專利名稱：觸控面板結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄型顯示器；特別涉及一種應(yīng)用于薄型顯示器的觸控面 板結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著手持式電子裝置的快速發(fā)展，傳統(tǒng)按鍵式的輸入方式逐漸為具有觸 控功能的顯示器所取代。此類公知的觸控面板通常是在既有顯示面板的表面 覆蓋玻璃內(nèi)，另外增添一組具備觸控感應(yīng)功能的玻璃基板，用以將外界的觸 控信號(hào)轉(zhuǎn)換為輸入信號(hào)。
圖1為一公知的觸控面板結(jié)構(gòu)示意圖。其中，觸控面板結(jié)構(gòu)l主要由表 面覆蓋玻璃IO、觸控玻璃基板ll以及液晶顯示面板所組成。液晶顯示面板 主要包含彩色濾光片基板15、有源元件陣列基板16、上偏光層17以及下偏 光層18。表面覆蓋玻璃IO通過(guò)黏著層14固定于觸控玻璃基板11以及液晶 顯示面板上，用以保護(hù)觸控玻璃基板11以及液晶顯示面板。此外為了美化 外觀，觸控面板結(jié)構(gòu)1另具有一裝飾涂料層12，通過(guò)黏著層13貼附于表面 覆蓋玻璃10的上方。
在此種觸控面板結(jié)構(gòu)中，由于觸控玻璃基板11置于表面覆蓋玻璃之下， 受到了表面覆蓋玻璃10、裝飾涂料層12、黏著層13、黏著層14以及上偏光 層17的屏蔽，因此具有一較低的觸控感應(yīng)靈敏度。
詳細(xì)而言，請(qǐng)參考圖2，當(dāng)使用者以手指接觸觸控面結(jié)構(gòu)1的表面時(shí)， 使用者的手指與觸控玻璃基板ll之間的靈敏度(S)可利用一等效感應(yīng)電容 Ctotal表示，具體而言，靈敏度(S)與Ctotal呈正比例，也即等效感應(yīng)電容 Ctotal愈大，靈敏度(S)愈好。其中，此一等效感應(yīng)電容Ctotal與觸控玻璃 基板ll上各層的感應(yīng)電容有關(guān)，也即與表面覆蓋玻璃IO、裝飾涂料層12、 黏著層13、黏著層14以及上偏光層17所產(chǎn)生的感應(yīng)電容有關(guān)，具體可以下 述方程式表示-
41111111 —cc-=——+——+——+——+—— ......(1)
J 42 、3 40 ^17
其中，C12、 C13、 CIO、 C14、 C17分別代表裝飾涂料層12、黏著層13、 表面覆蓋玻璃10、黏著層14以及上偏光層17的感應(yīng)電容，將第1式進(jìn)一步
推導(dǎo)，可得到第2式
1 爿 1 1 1 1 1 ,，、 一oc-=——+——+——+——+——......(2)
S C,。,a/ g12 g13 g10 g14 g17
di2d13d10d14 d17
其中面積A為使用者手指接觸觸控面板結(jié)構(gòu)1的面積，而e 12、 e 13、 e 10、 e 14、 e 17以及dl2、 dl3、 dl0、 dl4、 dl7分別代表裝飾涂料層12、黏 著層13、表面覆蓋玻璃10、黏著層14以及上偏光層17的介電常數(shù)以及厚 度。由觀察第(2)式可以得出，若欲提升等效感應(yīng)電容Ctotal以提升觸控面板 結(jié)構(gòu)1的感應(yīng)靈敏度，則必需減少第(2)式中等號(hào)右方各項(xiàng)數(shù)值的總合。然而 在觸控面板結(jié)構(gòu)1的結(jié)構(gòu)未改變下，即使將裝飾涂料層12、黏著層13、表 面覆蓋玻璃10、黏著層14以及上偏光層17的材料做改進(jìn)(也即，增加介電 常數(shù)e )或者減少厚度d，對(duì)于等效感應(yīng)電容Ctotal的提升仍然有限。
此外，觸控面板結(jié)構(gòu)l采用了大量玻璃基板，具有相當(dāng)?shù)暮穸燃爸亓浚?因此若欲應(yīng)用于小尺寸面板的產(chǎn)品上時(shí)，將會(huì)使得產(chǎn)品的輕薄化面臨相當(dāng)程 度上的困難，并且增加制造的成本。
有鑒于此，提供一具有較佳觸控感應(yīng)靈敏度并具有輕薄特征的觸控面板 結(jié)構(gòu)，乃為此一業(yè)界亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的在于提供一種觸控面板結(jié)構(gòu)，具有一輕薄的結(jié)構(gòu)以及同 時(shí)具有較佳的觸控感應(yīng)靈敏度以及可靠度。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種觸控面板結(jié)構(gòu)。該觸控面板結(jié)構(gòu)包含 一表面覆蓋玻璃、 一第一透明電極以及一遮光元件。表面覆蓋玻璃包含一觸 控表面、 一感應(yīng)表面對(duì)應(yīng)于該觸控表面設(shè)置，其中該感應(yīng)表面上可定義出一 中心區(qū)域以及圍繞該中心區(qū)域的一周邊區(qū)域。第一透明電極設(shè)置于表面覆蓋 玻璃上，與該感應(yīng)表面接觸，且對(duì)應(yīng)地設(shè)置于該中心區(qū)域內(nèi)。遮光元件設(shè)置 于該表面覆蓋玻璃上，與該感應(yīng)表面接觸，且對(duì)應(yīng)地設(shè)置于該周邊區(qū)域內(nèi)。
5通過(guò)此設(shè)置，用于保護(hù)觸控面板的表面覆蓋玻璃，不但可整合公知裝飾 涂料層而達(dá)到美化產(chǎn)品外觀的功效，同時(shí)更達(dá)到了減少產(chǎn)品厚度、重量以及 增加觸控靈敏度的功效。
為讓本發(fā)明的上述目的、技術(shù)特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文以優(yōu)選 實(shí)施例配合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為公知觸控面板結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為公知觸控面板結(jié)構(gòu)的等效感應(yīng)電容示意圖； 圖3a為本發(fā)明第一實(shí)施例中的觸控面板結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3b為本發(fā)明第二實(shí)施例中的觸控面板結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明第三實(shí)施例中的觸控面板結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5a為本發(fā)明第四實(shí)施例中的觸控面板結(jié)構(gòu)示意圖5b為本發(fā)明第五實(shí)施例中的觸控面板結(jié)構(gòu)示意圖；以及
圖5c為本發(fā)明第六實(shí)施例中的觸控面板結(jié)構(gòu)示意圖。
上述附圖中的附圖標(biāo)記說(shuō)明如下
1觸控面板結(jié)構(gòu)10表面覆蓋玻璃
11觸控玻璃基板12裝飾涂料層
13黏著層14黏著層
15彩色濾光片基板16有源元件陣列基板
17上偏光層18下偏光層
3觸控面板結(jié)構(gòu)30表面覆蓋玻璃
30a中心區(qū)域30b周邊區(qū)域
301觸控表面302感應(yīng)表面
303凹槽31第一透明電極
32遮光元件33第二透明電極
34保護(hù)黏著層35彩色濾光片基板
36有源元件陣列基板37上偏光層
38下偏光層39黏著層
4觸控面板結(jié)構(gòu)5觸控面板結(jié)構(gòu)
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖3a，圖中所示為本發(fā)明第一實(shí)施例的觸控面板結(jié)構(gòu)示意圖。觸 控面板結(jié)構(gòu)3包含一表面覆蓋玻璃基板30以及一觸控感應(yīng)層，其中，在此 實(shí)施例中，觸控感應(yīng)層包含第一透明電極31、遮光元件32以及保護(hù)黏著層 34。表面覆蓋玻璃基板30的兩側(cè)分別為觸控表面301以及感應(yīng)表面302。觸 控表面301設(shè)置于顯示裝置的最外側(cè)，為供使用者直接觸控的一表面，感應(yīng) 表面302則為相對(duì)觸控表面301的一內(nèi)表面。此外，若以觸控或顯示功能而 言，表面覆蓋璃基板30的感應(yīng)表面302上更可定義出一中心區(qū)域30a及一 周圍區(qū)域30b。中心區(qū)域30a對(duì)應(yīng)觸控面板的顯示區(qū)域，而周圍區(qū)域30b對(duì) 應(yīng)非顯示區(qū)域，且環(huán)繞中心區(qū)域30a而設(shè)置于感應(yīng)表面302的外周緣。
第一透明電極31設(shè)置于表面覆蓋玻璃30的感應(yīng)表面302上，直接接觸 感應(yīng)表面302，且相應(yīng)地設(shè)置于中心區(qū)域30a內(nèi)，以作為觸控面板結(jié)構(gòu)3的 觸控感應(yīng)電極，其厚度范圍可介于1微米(Mm)與2微米(Mm)之間。在具體實(shí)施方式
中，第一透明電極31的材料為銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化 物(IZO)，但本發(fā)明不以此為限。
遮光元件32設(shè)置于表面覆蓋玻璃30的感應(yīng)表面302上，直接接觸感應(yīng) 表面302，且相應(yīng)地設(shè)置于周邊區(qū)域30b內(nèi)，可用以提供制造商于周邊區(qū)域 30b中設(shè)計(jì)不同的裝飾圖案，以美化產(chǎn)品的整體外觀，并同時(shí)具有屏蔽顯示 裝置邊緣漏光的功效。此外，遮光元件32具有一厚度d，其范圍可介于l微 米()im)與2微米(pm)之間。遮光元件32可置于周邊區(qū)域30b內(nèi)的任何 位置。在本實(shí)施例中，遮光元件32的側(cè)緣并未與表面覆蓋玻璃二端緣切齊， 然而在其他實(shí)施例中，遮光元件32的側(cè)緣可與表面覆蓋玻璃二端緣切齊， 如圖4所示。此外，遮光元件32的材料可為高溫陶瓷油墨，其可依實(shí)際需 要而調(diào)配為任意顏色，例如白色油墨、紅色油墨、綠色油墨、藍(lán)色油墨、 黑色油墨或前述油墨的組合，其耐熱溫度范圍可介于20(TC與80(TC之間， 以承受表面覆蓋玻璃30于后工藝中的工藝溫度。另外，觸控面板結(jié)構(gòu)3另 具有一保護(hù)黏著層34，設(shè)置于感應(yīng)表面302的一側(cè)，用以包覆及保護(hù)第一透 明電極31以及遮光元件32。
承上述，觸控面板結(jié)構(gòu)3除了包含前述的表面覆蓋玻璃基板30及觸控感應(yīng)層外，另包含一彩色濾光片基板35、 一有源元件陣列基板36、 一上偏
光層37、 一下偏光層38以及一黏著層39。其中，彩色濾光片基板35與有
源元件陣列基板36設(shè)置于上偏光層37與下偏光層38之間，而黏著層39用
以將上偏光層37貼附至觸控感應(yīng)層的保護(hù)黏著層34上。由于，彩色濾光片
基板35、有源元件陣列基板36、上、下偏光層37、 38以及黏著層39均屬
公知結(jié)構(gòu)，在此不予贅述。
根據(jù)前述計(jì)算靈敏度的理論，本實(shí)施例觸控面板結(jié)構(gòu)3的觸控靈敏度僅
與觸控感應(yīng)層上的表面覆蓋玻璃有關(guān)，此等效感應(yīng)電容Ctotal可以表示如下
1 1 1
其中，C3o代表表面覆蓋玻璃基板30的感應(yīng)電容，觀察上述方程式，可
得知等效感應(yīng)電容Ct。ta)將不會(huì)受到其他元件的影響而下降，故能有效地提升
觸控面板結(jié)構(gòu)3的感應(yīng)靈敏度(S)。因此，本實(shí)施例的表面覆蓋玻璃30，除 了具有保護(hù)觸控面板結(jié)構(gòu)3的功能外，同時(shí)另具有裝飾美化產(chǎn)品外觀以及提 升觸控感應(yīng)靈敏度的功能，將此觸控面板結(jié)構(gòu)3應(yīng)用至顯示裝置上，將可達(dá) 到減少產(chǎn)品厚度、減輕重量，同時(shí)降低生產(chǎn)成本的功效。
圖3b所示為本發(fā)明第二實(shí)施例的觸控面板結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中的觸控面 板結(jié)構(gòu)3另包含一第二透明電極33，可做為觸控面板周圍的電路配線。第二 透明電極33設(shè)置于表面覆蓋玻璃的感應(yīng)表面302的一側(cè)，且位于周邊區(qū)域 30b內(nèi)，并與遮光元件32接觸，使遮光元件32位于表面覆蓋玻璃30與第二 透明電極33之間。在本實(shí)施例中，第二透明電極33完全覆蓋遮光元件32 的表面，但本發(fā)明并不以此為限，也即第二透明電極33也可部分覆蓋遮光 元件32的表面。
第二透明電極33的材料與第一透明電極31相同或類似，為銦錫氧化物 (ITO)或銦鋅氧化物(IZO)，本發(fā)明并不以此為限。為了工藝上的方便性， 第二透明電極33可與第一透明電極31使用相同的材料，并在同一道工藝中 形成，但也可以使用不同的材料，在同一道或不同道的工藝中形成，本發(fā)明 并不以此為限。
圖4所示為本發(fā)明第三實(shí)施例的觸控面板結(jié)構(gòu)，觸控面板結(jié)構(gòu)4另具有 一凹槽303。凹槽303設(shè)置于表面覆蓋玻璃30的感應(yīng)表面302 —側(cè)，并且位
8于周邊區(qū)域30b內(nèi)，即感應(yīng)表面302為具有凹凸結(jié)構(gòu)的表面。凹槽303具有 一深度h，其范圍可介于5微米(pm)至15微米(nm)之間，凹槽303的 剖面形狀可以是三角形、直角三角形、方形或矩形，其可為完全位于周邊區(qū) 域30b內(nèi)的封閉式凹槽，或是部分與外界溝通、且部分位于周邊區(qū)域30b內(nèi) 的開(kāi)放式凹槽。前述用以形成遮光元件32的材料，例如高溫陶瓷油墨， 至少填滿該凹槽303，并且具有一厚度d，其范圍可介于6微米(pm)與17 微米(nm)之間。
在本實(shí)施例中，保護(hù)黏著層34，設(shè)置于表面覆蓋玻璃30上，且與感應(yīng) 表面302、第一透明電極31的表面、遮光元件32的表面或第二透明電極33 的表面接觸。其中，第一透明電極31的表面、遮光元件32的表面與第二透 明電極33的表面，指正向于感應(yīng)表面302的表面，或者側(cè)向的表面，本發(fā) 明并不以此為限。在本實(shí)施例中，凹槽303為矩形的開(kāi)放式凹槽，遮光元件 32的側(cè)緣與表面覆蓋玻璃30的二端緣切齊，第二透明電極33可與表面覆蓋 玻璃30的二端緣切齊，本發(fā)明并不以此為限。
圖5a所示為本發(fā)明第四實(shí)施例的觸控面板結(jié)構(gòu)，其填入表面覆蓋玻璃 30凹槽303的遮光元件32填平或至少填滿感應(yīng)表面302上的凹槽303，第 二透明電極33可部分覆蓋遮光元件32的表面，即至少覆蓋該遮光元件32 的一部分，其厚度范圍可介于1微米(m)與2微米(m)之間。而且， 遮光元件32的側(cè)緣與表面覆蓋玻璃30的二端緣切齊，第二透明電極33則 不與表面覆蓋玻璃30的二端緣切齊，第二透明電極33可突出于表面覆蓋玻 璃30的二端緣，或是位于表面覆蓋玻璃30的二端緣內(nèi)側(cè)，本發(fā)明并不以此 為限。
圖5b所示為本發(fā)明第五實(shí)施例的觸控面板結(jié)構(gòu)，其表面覆蓋玻璃30的 凹槽303為一直角三角形的開(kāi)放式凹槽，并且具有一深度h對(duì)應(yīng)于凹槽303 的最深深度。在本實(shí)施例中，遮光元件32至少填滿該凹槽303。其中，所謂 的至少填滿指遮光元件32的表面與凹槽303平齊、凸出或略微凹陷，可以 是因?yàn)樵O(shè)計(jì)的需要，或是工藝的變異所致，本發(fā)明并不以此為限。第二透明 電極33部分覆蓋該遮光元件32。
圖5c所示為本發(fā)明第六實(shí)施例的觸控面板結(jié)構(gòu)，其表面覆蓋玻璃30的 凹槽303為一三角形的封閉式凹槽，并且具有一深度h對(duì)應(yīng)于凹槽303的最深深度。
綜上所述，通過(guò)將遮光元件以及透明電極同時(shí)設(shè)置于表面覆蓋玻璃上， 使得表面覆蓋玻璃同時(shí)具有美化產(chǎn)品外觀以及觸控感應(yīng)的功能，可以省去公 知觸控面板結(jié)構(gòu)中使用多塊玻璃所造成的產(chǎn)品厚重以及降低觸控靈敏度的 缺點(diǎn)，同時(shí)能降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
上述的實(shí)施例僅用來(lái)例舉本發(fā)明的實(shí)施方式，以及闡釋本發(fā)明的技術(shù)特 征，并非用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范疇。任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可輕易完 成的改變或等同性的安排均屬于本發(fā)明所主張的范圍，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范 圍應(yīng)以權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種觸控面板結(jié)構(gòu)，包含一表面覆蓋玻璃，包含一觸控表面以及對(duì)應(yīng)于該觸控表面的一感應(yīng)表面，其中該感應(yīng)表面上可定義出一中心區(qū)域以及圍繞該中心區(qū)域的一周邊區(qū)域；一第一透明電極，設(shè)置于該表面覆蓋玻璃上，與該感應(yīng)表面接觸，且對(duì)應(yīng)地設(shè)置于該中心區(qū)域內(nèi)；以及一遮光元件，設(shè)置于該表面覆蓋玻璃上，與該感應(yīng)表面接觸，且對(duì)應(yīng)地設(shè)置于該周邊區(qū)域內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求1所述的觸控面板結(jié)構(gòu)，其中該遮光元件的側(cè)面與該表面覆蓋玻璃的側(cè)面切齊。
3. 如權(quán)利要求1所述的觸控面板結(jié)構(gòu)，其中該感應(yīng)表面上另具有一凹槽，且該遮光元件至少填滿該凹槽。
4. 如權(quán)利要求3所述的觸控面板結(jié)構(gòu)，其中該凹槽為一封閉式凹槽或一開(kāi)放式凹槽。
5. 如權(quán)利要求1所述的觸控面板結(jié)構(gòu)，其中該遮光元件的材料為耐高溫陶瓷油墨。
6. 如權(quán)利要求1所述的觸控面板結(jié)構(gòu)，另包含一第二透明電極，設(shè)置于該表面覆蓋玻璃上，且對(duì)應(yīng)于該周邊區(qū)域設(shè)置。
7. 如權(quán)利要求6所述的觸控面板結(jié)構(gòu)，其中該第二透明電極至少覆蓋該遮光元件的一部分。
8. 如權(quán)利要求7所述的觸控面板結(jié)構(gòu)，其中該第二透明電極與該遮光元件的表面接觸。
9. 如權(quán)利要求7所述的觸控面板結(jié)構(gòu)，其中該遮光元件設(shè)置于該表面覆蓋玻璃與該第二透明電極之間。
10. 如權(quán)利要求7所述的觸控面板結(jié)構(gòu),其中該遮光元件的側(cè)面與該第二透明電極的側(cè)面切齊。
11. 如權(quán)利要求7所述的觸控面板結(jié)構(gòu)，另包含一保護(hù)黏著層，設(shè)置于該表面覆蓋玻璃上，且與該感應(yīng)表面、該第一透明電極的表面、該遮光元件的表面或該第二透明電極的表面接觸。
12. 如權(quán)利要求11所述的觸控面板結(jié)構(gòu)，另包含一彩色濾光片基板，對(duì)應(yīng)于該保護(hù)黏著層設(shè)置；一上偏光層，設(shè)置于該保護(hù)黏著層與該彩色濾光片基板之間；以及一黏著層，設(shè)置于該保護(hù)黏著層與該上偏光層之間。
13. 如權(quán)利要求11所述的觸控面板結(jié)構(gòu)，另包含一有源元件陣列基板，對(duì)應(yīng)于該保護(hù)黏著層設(shè)置；以及一下偏光層，設(shè)置于該有源元件陣列基板的表面上。
全文摘要
本發(fā)明為一種觸控面板結(jié)構(gòu)，包含一表面覆蓋玻璃、一第一透明電極以及一遮光元件。表面覆蓋玻璃包含一觸控表面、對(duì)應(yīng)于該觸控表面的一感應(yīng)表面，其中該感應(yīng)表面上可定義出一中心區(qū)域以及圍繞該中心區(qū)域的一周邊區(qū)域。第一透明電極設(shè)置于表面覆蓋玻璃上，與該感應(yīng)表面接觸，且對(duì)應(yīng)地設(shè)置于該中心區(qū)域內(nèi)。遮光元件設(shè)置于該表面覆蓋玻璃上，與該感應(yīng)表面接觸，且對(duì)應(yīng)地設(shè)置于該周邊區(qū)域內(nèi)。通過(guò)本發(fā)明，用于保護(hù)觸控面板的表面覆蓋玻璃，不但可整合公知裝飾涂料層而達(dá)到美化產(chǎn)品外觀的功效，同時(shí)更達(dá)到了減少產(chǎn)品厚度、重量以及增加觸控靈敏度的功效。
文檔編號(hào)G06F3/041GK101477421SQ20091000487
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者侯思吉, 郭漢斌 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司