CN218995790U - 显示装置、抬头显示器、改善重影现象的装置和交通设备 - Google Patents

Abstract

本公开提出了一种显示装置、抬头显示器、改善重影现象的装置和交通设备，涉及抬头显示技术领域。其中，显示装置被配置为包括第一观看模式和第二观看模式，其中，所述第一观看模式被配置为使用户通过所述显示装置的眼盒区域至少观看到第一像，所述第一像为第一特性显示光所成的像；所述第二观看模式被配置为使用户通过光过滤装置和所述眼盒区域观看到第二像，所述第二像为第二特性显示光所成的像，所述第二特性显示光的光学特性不同于所述第一特性显示光的光学特性，所述光过滤装置被配置为过滤至少部分所述第一特性显示光并且透射至少部分所述第二特性显示光。通过以上装置，能看满足两种观看模式的需求，提高用户体验。

Description

显示装置、抬头显示器、改善重影现象的装置和交通设备

技术领域

本公开涉及抬头显示技术领域，尤其涉及一种显示装置、抬头显示器、改善重影现象的装置和交通设备。

背景技术

抬头显示器(head up display，简称HUD)将成像光线投射到成像窗上，用户无需低头就可以直接看到通过成像窗形成的成像画面，从而带来更好的驾驶体验。

实用新型内容

本公开提供了一种显示装置、抬头显示器、改善重影现象的装置和交通设备。

根据本公开的第一方面，提出了一种显示装置，被配置为包括第一观看模式和第二观看模式，其中，所述第一观看模式被配置为使用户通过所述显示装置的眼盒区域至少观看到第一像，所述第一像为第一特性显示光所成的像；所述第二观看模式被配置为使用户通过光过滤装置和所述眼盒区域观看到第二像，所述第二像为第二特性显示光所成的像，所述第二特性显示光的光学特性不同于所述第一特性显示光的光学特性，所述光过滤装置被配置为过滤至少部分所述第一特性显示光并且透射至少部分所述第二特性显示光。

根据本公开的第二方面，提出了另一种显示装置，包括：像源，被配置为发出图像光，其中，所述图像光包括光学特性不同的第一特性图像光和第二特性图像光；以及反射成像部，被配置为对入射的图像光进行反射以出射与所述第一特性图像光对应的第一特性显示光和与所述第二特性图像光对应的第二特性显示光，以及通过所述第一特性显示光形成第一像并且通过所述第二特性显示光形成第二像。

根据本公开的第三方面，提出了一种显示装置，被配置为包括第一观看模式和第二观看模式，所述第一观看模式被配置为使用户通过所述显示装置的眼盒区域至少观看到第一像，所述第一像为第一特性显示光所成的像；所述第二观看模式被配置为使用户通过光过滤装置和所述眼盒区域观看到第二像，所述第二像为第二特性显示光所成的像，所述第一像和第二像的成像距离均大于预设阈值，所述预设阈值根据所述第一像和所述第二像之间的高度偏差和人眼分辨率确定。

根据本公开的第四方面，提出了一种抬头显示器，包括本公开中任一实施例的显示装置。

根据本公开的第五方面，提供了一种改善重影现象的装置，包括：像源、放大元件和反射成像部，所述放大元件对像源发出的图像光进行处理，使处理后的图像光经反射成像部反射后形成第一像和第二像，其中，第一像和所述第二像的成像距离不小于预设阈值，该预设阈值为与第一像和第二像之间的高度偏差和人眼分辨率相关的值。根据本公开的第六方面，提出了一种交通设备，包括：本公开如上所述的显示装置，或本公开如上所述的抬头显示器。

根据本公开以上任一方面，在一些实施例中，所述第一特性显示光和所述第二特性显示光同时入射至所述眼盒区域。

根据本公开以上任一方面，在一些实施例中，所述第一观看模式被配置为使用户通过所述眼盒区域只观看到第一像，或者，所述第一观看模式被配置为使用户通过所述眼盒区域观看到第一像和第二像、且所述第一像的可视度大于所述第二像的可视度；和/或，所述第二观看模式被配置为使用户通过光过滤装置和所述眼盒区域只观看到第二像。

根据本公开以上任一方面，在一些实施例中，所述显示装置包括：像源，被配置为发出图像光，其中，所述图像光包括光学特性不同的第一特性图像光和第二特性图像光；以及反射成像部，被配置为对入射的图像光进行反射以出射与所述第一特性图像光对应的第一特性显示光和与所述第二特性图像光对应的第二特性显示光，以及通过所述第一特性显示光形成第一像并且通过所述第二特性显示光形成第二像。

根据本公开以上任一方面，在一些实施例中，在所述第一特性显示光和所述第二特性显示光的能量总和中，所述第二特性显示光的能量占比小于所述第一特性显示光的能量占比；和/或，所述第二特性图像光在所述图像光中的能量占比小于所述第一特性图像光在所述图像光中的能量占比。

根据本公开以上任一方面，在一些实施例中，所述第二特性图像光在所述图像光中的能量占比大于或等于10％且小于50％。

根据本公开以上任一方面，在一些实施例中，所述反射成像部包括主体部、以及设置在所述主体部的至少一个第一反射膜；所述第一反射膜被配置为对所述第二特性图像光的反射率大于对所述第一特性图像光的反射率，和/或，所述第一反射膜被配置为对所述第二特性图像光的透射率小于对所述第一特性图像光的透射率。

根据本公开以上任一方面，在一些实施例中，所述主体部包括第一透明基板和第二透明基板，所述第一透明基板和第二透明基板包括在沿着所述图像光的入射方向上依次设置的第一至第四表面，其中，所述第一表面为所述第一至第四表面中离所述眼盒区域最近的表面；所述第一反射膜设置在所述第二至第四表面中的至少一个表面上。

根据本公开以上任一方面，在一些实施例中，所述第一反射膜设置在所述第一至第四表面中的第二表面，和/或，第三表面上。

根据本公开以上任一方面，在一些实施例中，所述第一反射膜的总透过率大于或等于70％；和/或，所述第一反射膜对所述第二特性图像光的反射率大于或等于5％，或者，所述第一反射膜对所述第二特性图像光的反射率为10％～15％；和/或，所述图像光入射至所述反射成像部的入射角为35°～70°。

根据本公开以上任一方面，在一些实施例中，所述反射成像部还包括：中间层，设置在第一透明基板和第二透明基板之间；所述中间层为楔形形状，和/或，所述第一透明基板和第二透明基板中的至少一个为楔形形状。

根据本公开以上任一方面，在一些实施例中，所述中间层为热塑性聚合物膜片层。

根据本公开以上任一方面，在一些实施例中，所述显示装置的第一像和第二像的成像距离不小于预设阈值；和/或，所述第一特性显示光为S偏振光，所述第二特性显示光为P偏振光；和/或，所述第一特性显示光为第一波长范围内的光，所述第二特性显示光为第二波长范围内的光。

根据本公开以上任一方面，在一些实施例中，所述预设阈值为与所述第一像和所述第二像之间的高度偏差和人眼分辨率相关的值。

根据本公开以上任一方面，在一些实施例中，所述第一反射膜为由多个折射率层构成的叠层结构，所述多个折射率层包括第一折射率层和第二折射率层，所述第一折射率层的折射率高于所述第二折射率层的折射率。

根据本公开以上任一方面，在一些实施例中，所述第一折射率层的几何厚度为50nm～100nm，所述第二折射率层的几何厚度为80nm～120nm。

所述第一特性显示光为S偏振光，所述第二特性显示光为P偏振光；和/或所述第一特性显示光为第一波长范围内的光，所述第二特性显示光为第二波长范围内的光。

根据本公开以上任一方面，在一些实施例中，所述预设阈值为所述第一像和所述第二像之间的高度偏差与人眼分辨率的比值。

根据本公开以上任一方面，在一些实施例中，所述显示装置还包括：放大元件，设置在所述像源和所述反射成像部之间，被配置为在所述图像光入射至反射成像部之前，对所述图像光进行放大处理。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1为根据本公开一些实施例的显示装置的组成框图；

图2为根据本公开一些实施例的显示装置的结构示意图；

图3为根据本公开一些实施例的反射成像部的结构示意图；

图4为根据本公开另一些实施例的反射成像部的结构示意图；

图5为根据本公开再一些实施例的反射成像部的结构示意图；

图6为根据本公开又一些实施例的反射成像部的结构示意图；

图7为根据本公开还一些实施例的反射成像部的结构示意图；

图8为根据本公开一些实施例中的第一反射膜的结构示意图；

图9为根据本公开一些实施例的交通设备的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

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部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中，当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时，在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件，也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时，该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件，或者也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

本公开的发明人注意到，一些抬头显示器的成像窗的反射膜为垂直偏振光反射膜，当用户佩戴偏光太阳镜时，由于偏光太阳镜对垂直偏振光有过滤作用，会使用户无法观看到通过成像窗形成的成像画面，从而降低了用户的使用体验。

或者，在另一应用场景下，成像窗的反射膜用于反射特定波长范围内的光。当用户佩戴某种设备时，由于该设备对该特定波长范围内的光有过滤作用，会使用户无法观看到通过成像窗形成的成像画面，从而降低了用户的使用体验。

鉴于此，本公开提出了一种显示装置、抬头显示器、改善重影现象的装置和交通设备，一些实施例能够满足至少两种观看模式的需求，提高用户体验。

根据本公开的第一方面，提供了一种显示装置。在本公开一些实施例中，显示装置被配置为包括第一观看模式和第二观看模式。

第一观看模式被配置为使用户通过显示装置的眼盒区域(又可称为观察区域)至少观看到第一像。其中，第一像为第一特性显示光所成的像。

第二观看模式被配置为使用户通过光过滤装置和眼盒区域观看到第二像。其中，第二像为第二特性显示光所成的像，且第二特性显示光的光学特性不同于第一特性显示光的光学特性。其中，光过滤装置被配置为过滤至少部分第一特性显示光并且透射至少部分第二特性显示光。

在一些实施例中，第一特性显示光和第二特性显示光为不同偏振特性的光。例如，第一特性显示光为垂直偏振光(S偏振光)，第二特性显示光为平行偏振光(P偏振光)。在这些实施例中，用户在不使用光过滤装置(比如偏光太阳镜，或者对一些波长范围的光有过滤作用的玻璃板、镜头等过滤装置)时，可通过第一观看模式至少看到由第一偏振特性的光形成的第一像；用户在使用光过滤装置(比如偏光太阳镜，或者对部分波长的光(如某一颜色的光)有过滤作用的玻璃板、镜头等过滤装置)时，可通过第二观看模式看到由第二偏振特性的光形成的第二像，从而能够满足用户不同状态时的观看需求。

在一些实施例中，第一特性显示光和第二特性显示光为不同波长范围内的光。例如，第一特性显示光为第一波长范围内的光，第二特性显示光为第二波长范围内的光，第一波长范围与第二波长范围不同。在这些实施例中，用户在不使用光过滤装置(比如过滤第一波长范围内的光的眼镜)时，可至少看到第一波长范围内的光形成的第一像；用户在使用光过滤装置(比如过滤第一波长范围内的光的眼镜)时，可看到第二波长范围内的光形成的第二像，从而能够满足用户对多种观看模式的需求。

在一些实施例中，第一观看模式被配置为使用户通过眼盒区域只观看到第一像，或者，第一观看模式被配置为使用户通过眼盒区域观看到第一像和第二像、且第一像的可视度大于第二像的可视度。其中，可视度可采取多种度量方式。比如，光亮度或光强等等。

前述的令用户“只能看到”第一像可以理解为在第一观看模式下，用户只感知到第一像，例如，即使第一像的第一特性显示光和第二像的第二特性显示光均入射到用户的眼睛，但是因为第二特性显示光的第二像较弱，使得用户只感知到第一像，通过令用户在第一观看模式下只看到第一像，使得在第一观看模式下不存在重影或者重影很小，不足以影响观看的清晰度，以使得观看体验较好。

或者，令第一像的可视度大于第二像，能够消除或缓解第一像和第二像同时存在时的重影问题。

第二观看模式被配置为使用户通过光过滤装置和眼盒区域只观看到第二像，这样既保证用户能够看到第二像，又不会产生重影，使得观看体验较好。

在一些实施例中，第一特性显示光和第二特性显示光同时入射至眼盒区域。在这些实施例中，无论用户当前处于佩戴光过滤装置还是没有佩戴光过滤装置的状态，都能看到成像画面。而且，由于两种特性显示光同时入射至眼盒区域，使得用户无需根据自身状态进行任何额外的观看模式切换动作，即可满足用户对多种观看模式的需求，提高了用户体验。

在一些实施例中，为了减少第一观看模式下的重影，在第一特性显示光和第二特性显示光的能量总和中，第二特性显示光的能量占比小于第一特性显示光的能量占比。在本公开的实施例中，能量应从广义上理解，其可具体为光通量、光强或者光亮度等等。例如，令第一特性显示光的光强占比大于50％、且小于90％，令第二特性显示光的光强占比大于等于10％、且小于50％。

通过令第一特性显示光的能量占比大于第二特性显示光，能够在第一特性显示光和第二特性显示光同时入射至眼盒区域时，用户在第一观看模式下几乎无法感知到第二像，从而缓解了第一像和第二像由于成像偏差可能导致的重影问题，提高用户体验。

在本公开实施例中，通过以上显示装置，能够满足用户对多种观看模式的需求，提高用户体验。进一步，通过令第一特性显示光的能量占比大于第二特性显示光的能量占比，能够缓解第一像和第二像由于成像偏差可能导致的重影问题，进一步提高用户体验。

根据本公开的一些实施例，还提供了一种显示装置。如图1和图2所示，本公开实施例的显示装置包括反射成像部100和像源200。

像源200，被配置为发出图像光。其中，图像光包括光学特性不同的第一特性图像光和第二特性图像光。

反射成像部100，被配置为对入射的图像光L₁进行反射以出射与第一特性图像光对应的第一特性显示光L₂、以及与第二特性图像光对应的第二特性显示光L₃，以及，通过第一特性显示光L₂形成第一像S1、并且通过第二特性显示光L₃形成第二像S2。其中，第一像S1采用较粗的线表示，第二像S2用较细的线表示。

在一些实施例中，第一特性图像光和第二特性图像光是不同偏振态的光。例如，第一特性图像光为垂直偏振光，第二特性图像光为平行偏振光。相应地，第一特性显示光为垂直偏振光，第二特性显示光为水平偏振光。在这些实施例中，图像光可以是包含两种偏振特性的光。比如，图像光为椭圆偏振光、圆偏振光、或者自然光等等，或者，也可以通过设置两种或者两种以上的像源200，分别产生不同特性的图像光，对此不作限制。

在上述一些实施例中，通过令图像光包含两种偏振特性的光，并令反射成像部反射的光中包含两种偏振特性的光，能够满足用户对多种观看模式的需求。例如，在第一观看模式下，用户没有佩戴偏光太阳镜，可看到垂直偏振光形成的成像画面(即第一像)；在第二观看模式下，用户佩戴对垂直偏振光有过滤作用的偏光太阳镜，可看到平行偏振光形成的成像画面(即第二像)。

在另一些实施例中，第一特性图像光和第二特性图像光是不同波长范围的光。例如，第一特性图像光为第一波长范围内的光，第二特性图像光为第二波长范围内的光。相应地，第一特性显示光为第一波长范围内的光，第二特性显示光为第二波长范围内的光。在这些实施例中，图像光可以是包含第一波长范围和第二波长范围的混合光。

在上述另一些实施例中，通过令图像光包含两种波长范围的光，并令反射成像部反射的光中包含两种波长范围的光，能够满足用户对多种观看模式的需求。例如，在第一观看模式下，用户没有佩戴对第一波长范围内的光有过滤作用的眼镜，可看到第一波长范围内的光形成的成像画面；在第二观看模式下，用户佩戴了对第一波长范围内的光有过滤作用的眼镜，可看到第二波长范围内的光形成的成像画面。

在一些实施例中，图像光满足：第二特性图像光在图像光中的能量占比小于第一特性图像光在图像光中的能量占比；和/或，形成成像画面的显示光满足：在第一特性显示光和第二特性显示光的能量总和中，第二特性显示光的能量占比小于第一特性显示光的能量占比。其中，能量应从广义上理解，其可具体为光通量、光强或者光亮度等等。

在一些实施例中，第二特性图像光在图像光中的能量占比大于或等于10％且小于50％。例如，令第二特性显示光的光强占比为10％、15％、20％、30％、或者40％等等。

在本公开实施例中，通过令第一特性显示光的能量占比大于第二特性显示光，能够在第一特性显示光和第二特性显示光同时入射至眼盒区域时，用户在第一观看模式下几乎无法感知到第二像，从而缓解第一像和第二像由于成像偏差可能导致的重影问题，提高用户体验。

在一些实施例中，反射成像部100包括：主体部、以及设置在主体部的至少一个第一反射膜。其中，第一反射膜被配置为对第二特性图像光的反射率大于对第一特性图像光的反射率，和/或，第一反射膜被配置为对第二特性图像光的透射率小于对第一特性图像光的透射率。

通常情况下，在反射成像部不设置第一反射膜时，其反射光中主要是第一特性显示光。当用户佩戴了对第一特性显示光有过滤作用的光过滤装置时，存在无法看到由反射光形成的成像画面的问题。

在本公开实施例中，在反射成像部的主体部设置了至少一个第一反射膜，以使经由反射成像部反射的光中既包含第一特性图像光，又包含第二特性图像光，从而使得没有佩戴光过滤装置的用户和佩戴光过滤装置的用户都能看到成像画面，提高用户体验。

其中，第一反射膜对第二特性图像光的反射率大于或等于5％，通过令第一反射膜对第二特性图像光的反射率大于预设值，能够使得对第一特性图像光和第二特性图像光进行反射形成的反射光在包含第一特性显示光的同时，也包含一定量的第二特性显示光，从而使得戴偏光眼镜的用户也能看到比较清晰的成像画面。

在一些实施例中，在第一特性图像光和第二特性图像光为不同偏振态的光时，第一反射膜对第二偏振特性图像光的反射率大于对第一偏振特性图像光的反射率，和/或，第一反射膜对第二偏振特性图像光的透射率小于对第一偏振图像光的透射率。例如，第一偏振特性图像光为垂直偏振光，第二偏振特性图像光为平行偏振光。

在一些实施例中，第一反射膜对第二偏振特性图像光的反射率大于或等于5％。例如，第一反射膜对第二偏振特性图像光的反射率为10％～15％，这种反射率的第一反射膜更容易加工和生产，其成本更低，且能够保证第二观看模式下，第二像的可视度较好，能满足观看需求，而且有助于降低像源的功耗。

当然，在其他实施例中，第一反射膜对第二偏振特性图像光的反射率可以是15％～20％，20％～25％，25％～30％或者30％～35％等等。

在一些实施例中，在第一特性图像光和第二特性图像光为不同波长的光时，第一反射膜对第二波长范围的图像光的反射率大于对第一波长范围的图像光的反射率，和/或，第一反射膜对第二波长范围的图像光的透射率小于对第一波长范围的图像光的透射率。

在一些实施例中，第一反射膜对第二波长范围内的图像光的反射率大于或等于5％。例如，第一反射膜对第二波长范围内的图像光的反射率为10％～15％，这种反射率的第一反射膜更容易加工和生产，其成本更低，且能够保证第二观看模式下，第二像的可视度较好，能满足观看需求，而且有助于降低像源的功耗。

当然，在其他实施例中，第一反射膜对第二波长范围内的图像光的反射率可以是15％～20％，20％～25％，25％～30％或者30％～35％等等。

在一些实施例中，图像光入射至反射成像部的入射角为35°～70°。通过令图像光以预设范围内的角度入射至反射成像部，一方面，有助于使更多的第一特性图像光在入射至反射成像部的第一个表面时被反射，提高基于第一特性显示光形成的成像画面的亮度，另一方面，有助于缓解由于第一特性图像光在反射成像部不同表面被反射所可能导致的重影问题。

在一些实施例中，第一反射膜的总透过率大于或等于70％。通过令第一反射膜的总透过率大于预设值，能够使用户通过反射成像部看到足够的外界环境光，有利于用户的安全驾驶。

图3为根据本公开一些实施例的反射成像部的结构示意图。

如图3所示，本公开一些实施例中的反射成像部100的主体部包括：第一透明基板110和第二透明基板120。在一些实施例中，第一透明基板和第二透明基板为玻璃基板。例如，第一透明基板和第二透明基板为具有一定曲率的玻璃基板。

第一透明基板110和第二透明基板120包括在沿着图像光L₁的入射方向上依次设置的第一至第四表面(或依次称为1面、2面、3面、4面)，其中，第一表面为第一至第四表面中离眼盒区域300最近的表面，第四表面为第一至第四表面中离眼盒区域300最远的表面。

第一反射膜设置在第二至第四表面中的至少一个表面上。在一些实施例中，第一反射膜140设置在2面上。

具体实施时，可采用镀膜或贴膜的方式在2面上设置第一反射膜。

在一些实施例中，反射成像部100的主体部还包括：中间层130，设置在第一透明基板110和第二透明基板120之间。在一些实施例中，中间层130为热塑性聚合物膜片，主要用于粘合第一透明基板110和第二透明基板。例如，中间层为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)层。

在本公开实施例中，图像光L₁在入射至反射成像部100的1面时，至少部分第二特性图像光和部分第一特性图像光被透射，部分第一特性图像光被反射。其中，被1面反射的光记作第一特性显示光L₂，被1面透射的光L₄继续入射至反射成像部的2面，2面设置的第一反射膜反射至少部分的第二特性图像光，被反射的第二特性图像光记作第二特性显示光L₃。这样一来，通过反射成像部能够形成基于第一特性显示光的第一像S1，和基于第二特性显示光的第二像S2。

在一些示例中，若第一像和/或第二像的成像距离小于预设阈值，则第一透明基板和第二透明基板中的至少一个为楔形形状，以减少或者消除成像之间的重影。和/或，中间层为楔形形状，以减少或者消除成像之间的重影。

例如，在第二表面和第三表面均设置有第一反射膜的情况下，为了消重影，可以将第一透明基板和中间层设置为楔形形状。

在另一些示例中，令显示装置的成像距离不小于预设阈值。在一些实施例中，成像距离是指眼盒区域的中心到虚像的中心(或者其他参考点)之间的距离。在一些实施例中，根据第一像和第二像之间的高度偏差、以及人眼分辨率确定该预设阈值。例如，基于形成第一像的反射面和第二像的反射面之间的距离计算第一像和第二像之间的高度偏差，根据高度偏差和人眼分辨率(例如为0.2mrad或其近似值)确定该预设阈值，该预设阈值指示了人眼能够分辨该高度偏差的最大距离，若成像距离超过该预设阈值，则人眼无法分辨出第一像和第二像之间的高度偏差，也就看不到重影。

图4为根据本公开另一些实施例的反射成像部的结构示意图。如图4所示，本公开实施例中的反射成像部100包括：第一透明基板110、第二透明基板120、中间层130、和第一反射膜150。

本公开实施例的反射成像部与图3所示反射成像部的区别主要在于第一反射膜的设置位置不同。在本公开实施例中，第一反射膜150设置在反射成像部的第三表面(3面)，即第二透明基板120的两个表面中靠近中间层130的那个表面。

在本公开实施例中，经由反射成像部100的第一表面反射的光主要是第一特性显示光L₂，经由反射成像部的第三表面反射的光主要是第二特性显示光L₃。通过令反射光中不仅包含第一特性显示光L₂，还包含第二特性显示光L₃，使得经由第一反射成像部形成了第一像S1和第二像S2，从而能够满足用户对多种观看模式的需求。

图5为根据本公开再一些实施例的反射成像部的结构示意图。如图5所示，本公开实施例中的反射成像部包括：第一透明基板110、第二透明基板120、中间层130、第一反射膜140、以及第一反射膜150。

本公开实施例的反射成像部100与图3所示反射成像部的区别主要在于第一反射膜的个数、以及设置位置不同。在本公开实施例中，设置了两个第一反射膜，其中，第一反射膜140设置在反射成像部的第二表面(2面)，即第一透明基板的两个表面中靠近中间层的那个表面，第一反射膜150设置在反射成像部的第三表面(3面)，即第二透明基板120的两个表面中靠近中间层130的那个表面。

在本公开实施例中，通过在2面和3面上都设置第一反射膜，使得经由2面反射出第二特性显示光L₃₁，经由3面反射出第二特性显示光L₃₂，从而增大了反射光中第二特性显示光的含量，有助于提高经由第二特性显示光所成的像的亮度，使得用户在第二观看模式下也能很好地看到成像画面，进一步提高了用户体验。

在本公开实施例中，通过采用图5所示的反射成像部的结构，能够使得反射光中不仅包含第一特性显示光，还包含第二特性显示光，从而满足用户对多种观看模式的需求，提高用户体验。而且，通过在2面和3面上都设置第一反射膜，提高了反射光中第二特性显示光的含量，保证了基于第二特性显示光形成的成像画面的亮度，从而使佩戴光过滤装置(比如偏光太阳镜)的用户也能很好地看到成像画面，进一步提高了用户体验。

图6为根据本公开又一些实施例的反射成像部的结构示意图。如图6所示，本公开实施例中的反射成像部100包括：第一透明基板110、第二透明基板120、中间部130、第一反射膜140、和第二反射膜160。

本公开实施例的反射成像部与图3所示反射成像部的区别主要在于除了包含设置在2面上的第一反射膜140，还包括设置在1面上的第二反射膜160。

第二反射膜160，被配置为对第一特性图像光的反射率大于对第二特性图像光的反射率，和/或，第二反射膜被配置为对第一特性图像光的透射率小于对第二特性图像光的透射率。

在一些实施例中，第一特性图像光为垂直偏振光，第二特性图像光为平行偏振光。

在这些实施例中，当图像光L₁入射至设置有第二反射膜的1面时，图像光中的垂直偏振光(S偏振光)被大量反射，降低了透射至反射成像部的S偏振光的总量，从而避免大量的S偏振光在2面和3面被反射，有效缓解甚至消除了由于S偏振光在不同表面被反射所造成的成像重影问题。而且，当图像光L₁入射至设置有第二反射膜的1面时，图像光中的P偏振光被大量透射，透射的P偏振光在入射至设有第一反射膜的2面时，会被2面反射，从而使反射光中也包括P偏振光，从而形成基于P偏振光的成像画面，使得佩戴偏光太阳镜的用户也能看到成像画面。

在一些实施例中，第一特性图像光为第一波长范围内的光，第二特性图像光为第二波长范围内的光。其成像和消除重影的原理与前述的偏振光的情况类似，故不再赘述。

图7为根据本公开还一些实施例的反射成像部的结构示意图。

如图7所示，在一些实施例中，反射成像部100包括：第一透明基板110、第二透明基板120、中间层130、第一反射膜140、第一反射膜150、以及第二反射膜160。其中，第一反射膜140设置在2面上，第一反射膜150设置在3面上，第二反射膜160设置在1面上。

本公开实施例的反射成像部与图3所示反射成像部的区别主要在于：一、第一反射膜的数量不同；二、不仅包含第一反射膜，还包含第二反射膜。

在一些实施例中，为了缓解或消除由1面反射的第一特性显示光L₂所成的像S1、以及由2面、3面反射的第二特性显示光L₃₁、L₃₂所成的像S21、S22之间的重影问题，反射成像部100还满足以下至少一项：将中间层和第一透明基板中的至少一个设置为楔形；令第二特性图像光在图像光中的能量占比小于第一特性图像光在图像光中的能量占比；令成像距离不小于预设阈值。

在另一些实施例中，反射成像部中的透明基板总数还可以是3个、4个、5个、或者其他大于2的整数。

在另一些实施例中，当透明基板数量大于两个时，还可相应的增加设置的第一反射膜的数量，进而提高反射光中第二特性显示光的含量，进而提高基于第二特性显示光所成的虚像的亮度，但不限于此。

在另一些实施例中，当透明基板数量大于两个时，在任两个相邻的透明基板之间还可设置中间层。其中，所有中间层中的一个或多个可设置为楔形形状。

在本公开实施例中，通过采用图7所示的反射成像部的结构，能够使得反射光中不仅包含第一特性显示光，还包含第二特性显示光，从而满足用户对多种观看模式的需求，提高用户体验。

图8为根据本公开一些实施例中的第一反射膜的结构示意图。如图8所示，本公开实施例的第一反射膜为由多个折射率层构成的叠层结构，该多个折射率层包括：第一折射率层141和第二折射率层142。其中，第一折射率层141的折射率高于第二折射率层142的折射率。

在一些实施例中，第一反射膜为由多个第一折射率层和多个第二折射率层构成的叠层结构。比如，第一反射膜由四个折射率层堆叠而成，依次是第一折射率层、第二折射率层、第一折射率层、和第二折射率层。

在一些实施例中，第一折射率层141的几何厚度为50nm～100nm，第二折射率层142的几何厚度为80nm～120nm。

在一些实施例中，当第一反射膜包括多个第一折射率层，多个第一折射率层的厚度可以彼此不同；当第一反射膜包括多个第二折射率层时，多个第二折射率层的厚度也可以彼此不同。

在一些实施例中，第一折射率层选自锌(Zn)、锡(Sn)、钛(Ti)、铌(Nb)、锆(Zr)、镍(Ni)、铟(In)、铝(Al)、铈(Ce)、钨(W)、钼(Mo)、锑(Sb)、铋(Bi)元素的氧化物及其混合物，或硅(Si)、铝(Al)、锆(Zr)、钇(Y)、铈(Ce)、镧(La)元素的氮化物、氮氧化物及其混合物中的至少一种。

在一些实施例中，第二折射率层选自硅(Si)或铝(Al)的氧化物、氮氧化物、或它们的混合物的至少一种。

在一些实施例中，第一折射率层和第二折射率层选用本领域技术人员公知的物理气相沉积(如蒸发、溅射等)方法或化学气相沉积方法沉积。例如，采用卧式磁控溅射镀膜方式对第一折射率层和第二折射率层进行沉积，包括：在玻璃板的原片玻璃经过预处理、清洗等工序后，将玻璃板的原片玻璃放入设置了多个镀膜阴极的溅射镀膜腔室进行镀膜，根据叠层结构及其厚度设计依次沉积各个膜层；在镀膜完成后进行高温成型、合片；最后，在合片前或合片后，通过表面清洁、涂覆(比如喷涂、浸涂、或者涂抹均可)、干燥等步骤将低表面能膜层涂覆布设到叠层结构的表面，从而得到了平行偏振光反射膜。

根据本公开的另一方面，还提供了一种显示装置，被配置为包括第一观看模式和第二观看模式，第一观看模式被配置为使用户通过显示装置的眼盒区域至少观看到第一像，第一像为第一特性显示光所成的像，第二观看模式被配置为使用户通过光过滤装置和眼盒区域观看到第二像，第二像为第二特性显示光所成的像，第一像和第二像的成像距离均大于预设阈值，预设阈值与所述第一像和所述第二像之间的高度偏差和人眼分辨率相关的值。

在本公开实施例中，通过令显示装置包括两种观看模式，能够满足用户对多种观看模式的需求；进一步，通过令第一像和第二像的成像距离均大于预设阈值，使得人眼无法分辨出第一像和第二像之间的高度偏差，也就看不到重影，进而能够使用户在两种观看模式下都能看到清晰的成像画面，提高了用户的观看体验。

在一些实施例中，预设阈值为第一像和第二像之间的高度偏差与人眼分辨率的比值。例如，第一像和第二像之间的高度偏差为d，人眼分辨率为α，预设阈值为其中，人眼分辨率例如为0.22毫弧度(mrad)。

显示装置还包括：放大元件，设置在所述像源和所述反射成像部之间，被配置为在所述图像光入射至反射成像部之前，对所述图像光进行放大处理，以将图像放大。

在一些实施例中，显示装置包括：像源，被配置为发出图像光，其中，图像光包括光学特性不同的第一特性图像光和第二特性图像光；以及反射成像部，被配置为对图像光进行反射以出射与所述第一特性图像光对应的第一特性显示光和与第二特性图像光对应的第二特性显示光，以及通过第一特性显示光形成第一像并且通过第二特性显示光形成第二像。

在一些实施例中，如图2所示，显示装置还包括：放大元件500，设置在像源和反射成像部之间，被配置为在图像光入射至反射成像部之前，对图像光进行放大处理。例如，放大元件为自由曲面镜、或者其他具有放大作用的透镜。通过设置放大元件，一方面，能够对像源所发出的图像光进行光束放大，满足反射成像部的成像需求，提高用户观看体验；另一方面，通过设置放大元件，便于调节成像距离。

根据本公开的另一方面，还提供了一种显示装置，包括：像源，被配置为发出图像光，其中，图像光包括光学特性不同的第一特性图像光和第二特性图像光；以及反射成像部，被配置为对入射的图像光进行反射以出射与所述第一特性图像光对应的第一特性显示光和与所述第二特性图像光对应的第二特性显示光，以及通过所述第一特性显示光形成第一像并且通过所述第二特性显示光形成第二像。

其中，在所述第一特性显示光和所述第二特性显示光的能量总和中，所述第二特性显示光的能量占比小于所述第一特性显示光的能量占比；和/或所述第二特性图像光在所述图像光中的能量占比小于所述第一特性图像光在所述图像光中的能量占比。

例如，所述显示装置为抬头显示器。

根据本公开的另一方面，提供一种改善重影现象的装置，包括：像源、放大元件和反射成像部，所述放大元件对像源发出的图像光进行处理，使处理后的图像光经反射成像部反射后形成第一像和第二像，其中，第一像和所述第二像的成像距离不小于预设阈值，该预设阈值为与第一像和第二像之间的高度偏差和人眼分辨率相关的值。

该装置可以在不额外增加成本的情况下，改善重影问题。

根据本公开的另一方面，还提供了一种挡风窗。挡风窗被配置为接收图像光，其中，图像光包括光学特性不同的第一特性图像光和第二特性图像光；挡风窗还被配置为对图像光进行反射以出射与第一特性图像光对应的第一特性显示光和与第二特性图像光对应的第二特性显示光，以及通过第一特性显示光形成第一像并且通过第二特性显示光形成第二像。

在一些实施例中，在第一特性显示光和第二特性显示光的能量总和中，第二特性显示光的能量占比小于第一特性显示光的能量占比；和/或，第二特性图像光在图像光中的能量占比小于第一特性图像光在所述图像光中的能量占比。

在一些实施例中，挡风窗可采用前述任一实施例中的反射成像部的结构。

在本公开实施例中，通过以上挡风窗，能够使得反射光中不仅包含第一特性显示光，还包含第二特性显示光，使得没有佩戴光过滤装置的用户看到基于第一特性显示光形成的第一像，使得佩戴光过滤装置的用户看到第二特性显示光形成的第二像，从而满足用户对多种观看模式的需求，提高用户体验。

图9为根据本公开一些实施例的交通设备的结构示意图。如图9所示，交通设备900包括抬头显示器910。

在一些实施例中，抬头显示器910为本公开前述任一实施例中的显示装置。

交通设备900包括但不限于车辆等陆用交通工具、航空器等空中交通工具，或水上或水下交通工具等。

在本公开实施例中，通过以上交通设备，能够满足用户对多种观看模式的需求，提高用户乘坐交通设备时使用抬头显示器的体验。

至此，已经详细描述了根据本公开的显示装置、抬头显示器、改善重影现象的装置和交通设备。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

Claims (24)

1.一种显示装置，其特征在于，被配置为包括第一观看模式和第二观看模式，其中，

所述第一观看模式被配置为使用户通过所述显示装置的眼盒区域至少观看到第一像，所述第一像为第一特性显示光所成的像；

所述第二观看模式被配置为使用户通过光过滤装置和所述眼盒区域观看到第二像，所述第二像为第二特性显示光所成的像，所述第二特性显示光的光学特性不同于所述第一特性显示光的光学特性，所述光过滤装置被配置为过滤至少部分所述第一特性显示光并且透射至少部分所述第二特性显示光。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

所述第一特性显示光和所述第二特性显示光同时入射至所述眼盒区域。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

所述第一观看模式被配置为使用户通过所述眼盒区域只观看到第一像，或者，所述第一观看模式被配置为使用户通过所述眼盒区域观看到第一像和第二像、且所述第一像的可视度大于所述第二像的可视度；和/或，

所述第二观看模式被配置为使用户通过光过滤装置和所述眼盒区域只观看到第二像。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述显示装置包括：

像源，被配置为发出图像光，所述图像光包括光学特性不同的第一特性图像光和第二特性图像光；以及

反射成像部，被配置为对入射的图像光进行反射以出射与所述第一特性图像光对应的第一特性显示光和与所述第二特性图像光对应的第二特性显示光，以及通过所述第一特性显示光形成第一像并且通过所述第二特性显示光形成第二像。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，

在所述第一特性显示光和所述第二特性显示光的能量总和中，所述第二特性显示光的能量占比小于所述第一特性显示光的能量占比；

和/或，

所述第二特性图像光在所述图像光中的能量占比小于所述第一特性图像光在所述图像光中的能量占比。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述第二特性图像光在所述图像光中的能量占比大于或等于10％且小于50％。

7.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述反射成像部包括主体部、以及设置在所述主体部的至少一个第一反射膜；

所述第一反射膜被配置为对所述第二特性图像光的反射率大于对所述第一特性图像光的反射率，和/或，所述第一反射膜被配置为对所述第二特性图像光的透射率小于对所述第一特性图像光的透射率。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述主体部包括第一透明基板和第二透明基板，所述第一透明基板和第二透明基板包括在沿着所述图像光的入射方向上依次设置的第一至第四表面，所述第一表面为所述第一至第四表面中离所述眼盒区域最近的表面；

所述第一反射膜设置在所述第二至第四表面中的至少一个表面上。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述第一反射膜设置在所述第一至第四表面中的第二表面，和/或，第三表面上。

10.根据权利要求7所述的显示装置，其中：

所述第一反射膜的总透过率大于或等于70％；和/或

所述第一反射膜对所述第二特性图像光的反射率大于或等于5％，或者，所述第一反射膜对所述第二特性图像光的反射率为10％～15％；

和/或

所述图像光入射至所述反射成像部的入射角为35°～70°。

11.根据权利要求8至10任一所述的显示装置，其中，所述反射成像部还包括：

中间层，设置在第一透明基板和第二透明基板之间；

所述中间层为楔形形状，和/或，所述第一透明基板和第二透明基板中的至少一个为楔形形状。

12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述中间层为热塑性聚合物膜片层。

13.根据权利要求1至10任一所述的显示装置，其中：所述显示装置的第一像和第二像的成像距离不小于预设阈值；和/或

所述第一特性显示光为S偏振光，所述第二特性显示光为P偏振光；和/或

所述第一特性显示光为第一波长范围内的光，所述第二特性显示光为第二波长范围内的光。

14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述预设阈值为与所述第一像和所述第二像之间的高度偏差和人眼分辨率相关的值。

15.根据权利要求7至10任一所述的显示装置，其中，所述第一反射膜为由多个折射率层构成的叠层结构，所述多个折射率层包括第一折射率层和第二折射率层，所述第一折射率层的折射率高于所述第二折射率层的折射率。

16.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述第一折射率层的几何厚度为50nm～100nm，所述第二折射率层的几何厚度为80nm～120nm。

17.一种显示装置，其特征在于，包括：

像源，被配置为发出图像光，其中，所述图像光包括光学特性不同的第一特性图像光和第二特性图像光；以及

反射成像部，被配置为对入射的图像光进行反射以出射与所述第一特性图像光对应的第一特性显示光和与所述第二特性图像光对应的第二特性显示光，以及通过所述第一特性显示光形成第一像并且通过所述第二特性显示光形成第二像。

18.根据权利要求17所述的显示装置，其中，

在所述第一特性显示光和所述第二特性显示光的能量总和中，所述第二特性显示光的能量占比小于所述第一特性显示光的能量占比；

和/或

所述第二特性图像光在所述图像光中的能量占比小于所述第一特性图像光在所述图像光中的能量占比。

19.根据权利要求17或18所述的显示装置，其中，所述显示装置还包括：放大元件，设置在所述像源和所述反射成像部之间，被配置为在所述图像光入射至反射成像部之前，对所述图像光进行放大处理。

20.一种显示装置，其特征在于，被配置为包括第一观看模式和第二观看模式，

所述第一观看模式被配置为使用户通过所述显示装置的眼盒区域至少观看到第一像，所述第一像为第一特性显示光所成的像；

所述第二观看模式被配置为使用户通过光过滤装置和所述眼盒区域观看到第二像，所述第二像为第二特性显示光所成的像，所述第一像和第二像的成像距离均大于预设阈值，所述预设阈值为与所述第一像和所述第二像之间的高度偏差和人眼分辨率相关的值。

21.根据权利要求20所述的显示装置，其中，所述预设阈值为所述第一像和所述第二像之间的高度偏差与人眼分辨率的比值。

22.一种抬头显示器，其特征在于，包括权利要求1-21任一项所述的显示装置。

23.一种交通设备，其特征在于，包括：

如权利要求1-21任一所述的显示装置，或者权利要求22所述的抬头显示器。

24.一种改善重影现象的装置，其特征在于，包括：像源、放大元件和反射成像部，所述放大元件对像源发出的图像光进行处理，使处理后的图像光经反射成像部反射后形成第一像和第二像，其中，第一像和所述第二像的成像距离不小于预设阈值，该预设阈值为与第一像和第二像之间的高度偏差和人眼分辨率相关的值。

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