立体显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及显示技术领域，特别地，涉及一种立体(3D)显示装置。
【背景技术】
[0002]为了能够向用户提供更为逼真的视觉感受，人们一直对显示技术进行着积极的探索。当前，立体显示已经成为显示技术领域的重要发展方向，并开发出了多种3D显示技术，例如视差式3D显示、全息式3D显示以及旋转扫射体等。然而，视差式和全息式3D显示都面临着视角有限、视觉感受差的问题，旋转扫射体方法因需要屏幕高速旋转而可能存在安全隐串
■/Ql、O
【发明内容】
[0003]本发明的实施例的提供一种与现有技术不同的立体显示装置，以改进立体显示装置的图像质量。
[0004]根据本发明的实施例，所提出的立体显示装置包括:成像空间，其内部设置有上转换材料;第一光源，其沿第一方向朝成像空间发光；以及第二光源，其沿第二方向朝成像空间发光;在立体显示装置工作时，源自于第一光源的光和第二光源的光在成像空间内交汇形成光的会聚线或会聚面，使得会聚线上或会聚面内的相应的上转化材料被激发发光。
[0005]对于本发明的实施例提供的立体显示装置，其利用双光源对上转换材料从不同的方向进行扫描，也就是说，显示所需的图像信息和能量分别来自不同的光源。当来自信息光源的光与来自能量光源的光在成像空间内交汇时，上转换材料被激发发光从而形成像素平面或像素线，从而形成悬浮的立体显示效果。这种悬浮3D显示也可称为体三维显示，两个光源可以配合协作实现对成像空间内的上转换材料的线状或面状扫描，且对扫描速度的要求不高，从而有利于改善所显示的图像质量;并且，由于信息光源和能量光源被分别提供，所以立体显示装置的整体结构的优化变得较为容易，有利于立体显示装置的商用化。
[0006]在一个具体的实施例中，立体显示装置可进一步包括:第一扩束部件，其布置在第一光源到成像空间之间的第一光路上，用于对来自第一光源的光进行扩束以得到整体呈平面形状的第一平行光束；以及第二扩束部件，其布置在第二光源到成像空间之间的第二光路上，用于对来自第二光源的光进行扩束以得到整体呈柱状的第二光束，第一平行光束和第二光束在成像空间内交汇形成光的会聚面。
[0007]替代性地，在另一具体的实施例中，立体显示装置可进一步包括:第一扩束部件，其布置在第一光源到成像空间之间的第一光路上，用于对来自第一光源的光进行扩束以得到整体呈平面形状的第一平行光束；以及第三扩束部件，其布置在第二光源到成像空间之间的第二光路上，用于对来自第二光源的光进行扩束以得到整体呈平面形状的第二平行光束，第一平行光束和第二平行光束在成像空间内交汇形成光的会聚线。
[0008]进一步地，第一扩束部件可包括第一球面棱镜和第二球面棱镜，且第一球面棱镜和第二球面棱镜的焦点在第一光路上重合;第二扩束部件可包括第三球面棱镜和柱面棱镜，且柱面棱镜在第二光路上位于第三球面棱镜的下游。
[0009]替代性地，第一扩束部件可包括第一球面棱镜和第二球面棱镜，且第一球面棱镜和第二球面棱镜的焦点在第一光路上重合;第三扩束部件可包括第三球面棱镜和第四球面棱镜，且第三球面棱镜和第四球面棱镜的焦点在第二光路上重合。
[0010]进一步地，立体显示装置还可包括在第二光路上位于第二扩束部件的下游的聚焦棱镜。
[0011]根据本发明的又一实施例，立体显示装置可进一步包括同步发生器，其用于使得从第一光源发射的光脉冲的频率与从第二光源发射的光脉冲的频率相同。
[0012]根据本发明的又一实施例，所述立体显示装置可进一步包括与第一光源耦合的电气设备，所述电气设备用于在立体显示装置工作时使得第一光源在与第一平行光束形成的平面相垂直的方向上移动。这样，可以实现第一光源对成像空间内的上转换材料以一定的频率进行扫描。
[0013]对于本发明的实施例所提出的立体显示装置，其中成像空间内的上转换材料包括由含硫化合物、氟化物或氯化物构成的组中的一种以及相应的激发离子。
[0014]根据本发明的又一实施例，第一光源能够发射红外光或紫外光，第二光源能够发射红外光，且从第二光源发射的红外光携带有将要显示的图像的图像信息。
[0015]进一步地，上转换材料包括掺杂有钐离子的硫化钙。掺杂有钐离子的硫化钙的可以表示为CaS: Sm，其经受激光激发而发出的光的波长为567纳米，此时，可以使得立体显示装置呈现黄色的显示效果。
[0016]替代性地，第一光源可包括三组发射相同波长的红外光的子光源，第二光源包括三组发射不同波长的红外光的子光源。第二光源中的子光源发射的不同波长的光可以作为对应于不同颜色的信息载波，从而实现彩色的显示效果。
[0017]进一步地，第二光源中的三组子光源分别发出波长为1014纳米、1500纳米和1120纳米的红外光，第一光源中的三组子光源发射980纳米的红外光。
[0018]进一步地，上转换材料可包括掺杂有镨离子的氟化物玻璃、掺杂有铒离子的氟化物玻璃以及掺杂有铥离子的氟化物玻璃。
[0019]根据本发明的又一实施例，立体显示装置的成像空间的顶部或侧壁包括光吸收材料。
【附图说明】
[0020]下面，参考附图更详细地并且通过非限制性的示例方式描述本发明的实施例，以提供对本发明的原理和精神的透彻理解。需要说明的是，各个附图所示的特征和结构并不代表相应的部件和元件的实际形状和尺寸，而是仅仅是用以解释本发明的实施例的原理。
[0021]图1原理性地示出了根据本发明的一个实施例的立体显示装置的结构示意图；
图2原理性地示出根据本发明的另一实施例的立体显示装置的结构示意图；
图3原理性地示出了根据本发明的又一实施例的立体显示装置的结构示意图；
图4原理性地示出了根据本发明的又一实施例的立体显示装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面，通过示例的方式来详细说明本发明的具体实施例。应当理解的是，本发明的实施例不局限于以下所列举的示例，本领域技术人员利用本发明的原理或精神可以对所描述的各实施例进行修改和变型，得到形式不同的其它实施例，显然，这些实施例都落入本发明要求保护的范围。
[0023]此外，需要说明的是，本文所参考的附图是为了说明和解释本发明的实施例的需要，附图所体现的每个元件的形状、尺寸以及不同部件之间的连接仅仅用于示意性地说明本发明的实施例，并不构成对本发明的保护范围的限制。
[0024]本发明实施例提供的立体显示装置属于悬浮式3D显示装置，其包括成像空间以及两个光源，成像空间内设置有上转换材料，两个光源中的一个可作为能量光源，其可提供立体显示装置所需的能量，另一个可作为信息光源，其可发出携带将要显示的内容信息的光束。在立体显示装置工作时，源自于能量光源的光和信息光源的光在成像空间内交汇形成光的会聚线或会聚面，使得会聚线上或会聚面内的相应的上转化材料被激发发光，从而形成像素线或像素平面。
[0025]图1示意性地示出了根据本发明的一个实施例的立体显示装置的结构图。如图1所示，在该实施例中，立体显示装置可包括成像空间30，其内部设置有上转换材料;第一光源10，其沿第一方向朝成像空间30发光；第二光源20，其沿第二方向朝成像空间30发光;在该立体显示装置工作时，源自于第一光源10的光和第二光源20的光在成像空间30内交汇形成光的会聚面，使得会聚面内的相应的上转化材料被激发发光。在图1中，光的会聚面由图中的粗虚线所围成的平面301表示。
[0026]在图1所示的实施例中，可从第一光源10获得从成像空间30的右侧朝成像空间30发射的平行光束，该平行光束穿过成像空间30时可以与成像空间30相交形成平面301，可从第二光源20获得从成像空间30的下方朝成像空间30发射的三维光束，该三维光束可与源自于第一光源10的平行光束相交，从而至少可覆盖平面301的一部分。第一光源10可以充当能量光源，第二光源20可以充当信息光源，即其发出的光束可携带将要显示的内容信息。当立体显示装置工作时，从第一光源10获得的平行光束和从第二光源20获得的三维光束可在成像空间30内交汇形成光的会聚面，该会聚面所在平面即为图1中虚线所示的平面301。相应地，会聚面内的上转换材料可被激发发光，会聚面可以被视为立体显示装置的像素平面。
[0027]在实施例中，第一光源10和第二光源20可以是以一定的频率发射激光脉冲的激光光源，第一光源10可以沿某一方向扫描成像空间30内的上转换材料，当第一光源10和第二光源20对成像空间30内的上转换材料进行同步扫描时，可形成悬浮的立体显示效果。可以根据需要设定像素平