[发明专利]能够在空气中显示影像的显示器及成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及显示器，尤其涉及一种能够在空气中显示影像的显示器以及包括所述显示器的成像系统。

背景技术

现如今，三维的虚拟实境(VR)显示相关技术已成为新一代显示器技术焦点所在。例如，日本大阪市立大学(Osaka City University)与新创企业Parity Innovations合作开发的投影式影像显示器，就是采用特殊的双面角反射阵列(Dihedral Corner Reflector Array，DCRA)让影像以3D方式浮现于空气中。然而，双面角反射阵列的制备过程较为复杂，成本较高。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种制备简单且成本较低的能够在空气中显示影像的显示器，从而解决上述问题。

另，还有必要提供一种包括上述显示器的成像系统。

一种能够在空气中显示影像的显示器，包括第一显示层以及设置于所述第一显示层之上的第二显示层，所述第一显示层远离所述第二显示层的表面以及所述第二显示层远离所述第一显示层的表面分别形成一入光面以及一出光面，所述第一显示层包括层叠设置的多个沿第一方向延伸的透明的第一条形薄板，所述第二显示层包括层叠设置的多个沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸的透明的第二条形薄板，每相邻的两个第一条形薄板以及每相邻的两个第二条形薄板之间均形成一空气间隙，每一第一条形薄板的折射率以及每一第二条形薄板的折射率均大于所述空气间隙的折射率，使得由所述入光面入射的光线能够在每一第一条形薄板和/或每一第二条型薄板与相邻的空气间隙的接触面上发生全反射，然后以与在所述入光面上的入射角相等的出射角由所述出光面射出。

优选的，所述显示器使得所述光线中平行于由所述第一方向和第二方向组成的平面的部分光线在每一第一条形薄板和相邻的空气间隙的接触面上发生全反射，然后穿过所述第二显示层并以与在所述入光面上的入射角相等的出射角由所述出光面上射出；且使得所述光线中平行于与所述第一方向垂直的平面的部分光线穿过所述第一显示层并在每一第二条形薄板和相邻的空气间隙的接触面上发生全反射，然后以与在所述入光面上的入射角相等的出射角由所述出光面上射出。

优选的，每一第一条形薄板以及每一第二条形薄板的折射率均大于1。

优选的，每一第一条形薄板以及每一第二条形薄板的材质均为玻璃，其折射率大于1.52。

优选的，所述显示器还包括一外框，其围绕所述第一条形薄板以及第二条形薄板的边缘设置，用于将所述第一条形薄板以及第二条形薄板相互固定。

一种成像系统，包括：一影像发生源，用于生成影像；以及一能够在空气中显示影像的显示器，包括第一显示层以及设置于所述第一显示层之上的第二显示层，所述第一显示层远离所述第二显示层的表面以及所述第二显示层远离所述第一显示层的表面分别形成一入光面以及一出光面，所述第一显示层包括层叠设置的多个沿第一方向延伸的透明的第一条形薄板，所述第二显示层包括层叠设置的多个沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸的透明的第二条形薄板，每相邻的两个第一条形薄板以及每相邻的两个第二条形薄板之间均形成一空气间隙，每一第一条形薄板的折射率以及每一第二条形薄板的折射率均大于所述空气间隙的折射率，使得由所述入光面入射的光线能够在每一第一条形薄板和/或每一第二条型薄板与相邻的空气间隙的接触面上发生全反射，然后以与在所述入光面上的入射角相等的出射角由所述出光面射出，从而使得用户可在位于所述出光面一侧观察到形成于空气介质中的与所述影像呈镜面对称的另一影像。

优选的，所述影像发生源为一液晶显示器。

优选的，所述显示器使得所述光线中平行于由所述第一方向和第二方向组成的平面的部分光线在每一第一条形薄板和相邻的空气间隙的接触面上发生全反射，然后穿过所述第二显示层并以与在所述入光面上的入射角相等的出射角由所述出光面上射出；且使得所述光线中平行于与所述第一方向垂直的平面的部分光线穿过所述第一显示层并在每一第二条形薄板和相邻的空气间隙的接触面上发生全反射，然后以与在所述入光面上的入射角相等的出射角由所述出光面上射出。

优选的，每一第一条形薄板以及每一第二条形薄板的材质均为玻璃，其折射率大于1.52。

优选的，所述显示器还包括一外框，其围绕所述第一条形薄板以及第二条形薄板的边缘设置，用于将所述第一条形薄板以及第二条形薄板相互固定。

以上能够在空气中显示影像的显示器制备方法较为简单，有利于降低制造成本。

附图说明