CN105528119A - Oled显示面板及触控面板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种OLED显示面板及触控面板，触控面板包括：线偏光片；1/2波片层，所述1/2波片层形成于所述线偏光片的一侧；1/4波片层，所述1/4波片层形成于所述1/2波片层远离所述线偏光片的一侧；触控电极层，所述触控电极层形成于所述1/4波片层远离所述线偏光片的一侧，所述触控电极层包括多个触控电极，所述多个触控电极为具有网状的金属网格。本发明提供的OLED显示面板及触控面板减少面板反射率，同时提升面板触控精度。
Description
技术领域
本发明涉及显示触控领域，尤其涉及一种OLED显示面板及触控面板。
背景技术
随着人机交互技术的发展，触控技术越来越多地使用在各种显示器上。电容性触控技术由于其耐磨损、寿命长，用户使用时维护成本低，并且可以支持手势识别及多点触控的优点而被广泛地使用。
现有的触控显示面板的部分结构通常如图1所示。阴极110上设置有圆偏振片120，外界光通过圆偏振片120形成圆偏振光，该圆偏振光在阴极110上的反射形成相反手性的圆偏振光，该相反手性的圆偏振光经由圆偏振片120被过滤，以此来减少外界光在阴极110上的反射率。
同时，在偏振片120上设置有触控电极层130。触控电极层130可以单独或与其他电极配合来进行触控感测。触控电极层130包括多个具有网状结构的金属网格。然而，为了降低面板的反射率，需对金属网格进行一些处理。参见图2及图3，由于金属网格131’的金属材料对光有很高的反射率，因此，为了防止外界光在金属网格131’上的反射，需要对金属网格131’进行黑化，并将黑化后的多个金属网格131作为触控电极。然而，对金属网格131’的黑化制程会对金属网格131’的电性能产生影响，进而降低触控显示面板的触控精度。
由此可见，现有技术中的触控显示面板结构无法同时保证触控面板的低反射率和触控精度。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种OLED显示面板及触控面板，其减少面板反射率，同时提升面板触控精度。
根据本发明的一种方面，提供一种触控面板，包括：线偏光片；1/2波片层，所述1/2波片层形成于所述线偏光片的一侧；1/4波片层，所述1/4波片层形成于所述1/2波片层远离所述线偏光片的一侧；触控电极层，所述触控电极层形成于所述1/4波片层远离所述线偏光片的一侧，所述触控电极层包括多个触控电极，所述多个触控电极为具有网状的金属网格。
根据本发明的又一个方面，还提供一种OLED显示面板，包括：显示面板以及上所述的触控面板。
与现有技术相比，本发明至少具有如下优势中的一种：
1)通过1/4波片层和1/2波片层来减少由于金属网格所产生的反射光；
2)减少金属网格的黑化制程，进而简化工艺，节省成本，同时防止金属网格的电性能由于黑化制程而被影响，进而提升面板的触控精度；
3)通过对1/4波片层和1/2波片层垂直方向相位差的限定，保证面板在倾斜视角下的减反射性能；
4)设置1/4波片层和1/2波片层来减少显示面板总的反射率；
5)通过调整1/4波片层和1/2波片层的快轴的相对夹角，使得显示面板具有良好的宽波段反射抑制性。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1示出了现有技术的显示面板的截面图。
图2示出了现有技术的未黑化金属网格的示意图。
图3示出了现有技术的黑化后金属网格的示意图。
图4示出了根据本发明实施例的触控面板的截面图。
图5示出了根据本发明实施例的夹角A1、夹角A2与触控电极层的反射率之间的关系。
图6至图9分别示出本发明实施例的四组夹角A1和夹角A2。
图10示出了根据本发明实施例的光线通过触控面板的示意图。
图11示出了根据本发明实施例的对于550nm波长光速，1/2波片层和1/4波片层不同垂直相位差的倾斜角和相位延迟之间的关系。
图12示出了根据本发明实施例的又一种触控面板的示意图。
图13示出了根据本发明实施例的未黑化金属网格的示意图。
图14示出了根据本发明实施例的OLED显示面板的截面图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。
本发明的附图仅用于示意相对位置关系，某些部位的层厚采用了夸示的绘图方式以便于理解，附图中的层厚并不代表实际层厚的比例关系。
为了解决现有技术中问题，本发明提供一种减少面板反射率，同时提升面板触控精度的触控面板。该触控面板包括：线偏光片；1/2波片层，1/2波片层形成于线偏光片的一侧；1/4波片层，1/4波片层形成于1/2波片层远离线偏光片的一侧；触控电极层，触控电极层形成于1/4波片层远离线偏光片的一侧，触控电极层包括多个触控电极，多个触控电极为具有网状的金属网格。
下面结合图4至图13的具体实施例来对本发明提供的触控面板进行描述。
首先参见图4，图4示出了根据本发明实施例的触控面板200的截面图。触控面板200包括线偏光片210、1/2波片层220、1/4波片层230。
1/2波片层220形成于线偏光片210的一侧。1/4波片层230形成于1/2波片层220远离线偏光片210的一侧，也即1/2波片层220位于1/4波片层230与线偏光片210之间。通过上述结构，自然光通过线偏光片210变为线偏振光，该线偏振光经过1/2波片层220，其偏振方向旋转，偏振方向旋转后光线经过的1/4波片层230变为椭圆偏振光或圆偏振光。当该椭圆偏振光或圆偏振光经由触控面板内部金属触控电极层或其他会产生反射的金属层反射后，可以经由1/4波片层230、1/2波片层220以及线偏光片210而被部分抵消或完全抵消，进而减少触控面板的反射率。
其中，考虑到触控面板200的整体厚度，同时考虑到1/2波片层220和1/4波片层230的垂直相位差，1/2波片层220和1/4波片层230的厚度范围1/2波片层220的厚度范围可以是30μm至50μm。1/4波片层230的厚度范围也可以是30μm至50μm。1/2波片层220和1/4波片层230的垂直相位差的计算将在下面结合图11进行说明。1/2波片层220和1/4波片层230的材料可以是聚碳酸酯或者环烯烃聚合物。本领域技术人员根据触控面板厚度及制程需求可以实现更多的变化例，在此不予一一赘述。
为了更好地降低触控面板内部金属触控电极层或其他会产生反射的金属层上的反射率，需要对线偏光片210、1/2波片层220以及1/4波片层230进行调整，使得表示线偏光片210、1/2波片层220以及1/4波片层230光学属性的轴的相对夹角符合一定的条件。具体而言，1/4波片层230的快轴与1/2波片层220的快轴之间的相对夹角可以通过合理的配置，使得通过1/4波片层230和1/2波片层220的光线具有最小色散，从而进一步提升触控面板对于宽波段光线的减反射性能。
具体而言，1/4波片层230的快轴与线偏光片210的透光轴之间的相对夹角A1和1/2波片层220的快轴与线偏光片210的透光轴之间的相对夹角A2会改变穿过线偏光片210、1/2波片层220及1/4波片层230的光线的偏振方向和相位延迟，进而会对触控面板内部金属触控电极层或其他会产生反射的金属层的反射率产生影响。上述夹角A1和夹角A2都以线偏光片210的透光轴为基准，逆时针旋转为正方向。换言之，夹角A1为线偏光片210的透光轴逆时针旋转到1/4波片层230的快轴的角度，夹角A2为线偏光片210的透光轴逆时针旋转到1/2波片层220的快轴的角度。图5示出了根据本发明实施例的夹角A1、夹角A2与触控电极层的反射率之间的关系。具体而言，图5示出以1/2波片层220和1/4波片层230的材料为聚碳酸酯为例，利用计算机模拟不同的夹角A1和夹角A2情况下，触控面板内部金属层的的反射率变化的示意图(当1/2波片层220和1/4波片层230为其他材料时，其变化趋势与图5类似)。在图5中横坐标为夹角A1的角度，纵坐标为夹角A2的角度。在图5中，以O1、O2、O3、O4标记的深色区域触控电极层240反射率较低，而以D1、D2、D3、D4、D5标记的深色区域触控电极层240反射率最高，并且以O1、O2、O3、O4标记的深色区域与以D1、D2、D3、D4、D5标记的深色区域之间的渐变区域表示，反射率从以O1、O2、O3、O4标记的深色区域向以D1、D2、D3、D4、D5标记的深色区域逐渐升高。由此可见，夹角A1的角度值和和夹角A2的角度值在以O1、O2、O3、O4标记的深色区域取值时，触控面板内部金属触控电极层或其他会产生反射的金属层反射率最低。根据图5，以O1标记的深色区域，夹角A1和夹角A2的取值范围为|A1-15|≤5且|A2-75|≤5；以O2标记的深色区域，夹角A1和夹角A2的取值范围为|A1-75|≤5且|A2-15|≤5；以O3标记的深色区域，夹角A1和夹角A2的取值范围为|A1-105|≤5且|A2-165|≤5；以O4标记的深色区域，夹角A1和夹角A2的取值范围为|A1-165|≤5且|A2-105|≤5。换言之，只要夹角A1和夹角A2落入上述以O1、O2、O3、O4标记的任一个深色区域中时，线偏光片210、1/2波片层220以及1/4波片层230能够极大地降低触控面板内部金属层的反射率。
可选地，1/4/波片层的光轴与线偏光片的透光轴之间的相对夹角A1与1/2波片层的光轴与线偏光片的透光轴之间的相对夹角A2之间的绝对差值为60±2°，在这个角度范围之内，降低反射率的效果最为显著，特别地，当1/4/波片层的光轴与线偏光片的透光轴之间的相对夹角A1与1/2波片层的光轴与线偏光片的透光轴之间的相对夹角A2之间的绝对差值为60°，以上述以O1、O2、O3、O4标记的深色区域中的四组最优取值为例，(A1，A2)为(15°，75°)、(75°，15°)、(105°，165°)或(165°，105°)时，触控面板内部金属层的反射率最低，上述四组最优取值中，夹角A1和夹角A2之间的绝对差值都为60°。本领域技术人员可以理解，在以O1、O2、O3、O4标记的深色区域的范围内的其余夹角A1和夹角A2的取值也可以实现较好的降低反射率的效果。
分别以图6至图9表示上述夹角A1和夹角A2的四组最优取值。其中，图6表示1/4波片层的快轴231与线偏光片的透光轴211之间的相对夹角A1和1/2波片层的快轴221与线偏光片的透光轴211之间的相对夹角A2落入图5中以O1标记的深色区域中的最优取值，也就是A1为15°，A2为75°；图7表示夹角A1和夹角A2落入图5中以O2标记的深色区域中的最优取值，也就是A1为75°，A2为15°；图8表示夹角A1和夹角A2落入图5中以O3标记的深色区域中的最优取值，也就是A1为105°，A2为165°；图9表示夹角A1和夹角A2落入图5中以O4标记的深色区域中的最优取值，也就是A1为165°，A2为105°。
具体而言，图10示出了根据本发明实施例的光线通过触控面板的示意图。结合图10，以上述夹角A1和夹角A2的一组最优取值，说明线偏光片210、1/2波片层220以及1/4波片层230最大化降低触控面板内部的金属层250反射率的实施例。例如，夹角A1为15°，夹角A2为75°时，如图10左侧的光线射入过程，当外界光通过线偏光片210后变成线偏振光，该线偏振光的振动方向与线偏光片210的透光轴211方向一致。该线偏振光继续通过1/2波片层220，该线偏振光的振动方向相对线偏光片210的透光轴211方向旋转两倍的夹角A1的值的大小，也就是该线偏振光的振动方向相对线偏光片210的透光轴211方向旋转了30°。振动方向旋转后的线偏振光继续通过1/4波片层230，由于该线偏振光的振动方向相对线偏光片210的透光轴211方向旋转了30°，而1/4波片层230的快轴231与线偏光片210的透光轴211之间的夹角为75°，可见1/4波片层230的快轴231与该线偏振光的振动方向的相对夹角为45°。这样，该线偏振光通过1/4波片层230后变为圆偏振光，并由触控面板内部的金属层250反射变为相反手性的圆偏振光。如图10右侧，反射的光线射出过程，该相反手性的圆偏振光通过1/4波片层230、1/2波片层220以及线偏光片210而被抵消(或近似抵消)，进而最大化降低触控面板内部的金属层250的反射率。并且，本实施例中通过合理设置1/4波片层230、1/2波片层220的相对夹角，大大降低了通过光线的色散，使各个波段的光束都具有良好的抗反射性能。同理，夹角A1和夹角A2的另外3组最优取值，也可以达到同样的效果，在此不再一一赘述。
进一步地，由于用户使用触控面板时，其视角一般并非完全垂直于触控面板，然而触控面板的减反射性能通常也会受视角的倾斜影响。具体而言，以1/2波片层和1/4波片层的材料为聚碳酸酯为例，利用计算机模拟不同垂直相位差时，倾斜角和相位延迟之间的关系的示意图，如图11所示(当1/2波片层和1/4波片层为其他材料时，其变化趋势与图11类似)。图11示出了根据本发明实施例的对于550nm波长光速，1/2波片层和1/4波片层不同垂直相位差的倾斜角和相位延迟之间的关系。图11中，横坐标为倾斜角，表示以垂直于用户视角的平面为基准，触控面板倾斜的角度，纵坐标为透过1/2波片层和1/4波片层的光的相位延迟。曲线310、曲线320、曲线350及曲线360表示1/2波片层和1/4波片层的垂直方向相位差之和为230nm左右时，倾斜角和相位延迟之间的关系。曲线330和曲线340表示1/2波片层和1/4波片层的垂直方向相位差之和为60nm左右时，倾斜角和相位延迟之间的关系。本领域技术人员可以理解，在不同的倾斜角下，相位延迟约接近90°，面板减反射性能越好。由此可见，1/2波片层和1/4波片层的垂直方向相位差之和，对于550nm波长的光束，可选地小于等于200nm。同时，根据图11，对于550nm波长的光束，1/2波片层和1/4波片层的垂直方向相位差之和越小，相位延迟越无关倾斜角地接近90°。因此，可选地，1/4波片层和/或1/2波片层相对于550nm的波长的垂直相位差小于50nm，来进一步保持倾斜视角下，触控面板的减反射性能。例如，1/2波片层和1/4波片层相对于550nm的波长的垂直方向相位差之和小于100nm。
具体而言，1/2波片层的垂直方向相位差Rth1和1/4波片层的垂直方向相位差Rth2可以根据如下公式计算：
Rth1＝[(nx1+ny1)/2-nz1]d1；
Rth2＝[(nx2+ny2)/2-nz2]d2，
其中，nx1为1/2波片层的X轴方向的折射率，ny1为1/2波片层的Y轴方向的折射率，nz1为1/2波片层的Z轴方向的折射率，d1为1/2波片层的厚度；nx2为1/4波片层的X轴方向的折射率，ny2为1/4波片层的Y轴方向的折射率，nz2为1/4波片层的Z轴方向的折射率，d2为1/4波片层的厚度。
进一步地，上述X轴、Y轴及Z轴方向虽未示出，其按如下方式确定，以图4所示触控面板200为例，X轴和Y轴所在平面与触控面板200中各层所在平面平行，Z轴垂直于触控面板200中各层所在平面。
通过上述对1/2波片层和1/4波片层的垂直方向相位差的限定(例如，限定为1/2波片层和1/4波片层的垂直方向相位差之和小于等于200nm)，触控面板无论在何种视角下，其光线的相位延迟都接近90°，进而实现触控面板在倾斜视角下，良好的减反射性能。
可选的，继续参考图12，图12示出了根据本发明实施例的又一种触控面板的示意图，本发明提供的触控面板200还包括：触控电极层240，触控电极层240形成于1/4波片层230远离线偏光片210的一侧，也即1/4波片层230位于触控电极层240与1/2波片层220之间。触控电极层240包括多个触控电极，所述多个触控电极为具有网状的金属网格。根据上述描述可知，由于本发明提供的触控面板具有良好的减反射功能，因此，用作触控电极的金属网格无需进行黑化，进而免去了由于黑化而导致的制程及电性能影响。具体而言，参见图13，图13示出了根据本发明实施例的未黑化金属网格241的示意图。金属网格241包括若干金属线242。金属线242的线宽范围可以是2μm至5μm。由于金属网格241以这些金属线242侦测触控物的位置，因此，当金属线242的线宽范围在2μm至5μm时，具有较低的阻抗来实现触控精度的提高，同时又便于金属网格的制程。金属网格241包括由金属线242形成的多个菱形结构。菱形结构的两条平行边之间的垂直距离h的范围可以是80μm至200μm。菱形结构的一个夹角为45°至80°。金属网格241的上述菱形结构保证金属网格241上若干金属线242之间间隔一定距离进一步降低金属网格241的阻抗，保证触控面板的触控精度。
在本实施例的一个变化例中，触控面板还可以包括触控衬底层。触控衬底层位于触控电极层的任意一个表面。例如，位于触控电极层之下。又例如，位于触控电极层和1/4波片层之间。为了不影响触控面板的减反射功能，触控衬底层可选地，为各向同性的触控衬底层。当触控电极层设置在单独的触控衬底层上时，触控面板的结构更为灵活，例如，在触控电极层和1/4波片之间还可以设置其他层。若考虑到触控面板的整体厚度，也可以将1/4波片层作为触控电极层的衬底。单独的触控衬底层可以根据触控面板的实际需求来选择是否进行设置。
根据本发明的又一个方面，还提供一种OLED显示面板包括显示面板以及上所述的触控面板。在本发明的一个具体实施例中，如图14所示，OLED显示面板包括显示面板490及位于显示面板490之上的触控面板440。显示面板490包括基板480以及依次位于基板480之上的OLED元件470、薄膜封装层460以及阻挡层450。可选地，显示面板490具有顶发光结构。在其他实施例中，显示面板490也可以具有底发光结构。触控面板440包括触控衬底层432、触控电极层431、1/4波片层422、1/2波片层421以及线偏振片410。1/4波片层422、1/2波片层421以及线偏振片410不仅可以减少触控电极层431的反射率，还可以减少显示面板490中各种元器件的反射率。例如，1/4波片层422、1/2波片层421以及线偏振片410可以减少显示面板490的OLED元件470的阴极的反射率。
上述图4至图14仅示意性地示出本发明的触控面板、显示面板等的结构及本发明的原理。本领域技术人员根据说明书的描述还可以实现更多的变化例，在此不予一一赘述。
与现有技术相比，本发明具有如下优势：
1)通过1/4波片层和1/2波片层来减少由于金属网格所产生的反射光；
2)减少金属网格的黑化制程，进而简化工艺，节省成本，同时防止金属网格的电性能由于黑化制程而被影响，进而提升面板的触控精度；
3)通过对1/4波片层和1/2波片层垂直方向相位差的限定，保证面板在倾斜视角下的减反射性能；
4)设置1/4波片层和1/2波片层来减少显示面板总的反射率；
5)通过调整1/4波片层和1/2波片层的快轴的相对夹角，使得显示面板具有良好的宽波段反射抑制性。
以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求范围内的各种修改和等效置换。
Claims (12)
1.一种触控面板，其特征在于，包括：
线偏光片；
1/2波片层，所述1/2波片层形成于所述线偏光片的一侧；
1/4波片层，所述1/4波片层形成于所述1/2波片层远离所述线偏光片的一侧；
所述1/4波片层的快轴与所述线偏光片的透光轴之间的相对夹角为A1，所述1/2波片层的快轴与所述线偏光片的透光轴之间的相对夹角为A2，A1和A2满足如下公式中的任意一个：
公式1：|A1-15|≤5且|A2-75|≤5；
公式2：|A1-75|≤5且|A2-15|≤5；
公式3：|A1-105|≤5且|A2-165|≤5；
公式4：|A1-165|≤5且|A2-105|≤5。
2.根据权利要求1所述的触控面板，其特征在于，
所述1/4/波片层的快轴与所述线偏光片的透光轴之间的相对夹角A1与所述1/2波片层的快轴与所述线偏光片的透光轴之间的相对夹角A2之间的绝对差值为60±2°。
3.根据权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述1/2波片层的X轴方向的折射率为nx1，Y轴方向的折射率为ny1，Z轴方向的折射率为nz1，所述1/2波片层的厚度为d1，所述1/2波片层的垂直相位差Rth1＝[(nx1+ny1)/2-nz1]d1；
所述1/4波片层的X轴方向的折射率为nx2，Y轴方向的折射率为ny2，Z轴方向的折射率为nz2，所述1/4波片层的厚度为d2，所述1/4波片层的垂直相位差Rth2＝[(nx2+ny2)/2-nz2]d2；
其中，对于550nm波长的光束，Rth1+Rth2≤200nm。
4.根据权利要求3所述的触控面板，其特征在于，所述1/4波片层和/或所述1/2波片层相对于550nm的波长的垂直相位差小于50nm。
5.根据权利要求3所述的触控面板，其特征在于：所述1/4波片层和/或所述1/2波片层的厚度范围为30μm至50μm。
6.根据权利要求3所述的触控面板，其特征在于：所述1/4波片层和/或所述1/2波片层的材料为聚碳酸酯或者环烯烃聚合物。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的触控面板，其特征在于，还包括：
触控电极层，所述触控电极层形成于所述1/4波片层远离所述线偏光片的一侧，所述触控电极层包括多个触控电极，所述多个触控电极为具有网状的金属网格。
8.根据权利要求7所述的触控面板，其特征在于：所述金属网格没有被黑化。
9.根据权利要求7所述的触控面板，其特征在于：所述金属网格包括若干金属线，所述金属线的线宽范围为2μm至5μm。
10.根据权利要求9所述的触控面板，其特征在于，所述金属网格包括由所述金属线形成的多个菱形结构，所述菱形结构的两条平行边之间的垂直距离为80μm至200μm，所述菱形结构的一个夹角为45°至80°。
11.根据权利要求7所述的触控面板，其特征在于，还包括：一各向同性的触控衬底层，所述触控衬底层位于所述触控电极层的任意一个表面。
12.一种OLED显示面板，其特征在于，包括：显示面板以及如权利要求1至11中任意一项所述的触控面板。
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