CN106648248A - 触摸感应装置及触控设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及触摸控制技术领域，具体地，涉及触摸感应装置及触控设备。所述触摸感应装置包括：基板；位于所述基板上的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极形状分别为第一网格和第二网格；位于所述基板上的第一引线和第二引线，分别与所述第一电极和所述第二电极相连接；第一绝缘层，用于将所述第一电极和第二电极的绝缘隔离。通过网格化金属生成电极，从而达到降低线路电阻。进一步地，上述触摸感应装置还包括透光层，通过透光层覆盖部分电极，从而增加触摸感应装置的透光率。本发明实施例同时提供一种触控设备。

Description

触摸感应装置及触控设备
技术领域
本发明涉及触摸控制技术领域，具体地，涉及触摸感应装置及触控设备。
背景技术
目前触控技术已经广泛的应用到各式各样的电子产品中，如：行动电话、电脑、个人数位助理等。触摸屏依照感应原理的不同分为：电阻式、电容式、光学式、声波式及电磁式等。由于电容式具有反应速度快，灵敏度高，可靠度佳以及耐用度高等优点，因此电容式触摸屏被更为广为使用。目前许多电容式触摸屏采用铟锡氧化物制作电极。虽然铟锡氧化物具有很高的光穿透率，但铟锡氧化物却有偏高的电阻。如果采用铟锡氧化物来制造大尺寸电容式触摸屏的电极，则可能因为铟锡氧化物所具有的高电阻而导致触控信号衰减或失真，进而影响触摸显示屏的感应精度。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供触摸感应装置，能够解决铟锡氧化物制作的电极电阻过大影响触摸感应精准的问题。
根据本发明实施例的第一方面，本发明实施例提供一种触摸感应装置，包括：基板；位于所述基板上的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极形状分别为第一网格和第二网格；位于所述基板上的第一引线和第二引线，分别与所述第一电极和所述第二电极相连接；第一绝缘层，用于将所述第一电极和第二电极绝缘隔离。
优选地，还包括：透光层，位于第一电极和第二电极上方，至少部分覆盖所述第一电极和第二电极。
优选地，所述透光层由氧化铟锌或氧化铟锡构成。
优选地，所述透光层还覆盖所述第一引出线和第二引出线。
优选地，所述第一电极和所述第二电极位于同一金属层，所述第二网格的线条在与所述第一网格的交叉位置断开，使得所述第一网格的线条连续延伸；所述第一绝缘层至少覆盖所述交叉位置；
则所述触摸感应装置还包括：跨桥连接线，至少一部分位于所述第一绝缘层上，并且延伸至所述第二电极，使得所述第二网格的线条在所述交叉位置处经由所述跨桥连接线彼此连接。
优选地，所述跨桥连接线由氧化铟锌或氧化铟锡构成。
优选地，所述第一电极和所述第二电极位于不同的金属层，所述第一网格和所述第二网格各自独立。
优选地，所述第一网格和第二网格的网格形状为正方形、长方形、菱形、平行四边形的一种。
优选地，所述第一电极和所述第二电极由单一金属材质或合金金属材质构成。
优选地，所述第一引线包括位于第一电极两侧的引出线。
优选地，还包括：隔离线，用于隔离所述第一引出线和所述第二引出线。
优选地，还包括：第二绝缘层，用于覆盖所述第一电极、所述第二电极和所述透光层。
优选地，所述透光层还部分覆盖所述基板。
优选地，所述第一电极为驱动电极，所述第二电极为感应电极。
根据本发明实施例的第二方面，本发明实施例提供一种触控设备，包括：上述的触摸感应装置和一显示屏，所述触摸感应装置内嵌于所述显示屏内。
本发明实施例公开了一种触摸感应装置，包括：基板；位于所述基板上的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极形状分别为第一网格和第二网格；位于所述基板上的第一引线和第二引线，分别与所述第一电极和所述第二电极相连接；第一绝缘层，位于所述第一电极和所述第二电极之间，用于将所述第一电极和第二电极的绝缘隔离。通过网格化金属生成电极，从而达到降低线路电阻。
进一步地，上述触摸感应装置还包括透光层，通过透光层覆盖部分电极，从而增加触摸感应装置的透光率。本发明实施例同时提供一种触控设备。
该触摸感应装置同时提高了产品的抗腐蚀能力及信赖性，并增加柔性电路板(FPC)和绑定区(bonding pad)的附着力。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
图1是本发明实施例的触摸感应装置的平面结构图。
图1a和1b是本发明实施例的触摸感应装置的第一电极、第二电极的平面结构图。
图2a是图1中A区域的放大示意图。
图2b是沿着图2a处的BB线的截面图。
图2c是沿着图2a处的CC线的截面图。
图3给出了本发明另一实施例的正方形网格电极的局部放大示意图。
【附图标记】：1、基板；3、第一绝缘层；4、跨桥连接线；5、透光层；201、第一电极；202、第二电极；201”、第一电极；202”、第二电极；301、第一引线；302、第二引线；304、隔离线。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中没有画出除了对应驱动电极与感应电极之外的引出线，并且可能未示出某些公知的部分。
在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。
图1是本发明实施例的触摸感应装置的平面结构图。图1a和1b是本发明第一实施例的触摸感应装置的第一电极、第二电极的平面结构图。
参见图1、图1a和1b，该触摸感应装置包括基板1，位于基板1上的第一电极201、第二电极202。
基板1可为透明板或不透明板。其中，以透明板而言，基板1可以是硬式透明板例如是玻璃板或聚甲基丙烯酸甲酯基板。基板1也可以是可挠性(flexible)透明板，例如是采用聚对苯二甲酸乙二酯或聚酰亚胺所制成的高分子基板。另外，不透明板可以为透明板体内加入染色剂或于透明板体外涂布染料，又或是本身带有颜色的材质。基板1也可为其他基板上的透明膜层，例如基板1可为液晶面板中的介电层或平坦层。具体而言，液晶面板包括晶体管阵列基板以及彩色滤光基板，而基板1可为晶体管阵列基板内的介电层或平坦层。此外基板1也可为彩色滤光基板内的平坦层。或者，直接以彩色滤光基板作为基板1。
多个第一电极201和多个第二电极202位于基板1上方。第一电极201具有第一网格形状。由图1a可知，第一网格形状包含网格线以及由网格线构成的若干个网格。在图1a上，第一网格可以为菱形，实际设计中，第一网格还可以是正方形，长方形，或其他具有对称结构的四边形图案。第一电极201按行排列，相邻的第一电极之间具有间隔，避免第一电极相互接触导致短路。侧边的第一引线301将每个第一电极连接到外部的处理芯片(处理芯片图上未示出)。图1a上的实施例上，引出线在第一电极的两侧分布，并分别和外部的处理芯片连接。因此在进行第一电极的扫描时，可以同时获得两个扫描信号，通过这两个扫描信号进行触摸位置的确定，相比较而言，比通过单一扫描信号定位更加准确。但实际设计时，是可以只在第一电极的一侧设置引出线的，即，第一引线301只在第一电极的一侧设置，从而获得一个单一扫描信号，通过单一扫描信号定位触摸位置，虽然扫描精度弱于两侧引出线的扫描精度，但也足以定位触摸点的位置。
第二电极202具有第二网格形状。由图1b可知，第二网格形状包含网格线以及由网格线构成的若干个网格。在图1b上，第二网格可以为菱形，实际设计中，第二网格还可以是正方形，长方形，或其他具有对称结构的四边形图案。第二电极202按列排列，相邻的第二电极之间具有间隔，避免相邻的第二电极相互接触导致短路。通过侧边的引出线302将每个第二电极连接到外部的处理芯片(图上未示出)。从图1b可知，引出线在第二电极的一侧分布。但在实际设计时，也可以在第二电极的两侧分别设置引出线，通过引出线同时获得两个扫描信号，通过这两个扫描信号进行触摸位置的确定，相比较而言，比通过单一扫描信号定位更加准确。但两侧设置引出线将占用更多的基板面积，因此是否设置两侧的引出线根据实际需要确定。
第一电极201和第二电极202可由单一金属材质或合金材质制成。除了汞之外，金属电极的材质可以是过渡金属，或者是Ⅴ族或Ⅵ族中的金属，例如金、银、铜、铝或铁；或者，为合金，例如铝铜合金。由于金属通常具有不透光性，所以可见光通常会被金属遮挡而很难穿透金属。然而，通过将金属网格化，从而使金属的厚度够薄，从而使金属电极仍具有光穿透性。而且，即使光线无法穿过金属电极，但由于网格化后金属占据的面积较小，所以对金属电极的透光性影响较小。通过网格化的金属电极同时能够降低线路阻值。其中，金属电极的厚度可以设置为小于2微米，以实现透光性的要求。
在本实施例中，第一电极201和第二电极202由同一层的金属网格化形成。因此，在第一电极的网格线和第二电极的网格线相交叉的位置，必须将其中的一个网格线断开。可以在两个电极的交叉位置，断开第二电极的网格线，从而使第一电极的网格线得以延续。为了绝缘隔离，第一电极和第二电极的交叉位置需覆盖绝缘层，该绝缘层至少要完全覆盖交叉位置，然后在绝缘层上方通过跨桥连接线连接第二电极断开的网格线。跨桥连接线可以采用铟锡氧化物或氧化铟锌构成。利用铟锡氧化物或氧化铟锌桥接能提高触摸感应装置的透光性。
在可选的实施例中，在第一电极和第二电极上方还设置透光层，至少部分覆盖第一电极和第二电极的网格形状。透光层可以全部或部分地覆盖第一电极和第二电极的网格图案，并且全部或部分地覆盖引出线。透光层能增加透光性，也能保护金属电极和引出线。如果第二电极通过跨桥连接线连接，则透光层和跨桥连接线设置在同一层，即在电极和部分绝缘层上方设置透光层。透光层可以采用氧化铟锌或氧化铟锡组成。
在可选的实施例中，如图1所示，还设置有隔离线304，用于隔离第一电极的引出线和第二电极的引出线，以及将整个触摸装置和外部器件隔离。
图2a是图1中A区域的放大示意图。图2b是沿着图2a处的BB线的截面图。图2c是沿着图2a处的CC线的截面图。第一电极201和第二电极202位于同一金属层，其中第二电极的网格线断开以使第一电极的网格线延续。两个电极之间设置有绝缘层，并且在网格线断开的位置通过跨桥连接线连接。在图2b和2c中，标记1为基板，标记201和202为设置在基板1上方的第一电极和第二电极，标记3为第一绝缘层，第一绝缘层3部分覆盖第一电极和第二电极。第一绝缘层3至少覆盖第一电极和第二电极的网格线的交叉位置，在第一绝缘层3上设置有跨桥连接线4，用于连接第二电极。其中，第一电极201和第二电极202优选是单一金属或合金金属构成，跨桥连接线4优选为氧化铟锌或氧化铟锡构成。在第一电极和第二电极上方还设置有透光层5，以保护电极和增加透光性。
在本实施例中，透光层、第一电极和第二电极上方还可以设置第二绝缘层，用于隔离绝缘。
如前所述，第一网格的网格图案还可以是正方形，长方形、平行四边形，或其他具有对称结构的图案。
图3给出了本发明另一实施例的正方形网格电极的局部放大示意图。。其电极设置201”和202”和前述的菱形网格图案的电极201和202设置相同，这里就不再赘述。
在上述实施例中，第一电极是驱动电极，第二电极为感应电极，或者第一电极为驱动电极，第二电极为感应电极。驱动电极用于行扫描，感应电极用于列扫描。因此只要在设计时对应好触摸显示屏的行列关系即可。侧边包括两个引出线的电极最好用作行扫描的电极，这是因为触摸显示屏的一般较宽，适合在宽度方向设置两个引出线。
本发明实施例同时提供一种包含上述的触摸感应装置的触控设备，其例如是平板计算机、智能手机、笔记本电脑、掌上游戏机或数字相机等可携式电子装置。或者，也可以是自动柜员机、大型电玩或触控电视机等具有大尺寸触控屏幕的装置。该触控装置还包括一个显示屏，触摸感应装置嵌入到显示屏中。具体地，可以以on cell(上层式)或in cell(里层式)嵌入到显示屏中。in cell将触控感应线路制作于液晶面板薄膜晶体管阵列基板上的像素内部，而on cell则是将触控感应线路制作于彩色滤光片玻璃基板的表层或底层，也就是说将触控感应线路制作于彩色滤光片玻璃基板与偏光片之间、或者制作于彩色滤光片玻璃基板与液晶层之间。因此，in-cell和on-cell式的触摸感应装置的感应线路因受到基板玻璃的保护而更安全，且更便于实现触控显示装置的薄型化和轻量化。
另外，该触摸感应装置还可以提高产品的抗腐蚀能力及信赖性，并增加柔性电路板(FPC)和绑定区(bonding pad)的附着力。
在本说明书中，“下”指的是在列方向上更靠近引出线引出感应层外的方向的相对概念，“上”指的是在列方向上更远离引出线引出感应层外方向的相对概念。
应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种触摸感应装置，其特征在于，包括：
基板；
位于所述基板上的第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极形状分别为第一网格和第二网格；
位于所述基板上的第一引线和第二引线，分别与所述第一电极和所述第二电极相连接；
第一绝缘层，用于将所述第一电极和第二电极绝缘隔离。
2.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其特征在于，还包括：透光层，位于第一电极和/或第二电极上方，至少部分覆盖所述第一电极和/或第二电极。
3.根据权利要求2所述的触摸感应装置，其特征在于，所述透光层由氧化铟锌或氧化铟锡构成。
4.根据权利要求2所述的触摸感应装置，所述透光层还覆盖所述第一引出线和第二引出线。
5.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极位于同一金属层，所述第二网格的线条在与所述第一网格的交叉位置断开，使得所述第一网格的线条连续延伸；所述第一绝缘层至少覆盖所述交叉位置；
则所述触摸感应装置还包括：跨桥连接线，至少一部分位于所述第一绝缘层上，并且延伸至所述第二电极，使得所述第二网格的线条在所述交叉位置处经由所述跨桥连接线彼此连接。
6.根据权利要求5所述的触摸感应装置，其特征在于，所述跨桥连接线由氧化铟锌或氧化铟锡构成。
7.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极位于不同的金属层，所述第一网格和所述第二网格各自独立。
8.根据权利要求1所述的触摸感应装置，其特征在于，还包括：隔离线，用于隔离所述第一引出线和所述第二引出线。
9.根据权利要求2所述的触摸感应装置，其特征在于，还包括：第二绝缘层，用于覆盖所述第一电极、所述第二电极和所述透光层。
10.一种触控设备，其特征在于，包括：如权利要求1至9中任一项所述的触摸感应装置和一显示屏，所述触摸感应装置内嵌于所述显示屏内。
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