用于执行颜色过滤器偏移以便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技术方案

一种多显示器系统(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(一个或多个)显示三维(3D)特征的至少第一和第二显示器(例如，显示面板或显示层)。第一和第二显示器在被从显示设备的观看者的视点观看时分别具有不同的颜色过滤器图案，以便减少莫尔干涉。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于执行颜色过滤器偏移以便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本申请涉及并要求以下各先前临时美国专利申请中的每一个的优先权：2016年7月18日提交的No.62/363,419(我方编号6468-18)、2016年1月20日提交的No.62/281,051(我方编号6468-14)、2015年10月2日提交的No.62/236,783(我方编号6468-7)、以及2015年10月8日提交的No.62/239,150(我方编号6468-15)，所有这些都在此通过引用其整体结合于此。
本专利技术涉及多显示器系统(例如，包括多个显示面板的显示器)，其中至少第一和第二显示器(例如，显示面板或显示层)被布置成基本上彼此平行以便向观看者(一个或多个)显示三维(3D)特征。因此，本专利技术一般涉及显示器，并且更具体地涉及用于显示三维特征的显示系统和方法。
技术介绍
及
技术实现思路
传统上，显示器以二维呈现信息。由此类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显示对象的显示器。例如，立体显示器通过显示对左眼和右眼分开显示的偏移图像来传达深度信息。当观察者观看这些平面图像时，它们在大脑中被组合以给出深度感。然而，此类系统是复杂的并且需要增强的分辨率和处理器计算能力以提供所显示对象的真实感。包括处于堆叠布置的多个显示屏幕的多组件显示器已被开发来显示真实深度。由于显示屏幕的物理位移，每个显示屏幕可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。当第一和第二显示器或显示层照惯例在多显示器系统中彼此堆叠时，莫尔干涉(moireinterference)发生。莫尔干涉由在投射到观看者的视网膜上时各层内的颜色过滤器之间的相互作用引起。例如，当绿色颜色过滤器重叠时，光线被透射从而形成比较明亮的块(patch)。当绿色过滤器假定在红色过滤器上时，将不会透射同样多的光线，从而形成暗区(region)。由于后部和前部显示器或显示层在投射到视网膜上时具有略微不同的尺寸，因此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，又称为莫尔干涉。已存在若干途径来移除多层显示(MLD)系统中的莫尔干涉。一些途径依赖于通过空间滤波来移除不需要的频率分量。这可使用漫射器类型系统(其中具有大约1.5的折射率的元件具有随机表面扰动)或衍射类型系统来完成。这些系统在视觉美学方面的性能(例如，图像看起来有多模糊；剩下多少残余莫尔条纹；对偏振的影响；以及成本等)在很大程度上取决于系统配置。某些MLD系统仅利用漫射光学器件来模糊最后部显示层。此途径遭受以下限制：(a)最后部图像固有地模糊——存在减少莫尔干涉与最后部图像显示层的清晰度之间的权衡；(b)漫射元件利用难以获得的专门的漫射器图案；(c)漫射元件坐落于偏振器之间并且薄膜基底和硬化基底两者必须没有任何双折射；以及(d)漫射元件需要单独的硬化组件(通常为玻璃)，这对最终显示系统而言增加了重量和费用。因此，仅使用漫射器来解决莫尔问题的MLD系统没有提供减少莫尔干涉的理想解决方案，尤其在那些系统具有减小的形状因子时。仅依赖于漫射器来解决莫尔干涉的历史和现存方法不能在不对图像质量引入显著且有害的副作用的情况下对莫尔条纹问题提供可接受的解决方案。本专利技术的某些示例实施例提供了使MLD系统中的莫尔干涉消失或基本上消失但不显著牺牲后部显示分辨率和对比度的解决方案(一个或多个)。在本专利技术的某些示例实施例中，MLD系统包括第一和第二显示器。与第二显示器的颜色过滤器相比，第一显示器的颜色过滤器被偏移和/或被不同地布置以便减少或消除莫尔干涉。在本专利技术的某些实施例中，第一显示器的颜色过滤器以与第二显示器的颜色过滤器相比不相似的方式来布置以减少或消除莫尔干涉。根据本专利技术的各实施例，根据本专利技术的在MLD系统的不同显示器上的不相似的颜色过滤器布置可以或可以不结合其他莫尔条纹减少技术(例如，漫射器(一个或多个)和/或折射元件(一个或多个))来使用。在本专利技术的某些示例实施例中，提供一种显示设备，该显示设备包括：在第一平面中的第一显示器，用于显示第一图像；在第二平面中的第二显示器，用于显示第二图像，其中所述第一和第二平面大致上彼此平行；并且其中第一和第二显示器在从显示设备的观看者的视点被观看时分别具有不同的颜色过滤器图案，以便减少莫尔干涉。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)的颜色过滤器的俯视平面图，其中像素在每一列上为相同颜色；图2是另一个液晶显示器(LCD)的颜色过滤器的俯视平面图，其中像素在每一列上为相同颜色；图3是来源于图1和2的LCD的组合的MLD系统的俯视平面图，其中图1和2的LCD以堆叠关系彼此重叠，这导致莫尔干涉；图4A是包括放大部分，例示出包括以颜色掩模(mask)旋转图案布置的颜色过滤器的LCD的俯视平面图；图4B是例示出图4A的LCD的颜色过滤器图案的示意图；图5是LCD的颜色过滤器的俯视平面图，其中像素在每一列上为相同颜色；图6是根据本专利技术的示例实施例的MLD系统的俯视平面图，该MLD系统包括彼此堆叠以便减少或基本上消除莫尔干涉的图4和5的LCD；图7分别例示出根据本专利技术的示例实施例的以便于减少或基本上消除莫尔干涉的MLD系统的前部和后部LCD上的不相似的颜色过滤器/像素图案(图7的左侧例示出显示器中的一个的颜色过滤器/像素图案且图7的右侧例示出MLD系统的显示器中的另一个的颜色过滤器/像素图案)；图8A-8B例示出根据本专利技术的其它示例实施例的以便于减少或基本上消除莫尔干涉的MLD系统的前部和后部LCD上的不相似的颜色过滤器/像素图案(在本专利技术的不同实施例中，图8A-8B中的四个颜色过滤器/像素图案中的任一者可结合图8A-8B中的其他颜色过滤器/像素图案中的任一者来使用)；图9是根据本专利技术的示例实施例的颜色过滤器/像素图案的俯视图，其中颜色过滤器可以1:1步长配置抖动；图10是根据本专利技术的示例实施例的颜色过滤器/像素图案的俯视图，其中颜色过滤器可以2:1步长配置抖动；图11是根据本专利技术的示例实施例的颜色过滤器/像素图案的俯视图，其中颜色过滤器可以1:2步长配置抖动；图12是根据本专利技术的示例实施例的颜色过滤器/像素图案的俯视图，其中颜色过滤器可以1:3步长配置抖动；图13是例示出根据本专利技术的示例实施例的第一和第二显示器相对于彼此可被如何布置的示意图(这可以或可以不与图4-12或14-15所示的实施例协同使用)；图14是根据本专利技术的另一示例实施例的彼此不同的前部和后部显示器的颜色过滤器/像素图案的俯视图(前部显示器的图案在图14的左侧，而后部显示器的图案在图14的右侧)；图15是根据本专利技术的另一示例实施例的彼此不同的前部和后部显示器的颜色过滤器/像素图案的俯视图(前部显示器的图案在图15的左侧，而后部显示器的图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示设备，包括：第一显示器，所述第一显示器在第一平面中，用于显示第一图像；第二显示器，所述第二显示器在第二平面中，用于显示第二图像，其中所述第一平面和所述第二平面大致上彼此平行；其中所述第一显示器和所述第二显示器在被从所述显示设备的观看者的视点观看时分别具有不同的颜色过滤器图案，以便减少莫尔干涉。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.02 US 62/236,783;2015.10.08 US 62/239,150;1.一种显示设备，包括：第一显示器，所述第一显示器在第一平面中，用于显示第一图像；第二显示器，所述第二显示器在第二平面中，用于显示第二图像，其中所述第一平面和所述第二平面大致上彼此平行；其中所述第一显示器和所述第二显示器在被从所述显示设备的观看者的视点观看时分别具有不同的颜色过滤器图案，以便减少莫尔干涉。2.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述第一显示器中的绿色颜色过滤器在第一方向上成线取向，并且所述第二显示器中的绿色颜色过滤器在第二方向上成线取向，所述第一和第二绿色颜色方向彼此不同。3.如任一前述权利要求所述的显示设备，其特征在于，所述第一显示器中的红色颜色过滤器在第一方向上成线取向，并且所述第二显示器中的红色颜色过滤器在第二方向上成线取向，所述第一和第二红色颜色方向彼此不同。4.如任一前述权利要求所述的显示设备，其特征在于，所述第一显示器中的蓝色颜色过滤器在第一方向上成线取向，并且所述第二显示器中的蓝色颜色过滤器在第二方向上成线取向，所述第一和第二蓝色颜色方向彼此不同。5.如权利要求4所述的显示设备，其特征在于，所述第一和第二蓝色颜色方向彼此成大约30-90度角。6.如任一前述权利要求所述的显示设备，其特征在于，所述第一和第二红色颜色方向彼此成大约30-90度角。7.如任一前述权利要求所述的显示设备，其特征在于，所述第一和第二绿色颜色方向彼此成大约30-90度角。8.如任一前述权利要求所述的显示设备，其特征在于，在所述第一显示器中，红色、绿色和蓝色颜色过滤器中的至少一者在对角线方向上形成有色线，并且其中在所述第二显示器中，红色、绿色和蓝色颜色过滤器在垂直或水平方向上而不是在对角线方向上形成相应的红色、绿色和蓝色线。9.如任一前述权利要求所述的显示设备，其特征在于，在所述第一显示器中，红色、绿色和蓝色颜色过滤器在对角线方向上形成相应的红色、绿色和蓝色线，并且在所述第二显示器中，红色、绿色和蓝色颜色过滤器在垂直或水平方向上而不是在对角线方向上形成相应的红色、绿色和蓝色线。10.如任一前述权利要求所述的显示设备，其特征在于，所述第一显示器和第二显示器中的至少一者中的颜色过滤器被抖动。11.如任一前述权利要求所述的显示设备，其特征在于，所述第一显示器和第二显示器中的每一个包括以多种不同的抖动图案来布置的颜色过滤器。12.如任一前述权利要求所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·贝尔，J·D·纽顿，J·S·埃姆斯利，D·辛格，
申请(专利权)人：纯深度有限公司，
类型：发明
国别省市：新西兰,NZ