一种显示装置、抬头显示系统及载具制造方法及图纸

本申请提供一种显示装置、抬头显示系统及载具，显示装置包括显示屏和柱镜光栅，显示屏具有相对设置的出光侧和背光侧；柱镜光栅具有相对设置的入光面和出光面；柱镜光栅的入光面贴附于显示屏的出光侧，柱镜光栅用于折射显示屏出射的成像光线，使得成像光线从柱镜光栅的出光面沿不同方向入射至眼盒的不同区域。基于本申请实施例通过柱镜光栅对显示屏进行分光，可以减少因虚像距离较远导致的阳光倒灌的问题的出现，降低对挡风玻璃和整车加工、组装的精度要求，相较于传统增强显示系统，可以取得较大的视场角。较大的视场角。较大的视场角。

【技术实现步骤摘要】
一种显示装置、抬头显示系统及载具


[0001]本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种显示装置、抬头显示系统及载具。

技术介绍

[0002]增强现实抬头显示系统(Augmented Reality Head Up Display,AR HUD)具有投影距离远、视场角大、成像大等特点，可以应用于车辆内实现在驾驶员的可视区域内实时显示与实际道路场景相贴合的增强现实动画。例如，在车辆的行驶过程中，AR HUD根据导航地图给出的导航数据并结合全球导航定位系统(Global Positioning System,GPS)的定位数据生成实时导航AR动画，为驾驶员提供准确的行驶方向，AR HUD还可以根据前视摄像头模组给出的自动驾驶系统(Advanced Driver Assistance System,ADAS)数据生成相应的ADAS预警动画来提醒驾驶员，从而减小发生意外的概率，提供车辆行驶安全性。
[0003]然而，现有AR HUD为了实现较好的增强现实效果，通常需要设计较大的视场角，较远的虚像距离，对车辆内曲面镜和挡风玻璃的性能要求较高。然而，较远的虚像距离会造成近视的用户看不清虚像，影响用户体验。并且，对于AR HUD的光路系统来说，虚像距离越远，曲面镜的曲率越大，导致入射的太阳光比较集中，容易因日光倒灌烧毁显示屏。

技术实现思路

[0004]为了解决现有增强现实抬头显示系统中对车辆内曲面镜和挡风玻璃的性能要求较高，而带来的用户体验较差，阳光倒灌风险较大的问题，本申请提供了一种显示装置、抬头显示系统及载具：
[0005]根据本申请的第一方面，提供了一种显示装置，包括：显示屏和柱镜光栅；
[0006]显示屏具有相对设置的出光侧和背光侧；
[0007]柱镜光栅具有相对设置的入光面和出光面；
[0008]柱镜光栅的入光面贴附于显示屏的出光侧，柱镜光栅用于折射显示屏出射的成像光线，使得成像光线从柱镜光栅的出光面沿不同方向入射至眼盒的不同区域。
[0009]另一方面，显示屏包括呈阵列排布的多个像素单元，每个像素单元包括多个像素子单元；
[0010]柱镜光栅包括多个柱状透镜，柱镜光栅被配置为每个柱状透镜的位置与显示屏中每个像素单元的位置对应设置。
[0011]另一方面，柱镜光栅包括相邻的第一柱状透镜和第二柱状透镜；
[0012]第一柱状透镜的位置与显示屏中第一像素单元的位置对应设置，第二柱状透镜的位置与显示屏中第二像素单元的位置对应设置；
[0013]第一柱状透镜在显示屏的行方向上的长度与显示屏中在行方向排布的第一像素单元的长度相等，第二柱状透镜在显示屏的行方向上的长度与显示屏中在行方向排布的第二像素单元的长度相等；
[0014]第一像素单元和第二像素单元处于像素单元阵列中的同一行。
[0015]另一方面，当第一像素单元中的第一像素子单元处于发光状态，第一像素单元中的第二像素子单元处于发光状态，第一像素单元中的第三像素子单元处于发光状态，且第二像素单元中的第四像素子单元处于发光状态时，
[0016]第一柱状透镜折射第一像素子单元发出的成像光线以及折射第二像素子单元发出的成像光线，使得第一像素子单元发出的成像光线和第二像素子单元发出的成像光线从柱镜光栅的出光面折射至眼盒的不同区域；
[0017]第一柱状透镜折射第三像素子单元发出的成像光线以及第二柱状透镜折射第四像素子单元发出的成像光线，使得第三像素子单元发出的成像光线和第四像素子单元发出的成像光线从柱镜光栅的出光面折射至眼盒的不同区域；
[0018]其中，第一像素子单元和第二像素子单元发出的成像光线的颜色相同，第三像素子单元和第四像素子单元发出的成像光线的颜色相同，第一像素子单元和第三像素子单元发出的成像光线的颜色不同。
[0019]另一方面，显示屏中的第三像素单元与第一像素单元处于像素单元阵列中的同一列，且像素单元阵列中第三像素单元和第一像素单元在列方向上的距离小于预设距离；
[0020]当第一像素单元中的第一像素子单元处于发光状态，且第三像素单元中的第五像素子单元处于发光状态时，
[0021]第一柱状透镜折射第一像素子单元发出的成像光线以及折射第五像素子单元发出的成像光线，使得第一像素子单元发出的成像光线和第五像素子单元发出的成像光线从柱镜光栅的出光面折射至眼盒的相同区域；
[0022]第一像素子单元和第五像素子单元处于像素单元阵列中的同一列，并且第一像素子单元和第五像素子单元的灰度值相同。
[0023]另一方面，柱状透镜的位置与显示屏中第一像素单元和第二像素单元的位置对应设置；
[0024]柱状透镜在显示屏的行方向上的长度与显示屏中在行方向排布的第一像素单元和第二像素单元的长度和相等；
[0025]第一像素单元和第二像素单元处于像素单元阵列中的同一行。
[0026]另一方面，当第一像素单元中的第一像素子单元处于发光状态，且第二像素单元中的第二像素子单元处于发光状态时，
[0027]柱状透镜折射第一像素子单元发出的成像光线以及折射第二像素子单元发出的成像光线，使得第一像素子单元发出的成像光线和第二像素子单元发出的成像光线从柱镜光栅的出光面折射至眼盒的不同区域；
[0028]第一像素子单元和第二像素子单元发出的成像光线的颜色相同。
[0029]根据本申请的第二方面，提供了一种抬头显示系统，包括上述电子装置。
[0030]根据本申请的第三方面，提供了一种载具，包括上述抬头显示系统。
[0031]本申请实施例提供的一种显示装置、抬头显示系统及载具，具有如下技术效果：
[0032]显示装置包括显示屏和柱镜光栅，显示屏具有相对设置的出光侧和背光侧；柱镜光栅具有相对设置的入光面和出光面；柱镜光栅的入光面贴附于显示屏的出光侧，柱镜光栅用于折射显示屏出射的成像光线，使得成像光线从柱镜光栅的出光面沿不同方向入射至眼盒的不同区域。基于本申请实施例通过柱镜光栅对显示屏进行分光，可以在较近的虚像
距离下，通过柱镜光栅分光后，使得用户左眼和右眼看到的图像经过大脑处理后，给用户以较远的虚像距离的3D体验，用户体验好。同时还可以减少因虚像距离较远导致的阳光倒灌的问题的出现，降低对挡风玻璃和整车加工、组装的精度要求，相较于传统增强显示系统，可以取得较大的视场角。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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它附图。
[0034]图1是本申请实施例提供的一种抬头显示系统的应用环境的示意图；
[0035]图2是本申请实施例提供的一种抬头显示系统的示意图；
[0036]图3是本申请实施例提供的一种裸眼三维图像的成像示意图
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示装置，其特征在于，包括：显示屏和柱镜光栅；所述显示屏具有相对设置的出光侧和背光侧；所述柱镜光栅具有相对设置的入光面和出光面；所述柱镜光栅的入光面贴附于所述显示屏的出光侧，所述柱镜光栅用于折射所述显示屏出射的成像光线，使得所述成像光线从所述柱镜光栅的出光面沿不同方向入射至眼盒的不同区域。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述显示屏包括呈阵列排布的多个像素单元，每个所述像素单元包括多个像素子单元；所述柱镜光栅包括多个柱状透镜，所述柱镜光栅被配置为每个所述柱状透镜的位置与所述显示屏中至少一个所述像素单元的位置对应设置。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述柱镜光栅包括相邻的第一柱状透镜和第二柱状透镜；所述第一柱状透镜的位置与所述显示屏中第一像素单元的位置对应设置，所述第二柱状透镜的位置与所述显示屏中第二像素单元的位置对应设置；所述第一柱状透镜在所述显示屏的行方向上的长度与所述显示屏中在行方向排布的第一像素单元的长度相等，所述第二柱状透镜在所述显示屏的行方向上的长度与所述显示屏中在行方向排布的第二像素单元的长度相等；所述第一像素单元和所述第二像素单元处于像素单元阵列中的同一行。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，当所述第一像素单元中的第一像素子单元处于发光状态，所述第一像素单元中的第二像素子单元处于发光状态，所述第一像素单元中的第三像素子单元处于发光状态，且所述第二像素单元中的第四像素子单元处于发光状态时，所述第一柱状透镜折射所述第一像素子单元发出的成像光线以及折射所述第二像素子单元发出的成像光线，使得所述第一像素子单元发出的成像光线和所述第二像素子单元发出的成像光线从所述柱镜光栅的出光面折射至眼盒的不同区域；所述第一柱状透镜折射所述第三像素子单元发出的成像光线以及所述第二柱状透镜折射所述第四像素子单元发出的成像光线，使得所述第三像素子单元发出的成像光线和所述第四像素子单元发出的成像光线从所述柱镜光栅的出光面折射至眼盒的不同区域；其中，所述第一像素子单元和所述第二像...

【专利技术属性】
技术研发人员：金康，王云帆，
申请(专利权)人：浙江炽云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：