[发明专利]使用普通风挡的显示装置及其车用抬头显示系统

说明书

本发明公开了一种使用普通风挡的显示装置及其车用抬头显示系统，系统包含一普通风挡以及一显示装置，其中普通风挡的内表面以及外表面间之间距处处相等，且内表面以及外表面不经过加工处理或贴附光学薄膜。显示装置包含一影像源以及一光学成像模块。相较于传统技术，本发明的车用抬头显示系统利用一普通风挡，而无需使用楔形玻璃风挡或光学薄膜，即可有效改善重影现象，并降低车用抬头显示系统的组装及生产成本。

技术领域

本发明是有关一种显示装置及其车用抬头显示系统，特别是一种可改善重影现象的使用普通风挡的显示装置及其车用抬头显示系统。

背景技术

汽车驾驶中，驾驶者低头观看仪表板或其他消费电子产品会影响其对路面状况的观察，造成安全隐患。因此，将仪表板上的驾驶信息移转至抬头显示器(head-up display,HUD)，就成为提升驾驶安全的重要手段。

请参照图1，传统的车用抬头显示系统是采用一复杂显示装置，使经由一特殊风挡反射以生成虚像于驾驶者前方约2.5公尺处，其中特殊风挡指的是楔形玻璃风挡或经涂布/贴附光学薄膜的加工风挡。

请参照图2，以说明传统的车用抬头显示系统为何须采用一特殊风挡或一加工风挡。复杂显示装置包含多个曲面反射镜，使车用抬头显示系统所生成的虚像呈现于驾驶者前方约2.5公尺处，若采用一普通风挡(亦即风挡的内表面及外表面之间为处处等间距，且内表面以及外表面不经过加工处理或贴附光学薄膜)，在与驾驶者视线相互垂直的一高度方向上，将生成相互分离的一第一虚像(或称主像，primary image)及一第二虚像(或称鬼影，ghost image)，此即为重影现象，将严重影响驾驶者的清晰观赏。因此，为了消除鬼影，传统的车用抬头显示系统通常会对风挡进行改善，举例而言，需要进行光学镀膜处理或贴附光学薄膜(例如：偏振片或干涉片)以改善鬼影；或，请参照图3，楔形玻璃(wedged glass)风挡是最普遍的一种技术方案，楔形玻璃的内外面成一微小角度，这样鬼影可以被调整到对于驾驶者来说和主像同样的位置。然而，楔形玻璃风挡需利用两片玻璃与不等厚的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)膜经过热固化制成，成本相当可观，导致这种抬头显示系统目前只在高端车款中有所应用，中低端车款迫于成本压力无法利用其改善行车安全性。

综上所述，提供一种基于普通风挡即可改善重影现象的显示装置及其车用抬头显示系统便是本发明所揭示技术的重点所在。

发明内容

本发明提供一种显示装置及其车用抬头显示系统，其是利用一普通风挡，即可降低车用抬头显示系统所生成的虚像重影率小于0.5％，而不易被驾驶者察觉。因此，本发明无需使用楔形玻璃风挡或光学薄膜，即可有效改善重影现象，并降低车用抬头显示系统的组装及生产成本。

本发明一实施例的车用抬头显示系统包含一普通风挡以及一显示装置。普通风挡与一车辆的一车体连接，且普通风挡具有一内表面以及一外表面，其中内表面以及外表面间的间距处处相等，且内表面以及外表面不经过镀膜处理或贴附光学薄膜。显示装置包含一影像源以及一光学成像模块。影像源设置于车体内，且影像源产生一影像光。光学成像模块设置于影像源的一出光侧，且光学成像模块投射影像光至普通风挡，使影像光分别透过内表面以及外表面反射至一驾驶者而分别生成一第一虚像及一第二虚像，其中第一虚像与驾驶者间的距离大于或等于一虚像距离，第一虚像与第二虚像间的一重影率小于或等于0.5％。

本发明另一实施例的显示装置包含一影像源以及一光学成像模块。影像源设置于一车辆的一车体内，且影像源产生一影像光。光学成像模块设置于影像源的一出光侧，且光学成像模块投射影像光至车辆的一普通风挡，使影像光分别透过普通风挡的一内表面以及一外表面反射至一驾驶者而分别生成一第一虚像及一第二虚像，其中普通风挡的内表面以及外表面间之间距相等，内表面以及外表面不经过镀膜处理或贴附光学薄膜，且第一虚像与驾驶者间的距离大于或等于一虚像距离，第一虚像与第二虚像间的一重影率小于或等于0.5％。

以下藉由具体实施例配合所附的图式详加说明，当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。