两次反射位置(即光线在内侧面11上的反射点和外侧面12上的反射点)之间对应的圆心角α的二倍，圆心角α为光线先经玻璃屏I的内侧面11反射，后经玻璃屏I的外侧面12反射，这前后两次反射在内侧面11和外侧面12上的反射点所夹弧长对应的圆心角。根据玻璃屏I的厚度和材质折射率(一般为1.3-1.4)就可以计算出圆心角a = nL(R+h)/Rh，其中，η为玻璃屏I的折射率，L为同一束光线入射至玻璃屏I的内侧面11上的入射点和从玻璃屏I的内侧面11上出射的出射点之间的直线距离，R为玻璃屏I的曲率半径，h为玻璃屏I的厚度。进而能够得出经过玻璃屏I内侧面11反射和经过外侧面12反射的出射光线的夹角X = 2 α，即经过外侧面12的反射光线与经过内侧面11的反射光线的角度差为X。
[0037]为了避免重影，需使经过外侧面12的反射光线与经过内侧面11的反射光线平行出射，即通过透明膜层2的设置需要使经过外侧面12反射出射的光线a逆时针旋转角度X，从而实现经过玻璃屏I内侧面11的出射光线b和外侧面12反射后的出射光线c平行。通过在玻璃屏I内部设置楔形角为β的透明膜层2，能够改变光路的传播方向，从而使经外侧面12反射后出射的光线a逆时针旋转角度X。
[0038]楔形角为β的透明膜层2改变光路的具体原理为:光线从入射至透明膜层2到出射透明膜层2共计偏转角度X1= 2X β /n i，其中Ii1为透明膜层2的折射率η 2与玻璃屏I的折射率η的比值η2/η。经外侧面12反射的光线经过透明膜层2后入射至内侧面11的入射角度X2= X fa +yi，其中，yi为没有设置透明膜层2时经外侧面12反射的光线入射至玻璃屏I内侧面11的入射角。设工2为玻璃屏I内部设置有透明膜层2时从外侧面12上反射的光线经透明膜层2后再从玻璃屏I内侧面11出射的光线c的出射角，设21为玻璃屏I内部没有设置透明膜层2时从外侧面12上反射的光线经玻璃屏I内侧面11出射的光线a的出射角。根据马吕斯定律，可以计算出出射角Z2= x2Xn，可换算出出射角工2与楔形角β的关系:Z2= (2Χ β/n i+α+yi) Χη。出射角Z1= Y1Xntl由于Z2相对于ζ:逆时针旋转了Λ ζ=Z2-Z1= (2X β /n !+ a ) Xn,且Λ ζ = χ = 2 a，经计算可得 β = (2-n) Xn2 a /2n2。
[0039]实际应用中，根据楔形角β的计算公式相应调整与楔形角β有关的玻璃屏I的参数，即可实现对玻璃屏I内侧面11和外侧面12反射光线的重影的消除。
[0040]本实施例中，透明膜层2采用具有隔热性能的材质。透明膜层2的可见光透过率在80%以上。透明膜层2对红外光线和紫外光线的阻隔率在90%以上。这使得透明膜层2的设置能使玻璃屏I对显示信息的反射更清晰，同时还能进一步增强玻璃屏I的隔热和阻隔紫外线的性能，从而进一步增强了玻璃屏I的显示性能。
[0041]本实施例中，平视显示装置还包括处理单元3，用于对需要显示的信息进行处理，并将处理后的信息投射至玻璃屏I上。其中，处理单元3包括背光源、液晶显示屏和中继光学系统。背光源发出的光线入射至液晶显示屏，液晶显示屏显示玻璃屏I上需要显示的信息，需要显示的信息经过中继光学系统的放大和反射后，投射至玻璃屏I的内侧面11上，经过玻璃屏I内侧面11和外侧面12的反射后，需要显示的信息进入人眼4，被人眼4观察到。
[0042]实施例2:
[0043]本实施例提供一种平视显示装置，与实施例1中的平视显示装置不同的是，透明膜层2设置在玻璃屏I的外侧面12上(如图4所示)。
[0044]需要说明的是，透明膜层2也可以设置在玻璃屏I的内侧面11上(如图5所示)。
[0045]本实施例中平视显示装置的其他结构以及透明膜层2改变光路的原理与实施例1中相同，此处不再赘述。
[0046]实施例1-2的有益效果:实施例1-2中所提供的平视显示装置，通过在玻璃屏中设置透明膜层，使玻璃屏在显示时其内外表面所反射的光线能够平行入射至人眼，从而避免经玻璃屏反射进入人眼的显示信息出现重影，进而避免了人眼对显示信息的误判断。
[0047]实施例3:
[0048]本实施例提供一种交通工具，包括实施例1-2任意一个中的平视显示装置。
[0049]其中，平视显示装置的玻璃屏为交通工具的前挡风玻璃，平视显示装置的透明膜层在前挡风玻璃上的设置位置用于与人眼所在位置相对应，且透明膜层的楔形角靠近前挡风玻璃的下边缘侧。如此设置，避免了前挡风玻璃上显示的信息出现重影，从而确保了驾驶员的驾驶安全。同时，还使驾驶员只需平视前挡风玻璃，即可对前挡风玻璃上显示的驾驶信息进行观看，从而避免了驾驶员为了了解驾驶信息的频繁扭头或频繁切换视野范围，进而确保了驾驶员的驾驶安全。
[0050]本实施例中，交通工具包括汽车、火车或飞机。
[0051]实施例3的有益效果:实施例3中所提供的交通工具，通过使交通工具的前挡风玻璃采用平视显示装置的玻璃屏，避免了前挡风玻璃上显示的信息出现重影，从而确保了驾驶员的驾驶安全。
[0052]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。
【主权项】
1.一种平视显示装置，包括弧面状的玻璃屏，用于对投射到其上的需要显示的信息进行显示，经所述玻璃屏反射的显示信息能进入人眼，其特征在于，还包括设置在所述玻璃屏上的透明膜层，所述透明膜层能改变所述玻璃屏所反射的光线的方向，以避免反射进入人眼的所述显示信息出现重影。2.根据权利要求1所述的平视显示装置，其特征在于，所述透明膜层设置在所述玻璃屏的外侧面上或内侧面上；或者，所述透明膜层设置在所述玻璃屏的内部，所述玻璃屏的内侧面的曲率半径小于所述玻璃屏的外侧面的曲率半径。3.根据权利要求2所述的平视显示装置，其特征在于，所述透明膜层呈弧面状，所述透明膜层的弧度与所述玻璃屏的弧度相同，且所述透明膜层的弯曲方向与所述玻璃屏的弯曲方向一致。4.根据权利要求3所述的平视显示装置，其特征在于，所述透明膜层的沿所述玻璃屏的厚度方向的截面形状呈楔形，所述楔形的与所述玻璃屏的外侧面和内侧面相对应的两边相交，形成所述楔形的楔形角。5.根据权利要求4所述的平视显示装置，其特征在于，所述显示信息用于投射至所述玻璃屏的所述内侧面上；所述楔形角为β，β = (2-n) Xn2 α/2η2，其中，η为所述玻璃屏的折射率，η2为所述透明膜层的折射率，a =nL(R+h)/Rh;其中，L为同一束光线入射至所述玻璃屏的所述内侧面上的入射点和从所述玻璃屏的所述内侧面上出射的出射点之间的直线距离，R为所述玻璃屏的曲率半径，h为所述玻璃屏的厚度。6.根据权利要求5所述的平视显示装置，其特征在于，In-n2| <0.3。7.根据权利要求1-6任意一项所述的平视显示装置，其特征在于，所述透明膜层采用具有隔热性能的材质。8.—种交通工具，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的平视显示装置。9.根据权利要求8所述的交通工具，其特征在于，所述平视显示装置的玻璃屏为所述交通工具的前挡风玻璃，所述平视显示装置的透明膜层在所述前挡风玻璃上的设置位置用于与人眼所在位置相对应，且所述透明膜层的楔形角靠近所述前挡风玻璃的下边缘侧。10.根据权利要求8所述的交通工具，其特征在于，所述交通工具包括汽车、火车或飞机。
【专利摘要】本发明提供一种平视显示装置和交通工具。该平视显示装置包括弧面状的玻璃屏，用于对投射到其上的需要显示的信息进行显示，经玻璃屏反射的显示信息能进入人眼，还包括设置在玻璃屏上的透明膜层，透明膜层能改变玻璃屏所反射的光线的方向，以避免反射进入人眼的显示信息出现重影。该平视显示装置，通过在玻璃屏中设置透明膜层，使玻璃屏在显示时其内外表面所反射的光线能够平行入射至人眼，从而避免经玻璃屏反射进入人眼的显示信息出现重影，进而避免了人眼对显示信息的误判断。
【IPC分类】G02B27/01
【公开号】CN104950447
【申请号】CN201510408659
【发明人】赵可宁, 马超
【申请人】京东方科技集团股份有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年7月13日