[發明專利]一種反光杯與拼接式菲涅爾透鏡組合式HUD背光系統

在審

• 申請號: 201911331298.3
• 申請日: 2019-12-21
• 公開（公告）號: CN111142259A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 張濤;楊凱;呂濤
• 申請（專利權）人: 江蘇澤景汽車電子股份有限公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;G02B27/09
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 湯海鋒

本發明公開了一種反光杯與拼接式菲涅爾透鏡組合式HUD背光系統，屬于HUD背光系統技術領域，包括順序排列的LED貼片板、組合為一體的多個反光杯、拼接式菲涅爾透鏡、導光腔體和LCD屏，所述反光杯的反光面鍍制有高反射膜，所述拼接式菲涅爾透鏡的焦距為負，所述拼接式菲涅爾透鏡與反光杯的數量相匹配，所述導光腔體的內壁鍍制有高反射膜。本發明反光杯組合與拼接式菲涅爾透鏡組合式HUD背光系統，采用反光杯與拼接式菲涅爾組合成組合式HUD背光系統，可有效降低成本，提高光能利用率及圖像均勻性。

技術領域

本發明涉及HUD背光系統技術領域，具體地涉及一種反光杯與拼接式菲涅爾透鏡組合式HUD背光系統。

背景技術

汽車風擋式抬頭顯示器(HUD)式能夠在汽車前擋風玻璃上呈現駕駛所需信息避免駕駛員需低頭查看儀表信息的顯示裝置，引起了眾多廠商及消費者的興趣，而隨著HUD設計的發展，HUD背光系統要求低功率可提供高亮度均勻圖像且要求光學元件數量少體積小，從而成本更低。因此本發明主要涉及只用光線匯聚光學元件及整形菲涅爾透鏡組合，可同時提高光能利用率及圖像均勻性。

現有技術方案中采用一種組合式HUD背光系統，

現有技術方案如下：如圖8所示，LED貼片發出的光線經過全反射透鏡(11)相對準直后，再次經過復眼透鏡(12)勻光后，勻光后的光束通過平凸透鏡(13)，對光束的角度進行控制，經平凸透鏡出射的光束經過平面反射鏡(14)進行光束轉折，轉折后的光束經過雙凸透鏡(15)進行匯聚整形處理，最終經過擴散板(16)進入LCD屏，最終實現角度的控制及圖像勻光性的處理。

現有技術存在的缺陷：HUD背光模式多采用全反射式透鏡、復眼透鏡、平面反射鏡及多個整形透鏡進行勻光，控制光束的角度大小及走向，多透鏡設計由于各個透鏡的光線吸收損失造成對光能的利用率較低，為達到最終圖像亮度及均勻性，需增加LED貼片數量或者提高LED貼片功率，此時極易造成LCD屏溫升過高而燒毀現象，且多透鏡模式所使用透鏡數量多，造成設計體積較大，成本較高。

發明內容

本發明目的就是克服上述技術缺陷，減少背光模組器件，提高光效降低成本及顯著降低設計難度，本發明提供一種反光杯與拼接式菲涅爾透鏡組合式HUD背光系統。

本發明所采用的技術方案是：

一種反光杯與拼接式菲涅爾透鏡組合式HUD背光系統，包括順序排列的LED貼片板、反光杯、拼接式菲涅爾透鏡、導光腔體和LCD屏。

進一步地，所述反光杯的反光面鍍制有高反射膜。

進一步地，所述拼接式菲涅爾透鏡的焦距為負，所述拼接式菲涅爾透鏡與反光杯的數量相匹配。

進一步地，所述反光杯的數量為15，所述反光杯組為15個對光線實現準直匯聚反光杯組成，所述拼接式菲涅爾透鏡的數量為15。

進一步地，所述導光腔體的內壁鍍制有高反射膜。

上述技術方案的具體實施細則為：LED光源經過反光杯的內表面進行相對準直出射，經過拼接式菲涅爾透鏡的第一透射面后經過菲涅爾面進行每個單反光杯實現角度擴散，且菲涅爾透鏡的環狀結構天然具有勻光特性，擴散勻光后的光束經過導光腔體的傳輸到達LCD屏,實現最終的提高光能利用率及圖像均勻性。

本發明的有益效果是：

本發明公開的一種反光杯組合與拼接式菲涅爾透鏡組合式HUD背光系統，采用反光杯與拼接式菲涅爾組合成組合式HUD背光系統，可有效降低成本，提高光能利用率及圖像均勻性。

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。

附圖說明