專利名稱：影像顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包含顯示面板的影像顯示系統(tǒng)，特別是涉及一種具有內(nèi)嵌式電容觸控結(jié)構(gòu)的觸控顯示面板。
背景技術(shù)：
一般而言，內(nèi)嵌式觸控式顯示面板的感應(yīng)方式包括光學(xué)式或靜電式感應(yīng)。光學(xué)式 感應(yīng)的觸控面板是利用位于像素中的光感應(yīng)器來感應(yīng)外界光線，達到觸控的目的。然而，光 學(xué)式感應(yīng)容易受到外界光線亮度的影響，且受限于像素面積的大小。當(dāng)面板的解析度越高， 像素面積越小時，光學(xué)式感應(yīng)的信號會減弱，并且像素中的光感應(yīng)器會使得面板的開口率 下降，因此光學(xué)式感應(yīng)的觸控面板仍有許多問題待改善。另一種內(nèi)嵌式靜電式感應(yīng)的觸控面板則是利用接觸面板時產(chǎn)生的電容，達到觸控 的目的。請參閱圖1，其為已知的靜電式感應(yīng)觸控面板100的平面示意圖。已知的靜電式 感應(yīng)觸控面板100具有多個菱形導(dǎo)電結(jié)構(gòu)12和18，排列成列(column)的菱形導(dǎo)電結(jié)構(gòu)12 由X軸電極10連接，并耦接至X軸電路14，排列成行(row)的菱形導(dǎo)電結(jié)構(gòu)18則由Y軸 電極16連接，并耦接至Y軸電路20。菱形導(dǎo)電結(jié)構(gòu)12和X軸電極10位于同一導(dǎo)電層中， 而菱形導(dǎo)電結(jié)構(gòu)18和Y軸電極16則位于另一導(dǎo)電層中，導(dǎo)電層的材料例如為銦錫氧化物 (Indium Tin Oxide，簡稱IT0)，因此已知的靜電式感應(yīng)觸控面板100需具有兩層ITO導(dǎo)電 層結(jié)構(gòu)。請參閱圖2，其顯示沿著圖1中的線2-2’，為已知的內(nèi)嵌式靜電式感應(yīng)觸控面板 100的上基板102的剖面圖。上基板102內(nèi)具有靜電式感應(yīng)觸控面板所需的電容結(jié)構(gòu)，首先 在玻璃基板22上形成X軸電極10與菱形導(dǎo)電結(jié)構(gòu)12，并在X軸電極10上覆蓋介電層24， 然后在介電層24上形成Y軸電極16與菱形導(dǎo)電結(jié)構(gòu)18，并在Y軸電極16與菱形導(dǎo)電結(jié)構(gòu) 18上覆蓋介電層26。接著，在介電層26上形成彩色濾光片層28，并在彩色濾光片層28及 介電層26上形成共用電極層30。靜電式感應(yīng)觸控面板是通過偵測觸碰面板所產(chǎn)生的電容，達到觸控的目的，其中 欲偵測的電容由觸碰面板處與面板中的導(dǎo)電層提供。然而，已知的內(nèi)嵌式靜電式感應(yīng)觸控 面板100具有兩層導(dǎo)電層，例如電極10和16，二層導(dǎo)電層與共用電極層30之間也會產(chǎn)生寄 生電容，而且Y軸電極16與共用電極層30之間僅相隔一層介電層26，因此所產(chǎn)生的寄生電 容值也較大。由于寄生電容會干擾觸控面板實際上欲偵測的電容值，使得偵測信號靈敏度 降低，因此已知的內(nèi)嵌式靜電式感應(yīng)觸控面板100的偵測信號靈敏度不佳。有鑒于此，業(yè)界亟需一種具有內(nèi)嵌式電容觸控結(jié)構(gòu)的顯示面板，其可以改善上述 問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種包含觸控顯示面板的影像顯示系統(tǒng)，該觸控顯示面板包括第一 基板；電極陣列設(shè)置于第一基板上，該電極陣列包含第一觸控區(qū)；第一共用電極層設(shè)置于電極陣列上；以及第一介電層設(shè)置于電極陣列與第一共用電極層之間。為了讓本發(fā)明的上述目的、特征、及優(yōu)點能更明顯易懂，以下配合附圖，作詳細說明如下


圖1為顯示已知的靜電式感應(yīng)觸控面板的平面示意圖。圖2為顯示已知的靜電式感應(yīng)觸控面板的上基板的剖面圖。圖3為依據(jù)本發(fā)明實施例的觸控顯示面板的電極陣列的平面示意圖。圖4A為顯示依據(jù)本發(fā)明實施例的觸控顯示面板的剖面示意圖。圖4B為顯示依據(jù)本發(fā)明另一實施例的觸控顯示面板的剖面示意圖。圖4C為顯示依據(jù)本發(fā)明又另一實施例的觸控顯示面板的剖面示意圖。圖5為顯示依據(jù)本發(fā)明實施例的有機發(fā)光二極管觸控顯示面板的剖面示意圖。圖6為顯示依據(jù)本發(fā)明實施例的包含觸控顯示面板的影像顯示系統(tǒng)的配置示意 圖。附圖標(biāo)記說明10:X軸電極12、18:菱形導(dǎo)電結(jié)構(gòu)14 =X軸電路16 =Y軸電極20:Υ軸電路22:基板24、26:介電層28:彩色濾光片層30:共用電極層100:觸控面板102 上基板300 顯示面板301:第一基板303:透明電極層305、307、317 介電層 309、315 共用電極層310:觸控區(qū)311 彩色濾光片層312:電極陣列313:導(dǎo)電物319 第二基板320、321、323、325 開口327 液晶層330 顯示區(qū)332 薄膜晶體管340 周邊區(qū)400:顯示器427:填充材料434:陽極436:發(fā)光層438:陰極442:保護層500 控制單元600 影像顯示系統(tǒng)
具體實施例方式本發(fā)明的具有內(nèi)嵌式電容觸控結(jié)構(gòu)的觸控顯示面板僅是利用一層透明電極層作 為觸控區(qū)，以達到觸控的目的，其可以降低寄生電容，提高偵測信號的靈敏度。此外，只使用 一層透明電極層還可以降低對面板光學(xué)特性的沖擊，例如對于顯示畫面的亮度、對比、均勻 性等的影響較小。請參閱圖3，其為依據(jù)本發(fā)明實施例的觸控顯示面板300的內(nèi)嵌式電容觸控結(jié)構(gòu)的平面示意圖。在觸控顯示面板300中具有多個觸控區(qū)310，其以陣列排列的按鍵形式呈現(xiàn) 在顯示面板300上，形成電極陣列312，其中位于顯示面板300的X軸方向和Y軸方向上的 多個觸控區(qū)310都是設(shè)置在同一層電極層結(jié)構(gòu)中，具有共同的平面，且彼此電性絕緣。在本 發(fā)明的實施例中，每一個觸控區(qū)310可以是圓形的按鍵，且其直徑約為5至15mm之間，例如 10mm。雖然圖3中每一個觸控區(qū)310為圓形按鍵，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，多個觸控 區(qū)310中的任意一個也可以是橢圓形、正方形、矩形、三角形、多邊形或其他任意形狀的按 鍵，并且觸控區(qū)310的寬度可介于約5至15mm之間。另外，電極陣列312的排列形狀可以 是圓形、橢圓形、正方形、矩形、三角形、多邊形或其他任意形狀。請參閱圖4A，其顯示沿著圖3中的線4-4’，依據(jù)本發(fā)明實施例的觸控顯示面板300的剖面示意圖。顯示面板300具有顯示區(qū)330，以及圍繞顯示區(qū)330的周邊區(qū)340。在第一 基板301上形成透明電極層303，透明電極層303例如為銦錫氧化物或銦鋅氧化物。透明 電極層303在對應(yīng)顯示區(qū)330的部分，經(jīng)圖案化以形成多個觸控區(qū)310，其作為內(nèi)嵌式電容 觸控結(jié)構(gòu)的下電極板。當(dāng)觸碰觸控顯示面板300上的觸控區(qū)310，例如使用者的手指(是 作為內(nèi)嵌式電容觸控結(jié)構(gòu)的上電極板)觸碰觸控區(qū)310時，手指上帶有的靜電會與觸控區(qū) 310之間產(chǎn)生電容而形成內(nèi)嵌式電容觸控結(jié)構(gòu)。接著，在透明電極層303上覆蓋介電層305，在本發(fā)明的實施例中，可以在介電層 305上形成彩色濾光片層311，然后在彩色濾光片層311上覆蓋另一介電層307，介電層305 和307可以是硅氧化物、硅氮化物、有機化合物或前述的組合。在介電層305和307形成之 后，分別在周邊區(qū)340的介電層305和307內(nèi)分別形成開口 321和323，且開口 323的尺寸 大于開口 321，由開口 321和323所組成的開口 320暴露出透明電極層303。接著，在介電 層307上及開口 320內(nèi)順應(yīng)性地形成共用電極層309，共用電極層309例如為銦錫氧化物或 銦鋅氧化物，共用電極層309通過開口 320與透明電極層303電性連接。另外，顯示面板300還包含與第一基板301對向設(shè)置的第二基板319，第二基板可 以是薄膜晶體管陣列(TFT Array)基板，第二基板319上具有電極層(未顯示)，例如為掃 描線、數(shù)據(jù)線或共用電極線，且第二基板319上還具有薄膜晶體管332。在第二基板319上 形成介電層317，介電層317可以是硅氧化物、硅氮化物、有機化合物或前述的組合，然后在 周邊區(qū)340的介電層317內(nèi)形成開口 325，暴露出第二基板319上的電極層。接著，在介電 層317上及開口 325內(nèi)順應(yīng)性地形成共用電極層315，共用電極層315例如為銦錫氧化物或 銦鋅氧化物，共用電極層315通過開口 325與第二基板319上的電極層電性連接。依據(jù)本發(fā)明的實施例，可以在第一基板301與第二基板319之間夾設(shè)液晶層327， 利用位于周邊區(qū)340的框膠(未顯示)可將液晶層327密封，框膠中含有多個導(dǎo)電物313， 這些導(dǎo)電物313與共用電極層309和315接觸，因此可使得第一基板301上的透明電極層 303通過共用電極層309、導(dǎo)電物313以及共用電極層315，電性連接至第二基板319上的電 極層。此外，在實施例中，位于顯示區(qū)330內(nèi)，共用電極層309與315之間的距離dl約為2 至6 μ m之間，例如dl可為3 μ m，而位于周邊區(qū)340內(nèi)，共用電極層309與315之間的距離 d2則約為5至7 μ m之間，例如d2可為5 μ m。接著，請參閱圖4B，其顯示沿著圖3中的線4-4’，依據(jù)本發(fā)明另一實施例的觸控顯 示面板300的剖面示意圖。圖4B的觸控顯示面板300與圖4A的差異在于其中的彩色濾光 片層311直接設(shè)置于透明電極層303上，然后在彩色濾光片層311上覆蓋兩層介電層305和307。其他的元件則與圖4A的顯示面板300相同，在此不再贅述。另外，請參閱圖4C，其顯示沿著圖3中的線4-4’，依據(jù)本發(fā)明又另一實施例的觸控 顯示面板300的剖面示意圖，其中的彩色濾光片層311設(shè)置于兩層介電層305和307之上， 其他的元件同圖4A的觸控顯示面板300，在此不再贅述。本發(fā)明利用一層的透明電極層303經(jīng)圖案化以形成觸控區(qū)310，作為內(nèi)嵌式電容 觸控結(jié)構(gòu)的下電極，而且在透明電極層303與共用電極層309之間至少有兩層介電層305 和307存在。由于電容值與兩電極之間的距離成反比，因此在本發(fā)明的顯示面板300中，透 明電極層303與共用電極層309之間產(chǎn)生的寄生電容值會較只具有一層介電層的已知的觸 控面板100降低約3至4倍，進而使得本發(fā)明的觸控顯示面板可被偵測到的觸控信號雜訊 比(signal tonoise ratio，簡稱 S/N)提高約 3 至 4 倍。
另外，依據(jù)本發(fā)明的觸控顯示面板300，可配合操作者手指觸碰面板的動作，以判 定觸控顯示面板300應(yīng)該執(zhí)行的指令。當(dāng)手指滑動觸碰某些觸控區(qū)310時，通過偵測在不 同時間及不同位置的觸控區(qū)上所得到的信號，可判定操作者手指動作代表的指令為拖拉 (draw)、卷軸(scroll)、放大 / 縮小(zoomin/out)、高支擊(click)或雙高支擊(double click)寸。請參閱圖5，其顯示沿著圖3中的線4-4’，依據(jù)本發(fā)明實施例的有機發(fā)光二極管 (OLED)觸控顯示面板300的剖面示意圖，其與圖4A的觸控顯示面板的主要差別在于第二基 板319上設(shè)置有陽極434、發(fā)光層436、陰極438和保護層442，以形成OLED結(jié)構(gòu)，并且于第 一基板301與第二基板319之間設(shè)置填充材料427。此外，在彩色濾光片層311上并未再覆 蓋介電層307和共用電極層309。雖然上述實施例以具有彩色濾光片層的觸控顯示面板為例說明，然而在本發(fā)明的 另一實施例中，觸控顯示面板也可以不設(shè)置彩色濾光片層。本發(fā)明可應(yīng)用在各種顯示器中，例如穿透式液晶顯示器、反射式液晶顯示器、半穿 反液晶顯示器或電激發(fā)光顯示裝置(electroluminescence display)等。接著請參閱圖6，其為依據(jù)本發(fā)明的包含觸控顯示面板的影像顯示系統(tǒng)600的配 置示意圖，其中包含顯示器400，該顯示器具有本發(fā)明所述的觸控顯示面板300，該顯示器 400可為電子裝置的一部分。一般而言，影像顯示系統(tǒng)600包含顯示器400及控制單元500， 控制單元500與顯示器400耦接?？刂茊卧?00除了可傳輸信號至顯示器，使顯示器顯示 影像之外，還可以接收來自顯示面板的內(nèi)嵌式電容觸控結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的第一信號，并傳輸對應(yīng) 于第一信號的第二信號至顯示器，以使顯示器依據(jù)觸控動作而顯示影像。上述的電子裝置 可為移動電話、數(shù)字相機、個人數(shù)字助理(PDA)、筆記型電腦、桌上型電腦、電視、車用顯示器 或可攜式DVD播放機。雖然本發(fā)明已披露優(yōu)選實施例如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的一般技 術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍 當(dāng)視后附的權(quán)利要求界定為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種影像顯示系統(tǒng)，包含觸控顯示面板，包括第一基板電極陣列，設(shè)置于該第一基板上，該電極陣列包含第一觸控區(qū)；第一共用電極層，設(shè)置于該電極陣列上；以及第一介電層，設(shè)置于該電極陣列與該第一共用電極層之間。
2.如權(quán)利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，還包括第二介電層，設(shè)置于該第一介電層與該 第一共用電極層之間。
3.如權(quán)利要求2所述的影像顯示系統(tǒng)，還包括彩色濾光片層設(shè)置于該第一介電層與該 第二介電層之間。
4.如權(quán)利要求2所述的影像顯示系統(tǒng)，還包括彩色濾光片層設(shè)置于該第一介電層和該 第二介電層之上。
5.如權(quán)利要求2所述的影像顯示系統(tǒng)，還包括彩色濾光片層設(shè)置于該第一介電層和該 第二介電層之下。
6.如權(quán)利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該第一觸控區(qū)的形狀包括圓形、橢圓形、正 方形、矩形、三角形或多邊形，且該第一觸控區(qū)的寬度介于5至15mm之間。
7.如權(quán)利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該電極陣列還包括第二觸控區(qū)，該第二觸 控區(qū)與該第一觸控區(qū)電性絕緣。
8.如權(quán)利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，其中該電極陣列的形狀包括圓形、橢圓形、正方 形、矩形、三角形或多邊形。
9.如權(quán)利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，還包括電子裝置，該電子裝置包括顯示器，該顯示器包含該觸控顯示面板；以及控制單元，與該顯示器耦接，其中該控制單元傳輸信號至該顯示器，以使該顯示器顯示 影像。
10.如權(quán)利要求1所述的影像顯示系統(tǒng)，還包含第二基板，具有薄膜晶體管，其中該第 一基板與該第二基板對向設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種包含觸控顯示面板的影像顯示系統(tǒng)，該觸控顯示面板包括第一基板；電極陣列設(shè)置于第一基板上，該電極陣列包含第一觸控區(qū)；第一共用電極層設(shè)置于電極陣列上；以及第一介電層設(shè)置于電極陣列與第一共用電極層之間。
文檔編號G06F3/044GK101819494SQ200910009288
公開日2010年9月1日 申請日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者常鼎國, 楊凱杰 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司