[发明专利]一种抬头显示装置的背光系统

权利要求书

1.一种抬头显示装置的背光系统，包括依次设置的PCB板（10）、集光部件（20）和LCD板（30），其特征在于，所述PCB板（10）靠近所述集光部件（20）的一侧设有n个呈阵列排布的光源（11），n为大于1的整数；

所述集光部件（20）包括匀光透镜（21）和n个呈阵列排布的集光透镜单元（22），所述匀光透镜（21）的出光面设有微透镜阵列结构（211），所述集光透镜单元（22）位于靠近所述匀光透镜（21）的入光面一侧；

所述集光透镜单元（22）包括呈碗状的外透镜（23）和呈碗状的内透镜（24），所述外透镜（23）的厚度和半径分别为D和R，所述内透镜（24）的厚度和半径分别为d和r，Dd，Rr，所述外透镜（23）远离轴心的外壁设有第一全反射面（231），所述外透镜（23）入光面中心处设有向所述匀光透镜（21）凹陷的第一凹槽（232），所述内透镜（24）设于所述第一凹槽（232）中，所述内透镜（24）远离轴心的外壁设有第二全反射面（241），所述内透镜（24）入光面中心处设有向所述匀光透镜（21）凹陷的第二凹槽（242），所述第二凹槽（242）的底部设有中心折射面（243），所述光源（11）位于所述第一凹槽（232）的中心处；

所述微透镜阵列结构（211）为凹透镜的复眼透镜阵列；

所述第一全反射面（231）和所述第二全反射面（241）均为碎面结构或光滑连续面结构；

所述集光透镜单元（22）还包括呈碗状的中部透镜（25），所述中部透镜（25）设于所述外透镜（23）和所述内透镜（24）之间，所述中部透镜（25）设于所述第一凹槽（232）内，所述中部透镜（25）远离轴心的外壁设有第三全反射面（251），所述中部透镜（25）入光面中心处设有向所述匀光透镜（21）凹陷的第三凹槽（252），所述内透镜（24）设于所述第三凹槽（252）内。

2.根据权利要求1所述的一种抬头显示装置的背光系统，其特征在于，所述微透镜阵列结构（211）中单个凹透镜单元的曲率半径为0.5~15mm。

3.根据权利要求1所述的一种抬头显示装置的背光系统，其特征在于，所述微透镜阵列结构（211）中相邻两个凹透镜单元的间距为1~5mm。

4.根据权利要求1所述的一种抬头显示装置的背光系统，其特征在于，所述第一全反射面（231）和所述第二全反射面（241）的平均倾角均为30~60度。

5.根据权利要求1所述的一种抬头显示装置的背光系统，其特征在于，所述中部透镜（25）设有k个，k为大于1的整数，所述中部透镜（25）的厚度和半径分别为P_k和Q_k，DP_kd，RQ_kr，以P_k和Q_k从外向内递减套设各个所述中部透镜（25），所述内透镜（24）设于拥有P_kmin和Q_kmin的所述中部透镜（25）的所述第三凹槽（252）中，拥有P_kmax和Q_kmax的所述中部透镜（25）设于所述第一凹槽（232）中。

6.根据权利要求1所述的一种抬头显示装置的背光系统，其特征在于，所述LCD板（30）和所述集光部件（20）之间还设有光学膜片（40）。