[发明专利]抬头显示装置

说明书

一种抬头显示装置，其包括显示单元、偏振分光模块以及光学模块。显示单元用于提供具有第一偏振方向的第一影像光束及具有第二偏振方向的第二影像光束。偏振分光模块接收来自显示单元的第一影像光束及第二影像光束，并将第一影像光束及第二影像光束传递至光学模块。第一影像光束及第二影像光束分别被光学模块反射至抬头显示装置外的目标元件，再被传递至目标元件，以形成第一虚像及第二虚像。经由偏振分光模块，第一影像光束从显示单元至其所形成的第一虚像的位置的光程大于第二影像光束从显示单元至其所形成的第二虚像的位置的光程。本发明的抬头显示装置能缩减系统体积、减少功耗，并进一步降低成本。

技术领域

本发明涉及一种显示装置，且特别涉及一种抬头显示装置。

背景技术

在车用的扩增实境抬头显示装置中，一般被设计为可以显示两种不同内容的影像。一种影像是可呈现固定的行车信息，如车速、油量、里程数、速限等。另一种影像则是呈现配合路况的行车信息，如左右转符号、地标信息、警示符号等等。具有第一种行车信息的影像期望是显示在深度较近的位置，例如2公尺处，而具有第二种行车信息的影像则是显示在深度较远的位置，例如8公尺。

在目前的扩增实境抬头显示装置的架构中，通常使用摆放在不同位置的两个图像产生单元(Picture Generation Unit,PGU)，以产生具有不同深度的像距的影像。然而，因设置了两个图像产生单元的关系，故整体架构产生体积较大、功耗较大、成本较大等缺点。

“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”段落所公开的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的现有技术。在“背景技术”段落所公开的内容不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。

发明内容

本发明提供一种抬头显示装置，其能缩减系统体积、减少功耗，并进一步降低成本。

本发明的一实施例提供一种用于投影第一影像光束以及第二影像光束至目标元件上的抬头显示装置。抬头显示装置包括显示单元、偏振分光模块以及光学模块。显示单元用于提供具有第一偏振方向的第一影像光束及具有第二偏振方向的第二影像光束。偏振分光模块接收来自显示单元的第一影像光束及第二影像光束，并将第一影像光束及第二影像光束传递至光学模块。偏振光分模块包括偏振分光层、第一反射单元及第二反射单元。偏振分光层用以导引第二影像光束离开偏振分光模块并导引第一影像光束至第一反射单元及第二反射单元。第一反射单元以及第二反射单元不位于第二影像光束的光路径上。光学模块包括自由曲面反射镜。自由曲面反射镜用以接收来自偏振分光模块的第一影像光束及第二影像光束。第一影像光束及第二影像光束分别被光学模块反射至抬头显示装置外，再被传递至目标元件，以形成第一虚像及第二虚像。经由偏振分光模块，第一影像光束从显示单元至其所形成的第一虚像的位置的光程大于第二影像光束从显示单元至其所形成的第二虚像的位置的光程。

基于上述，在本发明的一实施例中，抬头显示装置设计为使单一显示单元产生第一影像光束及第二影像光束。因此，抬头显示装置的整体架构具有体积较小、功耗较少、成本较少等优点。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附视图作详细说明如下。

附图说明

图1A是根据本发明的第一实施例的抬头显示装置的示意图。

图1B是根据本发明的第一实施例的抬头显示装置所形成的两个虚像的示意图。

图2是根据本发明的第二实施例的抬头显示装置中的偏振分光模块的示意图。

图3A是根据本发明的第三实施例的抬头显示装置中的偏振分光模块于第一时序的光路示意图。

图3B是根据本发明的第三实施例的抬头显示装置中的偏振分光模块于第二时序的光路示意图。