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具有局部亮度调整的显示器和相关方法技术

技术编号:28303046 阅读:22 留言:0更新日期:2021-04-30 16:33
一种具有局部增亮功能的显示系统,所述系统包括:显示单元,用来向用户显示影像;传感器,用来检测事件,所述事件包括由所述用户与所述显示系统所进行的互动、或周围照明条件;及控制单元,用来决定所述显示单元的与所述事件的目标区域对应的指定区域。所述控制单元可以基于所述事件来改变所述显示系统的空间亮度,其中所述显示系统在检测到所述事件时从第一操作模式切换到第二操作模式,且在所述第二操作模式下,所述指定区域相对于所述显示单元的其他区域的亮度与所述指定区域在所述第一操作模式下相对于所述一个或更多个其他区域的亮度不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有局部亮度调整的显示器和相关方法相关申请的交叉引用此申请案依据专利法要求在2018年7月16日所提出的美国临时专利申请案号62/698,330的优先权权益,所述申请案的整体内容受本文所仰赖并且以引用方式并入本文中。
本公开内容与具有局部亮度控制的显示器相关,且更具体而言是与以下内容相关:用于载具内部系统的显示器,其中显示器的局部区域响应于外部事件而增亮,以及执行所述增亮步骤的方法。
技术介绍
显示器被用在各种产品及应用中来显示静态图标、动态视觉效果或视频、照片及影像、信息、及其他信息。可以将此类显示器用在移动设备中,例如智慧型手机、mp3播放器、及平板计算机。显示器也被用在建筑、运输(例如汽车、火车、航空机、航海器等等)、及器具应用中。一般而言,显示器的亮度是基于显示设备的周围环境及用户偏好来控制的。例如,与明亮的环境相比,光线不足的环境通常需要较低的亮度。并且,适合一个用户的亮度级可能不适合另一个用户。在典型的显示设备中,用户人工地调整亮度。可以通过机械接口及/或软件接口(例如开关、键板、转盘、或触控萤幕)进行此类调整。亮度通常保持在固定的级别下,直到用户改变所述级别为止。在周围的照明条件在显示设备的操作期间是最佳的或恒定的时候,或在只需要用户偶尔调整的应用中,固定的亮度级可能是合适的。然而,在许多应用中,固定的亮度级可能是不合适的且可能不是合乎需要的。在移动设备应用中,例如,设备(当然)是可移动的,且因此可能被用在具有不同照明条件的各种环境中。即使在给定的环境中,设备本身也可能相对于周遭环境移动或重新定向,这可能有效地改变显示器的周围照明条件,即使在设备的周遭环境保持恒定时也是如此。载具中的显示器面临与行动消费电子设备的那些考量类似的考量,以及附加的挑战。载具是可移动的,且因此载具内部中的显示器可能暴露于动态的周围照明条件。此外,载具内部中的显示器相对于载具通常具有有限的或不具有可动性。其结果是,显示器的检视者可能不能够重新定向显示器以克服恶劣的周围照明条件。并且,载具内显示器的用户通常基于安全性理由只有很少的时间检视显示器,从而使得显示器的可读性变得非常重要。例如,典型的汽车或者甚至是辅助驾驶的或半自动的载具的驾驶员可能主要集中注意力在道路,且可能只能在时间很短的区间阅读显示器或与显示器互动以便不会分散驾驶的注意力。即使是乘客或全自动载具中的人也可能基于各种理由(包括避免晕动病)希望避免长时间检视显示器。虽然增加亮度可以增强显示器的可读性,但这一般需要附加的电力,这可能快速使向显示器供电(或向整个载具供电)的能量系统枯竭。增加亮度可能具有产生更多热或对于用户而言是令人分心或令人不舒服的附加副作用。例如,汽车载具中的显示器的数量及尺寸已经增加,且预期继续如此。如果表面的整个显示区域具有高的亮度,则所述亮度可能对于用户而言是令人不舒服的,使得难以看见道路,或用其他方式损害载具的安全操作。在汽车应用中,一个方法是在头灯打开时减少显示设备的亮度。用户可以进一步人工地调整亮度。基本上存在两个亮度“级别”—在灯关闭时的第一级别,及在灯打开时的第二较低的级别或范围。然而,此方法并不会与改变周围照明条件有关地自动改变亮度。此外,对于特定的周围照明条件而言,可能存在不合适的亮度级。因此,需要为了改善可读性及安全性而具有受控的亮度调整的显示器,包括能够进行局部亮度调整的显示器,且需要与执行此类亮度调整相关的方法。
技术实现思路
在一个方面中,本公开内容的实施方式涉及一种显示系统。所述显示系统包括显示单元、传感器、及控制单元。所述显示单元向用户显示影像。所述传感器可以检测事件,所述事件是由所述用户与所述显示系统所进行的互动、或所述显示系统的环境中的周围照明条件。所述控制单元决定所述显示单元的与所述事件的目标区域对应的指定区域,且基于所述事件来改变所述显示系统的空间亮度。所述显示系统可以因此在检测到所述事件时从第一操作模式切换到第二操作模式。在所述第二操作模式下,所述指定区域相对于所述显示单元的一个或更多个其他区域的亮度与所述指定区域在所述第一操作模式下相对于所述一个或更多个其他区域的亮度不同。在另一个方面中,提供了一种并入显示系统的载具的实施方式。所述显示系统被设置在载具仪表板、载具中心控制台、载具门、载具仪表组、载具天气或无线电控制面板、载具内显示器、或载具乘客娱乐面板上或中。本公开内容的另一个实施方式涉及一种针对显示系统提供局部增亮的方法。所述方法包括以下步骤:提供用来向用户显示影像的显示模块;提供用来照射所述影像的光源;及提供用来检测事件的传感器,所述事件是由所述用户与所述显示系统所进行的互动、及/或所述显示系统的环境中的周围照明条件。所述方法更包括以下步骤:检测所述事件,且决定所述显示单元的与所述事件的目标区域对应的指定区域。此外,所述方法包括以下步骤:响应于所述事件,从所述显示系统的第一操作模式切换到所述显示系统的第二操作模式。所述第一操作模式包括以下步骤:通过所述光源提供均匀的空间亮度,所述均匀的空间亮度包括第一亮度值,及所述第二操作模式包括以下步骤:提供可变的空间亮度,所述可变的空间亮度在所述指定区域中包括第一亮度值且在所述显示单元的一个或更多个其他区域中包括所述第一亮度值,所述第二亮度值大于所述第一亮度值。将在随后的详细说明中阐述附加的特征及优点,且本领域中的技术人员将通过所述说明容易理解所述特征及优点的一部分,或通过实行如本文中所述的实施方式来认识所述特征及优点,所述实施方式包括了随后的详细说明、权利要求、以及附图。要了解到,以上的概括说明及以下的详细说明仅是示例性的,且旨在提供概观或架构以了解权利要求的本质及特质。包括了附图以提供进一步的了解,且所述附图被并入及构成此说明书的一部分。所述附图绘示一个或更多个实施方式,且与本说明书一起用来解释各种实施方式的原理及操作。附图说明图1是依据本文中所讨论的实施方式中的一者或更多者的具有利用显示系统的载具内部系统的载具内部的透视图;图2A示出依据本文中所讨论的一个或更多个实施方式的显示系统的横截面示意图;图2B示出依据本文中所讨论的一个或更多个实施方式的图2A的显示系统的等轴分解图;图3是依据本文中所讨论的一个或更多个实施方式的图2的显示系统的部件在第一操作模式下的分解平面图;图4是依据本文中所讨论的一个或更多个实施方式的图3的部件在第二操作模式下的分解平面图;及图5A至图5D是依据本文中所讨论的一个或更多个实施方式显示在显示系统上的示例用户接口的示意图解。具体实施方式亮度控制的典型方法是“全有或全无”方法,其中调整整个显示器的亮度达相同的量。因此,需要能够局部控制亮度的显示系统。详细而言,需要能够响应于外部条件(例如周围的照明条件,或用户的需要或互动)在有需要时局部增亮的显示系统。因此,描述了显示系统及相关方法的实施方式。参照图1,载具内部系统可以包括用于向驾驶员及/或乘客传递信息的各种不同的显示器。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种显示系统,包括:/n显示单元,被配置为向用户显示影像;/n传感器,被配置为检测事件,所述事件包括以下项中的至少一者:由所述用户与所述显示系统所进行的互动,及所述显示系统的环境中的周围照明条件;及/n控制单元,被配置为决定所述显示单元的与所述事件的目标区域对应的指定区域,且被配置为基于所述事件来改变所述显示系统的空间亮度,/n其中所述显示系统被配置为在检测到所述事件时从第一操作模式切换到第二操作模式,/n其中,在所述第二操作模式下,所述指定区域相对于所述显示单元的一个或更多个其他区域的亮度与所述指定区域在所述第一操作模式下相对于所述一个或更多个其他区域的亮度不同。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180716 US 62/698,3301.一种显示系统,包括:
显示单元,被配置为向用户显示影像;
传感器,被配置为检测事件,所述事件包括以下项中的至少一者:由所述用户与所述显示系统所进行的互动,及所述显示系统的环境中的周围照明条件;及
控制单元,被配置为决定所述显示单元的与所述事件的目标区域对应的指定区域,且被配置为基于所述事件来改变所述显示系统的空间亮度,
其中所述显示系统被配置为在检测到所述事件时从第一操作模式切换到第二操作模式,
其中,在所述第二操作模式下,所述指定区域相对于所述显示单元的一个或更多个其他区域的亮度与所述指定区域在所述第一操作模式下相对于所述一个或更多个其他区域的亮度不同。


2.根据权利要求1所述的显示系统,还包括光源,所述光源被配置为产生光以照射所述显示单元的所述影像,
其中,在所述第一操作模式下,所述光源被配置为产生均匀的空间亮度,且在所述第二操作模式下,所述光源被配置为产生可变的空间亮度。


3.根据权利要求2所述的显示系统,其中所述光源是以下项中的至少一者:背光单元、激光投影系统、及多个发光二极管。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的显示系统,还包括介于所述显示单元与所述用户之间的基板,所述基板包括布置为面向所述用户的第一表面及与所述第一表面相对的第二表面,且所述基板对由所述光源所产生的所述光而言为至少部分透明的。


5.根据权利要求4所述的显示系统,其中所述基板对在从约400nm到约700nm的范围中的光而言为至少部分透明的。


6.根据权利要求5所述的显示系统,其中所述基板沿着从约400nm到约700nm的波长范围包括在至少90%的范围中的平均光透射率。


7.根据权利要求4至6中任一项所述的显示系统,其中所述基板包括玻璃、玻璃陶瓷、或陶瓷组成。


8.根据权利要求7所述的显示系统,其中所述基板包括碱铝硅酸盐玻璃或硼铝硅酸盐玻璃。


9.根据权利要求7或权利要求8所述的显示系统,其中所述基板在所述第一表面与所述第二表面之间包括在从约0.05mm到约2mm、从约0.3mm到约1.5mm、从约0.5mm到约1.1mm、或从约0.7mm到约1mm的范围中的平均厚度。


10.根据权利要求4至9中任一项所述的显示系统,其中所述基板由强化玻璃材料所形成。


11.根据权利要求10所述的显示系统,其中所述基板是化学强化过的。


12.根据权利要求4至10中任一项所述的显示系统,其中所述基板是弯曲的且包括第一曲率半径。


13.根据权利要求12所述的显示系统,其中所述第一曲率半径是在从约20mm到约10,000mm的范围中。


14.根据权利要求12或权利要求13所述的显示系统,其中所述基板包括与所述第一曲率半径不同的第二曲率半径。


15.根据权利要求4至14中任一项所述的显示系统,其中所述基板层被冷成形成所述弯曲形状。


16.根据前述权利要求中任一项所述的显示系统,其中所述显示单元包括以下项中的至少一者:OLED显示器、LCD显示器、LED显示器、或DLPMEMS芯片。


17.根据前述权利要求中任一项所述的显示系统,其中所述传感器包括以下项中的至少一者:触控面板、接近传感器、光传感器、超音波传感器、光学影像传感器、眼睛追踪系统、及麦克风。


18.根据权利要求17所述的显示系统,其中由所述用户进行所述互动是以下项中的至少一者:
由所述用户进行的触碰,所述触碰由以下项中的至少一者所检测到:所述触控面板、所述光传感器、所述光学影像传感器、及所述超音波传感器;
所述用户对所述接近传感器、所述光学影像传感器、或所述超音波传感器的接近;
由所述用户进行的手势,所述手势由以下项中的至少一者所检测到:所述触控面板、所述光传感器、所述超音波传感器、及所述光学影像传感器;
所述用户的一或两只眼睛的检视方向,所述检视方向由所述眼睛追踪系统所检测到;及
由所述用户所进行的语音启动,所述语音启动由所述麦克风所检测到。


19.根据权利要求17所述的显示系统,其中所述周围照明条件是以下项中的至少一者:
入射于所述目标区域上且超过临界量的环境光量;及
入射于所述目标区域上的环境光相对于入射于所述显示单元的所述一个或更多个其他区域上的环境光的亮度差。


20.根据权利要求17所述的显示系统,其中所述触控面板被配置为检测由所述用户在所述基板的所述第一表面上所进行的触碰。


21.根据权利要求2至20中任一项所述的显示系统,其中所述可变的空间亮度包括第一亮度的与所述互动的所述目标区域对应的一个或更多个区域及第二亮度的不与所述互动的所述目标区域对应的一个或更多个区域,所述第一亮度与所述第二亮度不同。


22.根据权利要求21所述的显示系统,其中所述第一亮度大于或小于所述第二亮度。


23.根据权利要求2至22中任一项所述的显示系统,其中所述可变的空间亮度被配置为增加所述显示单元的所述指定区域的周围对比度。


24.根据前述权利要求中任一项所述的显示系统,其中所述指定区域包括所述显示单元的小于100%的表面积。


25.根据权利要求2至24中任一项所述的显示系统,其中所述可变的空间亮度包括一维或二维的可变亮度。


26.根据权利要求17至25中任一项所述的显示系统,其中所述触控面板被配置为检测由所述用户所进行的一维或二维触碰。


27.根据权利要求2至26中任一项所述的显示系统,其中所述均匀的空间亮度包括在从所述背光的最大亮度值的约70%到100%的范围中的亮度值。


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【专利技术属性】
技术研发人员:米向东
申请(专利权)人:康宁公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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