CN206960782U - 一种hud背光显示装置 - Google Patents
一种hud背光显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206960782U CN206960782U CN201720704414.1U CN201720704414U CN206960782U CN 206960782 U CN206960782 U CN 206960782U CN 201720704414 U CN201720704414 U CN 201720704414U CN 206960782 U CN206960782 U CN 206960782U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lens
- total reflection
- mating plate
- light
- exiting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Instrument Panels (AREA)
Abstract
本实用新型公开了汽车图像显示装置技术领域的一种HUD背光显示装置，包括LED贴片，所述LED贴片固定在铝基板上，所述铝基板与全反射透镜的底面贴合，所述全反射透镜的底面设置有可容纳所述LED贴片的通光孔，所述全反射透镜包括入光面一、出光面一、扩散面、全反射腔，所述扩散面与所述底面平行，所述全反射腔连接所述出光面一和入光面一，所述若干个全反射透镜组成全反射透镜组，LED发散光通过全反射透镜组进行全反射，形成近似的平行出射光并经过扩散面进行混光，最后通过光路组进行两次匀光，控制光束的大小、出射角度，使HUD背光系统光效率提高，成像均匀性好，成像面亮度高，出光角度可调，并且LED贴片数量减少，令LCD屏散热性更好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车虚拟图像显示装置，特别涉及一种汽车虚拟投影图像背光显示装置。
背景技术
汽车风挡式抬头显示器（HUD)是能够在汽车前风挡玻璃上呈现信息避免了驾驶员需要低头才能看到仪表信息，保证了驾驶的更安全性。抬头显示器最早在军用飞机上应用。随着技术的发展，抬头显示器在汽车领域的应用越来越广泛。在现有的技术中，HUD背光装置多采用反射式设计，该设计对光线的控制权低，造成光效率利用率低，LED贴片多，光源到LCD屏的空间小，极易造成LCD屏因温度过高而烧毁，要降低温度，就必须减少LED贴片数量，LED贴片减少，会造成HUD照明成像的亮度低，HUD成像的均匀性差，不能符合HUD整机成像设计要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种HUD背光显示装置，LED发散光通过全反射透镜组进行全反射，形成近似的平行出射光并经过扩散面进行混光，最后通过光路组进行两次匀光，控制光束的大小、出射角度，使HUD背光系统光效率提高，成像均匀性好，成像面亮度高，出光角度可调，并且LED贴片数量减少，令 LCD屏散热性更好。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种HUD背光显示装置，包括LED贴片，其特征在于：所述LED贴片固定在铝基板上，所述铝基板与全反射透镜的底面贴合，所述全反射透镜的底面设置有可容纳所述LED贴片的通光孔，所述全反射透镜包括入光面一、出光面一、扩散面、全反射腔，所述扩散面与所述底面平行，所述全反射腔连接所述出光面一和入光面一，所述若干个全反射透镜组成全反射透镜组；所述全反射透镜组对应设置有复眼透镜匀光片，所述复眼透镜匀光片由若干透镜组成，所述透镜包括入光面二和出光面二，所述入光面二和出光面二均为不同半径的球面，所述复眼透镜匀光片中心厚，边缘薄；所述复眼透镜匀光对应设置有平面透镜，所述平面透镜包括入光面三和出光面三，所述出光面三为平面；所述平面透镜对应设置有平面反射镜，所述平面反射镜包括反射面，所述平面反射镜反射面与所述平面透镜的出光面三成40°~60°的夹角；所述平面反射镜对应设置有球面双凸透镜，所述球面双凸透镜包括入光面四和出光面四，所述入光面四和出光面四均为不同曲率半径的球面，所述球面双凸透镜的入光面四与所述平面反射镜的反射面成25°~50°的夹角；所述球面双凸透镜对应设置有薄膜匀光片，所述薄膜匀光片设有入光面五和出光面五，所述薄膜匀光片的入光面五为磨砂面，所述薄膜匀光片的出光面五为光面，所述薄膜匀光片的入光面五与所述球面双凸透镜的出光面四成25°~50°的夹角。
工作时， LED贴片发出的光线从全反射透镜的入光面一进入全反射腔，经过全反射腔进行全反射，并通过出光面一，经过扩散面射出近似平行的光束，此光束经过复眼透镜匀光片的入光面二和出光面二，进行第一次的匀光，匀光后的光束通过平面透镜的入光面三，对入射光束进行扩束发散，并控制光束的出光角度，经过平面出光面三射出，出射光束通过平面反射镜的反射面，使光束进行折返，增大辐射散热空间，并进一步控制出光角度，经过折返的光束通过球面双凸透镜的球面入光面四和出光面四，对光束进行汇聚，并控制光束成矩形分布，控制四周光线的出光角度，所述成矩形分布的光束通过薄膜匀光片的扩散面入光面五和光面出光面五，对光束进行第二次的匀光，使出射光束成为均匀的，角度可控的光束，最终使得HUD成像的均匀性好，清晰度高，亮度高。
作为本实用新型的进一步改进，所述全反射式透镜组由8个全反射透镜按2x4矩形排列组成，这样使得LED贴片发出的光束经过全反射透镜组射出后更加的平行。
作为本实用新型的进一步改进，所述复眼透镜匀光片由304个透镜按19x16的矩形阵列组成，这样使得光束通过复眼透镜匀光片射出后的匀光效果更好。
作为本实用新型的进一步改进，所述复眼透镜匀光片中心厚度与边缘厚度之差为0.5mm，这样可以更进一步地使光束通过复眼透镜匀光片射出后的匀光效果更好。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型中全反射透镜组结构示意图。
图3为本实用新型中复眼透镜匀光片结构示意图。
图4为本实用新型中平面透镜结构示意图。
图5为本实用新型中平面反射镜结构示意图。
图6为本实用新型中球面双凸透镜结构示意图。
图7为本实用新型中薄膜匀光片结构示意图。
图8为本实用新型中全反射透镜组正视图。
图9为本实用新型中复眼透镜匀光片正视图。
其中，1全反射透镜组，2 复眼透镜匀光片，3平面透镜，4平面反射镜，5球面双凸透镜，6薄膜匀光片，10全反射透镜，11 LED贴片，12底面，13入光面一，14全反射腔，15出光面一，16扩散面，17通光孔，20透镜，21入光面二，22出光面二，31入光面三，32出光面三，41反光面，51入光面四，52出光面四，61入光面五，62出光面五。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明：
如图1-7所示的一种HUD背光显示装置，包括LED贴片11，LED贴片11固定在铝基板上，铝基板与全反射透镜10的底面12贴合，全反射透镜10的底面12设置有可容纳LED贴片11的通光孔17，全反射透镜10包括入光面一13、出光面一15、扩散面16、全反射腔14，扩散面16与底面12平行，全反射腔14连接出光面一15和入光面一13，若干个全反射透镜10组成全反射透镜组1；全反射透镜组1对应设置有复眼透镜匀光片2，复眼透镜匀光片2由若干透镜20组成，透镜20包括入光面二21和出光面二22，入光面二21和出光面二22均为不同半径的球面，复眼透镜匀光片2中心厚，边缘薄；复眼透镜匀光2对应设置有平面透镜3，平面透镜3包括入光面三31和出光面三32，出光面三32为平面；平面透镜3对应设置有平面反射镜4，平面反射镜4包括反射面41，平面反射镜4反射面41与平面透镜3的出光面三32成40°~60°的夹角；平面反射镜4对应设置有球面双凸透镜5，球面双凸透镜5包括入光面四51和出光面四52，入光面四51和出光面四52均为不同曲率半径的球面，球面双凸透镜5的入光面四51与平面反射镜4的反射面41成25°~50°的夹角；球面双凸透镜5对应设置有薄膜匀光片6，薄膜匀光片6设有入光面五61和出光面五62，薄膜匀光片6的入光面五61为磨砂面，薄膜匀光片6的出光面五62为光面，薄膜匀光片6的入光面五61与球面双凸透镜5的出光面四52成25°~50°的夹角；全反射式透镜组1由8个全反射透镜10按2x4矩形排列组成；复眼透镜匀光片2由304个透镜20按19x16的矩形阵列组成；复眼透镜匀光片2中心厚度与边缘厚度之差为0.5mm。
工作时，LED贴片11发出的光线从全反射透镜10的入光面一13进入全反射腔14，经过全反射腔14进行全反射，并通过出光面一15，经过扩散面16射出近似平行的光束，此光束经过复眼透镜匀光片2的入光面二21和出光面二22，进行第一次的匀光，匀光后的光束通过平面透镜3的入光面三31，对入射光束进行扩束发散，并控制光束的出光角度，经过平面出光面三32射出，出射光束通过平面反射镜4的反射面41，使光束进行折返，增大辐射散热空间，并进一步控制出光角度，经过折返的光束通过球面双凸透镜5的球面入光面四51和出光面四52，对光束进行汇聚，并控制光束成矩形分布，控制四周光线的出光角度，成矩形分布的光束通过薄膜匀光片6的扩散面入光面五61和光面出光面五62，对光束进行第二次的匀光，使出射光束成为均匀的，角度可控的光束，最终使得HUD成像的均匀性好，清晰度高，亮度高。
本实用新型通过全反射透镜组将LED发散光进行全反射，形成近似的平行出射光并经过扩散面进行混光，最后通过光路组进行两次匀光，控制光束的大小、出射角度，使HUD背光系统光效率提高，成像均匀性好，成像面亮度高，出光角度可调，并且LED贴片数量减少，令 LCD屏散热性更好。
本实用新型不局限于上述实施例，在本公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种HUD背光显示装置，包括LED贴片，其特征在于：所述LED贴片固定在铝基板上，所述铝基板与全反射透镜的底面贴合，所述全反射透镜的底面设置有可容纳所述LED贴片的通光孔，所述全反射透镜包括入光面一、出光面一、扩散面、全反射腔，所述扩散面与所述底面平行，所述全反射腔连接所述出光面一和入光面一，若干个所述全反射透镜组成全反射透镜组；
所述全反射透镜组对应设置有复眼透镜匀光片，所述复眼透镜匀光片由若干透镜组成，所述透镜包括入光面二和出光面二，所述入光面二和出光面二均为不同半径的球面，所述复眼透镜匀光片中心厚，边缘薄；
所述复眼透镜匀光对应设置有平面透镜，所述平面透镜包括入光面三和出光面三，所述出光面三为平面；
所述平面透镜对应设置有平面反射镜，所述平面反射镜包括反射面，所述平面反射镜反射面与所述平面透镜的出光面三成40°~60°的夹角；
所述平面反射镜对应设置有球面双凸透镜，所述球面双凸透镜包括入光面四和出光面四，所述入光面四和出光面四均为不同曲率半径的球面，所述球面双凸透镜的入光面四与所述平面反射镜的反射面成25°~50°的夹角；
所述球面双凸透镜对应设置有薄膜匀光片，所述薄膜匀光片设有入光面五和出光面五，所述薄膜匀光片的入光面五为磨砂面，所述薄膜匀光片的出光面五为光面，所述薄膜匀光片的入光面五与所述球面双凸透镜的出光面四成25°~50°的夹角。
2.根据权利要求1所述的一种HUD背光显示装置，其特征在于：所述全反射式透镜组由8个全反射透镜按2x4矩形排列组成。
3.根据权利要求1所述的一种HUD背光显示装置，其特征在于：所述复眼透镜匀光片由304个透镜按19x16的矩形阵列组成。
4.根据权利要求3所述的一种HUD背光显示装置，其特征在于：所述复眼透镜匀光片中心厚度与边缘厚度之差为0.5mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720704414.1U CN206960782U (zh) | 2017-06-16 | 2017-06-16 | 一种hud背光显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720704414.1U CN206960782U (zh) | 2017-06-16 | 2017-06-16 | 一种hud背光显示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206960782U true CN206960782U (zh) | 2018-02-02 |
Family
ID=61379417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720704414.1U Active CN206960782U (zh) | 2017-06-16 | 2017-06-16 | 一种hud背光显示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206960782U (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110187504A (zh) * | 2018-02-23 | 2019-08-30 | 电装国际美国公司 | 平视显示器 |
| CN110796946A (zh) * | 2018-08-03 | 2020-02-14 | 深圳前海智云谷科技有限公司 | 成像单元及其汽车抬头显示系统 |
| CN111142259A (zh) * | 2019-12-21 | 2020-05-12 | 江苏泽景汽车电子股份有限公司 | 一种反光杯与拼接式菲涅尔透镜组合式hud背光系统 |
| TWI699499B (zh) * | 2018-06-26 | 2020-07-21 | 矽創電子股份有限公司 | 背光裝置 |
| CN112578593A (zh) * | 2019-09-30 | 2021-03-30 | 宁波舜宇车载光学技术有限公司 | 照明设备、显示器以及照明方法 |
| CN113126295A (zh) * | 2020-01-15 | 2021-07-16 | 未来（北京）黑科技有限公司 | 一种基于环境显示的抬头显示设备 |
-
2017
- 2017-06-16 CN CN201720704414.1U patent/CN206960782U/zh active Active
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110187504A (zh) * | 2018-02-23 | 2019-08-30 | 电装国际美国公司 | 平视显示器 |
| TWI699499B (zh) * | 2018-06-26 | 2020-07-21 | 矽創電子股份有限公司 | 背光裝置 |
| US11169415B2 (en) | 2018-06-26 | 2021-11-09 | Sitronix Technology Corp. | Backlight device |
| CN110796946A (zh) * | 2018-08-03 | 2020-02-14 | 深圳前海智云谷科技有限公司 | 成像单元及其汽车抬头显示系统 |
| CN112578593A (zh) * | 2019-09-30 | 2021-03-30 | 宁波舜宇车载光学技术有限公司 | 照明设备、显示器以及照明方法 |
| CN111142259A (zh) * | 2019-12-21 | 2020-05-12 | 江苏泽景汽车电子股份有限公司 | 一种反光杯与拼接式菲涅尔透镜组合式hud背光系统 |
| CN113126295A (zh) * | 2020-01-15 | 2021-07-16 | 未来（北京）黑科技有限公司 | 一种基于环境显示的抬头显示设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206960782U (zh) | 一种hud背光显示装置 | |
| CN212255879U (zh) | 显示装置、抬头显示器和机动车 | |
| JP6921327B2 (ja) | Ｈｕｄ照明システム、ヘッドアップディスプレイ装置及び実現方法 | |
| CN103277739B (zh) | 一种光学透镜 | |
| CN108732823B (zh) | 一种抬头显示装置的背光系统 | |
| CN105093390B (zh) | 背光模组和显示装置 | |
| CN105929595B (zh) | 一种反射式液晶显示模组及装置 | |
| CN104554004A (zh) | 一种抬头数字显示系统 | |
| CN109633977A (zh) | 背光模组及显示装置 | |
| CN109799615B (zh) | 一种高亮度的车载抬头显示装置 | |
| CN108873129A (zh) | 反射片、侧入式背光模组及液晶显示器 | |
| US10018766B2 (en) | Light guide plate, backlight module and display device | |
| JP2014202835A (ja) | 照明装置及び画像表示装置 | |
| CN105929602A (zh) | 一种背光模组及其制作方法、显示面板和显示装置 | |
| CN109164667A (zh) | 一种投影仪 | |
| CN109946907A (zh) | 投影装置 | |
| CN104948998A (zh) | 背光单元和具有该背光单元的液晶显示装置 | |
| WO2018214611A1 (zh) | 背光模组及液晶显示装置 | |
| CN208938530U (zh) | 成像单元及其汽车抬头显示系统 | |
| EP3819700B1 (en) | Near-eye optical system | |
| KR101070686B1 (ko) | 액정디스플레이용 복합시트 및 이를 이용한 백라이트 유닛 | |
| CN108563074A (zh) | 一种具方向性的薄型液晶显示器背光照明系统 | |
| KR100705737B1 (ko) | 다중 반사면의 반사판을 구비한 백라이트 유닛 | |
| CN207817313U (zh) | 一种在挡风玻璃成像的激光抬头显示光学系统 | |
| CN208737151U (zh) | 背光模组及液晶显示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |