CN102436317B - 触控面板结构及触控显示装置 - Google Patents

Abstract

一种触控面板结构及触控显示装置，触控面板结构包含基板及多行第一电极及多列第二电极，每一第一电极及第二电极呈三角形，三角形具有一底边，每行第一电极以第一导线串联，相邻两行第一电极的形状对称且至少两行相邻第一电极底边相对对称设置，每列第二电极以第二导线串联，相邻两列第二电极形状对称且至少两列相邻第二电极底边相对对称设置，两列底边相对对称设置的第二电极的第二导线与两行底边相对对称设置的第一电极的第一导线相互交错，在该触控面板结构异于该基板的一面设置一显示器，即可构成一触控显示装置。

Description

触控面板结构及触控显示装置

技术领域

本发明涉及一种触控面板结构及触控显示装置，尤指一种将触控电极设计为三角形，能有效减少走线区域、增加感应灵敏度、增加触控面板解析度、减少驱动集成电路负荷、可加大操作面积的电容式触控面板结构及触控显示装置。

背景技术

请参阅图1所示一种现有电容式触控面板结构示意图，电容式触控面板10将多个X轴电极11及多个Y轴电极12交错设置于一基板15的同一面上，多个X轴电极11多个横向排列为多行，多个Y轴电极12多个纵向排列为多列，且X轴电极11及Y轴电极12的形状设置为菱形，各行多个X轴电极11之间设有X电极导线13相互电气连接，各列复数Y轴电极12之间设有Y电极导线14相互电气连接，在X电极导线13与Y电极导线14之间设有绝缘层(图中未示出)将X电极导线13与Y电极导线14相互隔绝以避免短路，如图所示X电极导线13为虚线，表示X电极导线13被覆盖于绝缘层(图中未示出)下方，Y电极导线14为跳线形式跨过绝缘层。

由图1所示现有菱形的X轴电极11及Y轴电极12可知，由于几何形状的限制，菱形的X轴电极11及Y轴电极12在相对的范围的下，所占空间较大，如图所示，每两条X电极导线13需要四个间距P，每两条Y电极导线14需要四个间距P，形成走线区域大，且无法提升感应的灵敏度，此外，现有电极及导线布局方式，对于日后应用于高密度书写场合，例如：应用于电极要求较小、精密度要求高的电子纸书写时，则有其改进的空间，因为电极越小，精密需要越高，同时现有布局方式，其所形成的预留走线距离较大。

同时，由于目前在同面基板的电极布局设计大都以菱形或六角形为主，但受限于菱形及六角形形状的限制，其所产生的感应电极的解析度低，而对于手指或触控笔在移动时，无法即时反应，而对于现在的电子装置，例如手机、笔记本电脑等，无法如纸张一般密集的书写文字或图形，形成使用上的障碍。

发明内容

有鉴于现有技术的缺点，本发明提出一种触控面板结构及触控显示装置，可有效缩减走线距离、提高感应灵敏度及解析度，并可减少驱动集成电路负荷。

为达到上述目的，本发明提出一种触控面板结构，其包含一基板，于该基板上设有多个第一电极及多个第二电极，该多个第一电极阵列为多行，每一行具有多个第一电极，每一行的多个第一电极以第一导线串联，每一个第一电极均呈三角形，该三角形具有一底边，第一导线连接于多个第一电极的底边且第一导线的长度方向平行于多个第一电极的底边，相邻两行的第一电极的形状对称，且其中至少两行相邻的第一电极以底边相对的方式对称设置，该多个第二电极阵列为多列，每一列具有多个第二电极，每一列的多个第二电极以第二导线串联，每一个第二电极均呈三角形，该三角形具有一底边，第二导线连接于多个第二电极的底边且第二导线的长度方向平行于多个第二电极的底边，相邻两列的第二电极的形状对称，且其中至少两列相邻的第二电极以底边相对的方式对称设置，该两列以底边相对方式对称设置的第二电极的第二导线，与该两行以底边相对方式对称设置的第一电极的第一导线相互交错，且至少于各第一导线与第二导线间形成一绝缘层，以供多个第一电极阵列与多个第二电极阵列为相互断路。

为达到上述目的，本发明更提出一种触控显示装置，其包含一触控面板结构以及一显示器，该触控面板结构包括一基板，在该基板上设有多个第一电极及多个第二电极，该多个第一电极阵列为多行，每一行具有多个第一电极，每一行的多个第一电极以第一导线串联，每一个第一电极均呈三角形，该三角形具有一底边，第一导线连接于多个第一电极的底边且第一导线的长度方向平行于多个第一电极的底边，相邻两行的第一电极的形状对称，且其中至少两行相邻的第一电极以底边相对的方式对称设置，该多个第二电极阵列为多列，每一列具有多个第二电极，每一列的多个第二电极以第二导线串联，每一个第二电极均呈三角形，该三角形具有一底边，第二导线连接于多个第二电极的底边且第二导线的长度方向平行于多个第二电极的底边，相邻两列的第二电极的形状对称，且其中至少两列相邻的第二电极以底边相对的方式对称设置，该两列以底边相对方式对称设置的第二电极的第二导线，与该两行以底边相对方式对称设置的第一电极的第一导线相互交错，且至少于各第一导线与第二导线间形成一绝缘层，以供多个第一电极阵列与多个第二电极阵列为相互断路，该显示器设于该触控面板结构异于该基板的一面。

综上所述，本发明提供的触控面板结构，将触控电极设计为三角形，确实能够有效减少走线区域、增加感应灵敏度、增加触控面板解析度、减少驱动集成电路负荷、可加大操作面积。

为使贵审查委员对于本发明的结构目的和功效有更进一步的了解与认同，兹配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为现有的一种电容式触控面板的结构示意图；

图2为本发明第一实施例结构示意图；

图3为本发明第二实施例结构示意图；

图4为本发明第三实施例结构示意图；

图5至图8为不同触控面板断面结构示意图；

图9为具有触控面板的显示装置的结构示意图。

附图标记说明：现有技术：10-电容式触控面板；11-X轴电极；12-Y轴电极；13-X电极导线；14-Y电极导线；15-基板；P-间距。

本发明：20、30、40-触控面板；21、31、41-第一电极；211、311、411-第一电极的底边；212、312、412-第一电极的腰边；22、32、42-第二电极；221、321、421-第二电极的底边；222、322、422-第二电极的腰边；23、33、43-第一导线；24、34、44-第二导线；25、35、45-基板；90A、90B、90C、90D-触控面板断面结构；91A、91B、91C、91D-基板；92A、92B、92C、92D-X轴电极；93A、93B、93C、93D-Y轴电极；94A、94B、94C、94D-绝缘层；95A、95B、95C、95D-金属线；96A、96B、96C、96D-保护层；900-显示装置；910-触控单元；920-覆盖板；930-装饰层；940-显示器；P-间距。

具体实施方式

以下将参照附图来描述本发明为达成目的所使用的技术手段与功效，而以下附图所列举的实施例仅为辅助说明，以利贵审查委员了解，但本案的技术手段并不限于所列举附图。

请参阅图2所示的本发明第一实施例结构示意图，触控面板20包含一基板25，在基板25上设有多个第一电极21以及多个第二电极22，第一电极21与第二电极22的形状相同且尺寸相同。

多个第一电极21阵列为多行，每一行具有多个第一电极21，且每一行的第一电极21数目相同，每一个第一电极21均由一底边211以及两长度相等的腰边212构成的等腰三角形，且相邻两行的第一电极21的形状对称，每一行的多个第一电极21的底边211以第一导线23串联，第一导线23的长度方向平行于底边211，且第一导线23延伸至基板25的底缘。

多个第二电极22阵列为多列，每一列具有多个第二电极22，且每一列的第二电极22数目相同，每一个第二电极22均由一底边221以及两长度相等的腰边222构成的等腰三角形，且相邻两列的第二电极22的形状对称，每一列的多个第二电极22的底边221以第二导线24串联，第二导线24的长度方向平行于底边221，且第二导线24延伸至基板25的底缘。

通过上述第一电极21及第二电极22呈三角形的特性，可将多行第一电极21及多列第二电极22配合三角形的几何排列及方向变化设计排列如图2所示，相邻两行的第一电极21的形状对称，且其中至少两行相邻的第一电极21以底边211相对的方式对称设置，同时，相邻两列的第二电极22的形状对称，且其中至少两列相邻的第二电极22以底边221相对的方式对称设置，且两列以底边221相对方式对称设置的第二电极22的第二导线24，与两行以底边211相对方式对称设置的第一电极21的第一导线23相互交错，且各第一导线23与第二导线24间呈绝缘设置。

以本实施例而言，由第一导线23串联三个第一电极21的底边211构成一行，一共设有六行第一电极21，同时，由第二导线24串联三个第二电极22的底边221构成一列，一共设有六列第二电极22，相互交错的第一导线23与第二导线24，其于第一导线23上设有绝缘层(图中未示出)，第二导线24跨设于绝缘层上，因此可以避免交错的第一导线23与第二导线24产生短路。

值得强调的是，由于相邻两行的第一电极21可以底边211相对的方式对称设置，相邻两列的第二电极22可以底边221相对的方式对称设置，因此每两条第一导线23仅需要三个间距P，每第二导线24仅需要三个间距P，相较于传统相邻两电极走线必须四个间距(可参考图1所示传统菱形电极走线方式)，因此本发明相较于传统菱形电极布局，当本发明的第一电极21与第二电极22的面积等同于传统菱形电极(可参考第一图所示菱形电极)的面积时，由于本发明每两条的第一导线23或第二导线24均能共用一个间距P，因而能相对减少触控面板间距的面积，且将减少之间距面积即能增加多个第一电极21或第二电极22，以增加触控面板的灵敏度。此外，驱动模式可将多行第一电极21以一行为驱动(driver)电极，另一行为感应(sensor)电极的方式交错设置，多列第二电极22以一行为驱动(driver)电极，另一行为感应(sensor)电极的方式交错设置，可使得相邻两行以底边211相对设置的第一电极21中的其中一行为驱动(driver)电极，另一行第一电极21为感应(sensor)电极，同理，相邻两列以底边221相对设置的第二电极22中的其中一行为驱动(driver)电极，另一行第二电极22为感应(sensor)电极，由于相邻感应(sensor)电极及驱动(driver)具有较长的距离(底边211、221)，因此能够增加感应的灵敏度。

请参阅图3所示的本发明第二实施例结构示意图，触控面板30包含一基板35，在基板35上设有多行第一电极31以及多列第二电极32，每行第一电极31以第一导线33串联，每列第二电极32以第二导线34串联，每一第一电极31均由一底边311以及两长度相等的腰边312构成的等腰三角形，每一第二电极32均由一底边321以及两长度相等的腰边322构成的等腰三角形，相邻两行的第一电极31的形状对称，且其中至少二行相邻的第一电极31以底边311相对的方式对称设置，相邻两列的第二电极322的形状对称，且其中至少两列相邻的第二电极32以底边321相对的方式对称设置，且两列以底边321相对方式对称设置的第二电极32的第二导线34，与两行以底边311相对方式对称设置的第一电极31的第一导线33相互交错。

当第一电极31及第二电极32的面积相当于传统菱形电极面积(可参考图1所示菱形电极)的一半时，亦即，两相对应的三角形第一电极31的面积等同于一个传统菱形电极面积，两相对应的三角形第二电极32的面积等同于一个传统菱形电极面积，本实施例虽然会使得第一电极31、第二电极32、第一导线33、第二导线34的数量增加，但能够增加触控面板30的解析度。

请参阅图4所示的本发明第三实施例结构示意图，触控面板40包含一基板45，在基板45上设有多行三角形的第一电极41以及多列三角形的第二电极42，每行第一电极41以第一导线43串联，每列第二电极42以第二导线44串联，每一第一电极41均由一底边411以及两长度相等的腰边412构成的等腰三角形，每一第二电极42均由一底边421以及两长度相等的腰边422构成的等腰三角形，相邻两行的第一电极41的形状对称，且其中至少两行相邻的第一电极41以底边411相对的方式对称设置，相邻两列的第二电极422的形状对称，且其中至少两列相邻的第二电极42以底边421相对的方式对称设置，且两列以底边421相对方式对称设置的第二电极42的第二导线44，与两行以底边411相对方式对称设置的第一电极41的第一导线43相互交错。

本实施例除了具有可有效减少走线间距、增加感应灵敏度等优点之外，其特点在于当维持传统电极及走线的数目时，将本实施例与图1传统结构相互对照可知，本发明通过可减少间距的布局设计，而在相同的电极及走线数目之下，本实施例的第一电极41及第二电极42的面积可较大于传统菱形面积电极，因此可以提高触控面板40的操作感应面积。

必须说明的是，在图2至图4实施例中，第一电极、第二电极、第三电极、第四电极均为直角等腰三角形，但除此之外，可依实际所需设计为其他形状三角形，本发明提供的触控面板结构的重点在于，将电极设计为三角形。此外，本发明所提供的触控面板结构适用于不同型态的触控面板，请参阅图5至图9实施例，触控面板断面结构90A～90D均为图2的A-A在第一电极21与第二电极22交错位置剖面结构的不同实施态样示意图。

请参阅图5所示的触控面板断面结构90A，其在一基板91A上成形有走线92A、Y轴电极93A，在走线92A上成形有绝缘层94A，再在绝缘层94B上成形金属线95A，金属线95A电气连接走线92A两侧的Y轴电极93A，再在Y轴电极93A以及金属线95A顶部成形一保护层96A，走线92A相当于图2第一导线23，Y轴电极93A相当于图2第二电极22，金属线95A相当于图2第二导线24，通过绝缘层94A覆盖于走线92A上，可避免走线92A与Y轴电极93A产生短路。

请参阅图6所示的触控面板断面结构90B，其在一基板91B上成形有走线92B、Y轴电极93B，在走线92B、Y轴电极93B上成形有绝缘层94B，绝缘层94B完全覆盖走线92B，但是部分覆盖Y轴电极93B，再在绝缘层94B上成形金属线95B，由于绝缘层94B部分覆盖Y轴电极93B，因此金属线95B可使走线92B两侧的Y轴电极93B电气连接，再在金属线95B顶部成形一保护层96B。

请参阅图7所示的触控面板断面结构90C，其在一基板91C上成形有金属线95C，在金属线95C以及基板91C上分别成形有一绝缘层94C，绝缘层94C部份覆盖金属线95C，使金属线95C两侧外露，再在金属线95C及绝缘层94C上成形走线92C、Y轴电极93C，由于绝缘层94C部份覆盖金属线95C，因此走线92C两侧的Y轴电极93C可通过金属线95C构成电气连接，再在走线92C及Y轴电极93C顶部成形一保护层96C。

请参阅图8所示的触控面板断面结构90D，其在一基板91D上成形有金属线95D，在金属线95D上成形一绝缘层94D，绝缘层94D部份覆盖金属线95D，使金属线95D两侧外露，再在金属线95D及绝缘层94D上成形走线92D、Y轴电极93D，由于绝缘层94D部份覆盖金属线95D，因此走线92D两侧的Y轴电极93D可通过金属线95D构成电气连接，再在走线92D及Y轴电极93D顶部成形一保护层96D。

前述图5至图8基板91A～91D可采用透明玻璃、彩色滤光片、覆盖板(Cover Lens)、塑胶基板或偏光片。

请参阅图9所示，其为一触控显示装置900，触控显示装置900具有一触控面板，触控面板依序包含一覆盖板920、一围设于覆盖板920周缘之一装饰层930及一触控单元910，再在触控面板底部设有一显示器940，触控单元910可采用图2至图4所示的本发明所提供的设有三角形电极的触控面板20、30、40，显示器940可采用液晶显示器、有机发光显示器、电润湿显示器或是电泳显示器。

综上所述，本发明提供的触控面板结构，将触控电极设计为三角形，确实能够有效减少走线区域、增加感应灵敏度、增加触控面板解析度、减少驱动集成电路负荷、可加大操作面积。

惟以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以的限定本发明所实施的范围。即大凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属于本发明专利涵盖的范围内，谨请贵审查委员明鉴，并祈惠准，是所至祷。

Claims (8)

1.一种触控面板结构，其特征在于，包含：

一基板；

多个第一电极，设置于该基板，该多个第一电极阵列为多行，每一行具有多个第一电极，每一行的多个第一电极以第一导线串联，每一个第一电极均呈三角形，该三角形具有一底边，第一导线连接于多个第一电极的底边且第一导线的长度方向平行于多个第一电极的底边，相邻两行的第一电极的形状对称，且其中至少两行相邻的第一电极以底边相对的方式对称设置；

多个第二电极，设置于该基板，该多个第二电极阵列为多列，每一列具有多个第二电极，每一列的多个第二电极以第二导线串联，每一个第二电极均呈三角形，该三角形具有一底边，第二导线连接于多个第二电极的底边且第二导线的长度方向平行于多个第二电极的底边，相邻两列的第二电极的形状对称，且其中至少两列相邻的第二电极以底边相对的方式对称设置，该两列以底边相对方式对称设置的第二电极的第二导线，与该两行以底边相对方式对称设置的第一电极的第一导线相互交错，且至少在各第一导线与第二导线间形成一绝缘层，该绝缘层用于使多第一电极阵列与多第二电极阵列为相互断路。

2.如权利要求1所述的触控面板结构，其特征在于，该第一电极及第二电极均为等腰三角形，该等腰三角形具有一底边以及两长度相等的腰边。

3.如权利要求1所述的触控面板结构，其特征在于，该第一电极与该第二电极的形状相同且尺寸相同。

4.如权利要求1所述的触控面板结构，其特征在于，该多行第一电极中的任意相邻两行第一电极的其中一行第一电极为驱动电极，另一行第一电极为感应电极，以及，该多列第二电极中的任意相邻两列第二电极中，其中一列第二电极为驱动电极，另一列第二电极为感应电极。

5.如权利要求1所述的触控面板结构，其特征在于，该基板为透明玻璃、彩色滤光片、覆盖板、塑胶基板或偏光片。

6.一种触控显示装置，包含：

一触控面板结构以及一显示器；

其中，该触控面板结构包括：

一基板；

多个第一电极，设置于该基板，该多个第一电极阵列为多行，每一行具有多个第一电极，每一行的多个第一电极以第一导线串联，每一个第一电极均呈三角形，该三角形具有一底边，第一导线连接于多个第一电极的底边且第一导线的长度方向平行于多个第一电极的底边，相邻两行的第一电极的形状对称，且其中至少两行相邻的第一电极以底边相对的方式对称设置；

多个第二电极，设置于该基板，该多个第二电极阵列为多列，每一列具有多个第二电极，每一列的多个第二电极以第二导线串联，每一个第二电极均呈三角形，该三角形具有一底边，第二导线连接于多个第二电极的底边且第二导线的长度方向平行于多个第二电极的底边，相邻两列的第二电极的形状对称，且其中至少两列相邻的第二电极以底边相对的方式对称设置，该两列以底边相对方式对称设置的第二电极的第二导线，与该两行以底边相对方式对称设置的第一电极的第一导线相互交错，且至少在各第一导线与第二导线间形成一绝缘层，以供多个第一电极阵列与多个第二电极阵列为相互断路；

该显示器设于该触控面板结构异于基板的一面。

7.如权利要求6所述的触控显示装置，其特征在于，该基板为一覆盖板，且该覆盖板在周缘设置有一装饰层。

8.如权利要求6所述的触控显示装置，其特征在于，该显示器为液晶显示器、有机发光显示器、电润湿显示器或电泳显示器。