CN110178071B - 被配置为显示依赖于观看位置的图像的显示屏 - Google Patents

Abstract

所公开的技术总体上涉及显示器，并且更具体地涉及被配置为显示依赖于观看位置的图像的显示屏。被配置为显示依赖于观看位置的图像的显示屏包括回射显示介质，其被配置为通过将来自第一光源的入射光朝向第一观看位置反射来显示初级图像。显示屏还包括被配置为显示次级图像的次级显示介质。回射显示介质和次级显示介质在显示深度方向上被堆叠并且在垂直于显示深度方向的横向方向上重叠。

Description

被配置为显示依赖于观看位置的图像的显示屏

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年12月13日提交的美国临时申请号US 62/433,396的优先权的权益，并且通过引用其全部内容而并入。本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请都通过引用而并入本文，其程度如同每个单独的出版物、专利或专利申请被具体和单独地指示为通过引用而并入。如果通过引用并入的出版物和专利或专利申请与说明书中包含的公开内容相矛盾，则说明书旨在取代和/或优先于任何这样的矛盾材料。

技术领域

所公开的技术总体上涉及显示器，并且更具体地涉及被配置为显示依赖于观看位置的图像的显示屏。

背景技术

当前最先进的显示系统总体上包括平板显示器或基于投影仪的显示器。平板显示器通常是基于具有以下的液晶显示器(LCD)像素：发光二极管(LED)背光、基于等离子体的屏幕、基于有机发光设备(OLED)或基于分立LED的系统。在这些显示系统中，由于若干考虑，因此难以在宽度上以低成本实现显著大于80英寸的屏幕尺寸。对于平板显示器，随着屏幕尺寸增加，成本非线性增加以及高功耗可能在典型的消费者价格点处将屏幕尺寸限制在80英寸以下。对于基于投影的显示器，许多因素限制了屏幕尺寸的增加，包括：亮度降低、功耗增加、投影仪尺寸和投影机噪音变大。另外，对于这些类型的显示系统，其通常在技术上不可行，或者将多个观看者能力实现到系统(其中多个观看者每个都可以同时在屏幕的整个区域上观看完全不同的内容)中是过分昂贵的。

已经提出了一种可替代的显示系统，以使用回射(retro-reflective)(RR)显示表面来允许增加具有高亮度水平和多个观看者能力的显示尺寸。目前最先进的回射材料是不透明的薄片，其可以将光线反射回光源。该系统的典型用途是交通安全和安全性。用于交通目的的回射片包括指示牌、沥青反射器、可穿戴设备和汽车。典型的光源来自汽车和摩托车前灯。用于安全性目的的回射片包括：警告、方向。典型的光源包括飞机、船和汽车。

此外，当前最先进的回射系统没有设计针对RR显示系统优化的回射材料。

发明内容

在第一方面，被配置为显示依赖于观看位置的图像的显示屏包括回射显示介质，其被配置为通过将来自第一光源的入射光朝向第一观看位置反射来显示初级图像。显示屏还包括次级显示介质，其被配置为显示次级图像。回射显示介质和次级显示介质在显示深度方向上被堆叠并且在垂直于显示深度方向的横向方向上重叠。

在另一方面，显示系统包括根据第一方面所述的显示屏，其被配置为显示依赖于观看位置的图像。显示系统还包括第一光源，该第一光源包括被配置为将入射光导向回射显示介质以显示初级图像的投影仪。显示系统还包括与投影仪通信的微处理器，其中微处理器被编程为控制第一光源以将入射光导向回射显示介质。

在另一方面，一种显示依赖于观看位置的图像的方法包括：通过将来自第一光源的入射光朝向第一观看位置反射而从回射显示介质显示初级图像。该方法还包括从次级显示介质显示次级图像。回射显示介质和次级介质在显示深度方向上被堆叠并且在垂直于深度方向的横向方向上横向重叠，使得显示初级图像和次级图像包括通过显示器的共同观看表面来显示。

从以下详细描述中，本公开的其他方面和优点对于本领域技术人员将变得容易显而易见的，在以下详细描述中仅示出和描述了本公开的说明性实施例。如将认识到的，本公开能够具有其他和不同的实施例，并且在所有都不脱离本公开的情况下，其若干细节在各种明显的方面中能够进行修改。因此，附图、等式和描述本质上被认为是说明性的，而不是限制性的。

附图说明

具体阐述了本发明的新的特征。通过参考以下详细描述将获得对本发明的特征和优点的更好理解，该详细描述阐述了利用本发明的原理的说明性实施例及其附图(在本文中也称为“图”和“FIG.”)：

图1示意性地示出了根据实施例的回射显示介质的放大正视图；

图2示意性地示出了根据实施例的具有回射屏幕元件(其具有交叉平面)的回射显示介质；

图3示意性地示出了根据实施例的显示系统的顶视图，该显示系统包括回射显示介质和投影仪，其中观看者面向屏幕；

图4示意性地示出了根据实施例的用于显示依赖于观看位置的图像的显示屏，该显示屏被配置为混合回射和反射显示；

图5示意性地示出了用于显示依赖于观看位置的图像的显示屏，该显示屏被配置为具有增加的显示屏的RR部分的亮度和强度的混合回射和反射显示；

图6示意性地示出了图5中所示的混合RR反射显示系统的多用户能力；

图7示意性地示出了根据实施例的用于显示依赖于观看位置的图像的显示屏，其包括混合RR覆盖显示屏，该混合RR覆盖显示屏包括与RR层后面的显示系统的动态部分或静态部分组合的半透明RR层或透明RR层；

图8示意性地示出了图7中所示的混合RR覆盖显示系统的多用户能力；

图9示意性地示出了根据实施例的用于显示依赖于观看位置的图像的显示屏，其被配置为混合RR静态-覆盖显示器，该混合RR静态-覆盖显示器在系统的静态覆盖部分上使用穿孔方法对系统性能进行了优化；

图10示意性地示出了根据实施例的用于显示依赖于观看位置的图像的显示屏，其包括混合RR覆盖显示器，该混合RR覆盖显示器在系统的RR部分上使用穿孔方法对系统性能进行了优化；

图11示意性地示出了根据实施例的用于显示依赖于观看位置的图像的显示屏，其包括混合RR覆盖显示器，该混合RR覆盖显示器在RR层与RR层后面的静态内容或动态内容之间的系统层上使用穿孔方法对系统性能进行了优化；

图12示意性地示出了根据实施例的穿孔层与在RR层的背面上代替空气的层的组合的影响；

图13示意性地示出了根据实施例的用于显示依赖于观看位置的图像的显示屏，该显示屏具有用于混合RR-反射-有源显示系统的层序列；

图14示意性地示出了根据实施例的用于显示依赖于观看位置的图像的显示屏，其包括混合RR直接印刷显示器，其中数字“穿孔的”图案被直接印刷在RR层上；

图15示意性地示出了用于显示依赖于观看位置的图像的显示屏，其包括实现曲率以便优化RR显示性能的混合RR-有源组合显示系统；

图16示意性地示出了用于显示依赖于观看位置的图像的显示屏，其包括组合了RR显示元件和有源显示元件的混合RR-有源组合显示器；

图17示意性地示出了能够实现半透明双面显示媒质的显示系统；

图18示意性地示出了被编程为或以其他方式被配置为促进本公开的方法的计算机系统；

图19示意性地示出了根据实施例的显示依赖于观看位置的图像的方法。

具体实施方式

本公开提供了解决当前可用的其他显示系统的各种限制的显示系统和方法。本公开的显示系统可以包括投影仪和包括回射(RR)层的各种层的组合，以产生混合RR显示系统，其可以提供与当前可用的其他系统相比而言的各种非限制性益处。例如，本公开的系统可以提供独特的显示，使得多个用户正在观看相同的屏幕，其中每个观看者从系统的RR部分看到他们自己的内容，而同时其他观看者从系统的非RR部分看到静态媒质内容或动态媒质内容。作为另一示例，本公开的显示系统可以允许多个观看者在同一屏幕上观看单独的定制图像或视频流，而其他观看者在屏幕表面后面看到静态海报或传统数字电视。本公开提供了用于优化这种基于RR的显示系统的方法。

本公开提供了利用投影仪和回射屏幕的显示系统。这种显示系统包括投影仪，其与回射屏幕和距离投影仪的观看者距离组合，使得观察角度和/或返回角度基本上很小，在某些情况下小于大约20度、10度、5度、3度、2度或1度。

本公开提供了用于设计和优化基于混合RR的显示系统的物理和光学性能使得显示性能满足每个特定用例的要求的系统和方法。

虽然本文已经显示和描述了本发明的各种实施例，但是对于本领域技术人员将显而易见的是，这种实施例仅以示例的方式提供。在不脱离本发明的情况下，本领域技术人员可以想到许多变化、改变和替换。应该理解的是，可以采用本文所述的本发明的实施例的各种替代方案。

本文所用的术语“回射”(在本文中也称为“RR”、“逆向-反射”或“逆向反射”)通常是指以最小光散射将光反射回光源的设备或表面。在回射屏幕中，电磁波沿着与波源平行但方向相反的矢量被反射回来。回射屏幕包括由许多小的单个回射(RR)元件组成的回射表面。RR元件可以是基于本质上可以是球形的珠子型光学元件，或者RR元件可以是基于角隅棱镜反射元件。

如本文所用的术语“角隅棱镜反射元件”通常是指由三个相互垂直的、几乎垂直的或成角度的平坦反射表面组成的部分反射立方体。利用这种几何结构，入射光被直接反射回源。角隅棱镜反射元件的配置可以包括仅包含三角形表面的元件，或者可以包括包含三角形表面的部分的元件，或者可以包括本质上为多边形的表面，以便使经历了3次反射的光子的百分比最大化。后一种类型的元件有时被描述为“完整的立方体”结构。在某些情况下，包括每个角隅棱镜元件的3个表面的表面法向量之间的角度恰好是90度。在其他情况下，3个表面法向量之间的角度恰好偏离90度，以便优化回射光轮廓，如美国临时专利申请号61/997,206中所述。

如本文所使用的术语“投影仪”通常是指被配置为投射(或指向)光的系统或设备。被投射的光可以投射图像和/或视频。

如本文所使用的术语“观察角度”通常是指从光源(例如用于回射显示媒质的投影仪)指向屏幕上的给定位置的第一线与从屏幕上的相同位置到观看者的一只或多只眼睛的第二线之间的角度。

对于回射显示媒质，观察角度的范围可以被描述为以第二线为中心的角度的范围，在该范围之外，从屏幕反射的图像的亮度或强度下降例如超过30％、50％、70％或90％，其值可以相对较小，例如，小于约20度、小于约10度、小于约5度、小于约3度、小于约2度、或者小于约1度。

对于非回射的反射显示媒质，诸如例如，如下所述的包括反射镜或静态内容层的次级媒质，光源可以是外部光，并且观察角度的范围相对较大，例如，大于约60度、大于约90度、大于约120度、大于约150度或大于约170度。

对于非反射显示媒质，诸如例如包括动态内容层的次级媒质，由于形成的图像不是反射图像，因此观察角度的范围可以被描述为以与显示媒质正交的线为中心的角度的范围，在该范围之外，对比度下降例如超过30％、50％、70％或90％，其值可以例如大于约60度、大于约90度、大于约120度、大于约150度或大于约170度，这取决于动态内容层的类型。例如，发光二极管(LED)显示器和有机发光二极管(OLED)显示器可以具有更大范围的观察角度，而液晶显示器(LCD)可以具有更低范围的观察角度。

如本文所使用的术语“返回角度”通常是指入射光束与来自屏幕的反射光束之间的角度。对于典型表面，返回角度具有宽范围的值。对于尚未如本文所述形成的回射屏幕，返回角度通常具有以零为中心的非常小的角度扩展。

如本文所使用的术语“入射角”或有时称为“进入角”通常是指从投影仪指向屏幕上的给定位置的第一线和与角隅棱镜的标称正面正交的第二线之间的角度。角隅棱镜的标称正面被定义为垂直于角隅棱镜结构的角到立方体的假想对角的线并且与其中点相交的表面(如果角隅棱镜是完整的立方体的话)。

如本文所使用的术语“光学串扰(cross-talk)”(在本文中也称为“串扰”)通常是指来自投影仪的到达不旨在接收光的观看者(或观看者的眼睛)的回射光。这可能导致由“重影”表现出的差的3D观看体验，“重影”是本文用来描述观看者看到的双图像的术语，其中仅有一个图像是预期的。如本文所使用的术语“感知串扰”通常是指来自投影仪的到达观看者(或观看者的眼睛)的不期望的回射光的强度相对于期望的回射光的强度的比率。可能存在绝对串扰强度降低但是期望光的强度降低甚至更大量的情景，从而导致感知串扰恶化。

本公开提供了一种显示系统，其允许多个观看者同时在同一屏幕上同时观看各自定制的内容，诸如但不限于视频、照片、游戏、广告或生产力软件。另外，本公开提供了一种使得其他观看者能够观察到显示系统的RR部分之前或之后或与其交错的对象或内容的方法。显示系统可以包括与各种光学不透明、透明、穿孔或与RR层组合的半透明层进行组合的投影仪。

回射器显示系统

在一个方面，显示系统包括具有回射屏幕元件的回射屏幕，该回射屏幕元件沿着与光的传播方向基本上不平行的方向而反射光。每个回射屏幕元件包括至少三个交叉平面(例如，以有时被称为完整的立方体结构的锥体结构或截短的锥体或非三角形面结构的形式)。三个交叉平面中的至少一个可以以90°的角度与(例如，相同的回射屏幕元件的)相邻平面交叉，其中偏移大于0°。该系统还包括至少一个投影仪，其将光投射到回射层上，该光表征图像或视频。回射屏幕可包括截短的或完整的角隅棱镜反射器。在某些情况下，该系统包括多个投影仪。例如，该系统可以包括两个投影仪，其提供用于3D观看的立体图像或视频。例如，图像或视频被多于一个的投影仪呈现，使得在由回射屏幕反射时，图像或视频是三维的。

投影仪可以是在观看者的身体上可安装的。在一些示例中，投影仪可安装在观看者的头部上。投影仪可以安装有支撑构件，诸如身体或头部支撑构件(例如，一个或多个支撑带)。投影仪也可以被安装在独立于观看者的固定位置，从而观看者可以进入投影仪的范围。投影仪也可以被安装在可移动的底座上，使得投射可以与预期的观看者一起移动或跟随预期的观看者移动。投影仪系统还可以由相对非常接近的多个投影仪组成，以增加给定观看位置的观看区域。

显示系统可以包括用于提供声音以补充图像或视频的声音系统。声音可以诸如通过耳机或其他本地扬声器系统的方式来伴随观看者的观看体验。声音系统可以是定向声音系统，使得声音在期望位置处具有与其他位置相比而言的高强度。

显示系统可以包括用于跟踪用户的位置和用户所面向的方向以及用户正在看的方向的系统。该跟踪系统可以使用包括但不限于以下的各种技术来完成：加速度计、陀螺仪、电磁信号检测、可见光或红外照明和照相机、或与照相机组合的身体安装标记。

回射屏幕可以具有各种尺寸和配置。屏幕可以基本上是平的或弯曲的。屏幕的曲率可以相对于观看者是凸面的或凹面的。屏幕的宽度可以至少约为1米(m)、10米或50米，并且高度至少约为0.5米、10米或50米。屏幕也可以具有不是矩形的形状。在大面积设置中，大面积显示器可以有效地用于广告目的或其他展示演示，这至少部分地归因于显示器尺寸的质量并且在同一屏幕区域上具有多个图像/视频。回射屏幕也可以是非固定的。

现在将参考附图。将理解的是，附图和其中的特征不一定按比例绘制。

图1示出了代表性的回射屏幕的正视图。回射屏幕由截短的角隅棱镜反射器的阵列组成。角隅棱镜反射器也可以包括可替代的几何形状。在Frey等人的美国专利号5,763,049和Smith的7,261,424中提供了角隅棱镜反射器的示例，该专利通过引用而被完全并入本文。在一些实施例中，每个角隅棱镜反射器的尺寸小于投影图像的预期或预测像素尺寸，其中像素尺寸由投影仪显示系统和投影仪距回射屏幕的距离的组合来确定。

回射屏幕可以包括具有交叉平面的回射屏幕元件。这在图2中示意性地示出，图2示出了具有交叉平面A-F的锥体回射屏幕元件。相邻元件的平面可以以90°的角度彼此相交。例如，原理图左下方部分处的平面B和C以90°的角度相交。在某些情况下，三个交叉平面中的至少一个可以以90°的角度与(例如，相同的回射屏幕元件的)相邻平面相交，其中偏移大于0°。例如，图2的左下方部分处的D平面可以与E平面以90°的角度相交，其中偏移大于0°。

图3示出了具有投影仪和回射屏幕的系统的示意性顶视图。无论入射角如何，屏幕的回射性能都会使入射到屏幕上的大部分光以紧密的定向光锥反射回投影仪。这与以相对各向同性的方式散射入射光的一些传统屏幕形成对比。在这种传统的屏幕设置中，仅有入射在屏幕上的非常小的一部分光实际上撞击在观看者的眼睛上。由于这种类型的系统具有回射效果，如果观看者的眼睛非常靠近投影仪，使得由从投影仪到反射屏幕并返回到观看者眼睛的路径所定义的角度很小，则与传统的投影仪和反射屏幕设置相比，图像的亮度可以显著增加。图3的系统在某些情况下没有分束器。在结合了美国专利公开61/997,206中描述的方法的情况下，观看者和/或观看者的眼睛可以处于比未结合的情景中显著更大的观察角度。

在下文中，描述了被配置为显示依赖于观看位置的图像的显示屏的各种实施例。在各种实施例中，显示屏包括回射显示介质，其被配置为通过将来自第一光源的入射光朝向第一观看位置反射来显示初级图像。显示屏还包括被配置为显示次级图像的次级显示介质。回射显示介质和次级介质在显示深度方向上被堆叠，并且在垂直于深度方向的横向方向上横向重叠。

在各种实施例中，回射介质包括如上面关于图1和2所述的回射层或屏幕。在下文中，初级图像是指在存在来自投影仪的光的情况下由回射介质形成(例如，由其初步形成)的图像。次级图像是指由次级显示介质形成(例如，由其初步形成)而不是通过回射形成的图像。将理解的是，次级图像的存在可以独立于产生初级图像的光源，并且初级图像的存在可以独立于产生次级的光源。

在本文描述的各种实施例中，显示屏被配置为使得初级图像在第一观察角度范围内从第一观看位置是可见的，其中次级显示介质被配置为使得次级图像在第二观察角度范围内从第二观看位置是可见的，该第二观察角度范围基本上大于第一返回角度范围并且包括第一返回角度范围。在实施例中，以入射光朝向第一观看位置的反射方向为中心的第一观察角度范围可以小于约20度或小于约8度(例如，使用美国临时专利申请号中所描述的装置和方法)，或小于约5度、小于约2度或小于约0.5度(例如，使用其他装置和方法)。在一些实施例中，初级图像的亮度在第一观察角度范围之外下降超过约50％。在实施例中，当存在初级图像时，次级图像的亮度相对于在第一观察角度范围内的初级图像的亮度小于约10％。在实施例中，当存在初级图像时，次级图像的亮度小于在第一观察角度范围内的初级图像的亮度的约25％。在实施例中，回射显示介质和次级显示介质中的一个或两个包括具有局部区域的部分透明层，所述局部区域被修改为相对于其余区域具有增加的透明度。在各种实施例中，将理解的是，当观察者远离(例如横向远离)反射方向时，初级图像的亮度或强度以连续方式下降。例如，在其中可以使用高斯曲线来描述初级图像的亮度或强度的下降轮廓的一些实施例中，高斯曲线的峰值对应于反射方向，而高斯曲线的下降对应于初级图像的亮度或强度的下降。

图4和5显示了根据实施例的被配置为显示依赖于观看位置的图像的屏幕，其中回射显示介质在相对于显示表面的比次级显示介质更大的深度处形成，并且其中次级显示介质被配置为部分地透射指向回射显示介质的光。特别地，次级显示介质被配置为用作部分反射外部光的反射镜，从而次级图像包括镜像图像。

图4示意性地示出了基本混合回射和反射显示系统，其使用多个层以实现当从大多数位置观看时像反射镜一样执行并且当从其他特定位置观看时作为RR显示系统来执行的系统。代表性的层序列被如下描述。回射显示介质包括具有回射光学元件的RR膜401。出于说明的目的，本文中的401和其他RR代表性附图用角隅棱镜配置示意性地绘制，然而401也可以由基于珠子的回射元件组成。次级显示介质包括部分反射层或半反射层402，其反射入射光的一部分并允许入射光的一部分透过402。反射光对透射光的相对百分比可以在<10％反射并>90％透射到>90％反射并<10％透射的范围内，这取决于具体应用需求。403是可选的透明层，其可用于改善平坦度或系统水平结构刚度。为了安装目的，附加的透明光学粘合剂层也可以被合并在各种层之间。在该随后的附图描述中，这些光学透明粘合剂层可以被描述或者可以被假设为已经作为其他所述层/膜的一部分而合并。404表示可选的背衬层。在某些情况下，如果使用半透明RR层401，则包括深色背衬层404以改善层402的反射镜性能可能存在益处。在其他情况下，可能期望具有白色其他颜色的背衬层。405是另外的可选的刚性或柔性背衬层。对于某些应用，可能需要刚性的整体结构。对于其他应用，以下可能存在显著的益处：使所有层都是柔性的以便能够为更便携的系统或可以与其他更传统的显示系统更容易配对的系统卷起大显示器。所描述的层序列以下列方式产生独特的混合反射和RR显示系统。从大多数观看位置，到达半反射层402的正面的光源自许多方向，并且将以非常类似于从传统反射镜反射出的光的方式而部分地反射。这些位置的观看者将看到反射镜。未从402的正面反射的光的部分将入射在RR层401上。该光将向后回射到源，这将对该源附近的观看者产生明亮图像。这些观看者将看到具有比402的类似反射镜的外观更高强度的显示图像。以下是图6中的说明性图和描述。应当注意的是，在该图以及随后的图中，为了视觉清晰，在每层之间以小间隔绘制不同的层。在实际实践中，取决于具体应用，层可以直接接触或者在某些情况下可以在层之间具有间隔。

图5示意性地示出了混合回射和反射显示系统，其具有用于增加显示系统的RR部分的亮度和强度的说明性方法。在某些情况下，图4中描述的系统和方法可能导致RR显示强度的太多损失。例如，如果高反射镜面用于402导致了80％的光反射，则只有大约20％的光到达层401并且在20％的光中，只有另外20％的回射光穿过回到层402。这导致RR显示系统仅有约4％(0.2×0.2＝0.04)的入射投射光强度可用。用于实现高质量反射镜性能和高质量RR显示系统强度两者的可替代方法在图5中示出。在该图中，从侧视图示出了层501至505。506示出了层502的正视图。下面是对每层的详细描述。回射显示介质包括RR层501。次级显示介质是被穿孔的部分反射镜膜502。该膜的主要特征是膜的一部分允许光以最小吸收或不吸收或者反射而穿过膜。503是类似于403的可选透明层。504表示类似于404的可选背衬层。505是类似于405的附加可选刚性或柔性背衬层。506示出了502的正视图。在该说明性图中，绘制圆孔来表示被“穿孔”以允许光穿过层502/506而在孔的区域中没有吸收或反射的膜的区域。与上述所需的80％反射率的示例相比，如果将具有100％反射率的膜与在20％的表面上进行穿孔结合使用，则实现80％的反射率。然而，20％的入射光现在能够穿过层502/506。在层501处的回射之后，该入射光沿着相同的路径返回通过相同的穿孔并且不被吸收或反射。在该说明性示例中，20％的入射光有助于RR显示强度，其相比于图4中描述的4％示例增加了约五倍。506的说明性图示出了具有一定间距和尺寸的孔，然而这仅是说明性的，并且许多不同的形状、间距和尺寸可以用于实现相同的益处。通常，对于最佳实践，通常希望使间距和孔尺寸足够小，使得穿孔对于观看者来说不太明显。此外，孔尺寸不应显著小于层501中使用的典型RR元件的尺寸，否则回射光返回路径中的小偏差可能导致回射光的一部分的不希望的吸收或反射。

如所配置的，在上面关于图4和5所描述的实施例中，当投影仪关闭时，整个显示屏可以用作反射镜。

图6示意性地示出了混合RR反射显示系统的多用户能力。显示屏601是混合反射/RR显示系统的正视图。602表示可以观察到次级图像而不将系统用作RR显示的观看者类别。在没有投影仪源靠近观看者602的情况下，该观看者看到看起来是传统反射镜的东西。图中只显示了一个观看者，但许多观看者将能够观察到混合显示器为反射镜。由604表示的靠近RR显示系统投影仪源的另一个观看者将看到初级图像，其可以是动态图像，例如视频或其他期望的内容。在该图中，604说明性地示出了观看者603使用增强现实尝试不同服装的数字图像。类似地，由605表示的非常接近与观看者604所使用的投影仪源不同的投影仪源的又另一个观看者将观察到另一个初级图像，其与观看者603所看到的以及像观看者602的其他观看者将观察到的相比，可以在601的表面上具有完全不同的内容集。在图6中，仅使用作为RR显示器的显示系统示出了2个观看者，但是系统不限于2个RR显示位置。该独特的系统允许美观的反射镜被多个用户用作反射镜，并且同时允许被多个用户用作RR显示系统。

在下文中，现在将概述其他混合系统。在下面关于图7和8描述的显示屏和系统中，次级显示介质在相对于显示表面的比回射显示介质更大的深度处形成，并且其中回射显示介质由半透明或部分透明的材料形成并且被配置为部分地透射光，使得次级显示介质通过回射显示介质是可见的。

图7示意性地示出了说明性混合RR覆盖显示系统，其包括与RR层后面的显示系统的动态部分或静态部分组合的半透明RR层或透明RR层。类似于上面关于图4和5描述的实施例，回射显示介质包括RR层701。在比回射显示介质更大的深度处形成的次级显示介质包括显示出动态内容或静态内容的层或对象702。在一些实施例中，次级显示介质包括静态内容层。在这些实施例中，例如，层702可以是海报、图片、绘画或其他这种静态内容。在其他实施例中，次级显示介质包括具有内部光源的有源内容源或层。在这些实施例中，例如，层或对象702可以是有源LCD显示器、有源OLED显示器、有源LED显示器或其他这种有源显示器表面。703表示提供刚性支撑的可选层。该层可以帮助整个系统变平或者其可以是弯曲的或者其可以以不同的角度被分割，以仿真显示系统的整个屏幕部分的弯曲形状。对于叠层中的所有层的柔性配置可以用于允许柔性系统可以被卷起以用于增加配置范围。704表示RR层701的可选背衬层。705表示可以用于优化正面反射性能或用于安装配置的可选前层。示例包括多层抗反射涂层、用于减少眩光的扩散散射层、或完全透明的层压表面，以帮助安装和密封/保护系统。706表示可选的粘合剂安装层。

图8示意性地示出了图7中概述的代表性混合RR覆盖显示系统的多用户能力。图7示出了多个用户将如何能够同时在同一显示区域上同时观看不同的内容。在该示例中，左边的观看者(没有投影仪系统)将通过半透明或透明RR材料看到次级图像，并看到例如来自有源显示器或静态印刷图像的代表性的动态内容或静态内容。另一方面，靠近投影仪系统的右边的观看者将看到初级图像，其可以针对不同的观看者而被个性化。当投影机打开时，这些观看者在主要或仅看到由他们各自系统的投影仪和回射显示媒质呈现出的独特图像时，通过回射显示介质将看不到或看到模糊的次级图像，这取决于初级图像和次级图像之间的相对强度。虽然左边仅显示了一个观看者，但是没有投影系统的不限数量的附加观看者将以类似于左边观看者的方式通过半透明和透明RR材料看到。

在下面关于图9描述的显示屏中，与上面关于图7描述的显示屏不同，回射层在相对于显示表面的比次级显示介质更大的深度处形成，其中次级显示介质被配置为部分地透射光，使得初级图像通过次级显示介质是可见的。图9示意性地示出了混合RR静态-覆盖显示器，其具有用于在系统的静态覆盖部分上使用穿孔方法来优化系统性能的说明性方法。这种类型的代表性配置允许对显示系统的RR部分与静态覆盖内容之间的相对亮度和图像质量进行优化。回射显示介质包括RR层901。次级显示介质包括表示示出了静态内容(诸如海报、图片、绘画或其他这种静态内容)的层或对象902。在这种情况下，902已经“被穿孔”，以便允许所需百分比的光通过902而没有反射或吸收。903表示提供刚性支撑的可选层。该层可以帮助整个系统变平或者其可以是弯曲的或者其可以以不同的角度被分割，以仿真显示系统的整个屏幕部分的弯曲形状。对于叠层中的所有层的柔性配置可以用于允许柔性系统可以被卷起以用于增加配置范围。904表示RR层901的可选背衬层。905表示可以用于优化正面反射性能或用于安装配置的可选前层。906表示可选的粘合剂安装层。907表示可选的光学粘合剂安装层。这种类型系统的主要优点之一在于：位于RR层前面的静态内容始终可见，这使得能够增加调整到该内容的视觉外观的能力。用于902的孔取决于静态内容和RR显示内容的期望观看性能而可以是不同的间距、尺寸和相对区域覆盖。类似于图5中描述的层506，取决于显示系统的预期布局，孔尺寸相对于RR光学元件尺寸而不应太大也不应太小。作为说明性示例，如果从6米的典型距离观看3米宽的显示器，则可以认为>3mm的孔尺寸太大，从而导致对视觉质量的负面影响。类似地，如果RR元件尺寸为0.25mm，则0.1mm的孔尺寸可能太小，从而导致对RR显示内容的负面影响。该图中所示的配置与图7中所示的配置相比的优点在于：在没有来自其他层的光学干扰的情况下，观看来自902的静态内容和来自901的动态RR显示内容中的每个。在图7中，静态海报内容702在连续的RR层之后，并且从某些角度可能遭受内容亮度和清晰度的损失。

可以通过增加通过回射显示介质的可见度来提高次级图像的可见度。图10示意性地示出了混合RR覆盖显示器，其具有用于在系统的RR部分上使用穿孔方法来优化系统性能的说明性方法。在该系统中，1001表示被穿孔的RR层。在用图10描述的显示屏中，类似于上面关于图7描述的显示屏，回射层在相对于显示表面的比次级显示介质更浅的深度处形成。为了更清楚，在没有光学元件的说明性表示的情况下绘制所述层。1002表示显示了静态媒质或动态媒质的层。1003示出了可选的刚性或柔性背衬层。1004表示可选的光学透明安装层。1005表示可以用于优化正面反射性能或用于安装配置的可选前层。1006表示可选的粘合剂安装层。层1001的穿孔允许提高用于优化层1002的视觉外观以使观看者不从回射显示位置观看显示系统的能力。此外，取决于具体应用，孔的形状、尺寸和间距都可以被调整以优化整个系统参数。利用该示例性的层序列，在不受通过任何RR材料的透射和折射的影响的情况下，入射光的一部分可以到达层1002并反射离开层1002。

图11示意性地示出了显示屏，其包括在回射显示介质和次级显示介质之间形成的半透明或部分透明层，其中半透明或部分透明层具有穿过其形成的多个孔以提高次级图像的可见度。如所示出的，说明性混合RR覆盖显示器具有用于在RR层和RR层后面的静态或动态内容之间的系统层上使用穿孔方法来优化系统性能的方法。该配置的目的是允许RR层1101的部分变透明且在其光学性质上不回射。1102示出了显示静态或动态媒质的层。1103示出了可选的刚性或柔性背衬层。1104是位于RR层1101和层1107之间的穿孔层。层1107可以是粘合剂或是光学透明的但是也具有保形性质的一些其他材料，使得一部分材料将穿过层1104的穿孔并且与1101的光学元件的背面一致，从而致使将以其它方式导致的从1101到空气的折射率变化的消除或显著减小。折射率变化的这种减少或消除将显著减少RR膜1101的光学元件背面的全内反射量。类似于所评论的其他配置，存在用于潜在抗反射、扩散和/或层压目的的可选层1105。1102是可选的安装层。如在所评论的其他情况中那样，穿孔层1104的孔形状、尺寸和间距可以取决于具体应用而被调整以优化整个系统参数。

图12示意性地示出了穿孔层与在RR层的背面上替代空气的层组合的影响，其中穿孔区域之一的放大的横截面视图。层1201,1204和1207分别对应于相同的层1101,1104,1107。图的顶部示出了在整个系统的物理接触和组装之前的层。图的底部示出了系统已经被组装后的层。我们可以看到的是，在系统组装之后，1207已经穿过1204中的孔并且被填充在孔区域中的1201的背面上的光学元件。1208示出了在屏幕的远离孔的区域上的入射光束和回射光束，其表现出预期的RR行为。1209示出了自层1207后面的静态内容或动态内容起进入通过叠层的背面的光的路径。对于1209，我们可以说明性地看到的是，由于通过堆叠层的表面角度和折射率差异的组合，因此源自背面的光的方向可以被显著偏转。对于示出了通过层1204中的孔的入射光束和反射光束的1210的情况，我们观察到随着从1201的背面到空气的折射指示步骤的消除或显著减小，在这个区域中我们不再具有回射。另外，进入通过背面的光的方向将在很大程度上保持不变，这导致对RR层1201后面的静态/动态内容的负面视觉影响较小。

除了回射显示介质和次级显示介质之外，本文描述的显示屏还可以包括被配置为显示第三图像的第三显示介质，其中回射显示介质、次级显示介质和第三介质在显示深度方向上被堆叠并且在横向方向上横向重叠。图13示意性地示出了用于混合RR-反射-有源显示系统的说明性层序列。在该图中，示出了基本的混合系统，但是结合上面概述的元件(诸如穿孔层)的更复杂的系统也可以被并入。1301表示系统的RR层。1302表示部分反射或半反射层，其反射入射光的一部分并允许透射入射光的一部分。1303表示可选的透明层，其可用于改善平坦度或系统水平结构刚度。为了安装目的，附加的透明光学粘合剂层也可以被合并在各种层之间。1304表示可选的背衬层。1305表示提供动态内容的层。该系统将提供多种查看功能。对于与RR屏幕配对的投影仪附近的观看者，他们将看到动态的RR显示内容。多个观看者可以看到该内容。在动态内容1305不活动的情况下，不接近RR显示系统投影仪之一的其他观看者将看到看起来像传统反射镜的东西。在动态内容1305被激活的情况下，不接近RR显示系统投影仪之一的其他观看者将看到看起来像传统LED/LCD显示系统的东西。

图14示意性地示出了说明性混合RR直接印刷显示系统，其具有将半透明内容或数字“穿孔”内容直接组合在RR层上或RR层前面的透明层上的说明性方法。层1401/1403/1404/1405/1406具有类似于分别针对图9和对图9的相关联描述中的901/903/904/905/906所概述的功能的功能。对象1402表示数字印刷，但是在该配置中，印刷直接在RR层1401的正面上。存在用于实现该RR直接印刷的许多方式。在一个这种最佳实践中，印刷层可以是半透明的，以便不完全阻挡光到达RR元件。在另一个最佳实践中，印刷可以是数字穿孔的。在该上下文中的数字穿孔是指数字地修改图像的一部分以使其清晰或不被印刷，使得印刷图像仿真传统的穿孔数字印刷。使用本文提出的数字穿孔方法的优点在于，根据静态印刷图像和RR显示内容之间的期望平衡，可以非常快速且容易地改变其形状、尺寸、间距和覆盖区域。这些参数也可以在单个印刷内非均匀地修改，使得屏幕的某些区域具有相对于印刷图像而言更强的RR图像，反之亦然。在另一个最佳实践中，数字穿孔印刷层在印刷区域中可以是不透明的，使得光在具有印刷内容的区域中不到达RR元件。这可能是期望的，以减少印刷内容和RR显示内容之间的干扰。

图15示意性地示出了混合RR-有源组合显示系统，其实现了弯曲或非平坦层以优化RR显示性能。在该图中，1501表示具有用于说明性地表示光学元件的虚线的RR层。1502表示动态显示。为清楚起见，该图中未示出一些可选的系统元件。在有源LED或LCD显示器前面的平坦RR层而不是在该图中所示的弯曲配置的情况下，来自有源显示器的光和图像可以渗透(bleed through)RR层的背面，尤其是在视野的边缘和角落处渗透。如已经公开的那样，例如在美国临时专利申请号62/370,690中，很少的光在与RR层的表面正交的方向上从RR层的背面穿过。通过如图15所示使层1501弯曲，大部分RR显示表面将具有指向观看者的表面法向量。结果，特别是对于以显示区域为中心的观看者，动态显示内容的渗透将显著减少。对于不在中心位置的观看者/投影仪，表面法线的角度范围将减小，因此观看质量也将被提高。对于最佳实践，曲率半径应大致在与观看者到屏幕距离相似的范围内。注意的是，图15是说明性的，并且以自顶向下透视图绘制，以用于景观定向配置。如果显示系统使用纵向配置，则在垂直方向上具有曲率将是更有利的。对于一些应用，诸如具有相对靠近显示器的观看者的非常大的显示，在多个方向上具有曲率从而仿真凹球面可能是有利的。分段式和成角度的配置也可用于近似弯曲表面。

图16示意性地示出了组合了RR和有源显示元件的混合RR-有源组合显示系统。将传统的有源LED、OLED或LCD显示器与RR显示器集成的这种方法将利用有源显示区域的部分，其是透明的或不用于传统的有源显示光输出。该图中示出了两种可能的配置。1601示出了位于有源显示区域1602后面的RR层。在这种情况下，1602说明性地以间隙绘制，以表示允许光透射的每个有源LCD或像素内和其周围的区域。一些新一代的LCD和OLED显示器利用该特征来制造透明显示器。利用层1601和1602的序列，可以制作混合显示器，其允许多个观看者看到透明或半透明的有源显示器，同时多个其他RR透视图每个都可以在同一显示区域上向另一组用户显示完全不同的内容。在该图的底部，1603和1604说明性地示出了用于实现这种系统的另一种方法。在这种情况下，不是在有源区域后面具有RR层，而是在某些情况下可以在传统的有源显示器内更紧密地集成显示器的RR部分。该方法可以与基于LED的显示器结合而良好地工作，其中像素之间的距离可以在小于1mm至>10mm的范围内。在这种情况下，显示器的有源/RR部分的集成可以在LED制造之后。对于其他配置，可以将显示器的RR部分集成为LCD/OLEM显示器制造过程的一部分。

图17示意性地示出了实现双面显示媒质的RR显示系统。这类配置可以应用于上面概述的许多配置。在该图中，1701示出了穿孔的RR层，而1702示出了面向1701的相反方向的第二穿孔RR层。在1701和1702之间是可选的透明层1703，其被配置为保持1701和1702之间的对准。1703实现的示例可以是透明双面粘合剂层。在该说明性示例中，在穿孔对准的情况下，被组合的媒质叠层将是透明的，同时允许从屏幕的任一侧观看RR显示内容。

计算机系统

本公开的另一方面提供了一种被编程或以其他方式被配置为实现本公开的方法的系统。该系统可以包括可操作地耦合到投影仪和光检测器的计算机服务器。投影仪和光检测器可以是独立的单元，或被集成为投影和检测系统。

图18示出了包括被编程为实现本文公开的方法的计算机服务器(“服务器”)2401的系统2400。服务器2401包括中央处理单元(CPU，本文也称为“处理器”和“计算机处理器”)2405，其可以是单核或多核处理器，或者是用于并行处理的多个处理器。服务器2401还包括存储器2410(例如，随机存取存储器、只读存储器、闪存)、电子存储单元2415(例如，硬盘)、用于与一个或多个其它系统通信的通信接口2420(例如，网络适配器)、以及外围设备2425，诸如高速缓存、其他存储器、数据存储和/或电子显示适配器。存储器2410、存储单元2415、接口2420和外围设备2425通过诸如主板的通信总线(实线)与CPU2405通信。存储单元2415可以是用于存储数据的数据存储单元(或数据存储库)。服务器2401可以在通信接口2420的帮助下被可操作地耦合到计算机网络(“网络”)。网络可以是因特网、内联网和/或外联网，或者是与因特网通信的内联网和/或外联网。在某些情况下，网络是电信和/或数据网络。网络可以包括一个或多个计算机服务器，其可以实现分布式计算，诸如云计算。在某些情况下，在服务器2401的帮助下，网络可以实现对等网络，其可以使耦合到服务器2401的设备能够充当客户端或服务器。

存储单元2415可以存储文件或数据。服务器2401可以包括一个或多个附加数据存储单元，其在服务器2401外部，诸如位于通过内联网或因特网与服务器2401通信的远程服务器上。

在某些情况下，系统2400包括单个服务器2401。在其他情况下，系统2400包括通过内联网和/或因特网彼此通信的多个服务器。

服务器2401可以适于存储用户信息和投影环境的数据或与投影环境有关的数据，诸如例如显示角度和强度设置。服务器2401可以被编程为由被耦合到服务器2401的投影仪显示图像或视频。

如本文描述的方法可以通过存储在服务器2401的电子存储位置上(诸如例如，在存储器2410或电子存储单元2415上)的机器(或计算机处理器)可执行代码(或软件)的方式来实现。在使用期间，代码可以由处理器2405来执行。在某些情况下，代码可以从存储单元2415中检索并被存储在存储器2410上以供处理器2405准备访问。在某些情况下，电子存储单元2415可以被排除，并且机器可执行指令被存储在存储器2410中。

代码可以被预编译并被配置以与具有适于执行代码的处理器的机器一起使用，或者可以在运行时期间被编译。代码可以以编程语言提供，该编程语言可以被选择为使代码能够以预编译或编译的方式执行。

服务器2401耦合到(例如，与其通信)投影仪2430和光检测器2435。在示例中，投影仪2430可以将图像或视频投影到回射屏幕上。在另一示例中，投影仪2430可以将紫外光或红外光投射到回射屏幕上。光检测器2435可以检测(或测量)来自回射屏幕的反射光。

投影仪2430可以包括一个或多个光学器件，其用于将图像或视频引导和/或聚焦到回射屏幕上。光检测器可以是被配置为在暴露于光时产生电流的设备，诸如例如电荷耦合设备(CCD)。

本文提供的系统和方法的方面(诸如服务器2401)可以在编程中体现。技术的各个方面可以被认为是“产品”或“制品”，其通常是一种类型的机器可读介质上所携带的或在其中体现的相关联数据和/或机器(或处理器)可执行代码的形式。机器可执行代码可以被存储在诸如存储器(例如，只读存储器、随机存取存储器、闪存)或硬盘的电子存储单元上。“存储”型媒质可以包括计算机、处理器等的有形存储器或其相关联模块(诸如各种半导体存储器、磁带驱动器、磁盘驱动器等，其可以为软件编程随时提供非暂时性存储器)中的任何一个或全部。软件的全部或部分有时可以通过因特网或各种其他电信网络进行通信。例如，这种通信可以使软件能够从一个计算机或处理器加载到另一个计算机或处理器，例如，从管理服务器或主机加载到应用服务器的计算机平台。因此，可以承载软件元件的另一种类型的媒质包括诸如在本地设备之间的物理接口两端、通过有线和光学固定网络以及在各种空中链路上所使用的光波、电波和电磁波。携带这种波的物理元件(诸如有线或无线链路、光链路等)也可以被认为是承载软件的媒质。如本文所使用的，除非限于非暂时性、有形“存储”媒质，否则诸如计算机或机器“可读介质”的术语是指参与向处理器提供指令以供执行的任何介质。

因此，诸如计算机可执行代码的机器可读介质可以采用许多形式，包括但不限于有形存储介质、载波介质或物理传输介质。非易失性存储媒质包括例如光盘或磁盘，诸如任何计算机中的任何存储设备等，诸如其可以用于实现附图中所示的数据库等。易失性存储媒质包括动态存储器，诸如这种计算机平台的主存储器。有形传输媒质包括同轴电缆、铜线和光纤，其包括在计算机系统内包含总线的电线。载波传输媒质可以采用电信号或电磁信号、或声波或光波(诸如在射频(RF)和红外(IR)数据通信期间产生的那些)的形式。因此，常见形式的计算机可读媒质包括例如：软盘、软磁盘、硬盘、磁带，任何其他磁介质、CD-ROM、DVD或DVD-ROM、任何其他光学介质、穿孔卡纸带、具有孔图案的任何其他物理存储介质、RAM、ROM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储器芯片或卡盘、载波传输数据或指令、传输这种载波的电缆或链路、或计算机可以从中读取编程代码和/或数据的任何其他介质。许多这些形式的计算机可读媒质可以涉及将一个或多个指令的一个或多个序列运送到处理器以供执行。

本公开的方法和系统可以通过一种或多种算法来实施。算法可以通过在由中央处理单元2405执行时的软件来实施。

图19示意性地示出了根据实施例的显示依赖于观看位置的图像的方法1900。方法1900包括：通过将来自第一光源的入射光朝向第一观看位置反射来从回射显示介质显示1920初级图像。该方法还包括从次级显示介质显示1940次级图像。回射显示介质和次级介质在显示深度方向上被堆叠并且在垂直于深度方向的横向方向上横向重叠，使得显示初级图像和次级图像包括通过显示器的共同观看表面来显示。

示例实施例

1、一种显示屏，所述显示屏被配置为显示依赖于观看位置的图像，所述显示屏包括：

回射显示介质，所述回射显示介质被配置为通过将来自第一光源的入射光朝向第一观看位置反射来显示初级图像；和

次级显示介质，所述次级显示介质被配置为显示次级图像，

其中，所述回射显示介质和所述次级显示介质在显示深度方向上被堆叠，并在垂直于所述显示深度方向的横向方向上重叠。

2、根据实施例1所述的显示屏，其中，所述回射显示介质被配置为使得所述初级图像在第一返回角度范围内从所述第一观看位置是可见的，并且其中，所述次级显示介质被配置为使得所述次级图像在第二返回角度范围内从第二观看位置是可见的，所述第二返回角度范围实质上大于所述第一返回角度范围并且包括所述第一返回角度范围。

3、根据实施例2所述的显示屏，其中，所述第一返回角度范围以所述入射光朝向所述第一观看位置的反射方向为中心并且小于约20度。

4、根据实施例2所述的显示屏，其中，所述初级图像的亮度在所述第一返回角度范围之外下降超过约50％。

5、根据实施例2所述的显示屏，其中，当存在所述初级图像时，所述次级图像的亮度相对于所述第一返回角度范围内的初级图像的亮度小于约10％。

6、根据实施例2所述的显示屏，其中，当存在所述初级图像时，所述次级图像的亮度小于所述第一返回角度范围内的初级图像的亮度的约25％。

7、根据实施例1-6中任一项所述的显示屏，其中，所述回射显示介质和所述次级显示介质中的一个或两个包括半透明层，所述半透明层由被配置为在约10％的入射光和约90％的入射光之间透射的材料形成。

8、根据实施例1-6中任一项所述的显示屏，其中，所述回射显示介质和所述次级显示介质中的一个或两个包括具有局部区域的部分透明层，所述局部区域被修改为具有相对于其余区域而言的增加的透明度。

9、根据实施例1-8中任一项所述的显示屏，其中，所述回射显示介质在相对于所述显示屏的显示表面的比所述次级显示介质更大的深度处形成，并且其中，所述次级显示介质被配置为部分地透射被指向所述回射显示介质的光。

10、根据实施例9所述的显示屏，其中，所述次级显示介质被配置为用作部分地反射外部光的反射镜，使得所述次级图像包括镜像图像。

11、根据实施例9-10中任一项所述的显示屏，其中，所述次级显示介质包括穿过其形成的多个孔。

12、根据实施例1-8中任一项所述的显示屏，其中，所述次级显示介质在相对于所述显示屏的表面的比所述回射显示介质更大的深度处形成，并且其中，所述回射显示介质是由半透明或部分透明层形成并且被配置为部分地透射光，使得所述次级显示介质通过所述回射显示介质是可见的。

13、根据实施例12所述的显示屏，其中，所述次级显示介质包括静态内容层。

14、根据实施例12所述的显示屏，其中，所述次级显示介质包括具有内部光源的动态内容层或对象。

15、根据实施例14所述的显示屏，其中，所述次级显示介质包括液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器或有机发光二极管(OLED)显示器。

16、根据实施例12-14中任一项所述的显示屏，其中，所述回射显示介质包括穿过其形成的多个孔。

17、根据实施例8-10中任一项所述的显示屏，还包括在所述回射显示介质和所述次级显示介质之间形成的半透明或部分透明层，所述半透明或部分透明层具有穿过其形成的多个孔。

18、根据实施例1-8中任一项所述的显示屏，其中，所述回射显示介质在相对于所述显示屏的显示表面的比所述次级显示介质更大的深度处形成，并且其中，所述次级显示介质被配置部分地透射光，使得所述初级图像通过所述次级显示介质是可见的。

19、根据实施例14所述的显示屏，其中，所述次级显示介质包括半透明或部分透明层，所述半透明或部分透明层具有穿过其形成的多个孔。

20、根据实施例1-8和12-19中任一项所述的显示屏，还包括第三显示介质，其被配置为显示第三图像，其中所述回射显示介质、所述次级显示介质以及所述第三显示介质在所述显示深度方向上被堆叠并且在所述横向方向上重叠。

21、根据实施例20所述的显示屏，其中，所述第三显示介质包括第二半透明或部分透明层，其被配置为用作部分反射镜，使得所述第三图像包括镜像图像。

22、根据实施例21所述的显示屏，其中，所述第三显示介质相对于所述回射显示介质和所述次级显示介质更靠近所述显示屏的显示表面而形成。

23、根据实施例1-22中任一项所述的显示屏，其中，所述回射显示介质包括角隅棱镜反射器的重复图案。

24、根据实施例1-22中任一项所述的显示屏，其中，所述回射显示介质包括基于珠子的回射器的重复图案。

25、根据实施例1-22中任一项所述的显示屏，其中，所述回射显示介质包括无畸变的角隅棱镜反射器的重复图案，其中，所述无畸变的角隅棱镜反射器中的每个都具有三个相邻表面，其中，所述相邻表面中的每个都实质上垂直于所述相邻表面中的其他两个。

26、根据实施例1-22中任一项所述的显示屏，其中，所述回射显示介质包括畸变的角隅棱镜反射器的重复图案，其中，每个无畸变的角隅棱镜反射器具有三个相邻表面，其中，每个相邻表面实质上偏离垂直于其他两个相邻表面。

27、根据实施例1-22中任一项所述的显示屏，其中，所述回射显示介质具有相对于所述第一观看位置和所述第二观看位置的凹曲率。

28、根据实施例1-22中任一项所述的显示屏，其中，所述次级显示介质包括在所述回射显示介质上的直接印刷图案。

29、根据实施例1-22中任一项所述的显示屏，其中，所述次级显示介质包括在透明基板上的直接印刷图案。

30、根据实施例28-29中任一项所述的显示屏，其中，所述直接印刷图案包括半透明或部分透明层，所述半透明或部分透明层具有穿过其形成的多个孔。

31、根据实施例1-30中任一项所述的显示屏，还包括扩散散射层，其在所述显示深度方向上被堆叠并且在垂直于所述显示深度方向的横向方向上重叠。

32、根据实施例31所述的显示屏，其中，所述扩散散射层被配置为被插入在所述第一光源和所述回射显示介质之间并且被插入在所述第一光源和所述次级显示介质之间。

33、根据实施例31所述的显示屏，其中，所述扩散散射层在所述回射显示介质和所述次级显示介质之间形成。

34、一种显示系统，包括：

根据实施例1-33中任一项所述的显示屏；

第一光源，所述第一光源包括投影仪，其被配置为将入射光朝向回射显示介质引导以显示初级图像；以及

与所述投影仪通信的微处理器，其中，所述微处理器被编程为控制所述第一光源以将所述入射光朝向所述回射显示介质引导。

35、根据实施例34所述的显示系统，还包括用于提供声音以补充所述初级图像的声音系统，其中，所述初级图像包括静止图像或视频。

36、根据实施例34或35所述的显示系统，其中，所述初级图像包括三维图像。

37、根据实施例34所述的显示系统，其中，所述微处理器还被编程为：

确定观看者的位置和/或定向；并且

基于所确定的位置和定向而动态地调整所述回射显示介质上的静止图像或视频。

38、一种显示依赖于观看位置的图像的方法，所述方法包括：

通过将来自第一光源的入射光朝向第一观看位置反射，从回射显示介质显示初级图像；和

从次级显示介质显示次级图像，

其中，所述回射显示介质和所述次级显示介质在显示深度方向上被堆叠，并在垂直于所述显示深度方向的横向方向上重叠，使得显示所述初级图像和所述次级图像包括通过显示器的共同观看表面进行显示。

39、根据实施例38所述的方法，其中，显示所述初级图像包括显示在第一观察角度范围内从所述第一观看位置是可见的初级图像。

40、根据实施例39所述的方法，其中，显示所述次级图像包括显示至少在第一观察角度范围之外是可见的次级图像。

41、根据实施例40所述的方法，其中，显示所述次级图像包括显示第二观察角度范围内的次级图像，所述第二观察角度范围实质上大于所述第一观察角度范围并且包括所述第一观察角度范围。

42、根据实施例41所述的方法，其中，显示所述次级图像包括将所述次级图像叠加在第一观察角度范围内的第一初级图像上，所叠加的次级图像具有相对于所述初级图像的亮度而言更低的亮度。

43、根据实施例42所述的方法，其中，所述次级图像的亮度是所述第一观察角度范围内的初级图像的亮度的至少约20％。

44、根据实施例43所述的方法，其中，在所述第一观察角度范围之外的次级图像的亮度大于所述初级图像的亮度的两倍。

45、根据实施例38-44中任一项所述的方法，其中，显示所述次级图像包括部分地反射外部光，使得所述次级图像包括镜像图像。

46、根据实施例38-44中任一项所述的方法，其中，所述次级显示介质在相对于显示表面的在所述显示深度方向上比所述回射显示介质更大的深度处被设置，并且其中，所述回射显示介质由半透明或部分透明的材料形成，所述回射显示介质被配置为部分地透射光，使得所述次级图像通过所述回射显示介质是可见的。

47、根据实施例46所述的方法，其中，显示所述次级图像包括通过部分地反射外部光而从所述次级显示介质显示静态内容。

48、根据实施例46所述的方法，其中，所述次级显示介质具有内部光源，并且其中，显示所述次级图像包括从所述次级显示介质显示动态内容。

49、根据实施例38-48中任一项所述的方法，还包括从第三显示介质显示第三图像，其中，所述回射显示介质、次级介质以及所述第三介质在所述显示深度方向上被堆叠并且在所述横向方向中重叠，使得显示所述初级图像、显示所述次级图像和显示所述第三图像包括通过显示器的共同观看表面来显示。

50、一种显示屏，所述显示屏被配置为显示依赖于观看位置的图像，所述显示屏包括：

回射显示介质，所述回射显示介质被配置为通过将来自第一光源的入射光朝向第一观看位置反射来显示初级图像；和

扩散散射层，所述扩散散射层被配置为扩散地散射穿过其中的光，

其中，所述回射显示介质和所述扩散散射层在显示深度方向上被堆叠，并在垂直于所述显示深度方向的横向方向上重叠。

51、根据实施例50所述的显示屏，还包括次级显示介质，其被配置为显示次级图像。

52、根据实施例51所述的显示屏，其中，所述扩散散射层被配置为被插入在所述第一光源和所述回射显示介质之间并且被插入在所述第一光源和所述次级显示介质之间。

53、根据实施例51所述的显示屏，其中，所述扩散散射层在所述回射显示介质和所述次级显示介质之间形成。

除非上下文明确要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”等应以包含性的意义(与排他性的或详尽的意义相反)来解释；也就是说，在“包括但不限于”的意义上来解释。本文通常使用的词语“耦合”或“连接”是指可以直接连接或通过一个或多个中间元件的方式进行连接的两个或多个元件。另外，当在本申请中使用时，词语“本文”、“上面”、“下面”和类似含义的词语应当是指作为整体的本申请而不是指本申请的任何特定部分。在上下文允许的情况下，使用单数或复数的详细描述中的词语也可以分别包括复数或单数。参考两个或多个项目的列表的词语“或”旨在涵盖对该词的所有以下解释：列表中的任何项目、列表中的所有项目以及列表中的项目的任何组合。本文提供的所有数值旨在包括测量误差内的类似值。

此外，本文使用的条件语言，其中诸如“能够”、“可以”、“可能”、“也许”、“举例来说”、“例如”、“诸如”等，除非另有说明，或者在所使用的上下文中以其他方式理解，否则通常旨在表达某些实施例包括某些特征、元件和/或状态，而其他实施例不包括某些特征、元件和/或状态。

本文提供的本发明的教导可以应用于其他系统，不一定是上述系统。可以组合上述各种实施例的元件和动作以提供其它实施例。本文讨论的方法的动作可以适当地以任何顺序执行。此外，本文讨论的方法的动作可以适当地串行或并行地执行。

虽然已经描述了本发明的某些实施例，但是这些实施例仅作为示例的方式来呈现，并且不旨在限制本公开的范围。实际上，本文描述的新颖方法和系统可以以各种其他形式体现。此外，在不脱离本公开的精神的情况下，可以对本文描述的方法和系统的形式进行各种省略、替换和改变。所附权利要求及其等同物旨在覆盖将落入本公开的范围和精神内的这种形式或修改。因此，通过参考权利要求来限定本发明的范围。

Claims (15)

1.一种显示屏，所述显示屏被配置为显示依赖于观看位置的图像，所述显示屏包括：

回射显示介质，所述回射显示介质被配置为通过将来自第一光源的回射入射光朝向第一观看位置反射来显示初级图像；和

次级显示介质，所述次级显示介质被配置为显示次级图像，

其中，所述回射显示介质和所述次级显示介质在显示深度方向上被堆叠，并在垂直于所述显示深度方向的横向方向上重叠，以及

其中，所述回射显示介质被配置为使得所述初级图像在第一返回角度范围内从所述第一观看位置是可见的，并且其中，所述次级显示介质被配置为使得所述次级图像在第二返回角度范围内从第二观看位置是可见的，所述第二返回角度范围大于所述第一返回角度范围并且包括所述第一返回角度范围。

2.根据权利要求1所述的显示屏，其中，所述第一返回角度范围以所述入射光朝向所述第一观看位置的反射方向为中心并且小于20度。

3.根据权利要求1所述的显示屏，其中，所述初级图像的亮度在所述第一返回角度范围之外下降超过50％。

4.根据权利要求1所述的显示屏，其中，当存在所述初级图像时，所述次级图像的亮度相对于所述第一返回角度范围内的初级图像的亮度小于10％。

5.根据权利要求1所述的显示屏，其中，所述回射显示介质和所述次级显示介质中的一个或两个包括具有局部区域的部分透明层，所述局部区域被修改为具有相对于其余区域而言的增加的透明度。

6.根据权利要求1所述的显示屏，其中，所述回射显示介质在相对于所述显示屏的显示表面的比所述次级显示介质更大的深度处形成，并且其中，所述次级显示介质被配置为部分地透射被指向所述回射显示介质的光。

7.根据权利要求6所述的显示屏，其中，所述次级显示介质被配置为用作部分地反射外部光的反射镜，使得所述次级图像包括镜像图像。

8.根据权利要求6所述的显示屏，其中，所述次级显示介质包括穿过其形成的多个孔。

9.根据权利要求1所述的显示屏，其中，所述次级显示介质包括在所述回射显示介质上的直接印刷图案。

10.根据权利要求1所述的显示屏，还包括扩散散射层，其在所述显示深度方向上被堆叠并且在垂直于所述显示深度方向的横向方向上重叠。

11.根据权利要求10所述的显示屏，其中，所述扩散散射层被配置为被插入在所述第一光源和所述回射显示介质之间并且被插入在所述第一光源和所述次级显示介质之间。

12.根据权利要求10所述的显示屏，其中，所述扩散散射层在所述回射显示介质和所述次级显示介质之间形成。

13.一种显示依赖于观看位置的图像的方法，所述方法包括：

通过将来自第一光源的回射入射光朝向第一观看位置反射，从回射显示介质显示初级图像；和

从次级显示介质显示次级图像，

其中，所述回射显示介质和所述次级显示介质在显示深度方向上被堆叠，并在垂直于所述显示深度方向的横向方向上重叠，使得显示所述初级图像和所述次级图像包括通过显示器的共同观看表面进行显示，

其中，显示所述初级图像包括显示在第一返回角度范围内从所述第一观看位置是可见的初级图像，以及

其中，显示所述次级图像包括显示第二返回角度范围内从第二观看位置可见的次级图像，所述第二返回角度范围大于第一返回角度范围并且包括所述第一返回角度范围。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述次级显示介质在相对于显示表面的在所述显示深度方向上比所述回射显示介质更大的深度处被设置，并且其中，所述回射显示介质由半透明或部分透明的材料形成，所述回射显示介质被配置为部分地透射光，使得所述次级图像通过所述回射显示介质是可见的。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，显示所述次级图像包括通过部分地反射外部光而从所述次级显示介质显示静态内容。

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