[发明专利]具有用户追踪的多视图显示器、系统和方法

说明书

用户追踪多视图显示器和用户追踪多视图显示系统根据通过用户追踪多视图显示器的相对运动以及周期性用户位置测量二者确定的用户的位置，选择性地提供主要视图集合和次要视图。用户追踪多视图显示器包括多光束背光，配置为提供对应多视图图像的不同视图方向的方向性光束，以及光阀阵列，配置为调节方向性光束提供包括主要视图集合和次要视图的多个视图。用户追踪多视图显示系统还包括用户追踪器，配置为使用周期性用户位置测量和用户追踪多视图显示系统的相对运动二者，确定用户的位置。

相关申请的交叉引用

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关于联邦资助研究或开发的声明

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背景技术

对于种类广泛的设备及产品的用户而言，电子显示器是一个几乎无处不在的媒介，用于传递信息给用户。最常采用的电子显示器包含阴极射线管(CRT)、等离子体显示面板(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)，以及各种采用机电或电流体光调制(例如，数字微镜设备、电润湿显示器等等)的显示器。在一般情况下，电子显示器可以分为有源显示器(即，会发光的显示器)或无源显示器(即，调制由另一个光源提供的光的显示器)的其中一个。在有源显示器的分类中，最明显的示例是CRT、PDP、及OLED/AMOLED。在以射出光进行考虑的情况下，LCD及EP显示器一般是被归类在无源显示器中。无源显示器虽然经常表现出包含但不限于如固有的低功率消耗等具有吸引力的性能特征，但由于其缺乏发光的能力，在许多实际应用中无源显示器可能有使用上的限制。

为了克服无源显示器的与发光相关的限制，许多无源显示器会耦合到外部光源。耦合的光源可使这些无源显示器发光，并使这些无源显示器基本上发挥有源显示器的功能。这种耦合光源的示例是背光。背光是放在无源显示器后面以照亮无源显示器的光源(通常是面板背光)。例如，背光可以与LCD显示器或EP显示器耦合。背光会发出可以穿过LCD显示器或EP显示器的光。发出的光会由LCD或EP显示器调节，且经调节后的光会随后依序地从LCD显示器或EP显示器射出。通常背光配置为发出白色光。彩色滤光片接着会将白光转化成显示器中使用的各种颜色的光。例如，彩色滤光片可以被设置在LCD显示器或EP显示器的输出处(不太常见的配置)，或者可以被设置在背光和LCD显示器或EP显示器之间。

附图说明

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

图1A是根据与本发明所描述的原理一致的实施例，显示示例中的多视图显示器的透视图。

图1B是根据与本发明所描述的原理一致的实施例，显示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角方向的光束的角度分量的示意图。

图2是根据与本发明所描述的原理一致的实施例，显示示例中的衍射光栅的剖面图。

图3是根据与本发明所描述的原理一致的实施例，显示示例中的用户追踪多视图显示器的剖面图。

图4A是根据与本发明所描述的原理一致的实施例，显示示例中的用户追踪多视图显示器的剖面图。

图4B是根据与本发明所描述的原理一致的实施例，显示在另一示例中的图4A的用户追踪多视图显示器的剖面图。

图4C是根据与本发明所描述的原理一致的另一实施例，显示示例中的图4A的用户追踪多视图显示器的剖面图。

图5A是根据与本发明所描述的原理一致的实施例，显示示例中的包括多光束背光的用户追踪多视图显示器的剖面图。

图5B是根据与本发明所描述的原理一致的实施例，显示示例中的包括多光束背光的用户追踪多视图显示器的平面图。