[發(fā)明專利]一種基于激光光源的平視顯示系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410116566.0
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN103852893A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 李艷龍;包艷勝
• 申請（專利權(quán)）人: 李艷龍
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 深圳市恒申知識產(chǎn)權(quán)事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 陳健

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及車輛系統(tǒng)顯示技術(shù)，尤其涉及一種基于激光光源的平視顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)

車載平視顯示系統(tǒng)，又稱抬頭顯示器系統(tǒng)，英文稱為Head-Up?Display，簡稱HUD，是顯示于汽車前擋風玻璃上的一種顯示系統(tǒng)，用于顯示汽車速度、轉(zhuǎn)速、油耗、導航信息等，駕駛員不用低頭即可觀察到車輛的諸多信息。平視顯示系統(tǒng)能避免駕駛員低頭觀看儀表盤信息時可能存在的交通安全隱患。

常見的HUD系統(tǒng)，在汽車前擋風玻璃內(nèi)表面上鍍有或貼附一層表面反射率較高的薄膜，作為半透射半反射薄膜，用于透射環(huán)境光線及反射玻璃下方的顯示器件的光線，顯示器件使用投影方式或者簡單的液晶顯示或LED顯示。由于這兩類顯示所使用的光源均為全光譜光源，半透半反膜需要同時兼顧透射率和反射率，一般光透射率在70%左右，表面反射率20%以上。作為汽車前擋風玻璃，要求有很高的透射率，而作為HUD的反射膜，需要有高的反射率，這與汽車前擋風玻璃對透光率的要求是矛盾的，這類HUD系統(tǒng)的光利用率都很低，因此就要求顯示器件具有高亮度的光輸出，對顯示器件設計與制作提出了更高的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種基于激光光源的平視顯示系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的汽車平視顯示系統(tǒng)透視性不好，光能利用率低的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種基于激光光源的平視顯示系統(tǒng)，包括激光發(fā)生器、光源控制單元、系統(tǒng)控制單元、顯示控制單元、顯示模塊和波長選擇性反射器件；

所述激光發(fā)生器用于產(chǎn)生可混合成白光的多基色激光，產(chǎn)生的多基色激光透射過所述顯示模塊；

所述光源控制單元用于控制所述激光發(fā)生器的輸出功率來調(diào)整光源的亮度和色度，還用于向所述激光發(fā)生器提供電源；

所述系統(tǒng)控制單元分別與所述光源控制單元、所述顯示控制單元相連接，用于協(xié)調(diào)所述光源控制單元和所述顯示控制單元的協(xié)同工作，還負責與外界進行數(shù)據(jù)通訊；

所述顯示控制單元用于向所述顯示模塊提供電源，還用于提供驅(qū)動所述顯示模塊的信號以及控制所述顯示模塊上顯示的圖像信息；

所述顯示模塊位于所述多基色激光的出光側(cè)，用于產(chǎn)生圖像信息，使所述多基色激光透射之后加載上所述圖像信息；

所述波長選擇性反射器件用于將加載有圖像信息的多基色激光光束進行全反射，使全反射的光束能被觀察者觀看到。

進一步地，所述平視顯示系統(tǒng)還包括光強傳感器，所述光強傳感器與所述系統(tǒng)控制單元相連接，用于探測周圍環(huán)境的光強度，并把光強度數(shù)據(jù)反饋給所述系統(tǒng)控制單元，所述系統(tǒng)控制單元根據(jù)接收到的光強度數(shù)據(jù)向所述激光發(fā)生器發(fā)出調(diào)整光源輸出功率的信號。

進一步地，所述平視顯示系統(tǒng)還包括勻光裝置，所述勻光裝置貼附于所述顯示模塊的下表面，且所述勻光裝置的光線出射面朝向所述顯示模塊，用于將入射光束進行擴束、勻化和消散斑處理。

進一步地，所述顯示模塊為透射式液晶顯示屏、多基色方式的液晶顯示屏或場序彩色方式的液晶顯示屏。

進一步地，所述顯示模塊為透射式液晶顯示屏時，所述透射式液晶顯示屏為紅綠藍三基色方式的液晶顯示屏。

進一步地，所述激光發(fā)生器由至少三種顏色的激光發(fā)生器組成。

進一步地，所述激光發(fā)生器由紅色半導體激光器、綠色半導體激光器和藍色半導體激光器組成。

進一步地，所述波長選擇性反射器件為窄帶鍍膜所形成的選擇性反射及透射膜，所述選擇性反射及透射膜貼附于汽車前擋風玻璃內(nèi)表面。

進一步地，所述平視顯示系統(tǒng)還包括：

光源光強自動偵測與補償模塊，置于所述勻光裝置上，用于偵測從所述激光光源組件中接收到的多基色激光的光強度，并把光強度數(shù)據(jù)發(fā)送給所述光源控制單元，由所述光源控制單元控制激光發(fā)生器的輸出功率以實現(xiàn)對多基色激光的光強度補償；

亮度傳感器，置于所述勻光裝置上，用于檢測接收到的多基色激光的亮度，并把亮度數(shù)據(jù)傳送給所述光源控制單元，由所述光源控制單元控制激光發(fā)生器的輸出功率以實現(xiàn)對多基色激光的亮度調(diào)節(jié)；

色彩傳感器，置于所述勻光裝置上，用于檢測多基色激光的色彩，并把色彩數(shù)據(jù)傳送給所述光源控制單元，由所述光源控制單元控制激光發(fā)生器的輸出功率以實現(xiàn)對多基色激光進行色彩平衡的調(diào)整。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于：所述的基于激光光源的平視顯示系統(tǒng)可以在透明屏幕上呈現(xiàn)虛像，具有結(jié)構(gòu)簡單、可視范圍寬、成像清晰、對環(huán)境光透過率高和對顯示器件光線的反射率高的特點，大大提高了光源的光能利用率，色彩與對比度也更加清晰。

附圖說明