一种背光模组、液晶显示器和车载抬头显示系统的制作方法

本技术涉及抬头显示，尤其涉及一种背光模组、液晶显示器和车载抬头显示系统。

背景技术：

1、随着汽车行业的发展，电子化信息化的显示系统逐步普及，比如抬头显示系统(head up display，hud)，抬头显示系统是通过反射式的光学设计，将像源发出的光线最终投射到成像窗(例如，成像板、挡风玻璃等)上，驾驶员无需低头就可以直接看到画面，避免驾驶员在驾驶过程中低头看仪表盘所导致的分心，提高驾驶安全系数，同时也能带来更好的驾驶体验。

2、图像生成单元(picture generation unit，pgu)是hud最核心的部件，图像生成单元的作用是生成hud输出图像，但是图像生成单元中背光模组出射的光束包括多种偏振态，使得图像生成单元对光束的利用率较低。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种背光模组、液晶显示器和车载抬头显示系统，以提高背光模组出射光束的后续利用率。

2、第一方面，本实用新型提供了一种背光模组，包括：

3、出光单元，用于提供光束；

4、微透镜阵列，设置于所述出光单元的出光侧；

5、偏振分光单元，设置于所述微透镜阵列的出光侧，用于调制经所述微透镜阵列出射的光束形成同一偏振态光束。

6、可选的，所述偏振分光单元包括多个第一偏振分光棱镜、多个第二偏振分光棱镜和多个偏振调整子单元；

7、沿所述背光模组的出光方向，所述第一偏振分光棱镜覆盖所述出光单元；沿第一方向，所述第二偏振分光棱镜位于第一偏振分光棱镜一侧；所述偏振调整子单元覆盖所述第二偏振分光棱镜的出光面；所述第一方向与所述背光模组的出光方向相交；

8、所述光束以预设角度入射至所述第一偏振分光棱镜，第一偏振态光束从所述第一偏振分光棱镜的第一出光面出射，第二偏振态光束从所述第一偏振分光棱镜的第二出光面入射至所述第二偏振分光棱镜并在所述第二偏振分光棱镜的出光面经所述偏振调整子单元进行偏振态调整后出射所述第一偏振态光束；所述第二偏振态光束的偏振方向与所述第一偏振态光束的偏振方向相交。

9、可选的，所述偏振调整子单元包括1/2波片。

10、可选的，所述背光模组还包括平凹透镜；所述平凹透镜包括入射平面和出射凹面，所述出射凹面朝向背离所述出光侧的一侧凹陷；

11、所述入射平面位于所述平凹透镜靠近所述偏振分光单元的一侧；

12、所述出射凹面位于所述平凹透镜背离所述偏振分光单元的一侧。

13、可选的，所述入射平面和/或所述出射凹面包括多个匀光凸起；

14、所述匀光凸起包括球面凸起和/或柱面凸起。

15、可选的，所述平凹透镜包括连接的透光区和支撑区；

16、沿所述背光模组的出光方向，所述透光区与所述偏振分光单元交叠；沿第一方向，所述支撑区位于所述透光区一侧；所述第一方向与所述背光模组的出光方向相交。

17、可选的，所述背光模组还包括匀光单元；

18、所述匀光单元位于所述偏振分光单元的出光侧。

19、可选的，所述出光单元包括多个发光二极管和多个全内反射透镜；

20、所述发光二极管用于出射光束；

21、所述全内反射透镜包括杯体以及位于所述杯体相对两侧的杯底和杯口，所述杯底设置有入光口，所述发光二极管的出光面位于所述入光口内且朝向所述杯口侧。

22、第二方面，本实用新型还提供了一种液晶显示器，包括第一方面所述的背光模组以及位于所述背光模组出光侧的液晶显示模组；

23、所述液晶显示模组包括液晶显示面板以及位于所述液晶显示面板与所述背光模组之间的起偏单元；

24、所述起偏单元的偏振轴方向与所述背光模组的出光光束的偏振方向相同。

25、第三方面，本实用新型还提供了一种车载抬头显示系统，包括第二方面所述的液晶显示器。

26、本实用新型的技术方案，通过在微透镜阵列的出光侧设置偏振分光单元，出光单元提供的光束经微透镜阵列匀光处理后，可以进一步经偏振分光单元调制后出射具有同一偏振态的光束，提高出射光束的后续利用率。

技术特征：

1.一种背光模组，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述偏振分光单元包括多个第一偏振分光棱镜、多个第二偏振分光棱镜和多个偏振调整子单元；

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述偏振调整子单元包括1/2波片。

4.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括：平凹透镜；所述平凹透镜包括入射平面和出射凹面，所述出射凹面朝向背离所述出光侧的一侧凹陷；

5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述入射平面和/或所述出射凹面包括多个匀光凸起；

6.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述平凹透镜包括连接的透光区和支撑区；

7.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括：匀光单元；

8.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述出光单元包括多个发光二极管和多个全内反射透镜；

9.一种液晶显示器，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的背光模组以及位于所述背光模组出光侧的液晶显示模组；

10.一种车载抬头显示系统，其特征在于，包括权利要求9所述的液晶显示器。

技术总结本技术公开了一种背光模组、液晶显示器和车载抬头显示系统，背光模组包括出光单元、微透镜阵列和偏振分光单元，出光单元用于提供光束；微透镜阵列设置于出光单元的出光侧；偏振分光单元设置于微透镜阵列的出光侧，用于调制经微透镜阵列出射的光束形成同一偏振态光束。本技术公开的背光模组，能够提高背光模组出射光束的后续利用率。技术研发人员：邱光,王云帆,管晋受保护的技术使用者：浙江炽云科技有限公司技术研发日：20231129技术公布日：2024/5/29