一种亮度均匀的液晶照明系统及抬头显示器的制作方法

本技术涉及抬头显示器，具体涉及一种亮度均匀的液晶照明系统及抬头显示器。

背景技术：

1、抬头显示器是利用光学反射的原理，将重要的资讯投射在一片玻璃上，多用于航天飞行，玻璃的高度大致与飞行员的眼睛成水平，投射的文字和影像调整在焦距无限远的距离上，飞行员透过抬头显示器往前看的时候，能够轻易的将外界的景象与显示的咨询融合在一起，抬头显示器内的液晶照明系统用于供应光源，使其能正常的显示影像。

2、所以，液晶照明系统的发光效果直接影响到抬头显示器显示影像的效果，液晶照明系统的主要结构有光源、光棒、设置有菲涅尔透镜的第一壳体以及设置有显示屏的第二壳体，光源发出的光通过四面为平面的光棒进行收光处理，再经过菲涅尔透镜投射至显示屏，由于光棒的四个面都是平面在均匀性方面还是有很多的不足，并且光棒的高度会很高容易与车身数据干涉，所以需要一种液晶照明系统能够解决背光均匀性不良、光效低以及光棒体积过大干涉的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种光效高、体积小以及亮度均匀的液晶照明系统及抬头显示器。

2、一种亮度均匀的液晶照明系统，包括沿第一方向设置的led灯板、导光结构、透镜和扩散片，所述led灯板、导光结构、透镜和扩散片，所述导光结构包括若干侧板，至少两个所述侧板的表面为曲面，所述led灯板发出的光经过导光结构反射至透镜，并通过透镜汇聚到达扩散片。

3、在上述方案中，led灯板用于提供稳定的光源，导光结构用于对分散的光线进行汇聚，侧板的两个面为平面、两个为曲面可以有效的缩短导光结构的高度，从而让液晶照明系统的整体体积变小，曲面的设计可以使得光线更加的均匀，但是导光结构的汇聚度有限，所以需要透镜进一步的进行汇聚，最后光线经过适配光路角度的扩散片使出射光线适配光路，提高了液晶照明系统的光效。

4、进一步的，所述侧板呈梯形，若干所述侧板依次连接形成为一端开口面积大于另一端的棱台结构。

5、在上述方案中，导光结构使用四个或者四个以上的侧板无缝拼接而成，分为四个侧板方便加工同时也方便镀膜没有死角，棱台结构一端开口面积小，另一端开口面积大，从而实现对光线的汇聚和导向。

6、进一步的，所述导光结构开口小的一端为入口端，开口大的一端为出口端，所述入口端朝向led灯板，所述出口端朝向透镜。

7、在上述方案中，入口端朝向led灯板使得光线进入导光结构，在导光结构内光线进行汇聚和均匀再通过出口端射出，透镜能够将光线进一步的收缩至光路设计需要的角度内。

8、进一步的，所述侧板的表面设有反射层。

9、在上述方案中，通过导光结构内壁的反射层，使得光线在导光结构内反射均匀，最后能够反射至透镜，使得导光结构的结构简单、成本低，避免出现漏光等现象。

10、进一步的，所述透镜为菲涅尔透镜，所述透镜的焦距可以变化。

11、在上述方案中，普通的透镜会出现边角变暗、模糊的现象，菲涅尔透镜上有无数多个同心圆，能够达到凸透镜的效果，并且在经过菲涅尔透镜的汇聚投射后能够保持各处的亮度一致，从而提高了液晶照明系统的光效。

12、进一步的，还包括显示屏，所述显示屏位于所述扩散片远离透镜的一端。

13、在上述方案中，led灯板发出的光，经过导光结构反射至透镜，在透镜进一步汇聚之后到达扩散片，最后投射至显示屏成像，导光结构的出口端的大小以及扩散片的形状均匹配显示屏，使得显示屏能够更好的成像。

14、进一步的，所述显示屏为薄膜晶体管型液晶显示屏。

15、在上述方案中，薄膜晶体管型液晶显示屏的每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来驱动，具有低成本、高解析度、高亮度、宽视角以及低功耗等优点。

16、一种抬头显示器，包括如上述方案所述的亮度均匀的液晶照明系统。

17、在上述方案中，该抬头显示器使用此液晶照明系统成本低，性价比高，在扩散片的作用下抬头显示器整体的动态均匀性得到了提高。

18、本实用新型一种亮度均匀的液晶照明系统及抬头显示器有益效果为：led灯板用于提供稳定的光源，导光结构用于对分散的光线进行汇聚，侧板的两个面为平面、两个为曲面可以有效的缩短导光结构的高度，从而让液晶照明系统的整体体积变小，曲面的设计可以使得光线更加的均匀，但是导光结构的汇聚度有限，所以需要透镜进一步的进行汇聚，最后光线经过适配光路角度的扩散片使出射光线适配光路，提高了液晶照明系统的光效。

技术特征：

1.一种亮度均匀的液晶照明系统，其特征在于，包括沿第一方向依次设置的led灯板（1）、导光结构（2）、透镜（3）和扩散片（4），所述导光结构（2）包括若干侧板（5），至少两个所述侧板（5）的表面为曲面，所述led灯板（1）发出的光经过导光结构（2）反射至透镜（3），并通过透镜（3）汇聚到达扩散片（4）。

2.根据权利要求1所述的亮度均匀的液晶照明系统，其特征在于，所述侧板（5）呈梯形，若干所述侧板（5）依次连接形成为一端开口面积大于另一端的棱台结构。

3.根据权利要求2所述的亮度均匀的液晶照明系统，其特征在于，所述导光结构（2）开口小的一端为入口端（21），开口大的一端为出口端（22），所述入口端（21）朝向led灯板（1），所述出口端（22）朝向透镜（3）。

4.根据权利要求1所述的亮度均匀的液晶照明系统，其特征在于，所述侧板（5）的表面设有反射层。

5.根据权利要求1所述的亮度均匀的液晶照明系统，其特征在于，所述透镜（3）为菲涅尔透镜，所述透镜（3）的焦距可以变化。

6.根据权利要求1所述的亮度均匀的液晶照明系统，其特征在于，还包括显示屏，所述显示屏位于所述扩散片（4）远离透镜（3）的一端。

7.根据权利要求6所述的亮度均匀的液晶照明系统，其特征在于，所述显示屏为薄膜晶体管型液晶显示屏。

8.一种抬头显示器，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的亮度均匀的液晶照明系统。

技术总结
本技术涉及一种亮度均匀的液晶照明系统，包括沿第一方向设置的LED灯板、导光结构、透镜和扩散片，所述LED灯板、导光结构、透镜和扩散片，所述导光结构包括若干侧板，至少两个所述侧板的表面为曲面，所述LED灯板发出的光经过导光结构反射至透镜，并通过透镜汇聚到达扩散片，最后投射至显示屏成像，导光结构用于对分散的光线进行汇聚。本技术的有益效果为光效高、体积小、亮度均匀。

技术研发人员：孙伟,王波,冉坐,党小琳
受保护的技术使用者：惠州市华阳多媒体电子有限公司
技术研发日：20230331
技术公布日：2024/1/15