触摸屏面板的制作方法
【专利摘要】公开了一种用于提高触摸敏感度的触摸屏面板，该触摸屏面板包括：第一电极，其形成在第一方向上；以及第二电极，其与第一电极绝缘，并且形成在与第一方向垂直的第二方向上，其中，第一电极包括多个第一图案和第二图案，第二图案与多个第一图案形成为一体，以在第一方向上将多个第一图案连接在一起；第二电极包括多个第三图案和第四图案，第四图案与所述多个第三图案形成一体，以在第二方向上将多个第三图案连接在一起；以及第一图案被设置成在水平方向上与第三图案相隔预定距离，第二图案与第四图案交叉，并且第一电极的面积大于第二电极的面积。
【专利说明】触摸屏面板
[0001]本申请要求2012年6月27日提交的韩国专利申请N0.10-2012-0069319的优先权，该韩国专利申请特此以引用方式并入，如同完全在本文中阐明。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种触摸屏面板，更具体地，涉及一种电容型触摸屏面板。
【背景技术】
[0003]随着诸如移动电话和笔记本计算机的各种便携式电子装置的发展，对应用于各种便携式电子装置的平板显示装置的需求激增。
[0004]例如，平板显示装置可以包括液晶显示设备、等离子体显示面板、场发射显示装置和发光二极管显示装置。在以上的平板显示装置之中，由于批量生产技术、易于驱动、具有高分辨率的高品质图像和大尺寸屏幕的优点，液晶显示设备的应用逐渐增加。
[0005]作为根据相关技术的诸如鼠标或键盘的输入装置的替代，触摸屏被广泛使用，其中，触摸屏有助于使用手指或笔在屏幕上直接输入信息。
[0006]触摸屏面板大致被分成电阻型和电容型。在这种情况下，电阻型根据用手指或手写笔向屏幕施压时两个基板之间的接触，来感测电阻值的变化。而电容型根据用户的触摸感测电容的变化。
[0007]电容型的优点在于，与电阻型的触摸屏面板的厚度相比，可以减小触摸屏面板的厚度，这可以提高触摸板的耐久性，并且这可以减少由外部压力造成的故障。此外，电容型使得能够通过用两个手指自由地放大或缩小图像来执行多触摸(mult1-touch)功能。因此，近来的趋势是多优选电容型。
[0008]图1示出根据相关技术的具有电容型触摸屏面板的平板显示装置。
[0009]参照图1，根据相关技术的电容型触摸屏面板包括:第一电极120，其形成在第一方向上；第二电极130,其形成在与第一方向垂直的第二方向上；连接线140 ;和触摸板150。
[0010]触摸屏面板根据是否存在用户的触摸，来感测第一电极120和第二电极130之间的电容的变化，从而感测用户的触摸位置。
[0011]第一电极120作为驱动电极被驱动，用于感测用户触摸的触摸驱动信号被施加到所述驱动电极，并且第一电极120通过连接线140与触摸板150连接。在这种情况下，触摸板150通过FPC与驱动电极驱动器(未示出)连接，所述驱动电极驱动器用于供应用于感测用户触摸的触摸驱动信号。
[0012]第二电极130作为感测电极被驱动，所述感测电极用于根据用户的触摸感测电容的变化，并且第二电极130通过连接线140与触摸板150连接。在这种情况下，触摸板150通过使用FPC与感测电极驱动器(未示出)连接，所述感测电极驱动器用于根据用户的触摸感测电容的变化。
[0013]感测电极驱动器(未示出)通过将感测到的触摸电容与基准电容进行比较来感测用户的触摸位置，并且输出感测到的触摸位置。
[0014]触摸屏面板设置在液晶面板110上。如图1中所示，触摸屏面板的第二电极130 的没有与第一电极120交叠的预定部分露出到液晶面板110，由此，第二电极130的露出部 分受到液晶面板110中产生的噪声的影响。
[0015]因此，触摸屏面板的问题是触摸敏感度和精确度低。例如，因为电容型触摸屏面板 根据用户的触摸感测电容的变化，所以它对于噪声非常敏感。也就是说，即使用户没有触摸 电容型触摸面板，也可能存在感测到用户触摸的故障或误差。
【发明内容】
[0016]因此，本发明旨在一种触摸屏面板，该触摸屏面板基本消除了由于相关技术的局 限性和缺点导致的一个或更多个问题。
[0017]本发明的一个方面在于提供一种能够提高触摸敏感度和精确度的触摸屏面板。
[0018]本发明另外的特征和优点部分将在随后的描述中阐述，并且对于阅读了下文的本 领域的普通技术人员来说，部分地将变得清楚，或者可以通过实践本发明而获知。将通过撰 写的说明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现和获得本发明的目的和其它 优点。
[0019]为了实现这些和其它优点并且根据本发明的目的，如本文实施和广义描述的，提 供了一种触摸屏面板，所述触摸屏面板包括:第一电极，其形成在第一方向上；以及第二电 极，其与所述第一电极绝缘，并且形成在与所述第一方向垂直的第二方向上，其中，所述第 一电极包括多个第一图案和第二图案，所述第二图案与所述多个第一图案形成为一体，以 在所述第一方向上将所述多个第一图案连接在一起；所述第二电极包括多个第三图案和第 四图案，所述第四图案与所述多个第三图案形成为一体，以在所述第二方向上将所述多个 第三图案连接在一起；以及所述第一图案被设置成在水平方向上与所述第三图案相隔预定 距离，所述第二图案与所述第四图案交叉，并且所述第一电极的面积大于所述第二电极的 面积。
[0020]要理解，本发明的以上的总体描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的并且 旨在对要求保护的本发明提供进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并入且构成本申请的一部分，附图示 出本发明的实施方式并且与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中:
[0022]图1是示出根据相关技术的具有电容型触摸屏面板的平板显示装置的平面图；
[0023]图2是示出根据本发明的一个实施方式的具有电容型触摸屏面板的平板显示装 置的平面图；
[0024]图3A是示出沿着X轴方向的第一实施方式的剖视图；
[0025]图3B是示出沿着X轴方向的第二实施方式的剖视图；
[0026]图4是示出图2的“A”的放大示图；
[0027]图5A示出图2中示出的第一电极的图案；
[0028]图5B示出图2中示出的第二电极的图案；[0029]图6示出第一虚设图案；
[0030]图7A示出第二虚设图案的第一实施方式；
[0031]图7B示出第二虚设图案的第二实施方式；
[0032]图8A是示出沿着X轴方向的具有第一虚设图案和第二虚设图案的平板显示装置的剖视图；
[0033]图SB是示出沿着Y轴方向的具有第一虚设图案和第二虚设图案的平板显示装置的剖视图；
[0034]图9A是示出沿着X轴方向的具有第一虚设图案的平板显示装置的剖视图；
[0035]图9B是示出沿着Y轴方向的具有第一虚设图案的平板显示装置的剖视图；
[0036]图1OA是示出沿着X轴方向的具有第二虚设图案的平板显示装置的剖视图；以及
[0037]图1OB是示出沿着Y轴方向的具有第二虚设图案的平板显示装置的剖视图。
【具体实施方式】
[0038]现在将详细参照本发明的示例性实施方式，在附图中示出这些实施方式的示例。只要可能，将在整个附图中使用相同的附图标号表示相同或类似的部件。
[0039]在说明本发明的实施方式时，如果提到第一结构位于第二结构“上或上方”或“下或下方”，则应该理解，第一结构和第二结构是彼此接触的，或者在第一结构和第二结构之间插入了第三结构。然而，如果提到第一结构“直接”位于第二结构“上”或“直接”位于第二结构“下”，则应该理解，第一结构和第二结构是彼此接触的。
[0040]图2是示出根据本发明的一个实施方式的具有电容型触摸屏面板的平板显示装置的平面图。
[0041]参照图2，根据本发明的一个实施方式的平板显示装置200包括液晶面板210和设置在液晶面板210上的触摸屏面板。
[0042]首先，液晶面板210根据视频信号用数据电压驱动液晶，并且通过根据液晶的驱动控制多个像素中的光透射率来显示图像。
[0043]然后，设置在液晶面板210上的触摸屏面板感测用户的触摸。触摸屏面板包括多个第一电极220和多个第二电极230。
[0044]多个第一电极220在第一方向上以固定间隔平行地布置,从而感测第一方向上的用户触摸。例如，第一电极220形成在X轴方向上，从而感测X轴方向上的用户触摸。
[0045]另外，多个第一电极220通过连接线240与触摸板250连接，由此，多个第一电极220作为驱动电极被驱动，用于感测触摸的驱动信号被施加到驱动电极。
[0046]多个第二电极230在与第一方向垂直的第二方向上以固定间隔平行地布置，从而感测第二方向上的用户触摸。例如，第二电极230形成在Y轴方向上，从而感测Y轴方向上的用户触摸。
[0047]另外，多个第二电极230通过连接线240与触摸板250连接，由此，多个第二电极230作为感测电极被驱动，感测电极用于根据用户触摸感测电容的变化。
[0048]尽管在图2中未示出，但触摸板250通过FPC与器件驱动器(device driver)(未示出)和感测驱动器(未示出)连接。
[0049]器件驱动器(未示出)与作为驱动电极被驱动的第一电极220连接，其中，器件驱动器(未示出)向驱动电极供应触摸驱动信号。
[0050]感测驱动器(未示出)与作为感测电极被驱动的第二电极230连接，其中，感测驱动 器(未示出)根据用户的触摸感测该感测电极中的电容的变化。另外，感测驱动器(未示出) 通过将感测到的触摸电容与基准电容进行比较来感测用户的触摸位置，并且输出感测到的 触摸位置。
[0051]多个第一电极220形成在与多个第二电极230不同的层中。例如，多个第一电极 220可以位于下层，并且多个第二电极230可以位于上层。
[0052]下文中，将参照图2中示出的平板显示装置200的剖视图来描述液晶面板210和 触摸屏面板的沉积结构。
[0053]图3A是示出沿着X轴方向的第一实施方式的剖视图。图3B是示出沿着X轴方向 的第二实施方式的剖视图。
[0054]参照图3A和图3B，根据本发明的一个实施方式的平板显示装置200包括液晶面板 210和触摸屏面板。
[0055]首先，尽管在图3中未示出，但液晶面板210包括彼此接合并且其间插设有液晶层 的上基板和下基板。
[0056]下基板驱动液晶层，并且下基板包括具有多个像素的像素阵列。
[0057]通过将多个选通线(未示出)中的每一个和多个数据线(未示出)中的每一个交叉， 来形成像素阵列，其中，像素阵列包括在选通线和数据线的每个交叉区域处形成的多个像素。
[0058]每个像素包括与选通线和数据线连接的薄膜晶体管(未示出)、与薄膜晶体管连接 的像素电极以及与像素电极相邻形成的公共电极。
[0059]用通过选通线供应的扫描信号来开关薄膜晶体管，然后，薄膜晶体管将数据电压 从数据线供应到像素电极。
[0060]像素电极向像素供应数据电压，并且公共电极向像素供应公共电压。当向像素供 应数据电压和公共电压时，形成电场，使得通过电场驱动液晶层，从而显示图像。
[0061]上基板包括与下基板的每个像素对应的滤色器。上基板通过使用滤色器过滤穿过 液晶层的入射光，然后向外部发射预定颜色的光，由此，在液晶面板210上显示预定的彩色 图像。
[0062]然后，在液晶面板210上设置触摸屏面板。触摸屏面板包括第一基板260、第一电 极220、第一粘合剂层265、第二基板270、第二电极230、第二粘合剂层275和保护玻璃280。
[0063]第一电极220设置在第一基板260和第二基板270之间，其中，第一电极220形成 在第一方向(即，X轴方向)上。
[0064]根据本发明的一个实施方式，如图3A中所不,第一电极220可以设置在第一基板 260的上表面上。根据本发明的另一个实施方式，如图3B中所示，第一电极220可以设置在 第二基板270的下表面上。
[0065]第一电极220可以由透明导电材料形成，并且可以通过光蚀刻工艺得到第一电极 220。在这种情况下，透明导电材料可以是Zn。、ZnO:B、ZnO:Al, SnO2, SnO2:F, ITO (铟锡氧 化物)、IZ0 (铟锌氧化物)、ITZO (铟锡锌氧化物)、ZTO (锌锡氧化物)和ATO (锑锡氧化物) 之中的任一种。[0066]第二电极230设置在第二基板270和保护玻璃280之间，其中，第二电极230形成
在与第一方向垂直的第二方向(即，Y轴方向)上。
[0067]第二电极230可以由透明导电材料形成，并且可以通过光蚀刻工艺得到第二电极230。在这种情况下，透明导电材料可以是Zn。、ZnO:B, ZnO:Al, SnO2, SnO2:F, ITO (铟锡氧化物)、ΙΖ0 (铟锌氧化物)、ITZO (铟锡锌氧化物)、ZTO (锌锡氧化物)和ATO (锑锡氧化物)之中的任一种。
[0068]第二基板270可以由透明玻璃或塑料膜(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))形成。通过使用第一粘合剂层265来将第二基板270接合到第一基板260。
[0069]更详细地，根据图3A中示出的一个实施方式，第一电极220和第二电极230分别形成在第一基板260和第二基板270的上表面上,然后,通过使用第一粘合剂层265来将第一基板260和第二基板270彼此接合在一起。
[0070]根据图3B中不出的另一个实施方式,在第二基板270的下表面上形成第一电极220并且在第二基板270的上表面上形成第二电极230之后，通过使用第一粘合剂层265将第二基板270接合到第一基板260。
[0071]通过使用第二粘合剂层275将保护玻璃280接合到第二基板270，从而保护触摸屏面板。
[0072]图2和图3示出第二电极230位于第一电极220上方。根据本发明的另一个实施方式，第一电极220可以位于第二电极230上方。
[0073]图4至图7只示出第一电极220和第二电极230的图案，而没有示出液晶面板210、第一基板260、第一粘合剂层265、第二基板270、第二粘合剂层275和保护玻璃280。
[0074]图4是示出图2的“A”的放大示图。
[0075]参照图4，多个第一电极220在第一方向(B卩，X轴方向)上以固定间隔平行地设置。通过在第一基板260上形成透明导电材料并且使用掩模通过光蚀刻工艺对透明导电材料构图，可以得到第一电极220。
[0076]多个第二电极230在第二方向(B卩，Y轴方向)上以固定间隔平行地设置。通过在第二基板270上形成透明导电材料并且使用掩模通过光蚀刻工艺对透明导电材料构图，可以得到第二电极230。
[0077]同时，第二电极230的面积小于第一电极220的面积。因为触摸屏面板的第二电极230的没有与第一电极220交叠的预定部分露出到液晶面板210，所以第二电极230的露出部分受到液晶面板210中产生的噪声的影响。因此，为了减小液晶面板210的噪声的影响，减小第二电极230的面积的大小。
[0078]因此，就根据本发明的一个实施方式的触摸屏面板而言，第二电极230的面积与第一电极220的面积相比大约是20%至50%。
[0079]下文中，将参照图5A和图5B描述第一电极220和第二电极230的详细图案结构。
[0080]图5A示出图2中示出的第一电极的图案。
[0081]参照图5A，第一电极220包括多个第一图案222和用于连接多个第一图案222的第二图案224。
[0082]如图5A中所示，第一图案222可以是具有预定面积的多边形形状。除了多边形形状之外，第一图案222可以是菱形形状、方形形状、圆形形状、椭圆形形状、三角形形状、矩形形状或任何其它形状。
[0083]为了将第一图案222和第二图案224形成为一体，第二图案224从第一图案222 延伸，从而将多个第一图案222在第一方向上连接在一起。第二图案224设置在多个第一 图案222的每一个之间，也就是说，第二图案224从一个第一图案222a延伸到另一个第一 图案222b。
[0084]图5B示出图2中示出的第二电极的图案。
[0085]参照图5B，第二电极230包括多个第三图案232和用于连接多个第三图案232的 第四图案234。
[0086]如图5B中所示，两个多边形形状的第三图案232关于第四图案234对称地布置。 除了多边形形状之外，第三图案232可以是菱形形状、方形形状、圆形形状、椭圆形形状、三 角形形状、矩形形状或任何其它形状。
[0087]为了将第三图案232和第四图案234形成为一体，第四图案234从第三图案232 延伸，从而将多个第三图案232在第二方向上连接在一起。第四图案234形成为在第二方 向上延伸的条形形状。
[0088]再次参照图4，第一电极220的第二图案224与第二电极230的第四图案234交 叉。在这种情况下，在第二图案224和第四图案234的交叉区域(下文中，称为“交叉区域”) 中产生互电容(CJ。
[0089]根据本发明的一个实施方式，第二图案224的宽度(b)可以等于或小于第四图案 234的宽度(a)。在这种情况下，第二图案224的宽度(b)是与第一电极220的延伸纵向方 向垂直的方向上的宽度，并且第四图案234的宽度(a)是与第二电极230的延伸纵向方向 垂直的方向上的宽度。
[0090]在水平方向上距第二电极230的第三图案232预定距离处设置第一电极220的第 一图案222，由此，第一电极220的第一图案222不与第二电极230的第三图案232交叠。 优选地，水平距离(c)限于大约30 ii m至700 u m。
[0091]这是因为，寄生电容和电容的变化受到第一图案222和第三图案232之间的水平 距离(C)的影响。
[0092]更详细地，就电容型触摸屏面板而言，感测第一电极220和第二电极230的交叉区 域中的电容的变化(A C)，从而感测是否存在用户的触摸。电容的变化变得越大，触摸敏感 度提高的越多。
[0093]在电容型触摸屏面板中，当感测到用户的触摸时，在除了触摸位置之外的交叉区 域中产生寄生电容(Cp)。寄生电容(Cp)与互电容(Cni)成比例。因此，优选地，为了提高触摸 敏感度，要减小互电容(cm)。
[0094]下面的表I示出根据第一图案222和第三图案232之间的水平距离(C)的电容变 化A C和互电容(Cm)。
[0095][表 I]
[0096]
【权利要求】
1.一种触摸屏面板，所述触摸屏面板包括:第一电极，其形成在第一方向上；以及第二电极，其与所述第一电极绝缘，并且形成在与所述第一方向垂直的第二方向上，其中，所述第一电极包括多个第一图案和第二图案，所述第二图案与所述多个第一图 案形成为一体，以在所述第一方向上将所述多个第一图案连接在一起；所述第二电极包括多个第三图案和第四图案，所述第四图案与所述多个第三图案形成 为一体，以在所述第二方向上将所述多个第三图案连接在一起；以及所述第一图案被设置成在水平方向上与所述第三图案相隔预定距离，所述第二图案与 所述第四图案交叉，并且所述第一电极的面积大于所述第二电极的面积。
2.根据权利要求1的触摸屏面板，其中，所述第二电极的面积与所述第一电极的面积 相比大约是20%至50%。
3.根据权利要求1 案的宽度。
4.根据权利要求1 的条形形状。
5.根据权利要求1 案对称地布置。
6.根据权利要求1 面积的大约10%至50%。
7.根据权利要求1的触摸屏面板，其中，所述第一图案和所述第三图案之间的水平距 离是大约30 u m?700 u m。
8.根据权利要求1的触摸屏面板，所述触摸屏面板还包括第一虚设图案，所述第一虚 设图案被设置成与所述第一电极相隔预定距离并且与所述第二电极交叠。
9.根据权利要求8的触摸屏面板，其中，所述第一电极和所述第一虚设图案形成在同 一层中。
10.根据权利要求1的触摸屏面板，所述触摸屏面板还包括第二虚设图案，所述第二虚 设图案被设置成与所述第二电极相隔预定距离并且与所述第一电极交叠。
11.根据权利要求10的触摸屏面板，其中，所述第二电极和所述第二虚设图案形成在同一层中。
12.根据权利要求10的触摸屏面板，其中，所述第二虚设图案包括以固定间隔布置的 多个虚设片。的触摸屏面板，其中，所述第二图案的宽度等于或小于所述第四图 的触摸屏面板，其中，所述第四图案形成为在所述第二方向上延伸 的触摸屏面板，其中，两个多边形形状的第三图案关于所述第四图 的触摸屏面板，其中，所述第四图案的面积占所述第二电极的整个
【文档编号】G06F3/044GK103513842SQ201210533378
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年12月11日 优先权日:2012年6月27日
【发明者】金东燮, 徐廷锡 申请人:乐金显示有限公司