[发明专利]透明3D显示系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及车辆显示系统，且更具体地涉及允许观察者在不使用专用3D眼镜的情况下感知图像深度的透明3D显示系统。

背景技术

在当今世界，机动车变得日益复杂，从而提供日益增加的特征和性能阵列。通常，这些特征通过将信息提供给车辆操作者和其他乘员而更有用或有效。因而，机动车制造商等持续地寻找用于将信息呈现给车辆乘员的新式系统和方法。

在大多数机动车中，在观察者眼睛的水平处存在大量的窗户区域，通常包括挡风玻璃且通常还包括在车辆侧面和后面的窗户。在车辆仪表盘、信息娱乐系统和控制台中可存在其他观察表面，例如音频屏幕和其他显示器。然而，使用这些表面来呈现附加信息（例如，抬头显示（heads-up display））仍然相对罕见。窗户空间的该利用不足的一个明显原因是常规显示技术往往妨碍通过窗户或其他显示屏观察。另一个察觉的缺陷是在常规抬头显示中呈现的图像中缺乏可感知深度。

因而，期望提供在不无理地干扰乘员通过窗户观察或者乘员感知显示在另一个下方观察屏幕上的图像的情况下允许信息在车辆窗户和其他显示屏上的可视化显示的系统和方法。还将期望具有在不阻挡或妨碍乘员通过窗户或显示器观察的情况下可将信息在窗户或显示屏上呈现给车辆乘员的系统。具有可以与车辆窗户或其他显示屏集成且可以在不需要观察者佩带专用眼镜的情况下利于观察者感知图像深度（即，以3维图像形式呈现信息）的透明显示系统也将是有利的。

发明内容

在本发明的一个方面，一种透明3D显示系统，包括：显示板和屏障掩模，其中，屏障掩模从显示板隔开光学厚度，且屏障掩模从观察者隔开观察距离。显示板配置成显示图像，所述图像包括第一组和第二组图像带，且所述屏障掩模配置成产生多个交替的观察带和阻挡带。观察带定位、定向和配置成允许右眼观察第一组图像带且允许左眼观察第二组图像带，且所述阻挡带定位、定向和配置成防止右眼观察第二组图像带且防止左眼观察第一组图像带。

在本发明的另一方面，一种显示3D图像的方法，包括：将图像分成至少两组图像带；以及偏转每组图像带从而定位、定向和配置每组图像带使得大致允许观察者的右眼观察第一组图像带且观察者的左眼观察第二组图像带。

方案1. 一种透明3D显示系统，包括显示板和屏障掩模；

所述屏障掩模位于显示板和观察者之间，所述屏障掩模通过具有光学厚度的透明材料从显示板隔开，屏障掩模从观察者隔开观察距离，且所述观察者具有由眼距隔开的右眼和左眼；

其中，显示板配置成显示图像，所述图像包括第一组图像带和第二组图像带；

其中，所述屏障掩模配置成产生多个交替的观察带和阻挡带；

其中，所述观察带定位、定向和配置成允许右眼观察第一组图像带且允许左眼观察第二组图像带；以及

其中，所述阻挡带定位、定向和配置成防止右眼观察第二组图像带且防止左眼观察第一组图像带。

方案2. 根据方案1所述的透明3D显示系统，其中，所述显示板是包括电致发光材料和多个透明显示电极的透明显示器，所述透明显示电极配置成激励电致发光材料以在显示板中产生图像。

方案3. 根据方案1所述的透明3D显示系统，其中，所述观察带配置成允许光穿过，从而允许观察者感知由显示板呈现的图像。

方案4. 根据方案1所述的透明3D显示系统，其中，所述屏障掩模包括液晶板和一组透明掩模电极，所述透明掩模电极配置成产生所述多个交替的观察带和阻挡带。

方案5. 根据方案1所述的透明3D显示系统，其中，所述阻挡带配置成妨碍光图像的观察。

方案6. 根据方案1所述的透明3D显示系统，其中，所述显示系统应用于车辆中的观察表面。

方案7. 根据方案2所述的透明3D显示系统，其中，所述显示板包括磷光材料，从而在电极不活动时显示板的相应区域透明，且在电极活动时显示板的相应区域展现图像。

方案8. 根据方案1所述的透明3D显示系统，还包括设置在观察者和显示板之间的一个或多个滤光器。

方案9. 根据方案1所述的透明3D显示系统，其中，观察带的数量比第一组图像带中的图像带的数量超过至少一个。

方案10. 根据方案1所述的透明3D显示系统，其中，观察带的数量比第二组图像带中的图像带的数量超过至少一个。

方案11. 根据方案1所述的透明3D显示系统，其中，屏障周期距离大约等于眼距的两倍除以一定量，该量等于观察距离加上两倍光学厚度。