本技术涉及光学,特别涉及一种光学模组、显示屏及电子设备。
背景技术:
1、显示屏一般包括显示面板、四分之一波片和线偏振片,四分之一波片位于显示面板与线偏振片之间。显示面板通常可以是但不限于有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled)。在应用中,显示面板发出的光依次穿过四分之一波片、线偏振片完成出射,从而可以实现屏幕的点亮。
2、然而,显示面板发出的光穿过线偏振片时,在线偏振片的偏振作用下部分光容易被过滤掉,使得光效损失,导致光透过率降低,从而降低了屏幕的亮度。
技术实现思路
1、本技术提供了一种光学模组、显示屏及电子设备,可以解决相关技术中光穿过线偏振片后光效损失,导致降低屏幕的亮度的问题。所述技术方案如下:
2、第一方面,提供了一种光学模组,所述光学模组包括:
3、所述光学模组包括显示面板(1)、四分之一波片(2)、光束偏转单元(3)和线偏振片(4),所述四分之一波片(2)位于所述显示面板(1)与所述光束偏转单元(3)之间,所述光束偏转单元(3)位于所述四分之一波片(2)与所述线偏振片(4)之间;
4、所述显示面板(1)发射的光透过所述四分之一波片(2)入射至所述光束偏转单元(3);
5、所述光束偏转单元(3)用于将入射的光分成第一偏振光和第二偏振光,所述第一偏振光入射至所述线偏振片(4),所述第二偏振光入射至所述四分之一波片(2),所述第一偏振光的振动方向平行于所述线偏振片(4)的偏振方向,所述第二偏振光的振动方向与所述第一偏振光的振动方向垂直;
6、所述四分之一波片(2)用于将所述第二偏振光转换为圆偏振光,所述圆偏振光入射至所述显示面板(1)且被所述显示面板(1)反射至所述四分之一波片(2);
7、所述四分之一波片(2)用于将所述圆偏振光转换为第三偏振光,所述第三偏振光透过所述光束偏转单元(3)入射至所述线偏振片(4),所述第三偏振光的振动方向平行于所述线偏振片(4)的偏振方向。
8、如此,由光束偏转单元对入射的光进行分解后,与波片和显示面板分别对分解出的第二偏振光进行作用,使得最终得到的第三偏振光与第一偏振光同类型,如此,第三偏振光即可从偏振片中透过,避免被过滤掉,增加了光的透过率,从而可以提高屏幕的亮度。
9、作为本技术的一个示例,所述光束偏转单元(3)包括偏振分束单元(31)和光学镀膜(32),所述光学镀膜(32)位于所述偏振分束单元(31)与所述线偏振片(4)之间;
10、所述偏振分束单元(31)用于将入射的光分成所述第一偏振光和所述第二偏振光,所述第一偏振光透过所述光学镀膜(32)入射至所述线偏振片(4),所述第二偏振光以第一入射角入射至所述光学镀膜(32),所述第一入射角大于或等于所述光学镀膜(32)的布儒斯特角;
11、所述光学镀膜(32)用于对所述第二偏振光进行反射,所述第二偏振光通过所述偏振分束单元入(31)射至所述四分之一波片(2)。
12、如此,光束偏转单元中包括偏振分束单元和光学镀膜,由偏振分束单元对入射的光进行分解,得到第一偏振光和第二偏振光,之后,由光学镀膜进行反射,使得第二偏振光通过偏振分束单元入射至波片,以便于能够对第二偏振光进行转换,从而避免第二偏振光入射至偏振片导致光效损失。
13、作为本技术的一个示例,所述显示面板(1)包括金属层(11)和发光层(12),所述金属层(11)包括阴极层(111)和阳极层(112),所述发光层(12)位于所述阴极层(111)与所述阳极层(112)之间,所述阴极层(111)位于所述四分之一波片(2)与所述发光层(12)之间;
14、所述阴极层(111)用于将入射的所述圆偏振光中的一部分圆偏振光反射至所述四分之一波片(2),所述圆偏振光中的另一部分圆偏振光透过所述阴极层(111)和所述发光层(12)入射至所述阳极层(112);
15、所述阳极层(112)用于将入射的所述另一部分圆偏振光通过所述发光层(12)反射至所述四分之一波片(2)。
16、如此,显示面板分别通过阳极层和阴极层,可以将圆偏振光全部反射回波片,从而可以增加圆偏振光的反射率。
17、作为本技术的一个示例,所述偏振分束单元(31)包括第一微结构单元(311)和第二微结构单元(312),所述偏振分束单元(31)具有双折射率,所述第一微结构单元(311)的光轴与所述光的入射方向平行,所述第二微结构单元(312)的光轴与所述第一微结构单元(311)的光轴相互垂直;
18、所述第一微结构单元(311)包括多个微结构,所述多个微结构均位于所述第二微结构单元(312)与所述四分之一波片(2)之间;
19、所述多个微结构中任意的一个微结构与所述第二微结构单元(312)的界面用于将入射的光分成所述第一偏振光和所述第二偏振光,所述第一偏振光透过所述第二微结构单元(312)和所述光学镀膜(32)入射至所述线偏振片(4),所述第二偏振光以所述第一入射角入射至所述光学镀膜(32)且被所述光学镀膜(32)反射至与所述一个微结构相邻的另一个微结构,所述第二偏振光经所述另一个微结构折射后入射至所述四分之一波片(2)。
20、如此,在一个微结构区域内,能够完成第二偏振光从偏振方向转换到出射的全过程,从而使得第二偏振光能够成功入射至波片,并且可以避免对其他相邻的微结构区域内的光造成干扰。
21、作为本技术的一个示例,所述微结构的横截面的形状是轴对称图形。
22、如此,可以使得第二偏振光在各个微结构区域内完成从偏振方向转换到出射的全过程。
23、作为本技术的一个示例,所述微结构的横截面的形状是等腰三角形,所述微结构满足如下条件:
24、l1=h2*cot(90°-θ1+θ2)+(h1+h2)*cot(90°-θ1+θ2) (1)
25、sinθ1/sinθ2=ne/no (2)
26、tanθ1=h1/l1 (3)
27、其中,所述l1是所述等腰三角形的底边的一半长度,所述h1是所述等腰三角形的高,所述θ1是所述等腰三角形的底角,所述θ2是所述第二偏振光在所述第二微结构单元(312)内的折射角,所述h2是所述等腰三角形的顶点至所述光学镀膜(32)的距离,所述no是所述第一微结构单元(311)对所述第一偏振光的折射率,且所述第一微结构单元(311)对所述第二偏振光的折射率为所述no,以及所述第二微结构单元(312)对所述第一偏振光的折射率为所述no,所述ne是所述第二微结构单元(312)对所述第二偏振光的折射率。
28、如此,通过对微结构进行设计,可以使得第二偏振光的第一入射角能够满足布儒斯特条件,从而保证光学镀膜能够对第二偏振光进行全反射。
29、作为本技术的一个示例,所述光学镀膜(32)包括多个第一镀膜层(321)和多个第二镀膜层(322),所述多个第一镀膜层(321)和所述多个第二镀膜层(322)交替堆叠;
30、所述第一镀膜层(321)的折射率大于或等于1.7且小于或等于2.3,所述第二镀膜层(322)的折射率大于或等于1.3且小于或等于1.55。
31、如此,通过对第一镀膜层和第二镀膜层的折射率的设置,确定光学镀膜的布儒斯特角,从而确定全反射所需满足的条件,进而可以确定微结构的相关参数。
32、作为本技术的一个示例,所述光学镀膜(322为偏振反射镀膜。
33、第二方面,提供了一种显示屏,所述显示屏包括上述第一方面中任一项所述的光学模组。
34、第三方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括显示屏,所述显示屏包括上述第一方面中任一项所述的光学模组。也即是,所述电子设备包括上述第二方面中所述的显示屏。
35、上述第二方面和第三方面所获得的技术效果与上述第一方面中对应的技术手段获得的技术效果近似,在这里不再赘述。