CN115097564B - 光学组件及应用其的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光学组件及应用其的显示装置。光学组件包括一导光板，具有相对设置的一第一表面及一第二表面；一第一偏光片，设置于所述导光板的所述第一表面；一第二偏光片，设置于所述导光板的所述第二表面；所述导光板具有一极性方向，所述第一偏光片具有一第一吸收方向，所述第二偏光片具有一第二吸收方向；其中所述第一吸收方向与所述极性方向之间具有一第一夹角a1，所述第二吸收方向与所述极性方向之间具有一第二夹角a2，所述第二夹角大于所述第一夹角：a2＞a1。

Description

光学组件及应用其的显示装置
技术领域
本发明是有关于一种光学组件及应用其的显示装置，且特别是有关于一种提升光学效果的光学组件及应用其的显示装置。
背景技术
随着科技的发展，显示装置被广泛应用在许多电子产品上，如手机、平板电脑、手表、汽车等。
图1为现有技术的反射式显示装置的示意图。请参考图1，反射式显示装置100’具有显示面板10、偏光片20、导光板30、光源40以及盖板50。偏光片20设置于导光板30与显示面板10之间。使用时，光源40发出的大部分光线A经由导光板30依次入射至偏光片20及显示面板10并经由显示面板10反射回偏光片20，再经由偏光片20和导光板10而自盖板50射出而形成信号光线A’。光源40所发出的另一部分光线B直接自导光板30射向盖板50，并自盖板50射出而形成干扰光线B’，此干扰光线B’对信号光线A’造成了较大干扰，影响了反射式显示装置100’的光学效果。
因此，如何提供一种能够减少干扰光，提升显示装置光学效果的光学组件，实为需要解决的问题之一。
发明内容
本发明的实施例提供一种光学组件及显示装置，可以有效减少干扰光，增强信号光的强度，提高光学组件及显示装置的光学效果。
本发明一实施方式的光学组件，包括一导光板，具有相对设置的一第一表面及一第二表面；一第一偏光片，设置于所述导光板的所述第一表面；一第二偏光片，设置于所述导光板的所述第二表面；所述导光板具有一极性方向，所述第一偏光片具有一第一吸收方向，所述第二偏光片具有一第二吸收方向；其中所述第一吸收方向与所述极性方向之间具有一第一夹角a1，所述第二吸收方向与所述极性方向之间具有一第二夹角a2，所述第二夹角大于所述第一夹角：a2＞a1。
上述的光学组件，其中，所述第二吸收方向与所述第一吸收方向之间具有一第三夹角θ，其中，θ＝a*d，a为所述导光板的旋光系数，d为所述导光板的厚度。
上述的光学组件，其中，a2＝a1+θ。
上述的光学组件，其中，所述第三夹角的大小介于10-20度之间。
上述的光学组件，其中，所述第一夹角的大小介于75-105度之间。
上述的光学组件，其中，所述第二夹角的大小介于90-120度之间。
上述的光学组件，其中，所述第一夹角为90度，所述第二夹角为105度。
上述的光学组件，其中，所述极性方向为所述导光板的滚压成型方向。
本发明一实施方式的显示装置，包括一显示面板；一如上所述的任意一种光学组件。
上述的显示装置，其中，所述光学组件发出光线；至少部分所述光线入射至所述显示面板，并自所述显示面板反射向所述光学组件，依次穿过所述第二偏光片、所述导光板及所述第一偏光片后射出。
上述的显示装置，其中，所述显示装置还包含触控面板，所述触控面板设置于所述第一偏光片上。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为现有技术的反射式显示装置的示意图。
图2是本发明一实施例光学组件的结构示意图。
图3是本发明一实施例光学组件中极性方向与吸收方向相应关系的示意图。
图4是本发明一实施例显示装置的结构示意图。
图5为本发明显示装置的光线传播示意图。
其中，附图标记：
100’：反射式显示装置
10：显示面板
20：偏光片
30：导光板
40：光源
50：盖板
100：光学组件
101：导光板
1011：第一表面
1012：第二表面
102：第一偏光片
103：第二偏光片
200：显示装置
201：显示面板
202：触控面板
D1：极性方向
S1：第一吸收方向
S2：第二吸收方向
a1：第一夹角
a2：第二夹角
θ：第三夹角
A、B、A’、A1’、B1’、L：光线
LED：光源
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
图2是本发明一实施例光学组件的结构示意图，图3是本发明一实施例光学组件中极性方向与吸收方向相应关系的示意图。如图2、图3所示，本发明的光学组件100包括导光板101、第一偏光片102以及第二偏光片103。其中，导光板101具有相对设置的第一表面1011及第二表面1012，如图2所示，第一表面1011为导光板101的上表面，第二表面1012为导光板101的下表面。第一偏光片102设置于导光板101的第一表面1011上，第二偏光片103设置于导光板101的第二表面1012上。当然，本发明仅示例性示出第一偏光片102、第二偏光片103直接设置于导光板101上，实际上，第一偏光片102与导光板101之间可能还存在其他光学膜层，第二偏光片103与导光板101之间同样可能存在其他光学膜层，本发明并不以此为限。
具体的，如图3所示，本发明的导光板101具有极性方向D1，第一偏光片102具有第一吸收方向S1，第二偏光片103具有第二吸收方向S2。其中，导光板101通常采用滚压成型的方式形成，在滚压成型过程中，其滚压成型的方向即为导光板101的极性方向；第一偏光片102的第一吸收方向S1表示第一偏光片102的吸收轴的方向；第二偏光片103的第二吸收方向S2则表示第二偏光片103的吸收轴的方向。
于本发明中，第一偏光片102的第一吸收方向S1与导光板101的极性方向D1之间具有第一夹角a1，第二偏光片102的第二吸收方向S2与导光板101的极性方向D1之间具有第二夹角a2，其中，第二夹角a2的角度大于第一夹角a1的角度，即a2＞a1。
再如图3所示，第一偏光片102的第一吸收方向S1与第二偏光片103的第二吸收方向S2之间具有第三夹角θ。也就是说，第二夹角a2的角度大小是第一夹角a1与第三夹角θ的角度之和，即a2＝a1+θ。本发明中，第三夹角θ与导光板101的厚度d及旋光系数a正相关，具体来说，θ＝a*d。其中，导光板101的旋光系数a取决于导光板101的材质本身，不同材料的导光板其旋光系数也会不同。
为了实现良好的光效，对于通常所使用材料的导光板101及第一偏光片102和第二偏光片103而言，第一夹角a1的大小介于75-105度之间，第二夹角a2的大小介于90-120度之间，且第三夹角θ的大小介于10-20度之间。更优的，第一夹角a1为90度，第二夹角a2为105度，第三夹角θ为15度。
本发明的光学组件100可应用于反射式显示装置。反射式显示装置例如包含显示面板及光学组件100，光学组件100位于显示面板上(或称显示面板邻近第二偏光片103设置)。使用时，光学组件100发出光线，至少大部分光线入射至显示面板，并自显示面板反射向光学组件100，依次穿过第二偏光片103、导光板101以及第一偏光片102后射出而形成信号光线。
图4是本发明一实施例显示装置的结构示意图。如图2、图4所示，本发明的显示装置200包括显示面板201、上述实施例中的光学组件100以及触控面板202。其中，显示面板201设置于光学组件100的第二偏光片103上，触控面板202设置于光学组件100的第一偏光片102上。光学组件100发出光线L，在光线L的行进过程中，至少部分光线L会入射至显示面板201，并通过显示面板201的反射而从显示面板201再反射回光学组件100，光线L依次穿过第二偏光片103、导光板101以及第一偏光片102、触控面板202后射出。
图5为本发明显示装置的光线传播示意图。反射式显示装置200具有显示面板201、第二偏光片103、导光板101、第一偏光片102、光源LED以及触控面板202。第二偏光片103设置于导光板101与显示面板201之间而可视为下偏光片103。第一偏光片102设置于导光板101与触控面板202之间而可视为上偏光片102。
如图5所示，本发明中，光源LED所发出的光线经由导光板101后，其中部分光线A(光线A可为LED所发出的大部分光线)依次入射至下偏光片103而形成第一偏振光，第一偏振光入射至显示面板201并经由显示面板201反射而再次入射至下偏光片103后射出至导光板101，经由导光板101(的极性方向)对光线的偏振方向进行调整后入射至上偏光片102，由于入射至上偏光片102的光线经过了导光板101的调整，此时，此部分光线的偏振方向与上偏光片102的透光轴的方向平行或近乎平行，从而此部分光线可全部或近乎全部穿过上偏光片102并自触控面板202射出，形成信号光线A1’。与此同时，光源LED所发出的光线经由导光板101后，另一部分光线B(光线B为光源LED所发出的小部分光线)入射至上偏光片102后经上偏光片102吸收过滤而形成第二偏振光，第二偏振光经由触控面板202射出，形成干扰光线B1’。
本发明中，借由导光板101的表面设置上偏光片102，使得直接射向触控面板202的光线B的一部分在传导过程中被上偏光片102吸收过滤，从而最终射出的干扰光线B1’相较于现有技术中的干扰光线B’大大减少(例如降低50％)；同时经由导光板101的极性方向、上偏光片102的吸收方向、下偏光片103的吸收方向之间的关系设定，使得射向显示面板201的光线A经传导后形成的信号光线A1’相较于现有技术未受损或近乎未受损，从而，在减少干扰光线的同时，确保了信号光线的强度。
当然，显示面板、光学组件和触控面板的具体结构以及其之间的其他膜层结构，在此不再详述。
综上，依照本发明的实施例，通过设置偏光片的吸收方向与导光板的极性方向之间的角度，可以有效减少干扰光，增强信号光的强度，提高光学组件及显示装置的光学效果，进而提升显示质量。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种光学组件，其特征在于，包括：
一导光板，具有相对设置的一第一表面及一第二表面；
一第一偏光片，设置于所述导光板的所述第一表面；
一第二偏光片，设置于所述导光板的所述第二表面；
所述导光板具有一极性方向，所述极性方向为所述导光板的滚压成型方向，所述第一偏光片具有一第一吸收方向，所述第二偏光片具有一第二吸收方向；其中
所述第一吸收方向与所述极性方向之间具有一第一夹角a1，所述第二吸收方向与所述极性方向之间具有一第二夹角a2，所述第二夹角大于所述第一夹角：a2>a1；
所述第二吸收方向与所述第一吸收方向之间具有一第三夹角θ，其中，θ=a*d，a为所述导光板的旋光系数，d为所述导光板的厚度，a2=a1+θ；
一光源所发出的光线经由所述导光板后，其中部分光线入射至所述第二偏光片而形成第一偏振光，所述第一偏振光入射至一显示面板并经由所述显示面板反射而再次入射至所述第二偏光片后射出至所述导光板，经由所述导光板对所述部分光线进行调整后入射至所述第一偏光片；
其中，所述第一偏光片、所述导光板、所述第二偏光片、所述显示面板从上至下层叠设置。
2.如权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述第三夹角的大小介于10-20度之间。
3.如权利要求1所述的光学组件，其特征在于，所述第一夹角的大小介于75-105度之间。
4.如权利要求3所述的光学组件，其特征在于，所述第二夹角的大小介于90-120度之间。
5.一种显示装置，其特征在于，包括：
一显示面板；
一如权利要求1-4所述的任意一种光学组件，所述光学组件位于所述显示面板上。
6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述光学组件发出光线；至少部分所述光线入射至所述显示面板，并自所述显示面板反射向所述光学组件，依次穿过所述第二偏光片、所述导光板及所述第一偏光片后射出。
7.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包含触控面板，所述触控面板设置于所述第一偏光片上。
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