本发明专利技术公开了一种可改变偏振光状态的光学组件及采用该光学组件的液晶显示装置，其中，该光学组件安装在液晶显示装置于出射光出射方向上的外侧至外部空间的任一区域内，其包括透明基板以及波长补偿膜，所述波长补偿膜覆盖于基板表面，所述光学组件用于将液晶显示装置的出射光由线偏振光变成圆偏振光或椭圆偏振光出射，以保护使用者的视力。由于本发明专利技术在液晶显示装置上安装了具有波长补偿功能的光学组件，从而可改变液晶显示装置的线偏振出射光为圆偏振光出射光或椭圆偏振光出射光，有利于降低视觉疲劳。
【技术实现步骤摘要】
可改变偏振光状态的光学组件及液晶显示装置
在液晶显示装置中的应用。
技术介绍
随着液晶技术的不断发展，液晶显示器得到广泛的应用，从液晶手表的 出现开始，液晶就作为电子时代的重要角色分外引人注目。相继出现了带有 液晶显示的便携式电话、游戏机、电子辞典、摄像机、数字相机、可视电话， 乃至笔记本电脑、监视器、液晶电视等。特别是近年来，在电视与个人电脑领域，液晶显示器已逐步取代CRT,成为市场的主流。随着信息化的发展，人们对信息获取需求越来越强烈，白天在办公室需 要使用个人电脑，晚上在家通过看电视或个人电脑从网上获取信息，因此， 人们将会花费大量的时间面对液晶显示装置，如个人电脑、液晶电视等。请参阅图1，液晶显示器是将两块带透明电极的玻璃基板102、 104用数 微米直径的玻璃J朱或塑料珠隔垫，边缘用月交固定，注入扭曲向列相液晶130， 液晶130在上、下基板104、 102之间扭曲90度，上、下基板104、 102外侧 分别附着一片光轴互相垂直的偏振片120、 110。上侧的偏振片120光轴(平 行于纸面)与上侧基板104处的液晶取向平行，下侧的偏振片110光轴(垂 直于纸面)与下侧基板102处的液晶取向平行。自然光自上基板104至下基板102入射液晶屏，不加电场时光线通过第一块偏振片120变为平行上基板 104处液晶取向的偏振光，偏振光被液晶层旋光，转过90。后正好与下基板 102处偏振片IIO的光轴相平行，可以透过，作为显示器的亮态；加电场时 液晶130分子沿电场方向竖起，原来的扭曲排列变为垂直平行排列，偏振光 与垂直排列的液晶不作用，透过上偏振片120的偏振光通过液晶层时偏振面 不再发生旋转，到达出射端的偏振片110时，偏光轴与出射光的偏振方向垂 直，光被截止，呈现暗态。如果电场不是特别强，液晶分子处于半竖立状态， 旋光作用也处于半完全状态，则会有部分光透过，呈现中间灰度，这就是液 晶显示器的工作原理。从液晶显示器的工作原理可知，液晶显示器的出射光 是一种线偏振光。除了这种扭曲向列相液晶外，液晶还有展曲、弯曲等畸变特性，不同的 畸变特性对应于液晶的不同显示模式。但这些不同的显示模式的基本原理与 上述的扭曲向列相液晶的显示原理类似，即通过液晶分子的排列改变光线的 偏振方向来实现显示，而最终出射的光是线偏振光。与线偏振光不同，自然光在各个方向上的矢量分布是均匀的，这种均匀 分布的自然光对人眼的感光细胞的刺激是各向同性的，人眼习惯于这种自然 光。圆偏振光也是一种偏振光，但由于圆偏振光的矢量方向是快速旋转的， 也表现为各向同性，与自然光最接近。与线偏振光相比，人眼观看圆偏振光 则相对较为舒适。因此，通过光学组件改变现有的液晶显示器的出射光的偏振状态，对于降低人们视觉疲劳具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种可改变出射光偏振光状态的光 学组件的新用途，以降低视觉疲劳。本专利技术所要解决的另一个技术问题在于提供一种采用上述光学组件的液 晶显示装置，其出射光透过上述光学组件后为圆偏振光或椭圆偏振光。为解决上述技术问题，本专利技术的一种技术方案是提供一种可改变偏振 光状态的光学组件，.其安装在液晶显示装置于出射光出射方向上的外侧至外 部空间的任一区域内，包括透明基板以及膜覆盖于基板表面的波长补偿膜， 所述光学组件用于将液晶显示装置的出射光由线偏振光变成圆偏振光或椭圓 偏振光出射，以降低视觉疲劳。更具体地，所述波长补偿膜为人/4奇数倍的波长补偿膜。'更具体地，所述X/4奇数倍的波长补偿膜的光轴与液晶显示装置的出射 光偏振方向成45度或135度。更具体地，所述波长补偿膜还可为一层具有人/4补偿功能的复合膜。更具体地，所述波长X的范围在380 760nm之间。更具体地，所述复合膜在沿出射光方向由一层补偿膜与一层X/4波 长补偿膜组成。更具体地，所述V2补偿膜的延迟光轴与出射光偏振方向夹角为e，所述 补偿膜的延迟光轴与出入射光偏振方向夹角为29+45°或20+135°。更具体地，所述出射光偏振方向与x/2补偿膜的延迟光轴夹角为e，夹角 e值范围在0°~卯°之间。更具体地，所述补偿膜上还粘覆有另一透明基板或保护膜，以保护波长 补偿膜。更具体地，所述光学组件通过一夹具固定在液晶显示装置上，以便于将 光学组件安装在液晶显示装置上。更具体地，所述夹具具有二夹头，所述二夹头之间通过弹性元件连接。 本专利技术提供的另一技术方案是提供一种液晶显示装置，其具有显示屏， 该显示屏在出射光出射方向上的外侧至外部空间的任一区域内安装有一光学 组件，所述光学组件包括透明基板以及覆盖于基板表面的波长补偿膜，所述 光学组件用于将液晶显示装置的出射光由线偏振光变成圆偏振光或椭圆偏振 光出射，以降低视觉疲劳。与现有技术相比较，本专利技术具有以下有益效果由于本专利技术在液晶显示 装置上安装了具有波长补偿功能的光学组件，从而可改变液晶显示装置的线 偏振出射光为圆偏振光出射光或椭圆偏振光出射光，有利于降低视觉疲劳。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明 图l是液晶显示器的结构示意图。图2是本专利技术中光学组件第一较佳实施例的结构示意图。 图3是图2的俯^L示意图。图4a是图2中夹具的示意图。图4b是图4a中的夹具处于工作状态时的示意图。图5是图2所示实施例中波长补偿膜的延迟光轴与液晶显示装置的出射光光轴的夹角示意图。图6是本专利技术中光学组件第二较佳实施例的结构示意图。图7是图6所示实施例安装在液晶显示装置上的光学示意图。图8是图2及图6所示实施例安装在液晶显示装置上的光学特性比对图。具体实施方式请参阅图2至图3，是本专利技术中光学组件的第一较佳实施例，该光学组 件可安装在液晶显示装置(如液晶显示器、液晶电视等)的显示屏于出射光 方向上的外侧至外部空间的任一区域内，其具有二透明玻璃基板l、 2以及波 长补偿膜3。所述波长补偿膜3为光学薄膜，其为奇数倍的补偿膜，可 提供波长相位延迟功能，波长补偿膜3的波长人的范围在380 760nm之间、 厚度为140nm,可通过粘着剂粘着覆盖在基板1上，采用波长补偿膜3结构 可减少光损耗，当然，上述波长补偿膜3还可以通过镀膜等方式覆盖于基板 1上。另一基板2则贴覆在波长补偿膜3的表面，以保护波长补偿膜3，此夕卜， 还可以采用PVC等材料制成的保护膜来替代基板2，采用保护膜时，可将保 护膜直接贴附在波长补偿膜3上。可以理解，上述光学组件中的基板1、 2 的材质并不限于玻璃，其也可以是采用其他材质制成的透明基板，只要不影 响光线的出射即可。为便于将上述光学组件安装在液晶显示装置上，本专利技术还设有夹具4，所述夹具4可对称地夹持住光学组件及液晶显示装置。如图4a及图4b所示， 在本实施例中，所述夹具4具有二夹头41， 二夹头41之间通过弹性元件42 (如弹簧等)连接，从而使二夹头41之间的距离可随被夹持件的厚度进行调 节，并通过弹性元件42的弹性回复力夹持住被夹持件。请参阅图5，所述奇数倍补偿膜3的延迟光轴与夹具4所夹持的液 晶显示装置出射光的偏振方向成45度或135度角，因波长补偿膜3的波长延 迟为故可将从液晶显示装置出射的线偏振光转换成圆偏振光。此种结 论可依据以下原理所得假设入射到波长补偿膜3上的线本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可改变偏振光状态的光学组件，安装在液晶显示装置于出射光出射方向上的外侧至外部空间的任一区域内，其包括透明基板以及波长补偿膜，所述波长补偿膜覆盖于基板表面，其特征在于：所述光学组件用于将液晶显示装置的出射光由线偏振光变成圆偏振光或椭圆偏振光出射，以降低视觉疲劳。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫晓林，付东，谢相伟，孙贤文，张泓，黄卫东，
申请(专利权)人：深圳TCL工业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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