CN103309494A - 位于触控感测元件上的电极单元 - Google Patents

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Abstract

一种位于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。该多个第二导电元件于一特定范围中自该第一导电元件沿平行于一第一方向的方向向外延伸。该第二电极包含有一第三导电元件以及多个第四导电元件。该多个第四导电元件于该特定范围中自该第三导电元件沿平行于一第二方向的方向向外延伸。

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。该多个第二导电元件于一特定范围中，自该第一导电元件沿平行一第一方向的方向向外延伸。该第二电极包含有一第三导电元件以及多个第四导电元件。该多个第四导电元件于该特定范围中，自该第三导电元件沿平行一第二方向的方向向外延伸。
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2为本发明电极单元的感测图样的一第一实施例的示意图。
图3为特定范围E的一说明范例的示意图。
图4为本发明电极单元的感测图样的一第二实施例的示意图。
【主要元件符号说明】
100、200、400 电极单元
110、120、210、220、410、420 电极
212、214_1～214_2、222、224_1～224_4、226_1～226_2、412、414_1～414_2、422、424_1～424_4、426_1～426_6 导电元件
TP  触控面板
TU、20、40  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2，图2为本发明电极单元200的感测图样的一第一实施例的示意图。电极单元200设置于一触控感测元件20上，而本实施例中，触控感测元件20为一电容式触控感测元件，位于一MxN触控感测元件矩阵的边缘（M与N可为任意正整数）。在图2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2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。
在本实施例中，第一电极210包含有（但不局限于）一第一导电元件212以及多个第二导电元件214_1、214_2。第一导电元件212为一长条带状，具有多个第一漏斗状缺口H1_1与H1_2分别位于其两侧。第二导电元件214_1～214_2为带状，于一特定范围E中，自第一导电元件212沿平行一第一方向D1的方向向外延伸。每一第二导电元件214_1、214_2皆包含有一第一区段L1以及一第二区段L2，第一区段L1沿平行第一方向D1的方向向外延伸，并且第二区段L2不平行于第一区段L1。换句话说，第二导电元件214_1、214_2的第一区段L1与第二区段L2相交之处构成一弯曲部。
第二电极220包含有一第三导电元件222以及多个第四导电元件224_1～224_4。第三导电元件222为一长条带状，且具有多个第二漏斗状缺口H2_1与H2_2分别位于其两侧。第四导电元件214_1～214_4为带状，并于特定范围E中，自第三导电元件222沿平行一第二方向D2的方向向外延伸（本实施例中，第一方向D1正交于第二方向D2，然而，此仅作为范例说明之用）。每一第四导电元件224_1～224_4皆包含有一第一区段L1’以及一第二区段L2’，第一区段L1’沿平行第二方向D2的方向向外延伸，并且第二区段L2’不平行于第一区段L1。换句话说，第四导电元件224_1～224_4的第一区段L1’与第二区段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_2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_2仅具有一弯曲部。此外，每一第四导电元件224_1～224_4的第一区段L1’与相对应的第二区段L2’成正交，并且每一第四导电元件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，第二导电元件214_1、214_2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，第二导电元件214_1、214_2中的每一导电元件具有至少一弯曲部。另外，第一电极210可还包含有多个第五导电元件226_1～226_N（其为选择性/非必要的（optional）元件），自第一导电元件212沿平行第一方向D1的方向向外直线延伸。
简单来说，本发明的精神在于通过多个带状（例如，第二导电元件、第四导电元件及/或第五导电元件）的导电元件在特定范围E中自主要导电元件（例如，第一导电元件及/或第三导电元件）向外延伸，以增加可产生感应电容的接触面积。也就是说，所延伸的导电元件可以不具有弯曲部或是具有不同个数的弯曲部。请注意，在本实施例中，所有的导电元件皆可以使用氧化铟锡（ITO）来实现，此外，本实施例所使用的第二导电元件、第四导电元件及/或第五导电元件的个数仅作为范例说明之用，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、第四导电元件及/或第五导电元件的数量。
另外，特定范围E由第一导电元件212、第三导电元件222以及一触碰有效区A的边缘所决定。触碰有效区A为一触控面板上分布有触碰感测元件的区域（也即，MxN矩阵所包含的区域）。举例来说，请参考图3，图3为特定范围E的一说明范例的示意图。若是电极单元200的上缘即为触碰有效区A的边缘（如本实施例），此时特定范围E可定义为第一导电元件212与触碰有效区A的边缘之间的区域E1，如图3中（C）所示。相似地，若是电极单元200的下缘为触碰有效区A的边缘，此时特定范围E也可定义为第一导电元件212与触碰有效区A的边缘之间的区域E2，如图3中（D）所示。在相同的概念下，若是电极单元200的右缘/左缘为触碰有效区A的边缘，此时特定范围E可定义为第三导电元件222与触碰有效区A的边缘之间的区域E3/E4，如图3中（A）、图3中（B）所示。
请参考图4，图4为本发明电极单元400的感测图样的一第二实施例的示意图。电极单元400设置于一触控感测元件40上，本实施例中，触控感测元件40为一电容式触控感测元件，位于触控感测元件矩阵的一角落位置（例如，左上角、右上角、左下角与右下角）。在图4中，电极单元400包含有一第一电极410与一第二电极420。此外，另有一个由绝缘物质所构成的分隔单元（未显示于图4中）设置于第一电极410与第二电极420的交错的位置，且介于第一电极410与第二电极420中间，以使得第一电极410与第二电极420之间彼此不会电性连接。因此，第一电极410与第二电极420之间便可据以产生一感应电容。
在本实施例中，第一电极410包含有一第一导电元件412以及多个第二导电元件414_1、414_2。第一导电元件412为一长条带状，并具有多个第一漏斗状缺口H1_1与H1_2分别位于其两侧。第二导电元件414_1、414_2于一特定范围E’中，自第一导电元件412沿平行一第一方向D1的方向向外延伸。每一第二导电元件414_1、414_2皆包含有一第一区段L1以及一第二区段L2，第一区段L1沿平行第一方向D1的方向向外延伸，并且第二区段L2不平行于第一区段L1。换句话说，第二导电元件414_1、414_2的第一区段L1与第二区段L2相交之处构成一弯曲部。
第二电极420包含有一第三导电元件422以及多个第四导电元件424_1～424_4。第三导电元件422为一长条带状，并具有多个第二漏斗状缺口H2_1与H2_2分别位于其两侧。第四导电元件414_1～414_4于特定范围E’中，自第三导电元件422沿平行一第二方向D2的方向向外延伸（本实施例中，第一方向D1正交于第二方向D2，然而，此仅作为范例说明之用）。每一第四导电元件424_1～424_4皆包含有一第一区段L1’以及一第二区段L2’，第一区段L1’沿平行第二方向D2的方向向外延伸，并且第二区段L2’不平行于第一区段L1。换句话说，第四导电元件424_1～424_4的第一区段L1’与第二区段L2’相交之处构成一弯曲部。每一第二导电元件414_1、414_2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414_1、414_2仅具有一弯曲部。此外，每一第四导电元件424_1～424_4的第一区段L1’与相对应的第二区段L2’成正交，并且每一第四导电元件424_1～424_4仅具有一弯曲部。另外，第一电极410可还包含有多个第五导电元件426_1～426_6（其为选择性/非必要的元件），自第一导电元件412沿平行第一方向D1的方向向外直线延伸。
请注意，图4所示的特定范围E’为图3所示的区域E1与区域E3的联集。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4中的电极单元400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200/400可通过增加第一电极210/410与第二电极220/420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 (10)

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；以及
多个第二导电元件，在一特定范围中自所述第一导电元件沿平行于一第一方向的方向向外延伸；以及
一第二电极，包含有：
一第三导电元件；以及
多个第四导电元件，在所述特定范围中，自所述第三导电元件沿平行于一第二方向的方向向外延伸。
2.根据权利要求1所述的电极单元，其中，所述第一电极不与所述第二电极电性连接。
3.根据权利要求1所述的电极单元，其中，所述特定范围由所述第一导电元件、所述第三导电元件以及一触碰有效区的边缘所决定。
4.根据权利要求1所述的电极单元，其中，所述第一导电元件具有多个漏斗形的缺口。
5.根据权利要求4所述的电极单元，其中，所述多个第二导电元件为带状，且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所述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：
多个第五导电元件，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。
7.根据权利要求1所述的电极单元，其中，所述第三导电元件具有多个漏斗形的缺口。
8.根据权利要求7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所述第二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1所述的电极单元，其中，所述触控感测元件为一电容式触控感测元件。
10.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为氧化铟锡。
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