显示系统的制作方法

本发明涉及显示系统，尤其涉及用于在透明面板上显示内容的显示系统。

背景技术：

用于在透明面板(如窗口)上显示内容的显示系统现在变得越来越流行。之前的系统采用叠层型透明面板或经过处理的透明面板，因此，该面板具有一定程度的不透明度，允许投影图像在面板上可见。然而，这种系统始终是投影图像的可见度和透明面板背后景象的可见度的折衷。具体而言，具有更高不透明度的面板将提供更清晰的投影图像，但是面板背后的景象则更模糊。面板的不透明度越低，面板背后的景象则越清晰，但是投影图像的可见度则越低。根据环境照明条件(其可能发生变化)的不同，最佳不透明度也将随之发生变化。

其他先前系统采用可切换玻璃面板。然而，这些系统缺乏灵活性，因为它们需要在高度不透明状态和透明状态之间切换，在高度不透明状态下，投射到面板上的可视化内容将变得可见，但是面板背后的景象将会被遮盖；在透明状态下，面板背后的景象将变得可见，但是投射到面板上的可视化内容的可见度将变得不足。这种切换通常是手动进行的或者按照预定的计划进行。这种方法不适合需要在显示可视化内容和显示面板背后的景象之间进行动态切换的场合或者需要按照面板观看者的要求进行切换的场合。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服或改进先前技术诸多缺点中的至少一个缺点，或者 提供一种实用的替代方案。

在一方面，本发明提供一种显示系统，其包括：

一个用于投射可视化内容的投影仪；

一个可调不透明度的显示屏，可在透明状态和高度不透明状态之间切换，因此，当所述投影仪向处于该高度不透明状态的显示屏投射可视化内容时，该可视化内容在显示屏变得可见；

一个传感器，用于检测来自用户与所述显示屏交互过程中的用户输入；以及

一个控制模块，用于根据所述用户输入执行下列中的一项或多项：在该透明状态和该高度不透明状态之间切换所述显示屏、将可视化内容投射到所述显示屏上，以及与投射到所述显示屏上的可视化内容交互。

在一个实施例中，该显示屏的多个部分可独立地在该透明状态和该高度不透明状态之间切换。

在一个实施例中，所述多个部分的一个或多个下列特征可调节：位置、尺寸、形状。在一个实施例中，所述控制模块根据预设程序或所述用户输入调节所述特征。

在一个实施例中，所述控制模块根据预设程序或所述用户输入在该透明状态和该高度不透明状态之间切换该显示屏的所述多个部分。

在一个实施例中，该显示屏的多个部分可依次地在该透明状态和该高度不透明状态之间切换。

在一个实施例中，所述控制模块根据可视化内容的变化在该透明状态和该高度不透明状态之间切换该显示屏的所述多个部分。

在一个实施例中，所述控制模块在该透明状态和该高度不透明状态之间切换该显示屏的所述多个部分，因此，所述可视化内容从处于该高度不透明状态的前一部分移动至处于该高度不透明状态的下一部分，因而，所述可视化内容看起来像是在该显示屏上移动。

在一个实施例中，当所述前一部分切换至该透明状态，则所述下一部分切换至该高度不透明状态。

在一个实施例中，所述高度不透明状态的一个或多个下列特征是可变的：颜色、色彩、明暗度、色调、不透明度。

在一个实施例中，所述可调不透明度的显示屏是于透明面板上的可切换玻璃或可切换叠片。

在一个实施例中，所述传感器为触摸传感器，所述用户输入为在该显示屏上或附近的触摸输入。

在一个实施例中，所述触摸传感器包括一个发射器和一个接收器，该发射器在该显示屏上发射不可见辐射光，由该接收器接收，当输入物体放置于所述显示屏之上或附近时，即可检测到触摸输入，从而干扰所述不可见辐射光。

在一个实施例中，所述发射器位于所述显示屏的第一边缘上或附近，而所述接收器位于所述显示屏的第二边缘上或附近，该第二边缘与该第一边缘相对。

在一个实施例中，所述触摸传感器包括多个所述发射器和多个所述接收器，排列成第一线性阵列和第二线性阵列，所述第一线性阵列包括发射器或发射器和接收器的组合，所述第二线性阵列包括接收器或发射器和接收器的组合，每个发射器在所述显示屏上发射不可见辐射光，由一个或多个所述接收器接收。

在一个实施例中，所述显示屏为矩形，所述第一线性阵列沿着所述显示屏的第一边缘布置或者位于所述显示屏的第一边缘附近，而所述第二线性阵列沿 着所述显示屏的第二边缘布置或者位于所述显示屏的所述第二边缘附近，所述第二边缘与所述第一边缘相对。

在一个实施例中，所述触摸传感器包括第三线性阵列和第四线性阵列，所述第三线性阵列包括发射器或发射器和接收器的组合，所述第四线性阵列包括接收器或发射器和接收器的组合，所述第三线性阵列沿着所述显示屏的第三边缘布置或者位于所述显示屏的第三边缘附近，而所述第四线性阵列沿着所述显示屏的第四边缘布置或者位于所述显示屏的第四边缘附近，所述第四边缘与所述第三边缘相对。

在一个实施例中，所述不可见辐射光为红外线辐射光。

在另一个实施例中，所述传感器为运动传感器，该用户输入为由用户的一个或多个动作所定义的运动输入。

在一个实施例中，所述控制模块与下列一个或多个进行无线通信：投影仪、显示屏、传感器。

在一个实施例中，所述控制模块是下列之中的一个或其组合：台式计算机、笔记本电脑、平板电脑、手持设备、智能手机、嵌入该显示系统的其他组件其中之一的微处理器、遥控模块。

在整个说明书和权利要求中，措辞“包括(comprise)”、“包括(comprising)”及其他同类术语应视为具有包含的意义，亦即“包括但不限于”之意，除非另有明确表述或上下文另有明确规定，否则不应被解释为排他性或穷举性意义。

附图说明

现在将仅以实例的方式参考附图描述根据本发明的最佳实施方式的优选实施例，其中，除非另有说明，否则在这些图示中相同的参考编号指示相似的零 部件，而且其中：

图1为根据本发明的一个实施例的显示系统示意图；

图2为图1所示显示系统的可调不透明度的显示屏和传感器的一个实施例的示意图；以及

图3为图1所示显示系统的可调不透明度的显示屏和传感器的另一个实施例的示意图。

具体实施方式

参照所述附图，本发明提供一种显示系统1，其包括用于投射可视化内容的投影仪2和可调不透明度的显示屏3，显示屏3可在透明状态和高度不透明状态之间切换，因此，当投影仪2将可视化内容投射到处于高度不透明状态的显示屏3上时，所述可视化内容在所述显示屏上变得可见。传感器4用于检测来自用户与所述显示屏3交互过程中的用户输入。控制模块5，用于根据用户输入执行下列中的一项或多项：在透明状态和高度不透明状态之间切换所述显示屏3、将可视化内容投射到所述显示屏上，以及与投射到所述显示屏上的可视化内容交互。

当显示屏3处于高度不透明状态时，在给定的环境光条件下，所述显示屏拥有足够的不透明度，因此，投影仪2投射到显示屏3上的可视化内容对观看显示屏的观看者而言变得可见。

投影仪2是可以投射可视化内容到表面上的任何设备。因此，例如，投影仪可以是专用投影设备、微型投影仪或者具有投影仪功能的静物照相机或摄像机。

所述可调不透明度的显示屏3是透明面板上的可切换玻璃或可切换叠片。 该透明面板可以是适合于预期应用的任何透明材料，包括玻璃、有机玻璃、其他透明聚合物材料、透明陶瓷和透明晶体材料。

在一个实施例中，整个显示屏3或者显示屏3的一个部分可在透明状态和高度不透明状态之间切换。在另一个实施例中，如图3所示，显示屏3的多个部分3a、3b等可独立地在透明状态和高度不透明状态之间切换。这些部分可以是任何形状，例如，矩形或不规则形状。例如，所述可调不透明度的显示屏3可由可切换叠片组成，这些可切换叠片以独立的方形小单元的形式层叠至透明基板上。所述多个部分3a、3b等可由一个或多个这种单元组成，形成各种形状。

所述多个部分的一个或多个下列特征可调节：位置、尺寸、形状。所述控制模块5根据预设程序或用户输入调节所述特征。控制模块5还可根据可视化内容的变化调节所述特征。例如，随着所述可视化内容尺寸的变化，所述可视化内容被投影的部分的尺寸和大小也随之改变，与所述可视化内容尺寸的变化相对应。另一个示例，用户提供用户输入，放大所述部分，因此，当所述部分被切换至高度不透明状态时，可以显示更多的可视化内容。

所述控制模块5根据预设程序或用户输入在透明状态和高度不透明状态之间切换该显示屏3的所述多个部分。例如，用户提供用户输入，将该显示屏3的一个或多个部分从透明状态切换至高度不透明状态，以显示可视化内容。

在一个实施例中，所述控制模块5根据可视化内容的变化在透明状态和高度不透明状态之间切换该显示屏3的所述多个部分。例如，所述控制模块5在透明状态和高度不透明状态之间切换该显示屏3的所述多个部分，因此，所述可视化内容从处于高度不透明状态的前一部分移动至处于高度不透明状态的下一部分，因而，所述可视化内容看起来像是在该显示屏3上移动。在一个具体示例中，当所述前一部分切换至透明状态，则下一部分切换至高度不透明状态。这样，只有显示所述可视化内容的部分处于高度不透明状态，而其余的部分处 于透明状态。在一些实施例中，可能有大量部分处于高度不透明状态，因此，可以显示更大面积的可视化内容。所述控制模块5在透明状态和高度不透明状态之间切换所述多个部分，因此，所述可视化内容从处于高度不透明状态的一个或多个部分移动至处于高度不透明状态的一个或多个下一部分，因而，所述可视化内容看起来像是在该显示屏3上移动。如前所述，当所述一个或多个之前的部分切换至处于透明状态，所述一个或多个下一部分则切换至高度不透明状态。

这一点对于包含运动物体的可视化内容尤其有用。例如，一个球可显示为在显示屏3上跳跃。该球首先被投射至处于高度不透明状态的第一部分，同时，其余的部分处于透明状态。接着，该球被投射至切换至高度不透明状态的相邻部分，而第一部分切换至透明状态。接着，该球被投射至随后的相邻部分(依次切换至高度不透明状态)，而之前的部分依次切换至透明状态。因此，该球看起来像是在该显示屏3上移动。

另一个应用是，所述可视化内容看起来像是消失了并又在该显示屏3上的另一位置上重新显现。所述可视化内容可在不同的位置之间保持不变或者发生变化。

在另一个实施例中，该显示屏3的多个部分可依次地在透明状态和高度不透明状态之间切换。该实施例的一个应用是“百叶窗”效果。例如，所述多个部分为相邻的垂直条带。在初始状态下，这些条带全部处于透明状态。随后，最左边的条带切换至高度不透明状态。随后，向右的相邻条带切换至高度不透明状态。重复这一过程，直至所有条带全部处于高度不透明状态。这具有高度不透明“百叶窗”从左至右在整个显示屏3上被关闭的效果。这可以用于拉动“百叶窗”，逐渐遮盖起初透明的显示屏3背后的景象。或者，这可以用于逐渐显示投影在切换至高度不透明状态的条带部分之上的可视化内容。

也可以通过让所有的条带最初处于高度不透明状态来提供相反的效果。随后，最左边的条带切换至透明状态。随后，其右边的相邻条带切换至透明状态。重复这一过程，直至所有条带全部切换至透明状态。这具有高不透明度“百叶窗”从左至右在整个显示屏3上被拉开的效果。这可以用于拉动“百叶窗”，逐渐显示起初处于高度不透明状态的显示屏3背后的景象。或者，这可以用于逐渐隐藏投影在处于高度不透明状态的条带部分之上的可视化内容。

应当认识到还可实现其他的“百叶窗”布置。例如，所述多个部分可以是相邻的水平条带，其中，该“百叶窗”可以在显示屏3上沿上下方向拉动。所述多个部分可以是相邻的斜条带，其中，该“百叶窗”可以沿斜线方向拉动。所述多个部分可以是相邻的同心环条带，其中，该“百叶窗”可以从显示屏3的中心向外缘拉动，反之亦然。而且，这些“百叶窗”不仅可以沿一个方向拉动，而且可以沿多个方向拉动。例如，就垂直或水平“百叶窗”而言，“百叶窗”可以从相对的两侧向中心拉动，反之亦然，从中心向相对的两侧拉动。

所述高度不透明状态的一个或多个下列特征是可变的：颜色、色彩、明暗度、色调、不透明度。所述控制模块5可根据预设程序或用户输入调节所述特征。控制模块5还可根据可视化内容的变化调节所述特征。例如，不透明度的变化可能取决于环境照明条件。在户外日光或其他明亮的环境条件下，高度不透明状态下的不透明度可能比室内或黑暗条件下的不透明度要高得多。在更加明亮的环境条件下，投影至处于高度不透明状态下的显示屏3上的可视化内容将需要更高的不透明度才能保持可见，因为在这种条件下，该显示屏将需要阻止来自显示屏另一侧的更多光线。不透明度还可以是不同的，以提供一种或多种中间不透明状态，这样，所述可视化内容至少部分可见，显示屏3背后的景象也是部分可见。此外，不透明度可以是渐变的，以逐步显示或逐步隐藏显示屏3背后的景象，或者相反地，逐步隐藏或逐步显示投影至显示屏3上的所述可视化内容。

在一个实施例中，所述传感器4为触摸传感器，用户输入为在显示屏3上或附近的触摸输入。所述触摸传感器包括发射器6和接收器7。该发射器6在显示屏3上发射不可见辐射光，由该接收器7接收，当输入物体放置于所述显示屏之上或附近时，即可检测到触摸输入，从而干扰所述不可见辐射光。例如，所述输入物体可以是用户的手指或手。被检测到的触摸输入可以是单一触摸输入或多个触摸输入。所述触摸传感器可检测手势型触摸输入。例如，将两根手指放置于显示屏3上或附近，然后将它们移向一起(即捏合)可相应地缩小所述可视化内容或所述可视化内容的部分，而移动手指将它们分开可相应地放大所述可视化内容或所述可视化内容的部分。

所述发射器6位于所述显示屏3的第一边缘8上或附近，而所述接收器7位于所述显示屏3的第二边缘9(与第一边缘8相对)上或附近。

在一个实施例中，所述触摸传感器包括多个所述发射器6和多个所述接收器7，排列成第一线性阵列10和第二线性阵列11。所述第一线性阵列10包括发射器6或发射器6和接收器7的组合，所述第二线性阵列11包括接收器7或发射器6和接收器7的组合，每个发射器6在所述显示屏3上发射不可见辐射光，由一个或多个所述接收器7接收。

所述显示屏3通常为，但不仅限于，矩形，所述第一线性阵列10沿着所述显示屏的第一边缘12布置或者位于所述显示屏的第一边缘12附近，而所述第二线性阵列11沿着所述显示屏的第二边缘13布置或者位于所述显示屏的第二边缘13附近，第二边缘与第一边缘相对。

在一些实施例中，所述触摸传感器包括第三线性阵列14和第四线性阵列15，第三线性阵列14包括发射器6或发射器6和接收器7的组合，第四线性阵列15包括接收器7或发射器6和接收器7的组合。第三线性阵列14沿着所述显示屏3的第三边缘16布置或者位于所述显示屏3的第三边缘16附近，而第四线性阵 列15沿着所述显示屏3的第四边缘17布置或者位于所述显示屏3的第四边缘17附近，第四边缘与第三边缘相对。

所述不可见辐射光可为红外线辐射光或任何其他适合类型的不可见辐射光。

在一个实施例中，所述传感器4只检测显示屏3的一个或多个活跃区域4a的触摸输入，就检测触摸输入而言，显示屏的其余区域为不活跃区域。这一点如图2所示。这一点可通过控制传感器4来实现，因此，只有覆盖所述一个或多个活跃区域4a的发射器6和接收器7在工作。其余的发射器6和接收器7可置于不工作状态或者可以忽略由其余的发射器6和接收器7检测到的触摸输入。可交替地，显示系统1可配有仅覆盖所述一个或多个活跃区域4a的传感器4。例如，图2示出了一个活跃区域4a，位于显示屏3的左上角。第一、第二线性阵列10和11以及第三、第四线性阵列14和15(如存在)仅为足以覆盖所述活跃区域4a的长度。在需要将来自用户的用户输入限制于一个或多个特定活跃区域4a的应用中，这一点尤为有用。其余的区域可保持为透明状态或者可保持为高度不透明状态，可显示或不显示可视化内容，当然，用户将不能与之交互。

在另一个实施例中，所述传感器4为运动传感器，用户输入为由用户的一个或多个动作所定义的运动输入。所述运动传感器可以是配置相关软件的照相机，来识别用户的动作。所述摄像头可以是热感照相机、红外照相机或在正常视觉光谱下工作的照相机。

所述控制模块5与下列一个或多个进行无线通信：投影仪、显示屏、传感器。所述控制模块是下列之中的一个或其组合：继电器开关、台式计算机、笔记本电脑、平板电脑、手持设备、智能手机、嵌入显示系统的其他组件其中之一的微处理器、遥控模块。

在如图1所示的显示系统中，所述控制模块5包括计算设备23，例如，台 式个人电脑、笔记本电脑或平板电脑。所述控制模块5利用诸如wi-fi、Bluetooth、红外线、3G、4G、Zigbee或手提蜂窝移动通信协议等通信协议与投影仪2无线通信。所述投影仪由主电源通过电源线18供电。所述控制模块5还包括继电器开关19，其通过电源20与显示屏3通信。继电器开关19可以是USB继电器开关。

所述控制模块5可以有各种布置。例如，继电器开关19可以与电源20配置在一起，作为单一整体封装。这一点在计算设备由另一方提供或者所述控制模块5不包括计算设备23(而仅包括继电器开关19或者包括继电器开关19及其他组件)的实施例中尤为有利。在所述控制模块5不包括计算设备23的后一种实施例中，依然可以连接计算设备23并用于配置所述控制模块5，例如在初始设定期间，当需要更改所述控制模块的配置时，或者用于诊断活动。当然，继电器开关19(有或无其他相关组件)可单独封装。在计算设备23为构成所述控制模块5的一部分的实施例中，计算设备23和继电器开关19可配置为一个单独封装。可交替地，所述控制模块5可配置为包括计算设备23、继电器开关19和电源20。

在另一些实施例中，所述控制模块5可利用诸如wi-fi、Bluetooth、红外线、3G、4G、Zigbee或手提蜂窝移动通信协议等通信协议与显示屏3无线通信。电源20通过电源线21与主电源相连。电源20通过电源线22为显示屏3供电。传感器4也由电源20通过电源线22供电。在另一些实施例中，所述传感器可由其他装置供电，例如，通过计算设备23上的USB端口。所述传感器4利用诸如wi-fi、Bluetooth、红外线、3G、4G、Zigbee或手提蜂窝移动通信协议等通信协议与所述控制模块无线通信。传感器4是触摸传感器，为显示屏3四周的边框。如果有利于显示系统1整体封装，则电源20还可设置用于为投影仪2供电。

应当认识到上述实施例仅为例示性实施例，用于说明本发明之原理，而非 用于限制本发明。本领域的普通技术人员可在不脱离本发明的精神和主旨的情况下，对上述实施例进行各种修改与改变，且这些修改与改变均应包含在本发明的范围之内。因此，尽管已参考具体示例对本发明进行描述，然而本领域的技术人员应当意识到本发明可以存在很多其他形式的实施例。本领域的技术人员还应当意识到所描述不同示例的特征可以以其他组合的形式进行结合。