1.本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种显示装置。
背景技术：
2.目前，为了改善显示面板的反光(将环境光反射至人眼)，通常在显示面板出光侧处依次设置四分之一波片及偏光片，此时，显示面板出射的自然光(即非偏振光)经过四分之一波片后依然为自然光，该自然光经偏光片后，振动方向平行于偏光片透过轴的光透过，振动方向平行于偏光片吸收轴的光被偏光片吸收，显示面板出射的光透过率小于50％(大约为30％)，显示面板的出光效率较低，增加了功耗。
技术实现要素：
3.本发明的目的在于提供一种显示装置，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
4.为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
5.本发明提供了一种显示装置，包括显示面板及依次设置在所述显示面板的出光侧的胆甾型液晶薄膜、四分之一波片及偏光片，所述胆甾型液晶薄膜用于对红光波长、绿光波长及蓝光波长的左旋圆偏振光与右旋圆偏振光中的一者进行透射，并对另一者进行反射；所述四分之一波片的光轴与所述偏光片的吸收轴的夹角设置为使得所述偏光片透射经过所述四分之一波片的圆偏振光。
6.可选地，所述胆甾型液晶薄膜的液晶分子的螺距包括对应反射波长为红光波长的第一螺距、反射波长为绿光波长的第二螺距和反射波长为蓝光波长的第三螺距，其中，所述第二螺距的整体占比大于50％。
7.可选地，所述第二螺距的整体占比为70％-80％。
8.可选地，所述胆甾型液晶薄膜的厚度为5μm-20μm。
9.可选地，所述胆甾型液晶薄膜用于对红光波长、绿光波长及蓝光波长的左旋圆偏振光进行透射，并对右旋圆偏振光进行反射；所述四分之一波片的光轴与所述偏光片的吸收轴呈45度夹角。
10.可选地，所述胆甾型液晶薄膜用于对红光波长、绿光波长及蓝光波长的右旋圆偏振光进行透射，并对左旋圆偏振光进行反射；所述四分之一波片的光轴与所述偏光片的吸收轴呈135度夹角。
11.可选地，所述显示装置还包括设置于所述四分之一波片与所述偏光片之间的二分之一波片。
12.可选地，所述显示装置还包括设置于所述显示面板与所述胆甾型液晶薄膜之间的连接层。
13.可选地，所述连接层厚度大于所述胆甾型液晶薄膜的厚度。
14.可选地，所述显示面板包括位于出光侧的封装层，所述连接层与所述封装层的折
射率差值大于等于预设值。
15.可选地，所述显示面板为有机发光二极管显示面板。
16.本发明的有益效果如下：
17.本发明所述技术方案，通过在显示面板的出光侧和四分之一波片之间设置胆甾型液晶薄膜，所述胆甾型液晶薄膜用于对红光波长、绿光波长及蓝光波长的左旋圆偏振光与右旋圆偏振光中的一者进行透射，并对另一者进行反射；所述四分之一波片的光轴与所述偏光片的吸收轴的夹角设置为使得所述偏光片透射经过所述四分之一波片的圆偏振光，可提高显示装置的光透过率，提升了显示效果，降低了显示面板的功耗。
附图说明
18.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
19.图1示出现有显示装置的光路原理示意图。
20.图2示出本发明实施例提供的显示装置的结构示意图。
21.图3示出本发明实施例提供的显示装置的光路原理示意图。
22.图4示出第一螺距示意图。
23.图5示出第二螺距示意图。
24.图6示出第三螺距示意图。
25.图7示出本发明实施例提供的高分子复合膜材的反射波长与红、绿、蓝光透过率的关系曲线示意图。
26.图8示出本发明实施例提供的三种示例产生的功耗对比示意图。
具体实施方式
27.为了更清楚地说明本发明，下面结合实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
28.为了避免环境光反射进入人眼，现有的显示装置在显示面板上依次层叠设置四分之一波片和偏光片，外界环境光经过例如吸收轴为垂直方向，透过轴为水平方向的线偏光片后，垂直吸收轴的光即水平方向的光可以通过，垂直方向的光均被吸收掉，即非偏振光变为水平方向的入射线偏振光，光继续前进，经过四分之一波片，光由水平方向的入射线偏振光变为左旋圆偏振光，光继续前进到达四分之一波片下一层的反射片，旋转180
°
，光被发射回来，变为右旋圆偏振光，右旋圆偏振光再次经过四分之一波片后，光线变为反射线偏振光，但这次的反射线偏振光方向与第一次经过四分之一波片的入射线偏振光方向垂直，即变成垂直方向，垂直方向的线偏振光与偏光片的吸收轴平行，故被偏光片吸收，不会传到显示面板(panel)表面。
29.但同时会带来显示面板自身出射的光的效率大大降低，需增加较高的功耗才能维持显示面板原本设定的出射的光的强度，具体为：如图1所示，显示面板1出射的光经四分之一波片2后，显示面板出射的光可以通过，没有任何振动方向的光被吸收，光继续前进，经过偏光片3，振动方向与偏光片3吸收轴例如垂直方向垂直的光可以通过，平行的光均被吸收掉，即非偏振光变为水平方向的出射线偏振光，此时面板出射的光由各个方向的光转变为
只剩与吸收轴方向垂直即水平方向的光，人眼看到的显示面板出射的光小于显示面板出射的光的50％，大约为30％，若想人眼能看到显示面板原来设定的出射的光的强度，必须增加显示亮度，以较高的功耗作为代价来提升显示面板的出光亮度。
30.有鉴于此，本发明一个实施例提供了一种显示装置，包括显示面板及依次设置在所述显示面板的出光侧的胆甾型液晶薄膜、四分之一波片及偏光片，其中，所述胆甾型液晶薄膜用于对红光波长、绿光波长及蓝光波长的左旋圆偏振光与右旋圆偏振光中的一者进行透射，并对另一者进行反射；所述四分之一波片的光轴(也可以叫相位轴)与所述偏光片的吸收轴的夹角设置为使得所述偏光片透射经过所述四分之一波片的圆偏振光。
31.在一个具体示例中，如图2所示，显示装置包括例如oled显示面板的显示面板10、设置在显示面板10的出光侧的胆甾型液晶薄膜40、四分之一波片50及偏光片70，其中显示面板10例如包括阳极100、空穴注入层(hil)101、空穴传输层(htl)102、电子阻挡层(ebl)103、发光层(eml)104、空穴阻挡层(hbl)105、电子传输层(etl)106、电子注入层(eil)107和阴极108。
32.阳极100为高功函数电极材料，如ito、izo等透明氧化物或者ag/ito、ag/izo、cnt/ito、cnt/izo、go/ito、go/izo等等形成的复合电极等。
33.空穴注入层101可以是hatcn、mno3等注入材料，也可以在空穴传输材料进行p型掺杂，该层厚度5～20nm，通过共蒸形成空穴注入层。
34.空穴传输层102的材料是具有良好的空穴传输特性的材料。
35.电子阻挡层(ebl)103包括蓝光激子阻挡层、红光激子阻挡层和绿光激子阻挡层，其中，蓝光激子阻挡层厚度在1～10nm，主要作用是传递空穴，阻挡电子以及发光层内产生的激子；红光激子阻挡层厚度在40～60nm之间调节；绿光激子阻挡层厚度在15～30nm之间调节。
36.发光层(eml)104的材料为有机材料，包括蓝光发光层、红光发光层和绿光发光层，其中，蓝光发光层厚度在15～25nm之间调节；红光发光层厚度在25～40nm之间调节；绿光发光层厚度在25～40nm之间调节。
37.空穴阻挡层(hbl)105厚度范围在2～10nm，主要作用是传递电子，阻挡空穴。
38.电子传输层(etl)106的材料是具有良好的电子传输特性的材料。
39.电子注入层(eil)107可通过蒸镀0.5nm～2nm的lif,liq,yb,ca等材料制备。
40.阴极108可通过蒸镀10nm～20nm mg、ag、al膜制备，也可采用诸如mg:ag的合金制备，优选的mg:ag比例在3：7～1：9之间调节，金属膜层在530nm处透过率参考范围为50％～60％，形成半透明阴极；也可采用透明氧化物ito，izo，igzo等材料制备透明阴极。
41.胆甾型液晶薄膜40是一种高分子复合膜材，该膜材包含液晶单体和手性添加剂，在液晶分子中添加手性添加剂可以使得液晶分子的取向发生扭转，形成具有一定螺距的呈胆甾相的液晶分子。本实施例中，手性添加剂的掺杂质量百分比＜10％。
42.胆甾相是液晶分子的一种重要相态。在胆甾相内，液晶分子呈层状排布，并具有连续的螺旋结构。呈胆甾相的液晶分子可以为左旋向液晶分子或者右旋向液晶分子。当入射光入射到左旋向液晶分子时，左旋向液晶分子将部分入射光进行布拉格反射，而另一部分入射光将透过液晶分子。其中，被反射的光为某一波长或波长范围内的左旋圆偏振光，该波长范围可以被称为反射波长范围或截止波长范围；而透射光为右旋圆偏振光或非反射波长
范围内的左旋圆偏振光。又例如，当呈胆甾相的液晶分子为右旋向液晶分子时，右旋向液晶分子将部分入射光进行布拉格反射，而另一部分入射光将透过液晶分子。其中，被反射的光为某一波长范围内的右旋圆偏振光；而透射光为左旋圆偏振光或非反射波长范围内的右旋圆偏振光。因此，呈胆甾相的液晶分子可以实现选择性反射。
43.由于胆甾相液晶特殊的螺旋结构，其旋轴取向度＞80％，具有布拉格反射特性，即当入射光的波长满足λ＝np时，入射光将被反射，其中λ为反射波长，p为胆甾相液晶的螺距，即液晶分子的取向方向经历360
°
变化时的距离，n为液晶的平均折射率。一般来说，n相对固定，液晶单体的平均折射率为1.4≤n≤1.6，折射率差为0.05≤δn＜0.3，因此可以通过调节螺距p来控制胆甾相液晶的反射波长。
44.本实施例的高分子复合膜材对于波长在430nm以下和波长在660nm以上光的透过率大于90％，光透过率较大，因此在波长430nm以下和波长660nm以上这两个波长范围的光经过高分子复合膜材时几乎全部透射，高分子复合膜材对其不起作用。
45.波长范围在430nm～490nm、500nm～570nm及590nm～660nm的光通过高分子复合膜材的呈胆甾相的液晶分子的透过率为大约40％～50％，即在波长范围430nm～490nm、500nm～570nm及590～660nm内的部分光波被呈胆甾相的液晶分子反射。其中，430nm～490nm、500nm～570nm及590nm～660nm三个段波长范围分别对应反射波长为蓝光波长、反射波长为绿光波长及反射波长为红光波长。
46.胆甾型液晶薄膜用于对红光波长、绿光波长及蓝光波长的左旋圆偏振光与右旋圆偏振光中的一者进行透射，并对另一者进行反射，所透射通过的左旋圆偏振光或右旋圆偏振光再经过四分之一波片后成为线偏振光。
47.在一个具体示例中，四分之一波片即偏振转换层，是具有1/4λ的相位延迟膜，该偏振转换层具有非正波长分散性，满足0.78＜r
blue
/r0＜1.1，0.9＜r
green
/r0＜1.1，1＜r
red
/r0＜1.1，其中，r0为中心波长(580nm)光程差，r
blue
为蓝光波长光程差，r
green
为绿光波长光程差，r
red
为红光波长光程差，可以看出中心波长(580nm)光程差与蓝光波长光程差、绿光波长光程差和红光波长光程差差别不大。
48.在一个具体示例中，偏光片由多层膜复合而成，基本结构包括：最中间的pva(聚乙烯醇)，两层tac(三醋酸纤维素)，psa(压敏胶)，离型膜和保护膜。其中，吸附二向吸收分子的pva膜负责偏振作用，是偏振光片的核心部分，决定了偏光片的偏光性能、透过率、色调等关键光学指标，tac膜则起到对延伸的pva膜的支持和保护作用。偏光片用于透射与偏光片吸收轴轴垂直的光，吸收与偏光片吸收轴平行的光。
49.在一个具体示例中，如图3所示，以高分子复合膜材反射红光、绿光和蓝光的左旋圆偏振光且透射红光、绿光和蓝光的右旋圆偏振光为例，显示面板出射的自然光(包括红光、绿光和蓝光)经过高分子复合膜材后，高分子复合膜材反射红光、绿光及蓝光中占出射自然光总光量50％的左旋圆偏振光，透射占出射自然光总光量50％的右旋圆偏振光，反射的占出射自然光总光量50％的左旋圆偏振光经显示面饭的反射阴极108的反射率例如为35％～40％的反射后变为右旋圆偏振光，这占出射自然光总光量50％
×
(35％～40％)的右旋圆偏振光可被高分子复合膜材透射，即，高分子复合膜材透射得到的50％的右旋圆偏振光和经两次反射得到的50％
×
(35％～40％)的右旋圆偏振光都经过四分之一波片后得到占出射自然光总光量50％+50％
×
(35％～40％)的第一线偏偏振光。设置四分之一波片的
光轴与所述偏光片的吸收轴的夹角使得上述占出射自然光总光量50％+50％
×
(35％～40％)的第一线偏偏振光被偏光片透射，此时人眼看到的显示装置出射的光为占显示面板出射自然光总光量50％
×
(35％～40％)的光，即显示装置的出光效率达到67.5％～70％，与现有技术大约30％的出光效率相比，大大增加了显示装置的出光效率，提升了显示效果，不需要增加过大的功耗来提升显示面板的亮度，降低了显示面板的功耗。
50.在一种可能的实现方式中，所述胆甾型液晶薄膜的液晶分子的螺距包括对应反射波长为红光波长的第一螺距、反射波长为绿光波长的第二螺距和反射波长为蓝光波长的第三螺距，其中，所述第二螺距的整体占比大于50％。
51.进一步，所述第二螺距的整体占比为70％-80％，所述第二螺距的整体占比进一步优选为75％。
52.对于白光而言，红光波段光：绿光波段光：蓝光波段光≈3：6：1，即对于白光而言，绿光波段光占比最多，因此增加绿光波段光的整体透射性能能够最大程度的提升显示面板的亮度，可通过增加反射波长为绿光波长的第二螺距占比来实现，增加第二螺距的占比即使得胆甾型液晶薄膜或者说高分子复合膜材对绿光实现如图3与图1对比所示的增强透过率效果增加，可以理解为，增加第二螺距的分布密度，使得整个显示区域中，对于绿光而言，增加出光光路如图3所示而非如图1所示的子区域。从而，本实现方式通过设置第一螺距、第二螺距与第三螺距的比例以使得高分子复合膜材结合显示面板、四分之一波片和偏光片的光透过率性能更高。本实施例中设置第二螺距的整体占比大于50％，第一螺距和第三螺距的整体占比总和小于50％。
53.在一个具体示例中，胆甾型液晶薄膜的液晶分子的螺距包括对应反射波长为红光波长的第一螺距、反射波长为绿光波长的第二螺距和反射波长为蓝光波长的第三螺距，第一螺距如图4所示，大小为420～450nm，对应的红光波段大小为590～660nm；第二螺距如图5所示，大小为350～380nm，对应的绿光波段大小为500～570nm；第三螺距如图6所示，大小为310～340nm，对应的蓝光波段大小为430～490nm。
54.在一种可能的实现方式中，所述胆甾型液晶薄膜用于对红光波长、绿光波长及蓝光波长的左旋圆偏振光进行透射，并对右旋圆偏振光进行反射；所述四分之一波片的光轴与所述偏光片的吸收轴呈45度夹角。
55.在一个具体示例中，当胆甾型液晶薄膜对红光波长、绿光波长及蓝光波长中的任意一个的左旋圆偏振光进行透射，并对右旋圆偏振光进行反射时，当四分之一波片的光轴与偏光片的吸收轴呈45度夹角时，可使得经过四分之一波片，得到的50％+50％
×
(35％～40％)的线偏振光经偏光片全部透射出来。
56.在一种可能的实现方式中，所述胆甾型液晶薄膜用于对红光波长、绿光波长及蓝光波长的右旋圆偏振光进行透射，并对左旋圆偏振光进行反射；所述四分之一波片的光轴与所述偏光片的吸收轴呈135度夹角。
57.在一个具体示例中，当胆甾型液晶薄膜对红光波长、绿光波长及蓝光波长中的任意一个的右旋圆偏振光进行透射，并对左旋圆偏振光进行反射时，当四分之一波片的光轴与偏光片的吸收轴呈135度夹角时，可使得经过四分之一波片，得到的50％+50％
×
(35％～40％)的线偏振光经偏光片全部透射出来。
58.图7示出了本发明实施例提供的高分子复合膜材的反射波长与红、绿、蓝光透过率
的关系曲线，其中，横坐标为反射波长，单位为nm；纵坐标为光透过率，单位为％。a1表示红光的光透过率，b1表示绿光的光透过率，c1表示蓝光的光透过率，可以看出，高分子复合膜材只对波长对应反射波长的光进行反射，其他波长的光的透过率大于90％。
59.在一种可能的实现方式中，所述显示面板包括位于出光侧的封装层，所述连接层与所述封装层的折射率差值大于等于预设值。
60.在一种可能的实现方式中，所述显示装置还包括设置于所述显示面板与所述胆甾型液晶薄膜之间的连接层。
61.在一个具体示例中，如图3所示，所述显示装置还包括位于显示面板的阴极108上的封装层20、位于封装层20上的全连接层30，胆甾型液晶薄膜40位于连接层30上，其中
62.封装层20为至少含有3层结构，包括无机封装层和有机封装层，无机封装层采用沉积等方式形成，有机封装层采用喷墨打印的方式形成。例如，无机封装层可以采用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等无机材料形成，有机封装层可以采用聚酰亚胺(pi)、环氧树脂等有机材料形成。由此，无机封装层和有机封装层形成为复合封装层，该复合封装层可以对显示区的功能结构形成多重保护，具有更好的封装效果。
63.该复合封装层至少有一层结构的折射率与连接层30的折射率相差0.2以内，其中有2层结构的折射率大于1.65以上。所述连接层30与所述封装层20的折射率差值至少大于0.25。
64.在一种可能的实现方式中，所述胆甾型液晶薄膜的厚度为5μm-20μm。
65.在一种可能的实现方式中，所述连接层厚度大于所述胆甾型液晶薄膜的厚度。
66.在一个具体示例中，连接层30厚度至少高于胆甾型液晶薄膜40厚度的3倍。
67.在一种可能的实现方式中，所述显示装置还包括设置于所述四分之一波片与所述偏光片之间的二分之一波片。
68.在一个具体示例中，如图3所示，显示装置还包括位于二分之一波片60，所述二分之一波片60为颜色调整层，包含一层具有1/2λ位相差层，所述颜色调整层用作颜色修正，进一步减弱显示面板对外界环境光的反射，本实施例中，将颜色调整层设置于偏振转换层与偏光片之间。二分之一波片不会影响最终显示面板的光透过率。
69.在一种可能的实现方式中，所述显示面板为有机发光二极管显示面板。
70.在一个具体的示例中，提供三种高分子复合膜材，分别为高分子复合膜1：厚度15um，螺旋结构的螺距包含310～340nm、350～380nm、420～450nm，并且在350～380nm范围内的螺距占比≈75％；高分子复合膜2：厚度15um，螺旋结构的螺距包含310～340nm、350～380nm、420～450nm，并且在350～380nm范围内的螺距占比≈55％；高分子复合膜3：厚度10um，螺旋结构的螺距包含310～340nm、350～380nm、420～450nm，并且在350～380nm范围内的螺距占比≈55％。
71.由高分子复合膜材1、高分子复合膜材2和高分子复合膜材3可以制成三种不同的显示装置示例，分别为显示装置1、显示装置2和显示装置3。显示装置1包括oled显示面板、封装层、连接层、高分子复合膜1、偏振转换层和偏光层；显示装置2包括oled显示面板、封装层、连接层、高分子复合膜2、偏振转换层和偏光层；显示装置3包括oled显示面板、封装层、连接层、高分子复合膜3、偏振转换层和偏光层。图8示出了三种显示装置示例产生的功耗对比，可以看出，显示装置1产生功耗最低，显示装置2产生功耗最高，即当高分子复合膜材的
厚度相同，在350nm～380nm范围内的螺距占比较高时，显示装置产生功耗较低。
72.可理解的是，本实施例提供的显示装置，在提升出光效率的同时，基本不会影响消除环境光反射的效果。
73.本实施例的显示装置可以为电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件，本实施例对此不做限定。
74.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
75.还需要说明的是，在本发明的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
76.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。