TW201541321A - 觸控面板與觸控顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明一實施例提供一種觸控面板包括：一基板，具有一觸控區以及一周邊區，其中周邊區圍繞觸控區；一觸控電極陣列，配置於觸控區內；以及一接地環，配置於周邊區中並圍繞觸控區，且接地環電性連接一電容元件。
Description
本發明有關於觸控面板，且特別是有關於具有接地環的觸控面板與觸控顯示裝置。
觸控面板(touch panel)已被廣泛的應用於端點銷售系統(POS，Point of Sales)、大型電玩、手持式電子產品等電子裝置，尤其是端點銷售系統更常見於大型賣場、百貨公司、餐飲店等場所。
由於大氣環境中會產生靜電(ESD，Electrostatic Discharge)，也使得靜電容易累積在觸控面板中。靜電的存在會導致觸控面板產生一些問題，以端點銷售系統為例，若其觸控螢幕有靜電累積，除了可能加速觸控面板的平均故障間隔時間值(MTBF，Mean Time Between Failures)而提早老化，也容易造成系統在使用中當機，更甚者還會產生資料遺失的風險。
因此，目前亟需改善市面上的觸控面板靜電累積的問題。
本發明一實施例提供一種觸控面板包括：一基板，具有一觸控區以及一周邊區，其中周邊區圍繞觸控區；一觸控電極陣列，配置於觸控區內；以及一接地環，配置於周邊區中並圍
繞觸控區，且接地環電性連接一電容元件。
本發明一實施例提供一種觸控顯示裝置包括：一顯示面板，具有一顯示區以及一非顯示區，其中非顯示區係圍繞顯示區；一觸控面板，配置於顯示面板上，其中觸控面板包括：一基板，具有一觸控區以及一周邊區，其中周邊區係圍繞觸控區，觸控區係位於顯示區上方，周邊區係位於非顯示區上方；一觸控電極陣列，配置於觸控區內；以及一接地環，配置於周邊區中並圍繞觸控區，且接地環電性連接一電容元件。
100、300、520‧‧‧觸控面板
110‧‧‧基板
112‧‧‧觸控區
114‧‧‧周邊區
120‧‧‧觸控電極陣列
122‧‧‧第一觸控電極
122a‧‧‧連接部
124‧‧‧第二觸控電極
124a‧‧‧橋接部
126‧‧‧絕緣層
130、130a‧‧‧接地環
132‧‧‧第一端部
132a‧‧‧第一延伸部
134‧‧‧第二端部
134a‧‧‧第二延伸部
136、136a‧‧‧縫隙
138a‧‧‧第一放電尖端
138b‧‧‧第二放電尖端
138c‧‧‧縫隙
140‧‧‧訊號引線
150、150a‧‧‧電容元件
152、152a‧‧‧絕緣層
154、154a‧‧‧導電層
500‧‧‧觸控顯示裝置
510‧‧‧顯示面板
A‧‧‧區域
d、d1‧‧‧間距
W、W1、W2‧‧‧寬度
第1圖繪示本發明一實施例之觸控面板的上視圖。
第2A圖繪示第1圖之位於區域A之結構的放大圖。
第2B圖繪示第2A圖之結構沿線段I-I’的剖面圖。
第3圖繪示本發明一實施例之觸控面板的上視圖。
第4A圖繪示第3圖之位於區域A之結構的放大圖。
第4B圖繪示第4A圖之結構沿線段I-I’的剖面圖。
第5圖繪示本發明一實施例之觸控顯示裝置的剖面圖。
以下將詳細說明本發明實施例之製作與使用方式。然應注意的是，本發明提供許多可供應用的發明概念，其可以多種特定型式實施。文中所舉例討論之特定實施例僅為製造與使用本發明之特定方式，非用以限制本發明之範圍。此外，在不同實施例中可能使用重複的標號或標示。這些重複僅為了簡單清楚地
敘述本發明，不代表所討論之不同實施例及/或結構之間具有任何關連性。再者，當述及一第一材料層位於一第二材料層上或之上時，包括第一材料層與第二材料層直接接觸或間隔有一或更多其他材料層之情形。在圖式中，實施例之形狀或是厚度可能擴大，以簡化或是突顯其特徵。再者，圖中未繪示或描述之元件，可為所屬技術領域中具有通常知識者所知的任意形式。
第1圖繪示本發明一實施例之觸控面板的上視圖。請參照第1圖，本實施例之觸控面板100包括一基板110、一觸控電極陣列120、以及一接地環130。基板110可具有一觸控區112以及一周邊區114，其中周邊區114係圍繞觸控區112。基板110之材質例如為玻璃或高分子材料等。舉例來說，基板110之材質包括乙烯對苯二甲酸酯(PET)、聚醚碸(PES)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚苯硫醚(PPS)、聚烯丙基(polyallylate)、聚碳酸酯(PC)、或其類似物。基板110可為硬質基板或可撓式基板。基板110可為平面形狀、曲面形狀或其他適合的形狀。
觸控電極陣列120係配置於觸控區112內。在一實施例中，觸控電極陣列120包括多個沿X軸方向排列的第一觸控電極122、多個連接部122a、多個沿Y軸方向排列的第二觸控電極124、多個橋接部124a、以及一絕緣層126。連接部122a係連接相鄰兩第一觸控電極122，橋接部124a係連接相鄰兩第二觸控電極124。絕緣層126係位於連接部122a與橋接部124a之間，以使連接部122a與橋接部124a彼此之間電性絕緣。在其他未繪示的實施例中，觸控電極陣列120亦可為其他類型之觸控電極陣列(例如僅具有沿X軸方向排列的觸控電極、或是僅具有沿Y軸方向排列的觸控電
極、亦或是單一電極墊即連接一訊號線的共平面觸控電極)。
第一觸控電極122、連接部122a、以及第二觸控電極124的材質包括氧化銦錫(indium tin oxide,ITO)、氧化銦鋅(indium zinc oxide,IZO)或是其他適合的透明導電材料。橋接部124a的材質例如為金屬(例如銀、或鋁)、透明導電材料(例如銦錫氧化物(ITO))、或其他導電性質良好的材料。
觸控面板100可包括多條訊號引線140，訊號引線140係配置於基板110上並位於周邊區114內。每一訊號引線140的一端係連接第一觸控電極122或是第二觸控電極124，且每一訊號引線140的另一端係匯集至觸控區112一側，以於後續製程中與一可撓式線路板接合。訊號引線140係彼此電性絕緣。訊號引線140的材質包括金屬(例如銀、或鋁)、透明導電材料(例如銦錫氧化物)、或前述之組合。
本實施例之接地環130係配置於周邊區114中並圍繞觸控區112，且接地環130電性連接一電容元件150，電性連接方式例如為串聯連接。接地環130的材質包括金屬(例如銀、或鋁)、透明導電材料(例如銦錫氧化物(ITO))、或前述之組合。
第2A圖繪示第1圖之位於區域A之結構的放大圖。第2B圖繪示第2A圖之結構沿線段I-I’的剖面圖。詳細而言，請同時參照第1、2A、2B圖，在本實施例中，接地環130係位於基板110的一表面116上。在本實施例中，接地環130具有一第一端部132以及一第二端部134。一縫隙136係分隔開第一端部132與第二端部134。一絕緣層152填充縫隙136並部分覆蓋第一端部132與第二端部134。一導電層154連接第一端部132並延伸至絕緣層152上且於
垂直投影方向上重疊部分第二端部134。值得注意的是，在本揭露書中，『垂直投影方向』是代表垂直於基板110的表面116的方向。其中導電層154、絕緣層152與第二端部134於垂直投影方向上重疊的部分係構成電容元件150，且接地環130的第二端部134與導電層154分別為電容元件150的二端電極，電容元件150透過導電層154與第二端部134電性連接至接地環130。在一實施例中，第一端部132、第二端部134與夾於其間的絕緣層152亦可視成電容元件150的一部分(子電容)。
在一實施例中，絕緣層152的材質為有機絕緣材料或是無機絕緣材料。在一實施例中，絕緣層152的材質為高分子材料。在一實施例中，絕緣層152的材質包括光阻材料。在一實施例中，絕緣層152的介電常數約為3至4。
值得注意的是，由於本實施例的接地環130另外電性連接電容元件150，因此，於製程中產生或是原本存在於大氣環境中的靜電荷不但可儲存在接地環130中還可儲存在電容元件150中，故可有效避免靜電荷擊傷觸控區112中的觸控電極陣列120。因此，本實施例的觸控面板100可承受相當大的靜電電壓(大於2kV)。電容元件150可有效提昇本實施例的觸控面板100的靜電防護能力。
此外，本實施例可依據實際需求，藉由調整導電層154與第二端部134的重疊面積及間距d、以及絕緣層152的材質來調整電容元件150的電容值。在一實施例中，具有接地環130與電容元件150的觸控面板100可耐受2kV至6kV的靜電電壓。在一實施例中，導電層154與第二端部134的重疊面積約大於或等於
30000μm2。
在一實施例中，縫隙136的寬度W約為4微米至10微米。在一實施例中，縫隙136的寬度W約為4微米至5微米。在一實施例中，導電層154與第二端部134之間的間距d約為1微米至2微米。
在一實施例中，導電層154的材質不同於接地環130的材質。在本實施例中，接地環130的材質為透明導電材料，導電層154的材質為金屬。接地環130可與第一觸控電極122、連接部122a、以及第二觸控電極124於同一製程步驟中形成，且導電層154可與橋接部124a於同一製程步驟中形成。
接地環130與導電層154的材質可依觸控電極122、124以及橋接部124a的製程先後順序而有所調整。舉例來說，在另一實施例中(未繪示)，先形成橋接部124a，之後才形成觸控電極122、124，因此，接地環130的材質與橋接部124a相同(例如：金屬)，導電層154的材質與觸控電極122、124相同(例如：透明導電材料)。在一實施例中，導電層154的材質亦可同於接地環130的材質。
第3圖繪示本發明一實施例之觸控面板的上視圖。值得注意的是，如第3圖所示，本實施例之觸控面板300係相似於第1圖之觸控面板100，兩者的差異之處在於本實施例之接地環130a以及電容元件150a不同於第1圖之觸控面板100之接地環130以及電容元件150。
詳細而言，在本實施例中，接地環130a具有彼此相對的一第一放電尖端(discharging tip)138a以及一第二放電尖端
138b，一縫隙138c係分隔開第一放電尖端138a與第二放電尖端138b。在一實施例中，縫隙138c的寬度W1約為10微米至20微米。
當第一放電尖端138a與第二放電尖端138b其中之一因累積靜電而使兩者之間的電壓差大於一定值時，累積有靜電的放電尖端(高壓端)會產生尖端放電而使電荷傳導至沒有累積靜電的放電尖端(低壓端)。之後，可將低壓端接地以將靜電荷導離接地環130a。
第4A圖繪示第3圖之位於區域A之結構的放大圖。第4B圖繪示第4A圖之結構沿線段I-I’的剖面圖。請同時參照第3、4A、4B圖，在本實施例中，接地環130a具有一第一延伸部132a以及一第二延伸部134a。第一延伸部132a係由第一放電尖端138a的一側延伸而出，第二延伸部134a係由第二放電尖端138b的一側延伸而出。一縫隙136a係分隔開第一延伸部132a與第二延伸部134a。
一絕緣層152a填充縫隙136a並部分覆蓋第一延伸部132a與第二延伸部134a。一導電層154a連接第一延伸部132a並延伸至絕緣層152a上且於垂直投影方向上重疊於部分第二延伸部134a。其中導電層154a、絕緣層152a與第二延伸部134a於垂直投影方向上重疊的部分構成電容元件150a，且接地環130a的第二延伸部134a與導電層154a分別為電容元件150a的二端電極，電容元件150a透過導電層154a與第二延伸部134a電性連接至接地環130a。在一實施例中，第一延伸部132a、第二延伸部134a與夾於其間的絕緣層152a亦可視成電容元件150a的一部分(子電容)。
值得注意的是，由於本實施例的接地環130a另外電性連接電容元件150a，因此，於製程中產生或是原本存在於大氣
環境中的靜電荷不但可儲存在接地環130a中還可儲存在電容元件150a中，因此，本實施例的觸控面板300可承受相當大的靜電電壓(大於2kV)。電容元件150a可有效提昇本實施例的觸控面板300的靜電防護能力。
在一實施例中，縫隙136a的寬度W2約為4微米至10微米。在一實施例中，縫隙136a的寬度W2約為4微米至5微米。在一實施例中，導電層154a與第二延伸部134a之間的間距d1約為1微米至2微米。在一實施例中，導電層154a的材質不同於接地環130a的材質。在一實施例中，導電層154a的材質亦可同於接地環130a的材質。
第5圖繪示本發明一實施例之觸控顯示裝置的剖面圖。請參照第5圖，本實施例之觸控顯示裝置500包括一顯示面板510以及一觸控面板520。顯示面板510例如為液晶顯示面板、有機發光二極體顯示面板、或是其他適合的顯示面板。觸控面板520係配置於顯示面板510上。觸控面板520可以第1圖的觸控面板100或是第3圖的觸控面板300。
綜上所述，由於本發明之接地環另外電性連接電容元件，因此，於製程中產生或是原本存在於大氣環境中的靜電荷不但可儲存在接地環中還可儲存在電容元件中。因此，本發明的觸控面板可承受相當大的靜電電壓。電容元件可有效提昇本發明的觸控面板的靜電防護能力。
本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發
明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧觸控面板
110‧‧‧基板
112‧‧‧觸控區
114‧‧‧周邊區
120‧‧‧觸控電極陣列
122‧‧‧第一觸控電極
122a‧‧‧連接部
124‧‧‧第二觸控電極
124a‧‧‧橋接部
126‧‧‧絕緣層
130‧‧‧接地環
140‧‧‧訊號引線
150‧‧‧電容元件
152‧‧‧絕緣層
154‧‧‧導電層
A‧‧‧區域
Claims (10)
- 一種觸控面板，包括：一基板，具有一觸控區以及一周邊區，其中該周邊區圍繞該觸控區；一觸控電極陣列，配置於該觸控區內；以及一接地環，配置於該周邊區中並圍繞該觸控區，且該接地環電性連接一電容元件。
- 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該電容元件的至少一端電極為該接地環的一端部或是該接地環的一延伸部。
- 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該接地環具有一第一端部以及一第二端部，一縫隙係分隔開該第一端部與該第二端部，一絕緣層覆蓋該第二端部，一導電層連接該第一端部並延伸至該絕緣層上且重疊該第二端部，該導電層、該絕緣層與該第二端部構成該電容元件。
- 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板，其中該導電層的材質不同於該接地環的材質。
- 如申請專利範圍第3項所述之觸控面板，其中該導電層與該第二端部之間的間距約為1微米至2微米。
- 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該接地環具有彼此相對的一第一放電尖端以及一第二放電尖端，一第一縫隙係分隔開該第一放電尖端與該第二放電尖端。
- 如申請專利範圍第6項所述之觸控面板，其中該接地環更具有 一第一延伸部以及一第二延伸部，該第一延伸部係由該第一放電尖端的一側延伸而出，該第二延伸部係由該第二放電尖端的一側延伸而出，一第二縫隙係分隔開該第一延伸部與該第二延伸部，一絕緣層該第二延伸部，一導電層連接該第一延伸部並延伸至該絕緣層上且重疊該第二延伸部，該導電層、該絕緣層與該第二延伸部構成該電容元件。
- 如申請專利範圍第7項所述之觸控面板，其中該導電層的材質不同於該接地環的材質。
- 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該接地環的材質包括金屬或透明導電材料。
- 一種觸控顯示裝置，包括：一顯示面板；一觸控面板，配置於該顯示面板上，其中該觸控面板包括：一基板，具有一觸控區以及一周邊區，其中該周邊區係圍繞該觸控區；一觸控電極陣列，配置於該觸控區內；以及一接地環，配置於該周邊區中並圍繞該觸控區，且該接地環電性連接一電容元件。
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Family Applications (1)
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