[發明專利]集成成像裝置以及具有其的顯示設備

有效

• 申請號: 201810508616.8
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108519681B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 魏寶強;譚紀風;陳小川;趙文卿;董學;陳禎祐;牛小辰
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G02B30/27
• 分類號: G02B30/27;G02F1/13;G02F1/1343
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

本發明公開了一種集成成像裝置以及具有其的顯示設備，集成成像裝置包括：顯示件、透鏡陣列以及入射光調節件，其中，顯示件用于顯示圖像陣列；透鏡陣列包括：多個第一透鏡和第二透鏡，多個第一透鏡在平行于顯示件的平面上分布，第二透鏡和顯示件分別位于第一透鏡的兩側，第二透鏡、透鏡陣列、顯示件同軸設置；入射光調節件的折射率可調節，入射光調節件在軸向上位于顯示件與透鏡陣列之間，入射光調節件被構造成可減小顯示件的發出的光線的像素發散角。由此，通過在顯示件與透鏡陣列之間設置入射光調節件，使入射光的像素發散角可被調節，從而使更多的入射光折射到再現景深中線平面附近，以有效地擴展再現景深，從而提高集成成像裝置的成像效果。

技術領域

本發明涉及顯示設備技術領域，具體而言，涉及一種集成成像裝置以及具有其的顯示設備。

背景技術

相關技術中，再現景深(英文名稱：Depth of Field，簡稱：DOF)定義為三維成像在成像空間內具有可以清洗分辨的深度，再現景深取決于左景深邊界平面與右景深邊界平面的間距。由于成像裝置的結構限制，集成成像存在再現景深小的固有特點，嚴重影響其成像質量。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決現有技術中的上述技術問題之一。為此，本發明提出一種集成成像裝置，所述集成成像裝置的再現景深大，成像質量高。

本發明還提出了一種具有上述集成成像裝置的顯示設備。

根據本發明第一方面實施例的集成成像裝置包括：顯示件、透鏡陣列以及入射光調節件，其中，所述顯示件用于顯示圖像陣列；所述透鏡陣列包括：多個第一透鏡和第二透鏡，多個第一透鏡在平行于所述顯示件的平面上分布，所述第二透鏡和所述顯示件分別位于所述第一透鏡的兩側，所述第二透鏡、所述透鏡陣列、所述顯示件同軸設置；所述入射光調節件的折射率可調節，所述入射光調節件在軸向上位于所述顯示件與所述透鏡陣列之間，所述入射光調節件被構造成可減小所述顯示件的發出的光線的像素發散角。

根據本發明實施例的集成成像裝置，通過在顯示件與透鏡陣列之間設置入射光調節件，以使入射光的像素發散角可以被調節，從而使更多的入射光折射到再現景深中線平面附近，以有效地擴展再現景深，從而提高集成成像裝置的成像效果。

根據本發明的一些實施例，所述入射光調節件形成為液晶棱鏡。

在一些實施例中，所述顯示件為液晶顯示面板，所述液晶顯示面板具有多個像素單元，所述入射光調節件具有與多個像素單元一一對應的多個棱鏡組，每個棱鏡組包括在軸向上相互對稱設置的第一棱鏡單元和第二棱鏡單元。

進一步地，所述像素單元的出射光的像素發散角為θ，經所述液晶棱鏡出射的光線的偏轉角度為α，所述液晶棱鏡被構造成使，θ-2α≤θ0，其中θ0＝2arctan[p/(2*g)]，g是顯示件到透鏡陣列的距離，p是透鏡陣列中子透鏡的直徑。

在一些實施例中，所述液晶棱鏡包括：第一基板、第二基板、第一電極、第二電極以及液晶層，所述第一電極設置在所述第一基板上，所述第二電極設置在所述第二基板上，所述液晶層設在所述第一電極和所述第二電極之間，所述第二電極包括多個ITO電極，每個ITO電極與所述液晶層相對應以調節所述液晶層的折射率。

進一步地，每個所述第一棱鏡單元和第二棱鏡單元均至少由多個ITO電極、與ITO電極相對的液晶層以及第一電極共同形成，每個所述第一棱鏡單元的多個ITO電極與所述第一電極的電勢差沿第一方向遞增，每個所述第二棱鏡單元的多個ITO電極與所述第一電極的電勢差沿所述第一方向遞減，其中，所述第一棱鏡單元和所述第二棱鏡單元在所述第一方向上交叉分布。

進一步地，所述第二電極的多個ITO電極呈多層設置，各層的多個ITO電極在第一方向上交錯分布。