[发明专利]用折射光束映射器减少包括多个显示器的显示系统中的莫尔干涉的方法和系统

说明书

一种多显示器系统(例如，包括多个显示面板的显示器)，包括基本互相平行地被布置以向一个或多个观众显示三维(3D)特征的至少第一显示器和第二显示器(例如，显示面板或显示器层)。诸如至少折射光束映射器(RBM)的一个或多个光学元件被使用以减少莫尔干涉。

本申请涉及并要求2016年1月20日提交的临时美国专利申请No.62/281,037号(我们的参考文献6468-16)；于2016年1月20日提交的No.62/280,993(我们的参考文献6468-17)；和2015年10月2日提交的No.62/236,776(我们的参考文献6468-8)中的每一个的优先权，其全部公开内容通过引用结合于此。

技术领域

本公开涉及多显示器系统(例如，包括多个显示面板/显示器层的显示器)，其中至少第一显示器和第二显示器(例如，显示面板或显示器层)基本互相平行地被布置以向一个或多个观察者显示三维(3D)特征。因此，本发明总体涉及显示器，并且更具体地涉及用于显示三维特征的显示系统和方法。

背景技术

传统上，以二维方式显示当前信息。由这种显示器显示的图像是缺乏深度信息的平面图像。因为人们以三维观察世界，所以一直在努力提供能够以三维来显示对象的显示器。例如，立体显示器通过显示左眼和右眼分开显示的偏移图像来传达深度信息。当观察者观察这些平面图像时，它们在大脑中结合以给出深度感。然而，这样的系统是复杂的并且需要增加的分辨率和处理器计算能力以提供对所显示对象的真实感。

已经开发包括具有堆叠结构的多个显示屏幕的多部件显示器以显示真实深度。由于显示屏幕的物理位移，每个显示屏幕可以显示其自己的图像以提供视觉深度。例如，美国专利公开No.2015/0323805和No.2016/0012630中公开了多显示器系统，其全部公开内容通过引用结合于此。

当多显示器系统中的第一和第二显示器或显示器层常规地彼此堆叠时，发生莫尔干涉。当投射到观察者的视网膜上时，层内的滤色镜之间的相互作用引起莫尔干涉。例如，当绿色滤色镜重叠时，传输光线以形成比较明亮的色块。当一个绿色滤色镜上覆盖一个红色滤色镜时，将不传输同样多的光线而造成暗区域。由于后显示器和前显示器或显示器层在投射到视网膜上时具有略微不同的大小，所以像素将缓慢地从同相变为异相。这具有产生暗带和亮带的效果，或称为莫尔干涉。

本发明的某些示例性实施例提供了使MLD系统中的莫尔干涉消失或基本上消失但不显著牺牲后显示器分辨率和对比度的解决方案。在本发明的某些示例性实施例中，MLD系统包括第一和第二显示器。可以使用折射光束映射器(RBM)以减小或消除莫尔干涉。

在本发明的示例性实施例中，提供了一种显示器设备，包括：用于显示第一图像的第一平面中的第一显示器；用于显示第二图像的第二平面中的第二显示器，其中所述第一和第二平面彼此大致平行；以及位于第一和第二显示器之间并且包括多个微透镜的光束映射元件(例如，折射光束映射器)，多个微透镜被配置成将来自第二显示器的入射光线以伪随机方式通过第一显示器的子像素指向观察者。

在本发明的各种实施例中，折射光束映射器可以或可以不与用于减少莫尔干涉(例如，在各个显示器上的滤色镜偏移或不同滤色镜图案，漫射器技术和/或子像素压缩)的其他技术组合使用。

附图说明

本专利或申请文件含有至少一个彩色绘制的图。经请求并且支付必要费用后，专利局将提供具有一个或多个彩图的本专利或专利申请公开的副本。

通过参考以下结合附图的示例性说明性实施例的详细描述，这些和其他特征和优点可以被更好和更完全地理解，其中：

图1是液晶显示器(LCD)的滤色镜的俯视平面图，其中每列(或行)中的像素是相同的颜色；

图2是另一个液晶显示器(LCD)的滤色镜的俯视平面图，其中每列(或行)中的像素是相同的颜色；