TWI833174B - 自滅菌顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
一種自滅菌顯示裝置，其具有紫外光殺菌功能。此自滅菌顯示裝置包括顯示器、入光層、光源與轉向層。入光層位在顯示器上方。光源位在入光層的周邊，並且光源的出光面面向入光層。轉向層位於入光層的下表面。於此，光源能朝入光層發射紫外光而對自滅菌顯示裝置的外表面進行照射殺菌，並且轉向層能改變紫外光的光路方向。藉此，能以紫外光進行表面殺菌，還能避免或減少紫外光入射至下方的顯示器而損害顯示器。
Description
本發明是關於一種顯示裝置的表面滅菌技術，特別是關於一種自滅菌顯示裝置。
隨著科技的進步，顯示裝置不再僅是居家設備，現已廣泛地應用在各種公共場所來提供使用者相關資訊。例如，顯示裝置已用來作為百貨公司、各種展覽館、或各種活動中心等開放空間的資訊顯示看板。然而，不論是否具備觸控功能，此種設置在公共場所的顯示裝置的表面經常性地會被人所接觸，因而有傳染病菌的疑慮。因此，對於顯示裝置的表面滅菌技術的需求大為提高。
習知的顯示裝置的表面滅菌技術主要是持續發射紫外光來對顯示裝置進行殺菌，並且利用光學全內反射(total internal reflection)原理讓大部分的紫外光在顯示裝置內進行全內反射以致紫外光擴及顯示裝置的整個表面。但此種表面滅菌技術必須要手指觸及顯示裝置的表面(因其會造成接觸點的相對折射率大小改變)紫外光才會從顯示裝置內向外射出。
然而，實驗顯示紫外光殺菌的效果需要有一定的累積光量方才有效。因此，在短暫的手指接觸時間中是否能達成表面殺菌的效果
仍有疑慮存在。再者，紫外光除了會向前射出外，也會向內入射至顯示裝置的顯示組件內。而紫外光的持續照射會對顯示裝置的顯示組件造成損傷，因而降低顯示裝置的壽命。此外，當手指未接觸顯示裝置的表面時，內全反射並不能保證紫外光完全不向前外洩，但是紫外光的持續外洩對人的眼睛與皮膚均會造成傷害。
在一些實施例中，一種自滅菌顯示裝置，其具有紫外光殺菌功能。此自滅菌顯示裝置包括顯示器、入光層、光源與轉向層。入光層位在顯示器上方。光源位在入光層的周邊，並且光源的出光面面向入光層。轉向層位於入光層的下表面。於此，光源能朝入光層發射紫外光而對自滅菌顯示裝置的外表面進行照射殺菌，並且轉向層能改變紫外光的光路方向。
在一些實施例中，上述自滅菌顯示裝置可更包括：殼體與散熱件。散熱件的一表面貼合光源，且另一表面貼合殼體的壁面。
在一些實施例中，上述自滅菌顯示裝置可更包括：反射層。於此，反射層用以改變紫外光的光路方向。上述光源位在上述入光層的下表面，並且光源的出光面面向入光層的該下表面。而反射層則對應光源設置在入光層的上表面。
在一些實施例中，上述自滅菌顯示裝置可更包括：遮光層，並且此遮光層位於上述反射層上。
在一些實施例中，上述轉向層為抗紫外光的等離子鍍膜。
在一些實施例中，上述等離子鍍膜在200nm~280nm波段的穿透率小於65%。
在一些實施例中，上述轉向層與上述顯示器以一黏著層黏合。
在一些實施例中，上述黏著層內分布有用以吸收紫外光的複數光吸收粒子。
在一些實施例中，上述入光層為一玻璃板或一塑膠板。
在另一些實施例中，上述入光層為一觸控面板。
在另一些實施例中，上述光源的出光面面向上述入光層的側邊。
在另一些實施例中，上述自滅菌顯示裝置可更包括：遮光層，並且此遮光層位於上述入光層上。
在一些實施例中，上述入光層的上表面與上述遮光層的上表面具有允許該紫外光穿透的等離子鍍膜。
在一些實施例中，上述等離子鍍膜在380nm以下波段的穿透率大於60%。
在另一些實施例中，上述自滅菌顯示裝置可更包括：觸控面板。於此，觸控面板的下表面經由第一黏著層貼合在上述顯示器的上表面，且其上表面經由第二黏著層與上述轉向層貼合。其中，上述入光層為一玻璃板。
在另一些實施例中，上述自滅菌顯示裝置可更包括：觸控面板。於此，觸控面板的下表面經由第一黏著層貼合在上述顯示器的上表面。其中，上述入光層為此觸控面板的複數組件中位於最上層的一玻璃板，並且上述轉向層經由第二黏著層與此觸控面板的該複數組件中的
其餘組件貼合。
在一些實施例中，上述第一黏著層與上述第二黏著層內分布有用以吸收紫外光的複數光吸收粒子。
在另一些實施例中，上述光源包括複數發光單元，且此些發光單元位在上述顯示器的複數薄膜覆晶封裝(Chip On Film；COF)式排線之間。
在一些實施例中，上述自滅菌顯示裝置可更包括：螢光圖案。於此，螢光圖案位在上述入光層下方，並且經由紫外光激發而發出螢光。
在一些實施例中，上述自滅菌顯示裝置可更包括：驅動電路、距離感測器與控制器。於此，驅動電路耦接上述光源，並且控制器耦接距離感測器、驅動電路與顯示器。距離感測器能感測自滅菌顯示裝置的前方，並且於距離感測器感測到自滅菌顯示裝置的前方無人時，控制器啟動驅動電路以驅動光源。
綜上所述，任一實施例的自滅菌顯示裝置，其適用於薄型化或窄邊框化顯示裝置，並且無論有無觸控面板都適合搭配應用。於此，自滅菌顯示裝置利用內建的紫外光光源與入光層由內部對外表面照射紫外光，因而實現對自滅菌顯示裝置的外表面進行全面強力殺菌。並且，自滅菌顯示裝置還透過在入光層的下方設置至少一道防線來避免或減少紫外光入射至下方的顯示器而損害顯示器。如此一來，自滅菌顯示裝置不但具有自我殺菌功能，也不會因長期照射紫外光而明顯降低顯示器的壽命。
10:自滅菌顯示裝置
10a:外表面
110:顯示器
110a:上表面
111:偏光板
112:背光模組
114:顯示面板
116:薄膜覆晶封裝式排線
120:入光層
120a:上表面
120b:下表面
120c:側邊
122:反射層
124:遮光層
124a:上表面
126:等離子鍍膜
128:微結構
130:光源
130a:出光面
132:稜鏡
134:發光單元
140:轉向層
142:鏡面化反射層
142’:等離子鍍膜
150:黏著層
152:第一黏著層
153:第一黏著層
154:第二黏著層
155:第二黏著層
157:另一黏著層
160:光吸收粒子
170:觸控面板
170a:上表面
170b:下表面
174:遮光層
174a:上表面
176:等離子鍍膜
180:透明防護層
182:螢光圖案
190:導光板
190’:黏著層
190”:中空間隔層
192:反射件
194:空間
210:驅動電路
220:距離感測器
230:控制器
240:電路板
250:散熱件
260:殼體
Lul:紫外光
Lfs:螢光
圖1是自滅菌顯示裝置的第一實施態樣的截面示意圖。
圖2是自滅菌顯示裝置的第二實施態樣的截面示意圖。
圖3是自滅菌顯示裝置的第三實施態樣的截面示意圖。
圖4是自滅菌顯示裝置的第四實施態樣的截面示意圖。
圖5是自滅菌顯示裝置的第五實施態樣的截面示意圖。
圖6是自滅菌顯示裝置的第六實施態樣的截面示意圖。
圖7是自滅菌顯示裝置的第七實施態樣的截面示意圖。
圖8是自滅菌顯示裝置的第八實施態樣的截面示意圖。
圖9是自滅菌顯示裝置的第九實施態樣的截面示意圖。
圖10是自滅菌顯示裝置的第十實施態樣的截面示意圖。
圖11是自滅菌顯示裝置的一些實施態樣的顯示器的俯視圖。
圖12是圖11的自滅菌顯示裝置的立體示意圖。
圖13是自滅菌顯示裝置的功能方塊圖。
圖14是殼體組裝後的自滅菌顯示裝置的一些實施態樣的截面示意圖。
圖15是殼體組裝後的自滅菌顯示裝置的另一些實施態樣的截面示意圖。
圖16是殼體組裝後的自滅菌顯示裝置的又一些實施態樣的截面示意圖。
參照圖1，一種自滅菌顯示裝置10，其具有紫外光Lul殺菌功能。此自滅菌顯示裝置10包括一顯示器110、一入光層120、一光源130以及一轉向層140，進而利用光源130產生的紫外光Lul對自滅菌顯示裝置10的外表面10a進行照射殺菌。於此，顯示器110提供自滅菌顯示裝置10的顯示功能。
如圖1中所示，入光層120位在顯示器110上方。於本實施例中，入光層120是設置在顯示器110的顯示面(即如圖1所示的上表面110a)，也就是較為靠近觀看自滅菌顯示裝置10顯示內容的使用者的位置。因此，入光層120為能許可可見光通過的透明材料層。在一些實施例中，入光層120包含一上表面120a、一下表面120b及複數個側邊120c，並且各側邊120c耦接在上表面120a與下表面120b之間。
光源130是能發射紫外光Lul的紫外光光源130。在一實施例中，光源130位在入光層120的周邊，光源130的出光面130a面向入光層120，並且光源130能朝入光層120發射紫外光Lul。其中，光源130所發射的紫外光Lul具有小於或等於380nm(奈米)的波長，並且包括紫外光A(UVA)、紫外光B(UVB)及紫外光C(UVC)。在一些實施例中，光源130是紫外光LED(發光二極體)。應能明瞭的是，在本文中，所謂在某一層的周邊，其是指在該層的側邊附近、或是在該層靠近側邊處的上表面附近、或是在該層靠近側邊處的下表面附近。換言之，光源130可以是設置在入光層120的側邊120c附近、或是在靠近入光層120的側邊120c處的上表面120a附近、或是在靠近入光層120的側邊120c處的下表面120b附近。
轉向層140位於入光層120的下表面120b。轉向層140能用以改變紫外光Lul的光路方向。換言之，在入光層120中，光路走向轉向層140的紫外光Lul能經由轉向層140改變光路方向而使其光路方向朝向入光層120的上表面120a，進而使紫外光Lul從入光層120的上表面120a出光以對自滅菌顯示裝置10的外表面10a進行照射殺菌。同時，轉向層140還能避免或減少紫外光Lul入射至下方的顯示器110而損害顯示器110。在一些實施例中，轉向層140可為高折射材料。在一些實施例中，轉向層140可利用無機材料或有機材料進行成膜而在入光層120的下表面120b上形成一層高折射率的薄膜。此時，轉向層140為透光材料。其中，成膜可利用濺鍍(sputtering)、化學氣相沈積(chemical vapor deposition,CVD)、噴霧高溫分解(spray pyrolysis)等技術實現。在一示範例中，轉向層140可為完整的一層薄膜。在另一示範例中，轉向層140亦可為經圖案化處理後的薄膜圖案。
在一些實施例中，轉向層140可為抗紫外光Lul的等離子鍍膜。換言之，此種等離子鍍膜能阻擋紫外光Lul，即具有較低的紫外光Lul穿透率。舉例來說，等離子鍍膜可為AR(anti-reflection，抗反射)鍍膜、AG(anti-glare，防炫光)鍍膜、AS(Anti-Smudge，抗汙)鍍膜、或AF(Anti-fingerprint，抗指紋)鍍膜。在一些實施例中，抗紫外光Lul的等離子鍍膜特別是能阻擋紫外光C(UVC)。在一些實施例中，抗紫外光Lul的等離子鍍膜特別是能阻擋波段200nm~280nm的紫外光C，這些抗紫外光Lul的等離子鍍膜在200nm~280nm波段的穿透率小於65%。在一些實施例中，等離子鍍膜亦可以其他具有類同功效的光學
鍍膜替代之。
在一些實施例中，轉向層140與顯示器110以一黏著層150黏合。換言之，轉向層140的下表面經由黏著層150黏貼至顯示器110的上表面110a。其中，黏著層150可為一光學膠，例如：OCA(Optical Clear Adhesive，光學級雙面膠帶)或OCR(Optical Clear Resin，水膠)。
在一些實施例中，黏著層150內可分布有用以吸收紫外光Lul的複數光吸收粒子160。換言之，光吸收粒子160藉此吸收掉射入黏著層150的紫外光Lul，藉以進一步避免或減少紫外光Lul入射至下方的顯示器110而損害顯示器110。
在一示範例中，光源130可設置在入光層120的側邊120c並且其面向入光層120的側邊120c。於此，光源130產生的紫外光Lul即是從入光層120的側邊120c射入入光層120內。
在一些實施例中，此自滅菌顯示裝置10可更包括：一反射層122。反射層122與光源130相對設置在入光層120的上表面120a與下表面120b。舉例來說，反射層122是設置在上表面120a上靠近側邊120c處的附近，而光源130則設置在入光層120的下表面120b上靠近側邊120c處的附近。並且，光源130的出光面130a面向入光層120的下表面120b。此反射層122能改變紫外光Lul的光路方向。換言之，光源130朝反射層122發射紫外光Lul至入光層120內，以致入射至入光層120內的紫外光Lul可依序經由反射層122和轉向層140改變光路方向而從入光層120的上表面120a出光，進而對自滅菌顯示裝置10的外表面10a進行照射殺菌。基此，自滅菌顯示裝置10可進行窄邊框設計，還可避免水氣直
進入光源130內。因此，此自滅菌顯示裝置10可適用於戶外顯示器。
在一些實施例中，反射層122與光源130相互對準地分別位在入光層120的上表面120a與下表面120b。換言之，反射層122設置在入光層120的上表面120a上且緊靠著入光層120的邊緣。光源130則設置在入光層120的下表面120b上且位在反射層122正下方。並且，光源130的出光面130a經由入光層120面向反射層122。
在一示範例中，反射層122可為透過圖案化一層薄膜所形成的僅遮蔽在光源130上方的薄膜區塊。在另一示範例中，反射層122可環繞入光層120的上表面120a的整個邊緣。換言之，反射層122可為透過圖案化一層薄膜所形成的薄膜框。
在一些實施例中，反射層122可具有高反射率。在一些實施例中，反射層122的材質可為遮光材料。其中，遮光材料可為金屬，例如銀、鋁等。
在一些實施例中，此自滅菌顯示裝置10可更包括：一遮光層124。遮光層124位於反射層122上。換言之，反射層122夾設在遮光層124與入光層120之間。遮光層124能遮蔽邊緣漏光及/或下方的金屬線路。此時，反射層122可任意選擇使用遮光材料或透光材料。在一些實施例中，遮光層124可為黑矩陣框(Black Matrix Frame，BM Frame)，即為中空且環繞入光層120的上表面120a的整個邊緣。在一些實施例中，遮光層124可為遮光材料。舉例來說，遮光層124可為利用碳黑或黑色顏料與樹脂混合成的遮光材料以網印或微影方式形成的框形圖案。
在一些實施例中，入光層120可為一玻璃板或一塑膠板。
以玻璃板作為入光層120為例，玻璃板的下表面120b貼合轉向層140的上表面。玻璃板的上表面120a或其上的等離子鍍膜126即為自滅菌顯示裝置10的外表面10a。此時，自滅菌顯示裝置10為一般顯示設備，即不具備觸控輸入功能。
在另一些實施例中，入光層120亦可為一觸控面板。此時，觸控面板對應光源130的位置不設置任何遮光材料。於此，自滅菌顯示裝置10為觸控顯示設備，即具備觸控輸入功能。其中，觸控面板可提供自滅菌顯示裝置10的觸控輸入功能。
在一些實施例中，當自滅菌顯示裝置10為觸控顯示設備時，入光層120除了可以為整個觸控面板(如圖1所示)，或者可為觸控面板170的組件中位於最上層的玻璃板或為位在觸控面板170上方的一玻璃板(如圖2所示)。
在一些實施例中，參照圖2，自滅菌顯示裝置10可更包括一觸控面板170。觸控面板170位在轉向層140與顯示器110之間。觸控面板170的下表面170b經由一黏著層(以下稱第一黏著層152)貼合在顯示器110的上表面110a。入光層120的下表面120b形成有轉向層140。在一示範例中，當入光層120為觸控面板170上方的一玻璃板時，觸控面板170的上表面170a經由另一黏著層(以下稱第二黏著層154)與轉向層140貼合。在另一示範例中，當入光層120為觸控面板170的多個組件中位於最上層的玻璃板(即入光層120為觸控面板170的組件之一)時，觸控面板170的多個組件中的其餘組件的上表面經由第二黏著層154與轉向層140貼合。其中，第一黏著層152與第二黏著層154可為光學膠，
例如：OCA或OCR。
在一些實施例中，第一黏著層152及/或第二黏著層154內可分布有用以吸收紫外光Lul的複數光吸收粒子160。換言之，光吸收粒子160藉此吸收掉射入黏著層(即第一黏著層152/第二黏著層154)的紫外光Lul，藉以進一步避免或減少紫外光Lul入射至下方的顯示器110而損害顯示器110。在一範例中，可在第一黏著層152與第二黏著層154中各別都混有複數光吸收粒子160來吸收光路走向顯示器110的紫外光Lul。在另一範例中，亦可只在第一黏著層152中混有複數光吸收粒子160來吸收紫外光Lul，而第二黏著層154則為單純的黏著層(即其內部未分布任何光吸收粒子160)。在又一範例中，亦可是只在第二黏著層154中混有複數光吸收粒子160來吸收紫外光Lul，而第一黏著層152則為單純的黏著材料(即其內部未分布任何光吸收粒子160)。
在一些實施例中，光源130發出的紫外光Lul從入光層120的側邊120c射入入光層120內，並且在入光層120中，射向轉向層140(即從入光層120的側邊120c射向入光層120的下表面120b)的紫外光Lul能經由轉向層140改變光路方向而使其光路方向朝向入光層120的上表面120a，進而使紫外光Lul從入光層120的上表面120a出光以對自滅菌顯示裝置10的外表面10a進行照射殺菌。於此，光源130被黏著在入光層120的側邊120c，光源130所產生的紫外光Lul直接經由入光層120對入光層120的上表面120a進行殺菌或經由轉向層140反射而對入光層120的上表面120a進行殺菌。因此，照射自滅菌顯示裝置10的外表面10a的紫外光Lul的強度高且殺菌效果好。
在一些實施例中，自滅菌顯示裝置10可不設置反射層122，而是直接設置遮光層124在入光層120的上表面120a上。在一些實施例中，遮光層124形成在入光層120的上表面120a上且臨接入光層120的側邊120c。於此，遮光層124能遮蔽邊緣漏光及/或下方裝置的金屬線路。在一些實施例中，遮光層124可為黑矩陣框，換言之，遮光層124為中空且環繞入光層120的上表面120a的整個邊緣。在一些實施例中，遮光層124可為遮光材料。舉例來說，遮光層124可為利用碳黑或黑色顏料與樹脂混合成的遮光材料以網印或微影方式形成的框形圖案。
在一些實施例中，參照圖1或圖2，入光層120的上表面120a與遮光層124的上表面124a具有允許紫外光Lul穿透的等離子鍍膜126。換言之，此種等離子鍍膜126不會濾除來自入光層120的紫外光Lul，即紫外光Lul可穿透此等離子鍍膜126。舉例來說，允許紫外光Lul穿透等離子鍍膜126可為AR鍍膜、AG鍍膜、AS鍍膜、或AF鍍膜。在一些實施例中，允許紫外光Lul穿透的等離子鍍膜126在380nm以下波段的穿透率大於60%。
於此，入光層120設置在自滅菌顯示裝置10的最上層(不考慮等離子鍍膜126以及圖案化的反射層122與遮光層124)，因此紫外光Lul經入光層120導向自滅菌顯示裝置10的外表面10a能提供較強的殺菌效果。舉例來說，假設使用1公分厚的PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)塑膠板作為入光層120並使用UVC-LED(紫外光C-發光二極體)作為光源130。UVC-LED經由PMMA塑膠板照射到自滅菌顯示裝置10的外表面10a的紫外光Lul強度為1，並且可在連續照射40秒左右讓自滅菌顯
示裝置10的外表面10a上的細菌死亡。當PMMA塑膠板的厚度縮小為0.8公分時，UVC-LED經由PMMA塑膠板照射到自滅菌顯示裝置10的外表面10a的紫外光Lul強度為5，並且可在連續照射8秒左右讓自滅菌顯示裝置10的外表面10a上的細菌死亡。當PMMA塑膠板的厚度縮小為0.5公分時，UVC-LED經由PMMA塑膠板照射到自滅菌顯示裝置10的外表面10a的紫外光Lul強度為8，並且可在連續照射5秒左右讓自滅菌顯示裝置10的外表面10a上的細菌死亡。在一些實施例中，進一步使用玻璃板作為入光層120因玻璃幾乎不吸收紫外光Lul，因而能提供最強的殺菌效果。
在一些實施例中，當自滅菌顯示裝置10為觸控顯示設備時，入光層120除了可以設置在自滅菌顯示裝置10的最上層(不考慮等離子鍍膜126以及圖案化的反射層122與遮光層124)外，還可以設置在觸控面板170與顯示器110之間，如圖3至圖5所示。
在一些實施例中，參照圖3、圖4或圖5，自滅菌顯示裝置10亦可包括一顯示器110、一入光層120、一光源130、一觸控面板170以及一透明防護層180。
入光層120設置在顯示器110與觸控面板170之間。於此，入光層120是位在顯示器110的顯示面(即上表面110a)上方。因此，入光層120為能許可可見光通過的透明材料層。
光源130位在入光層120的周邊。於此，光源130設置在入光層120的側邊120c上，並且光源130的出光面130a面向入光層120的側邊120c。光源130能朝入光層120發射紫外光Lul，並且光源130所發射
的紫外光Lul會從入光層120的側邊120c的壁面射入入光層120內。
透明防護層180位於入光層120與顯示器110之間。於此，透明防護層180能藉由反射或吸收來過濾紫外光Lul，以避免或減少紫外光Lul入射至下方的顯示器110，進而避免紫外光Lul損害顯示器110。
換句話說，在紫外光Lul射入入光層120內後，射向透明防護層180(即從入光層120的側邊120c射向入光層120的下表面120b)的紫外光Lul能由透明防護層180吸收或反射，以避免或減少紫外光Lul入射至下方的顯示器110而損害顯示器110。而射向觸控面板170(即從入光層120的側邊120c射向入光層120的上表面120a)的紫外光Lul能由入光層120的上表面120a出光，並進一步穿透觸控面板170而對自滅菌顯示裝置10的外表面10a進行照射殺菌。
在一些實施例中，入光層120可為一導光板190，如圖3所示。其中，導光板190可為玻璃板、PS(Polystyrene，聚苯乙烯)塑膠板、PMMA塑膠板、COP(Cyclo Olefin Polymer，環烯烴聚合物)塑膠板、PC(Polycarbonate，聚碳酸脂)塑膠板、COC(cyclo olefin coplymer，環烯烴共聚物)塑膠板或PET(polyethylene terephthalate，聚對苯二甲酸乙二醇酯)塑膠板等。較佳地，入光層120可為玻璃板或PS塑膠板。
在一些實施例中，入光層120可為一黏著層190’，如圖4所示。其中，黏著層190’可為一光學膠，例如：OCA或OCR。於此，黏著層190’具有高折射率(如，折射率大於1.45)。特別是，黏著層190’的折射率大於觸控面板170的非圖案化區域的折射率，即大於觸控面板
170沒有ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)線路的部分的折射率。基此，光源130發射的之紫外光Lul經由高折射率的黏著層190’導向成斜向光，以射向觸控面板170，進而對觸控面板170的上表面170a出光進行照射殺菌。
在另一些實施例中，入光層120亦可為一中空間隔層190”，如圖5所示。換言之，入光層120可由間隔件(如，反射件192)將顯示器110與觸控面板170之間保持既定距離而顯示器110與觸控面板170之間形成的一層充滿空氣(無塵或乾淨)的或真空的空間194，如圖5所示。於此，間隔件可單純用以支撐顯示器110與觸控面板170之間的空間，亦可以是同時具有支撐作用與反射紫外光Lul的作用。
在一些實施例中，參照圖3，以導光板190為例，透明防護層180可為一黏著層(以下稱第一黏著層153)。導光板190的下表面120b經由第一黏著層153貼合在顯示器110的上表面110a。導光板190的上表面120a經由另一黏著層(以下稱第二黏著層155)貼合在觸控面板170的下表面170b。並且，第一黏著層153內分布有用以吸收紫外光Lul的複數光吸收粒子160。基此，從入光層120的側邊120c射向入光層120的下表面120b的紫外光Lul從下表面出光後可由第一黏著層153內的光吸收粒子160吸收掉。於此，第二黏著層155內則不具有用以吸收紫外光Lul的複數光吸收粒子160。其中，第一黏著層153與第二黏著層155可為光學膠，例如：OCA或OCR。
在一些實施例中，透明防護層180可包括前述的第一黏著層153以及一鏡面化反射層142。鏡面化反射層142形成在顯示器110的
上表面110a(如，上偏光板的上表面)上。此鏡面化反射層142能反射紫外光Lul使其朝觸控面板170照射，藉以阻擋紫外光Lul入射至顯示器110。在一些實施例中，鏡面化反射層142可為抗紫外光Lul的等離子鍍膜142’。換言之，此等離子鍍膜142’能阻擋紫外光Lul，即具有較低的紫外光Lul穿透率。舉例來說，等離子鍍膜142’可為AR鍍膜、AG鍍膜、AS鍍膜、或AF鍍膜。在一些實施例中，抗紫外光Lul的等離子鍍膜142’特別是能阻擋紫外光C。在一些實施例中，抗紫外光Lul的等離子鍍膜特別是能阻擋波段200nm~280nm的紫外光C，這些抗紫外光Lul的等離子鍍膜142’在200nm~280nm波段的穿透率小於65%。
在一些實施例中，導光板190的下表面120b還可形成有複數微結構128。此些微結構128可改變從入光層120的側邊120c射向入光層120的下表面120b的紫外光Lul的走向。並且，透過設計此些微結構128還可將射向入光層120的下表面120b的紫外光Lul反射至入光層120的上表面120a，也就是將紫外光Lul的光路從朝向入光層120的下表面120b轉向成朝向入光層120的上表面120a。在一示範例中，此些微結構128可以亂序排列在導光板190的下表面120b上。在另一示範例中，此些微結構128亦可是對應於顯示器110的黑矩陣而配置。其中，各微結構128可例如是錐形凹槽、三角柱行凹槽、或弧面凹槽等。
在一些實施例中，各微結構128的尺寸小於或等於約顯示器110的各畫素的尺寸的五分之一。在一些實施例中，各微結構128的內徑可為約10μm~20μm。
在一些實施例中，參照圖4，以黏著層190’為例，透明防
護層180可包括一偏光板111。偏光板111為顯示器110的複數組件中位在最上層的組件。黏著層190’將觸控面板170的下表面170b貼合至偏光板111的上表面110a。偏光板111內分布有用以吸收紫外光Lul的複數光吸收粒子160。因此，黏著層190’內射向偏光板111的紫外光Lul從黏著層190’的下表面120b出光後可由偏光板111內的光吸收粒子160吸收掉，藉以避免或減少入射至下方的顯示器110，進而避免紫外光Lul損害顯示器110。換言之，於此是直接利用顯示器110的上偏光板111來做為用以防護紫外光射入顯示器110的一道防線(即透明防護層180)。
在一些實施例中，透明防護層180可更包括抗紫外光Lul的等離子鍍膜142’。此等離子鍍膜142’形成在偏光板111的上表面110a上，並且再經由黏著層190’與觸控面板170的下表面170b貼合。此等離子鍍膜142’能阻擋紫外光Lul，即具有較低的紫外光Lul穿透率，藉以避免紫外光Lul入射至顯示器110而造成顯示器110損害。此時，偏光板111內可具有用以吸收紫外光Lul的光吸收粒子160，亦可不存在用以吸收紫外光Lul的光吸收粒子160。舉例來說，此等離子鍍膜142’可為AR鍍膜、AG鍍膜、AS鍍膜、或AF鍍膜。在一些實施例中，抗紫外光Lul的等離子鍍膜142’特別是能阻擋紫外光C。在一些實施例中，抗紫外光Lul的等離子鍍膜特別是能阻擋波段200nm~280nm的紫外光C，這些抗紫外光Lul的等離子鍍膜142’在200nm~280nm波段的穿透率小於65%。
在一些實施例中，透明防護層180可更包括另一黏著層157。偏光板111與顯示器110的複數組件中的其他組件以另一黏著層157黏合，且此另一黏著層157內分布有用以吸收紫外光Lul的複數光吸
收粒子160。因此，可進一步藉由另一黏著層157內的光吸收粒子160將穿透偏光板111的紫外光Lul吸收掉，藉以避免或減少入射至下方的顯示器110，進而避免紫外光Lul損害顯示器110。此時，偏光板111內可依實際需求設計成具有用以吸收紫外光Lul的光吸收粒子160，或是設計成不具有用以吸收紫外光Lul的光吸收粒子160。同樣地，偏光板111的上表面110a亦可依實際需求設計成直接接觸黏著層190’(即其上未形成等離子鍍膜142’)，或者是設計成間接接合黏著層190’(即其上形成有等離子鍍膜142’)。其中，另一黏著層157可為光學膠，例如：OCA或OCR。
在一些實施例中，參照圖3或圖4，光源130對應觸控面板170的遮光層174而設置。在一示範例中，光源130黏在觸控面板170的遮光層174的下方，並且光源130的出光面130a與黏著層190’嵌合，如圖4所示。
在一些實施例中，參照圖5，以中空間隔層190”為例，中空間隔層190”可包括位於顯示器110與觸控面板170之間的一空間194以及一反射件192，並且反射件192與光源130圍繞在空間194。換句話說，反射件192與光源130環繞中空間隔層190”的側邊。舉例來說，反射件192可為框形反射板，並且此框形反射板是沿著中空間隔層190”的邊緣配置。光源130則嵌在框形反射板上，或是設置在框形反射板的內壁上。基此，空間194內散射的紫外光Lul可經由設置在光源130對側或/及周邊的反射板反射而再利用。
在一些實施例中，參照圖5，光源130的出光面130a可設置一稜鏡132。光源130發射的紫外光Lul經稜鏡132折射後再進入空間194
中，以致紫外光Lul在空間194內散射。
在一些實施例中，參照圖5，透明防護層180可包括一偏光板111。偏光板111為顯示器110的複數組件中位在最上層的組件。偏光板111位在空間194的底部。換言之，偏光板111的上表面110a即為中空間隔層190”的下表面。偏光板111內分布有用以吸收紫外光Lul的複數光吸收粒子160。因此，空間194內射向偏光板111的紫外光Lul入射偏光板111後，射到光吸收粒子160的紫外光Lul就會被光吸收粒子160吸收掉。因此，能避免或減少紫外光Lul入射至下方的顯示器110，進而避免紫外光Lul損害顯示器110。換言之，於此是直接利用顯示器110的上偏光板111來做為用以防護紫外光射入顯示器110的一道防線(即透明防護層180)。
在一些實施例中，參照圖5，透明防護層180可更包括抗紫外光Lul的等離子鍍膜142’。此等離子鍍膜142’形成在偏光板111的上表面110a上，且位於空間194的底部。換言之，等離子鍍膜142’的上表面即為中空間隔層190”的下表面。此等離子鍍膜142’能阻擋紫外光Lul，即具有較低的紫外光Lul穿透率，藉以避免紫外光Lul入射至顯示器110而造成顯示器110損害。此時，偏光板111內可具有用以吸收紫外光Lul的光吸收粒子160，亦可不存在用以吸收紫外光Lul的光吸收粒子160。舉例來說，此等離子鍍膜142’可為AR鍍膜、AG鍍膜、AS鍍膜、或AF鍍膜。在一些實施例中，抗紫外光Lul的等離子鍍膜142’特別是能阻擋紫外光C。在一些實施例中，抗紫外光Lul的等離子鍍膜142’特別是能阻擋波段200nm~280nm的紫外光C，這些抗紫外光Lul的等離子鍍膜142’
在200nm~280nm波段的穿透率小於65%。
在一些實施例中，參照圖5，透明防護層180可更包括另一黏著層157。偏光板111與顯示器110的複數組件中的其他組件以另一黏著層157黏合，且此另一黏著層157內分布有用以吸收紫外光Lul的複數光吸收粒子160。因此，可進一步藉由另一黏著層157內的光吸收粒子160將穿透偏光板111的紫外光Lul吸收掉，藉以避免或減少入射至下方的顯示器110，進而避免紫外光Lul損害顯示器110。此時，偏光板111內可依實際需求設計成具有用以吸收紫外光Lul的光吸收粒子160，或是設計成不具有用以吸收紫外光Lul的光吸收粒子160。同樣地，偏光板111的上表面110a亦可依實際需求設計成直接接觸黏著層190’(即其上未形成等離子鍍膜142’)，或者是設計成間接接合黏著層190’(即其上形成有等離子鍍膜142’)。
在一些實施例中，參照圖5，觸控面板170中臨接下表面170b的遮光層174可改設置在觸控面板170的上表面170a上。換言之，遮光層174直接沿著觸控面板170的邊緣設置在觸控面板170的上表面170a上。於此，遮光層124能遮蔽邊緣漏光及/或下方裝置的金屬線路。此時，光源130則對應遮光層174設置。舉例來說，光源130黏在遮光層174下方的觸控面板170的下表面170b上，並且光源130的出光面130a面向空間194，如圖5所示。在一些實施例中，遮光層174可為黑矩陣框。在一些實施例中，遮光層174可為遮光材料。舉例來說，遮光層174可為利用碳黑或黑色顏料與樹脂混合成的遮光材料以網印或微影方式形成的框形圖案。
在一些實施例中，參照圖3、圖4或圖5，觸控面板170的上表面170a具有允許紫外光Lul穿透的等離子鍍膜176。換言之，此種等離子鍍膜176不會濾除來自入光層120的紫外光Lul，即紫外光Lul可穿透此等離子鍍膜176。舉例來說，允許紫外光Lul穿透等離子鍍膜176可為AR鍍膜、AG鍍膜、AS鍍膜、或AF鍍膜。在一些實施例中，允許紫外光Lul穿透的等離子鍍膜176在380nm以下波段的穿透率大於60%。
在一些實施例中，具有允許紫外光Lul穿透的等離子鍍膜176更形成於遮光層174的上表面174a上，如圖5所示。
在一些實施例中，前述的光吸收粒子160為紫外光吸收劑，如，鄰羥基苯甲酸苯酯。
在一些實施例中，參照圖6至圖10，自滅菌顯示裝置10可更包括：一螢光圖案182。螢光圖案182設置在入光層120的下表面120b。於紫外光Lul入射至入光層120後，紫外光Lul會激發螢光圖案182，因而使螢光圖案182發出螢光Lfs以做為滅菌警示。也就是說，當光源130發射紫外光Lul時，螢光圖案182受紫外光Lul激發同樣也會朝自滅菌顯示裝置10的外表面10a發出螢光Lfs。如此一來，使用者從自滅菌顯示裝置10的外表面10a看到螢光Lfs即可知道自滅菌顯示裝置10正在進行紫外光Lul滅菌。在一些實施例中，螢光圖案182可為提示文字或提示圖形。在一些實施例中，螢光圖案182所發出的螢光Lfs與等離子鍍膜126/176為不同色系，並且螢光圖案182所發出的螢光Lfs亦與轉向層140或鏡面化反射層142為不同色系。如此，可提高螢光Lfs對比，進而使螢光Lfs容易被看見。
在一些範例中，螢光圖案182可設置在入光層120與顯示器110之間。舉例來說，參照圖6，利用螢光材料在入光層120的下表面120b上成膜，然後再圖案化成既定的圖案(如，既定提示文字或既定提示圖形)即形成螢光圖案182在入光層120的下表面120b上，然後再將入光層120的下表面120b以黏著層150黏貼至顯示器110的上表面110a。在另一例子中，參照圖7及圖8，利用螢光材料在顯示器110的上表面110a上成膜然後再圖案化成既定的圖案即形成螢光圖案182在入光層120的下表面120b上，然後再將入光層120的下表面120b以黏著層150黏貼至顯示器110的上表面110a。在又一例子中，參照圖9，利用螢光材料在顯示器110的上表面110a上成膜然後再圖案化成既定的圖案即形成螢光圖案182在入光層120的下表面120b上，然後再以間隔件接合入光層120的下表面120b與顯示器110的上表面110a。
在另一範例中，螢光圖案182可設置在入光層120與觸控面板170之間。舉例來說，參照圖10，利用螢光材料在入光層120的下表面120b上成膜，然後再圖案化成既定的圖案(如，既定提示文字或既定提示圖形)即形成螢光圖案182在入光層120的下表面120b上，然後再將入光層120的下表面120b以第二黏著層154黏貼至觸控面板170的上表面170a。
在一些實施例中，形成螢光圖案182的螢光材料可為激發波長為365nm的有機螢光粉(即螢光染料)、激發波長為365nm的無機螢光顏料、激發波長為254nm的無機螢光顏料、或激發波長為254nm的有機螢光顏料等。
在一些實施例中，顯示器110可為自發光顯示器，或為非自發光顯示器。其中，非自發光顯示器可包括依序疊合的背光模組112以及顯示面板114，如圖1至圖5所示。顯示面板114的下表面與背光模組112貼合，而顯示面板114的上表面即為顯示器110的上表面110a。其中，非自發光顯示器可例如是LCD(liquid-crystal display，液晶顯示器)或電子紙等。自發光顯示器可例如是PDP(plasma display panel，電漿顯示面板)、EL(Electroluminescence，電致發光)顯示器、LED(light-emitting diode，發光二極體)顯示器、或VFD(Vacuum Fluorscent Display，真空螢光顯示器)等。
在一些實施例中，光源130可包括複數發光單元134，並且此些發光單元134位在顯示器110的複數薄膜覆晶封裝(Chip On Film；COF)式排線116之間，如圖11及圖12所示。在一些實施例中，各發光單元134可由一個或多個發光二極體(LED)實現。
在一些實施例中，參照圖13，自滅菌顯示裝置10可更包括：一驅動電路210、一距離感測器220、以及一控制器230。驅動電路210耦接光源130。控制器230耦接距離感測器220、驅動電路210、觸控面板170以及顯示器110。控制器230用以控制驅動電路210、觸控面板170以及顯示器110等各組件的運作。距離感測器220感測自滅菌顯示裝置10的前方。於距離感測器220感測到自滅菌顯示裝置10的前方無人時，控制器230啟動驅動電路210以致驅動電路210驅動光源130(即使光源130發出紫外光Lul)。
在一些實施例中，參照圖13、圖14、圖15及圖16，控制器
230可設置在電路板240上。在一示範例中，驅動電路210可設置在電路板240上。在另一示範例中，驅動電路210亦可與發光單元134一同設置在光源130的基板上。
在一些實施例中，參照圖14、圖15及圖16，自滅菌顯示裝置10可更包括：一散熱件250與一殼體260。前述各組件(如，一示範例所示之顯示器110、入光層120、光源130與轉向層140等組件、或者是另一示範例所示之顯示器110、入光層120、光源130、觸控面板170與透明防護層180等組件)是容置在殼體260的收容空間內。自滅菌顯示裝置10的上表面110a(即最上層組件的上表面，如，一示範例所示之入光層120的上表面120a、或者是一示範例所示之觸控面板170的上表面170a等)是嵌在殼體260的開口(即收容空間的開口)處。散熱件250則分別耦接殼體260與光源130，並且能將光源130產生的熱傳導至殼體260。舉例來說，散熱件250的一表面貼合光源130，並且散熱件250的另一表面貼合殼體260的一壁面(例如：殼體260的內壁)。
在一些應用例中，任一實施例的自滅菌顯示裝置10可應用在筆記型電腦上(如，作為顯示部件)，以致於可在筆記型電腦的顯示部件與主機部件蓋合後進行自我消毒(即進行螢幕的消毒)及/或對主機部件上的鍵盤進行消毒。在另一些應用例中，任一實施例的自滅菌顯示裝置10可應用於汽車上(如，作為車內顯示幕)，以致於可在汽車熄火後進行自我消毒(即進行車內顯示幕的消毒)。在又一些應用例中，任一實施例的自滅菌顯示裝置10可應用在醫療用顯示器或電子白板上，以致於可在無人使用時進行自我消毒(即進行醫療用顯示器或電子白板的
消毒)。在更進一步的應用例中，任一實施例的自滅菌顯示裝置10還可用於對其上的物件進行消毒，例如，將餐具設置於開啟消毒功能的手持裝置的螢幕上或將開啟消毒功能的手持裝置的螢幕覆蓋在欲消毒的表面上。
綜上所述，任一實施例的自滅菌顯示裝置10，其適用於薄型化或窄邊框化顯示裝置，並且無論有無觸控面板170都適合搭配應用。於此，自滅菌顯示裝置10利用內建的紫外光Lul光源130與入光層120由內部對外表面10a照射紫外光Lul，因而實現對自滅菌顯示裝置10的外表面10a進行全面強力殺菌。並且，自滅菌顯示裝置10還透過在入光層120的下方設置至少一道防線來避免或減少紫外光Lul入射至下方的顯示器110而損害顯示器110。如此一來，自滅菌顯示裝置10不但具有自我殺菌功能，也不會因長期照射紫外光Lul而明顯降低顯示器110的壽命。在一些實施例中，自滅菌顯示裝置10的自我殺菌功能可以被動殺菌的方式啟動。也就是說，自滅菌顯示裝置10是在四下無人時才開啟紫外光Lul光源130進行殺菌。在一些實施例中，自滅菌顯示裝置10具有警示功能，其能在進行表面殺菌時發出螢光作為警示。
10:自滅菌顯示裝置
10a:外表面
110:顯示器
110a:上表面
112:背光模組
114:顯示面板
120:入光層
120a:上表面
120b:下表面
120c:側邊
122:反射層
124:遮光層
124a:上表面
126:等離子鍍膜
130:光源
130a:出光面
140:轉向層
150:黏著層
160:光吸收粒子
Lul:紫外光
Claims (20)
- 一種自滅菌顯示裝置，包括：一顯示器；一入光層，位在該顯示器上方；一光源，位在該入光層的一周邊，該光源的出光面面向該入光層，以朝該入光層發射一紫外光而對自滅菌顯示裝置的外表面進行照射殺菌；一轉向層，位於該入光層的下表面，以改變該紫外光的光路方向；一殼體；以及一散熱件，該散熱件的一表面貼合該光源，且該散熱件的另一表面貼合殼體的一壁面。
- 如請求項1所述的自滅菌顯示裝置，更包括：一反射層，該反射層用以改變該紫外光的光路方向，該光源位在該入光層的該下表面，該光源的該出光面面向該入光層的該下表面，且該反射層對應該光源設置在該入光層的上表面。
- 如請求項2所述的自滅菌顯示裝置，更包括：一遮光層，位於該反射層上。
- 如請求項3所述的自滅菌顯示裝置，其中該入光層的該上表面與該遮光層的上表面具有允許該紫外光穿透的一等離子鍍膜。
- 如請求項4所述的自滅菌顯示裝置，其中該等離子鍍膜在380nm以下波段的穿透率大於60%。
- 如請求項2所述的自滅菌顯示裝置，其中該轉向層為抗該紫外光的一等離子鍍膜。
- 如請求項6所述的自滅菌顯示裝置，其中該等離子鍍膜在200nm~280nm波段的穿透率小於65%。
- 如請求項6所述的自滅菌顯示裝置，其中該轉向層與該顯示器以一黏著層黏合。
- 如請求項8所述的自滅菌顯示裝置，其中該黏著層內分布有用以吸收該紫外光的複數光吸收粒子。
- 如請求項1所述的自滅菌顯示裝置，其中該入光層為一觸控面板。
- 如請求項1所述的自滅菌顯示裝置，其中該光源的該出光面面向該入光層的側邊。
- 如請求項11所述的自滅菌顯示裝置，更包括：一遮光層，位在該入光層上。
- 如請求項12所述的自滅菌顯示裝置，其中該入光層的上表面與該遮光層的上表面具有允許該紫外光穿透的一等離子鍍膜。
- 如請求項1所述的自滅菌顯示裝置，更包括：一觸控面板，該觸控面板的下表面經由一第一黏著層貼合在該顯示器的上表面，且該觸控面板的上表面經由一第二黏著層與該轉向層貼合，其中該入光層為一玻璃板。
- 如請求項14所述的自滅菌顯示裝置，其中該第一黏著層與該第二黏著層內分布有用以吸收該紫外光的複數光吸收粒子。
- 如請求項1所述的自滅菌顯示裝置，更包括：一觸控面板，該觸控面板的下表面經由一第一黏著層貼合在該顯示器的上表面，其中該入光層為該觸控面板的複數組件中位於最上層的一玻璃板，且該轉向層經由一第二黏著層與該觸控面板的該複數組件中的其餘組件貼合。
- 如請求項16所述的自滅菌顯示裝置，其中該第一黏著層與該第二黏著層內分布有用以吸收該紫外光的複數光吸收粒子。
- 如請求項1所述的自滅菌顯示裝置，其中該光源包括複數發光單元，且該複數發光單元位在該顯示器的複數薄膜覆晶封裝(Chip On Film；COF)式排線之間。
- 如請求項1所述的自滅菌顯示裝置，更包括：一螢光圖案，位在該入光層下方，經由該紫外光激發而發出螢光。
- 如請求項1所述的自滅菌顯示裝置，更包括：一驅動電路，耦接該光源；一距離感測器，感測該自滅菌顯示裝置的前方；以及一控制器，耦接該距離感測器、該驅動電路與該顯示器，其中於該距離感測器感測到該自滅菌顯示裝置的前方無人時，該控制器啟動該驅動電路以驅動該光源。
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