本發(fā)明涉及顯示系統(tǒng)，尤其涉及用于在透明面板上顯示內(nèi)容的顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

用于在透明面板(如窗口)上顯示內(nèi)容的顯示系統(tǒng)現(xiàn)在變得越來越流行。之前的系統(tǒng)采用疊層型透明面板或經(jīng)過處理的透明面板，因此，該面板具有一定程度的不透明度，允許投影圖像在面板上可見。然而，這種系統(tǒng)始終是投影圖像的可見度和透明面板背后景象的可見度的折衷。具體而言，具有更高不透明度的面板將提供更清晰的投影圖像，但是面板背后的景象則更模糊。面板的不透明度越低，面板背后的景象則越清晰，但是投影圖像的可見度則越低。根據(jù)環(huán)境照明條件(其可能發(fā)生變化)的不同，最佳不透明度也將隨之發(fā)生變化。

其他先前系統(tǒng)采用可切換玻璃面板。然而，這些系統(tǒng)缺乏靈活性，因為它們需要在高度不透明狀態(tài)和透明狀態(tài)之間切換，在高度不透明狀態(tài)下，投射到面板上的可視化內(nèi)容將變得可見，但是面板背后的景象將會被遮蓋；在透明狀態(tài)下，面板背后的景象將變得可見，但是投射到面板上的可視化內(nèi)容的可見度將變得不足。這種切換通常是手動進行的或者按照預定的計劃進行。這種方法不適合需要在顯示可視化內(nèi)容和顯示面板背后的景象之間進行動態(tài)切換的場合或者需要按照面板觀看者的要求進行切換的場合。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服或改進先前技術(shù)諸多缺點中的至少一個缺點，或者 提供一種實用的替代方案。

在一方面，本發(fā)明提供一種顯示系統(tǒng)，其包括：

一個用于投射可視化內(nèi)容的投影儀；

一個可調(diào)不透明度的顯示屏，可在透明狀態(tài)和高度不透明狀態(tài)之間切換，因此，當所述投影儀向處于該高度不透明狀態(tài)的顯示屏投射可視化內(nèi)容時，該可視化內(nèi)容在顯示屏變得可見；

一個傳感器，用于檢測來自用戶與所述顯示屏交互過程中的用戶輸入；以及

一個控制模塊，用于根據(jù)所述用戶輸入執(zhí)行下列中的一項或多項：在該透明狀態(tài)和該高度不透明狀態(tài)之間切換所述顯示屏、將可視化內(nèi)容投射到所述顯示屏上，以及與投射到所述顯示屏上的可視化內(nèi)容交互。

在一個實施例中，該顯示屏的多個部分可獨立地在該透明狀態(tài)和該高度不透明狀態(tài)之間切換。

在一個實施例中，所述多個部分的一個或多個下列特征可調(diào)節(jié)：位置、尺寸、形狀。在一個實施例中，所述控制模塊根據(jù)預設(shè)程序或所述用戶輸入調(diào)節(jié)所述特征。

在一個實施例中，所述控制模塊根據(jù)預設(shè)程序或所述用戶輸入在該透明狀態(tài)和該高度不透明狀態(tài)之間切換該顯示屏的所述多個部分。

在一個實施例中，該顯示屏的多個部分可依次地在該透明狀態(tài)和該高度不透明狀態(tài)之間切換。

在一個實施例中，所述控制模塊根據(jù)可視化內(nèi)容的變化在該透明狀態(tài)和該高度不透明狀態(tài)之間切換該顯示屏的所述多個部分。

在一個實施例中，所述控制模塊在該透明狀態(tài)和該高度不透明狀態(tài)之間切換該顯示屏的所述多個部分，因此，所述可視化內(nèi)容從處于該高度不透明狀態(tài)的前一部分移動至處于該高度不透明狀態(tài)的下一部分，因而，所述可視化內(nèi)容看起來像是在該顯示屏上移動。

在一個實施例中，當所述前一部分切換至該透明狀態(tài)，則所述下一部分切換至該高度不透明狀態(tài)。

在一個實施例中，所述高度不透明狀態(tài)的一個或多個下列特征是可變的：顏色、色彩、明暗度、色調(diào)、不透明度。

在一個實施例中，所述可調(diào)不透明度的顯示屏是于透明面板上的可切換玻璃或可切換疊片。

在一個實施例中，所述傳感器為觸摸傳感器，所述用戶輸入為在該顯示屏上或附近的觸摸輸入。

在一個實施例中，所述觸摸傳感器包括一個發(fā)射器和一個接收器，該發(fā)射器在該顯示屏上發(fā)射不可見輻射光，由該接收器接收，當輸入物體放置于所述顯示屏之上或附近時，即可檢測到觸摸輸入，從而干擾所述不可見輻射光。

在一個實施例中，所述發(fā)射器位于所述顯示屏的第一邊緣上或附近，而所述接收器位于所述顯示屏的第二邊緣上或附近，該第二邊緣與該第一邊緣相對。

在一個實施例中，所述觸摸傳感器包括多個所述發(fā)射器和多個所述接收器，排列成第一線性陣列和第二線性陣列，所述第一線性陣列包括發(fā)射器或發(fā)射器和接收器的組合，所述第二線性陣列包括接收器或發(fā)射器和接收器的組合，每個發(fā)射器在所述顯示屏上發(fā)射不可見輻射光，由一個或多個所述接收器接收。

在一個實施例中，所述顯示屏為矩形，所述第一線性陣列沿著所述顯示屏的第一邊緣布置或者位于所述顯示屏的第一邊緣附近，而所述第二線性陣列沿 著所述顯示屏的第二邊緣布置或者位于所述顯示屏的所述第二邊緣附近，所述第二邊緣與所述第一邊緣相對。

在一個實施例中，所述觸摸傳感器包括第三線性陣列和第四線性陣列，所述第三線性陣列包括發(fā)射器或發(fā)射器和接收器的組合，所述第四線性陣列包括接收器或發(fā)射器和接收器的組合，所述第三線性陣列沿著所述顯示屏的第三邊緣布置或者位于所述顯示屏的第三邊緣附近，而所述第四線性陣列沿著所述顯示屏的第四邊緣布置或者位于所述顯示屏的第四邊緣附近，所述第四邊緣與所述第三邊緣相對。

在一個實施例中，所述不可見輻射光為紅外線輻射光。

在另一個實施例中，所述傳感器為運動傳感器，該用戶輸入為由用戶的一個或多個動作所定義的運動輸入。

在一個實施例中，所述控制模塊與下列一個或多個進行無線通信：投影儀、顯示屏、傳感器。

在一個實施例中，所述控制模塊是下列之中的一個或其組合：臺式計算機、筆記本電腦、平板電腦、手持設(shè)備、智能手機、嵌入該顯示系統(tǒng)的其他組件其中之一的微處理器、遙控模塊。

在整個說明書和權(quán)利要求中，措辭“包括(comprise)”、“包括(comprising)”及其他同類術(shù)語應(yīng)視為具有包含的意義，亦即“包括但不限于”之意，除非另有明確表述或上下文另有明確規(guī)定，否則不應(yīng)被解釋為排他性或窮舉性意義。

附圖說明

現(xiàn)在將僅以實例的方式參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的最佳實施方式的優(yōu)選實施例，其中，除非另有說明，否則在這些圖示中相同的參考編號指示相似的零 部件，而且其中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的顯示系統(tǒng)示意圖；

圖2為圖1所示顯示系統(tǒng)的可調(diào)不透明度的顯示屏和傳感器的一個實施例的示意圖；以及

圖3為圖1所示顯示系統(tǒng)的可調(diào)不透明度的顯示屏和傳感器的另一個實施例的示意圖。

具體實施方式

參照所述附圖，本發(fā)明提供一種顯示系統(tǒng)1，其包括用于投射可視化內(nèi)容的投影儀2和可調(diào)不透明度的顯示屏3，顯示屏3可在透明狀態(tài)和高度不透明狀態(tài)之間切換，因此，當投影儀2將可視化內(nèi)容投射到處于高度不透明狀態(tài)的顯示屏3上時，所述可視化內(nèi)容在所述顯示屏上變得可見。傳感器4用于檢測來自用戶與所述顯示屏3交互過程中的用戶輸入?？刂颇K5，用于根據(jù)用戶輸入執(zhí)行下列中的一項或多項：在透明狀態(tài)和高度不透明狀態(tài)之間切換所述顯示屏3、將可視化內(nèi)容投射到所述顯示屏上，以及與投射到所述顯示屏上的可視化內(nèi)容交互。

當顯示屏3處于高度不透明狀態(tài)時，在給定的環(huán)境光條件下，所述顯示屏擁有足夠的不透明度，因此，投影儀2投射到顯示屏3上的可視化內(nèi)容對觀看顯示屏的觀看者而言變得可見。

投影儀2是可以投射可視化內(nèi)容到表面上的任何設(shè)備。因此，例如，投影儀可以是專用投影設(shè)備、微型投影儀或者具有投影儀功能的靜物照相機或攝像機。

所述可調(diào)不透明度的顯示屏3是透明面板上的可切換玻璃或可切換疊片。 該透明面板可以是適合于預期應(yīng)用的任何透明材料，包括玻璃、有機玻璃、其他透明聚合物材料、透明陶瓷和透明晶體材料。

在一個實施例中，整個顯示屏3或者顯示屏3的一個部分可在透明狀態(tài)和高度不透明狀態(tài)之間切換。在另一個實施例中，如圖3所示，顯示屏3的多個部分3a、3b等可獨立地在透明狀態(tài)和高度不透明狀態(tài)之間切換。這些部分可以是任何形狀，例如，矩形或不規(guī)則形狀。例如，所述可調(diào)不透明度的顯示屏3可由可切換疊片組成，這些可切換疊片以獨立的方形小單元的形式層疊至透明基板上。所述多個部分3a、3b等可由一個或多個這種單元組成，形成各種形狀。

所述多個部分的一個或多個下列特征可調(diào)節(jié)：位置、尺寸、形狀。所述控制模塊5根據(jù)預設(shè)程序或用戶輸入調(diào)節(jié)所述特征。控制模塊5還可根據(jù)可視化內(nèi)容的變化調(diào)節(jié)所述特征。例如，隨著所述可視化內(nèi)容尺寸的變化，所述可視化內(nèi)容被投影的部分的尺寸和大小也隨之改變，與所述可視化內(nèi)容尺寸的變化相對應(yīng)。另一個示例，用戶提供用戶輸入，放大所述部分，因此，當所述部分被切換至高度不透明狀態(tài)時，可以顯示更多的可視化內(nèi)容。

所述控制模塊5根據(jù)預設(shè)程序或用戶輸入在透明狀態(tài)和高度不透明狀態(tài)之間切換該顯示屏3的所述多個部分。例如，用戶提供用戶輸入，將該顯示屏3的一個或多個部分從透明狀態(tài)切換至高度不透明狀態(tài)，以顯示可視化內(nèi)容。

在一個實施例中，所述控制模塊5根據(jù)可視化內(nèi)容的變化在透明狀態(tài)和高度不透明狀態(tài)之間切換該顯示屏3的所述多個部分。例如，所述控制模塊5在透明狀態(tài)和高度不透明狀態(tài)之間切換該顯示屏3的所述多個部分，因此，所述可視化內(nèi)容從處于高度不透明狀態(tài)的前一部分移動至處于高度不透明狀態(tài)的下一部分，因而，所述可視化內(nèi)容看起來像是在該顯示屏3上移動。在一個具體示例中，當所述前一部分切換至透明狀態(tài)，則下一部分切換至高度不透明狀態(tài)。這樣，只有顯示所述可視化內(nèi)容的部分處于高度不透明狀態(tài)，而其余的部分處 于透明狀態(tài)。在一些實施例中，可能有大量部分處于高度不透明狀態(tài)，因此，可以顯示更大面積的可視化內(nèi)容。所述控制模塊5在透明狀態(tài)和高度不透明狀態(tài)之間切換所述多個部分，因此，所述可視化內(nèi)容從處于高度不透明狀態(tài)的一個或多個部分移動至處于高度不透明狀態(tài)的一個或多個下一部分，因而，所述可視化內(nèi)容看起來像是在該顯示屏3上移動。如前所述，當所述一個或多個之前的部分切換至處于透明狀態(tài)，所述一個或多個下一部分則切換至高度不透明狀態(tài)。

這一點對于包含運動物體的可視化內(nèi)容尤其有用。例如，一個球可顯示為在顯示屏3上跳躍。該球首先被投射至處于高度不透明狀態(tài)的第一部分，同時，其余的部分處于透明狀態(tài)。接著，該球被投射至切換至高度不透明狀態(tài)的相鄰部分，而第一部分切換至透明狀態(tài)。接著，該球被投射至隨后的相鄰部分(依次切換至高度不透明狀態(tài))，而之前的部分依次切換至透明狀態(tài)。因此，該球看起來像是在該顯示屏3上移動。

另一個應(yīng)用是，所述可視化內(nèi)容看起來像是消失了并又在該顯示屏3上的另一位置上重新顯現(xiàn)。所述可視化內(nèi)容可在不同的位置之間保持不變或者發(fā)生變化。

在另一個實施例中，該顯示屏3的多個部分可依次地在透明狀態(tài)和高度不透明狀態(tài)之間切換。該實施例的一個應(yīng)用是“百葉窗”效果。例如，所述多個部分為相鄰的垂直條帶。在初始狀態(tài)下，這些條帶全部處于透明狀態(tài)。隨后，最左邊的條帶切換至高度不透明狀態(tài)。隨后，向右的相鄰條帶切換至高度不透明狀態(tài)。重復這一過程，直至所有條帶全部處于高度不透明狀態(tài)。這具有高度不透明“百葉窗”從左至右在整個顯示屏3上被關(guān)閉的效果。這可以用于拉動“百葉窗”，逐漸遮蓋起初透明的顯示屏3背后的景象?；蛘?，這可以用于逐漸顯示投影在切換至高度不透明狀態(tài)的條帶部分之上的可視化內(nèi)容。

也可以通過讓所有的條帶最初處于高度不透明狀態(tài)來提供相反的效果。隨后，最左邊的條帶切換至透明狀態(tài)。隨后，其右邊的相鄰條帶切換至透明狀態(tài)。重復這一過程，直至所有條帶全部切換至透明狀態(tài)。這具有高不透明度“百葉窗”從左至右在整個顯示屏3上被拉開的效果。這可以用于拉動“百葉窗”，逐漸顯示起初處于高度不透明狀態(tài)的顯示屏3背后的景象?；蛘撸@可以用于逐漸隱藏投影在處于高度不透明狀態(tài)的條帶部分之上的可視化內(nèi)容。

應(yīng)當認識到還可實現(xiàn)其他的“百葉窗”布置。例如，所述多個部分可以是相鄰的水平條帶，其中，該“百葉窗”可以在顯示屏3上沿上下方向拉動。所述多個部分可以是相鄰的斜條帶，其中，該“百葉窗”可以沿斜線方向拉動。所述多個部分可以是相鄰的同心環(huán)條帶，其中，該“百葉窗”可以從顯示屏3的中心向外緣拉動，反之亦然。而且，這些“百葉窗”不僅可以沿一個方向拉動，而且可以沿多個方向拉動。例如，就垂直或水平“百葉窗”而言，“百葉窗”可以從相對的兩側(cè)向中心拉動，反之亦然，從中心向相對的兩側(cè)拉動。

所述高度不透明狀態(tài)的一個或多個下列特征是可變的：顏色、色彩、明暗度、色調(diào)、不透明度。所述控制模塊5可根據(jù)預設(shè)程序或用戶輸入調(diào)節(jié)所述特征?？刂颇K5還可根據(jù)可視化內(nèi)容的變化調(diào)節(jié)所述特征。例如，不透明度的變化可能取決于環(huán)境照明條件。在戶外日光或其他明亮的環(huán)境條件下，高度不透明狀態(tài)下的不透明度可能比室內(nèi)或黑暗條件下的不透明度要高得多。在更加明亮的環(huán)境條件下，投影至處于高度不透明狀態(tài)下的顯示屏3上的可視化內(nèi)容將需要更高的不透明度才能保持可見，因為在這種條件下，該顯示屏將需要阻止來自顯示屏另一側(cè)的更多光線。不透明度還可以是不同的，以提供一種或多種中間不透明狀態(tài)，這樣，所述可視化內(nèi)容至少部分可見，顯示屏3背后的景象也是部分可見。此外，不透明度可以是漸變的，以逐步顯示或逐步隱藏顯示屏3背后的景象，或者相反地，逐步隱藏或逐步顯示投影至顯示屏3上的所述可視化內(nèi)容。

在一個實施例中，所述傳感器4為觸摸傳感器，用戶輸入為在顯示屏3上或附近的觸摸輸入。所述觸摸傳感器包括發(fā)射器6和接收器7。該發(fā)射器6在顯示屏3上發(fā)射不可見輻射光，由該接收器7接收，當輸入物體放置于所述顯示屏之上或附近時，即可檢測到觸摸輸入，從而干擾所述不可見輻射光。例如，所述輸入物體可以是用戶的手指或手。被檢測到的觸摸輸入可以是單一觸摸輸入或多個觸摸輸入。所述觸摸傳感器可檢測手勢型觸摸輸入。例如，將兩根手指放置于顯示屏3上或附近，然后將它們移向一起(即捏合)可相應(yīng)地縮小所述可視化內(nèi)容或所述可視化內(nèi)容的部分，而移動手指將它們分開可相應(yīng)地放大所述可視化內(nèi)容或所述可視化內(nèi)容的部分。

所述發(fā)射器6位于所述顯示屏3的第一邊緣8上或附近，而所述接收器7位于所述顯示屏3的第二邊緣9(與第一邊緣8相對)上或附近。

在一個實施例中，所述觸摸傳感器包括多個所述發(fā)射器6和多個所述接收器7，排列成第一線性陣列10和第二線性陣列11。所述第一線性陣列10包括發(fā)射器6或發(fā)射器6和接收器7的組合，所述第二線性陣列11包括接收器7或發(fā)射器6和接收器7的組合，每個發(fā)射器6在所述顯示屏3上發(fā)射不可見輻射光，由一個或多個所述接收器7接收。

所述顯示屏3通常為，但不僅限于，矩形，所述第一線性陣列10沿著所述顯示屏的第一邊緣12布置或者位于所述顯示屏的第一邊緣12附近，而所述第二線性陣列11沿著所述顯示屏的第二邊緣13布置或者位于所述顯示屏的第二邊緣13附近，第二邊緣與第一邊緣相對。

在一些實施例中，所述觸摸傳感器包括第三線性陣列14和第四線性陣列15，第三線性陣列14包括發(fā)射器6或發(fā)射器6和接收器7的組合，第四線性陣列15包括接收器7或發(fā)射器6和接收器7的組合。第三線性陣列14沿著所述顯示屏3的第三邊緣16布置或者位于所述顯示屏3的第三邊緣16附近，而第四線性陣 列15沿著所述顯示屏3的第四邊緣17布置或者位于所述顯示屏3的第四邊緣17附近，第四邊緣與第三邊緣相對。

所述不可見輻射光可為紅外線輻射光或任何其他適合類型的不可見輻射光。

在一個實施例中，所述傳感器4只檢測顯示屏3的一個或多個活躍區(qū)域4a的觸摸輸入，就檢測觸摸輸入而言，顯示屏的其余區(qū)域為不活躍區(qū)域。這一點如圖2所示。這一點可通過控制傳感器4來實現(xiàn)，因此，只有覆蓋所述一個或多個活躍區(qū)域4a的發(fā)射器6和接收器7在工作。其余的發(fā)射器6和接收器7可置于不工作狀態(tài)或者可以忽略由其余的發(fā)射器6和接收器7檢測到的觸摸輸入?？山惶娴兀@示系統(tǒng)1可配有僅覆蓋所述一個或多個活躍區(qū)域4a的傳感器4。例如，圖2示出了一個活躍區(qū)域4a，位于顯示屏3的左上角。第一、第二線性陣列10和11以及第三、第四線性陣列14和15(如存在)僅為足以覆蓋所述活躍區(qū)域4a的長度。在需要將來自用戶的用戶輸入限制于一個或多個特定活躍區(qū)域4a的應(yīng)用中，這一點尤為有用。其余的區(qū)域可保持為透明狀態(tài)或者可保持為高度不透明狀態(tài)，可顯示或不顯示可視化內(nèi)容，當然，用戶將不能與之交互。

在另一個實施例中，所述傳感器4為運動傳感器，用戶輸入為由用戶的一個或多個動作所定義的運動輸入。所述運動傳感器可以是配置相關(guān)軟件的照相機，來識別用戶的動作。所述攝像頭可以是熱感照相機、紅外照相機或在正常視覺光譜下工作的照相機。

所述控制模塊5與下列一個或多個進行無線通信：投影儀、顯示屏、傳感器。所述控制模塊是下列之中的一個或其組合：繼電器開關(guān)、臺式計算機、筆記本電腦、平板電腦、手持設(shè)備、智能手機、嵌入顯示系統(tǒng)的其他組件其中之一的微處理器、遙控模塊。

在如圖1所示的顯示系統(tǒng)中，所述控制模塊5包括計算設(shè)備23，例如，臺 式個人電腦、筆記本電腦或平板電腦。所述控制模塊5利用諸如wi-fi、Bluetooth、紅外線、3G、4G、Zigbee或手提蜂窩移動通信協(xié)議等通信協(xié)議與投影儀2無線通信。所述投影儀由主電源通過電源線18供電。所述控制模塊5還包括繼電器開關(guān)19，其通過電源20與顯示屏3通信。繼電器開關(guān)19可以是USB繼電器開關(guān)。

所述控制模塊5可以有各種布置。例如，繼電器開關(guān)19可以與電源20配置在一起，作為單一整體封裝。這一點在計算設(shè)備由另一方提供或者所述控制模塊5不包括計算設(shè)備23(而僅包括繼電器開關(guān)19或者包括繼電器開關(guān)19及其他組件)的實施例中尤為有利。在所述控制模塊5不包括計算設(shè)備23的后一種實施例中，依然可以連接計算設(shè)備23并用于配置所述控制模塊5，例如在初始設(shè)定期間，當需要更改所述控制模塊的配置時，或者用于診斷活動。當然，繼電器開關(guān)19(有或無其他相關(guān)組件)可單獨封裝。在計算設(shè)備23為構(gòu)成所述控制模塊5的一部分的實施例中，計算設(shè)備23和繼電器開關(guān)19可配置為一個單獨封裝?？山惶娴?，所述控制模塊5可配置為包括計算設(shè)備23、繼電器開關(guān)19和電源20。

在另一些實施例中，所述控制模塊5可利用諸如wi-fi、Bluetooth、紅外線、3G、4G、Zigbee或手提蜂窩移動通信協(xié)議等通信協(xié)議與顯示屏3無線通信。電源20通過電源線21與主電源相連。電源20通過電源線22為顯示屏3供電。傳感器4也由電源20通過電源線22供電。在另一些實施例中，所述傳感器可由其他裝置供電，例如，通過計算設(shè)備23上的USB端口。所述傳感器4利用諸如wi-fi、Bluetooth、紅外線、3G、4G、Zigbee或手提蜂窩移動通信協(xié)議等通信協(xié)議與所述控制模塊無線通信。傳感器4是觸摸傳感器，為顯示屏3四周的邊框。如果有利于顯示系統(tǒng)1整體封裝，則電源20還可設(shè)置用于為投影儀2供電。

應(yīng)當認識到上述實施例僅為例示性實施例，用于說明本發(fā)明之原理，而非 用于限制本發(fā)明。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的精神和主旨的情況下，對上述實施例進行各種修改與改變，且這些修改與改變均應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。因此，盡管已參考具體示例對本發(fā)明進行描述，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當意識到本發(fā)明可以存在很多其他形式的實施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)當意識到所描述不同示例的特征可以以其他組合的形式進行結(jié)合。