CN103309493A - 位于触控感测元件上的电极单元 - Google Patents

位于触控感测元件上的电极单元 Download PDF

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Abstract

一种位于一触控感测元件上的电极单元，包含有一第一电极以及一第二电极。该第一电极包含有一第一导电元件以及多个第二导电元件。该第一导电元件具有多个第一漏斗形缺口。该多个第二导电元件自该第一导电元件向外延伸。该第二电极包含有一第三导电元件、多个第四导电元件以及多个第五导电元件。该第三导电元件具有多个第二漏斗形缺口。多个第四导电元件自该第三导电元件向外延伸。多个第五导电元件自该第三导电元件向外延伸。

Description

位于触控感测元件上的电极单元
技术领域
本发明涉及一种位于一触控感测元件上的电极单元的设计，尤指一种可以提高位于触控面板边缘的触控感测元件的感应电容值的电极单元。
背景技术
对于单层结构电容式触控面板来说，触控面板上的触控感测元件通常会使用透明的导电物质（例如，氧化铟锡（ITO）等）来制作纵方向的电极与横方向的电极，当手指触碰纵方向的电极与横方向的电极时，会使得纵方向的电极与横方向的电极之间的感应电容产生变化，再利用触碰前后感应电容值的差异便可计算出手指的触碰点。
请参考图1，图1为传统触控面板TP上的电极单元的感测图样的一实施例的示意图。触控面板TP包含有多个触控感测元件TU，并且每一触控感测元件TU上具有一电极单元100，而电极单元100至少包含有一横方向的第一电极110与一纵方向的第二电极120。如图1所示，多个触控感测元件TU彼此交错排列成一规则的矩形图样，并且位于同一列上的每一第一电极110串联耦接成一感测线（trace），以及位于同一行上的每一第二电极120串联耦接成一感测线。如此一来，触控面板TP上便具有多条横方向的感测线T1～TN以及多条纵方向的感测线S1～SM。此外，电极单元100还会具有由绝缘物质所构成的分隔单元，设置于所对应的第一电极110与第二电极120交错的位置，以使得感测线T1～TN与感测线S1～SM不会电性连接。
然而，由于位于触控面板TP边缘的触控感测元件TU上的两个相邻电极（也即，第一电极110与第二电极120）之间所能产生感应电容的区域较位于触控面板TP中间的触控感测元件TU上的两个相邻电极（也即，第一电极110与第二电极120）之间所能产生感应电容的区域小，因此当手指由边缘进入时，边缘电极所感应的感应电容值也较有效感应区域中的电极所感应的感应电容值来的小，故容易产生误判。
因此，有需要一种可以提高位于触控面板边缘的触控感测元件的感应电容值的电极单元，以减少手指在触控面板边缘发生位置误判的可能。
发明内容
依据本发明的实施例，其提出一种可以提高位于触控面板边缘的触控感测元件的感应电容值的电极单元，以解决上述的问题。
依据本发明的实施例，其揭示一种位于一触控感测元件上的电极单元。该电极单元包含有一第一电极以及一第二电极。该第一电极包含有一第一导电元件以及多个第二导电元件。该第一导电元件具有多个第一漏斗形的缺口。该多个第二导电元件自该第一导电元件向外延伸。该第二电极包含有一第三导电元件、多个第四导电元件以及多个第五导电元件。该第三导电元件具有多个第二漏斗形的缺口。多个第四导电元件自该第三导电元件向外延伸。多个第五导电元件自该第三导电元件向外延伸。
本发明通过增加第一电极以及一第二电极所形成的感测图案的周长来提高所感测到的感应电容值，以减少在触控面板边缘发生位置误判的可能。
附图说明
图1为传统触控面板上的电极单元的感测图样的一实施例的示意图。
图2A为本发明位于一触控感测元件上的电极单元的一实施例的上视图。
图2B为图2A中的第一电极的一实施例的上视图。
图2C为图2A中的第二电极的一实施例的上视图。
图3为本发明触控面板上的电极单元的感测图样的一实施例的示意图。
【主要元件符号说明】
100、200电极单元
110、120、210、220电极
212、214_1～214_N、222、224_1～224_N、226_1～226_N、216_1～216_2导电元件
TP、TP’触控面板
TU、TU’触控感测元件
具体实施方式
在说明书及后续的申请专利范围当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中的普通技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及后续的申请专利范围并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的请求项当中所提及的“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。另外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
当一物件（object）触碰一电极单元以及相邻的触控感测元件上的电极单元时，通过计算触碰前后感应电容C的电容值的差异，并且与相邻的触控感测元件上的电极单元的感应电容C’的电容值进行比较，便可决定出该物件的触碰位置。因此，本发明的精神在于通过增加位于触控感测元件上的电极单元中可产生感应电容C的接触面积来增加位于一触控面板边缘的触控感测元件所感测到的感应电容C的电容值，进而提高判断在触控面板边缘的位置的准确度。更明确地说，由于电极本身具有一定的厚度，本发明通过增加电极单元所形成的感测图案的周长来增加可扩大感应电容C的接触面积。
请参考图2A，图2A为本发明位于一触控感测元件TU’上的一电极单元200的一实施例的上视图。在图2A中，电极单元200包含有一第一电极210与一第二电极220。此外，另有一个由绝缘物质所构成的分隔单元（未显示于图2A中）设置于第一电极210与第二电极220的交错的位置，且介于第一电极210与第二电极220中间，以使得第一电极210与第二电极220之间彼此不会电性连接。因此，第一电极210与第二电极220之间便可据以产生一感应电容C。
请一并参考图2A与图2B，图2B为图2A中的第一电极210的一实施例的示意图。第一电极210包含有一第一导电元件212以及多个第二导电元件214_1～214_4。在本实施例中，第一导电元件212包含有一宽部212_1与一细部212_2，宽部212_1位于第一导电元件212的中间区段，并且宽部212_1的宽度W1大于细部212_2的宽度W2（W1>W2）。第一导电元件212具有多个第一漏斗形的缺口H1_1与H1_2分别位于宽部212_1的两侧。此外，每一第二导电元件214_1～214_4皆为带状，并且包含有至少一第一区段L1以及一第二区段L2，第一区段L1沿平行一第一方向D1的方向自第一导电元件212向外延伸，并且第二区段L2不平行于第一区段L1。换句话说，每一第二导电元件214_1～214_4的第一区段L1与相对应的第二区段L2相交之处构成一弯曲部。
请注意，在本实施例中，每一第二导电元件214_1～214_4的第一区段L1与相对应的第二区段L2成正交，并且每一第二导电元件214_1～214_4仅具有一弯曲部，然而此仅作为说明范例之用，并非作为本发明的限制条件。举例来说，在另一实施例中，第二导电元件214_1～214_4中至少一导电元件可包含有一第一区段、一第二区段以及一第三区段，并且第一区段不平行于第二区段，且第二区段也不平行于第三区段，此时包含有第一区段、第二区段以及第三区段的导电元件便具有两个弯曲部。也就是说，第二导电元件214_1～214_4中的每一导电元件具有至少一弯曲部，此外，不同的导电元件可以具有不同个数的弯曲部。另外，本实施例仅使用4个第二导电元件来作为范例说明之用，但此非作为本发明的限制条件，本领域的普通技术人员当可根据实际设计需求而增加/减少第二导电元件的数量。
此外，电极单元200另包含有多个第三导电元件216_1与216_2，分别自第一导电元件212的两端沿平行第一方向D1的方向向外直线延伸，以用来输出第一电极210所感应的一感测信号SIG。第三导电元件216_1与216_2的形状分别大致上为一条直线，也就是说，第三导电元件216_1与216_2可分别视为一导线，用来输出感应信号SIGX。请注意，在本实施例中，第一导电元件212以及多个第二导电元件214_1～214_4可以使用氧化铟锡（ITO）来实现，并且第三导电元件216_1与216_2也可使用氧化铟锡来实现，或是根据信号输出布线的需要，而择一使用一可导电的金属来实现（也即，通过触控感测元件中的金属层来实作），然而，此仅作为说明范例之用，并非作为本发明的限制条件。
请一并参考图2A与图2C，图2C为图2A中的第二电极220的一实施例的示意图。第二电极220包含有一第四导电元件222、多个第五导电元件224_1～224_4以及多个第六导电元件226_1～226_4。第四导电元件222具有多个第二漏斗形的缺口H2_1与H2_2分别位于第四导电元件222的两侧，并且第四导电元件222与缺口H2_1与H2_2所共同构成的形状大致为一矩形。每一第五导电元件224_1～224_4皆为带状，并且包含有一第一区段L1以及一第二区段L2，第一区段L1沿平行一第二方向D2的方向自第四导电元件222向外延伸，并且第二区段L2不平行于第一区段L1。换句话说，每一第五导电元件224_1～224_4的第一区段L1与相对应的第二区段L2相交之处构成一弯曲部。此外，每一第六导电元件226_1～226_4皆为带状，自第四导电元件222沿平行一第三方向D3的方向向外直线延伸，且第三方向D3不同于第二方向D2（本实施例中，第二方向D2正交于第三方向D3，不过，此仅作为范例说明之用）。然而，当触控感测元件TU’位于触控面板的角落位置（例如左上角、右上角、左下角与右下角）时，第六导电元件226_1～226_4则会沿平行第二方向D2的方向向外直线延伸。
请注意，在本实施例中，每一第五导电元件224_1～224_4的第一区段L1与相对应的第二区段L2成正交，并且每一第五导电元件224_1～224_4仅具有一弯曲部，然而此仅作为说明范例之用，并非作为本发明的限制条件。举例来说，在另一实施例中，第五导电元件224_1～224_4中至少一导电元件可包含有一第一区段、一第二区段以及一第三区段，并且第一区段不平行于第二区段，且第二区段也不平行于第三区段，此时包含有第一区段、第二区段以及第三区段的导电元件便会具有两个弯曲部。也就是说，第五导电元件224_1～224_4中的每一导电元件具有至少一弯曲部，并且不同的导电元件可以具有不同个数的弯曲部。请注意，在本实施例中，第四导电元件222、多个第五导电元件224_1～224_4以及第六导电元件226_1～226_4可以使用氧化铟锡来实现，此外，本实施例仅使用4个第五导电元件以及4个第六导电元件来作为范例说明之用，但此非作为本发明的限制条件，本领域的普通技术人员当可根据实际设计需求而增加/减少第五导电元件的数量或第六导电元件的数量。
请参考图3，图3为本发明一触控面板TP’上的电极单元200的感测图样的一实施例的示意图。在本实施例中，触控面板TP’包含有如图1所述的多个触控感测元件TU整齐排列于触控面板TP’中间的区域，以及如图2所述的多个触控感测元件TU’据以排列于触控面板TP边缘的区域（换言之，触控感测元件TU’中的电极单元为边缘电极）。如图3所示，多个触控感测元件TU彼此交错排列成一规则的矩形图样，并且位于同一列上的每一第一电极110串联耦接成一感测线，以及位于同一行上的每一第二电极120串联耦接成一感测线。此外，由第一电极110所串联而成的每一感测线的两端耦接于所对应的触控感测元件TU’上的电极单元210，并且由第二电极120所串联而成的每一感测线的两端耦接于所对应的触控感测元件TU’上的电极单元220。如此一来，触控面板TP’上便具有多条横方向的感测线T1’～TN’以及多条纵方向的感测线S1’～SM’。本领域的普通技术人员当可于阅读上述关于电极单元200的段落后轻易地了解图3中的触控面板TP’的操作，详细说明及变化可参考前述，为简洁起见，故于此不再赘述。
综上所述，本发明的电极单元200可通过增加第一电极210与第二电极220所形成的感测图案的周长来增加可用以产生感应电容C的接触面积，以提高位于触控面板边缘的触控感测元件的感应电容值，因此可以减少在触控面板边缘发生位置误判的可能。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (11)

1.一种位于一触控感测元件上的电极单元，包含有：
一第一电极，包含有：
一第一导电元件，具有多个第一漏斗形缺口；以及
多个第二导电元件，自所述第一导电元件向外延伸；以及
一第二电极，包含有：
一第三导电元件，具有多个第二漏斗形缺口；
多个第四导电元件，自所述第三导电元件向外延伸；以及
多个第五导电元件，自所述第三导电元件向外延伸。
2.根据权利要求1所述的电极单元，其中，所述第一电极与所述第二电极不电性连接。
3.根据权利要求1所述的电极单元，其中，所述第一导电元件包含有一宽部与一细部，且所述宽部的宽度大于所述细部的宽度。
4.根据权利要求3所述的电极单元，其中，所述多个第一漏斗形缺口位于所述宽部。
5.根据权利要求1所述的电极单元，其中，所述多个第二导电元件为带状，每一个所述第二导电元件包含一第一区段以及一第二区段，所述第一区段沿平行于一第一方向的方向向外延伸，并且所述第二区段与所述第一区段不平行。
6.根据权利要求5所述的电极单元，还包含有：
多个第六导电元件，自所述第一导电元件沿平行于所述第一方向的方向向外直线延伸，用来输出所述第一电极所感应的一感应信号。
7.根据权利要求1所述的电极单元，其中，所述第三导电元件为具有所述多个第二漏斗形缺口的一矩形。
8.根据权利要求1所述的电极单元，其中，所述多个第四导电元件为带状，每一个所述第四导电元件包含一第一区段以及一第二区段，所述第一区段沿平行于一第一方向的方向向外延伸，并且所述第二区段与所述第一区段不平行。
9.根据权利要求8所述的电极单元，其中，所述多个第五导电元件为带状，自所述第三导电元件沿平行于所述第一方向的方向向外直线延伸。
10.根据权利要求8所述的电极单元，其中，所述多个第五导电元件为带状，自所述第三导电元件沿平行于一第二方向的方向向外直线延伸，且所述第二方向与所述第一方向不同。
11.根据权利要求1所述的电极单元，其中，所述电极单元为一边缘电极。
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