显示装置、光源装置、抬头显示器以及交通设备的制作方法

本公开至少一个实施例涉及一种显示装置、光源装置、抬头显示器以及交通设备。

背景技术：

1、抬头显示(head up display，hud)技术可以通过反射式的光学设计，将像源(如显示装置)发出的图像光(包括车速等车辆信息)投射到成像板或者汽车的挡风玻璃等成 像窗上，以使驾驶员在驾驶过程中无需低头看仪表盘就可以直接看到信息，既能提高驾 驶安全系数，又能带来更好的驾驶体验。

技术实现思路

1、本公开实施例提供一种显示装置、光源装置、抬头显示器以及交通设备。

2、第一方面，本公开至少一实施例提供一种光源装置，其包括：光源部、偏振分光元件以及导光结构。从所述光源部出射的光线入射至所述偏振分光元件，所述偏振分光元 件被配置为将入射至所述偏振分光元件的光线分光处理为性质不同的第一部分光和第二 部分光。所述导光结构包括在垂直于其延伸方向的方向上不完全重叠的第一出光区和第 二出光区，所述光源部发出的光线的出射方向与从所述第一出光区和所述第二出光区出 射的光线的出射方向不同；所述导光结构被配置为使入射至所述导光结构的所述第一部 分光对应的光从所述第一出光区出射，并且使入射至所述导光结构的所述第二部分光对 应的光从所述第二出光区出射；所述偏振分光元件进行分光处理后得到的所述第一部分 光和所述第二部分光分别为偏振态不同的第一偏振光和第二偏振光，所述光源装置还包 括偏振转换结构，被配置为将所述第二偏振光转换为第三偏振光，所述第三偏振光与所 述第一偏振光的偏振态相同。

3、例如，在一些实施例中，从所述导光结构的所述第一出光区和所述第二出光区出射 的光线均包括第一波长光和第二波长光，所述第一波长光在所述第一出光区和所述第二 出光区所占的能量分布不同，和/或，所述第二波长光在所述第一出光区和所述第二出光 区所占的能量分布不同。

4、例如，在一些实施例中，从所述导光结构的所述第一出光区和所述第二出光区出射 的光线均包括第一波长光和第二波长光，所述第一出光区出射的所述第一波长光的能量 分布大于所述第一出光区出射的所述第二波长光的能量分布，所述第二出光区出射的所 述第一波长光的能量分布小于所述第二出光区出射的所述第二波长光的能量分布。

5、例如，在一些实施例中，光源装置为显示装置的光源装置。

6、例如，在一些实施例中，光源装置为显示装置的背光源装置。

7、第二方面，本公开至少一实施例提供一种显示装置，包括：分光元件，被配置为将入射至所述分光元件的光线分光处理为性质不同的第一部分光和第二部分光；以及导光结构，所述导光结构至少包括在垂直于其延伸方向的方向上不完全重叠的第一出光区和第二出光区；其中，所述导光结构被配置为使入射至所述导光结构的所述第一部分光对 应的光从所述第一出光区出射，并且使入射至所述导光结构的所述第二部分光对应的光 从所述第二出光区出射；从所述导光结构的所述第一出光区和所述第二出光区出射的光 线均包括第一波长光和第二波长光，所述第一波长光在所述第一出光区和所述第二出光 区所占的能量分布不同，和/或，所述第二波长光在所述第一出光区和所述第二出光区所 占的能量分布不同；所述显示装置还包括光线调节部，所述光线调节部被配置为调节所 述显示装置中所述第一出光区和所述第二出光区的出射光从所述显示装置出射前对应的 光的至少之一中所述第一波长光和所述第二波长光的至少之一的能量分布。

8、第三方面，本公开至少一实施例提供一种显示装置，包括：分光元件，被配置为将入射至所述分光元件的光线分光处理为性质不同的第一部分光和第二部分光；以及导光结构，所述导光结构至少包括在垂直于其延伸方向的方向上不完全重叠的第一出光区和第二出光区，所述导光结构被配置为使入射至所述导光结构的所述第一部分光对应的光从所述第一出光区出射成第一出射光，并且使入射至所述导光结构的所述第二部分光对应的光从所述第二出光区出射成第二出射光；所述显示装置还包括光线调节部，所述光 线调节部被配置为调节所述显示装置中与所述第一出光区的和所述第二出光区的出射光 从所述显示装置出射前对应的光的至少之一的出射光的能量分布。

9、例如，从所述导光结构的所述第一出光区和所述第二出光区出射的光线均包括第一 波长光和第二波长光，所述第一出光区出射的所述第一波长光的能量占比大于所述第一 出光区出射的所述第二波长光的能量占比，所述第二出光区出射的所述第一波长光的能 量占比小于所述第二出光区出射的所述第二波长光的能量占比。

10、例如，在本公开上述第二方面或第三方面任一实施例的基础上，所述光线调节部被 配置为调节所述显示装置中与所述第一出光区的和所述第二出光区的至少之一的出射光 对应的光的能量分布。

11、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，所述光 线调节部被配置为调节所述第一出射光对应的光线和所述第二出射光对应的光线，以使 从所述显示装置的第一显示区域和第二显示区域分别出射的第三出射光和第四出射光之 间的能量分布关系相同，所述第一显示区域和所述第二显示区域分别对应所述第一出光 区和所述第二出光区。

12、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，从第一 出光区出射的第一出射光的第一出光波长范围为400nm-800nm；和/或，从第二出光区出射的第二出射光的第二出光波长范围为400nm-800nm。

13、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，从第一 出光区出射的第一出射光的第一出光波长范围为400nm-480nm、500nm-570nm及 590nm-690nm；和/或，从第二出光区出射的第二出射光的第二出光波长范围为 400nm-480nm、500nm-570nm及590nm-690nm。

14、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，第一出 射光中的第一波长光的第一波长范围为400nm-460nm，和/或，第二出射光中的第二波长光的第二波长范围为460-800nm。

15、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，从第一 显示区出射的第一显示光的波长范围为400nm-480nm、500nm-570nm及590nm-690nm；和/或，从第二显示区出射的第二显示光的波长范围为400nm-480nm、500nm-570nm及590nm-690nm。

16、例如，在本公开上述第二方面或第三方面任一实施例的基础上，显示装置还包括：光源部和显示面板。所述光源部发出的光线入射至所述分光元件；从所述导光结构出射 的光线入射至所述显示面板。所述显示面板包括与所述第一出光区对应的第一显示区域 和与所述第二出光区对应的第二显示区域，所述光线调节部包括控制子部，所述控制子 部被配置为根据所述第一出光区和所述第二出光区的位置判断所述第一显示区域和所述 第二显示区域的位置，并调节所述第一出光区和第二出光区的出射光从所述显示装置出 射前对应的光中所述第一波长光和所述第二波长光的至少之一的能量分布。

17、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，所述显 示面板包括相对设置的第一基板和第二基板，以及设置在所述第一基板和所述第二基板 之间的液晶层，所述光线调节部还包括所述液晶层内的液晶分子，所述控制子部被配置为调节所述第一显示区域和所述第二显示区域对应的所述液晶分子的旋转角度，以调节所述第一出光区和第二出光区的出射光从所述显示装置出射前对应的光中所述第一波长光和所述第二波长光的至少之一的能量分布。

18、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，所述光 线调节部包括第一滤色层和第二滤色层，所述第一滤色层被配置为至少透射所述第一波 长光，所述第二滤色层被配置为至少透射所述第二波长光；所述第一出光区对应的所述第一滤色层的透光率低于所述第二滤色层的透光率；所述第二出光区对应的所述第一滤色层的透光率高于所述第二滤色层的透光率。

19、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，显示装 置还包括反射元件，所述反射元件被配置为反射所述第一部分光对应的光或所述第二部 分光对应的光。

20、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，所述分 光元件包括偏振分光元件，所述偏振分光元件进行偏振分光处理后得到的所述第一部分 光和所述第二部分光分别为偏振态不同的第一偏振光和第二偏振光，所述偏振分光元件 被配置为对所述第一偏振光和所述第二偏振光之一的反射率大于其对另一者的反射率； 和/或，所述偏振分光元件被配置为对所述第一偏振光和所述第二偏振光之一的透射率大 于其对另一者的透射率；所述显示装置还包括偏振转换结构，被配置为将所述第二偏振 光对应的光转换为第三偏振光，所述第三偏振光与所述第一偏振光的偏振态相同。

21、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，所述导 光结构包括光耦出部。

22、例如，所述光耦出部包括第一光耦出部和第二光耦出部，所述第一光耦出部被配置 为将所述第一部分光对应的光从所述第一出光区耦出，所述第二光耦出部被配置为将所 述第二部分光对应的光从所述第二出光区耦出。

23、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，所述光 耦出部包括透反元件阵列，所述透反元件阵列包括多个透反元件，所述透反元件阵列中的至少部分透反元件被配置为对传播至所述透反元件的光线进行部分反射和部分透射，以使该光线的一部分被耦出所述导光结构且另一部分继续在所述导光结构中传播；或者，所述光耦出部包括体光栅、闪耀光栅、棱镜和出光网点中的至少一种。

24、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，被所述 偏振转换结构转换后的光线向所述第二光耦出部的传播，且所述第二偏振光对应的光被 所述偏振转换结构转换后得到的所述第三偏振光从所述第二出光区出射；或者，从所述第二光耦出部出射的光线向所述偏振转换结构传播，且所述第二偏振光对应的光被所述偏振转换结构转换为所述第三偏振光并从所述第二出光区出射；或者，被所述偏振转换 结构转换后的光向所述导光结构传播，被所述偏振转换结构转换后的所述第三偏振光入 射至所述导光结构，且所述第三偏振光从所述第二出光区出射；或者，所述偏振转换结 构位于所述导光结构内，所述第二偏振光对应的光在所述导光结构中传播至所述偏振转 换结构后转换为所述第三偏振光，且所述第三偏振光从所述第二出光区出射。

25、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，所述导 光结构包括第一导光元件和第二导光元件，所述第一部分光对应的光入射至所述第一导 光元件，所述第一导光元件包括所述第一光耦出部；所述第二部分光对应的光入射至所述第二导光元件，所述第二导光元件包括所述第二光耦出部，所述第一光耦出部与所述 第二光耦出部在垂直于所述导光结构的延伸方向的方向上不完全重叠；或者，所述导光 结构包括第三导光元件和第四导光元件，所述第三导光元件包括所述第一光耦出部和所 述第二光耦出部，所述第一光耦出部与所述第二光耦出部在垂直于所述导光结构的延伸 方向的方向上不交叠；所述第一部分光对应的光入射至所述第三导光元件，并被所述第 一光耦出部耦出；所述第二部分光对应的光入射至所述第四导光元件，且从所述第四导 光元件传播至所述第三导光元件，并被所述第二光耦出部耦出。

26、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，所述导 光结构还包括导光介质，所述导光介质被配置为使进入所述导光介质的光线进行全反射 传播和/或非全反射传播，所述光耦出部被配置为将在所述导光介质中传播的光线耦出至 预定区域。

27、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，所述第 二出光区的至少部分位于所述第一出光区在平行于所述导光结构的延伸方向上的一侧； 或者，所述第一出光区的至少部分位于所述第二出光区在平行于所述导光结构的延伸方 向上的一侧。

28、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，所述第 一部分光对应的光和所述第二部分光对应的光中的至少之一的发散角为θ，θ的范围包括 0～20度。

29、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，所述显 示装置还包括匀光部，所述匀光部被配置为将入射至所述匀光部的光线进行至少一次反 射以使所述光线传播至所述第一光耦出部和所述第二光耦出部的至少之一。

30、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，所述分 光元件包括偏振分光元件，所述偏振分光元件包括偏振透反膜，所述偏振转换结构包括相位延迟膜，所述偏振透反膜和所述相位延迟膜的至少之一的材料包括高分子材料。

31、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，所述光 源部包括发光芯片以及位于所述发光芯片出光侧的荧光粉。

32、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，所述光 源部包括蓝光发光芯片以及位于所述发光芯片出光侧的黄色荧光粉。

33、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，所述光 源部包括至少两种发出不同波长光的发光器件。

34、例如，在本公开上述第一方面或第二方面或第三方面任一实施例的基础上，光源部 发出光线的波长范围为400nm-460nm，和/或，光源部发出光线的波长范围为 400nm-480nm、500nm-570nm及590nm-690nm。

35、本公开至少一实施例提供一种抬头显示器，包括：上述任一种显示装置或光源装置； 以及反射成像部，被配置为将所述显示装置出射的光线反射至所述抬头显示器的观察区。

36、本公开至少一实施例提供一种交通设备，包括上述显示装置、光源装置或抬头显示 器。