集成成像面板及集成成像記錄結構的製作方法
2023-11-30 19:46:51
集成成像面板及集成成像記錄結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種集成成像面板及集成成像記錄結構。集成成像面板包括微透鏡陣列、光源陣列、基板，微透鏡陣列包括排列成行成列的微透鏡，光源陣列包括排列成行成列的光源，基板上交替承載有微透鏡和光源。上述集成成像面板，微透鏡和光源交替設置在基板上。使得集成成像面板結構上更加緊湊，能夠有效的增大觀察視角，並且利用光源陣列有效的解決了在暗環境下拍攝質量不高和成像面具有陰影的問題。集成成像記錄結構包括圖像傳感單元陣列和集成成像面板，圖像傳感單元陣列和集成成像面板相對設置，光源發射出的光線朝向非圖像傳感單元陣列的一側。上述集成成像記錄結構也解決了在暗環境下拍攝質量不高和成像面具有陰影的問題。
【專利說明】集成成像面板及集成成像記錄結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及集成成像領域，特別是涉及一種微透鏡和光源集成成像面板及集成成像記錄結構。
【背景技術】
[0002]集成成像技術是一種利用微透鏡陣列對三維場景進行記錄和再現的真三維裸視自由立體顯示技術。它包含了記錄和再現兩個過程，其基本原理請參考圖1。記錄過程即通過記錄微透鏡陣列001對物空間場景成像，從而獲取物空間場景多方位視角的圖像元陣列。在此過程中，在場景中以任意一點作為目標點，該目標點的視差信息都被圖像傳感單元陣列002上的圖像傳感單元記錄。圖像傳感單元的數量與微透鏡的數量相同，兩者的尺寸相近，並且兩者之間一一對應。而再現過程就是把圖像傳感單元陣列002所記錄得到的圖像，經具有相同參數的再現微透鏡陣列003重建出物空間場景的光學模型。圖1中點A和點B為物點，點A』和點B』為像點。
[0003]在暗環境下，集成成像的圖像記錄的過程中，由於環境亮度較低，獲取的圖像的亮度較低，影響拍攝的質量，並且成像面有些地方會產生陰影。這就需要藉助於輔助性光源來解決拍攝質量不高和拍攝方向具有陰影的問題。但是，由於設備增加了輔助性光源，必然會增加設備的複雜性和體積，從而增加設備的負擔。
[0004]請參考圖2,因為每個微透鏡005和對應的圖像傳感單元006的尺寸相近,超出圖像傳感單元006的成像部分將不會在該傳感單元上得到記錄，這決定了在重建三維物空間時，觀察視角會受到很大限制。請參考圖3，現有技術中，採用奇偶擋板007遮擋部分微透鏡，來增大觀察視角，由圖3結合圖2所示，增加奇偶擋板007後參與成像的單個微透鏡005在圖像傳感陣列上對應的記錄面積增大，對應的視角也將增大，但是，這種方法需要解決擋板的精確對位和移動問題，在生產過程中會造成誤差而影響拍攝質量。
實用新型內容
[0005]基於此，有必要提供一種能夠同時解決在暗環境下提高拍攝質量和擴大觀察視角的集成成像面板和記錄結構。
[0006]一種集成成像面板，包括微透鏡陣列、光源陣列、基板，所述微透鏡陣列包括排列成行成列的微透鏡，所述光源陣列包括排列成行成列的光源，所述基板上交替設置有所述微透鏡和所述光源。
[0007]在其中一個實施例中，所述光源陣列為發光二極體單元陣列或/和有機發光二極體單元陣列。
[0008]在其中一個實施例中，所述光源陣列為有機發光二極體單元陣列，所述有機發光二極體單元陣列包括有機發光二極體單元，所述有機發光二極體單元設置在所述基板的一偵牝所述有機發光二極體單元包括依次沉積在所述基板上的陽極層、有機發光層、陰極層，並且所述有機發光二極體單元用封裝材料封裝。
[0009]在其中一個實施例中，所述有機發光二極體單元的非發光面塗覆有遮光材料。
[0010]在其中一個實施例中，所述有機發光二極體單元為白光有機發光二極體單元。
[0011]在其中一個實施例中，所述有機發光二極體單元為頂發光有機發光二極體，所述陽極層為反射層，透鏡陣列設置於所述封裝材料的一側。
[0012]在其中一個實施例中，所述有機發光二極體單元為底發光有機發光二極體，所述陰極層為反射層，透鏡陣列設置於所述基板的另一側。
[0013]一種集成成像記錄結構包括圖像傳感單元陣列和上述的集成成像面板，所述圖像傳感單元陣列和所述集成成像面板相對設置，所述光源發射出的光線朝向非圖像傳感單元陣列的一側。
[0014]在其中一個實施例中，所述圖像傳感單元陣列包括排列成行的圖像傳感單元，所述圖像傳感單元與相應的微透鏡--對應。
[0015]在其中一個實施例中，所述圖像傳感單元由NXN個像素組成。
[0016]上述集成成像面板，微透鏡和光源交替承載在基板上。使得集成成像面板結構上更加緊湊，能夠有效的增大觀察視角，並且利用光源陣列有效的解決了在暗環境下拍攝質量不高和成像面具有陰影的問題。
[0017]上述集成成像記錄結構，利用上述集成成像面板和圖像傳感單元陣列相配合，每個微透鏡對應的圖像傳感單元的面積增加，在重建物空間時，觀察視角也增大，並且光源陣列發出的光均勻的照射在物體的成像面，提高了拍攝質量，有效的消除成像面陰影。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為集成成像的原理示意圖；
[0019]圖2為集成成像記錄原理示意圖；
[0020]圖3為現有技術中集成成像中利用奇偶擋板增大觀察視角的原理示意圖；
[0021]圖4為本實用新型有機發光二極體單元為頂發光時，集成成像面板的剖視圖；
[0022]圖5為本實用新型有機發光二極體單元為底發光時，集成成像面板的剖視圖；
[0023]圖6為一種微透鏡陣列和圖像傳感單元陣列的示意圖；
[0024]圖7為圖6中的微透鏡陣列和圖像傳感單元陣列組成的集成成像記錄結構的透視圖；
[0025]圖8為本實用新型實施例1的集成成像面板及相應的圖像傳感單元陣列的示意圖；
[0026]圖9為圖8中的微透鏡陣列和圖像傳感單元陣列組成的集成成像記錄結構的透視圖；
[0027]圖10為另一種微透鏡陣列和圖像傳感單元陣列的示意圖；
[0028]圖11為本實用新型實施例2的集成成像面板及相應的圖像傳感單元陣列的示意圖。
【具體實施方式】
[0029]在此披露的集成成像面板包括承載在基板上的微透鏡陣列和光源陣列，微透鏡陣列為多個微透鏡排列而成，光源陣列為多個光源排列而成。基板上交替承載有微透鏡和光源。微透鏡和光源的承載在基板上的方式可以為直接承載或者間接承載。
[0030]光源陣列中的光源為發光二極體單元或有機發光二極體單元。由於有機發光二極體具有節能、輕薄、面發光、自發光等優點，本實施方式中光源採用有機發光二極體單元。
[0031]有機發光二極體的發光方式可以分為頂發光和底發光。
[0032]請參考圖4，圖4為當有機發光二極體為頂發光時，集成成像面板的剖視圖。在基板I1的一側沉積有排列成行的有機發光二極體單元120，在本實施方式中，基板110可以為透明的玻璃或其他透明材料。有機發光二極體單元120包括從基板110的一側依次沉積的陽極層121、有機發光層122、陰極層123，並在有機發光二極體單元120的非發光面塗覆有遮光材料124。在本實施方式中，陽極層121，材料選自氧化銦錫、氧化鋅、氧化銦鋅、銀、金或鋁，其包括反射層；陰極層123為金屬層，材料選自鎂、金、銀、鋁等，其包括透明層；遮光材料選自環氧樹脂；有機發光二極體單兀120的發光方向為朝向紙面的上方。有機發光二極體單元120沉積完成以後，再用封裝材料130將有機發光二極體單元陣列封裝起來。微透鏡005設置在封裝材料130上，封裝材料130為透明材料。圖4所示，微透鏡005和有機發光二極體單元120之間是交替設置的，兩者橫截面在正交方向的投影不交叉。
[0033]請參考圖5，圖5為當有機發光二極體為底發光時，集成面板的剖視圖。底發光有機發光二極體與頂發光有機發光二極體相比較，有機發光二極體單7Π 120的發光方向為朝向紙面的下方，而微透鏡005設置在基板110的另一側。而有機發光二極體單元120中的陽極層121材料為氧化銦錫，陰極層123作為反射層。
[0034]微透鏡陣列和光源陣列交替集成在基板上，既能夠解決暗環境下光線不足的缺點，又解決了觀察視角增大困難的問題。
[0035]以下詳細說明微透鏡和光源交替方式排列的集成成像面板和相對應的圖像傳感單元陣列組成的集成成像記錄結構。
[0036]實施例1
[0037]請參考圖6，現有技術中的微透鏡陣列001中的微透鏡005是按照成行成列的方式排成陣列的，並且相鄰行的微透鏡005在列方向錯開排列，相鄰列的微透鏡005在行方向也錯開排列。請參考圖6和圖7,，相對應的圖像傳感單元陣列002上的圖像傳感單元006與微透鏡005 —一對應，即微透鏡005的正投影正好落在圖像傳感單元006內。
[0038]在本實施例中，部分微透鏡005將會被光源代替。在本實施例中光源採用有機發光二極體單元。請參考圖8，以任一個微透鏡005為中心，與其相鄰的微透鏡005被有機發光二極體單元008代替，這樣微透鏡005和有機發光二極體單元008之間是交替設置的，形成了集成成像面板。而圖8中的虛線部分C為微透鏡005相對應的圖像傳感單元006的位置，圖像傳感單元陣列002由上述的圖像傳感單元006組成。圖像傳感單元006由NXN個像素組成。集成成像面板和圖像傳感單元陣列002相對設置，而集成成像面板上的有機發光二極體單元008的發光方向朝向非圖像傳感單元陣列002的一側。請比較圖6和圖8，圖8中的圖像傳感單元006的面積大於圖6中的圖像傳感單元006的面積。這樣，圖像傳感單元006的面積增加，觀察視角也會增加。
[0039]實施例2
[0040]請參考圖9，現有技術中的微透鏡陣列001中的微透鏡005是按照成行成列的方式排成陣列的，行與列上的微透鏡005整齊排列，相互之間的位置並未錯開。請參考圖9和圖10，相對應的圖像傳感單元陣列002上的圖像傳感單元006與微透鏡005——對應，即微透鏡005的正投影正好落在圖像傳感單元006內。
[0041]在本實施例中，部分微透鏡005也將會被光源代替。在本實施例中光源採用有機發光二極體單元。請參考圖9，間隔行的微透鏡005被有機發光二極體單元008代替，這樣微透鏡005和有機發光二極體單元008之間是交替設置的，形成了集成成像面板。而圖9中的虛線部分D為微透鏡005相對應的圖像傳感單元006的位置，圖像傳感單元陣列002由上述的圖像傳感單元006組成。圖像傳感單元006由NXN個像素組成。集成成像面板和圖像傳感單元陣列002相對設置，而集成成像面板上的有機發光二極體單元008的發光方向朝向非圖像傳感單元陣列002的一側。請比較圖8和圖9，圖9中的圖像傳感單元006的面積大於圖6中的圖像傳感單元006的面積。這樣，圖像傳感單元006的面積增加，觀察視角也會增加。
[0042]當然，本實施例中也可以將間隔列的微透鏡005用有機發光二極體單元008替換。
[0043]上述集成成像記錄結構，圖像傳感單元與現有技術相比，面積增加了，即記錄面積增加了，這樣觀察視角也相應增加了，同時利用光源集成在基板上，提高了在暗環境下的拍攝質量及消除成像面陰影。
[0044]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種集成成像面板，其特徵在於，包括微透鏡陣列、光源陣列、基板，所述微透鏡陣列包括排列成行成列的微透鏡，所述光源陣列包括排列成行成列的光源，所述基板上交替設置有所述微透鏡和所述光源。
2.根據權利要求1所述的集成成像面板，其特徵在於，所述光源陣列為發光二極體單元陣列或/和有機發光二極體單元陣列。
3.根據權利要求2所述的集成成像面板，其特徵在於，所述光源陣列為有機發光二極體單元陣列，所述有機發光二極體單元陣列包括有機發光二極體單元，所述有機發光二極體單元設置在所述基板的一側，所述有機發光二極體單元包括依次沉積在所述基板上的陽極層、有機發光層、陰極層，並且所述有機發光二極體單元用封裝材料封裝。
4.根據權利要求3所述的集成成像面板，其特徵在於，所述有機發光二極體單元的非發光面塗覆有遮光材料。
5.根據權利要求3所述的集成成像面板，其特徵在於，所述有機發光二極體單元為白光有機發光二極體單元。
6.根據權利要求3至5中任一所述的集成成像面板，其特徵在於，所述有機發光二極體單元為頂發光有機發光二極體，所述陽極層為反射層，透鏡陣列設置於所述封裝材料的一側。
7.根據權利要求3至5中任一所述的集成成像面板，其特徵在於，所述有機發光二極體單元為底發光有機發光二極體，所述陰極層為反射層，透鏡陣列設置於所述基板的另一側。
8.一種集成成像記錄結構，其特徵在於，包括圖像傳感單元陣列和權利要求1至7中任一權利要求所述的集成成像面板，所述圖像傳感單元陣列和所述集成成像面板相對設置，所述光源發射出的光線朝向非圖像傳感單元陣列的一側。
9.根據權利要求8所述的集成成像記錄結構，其特徵在於，所述圖像傳感單元陣列包括排列成行的圖像傳感單元，所述圖像傳感單元與相應的微透鏡一一對應。
10.根據權利要求9所述的集成成像記錄結構，其特徵在於，所述圖像傳感單元由NXN個像素組成。
【文檔編號】H01L27/32GK204130538SQ201420646085
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】劉將 申請人:崑山國顯光電有限公司