CN216646969U - 显示单元及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种显示单元及装置。显示单元包括：衬底；反射挡墙层，设置于所述衬底上且具有至少一个镂空部；发光器件，设置于所述衬底上且位于所述镂空部内；棱镜层，设置于所述反射挡墙层远离所述衬底的一侧。显示装置包括所述显示单元。

Description

显示单元及装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种显示单元及装置。

背景技术

抬头显示(Head Up Display，简称HUD)又称平视显示系统，可以将当前时速、导航等行车信息投影到风挡玻璃上，让驾驶员尽量做到不低头、不转头就能看到时速、导航等重要的驾驶信息。在相关技术中，HUD的显示亮度较低，在环境光线比较强烈时无法进行清晰显示。

实用新型内容

本申请实施例提供一种显示单元及装置，可以满足环境光较强时的抬头显示需要。

一方面，本申请实施例提供一种显示单元，包括：衬底；反射挡墙层，设置于所述衬底上且具有至少一个镂空部；发光器件，设置于所述衬底上且位于所述镂空部内；棱镜层，设置于所述反射挡墙层远离所述衬底的一侧。

在一些实施例中，所述镂空部和所述发光器件的数量分别为多个，每个所述镂空部内设有至少一个所述发光器件。

在一些实施例中，所述镂空部自其接近所述衬底的一端沿远离所述衬底的方向逐渐扩张。

在一些实施例中，所述镂空部的周向表面具有抛物面构造；所述发光器件位于所述抛物面构造的焦点上。

在一些实施例中，所述显示单元还包括遮光层，所述遮光层设置于所述反射挡墙层和所述棱镜层之间，所述遮光层上和所述镂空部相对的区域镂空。

在一些实施例中，所述显示单元还包括透镜层，所述透镜层设置于所述反射挡墙层和所述棱镜层之间，所述透镜层具有透镜部，所述透镜部和所述镂空部对应设置。

在一些实施例中，所述透镜部形成于所述透镜层面向所述发光器件的一侧，所述透镜部嵌入设置于所述镂空部内。

在一些实施例中，所述透镜部在所述衬底上的正投影覆盖所述镂空部在所述衬底上的正投影。

在一些实施例中，所述反射挡墙层包括挡墙子层和反光子层，所述挡墙子层设置于所述衬底上且具有所述镂空部，所述反光子层形成于所述镂空部的周向表面上。

在一些实施例中，所述发光器件的数量为多个，所述棱镜层具有多个棱镜结构，所述棱镜结构和所述发光器件一一对应地设置；或者，所述发光器件的数量为多个，所述棱镜层具有至少一个棱镜结构，每个所述棱镜结构和至少两个所述发光器件对应设置。

另一方面，本申请实施例提供一种显示装置，包括以上任一实施例所述的显示单元。

本申请实施例通过设置衬底、反射挡墙层、发光器件和棱镜层，发光器件位于反射挡墙层的镂空部内，发光器件发出的光通过镂空部限定的出光通道进行传播；在发光器件沿不同角度发出的光中，部分角度的光可以沿着镂空部限定的出光通道直接出射到反射挡墙层远离衬底的一侧；而照射到镂空部的周向表面上的光被反射挡墙层位于镂空部内的区域反射后、沿着镂空部限定的出光通道出射到反射挡墙层远离衬底的一侧，使发光器件发出的全部或至少大部分光比较集中地沿镂空部限定的出光通道出射，对发光器件发出的光的利用率较高而可以提高显示单元的出光强度和显示亮度，在环境光线比较强烈时仍然可以对显示信息进行清晰显示；而棱镜层可以将光偏转至所需的显示视角，可以满足诸如HUD等具有特定视角需求的显示场合的应用要求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。

图1是本申请一些实施例提供的显示单元的第一剖视结构图；

图2是本申请一些实施例提供的显示单元的第二剖视结构图；

图3是本申请一些实施例提供的显示单元的第三剖视结构图；

图4是本申请一些实施例提供的显示单元的第四剖视结构图。

主要元件符号说明：

1-显示单元，10-衬底，20-反射挡墙层，20a-镂空部，21-挡墙子层，22-反光子层，30-发光器件，40-棱镜层，41-棱镜结构，50-遮光层，60-透镜层，61-透镜部。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

“A和/或B”，包括以下三种组合：仅A，仅B，及A和B的组合。

本申请中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言，其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。另外，“基于”的使用意味着开放和包容性，因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

在相关技术中，HUD较多地采用硅基液晶显示技术(Liquid Crystal On Silicon，简称LCOS)或数字光处理显示技术(Digital Light Processing，简称DLP)，显示亮度较低。在环境光线比较强烈如日间行车时，HUD投影的行车信息亮度低而对比度不足，无法进行足以被驾驶员识别辨认的清晰显示，环境适应性不足、且增加驾驶过程的安全风险。

如图1所示，本申请实施例提供一种显示单元1，该显示单元1包括衬底10、反射挡墙层20和发光器件30，具有较高的显示亮度，可以满足环境光较强时的抬头显示需要。衬底10的类型可以根据实际需要决定，可以采用诸如玻璃衬底10、柔性衬底10等类型，本申请实施例对此不作限定。

反射挡墙层20设置于衬底10上，且反射挡墙层20具有至少一个镂空部20a。镂空部20a沿反射挡墙层20的厚度方向贯穿其中，由镂空部20a限定出出光通道。相应地，镂空部20a的周向表面为反射挡墙层20位于镂空部20a内的区域所限定。发光器件30也设置于衬底10上，且发光器件30位于镂空部20a内。这样，发光器件30发出的光将通过镂空部20a限定出的出光通道进行传播。

这里，反射挡墙层20对发光器件30发出的光具有较高的反射率。对于发光器件30沿不同角度发出的光而言，部分角度的光可以沿着镂空部20a限定的出光通道直接出射到反射挡墙层20远离衬底10的一侧；而其他角度的光会照射到镂空部20a的周向表面上，由反射挡墙层20位于镂空部20a内的区域对这些光进行反射，使其中至少大部分光不能从反射挡墙层20进行透射逃逸，而是在镂空部20a内经过一次或多次反射后、沿着镂空部20a限定的出光通道出射到反射挡墙层20远离衬底10的一侧。这样，发光器件30发出的全部或至少大部分光比较集中地沿镂空部20a限定的出光通道出射，可以增加对发光器件30发出的光的利用率和显示单元1的出光强度。

棱镜层40设置于反射挡墙层20远离衬底10的一侧。出射到反射挡墙层20远离衬底10一侧的光照射在棱镜层40上时，棱镜层40将使光发生偏转，偏转后的光可以沿着预设的传播方向进行传播显示，满足诸如HUD等具有特定视角需求的显示要求。棱镜层40的结构可以根据实际需要决定，可以采用诸如棱镜板、棱镜膜片等类型，本申请实施例对此不作限定。

在本申请实施例提供的显示单元1中，发光器件30发出的全部或至少大部分光比较集中地沿镂空部20a限定的出光通道出射，对发光器件30发出的光的利用率较高而可以提高显示单元1的出光强度和亮度；而棱镜层40可以将光偏转至所需的显示视角，可以满足特定的视角要求。和相关技术相比，本申请实施例提供的显示单元1应用于诸如HUD等具有特定视角需求的显示场合时，具有较高的显示亮度，在环境光线比较强烈时仍然可以对行车信息进行清晰显示，可以被驾驶员清晰识别辨认，增加了对环境的适应性、降低了驾驶过程的安全风险。

镂空部20a和发光器件30的数量可以根据实际需要决定，本申请实施例对此不作限定。在一些实施例中，镂空部20a和发光器件30的数量可以分别为多个。多个镂空部20a在反射挡墙层20内阵列分布，而多个发光器件30在衬底10上阵列分布。这里，每个镂空部20a内设有至少一个发光器件30，保证每个镂空部20a都能正常地进行较高亮度的出光。

镂空部20a的结构可以根据实际需要决定，可以采用具有不同形状的各类孔型结构，本申请实施例对此不作限定。在一些实施例中，镂空部20a自其接近衬底10的一端沿远离衬底10的方向逐渐扩张，即镂空部20a的横截面积自其接近衬底10的一端至远离衬底10的方向逐渐增大。相应地，镂空部20a接近衬底10的一端的通光截面的面积小于镂空部20a远离衬底10的一端的通光截面的面积。这样，镂空部20a可以对发光器件30发出的光进行引导和扩散，使镂空部20a的出光可以覆盖所需的区域。

镂空部20a的表面形状可以根据实际需要决定，本申请实施例对此不作限定。在一些实施例中，镂空部20a的周向表面可以具有抛物面构造。抛物面是指抛物线旋转180°所得到的面，属于二次曲面的一种，可以增加反射效果。示例性的，抛物面可以是椭圆抛物面。这里，镂空部20a的周向表面可以是抛物面的部分或全部区域，本申请实施例对此不作限定。

在一些示例中，发光器件30可以设置于抛物面构造的焦点上。这样，发光器件30上发出的光照射到抛物面构造上时，所形成的反射光将平行于抛物面构造的中心轴；由于抛物面构造的中心轴和镂空部20a的延伸方向一致，反射光可以沿着镂空部20a的延伸方向直接出射到反射挡墙层20远离衬底10的一侧，增加对反射光的利用率和镂空部20a的出光量，从而增加显示单元1的显示亮度。

反射挡墙层20的结构可以根据实际需要决定，本申请实施例对此不作限定。如图1所示，在一些实施例中，反射挡墙层20可以具有单层结构，由对发光器件30发出的光具有较高反射率而反射作用比较显著的材料制成。

如图2所示，在另一些实施例中，反射挡墙层20可以具有多层结构，包括挡墙子层21和反光子层22。挡墙子层21设置于衬底10上且具有前述的镂空部20a，而反光子层22形成于镂空部20a的周向表面上。这里，挡墙子层21可以由对发光器件30发出的光具有较高反射率而反射作用比较显著的材料制成，也可以由对发光器件30发出的光反射作用并不显著而可以透射较多光量的材料制成，本申请实施例对此不作限定；而反光子层22可以由对发光器件30发出的光具有较高反射率而反射作用比较显著的材料制成。这样，在光向镂空部20a的周向表面进行照射时，可以由反光子层22对这些光进行反射，使其中至少大部分光不能从反射挡墙层20进行透射逃逸，而是在镂空部20a内经过一次或多次反射后、沿着镂空部20a限定的出光通道出射到反射挡墙层20远离衬底10的一侧。

棱镜层40的棱镜结构41的数量可以根据实际需要决定，可以是一个或多个，本申请实施例对此不作限定。棱镜层40的棱镜结构41的设置方式可以根据实际需要决定，本申请实施例对此不作限定。如图3所示，在一些实施例中，显示单元1可以包括多个发光器件30，棱镜层40可以设有多个棱镜结构41，多个棱镜结构41和多个发光器件30一一对应地进行设置。如图4所示，在另一些实施例中，显示单元1可以包括多个发光器件30，棱镜层40可以设有一个或多个棱镜结构41，每个棱镜结构41和至少两个发光器件30对应设置。

如图1所示，在一些实施例中，显示单元1还可以包括遮光层50。遮光层50可以设置于反射挡墙层20和棱镜层40之间，且遮光层50上与镂空部20a相对的区域镂空，避免对镂空部20a的出光造成遮挡。这样，遮光层50可以对反射挡墙层20除镂空部20a所在区域外的区域进行遮挡，减少从不同的镂空部20a出射的光之间的串扰，同时使光不能从除镂空部20a所在区域外的区域进行透射逃逸，使得光线只能集中地沿镂空部20a限定的出光通道出射，可以增加镂空部20a的出光量和出光强度以及出射光的集中度，使显示单元1具有较高的显示亮度。在一些示例中，遮光层50可以由黑色材料制成，对光具有较佳的遮挡作用。

在一些实施例中，显示单元1还可以包括透镜层60，透镜层60可以设置于反射挡墙层20和棱镜层40之间。透镜层60具有多个透镜部61，透镜部61和镂空部20a一一对应设置。透镜部61可以对沿镂空部20a出射的光进行聚拢收敛，使显示单元1的显示光进一步聚集在所需的显示区域，增加显示区域的光强度和对比度，便于用户更容易地进行观察。

透镜部61在透镜层60上的设置位置可以根据实际需要决定，本申请实施例对此不作限定。在一些示例中，透镜部61可以形成于透镜层60面向发光器件30的一侧，透镜部61嵌入设置于镂空部20a内。这样，透镜部61可以突出于透镜层60面向发光器件30的一侧表面，并紧密地嵌入于镂空部20a内，一方面可以使透镜层60和反射挡墙层20进行紧密贴合设置，另一方面可以使得透镜部61能够更好地覆盖镂空部20a的出光区域，使得镂空部20a的出光更多地通过透镜部61而进行聚光。

透镜部61的尺寸可以根据实际需要决定，本申请实施例对此不作限定。在一些示例中，透镜部61在衬底10上的正投影可以和镂空部20a在衬底10上的正投影重合。这样，透镜部61可以覆盖镂空部20a的整个出光区域，使得通过镂空部20a出射的光可以准确地通过透镜部61，增加聚光效果。在一些示例中，透镜部61在衬底10上的正投影可以覆盖发光器件30在衬底10上的正投影。这样，透镜部61可以覆盖发光器件30的整个发光区域，使得从发光器件30发出的光可以准确地通过透镜部61，增加聚光效果。

如图1～2所示，本申请实施例还提供一种显示装置，该显示装置包括以上任一实施例提供的显示单元1。显示装置的类型可以根据实际需要决定，可以采用诸如抬头显示装置、激光投影仪、平板电视等类型，本申请实施例对此不作限定。相应地，显示装置可以包括相应装置类型的对应结构，在此不再赘述。本申请实施例提供的显示装置包括上述显示单元1，可以在特定视角进行较高亮度的图像显示，满足特定视角的清晰显示需要。

以上对本申请实施例所提供的显示单元及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (11)

1.一种显示单元，其特征在于，包括：

衬底；

反射挡墙层，设置于所述衬底上且具有至少一个镂空部；

发光器件，设置于所述衬底上且位于所述镂空部内；

棱镜层，设置于所述反射挡墙层远离所述衬底的一侧。

2.根据权利要求1所述的显示单元，其特征在于，所述镂空部和所述发光器件的数量分别为多个，每个所述镂空部内设有至少一个所述发光器件。

3.根据权利要求1所述的显示单元，其特征在于，所述镂空部自其接近所述衬底的一端沿远离所述衬底的方向逐渐扩张。

4.根据权利要求1所述的显示单元，其特征在于，所述镂空部的周向表面具有抛物面构造；所述发光器件位于所述抛物面构造的焦点上。

5.根据权利要求1所述的显示单元，其特征在于，还包括遮光层，所述遮光层设置于所述反射挡墙层和所述棱镜层之间，所述遮光层上和所述镂空部相对的区域镂空。

6.根据权利要求1所述的显示单元，其特征在于，还包括透镜层，所述透镜层设置于所述反射挡墙层和所述棱镜层之间，所述透镜层具有透镜部，所述透镜部和所述镂空部对应设置。

7.根据权利要求6所述的显示单元，其特征在于，所述透镜部形成于所述透镜层面向所述发光器件的一侧，所述透镜部嵌入设置于所述镂空部内。

8.根据权利要求6所述的显示单元，其特征在于，所述透镜部在所述衬底上的正投影覆盖所述镂空部在所述衬底上的正投影。

9.根据权利要求1所述的显示单元，其特征在于，所述反射挡墙层包括挡墙子层和反光子层，所述挡墙子层设置于所述衬底上且具有所述镂空部，所述反光子层形成于所述镂空部的周向表面上。

10.根据权利要求1所述的显示单元，其特征在于，所述发光器件的数量为多个，所述棱镜层具有多个棱镜结构，所述棱镜结构和所述发光器件一一对应地设置；或者，所述发光器件的数量为多个，所述棱镜层具有至少一个棱镜结构，每个所述棱镜结构和至少两个所述发光器件对应设置。

11.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-10中任一项所述的显示单元。

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