TWI454757B - 光學觸控顯示裝置及其彩色濾光片 - Google Patents

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Description

光學觸控顯示裝置及其彩色濾光片
本發明是有關於一種光學觸控顯示裝置，且特別是有關於一種包括彩色濾光片的光學觸控顯示裝置。
隨著科技發展日新月異，觸控顯示裝置已廣泛地應用於平板電腦以及智慧型手機等電子產品。現行觸控顯示裝置係以長波段的光線做為感測光線，並利用多個光感測元件來接收自觸控操作物件反射而經由彩色濾光片入射至顯示裝置內部的感測光線。一般來說，彩色濾光片中包括紅色光阻、藍色光阻以及綠色光阻，但以現有技術來說，僅有紅色光阻對於長波段的感測光線具有足夠的穿透率。因此為了提高光感測元件所接收到的光強度，目前大多是將光感測元件對應紅色光阻配置。由此可知，在目前的觸控顯示裝置中，光感測元件的配置數量會受限於其配置位置，因而導致感光解析度難以提升。
習知的另一種做法是加大光感測元件的感光面積，但如此一來，將會導致觸控顯示裝置的整體顯示亮度及色彩飽和度降低。
有鑑於此，本發明提供一種彩色濾光片，其綠色光阻對於長波段的光線有較高的光穿透率。
本發明提供一種光學觸控顯示裝置，其包括上述之彩色濾光片，以提高影像顯示亮度及色彩飽和度。
本發明提供一種彩色濾光片，其包括基板以及綠色光阻。綠色光阻配置於基板上，其中綠色光阻之頻譜函數在波長480nm至550nm之間具有第一峰值，而綠色光阻之頻譜函數在波長750nm的光穿透強度大於第一峰值之光穿透強度的0.5倍。
本發明另提供一種光學觸控顯示裝置，其包括主動元件陣列基板、上述之彩色濾光片、多個光感測元件、顯示介質層以及背光源。彩色濾光片配置於主動元件陣列基板上方，光感測元件配置於主動元件陣列基板上，且這些光感測元件對應至綠色光阻。顯示介質層配置於彩色濾光片與主動元件陣列基板之間。背光源配置於主動元件陣列基板下方。
綜上所述，在本發明之彩色濾光片中，長波段的光線對於綠色光阻具有足夠的光穿透率，因此光感測元件除了可以對應紅色光阻設置外，更可以對應綠色光阻設置，以吸收具有長波段之波長的感測光線。與習知相較之下，本發明之彩色濾光片無需加大光感測元件的面積，因此可以使得光學觸控顯示裝置之光穿透率相應提升。並且，在本發明之彩色濾光片中，可將光感測元件平均地對應各顏色的光阻設置，使得本發明之光學觸控顯示裝置有更高的色彩飽和度。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
圖1為本發明一實施例之光學觸控顯示裝置之剖面示意圖，圖2為圖1之綠色光阻的光穿透頻譜函數曲線圖。請參照圖1及圖2，光學觸控顯示裝置100包括主動元件陣列基板 110、彩色濾光片120、多個光感測元件130、顯示介質層140以及背光源150。彩色濾光片120配置於主動元件陣列基板110上方，並包括基板121以及配置在基板121上的綠色光阻123，而綠色光阻123之頻譜函數在波長480nm至550nm之間具有第一峰值P1，且綠色光阻123之頻譜函數在波長750nm的光穿透強度T2大於第一峰值P1之光穿透強度T1的0.5倍，其中第一峰值P1之光穿透強度T1例如介於0.8至1之間。雖然本實施例僅在圖中繪出一個綠色光阻123，但熟習此技藝者應該知道，彩色濾光片121可包括多個綠色光阻123。
承上述，這些光感測元件130是配置於主動元件陣列基板110上，並對應至綠色光阻123。顯示介質層140配置於彩色濾光片120與主動元件陣列基板110之間，此顯示介質層140例如是液晶層，但本發明不限於此。背光源150配置於主動元件陣列基板110下方，其包括多個感測光發光元件151，各感測光發光元件151適於發出感測光L。
詳細來說，本實施例之光學觸控顯示裝置100例如是透過觸控操作元件200來進行操作，其中觸控操作元件200可以是手指、觸控筆或其他物件。當感測光發光元件151所發出之感測光L射至觸控操作元件200後，會被觸控操作元件200反射，因而穿透綠色光阻123而被光感測元件130所接收。具體來說，感測光發光元件151例如為發光二極體(Light Emitting Diode,LED)，且其所發出之感測光L的波長例如是大於700nm。由於本實施例之綠色光阻123的頻譜函數在對應波長750nm之處具有足夠的光穿透強度T2，因此波長大於700nm的感測光L對綠色光阻123可有足夠的光穿透率。
而且，具體來說，彩色濾光片121通常還包括有多個藍色 光阻122與紅色光阻124，並於這些光阻122、123、124之間具有黑色矩陣125，黑色矩陣125之材質例如為樹脂或金屬等不透光材質。這些藍色光阻122、綠色光阻123以及紅色光阻124可以三角型態、馬賽克型態、條紋型態或四畫素型態的方式排列在基板121上，本發明不在此做任何限定。
在本實施例中，綠色光阻123例如是由綠色染料製作而成，且其材質例如為三苯甲烷(Triphenylmethane)衍生物。藍色光阻122則可以是由藍色染料或藍色顏料與紫色染料之混合製作而成，其材質例如為蒽醌(Anthraquinone)衍生物或是鞣酸(Premetallized)衍生物。
如圖3所示，本實施例之藍色光阻122之頻譜函數在波長420nm至470nm之間具有第二峰值P2，且藍色光阻122之頻譜函數在波長750nm的光穿透強度T3大於第二峰值P2之光穿透強度T4的0.3倍，其中第二峰值P2之光穿透強度T4例如介於0.8至0.9之間。也就是說，本實施例之藍色光阻122與綠色光阻123的頻譜函數在對應波長750nm之處均具有足夠的光穿透強度，因此在使用波長大於700nm的光線做為感測光L的光學觸控顯示裝置100中，感測光L對於藍色光阻122與綠色光阻123均具有足夠的光穿透率，以利於對應藍色光阻122與綠色光阻123而配置的光感測元件130接收到足夠強度的光訊號。
由於本實施例之光感測元件130可對應藍色光阻122、綠色光阻123以及紅色光阻124而配置，因此在彩色濾光片120中，藍色光阻122、綠色光阻123以及紅色光阻124可具有相同面積，進而使得彩色濾光片120具有高彩色飽和度。
綜上所述，在本發明之彩色濾光片中，長波段的光線對於 綠色光阻與藍色光阻均具有足夠的光穿透率，因此光感測元件除了可以對應紅色光阻設置外，更可以對應綠色光阻及藍色光阻設置，以吸收具有長波段之波長的感測光線。與習知相較之下，本發明之彩色濾光片無需加大光感測元件的面積，因此可以使得光學觸控顯示裝置之光穿透率相應提升。並且，在本發明之彩色濾光片中，可將光感測元件平均地對應各顏色的光阻設置，使得本發明之光學觸控顯示裝置有更高的色彩飽和度。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
L‧‧‧感測光
P1‧‧‧第一峰值
P2‧‧‧第二峰值
100‧‧‧光學觸控顯示裝置
110‧‧‧主動元件陣列基板
120‧‧‧彩色濾光片
121‧‧‧基板
122‧‧‧藍色光阻
123‧‧‧綠色光阻
124‧‧‧紅色光阻
125‧‧‧黑色矩陣
130‧‧‧光感測元件
140‧‧‧顯示介質層
150‧‧‧背光源
151‧‧‧感測光發光元件
200‧‧‧觸控操作元件
圖1為本發明一實施例之光學觸控顯示裝置之側面示意圖。
圖2為本發明一實施例之綠色光阻的光穿透頻譜函數曲線圖。
圖3為本發明一實施例之藍色光阻的光穿透頻譜函數曲線圖。
P1‧‧‧第一峰值
T1、T2‧‧‧光穿透強度

Claims (10)

  1. 一種彩色濾光片，包括：一基板；以及一綠色光阻，配置於該基板上，其中該綠色光阻之頻譜函數在波長480nm至550nm之間具有一第一峰值，而該綠色光阻之頻譜函數在波長750nm的光穿透強度大於該第一峰值之光穿透強度的0.5倍，其中該第一峰值的光穿透率在0.9~1.0之間，該綠色光阻之頻譜函數在波長750nm的光穿透強度在0.8~0.9之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光片，更包括一藍色光阻，配置於該基板上，其中該藍色光阻之頻譜函數在波長420nm至470nm之間具有一第二峰值，而該藍色光阻之頻譜函數在波長750nm的光穿透強度大於該第二峰值之光穿透強度的0.3倍，其中該第二峰值的光穿透率在0.8~0.9之間，該綠色光阻之頻譜函數在波長750nm的光穿透強度在0.4~0.5之間。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之彩色濾光片，其中該藍色光阻包括藍色染料或藍色顏料與紫色染料之混合。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光片，其中該綠色光阻包括綠色染料和黃色顏料。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光片，更包括一紅 色光阻，配置於該基板上，其中該紅色光阻以及該綠色光阻的面積相同。
  6. 一種光學觸控顯示裝置，包括：一主動元件陣列基板；一彩色濾光片，配置於該主動元件陣列基板上方，該彩色濾光片包括：一基板；以及一綠色光阻，配置於該基板上，其中該綠色光阻之頻譜函數在波長480nm至550nm之間具有一第一峰值，而該綠色光阻之頻譜函數在波長750nm的光穿透強度大於該第一峰值之光穿透強度的0.5倍，其中該第一峰值的光穿透率在0.9~1.0之間，該綠色光阻之頻譜函數在波長750nm的光穿透強度在0.8~0.9之間；多個光感測元件，配置於該主動元件陣列基板上，且該些光感測元件對應至該綠色光阻；一顯示介質層，配置於該彩色濾光片與該主動元件陣列基板之間；以及一背光源，配置於該主動元件陣列基板下方。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之光學觸控顯示裝置，其中該彩色濾光片更包括一藍色光阻，配置於該基板上，其中該藍色光阻之頻譜函數在波長420nm至470nm之間具有一第二峰值，而該藍色光阻之頻譜函數在波長750nm的光穿透強度大於該第二峰值之光穿透強度的0.3倍，其中該第二峰值的光穿透率在0.8~0.9之間，該綠色光阻之頻譜函數在波長750nm 的光穿透強度在0.4~0.5之間。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之光學觸控顯示裝置，其中該藍色光阻包括藍色染料或藍色顏料與紫色染料之混合，且該綠色光阻包括綠色染料。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之光學觸控顯示裝置，其中該彩色濾光片更包括一紅色光阻，配置於該基板上，且該紅色光阻以及該綠色光阻的面積相同。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之光學觸控顯示裝置，其中該背光源包括多個感測光發光元件，各該感測光發光元件適於發出一感測光穿透該綠色光阻。
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