[发明专利]车载抬头显示器及其背光源装置

说明书

本发明实施例提供一种车载抬头显示器及其背光源装置，所述装置包括出光侧正对LCD显示屏设置的多颗LED点光源、一一对应罩盖于多颗LED点光源上的多个自由曲面透镜以及设于自由曲面透镜和LCD显示屏之间将自LED点光源发出的光线均匀扩散后再投射至LCD显示屏上的光扩散模组。本实施例通过在LED点光源上罩盖自由曲面透镜，对自自由曲面透镜射出的光束进行整形，使更多光线射入至光扩散模组，有效提升光线利用率，再通过设置于自由曲面透镜和LCD显示屏之间的光扩散模组将自LED点光源发出的光线均匀扩散形成面光源效果，使投射至LCD显示屏上的光线的均匀性好，当单颗LED点光源故障而无法点亮或存在光衰时，对整体的光线投射效果影响很小，确保LCD显示屏的显示效果。

技术领域

本发明实施例涉及车载电子设备技术领域，尤其涉及一种车载抬头显示器及其背光源装置。

背景技术

车载抬头显示器(HUD，Head Up Display)是近年来新发展的一种虚拟显示技术，通过HUD投影系统，驾驶员在正常驾驶状态下通过观察挡风玻璃，即可掌握汽车的运行速度，油量提示。

现有的HUD系统通常包括LCD显示屏以及背光源装置，其中，背光源装置又通常采用LED点光源和罩盖于LED点光源上的各类LED透镜模组。但是，LED透镜直接罩盖在LED点光源上与LCD显示屏距离较远，导致对光能的利用率较低，而且当某颗LED点光源故障而无法点亮或存在光衰时，LCD显示屏就无法被均匀的照亮，容易出现暗斑等显示缺陷；另外，现有的LED透镜模组通常包括多片各类光学镜片，元件较多，组装也相对麻烦。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种车载抬头显示器的背光源装置，能均匀有效的照亮LCD显示屏。

本发明实施例进一步所要解决的技术问题在于，提供一种车载抬头显示器，能均匀有效的照亮LCD显示屏。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：一种车载抬头显示器的背光源装置，包括出光侧正对LCD显示屏设置的多颗LED点光源、一一对应罩盖于所述多颗LED点光源上的多个自由曲面透镜以及设置于所述自由曲面透镜和LCD显示屏之间用于将自所述LED点光源发出的光线均匀扩散后再投射至所述LCD显示屏上的光扩散模组。

进一步的，所述光扩散模组为至少一片平行设置于所述自由曲面透镜和LCD显示屏之间的防眩光片。

进一步的，所述光扩散模组包括两片结构相同且分层平行设置于所述自由曲面透镜和LCD显示屏之间的防眩光片，所述防眩光片的出光面被设置为对光线进行郎伯散射和高斯散射。

进一步的，每片防眩光片的透射率大于90％，郎伯散射率为5％-10％，高斯散射的散射角为20度±5度。

进一步的，所述自由曲面透镜包括位于底部的圆柱体以及自所述圆柱体顶端沿轴向凸出的自由曲面，所述圆柱体的底部设有自圆柱体的底端面沿轴向凹入、用于容纳所述LED点光源的容纳腔。

进一步的，所述背光源装置还包括电路板，多个所述LED点光源呈矩阵式间隔分布于所述电路板上，所述LED点光源容纳于所述容纳腔内，沿所述LCD显示屏的长度方向的同一直线上的各个自由曲面透镜的结构相同。

进一步的，罩盖于各个所述LED点光源上的自由曲面透镜一体成型为透镜阵列。

进一步的，所述背光源装置还包括设置于所述电路板上用于根据环境亮度控制所述LED点光源工作状态的控制器。

另一方面，为了解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：一种车载抬头显示器，包括LCD显示屏以及出光侧正对LCD显示屏设置的背光源装置，所述背光源装置为如权利要求上述任一项所述的背光源装置。

进一步的，所述LCD显示屏包括框架以及组装于所述框架上的液晶显示组件，所述框架的侧边还伸出有遮光侧板。