[发明专利]光学元件、使用其的反射型液晶显示系统

说明书

技术领域

本公开涉及显示领域，具体而言，涉及一种光学元件、使用其的反射型液晶显示系统。

背景技术

传统反射液晶显示系统中，由侧光式导光板为前置光源系统，出射光大部分为大角度方向的光，这样入射进入液晶玻璃的光也均为大角度方向的光，经过彩膜分色后，再反射回去的三色光会因为反射角也比较大，而无法进入相应颜色的彩膜，因此损失很多光能量。

又有一部分反射液晶显示系统，会添加多层特殊设计的散射膜，来减小侧光式导光板的大角度出射光方向，使用多层膜材使得整体反射型液晶显示结构变复杂，同时可控制的光方向有限，改变的角度也不是很理想。

因此，提高用于反射液晶显示系统的前置光源系统的光利用率是目前亟待解决的技术问题。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种光学元件、使用其的反射型液晶显示系统，可以有效地实现出射光角度的偏转，使进入液晶玻璃的光接近于垂直方向，大大提高光利用率和显示画面亮度。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得清晰，或者部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的第一方面，公开一种光学元件，用于反射型液晶显示系统，所述光学元件包括：

基材；

形成在所述基材表面上沿第一方向依次排列的多个棱镜，所述多个棱镜中的任一个由沿第一方向依次排列且折射率依次变小的多个子棱镜组成。

在本公开的一示例性实施方式中，所述多个棱镜彼此之间互相分离且保持至少不影响各自光路传播的间距。

在本公开的一示例性实施方式中，所述多个子棱镜中折射率最大的子棱镜的厚度大于其它子棱镜的厚度。

在本公开的一示例性实施方式中，所述多个子棱镜中折射率最大的子棱镜的厚度不小于其它子棱镜的厚度之和。

在本公开的一示例性实施方式中，所述多个子棱镜的数量为6个。

在本公开的一示例性实施方式中，所述多个子棱镜中任意相邻两个的折射率的差异小于0.05。

在本公开的一示例性实施方式中，所述多个棱镜在所述基材表面上沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸，且在所述第二方向上的长度等于所述基材在所述方向上的长度。

在本公开的一示例性实施方式中，每个棱镜被沿所述第一方向延伸且垂直于基材表面的平面所截的截面为长方形。

在本公开的一示例性实施方式中，所述长方形的长边垂直于所述基材表面。

在本公开的一示例性实施方式中，每个棱镜被沿所述第一方向延伸且垂直于基材表面的平面所截的截面为弧形，所述每个棱镜的凸面朝向所述第一方向凸面。

根据本公开的第二方面，公开一种反射型液晶显示系统，包括：

反射型液晶面板；

设置在所述反射型液晶面板的出光侧的如前述实施方式中任一所述的光学元件；

设置在所述光学元件出光侧的侧光式导光板和光源。

根据本公开的一些实施方式，通过在光源和反射型液晶面板之间添加由多个棱镜构成的棱镜阵列系统，每个棱镜又由多个子棱镜组成，并且多个子棱镜的折射率由近光端到远光端逐渐减小，从而可以有效地实现光源出射光角度的偏转，减小出射光的角度，使进入液晶玻璃的光接近于垂直方向，增强进入反射液晶显示系统可利用光的能量，提高光利用率及反射型液晶面板画面亮度。

根据本公开的一些实施方式，子棱镜的折射率变化个数越多，即每层界面折射率差越小，可以减少不必要的全反射光线，偏转效果越好。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出根据本公开一示例实施方式的光学元件的整体结构侧视示意图。

图2示出根据本公开一示例实施方式的光学元件的整体结构俯视示意图。

图3示出根据本公开一示例实施方式的光学元件的光路模拟侧视示意图。