鄰兩個(gè)背光燈2的間距為6-10mm,具體到本實(shí)施方式中,該間距為8mm;當(dāng)然,本實(shí)用新型中相鄰兩背光燈2的間距不限于8mm,在其他實(shí)施方式中還可以是6mm、7mm、9mm、IOmm等。背光燈組的排列方式針對(duì)不同尺寸的液晶顯示屏作相應(yīng)調(diào)整,例如,如圖3所示,對(duì)于I. 8英寸液晶顯示屏,背光燈組的排列方式為2行4列。另外,在本實(shí)施方式中,背光燈2優(yōu)選為L(zhǎng)ED燈。
[0047]通光罩4,兩端具有開(kāi)口,其中一端開(kāi)口與電路板I設(shè)有背光燈2的表面貼合,另一端開(kāi)口與圖像顯示裝置5貼合。
[0048]圖像顯示裝置5,接受來(lái)自背光燈組發(fā)出的光從而能夠清楚地顯示出供駕駛員觀視的圖像,圖像顯示裝置5與所述通光罩4的另一端貼合。在本實(shí)施方式中,圖像顯示裝置5優(yōu)選為液晶顯示屏,但并不限于液晶顯示屏,根據(jù)實(shí)際需要,所述圖像顯示裝置5還可以為液晶顯示屏、等離子顯示屏、數(shù)字光處理顯示屏等。
[0049]為了提高背光系統(tǒng)的光利用率,本實(shí)施方式中,在每個(gè)背光燈2朝向圖像顯示裝置5 —側(cè)安裝有二次曲面透鏡6,二次曲面透鏡6外凸的一側(cè)朝向圖像顯示裝置5,二次曲面透鏡6以膠合或打螺釘?shù)姆绞焦潭ㄓ谂c對(duì)應(yīng)背光燈2處于同側(cè)的電路板表面上,本實(shí)用新型對(duì)于二次曲面透鏡6的固定方式不作具體限制,應(yīng)當(dāng)理解的是,凡是能夠?qū)⒍吻嫱哥R6固定于電路板表面上的固定連接結(jié)構(gòu)均應(yīng)落入到本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi),二次曲面透鏡6的中心與對(duì)應(yīng)的背光燈2發(fā)光面的中心重合。上述若干個(gè)二次曲面透鏡6組成本實(shí)施方式背光系統(tǒng)的透鏡組,該透鏡組對(duì)背光燈2發(fā)出的光線具有較好的聚光作用,光線通過(guò)透鏡組后,出光角度變小,光線接近準(zhǔn)直,大大提高了光利用率。
[0050]進(jìn)一步地,如圖2和圖3所示,本實(shí)施方式的二次曲面透鏡6的二次曲面為橢圓錐面,橢圓錐面對(duì)于出光角度為120時(shí)的光線聚光效果理想,但是本實(shí)用新型中二次曲面透鏡6并不限于橢圓錐面,還可以是雙曲面或者拋物面,二次曲面透鏡6的選取根據(jù)背光燈2出光角度的不同作相應(yīng)調(diào)整。所述二次曲面透鏡6的下表面為貼近對(duì)應(yīng)背光燈2的平面。
[0051]再進(jìn)一步地,如圖4所示,所述下表面為圓形平面,所述圓形平面的直徑與相鄰兩個(gè)所述背光燈2的間距一致。所述圓形平面的直徑為6-10mm。
[0052]此外,由于每個(gè)二次曲面透鏡6邊緣所對(duì)應(yīng)的照明區(qū)域亮度不高,存有暗區(qū),因此,在本實(shí)施方式中,沿光線發(fā)射方向距離所述背光燈2發(fā)光面一定間隔處設(shè)置均光板7,該間隔值為12-16_,優(yōu)選值為14_ ;均光板7以膠粘或打螺釘?shù)姆绞焦潭ㄓ谕ü庹?內(nèi),所述均光板7背向所述背光燈2的表面上成型有若干個(gè)均勻布置的微型弧形凹槽71,微型弧形凹槽71與二次曲面透鏡6結(jié)構(gòu)相匹配,光線經(jīng)過(guò)透鏡組后不均勻程度越大,則相鄰兩微型弧形凹槽71的間距越小,反之亦然。具體他,在本實(shí)施方式中,所述微型弧形凹槽71優(yōu)選為微型半圓形凹槽,微型半圓形凹槽的半徑為O. 6-1. Omm,優(yōu)選值為O. 8mm ;相鄰兩微型半圓形凹槽的間距為O. 3-0. 7mm,優(yōu)選值為O. 5mm。
[0053]通過(guò)在背光燈2發(fā)光面沿光線發(fā)射方向一定距離處設(shè)置均光板7,均光板7背向背光燈2的表面上成型有若干個(gè)均勻布置的微型弧形凹槽71,在均光板7上刻槽后,背光燈2發(fā)光面不再與光線出射方向垂直,而是有一定夾角,根據(jù)光的折射原理,出射光線會(huì)偏離原來(lái)的方向,導(dǎo)致光線發(fā)散,其均勻度提高,故均光板能將從二次曲面透鏡6中發(fā)出的接近準(zhǔn)直的光線均勻化,使得二次曲面透鏡6邊緣無(wú)暗區(qū),經(jīng)過(guò)均光板7的光線出光角度稍微變大。圖6為加均光板時(shí),10000條光線到達(dá)液晶顯示屏的效果圖;圖7為不加均光板后,10000條光線到達(dá)液晶顯示屏的效果圖。
[0054]在本實(shí)施方式中,如圖I和圖4所示,所述通光罩4呈喇叭口結(jié)構(gòu),其兩端開(kāi)口大小不同,靠近所述電路板I 一端為小開(kāi)口端41,靠近所述圖像顯示裝置5 —端為大開(kāi)口端42。通過(guò)將通光罩4設(shè)置為兩端開(kāi)口大小不同的喇叭口結(jié)構(gòu),使得從均光板7發(fā)出的光線角度再次變小,且光線均勻度無(wú)變化,最終使得達(dá)到圖像顯示裝置5的光線為出光角度合理且均勻化程度高的光線,如圖5所示。
[0055]所述通光罩4的內(nèi)表面涂白色漆或鍍反光膜,可降低通光罩4內(nèi)表面的光吸收率,進(jìn)一步提高光利用率。所述背光燈2發(fā)光面到所述圖像顯示裝置5的距離為25-40mm。
[0056]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施方式背光系統(tǒng)的工作過(guò)程詳細(xì)說(shuō)明:
[0057]背光燈2發(fā)出的光先經(jīng)過(guò)透鏡組聚光,使得光線出光角度減小,接近準(zhǔn)直;再通過(guò)均光板7將接近準(zhǔn)直的光線均勻化,使得二次曲面透鏡6邊緣無(wú)暗區(qū),此時(shí)出光角度變大,約50度;最后,光線通過(guò)呈喇叭口結(jié)構(gòu)的通光罩4,光線角度再次變小,約30-45度,且光線均勻度無(wú)變化;最終到達(dá)液晶顯示屏的光線為出光角度小于45度,均勻化程度高的光線(液晶顯示屏顯示區(qū)域的照度差小于30% )。
[0058]第二實(shí)施方式
[0059]如圖8所示,本實(shí)施方式提供一種車載平視顯示裝置,該車載平視顯示裝置包括殼體8,背光系統(tǒng),以及反射板9。其中,背光系統(tǒng)為第一實(shí)施方式的背光系統(tǒng),安裝于所述殼體8內(nèi)。所述反射板設(shè)置于沿光線C發(fā)射方向距離所述圖像顯示裝置5 —定間隔處,所述反射板9具有一定的透射率。反射板9面向出射光線一側(cè)的板面呈凹面鏡狀。
[0060]該車載平視顯示裝置的工作原理為:液晶顯示屏通電后,被從背光系統(tǒng)發(fā)出的光照亮,顯示處高亮度的圖像,該圖像經(jīng)過(guò)反射板發(fā)射至駕駛員眼睛A,使得駕駛員能夠透過(guò)反射板9看到位于前方一定距離的虛像B。由于反射板還具有透射光線的作用,駕駛員透過(guò)反射板9還能觀察到前方的實(shí)物。
[0061]顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種背光系統(tǒng),包括: 電路板(I),其背面安裝有散熱裝置(3); 背光燈組,包括若干個(gè)背光燈(2),所述若干個(gè)背光燈(2)均勻布置于所述電路板(I)背向所述散熱裝置(3)的表面上; 通光罩(4),兩端具有開(kāi)口,其中一端開(kāi)口與所述電路板(I)設(shè)有所述背光燈(2)的表面貼合; 圖像顯示裝置(5),接受來(lái)自所述背光燈組發(fā)出的光,所述圖像顯示裝置(5)與所述通光罩(4)的另一端貼合; 其特征在于,在每個(gè)所述背光燈(2)朝向所述圖像顯示裝置(5) —側(cè)安裝二次曲面透鏡(6),所述二次曲面透鏡¢)固定于與對(duì)應(yīng)所述背光燈(2)同側(cè)的電路板(I)的表面上,所述二次曲面透鏡出)的中心與對(duì)應(yīng)所述背光燈(2)發(fā)光面的中心重合。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的背光系統(tǒng),其特征在于,所述二次曲面透鏡¢)的二次曲面(61)為拋物面或雙曲面或橢圓錐面,所述二次曲面透鏡(6)的下表面¢2)為貼近所述背光燈⑵的平面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光系統(tǒng),其特征在于,所述下表面¢2)為圓形平面,所述圓形平面的直徑與相鄰兩個(gè)所述背光燈(2)的間距一致。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的背光系統(tǒng),其特征在于,所述圓形平面的直徑為6-10_。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的背光系統(tǒng),其特征在于,還包括沿光線發(fā)射方向距離所述背光燈(2)發(fā)光面一定間隔處設(shè)置的均光板(7),所述均光板(7)位于所述通光罩(4)內(nèi),所述均光板(7)背向所述背光燈(2)的表面上成型有若干個(gè)均勻布置的微型弧形凹槽(71)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的背光系統(tǒng),其特征在于,所述一定間隔為12-16mm。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的背光系統(tǒng),其特征在于,所述微型弧形凹槽(71)為微型半圓形凹槽。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的背光系統(tǒng),其特征在于,所述微型半圓形凹槽的半徑為O. 6-1. Omm,相鄰兩微型半圓形凹槽的間距為O. 3-0. 7mm。9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的背光系統(tǒng),其特征在于,所述通光罩(4)呈喇叭口結(jié)構(gòu),其兩端開(kāi)口大小不同,靠近所述電路板(I) 一端為小開(kāi)口端(41),靠近所述圖像顯示裝置(5) —端為大開(kāi)口端(42)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的背光系統(tǒng),其特征在于,所述通光罩(4)的內(nèi)表面涂白色漆或鍍反光膜。11.一種車載平視顯示裝置,其特征在于,包括殼體(8),設(shè)于所述殼體(8)內(nèi)的根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的背光系統(tǒng),以及沿光線發(fā)射方向設(shè)于所述圖像顯示裝置(5) —定距離處的反射板(9),所述反射板(9)具有一定透射率。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的車載平視顯示裝置,其特征在于,所述反射板(9)面向出射光線一側(cè)的板面呈凹面鏡狀。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種背光系統(tǒng)及具有該背光系統(tǒng)的車載平視顯示裝置,包括:電路板,其背面安裝有散熱裝置;背光燈組,包括若干個(gè)背光燈,若干個(gè)背光燈均勻布置于電路板背向散熱裝置的表面上;通光罩,兩端具有開(kāi)口,其中一端開(kāi)口與電路板設(shè)有背光燈的表面貼合;圖像顯示裝置,用于接受背光燈組發(fā)出的光以顯示圖像,圖像顯示裝置與通光罩的另一端貼合;在每個(gè)所述背光燈朝向所述圖像顯示裝置一側(cè)安裝二次曲面透鏡,所述二次曲面透鏡固定于與對(duì)應(yīng)所述背光燈同側(cè)的電路板的表面上,所述二次曲面透鏡的中心與對(duì)應(yīng)所述背光燈發(fā)光面的中心重合,使得光線出光角度減小,接近準(zhǔn)直,大大提高了聚光效果好,光利用率大大提高。
【IPC分類】G02B27/01, G02F1/13357
【公開(kāi)號(hào)】CN205157930
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520872571
【發(fā)明人】凌莉, 吳益鋒, 李明
【申請(qǐng)人】比亞迪股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月4日