專利名稱:具有改良的電極圖案的電容式觸控面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電容式觸控面板,特別涉及一種具有形成在觸控面板的邊緣的電極圖案的電容式觸控面板。
背景技術(shù):
已知的觸控面板根據(jù)感應原理可以分為電阻式、電容式、音波式、及光學式等四種。其中電阻式觸控面板是目前市場上成本最低廉并且被廣泛使用的觸控面板,但電容式觸控面板正在得到更多的關(guān)注與采用。
電阻式觸控面板主要由上下兩組ITO導電層疊合而成,使用時利用壓力使上下電極導通,通過控制器測量面板電壓變化從而計算出接觸點位置,可以獲得輸入的位置信號,例如已經(jīng)公開的美國專利No.4,822,957的技術(shù)就普遍應用于Elo Touch公司的5線電阻式觸控面板。
電容式觸控面板是在玻璃基板上形成一傳導層(如氧化金屬層),再在其表面形成電極圖案,最后在表層覆蓋一層保護膜,就可以完成電容式觸控面板。其感應的原理是由屏幕四個角落提供電壓,再通過電極圖案在玻璃表面形成一電場,當手指觸碰屏幕會使電場引發(fā)電流并在接觸處產(chǎn)生壓降,由控制器的偵測,根據(jù)電流距四個角落比例的不同,就可以計算出手指的按壓位置。例如已經(jīng)公開的美國專利No.4,198,539,4,293,734,4,371,746和6,781,579就披露了一種使用在電容式觸控面板的技術(shù)。
一般來說,觸控式面板具有三項關(guān)鍵的評估指標,即電場的線性(linear response)、電極構(gòu)造復雜度、以及電極圖案的寬度等三項;其中電場的線性與觸控式面板的準確度有關(guān),電極圖案的復雜程度則與制造成本成正比,電極圖案因為是分布在觸控面板周圍,所以電極圖案的寬度就會直接影響觸控屏幕的可利用范圍的大小。電極圖案是由設(shè)置在傳導層表面的導電銀路(或稱銀漿線)所構(gòu)成,由導電銀路交錯排列形成的透明電極數(shù)目越高并且分布位置是比較平緩的變化趨勢,則整個觸控面板的電荷分布密度也是比較平緩的變化,相反則是比較劇烈的變化,根據(jù)這個原理可以修正靠近邊框區(qū)域的電場的線性;另一方面,由于導電銀路線數(shù)目較高,因此可以有效提高導電銀路四個角落的阻值,導電銀路邊的邊框越小阻值越低,但是過低的阻值也不利于觸控面板控制器的運作。
因此,如何改善觸控面板的電場的線性,降低電極圖案的復雜度以及減少電極圖案的寬度,是觸控面板設(shè)計與制造者致力改進的目標。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種可以形成均勻的低壓電場的電極圖案。
為達到上述目的,根據(jù)本發(fā)明的電容式觸控面板包括一絕緣基板、一形成在絕緣基板表面的傳導層、以及形成在傳導層表面并且沿著觸控面板的邊緣配置的電極圖案。電極圖案又包括數(shù)列導電銀路,任意一列的該導電銀路具有多個都是等長及等間隔排列的電極;本發(fā)明通過重新設(shè)計每一列導電銀路的電極數(shù)目,以及任意兩相鄰的導電銀路彼此的相對位置的方式,使得電場的線性得到改善。
本發(fā)明的另一目的是減小電極圖案的寬度,以便使得觸控面板外框極小化,從而增加觸控屏幕的可利用范圍以及觸控屏幕的組裝空間。
為達到上述目的,本發(fā)明的可執(zhí)行方式是通過重新設(shè)計每一列導電銀路的電極數(shù)目,以及任意兩相鄰的導電銀路彼此的相對位置,并使電極圖案的寬度維持在2.8mm以下,這樣即可達到上述的目的。
綜上,根據(jù)本發(fā)明的電容式觸控面板可以改善電場的線性,減小電極圖案寬度,增加觸控屏幕的可利用范圍以及觸控屏幕的組裝空間。
圖1為電容式觸控面板的構(gòu)造圖。
圖2為本發(fā)明的電極圖案的優(yōu)選實施例,示出了每一列導電銀路的電極的位置。
圖3為本發(fā)明的電極圖案的優(yōu)選實施例,示出了每一列導電銀路的電極彼此在相對位置上的關(guān)系。
圖4為圖2的等效電路圖。
圖5為圖2中優(yōu)選實施例的電極圖案的電位線分布圖,示出了觸控面板的其中一個角落的等電位線分布圖。
圖6為已經(jīng)公開的美國專利No.6,781,579的等電位線分布圖。
圖7為已經(jīng)公開的美國專利No.4,198,539,4,293,734和4,371,746的等電位線分布圖。
具體實施例方式
首先請參照圖1,一般來說,電容式觸控面板10包括一絕緣基板20,例如玻璃板;一傳導層30,形成在該絕緣基板20的表面,常見的是一種氧化金屬層;以及一電極圖案,形成在傳導層30的表面并且沿著觸控面板10的邊緣配置,該電極圖案又包括數(shù)列彼此平行排列的導電銀路40,任何一列的導電銀路40都具有多個等長及等間隔排列的電極41。
根據(jù)本發(fā)明的第一種優(yōu)選實施例,導電銀路40的總列數(shù)以X表示,以圖2為例,其中以相對比較靠近觸控面板10的中心朝向相對遠離觸控面板10中心的方向依次以L1,L2,L3,L4表示,因此,任意一列的導電銀路L1,L2,L3,L4的電極41的數(shù)目N可以分別由下列(式1)~(式4)決定Ln=1的導電銀路數(shù)目N=2(X-n+2)+3...(式1);Ln=2的導電銀路數(shù)目N=2(X-n+3)+1...(式2);Ln=3的導電銀路數(shù)目N=2(X-n+2)+3...(式3);Ln=4的導電銀路數(shù)目N=2(X-n+3)-1...(式4)。
如圖2所示,根據(jù)本發(fā)明實施例的電極圖案的導電銀路40的總列數(shù)可以為4列,而電極圖案的寬度則維持在2.8mm以下,其中最接近觸控面板10的中心的以L1表示,其余的3列導電銀路40則以朝向相對遠離觸控面板10中心的方向依序以L2,L3,L4表示;而根據(jù)前述公式?jīng)Q定的每一列導電銀路L1,L2,L3,L4的電極41的數(shù)目,可以得知以下的規(guī)則,如圖3所示,其中導電銀路L2中的任意1個電極41將會跨接導電銀路L1中的2個電極41;導電銀路L3中的任意1個電極41將會跨接導電銀路L2中的4個電極41;導電銀路L4中的任意1個電極41將會跨接導電銀路L3中的3個電極41。
而圖2的等效電路則如圖4所示,其中的電阻符號R表示任意一列導電銀路40中任意兩個相鄰的電極41間通過傳導層30導通時,由傳導層30所形成的阻抗。
最后請參照圖5,是根據(jù)圖2中的優(yōu)選實施例的電極圖案的電位線分布圖,示出了觸控面板10的其中一個角落的等電位線的分布圖;其中每一條線代表電場中的等電位線51,其分布的越均勻(越直),則觸控面板10的線性表現(xiàn)越佳。
在圖5中用虛線圍起的是邊緣區(qū)50,一般來說,在邊緣區(qū)50中的等電位線51分布的越均勻(越直),則觸控面板10的線性表現(xiàn)也會越佳,與現(xiàn)有技術(shù),例如已經(jīng)公開的美國專利No.6,781,579的設(shè)計(見圖6),以及已經(jīng)公開的美國專利No.4,198,539,4,293,734和4,371,746的設(shè)計(如圖7所示)相比較,可以發(fā)現(xiàn),圖6和圖7在此邊緣區(qū)的線性表現(xiàn)都比本發(fā)明差。
另外,在圖5中的左下角處的等電位線51如果越靠近其中以中心線表示的參考線60,則表示這條等電位線51較為接近理想位置,相反如果越偏離參考線60的右側(cè)則表示誤差較大;同樣地,將本發(fā)明與圖6和圖7的現(xiàn)有技術(shù)相比較,可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明在圖5中的左下角處的等電位線51比較靠近參考線60,因此,本發(fā)明的線性表現(xiàn)優(yōu)于圖6和圖7的現(xiàn)有技術(shù)。
根據(jù)前面披露的本發(fā)明的第一種優(yōu)選實施例,導電銀路40的總列數(shù)以X表示,以四列導電銀路40為例,其中每一列導電銀路L1,L2,L3,L4的電極41的數(shù)目N是分別由前列(式1)~(式4)決定。
但根據(jù)本發(fā)明的第二種優(yōu)選實施例,其中每一列導電銀路40的電極數(shù)目N也可以是相當于前述第一優(yōu)選實施例的半數(shù),同樣以四列導電銀路40為例,則第二種優(yōu)選實施例中每一列導電銀路L1,L2,L3,L4的電極41的數(shù)目N則可以分別由下列(式5)~(式8)決定Ln=1的導電銀路數(shù)目N=(2(X-n+2)/2)+1...(式5);Ln=2的導電銀路數(shù)目N=(2(X-n+3)/2)-1...(式6);Ln=3的導電銀路數(shù)目N=(2(X-n+2)/2)-1...(式7);Ln=4的導電銀路數(shù)目N=(2(X-n+3)/2)-1...(式8)。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明。在上述實施例中,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包括在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有改良的電極圖案的電容式觸控面板,其特征在于包括一絕緣基板;一傳導層,形成在所述絕緣基板的表面;以及一電極圖案,形成在所述傳導層表面并且沿著所述觸控面板的邊緣配置,所述電極圖案包括數(shù)列導電銀路,任意一列的所述導電銀路具有多個都是等長及等間隔排列的電極,所述導電銀路的總列數(shù)為X,并且由相對比較靠近所述觸控面板中心朝向相對遠離所述觸控面板中心的方向依次命名為Ln(n=1~X),而任意一列的所述導電銀路的電極數(shù)目N可以由下列(式1)~(式4)決定Ln=1的導電銀路數(shù)目N=2(X-n+2)+3...(式1);Ln=2的導電銀路數(shù)目N=2(X-n+3)+1...(式2);Ln=3的導電銀路數(shù)目N=2(X-n+2)+3...(式3);Ln=4的導電銀路數(shù)目N=2(X-n+3)-1...(式4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有改良的電極圖案的電容式觸控面板,其特征在于,所述電極圖案的寬度小于2.8mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有改良的電極圖案的電容式觸控面板,其特征在于,任意一列的所述導電銀路的電極數(shù)目N可以由下列(式5)~(式8)決定Ln=1的導電銀路數(shù)目N=(2(X-n+2)/2)+1...(式5);Ln=2的導電銀路數(shù)目N=(2(X-n+3)/2)-1...(式6);Ln=3的導電銀路數(shù)目N=(2(X-n+2)/2)+1...(式7);Ln=4的導電銀路數(shù)目N=(2(X-n+3)/2)-1...(式8)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有改良的電極圖案的電容式觸控面板,包括一絕緣基板,一形成在絕緣基板表面的傳導層,以及形成在傳導層表面并且沿著觸控面板的邊緣配置的電極圖案,電極圖案又包括數(shù)列導電銀路,任意一列的該導電銀路具有多個都是等長及等間隔排列的電極;本發(fā)明通過重新設(shè)計每一列導電銀路的電極數(shù)目,以及任意兩相鄰的導電銀路彼此的相對位置的方式,除了可以改善電場的線性之外,還可以減小電極圖案的寬度。
文檔編號G06F3/041GK101051255SQ20061007312
公開日2007年10月10日 申請日期2006年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月6日
發(fā)明者廖榮彬, 谷福田 申請人:達諾光電股份有限公司