[发明专利]平视显示系统及车辆

说明书

本发明涉及一种平视显示系统及车辆。本发明的平视显示系统包括：投影单元，投影单元包括显示屏，显示屏的出光面上设有第一线偏振器；第二线偏振器，与第一线偏振器相对设置，且第二线偏振器的透过轴与第一线偏振器的透过轴平行；以及第一功能膜，被配置为双折射率膜，且位于第一线偏振器和第二线偏振器之间；其中，第一功能膜用于将经显示屏出射并穿过第一线偏振器的第一光线中，位于预设视角范围之外的光线转换为椭圆偏振光；并用于使第一光线中，位于预设视角范围之内的光线保持偏振方向不变地透过。本发明的平视显示系统及车辆，能够避免平视显示系统的视角范围之外的杂散光，提高使用者的舒适性。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种平视显示系统及车辆。

背景技术

平视显示系统又称抬头显示系统，目前普遍运用在航空器的飞行辅助仪器上，随着技术的发展，如今已经逐渐在汽车上普及。平视显示系统旨在提高汽车的安全性，让驾驶者注意力都集中在路面上，减少事故的发生。相关技术的平视显示系统中投影仪发出的光束会经过一系列的反射，并传递至反射屏、例如前挡风玻璃的显示区域并反射最终进入人眼。然而相关技术的平视显示系统中，常常会出现显示视角范围之外的多余的杂散光，影响使用者的使用体验。

发明内容

基于此，有必要提供一种平视显示系统及车辆，能够避免平视显示系统的视角范围之外的杂散光，提高使用者的使用体验感。

本申请实施例第一方面提供一种平视显示系统，包括：

投影单元，投影单元包括显示屏，显示屏的出光面上设有第一线偏振器；

第二线偏振器，与第一线偏振器相对设置，且第二线偏振器的透过轴与第一线偏振器的透过轴平行；以及

第一功能膜，被配置为双折射率膜，且位于第一线偏振器和第二线偏振器之间；其中，第一功能膜用于将经显示屏出射并穿过第一线偏振器的第一光线中，位于预设视角范围之外的光线转换为椭圆偏振光；并用于使第一光线中，位于预设视角范围之内的光线保持偏振方向不变地透过。

在上述方案中，通过设置透过轴相互平行、且相对布置的第一线偏振器和第二线偏振器，并在第一线偏振器和第二线偏振器之间设置作为双折射率膜的第一功能膜。如此，经显示屏出射的光在经过第一线偏振器后，转换成沿某一方向偏振的线偏振光，也即第一光线，该第一光线经过第一功能膜后，位于预设视角范围之外的光线转换为椭圆偏振光，位于预设视角范围之内的光线保持偏振方向不变地透过。换言之，第一光线中，视角范围较大的线偏振光被转换成椭圆偏振光，并在经过第二偏振片时被滤除或亮度被大大削弱；而视角范围较小的线偏振光保持偏振方向不变地透过第一功能膜和第二偏振片，并在经过至少一个反射镜的反射后最终进入人眼。对应到显示屏出射的光线中，视角范围较大的光线(对应第一光线中预设视角范围之外的光线)被第一偏振片、第一功能膜和第二偏振片配合滤除或亮度被大大削弱，不会或很少进入到人眼中，有效减小了由于这部分光线的存在而导致的平视显示系统的多余的杂散光。

在其中一个实施例中，第一功能膜的膜厚与预设视角范围正相关。如此，在第一功能膜的厚度较厚时，对杂散光的消除效果较佳。

在其中一个实施例中，第一功能膜的非寻常光光轴与显示屏的出光方向平行。如此，可以保证在人眼看到的像左右眼的视角对称，使得成像效果较佳。

在其中一个实施例中，第一功能膜设置在第一线偏振器的朝向第二线偏振器的一侧表面。如此，便于较为简单地安装第一功能膜。

在其中一个实施例中，平视显示系统还包括第一光学镜片，第一光学镜片位于第一功能膜背离第一线偏振器的一侧，第二线偏振器设置在第一光学镜片朝向第一功能膜的一侧表面，并与第一功能膜保持预设间距。通过设置该预设间距，可以使第一光学镜片和第二偏光片起到隔热的作用，也尽量减少第一功能膜上的热量传递到第二偏光片上，影响光线传播路线中位于下游的器件、例如反射镜等的正常工作。