CN106970439B - 触控显示装置与触控面板 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露一种触控显示装置与触控面板。触控显示装置包括一显示面板与一触控面板。触控面板与显示面板相对设置，并包括一保护基板、一抗蓝光层以及一触控电极层。抗蓝光层设置在保护基板与显示面板之间，抗蓝光层是由多数对的第一材料层与第二材料层迭设而成，第一材料层的折射率大于第二材料层的折射率，第一材料层的厚度介于20奈米与50奈米之间，第二材料层的厚度介于20奈米与70奈米之间。触控电极层设置在保护基板与显示面板之间，并与抗蓝光层重迭设置。本发明揭露的触控显示装置与触控面板可有效拦截显示屏幕所发出的短波蓝光与紫外线，同时可确保显示色彩不失真。

Description

触控显示装置与触控面板
技术领域
本发明是关于一种触控显示装置与触控面板，特别是关于一种可降低短波蓝光的触控显示装置与触控面板。
背景技术
随着科技不断的进步，各种信息设备不断地推陈出新，尤其是智能型手机、平板计算机、及超轻薄笔记本计算机等，除了一般以键盘或鼠标输入或操控之外，利用触控式技术来操控信息设备是一种相当直觉且受欢迎的操控方式。由于触控显示装置具有人性化及直觉化的输入操作界面，使得任何年龄层的用户都可直接以手指或触控笔选取或操控信息设备，因此，触控显示装置已是现代人生活中不可或缺的工具之一。
研究发现，智能型手机、平板计算机、超轻薄笔记本计算机等触控显示装置的屏幕所发出的光线中包含大量的蓝光，蓝光可使屏幕显得更白、更亮，不过，蓝光易使眼睛干涩、疲劳或影响睡眠，甚至导致眼球的病变，尤其是短波蓝光，其波长较短且接近紫外线(UV)，能穿透眼球的晶状体而直达视网膜，令视网膜产生自由基，而这些自由基会导致视网膜色素上皮细胞衰亡，上皮细胞的衰亡会导致光敏感细胞缺少养分，引起视力损伤并且是不可逆转的。因此，要如何在触控显示装置中直接降低短波蓝光对人眼的伤害一直是业界研究的重点之一。
发明内容
本发明提供一种触控显示装置与触控面板。本发明的触控显示装置与触控面板可有效拦截显示屏幕所发出的短波蓝光与紫外线，同时可确保显示色彩不失真。
本发明提供一种触控显示装置包括一显示面板以及一触控面板。触控面板与显示面板相对设置，触控面板包括一保护基板、一抗蓝光层及一触控电极层。抗蓝光层设置在保护基板与显示面板之间，抗蓝光层是由多数对的第一材料层与第二材料层迭设而成，第一材料层的折射率大于第二材料层的折射率，且第一材料层的厚度介于20奈米与50奈米之间，第二材料层的厚度介于20奈米与70奈米之间。触控电极层设置在保护基板与显示面板之间，并与抗蓝光层重迭设置。
在一实施例中，第一材料层是折射率介于1.6与2.8之间的材料层。
在一实施例中，第二材料层是折射率介于1.3与1.6之间的材料层。
在一实施例中，第一材料层的材料包含五氧化三钛、五氧化二铌、氮化硅、或其组合。
在一实施例中，第二材料层的材料包含二氧化硅、二氟化镁、或其组合。
在一实施例中，抗蓝光层最少是由12对的所述第一材料层与所述第二材料层迭设而成。
在一实施例中，抗蓝光层设置在所述保护基板面对所述显示面板的表面，所述触控电极层设置在所述显示面板面对所述保护基板的表面。
在一实施例中，在抗蓝光层与触控电极层之间、或者在触控电极层与显示面板之间还设置一粘着层。
在一实施例中，触控电极层设置在保护基板面对显示面板的表面，抗蓝光层设置在显示面板面对保护基板的表面。
在一实施例中，在触控电极层与抗蓝光层之间、或者在抗蓝光层与显示面板之间还设置一粘着层。
本发明提出一种触控面板包括一保护基板、一抗蓝光层以及一触控电极层。抗蓝光层设置在保护基板，抗蓝光层是由多数对的第一材料层与第二材料层迭设而成，第一材料层的折射率大于第二材料层的折射率，且第一材料层的厚度介于20奈米与50奈米之间，第二材料层的厚度介于20奈米与70奈米之间。触控电极层设置在保护基板，并与抗蓝光层重迭设置。
在一实施例中，第一材料层是折射率介于1.6与2.8之间的材料层。
在一实施例中，第二材料层是折射率介于1.3与1.6之间的材料层。
在一实施例中，第一材料层的材料包含五氧化三钛、五氧化二铌、氮化硅、或其组合。
在一实施例中，第二材料层的材料包含二氧化硅、二氟化镁、或其组合。
在一实施例中，抗蓝光层最少是由12对的第一材料层与第二材料层迭设而成。
在一实施例中，抗蓝光层设置在保护基板的表面上。
在一实施例中，触控电极层设置在保护基板的表面上。
承上所述，于本发明的触控显示装置与触控面板中，保护基板与显示面板之间设置有多数对的第一材料层与第二材料层迭设的抗蓝光层，第一材料层的折射率大于第二材料层的折射率，而第一材料层的厚度介于20奈米与50奈米之间，且第二材料层的厚度介于20奈米与70奈米之间。使得本发明的触控显示装置与触控面板可有效拦截显示屏幕所发出的短波蓝光与紫外线，同时可确保显示色彩不失真。
附图说明
图1A是本发明较佳实施例的一种触控显示装置的示意图。
图1B与图1C分别是触控显示装置的抗蓝光层的不同示意图。
图2是本发明不同实施态样的触控显示装置的示意图。
图3是光线通过本发明的抗蓝光层的频谱示意图。
具体实施方式
以下将参考相关图式，说明依本发明较佳实施例的触控显示装置与触控面板，其中相同的元件将以相同的参考符号加以说明。另外，本发明所有实施态样的图示只是示意，不代表真实尺寸与比例。
以下实施例的内容中所称的方位“上”及“下”只是用来表示相对的位置关系。再者，一个元件形成在另一个元件“上”、“之上”、“下”或“之下”可包括实施例中的一个元件与另一个元件直接接触，或也可包括一个元件与另一个元件之间还有其它额外元件使一个元件与另一个元件无直接接触。
请参考图1A及图1B所示，其中，图1A是本发明较佳实施例的一种触控显示装置1的示意图，而图1B是触控显示装置1的抗蓝光层122的示意图。
触控显示装置1包括一显示面板11以及一触控面板12，触控面板12与显示面板11相对设置。触控显示装置1可例如但不限于是智能型手机、平板计算机、超轻薄笔记本计算机、穿戴式装置、或其它触控装置，并不限定。
显示面板11可以是液晶显示面板(LCD)、有机发光二极管显示面板(OLED)、或发光二极管显示面板(LED)，并不限定。若显示面板11是液晶显示面板时，则触控显示装置1还可包括一背光模块(图未显示)，背光模块可发出光线入射到显示面板11，使显示面板11可显示影像。
触控面板12包括一保护基板121、一抗蓝光层122及一触控电极层123。其中，保护基板121具有面对显示面板11的一第一表面1211。另外，在保护基板121中，与第一表面1211相对的另一第二表面1212即为触控面(touch surface)，也就是用户观看影像的表面。在此，保护基板121例如但不限于是保护玻璃(Cover Glass,C/G)，以保护抗蓝光层122、触控电极层123及显示面板11免于水气或异物的入侵。
抗蓝光层122设置在保护基板121与显示面板11之间。本实施例的抗蓝光层122是设置在保护基板121面对显示面板11的第一表面1211上。其中，抗蓝光层122是由多数对的第一材料层1221与第二材料层1222迭设而成。换句话说，一层第一材料层1221堆迭一层第二材料层1222可称为1对。如图1B所示，抗蓝光层122可由N对的第一材料层1221与第二材料层1222堆迭而成。其中，为了有效拦截短波蓝光及UV光，N的值最少是12，也就是总层数是24层。另一方面，在实际设计上，因为抗蓝光层122的组成层数到达一定的数量之后，其光学效果的改善有限，并且本实施例再依据应用在触控显示装置1时的厚度考虑，N的值最多是30，也就是60层。另外，本实施例的抗蓝光层122由下而上依序是第一材料层1221、第二材料层1222、第一材料层1221、第二材料层1222、…、第一材料层1221、第二材料层1222。
在另一实施例中，如图1C所示，抗蓝光层122也可由下而上依序是第二材料层1222、第一材料层1221、第二材料层1222、第一材料层1221、…、第二材料层1222、第一材料层1221、第二材料层1222。补充说明的是，基于图1C的视角中的上方是较靠近用户观看的一侧，并且假设第一材料层1221及第二材料层1222两者的折射率相较起来，第一材料层1221属于高折射率层，第二材料层1222属于低折射率层，对此在设计上为了进一步避免抗蓝光层122影响光学视觉效果，图1C所示的先低折射率层再高折射率层的堆迭态样中，最上层可再增加一层低折射率的第二材料层1222，如此一来，以抗蓝光层122最少的层数限制来举例计算的话，图1C之实施例的总层数是25层。
第一材料层1221的材料可包含五氧化三钛(Ti3O5)、五氧化二铌(Nb2O5)、氮化硅(Si3N4)、或其组合，而第二材料层1222的材料可包含二氧化硅(SiO2)、二氟化镁(MgF2)、或其组合，并不限定。另外，第一材料层1221的厚度可介于20奈米与50奈米之间(20nm≦厚度≦50nm)，且第二材料层1222的厚度可介于20奈米与70奈米之间(20nm≦厚度≦70nm)，其中，在抗蓝光层122中的每一第一材料层1221或者每一第二材料层1222的厚度可因实际设计而有所不同，并无限制是一样的厚度。对此，通过材料的选择及厚度的设计，第一材料层1221是折射率可介于1.6与2.8之间(1.6＜折射率≦2.8)的材料层，而第二材料层1222是折射率可介于1.3与1.6之间(1.3≦折射率≦1.6)的材料层，且第一材料层1221的折射率大于第二材料层1222的折射率。另外，本实施例的抗蓝光层122例如但不限于以蒸镀(Evaporation)或溅镀(Sputter)技术一层一层堆栈而形成在保护基板121的第一表面1211上，且抗蓝光层122总厚度可大于等于1100奈米，且小于等于3500奈米。
请再参考图1A所示，触控电极层123设置在保护基板121与显示面板11之间，并与抗蓝光层122重迭设置。本实施例的触控电极层123是设置在显示面板11面对保护基板121的上表面111上，更具体来讲，触控电极层123是利用光微影制程直接形成在显示面板11的上表面111。其中，显示面板11依据实际的迭层结构，上表面111可例如是显示面板11结构中的偏光层、彩色滤光层或上盖基板(图皆未示)所提供较靠近用户观看的一表面，在此并无限制。另外，抗蓝光层122与触控电极层123之间还可设置一粘着层124，以将具有抗蓝光层122的保护基板121与具有触控电极层123的显示面板11结合。在另一实施例中，触控电极层123则可例如是利用光微影制程而直接形成在抗蓝光层122面对显示面板11的表面上，并且触控电极层123与显示面板11之间还设置有粘着层124，以将具有抗蓝光层122及触控电极层123的保护基板121贴合在显示面板11的上表面111。由此结构来看，触控电极层123是通过粘着层124设置在显示面板11的上表面111。
触控电极层123的材料可以是透明导电材料，例如铟锡氧化物(indium tinoxide,ITO)、铟锌氧化物(indium zinc oxide,IZO)、掺氟氧化锡(fluorine doped tinoxide,FTO)、掺铝氧化锌(aluminum doped zinc oxide,AZO)、掺镓氧化锌(gallium dopedzinc oxide,GZO)、奈米银线(silver nanowire,SNW)、金属网格(metal mesh)、或石墨烯(graphene)等，而粘着层124的材料可以是固态透明光学胶(Optical Clear Adhesive,OCA)、或液态透明光学树脂(Optical Clear Resin,OCR)，本发明均不限定。
另外，图1A所示的触控显示装置1的实施例中，由于抗蓝光层122是设置在保护基板121与触控电极层123之间，换句话说，抗蓝光层122相较于触控电极层123是较靠近用户的一层，因此本实施例的抗蓝光层122还可进一步作为匹配触控电极层123的光学效应的光学匹配层，以降低触控电极层123的电极蚀刻线可视的程度。
请参考图2所示，其是本发明不同实施态样的触控显示装置1a的示意图。
触控显示装置1a与图1A的触控显示装置1主要的不同在于，触控显示装置1a的触控电极层123设置在保护基板121面对显示面板11的第一表面1211上，而抗蓝光层122则设置在显示面板11面对保护基板121的上表面111上，更具体来讲，触控电极层123是通过光微影制程直接形成在保护基板121的第一表面1211，而抗蓝光层122是通过蒸镀或溅镀制程直接形成在显示面板11的上表面111。另外，触控电极层123与抗蓝光层122之间还设置有粘着层124，让具有触控电极层123的保护基板121进一步通过粘着层124贴合在具有抗蓝光层122的显示面板11。在另一实施例中，在触控电极层123形成在保护基板121的第一表面1211之后，在制程上不致损坏触控电极层123的情况下，抗蓝光层122可通过蒸镀或溅镀制程形成在触控电极层123面对显示面板11的表面上，并且抗蓝光层122与显示面板11之间还设置粘着层124，让具有触控电极层123及抗蓝光层122的保护基板121进一步通过粘着层124而贴合在显示面板11的上表面111。由此结构来看，抗蓝光层122是通过粘着层124设置在显示面板11的上表面111。
另外，触控显示装置1a的其它技术特征可参考触控显示装置1，在此不再赘述。
再补充的是，触控电极层123除了如图1A与图2所示的单层导电层的触控电极结构外，也可设计是双层导电层的触控电极结构，并且搭配多层基板的触控结构，如双玻璃(Glass-Glass,GG)、双薄膜(Glass-Film-Film,GFF)等，让抗蓝光层122可依据触控结构的不同以及制程的便利性而设置在保护基板121与显示面板11之间的不同迭层位置，本发明也不限制。
请参考图3所示，其是光线通过本发明的抗蓝光层的频谱示意图。
由图3中可看出，在显示面板11的发光元件(例如LED)所发出光线通过抗蓝光层122时，光线波长在380nm～427nm的穿透率小于1％，且波长小于435nm的光线也几乎被滤除，因此，明显可有效拦截短波蓝光与紫外线(UV)；另外，在光线通过本发明具有抗蓝光层122的触控显示装置时，光线波长在445nm～700nm的平均穿透率大于90％，因此，显示面板11所显示的色彩并不会失真。
承上，本发明的触控显示装置在保护基板与显示面板之间设置有多数对的第一材料层与第二材料层迭设的抗蓝光层，第一材料层的折射率大于第二材料层的折射率，而第一材料层的厚度介于20奈米与50奈米之间，且第二材料层的厚度介于20奈米与70奈米之间。透过抗蓝光层的反射、透(折)射与偏振等特性，可达到波长小于430nm的光线是低穿透率，但波长445nm～700nm的光线是高穿透率的效果，因此，触控显示装置可有效拦截短波蓝光与紫外线，同时可确保显示色彩不失真。
综上所述，于本发明的触控显示装置与触控面板中，保护基板与显示面板之间设置有多数对的第一材料层与第二材料层迭设的抗蓝光层，第一材料层的折射率大于第二材料层的折射率，而第一材料层的厚度介于20奈米与50奈米之间，且第二材料层的厚度介于20奈米与70奈米之间。使得本发明的触控显示装置与触控面板可有效拦截显示屏幕所发出的短波蓝光与紫外线，同时可确保显示色彩不失真。
以上所述仅是举例性，而不是限制性的。任何未脱离本发明的精神和范围，而对其进行的等效修改或变还，均应包括在所附的权利要求中。

Claims (9)

1.一种触控显示装置，其特征在于，包括：
一显示面板；以及
一触控面板，与所述显示面板相对设置，所述触控面板包括：
一保护基板；
一抗蓝光层，设置在所述保护基板与所述显示面板之间，所述抗蓝光层是由多数对的第一材料层与第二材料层迭设而成，所述第一材料层的折射率大于所述第二材料层的折射率，且所述第一材料层的厚度介于20奈米与50奈米之间，所述第二材料层的厚度介于20奈米与70奈米之间；及
一触控电极层，设置在所述保护基板与所述显示面板之间，并与所述抗蓝光层重迭设置；
其中抗蓝光层相较于触控电极层是较靠近用户的一层，该抗蓝光层中最靠近用户的材料层为第二材料层，所述第一材料层是折射率介于1.6与2.8之间的材料层，所述第二材料层是折射率介于1.3与1.6之间的材料层，显示面板的发光元件所发出光线通过抗蓝光层时，光线波长在380nm～427nm的穿透率小于1％，光线波长在445nm～700nm的平均穿透率大于90％，所述第一材料层的材料包含五氧化三钛、五氧化二铌、氮化硅、或其组合。
2.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述第二材料层的材料包含二氧化硅、二氟化镁、或其组合。
3.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述抗蓝光层最少是由12对的所述第一材料层与所述第二材料层迭设而成。
4.如权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述抗蓝光层设置在所述保护基板面对所述显示面板的表面，所述触控电极层设置在所述显示面板面对所述保护基板的表面。
5.如权利要求4所述的触控显示装置，其特征在于，在所述抗蓝光层与所述触控电极层之间、或者在所述触控电极层与所述显示面板之间还设置一粘着层。
6.一种触控面板，其特征在于，包括：
一保护基板；
一抗蓝光层，设置在所述保护基板，所述抗蓝光层是由多数对的第一材料层与第二材料层迭设而成，所述第一材料层的折射率大于所述第二材料层的折射率，且所述第一材料层的厚度介于20奈米与50奈米之间，所述第二材料层的厚度介于20奈米与70奈米之间；以及
一触控电极层，设置在所述保护基板，并与所述抗蓝光层重迭设置；
其中抗蓝光层相较于触控电极层是较靠近用户的一层，该抗蓝光层中最靠近用户的材料层为第二材料层，所述第一材料层是折射率介于1.6与2.8之间的材料层，所述第二材料层是折射率介于1.3与1.6之间的材料层，显示面板的发光元件所发出光线通过抗蓝光层时，光线波长在380nm～427nm的穿透率小于1％，光线波长在445nm～700nm的平均穿透率大于90％，所述第一材料层的材料包含五氧化三钛、五氧化二铌、氮化硅、或其组合。
7.如权利要求6所述的触控面板，其特征在于，所述第二材料层的材料包含二氧化硅、二氟化镁、或其组合。
8.如权利要求6所述的触控面板，其特征在于，所述抗蓝光层最少是由12对的所述第一材料层与所述第二材料层迭设而成。
9.如权利要求6所述的触控面板，其特征在于，所述抗蓝光层设置在所述保护基板的表面上。
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