集成成像顯示設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及三維顯示領(lǐng)域。更具體地講，涉及一種集成成像顯示設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，顯示技術(shù)也由黑白發(fā)展到彩色，由二維平面顯示發(fā)展到三維(3D)立體顯示，為用戶提供越來越趨于真實(shí)化的體驗(yàn)。三維立體顯示技術(shù)可分為基于視差的三維顯示、體顯示和全息顯示等。基于視差的三維顯示可分為視差屏障式和集成成像式。在這些三維顯示方式中，集成成像顯示(Integral Imaging Display, IID)被認(rèn)為是最有潛力的一種三維顯示方式，因?yàn)檫@種方式的亮度高，可以讓用戶裸眼觀看到三維影像，并且這種三維影像具有在水平和垂直方向上的連續(xù)視差變化，為用戶提供了一種真正的不變形的三維效果體驗(yàn)。
[0003]集成成像顯示設(shè)備一般包括二維顯示屏(例如，液晶顯示(IXD)面板)和微透鏡陣列(MLA)。集成成像顯示設(shè)備通過在微透鏡陣列之后的二維顯示屏上顯示作為二維圖像的單元圖像陣列(Elemental image array:EIA)圖像而進(jìn)行工作。通過微透鏡陣列的折射，EIA圖像中的不同部分被折射到三維空間中的不同方向從而形成三維圖像。
[0004]集成成像顯示設(shè)備的主要性能指標(biāo)包括空間分辨率、角分辨率、可視角度和可顯示的三維深度范圍等。在現(xiàn)有的集成成像顯示設(shè)備中，空間分辨率和角分辨率是一對(duì)相互矛盾的指標(biāo)。通常來說，給定一塊二維顯示屏，空間分辨率和角分辨率的乘積等于面板的總分辨率，因此，如果空間分辨率高了，角分辨率就會(huì)降低，反之亦然。例如，當(dāng)二維顯示屏的分辨率達(dá)到了 3840X2160的四倍高清分辨率時(shí)，當(dāng)把這種超高清二維顯示屏用于三維顯示時(shí)，為了得到比較好的三維效果，角分辨率通常不能少于8，這樣，空間分辨率就只有480X270。
[0005]理想的集成成像顯示設(shè)備應(yīng)該具有較高的空間分辨率和角分辨率。較高的空間分辨率可為用戶提供三維場(chǎng)景的細(xì)節(jié)，較高的角分辨率則為用戶提供連續(xù)的視差變化和三維體驗(yàn)。由于空間分辨率和角分辨率的乘積等于面板的總分辨率，因此，要想同時(shí)提高這兩項(xiàng)指標(biāo)，或者提高某一項(xiàng)指標(biāo)而由不想降低另一項(xiàng)指標(biāo)，最直觀的方法就是提高二維顯示屏的總分辨率，但是這取決于二維顯示屏的技術(shù)水平。
[0006]因此，需要一種在不改變二維顯示屏的總分辨率的基礎(chǔ)上，可以提高集成成像顯示設(shè)備的空間分辨率同時(shí)不影響集成成像顯示設(shè)備的角分辨率的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種可以提供更高的空間分辨率的集成成像顯示設(shè)備。
[0008]本發(fā)明的一方面提供一種集成成像顯示設(shè)備，包括:二維顯示屏，包括多個(gè)像素，每個(gè)像素包括多個(gè)子像素；微透鏡陣列，布置在二維顯示屏的前側(cè)并且包括多個(gè)微透鏡，每個(gè)微透鏡向一個(gè)光線方向顯示一個(gè)像素中的部分子像素。
[0009]可選地，每個(gè)微透鏡在單個(gè)光線方向上能夠顯示的子像素的數(shù)量小于單個(gè)像素中包括的子像素的數(shù)量，鄰近的N個(gè)微透鏡向一個(gè)光線方向分別顯示一個(gè)像素中的N個(gè)部分的子像素，N為大于I并且小于或等于單個(gè)像素中包括的子像素的數(shù)量的自然數(shù)。
[0010]可選地，每個(gè)微透鏡向一個(gè)光線方向僅顯示單個(gè)子像素。
[0011]可選地，鄰近的N個(gè)微透鏡向一個(gè)光線方向顯示的子像素的顏色分別對(duì)應(yīng)于單個(gè)像素中包括的N個(gè)子像素的顏色，其中，N表示單個(gè)像素中包括的子像素的數(shù)量。
[0012]可選地，二維顯示屏位于微透鏡的焦平面的預(yù)定范圍內(nèi)。
[0013]可選地，每個(gè)像素的多個(gè)子像素沿行的方向排列，同一行的相鄰兩個(gè)微透鏡之間的間距Pui滿足如下條件:
[0014]0.4< ((PLH/PpH) %N) <N-0.4，
[0015]其中，Pph表示同一行的相鄰的兩個(gè)子像素之間的間距。
[0016]可選地，同一行的相鄰兩個(gè)微透鏡之間的間距Pm滿足如下條件:
[0017]((Plh/Pph)%N) =Rl,
[0018]其中，Rl為整數(shù)，Rl e [1，N-1]。
[0019]可選地，相鄰兩行的微透鏡以交錯(cuò)的形式排列，分別位于相鄰兩行的兩個(gè)相鄰的微透鏡之間的沿行方向的交錯(cuò)偏移Ρω滿足如下關(guān)系:
[0020]0.4< ((PL0/PFH) %N) <N-0.4，
[0021 ] 0.4〈 I ((PL0/PFH) %N) - ((PLH/PFH) %N) |〈 I.6。
[0022]可選地，分別位于相鄰兩行的兩個(gè)相鄰的微透鏡之間的沿行方向的交錯(cuò)偏移Ρω滿足如下關(guān)系:
[0023]((Plq/Pph)%N)=R1，
[0024]I (Plo/Pph) %N- (PLH/PFH) %N | = I。
[0025]可選地，相鄰兩行的微透鏡以交錯(cuò)的形式排列，其中，相鄰兩行的微透鏡之間的間距Pw滿足如下關(guān)系:
[0026]0.1< ((PLV/PLH) %N)〈10。
[0027]可選地，相鄰兩行的微透鏡并行排列，其中，相鄰兩行的微透鏡之間的間距Pw滿足如下關(guān)系:
[0028]1〈(Plv/Plh)〈2N。
[0029]可選地，相鄰兩行的微透鏡并行排列，其中，相鄰兩行的微透鏡之間的間距Pw滿足如下關(guān)系:
[0030](Plv/Plh)=N。
[0031]可選地，子像素采用標(biāo)準(zhǔn)RGB排列方式。
[0032]可選地，子像素采用標(biāo)準(zhǔn)PenTile排列方式，同一行的相鄰兩個(gè)微透鏡之間的間距Pui滿足如下條件:
[0033]0.3〈 (PLH/PFH) -1nt (PLH/PFH)〈0.7，
[0034]其中，Pph表示同一行的相鄰的兩個(gè)綠色子像素之間的間距，Int (Pm/PPH)表示求不大于(Plh/Pph)的整數(shù)。
[0035]可選地，同一行的相鄰兩個(gè)微透鏡之間的間距Pm滿足如下條件:
[0036](PLH/PFH) -1nt(PLH/PPH)=0.5。
[0037]可選地，相鄰兩行的微透鏡之間的間距Pw滿足如下關(guān)系:
[0038]0.4< ((PLV/PFV) %2)〈1.6。
[0039]其中，Ppv表示相鄰兩行的子像素之間的間距。
[0040]可選地，相鄰兩行的微透鏡之間的間距Pw滿足如下關(guān)系:
[0041]((Plv/Ppv)%2)=1。
[0042]可選地，子像素采用菱形PenTile排列方式，相鄰兩行的微透鏡之間的間距Pw滿足如下關(guān)系:
[0043]0.3〈 (PLV/PFV) -1nt (PLV/PFV)〈0.7，
[0044]其中，？?表示相鄰兩行的子像素之間的間距，Ιη?(Ρ?ν/ΡΡν)表示求不大于(Ρ?ν/ΡΡν)的整數(shù)。
[0045]可選地，相鄰兩行的微透鏡之間的間距Pw滿足如下關(guān)系:
[0046](Plv/Ppv) -1nt(PLV/PPV)=0.5。
[0047]可選地，同一行的相鄰兩個(gè)微透鏡之間的間距Pm滿足如下條件:
[0048]0.4<((Plh/Pph)%2)<1.6,
[0049]其中，Pph表示同一行的相鄰的兩個(gè)子像素之間的間距。
[0050]可選地，同一行的相鄰兩個(gè)微透鏡之間的間距Pm滿足如下條件:
[0051]( (Plh/Pph) %2) =1 ο
[0052]可選地，所述集成成像顯示設(shè)備還包括另一微透鏡陣列，所述另一微透鏡陣列布置在所述微透鏡陣列與二維顯示屏之間或者所述微透鏡陣列的前側(cè)。
[0053]可選地，所述另一微透鏡陣列與所述微透鏡陣列在微透鏡的排列方式上相同或相似，所述另一微透鏡陣列相對(duì)于所述微透鏡陣列旋轉(zhuǎn)90度。
[0054]可選地，所述另一微透鏡陣列中微透鏡的間距小于所述微透鏡陣列中微透鏡的間距。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的集成成像顯示設(shè)備可以具有高的空間分辨率，同時(shí)不影響集成成像顯示設(shè)備的角分辨率。此外，根據(jù)本發(fā)明的集成成像顯示設(shè)備可以具有更薄的厚度。此外，根據(jù)本發(fā)明的集成成像顯示設(shè)備可以有效地降低黑色摩爾條。
[0056]將在接下來的描述中部分闡述本發(fā)明另外的方面和/或優(yōu)點(diǎn)，還有一部分通過描述將是清楚的，或者可以經(jīng)過本發(fā)明的實(shí)施而得知。
【附圖說明】
[0057]通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中:
[0058]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集成成像顯示設(shè)備的示意圖；
[0059]圖2示出二維顯示屏的子像素方案為標(biāo)準(zhǔn)RGB排列方式時(shí)的示意圖；
[0060]圖3和圖4示出以交錯(cuò)的形式排列微透鏡的示意圖；
[0061]圖5示出以并行的形式排列微透鏡的示意圖；
[0062]圖6示出二維顯示屏的子像素方案為標(biāo)準(zhǔn)PenTile排列方式時(shí)的示意圖；
[0063]圖7示出標(biāo)準(zhǔn)PenTile排列方式時(shí)微透鏡的示意圖；
[0064]圖8示出二維顯示屏的子像素方案為菱形PenTile排列方式時(shí)的示意圖；
[0065]圖9示出菱形PenTile排列方式時(shí)微透鏡的示意圖；
[0066]圖10示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的集成成像顯示設(shè)備的示意圖；
[0067]圖11示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的集成成像顯示設(shè)備的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0068]現(xiàn)在，將參照附圖更充分地描述不同的示例實(shí)施例。
[0069]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的集成成像顯示設(shè)備的示意圖。
[0070]如圖1所示，集成成像顯示設(shè)備包括二維顯示屏110和微透鏡陣列120。
[0071]二維顯示屏110包括多個(gè)像素，每個(gè)像素包括多個(gè)子像素。一個(gè)像素所包括的多個(gè)子像素分別發(fā)出預(yù)定顏色的光，從而形成該像素發(fā)出的光。
[0072]例如，每個(gè)像素可包括紅色(R)子像素、綠色(G)子像素、藍(lán)色(B)子像素。