CN103246406A - 触控面板及包含触控面板的触控显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控面板及包含触控面板的触控显示装置。该触控面板包括多个排列成行的第一感测电极及多个排列成列的第二感测电极交错排列，其中第一感测电极具有一第一连接部分以互相连接，这第二感测电极互相分开，且其中每一第一感测电极包括感测部分及延伸部分，此延伸部分延伸至相邻的第二感测电极中；多个绝缘层的任一绝缘层包含一第一部分及一第二部分，第一部分覆盖于第一感测电极的第一连接部分上，第二部分覆盖于第一感测电极的延伸部分上；及多条跨接线位于绝缘层与部分的第二感测电极上电性连接任两相邻的第二感测电极。

Description

触控面板及包含触控面板的触控显示装置

技术领域

本发明是有关于触控面板，且特别是有关于一种可防护静电瞬间击穿的触控面板。

背景技术

触控面板已被广泛用于家庭用品、通讯装置及电子信息装置的领域。目前，触控面板可与显示面板形成触控显示面板，其可允许使用者直接以手指或接触笔选取面板上显示的图像，因而可逐渐取代实体键盘作为各类电子产品的输入界面，并提供有效率的操作系统。

触控面板包含电阻式触控面板、电容式触控面板、声波式触控面板及光学触控面板，而电容式触控面板为近来的市场主流。例如，如图1所示，其显示传统的电容式触控面板100的平面示意图。触控面板100包含一透明基板(未显示)，并包含多个第一感测电极102及多个第二感测电极104，其是相互交错排列，且每一第一感测电极102通常被四个第二感测电极104所围绕。第一感测电极102具有连接部分105以互相连接。第二感测电极104彼此相互分开。绝缘层130包含多个绝缘区，各自覆盖第一感测电极102的连接部分105。多条跨接线150各自设置于绝缘区130上，且各自连接任两相邻的第二感测电极104。保护层170覆盖于该第一感测电极102、第二感测电极104、绝缘层及跨接线150上。

参见图2，其显示沿着图1的剖面线A-A’，传统触控面板100的剖面示意图。两相邻的第二感测电极104设置于透明基板101上且相互分开。第一感测电极102的连接部分105夹于此两相邻的第二感测电极104之间。绝缘层130围绕并覆盖此第一感测电极102的连接部分105，以将第一感测电极102的连接部分105与第二感测电极130电性隔离。跨接线150设置于绝缘层130上并跨越绝缘层的两端，电性连接此两相邻的第二感测电极104。

目前，随着各类电子装置，且特别是随身电子装置不断地轻薄化，亦需缩减触控面板的厚度来满足轻薄化的需求。因此，缩减绝缘层的厚度成为目前的趋势。然而，既然绝缘层的厚度不断缩减，其能提供的电性隔离效果亦随的降低，增加了崩溃的风险。如图1及图2所示，相邻的第二感测电极104是通过跨接线150作电性连接，但第二感测电极104通常由经掺杂的导电材料(例如氧化铟锡)形成，其电阻相较于跨接线150(例如铜)较高。此外，跨接线150会与其下方的第一感测电极102的连接部分105形成电容。因此，电荷易于累积在跨接线150上。当触控面板在操昨时，第一感测电极102及第二感测电极104具有不同电位。由于绝缘层130的厚度不断缩减，当电荷持续累积在跨接线150上时，易发生静电瞬间击穿(ESD)，使绝缘层130崩溃，而造成第一感测电极102及第二感测电极104的短路。此外，只要其中一条跨接线150产生静电瞬间击穿(ESD)，整列的第二感测电极104的信号即无法继续传递，而导致触控面板感应失灵。

因此，业界所需的是一种能够克服上述静电瞬间击穿的问题，且不需增加绝缘层厚度的触控面板。

发明内容

本发明是提供一种触控面板，包括多个排列成行的第一感测电极及多个排列成列的第二感测电极位于一水平面上交错排列，其中这些第一感测电极具有一第一连接部分以彼此互相连接，这些第二感测电极互相分开，且其中每一此第一感测电极包括一感测部分及一延伸部分，其中此延伸部分延伸至各自相邻的第二感测电极中，且其中这些第一感测电极与这些第二感测电极彼此电性绝缘；一绝缘层，包含一第一部分及一第二部分，此绝缘层的此第一部分覆盖于这些第一感测电极的此第一连接部分上，此绝缘层的第二部分位于此第一部分的一侧，并覆盖于这些第一感测电极的此延伸部分上，其中此绝缘层的此第一部分与此第二部分彼此分离并暴露出部分的第二感测电极；以及多条跨接线，位于此些绝缘层与部分的第二感测电极上，以电性连接任两相邻的第二感测电极。

本发明实施例亦提供一种触控显示装置，包括：如前述的触控面板；一显示面板，与该触控面板相对设置；以及一控制单元，与该显示面板耦接，其中该控制单元接收该触控面板产生的一第一信号，并传输一第二信号至该显示面板，以使该显示面板显示一影像。

本发明所提供的触控面板，能够疏导跨接线上的累积电荷，并可有效解决静电瞬间击穿的问题，且不需增加绝缘层厚度。

附图说明

图1显示传统触控面板的平面示意图。

图2显示沿着图1的剖面线A-A’，传统触控面板的剖面图。

图3A显示依据本发明一实施例，所绘示的触控面板的平面示意图。

图3B显示依据图3A所绘示的触控面板于区域A的放大示意图。

图4显示依据本发明另一实施例，所绘示的触控面板的平面示意图。

图5显示显示依据本发明一实施例，沿着图3A的剖面线B-B’所绘示的触控面板的剖面图。

图6显示显示依据本发明的一实施例的触控显示装置的示意图。

附图标号：

100～触控面板  101～透明基板

102～第一感测电极  104～第二感测电极

105～连接部分  130～绝缘层

150～跨接线  170～保护层

300～触控面板  301～透明基板

302～第一感测电极  304～第二感测电极

304’～第一感测电极  304”～第二感测电极

305～第一感测电极的第一连接部分

306～第一感测电极的感测部分

308～第一感测电极的延伸部分

310～第一感测电极的末端部分

312～第一感测电极的第二连接部分

330～绝缘层

332～绝缘层的第一部分

334～绝缘层的第二部分

336～绝缘层的第三部分

340～开口

350～跨接线

352～绝缘层的第一部分

354～绝缘层的第二部分

356～绝缘层的第三部分

370～保护层

600～触控显示装置

610～显示面板

620～触控面板

630～控制单元

具体实施方式

为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：

本发明提供一种能够疏导跨接线上的累积电荷的触控面板，其可有效解决静电瞬间击穿的问题，且不需增加绝缘层厚度。

参见图3A，其显示本发明一实施例的触控面板300的平面示意图。多个排列成行的第一感测电极302及多个排列成列的第二感测电极304设置于透明基板(未显示)上，于一水平面上交错排列。每一第一感测电极302包含一感测部分306及一延伸部分308。一列中的两相邻第一感测电极302，其感测部分是以一第一连接部分305互相连接。第二感测电极304互相分开。每一第一感测电极302的感测部分306通常被四个第二感测电极304所围绕。例如，这些第二感测电极304的其中一者，是可由奇数行的第一感测电极302的连续两者与偶数行的第一感测电极302的连续两者所可围绕。以上视角度观之，第一电极的感测部分306及/或第二感测电极304可为方形或菱形。第一感测电极302的感测部分306与该第二感测电极310之间具有例如约10～50μm的间隙。每一第一感测电极302的延伸部分308可延伸至相邻的第二感测电极306中。第一感测电极的延伸部分308包含末端部分310及第二连接部分312。末端部分310位于该第二感测电极306中，但第一感测电极的末端部分310与该第二感测电极306彼此电性绝缘，第二连接部分312穿越位于第一感测电极302及该第二感测电极304之间的间隙及部分的第二感测电极304，用以连接第一感测电极302的末端部分310及感测部分306。第一感测电极302的末端部分310可为矩形、方形、圆形或前述的组合，且在两相邻的第二感测电极304中的第一感测电极302中的末端部分310可具有相同或不同的图案。第一感测电极302的末端部分与第二感测电极304之间可具有一间隙，例如约5～30μm。第一感测电极302的第二连接部分312与第二感测电极304之间亦可具有一间隙，例如约1～20μm，以避免第一感测电极302的延伸部分308与第二感测电极304接触。第一感测电极302及第二感测电极304可由例如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、锌铝氧化物(AZO)、氧化锌(ZnO)等材料形成。

绝缘层330包含多个绝缘区。每一绝缘区皆包含一第一部分332、一第二部分334及一第三部分336。值得注意的是，在此以绝缘层包含第一部分、第二部分及第三部分为例，若绝缘层仅包含第一部分及第二部分亦可解决静电瞬间击穿的问题，故不以此实施例为限。绝缘层330的第一部分332覆盖于第一感测电极302的第一连接部分305上。绝缘层330的第二部分334及第三部分336分别位于第一部分332的两侧，并实质上覆盖于第一感测电极302的末端部分310上。例如，参见图3B，其显示为图3A的区域A的放大图。第奇数行的第一感测电极302的连续两个感测部分306与第偶数行的第一感测电极302的连续两个感测部分306围绕着第二感测电极304’的其中一者。位于第二感测电极304’对角侧的两第一感测电极302的延伸部分308各自延伸至覆盖于此第二感测电极304’上的绝缘层330的第二部分334及第三部分336的下方。另一对角侧的两第一感测电极302的延伸部分308则各自延伸至覆盖于其他的第二感测电极304”中。值得注意的是，第二感测电极304’及304”皆为第二感测电极304的一部分，在此使用不同标号仅是使本发明的概念易于了解。

重新参见图3A，在绝缘层330的第一部分332与第二部分334之间及在绝缘层330的第一部分332与第三部分之间334皆具有一开口340(图中未显示，请参见图5)，以暴露出部分的第二感测电极304。在一实施例中，绝缘层的第二部分334及第三部分336的面积可大于第一感测电极的末端部分310，且绝缘层的第二部分334及第三部分336可填入第一感测电极302的末端部分310与第二感测电极304之间的间隙中，围绕第一感测电极302的末端部分310，以将第一感测电极302的末端部分310与第二感测电极304彼此电性隔离。绝缘层330的厚度可为1～5μm。绝缘层330由任意的绝缘材料形成，例如包括环氧树脂、聚亚酰胺、甲基丙烯酸甲酯或光刻胶的有机材料或可为包括氧化硅、氮化物(SiNx)的无机材料等。

多条跨接线350形成于绝缘层330的多个绝缘区上。跨接线350可顺应性地覆盖于绝缘层330上，通过开口340与第二感测电极304接触，而电性连接两相邻的第二感测电极304。跨接线350可包含一第一跨接部352夹于一第二跨接部354及一第三跨接部356之间，且此第一跨接部352与第二跨接部354及第三跨接部356相连接。第一跨接部352可为一连接线。第二跨接部354及第三跨接部356可覆盖于第一感测电极的末端部分310上，彼此相互重迭。通过绝缘层330的第二部分334及第三部分336与底下的第一感测电极302的末端部分310电性隔离。

跨接线350的第二跨接部354及第三跨接部356可各自为矩形、方形、圆形或前述的组合。跨接线350的第二跨接部354及第三跨接部356的图案可为相同或不同。因此，跨接线350可包含镜像对称结构，即跨接线350的第二跨接部354及第三跨接部356相对于跨接线350的第一跨接部352为相对称的。或者，跨接线350可包含镜像非对称结构，即跨接线350的第二跨接部354及第三跨接部356相对于跨接线350的第一跨接部352为不对称的。在一实施例中，跨接线350的第二跨接部354及第三跨接部356的宽度可大于跨接线350的第一跨接部352的宽度。例如，如以图3A的上视角度观之，跨接线350可包含例如条形(stripe shape)、哑铃形(bar-bell shape)、狗骨头形(dog bone shape)、T形、L形或其他不对称的图案。在另一实施例中，跨接线350的第二跨接部354及第三跨接部356的宽度可等同于跨接线350的第一跨接部352的宽度。例如，如图4所示，跨接线350可包含例如条状的上视图案。跨接线350由任意的导电性佳材料形成，例如包括钼(Mo)、钨(W)、铝(Al)、钛(Ti)、铬(Cr)、铜(Cu)或其合金。

在一实施例中，跨接线350的第二跨接部354及第三跨接部356与其下方的第一感测电极302的末端部分310具有相对应的图案。值得注意的是，跨接线350的第二跨接部354及第三跨接部356与其下方的第一感测电极302的末端部分310具有相对应的图案，但跨接线350的第二跨接部354及第三跨接部356的面积可实质上小于或等于其下方的第一感测电极302的末端部分310的面积。

保护层370可全面性地覆盖绝缘层330、跨接线350、第一感测电极302及第二感测电极304，且可填入第一感测电极302及第二感测电极304之间的间隙。例如，保护层370可填入第一感测电极302的第二连接部分312与第二感测电极304之间的间隙，且可填入第一感测电极302的感测部分306与第二感测电极304之间的间隙，以全面性地电性隔离这些第一感测电极302及第二感测电极304，并提供对各个元件的保护。保护层370由任意的绝缘材料形成，例如包括环氧树脂、聚亚酰胺、甲基丙烯酸甲酯或光刻胶的有机材料或可为包括氧化硅、氮化物(SiNx)的无机材料等。

参见图5，其显示依据本发明一实施例，沿着图3A的剖面线B-B’，触控面板300的剖面示意图。两相邻的第二感测电极304设置于透明基材301上。第一感测电极302的第一连接部分305夹于两相邻的第二感测电极304之间，并以绝缘层的第一部分332作间隙而电性隔离。第一感测电极302的延伸部分308的末端部分310分别位于两相邻的第二感测电极304中，并以分别绝缘层的第二部分334及第三部分336作间隙而与此两相邻的第二感测电极304电性隔离。跨接线350的第一跨接部352覆盖第一感测电极302的第一连接部分305，通过绝缘层的第一部分332与第一感测电极电性隔离。此外，跨接线350的第一跨接部352延伸至开口340中，与第二感测电极304的暴露表面直接接触，以电性连接此两相邻的第二感测电极304。跨接线350的第二跨接部354及第三跨接部356分别位于绝缘层330的第二部分334及第三部分336上，并与第一感测电极302的末端部分310重迭。通过绝缘层330的第二部分334及第三部分336与底下的第一感测电极302的末端部分310电性隔离。在一实施例中，当跨接线350的第二跨接部354及/或第三跨接部356的面积小于其下方的第一感测电极302的末端部分310的面积时，跨接线350的末端可不超过第一感测电极302的末端部分310的侧边边缘。在另一实施中，跨接线350的末端可对齐于第一感测电极302的末端部分310的侧边边缘。

在触控面板300中，如图5所示，不仅在跨接线350的第一跨接部352与第一感测电极的第一连接部分305形成第一电容，在跨接线350的第一部分310的两侧，也就是跨接线350的第二跨接部354及第三跨接部356与第一感测电极302的末端部分亦可分别形成第二电容及第三电容。因此，原先易于累积在跨接线350的第一跨接部310的电荷，可被疏导至两侧的第二电容及第三电容，而降低了在跨接线350的第一跨接部352与第一感测电极的第一连接部分305之间发生静电瞬间击穿的机率。再者，就算电荷累积于跨接线350的第二跨接部352及第三跨接部354，致使第二电容及第三电容无法负荷而产生静电瞬间击穿时，静电瞬间击穿发生于跨接线350的末端及第一感测电极302的末端部分，跨接线350的第一跨接部352仍可有效的电性连接此两相邻的第二感测电极304，因而不会牺牲整列的第二感测电极304。因此，就算发生静电瞬间击穿，整个触控面板仍可继续操作。

此外，第二电容及第三电容的电容量可由跨接线的第二跨接部及第三跨接部的面积决定，本领域的技术人员当可依照设计需要调整第二电容及第三电容的电容量，避免静电瞬间击穿产生。再者，本发明实施例所提供的触控面板易于制造，仅需改变现有的触控面板的制造方法中，形成各元件(例如第一感测电极、第二感测电极、绝缘层、跨接线)时的光罩图案即可，因而可轻易地与现有的触控面板的制造方法整合。

请参阅图6，其为依据本发明一实施例的触控显示装置600的配置示意图。触控显示装置统600包含一显示面板610以及一触控面板620配置于该显示面板610之上。显示面板610可为液晶显示面板或有机发光二极体显示面板。触控面板620可为依据前述的任意实施例的触控面板。此外，一般而言，触控显示装置600可更包一控制单元630。此控制单元630可与显示面板610耦接，以传输可传输信号至显示面板610，使显示面板显示影像。此外，控制单元630还可以接收来自触控面板620产生的第一信号，并传输对应于第一信号的第二信号至显示面板610，以使显示面板610依据触控动作而显示影像。上述的触控显示装置600可为行动电话、数字相机、个人数字助理(PDA)、笔记本电脑、桌上型电脑、电视、车用显示器或便携式DVD播放机。

虽然本发明已以数个较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作任意的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定范围为准。

Claims (18)

1.一种触控面板，其特征在于，所述触控面板包括：

多个排列成行的第一感测电极，所述这些第一感测电极具有一第一连接部分以互相连接，且其中所述这些第一感测电极的任一第一感测电极包括一感测部分及一延伸部分；

多个排列成列的第二感测电极，其中所述这些第二感测电极与所述这些第一感测电极于一水平面上交错排列，且其中所述延伸部分延伸至相邻的第二感测电极中，且所述这些第一感测电极与所述这些第二感测电极彼此电性绝缘；

多个绝缘层，其中所述这些绝缘层的任一绝缘层包含一第一部分及一第二部分，所述第一部分覆盖于所述第一连接部分上，所述第二部分位于所述第一部分的一侧，并覆盖于所述延伸部分上，其中所述第一部分与所述第二部分彼此分离并暴露出部分的所述这些第二感测电极；以及

多条跨接线，位于所述这些绝缘层与部分的所述这些第二感测电极上，以电性连接任两相邻的第二感测电极。

2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述这些绝缘层的任一绝缘层更包含一第三部分，所述第三部分位于所述第一部分的另一侧，并覆盖于所述延伸部分上，其中所述第一部分与所述第三部分彼此分离并暴露出部分的所述这些第二感测电极，且其中所述这些跨接线位于所述这些绝缘层与部分的所述这些第二感测电极上，以电性连接任两相邻的第二感测电极。

3.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述延伸部分包含一末端部分及一第二连接部分，且其中所述第二连接部分为一连接线，连接所述这些第一感测电极的所述末端部分及所述感测部分。

4.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述这些跨接线的任一跨接线包含一第一跨接部夹于一第二跨接部及一第三跨接部之间，且所述第一跨接部与所述第二跨接部及所述第三跨接部相连接，其中所述第二跨接部及所述第三跨接部为对称结构。

5.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述这些跨接线的任一跨接线包含一第一跨接部夹于一第二跨接部及一第三跨接部之间，且所述第一跨接部与所述第二跨接部及所述第三跨接部相连接，其中所述第二跨接部及所述第三跨接部为非对称结构。

6.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述这些跨接线的任一跨接线包含一第一跨接部夹于一第二跨接部及一第三跨接部之间，且所述第一跨接部与所述第二跨接部及所述第三跨接部相连接，且其中所述第二跨接部及所述第三跨接部的宽度大于所述第一跨接部的宽度。

7.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述这些跨接线的任一跨接线包含一第一跨接部夹于一第二跨接部及一第三跨接部之间，且所述第一跨接部与所述第二跨接部及所述第三跨接部相连接，且其中所述第二跨接部及所述第三跨接部的宽度等于所述第一跨接部的宽度。

8.如权利要求3所述的触控面板，其特征在于，所述这些跨接线的任一跨接线包含一第一跨接部夹于一第二跨接部及一第三跨接部之间，且所述第一跨接部与所述第二跨接部及所述第三跨接部相连接，其中所述这些跨接线的所述第二跨接部及所述第三跨接部的面积实质上小于或等于所述末端部分的面积。

9.如权利要求3所述的触控面板，其特征在于，所述这些第一感测电极的所述第二连接部分的宽度为约5～10μm。

10.如权利要求3所述的触控面板，其特征在于，所述这些第一感测电极的所述第二连接部分与所述这些第二感测电极之间具有一间隙，且所述间隙中填有一保护层。

11.如权利要求3所述的触控面板，其特征在于，所述绝缘层围绕所述这些第一感测电极的所述末端部分。

12.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，第奇数行的第一感测电极的连续两个感测部分与第偶数行的第一感测电极的连续两个感测部分围绕所述这些第二感测电极其中之一，其中位于所述第二感测电极对角侧的两第一感测电极的所述延伸部分各自延伸至所述绝缘层的所述第二部分下方及所述绝缘层的所述第三部分下方。

13.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述触控面板更包括一保护层，隔离所述水平面上的所述这些第一感测电极及所述这些第二感测电极。

14.如权利要求13所述的触控面板，其特征在于，所述保护层更全面性地覆盖所述这些第一感测电极、所述这些第二感测电极、所述绝缘层及所述跨接线。

15.如权利要求2所述的触控面板，其特征在于，所述这些跨接线的上视图案可包含条形、狗骨头形、哑铃形、T形或L形。

16.一种触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置包括：

一如权利要求1所述的触控面板；

一显示面板，与所述触控面板相对设置；以及

一控制单元，与所述显示面板耦接，其中所述控制单元接收所述触控面板产生的一第一信号，并传输一第二信号至所述显示面板，以使所述显示面板显示一影像。

17.如权利要求16所述的触控显示装置，其特征在于，所述显示面板一为液晶显示面板。

18.如权利要求16所述的触控显示装置，其特征在于，所述显示面板一为有机发光二极体显示面板。

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