具体实施方式

已知的包括视差屏障的显示设备仅用于显示3D图像。然而，在一些情况下，二维(2D)图像将被显示在与3D图像相同的区域中。能够在3D图像显示和2D图像显示之间切换的单个显示设备可提高便利性。

鉴于此情况，本公开的一个或多个方面涉及能够在3D图像显示与2D图像显示之间切换的显示设备和显示系统，并且涉及包括该显示设备的可移动车辆。

现在将参考附图描述本公开的实施例。下文中所指的附图是示意性的，并且相对于每个组件的实际大小未按比例绘制。

根据本发明的一个实施例的显示系统10包括如图1所示的显示设备11和检测器12。在图1中，从通过显示系统10观看图像的用户的上方观察显示系统10。检测器12检测和/或配置为检测用户的左眼El和右眼Er的位置。检测器12向显示设备11输出和/或配置为输出关于用户的左眼El和右眼Er的位置信息。显示设备11根据和/或配置为根据关于用户的左眼El和右眼Er的位置信息来显示图像。现在将更详细地描述显示系统10的每个组件的结构。

显示设备

根据本公开的一个实施例的显示设备11包括照明器13、第一显示面板14、第二显示面板15、控制器16、输入单元17、显示信息获取单元18和光学系统19。

在一个实施例中，照明器13、第一显示面板14和第二显示面板15沿着来自为用户显示的图像的图像光的光路径从离用户较远侧起以照明器13、第一显示面板14和第二显示面板15的顺序布置。例如，照明器13、第一显示面板14和第二显示面板15在正z方向上以照明器13、第一显示面板14和第二显示面板15的顺序布置。

照明器13被配置为照明第一显示面板14的表面，例如照明第一显示面板14在负z方向上的表面。照明器13可以包括光源、导光板、扩散板和扩散片。照明器13使用光源发射照明光，并且使用包括导光板、扩散板和扩散片在内的组件均匀地扩散照明光，以用于照明第一显示面板14的表面。照明器13朝向第一显示面板14输出均匀的光。

图2是第一显示面板14和第二显示面板15的放大的示图。第一显示面板14可以是透射式液晶显示面板或另一显示元件。第一显示面板14可以具有已知的液晶面板的结构。在本文中，已知的液晶面板可以是面内开关(IPS)面板、边缘场开关(FFS)面板、垂直配向(VA)面板、电控双折射(ECB)面板或各种其它液晶面板中的任一个。第一显示面板14可以包括液晶层14a、由液晶层14a分离(例如，在z方向上分离)的两个玻璃基板14b和14c、以及位于液晶层14a和玻璃基板14c之间的滤色器14d。第一显示面板14上的用于显示图像的显示区域期望位于(例如，位于)液晶层14a和滤色器14d之间(例如，关于z方向)的界面周围(例如，位于液晶层14a和滤色器14d之间关于z方向的界面的附近，并且在x-y平面中延伸)。第一显示面板14上的用于显示图像的显示区域可以被称为显示设备11上的活动区域。在该活动区域中，出现实际显示的图像。第一显示面板14还可以包括配向膜、透明电极和偏振板。配向膜、透明电极和偏振板的布置和结构已知为用于典型液晶面板的那些，并且将不进行描述。第一显示面板14可以去除(例如省略)滤色器14d。显示设备11可以是单色显示设备。

图3是从第二显示面板15观察(例如，在负z方向上观察)的第一显示面板14的放大的局部视图。第一显示面板14中的显示区域包括在第一方向(x方向)和与第一方向交叉的第二方向上以栅格布置的多个第一子像素21。第二方向可以基本上垂直于第一方向(例如，第一方向和第二方向可以围成90°±15°的角度，例如90°±10°的角度，例如90°±5°的角度)。第一方向(x方向)对应于用于引起用户的两只眼睛之间的视差的视差方向。第一方向可以是沿着图像光的光路径从用户观察时的水平或左右方向。第二方向可以是沿着图像光的光路径从用户观察时的垂直或上下方向。第一方向将被称为x方向。第二方向将被称为y方向。在各图中，当在从第二显示面板15向照明器13的方向上观察时(例如，当在负z方向上观察时)，x方向是向左的，并且y方向是向下的。垂直于x方向和y方向并且沿着朝向用户的眼睛的光路径的方向将被称为z方向。

多个第一子像素21在x方向和y方向上以栅格布置。在一个实施例中，每个第一子像素21在y方向上比在x方向上长。每个第一子像素21与滤色器14d的颜色布置相对应而具有红(R)、绿(G)和蓝(B)中的一个颜色。颜色为R、G、B的三个第一子像素21的集合可形成一个像素22。在图3中，为了便于解释，由虚线指示一个像素22。每个像素22在x方向和y方向上可以具有但不限于1∶1的长度比，换句话说，每个第一子像素21在x方向和y方向上可以具有但不限于1∶3的长度比。在该示例中，x方向是形成一个像素22的多个第一子像素21的集合被布置的方向，y方向是具有相同颜色的多个第一子像素21被布置的方向。

第一显示面板14可以是透射式显示面板之外的显示面板，或者可以是例如自发光显示面板。除了液晶面板之外，透射式显示面板还可以是微机电系统(MEMS)快门式显示面板。自发光显示面板可以是有机电致发光(EL)显示面板或无机EL显示面板。当第一显示面板14是自发光显示面板时，去除(例如，省略)照明器13。

第二显示面板15可以是具有透射显示区域的显示元件。第二显示面板15被布置为接收来自第一显示面板14的输出(例如输出光)。第二显示面板15可以是液晶面板。如图2所示，第二显示面板15包括液晶层15a和由液晶层15a分离(例如，在z方向上分离)的玻璃基板15b和15c。与第一显示面板14不同，第二显示面板15不包括滤色器。没有滤色器的第二显示面板15减少了所显示图像的亮度降低。第二显示面板15上的显示区域期望位于(例如，位于)液晶层15a和玻璃基板15c之间(例如，关于z方向)的界面周围(例如，位于液晶层15a和玻璃基板15c之间关于z方向的界面的附近，并且在x-y平面中延伸)。

如图4所示，第二显示面板15包括在x方向和y方向上以栅格布置的多个第二子像素23。第二子像素23可以以与第一子像素21相同的间距布置。在这种情况下，第二子像素23的水平间距Hp和垂直间距Vp与第一子像素21的水平间距Hp和垂直间距Vp相同。第一显示面板14和第二显示面板15可以彼此面对地布置，以使得从垂直于第一显示面板14的方向观察时每个第一子像素21与第二子像素23中的一个重叠(例如完全重叠，例如全等)。因此，通过使用具有相同形状和相同尺寸的显示面板，可以容易地生产第一显示面板14和第二显示面板15。另外，包括在第一显示面板14中的第一子像素21和包括在第二显示面板15中的第二子像素23彼此一一对应地布置。这减少了用于显示图像的计算，并且允许控制器16容易地进行控制。然而，第二子像素23可以具有与第一子像素21的间距不同的间距。例如，第二子像素23可以具有与第一子像素21不同的大小，以反映光学系统19针对第一显示面板14和第二显示面板15使用的不同的图像放大率(例如，第二子像素23可以相对于第一子像素21被缩放，例如，第二子像素23可以相对于第一子像素21被均匀地缩放)。

第二显示面板15在z方向上与第一显示面板14间隔预定的距离。第一显示面板14和第二显示面板15可以彼此集成。例如，第一显示面板14和第二显示面板15可以使用光学透明粘合剂固定在一起。光学透明粘合剂包括光学透明胶(OCA)。

第二显示面板15可以改变每个第二子像素23的图像光的透光率。第二显示面板15可以透射和/或配置为透射穿过指定区域的图像光而不会大大降低光强度，同时衰减穿过另一指定区域的图像光。在本文中衰减图像光包括基本上不透射光或阻挡光。第二显示面板15可以使透射光的区域中的第二子像素23具有最浅的色调，并且使衰减光的区域中的第二子像素23具有最深的色调。每个第二子像素23的色调与透光率对应。最浅的色调与最高的透光率对应。最深的色调与最低的透光率对应。第二显示面板15可以将可见光透光率(例如，光透光率)设置为在用于透射光的透射区域和用于衰减光的衰减区域之间变化100倍或更多，例如变化约1000倍。

控制器16连接到显示系统10的各组件并且控制和/或配置为控制这些组件。控制器16可以是例如处理器。控制器16可以包括一个或多个处理器。处理器可以包括被配置为通过读取特定程序来执行特定功能的通用处理器和专用于特定处理的处理器。专用处理器可以包括专用集成电路(ASIC)。处理器可以包括可编程逻辑器件(PLD)。PLD可以包括现场可编程门阵列(FPGA)。控制器16可以是片上系统(SoC)或系统级封装(SiP)，其中一个或多个处理器与其他组件协作。控制器16可以包括存储单元，该存储单元用来存储各种信息集合或用于使显示系统10的每个组件工作的程序。存储单元可以是例如半导体存储器。存储单元可以用作控制器16的工作存储器。

控制器16基于图像数据来控制和/或配置为控制包括在第一显示面板14中的第一子像素21和包括在第二显示面板15中的第二子像素23。图像数据可以从稍后描述的显示信息获取单元18获得。控制器16可以基于从显示信息获取单元18获得的信息在内部生成图像数据。图像数据可以包括例如字符和符号。图像数据包括二维(2D)图像数据和用于显示三维(3D)图像的视差图像数据。

控制器16在多个显示模式之间执行切换和/或配置为执行切换。多个显示模式包括用于在第一显示面板14上显示2D图像的第一显示模式和用于在第一显示面板14上显示视差图像的第二显示模式。对于第二显示面板15，控制器16可以在多个驱动模式之间执行切换和/或配置为执行切换，该多个驱动模式包括与第一显示模式对应的第一驱动模式和与第二显示模式对应的第二驱动模式。稍后将描述由控制器16执行的显示模式切换。

输入单元17可以从检测器12接收和/或配置为接收关于用户的左眼El和右眼Er的位置信息。输入单元17可以包括电连接器或光连接器，以从检测器12接收电信号或光信号。

显示信息获取单元18从另一设备获取和/或配置为获取要在显示设备11上显示的信息。例如，显示信息获取单元18可以从用于播放预先存储的图像的图像回放设备获取和/或配置为获取要显示的信息。显示信息获取单元18可以通过外部无线通信线路获取和/或配置为获取要显示的信息。对于要安装在车辆中的显示系统10，例如，显示信息获取单元18可以从车载电子控制单元(ECU)获取和/或配置为获取要显示的信息。

光学系统19将第一显示面板14上显示的图像投影和/或配置为投影到用户的视野中。光学系统19可以包括具有正折射力的反射光学元件和折射光学元件中的至少一个。控制器16基于光学系统19针对第一显示面板14和第二显示面板15使用的、相对于用户的左眼El和右眼Er的位置的图像放大率，控制和/或配置为控制第一显示面板14和第二显示面板15。

在一个实施例中，光学系统19投射和/或配置为投射图像，以允许第一子像素21和面对第一子像素21的第二子像素23在从最佳观看距离观看图像的用户的视野内具有相同的间距(例如，相同的水平间距和相同的垂直间距)。在这种情况下，虽然第一显示面板14比第二显示面板15离用户更远，但是各自以相同的方式布置子像素的第一显示面板14上的显示区域和第二显示面板15上的显示区域构成相同的视野范围。满足这些条件的光学系统19可以基于几何光学来设计。

该光学系统19有助于第一子像素21和第二子像素23之间的这种对应。因此，可以简化控制器16以减少处理负担。

检测器

检测器12检测和/或配置为检测用户的眼睛的位置，并将信息输出到显示设备11中的输入单元17。检测器12可以包括相机。检测器12可以使用相机捕获和/或配置为捕获用户的面部的图像。检测器12可以从使用相机捕获的图像中检测和/或配置为检测左眼El和右眼Er中的至少一个的位置。检测器12可以从使用一个相机捕获的图像中检测和/或配置为检测左眼El和右眼Er中的至少一个的位置作为3D空间中的坐标。检测器12可以从使用两个或更多个相机捕获的图像中检测和/或配置为检测左眼El和右眼Er中的至少一个的位置作为3D空间中的坐标。

检测器12可以不包括相机，并且可以(例如，但可以替代地)连接到外部相机。检测器12可以包括用于从外部相机接收信号的输入端子。外部相机可以直接连接到输入端子。外部相机可以通过共享网络间接连接到输入端子。不包括相机的检测器12可以包括用于从相机接收图像信号的输入端子。不包括相机的检测器12可以从输入到输入端子的图像信号中检测左眼El和右眼Er中的至少一个的位置。

检测器12可以包括传感器以代替相机。传感器可以例如是超声波传感器或光学传感器。检测器12可以使用传感器检测和/或配置为检测用户头部的位置，并且基于头部的位置来估计和/或配置为估计左眼El和右眼Er中的至少一个的位置。检测器12可以使用一个传感器或者两个或更多个传感器检测和/或配置为检测左眼El和右眼Er中的至少一个的位置作为3D空间中的坐标。

当检测左眼El和右眼Er中的一个的位置时，检测器12可以根据预先存储的用户的眼间距离信息或预先存储的典型眼间距离信息来估计另一只眼睛的位置。另一只眼睛的位置可以由控制器16而不是由检测器12估计。

当显示设备11的位置相对于用户的左眼El和右眼Er基本固定时，可以去除(例如，省略)检测器12。在这种情况下，输入单元17也被去除(例如，省略)。

第一显示模式

在第一显示模式中，显示设备11在第一显示面板14中的第一子像素21上显示和/或配置为显示2D图像。2D图像可以是彩色图像。在第一显示模式中，第二显示面板15由控制器16在第一驱动模式中操作，而不衰减或阻挡来自第一显示面板14的图像光。

在第一驱动模式中，第二显示面板15可以对所有的第二子像素23设置最浅的色调或者与最浅的色调基本上等同的色调。在这种情况下，每个第二子像素23的最浅的色调指示具有来自第一显示面板14的图像光的最高透光率的色调。而且，下面描述的每个第二子像素23的最深的色调指示具有来自第一显示面板14的图像光的最低透光率的色调。在图4中，所有的第二子像素23具有最浅的色调。第二子像素23透射和/或配置为透射来自在第一显示面板14上显示的图像(例如，在正z方向上)的图像光。

第二子像素23可以以不同于上述方法的驱动方法在第一显示模式中操作。例如，第二子像素23可以在与第一显示面板14上的显示图像的区域对应的区域中具有最浅的色调，而在与第一显示面板14上的不显示图像的区域对应的区域中具有最深的色调。

第二显示模式

在第二显示模式中，图像被显示为用户能够观看的3D图像。为了正确地显示3D图像，将从第一显示面板14到用户的左眼El和右眼Er的距离设置为最佳观看距离，该最佳观看距离使得通过显示设备11观看视差图像时的串扰最小。在这种情况下，串扰是指如下现象：用于右眼Er的图像被左眼El观看到，和/或用于左眼El的图像被右眼Er观看到。

在用于显示3D图像的第二显示模式中，第二显示面板15由控制器16在第二驱动模式中操作。在第二驱动模式中，第二显示面板15起到和/或配置为起到限定来自第一子像素21的图像光的光线方向的光学元件的作用。如图5和图6所示，包括在第二显示面板15上的衰减区域(第一区域)31中的第二子像素23由控制器16控制为具有比包括在透射区域(第二区域)32中的第二子像素23更深的色调。包括在第二显示面板15上的衰减区域31中的第二子像素23可以被设置为具有最深的色调。包括在透射区域32中的第二子像素23由控制器16设置为具有浅色调。包括在透射区域32中的第二子像素23可被设置为具有最浅的色调。包括在衰减区域31中的第二子像素23的透光率可以是包括在透射区域32中的第二子像素23的透光率的百分之一或更小。

如图6所示，衰减区域31和透射区域32中的每一个区域在一个方向上(例如，在一个具有x方向上的分量和y方向上的分量的方向上)延伸。衰减区域31和透射区域32交替地布置(例如，在x方向上交替地布置)。每个衰减区域31具有基本上相同的宽度，并且在x方向上以预定的间隔周期性地布置。每个透射区域32具有基本上相同的宽度，并且在x方向上以预定的间隔周期性地布置。衰减区域31和透射区域32可以一起周期性地布置。第二显示面板15上的衰减区域31和透射区域32限定来自包括在第一显示面板14中的第一子像素21的图像光对于左眼El和右眼Er中的每一只眼的可视范围。每个衰减区域31在x方向上可以具有与每个透射区域32相同或更大的宽度。

衰减区域31和透射区域32可以在除x方向之外的一个方向上(例如，在除仅具有x分量而不具有y分量的方向之外的一个方向上)连续延伸。衰减区域31和透射区域32(例如，衰减区域31和透射区域32一起)限定视差屏障。衰减区域31和透射区域32延伸的方向可以对于x方向和y方向而言是斜的(例如，相对于x方向和y方向倾斜)(例如，可以是具有非零x分量和非零y分量的方向)。衰减区域31和透射区域32延伸的方向相对于y方向的角度可以被称为屏障倾斜角。屏障倾斜角可以大于0度且小于90度。如果衰减区域31和透射区域32被布置在y方向上(即，与屏障倾斜角为0度相对应)，则由于第一子像素21和/或第二子像素23的尺寸和/或布置的误差，所显示的图像容易包含可识别的波纹。对于屏障倾斜角并非为0度的衰减区域31和透射区域32，尽管第一子像素21和/或第二子像素23的尺寸和/或配置存在误差，所显示的图像也不易包含可识别的波纹。

在第二显示模式中，取决于来自第一显示面板14的图像光的至少一部分进入第二显示面板15的位置，第二显示面板15衰减该图像光。取决于来自第一显示面板14的图像光的另一部分进入第二显示面板15的位置，第二显示面板15透射和/或配置为透射该图像光。因此，第二显示面板15限定来自第一显示面板14的图像光的光线方向。

在用于显示3D图像的第二显示模式中，显示设备11在第一显示面板14中包括的第一子像素21上显示和/或配置为发送视差图像。视差图像包括用于左眼El的图像和用于右眼Er的图像，它们之间具有视差。如图5所示，来自第一显示面板14中的从第一子像素21中选择的第三子像素33的图像光到达用户的左眼El。因此，在图5所示的状态下，第三子像素33显示和/或配置为显示用于左眼El的图像。来自第一显示面板14中的从第一子像素21中选择的第四子像素34的图像光到达用户的右眼Er。因此，第四子像素34显示和/或配置为显示用于右眼Er的图像。这些图像允许用户识别3D图像。虽然在图5中穿过光学系统19的图像光线是直线形的，但是穿过光学系统19的实际图像光线可以被光学系统19中的光学元件折射或反射。

在一个示例中，显示用于左眼El的图像的第三子像素33和显示用于右眼的图像的第四子像素34如图7所示那样被布置在第一显示面板14上。在图7中，为了便于解释，第一子像素21被编号为1至6。具有相同编号的第一子像素21被共同设置为第三子像素33或第四子像素34。如后所述，第一子像素21能够在第三子像素33和第四子像素34之间切换(例如，能够切换以被设置为第三子像素33或第四子像素34)。具有相同编号的第一子像素21在相同时间一起切换和/或配置为切换。在图7所示的示例中，选择编号为1至3的第一子像素21作为第三子像素33，并且选择编号为4至6的第一子像素21作为第四子像素34。第三子像素33和第四子像素34以与第二显示面板15上用衰减区域31和透射区域32形成的视差屏障的屏障倾斜角相对应的角度，对于y方向而言倾斜地(例如，相对于y方向倾斜地)布置。

在图7中，用户的左眼El通过第二显示面板15上的透射区域32可见的、第一显示面板14上的左眼可见区域35至少部分地包括第三子像素33。用户的左眼El可见的第一显示面板14上的区域可以包括一半或更多的第三子像素33。在这种情况下，由于第二显示面板15上的衰减区域31的光衰减而对用户的右眼Er不可见的第一显示面板14上的区域至少部分地包括第三子像素33。用户的右眼Er通过第二显示面板15上的透射区域32可见的、第一显示面板14上的右眼可见区域36至少部分地包括第四子像素34。用户的右眼Er可见的第一显示面板14上的区域可以包括一半(例如，一半数量)或更多的第四子像素34。在这种情况下，由于第二显示面板15上的衰减区域31的光衰减而对用户的左眼El不可见的第一显示面板14上的区域至少部分地包括第四子像素34。当第二显示面板15上的衰减区域31和透射区域32在x方向上包括相同数量的第二子像素23时，左眼可见区域35与右眼Er不可见的区域基本一致，并且右眼可见区域36与左眼El不可见的区域基本一致。

当用户观看视差图像时，他或她的左眼El和右眼Er可能移位(例如移动，例如被移动)。当用户的眼睛移位(例如移动，例如被移动)时，在第一显示面板14上，左眼El可见的区域的位置和右眼Er可见的区域的位置也可能相应地移位。例如，当用户相对于第一显示面板14使眼睛向左(在正x方向上)移位时，从用户的眼睛观察的第二显示面板15上的衰减区域31和透射区域32相对于第一显示面板14在视觉上向右(在负x方向上)移位。

当衰减区域31和透射区域32相对于第一显示面板14在视觉上向右移位时，图7中编号为1的第三子像素33对于用户的左眼El不可见，但是对于用户的右眼Er可见，从而导致串扰。以相同的方式，图7中编号为4的第四子像素34对于用户的右眼Er不可见，但是对于用户的左眼El可见，从而导致串扰。

在这种情况下，控制器16可以通过输入单元17获取和/或配置为获取由检测器12检测到的用户的眼睛的位置，并且基于用户的眼睛的位置(例如，移位后的位置)对第三子像素33和第四子像素34进行移位，以使串扰最小化。在图8所示的示例中，第一子像素21中的所选择的第一子像素从图7所示的位置切换到第三子像素33或者第四子像素34。在图8所示的示例中，控制器16将编号为1的第三子像素33切换和/或配置为切换到第四子像素34，并且将编号为4的第四子像素34切换和/或配置为切换到第三子像素33。换句话说，控制器16将编号为2至4的第一子像素21设置和/或配置为设置成用于显示用于左眼El的图像的第三子像素33。另外，控制器16将编号为5、6和1的第一子像素21设置和/或配置为设置成用于显示用于右眼Er的图像的第四子像素34。因此，左眼可见区域35和右眼可见区域36整体上在负x方向上移位。该结构允许相对于第一显示面板14使眼睛移位的用户在第一显示面板14上观看预期的视差图像。换句话说，用户可以连续地(例如，在他或她移动眼睛/使眼睛移位时也连续地)观看能够作为3D图像被观看的图像。

与上述方法不同，为了应对观看视差图像的用户的左眼El和右眼Er的移位，控制器16可以移位和/或配置为移位在第二显示面板15上显示的衰减区域31和透射区域32。例如，当用户相对于第一显示面板14向左(在正x方向上)移位左眼El和右眼Er时，衰减区域31和透射区域32可以从图6所示的位置向左移位，如图9所示。

如上所述，根据本发明的显示系统10和显示设备11具有用于在第一显示面板14上显示2D图像的第一显示模式和用于在第一显示面板14上显示视差图像的第二显示模式。在第一显示模式中，控制器16在第一驱动模式中操作和/或配置为操作第二显示面板15以允许图像光的透射(例如，通过设置尽可能浅的色调，以最小的衰减透射图像光)。在第二显示模式中，控制器16在第二驱动模式中操作和/或配置为操作第二显示面板15，以限定来自视差图像的图像光的行进方向。因此，显示系统10和显示设备11可以使用单个设备以可切换的方式显示2D图像和3D图像。

部分显示2D图像和3D图像

在本发明的一个实施例中，显示系统10和显示设备11一起显示和/或配置为一起显示(例如，同时显示)2D图像和3D图像。2D图像和3D图像各自显示在显示设备11的一个区域中。图10是描述在第一显示面板14和第二显示面板15上的显示的示例的图。

在图10中，第一显示面板14包括用于显示2D图像的第三区域41和用于显示视差图像的第四区域42。第二显示面板15包括与第三区域41对应的第五区域43。第五区域43包括第二子像素23中的所选择的第二子像素。第五区域43在第一驱动模式中操作。第二显示面板15包括与第四区域42对应的第六区域44。第六区域44包括第二子像素23中的所选择的第二子像素。第六区域44在第二驱动模式中操作。第二显示面板15上的第五区域43可以面对第一显示面板14上的第三区域41。第二显示面板15上的第六区域44可以面对第一显示面板14上的第四区域42。

在第一驱动模式中，第五区域43可以使所有的第二子像素23具有浅色调以透射2D图像。在第五区域43中，第二子像素23可以具有最浅的色调。在第二驱动模式中，如参照图6所述，第六区域44包括相对深的色调的衰减区域31和相对浅的色调的透射区域32。这些区域在预定的方向上延伸。第六区域44允许在第四区域42上显示的视差图像中的第三子像素33上的图像到达用户的左眼El。第六区域44允许在第四区域42上显示的视差图像中的第四子像素34上的图像到达用户的右眼Er。

控制器16控制和/或配置为控制在第一显示面板14上的第三区域41上的在第一显示模式中的2D图像显示、以及在第一显示面板14上的第四区域42上的在第二显示模式中的视差图像显示。控制器16在第一驱动模式中操作和/或配置为操作第二显示面板15上的第五区域43。控制器16在第二驱动模式中操作和/或配置为操作第二显示面板15上的第六区域44。

对于要安装在车辆中的、图10所示的示例中的显示设备11，第三区域41示出了车辆速度，该车辆速度被显示为2D图像，第四区域42示出了指示在行进方向上的前方的转弯方向的箭头，该箭头显示为可识别为3D图像的视差图像。用户可以从3D图像感知距前方右转处的近似距离。

在一个实施例中，在第一显示模式中，控制器16分析和/或配置为分析从显示信息获取单元18获取的图像数据，并且检测和/或配置为检测在第三区域41内显示图像的图像显示区域45和不显示图像的非图像显示区域46。图11示出包括图像显示区域45和非图像显示区域46的示例。在图11中，图像显示区域45显示指示50km/h的速度信息。在图11中，非图像显示区域46不包括显示信息。图像显示区域45和非图像显示区域46可以通过各种方法来确定。控制器16可以针对每个第一子像素21确定和/或配置为确定是否显示图像，并且确定和/或配置为确定图像显示区域45和非图像显示区域46。

第二显示面板15上的第五区域43包括与图像显示区域45对应的第七区域47和与非图像显示区域46对应的第八区域48。控制器16可以将包括在第八区域48中的第二子像素23设置为具有深色调，例如最深的色调。控制器16可以将包括在第七区域47中的第二子像素23设置为具有浅色调，例如最浅的色调。这允许用户可见的图像中的非图像显示区域46被显示得更深，从而增加所显示的2D图像中的对比度。

在图10和图11中，第三区域41和第四区域42垂直地排列在第一显示面板14上。第三区域41和第四区域42的形状和布置不限于图10和图11所示的那些。用于显示2D图像的第三区域41和用于显示视差图像的第四区域42可以布置在第一显示面板14上的任何位置。第一显示面板14可以具有形状和布置可动态改变的第三区域41和第四区域42。在图12所示的示例中，第三区域41和第四区域42被布置得与图10和图11所示的不同。

控制器16在第一显示面板14上在用于在第三区域41中显示2D图像的第一显示模式和用于在第四区域42中显示3D图像的第二显示模式之间控制切换和/或配置为控制切换。当切换对第三区域41和第四区域42的控制时，控制器16相应地在第二显示面板15上切换和/或配置为切换用于操作第五区域43的第一驱动模式和用于操作第六区域44的第二驱动模式。控制器16可以在第一显示面板14上部分地切换和/或配置为切换第一显示模式和第二显示模式。当在第一显示模式和第二显示模式之间切换时，控制器16可以相应地在第二显示面板15上部分地切换和/或配置为切换第一驱动模式和第二驱动模式。

在图12所示的示例中，控制器16在第一显示面板14上的第三区域41中的图像显示区域45上显示和/或配置为显示例如2D字符信息，并且在第四区域42上显示视差图像。控制器16将第二显示面板15上的第五区域43中的第七区域47设置和/或配置为设置成具有浅色调，并且将第八区域48设置成具有深色调。控制器16使得和/或配置为使得第二显示面板15上的第六区域44显示包括在预定方向上延伸的衰减区域31和透射区域32在内的视差屏障，并且允许用户将第四区域42上显示的视差图像作为3D图像观看。

在图11和图12所示的示例中，图像显示区域45是矩形的，并且包括例如字符集合的图像。然而，图像显示区域45可以以子像素为单位来限定，并且可以是包括具有预定值以上的色调的第一子像素21的区域。在图13所示的示例中，第一显示面板14示出字符“o”。在这种情况下，图像显示区域45可以是由具有除最深的色调或与最深的色调基本相等的色调之外的色调的第一子像素21限定的区域，非图像显示区域46可以是剩余区域。在该示例中，控制器16从图像数据中识别图像显示区域45。更具体地，控制器16可以在用于在第一显示面板14上显示图像的行缓冲器中，搜索和/或配置为搜索具有最深的色调或与最深的色调基本相等的色调的第一子像素21，并且将这样的第一子像素21确定和/或配置为确定为非图像显示区域46，将剩余的子像素确定为图像显示区域45。

控制器16基于左眼El和右眼Er的位置，在第二显示面板15上确定和/或配置为确定与图像显示区域45对应的第七区域47和与非图像显示区域46对应的第八区域48。当左眼El和右眼Er通过第二显示面板15上的第二子像素23观看的第一显示面板14上的区域都是非图像显示区域46时，控制器16可以将这样的第二子像素23确定和/或配置为确定为属于第八区域48。当左眼El和右眼Er中的至少一个通过第二子像素23观看到图像显示区域45时，控制器16可以将这样的第二子像素23确定和/或配置为确定为属于第七区域47。在图14所示的示例中，第七区域47在x方向上具有比图像显示区域45更大的宽度，以允许图像显示区域45能够被左眼El和右眼Er中的任一个观看到。

如上所述，控制器16设置和/或配置为设置第七区域47和第八区域48。因此，显示设备11可以以较深的色阶显示没有2D图像的区域，从而增加所显示的2D图像的对比度。

可移动物体

图15是作为根据本公开的显示设备的一个实现方式的、安装在诸如车辆之类的可移动物体50中的平视显示器51的示意图。平视显示器51可以被称为HUD。平视显示器51包括显示设备52和检测器53。检测器53检测和/或配置为检测作为可移动物体50的驾驶员的用户的左眼El和右眼Er的位置，并且将信息发送和/或配置为发送到显示设备52。显示设备52包括照明器54、第一显示面板55、第二显示面板56以及被配置为控制(例如被配置为控制)这些组件的控制器。照明器54、第一显示面板55、第二显示面板56和控制器具有与图1所示的显示设备11中的照明器13、第一显示面板14、第二显示面板15和控制器16的结构类似的结构，并且将不进行描述。

显示设备52还包括光学系统，该光学系统被配置为将第一显示面板55上显示的图像作为虚像投影到用户的视野中。该光学系统包括第一光学元件57、第二光学元件58和投影接收元件59。第一光学元件57是反射来自第一显示面板55并透射通过第二显示面板56的图像光的反光镜。第二光学元件58是将由第一光学元件57反射的图像光朝向投影接收元件59反射的反光镜。第一光学元件57和第二光学元件58中的一者或两者可以是具有正折射力的凹面镜。投影接收元件59是半透明元件，其将入射的图像光朝向用户的左眼El和右眼Er反射，并透射从用户前方入射的光(例如，从可移动物体50外部入射的光)。投影接收元件59可以是前挡风玻璃的一部分。投影接收元件59可以是专用的组合器。第一光学元件57、第二光学元件58和投影接收元件59投影和/或配置为投影在第一显示面板55上的显示区域(有效区域)上显示的图像，以在用户的视野内形成虚像60。显示虚像60的面可以被称为由用户观看的虚拟显示面。该光学系统的结构不限于反光镜的组合。该光学系统可以具有各种结构，例如反光镜和透镜的组合。

通过上述结构，平视显示器51根据用户的左眼El和右眼Er的位置，将2D图像和3D图像作为虚像60投影和/或配置为投影到用户的视野中。用户感知到2D图像出现在虚像60出现的位置。通过由视差图像产生的左眼El和右眼Er之间的视差，3D图像被感知为与显示虚像60的位置相比具有更远的深度。

根据本公开的结构不限于上述实施例中描述的结构，而是可以进行各种修改或更改。例如，除非出现任何矛盾，否则各组件和各步骤的功能是可重新配置的。多个组件可以被组合成单个单元，或者单个组件可以被分为分离的单元。

例如，显示设备11在照明器13和第二显示面板15之间具有第一显示面板14。然而，显示设备11也可以在第一显示面板14和照明器13之间具有第二显示面板15。在这种情况下，照明器13被配置为对第二显示面板15进行照明，来自第二显示面板15的输出被配置为进入第一显示面板14。第一显示面板14和第二显示面板15的位置被如上这样替换后的显示设备11也具有同样的作用和效果。以相同的方式，显示设备52可以具有在照明器54和第一显示面板55之间的第二显示面板56。

在上述实施例中，显示设备11在一个区域中显示和/或配置为显示2D图像，而在另一区域中显示3D图像。在显示设备11上显示的图像可以在2D图像和3D图像之间整体地切换。

根据本公开的可移动物体包括车辆、船舶和飞行器。根据本公开的车辆包括但不限于汽车和工业车辆，并且还可以包括铁路车辆、社会车辆和在跑道上行驶的固定翼飞行器。汽车包括但不限于客车、卡车、公共汽车、摩托车和电车，并且还可以包括在道路上行驶的其它车辆。工业车辆包括农用车辆和建筑车辆。工业车辆包括但不限于叉车和高尔夫车。农用车辆包括但不限于拖拉机、耕耘机、插秧机、打捆机、联合收割机和割草机。建筑车辆包括但不限于推土机、铲土机、铲车、起重车辆、自卸卡车和压路机。车辆包括人力车辆。车辆的分类不限于上述分类。例如，汽车可以包括在道路上行驶的工业车辆，并且一种类型的车辆可以属于多个分类。根据本公开的船舶包括喷气式滑艇、小船和油轮。根据本公开的飞行器包括固定翼飞行器和旋转翼飞行器。

在本文中，诸如第一、第二和其他描述符之类的术语可用于将一个组件与另一组件区分开。由这些术语区分的组件在本文中可互换。例如，在本文中的第一方向可以被称为第二方向。这些描述符可以同时互换，使得多个组件仍然能够彼此区分。可以去除描述符。没有这种描述符的组件可以用符号来区分。在本文中，仅仅依据诸如第一、第二和其他描述符之类的术语，并不表示组件的顺序或次序，也不表示存在更小或更大编号的描述符。

附图标记列表

10 显示系统

11 显示设备

12 检测器

13 照明器

14 第一显示面板

14a 液晶层

14b，14c 玻璃基板

14d 滤色器

15 第二显示面板

15a 液晶层

15b，15c 玻璃基板

16 控制器

17 输入单元

18 显示信息获取单元

19 光学系统

21 第一子像素

22 像素

23 第二子像素

31 衰减区域(第一区域)

32 透射区域(第二区域)

33 第三子像素

34 第四子像素

35 左眼可见区域

36 右眼可见区域

41 第三区域

42 第四区域

43 第五区域

44 第六区域

45 图像显示区域

46 非图像显示区域

47 第七区域

48 第八区域

50 可移动物体

51 平视显示器

52 显示设备

53 检测器

54 照明器

55 第一显示面板

56 第二显示面板

57 第一光学元件

58 第二光学元件

59 投影接收元件

60 虚像

El 左眼

Er 右眼。