CN219302828U - 背光组件、显示装置及交通工具 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种背光组件、显示装置及交通工具。背光组件包括：光源模组和方向控制模组，方向控制模组包括：透光准直部，被配置为对述光源模组发出的光线进行透射准直；光线会聚部，被配置为对准直后的光线进行会聚。本公开的背光组件，能够对光源模组发出的光线进行准直，使光线易于调控，并经过光线聚集元件进行会聚，提高对光源模组发出的光线的利用率，提高成像的亮度。

Description

背光组件、显示装置及交通工具

技术领域

本公开涉及显像设备领域，尤其涉及一种背光组件、显示装置及交通工具。

背景技术

显示器能够将光线投射到成像面板上，使得用户无需低头就可以直接看到画面，以提升用户体验。例如，在车辆中安装显示器，将车辆的挡风玻璃作为成像面板，驾驶员在驾驶过程中无需再低头查看仪表盘，避免驾驶过程中的分心，提高驾驶的安全性。

实用新型内容

本公开的至少一个实施例提供一种背光组件、显示装置及交通工具。

第一方面，本公开的至少一个实施例提供一种背光组件，包括：光源模组和方向控制模组，方向控制模组包括：透光准直部，被配置为对光源模组发出的光线进行透射准直；光线会聚部，被配置为对准直后的光线进行会聚。

第二方面，本公开的至少一个实施例提供一种背光组件，包括多个光源模组和透光准直部，多个光源模组发出的光透过透光准直部，其中，透光准直部包括至少一个准直件，至少一个准直件位于准直层，多个光源模组位于光源层，光源层与准直层之间的区域至少为连续的气体介质层。

第三方面，本公开的至少一个实施例提供一种背光组件，包括具有多个光源模组的光源部和透光准直部，多个光源模组发出的光透过透光准直部，其中，光源部不包括用于反射光源模组发出的光的反光杯。

第四方面，本公开的至少一个实施例提供一种显示装置，包括：如上的背光组件；弥散元件，被配置为使射出背光组件的光线弥散；光调制层，被配置为对射出背光组件的光线进行调制，以使光束形成定向成像光线。

第五方面，本公开的至少一个实施例提供一种交通工具，包括如上的背光组件，或者包括如上的显示装置；或者交通工具包括抬头显示装置，抬头显示装置包括如上的背光组件，或者包括如上的显示装置。

在一些实施例中，在上述第一至第五方面中的任一实施例的基础上，透光准直部包括至少一个准直件，至少一个准直件位于准直层，背光组件包括多个光源模组，多个光源模组位于光源层，光源层与准直层之间的区域至少为连续的气体介质层。

在一些实施例中，在上述第一至第五方面中的任一实施例的基础上，气体介质层与准直层和光源层相邻；或者，背光组件包括多个光源模组，方向控制模组还包括多个透明聚光部，与透明聚光部相对应的光源模组发出的光在透过聚光部之后透过透光准直部，多个透明聚光部位于聚光层，气体介质层位于准直层和聚光层之间。

在一些实施例中，在上述第一至第五方面中的任一实施例的基础上，气体介质层与准直层和聚光层相邻；和/或，透明聚光部具有容纳对应的光源模组的凹槽；和/或，透明聚光部与对应的光源模组贴合；和/或透明聚光部的出光面为沿远离对应的光源模组的方向凸出的凸面；和/或聚光部为平凸透镜。

在一些实施例中，在上述第一至第五方面中的任一实施例的基础上，每个光源模组对应一个透光准直部，和/或，每个透光准直部对应一个光线会聚部；或者多个光源模组阵列排布，每个透光准直部接收至少两个光源模组发出的光线。

在一些实施例中，在上述第一至第五方面中的任一实施例的基础上，透光准直部包括至少一个准直件，准直件包括第一凸面和第二凸面，光源模组发出的至少部分光线由第一凸面射入准直件并由第二凸面射出，准直件被配置为由第二凸面射出光线的发散角小于由第一凸面射入的光线的发散角。

在一些实施例中，在上述第一至第五方面中的任一实施例的基础上，准直元件还包括：子入光面，位于第一凸面的边缘；子出光面，位于第二凸面的边缘；侧表面，连接子入光面和子出光面，光源模组发出的部分光线由子入光面射入准直件，部分进入准直件的部分光线经侧表面反射后由子出光面射出。

在一些实施例中，在上述第一至第五方面中的任一实施例的基础上，子入光面环绕第一凸面设置且至少部分为平面；和/或，子出光面环绕第二凸面设置，子入光面与第一凸面限定出朝向光源模组开口的光线接收腔。

在一些实施例中，在上述第一至第五方面中的任一实施例的基础上，透光准直部包括至少一个准直件，准直元件包括多个透镜，准直件被配置为射出准直件的光线的发散角小于射入准直件的光线的发散角；或，准直件包括准直膜，准直件被配置为射出准直件的光线的发散角小于射入准直件的光线的发散角。

在一些实施例中，在上述第一至第五方面中的任一实施例的基础上，光源模组发出的光线射入透明聚光部，由透明聚光部射出的光线射入准直件，透明聚光部被配置为射出透明聚光部的光线的发散角小于射入透明聚光部的光线的发散角。

在一些实施例中，在上述第一至第五方面中的任一实施例的基础上，透明聚光部的出光面至少包括第一出光曲面，光源模组嵌设在透明聚光部内部且位于第一出光曲面的焦点处。

在一些实施例中，在上述第一至第五方面中的任一实施例的基础上，透明聚光部的出光面为凸起的抛物面，光源模组嵌设在透明聚光部内部且位于抛物面的焦点处；或者，透明聚光部的出光面为凸起的圆弧面，光源模组嵌设在透明聚光部内部且位于圆弧面的焦点处；或者，透明聚光部的出光面包括第一出光曲面和第二出光侧面，第一出光曲面为凸起的抛物面，光源模组嵌设在透明聚光部内部且位于抛物面的焦点处；或者，透明聚光部的出光面包括第一出光曲面和第二出光侧面，第一出光曲面为凸起的圆弧面，光源模组嵌设在透明聚光部内部且位于圆弧面的焦点处

在一些实施例中，在上述第一至第五方面中的任一实施例的基础上，光源模组发出的光直接入射至透光准直部；或者背光组件包括方向控制模组，方向控制模组包括透光准直部和多个透明聚光部，与透明聚光部相对应的光源模组发出的光在透过透明聚光部之后透过透光准直部，多个透明聚光部位于聚光层，气体介质层位于准直层和聚光层之间。

在一些实施例中，在上述第一至第五方面中的任一实施例的基础上，从聚光部出射的光直接入射至透光准直部；和/或，透明聚光部具有容纳对应的光源模组的凹槽；和/或，透明聚光部与对应的光源模组贴合；和/或透明聚光部的出光面为沿远离对应的光源模组的方向凸出的凸面；和/或聚光部为平凸透镜。

在一些实施例中，在上述第四至第五方面中的任一实施例的基础上，弥散元件位于光源模组和光调制层之间；或者，光调制层位于光源模组和弥散元件之间。

本公开的背光组件中通过透光准直部对光线进行透射准直，使光线易于调控，便于光线会聚部对经过准直后的光线进行会聚，提高成像光线亮度，有利于提高画面品质，光线经弥散后能够在大范围提供高亮度的画面。此外，本公开中的方向控制模组，利用透光准直部对光源模组发出光线的方向进行控制，不必在光源模组的外侧设置空心的灯杯结构，更有利于光源散热，提高光线的均匀度。

附图说明

为了更清楚地说明本公开的技术方案，下面将对实施例描述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公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本公开要求保护的范围。

图1A是本公开实施例显示装置和反射成像部成像的示意图一；

图1B是本公开实施例显示装置和反射成像部成像的示意图二；

图2A是本公开一些实施例显示装置的示意图一；

图2B是本公开另一些实施例显示装置中像源的示意图一；

图3A是本公开实施例显示装置的示意图二A；

图3B是本公开实施例显示装置的示意图二B；

图4是本公开实施例显示装置的示意图三；

图5A是本公开实施例准直件的示意图；

图5B是图5A中多个光源模组和光源模组准直件并排设置的示意图；

图6A是本公开实施例准直件一种结构的示意图；

图6B是图6A中多个光源模组和光源模组准直件并排设置的示意图；

图7A是本公开实施例透明聚光部的示意图一；

图7B是图7A中多个光源模组和光源模组准直件并排设置的示意图；

图8是本公开实施例透明聚光部的示意图二；

图9是本公开实施例透明聚光部的示意图三；

图10是本公开实施例一种背光组件的示意图。

具体实施方式

下面结合本公开实施例中的附图，对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

本公开的一些实施例中，“眼盒(eyebox)范围”是指用户双眼在此范围内可以看到显示系统所成的图像；并且，“眼盒范围”具有一定的大小，用户的双眼可以移动，在此范围内，都可以观看到成像。

如图1A和图1B所示，显示系统包括：显示装置100和反射成像部200。该反射成像部200可以为交通工具的挡风窗(例如，包括玻璃材质的挡风窗)，或者是挡风窗内侧的反射膜等，该反射膜能够反射显示系统发出的成像光线，且不影响驾驶员透射该反射膜观察交通工具外部的事物或场景。

现有的显示装置对光源发出的光线进行方向控制时，通常采用围绕光源设置的不透光壳体控制光源发出的光线的方向，例如空心的反光杯。但是通过不透光壳体控制光线的方向会导致画面的均匀度差，无法保证画质，不透光壳体还会影响光源的散热。

如图2A所示，本公开的一些实施例提供一种显示装置100，例如为应用在图1A中的显示装置100。显示装置100配置为发出入射至反射成像部200的定向成像光线，以使得反射成像部200能够将定向成像光线反射至预定范围，例如眼盒范围310内，从而在反射成像部200的外部形成虚像。

在一些实施例中，显示装置100包括背光组件10、弥散元件20和光调制层30。背光组件10配置为发出会聚的光线，例如会聚至预设区域320，该预设区域320为预设范围，例如眼盒范围310内的一个位置或范围。弥散元件20和光调制层30均位于背光组件10的出光侧。

弥散元件20配置为使光线弥散，例如背光组件10射出的光线经过弥散元件20后形成用于形成光斑的光束。本公开的一些实施例中，通过弥散元件20将光弥散开，并形成预设形状的、成像范围更大的光斑，光斑的范围可以为眼盒范围310，从而方便驾驶员在大范围内观看显示装置100成像。

例如，以图2A中最左侧的光线为例说明，在不存在弥散元件20时，背光组件10发出的最左侧光线A可以沿着光路a射向预设区域310；当在背光组件10外部设置弥散元件20后，弥散元件20将光线A分散成多个光线，光线A分散的光线包括光线A1、光线A2等，弥散后的光线分散至一个范围内，即眼盒范围310，方便用户在眼盒范围310的范围内可以查看显示装置100所成的像。

弥散元件20可以为衍射光学元件(Diffractive Optical Elements,DOE)，例如光束整形片(BeamShaper)。光斑的大小和形状由光束整形片的微观结构所决定，光斑形状包括但不限于圆形、椭圆形、正方形、长方形、蝙蝠翼形状。例如，弥散后的光斑在侧视方向(例如，垂直于交通工具所在路面的方向)的弥散角可以为2度～10度，例如，可以为10度或者5度；在正视方向(例如，沿交通工具主驾驶和副驾驶延伸的方向)的弥散角可以为5度～50度，例如，可以为10度、20度或者30度。例如，弥散元件20也可以称为扩散元件，该扩散元件可以扩散经过该扩散元件的光束但不改变该光束的光轴，所述光轴为光束传播的主要方向。

光调制层30配置为对光线进行调制。例如，光调制层30对用于形成光斑的光束进行调制，以使所述光束形成定向成像光线。例如，光调制层30可以遮挡或透射光线，并在透射时发出朝向反射成像部200的定向成像光线，以使得反射成像部200能够将该定向成像光线反射至预设范围，例如眼盒范围310内。“定向成像光线”指的是显示装置100发出的、并能在眼盒范围310内成像的光线。

可选地，光调制层30包括液晶层或电润湿显示层，光调制层30可以将经过其的光线转化为包括图像信息的光线。例如液晶层为液晶显示面板，采用液晶制成，通过控制液晶排序，从而遮挡或透射光线，并能够调整透射光线的比例，从而可以调整光线亮度，和/或在光调制层30处形成图像。由此，该液晶层具有光调制功能，也即可以成像。

在另一些实施例中，如图2B所示，本公开的一些实施例提供一种显示装置，例如为应用在图1B中的显示装置100。

如图3所示，背光组件10包括光源模组11和方向控制模组12。光源模组11可以为LED(Light Emitting Diode)等电致发光元件。方向控制模组12能够实现对光线的会聚，以使背光组件10射出会聚的光线。例如，光源模组11数量可以为一个，也可以为多个。以多个光源模组为例，多个光源模组11阵列排布，如图2A、图2B、图3A和图3B所示，在不存在弥散元件20时，方向控制模组12将多个光源模组11发出的光线会聚至预设区域320处。图中以预设区域320为一个点位置为例说明，在本公开的一些实施例中，预设区域320也可以为一个很小的区域，即只需要将背光组件10发出的光线会聚至该区域内即可。例如，可以通过设置位于不同位置的方向控制模组12的朝向来调整发出光线的方向，从而实现光线会聚。背光组件10发出的会聚光线经过弥散元件20后被弥散，弥散后的光线分散至一个范围内，即眼盒范围310。

方向控制模组12可以将不同入射角度的光线会聚至预设区域320内，弥散元件20将光线弥散至眼盒范围内，能够提高定向成像光线的亮度，还可以具有较大的可视范围。显示装置100可以大范围设置，从而在反射成像部200表面形成较大面积的定向成像区域，实现大范围成像。

在一些实施例中，方向控制模组12包括透光准直部121和光线会聚部122，透光准直部121位于光源模组11和光线会聚部122之间。透光准直部121可选择透光材质，透光准直部121被配置为对光源模组11发出的光线进行透射准直。透射准直是指光源模组11发出的光线可以透射透光准直部121，光线经过透光准直部121后发散角变小，透光准直部121配置为将光源模组11发出的光线的出射方向调整至预设角度范围内。例如，该预设角度范围可以为0度～35度，准直光线可以是平行或基本平行的光线。

例如，图3B透光准直部121和光源模组11可以作为方向控制出光部件110。

准直后的光线进入光线会聚部122。光线会聚部122配置为对准直后的光线进行会聚。透光准直部121发出的光线通过至少一个光线会聚部122发射至弥散元件20。由于对于光线会聚部122而言，平行/准直的光线是易于调控的，例如光线会聚部122包括凸透镜，平行光经过凸透镜就会实现聚焦；而对于杂乱无章的光线，光线会聚部122对它的调控作用比较差。因此本公开的实施例通过透光准直部121将光线尽量调整为基本平行，可保证光线易于调控。

背光组件10发出的光线能够会聚至预设区域320内，并弥散至眼盒范围内，能够提高定向成像光线的亮度，还可以具有较大的可视范围。显示装置100可以大范围设置，从而在反射成像部200表面形成较大面积的定向成像区域，实现大范围成像。透光准直部121的透射能力使得光线分布更均匀，提高画面品质。由于去除了倾斜或垂直的反射件(反光杯的杯壁)，更便于光源模组11散热，提高背光组件10的寿命。

在一些实施例中，光源模组11的数量为多个，透光准直部121的数量为多个，光线会聚部122的数量为至少一个。例如，一个透光准直部121可对应两个光源模组11，即通过一个透光准直部121对两个光源模组11的光线进行准直。本公开不对一个透光准直部121对应的光源模组11数量进行限制。可选地，光线会聚部122的数量为一个，所有透光准直部121准直后的光线均通过一个光线会聚部122进行会聚。

如图4所示，可选地，每个光源模组11对应一个透光准直部121，每个透光准直部121对应一个光线会聚部122，使得每个光源模组11对应一个方向控制模组12。不同的方向控制模组12设置在不同的位置，配置为调整不同位置的光源模组11所发出光线的出射方向，便于对光线的出射方向进行更精准的调整，以使不同位置的光源模组12发出的光线均指向同一个预设区域320，提高显示装置100的画面品质。

如图5A所示，在一些实施例中，透光准直部121包括至少一个准直件4。至少一个准直件4位于准直层，背光组件10包括多个光源模组11，多个光源模组11位于光源层，光源层与准直层之间的区域至少为连续的气体介质层。例如，气体介质层与准直层和所述光源层相邻，气体介质层可以为空气。例如，相邻的光源模组之间没有设置倾斜或垂直的反射件。

如图5A至图7B所示，在一些实施例中，透光准直部包括至少一个准直件4。如图5B、6B和7B所示，至少一个准直件4位于准直层，背光组件10包括多个光源模组11，多个光源模组11位于光源层，光源层与准直层之间的区域至少为连续的气体介质层。由此，至少部分光源模组11可以不设置反光杯，从而有利于光源模组散热。例如，如图5B和图6B所示，气体介质层与准直层和所述光源层相邻，由此，光源模组11发出的光透过气体介质层后直接入射至准直件4；或者，如图7B所示，气体介质层与包括多个透明聚光部123的聚光层和准直层相邻，由此，光源模组11发出的光透过透明聚光部123和气体介质层后直接入射至准直件4。例如，气体介质层可以为空气或者其它气体。

准直件4包括第一凸面41和第二凸面42，可选地，第一凸面41和第二凸面42相对设置，第一凸面41为朝向光源模组11的凸面，第二凸面42为朝向远离光源模组11方向的凸面。光源模组11发出的至少部分光线由第一凸面41射入准直件4并由第二凸面42射出。准直件4被配置为由第二凸面42射出光线的发散角小于由第一凸面41射入的光线的发散角。可选地，准直件4的中心与对应的光源模组11的中心共线。

例如，准直件4为凸透镜或菲涅尔透镜，准直件4可以将经过的光线的发散角变小。可选地，光源模组11发出的光线进入准直件4中，光线经准直件4准直后射出，准直光线进入光线会聚部122中。

例如，如图5B所示，为图5A中多个光源模组和光源模组准直件并排设置的示意图。

如图6A所示，在一些实施例中，第一凸面41位于第一准直元件4靠近光源组件11的一端的中间位置，第二凸面42位于第一准直元件4远离光源组件11的一端的中间位置。第一准直元件121还包括子入光面43、子出光面44和侧表面45。子入光面43位于第一凸面41的边缘，子入光面43一端的边缘与第一凸面41的边缘连接。子出光面44位于第二凸面42的边缘，子出光面44一端的边缘与第二凸面42的边缘连接。侧表面45的一端连接子入光面43，另一端连接子出光面44。例如，子入光面43为曲面，子出光面44为平面，侧表面45为曲面或抛物面。第一凸面41、第二凸面42、子入光面43、子出光面44、侧表面45组成第一准直元件4的封闭外表面。

部分光源模组11发出的光线由第一凸面41进入第一准直元件4，另一部分光源模组11发出的光线由子入光面43进入第一准直元件4。部分进入第一准直元件4的光线经侧表面45反射后由子出光面44射出，从而可以提高第一准直元件4的出光面(图7A中第一准直元件4的上表面)处光线的均匀度，进而可以消除出光面上存在的光线不均匀、出光面中的部分区域亮度差异较大(例如，由于部分区域中的出射光线较少所导致的出光面中该区域成为黑色圆环区域)的问题。

可选地，子入光面43环绕第一凸面41设置且至少部分为平面。子出光面44环绕第二凸面42设置，子入光面43与第一凸面41限定出朝向光源模组开口的光线接收腔。

在一些实施例中，透光准直部121包括准直件，准直件包括多个透镜，形成透镜组合，例如，凸透镜与凹透镜的组合，菲涅尔透镜与凹透镜的组合等。准直件被配置为射出准直件的光线的发散角小于射入准直件的光线的发散角。例如，光源模组11发出的光线进入准直件，光线经过多个透镜的组合后发散角变小。通过多个透镜的组合，能够更精准将经过准直件的光线的出射方向调整至预设角度范围内。

例如，如图6B所示，为图6A中多个光源模组和光源模组准直件并排设置的示意图。

在一些实施例中，准直件包括准直膜，准直件被配置为射出准直件的光线的发散角小于射入准直件的光线的发散角。例如，准直件为BEF膜(Brightness EnhancementFilm，增亮薄膜)，用于将光线的出射方向调整至预设角度范围内，例如将光线聚集在准直膜法线的±35°的角度范围内。使用准直膜能够减小准直件的体积，结构紧凑。

如图7A所示，在上述实施例的基础上，方向控制模组12还包括透明聚光部123透明聚光部123设置在光源模组11和准直件4之间。例如，透明聚光部123包括凸透镜。透明聚光部123配置为射出透明聚光部123的光线的发散角小于射入透明聚光部123的光线的发散角。透明聚光部123相对应的光源模组11发出的光在透过透明聚光部123之后透过透光准直部121，所述多个透明聚光部123位于聚光层，所述气体介质层位于准直层和聚光层之间。

例如，如图7B所示，为图7A中多个光源模组和光源模组准直件并排设置的示意图。

如图8和图9所示，透明聚光部123的出光面至少包括第一出光曲面，可将光源模组11设置在透明聚光部123的第一出光曲面的焦点处。光源模组11可以设置在透明聚光部123的内部，例如，光源模组11嵌入在透明聚光部123的内部，并且位于透明聚光部123的下表面的中间位置。透明聚光部123可以是具有一个平面和一个凸面的平凸透镜，例如，其下表面为贴合在基板上的平面，上表面为沿光源模组11的出光方向的凸面。透明聚光部123位于光源模组11的出光方向上。透明聚光部123配置为对光源模组11发出的光线进行会聚得到第一会聚光线，并将第一会聚光线出射至准直件4，准直件4配置为对入射的第一会聚光线进行进一步会聚得到第二会聚光线，并将第二会聚光线入射至光线会聚部122。通过透明聚光部123和第一准直元件4对光源模组11发出的光线进行会聚，可以进一步提高对光源模组发出的光线的利用率。

可选地，透明聚光部123具有容纳对应的光源模组11的凹槽。

如图10所示，本公开的一些实施例提供一种背光模组110，背光模组110包括如上所述的多个光源模组11和透光准直部121，多个光源模组11发出的光透过透光准直部121，其中，透光准直部121包括至少一个准直件，至少一个准直件位于准直层，多个光源模组11位于光源层，光源层与准直层之间的区域至少为连续的气体介质层。本公开的一些实施例中，弥散元件20和光调制层30位于方向控制模组12的出光侧。弥散元件20可以设置在光调制层30的进光侧，即弥散元件20位于光源模组11和光调制层30之间。另一种方案中，弥散元件20设置在光调制层30的出光侧，即光调制层30位于光源模组11和弥散元件20之间。例如，当弥散元件20设置在光调制层30出光侧时，弥散元件20需要与光调制层30贴紧设置(例如，直接贴紧或通过光学胶等粘接贴紧)，使得光调制层30显示更加清楚。图2A、图2B、图3A和图3B中以弥散元件20设置在光调制层30的进光侧为例。

本公开的一些实施例提供一种交通工具，交通工具包括如上的背光组件10或背光组件110或显示装置100。可选地，交通工具400的挡风玻璃作为反射成像部200使用。显示装置100的光线投影到挡风玻璃上以显示图像。光线经挡风玻璃反射后入射至眼盒区域。眼盒区域位于挡风玻璃的一侧，用户可以认为显示装置100显示的成像画面位于挡风玻璃的另一侧。

本公开的一些实施例中，光源模组11发出的光线经过方向控制模组12的作用后，入射至光调制层30，使得光调制层30在工作时可以发出朝向眼盒范围310的定向成像光线，使得定向成像光线会聚至眼盒范围内，从而可以提高定向成像光线的亮度，且在弥散元件20的作用下方便驾驶员在眼盒范围310内观看到显示装置100所成的像，在提高光线亮度的同时，还可以扩大可视范围。

由于可以对定向成像光线进行会聚，不需要显示装置100具有特别高的亮度即可使得驾驶员观察到反射成像部200所成的虚像，且显示装置100可以具有较大的面积，使得用户(例如，驾驶员)可以观看到反射成像部200反射所成的较大范围的像。例如，显示装置100可以铺设在车辆的IP台表面。

例如，像源100的光投射到反射成像部200后可以实现大范围成像，即像源100的光在反射成像部200的成像区域可以占据大部分反射成像部200。通常，可以用视场角(Fieldof View，FOV)来衡量画面大小。例如，对所述大范围成像的虚像画面而言，驾驶员眼睛位置观看图像的水平视场角的范围为大于或等于15度，例如不小于20度，例如不小于25度，例如不小于30度，例如在15度-100度之间，垂直视场角的范围大于或等于5度，例如不小于15度，例如不小于20度，例如不小于25度，例如在5度-30度之间。由此可以增大平视显示系统视场角，实现了低功耗下的超大视场角成像。上述的“水平”和“垂直”是两个互相垂直的方向，以车体坐标系为例，上述“水平”可以指车体坐标系中车宽度方向，上述“垂直”可以指车体坐标系中车高度方向。

本领域技术人员可以理解，上述实施例中弥散元件20的弥散作用为示意性说明，弥散元件20可以将光线弥散至眼盒范围310内，并不是将光源模组发出的光线完全限制在眼盒范围310内。即光线A经弥散元件20后可能可以形成更大范围的光斑，其他光源模组发出的光线经弥散元件20可形成其他光斑，但是所有光源模组发出的光线几乎都可以到达眼盒范围310内。

以上对本公开实施例进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本公开的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明仅用于帮助理解本公开的技术方案及其核心思想。因此，本领域技术人员依据本公开的思想，基于本公开的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处，都属于本公开保护的范围。综上所述，本说明书内容不应理解为对本公开的限制。

Claims (27)

1.一种背光组件，其特征在于，包括：光源模组和方向控制模组，所述方向控制模组包括：

透光准直部，被配置为对所述光源模组发出的光线进行透射准直，所述透光准直部包括至少一个准直件，所述准直件包括第一凸面和第二凸面，所述光源模组发出的至少部分光线由所述第一凸面射入所述准直件并由所述第二凸面射出，所述准直件被配置为：由所述第二凸面射出光线的发散角小于由所述第一凸面射入的光线的发散角；

光线会聚部，被配置为对准直后的光线进行会聚。

2.根据权利要求1所述的背光组件，其特征在于，所述至少一个准直件位于准直层，所述背光组件包括多个光源模组，所述多个光源模组位于光源层，所述光源层与所述准直层之间的区域至少为连续的气体介质层。

3.根据权利要求2所述的背光组件，其特征在于，所述气体介质层与所述准直层和所述光源层相邻；或者，

所述方向控制模组还包括多个透明聚光部，与所述透明聚光部相对应的光源模组发出的光在透过所述聚光部之后透过所述透光准直部，所述多个透明聚光部位于聚光层，所述气体介质层位于所述准直层和所述聚光层之间。

4.根据权利要求3所述的背光组件，其特征在于，所述气体介质层与所述准直层和所述聚光层相邻；和/或，

所述透明聚光部具有容纳对应的光源模组的凹槽；和/或，

所述透明聚光部与对应的光源模组贴合；和/或，

所述透明聚光部的出光面为沿远离对应的光源模组的方向凸出的凸面；和/或，

所述聚光部为平凸透镜。

5.根据权利要求1～4任一项所述的背光组件，其特征在于，多个所述光源模组阵列排布；每个所述光源模组对应一个所述透光准直部，和/或，每个所述透光准直部对应一个所述光线会聚部；或者

多个所述光源模组阵列排布，每个所述透光准直部接收至少两个所述光源模组发出的光线。

6.根据权利要求1所述的背光组件，其特征在于，所述准直件还包括：

子入光面，位于所述第一凸面的边缘；

子出光面，位于所述第二凸面的边缘；

侧表面，连接所述子入光面和子出光面，所述光源模组发出的部分光线由所述子入光面射入所述准直件，部分进入所述准直件的部分光线经所述侧表面反射后由所述子出光面射出。

7.根据权利要求6所述的背光组件，其特征在于，所述子入光面环绕所述第一凸面设置且至少部分为平面；和/或，所述子出光面环绕所述第二凸面设置，所述子入光面与所述第一凸面限定出朝向所述光源模组开口的光线接收腔。

8.根据权利要求1~4任一项所述的背光组件，其特征在于，所述透光准直部包括至少一个准直件，所述至少一个准直件包括多个透镜，所述准直件被配置为：射出所述准直件的光线的发散角小于射入所述准直件的光线的发散角；或，

所述至少一个准直件包括准直膜，所述准直件被配置为：射出所述准直件的光线的发散角小于射入所述准直件的光线的发散角。

9.一种背光组件，其特征在于，包括：光源模组和方向控制模组，所述方向控制模组包括：

透光准直部，被配置为对所述光源模组发出的光线进行透射准直；

光线会聚部，被配置为对准直后的光线进行会聚；

透明聚光部，所述光源模组发出的光线射入所述透明聚光部，由所述透明聚光部射出的光线射入所述透光准直部，所述透明聚光部被配置为：射出所述透明聚光部的光线的发散角小于射入所述透明聚光部的光线的发散角。

10.根据权利要求9所述的背光组件，其特征在于，所述透光准直部包括至少一个准直件，所述至少一个准直件位于准直层，所述背光组件包括多个光源模组，所述多个光源模组位于光源层，所述光源层与所述准直层之间的区域至少为连续的气体介质层。

11.根据权利要求10所述的背光组件，其特征在于，所述气体介质层与所述准直层和所述光源层相邻；或者，

多个所述透明聚光部与所述透明聚光部相对应的光源模组发出的光在透过所述聚光部之后透过所述透光准直部，所述多个透明聚光部位于聚光层，所述气体介质层位于所述准直层和所述聚光层之间。

12.根据权利要求11所述的背光组件，其特征在于，所述气体介质层与所述准直层和所述聚光层相邻；和/或，

所述透明聚光部具有容纳对应的光源模组的凹槽；和/或，

所述透明聚光部与对应的光源模组贴合；和/或，

所述透明聚光部的出光面为沿远离对应的光源模组的方向凸出的凸面；和/或，

所述聚光部为平凸透镜。

13.根据权利要求9～12任一项所述的背光组件，其特征在于，多个所述光源模组阵列排布；每个所述光源模组对应一个所述透光准直部，和/或，每个所述透光准直部对应一个所述光线会聚部；或者

多个所述光源模组阵列排布，每个所述透光准直部接收至少两个所述光源模组发出的光线。

14.根据权利要求9~12任一项所述的背光组件，其特征在于，所述透光准直部包括至少一个准直件，所述准直件包括第一凸面和第二凸面，所述光源模组发出的至少部分光线由所述第一凸面射入所述准直件并由所述第二凸面射出，所述准直件被配置为：由所述第二凸面射出光线的发散角小于由所述第一凸面射入的光线的发散角。

15.根据权利要求14所述的背光组件，其特征在于，所述准直件还包括：

子入光面，位于所述第一凸面的边缘；

子出光面，位于所述第二凸面的边缘；

侧表面，连接所述子入光面和子出光面，所述光源模组发出的部分光线由所述子入光面射入所述准直件，部分进入所述准直件的部分光线经所述侧表面反射后由所述子出光面射出。

16.根据权利要求15所述的背光组件，其特征在于，所述子入光面环绕所述第一凸面设置且至少部分为平面；和/或，所述子出光面环绕所述第二凸面设置，所述子入光面与所述第一凸面限定出朝向所述光源模组开口的光线接收腔。

17.根据权利要求9~12任一项所述的背光组件，其特征在于，所述透光准直部包括至少一个准直件，所述至少一个准直件包括多个透镜，所述准直件被配置为：射出所述准直件的光线的发散角小于射入所述准直件的光线的发散角；或，

所述至少一个准直件包括准直膜，所述准直件被配置为：射出所述准直件的光线的发散角小于射入所述准直件的光线的发散角。

18.根据权利要求9所述的背光组件，其特征在于，所述透明聚光部的出光面至少包括第一出光曲面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于第一出光曲面的焦点处。

19.根据权利要求9或18所述的背光组件，其特征在于，所述透明聚光部的出光面为凸起的抛物面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述抛物面的焦点处；或者，

所述透明聚光部的出光面为凸起的圆弧面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述圆弧面的焦点处；或者，

所述透明聚光部的出光面包括第一出光曲面和第二出光侧面，所述第一出光曲面为凸起的抛物面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述抛物面的焦点处；或者，

所述透明聚光部的出光面包括第一出光曲面和第二出光侧面，所述第一出光曲面为凸起的圆弧面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述圆弧面的焦点处。

20.一种背光组件，其特征在于，包括多个光源模组和透光准直部，所述多个光源模组发出的光透过所述透光准直部，其中，所述透光准直部包括至少一个准直件，所述至少一个准直件位于准直层，所述多个光源模组位于光源层，所述光源层与所述准直层之间的区域至少为连续的气体介质层；

所述光源模组发出的光直接入射至所述透光准直部；或者

所述背光组件包括方向控制模组，所述方向控制模组包括所述透光准直部和多个透明聚光部，与所述透明聚光部相对应的光源模组发出的光在透过所述透明聚光部之后透过所述透光准直部，所述多个透明聚光部位于聚光层，所述气体介质层位于所述准直层和所述聚光层之间。

21.根据权利要求20所述的背光组件，其特征在于，从所述聚光部出射的光直接入射至所述透光准直部；和/或，

所述透明聚光部具有容纳对应的光源模组的凹槽；和/或，

所述透明聚光部与对应的光源模组贴合；和/或，

所述透明聚光部的出光面为沿远离对应的光源模组的方向凸出的凸面；和/或，

所述聚光部为平凸透镜。

22.根据权利要求20所述的背光组件，其特征在于，所述透明聚光部的出光面为凸起的抛物面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述抛物面的焦点处；或者，

所述透明聚光部的出光面为凸起的圆弧面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述圆弧面的焦点处；或者，

所述透明聚光部的出光面包括第一出光曲面和第二出光侧面，所述第一出光曲面为凸起的抛物面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述抛物面的焦点处；或者，

所述透明聚光部的出光面包括第一出光曲面和第二出光侧面，所述第一出光曲面为凸起的圆弧面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述圆弧面的焦点处。

23.一种背光组件，其特征在于，包括具有多个光源模组的光源部和透光准直部，所述多个光源模组发出的光透过所述透光准直部，其中，至少部分所述多个光源模组中的每个不包括用于反射所述光源模组发出的光的反光杯；

所述光源模组发出的光直接入射至所述透光准直部；或者

所述背光组件包括方向控制模组，所述方向控制模组包括所述透光准直部和多个透明聚光部，与所述透明聚光部相对应的光源模组发出的光在透过所述透明聚光部之后透过所述透光准直部，所述多个透明聚光部位于聚光层，气体介质层位于准直层和所述聚光层之间。

24.根据权利要求23所述的背光组件，其特征在于，从所述聚光部出射的光直接入射至所述透光准直部；和/或，

所述透明聚光部具有容纳对应的光源模组的凹槽；和/或，

所述透明聚光部与对应的光源模组贴合；和/或，

所述透明聚光部的出光面为沿远离对应的光源模组的方向凸出的凸面；和/或，

所述聚光部为平凸透镜。

25.根据权利要求23所述的背光组件，其特征在于，所述透明聚光部的出光面为凸起的抛物面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述抛物面的焦点处；或者，

所述透明聚光部的出光面为凸起的圆弧面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述圆弧面的焦点处；或者，

所述透明聚光部的出光面包括第一出光曲面和第二出光侧面，所述第一出光曲面为凸起的抛物面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述抛物面的焦点处；或者，

所述透明聚光部的出光面包括第一出光曲面和第二出光侧面，所述第一出光曲面为凸起的圆弧面，所述光源模组嵌设在所述透明聚光部内部且位于所述圆弧面的焦点处。

26.一种显示装置，其特征在于，包括：

权利要求1~25任一项所述的背光组件；

弥散元件，被配置为使射出所述背光组件的光线弥散；

光调制层，被配置为对射出所述背光组件的光线进行调制，以使光束形成定向成像光线；其中，所述弥散元件位于所述光源模组和所述光调制层之间；或者，

所述光调制层位于所述光源模组和所述弥散元件之间。

27.一种交通工具，包括如权利要求1～25任一项所述的背光组件，或者包括如权利要求26所述的显示装置；或者

所述交通工具包括抬头显示装置，所述抬头显示装置包括如权利要求1～25任一项所述的背光组件，或者包括如权利要求26所述的显示装置。

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