一种背光结构及抬头显示器的制作方法

本申请涉及抬头显示，具体而言，涉及一种背光结构及抬头显示器。

背景技术：

1、抬头显示简称hud(head up display)，hud能够将时速、导航等重要的行车信息，投影到驾驶员前面的风挡玻璃上，让驾驶员尽量做到不低头、不转头就能看到时速、导航等重要的驾驶信息。

2、hud图像的显示效果受其背光结构的直接影响，现有的背光结构采用底部小顶部大的方锥形结构的导光件对光源发出的光束进行整形，从而得到发散角与导光件锥角相近的光束。但是，该光束中心亮度最大，边缘较暗，使得hud的虚像画面也呈现中间较边缘更亮的情况。且因hud虚像亮度中间较边缘更亮，所以在其他眼位观察虚像会较中心眼位更暗。而且，使用传统导光件的背光结构在设计时是匹配某个具体的hud光路设计的，每个hud光路中显示屏出射的光束发散角都不同，所以同一个导光件不能同时匹配多个hud光路，对开发成本要求高。

技术实现思路

1、本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种背光结构及抬头显示器，其能够提高抬头显示器虚像画面的亮度和亮度均匀性，且能够适配不同的hud机型。

2、为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

3、本申请实施例的一方面，提供一种背光结构，包括：沿光路依次设置的光源组件、导光件、透镜和显示屏，光源组件包括基板和设置在基板上的至少两个光源，导光件上设有反射腔，反射腔贯穿导光件，以使导光件具有入光口和出光口，反射腔靠近入光口的位置处设有挡板，挡板的两端分别与反射腔的腔壁连接，挡板在基板上的正投影与光源在基板上的正投影不重合；自入光口至出光口，导光件的横截面积递增，挡板的横截面积递减；光源组件出射的光束由导光件的入光口射入反射腔内，经反射腔的腔壁和挡板的侧壁反射后从导光件的出光口出射至透镜，并通过透镜投射至显示屏。

4、可选地，挡板的表面设有第一反射层。

5、可选地，挡板的数量为多个，多个挡板平行或交叉分布。

6、可选地，导光件包括多个，多个导光件朝向透镜的一侧依次连接，每个导光件内均设有至少一个挡板。

7、可选地，挡板在基板上的正投影将至少两个光源均分。

8、可选地，挡板的高度小于或等于导光件高度的三分之一。

9、可选地，挡板的锥角角度与导光件的锥角角度之差为-5°-5°。

10、可选地，导光件包括多个梯形侧板，多个梯形侧板的侧边依次连接围合形成呈棱台结构的导光件，梯形侧板的内壁设有第二反射层。

11、可选地，还包括扩散膜，扩散膜设置于透镜和显示屏之间。

12、本申请实施例的另一方面，提供一种抬头显示器，包括如上任一项的背光结构。

13、本申请的有益效果包括：

14、本申请提供了一种背光结构，包括：沿光路依次设置的光源组件、导光件、透镜和显示屏，光源组件包括基板和设置在基板上的至少两个光源，导光件上设有反射腔，反射腔贯穿导光件，以使导光件具有入光口和出光口，反射腔靠近入光口的位置处设有挡板，挡板的两端分别与反射腔的腔壁连接，挡板在基板上的正投影与光源在基板上的正投影不重合；自入光口至出光口，导光件的横截面积递增，挡板的横截面积递减；光源组件出

15、射的光束由导光件的入光口射入反射腔内，经反射腔的腔壁和挡板的侧壁反射后从导光件的出光口出射至透镜，并通过透镜投射至显示屏。该背光结构在导光件内部靠近入光口的位置处设置了挡板，光源组件发出的光束通过导光件时，挡板将光束分成两个或多个方向不同的光束，因光束的方向不同，因此发散角更大，可以照亮更大的图像区域。同时，挡板与导光件配合，能够对光源组件发出的光束起到更好集光和整形作用，进而使背光结构的出射光更加均匀，从而提高抬头显示器的虚像画面的亮度均匀性。此外，挡板的设置还能够对光源组件发出的大角度的光束加以利用，将其反射至成像光路中，从而提高抬头显示器的虚像画面的亮度。实际应用中，导光件和挡板的数量、高度、锥角角度以及排布方式可灵活变动，从而适配不同的抬头显示器机型，降低抬头显示器的开发成本。

技术特征：

1.一种背光结构，包括：沿光路依次设置的光源组件、导光件、透镜和显示屏，所述光源组件包括基板和设置在所述基板上的至少两个光源，所述导光件上设有反射腔，反射腔贯穿所述导光件，以使所述导光件具有入光口和出光口，其特征在于，所述反射腔靠近所述入光口的位置处设有挡板，所述挡板的两端分别与所述反射腔的腔壁连接，所述挡板在所述基板上的正投影与所述光源在所述基板上的正投影不重合；自所述入光口至所述出光口，所述导光件的横截面积递增，所述挡板的横截面积递减；

2.如权利要求1所述的背光结构，其特征在于，所述挡板的表面设有第一反射层。

3.如权利要求1所述的背光结构，其特征在于，所述挡板的数量为多个，多个所述挡板平行或交叉分布。

4.如权利要求1所述的背光结构，其特征在于，所述导光件包括多个，多个所述导光件朝向所述透镜的一侧依次连接，每个所述导光件内均设有至少一个挡板。

5.如权利要求1所述的背光结构，其特征在于，所述挡板在所述基板上的正投影将至少两个所述光源均分。

6.如权利要求1所述的背光结构，其特征在于，所述挡板的高度小于或等于所述导光件高度的三分之一。

7.如权利要求1所述的背光结构，其特征在于，所述挡板的锥角角度与所述导光件的锥角角度之差为-5°-5°。

8.如权利要求1至7中任意一项所述的背光结构，其特征在于，所述导光件包括多个梯形侧板，多个所述梯形侧板的侧边依次连接围合形成呈棱台结构的所述导光件，所述梯形侧板的内壁设有第二反射层。

9.如权利要求1至7中任意一项所述的背光结构，其特征在于，还包括扩散膜，所述扩散膜设置于所述透镜和所述显示屏之间。

10.一种抬头显示器，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的背光结构。

技术总结本申请提供一种背光结构及抬头显示器，涉及抬头显示技术领域。该背光结构，包括：沿光路依次设置的光源组件、导光件、透镜和显示屏，光源组件包括基板和设置在基板上的至少两个光源，导光件上设有反射腔，反射腔贯穿导光件，以使导光件具有入光口和出光口，反射腔靠近入光口的位置处设有挡板，挡板的两端分别与反射腔的腔壁连接，挡板在基板上的正投影与光源在基板上的正投影不重合；自入光口至出光口，导光件的横截面积递增，挡板的横截面积递减。该背光结构能够照亮更大的图像区域，提高抬头显示器的虚像画面的亮度和亮度均匀性，还能够适配不同的抬头显示器机型，降低抬头显示器的开发成本。技术研发人员：汤燕梅,李礼操受保护的技术使用者：浙江水晶光电科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2