CN115981080A - 显示装置、电子设备以及交通工具 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种显示装置，该显示装置包括图像生成单元、透反件以及曲面镜。图像生成单元用于生成包含图像信息的成像光，并向所述透反件投射所述成像光，透反件用于将所述成像光反射至所述曲面镜，曲面镜用于反射接收到的成像光至所述透反件，透反件还用于透射所述曲面镜反射的成像光。因此，曲面镜反射的光线可以透过该透反件，并射入人眼，人眼通过该光线可以看到放大的虚像，满足了大尺寸观看的需求。与实像显示方式不同，虚像不需要具体的屏幕去承接，因而可以实现小空间显示大尺寸画面的效果。

Description

显示装置、电子设备以及交通工具
技术领域
本申请涉及图像显示领域，尤其涉及一种显示装置、电子设备以及交通工具。
背景技术
图像显示技术目前在快速发展，显示尺寸也越来越大。但是，目前大屏幕的显示系统(如80寸以上)的成本很高。激光电视可以实现100寸以上的投影效果，但是需要具备特定功能的幕布(菲涅尔屏)以提升观看体验，且占地空间很大。另外，现有的投影仪往往需要较大投影距离，无法近距离成放大的图像。
发明内容
鉴于此，本申请实施例提供了一种显示装置、交通工具以及电子设备，以提供大尺寸的显示功能。
第一方面，本申请提供的显示装置可以包括图像生成单元、透反件以及曲面镜。
其中，图像生成单元用于(配置于)生成包含图像信息的成像光，并向所述透反件投射所述成像光，透反件用于将所述成像光反射至所述曲面镜，曲面镜用于反射接收到的成像光至所述透反件，透反件还用于透射所述曲面镜反射的成像光。因此，曲面镜反射的光线可以透过该透反件，并射入人眼，人眼通过该光线可以看到放大的虚像，满足了大尺寸观看的需求。与实像显示方式不同，虚像不需要具体的屏幕去承接，因而可以实现小空间显示大尺寸画面的效果。
另外，在本实施例的方案中，上述透反件不仅可以反射成像光至所述曲面镜，还可以透射所述曲面镜反射的成像光，即透反件位于所述曲面镜反射的成像光所在的光路中，并且可以透射该曲面镜反射的成像光。因此，该透反件可以距离曲面镜的位置较近(可以位于曲面镜的焦距以内)，可以有效的折叠光路，缩小显示装置的体积。
在一个可能的实施方案中，上述透反件反射的成像光和透射的成像光的入射角度不同。其中，透反件可以通过镀膜来实现上述功能。
在一个可能的实施方案中，上述透反件可以对小于第一预设角度的成像光进行透射，对大于第二预设角度的成像光进行反射。例如，第一预设角度为30度，第二预设角度为45度。
在一个可能的实施方案中，上述透反件反射的成像光的偏振方向和透射的成像光的偏振方向不同。
在一个可能的实施方案中，上述透反件包括偏振透反件，所述偏振透反件反射的成像光的偏振方向和透射的成像光的偏振方向相互垂直。例如，偏振透反件反射的成像光为P偏振光，透射的成像光为S偏振光。或者，偏振透反件反射的成像光为S偏振光，透射的成像光为P偏振光。
在一个可能的实施方案中，所述透反件包括偏振透反件，所述偏振透反件反射的成像光为圆偏振光或椭圆偏振光，所述偏振透反件透射的成像光为线偏振光。
在一个可能的实施方案中，显示装置还包括第一偏振转换器件，所述第一偏振转换器件位于所述透反件和所述曲面镜之间的光路上，用于改变从所述透反件反射的成像光的偏振方向和/或从所述曲面镜反射的成像光的偏振方向。
在一个可能的实施方案中，显示装置还包括扩散元件，所述扩散元件位于所述图像生成单元和所述透反件之间的光路上，用于对所述图像生成单元投射的成像光进行扩散。上述扩散元件可以起到匀光的作用，避免显示的图像出现局部过亮或过暗的情况。
在一个可能的实施方案中，显示装置还包括位于所述扩散元件的出光侧的第一偏振片，所述第一偏振片透射S偏振光或P偏振光。上述第一偏振片可以使得S偏振光或P偏振光透射到透反件进行透射或反射。
在一个可能的实施方案中，显示装置中的透反件包括半反半透膜和第二偏振片；所述半反半透膜反射部分成像光至所述曲面镜，透射另一部分所述成像光至所述第二偏振片；所述第二偏振片吸收入射的所述另一部分成像光以及透射所述曲面镜反射的成像光。
其中，第二偏振片可以称为偏振吸收膜。半反半透膜可以为半反半透波片。
在一个可能的实施方案中，透反件中的半反半透膜反射的成像光为P偏振光，所述第二偏振片吸收的成像光为P偏振光以及透射的成像光为S偏振光；或者，所述半反半透膜反射的成像光为S偏振光，所述第二偏振片吸收的成像光为S偏振光以及透射的成像光为P偏振光。
在一个可能的实施方案中，所述半反半透膜和所述第二偏振片相互贴合。
其中，上述半反半透膜和第二偏振片整体上可以实现上述偏振透反件的功能，即反射P偏振光，透射S偏振光，或者反射S偏振光，透射P偏振光。
在一个可能的实施方案中，透反件中的半反半透膜反射的成像光为圆偏振光或椭圆偏振光，所述半反半透膜透射的成像光为圆偏振光或椭圆偏振光。
在一个可能的实施方案中，所述透反件还包括位于所述半反半透膜和第二偏振片之间的第二偏振转换器件，所述第二偏振转换器件用于改变从所述半反半透件透射的圆偏振光或椭圆偏振光的偏振方向和/或从所述曲面镜反射的圆偏振光或椭圆偏振光的偏振方向。
在一个可能的实施方案中，所述半反半透膜、第二偏振转换器件和所述第二偏振片相互贴合。
在一个可能的实施方案中，显示装置还包括位于第一偏振片出光侧的第三偏振转换器件，所述第三偏振转换器件用于改变从所述第一偏振片透射的偏振光的偏振方向。
在一个可能的实施方案中，图像生成单元投射的成像光为线偏振光、圆偏振光或椭圆偏振光。
在一个可能的实施方案中，显示装置中的第一偏振转换器件还位于所述偏振透反件和所述图像生成单元之间的光路上，用于改变来自于所述图像生成单元的成像光的偏振方向。
此时，第一偏振器可以和偏振透反件平行设置或者和偏振透反件贴合在一起，整体结构更加紧凑。
在其他的实施方案中，第一偏振转换器件可以位于偏振透反件和扩散元件、偏振片、第三偏振转换器件之间的光路上，即图像生成单元发出的成像光可以依次经过扩散元件、偏振片、第三偏振转换器件到达第一偏振转换器件，第一偏振转换器件透射成像光至所述偏振透反件。
在一个可能的实施方案中，所述曲面镜为多焦点曲面镜或自由曲面镜。
在一个可能的实施方案中，显示装置中的图像生成单元包括光源、成像模块和投影镜头。其中，光源用于输出光束至所述像模块；所述成像模块用于根据光束生成包含图像信息的成像光；所述投影镜头用于向所述透反件投射所述成像光。
在一个可能的实施方案中，上述透反件位于所述曲面镜的焦距内。进而，透反件反射的图像可以被曲面镜放大显示。
在以上的实施方案中，第一偏振转换器件、第二偏振转换器件、第三偏振转换器件可以为1/4波片、两个1/8波片或旋光器。
第二方面，本申请提供一种电子设备，该电子设备包括第一方面所述的显示装置。
第三方面，本申请还提供一种交通工具，其包括如第一方面所述的显示装置。
在一个可能的实施方案中，所述显示装置安装在所述交通工具的座椅上。
附图说明
图1a为本申请实施例公开的一种显示装置作为普通显示器的示意图；
图1b为本申请实施例公开的一种显示装置作为电视的示意图；
图1c为本申请实施例公开的一种显示装置作为车载显示的示意图；
图2为本申请实施例公开的一种显示装置的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的显示装置中的图像生成单元的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图8为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图11为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图12是本申请实施例提供的一种显示装置的电路示意图。
具体实施方式
本申请提供一种显示装置、电子设备和交通工具。该显示装置可以作为普通显示器(例如图1a中的100a所示)进行办公使用，还可以作为电视(例如图1b中的100b所示)进行家庭娱乐(作为电视)，或者可以用于车载显示(例如图1c中的100c所示，显示装置安装在车辆的座椅上)。显示装置的物理尺寸、显示尺寸、分辨率可以根据使用场景进行调整。
在本申请中，该显示装置也可以称为显示系统或虚像显示装置。该显示装置中包括的单元或模块可以称为组件或机构。
参考图2，图2为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
如图2所示，该显示装置包括图像生成单元(Picture Generation Unit，PGU)110、透反件120和曲面镜130。其中，图像生成单元110用于生成包含图像信息的成像光，并向所述透反件120投射所述成像光；透反件(可以称为透反元件或透反组件)120用于将所述成像光反射至曲面镜130的凹面，曲面镜130用于反射接收到的成像光至透反件120，透反件120还用于透射所述曲面镜130反射的成像光。
在本实施例提供的显示装置中，曲面镜130的凹面作为反射面，其用于对透反件120反射的图像起到放大的作用(例如透反件120位于曲面镜130的焦距以内)，因而上述显示装置可以对图像生成单元110生成的图像进行拉远放大。用户的眼睛可以接收到曲面镜130反射的光线，从而观察到放大的虚像(实际光线的反向延长线)。相对于现有技术中的投影仪或大尺寸电视，本实施例提供的显示装置可以进行虚像显示，因而不需要特定的屏幕，也不需要占用较大的空间即可显示大尺寸的画面。
如图2所示，本实施例提供的显示装置可以包括扩散元件(可以为扩散屏或扩散板)140，所述扩散元件140位于所述图像生成单元110和所述透反件120之间的光路上，用于对所述图像生成单元110投射的成像光进行扩散，使得显示的图像亮度均匀。例如，通过扩散板漫反射或均匀透射图像生成单元110投射的成像光。
在本申请实施例提供的显示装置中，透反件120可以为镀膜反射镜或偏振透反件。镀膜反射镜可以对入射角小于第一阈值的光进行反射，对入射角大于第二阈值的光进行透射。通过调整曲面镜130和扩散元件140的位置，可以使得扩散元件透射的成像光被透反件120反射，曲面镜130反射的光线被透反件120透射到人眼。其中，第一阈值可以为40度，第二阈值可以为50度。
图3为本申请实施例提供的显示装置中的图像生成单元的结构示意图。
如图3所示，该图像生成单元包括光源101、成像模块102和投影镜头130，该图像生成单元可以用于前述的显示装置中，也可以独立使用。
本实施例中的光源101输出光束(白光)至成像模块102。成像模块102可以使用光束1来生成源图像。投影镜头103用于将成像光向外投射，其可以为短焦镜头。
本实施例中的成像模块102可以为硅基液晶(Liquid Crystal On Silicon，LCOS)显示器、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示器、液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、数字光处理(Digital Light Procession，DLP)显示器或微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems，MEMS)显示器。
本实施例中的光源101可以包括三色光源(蓝色光源1011，绿色光源1012，红色光源1013)，三色光源(可以称为三基色光源)发出的单色光混合后输出的白光输入到成像模块102，从而生成源图像。其中，光源101还可以包括第一波片1014和第二波片(半反半透波片)1015。上述蓝色光源1011，绿色光源1012，红色光源1013可以为发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)光源，还可以为激光二极管光源。
其中，第一波片1014位于光源1011和1012输出的光线(光)的光路上，用于对光进行透射和反射。例如，第一波片1014对光源1011发射的蓝光进行透射，对光源1012发射的绿光进行反射，反射光和透射光混合后输入第二波片1015。
第二波片1015也位于所述三色光源(1011，1012，1013)输出的三色光的光路上，用于对三色光进行透射和反射。例如，第二波片1015对光源1011发射的蓝光进行透射，对光源1012发射的绿光进行透射，对光源1013发射的红光进行反射和透射，反射的红光和两路透射光(蓝光和绿光)混合后输入成像模块102。
图4为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
如图4所示，该显示装置包括图像生成单元210、透反件(本实施例为透P反S偏振片221)、曲面镜230、扩散元件240、第一偏振转换器件(本实施例为1/4波片250)和第一偏振片(本实施例为S偏振片241)。其中，图像生成单元210、曲面镜230、扩散元件240分别和上述实施例中的图像生成单元110、曲面镜130和扩散元件140的功能相同，在此不再赘述。
其中，透P反S偏振片221可以反射S偏振光，透射P偏振光，S偏振光和P偏振光的偏振方向相互垂直。
1/4波片250位于透P反S偏振片221和曲面镜230之间的光路上，其用于改变从透P反S偏振片221反射的成像光的偏振方向和从曲面镜230反射的成像光的偏振方向。1/4波片250位于曲面镜230的出光侧，且覆盖曲面镜230。
S偏振片241位于扩散元件240的出光侧，其透射S偏振光。
在本实施例提供的显示装置中，扩散元件240透射的成像光经过S偏振片241滤光后，成像光中的S偏振光(图示偏振方向垂直于纸面)被过滤出来，从而S偏振光被透射至透P反S偏振片221。透P反S偏振片221反射S偏振光至1/4波片250，1/4波片250对入射的S偏振光进行第一次相位延迟，S偏振光变为圆偏振光或椭圆偏振光。曲面镜230对第一次相位延迟的偏振光进行反射，即反射的偏振光再次入射1/4波片250，1/4波片250对曲面镜230反射的偏振光进行第二次相位延迟，圆偏振光或椭圆偏振光变为P偏振光。经过上述1/4波片250的两次相位延迟后，入射的S偏振光变为P偏振光(图示偏振方向为平行于纸面)射出，P偏振光可以从透P反S偏振片221透射到人眼，人眼即可观看到放大的虚像。
在本实施例提供的显示装置中，偏振片可以位于图像生成单元210内(例如位于图像生成单元210的投影镜头出光侧)，此时图像生成单元210直接投射出S偏振光到扩散元件240，扩散元件240出光侧的偏振片也就不需要了。
在本实施例，1/4波片250可以覆盖整个曲面镜230，从而被透P反S偏振片220反射的光和曲面镜230反射光都经过1/4波片，提高光的利用率。
图5为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
图5提供的显示装置的显示原理和图4相同，区别在于透反件在本实施例为透S反P偏振片321、第一偏振片在本实施例为P偏振片341。其中，图像生成单元310、曲面镜330、扩散元件340分别和上述实施例中的图像生成单元210、曲面镜230和扩散元件240的功能相同，在此不再赘述。
其中，透S反P偏振片321可以反射P偏振光，透射S偏振光。P偏振片341位于扩散元件340的出光侧，其透射P偏振光。P偏振片也可以透P偏振片。
在本实施例提供的显示装置中，扩散元件240透射的成像光经过P偏振片341滤光后，成像光中的P偏振光(图示偏振方向平行于纸面)被过滤出来，从而P偏振光被透射至透S反P偏振片321。透S反P偏振片321反射P偏振光至1/4波片350，1/4波片350对入射的P偏振光进行第一次相位延迟，P偏振光变为圆偏振光或椭圆偏振光。曲面镜330对第一次相位延迟的偏振光进行反射，即反射的偏振光再次入射1/4波片350，1/4波片350对曲面镜330反射的偏振光进行第二次相位延迟，圆偏振光或椭圆偏振光变为S偏振光。经过上述1/4波片350的两次相位延迟后，入射的P偏振光变为S偏振光射出，S偏振光可以从透S反P偏振片321透射到人眼，人眼即可观看到放大的虚像。
图6为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
图6所示的显示装置和图4所示的显示装置类似，区别在于图6实施例中的透反件包括半反半透膜421和第二偏振片(P偏振片422)，图4所示实施例中的透反件为透P反S偏振片221。图像生成单元410、曲面镜430、扩散元件440分别和上述实施例中的图像生成单元210、曲面镜230和扩散元件240的功能相同，在此不再赘述。
其中，P偏振片422可以透射P偏振光，S偏振光不能透射(被吸收)。半反半透膜421可以透射部分光，反射部分光。
在本实施例提供的显示装置中，扩散元件440透射的成像光经过第一偏振片(S偏振片441)滤光后，成像光中的S偏振光(偏振方向垂直于纸面)被过滤出来，从而S偏振光被透射至半反半透膜421。半反半透膜421反射部分S偏振光至1/4波片450，1/4波片450对入射的S偏振光进行第一次相位延迟，S偏振光变为圆偏振光或椭圆偏振光。半反半透膜421透射部分S偏振光至P偏振片422，这部分S偏振光无法透射该P偏振片422，因而被P偏振片422吸收。
曲面镜430对第一次相位延迟的偏振光进行反射，即反射的偏振光再次入射1/4波片450，1/4波片450对曲面镜430反射的偏振光进行第二次相位延迟，从而圆偏振光或椭圆偏振光变为P偏振光(偏振方向为平行于纸面)。经过上述1/4波片450的两次相位延迟后，入射的S偏振光变为P偏振光射出，P偏振光可以从半反半透膜221和P偏振片222透射到人眼，人眼即可观看到放大的虚像。
与图4相比，图6所示的显示装置通过半反半透膜421和P偏振片422实现了透P反S偏振片221的功能，且半反半透膜421和P偏振片422可以做成大面积，成本相对较低。
图7为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
图7所示的显示装置和图5所示的显示装置类似，区别在于图7实施例中的透反件为半反半透膜521和第二偏振片(S偏振片522)，图5实施例的透反件为透S反P偏振片321。图像生成单元510、曲面镜530、扩散元件540分别和上述实施例中的图像生成单元310、曲面镜330和扩散元件340的功能相同，在此不再赘述。
其中，S偏振片522可以透射S偏振光，P偏振光不能透射(被吸收)，其也可以称为透S偏振片。半反半透膜521可以透射部分光，反射部分光。
在本实施例提供的显示装置中，扩散元件540透射的成像光经过第一偏振片(P偏振片541)滤光后，成像光中的P偏振光(偏振方向垂直于纸面)被过滤出来，从而P偏振光被透射至半反半透膜521。半反半透膜521反射部分P偏振光至1/4波片550，1/4波片550对入射的P偏振光进行第一次相位延迟，P偏振光变为圆偏振光或椭圆偏振光。半反半透膜521透射部分P偏振光至S偏振片522，这部分S偏振光无法透射该S偏振片522，因而被S偏振片522吸收。
曲面镜530对第一次相位延迟的偏振光进行反射，即反射的偏振光再次入射1/4波片550，1/4波片550对曲面镜530反射的偏振光进行第二次相位延迟，从而圆偏振光或椭圆偏振光变为S偏振光(偏振方向为平行于纸面)。经过上述1/4波片550的两次相位延迟后，入射的P偏振光变为S偏振光射出，S偏振光可以从半反半透膜521和S偏振片522透射到人眼，人眼即可观看到放大的虚像。
与图5相比，图7所示的显示装置通过半反半透膜521和S偏振片522实现了透S反P偏振片321的功能，且半反半透膜521和S偏振片522可以做成大面积，成本相对较低。
图8为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
如图8所示，该显示装置包括图像生成单元610、透反件、曲面镜630、扩散元件640、第一偏振转换器件(本实施例为1/4波片650)、第三偏振转换器件(本实施例为1/4波片642)和第一偏振片(本实施例为S偏振片641)。透反件在本实施例包括半反半透膜621、第二偏振转换器件(本实施例为1/4波片622)和第二偏振片(P偏振片623)。
其中，图像生成单元610、曲面镜630、扩散元件640分别和上述实施例中的图像生成单元110、曲面镜130和扩散元件140的功能相同，在此不再赘述。
其中，S偏振片641可以透射S偏振光，P偏振光不能透过(P偏振光被吸收)。P偏振片623可以透射P偏振光，S偏振光不能透过(S偏振光被吸收)。
1/4波片650位于半反半透膜621和曲面镜630之间的光路上，其用于改变从半反半透膜621反射的成像光的偏振方向和从曲面镜630反射的成像光的偏振方向。
1/4波片642位于S偏振片641和半反半透膜621之间的光路上，其用于改变S偏振片641透射的成像光的偏振方向。
1/4波片622位于半反半透膜621和P偏振片623之间的光路上，其用于改变从半反半透膜621透射的成像光的偏振方向。
在本实施例提供的显示装置中，扩散元件640透射的成像光经过S偏振片641滤光后，成像光中的S偏振光被过滤出来，S偏振光透射1/4波片642后，改变光的偏振方向，本实施例中S偏振光变为左旋的圆偏振光或椭圆偏振光(简称左旋偏振光)射出。
左旋偏振光被半反半透膜621反射和透射，透射的部分光线经过1/4波片650再次改变偏振方向。本实施例中左旋圆偏振光变为S偏振光射出，该S偏振光无法透过P偏振片623，即被P偏振片623吸收。左旋偏振光被半反半透膜621反射的另一部分光线(左旋偏振光)经过1/4波片650再次改变偏振方向，本实施例中左旋偏振光变为线偏振光(例如S偏振光)射出，线偏振光被曲面镜630反射后，再次透射1/4波片650。此时，线偏振光透射1/4波片650后变成右旋偏振光。左旋偏振光两次经过1/4波片650的效果相当于经过一次1/2波片。
右旋偏振光被半反半透膜621透射的部分光线经过1/4波片622再次改变偏振方向。本实施例中，右旋偏振光经过1/4波片622后变为P偏振光，P偏振光可以透射P偏振片623(偏振方向为平行于纸面)，透射的P偏振光入射到人眼，人眼即可观看到放大的虚像。
图9为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
如图9所示，该显示装置包括图像生成单元710、透反件、曲面镜730、扩散元件740、第一偏振转换器件(本实施例为1/4波片750)、第三偏振转换器件(本实施例为1/4波片770)和第一偏振片(本实施例为P偏振片741)。透反件在本实施例包括半反半透膜721、第二偏振转换器件(本实施例为1/4波片722)和第二偏振片(S偏振片723)。
其中，图像生成单元710、曲面镜730、扩散元件740分别和上述实施例中的图像生成单元110、曲面镜130和扩散元件140的功能相同，在此不再赘述。
其中，S偏振片723可以透射S偏振光，P偏振光不能透过(P偏振光被吸收)。P偏振片741可以透射P偏振光，S偏振光不能透过(S偏振光被吸收)。
1/4波片750位于半反半透膜721和曲面镜730之间的光路上，其用于改变从半反半透膜721反射的成像光的偏振方向和从曲面镜730反射的成像光的偏振方向。
1/4波片742位于P偏振片741和半反半透膜721之间的光路上，其用于改变S偏振片741透射的成像光的偏振方向。
1/4波片722位于半反半透膜721和S偏振片723之间的光路上，其用于改变从半反半透膜721透射的成像光的偏振方向。
在本实施例提供的显示装置中，扩散元件740透射的成像光经过P偏振片741滤光后，成像光中的P偏振光被过滤出来，P偏振光透射1/4波片742后，改变光的偏振方向，本实施例中S偏振光变为右旋的圆偏振光或椭圆偏振光(简称右旋偏振光)射出。
左旋偏振光被半反半透膜721反射和透射，透射的部分光线经过1/4波片750再次改变偏振方向。本实施例中左旋圆偏振光变为S偏振光射出，该S偏振光无法透过P偏振片723，即被P偏振片723吸收。左旋偏振光被半反半透膜721反射的另一部分光线(左旋偏振光)经过1/4波片750再次改变偏振方向，本实施例中左旋偏振光变为线偏振光(例如P偏振光)射出，线偏振光被曲面镜730反射后，再次透射1/4波片750。此时，线偏振光透射1/4波片750后变成右旋偏振光。左旋偏振光两次经过1/4波片750的效果相当于经过一次1/2波片。
右旋偏振光被半反半透膜721透射的部分光线经过1/4波片722再次改变偏振方向。本实施例中，右旋偏振光经过1/4波片722后变为P偏振光，P偏振光可以透射P偏振片723(偏振方向为平行于纸面)，透射的P偏振光入射到人眼，人眼即可观看到放大的虚像。
图10为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
如图10所示，该显示装置包括图像生成单元810、透反件、曲面镜830、扩散元件840、第一偏振转换器件(本实施例为1/4波片850)、第三偏振转换器件(本实施例为1/4波片842)和第一偏振片(本实施例为S偏振片841)。透反件在本实施例包括透S反P偏振膜821。
其中，图像生成单元810、曲面镜830、扩散元件840分别和上述实施例中的图像生成单元610、曲面镜630和扩散元件640的功能相同，在此不再赘述。
其中，S偏振片841可以透射S偏振光，P偏振光不能透过(P偏振光被吸收)。
透S反P偏振膜821可以透射S偏振光，反射P偏振光。
1/4波片850位于透S反P偏振膜821和曲面镜830之间的光路上，其用于改变从透S反P偏振膜821反射的成像光的偏振方向和从曲面镜830反射的成像光的偏振方向。另外，1/4波片850还位于1/4波片842和透S反P偏振膜821之间的光路上，其用于改变从1/4波片842入射的成像光的偏振方向。
1/4波片842位于S偏振片841和1/4波片850之间的光路上，其用于改变S偏振片841透射的成像光的偏振方向。
在本实施例提供的显示装置中，扩散元件840透射的成像光经过S偏振片841滤光后，成像光中的S偏振光被过滤出来，S偏振光透射1/4波片842后，改变光的偏振方向，本实施例中S偏振光变为左旋的圆偏振光或椭圆偏振光(简称左旋偏振光)射出。
左旋偏振光经过1/4波片850后，改变偏振方向。本实施例中，左旋偏振光变为P偏振光射出，P偏振光被透S反P偏振膜821反射后再次经过1/4波片850，透射右旋偏振光。
右旋偏振光被曲面镜830反射后，再次透射1/4波片850。此时，右旋偏振光透射1/4波片850后变成S偏振光(偏振方向为垂直于纸面)。偏振光两次经过1/4波片850的效果可以相当于经过一次1/2波片。透射的S偏振光入射到人眼，人眼即可观看到放大的虚像。
与图4-9所示的显示装置相比，本实施例提供的显示装置中1/4波片850没有直接覆盖曲面镜830，而是和透S反P偏振膜821平行设置，比较容易安装，整体成本较低。
另外，上述透S反P偏振膜821可以使用图5所示的实施例中半反半透膜521和S偏振片522来实现。具体实现过程参考上述实施例，在此不再赘述。
图11为本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
如图11所示，该显示装置包括图像生成单元910、透反件、曲面镜930、扩散元件940、第一偏振转换器件(本实施例为1/4波片950)、第三偏振转换器件(本实施例为1/4波片942)和第一偏振片(本实施例为P偏振片941)。透反件在本实施例包括透P反S偏振膜921。
其中，图像生成单元910、曲面镜930、扩散元件940分别和上述实施例中的图像生成单元810、曲面镜830和扩散元件840的功能相同，在此不再赘述。
其中，P偏振片941可以透射P偏振光，S偏振光不能透过(S偏振光被吸收)。
透P反S偏振膜921可以透射P偏振光，反射S偏振光。透P反S偏振膜921可以和1/4波片950平行设置。
1/4波片950位于透P反S偏振膜921和曲面镜930之间的光路上，其用于改变从透P反S偏振膜921反射的成像光的偏振方向和从曲面镜930反射的成像光的偏振方向。另外，1/4波片950还位于1/4波片942和透P反S偏振膜921之间的光路上，其用于改变从1/4波片942入射的成像光的偏振方向。
1/4波片942位于P偏振片941和1/4波片950之间的光路上，其用于改变P偏振片941透射的成像光的偏振方向。
在本实施例提供的显示装置中，扩散元件940透射的成像光经过P偏振片941滤光后，成像光中的P偏振光被过滤出来，P偏振光透射1/4波片942后，改变光的偏振方向，本实施例中P偏振光变为右旋的圆偏振光或椭圆偏振光(简称右旋偏振光)射出。
右旋偏振光经过1/4波片950后，改变偏振方向。本实施例中，右旋偏振光变为S偏振光射出，S偏振光被透P反S偏振膜921反射后再次经过1/4波片950，透射为左旋偏振光。
左旋偏振光被曲面镜930反射后，再次透射1/4波片950。此时，左旋偏振光透射1/4波片950后变成P偏振光(偏振方向为平行于纸面)。偏振光两次经过1/4波片950的效果可以相当于经过一次1/2波片。透射的P偏振光入射到人眼，人眼即可观看到放大的虚像。
另外，上述透P反S偏振膜921可以通过图6所示的显示装置中半反半透膜421和P偏振片422来实现。具体实现过程参考上述实施例，在此不再赘述。
在本申请提供的以上实施例中，偏振片可以称为偏光片、起偏器、偏振器、偏振膜或偏振器件。例如，P偏振片可以称为P偏振膜，透S反P偏振片可以称为透S反P偏振器。
参考图12，图12是本申请实施例提供的显示装置的电路示意图。
如图12所示，显示装置中的电路主要包括包含处理器1001，存储器1002，控制器局域网(Controller Area Network，CAN)收发器1003，音频模块1004，视频模块1005，电源模块1006，无线通信模块1007，I/O接口1008、视频接口1009、触控单元1010、显示电路1028和成像器件1029等。其中，处理器1001与其周边的元件，例如存储器1002，CAN收发器1003，音频模块1004，视频模块1005，电源模块1006，无线通信模块1007，I/O接口1008、视频接口1009、触控单元1010、显示电路1028可以通过总线连接。处理器1001可以称为前端处理器。
另外，本申请实施例示意的电路图并不构成对显示装置的具体限定。在本申请另一些实施例中，显示装置可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。
其中，处理器1001包括一个或多个处理单元，例如：处理器1001可以包括应用处理器(Application Processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(Graphics ProcessingUnit，GPU)，图像信号处理器(Image Signal Processor，ISP)，控制器，视频编解码器，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(Neural-Network Processing Unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。
处理器1001中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器1001中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器1001刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器1001需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器1001的等待时间，因而提高了系统的效率。
在一些实施例中，显示装置还可以包括多个连接到处理器1001的输入输出(Input/Output，I/O)接口1008。接口1008可以包括但不限于集成电路(Inter-IntegratedCircuit，I2C)接口，集成电路内置音频(Inter-Integrated Circuit Sound，I2S)接口，脉冲编码调制(Pulse Code Modulation，PCM)接口，通用异步收发传输器(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，UART)接口，移动产业处理器接口(MobileIndustry Processor Interface，MIPI)，通用输入输出(General-Purpose Input/Output，GPIO)接口，用户标识模块(Subscriber Identity Module，SIM)接口，和/或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口等。上述I/O接口1008可以连接鼠标、触摸板、键盘、摄像头、扬声器/喇叭、麦克风等设备，也可以连接显示装置上的物理按键(例如音量键、亮度调节键、开关机键等)。
存储器1002可以包括内部存储器，还可以包括外部存储器(例如Micro SD卡)，存储器1002可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。存储器1002可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用程序(比如通话功能，时间设置功能等)等。存储数据区可存储显示装置使用过程中所创建的数据(比如电话簿，世界时间等)等。此外，存储器1002可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(Universal Flash Storage，UFS)等。处理器1001通过运行存储在存储器1002的指令，和/或存储在设置于处理器1001中的存储器的指令，执行显示装置的各种功能应用以及数据处理。
进一步的，上述显示装置还包括CAN收发器1003，CAN收发器1003可以连接到汽车的CAN总线(CAN BUS)。通过CAN总线，显示装置可以与车载娱乐系统(音乐、电台、视频模块)、车辆状态系统等进行通信。例如，用户可以通过操作显示装置来开启车载音乐播放功能。车辆状态系统可以将车辆状态信息(车门、安全带等)发送给显示装置进行显示。
显示装置可以通过音频模块1004以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，通话等。
音频模块1004用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块1004还可以用于对音频信号编码和解码，例如进行放音或录音。在一些实施例中，音频模块1004可以设置于处理器1001中，或将音频模块1004的部分功能模块设置于处理器1001中。
视频接口1009可以接收输入的音视频，其具体可以为高清晰多媒体接口(HighDefinition Multimedia Interface，HDMI)，数字视频接口(Digital Visual Interface，DVI)，视频图形阵列(Video Graphics Array，VGA)，显示端口(Displayport，DP)，低压差分信号(Low Voltage Differential Signaling，LVDS)接口等，视频接口1009还可以向外输出视频。例如，显示装置通过视频接口接收导航系统发送的视频数据。
视频模块1005可以对视频接口1009输入的视频进行解码，例如进行H.264解码。视频模块还可以对显示装置采集到的视频进行编码，例如对外接的摄像头采集到的视频进行H.264编码。此外，处理器1001也可以对视频接口1009输入的视频进行解码，然后将解码后的图像信号输出到显示电路。
显示电路1028和成像器件1029用于显示对应的图像。在本实施例中，视频接口1009接收输入的视频数据(或称为视频源)，视频模块1005进行解码和/或数字化处理后输出图像信号至显示电路1028，显示电路1028根据输入的图像信号驱动成像器件1029将光源101发出的光束进行成像，从而生成可视图像。例如，成像器件1029生成源图像，发出成像光。其中，显示电路1028以及成像器件1029属于成像模块102中的电子元件，显示电路1028可以称为驱动电路。
电源模块1006用于根据输入的电力(例如直流电)为处理器1001和光源101提供电源，电源模块1006中可以包括可充电电池，可充电电池可以为处理器1001和光源101提供电源。光源101发出的光可以传输到成像器件1029进行成像，从而形成图像光信号(成像光)。
此外，上述电源模块1006可以连接到汽车的供电模块(例如动力电池)，由汽车的供电模块为显示装置的电源模块1006供电。
无线通信模块1007可以使得显示装置与外界进行无线通信，其可以提供无线局域网(Wireless Local Area Networks，WLAN)(如无线保真(Wireless Fidelity，Wi-Fi)网络)，蓝牙(Bluetooth，BT)，全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)，调频(Frequency Modulation，FM)，近距离无线通信技术(Near FieldCommunication，NFC)，红外技术(Infrared，IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块1007可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块1007经由天线接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器1001。无线通信模块1007还可以从处理器1001接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线转为电磁波辐射出去。
另外，视频模块1005进行解码的视频数据除了通过视频接口1009输入之外，还可以通过无线通信模块1007以无线的方式接收或从存储器1002中读取，例如显示装置可以通过车内的无线局域网从终端设备或车载娱乐系统接收视频数据，显示装置还可以读取存储器1002中存储的音视频数据。
触控单元1010可以根据用户对触控界面的触控操作生成控制信号(例如亮度/对比度调整信号)，然后通过处理器201向显示电路1028发送该控制信号，显示电路1028根据该控制信号调整成像器件1029的成像，从而改变显示的源图像。其中，触控界面可以包括控制按键(音量、亮度、对比度调整按键等)。
本申请实施例中的曲面镜可以是多焦点的自由曲面镜。通过设计多焦点的自由曲面反射镜来实现多人观看。
本申请实施例中的交通工具可以是汽车、飞机、轮船、火箭等已知的交通工具，还可以是未来新出现的交通工具。汽车可以是电动汽车、燃油车或混合动力车，例如，纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池汽车、新能源汽车等，本申请对此不做具体限定。此外，本申请实施例中的电子设备包括安装有显示装置的设备，其可以包括上述交通工具，还可用为医疗设备、办公娱乐设备或工业控制设备，本实施例对此不做限定。
本申请的术语“第一、第二、第三和第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以本申请未描述的顺序实施。为了更加明显地体现不同实施例中的组件的关系，本申请采用相同的附图编号来表示不同实施例中功能相同或相似的组件。
还需要说明的是，除非特殊说明，一个实施例中针对一些技术特征的具体描述也可以应用于解释其他实施例提及对应的技术特征。
其中，本申请中的各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。以上所述仅为本申请的具体实施方式，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (26)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
图像生成单元，用于生成包含图像信息的成像光，并向所述透反件投射所述成像光；
透反件，用于将所述成像光反射至曲面镜；
所述曲面镜，用于反射接收到的成像光至所述透反件；
所述透反件还用于透射所述曲面镜反射的成像光。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述透反件反射的成像光的偏振方向和透射的成像光的偏振方向不同。
3.如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，
所述透反件包括偏振透反件，所述偏振透反件反射的成像光的偏振方向和透射的成像光的偏振方向相互垂直。
4.如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，
所述透反件包括偏振透反件，所述偏振透反件反射的成像光为圆偏振光或椭圆偏振光，所述偏振透反件透射的成像光为线偏振光。
5.如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，
所述透反件反射的成像光为P偏振光，透射的成像光为S偏振光；或者，
所述透反件反射的成像光为S偏振光，透射的成像光为P偏振光。
6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括：
第一偏振转换器件，所述第一偏振转换器件位于所述透反件和所述曲面镜之间的光路上，用于改变从所述透反件反射的成像光的偏振方向和/或从所述曲面镜反射的成像光的偏振方向。
7.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述第一偏振转换器件为1/4波长片。
8.如权利要求1-7任一项所述的显示装置，其特征在于，还包括：
扩散元件，所述扩散元件位于所述图像生成单元和所述透反件之间的光路上，用于对所述图像生成单元投射的成像光进行扩散。
9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，还包括位于所述扩散元件的出光侧的第一偏振片。
10.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述透反件包括半反半透膜和第二偏振片；
所述半反半透膜用于反射部分成像光至所述曲面镜，透射另一部分所述成像光至所述第二偏振片；
所述第二偏振片用于吸收入射的所述另一部分成像光以及透射所述曲面镜反射的成像光。
11.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，
所述半反半透膜反射的成像光为P偏振光，所述第二偏振片吸收的成像光为P偏振光以及透射的成像光为S偏振光；
或者，所述半反半透膜反射的成像光为S偏振光，所述第二偏振片吸收的成像光为S偏振光以及透射的成像光为P偏振光。
12.如权利要求10或11所述的显示装置，其特征在于，所述半反半透膜和所述第二偏振片相互贴合。
13.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，所述半反半透膜反射的成像光为圆偏振光或椭圆偏振光，所述半反半透膜透射的成像光为圆偏振光或椭圆偏振光。
14.如权利要求13所述的显示装置，其特征在于，所述透反件还包括位于所述半反半透膜和第二偏振片之间的第二偏振转换器件，所述第二偏振转换器件用于改变从所述半反半透件透射的圆偏振光或椭圆偏振光的偏振方向和/或从所述曲面镜反射的圆偏振光或椭圆偏振光的偏振方向。
15.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于，所述第二偏振转换器件为1/4波长片。
16.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，还包括位于所述第一偏振片出光侧的第三偏振转换器件，所述第三偏振转换器件用于改变从所述第一偏振片透射的偏振光的偏振方向。
17.如权利要求16所述的显示装置，其特征在于，所述第三偏振转换器件为1/4波长片。
18.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述图像生成单元投射的成像光为圆偏振光或椭圆偏振光。
19.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，
所述第一偏振转换器件还位于所述偏振透反件和所述图像生成单元之间的光路上，用于改变来自于所述图像生成单元的成像光的偏振方向。
20.如权利要求19所述的显示装置，其特征在于，所述偏振透反件与所述第一偏振转换器件平行设置。
21.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述透反件为镀膜反射镜。
22.如权利要求1-21任一项所述的显示装置，其特征在于，所述曲面镜为多焦点曲面镜或自由曲面镜。
23.如权利要求1-21任一项所述的显示装置，其特征在于，所述图像生成单元包括光源、成像模块和投影镜头，
所述光源，用于输出光束至所述像模块；
所述成像模块，用于根据光束生成包含图像信息的成像光；
所述投影镜头，用于向所述透反件投射所述成像光。
24.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-23任一项所述的显示装置。
25.一种交通工具，其特征在于，包括如权利要求1-23任一项所述的显示装置。
26.如权利要求25所述的交通工具，其特征在于，所述显示装置安装在所述交通工具的座椅上。
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