显示装置、抬头显示器以及机动车制造方法及图纸

一种显示装置、抬头显示器以及机动车。显示装置包括投影装置、反射结构和光束扩散结构。从投影装置出射的光透过光束扩散结构并经过反射结构反射后到达第一预定区域；光束扩散结构被配置为扩散经过光束扩散结构的光束但不改变该光束的光轴；反射结构包括多个子反射结构，多个子反射结构被配置为在从投影装置至第一预定区域的光路中去除光束扩散结构的情况下，将投影装置出射的光反射到达第一预定区域内的第二预定区域，第二预定区域的面积小于第一预定区域的面积。显示装置通过设置反射结构和光束扩散结构，使得投影装置出射的光束覆盖驾驶员的眼睛，可以提高光束的利用率以降低功耗，增加显示装置的视场角，实现低功耗下的大视场角成像效果。

【技术实现步骤摘要】
显示装置、抬头显示器以及机动车
本公开至少一个实施例涉及一种显示装置、抬头显示器以及机动车。
技术介绍
抬头显示(headupdisplay，HUD)技术可以通过将像源发出的图像光(包括车速等车辆信息)投射到汽车的挡风玻璃等成像窗上，以使驾驶员在驾驶过程中无需低头看仪表盘就可以直接看到信息，既能提高驾驶安全系数，又能带来更好的驾驶体验。
技术实现思路
本公开的至少一实施例提供一种显示装置、抬头显示器以及机动车。本公开的至少一实施例提供一种显示装置，包括投影装置、反射结构和光束扩散结构。从所述投影装置出射的光透过所述光束扩散结构并经过所述反射结构反射后到达第一预定区域；所述光束扩散结构被配置为扩散经过所述光束扩散结构的光束但不改变该光束的光轴；所述反射结构包括多个子反射结构，所述多个子反射结构被配置为在从所述投影装置至所述第一预定区域的光路中去除所述光束扩散结构的情况下，将所述投影装置出射的光反射到达所述第一预定区域内的第二预定区域，所述第二预定区域的面积小于所述第一预定区域的面积。例如，在本公开的实施例中，显示装置还包括：透反结构，被配置为将经过所述反射结构和所述光束扩散结构出射的光反射至所述第一预定区域。例如，在本公开的实施例中，所述光束扩散结构与所述反射结构层叠设置，从所述投影装置出射的光透过所述光束扩散结构后入射到所述反射结构，且被所述反射结构反射的光再次透过所述光束扩散结构后到达所述第一预定区域。例如，在本公开的实施例中，所述透反结构被配置为将经过所述反射结构和所述光束扩散结构后直接入射到所述透反结构的光直接反射至所述第一预定区域。例如，在本公开的实施例中，所述投影装置、所述第一预定区域、所述反射结构以及所述光束扩散结构位于所述透反结构的第一侧，且所述透反结构还配置为将所述透反结构的第二侧的环境光透射至所述第一预定区域。例如，在本公开的实施例中，所述反射结构还包括基板，所述多个子反射结构间隔设置在所述基板面向所述投影装置的一侧，且各所述子反射结构包括至少一个反射面，所述多个子反射结构包括的多个反射面被配置为反射并会聚所述投影装置出射的光。例如，在本公开的实施例中，各所述子反射结构包括一个平面反射面，所述反射结构包括基准区，且从靠近所述基准区向远离所述基准区的方向，所述多个子反射结构的所述平面反射面与所述基板之间的夹角逐渐增大。例如，在本公开的实施例中，各所述子反射结构的所述平面反射面的最大尺寸大于相邻两个子反射结构之间的间距。例如，在本公开的实施例中，各所述平面反射面的所述最大尺寸的范围为100微米～100毫米。例如，在本公开的实施例中，各所述子反射结构的形状包括多面体，所述多面体中的一个表面为所述平面反射面。例如，在本公开的实施例中，各所述子反射结构的平面反射面上包括预设点，所述第一预定区域内的观察点相对于所述透反结构所成镜像点为观察点虚像，所述预设点相对于所述透反结构所成镜像点为预设点虚像，所述投影装置的出光面的中心为出光点。所述平面反射面的法线位于所述预设点与所述出光点的第一连线和所述预设点与所述观察点虚像的第二连线的角平分线上；或者所述观察点和所述预设点虚像的连线与所述透反结构相交而具有交点，所述平面反射面的法线位于所述预设点与所述出光点的第一连线和所述预设点与所述交点的第三连线的角平分线上。例如，在本公开的实施例中，各所述子反射结构包括连续的曲面反射面，相邻所述子反射结构中的所述反射面彼此不平行。例如，在本公开的实施例中，沿所述多个子反射结构的排列方向对各所述子反射结构所截的截面包括多边形，且各所述子反射结构的截面中，所述反射面所在边为直边。例如，在本公开的实施例中，各所述子反射结构为环状结构，所述多个子反射结构排列为多圈环状结构，各所述环形结构面向所述反射结构的中心的表面为所述曲面反射面。例如，在本公开的实施例中，从所述多圈环状结构的内环指向外环的方向，所述多个子反射结构的多个曲面反射面与所述基板之间的夹角逐渐增大。例如，在本公开的实施例中，沿垂直于所述基板的方向，各所述子反射结构的最大尺寸相等；或者，所述多个子反射结构在所述基板上的正投影的环宽均相等。例如，在本公开的实施例中，所述光束扩散结构包括衍射光学元件和散射光学元件中的至少之一。例如，在本公开的实施例中，所述投影装置包括投影光源、图像生成部以及透镜部，所述图像生成部被配置为将所述投影光源出射的光转换为图像光，所述图像光经过所述透镜部后从所述投影装置出射；所述图像生成部包括多个像素，且各所述子反射结构的反射面的最大尺寸不大于各所述像素的最大尺寸。例如，在本公开的实施例中，各所述子反射结构包括至少两个反射面，所述投影装置包括两个子投影装置，各所述子反射结构被配置为将所述两个子投影装置出射的光反射到第三预定区域，所述第三预定区域包括两个所述第一预定区域。本公开另一实施例提供一种抬头显示器，包括上述任一实施例中的显示装置。本公开另一实施例提供一种机动车，包括上述抬头显示器。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。图1为根据本公开实施例的一示例提供的显示装置的结构示意图；图2为图1所示显示装置中去除光束扩散结构后的光路图；图3为图1和图2所示显示装置中的一种反射结构的局部平面结构示意图；图4为图3所示的反射结构中沿AA线所截的局部截面结构示意图；图5为根据本公开实施例的另一示例提供的显示装置的结构示意图；图6为一种确定各子反射结构的法线方向的光路图；图7为另一种确定各子反射结构的法线方向的光路图；图8为图1和图2所示显示装置中的另一种反射结构的局部平面结构示意图；图9为图8所示的反射结构中沿BB线所截的局部截面结构示意图；图10为图1和图2所示显示装置中的另一种反射结构的局部平面结构示意图；图11为图10所示的反射结构中沿CC线所截的局部截面结构示意图；图12为一种确定各子反射结构的法线方向的光路图；图13为图12所示的曲面反射面与基板的弧形交线；图14为图1和图2所示显示装置中的另一种反射结构的局部平面结构示意图；图15为图1所示的显示装置中的光束扩散结构的扩散光路示意图；图16为本公开实施例提供的投影装置的局部内部结构示意图；图17为图16所示的图像生成部包括的像素的局部平面结构示意图；以及图18为根据本公开实施例的另一示例提供的显示装置的局部结构示意图。具体实施方式为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例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公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示装置，包括投影装置、反射结构和光束扩散结构，其中/n从所述投影装置出射的光透过所述光束扩散结构并经过所述反射结构反射后到达第一预定区域；/n所述光束扩散结构被配置为扩散经过所述光束扩散结构的光束但不改变该光束的光轴；/n所述反射结构包括多个子反射结构，所述多个子反射结构被配置为在从所述投影装置至所述第一预定区域的光路中去除所述光束扩散结构的情况下，将所述投影装置出射的光反射到达所述第一预定区域内的第二预定区域，所述第二预定区域的面积小于所述第一预定区域的面积。/n

【技术特征摘要】
20190517 CN 20191041449741.一种显示装置，包括投影装置、反射结构和光束扩散结构，其中
从所述投影装置出射的光透过所述光束扩散结构并经过所述反射结构反射后到达第一预定区域；
所述光束扩散结构被配置为扩散经过所述光束扩散结构的光束但不改变该光束的光轴；
所述反射结构包括多个子反射结构，所述多个子反射结构被配置为在从所述投影装置至所述第一预定区域的光路中去除所述光束扩散结构的情况下，将所述投影装置出射的光反射到达所述第一预定区域内的第二预定区域，所述第二预定区域的面积小于所述第一预定区域的面积。


2.根据权利要求1所述的显示装置，还包括：
透反结构，被配置为将经过所述反射结构和所述光束扩散结构出射的光反射至所述第一预定区域。


3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述光束扩散结构与所述反射结构层叠设置，从所述投影装置出射的光透过所述光束扩散结构后入射到所述反射结构，且被所述反射结构反射的光再次透过所述光束扩散结构后到达所述第一预定区域。


4.根据权利要求2或3所述的显示装置，其中，所述透反结构被配置为将经过所述反射结构和所述光束扩散结构后直接入射到所述透反结构的光直接反射至所述第一预定区域。


5.根据权利要求2-4任一项所述的显示装置，其中，所述投影装置、所述第一预定区域、所述反射结构以及所述光束扩散结构位于所述透反结构的第一侧，且所述透反结构还配置为将所述透反结构的第二侧的环境光透射至所述第一预定区域。


6.根据权利要求2-5任一项所述的显示装置，其中，所述反射结构还包括基板，所述多个子反射结构间隔设置在所述基板面向所述投影装置的一侧，且各所述子反射结构包括至少一个反射面，所述多个子反射结构包括的多个反射面被配置为反射并会聚所述投影装置出射的光。


7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，各所述子反射结构包括一个平面反射面，所述反射结构包括基准区，且从靠近所述基准区向远离所述基准区的方向，所述多个子反射结构的所述平面反射面与所述基板之间的夹角逐渐增大。


8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，各所述子反射结构的所述平面反射面的最大尺寸大于相邻两个子反射结构之间的间距。


9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，各所述平面反射面的所述最大尺寸的范围为100微米～100毫米。


10.根据权利要求7-9任一项所述的显示装置，其中，各所述子反射结构的形状包括多面体，所述多面体中的一个表面为所述平面反射面。

【专利技术属性】
技术研发人员：徐俊峰，方涛，吴慧军，
申请(专利权)人：未来北京黑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11