JP2017513170A - 静電気保護構造を有するタッチ回路及びタッチパネル - Google Patents

Abstract

本発明は、静電気保護構造を有するタッチ回路及びタッチパネルを開示し、電子機器の製造分野に属する。前記静電気保護構造を有するタッチ回路は、信号伝送チャンネル及びグランドチャンネルを含み、信号伝送チャンネルの末端において外側へ向いて突起し且つ針状の頂端を有する第一尖端構造を設置し、グランドチャンネルにおいて第一尖端構造の針状の頂端と対向する針状の頂端を有する第二尖端構造を設置し、信号伝送チャンネルにおける第一尖端構造の針状の頂端は、信号伝送チャンネルにおける静電荷を集め、且つ集まった静電荷を第一尖端構造と対向し且つグランドチャンネルに位置する第二尖端構造に放出する。静電気保護素子を追加することで静電荷をブロックするだけで、静電荷が過度に集まると同様にタッチ回路を傷つくという問題を解決でき、タッチ回路の帯電防止性能を向上させる効果を達成した。【選択図】 図１Ａ

Description

関連出願の相互参照

本願は、出願番号が２０１５１０１２７７２４．７であり、出願日が２０１５年０３月２３日である中国特許出願に基づき優先権を主張し、当該中国特許出願の全ての内容を本願に援用する。

本発明は、電子機器の製造分野に関し、特に静電気保護構造を有するタッチ回路およびタッチパネルに関する。

タッチパネルは、現在、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄ，インジウムスズ酸化物）材料から製造される場合が多い。しかしながら、ＩＴＯ材料から製造されたタッチパネルは、帯電防止性能が比較的に弱いため、如何にして静電気がタッチパネルを傷つくことを防止するかが課題となる。

既存の解決策として、タッチパネルのコネクターにおいて静電気保護素子を追加することで、電荷をＩＴＯタッチパネルの外にブロックする。

本発明は、静電気保護構造を有するタッチ回路およびタッチパネルを提供する。前記技術案は以下の通りである。

本発明の実施例に係る第１の態様によれば、静電気保護構造を有するタッチ回路を提供する。前記タッチ回路は、信号伝送チャンネルおよびグランドチャンネルを含み、前記信号伝送チャンネルの末端に、外側へ向いて突起し且つ針状の頂端を有する第一尖端構造を設置し、前記グランドチャンネルに、前記第一尖端構造の針状の頂端に対向する針状の頂端を有する第二尖端構造を設置し、前記信号伝送チャンネルにおける第一尖端構造の針状の頂端は、前記信号伝送チャンネルにおける静電荷を集め、且つ集まった前記静電荷を前記第一尖端構造に対向し且つ前記グランドチャンネルに位置する第二尖端構造に放出することに用いられる。

一実施例において、前記第二尖端構造における針状の頂端は、第一尖端構造における針状の頂端から放出される静電荷を受け取り、且つ前記静電荷を前記グランドチャンネルに導くことに用いられる。

一実施例において、前記第一尖端構造における針状の頂端と前記第二尖端構造における針状の頂端との間の距離は、所定距離の閾値より小さい。

一実施例において、前記グランドチャンネルは、前記第二尖端構造で受け取った静電荷に転送回路を提供することに用いられる。

一実施例において、前記信号伝送チャンネルはタッチチップと接続し、前記信号伝送チャンネルはタッチパネルで生じた容量値を受け取り、且つ前記タッチチップの駆動信号をキャリングすることに用いられる。

一実施例において、前記第一尖端構造は前記信号伝送チャンネルをエッチングする時にエッチングして得るものであり、前記第二尖端構造は、前記グランドチャンネルをエッチングする時にエッチングして得るものである。

本発明の実施例の第２の態様によれば、本発明の実施例の第１の態様におけるタッチ回路を含むタッチパネルを提供する。

本発明の実施例に係る技術案は、以下の技術効果を含む。信号伝送チャンネルの末端における第一尖端構造により静電荷が集まり、且つ集まった静電荷をこの第一尖端構造に対向し且つグランドチャンネルに位置する第二尖端構造に放出し、静電荷をグランドチャンネルに放出して、タッチ回路の静電気による損害を解消することができるため、静電気保護素子を追加することで静電荷をブロックするだけで、静電荷が過渡に集まると同様にタッチ回路を傷つくという問題を解決でき、タッチ回路の帯電防止性能を向上させる効果を達成した。

以上の一般的な記述と、以下の詳細の記述は、例示的なものに過ぎず、本発明を限定できるものではないことを理解すべきである。

ここの図面は、明細書に組み入れて本明細書の一部分を構成し、本発明に該当する実施例を例示するとともに、明細書とともに本発明の原理を解釈することに用いられる。

例示的な一実施例に係る静電気保護構造を有するタッチ回路の構造を示す図である。 例示的な一実施例に係る第一尖端構造における静電荷が第二尖端構造まで放出されることを示す図である。

ここで、例示的な実施例を詳しく説明し、その例示を図面に示す。以下、図面に関連して説明する際に、特別な説明がない限り、異なる図面での同一符号は、同一または類似な要素を示す。以下の例示的な実施例に記載されている実施形態は、本発明に一致する全ての実施形態を代表するものではない。即ち、それらは、添付される特許請求の範囲で詳細に記載される本発明の一部の態様に一致する装置、及び方法の例に過ぎない。

図１Ａは、例示的な一実施例により静電気保護構造を有するタッチ回路を示す図である。図１Ａに示すように、該タッチ回路は、信号伝送チャンネル１０１およびグランドチャンネル１０２を含む。

信号伝送チャンネル１０１の末端には、外側へ向いて突起し且つ針状の頂端を有する第一尖端構造１０３を設置する。

グランドチャンネル１０２には、第一尖端構造１０３の針状の頂端に対向する針状の頂端を有する第二尖端構造１０４を設置する。

ここで、第一尖端構造１０３および第二尖端構造１０４は、三角形または他の針状の頂端を有する構造であればよい。第一尖端構造１０３は信号伝送チャンネル１０１の末端に位置し、第二尖端構造１０４はグランドチャンネル１０２に位置し、第一尖端構造１０３の針状の頂端は第二尖端構造１０４の針状の頂端と対向し、これにより、静電荷を放出する尖端グループを構成する。各信号伝送チャンネル１０１とグランドチャンネル１０２の間に、前記尖端グループが設置されている。通常、タッチ回路における第一尖端構造１０３の数は、第二尖端構造１０４の数と同じである。

実際に実現する際に、信号伝送チャンネル１０１は、１個または２個以上であればよく、グランドチャンネル１０２は、１個または２個以上であればよい。本実施例では、信号伝送チャンネル１０１の数とグランドチャンネル１０２の数に対して特に限定しない。

対向する第一尖端構造１０３と第二尖端構造１０４との一組において、第一尖端構造１０３の針状の頂端は第二尖端構造１０４の針状の頂端を指している。

選択的に、第一尖端構造１０３は、信号伝送チャンネル１０１における他の場所に位置してもよく、本実施例ではこれに対して限定しない。

静電場電位分布式により分かるように、静電場の電荷密度と曲率半径Ｒとは、反比例の関係を有し、異なる曲率の場合、通常、電荷は曲率の高い場所に分布される。すなわち、静電場の分布により、単一の導体が同じ状況において、曲率の高い場所に電荷が集まりやすい。従って、タッチ回路におけるある回路チャンネルにおいて、針状の頂端を有する尖端構造での曲率がより高くて、より多くの静電荷を集めることができる。

実際の応用において、信号伝送チャンネル１０１の末端に設置されて、外側へ向いて突起し且つ針状の頂端を有する第一尖端構造１０３に、信号伝送チャンネル１０１における静電荷を集めることができ、グランドチャンネル１０２に設置されて、外側へ向いて突起し且つ針状の頂端を有する第二尖端構造１０４にグランドチャンネル１０２における静電荷を集めることができる。かつ、第一尖端構造１０３および第二尖端構造１０４の針状の頂端での曲率が最も大きいので、静電荷が第一尖端構造１０３および第二尖端構造１０４の針状の頂端に集まることになる。

信号伝送チャンネル１０１における第一尖端構造１０３の針状の頂端は、信号伝送チャンネル１０１における静電荷を集め、集まった静電荷をさらにこの第一尖端構造１０３と対向するグランドチャンネル１０２における第二尖端構造１０４に放出することに用いられる。

信号伝送チャンネル１０１における第一尖端構造１０３の針状の頂端とグランドチャンネル１０２における第二尖端構造１０４の針状の頂端とは、対向するものであり、第一尖端構造１０３の針状の頂端において一定の量の静電荷が集まった後、第一尖端構造１０３の針状の頂端での電位が第二尖端構造１０４の針状の頂端での電位より高いので、第一尖端構造１０３の針状の頂端で集まった静電荷は、第二尖端構造１０４の針状の頂端に放出される。

例を持って説明すれば、図１Ｂに示すように、一例示的な実施例による第一尖端構造での静電荷が第二尖端構造に放出されることを示す図である。図１Ｂに示すように、第一尖端構造１０３の針状の頂端１０３１において大量の静電荷が集まった後、第一尖端構造１０３の針状の頂端１０３１での電位が第二尖端構造１０４の針状の頂端１０４１での電位より高いので、第一尖端構造１０３の針状の頂端１０３１で集まった静電荷が第二尖端構造１０４の針状の頂端１０４１に放出される。

第二尖端構造１０４における針状の頂端は、第一尖端構造１０３における針状の頂端から放出される静電荷を受け取り、さらにこの静電荷をグランドチャンネル１０２に導くことに用いられる。

グランドチャンネル１０２における第二尖端構造１０４の針状の頂端が第一尖端構造１０３の針状の頂端から放出される静電荷を受け取った後、第二尖端構造１０４の針状の頂端での電位がグランドチャンネル１０２における他の場所より高くなるため、第二尖端構造１０４の針状の頂端での静電荷はグランドチャンネル１０２を通じて該グランドチャンネル１０２における電位の低い場所へ流れる。

第一尖端構造１０３における針状の頂端と第二尖端構造１０４における針状の頂端と間の距離は、所定距離の閾値より小さい。

第一尖端構造１０３における針状の頂端で集まった静電荷は、第二尖端構造１０４における針状の頂端にうまく放出されるように、第一尖端構造１０３における針状の頂端と第二尖端構造１０４における針状の頂端との間の距離は、所定距離の閾値より小さくする必要がある。

グランドチャンネル１０２は、第二尖端構造１０４で受け取った静電荷に回転回路を提供することに用いられる。

第二尖端構造１０４において第一尖端構造１０３から放出される静電荷を受け取っていない時には、第二尖端構造１０４での電位はグランドチャンネル１０２における他の場所の電位とほぼ同じである。第二尖端構造１０４において第一尖端構造１０３から放出される静電荷を受け取った後、第二尖端構造１０４での電位がグランドチャンネル１０２における他の場所の電位より高いので、この場合、第二尖端構造１０４での静電荷は該グランドチャンネル１０２を通じてグランドチャンネル１０２の低い電位に流れる。

信号伝送チャンネル１０１は、タッチチップ及びタッチパネルに接続され、信号伝送チャンネル１０１は、タッチパネルで生じた容量値を受け取り、且つタッチチップの駆動信号をキャリングすることに用いられる。

ここで、信号伝送チャンネル１０１は、容量値受信回路チャンネルまたは駆動信号送信回路チャンネルであればよい。

容量値受信回路チャンネルは、タッチパネルで生じた容量値をタッチチップにフィードバックすることができ、駆動信号送信回路チャンネルは、タッチチップの駆動信号をキャリングすることができる。

選択的に、第一尖端構造１０３は、信号伝送チャンネル１０１をエッチングする際に得られるものであればよく、第二尖端構造１０４はグランドチャンネル１０２をエッチングする際に得られる。

第一尖端構造１０３および第二尖端構造１０４は、何れもタッチパネルに対してタッチ回路をエッチングする際にエッチングによって得られるものであるため、他の余分な材料を追加する必要はなく、製造コストを低減することができる。

選択的に、信号伝送チャンネル１０１の正常な作業に影響を及ぼさないために、第一尖端構造１０３をエッチングする際に、第一尖端構造１０３による静電荷の集まりの効果を確保することを前提として、第一尖端構造１０３をできる限り小さくエッチングする。

上記に述べたように、本発明の実施例により提供された静電気保護構造を有するタッチ回路は、信号伝送チャンネルの末端における第一尖端構造において静電荷を集まり、集まった静電荷をこの第一尖端構造と対向し且つグランドチャンネルに位置される第二尖端構造に放出し、静電荷をグランドチャンネルに放出することにより、タッチ回路の静電気による損害を解消することができるため、静電気保護素子を追加して静電荷をブロックするだけで、静電荷が過度に集まることで同様にタッチ回路を傷つくとの問題を解決でき、タッチ回路の静電気保護性能を向上させる効果を達成した。

なお、第一尖端構造における針状の頂端と第二尖端構造における針状の頂端との間の距離を所定距離の閾値より小さく設置することで、第一尖端構造における針状の頂端と第二尖端構造における針状の頂端との間の距離が遠すぎることで静電荷の放出を実現できないという問題を解決し、タッチ回路における静電荷の放出効果を向上させる効果を達成した。

なお、信号伝送チャンネルをエッチングする時に第一尖端構造をエッチングし得、グランドチャンネルをエッチングする時に第二尖端構造をエッチングし得ることで、静電気保護素子を追加することでタッチパネルの製造コストが高くなるという問題を解決し、タッチ回路の製造コストを低減する効果を達成した。

当業者は、明細書に対する理解、及び明細書に記載された発明に対する実施を通じて、本発明の他の実施形態を容易に得ることができる。本発明は、本発明に対する任意の変形、用途、または適応的な変化を含み、このような変形、用途、または適応的な変化は、本発明の一般的な原理に従い、本発明では開示していない本技術分野の公知知識、または通常の技術手段を含む。明細書と実施例は、例示的なものにすぎなく、本発明の本当の範囲と主旨は、以下の特許請求の範囲によって示される。

本発明は、前記で記述され、図面で図示した特定の構成に限定されず、その範囲を離脱しない状況で、様々な修正や変更を実施してもよい。本発明の範囲は、添付される特許請求の範囲により限定される。

Claims (7)

1. 静電気保護構造を有するタッチ回路であって、
   前記タッチ回路は、信号伝送チャンネル及びグランドチャンネルを含み、
   前記信号伝送チャンネルの末端に、外側へ向いて突起し且つ針状の頂端を有する第一尖端構造を設置し、
   前記グランドチャンネルに、前記第一尖端構造における針状の頂端と対向する針状の頂端を有する第二尖端構造を設置し、
   前記信号伝送チャンネルにおける第一尖端構造の針状の頂端は、前記信号伝送チャンネルにおける静電荷を集め、集まった前記静電荷を前記第一尖端構造と対向し且つ前記グランドチャンネルに位置する第二尖端構造に放出する、ことを特徴とする静電気保護構造を有するタッチ回路。
2. 前記第二尖端構造における針状の頂端は、前記第一尖端構造における針状の頂端から放出される静電荷を受け取り、且つ前記静電荷を前記グランドチャンネルに導くことを特徴とする請求項１に記載のタッチ回路。
3. 前記第一尖端構造における針状の頂端と前記第二尖端構造における針状の頂端との間の距離は、所定距離の閾値より小さいことを特徴とする請求項１に記載のタッチ回路。
4. 前記グランドチャンネルは、前記第二尖端構造で受け取った静電荷に転送回路を提供するために用いられることを特徴とする請求項１に記載のタッチ回路。
5. 前記信号伝送チャンネルはタッチチップに接続し、前記信号伝送チャンネルは、タッチパネルで生じた容量値を受け取り、且つ前記タッチチップの駆動信号をキャリングするために用いられることを特徴とする請求項１に記載のタッチ回路。
6. 前記第一尖端構造は、前記信号伝送チャンネルをエッチングする際にエッチングして得るものであり、
   前記第二尖端構造は、前記グランドチャンネルをエッチングする際にエッチングして得るものであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のタッチ回路。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載のタッチ回路を含むことを特徴とするタッチパネル。

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