[发明专利]一种背光系统、车载抬头显示器和车辆

说明书

本发明实施例涉及抬头显示技术领域，特别涉及一种背光系统、车载抬头显示器和车辆。本发明提供一种背光系统、车载抬头显示器和车辆，包括依次设置的照明单元、光路整形组件、扩散单元和显示单元，其中，照明单元用于产生照明光线，光路整形组件用于对照明光线的纵向角度和横向角度进行调整；扩散单元用于对照明光线进行匀光扩散；显示单元用于接收照明光线并显示图像。该背光系统通过光路整形组件调整照明光线的横向角度和纵向角度，从而调整照明光线的横向光束大小和纵向光束大小，最后经过扩散单元的作用形成一个横、纵向高效均匀的光束，并照射在显示单元上，从而保证光利用率高且显示均匀。

技术领域

本发明实施例涉及抬头显示技术领域，特别涉及一种背光系统、车载抬头显示器和车辆。

背景技术

车辆抬头显示器是基于图形发生器的投影光学系统，出于成本考量，当前抬头显示器厂商选用的图形发生器往往以薄膜晶体管液晶显示器(Thin film transistorliquid crystal display，TFT-LCD)为主。

由于抬头显示器需要的亮度较高、TFT-LCD的透过率较低，故光利用率较高的直下式背光是目前抬头显示器背光设计的主流。然而，对于目前的直下式背光系统中常存在各种缺陷，如明暗条纹、菲涅尔纹等，导致显示不均匀，从而影响用户体验。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种背光系统、车载抬头显示器和车辆，光利用率高且显示均匀。

第一方面，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种背光系统，包括：

照明单元，用于提供照明光线；

光路整形组件，设于所述照明单元的出光侧，用于对所述照明光线的纵向角度和横向角度进行调整；

扩散单元，设于所述光路整形组件的出光侧，用于对所述照明光线进行匀光扩散；

显示单元，设于所述扩散单元的出光侧，用于接收所述照明光线并显示图像。

在一些实施例中，所述光路整形组件包括依次设置的整形透镜和反射腔；

所述整形透镜的入光侧设于所述照明单元的出光侧，所述扩散单元设于所述反射腔的出光侧，所述整形透镜用于收敛所述照明光线的横向角度、以及扩散所述照明光线的纵向角度，所述反射腔用于收敛所述照明光线的纵向角度。

在一些实施例中，所述整形透镜为柱面透镜；

所述柱面透镜具有入射面和出射面，所述柱面透镜的入射面邻近所述照明单元设置，所述柱面透镜的出射面邻近所述反射腔设置，所述柱面透镜的入射面为平面，所述柱面透镜的出射面为柱面。

在一些实施例中，所述反射腔为曲面反射腔。

在一些实施例中，所述扩散单元为异型扩散膜。

在一些实施例中，所述照明单元为LED光源。

在一些实施例中，所述显示单元为TFT-LCD。

第二方面，本发明实施例还提供一种车载抬头显示器，包括：

挡风玻璃；

以及，如第一方面中任意一项所述的背光系统；

所述挡风玻璃设于所述显示单元的出光侧，所述挡风玻璃用于将所述图像反射至人眼。

第三方面，本发明实施例还提供一种车辆，包括如第二方面所述的车载抬头显示器。