本文所描述的主題的實(shí)施例一般地涉及活動(dòng)窗口顯示系統(tǒng)，以及更特別地涉及從交通工具外部不可見的活動(dòng)窗口顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

活動(dòng)窗口顯示系統(tǒng)(AWDs)在各種航天、軍用、汽車、工業(yè)和消費(fèi)應(yīng)用方面引起了興趣。AWD系統(tǒng)在窗口上生成本質(zhì)上透明的、具有透視(see-through)屬性的顯示或圖像。AWD系統(tǒng)安裝或?qū)訅涸诮煌üぞ叽翱谏希约霸擄@示或圖像例如可以是用于軍用地面交通工具、飛行器或汽車的任務(wù)信息。

在許多這樣的應(yīng)用中，存在對(duì)AWD系統(tǒng)的需要，該AWD系統(tǒng)不僅顯示對(duì)從交通工具之內(nèi)觀察圖像的全體人員的透視的圖像，而且提供附加特征，諸如關(guān)于交通工具外部或顯示背后所顯示圖像的控制和安全。例如，針對(duì)跨駕駛艙觀察，合意的是交通工具內(nèi)部的圖像視圖是寬角度的，以及即使對(duì)著陽光照射也可閱讀。此外，合意的是顯示的圖像從交通工具外部(即，AWD背后)不可見。將進(jìn)一步合意的是AWD系統(tǒng)能夠從透明的轉(zhuǎn)換到不透明的，以阻擋光發(fā)射逸出交通工具。

所期望的AWD特征將使增加的針對(duì)全體人員的態(tài)勢感知和安全成為可能。本發(fā)明提供所期望的特征。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

以簡化形式提供本發(fā)明內(nèi)容以介紹了一些概念，其在以下具體實(shí)施方式部分進(jìn)行了進(jìn)一步描述。本發(fā)明內(nèi)容既不打算識(shí)別所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不打算用作幫助確定要求保護(hù)主題的范圍。

提供一種顯示系統(tǒng)。該顯示系統(tǒng)包括配置為投射第一波長的光的投影機(jī)，以及具有第一表面和第二表面的透明屏幕組件。該透明屏幕組件配置為，響應(yīng)于在第一表面上接收第一波長來從第一表面發(fā)射第二波長并阻擋第一波長和第二波長從第二表面透射。

提供另一種顯示系統(tǒng)。該顯示系統(tǒng)包括投影機(jī)，其配置為投射至少 一個(gè)激發(fā)波長以在透明屏幕組件的第一表面上創(chuàng)造(i)紅光發(fā)射波長，(ii)綠光發(fā)射波長和(iii)藍(lán)光發(fā)射波長中的至少一個(gè)。該顯示系統(tǒng)還包括透明屏幕組件，其包括第一表面和第二表面，該透明屏幕組件配置為響應(yīng)于接收激發(fā)波長來在第一表面上發(fā)射相應(yīng)的第二波長(該第二波長包括(i)紅光發(fā)射波長，(ii)綠光發(fā)射波長和(iii)藍(lán)光發(fā)射波長中至少一個(gè))并且阻擋相應(yīng)的第二波長和來自第二表面的相對(duì)應(yīng)的激發(fā)波長的透射，同時(shí)允許其它波長的光穿過透明屏幕組件。

還提供另一種顯示系統(tǒng)。該顯示系統(tǒng)包括配置為投射具有第一輸出偏振的偏振光的投影機(jī)，以及部分透明屏幕組件。該部分透明屏幕組件包括定義第一表面的散射偏光器，以及定義第二表面并耦合到該散射偏光器的吸收偏光器。散射偏光器的拒絕軸和吸收偏光器的拒絕軸彼此平行并垂直于與第一輸出偏振相關(guān)聯(lián)的拒絕軸。透明屏幕組件配置為響應(yīng)于在第一表面上接收具有第一輸出偏振的偏振光，(i)從第一表面反向散射具有第一輸出偏振的偏振光，以及(ii)阻擋來自第二表面的具有第一輸出偏振的偏振光。

連同附圖和此背景一起考慮，其它所期望特征將從下面的具體實(shí)施方式和所附權(quán)利要求中變得顯而易見。

附圖說明

當(dāng)連同下面的附圖一起考慮時(shí)，通過參考下面的具體實(shí)施方式和權(quán)利要求可以導(dǎo)出該主題更完整的理解，其中相同的附圖標(biāo)記指的是貫穿附圖的相似的要素，以及其中：

圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的活動(dòng)窗口顯示系統(tǒng)的簡化框圖；

圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的圖1的擴(kuò)展的框圖，其提供了附加細(xì)節(jié)；

圖3是根據(jù)示例性實(shí)施例的使用光反射濾波器來阻擋顯示圖像透射的圖示；

圖4是根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例的使用光吸收濾波器阻擋顯示圖像透射的圖示；

圖5是根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例的圖1的擴(kuò)展的框圖，其提供了附加的細(xì)節(jié)；

圖6是根據(jù)示例性實(shí)施例的描繪了使用電光快門(諸如電致變色(electro-chromic)窗口薄膜)阻擋顯示圖像的透射的簡化計(jì)時(shí)圖；

圖7是根據(jù)示例性實(shí)施例的描繪了以幀順序模式與投影機(jī)同步的電光快門(諸如電致變色窗口薄膜)阻擋顯示圖像的透射的簡化計(jì)時(shí)圖；以及

圖8是根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例的描繪了以幀順序模式和顏色順序模式兩者與投影機(jī)同步的電光快門(諸如電致變色窗口薄膜)阻擋顯示圖像透射的簡化計(jì)時(shí)圖。

具體實(shí)施方式

下面的具體實(shí)施方式本質(zhì)上僅是示例性的，以及并未打算限制本主題或本申請(qǐng)的實(shí)施例和這些實(shí)施例的用途。如本文中所使用的，詞語“示例性”意思是“充當(dāng)示例、實(shí)例或說明”。本文所描述的作為示例的任意實(shí)施方式并不一定解釋為優(yōu)選于或有利于任何其他實(shí)施方式。此外，并未意圖受在前述技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或下面的具體實(shí)施方式中所呈現(xiàn)出的任何明示或默示的理論所約束。

為了簡要起見，在本文中可能并未詳細(xì)描述與某些系統(tǒng)和子系統(tǒng)及其各個(gè)操作部件)的已知圖形和圖像處理、傳感器和其他功能方面有關(guān)(的常規(guī)技術(shù)。此外，本文中所包含的在各種附圖中所示出的連接線意圖表示在各種元件之間的示例性功能關(guān)系和/或物理耦合。應(yīng)當(dāng)注意的是，許多可替代的或附加的功能關(guān)系或物理連接可以出現(xiàn)在本主題的實(shí)施例中。

在本文中可以依據(jù)功能和/或邏輯塊部件并參考操作、處理任務(wù)和功能的符號(hào)表示來描述技術(shù)和工藝，可通過各種計(jì)算部件或裝置來執(zhí)行所述操作、處理任務(wù)和功能。控制特征的機(jī)構(gòu)(諸如投影機(jī)102和/或電光快門206(諸如電致變色窗口薄膜或液晶光學(xué)快門/光閥))可以利用處理器和存儲(chǔ)器。這樣的操作、任務(wù)和功能有時(shí)被稱為被處理器執(zhí)行的、計(jì)算機(jī)執(zhí)行的、計(jì)算機(jī)化的、軟件實(shí)施的或計(jì)算機(jī)實(shí)施的。實(shí)際上，一個(gè)或多個(gè)處理器裝置可以通過操縱在顯示系統(tǒng)的處理器電子器件中的存儲(chǔ)器位置處的代表數(shù)據(jù)位的電信號(hào)來實(shí)行所描述的操作、任務(wù)和功能以及信號(hào)的其他處理。數(shù)據(jù)位被保持的存儲(chǔ)器位置是物理位置，其具有與數(shù)據(jù)位相對(duì)應(yīng)的特定電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)或有機(jī)屬性。應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)的是，在附圖中所示的各種塊部件可以通過任意數(shù)量的配置為執(zhí)行特定功能的硬件、軟件和/或固件部件來實(shí)現(xiàn)。例如，系統(tǒng)或部件的實(shí)施例可以采用各種集成電路部件(例如存儲(chǔ)器元件、數(shù)字信號(hào)處理元件、邏輯元件、查找表等等)其可以在一個(gè)或多個(gè)微處理器或其他控制裝置的控制下實(shí)行各種各樣的功能。

下面的描述可以涉及“耦合”在一起的元件或節(jié)點(diǎn)或特征。如本文中所使用的以及與上文中討論一致的，除非明確聲明，否則“耦合”意指一個(gè)元件/節(jié)點(diǎn)/特征直接或間接地結(jié)合到另一個(gè)元件/節(jié)點(diǎn)特征(或與另一個(gè)元件/節(jié)點(diǎn)/特征直接或間接地通信)，并且并不一定是以機(jī)械方式。因此，盡管附圖可以描繪元件的一個(gè)示例性布置，但附加的介入元件、裝置、特征或部件可以出現(xiàn)在所描繪的主題的實(shí)施例中。此外，僅出于參考的目的，某些術(shù)語也可以用于下面的描述中，因此未意圖限制。

本文所描述的實(shí)施例僅僅是示例并且充當(dāng)用于在任意航空電子學(xué)、航天學(xué)、陸地、或水上應(yīng)用的任意窗口上實(shí)施新穎的系統(tǒng)和方法的指南。如本文中所使用的，“圖像”包括預(yù)定圖案中的光的一個(gè)到多個(gè)波長。圖像可包括符號(hào)、字母數(shù)字信息、視頻和/或圖的任意組合。容易領(lǐng)會(huì)的是相關(guān)窗口還設(shè)計(jì)為滿足超出以下呈現(xiàn)的示例的范圍的多種環(huán)境和安全標(biāo)準(zhǔn)。同樣地，本文中呈現(xiàn)的示例是打算作為非限制性的。

圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的活動(dòng)窗口顯示系統(tǒng)100的簡化框圖。投影機(jī)102配置為將動(dòng)態(tài)或靜態(tài)圖像(其組成光的一個(gè)或多個(gè)窄波段(例如，第一波長106))投射到基本透明屏幕組件104的第一表面108上。可以采用透明屏幕組件104的各種實(shí)施例，以及每個(gè)屏幕組件104可以具有基本平坦的區(qū)域以及具有曲率的區(qū)域。

投影機(jī)102是投射圖像的源，根據(jù)光的各個(gè)的窄波段(下文中，光的各個(gè)的窄波段可以僅指的是“波長”)。投影機(jī)102可以在電子和/或機(jī)械控制下并可以采用各種方法以便投射圖像的各個(gè)幀。相應(yīng)地，投影機(jī)102可以負(fù)責(zé)創(chuàng)建圖像，可以在存在陽光或其他環(huán)境光的情況下調(diào)節(jié)投影機(jī)102以具有維持顯示可見性的亮度，以及可以采用各種同步快門技術(shù)。在一些實(shí)施例中，投影機(jī)102可以在投射前采用偏光器，使得投射的圖像具有輸出偏振(圖5)。在另一個(gè)實(shí)施例中，投影機(jī)102以幀順序模式來操作以及在另外一個(gè)實(shí)施例中，投影機(jī)102以幀順序模式和顏色順序模式兩者來操作。在隨后實(shí)施例的一個(gè)示例中，投影機(jī)102在60Hz處和在每個(gè)幀內(nèi)轉(zhuǎn)換圖像幀，圖像的紅、綠和藍(lán)波長分量在180Hz處轉(zhuǎn)換。各種轉(zhuǎn)換模式的細(xì)節(jié)結(jié)合圖6-8在下面描述。

響應(yīng)于在透明屏幕組件104的第一表面108處接收第一波長106，從第一表面108發(fā)射第二波長112。第二波長112可以是或可以不是與第一波長 106基本相同。除“目標(biāo)”第一波長106外，環(huán)境光114的環(huán)境波長，穿過透明屏幕組件104。從透明屏幕組件104的第二表面110(其常常是交通工具的“外部”或顯示的背后)的角度來看(激發(fā))第一波長106和(發(fā)射)第二波長112被阻擋并因此未穿過或透射。

圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的圖1的擴(kuò)展框圖，其提供了附加細(xì)節(jié)。圖2不是按比例的但是提供了對(duì)于一些特征的相對(duì)位置和朝向的視覺領(lǐng)會(huì)。在該實(shí)施例中，透明屏幕組件104包括定義第一表面的投影屏幕202，以及定義第二表面的濾波屏幕204。投影屏幕202接近于并耦合到濾波屏幕204?？蛇x電光快門(諸如電光快門206)可以鄰近于或耦合到濾波屏幕204，例如在第二表面110處。將投影屏幕202、濾波屏幕204和可選的電光快門206的尺寸、厚度和屬性選擇為適于應(yīng)用。

投影屏幕202提供從第一表面108的角度來看(即，通常在交通工具之內(nèi)觀察第一表面)顏色兼容的透明度。為了提供此顏色透明度，投影屏幕202可以包括嵌入的顆粒208。嵌入的顆粒208被接收到的波長(這里指第一波長106)所激發(fā)作為響應(yīng)而發(fā)射波長，這里發(fā)射的波長是指第二波長112。嵌入的顆粒208可以包括熒光納米顆?；蚍肿?。在可替代實(shí)施例中，嵌入的顆粒208包括共振散射納米顆粒。在另外一個(gè)實(shí)施例中，顆?？梢园ㄕ{(diào)整用于窄波段紅、綠和藍(lán)發(fā)射的量子點(diǎn)(QD)。盡管第二波長112的發(fā)射被示為來自第一表面的單向的，實(shí)際上，發(fā)射通常是二維或三維的，且第二表面可以具有濾波屏幕204以禁止第二波長112的發(fā)射和/或來自第二表面110(即，來自AWD的背后或交通工具外部)的第一波長106和第二波長112的透射。

如上所述，雖然本文中的討論參考光譜含量(諸如第一波長106)作為單一的波長，但應(yīng)當(dāng)理解的是，如現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知的，如此描述的波長是先前介紹的“光的個(gè)別的窄波段”，其通常將包含光譜帶或有限帶寬的波長范圍。每個(gè)波長的期望的光譜帶寬是專用的以及可以取決于所涉及的投影機(jī)和/或屏幕機(jī)理而變化。現(xiàn)在為止所描述的實(shí)施例中，相對(duì)窄的光譜帶寬通常是更可取的。

濾波器屏幕204可以包括任意各種各樣的寬視場窄帶陷波或多陷波吸收或反射濾波器。結(jié)合圖3描述了寬視場窄帶多陷波反射濾波器，以及相比于由各種寬視場窄帶多陷波吸收濾波器所提供的應(yīng)用，該寬視場窄波段多陷波 反射濾波器傾向于更適用于涉及稍微比較窄的視場。

在各種實(shí)施例中，濾波器屏幕204包括如下中的一個(gè)：(i)調(diào)整到第一(激發(fā)波長)和第二(發(fā)射)波長的吸收和非放射納米顆粒，(ii)調(diào)整到第一波長和第二波長的吸收和非放射量子點(diǎn)(QD)嵌入薄膜，以及(iii)調(diào)整到第一波長和第二波長的具有光子晶體的薄膜。激發(fā)波長主要在長波紫外波段(UVA)中，或僅低于藍(lán)色波段。濾波器屏幕204主要被設(shè)計(jì)為對(duì)發(fā)射的可見波長(紅、綠或藍(lán))和不參與激發(fā)(下轉(zhuǎn)換)過程的激發(fā)波長的小部分進(jìn)行濾波。在一些實(shí)施例中(諸如采用共振納米顆粒投影屏幕202的實(shí)施例)激發(fā)(投射的)波長和散射波長是一樣的。濾波器屏幕204設(shè)計(jì)為選擇性地阻擋投射圖像波長同時(shí)允許所有其他波長穿過。本文所描述的各種濾波器屏幕204被調(diào)整到一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的“目標(biāo)”波長。

寬視場窄波段多陷波吸收濾波器包括采用調(diào)整的、吸收且非放射的納米顆粒的濾波器；調(diào)整的、吸收和非放射量子點(diǎn)(QD)嵌入薄膜；具有金屬材料裝置(諸如光子晶體)的薄膜；以及窄波段二向色性或非二向色性染料。這些示例中的許多示例的光譜吸收屬性可以通過將它們結(jié)合到經(jīng)調(diào)整的多層電介質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)或連同經(jīng)調(diào)整的多層電介質(zhì)結(jié)構(gòu)一起結(jié)合來進(jìn)一步增強(qiáng)或修改。雖然每一個(gè)窄波段多陷波吸收濾波器的操作略有不同，但每個(gè)實(shí)現(xiàn)關(guān)于吸收或“阻擋”一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)波長的基本類似的吸收目標(biāo)，如結(jié)合圖4所描述的。

在活動(dòng)窗口顯示系統(tǒng)200的各種實(shí)施例中，可選的電光快門206可以耦合到透明屏幕組件104的第一表面108或第二表面110。電光快門206可以是響應(yīng)于所施加的電壓來透射光的波長的電致變色窗口膜，其在現(xiàn)有技術(shù)中已知為在基本上是不透明的質(zhì)量和至少部分透明的質(zhì)量之間切換。在各種實(shí)施例中，電光快門206可以用來調(diào)整白天和/或夜晚場景(例如通過衰減從相對(duì)側(cè)看的任何一側(cè)的外觀上的照明水平)或完全固定一個(gè)窗口并防止從車內(nèi)到車外可觀察到的圖像的光透射(即顯示的背后)。盡管已知的電致變色材料和裝置是用于可切換不透明窗口的一個(gè)示例性方法，但如本文中所使用的術(shù)語“電致變色”薄膜或?qū)右鈭D包括具有電可調(diào)透射比的其他兼容的結(jié)構(gòu)，諸如各種類型的液晶(LC)光閥或類似的。類似地，術(shù)語“窗口薄膜”打算包含薄層結(jié)構(gòu)，其可能需要支撐基板，諸如某種類型的LC光閥。

盡管用于電光快門206的電子控制不是本發(fā)明的主題，但容易領(lǐng)會(huì) 到的是電光快門206可以對(duì)具有相應(yīng)響應(yīng)時(shí)間的快門速度起作用，以及這樣的快門速度可以與適合于打算的應(yīng)用的投影機(jī)102的快門速度互相配合。實(shí)際上，電光快門206可以具有毫秒或亞毫秒范圍的快門速度，根據(jù)需要來支持隨著投影機(jī)102的快門操作和/或場順序操作，如結(jié)合圖6-8所描述的。

圖3是根據(jù)示例性實(shí)施例的使用光反射濾波器阻擋顯示的透射的圖示。目標(biāo)波長303、305和307的亮度或強(qiáng)度沿X軸302顯示。實(shí)際上，圍繞每個(gè)目標(biāo)波長的窄跨度或窄波段表示所透射、發(fā)射和吸收的光。在一個(gè)實(shí)施例中，波長303與藍(lán)光相關(guān)聯(lián)，波長305與綠光相關(guān)聯(lián)，以及波長307與紅光相關(guān)聯(lián)。光(308、306和310)的各個(gè)窄波段的跨度具有相應(yīng)的寬度312、314和316。

反射濾波器通過在目標(biāo)波長處(即反射濾波器被調(diào)整到目標(biāo)波長)的反射來阻擋目標(biāo)波長的透射。在所示的實(shí)施例中，沿X軸304描繪了針對(duì)反射率的目標(biāo)波長。很容易地觀察到，反射率318在波長303處對(duì)準(zhǔn)，反射率320在波長305處對(duì)準(zhǔn)，以及反射率322在波長307處對(duì)準(zhǔn)。如本文中所使用的，當(dāng)反射濾波器的波長與如所示的目標(biāo)波長對(duì)準(zhǔn)時(shí)，濾波器被認(rèn)為是“調(diào)整”到目標(biāo)波長。雖然圖3不是按比例的，但容易可觀察到的是與每個(gè)反射波長相關(guān)聯(lián)的寬度(或包含目標(biāo)波長的光的各個(gè)窄波段的跨度)稍微大于在每個(gè)目標(biāo)波長處與亮度有關(guān)的波長的相關(guān)聯(lián)的跨度。具體地，寬度324大于寬度312，寬度326大于寬度314，以及寬度328大于寬度316。濾波器中的附加寬度提供設(shè)計(jì)余量，并且根據(jù)打算的應(yīng)用來選擇。應(yīng)該注意的是，某些光譜選擇性反射器可以展示隨傳播光的入射角而移位的光譜特征。在這種情況下，可能有益于調(diào)整跨度或波段的寬度以增加被阻擋的角度的范圍。

圖4是根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例的使用光吸收濾波器來阻擋包括在窗口上顯示的圖像的光的各個(gè)波長的透射的圖示。如前面提到的，吸收濾波器通常提供比反射濾波器更寬的視場。圖4的上面部分與圖3共享波長303、305和307的相同的亮度或強(qiáng)度，其沿x軸302顯示出。圍繞每個(gè)目標(biāo)波長的波長的窄跨度實(shí)際上表示投射的和/或發(fā)射的光。光的波段(306、308和310)的每個(gè)窄跨度具有相應(yīng)的寬度312、314和316。

吸收濾波器通過在“目標(biāo)”波長處吸收光來阻擋波長的透射(即吸收濾波器調(diào)整到“目標(biāo)”波長)。在所示出的實(shí)施例中，用于吸收的目標(biāo)波長沿X軸414描繪。很容易觀察到的是，在波長303處對(duì)準(zhǔn)吸收402，在波長305 處對(duì)準(zhǔn)吸收404，在波長307處對(duì)準(zhǔn)吸收406。雖然圖4不是按比例的，但容易觀察到的是與每個(gè)吸收波長相關(guān)聯(lián)的寬度(或圍繞目標(biāo)波長的波長的窄跨度)稍微大于在每個(gè)目標(biāo)波長處與亮度有關(guān)的波長的相關(guān)聯(lián)的跨度。具體地，寬度408大于寬度312，寬度410大于寬度314，寬度412大于寬度316。如前所述，濾波器中的附加寬度提供設(shè)計(jì)余量，并且根據(jù)打算的應(yīng)用來選擇。實(shí)施例還支持選擇性濾波，其當(dāng)有一個(gè)或多個(gè)激發(fā)波長時(shí)被使用，其每個(gè)波長不同于它們的相應(yīng)的發(fā)射波長，并且更可取地解決光(無論是反射，吸收或兩者)的額外的窄波段以阻擋激發(fā)波長和發(fā)射波長兩者。

圖5是根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例的圖1的擴(kuò)展框圖，其提供了附加細(xì)節(jié)。在這個(gè)實(shí)施例中，透明屏幕組件104包括定義第一表面的散射偏光器502和耦合到散射偏光器502并定義第二表面的吸收偏光器510?？蛇x反射偏光器506可以位于散射偏光器502和吸收偏光器510之間。

在圖5的實(shí)施例中，投影機(jī)102通過偏光器514以偏振光的形式(提供了具有相關(guān)聯(lián)的拒絕軸516的第一輸出偏振)將圖像投射到散射偏光器502上。透明屏幕組件104的每個(gè)子部件(散射偏光器502、吸收偏光器510和可選反射偏光器506)具有彼此平行并基本垂直于與第一輸出偏振相關(guān)聯(lián)的拒絕軸516的拒絕軸(分別是軸504、512和508)。環(huán)境光114波長透射或穿過部分透明屏幕組件104，如在其他實(shí)施例中一樣。與前面實(shí)施例的一個(gè)區(qū)別是阻擋一個(gè)偏振，與阻擋所選擇的目標(biāo)波段截然相反。

散射偏光器502沿拒絕軸504散射(或拒絕)圖像的一個(gè)偏振，但透射另一個(gè)。通過選擇地使投影機(jī)102偏振以匹配散射偏光器502的拒絕軸504，一部分透射圖像將反向散射到觀察第一表面的觀察者。利用吸收偏光器510作為散射偏光器502的第二表面110，在從投影機(jī)102接收偏振光的情況下，反向散射來自第一表面108的光并從第二表面110吸收所透射的光，從而吸收/阻擋散射偏振的投射的和向前散射的部分，以防止其被從AWD的后面或第二表面110觀察到。具有正交偏振波長(正交于吸收偏光器510和散射偏光器502的拒絕軸504、508)的環(huán)境光114在兩個(gè)方向上透射而基本不被散射、阻擋或吸收。

圖5實(shí)施例中的散射偏光器502可以采取多種形式。在一個(gè)示例中，散射偏光器是薄膜或包含雙折射顯微結(jié)構(gòu)域或梯度的類似結(jié)構(gòu)。在另一個(gè)實(shí)施例中，散射偏光器502是熒光偏光器，其被沿拒絕軸504偏振的第一波長的光 所激發(fā)并發(fā)射(發(fā)熒光)基本偏振的第二波長的光。

此外，可選變化可能改進(jìn)屬性，諸如透射效率、不需要光的遺漏等等。本領(lǐng)域技術(shù)人員將進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到可以使用各種偏振操縱技術(shù)(諸如使用雙折射薄膜和阻滯劑)來使偏光器的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)成為可能而無需改變所公開方法的所打算的功能。例如，圖5中基于偏振的方法包括在散射/熒光偏光器502和吸收偏光器510之間的可選反射偏光器506。因?yàn)榛谄竦姆椒ú灰蕾囉诠獾母鱾€(gè)窄波段，所以如圖2中所描繪的濾波器屏幕204將是可選的，但不是所需要的?；谄竦姆椒梢员华?dú)立地或結(jié)合其他單側(cè)投影屏幕方法來利用(例如本文中所描述的窄波段和時(shí)間順序?qū)嵤├?。

在另一個(gè)實(shí)施例中，代替將可選電光快門206耦合到透明屏幕組件104的第二表面110，電光快門206可以被耦合到所包括的濾波器屏幕204的任一側(cè)。在另外一個(gè)實(shí)施例中，偏振轉(zhuǎn)動(dòng)薄膜可以用于代替或鄰近于可選反射偏光器506(其在散射偏光器502和吸收偏光器510之間)以允許軸512的物理朝向被改變，同時(shí)仍然保持與軸504的有效平行關(guān)系。

如結(jié)合圖6、7和8所描述的，各種實(shí)施例可以具有時(shí)間濾波方面。具有時(shí)間濾波方面的示例性的顯示系統(tǒng)可以包括投影機(jī)102，其以幀順序模式操作，以連續(xù)的方式在一個(gè)幀周期期間投射圖像并在下一個(gè)幀周期期間“關(guān)閉”。因此，電光快門206與投影機(jī)同步切換成“打開”，從而當(dāng)投影機(jī)102透射/投射圖像時(shí)的幀周期期間基本上不透明。在幀周期期間當(dāng)投影機(jī)被切換到“關(guān)閉”時(shí)，電光快門206處于基本上透明、“透射”狀態(tài)，允許光的波長穿過，實(shí)現(xiàn)透明活動(dòng)窗口顯示屬性。這個(gè)切換行為將被更詳細(xì)地描述如下。

圖6是根據(jù)示例性實(shí)施例的描繪使用電光快門206阻擋顯示圖像透射的簡化計(jì)時(shí)圖600。電光快門206被“關(guān)閉”602達(dá)持續(xù)時(shí)間604，以及“打開”606達(dá)持續(xù)時(shí)間608。當(dāng)電光快門206被“關(guān)閉”602時(shí)，通過窗口透射光(即通過透明屏幕組件104透射光)。為了窗口的一般阻擋，從而基本禁止通過窗口的可見性(從內(nèi)到外，和從外到內(nèi))，電光快門206可以被“打開”。實(shí)際上，出于安全原因，或適用于該應(yīng)用，在夜間“打開”電光快門206可以是可應(yīng)用的。

圖7是根據(jù)示例性實(shí)施例的描繪以幀順序模式與投影機(jī)102同步切換以阻擋顯示圖像透射的電光快門206的簡化計(jì)時(shí)圖。在幀順序模式中，用波 形702示出投影機(jī)102輸出，投影機(jī)102對(duì)于一幀本質(zhì)上是“打開”的(即投射圖像)以及針對(duì)下一(鄰近)幀“關(guān)閉”(即不投射圖像)。在幀順序模式中，投影機(jī)102以“打開”704和“關(guān)閉”706之間的切換速度連續(xù)交替。因此，電光快門206以和投影機(jī)102相同的切換速度操作，以便確保當(dāng)投影機(jī)102“打開”時(shí)電光快門206是不透明的708，以及當(dāng)投影機(jī)102“關(guān)閉”時(shí)電光快門206是至少部分透明的710(其中“部分透明”可以意指不到百分之五十的透射比)。當(dāng)不透明708時(shí)間的持續(xù)時(shí)間(至少部分地)等于透明710時(shí)間的持續(xù)時(shí)間時(shí)，當(dāng)考慮到超時(shí)時(shí)僅僅一半外來光進(jìn)入，然而每次投影機(jī)102投射時(shí)都阻擋所有顯示。在實(shí)施例中，投影機(jī)102的切換速度是60Hz。

圖8是根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例的描繪以幀順序模式和顏色順序模式兩者與投影機(jī)102同步切換以阻擋顯示圖像透射的電光快門206的簡化計(jì)時(shí)圖。在這個(gè)實(shí)施例中，電光快門206在基本不透明708和至少部分透明710之間交替，類似于圖7中的它的切換協(xié)議。然而，在圖8中，投影機(jī)102順序地投射(其每個(gè)在三倍于電光快門206的切換速度下)子幀802、804和806。子幀802在808處可認(rèn)為是“打開”，子幀804在810處可認(rèn)為是“打開”，以及子幀806在812處可認(rèn)為是“打開”。例如，子幀可表示用于不同顏色波長的投影時(shí)間。如前面所討論的，電致變色窗口薄膜是用于以相應(yīng)的切換速度操作的(透射調(diào)制)電光快門206的示例。用于電光快門206的其他選擇包括液晶光閥或基于MEMS的光學(xué)快門。如可以容易理解的，電光快門206(例如電致變色窗口)可以有利地用來使窗口連續(xù)地基本不透明。

在一實(shí)施例中，子幀812與藍(lán)光相關(guān)聯(lián)，子幀810與綠光相關(guān)聯(lián)，以及子幀808與紅光相關(guān)聯(lián)。每個(gè)子幀808、810和812可以被循環(huán)“打開”達(dá)相應(yīng)的持續(xù)時(shí)間814以及“關(guān)閉”達(dá)持續(xù)時(shí)間816。如圖7中，電光快門206與投影機(jī)102同步，使得來自投影機(jī)102的圖像(或其組成波長中的任意)被阻擋以無法被透射通過透明屏幕組件104。然而，當(dāng)投影機(jī)102“關(guān)閉”或不透射圖像時(shí)，透明屏幕組件104保持透明。許多附加的變化是可能的，諸如其他顏色組合和計(jì)時(shí)，假如當(dāng)投射的光和/或發(fā)射的光到達(dá)它時(shí)電光快門206大致是不透明的/阻擋或吸收(非透射)。就圖5的實(shí)施例來說，在本實(shí)施例中包括濾波屏幕204是可選的。偏振方法的進(jìn)一步結(jié)合也是可選的。

因此，提供了對(duì)關(guān)于交通工具外部或AWD后面所顯示的圖像提供更 多控制和保證的AWD系統(tǒng)。該AWD系統(tǒng)提供用于跨駕駛艙觀察的寬角度圖像，其在對(duì)著陽光照射時(shí)是可讀的。在AWD中所顯示的圖像從交通工具外部(即AWD背面)是不可見的。AWD還能夠從透射波長切換到不透明，以阻擋光發(fā)射逸出交通工具。

雖然已經(jīng)在前面的具體實(shí)施方式中呈現(xiàn)了至少一個(gè)示例性實(shí)施例，但應(yīng)領(lǐng)會(huì)的是存在著大量變化。還應(yīng)領(lǐng)會(huì)到的是本文所描述的示例性的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例并不意圖以任何方式限制所要求保護(hù)主題的范圍、適用性或配置。不如說，前述的具體實(shí)施方式將為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供方便的路徑地圖以便實(shí)施所描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。應(yīng)理解的是，在不脫離由權(quán)利要求定義的范圍的情況下可對(duì)元件的功能和布置進(jìn)行各種改變，這包括在提交本專利申請(qǐng)時(shí)已知的等同物和可預(yù)見的等同物。