CN203376729U - 触控面板电容传感器及其电极结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种触控面板电容传感器及其电极结构。电极结构包括多个导电部，而这些导电部形成一网状结构，其中各导电部具有四弧线，且这四条弧线围设成一封闭区域，以及各相对的二弧线具有相同的开口方向。与公知采用直线导线的电极结构相比较，当导线为金属线时，本实用新型的电极结构的弧形导线，可减少衍射光所造成的眩光，且可抑制波纹产生，因而可促进显示图像的可视性，提高显示质量。

Description

触控面板电容传感器及其电极结构

技术领域

本实用新型涉及一种电容传感器及其电极结构，特别是指一种用于触控面板的电容传感器及其电极结构。

背景技术

触控面板现今已广泛应用于手机、个人数字助理（PDA）、平板电脑等电子产品。电容式触控面板是在基板表面形成二维的感测结构，以感应用户所输入的信号。

具体而言，请参照图1，图1显示公知触控面板的感测电极结构的局部放大图。感测电极结构50包括多条相互平行的第一直导线51及多条相互平行的第二直导线52。这些第一直导线51沿第一方向延伸，而这些第二直导线52沿第二方向延伸，其中第一方向和第二方向相交。也就是说，这些第一直导线51及第二直导线52彼此相互交错而形成多个交叉部512。

当触控面板组装于显示面板上，且这些第一直导线51及这些第二直导线52为金属导线时，由显示面板的背光源所发出的光线很容易在交叉部512附近产生干涉，而造成明显的眩光（glare）及波纹（moire），影响触控屏幕的显示质量。

实用新型内容

本实用新型提供一种触控面板的电容传感器及其电极结构，而电极结构采用弧形导线取代直线导线。

本实用新型提出一种触控面板电极结构，包括多个导电部，这些导电部形成一网状结构，其中各导电部具有四条弧线，且这四条弧线围设成一封闭区域，以及各相对的二弧线具有相同的开口方向（openingorientation）。

较佳地，每一弧线的线宽为3μm至8μm。

在一实施例中，相邻二弧线形成一交点，且该相邻二弧线于该交点的二切线所形成的锐角为60度至80度。其中，该多个弧线为多条金属线。

本实用新型还提供一种触控面板电容传感器，包括第一电极及第二电极。第一电极包括多个第一导电部组成的网状结构，其中各第一导电部具有四条第一弧线，且这些第一弧线围设成第一封闭区域，以及各相对的二第一弧线具有相同的开口方向。第二电极包括多个第二导电部组成的网状结构，其中各第二导电部具有四条第二弧线，且这些第二弧线围设成一第二封闭区域，以及各相对的二第二弧线具有相同的开口方向。第一电极与第二电极电性绝缘，且各第一导电部的各第一弧线与第二导电部的其中一第二弧线仅相交于一点。

较佳地，触控面板电容传感器还包括一透明基板，该透明基板具有一上表面及与该上表面相对的一下表面，其中该第一电极形成于该上表面，且该第二电极形成于该下表面。

其中，该透明基板为塑料膜、塑料板或玻璃板。

较佳地，该多个第一弧线及该多个第二弧线的线宽为3μm至8μm。

较佳地，该多条第一弧线及该多条第二弧线为金属线。

与公知采用直线导线的电极结构相比较而言，当导线为金属线时，本实用新型的电极结构的弧形导线，可减少衍射光所造成的眩光，且可抑制波纹产生，因而可促进显示图像的可视性，提高显示质量。

为了能更进一步了解本实用新型所采取的技术、方法及取得的有益效果，请参阅以下有关本发明的详细说明、附图，相信本实用新型的特征与特点，当可由此得以深入且具体的了解，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

附图说明

图1显示公知的触控面板的感测电极结构的局部放大图；

图2显示本实用新型电极结构的局部示意图；

图3显示本实用新型实施例的触控面板电容传感器的局部透视图；

图4显示本实用新型第二实施例的电极结构局部示意图；

图5显示本实用新型第三实施例的电极结构局部示意图；

图6显示本实用新型第四实施例的电极结构局部示意图。

【主要元件附图标记说明】

感测电极结构      50

第一直导线        51

第二直导线        52

交叉部            512

电极结构          10

导电部            100

弧线              101a～101d

交叉点            102

第一方向          D1

第二方向          D2

第一切线方向      t1

第二切线方向      t2

电容传感器        3

透明基板          20、30

第一电极          31

第一导电部        310

第一弧线          311a～311d

第一封闭区域      312

第一交点          313

第二电极          32

第二导电部        320

第二弧线          321a～321d

第二封闭区域      322

第二交点          323

触控点            33

第三方向          D3

第四方向          D4

具体实施方式

以下将通过实施例来解释本实用新型的一电极结构。需要说明的是，本实用新型的实施例并非用以限制本实用新型需在如下所述任何特定环境、应用或特殊方式方能实施。因此，关于实施例的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以限制本实用新型。

本实用新型实施例的触控面板为电容式触控面板，利用在电极和人体静电之间引起的电容变化来产生电流，以识别人体触摸的位置。电容式触控面板具有电容传感器，而电容传感器包括基板，及分别形成在基板两相对表面的二电容感应层。详细而言，基板上定义出可视区及非可视区，而电容感应层配置于可视区内，且电容感应层主要由X轴电极结构与Y轴电极结构所组成。而X轴电极结构与Y轴电极结构将分别外接至位于非可视区的配线。

请参照图2，图2显示本实用新型一实施例的电极结构的局部示意图。在本实施例中，触控面板的电极结构10是形成于一透明基板20上。而电极结构10为一网状结构，并包括多个导电部100。每一导电部100具有四弧线101a～101d，这四条弧线101a～101d围设而形成一封闭区域，其中每一弧线101a～101d的线宽为3μm至8μm。若线宽太小，导电部100的导电性不佳，在应用于触控面板时，将影响触控面板的感测度。若线宽太宽，则有可能造成波纹增加，而降低显示质量。

具体而言，四条弧线101a～101d包括两条彼此相对的弧线101a、101c，及另外两条彼此相对的弧线101b、101d。弧线101a、101c的开口皆朝向第一方向D1。相似地，另外两相对弧线101b、101d的开口皆朝向第二方向D2，其中第一方向D1与第二方向D2的夹角可为90度或其他角度。另外如图2所示，相邻两弧线101a、101d相交而形成交叉点102。

在本实施例中，这些弧线101a～101d可为多条金属线。当触控面板尺寸较大时，采用金属构成的弧线可降低成本，且金属的导电度比透明导电氧化物高，因此而可使触控面板的对于人体触碰的感测度较佳。当构成这些弧线101a～101d的材质为金属时，金属可选自由铜、银、铝、钼、镍、铬、钛、硅、锡、锌、不锈钢、钨及其合金所组成的群组其中的一种。在另一实施例中，弧线101a～101d也可以是多条透明导电氧化物电极线。

在一实施例中，弧线101a在交叉点102具有一第一切线方向为t1，而与弧线101a相邻的弧线101b在交叉点102的第二切线方向t2，而第一切线方向t1与第二切线方向t2之间所形成的锐角介于60度至80度。在此锐角的范围内，经测试可有效抑制波纹产生。另外，锐角的大小也将影响电极结构的开口率。所述的开口率是指除了导电部分之外的透光性部分于整体中所占的比例。当触控面板应用于显示设备中时，开口率将影响显示设备的亮度。

当具有上述电极结构的触控面板组装于显示面板上时，由于导电部100是由弧形导线101a～101d所组成，而非由直线导线所组成，因此，光线可以在弧形导线101a～101d的多个切线方向上折射和衍射（diffraction），而使衍射光在交叉点102产生干涉的现象减少，从而可减少眩光与波纹的产生。

请参照图3，图3显示本实用新型实施例的电容传感器的局部透视图。电容传感器3包括透明基板30、第一电极31（如实线部分）及第二电极32（如虚线部分）。要特别说明的是，透明基板30上被定义可视区及配线区，而前述的第一电极31与第二电极32是配设于可视区内。

透明基板30为绝缘材质，例如是塑料膜、塑料板或玻璃板。上述构成塑料膜或塑料板的材质例如是压克力、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯、乙烯醋酸乙烯酯（Ethylene Vinyl Acetate，EVA）、聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）、聚酰胺、聚酰亚胺、丙烯酸树脂及三醋酸纤维素（Triacetyl Cellulose，TAC）所组成的群组其中的一种。

在本实施例中，第一电极31及第二电极32彼此电性绝缘而被设置于透明基板30上。具体而言，透明基板30具有一上表面及一相对于上表面的下表面，前述的第一电极31形成于上表面上，而第二电极32形成于下表面上。也就是说，第一电极31在透明基板30的上表面形成X轴电极结构，第二电极32在透明基板30的下表面形成Y轴电极结构。而分设于透明基板30上下表面的X轴电极结构及Y轴电极结构，电性连接布设在配线区的线路（未绘示）。图3中所绘示的第一电极31与第二电极32实际上是X轴电极结构或Y轴电极结构的局部结构。在其他实施例中，第一电极31与第二电极32则是分别配设于不同的透明基板30上。

本实用新型实施例中，第一电极31及第二电极32应用图2中所示的电极结构。详细而言，第一电极31同样是一网状结构，且由多个第一导电部310组成。各第一导电部310具有四条第一弧线311a～311d，这些第一弧线311a～311d围设成第一封闭区域312，其中两条第一弧线311a、311c彼此相对，而另两条第一弧线311b、311d彼此相对。两相对的第一弧线311a、311c的开口方向相同，也就是皆朝向第一方向D1，而另外两相对的第一弧线311b、311d的开口则朝向第二方向D2。换言之，相邻的第一弧线311a及第一弧线311b的开口方向相异。

本实施例中所绘示的第一弧线311a～311d的弧长皆相同，但另一实施例中，相邻的第一弧线311a及第一弧线311b二者弧长可不同，可依据实际情况来设计。另外，两相对的第一弧线311a、311c（或311b、311d）的曲率半径不一定一样。

第一弧线311a及与其相邻的第一弧线311b交错而形成第一交点313，其中相邻二第一弧线311a、311b于第一交点313的切线所形成的锐角为60度至80度。

第二电极32的结构可和第一电极31相同。相似地，第二电极32具有多个第二导电部320。各第二导电部320具有两相对的第二弧线321a、321c及另外两条相对的第二弧线321b、321d，而这些第二弧线321a～321d围设成第二封闭区域322。两相对的第二弧线321a、321c的开口皆朝向第一方向D1，而另两相对的第二弧线321b、321d的开口则朝向第二方向D2。要特别说明的是，各第二导电部320的各条第二弧线321a～321d分别和第一导电部310的其中一第一弧线311a～311d仅相交于一点，其中该相交点即为触控点33，用以感测人体触碰的位置。

如图3所示，相交的二条第二弧线321a、321b之间形成一第二交点323，而第二交点323与第一交点313互不重叠。也就是说，第二交点323是位于第一封闭区域312内。

而前述电极结构的弧形导线的开口方向并不限于上述的实施例。请参照图4至图6，显示本实用新型其他实施例的电极结构的俯视图。这些实施例中和前一实施例相同的元件不再赘述。图4所显示的电极结构10中，四条弧线101a～101d具有和图2的实施例不同的开口方向。举例而言，两相对的弧形导线101a、101c的开口方向朝向第三方向D3，而第三方向D3和第二方向D2相反。

而在图5的实施例中，四条弧线101a～101d中的两相对的第一弧线101a、101c的开口方向朝向第三方向D3，而另外两相对的第一弧线101b、101d的开口方向朝向第四方向D4，而第四方向D4和第一方向D1相反。在图6的实施例中，四条弧线101a～101d中的两相对的第一弧线101a、101c的开口方向朝向第二方向D2，而另外两相对的第一弧线101b、101d的开口方向朝向第四方向D4。也就是说，只要两相对弧线的开口方向大致上保持一致，则弧线的开口方向可具有多种不同的排列组合。而图3中的第一电极与第二电极可以任意选择图2、图4、图5或图6中所绘示的电极结构。

综上所述，本实用新型实施的电极结构不采用现有直线型的导线，而是采用弧线型的导线，可降低光线在两相邻弧线交叉点所产生的干涉，而抑制眩光或波纹的形成，因而可促进显示图像的可视性，提高显示质量。

虽然本实用新型以较佳实施例揭示如上所述，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，所作修改与修饰的等效替换，仍为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种触控面板电极结构，其特征在于，包括多个导电部，该多个导电部形成一网状结构，其中各该导电部具有四条弧线，且该四条弧线围设成一封闭区域，以及各相对的二弧线具有相同的开口方向。

2.如权利要求1所述的触控面板电极结构，其特征在于，每一弧线的线宽为3μm至8μm。

3.如权利要求1所述的触控面板电极结构，其特征在于，相邻二弧线形成一交点，且该相邻二弧线于该交点的二切线所形成的锐角为60度至80度。

4.如权利要求1所述的触控面板电极结构，其特征在于，该多条弧线为金属线。

5.一种触控面板电容传感器，其特征在于，包括：

一第一电极，该第一电极包括多个第一导电部组成的网状结构，其中各该第一导电部具有四条第一弧线，且该四条第一弧线围设成一第一封闭区域，以及各相对的二第一弧线具有相同的开口方向；

一第二电极，该第二电极与该第一电极电性绝缘，且该第二电极包括多个第二导电部组成的网状结构，其中各该第二导电部具有四条第二弧线，且该四条第二弧线围设成一第二封闭区域，以及各相对的二第二弧线具有相同的开口方向，其中各该第一导电部的各第一弧线与该第二导电部的其中一第二弧线仅相交于一点。

6.如权利要求5所述的触控面板电容传感器，其特征在于，还包括一透明基板，该透明基板具有一上表面及与该上表面相对的一下表面，其中该第一电极形成于该上表面，且该第二电极形成于该下表面。

7.如权利要求6所述的触控面板电容传感器，其特征在于，该透明基板为塑料膜、塑料板或玻璃板。

8.如权利要求5所述的触控面板电容传感器，其特征在于，该多条第一弧线及该多条第二弧线的线宽为3μm至8μm。

9.如权利要求5所述的触控面板电容传感器，其特征在于，该多条第一弧线及该多条第二弧线为金属线。

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