CN117666212A - 背光组件及抬头显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种背光组件及抬头显示系统，用于使背光组件提供两个不同的光路。背光组件包括：光源，用于出射光线；双折射部件，位于光源的一侧，用于将入射至双折射部件的光线分成第一偏振光和第二偏振光，第一偏振光的振动方向与第二偏振光的振动方向垂直；双折射部件包括第一区域和第二区域，第一偏振光对应第一区域，第二偏振光对应第二区域，其中，第一区域和第二区域在光线的出射方向上至少部分不交叠；第一调光部件，位于双折射部件远离光源的一侧；第一偏振光经第一调光部件出射后沿第一方向传播；第二偏振光沿第二方向传播，第一方向与第二方向相交。

Description

背光组件及抬头显示系统

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是一种背光组件及抬头显示系统。

背景技术

随着显示技术的不断发展，抬头显示(Head Up Display，简称HUD)逐步在交通工具领域，如汽车上得到了应用。抬头显示系统能够将汽车行驶过程中的诸如车速、油耗以及所需的导航信息以图形和/或字符的形式投射到驾驶位前方的挡风玻璃上，从而使得驾驶员在驾驶过程中无需为了查看诸如车速、油耗等信息而低头观察仪表盘，有利于提高驾驶安全。

常规HUD光路相对简单，目前，对于包括能够同时显示远近距离两个虚像的HUD在内的光学系统来说，一般要构建两套光路，一般需要通过增加额外的背光组件等方式来实现，功耗较高，发热严重。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种背光组件及抬头显示系统，用于使一套背光组件能够提供两个不同的光路，可以降低背光组件的功耗及背光组件在工作过程中所发出的热量。

一方面，本发明实施例提供了一种背光组件，包括：

光源，用于出射光线；

双折射部件，位于所述光源的一侧，用于将入射至所述双折射部件的所述光线分成第一偏振光和第二偏振光，所述第一偏振光的振动方向与所述第二偏振光的振动方向垂直；

所述双折射部件包括第一区域和第二区域，所述第一偏振光对应所述第一区域，所述第二偏振光对应所述第二区域，其中，所述第一区域和所述第二区域在所述光线的出射方向上至少部分不交叠；

第一调光部件，位于所述双折射部件远离所述光源的一侧；所述第一偏振光经所述第一调光部件出射后沿第一方向传播；所述第二偏振光沿第二方向传播，所述第一方向与所述第二方向相交。

另一方面，本发明实施例提供了一种抬头显示系统，包括上述的背光组件。

本发明实施例提供的背光组件及抬头显示系统，通过将背光组件设置为包括双折射部件，可以利用双折射部件将光源所发出的光线分成第一偏振光和第二偏振光，并令第一偏振光和第二偏振光分别从第一区域和第二区域射出。

而且，本发明实施例通过设置第一调光部件，可以对射向第一调光部件的第一偏振光的光线传播方向进行调整，令从第一调光部件出射的第一偏振光的光线传播方向和第二偏振光的光线传播方向相交，即，令从第一调光部件出射的第一偏振光的光线传播方向和第二偏振光的光线传播方向不平行，从而可以令第一偏振光和第二偏振光沿不同的光线传播方向射出背光组件，后续可以分别对沿不同方向传播的第一偏振光和第二偏振光加以利用。基于该设置方式，无需增加背光组件的个数，可以降低背光组件的功耗及背光组件在工作过程中所发出的热量。

此外，本发明实施例通过令第一区域和第二区域在光线传播方向上至少部分不交叠，在利用第一调光部件对第一偏振光的光线传播方向进行调整的同时，还可以避免第二偏振光的光线传播方向受到第一调光部件的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种背光组件在第一截面上的截面示意图；

图2为图1中的一种光路示意图；

图3为图1中的另一种光路示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种背光组件及其光路示意图；

图5为本发明实施例提供的又一种背光组件中的光源、双折射部件和第二调光部件及相关光路示意图；

图6为本发明实施例提供的一种第一调光部件及其光路示意图；

图7为本发明实施例提供的又一种第一调光部件及其光路示意图；

图8为本发明实施例提供的又一种背光组件及其光路示意图；

图9为本发明实施例提供的又一种背光组件及其光路示意图；

图10为本发明实施例提供的又一种背光组件及其光路示意图；

图11为本发明实施例提供的又一种背光组件及其光路示意图；

图12为本发明实施例提供的又一种背光组件及其光路示意图；

图13为本发明实施例提供的一种第一调光部件和连接部的示意图；

图14为本发明实施例提供的一种抬头显示系统的示意图；

图15为本发明实施例提供的另一种抬头显示系统的示意图。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明实施例提供了一种背光组件，结合图1和图2所示，图1为本发明实施例提供的一种背光组件在第一截面上的截面示意图，图2为图1中的一种光路示意图，背光组件包括光源1、双折射部件21和第一调光部件31。其中，光源1用于出射光线；示例性的，光源1出射的光线包括自然光。

如图1所示，双折射部件21位于光源1的一侧。在本发明实施例中，射入双折射部件21的光线在双折射部件21的内部被分成偏振方向相互垂直的第一偏振光和第二偏振光。第一偏振光和第二偏振光在双折射部件21内沿不同的光线传播方向传播。如图1和图2所示，双折射部件21的入射表面的法线F和光轴20均平行于第一截面。且，双折射部件21的光轴20与双折射部件21的入射表面相交。之后，第一偏振光和第二偏振光从双折射部件21出射。

示例性的，第一偏振光包括振动方向平行于第一截面的非常光(extraordinarylight，简称e光)，第二偏振光包括振动方向垂直于第一截面的寻常光(ordinary light，简称o光)。在图2中，第一偏振光的振动方向以短横线示意，第二偏振光的振动方向以圆点示意。

如图1和图2所示，双折射部件21包括第一区域A1和第二区域A2。第一偏振光对应第一区域A1，第二偏振光对应第二区域A2。其中，第一区域A1和第二区域A2在光线传播方向上至少部分不交叠。如图1所示，双折射部件21的出射表面包括上述第一区域A1和第二区域A2；第一偏振光对应第一区域A1，即为第一偏振光从第一区域A1射出；第二偏振光对应第二区域A2，即为第二偏振光从第二区域A2射出。

在背光组件工作时，光源1发光，如图2所示，光线沿预设方向h0射入双折射部件21，并在双折射部件21的内部分成偏振方向相互垂直且光线传播方向相交的第一偏振光和第二偏振光，即，第一偏振光和第二偏振光的光线传播方向不平行。之后，与该光线对应的第一偏振光和第二偏振光沿预设方向h0从双折射部件21的出射表面的不同位置射出。图2以预设方向h0垂直于双折射部件21的入射表面作为示意。如图2所示，第一区域A1即为双折射部件21的出射表面中包括第一偏振光的区域，第二区域A2即为双折射部件21的出射表面中包括第二偏振光的区域。第一区域A1和第二区域A2在预设方向h0上至少部分不交叠。

需要说明的是，图2仅是以光源1所发出的多条光线中的其中一条光线作为示意，除该光线外，光源1还能够发出多条光线。相应的，从双折射部件21出射的第一偏振光和第二偏振光也为多条。因此，第一区域A1可以包括多条与不同的入射光线对应的第一偏振光，第二区域A2可以包括多条与不同的入射光线对应的第二偏振光。

如图1和图2所示，第一调光部件31位于双折射部件21远离光源1的一侧。示例性的，第一调光部件31对应第一区域A1设置，即，第一调光部件31位于从双折射部件21出射的第一偏振光的光路上，以接收双折射部件21出射的第一偏振光，并对第一偏振光的光线传播方向进行调整，使沿预设方向h0射入第一调光部件31的第一偏振光经第一调光部件31后沿第一方向h1传播。第一方向h1即为第一偏振光从第一调光部件31中出射的出射方向。第一方向h1与预设方向h0相交，即，第一方向h1与预设方向h0不平行。

在本发明实施例中，如图1所示，第二偏振光沿第二方向h2传播，第一方向h1与第二方向h2相交，即，第一方向h1与第二方向h2不平行。

本发明实施例通过在背光组件中设置双折射部件21，可以利用双折射部件21将光源1所发出的光线分成第一偏振光和第二偏振光，并令第一偏振光和第二偏振光分别从第一区域A1和第二区域A2出射。

而且，本发明实施例通过设置第一调光部件31，可以对射向第一调光部件31的第一偏振光的光线传播方向进行调整，令从第一调光部件31出射的第一偏振光的光线传播方向和第二偏振光的光线传播方向相交，即，令从第一调光部件31出射的第一偏振光的光线传播方向和第二偏振光的光线传播方向不平行，从而可以令第一偏振光和第二偏振光沿不同的光线传播方向射出背光组件，后续可以分别对沿不同方向传播的第一偏振光和第二偏振光加以利用。基于该设置方式，无需增加背光组件的个数，可以降低背光组件的功耗及背光组件在工作过程中所发出的热量。

此外，本发明实施例通过令第一区域A1和第二区域A2在光线传播方向上至少部分不交叠，在利用第一调光部件31对第一偏振光的光线传播方向进行调整的同时，还可以避免第二偏振光的光线传播方向受到第一调光部件31的影响。

示例性的，如图3所示，图3为图1中的另一种光路示意图，双折射部件21包括第一表面210，第一表面210位于双折射部件21靠近光源1的一侧，第一区域A1在第一截面上的长度为d11，第二区域A2在第一截面上的长度为d12。本发明实施例可以将第一表面210设置为包括多个间隔设置的入射区域C，入射区域C在第一截面上的长度为d21，相邻两个入射区域C的间隔在第一截面上的长度为d22；入射区域C用于接收光源1所发出的光线，相邻两个入射区域C之间的区域不用于接收光源1所发出的光线。即，第一表面210中位于入射区域C内的部分为双折射部件21的入射表面。

如图3所示，双折射部件21在垂直于第一表面210的方向上的长度为T；第一偏振光和第二偏振光在双折射部件21内的光线传播方向之间的夹角为β；其中，0＜d21≤Ttanβ≤d22。

基于该设置方式，可以将第一区域A1和第二区域A2设置为在光线传播方向上不交叠，以避免出现双折射部件21中的某个区域既有第一偏振光又有第二偏振光射出，即，第一偏振光和第二偏振光在空间上无法分开的情况，在利用第一调光部件31对第一偏振光的光线传播方向进行调整的同时，可以避免第二偏振光的光线传播方向受到第一调光部件31的影响。

当双折射部件包括正单轴晶体时，当双折射部件包括负单轴晶体时，/>其中，n_e为双折射部件21的e光的主折射率，n_o为双折射部件21的o光的折射率，α为双折射部件21的光轴与e光波法线之间的夹角。e光波法线可以平行于o光的光线传播方向。图2和图3均以双折射部件21包括正单轴晶体，且，入射光的光线传播方向h0垂直于双折射部件21的入射表面作为示意。

结合图3所示，图3以多个入射区域C包括第一入射区域C1和第二入射区域C2，第一入射区域C1和第二入射区域C2在第一截面上的长度均为d21作为示意，射向第一入射区域C1的第一入射光束包括第一入射光线X11和第二入射光线X12，第一入射光线X11射向第一入射区域C1远离第二入射区域C2的边界，第二入射光线X12射向第一入射区域C1靠近第二入射区域C2的边界。射向第二入射区域C2的第二入射光束包括射向第二入射区域C2的第三入射光线X21和第四入射光线X22，第三入射光线X21射向第二入射区域C2靠近第一入射区域C1的边界，第四入射光线X22射向第二入射区域C2远离第一入射区域C1的边界。第一入射光束和第二入射光束中的多条入射光线均会在双折射部件21的内部分成第一偏振光和第二偏振光，第一偏振光和第二偏振光后续从双折射部件21射出。

示例性的，如图3所示，上述第一区域A1包括第一子区域A11和第三子区域A12，第二区域A2包括第二子区域A21和第四子区域A22。第一子区域A11所包括的多条第一偏振光线和第二子区域A21所包括的多条第二偏振光线均由来自第一入射区域C1的入射光线所产生。第三子区域A12所包括的多条第一偏振光线和第四子区域A22所包括的多条第二偏振光线均由来自第二入射区域C2的入射光线所产生。

可选的，本发明实施例可以令d21＝Ttanβ，以让射入同一个入射区域C的光线所分成的包括第一偏振光的第一区域A1和包括第二偏振光的第二区域A2刚好分开。以图3为例，对于经第一入射区域C1射入双折射部件21的第一入射光束中的多条光线来说，基于d21＝Ttanβ的设置，可以让其中的第一入射光线X11所产生的第一偏振光P111的出射位置和第二入射光线X12所产生的第二偏振光P212的出射位置刚好重合，即，令第一子区域A11和第二子区域A21在光线传播方向上可以刚好不交叠。

或者，本发明实施例也可以令d21＜Ttanβ，如此可以令射入同一个入射区域C的光线所分成的包括第一偏振光的第一区域A1和包括第二偏振光的第二区域A2之间具有距离。结合图4所示，图4为本发明实施例提供的另一种背光组件的光路示意图，其中，d21＜Ttanβ。如图4所示，本发明实施例通过令d21＜Ttanβ，可以令第二入射光线X12所产生的第二偏振光P212的出射位置位于第一入射光线X11所产生的第一偏振光P111的出射位置远离第一子区域A11的一侧，以及，令第一入射光线X11所产生的第一偏振光P111的出射位置位于第二入射光线X12所产生的第二偏振光P212的出射位置远离第二子区域A21的一侧。第一子区域A11和第二子区域A21之间具有距离Δd1。在该区域内，既没有第一偏振光射出，也没有第二偏振光射出。即，可以让第一子区域A11和第二子区域A21在光线传播方向上完全分开而不交叠。

示例性的，本发明实施例可以令d22＝Ttanβ，如此可以令分别与相邻两个入射区域C对应的第一区域A1和第二区域A2刚好分开。继续参照图3，其中，d22＝Ttanβ，可以看出，第二入射光线X12所产生的第一偏振光P112的出射位置和第三入射光线X21所产生的第二偏振光P221的出射位置刚好重合。即，第一子区域A11和第四子区域A22在光线传播方向上刚好不交叠。

或者，本发明实施例也可以令Ttanβ＜d22，以令射入不同的入射区域C的光线所分成的包括第一偏振光的第一区域A1和包括第二偏振光的第二区域A2之间具有距离。结合图4所示，其中，Ttanβ＜d22，可以看出，第一偏振光P112的出射位置和第二偏振光P221的出射位置错开，第一子区域A11和第四子区域A22之间具有距离Δd2。在该区域内，既没有第一偏振光射出，也没有第二偏振光射出。即，可以让第一子区域A11和第四子区域A22在光线传播方向上可以完全分开而不交叠。

需要说明的是，图3和图4所示的令第一入射区域C1和第二入射区域C2在第一截面上的长度相等仅为示意。本发明实施例也可以令第一入射区域C1和第二入射区域C2在第一截面上的长度不等，例如，令其中一者的长度为Ttanβ，另一者的长度小于Ttanβ。或者，令二者分别为小于Ttanβ的两个不同值，本发明实施例对此不作限定。

示例性的，如图3和图4所示，本发明实施例可以令d11＝d12。如此设置，在令第一区域A1的数量和第二区域A2的数量相同时，可以令双折射部件21所出射的第一偏振光和第二偏振光的出光面积相同。

示例性的，如图5所示，图5为本发明实施例提供的又一种背光组件及其光路示意图，背光组件还包括位于光源1和双折射部件21之间的第二调光部件4，第二调光部件4用于将入射至双折射部件21的光线调整为包括多个与入射区域C对应的入射光束，入射光束包括多条入射光线，以及，使光线不射向相邻两个上述入射区域C之间的间隙。图5以令入射光线沿上述预设方向h0射向双折射部件21的第一表面210作为示意。

第二调光部件4的设置，可以使射向双折射部件21的光分为多束间隔设置的入射光束，进而使后续从双折射部件21出射的第一偏振光和第二偏振光分别位于至少部分不交叠的第一区域A1和第二区域A2内。采用该设置方式，无需对双折射部件21的结构进行调整，易于实现。

示例性的，如图5所示，第二调光部件4包括多个微透镜组40，微透镜组40包括凸透镜41和凹透镜42，凸透镜41位于凹透镜42远离双折射部件21的一侧；凹透镜42对应双折射部件21的入射区域C设置。在背光组件工作时，光源发出的光先经过凸透镜41，凸透镜41可以使光线朝向凹透镜42的物焦点会聚，凹透镜42可以使会聚的光线变为平行光射向双折射部件21的入射区域C。如图5所示，相邻两个凹透镜42之间没有光线射出。也就是说，包括凸透镜41和凹透镜42的微透镜组40的设置，可以使光源1所发出的光线经过微透镜组40后调整为与双折射部件21的各个入射区域C相对应的窄束平行光，从而使从双折射部件21的上述第一区域A1和第二区域A2在光线传播方向上至少部分不交叠，进而在利用第一调光部件31对第一偏振光的光线传播方向进行调整的同时，避免第二偏振光的光线传播方向受到第一调光部件31的影响。

可选的，如图5所示，本发明实施例可以将上述光源1设置为包括多个分别与不同的微透镜组40对应的子光源10。可选的，子光源10包括条状光源，条状光源的延伸方向垂直于第一截面。或者，本发明实施例也可以将子光源10设置为点状光源，并令多个子光源10在平行于双折射部件21的入射表面的平面内阵列排布。

示例性的，凹透镜42包括第一有效区域，第一有效区域为凹透镜42中能够透过光束的区域。可选的，本发明实施例可以将凹透镜42的各个位置均设置为能够透过光束，即，令第一有效区域在第一截面上的宽度等于凹透镜42在第一截面上的宽度。或者，本发明实施例也可以将凹透镜42中的部分区域作为能够透过光束的第一有效区域，将另一部分区域作为不透过光束的非有效区域，即，令第一有效区域在第一截面上的宽度小于凹透镜42在第一截面上的宽度。如图5所示，其中以将凹透镜42的各个位置均设置为能够透过光束，即，令第一有效区域在第一截面上的宽度等于凹透镜42在第一截面上的宽度作为示意，第一有效区域在第一截面上的宽度为d31，凸透镜41在第一截面上的宽度为d41，其中，凹透镜42和凸透镜41的宽度方向均垂直于入射光线的光线传播方向；相邻两个凹透镜42之间的距离为d32，相邻两个凸透镜41接触；其中，d41＞d31＝d21；d32＝d22。如此设计，可以令凹透镜42的出光面积和双折射部件21的入射区域C的面积相等，从而在将凹透镜42与双折射部件21的入射区域C对应设置，以及，在将相邻两个凹透镜42之间的间隙和相邻两个入射区域C之间的间隙对应设置后，可以令从凹透镜42出射的光线均可以射向双折射部件21的入射区域C。

示例性的，第一调光部件31的入射表面在第一截面上的长度为a，其中，a≥d11＞0。图3以a＝d11作为示意。图4以a＞d11作为示意。

本发明实施例通过令a＝d11，在将第一调光部件31的入射表面311和双折射部件21的第一区域A1在光线的光线传播方向上对应设置的基础上，可以让从双折射部件21的第一区域A1出射的第一偏振光能够恰好都射入第一调光部件31，同时无需将第一调光部件31的尺寸设置的过大。

或者，如图4所示，在第一区域A1和第二区域A2之间具有距离时，本发明实施例通过令a＞d11，可以令第一调光部件31的入射表面的部分对应第一区域A1设置，其余部分对应第一区域A1和第二区域A2之间的缝隙设置，从而能保证第一调光部件31能够接收到从第一区域A1出射的全部第一偏振光。

示例性的，相邻两个第一调光部件31之间的距离为c，c≥d12＞0。图3以c＝d12作为示意。图4以c＞d12作为示意。示例性的，本发明实施例可以令相邻两个第一调光部件31之间的区域与双折射部件21的第二区域A2对应设置，以使从第二区域A2出射的第二偏振光可以避开第一调光部件31而射向相邻两个第一调光部件31之间的区域。

示例性的，如图2所示，第一调光部件31包括入射表面311、第二表面312和第三表面313；第二表面312与入射表面311相交，且二者之间的夹角为θ₁，0°＜θ₁＜90°，第三表面313和入射表面311相交且垂直。第三表面313和第二表面312相交。在第一偏振光经入射表面311进入第一调光部件31后，第一偏振光可以在第二表面312处发生反射，如图2所示，反射光线以入射角θ_i射向第三表面313，并以折射角θ_t从第三表面313射出。本发明实施例通过令第三表面313与入射表面311垂直，在利用第二表面312接收入射的第一偏振光的同时，避免经入射表面311进入第一调光部件31的第一偏振光直接射向第三表面313，从而避免第一调光部件31射出具有两种不同传播方向的第一偏振光。

示例性的，如图1和图2所示，背光组件还包括第一部分5，第一部分5中的其中一部分位于第二表面312远离第一调光部件31的一侧，第一部分5的另一部分位于第三表面313远离第一调光部件31的一侧，第一部分5同时与第二表面312和第三表面313接触。即，第二表面312和第三表面313为第一调光部件31和第一部分5之间的界面。在本发明实施例中，第一调光部件31的折射率为n₁，第一部分5的折射率为n₂，n₂＜n₁。

可选的，本发明实施例可以令在令第二表面312反射的第一偏振光经第三表面313折射出第一调光部件31的同时，如图2所示，可以令第一偏振光在第二表面312发生全反射，从而避免第一偏振光经第二表面312射出第一调光部件31。也就是说，基于该设置方式，在令第三表面313作为第一调光部件31的出射表面的同时，避免令第二表面312也作为第一调光部件31的出射表面，从而可以使第一调光部件31仅出射一种传播方向的第一偏振光。其中，从第三表面313出射的第一偏振光的传播方向即为上述第一方向h1。

而且，基于该设置方式，还可以使从第三表面313出射的折射角θ_t大于入射角θ_i，从而可以增大从第三表面313所出射的光线与入射表面311之间的夹角，在背光组件中设置多个第一调光部件31时，有利于避免从其中一个第一调光部件31的第三表面313出射的第一偏振光射向另一第一调光部件31发生反射和折射而分束。

此外，本发明实施例通过令第一部分5包括均一介质，可以使第二偏振光经过第一部分5后的传播方向不变，即，令第二偏振光在经过第一部分5后仍沿预设方向h0传播。

可选的，在制作该背光组件时，可以将上述第一调光部件31设置在具有均一介质的环境中，该介质即为第一部分5。

示例性的，如图3和图4所示，第一调光部件31的入射表面311在第一截面上的长度为a，第三表面313在第一截面上的长度为b；a＜b，以使第一偏振光可以从第三表面313射出第一调光部件31。

如图3和图4所示，第一调光部件31的入射表面311包括第二有效区域B1，第二有效区域B1与上述第一区域A1在预设方向h0上对应，在本发明实施例中，第二有效区域B1的面积小于等于入射表面311的面积。图4以第二有效区域B1的面积小于入射表面311的面积作为示意，如图4所示，入射表面311的第一边界与第二有效区域B1之间具有第一距离t₁，入射表面311的第二边界与第二有效区域B1之间具有第二距离t₂，t₁＞0，t₂＞0，其中，第一边界为入射表面311靠近第二表面312一侧的边界，第二边界为入射表面311靠近第三表面313一侧的边界。图3以第二有效区域B1的面积与入射表面311的面积相等，入射表面311的边界与第二有效区域B1的边界重合，即，上述第一距离和第二距离均为0作为示意。

示例性的，b满足：

其中，

c为相邻两个第一调光部件31之间的距离。

示例性的，在入射表面311的第二边界与第二有效区域B1的边界重合，即，上述t₂＝0时，本发明实施例可以令

结合图6和图7所示，图6和图7为本发明实施例提供的两种第一调光部件及其光路示意图，其中均以两个第一调光部件作为示意，两个第一调光部件分别被标记为31_1和31_2，图6以入射表面311的第一边界与第二有效区域B1之间具有第一距离t₁，t₁＞0，入射表面311的第二边界与第二有效区域B1的边界重合作为示意，图7以入射表面311的第一边界和第二边界均与第二有效区域B1的边界重合，即，上述第一距离和第二距离均等于0作为示意。本发明实施例通过令b满足上述公式(3)，可以令tanθ_t＝(b-h)/(a+c)；其中，h＝t₁tanθ₁+(a-t₁)tanθ_i，b＝atanθ₁，n₂sinθ_t＝n₁sinθ_i。也就是说，可以使图6和图7中从第一调光部件31_1出射的折射光线Y11从第一调光部件31_2的端点掠过，且，折射光线Y11在掠过第一调光部件31_2的端点后和折射光线Y22重合。即，可以令从第一调光部件31_1出射的第一偏振光束和从第一调光部件31_2出射的第一偏振光束之间不存在缝隙。如此设计，在将子光源10设置为沿垂直于第一截面的方向延伸的条状光源时，无需设置用于对第一偏振光束进行扩束的部件，即可提高背光组件所出射的第一偏振光的出光均匀度。

示例性的，本发明实施例可以令n₁＝1.5，n₂＝1，在这种情况下，射向第二表面312的第一偏振光的临界角θ_c满足：θ_c＝arcsin(n₂/n₁)＝41.81°。

基于本发明实施例所提供的设置方式，在a＝c，t₁＝0时，将n₁和n₂代入上述公式(2)得到：X＝-0.65；b/a＝1.84；即，tanθ₁＝b/a＝1.84，计算得到θ₁＝61.48°＞θ_c。因此，基于本发明实施例提供的设置方式，在令第一偏振光垂直射入入射表面311后，可以使第一偏振光在第二表面312发生全反射而避免第一偏振光从第二表面312射出第一调光部件31。

而且，根据菲涅尔方程，计算可得第三表面313的偏振角θ_p满足：θ_p＝arctan(n₂/n₁)＝33.69°。

基于上述公式(2)和公式(3)，计算可得实际入射到第三表面313的第一偏振光的入射角θ_i：tanθ_i＝-X＝0.65，计算可得θ_i＝arctan0.65＝33.02°；可以看出，基于本发明实施例的设置方式，可以使被第二表面312全反射且射向第三表面313的光线的实际入射角θ_i接近第三表面313的偏振角，在振动方向位于入射面内的线偏振光入射至第三表面313时，线偏振光几乎完全从第三表面313出射，其中，入射面由光线传播方向和第三表面313的法线共同确定。因此，基于本发明实施例提供的设置方式，有利于提高从第三表面313折射出的第一偏振光的光通量，抑制第三表面313对第一偏振光的反射。

示例性的，本发明实施例可以令tanθ_i＝tanθ_p，在a＝c，t₁＝0，结合上述公式(2)计算可得：n₁/n₂＝1.53，在此情况下将仅有折射光从第三表面313射出而使反射光消失，可以提高从第三表面313折射出的第一偏振光的光通量，抑制第三表面313对第一偏振光的反射。

结合图8所示，图8为本发明实施例提供的又一种背光组件及其示意图，本发明实施例还可以在背光组件中设置第一扩束部件61，沿第一方向h1，第一扩束部件61位于第三表面313远离第一调光部件31的一侧，第一扩束部件61用于对经第一调光部件31的第三表面313出射的第一偏振光束进行扩束。在从相邻两个第一调光部件31的第三表面313出射的沿第一方向h1传播的光之间存在缝隙G1时，本发明实施例通过设置第一扩束部件61，可以增大第一偏振光束的宽度，如图8所示，可以使从第一扩束部件61出射的光线的延长线经过相邻两个第一偏振光束之间的缝隙G1，能够使背光组件出射的第一偏振光更加均匀。

在设置第一扩束部件61的情况下，示例性的，如图8所示，本发明实施例可以令t₁≥0，t₂＞0，以及，令b满足公式(1)，如此设置，在增大第一偏振光束的宽度，使背光组件出射的第一偏振光更加均匀的同时，一方面可以避免从第一调光部件31_1出射的第一偏振光射向第一调光部件31_2，另一方面也可以降低对第一调光部件31的尺寸的精度要求。

或者，如图9所示，图9为本发明实施例提供的又一种背光组件及其示意图，在设置第一扩束部件61时，本发明实施例也可以令t₁≥0，入射表面311的第二边界与第二有效区域B1的边界重合，即，令上述t₂＝0，在这种情况下，本发明实施例可以令

本发明实施例通过令b满足公式(4)，一方面可以避免从第一调光部件31_1出射的第一偏振光射向第一调光部件31_2，另一方面也可以降低对第一调光部件31的尺寸的精度要求。

在本发明实施例中，如图8和图9所示，入射至第一扩束部件61的第一偏振光和从第一扩束部件61出射的第一偏振光均沿第一方向h1传播。

示例性的，如图8和图9所示，第一扩束部件61包括沿第一方向h1排列的发散单元611和准直单元612，发散单元611用于对从第一调光部件31出射的第一偏振光束进行发散，以形成具有较大宽度且发散的第一偏振发散光束。准直单元612用于对第一偏振发散光束进行准直。

示例性的，如图8和图9所示，发散单元611包括第一凸透镜，准直单元612包括第二凸透镜，第一凸透镜和第二凸透镜的中心沿第一方向h1排列，第二凸透镜位于第一凸透镜远离第一调光部件31的一侧。如图8和图9所示，第一凸透镜的光轴和第二凸透镜的光轴均平行于第一方向h1，第二凸透镜的中心和第一凸透镜的中心之间的距离大于第一凸透镜的焦距。第一偏振光束经过第一凸透镜后先会聚再发散，之后经过第二凸透镜变为平行光束。如图8和图9所示，第一凸透镜的宽度小于第二凸透镜的宽度，其中凸透镜的宽度垂直于第一方向h1，相邻两个第一凸透镜之间具有缝隙；相邻两个第二凸透镜相互接触。

需要说明的是，图8和图9中第一凸透镜和第二凸透镜的设置仅为一种示意，本发明实施例对于第一扩束部件61的结构不作具体限定，其他任何能够增大第一偏振光束的宽度的结构均在本发明实施例请求保护的范围之内。

可选的，结合图10所示，图10为本发明实施例提供的又一种背光组件及其示意图，从双折射部件21出射的第一偏振光经第一调光部件31的入射表面311以预设方向h0进入第一调光部件31，本发明实施例还可以令基于该设置方式，可以避免进入的第一偏振光在第二表面312处发生全反射，即，可以使第二表面312作为第一调光部件31的出射表面，使第一偏振光从第二表面312以第一方向h1射出。

示例性的，本发明实施例可以令：基于此，可以使第一偏振光以偏振角射向第二表面312。在振动方向位于入射面内的线偏振光入射至第二表面312时，反射光将消失而仅有折射光从第二表面312射出，其中，入射面由光线传播方向和第二表面312的法线共同确定。因此，基于上述设置方式，可以令第一偏振光在第二表面312全部沿第一方向h1折射出射而不发生反射，进而可以避免被第二表面312反射的第一偏振光射向第三表面313并从第三表面313射出，即，基于该设置方式，可以仅将第二表面312作为第一调光部件31的出射表面，避免第三表面313处也有第一偏振光出射，可以避免光路复杂化。

可选的，如图10所示，背光组件还包括第二扩束部件62，第二扩束部件62用于对经第一调光部件31的第二表面312出射的第一偏振光束进行扩束。在从相邻两个第一调光部件31的第二表面312出射的第一偏振光束之间有缝隙G2时，本发明实施例通过设置第二扩束部件62，可以增大第一偏振光束的宽度，如图10所示，从第二扩束部件62出射的部分光线的延长线可以经过相邻两个第一偏振光束之间的缝隙G2，有利于使背光组件出射的第一偏振光更加均匀。

示例性的，如图10所示，第二扩束部件62也可以按照与上述第一扩束部件61相同的方式进行设置，例如，将第二扩束部件62设置为包括采用第一凸透镜形成的发散单元和采用第二凸透镜形成的准直单元。或者，本发明实施例也可以将第二扩束部件62设置为其他能够增大第一偏振光束的宽度的结构，本发明实施例对此不作限定。

示例性的，上述第一调光部件31包括棱镜，第一部分5包括空气。棱镜的设置，可以使从背光组件出射的第一偏振光和第二偏振光产生分离而偏振度高，能量接近且尽量不损耗进而实现光源发光的高效利用而降低功耗及减少发热。示例性的，棱镜包括直角棱镜。

可选的，本发明实施例还可以在第一调光部件31远离双折射部件21的一侧设置第一光路调整部件。在设置如图8和图9所示的第一扩束部件61时，示例性的，本发明实施例可以将第一光路调整部件设置在第一调光部件31和第一扩束部件61之间，即，令从第一调光部件31的第三表面313出射的第一偏振光束先经过第一光路调整部件以调整传播方向再经过第一扩束部件61以增大宽度。或者，本发明实施例也可以将第一光路调整部件设置在第一扩束部件61远离第一调光部件31的一侧，即，令从第一调光部件31的第三表面313出射的第一偏振光束先经过第一扩束部件61以增大宽度后再经过第一光路调整部件以调整传播方向。在设置如图10所示的第二扩束部件62时，示例性的，本发明实施例可以将第一光路调整部件设置在第一调光部件31和第二扩束部件62之间，即，令从第一调光部件31的第二表面312出射的第一偏振光束先经过第一光路调整部件以调整传播方向再经过第二扩束部件62以增大宽度。或者，将第一光路调整部件设置在第二扩束部件62远离第一调光部件31的一侧，即，令从第一调光部件31的第二表面312出射的第一偏振光束先经过第二扩束部件62以增大宽度后再经过第一光路调整部件以调整传播方向。如图11所示，图11为本发明实施例提供的又一种背光组件的截面示意图，其中以将第一光路调整部件33设置在第二扩束部件62远离第一调光部件31的一侧作为示意。第一光路调整部件33的设置，可以对从第一调光部件31出射的沿第一方向h1传播的第一偏振光的传播方向进行调整，以使第一偏振光束的出光方向可控，以满足不同的应用需求。可选的，第一光路调整部件33包括反射镜或镀膜高透棱镜等其他任意能够改变光线传播方向的部件。

示例性的，本发明实施例还可以在第一扩束部件61或第二扩束部件62远离第一调光部件31的一侧设置第一宽度调整部件，第一宽度调整部件接收从第一扩束部件61或第二扩束部件62出射的第一偏振光束，并对从第一扩束部件61或第二扩束部件62出射的第一偏振光束的宽度进行进一步调整，以使第一偏振光束的出光面积可控，以满足不同的应用需求。可选的，第一宽度调整部件包括能够增大或缩小光束宽度的光学系统或光学部件。例如，第一宽度调整部件可以由透镜系统或镀膜高透棱镜等光学部件来实现。图11以第一宽度调整部件34接收依次从第一调光部件31、第二扩束部件62和第一光路调整部件33出射的第一偏振光作为示意。需要说明的是，图11所示的令第一宽度调整部件34接收依次从第二扩束部件62和第一光路调整部件33出射的光线仅为一种示意，本发明实施例还可以令从第二扩束部件62出射的第一偏振光束先射向第一宽度调整部件34以改变出光宽度，之后射向第一光路调整部件33以改变传播方向。

示例性的，如图8、图9、图10和图11所示，在第一方向h1与上述预设方向h0相交时，本发明实施例可以令第二方向h2与预设方向h0平行。

示例性的，如图8和图9所示，上述第一扩束部件61位于从第一调光部件31出射的第一偏振光的光路上，避免第一扩束部件61接收到从双折射部件21出射的第二偏振光。如图10和图11所示，第二扩束部件62位于从第一调光部件31出射的第一偏振光的光路上，避免第二扩束部件62接收到从双折射部件21出射的第二偏振光。

可选的，如图8、图9、图10和图11所示，背光组件还包括第三扩束部件63，第三扩束部件63位于从双折射部件21出射的第二偏振光的光路上，第三扩束部件63用于对从双折射部件21出射的第二偏振光束进行扩束，在从双折射部件21出射的沿第二方向h2传播的光之间存在缝隙G3时，本发明实施例通过设置第三扩束部件63，可以增大第二偏振光束的宽度，如图8、图9、图10和图11所示，从第三扩束部件63出射的部分光线的延长线可以经过相邻两个第二偏振光束之间的缝隙G3，有利于使背光组件出射的第二偏振光更加均匀。而且，本发明实施例令第三扩束部件63位于从双折射部件21出射的第二偏振光的光路上，避免第三扩束部件63接收到从第一调光部件31出射的第一偏振光。

示例性的，如图8、图9、图10和图11所示，第三扩束部件63也可以按照与上述第一扩束部件61相同的方式进行设置，例如，将第三扩束部件63设置为包括采用第一凸透镜形成的发散单元和采用第二凸透镜形成的准直单元。或者，也可以将第三扩束部件63设置为其他能够增大第二偏振光束的宽度的结构，本发明实施例对此不作限定。

可选的，如图11所示，本发明实施例也可以在背光组件中设置第二光路调整部件32，第二光路调整部件32位于从双折射部件21出射的第二偏振光的光路上，第二光路调整部件32用于对从双折射部件21出射的第二偏振光束的传播方向进行调整。在设置第二光路调整部件32时，本发明实施例令第二光路调整部件32位于从双折射部件21出射的第二偏振光的光路上，避免第二光路调整部件32接收到从第一调光部件31出射的第一偏振光。需要说明的是，在同时设置第三扩束部件63和第二光路调整部件32时，图11所示的第二光路调整部件32位于从第三扩束部件63出射的第二偏振光的光路上仅为示意，本发明实施例还可以令第三扩束部件63位于从第二光路调整部件32出射的第二偏振光的光路上，即，令从双折射部件21出射的第二偏振光先经过第二光路调整部件32改变传播方向，然后再经第三扩束部件63进行扩束。

与第一宽度调整部件34的设置类似，如图11所示，本发明实施例还可以设置第二宽度调整部件35，以对从第三扩束部件63出射的第二偏振光束的宽度进行进一步调整，以使第二偏振光束的出光面积可控，以满足不同的应用需求。可选的，第二宽度调整部件35包括能够增大或缩小光束宽度的光学系统或光学部件。例如，第二宽度调整部件35可以由透镜系统或镀膜高透棱镜等光学部件来实现。

需要说明的是，图11所示的令第二宽度调整部件35接收依次从第三扩束部件63和第二光路调整部件32出射的光线仅为一种示意，本发明实施例还可以令从第三扩束部件63出射的第二偏振光束先射向第二宽度调整部件35以改变出光宽度，之后射向第二光路调整部件32以改变传播方向。

再次参见图4，在第一调光部件31的入射表面311的第一边界与第二有效区域B1之间的第一距离t₁＞0时，除了将第一调光部件31在第一截面上的截面形状设计为直角三角形外，本发明实施例还可以将图4所示的第一调光部件31中与距离t₁对应的部分去除，也就是说，将第一调光部件31在第一截面上的截面形状设计为如图12所示的直角梯形，图12为本发明实施例提供的又一种背光组件的示意图，其中轮廓为虚线的三角形图案示意出了图4所示的第一调光部件31中与距离t₁对应的部分。或者，在不影响从邻近的第一调光部件31出射的光线的基础上，本发明实施例也可以将图4所示的第一调光部件31中与距离t₁对应的部分设置为其他的形状。

可选的，如图13所示，图13为本发明实施例提供的一种第一调光部件和连接部的示意图，背光组件还包括连接部30，连接部30用于连接相邻两个第一调光部件，图13以三个第一调光部件作为示意，三个第一调光部件分别被标记为31_1、31_2和31_3。示例性的，连接部30和第一调光部件31可以一体成型。连接部30的设置可以提高多个第一调光部件31的整体强度，从而避免包括多个第一调光部件31的整体发生形变。

示例性的，上述双折射部件21包括双折射晶体或液晶层。可选的，液晶层包括电控液晶层。

本发明实施例还提供了一种抬头显示系统(Head Up Display，简称HUD)，如图14所示，图14为本发明实施例提供的一种抬头显示系统的示意图，抬头显示系统包括上述的背光组件100、第一像源71和第二像源72，背光组件100用于出射第一背光束和第二背光束，第一背光束和第二背光束中的光线的偏振方向相互垂直，第一背光束和第二背光束中的其中一者与上述第一偏振光对应，另一者与上述第二偏振光对应；例如，第一背光束可以与第一偏振光对应，第二背光束可以与第二偏振光对应。或者，本发明实施例也可以令第一背光束与第二偏振光对应，以及，令第二背光束与第一偏振光对应。

第一像源71位于背光组件100所发出的第一背光束的光路上，用于接收背光组件100出射的第一背光束，并发射与显示信息对应的第一显示光线；第二像源72位于背光组件100所发出的第二背光束的光路上，用于接收背光组件100出射的第二背光束，并发射与显示信息对应的第二显示光线。例如，显示信息包括车辆当前车速或导航信息等。

如图14所示，抬头显示系统还包括光学元件8，光学元件8位于第一显示光线和第二显示光线的光路上，用于接收并反射第一显示光线以形成第一虚像81，以及，接收并反射第二显示光线以形成第二虚像82。可选的，光学元件8包括既能透过光线又能反射光线的反射透过元件。反射透过元件包括用于汽车的挡风玻璃。如图14所示，第一显示光线和第二显示光线经光学元件8反射后能够进入眼盒83。驾驶员的眼睛在眼盒范围内时，可观察到第一虚像81和第二虚像82，从而使得驾驶员无需转头或低头观察仪表盘，直接注视挡风玻璃即可看到车速和导航等信息。由于光学元件8还可以透过外界光线，因此用户可以透过光学元件8看到第一虚像81和第二虚像82和由外界环境光叠加的增强现实效果。示例性的，如图14所示，第一虚像81和第二虚像82的成像距离不同。可选的，成像距离相对较近的第一虚像81可以显示车速信息，成像距离相对较远的第二虚像82可以显示导航信息。

本发明实施例提供的抬头显示系统，基于上述背光组件100的设置，可以使背光组件100分别向第一像源71和第二像源72提供工作所需的背光，使第一像源71利用第一背光束发出用于呈现第一虚像的第一显示光线，以及，使第二像源72利用第二背光束发出用于呈现第二虚像的第二显示光线，可以同时利用符合AR HUD两套光路光源的需求的第一背光束和第二背光束，无需设置两套背光组件以分别提供第一像源71和第二像源72工作所需的背光，可以减小功耗，降低发热。

示例性的，如图14所示，第一像源71和第二像源72包括液晶显示屏70，液晶显示屏70包括液晶层701和第一偏光片702，第一偏光片702位于液晶层701远离背光组件100的一侧。

可选的，本发明实施例可以在液晶层701和背光组件100之间设置第二偏光片，其中，与第一像源71对应的第二偏光片的透过轴方向平行于第一像源71所接收到的上述第一背光束中的光线的偏振方向，与第二像源72对应的第二偏光片的透过轴方向平行于第二像源72所接收到的上述第二背光束中的光线的偏振方向；或者，本发明实施例也可以在液晶层701和背光组件100之间不设置第二偏光片。图14以第一像源71和第二像源72所对应的液晶层701和背光组件100之间均不设置第二偏光片作为示意。基于本发明实施例提供的设置方式，背光组件100所发出的射向第一像源71的第一背光束中的光线和射向第二像源72的第二背光束中的光线具备偏振特性，因此，无需在液晶层701和背光组件100之间设置用于起偏的第二偏光片，仅需在液晶层701远离背光组件100的一侧设置用于检偏的第一偏光片702即可，第一偏光片702用于解析经液晶层701调制后的偏振光，产生不同像素对应的灰阶，从而产生显示画面。基于该设置方式，可以使背光组件100所出射的第一背光束和第二背光束均能得到高效利用，避免了设置用于起偏的偏光片后导致的光能损失问题。

示例性的，第一像源71中的第一偏光片702的透过轴方向与第一背光束中的光线的偏振方向垂直。第二像源72中的第一偏光片702的透过轴方向与第二背光束中的光线的偏振方向垂直。

在第二像源72所接收的第二背光束包括作为S光的偏振光时，可选的，如图14所示，第二像源72还包括第一半波片721。在第二像源72中，第一半波片721位于第一偏光片702远离液晶层701的一侧。第一半波片721的设置可以对从第二像源72的第一偏光片702出射的光线的振动方向进行调整，使射向光学元件8的光线调整为S光。或者，在另外一种可实现的方式中，本发明实施例也可以在第二像源72中设置位于液晶层701靠近背光组件100的一侧的第二半波片，第二半波片的设置可以对第二像源72所接收的第二背光束中的光线的振动方向进行调整，使经第二像源72的第一偏光片702出射的光线调整为S光。S光的反射率相较于P光的反射率更高，因此，本发明实施例通过设置第一半波片721或第二半波片，有利于提高光学元件8的反射率，进而可以提高进入眼盒83的光线的强度。在设置位于液晶层701靠近背光组件100的一侧的第二半波片的情况下，第一偏光片702的透过轴方向与S光的偏振方向平行。

需要说明的是，以上仅是以第二像源72所接收的第二背光束包括作为S光的偏振光为例对在第二像源72中设置第一半波片721或第二半波片的方式进行的说明。当然，在第一像源71所接收的第一背光束包括作为S光的偏振光时，本发明实施例也可以在第一像源71中设置位于第一偏光片702远离液晶层701的一侧的第一半波片，以利用第一半波片对从第一像源71的第一偏光片702出射的光线的振动方向进行调整，使第一像源71发出的射向光学元件8的光线调整为S光。同样，本发明实施例也可以在第一像源71中设置位于液晶层701靠近背光组件100的一侧的第二半波片，第二半波片的设置可以对第一像源71所接收的第一背光束中的光线的振动方向进行调整，使经第一像源71的第一偏光片702出射的光线调整为S光。第一像源71中第一半波片或第二半波片的设置，有利于提高光学元件8的反射率，进而可以提高进入眼盒83的光线的强度。在对应第一像源71设置位于液晶层701靠近背光组件100的一侧的第二半波片的情况下，第一像源71中的第一偏光片702的透过轴方向与S光的偏振方向平行。

示例性的，如图14所示，抬头显示系统还包括多个反射部件9，反射部件9用于将第一显示光线反射至光学元件8，以及，将第二显示光线反射至光学元件8。基于本发明实施例所提供的设置方式，可以使背光组件100所发出的第一背光束和第二背光束这两套光路共用一套包括反射部件9的反射系统，有利于简化抬头显示系统的结构。

在一种可实现的方式中，如图14所示，在第一像源71所接收的第一背光束的光线传播方向和第二像源72所接收的第二背光束的光线传播方向之间的夹角较大时，本发明实施例可以将反射部件9设置为包括第一反射镜91和第二反射镜92。如图14所示，第一反射镜91用于接收第一像源71发出的第一显示光线，并将第一显示光线反射至光学元件8。第二反射镜92用于接收第二像源72发出的第二显示光线，并将第二显示光线反射至第一反射镜91，第二显示光线被第一反射镜91反射至光学元件8。

在另一种可实现的方式中，如图15所示，图15为本发明实施例提供的另一种抬头显示系统的示意图，在第一像源71所接收的第一背光束的光线传播方向和第二像源72所接收的第二背光束的光线传播方向之间的夹角较小时，本发明实施例可以将反射部件9设置为包括第一反射镜91、第二反射镜92和第三反射镜93。结合图15所示，第三反射镜93用于接收第一像源71发出的第一显示光线，并将第一显示光线反射至第二反射镜92，第二反射镜92可以对所接收到的第一显示光线进行反射使反射光射向第一反射镜91，第一反射镜91可以将接收到的第一显示光线反射至光学元件8。第二反射镜92还可以接收第二像源72发出的第二显示光线，并将第二显示光线反射至第一反射镜91，第一反射镜91可以将接收到的第二显示光线反射至光学元件8。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (28)

1.一种背光组件，其特征在于，包括：

光源，用于出射光线；

双折射部件，位于所述光源的一侧，用于将入射至所述双折射部件的所述光线分成第一偏振光和第二偏振光，所述第一偏振光的振动方向与所述第二偏振光的振动方向垂直；

所述双折射部件包括第一区域和第二区域，所述第一偏振光对应所述第一区域，所述第二偏振光对应所述第二区域，其中，所述第一区域和所述第二区域在所述光线的出射方向上至少部分不交叠；

第一调光部件，位于所述双折射部件远离所述光源的一侧；所述第一偏振光经所述第一调光部件出射后沿第一方向传播；所述第二偏振光沿第二方向传播，所述第一方向与所述第二方向相交。

2.根据权利要求1所述的背光组件，其特征在于，

所述双折射部件包括第一表面，所述第一表面位于所述双折射部件靠近所述光源的一侧，所述第一表面包括多个入射区域；

所述光源所发出的光线经所述入射区域入射到所述双折射部件，

所述背光组件包括第一截面，所述第一截面同时平行于所述双折射部件的光轴和所述双折射部件的入射表面的法线；

所述入射区域在所述第一截面上的长度为d21，相邻两个所述入射区域的间隔在所述第一截面上的长度为d22；所述双折射部件在垂直于所述第一表面的方向上的长度为T；所述第一偏振光和所述第二偏振光在所述双折射部件内的光线传播方向之间的夹角为β；

其中，0＜d21≤Ttanβ≤d22。

3.根据权利要求2所述的背光组件，其特征在于，

所述第一区域和所述第二区域在所述光线的出射方向上不交叠；

所述第一区域在所述第一截面上的长度为d11，所述第二区域在所述第一截面上的长度为d12，

d11＝d12。

4.根据权利要求2所述的背光组件，其特征在于，

所述背光组件还包括位于所述光源和所述双折射部件之间的第二调光部件，所述第二调光部件用于将入射至所述双折射部件的所述光线调整为包括多个与所述入射区域对应的入射光束。

5.根据权利要求4所述的背光组件，其特征在于，

所述第二调光部件包括多个微透镜组，所述微透镜组包括凸透镜和凹透镜，所述凸透镜位于所述凹透镜远离所述双折射部件的一侧；所述凹透镜对应所述入射区域设置；

所述凹透镜包括第一有效区域，所述第一有效区域在所述第一截面上的宽度为d31，所述凸透镜在所述第一截面上的宽度为d41，宽度方向垂直于入射光线的光线传播方向；相邻两个所述第一有效区域之间的距离为d32，相邻两个所述凸透镜接触；其中，d41＞d31＝d21；d32＝d22。

6.根据权利要求2所述的背光组件，其特征在于，

所述第一调光部件的入射表面在所述第一截面上的长度为a，相邻两个所述第一调光部件之间的距离为c，其中，a≥d11＞0，c≥d12＞0。

7.根据权利要求6所述的背光组件，其特征在于，

所述第一调光部件包括与所述第一截面垂直的第二表面和第三表面，所述第二表面和所述第三表面均位于所述入射表面远离所述双折射部件的一侧；

所述第二表面和所述入射表面之间具有夹角θ₁，0＜θ₁＜90°，所述第三表面和所述入射表面垂直。

8.根据权利要求7所述的背光组件，其特征在于，

所述背光组件还包括第一部分，所述第一部分的其中一部分位于所述第二表面远离所述第一调光部件的一侧，所述第一部分的另一部分位于所述第三表面远离所述第一调光部件的一侧，所述第一部分同时与所述第二表面和所述第三表面接触，

所述第一调光部件的折射率为n₁，所述第一部分的折射率为n₂，其中，n₂＜n₁。

9.根据权利要求8所述的背光组件，其特征在于，

10.根据权利要求7所述的背光组件，其特征在于，

所述背光组件包括第一截面，所述第一截面同时平行于所述双折射部件的光轴和所述双折射部件的入射表面的法线；

所述入射表面在所述第一截面上的长度为a，所述第三表面在所述第一截面上的长度为b；a＜b。

11.根据权利要求10所述的背光组件，其特征在于，

其中，

c为相邻两个所述第一调光部件之间的距离，所述第一调光部件的入射表面包括第二有效区域，t₁为所述入射表面的第一边界与所述第二有效区域之间的距离。

12.根据权利要求11所述的背光组件，其特征在于，

所述背光组件还包括第一扩束部件，所述第一扩束部件用于对经所述第三表面出射的第一偏振光束进行扩束。

13.根据权利要求12所述的背光组件，其特征在于，

所述背光组件还包括第一宽度调整部件，所述第一宽度调整部件用于调整依次经所述第三表面和所述第一扩束部件出射的所述第一偏振光束的宽度；或，

所述第一宽度调整部件用于调整仅经所述第三表面出射的所述第一偏振光束的宽度。

14.根据权利要求8所述的背光组件，其特征在于，

15.根据权利要求14所述的背光组件，其特征在于，

16.根据权利要求14所述的背光组件，其特征在于，

所述背光组件还包括第二扩束部件，所述第二扩束部件用于对经所述第二表面出射的第一偏振光束进行扩束。

17.根据权利要求16所述的背光组件，其特征在于，

所述背光组件还包括第一宽度调整部件，所述第一宽度调整部件用于调整依次经所述第二表面和所述第二扩束部件出射的所述第一偏振光束的宽度。

18.根据权利要求8所述的背光组件，其特征在于，

所述第一调光部件包括棱镜，所述第一部分包括空气。

19.根据权利要求1所述的背光组件，其特征在于，

所述背光组件还包括第一连接部，所述第一连接部用于连接相邻两个所述第一调光部件。

20.根据权利要求1所述的背光组件，其特征在于，

所述背光组件还包括第一光路调整部件，所述第一光路调整部件用于调整经所述第一调光部件出射的第一偏振光束的传播方向。

21.根据权利要求1所述的背光组件，其特征在于，

所述背光组件还包括第二光路调整部件，所述第二光路调整部件用于调整从所述双折射部件出射的所述第二偏振光的传播方向。

22.根据权利要求1所述的背光组件，其特征在于，

所述背光组件还包括第三扩束部件，所述第三扩束部件用于对从所述双折射部件出射的第二偏振光束进行扩束。

23.根据权利要求22所述的背光组件，其特征在于，

所述背光组件还包括第二宽度调整部件，所述第二宽度调整部件用于调整经所述第三扩束部件出射的所述第二偏振光束的宽度。

24.根据权利要求1所述的背光组件，其特征在于，

所述双折射部件包括双折射晶体或液晶层。

25.一种抬头显示系统，其特征在于，包括：

权利要求1-24任一项所述的背光组件，所述背光组件用于出射第一背光束和第二背光束，所述第一背光束和所述第二背光束中的光线的偏振方向相互垂直，所述第一背光束和所述第二背光束中的其中一者与所述第一偏振光对应，另一者与所述第二偏振光对应；

第一像源，用于接收所述第一背光束，并发射第一显示光线；

第二像源，用于接收所述第二背光束，并发射第二显示光线；

光学元件，用于接收并反射所述第一显示光线，以形成第一虚像，以及，接收并反射所述第二显示光线，以形成第二虚像。

26.根据权利要求25所述的抬头显示系统，其特征在于，

所述第一像源和所述第二像源包括液晶显示屏，所述液晶显示屏包括液晶层和第一偏光片，所述第一偏光片位于所述液晶层远离所述背光组件的一侧，所述液晶层和所述背光组件之间包括第二偏光片，或者，所述液晶层和所述背光组件之间不设置第二偏光片。

27.根据权利要求26所述的抬头显示系统，其特征在于，

所述第二像源包括第一半波片，所述第一半波片位于所述第一偏光片远离所述液晶层的一侧；

或者，

所述第二像源包括第二半波片，所述第二半波片位于所述液晶层靠近所述背光组件的一侧。

28.根据权利要求25所述的抬头显示系统，其特征在于，

还包括多个反射部件，所述反射部件用于将所述第一显示光线反射至所述光学元件，以及，将所述第二显示光线反射至所述光学元件。