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公開番号2025015380
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023180268
出願日2023-10-19
発明の名称軸外デュアルミラー集光型バックライト表示装置とそのヘッドアップディスプレイ
出願人怡利電子工業股ふん有限公司
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 27/01 20060101AFI20250123BHJP(光学)
要約【課題】軸外デュアルミラー集光型バックライト表示装置を提供する。
【解決手段】複数の光源で構成されバックライトを提供する発光アレイ1と、発光アレイは複数のテーパーライトカップアレイ2の光入射側にそれぞれ位置し、光源は1つのテーパーライトカップにそれぞれ対応し、テーパーライトカップアレイはバックライトを拡大し、バックライトが拡散する角度を縮小するために用いられ、テーパーライトカップアレイの光出射側に設置され、バックライトの均一性を高めるために用いられている拡散シート3と、バックライトを受光すると共に反射するための第1曲面ミラー4と、第1曲面ミラーから反射されたバックライトを受光すると共に反射するための第2曲面ミラー5と、第2曲面ミラーから反射されたバックライトを受光するためのディスプレイモジュール6を備え、第1曲面ミラー及び前記第2曲面ミラーの少なくとも1つは凹面鏡である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
複数の光源で構成されている発光アレイであって、前記発光アレイはバックライトを提供する発光アレイと、
複数のテーパーライトカップで構成されているテーパーライトカップアレイであって、前記発光アレイは前記テーパーライトカップアレイの光入射側に位置し、各前記光源は１つの前記テーパーライトカップにそれぞれ対応し、前記テーパーライトカップアレイは前記バックライトを拡大し、前記バックライトが拡散する角度を縮小するために用いられているテーパーライトカップアレイと、
前記テーパーライトカップアレイの光出射側に設置されている拡散シートであって、前記拡散シートは前記バックライトの均一性を高めるために用いられている拡散シートと、
前記バックライトを受光すると共に反射するための第１曲面ミラーと、
前記第１曲面ミラーから反射された前記バックライトを受光すると共に反射するための第２曲面ミラーと、
前記第２曲面ミラーから反射された前記バックライトを受光するためのディスプレイモジュールと、
前記第１曲面ミラー及び前記第２曲面ミラーの少なくとも１つは凹面鏡であり、前記凹面鏡は前記バックライトを拡大及びズームアウトするために用いられている少なくとも１つの凹面鏡と、を備えていることを特徴とする軸外デュアルミラー集光型バックライト表示装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記テーパーライトカップは、高反射率塗装膜がめっきされている中空ライトカップまたは透明な中実のライトカップであることを特徴とする請求項１に記載の軸外デュアルミラー集光型バックライト表示装置。
【請求項３】
前記第１曲面ミラー及び前記第２曲面ミラーのうちの一方は凹面鏡であり、もう一方は凹面鏡または凸面鏡であることを特徴とする請求項１に記載の軸外デュアルミラー集光型バックライト表示装置。
【請求項４】
前記テーパーライトカップアレイのこれら前記テーパーライトカップの勾配は異なることを特徴とする請求項１に記載の軸外デュアルミラー集光型バックライト表示装置。
【請求項５】
前記拡散シートは曲面シート体または平面シート体であることを特徴とする請求項１に記載の軸外デュアルミラー集光型バックライト表示装置。
【請求項６】
凸レンズアレイを更に備え、前記拡散シートは平面シート体であり、前記凸レンズアレイは複数の凸レンズを含み、前記凸レンズアレイは前記拡散シートの光出射側に設置され、前記拡散シートは前記凸レンズアレイと前記テーパーライトカップアレイとの間に位置していることを特徴とする請求項１に記載の軸外デュアルミラー集光型バックライト表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の軸外デュアルミラー集光型バックライト表示装置を備えているヘッドアップディスプレイであって、
前記ディスプレイモジュールから投射された画像光源を反射するためのフロントガラスを更に備えていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項８】
前記フロントガラスは前記ディスプレイモジュールから投射された前記画像光源を虚像として反射し、前記バックライトは第１曲面ミラー及び第２曲面ミラーにより実像を結像し、前記実像は前記フロントガラスにより反射されてドライバーのアイボックス位置に結像されることを特徴とする請求項７に記載のヘッドアップディスプレイ。
【請求項９】
請求項１乃至６の何れか１項に記載の軸外デュアルミラー集光型バックライト表示装置を備えているヘッドアップディスプレイであって、
フロントガラス及び結像凹面鏡を更に備え、
前記結像凹面鏡は前記ディスプレイモジュールが投射した画像光源を前記フロントガラスに反射するために用いられ、
前記フロントガラスは前記画像光源を反射してドライバーのアイボックス位置に結像するために用いられていることを特徴とするヘッドアップディスプレイ。
【請求項１０】
前記ディスプレイモジュールは前記結像凹面鏡の焦点距離内に設置され、前記バックライトの等価距離は前記結像凹面鏡の焦点距離より大きく、前記ディスプレイモジュールが形成する虚像は前記フロントガラス外に位置し、前記バックライトが形成する前記ドライバーのアイボックス位置は前記フロントガラス内に位置することを特徴とする請求項９に記載のヘッドアップディスプレイ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライト表示装置に関し、更に詳しくは、軸外デュアルミラー集光型バックライト表示装置（An off-axis dual-mirror focused backlight display device）に関するものである。さらに本発明は、軸外デュアルミラー集光型バックライト表示装置のヘッドアップディスプレイに関するものである。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１と特許文献２には、照明装置または照明システムが開示されている。
上記の照明装置は全てテーパーライトカップ（例えば、特許文献２のコリメータ１２参照）を応用している。
上記のテーパーライトカップは光源の面積を拡大し、光源の拡散角度を縮小し、標的領域において所望するまたは所定の光分布パターンを効率的に生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
中国特許出願公開第１０２７７７８０３Ａ号明細書
中国特許出願公開第１０２８１２２８９Ｂ号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したテーパーライトカップを運用する照明システムの多くは、自動車のヘッドライトの照明、オフィス、劇場の照明、建築物の照明等に応用されている。
テーパーライトカップをバックライト表示装置またはヘッドアップディスプレイに応用すると、光線の拡散角度の問題、及び投射される光線によりディスプレイモジュールをどのように完全に被覆するかという技術的問題に直面する。
【０００５】
そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に至った。
【０００６】
かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、軸外デュアルミラー集光型バックライト表示装置を提供する。その目的とするところは、テーパーライトカップアレイから投射された光線を異なる勾配で拡散させ、光線の拡散角度が前記ディスプレイモジュールを完全に被覆するようにする。また、本発明は、軸外デュアルミラー集光型バックライト表示装置のヘッドアップディスプレイをさらに提供する。その目的は、バックライトにより形成される実像のアイボックス位置をフロントガラス内に配列させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の軸外デュアルミラー集光型バックライト表示装置は、
複数の光源で構成されている発光アレイであって、前記発光アレイはバックライトを提供する発光アレイと、
複数のテーパーライトカップで構成されているテーパーライトカップアレイであって、前記発光アレイは前記テーパーライトカップアレイの光入射側に位置し、各前記光源は１つの前記テーパーライトカップにそれぞれ対応し、前記テーパーライトカップアレイは前記バックライトを拡大し、前記バックライトが拡散する角度を縮小するために用いられているテーパーライトカップアレイと、
前記テーパーライトカップアレイの光出射側に設置されている拡散シートであって、前記拡散シートは前記バックライトの均一性を高めるために用いられている拡散シートと、
前記バックライトを受光すると共に反射するための第１曲面ミラーと、
前記第１曲面ミラーから反射された前記バックライトを受光すると共に反射するための第２曲面ミラーと、
前記第２曲面ミラーから反射された前記バックライトを受光するためのディスプレイモジュールと、
前記第１曲面ミラー及び前記第２曲面ミラーの少なくとも１つは凹面鏡である少なくとも１つの凹面鏡と、を備えている。
【０００８】
上述から分かるように、本発明は主に、光源をこれら前記テーパーライトカップアレイの光入射側に位置させ、拡散シートをテーパーライトカップアレイの光出射側に設置することにより、前記テーパーライトカップの各々から投射される光線が前記ディスプレイモジュールを完全に被覆するようにしている。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の別の態様の軸外デュアルミラー集光型バックライト表示装置とそのヘッドアップディスプレイは、フロントガラス及び結像凹面鏡を更に備え、前記結像凹面鏡は前記ディスプレイモジュールが投射した画像光源を前記フロントガラスに反射するために用いられ、前記フロントガラスは前記画像光源を反射してドライバーのアイボックス位置に結像するために用いられている。前記ディスプレイモジュールは前記結像凹面鏡の焦点距離内に設置され、前記バックライトの等価距離は前記結像凹面鏡の焦点距離より大きく、前記ディスプレイモジュールが形成する虚像は前記フロントガラス外に位置し、前記バックライトが形成するアイボックスは前記フロントガラス内に位置する。
【発明の効果】
【００１０】
上述から分かるように、本発明は主に、前記ディスプレイモジュールが前記結像凹面鏡の焦点距離内に設置され、前記バックライトの等価距離が前記結像凹面鏡の焦点距離より大きく、前記ディスプレイモジュールが形成する虚像は前記フロントガラス外に位置し、前記バックライトが形成するドライバーのアイボックス位置は前記フロントガラス内に位置する。
（【００１１】以降は省略されています）

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