[发明专利]基于液晶透镜阵列的头戴式显示设备

权利要求书

1.一种基于液晶透镜阵列的头戴式显示设备，包括：显示屏和设置在显示屏前方相对人眼侧的液晶透镜阵列，所述液晶透镜阵列包括若干个液晶透镜，所述若干个液晶透镜呈M行×N列排布，所述液晶透镜包括相对设置的第一玻璃基板和第二玻璃基板，所述第一玻璃基板上涂镀有平面电极，所述第二玻璃基板上涂镀有n个呈具有开口的同心环状设置的环形电极，在所述第一玻璃基板与所述第二玻璃基板之间填有液晶；

其中，所述n个环形电极的中心处涂镀有直条形电极；

所述液晶透镜在所述平面电极、所述n个环形电极和所述直条形电极均通电后形成圆形水滴状的透镜镜面。

2.根据权利要求1所述的基于液晶透镜阵列的头戴式显示设备，其特征在于，所述直条形电极向所述液晶透镜外延伸且不与至少两个所述环形电极相交。

3.根据权利要求1所述的基于液晶透镜阵列的头戴式显示设备，其特征在于，所述n个环形电极与所述直条形电极分别与一独立的驱动电压相连。

4.根据权利要求1所述的基于液晶透镜阵列的头戴式显示设备，其特征在于，所述n个环形电极与所述直条形电极的驱动电压由中心的所述直条形电极向所述液晶透镜的边界逐渐递减。

5.根据权利要求3所述的基于液晶透镜阵列的头戴式显示设备，其特征在于，所述各驱动电压的电压可调。

6.根据权利要求5所述的基于液晶透镜阵列的头戴式显示设备，其特征在于，在电极未供电时，所述液晶透镜中液晶的排列保持原始状态，不改变光线的传播方向；当给各电极分别提供电压时，所述平面电极接驱动电压负极，所述n个环形电极与所述直条形电极接所述各驱动电压的正极，所述液晶透镜中液晶分子的排列方式改变，不同的电压使所述液晶分子旋转角度不同，呈现出不同的折射率，改变光线经过所述液晶分子后的传播方向。

7.根据权利要求6所述的基于液晶透镜阵列的头戴式显示设备，其特征在于，在所述第一玻璃基板中相对所述液晶一侧与所述液晶之间设有配向膜，在所述第二玻璃基板中相对所述液晶一侧与所述液晶之间设有配向膜。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的基于液晶透镜阵列的头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备中设有左右两块显示屏，在所述两块显示屏上分别设置有所述液晶透镜阵列。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的基于液晶透镜阵列的头戴式显示设备，其特征在于，所述头戴式显示设备中设有一块显示屏，所述显示屏中部设有挡板，所述挡板将所述显示屏分隔为两块独立的显示区域，在所述两块显示区域上分别设置有所述液晶透镜阵列。