CN107153232A - 一种抗反射薄膜及包含其的柔性显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种抗反射薄膜，包括：线偏振薄膜，入射光束经过所述线偏振薄膜形成具有特定偏振方向的线偏振光；相位延迟膜，所述相位延迟膜改变入射光束的相位，线偏振薄膜为具有第一拉伸方向的拉伸薄膜，所述相位延迟膜为具有第二拉伸方向的拉伸薄膜，所述第一拉伸方向和所述第二拉伸方向之间具有第一锐角夹角α；抗反射薄膜具有折叠轴，所述折叠轴的垂线位于所述第一锐角夹角α内。本发明实施例通过设置抗反射薄膜的折叠轴与线偏振薄膜和相位延迟膜的拉伸方向保持特定的关系，使抗反射薄膜具有最佳的耐弯折性能，从而保证柔性显示装置的弯折稳定性。
Description
技术领域
本发明设计显示领域，尤其涉及一种抗反射薄膜及包含其的柔性显示装置。
背景技术
对于现有技术的显示面板，外部环境光照射到显示面板内部，显示面板内部的结构对环境光具有反射或者散射作用而进入人眼，从而干扰人眼对显示面板正常显示画面的识别，尤其是有机发光二极管显示面板(OLED,organic light-emitting diode)具有金属阴极和金属阳极，金属电极对环境光的反射作用更强，为了解决有机发光二极管显示面板的环境光反射问题，通常显示面板的外部具有一层抗反射薄膜，能够阻挡经过显示面板内部反射或散射的环境光进入人眼，从而提高显示面板显示画面的清晰度。
近年来，有机发光二极管显示面板被应用到柔性显示领域，具有可弯曲、可折叠和卷曲的特性，然而，当显示面板被弯曲、折叠或者卷曲，显示面板的抗反射薄膜受到应力作用容易产生裂纹、发生断裂，从而造成抗反射薄膜的失效。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种抗反射薄膜和包含其的柔性显示装置，解决抗反射薄膜在弯折过程中过断裂失效的技术问题。
本发明实施例一方面提供一种抗反射薄膜，包括：线偏振薄膜，入射光束经过所述线偏振薄膜形成具有特定偏振方向的线偏振光；
相位延迟膜，所述相位延迟膜改变入射光束的相位；
所述线偏振薄膜为具有第一拉伸方向的拉伸薄膜，所述相位延迟膜为具有第二拉伸方向的拉伸薄膜，所述第一拉伸方向和所述第二拉伸方向之间具有第一锐角夹角α；
所述抗反射薄膜具有折叠轴，所述折叠轴的垂线位于所述第一锐角夹角α内。
本发明实施例另一方面还提供一种柔性显示装置，包含上述抗反射薄膜以及柔性显示面板，柔性显示面板能够沿折叠轴折叠；抗反射薄膜贴附于柔性显示面板的表面。
本发明实施例所提供的抗反射薄膜，包括线偏振薄膜和相位延迟膜，线偏振薄膜和相位延迟膜分别为具有第一拉伸方向和第二拉伸方向的拉伸薄膜，拉伸薄膜在其拉伸方向上具有良好的柔韧性，当拉伸薄膜的折叠轴与拉伸方向平行，该拉伸薄膜的耐弯折性能最佳，本发明实施例通过设置抗反射薄膜的折叠轴与线偏振薄膜和相位延迟膜的拉伸方向保持特定的关系，使抗反射薄膜具有最佳的耐弯折性能，从而保证柔性显示装置的弯折稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的抗反射薄膜的示意图；
图2A为本发明实施例提供的抗反射薄膜折叠状态示意图；
图2B为本发明实施例提供的折叠轴与第一拉伸方向和第二拉伸方向关系图；
图3为本发明实施例提供的又一种折叠轴与第一拉伸方向和第二拉伸方向关系图；
图4为本发明实施例所提供的抗反射薄膜抗反射原理示意图；
图5为本发明实施例提供的又一种抗反射薄膜的示意图；
图6为本发明实施例提供的柔性显示装置的示意图。
具体实施方式
因为所描述的技术顾及了多种改变和多个实施方式，所以具体实施方式将在附图中示出并且在书面描述中详细描述。现将参照附图更充分地描述所描述的技术的效果和特征，在附图中示出了示例性实施方式。然而，所描述的技术可以以许多不同的形式实施而不应被解释为限于本文中阐述的实施方式。
相同或相对应的部件用相同的附图标记表示而与图号无关，在说明书全文中，当“第一”、“第二”等措辞可用于描述各种部件时，这些部件不必限于以上措辞。以上措辞仅用于将一个部件与另一部件区分开。
在说明书全文中，“包括”或“包括有”的措辞用于说明在说明书中描述的特征和/或部件的存在，不排除一个或多个其它特征和/或一个或多个其它部件的存在。将理解的是，当层、区、部件等被称为在另一层、另一区或另一部件“上”时，该层、区、部件等可直接在另一层、另一区或另一部件上或者也可存在中间层、中间区或中间部件。
在附图中，为了清楚，层和区域的厚度被夸大。例如，为了便于描述，附图中的元件的厚度和尺寸被任意地示出，因此，所描述的技术范围不由附图限定。
在下文中，在一个或多个示例性实施方式中，X轴、Y轴和Z轴可不限于直角坐标系上的三个轴，而可被解释成包括三个轴的宽泛含义。例如，X轴、Y轴和Z轴可相互垂直或者可表示不相互垂直的不同方向。
此外，还应注意的是，在一些可替代的实现方式中，本文中所描述的所有方法的步骤可不按顺序发生。例如，示出为连续的两个步骤可实际上大致同时执行，或者这两个步骤可有时以相反的顺序执行。
如在本文中所使用的，措辞“和/或”包括相关的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。诸如“……中的至少一个”的表述当位于元件列表之后时，修饰元件的整个列表，而不修饰列表中的单个元件。在本公开中，措辞“大致”包括在一些应用下或根据本领域技术人员完全、几乎完全或到任何显著程度的意思。此外，“形成、布置或放置在…之上”也可以意为“形成、布置或放置在…上”。术语“连接”包括电连接。
下面将结合附图对本实施方式进行详尽的说明。
图1为本发明实施例提供的抗反射薄膜的示意图，图2A为本发明实施例提供的抗反射薄膜折叠状态示意图，图2B为本发明实施例提供的折叠轴与第一拉伸方向和第二拉伸方向关系图，参考图1～图2B，抗反射薄膜包括线偏振薄膜101，入射光束经过线偏振薄膜101形成具有特定偏振方向的线偏振光；
相位延迟膜102，相位延迟膜102改变入射光束的相位；
线偏振薄膜101为具有第一拉伸方向X的拉伸薄膜，相位延迟膜102为具有第二拉伸方向Y的拉伸薄膜，第一拉伸方向X和所述第二拉伸方向Y之间具有第一锐角夹角α；
抗反射薄膜具有折叠轴F，所述折叠轴F的垂线F’位于第一锐角夹角α内。
本发明实施例所提供的抗反射薄膜包括线偏振薄膜101和相位延迟膜102，线偏振薄膜101的材料可以是聚乙烯醇(PVA，polyvinyl alcohol)，高分子化合物聚乙烯醇薄膜作为基片，再浸染具有强烈二向色性的碘，经硼酸水溶液还原稳定后，再将聚乙烯醇薄膜沿着特定方向拉伸，拉伸后，碘分子则整齐地被吸附在排列在该薄膜上面，具有起偏或检偏性能。穿过线偏振薄膜的光束震动方向平行于碘分子的排列方向的分量会被吸收，震动方向垂直于碘分子排列的方向的分量会透过，因此线偏振薄膜101的透光方向垂直于线偏振薄膜的拉伸方向，线偏振薄膜的吸收轴平行于线偏振薄膜的拉伸方向，或者线偏振薄膜还可以上染料系偏光膜，将具有二色性的有机染料吸附在聚乙烯醇上，进而进行拉伸。
本实施例中，线偏振薄膜101具有第一拉伸方向X，发明人经过研究发现，当对线偏振薄膜进行折叠，如果折叠轴垂直于第一拉伸方向X，则线偏振薄膜101具有较好的抗弯折特性，线偏振薄膜101经过多次弯折仍然可以具有较好的弯折稳定性，而当折叠轴平行于第一拉伸方向X，线偏振薄膜101的抗弯折性能较差，相比于沿着其他方向弯折更容易发生断裂。当薄膜被沿着折叠轴进行折叠，薄膜受到的弯折应力的方向垂直于折叠轴的方向，当折叠轴垂直于薄膜的拉伸方向，则弯折应力的方向平行于薄膜的拉伸方向，而薄膜在拉伸方向上具有更高的抗拉强度。
本发明实施例所提供的相位延迟膜102可以有柔性材料制成，例如环烯烃共聚物(COP，cyclo-olefin polymer)或者聚碳酸酯(PC，polycarbonate)，以环烯烃共聚物为例，对环烯烃共聚物薄膜沿着特定方向进行拉伸，共聚物分子沿着拉伸方向进行排列，从而，被拉伸的环烯烃共聚物形成有光轴，并表现出类似于双折射晶体的双折射特性。当光束入射到被拉伸的环烯烃共聚物中，光线的入射方向如果与聚合物分子排列方向不平行，入射光线会分解为震动方向平行于聚合物分子排列方向的分量，以及震动方向垂直于聚合物分子排列方向的分量，两部分分量的光传播速度不同，因而会产生相位差，当光束射出相位延迟膜，出射光束和入射光束之间会产生特定的相位延迟。对于通过拉伸方式所形成的相位延迟膜，拉伸方向通常与相位延迟膜的光轴方向一致，所谓相位延迟膜的光轴是指，当入射光的入射方向平行于光轴方向，将不会发生双折射现象，即入射光不会发生分解。
与线偏振薄膜101类似，当相位延迟膜102被折叠，如果折叠轴垂直于相位延迟膜的拉伸方向，则此时相位延迟膜具有良好的弯折特性，当相位延迟膜沿折叠轴被多次弯折，也具有较好的抗拉伸稳定性，而如果折叠轴的方向平行于相位延迟膜的拉伸方向，则抗弯折性能较差，相比于沿着其他方向弯折更容易发生断裂。发明人经过研究发现，拉伸薄膜在拉伸方向上通常经过多次反复拉伸，使相应的分子定向排列，在拉伸方向上拉伸薄膜通常具有良好的抗拉强度，因而具备较佳的耐弯折特性。
为了达到抗反射薄膜的抗反射效果，线偏振薄膜101的吸收轴和相位延迟膜的光轴之间需要具有一定的夹角，也即线偏振薄膜101的第一拉伸方向和相位延迟膜的第二拉伸方向之间具有一第一锐角夹角α，此时，第一拉伸方向和第二拉伸方向不一致，可以理解，当抗反射薄膜进行弯折，需要通过设计折叠轴的延伸方向和第一拉伸方向以及第二拉伸方向具有特定的位置关系，能够使线偏振薄膜101和相位延迟膜102同时获得良好的耐弯折特性。具体参考图2B，线偏振薄膜为具有第一拉伸方向X的拉伸薄膜，抗反射薄膜的折叠轴为F，折叠轴F具有一垂线F’，根据上述说明可知，当折叠轴F垂直于第一拉伸方向X时，线偏振薄膜101具备良好的耐弯折特性，即当折叠轴F位于图2B中直线n位置处，满足线偏振薄膜的弯折稳定性需求。而对于相位延迟膜102具有第二拉伸方向Y，当折叠轴F垂直于第二拉伸方向Y时，相位延迟膜具有良好的耐弯折特性，即当折叠轴F位于图2B中的直线m处，能够满足相位延迟膜的弯折稳定性需求。然而显示面板在一次弯折动作中折叠轴是唯一的，无法同时使线偏振薄膜和相位延迟膜处于最佳弯折位置，可以通过将折叠轴限定在直线m和直线n所夹持的锐角α’的范围内，能够使折叠轴位于同时最接近直线m和直线n的位置上，此时能够最大限度同时满足线偏振薄膜和相位延迟膜位于最佳折叠位置的条件，从而增强抗反射薄膜整体的耐弯折性能。根据几何关系可知，此时折叠轴的垂线F’位于第一拉伸方向和第二拉伸方向所夹的第一锐角夹角α的范围内。需要说明的是，这里所说的折叠轴的垂线F’位于第一锐角夹角α的范围内是指，折叠轴的垂线F’与第一拉伸方向、第二拉伸方向三条直线具有一个交点。此时，折叠轴的垂线F’位于第一拉伸方向和第二拉伸方向的第一锐角夹角α内。
本发明实施例所提供的抗反射薄膜，采用拉伸性薄膜，折叠轴的垂线限定于线偏振薄膜和相位延迟膜的拉伸方向所夹得锐角范围内，获得最好的抗弯折性能，能够满足柔性显示面板的折叠稳定性的需求，经过多次弯折也不易失效。
由于相位延迟膜和线偏振薄膜所采用的材质不同，在拉伸方向上，相位延迟膜和线偏振薄膜的抗拉强度有所差异，这里抗拉强度是指：材料最大均匀塑性变形的抗力，拉伸试样在承受最大拉应力之前，变形是均匀一致的，但超出之后，开始出现缩颈现象，即产生集中变形；对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料，它反映了材料的断裂抗力。通常，聚乙烯醇薄膜的抗拉强度大约为60～80Mpa，环烯烃共聚物的抗拉强度大约为40～60Mpa，聚碳酸酯的抗拉强度大约为40～70Mpa。薄膜在某个方向上的抗拉强度会影响到薄膜在相应方向上的抗断裂性能，在本发明所提供的实施方案中，可选的，当线偏振薄膜101在第一拉伸方向上的抗拉强度大于相位延迟膜在第二拉伸方向上的抗拉强度，则可以设置抗反射薄膜的折叠轴的垂线F’更靠近第二拉伸方向Y，如果线偏振薄膜101在第一拉伸方向上的抗拉强度小于相位延迟膜102在第二拉伸方向上的抗拉强度，则可以设置抗反射薄膜的折叠轴的垂线F’更靠近第一拉伸方向X。
具体的，参考图3，折叠轴的垂线F’与第一拉伸方向X之间具有第二锐角夹角β，折叠轴的垂线F’和第二拉伸方向Y之间具有第三锐角夹角γ，当线偏振薄膜在第一拉伸当所述线偏振薄膜在第一拉伸方向上的抗拉强度大于所述相位延迟膜在所述第二拉伸方向上的抗拉强度，则β>γ；当所述线偏振薄膜在第一拉伸方向上的抗拉强度小于所述相位延迟膜在所述第二拉伸方向上的抗拉强度，则β<γ。可以理解，当薄膜被沿着折叠轴进行折叠，薄膜受到的弯折应力的方向垂直于折叠轴的方向，当折叠轴垂直于薄膜的拉伸方向，则弯折应力的方向平行于薄膜的拉伸方向，而薄膜在拉伸方向上具有更高的抗拉强度。如果折叠轴不垂直于拉伸方向，折叠轴的垂线F’越接近拉伸薄膜的拉伸方向，拉伸薄膜所受到的弯折应力在拉伸方向的分量越大，则该拉伸薄膜在折叠轴上的抗断裂能力越好，通过比较线偏振薄膜101在第一拉伸方向上的抗拉强度和相位延迟膜102在第二拉伸方向上的抗拉强度，确定折叠轴的垂线更接近抗拉强度较弱的拉伸薄膜的拉伸方向，能够综合和平衡两个拉伸薄膜的抗断裂能力以及耐弯折能力，从而保证抗反射薄膜的弯折稳定性。
可选的，相位延迟膜可以是四分之一波片，本发明实施例所提供的抗反射薄膜抗反射原理如图4所示，自然光经过线偏振薄膜101成为线偏振光，线偏振光的偏振方向垂直于线偏振薄膜的吸收轴，即线偏振光的偏振方向垂直于线偏振薄膜的第一拉伸方向，线偏振光继续经过四分之一波片，四分之一波片对入射线偏振光产生90°的相位延迟，从而线偏振光转化为圆偏振光或者椭圆偏振光，此时圆偏振光或者椭圆偏振光具有特定旋向，例如右旋，圆偏振光经过反射膜层被发射，旋向会发生变化，右旋圆偏振光会成为左旋圆偏振光，左旋圆偏振光经过四分之一波片再次成为线偏振光，此时出射线偏振光相对于入射线偏振光偏振方向发生90°变化，出射线偏振光的偏振方向平行于线偏振薄膜的吸收轴，被线偏振薄膜完全吸收，不会被射出，从而达到抗反射的目的。
本实施例所提供的线偏振薄膜的第一拉伸方向和第二拉伸方向之间的夹角可以为45°，根据前述对相位延迟膜的原理说明可知，四分之一波片的光轴方向平行于第二拉伸方向，此时，当第一拉伸方向和第二拉伸方向之间的夹角为45°，则线偏振薄膜的吸收轴和四分之一波片的光轴之间的夹角为45°，经过四分之一波片的线偏振光被转变为圆偏振光，抗反射薄膜具有更好的抗反射效果。
本发明实施例中，偏振片薄膜除了包括聚乙烯醇薄膜之外还可以包括三醋酸纤维薄膜，聚乙烯醇薄膜具有亲水性，在湿热的环境中很快会变形、收缩、松弛，且强度较低，不便于单独使用和加工，通常可以在聚乙烯醇薄膜的两侧各设置一层强度高、透光率高又耐湿热的三醋酸纤维薄膜，对聚乙烯醇薄膜起到保护作用。如图5所示，图5为本发明实施例提供的又一种抗反射薄膜的示意图，抗反射薄膜包括线偏振薄膜101和相位延迟膜102，线偏振薄膜又包括聚乙烯醇薄膜1011和三醋酸纤维1012，聚乙烯醇薄膜1011位于两层三醋酸纤维薄膜1012之间。其中，聚乙烯醇薄膜在第一拉伸方向上进行拉伸，从而具有偏振特性，三醋酸纤维薄膜1012对聚乙烯醇薄膜1011起到保护作用，线偏振薄膜101的第一拉伸方向即为聚乙烯醇薄膜的拉伸方向。
可选的，本发明实施例还提供了一种柔性显示装置，图6为本发明实施例提供的柔性显示装置的示意图，柔性显示装置包括柔性显示面板104，柔性显示面板104沿着折叠轴F进行折叠，抗反射薄膜贴附于柔性显示面板的表面，柔性显示面板可以被弯曲、折叠或者以折叠轴为轴进行卷曲等具有良好柔韧性的显示面板，通常可以将有机发光二极管显示面板作为柔性显示面板，进行折叠、弯曲、卷曲等操作，有机发光二极管显示面板为自发光显示面板，本发明实施例所提供的抗反射薄膜贴附于有机发光二极管显示面板的表面，对从环境照射到显示面板内部的光线具有良好的抗反射作用，其中，设置抗反射薄膜的相位延迟膜设置于线偏振薄膜与柔性显示面板之间，抗反射薄膜设置于柔性显示装置的显示面上，此时，环境光在进入柔性显示面板之前会先进入抗反射薄膜的线偏振薄膜，环境光转化为线偏振光，线偏振光进而进入相位延迟膜。
可选的，柔性显示面板包括多条横纵交叉的栅极线SL和数据线DL，扫描线SL和数据线DL交叉限定多个像素区域，每个像素区域内具有用于发光的发光单元和控制发光单元发光的薄膜晶体管，扫描线SL的与薄膜晶体管的栅极电连接，扫描线SL的另一端连入栅极控制器，用于控制薄膜晶体管的打开和关闭，数据线DL与薄膜晶体管的源极或漏极电连接，数据线DL的另一端连入集成芯片，用于为发光单元提供数据信号。通常可以设置柔性显示装置沿着栅极线的延伸方向进行折叠，即柔性显示装置的折叠轴平行于栅极线SL的延伸方向，此时，可以设置抗反射薄膜的线偏振薄膜101的第一拉伸方向X和相位延迟膜的第二拉伸方向Y之间的第一锐角夹角为α，折叠轴的垂线F’位于第一锐角夹角α内，此时，柔性显示面板的抗反射薄膜具有良好的耐弯折，抗弯折断裂的特性。本发明实施例所提供的柔性显示面板可以为手机、台式电脑、笔记本、平板电脑、电子相册等。
Claims (13)
1.一种抗反射薄膜，其特征在于，包括：
线偏振薄膜，入射光束经过所述线偏振薄膜形成具有特定偏振方向的线偏振光；
相位延迟膜，所述相位延迟膜改变入射光束的相位；
所述线偏振薄膜为具有第一拉伸方向的拉伸薄膜，所述相位延迟膜为具有第二拉伸方向的拉伸薄膜，所述第一拉伸方向和所述第二拉伸方向之间具有第一锐角夹角α；
所述抗反射薄膜具有折叠轴，所述折叠轴的垂线位于所述第一锐角夹角α内。
2.根据权利要求1所述的抗反射薄膜，其特征在于，所述折叠轴的垂线和所述第一拉伸方向之间具有第二锐角夹角β，所述折叠轴的垂线和所述第二拉伸方向之间具有第三锐角夹角γ；
当所述线偏振薄膜在第一拉伸方向上的抗拉强度大于所述相位延迟膜在所述第二拉伸方向上的抗拉强度，则β>γ；
当所述线偏振薄膜在第一拉伸方向上的抗拉强度小于所述相位延迟膜在所述第二拉伸方向上的抗拉强度，则β<γ。
3.根据权利要求2所述的抗反射薄膜，其特征在于，所述偏振片薄膜包括聚乙烯醇薄膜。
4.根据权利要求3所述的抗反射薄膜，其特征在于，所述偏振片薄膜还包括三醋酸纤维薄膜，所述聚乙烯醇薄膜位于两层所述三醋酸纤维薄膜之间。
5.根据权利要求2所述的抗反射薄膜，其特征在于，所述相位延迟膜包括环烯烃共聚物、聚碳酸酯中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的抗反射薄膜，其特征在于，所述相位延迟膜为四分之一波片。
7.根据权利要求6所述的抗反射薄膜，其特征在于，所述四分之一波片的光轴方向平行于所述第二拉伸方向。
8.根据权利要求1所述的抗反射薄膜，其特征在于，所述偏振片薄膜的透光方向垂直于所述第一拉伸方向。
9.根据权利要求1所述的抗反射薄膜，其特征在于，所述第一锐角夹角α为45°。
10.一种柔性显示装置，包括如权利要求1～9任意一项所述的抗反射薄膜，其特征在于，包括：
柔性显示面板，所述柔性显示面板能够沿所述折叠轴折叠；
所述抗反射薄膜贴附于所述柔性显示面板的表面。
11.根据权利要求10所述的柔性显示装置，其特征在于，所述相位延迟膜设置于所述偏振片薄膜和所述柔性显示面板之间；
所述抗反射薄膜设置于所述柔性显示面板的显示面上。
12.根据权利要求10所述的柔性显示装置，其特征在于，所述柔性显示面板为有机发光二极管显示面板。
13.根据权利要求10所述的柔性显示装置，其特征在于，还包括：横纵交叉的栅极线以及数据线，所述折叠轴的方向平行于所述栅极线的延伸方向。
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