裸眼三维图像显示器制造技术

本申请公开了一种裸眼三维图像显示器。该图像显示器包括：拼接在一起的多个平板显示器，用于显示二维图像，其中每个平板显示器具有显示区域；光导板，包括：透镜阵列，用于基于平板显示器显示的二维图像生成三维图像，以及接缝消除结构，布置在平板显示器的拼接缝附近，用于通过折射使得只有从平板显示器的显示区域发出的光线被观察到。该图像显示器可以实现大面积的无缝拼接裸眼三维图像显示。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及显示领域，具体涉及立体显示领域，尤其涉及裸眼三维图像显示器。
技术介绍
集成成像显示(IntegralImagingDisplay，IID)是一种裸眼三维显示技术。集成成像显示器通常由透镜阵列，平板图像显示器(FlatPanelDisplay，FPD)，控制单元和计算单元组成。FPD通常为液晶显示器(LiquidCrystalDisplay，LCD)。通过在平板显示器上显示图像，在观察空间中形成三维影像。在FDP上显示的图像叫做单元图像阵列(ElementalImageArray，EIA)，它由很多单元图像(ElementalImage,EI)组成，每个单元图像对应于一个透镜。单元图像阵列由计算机按照集成成像显示器的光线计算模型(ComputationalRayModel)，通过对一个三维模型进行图形学绘制或者重新排列组合在多视角拍摄的图像像素而成。观察者透过透镜阵列观察显示在FDP上的EIA，不需要佩戴任何眼镜就可以看到三维影像。按照集成成像显示器的工作原理，为了实现高分辨率的三维图像和大视角的集成成像显示器，需要使用高像素密度的FPD。FPD的像素密度可以用每英寸包含的像素点数(Pixelsperinch，PPI)来衡量。随着FPD的PPI增大，可以允许的集成成像显示器的视角也相应增大，使得IID技术更加接近实用的需求。随着电子工艺的发展，高PPI的FPD技术越加成熟。高PPI的FPD技术首先应用于手机屏幕等便携移动设备的显示屏幕。然而，在若干实际应用中，需要实现具有一定尺寸的显示屏幕，例如：具有大屏幕的移动设备，个人电脑的监视屏幕，大屏幕电视，公共显示器等等。当面板尺寸变大，为了保持在整块面板上低水平的像素坏点率，高PPI的FPD具有很高的制作难度，导致其成本很高或者难以实现。在工艺上，为了避免这些困难，实现大尺寸高PPI的FPD的另一种方案是采用拼接的方式，将多块较小的高PPIFPD并排拼接形成大尺寸高分辨率平板显示器。为了保证图像视觉质量，希望拼接接缝尽量狭窄。尤其是三维显示器，拼接缝隙形成的黑边严重影响三维视觉效果，希望能将其消除。
技术实现思路
为了解决上述一个或多个问题，本申请提供了一种裸眼三维图像显示器。该图像显示器包括：拼接在一起的多个平板显示器，用于显示二维图像，其中每个平板显示器具有显示区域；光导板，包括：透镜阵列，用于基于平板显示器显示的二维图像生成三维图像，以及接缝消除结构，布置在平板显示器的拼接缝附近，用于通过折射使得只有从平板显示器的显示区域发出的光线被观察到。在一些实施方式中，接缝消除结构配置用于通过折射使得只有从平板显示器的显示区域发出的光线被输出到图像显示器的观看区域。在某些实施方式中，光导板为单层复合结构，透镜阵列与接缝消除结构布置在光导板的同一侧或不同侧。在某些实施方式中，光导板为双层结构，包括透镜阵列层和接缝消除层，透镜阵列层一侧布置有透镜阵列，另一侧为平面，接缝消除层一侧布置有接缝消除结构，另一侧为平面。在某些实施方式中，图像显示器还包括布置在面向平板显示器一侧的透明平板层，用于调整光导板中透镜阵列到平板显示器的距离，使得平板显示器的像平面位于透镜阵列的焦平面上。在某些实施方式中，光导板与透明平板层之间的缝隙空间和/或光导板的双层结构之间的缝隙空间为真空，或填充有气体、液体或固体。在某些实施方式中，接缝消除结构的数量与平板显示器之间的接缝数量一致。在某些实施方式中，接缝消除结构为楔形沟槽结构，该楔形沟槽结构的截面为楔形，沿着平板显示器的接缝方向形成沟槽。在某些实施方式中，构成楔形沟槽结构的表面为平面或曲面。在某些实施方式中，楔形沟槽结构内的空间为真空，或填充有气体、液体或固体。在某些实施方式中，接缝消除结构为菲涅尔透镜结构。在某些实施方式中，当透镜阵列与菲涅尔透镜结构布置在光导板的同一侧时，与平板显示器的显示区域对应的区域具有透镜阵列结构，而与平板显示器的接缝区域对应的区域具有透镜阵列和菲涅尔透镜结合的结构。在某些实施方式中，图像显示器还包括处理器，配置用于校正三维图像的变形。在某些实施方式中，处理器配置用于使用系统成像计算模型来生成三维图像，其中系统成像计算模型通过对裸眼三维图像显示器进行标定而确定。本申请提供的裸眼三维图像显示器通过使用特殊的光学结构使得拼接接缝不可见，从而实现无缝拼接。利用本申请实施例提供的裸眼三维图像显示器，可以在现有的有限的显示器工艺和光学硬件加工精度的限制下，根据使用的小面积的裸眼三维显示器的数量和拼接方式的不同，实现大面积的裸眼三维显示器，并且可以灵活配置其形状。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1示出了本申请提供的裸眼三维图像显示器的一个实施例的结构示意图；图2a示出了具有楔形沟槽结构的单层复合光导板的一种实施例的结构示意图；图2b示出了具有楔形沟槽结构的单层复合光导板的另一实施例的结构示意图；图3示出了具有楔形沟槽结构的单层复合光导板的又一实施例的结构示意图；图4a示出了具有楔形沟槽结构的双层结构光导板的一种实施例的结构示意图；图4b示出了具有楔形沟槽结构的双层结构光导板的另一实施例的结构示意图；图5a示出了具有楔形沟槽结构的双层结构光导板的又一实施例的结构示意图；图5b示出了具有楔形沟槽结构的双层结构光导板的再一实施例的结构示意图；图6示出了具有菲涅尔透镜结构的单层复合光导板的一种实施例的结构示意图；图7示出了具有菲涅尔透镜结构的单层复合光导板的另一实施例的结构示意图；图8示出了具有菲涅尔透镜结构的单层复合光导板的又一实施例的结构示意图；图9示出了具有菲涅尔透镜结构的单层复合光导板的再一实施例的结构示意图；图10a示出了具有菲涅尔透镜结构的双层结构光导板的一种实施例的结构示意图；图10b示出了具有菲涅尔透镜结构的双层结构光导板的另一实施例的结构示意图；以及图11示出了本申请提供的用于校正三维图形的方法的一个实施例的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该发明的限定。另外还需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种裸眼三维图像显示器，其特征在于，所述图像显示器包括：拼接在一起的多个平板显示器，用于显示二维图像，其中每个平板显示器具有显示区域；光导板，包括：透镜阵列，用于基于所述平板显示器显示的二维图像生成三维图像；以及接缝消除结构，布置在所述平板显示器的拼接缝附近，用于通过折射使得只有从平板显示器的显示区域发出的光线被观察到。

【技术特征摘要】
1.一种裸眼三维图像显示器，其特征在于，所述图像显示器包括：
拼接在一起的多个平板显示器，用于显示二维图像，其中每个平
板显示器具有显示区域；
光导板，包括：
透镜阵列，用于基于所述平板显示器显示的二维图像生成三维图
像；以及
接缝消除结构，布置在所述平板显示器的拼接缝附近，用于通过
折射使得只有从平板显示器的显示区域发出的光线被观察到。
2.根据权利要求1所述的显示器，其中，所述接缝消除结构配置
用于通过折射使得只有从平板显示器的显示区域发出的光线被输出到
所述图像显示器的观看区域。
3.根据权利要求1或2所述的显示器，其中，所述光导板为单层
结构，所述透镜阵列与所述接缝消除结构布置在所述光导板的同一侧
或不同侧。
4.根据权利要求1或2所述的显示器，其中，所述光导板为双层
结构，包括透镜阵列层和接缝消除层，所述透镜阵列层一侧布置有透
镜阵列，另一侧为平面，所述接缝消除层一侧布置有接缝消除结构，
另一侧为平面。
5.根据权利要求3或4所述的显示器，其中，还包括布置在面向
平板显示器一侧的透明平板层，用于调整所述光导板中透镜阵列到所
述平板显示器的距离，使得平板显示器的像平面位于所述透镜阵列的
焦平面上。
6.根据权利要求5所述的显示器，其中，所述光导板与所述透明
平板层之间的缝隙空...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炜明，洪涛，薛康，王西颖，周明才，刘志花，马赓宇，王海涛，
申请(专利权)人：北京三星通信技术研究有限公司，三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：北京;11