背光组件、像源装置、抬头显示器和交通设备的制作方法

本公开涉及光学显示，尤其涉及一种背光组件、像源装置、抬头显示器和交通设备。

背景技术：

1、抬头显示设备(head up display，简称hud)将图像光线投射到显示装置上，用户无需低头就可以直接看到通过显示装置形成的成像画面，从而带来更好的驾驶体验。

技术实现思路

1、本公开要解决的一个技术问题是提升光线均匀度，提供一种背光组件、像源装置、抬头显示器和交通设备。

2、根据本公开的第一方面，提出了一种背光组件，包括：第一导光结构，用于对入射的光进行匀光；

3、分光元件，设置在所述第一导光结构的出光侧，用于对匀光处理后的光进行分光，并将分光得到的第一光耦出至第二导光结构、以及将分光得到的第二光透射至方向调节元件；

4、所述方向调节元件，用于调节第二光的传输方向，以使所述第二光耦出至所述第二导光结构。

5、在一些实施例中，所述分光元件和所述方向调节元件沿着第一导光结构的长度方向间隔设置；和/或所述分光元件和所述方向调节元件沿着第一导光结构的长度方向相对平行设置；和/或所述背光组件省略了在所述第一导光结构的入光侧设置的调整元件。

6、在一些实施例中，所述第一导光结构的厚度大于等于h、且小于2h，h为光源出光面在沿着所述第一导光结构的厚度方向上的长度。

7、在一些实施例中，所述分光元件包括偏振透反元件，所述第一光包括具有第一偏振特性的第一偏振光，所述第二光包括具有第二偏振特性的第二偏振光，所述第一偏振特性与所述第二偏振特性不同，所述第二导光结构包括偏振转换元件和导光元件：所述偏振转换元件，用于对所述第一偏振光和所述第二偏振光中的一个进行偏振态转换，以使转换得到的第三偏振光的偏振特性与未转换的偏振光的偏振特性相同；所述导光元件，用于接收所述未转换的偏振光和所述第三偏振光，并将所述未转换的偏振光和所述第三偏振光耦出。

8、在一些实施例中，所述第一导光结构为空腔结构，包括第一导光板和第二导光板，用于令入射的光在所述第一导光板和第二导光板之间进行多次反射，以实现匀光；或者所述第一导光结构为实心结构，包括第一导光面和第二导光面，用于令入射的光在所述第一导光面和第二导光面之间进行多次反射，以实现匀光。

9、在一些实施例中，所述第一导光板和第二导光板相对平行设置，或者，所述第一导光面和所述第二导光面相对平行设置；或者所述第一导光板和第二导光板相对倾斜设置、且第一导光板和所述第二导光部之间的夹角小于或等于所述来自光源的光的发散角，或者，所述第一导光面和第二导光面相对倾斜设置、且第一导光面和所述第二导光面之间的夹角小于或等于入射的光的发散角。

10、在一些实施例中，所述第一导光板和所述第二导光板中的至少一个设有反射膜。

11、在一些实施例中，所述方向调节元件为反射元件，所述反射元件与所述分光元件间隔设置；或者所述方向调节元件为实心透光结构的反射面，所述分光元件与所述实心透光结构的一面贴合，所述反射面为所述实心透光结构中远离所述分光元件的一面。

12、在一些实施例中，所述导光元件包括：导光本体，用于对进入所述导光元件的光进行传输；耦出元件组，所述耦出元件组设置于所述导光本体内、且所述耦出元件组位于显示面板的投影区域内，所述耦出元件组用于将接收到的光中的一部分耦出至所述显示面板、并将接收到的光中的另一部分在所述导光本体中继续传输。

13、在一些实施例中，所述导光元件还包括耦入元件组，所述耦入元件组设置于所述导光本体内、且位于所述显示面板的投影区域外，用于将接收的光全部反射至所述耦出元件组；和/或所述导光元件还包括反射元件组，所述反射元件组包括至少一个反射元件，位于所述显示面板的投影区域内，且在沿所述导光本体内光的传播方向上位于所述耦出元件组的末端，所述反射元件的反射率为1。

14、在一些实施例中，所述第二导光结构还包括：调光元件，设置在所述第一导光结构和所述导光元件之间，用于对第一光或第二光进行调色。

15、在一些实施例中，所述调光元件包括波长转换元件和滤色片中的至少一种。

16、在一些实施例中，所述背光组件还包括光源，所述光源设置在所述第一导光结构的入光侧。

17、根据本公开的第二方面，提供了一种背光组件，包括：第一导光结构，包括匀光部和耦出部，所述匀光部用于对来自光源的光进行匀光；分光元件，设置在所述匀光部的出光侧，以省略在所述第一导光结构的入光侧设置的调整元件，所述分光元件用于对匀光处理后的光进行分光，以得到第一光和第二光，所述第一光被所述分光元件耦出至第二导光结构，所述第二光经由所述耦出部传输至所述第二导光结构。

18、根据本公开的第三方面，提供了一种背光组件，包括：第一导光结构，用于对入射的光进行匀光，并将匀光处理后的光传输至第二导光结构；第二导光结构，包括：导光本体，用于对进入所述第二导光结构的光进行传输；耦出元件组，设置于所述导光本体内、且所述耦出元件组位于显示面板的投影区域内，所述耦出元件组用于将接收到的光中的一部分耦出至所述显示面板、并将接收到的光中的另一部分在所述导光本体中继续传输。

19、根据本公开的第四方面，提供了一种像源装置，包括：光源；如前所述的背光组件；显示面板，用于接收所述背光组件发射的光，并根据所述背光组件发射的光形成图像光。

20、在一些实施例中，像源装置还包括以下元件中的至少一种：方向控制元件，设置在所述背光组件和所述显示面板之间，用于对所述背光组件发射的光线的方向进行控制，以使所述背光组件发射的光线能够朝向所述显示面板入射；光线扩散元件，设置在所述背光组件和所述显示面板之间，用于对所述背光组件耦出的光线进行扩散。

21、根据本公开的第五方面，提出了一种抬头显示器，包括：如前所述的像源装置，用于发射图像光；显示装置，用于根据所述图像光生成成像画面。

22、根据本公开的第六方面，提出了一种交通设备，包括：如前所述的抬头显示器。

23、在一些实施例中，所述显示装置为所述交通设备的挡风玻璃或单独设置的成像板。

24、通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

技术特征：

1.一种背光组件，包括：

2.根据权利要求1所述的背光组件，其中：

3.根据权利要求1或2所述的背光组件，其中：

4.根据权利要求1所述的背光组件，其中：

5.根据权利要求1所述的背光组件，其中：

6.根据权利要求5所述的背光组件，其中：

7.根据权利要求5所述的背光组件，其中，所述第一导光板和所述第二导光板中的至少一个设有反射膜。

8.根据权利要求1所述的背光组件，其中：

9.根据权利要求4所述的背光组件，其中，所述导光元件包括：

10.根据权利要求9所述的背光组件，其中：

11.根据权利要求1至10任一所述的背光组件，其中，所述第二导光结构还包括：

12.根据权利要求11所述的背光组件，所述调光元件包括波长转换元件和滤色片中的至少一种。

13.根据权利要求1所述的背光组件，其中：所述背光组件还包括光源，所述光源设置在所述第一导光结构的入光侧。

14.一种背光组件，包括：

15.一种背光组件，包括：

16.一种像源装置，包括：

17.根据权利要求16所述的像源装置，还包括以下元件中的至少一种：

18.一种抬头显示器，包括：

19.一种交通设备，包括：

20.根据权利要求19所述的交通设备，其中，所述显示装置为所述交通设备的挡风玻璃或单独设置的成像板。

技术总结本公开提出了一种背光组件、像源装置、抬头显示器和交通设备，涉及抬头显示技术领域。其中，背光组件包括：第一导光结构，用于对入射的光进行匀光；分光元件，设置在所述第一导光结构的出光侧，用于对匀光处理后的光进行分光，并将分光得到的第一光耦出至第二导光结构、以及将分光得到的第二光透射至方向调节元件；所述方向调节元件，用于调节第二光的传输方向，以使所述第二光耦出至所述第二导光结构。通过以上背光组件，能够在提高光线的均匀性的同时，进一步缩减背光组件的尺寸。技术研发人员：吴慧军受保护的技术使用者：未来（北京）黑科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2