CN104252046B - 多层显示设备及游戏机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多层显示设备及游戏机，其特征在于，包括:显示装置和偏光装置；所述显示装置包括M个显示器，所述M个显示器中包括至少一个显示三维图像的三维显示器；所述偏光装置包括与所述M个显示器一一对应设置的M个透射反射器件；M为整数且大于或等于2；显示时，所述M个显示器显示的图像经其对应的透射反射器件作用后，在纵深方向形成的M个虚像脱离于所述M个显示器中任一显示器，所述M个虚像叠加后形成供观看的图像。应用本发明的技术方案，能够消除焦平面效应，使得最后形成的供观看者观看的图像清晰度和立体感均有提升。

Description

多层显示设备及游戏机

技术领域

本发明涉及三维显示技术领域，具体而言，涉及一种多层显示设备及游戏机。

背景技术

显示技术包括二维显示技术和三维显示技术。三维显示技术与二维显示技术最根本的区别在于，三维显示能够使人获得显示画面中第三维的信息。对于三维显示技术而言，如何真实地还原三维立体空间中的三维图像，成了业界研究的热点。

在当前的三维显示技术中，包括眼镜式三维显示和裸眼式三维显示。裸眼式三维显示因更接近真实生活而引起了越来越多的关注。

在裸眼式三维显示技术中，常用的显示技术有光栅式裸眼三维显示和透镜式三维显示。其实现方式是在显示面板上设置光栅或透镜，从而使显示面板显示的三维图像经光栅或透镜的分光作用后，分别进入用户的左眼和右眼。

此种显示方式存在的问题是：显示面板直接显示三维图像时，存在焦平面效应，影响用户观看到的三维图像的清晰度，立体效果不好。

发明内容

本发明实施例提供了一种多层显示设备，该多层显示设备的技术方案具体如下：

多层显示设备，包括:显示装置和偏光装置；

所述显示装置包括M个显示器，所述M个显示器中包括至少一个显示三维图像的三维显示器；所述偏光装置包括与所述M个显示器一一对应设置的M个透射反射器件；M为整数且大于或等于2；

显示时，所述M个显示器显示的图像经其对应的透射反射器件作用后，在纵深方向形成的M个虚像脱离于所述M个显示器中的任一显示器，所述M个虚像叠加后形成供观看的图像。

其中，所述M个显示器中，每个显示器的显示面与该显示器对应的透射反 射器件之间的夹角为锐角。

其中，所述M个显示器中，各显示器的显示面与其对应的透射反射器件之间的夹角相同。

其中，所述M个显示器中，每个显示器的一端固定连接或活动连接于与其对应的透射反射器件的一端。

其中，所述M个显示器位于所述偏光装置的上侧和/或下侧。

其中，所述M个显示器中，至少一个显示器位于所述偏光装置的上侧，至少一个显示器位于所述偏光装置的下侧。

其中，在所述第一显示器上设置视线阻挡部件，以阻挡观看者观看到显示器直接显示的图像画面，所述第一显示器是距观看侧最近的显示器；

或者，在所述M个显示器上分别设置视线阻挡部件，以阻挡观看者的视线观看到显示器直接显示的图像画面。

其中，在第一显示器的底部设置倾斜部件，使所述第一显示器与水平面形成一定倾斜角度a；

或者，在所述M个显示器的底部分别设置相应倾斜部件，以使每个显示器均与水平面形成一定倾斜角度a。

其中，所述倾斜角度a的取值范围为：0＜α≤arctan L/(M+W)；

M为观看者眼睛到所述第一显示器的位置，L为所述第一显示器到观看者眼睛的高度，W为所述第一显示器与所述第M显示器之间的距离之和。

其中，在所述第一显示器靠近观看侧的边沿上设置挡边；

或者，在所述M个显示器靠近观看侧的边沿上相应设置第i挡边；i为整数且1≤i≤M。

其中，所述第i挡边的高度H_i的取值范围为：

M为观看者眼睛到所述第一显示器的位置，L为所述第一显示器到观看者眼睛的高度，H_i为第i挡边的高度。

其中，在纵深方向上，所述M个显示器的尺寸从观看侧起逐渐增大。

其中，所述M个显示器中，每个显示器显示的图像均包括显示画面像素区域与黑色背景像素区域，且各个显示画面像素区域之间无交叠。

本发明的有益效果：

本发明实施例中，该多层显示设备显示时，M个显示器显示的图像经其对应的透射反射器件作用后，在纵深方向上形成对应的M个虚像。该M个虚像是 脱离于该M个显示器中任一显示器的，也就是说，在纵深方向上的任一虚像与任一显示器没有交叠区域。在纵深方向上将该M个虚像叠加后，即可形成供观看者观看的图像。在该M个显示器中，该M个虚像是脱离于该M个显示器中任一显示器的，因此能够消除焦平面效应，使得最后形成的供观看者观看的图像清晰度和立体感均有提升。

附图说明

图1是本发明提供的多层显示设备的第一实施例的结构示意图；

图2是本发明提供的多层显示设备的第二实施例的结构示意图；

图3是本发明提供的多层显示设备中三维显示器的成像示意图；

图4是本发明提供的多层显示设备中显示器尺寸的实施例的示意图；

图5是本发明提供的多层显示设备的实施例的成像原理图；

图6是观看者观看现有技术中三维成像设备成像时的示意图；

图7是观看者观看本发明提供的多层显示设备显示的叠加图像的第一实施例的示意图；

图8是观看者观看本发明提供的多层显示设备显示的叠加图像的第二实施例的示意图；

图9是观看者观看本发明提供的多层显示设备显示的叠加图像的第三实施例的示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明各实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施。因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

基于现有显示面板显示三维图像时存在焦平面效应的问题，本发明实施例提供了一种多层显示设备，该多层显示设备显示时，能够消除焦平面效应，使得呈现出的三维画面具有更好的清晰度和三维立体感，能更自然真实地还原三 维图像。

在开始描述本发明实施例的多层显示设备之前，先对本发明实施例中涉及的一些概念做简单介绍。此部分提及的概念，可适用于本发明所有的实施例。

本发明实施例中涉及的观看侧，指的是在观看叠加图像时观看者所在的一侧。根据光学成像原理，在纵深方向上，观看侧与显示器的相对位置从前到后应该是：观看侧、第一显示器、第二显示器……第M显示器。

本发明实施例中涉及的供观看的图像，其形成过程如下：

多层显示设备显示时，第一显示器显示的图像经其对应的透射反射器件作用后，在纵深方向形成一个虚像，同理，第二……第M显示器显示的图像经其对应的透射反射器件作用后，在纵深方向均对应形成一个虚像。由于M个显示器对应的透射反射器件不仅具有反射功能，还具有透射功能，因此观看者观看时，除了能够看到第一显示器对应的虚像外，还能透过透射反射镜看到第二显示器对应的虚像，同时还能透过第一、第二显示器的透射反射镜看到第三显示器对应的虚像……同理可以到第M显示器对应的虚像。观看者在观看时，该M个虚像在纵深方向上会叠加，从而形成一个完整的图像并映入观看者的眼睛。

本发明实施例的多层显示设备，包括:显示装置和偏光装置。

其中，该显示装置包括M个显示器，M为整数且大于或等于2。在M个显示器中，包括一个或多个显示三维图像的三维显示器。也就是说，在M个显示器中，包括至少一个三维显示器，还可以包括多个二维显示器。其中，三维显示器显示三维图像，二维显示器显示二维图像。极端的情况是，M个显示器中所有的显示器均是三维显示器，每个三维显示器均显示三维图像。另外本实施例中，M个显示器显示的图像的数据源，可以来自于一台主机，也可以来自于多台主机。该数据源可以是三维图像，可以是三维图像和二维图像的混合，也可以是二维图像。并且基于显示设备的结构特性，在将数据源传输给该M个显示器时，还可以将现有数据源做左右翻转处理或上下翻转处理，其目的是，保证观看者能够正常观看形成的叠加图像。关于数据源具体是左右翻转还是上下翻转处理，在此不再详细描述。

由于显示器显示的数据源形式的多样性以及显示器组合的多样性，因此显示器在显示图像时，遵循的基本原则可以是：三维显示器显示三维图像，二维显示器显示二维图像，三维显示器要显示二维图像时，可以将该二维图像渲染 成三维图像，二维显示器要显示三维图像时，可以将该三维图像渲染成二维图像。

其中，偏光装置包括与显示器数量相同的M个透射反射器件，M个透射反射器件与M个显示器一一对应设置，以保证每个透射反射器件均能透射反射其对应显示器显示的图像。

本发明实施例中，该多层显示设备显示时，M个显示器显示的图像经其对应的透射反射器件作用后，在纵深方向上形成对应的M个虚像。该M个虚像是脱离于该M个显示器中任一显示器，也就是说，在纵深方向上任一虚像与任一显示器没有交叠区域。在纵深方向上将该M个虚像叠加后，即可形成供观看者观看的图像。在该M个显示器中，M个显示器显示的图像经透射反射器件作用后，形成M个虚像，该M个虚像是脱离于该M个显示器中任一显示器的，因此能够消除焦平面效应，使得最后形成的供观看者观看的图像清晰度和立体感均有提升。

进一步地，为保证显示器显示的图像经其对应的透射反射器件之后能够成像，在一实施例中，显示器与透射反射器件对应设置时，每个显示器的显示面与该显示器对应的透射反射器件之间的夹角为锐角。更进一步地，各个显示器的显示面与其对应的透射反射器件之间的夹角相同。这样，当M个显示器位于同一平面时，各透射反射器件所在的平面则会相互平行，进而使得最后形成的叠加图像更接近真实物理空间中的场景。其中，显示器与透射反射器件形成锐角时，显示器与其对应的透射反射器件之间可以有连接关系，也可以没有连接关系。当二者之间存在连接关系时，每个显示器的一端可通过固定方式或活动方式连接于与其对应的透射反射器件的一端。

需要说明的是，M个显示器与其对应的透射反射器件之间的位置关系有多种。进一步地，为达到M个虚像脱离于该M个显示器中任一显示器的目的，在一种实施例中，该M个显示器位于偏光装置的上侧和/或下侧。由于偏光装置包括M个透射反射器件，在以该M个透射反射器件为一个整体的前提下，该M个显示器则位于该M个透射反射器件的上侧或下侧。当M个显示器位于偏光装置的上侧时，需要通过支撑部件将支撑该M个显示器。

在另一种实施例中，该M个显示器中至少一个显示器位于偏光装置的上侧且至少一个显示器位于偏光装置的下侧。也就是说，在以该M个透射反射器件为一个整体的前提下，该M个显示器中，有部分显示器位于该M个透射反射器件的上侧，其余部分显示器则位于该M个透射反射器件的下侧，位于偏光装置 上侧的显示器需要通过支撑部件固定。此种显示器放置方式在物理空间不是很大的场合比较实用，其可以在一定程度上减小显示器所需的物理空间，提升空间利用率。

进一步地，该M个显示器的尺寸可以相同，也可以不同。在显示器尺寸不同时，从观看侧起该M个显示器的尺寸可以逐渐增大，也可以逐渐减小，或者无无规律分布。由于观看者的视线范围近小远大，因此当M个显示器的尺寸从观看侧起逐渐增大时，更符合观看者视线走向，此时能够提高观看者观看叠加图像的观看效果。

鉴于观看者的余光可能会看到显示器直接显示的图像画面的问题，因此可以考虑在第一显示器上设置视线阻挡部件，以阻挡观看者观看到显示器直接显示的图像画面，第一显示器是距观看侧最近的显示器，或者说是最靠近观看者的显示器；或者，在M个显示器上分别设置视线阻挡部件，以阻挡观看者观看到显示器直接显示的图像画面。下面将提供两种设置视线阻挡部件的方式。

第一种方式是：在第一显示器的底部设置倾斜部件，以使第一显示器与水平面形成一定倾斜角度a；或者，在所有显示器的底部分别设置相应倾斜部件，以使每个显示器均与水平面形成倾斜角度a。由于显示器与水平面之间存在一定倾斜角度，如此则能够在一定程度上保证观看者的余光不会看见显示器直接显示的图像画面。更进一步地，倾斜角度a的取值范围是：0＜α≤arctan L/(M+W)。M为观看者眼睛到第一显示器的距离位置，L为第一显示器到观看者眼睛的高度，W为第一显示器与第M显示器之间的距离之和。

第二种方式是：在第一显示器靠近观看侧的边沿上设置挡边；或者在M个显示器靠近观看侧的边沿上相应设置第i挡边；i为整数且1≤i≤M，由于显示器与水平面之间存在一定倾斜角度，如此则能够在一定程度上保证观看者的余光不会看见显示器直接显示的图像画面。

更进一步地，第i挡边的高度H_i的取值范围为：M为观看者眼睛到第一显示器的距离，L为第一显示器到观看者眼睛的高度，H_i为第i挡边的高度。

下面，将通过图1-图9，来具体描述本发明实施例的多层显示设备。

多层显示设备包括显示装置和偏光装置。其中，该显示装置包括M个显示器，M为整数且大于或等于2。在M个显示器中，包括一个或多个显示三维图像的三维显示器。偏光装置包括与显示器数量相同的M个透射反射器件，M个 透射反射器件与M个显示器一一对应设置，以保证每个透射反射器件均能透射反射其对应显示器显示的图像。

下面，将以多层显示设备包括两个显示器为例进行具体说明。

如图1-2所示的多层显示设备，包括：显示装置31和偏光装置32。

其中，显示装置31包括第一显示器311和第二显示器312。其中，第一显示器311是三维显示器，用于显示三维图像。第二显示器312是二维显示器，用于显示二维图像。

第一显示器311可以是裸眼式三维显示器。而裸眼式三维显示器例如可以是柱镜光栅结构、狭缝结构、液晶透镜结构、液晶狭缝结构等可以裸眼观看立体的三维显示器。

偏光装置32包括与显示器数量相同的M个透射反射器件321，即包括2个透射反射器件321，每个透射反射器件与一个显示器一一对应设置，以保证每个透射反射器件均能透射反射其对应显示器显示的图像。

其中，透射反射器件的最佳材料为玻璃单面溅镀反射膜，另外一面溅镀增透膜，反射率和透过率比例控制在35％:65％左右，在正常室内光线下可以获得良好观察效果。溅镀增透膜，可以有效的降低因玻璃厚度折射带来的显示重影。反射比例控制在35％左右，可以在观看图像的同时，透过透射反射器件依然能观察到后面的真实场景。

本发明实施例的多层显示设备显示时，两个显示器显示的图像经其对应的透射反射器件作用后，在纵深防线上形成对应的两个虚像，这两个虚像脱离于两个显示器中任一显示器，或者说在纵深方向上任一虚像与任一显示器没有交叠区域。在纵深方向上将该两个虚像叠加后，即可在纵深方向形成供观看者观看的叠加图像。在两个显示器中，两个显示器显示的图像经透射反射器件作用后，形成两个虚像，这两个虚像是脱离于该M个显示器中任一显示器的，因此能够消除焦平面效应，使得最后形成的供观看者观看的图像清晰度和立体感均有提升。

并且由于该两个显示器中，具有至少一个显示三维图像的三维显示器，且该三维图像对应的三维虚像成像面不仅限于一个平面，如图3所示，该三维虚像可以融入其余虚像中，即该三维虚像和其余的虚像有一个融合趋势，因此本发明实施例中的多层显示设备还能在一定程度上降低叠加图像出现断层现象的几率，进而提升观看者观看时的视觉体验。在两个显示器均为三维显示器时， 此时两个虚像之间可相互融合，能够进一步减少断层甚至不会出现断层现象。当透射反射器件后方的空间是开放的时候，观看者在观看虚像的同时，还可以观看到显示器周边的真实物理场景，这样就形成了多个显示器显示的虚像与周围真实场景融合的画面，使得观看者产生一种身临其境的观看效果，很好的提高了观看体验。

需要说明的是，M个显示器与其对应的透射反射器件之间的位置关系有多种。进一步地，在一种实施例中，该M个显示器位于偏光装置32的上侧和/或下侧。图3所示的是M个显示器位于M个透射反射器件下侧的情况。由于偏光装置32包括M个透射反射器件，在以该M个透射反射器件为一个整体的前提下，该M个显示器则位于该M个透射反射器件的上侧和/或下侧。可以理解的是，当M个显示器均位于偏光装置的上侧时，可以通过支撑部件将支撑该M个显示器。

在另一种实施例中，该M个显示器中，至少一个显示器位于偏光装置32的上侧，且至少一个显示器位于偏光装置32的下侧。也就是说，在以该M个透射反射器件为一个整体的前提下，该M个显示器中，有的显示器位于该M个透射反射器件的上侧，有的显示器则位于该M个透射反射器件的下侧，如图4所示的情况。可以理解的是，位于偏光装置32上侧的显示器可以通过支撑部件固定。此种显示器方式在物理空间不是很大的场合比较实用，其可以在一定程度上减小显示器所需的物理空间，提升空间利用率。

进一步地，如图4a-图4c所示，该M个显示器的尺寸可以相同，也可以不同。在显示器尺寸不同时，从观看侧起该M个显示器的尺寸可以逐渐增大，如图4c所示，也可以逐渐减小，如图4b所示，还可以无规律分布。由于观看者的视线视角近小远大(靠近眼睛的视线视角较小，远离眼睛的视线视角较大)，因此当M个显示器的尺寸从观看侧起逐渐增大时，如图4c所示，此时由于显示器的尺寸更符合观看者的视线视角走向，因此能够进一步提高叠加图像的观看效果。

进一步地，为保证显示器显示的图像经其对应的透射反射器件之后能够成像，在一种实施例中，显示器与透射反射器件对应设置时，每个显示器的显示面与该显示器对应的透射反射器件之间的夹角为锐角。

如图5所示，是显示器与透射反射器件之间的夹角为锐角时的成像原理图。图5中，101是第一显示器311或第二显示器312所在的平面，102是与该显示器对应的透射反射器件321所在的平面。显示器上任意点A发出的代表该点信 号强度的光线经过102平面处的透射反射器件321的反射后进入观看者眼睛，由于显示器与透射反射器件12之间夹角小于90度，因此观看者会在透射反射器件321后方的B点看到A点的像。

进一步地，形成锐角时，显示器与其对应的透射反射器件之间可以有连接关系，也可以没有连接关系。当二者之间存在连接关系时，每个显示器的一端可通过固定方式或活动方式连接于与其对应的透射反射器件的一端。更进一步地，各个显示器的显示面与其对应的透射反射器件之间的夹角相同，例如45°。这样，当M个显示器位于同一平面时，各透射反射器件所在的平面相互平行且与水平面成45°夹角。此时所成的虚像与观看者的视线正好垂直，观看的视觉体验较好，如图2中显示器与其对应的透射反射器件之间的夹角即为45°。

请参考图6，第一显示器311显示的图像经透射反射器件321作用后，形成供观看者观看的虚像。观看者通过视线1可以观看到形成的虚像，同时观看者通过视线2，还可以观看到由第一显示器311直接显示的画面。由图6可以看出，观看者在观看成像设备所成的虚像的同时，观看者的视线也可以到达显示器的显示面，也就是说，显示器直接显示的图像画面以及虚像会同时映入观看者的眼睛，这样就会在一定程度上影响观看者观看时的视觉体验。

鉴于如上所述的观看者余光可能会直接看到显示器显示画面的问题，本发明实施例提出了图7、图9所示的解决方案。图7、图9公开的技术方案的共同点是，在显示器上增加一个视角阻挡部件，以在一定程度上阻挡观看者的视线到达显示器，从而使得观看者无法直接观看到显示器直接显示的图像画面。

请参考图7，是在图1-图2所示的多层显示设备实施例的基础上，增加视角阻挡部件的一种实施方式。

图7中，具体是在显示器的底部设置倾斜部件，显示器放置在倾斜部件上。倾斜部件的作用是：阻止观看者的视线到达显示器，在一定程度上减少观看者看见显示器显示的图像画面的可能。设置倾斜部件的方案具体可以有如下两种：

第一种方案是，在第一显示器的底部设置倾斜部件34，显示器放置在该倾斜部件34上，以使第一显示器与水平面形成一定倾斜角度a，该第一显示器是距观看侧最近的显示器；当第一显示器与水平面的倾斜角度为a时，第一显示器的显示面与其对应的透射反射器件之间的角度可以是45°-a度，此时第一显示器显示的图像经对应的透射反射器件作用后，此时所成的虚像与观看者的视 线正好垂直，观看的视觉体验较好。

第二种方案是，在所有显示器的底部均相应设置倾斜部件34，每个显示器分别放置在其对应的倾斜部件上，使每个显示器与水平面均形成一定倾斜角度a。当显示器与水平面的倾斜角度为a时，显示器的显示面与其对应的透射反射器件之间的角度可以是45°-a度，此时显示器显示的图像经对应的透射反射器件作用后，此时所成的虚像与观看者的视线正好垂直，观看的视觉体验较好，如图2中两显示器与其对应的透射反射器件之间的夹角即为45°。

上述两种倾斜部件设置方案，均能使显示器与水平面之间形成倾斜角度a，并且由于显示器与水平面之间存在倾斜角度且该倾斜角度能够阻挡观看者的部分或全部到达显示器的视线(当观看者的视线视角为视线1与视线3之间的夹角时，一部分视线被阻挡，观看者的一部分视线会到达显示器；当观看者的视线视角为视线1与视线2之间的夹角时，观看者的全部视线都被阻挡，没有视线到达显示器)，因此该方案能够在一定程度上保证观看者看不见通过显示器直接显示的图像画面。

具体地，如图8所示，倾斜角度a的取值范围是：0＜α≤arctan L/(M+W)。其中，M为观看者眼睛到第一显示器的距离，L为第一显示器到观看者眼睛的高度，W为第一显示器与第M显示器之间的距离之和。当所有的显示器紧挨着放置时，W为所有显示器的宽度之和。如图8中所示，即是M个显示器的宽度之和。

需要说明的是，当倾斜角度a在0和最大值之间时，观看者的一部分视线被阻挡，因此可以在一定程度上降低观看者观看到显示器直接显示的图像画面的可能；当a等于最大值时，由图8可知，观看者的所有视线都不会到达显示器，因此可以保证观看者完全观看不到显示器直接显示的图像画面；当倾斜角度a超过最大值时，将可能导致观看者观看到的叠加图像不完整的情况，可能会影响观看者的观看体验。

请参考图9，是在图1-图2所示的多层显示设备的实施例的基础上，增加视角阻挡部件的另一种实施方式。

图9中，具体是在显示器上靠近观看则的边沿上设置挡边，挡边的作用是：阻止观看者的视线到达显示器，在一定程度上减少观看者看见显示器显示的图像画面的可能。设置挡边的方案具体有如下两种：

第一种方案是，在第一显示器311靠近观看侧的边沿上设置有第一挡边35₁。 其中，第一显示器311是距观看侧最近的显示器；其中，第一挡边35₁的高度H₁的取值范围可以是：0＜H₁≤arctan L/(M+H₁)。M为观看者眼睛到第一显示器的距离，L为第一显示器到观看者眼睛的高度，H₁为第1挡边的高度。

第二种方案是，在M个显示器靠近观看侧的边沿上相应设置第i挡边35_i；i为整数且1≤i≤M。其中，第i挡边35_i的高度H_i的取值范围为： M为观看者眼睛到第一显示器的距离，L为第一显示器到观看者眼睛的高度，H_i为第i挡边的高度。

需要说明的是，当第i挡边35_i的高度H_i在0和最大值之间时，可以保证观看者在一定程度上不会观看到显示器直接显示的图像画面；当第i挡边的高度H_i等于相应的最大值时，由图9可知，观看者的所有视线都不会到达显示器，因此观看者完全不会看见显示器直接显示的图像画面，这样可以保证观看者完全观看不到相应显示器直接显示的图像画面；当第i挡边的高度H_i超过最大值时，将可能导致观看者观看到的叠加图像不完整的情况，可能会影响观看者的观看体验。

可以理解的是，本发明实施例提供的多层显示设备，可以应用于游戏机领域。当将该多层显示设备应用于游戏机时，能够保证三维图像较好景深感的基础上，还能在一定程度上降低叠加图像出现断层现象的几率，进而提升观看者观看时的视觉体验。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (13)

1.多层显示设备，其特征在于，包括:显示装置和偏光装置；所述显示装置包括M个显示器，所述M个显示器中包括至少一个显示三维图像的三维显示器；所述偏光装置包括与所述M个显示器一一对应设置的M个透射反射器件；M为整数且大于或等于2；

显示时，所述M个显示器显示的图像经其对应的透射反射器件作用后，在纵深方向形成的M个虚像脱离于所述M个显示器中的任一显示器，所述M个虚像叠加后形成供观看的图像。

2.如权利要求1所述的多层显示设备，其特征在于，所述M个显示器中，每个显示器的显示面与该显示器对应的透射反射器件之间的夹角为锐角。

3.如权利要求2所述的多层显示设备，其特征在于，所述M个显示器中，各显示器的显示面与其对应的透射反射器件之间的夹角相同。

4.如权利要求2所述的多层显示设备，其特征在于，所述M个显示器中，每个显示器的一端固定连接或活动连接于与其对应的透射反射器件的一端。

5.如权利要求1所述的多层显示设备，其特征在于，所述M个显示器位于所述偏光装置的上侧和/或下侧。

6.如权利要求1所述的多层显示设备，其特征在于，所述M个显示器中，至少一个显示器位于所述偏光装置的上侧，至少一个显示器位于所述偏光装置的下侧。

7.如权利要求1所述的多层显示设备，其特征在于，

在第一显示器上设置视线阻挡部件，以阻挡观看者观看到显示器直接显示的图像画面，所述第一显示器是距观看侧最近的显示器；

或者，在所述M个显示器上分别设置视线阻挡部件，以阻挡观看者的视线观看到显示器直接显示的图像画面。

8.如权利要求7所述的多层显示设备，其特征在于，

在第一显示器的底部设置倾斜部件，使所述第一显示器与水平面形成一定倾斜角度a；

或者，在所述M个显示器的底部分别设置相应倾斜部件，以使每个显示器均与水平面形成一定倾斜角度a。

9.如权利要求8所述的多层显示设备，其特征在于，所述倾斜角度a的取值范围为：0<α≤arctanL/(M+W)；

M为观看者眼睛到所述第一显示器的位置，L为所述第一显示器到观看者眼睛的高度，W为所述第一显示器与第M显示器之间的距离之和。

10.如权利要求7所述的多层显示设备，其特征在于，

在所述第一显示器靠近观看侧的边沿上设置挡边；

或者，在所述M个显示器靠近观看侧的边沿上相应设置第i挡边；i为整数且1≤i≤M。

11.如权利要求10所述的多层显示设备，其特征在于，所述第i挡边的高度H_i的取值范围为：

M为观看者眼睛到所述第一显示器的位置，L为所述第一显示器到观看者眼睛的高度，H_i为第i挡边的高度。

12.如权利要求1所述的多层显示设备，其特征在于，在纵深方向上所述M个显示器的尺寸从观看侧起逐渐增大。

13.游戏机，其特征在于，该游戏机包括权利要求1-12中任一项所述的多层显示设备。