本公開的實施例涉及一種光學(xué)結(jié)構(gòu)、顯示裝置和消偏振分束結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
1、虛擬現(xiàn)實(virtual?reality,vr)和混合現(xiàn)實(mixed?reality,mr)設(shè)備中，近眼顯示設(shè)備通過透鏡將顯示屏的圖像放大，使人獲得身臨其境感。目前主要的透鏡技術(shù)有菲涅爾透鏡和pancake(超短焦折疊光路)透鏡兩種，其中pancake(超短焦折疊光路)透鏡通過折疊光路大大縮小近眼顯示設(shè)備和人眼之間需要的距離，從而使得vr設(shè)備和mr設(shè)備更輕薄。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本公開實施例提供一種光學(xué)結(jié)構(gòu)、顯示裝置和消偏振分束結(jié)構(gòu)，該光學(xué)結(jié)構(gòu)的分束膜包括金屬層，從而在入射到分束膜的光線的入射角較大時，分束膜也可以具有很好的分束性能，并且通過設(shè)置透光保護膜，不僅可以保護金屬層，且透光保護膜不會影響分束膜的寬帶分束特性。
2、本公開至少一個實施例提供一種光學(xué)結(jié)構(gòu)，具有入光側(cè)和出光側(cè)，包括：透鏡結(jié)構(gòu)，包括相對設(shè)置的第一表面和第二表面，所述第一表面為所述透鏡結(jié)構(gòu)的入光側(cè)的表面且所述第一表面為曲面；分束膜，位于所述第一表面遠(yuǎn)離所述第二表面的一側(cè)；透光保護膜，位于所述分束膜遠(yuǎn)離所述第一表面的一側(cè)且與所述分束膜接觸；相位延遲膜，位于所述第二表面遠(yuǎn)離所述第一表面的一側(cè)；以及偏振反射膜，位于所述第二表面遠(yuǎn)離所述第一表面的一側(cè)，所述分束膜包括金屬層，所述透光保護膜包括結(jié)構(gòu)層，所述結(jié)構(gòu)層的折射率沿所述參考方向逐漸遞減，所述參考方向為所述分束膜指向所述透光保護膜的方向。
3、例如，在本公開一實施例提供的光學(xué)結(jié)構(gòu)中，所述透光保護膜還包括基層，所述基層比所述結(jié)構(gòu)層更靠近所述分束膜，所述基層與所述分束膜接觸且被配置為保護所述分束膜。
4、例如，在本公開一實施例提供的光學(xué)結(jié)構(gòu)中，所述基層的折射率不小于所述結(jié)構(gòu)層的最大折射率。
5、例如，在本公開一實施例提供的光學(xué)結(jié)構(gòu)中，所述結(jié)構(gòu)層包括多個凸起結(jié)構(gòu)，沿所述參考方向上，所述凸起結(jié)構(gòu)的橫截尺寸逐漸遞減，所述凸起結(jié)構(gòu)的橫截尺寸垂直于所述參考方向。
6、例如，在本公開一實施例提供的光學(xué)結(jié)構(gòu)中，所述凸起結(jié)構(gòu)的縱截面的側(cè)邊包括直線段或者曲線段中的至少一種，所述縱截面與所述參考方向平行。
7、例如，在本公開一實施例提供的光學(xué)結(jié)構(gòu)中，所述凸起結(jié)構(gòu)在所述參考方向上的最大高度的取值范圍為50nm至200nm，相鄰兩個所述凸起結(jié)構(gòu)的最小間距的取值范圍為0至200nm。
8、例如，在本公開一實施例提供的光學(xué)結(jié)構(gòu)中，所述結(jié)構(gòu)層的折射率沿所述參考方向階梯遞減且具有至少3個遞減階梯。
9、例如，在本公開一實施例提供的光學(xué)結(jié)構(gòu)中，所述結(jié)構(gòu)層包括至少三層結(jié)構(gòu)子層，所述至少三層結(jié)構(gòu)子層沿所述參考方向依次排列且所述至少三層結(jié)構(gòu)子層的折射率沿所述參考方向依次遞減。
10、例如，在本公開一實施例提供的光學(xué)結(jié)構(gòu)中，所述至少三層結(jié)構(gòu)子層的材料密度沿所述參考方向依次遞減。
11、例如，在本公開一實施例提供的光學(xué)結(jié)構(gòu)中，所述結(jié)構(gòu)子層包括納米顆粒涂層，所述至少三層結(jié)構(gòu)子層的孔隙率沿所述參考方向依次遞增。
12、例如，在本公開一實施例提供的光學(xué)結(jié)構(gòu)中，所述透光保護膜的所述基層的材料包括丙烯酸、聚氨酯、環(huán)氧、氨基樹脂、聚酯樹脂、有機硅、聚對二甲苯及其衍生物、聚六甲基二硅氧烷、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的至少一種，所述透光保護膜的所述結(jié)構(gòu)層的材料包括丙烯酸、聚氨酯、環(huán)氧、氨基樹脂、聚酯樹脂、有機硅、聚對二甲苯及其衍生物、聚六甲基二硅氧烷、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的至少一種。
13、例如，在本公開一實施例提供的光學(xué)結(jié)構(gòu)中，所述基層的厚度的取值范圍為100nm至5μm，所述結(jié)構(gòu)層的厚度的取值范圍為50nm至200nm。
14、例如，在本公開一實施例提供的光學(xué)結(jié)構(gòu)中，所述分束膜還包括與所述金屬層層疊設(shè)置的至少一層非金屬層。
15、例如，在本公開一實施例提供的光學(xué)結(jié)構(gòu)還包括：偏振吸收膜，位于所述偏振反射膜的遠(yuǎn)離所述第一表面的一側(cè)。
16、本公開至少一個實施例提供一種顯示裝置，包括顯示屏以及上述任一所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，所述顯示屏位于所述光學(xué)結(jié)構(gòu)的入光側(cè)。
17、例如，在本公開一實施例提供的顯示裝置中，所述顯示屏包括微型有機發(fā)光二極管顯示屏。
18、本公開至少一個實施例提供一種消偏振分束結(jié)構(gòu)，包括層疊設(shè)置的分束膜和透光保護膜，所述透光保護膜與所述分束膜接觸設(shè)置，所述分束膜包括金屬層和與所述金屬層層疊設(shè)置的至少一層非金屬層，所述透光保護膜包括結(jié)構(gòu)層，所述結(jié)構(gòu)層的折射率沿參考方向逐漸遞減，所述參考方向為所述分束膜指向所述透光保護膜的方向。
1.一種光學(xué)結(jié)構(gòu)，具有入光側(cè)和出光側(cè)，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述透光保護膜還包括基層，所述基層比所述結(jié)構(gòu)層更靠近所述分束膜，所述基層與所述分束膜接觸且被配置為保護所述分束膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述基層的折射率不小于所述結(jié)構(gòu)層的最大折射率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)層包括多個凸起結(jié)構(gòu)，沿所述參考方向上，所述凸起結(jié)構(gòu)的橫截尺寸逐漸遞減，所述凸起結(jié)構(gòu)的橫截尺寸垂直于所述參考方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述凸起結(jié)構(gòu)的縱截面的側(cè)邊包括直線段或者曲線段中的至少一種，所述縱截面與所述參考方向平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述凸起結(jié)構(gòu)在所述參考方向上的最大高度的取值范圍為50nm至200nm，相鄰兩個所述凸起結(jié)構(gòu)的最小間距的取值范圍為0至200nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)層的折射率沿所述參考方向階梯遞減且具有至少3個遞減階梯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)層包括至少三層結(jié)構(gòu)子層，所述至少三層結(jié)構(gòu)子層沿所述參考方向依次排列且所述至少三層結(jié)構(gòu)子層的折射率沿所述參考方向依次遞減。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述至少三層結(jié)構(gòu)子層的材料密度沿所述參考方向依次遞減。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述結(jié)構(gòu)子層包括納米顆粒涂層，所述至少三層結(jié)構(gòu)子層的孔隙率沿所述參考方向依次遞增。
11.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述透光保護膜的所述基層的材料包括丙烯酸、聚氨酯、環(huán)氧、氨基樹脂、聚酯樹脂、有機硅、聚對二甲苯及其衍生物、聚六甲基二硅氧烷、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的至少一種，所述透光保護膜的所述結(jié)構(gòu)層的材料包括丙烯酸、聚氨酯、環(huán)氧、氨基樹脂、聚酯樹脂、有機硅、聚對二甲苯及其衍生物、聚六甲基二硅氧烷、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的至少一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述基層的厚度的取值范圍為100nm至5μm，所述結(jié)構(gòu)層的厚度的取值范圍為50nm至200nm。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述分束膜還包括與所述金屬層層疊設(shè)置的至少一層非金屬層。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，還包括：
15.一種顯示裝置，包括顯示屏以及權(quán)利要求1-14任一項所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其中，所述顯示屏位于所述光學(xué)結(jié)構(gòu)的入光側(cè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中，所述顯示屏包括微型有機發(fā)光二極管顯示屏。
17.一種消偏振分束結(jié)構(gòu)，包括層疊設(shè)置的分束膜和透光保護膜，