[发明专利]用于在包括多个显示器的显示系统中减少菲涅耳去偏振以改善图像对比度的方法和系统

说明书

一种多层显示系统(例如，包括多个显示面板的显示器)包括被布置成基本上彼此平行以便向观看者(多个)显示三维(3D)特征的至少第一显示器和第二显示器(例如，显示面板或显示层)。折射元件被布置在第一显示层的顶表面上或第一显示层与第二显示层之间。可以在第一显示器和第二显示器之间提供折射率匹配材料。

技术领域

本发明涉及多显示系统(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)彼此大体平行地被布置以便向(多个)观看者显示三维(3D)特征。因此，本发明总体上涉及显示器，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

传统地，显示器以二维呈现信息。由这种显示器显示的图像是缺乏深度信息的平面图像。因为人们以三维观看世界，所以一直在努力提供可以以三维来显示对象的显示器。例如，立体显示器通过显示对于左眼和右眼被分开显示的偏移图像来传达深度信息。当观查者观看这些平面图像时，这些平面图像在大脑中被结合以给出深度感。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。

已经开发包括处于堆叠布置中的多个显示屏幕的多部件显示器以显示真实深度。由于显示屏的物理位移，每个显示屏可以显示其自己的图像以提供视觉深度。例如，美国专利公开第2015/0323805号和第2016/0012630号中公开了多显示系统，这两个专利公开的公开内容通过引用结合于此。

当多显示系统中的第一显示器和第二显示器或第一显示层和第二显示层常规地彼此堆叠时，发生莫尔干涉(moire interference)。当投射到观看者的视网膜上时，层内的滤色器之间的相互作用引起莫尔干涉。例如，当绿色滤色器重叠时，光被透射，从而制造出比较明亮的斑块。当绿色滤波器上覆盖假定红色滤波器时，将不会透射同样多的光，从而制造出暗区域。由于后显示器和前显示器或后显示层和前显示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(多个)。在本发明的某些示例性实施例中，MLD系统包括第一显示器和第二显示器。可以利用折射光束映射器(RBM)以便减小或消除莫尔干涉。

在本发明的一些示例实施例中，提供了一种显示器设备，其包括：在第一平面中的用于显示第一图像的第一显示器；在第二平面中的用于显示第二图像的第二显示器，其中所述第一平面和第二平面彼此近似平行；以及位于第一显示器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)，该多个微透镜被配置成以伪随机的方式将来自第二显示器的入射光线引导通过第一显示器的子像素并朝向观看者引导。

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的其他技术(例如，在相应显示器上的滤色器偏移或不同滤色器图案、漫射器技术和/或子像素压缩)组合使用。