CN216748172U - 导光装置、光源装置、抬头显示器和交通设备 - Google Patents

Abstract

一种导光装置、光源装置、抬头显示器和交通设备。导光装置包括第一透反元件阵列，第一透反元件阵列包括多个第一透反元件，至少部分第一透反元件被配置为将传播至第一透反元件的光线的一部分通过反射和透射之一射出导光装置，且通过反射和透射的另一者使得传播至第一透反元件的光线的另一部分继续在导光装置中传播。多个第一透反元件包括M个透反元件组，至少一个透反元件组中的每个透反元件组包括具有预设反射率的至少两个第一透反元件，且位于不同透反元件组的第一透反元件的反射率不同，M为大于1的正整数。本实用新型实施例中，至少有两个透反元件反射率相同，可以减少第一透反元件阵列所需的透反膜的种类，有利于降低导光装置的成本。

Description

导光装置、光源装置、抬头显示器和交通设备

技术领域

本实用新型至少一个实施例涉及一种导光装置、光源装置、抬头显示器和交通设备。

背景技术

抬头显示(head up display，HUD)是通过反射式的光学设计，将像源发出的光线最终投射到成像窗(成像板、挡风玻璃等)上，驾驶员无需低头就可以直接看到画面，避免驾驶员在驾驶过程中低头看仪表盘所导致的分心，提高驾驶安全系数，同时也能带来更好的驾驶体验。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种导光装置、光源装置、显示装置和抬头显示器。本实用新型实施例中，至少有两个透反元件反射率相同，可以减少第一透反元件阵列所需的透反膜的种类，有利于降低导光装置的成本。

本实用新型至少一实施例提供的一种导光装置，包括：第一透反元件阵列，包括多个第一透反元件，所述多个第一透反元件中的至少部分被配置为将传播至所述第一透反元件的光线的一部分通过反射和透射之一射出所述导光装置，且通过反射和透射的另一者使得传播至所述第一透反元件的光线的另一部分继续在所述导光装置中传播。所述多个第一透反元件包括M个透反元件组，至少一个透反元件组中的每个透反元件组包括具有预设反射率的至少两个第一透反元件，且位于不同透反元件组的所述第一透反元件的反射率不同，M为大于1的正整数。

例如，在本实用新型至少一实施例中，所述多个第一透反元件沿所述光线在所述导光装置中的传播方向排列；沿所述多个第一透反元件的排列方向，所述多个第一透反元件的反射率呈区域性地逐渐增大。

例如，在本实用新型至少一实施例中，所述多个第一透反元件中反射率最大的第一透反元件的反射率不小于90％。

例如，在本实用新型至少一实施例中，所述导光装置包括多个出光区，所述多个第一透反元件与所述多个出光区一一对应，所述多个出光区被配置为出射被对应的所述第一透反元件反射的光线，且任意两个出光区出射的光线的强度差不大于所述任意两个出光区之一出射的光线的强度的20％。

例如，在本实用新型至少一实施例中，任意两个出光区不交叠；或者，至少两个相邻的出光区交叠。

例如，在本实用新型至少一实施例中，M个透反元件组包括第一透反元件组和第二透反元件组，所述第一透反元件组中的第一透反元件的反射率大于所述第二透反元件组中的第一透反元件的反射率，且所述第一透反元件组中第一透反元件的数量不大于所述第二透反元件组中第一透反元件的数量。

例如，在本实用新型至少一实施例中，M个透反元件组包括第三透反元件组，所述第三透反元件组中的第一透反元件的反射率大于其他透反元件组中的第一透反元件的反射率，且所述第三透反元件组仅包括一个第一透反元件。

例如，在本实用新型至少一实施例中，位于同一透反元件组中的所述至少两个第一透反元件沿所述光线在所述导光装置内的传播方向上相邻设置。

例如，在本实用新型至少一实施例中，位于同一透反元件组中的所述至少两个第一透反元件的倾斜方向相同。

例如，在本实用新型至少一实施例中，导光装置还包括：导光介质，被配置为使得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。

例如，在本实用新型至少一实施例中，导光装置，还包括：第二透反元件阵列，包括多个第二透反元件，所述多个第二透反元件中的至少部分被配置为部分透射且部分反射传播至所述第二透反元件的光线，以使所述光线的一部分射出所述导光装置，且使所述光线的另一部分继续在所述导光装置中传播。所述第一透反元件阵列与所述第二透反元件阵列在所述多个第一透反元件的排列方向上依次设置；或者，所述第一透反元件阵列与所述第二透反元件阵列在垂直于所述多个第一透反元件的排列方向的方向上交叠。

例如，在本实用新型至少一实施例中，所述导光装置包括第一导光元件和第二导光元件，进入所述导光装置的光线经所述第一导光元件传输至所述第二导光元件，所述第二导光元件包括所述第一透反元件阵列，所述第一导光元件包括被配置为传播所述光线的介质以及至少一个反射面，所述至少一个反射面被配置为对入射至所述第一导光元件的光线进行至少一次反射以使所述光线传播至所述第二导光元件。

例如，在本实用新型至少一实施例中，所述介质包括气体或者透明基板，所述介质与所述至少一个反射面的至少部分为彼此独立的结构；或者所述介质包括所述至少一个反射面的至少部分。

例如，在本实用新型至少一实施例中，导光装置还包括：光转化部，所述光转化部包括偏振分光元件和偏振转化结构，所述偏振分光元件被配置为将射向所述偏振分光元件的光线分光处理为第一偏振光和第二偏振光；所述偏振转化结构被配置为将所述偏振分光元件分光处理后得到的所述第二偏振光转化为第三偏振光，所述第三偏振光与所述第一偏振光的偏振态相同。所述第二导光元件被配置为传输所述第一偏振光和所述第三偏振光。

例如，在本实用新型至少一实施例中，所述至少一个反射面包括至少两个子反射面，入射到所述第一导光元件的光线的发散角为θ，所述至少两个子反射面中包括彼此相对的两个子反射面，彼此相对的所述两个子反射面之间的夹角大于0°且小于等于θ；或者，彼此相对的所述两个子反射面平行。

例如，在本实用新型至少一实施例中，所述多个第一透反元件包括M个透反元件组，至少一个透反元件组中的每个透反元件组包括具有相同反射率的至少两个第一透反元件。

例如，在本实用新型至少一实施例中，所述多个第一透反元件划分为多个区域，每个区域包括至少一个透反元件组。

例如，在本实用新型至少一实施例中，所述光转化部位于所述第一导光元件的入光侧或者出光侧。

本实用新型至少一实施例提供一种导光装置，包括：透反元件阵列，包括多个透反元件，至少部分透反元件被配置为将传播至所述透反元件的光线的一部分通过反射和透射之一射出所述导光装置，且通过反射和透射的另一者使得传播至所述透反元件的光线的另一部分继续在所述导光装置中传播。所述多个透反元件包括M个透反元件组，至少一个透反元件组中的每个透反元件组包括具有预设透射率的至少两个透反元件，且位于不同透反元件组的所述透反元件的透射率不同，M为大于1的正整数。

本实用新型至少一实施例提供一种光源装置，包括：光源部；以及上述任一导光装置，所述光源部发出的光线进入所述导光装置。

例如，在本实用新型至少一实施例中，光源装置还包括：扩散结构，位于所述导光装置的出光侧，配置为将所述导光装置输出的光线扩散。

例如，在本实用新型至少一实施例中，所述光源部包括光源和反射导光结构，所述反射导光结构被配置为将所述光源发出的光线调节至预定发散角，所述预定发散角的角度范围包括40度以内。

本实用新型至少一实施例提供一种抬头显示器，包括：显示装置；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，所述显示装置包括显示面板以及上述任一光源装置；或者，所述抬头显示器包括：反射成像部以及上述任一导光装置，所述反射成像部被配置为将所述导光装置出射的光线反射至所述抬头显示器的观察区；或者，所述抬头显示器包括：反射成像部以及上述任一光源装置，所述反射成像部被配置为将所述光源装置出射的光线反射至所述抬头显示器的观察区。

本实用新型至少一实施例提供一种交通设备，包括上述抬头显示器。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。

图1为根据本实用新型实施例提供的导光装置的局部截面结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的另一示例提供的导光装置的局部截面结构示意图；

图3为根据本实用新型实施例的另一示例提供的导光装置的局部截面结构示意图；

图4为根据本实用新型实施例的另一示例提供的导光装置的局部截面结构示意图；

图5为根据本实用新型实施例的另一示例提供的导光装置的局部截面结构示意图；

图6为根据本实用新型实施例的另一示例提供的导光装置的局部截面结构示意图；

图7为根据本实用新型实施例的另一示例提供的导光装置的局部截面结构示意图；

图8为根据本实用新型提供的光源装置的截面结构示意图；

图9为根据本实用新型实施例提供的显示装置的局部截面结构示意图；

图10为根据本实用新型实施例的另一示例提供的显示装置的局部截面结构示意图；

图11为根据本实用新型实施例提供的抬头显示器的局部截面结构示意图；以及

图12为根据本实用新型另一实施例提供的交通设备的示例性框图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。为了清晰起见，在用于描述本实用新型的实施例的附图中的元件可能被放大或缩小，即这些附图不限制实际的比例。本实用新型中提及的“至少一个”指的是“一个或多个”，本实用新型中提及的“多个”指“至少两个”，即“两个或两个以上”。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型实施例提供的导光装置、光源装置、抬头显示器以及交通设备进行描述，需要说明的是，相同部件可以采用相同的设置方式，本实用新型所有实施例均适用于导光装置、光源装置、抬头显示器以及交通设备等多个保护主题，相同或类似的内容在每个保护主题中不再重复，可参考其他保护主题对应的实施例中的描述。

在研究中，本申请的发明人发现，对于采用透反元件阵列作为耦出元件的导光元件而言，该透反元件阵列的反射率是逐渐变化且彼此不同的。例如沿光线在导光元件中的传播方向，上述透反元件阵列中的多个透反元件的反射率是逐渐增加的。例如，多个透反元件的数量可以为8个，沿光线在导光元件中的传播方向，8个透反元件的反射率可以依次分别设置为1/8、1/7、1/6、1/5、1/4、1/3、1/2以及1，每个透反元件上设置具有不同反射率的反射膜，则8个透反元件上可以设置8种不同反射率的反射膜。因此，对于同一导光元件而言，其往往需要很多种不同反射率的透反元件，每一个透反元件都需要加工设计，增加了成本。

本实用新型至少一实施例提供一种导光装置、光源装置、抬头显示器和交通设备。导光装置包括第一透反元件阵列，第一透反元件阵列包括多个第一透反元件，第一透反元件被配置为将传播至第一透反元件的光线的一部分通过反射和透射之一射出导光装置，且通过反射和透射的另一者使得传播至第一透反元件的光线的另一部分继续在导光装置中传播。多个第一透反元件包括M个透反元件组，至少一个透反元件组中的每个透反元件组包括具有预设反射率的至少两个第一透反元件，且位于不同透反元件组的第一透反元件的反射率不同，M为大于1的正整数。本实用新型实施例中，通过将多个第一透反元件设置为M个透反元件组，至少有两个透反元件具有预设反射率(例如，预设反射率可以是相同的反射率)，可以减少第一透反元件阵列所需的透反膜的种类，有利于降低导光装置的成本。

图1为根据本实用新型实施例提供的导光装置的局部截面结构示意图。如图1所示，第一透反元件阵列0100包括多个第一透反元件0110，至少部分第一透反元件0110被配置为将传播至第一透反元件0110的光线的一部分通过反射和透射之一射出导光装置，且通过反射和透射的另一者使得传播至第一透反元件0110的光线的另一部分继续在导光装置中传播。本实用新型实施例示意性的示出透反元件阵列0100中的至少部分第一透反元件0110被配置为将传播至第一透反元件0110的光线的一部分反射出导光装置，且透射光线的另一部分以使该部分光线继续在导光装置中传播。本实用新型实施例中，第一透反元件阵列可以作为导光装置的光耦出部，将在导光装置中传播的光线耦出至一区域。

例如，第一透反元件可以包括设置在导光装置的出光面的网点结构，可以通过破坏在导光装置中全反射传播的光线的反射角而使得一部分光线可以被网点结构透射出导光装置，一部分光线可以被网点结构反射以继续在导光装置中传播。

如图1所示，多个第一透反元件0110包括M个透反元件组011，至少一个透反元件组011中的每个透反元件组011包括具有预设反射率的至少两个第一透反元件0110，且位于不同透反元件组011的第一透反元件0110的反射率不同，M为大于1的正整数。多个第一透反元件0110包括M个透反元件组011，至少一个透反元件组011中的每个透反元件组011包括反射率相同的至少两个第一透反元件0110，且位于不同透反元件组011 的第一透反元件0110的反射率不同，M为大于1的正整数。上述“反射率相同”可以包括反射率完全相同和反射率大致相同，这里的“反射率大致相同”指任意两者的反射率之比为0.8～1.2，或者0.9～1.1，或者0.95～1.05。本实用新型实施例中，通过将多个第一透反元件设置为M个透反元件组，至少有两个透反元件反射率相同，可以减少第一透反元件阵列所需的透反膜的种类，有利于降低导光装置的成本。

例如，具有预设反射率的至少两个第一透反元件0110，可以是具有相同反射率的至少两个第一透反元件0110。例如，多个透反元件中距离该多个透反元件入光侧最远的一个透反元件可以具有95％以上的反射率，或者具有5％以下的透射率，例如该透反元件可以仅反射光线。

例如，如图1所示，多个第一透反元件0110的数量可以为N，N个第一透反元件 0110包括的反射率的种类小于N种，由此可以减少第一透反元件阵列所需的透反膜的种类，有利于降低导光装置的成本。

例如，如图1所示，多个第一透反元件0110沿光线在导光装置中的传播方向排列，沿多个第一透反元件0110的排列方向，多个第一透反元件0110的反射率呈区域性地逐渐增大。

上述“光线在导光装置中的传播方向”可以指光线传播的整体(宏观)的方向，例如在导光装置中光线传播的方向指图1所示的与X方向的箭头指向相同的方向，进入导光装置的光线的至少部分(例如，具有一定发散角度的光线，或者几乎所有光线)可以在导光装置中进行全反射传播，和/或也可以进行非全反射传播，本实用新型实施例对此不作限制。这里的“非全反射传播”指光线在导光装置中的传播为除全反射之外的反射方式，其例如可以不满足全反射条件，例如在导光装置的表面的入射角小于全反射临界角，例如入射至导光装置的光线的主方向或者入射至导光装置的光线的主光轴传播方向为平行于一直线的方向，例如可以与X方向平行，还有部分光线镜面反射后继续传播。本实用新型实施例中的“平行”包括完全平行和大致平行，完全平行指任意两者之间夹角为0°，大致平行指任意两者之间的夹角不大于20°，例如不大于10°，例如不大于5°。

例如，上述区域性地逐渐增大可以指：将多个第一透反元件划分为两个或两个以上的区域(一个区域可以指一个透反元件组，但不限于此，一个区域也可以包括两个相邻的透反元件组或者两个以上透反元件组)，上述不同区域中透反元件的反射率不同且整体上呈逐渐增大的趋势。例如，每个透反元件组包括至少两个第一透反元件。

例如，如图1所示，多个第一透反元件0110中反射率最大的第一透反元件0110的反射率不小于90％。例如，导光装置包括入光侧，距离该入光侧最远的第一透反元件0110 可以为反射率最大的第一透反元件0110，该第一透反元件0110的透反面对入射在其上的光线的反射率不小于92％，或者不小于95％，或者不小于98％，如该第一透反元件0110 的反射率接近或几乎为100％，该第一透反元件0110可以将入射在其透反面上的光线几乎全部反射出导光装置。

例如，如图1所示，导光装置包括多个出光区010，多个第一透反元件0110与多个出光区010一一对应，多个出光区010(例如，每个出光区)被配置为出射被对应的第一透反元件0110反射的光线。

例如，如图1所示，导光装置包括导光介质123，例如导光介质123包括透明材料，例如导光介质123可以是树脂、玻璃或塑料等透明材料制作而成的透明基板，透明基板被配置为将进入导光介质123的光线进行全反射传播和/或非全反射传播。例如，导光介质123包括气体，例如，空气。

例如，上述的“非全反射传播”指光线(例如部分发散角较小的光线)在导光介质123 中的传播为除全反射之外的传播方式，例如光线可以在导光介质123内传播且不反射(例如在导光介质123与空气之间的界面上不反射)；或者，光线(例如部分发散角较大的光线)也可以是以非全反射的方式反射传播，例如其可以不满足全反射条件，例如导光介质123与空气(或其他介质)之间的界面上发生反射时的反射角小于全反射临界角，可以认为光线没有或很少在导光介质中发生全反射传播。例如，入射至导光介质的光线的主方向或者入射至导光介质的光线的主光轴传播方向为平行于一直线的方向，例如可以与X方向平行，还有部分光线镜面反射后继续传播。

上述的“全反射传播”可以指光线(例如部分发散角较大且满足全反射条件的光线) 在导光介质123与空气(或其他介质)之间的界面上发生反射时的反射角不小于全反射临界角。例如，入射至导光介质的光线大部分全反射传播。例如，入射至导光介质的光线的一部分几乎不反射且沿直线在导光介质中传播，另一部分光线全反射后继续传播。

例如，导光介质123由可实现波导功能的材料制成，一般为折射率大于1的透明材料。例如，导光介质123的材料可以包括二氧化硅、铌酸锂、绝缘体上硅 (SOI,Silicon-on-insulator)、高分子聚合物、Ⅲ-Ⅴ族半导体化合物和玻璃等中的一种或多种。

例如，导光介质123可为平面基板、条形基板和脊型基板等。例如，本实用新型实施例的至少一示例中，导光介质采用平面基板以形成均匀的面光源。

例如，第一透反元件0110可采用镀设或贴覆的方式设置在导光介质123中。例如，导光介质123可被划分为多个截面为平行四边形的柱体(例如，柱体可以是平行六面体)，在拼接的柱体之间设置第一透反元件0110，即，相邻第一透反元件0110之间的介质可以为导光介质123。例如，导光介质123包括沿X方向排列且彼此贴合的多个波导子介质，相邻波导子介质之间夹设第一透反元件0110，每个波导子介质被配置为使得光线发生全内反射，第一透反元件0110被配置为通过反射破坏部分光线的全反射条件而将该部分光线耦出导光装置。

例如，导光介质123为空气时，第一透反元件阵列可以用支撑板、胶粘等手段实现固定，由此可以减轻导光装置的重量，实用性较强。

例如，导光介质123为透明基材时，上述出光区010指导光介质123的出光面上的区域，一个第一透反元件0110反射的光线从导光介质123的出光面出射的区域为一个出光区010。上述出光面可以是实体面，例如透明基材的一个表面。

例如，在导光装置的导光介质123为空气时，多个第一透反元件0110包括一出光侧(例如，以图4所示的多个第一透反元件0110远离第一导光元件110的一侧为其出光侧为例，多个第一透反元件0110远离第一导光元件110的一侧边缘可以位于同一平面内)，多个第一透反元件0110的位于出光侧的边缘可以位于同一平面(垂直与Y方向的平面)内，上述出光区010可以为该平面上的区域，一个第一透反元件0110反射的光线从该平面出射的区域为一个出光区010。上述出光区所在平面可以是一个非实体的虚拟面。

例如，导光装置包括第一导光元件和第二导光元件，进入导光装置的光线经第一导光元件传输至第二导光元件，第二导光元件包括第一透反元件阵列，第一导光元件包括被配置为传播光线的介质以及至少一个反射面，至少一个反射面被配置为对入射至第一导光元件的光线进行至少一次反射以使光线传播至第二导光元件。例如，介质包括气体或者透明基板，介质与至少一个反射面的至少部分为彼此独立的结构；或者介质包括至少一个反射面的至少部分。

例如，如图1所示，任意两个出光区010不交叠(例如，相接)；或者，至少两个相邻的出光区010交叠。例如，多个第一透反元件0110在垂直于Y方向的平面上的正投影没有交叠，任意两个出光区010不交叠。例如，至少两个相邻的第一透反元件0110在垂直于Y方向的平面上的正投影交叠，该至少两个相邻的第一透反元件0110对应的出光区010交叠。

例如，如图1所示，任意两个出光区010出射的光线的强度差不大于其中一个出光区010出射的光线的强度的20％。上述“强度”可以指亮度、光通量、照度或者光强。例如，任意两个出光区010出射的光线的强度差不大于其中一个出光区010出射的光线的强度的15％。例如，任意两个出光区010出射的光线的强度差不大于其中一个出光区 010出射的光线的强度的10％。例如，任意两个出光区010出射的光线的强度差不大于其中一个出光区010出射的光线的强度的5％。例如，任意两个出光区010的亮度差在 -20％的范围内。本实用新型实施例提供的多个第一透反元件中，通过调节至少部分第一透反元件的反射率以使任意两个出光区出射的光线的强度差不大于其中一个出光区出射的光线的强度的20％，有利于提高从导光装置出射光线的均匀性。

例如，如图1所示，位于同一透反元件组011中的第一透反元件0110沿光线在导光装置内的传播方向上相邻设置。例如，一透反元件组包括两个第一透反元件0110，这两个第一透反元件0110可以为彼此相邻的透反元件。例如，一透反元件组包括三个以上第一透反元件0110，这三个以上第一透反元件0110依次排列，且任意两个第一透反元件 0110中没有设置属于其他透反元件组011的第一透反元件0110。

例如，如图1所示，多个第一透反元件0110的数量可以为N个(例如N为大于等于2的正整数)，例如8个，M组第一透反元件0110中的每一组中包括的第一透反元件 0110具有相同的反射率，且M组中的任意两组中的第一透反元件0110的反射率不同。例如，如图1所示，M可以为5，沿光线在导光装置中的传播方向，多个第一透反元件 0110的反射率可以依次设置为1/8、1/8、1/6、1/6、1/4、1/4、1/2和1，此时一组第一透反元件0110的数量为一个或者两个。本实用新型实施例不限于此，一组第一透反元件的数量还可以为三个或者更多个，可以根据实际产品需求进行设置。

例如，如图1所示，M个透反元件组011包括第一透反元件组011-1和第二透反元件组011-2，第一透反元件组011-1中的第一透反元件0110的反射率大于第二透反元件组011-2中的第一透反元件0110的反射率，且第一透反元件组011-1中第一透反元件0110 的数量不大于第二透反元件组011-2中第一透反元件0110的数量。例如，第一透反元件组011-1中的第一透反元件0110的反射率为上述1/6，第二透反元件组011-2中的第一透反元件0110的反射率为上述1/8，第一透反元件组011-1中的第一透反元件0110的数量可以等于第二透反元件组011-2中的第一透反元件0110的数量。例如，第一透反元件组 011-1中的第一透反元件0110的反射率为上述1/2，第二透反元件组011-2中的第一透反元件0110的反射率为上述1/4，第一透反元件组011-1中的第一透反元件0110的数量可以小于第二透反元件组011-2中的第一透反元件0110的数量。

例如，如图1所示，沿光线在导光装置中的传播方向，透反元件组011中包括的第一透反元件0110的数量可以呈区域性地减小。例如，最靠近导光装置的入光侧的透反元件组011中的第一透反元件0110的数量最多，最远离导光装置的入光侧的透反元件组011 中的第一透反元件0110的数量最少，位于上述两个透反元件组011之间的透反元件组011 中的第一透反元件0110的数量可以位于上述两个数量之间，或者与上述数量中数值较大的一个相同；位于上述两个透反元件组011之间的透反元件组011的数量可以为多个，这些透反元件组011中的第一透反元件0110的数量可以相同，也可以不同；例如，这些透反元件组011中的两个透反元件组011中的第一透反元件0110的数量不同时，靠近导光装置的入光侧的一个透反元件组011中的第一透反元件0110的数量可以大于远离导光装置的入光侧的一个透反元件组011中的第一透反元件0110的数量。

例如，如图1所示，M个透反元件组011包括第三透反元件组011-3，第三透反元件组011-3中的第一透反元件0110的反射率大于其他透反元件组011中的第一透反元件 0110的反射率，且第三透反元件组011-3仅包括一个第一透反元件0110。例如，如图1 所示，第三透反元件组011-3为距离导光装置的入光侧最远的透反元件组011，该透反元件组011中的第一透反元件0110的反射率不小于90％。例如，该透反元件组011中的第一透反元件0110的透反面对入射在其上的光线的反射率不小于92％，或者不小于95％，或者不小于98％，如该透反元件组011中的第一透反元件0110的反射率接近或几乎为 100％，即该第一透反元件0110可以将入射至其的光线几乎全部反射出导光装置。

例如，如图1所示，位于同一透反元件组011中的第一透反元件0110的倾斜方向相同。上述“倾斜方向”可以指第一透反元件相对于Y方向的倾斜方向，例如以X方向的箭头所指的方向为向右为例，位于同一透反元件组011中的第一透反元件0110向右倾斜。例如，多个第一透反元件0110的倾斜方向可以均相同，或者也可以有一定的误差范围，例如具有0°-10°的误差范围。

例如，如图1所示，位于同一透反元件组011中的第一透反元件0110平行设置。例如，多个第一透反元件0110中的任意两个彼此平行设置。上述“平行设置”可以包括严格平行和大致平行，严格平行指任意两者的夹角为0°，大致平行指任意两者的夹角不大于20°，例如，不大于10°，例如，不大于5°。通过将多个第一透反元件平行设置，可以使得从导光装置出射的光线为平行光或近乎平行的光线，例如准直光线；准直光线的一致性较好，可以提高光线利用率。本实用新型实施例不限于此，多个第一透反元件中也可以有部分透反元件不平行设置，以实现从导光装置出射的光线进行会聚或者发散。

例如，图2为根据本实用新型实施例的另一示例提供的导光装置的局部截面结构示意图。如图2所示，导光装置还包括第二透反元件阵列0200，第二透反元件阵列0200 包括多个第二透反元件0120，多个第二透反元件0120中的至少部分被配置为部分透射且部分反射传播至第二透反元件0120的光线，以使所述光线的一部分射出导光装置，且使光线的另一部分继续在导光装置中传播。

例如，如图2所示，第一透反元件阵列0100与第二透反元件阵列0200在垂直于第一透反元件0110的排列方向的方向，即在垂直于导光介质123的延伸方向的方向(如图 2所示的Y方向)上部分交叠，例如，第一透反元件阵列0100与第二透反元件阵列0200 沿可以沿图2所示的Y方向排列。

例如，如图2所示，导光装置包括沿Y方向排列的第一部分P1和第二部分P2，第一部分P1包括第一透反元件阵列0100，且在第一部分P1中传播的光线被第一透反元件阵列0100耦出第一部分P1；第二部分P2包括第二透反元件阵列0200，且在第二部分 P2中传播的光线被第二透反元件阵列0200耦出第二部分P2。

例如，如图2所示，从第一透反元件阵列0100耦出的光线会经过第二部分P2(从第一透反元件阵列0100耦出的光线经过第二部分P2的部分为透明材料)后，从导光装置出射。例如，从第一透反元件阵列0100耦出的光线会经过第二部分P2没有设置第二透反元件阵列0200的部分结构后，从导光装置出射，但不限于此，从第一透反元件阵列 0100耦出的光线也可以经过第二部分P2的第二透反元件阵列0200后，从导光装置出射。

例如，如图2所示，沿Y方向，第一透反元件阵列0100与第二透反元件阵列0200 至少相接，或者部分交叠。例如，如图2所示，导光装置在X方向的两侧均可以设置光源，设置在一侧的光源出射的光线从导光装置的左侧入射至导光装置，并被第一透反元件阵列0100耦出；设置在导光装置右侧的光源出射的光线仅在第二部分P2中传播，并被第二透反元件阵列0200耦出。两侧的光源发出的光线在经透反元件阵列出射之前，在相应的导光部分(第一部分P1或第二部分P2)内传播时会逐渐匀化，提高了光线均匀性。此外，将光源设置在导光装置的两侧，有利于散热。

本实用新型实施例不限于此，第一透反元件阵列与第二透反元件阵列可以在垂直于第一透反元件0110的延伸方向的方向上交叠。

例如，多个第二透反元件包括M’个透反元件组，至少一个透反元件组中的每个透反元件组包括具有相同反射率的至少两个第二透反元件，且位于不同透反元件组的第二透反元件的反射率不同，M’为大于1的正整数。上述“相同反射率”可以包括反射率完全相同和反射率大致相同，这里的“反射率大致相同”指任意两者的反射率之比为0.8～1.2，或者0.9～1.1，或者0.95～1.05。本实用新型实施例中，通过将多个第二透反元件设置为M’个透反元件组，至少有两个透反元件反射率相同，可以减少第二透反元件阵列所需的透反膜的种类，有利于降低导光装置的成本。

例如，如图2所示，多个第二透反元件的数量可以为N’(例如N’为大于等于2的正整数)，N’个第二透反元件包括的反射率的种类小于N’种，由此可以减少第二透反元件阵列所需的透反膜的种类，有利于降低导光装置的成本。

例如，如图2所示，多个第二透反元件沿光线在导光装置中的传播方向排列，沿多个第二透反元件的排列方向，多个第二透反元件的反射率呈区域性地逐渐增大。

例如，上述区域性地逐渐增大可以指：将多个第二透反元件划分为两个或两个以上的区域(一个区域可以指一个透反元件组，但不限于此，一个区域也可以包括两个相邻的透反元件组或者两个以上透反元件组)，上述不同区域中透反元件的反射率不同且整体上呈逐渐增大的趋势。例如，每个透反元件组包括至少两个第二透反元件。

例如，如图2所示，多个第二透反元件中反射率最大的第二透反元件的反射率不小于90％。例如，导光装置包括入光侧，距离该入光侧最远的第二透反元件可以为反射率最大的第二透反元件，该第二透反元件的透反面对入射在其上的光线的反射率不小于 92％，或者不小于95％，或者不小于98％，如该第二透反元件的反射率接近或几乎为100％，该第二透反元件可以将入射在其透反面上的光线几乎全部反射出导光装置。

本实用新型实施例中的第二透反元件可以与上述第一透反元件具有相同的性质，例如第一透反元件中设置的反射介质可以应用于第二透反元件。

例如，在第一透反元件阵列和第二透反元件阵列沿图2所示的X方向排列时，两个透反元件阵列可以镜像对称。例如，在第一透反元件阵列和第二透反元件阵列沿图2所示的X方向排列时，两个透反元件阵列中的反射介质的种类可以镜像对称设置。

例如，图3为根据本实用新型实施例的另一示例提供的导光装置的局部截面结构示意图。图3所示导光装置与图2所示导光装置不同之处在于第一透反元件阵列0100与第二透反元件阵列0200在垂直于导光介质123的延伸方向的方向(如X方向)上没有交叠。例如，第一透反元件阵列0100与第二透反元件阵列0200沿X方向排列。

例如，本实用新型实施例的另一示例提供一种导光装置，该导光装置包括：图1所示的透反元件阵列0100，包括多个透反元件0110，透反元件0110被配置为将传播至透反元件0110的光线的一部分通过反射和透射之一射出导光装置，且通过反射和透射的另一者使得传播至透反元件0110的光线的另一部分继续在导光装置中传播。

例如，多个透反元件0110包括图1所示的M个透反元件组011，至少一个透反元件组011中的每个透反元件组011包括具有预设透射率的至少两个透反元件0110，且位于不同透反元件组011的透反元件0110的透射率不同，M为大于1的正整数。例如，具有预设透射率的至少两个透反元件0110，可以是具有相同透射率的至少两个透反元件 0110。本实用新型实施例中，通过将多个透反元件设置为M个透反元件组，至少有两个透反元件透射率相同，可以减少透反元件阵列所需的透反膜的种类，有利于降低导光装置的成本。

本示例中透反元件的透射率的特征可以视为上述任一示例中的透反元件的反射率特征的简单替换，如本示例中透反元件的透射率的变化趋势可与上述任一示例中的透反元件的反射率相反，即可以理解为反射率为80％的透反元件相当于(或者视为)透射率为20％的透反元件(此处仅考虑透反元件的反射和透射性能，没有涉及吸收特性，如考虑吸收特性，透反元件的反射率和透射率也大致呈相反的变化趋势，例如透反元件的吸光率为5％，透反元件的反射率和透射率之和可以是95％，其仍呈相反的变化趋势，可以利用其中一者得到另一者)。

例如，图4为根据本实用新型实施例的另一示例提供的导光装置的局部截面结构示意图。如图4所示，导光装置包括第一导光元件110和第二导光元件120，进入导光装置的光线经第一导光元件110传输至第二导光元件120，第二导光元件120包括第一透反元件阵列0100，第一导光元件110包括被配置为传播光线的介质111以及位于介质111的至少两侧的反射结构112(以下称为第一反射结构112)，第一反射结构112被配置为对入射至第一导光元件110的光线进行至少一次反射以使光线传播至第二导光元件120。例如，第一反射结构112被配置为对入射至第一导光元件110的光线进行多次反射以提高从第一导光元件110出射光线的均匀性。

从光源发出的光线可能存在明暗不均的(如发光二极管(LED)发出的光线是中心亮而四周偏暗)现象，因此，光线从导光装置耦出时，容易出现均匀性较差的问题。本实用新型实施例提供的导光装置，通过设置包括介质和第一反射结构的第一导光元件，可以提高从导光装置出射光的均匀性。

例如，如图4所示，第一反射结构112可以位于介质111在Y方向上的两侧，以对在XY面内传播的光线进行反射。例如，第一反射结构112还可以包括位于介质111在垂直于XY面上的方向上的至少一侧的部分，以将入射到该部分的光线进行反射。例如，第一反射结构112可以围绕介质111。例如，介质111除其入光侧和出光侧外的其他位置均可以设置第一反射结构112。

例如，第一反射结构112可以是具有较高反射率(例如，反射率大于70％、80％、90％或者95％)的元件，可以是一体元件，例如可以是抛光的金属件，可以包括铝、铜或银等金属材料或者金属合金材料的抛光件。

或者，第一反射结构112也可以是在基材(例如玻璃、塑料等)上镀设或者贴覆的具有较高反射率的材质，例如第一反射结构112面向介质111的一侧表面可以设置金属反射面或者介质膜(金属氧化物、金属氮化物、无机氟化物等堆叠而成的膜)反射面，如镀铝、镀银或镀铜的反射面。例如，第一反射结构112面向介质111的一侧表面可以贴覆高反射率膜材，如ESR膜(Enhanced Specular Reflector)。

例如，第一反射结构112为非透光结构，入射到第一反射结构112的光线在第一反射结构112的用于反射的表面发生例如镜面反射，而不是全反射。例如，介质111与第一反射结构112为彼此独立的结构。上述“彼此独立的结构”指介质111和第一反射结构 112不是一体化的结构，也不是采用相同材料的结构，但对第一反射结构112与介质111 是否接触不作限制。例如，介质111可以包括上述第一反射结构的反射面。

例如，第一反射结构112的反射面可以与介质111为一体结构，例如光线在介质111内以全反射路径传播(至少部分光线全反射传播)，第一反射结构112可以认为是介质 111的内表面，光线在介质111的内表面处发生全反射。

例如，如图4所示，介质111可以包括透明基板。例如透明基板的折射率大于1。例如，光线在透明基板中可以发生非全反射传播，但不限于此。例如，在透明基板中传播的光线的一部分可以沿图4所示的X方向进行传播。在介质111包括透明基板时，在介质111中传播的光线既可以采用全反射传播，也可以采用非全反射传播，本实用新型实施例对此不作限制。

例如，第一反射结构112的反射面可以与介质111的表面接触。例如，第一反射结构112可以为镀设或贴合在介质111的表面上的反射膜。例如，透明基板的形状可以为立方结构，例如可以是立方体、长方体或平行六面体中的一种，第一反射结构112可以设置在立方结构的至少两个表面上，例如该至少两个表面包括彼此相对的两个表面，例如在图4所示的Y方向上彼此相对的两个表面。

本实用新型至少一示例中提供的导光装置中，通过将介质设置为透明基板，可以增大在介质中传播的光线的光程，有利于进一步改善光线的均匀效果。

例如，图5为根据本实用新型实施例的另一示例提供的导光装置的局部截面结构示意图。如图5所示，导光装置中的介质111包括空气。例如，第一反射结构112包括至少两个子反射面1120，该至少两个子反射面1120之间包括空腔1121，空腔1121之中的空气可以为用于传播光线的介质111，该空腔1121形成供光线通过的空间。

本实用新型提供导光装置中，第一导光元件的介质包括空气，且第一导光元件的第一反射结构采用非全反射方式反射光线，该导光装置在对传播光线起到匀光效果的同时，还有利于减轻其重量，提高实用性。

例如，如图4和图5所示，第一反射结构110包括彼此相对的两个子反射面1120，例如这两个子反射面1120可以为在图4和图5所示的Y方向上彼此相对，也可以在垂直于XY面的方向上彼此相对，还可以在其他与X方向垂直的方向上彼此相对。例如，上述彼此相对的两个子反射面1120可以为彼此独立且中间设置有间隔的两个子反射面，也可以为通过位于介质以外区域的连接部连接起来的两个子反射面，本实用新型实施例对此不作限制。

例如，如图4所示，彼此相对的两个子反射面1120平行设置。

例如，如图4和图5所示，第一导光元件110和第二导光元件120至少之一沿第一方向延伸(即图中所示的X方向)，例如第一导光元件110和第二导光元件120均沿第一方向延伸。在沿与第一方向垂直的第二方向上，第一导光元件110和第二导光元件120 交叠。

例如，如图4和图5所示，第一导光元件110和第二导光元件120为彼此分离的结构，即第一导光元件110和第二导光元件120不是一体成型的结构。例如，第一导光元件110和第二导光元件120之间可以设置空气间隙，也可以设置胶层以将两者粘贴在一起。

例如，如图4和图5所示，第一导光元件110在第一方向上的长度小于第二导光元件120在第一方向上的长度，以使第二导光元件120包括在第二方向上不与第一导光元件110交叠的第一子部。

例如，在图4和图5所示的导光装置应用于光源装置时，光源装置包括导光装置和光源部，光源部可以与第一导光元件沿第一方向排列，且在Y方向上，光源部与第二导光元件120的第一子部交叠，从而可以利用没有设置第一导光元件110的部分空间以减小光源装置的尺寸，有利于产品的应用。

例如，如图5所示，第一反射结构110中彼此相对的两个子反射面1120是不平行的。

例如，如图5所示，入射到第一导光元件110内的光线的发散角为θ。发散角是目前较为通用的衡量光束发光角度的标准，例如θ/2为发光强度值为轴向强度值的一半时发光方向与光轴之间的夹角；或者，θ/2还可以为发光强度值为径向强度值的60％或80％时发光方向与光轴之间的夹角。例如，入射到第一导光元件110内的光线的发散角可以为 40°。例如，入射到第一导光元件110内的光线的发散角可以为20°。例如，入射到第一导光元件110内的光线的发散角可以为10°。

例如，如图5所示，彼此相对的两个子反射面1120之间的夹角大于0°且小于等于θ。例如，彼此相对的两个子反射面1120之间的夹角小于等于40°。例如，彼此相对的两个子反射面1120之间的夹角小于等于30°。例如，彼此相对的两个子反射面1120之间的夹角小于等于20°。例如，彼此相对的两个子反射面1120之间的夹角小于等于10°。

例如，如图5所示，第一导光元件110包括入光侧和出光侧，从其入光侧朝向出光侧的方向，彼此相对的两个子反射面1120之间的距离逐渐增大。

例如，如图5所示，第二导光元件120包括沿第一方向延伸的表面，第一反射结构112的彼此相对的两个子反射面1120之一可以与第二导光元件120的表面平行。例如，彼此相对的两个子反射面1120中靠近第二导光元件120的一个可以与第二导光元件120 的表面平行。当然，本实用新型实施例不限于此，彼此相对的两个子反射面可以均不与第二导光元件的表面平行。

本实用新型至少一实施例中将彼此相对的两个子反射面设置为不平行，且两者之间的夹角小于等于θ，有利于降低两个子反射面之间的至少一部分区域的距离，即减薄第一反射结构的厚度，有利于增加光线在第一反射结构中反射的次数，提高第一导光元件的匀光效果。此外，还可以增加光线在第一反射结构中的反射次数，有利于提升大角度光线的匀化效果。

例如，如图4和图5所示，第一导光元件110还包括反射结构113(以下称为第三反射结构113)，被配置为将在第一导光元件110中传播的光线反射进第二导光元件120。例如，第三反射结构113位于介质111和第一反射结构112的出光侧，以将从介质111 和第一反射结构112出射的光线反射进第二导光元件120。

例如，介质111为透明基板时，第三反射结构113可以与介质111贴合或者与介质111为一体成型的结构。

例如，第三反射结构113可以包括反射面，该反射面可以为具有较高反射率的元件，通过镜面反射作用将介质111和第一反射结构112传播出的光线反射至第二导光元件120。例如，反射面可以为金属反射面，如镀铝、镀银或镀铜的反射面。

例如，第三反射结构113可以包括棱镜，从介质111和第一反射结构112传播出的光线可以在棱镜的表面发生全反射后射向第二导光元件120。例如棱镜可以为三棱镜结构。例如，光线在经过棱镜出射时会在棱镜与空气或者其他介质(例如第二导光元件或者光学胶等)的界面发生折射，发生折射的光线会朝向导光装置的中心区域偏转，有利于提高光线的利用率。

例如，图6为根据本实用新型实施例的另一示例提供的导光装置的局部截面结构示意图。如图6所示，导光装置还包括光转化部200，光转化部200包括偏振分光元件210 和偏振转化结构220。偏振分光元件210被配置为将射向偏振分光元件210的光线分光处理为第一偏振光和第二偏振光。例如，射向偏振分光元件210的光线包括具有不同偏振态的光线，例如为自然光，其可以认为是具有一切可能的振动方向的许多光波的总和。例如，偏振分光元件210可以具有透射一种偏振态的光线和反射另一种偏振态的光线的特性，该偏振分光元件210可以利用上述透反特性实现分束。本示例提供的导光装置中除光转化部200外的其他结构可以与图1至图2所示任一示例中相应的结构具有相同的特征，在此不再赘述。图6示意性的示出光转化部位于导光结构第一导光元件的入光侧，但不限于，光转化部还可以位于第一导光元件的出光侧。

例如，偏振分光元件210可以为偏振分光棱镜(PBS，Polarization BeamSplitter)。例如，偏振分光元件210可以包括透反膜，通过透射部分光线和反射另一部分光线实现分束作用。例如，透反膜对光源部发出的光线中的第一偏振光和第二偏振光之一的透射率大于其对另一者的透射率，且对光源部发出的光线中的第一偏振光和第二偏振光之一的反射率大于其对另一者的反射率。例如，偏振分光元件对第一偏振光的透射率大于对第二偏振光的透射率，且偏振分光元件对第二偏振光的反射率大于对第一偏振光的反射率。第一偏振光与第二偏振光可以互换。

例如，第一偏振光和第二偏振光可以均为线偏振光，第一偏振光和第二偏振光的偏振方向不同，例如，第一偏振光和第二偏振光的偏振方向垂直。

例如，第一偏振光和第二偏振光可以均为圆偏振光或者椭圆偏振光，第一偏振光和第二偏振光的旋向不同。

例如，偏振分光元件210对第一偏振光的透射率约为20％～95％，例如透射率可以是60％、70％、80％、90％或者95％。

例如，偏振分光元件210对第二偏振光的反射率约为20％～95％，例如反射率可以是60％、70％、80％、90％或者95％。

例如，非偏振光线经过具有偏振分光功能的偏振分光元件210后，透射光线包括P偏振光，反射光线包括S偏振光；或者透射光线包括S偏振光，反射光线包括P偏振光，本实用新型实施例对此不做限制。例如，第一偏振光和第二偏振光之一为S偏振光，第一偏振光和第二偏振光的另一个为P偏振光。

例如，偏振分光元件210包括的透反膜可以是具有偏振透反功能的光学膜，例如可以将非偏振光线，通过透射和反射，分束为两个互相正交的偏振光的光学膜，例如可以分束为两个偏振方向互相垂直的线偏振光；上述光学膜可以由多层具有不同折射率的膜层按照一定的堆叠顺序组合而成，每个膜层的厚度约在10～1000nm之间；膜层的材料可以选用无机电介质材料，例如，金属氧化物、无机氟化物、金属氮氧化物和金属氮化物；也可以选用高分子材料，例如聚丙烯、聚氯乙烯或聚乙烯。

例如，如图6所示，偏振转化结构220被配置为将偏振分光元件210分光处理后得到的第二偏振光转化为第三偏振光，第三偏振光与第一偏振光的偏振态相同。例如，第三偏振光可以为线偏振光，第三偏振光的偏振方向与第一偏振光的偏振方向相同。例如，第三偏振光可以为圆偏振光或者椭圆偏振光，第三偏振光的旋向与第一偏振光的旋向相同。

例如，图6示意性的示出偏振转化结构220可以位于偏振分光元件210透射光的一侧，此时，偏振转化结构220透射的光包括第二偏振光，偏振转化结构220反射的光包括第一偏振光；但不限于此，偏振转化结构还可以位于偏振分光元件反射光的一侧，此时，偏振转化结构透射的光包括第一偏振光，偏振转化结构反射的光包括第二偏振光。

例如，在第二偏振光可以仅经过一次偏振转化结构220就转化为第三偏振光，例如，该偏振转化结构220可以为1/2波片。当然，本实用新型实施例不限于此，第二偏振光也可以经过两次偏振转化结构220后转化为第三偏振光，例如，该偏振转化结构220可以为1/4波片。

例如，如图6所示，光转化部200还包括第二反射结构230，第二反射结构230被配置为反射第一偏振光、第二偏振光和第三偏振光至少之一。

例如，偏振分光元件210反射的光线包括第一偏振光，第二反射结构230位于偏振分光元件210反射光的一侧，且被配置为反射第一偏振光；例如，偏振分光元件210反射的光线包括第二偏振光，第二反射结构230位于偏振分光元件210反射光的一侧，且位于偏振转化结构220的入光侧，第二反射结构230被配置为反射第二偏振光，反射后的第二偏振光经过偏振转化结构220转化为第三偏振光；例如，偏振分光元件210反射的光线包括第二偏振光，第二反射结构230位于偏振转化结构220的出光侧，且被配置为反射第三偏振光。

例如，偏振分光元件210对第二偏振光的反射率大于对第一偏振光的反射率，在第二偏振光入射到第二反射结构230的同时可能存在少量的第一偏振光入射到第二反射结构230，此时，第二反射结构230可能反射第二偏振光和少量的第一偏振光。同理，在第二偏振光转化为第三偏振光后，第二反射结构可能反射第三偏振光和少量的第一偏振光。

例如，如图6所示，第二反射结构230可以包括反射面，该反射面可以为具有较高反射率(例如，反射率大于60％、70％、80％、90％或95％)的元件，通过镜面反射作用将第一偏振光、第二偏振光以及第三偏振光的至少之一反射至介质111中。例如，反射面可以为金属反射面，如镀铝、镀银或镀铜的反射面；或者，反射面也可以为贴覆的反射膜，例如上文提到的ESR反射膜。

例如，第二反射结构230可以包括棱镜，入射至第二反射结构230的光线可以在棱镜的表面发生全反射后射向介质111。例如棱镜可以为三棱镜结构。

例如，第二导光元件120被配置为传输第一偏振光和第三偏振光。

例如，如图6所示，光转化部200位于第一导光元件110的入光侧，第一导光元件110和第二导光元件120被配置为传输第一偏振光和第三偏振光。

例如，如图6所示，介质111为空气，光转化部200的至少部分位于第一导光元件110的空腔1121内。本实用新型实施例提供的导光装置中，通过将光转化部的至少部分设置在第一导光元件的空腔内，有利于减小导光装置的体积，也可以让尽可能多的光线进入第一导光元件的空腔，减少光线的浪费。

图7为根据本实用新型实施例的另一示例提供的导光装置的局部截面结构示意图。如图7所示，该导光装置包括第一导光元件110和第二导光元件120，进入导光装置的光线经第一导光元件110传输至第二导光元件120，第一透反元件阵列0100位于第二导光元件120。第一导光元件110被配置为对入射至第一导光元件110的光线进行全反射传播以使光线传播至第二导光元件120，第一导光元件110包括至少两个反射面1120，入射到第一导光元件110内的光线的发散角为θ，上述至少两个反射面1120包括彼此相对的两个反射面1120，该彼此相对的两个反射面1120之间的夹角大于等于0°且小于等于θ。

例如，上述彼此相对的两个反射面1120之间的夹角大于等于0°且小于等于θ。本实用新型实施例中将彼此相对的两个反射面设置为不平行，且两者之间的夹角小于等于θ，有利于降低两个反射面之间的至少一部分区域的距离，即减薄第一导光元件的厚度，有利于增加光线在反射面中反射的次数，提高第一导光元件的匀光效果。此外，还可以增加光线在反射面中的反射次数，有利于提升大角度光线的匀化效果。

例如，第一导光元件110中设置有导光介质111，光线在该导光介质111中发生全反射传播，上述第一导光元件110包括的至少两个反射面1120可以为导光介质111的用于反射光线的内表面，也可以为设置在导光介质外表面上的反射结构，本实用新型实施例对此不作限制。

例如，上述两个反射面1120可以为在图7所示的Y方向上彼此相对，也可以在垂直于XY面的方向上彼此相对，还可以在其他与X方向垂直的方向上彼此相对。例如，上述彼此相对的两个反射面1120可以为彼此独立且中间设置有间隔的两个子反射面，也可以为通过位于介质111以外区域的连接部连接起来的两个子反射面，本实用新型实施例对此不作限制。

例如，入射到第一导光元件110内的光线的发散角可以为40°。例如，入射到第一导光元件110内的光线的发散角可以为20°。入射到第一导光元件110内的光线的发散角可以为10°。

例如，彼此相对的两个反射面1120之间的夹角小于等于40°。例如，彼此相对的两个反射面1120之间的夹角小于等于30°。例如，彼此相对的两个反射面1120之间的夹角小于等于20°。例如，彼此相对的两子反射面1120之间的夹角小于等于10°。

本实用新型实施例中的第二导光元件可以与图4至图6所示第二导光元件具有相同的特征，在此不再赘述。

图8为根据本实用新型提供的光源装置的截面结构示意图。如图8所示，光源装置包括光源部500以及图1至图7任一示例提供的导光装置，图8示意性的示出导光装置为图1所示的导光装置，但不限于此，还可以为图2至图7中其他示例提供的导光装置。

例如，如图8所示，光源部500发出的光线被配置为进入导光装置。

例如，光源部500可以包括光源510和反射导光结构520，反射导光结构520被配置为将光源510发出的光线调节至预定发散角。例如，预定发散角可以包括40°以内的发散角。例如，预定发散角可以包括20°以内的发散角。例如，预定发散角可以包括10°以内的发散角。

例如，反射导光结构520可以为灯杯，该灯杯可以是实心灯杯或空心灯杯，将光源发出的具有一定发散角度的光线转化为准直或接近准直的光线。例如，准直光线为平行或近乎平行(例如发散角不大于10°)的光线，其一致性较好，可以提高光线利用率。

又例如，光源发出的光线其发散角一般较大，例如发散角为45°，反射导光结构520可以将光线的发散角控制为较小的40°、20°或10°。例如，光线具有20°以内的发散角，具有一定发散角度的光线，随着传播中的多次反射，其均匀性也会随之增加，可以改善光线明暗均匀度。

例如，本实用新型至少一实施例提供的光源装置可以用于显示装置的背光源。

例如，图8示意性的示出光源部位于导光装置的侧方为例，但不限于此。当光源装置用于背光源时，光源部位于导光装置的侧方，例如设置在在导光装置的至少一侧(例如两侧或者四侧)，即背光源为侧入式背光源。或者，导光装置也可以设置为底部(例如导光装置远离出光区的一侧)入光，有利于减小光源装置的平面尺寸。

例如，光源510可为单色光源或混色光源，例如红色单色光源、绿色单色光源、蓝色单色光源或白色混色光源，或者也可以是多个不同颜色的单色光源组合形成混色光源，上述单色光源最终可形成单色图像，上述混色光源则可形成彩色图像。例如，光源510 可以是激光光源或发光二极管(LED)光源。例如，光源部500可以包括一个光源510 或多个光源510。

本实用新型至少一实施例提供的光源装置，通过采用图1至图7所示的导光装置，可以使得光源装置出射的光线具有较好的均匀性。

例如，如图8所示，导光装置的出光侧还可以设置扩散结构020，以将从导光装置出射的光线进行扩散，可以提高光线的均匀性。

例如，导光装置包括与其出光侧相对的背光侧，导光装置还可以包括第四反射结构，位于导光装置的背光侧，以将从导光装置的导光介质漏出的光线向导光装置的出光侧反射，提高光线的利用率。

例如，图9为根据本实用新型实施例提供的显示装置的局部截面结构示意图。如图9所示，显示装置包括显示面板600以及光源装置，该光源装置可以包括图1至图7任一示例提供的导光装置。

例如，如图9所示，显示面板600包括显示面601和与显示面601相对的背侧602，光源装置位于显示面板600的背侧602。例如，光源装置出射的光透过显示面板600后射向观察区。例如，显示面板600面向光源装置的一侧为非显示侧，显示面板600远离光源装置的一侧为显示侧，观察区位于显示面板600的显示侧，该显示侧是用户可以观看到显示图像的一侧。例如，观察区和光源装置位于显示面板600的两侧。

例如，显示面板可以为液晶显示面板。液晶显示面板可以包括阵列基板、对置基板、位于阵列基板和对置基板之间的液晶层以及封装液晶层的封框胶。例如，液晶显示面板还包括设置在阵列基板远离对置基板的一侧的第一偏振层和设置在对置基板远离阵列基板的一侧的第二偏振层。例如，光源装置被配置为向液晶显示面板提供背光，背光通过液晶显示面板后转变为图像光。

例如，第一偏振层的偏光轴方向和第二偏振层的偏光轴方向互相垂直，但不限于此。例如，第一偏振层可通过一种线偏振光，第二偏振层可通过另一种线偏振光，上述两种线偏振光的偏振方向垂直。

例如，只有特定偏振态的光线才可经过液晶层与光源装置之间的第一偏振层而入射到液晶显示面板内部，并被利用成像。例如，本实用新型实施例提供的光源装置发出的光线为线偏振光，该线偏振光的偏振方向与第一偏振层的偏光轴平行，由此，光源装置射向显示面板的光线具有较高的利用率。

例如，如图9所示，第二导光元件120中，位于入光侧的最边缘的一个透反元件0110的反射率大于透射率。例如，该透反元件的反射率可以为100％或接近100％，从而将大部分甚至全部光线反射向与其相邻的透反元件，以使远离该透反元件的其他透反元件将光线耦出，既可以避免显示面板的边缘过亮，还可以避免该透反元件因具有一定透射率，使得透射的光线具有一定发散角，发散的光线从该透反元件的边缘漏出，与正常耦出的光线交叠，造成亮条。

例如，如图9所示，沿垂直于显示面板600的显示面的方向，上述最边缘的一个透反元件0110的至少部分与显示面板600没有交叠；或者，与上述最边缘的一个透反元件 0110交叠的显示面板600的区域不用于成像。

例如，图10为根据本实用新型实施例的另一示例提供的显示装置的局部截面结构示意图。如图10所示，显示装置还包括至少一个光扩散元件710，位于显示面板600的显示面所在侧和背侧的至少之一，且被配置为将显示面板600和光源装置至少之一出射的光线进行扩散。例如，光扩散元件710可以与上述扩散结构020为不同的元件，也可以是相同的元件，例如，光扩散元件710可以复用为上述扩散结构020。

例如，图10示意性的示出光扩散元件710位于显示面板600的背侧，即位于显示面板600与光源装置之间，且被配置为将光源装置的出射的光线进行扩散，即光扩散元件710被配置为将经过光扩散元件710的光束进行扩散。

例如，光扩散元件710还可以设置在显示面板600的出光侧，配置为将显示面板600出射的图像光线进行扩散，光扩散元件710例如紧贴显示面板600设置，以提升成像效果。

例如，图10示意性的示出光扩散元件的数量为1个，但是不限于此，还可以为多个，且彼此间隔设置，以进一步提高光束的分散效果。本实用新型实施例示意性的示出光扩散元件位于显示面板的背侧，但不限于此，还可以位于显示面板的显示面一侧。例如，光扩散元件可以贴合在显示面板的显示面的表面。

例如，光扩散元件710被配置为扩散经过光扩散元件710的光束但不改变或几乎不改变该光束的光轴。上述“光轴”指光束的中心线，也可以认为是光束传播的主方向。

例如，入射光束经过光扩散元件710后，会扩散为沿传播方向具有特定大小和形状的光斑的光束，例如，光斑的能量分布可以均匀化或者非均匀化；例如，光斑的大小和形状可以由光束扩散元件700的表面设计的微结构控制。上述特定形状的光斑可以包括但不限于线形、圆形、椭圆形、正方形、和长方形。

例如，光扩散元件710包括衍射光学元件和散射光学元件中的至少之一。

例如，光扩散元件710可以为成本较低的散射光学元件，如匀光片、扩散片等，光束透过匀光片等散射光学元件时会发生散射，还会发生少量的衍射，但散射起主要作用，光束透过散射光学元件后会形成较大的光斑。

例如，光扩散元件710也可以为对扩散效果控制相对更加精确的衍射光学元件(Diffractive Optical Elements,DOE)，例如光束整形片(Beam Shaper)等。例如，衍射光学元件通过在表面设计特定的微结构，主要通过衍射起到光扩束作用，光斑的大小和形状可控。

例如，如图10所示，显示装置还包括光会聚元件720，位于光源装置与显示面板600之间，且被配置为对从光源装置出射的光线进行会聚后使经会聚的光线射向至少一个光扩散元件710。

例如，如图10所示，光会聚元件720被配置为对光源装置出射的光线(例如，准直光线)进行方向控制，将光线聚集至预定范围，可进一步聚拢光线，提高光线利用率。上述预定范围可以是一个点，比如凸透镜的焦点，也可以是一个较小的区域，设置光会聚元件的目的在于将光波导元件输出的准直光线统一调整方向至预定范围，提高光线的利用率。

例如，光会聚元件720可为透镜、棱镜、曲面反射镜或透镜组合，例如可以是菲涅尔透镜和/或曲面透镜，例如可以是凸透镜、凹透镜透镜或透镜组合等，图10中以凸透镜为例进行示意说明。

例如，如图10所示，光会聚元件720可将光源装置输出的准直光线聚集至一定的范围，光扩散元件710可将聚集的光线扩散。本实用新型实施例通过光会聚元件和光扩散元件的配合，在提供高光效的同时也扩大了可视范围。

例如，如图10所示，本实用新型实施例中，光会聚元件720可以对几乎所有光线进行聚集定向，使得光线可到达用户的观看区域001，因此光源装置输出的准直光束便于控制以实现方便的调整光线的方向。例如，可以根据实际需求预设观察者需要观看成像的区域，即观看区域001，该观看区域001是指观察者眼睛所在的、可以看到显示装置显示的图像的区域，例如观看区域001可以是平面区域或者立体区域，用户眼睛在观看区域001内都可以看到图像，例如完整的图像。例如，该观看区域001可以认为是显示装置的眼盒区域(eyebox)。

图11为根据本实用新型实施例提供的抬头显示器的局部截面结构示意图。如图11所示，抬头显示器包括反射成像部800以及图9和图10任一示例所示的显示装置。图11 示意性的示出抬头显示器中的显示装置为图10所示的显示装置，但不限于此。例如，如图11所示，反射成像部800被配置为将显示装置出射的光线反射至抬头显示器的观察区 003(例如，可以是抬头显示器的眼盒区域003)。

例如，如图11所示，反射成像部800被配置为将显示装置出射的光线反射至眼盒区域003，且透射环境光。位于眼盒区域003的用户可以观看到反射成像部800反射的显示装置所成像002以及位于反射成像部800远离眼盒区域003一侧的环境景象。例如，显示装置发出的图像光线入射至反射成像部800，被反射成像部800反射的光线入射至用户，例如驾驶员双眼所在的眼盒区域003，用户就可观察到形成于例如反射成像部外侧的虚像，同时不影响用户对外界环境的观察。

例如，上述眼盒区域003是指用户双眼所在的、可以看到抬头显示器显示的图像的平面区域。例如，用户的双眼相对于眼盒区域的中心偏离一定距离，如上下、左右移动一定距离时，用户双眼仍处于眼盒区域内，用户仍然可以看到抬头显示器显示的图像。

例如，如图11所示，反射成像部800可为机动车的挡风窗(例如挡风玻璃)或成像窗，分别对应风挡式抬头显示器(Windshield-HUD，W-HUD)和组合式抬头显示器(Combiner-HUD，C-HUD)。

例如，如图11所示，反射成像部800可以为平面板材，通过镜面反射形成虚像；也可以为曲面面形，如挡风玻璃或者带有曲率的透明成像板等，会提供较远的成像距离。

例如，本实用新型实施例不限于抬头显示器包括上述显示装置，抬头显示器还可以为包括图1至图7任一示例所示的导光装置以及上述反射成像部，反射成像部被配置为将该导光装置出射的光线反射至抬头显示器的观察区。当然，导光装置出射的光可以不经过任何光学元件或装置直接入射到反射成像部上，导光装置出射的光也可以经过其他光学元件(如反射镜、透镜等)或者其他装置(如液晶显示面板)后入射到反射成像部。

本实用新型实施例不限于抬头显示器包括上述显示装置，抬头显示器还可以为包括图8所示的光源装置，以及上述反射成像部，反射成像部被配置为将该光源装置出射的光线反射至抬头显示器的观察区。当然，光源装置出射的光可以不经过任何光学元件或装置直接入射到反射成像部上，光源装置出射的光也可以经过其他光学元件(如反射镜、透镜等)或者其他装置(如液晶显示面板)后入射到反射成像部。

图12为根据本实用新型另一实施例提供的交通设备的示例性框图。如图12所示，该交通设备包括本实用新型的至少一个实施例提供的抬头显示器。交通设备的前窗(例如，前挡风玻璃)被复用为抬头显示器的反射成像部800。

例如，该交通设备可以是各种适当的交通工具，例如可以包括各种类型的汽车等陆上交通设备，或可以是船等水上交通设备，或可以是飞机等空中交通设备，其设置挡风窗(例如，前挡风窗、侧挡风窗和后挡风窗中的至少一者)且通过车载显示***将图像透射到挡风窗上。

有以下几点需要说明：

(1)本实用新型的实施例附图中，只涉及到与本实用新型实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(2)在不冲突的情况下，本实用新型的同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (24)

1.一种导光装置，其特征在于，包括：

第一透反元件阵列，包括多个第一透反元件，所述多个第一透反元件中的至少部分被配置为将传播至所述第一透反元件的光线的一部分通过反射和透射之一射出所述导光装置，且通过反射和透射的另一者使得传播至所述第一透反元件的光线的另一部分继续在所述导光装置中传播，

其中，所述多个第一透反元件包括M个透反元件组，至少一个透反元件组中的每个透反元件组包括具有预设反射率的至少两个第一透反元件，且位于不同透反元件组的所述第一透反元件的反射率不同，M为大于1的正整数。

2.根据权利要求1所述的导光装置，其特征在于，所述多个第一透反元件沿所述光线在所述导光装置中的传播方向排列；沿所述多个第一透反元件的排列方向，所述多个第一透反元件的反射率呈区域性地逐渐增大。

3.根据权利要求2所述的导光装置，其特征在于，所述多个第一透反元件中反射率最大的第一透反元件的反射率不小于90％。

4.根据权利要求2所述的导光装置，其特征在于，所述导光装置包括多个出光区，所述多个第一透反元件与所述多个出光区一一对应，所述多个出光区被配置为出射被对应的所述第一透反元件反射的光线，且任意两个出光区出射的光线的强度差不大于所述任意两个出光区之一出射的光线的强度的20％。

5.根据权利要求4所述的导光装置，其特征在于，任意两个出光区不交叠；或者，至少两个相邻的出光区交叠。

6.根据权利要求2-5任一项所述的导光装置，其特征在于，M个透反元件组包括第一透反元件组和第二透反元件组，所述第一透反元件组中的第一透反元件的反射率大于所述第二透反元件组中的第一透反元件的反射率，且所述第一透反元件组中第一透反元件的数量不大于所述第二透反元件组中第一透反元件的数量。

7.根据权利要求2-5任一项所述的导光装置，其特征在于，M个透反元件组包括第三透反元件组，所述第三透反元件组中的第一透反元件的反射率大于其他透反元件组中的第一透反元件的反射率，且所述第三透反元件组仅包括一个第一透反元件。

8.根据权利要求1-5任一项所述的导光装置，其特征在于，位于同一透反元件组中的所述至少两个第一透反元件沿所述光线在所述导光装置内的传播方向上相邻设置。

9.根据权利要求1-5任一项所述的导光装置，其特征在于，位于同一透反元件组中的所述至少两个第一透反元件的倾斜方向相同。

10.根据权利要求1-5任一项所述的导光装置，其特征在于，还包括：

导光介质，被配置为使得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。

11.根据权利要求1-5任一项所述的导光装置，其特征在于，还包括：

第二透反元件阵列，包括多个第二透反元件，所述多个第二透反元件中的至少部分被配置为部分透射且部分反射传播至所述第二透反元件的光线，以使所述光线的一部分射出所述导光装置，且使所述光线的另一部分继续在所述导光装置中传播，

其中，所述第一透反元件阵列与所述第二透反元件阵列在所述多个第一透反元件的排列方向上依次设置；或者，

所述第一透反元件阵列与所述第二透反元件阵列在垂直于所述多个第一透反元件的排列方向的方向上交叠。

12.根据权利要求1-5任一项所述的导光装置，其特征在于，所述导光装置包括第一导光元件和第二导光元件，进入所述导光装置的光线经所述第一导光元件传输至所述第二导光元件，所述第二导光元件包括所述第一透反元件阵列，所述第一导光元件包括被配置为传播所述光线的介质以及至少一个反射面，所述至少一个反射面被配置为对入射至所述第一导光元件的光线进行至少一次反射以使所述光线传播至所述第二导光元件。

13.根据权利要求12所述的导光装置，其特征在于，所述介质包括气体或者透明基板，所述介质与所述至少一个反射面的至少部分为彼此独立的结构；或者

所述介质包括所述至少一个反射面的至少部分。

14.根据权利要求12或13所述的导光装置，其特征在于，还包括：光转化部，所述光转化部包括偏振分光元件和偏振转化结构，所述偏振分光元件被配置为将射向所述偏振分光元件的光线分光处理为第一偏振光和第二偏振光；

所述偏振转化结构被配置为将所述偏振分光元件分光处理后得到的所述第二偏振光转化为第三偏振光，所述第三偏振光与所述第一偏振光的偏振态相同，

其中，所述第二导光元件被配置为传输所述第一偏振光和所述第三偏振光。

15.根据权利要求12所述的导光装置，其特征在于，所述至少一个反射面包括至少两个子反射面，入射到所述第一导光元件的光线的发散角为θ，所述至少两个子反射面中包括彼此相对的两个子反射面，彼此相对的所述两个子反射面之间的夹角大于0°且小于等于θ；或者，

彼此相对的所述两个子反射面平行。

16.根据权利要求1-5任一项所述的导光装置，其特征在于，所述多个第一透反元件包括M个透反元件组，至少一个透反元件组中的每个透反元件组包括具有相同反射率的至少两个第一透反元件。

17.根据权利要求2所述的导光装置，其特征在于，所述多个第一透反元件划分为多个区域，每个区域包括至少一个透反元件组，每个所述透反元件组包括至少两个第一透反元件。

18.根据权利要求14所述的导光装置，其特征在于，所述光转化部位于所述第一导光元件的入光侧或者出光侧。

19.一种导光装置，其特征在于，包括：

透反元件阵列，包括多个透反元件，至少部分透反元件被配置为将传播至所述透反元件的光线的一部分通过反射和透射之一射出所述导光装置，且通过反射和透射的另一者使得传播至所述透反元件的光线的另一部分继续在所述导光装置中传播，

其中，所述多个透反元件包括M个透反元件组，至少一个透反元件组中的每个透反元件组包括具有预设透射率的至少两个透反元件，且位于不同透反元件组的所述透反元件的透射率不同，M为大于1的正整数。

20.一种光源装置，其特征在于，包括：

光源部；以及

权利要求1-19任一项所述的导光装置，所述光源部发出的光线进入所述导光装置。

21.根据权利要求20所述的光源装置，还包括：

扩散结构，位于所述导光装置的出光侧，配置为将所述导光装置输出的光线扩散。

22.根据权利要求20或21所述的光源装置，其特征在于，所述光源部包括光源和反射导光结构，所述反射导光结构被配置为将所述光源发出的光线调节至预定发散角，所述预定发散角的角度范围包括40度以内。

23.一种抬头显示器，其特征在于，包括：

显示装置；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，其中，所述显示装置包括显示面板以及权利要求20-22任一项所述的光源装置；或者，

所述抬头显示器包括：

反射成像部以及权利要求1-19任一项所述的导光装置，其中，所述反射成像部被配置为将所述导光装置出射的光线反射至所述抬头显示器的观察区；或者，

所述抬头显示器包括：

反射成像部以及权利要求20-22任一项所述的光源装置，其中，所述反射成像部被配置为将所述光源装置出射的光线反射至所述抬头显示器的观察区。

24.一种交通设备，其特征在于，包括权利要求23所述的抬头显示器。

Images