CN108431685B - 用于执行面板振动和/或选择性背光控制以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 - Google Patents

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Abstract

一种多显示器系统(例如，包括多个显示面板的显示器)，包括被布置成大体上彼此平行以便向观看者显示三维(3D)特效的至少第一和第二显示器(例如，显示面板或显示层)。面板振动(例如横向振动)和/或选择性背光控制被用于减少莫尔干涉来改善对于观看者的图像质量。

Description

用于执行面板振动和/或选择性背光控制以减少包括多个显 示器的显示系统中的莫尔干涉的方法和系统
本申请涉及并要求于2015年10月30日提交的No.62/248,973(我方编号6468-4)在先临时美国专利申请的优先权，并通过引用将其整体结合于此。
技术领域
本发明涉及多显示器系统(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(一个或多个)观看者显示三维(3D)特效。因此，本发明一般涉及显示器，并且更具体地涉及用于显示三维特效的显示系统和方法。面板振动(例如横向振动)和/或选择性背光控制被用于减少莫尔干涉，来改善对于观看者的图像质量。
背景技术
传统上，显示器以二维方式呈现信息。由这种显示器显示的图像是缺乏深度信息的平面图像。因为人们以三维观察世界，所以一直在努力提供能够以三维显示物体的显示器。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更高的分辨率和处理器计算能力以提供所显示对象的真实感。
已经开发了包括以堆叠方式布置的多个显示屏幕的多部件显示器来显示真实深度。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按照惯例在多显示器系统中彼此堆叠时，会发生不希望的莫尔干涉。莫尔干涉是在投射到观看者的视网膜上时由各层内的彩色滤光器之间的相互作用引起。例如，当绿色彩色滤光器重叠时，光线透射从而形成比较明亮的斑点。当绿色过滤器在例如红色过滤器上方时，将不会透射同样多的光线，从而形成暗区域。由于后部和前部显示器或显示层在被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。该途径可使用漫射器类型系统或衍射类型系统来完成，该漫射器类型系统中，折射率大约1.5的元件具有随机表面扰动。在视觉美学(例如，图像看起来有多模糊；留有多少残余的莫尔条纹；对偏振的影响；以及损失等)方面这些系统的性能大大取决于系统配置。某些MLD系统单独地利用扩散光学(diffusive optics)来模糊最后部显示层。此途径存在以下限制：(a)漫射元件利用难以获得的专门的漫射器图案；(b)漫射元件位于偏振器之间并且薄膜基底和硬化基底两者必须免于任何双折射；以及(c)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，单独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，尤其考虑到那些系统具有较小的外形尺寸。
仅依赖于漫射器来解决莫尔干涉的已有和现存方法无法提供一种在不对图像质量引入显著且有害的副作用的情况下针对莫尔条纹问题的可接受的解决方案。
本发明的某些示例性实施例提供的解决方案使MLD系统中的莫尔干涉消失或大体消失。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。面板振动(例如横向振动)和/或选择性背光控制被用于减少莫尔干涉，来改善对于观看者的图像质量。在本发明的一个示例性实施例中，该MLD系统中的两个显示面板中的仅一个显示面板进行振动来使彩色滤光器模糊、或大体模糊，以代替单单依赖于漫射器等。这种减少莫尔干涉的技术(面板振动和/或背光控制)可以与、也可以不与其它减少莫尔干涉的技术相组合来使用，如根据本发明的各种实施例的漫射器和/或折射元件。
在本发明的某些示例性实施例中，提供一种显示设备，该显示设备包括：第一显示面板，该第一显示面板在第一平面并用于显示第一图像；第二显示面板，该第二显示面板在第二显示平面并用于显示第二图像，其中，所述第一平面和所述第二平面大致相互平行；以及振动器，该振动器使所述第一显示面板和所述第二显示面板中的一个显示面板振动，且不使另一个显示面板振动，来减少莫尔干涉。
在本发明的一些示例性实施例中，提供一种经由显示装置显示图像的方法，该方法包括：在第一平面上提供第一显示器来显示第一图像；在第二平面上提供第二显示器来显示第二图像，其中，所述第一平面与所述第二平面大体相互平行；以及使所述第一显示器振动来减少莫尔干涉。
在本发明的某些示例性实施例中，提供一种经由显示装置显示图像的方法，该方法包括：在第一平面上提供第一显示器来显示第一图像；在第二平面上提供第二显示器来显示第二图像，其中，所述第一平面与所述第二平面大体相互平行；以及至少基于至少一个所述显示器的位置来选择性地控制所述显示装置的背光的不同彩色光源。
附图说明
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是根据本发明的示例性实施例的包括相互堆叠的第一显示器和第二显示器的MLD系统的侧面剖视图。
图2是示出根据本发明的示例性实施例的包括相互堆叠的第一显示器和第二显示器的MLD系统的示意性侧面剖视图。
图3是俯视图，左侧示出使面板不振动，右侧示出使面板振动，来减少本文的任意实施例的MLD系统中的莫尔干涉。
图4是示出根据本发明的一个示例性实施例的用于减少莫尔干涉的选择性背光控制的时序图，可与图1至图3中的任意一个或所有相组合来使用。
具体实施方式
本发明涉及多显示器系统(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(一个或多个)观看者显示三维(3D)特效。在不同的实施例中，显示器可以是平的或弯曲的。因此，本发明的实施例通常涉及显示器，并且更具体地涉及用于显示三维特效的显示系统和方法。根据本发明的示例性实施例的MLD可被作为例如车辆仪表盘中的显示器，以(例如，为速度计、车辆仪表、车辆导航显示器等)提供3D图像。
例如，由于RGB像素被排列成RGB列，两个LCD彩色滤光器阵列的图案规则性会引起彩色莫尔干涉问题。彩色莫尔干涉大多发生在水平方向上。
本发明的某些示例性实施例提供解决方案来使MLD系统中的莫尔干涉消失或大体消失。在本发明的某些示例性实施例中，MLD系统至少包括第一和第二显示器，该第一和第二显示器以堆叠关系来提供，以便分别位于彼此平行或大体平行的不同平面上。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。面板振动(例如，柏林噪声的引入那样的横向振动)和/或选择性背光控制被用于减少莫尔干涉，来改善对于观看者的图像质量。在本发明的一个示例性实施例中，该MLD系统中的两个显示面板中的仅一个显示面板进行振动来使彩色滤光器模糊、或大体模糊，以代替单单依赖于漫射器等。另一面板不振动。这种减少莫尔干涉的技术(面板振动和/或背光控制)可以与、也可以不与其它减少莫尔干涉的技术相组合来使用，如根据本发明的各种实施例的漫射器和/或折射元件。
需要注意的是，这里讨论的显示面板的彩色滤光器被称为红色(R)彩色滤光器/像素、绿色(G)彩色滤光器/像素和蓝色(B)彩色滤光器/像素。同样地，将红色LED、绿色LED和蓝色LED作为本文的背光中的光源来讨论。然而需要注意的是，也可以额外或替代地使用其它颜色。例如，青色和/或白色滤光器、像素以及光源也可以额外使用或代替红色、绿色和/或蓝色。
图1和图2所示的MLD系统具有两个重叠并且大致平行的显示器。这里的MLD中的显示器(或显示层、或显示面板)可以是LCD、OLED等。扭曲向列型(TN)LCD可遵循相当通用的像素布局，诸如正方形，其中被分成红色、绿色和蓝色子像素水平延伸的三个部分。子像素可以在水平和垂直方向上由黑色掩模分开。在子像素的角落通常有一个方形突出来覆盖驱动晶体管。有几种不同类型的像素技术可以实现现代桌面显示器和电视所需的宽屏幕观看和时间性能。本发明的实施例与所有这些LCD兼容，因为背板被设计为遵循基本的RGB条纹像素布局。如此，每个像素所需的背板布局不需要改变，只需要改变彩色滤光掩模布局。例如，制造商提供的像素类型包括：松下(IPS Pro)、LG显示器(H-IPS&P-IPS)、瀚宇彩晶(S-IPS)、友达光电(A-MVA)、三星(AFFS)、S-LCD(S-PVA)以及夏普公司(ASV和MVA)。IPS类型LCD或其他LCD类型也可被使用。在某些实施例中，两个显示器或两个显示器层可以都是OLED，或者一个显示器可以是OLED而另一个是LCD。注意在OLED中，各子像素或像素将使用红色、绿色和蓝色材料来填充。
图1示出了根据本发明的示例性实施例的MLD。显示器或显示层2最接近MLD的背光源，并且优选为其背板面朝背光系统以回收可能通过行驱动器、列驱动器、晶体管和存储电容线进入背光源的光。如图所示，可使用两个偏光器的配置，并且在需要时，间隙可被设计成包括具有双折射特性的空气或材料，该空气或材料被设计成保持显示器的黑色状态。间隙可包括具有与玻璃或任一侧的层紧密匹配的折射率的材料，以减小内部反射和/或去极化效应。对于前显示器或显示层1，其背板可被定向为与显示器或显示层2的背板相反。具体而言，对于前显示器1，其背板可被定向为面向观看者以减少内部反射。因此，在图1中可以看出，各显示器1和2的彩色滤光层(其中的每一个可由一个或多个层组成)面向彼此，且在第一与第二显示器的彩色滤光层之间没有来自任一显示器的液晶层。在某些示例性实施例中，为了减少环境光的外部反射，可以提供抗反射系统，诸如由四分之一波长延迟器和抗反射偏振器构成的图1所示的抗反射系统，使得通常会被反射的环境光将在第一次通过AR偏振器时经历四分之一波长的旋转，被背板元件反射，并在通过四分之一波长延迟器时经历第二次旋转。在该环境光经过此第二次旋转时，基本上与AR偏振器的透射轴正交，因此将被基本吸收。另外，黑色掩模(BM)或其他非反射材料可被添加到显示器的导电迹线后以减少反射。另外，在本发明的某些示例性实施例中，抗反射(AR)涂层可被应用于内表面。如上所述，用于减少莫尔干涉的振动和/或选择性背光控制的使用可以避免需要在MLD系统的两个显示面板之间的间隙内提供漫射器。
图2是表示图1的MLD系统或其它任何具有第一和第二重叠显示面板的适合或适用的MLD系统的示意图。如图2所示，该MLD系统包括相互大体平行配置且其间具有间隙(例如空气间隙或填充有折射率匹配材料的间隙)的第一和第二显示面板。每个显示面板如上文所讨论，可以是LCD、OLED等。在后面板之后提供的背光包括多个光源(例如红色、绿色以及蓝色LED光源)，该多个光源向光导照射彩色光，该光导如图2所示将光改向到两个显示面板。图2所示的背光为边缘安装的背光，因此彩色LED光源沿着光导的边缘设置。可选地，区域阵列类型的背光可以替代地与彩色和/或白色光源一起使用。
图2示出一可移动(例如可旋转)凸轮，该凸轮在被移动(如旋转)时，将面板振动(例如柏林噪声)引入后显示面板，从而使后显示面板在D方向上前后移动。该偏心凸轮例如可以绕旋转轴/轴RA旋转，来使后面板在D方向上前后移动。在本发明的各种实施例中，该凸轮可以直接或间接地接触后面板来对后面板施加这种振动。在某些示例性实施例中，可以诸如经由弹簧(未图示)向面板的与凸轮相反的一侧施加偏置力，来有效地向凸轮提供对抗使该面板移动的力。因此，应当理解的是该凸轮仅使MLD系统中的两个显示面板中的一个显示面板振动(另一个显示面板不振动)。虽然图3中示出了由电动机藉由旋转轴RA驱动的偏心旋转凸轮来作为使其中一个面板振动的振动设备，但也可以替代或额外使用其他类型的振动设备(如往复式凸轮、往复式凸锤、弹簧偏置构件等)。图3是俯视图，左侧示出使面板不振动，右侧示出使面板振动，来减少本文的任意实施例的MLD系统中的莫尔干涉。虽然图2示出被振动的是后显示面板，但本发明的可选实施例中可以代之以对前显示面板进行振动。
柏林噪声是可以被施加于两个显示面板的其中之一来减少莫尔干涉的振动的一个示例性类型。柏林噪声是一种梯度噪音，具有伪随机特性。在某些实施例中，柏林噪音的所有视觉细节可以是相同大小。在某些示例性实例中，可以使用柏林噪声的多个缩放副本。尽管柏林噪声是本文的某些实施例中可以使用的振动的示例性类型，但本发明并不限于此，也可以使用其它类型的振动。
参考图4，可以与面板振动相结合地使用选择性背光控制来减少莫尔干涉从而改善对于观看者的图像质量。图4是时序图，该时序图被使用时允许能在不施加任何额外模糊的情况下在黑色背景中维持白色像素。图4示出构成一个像素的红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)子像素。R、G、B子像素各自的彩色滤光器在图4中表示为平行条纹，但彩色滤光器和/或子像素也可能是其它形状。图4中的子像素可以是例如位于这里讨论的受到振动的面板中的子像素。在图4上部的最右侧三个栏中，用“0”表示背光源中一个特定的彩色LED光源被关闭，用“1”表示背光源中一个特定的彩色LED光源被打开。由此，在时间位置-1，背光中的红色LED光源关闭，且背光中的绿色和蓝色LED光源打开。作为另一实施例，在时间位置-2，背光中的红色和绿色LED光源关闭，且背光中的蓝色LED光源打开。
在图4中，例如使用绿色(G)像素或子像素来跟踪面板的位置。在时间位置0(参见位于中心的绿色像素)，背光中的R、G、B LED光源均打开。然后，当绿色像素或子像素因振动而向右移动了一个或两个子像素时(参见时间位置1和2)，背光中的红色LED光源打开，且该红色将表现为覆盖整个像素。然而，当绿色像素或子像素因振动向左移动一个或两个像素时(参见时间位置-1和-2)，背光中的红色LED光源被关闭，因此红色子像素不会表现为移动到像素的LH边界之外。这能防止(或减少)观看者看到模糊的像素。然而，出于莫尔的立场，如图4所示，当能够使红色子像素条纹(例如红色彩色滤光器像素或子像素)移动并穿过绿色和蓝色的位置，并使背光的红色部分在处于这些位置时闪烁点亮，这将使得面板在被观看者的视觉系统“融合”时出现均匀的白色。这同样适用于蓝色，只不过移动方向相反。
当绿色(G)像素或子像素(对于R或B子像素也同样，因为当面板如柏林噪声那样振动时，所有子像素和像素会一起移动)因振动而向左移动一个或两个子像素时(参见时间位置-1和-2)，背光中的蓝色LED光源打开，并且蓝色将表现为覆盖整个像素。然而，当绿色像素或子像素因振动向右移动一个或两个像素时(参见时间位置1和2)，背光中的蓝色LED光源被关闭，因此蓝色子像素不会表现为移动到像素的RH(右手边)边界之外。这能防止(或减少)观看者看到模糊的像素。由此，出于莫尔的观点，如图4所示，当能够使蓝色子像素条纹(例如蓝色彩色滤光器像素或子像素)移动并穿过绿色和蓝色的位置，并使背光的蓝色部分在处于这些位置时闪烁点亮，这将使得面板在被观看者的视觉系统“融合”时出现均匀的白色。
由此可见，本发明的实施例中的MLE系统中，可以使用面板振动和/或选择性背光控制来减少莫尔干涉。
在本发明的一个示例性实施例中，提供一种显示设备，该显示设备包括：第一显示面板，该第一显示面板在第一平面并用于显示第一图像；第二显示面板，该第二显示面板在第二平面并用于显示第二图像，其中，所述第一平面和所述第二平面大致相互平行；以及振动器，该振动器使所述第一显示面板和所述第二显示面板中的一个显示面板振动，且不使另一个显示面板振动，来减少莫尔干涉。
在前一段落的显示设备中，振动器可以包括由电动机驱动的偏心凸轮。
在前两段的任一显示设备中，该振动器可以用于使第一显示面板和第二显示面板中的所述一个显示面板在所述一个面板所在的平面内至少沿一个方向振动。
在前三段的任一显示设备中，第一显示面板和第二显示面板中的所述另一个显示面板被构成为不振动。
前四段的任一显示设备还可以包括背光，该背光包括颜色不同的第一光源、第二光源以及第三光源，其中，基于第一显示面板和第二显示面板中的所述一个显示面板的位置来选择性地对所述颜色不同的第一光源、第二光源以及第三光源分别进行控制。
在前五段的任一显示设备中，可以在背光中存在红色彩色源，该红色彩色源构成为当红色彩色子像素在给定位置时以及当该红色彩色子像素向该给定位置的一侧偏移一个和/或两个子像素时，该红色彩色源被打开，而当该红色彩色子像素向该给定位置的另一侧偏移时，该红色彩色源被关闭。
在前六段的任一显示设备中，可以在背光中存在蓝色彩色源，该蓝色彩色源构成为当蓝色彩色子像素在给定位置时以及当该蓝色彩色子像素向该给定位置的一侧偏移一个和/或两个子像素时，该蓝色彩色源被打开，而当该蓝色彩色子像素向该给定位置的另一侧偏移时，该蓝色彩色源被关闭。该背光中的红色、绿色以及蓝色彩色源均构成为当蓝色彩色子像素在该给定位置时被打开。
在前七段的任一显示设备中，第一和第二显示面板可包括液晶显示器和/或OLED。
在前八段的任一显示设备中，第一显示面板和第二显示面板中的所述一个显示面板可以是后显示器或前显示器。
在前九段的任一显示设备中，振动器可以构成为以将柏林噪声引入到第一显示面板和第二显示面板中的所述一个显示面板的方式来使所述一个显示面板振动。
虽然前面的公开内容使用特定框图、流程图和示例阐述了各实施例，但可单独地和/或共同地使用广泛的硬件、软件或固件(或其任何组合)配置来实现本文描述和/或例示的每个框图组件、流程图步骤、操作和/或部件。此外，对包含在其他组件内的组件的任何公开都应被视为示例，因为可实现许多其他架构来实现相同功能。
本文所描述和/或例示的处理参数和步骤序列仅作为示例而给出并且可根据需要而变化。例如，尽管本文所例示和/或描述的步骤以特定顺序被示出或讨论，但是这些步骤不一定需要以所例示或所讨论的顺序执行。本文所描述和/或例示的各示例方法还可省略本文所描述和/或例示的步骤中的一个或多个，或者包括除了所公开的那些步骤之外的附加步骤。
尽管本文已在全功能计算系统的情境中描述和/或例示了各实施例，但是这些示例实施例中的一个或多个可被发行成各种形式的程序产品，而不管用于实际执行该发行的是何种特定类型的计算机可读介质。本文所公开的实施例还可使用执行某些任务的软件模块来实现。这些软件模块可包括可被存储在计算机可读存储介质上或计算系统中的脚本、批处理或其他可执行文件。这些软件模块可将计算系统配置成执行本文所公开的示例实施例中的一个或多个。本文所描述的各种功能可通过远程桌面环境或任何其他基于云的计算环境来提供。
出于解释的目的，已参考具体实施例描述了前述描述。然而，上文的说明性讨论不旨在是穷尽的或将本发明限于所公开的确切形式。根据以上教导，许多修改和变型是可能的。所选择和描述的实施例是为了最好地解释本发明的原理及其实践应用，由此使本领域的其他技术人员能够进行各种修改来最好地利用本发明和各实施例，以适合特定的预期使用目的。
而且，本申请的范围不旨在受限于在说明书中描述的过程、机器、制造、物质组分、手段、方法以及步骤的特定实施例。如本领域普通技术人员容易从本发明公开内容中理解的那样，根据本发明可采用与本文中描述的相应实施例一样执行基本相同功能或实现基本相同结果的现有或以后开发出来的过程、机器、制造、物质组分、手段、方法或步骤。因此，所附权利要求旨在将这样的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤包括在其范围内。
由此描述了根据本公开的实施例。虽然已经在特定实施例中描述了本公开，但应理解的是，本公开不应被解释为受这些实施例的限制。

Claims (13)

1.一种显示设备，包括：
第一显示面板，所述第一显示面板在第一平面中，用于显示第一图像；
第二显示面板，所述第二显示面板在第二平面中，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互相平行；
振动器，所述振动器使所述第一显示面板在其所在的平面内至少沿一个方向振动，并且不使所述第二显示面板在所述第一显示面板的振动方向上振动，以减少莫尔干涉；以及
背光，该背光包括颜色不同的第一光源、第二光源以及第三光源，
其中，所述颜色不同的第一光源、第二光源以及第三光源的每一个被配置成将基于所述第一显示面板的位置而被选择性地控制，以使得当像素的彩色子像素移动到所述像素的边界之外时，所述颜色不同的第一光源、第二光源以及第三光源中具有对应颜色的光源被关闭。
2.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，所述振动器包括构成为由电动机驱动的偏心凸轮。
3.如权利要求1或2所述的显示设备，其特征在于，所述背光中的红色彩色源构成为当红色彩色子像素在给定位置时以及当所述红色彩色子像素向所述给定位置的一侧偏移一个和/或两个子像素时，所述红色彩色源被打开，而当所述红色彩色子像素向所述给定位置的另一侧偏移时，所述红色彩色源被关闭。
4.如权利要求1或2所述的显示设备，其特征在于，所述背光中的蓝色彩色源构成为当蓝色彩色子像素在给定位置时以及当所述蓝色彩色子像素向所述给定位置的一侧偏移一个和/或两个子像素时，所述蓝色彩色源被打开，而当所述蓝色彩色子像素向所述给定位置的另一侧偏移时，所述蓝色彩色源被关闭。
5.如权利要求4所述的显示设备，其特征在于，当所述蓝色彩色子像素在所述给定位置时所述背光中的红色彩色源、绿色彩色源和蓝色彩色源均构成为被打开。
6.如权利要求1或2所述的显示设备，其特征在于，所述第一显示面板和所述第二显示面板包括液晶显示器。
7.如权利要求1或2所述的显示设备，其特征在于，所述第一显示面板和所述第二显示面板包括OLED。
8.如权利要求1或2所述的显示设备，其特征在于，所述第一显示面板是后显示器。
9.如权利要求1或2所述的显示设备，其特征在于，所述第一显示面板是前显示器。
10.如权利要求1或2所述的显示设备，其特征在于，所述振动器构成为以将柏林噪声引入到所述第一显示面板的方式来使所述第一显示面板振动。
11.一种用于经由显示装置显示图像的方法，所述方法包括：
在第一平面中提供第一显示器来显示第一图像；
在第二平面中提供第二显示器来显示第二图像，其中所述第一平面和所述第二平面大致互相平行；
使所述第一显示器在所述第一平面内至少沿一个方向振动并且不使所述第二显示器在所述第一显示器的振动方向上振动来减少莫尔干涉；以及
至少基于所述第一显示器的位置来选择性地控制所述显示装置的背光中颜色不同的第一光源、第二光源和第三光源，以使得当像素所包含的彩色子像素移动到所述像素的边界之外时，所述颜色不同的第一光源、第二光源以及第三光源中具有对应颜色的光源被关闭。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：当所述第一显示器中的红色彩色子像素在给定位置时以及当所述红色彩色子像素向所述给定位置的一侧偏移一个和/或两个子像素时，将所述背光中的红色彩色源打开，并且当所述红色彩色子像素向所述给定位置的另一侧偏移时，将所述红色彩色源关闭。
13.如权利要求11或12所述的方法，其特征在于，还包括：当所述第一显示器中的蓝色彩色子像素在给定位置时以及当所述蓝色彩色子像素向所述给定位置的一侧偏移一个和/或两个子像素时，将所述背光中的蓝色彩色源打开，并且当所述蓝色彩色子像素向所述给定位置的另一侧偏移时，将所述蓝色彩色源关闭。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108254934B (zh) * 2016-12-29 2020-07-07 南京瀚宇彩欣科技有限责任公司 显示装置
EP3622348B1 (en) * 2017-05-17 2023-05-10 Aptiv Technologies Limited Method and system for reducing fresnel depolarization to improve image contrast in display system including multiple displays
GB2568300A (en) * 2017-11-13 2019-05-15 George King Michael Multi-layer image display apparatus for producing a pseudo-3D effect and method of preparing such
US20190171064A1 (en) * 2017-11-22 2019-06-06 Pure Depth, Inc. Soft additive image modality for multi-layer display
CN108229018B (zh) * 2018-01-02 2021-04-13 北京林业大学 基于分形和柏林噪声的模拟雾凇生长的方法
WO2020210740A1 (en) * 2019-04-11 2020-10-15 PixelDisplay Inc. Method and apparatus of a multi-modal illumination and display for improved color rendering, power efficiency, health and eye-safety
US10857885B1 (en) 2019-06-27 2020-12-08 Aptiv Technologies Limited In-vehicle display
KR20210076293A (ko) 2019-12-13 2021-06-24 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
KR20240023917A (ko) * 2022-08-16 2024-02-23 엘지전자 주식회사 디스플레이 장치 및 그것의 제어방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005128195A (ja) * 2003-10-23 2005-05-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ３次元表示装置
CN1856813A (zh) * 2003-09-27 2006-11-01 皇家飞利浦电子股份有限公司 多视图显示器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003075207A2 (en) * 2002-03-01 2003-09-12 Planar Systems, Inc. Reflection resistant touch screens
JP4111957B2 (ja) * 2004-04-09 2008-07-02 フェニックス コリア 株式会社 回転して広げられたり折り畳まれたりできる二つのユニットを備える携帯装置及びその携帯装置に使用されるヒンジ装置
US8832574B2 (en) * 2009-06-30 2014-09-09 Nokia Corporation Apparatus and associated methods
US9030726B2 (en) * 2012-05-25 2015-05-12 Igt Acousto-optic modulator for multi-layer display
KR102068769B1 (ko) * 2013-09-30 2020-01-21 엘지디스플레이 주식회사 가변형 표시장치 및 이의 평판형 모드 및 곡면형 모드 구동방법
US9892669B2 (en) * 2014-03-18 2018-02-13 Nvidia Corporation Superresolution display using cascaded panels

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1856813A (zh) * 2003-09-27 2006-11-01 皇家飞利浦电子股份有限公司 多视图显示器
JP2005128195A (ja) * 2003-10-23 2005-05-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ３次元表示装置

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