本發(fā)明是關于一種觸控顯示裝置與觸控面板,特別是關于一種可降低短波藍光的觸控顯示裝置與觸控面板。
背景技術:
隨著科技不斷的進步,各種信息設備不斷地推陳出新,尤其是智能型手機、平板計算機、及超輕薄筆記本計算機等,除了一般以鍵盤或鼠標輸入或操控之外,利用觸控式技術來操控信息設備是一種相當直覺且受歡迎的操控方式。由于觸控顯示裝置具有人性化及直覺化的輸入操作界面,使得任何年齡層的用戶都可直接以手指或觸控筆選取或操控信息設備,因此,觸控顯示裝置已是現(xiàn)代人生活中不可或缺的工具之一。
研究發(fā)現(xiàn),智能型手機、平板計算機、超輕薄筆記本計算機等觸控顯示裝置的屏幕所發(fā)出的光線中包含大量的藍光,藍光可使屏幕顯得更白、更亮,不過,藍光易使眼睛干澀、疲勞或影響睡眠,甚至導致眼球的病變,尤其是短波藍光,其波長較短且接近紫外線(uv),能穿透眼球的晶狀體而直達視網膜,令視網膜產生自由基,而這些自由基會導致視網膜色素上皮細胞衰亡,上皮細胞的衰亡會導致光敏感細胞缺少養(yǎng)分,引起視力損傷并且是不可逆轉的。因此,要如何在觸控顯示裝置中直接降低短波藍光對人眼的傷害一直是業(yè)界研究的重點之一。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種觸控顯示裝置與觸控面板。本發(fā)明的觸控顯示裝置與觸控面板可有效攔截顯示屏幕所發(fā)出的短波藍光與紫外線,同時可確保顯示色彩不失真。
本發(fā)明提供一種觸控顯示裝置包括一顯示面板以及一觸控面板。 觸控面板與顯示面板相對設置,觸控面板包括一保護基板、一抗藍光層及一觸控電極層??顾{光層設置在保護基板與顯示面板之間,抗藍光層是由多數(shù)對的第一材料層與第二材料層迭設而成,第一材料層的折射率大于第二材料層的折射率,且第一材料層的厚度介于20奈米與50奈米之間,第二材料層的厚度介于20奈米與70奈米之間。觸控電極層設置在保護基板與顯示面板之間,并與抗藍光層重迭設置。
在一實施例中,第一材料層是折射率介于1.6與2.8之間的材料層。
在一實施例中,第二材料層是折射率介于1.3與1.6之間的材料層。
在一實施例中,第一材料層的材料包含五氧化三鈦、五氧化二鈮、氮化硅、或其組合。
在一實施例中,第二材料層的材料包含二氧化硅、二氟化鎂、或其組合。
在一實施例中,抗藍光層最少是由12對的所述第一材料層與所述第二材料層迭設而成。
在一實施例中,抗藍光層設置在所述保護基板面對所述顯示面板的表面,所述觸控電極層設置在所述顯示面板面對所述保護基板的表面。
在一實施例中,在抗藍光層與觸控電極層之間、或者在觸控電極層與顯示面板之間還設置一粘著層。
在一實施例中,觸控電極層設置在保護基板面對顯示面板的表面,抗藍光層設置在顯示面板面對保護基板的表面。
在一實施例中,在觸控電極層與抗藍光層之間、或者在抗藍光層與顯示面板之間還設置一粘著層。
本發(fā)明提出一種觸控面板包括一保護基板、一抗藍光層以及一觸控電極層。抗藍光層設置在保護基板,抗藍光層是由多數(shù)對的第一材料層與第二材料層迭設而成,第一材料層的折射率大于第二材料層的折射率,且第一材料層的厚度介于20奈米與50奈米之間,第二材料層的厚度介于20奈米與70奈米之間。觸控電極層設置在保護基板,并與抗藍光層重迭設置。
在一實施例中,第一材料層是折射率介于1.6與2.8之間的材料層。
在一實施例中,第二材料層是折射率介于1.3與1.6之間的材料層。
在一實施例中,第一材料層的材料包含五氧化三鈦、五氧化二鈮、氮化硅、或其組合。
在一實施例中,第二材料層的材料包含二氧化硅、二氟化鎂、或其組合。
在一實施例中,抗藍光層最少是由12對的第一材料層與第二材料層迭設而成。
在一實施例中,抗藍光層設置在保護基板的表面上。
在一實施例中,觸控電極層設置在保護基板的表面上。
承上所述,于本發(fā)明的觸控顯示裝置與觸控面板中,保護基板與顯示面板之間設置有多數(shù)對的第一材料層與第二材料層迭設的抗藍光層,第一材料層的折射率大于第二材料層的折射率,而第一材料層的厚度介于20奈米與50奈米之間,且第二材料層的厚度介于20奈米與70奈米之間。使得本發(fā)明的觸控顯示裝置與觸控面板可有效攔截顯示屏幕所發(fā)出的短波藍光與紫外線,同時可確保顯示色彩不失真。
附圖說明
圖1a是本發(fā)明較佳實施例的一種觸控顯示裝置的示意圖。
圖1b與圖1c分別是觸控顯示裝置的抗藍光層的不同示意圖。
圖2是本發(fā)明不同實施態(tài)樣的觸控顯示裝置的示意圖。
圖3是光線通過本發(fā)明的抗藍光層的頻譜示意圖。
具體實施方式
以下將參考相關圖式,說明依本發(fā)明較佳實施例的觸控顯示裝置與觸控面板,其中相同的元件將以相同的參考符號加以說明。另外,本發(fā)明所有實施態(tài)樣的圖示只是示意,不代表真實尺寸與比例。
以下實施例的內容中所稱的方位“上”及“下”只是用來表示相對的位置關系。再者,一個元件形成在另一個元件“上”、“之上”、“下”或“之下”可包括實施例中的一個元件與另一個元件直接接觸,或也可包括一個元件與另一個元件之間還有其它額外元件使一個元件與另一個元件無直接接觸。
請參考圖1a及圖1b所示,其中,圖1a是本發(fā)明較佳實施例的 一種觸控顯示裝置1的示意圖,而圖1b是觸控顯示裝置1的抗藍光層122的示意圖。
觸控顯示裝置1包括一顯示面板11以及一觸控面板12,觸控面板12與顯示面板11相對設置。觸控顯示裝置1可例如但不限于是智能型手機、平板計算機、超輕薄筆記本計算機、穿戴式裝置、或其它觸控裝置,并不限定。
顯示面板11可以是液晶顯示面板(lcd)、有機發(fā)光二極管顯示面板(oled)、或發(fā)光二極管顯示面板(led),并不限定。若顯示面板11是液晶顯示面板時,則觸控顯示裝置1還可包括一背光模塊(圖未顯示),背光模塊可發(fā)出光線入射到顯示面板11,使顯示面板11可顯示影像。
觸控面板12包括一保護基板121、一抗藍光層122及一觸控電極層123。其中,保護基板121具有面對顯示面板11的一第一表面1211。另外,在保護基板121中,與第一表面1211相對的另一第二表面1212即為觸控面(touchsurface),也就是用戶觀看影像的表面。在此,保護基板121例如但不限于是保護玻璃(coverglass,c/g),以保護抗藍光層122、觸控電極層123及顯示面板11免于水氣或異物的入侵。
抗藍光層122設置在保護基板121與顯示面板11之間。本實施例的抗藍光層122是設置在保護基板121面對顯示面板11的第一表面1211上。其中,抗藍光層122是由多數(shù)對的第一材料層1221與第二材料層1222迭設而成。換句話說,一層第一材料層1221堆迭一層第二材料層1222可稱為1對。如圖1b所示,抗藍光層122可由n對的第一材料層1221與第二材料層1222堆迭而成。其中,為了有效攔截短波藍光及uv光,n的值最少是12,也就是總層數(shù)是24層。另一方面,在實際設計上,因為抗藍光層122的組成層數(shù)到達一定的數(shù)量之后,其光學效果的改善有限,并且本實施例再依據應用在觸控顯示裝置1時的厚度考慮,n的值最多是30,也就是60層。另外,本實施例的抗藍光層122由下而上依序是第一材料層1221、第二材料層1222、第一材料層1221、第二材料層1222、…、第一材料層1221、第二材料層1222。
在另一實施例中,如圖1c所示,抗藍光層122也可由下而上依序 是第二材料層1222、第一材料層1221、第二材料層1222、第一材料層1221、…、第二材料層1222、第一材料層1221、第二材料層1222。補充說明的是,基于圖1c的視角中的上方是較靠近用戶觀看的一側,并且假設第一材料層1221及第二材料層1222兩者的折射率相較起來,第一材料層1221屬于高折射率層,第二材料層1222屬于低折射率層,對此在設計上為了進一步避免抗藍光層122影響光學視覺效果,圖1c所示的先低折射率層再高折射率層的堆迭態(tài)樣中,最上層可再增加一層低折射率的第二材料層1222,如此一來,以抗藍光層122最少的層數(shù)限制來舉例計算的話,圖1c之實施例的總層數(shù)是25層。
第一材料層1221的材料可包含五氧化三鈦(ti3o5)、五氧化二鈮(nb2o5)、氮化硅(si3n4)、或其組合,而第二材料層1222的材料可包含二氧化硅(sio2)、二氟化鎂(mgf2)、或其組合,并不限定。另外,第一材料層1221的厚度可介于20奈米與50奈米之間(20nm≦厚度≦50nm),且第二材料層1222的厚度可介于20奈米與70奈米之間(20nm≦厚度≦70nm),其中,在抗藍光層122中的每一第一材料層1221或者每一第二材料層1222的厚度可因實際設計而有所不同,并無限制是一樣的厚度。對此,通過材料的選擇及厚度的設計,第一材料層1221是折射率可介于1.6與2.8之間(1.6<折射率≦2.8)的材料層,而第二材料層1222是折射率可介于1.3與1.6之間(1.3≦折射率≦1.6)的材料層,且第一材料層1221的折射率大于第二材料層1222的折射率。另外,本實施例的抗藍光層122例如但不限于以蒸鍍(evaporation)或濺鍍(sputter)技術一層一層堆棧而形成在保護基板121的第一表面1211上,且抗藍光層122總厚度可大于等于1100奈米,且小于等于3500奈米。
請再參考圖1a所示,觸控電極層123設置在保護基板121與顯示面板11之間,并與抗藍光層122重迭設置。本實施例的觸控電極層123是設置在顯示面板11面對保護基板121的上表面111上,更具體來講,觸控電極層123是利用光微影制程直接形成在顯示面板11的上表面111。其中,顯示面板11依據實際的迭層結構,上表面111可例如是顯示面板11結構中的偏光層、彩色濾光層或上蓋基板(圖皆未示)所提供較靠近用戶觀看的一表面,在此并無限制。另外,抗藍光層122與 觸控電極層123之間還可設置一粘著層124,以將具有抗藍光層122的保護基板121與具有觸控電極層123的顯示面板11結合。在另一實施例中,觸控電極層123則可例如是利用光微影制程而直接形成在抗藍光層122面對顯示面板11的表面上,并且觸控電極層123與顯示面板11之間還設置有粘著層124,以將具有抗藍光層122及觸控電極層123的保護基板121貼合在顯示面板11的上表面111。由此結構來看,觸控電極層123是通過粘著層124設置在顯示面板11的上表面111。
觸控電極層123的材料可以是透明導電材料,例如銦錫氧化物(indiumtinoxide,ito)、銦鋅氧化物(indiumzincoxide,izo)、摻氟氧化錫(fluorinedopedtinoxide,fto)、摻鋁氧化鋅(aluminumdopedzincoxide,azo)、摻鎵氧化鋅(galliumdopedzincoxide,gzo)、奈米銀線(silvernanowire,snw)、金屬網格(metalmesh)、或石墨烯(graphene)等,而粘著層124的材料可以是固態(tài)透明光學膠(opticalclearadhesive,oca)、或液態(tài)透明光學樹脂(opticalclearresin,ocr),本發(fā)明均不限定。
另外,圖1a所示的觸控顯示裝置1的實施例中,由于抗藍光層122是設置在保護基板121與觸控電極層123之間,換句話說,抗藍光層122相較于觸控電極層123是較靠近用戶的一層,因此本實施例的抗藍光層122還可進一步作為匹配觸控電極層123的光學效應的光學匹配層,以降低觸控電極層123的電極蝕刻線可視的程度。
請參考圖2所示,其是本發(fā)明不同實施態(tài)樣的觸控顯示裝置1a的示意圖。
觸控顯示裝置1a與圖1a的觸控顯示裝置1主要的不同在于,觸控顯示裝置1a的觸控電極層123設置在保護基板121面對顯示面板11的第一表面1211上,而抗藍光層122則設置在顯示面板11面對保護基板121的上表面111上,更具體來講,觸控電極層123是通過光微影制程直接形成在保護基板121的第一表面1211,而抗藍光層122是通過蒸鍍或濺鍍制程直接形成在顯示面板11的上表面111。另外,觸控電極層123與抗藍光層122之間還設置有粘著層124,讓具有觸控電極層123的保護基板121進一步通過粘著層124貼合在具有抗藍光層122的顯示面板11。在另一實施例中,在觸控電極層123形成在保護 基板121的第一表面1211之后,在制程上不致?lián)p壞觸控電極層123的情況下,抗藍光層122可通過蒸鍍或濺鍍制程形成在觸控電極層123面對顯示面板11的表面上,并且抗藍光層122與顯示面板11之間還設置粘著層124,讓具有觸控電極層123及抗藍光層122的保護基板121進一步通過粘著層124而貼合在顯示面板11的上表面111。由此結構來看,抗藍光層122是通過粘著層124設置在顯示面板11的上表面111。
另外,觸控顯示裝置1a的其它技術特征可參考觸控顯示裝置1,在此不再贅述。
再補充的是,觸控電極層123除了如圖1a與圖2所示的單層導電層的觸控電極結構外,也可設計是雙層導電層的觸控電極結構,并且搭配多層基板的觸控結構,如雙玻璃(glass-glass,gg)、雙薄膜(glass-film-film,gff)等,讓抗藍光層122可依據觸控結構的不同以及制程的便利性而設置在保護基板121與顯示面板11之間的不同迭層位置,本發(fā)明也不限制。
請參考圖3所示,其是光線通過本發(fā)明的抗藍光層的頻譜示意圖。
由圖3中可看出,在顯示面板11的發(fā)光元件(例如led)所發(fā)出光線通過抗藍光層122時,光線波長在380nm~427nm的穿透率小于1%,且波長小于435nm的光線也幾乎被濾除,因此,明顯可有效攔截短波藍光與紫外線(uv);另外,在光線通過本發(fā)明具有抗藍光層122的觸控顯示裝置時,光線波長在445nm~700nm的平均穿透率大于90%,因此,顯示面板11所顯示的色彩并不會失真。
承上,本發(fā)明的觸控顯示裝置在保護基板與顯示面板之間設置有多數(shù)對的第一材料層與第二材料層迭設的抗藍光層,第一材料層的折射率大于第二材料層的折射率,而第一材料層的厚度介于20奈米與50奈米之間,且第二材料層的厚度介于20奈米與70奈米之間。透過抗藍光層的反射、透(折)射與偏振等特性,可達到波長小于430nm的光線是低穿透率,但波長445nm~700nm的光線是高穿透率的效果,因此,觸控顯示裝置可有效攔截短波藍光與紫外線,同時可確保顯示色彩不失真。
綜上所述,于本發(fā)明的觸控顯示裝置與觸控面板中,保護基板與 顯示面板之間設置有多數(shù)對的第一材料層與第二材料層迭設的抗藍光層,第一材料層的折射率大于第二材料層的折射率,而第一材料層的厚度介于20奈米與50奈米之間,且第二材料層的厚度介于20奈米與70奈米之間。使得本發(fā)明的觸控顯示裝置與觸控面板可有效攔截顯示屏幕所發(fā)出的短波藍光與紫外線,同時可確保顯示色彩不失真。
以上所述僅是舉例性,而不是限制性的。任何未脫離本發(fā)明的精神和范圍,而對其進行的等效修改或變還,均應包括在所附的權利要求中。