一种抬头显示器及其显示屏的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种抬头显示器的显示屏及抬头显示器，其中显示屏包括电子显示屏、风扇及外壳，电子显示屏设于外壳的一侧与外壳连接构成抬头显示器外部整体，外壳上设有若干通风口，风扇设于电子显示屏上，电子显示屏及风扇与一控制主板电连接，电子显示屏包括液晶屏及LED点阵光源板，液晶屏用于显示行车信息，LED点阵光源板用于提供背光，风扇用于形成散热的空气流，LED点阵光源板上的LED灯之间的空隙处设有至少一个散热孔。该抬头显示器的显示屏通过在显示屏的LED点阵光源板上开孔，使得液晶屏与LED点阵光源板间可以形成有效的气流通路，配合风扇的作用，使得该显示屏散热性能良好，且体积较小，使用寿命及显示效果均较好。
【专利说明】
一种抬头显示器及其显示屏
技术领域
[0001]本发明涉及车用抬头显示器技术领域，特别涉及一种抬头显示器。
【背景技术】
[0002]车用抬头显示器(Head Up Display-HUD)是一种利用玻璃成像，将驾驶员所需要 的主要信息以图标或文字的方式投射在其视野前方，使得驾驶员可以同时关注驾车环境和 相关的驾驶信息，避免驾驶员在驾驶过程中因查看行驶数据而偏移视线导致对前方路况的 注意力被分散，可以有效地增加行车的安全性，车用抬头显示器一般可在汽车或火车内使 用。
[0003] 目前普通的HUD产品在结构上采用投影的形式显示图像，即配置有投影镜头，镜头 将图像光线发送至投影屏幕上，由投影屏幕反射图像光线以提供源图像，源图像传输至前 方再通过透明玻璃材质的反色镜的正面反射呈一镜像，镜像再进入驾驶员视野内，使得驾 驶员即可以开车的同时查看镜像内的行车信息，也可以同时查看反色镜前方的路面情况。
[0004] 但这种车用抬头显示器需要镜头进行投影后再提供供反射的源图像，镜头及投影 屏幕间需要一定的距离才能呈现目标大小的源图像，使得抬头显示器占用车内空间较大。 现有的抬头显示器也有直接采用电子屏作为显示屏的，这种电子显示屏采用LCD或LED屏 等，进行显示时功耗较大，产生热量较多，为了较好的散热一般显示屏部分的体积设置较 大，以利于显示屏部分的散热。但其较大的显示屏的体积同样占用较多的车内空间，不利于 抬头显示器的推广。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种抬头显示器，以解决现有的抬头显示器采用电子屏时 散热较差、体积较大的问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供了一种抬头显示器的显示屏，包括电子显示屏、风扇 及外壳，所述电子显示屏设于外壳的一侧与外壳连接构成抬头显示器的显示屏外部整体， 所述外壳上设有若干通风口，所述风扇设于所述电子显示屏上，所述电子显示屏及风扇与 一控制主板电连接，所述电子显示屏包括液晶屏及LED点阵光源板，所述液晶屏用于在所述 控制主板的控制下显示行车信息，所述LED点阵光源板用于为所述液晶屏提供背光，所述风 扇用于转动以带动形成散热的空气流，其中，所述LED点阵光源板上设有若干均匀排列的 LED灯，所述LED点阵光源板上的LED灯之间的空隙处设有至少一个散热孔。
[0007] 较佳地，所述风扇设于所述散热孔所在处的LED点阵光源板上，或所述风扇设于所 述通风口处对应位置的LED点阵光源板上。
[0008] 较佳地，还包括散热器，所述散热器设于所述风扇的一侧或两侧或三侧或周围的 LED点阵光源板上。
[0009] 较佳地，所述通风口分为进风口及出风口，所述进风口设置于所述外壳的一个侧 面上，所述出风口设置于所述外壳的另一个侧面上。
[0010] 较佳地，所述通风口分为进风口及出风口，所述进风口设置于所述外壳的背面的 第一侧，相应地，所述出风口设置于所述外壳的背面的第二侧，所述第一侧及第二侧为相对 外壳背面中心位置的相对侧。
[0011] 较佳地，所述散热孔为T型、"T"型、"L"型、"H"型、"丰"型、"Π "型、"+"型、"=" 型、型、型、" ± "型、":"型、"E"型或T型中的一种或若干种相同或不同的异型孔的 组合。
[0012] 较佳地，当所述散热孔的数量为多个时，至少一个散热孔位于所述LED点阵光源板 的中心位置处。
[0013] 较佳地，还包括雾化板，所述雾化板设于所述液晶屏及LED点阵光源板之间。
[0014] 较佳地，所述雾化板一侧与液晶屏贴合，另一侧距离所述LED点阵光源板为6mm以 上。
[0015]较佳地，所述抬头显示器的显示屏外部整体的厚度为12mm~18mm。
[0016] 本发明还提供了一种抬头显示器，包括如上所述的显示屏，还包括控制部，所述控 制主板设于控制部内，
[0017] 所述外壳背面设有连接部，所述控制部与所述外壳通过连接部固定连接或枢转连 接；
[0018] 所述外壳背面设有凸起部，所述凸起部上设有连接部及通风口，所述控制部与所 述外壳通过连接部固定连接或枢转连接；
[0019] 或所述控制部设于所述外壳内。
[0020] 本发明提供的抬头显示器的显示屏通过在显示屏的LED点阵光源板上开孔，使得 液晶屏与LED点阵光源板间可以形成有效的气流通路，配合风扇的作用，使得该显示屏散热 性能良好，且体积较小，可以较好地满足整个抬头显示器需要较小的体积及呈现较大的源 图像的需要。同时，这种开孔方式无需额外的专门改进LED点阵光源板或液晶屏的材质、工 艺等以提尚其耐热性能，利用现有技术既可以对显不屏进彳丁良好散热，有效地提尚的抬头 显示器的使用寿命及显示效果。
【附图说明】
[0021 ]图1为本发明实施例一提供的抬头显示器整体结构示意图；
[0022]图2为本发明实施例一提供的抬头显示器显示屏部分正面示意图；
[0023]图3为本发明实施例一提供的抬头显示器显示屏部分内部组成示意图；
[0024]图4为本发明实施例一提供的抬头显示器LED点阵光源板的正面示意图；
[0025]图5为本发明实施例一提供的抬头显示器显示屏部分外部背面示意图；
[0026]图6为本发明实施例二提供的抬头显示器LED点阵光源板的正面示意图；
[0027]图7为本发明实施例二提供的抬头显示器显示屏部分外部背面示意图；
[0028]图8为本发明实施例三提供的抬头显示器显示屏的屏幕部分结构示意图；
[0029] 图9为本发明实施例四提供的抬头显示器整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0030] 为更好地说明本发明，兹以一优选实施例，并配合附图对本发明作详细说明，具体 如下：
[0031] 实施例一
[0032] 如图1所示，本实施例提供的抬头显示器，包括显示屏10、控制部20及卡扣30,其 中，控制部20与显示屏10通过连接部40连接，卡扣30可以使得该抬头显示器可以挂设在汽 车遮阳板上或汽车驾驶室内的其他可挂设的位置处。本实施例中的连接部40为转轴，控制 部20与显示屏10的外壳通过该转轴枢接。其中，控制部20内设有控制主板，其可以为一集成 了控制芯片的电路板，以用来控制显示屏10部分的工作以提供用以显示的源图像。
[0033] 如图2、图3所示，本实施例中的显示屏10包括依次排列的液晶屏11、LED点阵光源 板12、风扇13、外壳14及散热器15,其中，液晶屏11、LED点阵光源板12构成电子显不屏，该电 子显示屏设于外壳14的正面一侧且与外壳14紧密相固定连接构成抬头显示器外部整体。风 扇13设于电子显示屏位于外壳14的内部的部分上。散热器15设于电子显示屏背部的风扇的 两侧，散热器15为金属材质的空心结构，其可以将LED点阵光源板产生的热量快速收集，加 热风扇13所在处的空气，从而由工作时的风扇13将加热的空气带走，进一步提高散热效率。 液晶屏11、LED点阵光源板12及风扇13与控制部20内的控制主板电连接。液晶屏11用于在控 制主板的控制下显示行车信息，LED点阵光源板12用于为液晶屏11提供背光，以使显示屏10 提供的源图像可以达到目标亮度。优选地，风扇13的侧面还设有开口 131，其与空气进出口 配合，更有利于空气在壳体内的流动。
[0034] 如图4所示，本实施例提供的LED点阵光源板12上具有均匀排列的若干个LED灯，该 些LED灯之间留有空隙。而本实施例提供的LED灯之间的空隙处开设有散热孔122，LED点阵 光源板12的一角设有两个电源接线点123。其中，该散热孔122由三个异型孔构成，具体包括 如图4所示的两个倒"T"型孔及一个" | "型孔，散热孔122开设在LED点阵之间的基板上，使得 连接LED灯珠的基板保持连贯从而不破坏基板所固定的各LED灯珠间的稳固性，也不破坏为 各LED灯珠供电的印刷线路或布设的电路走线，同时可以使得该LED点阵光源板12上具有可 供气流流通的散热孔。再次参见图3,具体地，本实施例中的风扇13的数量为一个，设置在 LED点阵光源板12背面的与散热孔122相对应的位置处。
[0035] 如图5所示，本实施例的外壳14的背面上开设有若干通风口，通风口分为进风口及 出风口，本实施例中的进风口 141及进风口 142设置于外壳背面的下方侧面上，出风口 143设 置与外壳上与进风口 141、142所在侧相对的背面上方侧面上。具体地，本实施例的出风口 143设置在液晶屏11与LED点阵光源板12之间位置所对应的外壳位置处。本实施例的通风口 设置在背面可以避免开设在外壳侧面的通风口漏光，从而使得液晶屏边缘处的图像显示效 果不会由于背光变暗而成像较差。这种通风口的设置可以有效地提高显示屏显示效果，同 时可以使得显示屏整体体积更小，原因在于当侧面无需开供气流流通的孔时，不会漏光，此 时可以将外壳与液晶屏连接处的边缘设置的尽可能窄，甚至液晶屏周围可以无边框，使得 整个显示屏正面的有效显示区域更大，而不必为了达到目标大小的显示区域同时满足良好 散热而必须增大边框部分。
[0036]本实施例提供的抬头显示器工作过程如下：
[0037]当显示屏工作时，控制主板控制液晶屏11显示行车信息，控制LED点阵光源板12提 供背光，同时控制风扇转动使得显示屏10的外壳14内部形成散热的空气流，外部空气从进 风口 141、142进入外壳14内，经由外壳14与LED点阵光源板12间的空隙后，再通过散热孔进 入液晶屏11与LED点阵光源板12间的空隙，最后从出风口 143流出。该些流动的空气在经过 上述空隙时，被LED点阵光源板12及/或散热器15产生的热量加热，从而带走显示屏10内产 生的热量，避免抬头显示器长时间工作时容易产生发热影响使用寿命及工作效果的情况。 [0038]本实施例中的风扇可选用侧向鼓风机式风扇，可以较好地与LED点阵光源板12背 面贴合，配合散热孔将气流从进风口导引至出风口。本实施例由于在LED点阵光源板12上开 孔使得整个显示屏形成气流通路，在满足显示屏整体体积尽肯能小的条件下形成有效的散 热通路，较好地为显示屏散热，可有效提高显示屏的工作效果及使用寿命。
[0039] 实施例二
[0040] 本实施例中，除以下部分与实施例一有所区别外，其余均与实施例一的实施方式 相同，具体如下：
[0041] 如图6所示，本实施例中的散热孔122包括两个"="型孔及一个T型孔，两个"=" 型孔分别设置在"Γ型孔的两侧。散热孔122开设在LED点阵之间的基板上，且三个孔共同组 成的散热孔位于整个LED点阵光源板12的中心位置处。如图7所示，本实施例中的外壳14具 有一凸起部，该凸起部上设有连接部40,用于与控制部20连接。该凸起部的上部设有出风口 143,下部设有两个进风口 141及142。这种进风口及出风口的结构可以充分利用外壳14需要 与控制部20相连的凸起结构，在该凸起结构上设置进风口及出风口即使得外壳14内部供气 流流动的空间更大，也更接近风扇的位置，且进风口及出风口均设置在外壳背面，避免漏 光，也使得气流流通更顺畅，提高散热效果。
[0042]在其他优选实施例中，连接部还可以设为铰链或卡接部，只要其满足可以将控制 部及显示屏连接且可以使两者自由转动即可。
[0043]在其他优选实施例中，可以不设置卡扣，而将控制部与显示屏集成为一体式的结 构，即将控制部也设置在显示屏的外壳内，这种抬头显示器可以通过配备底座而直接立置 于汽车驾驶台上，显示屏与底座间通过转轴式或其他形式的连接部连接，从而便于调整显 示屏的角度，从而调整源图像的发送方向。
[0044]在其他优选实施例中，风扇设于通风口处对应位置的LED点阵光源板的背面上，既 可以避免挡住LED灯珠的光线，也可以在通风口处直接使空气形成散热气流，当然，风扇的 数量可以设置为2个及以上，本领域技术人员可自由选择风扇的位置为散热孔处或各通风 口处，只要满足良好的散热效果即可。
[0045]在其他优选实施例中，散热器可以为若干个平行排列的金属片，其可以设置在风 扇的一侧或三侧或周围，根据风扇的数量及显示屏内部的空间及散热需要本领域技术人员 可根据上述的内容进行适当的变形及调整，其均应包含在本发明范围之内。
[0046]在其他优选实施例中，散热孔的形式可以为" | "型、"T"型、"L"型、"Η"型、"丰"型、 "Π"型、"+"型、"="型、型、型、"土"型、":"型、"Ε"型或Τ型中的一种或若干种组 合。开孔的孔型可以尽可能占据相邻的两个或多个LED灯珠间的全部空隙，以提供尽可能大 的孔供空气流通，但不能影响与LED灯珠相连的导线及LED灯珠的原本位置。本领域技术人 员可根据需要将散热孔设为一个或多个上述孔型的组合，除实施例一及实施例二的设置多 个异型孔的组合的方式外，还可以在LED点阵光源板上开设一个形状规则的孔或多个均匀 排布且形状规则的孔，其满足显示屏内部气流的流通，而不影响LED灯珠的点亮及排布即 可。当散热孔为型孔时，该孔可以为"或其他规则或不规则形状，也可以 多个该些形状的孔的组合，只要其满足是LED灯珠之间的间隙处的基板上开设，而不影响 LED灯珠的点亮及排布即可。
[0047] 当所述散热孔的数量为多个时，至少一个散热孔位于所述LED点阵光源板的中心 位置处。当然本发明对多个异型孔或相同孔间的排布的位置关系不仅以上述实施例为限， 本领域技术人员根据上述公开内容所做的关于散热孔的排布方式的各种变形均应包含在 本发明的范围之内。
[0048] 实施例三
[0049] 本实施例可以作为上述实施例的优选实施例，也可为单独的实施例。具体如下：
[0050] 如图8所示，本实施例中提供的抬头显示器的显示屏的屏幕部分包括液晶屏11、 LED点阵光源板12及均光隔热装置，本实施例中的均光隔热装置为雾化板16,其中，雾化板 16位于液晶屏11及LED点阵光源板12之间。且雾化板16与液晶屏11之间的距离小于其与LED 点阵光源板12之间的距离。通过在液晶屏及LED点阵光源板之间设置雾化板，可以有效地将 LED点阵光源发出的光线雾化，从而为液晶屏显示的图像提供更为均匀的背光，有效地缩短 了液晶屏与LED点阵光源板之间的距离，也避免使用者看到或能够感受到LED灯珠的点阵的 存在。而不设置雾化板时，虽然液晶屏与LED点阵光源板之间的距离达到足够远时也可以使 得背光均匀，但这种方式需要使液晶屏与LED点阵光源板之间距离较远，增加了显示屏屏幕 部分占用的空间，不利于抬头显示器整体的小型化、轻薄化设计。
[0051 ]本实施例的一个优选实施例中，雾化板16的一侧与液晶屏11贴合，而其另一侧距 离LED点阵光源板12的距离为6mm或6mm以上的任意一个数值。
[0052] 在本实施例的其他优选实施例中，均光隔热装置可以为包括雾化板、均光膜、偏正 膜、增光膜、隔热膜等具有均光特性或隔热特性的器件，使得该均光隔热装置可以较好地均 匀LED点阵光源的发光及起到良好的隔热作用。
[0053] 本实施例的一个优选实施例中，雾化板的厚度为1.5mm~2mm，本领域可根据需要 选择该范围内雾化板的厚度值，具体可根据雾化板的雾化度、液晶屏与LED点阵光源板间的 距离以及实际选用的LED点阵光源板的规格的不同适应性选取其规格参数。
[0054]本实施例的一个优选实施例中，抬头显示器外部整体的厚度为12mm~18mm，通过 增加雾化板，使得抬头显示器显示屏的厚度有效降低，从而减小了抬头显示器的整体尺寸。
[0055] 实施例四
[0056] 如图9所示，本实施例为实施例一的优选实施例，除以下部分有所区别外，其他内 容与实施例一相同，具体如下：
[0057] 本实施例提供的抬头显示器，包括显示屏10、控制部20及卡扣30,其中，控制部20 与显示屏10通过连接部40固定连接。其中，本实施例中的连接部40为显示屏10壳体的延伸 部，其与控制部20连接成为一体，使得控制部20与显示屏10的外壳通过该该连接部40固定 连接。当然，在其他优选实施例中，控制部的外壳与显示屏的外壳可以直接一体化设置，使 其结构更稳定。
[0058]本领域技术人员可在上述各实施例的启示下，根据上述各实施例的技术方案对各 技术特征进行自由组合，只要个技术特征在自由组合时不相互冲突即可，因此，对上述各实 施例的技术特征进行的各种组合的技术方案也包含在本发明范围之内。
[0059]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，对本发明所做的变形或替换，都应涵盖在 本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述的权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种抬头显示器的显示屏，其特征在于，包括电子显示屏、风扇及外壳，所述电子显 示屏设于外壳的一侧与外壳连接构成抬头显示器的显示屏外部整体，所述外壳上设有若干 通风口，所述风扇设于所述电子显示屏上，所述电子显示屏及风扇与一控制主板电连接，所 述电子显示屏包括液晶屏及LED点阵光源板，所述液晶屏用于在所述控制主板的控制下显 示行车信息，所述LED点阵光源板用于为所述液晶屏提供背光，所述风扇用于转动以带动形 成散热的空气流，其中，所述LED点阵光源板上设有若干均匀排列的LED灯，所述LED点阵光 源板上的LED灯之间的空隙处设有至少一个散热孔。2. 根据权利要求1所述的抬头显示器的显示屏，其特征在于，所述风扇设于所述散热孔 所在处的LED点阵光源板上，或所述风扇设于所述通风口处对应位置的LED点阵光源板上。3. 根据权利要求2所述的抬头显示器的显示屏，其特征在于，还包括散热器，所述散热 器设于所述风扇的一侧或两侧或三侧或周围的LED点阵光源板上。4. 根据权利要求1所述的抬头显示器的显示屏，其特征在于，所述通风口分为进风口及 出风口，所述进风口设置于所述外壳的一个侧面上，所述出风口设置于所述外壳的另一个 侧面上。5. 根据权利要求1所述的抬头显示器的显示屏，其特征在于，所述通风口分为进风口及 出风口，所述进风口设置于所述外壳的背面的第一侧，相应地，所述出风口设置于所述外壳 的背面的第二侧，所述第一侧及第二侧为相对外壳背面中心位置的相对侧。6. 根据权利要求1所述的抬头显示器的显示屏，其特征在于，所述散热孔为"Γ型、"T" 型、"L"型、"H"型、"丰"型、"Π "型、"+"型、"="型、"·"型、wf 型、"土"型、":"型、" E"型或 "Γ型中的一种或若干种相同或不同的异型孔的组合。7. 根据权利要求1所述的抬头显示器的显示屏，其特征在于，当所述散热孔的数量为多 个时，至少一个散热孔位于所述LED点阵光源板的中心位置处。8. 根据权利要求1所述的抬头显示器的显示屏，其特征在于，还包括雾化板，所述雾化 板设于所述液晶屏及LED点阵光源板之间。9. 根据权利要求8所述的抬头显示器的显示屏，其特征在于，所述雾化板一侧与液晶屏 贴合，另一侧距离所述LED点阵光源板为6mm以上。10. 根据权利要求1所述的抬头显示器的显示屏，其特征在于，所述抬头显示器的显示 屏外部整体的厚度为12mm~18mm。11. 一种抬头显示器，其特征在于，包括如权利要求1至10任意一项所述的显示屏，还包 括控制部，所述控制主板设于控制部内， 所述外壳背面设有连接部，所述控制部与所述外壳通过连接部固定连接或枢转连接； 所述外壳背面设有凸起部，所述凸起部上设有连接部及通风口，所述控制部与所述外 壳通过连接部固定连接或枢转连接； 或所述控制部设于所述外壳内。
【文档编号】G09F9/35GK105866951SQ201610339925
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】樊强
【申请人】樊强