一种基于遮光板的抬头显示装置以及机动车制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于遮光板的抬头显示装置以及机动车，其中，所述遮光板转动连接于所述机动车的内表面上，所述抬头显示装置包括设置在所述遮光板上的：显示组件；平面反射镜；以及曲面反射镜；所述显示组件包括光源、灯杯、方向控制元件以及液晶显示面板；其中，所述光源用于出射光线，所述灯杯用于将所述光源出射的光线进行传输，所述方向控制元件用于对经由所述灯杯传输后的光线进行会聚，所述液晶显示面板用于将经由所述方向控制元件会聚后的光线转换为图像光线，所述平面反射镜用于对所述图像光线进行反射，所述曲面反射镜用于对经由所述平面反射镜反射后的图像光线进行成像。本实用新型专利技术能够提高光线利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于遮光板的抬头显示装置以及机动车
本技术属于光学显示
，具体涉及一种基于遮光板的抬头显示装置以及机动车。
技术介绍
HUD(headupdisplay)是通过反射式的光学设计，将图像源出射的光线最终投射到成像窗(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。现有的HUD，其技术上主要采用两种方式，一种方式是简单的图像镜像，通过显示器(例如LCD等)将图像反射到机动车的前挡风玻璃上贴有可成像的普通膜片上，而这种方式存在有亮度不够、成像重影、图像变形等诸多缺陷；另一种方式是通过平面镜和反射镜反射成像，将图像呈现在司机前方约3-5米。具体的，以基于平面反射镜和曲面反射镜反射成像的HUD为例，HUD像源出射的光线依次经平面反射镜、曲面镜反射后出射，出射的光线可以在透明成像窗上发生反射并保留在驾驶舱的一侧，进入驾驶员的眼睛。这些进入驾驶员眼睛的光线，使得驾驶员可以看到HUD像源上显示的画面在成像窗的另一侧空间呈现的虚像。与此同时，由于成像窗本身的透明的，成像窗另一侧的环境光线依然可以透过它传输到驾驶员眼睛里，使得驾驶员在看到HUD成像的同时，还不影响驾驶中观察车外的路况。在现有技术中，HUD中的像源一般只是在光源的出光光路上设置反光杯，仅仅依靠反光杯的作用来对光源出射的光线进行方向控制，由于反光杯对光线的控制效果较差，经由反光杯出射的光线的出射角度较大，使得很多光线无法被利用，整体光效较低，导致成像画面的亮度不足，而要保证画面的亮度就会产生较高的电功耗。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所提出的技术问题，本技术第一方面提出了一种基于遮光板的抬头显示装置，所述遮光板转动连接于所述机动车的内表面上，所述抬头显示装置包括设置在所述遮光板上的：显示组件；平面反射镜；以及曲面反射镜；所述显示组件包括光源、灯杯、方向控制元件以及液晶显示面板；其中，所述光源用于出射光线，所述灯杯用于将所述光源出射的光线进行传输，所述方向控制元件用于对经由所述灯杯传输后的光线进行会聚，所述液晶显示面板用于将经由所述方向控制元件会聚后的光线转换为图像光线，所述平面反射镜用于对所述图像光线进行反射，所述曲面反射镜用于对经由所述平面反射镜反射后的图像光线进行成像。在一种可能的实现方式中，所述显示组件还包括有：偏振控制元件，用于透过第一特性的光线，并吸收或反射第二特性的光线；所述液晶显示面板包括液晶以及设置在所述液晶两侧的第一偏振片和第二偏振片，所述第一偏振片位于所述液晶靠近所述灯杯的一侧，所述第二偏振片位于所述液晶远离所述灯杯的一侧，所述第一偏振片用于透过第一特性的光线，所述液晶用于对经由所述第一偏振片透过后的第一特性的光线进行调制，所述第二偏振片用于对经由所述液晶调制后的第一特性的光线进行解析，以得到所述图像光线；所述偏振控制元件位于所述灯杯与所述液晶显示面板之间，所述偏振控制元件用于透过经由所述灯杯传输后的第一特性的光线，并吸收或反射经由所述灯杯传输后的第二特性的光线；其中，第一特性与第二特性不同。在一种可能的实现方式中，所述显示组件还包括：弥散元件；所述弥散元件用于对经由所述方向控制元件会聚后的光线进行弥散。在一种可能的实现方式中，所述方向控制元件包括靠近所述灯杯的第一元件表面以及远离所述灯杯的第二元件表面，所述第二元件表面上形成有弥散界面，经由所述灯杯传输后的光线入射至所述方向控制元件的第一元件表面后通过第二元件表面进行出射。在一种可能的实现方式中，所述灯杯包括中空的壳体，所述壳体的内表面设置有反光面，所述壳体包括有相对设置的第一端以及第二端，所述壳体的第一端设置有出光口，所述出光口朝向所述方向控制元件，所述壳体的第二端用于设置所述光源，所述光源出射的光线入射至所述反光面时发生反射，以使得经由所述反光面反射后的光线出射至所述方向控制元件。在一种可能的实现方式中，所述光源包括多个LED灯，多个LED灯阵列排列于所述壳体的第二端。在一种可能的实现方式中，所述曲面反射镜为自由曲面反射镜。在一种可能的实现方式中，所述平面反射镜的反射面上设置有金属反射层或介质反射层。在一种可能的实现方式中，所述曲面反射镜的反射面设置有介质反射层。在一种可能的实现方式中，所述遮光板上固定连接有固定支架，所述固定支架包括有显示组件安装部，所述显示组件安装部包括第一安装面以及背离所述第一安装面的第二安装面，所述显示组件安装部将所处空间划分为第一安装面所对应的第一区域以及第二安装面所对应的第二区域，所述第一安装面用于安装所述显示组件；所述显示组件安装部上设置有第一安装臂，所述第一安装臂伸出于所述第一区域，所述第一安装臂与所述遮光板之间存在有间隙且所述平面反射镜设置在所述第一安装臂的自由端，所述间隙中设置有减震装置。在一种可能的实现方式中，所述减震装置包括：阻尼垫；以及设置在所述阻尼垫上的减震弹簧；其中，所述阻尼垫以及所述减震弹簧夹设于所述第一安装臂与所述遮光板之间的间隙中。在一种可能的实现方式中，所述第一安装臂上设置有第一固定孔，所述遮光板上设置有与所述第一固定孔相对应的第二固定孔，所述减震装置还包括固定柱；所述阻尼垫上开有第三固定孔，所述固定柱穿过所述第一固定孔、减震弹簧、第二固定孔以及第三固定孔。在一种可能的实现方式中，所述显示组件安装部上还设置有第二安装臂，所述第二安装臂伸出于所述第二区域，所述曲面反射镜设置在所述第二安装臂的自由端。在一种可能的实现方式中，所述遮光板连接有连接支架；其中，所述遮光板的一侧设置有套管，所述套管与所述遮光板之间固定连接，所述连接支架包括有轴管，所述套管套接于所述轴管外，所述套管可相对于所述轴管转动和滑移，所述套管上设置有至少一个开口，所述轴管上连接有至少一个固定件，所述至少一个开口的数量与所述至少一个固定件的数量相同，所述固定件从所述开口露出，从所述开口露出的固定件与机动车的内表面进行固定。在一种可能的实现方式中，所述固定件包括L型构件；其中，所述L型构件包括有轴管安装部以及固定部，所述轴管安装部上设置有轴管套孔，所述轴管安装部通过所述轴管套孔套接在所述轴管外，所述轴管安装部上设置有第一安装孔，所述轴管上设置有第二安装孔，所述轴管安装部与所述轴管之间通过第一安装柱分别穿设所述第一安装孔以及第二安装孔来进行连接，所述固定部固定于所述机动车的内表面。在一种可能的实现方式中，沿所述轴管的径向方向贯穿设置有从所述开口露出的限位通道，所述限位通道内嵌有限位螺母以及与所述限位螺母螺纹连接的限位螺栓，其中，所述限位螺栓的端部抵设于所述套管的内表面。在一种可能的实现方式中，所述遮光板还包括固定装置；所述固定装置包括：设置在所述机动车的内表面上的卡接件；以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于遮光板的抬头显示装置，所述遮光板转动连接于机动车的内表面上，其特征在于，所述抬头显示装置包括设置在所述遮光板上的：/n显示组件；/n平面反射镜；以及/n曲面反射镜；/n所述显示组件包括光源、灯杯、方向控制元件以及液晶显示面板；/n其中，所述光源用于出射光线，所述灯杯用于将所述光源出射的光线进行传输，所述方向控制元件用于对经由所述灯杯传输后的光线进行会聚，所述液晶显示面板用于将经由所述方向控制元件会聚后的光线转换为图像光线，所述平面反射镜用于对所述图像光线进行反射，所述曲面反射镜用于对经由所述平面反射镜反射后的图像光线进行成像。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于遮光板的抬头显示装置，所述遮光板转动连接于机动车的内表面上，其特征在于，所述抬头显示装置包括设置在所述遮光板上的：
显示组件；
平面反射镜；以及
曲面反射镜；
所述显示组件包括光源、灯杯、方向控制元件以及液晶显示面板；
其中，所述光源用于出射光线，所述灯杯用于将所述光源出射的光线进行传输，所述方向控制元件用于对经由所述灯杯传输后的光线进行会聚，所述液晶显示面板用于将经由所述方向控制元件会聚后的光线转换为图像光线，所述平面反射镜用于对所述图像光线进行反射，所述曲面反射镜用于对经由所述平面反射镜反射后的图像光线进行成像。


2.根据权利要求1所述的基于遮光板的抬头显示装置，其特征在于，
所述显示组件还包括有：
偏振控制元件，用于透过第一特性的光线，并吸收或反射第二特性的光线；
所述液晶显示面板包括液晶以及设置在所述液晶两侧的第一偏振片和第二偏振片，所述第一偏振片位于所述液晶靠近所述灯杯的一侧，所述第二偏振片位于所述液晶远离所述灯杯的一侧，所述第一偏振片用于透过第一特性的光线，所述液晶用于对经由所述第一偏振片透过后的第一特性的光线进行调制，所述第二偏振片用于对经由所述液晶调制后的第一特性的光线进行解析，以得到所述图像光线；
所述偏振控制元件位于所述灯杯与所述液晶显示面板之间，所述偏振控制元件用于透过经由所述灯杯传输后的第一特性的光线，并吸收或反射经由所述灯杯传输后的第二特性的光线；
其中，第一特性与第二特性不同。


3.根据权利要求1所述的基于遮光板的抬头显示装置，其特征在于，
所述显示组件还包括：
弥散元件；
所述弥散元件用于对经由所述方向控制元件会聚后的光线进行弥散。


4.根据权利要求1所述的基于遮光板的抬头显示装置，其特征在于，
所述方向控制元件包括靠近所述灯杯的第一元件表面以及远离所述灯杯的第二元件表面，所述第二元件表面上形成有弥散界面，经由所述灯杯传输后的光线入射至所述方向控制元件的第一元件表面后通过第二元件表面进行出射。


5.根据权利要求1所述的基于遮光板的抬头显示装置，其特征在于，
所述灯杯包括中空的壳体，所述壳体的内表面设置有反光面，所述壳体包括有相对设置的第一端以及第二端，所述壳体的第一端设置有出光口，所述出光口朝向所述方向控制元件，所述壳体的第二端用于设置所述光源，所述光源出射的光线入射至所述反光面时发生反射，以使得经由所述反光面反射后的光线出射至所述方向控制元件。


6.根据权利要求5所述的基于遮光板的抬头显示装置，其特征在于，
所述光源包括多个LED灯，多个LED灯阵列排列于所述壳体的第二端。


7.根据权利要求1所述的基于遮光板的抬头显示装置，其特征在于，
所述曲面反射镜为自由曲面反射镜。


8.根据权利要求1所述的基于遮光板的抬头显示装置，其特征在于，
所述平面反射镜的反射面上设置有金属反射层或介质反射层。


9.根据权利要求1所述的基于遮光板的抬头显示装置，其特征在于，
所述曲面反射镜的反射面设置有介质反射层。


10.根据权利要求1所述的基于遮光板的抬头显示装置，其特征在于，
所述遮光板上固定连接有固定支架，所述固定支架包括有显示组件安装部，所述显示组件安装部包括第一安装面以及背离所述第一安装面的第二安装面，所述显示组件安装部将所处空间划分为第一安装面所对应的第一区域以及第二安装面所对应的第二区域，所述第一安装面用于安装所述显示组件；所述显示组件安装部上设置有第一安装臂，所述第一安装臂伸出于所述第一区域，所述第一安装臂与所述遮光板之间存在有间隙且所述平面反射镜设置在所述第一安装臂的自由端，所述间隙中设置有减震装置。


11.根据权利要求10所述的基于遮光板的抬头显示装置，其特征在于，
所述减震装置包括：
阻尼垫；以及
设置在所述阻尼垫上的减震弹簧；
其中，所述阻尼垫以及所述减震弹簧夹设于所述第一安装臂与所述遮光板之间的间隙中。


12.根据权利要求11所述的基于遮光板的抬头显示装置，其特征在于，
所述第一安装臂上设置有第一固定孔，所述遮光板上设置有与所述第一固定孔相对应的第二固定孔，所述减震装置还包括固定柱；
所述阻尼垫上开有第三固定孔，所述固定柱穿过所述第一固定孔、减震弹簧、第二固定孔以及第三固定孔。


13.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷建红，吴辉，崔贤伟，周瑞，
申请(专利权)人：广东好翼未来科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44