CN222636397U - 调光组件、背光源及像源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种调光组件、背光源及像源，属于光学成像技术领域。本实用新型的调光组件，应用于抬头显示设备的背光源中，其包括：多个光锥，位于多个发光器件的出光面侧，且与所述发光器件一一对置；所述光锥的横截面积沿其入光面指向出光面的方向单调增所述光锥，被配置为对应于所述抬头显示设备的显示面板的不同分区，并对其所接收到的发光器件的出射光线进行调整；定位板，具有多个定位孔，所述光锥与所述定位孔一一对应设置，且所述光锥的入光面的外轮廓固定在与之对应的所述定位孔的内壁上。

Description

调光组件、背光源及像源

技术领域

本实用新型属于光学成像技术领域，具体涉及一种调光组件、背光源及像源。

背景技术

抬头显示(HUD，head up display)技术是指通过光学反射的原理，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，经由成像窗反射到眼盒内，以形成虚像。在虚像中可以显示想要显示的信息，如显示车速等驾驶相关信息，以避免驾驶员在驾驶过程中低头看仪表盘所导致的分心，从而可以提高驾驶安全系数，同时也能带来更好的驾驶体验。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种调光组件、背光源及像源。

本公开实施例提供一种调光组件，应用于抬头显示设备的背光源中，包括：

多个光锥，位于多个发光器件的出光面侧，且与所述发光器件一一对置；所述光锥的横截面积沿其入光面指向出光面的方向单调增；所述光锥，被配置为对应于所述抬头显示设备的显示面板的不同分区，并对其所接收到的发光器件的出射光线进行调整；

定位板，具有多个定位孔，所述光锥与所述定位孔一一对应设置，且所述光锥的入光面的外轮廓固定在与之对应的所述定位孔的内壁上。

在一些示例中，所述光锥仅其入光面的外轮廓，和与之对应的定位孔的内壁至少部分接触。

在一些示例中，所述定位孔的内壁覆盖有反射膜，被配置为将其所接收到的所述发光器件的出射光线，反射至与所述定位孔对应的光锥。

在一些示例中，由所述光锥的出光面指向其入光面的方向，所述定位孔的口径单调减。

在一些示例中，所述定位板还包括与所述定位孔一一对应的安装孔，且所述安装孔和与之对应的定位孔连通，所述安装孔用于容纳所述发光器件，且在所述发光器件安装于所述安装孔内时，所述发光器件和与之对应的光锥的入光面之间具有一定的间距。

在一些示例中，所述调光组件还包括第一基材，设置在各所述光锥的出光面上；

支撑组件，设置在所述第一基材内，以使各所述光锥的出光面处于同一水平面。

在一些示例中，所述支撑组件在所述第一基材所在平面的正投影覆盖各所述光锥在所述第一基材所在平面的正投影。

在一些示例中，所述第一基材、所述光锥和所述支撑组件为一体成型结构，且为注塑件。

在一些示例中，所述支撑组件的材质为玻璃。

在一些示例中，各所述光锥的出射光线的主光线方向相同；

或者，

各所述光锥中的出射光线的主光线方向不同，以使出射光线能够投射至所述抬头显示设备的眼盒中心区域。

在一些示例中，所述光锥的入光面为背离其出光面凸出的弧面、平面，或者自由曲面中的任意一种。

在一些示例中，所述调光组件还包括透镜结构，设置在所述光锥的出光面侧，被配置为对所述光锥的出射光线进行调整。

在一些示例中，所述透镜结构与所述光锥为一体成型结构；或者，

所述透镜结构与所述光锥为分体结构，且二者之间具有间隙。

在一些示例中，所述透镜结构采用如下任一：

由多个偏心透镜构成的透镜阵列；

由多个非偏心透镜构成的透镜阵列；

自由曲面透镜。

本公开实施例提供一种背光源，包括：

光源，包括多个发光器件，且各所述发光器件处于同一水平面；

调光组件，设置在与之对应的发光器件的出光面侧，被配置为对所述发光器件的出射光线的出射方向进行调节；所述调光组件采用上述任一所述的调光组件。

在一些示例中，所述光源还包括印刷电路板，所述发光器件安装在所述印刷电路板上；

所述定位板贴附在所述印刷电路板安装有所述发光器件的表面。

本公开实施例提供一种抬头显示设备中的像源，包括：

背光源；

显示面板，所述显示面板设置在所述背光源的出光侧，用于将所述背光源的光线转换为图像光后输出至预设区域；其中，

所述背光源采用上述任一所述的背光源。

附图说明

图1为一些示例中提供的抬头显示设备的应用示意图。

图2为另一些示例中提供的抬头显示设备的应用示意图。

图3为本公开实施例的调光组件应用于背光源中的理想状态的示意图。

图4为本公开实施例的调光组件应用于背光源中的实际状态的示意图。

图5为本公开实施例的调光组件应用于背光源中的示意图。

图6为本公开实施例的固定板的局部示意图。

图7为本公开实施例的发光器件配合固定板的局部示意图。

图8为本公开实施例的调光组件应用于背光源中的一种示意图。

图9为本公开实施例的直立光锥的示意图。

图10为本公开实施例的调光组件形成的一种照度区域的示意图。

图11为本公开实施例的调光组件形成的另一种照度区域的示意图。

图12为本公开实施例的一种示例性的调光组件的示意图。

图13为图12所述的调光组件的具有弧形凸面的透镜出光面的局部放大图。

图14为本公开实施例的倾斜光锥配合非偏心透镜的结构示意图。

图15为本公开实施例提供的多个第一微结构对光线进行调节的三种示意图。

图16为本公开实施例的光锥和具有弧形凸面的透镜独立设置的示意图。

图17为本公开实施例的光锥呈阵列排布的示意图。

图18为本公开实施例的透镜阵列的示意图。

图19为本公开实施例的第二基材远离具有弧形凸面的透镜的侧面的示意图。

图20为本公开实施例的弥散元件形成在第二基材远离具有弧形凸面的透镜的侧面的局部放大图。

图21为本公开实施例的在第一基材远离光锥的侧面的示意图。

图22为本公开实施例的另一种示例性的调光组件的局部示意图。

图23为图22所示的调光组件应用于背光源中的局部示意图。

图24为光锥配合偏心透镜的示意图。

图25为偏心透镜的方向控制原理图。

图26为本公开实施例的另一种示例性的调光组件的局部示意图。

图27为本公开实施例的光锥和自由曲面透镜独立设置的示意图。

图28为本公开实施例的调光组件应用于背光源中的另一种示意图。

图29为本公开实施例的一种背光源的示意图。

图30为公开实施例的一种像源的示意图。

图31为公开实施例的另一种像源的示意图。

图32为本公开实施例的抬头显示设备的结构示意图。

图33为本公开一些示例的抬头显示设备和挡风玻璃的示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开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公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，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他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另作定义，本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“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。同样，“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。

如本文所使用的那样，“平行”、“垂直”包括所阐述的情况以及与所阐述的情况相近似的情况，该相近似的情况的范围处于可接受偏差范围内，其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的局限性)所确定。例如，“平行”包括绝对平行和近似平行，其中近似平行的可接受偏差范围例如可以是5°以内偏差；“垂直”包括绝对垂直和近似垂直，其中近似垂直的可接受偏差范围例如也可以是5°以内偏差。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

图1为一些示例中提供的抬头显示设备的应用示意图，抬头显示设备可以安装在车辆等交通工具上。如图1所示，抬头显示设备包括用于输出图像光的像源100，像源100包括背光源10和设置在背光源10出光侧的显示面板20，例如，该显示面板20为液晶显示面板，显示面板20包括多个像素单元，每个像素单元包括多个像素，例如，每个像素单元包括红色像素、绿色像素和蓝色像素；又例如，每个像素单元包括红色像素、绿色像素、蓝色像素和白色像素。显示面板20用于将背光源10的光线转换为图像光。车辆的挡风玻璃200用于将图像光反射至眼盒区域300，使得观察者双眼处于眼盒区域300内时，可以看到图像光线所成的像，此时观察者看到的像是挡风玻璃200以反射成像的方式所成的虚像400。其中，观察者可以为驾驶员或乘客，观察者可以在视线前方的虚像400中获取所需的车辆信息，例如行驶速度、油耗等，也可以是其他信息，如虚拟后视镜的图像或者影音娱乐的图像等。

其中，抬头显示设备的眼盒区域(eyebox)300具体是指，观察者双眼所在的，可以看到抬头显示设备输出的图像的区域。眼盒区域300具有一定的尺寸，即使观察者双眼相对于眼盒区域300的中心偏离一定的距离，如在上下、左右方向上偏离一定的距离，只要仍处于眼盒区域300内，便可以看到抬头显示设备输出的图像。

图2为另一些示例中提供的抬头显示设备的应用示意图；如图2所示，背光源10包括光源101、汇聚元件102和光线角度控制元件103。其中，光源101可以包括多个发光器件，汇聚元件102可以为透镜，光线角度控制元件103可以包括方向控制膜和弥散元件。在该种情况下，发光器件的出射光线经由透镜进行收拢准直后照射至方向控制膜，通过方向控制膜进一步对光线的主光线方向、发散角等进行调整，之后再通过弥散元件对光线进行弥散，以为显示面板提供背光。其中，经过方向控制膜对光线的调整后，可以使显示面板的各像素出射光线的主光线射向眼盒中心区域300a。

需要说明的是，眼盒中心区域300a为覆盖眼盒区域300几何中心的一个小区域。例如，眼盒中心区域300a的中心与眼盒区域300的中心重合。眼盒中心区域300a与眼盒区域300的形状可以相同，也可以不同。

发明人发现，发光器件出射的光线在经过多个组件进行匀光后，背光光效较低，并且存在色散的问题。

针对上述技术问题，本公开实施例提供一种调光组件，图3为本公开实施例的调光组件应用于背光源中的理想状态下的示意图；如图3所示，本公开实施例提供一种调光组件30，该调光组件30可以设置在抬头显示设备的显示面板20和背光源的发光器件1011之间，用于对发光器件1011的出射光线进行调整。该调光组件30包括第一基材304和设置在第一基材304上的多个光锥301。其中，对于每个光锥301，其横截面积沿其入光面指向出光面的方向单调增。光锥301被配置为对其所接收到的发光器件1011的出射光线的主光线进行调整，以使光线最终能够投射至抬头显示设备的眼盒中心区域。

其中，各光锥301可以均为直立光锥，也即各光锥301的出射光线的主光线方向相同；直立光锥被配置为对与之对应的发光器件的光线进行收拢。当然，各光锥301中的至少部分也可以是倾斜光锥，也即至少部分光锥301的出射光线的主光线方向不同。倾斜光锥被配置为根据所述显示面板20分区所需的主光线角度，对所述发光器件1011的出射光线的主光线进行调整。在本公开实施例中无论是所有的光锥301均采用直立光锥，还是至少部分采用倾斜光锥，只要满足经由光锥301所调整的发光器件1011的出射光线能够投射至抬头显示设备的眼盒中心区域，均在本公开实施例的保护范围内。

其中，在图3中各个发光器件1011处于同一水平面，各个光锥301的入光面处于同一水平面，且发光器件1011的出光面和光锥的入光面平行设置；各光锥301的出光面处于同一水平面，且与显示面板的显示面平行设置。在该种情况下，发光器件1011的出光面、光锥301的入光面和出光面，以及显示面板20的显示面均平行设置。当然，在实际应用中，根据实际需求，发光器件1011的入光面与显示面板20的显示面也可以呈一定的夹角。需要说明的是，在本公开实施例中发光器件1011是固定在水平灯板(印刷电路板1012)上的，以使各个发光器件1011处于同一水平面。

发明人发现，各光锥301的出光面形成在第一基材304上，构成光锥阵列，光锥阵列的材料选用硅胶，其硬度较低，当光锥阵列的尺寸较大时，有可能出现光锥301的出光面侧塌陷，入光面侧相对于发光器件1011偏移的问题，如图4所示。由于光锥301和与之对应的发光器件1011的对位出现偏差，因此则导致光锥301对与之对应的发光器件1011的收光效率降低，从而导致抬头显示设备的亮度降低。

针对上述问题，本公开实施例提供如下技术方案：

本公开实施例提供一种调光组件30，该调光组件30可以设置在抬头显示设备的显示面板20和背光源的发光器件1011之间，用于对发光器件1011的出射光线进行调整。该调光组件30包括多个光锥301和定位板70。

其中，对于每个光锥301，其横截面积沿其入光面指向出光面的方向单调增，光锥301可以与发光器件1011一一对置。光锥301被配置为对应于所述抬头显示设备的显示面板20的不同分区，并对其所接收到的发光器件1011的出射光线的主光线进行调整。

定位板70具有多个定位孔701，定位孔701与光锥301一一对应设置，且光锥301的入光面的外轮廓固定在与之对应的定位孔701的内壁上。通过定位孔701对光锥301进行固定，防止在光锥301的入光面和与之对应的发光器件1011之间产生偏移，从而避免抬头显示设备的亮度降低的问题。

在一些示例中，光锥301仅其入光面的外轮廓和与之对应的定位孔701的内壁至少部分接触。例如：光锥301的入光面的光轮廓卡住定位孔701的内壁，以使光锥和定位孔701固定连接。在本公开实施例中光锥301仅其外轮廓与定位孔701的内壁接触，从而避免光锥301的侧面与定位孔701接触导致发光器件1011的出射光线照射至二者的接触界面发生全发射，造成光线损失，从而提高光线利用率。

在一个示例中，由光锥301的出光面指向其入光面的方向，定位孔701的口径单调减。也就是说，定位孔701在沿纵截面(垂直于第一基材304所在平面方向的截面)为倒梯形。如此设置可以保证光锥301仅其入光面的轮廓与定位孔701的内壁接触。

在一些示例中，如图6和7所示，定位孔701的内壁覆盖有反射膜80，反射膜80被配置为将其所接收到的发光器件1011的出射光线，反射至与定位孔701对应的光锥。具体的，采用包括但不限于镀膜工艺，在定位孔701的内壁镀高反射率膜层，例如镀铝等，以使照射至发光器件1011出射的大角度的光线经由发射膜反射至光锥301内，从而提高光锥的收光效率。

在一些示例中，继续参照图6和7，定位板70不仅包括与定位孔701，而且还可以与定位孔701一一对应设置的安装孔702，安装孔702和与之对应的定位孔701连通。其中，安装孔702用于容纳发光器件1011，且在发光器件1011安装在安装孔702内时，发光器件1011和与之对应的光锥301的入光面之间具有一定的间距。这样一来，可以使得发光器件1011和光锥301精准对位，提高光线利用率。将本公开实施例中的调光组件30应用于背光源中时，定位板70可以与安装有发光器件1011的印刷电路板1012的表面相接触。

进一步，定位板70的材质可以选用金属材质，在起到光锥301固定的同时，金属材质还可以起到发光器件1011和印刷电路板1012构成的光源(灯板)进行散热。

在一些示例中，由于光锥阵列在尺寸较大的情况下，光锥阵列的出光面侧容易出现塌陷的问题，如图8所示，在本公开实施例中将第一基材304中嵌入支撑组件90，以使各光锥301的出光面处于同一水平面。通过在第一基材304内嵌入支撑组件90，可以避免光锥阵列的出光面侧容易出现塌陷，从而避免光锥301的入光面偏移与发光器件1011出现偏差的问题。

进一步的，支撑组件90可以选用玻璃，当然也可以选用其他透明材料。进一步的，支撑组件90在第一基材304所在平面的正投影，覆盖各个光锥301在第一基材304所在平面的正投影，以为光锥301提供充分的支撑力。

在一些示例中，为了使得显示面板20所成的像能够在反射成像装置上有效投射，因此显示面板20不同分区需要不同的主光线角度的光线，而在本公开实施例中是根据显示面板20不同分区对光锥301的出射光线的主光线进行设定，以使发光器件1011经由光锥301出射的光线的主光线满足其对应的显示面板分区的要求。对于实现光锥301的出射光线的主光线的调节，可以通过调节光锥301的倾斜角度来实现。其中，光锥301的倾斜角度是指光锥301的入光面的中心和出光面的中心的连接与水平所形成的夹角。也就是说，通过对光锥301的入光面的中心和出光面的中心的连线与水平面所形成的夹角，能够实现对光锥301的出射光线的主光线的调节。显示面板20的分区是指由显示面板20的显示区划分而成的多个区域，每个分区中分布有至少一个像素，在实际应用中，显示面板20的分区数量、形状、尺寸和排布方式等的参数可以根据具体需要而设定。

更进一步的，在一个示例中，对于每个光锥301的入光面和出光面平行设置，且各光锥301的入光面的形状、尺寸(例如：面积)均相等，各光锥301的出光面的形状、尺寸(例如：面积)均相等，对于光锥301的倾斜角度的调整可以通过调节每个光锥301的入光面和出光面的相对位置，以调节入光面的中心和出光面的中心的相对位置来实现。当然，对于光锥301的倾斜角度的调节也不局限于此，还可以是通过光锥301的入光面和/或出光面的面积大小进行调整来实现等，在此不再一一列举。

本公开实施例中所提供的调光组件30，其包括能够根据显示面板分区调整光线主光线的光锥301，以及对光锥301的出射光线进行弥散的弥散元件302，此时发光器件1011的出射光线在经过光锥301和弥散元件302后，作为显示面板20的背光，以使显示面板20可以正常成像，且在成像时图像光通过反射成像装置(例如车辆的挡风玻璃)反射后达到眼盒区域，以使观看者在眼盒区域的任意位置均能够观看到显示面板20所成的像。本公开实施例中的调光组件30仅通过光锥301和弥散元件302的配合即可实现背光光线的调整，可以大大提高光效，且可以降低色散。

在一些示例中，如图9所示，光锥301还可以采用直立光锥，也即各个光锥的出射光线的主光线方向相同，例如均与显示面板20的显示面相互垂直，在光源101的出光面与显示面板20的显示面平行的情况下，该主光线方向例如与光源101的出光面垂直。这里，光锥301能够将与之对应的发光器件的至少部分出射光线聚拢，以使从光锥301出射的大部分或全部光线为沿光锥301的出射光线的主光线方向的聚拢光线，以将发光器件的至少部分出射光线朝向光锥301的主光线方向收光，将发光器件的发散的出射光线聚拢在较小的角度范围内。

在一些示例中，光锥301被配置为将经由其出射的光线形成具有预设形状的照度区域310，预设形状包括矩形或者六边形。例如：预设图形为正方形或者正六边形。图10为本公开实施例的调光组件形成的一种照度区域的示意图；图11为本公开实施例的调光组件形成的另一种照度区域的示意图；图10为照度区域310为正方形，图11为照度区域310为正六边形，与正方形类似；参照图10和11，进一步的，各个光锥301出射的光线所形成的照度区域310的形状均相同。在该种情况下，各光锥301出射的光线所形成的照度区域310可以实现无间隔接触，从而可以提高背光的均匀性。当然，各个光锥301出射的光线所形成的照度区域310的边缘也可以存在交叠。

进一步的，光锥301的出光面的形状，限定了其所出射的光线所形成的照度区域310的形状，因此本公开实施例的光锥301的出光面可以是正方形、矩形或者正六边形中的任意一种。

在一些示例中，图12为本公开实施例的一种示例性的调光组件的示意图；图13为图12所述的调光组件的具有弧形凸面的透镜出光面的局部放大图；如图12和13所示，调光组件30不仅包括上述结构，而且还可以包括与光锥301一一对应设置的多个具有弧形凸面的透镜303，以及形成在具有弧形凸面的透镜303出光面侧的弥散元件302。具体的，本公开实施例的光锥301呈阵列排布，在每个光锥301的出光面侧设置有一具有弧形凸面的透镜303，弥散组件设置在具有弧形凸面的透镜303的出光面侧。具有弧形凸面的透镜303被配置为将与之对应的光锥301所出射的光线进行聚拢。之所以设置具有弧形凸面的透镜303是因为，发光器件1011的出射光线是发散的，该出射光线在经过光锥301调整后，不仅主光线被调整，而且光线整体被收光，而经由光锥301出射的光线依旧是发散的，此时通过设置在光锥301出光面侧的具有弧形凸面的透镜303对光线进行聚拢，以将光锥301的出射光线朝向与之对应的显示面板分区所需的主光线方向进一步收光，将整体光线调整至预设角度范围内，弥散元件302被配置为对具有弧形凸面的透镜303的出射光线进行弥散，以使光线能够投射至整个眼盒区域，这样一来，可以扩大观看范围，此时观察者在眼盒区域的任意位置均能够看到显示面板20所呈的像。

在此需要说明的是，各个光锥301的入光面尺寸、形状均相同。在本公开实施例中光锥301呈阵列排布是指，以光锥301的出光面为基准，各个光锥301的出光面呈阵列排布，也即光锥301呈阵列排布。另外，在图7中的调光组件30中主要是通过光锥301对发光器件1011的出射光线的主光线进行调整，具有弧形凸面的透镜303则是对光锥301的出射光线进行聚拢。在一些示例中，各光锥301的出光面之间具有间隙，之所以如此设置是为了在制备时便于实现，但应当理解的是，各光锥301的出光面之间的间隙很小，以避免出现光线不均一的问题。

在一些示例中，本公开实施例中的调光组件30还可以通过减小单个光锥301的尺寸，增加光锥301的数量来实现对发光器件1011的出射光线的调整，此时无需设置具有弧形凸面的透镜303也可以实现对光线的调整，以使光线满足显示面板分区需求。在该种情况下，由于光锥301的数量足够多，且单个光锥301的出光面相对较小，因此对光线的调的更精准。应当理解的是，由于显示面板分区、发光器件的数量均与光锥301的数量正相关，因此在实际应用中需要根据具体情况对光锥301的数量进行限定。

以下为了更清楚本公开实施例的调光组件30的结构，结合具体示例进行说明。需要说明的是的，在以下示例中仅以光锥301为四棱锥，也即具有四个侧面为例。对于多个光锥301中的至少部分光锥301，各光锥301的多个侧面中的至少一组相对的侧面与其入光面所形成的二面角不等，也就是说，可以是各个光锥301的多个侧面中的至少一组相对的侧面与其入光面所形成的二面角不等，也可以是部分光锥301的多个侧面中的至少一组相对的侧面与其入光面所形成的二面角不等，其余部分光锥301的多个侧面中的相对的侧面与其入光面所形成的二面角相等。

第一种示例：参照图12，调光组件30包括呈阵列排布的光锥301，在光锥301的出光面侧设置有与之一一对应的具有弧形凸面的透镜303，在具有弧形凸面的透镜303的出光面侧形成有弥散元件302。其中，在该示例中，具有弧形凸面的透镜303为非偏心透镜。光锥301、具有弧形凸面的透镜303和弥散元件302为一体成型结构。图14为本公开实施例的倾斜光锥配合非偏心透镜的结构示意图；如图14所示，光锥301采用倾斜光锥301，具有弧形凸面的透镜303采用非偏心透镜。在该示例中，对应于显示面板20不同分区的光锥301的出射光线的主光线方向不同，通过光锥301调整光线的主光线角度(图14中加粗光线示例为一条沿主光线方向出射的光线)，并通过非偏心透镜对经由光锥301出射的光线进行聚拢，以使光线大致沿着主光线方向出射，以为显示面板20提供背光。而且在该示例中，光锥301、具有弧形凸面的透镜303和弥散元件302为一体成型结构，可以进一步的减小色散，提高光效。

进一步的，由于光锥301是呈阵列排布的，故与之对应设置的具有弧形凸面的透镜303也是呈阵列排布的，弥散元件302中的第一微结构为形成在具有弧形凸面的透镜303出光面侧、沿行方向并排设置的柱状透镜，且柱状透镜的延伸方向与列方向具有夹角，例如夹角为3°；行方向为光锥301呈阵列排布的行方向，列方向为光锥301呈阵列排布的列方向。需要说明的是，行、列为相对概念，在本公开实施例中以并排设置具有弧形凸面的透镜303数量相对多的方向称之为行方向，并排设置具有弧形凸面的透镜303数量相对少的方向称之为列方向。

更进一步的，为了便于描述将行方向称之为第一方向，将列方向称之为第二方向，将柱状透镜的延伸方向称之为第三方向。图15为本公开实施例提供的多个第一微结构对光线进行调节的三种示意图；如图15所示，对于每个具有弧形凸面的透镜303的出光面侧形成的弥散元件302可以由沿第一方向并排设置的多个聚光结构3021构成，如图15中(a)所示，也可以由沿第一方向并排设置的多个发散结构3022构成，如图15中(b)所示，还可以是由在第一方向上交替设置的聚光结构3021和发散结构3022构成，如图15中(c)所示。其中，聚光结构3021包括用于对其所接收到的光线进行聚拢的聚光面3021a，发散结构3022用于与其接收到的光线进行发散的发散面3022a。当弥散元件302由沿第一方向并排设置的聚光结构3021组成时，各聚光结构3021的聚光面3021a组成具有弧形凸面的透镜303出光面的至少部分；弥散元件302由沿第一方向并排设置的发散结构3022组成时，各聚光结构3021的发散面3022a组成具有弧形凸面的透镜303出光面的至少部分；当弥散元件302由沿第一方向交替设置的聚光结构3021和发散结构3022组成时，各聚光结构3021的聚光面3021a和各发散结构3022的发散面3022a组成具有弧形凸面的透镜303出光面的至少部分。

具体的，继续参照图15光线入射至聚光结构3021的聚光面3021a后进行聚拢，而在聚光结构3021的焦平面S2远离聚光结构3021的一侧，光线会逐渐发散；光线入射至发散结构3022的发散面3022a后进行发散，在焦平面S2远离光锥301的一侧的第一平面S1(该第一平面S1与焦平面S2之间的距离大于或等于预设距离d0)上，光线可以达到较好的弥散效果。

本实施例中通过第一微结构的设置，可以对成像光线进行弥散，使得从显示面板20各像素出射的光线形成的光斑尽可能地弥散至眼盒区域，从而使得观察者双眼处于眼盒区域的任意位置均可以观看到显示面板20所成的完整的像。并且，第一微结构与具有弧形凸面的透镜303集成为一体结构，从而可以简化调光组件30的整体结构。

在该示例中，第一微结构为形成在具有弧形凸面的透镜303出光面侧的柱状透镜，且柱状透镜的延伸方向为第三方向，第三方向与第二方向具有一夹角，该夹角在3°左右。在该种情况下，第一微结构主要在第一方向对光线起到弥散作用。例如：第一微结构为光线的弥散角度在±15°，即第一微结构在第一方向上的弥散角度为±15°。

需要说明的是，从图15中可以看出，对于一束平行入射至第一微结构的出光面的光线而言，该束光线会被第一微结构至少在一个方向上进行发散，例如，当单个第一微结构为柱状透镜，且柱状透镜沿第二方向延伸时，柱状透镜主要对入射光线在第一方向上进行发散，出射光线与入射光线的主轴线在第一方向上的最大偏移角度即为第一微结构在第一方向上对光线的弥散角度。

其中，当第一微结构采用柱状透镜时，每个第一微结构可以为聚光结构3021；或者，每个第一微结构为发散结构3022；或者，多个第一微结构中的一部分第一微结构为聚光结构3021，另一部分第一微结构为发散结构3022。其中，当多个第一微结构同时包括多个聚光结构3021和多个发散结构3022时，聚光结构3021和发散结构3022在第一方向上交替排列，以使调光组件30在第一方向上的不同位置对光线的弥散效果更加均匀。另外，聚光结构3021和发散结构3022可以紧密排列，从而使具有弧形凸面的透镜303的出光面形成光滑的波浪形表面，这样可以使具有弧形凸面的透镜303的出光面的各位置均能够对光线起到弥散作用，两个柱状透镜之间的过渡位置更加平滑，从而确保过渡位置也可以对光线进行可靠地调整和弥散，进而提高抬头显示设备的成像均匀性。

第二种示例：图16为本公开实施例的光锥和具有弧形凸面的透镜独立设置的示意图；图17为本公开实施例的光锥呈阵列排布的示意图；图18为本公开实施例的具有弧形凸面的透镜阵列的示意图；图19为本公开实施例的第二基材远离具有弧形凸面的透镜的侧面的示意图；图20为本公开实施例的弥散元件形成在第二基材远离具有弧形凸面的透镜303的侧面的局部放大图；如图16-20所示，该种示例与上述两种示例区别在于，在该示例中光锥301和具有弧形凸面的透镜303独立设置。例如各具有弧形凸面的透镜303设置在第二基材305上，光锥301形成在第一基材304上，且具有弧形凸面的透镜303的凸面与第一基材304对置，二者之间允许有一定的间隙，具有弧形凸面的透镜303且与光锥301一一对应设置。此时在第二基材305背离具有弧形凸面的透镜303的表面形成弥散元件302。在该示例中，对应于显示面板20不同分区的光锥301的出射光线的主光线方向不同，通过光锥301调整光线的主光线角度，通过非偏心透镜对经由光锥301出射的光线进行聚拢，以使光线沿着主光线方向出射，以为显示面板20提供背光。

其中，具有弧形凸面的透镜303与第一基材304之间的间距很近，例如二者的间距在0.1～0.5mm，从而避免光损失，以提高光效。

在本公开实施例中，第二基材305的长度方向则为具有弧形凸面的透镜303排布方式的行方向，也即第一方向，宽度方向则为具有弧形凸面的透镜303排布方式的列方向，也即第二方向。如图16所示，在一些示例中，第三种示例中的弥散元件302可以包括，形成在第二基材305背离光锥301一侧的表面上的多个沿第一方向并排设置的第一微结构，各第一微结构沿第三方向延伸，第三方向与第二方向具有一夹角，该夹角在3°左右。对于第一微结构可以选用第一种示例相同的结构，故在此不再重复赘述。

第三种示例：图21为本公开实施例的在第一基材远离光锥的侧面的示意图；如图21所示，该示例与第一种和第二种示例均不同，在该示例的调光组件30中无弧形凸面的透镜303的设置，也即由呈阵列排布且倾斜设置的光锥301组成。各光锥301可以设置在第一基材304上，弥散元件302形成在第一基材304背离光锥301的表面。该示例中的光锥301的数量需要足够多，使得光锥301的入光面略小于光锥的出光面，此时光锥出光面发出的光束基本可以视为沿主光线方向的光束，沿主光线方向上的发散角较小，不需要再使用具有弧形凸面的透镜303进行聚拢。通过光锥301调整发光器件1011的出射光线的主光线角度，在经过弥散元件302进行弥散，可以使得显示面板20接收的光线更加均匀。需要说明的是，即使光锥301数量较多，排布相对较为密集，但基于制备工艺考虑，光锥301的出光面之间依旧有一定的间隙，该间隙在0.2-0.4mm左右。

其中，第一基材304的长度方向则为具有弧形凸面的透镜303排布方式的行方向，也即第一方向，宽度方向则为具有弧形凸面的透镜303排布方式的列方向，也即第二方向。在一些示例中，第四种示例中的弥散元件302可以包括，形成在第二基材305背离光锥301一侧的表面上的多个沿第一方向并排设置的第一微结构，各第一微结构沿第三方向延伸，第三方向与第二方向具有一夹角，该夹角在3°左右。对于第一微结构可以选用第一种示例相同的结构，故在此不再重复赘述。

第四种示例：图22本公开实施例的另一种示例性的调光组件的局部示意图；图23图22所示的调光组件应用于背光源中的局部示意图；图24为光锥配合偏心透镜的示意图；如图22-24所示，该示例中的调光组件30的结构，光锥、具有弧形凸面的透镜303和弥散元件302为一体成型结构，该具有弧形凸面的透镜303为偏心透镜。通过光锥301和具有弧形凸面的透镜303配合实现对光线的主光线方向的调整，以满足光锥301所对应的显示面板分区需求。具体的，光锥301根据显示面板分区所需的主光线角度，对其所接收到发光器件1011的出射光线的主光线方向进行预调整，光锥301的出射光线通过具有弧形凸面的透镜303后，具有弧形凸面的透镜303对其所接收到的光线的主光线方向进一步调整，以及将光锥301的出射光线进行聚拢，以使光线能够投射至所述抬头显示设备的眼盒中心区域。

如图24所示，对于具有弧形凸面的透镜303采用偏心透镜，通过对偏心透镜的设计可以实现对出射光线角度的调节。具体的，图25为偏心透镜的方向控制原理图，参照图25，其中D为偏心透镜的口径，d为偏心距离，f为焦距，θ为偏心角，偏心角θ由焦距f和偏心距离d决定，角度θ＝artan(d/f)。通过对焦距f和偏心距离d的设计，可以控制偏心透镜的出射光线的角度。

对于该示例中的其余结构均可以采用第一种示例中的结构，故在此不再重复赘述。

第五种示例：图26本公开实施例的另一种示例性的调光组件的局部示意图；如图26所示，该调光组件30由多个光锥301以及位于光锥出光面侧的自由曲面透镜306构成。光锥301被配置为根据显示面板分区所需的主光线角度对发光器件1011的出射光线进行调整；自由曲面透镜306被配置为对各光锥301的出射光线进行聚拢，以使光线能够投射至所述抬头显示设备的眼盒中心区域300a。具体的，当发光器件1011的出射光线照射至与之对应的光锥301后，光锥301根据与之对应的显示面板分区所需的主光线角度，对发光器件1011的出射光线进行调整，以使发光器件1011的出射光线的主光线角度满足显示面板分区所需的主光线角度，且整体光线向主光线角度的方向收拢，各光锥301的出射光线通过自由曲面透镜306进行光线聚拢，以使光线能够投射至抬头显示设备的眼盒中心区域300a。

在一些示例中，参照图26，光锥301和自由曲面透镜306为一体结构。在自由曲面透镜306的出光面侧形成有弥散元件302，弥散元件302被配置为对自由曲面透镜306的出射光线进行弥散，以使光线能够投射至整个眼盒区域300，这样一来，可以扩大观看范围，此时观察者在眼盒区域的任意位置均能够看到显示面板20所呈的像。

进一步的，光锥301、自由曲面透镜306和弥散元件302均可以为一体结构，可以进一步的减小色散，提高光效。

本公开实施例的光锥301呈阵列排布，弥散元件包括多个第一微结构，弥散元件302中的第一微结构为形成在具有自由曲面透镜306出光面侧、沿行方向并排设置的柱状透镜，且柱状透镜的延伸方向与列方向具有夹角，例如夹角为3°；行方向为光锥301呈阵列排布的行方向，列方向为光锥301呈阵列排布的列方向。

需要说明的是，图26中仅示意了光锥301和自由曲面透镜306为一体结构的调光组件30。在一些示例中，调光组件30中的光锥301和自由曲面透镜306也可以为分体结构，且二者之间具有间隙。图27为本公开实施例的光锥和自由曲面透镜独立设置的示意图，如图27所示，调光组件30中的光锥301和自由曲面透镜306也可以为分体结构，且自由曲面透镜306的自由曲面作为出光面。当然，也可以将自由曲面透镜306的平面作为出光面。

以上为几种示例性的调光组件30的结构，以上结构并不构成对本公开实施例保护范围的限制。

在一些示例中，光锥301可以采用硅胶材料、COC或者COP材料，具有弧形凸面的透镜303可以采用硅胶材料，也可以采用塑料PC材料。当光锥301和具有弧形凸面的透镜303为一体结构时，二者可以采用硅胶材料，这样一来便于制备。

在一些示例中，光锥301的入光面的外轮廓可以为矩形也可以为圆形。例如：光锥的301的入光面为圆形，出光面为矩形时，由圆形入光面到矩形出光面可以采用放样方式形成。当入光面为圆形时，可以相对将入光口的面积做大，易于工艺实现。

在一些示例中，光锥301的入光面可以为平面，还可以为自由曲面，通过对光锥301的入光面的合理设计可以提高光效，减小光损失。

图28为本公开实施例的调光组件应用于背光源中的另一种示意图；如图28所示，本公开实施例中还提供一种调光组件，与上述调光组件结构大致相同，区别仅在该调光组件中不设置定位板，仅在第一基材304中嵌入支撑组件90，以使各光锥301的出光面处于同一水平面。通过在第一基材304内嵌入支撑组件90，可以避免光锥阵列的出光面侧容易出现塌陷，从而避免光锥301的入光面偏移与发光器件1011出现偏差的问题。

其中，对于支撑组件90的结构可以与上述示例中的结构相同，故在此不再赘述。

如图5所示，本公开实施例提供一种背光源，其包括上述的任意一种调光组件30。当然该背光源还包括光源，光源包括多个发光器件1011，调光组件30设置在发光器件1011的出光面侧，用于对发光器件1011所出射的光线的出射方向进行调整，以使光线能够照射至抬头显示设备的眼盒中心区域。其中，光源的多个发光器件1011处于同一水平面，多个光锥301处于同一水平面，发光器件1011所在平面与光锥301所在平面相对平行，二者对置。

在一些示例中，发光器件1011具体可以为电致发光元件，如发光二极管(LightEmitting Diode，LED)、有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，OLED)、迷你发光二极管(MiniLED)、微发光二极管(MicroLED)、冷阴极荧光灯管(ColdCathode FluorescentLamp，CCFL)、电致发光显示器(Electroluminescent Display，ELD)、LED冷光源(ColdLEDLight，CLL)、电激发光(Electro Luminescent，EL)、电子发射(Field EmissionDisplay，FED)、卤钨灯或金属卤化物灯等，本公共实施例对此不做限制。

在一些示例中，一个发光器件1011可以与一个光锥301对应设置，也可以是呈阵列排布的多个发光器件1011对应一个光锥301。在本公开实施例中，由于光锥301的制备工艺限定，优选的根据显示面板分区对光线主光线方向的需求设计光锥301的出射光线的主光线方向，在设计光锥301之后再进行发光器件1011的排布方式的设计。因此，发光器件1011可以规则排布，也可以非规则排布。当然，在一些示例中，发光器件1011可以采用规则排布，例如呈阵列排布，之后再根据发光器件1011的排布方式，以及显示面板分区对光线的主光线方向的需求再对光锥301进行设计。

在一些示例中，光源中的各发光器件1011处于同一水平面，与光锥301的入光面对置，这样一来，有助于光线均匀化，同时还可以减小背光源10厚度。

在一些示例中，发光器件1011和与之对应的光锥301之间的间距在0.1-0.4mm，也就是说发光器件1011和光锥301之间的间距很小，故可以提高光线利用率，降低光线损失。

在一些示例中，光源中的各发光器件1011安装在印刷电路板1012上，其印刷电路板1012安装有发光器件1011的表面涂覆有白色油墨。白色油墨可以起到保护印刷电路板1012的作用，防止印刷电路板1012受到化学腐蚀，提高使用寿命。

在一些示例中，图29为本公开实施例的一种背光源的示意图；如图29所示，背光源还包括匀化弥散元件40，匀化弥散元件40设置在调光组件30与显示面板10之间，用于对接收到的光线进行匀化。其中，匀化弥散元件40可以包括多个匀化结构，多个匀化结构用于对光线进行散射和/或衍射，从而实现对光线的弥散。匀化结构的尺寸小于1微米，从而使显示面板的成像亮度更均匀。

匀化弥散元件40具体可以为散射光学元件，例如匀光片、扩散片等；匀化结构则为散射光学元件中的散射粒子。或者，匀化弥散元件可以为对扩散效果控制较好的衍射光学元件(Diffractive Optical Elements，DOE)，其中，光线透过匀光片等散射光学元件时会发生散射，光线会透射至许多不同的角度，还会发生少量的衍射，但光线的散射起主要作用。而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，形成光斑的大小和形状可控。

图30为公开实施例的一种像源的示意图；如图30所示，本公开实施例提供一种像源，其包括背光源10和位于背光源10出光面侧的显示面板20。背光源10可以采用上述的背光源10。

显示面板20设置在背光源10的出光侧，用于将背光源10的光线转换为图像光后输出至眼盒区域。其中，显示面板20包括多个像素单元，每个像素单元可以包括多个像素，例如，每个像素单元包括红色像素、绿色像素和蓝色像素。

其中，显示面板20可以包括相对设置的阵列基板、彩膜基板以及位于二者之间的液晶层。彩膜基板可以包括多个彩色滤光部，每个彩色滤光部对应一个像素。例如，多个彩色滤光部包括对应于红色像素的红色滤光部、对应于绿色像素的绿色滤光部和对应于蓝色像素的蓝色滤光部。在一些实施例中，背光的光谱与彩膜基板的透过光谱匹配，从而背光中更多的光线能够透过显示面板转为图像光，提高了背光的透过率，以减少显示面板将背光转化为热能的比例，减少显示面板的温升，进而延长显示面板的使用寿命。

需要说明的是，背光的光谱与彩膜基板的透过光谱匹配是指，背光的发光光谱中的波峰与彩膜基板的透过率光谱中的波峰是一一对应的，且相对应的两个波峰所处的波段相同或基本相同。例如，红色滤光部用于透过波长在625～740nm范围内的光，绿色滤光部用于透过波长在492nm～577nm范围内的光，蓝色滤光部用于透过波长在440～475nm范围内的光，即，彩膜基板的透过率光谱有三个第一波峰，三个第一波峰分别处于625～740nm、492nm～577nm和440～475nm波段，这种情况下，则背光的发光光谱同样包括三个第二波峰，三个第二波峰所处的波段与上述三个波段相同，或者至少有70％的重合。

图31为公开实施例的另一种像源的示意图；如图31所示，在一些示例中，像源100还包括偏振控制元件24。显示面板20包括第一偏振片21、液晶层23和第二偏振片22。

其中，第一偏振片21和第二偏振片22分别设置在液晶层23的两侧，且第一偏振片21位于液晶层23与背光源10之间，第一偏振片21用于透过第一线偏振光线，第二偏振片22用于透过第二线偏振光线，第二线偏振光线的偏振方向与第一线偏振光线的偏振方向垂直。偏振控制元件24设置在背光源10与第一偏振片21之间，偏振控制元件24用于透过第一线偏振光线，并反射或吸收第二线偏振光线。

其中，显示面板20还可以包括第一衬底和第二衬底(图中未示出)，液晶层23位于第一衬底与第二衬底之间，其中，第一偏振片21可以位于第一衬底远离液晶层23的一侧，第二偏振片22可以位于第二衬底远离液晶层23的一侧。

其中，显示面板20的液晶层23的相对两侧分别设有偏振状态垂直的偏振片，即第一偏振片21和第二偏振片22；第一线偏振光线能够透过第一偏振片21，第二线偏振光线能够透过第二偏振片22，且第一线偏振光线的偏振方向与第二线偏振光线的偏振方向垂直。由于背光源10发出的光线一般为非偏振光，也即约50％的光能被第一偏振片21所吸收，这部分光能会导致显示面板20发热，从而影响显示面板20的使用寿命。而本公开实施例中，在背光源10与第一偏振片21之间设置偏振控制元件24，该偏振控制元件24能够透过第一线偏振光线，并反射或吸收第二线偏振光线，使得到达第一偏振片21的光线只有第一线偏振光线，从而避免第一偏振片21吸收第二线偏振光线，避免显示面板20吸热，从而可以延长显示面板20的使用寿命。其中，若第二线偏振光线可以被偏振控制元件24吸收，则只需要保证偏振控制元件24与显示面板20间隔一段距离即可；此外，若偏振控制元件24能够反射第二线偏振光线，该被反射的第二线偏振光线可以再经过其他部件的反射作用再次被反射至偏振控制元件24，且其中的部分光线能够转换为第一线偏振光线，从而使得有更多的光线可以用于显示面板20成像，进而提高光线利用率。

可选的，偏振控制元件24为反射式偏振反射膜，具体可为DBEF(双层增亮薄膜，Dual Brightness Enhancement Film)、BEF、具有偏振与入射角度选择透过性的光子晶体等，且在偏振控制元件24能够反射第二线偏振光线时，该偏振控制元件24可以贴附于显示面板20朝向背光源10的表面。

在一些示例中，偏振控制元件24与匀化弥散元件40为两个不同的元件；在另一些示例中，匀化弥散元件40本身具有反射或吸收第二线偏振光线的功能，此时，匀化弥散元件40可以用作偏振控制元件24，也就无需再额外设置偏振控制元件24。

图32为本公开实施例的抬头显示设备的结构示意图；如图32所示，本公开实施例提供一种抬头显示设备，抬头显示设备包括上述示例中的像源100以及反射成像元件500。反射成像元件500用于接收像源100所输出的图像光并将图像光输出至预设区域300。

在一些实施例中，如图32所示，抬头显示设备还可以包括壳体600，上述像源100和反射成像元件500均位于壳体600内，从而对像源100和反射成像元件500进行保护。壳体600具有开口601，以使图像光可以从开口601射出。

在一些实施例中，反射成像元件500可以包括放大元件501，放大元件501可以使抬头显示设备具有更远的成像距离和更大的成像尺寸。例如，可以通过改变放大元件501的放大倍率来实现成像距离和成像尺寸的改变。放大倍率可以通过调整放大元件501的曲率等参数来改变。

在一些实施例中，放大元件501可以为曲面反射镜，可选地，曲面反射镜为凹面反射镜，也就是说反射面为凹曲面的反射镜。在曲面反射镜为凹面反射镜的情况下，若像源100与凹面反射镜之间的光学距离小于凹面反射镜的焦距，则凹面反射镜基于像源100输出的图像形成正立放大的虚像。例如，根据凹面反射镜的成像性质可知，在像源100与凹面反射镜之间的光学距离小于凹面反射镜的焦距情况下(也即，像源100位于凹面反射镜的一倍焦距以内)，凹面反射镜的像距随像源100与凹面反射镜之间的光学距离的增大而增大，也即，像源100与凹面反射镜之间的光学距离越大，则观察者与其观看到的虚像400之间的距离越大。

可选地，曲面反射镜为自由曲面反射镜，也就是说，反射面为自由曲面的反射镜，或者说反射面不具有旋转对称性，以提升抬头显示设备的成像质量。

在另一些可选实施例中，放大元件501可以为光波导或者全息光学元件。

如图32所示，反射成像元件500不限于仅包括放大元件501，还可以包括平面反射镜502，通过该平面反射镜502调整图像光线传播的光路，从而减小抬头显示设备的体积。

本公开实施例还提供一种车辆，该车辆包括上述实施例中的抬头显示设备和挡风玻璃200。图33为本公开一些示例的抬头显示设备和挡风玻璃的示意图；如图33所示，挡风玻璃200用于将抬头显示设备出射的图像光反射至预设区域300。其中，挡风玻璃200具有半透半反的特性，使得抬头显示设备发出的图像光能够被挡风玻璃200反射至预设区域300，同时，车辆外部的光线也可以透过挡风玻璃200到达预设区域300，使得观察者的双眼位于预设区域300时，可以同时看到抬头显示设备所成的像以及车辆外部的景象。其中，本公开实施例中的“半透半反”指的是挡风玻璃200可以透过光线，也可以反射光线，并不只限定透过50％的光线、反射50％的光线。例如，对可见光的透过率大于或等于70％。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种调光组件，应用于抬头显示设备的背光源中，其特征在于，包括：

多个光锥，位于多个发光器件的出光面侧，且与所述发光器件一一对置；所述光锥的横截面积沿其入光面指向出光面的方向单调增；所述光锥，被配置为对应于所述抬头显示设备的显示面板的不同分区，并对其所接收到的发光器件的出射光线进行调整；

定位板，具有多个定位孔，所述光锥与所述定位孔一一对应设置，且所述光锥的入光面的外轮廓固定在与之对应的所述定位孔的内壁上。

2.根据权利要求1所述的调光组件，其特征在于，所述光锥仅其入光面的外轮廓，和与之对应的定位孔的内壁至少部分接触。

3.根据权利要求1所述的调光组件，其特征在于，所述定位孔的内壁覆盖有反射膜，被配置为将其所接收到的所述发光器件的出射光线，反射至与所述定位孔对应的光锥。

4.根据权利要求1所述的调光组件，其特征在于，由所述光锥的出光面指向其入光面的方向，所述定位孔的口径单调减。

5.根据权利要求1所述的调光组件，其特征在于，所述定位板还包括与所述定位孔一一对应的安装孔，且所述安装孔和与之对应的定位孔连通，所述安装孔用于容纳所述发光器件，且在所述发光器件安装于所述安装孔内时，所述发光器件和与之对应的光锥的入光面之间具有一定的间距。

6.根据权利要求1所述的调光组件，其特征在于，还包括第一基材，设置在各所述光锥的出光面上；

支撑组件，设置在所述第一基材内，以使各所述光锥的出光面处于同一水平面。

7.根据权利要求6所述的调光组件，其特征在于，所述支撑组件在所述第一基材所在平面的正投影覆盖各所述光锥在所述第一基材所在平面的正投影。

8.根据权利要求6所述的调光组件，其特征在于，所述第一基材、所述光锥和所述支撑组件为一体成型结构，且为注塑件。

9.根据权利要求6所述的调光组件，其特征在于，所述支撑组件的材质为玻璃。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的调光组件，其特征在于，各所述光锥的出射光线的主光线方向相同；

或者，

各所述光锥中的出射光线的主光线方向不同，以使出射光线能够投射至所述抬头显示设备的眼盒中心区域。

11.根据权利要求1-9中任一项所述调光组件，其特征在于，所述光锥的入光面为背离其出光面凸出的弧面、平面，或者自由曲面中的任意一种。

12.根据权利要求1-9中任一项所述调光组件，其特征在于，还包括透镜结构，设置在所述光锥的出光面侧，被配置为对所述光锥的出射光线进行调整。

13.根据权利要求12所述的调光组件，其特征在于，所述透镜结构与所述光锥为一体成型结构；或者，

所述透镜结构与所述光锥为分体结构，且二者之间具有间隙。

14.根据权利要求12所述的调光组件，其特征在于，所述透镜结构采用如下任一：

由多个偏心透镜构成的透镜阵列；

由多个非偏心透镜构成的透镜阵列；

自由曲面透镜。

15.一种背光源，其特征在于，包括：

光源，包括多个发光器件，且各所述发光器件处于同一水平面；

调光组件，设置在与之对应的发光器件的出光面侧，被配置为对所述发光器件的出射光线的出射方向进行调节；所述调光组件采用权利要求1-14中任一项所述的调光组件。

16.根据权利要求15所述的背光源，其特征在于，所述光源还包括印刷电路板，所述发光器件安装在所述印刷电路板上；

所述定位板贴附在所述印刷电路板安装有所述发光器件的表面。

17.一种抬头显示设备中的像源，其特征在于，包括：

背光源；

显示面板，所述显示面板设置在所述背光源的出光侧，用于将所述背光源的光线转换为图像光后输出至预设区域；其中，

所述背光源采用权利要求15或16所述的背光源。