【技术实现步骤摘要】
本公开涉及一种交通设备，具体而言，涉及一种导光元件、导光组件、光源模组、显示设备、抬头显示系统和交通工具。
技术介绍
1、抬头显示技术可以避免驾驶员在驾驶过程中低头看仪表盘或者其它显示屏所导致的分心，以提高驾驶安全系数，同时也能带来更好的驾驶体验，因此近些年也受到越来越多的关注，在车载智能显示方面拥有巨大的应用潜力。
技术实现思路
1、本公开的主要目的在于提供一种导光元件、导光组件、光源模组、显示设备、抬头显示系统和交通工具，本公开能够提高对光线的利用率。
2、第一方面，本公开的至少一个实施例提供了一种导光元件，包括：出光侧，其包括第一出光区和第二出光区；位于导光元件的入光区的偏振分光元件、位于导光元件的第一出光区的偏振转换元件；以及耦出部；其中，偏振分光元件被配置为将入射至其的光线分为偏振特性不同的第一偏振光以及第二偏振光，第一偏振光入射至耦出部、第二偏振光从第一出光区耦出；偏振转换元件被配置为将第二偏振光转换为与第一偏振光的偏振特性相同的第三偏振光；耦出部被配置为将入射至其的第一偏振光从导光元件的第二出光区的不同位置耦出。
3、第二方面，本公开的至少一个实施例提供了一种导光组件，包括两个上述第一方面的导光元件，两个导光元件呈对称设置，且分别从两个导光元件出射的光线的出光方向相同。
4、第三方面，本公开的至少一个实施例提供了一种光源模组，包括：上述第一方面的导光元件或者上述第二方面的导光组件；以及至少一个光源；其中，至少一个光源被配置为发射光线
5、第四方面，本公开的至少一个实施例提供了一种显示设备，包括：上述第三方面的光源模组；以及图像生成层；其中，图像生成层被配置为接收光源模组发射的光线，并形成图像光线。
6、第五方面，本公开的至少一个实施例提供了一种抬头显示系统，包括：上述第四方面的显示设备；以及成像装置；其中，显示设备发射出的图像光线在被成像装置反射后传播至抬头显示系统的眼盒区域。
7、第六方面，本公开的至少一个实施例提供了一种交通工具，包括上述第五方面的抬头显示系统。
8、在一些实施例中，在上述第一至第六方面中的任一实施例的基础上，耦出部包括光耦出件阵列，光耦出件阵列包括多个透反元件，多个透反元件中的至少部分被配置为通过反射将入射至其的第一偏振光的一部分从第二出光区耦出，且通过透射将入射至其的第一偏振光的另一部分继续在导光元件中传播；或者耦出部包括体光栅、闪耀光栅、棱镜和出光网点中的至少一种。
9、在一些实施例中，在上述第一至第六方面中的任一实施例的基础上，多个透反元件中的至少部分的反射率沿光线在耦出部中的传播方向逐个或者逐区域地增大。
10、在一些实施例中，在上述第一至第六方面中的任一实施例的基础上，偏振透反膜被配置为对入射至其的光线中的第一偏振光通过反射和透射之一使第一偏振光入射至耦出部，并且通过反射和透射的另一个使第二偏振光从第一出光区耦出。
11、在一些实施例中，在上述第一至第六方面中的任一实施例的基础上，偏振分光元件包括偏振透反膜。
12、在一些实施例中，在上述第一至第六方面中的任一实施例的基础上，入射至耦出部的第一偏振光的光强度大于从第一出光区耦出的第二偏振光的光强度。
13、在一些实施例中，在上述第一至第六方面中的任一实施例的基础上，多个透反元件中的至少部分之间的间隔相同，且偏振分光元件和与其相邻的透反元件之间的间隔与多个透反元件中的至少部分之间的间隔相同。
14、在一些实施例中，在上述第一至第六方面中的任一实施例的基础上，所述偏振分光元件相对于所述耦出部的延伸方向倾斜设置于所述导光元件中，所述偏振分光元件与所述耦出部并排设置，所述偏振分光元件与所述透反元件平行设置。
15、在一些实施例中，在上述第一至第六方面中的任一实施例的基础上，偏振分光元件与偏振转换元件间隔设置；或者偏振分光元件与偏振转换元件贴合设置。
16、在一些实施例中，在上述第一至第六方面中的任一实施例的基础上，偏振转换元件为二分之一波片。
17、在一些实施例中，在上述第一至第六方面中的任一实施例的基础上，耦出部具有光传播通道，光传播通道具有第一面和第二面，以允许入射的第一偏振光在第一面和第二面之间以直线方式或者以在耦出部中发生多次反射的方式在耦出部进行传播。
18、在一些实施例中，在上述第一至第六方面中的任一实施例的基础上，第一面与第二面之间为导光介质。
19、在一些实施例中，在上述第一至第六方面中的任一实施例的基础上，导光介质包括透明介质，透明介质被配置为允许入射的第一偏振光在耦出部进行全反射传播。
20、在一些实施例中，在上述第一至第六方面中的任一实施例的基础上，第一面和第二面彼此平行。
21、在一些实施例中，在上述第二至第六方面中的任一实施例的基础上，两个导光元件呈对称设置，且分别从两个导光元件出射的光线的出光方向相同。
22、在一些实施例中，在上述第二至第六方面中的任一实施例的基础上，在所述偏振透反膜被配置为对入射至其的光线中的第一偏振光通过反射使所述第一偏振光入射至所述耦出部，并且通过透射使所述第二偏振光从所述第一出光区耦出的情况下：两个所述导光元件中的两个偏振分光元件为一体形成；和/或两个所述导光元件中的两个偏振转换元件为一体形成。
23、在一些实施例中，在上述第四至第六方面中的任一实施例的基础上，显示设备还包括位于光源模组与图像生成层之间的光扩散元件以及光会聚元件，光源模组发射的光线依次经过光会聚元件、光扩散元件后照射至图像生成层，以被图像生成层形成图像光线。
24、在本公开提供的上述实施例方案中，利用偏振分光元件能够将入射的光线分为第一偏振光以及第二偏振光，使得第一偏振光入射至耦出部后从第二出光区的不同位置耦出、使得第二偏振光从第一出光区耦出并被偏振转换元件转换为第三偏振光，第一偏振光与第三偏振光的偏振特性相同且出光方向也相同，能够提高光线的利用率，并且整体结构简单，有利于减少产品尺寸。
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1.一种导光元件，其中，包括：
2.根据权利要求1所述的导光元件，其中，
3.根据权利要求2所述的导光元件，其中，所述多个透反元件中的至少部分的反射率沿光线在所述耦出部中的传播方向逐个或者逐区域地增大。
4.根据权利要求1所述的导光元件，其中，所述偏振分光元件被配置为对入射至其的光线中的第一偏振光通过反射和透射之一使所述第一偏振光入射至所述耦出部，并且通过反射和透射的另一个使所述第二偏振光从所述第一出光区耦出。
5.根据权利要求4所述的导光元件，其中，所述偏振分光元件包括偏振透反膜。
6.根据权利要求1所述的导光元件，其中，入射至所述耦出部的第一偏振光的光强度大于从所述第一出光区耦出的第二偏振光的光强度。
7.根据权利要求2所述的导光元件，其中，
8.根据权利要求1-7中任一项所述的导光元件，其中，
9.根据权利要求1-7中任一项所述的导光元件，其中，所述耦出部具有光传播通道，所述光传播通道具有第一面和第二面，以允许入射的所述第一偏振光在所述第一面和所述第二面之间以直线方式或者以在所述
10.根据权利要求9所述的导光元件，其中，所述第一面与所述第二面之间为导光介质。
11.根据权利要求10所述的导光元件，其中，所述导光介质包括透明介质，所述透明介质被配置为允许入射的所述第一偏振光在所述耦出部进行全反射传播。
12.根据权利要求11所述的导光元件，其中，所述第一面和所述第二面彼此平行。
13.一种导光组件，其中，包括两个如权利要求1-12中任一项所述的导光元件，两个所述导光元件呈对称设置，且分别从两个所述导光元件出射的光线的出光方向相同。
14.根据权利要求13所述的导光组件，其中，
15.一种光源模组，其中，包括：
16.一种显示设备，其中，包括：
17.根据权利要求16所述的显示设备，其中，所述显示设备还包括位于所述光源模组与所述图像生成层之间的光扩散元件以及光会聚元件，所述光源模组发射的光线依次经过所述光会聚元件、所述光扩散元件后照射至所述图像生成层，以被所述图像生成层形成图像光线。
18.一种抬头显示系统，其中，包括：
19.一种交通工具，其中，包括如权利要求18所述的抬头显示系统。
...【技术特征摘要】
1.一种导光元件，其中，包括：
2.根据权利要求1所述的导光元件，其中，
3.根据权利要求2所述的导光元件，其中，所述多个透反元件中的至少部分的反射率沿光线在所述耦出部中的传播方向逐个或者逐区域地增大。
4.根据权利要求1所述的导光元件，其中，所述偏振分光元件被配置为对入射至其的光线中的第一偏振光通过反射和透射之一使所述第一偏振光入射至所述耦出部，并且通过反射和透射的另一个使所述第二偏振光从所述第一出光区耦出。
5.根据权利要求4所述的导光元件，其中，所述偏振分光元件包括偏振透反膜。
6.根据权利要求1所述的导光元件，其中，入射至所述耦出部的第一偏振光的光强度大于从所述第一出光区耦出的第二偏振光的光强度。
7.根据权利要求2所述的导光元件，其中，
8.根据权利要求1-7中任一项所述的导光元件，其中，
9.根据权利要求1-7中任一项所述的导光元件，其中，所述耦出部具有光传播通道，所述光传播通道具有第一面和第二面，以允许入射的所述第一偏振光在所述第一面和所述第二面之间以直线方式或者以在所述耦出部中发生多次反射的方式在所述耦出部进行传播。...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴慧军，徐俊峰，
申请(专利权)人：未来北京黑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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