CN212749791U - 触摸传感器的静电放电防护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种触摸传感器的静电放电防护结构，包含在一基板上设置一触摸感应图案、一信号导线图案及一防护环带，触摸感应图案包含数个感应列，信号导线图案包含数个电导线，数个电导线分别将数个感应列电性连接至一信号处理器，防护环带形成于基板的外周边缘区域，环绕触摸感应图案，防护环带内设有数个微型区块，数个微型区块具有导电性，且各个微型区块之间借由间隙将彼此分开呈绝缘设置；防护环带也可以是一绝缘薄片；在发生静电放电现象时，借防护环带能够阻绝或降低静电放电的击穿电流进入面板内的电路，以免造成信号处理器的芯片损坏。

Description

触摸传感器的静电放电防护结构

技术领域

本实用新型涉及触摸传感器技术领域，特别是有关一种可用以保护触摸传感器的电路免于静电放电冲击的触摸传感器的静电放电防护结构。

背景技术

随着电子产品快速发展及普及化，触摸传感器越来越多的被运用到人们的生活中。一般触摸传感器结构大体上是在一基板上设置触摸感应图案及信号导线，该触摸感应图案包含数个X轴向感应列(X-Trace)与数个Y轴向感应列(Y-Trace)，X轴向感应列与Y轴向感应列呈正交排列，该信号导线分别将该些X轴向感应列与Y轴向感应列连接至信号处理器；使用者以手指触摸该传感器的面板，使手指上的静电荷传导至触摸传感器，以进行触控操作，但是通常该信号处理器的IC电路仅能承受数十伏特的电压，需要避免来自人体的静电放电 (ESD，Electro-Static Discharge)进入面板内的电路以免造成芯片损坏；因此，一个优良的触摸传感器不仅要解决采集到的触摸信号敏感度问题，而且也应该解决传感器可靠性问题，特别是，对于传感器的ESD防护的研究尤为重要。

前述静电放电(ESD)现象是指：当电子电器产品接触到可以转移电荷的物体时静电放电，对其内部电路产生影响，造成电子电器产品运行不稳定，甚至损坏。如人体接触电子电器产品的外部连接部分时，就可能发生ESD现象。

为了保护内部电路，使其免于遭受ESD现象所损害，可设置ESD防护结构以保护电子电路。通常触摸传感器的静电放电(ESD)的防护措施，都以绝缘胶材或是导电材料进行贴附以达防堵或疏导ESD的目的；目前市面上应用在触摸传感器的ESD防护结构大多是将ESD产生的大部分电流短路到地或尽量将大部分的ESD电流经由TVS二极管使两极间的电压箝位于一个预定值来实现的，借由疏导静电荷导入系统的接地的方式，以达到防护的效果。然而引导接地如果不牢固或是线路设置不当而导致阻抗过高时，ESD击穿电流仍会给芯片带来毁灭的伤害。

实用新型内容

本实用新型提供一种触摸传感器的静电放电防护结构，主要是在传感器的外周环绕地设有防护环带(Anti-ESD Zone)结构，在发生ESD现象时，借该防护环带可阻绝或降低ESD击穿电流进入面板内的电路，以免造成芯片损坏。

本实用新型的一种触摸传感器的静电放电防护结构，包含在一基板上设置一触摸感应图案、一信号导线图案及一防护环带，触摸感应图案包含数个感应列，信号导线图案包含数个电导线，数个电导线分别将数个感应列电性连接至一信号处理器，防护环带形成于基板的外周边缘区域，环绕触摸感应图案，防护环带内设有数个微型区块(micro-block)，数个微型区块具有导电性，且各个微型区块之间借由间隙将彼此分开呈绝缘设置。

在一些实施方式中，防护环带设置的横向宽度为5.5mm以上。

在一些实施方式中，微型区块的形状是选自于六角形、三角形、矩形、梯形或圆形。

在一些实施方式中，防护环带内的数个微型区块包含六角形、三角形、矩形、梯形、长条形、多边形或圆形中的数种的形状。

在一些实施方式中，微型区块的间隙的宽度为25μm以上。

本实用新型的另一种触摸传感器的静电放电防护结构，包含在一基板上设置一触摸感应图案、一信号导线图案及一防护环带，触摸感应图案包含数个感应列，信号导线图案包含数个电导线，数个电导线分别将数个感应列电性连接至一信号处理器，防护环带形成于基板的外周边缘区域，环绕触摸感应图案，防护环带为绝缘薄片。

在一些实施方式中，防护环带设置的横向宽度为5.5mm以上。

在一些实施方式中，防护环带的绝缘薄片的材料选自于聚酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或环烯烃共聚合物之一。

本实用新型内容仅以简化形式介绍一些选定概念，在下文的具体实施方式中将进一步描述。本实用新型内容并非意欲辨识申请专利的标的的关键特征或基本特征，亦非意欲用于限制申请专利的标的的范围。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的触摸传感器的俯视平面示意图；

图2为图1在A部位局部放大的平面图，显示该防护环带内的微型区块的分布态样；

图3为图1的C-C截面线的侧视剖面图；

图4为图1在A部位局部放大的平面图，显示该防护环带内的另一种微型区块的分布态样；

图5为图1在A部位局部放大的平面图，显示该防护环带内的再一种微型区块的分布态样；

图6为本实用新型第二实施例的触摸传感器的俯视平面示意图；

图7为图6的D-D截面线的侧视剖面图。

附图中的符号说明：

10　 　基板；

20　 　触摸感应图案；

21　 　第一感应层；

21a　　Y轴向感应列；

21b　　电容信号搭接点；

22　 　绝缘层；

23　 　第二感应层；

23a X轴向感应列；

23b　　电容信号搭接点；

30　 　信号导线图案；

31　　 Y轴向电导线；

32　 　X轴向电导线；

40　 　防护环带；

W 横向宽度；

MB　 　微型区块；

G　　 间隙；

50　 　防护环带；

T 厚度。

具体实施方式

在图1至图5中描述本实用新型第一实施例的触摸传感器结构，图6至图7中描述本实用新型第二实施例的触摸传感器结构；附图描述的是本实用新型列举的较佳实施例，但本实用新型的实施方式并不以该些实施例为限，其中，为提供更清楚的描述及更易理解本实用新型的技术特征，附图内各部分并没有依照其相对尺寸绘图，某些尺寸与其他相关尺度相比已经被夸张；不相关的细节部分也未完全绘出，以求图式的简洁。

如图1至图3所示，本实用新型第一实施例的触摸传感器结构主要包含一基板10、一触摸感应图案20、一信号导线图案30以及一防护环带40。

该基板10为一具备介电性、高透光率的板材，其材料是选自于玻璃、聚碳酸酯脂(PC)、聚脂(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或环烯烃共聚合物(COC)等，但实施的材料范围不以前述材料为限，各类软性、硬性或可挠性的透明基板均适用。

该触摸感应图案20被设置在该基板10的一表面上，在本实施例中，该触摸感应图案20由第一感应层21、绝缘层22及第二感应层23依序叠合组成，其中，该第一感应层21(即，Y轴向感应层)为一高透光率的ITO导电薄膜，其包含数排顺沿Y轴方向设置的Y轴向感应列21a，各别Y轴向感应列21a由多个类菱形面状的电容感应单元串行组成，并在其顶端设有电容信号搭接点21b；该第二感应层23(即，X轴向感应层)为一高透光率的ITO导电薄膜，其包含数排顺沿X轴方向设置的X轴向感应列23a，各别X轴向感应列23a由多个类菱形面状的电容感应单元串行组成，并在其左侧端设有电容信号搭接点23b；该第一感应层21与该第二感应层23之间借由该绝缘层22将彼此绝缘分隔设置；该绝缘层22的材料可为固态的透明光学胶膜(OCA)或液态的光学树脂(OCR)，借此可将前述二感应层21、23绝缘分隔之外，同时兼具将二者黏合成一体的功效；如图1所示，当二感应层21、23组合后，Y轴向感应列21a、X轴向感应列23a彼此呈正交，使X轴向电容感应列的电容感应单元与Y轴向电容感应列的电容感应单元呈交错互补图形的式样设置，共同组成一菱形网格状的电容感应单元矩阵。

该信号导线图案30包含数个Y轴向电导线31与数个X轴向电导线32；该些Y轴向电导线31可分别电性连接前述Y轴向感应列21a的电容信号搭接点21b，该些X轴向电导线32可分别电性连接前述X轴向感应列23a的电容信号搭接点23b，将该触摸感应图案20触发的感应信号传送至一信号处理器(未图标)进行运算。

该防护环带40设置于该基板10的外周边缘区域，环绕着该触摸感应图案20，防护环带40设置的横向宽度W为5.5mm以上，优选为7.5mm至10mm之间，并在该防护环带40内均匀分布地设有数个微型区块MB；在这个实施例中，防护环带40的横向宽度W为8mm，防护环带40内设的该些微型区块MB是将第一感应层21和第二感应层23的ITO导电薄膜以激光切割方法制作而成，该些微型区块MB被激光切割设置成彼此不相连接，各个微型区块MB之间借由激光切割槽沟形成的间隙G将彼此分开呈绝缘设置，其中，较佳的情况下，激光切割槽沟的间隙G宽度大约在25μm以上，优选为30μm至50μm，以便确保所形成的间隙具有绝缘效果，通常间隙G的宽度设定为30μm，且其切割深度须将第一感应层21、第二感应层23的ITO导电材料层完全截断；该些微型区块MB的形状是选自于六角形(参见图2所示)、三角形(参见图4所示)、矩形(参见图5所示)、梯形、长条形、多边形、圆形等各种几何形状或由数种的前述几何形状共同组成；借由该防护环带40的结构设置，可以在发生ESD现象时，有效地阻绝或降低ESD击穿电流进入触摸传感器内的电路，以免造成信号处理器的芯片损坏。根据ESD IEC61000-4-2测试规范的实验结果表明，本实用新型的上述防护环带40的结构设置可以通过level 4 contact discharge and Air Discharge的测试标准，使触摸传感器具有优良的静电放电防护效能。

图6至图7描述了本实用新型第二实施例的触摸传感器结构，其包含一基板10、一触摸感应图案20、一信号导线图案30以及一防护环带50；与前述第一实施例对比，二者构造主要的差异部分在于该防护环带50，其他构造雷同的部分于此不再重复赘述；其中，该防护环带50为一覆贴的绝缘薄片，防护环带50设置的横向宽度为5.5mm以上，优选为7.5mm至10mm，其材料可选自于聚脂(PET)、聚碳酸酯脂(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或环烯烃共聚合物(COC)等，但实施的材料范围不以前述材料为限；在这个实施例中，该防护环带50的宽度约8mm，且具有与该触摸感应图案20约略相同的厚度T，以便设置后可确保面板的平整性；根据ESD IEC 61000-4-2测试规范的实验结果表明，本实用新型的上述防护环带50的结构设置可以通过level 4 Air Dischage + point test finger 的测试标准，使触摸传感器具有极佳的静电放电防护效能。

虽然本实用新型已以实施例公开如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的变动与润饰，因此本实用新型的保护范围当以申请权利要求书的范围所界定的为准。

Claims (8)

1.一种触摸传感器的静电放电防护结构，其特征在于，包含在一基板上设置一触摸感应图案、一信号导线图案及一防护环带，所述触摸感应图案包含数个感应列，所述信号导线图案包含数个电导线，数个所述电导线分别将数个所述感应列电性连接至一信号处理器，所述防护环带形成于所述基板的外周边缘区域，环绕所述触摸感应图案，所述防护环带内设有数个微型区块，数个所述微型区块具有导电性，且各个所述微型区块之间借由间隙将彼此分开呈绝缘设置。

2.如权利要求1所述的触摸传感器的静电放电防护结构，其特征在于，所述防护环带设置的横向宽度为5.5mm以上。

3.如权利要求1所述的触摸传感器的静电放电防护结构，其特征在于，所述微型区块的形状是选自于六角形、三角形、矩形、梯形或圆形。

4.如权利要求3所述的触摸传感器的静电放电防护结构，其特征在于，所述防护环带内的数个所述微型区块包含数种的所述形状。

5.如权利要求1所述的触摸传感器的静电放电防护结构，其特征在于，所述微型区块的间隙的宽度为25μm以上。

6.一种触摸传感器的静电放电防护结构，其特征在于，包含在一基板上设置一触摸感应图案、一信号导线图案及一防护环带，所述触摸感应图案包含数个感应列，所述信号导线图案包含数个电导线，数个所述电导线分别将数个所述感应列电性连接至一信号处理器，所述防护环带形成于所述基板的外周边缘区域，环绕所述触摸感应图案，所述防护环带为绝缘薄片。

7.如权利要求6所述的触摸传感器的静电放电防护结构，其特征在于，所述防护环带设置的横向宽度为5.5mm以上。

8.如权利要求6所述的触摸传感器的静电放电防护结构，其特征在于，所述防护环带的绝缘薄片的材料选自于聚酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或环烯烃共聚合物之一。

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