车载抬头显示装置和汽车的制作方法

本申请属于光学设备，具体涉及一种车载抬头显示装置和汽车。

背景技术：

1、车载抬头显示是一种将虚拟图像投射到驾驶员的前视场，以减少驾驶员的视线离开道路时间的技术。通常，车载抬头显示装置主要包括挡风玻璃型和组合器型，其中，挡风玻璃型的车载抬头显示装置通过将光线投射到挡风玻璃上，然后再反射到驾驶员的眼中，并以虚拟图像的形式出现在驾驶员前面。

2、由于汽车的挡风玻璃通常是自由曲面玻璃，没有对称性，而挡风玻璃型的抬头显示装置的图像源从一个原点投射到挡风玻璃上，经反射到驾驶员眼中的光将分别产生虚拟图像和重影图像，出现重影。实际应用中，通过在挡风玻璃上额外设置反射镜以反射图像源投射的光线，从而使投射到驾驶员前视场中的虚拟图像更加清晰。然而，由于反射镜为刚性结构，其设置到挡风玻璃上的位置较为局限，相应地导致图像源的投影图像也就较为局限。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的是提供一种车载抬头显示装置和汽车，能够解决目前车载抬头显示装置的投影图像较为局限的问题。

2、为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种车载抬头显示装置，包括显示模组和反射膜层，所述显示模组具有用于射出圆偏振光的出光面，所述反射膜层设置于汽车的挡风玻璃朝向所述出光面的一面，所述反射膜层为透光结构，所述反射膜层可用于选择不同旋向的所述圆偏振光，且射入所述反射膜层的光线中的部分光线经所述反射膜层反射至人眼，另一部分光线穿过所述反射膜层射出。

4、第二方面，本申请实施例还提供了一种汽车，包括车身和上述的车载抬头显示装置，所述车载抬头显示装置设置于所述车身内，所述车身包括所述挡风玻璃。

5、本申请实施例中，显示模组具有用于射出圆偏振光的出光面，反射膜层设置于挡风玻璃朝向出光面的一面，反射膜层为透光结构，反射膜层可用于选择不同旋向的圆偏振光，且射入反射膜层的光线中的部分光线经反射膜层反射至人眼，另一部分光线穿过反射膜层射出，即射入反射膜层的光线包括外界环境光和自出光面射出的圆偏振光，其中，自出光面射出的圆偏振光照射到反射膜层后被反射至人眼，以使驾驶员可以看到显示模组的显示内容；外界环境光经过反射膜层后，部分圆偏振光被反射出去，而其他部分的光线通过反射膜层透射出去并进入到人眼，以使驾驶员也可以同时看到外界环境。该方案中的反射膜层设置于挡风玻璃上的位置较为灵活，相应地显示模组的投影图像也就较为灵活，以便于驾驶员的察看。

技术特征：

1.一种车载抬头显示装置，其特征在于，包括显示模组(100)和反射膜层(200)，所述显示模组(100)具有用于射出圆偏振光的出光面(110)，所述反射膜层(200)设置于汽车的挡风玻璃(300)朝向所述出光面(110)的一面，所述反射膜层(200)为透光结构，所述反射膜层(200)可用于选择不同旋向的所述圆偏振光，且射入所述反射膜层(200)的光线中的部分光线经所述反射膜层(200)反射至人眼，另一部分光线穿过所述反射膜层(200)射出。

2.根据权利要求1所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述反射膜层(200)包括叠置的胆甾相液晶层(210)和取向层(220)，所述取向层(220)设置于所述胆甾相液晶层(210)与所述挡风玻璃(300)之间。

3.根据权利要求2所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述显示模组(100)包括显示屏(120)和导光组件(130)，所述导光组件(130)与所述显示屏(120)间隔设置，所述显示屏(120)朝向所述导光组件(130)，所述显示屏(120)发出的光线经所述导光组件(130)后转换为所述圆偏振光，所述圆偏振光自所述导光组件(130)的所述出光面(110)射出。

4.根据权利要求3所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述导光组件(130)包括依次叠置的液晶透镜(131)、线偏振片(132)和四分之一波片(133)，所述液晶透镜(131)朝向所述显示屏(120)，所述四分之一波片朝向所述反射膜层(200)，所述四分之一波片(133)具有所述出光面(110)，所述液晶透镜(131)为梯度折射率透镜。

5.根据权利要求3所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述导光组件(130)包括依次叠置的液晶透镜(131)、线偏振片(132)和四分之一波片(133)，所述液晶透镜(131)朝向所述显示屏(120)，所述四分之一波片(133)朝向所述反射膜层(200)，所述四分之一波片(133)具有所述出光面(110)，所述液晶透镜(131)包括调压器(131a)和液晶盒(131b)，所述调压器(131a)与所述液晶盒(131b)电连接，以调节所述液晶盒(131b)的焦距。

6.根据权利要求5所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述液晶盒(131b)为菲涅尔液晶透镜。

7.根据权利要求5所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述液晶盒(131b)内设有多个间隔设置的液晶分子组，且各所述液晶分子组呈阵列排布。

8.根据权利要求5所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述液晶盒(131b)的数量为至少两个，其中包括叠置的第一液晶盒和第二液晶盒，所述第一液晶盒内的液晶分子沿第一方向依次间隔排布，所述第二液晶盒内的液晶分子沿第二方向依次间隔排布，所述调压器(131a)与所述液晶盒(131b)一一对应设置，

9.根据权利要求3所述的车载抬头显示装置，其特征在于，所述显示屏(120)与所述导光组件(130)为一体式结构；或，

10.一种汽车，其特征在于，包括车身和权利要求1至9任一项所述的车载抬头显示装置，所述车载抬头显示装置设置于所述车身内，所述车身包括所述挡风玻璃(300)。

技术总结
本申请公开了一种车载抬头显示装置和汽车，涉及光学设备技术领域。车载抬头显示装置包括显示模组和反射膜层，所述显示模组具有用于射出圆偏振光的出光面，所述反射膜层设置于汽车的挡风玻璃朝向所述出光面的一面，所述反射膜层为透光结构，所述反射膜层可用于选择不同旋向的所述圆偏振光，且射入所述反射膜层的光线中的部分光线经所述反射膜层反射至人眼，另一部分光线穿过所述反射膜层射出。该方案能够解决目前车载抬头显示装置的投影图像较为局限的问题。

技术研发人员：章波,涂醒洲,陈东,王建,张庆训,田浩
受保护的技术使用者：成都瑞波科材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22