一种相位延迟片制造技术

技术编号:20221036 阅读:42 留言:0更新日期:2019-01-28 19:48
本发明专利技术实施例提供一种相位延迟片,包括:第一基板以及位于所述第一基板上的液晶层;所述液晶层包括第一表面和第二表面,所述第一表面为所述液晶层朝向所述第一基板的表面,所述第二表面为所述液晶层背离所述第一基板的表面;所述第一表面上的液晶分子的长轴方向和所述第二表面上的液晶分子的长轴方向平行;在沿垂直于所述液晶层厚度方向上,所述第一表面和所述第二表面之间的液晶分子的长轴方向逐渐扭转180°;所述相位延迟片的光轴方向平行于所述第一表面以及所述第二表面上液晶分子的长轴方向。本发明专利技术实施例提供一种相位延迟片,以实现相位延迟量在不同的视角下均不发生变化。

【技术实现步骤摘要】
一种相位延迟片
本专利技术实施例涉及相位延迟片
,尤其涉及一种相位延迟片。
技术介绍
相位延迟片是光学领域中最为基础也是应用最为广泛的光学元件之一,其主要作用是对偏振光进行调制。相位延迟片对于偏振光的调节作用依赖于相位延迟片的相位延迟量,而相位延迟量则由相位延迟片的双折射率以及厚度决定。在正视角下,相位延迟量值可以表示为Δn·d,也可以表示为(ne-no)·d,其中Δn为材料的双折射率,ne为材料沿光轴方向上的折射率,也称为e光折射率,no为材料沿垂直于光轴方向上的折射率,也称为o光折射率,d为相位延迟片的厚度。然而当视角发生改变时,双折射率与厚度均发生变化,从而导致相位延迟量也会发生改变。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种相位延迟片,以实现相位延迟量在不同的视角下均不发生变化。本专利技术实施例提供一种相位延迟片,包括:第一基板以及位于所述第一基板上的液晶层;所述液晶层包括第一表面和第二表面,所述第一表面为所述液晶层朝向所述第一基板的表面,所述第二表面为所述液晶层背离所述第一基板的表面;所述第一表面上的液晶分子的长轴方向和所述第二表面上的液晶分子的长轴方向平行;在沿垂直于所述液晶层厚度方向上,所述第一表面和所述第二表面之间的液晶分子的长轴方向逐渐扭转180°;所述相位延迟片的光轴方向平行于所述第一表面以及所述第二表面上液晶分子的长轴方向。可选地,沿所述第一表面指向所述第二表面且垂直于所述液晶层厚度方向上,所述第一表面和所述第二表面之间的液晶分子的长轴方向顺时针逐渐扭转180°或逆时针逐渐扭转180°。可选地,所述液晶分子为扭曲向列液晶分子。可选地,所述液晶层还包括手性剂,所述第一表面和所述第二表面之间的液晶分子的长轴方向在所述手性剂的作用下逐渐扭转180°。可选地,还包括:第一取向层,位于所述第一基板与所述液晶层之间;所述第一取向层的取向方向平行于所述第一表面上的所述液晶分子的长轴方向;第二取向层,位于所述液晶层背离所述第一基板一侧,所述第二取向层的取向方向平行于所述第二表面上的所述液晶分子的长轴方向;第二基板,位于所述第二取向层背离所述液晶层的一侧。可选地,所述液晶层为液晶相液晶层。可选地,所述第一基板以及所述第二基板均为柔性基板或者均为刚性基板。可选地,所述液晶层为液晶聚合物薄膜,所述液晶聚合物薄膜包括多个液晶聚合物子层;沿所述第一表面指向所述第二表面且垂直于所述液晶层厚度方向上,任一所述液晶聚合物子层中的所述液晶分子的长轴方向顺时针逐渐扭转,或者逆时针逐渐扭转;相邻两个所述液晶聚合物子层彼此接触的表面的所述液晶分子的长轴方向相互平行。可选地,所述第一基板包括线性光聚合物;所述线性光聚合物的取向方向平行于所述第一表面上的所述液晶分子的长轴方向。可选地,所述第一基板与所述液晶层之间设置有第三取向层;所述第三取向层的取向方向平行于所述第一表面上的所述液晶分子的长轴方向。本专利技术实施例提供的相位延迟片包括液晶层,液晶层中的液晶分子由液晶层的第一表面至液晶层的第二表面过程中逐渐扭转180°,这种设置使得不同视角下的光线都受到旋光作用的影响,旋光作用补偿了视角变化时的相位延迟变化,以实现相位延迟量在不同的视角下均不发生变化。附图说明图1为现有相位延迟片的示意图;图2为本专利技术实施例一提供的一种相位延迟片的示意图;图3为图2中液晶层的立体结构示意图;图4为图2中液晶层的剖面结构示意图;图5为相位延迟片的透过率光谱随视角的变化的测量系统示意图;图6为图1中所示现有相位延迟片的透过率光谱随视角的变化示意图;图7为图2中所示本专利技术实施例一提供的相位延迟片的透过率光谱随视角的变化示意图;图8为本专利技术实施例二提供的一种相位延迟片的示意图;图9为本专利技术实施例二提供的另一种相位延迟片的示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为现有相位延迟片的示意图,参考图1,视线与Z轴的夹角为视角θ,视线在XY平面的投影与X轴的夹角为方位角φ。现有相位延迟片T在正视角(即θ=0°)下,相位延迟量值可以表示为Δn·d,也可以表示为(ne-no)·d,其中Δn为材料的双折射率,ne为材料沿光轴方向上的折射率,也称为e光折射率,no为材料沿垂直于光轴方向上的折射率,也称为o光折射率,d为现有相位延迟片T的厚度。其中,现有相位延迟片T例如可以为传统双折射晶体制作,光轴方向平行于X轴方向。现有相位延迟片T在非零视角(即θ≠0°)下,相位延迟量值可以表示为可见,现有相位延迟片T的相位延迟量会随着视角的改变而发生变化。此问题亟待解决。图2为本专利技术实施例一提供的一种相位延迟片的示意图,图3为图2中液晶层的立体结构示意图,图4为图2中液晶层的剖面结构示意图,结合图2、图3和图4所示,图3和图4中双箭头的延伸方向表示液晶层30的光轴方向,也是相位延迟片的光轴方向。相位延迟片包括第一基板10以及位于第一基板10上的液晶层30。液晶层30包括第一表面301和第二表面302,液晶层30的第一表面301为液晶层30朝向第一基板10的表面,液晶层30的第二表面302为液晶层30背离第一基板10的表面。液晶层30中包括多个液晶分子300,液晶分子300可以为正性液晶分子或者负性液晶分子。第一表面301上的液晶分子300的长轴方向和第二表面302上的液晶分子300的长轴方向平行。第一表面301上的液晶分子300的长轴方向和第二表面302上的液晶分子300的长轴方向均平行于X轴方向。相位延迟片的光轴方向平行于第一表面301以及第二表面302上液晶分子300的长轴方向。在沿垂直于液晶层30厚度方向上(即Z轴方向上,X轴方向包括X轴正方向和X轴负方向,Y轴方向包括Y轴正方向和Y轴负方向,Z轴方向包括Z轴正方向和Z轴负方向),第一表面301和第二表面302之间的液晶分子300的长轴方向逐渐扭转180°。示例性地,沿着Z轴正方向,第一表面301和第二表面302之间的液晶分子300的长轴方向依次为:0°,5°,……,90°,……,175°,180°。液晶层30中所有的液晶分子300的长轴方向可以平行于第一基板10。液晶分子300的长轴方向扭转为面内的扭转,所有的液晶分子300可以具有相同的预倾角,液晶分子的预倾角指的是液晶分子的长轴方向与基板法线的夹角。本专利技术实施例提供的相位延迟片包括液晶层,液晶层中的液晶分子由液晶层的第一表面至液晶层的第二表面过程中逐渐扭转180°,这种设置使得不同视角下的光线都受到旋光作用的影响,旋光作用补偿了视角变化时的相位延迟变化,以实现相位延迟量在不同的视角下均不发生变化。另外,需要说明的是,现有技术中的液晶显示面板中也存在液晶层,且液晶层中包括多个液晶分子,但是液晶显示面板中的液晶层属于显示领域,本领域技术人员关注的是液晶显示面板中的液晶层的旋光作用(一般地,液晶显示面板中液晶层的相对两个表面上的液晶分子的长轴方向相互垂直,液晶层中的液晶分子的长轴方向逐渐扭曲90°,从而实现对线偏光的振动方向旋转90°),不会关注液晶分子的相位延迟作用。而本专利技术实施例中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相位延迟片,其特征在于,包括:第一基板以及位于所述第一基板上的液晶层;所述液晶层包括第一表面和第二表面,所述第一表面为所述液晶层朝向所述第一基板的表面,所述第二表面为所述液晶层背离所述第一基板的表面;所述第一表面上的液晶分子的长轴方向和所述第二表面上的液晶分子的长轴方向平行;在沿垂直于所述液晶层厚度方向上,所述第一表面和所述第二表面之间的液晶分子的长轴方向逐渐扭转180°;所述相位延迟片的光轴方向平行于所述第一表面以及所述第二表面上液晶分子的长轴方向。

【技术特征摘要】
1.一种相位延迟片,其特征在于,包括:第一基板以及位于所述第一基板上的液晶层;所述液晶层包括第一表面和第二表面,所述第一表面为所述液晶层朝向所述第一基板的表面,所述第二表面为所述液晶层背离所述第一基板的表面;所述第一表面上的液晶分子的长轴方向和所述第二表面上的液晶分子的长轴方向平行;在沿垂直于所述液晶层厚度方向上,所述第一表面和所述第二表面之间的液晶分子的长轴方向逐渐扭转180°;所述相位延迟片的光轴方向平行于所述第一表面以及所述第二表面上液晶分子的长轴方向。2.根据权利要求1所述的相位延迟片,其特征在于,沿所述第一表面指向所述第二表面且垂直于所述液晶层厚度方向上,所述第一表面和所述第二表面之间的液晶分子的长轴方向顺时针逐渐扭转180°或逆时针逐渐扭转180°。3.根据权利要求1所述的相位延迟片,其特征在于,所述液晶分子为扭曲向列液晶分子。4.根据权利要求1所述的相位延迟片,其特征在于,所述液晶层还包括手性剂,所述第一表面和所述第二表面之间的液晶分子的长轴方向在所述手性剂的作用下逐渐扭转180°。5.根据权利要求1所述的相位延迟片,其特征在于,还包括:第一取向层,位于所述第一基板与所述液晶层之间;所述第一取向层的取向方向平行...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙玉宝张弛马红梅
申请(专利权)人:河北工业大学
类型:发明
国别省市:天津,12

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