TW201418835A - 觸控面板結構及其觸控顯示面板 - Google Patents

Abstract

一種觸控面板結構，其包含一基板，於基板之一面設有一觸控元件，於基板設有觸控元件之一面設有一第一接地電極，第一接地電極係包圍觸控元件，於觸控元件及第一接地電極上覆蓋有一絕緣層，於絕緣層相反於該觸控元件及第一接地電極之一面，或於基板相反於觸控元件之一面覆有一第二接地電極，藉由第一及第二接地電極將靜電放電導引至電路元件之接地端，可避免觸控面板遭受過度電性應力破壞。

Description

觸控面板結構及其觸控顯示面板

本發明係有關於一種觸控面板結構及觸控顯示面板，尤指一種於觸控面板設有接地結構，可將靜電放電(Electrostatic Discharge，ESD)導引至電路元件之接地端(ground)，避免觸控面板遭受過度電性應力破壞之觸控面板結構。

年來，隨著操作人性化、簡潔化之發展趨勢，帶有觸控面板之觸控顯示裝置被越來越廣泛地應用於生產及生活中。由於用戶可以通過直接用手或者其他物體接觸觸控顯示裝置之方式輸入訊號，從而減少甚至消除用戶對其他輸入裝置(如鍵盤、滑鼠、遙控器等)之依賴，大大方便了用戶之操作。

觸控面板包括電阻式、電容式、聲波式、紅外線式等多種類型，並廣泛應用於行動電話、個人數位助理等消費性電子產品中。由於觸控面板直接接觸外界輸入物件(例如手指或觸控筆)，因此很容易產生靜電放電而破壞觸控面板內部之金屬電極及線路，造成觸控面板誤動作與永久性破壞，甚至會使靜電荷竄至系統上，破壞觸控面板之控制積體電路，進而破壞到更內部系統裝置，因此，如何有效導引或排除靜電放電，保護觸控面板免受靜電放電破壞，一直是本領域技術人士急於解決的重要課題。

有鑑於習知技術之缺失，本發明提出一種觸控面板結構及其觸控顯示面板，於觸控面板設有接地結構，可將靜電放電導引至電路元件之接地端，避免觸控面板遭受過度電性應力破壞。

為達到上述目的，本發明提出一種觸控面板結構，其包含一基板，於基板之一面設有一觸控元件，於基板設有觸控元件之一 面設有一第一接地電極，第一接地電極係包圍觸控元件，於觸控元件及第一接地電極上覆蓋有一絕緣層，於絕緣層相反於該觸控元件及第一接地電極之一面，或於基板相反於觸控元件之一面覆有一第二接地電極。

本發明另提出一種觸控顯示面板，其包含一基板，於基板之一面設有一觸控元件，於基板設有觸控元件之一面設有一第一接地電極，第一接地電極係包圍觸控元件，於觸控元件及第一接地電極上覆蓋有一絕緣層，於絕緣層相反於該觸控元件及第一接地電極之一面，或於基板相反於觸控元件之一面覆有一第二接地電極，並於第二接地電極上設有一顯示器。藉由第一及第二接地電極將靜電放電導引至電路元件之接地端，可避免觸控面板或觸控顯示面板遭受過度電性應力破壞。

為使 貴審查委員對於本發明之結構目的和功效有更進一步之了解與認同，茲配合圖示詳細說明如后。

10‧‧‧觸控面板

11‧‧‧基板

12‧‧‧第一感應電極

13‧‧‧第二感應電極

14‧‧‧第一走線

15‧‧‧第二走線

16‧‧‧絕緣層

17‧‧‧第一接地電極

171‧‧‧第一端

172‧‧‧第二端

18‧‧‧絕緣層

19‧‧‧第二接地電極

20‧‧‧電路元件

21‧‧‧第一接地線

22‧‧‧第二接地線

23‧‧‧連接線

30‧‧‧液晶顯示器

31‧‧‧彩色濾光片基板

32‧‧‧彩色濾光片

33‧‧‧共同電極

34‧‧‧液晶層

35‧‧‧薄膜電晶體陣列基板

40‧‧‧觸控面板

41‧‧‧上基板

42‧‧‧下基板

43‧‧‧上感應電極

44‧‧‧下感應電極

45‧‧‧第一接地電極

46‧‧‧第二接地電極

50‧‧‧觸控面板

51‧‧‧基板

52‧‧‧第一感應電極

54‧‧‧第一走線

55‧‧‧第二走線

56‧‧‧絕緣層

57‧‧‧第一接地電極

58‧‧‧絕緣層

59‧‧‧第二接地電極

G‧‧‧接地端

第一圖係本發明實施例之正面結構示意圖。

第二圖係本發明實施例之斷面結構示意圖。

第三圖係本發明另一實施例之斷面結構示意圖。

第四圖係本發明實施例結合液晶顯示器之結構示意圖。

第五圖係具有雙層基板之觸控面板結合液晶顯示器之結構示意圖。

第六圖係感應電極設置於液晶顯示器彩色濾光片側基板上方之觸控面板結構。

以下將參照隨附之圖式來描述本發明為達成目的所使用的技術手段與功效，而以下圖式所列舉之實施例僅為輔助說明，以利貴審查委員瞭解，但本案之技術手段並不限於所列舉圖式。

首先請參閱第一圖所示，本發明所提供之觸控面板10，係可與一電路元件20電性連接，於本實施例中，電路元件20為一軟性電路板，除此之外，電路元件20也可為控制積體電路或系統裝 置，電路元件20具有一第一接地線21、一第二接地線22，於第一接地線21及第二接地線22之間設有複數連接線23，第一接地線21及第二接地線22係連接至電路元件20之接地端(ground)G(如第二圖所示)。而在產品應用上會使用由樹脂、油墨或類鑽材質所製成之裝飾層以遮蔽導線。

請參閱第一圖及第二圖所示，觸控面板10包括一透明材質之基板11(如第二圖所示)，基板11可採用彩色濾光基板、覆蓋板(Cover Lens)或偏光片其中之一，其中覆蓋板可為玻璃或塑膠之材質。基板11之一面(如第二圖示基板11底面)設有觸控元件，觸控元件主要係由複數第一感應電極12、複數第二感應電極13、複數第一走線14、複數第二走線15構成，其中複數第一感應電極12、複數第二感應電極13係交錯設置於基板11底面，複數第二感應電極13則是藉由第二走線15構成電性連接。第二走線15上設有絕緣層16，以供第一走線14係跨設於第二走線15上方，藉此電性連接複數第一感應電極12並避免第一走線14與第二走線15形成短路。如第一圖所示，第一走線14與第二走線15延伸至基板11之一側緣(如第一圖所示基板11底緣)與電路元件20之連接線23相互連接形成電性導通。

其次，於上述觸控元件外圍設有一第一接地電極17(如第一圖所示斜線區域)，第一接地電極17係設置於基板11設有觸控元件之一面，且第一接地電極17圍設於觸控元件外圍，以曝露第一接地電極17之外側緣，如第一圖所示，第一接地電極17具有一第一端171以及一第二端172，第一端171及第二端172延伸至基板11之一側緣(如第一圖所示基板11底緣)，第一端171連接於電路元件20之第一接地線21，第二端172連接於電路元件20之第二接地線22，第一端171與第二端172間之第一接地電極17所形成之空間可將第一感應電極12、第二感應電極13、第一走線14、第二走線15包圍於其內，再於第一感應電極12、第二感應電極13、第一走線14、第二走線15及第一接地電極17表面覆蓋一絕緣層18(如第二圖所示)。絕緣層18相反於觸控元件及第一接地電極17 之一面(亦即第二圖示絕緣層18底面)設有一第二接地電極19，第二接地電極19係完全覆蓋絕緣層18並與電子裝置20之第一接地線21及第二接地線22電性連接。

第三圖為觸控元件配置之另一實施例，與第二圖之差異在於第一走線14之製作順序。在本實施例中，先形成電性連接複數第一感應電極12之第一走線14，再依序形成絕緣層16、複數第一感應電極12以及複數第二感應電極13。必須說明的是，當觸控面板在製作金屬搭接第一走線14的時候，透過光罩圖型之改變同時製作第一接地電極17，可在不增加製程步驟之條件下完成，避免增加任何成本，此外，第一接地電極17以及第二接地電極19可選擇連接於第一接地線21或第二接地線22其中之一即可，並不限定圖示雙邊連接方式，同理，若是所連接之電路元件僅具有一個接地端時，則需要接單一個接地端即可，若是所連接之電路元件具有三個或多於三個之接地端時，亦可依實際需要設計連接其中一個、多個或連接全部接地端。

請參閱第四圖所示本發明結合液晶顯示器之結構示意圖，液晶顯示器30包括一彩色濾光片基板(Color Filter Substrate)31、一彩色濾光片(Color Filter)32、一共同電極(Common Electrode)33、一液晶層(Liquid Crystal)34以及一薄膜電晶體陣列基板(TFT-Array Substrate)35，本發明提供之觸控面板結構設置於彩色濾光片基板31上，藉由包圍式之第一接地電極17之保護，可將外界產生之靜電放電輸導至電路元件20(顯示於第一圖中)之接地端G，而位於觸控面板10底層之第二接地電極19則形成屏蔽層，可抑制觸控面板10與下方液晶顯示器30之共同電極33之間的訊號干擾，因此可確實提升觸控面板10抗靜電及雜訊之能力。

此外，本發明所提供之觸控面板種類沒有一定限制，除了第一圖至第四圖所示將感應電極設置於基板(sensor on cover glass)之觸控面板結構之外，亦可採用傳統雙層基板之觸控面板結構，或是感應電極設置於液晶顯示器(LCD)的CF(color filter，彩色濾光片)側玻璃上方或下方之觸控面板結構。而有關顯示器之敘述，在此 也僅就液晶顯示器做為實施例之說明，並非用以限定本發明觸控面板結構應用之範疇，其中顯示器亦可為雙穩態顯示器、有機電激發光顯示器或電濕潤顯示器。

請參閱第五圖所示具有雙層基板之觸控面板結合液晶顯示器之結構示意圖，觸控面板40包含一上基板41、一下基板42，於上基板41設有上感應電極43，於下基板42設有下感應電極44，於上基板41及下基板42分別設有一第一接地電極45，二第一接地電極45成環狀分別包圍上感應電極43與下感應電極44外圍，於下基板42相反於下感應電極44之一面覆有一第二接地電極46，將觸控面板40設置於液晶顯示器30上，藉由包圍式之第一接地電極45之保護，可將外界產生之靜電放電輸導至電路元件之接地端G，而第二接地電極46則形成屏蔽層，可抑制觸控面板40與下方液晶顯示器30之共同電極33之間的訊號干擾，提升觸控面板40抗靜電及雜訊之能力。

請參閱第六圖所示感應電極設置於液晶顯示器彩色濾光片側基板上方之觸控面板結構，觸控面板50包括一基板51，基板51之一面設有第一感應電極52、第二感應電極(圖中未示出)、第一走線54、第二走線55以及絕緣層56構成之觸控元件，於上述觸控元件外圍設有一第一接地電極57，於第一感應電極52、第一走線54、第二走線55及第一接地電極57表面覆蓋一絕緣層58，於基板51相反於觸控元件之一面(亦即圖示基板51之底面)設有一第二接地電極59，將觸控面板50設置於液晶顯示器30上，藉由包圍式之第一接地電極57之保護，可將外界產生之靜電放電輸導至電路元件之接地端G，而第二接地電極59則形成屏蔽層，可抑制觸控面板50與下方液晶顯示器30之共同電極33之間的訊號干擾，提升觸控面板50抗靜電及雜訊之能力。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以之限定本發明所實施之範圍。即大凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬於本發明專利涵蓋之範圍內，謹請 貴審查委員明鑑，並祈惠准，是所至禱。

11‧‧‧基板

12‧‧‧第一感應電極

14‧‧‧第一走線

15‧‧‧第二走線

16‧‧‧絕緣層

17‧‧‧第一接地電極

18‧‧‧絕緣層

19‧‧‧第二接地電極

21‧‧‧第一接地線

22‧‧‧第二接地線

G‧‧‧接地端

Claims (9)

1. 一種觸控面板結構，包含：至少一基板；至少一觸控元件，係設置於該基板之一面；至少一第一接地電極，係設置於該基板設有該觸控元件之一面，且包圍該觸控元件；一絕緣層，覆於該觸控元件及該第一接地電極上；以及一第二接地電極，覆於該絕緣層相反於該觸控元件及第一接地電極之一面。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板結構，其中該第一接地電極係設於該基板之外圍，以曝露該第一接地電極之外側緣。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板結構，其中該觸控元件係由複數第一感應電極、複數第二感應電極、複數第一走線、複數第二走線構成，其中該複數第一感應電極、複數第二感應電極係交錯設置於該基板一面，該複數第二感應電極藉由該第二走線構成電性連接，於該第二走線上設有複數絕緣體，該第二走線上所設置之該複數絕緣體係提供該第一走線跨設於該第二走線上，藉此電性連接該複數第一感應電極並避免第一走線與第二走線形成短路。
4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板結構，其中該第一走線以及該第一接地電極係於同一道製程所形成。
5. 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板結構，其中該基板係為彩色濾光基板、覆蓋板或偏光片。
6. 如申請專利範圍第5項所述之觸控面板結構，其中該覆蓋板可為玻璃或塑膠之材質。
7. 一種觸控顯示面板，包含：至少一基板；至少一觸控元件，係設置於該基板之一面；至少一第一接地電極，係設置於該基板設有觸控元件之一面，且包圍該觸控元件； 一絕緣層，覆於該觸控元件及該第一接地電極上；一第二接地電極，覆於該絕緣層相反於該觸控元件及該第一接地電極之一面，或覆於該基板相反於該觸控元件之一面；以及一顯示器，設於該第二接地電極上。
8. 如申請專利範圍第7項所述之觸控顯示面板，其中該顯示器係為液晶顯示器、雙穩態顯示器、有機電激發光顯示器或電濕潤顯示器。
9. 一種觸控面板結構，包含：至少一基板；至少一觸控元件，係設置於該基板之一面；至少一第一接地電極，係設置於該基板設有該觸控元件之一面，且包圍該觸控元件；一絕緣層，覆於該觸控元件及該第一接地電極上；以及一第二接地電極，覆於該基板相反於該觸控元件之一面。