TWI483370B - 觸控面板之電極陣列 - Google Patents

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Description

觸控面板之電極陣列
本發明係關於一種觸控面版，特別是指一種觸控面板之電極陣列。
近年來消費性電子產品搭載電容式觸控面板的應用已儼然成為市場主流設計，而提升觸控面板的感測特性亦為現階段重要開發目標之一。靜電放電(Electrostatic discharge,ESD)為目前觸控面板亟欲改善的問題。當使用者進行電容式觸控產品的操作時，由於靜電放電(ESD)的產生導致觸控面板功能受到破壞，此問題已成為目前各家廠商所關注與提升的焦點。
在電容式觸控面板的製程或使用過程中常會因摩擦或其他原因產生靜電荷，過多的靜電荷容易導致靜電放電的效應而釋放電能，過程中將會對觸控面板產生擊穿與燒毀的狀況，其中最常發生於電荷容易累積的部位如細、尖，彎折處等位置。
請參照第1圖，第1圖為習知的觸控面板之電極陣列。習知的電極陣列100包括沿水平方向排列的菱形電極120及沿垂直方向排列的菱形電極140，其中垂直方向排列菱形電極140係由橋接線150串接。當電容式觸控面板由於外在或本身電性作業時，過多的電荷容易累積在橋接線150的兩端151及152，而造成橋接線150在兩端151及152處燒斷。位於燒斷處的整行菱形電極即無作 用，因此降低了產品可靠性及感測的準確性。
有鑑於此，本發明之目的在於提供一種新型之觸控面板之電極陣列，其以啞鈴形電極的設計解決上述橋接線易斷線問題。
為達成上述目的，本發明提供之觸控面板之電極陣列包含複數個菱形電極、複數個啞鈴形電極及複數條橋接線。該些菱形電極係沿一第一方向排列，且該些菱形電極在該第一方向上相互連接。該些啞鈴形電極沿一第二方向排列，每一啞鈴形電極具有一第一擴大部、一第二擴大部、及連接該第一擴大部及該第二擴大部之一狹窄部，其中各菱形電極係設置在沿該第二方向上之兩相鄰啞鈴形電極之間。該些橋接線分別用於沿該第二方向電性連接該兩相鄰啞鈴形電極之該兩個第一擴大部及電性連接該兩相鄰啞鈴形電極之該兩個第二擴大部。
在一較佳實施例中，該些橋接線係絕緣地與該些菱形電極之間的連接處交錯。
在一較佳實施例中，該第一擴大部及該第二擴大部之形各為一等腰三角形。此外，該狹窄部之形狀為一長條形，且該長條形連接該等腰三角形之兩頂角。
在一較佳實施例中，該第一方向垂直於該第二方向。
在一較佳實施例中，該第一方向為該觸控面板的一感測方向，該第二方向為該觸控面板的一驅動方向。據此，沿該第一方 向排列的該些菱形電極係形成為一感測線，沿該第二方向排列的該些啞鈴形電極係形成為一驅動線。
在另一較佳實施例中，該第一方向為該觸控面板的一驅動方向，該第二方向為該觸控面板的一感測方向。據此，沿該第一方向排列的該些菱形電極係形成為一驅動線，沿該第二方向排列的該些啞鈴形電極係形成為一感測線。
在一較佳實施例中，本發明觸控面板之電極陣列進一步包含複數個尖端放電元件，該些尖端放電元件設置於該些菱形電極之邊緣及該些啞鈴形電極之該些第一擴大部及該些第二擴大部之邊緣。
根據本發明之啞鈴形電極的設計，若連接兩第一擴大部之橋接線在產生斷裂後，其電訊號還可由連接兩第二擴大部之橋接線導通，而增加了產品的可靠性。因此，本發明克服了習知橋接線斷裂後，該條線則形成為斷路的缺點。此外，根據本發明之啞鈴形電極的設計，還可提升觸控定位的準確度。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，下文將舉出實施例來加以說明，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
以下將配合附圖來詳細說明本發明之定位結構的較佳實施例，其中於不同圖式中相同的元件符號係代表示相同或相似的元 件。請參照第2圖，第2圖繪示本發明之第一較佳實施例之觸控面板之電極陣列之俯視示意圖，其中係以標號200來代表此較佳實施例之觸控面板之電極陣列。該觸控面板之電極陣列200包含複數個菱形電極220、複數個啞鈴形電極240及複數條橋接線250。
如第2圖所示，該些菱形電極220係沿一第一方向D1排列成複數行，且每一行之該些菱形電極220在該第一方向D1上相互連接。在此較佳實施例中，該第一方向D1為垂直方向。該些啞鈴形電極240沿一第二方向D2排列成複數列，在此較佳實施例中，該第二方向D2為水平方向。每一啞鈴形電極240具有一第一擴大部242、一第二擴大部244、及連接該第一擴大部242及該第二擴大部244之一狹窄部246。在此實施例中，該狹窄部246之連接方向係垂直於該第二方向D2，即第一方向。亦即，同一列之該些啞鈴形電極240係排列為各啞鈴形電極240之第一擴大部242係沿第二方向與相鄰之啞鈴形電極240的第一擴大部242比鄰，且各啞鈴形電極240之第二擴大部244係沿第二方向與相鄰之啞鈴形電極240的第二擴大部244比鄰，而各啞鈴形電極240之第一擴大部242係透過狹窄部246與第二擴大部244連接。如圖所示，各菱形電極240係設置在沿該第二方向D2上之兩相鄰啞鈴形電極240之間。
在此較佳實施例中，該第一擴大部242及該第二擴大部244之形狀各為一等腰三角形。此外，該狹窄部346之形狀為一長條形，且該長條形連接該等腰三角形之兩頂角。然而，本發明並不 限制該第一擴大部242、該第二擴大部244、及該狹窄部246的具體形狀。
請一併參照第2圖至第4圖，第3圖繪示第2圖沿A-A’線段之剖面示意圖，第4圖繪示第2圖沿B-B’線段之剖面示意圖。該些橋接線250分別用於沿該第二方向D2電性連接同一列的該兩相鄰啞鈴形電極240之該兩個第一擴大部242及連接該兩個第二擴大部244。具體而言，橋接線250係設置在基板300上，其材質較佳為金屬。如第3圖所示，該些橋接線250係絕緣地與該些菱形電極220之間的連接處交錯。具體而言，該橋接線250上覆蓋一層絕緣層320，且該絕緣層320在啞鈴形電極240之該第一擴大部242及該第二擴大部244之適當位置(如等腰三角形之兩底角)露出有接觸孔322及324。接著，透明導電材料製成的菱形電極220及啞鈴形電極240覆蓋於絕緣層320上，其材料較佳為氧化銦錫Indium Tin Oxide,ITO)或氧化銦鋅Indium Zinc Oxide,IZO)。其中兩相鄰之啞鈴形電極240之該第一擴大部242及該第二擴大部244，係透過接觸孔322及324電性連接該橋接線250。最後，菱形電極220及啞鈴形電極240上還覆蓋有一層保護層340。
請再參照第2圖，與本實施例，該第一方向D1(垂直方向)垂直於該第二方向D2(水平方向)。然而，本發明並不限制第一方向D1與該第二方向D2為互相垂直，其兩者亦可夾其他角度。在此實施例中，該第一方向D1為該觸控面板的一感測(sensing)方向，該第二方向D2為該觸控面板的一驅動(driving)方向。據此， 沿該第一方向D1排列的該些菱形電極220係形成為一感測線，沿該第二方向D2排列的該些啞鈴形電極240係形成為一驅動線。
請再參照第2圖，當使用者觸摸本實施例的觸控面板且產生了觸碰點T時，在觸碰點T的菱形電極220則僅會與該菱形電極220左右兩側的啞鈴形電極240產生互容(mutual capacitance)作用，則觸控面板則可準確得出觸碰點T是在驅動線II的位置上，而非驅動線I或驅動線III的位置上。相較於習知技術中皆以菱形電極實施的電極陣列，可得較佳的感測準確度。
在另一較佳實施例中，該第一方向D1為該觸控面板的一驅動方向，該第二方向D2為該觸控面板的一感測方向。據此，沿該第一方向D1排列的該些菱形電極220係形成為一驅動線，沿該第二方向D2排列的該些啞鈴形電極240係形成為一感測線。
請參照第5圖。第5圖繪示本發明之第二較佳實施例的觸控面板之電極陣列。第二較佳實施例的觸控面板之電極陣列400除了包含上述菱形電極220、啞鈴形電極240及橋接線250外，進一步包含複數個尖端放電元件420，該些尖端放電元件420設置於該菱形電極220之邊緣及該啞鈴形電極240之該第一擴大部242及該第二擴大部244之邊緣，藉此使得菱形電極220可透過尖端放電元件420具有更多的靜電放電路線，以減少電極內的電荷累積在單一橋接線250上，進而避免造成觸控面板損壞導致無法動作或誤判，以提高產品耐用度。
綜上所述，透過本發明之啞鈴形電極240的設計，若連接兩 第一擴大部242之橋接線250在產生斷裂後，其電訊號還可由連接兩第二擴大部244之橋接線250導通，而增加了產品的可靠性。據此，本發明克服了習知橋接線250斷裂後，該條線則形成為斷路的缺點。此外，根據本發明之啞鈴形電極240的設計，還可提升觸控定位的準確度。
雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧習知的電極陣列
120、140‧‧‧習知的菱形電極
150‧‧‧習知的橋接線
151、152‧‧‧橋接線兩端
200‧‧‧第一較佳實施例之觸控面板之電極陣列
220‧‧‧菱形電極
240‧‧‧啞鈴形電極
242‧‧‧第一擴大部
244‧‧‧第二擴大部
246‧‧‧狹窄部
250‧‧‧橋接線
300‧‧‧基板
320‧‧‧絕緣層
340‧‧‧保護層
T‧‧‧觸碰點
I、II、III‧‧‧驅動線
400‧‧‧第二較佳實施例的觸控面板之電極陣列
420‧‧‧尖端放電元件
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
第1圖為習知的觸控面板之電極陣列。
第2圖繪示本發明之第一較佳實施例之觸控面板之電極陣列之俯視示意圖。
第3圖繪示第2圖沿A-A’線段之剖面示意圖
第4圖繪示第2圖沿B-B’線段之剖面示意圖。
第5圖繪示本發明之第二較佳實施例的觸控面板之電極陣列。
200‧‧‧第一較佳實施例之觸控面板之電極陣列
220‧‧‧菱形電極
240‧‧‧啞鈴形電極
242‧‧‧第一擴大部
244‧‧‧第二擴大部
246‧‧‧狹窄部
250‧‧‧橋接線
T‧‧‧觸碰點
I、II、III‧‧‧驅動線
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向

Claims (9)

  1. 一種觸控面板之電極陣列，包含：複數個菱形電極，該些菱形電極係沿一第一方向排列，且該些菱形電極在該第一方向上相互連接；複數個啞鈴形電極，該些啞鈴形電極沿一第二方向排列，每一啞鈴形電極具有一第一擴大部、一第二擴大部、及連接該第一擴大部及該第二擴大部之一狹窄部，其中各菱形電極係設置在沿該第二方向上之兩相鄰啞鈴形電極之間；複數條橋接線，分別用於沿該第二方向電性連接該兩相鄰啞鈴形電極之該兩個第一擴大部及電性連接該兩相鄰啞鈴形電極之該兩個第二擴大部；及複數個尖端放電元件，該些尖端放電元件設置於該些菱形電極之邊緣及該些啞鈴形電極之該些第一擴大部及該些第二擴大部之邊緣。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板之電極陣列，其中該些橋接線係絕緣地與該些菱形電極之間的連接處交錯。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板之電極陣列，其中該第一擴大部及該第二擴大部之形狀各為一等腰三角形。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板之電極陣列，其中該狹窄部之形狀為一長條形，且該長條形連接該等腰三角形之兩頂角。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板之電極陣列，其中該第一方向垂直於該第二方向。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板之電極陣列，其中該第一方向為該觸控面板的一感測方向，該第二方向為該觸控面板的一驅動方向。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之觸控面板之電極陣列，其中沿該第一方向排列的該些菱形電極係形成為一感測線，沿該第二方向排列的該些啞鈴形電極係形成為一驅動線。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板之電極陣列，其中該第一方向為該觸控面板的一驅動方向，該第二方向為該觸控面板的一感測方向。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之觸控面板之電極陣列，其中沿該第一方向排列的該些菱形電極係形成為一驅動線，沿該第二方向排列的該些啞鈴形電極形成為一感測線。
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