CN117008239B - 位相延迟结构及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种位相延迟结构及显示装置，位相延迟结构包括线偏振片、第一相位延迟膜和第二相位延迟膜；所述线偏振片、所述第一相位延迟膜和所述第二相位延迟膜依次叠置；所述第一相位延迟膜和所述第二相位延迟膜中的一者具有沿其厚度方向上延伸的螺旋轴扭曲取向的液晶分子，另一者具有沿其厚度方向上无扭曲取向的液晶分子；所述第一相位延迟膜和所述第二相位延迟膜中的至少一者具有沿其厚度方向上倾斜排列的液晶分子，且所述倾斜排列的液晶分子的倾斜角度在所述厚度方向上逐渐增大或减小。上述方案能够解决有机发光二极管显示器减反射补偿膜波域较窄的问题，提高一体黑效果。

Description

位相延迟结构及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种位相延迟结构及显示装置。

背景技术

OLED显示屏行业目前正处于高速发展时期，且使用的频率越来越高，但是OLED作为一种反射型显示装置，会受到外界环境光的影响，若无补偿膜的话，OLED会像镜子一样反光，将外界环境光反射出来进入人眼，降低显示对比度，造成暗态不暗，极大的影响显示效果。

减反射膜可以减少介质间的界面反射(OLED显示器中最基本的反射界面为OLED下层的封装界面)，而界面反射的危害是引起光学系统的光能量损失，且加剧光学系统的杂散光干扰。

传统OLED采用的减反膜大多是圆偏光片，其不仅可以提升光效，还可以减少外界入射环境光对显示效果产生不良影响。然而，该种补偿膜存在波域较窄及视角窄的问题。

发明内容

本发明公开一种位相延迟结构及显示装置，以解决减反膜波域较窄及视角窄的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

一种位相延迟结构，包括线偏振片、第一相位延迟膜和第二相位延迟膜；

所述线偏振片、所述第一相位延迟膜和所述第二相位延迟膜依次叠置；

所述第一相位延迟膜和所述第二相位延迟膜中的一者具有沿其厚度方向上延伸的螺旋轴扭曲取向的液晶分子，另一者具有沿其厚度方向上无扭曲取向的液晶分子；

所述第一相位延迟膜和所述第二相位延迟膜中的至少一者具有沿其厚度方向上倾斜排列的液晶分子，且所述倾斜排列的液晶分子的倾斜角度在所述厚度方向上逐渐增大或减小。

一种显示装置，包括显示屏和上述的位相延迟结构；

所述显示屏置于所述位相延迟结构朝向所述第二相位延迟膜的一侧。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明公开的位相延迟结构中，通过螺旋轴扭曲取向的液晶分子、无扭曲取向的液晶分子以及倾斜排列的液晶分子叠加形成复合膜结构，并将该复合膜结构作为减反射补偿膜，如此，可以拓宽波域，实现更好的一体黑效果，并改善色偏。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1和图2为本发明实施例公开的第一种位相延迟结构的结构示意图；

图3和图4为本发明实施例公开的位相延迟结构的液晶分子的水平取向示意图；

图5和图6为本发明实施例公开的位相延迟结构的液晶分子的倾斜取向示意图；

图7为本发明实施例公开的位相延迟结构的液晶分子的倾斜排布的示意图；

图8为本发明实施例公开的实施例1的结构示意图；

图9为实施例1的暗态漏光轮廓线示意图；

图10为实施例2的暗态漏光轮廓线示意图；

图11为实施例3的暗态漏光轮廓线示意图；

图12为实施例4的暗态漏光轮廓线示意图；

图13为本发明实施例公开的实施例5的结构示意图；

图14为实施例5的暗态漏光轮廓线示意图；

图15和图16为本发明实施例公开的实施例6的结构示意图；

图17为实施例6的暗态漏光轮廓线示意图；

图18和图19为本发明实施例公开的实施例7的结构示意图；

图20为实施例7的暗态漏光轮廓线示意图；

图21为本发明实施例公开的第二种位相延迟结构的结构示意图；

图22和图23为本发明实施例公开的实施例8的结构示意图；

图24为实施例8的暗态漏光轮廓线示意图；

图25为实施例9的暗态漏光轮廓线示意图；

图26为比较例1的结构示意图；

图27为比较例1的暗态漏光轮廓线示意图；

图28为比较例2的结构示意图；

图29为比较例2的暗态漏光轮廓线示意图；

图30为本发明实施例公开的相位延迟膜的结构示意图。

附图标记说明：

100-位相延迟结构、110-线偏振片、120-第一相位延迟膜、121-第一主表面、122-第二主表面、130-第二相位延迟膜、131-第三主表面、132-第四主表面、140-第三相位延迟膜、150-液晶分子、161-基材、162-取向层、163-液晶层、300-显示屏。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

相关技术中的OLED采用的减反射膜大多是圆偏光片(线偏振片+1/4λ波片或线偏振片+1/2λ波片+1/4λ波片)，不仅可以提升光效，还可以减少外界入射环境光对显示效果的影响。但是，该种补偿膜存在波域较窄的缺点。

基于上述情况，本申请实施例提供了一种新型的膜结构，参考图1至图30，本申请实施例公开了一种位相延迟结构100，可以应用在显示领域，如，应用在显示设备中，以便于提高视觉效果。所公开的位相延迟结构100包括线偏振片110、第一相位延迟膜120和第二相位延迟膜130。

具体地，线偏振片110、第一相位延迟膜120和第二相位延迟膜130依次叠置。其中，第一相位延迟膜120和第二相位延迟膜130层叠设置，线偏振片110叠置于第一相位延迟膜120背离第二相位延迟膜130的一侧。示例性地，第一相位延迟膜120与第二相位延迟膜130之间可以通过胶层连接，以保证连接的牢固性。

线偏振片110可以位于靠近外界光源的一侧，用于将接收到的光线转换为线性偏振光；第一相位延迟膜120和第二相位延迟膜130中的一者具有沿其厚度方向上延伸的螺旋轴扭曲取向的液晶分子150，另一者具有沿其厚度方向上无扭曲取向的液晶分子150。也就是说，第一相位延迟膜120和第二相位延迟膜130中一者的液晶分子150具有螺旋扭曲取向，另一者的液晶分子150无螺旋扭曲取向。

这里所说的液晶分子150的取向是指液晶分子150的慢轴轴角的排布方向。故而第一相位延迟膜120和第二相位延迟膜130中的一者在沿其厚度方向上，液晶分子150的慢轴轴角发生扭曲。液晶分子150的慢轴如附图7中虚线所示。

具体地，取位相延迟结构100的厚度方向为z轴，这里的位相延迟结构100的厚度方向可以理解为第一相位延迟膜120和第二相位延迟膜130的厚度方向。在与厚度方向垂直的面内取相互正交的x轴和y轴。此时，液晶分子150慢轴在x轴和y轴所在的平面内的角度即为液晶分子150的水平取向角。扭曲取向的液晶分子150是指在膜的厚度方向上，每个面内的液晶分子150的水平取向角不同，也就是取向角绕膜的厚度方向进行了旋转，进而形成了螺旋轴扭曲取向的液晶分子150。这里的螺旋轴即为膜的厚度方向的轴线。而无扭曲取向的液晶分子150是指在膜的厚度方向上，每个面内的液晶分子150的水平取向角相同。

同时，上述的第一相位延迟膜120和第二相位延迟膜130的至少一者具有沿其厚度方向上倾斜排列的液晶分子150，且倾斜排列的液晶分子150的倾斜角度逐渐增大或减小。

这里倾斜排列的液晶分子150是指液晶分子150的慢轴方向与z轴之间的夹角为锐角，也即倾斜排列的液晶分子150的角度大于或等于0°，小于90°的范围内。

本申请公开的方案中，倾斜排列的液晶分子150之间的倾斜角度并非均匀倾斜排布，而是在位相延迟结构100的厚度方向上倾斜角度逐渐增大或减小。位相延迟结构100的厚度方向包括竖直向上方向和竖直向下方向，线偏振片110、第一相位延迟膜120和第二相位延迟膜130的排布方向可以为竖直向下的方向。第二相位延迟膜130、第一相位延迟膜120和线偏振片110的排布方向可以为竖直向上的方向。故而，在沿竖直向下的方向上，倾斜排列的液晶分子150之间的倾斜角度可以逐渐增大，然而在沿竖直向上的方向上，倾斜排列的液晶分子150之间的倾斜角度可以逐渐减小。

本申请公开的实施例中，第一相位延迟膜120及第二相位延迟膜130中的其中一者具有螺旋扭曲取向的液晶分子150，通过带有螺旋结构的液晶分子150可以形成宽波反射，如此，可以通过调控螺距实现拓宽反射光谱的效果。另外，第一相位延迟膜120或第二相位延迟膜130具有沿其厚度方向倾斜排列，且倾斜角度逐渐增大或逐渐减小的液晶分子150，此种方式排布方式的液晶分子150自身具有C膜的特性，因此可补偿降低大视角反射率。

在一些实施例中，第一相位延迟膜120可以具有沿其厚度方向上无扭曲取向的液晶分子150。第二相位延迟膜130可以具有沿其厚度方向上延伸的螺旋轴扭曲取向的液晶分子150，且螺旋轴扭曲取向的液晶分子150倾斜排列，其中，倾斜排列的液晶分子150的倾斜角度逐渐增大或减小。通过该种设置，可以通过第一相位延迟膜120可以使从线偏振片110出射的线性偏振光转换为椭圆偏振光，而通过第二相位延迟膜130可以使从第一相位延迟膜120出射的椭圆偏振光在螺旋结构的作用下，转换为圆偏振光，以满足预设光转换需求。

在其他实施例中，位相延迟结构100还可以采用其他形式，具体将在下述内容进行阐述。

本申请实施例中的位相延迟结构100的光路原理为：

外界光源射向线偏振片110，透过线偏振片110出射形成线性偏振光，线性偏振光依次经过第一相位延迟膜120和第二相位延迟膜130，转换为圆偏振光，以便于后续使圆偏振光受到其他光学元件的反射作用返回，从而提高视觉效果。

在一些情况下，位相延迟结构100可以与显示屏300如，OLED等配合，具体为，显示屏300可以设于第二相位延迟膜130背离第一相位延迟膜120的一侧，如此，经过第二相位延迟膜130形成左旋或右旋圆偏振光，而左旋或右旋圆偏振光通过显示屏300的反射作用而转变为右旋或左旋圆偏振光，右旋或左旋圆偏振光再依次经过第二相位延迟膜130和第一相位延迟膜120后转变为与入射时的线偏振光垂直的线性偏振光，使得该线性偏振光无法通过线偏振片110，从而使反射出来的光被挡在线偏振片110内部而无法出射，进而可以起到一体黑的效果。

基于上述设置，本申请实施例中，通过螺旋轴扭曲取向的液晶分子150、无扭曲取向的液晶分子150以及倾斜排列的液晶分子150叠加形成复合膜结构，并将该复合膜结构作为减反射补偿膜，如此，可以拓宽波域及拓宽视角，实现更好的一体黑效果，并改善色偏。

在一些实施例中，倾斜排列的液晶分子150的倾斜角度范围为0°至80°。这里的倾斜角度即为液晶分子150的预倾角。也可以理解为，液晶分子150的慢轴与z轴的夹角。

例如，当第一相位延迟膜120具有沿其厚度方向上倾斜排列的液晶分子150，且倾斜排列的液晶分子150的倾斜角度在朝向第二相位延迟膜130的方向上逐渐增大。这里第一相位延迟膜120可以具有朝向线偏振片110的第一主表面121和朝向第二相位延迟模130的第二主表面122。第一主表面121面内液晶分子150的预倾角可以为0°，第二主表面122面内液晶分子150的预倾角可以为80°。此时，在沿第一相位延迟膜120的厚度方向上，第一相位延迟膜120面内预倾角可以均匀增大，也就是说，每次增加的角度差值相同。例如，0°、10°、20°、30°，第一相位延迟膜120面内预倾角为等差数列。当然，第一相位延迟膜120面内预倾角可以非均匀增大，此时，每次增加的角度差值不相同。例如，0°、5°、15°、30°，此时，相邻面内的增加的角度差值不相同。当然，第二相位延迟膜130可以具有渐变倾斜排列的液晶分子150，其结构与第一相位延迟膜120相同，本文不作赘述。

此方案中，倾斜排列的液晶分子150的倾斜角度较大，因此更接近垂直取向排布，从而进一步降低大视角反射率。

在一些实施例中，沿第一相位延迟膜120或第二相位延迟膜130的厚度方向上延伸的螺旋轴扭曲取向的液晶分子150的扭曲角度范围为50°～110°。

以第一相位延迟膜120为例，第一相位延迟膜120可以具有朝向线偏振片110的第一主表面121和朝向第二相位延迟膜130的第二主表面122。第一主表面121的液晶分子150的水平取向角与第二主表面122的液晶分子150的水平取向角的差值在50°～110°的范围内。

此方案中，第一相位延迟膜120或第二相位延迟膜130中的液晶分子150具有较大的扭曲范围，故而能够进一步拓宽反射光谱的效果，从而能够进一步提高位相延迟结构100的光学性能。

在另一种可选的实施例中，第一主表面121面内液晶分子150的慢轴轴角可以与线偏振片110的吸收轴轴角之间角度范围为-30°至30°。此处需要说明的是，可以水平面为初始位置，按照逆时针旋转，记录为-30°～0°；相反，按照顺时针旋转，记录为0°～30°。此方案中，第一主表面121面内液晶分子150的慢轴轴角可以与线偏振片110的吸收轴轴角之间角度相差范围较小，在工艺处理上可以采用同时曝光配向的方式进行处理，从而能够提高处理效率。

进一步地，第一主表面121面内液晶分子150的慢轴轴角可以与线偏振片110的吸收轴轴角之间角度为0°，此时第一主表面121面内液晶分子150的慢轴轴角与偏振片的吸收轴轴角相同，因此在工艺处理上可以采用同时曝光配向的方式进行处理，只曝光一次，两层同时实现相同的配向角度，从而可以提高处理效率。

上述实施例中，当第一相位延迟膜120具有无扭曲取向的液晶分子150时，在沿第一相位延迟膜120的厚度方向上，第一相位延迟膜120的面内的液晶分子150的慢轴轴角与线偏振片110的吸收轴轴角之间的角度均相同。当第一相位延迟膜120具有扭曲取向的液晶分子150时，在沿第一相位延迟膜120的厚度方向上，第一相位延迟膜120的面内的液晶分子150的慢轴轴角与线偏振片110的吸收轴轴角之间的角度不同。上述方案限定的是第一相位延迟膜120靠近线偏振片110一侧的面内的液晶分子150的慢轴轴角与线偏振片110的吸收轴轴角之间的角度范围。

在另一种可选的实施例中，第二相位延迟膜130朝向第一相位延迟膜120的一侧可以具有第三主表面131。取位相延迟结构100的厚度方向为z轴，在与厚度方向垂直的面内取相互正交的x轴和y轴。第二主表面122的面内液晶分子150的慢轴轴角与x轴或y轴所形成的角度为第一水平取向角。第二主表面122的面内液晶分子150的慢轴轴角与x轴或y轴所形成的角度为第二水平取向角。第一水平取向角与第二水平取向角之间的角度差值范围为-30°至30°之间。此处需要说明的是，可以水平面为初始位置，按照逆时针旋转，记录为-30°～0°；相反，按照顺时针旋转，记录为0°～30°。此方案中，第二主表面122面内液晶分子150的慢轴轴角可以与第三主表面131面内的液晶分子150的慢轴轴角之间角度相差范围较小，在工艺处理上可以采用同时曝光配向的方式进行处理，从而能够提高处理效率。

进一步地，第二主表面122面内液晶分子150的慢轴轴角可以与第三主表面131面内的液晶分子150的慢轴轴角之间角度为0°，此时第二主表面122面内液晶分子150的慢轴轴角与第三主表面131面内的液晶分子150的慢轴轴角相同，因此在工艺处理上可以采用同时曝光配向的方式进行处理，只曝光一次，两层同时实现相同的配向角度，从而可以提高处理效率。

本申请实施例中，第一相位延迟膜120可以为正分散液晶的相位差膜或逆分散液晶的相位差膜。

同样地，第二相位延迟膜130可以为正分散液晶的相位差膜或逆分散液晶的相位差膜。

本申请中正分散是指随着波长λ的增大而相位差值Re(λ)减小的液晶类型，因此满足Re(450)/Re(550)>Re(650)/Re(550)。逆分散是指随着波长λ的增大而相位差值Re(λ)增大的液晶类型，因此满足Re(450)/Re(550)<

Re(650)/Re(550)。这里的Re(λ)为相位差膜在λnm波长下的相位延迟量。

可选地，本申请中所使用正分散APlate液晶Re(450)/Re(550)值可以为1至1.2，更优选的为1.1至1.15。Re(650)/Re(550)值可以为0.8至0.99，更优选的为0.93至0.98。

其中本申请中所使用逆分散APlate液晶Re(450)/Re(550)值可以为0.8至0.99，更优选的为0.8至0.85；Re(650)/Re(550)值可以为1至1.2，更优选的为1至1.05。

在一些实施例中，取位相延迟结构100的厚度方向为z轴，在与厚度方向垂直的面内取正交的x轴和y轴，另沿x、y、z轴的各方向的折射率为Nx、Ny、Nz，其中，第一相位延迟膜120及第二相位延迟膜130为正A板液晶类型，其各自液晶的折射率均满足Nx＞Ny＝Nz。通过该种设置，可以使光线在各相位差膜中按照预设路径传播。此处需要说明的是，第一相位延迟膜120和第二相位延迟膜130均可以为A膜，此时，两者的折射率满足条件相同。

在一些实施例中，位相延迟结构100还可以包括第三相位延迟膜140，第三相位延迟膜140叠置于第一相位延迟膜120与第二相位延迟膜130之间，或者，第三相位延迟膜140叠置于第二相位延迟膜130背离第一相位延迟膜120的一侧，或者，第三相位延迟膜140叠置于第一相位延迟膜120背离第二相位延迟膜130的一侧。通过设置第三相位延迟膜140，以便于使第三相位延迟膜140与第一相位延迟膜120及第二相位延迟膜130配合，调整光线特性，从而满足实际工况需求。

其中，第三相位延迟膜140可以为正分散液晶的相位差膜，或者，为逆分散液晶的相位差膜。

在一些实施例中，取位相延迟结构100的厚度方向为z轴，在与厚度方向垂直的面内取正交的x轴和y轴，另沿x、y、z轴的各方向的折射率为Nx、Ny、Nz，其中，第三相位延迟膜140的液晶为正C板液晶类型，其折射率均满足Nx＝Ny＜Nz。通过该种设置，可以使光线在第三相位延迟膜140中按照预设路径传播。此处需要说明的是，第三相位延迟膜140可以为C膜，其折射率满足条件，与上述第一相位延迟膜120及第二相位延迟膜130的折射率所满足的条件有所区别。

在另一种可选的实施例中，第三相位延迟膜140可以叠置于第一相位延迟膜120与线偏振片110之间。第三相位延迟膜140可以具有垂直取向的液晶分子150。这里的垂直取向是指面内液晶分子150的慢轴轴角与第三相位延迟膜140的厚度方向相平行。第一相位延迟膜120具有水平取向的液晶分子150。这里的水平取向是指面内液晶分子150的慢轴轴角与x轴和y轴组成的平面平行。

此方案中，通过垂直取向排列的液晶分子150和水平取向排列的液晶分子150能够进一步降低大视角反射率，可有效的改善倾斜视角观看时的反射率，提升OLED一体黑的效果，提升可视度。

参考图18，在一些实施例中，第一相位延迟膜120或第二相位延迟膜130可以包括基材161和设于基材161表面的液晶层163，其中，液晶层163之上由含有两种及以上高度差的侧向接枝的表现活性剂和/流平剂、手性剂与可光聚合的液晶组成物和混合而成。

具体地，对基材161进行表面处理；将含有两种及以上的高度差的侧向接枝的表面活性剂和/或流平剂、手性剂与可光聚合的液晶组合物的液晶涂料溶液施涂于基材161上，以形成沿渐变倾斜、扭曲取向的液晶层163。

进一步地，第一相位延迟膜120或第二相位延迟膜130还包括取向层162，取向层162形成于基材161表面，液晶层163设于取向层162表面，且取向层162含有选自玻璃状高分子和硅炕偶联剂的至少一种材料。

具体地，在基材161上形成取向层162，该取向层162含有选自玻璃状高分子和硅炕偶联剂中的至少一种材料；将含有两种及以上的高度差的侧向接枝的表面活性剂和/或流平剂、手性剂与可光聚合的液晶组合物的液晶涂料溶液施涂于基材161上，以形成沿渐变倾斜、扭曲取向的液晶层163。

在其他实施例中，第一相位延迟膜120或第二相位延迟膜130可以包括基材161、取向层162和液晶层163，其中，取向层162形成于基材161的表面，液晶层163设于取向层162的表面，取向层162含有选自侧链型高分子的至少一种材料，且侧链高分子材料的侧链存在高度差；液晶层163至少由含有高度差的侧向接枝的表面活性剂、可光聚合的液晶组合物和手性剂混合而成。

具体地，可以在基材161上形成取向层162，该取向层162含有选自侧链型高分子的至少一种材料，且该侧链型高分子材料的侧链存在高度差；将含有高度差的侧向接枝的表面活性剂、手性剂和可光聚合的液晶组合物的液晶涂料溶液施涂于基材161上，以形成沿渐变倾斜、扭曲取向的液晶层163。

此处需要说明的是，当第一相位延迟膜120具有渐变倾斜，且扭曲取向排列的液晶分子150时，其可以包括依次叠置的液晶层163、取向层162和基材161；当第二相位延迟膜130具有渐变倾斜，且扭曲取向排列的液晶分子150时，其可以包括依次叠置的液晶层163、取向层162和基材161。

为了对位相延迟结构100进行详细说明，本申请的所有角度遵循以下定义，

在水平面内x轴方向为水平方位角0°方向，水平面内y轴方向为水平方位角90°方向，如图4所示；在厚度方向Z方向为竖直极角90°方向，如图6所示。如图3所示，第一相位差膜中，定义第一相位差膜远离线偏振片110方向一侧液晶分子150的慢轴方向长轴方向为a1，这里是指第二主表面122的一侧。定义第一相位差膜靠近线偏振片110方向一侧液晶分子150的慢轴方向为a2，这里是指第一主表面121的一侧。

如图5所示，第一相位差膜有液晶分子150渐变倾斜排布的情况，定义液晶分子150的慢轴方向与z轴方向的夹角为tilt；在第一相位延迟膜120中远离线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度为b1,在第一相位延迟膜120中靠近线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度为b2。

如图3所示，第二相位延迟膜130中液晶在水平面内有扭曲旋转，定义第二相位延迟膜130远离线偏振片110方向一侧液晶分子150的慢轴方向为a3，这里是指第四主表面132的一侧。定义第二相位延迟膜130靠近线偏振片110方向一侧液晶分子150的慢轴方向为a4，这里是指第三主表面131的一侧。定义第二相位差膜的扭曲角twist，twist＝a4-a3，液晶分子150由a3至a4时，定义顺时针方向旋转为负值，逆时针旋转为正值，如图5所示。第二相位延迟膜130有液晶分子150渐变倾斜排布的情况，定义液晶分子150的长轴方向与z轴方向的夹角为tilt；在相位差膜中远离线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度为b3,在相位差膜中靠近线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度为b4。

下面将给出多种具体实施方式：

实施例1：

如图2和图8所示，第一相位延迟膜120液晶类型为正分散Aplate结构，液晶分子150具有水平取向。第一相位延迟膜120的厚度d1为1um至3um，第一相位延迟膜120远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内慢轴轴角a1，a1的角度范围为-40°至0°。第一相位延迟膜120靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内慢轴a2，a2与a1相等，即第一相位延迟膜120液晶分子150无扭曲取向。

第二相位延迟膜130液晶类型为正分散Aplate结构，液晶排布为扭曲+渐变倾斜排布。第二相位延迟膜130的厚度d2为1um至3um。第二相位延迟膜130远离线偏振片110一侧的液晶分子150的慢轴方向a3，a3的角度范围为-120°至-80°。第二相位延迟膜130靠近线偏振片110一侧的液晶分子150的慢轴方向为a4，a4的角度范围可以为-40°至0°，第二相位差扭曲角度twist为60°至100°。因此第二相位延迟膜130具有螺旋轴扭曲取向的液晶分子150。

第二相位延迟膜130远离线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度b3为20°至60°，第二相位延迟膜130靠近线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度b4为-5°至5°。第二相位延迟膜130液晶分子150渐变倾斜排列。因此第二相位延迟膜130的液晶分子150排布为扭曲+渐变倾斜排布。图7为液晶分子150厚度方向倾斜角度截面图。

第一相位延迟膜120远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a1与第二相位延迟膜130靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a4角度相等。

实施例1基于液晶光学仿真软件进行了仿真模拟。模拟结构自上而下分别为线偏振片110、第一相位延迟膜120第一相位延迟膜120第一相位延迟膜120

第一相位延迟膜120第一相位延迟膜120第一相位延迟膜120、第二相位延迟膜130第二相位延迟膜130第二相位延迟膜130第二相位延迟膜130第二相位延迟膜130第二相位延迟膜130、OLED面板。光源自偏振片远离第一相位延迟膜120一侧入射，分别经过线偏振片110、第一相位延迟膜120、第二相位延迟膜130透射后入射至OLED面板，经OLED面板将光线反射，光线再分别经过第二相位延迟膜130、第一相位延迟膜120、线偏振片110透射后出射。基于仿真模型，定义入射光线亮度为100nit，扫描出射光线的亮度值，出射光线的亮度值除以入射光线亮度值定义为反射率。实施例1的反射率模拟结果如图9所示。实施例1的平均反射率为0.27％。最大反射率0.45％。

实施例2：

如图2和图8所示，第一相位延迟膜120液晶类型为正分散A plate结构，液晶分子150具有水平取向，第一相位延迟膜120厚度d1为1um至3um。第一相位延迟膜120远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内慢轴轴角a1，a1角度为-40°至0°。第一相位延迟膜120靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内慢轴a2，a2角度与a1相等，即第一相位延迟膜120液晶分子150无扭曲取向。

第二相位延迟膜130液晶类型为正分散A plate结构，液晶排布为扭曲+渐变倾斜排布。第二相位延迟膜130厚度d2为1um至3um。第二相位延迟膜130远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内慢轴轴角a3，a3角度为-120°至-80°。第二相位延迟膜130靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内慢轴轴角a4，a4角度为-40°至0°。第二相位差膜远离线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度b3为20°至60°，第二相位延迟膜130靠近线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度b4为-5°至5°。因此第二相位延迟膜130的液晶分子150排布为扭曲+渐变倾斜排布。

第一相位延迟膜120远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a1与第二相位延迟膜130靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a4角度不相等，角度相差-10°至10°。图10为第一相位延迟膜120a1角度与第二相位延迟膜130a4角度在水平面内的截面图。

实施例2基于液晶光学仿真软件进行了仿真模拟，仿真方法与实施例1一致，实施例2的反射率模拟结果如图10所示。实施例2的平均反射率为0.28％。最大反射率0.46％。

实施例3：

如图2和图8所示，第一相位延迟膜120液晶类型为逆分散Aplate结构，液晶分子150具有水平取向，第一相位延迟膜120厚度d1为2um至5um。第一相位延迟膜120远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a1角度为-40°至0°。第一相位延迟膜120靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a2角度与a1相等，即第一相位延迟膜120液晶分子150无扭曲取向。

第二相位延迟膜130液晶类型为逆分散A plate结构，液晶排布为扭曲+渐变倾斜排布。第二相位延迟膜130厚度d2为2um至5um。第二相位延迟膜130远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a3角度为-120°至-80°，第二相位延迟膜130靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a4角度为-40°至0°。第二相位延迟膜130远离线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度b3为20°至60°，第二相位延迟膜130靠近线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度b4为-5°至5°。因此第二相位延迟膜130的液晶分子150排布为扭曲+渐变倾斜排布。

第一相位延迟膜120远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内慢轴方向a1与第二相位延迟膜130靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内慢轴方向a4角度相等。

实施例3基于液晶光学仿真软件进行了仿真模拟，仿真方法与实施例1一致，实施例3的反射率模拟结果如图11所示。实施例3的平均反射率为0.24％。最大反射率0.43％。

实施例4：

如图2和图8所示，第一相位延迟膜120液晶类型为逆分散A plate结构，液晶分子150具有水平取向，第一相位延迟膜120厚度d1为2um至5um。第一相位延迟膜120远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a1角度为-40°至0°。第一相位延迟膜120靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a2角度与a1相等，即第一相位延迟膜120液晶分子150无扭曲取向。

第二相位延迟膜130液晶类型为正分散A plate结构，液晶排布为扭曲+渐变倾斜排布，第二相位延迟膜130厚度d2为1um至3um。第二相位延迟膜130远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a3角度为-120°至-80°。第二相位延迟膜130靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a4角度为-40°至0°。第二相位延迟膜130远离线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度b3为20°至60°。第二相位延迟膜130靠近线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度b4为-5°至5°。因此第二相位延迟膜130的液晶分子150排布为扭曲+渐变倾斜排布。

第一相位延迟膜120远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a1与第二相位延迟膜130靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a4角度相等。

实施例4基于液晶光学仿真软件进行了仿真模拟，仿真方法与实施例1一致，实施例4的反射率模拟结果如图12所示。实施例4的平均反射率为0.26％。最大反射率0.42％。

实施例5：

如图2和图13所示，第一相位延迟膜120液晶类型为正分散A plate结构，液晶分析具有水平取向，第一相位延迟膜120厚度d1为1um至3um。第一相位延迟膜120远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a1角度为-40°至0°。第一相位延迟膜120靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a2角度与a1相等，即第一相位延迟膜120液晶分子150无扭曲取向。

第二相位延迟膜130液晶类型为正分散A plate结构，液晶排布为扭曲渐变倾斜排布，第二相位延迟厚度d2为1um至3um。第二相位延迟膜130远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a3角度为-120°至-80°。第二相位延迟膜130靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a4角度为-40°至0°。第二相位延迟膜130远离线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度b3为20°至60°。第二相位延迟膜130靠近线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度b4为0°至20°。因此第二相位延迟膜130的液晶分子150排布为扭曲+渐变倾斜排布。

第一相位延迟膜120远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a1与第二相位延迟膜130靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a4角度相等。

实施例5基于液晶光学仿真软件进行了仿真模拟，仿真方法与实施例1一致，实施例5的反射率模拟结果如图14所示。实施例5的平均反射率为0.17％。最大反射率0.33％。

实施例6：

如图15和图16所示，第一相位延迟膜120液晶类型为正分散A plate结构，液晶分子150无扭曲取向+渐变倾斜排布，第一相位延迟膜120厚度d1为1um至3um。第一相位延迟膜120远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a1角度为-40°至0°。第一相位延迟膜120靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a2角度与a1相等，即第一相位延迟膜120液晶分子150无扭曲取向。

第一相位延迟膜120远离线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度b1为20°至40°，第一相位延迟膜120靠近线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度b2为-5°至5°。第一相位差膜液晶分子150无扭曲取向+渐变倾斜排布。

第二相位延迟膜130液晶类型为正分散A plate结构，液晶排布为扭曲+渐变倾斜排布。第二相位延迟膜130厚度d2为1um至3um。第二相位延迟膜130远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a3角度为-120°至-80°，第二相位延迟膜130靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a4角度为-40°至0°。第二相位延迟膜130远离线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度b3为20°至60°，第二相位延迟膜130靠近线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度b4为0°至20°。因此第二相位延迟膜130的液晶分子150排布为扭曲+渐变倾斜排布。

第一相位延迟膜120远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a1与第二相位延迟膜130靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a4角度相等。

实施例6基于液晶光学仿真软件进行仿真模拟，仿真方法与实施例1一致，实施例6的反射率模拟结果如图17所示。实施例6的平均反射率为0.18％。最大反射率0.28％。

实施例7：

如图18和图19所示，第一相位延迟膜120液晶类型为正分散A plate结构，液晶分子150无扭曲+渐变倾斜排布。第一相位延迟膜120厚度d1为1um至3um。第一相位延迟膜120远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a1角度为-40°至0°，第一相位延迟膜120靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a2角度与a1相等。即第一相位延迟膜120液晶分子150无扭曲取向。第一相位延迟膜120远离线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度b1为20°至60°，第一相位延迟膜120靠近线偏振片110方向一侧液晶分子150的倾斜角度b2为-5°至5°。第一相位差膜液晶分子150液晶分子150无扭曲取向+渐变倾斜排布。

第二相位延迟膜130液晶类型为正分散A plate结构，液晶分子150扭曲排布。第二相位延迟膜130厚度d2为1um至3um。第二相位延迟膜130远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a3角度为-120°至-80°，第二相位延迟膜130靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a4角度为-40°至0°。第二相位延迟膜130无倾斜扭曲排布。

第一相位延迟膜120远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a1与第二相位延迟膜130靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a4角度相等。

实施例7基于液晶光学仿真软件进行仿真模拟，仿真方法与实施例1一致，实施例7的反射率模拟结果如图20所示。实施例7的平均反射率为0.53％。最大反射率0.77％。

实施例8：

实施例8是在实施例1的基础上增加第三相位延迟膜140。如图22和图23所示，本申请OLED显示器件的结构依次为线偏振片110、第三相位延迟膜140、第一相位延迟膜120、第二相位延迟膜130、OLED面板，结构图如图23所示。

第三相位延迟膜140液晶类型为正分散C plate结构，液晶分子150具有竖直取向，第三相位延迟膜140厚度d2为0.1um至2um。

实施例8基于液晶光学仿真软件进行仿真模拟，仿真方法与实施例1一致，实施例8的反射率模拟结果如图24所示。实施例8的平均反射率为0.20％。最大反射率0.33％。

实施例9：

实施例9是在实施例3的基础上增加第三相位延迟膜140。本申请OLED显示器件的结构依次为线偏振片110、第三相位延迟膜140、第一相位差膜、第二相位差膜、OLED面板，结构图与实施例8一致。

第三相位差膜液晶类型为正分散C plate结构，液晶分子150具有竖直取向，第三相位差膜厚度d2为0.1um至2um。

实施例9基于液晶光学仿真软件进行了仿真模拟，仿真方法与实施例1一致，实施例9的反射率模拟结果如图25所示。实施例9的平均反射率为0.15％。最大反射率0.24％。

为了便于说明本申请公开的几种实施例的效果，本申请列举两种对比例。

对比例1：

OLED显示器件的结构依次为线偏振片110、第一相位延迟膜120、第二相位延迟膜130、OLED面板，比较例1的结构图如图26所示。

比较例1中第一相位延迟膜120液晶分子150具有水平取向，第一相位延迟膜120厚度d1为2um至4um。第一相位延迟膜120远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a1角度为0°至30°，第一相位延迟膜120靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a2角度与a1相等。第一相位差膜可为半波片结构。

比较例1中第二相位延迟膜130液晶分子150具有水平取向，第二相位延迟膜130厚度d2为1um至2um。第二相位延迟膜130远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a1角度为50°至100°。第二相位延迟膜130靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a2角度与a1相等。第一相位差膜可为四分之一波片结构。

比较例1基于液晶光学仿真软件进行仿真模拟，仿真方法与实施例1一致，比较例1的反射率模拟结果如图27所示。比较例1的平均反射率为1.05％。最大反射率1.73％。

比较例2：

OLED显示器件的结构依次为线偏振片110、第一相位延迟膜120、第二相位延迟膜130、OLED面板，比较例2的结构图如图28所示。

比较例2中第一相位延迟膜120液晶分子150具有水平取向，第一相位延迟膜120厚度d1为1至3um。第一相位延迟膜120远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a1角度为-40°至0°，第一相位延迟膜120靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a2角度与a1相等。

比较例2中第二相位延迟膜130液晶分子150扭曲排布，第二相位延迟膜130厚度d2为1至2um。第二相位延迟膜130远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a3角度为-120°至-80°，第二相位延迟膜130靠近线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a4角度与所述第一相位延迟膜120远离线偏振片110一侧的液晶分子150面内长轴方向a1角度相等。

本发明针对比较例2基于液晶光学仿真软件进行了仿真模拟，仿真方法与实施例1一致，比较例2的反射率模拟结果如图29所示。比较例2的平均反射率为0.7％。最大反射率1.27％。

表1

本申请实施例1至实施例9以及比较例参数结果如表1所示。本申请实施例的仿真结构与比较例相比，实施例的平均反射率和最大反射率均远远小于比较例的平均反射率和最大反射率。因此本申请公开的方案在倾斜方向大视角观看时反射率有明显的性能提升，改善大视角一体黑特性，提升显示效果，增加可视性。

基于本申请实施例公开的相位延迟结构，本申请实施例还公开一种显示装置，所公开的显示装置包括上文任一实施例所述的相位延迟结构。

本申请公开的显示装置还包括显示屏300置于位相延迟结构100朝向第二相位延迟膜130的一侧。具体地，显示屏300置于位相延迟结构100背离光源的一侧。本申请通过螺旋轴扭曲取向的液晶分子150、无扭曲取向的液晶分子150以及倾斜排列的液晶分子150叠加形成复合膜结构，并将该复合膜结构作为减反射补偿膜，如此，可以拓宽波域，实现更好的一体黑效果，并改善色偏。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (12)

1.一种位相延迟结构，其特征在于，包括线偏振片（110）、第一相位延迟膜（120）和第二相位延迟膜（130）；

所述线偏振片（110）、所述第一相位延迟膜（120）和所述第二相位延迟膜（130）依次叠置；

所述第一相位延迟膜（120）和所述第二相位延迟膜（130）中的一者具有沿其厚度方向上延伸的螺旋轴扭曲取向的液晶分子（150），另一者具有沿其厚度方向上无扭曲取向的液晶分子（150）；同时，所述螺旋轴扭曲取向的液晶分子（150）和所述无扭曲取向的液晶分子（150）中的至少一者沿所述厚度方向上倾斜排列，且所述倾斜排列的液晶分子（150）的倾斜角度在所述厚度方向上逐渐增大或减小；所述倾斜排列的液晶分子（150）的倾斜角度范围为0°至80°；沿所述第一相位延迟膜（120）或所述第二相位延迟膜（130）的厚度方向上延伸的螺旋轴扭曲取向的液晶分子（150）的扭曲角度范围为50°~110°；所述第一相位延迟膜（120）朝向所述线偏振片（110）的一侧具有第一主表面（121），所述第一主表面（121）的面内液晶分子（150）的慢轴轴角与所述线偏振片（110）的吸收轴轴角之间的角度范围为-30°至30°。

2.根据权利要求1所述的位相延迟结构，其特征在于，所述第一相位延迟膜（120）朝向所述第二相位延迟膜（130）的一侧具有第二主表面（122）；所述第二相位延迟膜（130）朝向所述第一相位延迟膜（120）的一侧具有第三主表面（131）；

取所述位相延迟结构（100）的厚度方向为z轴，在与厚度方向垂直的面内取相互正交的x轴和y轴；

所述第二主表面（122）的面内液晶分子（150）的慢轴轴角与所述x轴或所述y轴所形成的角度为第一水平取向角；所述第二主表面（122）的面内液晶分子（150）的慢轴轴角与所述x轴或所述y轴所形成的角度为第二水平取向角；

所述第一水平取向角与所述第二水平取向角之间的角度差值范围为-30°至30°之间。

3.根据权利要求1所述的位相延迟结构，其特征在于，所述第一相位延迟膜（120）为正分散液晶的相位差膜或逆分散液晶的相位差膜；

所述第二相位延迟膜（130）为正分散液晶的相位差膜或逆分散液晶的相位差膜。

4.根据权利要求1所述的位相延迟结构，其特征在于，取所述位相延迟结构（100）的厚度方向为z轴，在与厚度方向垂直的面内取相互正交的x轴和y轴，令沿x、y、z轴的各方向的折射率为Nx、Ny、Nz；

所述第一相位延迟膜（120）及所述第二相位延迟膜（130）为正A板液晶类型，其折射率满足Nx＞Ny=Nz。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的位相延迟结构，其特征在于，所述位相延迟结构（100）还包括第三相位延迟膜（140）；

所述第三相位延迟膜（140）叠置于所述第一相位延迟膜（120）与所述第二相位延迟膜（130）之间，

或者，所述第三相位延迟膜（140）叠置于所述第二相位延迟膜（130）背离所述第一相位延迟膜（120）的一侧；

或者，所述第三相位延迟膜（140）叠置于所述第一相位延迟膜（120）背离所述第二相位延迟膜（130）的一侧。

6.根据权利要求5所述的位相延迟结构，其特征在于，所述第三相位延迟膜（140）为正分散液晶的相位差膜或逆分散液晶的相位差膜。

7.根据权利要求5所述的位相延迟结构，其特征在于，取所述位相延迟结构（100）的厚度方向为z轴，在与厚度方向垂直的面内取相互正交的x轴和y轴，令沿x、y、z轴的各方向的折射率为Nx、Ny、Nz；

所述第三相位延迟膜（140）的液晶为正C板液晶类型，其折射率满足Nx=Ny＜Nz。

8.根据权利要求5所述的位相延迟结构，其特征在于，所述第三相位延迟膜（140）叠置于所述第一相位延迟膜（120）与所述线偏振片（110）之间；所述第三相位延迟膜（140）具有垂直取向的液晶分子（150）；所述第一相位延迟膜（120）具有水平取向的液晶分子（150）。

9.根据权利要求1所述的位相延迟结构，其特征在于，所述第一相位延迟膜（120）或所述第二相位延迟膜（130）包括基材（161）和设于所述基材（161）表面的液晶层（163）；

所述液晶层（163）至少由含有两种及以上高度差的侧向接枝的表面活性剂和/或流平剂、手性剂与可光聚合的液晶组合物混合而成。

10.根据权利要求9所述的位相延迟结构，其特征在于，所述第一相位延迟膜（120）或所述第二相位延迟膜（130）还包括取向层（162），所述取向层（162）形成于所述基材（161）的表面，所述液晶层（163）设于所述取向层（162）的表面；

所述取向层（162）含有选自玻璃状高分子和硅炕偶联剂的至少一种材料。

11.根据权利要求1所述的位相延迟结构，其特征在于，所述第一相位延迟膜（120）或所述第二相位延迟膜（130）包括基材（161）、取向层（162）和液晶层（163）；

所述取向层（162）形成于所述基材（161）的表面，所述液晶层（163）设于所述取向层（162）的表面；

所述取向层（162）含有选自侧链型高分子的至少一种材料，且侧链高分子材料的侧链存在高度差；

所述液晶层（163）至少由含有高度差的侧向接枝的表面活性剂、可光聚合的液晶组合物和手性剂混合而成。

12.一种显示装置，其特征在于，包括显示屏（300）和权利要求1至11中任一项所述的位相延迟结构（100）；

所述显示屏（300）置于所述位相延迟结构（100）朝向所述第二相位延迟膜（130）的一侧。