一种实现超高亮、局部告警提示的多色平显数字像源的制作方法

1.本发明涉及机载座舱显示领域，尤其是公开了一种新型机载平视显示器数字像源，具体地说是一种实现超高亮、局部告警提示的多色平显数字像源。


背景技术：

2.目前在战斗机机载座舱，平视显示器是极其关键的显示设备，它给飞行员提供瞄准、姿态、飞参等关键信息参数，极大地关系到装备战技性能。
3.由于平视显示器散热的限制，以及高可靠性、宽温适用性特点，目前平显数字像源均是采用单绿色背光的液晶显示模组，其是采用绿色背光源和单色液晶显示屏以及结合其他加固措施后形成平显数字像源，其模组内部架构如图1所示，主要包括前壳体、多功能防护玻璃、液晶显示屏、光学膜、支撑玻璃、灯腔、散热板和pcb控制板组成。由于背光源在高亮度下产生的热量由于辐射效应，会快速地辐射传导至液晶显示屏，同时液晶屏tft玻璃下侧的偏光片膜材会吸收50%以上的led光线转变成热量，也会立即传导至液晶显示屏。基于以上两点原因，目前单绿色平显数字像源最高亮度仅能达到50000 cd/m2左右，若进一步提升，液晶显示屏内部液晶材料会快速地达到清亮点，而不能显示信息，亦因此目前平显数字像源亮度难以进一步提升。同时，目前平显数字像源亦存在不能双色、多色或彩色显示的问题。
4.而近年来，随着装备需求提升以及技术的发展，需求端为提高平显阳光下的可视性，对数字像源有更高的亮度需求，同时亦不仅仅只满足于单绿色显示，更是提出了能集成告警、提示等信息的多色显示的平视显示器的需求。
5.为解决上述问题，提升平视显示器的性能，本发明提出了一种新型能实现超高亮度，同时能够局部告警、提示的多色平显数字像源。


技术实现要素：

6.本发明的目的是针对现有机载平视显示器中存在的亮度难以进一步提高，且仅能实现单绿色显示、无法集成告警、提示功能的问题，提出一种新型能实现超高亮度，同时能够实现局部告警、提示的多色平显数字像源。
7.本发明的技术方案是：一种新型能实现超高亮度，同时能够实现局部告警、提示的多色平显数字像源，包括前壳体（1）、多功能防护玻璃（2）、贴合胶层（3）、液晶显示屏（4）、第一结构支框（5）、偏光隔热玻璃（6）、第二结构支框（7）、偏光增亮膜（8）、微结构扩散板（9）、光学匀光棒（10）、灯腔（11）、背光板（12）、散热板（13）以及pcb控制板（14）。
8.上述方案的进一步改进在于：所述液晶显示屏（4）为单色液晶显示屏，包括上偏光片与液晶盒，不包括下偏光片。
9.上述方案的进一步改进在于：所述偏光隔热玻璃（6），采用镀膜型玻璃偏振片，在其靠近液晶盒一侧镀偏振功能薄膜，在另一侧蒸镀透明隔热薄膜，具有偏振功能和隔热功能，在实现偏振功能的同时能够将偏光层吸收led光线产生的热量快速分散并逐渐导向第
一结构支框（5）和第二结构支框（7），还可以将led背光源产生的大部分热量阻隔在液晶屏下部，不会传导至液晶显示屏（4）。
10.上述方案的进一步改进在于：采用双层支框的架构，所述第一结构支框（5），不仅对液晶显示屏（4）起到支撑作用，同时使液晶显示屏（4）与偏光隔热玻璃（6）之间形成一空气层，不会让偏光隔热玻璃（6）吸收led光线产生的热量快速导向液晶显示屏（4）。
11.上述方案的进一步改进在于：采用喇叭状光学匀光棒（10），结合局部区域排布红色、黄色led的背光板（12），以及在微结构扩散板（9）上在对应局部红色、黄色背光显示区域开口，使光学匀光棒（10）穿过扩散板，使红、黄光线仅在光学匀光棒（10）内部扩散传播，不影响周边绿色光线，消除光线串扰，实现局部红、黄显示。
12.上述方案的进一步改进在于：所述微结构扩散板（9）特征是在其上层表面采用热压印工艺制作棱镜微结构，起到对绿色led背光源扩散匀光作用，同时起到增亮、聚光的作用。
13.上述方案的进一步改进在于：所述光学匀光棒（10）特征是类似一个四方导光管结构，内部四壁设置镜面反射材料，形状为喇叭状，靠近led一侧开口较小，靠近偏光增亮膜侧开口较大。
14.上述方案的进一步改进在于：所述背光板（12）特征是整面直下式背光板，整面排布led灯，在局部显示红色、黄色区域，对应位置排布红色、黄色led灯，其余整面排布绿色led灯。
15.本发明的有益效果在于：本发明通过采用具有偏光功能和隔热功能的偏光隔热玻璃（6）替代传统液晶显示屏tft玻璃下侧的偏光片膜材，实现将背光源产生的热量阻隔在液晶屏下部，不会传导到液晶显示屏（4）。偏光隔热玻璃（6）通过导热双面胶带框贴方式粘贴在第一结构支框（5）下侧和第二结构支框（7）的上侧，其与液晶显示屏（4）之间存在距离为1～2mm左右的空气层，可以有效阻隔偏光隔热玻璃（6）偏光层吸收led光线产生的大部分热量，不会传导至液晶显示屏（4），使液晶显示屏（4）的温升较小，不会达到液晶材料的清亮点，能够在超高亮度下保持正常显示。同时，偏光隔热玻璃（6）厚度一般设置较厚为2～3mm，当其偏光层吸收led光线产生热量后，能够快速分散并逐渐导向第一结构支框（5）和第二结构支框（7），具有良好的导热散热效果。解决了目前平显数字像源亮度难以进一步提升的问题，实现平显数字像源的超高亮度显示。本发明通过采用喇叭状光学匀光棒（10），结合局部区域排布红色、黄色led的背光板，同时使红、黄光线仅在光学匀光棒（10）内部扩散传播，不影响周边绿色光线，消除光线串扰，实现局部红、黄显示。实现局部告警、提示的红绿黄多色平显数字像源。
附图说明
16.图1是目前普遍的单绿色平显数字像源内部组成架构示意图。
17.图2是本发明实现超高亮度、同时实现局部告警提示的多色平显数字像源内部组成架构示意图。
18.图3是本发明中的微结构扩散板（9）示意图图4是本发明中的光学匀光棒（10）示意图。
19.图5是本发明中的背光板（12）上led排布示意图。
20.图6是本发明中光学匀光棒（10）和微结构扩散板（9）安装示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
22.如图2所示。
23.一种新型能实现超高亮度，同时能够实现局部告警、提示的多色平显数字像源包括：前壳体（1）、多功能防护玻璃（2）、贴合胶层（3）、液晶显示屏（4）、第一结构支框（5）、偏光隔热玻璃（6）、第二结构支框（7）、偏光增亮膜（8）、微结构扩散板（9）、光学匀光棒（10）、灯腔（11）、背光板（12）、散热板（13）以及pcb控制板（14）。
24.多功能防护玻璃（2）通过光学贴合胶层（3）方式与液晶显示屏（4）绑定在一起，组成液晶屏组件。液晶屏组件上表面采用双面泡棉胶带通过四周框贴方式粘贴在前壳体（1）上。
25.背光板（12）上led排布，排布三种颜色led：红色、黄色、绿色。在局部需要显示告警、提示信息所对应的背光led位置，交叉间隔排布红色、黄色led，排布区域大小根据显示面上红色、黄色显示区大小以及灯腔（11）高度和光学匀光棒（10）喇叭状形状的倾斜角度计算确定。其他区域全部排布绿光led。如图5所示。
26.将背光板（12）用导热双面胶带粘贴在散热板（13）上的对应位置。
27.将灯腔（11）与散热板（13）通过螺钉进行连接固定。
28.在灯腔上方安装微结构扩散板（9），微结构扩散板（9）选用pc扩散基板，采用热压印工艺在表面制作微棱镜结构，然后通过机加工方式在微结构扩散板（9）在对应局部红色、黄色背光对应显示区域开口，使光学匀光棒（10）能够嵌入其中，穿过扩散板，直抵背光板面。
29.安装光学匀光棒（10），其穿过微结构扩散板（9），匀光棒下端开口与背光板（12）接触，完全罩住红色、黄色led区域。安装示意图如图6所示。
30.安装第二结构支框（7），其与微结构扩散板之间采用泡棉压实微结构扩散板（9）。
31.安装偏光隔热玻璃（6），首先将偏光增亮膜（8）用oca双面胶粘贴在偏光隔热玻璃（6）的下表面，然后将其整体采用双面导热胶带四周框贴在第二结构支框（7）的上侧。该种结构，完全将led背光源产生的辐射热量阻隔在偏光隔热玻璃（6）下侧，大部分到达不了液晶显示屏（4）。同时，规避了传统数字像源偏光片吸收led的光线产生的热量全部传导给液晶显示屏的问题，使液晶显示屏工作时，温升较小，不会达到液晶材料的清亮点，能够在超高亮度下保持正常显示。
32.安装第一结构支框（5），其与偏光隔热玻璃（6）之间采用双面导热胶带进行粘接固定。
33.在第一结构支框（5）上四周粘贴1mm厚度泡棉，液晶屏组件直接放置在下层泡棉上。然后在液晶屏组件中多功能防护玻璃（2）上侧粘贴泡棉，在安装前壳体（1），最后安装pcb控制板。
34.本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。