CN117170134A - 一种远景显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种远景显示面板及显示装置，该远景显示面板包括：图像发光器件单元、胆甾相液晶膜层、半透半反层、保护层以及各功能层间的光学胶层，图像发光器件单元发出的光经过多层功能膜后，被透过以及反射后出射至视角侧的光线传播方向发生调整，得到单一右旋圆偏振光或单一左旋圆偏振光，在不改变图像发光器件单元与人观看距离的条件下，使得图像发光器件单元的出射图像在视觉上产生远视化，人眼观看的图像在视觉上距离＞3m，使得人眼结构中的晶状体、睫状体及周围肌肉等组织处于相对放松状态，以此实现减缓视疲劳，达到护眼的目的。本发明为缓解视疲劳、达到护眼目的提供另一种途径。

Description

一种远景显示面板及显示装置

技术领域

本发明属于显示技术领域，涉及一种远景显示面板及显示装置。

背景技术

显示技术是是信息化产业的重要组成部分，是一种利用电子技术提供变换灵活的视觉信息的技术，其根据人的心理和生理特点，采用适当的方法改变光的强弱、光的波长(即颜色)和光的其他特征，组成不同形式的视觉信息。显示面板作为视频图片信息的最佳呈现方式，小到智能手机，大到股票交易所巨型屏幕，给我们提供各种各样的途径获取信息。而人们日常使用的手机、电脑的显示屏幕通常距离人眼的距离不足50cm，近距离、长时间的观看手机、电脑等显示屏幕使得人眼结构中的晶状体、睫状体等相关组织一直处在紧张收缩状态，会引起眼部不适，如眼干、视疲劳等，进而可能导致近视等相关眼部疾病。

现有技术为达到护眼的目的，一般通过保持与显示面板的距离或改变显示面板的参数来实现。专利CN106569612A公开了一种护眼方法、护眼显示装置和终端，所述护眼方法包括：检测用户当前上眼皮和下眼皮的实际距离H；当检测到的所述实际距离H不大于预先设置的用户眯眼状态下的上眼皮和下眼皮的预设距离h时，将屏幕参数调整为预先设置的数值。专利WO2018214751A1公开了一种护眼显示装置和方法，通过距离检测模块检测用户的双眼的位置与显示屏之间的垂直距离，当垂直距离不是设定距离时向执行模块发送第一控制信息控制模块，执行模块根据第一控制信息控制显示屏移动，以使得双眼的位置与显示屏之间的垂直距离是设定距离。提供另一种能够达到护眼目的的显示装置具有重要意义。

发明内容

为克服日常生活中显示屏幕距离人眼过近的问题，本发明提供一种远景显示面板及显示装置，该显示面板包括相位延迟层、胆甾相液晶膜层、半透半反层和保护层，本发明提供的远景显示装置具有成像距离较远的技术效果，在不改变发光器件单元与人观看距离的条件下，其成像距离更远，使得人眼结构中的晶状体、睫状体及周围肌肉等组织处于相对放松状态，缓解视疲劳，达到护眼的目的。

为实现本发明的技术目的，一方面，本发明提供一种远景显示面板，包括图像发光器件单元、胆甾相液晶膜层、半透半反层、保护层以及各功能层间的光学胶层。

进一步，本发明提供的远景显示面板中，胆甾相液晶膜层能够反射左/右旋圆偏振光而透过右/左旋圆偏振光，胆甾相液晶膜层可调控光波长范围均为380～760nm。

图像发光器件单元发出的光通常为380～760nm波段范围内的可见光，胆甾相液晶膜层中的螺距P通常为200～600nm。因此，为使可调控光波长范围达到380～760nm的可见光，需要胆甾相液晶膜层在厚度方向存在螺距梯度分布。所述螺距梯度分布为连续式分布或跳跃式分布。其中连续式分布为胆甾相液晶层厚度方向上的相邻液晶螺距的差值为±1nm。跳跃式分布为在胆甾相液晶层厚度方向上相邻胆甾相液晶层的螺距相差较大，P₁～P_N间存在2～30种不同大小的螺距，P₁为胆甾相液晶层的初始螺距，P_N为胆甾相液晶层的最后一层螺距。螺距梯度分布的胆甾相液晶膜层的调控光波长带宽为各螺距调控光波长带宽的并集。

进一步，本发明提供的远景显示面板中，第一胆甾相液晶膜层和第二胆甾相液晶膜层厚度均为1～100μm。

进一步，本发明提供的远景显示面板中，胆甾相液晶膜层用于调控某一波长光的螺距在光传播方向上的厚度为2～30个螺距。

本发明对制备胆甾相液晶膜层所使用的液晶材料不做具体限定，本领域技术人员可采用可聚合液晶为液晶材料。

示例性地，本发明提供一种远景显示面板，包括依次层叠于图像发光器件单元的第一相位延迟层、第一胆甾相液晶膜层、半透半反层、第二胆甾相液晶膜层、保护层以及各功能层间的光学胶层。第一胆甾相液晶膜层与第二胆甾相液晶膜层具有相反的螺旋结构。图像发光器件单元发出的光为线性偏振光。

R为右旋圆偏振光，L为左旋圆偏振光，R/L为右旋圆偏振光/左旋圆偏振光，L/R为左旋圆偏振光/右旋圆偏振光，S为振动方向平行于线性偏光板透过轴的线性偏振光，P为在平面内与S光垂直的线性偏振光。

进一步，本发明提供的远景显示面板中，图像发光器件单元出射的线性偏振光首先经过第一相位延迟层，线性偏振光被转变为某一旋向的圆偏振光，可以是左旋圆偏振光或右旋圆偏振光中的一种，圆偏振光通过第一胆甾相液晶膜层到达半透半反层，被半透半反层反射部分旋向发生改变记为R/L200，透过部分记为L/R100，L/R100被第二胆甾相液晶膜层反射回半透半反层，被半透半反层再次反射部分旋向发生改变记为R/L110，透过部分记为L/R110，R/L110可以通过第二胆甾相液晶膜层和保护层到达视角侧。R/L200被第一胆甾相液晶膜层反射回半透半反层，其中透过部分记为R/L210，反射部分记为L/R210，R/L210可以通过第二胆甾相液晶膜层和保护层到达视角侧。

L/R210和L/R110通过第一胆甾相液晶膜层后被图像发光器件单元中的反射层反射后重复上述L/R100光传播路径。

示例性地，本发明提供一种远景显示面板，包括依次层叠于图像发光器件单元(S10)的第一胆甾相液晶膜层(S30)、半透半反层(S40)、第二胆甾相液晶膜层(S50)、保护层(S60)以及各功能层间的光学胶层。第一胆甾相液晶膜层与第二胆甾相液晶膜层具有相反的螺旋结构。图像发光器件单元发出的光为普通非偏振光。

进一步，本发明提供的远景显示面板中，图像发光器件单元出射的普通非偏振光首先到达第一胆甾相液晶膜层，第一胆甾相液晶膜层将入射至其表面的普通非偏振光转变为约50％的右旋圆偏振光和约50％的左旋圆偏振光，其中左/右旋圆偏振光可以通过第一胆甾相液晶膜层，经过第一胆甾相液晶膜层后的左/右旋圆偏振光其传播路径与上述远景显示面板中L/R100的光传播路径一致。被第一胆甾相液晶膜层反射的右/左旋圆偏振光经图像发光器件单元再次反射后转变为左/右旋圆偏振光，可以通过第一胆甾相液晶膜层，其传播路径与上述远景显示面板中L/R100的光传播路径一致。

示例性地，本发明提供一种远景显示面板，包括依次层叠于图像发光器件单元的线性偏光层、第一相位延迟层、半透半反层、第二胆甾相液晶膜层、保护层以及各功能层间的光学胶层。第二胆甾相液晶膜层为左旋胆甾相液晶层或右旋胆甾相液晶层中的一种。图像发光器件单元发出的光为普通非偏振光。

进一步，本发明提供的远景显示面板中，图像发光器件单元出射的普通非偏振光首先到达线性偏光层，其中约50％偏振方向垂直于线性偏光层透过轴的光被吸收，剩余约50％偏振方向平行于线性偏光层透过轴的光可以通过线性偏光层，记为P光，P光经第一相位延迟层后被转变为左旋圆偏振光L光或右旋圆偏振光R光，L/R光到达半透半反层其中透过部分记为L1/R1，被反射部分记为R1/L1，L1/R1被第二胆甾相液晶膜层反射回半透半反层，被半透半反层反射部分改变旋向记为R11/L11，被半透半反层透过部分记为L11/R11，R11/L11通过第二胆甾相液晶膜层和所述保护层后到达视角侧；R1/L1经第一相位延迟层后被转变为偏振方向垂直于所述线性偏光层透过轴的线偏光，被线性偏光层吸收；L11/R11经第一相位延迟层后被转变为偏振方向垂直于所述线性偏光层透过轴的线偏光，被所述线性偏光层吸收。

示例性地，本发明提供一种远景显示面板，包括依次层叠于图像发光器件单元的第一相位延迟层、第一胆甾相液晶膜层、半透半反层、第二相位延迟层、反射型线性偏光层、第三相位延迟层、保护层以及各功能层间的光学胶层。第一胆甾相液晶膜层为左旋胆甾相液晶层或右旋胆甾相液晶层中的一种。图像发光器件单元发出的光为线性偏振光。

进一步，本发明提供的远景显示面板中，图像发光器件单元出射的线性偏振光经第一相位延迟层转变为左/右旋圆偏振光，经第一胆甾相液晶膜层后到达半透半反层，其中被半透半反层透过部分记为L/R300，被反射部分记为R/L300，L/R300再经过第二相位延迟层后被转变为线性偏振光记为S01，S01被反射型线性偏光层反射回第二相位延迟层，经第二相位延迟层后转变为线性偏振光，记为S02，S02被反射型线性偏光层反射回第二相位延迟层，通过第二相位延迟层后转变为左/右旋圆偏振光，记为L/R400，L/R400被半透半反层反射部分记为R/L400，透过部分记为L/R410，R/L400经第二相位延迟层后转变为偏振方向垂直于S02的线性偏振光，记为P02，P02通过反射型线性偏光层后经第三相位延迟层转变为右/左旋圆偏振光，记为R/L401，R/L401通过保护层到达视角侧。R/L300经第一胆甾相液晶膜层反射回半透半反层，透过部分记为R/L310，R/L310经第二相位延迟膜层转变为偏振方向垂直于S02的线性偏振光，记为P03，P03通过反射型线性偏光层后经第三相位延迟层转变为右/左旋圆偏振光记为R/L311，R/L311通过保护层到达视角层。

通过如上光学路径，图像发光器件单元出射的绝大部分光均可到达视角侧。同时，光传播过程中被上述多层功能层的多次反射后，出射至视角侧的光线较单一的图像发光器件单元出射至视角侧的光传播方向发生调整，使得图像发光器件单元的出射图像在视觉上产生远视化，即视觉上图像发光器件单元的出射图像在较远的距离产生虚拟焦点。在人眼与图像发光器件单元的实际距离＜1m的情况下，人眼观看的图像在视觉上距离＞3m，使得人眼结构中的晶状体、睫状体及周围肌肉等组织处于相对放松状态，以此实现减缓视疲劳，达到护眼的目的。

本发明对制备相位延迟层的材料不做具体限定，本领域技术人员可选择液晶材料或具有双折射率的非液晶材料。

本发明对半透半反层不做具体限定，本领域技术人员可选择常用的分光片。

本发明对线性偏光层的种类不做具体限定，本领域技术人员可选择碘系聚乙烯醇线性偏光层或染料系线性偏光层。

本发明对反射型线性偏光层的种类不做具体限定，本领域技术人员可选择透过S光反射P光或透过P光反射S光的反射型线性偏光层。

本发明对保护层不做具体限定，本领域技术人员可选择钢化玻璃、亚克力板、PET板材或其他光学级膜层中的一种。

本发明对光学胶层中的光学胶不做具体限定，本领域技术人员可采用常见光学胶。

另一方面，本发明提供一种远景显示装置，包括上述远景显示面板除图像发光器件单元(S10)以外的其他功能层。将上述远景显示装置和带有显示屏的电子产品连接在一起，也能够实现减缓视疲劳，达到护眼的目的。上述连接通过光学胶或AB胶实现，或将上述远景显示装置悬挂于带有显示屏的电子产品前也可以达到相同技术效果。

本发明对带有显示屏的电子产品不做具体限定，本领域技术人员可选择LCD、OLED等显示屏幕能够达到相同的技术效果。

另一方面，本发明请求保护上述远景显示装置在近距离视物中的应用，通过将远景显示装置放置于近距离物体上，能够将该物体的反射光在视觉上远景化，从而实现减缓视疲劳，达到护眼的目的。该近距离物体包括书本。

示例性地，本发明提供一种远景显示装置在近距离看书中的应用，该远景显示装置包括依次层叠于第一胆甾相液晶膜层上(S30)的半透半反层(S40)、第二胆甾相液晶膜层(S50)、保护层(S60)以及各功能层间的光学胶层。第一胆甾相液晶膜层与第二胆甾相液晶膜层具有相反的螺旋结构。

书本的反射光到达第一胆甾相液晶膜层，第一胆甾相液晶膜层将反射光转变为约50％的右旋圆偏振光和约50％的左旋圆偏振光，其中左/右旋圆偏振光可以通过第一胆甾相液晶膜层，经过第一胆甾相液晶膜层后的左/右旋圆偏振光其传播路径与上述远景显示面板中L/R100的光传播路径一致。被第一胆甾相液晶膜层反射的右/左旋圆偏振光经图像发光器件单元再次反射后转变为左/右旋圆偏振光，可以通过第一胆甾相液晶膜层，其传播路径与上述远景显示面板中L/R100的光传播路径一致。

经如上光学路径后，在视觉上近距物体的成像虚拟距离较实际具体远，使得人眼晶状体、睫状体及其他机体组织处于相对放松状态，通过调整半透半反层出射光角度，在人眼与近距物体的实际距离＜1m的情况下，能够使得近距离的物体虚拟成像焦点＞3m。

本发明提供的远景显示装置近距离物体或带有显示屏的电子产品出射的绝大部分光能够到达视角侧。同时，光传播过程中被上述多层功能层的多次反射后，出射至视角侧的光线较近距离物体或带有显示屏的电子产品出射至视角侧的光传播方向发生调整，使得图像在视觉上产生远视化，即视觉上近距离物体或带有显示屏的电子产品的出射图像在较远的距离产生虚拟焦点。

与现有技术相比，本发明提供的技术方案至少具备下述的有益效果或优点：

本发明提供的远景显示面板中，图像发光器件单元出射的光绝大部分均可到达视角侧，出射光经多层功能膜透过以及反射后出射至视角侧的光线传播方向发生调整，使得图像发光器件单元的出射图像在视觉上产生远视化，在不改变图像发光器件单元与人观看距离的条件下，使得图像发光器件单元的出射图像在较远的距离产生虚拟焦点，人眼观看的图像在视觉上距离＞3m。

本发明提供的远景显示面板能够将人眼观看到的图像远视化，从而使人眼结构中的晶状体、睫状体及周围肌肉等组织处于相对放松状态，以此实现减缓视疲劳，达到护眼的目的。本发明提供的远景显示面板在观看视频1h的条件下眨眼次数降低了51.69％，暂时性视力下降度数降低了88.48％；在观看视频2h的条件下眨眼次数降低了59.66％，暂时性视力下降度数降低了93.18％；在观看视频3h的条件下眨眼次数降低了62.91％，暂时性视力下降度数降低了94.46％

本发明提供的远景显示装置能够应用于现有的带有显示屏的电子产品上，也能够达到减缓视疲劳以及护眼的目的；本发明提供的远景显示装置还能够应用于近距离物体上，使得近距离的物体虚拟成像焦点＞3m，达到减缓视疲劳以及护眼的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。

图1是一种远景显示面板及其光路示意图。S10、图像发光器件单元；S100、视觉虚拟图像；S20、第一相位延迟层；S30、第一胆甾相液晶膜层；S40、半透半反层；S50、第二胆甾相液晶膜层；S60、保护层；S为振动方向平行于线性偏光板透过轴的线性偏振光；R为右旋圆偏振光；L为左旋圆偏振光。

图2是一种远景显示面板及其光路示意图。S10、图像发光器件单元；S100、视觉虚拟图像；S30、第一胆甾相液晶膜层；S40、半透半反层；S50、第二胆甾相液晶膜层；S60、保护层；R为右旋圆偏振光；L为左旋圆偏振光。

图3是一种远景显示面板及其光路示意图。S10、图像发光器件单元；S100、视觉虚拟图像；S20、第一相位延迟层；S40、半透半反层；S50、第二胆甾相液晶膜层；S60、保护层；S70、吸收型线性偏光层；S为振动方向平行于线性偏光板透过轴的线性偏振光；P为在平面内与S光垂直的线性偏振光；R为右旋圆偏振光；L为左旋圆偏振光。

图4是一种远景显示面板及其光路示意图。S10、图像发光器件单元；S100、视觉虚拟图像；S20、第一相位延迟层；S30、第一胆甾相液晶膜层；S40、半透半反层；S60、保护层；S80、反射式线性偏光层；S21、第二相位延迟层；S22、第三相位延迟层；S为振动方向平行于线性偏光板透过轴的线性偏振光；P为在平面内与S光垂直的线性偏振光；R为右旋圆偏振光；L为左旋圆偏振光。

图5是一种远景显示装置在近距离看书中的应用及其光路示意图。S0、书本或其他近距离物体；S00、视觉虚拟图像；S30、第一胆甾相液晶膜层；S40、半透半反层；S50、第二胆甾相液晶膜层；S60、保护层；R为右旋圆偏振光；L为左旋圆偏振光。

具体实施方式

现结合实施例对本发明的技术方案进行说明，但是，本发明并不限于下述的实施例。下述各实施例中所述实验方法和检测方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可在市场上购买得到。

实施例1

本实施例提供了一种远景显示面板。

包括依次层叠于图像发光器件单元(S10)上的第一相位延迟层(S20)、第一胆甾相液晶膜层(S30)、半透半反层(S40)、第二胆甾相液晶膜层(S50)、保护层(S60)及上述各功能层间的光学胶层，其结构和光传播路径如图1所示。图像发光器件单元(S10)出射的光为线性偏振光。第一胆甾相液晶膜层(S30)可以透过左旋圆偏振光而反射右旋圆偏振光，第二胆甾相液晶膜层(S50)可以透过右旋圆偏振光而反射左旋圆偏振光。胆甾相液晶膜层可调控光波长范围均为380～760nm。第一胆甾相液晶膜层(S30)厚度为25μm，第二胆甾相液晶膜层(S50)厚度为35μm。第一胆甾相液晶膜层(S30)和第二胆甾相液晶膜层(S50)中用于调控某一波长光的螺距为15个。

由图1可知，远景显示面板的光传播路径为：图像发光器件单元(S10)出射的线性偏振光首先经过第一相位延迟层(S20)，线性偏振光被转变为左旋圆偏振光，左旋圆偏振光通过第一胆甾相液晶膜层(S30)到达半透半反层(S40)，被半透半反层(S40)反射部分记为R200，透过部分记为L100，L100被第二胆甾相液晶膜层(S50)反射回透半反层(S40)，被半透半反层再次反射部分记为R110，透过部分记为L110，R110能够通过第二胆甾相液晶膜层(S50)和保护层(S60)到达视角侧。R200被第一胆甾相液晶膜层(S30)反射回半透半反层(S40)，其中透过部分记为R210，反射部分记为L210，R210能够通过第二胆甾相液晶膜层(S50)和保护层(S60)到达视角侧。L210和L110通过第一胆甾相液晶膜层(S30)后被图像发光器件单元(S10)中的反射层反射后重复上述L100光传播路径。通过如上光学路径，图像发光器件单元(S10)出射的绝大部分光均可到达视角侧。

上述R为右旋圆偏振光，L为左旋圆偏振光。

光传播过程中被上述多层功能层多次反射后，出射至视角侧的光线较单一的图像发光器件单元(S10)出射至视角侧的光传播方向发生调整，使得在视角侧观测到的图像发光器件单元(S10)显示的图像在远离视角侧图像发光器件单元(S10)的后方形成虚拟的成像焦点。

对本实施例制备得到的远景显示面板进行疲劳性试验、视力下降度数(暂时性)试验和虚拟成像距离的测定，试验结果如表1所示。

实施例2

本实施例提供了一种远景显示面板，其结构同实施例1，区别在于：第一胆甾相液晶膜层(S30)和第二胆甾相液晶膜层(S50)厚度均为1μm，且第一胆甾相液晶膜层(S30)和第二胆甾相液晶膜层(S50)中用于调控某一波长光的螺距为2个。

实施例3

本实施例提供了一种远景显示面板，其结构同实施例1，区别在于：第一胆甾相液晶膜层(S30)和第二胆甾相液晶膜层(S50)厚度均为100μm，且第一胆甾相液晶膜层(S30)和第二胆甾相液晶膜层(S50)中用于调控某一波长光的螺距为30个。

实施例4

本实施例提供了一种远景显示面板。

包括依次层叠于图像发光器件单元(S10)的第一胆甾相液晶膜层(S30)，半透半反层(S40)，第二胆甾相液晶膜层(S50)，保护层(S60)及上述各功能层间的光学胶层。其结构和光传播路径如图2所示。图像发光器件单元(S10)出射的光为普通非偏振光。第一胆甾相液晶膜层(S30)可以透过左旋圆偏振光而反射右旋圆偏振光，第二胆甾相液晶膜层(S50)可以透过右旋圆偏振光而反射左旋圆偏振光。胆甾相液晶膜层可调控光波长范围均为380～760nm。第一胆甾相液晶膜层(S30)和第二胆甾相液晶膜层(S50)的厚度以及螺距同实施例1。

由图2可知，远景显示面板的光传播路径为：图像发光器件单元(S10)出射的普通非偏振光首先到达第一胆甾相液晶膜层(S30)，第一胆甾相液晶膜层(S30)将入射至其表面的普通非偏振光转变为约50％的右旋圆偏振光和约50％的左旋圆偏振光，其中左旋圆偏振光可以通过第一胆甾相液晶膜层(S30)，经过第一胆甾相液晶膜层(S30)后的左旋圆偏振光其传播路径与实施例1远景显示面板中L100光的传播路径一致。被第一胆甾相液晶膜层(S30)反射的右旋圆偏振光经图像发光器件单元(S10)再次反射后转变为左旋圆偏振光，可以通过第一胆甾相液晶膜层(S30)，其传播路径与实施例1中左旋圆偏振光L100光的传播路径一致。

对本实施例制备得到的远景显示面板进行疲劳性试验、视力下降度数(暂时性)试验和虚拟成像距离的测定，试验结果如表1所示。

实施例5

本实施例提供了一种远景显示面板。

包括依次层叠于图像发光器件单元(S10)的线性偏光层(S70)、第一相位延迟层(S20)、半透半反层(S40)、第二胆甾相液晶膜层(S50)、保护层(S60)及上述各功能层间的光学胶层。其结构和光传播路径如图3所示。图像发光器件单元(S10)出射的光为普通非偏振光。第一胆甾相液晶膜层(S30)可以透过左旋圆偏振光而反射右旋圆偏振光，第二胆甾相液晶膜层(S50)可以透过右旋圆偏振光而反射左旋圆偏振光。胆甾相液晶膜层可调控光波长范围为380～760nm。第二胆甾相液晶膜层(S50)的厚度以及螺距同实施例1。

由图3可知，远景显示面板的光传播路径为：图像发光器件单元(S10)出射的普通非偏振光首先到达线性偏光层(S70)，其中约50％偏振方向垂直于线性偏光层(S70)透过轴的光被吸收，剩余约50％偏振方向平行于线性偏光层(S70)透过轴的光可以通过线性偏光层(S70)，记为P光，P光经第一相位延迟层(S20)后被转变为左旋圆偏振光L，L光到达半透半反层(S40)其中透过部分L1，被反射部分记为R1，L1重复实施例1中L100光的传播路径。R1经相位延迟层(S20)后被转变为偏振方向垂直于线性偏光层(S70)透过轴的线偏光，被线性偏光层(S70)吸收。

对本实施例制备得到的远景显示面板进行疲劳性试验、视力下降度数(暂时性)试验和虚拟成像距离的测定，试验结果如表1所示。

实施例6

本实施例提供了一种远景显示面板。

包括依次层叠于图像发光器件单元(S10)的第一相位延迟层(S20)、第一胆甾相液晶膜层(S30)、半透半反层(S40)、第二相位延迟层(S21)、反射型线性偏光层(S80)、第三相位延迟层(S22)、保护层(S60)以及各功能层间的光学胶层。其结构和光传播路径如图4所示。第一胆甾相液晶膜层(S30)可以透过左旋圆偏振光而反射右旋圆偏振光。图像发光器件单元(S10)发出的光为线性偏振光。第一胆甾相液晶膜层(S30)的厚度以及螺距同实施例1。

由图4可知，远景显示面板的光传播路径为：图像发光器件单元(S10)出射的线性偏振光经第一相位延迟层(S20)转变为左旋圆偏振光，经第一胆甾相液晶膜层(S30)后到达半透半反层(S40)，被半透半反层(S40)透过部分记为L300，被反射部分记为R300，L300再经过第二相位延迟层(S21)后被转变为线性偏振光记为S01，S01被反射型线性偏光层(S80)反射回第二相位延迟层(S21)，经第二相位延迟层(S21)后转变为线性偏振光，记为S02，S02被反射型线性偏光层(S80)反射回第二相位延迟层(S21)，通过第二相位延迟层(S21)后转变为左旋圆偏振光，记为L400，L400被半透半反层(S40)反射部分记为R400，透过部分记为L410，R400经第二相位延迟层(S21)后转变为偏振方向垂直于S02的线性偏振光，记为P02，P02可以通过反射型线性偏光层(S80)，P02经第三相位延迟层(S22)转变为右旋圆偏振光，记为R401，R401通过保护层(S60)到达视角侧。R300经第一胆甾相液晶膜层(S30)反射回半透半反层(S40)，透过部分记为R310，R310经第二相位延迟膜层(S21)转变为偏振方向垂直于S02的线性偏振光，记为P03，P03可以通过反射型线性偏光层(S80)，并经第三胆甾相液晶膜层(S22)后转变为右旋圆偏振光，记为R311，R311通过保护层(S60)到达视角层。

对本实施例制备得到的远景显示面板进行疲劳性试验、视力下降度数(暂时性)试验和虚拟成像距离的测定，试验结果如表1所示。

对比例1

本对比例提供了一种显示面板，包括单独的一个图像发光器件单元(S10)。图像发光器件单元(S10)出射的光为线性偏振光。

对本对比例制备得到的显示面板进行疲劳性试验、视力下降度数(暂时性)试验和虚拟成像距离的测定，试验结果如表1所示。

表1：显示面板测试数据

表1中实施例与对比例在相同亮度、相同观看内容下测得，实验群体为18～60岁人群，参与实验人数为100人，男女各50人，人眼至显示装置间的距离在35～45cm之间，参与实验人员裸眼视力或通过佩戴眼镜均在5.0以上。上表中的数据为参与实验人数相同测试条件下的平均值，眨眼次数通过眼电图(EOG)记录仪测得，暂时性视力下降通过美国伟伦SureSight视力筛选仪测得。眨眼次数是衡量视疲劳的一个重要指标，眨眼行为可以缓解视疲劳，眨眼次数过多说明眼部处于较为疲劳状态。

由表1可知，本发明提供的远景显示面板其虚拟成像距离均＞3m，且能够减少观看视频时的眨眼次数，观看视频后视力下降度数(暂时性)更小，表明其护眼效果较好，能够缓解视疲劳，同时降低由于长时间的暂时性视力下降导致永久性视力下降的可能性。经测试得知，本发明提供的远景显示面板在观看视频1h的条件下眨眼次数降低了51.69％，暂时性视力下降度数降低了88.48％；在观看视频2h的条件下眨眼次数降低了59.66％，暂时性视力下降度数降低了93.18％；在观看视频3h的条件下眨眼次数降低了62.91％，暂时性视力下降度数降低了94.46％。

实施例7

本实施例提供了一种远景显示装置及其在近距离视物中的应用。

远景显示装置包括依次层叠于第一胆甾相液晶膜层上(S30)的半透半反层(S40)、第二胆甾相液晶膜层(S50)、保护层(S60)以及各功能层间的光学胶层。其结构和光传播路径如图4所示。第一胆甾相液晶膜层与第二胆甾相液晶膜层具有相反的螺旋结构，第一胆甾相液晶膜层(S30)可以透过左旋圆偏振光而反射右旋圆偏振光，第二胆甾相液晶膜层(S50)可以透过右旋圆偏振光而反射左旋圆偏振光。

由图5可知，书本的反射光的传播路径与实施例2中图像发光器件单元(S10)出射光的传播路径一致。

对本实施例制备得到的远景显示装置进行疲劳性试验、视力下降度数(暂时性)试验和虚拟成像距离的测定，试验结果如表2所示。

对比例2

本对比例中书本与人眼距离为40cm，进行疲劳性试验、视力下降度数(暂时性)试验和虚拟成像距离的测定，试验结果如表2所示。

表2：显示装置测试数据

由表2可知，本发明提供的远景显示装置应用于近距离视物中具有抗疲劳效果和保护视力的效果，本发明提供的远景显示装置其虚拟成像距离为4m，在看书1h的条件下眨眼次数降低了32.94％，暂时性视力下降度数降低了60.00％；在看书2h的条件下眨眼次数降低了31.34％，暂时性视力下降度数降低了59.26％；在看书3h的条件下眨眼次数降低了31.60％，暂时性视力下降度数降低了72.94％。

以上所述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。在依据本发明构思的条件下本领域普通技术人员进行的相关推演和替换，在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种远景显示面板，其特征在于，包括：图像发光器件单元、胆甾相液晶膜层、半透半反层、保护层以及各功能层间的光学胶层；

所述图像发光器件单元能够发出普通非偏振光或线性偏振光；

所述胆甾相液晶膜层为单一旋向的液晶层，能够透过左旋圆偏振光而反射右旋圆偏振光或透过右旋圆偏振光而反射左旋圆偏振光；

所述半透半反层能够透过部分光而反射其余光；

所述图像发光器件单元发出的光经过多层功能膜后，透过以及反射后出射至视角侧的光线传播方向发生调整，得到单一右旋圆偏振光或单一左旋圆偏振光，在不改变图像发光器件单元与人观看距离的条件下，使得图像发光器件单元的出射图像在视觉上产生远视化。

2.根据权利要求1所述的远景显示面板，其特征在于，包括依次层叠于图像发光器件单元的第一相位延迟层、第一胆甾相液晶膜层、半透半反层、第二胆甾相液晶膜层、保护层以及各功能层间的光学胶层；所述图像发光器件单元发出的光为线性偏振光；

所述第一胆甾相液晶膜层能够透过左旋圆偏振光而反射右旋圆偏振光；所述第二胆甾相液晶膜层能够透过右旋圆偏振光而反射左旋圆偏振光；

所述图像发光器件单元发出的线性偏振光经过所述第一相位延迟层后转变为左旋圆偏振光，所述左旋圆偏振光通过所述第一胆甾相液晶膜层后到达所述半透半反层，被所述半透半反层反射部分旋向发生改变记为R200，透过部分记为L100，所述L100被所述第二胆甾相液晶膜层反射回所述半透半反层，被所述半透半反层反射部分改变旋向记为R110，被所述半透半反层透过部分记为L110，所述R110通过所述第二胆甾相液晶膜层和所述保护层后到达视角侧；

所述R200被所述第一胆甾相液晶膜层反射回所述半透半反层，被所述半透半反层透过部分记为R210，被所述半透半反层反射部分记为L210，所述R210通过所述第二胆甾相液晶膜层和所述保护层后到达视角侧；

所述L110和所述L210通过第一胆甾相液晶膜层后被图像发光器件单元中的反射层反射后重复所述L100光传播路径；

或所述第一胆甾相液晶膜层能够透过右旋圆偏振光而反射左旋圆偏振光；所述第二胆甾相液晶膜层能够透过左旋圆偏振光而反射右旋圆偏振光；

所述图像发光器件单元发出的线性偏振光经过所述第一相位延迟层后转变为右旋圆偏振光，所述右旋圆偏振光通过所述第一胆甾相液晶膜层后到达所述半透半反层，被所述半透半反层反射部分旋向发生改变记为L200，透过部分记为R100，所述R100被所述第二胆甾相液晶膜层反射回所述半透半反层，被所述半透半反层反射部分改变旋向记为L110，被所述半透半反层透过部分记为R110，所述L110通过所述第二胆甾相液晶膜层和所述保护层后到达视角侧；

所述L200被所述第一胆甾相液晶膜层反射回所述半透半反层，被所述半透半反层透过部分记为L210，被所述半透半反层反射部分记为R210，所述L210通过所述第二胆甾相液晶膜层和所述保护层后到达视角侧；

所述R110和所述R210通过第一胆甾相液晶膜层后被图像发光器件单元中的反射层反射后重复所述R100光传播路径；

所述R为右旋圆偏振光，所述L为左旋圆偏振光。

3.根据权利要求1所述的远景显示面板，其特征在于，包括依次层叠于图像发光器件单元的第一胆甾相液晶膜层、半透半反层、第二胆甾相液晶膜层、保护层以及各功能层间的光学胶层；所述图像发光器件单元发出的光为普通非偏振光；

所述第一胆甾相液晶膜层能够透过左旋圆偏振光而反射右旋圆偏振光；所述第二胆甾相液晶膜层能够透过右旋圆偏振光而反射左旋圆偏振光；

所述图像发光器件单元出射的普通非偏振光经过所述第一胆甾相液晶膜层后转变为右旋圆偏振光和左旋圆偏振光，其中左旋圆偏振光通过所述第一胆甾相液晶膜层后到达所述半透半反层，被所述半透半反层反射部分旋向发生改变记为R200，透过部分记为L100，所述L100被所述第二胆甾相液晶膜层反射回所述半透半反层，被所述半透半反层反射部分改变旋向记为R110，被所述半透半反层透过部分记为L110，所述R110通过所述第二胆甾相液晶膜层和所述保护层后到达视角侧；

所述R200被所述第一胆甾相液晶膜层反射回所述半透半反层，被所述半透半反层透过部分记为R210，被所述半透半反层反射部分记为L210，所述R210通过所述第二胆甾相液晶膜层和所述保护层后到达视角侧；

所述L110和所述L210通过第一胆甾相液晶膜层后被图像发光器件单元中的反射层反射后改变旋向变为右旋圆偏振光，所述右旋圆偏振光被所述第一胆甾相液晶膜层反射到达所述图像发光器件单元，被所述图像发光器件单元反射后改变旋向变为左旋圆偏振光，所述左旋圆偏振光重复所述L100光传播路径；

所述图像发光器件单元出射的普通非偏振光经过所述第一胆甾相液晶膜层后得到的所述右旋圆偏振光被所述第一胆甾相液晶膜层反射回所述图像发光器件单元，被所述图像发光器件单元反射后旋向改变为左旋圆偏振光，所述左旋圆偏振光重复所述L100光传播路径；

或所述第一胆甾相液晶膜层能够透过右旋圆偏振光而反射左旋圆偏振光；所述第二胆甾相液晶膜层能够透过左旋圆偏振光而反射右旋圆偏振光；

所述图像发光器件单元发出的线性偏振光经过所述第一相位延迟层后转变为右旋圆偏振光，所述右旋圆偏振光通过所述第一胆甾相液晶膜层后到达所述半透半反层，被所述半透半反层反射部分旋向发生改变记为L200，透过部分记为R100，所述R100被所述第二胆甾相液晶膜层反射回所述半透半反层，被所述半透半反层反射部分改变旋向记为L110，被所述半透半反层透过部分记为R110，所述L110通过所述第二胆甾相液晶膜层和所述保护层后到达视角侧；

所述L200被所述第一胆甾相液晶膜层反射回所述半透半反层，被所述半透半反层透过部分记为L210，被所述半透半反层反射部分记为R210，所述L210通过所述第二胆甾相液晶膜层和所述保护层后到达视角侧；

所述R110和所述R210通过第一胆甾相液晶膜层后被图像发光器件单元中的反射层反射后改变旋向变为左旋圆偏振光，所述左旋圆偏振光被所述第一胆甾相液晶膜层反射到达所述图像发光器件单元，被所述图像发光器件单元反射后改变旋向变为右旋圆偏振光，所述右旋圆偏振光重复所述R100光传播路径；

所述图像发光器件单元出射的普通非偏振光经过所述第一胆甾相液晶膜层后得到的所述左旋圆偏振光被所述第一胆甾相液晶膜层反射回所述图像发光器件单元，被所述图像发光器件单元反射后旋向改变为右旋圆偏振光，所述右旋圆偏振光重复所述R100光传播路径；

所述R为右旋圆偏振光，所述L为左旋圆偏振光。

4.根据权利要求1所述的远景显示面板，其特征在于，包括依次层叠于图像发光器件单元的线性偏光层、第一相位延迟层、半透半反层、第二胆甾相液晶膜层、保护层以及各功能层间的光学胶层；所述图像发光器件单元发出的光为普通非偏振光；

所述第二胆甾相液晶膜层能够透过右旋圆偏振光而反射左旋圆偏振光；

所述图像发光器件单元出射的普通非偏振光到达所述线性偏光层，其中偏振方向垂直于所述线性偏光层透过轴的光被吸收，剩余偏振方向平行于所述线性偏光层透过轴的光通过所述线性偏光层后经过所述第一相位延迟层后转变为左旋圆偏振光，所述左旋圆偏振光到达所述半透半反层其中透过部分记为L1，被反射部分记为R1，所述L1被所述第二胆甾相液晶膜层反射回所述半透半反层，被所述半透半反层反射部分改变旋向记为R11，被所述半透半反层透过部分记为L11，所述R11通过所述第二胆甾相液晶膜层和所述保护层后到达视角侧；

所述R1经所述第一相位延迟层后被转变为偏振方向垂直于所述线性偏光层透过轴的线偏光，被所述线性偏光层吸收；

所述L11经所述第一相位延迟层后被转变为偏振方向垂直于所述线性偏光层透过轴的线偏光，被所述线性偏光层吸收；

或所述第二胆甾相液晶膜层能够透过左旋圆偏振光而反射右旋圆偏振光；

所述图像发光器件单元出射的普通非偏振光到达所述线性偏光层，其中偏振方向垂直于所述线性偏光层透过轴的光被吸收，剩余偏振方向平行于所述线性偏光层透过轴的光通过所述线性偏光层后经过所述第一相位延迟层后转变为右旋圆偏振光，所述右旋圆偏振光到达所述半透半反层其中透过部分记为R1，被反射部分记为L1，所述R1被所述第二胆甾相液晶膜层反射回所述半透半反层，被所述半透半反层反射部分改变旋向记为L11，被所述半透半反层透过部分记为R11，所述L11通过所述第二胆甾相液晶膜层和所述保护层后到达视角侧；

所述L1经所述第一相位延迟层后被转变为偏振方向垂直于所述线性偏光层透过轴的线偏光，被所述线性偏光层吸收；

所述R11经所述第一相位延迟层后被转变为偏振方向垂直于所述线性偏光层透过轴的线偏光，被所述线性偏光层吸收；

所述R为右旋圆偏振光，所述L为左旋圆偏振光。

5.根据权利要求1所述的远景显示面板，其特征在于，包括依次层叠于图像发光器件单元的第一相位延迟层、第一胆甾相液晶膜层、半透半反层、第二相位延迟层、反射型线性偏光层、第三相位延迟层、保护层以及各功能层间的光学胶层；所述图像发光器件单元发出的光为线性偏振光；

所述第一胆甾相液晶膜层能够透过左旋圆偏振光而反射右旋圆偏振光；

所述图像发光器件单元出射的线性偏振光经第一相位延迟层后转变为左旋圆偏振光，所述左旋圆偏振光经第一胆甾相液晶膜层后被所述半透半反层透过部分记为L300，被反射部分记为R300，所述L300经过所述第二相位延迟层后被转变为线性偏振光记为S01，所述S01被所述反射型线性偏光层反射回所述第二相位延迟层，经所述第二相位延迟层后转变为线性偏振光记为S02，所述S02被所述反射型线性偏光层反射并通过所述第二相位延迟层，通过所述第二相位延迟层后转变为左旋圆偏振光记为L400，所述L400被所述半透半反层反射部分旋向发生改变变为右旋圆偏振光记为R400，被所述半透半反层透过部分记为L410，所述R400经所述第二相位延迟层后转变为偏振方向垂直于所述S02的线性偏振光记为P02，所述P02能够通过所述反射型线性偏光层经所述第三相位延迟层后转变为右旋圆偏振光记为R401，所述R401通过所述保护层到达视角侧；

所述R300经第一胆甾相液晶膜层后被所述半透半反层反射部分旋向发生改变变为右旋圆偏振光记为R310，所述R310经所述第二相位延迟膜层转变为偏振方向垂直于所述S02的线性偏振光记为P03，所述P03能够通过所述反射型线性偏光层并经所述第三相位延迟层后转变为右旋圆偏振光记为R311，所述R311通过所述保护层到达视角层；

或所述第一胆甾相液晶膜层能够透过右旋圆偏振光而反射左旋圆偏振光；

所述图像发光器件单元出射的线性偏振光经第一相位延迟层后转变为右旋圆偏振光，所述右旋圆偏振光经第一胆甾相液晶膜层后被所述半透半反层透过部分记为R300，被反射部分记为L300，所述R300经过所述第二相位延迟层后被转变为线性偏振光记为S03，所述S03被所述反射型线性偏光层反射回所述第二相位延迟层，经所述第二相位延迟层后转变为线性偏振光记为S04，所述S04被所述反射型线性偏光层反射并通过所述第二相位延迟层，通过所述第二相位延迟层后转变为右旋圆偏振光记为R400，所述R400被所述半透半反层反射部分旋向发生改变变为左旋圆偏振光记为L400，被所述半透半反层透过部分记为R410，所述L400经所述第二相位延迟层后转变为偏振方向垂直于所述S04的线性偏振光记为P04，所述P04能够通过所述反射型线性偏光层经所述第三相位延迟层后转变为左旋圆偏振光记为L401，所述L401通过所述保护层到达视角侧；

所述L300经第一胆甾相液晶膜层后被所述半透半反层反射部分旋向发生改变变为左旋圆偏振光记为L310，所述L310经所述第二相位延迟膜层转变为偏振方向垂直于所述S04的线性偏振光记为P05，所述P05能够通过所述反射型线性偏光层并经所述第三相位延迟层后转变为左旋圆偏振光记为L311，所述L311通过所述保护层到达视角层；

所述R为右旋圆偏振光，所述L为左旋圆偏振光，所述S为振动方向平行于线性偏光板透过轴的线性偏振光，所述P为在平面内与S光垂直的线性偏振光。

6.根据权利要求1所述的远景显示面板，其特征在于，所述胆甾相液晶膜层的厚度为1～100μm；

所述胆甾相液晶膜层用于调控某一波长光的螺距在光传播方向上的厚度为2～30个螺距。

7.一种远景显示装置，其特征在于，包括权利要求1～5任一项所述的远景显示面板，不包括所述图像发光器件单元。

8.权利要求7所述的远景显示装置在带有显示屏的电子产品中的应用，其特征在于，所述显示屏包括LCD、OLED等显示屏。

9.权利要求7所述的远景显示装置在近距离视物中的应用，其特征在于，所述近距离视物的物品包括书本。

10.权利要求8～9任一项所述的应用，其特征在于，人眼观看的图像在视觉上距离＞3m。