一种AR Micro-LED车载抬头显示装置

摘要：

本发明公开一种AR Micro‑LED车载抬头显示装置，涉及光学显示技术领域。所述装置包括：图像源，用于输出图像信号；反射单元，设置于所述图像信号的传输光路上，用于折叠所述图像信号的传输光路，并使所述图像信号反射于车前挡风玻璃上，生成投射影像；聚能单元，与所述图像源连接，用于将太阳光反射聚焦于储能元件，使太阳能转化为电能，并为所述图像源供电。本发明能够解决现有抬头显示器在装配汽车时体积过大以及在投影时放大倍率过小的问题。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN202311585686.0

申请日期：2023-11-27

公开/公告号：CN117389056A

公开/公告日：2024-01-12

主分类号：G02B27/01(2006.01)

申请/专利权人:上海大学

发明/设计人:张建华;殷录桥;戴高宇;乔盛元;陈灏翰;陈怡妃;朱琪;张岩;汤辰杰;张晓龙

主申请人地址:200444 上海市宝山区上大路99号

专利代理机构:北京卓胜佰达知识产权代理有限公司

代理人:刘冬梅

国别省市代码:上海;31

权利要求：

1.一种AR Micro-LED车载抬头显示装置，其特征在于，包括： 图像源，用于输出图像信号； 反射单元，设置于所述图像信号的传输光路上，用于折叠所述图像信号的传输光路，并使所述图像信号反射于车前挡风玻璃上，生成投射影像； 聚能单元，与所述图像源连接，用于将太阳光反射聚焦于储能元件，使太阳能转化为电能，并为所述图像源供电。 2.根据权利要求1所述的AR Micro-LED车载抬头显示装置，其特征在于，所述图像源，具体包括：Micro-LED芯片、放大透镜、第三反射镜和扩散屏；所述Micro-LED芯片用于输出图像信号；所述放大透镜设置于所述图像信号的传输光路上，用于对所述图像信号进行放大，并传输至所述第三反射镜上；所述第三反射镜与所述扩散屏之间以设定夹角设置，用于将所述图像信号反射至所述扩散屏的接收面。 3.根据权利要求1所述的AR Micro-LED车载抬头显示装置，其特征在于，所述反射单元，具体包括：第一反射镜和第二反射镜； 所述第一反射镜设置于所述图像信号的传输光路上，用于反射所述图像信号；所述第二反射镜设置于所述图像信号的反射光路上，用于对所述图像信号进行再次反射，并使所述图像信号反射于车前挡风玻璃上，生成投射影像。 4.根据权利要求1所述的AR Micro-LED车载抬头显示装置，其特征在于，所述聚能单元，具体包括：多层反射式体布拉格光栅和太阳能电池板； 所述多层反射式体布拉格光栅设置于所述图像源和所述反射单元之间，用于将所述太阳光聚焦投射至所述太阳能电池板上；所述太阳能电池板与所述图像源连接，用于为所述图像源供电。 5.根据权利要求2所述的AR Micro-LED车载抬头显示装置，其特征在于，所述放大透镜采用衬底厚度为1～3mm、图案层厚度为0.5～2μm的阵列式超构透镜；所述阵列式超构透镜中包括至少441个阵列；每个所述阵列由多个超构透镜紧密填充，且所述超构透镜的相位与阵列中心点的相位一致；各所述超构透镜为周期圆柱体结构。 6.根据权利要求2所述的AR Micro-LED车载抬头显示装置，其特征在于，所述扩散屏包括接收面和背面；所述接收面为平滑面；所述背面为粗糙面。 7.根据权利要求6所述的AR Micro-LED车载抬头显示装置，其特征在于，所述接收面的表面覆有单色窄带滤光膜；所述背面的材料采用毛玻璃。 8.根据权利要求3所述的AR Micro-LED车载抬头显示装置，其特征在于，所述第一反射镜和所述第二反射镜均为自由曲面镜；所述第一反射镜为正曲率；所述第二反射镜为负曲率。