CN108958525A - 触控面板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触控面板，包括一基板以及多个设置于基板上的感测电极。各感测电极包括金属层、绝缘层以及透明导电层，其中绝缘层设置于金属层与透明导电层之间，且金属层与透明导电层相接触。通过绝缘层的设置可改善触控面板的弯折可靠度。

Description

触控面板

技术领域

本发明涉及一种触控面板，特别是涉及一种包含有绝缘层的感测电极的触控面板。

背景技术

触控面板(Touch Panel)已随着时代演进而成为许多通讯家电及信息产品的输入设备。触控面板叠置于显示模块上，借以提供用户与显示画面直接互动。为了传递使用者操作触控面板所产生的信号，触控面板中将设置多个感测电极，用以感应触摸时的信号差异。目前触控面板大部分采用铟锡氧化物(indium tin oxide,ITO)来制作感测电极，因为ITO具备透明且高导电的优点。然而，ITO易脆且具有压应力，使其延展性不佳，因此难以应用于可挠式触控面板中，特别是当触控面板的弯折弧度较大，例如将触控面板折叠时，ITO容易断裂，影响触控面板的运作。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种触控面板，以提升其弯折能力。

本发明的一实施例提供一种触控面板，具有透光区以及非透光区。包括一基板、一遮光层、多个第一感测电极以及多条导线。遮光层设置于非透光区内的基板上。第一感测电极设置于透光区内的基板上。各第一感测电极包括一第一金属层、一第一绝缘层以及一第一透明导电层，其中第一绝缘层设置于第一金属层与第一透明导电层之间，且第一金属层与第一透明导电层相接触。导线设置于非透光区内的基板上，并分别电性连接到对应的第一感测电极。

在本发明的触控面板中，通过在第一透明导电层与第一金属层的堆叠之间设置的第一绝缘层可提升第一透明导电层、第一绝缘层与第一金属层的堆叠的弯折能力，因此包含此堆叠的感测电极、连接线段及/或导线的弯折能力可有效提升，进而改善触控面板的弯折可靠度。

附图说明

图1绘示本发明第一实施例的触控面板的俯视示意图。

图2为沿着图1剖线A-A’的剖视示意图。

图3为沿着图1剖线B-B’的剖视示意图。

图4绘示本发明第一实施例的一变化实施例的触控面板的剖视示意图。

图5绘示本发明第一实施例的再一变化实施例的触控面板的剖视示意图。

图6绘示本发明第一实施例的另一变化实施例的触控面板的剖视示意图。

图7绘示本发明第二实施例的触控面板的剖视示意图。

图8绘示本发明第二实施例的一变化实施例的触控面板的剖视示意图。

图9绘示本发明第二实施例的另一变化实施例的触控面板的剖视示意图。

图10绘示本发明第三实施例的触控面板的俯视示意图。

图11为沿着图10剖线C-C’的剖视示意图。

图12绘示本发明第四实施例的触控面板的俯视示意图。

图13绘示本发明第五实施例的触控面板的俯视示意图。

图14为沿着图13剖线D-D’的剖视示意图。

图15为沿着图13剖线E-E’的剖视示意图。

其中，附图标记说明如下：

100、100”、200、200”、300、400 触控面板

102 基板

104、104’、104”、204、204’、204”、304、 感测电极

404

104a、504a 第一感测电极

104b、504b 第二感测电极

106、106’、506 第一连接线段

108、108’、508 第二连接线段

406 导线

D1 第一方向

D2 第二方向

ES1 第一电极串列

ES2 第二电极串列

M1、M13 第一金属层

M2 第二金属层

IN1、IN13 第一绝缘层

IN2 第二绝缘层

IN3 第三绝缘层

IN4 第四绝缘层

IN5 第五绝缘层

IN6 第六绝缘层

OP1、OP2 开口

OP3 第一开口

OP4 第二开口

TC1 第一透明导电层

TC2 第二透明导电层

TC3 第三透明导电层

IN 绝缘层

具体实施方式

请参考图1到图3，图1绘示本发明第一实施例的触控面板的俯视示意图，图2为沿着图1剖线A-A’的剖视示意图，图3为沿着图1剖线B-B’的剖视示意图。本实施例所提供的触控面板100可包括基板102以及多个设置于基板102上的感测电极104。基板102可为硬质基板，例如玻璃，或软性可挠基板，其材质可例如为聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)、环烯烃共聚合物(cycloolefincopolymer，COC)或聚碳酸酯(polycarbonate，PC)等可弯折材料，其中其可弯曲半径或卷曲半径可介于1mm～10mm(R1～R10)之间，优选介于1mm～5mm(R1～R5)，但本发明并不以上述为限。当基板102为软性可挠基板时，感测电极104也具有可挠性，因此触控面板100可为可挠性触控面板，但本发明不以此为限。

在本实施例中，触控面板100可具有透光区100a以及非透光区100b。举例而言，触控面板100还可包括一遮光层BL，设置于基板102上。遮光层BL可用以定义出非透光区100b，以阻挡光线穿透，且未设置有遮光层BL的部分则定义为透光区100a，使光线得以穿透。遮光层BL可围绕透光区100a。各感测电极104可设置于透光区100a内的基板102上，并用于侦测触摸物触摸触控面板100时的信号差异。各感测电极104可分别为多层堆叠结构，且彼此分隔开。在本实施例中，各感测电极104可包括第一金属层M1、第一绝缘层IN1以及第一透明导电层TC1，依序堆叠在基板102上。换句话说，第一绝缘层IN1夹设于第一金属层M1与第一透明导电层TC1之间，以构成三明治结构。由于各感测电极104可通过图案化由第一金属层M1、第一绝缘层IN1与第一透明导电层TC1所构成的堆叠膜层所形成，因此各感测电极104中的第一金属层M1的外围轮廓、第一绝缘层IN1的外围轮廓与第一透明导电层TC1的外围轮廓可彼此相同。换句话说，各感测电极104中的第一金属层M1的侧边、第一绝缘层IN1的侧边与第一透明导电层TC1的侧边可彼此切齐，也就是各感测电极104中的第一金属层M1、第一绝缘层IN1与第一透明导电层TC1的大小形状彼此相同。并且，第一金属层M1可与第一透明导电层TC1相接触，使两者可彼此电性连接，以通过第一金属层M1降低各感测电极104的电阻值。在本实施例的各感测电极104中，第一绝缘层IN1可包括至少一开口(through hole)OP1，且第一透明导电层TC1可通过开口OP1与第一金属层M1相接触。并且，第一金属层M1可设置于第一透明导电层TC1与基板102之间，但不以此为限。在一变化实施例中，如图4所示，第一透明导电层TC1也可设置于第一金属层M1与基板102之间。并且，各感测电极104’的第一绝缘层IN1可包含多个开口OP1，但不以此为限。

值得说明的是，本实施例的第一绝缘层IN1可通过工艺参数的调整而具有拉应力(tensile stress)，例如调整通入气体的比例。由于第一透明导电层TC1与第一金属层M1均具有压应力(compressive stress)，因此具有拉应力的第一绝缘层IN1可缓和第一透明导电层TC1与第一金属层M1的压应力，使第一透明导电层TC1与第一金属层M1在弯折时可受到第一绝缘层IN1的拉应力影响而不致断裂，如此一来可提升各感测电极104的整体弯折能力。具体而言，使得当触控面板100在弯折时，第一透明导电层TC1与第一金属层M1不易断裂，进而提升触控面板100的弯折能力。举例而言，通过第一绝缘层IN1的配置，触控面板100可具有折叠的功能，进而可缩小触控面板100的收纳体积，增加使用者携带的便利性。在本实施例中，第一透明导电层TC1可包括例如ITO、氧化铟锌(indium zinc oxide，IZO)、氧化锑锡(antimony tin oxide,ATO)、氧化锑锌(antimony zinc oxide,AZO)，但不限于此。第一金属层M1可包括例如银、铜、铝、钼或银合金，但不限于此。第一绝缘层IN1可包括例如氮化硅或氧化硅，但不限于此。

进一步而言，本实施例的触控面板100还可包括多条第一连接线段106、多条第二连接线段108以及绝缘层IN。并且，感测电极104可包括多个第一感测电极104a以及多个第二感测电极104b。各第一连接线段106分别连接任两相邻且沿一第一方向D1排列的第一感测电极104a，使得排列在第一方向D1上的各第一感测电极104a与各第一连接线段106可依序串联成一第一电极串列ES1，且各第二连接线段108分别连接任两相邻且沿一第二方向D2排列的第二感测电极104b，使得排列在第二方向D2上的各第二感测电极104b与各第二连接线段108可依序串联成一第二电极串列ES2。各第一连接线段106分别与对应的一第二连接线段108交错，并通过绝缘层IN绝缘，使各第一电极串列ES1与各第二电极串列ES2交错并绝缘。在本实施例中，各第一连接线段106可包括第一金属层M1、第一绝缘层IN1以及第一透明导电层TC1。换句话说，各第一连接线段106可与感测电极104同时形成，但本发明不限于此。另外，各第二连接线段108可包括一第二金属层M2，设置于绝缘层IN上，并延伸到与两相邻的第二感测电极104b相接触，以电性连接两者。换句话说，由于各第二连接线段108横跨第一电极串列ES1的上方，因此本实施例的触控面板100可称为顶桥接(top bridge)类型。在另一变化实施例中，触控面板也可以为底桥接(bottom bridge)类型。也就是说，各第二连接线段108的第二金属层M2也可以设置于第一电极串列ES1下方，并位在第一电极串列ES1与基板102之间，且绝缘层IN也设置于第一电极串列ES1下方。在本实施例中，第二金属层M2可包括例如银或银合金，但不限于此。绝缘层IN可包括例如氮化硅或氧化硅，但不限于此。在又一变化实施例中，各第二连接线段108的第二金属层M2也可以一第二透明导电层取代。

在再一变化实施例中，如图5所示，第一绝缘层IN1也可用以电性绝缘彼此交错的第一连接线段106’与对应的第二连接线段108’。具体而言，各第一连接线段106’可包括第一金属层M1，且不包括第一透明导电层TC1。并且，第一绝缘层IN1可覆盖第一连接线段106的第一金属层M1。此外，第二连接线段108可包含有第二金属层M2与第二透明导电层TC2，且还可包括具有拉应力的第二绝缘层IN2，设置于第二金属层M2与第二透明导电层TC2之间，以提升第二连接线段108的弯折能力。并且，第二金属层M2可设置于第二绝缘层IN2与第一绝缘层IN1之间。第二透明导电层TC2可包括例如ITO、IZO、ATO或AZO，但不限于此。第二绝缘层IN2可包括例如氮化硅或氧化硅，但不限于此。在另一变化实施例中，各第一连接线段106’也可仅包括第一透明导电层TC1，设置于第一绝缘层IN1与基板102之间，且不包括第一金属层M1。在又一变化实施例中，第二连接线段108’也可仅包括第二金属层M2或第二透明导电层TC2。

在本实施例中，触控面板100可包括多条导线，设置于非透光区100b内的基板102上，并分别电性连接到对应的感测电极104。具体来说，导线可包括多条第一导线CL1与多条第二导线CL2，各第一导线CL1用以分别将各第一电极串列ES1电性连接到位在非透光区100b内的接垫PD1，且各第二导线CL2用以分别将各第二电极串列ES2电性连接到位在非透光区内的接垫PD2，进而可与控制元件电性连接。各导线可包括金属、透明导电材料或上述两者的堆叠。举例来说，各导线可分别包括第一金属层M1、第一透明导电层TC1或第一金属层M1、第一绝缘层IN1与第一透明导电层TC1的堆叠，但不限于此。当各导线包括第一金属层M1、第一绝缘层IN1与第一透明导电层TC1的堆叠时，各导线的第一绝缘层IN1可选择性具有至少另一开口，使第一金属层M1可通过此开口与第一透明导电层TC1电连接。并且，形成各导线的光掩模可整合到用于形成各感测电极104的光掩模中，因此可节省形成各导线的光掩模。

由上述可知，由于通过在第一透明导电层TC1与第一金属层M1的堆叠之间设置具有拉应力的第一绝缘层IN1，可提升第一透明导电层TC1、第一绝缘层IN1与第一金属层M1的堆叠的弯折能力，因此将具有第一绝缘层IN1的堆叠使用在感测电极104、连接线段及/或导线可有助于改善触控面板100的弯折可靠度，延长其寿命。

本发明的触控面板并不以上述实施例为限。下文将继续揭示本发明的其它实施例或变化实施例，然为了简化说明并突显各实施例或变化实施例与第一实施例之间的差异，下文中使用相同标号标注相同组件，并不再对重复部分作赘述。

请参考图6，其绘示本发明第一实施例的另一变化实施例的触控面板的剖视示意图。本变化实施例的各感测电极104”的堆叠膜层不同于第一实施例。本变化实施例的触控面板100”与第一实施例的差异在于各感测电极104”还可包括一第三绝缘层IN3，设置于感测电极104”与基板102之间，且第三绝缘层IN3具有拉应力，特别是对第一金属层M1与第一透明导电层TC1具有拉应力。第三绝缘层IN3可具有图案结构，与感测电极104”中的第一金属层M1、第一绝缘层IN1与第一透明导电层TC1的大小形状彼此相同，但不限于此。第三绝缘层IN3也可整面覆盖基板102的上表面(图未示)。第三绝缘层IN3可包括例如氮化硅或氧化硅，但不限于此。在又一变化实施例中，第三绝缘层IN3也可覆盖在感测电极104”上。或者，触控面板100”还可包括具有拉应力的绝缘层覆盖在感测电极104”上。

请参考图7，其绘示本发明第二实施例的触控面板的剖视示意图。本实施例的触控面板200与第一实施例的差异在于各感测电极204还可包括一第三透明导电层TC3，且第一金属层M1设置于第一透明导电层TC1与第三透明导电层TC3之间。具体而言，第三透明导电层TC3设置于第一绝缘层IN1与基板102之间，且其上表面与第一金属层M1相接触，其中，同样地，第一金属层M1、第一绝缘层IN1、第一金属层M1与第三透明导电层TC3的大小形状彼此相同，具有相同图案。第三透明导电层TC3可包括例如ITO、IZO、ATO或AZO，但不限于此。在一变化实施例中，如图8所示，各感测电极204’还可包括一第四绝缘层IN4，设置于第一金属层M1与第三透明导电层TC3之间，且第四绝缘层IN4具有拉应力。第四绝缘层IN4可包括例如氮化硅或氧化硅，但不限于此。本变化实施例的第四绝缘层IN4可具有至少一开口OP2，使第一金属层M1可通过开口OP2与第三透明导电层TC3电性连接。在另一变化实施例中，如图9所示，触控面板200”还可包括一第五绝缘层IN5与一第六绝缘层IN6，第五绝缘层IN5覆盖在各感测电极204”上并延伸到基板102上，且第六绝缘层IN6设置于各感测电极204”与基板102之间。并且，第五绝缘层IN5与第六绝缘层IN6中至少一者也可具有拉应力。第五绝缘层IN5与第六绝缘层IN6可分别包括例如氮化硅或氧化硅，但不限于此。第五绝缘层IN5与第六绝缘层IN6可例如分别为光学补偿层，以用于均匀化通过触控面板200”具有感测电极204”的部分以及未具有感测电极204”的部分的光线，进而降低感测电极204”的可视度。在另一实施例中，第五绝缘层IN5与第六绝缘层IN6中的至少一者也可与各感测电极204”具有相同的图案。

请参考图10与图11，图10绘示本发明第三实施例的触控面板的俯视示意图，图11为沿着图10剖线C-C’的剖视示意图。为清楚显示各感测电极，图10仅显示单一感测电极，但本发明不以此为限。本实施例的触控面板300与第一实施例的差异在于各感测电极304的第一金属层M13可具有第一网状结构，其具有多个第一开口OP3，暴露出基板102。具体而言，第一绝缘层IN13也可包括一第二网状结构，具有多个第二开口OP4，分别对应第一网状结构的一第一开口OP3。第一透明导电层TC1覆盖在第一绝缘层IN13上，并延伸到各第一开口OP3与各第二开口OP4中，使得第一透明导电层TC1可通过第二网状结构的至少一第二开口OP4与第一金属层M13相接触，并可与基板102相接触。

请参考图12，其绘示本发明第四实施例的触控面板的俯视示意图。本实施例的触控面板400与第一实施例的差异在于触控面板400为单层触控感测结构。具体而言，各感测电极404可分别与不同的导线406连接，以进一步电性连接到接垫，且导线406彼此不交错。本实施例的各感测电极404与导线406可适用上述第一实施例、第二实施例或其变化实施例，因此在此不多赘述。

请参考图13到图15，图13绘示本发明第五实施例的触控面板的俯视示意图，图14为沿着图13剖线D-D’的剖视示意图，图15为沿着图13剖线E-E’的剖视示意图。如图13到图15所示，本实施例的触控面板与第一实施例的差异在于，各第二感测电极504b与各第二连接线段508是由相同膜层形成。具体而言，各第二感测电极504b与各第二连接线段508可包括第二金属层M2、第二绝缘层IN2与第二透明导电层TC2，依序堆叠在基板102上。并且，各第二连接线段508与对应的第一连接线段506之间可设置有绝缘层IN，因此各第二连接线段508的第二金属层M2、第二绝缘层IN2与第二透明导电层TC2依序设置于绝缘层IN上。并且，各第一感测电极504a与各第一连接线段506可包括第一金属层M1、第一绝缘层IN1与第一透明导电层TC1。在另一实施例中，第二金属层M2与第二透明导电层TC2的位置也可互换。

在另一实施例中，第一透明导电层TC1、第一绝缘层IN1与第一金属层M1的堆叠也可应用到液晶显示设备的周边线路，以助于在其周边线路弯折时改善线路断路的问题。

综上，在本发明的触控面板中，通过在第一透明导电层与第一金属层的堆叠之间设置具有拉应力的第一绝缘层可提升第一透明导电层、第一绝缘层与第一金属层的堆叠的弯折能力，因此包含此堆叠的感测电极、连接线段及/或导线的弯折能力可有效提升，进而改善触控面板的弯折可靠度。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种触控面板，具有一透光区以及一非透光区，其特征在于，包括：

一基板；

一遮光层，设置于所述非透光区内的所述基板上；

多个第一感测电极，设置于所述透光区内的所述基板上，且各所述第一感测电极包括一第一金属层、一第一绝缘层以及一第一透明导电层，其中所述第一绝缘层设置于所述第一金属层与所述第一透明导电层之间，且所述第一金属层与所述第一透明导电层电性连接；以及

多条导线，设置于所述非透光区内的所述基板上，并分别电性连接到对应的所述第一感测电极。

2.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，各所述第一感测电极的所述第一绝缘层包括至少一开口，且所述第一透明导电层通过所述至少一开口与所述第一金属层相接触。

3.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一金属层包括一第一网状结构，具有多个第一开口，所述第一绝缘层包括一第二网状结构，具有多个第二开口，分别对应所述第一网状结构的一所述第一开口，且所述第一透明导电层通过至少一所述第二开口及其对应的第一开口与所述第一金属层相接触。

4.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一绝缘层包括氮化硅或氧化硅。

5.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，还包括多个第二感测电极、多条第一连接线段与多条第二连接线段，其中各所述第一连接线段分别与对应的一所述第二连接线段交错，各所述第一连接线段分别连接任两相邻且沿一第一方向排列的所述第一感测电极，且各所述第二连接线段分别连接任两相邻且沿一第二方向排列的所述第二感测电极。

6.如权利要求5所述的触控面板，其特征在于，各所述第二感测电极包括所述第一金属层、所述第一绝缘层以及所述第一透明导电层。

7.如权利要求6所述的触控面板，其特征在于，各所述第一连接线段包括所述第一金属层。

8.如权利要求7所述的触控面板，其特征在于，各所述第一连接线段还包括所述第一绝缘层与所述第一透明导电层。

9.如权利要求6所述的触控面板，其特征在于，各所述第二连接线段包括一第二金属层或一第二透明导电层中的至少一者。

10.如权利要求9所述的触控面板，其特征在于，各所述第二连接线段还包括一第二绝缘层。

11.如权利要求5所述的触控面板，其特征在于，各所述第一连接线段包括所述第一金属层、所述第一绝缘层以及所述第一透明导电层，且各所述第二感测电极与各所述第二连接线段包括一第二金属层、一第二绝缘层以及一第二透明导电层。

12.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一金属层设置于所述第一透明导电层与所述基板之间。

13.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，所述第一透明导电层设置于所述第一金属层与所述基板之间。

14.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，各所述第一感测电极还包括一第三绝缘层，设置于所述第一金属层与所述基板之间，且所述第三绝缘层具有拉应力。

15.如权利要求1所述的触控面板，其特征在于，各所述第一感测电极还包括一第三透明导电层，且所述第一金属层设置于所述第一透明导电层与所述第三透明导电层之间。

16.如权利要求15所述的触控面板，其特征在于，所述第三透明导电层设置于所述第一金属层与所述基板之间，且所述第一绝缘层包括至少一开口，所述第一透明导电层通过所述至少一开口与所述第一金属层电性连结。

17.如权利要求15所述的触控面板，其特征在于，所述第一透明导电层设置于所述第一金属层与所述基板之间，且所述第一绝缘层包括至少一开口，所述第一透明导电层通过所述至少一开口与所述第一金属层电性连结。

18.如权利要求15所述的触控面板，其特征在于，各所述第一感测电极还包括一第四绝缘层，设置于所述第一金属层与所述第三透明导电层之间，且所述第四绝缘层具有拉应力。