CN100462908C

CN100462908C - 具有改良的电极图案的电容式触控面板

Info

Publication number: CN100462908C
Application number: CNB2006100731267A
Authority: CN
Inventors: 廖荣彬; 谷福田
Original assignee: DANUO PHOTOELECTRIC Co Ltd
Current assignee: DANUO PHOTOELECTRIC Co Ltd; Danotech Co Ltd
Priority date: 2006-04-06
Filing date: 2006-04-06
Publication date: 2009-02-18
Anticipated expiration: 2026-04-06
Also published as: CN101051255A

Abstract

本发明公开了一种具有改良的电极图案的电容式触控面板，包括：一绝缘基板，一形成在绝缘基板表面的传导层，以及形成在传导层表面并且沿着触控面板的边缘配置的电极图案，电极图案又包括数列导电银路，任意一列的该导电银路具有多个都是等长及等间隔排列的电极；本发明通过重新设计每一列导电银路的电极数目，以及任意两相邻的导电银路彼此的相对位置的方式，除了可以改善电场的线性之外，还可以减小电极图案的宽度。

Description

具有改良的电极图案的电容式触控面板

技术领域

本发明涉及一种电容式触控面板，特别涉及一种具有形成在触控面板的边缘的电极图案的电容式触控面板。

背景技术

已知的触控面板根据感应原理可以分为电阻式、电容式、音波式、及光学式等四种。其中电阻式触控面板是目前市场上成本最低廉并且被广泛使用的触控面板，但电容式触控面板正在得到更多的关注与采用。

电阻式触控面板主要由上下两组ITO导电层叠合而成，使用时利用压力使上下电极导通，通过控制器测量面板电压变化从而计算出接触点位置，可以获得输入的位置信号，例如：已经公开的美国专利No.4,822,957的技术就普遍应用于Elo Touch公司的5线电阻式触控面板。

电容式触控面板是在玻璃基板上形成一传导层(如氧化金属层)，再在其表面形成电极图案，最后在表层覆盖一层保护膜，就可以完成电容式触控面板。其感应的原理是由屏幕四个角落提供电压，再通过电极图案在玻璃表面形成一电场，当手指触碰屏幕会使电场引发电流并在接触处产生压降，由控制器的侦测，根据电流距四个角落比例的不同，就可以计算出手指的按压位置。例如：已经公开的美国专利No.4,198,539，4,293,734，4,371,746和6,781,579就披露了一种使用在电容式触控面板的技术。

一般来说，触控式面板具有三项关键的评估指标，即：电场的线性(linear response)、电极构造复杂度、以及电极图案的宽度等三项；其中电场的线性与触控式面板的准确度有关，电极图案的复杂程度则与制造成本成正比，电极图案因为是分布在触控面板周围，所以电极图案的宽度就会直接影响触控屏幕的可利用范围的大小。电极图案是由设置在传导层表面的导电银路(或称银浆线)所构成，由导电银路交错排列形成的透明电极数目越高并且分布位置是比较平缓的变化趋势，则整个触控面板的电荷分布密度也是比较平缓的变化，相反则是比较剧烈的变化，根据这个原理可以修正靠近边框区域的电场的线性；另一方面，由于导电银路线数目较高，因此可以有效提高导电银路四个角落的阻值，导电银路边的边框越小阻值越低，但是过低的阻值也不利于触控面板控制器的运作。

因此，如何改善触控面板的电场的线性，降低电极图案的复杂度以及减少电极图案的宽度，是触控面板设计与制造者致力改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的问题，提供一种可以形成均匀的低压电场的电极图案。

为达到上述目的，根据本发明的电容式触控面板包括：一绝缘基板、一形成在绝缘基板表面的传导层、以及形成在传导层表面并且沿着触控面板的边缘配置的电极图案。电极图案又包括数列导电银路，任意一列的该导电银路具有多个都是等长及等间隔排列的电极；本发明通过重新设计每一列导电银路的电极数目，以及任意两相邻的导电银路彼此的相对位置的方式，使得电场的线性得到改善。

本发明的另一目的是减小电极图案的宽度，以便使得触控面板外框极小化，从而增加触控屏幕的可利用范围以及触控屏幕的组装空间。

为达到上述目的，本发明的可执行方式是通过重新设计每一列导电银路的电极数目，以及任意两相邻的导电银路彼此的相对位置，并使电极图案的宽度维持在2.8mm以下，这样即可达到上述的目的。

综上，根据本发明的电容式触控面板可以改善电场的线性，减小电极图案宽度，增加触控屏幕的可利用范围以及触控屏幕的组装空间。

附图说明

图1为电容式触控面板的构造图。

图2为本发明的电极图案的优选实施例，示出了每一列导电银路的电极的位置。

图3为本发明的电极图案的优选实施例，示出了每一列导电银路的电极彼此在相对位置上的关系。

图4为图2的等效电路图。

图5为图2中优选实施例的电极图案的电位线分布图，示出了触控面板的其中一个角落的等电位线分布图。

图6为已经公开的美国专利No.6,781,579的等电位线分布图。

图7为已经公开的美国专利No.4,198,539，4,293,734和4,371,746的等电位线分布图。

具体实施方式

首先请参照图1，一般来说，电容式触控面板10包括：

一绝缘基板20，例如玻璃板；

一传导层30，形成在该绝缘基板20的表面，常见的是一种氧化金属层；以及

一电极图案，形成在传导层30的表面并且沿着触控面板10的边缘配置，该电极图案又包括：数列彼此平行排列的导电银路40，任何一列的导电银路40都具有多个等长及等间隔排列的电极41。

根据本发明的第一种优选实施例，导电银路40的总列数以X表示，以图2为例，其中以相对比较靠近触控面板10的中心朝向相对远离触控面板10中心的方向依次以L₁，L₂，L₃，L₄表示，因此，任意一列的导电银路L₁，L₂，L₃，L₄的电极41的数目N可以分别由下列(式1)～(式4)决定：

L_n＝1的导电银路数目N＝2^(X-n+2)+3...(式1)；

L_n＝2的导电银路数目N＝2^(X-n+3)+1...(式2)；

L_n＝3的导电银路数目N＝2^(X-n+2)+3...(式3)；

L_n＝4的导电银路数目N＝2^(X-n+3)-1...(式4)。

如图2所示，根据本发明实施例的电极图案的导电银路40的总列数可以为4列，而电极图案的宽度则维持在2.8mm以下，其中最接近触控面板10的中心的以L₁表示，其余的3列导电银路40则以朝向相对远离触控面板10中心的方向依序以L₂，L₃，L₄表示；而根据前述公式决定的每一列导电银路L₁，L₂，L₃，L₄的电极41的数目，可以得知以下的规则，如图3所示，其中：

导电银路L₂中的任意1个电极41将会跨接导电银路L₁中的2个电极41；

导电银路L₃中的任意1个电极41将会跨接导电银路L₂中的4个电极41；

导电银路L₄中的任意1个电极41将会跨接导电银路L₃中的3个电极41。

而图2的等效电路则如图4所示，其中的电阻符号R表示任意一列导电银路40中任意两个相邻的电极41间通过传导层30导通时，由传导层30所形成的阻抗。

最后请参照图5，是根据图2中的优选实施例的电极图案的电位线分布图，示出了触控面板10的其中一个角落的等电位线的分布图；其中每一条线代表电场中的等电位线51，其分布的越均匀(越直)，则触控面板10的线性表现越佳。

在图5中用虚线围起的是边缘区50，一般来说，在边缘区50中的等电位线51分布的越均匀(越直)，则触控面板10的线性表现也会越佳，与现有技术，例如已经公开的美国专利No.6,781,579的设计(见图6)，以及已经公开的美国专利No.4,198,539，4,293,734和4,371,746的设计(如图7所示)相比较，可以发现，图6和图7在此边缘区的线性表现都比本发明差。

另外，在图5中的左下角处的等电位线51如果越靠近其中以中心线表示的参考线60，则表示这条等电位线51较为接近理想位置，相反如果越偏离参考线60的右侧则表示误差较大；同样地，将本发明与图6和图7的现有技术相比较，可以发现本发明在图5中的左下角处的等电位线51比较靠近参考线60，因此，本发明的线性表现优于图6和图7的现有技术。

根据前面披露的本发明的第一种优选实施例，导电银路40的总列数以X表示，以四列导电银路40为例，其中每一列导电银路L₁，L₂，L₃，L₄的电极41的数目N是分别由前列(式1)～(式4)决定。

但根据本发明的第二种优选实施例，其中每一列导电银路40的电极数目N也可以是相当于前述第一优选实施例的半数，同样以四列导电银路40为例，则第二种优选实施例中每一列导电银路L₁，L₂，L₃，L₄的电极41的数目N则可以分别由下列(式5)～(式8)决定：

L_n＝1的导电银路数目N＝(2^(X-n+2)/2)+1...(式5)；

L_n＝2的导电银路数目N＝(2^(X-n+3)/2)-1...(式6)；

L_n＝3的导电银路数目N＝(2^(X-n+2)/2)-1...(式7)；

L_n＝4的导电银路数目N＝(2^(X-n+3)/2)-1...(式8)。

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。在上述实施例中，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，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种具有改良的电极图案的电容式触控面板，其特征在于包括：

一绝缘基板；

一传导层，形成在所述绝缘基板的表面；以及

一电极图案，形成在所述传导层表面并且沿着所述触控面板的边缘配置，所述电极图案包括：数列导电银路，任意一列的所述导电银路具有多个都是等长及等间隔排列的电极，所述导电银路的总列数为X，并且由相对比较靠近所述触控面板中心朝向相对远离所述触控面板中心的方向依次命名为L_n(n＝1～X)，而任意一列的所述导电银路的电极数目N可以由下列(式1)～(式4)决定：

L_n＝1的导电银路数目N＝2^(X-n+2)+3...(式1)；

L_n＝2的导电银路数目N＝2^(X-n+3)+1...(式2)；

L_n＝3的导电银路数目N＝2^(X-n+2)+3...(式3)；

L_n＝4的导电银路数目N＝2^(X-n+3)-1...(式4)。

2.根据权利要求1所述的具有改良的电极图案的电容式触控面板，其特征在于，所述电极图案的宽度小于2.8mm。

3.一种具有改良的电极图案的电容式触控面板，其特征在于包括：

一绝缘基板；

一传导层，形成在所述绝缘基板的表面；以及

一电极图案，形成在所述传导层表面并且沿着所述触控面板的边缘配置，所述电极图案包括：数列导电银路，任意一列的所述导电银路具有多个都是等长及等间隔排列的电极，所述导电银路的总列数为X，并且由相对比较靠近所述触控面板中心朝向相对远离所述触控面板中心的方向依次命名为L_n(n＝1～X)，而任意一列的所述导电银路的电极数目N可以由下列(式5)～(式8)决定：

L_n＝1的导电银路数目N＝(2^(X-n+2)/2)+1...(式5)；

L_n＝2的导电银路数目N＝(2^(X-n+3)/2)-1...(式6)；

L_n＝3的导电银路数目N＝(2^(X-n+2)/2)+1...(式7)；

L_n＝4的导电银路数目N＝(2^(X-n+3)/2)-1...(式8)。