CN111124169B - 触控显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控显示装置包括显示器件、偏振器件及触控器件。偏振器件及触控器件堆叠于显示器件上。触控器件具有衬底，所述衬底具有厚度方向相位延迟值Rth，而0nm≤|Rth|≤100nm。触控显示装置能在环境光束的照射下具有高显示质量。

Description

触控显示装置
技术领域
本发明涉及一种触控显示装置。
背景技术
显示面板与触控器件能组合成触控显示装置。举例而言，触控器件包括薄膜传感器(Film Sensor)。薄膜传感器包括衬底及形成于衬底上的触控感测层。为增加触控显示装置的应用范围，触控显示装置需可挠，而触控器件的衬底也需采用可挠性衬底。然而，可挠性佳的衬底通常具有光学异方向性，而触控器件的衬底的光学异方向性会影响触控显示装置的显示质量。
发明内容
本发明是针对一种触控显示装置，具有高显示质量。
根据本发明的实施例，触控显示装置包括显示器件、偏振器件及触控器件。偏振器件及触控器件堆叠于显示器件上。触控器件具有衬底，所述衬底具有厚度方向相位延迟值Rth，而0nm≤|Rth|≤100nm。
根据本发明的实施例，触控显示装置包括显示器件、触控器件及偏振器件。触控器件设置于显示器件上，且具有衬底。偏振器件设置于触控器件的衬底与显示器件之间。触控器件的衬底具有平面相位延迟值R0，R0＝(nx’-ny’)·d，nx’及ny’分别是衬底在衬底的xy-平面中的最大折射率和最小折射率，方向x’及方向y’位于衬底的xy-平面，nx’是衬底在方向x’上的折射率，ny’是所述衬底在方向y’上的折射率，d为衬底的厚度，偏振器件具有吸收轴，偏振器件的吸收轴与方向x’具有夹角θ，而0°<θ<90°。
在根据本发明的实施例的触控显示装置中，nx、ny及nz分别是衬底在衬底的x轴、y轴及z轴上的折射率，而
在根据本发明的实施例的触控显示装置中，衬底具有厚度d，而5μm≤d≤100μm。
在根据本发明的实施例的触控显示装置中，触控器件的衬底设置于偏振器件与显示器件之间。
在根据本发明的实施例的触控显示装置中，Rth>0，而触控显示装置还包括：负型C板，设置于偏振器件与显示器件之间。
在根据本发明的实施例的触控显示装置中，触控显示装置还包括：四分之一波板设置于偏振器件与负型C板之间。
在根据本发明的实施例的触控显示装置中，Rth<0，而触控显示装置还包括：正型C板，设置于偏振器件与显示器件之间。
在根据本发明的实施例的触控显示装置中，触控显示装置还包括：四分之一波板设置于偏振器件与正型C板之间。
在根据本发明的实施例的触控显示装置中，偏振器件设置于触控器件的衬底与显示器件之间。
在根据本发明的实施例的触控显示装置中，衬底具有平面相位延迟值R0，R0＝(nx’-ny’)·d，nx’及ny’分别是衬底在衬底的xy-平面中的最大折射率和最小折射率，方向x’及方向y’位于衬底的xy-平面，nx’是衬底在方向x’上的折射率，ny’是衬底在方向y’上的折射率，d为衬底的厚度，偏振器件具有吸收轴，偏振器件的吸收轴与方向x’有夹角θ，而0°<θ<90°。
在根据本发明的实施例的触控显示装置中，15°≤θ≤75°。
在根据本发明的实施例的触控显示装置中，触控器件的衬底为聚酰亚胺。
在根据本发明的实施例的触控显示装置中，显示器件包括液晶面板或有机电致发光面板。
在根据本发明的实施例的触控显示装置中，液晶面板包括穿透式液晶面板或部分穿透部分反射式液晶面板。
附图说明
包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明一实施例的触控显示装置的剖面示意图；
图2示出观看本发明一实施例的触控显示装置的视角θ(°)与触控显示装置的反射率R％的关系；
图3为本发明另一实施例的触控显示装置的剖面示意图；
图4为本发明又一实施例的触控显示装置的剖面示意图；
图5为本发明再一实施例的触控显示装置的剖面示意图；
图6为本发明一实施例的触控显示装置的剖面示意图；
图7为本发明另一实施例的触控显示装置的剖面示意图；
图8为本发明又一实施例的触控显示装置的剖面示意图；
图9示出图8的触控显示装置的触控器件的衬底及偏振器件；
图10为本发明再一实施例的触控显示装置的剖面示意图；
图11为本发明一实施例的触控显示装置的剖面示意图；
图12为本发明另一实施例的触控显示装置的剖面示意图。
附图标号说明
100、100A～100I：触控显示装置；
110、110C、110D、110E、110G、110H、110I：显示器件；
120、190、200：偏振器件；
122、202：吸收轴；
130：触控器件；
132：衬底；
134：触控感测层；
140、170：光学胶；
150：相位延迟膜；
152：负型C板；
154：正型C板；
160：盖板；
180：背光源；
d：厚度；
L：环境光束；
S60、S100、S240：曲线。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同器件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1为本发明一实施例的触控显示装置的剖面示意图。请参照图1，触控显示装置100包括显示器件110、偏振器件120及触控器件130。显示器件110包括第一衬底(未示出)、相对于第一衬底的第二衬底(未示出)、显示介质(未示出)及像素阵列(未示出)。显示介质及像素阵列设置于第一衬底与第二衬底之间。显示介质设置于像素阵列上。像素阵列用以驱动显示介质。在本实施例中，显示介质能够自发光。也即，显示器件110可以选择性地是自发光型的显示面板。举例而言，显示介质可以是有机电致发光层(例如：有机发光二极管层)，显示器件110可以选择性地是有机电致发光显示面板。然而，本发明不以此为限，在另一实施例中，显示器件也可以是非发光型显示屏，以下于后续段落配合其它图示举例说明。
触控器件130设置于显示器件110上。举例而言，在本实施例中，触控器件130可以是薄膜传感器(Film Sensor)，薄膜传感器可选择性地利用光学胶140粘着于显示器件110上，但本发明不以此为限。触控器件130包括衬底132及设置于衬底132上的触控感测层134。特别是，衬底132具有厚度方向相位延迟值Rth，
其中nx、ny及nz分别是衬底132在衬底132的x轴、y轴及z轴上的折射率,d为衬底132在方向z上的厚度。衬底132的x轴、y轴及z轴分别在方向x、方向y及方向z上。举例而言，在本实施例中，衬底132可以是聚酰亚胺(Polyimide，PI)，但本发明不以此为限。
偏振器件120及触控器件130堆叠于显示器件110上。在本实施例中，触控器件130可设置于偏振器件120与显示器件110之间。也就是说，具有厚度方向相位延迟值Rth的衬底132设置于偏振器件120的下方，而衬底132位于偏振器件120与显示器件110之间。在本实施例中，偏振器件120例如是线偏振片，但本发明不以此为限。
在本实施例中，触控显示装置100还可选择性地包括相位延迟膜(retardationfilm)150，设置于偏振器件120与显示器件110之间。举例而言，在本实施例中，相位延迟膜150可以是四分之一波板或二分之一波板，但本发明不以此为限。触控显示装置100还可选择性地包括盖板160，设置于触控器件130、偏振器件120及显示器件110上。在本实施例中，盖板160可利用光学胶170与触控显示装置100的其它构件(例如：偏振器件120)连接，但本发明不以此为限。
值得一提的是，在本实施例中，经由将触控器件130的衬底132的厚度方向相位延迟值Rth设计在一定的范围，能够抑制环境光束L被显示器件110反射的量。具体而言，请参照图1，触控显示装置100的衬底132具有厚度方向相位延迟值Rth，而0nm≤|Rth|≤100nm。藉此，即便显示器件110的部分(例如：像素阵列中的数据线、扫描线、电源线等)具有反射性，环境光束L被显示器件110反射的量(或者说，触控显示装置100的反射率)能够被控制在可接受的范围，以下配合图2举例说明。
图2示出观看本发明一实施例的触控显示装置的视角θ(°)与触控显示装置的反射率(％)的关系。请参照图2，曲线S60示出视角θ(°)与触控显示装置的反射率的关系，其中触控显示装置的衬底132具有Rth，而Rth＝60nm；曲线S100示出视角θ(°)与触控显示装置的反射率的关系，其中触控显示装置的衬底132具有Rth，而Rth＝100nm；曲线S240示出视角θ(°)与触控显示装置的反射率的关系，其中触控显示装置的衬底132具有Rth，而Rth＝240nm。由图2可知，在大视角(例如：45°至60°)的条件下,具有Rth＝60nm或Rth＝100nm的触控显示装置的反射率较低(例如：约5％～13％),而具有Rth＝240nm的触控显示装置的反射率偏高(例如：约15％～22％)。由此可证，将触控器件130的衬底132的厚度方向相位延迟值Rth设计在0nm至100nm的范围确实能够降低触控显示装置100的反射率，抑制环境光束L被显示器件110反射的量，进而提升触控显示装置100在环境光束L照射下的显示质量。
请参照图1，在本实施例中，于满足0nm≤|Rth|≤100nm的前提下，可根据实际产品的厚度需求及所能取得的衬底132的光学特性，设计适当的衬底132的厚度d并选用具有适当nx、ny及nz的材料作为衬底132。举例而言，在本实施例中，5μm≤d≤100μm，
但本发明不以此为限。
图3为本发明另一实施例的触控显示装置的剖面示意图。请参照图1及图3，图3的触控显示装置100A与图1的触控显示装置100类似，两者的差异在于，图3的触控显示装置100A的衬底132的Rth>0，而触控显示装置100A还包括负型C板152，设置于偏振器件120与显示器件110之间。相位延迟膜150设置于偏振器件120与负型C板152之间。经由负型C板152的补偿作用能改善因触控器件130的衬底132具有正Rth值所造成的漏光。
图4为本发明又一实施例的触控显示装置的剖面示意图。请参照图1及图4，图4的触控显示装置100B与图1的触控显示装置100类似，两者的差异在于，图4的触控显示装置100B的衬底132的Rth<0，而触控显示装置100B还包括正型C板154，设置于偏振器件120与显示器件110之间。相位延迟膜150设置于偏振器件120与正型C板154之间。经由正型C板154的补偿作用能改善因触控器件130的衬底132具有负Rth值所造成的漏光。
图5为本发明再一实施例的触控显示装置的剖面示意图。请参照图1及图5，图5的触控显示装置100C与图1的触控显示装置100类似，两者的差异在于，图5的触控显示装置100C的显示器件110C与图1的触控显示装置100的显示器件110不同。具体而言，触控显示装置100C的显示器件110C可以是反射式显示器件(reflective display),例如但不限于反射式液晶显示面板。触控显示装置100C具有与触控显示装置100类似的功效及优点，于此便不再重述。
图6为本发明一实施例的触控显示装置的剖面示意图。请参照图1及图6，图6的触控显示装置100D与图1的触控显示装置100类似，两者的差异在于，图6的触控显示装置100D的显示器件110D与图1的触控显示装置100的显示器件110不同。具体而言，触控显示装置100D的显示器件110D可以是部分穿透部分反射的显示器件(transflective display)，例如但不限于部分穿透部分反射式液晶面板。显示器件110D下方可设有背光源180。背光源180与显示器件110D之间设有偏光器件190，偏光器件190即通称的下偏光片。偏光器件190的吸收轴和偏光器件120的吸收轴可平行、垂直或夹角不为0°及90°的其它适当角度，端视显示器件110D的模式而定。举例而言，部分穿透部分反射的显示器件可以是扭转向列(TN)、超级扭转向列(Super Twisted Nematic，STN)、垂直排列(Vertical Alignment，VA)、共面切换(in-plane switching，IPS)、边缘场切换(fringe field switching，FFS)或其它适当模式的液晶面板。触控显示装置100D具有与触控显示装置100类似的功效及优点，于此便不再重述。
图7为本发明另一实施例的触控显示装置的剖面示意图。请参照图6及图7，图7的触控显示装置100E与图6的触控显示装置100D类似，两者的差异在于，图7的触控显示装置100E的显示器件110E与图6的触控显示装置100D的显示器件110D不同。具体而言，触控显示装置100E的显示器件110E可以是穿透式显示器件。举例而言，穿透式显示器件可以是扭转向列(TN)、超级扭转向列(Super Twisted Nematic，STN)、垂直排列(Vertical Alignment，VA)、共面切换(in-plane switching，IPS)、边缘场切换(fringe field switching，FFS)或其它适当模式的液晶显示面板。触控显示装置100E具有与触控显示装置100类似的功效及优点，于此便不再重述。
图8为本发明又一实施例的触控显示装置的剖面示意图。请参照图1及图8，图8的触控显示装置100F与图1的触控显示装置100类似，两者的差异在于，图8的触控显示装置100F的触控器件130的位置与图1的触控显示装置100的触控器件130的位置不同。具体而言，在本实施例中，偏振器件120设置于触控器件130的衬底132与显示器件110之间。也就是说，触控器件130设置于偏振器件120上。在此设置下，朝触控显示装置100F传递的环境光束L在通过偏振器件120以前便会先通过触控器件130的衬底132，被显示器件110反射的环境光束L会先通过偏振器件120才会通过触控器件130的衬底132。藉此，触控器件130的衬底132的光学特性不会对环境光束L的偏振态造成过度的影响，有助于触控显示装置100F在环境光束L照射下的显示质量。此外，由于触控器件130的衬底132的光学特性不会对环境光束L的偏振态造成过度的影响，因此衬底132的材料的选择变多，有助于触控显示装置100F的制造。
图9示出图8的触控显示装置100F的触控器件130的衬底132及偏振器件120。在本实施例中，衬底132具有平面相位延迟值R0，R0＝(nx’-ny’)·d，nx’及ny’分别是衬底132在衬底132的xy-平面中的最大折射率和最小折射率，方向x’及方向y’位于衬底132的xy-平面，nx’是衬底132在方向x’上的折射率，ny’是衬底132在方向y’上的折射率，d为衬底132的厚度，偏振器件120具有吸收轴122，偏振器件120的吸收轴122与方向x’具有夹角θ，0°<θ<90°。举例而言，在本实施例中，15°≤θ≤75°，但本发明不以此为限。由于偏振器件120的吸收轴122与方向x’不垂直也不平行，因此自偏振器件120出射且具有线偏振态的显示光束在通过具有平面相位延迟值R0的衬底132后，显示光束会具有圆偏振态或椭圆偏振态。藉此，当使用者经由偏振器件200(例如：偏光眼镜)观看触控显示装置100F时，无论偏振器件200(例如：偏光眼镜)的吸收轴202与偏振器件120的吸收轴122的夹角为何，使用者都能看到具有一定显示质量的画面，不易发生因使用者穿戴偏振器件200(例如：偏光眼镜)而于特定视角下无法观看触控显示装置100F的问题。
图10为本发明再一实施例的触控显示装置的剖面示意图。请参照图8及图10，图10的触控显示装置100G与图8的触控显示装置100F类似，两者的差异在于，图10的触控显示装置100G的显示器件110G与图8的触控显示装置100F的显示器件110不同。具体而言，触控显示装置100G的显示器件110G可以是反射式显示器件(reflective display)。触控显示装置100G具有与触控显示装置100F类似的功效及优点，于此便不再重述。
图11为本发明一实施例的触控显示装置的剖面示意图。请参照图8及图11，图11的触控显示装置100H与图8的触控显示装置100F类似，两者的差异在于，图11的触控显示装置100H的显示器件110H与图8的触控显示装置100F的显示器件110不同。具体而言，触控显示装置100H的显示器件110H可以是部分穿透部分反射的显示器件(transflectivedisplay)，而显示器件110H下方可设有背光源180。背光源180与显示器件110H之间设有偏光器件190，偏光器件190即通称的下偏光片。偏光器件190的吸收轴和偏光器件120的吸收轴可平行、垂直或夹角不为0°及90°的其它适当角度，端视显示器件110H的模式而定。触控显示装置100H具有与触控显示装置100F类似的功效及优点，于此便不再重述。
图12为本发明另一实施例的触控显示装置的剖面示意图。请参照图11及图12，图12的触控显示装置100I与图11的触控显示装置100H类似，两者的差异在于，图12的触控显示装置100I的显示器件110I与图11的触控显示装置100H的显示器件110H不同。具体而言，触控显示装置100I的显示器件110I可以是穿透式显示器件。举例而言，穿透式显示器件可以是扭转向列(TN)、超级扭转向列(Super Twisted Nematic，STN)、垂直排列(VerticalAlignment，VA)、共面切换(in-plane switching，IPS)、边缘场切换(fringe fieldswitching，FFS)或其它适当模式的液晶面板。触控显示装置100I具有与触控显示装置100F类似的功效及优点，于此便不再重述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (19)

1.一种触控显示装置，其特征在于，包括：
显示器件；
偏振器件以及触控器件，堆叠于所述显示器件上；
其中，所述触控器件具有衬底，所述衬底具有厚度方向相位延迟值Rth，0nm≤|Rth|≤100nm，nx、ny及nz分别是所述衬底在所述衬底的x轴、y轴及z轴上的折射率，而
2.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述衬底具有厚度d，而5μm≤d≤100μm。
3.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控器件的所述衬底设置于所述偏振器件与所述显示器件之间。
4.根据权利要求3所述的触控显示装置，其特征在于，Rth＞0，而所述触控显示装置还包括：
负型C板，设置于所述偏振器件与所述显示器件之间。
5.根据权利要求4所述的触控显示装置，其特征在于，还包括：
四分之一波板，设置于所述偏振器件与所述负型C板之间。
6.根据权利要求3所述的触控显示装置，其特征在于，Rth＜0，而所述触控显示装置还包括：
正型C板，设置于所述偏振器件与所述显示器件之间。
7.根据权利要求6所述的触控显示装置，其特征在于，还包括：
四分之一波板，设置于所述偏振器件与所述正型C板之间。
8.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述偏振器件设置于所述触控器件的所述衬底与所述显示器件之间。
9.根据权利要求8所述的触控显示装置，其特征在于，所述衬底具有平面相位延迟值R0，R0＝(nx’-ny’)·d，nx’及ny’分别是所述衬底在所述衬底的xy-平面中的最大折射率和最小折射率，方向x’及方向y’位于所述衬底的所述xy-平面，nx’是所述衬底在所述方向x’上的折射率，ny’是所述衬底在所述方向y’上的折射率，d为所述衬底的厚度，所述偏振器件具有吸收轴，所述偏振器件的所述吸收轴与所述方向x’具有夹角θ，而0°＜θ＜90°。
10.根据权利要求9所述的触控显示装置，其特征在于，15°≤θ≤75°。
11.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控器件的所述衬底为聚酰亚胺。
12.根据权利要求1所述的触控显示装置，其特征在于，所述显示器件包括液晶面板或有机电致发光面板。
13.根据权利要求12所述的触控显示装置，其特征在于，所述液晶面板包括穿透式液晶面板或部分穿透部分反射式液晶面板。
14.一种触控显示装置，其特征在于，包括：
显示器件；
触控器件，设置于所述显示器件上，且具有衬底；以及
偏振器件，设置于所述触控器件的所述衬底与所述显示器件之间；
其中，所述触控器件的所述衬底具有平面相位延迟值R0，R0＝(nx’-ny’)·d，nx’及ny’分别是所述衬底在所述衬底的xy-平面中的最大折射率和最小折射率，方向x’及方向y’位于所述衬底的所述xy-平面，nx’是所述衬底在所述方向x’上的折射率，ny’是所述衬底在所述方向y’上的折射率，d为所述衬底的厚度，所述偏振器件具有吸收轴，所述偏振器件的所述吸收轴与所述方向x’具有夹角θ，而0°＜θ＜90°。
15.根据权利要求14所述的触控显示装置，其特征在于，15°≤θ≤75°。
16.根据权利要求14所述的触控显示装置，其特征在于，还包括：
相位延迟片，为四分之一波板或二分之一波板，其中所述偏振器件设置于所述触控器件的所述衬底与所述相位延迟片之间。
17.根据权利要求14所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控器件的所述衬底为聚酰亚胺。
18.根据权利要求14所述的触控显示装置，其特征在于，所述显示器件包括液晶面板或有机电致发光面板。
19.根据权利要求18所述的触控显示装置，其特征在于，所述液晶面板包括穿透式液晶面板或部分穿透部分反射式液晶面板。
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