[发明专利]一种基于蓝相液晶微透镜阵列的集成成像显示装置

权利要求书

1.一种基于蓝相液晶微透镜阵列的集成成像显示装置，其特征在于，该装置包括图像显示设备和蓝相液晶微透镜阵列，图像显示设备用于显示2D图像或者微图像阵列，它放置在蓝相液晶微透镜阵列后一定距离处，且两者中心对齐，当蓝相液晶微透镜阵列上施加适当的驱动电压V₀且图像显示设备显示2D图像时，该装置实现2D显示，当蓝相液晶微透镜阵列上施加不等于V₀的适当驱动电压且图像显示设备显示微图像阵列时，该装置实现集成成像3D显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于蓝相液晶微透镜阵列的集成成像显示装置，其特征在于，蓝相液晶微透镜阵列包括上基板玻璃层、上基板弧形ITO透明电极、介质层、蓝相液晶层、下基板平面ITO透明电极、下基板玻璃层，它们紧密排列，每段弧形电极严格对应一个蓝相液晶透镜元，蓝相液晶透镜元采取二维周期性紧密排布形式。

3.根据权利要求2所述的一种基于蓝相液晶微透镜阵列的集成成像显示装置，其特征在于，蓝相液晶微透镜阵列的焦距f与驱动电压V满足关系                                                ，其中，n₁为上、下基板玻璃折射率，n₂为介质层折射率，d_b为蓝相液晶层厚度，d为蓝相液晶透镜元边缘处介质层的厚度，p为蓝相液晶透镜元的节距，λ为光波长，k为克尔常数，r为上基板弧形ITO透明电极曲率半径。

4.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的一种基于蓝相液晶微透镜阵列的集成成像显示装置，其特征在于，若对蓝相液晶微透镜阵列施加驱动电压，则蓝相液晶微透镜阵列焦距f变为无穷大，该装置可实现2D显示。

5.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的一种基于蓝相液晶微透镜阵列的集成成像显示装置，其特征在于，保持图像显示设备距蓝相液晶微透镜阵列的距离g不变，调节驱动电压V（V≠V₀）分别使焦距，确定出与三个焦距值对应的三组驱动电压值，通过在三个电压值之间灵活切换，可便捷地实现集成成像3D显示的虚模式、聚焦模式和实模式之间的转换，以满足不同应用场合的需求。

6.根据权利要求1，2，3和5所述的一种基于蓝相液晶微透镜阵列的集成成像显示装置，其特征在于，利用蓝相液晶响应时间快的特点，通过快速调节驱动电压可实现蓝相液晶微透镜阵列的快速变焦，从而构造出多个中心深度平面，增加再现3D场景的深度。