[发明专利]具有头部追踪的多视图显示器

说明书

头部追踪多视图显示器和头部追踪多视图显示器系统选择性地提供主视图集合和辅视图，辅视图表示与主视图集合在角度上相邻的场景的透视图。头部追踪多视图显示器包括被配置为提供对应于多视图图像的不同视图方向的多个光束的多束背光，以及被配置为调制光束以提供包括主视图集合和辅视图的多个视图的光阀阵列。头部追踪多视图显示器系统还包括被配置为确定用户的位置的头部追踪器。在第一确定的位置处，头部追踪多视图显示器被配置为提供主视图集合，并且在第二确定的位置处，头部追踪多视图显示器被配置为提供增强视图集合。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年9月5日提交的美国临时专利申请序列号62/214,979的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

关于联邦政府资助研究或开发的声明

不适用。

背景技术

电子显示器是用于向各种设备和产品的用户通信信息的几乎无处不在的介质。最常用的电子显示器包括阴极射线管(CRT)、等离子显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD)、电致发光显示器(EL)、有机发光二极管(OLED)和有源矩阵OLED(AMOLED)显示器、电泳显示器(EP)和使用机电或电流体光调制的各种显示器(例如，数字微镜器件、电润湿显示器等)。通常，电子显示器可以被分类为有源显示器(即，发射光的显示器)或无源显示器(即，调制由另一个源提供的光的显示器)。有源显示器最明显的示例当中是CRT、PDP和OLED/AMOLED。当考虑发射光时典型地被分类为无源显示器的显示器是LCD和EP显示器。尽管经常表现出包括但不限于固有的低功耗的有吸引力的性能特征的无源显示器，但考虑到缺乏发射光的能力，在许多实际应用中可能会发现有一些有限的使用。

为了克服与发射光相关的无源显示器的限制，许多无源显示器被耦合到外部光源。耦合的光源可以允许这些另外的无源显示器发射光并且基本上功能地用作有源显示器。这种耦合的光源的示例是背光。背光可以用作光源(通常是面板背光)，其放置在另外的无源显示器后面以照亮无源显示器。例如，背光可以耦合到LCD或EP显示器。背光发射通过LCD或EP显示器的光。发射的光由LCD或EP显示器调制，并且然后调制的光依次从LCD或EP显示器发射。通常背光灯配置为发射白光。然后使用滤色器将白光转换成显示器中使用的各种颜色。例如，滤色器可以放置在LCD或EP显示器的输出处(较不常用)，或者放置在背光灯和LCD或EP显示器之间。

附图说明

参考以下结合附图的详细描述，根据在此描述的原理的示例和实施例的各种特征可以更容易地理解，其中相同的附图标记表示相同的结构元件，并且其中：

图1A示出了根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中的多视图显示器的透视图。

图1B示出了根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中的具有与多视图显示器的视图方向相对应的特定主要角度方向的光束的角度分量的图形表示。

图2示出根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中的衍射光栅的横截面图。

图3示出根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中的头部追踪多视图显示器的横截面图。

图4A示出根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中的头部追踪多视图显示器的横截面图。

图4B示出根据与在此描述的原理一致的实施例的另一示例中的图4A的头部追踪多视图显示器的横截面图。

图5A示出了根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中的包括多光束背光的头部追踪多视图显示器的横截面图。

图5B示出根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中的包括多光束背光的头部追踪多视图显示器的平面图。

图5C图示了根据与在此描述的原理一致的实施例的示例中包括多光束背光的头部追踪多视图显示器的透视图。