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显示和挡光屏幕
申请号 CN202111523898.7 申请日 2021-12-14 公开(公告)号 CN114994966B 公开(公告)日 2024-04-23
申请人 通用汽车环球科技运作有限责任公司; 发明人 B·J·理查兹;
摘要 显示和挡光屏幕。一种挡光屏幕，其包括安装到 窗户 的 液晶 阵列。液晶阵列具有多个液晶（LC） 像素 ，所述多个LC像素中的每一个是选择性地可变暗的。 控制器 操作性地连接到液晶阵列并且被构造成使一组LC像素变暗，使得变暗的所述一组LC像素在一个或多个 选定 区域中限制光通过窗户。LC像素不需要限制光通过整个窗户。控制器可确定 眩光 源相对于窗户的 位置 以及接近窗户的用户的位置，且然后在眩 光源 和用户之间的区域中使该组LC像素变暗，使得眩光源被限制照射到用户身上。该屏幕可被并入到车辆或 建筑物 中。
权利要求

1.一种用于窗户的挡光屏幕，所述挡光屏幕包括：
安装到所述窗户的液晶阵列，其中，所述液晶阵列具有多个LC（液晶）像素，所述多个LC像素中的每一个是选择性地可变暗的；以及
控制器，其操作性地连接到所述液晶阵列，其中，所述控制器被构造成选择性地使一组LC像素变暗，使得变暗的所述一组LC像素在一个或多个选定区域中限制光通过所述窗户，而不限制光通过整个所述窗户；
其中，所述窗户包括车辆的多个窗户，并且所述液晶阵列是安装到所述车辆的所述多个窗户的多个液晶阵列，
其中，所述控制器被构造成确定通过所述多个窗户进入所述车辆的总太阳负荷是否高于太阳负荷极限，并且
其中，所述控制器被构造成当所述总太阳负荷大于所述太阳负荷极限时对所述多个液晶阵列中的至少两个进行着色。
2.根据权利要求1所述的挡光屏幕，其中，所述液晶阵列安装到车辆的挡风玻璃并且基本上覆盖所述挡风玻璃。
3.根据权利要求2所述的挡光屏幕，其中，所述控制器进一步被构造成：
确定太阳相对于所述挡风玻璃的位置以及所述车辆的驾驶员的位置，以及在太阳和所述驾驶员之间的区域中选择性地使所述一组LC像素变暗，使得太阳被限制照射到所述驾驶员身上。
4.根据权利要求2所述的挡光屏幕，其中，所述控制器进一步被构造成：
确定太阳相对于与所述挡风玻璃相邻安装的传感器群的位置，以及
确定投射到所述传感器群上的太阳光的强度是否大于过载值，并且
其中，所述控制器被构造成当所述强度大于所述过载值时在太阳和所述传感器群之间的区域中选择性地使所述一组LC像素变暗。
5.根据权利要求1所述的挡光屏幕，其中，所述控制器进一步被构造成从用户接收信号，所述信号限定要变暗的所述一组LC像素。
6.根据权利要求1所述的挡光屏幕，
其中，所述控制器被构造成在所述液晶阵列的选择出的LC像素上显示灰度外部显示，使得透过所述窗户看得见所述灰度外部显示。
7.根据权利要求1所述的挡光屏幕，其进一步包括：
接近所述窗户的投影仪，
其中，所述控制器进一步被构造成跨越实质全部的所述窗户使所述液晶阵列变暗，使得所述窗户充当投影表面，所述投影仪在所述投影表面上投射静态图像或动态图像。
8.根据权利要求1所述的挡光屏幕，其中，所述控制器进一步被构造成：
确定眩光源相对于所述窗户的位置；
确定接近所述窗户的用户的位置；以及
在所述眩光源和所述用户之间的区域中选择性地使所述一组LC像素变暗，使得所述眩光源被限制照射到所述用户身上。
9.一种用于车辆窗户的挡光屏幕，所述挡光屏幕包括：
安装到所述车辆窗户的液晶阵列，其中，所述液晶阵列具有多个LC（液晶）像素，所述多个LC像素中的每一个是选择性地可变暗的；以及
控制器，其操作性地连接到所述液晶阵列，其中，所述控制器被构造成选择性地使一组LC像素变暗，使得变暗的所述一组LC像素在一个或多个选定区域中限制光通过所述车辆窗户，而不限制光通过整个所述车辆窗户；
其中，所述控制器进一步被构造成：
确定太阳相对于与挡风玻璃相邻安装的传感器群的位置；以及
确定投射到所述传感器群上的太阳光的强度是否大于过载值，并且
其中，当所述强度大于所述过载值时，所述控制器在太阳和所述传感器群之间的区域中选择性地使所述一组LC像素变暗。
10.根据权利要求9所述的挡光屏幕，
其中，所述车辆窗户包括多个车辆窗户，并且所述液晶阵列是安装到所述多个车辆窗户的多个液晶阵列，
其中，所述控制器被构造成确定通过所述多个车辆窗户进入所述车辆的总太阳负荷是否高于太阳负荷极限，并且
其中，所述控制器被构造成当所述总太阳负荷大于所述太阳负荷极限时对所述多个液晶阵列中的至少两个进行着色。
11.根据权利要求9所述的挡光屏幕，其中，所述液晶阵列安装到所述车辆的挡风玻璃并且覆盖实质全部的所述挡风玻璃。
12.根据权利要求11所述的挡光屏幕，其中，所述控制器进一步被构造成：
确定太阳相对于所述挡风玻璃的位置以及所述车辆的驾驶员的位置，以及在太阳和所述驾驶员之间的区域中选择性地使所述一组LC像素变暗，使得太阳被限制照射到所述驾驶员身上。
13.根据权利要求11所述的挡光屏幕，其中，所述控制器进一步被构造成从用户接收信号，所述信号限定要在所述挡风玻璃上变暗的所述一组LC像素。
14.根据权利要求11所述的挡光屏幕，
其中，所述挡风玻璃包括：外玻璃面板和内玻璃面板，并且
其中，所述液晶阵列安装在所述外玻璃面板和所述内玻璃面板之间。
15.根据权利要求9所述的挡光屏幕，
其中，所述液晶阵列安装到所述车辆的乘客窗户，并且
其中，所述控制器进一步被构造成从用户接收信号，所述信号限定要在所述乘客窗户上变暗的所述一组LC像素。
16.根据权利要求9所述的挡光屏幕，
其中，所述液晶阵列安装到所述车辆的乘客窗户，并且
其中，所述控制器被构造成在所述液晶阵列的选择出的LC像素上显示灰度外部显示，使得透过所述乘客窗户从所述车辆的外部看得见所述灰度外部显示。
17.根据权利要求9所述的挡光屏幕，其进一步包括：
投影仪，其操作性地安装在所述车辆内，并且
其中，所述控制器进一步被构造成跨越实质全部的所述车辆窗户使所述液晶阵列变暗，使得所述车辆窗户充当所述投影仪在其上投射静态图像或动态图像的投影表面。
18.根据权利要求9所述的挡光屏幕，其中，所述控制器进一步被构造成：
确定眩光源相对于所述车辆窗户的位置；
确定接近所述车辆窗户的乘客的位置；以及
在所述眩光源和所述乘客之间的区域中选择性地使所述一组LC像素变暗，使得所述眩光源被限制照射到所述乘客身上。
说明书全文

显示和挡光屏幕

技术领域

[0001] 本公开涉及显示和挡光屏幕。在本公开的一些方面中，屏幕的多个部分可与各种类型的车辆一起使用。发明内容
[0002] 提供了一种显示或挡光屏幕。挡光屏幕包括安装到窗户的液晶阵列。液晶阵列具有多个液晶（LC）像素，所述多个LC像素中的每一个是选择性地可变暗的。控制器操作性地连接到液晶阵列并且被构造成选择性地使一组LC像素变暗，使得该变暗的一组LC像素在一个或多个选定区域中限制光通过窗户。LC像素不需要限制光通过整个窗户。
[0003] 控制器可被构造成确定眩光源相对于窗户的位置并且确定接近窗户的用户的位置。然后，控制器可选择性地在眩光源和用户之间的区域中使该组LC像素变暗，使得眩光源被限制照射到用户身上。
[0004] 在一些构型中，控制器被构造成从用户接收信号，该信号限定要变暗的一组LC像素。显示屏幕或其不同方面可操作性地附接到车辆的一个或多个窗户或被并入于车辆的一个或多个窗户内。替代地，显示屏幕可以是独立的单元或被并入到建筑物中。
[0005] 当眩光源的强度大于车辆的传感器群上的过载值时，控制器还可在太阳和传感器群之间的区域中选择性地使该组LC像素变暗。液晶阵列可安装到车辆的所述多个窗户，并且控制器可确定通过所述多个窗户进入车辆的总太阳负荷是否高于太阳负荷极限。当总太阳负荷大于太阳负荷极限时，控制器然后对所述多个液晶阵列中的至少两个进行着色。
[0006] 控制器可被构造成在液晶阵列的选择出的LC像素（a selection of the LC pixels）上显示灰度外部显示，使得从窗户的外部看得见灰度外部显示，该窗户可以是车辆的乘客窗户。控制器可跨越基本上整个窗户使LC阵列层变暗，使得窗户充当投影表面，投影仪在投影表面上投射静态图像或动态图像。
[0007] 在一些构型中，液晶阵列安装到车辆的挡风玻璃并且基本上覆盖整个挡风玻璃。控制器可确定太阳相对于挡风玻璃的位置以及车辆的驾驶员的位置，并且在太阳和驾驶员之间的区域中选择性地使该组LC像素变暗，使得太阳被限制照射到驾驶员身上。液晶阵列可安装到车辆的乘客窗户，并且控制器被构造成从用户接收信号，该信号限定要在乘客窗户上变暗的一组LC像素。
[0008] 本发明还提供以下技术方案：
[0009] 1. 一种用于窗户的挡光屏幕，所述挡光屏幕包括：
[0010] 安装到所述窗户的液晶阵列，其中，所述液晶阵列具有多个液晶（LC）像素，所述多个LC像素中的每一个是选择性地可变暗的；以及
[0011] 控制器，其操作性地连接到所述液晶阵列，其中，所述控制器被构造成选择性地使一组LC像素变暗，使得变暗的所述一组LC像素在一个或多个选定区域中限制光通过所述窗户，而不限制光通过所述窗户的全部。
[0012] 2. 根据技术方案1所述的挡光屏幕，其中，所述液晶阵列安装到车辆的挡风玻璃并且基本上覆盖所述挡风玻璃。
[0013] 3. 根据技术方案2所述的挡光屏幕，其中，所述控制器进一步被构造成：
[0014] 确定太阳相对于所述挡风玻璃的位置以及所述车辆的驾驶员的位置，以及[0015] 在太阳和所述驾驶员之间的区域中选择性地使所述一组LC像素变暗，使得太阳被限制照射到所述驾驶员身上。
[0016] 4. 根据技术方案2所述的挡光屏幕，其中，所述控制器进一步被构造成：
[0017] 确定太阳相对于与所述挡风玻璃相邻安装的传感器群的位置，以及
[0018] 确定投射到所述传感器群上的太阳光的强度是否大于过载值，并且
[0019] 其中，所述控制器被构造成当所述强度大于所述过载值时在太阳和所述传感器群之间的区域中选择性地使所述一组LC像素变暗。
[0020] 5. 根据技术方案1所述的挡光屏幕，其中，所述控制器进一步被构造成从用户接收信号，所述信号限定要变暗的所述一组LC像素。
[0021] 6. 根据技术方案1所述的挡光屏幕，
[0022] 其中，所述窗户包括车辆的多个窗户，并且所述液晶阵列是安装到所述车辆的所述多个窗户的多个液晶阵列，
[0023] 其中，所述控制器被构造成确定通过所述多个窗户进入所述车辆的总太阳负荷是否高于太阳负荷极限，并且
[0024] 其中，所述控制器被构造成当所述总太阳负荷大于所述太阳负荷极限时对所述多个液晶阵列中的至少两个进行着色。
[0025] 7. 根据技术方案1所述的挡光屏幕，
[0026] 其中，所述控制器被构造成在所述液晶阵列的选择出的LC像素上显示灰度外部显示，使得透过所述窗户看得见所述灰度外部显示。
[0027] 8. 根据技术方案1所述的挡光屏幕，其进一步包括：
[0028] 接近所述窗户的投影仪，
[0029] 其中，所述控制器进一步被构造成跨越实质全部的所述窗户使所述液晶阵列变暗，使得所述窗户充当投影表面，所述投影仪在所述投影表面上投射静态图像或动态图像。
[0030] 9. 根据技术方案1所述的挡光屏幕，其中，所述控制器进一步被构造成：
[0031] 确定眩光源相对于所述窗户的位置；
[0032] 确定接近所述窗户的用户的位置；以及
[0033] 在所述眩光源和所述用户之间的区域中选择性地使所述一组LC像素变暗，使得所述眩光源被限制照射到所述用户身上。
[0034] 10. 一种用于车辆窗户的挡光屏幕，所述挡光屏幕包括：
[0035] 安装到所述车辆窗户的液晶阵列，其中，所述液晶阵列具有多个液晶（LC）像素，所述多个LC像素中的每一个是选择性地可变暗的；以及
[0036] 控制器，其操作性地连接到所述液晶阵列，其中，所述控制器被构造成选择性地使一组LC像素变暗，使得变暗的所述一组LC像素在一个或多个选定区域中限制光通过所述车辆窗户，而不限制光通过整个所述车辆窗户。
[0037] 11. 根据技术方案10所述的挡光屏幕，
[0038] 其中，所述车辆窗户包括多个车辆窗户，并且所述液晶阵列是安装到所述多个车辆窗户的多个液晶阵列，
[0039] 其中，所述控制器被构造成确定通过所述多个车辆窗户进入所述车辆的总太阳负荷是否高于太阳负荷极限，并且
[0040] 其中，所述控制器被构造成当所述总太阳负荷大于所述太阳负荷极限时对所述多个液晶阵列中的至少两个进行着色。
[0041] 12. 根据技术方案10所述的挡光屏幕，其中，所述液晶阵列安装到所述车辆的挡风玻璃并且覆盖实质全部的所述挡风玻璃。
[0042] 13. 根据技术方案12所述的挡光屏幕，其中，所述控制器进一步被构造成：
[0043] 确定太阳相对于所述挡风玻璃的位置以及所述车辆的驾驶员的位置，以及[0044] 在太阳和所述驾驶员之间的区域中选择性地使所述一组LC像素变暗，使得太阳被限制照射到所述驾驶员身上。
[0045] 14. 根据技术方案12所述的挡光屏幕，其中，所述控制器进一步被构造成从用户接收信号，所述信号限定要在所述挡风玻璃上变暗的所述一组LC像素。
[0046] 15. 根据技术方案12所述的挡光屏幕，其中，所述控制器进一步被构造成：
[0047] 确定太阳相对于与所述挡风玻璃相邻安装的传感器群的位置；以及
[0048] 确定投射到所述传感器群上的太阳光的强度是否大于过载值，并且
[0049] 其中，当所述强度大于所述过载值时，所述控制器在太阳和所述传感器群之间的区域中选择性地使所述一组LC像素变暗。
[0050] 16. 根据技术方案12所述的挡光屏幕，
[0051] 其中，所述挡风玻璃包括：外玻璃面板和内玻璃面板，并且
[0052] 其中，所述液晶阵列安装在所述外玻璃面板和所述内玻璃面板之间。
[0053] 17. 根据技术方案10所述的挡光屏幕，
[0054] 其中，所述液晶阵列安装到所述车辆的乘客窗户，并且
[0055] 其中，所述控制器进一步被构造成从用户接收信号，所述信号限定要在所述乘客窗户上变暗的所述一组LC像素。
[0056] 18. 根据技术方案10所述的挡光屏幕，
[0057] 其中，所述液晶阵列安装到所述车辆的乘客窗户，并且
[0058] 其中，所述控制器被构造成在所述液晶阵列的选择出的LC像素上显示灰度外部显示，使得透过所述乘客窗户从所述车辆的外部看得见所述灰度外部显示。
[0059] 19. 根据技术方案10所述的挡光屏幕，其进一步包括：
[0060] 投影仪，其操作性地安装在所述车辆内，并且
[0061] 其中，所述控制器进一步被构造成跨越实质全部的所述车辆窗户使所述液晶阵列变暗，使得所述车辆窗户充当所述投影仪在其上投射静态图像或动态图像的投影表面。
[0062] 20. 根据技术方案10所述的挡光屏幕，其中，所述控制器进一步被构造成：
[0063] 确定眩光源相对于所述车辆窗户的位置；
[0064] 确定接近所述车辆窗户的乘客的位置；以及
[0065] 在所述眩光源和所述乘客之间的区域中选择性地使所述一组LC像素变暗，使得所述眩光源被限制照射到所述乘客身上。
[0066] 当结合附图理解时，本公开的以上特征和优点以及其他特征和优点容易从用于实施本公开的最佳模式的以下详细描述显而易见。

附图说明

[0067] 图1是具有安装到挡风玻璃的显示和挡光屏幕的车辆内部的示意图。
[0068] 图2是呈部分分解视图的显示和挡光屏幕的示意图并且图示了挡光。
[0069] 图3是车辆的后部部分的示意图，其图示了多个显示和挡光屏幕的各个方面。
[0070] 图4是车辆内部的示意图，其图示了显示和挡光屏幕上的虚拟视觉增强。

具体实施方式

[0071] 参考附图，在任何可能的情况下，类似的附图标记指代相似的部件。图1示意性地图示了安装到车辆12的显示和挡光屏幕，该显示和挡光屏幕可简称为显示屏幕10。图2示意性地图示了显示屏幕10的分解视图及其一些功能。显示屏幕10也是选择性地可变暗的屏幕或挡光屏幕。可同时讨论图1和图2，以解释显示屏幕10在被并入到车辆12中时和在单独使用时两种情况的一些特征和能力。
[0072] 在所示的示例中，显示屏幕10被并入到车辆12的挡风玻璃14中。然而，显示屏幕10可安装到许多其他结构或者与许多其他结构结一起并入，该其他结构包括但不限于建筑物窗户或玻璃墙。用于零售应用的牌坊（housing window）或防护屏幕也可利用显示屏幕10的一个或多个部件。对于本描述而言，所有这些结构都包括在窗户的定义中。附加地，显示屏幕10可被构造为独立的单元并且用作例如但不限于监视器或电视屏幕。
[0073] 此外，显示屏幕10可安装到车辆12的任何窗户或者与车辆12的任何窗户一起并入，包括卷帘（roller）乘客窗户和头顶或车顶窗户。注意的是，仅示出了车辆12的一部分，并且图1的视角是从内部或乘客舱。
[0074] 本文中呈现的附图和图是简图（diagram），未按比例绘制，并且仅出于描述性目的而提供。因此，附图中所示的任何特定或相对尺寸或对齐将不被解释为限制性的。尽管可关于特定的应用或行业来图示本公开，但本领域技术人员将认识到本公开的更广泛的适用性。本领域普通技术人员将认识到，诸如“上方”、“下方”、“向上”、“向下”等的术语被用于描述附图，并且不表示对如由所附权利要求书定义的本公开的范围的限制。诸如“第一”或“第二”之类的任何数字标示仅是图示性的，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。
[0075] 一个图中所示的特征可与任何图中所示的特征进行组合、代替任何图中所示的特征、或被任何图中所示的特征修改。除非另有陈述，否则没有特征、要素或限制与任何其他特征、要素或限制互斥。此外，没有特征、要素或限制对于操作是绝对需要的。在图中示出的任何特定构型仅仅是图示性的，并且所示的特定构型并不限制权利要求或描述。
[0076] 术语“车辆”广泛地应用于任何移动平台。本公开可被并入到其中的车辆包括例如但不限于：乘用车辆或货运车辆；自主驾驶车辆；工业、建筑和采矿设备；以及各种类型的飞机。
[0077] 在包括所附权利要求书的本说明书中的参数的（例如，数量或条件的）所有数值将被理解为在所有情况下均由术语“约”（about）修饰，无论该术语否实际出现在数值之前。“约”指示所陈述的数值允许一些轻微的不精确（一定程度上接近精确值；大约或合理地接近该值；几乎）。如果由约提供的不精确性在本领域不另外地以该普通意义来理解，则如本文中所使用的约至少指示可由测量和使用这种参数的普通方法产生的变化。另外，范围的公开包括在整个范围内所有值和进一步划分的范围的公开。范围内的每个值和范围的端点在此全部公开为单独的实施例。
[0078] 当在本文中使用时，术语“基本上”常常指代理想地完美或完整的关系，但是其中制造现实阻碍了绝对的完美。因此，“基本上”表示与完美的典型差异。例如，如果高度A基本上等于高度B，则可为优选的是两个高度为100.0％相等，但是制造现实可能导致与这种完美相差距离。熟练的技术人员将认识到可接受的差异量。例如但不限于，覆盖范围、面积或距离通常可在完美的10％以内以达到实质上等同。类似地，相对的对齐（诸如，平行或垂直）可通常被认为在5％以内。
[0079] 如图2中所示，显示屏幕10可被并入于窗户层或面板（诸如，外玻璃16和内玻璃18）之间。如本文中所使用的，术语“玻璃”指代任何透明的、半透明的或半透的结构，并且可包括但不限于：基于二氧化硅的窗户玻璃、塑料、复合材料、其组合、或其他适合于应用的玻璃材料。显示屏幕10不受限于它可附接到其或其间可放置有它的表面的类型。外玻璃16可代表建筑物墙壁或窗户，且内玻璃18可以是显示屏幕10的保护层。
[0080] 在显示屏幕10与车辆12一起使用的情况下，用于一个或多个窗户的车辆或汽车玻璃指代能够放置到车辆上作为内部和外部之间的分隔物、通常符合相关要求的任何材料。熟练的技术人员将认识到显示屏幕10可附接到其或其间可放置有显示屏幕10的表面的类型，具体取决于周围区域的确切情况。此外，注意的是，如本文中所使用的术语“窗户”包括车辆12的镜子。外玻璃16和内玻璃18可代表挡风玻璃14的不同层。
[0081] 液晶（LC）阵列层22操作性地在外玻璃16旁放置并且包括多个LC像素。LC阵列层22的每个像素可以改变其透明度水平（从基本上透明到基本上不透明）。熟练的技术人员将认识到用于改变LC像素的暗度的机制，该机制通常随着晶体响应于施加到特定像素的不同电压进行扭曲而改变。
[0082] 透明LED层24操作性地放置在LC阵列层22和内玻璃18之间。LED层24具有多个LED像素。LC阵列层22和透明LED层24两者都是柔性的，使得显示屏幕10可被弯曲。显示屏幕10的组合的LC阵列层22和LED层24为内部乘客信息、娱乐、个性化和舒适创建了透明动态显示。
[0083] 显示屏幕10的LC阵列层22和LED层24各自包括大量像素。取决于窗户的尺寸，每层中可能有数百或数千个像素。在显示屏幕10的一些构型中，LC阵列层22和透明LED层24可具有基本上类似的像素数量。然而，像素数量无需总是匹配。例如，LC阵列层22的一些构型可具有附加的像素，因为LC阵列层22可具有比LED层24更靠近窗户周边的像素。
[0084] 透明LED层24可以是有机或无机层。LED层24可由（例如但不限于）有机发光二极管（OLED）或无机发光二极管形成。熟练的技术人员将认识到可用于透明LED层24的LED系统的类型和构型。LED系统可包括发射通过全可见光谱的光的红、绿、蓝、白（RGBW）二极管矩阵。可使用透明导电层来实现透明LED层24，并且LED在不需要外部光源的情况下提供明亮的颜色。
[0085] 图中所示的LED层24是高度示意性的。熟练的技术人员将认识到，除了发射层之外，部件可进一步包括阳极层和阴极层。可通过具有暗背景来实现针对LED层24的对比度，该暗背景可以由LC阵列层22来提供。还注意的是，显示屏幕10可包括一个或多个偏振滤光层。
[0086] 控制系统或控制器26与LC阵列层22和透明LED层24操作性地通信并且被构造成控制其操作。控制器26包括非通用型、电子控制装置，该电子控制装置具有预编程的数字计算机或处理器、用于存储数据（诸如，控制逻辑、指令、查找表）的存储器或非暂时性计算机可读介质、以及多个输入/输出外围设备、端口或通信协议。控制器26被构造成实施或执行本文中所描述的控制逻辑或指令。
[0087] 当显示屏幕10被并入到车辆12中时，控制器26与车辆12的所有必要部件操作性地通信。此外，控制器26可包括多个传感器或与其通信，本文中讨论其中一些传感器。控制器26可专用于本文中所描述的车辆12的特定方面，诸如仅控制显示屏幕10或与窗户相关的方面，或者控制器26可以是管理车辆12的众多功能的较大型控制系统的一部分。对于独立的显示屏幕10（诸如，没有安装或附接到车辆的那些显示屏幕），控制器26可被包括作为壳体的一部分被包括或经由电线（cord）单独地连接。
[0088] 控制器26被构造成从选择出的LED像素选择性地触发光的发射。此外，控制器26被构造成选择性地使选择出的LC像素变暗，选择出的LC像素直接对应于所述选择出的LED像素。因此，发射的LED像素和变暗的LC像素通常匹配，并且光仅沿与LC阵列层22基本上相反的方向（即，朝向车辆12的内部）发射。
[0089] LC像素创建针对LED像素的对比度，否则可能由于背景照明条件被泛白而看不见。在一些情形中，为了产生更好的对比度，LC像素可围绕匹配的LED像素形成光晕或附加的周围基底，以产生附加的对比度。匹配的LED像素和LC像素的组合效果允许显示屏幕10显示例如但不限于图像、消息或视频（动态图像）。
[0090] 在图2中，显示屏幕10被示为具有LC阵列层22和LED层24两者。然而，在一些构型中，可仅将LC阵列层22安装到窗户。例如，LC阵列层22可单独用作车辆12的按需、选择性地可变暗的屏幕，诸如跨越一些或全部的挡风玻璃14或者其他窗户中的一个而弯曲。
[0091] 控制器26操作性地连接到LC阵列层22，使得它被构造成选择性地使一组LC像素变暗以在一个或多个选定区域中限制光通过窗户。例如，控制器26可使LC像素的区域变暗，以便阻挡来自太阳30或可能妨碍驾驶员或乘客的视觉的另一个眩光源的强光通过。
[0092] 因而，控制器26被构造成确定太阳30或另一个眩光源相对于挡风玻璃14的位置。控制器26还被构造成确定或估计驾驶员（且特别是驾驶员的头部或头部区域32）在车辆12内的位置。然后，控制器26在太阳30和驾驶员之间的区域中选择性地使一组LC像素变暗，使得太阳30被限制照射到驾驶员身上并干扰视觉。
[0093] 图2示意性地图示了如何由LC阵列层22通过眩光阻挡区域34阻拦来自太阳30的直射光。这将类似于控制器26识别另一个眩光源（诸如，迎面而来的前照灯或照射到车辆上的其他强光12）的情况。注意的是，控制器26可使用车辆12的传感器，并且HD地图可用于在前照灯眩光移动跨越挡风玻璃14时准确地跟踪它并提供自动局部调光，从而确保驾驶员的视觉不受损害。
[0094] 注意的是，本公开的这个方面独立于LED层24，并且可在不包括LED层24的显示屏幕10中使用。重要的是，控制器26使一个或多个选定的眩光阻挡区域34变暗，而不限制光通过整个窗户。因此，来自太阳30的光被阻挡在驾驶员的视觉之外，但挡风玻璃14的其余部分基本上是对于驾驶而言可使用的。
[0095] 太阳30的位置可通过各种各样的传感器和/或系统来确定，包括但不限于：GPS和导航系统、车辆罗盘和地形图。此外，驾驶员的头部区域32可基于例如但不限于以下各者来识别、确定或估计：标准人群模型的估计（即，普通人的头部区域32将在一般区域中），或基于车辆12内的传感器，这些传感器基于特定的驾驶员或乘客来监视或确定实际头部或头部区域32的位置。
[0096] 对于显示屏幕10的许多构型而言，每个LC像素将由控制器26沿着基本上透明和基本上不透明之间的梯度选择性地可变暗。因此，透过窗户的可见性在从眩光阻挡区域34向外移动时可以是分阶段的，使得在眩光阻挡区域34的边缘上发生部分挡光，从而退回到窗户的其余部分的透明度水平。
[0097] 注意的是，眩光阻挡区域34可实施在车辆12的任何窗户上，而不仅仅是挡风玻璃14。例如，来自太阳30的低地平线光可照射通过前排乘客窗户中的一个（即，除挡风玻璃以外的任何窗户）并扰乱驾驶员的视觉。此外，控制器26可被构造成使用类似的技术为车辆12的乘客提供类似的眩光阻挡区域34。
[0098] 附加地，LC阵列层22的眩光阻挡能力可应用于车辆12的一个或多个镜子。用户可选择性地使镜子的多个部分变暗以减少眩光，或者控制器26可自动调节从任何镜子反射的光的量。
[0099] 此外，LC阵列层22的眩光阻挡能力可应用于独立的显示屏幕10、安装到建筑物窗户的那些显示屏幕、或其他应用。控制器26可被构造成确定接近显示屏幕10的内部（相对于光源）的乘员或用户的位置并且确定眩光源的位置。用户或乘员是否接近显示屏幕10将是特定于应用的，使得接近附接到大型建筑物窗户的大型显示屏幕10可能不同于接近较小的应用。然后，控制器26可在眩光源和乘员之间使LC阵列层22的区域变暗，使得眩光阻挡区域34防止强眩光影响用户、乘员或观察者。
[0100] 由于被并入到LC阵列层22中的大量LC像素所致，LC阵列层22的眩光阻挡能力是特定于位置的。这与作为一个整体（即，单个像素系统）变暗或变亮的整个屏幕形成对比。
[0101] 如在图1和图2中所图示的，显示屏幕10可包括LC阵列层22和透明LED层24两者。除了由LC阵列层22进行的选择性挡光之外，这种组合还提供了例如但不限于消息、图像和视频的改进的显示。
[0102] 为了产生从车辆12内部看得见的输出，LC阵列层22和LED层24与基本上匹配的LC像素和LED像素一起工作。如图2中示意性地图示的，控制器26引起LC阵列层22使一组LC像素变暗以形成LC消息36。控制器26还协调LED层24从一组LED像素发射光以形成LED消息38。因此，LC阵列层22选择性地为由LED层24选择性地发射的光提供不透明、半不透明或半透明背景。
[0103] LC消息36和LED消息38由在相应层之间基本上匹配的像素形成。然而，在一些构型中，LC消息36可略大于LED消息38，使得LC消息36为LED消息38提供附加的挡光和对比度，诸如暗光晕。
[0104] 在所图示的示例中，LC消息36和LED消息38在显示屏幕10上形成导航指令，该导航指令可源自与控制器26通信的导航系统。值得注意的是，该导航消息由车辆12的多位乘员广泛地看得见，而不仅仅是驾驶员，正如替代性系统和许多平视显示器的情况一样。LC消息36和LED消息38可用于形成几乎无限数量的静态图像和动态图像（即，视频）。
[0105] 许多替代性显示屏幕，无论是安装在车辆窗户中还是作为独立的显示器，都使用背光抑或边缘灯，并且常常使用不透明的背衬构件以便允许看见所显示的图像。相反地，显示屏幕10没有任何背光，且特别是没有来自透明LED层24的与LC阵列层22相对的背光。附加地，显示屏幕10没有来自透明LED层24的与LC阵列层22相对的不透明背衬构件。
[0106] 图1图示了将挡风玻璃14的大部分变成平视显示器40的显示屏幕10。注意的是，由显示屏幕10创建的平视显示器40由车辆12的许多（如果不是全部）乘员看得见。替代性平视显示器的观察范围常常受限制，使得它们只由驾驶员看得见，并且只在挡风玻璃的很小区域上看得见。
[0107] 图1中所图示的平视显示器40包括几条消息和显示元素。这些消息和显示元素中的每一者由形成LC消息36的LC像素和形成LED消息38的LED像素的组合形成。所示的特定显示和消息仅是图示性的，并且熟练的技术人员将认识到可由显示屏幕10提供的平视显示器40的进一步应用。导航消息41指示即将到来的转弯。信息性消息42指示即将发生的天气事件。信息性消息42也可对提醒驾驶员或乘客以下各者有用，例如但不限于：传入的电话或视频呼叫以及传入的电子邮件或文本消息。
[0108] 显示时钟43，以在告知时间方面帮助乘员。空间标识符44可用于在平视显示器40内标注兴趣点。除了所示的识别附近城市的消息之外，空间标识符44还可对于显示感兴趣的服务位置有用，诸如例如但不限于：加燃料或再充电站、餐厅或观光区。空间标识符44可并有控制器26估计驾驶员的头部区域32或特定乘员的头部区域的能力，使得空间标识符相对于目标乘员的视线被正确定位。
[0109] 在图1的示意性示例中，显示屏幕10还阻挡了眩光源（诸如，来自太阳30）。眩光阻挡区域34被示为在挡风玻璃14的左上角中。眩光阻挡区域34可仅仅由LC阵列层22形成。然而，在一些情形中，LED层24可促成眩光阻挡区域34。例如，时钟43可使用变暗的眩光阻挡区域34或与其重叠以实现对比度。
[0110] 图1图示了具有传感器群46的后视镜，该传感器群被包括作为后视镜壳体的一部分。传感器群46被示为与挡风玻璃14相邻安装，但可位于其他窗户上或车辆12上的其他地方。传感器群46可包括例如但不限于：一个或多个前视摄像机、LIDAR（光检测和测距）和RADAR（无线电检测和测距）。这些部件中的许多部件可由自动驾驶系统使用，但也可由车辆12的驾驶员和乘客使用。
[0111] 控制器26还可被构造成确定投射到传感器群46上的光源的强度，使得控制器26确定该强度何时达到过载值。然后，当该强度大于过载值时，控制器26可在光源和传感器群46之间的区域中选择性地使一组LC像素变暗。在许多情况下，LC像素可变暗至不到基本上不透明的水平，使得摄像机或传感器仍然能够操作。这方面可限制摄像机或传感器由于眩光而泛白，眩光可由于迎面而来的前照灯、太阳30或其他光源而发生。在一些情形中，传感器群46本身可能够提醒控制器26存在一个或多个传感器的泛白。
[0112] 注意的是，传感器群46的摄像机或其他元件可用于估计太阳30相对于车辆12及其乘员的位置。传感器群46还可在确定其他眩光源（诸如，迎面而来的前照灯或投射到车辆12中的其他强光）的位置方面有用。
[0113] 还参考图3，并且继续参考图1和图2，示出了车辆12的向后部分。在图3的视图中，车辆12是SUV。然而，如上文所讨论的，车辆12代表许多移动平台。
[0114] 如图3的视图中所示，车辆12包括附加的窗户，包括后门窗户50和后固定窗户52。后门窗户50和后固定窗户52两者都包括显示屏幕10。注意的是，车辆12的相对侧、车顶和后侧可包括窗户，这些窗户也可具有与其一起并入的显示屏幕10。所示的显示屏幕10可仅包括LC阵列层22，或者可包括LC阵列层22和LED层24两者。
[0115] 在显示屏幕10的一些构型中，车辆12的用户（诸如，驾驶员或其中一位乘客/乘员）限定要变暗以进行挡光的一组LC像素，使得控制器26被构造成从乘员接收指示要变暗的这组LC像素的输入信号。这可包括小的区域或点（诸如，眩光阻挡区域34），或者可以是较大的区域（诸如，在后门窗户50（其可被称为乘客窗户）中所示的虚拟遮阳板54）。虚拟遮阳板54可以是变暗的灰色区域，或者可以是基本上不透明的。此外，虚拟遮阳板54可以是可移动的或可调节的，以解决不同角度和强度的眩光（诸如，来自太阳30）。
[0116] 用户可通过各种手段来限定变暗的LC像素的位置，无论是眩光阻挡区域34、虚拟遮阳板54还是其他变暗区域，各种手段包括但不限于：输入系统或手势。例如但不限于，用户可访问触摸屏幕或按钮控件，或者使用语音激活系统来改变变暗区域的强度和位置。附加地，控制器26可与内部传感器通信，这些内部传感器解释由车辆12的用户做出的手势并且基于那些手势或移动来确定眩光阻挡区域34或虚拟遮阳板54应位于各个窗户上的哪个位置。
[0117] 在车辆12的许多窗户包括显示屏幕10（且特别是LC阵列层22）的情况下，控制器26可被构造成确定通过所述多个窗户进入车辆12的总太阳负荷是否高于太阳负荷极限。如果总太阳负荷大于太阳负荷极限，则控制器26可在这些窗户上对所述多个LC阵列层22中的至少两个进行着色。着色指代使窗户的整个看得见的表面变暗，使得减少的光通过着色的窗户。这可限制来自太阳30的总环境光（即，太阳负荷）进入由车辆12的窗户形成的温室的量。
[0118] 通过对若干窗户进行着色，当车辆12在晴天停放时，控制器26限制温室效应，使得冷却车辆12所需的能量减少。附加地，可能存在如下的情形：太阳负荷是如此大，以至于空调系统可能难以将车辆12冷却到乘员所期望的温度。
[0119] 在一些情况下，挡风玻璃14将不经受着色，特别是在人类驾驶员控制车辆12的情况下。然而，对于自主车辆12而言，所有的窗户都可变暗。此外，控制器26可从车辆12的用户接收输入命令，使得由用户使一个或多个窗户变暗。例如但不限于，当车辆12以自主模式驾驶时，或者当车辆12停放时（诸如，用于长途个人或专业驾驶期间的中途休息），出于私密性，用户可能更偏爱将窗户着色成暗色。
[0120] 如图3中所示，显示屏幕10还可被构造成创建外部显示56，该外部显示可以是消息、（多个）静态图像、或动态图像/视频。在所示的示例中，外部显示56是在后固定窗户52上并且类似于旗帜（flag）。在一些构型中，外部显示56可以是动画的（诸如，挥舞的旗帜），或者是自动化的（诸如，滚动或变化的广告）。
[0121] 控制器26可被构造成用LC阵列层22的选择出的LC像素来仅以灰度创建外部显示56。灰度外部显示56将从车辆12的外部透过窗户看得见，并且还可提供进入车辆12的太阳负荷的减少。
[0122] 替代地，外部显示可由LED层24形成为彩色。控制器26被构造成触发LED像素的发射以形成外部显示56，并且这样做不会使匹配的LC像素变暗，使得从窗户的外部看得见消息。注意的是，如果控制器26触发与LED像素匹配的LC像素，则从LED像素朝向车辆12的外部发射的光将基本上被变暗的LC像素阻挡。
[0123] 在显示屏幕10的LED层24创建外部显示56的情况下，控制器26可使与由LED像素形成的外部显示56不匹配的一组LC像素变暗，使得LC像素阻挡光通过窗户，但不阻挡来自LED像素的光离开窗户。这有效地创建了对比度以便在外部观察由LED层24提供的外部显示56，哪怕环境光相当强。
[0124] 例如，如果用户想要被示为外部显示56的旗帜为黑白的，则可用从LED层24的LED像素发射的白光形成星星，并且LC阵列层22的LC像素可用形成鲜明对比的黑色或深灰色使包围那些星星的区域变暗。这将有助于在从车辆12的内部抑或外部观察时使外部显示56中的白色星星显眼。来自LC阵列层22的这种对比效果对于显示广告信息（诸如，徽标或标语）可特别有用。
[0125] 还参考图4，并且继续参考1‑3，示出了车辆12的内部的另一个视图。在一些情形中，车辆12可包括驾驶员辅助系统，包括但不限于：RADAR系统、LIDAR雷达系统、可见光摄像机、红外摄像机、以及夜视摄像机。驾驶员辅助系统可包括所有或仅一些所列出的系统。不同的摄像机类型可单独地或统称为摄像机系统。驾驶员辅助系统可被并入到控制器26中或与其通信。附加地，驾驶员辅助系统可并有3D制图或高清制图，使得驾驶员辅助系统在车辆12的区域中包括道路标线。用于驾驶员辅助系统的一些部件或传感器可被并入到传感器群
46中。
[0126] 此外，控制器26或驾驶员辅助系统可被构造成确定驾驶员何时由于以下各因素所致而视觉受限制，这些因素例如但不限于：雾、大雨、雪、烟或其他视觉降低因素。在这种条件下，控制器26可被构造成基于与驾驶员辅助系统的交互来显示虚拟视觉增强60。附加地，虚拟视觉增强60可由车辆12的用户（诸如，驾驶员）激活。虚拟视觉增强60可以是平视显示器40的一部分，或者可以是单独的特征。
[0127] 因此，显示屏幕10可在车辆12的挡风玻璃14上显示许多不同的虚拟视觉增强60特征。图4中所示的那些特征仅为示例，并且熟练的技术人员将认识到可用于虚拟视觉增强60的显示元素的附加特征和类型。图4示出了行人62和道路标志64。行人62在人行横道中，人行横道是由显示屏幕10照亮的若干道路标线66中的一者。附加地，可显示一个或多个可见警报68以提醒驾驶员注意未看见（unseen）的物体或情形。虚拟视觉增强60的替代性显示元素可包括但不限于：道路上的其他车辆、动物或物体。
[0128] 驾驶员辅助系统还可包括除了虚拟视觉增强60之外还工作的或与虚拟视觉增强60协同工作的发声警报。驾驶员辅助系统和虚拟视觉增强60在显示屏幕10上的组合效果既可改进车辆12的乘客的体验，又可改进行人和其他车辆的体验。
[0129] 注意的是，即使当驾驶员的视觉没有受限制时，显示屏幕10也可显示图4中所示的虚拟视觉增强60的一些特征。控制器26可确定该情形表明驾驶员不知道即将发生的情形，并且可决定显示虚拟视觉增强60的一个或多个元素，诸如来自驾驶员辅助系统的可见警报68或发声警报。
[0130] 车辆12可包括所安装的投影仪，该投影仪被构造成与显示屏幕10交互。在一些构型中，投影仪可被并入到后视镜和传感器群46的壳体中，或被并入于车辆12的仪表面板上。替代地，投影仪可位于中央位置中，使得乘客和后窗户可使用投影仪。
[0131] 控制器26可进一步被构造成跨越基本上整个窗户使LC阵列层22变暗，从而创建投影屏幕，使得窗户充当投影表面，投影仪在该投影表面上投射静态图像或动态图像（视频）。在此上下文中，对基本上整个窗户的提及意味着大于窗户的百分之八十。在整个窗户没有变暗或不透明的情况下，外边缘很可能将是保持透明或较少变暗的部分。投影屏幕特征可仅涉及LC阵列层22，因为可能不需要LED层24来形成投影屏幕。
[0132] 使用窗户作为投影屏幕在乘客窗户上可特别有用。例如但不限于，投影屏幕可用于投影信息娱乐或网络会议。注意的是，投影屏幕特征还可与未永久地附接到车辆12的便携式投影仪一起使用。对于自主车辆而言，商务人员可能希望在乘车期间做陈述或参与网络会议。这些用户可能触发显示屏幕10的投影屏幕能力并使用便携式投影仪。
[0133] 附加地，在具有不包括LED层24的显示屏幕10的窗户上，投影仪可能够将光投射到LC阵列层22上，以便提供图1和图4中所图示的一些显示元素。控制器26可被构造成使LC阵列层22以与图2的LC消息36中所示的方式类似的方式选择性地使LC像素变暗。然而，图像的淡色部分（light portion）将由投影仪提供，而不是由LED像素提供。这将是LC阵列层22和投影仪之间的协调努力，并且可在补充不包括LC阵列层22和LED层24两者的窗户的显示能力方面有用。
[0134] 详细描述和附图或图支持和描述本文中的主题。尽管已详细描述了一些最佳模式和其他实施例，但是存在各种替代性设计、实施例和构型。
[0135] 此外，在附图中示出的任何示例或本描述中提到的各种示例的特性不必理解为彼此独立的示例。相反，可能的是，在实施例的一个示例中描述的特性中的每一个可以与来自其他示例的一个或多个其他期望的特性组合，从而导致其他示例不以文字或通过参考附图来描述。因此，这种其他示例落入所附权利要求书的范围的框架内。

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