CN106406644A

CN106406644A - 触摸屏面板

Info

Publication number: CN106406644A
Application number: CN201610615197.9A
Authority: CN
Inventors: 李南锡; 李征焕; 洪性坤; 车东重
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2036-07-29
Also published as: US20170031501A1; KR20170015821A; KR102355819B1; US9921701B2; CN106406644B

Abstract

触摸屏面板。一种触摸屏面板包括彼此交叉的第一电极线和第二电极线，其中所述第一电极线和所述第二电极线中的一条与所述第一电极线和所述第二电极线的交叉点分离，并且分离的电极经由穿透第一绝缘膜的下接触孔连接至桥图案。所述触摸屏面板包括：第二绝缘膜，该第二绝缘膜覆盖所述第一绝缘膜；以及导体棒图案，该导体棒图案经由穿透所述第二绝缘膜的上接触孔电连接至所述分离的电极线，并且与所述桥图案交叠。

Description

触摸屏面板

技术领域

本文献涉及具有导体棒图案(或避雷针图案)的触摸屏面板。

背景技术

近年来，具有快速的响应时间、低功耗以及极好的颜色重现的显示装置(诸如液晶显示器、电致发光显示器和等离子体显示面板)已备受关注。这些显示装置已被用于诸如电视、用于计算机的监视器、膝上型计算机、移动电话、冰箱上的显示器、个人数字助理以及自动提款机这样的各种电子产品。一般而言，这些显示装置通过诸如键盘、鼠标或数字化器这样的各种输入装置与用户接口对接。然而，使用诸如键盘或鼠标这样的单独的输入装置需要用户学习如何使用它并且还占用空间，使得难以增加产品的成熟度。考虑到这种情形，存在对于方便且易于使用并且能够减少小故障的输入装置的增长需求。响应于此需求，提出了用于使得用户能够通过用他的或她的手或者笔直接触摸屏幕来输入信息的触摸屏面板。

触摸屏面板适合于在各种显示装置中使用，因为它易于使用，具有更少的小故障，并且能够在没有单独的输入装置的情况下实现输入，同时方便使得用户能够通过屏幕上显示的内容来迅速且容易地操纵它。

根据感测触摸位置的方法，触摸屏面板被分类为电阻式、电容式和电磁式。当DC电压正被施加到具有金属电极的上基板或下基板的同时，电阻触摸屏面板通过电压对电阻的梯度来检测触摸位置。当用户触摸形成在上基板或下基板上的等电位导电膜时，电容触摸屏面板通过感测上基板或下基板上的电压的改变来感测触摸位置。电磁触摸面板通过读取在电子笔触摸导电膜时感应的LC值来感测触摸位置。

在下文中，将参照图1和图2描述相关技术的电容触摸屏面板TSP。图1是相关技术的电容触摸屏面板的平面图。图2是沿着图1的触摸屏面板的线I-I'截取的截面图。

参照图1和图2，相关技术的电容触摸屏面板包括形成在透明基板上的电极部分A。该电极部分A包括与第一方向平行(例如，沿着X轴)布置的多个第一电极线10以及与第一电极线10垂直(例如，沿着Y轴)布置成和所述第一电极线10交叉的多个第二电极线20。每个第一电极线10包括第一电极图案12以及连接第一电极图案12的第一连接图案14。每个第二电极线20包括第二电极图案22以及连接第二电极图案22的第二连接图案24。第一连接图案14经由形成在覆盖第一电极图案12和第二电极图案22的绝缘膜PAS1中的接触孔30a和30b来将相邻的第一电极图案12附接在一起。

在该结构中，连接图案(特别是第一连接图案14)易受ESD(静电放电)的影响。也就是说，第一连接图案14具有相对高的电阻，因为所述第一连接图案14在宽度方面比第二连接图案24、第一电极图案12和第二电极图案22窄。当过电流流入具有高电阻的第一连接图案14时，第一连接图案14可能被损坏并开路。另外，第一电极线10和第二电极线20可能由于绝缘击穿而短路。

由于这个原因，第一连接图案14能够容易地被静电损坏。对第一连接图案14的损坏可以导致许多问题，包括使得触摸屏面板TSP发生故障并且降低产品可靠性。

发明内容

已经努力完成了本发明以提供一种能够通过包括导体棒图案来改进ESD问题的触摸屏面板。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本说明书并构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与本说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中：

图1是相关技术的电容触摸屏面板的平面图；

图2是沿着图1的触摸屏面板的线I-I'截取的截面图；

图3是根据本发明的第一示例性实施方式的触摸屏面板的平面图；

图4是根据本发明的第一示例性实施方式的沿着图3的触摸屏面板的线II-II'截取的截面图；

图5是图3的RR区域的放大图；

图6是图4的AR区域的放大图；

图7是根据本发明的第二示例性实施方式的触摸屏面板的平面图；以及

图8是根据本发明的第二示例性实施方式的沿着图7的触摸屏面板的线III-III′截取的截面图。

具体实施方式

现在将详细地参照本发明的实施方式，其示例被例示在附图中。只要可能，将在所有附图中使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。将要注意的是，如果确定了技术可能误导本发明的实施方式，则将省去已知技术的详细描述。在描述各种实施方式时，将在第一实施方式中代表性地做出相同或相似的部分的描述，但是在其它实施方式中省去相同或相似的部分的描述。

本发明的特征在于由于静电而流入桥图案的过电流被分发到导体棒图案(或者避雷针图案)。也就是说，根据本发明的触摸屏面板包括彼此交叉的第一电极线和第二电极线。第一电极线和第二电极线中的一条与第一电极线和第二电极线的交叉点分离。分离的电极线经由穿透第一绝缘膜并且电连接至该第一绝缘膜的下接触孔而连接至桥图案。导体棒图案经由覆盖第一绝缘膜的第二绝缘膜中的上接触孔电连接至所述分离的电极线。

在本发明的一个实施方式中，桥图案可以被布置在第一绝缘膜下面，并且第一电极线和第二电极线可以被布置在第一绝缘膜与第二绝缘膜之间。在这种情况下，分离的电极线连接至导体棒图案。在本发明的另一实施方式中，第一电极线和第二电极线可以被布置在第一绝缘膜下面，并且桥图案可以被布置在第一绝缘膜与第二绝缘膜之间。在这种情况下，桥图案(在下文中，被称为“第一连接图案”)连接至导体棒图案。

在下文中，将参照图3、图4、图5、图6、图7和图8来具体地描述本发明的示例性实施方式。

<第一示例性实施方式>

将参照图3、图4、图5和图6描述根据本发明的第一示例性实施方式的触摸屏面板TSP1。图3是根据本发明的第一示例性实施方式的触摸屏面板的平面图。图4是根据本发明的第一示例性实施方式的沿着图3的触摸屏面板的线II-II'截取的截面图。图5是图3的RR区域的放大图。图6是图4的AR区域的放大图。

参照图3，根据本发明的第一示例性实施方式的触摸屏面板TSP1包括电极部分A、路由布线部分B和焊盘部分C。

电极部分A包括与第一方向平行(例如，沿着X轴)布置的多个第一电极线110、在第二方向上(例如，沿着Y轴)布置成和第一电极线110交叉的多个第二电极线120以及电连接至第一电极线110的导体棒图案EP1。每个第一电极线110包括形状为三角形、矩形或菱形的第一电极图案112以及连接第一电极图案112的第一连接图案114。每个第二电极线120包括与第一电极图案112相似的形状为三角形、矩形或菱形的第二电极图案122以及连接第二电极图案122的第二连接图案124。

在本发明的示例性实施方式中，第一连接图案114与第一电极图案112单独地形成，并且第二连接图案124与第二电极图案122一体形成。相反，第一连接图案114可以与第一电极图案112一体形成，并且第二连接图案124可以与第二电极图案122单独地形成。为了易于说明，下面将通过示例给出与第一电极图案112单独地形成的第一连接图案114的描述。

导体棒图案EP1电连接至第一电极线110。导体棒图案EP1与第一连接图案114交叠。在本发明的第一示例性实施方式中，由于在制造、物理分布等期间产生的静电而可能流入第一连接图案114的过电流被引导至导体棒图案EP1。

路由布线部分B形成在电极部分A的外部，并且包括分别连接至多个第一电极线110的多个第一布线电线116以及分别连接至多个第二电极线120的多个第二布线电线126。

焊盘部分C包括通过多个第一布线电线116分别连接至多个第一电极线110的多个第一焊盘(未示出)以及通过多个第二布线电线126分别连接至多个第二电极线120的多个第二焊盘(未示出)。

进一步参照图4，可以使用相同的材料通过同一工序在基板100上形成第一连接图案114以及第一布线电线116和第二布线电线126。第一连接图案114以及第一布线电线116和第二布线电线126可以由Al、AlNd、Mo、MoTi、Cu和Cr制成。它们是能够减小电极的连接部分处的电阻的低电阻率材料。第一连接图案114以及第一布线电线116和第二布线电线126还可以由诸如铟锡氧化物(ITO)这样的透明导电材料制成。然而，当选择使用诸如ITO这样的透明导电材料时，可以考虑其高电阻率。另外，当确定第一连接图案114的厚度和宽度时，可以考虑电阻和可见性。换句话说，问题在于：第一连接图案114越薄或越窄，电阻越高，而第一连接图案114越宽，它们的可见性越高。

具有第一厚度t1的第一绝缘膜PAS1形成在形成有第一连接图案114以及第一布线电线116和第二布线电线126的基板100上。第一绝缘膜PAS1可以包含但不限于氮化硅(SiNx)和二氧化硅(SiO₂)。使第一连接图案114的两端暴露的第一下接触孔130a和第二下接触孔130b形成在第一绝缘膜PAS1上。

在第一方向上布置的多个第一电极图案112、在第二方向上布置的多个第二电极图案122以及连接第二电极图案122的第二连接图案124形成在形成有第一下接触孔130a和第二下接触孔130b的第一绝缘膜PAS1上。第一电极图案122彼此分离，但是当它们经由第一绝缘膜PAS1中的第一下接触孔130a和第二下接触孔130b与第一绝缘膜PAS1下面的第一连接图案114的两端接触时电连接。

第一电极图案112、第二电极图案122和第二连接图案124可以通过同一工序由相同的材料制成。例如，第一电极图案112、第二电极图案122和第二连接图案124可以由诸如ITO(铟锡氧化物)、IZO(铟锌氧化物)或GZO(掺镓锌氧化物)这样的透明导电材料制成。诸如ITO这样的透明导电材料是有利的原因在于，其电导率随着其厚度增加而增加，但是在透光率方面减小。因此，有必要通过考虑电导率和透光率来适当地调整透明导电材料的厚度。

具有第二厚度t2的第二绝缘膜PAS2形成在形成有第一电极图案112、第二电极图案122和第二连接图案124的基板100上。使第一电极图案112部分地暴露的上接触孔140形成在第二绝缘膜PAS2上。上接触孔140与第一连接图案114交叠。在示例中，上接触孔140可以与第一下接触孔130a或第二下接触孔130b中的任一个交叠，但是本发明不限于此示例。

要经由上接触孔140连接至第一电极图案112的导体棒图案EP1形成在形成有上接触孔140的第二绝缘膜PAS2上。导体棒图案EP1与第一连接图案114交叠。导体棒图案EP1由导电材料制成。在本发明中，可能在第一连接图案114中集中的过电流可以被分发到导体棒图案EP1。因此，本发明的第一示例性实施方式能够实现使触摸屏面板TSP1免遭静电的安全保护。

进一步参照图5，可以在确定导体棒图案EP1的面积时考虑可见性。也就是说，导体棒图案EP1的面积应该小于或者等于第一连接图案114的面积，使得导体棒图案EP1不从第一连接图案114中凸出。因此，本发明确保了导体棒图案EP1对用户从前面不可见，因此消除了由导体棒图案EP1导致的低可见性的问题。

在本发明的第一示例性实施方式中，能够调整导体棒图案EP1的电阻，使得由静电导致的过电流被朝向导体棒图案EP1引导。导体棒图案EP1可以由与第一连接图案114不同的材料制成。也就是说，导体棒图案EP1的材料可以具有比第一连接图案114的材料低的电阻。在这种情况下，可能在第一连接图案114中集中的电荷可以被朝向导体棒图案EP1引导，因为电荷趋向于去往电阻相对更低的地方。在本发明的第一示例性实施方式中，导体棒图案EP1由与第一连接图案114不同的材料制成并且具有更低的电阻，使得可能由于静电而流入第一连接图案114的过电流被分发到导体棒图案EP1。

本发明的第一示例性实施方式能够实现通过导体棒图案EP1和第二电极线120与插置在它们之间的第二绝缘膜PAS2的交叠而形成的电容的调整，以便由静电导致的过电流被朝向导体棒图案EP1引导。

进一步参照图6，根据本发明的第一示例性实施方式的触摸屏面板TSP1包括通过第一连接图案114和第二电极线120与插置在它们之间的第一绝缘膜PAS1的交叠而形成的第一电容C1、以及通过导体棒图案EP1和第二电极线120与插置在它们之间的第二绝缘膜PAS2的交叠而形成的第二电容C2。在本发明的第一示例性实施方式中，可以将第二电容C2调整为低于第一电容C1，因为电荷倾向于去往电容低的地方。

[式1]

其中，C是电容，ε是介电常数，A是面积，并且d是厚度。在本发明的第一示例性实施方式中，可以通过调整用于确定C的因子的值来将电荷朝向导体棒图案EP1引导。

在本发明的第一示例性实施方式中，可以通过调整第二绝缘膜PAS2的厚度t来将电荷朝向导体棒图案EP1引导。也就是说，在第一示例性实施方式中，第二绝缘膜PAS2可以被制成比第一绝缘膜PAS1厚，以便第二电容C2比第一电容C1低。因此，第一示例性实施方式能够通过将由静电导致的过电流分发到导体棒图案EP1来减少ESD问题。

在本发明的第一示例性实施方式中，第二绝缘膜PAS2可以由与第一绝缘膜PAS1不同的材料制成，使得电荷被朝向导体棒图案EP1引导。也就是说，在第一示例性实施方式中，第二绝缘膜PAS2的材料可以具有比第一绝缘膜PAS1的材料低的介电常数ε。因此，第一示例性实施方式能够通过将由静电导致的过电流分发到导体棒图案EP1来减少ESD问题。

在本发明的第一示例性实施方式中，可以通过调整第二绝缘膜PAS2的面积A来将电荷朝向导体棒图案EP1引导。也就是说，在第一示例性实施方式中，可以减小导体棒图案EP1的面积，使得第二电容C2比第一电容C1低。如上所述，对于导体棒图案EP1的设计，需要考虑可见性。因此，导体棒图案EP1可以具有比第一连接图案114小的面积，而不从第二连接图案114中凸出，以防止从前面看见导体棒图案EP1。因此，第一示例性实施方式能够通过将由静电导致的过电流分发到导体棒图案EP1来减少ESD问题。

<第二示例性实施方式>

将参照图7和图8来描述根据本发明的第二示例性实施方式的触摸屏面板TSP2。图7是根据本发明的第二示例性实施方式的触摸屏面板的平面图。图8是根据本发明的第二示例性实施方式的沿着图7的触摸屏面板的线III-III′截取的截面图。

参照图7，根据本发明的第二示例性实施方式的触摸屏面板TSP2包括电极部分A、路由布线部分B和焊盘部分C。

电极部分A包括与第一方向平行(例如，沿着X轴)布置的多个第一电极线210、在第二方向上(例如，沿着Y轴)布置成和第一电极线210交叉的多个第二电极线220以及电连接至第一电极线210的导体棒图案EP2。每个第一电极线210包括形状为三角形、矩形或菱形的第一电极图案212以及连接第一电极图案212的第一连接图案214。每个第二电极线220包括与第一电极图案212类似的形状为三角形、矩形或菱形的第二电极图案212以及连接第二电极图案222的第二连接图案224。

在本发明的示例性实施方式中，第一连接图案214与第一电极图案212单独地形成，并且第二连接图案224与第二电极图案222一体形成。相反，第一连接图案214可以与第一电极图案212一体形成，并且第二连接图案224可以与第二电极图案222单独地形成。为了易于说明，下面将通过示例给出与第一电极图案212单独地形成的第一连接图案214的描述。

导体棒图案EP2电连接至第一电极线210。导体棒图案EP2与第一连接图案214交叠。在本发明的第二示例性实施方式中，由于在制造、物理分布等期间产生的静电而可能流入第一连接图案214的过电流被朝向导体棒图案EP2引导。

路由布线部分B形成在电极部分A外部，并且包括分别连接至多个第一电极线210的多个第一布线电线216以及分别连接至多个第二电极线220的多个第二布线电线226。

焊盘部分C包括通过多个第一布线电线216分别连接至多个第一电极线210的多个第一焊盘(未示出)以及通过多个第二布线电线226分别连接至多个第二电极线220的多个第二焊盘(未示出)。

进一步参照图8，在第一方向上布置的多个第一电极图案212、在第二方向上布置的多个第二电极图案222以及连接第二电极图案222的第二连接图案224可以形成在基板200上。可以使用相同的材料通过同一工序来形成第一电极图案212、第二电极图案222和第二连接图案224。例如，第一电极图案212、第二电极图案222和第二连接图案224可以由诸如ITO(铟锡氧化物)、IZO(铟锌氧化物)或GZO(掺镓锌氧化物)这样的透明导电材料制成。诸如ITO这样的透明导电材料是有利的原因在于，其电导率随着其厚度增加而增加，但是在透光率方面减小。因此，有必要通过考虑电导率和透光率来适当地调整透明导电材料的厚度。

第一绝缘膜PAS1形成在形成有第一连接电极图案212、第二电极图案222和第二连接图案224的基板200上。第一绝缘膜PAS1可以包含但不限于氮化硅(SiNx)和二氧化硅(SiO₂)。使第一电极图案212的两端暴露的第一下接触孔230a和第二下接触孔230b形成在第一绝缘膜PAS1上。

第一连接图案214形成在形成有第一下接触孔230a和第二下接触孔230b的第一绝缘膜PAS1上。基板200上的第一电极图案222彼此分离，但是当形成在第一绝缘膜PAS1上面的第一连接图案214经由第一下接触孔230a和第二下接触孔230b连接至第一电极图案212的一部分时电连接。

另外，可以在确定第一连接图案214的厚度和宽度时考虑电阻和可见性。换句话说，问题在于第一连接图案214越薄或越窄，电阻越高，而第一连接图案214越宽，其可见性越高。

第二绝缘膜PAS2形成在形成有第一连接图案214的基板200上。使第一连接图案214部分地暴露的上接触孔240形成在第二绝缘膜PAS2上。上接触孔240与第一连接图案214交叠。在示例中，上接触孔240可以与第一下接触孔230a或第二下接触孔230b中的任一个交叠，但是本发明不限于此示例。

要经由上接触孔240连接至第一连接图案214的一部分的导体棒图案EP2形成在形成有上接触孔240的第二绝缘膜PAS2上。导体棒图案EP2与第一连接图案214交叠。导体棒图案EP2由导电材料制成。在本发明中，可能在第一连接图案214中集中的过电流可以被分发到导体棒图案EP2。因此，本发明的第二示例性实施方式能够实现使触摸屏面板TSP2免遭静电的安全保护。

可以在确定导体棒图案EP2的面积时考虑可见性。也就是说，导体棒图案EP2的面积应该小于或者等于第一连接图案214的面积，使得导体棒图案EP2不从第一连接图案214中凸出。因此，本发明确保导体棒图案EP2对用户从前面不可见，因此消除了由导体棒图案EP2导致的低可见性的问题。

在本发明的第二示例性实施方式中，能够调整导体棒图案EP2的电阻，使得电荷被朝向导体棒图案EP2引导。导体棒图案EP2可以由与第一连接图案214不同的材料制成。也就是说，导体棒图案EP2的材料可以具有比第一连接图案214的材料低的电阻。在这种情况下，可能在第一连接图案214中集中的电荷可以被朝向导体棒图案EP2引导，因为电荷倾向于去往电阻相对低的地方。在本发明的第二示例性实施方式中，导体棒图案EP2由与第一连接图案214不同的材料制成并且具有更低的电阻，使得可能由于静电而流入第一连接图案214的过电流被分发到导体棒图案EP2。因此，第二示例性实施方式的触摸屏面板TSP能够减少ESD问题。

在本发明中，由于静电而流入第一连接图案的过电流可以被朝向导体棒图案引导。在本发明中，导体棒图案与第一连接图案交叠。因此，能够消除由导体棒图案导致的低可见性的问题。在本发明中，导体棒图案由与第一连接图案不同的材料制成并且具有更低的电阻，使得由于静电而流入第一连接图案的过电流被更有效地朝向导体棒图案引导。在本发明的一个实施方式中，插置在导体棒图案与第二电极线之间的钝化层的厚度和/或材料可以改变。因此，可以将在导体棒图案与第二电极线之间形成的电容调整为比在第二电极线与第一连接图案之间形成的电容低，使得可能流入第一连接图案的过电流被更有效地朝向导体棒图案引导。

尽管已经参照本发明的许多例示性实施方式描述了实施方式，但是应该理解的是，本领域技术人员能够设计出将落入本公开的原理的范围内的许多其它修改和实施方式。更具体地，在本公开、附图和所附的权利要求的范围内，主题组合布置的组成部件和/或布置方面的各种变化和修改是可能的。除了组成部件和/或布置方面的变化和修改之外，另选的用途对于本领域技术人员而言也将是显而易见的。

Claims

1.一种包括彼此交叉的第一电极线和第二电极线的触摸屏面板，所述第一电极线和所述第二电极线中的一条与所述第一电极线和所述第二电极线的交叉点分离，并且分离的电极经由穿透第一绝缘膜的下接触孔连接至桥图案，所述触摸屏面板包括：

第二绝缘膜，该第二绝缘膜覆盖所述第一绝缘膜；以及

导体棒图案，该导体棒图案经由穿透所述第二绝缘膜的上接触孔电连接至所述分离的电极线，并且与所述桥图案交叠。

2.根据权利要求1所述的触摸屏面板，其中，所述桥图案被布置在所述第一绝缘膜下面，所述第一电极线和所述第二电极线被布置在所述第一绝缘膜与所述第二绝缘膜之间，并且所述分离的电极线连接至所述导体棒图案。

3.根据权利要求2所述的触摸屏面板，其中，所述第二绝缘膜比所述第一绝缘膜厚。

4.根据权利要求2所述的触摸屏面板，其中，所述第二绝缘膜具有比所述第一绝缘膜低的介电常数。

5.根据权利要求1所述的触摸屏面板，其中，所述第一电极线和所述第二电极线被布置在所述第一绝缘膜下面，并且所述桥图案被布置在所述第一绝缘膜与所述第二绝缘膜之间并且连接至所述导体棒图案。

6.根据权利要求1所述的触摸屏面板，其中，所述导体棒图案具有比所述桥图案低的电阻。

7.根据权利要求1所述的触摸屏面板，其中，所述桥图案内的所述导体棒图案的面积小于或等于所述桥图案的面积。

8.根据权利要求1所述的触摸屏面板，其中，所述上接触孔与所述下接触孔中的一个交叠。