CN213934839U

CN213934839U - 触控显示设备的面板

Info

Publication number: CN213934839U
Application number: CN202022308214.9U
Authority: CN
Inventors: 白志强; 林孟癸
Original assignee: Young Fast Optoelectronics Co Ltd
Current assignee: Young Fast Optoelectronics Co Ltd
Priority date: 2020-10-16
Filing date: 2020-10-16
Publication date: 2021-08-10
Anticipated expiration: 2030-10-16

Abstract

本实用新型公开了一种触控显示设备的面板，包含一基板，在其触摸侧的顶表面上具有一压应力层以及数个凸出体，其中所述压应力层的深度范围在5µm以上，且压应力值范围800MPa以下，其中数个所述凸出体布满在所述顶表面，相邻的二个所述凸出体之间的间距范围介于1µm至20µm，相邻的二个所述凸出体在底部连接并共同构成一凹谷，所述凸出体的顶部至所述凹谷的底部之间的高度差范围介于0.5µm至10µm，并在数个所述凸出体的表面上分布有银离子；以及一抗菌疏水涂层，其形成在所述顶表面之上，且覆设于所述凸出体与所述凹谷的表面，其涂布厚度在0.2µm以下，所述抗菌疏水涂层为含有抗菌杀菌成分的疏水材料。

Description

触控显示设备的面板

技术领域

本实用新型涉及触控显示设备的面板，尤其是指一种具有抗眩光、强化、抗指纹及抗菌功效的触控显示设备的面板。

背景技术

目前触控显示设备已被广泛应用于智能型手机、携带式平板计算机等3C产品，也被普遍用于医疗设备及公众使用提款机、贩卖机、电子导览牌。由于触控显示设备经过多次手指接触使用，会留下看不见的细菌及看得见的指纹与污秽，特别是那些供公众使用的设备，对后续使用的人是有沾污与病菌传染的危险，因此触控显示设备的面板(Cover Lens)需要抗菌(Anti-Bacterial，AB)与抗指纹(Anti-Fingerprint，AF)之处理；另外为了提高智能型手机、携带式平板计算机在户外的可瞻性，需要对触控显示设备的面板进行抗眩光(Anti-Glare，AG)与抗反射(Anti-Reflection，AR)的处理，以及要增进使用寿命也需要有耐按压的强化玻璃；因此，目前对于同时具有抗眩光、强化、抗菌及抗指纹的功效的触控显示设备面板具有强烈的需求。

实用新型内容

有鉴于上述的问题，本实用新型主要的目的在于提供具有双重抗菌效果且同时兼具抗眩光、强化及抗指纹的功效的触控显示设备的面板。

根据本实用新型的一实施例，一种触控显示设备的面板，其包含一基板及一抗菌疏水涂层；所述基板为一透明玻璃板，在其触摸侧的顶表面上具有一压应力层以及数个凸出体(solid，protuberance)，其中所述压应力层的深度范围在5µm以上，且压应力值范围800MPa以下，其中数个所述凸出体布满在所述顶表面，相邻的二个所述凸出体之间的间距范围介于1µm至20µm，相邻的二个所述凸出体在底部连接并共同构成一凹谷，所述凸出体的顶部至所述凹谷的底部之间的高度差范围介于0.5µm至10µm，并在数个所述凸出体的表面上分布有银离子；以及所述抗菌疏水涂层形成在所述顶表面之上，且覆设于所述凸出体与所述凹谷的表面，其涂布厚度在0.2µm以下，所述抗菌疏水涂层为含有抗菌杀菌成分的疏水材料。

其中，所述基板的材料选自于钠钙硅酸盐玻璃(Soda-lime Glass)、铝硅酸盐玻璃或铝硼硅酸盐玻璃，但实施的材料范围不以前述材料为限，各种含有碱金属离子的透明玻璃板材均可适用。

其中，所述凸出体的形状选自于锥体、柱体、半球体、岛屿型体或香菇型体或该些的任何组合的凸出体等，但实施范围不以前述形体为限。

其中，所述抗菌疏水涂层的所述疏水材料的主要成分选自于氟硅高分子聚合物、聚四氟乙烯、碳氟化合物、含硅氧烷化合物或石蜡等，但实施范围不以前述材料为限。

其中，所述抗菌疏水涂层的抗菌杀菌成分选自于纳米银或纳米锌等，但实施范围不以前述材料为限。

本实用新型内容以简化形式介绍一些选定概念，在下文的具体实施方式中将进一步对其进行描述。本实用新型内容并非意欲辨识申请专利的标的的关键特征或基本特征，亦非意欲用于限制申请专利的标的的范围。

附图说明

图1为本实用新型实施例的叠层架构示意图。

图2为本实用新型实施例的制作流程图。

图3为本实用新型实施例的在基板顶表面的凸出体分布态样示意的立体图。

图4为本实用新型实施例的基板顶表面的平面图。

图5为图4在V-V截线部位的侧面剖示图。

图6为本实用新型另一实施例的在基板顶表面的凸出体分布态样示意的立体图。

图7为本实用新型实施例的基板的侧面剖示图，显示在基板顶表面设有抗菌疏水涂层。

图8为本实用新型实施例的基板顶表面的仿真蛾眼结构的显微镜放大影像图。

附图中的符号说明：

10　　面板；

20　　触控显示设备；

100　　基板；

110　　凸出体；

110’　柱体；

120　　凹谷；

130　　压应力层；

200　　抗菌疏水涂层；

D　　间隔；

H　　高度差。

具体实施方式

如后附各图描述了本实用新型的较佳实施例，其中，为提供更清楚的描述及更易理解本实用新型的技术特征，图式内各部分并没有依照其相对尺寸绘图，某些尺寸与其他相关尺度相比已经被夸张；不相关的细节部分也未完全绘出，以求图式的简洁。

参阅图1所示，本实用新型实施例的触控显示设备的面板10包含一基板100及一抗菌疏水涂层200；该面板10被配置于触控显示设备20前方使用。

其中，基板100采用透明的钠钙硅酸盐玻璃，在该基板100触摸侧的顶表面上布满许多微米级尺寸大小的凸出体110，该些凸起状的凸出体110可能以规格化或以非规格化方式排列而布满整个基板100的顶表面；如图3至图5所示的实施例中，凸出体110为锥体构型，但在实际的应用中该凸出体110也可以是柱体110’(如图6所示)、半球体、岛屿型体、香菇型体或其他不规则形状凸出体；相邻的二个凸出体110彼此的间隔D约在1µm至20µm的范围，而且该等凸出体110在其基底部位彼此相连接以共同构成一凹谷120，该凸出体110的顶部至该凹谷120的底部的高度差H约在0.5µm至10µm的范围；因此，在基板100的整个顶表面由该些凸起的凸出体110与该些下凹的凹谷120彼此交替而分布，形成一类似于蛾眼结构(moth-eye structure)；如图8所示，前述仿真蛾眼结构的表面为一凹凸不平的哑光无反射表面，可使波长在360nm至830nm范围的光线产生散射和漫反射作用，降低反射并获得防眩晕、防刺眼功效，以达到提升可瞻性的目的；此外，该仿真蛾眼结构有类似莲花效应(lotuseffect)的疏水特性，可提高基板100顶表面的防污及自洁效能。

如图2所示，在基板100表面形成前述仿真蛾眼结构或是哑光无反射表面，可应用多种技术手段制成，例如以混酸溶液对基板100的钠钙硅酸盐玻璃进行化学蚀刻，以去除表面较软材料的部分，使基板100的顶表面形成由数个锥体与凹谷交替分布的粗糙面结构；该混酸溶液的成分可包含氢氟酸(HF)、硫酸(H₂SO₄)、盐酸(HCl)、醋酸(CH₃COOH)、氟化铵(NH₄F)等，但不以上述材料为限。除了上述化学蚀刻法之外，其他可行的加工手段还包含模板法、电化学方法、化学气相沉积法等。

此外，该基板100还包含在前述凸出体110的表面上分布有银离子Ag⁺以形成一具有抗菌效能的表面，以及在基板100的表面具一压应力层130；在本实施例中，该压应力层130的深度约为10µm，压应力值约为400MPa；如所知的，当压应力层的深度越深、压应力值越大，则该基板100的板体强度越佳。参阅图2所示，所述的在基板100表面形成含银离子抗菌效果及强化处理的制作手段，可通过使用硝酸银(AgNO₃)与硝酸钾(KNO₃)的混成熔盐进行离子交换的方法达成，其具体实施方式包含：(1)将该具有碱金属离子的玻璃基板与被加热至350摄氏度至600摄氏度的氯化铵(NH₄Cl)进行脱碱处理，玻璃基板中的钠离子Na⁺在温度升高的时候迁移性强，并且与氯化铵分解出的氢离子H⁺交换；(2)再将该玻璃基板与被加热至约380摄氏度的硝酸银(AgNO₃)与硝酸钾(KNO₃)的混成熔盐进行离子交换；其中，前述混成熔盐中的硝酸钾(KNO₃)重量比为95%~99.99%、硝酸银(AgNO₃)重量比为0.01~5%；使混成熔盐中的钾离子K⁺、银离子Ag⁺取代玻璃基板上钠离子Na⁺，从而使银离子Ag⁺分布到该玻璃基板的表面，形成一具有抗菌效能的表面；此外，由于玻璃基板上的钠离子Na⁺被较大型离子的钾离子K⁺置换取代，因此在玻璃基板的表面形成一抵抗拉应力的压应力层，实现了玻璃强化的目的；通过前述离子交换的制备手段可在基板100表面形成抗菌及强化效果，强化后的玻璃板体依然具有优异的被切割、外型加工能力，且基板100没有传统的抗菌处理后产生色变的问题，实验结果表明，其抗菌测试（日本抗菌加工制品抗菌性实验方法JIS-Z2801）大肠杆菌的抗菌值达到5以上、黄金葡萄球菌的抗菌值达到3.8~4.7以上；另外，特别值得一提的，本实用新型的基板表面是先经过化学蚀刻形成抗眩光结构后再进行离子交换形成抗菌表面，基板表面通过化学蚀刻形成抗眩光结构的同时已倍增了该基板表面的表面积，因此随后进行的离子交换制程可在该基板表面上分布更多银离子Ag⁺，从而本实用新型的基板上的抗菌表面具有加强的抗菌效能。

请参阅图7所示，该抗菌疏水涂层200被覆设于基板100的触摸侧面的顶表面之上，该抗菌疏水涂层200为含有抗菌杀菌成分的疏水材料，其中，该抗菌杀菌成分为纳米银、纳米锌、有机/无机抗菌复合材料之一或多种混合物，该疏水材料选自例如氟硅高分子聚合物、聚四氟乙烯、碳氟化合物、含硅氧烷化合物或石蜡等；抗菌疏水涂层200的涂覆面包含前述仿真蛾眼结构或是哑光无反射表面内的凸出体110与凹谷120的表面，使该涂覆面的表面张力降至最低，灰尘与该涂覆面的表面接触面积大幅减少，因此具有较强的疏水、抗油污、抗指纹能力；该抗菌疏水涂层200的涂布厚度不能太厚，最好在0.2µm以下涂布厚度，较佳为0.02µm以下涂布厚度，以免减损或不利影响该蛾眼结构的效能；从另一方面来说，由于在基板100顶表面上原先形成的仿真蛾眼结构本身已经具有类似莲花效应(lotus effect)的疏水特性，再加上此一抗菌疏水涂层200的疏水作用，使基板100顶表面的水接触角超过115°以上，因此可复合地倍增该基板100顶表面的防污及自洁效能；此外，该抗菌疏水涂层200中均匀分布有抗菌杀菌成分，使该抗菌疏水涂层200具有优良的抗菌杀菌效果。

综上所述可知，本实用新型所提供的触控显示设备的面板同时兼具有抗眩光、强化、抗指纹以及双重抗菌的效果，该双重抗菌功能包含形成在该基板100顶表面上的银离子Ag⁺的抗菌表面，以及均匀分布在该抗菌疏水涂层200中的抗菌杀菌成分，即便是在面板的使用过程中，当该抗菌疏水涂层200自该基板100的顶表面脱落时，形成在该基板100顶表面上的银离子Ag⁺的抗菌表面仍能正常发挥功效，使触控显示设备的面板长期保持抗菌杀菌效果。

虽然本实用新型已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟习此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当以实用新型申请专利范围所界定的为准。

Claims

1.一种触控显示设备的面板，其特征在于，包含：

一基板，为一透明玻璃板，在其触摸侧的顶表面上具有一压应力层以及数个凸出体，其中所述压应力层的深度范围在5µm以上，且压应力值范围为800MPa以下，其中数个所述凸出体布满在所述顶表面，相邻的二个所述凸出体之间的间距范围介于1µm至20µm，相邻的二个所述凸出体在底部连接并共同构成一凹谷，所述凸出体的顶部至所述凹谷的底部之间的高度差范围介于0.5µm至10µm，并在数个所述凸出体的表面上分布有银离子；以及

一抗菌疏水涂层，其形成在所述顶表面之上，且覆设于所述凸出体与所述凹谷的表面，其涂布厚度在0.2µm以下。

2.如权利要求1所述的触控显示设备的面板，其特征在于，所述凸出体的形状选自于锥体、柱体、半球体、岛屿型体或香菇型体。

3.如权利要求1所述的触控显示设备的面板，其特征在于，所述抗菌疏水涂层的抗菌杀菌成分选自于纳米银或纳米锌。