专利名称：触控面板结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种薄型显示器；特别涉及一种应用于薄型显示器的触控面 板结构。
背景技术：
随着手持式电子装置的快速发展，传统按键式的输入方式逐渐为具有触 控功能的显示器所取代。此类公知的触控面板通常是在既有显示面板的表面 覆盖玻璃内，另外增添一组具备触控感应功能的玻璃基板，用以将外界的触 控信号转换为输入信号。
图1为一公知的触控面板结构示意图。其中，触控面板结构l主要由表 面覆盖玻璃IO、触控玻璃基板ll以及液晶显示面板所组成。液晶显示面板 主要包含彩色滤光片基板15、有源元件阵列基板16、上偏光层17以及下偏 光层18。表面覆盖玻璃IO通过黏着层14固定于触控玻璃基板11以及液晶 显示面板上，用以保护触控玻璃基板11以及液晶显示面板。此外为了美化 外观，触控面板结构1另具有一装饰涂料层12，通过黏着层13贴附于表面 覆盖玻璃10的上方。
在此种触控面板结构中，由于触控玻璃基板11置于表面覆盖玻璃之下， 受到了表面覆盖玻璃10、装饰涂料层12、黏着层13、黏着层14以及上偏光 层17的屏蔽，因此具有一较低的触控感应灵敏度。
详细而言，请参考图2，当使用者以手指接触触控面结构1的表面时， 使用者的手指与触控玻璃基板ll之间的灵敏度(S)可利用一等效感应电容 Ctotal表示，具体而言，灵敏度(S)与Ctotal呈正比例，也即等效感应电容 Ctotal愈大，灵敏度(S)愈好。其中，此一等效感应电容Ctotal与触控玻璃 基板ll上各层的感应电容有关，也即与表面覆盖玻璃IO、装饰涂料层12、 黏着层13、黏着层14以及上偏光层17所产生的感应电容有关，具体可以下 述方程式表示-
41111111 —cc-=——+——+——+——+—— ......(1)
J 42 、3 40 ^17
其中，C12、 C13、 CIO、 C14、 C17分别代表装饰涂料层12、黏着层13、 表面覆盖玻璃10、黏着层14以及上偏光层17的感应电容，将第1式进一步
推导，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
其中面积A为使用者手指接触触控面板结构1的面积，而e 12、 e 13、 e 10、 e 14、 e 17以及dl2、 dl3、 dl0、 dl4、 dl7分别代表装饰涂料层12、黏 着层13、表面覆盖玻璃10、黏着层14以及上偏光层17的介电常数以及厚 度。由观察第(2)式可以得出，若欲提升等效感应电容Ctotal以提升触控面板 结构1的感应灵敏度，则必需减少第(2)式中等号右方各项数值的总合。然而 在触控面板结构1的结构未改变下，即使将装饰涂料层12、黏着层13、表 面覆盖玻璃10、黏着层14以及上偏光层17的材料做改进(也即，增加介电 常数e )或者减少厚度d，对于等效感应电容Ctotal的提升仍然有限。
此外，触控面板结构l采用了大量玻璃基板，具有相当的厚度及重量， 因此若欲应用于小尺寸面板的产品上时，将会使得产品的轻薄化面临相当程 度上的困难，并且增加制造的成本。
有鉴于此，提供一具有较佳触控感应灵敏度并具有轻薄特征的触控面板 结构，乃为此一业界亟待解决的问题。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种触控面板结构，具有一轻薄的结构以及同 时具有较佳的触控感应灵敏度以及可靠度。
为达到上述目的，本发明提供一种触控面板结构。该触控面板结构包含 一表面覆盖玻璃、 一第一透明电极以及一遮光元件。表面覆盖玻璃包含一触 控表面、 一感应表面对应于该触控表面设置，其中该感应表面上可定义出一 中心区域以及围绕该中心区域的一周边区域。第一透明电极设置于表面覆盖 玻璃上，与该感应表面接触，且对应地设置于该中心区域内。遮光元件设置 于该表面覆盖玻璃上，与该感应表面接触，且对应地设置于该周边区域内。
5通过此设置，用于保护触控面板的表面覆盖玻璃，不但可整合公知装饰 涂料层而达到美化产品外观的功效，同时更达到了减少产品厚度、重量以及 增加触控灵敏度的功效。
为让本发明的上述目的、技术特征、和优点能更明显易懂，下文以优选 实施例配合附图进行详细说明。
图1为公知触控面板结构示意图； 图2为公知触控面板结构的等效感应电容示意图； 图3a为本发明第一实施例中的触控面板结构示意图； 图3b为本发明第二实施例中的触控面板结构示意图； 图4为本发明第三实施例中的触控面板结构示意图； 图5a为本发明第四实施例中的触控面板结构示意图5b为本发明第五实施例中的触控面板结构示意图；以及
图5c为本发明第六实施例中的触控面板结构示意图。
上述附图中的附图标记说明如下
1触控面板结构10表面覆盖玻璃
11触控玻璃基板12装饰涂料层
13黏着层14黏着层
15彩色滤光片基板16有源元件阵列基板
17上偏光层18下偏光层
3触控面板结构30表面覆盖玻璃
30a中心区域30b周边区域
301触控表面302感应表面
303凹槽31第一透明电极
32遮光元件33第二透明电极
34保护黏着层35彩色滤光片基板
36有源元件阵列基板37上偏光层
38下偏光层39黏着层
4触控面板结构5触控面板结构
具体实施例方式
请参阅图3a，图中所示为本发明第一实施例的触控面板结构示意图。触 控面板结构3包含一表面覆盖玻璃基板30以及一触控感应层，其中，在此 实施例中，触控感应层包含第一透明电极31、遮光元件32以及保护黏着层 34。表面覆盖玻璃基板30的两侧分别为触控表面301以及感应表面302。触 控表面301设置于显示装置的最外侧，为供使用者直接触控的一表面，感应 表面302则为相对触控表面301的一内表面。此外，若以触控或显示功能而 言，表面覆盖璃基板30的感应表面302上更可定义出一中心区域30a及一 周围区域30b。中心区域30a对应触控面板的显示区域，而周围区域30b对 应非显示区域，且环绕中心区域30a而设置于感应表面302的外周缘。
第一透明电极31设置于表面覆盖玻璃30的感应表面302上，直接接触 感应表面302，且相应地设置于中心区域30a内，以作为触控面板结构3的 触控感应电极，其厚度范围可介于1微米(Mm)与2微米(Mm)之间。在具体实施方式
中，第一透明电极31的材料为铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化 物(IZO)，但本发明不以此为限。
遮光元件32设置于表面覆盖玻璃30的感应表面302上，直接接触感应 表面302，且相应地设置于周边区域30b内，可用以提供制造商于周边区域 30b中设计不同的装饰图案，以美化产品的整体外观，并同时具有屏蔽显示 装置边缘漏光的功效。此外，遮光元件32具有一厚度d，其范围可介于l微 米()im)与2微米(pm)之间。遮光元件32可置于周边区域30b内的任何 位置。在本实施例中，遮光元件32的侧缘并未与表面覆盖玻璃二端缘切齐， 然而在其他实施例中，遮光元件32的侧缘可与表面覆盖玻璃二端缘切齐， 如图4所示。此外，遮光元件32的材料可为高温陶瓷油墨，其可依实际需 要而调配为任意颜色，例如白色油墨、红色油墨、绿色油墨、蓝色油墨、 黑色油墨或前述油墨的组合，其耐热温度范围可介于20(TC与80(TC之间， 以承受表面覆盖玻璃30于后工艺中的工艺温度。另外，触控面板结构3另 具有一保护黏着层34，设置于感应表面302的一侧，用以包覆及保护第一透 明电极31以及遮光元件32。
承上述，触控面板结构3除了包含前述的表面覆盖玻璃基板30及触控感应层外，另包含一彩色滤光片基板35、 一有源元件阵列基板36、 一上偏
光层37、 一下偏光层38以及一黏着层39。其中，彩色滤光片基板35与有
源元件阵列基板36设置于上偏光层37与下偏光层38之间，而黏着层39用
以将上偏光层37贴附至触控感应层的保护黏着层34上。由于，彩色滤光片
基板35、有源元件阵列基板36、上、下偏光层37、 38以及黏着层39均属
公知结构，在此不予赘述。
根据前述计算灵敏度的理论，本实施例触控面板结构3的触控灵敏度仅
与触控感应层上的表面覆盖玻璃有关，此等效感应电容Ctotal可以表示如下
1 1 1
其中，C3o代表表面覆盖玻璃基板30的感应电容，观察上述方程式，可
得知等效感应电容Ct。ta)将不会受到其他元件的影响而下降，故能有效地提升
触控面板结构3的感应灵敏度(S)。因此，本实施例的表面覆盖玻璃30，除 了具有保护触控面板结构3的功能外，同时另具有装饰美化产品外观以及提 升触控感应灵敏度的功能，将此触控面板结构3应用至显示装置上，将可达 到减少产品厚度、减轻重量，同时降低生产成本的功效。
图3b所示为本发明第二实施例的触控面板结构。本实施例中的触控面 板结构3另包含一第二透明电极33，可做为触控面板周围的电路配线。第二 透明电极33设置于表面覆盖玻璃的感应表面302的一侧，且位于周边区域 30b内，并与遮光元件32接触，使遮光元件32位于表面覆盖玻璃30与第二 透明电极33之间。在本实施例中，第二透明电极33完全覆盖遮光元件32 的表面，但本发明并不以此为限，也即第二透明电极33也可部分覆盖遮光 元件32的表面。
第二透明电极33的材料与第一透明电极31相同或类似，为铟锡氧化物 (ITO)或铟锌氧化物(IZO)，本发明并不以此为限。为了工艺上的方便性， 第二透明电极33可与第一透明电极31使用相同的材料，并在同一道工艺中 形成，但也可以使用不同的材料，在同一道或不同道的工艺中形成，本发明 并不以此为限。
图4所示为本发明第三实施例的触控面板结构，触控面板结构4另具有 一凹槽303。凹槽303设置于表面覆盖玻璃30的感应表面302 —侧，并且位
8于周边区域30b内，即感应表面302为具有凹凸结构的表面。凹槽303具有 一深度h，其范围可介于5微米(pm)至15微米(nm)之间，凹槽303的 剖面形状可以是三角形、直角三角形、方形或矩形，其可为完全位于周边区 域30b内的封闭式凹槽，或是部分与外界沟通、且部分位于周边区域30b内 的开放式凹槽。前述用以形成遮光元件32的材料，例如高温陶瓷油墨， 至少填满该凹槽303，并且具有一厚度d，其范围可介于6微米(pm)与17 微米(nm)之间。
在本实施例中，保护黏着层34，设置于表面覆盖玻璃30上，且与感应 表面302、第一透明电极31的表面、遮光元件32的表面或第二透明电极33 的表面接触。其中，第一透明电极31的表面、遮光元件32的表面与第二透 明电极33的表面，指正向于感应表面302的表面，或者侧向的表面，本发 明并不以此为限。在本实施例中，凹槽303为矩形的开放式凹槽，遮光元件 32的侧缘与表面覆盖玻璃30的二端缘切齐，第二透明电极33可与表面覆盖 玻璃30的二端缘切齐，本发明并不以此为限。
图5a所示为本发明第四实施例的触控面板结构，其填入表面覆盖玻璃 30凹槽303的遮光元件32填平或至少填满感应表面302上的凹槽303，第 二透明电极33可部分覆盖遮光元件32的表面，即至少覆盖该遮光元件32 的一部分，其厚度范围可介于1微米(m)与2微米(m)之间。而且， 遮光元件32的侧缘与表面覆盖玻璃30的二端缘切齐，第二透明电极33则 不与表面覆盖玻璃30的二端缘切齐，第二透明电极33可突出于表面覆盖玻 璃30的二端缘，或是位于表面覆盖玻璃30的二端缘内侧，本发明并不以此 为限。
图5b所示为本发明第五实施例的触控面板结构，其表面覆盖玻璃30的 凹槽303为一直角三角形的开放式凹槽，并且具有一深度h对应于凹槽303 的最深深度。在本实施例中，遮光元件32至少填满该凹槽303。其中，所谓 的至少填满指遮光元件32的表面与凹槽303平齐、凸出或略微凹陷，可以 是因为设计的需要，或是工艺的变异所致，本发明并不以此为限。第二透明 电极33部分覆盖该遮光元件32。
图5c所示为本发明第六实施例的触控面板结构，其表面覆盖玻璃30的 凹槽303为一三角形的封闭式凹槽，并且具有一深度h对应于凹槽303的最深深度。
综上所述，通过将遮光元件以及透明电极同时设置于表面覆盖玻璃上， 使得表面覆盖玻璃同时具有美化产品外观以及触控感应的功能，可以省去公 知触控面板结构中使用多块玻璃所造成的产品厚重以及降低触控灵敏度的 缺点，同时能降低生产成本，提高产品的竞争力。
上述的实施例仅用来例举本发明的实施方式，以及阐释本发明的技术特 征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何本领域的普通技术人员可轻易完 成的改变或等同性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范 围应以权利要求为准。
权利要求
1. 一种触控面板结构，包含一表面覆盖玻璃，包含一触控表面以及对应于该触控表面的一感应表面，其中该感应表面上可定义出一中心区域以及围绕该中心区域的一周边区域；一第一透明电极，设置于该表面覆盖玻璃上，与该感应表面接触，且对应地设置于该中心区域内；以及一遮光元件，设置于该表面覆盖玻璃上，与该感应表面接触，且对应地设置于该周边区域内。
2. 如权利要求1所述的触控面板结构，其中该遮光元件的侧面与该表面覆盖玻璃的侧面切齐。
3. 如权利要求1所述的触控面板结构，其中该感应表面上另具有一凹槽，且该遮光元件至少填满该凹槽。
4. 如权利要求3所述的触控面板结构，其中该凹槽为一封闭式凹槽或一开放式凹槽。
5. 如权利要求1所述的触控面板结构，其中该遮光元件的材料为耐高温陶瓷油墨。
6. 如权利要求1所述的触控面板结构，另包含一第二透明电极，设置于该表面覆盖玻璃上，且对应于该周边区域设置。
7. 如权利要求6所述的触控面板结构，其中该第二透明电极至少覆盖该遮光元件的一部分。
8. 如权利要求7所述的触控面板结构，其中该第二透明电极与该遮光元件的表面接触。
9. 如权利要求7所述的触控面板结构，其中该遮光元件设置于该表面覆盖玻璃与该第二透明电极之间。
10. 如权利要求7所述的触控面板结构,其中该遮光元件的侧面与该第二透明电极的侧面切齐。
11. 如权利要求7所述的触控面板结构，另包含一保护黏着层，设置于该表面覆盖玻璃上，且与该感应表面、该第一透明电极的表面、该遮光元件的表面或该第二透明电极的表面接触。
12. 如权利要求11所述的触控面板结构，另包含一彩色滤光片基板，对应于该保护黏着层设置；一上偏光层，设置于该保护黏着层与该彩色滤光片基板之间；以及一黏着层，设置于该保护黏着层与该上偏光层之间。
13. 如权利要求11所述的触控面板结构，另包含一有源元件阵列基板，对应于该保护黏着层设置；以及一下偏光层，设置于该有源元件阵列基板的表面上。
全文摘要
本发明为一种触控面板结构，包含一表面覆盖玻璃、一第一透明电极以及一遮光元件。表面覆盖玻璃包含一触控表面、对应于该触控表面的一感应表面，其中该感应表面上可定义出一中心区域以及围绕该中心区域的一周边区域。第一透明电极设置于表面覆盖玻璃上，与该感应表面接触，且对应地设置于该中心区域内。遮光元件设置于该表面覆盖玻璃上，与该感应表面接触，且对应地设置于该周边区域内。通过本发明，用于保护触控面板的表面覆盖玻璃，不但可整合公知装饰涂料层而达到美化产品外观的功效，同时更达到了减少产品厚度、重量以及增加触控灵敏度的功效。
文档编号G06F3/041GK101477421SQ20091000487
公开日2009年7月8日 申请日期2009年1月21日 优先权日2009年1月21日
发明者侯思吉, 郭汉斌 申请人:友达光电股份有限公司