集成成像面板及集成成像记录结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种集成成像面板及集成成像记录结构。集成成像面板包括微透镜阵列、光源阵列、基板，微透镜阵列包括排列成行成列的微透镜，光源阵列包括排列成行成列的光源，基板上交替承载有微透镜和光源。上述集成成像面板，微透镜和光源交替设置在基板上。使得集成成像面板结构上更加紧凑，能够有效的增大观察视角，并且利用光源阵列有效的解决了在暗环境下拍摄质量不高和成像面具有阴影的问题。集成成像记录结构包括图像传感单元阵列和集成成像面板，图像传感单元阵列和集成成像面板相对设置，光源发射出的光线朝向非图像传感单元阵列的一侧。上述集成成像记录结构也解决了在暗环境下拍摄质量不高和成像面具有阴影的问题。
【专利说明】集成成像面板及集成成像记录结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及集成成像领域，特别是涉及一种微透镜和光源集成成像面板及集成成像记录结构。
【背景技术】
[0002]集成成像技术是一种利用微透镜阵列对三维场景进行记录和再现的真三维裸视自由立体显示技术。它包含了记录和再现两个过程，其基本原理请参考图1。记录过程即通过记录微透镜阵列001对物空间场景成像，从而获取物空间场景多方位视角的图像元阵列。在此过程中，在场景中以任意一点作为目标点，该目标点的视差信息都被图像传感单元阵列002上的图像传感单元记录。图像传感单元的数量与微透镜的数量相同，两者的尺寸相近，并且两者之间一一对应。而再现过程就是把图像传感单元阵列002所记录得到的图像，经具有相同参数的再现微透镜阵列003重建出物空间场景的光学模型。图1中点A和点B为物点，点A’和点B’为像点。
[0003]在暗环境下，集成成像的图像记录的过程中，由于环境亮度较低，获取的图像的亮度较低，影响拍摄的质量，并且成像面有些地方会产生阴影。这就需要借助于辅助性光源来解决拍摄质量不高和拍摄方向具有阴影的问题。但是，由于设备增加了辅助性光源，必然会增加设备的复杂性和体积，从而增加设备的负担。
[0004]请参考图2,因为每个微透镜005和对应的图像传感单元006的尺寸相近,超出图像传感单元006的成像部分将不会在该传感单元上得到记录，这决定了在重建三维物空间时，观察视角会受到很大限制。请参考图3，现有技术中，采用奇偶挡板007遮挡部分微透镜，来增大观察视角，由图3结合图2所示，增加奇偶挡板007后参与成像的单个微透镜005在图像传感阵列上对应的记录面积增大，对应的视角也将增大，但是，这种方法需要解决挡板的精确对位和移动问题，在生产过程中会造成误差而影响拍摄质量。
实用新型内容
[0005]基于此，有必要提供一种能够同时解决在暗环境下提高拍摄质量和扩大观察视角的集成成像面板和记录结构。
[0006]一种集成成像面板，包括微透镜阵列、光源阵列、基板，所述微透镜阵列包括排列成行成列的微透镜，所述光源阵列包括排列成行成列的光源，所述基板上交替设置有所述微透镜和所述光源。
[0007]在其中一个实施例中，所述光源阵列为发光二极管单元阵列或/和有机发光二极管单元阵列。
[0008]在其中一个实施例中，所述光源阵列为有机发光二极管单元阵列，所述有机发光二极管单元阵列包括有机发光二极管单元，所述有机发光二极管单元设置在所述基板的一侦牝所述有机发光二极管单元包括依次沉积在所述基板上的阳极层、有机发光层、阴极层，并且所述有机发光二极管单元用封装材料封装。
[0009]在其中一个实施例中，所述有机发光二极管单元的非发光面涂覆有遮光材料。
[0010]在其中一个实施例中，所述有机发光二极管单元为白光有机发光二极管单元。
[0011]在其中一个实施例中，所述有机发光二极管单元为顶发光有机发光二极管，所述阳极层为反射层，透镜阵列设置于所述封装材料的一侧。
[0012]在其中一个实施例中，所述有机发光二极管单元为底发光有机发光二极管，所述阴极层为反射层，透镜阵列设置于所述基板的另一侧。
[0013]一种集成成像记录结构包括图像传感单元阵列和上述的集成成像面板，所述图像传感单元阵列和所述集成成像面板相对设置，所述光源发射出的光线朝向非图像传感单元阵列的一侧。
[0014]在其中一个实施例中，所述图像传感单元阵列包括排列成行的图像传感单元，所述图像传感单元与相应的微透镜--对应。
[0015]在其中一个实施例中，所述图像传感单元由NXN个像素组成。
[0016]上述集成成像面板，微透镜和光源交替承载在基板上。使得集成成像面板结构上更加紧凑，能够有效的增大观察视角，并且利用光源阵列有效的解决了在暗环境下拍摄质量不高和成像面具有阴影的问题。
[0017]上述集成成像记录结构，利用上述集成成像面板和图像传感单元阵列相配合，每个微透镜对应的图像传感单元的面积增加，在重建物空间时，观察视角也增大，并且光源阵列发出的光均匀的照射在物体的成像面，提高了拍摄质量，有效的消除成像面阴影。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为集成成像的原理示意图；
[0019]图2为集成成像记录原理示意图；
[0020]图3为现有技术中集成成像中利用奇偶挡板增大观察视角的原理示意图；
[0021]图4为本实用新型有机发光二极管单元为顶发光时，集成成像面板的剖视图；
[0022]图5为本实用新型有机发光二极管单元为底发光时，集成成像面板的剖视图；
[0023]图6为一种微透镜阵列和图像传感单元阵列的示意图；
[0024]图7为图6中的微透镜阵列和图像传感单元阵列组成的集成成像记录结构的透视图；
[0025]图8为本实用新型实施例1的集成成像面板及相应的图像传感单元阵列的示意图；
[0026]图9为图8中的微透镜阵列和图像传感单元阵列组成的集成成像记录结构的透视图；
[0027]图10为另一种微透镜阵列和图像传感单元阵列的示意图；
[0028]图11为本实用新型实施例2的集成成像面板及相应的图像传感单元阵列的示意图。
【具体实施方式】
[0029]在此披露的集成成像面板包括承载在基板上的微透镜阵列和光源阵列，微透镜阵列为多个微透镜排列而成，光源阵列为多个光源排列而成。基板上交替承载有微透镜和光源。微透镜和光源的承载在基板上的方式可以为直接承载或者间接承载。
[0030]光源阵列中的光源为发光二极管单元或有机发光二极管单元。由于有机发光二极管具有节能、轻薄、面发光、自发光等优点，本实施方式中光源采用有机发光二极管单元。
[0031]有机发光二极管的发光方式可以分为顶发光和底发光。
[0032]请参考图4，图4为当有机发光二极管为顶发光时，集成成像面板的剖视图。在基板I1的一侧沉积有排列成行的有机发光二极管单元120，在本实施方式中，基板110可以为透明的玻璃或其他透明材料。有机发光二极管单元120包括从基板110的一侧依次沉积的阳极层121、有机发光层122、阴极层123，并在有机发光二极管单元120的非发光面涂覆有遮光材料124。在本实施方式中，阳极层121，材料选自氧化铟锡、氧化锌、氧化铟锌、银、金或铝，其包括反射层；阴极层123为金属层，材料选自镁、金、银、铝等，其包括透明层；遮光材料选自环氧树脂；有机发光二极管单兀120的发光方向为朝向纸面的上方。有机发光二极管单元120沉积完成以后，再用封装材料130将有机发光二极管单元阵列封装起来。微透镜005设置在封装材料130上，封装材料130为透明材料。图4所示，微透镜005和有机发光二极管单元120之间是交替设置的，两者横截面在正交方向的投影不交叉。
[0033]请参考图5，图5为当有机发光二极管为底发光时，集成面板的剖视图。底发光有机发光二极管与顶发光有机发光二极管相比较，有机发光二极管单7Π 120的发光方向为朝向纸面的下方，而微透镜005设置在基板110的另一侧。而有机发光二极管单元120中的阳极层121材料为氧化铟锡，阴极层123作为反射层。
[0034]微透镜阵列和光源阵列交替集成在基板上，既能够解决暗环境下光线不足的缺点，又解决了观察视角增大困难的问题。
[0035]以下详细说明微透镜和光源交替方式排列的集成成像面板和相对应的图像传感单元阵列组成的集成成像记录结构。
[0036]实施例1
[0037]请参考图6，现有技术中的微透镜阵列001中的微透镜005是按照成行成列的方式排成阵列的，并且相邻行的微透镜005在列方向错开排列，相邻列的微透镜005在行方向也错开排列。请参考图6和图7,，相对应的图像传感单元阵列002上的图像传感单元006与微透镜005 —一对应，即微透镜005的正投影正好落在图像传感单元006内。
[0038]在本实施例中，部分微透镜005将会被光源代替。在本实施例中光源采用有机发光二极管单元。请参考图8，以任一个微透镜005为中心，与其相邻的微透镜005被有机发光二极管单元008代替，这样微透镜005和有机发光二极管单元008之间是交替设置的，形成了集成成像面板。而图8中的虚线部分C为微透镜005相对应的图像传感单元006的位置，图像传感单元阵列002由上述的图像传感单元006组成。图像传感单元006由NXN个像素组成。集成成像面板和图像传感单元阵列002相对设置，而集成成像面板上的有机发光二极管单元008的发光方向朝向非图像传感单元阵列002的一侧。请比较图6和图8，图8中的图像传感单元006的面积大于图6中的图像传感单元006的面积。这样，图像传感单元006的面积增加，观察视角也会增加。
[0039]实施例2
[0040]请参考图9，现有技术中的微透镜阵列001中的微透镜005是按照成行成列的方式排成阵列的，行与列上的微透镜005整齐排列，相互之间的位置并未错开。请参考图9和图10，相对应的图像传感单元阵列002上的图像传感单元006与微透镜005——对应，即微透镜005的正投影正好落在图像传感单元006内。
[0041]在本实施例中，部分微透镜005也将会被光源代替。在本实施例中光源采用有机发光二极管单元。请参考图9，间隔行的微透镜005被有机发光二极管单元008代替，这样微透镜005和有机发光二极管单元008之间是交替设置的，形成了集成成像面板。而图9中的虚线部分D为微透镜005相对应的图像传感单元006的位置，图像传感单元阵列002由上述的图像传感单元006组成。图像传感单元006由NXN个像素组成。集成成像面板和图像传感单元阵列002相对设置，而集成成像面板上的有机发光二极管单元008的发光方向朝向非图像传感单元阵列002的一侧。请比较图8和图9，图9中的图像传感单元006的面积大于图6中的图像传感单元006的面积。这样，图像传感单元006的面积增加，观察视角也会增加。
[0042]当然，本实施例中也可以将间隔列的微透镜005用有机发光二极管单元008替换。
[0043]上述集成成像记录结构，图像传感单元与现有技术相比，面积增加了，即记录面积增加了，这样观察视角也相应增加了，同时利用光源集成在基板上，提高了在暗环境下的拍摄质量及消除成像面阴影。
[0044]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种集成成像面板，其特征在于，包括微透镜阵列、光源阵列、基板，所述微透镜阵列包括排列成行成列的微透镜，所述光源阵列包括排列成行成列的光源，所述基板上交替设置有所述微透镜和所述光源。
2.根据权利要求1所述的集成成像面板，其特征在于，所述光源阵列为发光二极管单元阵列或/和有机发光二极管单元阵列。
3.根据权利要求2所述的集成成像面板，其特征在于，所述光源阵列为有机发光二极管单元阵列，所述有机发光二极管单元阵列包括有机发光二极管单元，所述有机发光二极管单元设置在所述基板的一侧，所述有机发光二极管单元包括依次沉积在所述基板上的阳极层、有机发光层、阴极层，并且所述有机发光二极管单元用封装材料封装。
4.根据权利要求3所述的集成成像面板，其特征在于，所述有机发光二极管单元的非发光面涂覆有遮光材料。
5.根据权利要求3所述的集成成像面板，其特征在于，所述有机发光二极管单元为白光有机发光二极管单元。
6.根据权利要求3至5中任一所述的集成成像面板，其特征在于，所述有机发光二极管单元为顶发光有机发光二极管，所述阳极层为反射层，透镜阵列设置于所述封装材料的一侧。
7.根据权利要求3至5中任一所述的集成成像面板，其特征在于，所述有机发光二极管单元为底发光有机发光二极管，所述阴极层为反射层，透镜阵列设置于所述基板的另一侧。
8.一种集成成像记录结构，其特征在于，包括图像传感单元阵列和权利要求1至7中任一权利要求所述的集成成像面板，所述图像传感单元阵列和所述集成成像面板相对设置，所述光源发射出的光线朝向非图像传感单元阵列的一侧。
9.根据权利要求8所述的集成成像记录结构，其特征在于，所述图像传感单元阵列包括排列成行的图像传感单元，所述图像传感单元与相应的微透镜一一对应。
10.根据权利要求9所述的集成成像记录结构，其特征在于，所述图像传感单元由NXN个像素组成。
【文档编号】H01L27/32GK204130538SQ201420646085
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】刘将 申请人:昆山国显光电有限公司