CN102622114A - 一种触控面板的感应装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控面板的感应装置包括一基板、多个感应电极、多个静电防护电极、多个第一桥接器、以及一保护层。感应电极、静电防护电极、第一桥接器设置于基板上。保护层设置于感应电极与第一桥接器之间，且同时设置于静电防护电极与第一桥接器之间。保护层具有多个接触孔洞，且至少一感应电极通过接触孔洞及第一桥接器与静电防护电极电性连接。本发明通过静电防护电极的设计，将可能于后续触控面板组装以及触控面板使用操作时所产生的静电破坏能量分散，进而降低各感应电极间传输线路被静电破坏的机率，有效地提升触控面板的可靠度。本发明的具有静电保护功能的触控面板的感应装置的制作方法可整合于现行触控面板的制程中，因此不会增加额外的制程，不会增加制程成本及复杂度。

Description

一种触控面板的感应装置

技术领域

本发明为关于一种触控面板的感应装置，尤指一种具有静电防护功能的触控面板的感应装置。

背景技术

触控面板由于具有人机互动与设计多样化的特性，而被广泛应用于仪器的外埠输入接口。近年来随着消费性电子产品应用面越来越广，将触控功能与显示器结合而应用的产品也越来越多，例如行动电话(mobile phone)、卫星导航系统(GPS navigator system)、平板计算机(tablet PC)、以及笔记型计算机(laptop PC)等。

现今触控面板的技术非常多样化，较常见的包括电阻式、电容式、以及光学式等技术。其中电容式触控面板由于具有高准确率、多点触控、高耐用性、以及高触控分辨率等优点，已成为目前中高阶消费性电子产品使用的主流触控技术。关于目前电容式触控面板所使用的触控装置请参考图1。图1绘示了现有电容式触控面板的感应装置的上视示意图。如图1所示，现有触控面板的感应装置包括多个第一感应电极14C、多个第二感应电极14D与多个桥接器(bridge)11。其中，第一感应电极14C与第二感应电极交替排列，且各第二感应电极14D与水平方向X相邻的第二感应电极14D互相连接，而各第一感应电极14C则需利用桥接器11与在垂直方向Y相邻的第一感应电极14C互相连接。其中，桥接器11与第一感应电极14C/第二感应电极14D设置于不同表面上。电容式触控面板即是使用感应电极侦测触控点的电容变化，并利用X轴及Y轴的连接线将信号传回完成定位。而当使用者操作电容式触控面板时，会造成静电荷的移动而使触控面板产生静电放电，由于触控面板内部电阻趋近为零，导致触控面板会有大电流放电的动作产生，此大电流会流经整体阻抗较高的桥接器11，在桥接器11处释放电能而造成桥接器11烧断的现象，此现象将会严重地影响触控面板产品的可靠性，因此有必要对于此静电破坏现象加以防护及改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种触控面板的感应装置，以改善因静电破坏导致触控面板产品可靠性降低的现象。

为达上述目的，本发明提供一种触控面板的感应装置，所述触控面板的感应装置包括：

一基板；

多个感应电极，设置于所述基板上；

多个静电防护电极，设置于所述基板上；

多个第一桥接器，设置于所述基板上；以及

一保护层，设置于所述感应电极与所述第一桥接器之间，以及设置于所述静电防护电极与所述第一桥接器之间，所述保护层具有多个接触孔洞，且至少一所述感应电极通过所述接触孔洞及所述第一桥接器与所述静电防护电极电性连接。

本发明通过静电防护电极的设计，将可能于后续触控面板组装以及触控面板使用操作时所产生的静电破坏能量分散，进而降低各感应电极间传输线路被静电破坏的机率，有效地提升触控面板的可靠度。此外，由于本发明的具有静电保护功能的触控面板的感应装置的制作方法可整合于现行触控面板的制程中，因此不会增加额外的制程，故不会增加制程成本及复杂度。

附图说明

图1绘示了现有电容式触控面板的感应装置的上视示意图。

图2至图4绘示了本发明第一较佳实施例的触控面板的感应装置的示意图。

图5绘示了本发明的较佳实施例的触控面板的感应装置的等效电路示意图。

图6至图8绘示了本发明第二较佳实施例的触控面板的感应装置的示意图。

图9绘示了本发明第三较佳实施例的触控面板的感应装置的示意图。

图10至图12绘示了本发明的触控面板的感应装置与显示面板的搭配示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参考图2至图4。图2至图4绘示了本发明第一较佳实施例的触控面板的感应装置的示意图，其中图2绘示了触控面板的感应装置的上视示意图，图3为图2的局部放大透视示意图，而图4绘示了图3的触控面板的感应装置沿剖线A-A’的剖面示意图。如图2至图4所示，本发明的第一较佳实施例的触控面板的感应装置51包括一基板10、多个第一桥接器11A及多个第二桥接器11B设置于基板10上、一保护层12(图2与图3未示)设置于第一桥接器11A及第二桥接器11B上、多个感应电极14A及多个感应电极14B设置于保护层12上、以及多个静电防护电极15设置于保护层12上。感应电极14A与感应电极14B的图案为交替排列，各感应电极14A的图案彼此不相连接，而各感应电极14B的图案在水平方向X彼此相连接。各静电防护电极15设置于各感应电极14A与各感应电极14B之间，且各静电防护电极15的图案不与各感应电极14A及感应电极14B的图案相连接。此外，保护层12具有多个接触孔洞13，且接触孔洞13分别部分暴露出第一桥接器11A与第二桥接器11B。至少一感应电极14A通过接触孔洞13及第一桥接器11A与一静电防护电极15电性连接，且至少一感应电极14A通过接触孔洞13以及第二桥接器11B与垂直方向Y相邻的感应电极14A电性连接。在本发明的其它实施例中，可视设计需要选择性地使部分静电防护电极15通过第一桥接器11A与感应电极14B电性连接，但前提是需维持感应电极14B与感应电极14A间电性分离的关系。在本实施例中，第一桥接器11A与第二桥接器11B为以同一导电材料层所构成，该导电材料层可包括例如钼(molybdenum，Mo)、铝(aluminum，Al)、钛(titanium，Ti)或其它适合的导电材料。而感应电极14A、感应电极14B与静电防护电极15为以同一透明导电材料层所构成，该透明导电材料层可包括例如氧化铟锡(indiumt in oxide，ITO)、氧化铟锌(indium zinc oxide，IZO)、氧化铝锌(aluminum zinc oxide，AZO)或其它适合的导电材料。在本发明的其它实施例中，感应电极与静电防护电极也可视设计考虑以一不透明或一透明度低的导电材料层所构成。举例来说，当触控面板并不与显示面板搭配应用或对于整体面板的穿透率要求较低时，可选用适合的不透明或透明度低的导电材料来形成感应电极与静电防护电极，以符合其它方面例如成本的考虑。此外，请参考图3，各第一桥接器11A包括两个连接区11A2与一引线区11A1，引线区11A1的宽度W11大体上可大于或等于第二桥接器11B的宽度W2，且连接区11A2的宽度W12大体上可大于引线区11A1的宽度W11。在本发明的实施例中，较佳者，连接区11A2的宽度W12大体上为引线区11A1的宽度W11的两倍，但并不以此为限。此设计为利用控制连接至静电防护电极15的第一桥接器11A宽度，以增加电流流经静电防护电极15的机率。使得静电产生的大电流较易选择性地经过第一桥接器11A流到静电防护电极15，发挥静电防护效应。关于此静电防护的机制，将于后续的内文中再加以详述。

此外，请再参考图4，并一并参考图3。本发明的第一较佳实施例的触控面板的感应装置的制作方法包括下列多个步骤。首先，提供一基板10，在基板10上形成一图案化导电层，以形成多个第一桥接器11A与多个第二桥接器11B，其中各第一桥接器11A包括两个连接区11A2与一引线区11A1，引线区11A1的宽度W11大体上可大于或等于第二桥接器11B的宽度W2，且连接区11A2的宽度W12大体上可大于引线区11A1的宽度W11。接着，形成一保护层12覆盖基板10、第一桥接器11A、以及第二桥接器11B。然后，在保护层12中形成多个接触孔洞13，其中接触孔洞13分别部分暴露出第一桥接器11A与第二桥接器11B。接着，在保护层12上形成一图案化透明导电层，以形成多个感应电极14A、多个感应电极14B与多个静电防护电极15，其中至少一感应电极14A通过接触孔洞13与部分第一桥接器11A及部分第二桥接器11B接触，且至少一静电防护电极15通过接触孔洞13与部分第一桥接器11A接触。换句话说，至少一感应电极14A通过接触孔洞13及第一桥接器11A与一静电防护电极15电性连接，且至少一感应电极14A通过接触孔洞13及第二桥接器11B与一相邻的感应电极14A电性连接。值得说明的是，由于本发明的具有静电保护功能的触控面板的感应装置的制作方法可整合于现行触控面板的制程中，不会增加额外的制程，因此不会增加制程成本及复杂度。

请参考图5，并一并参考图2。图5绘示了本发明的较佳实施例的触控面板的感应装置的等效电路示意图。如图5所示，在本发明的第一较佳实施例中，Rtrace为图2中于垂直方向Y连接各感应电极14A的各第二桥接器11B的等效阻抗，Resd为各静电防护电极15与相连的第一桥接器11A的等效阻抗，Rts为各感应电极14A的等效阻抗。当静电所产生的瞬间大电流Iesd流经Y方向连接连接上下感应电极14A的第二桥接器11B后，会分成三个路径，其中因为Resd的阻值比Rts大，静电所产生的瞬间大电流Iesd所产生的热能较大，因此于各静电防护电极15较容易造成静电破坏。故通过本发明的静电防护电极设计，可有效分散静电破坏的能量，进而降低各感应电极间传输线路(如第二桥接器11B)被静电破坏的机率，使触控面板的可靠度提升。

请参考图6至图8。图6至图8绘示了本发明第二较佳实施例的触控面板的感应装置的示意图，其中图6绘示了触控面板的感应装置的上视示意图，图7为图6的局部放大透视示意图，而图8绘示了图7的触控面板的感应装置沿剖线A-A’的剖面示意图。在此实施例中，各组件及材料特质与上述第一较佳实施例的触控面板的感应装置相同，为简化说明，各组件以相同标号进行标示。如图6至图8所示，本发明的第二较佳实施例的触控面板的感应装置52包括一基板10、多个感应电极14A及多个感应电极14B设置于基板10上、多个静电防护电极15设置于基板10上、一保护层12设置于感应电极14A/感应电极14B及静电防护电极15上、以及多个第一桥接器11A及多个第二桥接器11B设置于保护层12上。感应电极14A与感应电极14B的图案为交替排列，各感应电极14A的图案彼此不相连接，而各感应电极14B的图案在水平方向X彼此相连接。各静电防护电极15设置于各感应电极14A与各感应电极14B之间，且各静电防护电极15的图案不与各感应电极14A及感应电极14B的图案相连接。此外，保护层12具有多个接触孔洞13，接触孔洞13分别部分暴露出感应电极14A与静电防护电极15。至少一感应电极14A通过接触孔洞13及第一桥接器11A与静电防护电极15电性连接，且至少部分的感应电极14A通过接触孔洞13以及第二桥接器11B与垂直方向Y相邻的感应电极14A电性连接。在本实施例中，感应电极14A、感应电极14B与静电防护电极15为以同一透明导电材料层所构成，该透明导电材料层包括氧化铟锡、氧化铟锌、氧化铝锌或其它适合的导电材料。此外，请参考图7，各第一桥接器11A包括两个连接区11A2与一引线区11A1，引线区11A1的宽度W11大体上可大于或等于第二桥接器11B的宽度W2，且连接区11A2的宽度W12大体上可大于引线区11A1的宽度W11。较佳者，连接区11A2的宽度W12大体上为引线区11A1的宽度W11的两倍。

此外，请再参考图8，并一并参考图7。本发明的第二较佳实施例的触控面板的感应装置的制作方法包括多个步骤。首先，提供一基板10，在基板10上形成一图案化透明导电层，以形成多个感应电极14A、多个感应电极14B与多个静电防护电极15。接着，形成一保护层12覆盖基板10、感应电极14A、感应电极14B、以及静电防护电极15。然后，在保护层12内形成多个接触孔洞13，其中接触孔洞13分别部分暴露出感应电极14A与静电防护电极15。接着，在保护层12上形成一图案化导电层，以形成多个第一桥接器11A与多个第二桥接器11B，其中各第一桥接器11A包括两个连接区11A2与一引线区11A1，引线区11A1的宽度W11大体上可大于或等于第二桥接器11B的宽度W2，且连接区11A2的宽度W12大体上可大于引线区11A1的宽度W11。至少一感应电极14A通过接触孔洞13与部分第一桥接器11A及部分第二桥接器11B接触，且至少一静电防护电极15通过接触孔洞13与部分第一桥接器11A接触。换句话说，至少一感应电极14A通过接触孔洞13及第一桥接器11A与静电防护电极15电性连接，且至少一感应电极14A通过接触孔洞13及第二桥接器11B与相邻的感应电极14A电性连接。

本发明的第二较佳实施例的触控面板的感应装置的等效电路示意图也可以图5表示，且其静电防护的操作原理与第一较佳实施例相同，故在此并不再赘述。

接着请参考图9。图9绘示了本发明第三较佳实施例的触控面板的感应装置的上视示意图。为简化说明，图9仅绘示出一感应电极及其搭配的静电防护电极，且以下说明主要针对本实施例与其它实施例不同之处进行详述，而不再对相同之处作重复赘述。此外，在此实施例中，部分组件及材料特质与上述第一较佳实施例的触控面板的感应装置相同，为简化说明，部分组件以相同标号进行标示。如图9所示，在本实施例中，感应电极14A为一菱形且具有一中空区域17的图案，但本发明并不以此为限而可为其它具有中空区域17的适合图案。静电防护电极16设置于中空区域17内，且静电防护电极16的图案并不与感应电极14A的图案相连。各第一桥接器11A包括两个连接区11A2与一引线区11A1，引线区11A1的宽度W11大体上可大于或等于第二桥接器11B的宽度W2，且连接区11A2的宽度W12大体上可大于引线区11A1的宽度W11。至少一感应电极14A通过接触孔洞13及第一桥接器11A与一静电防护电极16电性连接，且至少一感应电极14A通过接触孔洞13及第二桥接器11B与一相邻的感应电极14A电性连接。在本发明的其它实施例中，部分感应电极14A与感应电极14B可视设计需求选择性地通过第一桥接器11A分别与静电防护电极15及静电防护电极16于感应电极14A与感应电极14B的图案外部或图案内部形成电性连接，以达到更佳的静电防护效果。本实施例的触控面板的感应装置的制作方法可与上述的第一较佳实施例或第二较佳实施例相同，也就是说，本实施例的触控面板的感应装置的第一桥接器11A与第二桥接器11B可依设计需求设置于感应电极14A/14B与静电防护电极16之上或之下，而制作方法的细节与上述实施例相同，故在此并不再赘述。

本发明的第三较佳实施例的触控面板的感应装置的等效电路示意图也可以图5表示。请再参考图5，并一并参考图9。其中Resd为静电防护电极16与相连的第一桥接器11A的等效阻抗，Rtrace为各第二桥接器11B的等效阻抗，Rts为各感应电极14A的等效阻抗。当静电所产生的瞬间大电流Iesd流经垂直方向Y连接连接上下感应电极14A的第二桥接器11B后，因为Resd的阻值比Rts大，瞬间静电电流所产生的热能较大，因此于各静电防护电极16较容易造成静电破坏。故通过本实施例的静电防护电极设计，也可有效分散静电破坏的能量，进而降低各感应电极间传输线路(如第二桥接器11B)被静电破坏的机率，使触控面板的可靠度提升。

请参考图10至图12。图10至图12绘示了本发明的触控面板的感应装置与显示面板的搭配示意图。如图10至图12所示，显示面板30包括一基板31、一基板32、以及一显示介质层33。其中，基板31包括一内侧表面311以及一外侧表面312。基板32包括一内侧表面321以及一外侧表面322。基板31与基板32为平行设置，且基板31的内侧表面311面对基板32的内侧表面321。而显示介质层33设置于基板31与基板32之间。在上述各实施例中的感应电极14A/14B、静电防护电极15/16、第一桥接器11A、第二桥接器11B、以及保护层12在此一并定义为感应组件层40以方便说明。如图10所示，上述各实施例中的基板10可为显示面板30的基板32。换句话说，感应组件层40可设置于基板32的外侧表面322上，而形成一种外挂式触控面板(On-Cell Touch Panel)。同时，感应组件层40也可如图11所示，设置于基板32的内侧表面321上，而形成一种内嵌式触控面板(In-Cell Touch Panel)。此外，上述各实施例中的基板10也可如图12所示设置于显示面板30的基板32的外侧表面322上，且将感应组件层40设置于基板10背对基板32的一表面上，而形成一种外加式触控面板(Out-Cell Touch Panel)。在本发明中，显示面板可为一液晶显示面板，且基板32可包括彩色滤光片基板、透明基板、或其它适合的基板。本发明的显示面板并不以液晶显示面板为限，而可为各式显示面板。

综上所述，本发明通过静电防护电极的设计将于触控面板组装及产品操作时静电破坏的能量分散，可降低各感应电极间传输线路被静电破坏的机率，有效地提升触控面板的可靠度。同时，本发明具有静电保护功能的触控面板的感应装置的制作方法由于并不需额外的制程，故不会增加制程的成本及复杂度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种触控面板的感应装置，其特征在于，所述触控面板的感应装置包括：

一基板；

多个感应电极，设置于所述基板上；

多个静电防护电极，设置于所述基板上；

多个第一桥接器，设置于所述基板上；以及

一保护层，设置于所述感应电极与所述第一桥接器之间，以及设置于所述静电防护电极与所述第一桥接器之间，所述保护层具有多个接触孔洞，且至少一所述感应电极通过所述接触孔洞及所述第一桥接器与所述静电防护电极电性连接。

2.如权利要求1所述的触控面板的感应装置，其特征在于，所述保护层设置于所述第一桥接器上，所述感应电极与所述静电防护电极设置于所述保护层上。

3.如权利要求1所述的触控面板的感应装置，其特征在于，所述保护层设置于所述感应电极与所述静电防护电极上，所述第一桥接器设置于所述保护层上。

4.如权利要求2所述的触控面板的感应装置，其特征在于，所述触控面板的感应装置还包括多个第二桥接器，设置于所述基板上，至少一所述感应电极通过所述接触孔洞以及所述第二桥接器与相邻的所述感应电极电性连接，各所述第一桥接器包括两个连接区与一引线区，所述引线区的宽度大于或等于所述第二桥接器的宽度，且所述连接区的宽度大于所述引线区的宽度。

5.如权利要求4所述的触控面板的感应装置，其特征在于，至少部分的各所述静电防护电极设置于相邻的所述感应电极之间。

6.如权利要求4所述的触控面板的感应装置，其特征在于，至少部分的所述感应电极的图形包括一中空区域，且至少部分的各所述静电防护电极设置于各所述感应电极的所述中空区域内。

7.如权利要求1所述的触控面板的感应装置，其特征在于，所述触控面板的感应装置的所述基板为一显示面板的一基板；所述触控面板的感应装置的所述基板设置于一显示面板的一基板之上。

8.如权利要求7所述的触控面板的感应装置，其特征在于，所述感应电极、所述静电防护电极、所述第一桥接器、以及所述保护层设置于所述显示面板的所述基板的一外侧表面上。

9.如权利要求7所述的触控面板的感应装置，其特征在于，所述感应电极、所述静电防护电极、所述第一桥接器、以及所述保护层设置于所述显示面板的所述基板的一内侧表面上。

10.如权利要求1所述的触控面板的感应装置，其特征在于，所述感应电极与所述静电防护电极为由同一导电材料层所构成。

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