CN103747643A - 一种具静电攻击防护的面板装置 - Google Patents

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Abstract

一种具静电攻击防护的面板装置,包含基板、至少一信号线路、接地防护线路及辅助防护线路。基板具有第一表面,其中第一表面包含作动区及包围作动区的边框区。至少一信号线路设置于边框区并沿边框区延伸并电性耦接作动区。接地防护线路设置于边框区并沿边框区延伸。接地防护线路位于信号线路朝向基板边缘的一侧。辅助防护线路设置于边框区并沿边框区延伸,且夹设于信号线路及接地防护线路之间,其中辅助防护线路分别与信号线路及接地防护线路间夹有间隙,且辅助防护线路具有导电性。

Description

一种具静电攻击防护的面板装置
技术领域
本发明涉及一种面板装置,特别是一种具静电攻击防护并保护信号线路的面板装置。
背景技术
在现行生活中,触控式行动装置或触控式电子装置大幅改变人们的生活习惯。举例而论,触控式平板电脑广泛渗透各阶层的人士,能够提高生活的便利性并提供智能化的服务。一般而言,通常在设计电子装置时,研发人员在不改变产品总面积的情况下,尽可能地提高触控显示面板的面积,并尝试缩小边框面积。然而,随着触控显示面积增加,触控显示电路就更靠近产品外缘。
在实际情况中,电子装置需通过静电放电测试(ESD Test,electrostaticdischarge test),以确保电子装置具有足够的静电防护性。静电放电测试包含接触放电(contact discharge)及空间放电(air discharge)。由于空间放电为模拟手指碰触以放电于产品的绝缘区域,藉以测试产品的静电耐受程度。通常而论,研发人员会在触控显示电路旁设置接地电路,提供静电电荷的传导路径,进而提高产品的静电耐受能力。需说明的是,由于边框面积被缩小,故触控显示电路与接地电路相互紧邻设置。
此外,空间放电测试在整机模块上常常因产品侧边进入的静电电荷攻击信号走线,呈现较差的静电耐受能力。即使静电电荷传导至接地电路,但仍会产生静电火花,且火花窜流至触控显示信号电路,使得产品发生异常。此现象在现今主流窄边框机种影响更甚。换句话说,现有电子装置的静电耐受能力不佳,无法有效解决静电电荷攻击的状况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够避免或降低电路受攻击并提高静电防护程度的面板装置。
为了实现上述目的,本发明提供了一种面板装置,其中,包含:
一基板,具有一第一表面;其中,该第一表面包含一作动区及包围该作动区的一边框区;
至少一信号线路,设置于该边框区,并沿该边框区延伸并电性耦接该作动区;
一接地防护线路,设置于该边框区,并沿该边框区延伸;其中,该接地防护线路位于该信号线路朝向该基板边缘的一侧;以及
一辅助防护线路,设置于该边框区,并沿该边框区延伸,且夹设于该信号线路及该接地防护线路之间;
其中,该辅助防护线路分别与该信号线路及该接地防护线路间夹有间隙,且该辅助防护线路具有导电性。
上述的面板装置,其中,该辅助防护线路形成独立的电路。
上述的面板装置,其中,该辅助防护线路的横向宽度大于或等于该接地防护线路的横向宽度。
上述的面板装置,其中,该辅助防护线路与该接地防护线路间的间隙小于该辅助防护线路与该信号线路间的间隙。
上述的面板装置,其中,该辅助防护线路与该接地防护线路间的间隙小于该辅助防护线路与该信号线路间的间隙。
上述的面板装置,其中,该辅助防护线路形成为非封闭环状包围该作动区及至少部分该信号线路。
上述的面板装置,其中,该辅助防护线路所形成的该非封闭环状具有一第一端及一第二端,该信号线路自该第一端及该第二端间穿出该辅助防护线路外。
上述的面板装置,其中,该辅助防护线路的横向宽度与该接地防护线路的横向宽度之比大于或等于1。
上述的面板装置,其中,该辅助防护线路的横向宽度大于该信号线路的横向宽度。
上述的面板装置,其中,该作动区内具有多个感测电极。
本发明的技术效果在于:
与现有技术相比,本发明的面板装置使用辅助防护线路形成静电电荷的传导区域,进而逸散静电电荷。在实际情况中,辅助防护线路设置于信号线路及接地防护线路之间,作为静电电荷的一传导路径,因此能够避免信号线路受到静电电荷攻击。进一步而论,本发明还说明辅助防护线路与接地防护线路的相对宽度关系,进而提高静电攻击的防护性。即本发明的辅助防护线路,可以提高面板装置的静电防护程度;另一方面,本发明的辅助防护线路,能够提供面板装置的静电电荷可能的传导路径。另一方面,本发明的调整防护线路面积,可以增加面板装置的静电电荷逸散面积。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1A为本发明一实施例的面板装置示意图;
图1B为本发明一实施例的面板装置侧面剖视图;
图1C为静电攻击的火花自接地防护线路跳至辅助防护线路的示意图;
图1D为本发明一实施例的面板装置局部放大示意图;
图2为本发明另一实施例的面板装置侧面剖视图;
图3A为本发明另一实施例的面板装置示意图;
图3B为本发明另一实施例的面板装置局部放大示意图;
图4A为本发明另一实施例的面板装置示意图;
图4B为本发明另一实施例的面板装置局部放大示意图。
其中,附图标记
1、1A、1B、1C  面板装置
10             基板
20             信号线路
30             接地防护线路
40、40A、40B   辅助防护线路
50             边缘
60             非透明边框
65             绝缘层
70             静电火花
100          第一表面
110          作动区
120          边框区
410          第一端
420          第二端
430          开口
500          虚线区块
600          虚线区块
700          虚线区块
G1           间隙
G2           间隙
W1、W2、W3   横向宽度
W300         横向宽度
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
根据本发明的一具体实施例,提供一种具静电攻击防护的面板装置;具体而论,本发明的面板装置可以为触控面板或显示面板,其可应用于平板电脑、移动电话、笔记本电脑或其他电子装置,并无特定的限制。
请参照图1A,图1A为本发明一实施例的面板装置示意图。在此实施例中,面板装置1较佳为触控面板装置。面板装置1包含基板10、至少一信号线路20、接地防护线路30及辅助防护线路40。如图1A所示,基板10具有第一表面100,其中第一表面100包含作动区110及包围作动区110的边框区120。在本实施例中,基板10为触控面板基板,作动区110内具有多个感测电极,供使用者于作动区110进行触控。此外,边框区120为包围作动区110的非触控区域,通常以非透明边框(opaque frame border)设置。
信号线路20、接地防护线路30及辅助防护线路40设置于边框区120。较佳而言,另设有非透明边框60覆盖在边框区120上。请参照图1B,图1B为本发明一实施例的面板装置侧面剖视图。在此实施例中,非透明边框60设置于基板10的对向,信号线路20、接地防护线路30及辅助防护线路40设置于非透明边框60与基板10之间,绝缘层65设置于该些线路的上方。在实际应用中,非透明边框为避免信号线路、接地线路、辅助线路等暴露,并具美观的效果,其相对位置并不以此为限。
此外,信号线路20主要分布于紧邻作动区110的区域,但不以此为限。在此实施例中,辅助防护线路40所形成的非封闭环状具有第一端410及第二端420,且第一端410与第二端420形成开口430,使得信号线路20自第一端410及第二端420间穿出辅助防护线路40外。进一步而论,辅助防护线路40透过开口430形成非封闭环状线路,其中开口430成为信号线路20的穿越路径。在实际情况中,信号线路20可以于第一端410与第二端420之间进行换层,其中换层包含由基板10顶层穿透基板10以换至基板10底层,并无特定的限制。
在此实施例中,信号线路20及接地防护线路30分别沿边框区120延伸,其中信号线路20电性耦接作动区110。如图1A所示,边框区120包围作动区110的外框,且信号线路20及接地防护线路30延伸以围绕着作动区110的外围。此外,接地防护线路30位于信号线路20朝向基板10边缘50的一侧。如图1A所示,接地防护线路30位于基板10第一表面100上的最外侧,能够先行吸收基板10外侧的静电攻击。
如图1A所示,辅助防护线路40沿边框区120延伸,且夹设于信号线路20及接地防护线路30之间。此外,辅助防护线路40为导体并具有导电性。从另一个角度来看,在边框区120上线路自基板10边缘50朝向基板10中心的设置顺序为:接地防护线路30、辅助防护线路40及信号线路20。
如图1A所示,辅助防护线路40形成为非封闭环状包围作动区110及至少部分或全部信号线路20。具体而言,接地防护线路30能够初步提供静电防护,使得电荷可以先行在接地防护线路30上逸散。当接地防护线路30无法承受高压静电攻击,导致电荷转移至接地防护线路30外时,辅助防护线路40可以进一步提供电荷传导的路径,避免信号线路20及作动区110的感测电极受到电荷攻击。静电电荷窜流进入边框区120时,会寻找最佳传导路径流动,接地防护线路30连接于接地位准面(即与接地线连接),且通常设计具有较低的阻抗,以提供静电电荷一好的传导宣泄路径。然而,在实际情况中,电路设计人员难以预测静电电荷的传导路径之外,静电电荷攻击后常以火花的形式跳至接地防护线路30外,攻击邻近信号线路,导致面板异常或失效,故面板装置1透过辅助防护电路40提供更进一步的静电防护。
值得注意的是,由于辅助防护线路40设置于信号线路20及接地防护线路30之间,能直接提供静电电荷(火花)可能的导通路径,进而避免信号线路20及感测电极受到静电攻击。请参照图1C,图1C为静电攻击的火花自接地防护线路跳至辅助防护线路的示意图。接地防护线路30受到静电电荷攻击后以产生静电火花70,而辅助防护线路40提供静电火花70窜流路径,避免静电火花70跳至信号线路20或作动区110。此外,辅助防护线路40形成独立的电路(individual circuit)而不与其他电路连接,使得静电电荷只能窜流于辅助防护线路40而不会逸流至其他电路。具体而论,辅助防护线路40在电性上自为独立,与其他电路形成电性隔离,故为独立电路。由于接地防护线路30已经先行逸散静电电荷,且辅助防护线路40为独立电路,故辅助防护线路40能够有效逸散其余静电电荷并成为静电电荷窜流的终止区域。
请参照图1D,图1D为本发明一实施例的面板装置局部放大示意图。需说明的是,图1D为图1A中虚线区块500的放大示意图。如图1D所示,辅助防护线路40分别与信号线路20及接地防护线路30间夹有间隙G1、G2。在边框区120上,较佳不设置导体或电子元件于辅助防护线路40与信号线路20之间以及辅助防护线路40与接地防护线路30之间。亦即,静电电荷仅能透过空间分布传导于辅助防护线路40与信号线路20之间以及辅助防护线路40与接地防护线路30之间。
此外,辅助防护线路40与接地防护线路间30的间隙G2小于辅助防护线路40与信号线路20间的间隙G1。换言之,由于间隙G2小于间隙G1,静电电荷较容易自接地防护电路30经由空间分布跳至辅助防护线路40,使得辅助防护线路40能够有效逸散静电电荷。此外,由于间隙G1大于间隙G2,静电电荷不易自辅助防护线路40窜流至信号线路20。在此实施例中,面板装置1设置辅助防护电路40并调整间隙G1、G2的大小,能够有效提高静电攻击的防护性,达到保护信号线路20的功效。
具体而言,辅助防护线路40具有横向宽度W1,且接地防护线路30具有横向宽度W300,其中辅助防护线路40的横向宽度W1的范围介于30μm至500μm之间。此外,在此实施例中,辅助防护线路40的横向宽度W1与接地防护线路30的横向宽度W300的相对大小并无特定的限制,可依实际需求任意调整。此外,相对于现有电子装置,此面板装置1使用辅助防护线路40逸散静电电荷,具增加2kV的静电电压耐受能力,有效具有静电攻击的防护性。
请参照图2,图2为本发明另一实施例的面板装置侧面剖视图。相对于图1B的面板装置1,图2实施例揭示面板装置1A,其中非透明边框60设置于基板10的上方。在此实施例中,信号线路20、接地防护线路30及辅助防护线路40设置于非透明边框60的上方,且绝缘层65设置于该些线路的上方。换言之,信号线路20、接地防护线路30及辅助防护线路40设置于绝缘层65与非透明边框60之间。
请参照图3A及图3B;图3A为本发明另一实施例的面板装置示意图,图3B为本发明另一实施例的面板装置局部放大示意图。需说明的是,图3B为图3A中虚线区块600的放大示意图。在此实施例中,面板装置1B的辅助防护电路40A的横向宽度W2不小于接地防护线路30的横向宽度W300。具体而论,辅助防护线路40A的横向宽度W2与接地防护线路30的横向宽度W300的比例实质大于或等于1。换言之,辅助防护线路40A的横向宽度W2大于或者相同于接地防护线路30的横向宽度W300。在此实施例中,辅助防护线路40A的横向宽度W2与接地防护线路30的横向宽度W300的比例等于1。在实际应用中,由于辅助防护线路40A与接地防护线路30等宽,辅助防护线路40A更有足够面积逸散静电电荷,进而保护信号线路20。
请参照图4A及图4B;图4A为本发明另一实施例的面板装置示意图,图4B为本发明另一实施例的面板装置局部放大示意图。在此实施例中,面板装置1B的辅助防护电路40B的横向宽度W3大于接地防护线路30的横向宽度W300。换句话说,辅助防护线路40B的横向宽度W3与接地防护线路30的横向宽度W300的比例大于1。相对于图1A及图3A中的面板装置1及1B,辅助防护线路40B进一步具有充分的导电面积供静电电荷导散,能够大幅提高静电防护程度。
需说明的是,无论面板装置1、1A、1B或1C,若边框区120有足够的空间,较佳拉开辅助防护线路40与信号线路20之间的间隙G2,能够降低静电电荷在空间分布上窜流的可能性,使得静电电荷难以自辅助防护线路40跳至信号线路20或作动区的感测电极。举例来说,如图1D所示,间隙G1较佳变大以增加辅助防护线路40与信号线路20的间距。
此外,在较佳实施例中,辅助防护线路尽可能设置以靠近接地防护线路30,进而诱导静电电荷传导至辅助防护线路。举例来说,如图1D所示,间隙G2较佳缩小以提高接地线路无法宣泄阻挡的静电电荷攻击自接地防护线路30窜流至辅助防护线路40的可能性。
相较于现有技术,根据本发明的面板装置1使用辅助防护线路40形成静电电荷的传导区域,进而逸散静电电荷。在实际情况中,辅助防护线路40设置于信号线路20及接地防护线路30之间,能够避免信号线路20及感测电极受到静电电荷攻击,并提供静电电荷可能的传导路径。此外,本发明还说明辅助防护线路40与接地防护线路30的相对宽度关系,进而提高静电攻击的防护性。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种面板装置,其特征在于,包含:
一基板,具有一第一表面;其中,该第一表面包含一作动区及包围该作动区的一边框区;
至少一信号线路,设置于该边框区,并沿该边框区延伸并电性耦接该作动区;
一接地防护线路,设置于该边框区,并沿该边框区延伸;其中,该接地防护线路位于该信号线路朝向该基板边缘的一侧;以及
一辅助防护线路,设置于该边框区,并沿该边框区延伸,且夹设于该信号线路及该接地防护线路之间;
其中,该辅助防护线路分别与该信号线路及该接地防护线路间夹有间隙,且该辅助防护线路具有导电性。
2.如权利要求1所述的面板装置,其特征在于,该辅助防护线路形成独立的电路。
3.如权利要求1所述的面板装置,其特征在于,该辅助防护线路的横向宽度大于或等于该接地防护线路的横向宽度。
4.如权利要求3所述的面板装置,其特征在于,该辅助防护线路与该接地防护线路间的间隙小于该辅助防护线路与该信号线路间的间隙。
5.如权利要求1所述的面板装置,其特征在于,该辅助防护线路与该接地防护线路间的间隙小于该辅助防护线路与该信号线路间的间隙。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的面板装置,其特征在于,该辅助防护线路形成为非封闭环状包围该作动区及至少部分该信号线路。
7.如权利要求6所述的面板装置,其特征在于,该辅助防护线路所形成的该非封闭环状具有一第一端及一第二端,该信号线路自该第一端及该第二端间穿出该辅助防护线路外。
8.如权利要求1至5中任意一项所述的面板装置,其特征在于,该辅助防护线路的横向宽度与该接地防护线路的横向宽度之比大于或等于1。
9.如权利要求1至5中任意一项所述的面板装置,其特征在于,该辅助防护线路的横向宽度大于该信号线路的横向宽度。
10.如权利要求1至5中任意一项所述的面板装置,其特征在于,该作动区内具有多个感测电极。
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