CN110675782B - 悬浮显示系统以及利用悬浮显示系统进行显示的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了悬浮显示系统以及利用悬浮显示系统进行显示的方法。该悬浮显示系统包括:平面显示模组;悬浮器件,所述悬浮器件位于所述平面显示模组的出光侧,并可在所述悬浮器件远离所述平面显示模组的一侧生成悬浮图像;光学器件,所述光学器件设置于所述悬浮器件生成所述悬浮图像的一侧,且所述光学器件具有可调的光学周期。由此,悬浮器件生成的悬浮图像经过光学器件之后才会被观测到,且光学器件具有可调的光学周期,因此可根据平面显示模组显示的图像以及悬浮器件之间的具体位置关系,控制光学器件的周期,进而无需严格控制悬浮图像与悬浮器件之间的距离,可大大降低制备该系统的工艺难度,提升良品率。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域,具体地,涉及悬浮显示系统以及利用悬浮显示系统进行显示的方法。
背景技术
随着显示技术的发展,悬浮显示技术也随之得到了更加广泛的应用。目前,悬浮显示技术可以实现二维或是三维(2D/3D)的悬浮图像的显示。悬浮显示技术无需用户额外佩戴眼镜等配件,即可通过肉眼观测到悬浮于空中的影像。具体地,目前的悬浮显示技术多是基于平面显示模组,输出具有一定格式的图像,然后通过特定的悬浮器件,将其转换为悬浮图像进行显示,并被用户观测到。悬浮器件多为具有特定结构的光学器件。目前采用悬浮器件实现悬浮显示的技术,主要分为器件外悬浮平面显示,和器件内悬浮平面显示两种。
然而,目前的悬浮显示系统以及利用悬浮显示系统进行显示的方法仍有待改进。
发明内容
本发明是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的:
目前的悬浮显示技术对于悬浮显示系统的制备工艺要求较高,导致悬浮显示系统整体的制备工艺难度较大,同时良品率也有待提升。如前所述,目前的悬浮显示技术主要分为器件外悬浮平面显示,和器件内悬浮平面显示两种。因此,当确定了悬浮显示的类型之后(器件外悬浮或器件内悬浮)在制备悬浮显示系统时,平面显示模组输出的图像和悬浮器件之间的位置关系是确定的。也即是说,在制备悬浮显示系统时,即要求需要对悬浮器件自身的结构,和悬浮器件以及平面显示模组之间的位置关系进行精确控制,以令平面显示模组所显示的画面,可投射至悬浮器件的特定位置,进而才能够依靠前述的悬浮显示类型,将显示的画面转换为悬浮图像。
本发明旨在至少一定程度上缓解甚至解决上述技术问题的至少之一。
在本发明的一个方面,本发明提出了一种悬浮显示系统。该悬浮显示系统包括:平面显示模组;悬浮器件,所述悬浮器件位于所述平面显示模组的出光侧,并可在所述悬浮器件远离所述平面显示模组的一侧生成悬浮图像;光学器件,所述光学器件设置于所述悬浮器件生成所述悬浮图像的一侧,且所述光学器件具有可调的光学周期。在根据本发明实施例的悬浮显示系统中,悬浮器件生成的悬浮图像经过光学器件之后才会被用户观测到,从而可以利用光学器件对悬浮图像进行进一步调控。由于光学器件具有可调的光学周期,因此可根据平面显示模组显示的图像,以及悬浮器件之间的具体位置关系,控制光学器件的周期,来实现悬浮图像的显示。也即是说,根据本发明实施例的悬浮显示系统无需严格控制悬浮图像与悬浮器件之间的距离,进而可大大降低工艺难度,提升良品率。
根据本发明的实施例,平面显示模组的出光面沿第一平面延伸,所述悬浮器件与所述第一平面之间具有倾斜角,以令所述悬浮图像所在平面垂直于所述第一平面。由此,可利用悬浮器件生产悬浮图像。
根据本发明的实施例,所述光学器件为透镜或者光栅。由此,便于调节光学器件的光学周期。
根据本发明的实施例,所述光学器件为液晶光栅,所述液晶光栅包括密封于第一基板和第二基板之间的液晶分子,以及分别位于所述第一基板和所述第二基板上、用于产生令所述液晶分子进行偏转的电场的电极对。由此,可简便的获得光学周期灵活可调的液晶光栅。
根据本发明的实施例,所述电极对包括第一电极以及第二电极,所述第一电极位于所述第一基板上,所述第二电极位于所述第二基板上,所述第一电极和所述第二电极中的一个为面电极,另一个包括多个条状子电极。由此,可简便的形成具有周期分布的电场。
根据本发明的实施例,所述液晶光栅具有周期排布的透光区以及遮光区,所述液晶光栅具有周期,所述周期为一个所述透光区的宽度以及一个所述遮光区的宽度之和,所述悬浮图像位于所述液晶光栅内部或所述液晶光栅朝向所述悬浮器件一侧的表面,所述液晶光栅的厚度以及所述液晶光栅的周期被配置为,可令所述平面显示模组中的一个子像素所发出的光,经同一个所述透光区射出所述液晶光栅。由此,可在悬浮图像和液晶光栅之间传播介质时,控制液晶光栅的光学周期进行悬浮显示。
根据本发明的实施例,所述液晶光栅具有周期排布的透光区以及遮光区,所述液晶光栅具有周期,所述周期为一个所述透光区的宽度以及一个所述遮光区的宽度之和,所述悬浮图像位于所述液晶光栅朝向所述平面显示模组的一侧,且所述悬浮图像以及所述液晶光栅之间间隔有传播介质,所述液晶光栅的厚度以及所述液晶光栅的周期被配置为,可令所述平面显示模组中的一个子像素所发出的光,经所述传播介质和所述液晶光栅之间的界面折射之后入射至所述液晶光栅中,并从所述液晶光栅的同一个所述透光区射出。由此,可在悬浮图像和液晶光栅具有传播介质时,控制液晶光栅的光学周期进行悬浮显示。
在本发明的又个方面,本发明提出了一种利用前面所述的悬浮显示系统进行显示的方法。该方法包括:利用所述平面显示模组形成显示图像,并令所述显示图像经过悬浮器件后射出,以便在所述悬浮器件远离所述平面显示模组的一侧生产悬浮图像;根据所述悬浮图像和光学器件之间的位置关系,调节光学器件的光学周期,以令所述悬浮图像通过所述光学器件射出并实现悬浮显示。由此,可灵活根据显示图像的具体位置调节光学器件的光学周期,从而实现悬浮显示。
根据本发明的实施例,所述光学器件为液晶光栅,所述悬浮图像位于所述液晶光栅内部或所述液晶光栅朝向所述悬浮器件一侧的表面,所述方法包括:根据所述平面显示模组中子像素的尺寸、观看距离、人眼瞳孔间距,确定所述液晶光栅的周期,和所述悬浮图像与所述液晶光栅远离所述悬浮图像一侧表面之间的距离h,以便通过控制所述液晶光栅中的电极对,令所述液晶光栅的所述周期和所述距离h可满足令所述平面显示模组中的一个子像素所发出的光,经所述液晶光栅的同一个透光区射出。由此,可在悬浮图像和液晶光栅无传播介质时,控制液晶光栅的光学周期进行悬浮显示。
根据本发明的实施例,所述光学器件为液晶光栅,所述悬浮图像位于所述液晶光栅朝向所述平面显示模组的一侧,且所述悬浮图像以及所述液晶光栅之间间隔有传播介质,所述方法包括:根据所述平面显示模组中子像素的尺寸、观看距离、人眼瞳孔间距,确定所述液晶光栅的周期,和所述悬浮图像与所述液晶光栅远离所述悬浮图像一侧表面之间的距离h,以便通过控制所述液晶光栅中的电极对,令所述液晶光栅的所述周期和所述距离h可满足所述平面显示模组中的一个子像素所发出的光,经所述传播介质和所述液晶光栅之间的界面折射之后入射至所述液晶光栅中,并从所述液晶光栅的同一个所述透光区射出。由此,可在悬浮图像和液晶光栅具有传播介质时,控制液晶光栅的光学周期进行悬浮显示。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1显示了根据本发明一个实施例的悬浮显示系统的结构示意图;
图2显示了根据本发明一个实施例的悬浮显示系统的部分结构示意图
图3显示了根据本发明一个实施例的悬浮显示系统的部分结构示意图;
图4显示了根据本发明一个实施例的悬浮显示系统的部分结构示意图;
图5显示了根据本发明另一个实施例的悬浮显示系统的部分结构示意图;
图6显示了图5中部分区域的放大图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
本发明提出了一种悬浮显示系统。参考图1,该悬浮显示系统包括平面显示模组100、悬浮器件200以及光学器件300。具体地,平面显示模组100用于输出具有一定格式的显示画面,例如可以是2视图、4视图,5视图,8视图和9视图的立体画面,也可以是用于形成二位悬浮显示的平面画面。悬浮器件200位于平面显示模组100的出光侧,并可在悬浮器件200远离平面显示模组200的一侧生产悬浮图像10。光学器件300设置于悬浮器件200生成悬浮图像10的一侧,且光学器件300具有可调的光学周期。在根据本发明实施例的悬浮显示系统中,悬浮器件生成的悬浮图像经过光学器件之后才会被用户观测到,从而可以利用光学器件对悬浮图像进行进一步调控。由于光学器件具有可调的光学周期,因此可根据悬浮图像的具体位置,控制光学器件的周期,来实现悬浮图像的显示。也即是说,根据本发明实施例的悬浮显示系统无需严格控制生成的悬浮图像的位置,进而可大大降低工艺难度,提升良品率。
下面,根据本发明的具体实施例对该悬浮显示系统可实现上述有益效果的原理,以及该系统中的各个部件进行详细说明。
根据本发明的实施例,如图1所示,平面显示模组100的出光面沿第一平面延伸,悬浮器件200与第一平面之间具有倾斜角。具体地,该倾斜角可以为45度。由此,可以令悬浮图像10所在平面垂直于第一平面。根据本发明的实施例,由于悬浮图像并非该系统最终形成的悬浮显示内容,还需经光学器件300之后才会被用户观测到,因此悬浮器件200的具体位置可以不受特别限制,例如根据本发明的一些实施例,悬浮器件200的底边可接触平面显示模组100,也可以不接触平面显示模组100。
根据本发明的实施例,光学器件300具有可调的光学周期。具体地,光学器件300可以为透镜或者光栅。也即是说,光学器件300为透镜时,透镜的焦距可调。当光学器件300为光栅时,光栅的周期可调。由此,可根据悬浮图像10的具体相对位置(位于光学器件300之前,或是位于光学器件300面上和内部),调节光学器件300的光学周期,以满足经过光学器件300射出的图像可形成悬浮显示的画面。由此,该系统可以利用光学周期可调的光学器件300,在悬浮图像10位于不同位置时均可实现悬浮显示。由此,可降低对悬浮器件200精度的要求,从而可以大大降低工艺难度,提升良品率。
根据本发明一些具体的实施例,光学器件300可以为液晶光栅。具体地,参考图2以及图3,液晶光栅包括密封于第一基板310和第二基板320之间的液晶分子330,以及分别位于第一基板和第二基板上、用于产生令液晶分子330进行偏转的电场的电极对。由此,可简便的获得光学周期灵活可调的液晶光栅。电极对包括第一电极31以及第二电极32,第一电极31位于第一基板310上,第二电极32位于第二基板320上,第一电极31和第二电极32中的一个为面电极,另一个包括多个条状子电极。由此,可简便的形成具有周期分布的电场。例如,具体地参考图3,第二基板320上可以具有由多个条形的子电极构成的第二电极32,以及走线区340(如图中虚线框所示的区域)。走线区340处的走线与子电极相连,以形成周期分布的电场。例如,具体地,多个子电极的形状可以一致,并间隔有一定固定的距离排列。子电极中的一部分可以连接至同一根走线,例如,每间隔固定数量个子电极(如图中所示出的间隔1个)的多个子电极可以连接至同一根导线,由同一根走线统一控制。由此,可配合面状的第一电极31,简便的形成周期性改变的电场。
根据本发明的实施例,在第一电极31和第二电极32的作用下,液晶分子330可呈现出周期性地透光和不透光区域。由此,可令该液晶光栅具有周期排布的透光区以及遮光区。液晶光栅具有周期,该周期为一个透光区的宽度以及一个遮光区的宽度之和。由此,通过控制第一子电极31和第二子电极32上的电压,即可以调控液晶分子330两侧的电场分布,进而控制透光区和遮光区的宽度,实现光学周期的可调。
根据本发明的实施例,当悬浮图像10位于液晶光栅内部或液晶光栅朝向悬浮器件一侧的表面,即悬浮图像10和光学器件300(例如液晶光栅)之间没有传播介质时,参考图4,液晶光栅的厚度h以及液晶光栅的周期p被配置为,可令悬浮图像中的一个子像素(如图中所示出的11)所发出的光,经同一个透光区射出液晶光栅。具体地,该液晶光栅的周期p需要可以令一个子像素11所发出的光由同一个透光区射出。例如,为了方便确定液晶光栅的厚度h以及液晶光栅的周期p,如图4中所示出的,可以令子像素11一侧的边界与平分子像素11发出的光线所透过的透光区的中线重合。此时子像素11远离透光区的中点一侧发出的光线,不经过传播介质,直接入射至液晶光栅之后射出。此时液晶光栅的厚度h可近似地认为是子像素11在液晶光栅中穿越的垂直距离。子像素11中最远离透光区中点一侧的点所发出的光线经过光学器件300之后射出,在光线射出光学器件300一侧的界面处,子像素11边缘发出的光线以角α为入射角,并在边界处发生折射,以出射角β射出。图中用虚线所示出的光线的传播方向为入射光的延长线,即未发生折射时光线的直线传播方向。此时,当一个子像素11一侧边缘的光线传播方向和透光区的中线构成的直角三角形(光线传播方向为斜边,中线为直角边)的另一条直角边长度,等于人眼瞳孔间距时,用户才能够利用裸眼观测到悬浮显示的内容。液晶光栅的厚度h以及液晶光栅的周期p可通过以式I和式II所示出的公式确定:
其中,c为人眼瞳孔间距,Subp为子像素11的长度,n为光学器件300的折射率,n0为光线射出液晶光栅之后入射的介质的折射率,通常为空气的折射率。图4中所示出的s为实际观看的距离,s’为模糊观看距离。本领域技术人员能够理解的是,通常情况下,悬浮显示系统的实际观看距离是确定的,人眼瞳孔间距c、子像素11的长度Subp也均为已知的。并且,当光学器件300的折射率n,以及n0确定时,入射角α和出射角β也为确定的。由此,当悬浮影像10投射于光学器件内部或是器件表面,即悬浮影像和光学器件之间不存在传播介质的时候,可根据式I,确定液晶光栅的厚度h以及液晶光栅的周期p之间的关系,进而利用液晶光栅中的电极对,将液晶光栅的周期p调整至根据式I和式II获得的期望值。
类似地,当悬浮图像10以及液晶光栅之间间隔有传播介质时,即当悬浮器件200将悬浮图像10投射于液晶光栅之前时,参考图5以及图6,悬浮图像10在入射至液晶光栅时首先发生一次折射,经过液晶光栅另一侧的界面射出时,经过第二次折射。此时液晶光栅的厚度h以及液晶光栅的周期p之间的关系可通过式III和式IV所示出的公式确定:
其中,x、y、α、β所示的距离或是角度如图6所示,与式I和式II类似地,c为人眼瞳孔间距,Subp为子像素11的长度,n为光学器件300的折射率,n0为光线射出液晶光栅之后入射的介质的折射率,通常为空气的折射率,s为实际观看的距离,s’为模糊观看距离。由此,当悬浮图像10投射于光学器件300前侧一定距离时,仍旧可以利用周期可调的光学器件,实现悬浮显示。
综上所述,根据本发明实施例的悬浮显示系统,可降低制备该显示系统,特别是降低显示系统中的悬浮器件的制备成本,提高产品良率。
在本发明的又一个方面,本发明提出了一种利用前面所述的悬浮显示系统进行显示的方法。该方法是利用前面描述的悬浮显示系统进行的,因此该方法中所涉及的悬浮显示系统所具有的特征和优点与前面描述的悬浮显示系统相同,再次不再赘述。根据本发明的实施例,该方法包括:利用平面显示模组形成显示图像,并令显示图像经过悬浮器件后射出,以便在悬浮器件远离平面显示模组的一侧生产悬浮图像。随后令悬浮图像通过光学器件射出,以实现悬浮显示。由此,可灵活根据显示图像的具体位置调节光学器件的光学周期,从而实现悬浮显示。
如前所述,由于根据本发明实施例的光学器件具有可调的光学周期,因此可灵活根据悬浮图像的具体位置进行调节,从而可降低对悬浮器件制备工艺的要求。光学器件的具体结构,以及其可灵活实现悬浮显示的原理已在前面进行了详细的描述,在此不再赘述。
根据本发明的一些具体实施例,上述光学器件可以为液晶光栅,悬浮器件生成的悬浮图像可以位于液晶光栅内部或液晶光栅朝向所述悬浮器件一侧的表面,即悬浮图像可不经过介质直接入射至液晶光栅内部。或者,根据本发明的另一些实施例,悬浮图像也可以位于液晶光栅前侧,并与液晶光栅之间间隔有一定距离。即此时悬浮图像以及液晶光栅之间间隔有传播介质。
根据本发明的实施例,当悬浮图像和液晶光栅之间并未间隔有传播介质时,可以根据平面显示模组中子像素的尺寸、观看距离、人眼瞳孔间距,确定液晶光栅的周期,和悬浮图像与液晶光栅远离悬浮图像一侧表面之间的距离h,以便通过控制液晶光栅中的电极对,令液晶光栅的周期和距离h可满足令平面显示模组中的一个子像素所发出的光,经液晶光栅的同一个透光区射出。由此,可在悬浮图像和液晶光栅无传播介质时,控制液晶光栅的光学周期进行悬浮显示。此时悬浮图像和液晶光栅之间的位置关系可以为如图4中所示出的,液晶光栅的周期p和距离h之间的关系可通过上述的式I以及式II确定,在此不再赘述。
根据本发明的另一些实施例,当悬浮图像以及液晶光栅之间间隔有传播介质时,可以根据平面显示模组中子像素的尺寸、观看距离、人眼瞳孔间距,确定液晶光栅的周期p,和悬浮图像与液晶光栅远离悬浮图像一侧表面之间的距离h,以便通过控制液晶光栅中的电极对,令液晶光栅的周期和距离h可满足平面显示模组中的一个子像素所发出的光,经传播介质和液晶光栅之间的界面折射之后入射至所述液晶光栅中,并从液晶光栅的同一个透光区射出。由此,可在悬浮图像和液晶光栅具有传播介质时,控制液晶光栅的光学周期进行悬浮显示。类似地,此时悬浮图像和液晶光栅之间的位置关系可以为如图5中所示出的,液晶光栅的周期p和距离h之间的关系可通过上述的式III以及式IV确定,在此不再赘述。当悬浮图像以及液晶光栅之间间隔有传播介质时,确定液晶光栅的周期p和距离h之间关系的原理与悬浮图像直接入射至液晶光栅中时的类似,所不同的是,悬浮图像入射至液晶光栅之前,是经过一次折射的。
此处需要特别说明的是,该方法中所述的“平面显示模组中的一个子像素所发出的光”,为悬浮图像中对应于平面显示模组中的一个子像素所发出的光。本领域技术人员能够理解的是,平面显示模组中,子像素为单独可控的最小单元,不论是平面显示模组所输出的显示图像,还是显示图像经过悬浮器件转换的悬浮图像中,单独可调的最小单元均为与平面显示模组中的一个子像素所对应的部分。
在本发明的描述中,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“另一个实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。另外,需要说明的是,本说明书中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (6)
1.一种悬浮显示系统,其特征在于,包括:
平面显示模组;
悬浮器件,所述悬浮器件位于所述平面显示模组的出光侧,并可在所述悬浮器件远离所述平面显示模组的一侧生成悬浮图像;
光学器件,所述光学器件设置于所述悬浮器件生成所述悬浮图像的一侧,且所述光学器件具有可调的光学周期,
所述光学器件为液晶光栅,所述液晶光栅包括密封于第一基板和第二基板之间的液晶分子,以及分别位于所述第一基板和所述第二基板上、用于产生令所述液晶分子进行偏转的电场的电极对;
所述液晶光栅具有周期排布的透光区以及遮光区,所述液晶光栅具有周期,所述周期为一个所述透光区的宽度以及一个所述遮光区的宽度之和,
所述悬浮图像位于所述液晶光栅内部或所述液晶光栅朝向所述悬浮器件一侧的表面,所述液晶光栅的厚度以及所述液晶光栅的周期被配置为,可令所述平面显示模组中的一个子像素所发出的光,经同一个所述透光区射出所述液晶光栅,
所述液晶光栅的周期的配置方式为:根据式I和式II,确定液晶光栅的厚度h以及液晶光栅的周期p之间的关系,进而利用所述电极对,将液晶光栅的周期p调整至根据式I和式II获得的期望值;
其中,子像素中最远离透光区中点一侧的点所发出的光线经过光学器件之后射出,在光线射出光学器件一侧的界面处,子像素边缘发出的光线以角α为入射角,并在边界处发生折射,以出射角β射出,c为人眼瞳孔间距,Subp为子像素的长度,n为光学器件的折射率,n0为光线射出液晶光栅之后入射的介质的折射率,s为实际观看的距离,s’为模糊观看距离;
或者
所述悬浮图像位于所述液晶光栅朝向所述平面显示模组的一侧,且所述悬浮图像以及所述液晶光栅之间间隔有传播介质,所述液晶光栅的厚度以及所述液晶光栅的周期被配置为,可令所述平面显示模组中的一个子像素所发出的光,经所述传播介质和所述液晶光栅之间的界面折射之后入射至所述液晶光栅中,并从所述液晶光栅的同一个所述透光区射出;
所述液晶光栅的周期的配置方式为:根据式III和式IV,确定液晶光栅的厚度h以及液晶光栅的周期p之间的关系,进而利用所述电极对,将液晶光栅的周期p调整至根据式III和式IV获得的期望值;
其中,x是角α的对边的长度,h2是角α的邻边的长度,y是角β的对边的长度,h1是角β的邻边的长度。
2.根据权利要求1所述的悬浮显示系统,其特征在于,所述平面显示模组的出光面沿第一平面延伸,所述悬浮器件与所述第一平面之间具有倾斜角,以令所述悬浮图像所在平面垂直于所述第一平面。
3.根据权利要求1所述的悬浮显示系统,其特征在于,所述电极对包括第一电极以及第二电极,所述第一电极位于所述第一基板上,所述第二电极位于所述第二基板上,所述第一电极和所述第二电极中的一个为面电极,另一个包括多个条状子电极。
4.一种利用权利要求1-3任一项所述的悬浮显示系统进行显示的方法,其特征在于,包括:
利用所述平面显示模组形成显示图像,并令所述显示图像经过悬浮器件后射出,以便在所述悬浮器件远离所述平面显示模组的一侧生产悬浮图像;
根据所述悬浮图像和光学器件之间的位置关系,调节所述光学器件的光学周期,以令所述悬浮图像通过所述光学器件射出并实现悬浮显示。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述光学器件为液晶光栅,所述悬浮图像位于所述液晶光栅内部或所述液晶光栅朝向所述悬浮器件一侧的表面,所述方法包括:
根据所述平面显示模组中子像素的尺寸、观看距离、人眼瞳孔间距,确定所述液晶光栅的周期,和所述悬浮图像与所述液晶光栅远离所述悬浮图像一侧表面之间的距离,以便通过控制所述液晶光栅中的电极对,令所述液晶光栅的所述周期和所述距离可满足令所述平面显示模组中的一个子像素所发出的光,经所述液晶光栅的同一个透光区射出。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述光学器件为液晶光栅,所述悬浮图像位于所述液晶光栅朝向所述平面显示模组的一侧,且所述悬浮图像以及所述液晶光栅之间间隔有传播介质,所述方法包括:
根据所述平面显示模组中子像素的尺寸、观看距离、人眼瞳孔间距,确定所述液晶光栅的周期,和所述悬浮图像与所述液晶光栅远离所述悬浮图像一侧表面之间的距离,以便通过控制所述液晶光栅中的电极对,令所述液晶光栅的所述周期和所述距离可满足所述平面显示模组中的一个子像素所发出的光,经所述传播介质和所述液晶光栅之间的界面折射之后入射至所述液晶光栅中,并从所述液晶光栅的同一个透光区射出。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1082635A1 (en) * | 1998-06-03 | 2001-03-14 | Central Research Laboratories Limited | Apparatus for displaying a suspended image |
CN206863433U (zh) * | 2017-06-30 | 2018-01-09 | 深圳超多维科技有限公司 | 一种液晶狭缝光栅及立体显示装置 |
CN107688243A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-02-13 | 上海天马微电子有限公司 | 一种显示装置 |
CN107703638A (zh) * | 2016-08-08 | 2018-02-16 | 群创光电股份有限公司 | 图像显示系统 |
CN108802984A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-11-13 | 北京邮电大学 | 一种空中悬浮显示系统 |
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---|---|---|---|---|
TW201303368A (zh) * | 2011-07-10 | 2013-01-16 | Ind Tech Res Inst | 顯示裝置 |
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CN204807817U (zh) * | 2015-06-25 | 2015-11-25 | 黄舒然 | 柱面栅式自由立体显示系统 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1082635A1 (en) * | 1998-06-03 | 2001-03-14 | Central Research Laboratories Limited | Apparatus for displaying a suspended image |
CN107703638A (zh) * | 2016-08-08 | 2018-02-16 | 群创光电股份有限公司 | 图像显示系统 |
CN206863433U (zh) * | 2017-06-30 | 2018-01-09 | 深圳超多维科技有限公司 | 一种液晶狭缝光栅及立体显示装置 |
CN107688243A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-02-13 | 上海天马微电子有限公司 | 一种显示装置 |
CN108802984A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-11-13 | 北京邮电大学 | 一种空中悬浮显示系统 |
CN109856808A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-07 | 京东方科技集团股份有限公司 | 悬浮显示装置 |
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