CN218471055U - 显示装置及其系统、交通设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种显示装置及其系统、交通设备。所述显示装置包括：像源，被配置为发出像源光线；透反光学元件，被配置为使入射至其的像源光线的一部分透射出射透反光学元件形成第一光线，以及使像源光线的另一部分反射出射透反光学元件形成第二光线；第一反射件，被配置为将入射至其的光线反射至透反光学元件；放大元件，被配置为将入射至其的第一光线和/或第二光线进行反射，以使得第一光线被反射部反射到眼盒区域形成第一虚像，第二光线被反射部反射到眼盒区域形成第二虚像，其中第一虚像与第二虚像为同轴虚像。

Description

显示装置及其系统、交通设备

技术领域

本申请涉及光学显示技术领域，具体而言，涉及一种显示装置及其系统、交通设备。

背景技术

HUD(head up display，抬头显示装置)也称为平视显示装置。通过将HUD的像源发出的光线投射到成像窗(后装的成像板或者车辆的挡风窗等)上，用户无需低头就可以直接看到画面，从而可以提高用户体验。例如，在一些情形中，可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

本申请的至少一个实施例提供了一种显示装置及其系统、交通设备。

根据本申请的第一方面，本申请的至少一个实施例提供了一种显示装置。显示装置包括：像源，被配置为发出像源光线；透反光学元件，被配置为使入射至其的像源光线的一部分透射出射透反光学元件形成第一光线，以及使像源光线的另一部分反射出射透反光学元件形成第二光线；第一反射件，被配置为将入射至其的光线反射至透反光学元件；放大元件，被配置为将入射至其的第一光线和/或第二光线进行反射，以使得第一光线被反射部反射到眼盒区域形成第一虚像，第二光线被反射部反射到眼盒区域形成第二虚像，其中第一虚像与第二虚像为同轴虚像。

根据本申请的第二方面，提供了一种显示系统，该显示系统包括如上文所述的显示装置及反射部。

根据本申请的第三方面，提供了一种交通设备，包括如上文所述的显示系统。

例如，在本申请的一些实施例中，第一虚像与第二虚像的成像距离不同。

例如，在本申请的一些实施例中，第一虚像与第二虚像为同轴虚像包括：第一虚像的主光轴和第二虚像的主光轴同轴，或者第一虚像的主光轴和第二虚像的主光轴具有第一角度，第一角度小于预设值。

例如，在本申请的一些实施例中，预设值小于或等于10度。

例如，在本申请的一些实施例中，像源包括第一像源和第二像源，第一像源被配置为发出第一光线，第二像源被配置为发出第二光线；或者像源包括第一显示区域和第二显示区域，第一显示区域被配置为发出第一光线，第二显示区域，被配置为发出第二光线。

例如，在本申请的一些实施例中，透反光学元件为波长透反元件，且被配置为根据波长特性透射第一光线且反射第二光线，第一光线和第二光线的波长不同；或者透反光学元件为偏振透反元件，且被配置为根据偏振特性透射第一光线且反射第二光线，第一光线和第二光线的偏振态类型不同；或者透反光学元件为偏振波长透反元件，且被配置为根据偏振特性和波长特性透射第一光线且反射第二光线，第一光线和第二光线的偏振态类型和波长均不同。

例如，在本申请的一些实施例中，透反光学元件对第一光线的透射率大于透反光学元件对第二光线的透射率；和/或透反光学元件对第一光线的反射率小于透反光学元件对第二光线的反射率。

例如，在本申请的一些实施例中，入射到透反光学元件的像源光线具有n个谱线或谱带，其中n为不小于1的正整数；透反光学元件对于n个谱线或谱带的波段平均反射率大于60％，透反光学元件对于n个谱线或谱带之外的波段的平均透射率大于60％。

例如，在本申请的一些实施例中，n个谱线或谱带至少包括三个谱线或谱带，第一个谱线或谱带的峰值位置位于410nm～480nm区间范围内，第二个谱线或谱带的峰值位置位于500nm～565nm区间范围内，第三个谱线或谱带的峰值位置位于590nm～690nm区间范围内；以及透反光学元件，在第一角度范围内，对三个谱线或谱带的半峰宽以内的反射率都大于50％。

例如，在本申请的一些实施例中，显示装置还包括：偏振转换透射元件，偏振转换透射元件设置为转换入射至其的光线的偏振态类型，偏振转换透射元件被配置为设置于偏振透反元件和第一反射件之间，或者偏振转换透射元件被配置为设置于偏振波长透反元件和第一反射件之间。

例如，在本申请的一些实施例中，偏振转换透射元件被配置为使入射至其的第一光线透射后转换为第三光线且使入射至其的第三光线透射后转换为第二光线；或者，偏振转换透射元件被配置为使入射至其的第二光线透射后转换为第三光线且使入射至其的第三光线透射后转换为第一光线。

例如，在本申请的一些实施例中，偏振转换透射元件为偏振转换波片；第一光线为P偏振光，第二光线为S偏振光，第一光线经偏振转换透射元件多次转换其偏振态类型，且第一光线以P偏振光出射偏振透反元件；或第一光线为S偏振光，第二光线为P偏振光，第一光线经偏振转换透射元件多次转换其偏振态类型，且第一光线以S偏振光出射偏振透反元件。

例如，在本申请的一些实施例中，透反光学元件与第一反射件平行设置，且均被配置为与水平面具有第二角度；第一光线经第一反射件反射至透反光学元件，并从透反光学元件透射出射；第二光线经透反光学元件从透反光学元件反射出射。

例如，在本申请的一些实施例中，显示装置还包括：第一偏振转换反射元件，被配置为水平设置于第一反射件上方，第一偏振转换反射元件接收并反射光线至第一反射件，并改变反射光线的偏振态类型，其中第一反射件为透反元件；第二偏振转换反射元件，被配置为水平设置于透反光学元件上方，第二偏振转换反射元件接收并反射光线至透反光学元件，并改变反射光线的偏振态类型。

例如，在本申请的一些实施例中，透反光学元件与第一反射件对称设置，且均被配置为与水平面具有第三角度；显示装置还包括：第三偏振转换反射元件，被配置为水平设置于第一反射件上方；第三偏振转换反射元件接收经第一反射件透射出射的第一光线，且转换第一光线的偏振态类型，并将第一光线反射至第一反射件，其中第一反射件为透反元件；第一光线经第一反射件反射至透反光学元件后，透射出射透反光学元件，第二光线反射出射透反光学元件；和/或透反光学元件与第一反射件对称设置，且均被配置为与水平面具有第四角度；显示装置还包括：第四偏振转换反射元件，被配置为水平设置于透反光学元件上方；第四偏振转换反射元件接收经透反光学元件透射出射的第二光线，且转换第二光线的偏振态类型，并将第二光线反射至透反光学元件；第一光线经第一反射件反射至透反光学元件后，透射出射透反光学元件，其中第一反射件为平面反射组件；第二光线反射出射透反光学元件反射；和/或显示装置还包括：第三反射组件，被配置为与透反光学元件和第一反射件平行；第一光线和第二光线在第三反射组件上的反射路径重合。

例如，在本申请的一些实施例中，显示装置还包括：折射元件，被配置为设置在像源上，以增加像源光线的光程；和/或显示装置还包括：壳体，封装像源、透反光学元件、第一反射件和放大元件。

例如，提供一种显示装置，包括：像源，被配置为发出像源光线，像源光线至少包括第一波长光线和第二波长光线；波长透反光学元件，被配置为使入射至其的第一波长光线透射出透反光学元件，使第二波长光线反射出透反光学元件；第一反射件，被配置为将入射至其的光线反射至波长透反光学元件。这里可以理解，第一波长光线可以为某一特定波长的光线，也可以为一定波段范围内的光线；第二波长光线可以为某一特定波长的光线，也可以为一定波段范围内的光线。

例如，透射出透反光学元件的第一波长光线与反射出透反光学元件的第二波长光线相平行。

例如，第一波长光线的波长范围为400nm-420nm、550nm-570nm及650nm-670nm，所述第二波长光线的波长范围为430nm-450nm、580nm-600nm及670nm-700nm。

例如，波长透反光学元件设置为对第一波长光线的透射率大于对第二波长光线的透射率；和/或，波长透反光学元件设置为对第一波长光线的反射率小于对第二波长光线的反射率。

例如，波长透反光学元件与第一反射件平行且间隔设置。

本申请提供的显示装置可以利用透反光学元件的透反特性将像源发出的光线分为多路光线，使得其可以在单个像源的情况下也能实现将光线分为具有不同光学路径的多种光束，实现多层画面同轴成像，以及可以简化显示装置的结构，减少其体积。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本申请示例实施例的显示装置的一结构示意图；

图2示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图3示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图4示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图5a示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图5b示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图6示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图7示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图8示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图9示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图10示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图11示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图12示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图13示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图14示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图15示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图16示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图17示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图18示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图19示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图20示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；

图21示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图。

附图标记：

显示装置1；像源10；第一像源11；第二像源12；折射元件13；透反光学元件20；第一反射件30；放大元件40；反射部50；眼盒区域60；主光轴70；第一主光轴71；第二主光轴72；偏振转换透射元件80；第一偏振转换反射元件91；第二偏振转换反射元件92；第三偏振转换反射元件93；第四偏振转换反射元件94；第三反射组件100；

第一光线R1；第二光线R2；第一虚像A；第二虚像B；第一显示区域W1；第二显示区域W2。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本申请将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有这些特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方式、组元、材料、装置等。在这些情况下，将不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作。

此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

下面结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

例如，一般HUD(抬头显示装置或平视显示装置)的成像画面为单层成像画面。当HUD的成像画面为单层成像画面时，在车辆行驶过程中，车辆周围的环境(例如行人、建筑物等)是不断发生变化的。

而HUD的成像画面距离驾驶员的视线的距离是固定的，驾驶员的视线会不断在单层成像画面和车辆周围的实景之间来回切换。因此，驾驶员需要通过调节眼睛的焦距以适应不同的画面，会导致驾驶员眼睛出现模糊、眩晕等视疲劳现象。

如果HUD通过形成多层画面，可以避免用户在固定距离的单层成像画面与不同距离的实景之间来回切换造成的视疲劳的问题，提高用户对抬头显示装置的使用体验。

但申请人发现，目前现有的能够实现多层成像画面的HUD，一般采用多个像源发出多束光束，以形成多个成像画面。这样会使得HUD的结构中设置多个光学元件，使得HUD整体存在结构相对复杂、体积大、成本高的问题。

基于上述技术问题，根据本申请的第一方面，提供了一种显示装置，显示装置包括像源、透反光学元件、第一反射件和放大元件。

图1示出本申请示例实施例的显示装置的一结构示意图。

参见图1，显示装置1包括像源10、透反光学元件20、第一反射件30和放大元件40。

根据示例实施例，像源10被配置为发出像源光线。例如图1，像源10发出像源光线R。

像源光线R可为经过一定配置后的带有预设图案的光线，即像源光线R可以为携带图像信息的光线。例如预设图案可为带有行驶车辆的导航、油量、里程或行驶车辆周围环境路况等重要行车信息的图案。

根据示例实施例，透反光学元件20被配置为使入射至其的像源光线的一部分透射出射透反光学元件20形成第一光线，以及使像源光线的另一部分反射出射透反光学元件20形成第二光线。

例如，参见图1，透反光学元件20接收像源10发出的像源光线R，并根据透反光学元件20的透反特性将像源光线R分为透射出射透反光学元件20的第一光线R1和反射出射透反光学元件20的第二光线R2。

透反光学元件20的光学特性为通过一定的设置使得透反光学元件20对一定特性的光线具有透射作用，以及对其它一定特性的光线具有反射作用。

可选地，透反光学元件20为波长透反元件，且被配置为根据波长特性透射第一光线且反射第二光线，第一光线和第二光线的波长不同。

例如，图2示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图。如图2所示，像源光线R经过波长透反元件后形成第一光线R1和第二光线R2,第一光线R1的波长特性具有第一波长(或第一波段)λ1，第二光线R2的波长特性具有第二波长(或第二波段λ2)。透反光学元件20设置为透射波长在第一波长或第一波段λ1内的第一光线R1，以及透反光学元件20设置为反射波长在第二波长或第二波段λ2的第二光线R2。

也就是说，这里可以理解，第一光线可以为某一特定波长的光线，也可以为一定波段范围内的光线；第二光线可以为某一特定波长的光线，也可以为一定波段范围内的光线。

例如，参见图2，透射出透反光学元件20的第一波长光线(第一光线R1)与反射出透反光学元件的第二波长光线(第二波长R2)相平行。

可选地，透反光学元件20对第一光线R1的透射率大于透反光学元件20对第二光线R2的透射率。和/或透反光学元件20对第一光线R1的反射率小于透反光学元件20对第二光线R2的反射率。

可选地，入射到透反光学元件20的像源光线R具有n个谱线或谱带，其中n为不小于1的正整数。透反光学元件20对于n个谱线或谱带的波段平均反射率大于60％，透反光学元件20对于所述n个谱线或谱带之外的波段的平均透射率大于60％。

例如，像源光线R为具有两个不重合波段(第一波段和第二波段)的窄带光。透反光学元件20对处于第一波段的第一光线R1具有较高的透射率(例如，反射率约为60％～90％)，以及对于处于第二波段的第二光线R2具有较高的反射率(例如，反射率约为60％～90％)。

可选地，n个谱线或谱带至少包括三个谱线或谱带，第一个谱线或谱带的峰值位置位于410nm～480nm区间范围内，第二个谱线或谱带的峰值位置位于500nm～565nm区间范围内，第三个谱线或谱带的峰值位置位于590nm～690nm区间范围内。以及透反光学元件20，在第一角度范围内，对三个谱线或谱带的半峰宽以内的反射率都大于50％。

例如，第一波段的窄带光为RGB(红绿蓝三色)窄带光。第一波段的RGB波长段可以为R1:650nm-670nm、G1:550nm-570nm、B1：400nm-420nm。第二波段的RGB波长段可以为R1:670nm-700nm、G1:580nm-600nm、B1：430nm-450nm。这里可以理解的为，第一光线可以为处在第一波段范围内的单一波长光，或者可以为处于该波长范围内的波段光线。同理，第二光线可以为处在第二波段范围内的单一波长光，或者可以为处于该波长范围内的波段光线。

如此设置，便可以通过透反光学元件20的波长透反特性将光源光线分光为第一光线R1和第二光线R2。

可选地，透反光学元件为偏振透反元件，且被配置为根据偏振特性透射第一光线且反射第二光线，第一光线和第二光线的偏振态类型不同。

根据示例实施例，第一光线R1的光线具有第一偏振态，第二光线R2的光线具有第二偏振态，透反光学元件20可以透射一定偏振态的光线以及反射其它偏振态的光线。

例如，图3示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图。参见图3，透反光学元件20为S偏振透反元件，第一光线R1为P偏振光，第二光线R2为S偏振光。S偏振透反元件主要对P偏振光具有透射作用，主要对S偏振光具有反射作用。这里需要理解的是，S偏振透反元件对S偏振光的反射率大于对P偏振光的反射率；同理P偏振透反元件对P偏振光的反射率大于对S偏振光的反射率。

因此，透反光学元件20可以透射第一光线R1以及反射第二光线R2。

如此设置，便可以通过透反光学元件20的偏振透反特性将光线分光为第一光线R1和第二光线R2。

可选地，透反光学元件20可以为偏振波长透反元件，且被配置为根据偏振特性和波长特性透射第一光线R1且反射第二光线R2。第一光线和R1第二光线R2的偏振态类型和波长均不同。

根据示例实施例，第一光线R1的光线具有第一偏振态和第一波段，第二光线R2的光线具有第二偏振态和第二波段。

图4示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图。

例如，参见图4，透反光学元件20为S偏振透反元件，第一光线R1为P偏振光且具有第一波段λ1，第二光线R2为S偏振光且具有第二波段λ2。

例如，透反光学元件20对处于第一波段λ1的P偏振态光线具有较高的透射率(例如，反射率约为60％～90％)，以及对于处于第二波段λ2的S偏振态光线具有较高的反射率(例如，反射率约为60％～90％)。

例如，第一波段的窄带光的RGB波段可以为R1:650nm-670nm、G1:550nm-570nm、B1：400nm-420nm。第二波段的窄带光的RGB波段可以为R1:670nm-700nm、G1:580nm-600nm、B1：430nm-450nm。

如此设置，便可以通过透反光学元件20的偏振波长透反特性将光线分光为第一光线R1和第二光线R2。

通过上述示例性实施例，可以通过透反光学元件20的透反特性(波长透反特性、偏振透反特性以及偏振波长透反特性)达到将像源发出的光线进行分光的目的。

根据示例实施例，第一反射件30被配置为将入射至其的光线反射至透反光学元件20。

可选地，透反光学元件20与第一反射件30平行设置，且均被配置为与水平面具有第二角度，第一光线R1经第一反射件30反射至透反光学元件20，并从透反光学元件20透射出。第二光线R1经透反光学元件20反射出透反光学元件20。

例如，图5a示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图；图5b示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图。参见图5a或图5b，透反光学元件20与第一反射件30平行设置，且均与水平面具有第二角度，使其与水平面具有一定的倾斜角度。透反光学元件20透射出射的第一光线R1入射至第一反射件30，第一反射件30将第一光线R1反射至透反光学元件20。透反光学元件20根据其透反特性再次将第一光线R1透射出射透反光学元件20。

如此设置，可以使得像源光线R经过透反光学元件20和第一反射件30等光学元件的作用，分光为光路不同的两束光线如第一光线R1和第二光线R2。从而达到了一个像源即可发出多束具有不同光路的光线的目的。

根据示例实施例，放大元件40被配置为将入射至其的第一光线R1和/或第二光线R2进行反射，以使得第一光线R1被反射部50反射到眼盒区域60形成第一虚像A，第二光线R2被反射部50反射到眼盒区域60形成第二虚像B，第一虚像A与第二虚像B为同轴虚像。

例如，参见图1，第一光线R1和第二光线R2经过透反光学元件20后入射至放大元件40。

放大元件40接收入射至其的第一光线R1和第二光线R2，并且将第一光线R1和第二光线R2经过一定的光路出射至反射部50上。

第一光线R1在反射部50上发生反射，反射光线落入驾驶员的视线区域内，可以使得驾驶员看到第一光线R1在反射部50的前方区域形成的第一虚像A。

例如，参见图1，反射部50可以为车辆的挡风玻璃，眼盒区域60为驾驶员的视线区域。这里可以理解的是，可以根据实际需求预设观察者需要观看成像的区域，即眼盒区域(eyebox)，该眼盒区域是指观察者双眼所在的、可以看到显示装置显示的图像的区域，例如可以是平面区域或者立体区域。

例如，第二光线R2在反射部50上发生反射，反射光线落入驾驶员的视线区域内，可以使得驾驶员看到第二光线R2在反射部50的前方区域形成的第二虚像B。

例如，第一光线R1在挡风玻璃上发生的反射光线落入驾驶员的视线区域，这样驾驶员可以看到第一光线R1在挡风玻璃上形成的车辆行驶信息，如车速、油量、导航等信息。第二光线R2在挡风玻璃上发生的反射光线落入驾驶员的平视视线区域，这样可以使得驾驶员看到第二光线R2在挡风玻璃上形成的车辆周围环境的信息，如周围建筑物等信息。

可选地，第一虚像A与第二虚像B的成像距离不同。

成像距离是指第一虚像A或第二虚像B距离反射部50的物理像距。成像距离与第一光线R1和第二光线R2在透反光学元件20和第一反射件30内的光路有关。

例如，参见图1，第一光线R1和第二光线R2在透反光学元件20和第一反射件30之间的光路行程不同。

第一光线R1的总光路包括其在透反光学元件20、第一反射件30和放大元件40的多次光路，第二光线R2的总光路包括其在透反光学元件20和放大元件40的光路。

因此，第一虚像A和第二虚像B之间的成像距离的物距差包括第一光线R1在透反光学元件20与第一反射件30内的两次光路的和。

参见图1，第一虚像A和第二虚像B的成像距离不同。例如，第一虚像A为近景画面，成像距离可为2-4米，第一虚像A可显示行驶车辆的重要行驶信息，如车速、油量等信息。第二虚像B为远景画面，成像距离可为20-50米，第二虚像B可显示行驶车辆的周围环境信息和远处建筑物等信息。

根据示例实施例，第一虚像A和第二虚像B为同轴虚像。

可选地，同轴虚像包括，第一虚像A的主光轴和第二虚像B的主光轴同轴，或者第一虚像A的主光轴和第二虚像B的主光轴具有第一角度，第一角度小于预设值。

这里可以理解的是，主光轴是指虚像的正中心到眼盒区域60的正中心的连线。例如，参见图1，图1所示的第一虚像A的主光轴70和第二虚像B的主光轴70同轴。即第一虚像A和第二虚像B的成像画面的中心线在同一主光轴上，这样可以使得在驾驶员的平视实线的正前方看到的第一虚像A和第二虚像B在同一平面上，从而使得两个成像画面可以很好的和人眼的视觉贴合。

图6示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图。图6所示的第一虚像A的主光轴和第二虚像B的主光轴具有第一角度。

参见图6，第一虚像A的主光轴为第一主光轴71，第二虚像B的主光轴为第二主光轴72，第一主光轴71和第二主光轴72之间具有第一角度α。

根据示例实施例，预设值小于或等于10度。

例如，第一角度被配置为不大于10°，可以理解当第一角度被配置在不大于10°的范围内时，可以近似认为第一虚像A和第二虚像B形成为同轴虚像。当然，根据实践原理可知，第一角度α的角度其尽可能的接近0°，这样使得第一虚像A和第二虚像B尽可能的为同轴虚像，使得第一虚像A和第二虚像B的成像画面在驾驶员的视线内几乎为重合画面，从而保证驾驶员的对成像画面的视觉效果。

图7示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图。

根据示例实施例，像源10包括第一显示区域W1和第二显示区域W2，第一显示区域W1被配置为发出所述第一光线R1，第二显示区域被配置为发出第二光线R2。

例如，参见图7，像源10包括第一显示区域W1和第二显示区域W2。第一显示区域W1发出的第一光线R1入射至第一反射件30，第一反射件30将第一光线R1反射至透反光学元件20。透反光学元件20利用其透反特性将其透射出射至放大元件40。

根据示例实施例，像源10可以包括第一像源11和第二像源12，第一像源11被配置为发出第一光线R1，第二像源12被配置为发出第二光线R2。

图8示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图。

例如，参见图8,第一像源11发出的第一光线R1入射至第一反射件30，第一反射件30将第一光线R1反射至透反光学元件20。透反光学元件20利用其透反特性将其透射出射至放大元件40。

第二像源12发出的第二光线R2入射至透反光学元件20，透反光学元件20利用其透反特性将其反射出射至放大元件40。

根据示例实施例，在像源包括第一像源和第二像源的情况下，或者在像源包括第一显示区域和第二显示区域的情况下，像源发出的像源光线包括第一光线和第二光线。

图9示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图。参见图9，在透反光学元件20为波长透反元件的情况下,透反光学元件20根据波长透反特性透射第一光线R1，以及透反光学元件20根据波长透反特性反射第二光线R2，其透射/反射原理与在像源为单光源的情况下同理，此处不再赘述。

图10示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图。参见图10，在透反光学元件20为偏振透反元件的情况下,透反光学元件20根据偏振透反特性透射第一光线R1，以及透反光学元件20根据偏振透反特性反射第二光线R2，其透射/反射原理与在像源为单光源的情况下同理，此处不再赘述。

图11示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图。参见图11，在透反光学元件20为偏振波长透反元件的情况下,透反光学元件20根据偏振波长透反特性透射第一光线R1，以及透反光学元件20根据偏振波长透反特性反射第二光线R2，其透射/反射原理与在像源为单光源的情况下同理，此处不再赘述。

根据上述示例实施例，通过像源上设置多个显示区域分别发出像源光线,或者设置两个像源，可以使得像源光线的出光坐标不同，从而使得其在显示装置内的光路路径也不同。如此设置，可以使得以较为简单的结构发出不同的像源光线，从而可以使得显示装置光学器件的结构更为简单，便于显示装置中光路的设计。

根据示例实施例，显示装置1还包括偏振转换透射元件80，偏振转换透射元件80设置为转换入射至其的光线的偏振态类型。偏振转换透射元件80被配置为设置于偏振透反元件和第一反射件30之间，或者偏振转换透射元件80被配置为设置于偏振波长透反元件和第一反射件30之间。

图12示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图。

参见图12，显示装置1还包括偏振转换透射元件80，透反光学元件20为上文所述的偏振透反元件或偏振波长透反元件，具有偏振透反特性。

在透反光学元件20为偏振透反元件的情况下，偏振转换透射元件80被配置为设置于偏振透反元件和第一反射件30之间。

在透反光学元件20为偏振波长透反元件的情况下，偏振转换透射元件80被配置为设置于偏振波长透反元件和第一反射件30之间。

在一些情况下，偏振转换透射元件80用于转换入射至其的光线的偏振态类型。当入射光线为P偏振态时，偏振转换透射元件80将其转换为S偏振态；入射光线为S偏振态时，偏振转换透射元件80将其转换为P偏振态。

例如，图13示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图。参见图13，像源光线R包括具有P偏振光的第一光线R1和具有S偏振光的第二光线R2。如图13所示，偏振转换透射元件80转换入射至其的光线的偏振态类型。

根据示例实施例，在另一些情况下，偏振转换透射元件80用于转换入射至其的光线的偏振态类型。当入射光线为P偏振态时，偏振转换透射元件80将其转换为第三偏振态；入射光线为S偏振态时，偏振转换透射元件80将其转换为第四偏振态，其中第三偏振态和第四偏振态可以相同或不同。

可选地，偏振转换透射元件被配置为使入射至其的第一光线透射后转换为第三光线且使入射至其的所述第三光线透射后转换为第二光线。或者，偏振转换透射元件被配置为使入射至其的第二光线透射后转换为第三光线且使入射至其的第三光线透射后转换为第一光线。

例如，图14示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图。

在透反光学元件20为偏振透反元件的情况下，参见图14，像源光线R包括具有P偏振光的第一光线R1和具有S偏振光的第二光线R2。偏振转换透射元件80转换入射至其的光线的偏振态类型。如图14所示，偏振转换透射元件80将入射至其的具有P偏振态的第一光线转换为具有第三偏振态(如图14中所示的C偏振态)的光线。

例如，第一光线R1为具有P偏振态的P偏振光，第二光线R2为具有S偏振态的S偏振光。第一光线R1经透反光学元件20透射出射至偏振转换透射元件80，偏振转换透射元件80将第一光线R1转换为第三偏振态类型(如图14中所示的C偏振态)。

在透反光学元件20为偏振波长透反元件的情况下，图15示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图。参见图15，像源R包括具有P偏振光的第一光线R1和具有S偏振光的第二光线R2，其中第一光线R1具有第一波长λ1，第二光线R2具有第二波长λ2。如图15所示，偏振转换透射元件80转换入射至其的光线的偏振态类型。例如，偏振转换透射元件80将入射至其的具有P偏振态的第一光线转换为具有S偏振态的光线,以及再次将具有S偏振态的光线转换为具有P偏振态的光线。

这里可以理解为，第一光线R1经过多次偏振态类型的转换，最终仍以P偏振态类型出射透反光学元件20。当第二光线R2为P偏振光时，其反射原理同上，在此不再进行赘述。

根据示例实施例，在像源为上文所述的多像源或者像源为上文所述的多显示区域的情况下，像源发出的像源光线包括第一光线和第二光线。例如，图16示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图。在透反光学元件20为偏振透反元件的情况下，参见图16，偏振转换透射元件80转换入射至其的光线的偏振态类型。偏振转换透射元件80的透射/反射原理与在像源为单光源的情况下同理，此处不再赘述。

又例如，图17示出本申请示例实施例的显示装置的又一结构示意图。在透反光学元件20为偏振波长透反元件的情况下，参见图17，偏振转换透射元件80转换入射至其的光线的偏振态类型。偏振转换透射元件80的透射/反射原理与在像源为单光源的情况下同理，此处不再赘述。

可选地，偏振转换透射元件80为偏振转换波片，例如为1/2波片或1/4波片。第一光线R1为P偏振光，第二光线R2为S偏振光，第一光线R1经偏振转换透射元件多次转换其偏振态类型，且第一光线R1以P偏振光出射偏振透反元件。或者，

第一光线R1为S偏振光，第二光线R2为P偏振光，第一光线R1经偏振转换透射元件多次转换其偏振态类型，且第一光线R1以S偏振光出射偏振透反元件。

图18示出本申请示例实施例的显示装置又一结构示意图。

根据示例实施例，参见图18，显示装置1还包括第一偏振转换反射元件91，被配置为水平设置于第一反射件30上方，第一偏振转换反射元件91接收并反射光线至第一反射件30，并改变反射光线的偏振态类型，其中第一反射件30为透反元件。

显示装置1还包括第二偏振转换反射元件92，被配置为水平设置于透反光学元件20上方，第二偏振转换反射元件92接收并反射光线至透反光学元件20，并改变反射光线的偏振态类型。

为了描述方便，图18仅示出显示装置1的部分结构示意图。参见图18，图18包括第一像源11、第二像源12、透反光学元件20和第一反射件30，其中第一反射件30为具有光学透反性质的透反元件。

参见图18，第一偏振转换反射元件91水平设置于第一反射件30的上方。第一像源11发出的第一光线R1具有第一偏振态，例如P偏振态。第一反射件30透射具有P偏振态的光线并反射具有S偏振态的光线。

第一像源11发出的P偏振态第一光线R1经过第一反射件30透射至第一偏振转换反射元件91。第一偏振转换反射元件91将其转换为S偏振态光线，并将其反射至第一反射件30，从而使得第一反射件30反射此时具有S偏振态的第一光线R1。

第二偏振转换反射元件92水平设置于透反光学元件20的上方。第二像源12发出的第二光线R2具有第二偏振态，例如为S偏振态。透反光学元件20透射具有S偏振态的光线并反射具有P偏振态的光线。

第二像源12发出的S偏振态第二光线R2经过透反光学元件20透射至第二偏振转换反射元件92。第二偏振转换反射元件92将其转换为P偏振态光线，并将其反射至透反光学元件20，从而使得透反光学元件20反射此时具有P偏振态的第二光线R2。

如此设置，通过调整第一偏振转换反射元件91和第二偏振转换反射元件92距离第一反射件30和透反光学元件20的距离，可以使得第一光线R1和第二光线R2具有不同的光学路径，从而可以使得第一光线R1和第二光线R2分别形成具有不同成像距离的第一虚像A和第二虚像B。

图19示出本申请示例实施例的显示装置又一结构示意图。

根据示例实施例，参见图19，透反光学元件20与第一反射件30对称设置，且均被配置为与水平面具有第三角度。

参见图19，显示装置还包括第三偏振转换反射元件93，第三偏振转换反射元件93被配置为水平设置于第一反射件30上方。第三偏振转换反射元件93接收经第一反射件30透射出射的第一光线R1，且转换第一光线R1的偏振态类型，并将第一光线R1反射至第一反射件30，其中第一反射件30为透反元件。

第一光线R1经第一反射件30反射至透反光学元件20后，透射出射透反光学元件20，第二光线R2反射出射透反光学元件20。

为了描述方便，图19仅示出显示装置1的部分结构示意图。参见图19，图19包括第一像源11、第二像源12、透反光学元件20和第一反射件30，其中第一反射件30为具有光学透反性质的透反元件。

第一像源11发出的第一光线R1具有第一偏振态，例如为P偏振态。第一反射件30透射具有P偏振态的光线并反射具有S偏振态的光线。

第一像源11发出的具有P偏振态的第一光线R1经过第一反射件30透射至第三偏振转换反射元件93。第三偏振转换反射元件93将其转换为S偏振态光线，并将其反射至第一反射件30，从而使得第一反射件30反射此时具有S偏振态的第一光线R1。

第二像源12发出的第二光线R2具有第二偏振态，例如为P偏振态。透反光学元件20透射具有S偏振态的光线并反射具有P偏振态的光线。

如此设置，通过在第一反射件30的上方设置第三偏振转换反射元件93，可以增加第一光线R1的光路，从而可以使得第一光线R1和第二光线R2具有不同的光路，使得第一光线R1和第二光线R2分别形成具有不同成像距离的第一虚像A和第二虚像B。

图20示出根据本申请示例实施例的显示装置部分结构示意图。

根据示例实施例，参见图20，透反光学元件20与第一反射件30对称设置，且均被配置为与水平面具有第四角度。

参见图20，显示装置还包括第四偏振转换反射元件94，被配置为水平设置于透反光学元件20上方。第四偏振转换反射元件94接收经透反光学元件20透射出射的第二光线R2，且转换第二光线R2的偏振态类型，并将第二光线R2反射至透反光学元件20。

第一光线R1经第一反射件30反射至透反光学元件20后，透射出射透反光学元件20，其中第一反射件30为平面反射组件,第二光线R2反射出射透反光学元件20。

为了描述方便，图20仅示出显示装置1的部分结构示意图。参见图20，图20包括第一像源11、第二像源12、透反光学元件20和第一反射件30。

第一像源11发出的第一光线R1具有第一偏振态，例如为P偏振态。透反光学元件20透射具有P偏振态的光线并反射具有S偏振态的光线。

第二像源12发出的第二光线R2为P偏振态。第二像源12发出的P偏振态第二光线R2经过透反光学元件20透射至第四偏振转换反射元件94。第四偏振转换反射元件94将其转换为S偏振态光线，并将其反射至透反光学元件20，从而使得透反光学元件20反射此时具有S偏振态的第二光线R2。

如此设置，通过在透反光学元件20的上方设置第四偏振转换反射元件94，可以增加第二光线R2的光路，从而可以使得第一光线R1和第二光线R2具有不同的光路，使得第一光线R1和第二光线R2分别形成具有不同成像距离的第一虚像A和第二虚像B。

图21示出本申请示例实施例的显示装置又一结构示意图。

根据示例实施例，参见图21，显示装置1还包括第三反射组件100。第三反射组件100被配置为与透反光学元件20和第一反射件30平行。第一光线R1和第二光线R2在第三反射组件上100的反射路径重合。

为了描述方便，图21仅示出显示装置1的部分结构示意图。参见图21，图21包括第一像源11、第二像源12、透反光学元件20和第一反射件30。

第一像源11发出的第一光线R1经过第一反射件30的反射入射至透反光学元件20，透反光学元件20根据其透反特性将其反射入射至第三反射组件100。

第二像源12发出的第二光线R2入射至透反光学元件20，透反光学元件20根据其透反特性将其透射入射至第三反射组件100。从而可以使得第一光线R1和第二光线R2在第三反射组件100上的反射路径重合。

可选地，显示装置还包括折射元件，折射元件被配置为设置在像源上，以增加像源光线的光程。

例如，参见图21，折射元件13通过设置在像源10上，对像源10发出的像源光线R具有一定的调节作用，使得像源光线R的所分光的不同光线(例如第一光线R1和第二光线R2)具有不同的光程。这样可以使虚像中的虚像内容和环境中物体的匹配关系更好，从而缓解或者消除视差和/或视觉辐辏问题，使得虚像内容可以更好的和真实环境相融合。

可选地，显示装置1还包括壳体110，壳体110封装像源10、透反光学元件20、第一反射件30和放大元件40。

例如，参见图1，像源10、透反光学元件20、第一反射件30和放大元件40设置于壳体110内部，壳体110将像源10、透反光学元件20、第一反射件30集成于一体。

根据本申请的第二方面，提供了一种显示系统。显示系统包括如上文所述的显示装置及反射部。

根据示例实施例，参见图1，反射部50可以为车载挡风玻璃。

根据本申请的第三方面，还提供了一种交通设备。交通设备包括如上文所述的显示系统。交通设备可以是各种适当的交通工具，如汽车、工程车、船舶或飞机等。

通过上述示例性实施例，本申请提供了一种显示装置。该显示装置可以利用透反光学元件的透反特性将像源发出的光线分为多路光线。使得其可以在单个像源的情况下也能实现将光线分为具有不同光学路径的多种光束，以及可以简化显示装置的结构，减少其体积。

以及本申请技术方案还可以通过利用至少两个像源以及光学元件的排布和配合，改变光束的光学路径，从而实现形成多个同轴的成像画面。

可以理解的是，本申请中提及的“多个”，可以理解为至少两个。

最后应说明的是，以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照前述实施例对本申请进行详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种显示装置，其中，包括：

像源，被配置为发出像源光线；

透反光学元件，被配置为使入射至其的所述像源光线的一部分透射出射所述透反光学元件形成第一光线，以及使所述像源光线的另一部分反射出射所述透反光学元件形成第二光线；

第一反射件，被配置为将入射至其的光线反射至所述透反光学元件；

放大元件，被配置为将入射至其的所述第一光线和/或所述第二光线进行反射，以使得第一光线被反射部反射到眼盒区域形成第一虚像，第二光线被反射部反射到所述眼盒区域形成第二虚像，其中所述第一虚像与所述第二虚像为同轴虚像。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一虚像与所述第二虚像的成像距离不同。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一虚像与所述第二虚像为同轴虚像包括：

所述第一虚像的主光轴和所述第二虚像的主光轴同轴，或者所述第一虚像的主光轴和所述第二虚像的主光轴具有第一角度，所述第一角度小于预设值。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述预设值小于或等于10度。

5.根据权利要求1-4任一所述的显示装置，其中，所述像源包括第一像源和第二像源，所述第一像源被配置为发出所述第一光线，所述第二像源被配置为发出所述第二光线；或者

所述像源包括第一显示区域和第二显示区域，所述第一显示区域被配置为发出所述第一光线，所述第二显示区域，被配置为发出所述第二光线。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述透反光学元件为波长透反元件，且被配置为根据波长特性透射所述第一光线且反射所述第二光线，所述第一光线和所述第二光线的波长不同；或者

所述透反光学元件为偏振透反元件，且被配置为根据偏振特性透射所述第一光线且反射所述第二光线，所述第一光线和所述第二光线的偏振态类型不同；或者

所述透反光学元件为偏振波长透反元件，且被配置为根据偏振特性和波长特性透射所述第一光线且反射所述第二光线，所述第一光线和所述第二光线的偏振态类型和波长均不同。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述透反光学元件对所述第一光线的透射率大于所述透反光学元件对所述第二光线的透射率；和/或

所述透反光学元件对所述第一光线的反射率小于所述透反光学元件对所述第二光线的反射率。

8.根据权利要求1-7任一所述的显示装置，其中，所述入射到所述透反光学元件的像源光线具有n个谱线或谱带，其中n为不小于1的正整数；

所述透反光学元件对于所述n个谱线或谱带的波段平均反射率大于60％，所述透反光学元件对于所述n个谱线或谱带之外的波段的平均透射率大于60％。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述n个谱线或谱带至少包括三个谱线或谱带，第一个谱线或谱带的峰值位置位于410nm～480nm区间范围内，第二个谱线或谱带的峰值位置位于500nm～565nm区间范围内，第三个谱线或谱带的峰值位置位于590nm～690nm区间范围内；以及

所述透反光学元件，在第一角度范围内，对所述三个谱线或谱带的半峰宽以内的反射率都大于50％。

10.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述显示装置还包括：

偏振转换透射元件，所述偏振转换透射元件设置为转换入射至其的光线的偏振态类型，所述偏振转换透射元件被配置为设置于所述偏振透反元件和所述第一反射件之间，或者所述偏振转换透射元件被配置为设置于所述偏振波长透反元件和所述第一反射件之间。

11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述偏振转换透射元件被配置为使入射至其的所述第一光线透射后转换为第三光线且使入射至其的所述第三光线透射后转换为第二光线；或者，

所述偏振转换透射元件被配置为使入射至其的所述第二光线透射后转换为第三光线且使入射至其的所述第三光线透射后转换为第一光线。

12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述偏振转换透射元件为偏振转换波片；

所述第一光线为P偏振光，所述第二光线为S偏振光，所述第一光线经所述偏振转换透射元件多次转换其偏振态类型，且所述第一光线以P偏振光出射所述偏振透反元件；或

所述第一光线为S偏振光，所述第二光线为P偏振光，所述第一光线经所述偏振转换透射元件多次转换其偏振态类型，且所述第一光线以S偏振光出射所述偏振透反元件。

13.根据权利要求1-6任一所述的显示装置，其中，所述透反光学元件与所述第一反射件平行设置，且均被配置为与水平面具有第二角度；

所述第一光线经所述第一反射件反射至所述透反光学元件，并从所述透反光学元件透射出射；

所述第二光线经所述透反光学元件从所述透反光学元件反射出射。

14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述显示装置还包括：

第一偏振转换反射元件，被配置为水平设置于所述第一反射件上方，所述第一偏振转换反射元件接收并反射光线至所述第一反射件，并改变反射光线的偏振态类型，其中所述第一反射件为透反元件；

第二偏振转换反射元件，被配置为水平设置于所述透反光学元件上方，所述第二偏振转换反射元件接收并反射光线至所述透反光学元件，并改变反射光线的偏振态类型。

15.根据权利要求1-6任一所述的装置，其中，所述透反光学元件与所述第一反射件对称设置，且均被配置为与水平面具有第三角度；

所述显示装置还包括：

第三偏振转换反射元件，被配置为水平设置于所述第一反射件上方；

所述第三偏振转换反射元件接收经所述第一反射件透射出射的所述第一光线，且转换所述第一光线的偏振态类型，并将所述第一光线反射至所述第一反射件，其中所述第一反射件为透反元件；

所述第一光线经所述第一反射件反射至所述透反光学元件后，透射出射所述透反光学元件，所述第二光线反射出射所述透反光学元件；和/或

所述透反光学元件与所述第一反射件对称设置，且均被配置为与水平面具有第四角度；

所述显示装置还包括：

第四偏振转换反射元件，被配置为水平设置于所述透反光学元件上方；

所述第四偏振转换反射元件接收经所述透反光学元件透射出射的所述第二光线，且转换所述第二光线的偏振态类型，并将所述第二光线反射至所述透反光学元件；

所述第一光线经所述第一反射件反射至所述透反光学元件后，透射出射所述透反光学元件，其中所述第一反射件为平面反射组件；所述第二光线反射出射所述透反光学元件反射；和/或

所述显示装置还包括：

第三反射组件，被配置为与所述透反光学元件和所述第一反射件平行；

所述第一光线和所述第二光线在所述第三反射组件上的反射路径重合。

16.根据权利要求1～15任一所述的显示装置，其中，所述显示装置还包括：

折射元件，被配置为设置在所述像源上，以增加所述像源光线的光程；和/或

所述显示装置还包括：

壳体，封装所述像源、所述透反光学元件、所述第一反射件和所述放大元件。

17.一种显示系统，其中，包括如权利要求1～16任一所述的显示装置及所述反射部。

18.一种交通设备，其中，包括如权利要求17所述的显示系统。

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