本发明提供一种车载抬头显示装置和显示方法，属于车载投射显示技术领域，本发明的车载抬头显示装置包括：光学中继薄膜、图像投射装置、人眼追踪装置和控制装置。其中，光学中继薄膜贴附在挡风玻璃上；图像投射装置用于生成两个图像光束，并将两个图像光束投射至光学中继薄膜处，再经光学中继薄膜处反射聚焦至驾驶员双眼瞳孔；人眼追踪装置用于定位驾驶员双眼的空间坐标；控制装置接收驾驶员双眼的空间坐标，并通过控制图像投射装置来调整两个图像光束的汇聚位置，使所述两个图像光束的汇聚位置移动至驾驶员双眼的空间坐标处。本车载抬头显示装置可在驾驶过程中将图像直接投射到人眼视网膜上成像，使得驾驶员双眼无需对焦即可看清虚像。