显示屏、抬头显示器及车辆的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域，具体涉及一种显示屏、抬头显示器及车辆。


背景技术：

2.随着科技的迅速发展以及用户对车辆的功能性及舒适性的需求，越来越多的车辆上安装有抬头显示器。抬头显示器是利用光线反射的原理，将仪表上面的多项信息反射至挡风玻璃上，以供驾驶员观看。通过这种显示信息的方式，使驾驶员能够更直观地在前挡风玻璃上了解车辆的运行状态。这样可以避免驾驶员进行低头查看信息的动作，减少发生因盲行而导致交通意外的情况。
3.一般地，显示屏位于抬头显示器的出光口与背光照明模组之间。外界的阳光可以从出光口进入抬头显示器的内部，背光照明模组发出的光线依次经过显示屏和抬头显示器中的光学组件，通过出光口射出至前挡风玻璃，从而信息可以在前挡风玻璃上进行显示。由上可知，显示屏不仅受到阳光倒灌产生的热量，还受到背光照明模组产生的热量，存在显示屏的热量负荷过重，容易被损坏的技术问题。目前还没有能够解决上述技术问题的技术方案。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提供了一种显示屏、抬头显示器及车辆，可以分散显示屏的热量分布及降低显示屏对光线能量的吸收率从而降低显示屏的热量负荷，延长显示屏的使用寿命。
5.一方面，本技术实施例提供了一种显示屏，所述显示屏应用于抬头显示器，所述显示屏包括液晶件、第一偏振层、第二偏振层和至少一个气体层；
6.所述液晶件包括液晶层、滤光片、第一玻璃基板和第二玻璃基板，所述液晶层封装在所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板之间，所述滤光片位于所述第一玻璃基板的任一面或者所述第二玻璃基板的任一面；
7.所述第一偏振层位于所述液晶件靠近所述抬头显示器的光学组件的一侧，所述第二偏振层位于所述液晶件背离所述光学组件的一侧；
8.所述至少一个气体层用于将所述第一偏振层和所述第二偏振层中的任一层与所述液晶件隔开。
9.可选地，所述至少一个气体层包括第一气体层，所述第一气体层用于将所述第一偏振层与所述液晶件隔开，所述第二偏振层与所述液晶件的背离所述光学组件的一侧相贴；
10.所述第一偏振层被固定在所述抬头显示器内部。
11.可选地，所述第一偏振层位于所述抬头显示器的出光口与所述光学组件之间，所述第一偏振层呈曲面。
12.可选地，所述第一偏振层粘接在所述出光口周边的所述抬头显示器的壳体上，所
述第一偏振层的面积不小于所述出光口的面积。
13.可选地，所述第一偏振层位于所述光学组件与所述液晶件之间，所述第一偏振层通过固定件固定在抬头显示器内部。
14.可选地，所述第一偏振层不平行于所述液晶件。
15.可选地，所述至少一个气体层还包括第二气体层，所述第二气体层用于将所述第二偏振层与所述液晶件隔开。
16.可选地，所述第一偏振层为吸收型偏振层且所述第二偏振层为反射型偏振层；或者，所述第一偏振层和所述第二偏振层均为反射型偏振层。
17.另一方面，本技术实施例提供了一种抬头显示器，所述抬头显示器包括上述任一项所述的显示屏。
18.另一方面，本技术实施例提供了一种车辆，所述车辆包括上述抬头显示器。
19.本技术实施例提供的显示屏应用于抬头显示器，显示屏包括液晶件、第一偏振层、第二偏振层和至少一个气体层。液晶件包括滤光片、第一玻璃基板、第二玻璃基板和液晶层，液晶层封装在第一玻璃基板和第二玻璃基板之间，滤光片位于第一玻璃基板的任一面或者第二玻璃基板的任一面。第一偏振层位于液晶件靠近抬头显示器的光学组件的一侧，第二偏振层位于液晶件背离光学组件的一侧。由于抬头显示器中的液晶显示屏工作时大部分显示区域不透光，对光线能量的透过率极低吸收率极高，热量被集中吸收会导致显示屏的温升较高容易被损坏，采用至少一个气体层用于将第一偏振层和第二偏振层中的任一层与液晶件隔开，因此第一偏振层或第二偏振层中至少一层与液晶件之间具有间隔，光线照射在显示屏上时，分开的每一层相对于普通的液晶屏都拥有较高的透过率和较低的吸收率，避免了光线的热量集中于一层的现象，热量分散到第一偏振层、第二偏振层及液晶件，使第一偏振层、第二偏振层及液晶件的温升较低，不容易被损坏，延长了显示屏的使用寿命。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本技术实施例提供的一种显示屏的结构示意图；
22.图2是本技术实施例提供的一种显示屏的结构示意图；
23.图3是本技术实施例提供的一种抬头显示器的结构示意图；
24.图4是本技术实施例提供的一种抬头显示器的结构示意图。
25.附图标记：
26.100、液晶件；
27.110、液晶层；
28.120、滤光片；
29.130、第一玻璃基板；
30.140、第二玻璃基板；
31.200、第一偏振层；
32.300、第二偏振层；
33.410、第一气体层；
34.420、第二气体层；
35.500、抬头显示器；
36.510、光学组件；
37.511、平面镜；
38.512、曲面镜；
39.520、出光口；
40.530、背光照明模组。
41.通过上述附图，已示出本技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
42.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
43.除非另有定义，本技术实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。
44.为使本技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
45.结合图1所示，本技术实施例提供了一种显示屏，显示屏应用于抬头显示器500，显示屏包括液晶件100、第一偏振层200、第二偏振层300和至少一个气体层。液晶件100包括液晶层110、滤光片120、第一玻璃基板130和第二玻璃基板140，液晶层110封装在第一玻璃基板130和第二玻璃基板140之间，滤光片120位于第一玻璃基板130的任一面或者第二玻璃基板140的任一面。图2所示为滤光片120位于第一玻璃基板130靠近液晶层110的一面的情况。滤光片120还可以位于第一玻璃基板130背离液晶层110一侧(图中未示出)，滤光片120还可以位于第二玻璃基板140的任一面(图中未示出)。第一偏振层200位于液晶件100靠近抬头显示器500的光学组件510的一侧，第二偏振层300位于液晶件100背离光学组件510的一侧。至少一个气体层用于将第一偏振层200和第二偏振层300中的任一层与液晶件100隔开。需要说明的是，气体层的气体可以为空气。
46.需要说明的是，液晶层110、滤光片120、第一玻璃基板130和第二玻璃基板140的侧壁可以通过胶体封装为一体，形成液晶件100。滤光片120可以为彩色滤光片。本技术实施例提供的显示屏可以为tft-lcd屏(thin film transistor liquid crystal display，薄膜晶体管液晶显示屏)。当电流通过晶体层产生电场变化，造成液晶分子偏转，以改变光线的偏极性，再利用第一偏振层200和第二偏振层300决定像素的明暗状态。此外，第一玻璃基板130或第二玻璃基板140因与彩色滤光片120贴合，形成的每个像素各包含红蓝绿三颜色，这
些发出红蓝绿色彩的像素便构成了显示面板上的视频画面。tft-lcd屏由于具有分辨率高、色彩丰富、屏幕反应速度较快、对比度较高、亮度较高等一系列优点，因此可以被应用于车辆的抬头显示器500中。
47.由于抬头显示器中的液晶显示屏工作时大部分显示区域不透光，对光线能量的透过率极低吸收率极高，热量被集中吸收会导致显示屏的温升较高容易被损坏。本技术实施例提供的显示屏，设置至少一个气体层用于将第一偏振层200和第二偏振层300中的任一层与液晶件100隔开，因此第一偏振层200或第二偏振层300中至少一层与液晶件100之间具有间隔。光线照射在显示屏上时，分开的每一层相对于普通的液晶显示屏都拥有较高的透过率和较低的吸收率，避免了光线的热量集中于一层的现象，热量分散到第一偏振层200、第二偏振层300及液晶件100，使第一偏振层200、第二偏振层300及液晶件100的温升较低，不容易被损坏，延长了显示屏的使用寿命。
48.下面结合附图1至图4对本技术实施例提供的显示屏的细节和作用进行更具体详尽的说明。
49.如图2所示，在一些实施例中，至少一个气体层包括第一气体层410，第一气体层410用于将第一偏振层200与液晶件100隔开，第二偏振层300与液晶件100的背离光学组件510的一侧相贴。第一偏振层200被固定在抬头显示器500内部。
50.可以理解的是，本技术实施例中的第一气体层410可以是抬头显示器500壳体内的气体。需要说明的是，从抬头显示器500的出光口520射入至抬头显示器500内部的平行光线经抬头显示器500的光学组件510反射汇聚后，在液晶件100附近成焦点。可以理解的是，光线射入的角度不同，焦点的位置会随之产生变化，本文所称的焦点是指入射角度为预定角度的焦点或入射角度范围为约定角度范围的焦点范围，预定角度或约定角度范围可以根据设计需求或测试结果选定。由于第一偏振层200与液晶件100之间设置了第一气体层410，因此第一偏振层200与液晶件100的表面距离较远，也即，第一偏振层200处于远离焦点的位置。若抬头显示器500以外的阳光从抬头显示器500的出光口520进入，照射到第一偏振层200上时，由于第一偏振层200处于远离焦点的位置，因此光线在第一偏振层200上形成的光斑面积较大，第一偏振层200的热量就不会过于集中，降低了第一偏振层200的光斑区域温升的最高温度。同时，第一偏振层200与液晶件100表面之间因有第一气体层410而具有一定的间距，因而第一偏振层200的热量不会直接传导至液晶件100，从而液晶件100的温度就不会因第一偏振层200的热量升高而急剧升高，且由于具有第一气体层410间隔的第一偏振层200已经通过反射或吸收阻挡了一部分阳光的能量，使得到达液晶件100的阳光能量减少从而降低液晶件100由阳光能量导致的温升，避免了出现阳光倒灌导致的液晶件100温度过高而被损坏的情况，延长了液晶件100的使用寿命，也延长了显示屏的使用寿命。
51.如图3所示，在一些实施例中，第一偏振层200位于抬头显示器500的出光口520与光学组件510之间，第一偏振层200呈曲面。
52.图3和图4所示的光学组件510均是包括左侧的平面镜511和右侧的曲面镜512，需要说明的是，这仅为一种光学组件510的示例。光学组件还可以包括其它的平面镜、凸透镜、曲面镜等光学镜片，在此不做一一列举，本技术实施例是以图3或图4所示的光学组件为例进行说明的。可以理解的是，按照该种位置设置第一偏振层200，抬头显示器500外部的光线从出光口520射入抬头显示器500内部后，依次经过第一偏振层200、光学组件510、液晶件
100和第二偏振层300。需要说明的是，抬头显示器500是一种目视成像系统，其显示效果主要是靠人的主观目视。由于本技术实施例在抬头显示器500的出光口520设置的第一偏振层200为曲面，因此可以消除杂散光。避免了因外界光线或抬头显示器500内的光线通过非成像路径，反射至前挡风玻璃上信息的显示位置而影响用户正常观察图像，也即，提高了抬头显示器500的成像效果和显示效果。第一偏振层200的曲率需确保能够使成像光线正常在成像路径中进行传播，同时还需确保能够消除杂散光。
53.在一些实施例中，第一偏振层200粘接在出光口520周边的抬头显示器500的壳体上，第一偏振层200的面积不小于出光口520的面积。
54.可以理解的是，通过粘接的方式将第一偏振层200安装在壳体上，可以使得第一偏振层200与壳体固定地更加牢靠。由于第一偏振层200的面积不小于出光口520的面积，因此可确保所有进入或射出抬头显示器500的光线都可以经过第一偏振层200，从而能够确保光线的正常传播和信息的正常显示。同时，由于第一偏振层200位于靠近出光口520的位置，第一偏振层200与焦点的距离更远，因此光线在第一偏振层200上形成的光斑更大，温升较低，更有利于避免第一偏振层200热量过于集中温度过高而被损坏，进一步延长了第一偏振层200的使用寿命。
55.在一些实施例中，抬头显示器500位于出光口520周边的壳体上设有多个卡接件(图中未示出)，第一偏振层200的边缘通过卡入卡接件，从而可以将第一偏振层200固定在靠近出光口520的位置。利用卡接件固定第一偏振层200的方式更加便于对第一偏振层200进行组装或拆卸，提高了组装效率或拆卸效率。
56.如图4所示，在一些实施例中，第一偏振层200位于光学组件510与液晶件100之间，第一偏振层200通过固定件固定在抬头显示器500内部。
57.可以理解的是，按照该种位置设置第一偏振层200，抬头显示器500外部的光线从出光口520射入抬头显示器500内部后，依次经过光学组件510、第一偏振层200、液晶件100和第二偏振层300。需要说明的是，固定件可以为抬头显示器500内部的部件，例如固定件可以为抬头显示器500内的遮光罩，通过在遮光罩的壁部设置卡接件，将第一偏振层200的边缘卡接在对应的卡接件上，从而可以对第一偏振层200进行固定。可以理解的是，第一偏振层200还可以固定在抬头显示器500内的其它部件上，在此不做一一列举。需要说明的是，固定件将第一偏振层200固定后，需要确保用于成像的光线均能够经过第一偏振层200即可。第一偏振层200与液晶件100之间的距离可以根据卡接件与液晶件100之间的距离进行调整，需要确保第一偏振层200尽可能地远离焦点的位置，从而才能使得光线在第一偏振层200上形成的光斑面积更大，降低光斑温升。由于第一偏振层200与液晶件100之间因第一气体层410而具有一定的距离，因此第一偏振层200与液晶件100表面不会发生接触，从而第一偏振层200的热量不会直接传导至液晶件100上，且由于具有第一气体层410的间隔，第一偏振层200已经通过反射或吸收阻挡了一部分阳光的能量，使得到达液晶件100的阳光能量减少从而降低液晶件100由阳光能量导致的温升，避免了液晶件100温度过高导致损坏的现象，延长了显示屏的使用寿命。
58.如图4所示，在一些实施例中，第一偏振层200不平行于液晶件100。
59.需要说明的是，由于第一偏振层200不平行于液晶件100的表面，因此能够消除杂散光。避免了因外界光线或抬头显示器500内的光线通过非成像路径，反射至前挡风玻璃上
信息的显示位置而影响用户正常观察图像，也即，提高了抬头显示器500的成像效果和显示效果。第一偏振层200的倾斜角度需确保能够使成像光线正常在成像路径中进行传播，同时还需确保能够消除杂散光。
60.在一些实施例中，当第一偏振层200不平行于液晶件100时，第一偏振层200在背光照明模组530上正投影的面积不小于背光照明模组530的出光光路的截面积。从而能够确保背光照明模组530出光光路中的所有光线均能够经过第二偏振层300并传至液晶件100和第一偏振层200上。
61.需要说明的是，第一偏振层200在垂直于液晶件100靠近第一偏振层200的表面的方向上的投影面覆盖液晶件100靠近第一偏振层200的表面是指第一偏振层200在垂直于液晶件100靠近第一偏振层200的表面上的投影面积不小于液晶件100靠近第一偏振层200的表面的面积。从而所有的用于成像的光线均能够经过第一偏振层200和液晶件100，避免影响了抬头显示器500的成像效果和显示效果。
62.在一些实施例中，至少一个气体层还包括第二气体层420，第二气体层420用于将第二偏振层300与液晶件100隔开。
63.可以理解的是，本技术实施例中的第二气体层420可以是抬头显示器500壳体内的气体。需要说明的是，由于第二偏振层300与液晶件100之间设置了第二气体层420，因此第二偏振层300与液晶件100的表面距离较远。显示屏本身仅能控制光线的透过率，而本身并没有发光的功能，因而抬头显示器500内部通常设有一个背光照明模组530(又称背光板)，以向显示屏提供一个亮度分布均匀的高亮度光源，显示屏则籍由电压控制液晶的转动，通过控制光线的透过率，以形成不同的灰阶。背光照明模组530提供的光源光线经过第二偏振层300后，到达液晶件100，最终从抬头显示器500的出光口520射出，以在前挡风玻璃上成像，为用户提供车辆行驶过程中的辅助信息。可以理解的是，液晶件100的热量负荷不仅来自于上述从抬头显示器500外部射入的阳光携带的能量，还来自于背光照明模组530的光源光线传递的能量。通过在第二偏振层300与液晶件100之间设置第二气体层420，可以使得第二偏振层300远离液晶件100，从而避免了第二偏振层300的热量直接传导至液晶件100上，导致液晶件100的温度过高而受到损坏的后果，也即，延长了液晶件100的使用寿命。同时，由于第二偏振层300与液晶件100之间具有距离，因此第二偏振层300也处于远离上述焦点的位置，阳光光线在第二偏振层300上形成的光斑较大，降低了第二偏振层300的光斑区域温升的最高温度，从而能避免第二偏振层300的温度过高而损坏。
64.需要说明的是，本技术中的第一气体层410和第二气体层420可以同时设置，也可以仅设置其中一个。上述设置气体层的方式均能够降低第一偏振层200和/或第二偏振层300的温升的最高温度，使第一偏振层200、第二偏振层300、液晶件100分别具备一定的透过率，避免第一偏振层200、液晶件100和第二偏振层300之间的热量过于集中而导致这三个结构中的任一层结构因温度过高而损坏的现象，从而提高了显示屏的使用寿命。
65.在一些实施例中，第二偏振层300不平行于液晶件100。需要说明的是，由于第二偏振层300不平行于液晶件100的表面，因此能够消除杂散光。避免了因抬头显示器500的外界光线或抬头显示器500内的光线通过非成像路径，反射至前挡风玻璃上信息的显示位置而影响用户正常观察图像，也即，提高了抬头显示器500的成像效果和显示效果。第二偏振层300的倾斜角度需确保能够使成像光线正常在成像路径中进行传播，同时还需确保能够消
除杂散光。
66.在一些实施例中，当第二偏振层300不平行于液晶件100时，第二偏振层300在背光照明模组530上正投影的面积不小于背光照明模组530的出光光路的截面积。从而能够确保背光照明模组530出光光路中的所有光线均能够经过第二偏振层300并传至液晶件100和第一偏振层200上。
67.需要说明的是，第二偏振层300在垂直于液晶件100靠近第二偏振层300的表面的方向上的投影面覆盖液晶件100靠近第二偏振层300的表面是指第二偏振层300在垂直于液晶件100靠近第二偏振层300的表面上的投影面积不小于背光照明模组530的出光面积。从而所有的用于成像的光线均能够经过第二偏振层300和液晶件100，避免影响了抬头显示器500的成像效果和显示效果。
68.在一些实施例中，第一偏振层200为吸收型偏振层且第二偏振层300为反射型偏振层；或者，第一偏振层200和第二偏振层300均为反射型偏振层。
69.需要说明的是，由于第一偏振层200为吸收型偏振层或反射型偏振层，因此可以减少抬头显示器500内部产生杂散光，从而能够提高抬头显示器500的成像效果和显示效果。同时，由于第二偏振层300为反射型偏振层，因此第二偏振层300可以将部分背光照明模组530提供的光线反射回背光照明模组530，从而能提高背光照明模组530的光源利用率。
70.本技术实施例提供的显示屏由于至少一个气体层用于将第一偏振层200和第二偏振层300中的任一层与液晶件100隔开，因此第一偏振层200或第二偏振层300中至少一层与液晶件100之间具有间隔，光线照射在显示屏上时，避免了光线的能量被集中吸收的现象，液晶件100的温升较低，不容易被损坏，延长了显示屏的使用寿命。同时，曲面状的第一偏振层200、与液晶件100不平行的第一偏振层200或第二偏振层300均能够减少杂散光以提高抬头显示器500的成像效果和显示效果。另外，通过将第一偏振层200设置为吸收型偏振层或反射型偏振层，并将第二偏振层300设置为反射型偏振层，还能够进一步减少杂散光，以提高抬头显示器500的成像效果和显示效果，提高了用户的体验感。
71.本技术实施例还提供了一种抬头显示器500，所述抬头显示器500包括上述任一项所述的显示屏。由于该显示屏中至少设有一个气体层用于将第一偏振层200和第二偏振层300中的任一层与液晶件100隔开，因此第一偏振层200或第二偏振层300中至少一层与液晶件100之间具有间隔，光线照射在显示屏上时，避免了光线的能量被集中吸收的现象，液晶件100的温升较低，不容易被损坏，延长了显示屏的使用寿命，也即延长了抬头显示器500的使用寿命，提高了用户的体验感。
72.本技术实施例提供了一种车辆，所述车辆包括上述抬头显示器500。由于该显示器内的显示屏安装有至少一个气体层，用于将第一偏振层200和第二偏振层300中的任一层与液晶件100隔开，因此第一偏振层200或第二偏振层300中至少一层与液晶件100之间具有间隔，光线照射在显示屏上时，避免了光线的能量被集中吸收的现象，液晶件100的温升较低，不容易被损坏，延长了显示屏的使用寿命，也即延长了抬头显示器500的使用寿命，提高了用户体验感。同时，在用户驾驶车辆的过程中，避免了出现因抬头显示器500的显示屏损坏导致无法正常在前挡风玻璃上查看辅助信息的情况，提高了用户驾驶车辆的安全性。
73.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的本技术后，将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途
或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的。
74.应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。