CN102799301A - 触控面板的电极结构、制造方法以及触控面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控面板的电极结构，包括复数个彼此间隔的第一电极区块和第二电极区块设置于一基板表面；复数个用以连接相邻所述第一电极区块的第一导线；以及复数个用以连接相邻所述第二电极区块的第二导线；其中，每个所述第二导线包括至少一导通部和至少一对第二导线支，且每对所述第二导线支设置于所述导通部两侧用以连接所述导通部与相邻所述第二电极区块；所述第一导线与所述第二导线交叉设置且相互绝缘。该结构可以克服触控板厚度较厚，工艺复杂的缺陷。本发明另提供一种触控面板的电极结构的制造方法，仅需以简易布线工艺在基板的单一表面施行即可完成所需的触控板电极结构，故在产业利用时，具有工艺简易、合格率高、制作成本低的优势。

Description

触控面板的电极结构、制造方法以及触控面板
技术领域
本发明有关于触控屏领域，特别是关于一种用于电容式触控面板的触控面板的电极结构及其制造方法以及采用该电极结构的触控面板。
背景技术
目前触控面板(Touch Panel)被越来越广泛地应用在电子设备中。它们作为一种补充甚至是代替普通键盘和鼠标的输入设备，用以操控电子设备实现各种功能。
公知的触控面板是在一基板表面布设感应区域，其感应区域是用以感应人体的手指或感应笔的信号来达到触控的目的。该感应区域所使用的材料大都采用透明导电薄膜，使得使用者在操作时，通过触压该透明导电薄膜对该显示器上相对应画面，达到触控的功能。
目前所常采用的触控原理概可分为电阻式、电容感应式、红外线感应式、电磁感应式、音波感应式等不同的技术原理。其中该电容感应式触控面板的工作原理是利用排列的透明电极与人体之间的静电结合所产生的电容变化，从所产生的诱导电流来检测其触控位置的坐标。由于电容感应式触控面板在透光度、硬度、准确率、反应时间、触控打点寿命、操作温度、和起始力量各方面都具有较佳优势，故目前已被大量采用。
为了要探测出使用者以手指或感应笔触碰于触控面板上的位置，业者研发出各种不同的电容式感应触碰感测技术。例如在美国专利第6970160号发明专利案中，揭露了一种格状触控感应系统，其可应用于探测在一触控感应面的触控位置。该格状触控感应系统包括两个电容感应层，其间以一中间隔绝材料分隔，以形成电容效应。每一电容感应层包括实质平行排列的导电组件。两个电容感应层实质上彼此垂直。每一个导电组件包括一序列的菱形片，通过狭窄的导电线连接在一起。每一电容感应层上的导电组件是电连接至应导线。一控制电路通过导线提供信号至两组导电组件，以在该表面被触按时接收由感应组件所产生的感应信号，及判断在每一层的触控位置。
在该先前专利技术中，虽然皆揭露了可用来感测使用者触碰触控面板的功能，且该触控面板亦皆布设有触控感测单元的结构，但该先前专利技术采用两个电容感应层，其间以一隔绝材料予以分隔以形成电容效应的结构设计。在采行此类结构设计的触控面板时，虽然都可以达到电容式触控感应的功能，但整个触控面板的结构厚度较厚，不利于轻薄的要求。再者，在实施该传统的触控面板的电极结构时，其必须在基板的上下表面形成不同的电容感应层，再以例如基板贯孔、贯孔导电层、电路布线的电路连接工艺将各个相关电极区块予以连接，故在工艺方面较为繁杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题旨在提供一种新的触控面板的电极结构，即一种既可以克服触控板厚度较厚，工艺复杂的缺陷，又能以简易工艺即可完成的触控面板的电极结构。
为了实现上述目的，本发明一种触控面板的电极结构，其包括复数个彼此间隔的第一电极区块和第二电极区块设置于一基板表面；复数个用以连接相邻所述第一电极区块的第一导线；以及复数个用以连接相邻所述第二电极区块的第二导线；其中，每个所述第二导线包括至少一导通部和至少一对第二导线支，且每对所述第二导线支设置于所述导通部两侧用以连接所述导通部与相邻所述第二电极区块；所述第一导线与所述第二导线交叉设置且相互绝缘。
本发明还提供了一种触控面板的电极结构的制造方法，包括以下步骤：a)形成第一电极区块、第二电极区块以及第一导线，所述第一导线电性连接相邻的第一电极区块；b)形成导通部，且与所述第一导线相互绝缘；及c)形成第二导线支于所述第一导线上，用以连接所述第二电极区块与所述导通部。
另外，本发明也提供了一种触控面板，包括如权利要求1所述的触控面板的电极结构，用以产生触摸感应信号；以及控制器，用以接收并处理所述触摸感应信号。
经由本发明所采用的技术手段，使得触控面板的电极结构中的多个第一电极区块及多个第二电极区块皆布设在基板的同一平面，而可达到结构简化、减少结构厚度的效果，而通过该第一电极群组及多个第二电极群组的相邻电极区块被使用者碰触时，依据相邻电极区块被碰触的面积差异，即可形成电容变化信号送至控制电路，以探测使用者手指碰触的位置。而在制作该触控面板的电极结构的第一电极群组及第二电极群组中的各个电极区块及导线时，仅需以简易布线工艺在基板的单一表面施行即可完成所需的触控面板的电极结构，故在产业利用时，具有工艺简易、合格率高、制作成本低的优势。
附图说明
下面结合具体实施方式及附图，对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明的触控面板的电极结构的示意图；以及
图2为图1中A部分的放大图。
具体实施方式
以下将参照附图，并结合实施例对本发明进行更加详细地说明和描述。
图1为本发明的触控面板的电极结构的示意图。如图1所示，本发明的一个实施例提供了一种触控面板的电极结构300，其形成于一基板(图未示)例如玻璃上，包括有多个间隔的第一电极区块311，以及多个间隔的第二电极区块321，且该第一电极区块311与该第二电极区块321彼此间隔。其中，多个第一电极区块311组成至少一组第一电极群组310，优选地是第一电极群组310为多组；同样地，多个第二电极区块321组成至少一组第二电极群组320，优选地是该第二电极群组320为多组，且该第一电极群组310与该第二电极群组320彼此电性绝缘。同一第一电极群组310内相邻的两个第一电极区块311通过一第一导线312导通，形成电性连接；同样地，同一第二电极群组320内相邻的两个第二电极区块321通过一第二导线322导通，形成电性连接。多个第一电极区块311和多个第二电极区块321可经由多个信号线路(图未示)将触控感应信号传送至一控制电路(图未示)。
续请参阅图1及图2，每个第二导线322包括一导通部324及一对第二导线支323。每个第一导线312具有一开孔341，导通部324一一设置于每个开孔341内。每个一导通部324与其所在开孔341对应的第一导线312之间形成一闭合间隙342，使得该第一导线312与该导通部324相互间隔，并形成电性绝缘。每个第二导线322中的一对第二导线支323分别设置于同一第二导线322中的导通部324的两侧，用以连接该导通部324于相邻的第二电极区块321。换句话说，每个第二导线支323的一端连接一导通部324，而另一端连接一第二电极区块321。因此，同一第二电极群组320中的第二电极区块321由复数对第二导线支323和复数个导通部324串联起来，并可经由多个信号线路(图未示)将触控感应信号传送至一控制电路(图未示)。
需要说明的是，每个第二导线支323与第一导线312交叉设置，且在每个第二导线支323与第一导线312之间设置一绝缘层，该绝缘层是由透明绝缘材料制成。具体地是，该绝缘层330包括有多个绝缘片331，该绝缘片331使该第二导线支323与该第一导线312形成电性绝缘。
上述结构中，第一电极区块311，第二电极区块321均位于一基板的同一表面上，由他它们形成的第一电极群组310，第二轴向电极群组320同样地也位于该同一表面上，因此可以降低触控面板的厚度。又由于，第一电极区块311，第二电极区块321均位于一基板的同一表面上，因此可以同时形成于基板表面，工艺简易。
当使用者以手指触碰该电极结构300时，被触碰的区域会覆盖第一电极群组310中的至少一第一电极区块311与第二电极群组320中的至少一第二电极区块321。被覆盖的第一电极区块311于第二电极区块321之间会形成互电容效应，信号线路将该互电容信号传送至控制电路，由该控制电路计算判断出该触碰区域是位于何处位置。
需要说明的是，该第一电极区块311、第二电极区块321以及第一导线312是由透明导电材料制成，该透明导电材料可以选用的是氧化铟锡(Indium TinOxide，ITO)或者氧化铟锌或铝氧化锌等类似透明导电材料；而第二导线支323也可以由选自上述的透明导电材料制成。导通部324由透明导电材料或金属形成，采用透明导电材料可以避免可见，优选的是，该导通部324与该第一导线312的材质是一致的。
该第一电极区块311、第二电极区块321的形状为几何形状，例如菱形、六边形、八边形、长方形、三角形等。
与上述实施例相比较而言，本发明的另一实施例也提供了一种触控面板的电极结构，差异处仅在于上述构成布设形成至基板表面的顺序相反，即该第二导线支323设置于基板表面上，绝缘层330(绝缘片331)位于该第二导线支323的上方，该第一导线312横跨于该绝缘层330(绝缘片331)。其他技术内容均相同，本领域的技术人员可以参照上述详细的说明实现本实施例。而且同样能够实现上述技术效果。
优选地是，该第二导线支323采用金属材料，例如铜、银或铝。由于金属材料的连接能力强于ITO，因此第二导线支323的连接能力提高，即其与该绝缘片331的交接处不易发生断裂，且金属材料比ITO的导电性更优；又由于，第二轴向上是采用第二导线支323的设计，两条第二导线支323之间通过该导通部324搭接且电性连接，因此，在电性连接该第二电极区块321时无需一个整条的金属导线，这样可以降低对第二导线支323的可见度。更进一步的是，该第二导线支323沿第二轴向上的长度之和，即D1与D2之和，小于其分别与相邻第二电极区块321连接处之间相距的距离L。因此，可降低采用金属材料制成的第二导线支323的可见度。
当然，根据实际的设计需要，每对第二导线支中的两条相互独立的第二导线支323的位置关系可调整为相互对齐或错开。另，该第二导线支323的尺寸和/或位置也可以相应调整。需要说明的是，相邻的两个第二电极区块321之间可以设置多对第二导线支323，且第二导线支323的数量越多，第二导线322整体的导电性和电连接性能就越好。若其中一对第二导线支323发生断裂时，其他对第二导线支323仍然实现电性连接，使得第二电极群组320正常工作。
以下对在基板表面上制造触控面板的电极结构300的方法进行说明，形成上述电极结构300，可以采用公知的蚀刻，溅镀，或网印等技术。以下仅以蚀刻技术制作上述电极结构300进行说明。
首先，在一经过清洗的基板(图未示)例如玻璃的一表面上形成一层导电薄膜(以氧化铟锡ITO透明导电层为例)然后使用网版印刷技术(screen printing)进行防蚀屏蔽印刷(etching mask printing)的工艺。完成防蚀屏蔽印刷工艺后，对该基板表面进行蚀刻，即在该基板的表面上形成彼此间隔的第一电极区块311、第二电极区块321，以及连接属于同一第一电极群组310中相邻两个第一电极区块311的第一导线312，使得同一第一电极群组310中的所有第一电极区块311串接起来。同时，在每个第一导线312上形成一开孔341。
形成一导通部324的步骤，在每个开孔341中形成一导通部324，使该导通部324和相应第一导线312之间形成一闭合间隙342，用以使得该第一导线312与该导通部324相互间隔，并形成电性绝缘。优选的是，当导通部324和第一电极区块311、第二电极区块321和第一导线312由相同材料制成时，在上述蚀刻该电极区块311、第二电极区块321和第一导线312的同时，蚀刻出该闭合间隙314以形成导通部324，这样可以减少制程步骤，提高效率。
然后形成一绝缘层330，该绝缘层330包括多个绝缘片331，即在该第一导线312上覆设一对绝缘片331，该绝缘片331采用的是透明绝缘材料制成。
在每一绝缘片331的上方形成一第二导线支323，即该绝缘片331分别地设置於第二导线支323与该第一导线312之间，每个第二导线支323的一端电性连接同一第二电极群组320中与之邻近的第二电极区块321，另一端电性连接于该导通部324，以使得同一组的第二电极区块321串接起来。
当然，根据实际的设计需要，每对第二导线支中的两条相互独立的第二导线支323的位置关系可调整为相互对齐或错开。另，该第二导线支323的尺寸和/或位置也可以相应调整。
当然制造该电极结构300的方法还包括在该电极结构300的周边形成信号线路的步骤，其中该第一电极区块311、第二电极区块321分别连接该信号线路(图未示)。
与上述实施例相比较而言，本发明的另一实施例也提供了一种电容式触控板的电极结构300的制造方法，差异处仅在于上述构成布设形成至基板表面的顺序相反，即该第二导线支323先形成于基板表面上，该绝缘层330(绝缘片331)形成于该第二导线支323的上方，再形成该第一电极区块311、第二电极区块321以及该第一导线312，且该第一导线312横跨于该绝缘层330(绝缘片331)。其他技术内容和技术特征均实质相同，本领域的技术人员可以参照上述详细的说明实现本实施例。
同时，本发明还提供了一种具有上述电极结构300的触控面板，其包括有一基板(图未示)例如玻璃，以及如上所述的电极结构300，用以产生触摸感应信号；以及一控制器(图未示)，用以接收并处理所述触摸感应信号。
惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施范围，即大凡以本发明权利要求以及本发明说明书所记载的内容作出的简单等效变化与修饰，皆仍属于本发明权利要求所涵盖范围之内。

Claims (24)

1.一种触控面板的电极结构，其特征在于，包括：复数个彼此间隔的第一电极区块和第二电极区块设置于一基板表面；复数个用以连接相邻所述第一电极区块的第一导线；以及复数个用以连接相邻所述第二电极区块的第二导线；其中，每个所述第二导线包括至少一导通部和至少一对第二导线支，且每对所述第二导线支设置于所述导通部两侧用以连接所述导通部与相邻所述第二电极区块；所述第一导线与所述第二导线交叉设置且相互绝缘。
2.根据权利要求1所述的触控面板的电极结构，其特征在于，所述导通部与所述第一导线相互间隔且电性绝缘。
3.根据权利要求2所述的触控面板的电极结构，其特征在于，每个所述第一导线设有一开孔，每个所述导通设置于每个所述开孔内，且在所述导通部与对应的所述第一导线之间形成一闭合间隙。
4.根据权利要求1所述的触控面板的电极结构，其特征在于，所述第一导线与所述第二导线支之间设置一绝缘层。
5.根据权利要求4所述的触控面板的电极结构，其特征在于，所述绝缘层包括复数个绝缘片。
6.根据权利要求1所述的触控面板的电极结构，其特征在于，所述第一电极区块和所述第二电极区块由透明导电材料制成。
7.根据权利要求1所述的触控面板的电极结构，其特征在于，所述导通部由透明导电材料或金属制成。
8.根据权利要求1所述的触控面板的电极结构，其特征在于，所述第二导线支由透明导电材料或金属制成。
9.根据权利要求7所述的触控面板的电极结构，其特征在于，所述透明导电材料为氧化铟锡、氧化铟锌或铝氧化锌。
10.根据权利要求8所述的触控面板的电极结构，其特征在于，所述透明导电材料为氧化铟锡、氧化铟锌或铝氧化锌。
11.根据权利要求7所述的触控面板的电极结构，其特征在于，所述金属为铝、铜或银。
12.根据权利要求8所述的触控面板的电极结构，其特征在于，所述金属为铝、铜或银。
13.根据权利要求6所述的触控面板的电极结构，其特征在于，所述绝缘层由透明绝缘材料制成。
14.根据权利要求1所述的触控面板的电极结构，其特征在于，还包括有信号传输线路，连接至所述第一电极区块和所述第二电极区块。
15.根据权利要求4所述的触控面板的电极结构，其特征在于，所述第一导线设置于所述基板表面。
16.根据权利要求4所述的触控面板的电极结构，其特征在于，所述第二导线支设置于所述基板表面。
17.根据权利要求1所述的触控面板的电极结构，其特征在于，每对所述第二导线支的长度小于两个相邻所述第二电极区块之间的距离。
18.一种触控面板的电极结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)形成第一电极区块、第二电极区块以及第一导线，所述第一导线电性连接相邻的第一电极区块；
b)形成导通部，且与所述第一导线相互绝缘；
c)形成第二导线支于所述第一导线上，用以连接所述第二电极区块与所述导通部。
19.根据权利要求18所述的触控面板的电极结构的制造方法，其特征在于，还包括在所述第一导线与所述第二导线支之间形成一绝缘层的步骤。
20.根据权利要求19所述的触控面板的电极结构的制造方法，其特征在于，所述绝缘层包括复数个绝缘片。
21.根据权利要求18所述的触控面板的电极结构的制造方法，其特征在于，所述步骤a)与所述步骤b)同时完成。
22.根据权利要求18所述的触控面板的电极结构的制造方法，其特征在于，还包括在所述电极结构的周边形成信号线路的步骤，其中所述第一电极区块和所述第二电极区块分别连接所述信号线路。
23.根据权利要求18所述的触控面板的电极结构的制造方法，其特征在于，在所述步骤a)中，在每个所述第一导线中形成一开孔，每个所述导通设置于每个所述开孔内，且在所述导通部与对应的所述第一导线之间形成一闭合间隙。
24.一种触控面板，其特征在于，包括：如权利要求1所述的触控面板的电极结构，用以产生触摸感应信号；以及控制器，用以接收并处理所述触摸感应信号。
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