专利名称：一种显示元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及基于微光学结构的动态显示技术，采用微光学结构实现图形的三维、动态显示。
背景技术：
近年来，防伪、显示技术发展迅速，主要是以激光全息图为主，但这种技术已经半公开，防伪功能受到挑战。此外还有诸如水印防伪等技术也已经发展了很长时间，基本原理及实现方法也已经基本被大众所了解。迫切需要发展新的防伪技术。为此人们提出了基于光学原理的放大显示防伪方法，这种方法的原理是在正常照明条件下，人眼的极限分辨力为1分，在明视距离250mm条件下，人眼的极限分辨力为0. 072mm。一般来说为使眼睛不疲劳，人眼的视角在4分左右，即可以分辨距离为0. 3mm左右的两个点。在一般情况下，10 X 10个点刻组成简单图案，其大小约在4mmX 4mm左右，其它细小的物体必须采用放大镜或显微镜进行放大才能看清其细微结构。对于小于该尺度的图案必须采用显微镜等辅助工具，这个观察带来很大不便。在申请号为03123580. 8的专利中，发明人提出了利用微透镜对微缩图像进行放大成像的显示防伪方法，有效地避免了上述问题；然而，上述专利要求被显示图形的单元要与微透镜单元口径相一致，以达到利用微透镜对微图形进行放大的目的；此外在现有技术中，基于莫尔条纹的放大显示技术也是一大类非常有前途的防伪
方法。但实现该技术必须具备几个关键条件1、放置于显示微元件下方的被显示的微图像
必须是周期图形；2、被显示的微图像子单元必须与显示微元件的单元成一定比例放大/缩
小或成一定的夹角，否则根据莫尔条纹的放大倍率(设，被显示图像子单元与显示微元件
子单元具有相同口径，即a = b，且夹角θ为0度)
权利要求
1.它主要由反射层、被显示图像、显示微元件三部分组成；显示微元件平行放置于对被显示图像上方，反射层则紧贴于被显示图像的下方；通过上述结构即可获得具有宏观尺度的目标图像的动态显示。
2.显示微元件可以为连续面形微透镜阵列、多台阶结构衍射型微透镜阵列，显示微元件由具有相同子孔径的子单元按照四边形排列、六边形排列等不同排列方式组合而成。
3.组成显示微元件的微透镜单元可以具有相同的焦距，也可以具有不同的焦距。
4 权利要求1所述的被显示图像，其特征在于将要显示的ζ幅目标图像FI&i，η=1 Z分别沿相互正交的两个方向Χ，γ进行等分，X方向等分为i份，Y方向等分为j份，每幅图像均形成i X j个网格；被显示图像及显示微元件均由i X j个子单元组成，被显示图像每个子单元由i X ζ个微单元组成；对于第η幅目标图像的i X j个网格中的任何一个网格，在构成被显示图像的第1行，第j列子单元的iXn个微单元中得到体现。
5.权利要求1所述的被显示图像，其特征在于被显示图像由众多子单元按照四边形排列、六边形排列等不同排列方式组合而成，构成显示微元件的子单元的排列/组合方式与被显示图像子单元的排列/组合方式完全相同；被显示图像子单元与显示微元件的子单元一一对应，且被显示图像子单元与相对应的显示微元件子单元具有完全相同的子孔径形状、尺寸与排列方式。
6.权利要求1所述的被显示图像，其特征在于设被显示图像由P行，L列子单元排列而成，对于同一列相邻行的子单元Tp = s』=κ与Tp=S+1L=κ，构成这两个子单元的微单元具有如下特征SMs(H，G)代表第TP = u = K个子单元的第H行，G列微单元，MS+1(H，G)代表第TP = S+1>κ个单元的第H行，G列微单元；则MS(H，G)微单元与MS+1(H-1，G)微单元完全相同(或Ms (H，G)微单元与Ms+1 (H+l，G)微单元完全相同)。当 H-I = 0 时，MS+1(H-1，G)代表Mw(i，G)微单元；当 H= i 时，Ms+1 (H+1，G)代表M^1 (1，G)微单元；TP = S』= K代表第S行，K列子单元，TP = s+u = K代表第S+1行，K列子单元，H代表子单元中微单元的行，G代表子单元中微单元的列，
7.权利要求1所述的显示微元件与被显示图像，其特征在于显示微元件具有周期性，被显示图像不具有周期性；最终显示的目标图像X方向尺度为iX ，Y方向尺度为jX^vi为目标图像在X方向的等分份数，j为目标图像在Y方向的等分份数，ax为显示微元件子单元X方向的子孔径尺度，ay为显示微元件子单元Y方向的子孔径尺度。
8.权利要求1所述的被显示图像，其特征在于被显示图像的微单元可以在同一平面，形成平面被显示图像；也可以不再同一平面，形成立体被显示图像；由被显示图像微单元构 成的微结构形貌可以为二元台阶状，也可以为连续面形分布。
9.权利要求1所述的显示微元件与被显示图像，其特征在于被显示微图像与显示微元件之间的间距HP与显示微元件焦距FP关系如下FP/2 ^ HP ^ 2FP。
全文摘要
本发明公开了一种显示元件，其特征在于通过采用周期/准周期结构的显示微元件与非周期的被显示图像相匹配使用，可以实现被显示图像的三维显示；同时，当视角发生变化时可获得动态显示的光学效果。该技术可广泛应用纸质/塑料/金属等材质的商标、显示、防伪等方面，具有廉价、美观、轻便的优点。
文档编号G02B27/22GK102591021SQ20111002022
公开日2012年7月18日 申请日期2011年1月18日 优先权日2011年1月18日
发明者赵建平 申请人:赵建平