CN203966088U - 触控面板的双层电极结构 - Google Patents

Abstract

一种触控面板的双层电极结构，双层电极结构分别形成于一触控面板内基板的两侧表面，各电极层形成有网状铺设的导电线路，两层电极层结合时，两层电极层上的导电线路不重迭，而形成交错感应区域。特别的是，其中上层电极层与下层电极层中至少有一层透过断路设计有无效感应区，就一整体的电极结构实施方式来看，下层电极层的有效感应线路的导电材料总面积大于上层电极层的有效感应线路的导电材料总面积，其目的之一为改善触控面板的感应电场。

Description

触控面板的双层电极结构

技术领域

本实用新型关于一种触控面板的双层电极结构，特别下层有效电极导电材料总面积大于上层有效电极导电材料总面积的双层电极结构。

背景技术

现有技术应用于触控面板上的电极结构，特别是具有两层电极结构的触控面板，有一致且对称的设计，比如X方向的多条导电线路或是电极结构，以及Y方向(垂直于X方向)的多条导电线路或是电极结构，这样的设计可以提供稳定的电气讯号，并简化设计。

然而，随着触控面板对于触控感测的敏感度更加要求，电极线路也可能变得愈来愈细、密度愈来愈高，使得布满整个电极层的电极结构彼此之间容易产生互感(mutual inductance)，反而产生许多杂讯以及让触控面板产生错误感测的问题。

实用新型内容

为了提供稳定的触控面板技术，本实用新型所提出的触控面板的双层电极结构在两层电极结构至少一层设计有不同的无效感应区，使得两层的有效感应区面积不同，藉此改善触控面板的感应电场，消除多余的互容效应(mutual capacitance)，以提升触控灵敏度。

根据实施例，触控面板的双层电极结构主要包括在第一电极层沿着第一方向布设的电极结构，以及在第二电极层设有沿着一第二方向布设的电极结构，特别的是，第一电极层的有效电极线路的导电总面积大于第二电极层的有效电极线路的导电总面积。

其中第二电极层设有至少一无效电极区，其中的电极线路为不过电的断路，有效电极线路则设于一有效电极区内。

于本案另一实施例，第一电极层与第二电极层分别设有至少一无效电极区，其中该上下层的无效电极区有不同的延伸方向，其中第一电极层的无效电极区沿着二维系统的Y方向延伸，第二电极层的无效电极区沿着二维系统的X方向延伸，其中的电极线路为不过电的断路，有效电极线路则设于一有效电极区内，且第一电极层的有效电极线路的导电总面积大于第二电极层的有效电极线路的导电总面积。

根据实施例，双层电极结构为分别形成于第一电极层与第二电极层上的菱形而不重迭的导电线路；双层电极结构另可为分别形成于第一电极层与第二电极层上的方形而不重迭的导电线路。但双层电极结构形状不以此为限，亦可为多边形或不规则形。

为了能更进一步了解本实用新型为达成既定目的所采取之技术、方法及功效，请参阅以下有关本新型之详细说明、附图，相信本实用新型之目的、特征与特点，当可由此得以深入且具体之了解，然而所附图与附件仅提供参考与说明用，并非用来对本新型加以限制者。

附图说明

图1示意显示触控面板的双层电极结构实施例之一；

图2示意显示触控面板的双层电极结构实施例之二；

图3显示触控面板的双层电极结构实施例示意图；

图4显示触控面板的双层电极结构实施例示意图；

图5显示触控面板的双层电极结构实施例示意图之一；

图6所示触控面板的双层电极结构实施例示意图之二；

图7显示有效与无效感应区域的实施方式之一；

图8显示有效与无效感应区域的实施方式之二；

图9显示无效感应区域内断线的实施方式之一；

图10显示无效感应区域内断线的实施方式之二；

图11显示触控面板的双层电极结构制作实施例流程；

图12显示触控面板的双层电极层的实施例示意图。

其中，附图标记说明如下：

表面基材10      透明基板12

上层电极层101   下层电极层103

表面基材20      第一透明基板22

第二透明基板24              第一电极层201

第二电极层203

触控面板30                  第一电极层31

第二电极层32

触控面板40                  第一电极层41

第二电极层42

无效电极区501,503           有效电极区502

第一电极层51                第二电极层52,52’

第一电极层61                第二电极层62

有效电极区601,603           无效电极区602,604

有效感应区域701,701’,701’’,701’’’

无效感应区域702,702’,702’’,702’’’

无效感应区域801             有效感应区域802

部份断线无效区域803         感应电极层80

导电线路901                 断线部位903,904

无效感应区域90

导电线路111                 断线部位113,114

无效感应区域100

触控面板120                 第一电极层121

第二电极层122

步骤S111～S117双层电极结构制作流程

具体实施方式

本揭露书所描述的实用新型关于一种触控面板的双层电极结构，为了改善触控面板的感应电场，消除多余的互容效应(mutual capacitance)，以及提升灵敏度，触控面板的双层电极结构设计在其中一层电极线路结构上设有无效感应区，也就是定义出一个特定区域，比如某个方向的一定宽度，利用制程使其中的电极线路形成断路，因此触控面板的双层电极结构有两层分别具有不同感应区域的电极结构，特别是其中之一电极结构层的有效电极导电材料总面积大于另一层有效电极导电材料总面积。

触控面板的双层电极结构实施例可先参阅图1，此例为一单层基板的触控面板结构。图示的双层电极结构的主要结构有透明基板12，以及透明基板12上下表面形成的上层电极层101与下层电极层103，双层电极结构也是用于触控面板，因此两层的电极结构分别可以感应到不同方向的感应讯号，两者形成侦测触碰位置的电路设计。形成面板结构后，上方再接合有表面基材10，外部触控物件即透过表面基材10触碰此触控面板。

另有双层基板的双层电极结构设计，可参阅图2所示触控面板的双层电极结构实施例。

此例显示有第一透明基板22与第二透明基板24两层基板，两者的表面分别形成不同方向的电极结构，如图示第一电极层201(上层)与第二电极层203(下层)，面板结构上方接着结合一表面基材20。

上述单层基板与双层基板的触控面板结构中，都具有两层不同感应方向的电极结构，在一实施态样中，各电极层可分别形成有网状铺设的导电线路，比如金属或是如ITO(氧化铟锡)等的透明电极材料。而导电线路形成铺设于各电极层上的阵列形式形成的多个通道电极(channel electrode)，两层电极结构相互交错，当各电极层感应到触控讯号，双层电极结构可以分别感应到不同方向的触控讯号，藉此定位出触碰位置。

图3与图4分别显示本实用新型触控面板的双层电极结构态样的实施示意图，双层电极结构包括设有沿着某一方向(如设为第一方向)布设的第一层电极结构，以及设有沿着另一方向(如设为第二方向)布设的第二层电极结构。

其中图3显示触控面板30中两层电极结构为菱形的导电线路组成，其中实线表示为第一电极层31的菱形导电线路与虚线表示的第二电极层32的菱形导电线路互相交错设置，第一电极层31的电极线路与第二电极层32的电极线路迭合时并不重迭，而以交错方式迭合，形成高密度的网状电极结构。

当两层电极层结合时，两层电极层上的网状铺设的导电线路不重迭(nonoverlap)，形成网状灵敏度高的交错感应区域。根据实施例之一，应用在触控面板的电极层，第一电极层31可为触控面板的驱动电极层，而第二电极层32可为触控面板的感测电极层。

图4则显示触控面板的双层电极结构另一实施态样示意图。此例显示触控面板40上具有两层电极层，分别为实线表示的第一电极层41与虚线表示的第二电极层42，此例为方形导电线路，两层电极层结合时，形成更密与更灵敏的网状感应线路。

然而，在细密的电极线路设计下，不同层的感应线路之间会有电气干扰现象，电路之间产生的互容效应(mutual capacitance)甚至会影响到感应触碰位置的准确度。

为了改善触控面板的灵敏度与可能产生的错误，应该降低上述电路之间产生的互容效应，实施方式之一可参阅图5所示触控面板的双层电极结构实施例示意图。

此例显示为面板上的一角落的电极结构示意图，面板具有两层的电极层，其一为当中实线表示的第一电极层51，有效电极区以导电线路绕成菱形为例作为电极的图案，而另一层为虚线表示的第二电极层52(位于有效电极区502)与52’(位于无效电极区501,503)，两层主要线路并不重迭，以交错的方式迭合，可以创造出细密的网状感应电路。

根据本实用新型实施例，第二电极层(52,52’)所涵盖的区域设计有至少一无效电极区域，此例显示为无效电极区501,503，其余为有效电极区502，此例显示位于此区域中间部份的为有效电极区502，两侧则设为无效电极区501,503。也就是第二电极层52的导电线路在有效电极区502为互相电连接的连续电路，成为有效电极线路，线路进到两侧的无效电极区501与503时，形成断路，也就是成为没有电性连接的无效电极线路(第二电极层52’)，因此电讯号不会传到无线电极区501,503上的线路。

利用导电线路形成的电极结构，制程可如直接利用印刷(printing)的方式形成导电线路，或可以电镀(plating)、溅镀(sputtering)或是蚀刻(etching)方式形成导电线路。制作过程，可以在有效电极区502与无效电极区501,503的交界处直接制作不相连的断路，比如印刷、电镀、溅镀，蚀刻方式则可透过光罩设计形成断路。

无效感应区域501,503是将特定区域(某个方向的一定宽度)内导电线路断路(制程形成断路)，目的为改善触控面板的感应电场，降低互容效应(mutual capacitance)的发生机率。各层导电线路具有一定的宽度，但上层与下层的粗细不限，包括上下层的导电线路为相同宽度；或是下层线路较细，上层线路较宽。不论粗细，本实用新型的实施特征是第一电极层51的有效电极区域内的有效电极线路的导电材料总面积大于第二电极层52的有效电极区域内的有效电极线路的导电材料总面积。

根据较佳实施例之一，第一电极层为下层电极层，第二电极层为靠近触控面板对外区域的上层电极层，此上层电极层的各个通道电极内的导电线路设有无效感应区域(不过电)与有效感应区域(可过电)。

除上述实施例显示仅第二电极层(52,52’)分别设为有效电极线路与无效电极线路的实施态样，本实用新型更可采用双层电极结构皆具有有效与无效电极区域的实施方式，实施例可见于图6。

图6显示的双层电极结构实施例表示上层电极层与下层电极层皆具有不过电的无效电极区，两层上的无效电极区分别沿着面板的不同方向延伸。

图中将上下两层电极层分别表示为相互迭合的第一电极层61与第二电极层62，且分别透过断线的设计形成有效电极区601,603与无效电极区602,604。

此例中，第一电极层61设有以连续导线形成的有效电极区601以及至少一个利用制程形成断路线路而成的无效电极区602，无效电极区602的方向系沿着座标轴Y方向延伸，两者重复布设于第一电极层61上，可作为触控面板的下层电极层。

第二电极层62亦设有连续导线形成的有效电极区603与至少一无效电极区604，此无效电极区604与第一电极层61上的无效电极区602沿着不同的方向布设，比如此层的无效电极区604沿着座标轴X方向延伸。有效电极区603与无效电极区604重复布设于第二电极层62上，可作为触控面板的上层电极层。

同上述实施例，无效感应区域602,604的设计目的为改善触控面板的感应电场，降低互容效应的发生机率，结构特征是第一电极层61(如设于下层)的有效电极线路的导电材料总面积大于第二电极层62(如设于上层)的有效电极线路的导电材料总面积。

上述两层导电线路同样并不重迭，以交错的方式迭合，可以创造出细密的网状感应电路。感应电路之制程可以印刷(printing)、电镀(plating)、溅镀(sputtering)或是蚀刻(etching)方式形成，制作过程可以在有效电极区601,603与无效电极区602,604的交界处直接制作不相连的断路。

整个面板包括无效感应区域与有效感应区域的实施态样可以参考图7，整个面板中有效感应区域701,701’,701’’,701’’’与无效感应区域702,702’,702’’,702’’’为交错设置，无效感应区域702,702’,702’’,702’’’可以固定距离透过制程形成于面板当中。

另有一种在面板上双层电极结构中无效感应区域为部份断线的实施态样，可参阅图8。

此图例显示一个感应电极层80上包括有交错式的导电线路，导电线路透过印刷、电镀、溅镀或蚀刻方式形成无效感应区域801与有效感应区域802，其中无效感应区域801为断线线路，而设于无效感应区域801当中的部份断线无效区域803可为连续线路，但因为被无效感应区域801的线路所包围，因此也不过电。

上述各实施例中的无效感应区域多为透过断线线路所形成的无效区域，一般来看，断路可形成于无效感应区域与有效感应区域的交界区，而图9显示一种断线部位(903,904)位于导电线路网格边框的位置。根据实施例，导电线路901在无效感应区域90内形成断路，而此例显示断路部位903,904的示意图。

图10接着显示另一断路部位(113,114)位于无效感应区域100内的导电线路111中间交错部份，特别是不同方向的线路交错的节点上。

图11接着显示触控面板的双层电极结构制作实施例流程。

开始如步骤S111，先备置基板，根据上述各实施例所描述的例子，基板可为单层基板，也可为双层或多层基板，主要特征在于分别如步骤S113，以上述印刷、溅镀、电镀、蚀刻或其他可以形成电极线路的方式形成第一电极层线路，以及如步骤S115，形成第二电极层线路。

欲产生其中第一层电极结构层的有效电极导电材料总面积大于另一第二层电极结构层的有效电极导电材料总面积为目的时，如步骤S117，制作过程设计将第二电极层线路在无效电极区形成为断路区域。

具有双层电极层以及一层电极导电材料面积大于另一层有效电极导电材料面积的触控面板设计可参阅图12所示的实施例示意图。

触控面板120上设有两个不同方向的电极结构，各方向的电极结构中应具有更多细微网状结构，其中结构特征可参阅上述各实施态样。经设计有无效感应区域的第二电极层122呈现多个比较窄的长条状电极结构，而没有无效感应区域设计的第一电极层121则为较宽的电极结构设计。

两个方向的电极结构迭合，一般来说上下电极层的线路在同一制程中为等宽，若不考虑线路宽窄的问题，藉此无效感应区域的设计可以得到某层(如下层)电极层的有效电极线路的导电材料总面积大于另一层(如上层)电极层的有效电极线路的导电材料总面积的结果。

是以，本实用新型提出一种触控面板的双层电极结构，两层电极层分别形成有网状铺设的导电线路。当两层电极层结合时，两层电极层上的导电线路不重迭，而形成交错感应区域。特别的是，透过电极结构的无效感应区设计，可以使得两层电极层的有效电极线路的导电材料总面积不同，藉此设计可以改善线路之间会造成感应误差的电气干扰现象。

以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做之均等变化与修饰，皆应属本实用新型之涵盖范围。

Claims (15)

1.一种触控面板的双层电极结构，其特征在于，所述的双层电极结构包括： 

一第一电极层，设有沿着一第一方向布设的电极结构；以及 

一第二电极层，设有沿着一第二方向布设的电极结构； 

其中该第一电极层的有效电极线路的导电材料总面积大于该第二电极层的有效电极线路的导电材料总面积。 

2.如权利要求1所述的触控面板的双层电极结构，其中该第二电极层设有至少一无效电极区；该有效电极线路设于一有效电极区内。 

3.如权利要求2所述的触控面板的双层电极结构，其中该第一电极层设有至少一无效电极区；该有效电极线路设于一有效电极区内。 

4.如权利要求2或3所述的触控面板的双层电极结构，其中该第一电极层与第二电极层上的该至少一无效电极区内的电极线路为不过电的断路。 

5.如权利要求4所述的触控面板的双层电极结构，其中该至少一无效电极区内的电极线路的断线位于导电线路网格边框的位置上。 

6.如权利要求4所述的触控面板的双层电极结构，其中该无效电极区内的电极线路的断线位于导电线路交错的节点上。 

7.如权利要求4所述的触控面板的双层电极结构，其中该至少一无效电极区内的电极线路为不过电的连续断路。 

8.如权利要求4所述的触控面板的双层电极结构，其中该至少一无效电极区内的电极线路为不过电的部分断路。 

9.如权利要求4所述的触控面板的双层电极结构，其中该至少一无效电极区内的电极线路不过电的断路位于该至少一无效电极区与该有效电极区的交界处。 

10.如权利要求1所述的触控面板的双层电极结构，其中该第一电极层与该第二电极层形成于一单层基板的两表面上。 

11.如权利要求1所述的触控面板的双层电极结构，其中该第一电极层与该第二电极层分别形成于两层基板的表面上。 

12.如权利要求10或11所述的触控面板的双层电极结构，其中该第一 电极层为该触控面板的下层电极层；该第二电极层为该触控面板的上层电极层。 

13.如权利要求12所述的触控面板的双层电极结构，其中该第一电极层为该触控面板的驱动电极层；该第二电极层为该触控面板的感测电极层。 

14.如权利要求1所述的触控面板的双层电极结构，其中该双层电极结构为分别形成于该第一电极层与该第二电极层上的菱形、方形或弧形而不重迭的导电线路。 

15.如权利要求14所述的触控面板的双层电极结构，其中该电极结构的导电材料为导线形式的金属材料。