CN104035645B - 电容式触控面板结构及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的电容式触控面板结构，包括基板、遮蔽层、第一透明导电层、透明绝缘层以及第二透明导电层，第一、第二透明导电层分别设置有第一图案、第二图案，在垂直于基板的方向上，第一图案与第二图案仅第一连接部与第二连接部存在重叠区域，其特征在于：第一连接部与第二连接部的宽度和厚度均不相同。本发明的触控面板的制造方法，包括：a).选取基板；b).增设屏蔽层；c).设置第一透明导电层；d).设置透明绝缘层；e).设置第二透明导电层。本发明的电容式触控面板结构，在保证电阻值、电容值不变的前提下，实现了减小透明绝缘层厚度的目的，减小了绝缘层ISO的用量，降低了电容式触控面板的制造成本。

Description

电容式触控面板结构及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种电容式触控面板结构及其制造方法，更具体的说，尤其涉及一种可有效减小绝缘层厚度的电容式触控面板结构及其制造方法。

背景技术

电容式触摸面板作为这一种较为成熟的产品，其结构一般为：从下至上依次由基板、遮蔽层、第一透明导电层、绝缘层以及第二透明导电层组成，第一透明导电层与第二透明导电层之间的绝缘层为价格昂贵的ISO材质，且绝缘层愈厚，制作的工艺难度愈大。例如专利号为CN201110089426.5的专利文件，公开了一种触控面板单面结构及其制作方法，该技术方案中：第一透明导电层中沿第一方向均匀设置有多个第一图案，第二透明导电层中沿第二方向均匀设置有第二图案，第一图案与第二图案之间的交错部位就形成了均匀分布的电容，通过感知固定位置处的电容是否发生变化，来判断触控面板被触碰的位置。

通常情况下，由于第一图案与第二图案具有相同的形状和尺寸，而且交错位置上的电容值愈小愈好，这就要求第一透明导电层与第二透明导电层之间的绝缘层ISO（insulation）厚度愈厚愈好，不易做的很薄，增加了工艺难度，同时由于ISO材料十分昂贵，增加了整个电容式触控面板的制造成本。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种可有效减小绝缘层厚度的电容式触控面板结构及其制造方法。

本发明的电容式触控面板结构，包括由下至上依次分布的基板、遮蔽层、第一透明导电层、透明绝缘层以及第二透明导电层，所述第一透明导电层内分布有若干条相互平行的第一图案，第二透明导电层内分布有若干条相互平行的第二图案，第一图案和第二图案均由导电材料构成；所述第一图案由依次间隔分布的第一本体和第一连接部组成，第二图案由依次间隔分布的第二本体和第二连接部组成；在垂直于基板的方向上，第一图案与第二图案仅第一连接部与第二连接部存在重叠区域，第一连接部与第二连接部的重叠区域形成可感知触碰位置的电容；其特征在于：所述第一连接部与第二连接部的宽度和厚度均不相同，第一连接部和第二连接部中具有较厚连接部的横截面积大于或等于具有较薄连接部的横截面积。

所述第一连接部与第二连接部的宽度和厚度均不相同，是指如果其中一个连接部的宽度比另一个连接部的宽度小，则其厚度应比另一个的大，以保证所形成图案的电阻值不变、第一连接部与第二连接部之间的电容值不变，使得透明绝缘层的厚度减小。

本发明的电容式触控面板结构，设第一图案中第一连接部的宽度和厚度分别为和，则第二图案中第二连接部的宽度等于、厚度大于或等于，0＜＜1。

此种情形为第一连接部的宽度比第二连接部的窄，但厚度比第二连接部的厚。

本发明的电容式触控面板结构，设第二图案中第二连接部的宽度和厚度分别为和，则第一图案中第一连接部的宽度等于、厚度大于或等于，0＜＜1。

此种情形为第二连接部的宽度比第一连接部的窄，但厚度比第一连接部的厚。

本发明的电容式触控面板结构，所述第二连接部的宽度为第一连接部（33）宽度的1/2、厚度大于或等于第一连接部厚度的2倍。

本发明的电容式触控面板结构，所述基板为透明玻璃材质，第一透明导电层和第二透明导电层均由铟锡氧化物ITO构成。

本发明的电容式触控面板结构，所述第一本体和第二本体的形状为方形、矩形、菱形、圆形、椭圆形或边数大于4的多边形，第一连接部和第二连接部的形状为长条形。

本发明的电容式触控面板结构的制造方法，其特别之处在于，通过以下步骤来实现：a).选取基板，选取符合要求的透光性材材质为基板；b).增设屏蔽层，在基板的上方设置由不透光材质构成的屏蔽层，屏蔽层上开有通孔，以透过基板下方的显示装置所发出的光线；c).设置第一透明导电层，在屏蔽层的上表面和基板的暴露部分设置第一透明导电层，第一透明导电层内设置有相互平行的若干条第一图案，第一图案由第一本体和第一连接部间隔分布组成；d).设置透明绝缘层，在第一透明导电层的上表面设置透明绝缘层；e).设置第二透明导电层，在透明绝缘层的上表面上设置第二透明导电层，第二透明导电层内设置有相互平行的若干条第二图案，第二图案由第二本体和第二连接部间隔分布组成；其中，第二连接部经两次堆栈工艺形成，第一连接部与上方的第二连接部在透明绝缘层的作用下形成电容，以检测整个面板的触碰位置；第一连接部与第二连接部的宽度和厚度不同，以减小透明绝缘层的厚度，降低成本。

本发明的有益效果是：本发明的电容式触控面板结构，对于第一透明导电层中的第一图案和第二透明导电层中的第二图案，通过减小第一图案或第二图案中连接部的宽度、同时增加其厚度，在保证第一、第二图案电阻值不变以及第一连接部与第二连接部所形成电容值不变的前提下，实现了减小透明绝缘层厚度的目的，增加了工艺稳定性；同时，减小了绝缘层ISO的用量，降低了电容式触控面板的制造成本。

附图说明

图1为电容式触控面板的结构示意图；

图2为现有的电容式触控面板结构中第一图案与第二图案的分布图；

图3为现有的电容式触控面板中相对位置处第一图案与第二图案的立体图；

图4为现有的电容式触控面板中第一透明导电层与第二透明导电层的结构示意图；

图5为本发明的电容式触控面板中第一透明导电层与第二透明导电层的结构示意图；

图6为本发明的电容式触控面板中相对位置处第一图案与第二图案的立体图。

图中：1基板，2遮蔽层，3第一透明导电层，4透明绝缘层，5第二透明导电层；31第一图案，32第一本体，33第一连接部，51第二图案，52第二本体，53第二连接部。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，给出了电容式触控面板的结构示意图，从下至上其依次由基板1、遮蔽层2、第一透明导电层3、透明绝缘层4、第二透明导电层5组成，基板1可选用透明软性玻璃材质，遮蔽层2位于基板1的上方，屏蔽层上开有通孔，以透过基板下方的显示装置所发出的光线。第一透明导电层3中设置有第一图案31，第二透明导电层5中设置有第二图案51，第一图案31和第二图案51均由导电材质构成。

如图2所示，给出了电容式触控面板结构中第一图案与第二图案的分布图，图中虚线所表示的为位于下方的第一透明导电层3中的第一图案31，实线所表示的为位于上方的第二透明导电层5中的第二图案51。可见，若干条第一图案31相互平行且相互之间为绝缘状态，若干条第二图案51也相互平行设置并与第一图案31之间存在一定的夹角。

第一透明导电层3和第二透明导电层5均由铟锡氧化物ITO构成，第一本体32和第二本体52的形状可采用方形、矩形、菱形、圆形、椭圆形或边数大于4的多边形，第一连接部33和第二连接部52的形状为长条形。

所示的第一图案31由第一本体32和第一连接部33间隔分布组成，第二图案51由第二图案52和第二连接部53间隔分布组成。在垂直于基板所在的方向上，只有第一连接部32与第二连接部53存在重叠区域，而第一本体32与第二本体52之间不存在重叠区域。这样，第一连接部33、第二连接部53以及它们之间的透明绝缘层就形成了电容，通过检测电容的变化来感知触控面板被碰触的位置。

如图3所示，给出了现有的电容式触控面板中相对位置处第一图案与第二图案的立体图，设第一连接部33和第二连接部53的宽度为、长度为、厚度为，第一连接部33与第二连接部53之间的距离（即透明绝缘层4的厚度）为。

由电容和电阻的定义和计算公式可知，第一连接部33和第二连接部53所形成的电容大小正比于的数值，第一连接部33和第二连接部53的电阻值大小正比于。因此，如果要减小透明绝缘层4的厚度，势必会增大第一连接部33与第二连接部53之间的电容，如果设厚度变化系数为，即透明绝缘层4改变后的厚度=，如果要保持电容不变，则应减小宽度或长度，由于长度一般情况下不可变，因此理应减小宽度，改变后的宽度，才能保证电容不变。

在连接部的宽度变窄时，由于电阻值大小正比于，会使电阻值增大，同时由于长度一般不可变，应增加连接部的厚度，使变化后的连接处的厚度，才可保证电阻值不变。为了确保宽度发生变化的连接部的电容和电阻特性，应满足：第一连接部33和第二连接部53中具有较厚连接部的横截面积大于或等于具有较薄连接部的横截面积。

如图4和图5所示，分别给出了改变前后的第一透明导电层与第二透明导电层的结构示意图，可见，为了使第一图案31相对于第二图案51的电容值和电阻值均布发生变化，透明绝缘层4相对于之前变得更薄，第二透明导电层5随第二图形51厚度的增加而增加，但第二连接部53的宽度减小。如图6所示，给出了发明的电容式触控面板中相对位置处第一图案与第二图案的立体图，通过变窄连接处的宽度和增加连接处的厚度，在减小了透明绝缘层4的厚度的情况下，使得整个电容式触控面板结构的物理特性不发生变化，既增加了工艺稳定性、降低了成本，又确保了正常使用。

本发明的电容式触控面板结构的制造方法，通过以下步骤来实现：

a).选取基板，选取符合要求的透光性材材质为基板；

b).增设屏蔽层，在基板的上方设置由不透光材质构成的屏蔽层，屏蔽层上开有通孔，以透过基板下方的显示装置所发出的光线；

c).设置第一透明导电层，在屏蔽层的上表面和基板的暴露部分设置第一透明导电层，第一透明导电层内设置有相互平行的若干条第一图案，第一图案由第一本体和第一连接部间隔分布组成；

d).设置透明绝缘层，在第一透明导电层的上表面设置透明绝缘层；

e).设置第二透明导电层，在透明绝缘层的上表面上设置第二透明导电层，第二透明导电层内设置有相互平行的若干条第二图案，第二图案由第二本体和第二连接部间隔分布组成；其中，第二连接部经两次堆栈工艺形成，第一连接部与上方的第二连接部在透明绝缘层的作用下形成电容，以检测整个面板的触碰位置；第一连接部与第二连接部的宽度和厚度不同，以减小透明绝缘层的厚度，增加了工艺稳定性，又降低了成本。

Claims (5)

1.一种电容式触控面板结构，包括由下至上依次分布的基板(1)、遮蔽层(2)、第一透明导电层(3)、透明绝缘层(4)以及第二透明导电层(5)，所述第一透明导电层内分布有若干条相互平行的第一图案(31)，第二透明导电层内分布有若干条相互平行的第二图案，第一图案和第二图案均由导电材料构成；所述第一图案由依次间隔分布的第一本体(32)和第一连接部(33)组成，第二图案由依次间隔分布的第二本体(52)和第二连接部(53)组成；在垂直于基板的方向上，第一图案与第二图案仅第一连接部与第二连接部存在重叠区域，第一连接部与第二连接部的重叠区域形成可感知触碰位置的电容；其特征在于：所述第一连接部与第二连接部的宽度和厚度均不相同，第一连接部和第二连接部中具有较厚连接部的横截面积大于或等于具有较薄连接部的横截面积，其存在条件1或条件2的约束关系：

条件1：设第一图案(31)中第一连接部(33)的宽度和厚度分别为w和d，则第二图案(51)中第二连接部(53)的宽度等于α·w、厚度大于或等于0＜α＜1；

条件2：设第二图案(51)中第二连接部(53)的宽度和厚度分别为w′和d′，则第一图案(31)中第一连接部(33)的宽度等于α·w′、厚度大于或等于0＜α＜1。

2.根据权利要求1所述的电容式触控面板结构，其特征在于：所述第二连接部(53)的宽度为第一连接部(33)宽度的1/2、厚度大于或等于第一连接部厚度的2倍。

3.根据权利要求1所述的电容式触控面板结构，其特征在于：所述基板(1)为透明玻璃材质，第一透明导电层(3)和第二透明导电层(5)均由铟锡氧化物ITO构成。

4.根据权利要求1所述的电容式触控面板结构，其特征在于：所述第一本体(32)和第二本体(52)的形状为方形、矩形、菱形、圆形、椭圆形或边数大于4的多边形，第一连接部(33)和第二连接部(53)的形状为长条形。

5.一种权利要求1所述的电容式触控面板结构的制造方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a).选取基板，选取符合要求的透光性材材质为基板；

b).增设屏蔽层，在基板的上方设置由不透光材质构成的屏蔽层，屏蔽层上开有通孔，以透过基板下方的显示装置所发出的光线；

c).设置第一透明导电层，在屏蔽层的上表面和基板的暴露部分设置第一透明导电层，第一透明导电层内设置有相互平行的若干条第一图案，第一图案由第一本体和第一连接部间隔分布组成；

d).设置透明绝缘层，在第一透明导电层的上表面设置透明绝缘层；

e).设置第二透明导电层，在透明绝缘层的上表面上设置第二透明导电层，第二透明导电层内设置有相互平行的若干条第二图案，第二图案由第二本体和第二连接部间隔分布组成；其中，第二连接部经两次堆栈工艺形成，第一连接部与上方的第二连接部在透明绝缘层的作用下形成电容，以检测整个面板的触碰位置；第一连接部与第二连接部的宽度和厚度不同。