TWI411837B - 電容式觸控顯示面板及電容式觸控基板 - Google Patents

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Description

電容式觸控顯示面板及電容式觸控基板
本發明係關於一種電容式觸控顯示面板及一種電容式觸控基板，尤指一種於感測區內設置浮動閘極靜電防護元件或二極體靜電防護元件之電容式觸控顯示面板及電容式觸控基板。
在現今各式消費性電子產品的市場中，行動電話(mobile phone)、衛星導航系統(GPS)與數位影音播放器等可攜式電子產品已廣泛的使用觸控面板(touch panel)作為人機資料溝通介面。由於目前消費性電子產品的設計講求輕薄短小，在產品設計上希望能節省佔空間的按鍵與滑鼠等傳統輸入裝置，故採用觸控方式輸入。此外，隨著觸控作業系統軟體的推出，可望將帶動觸控面板的另一波需求。
現今的觸控面板主要以電容式觸控面板(capacitive touch panel)為主流，然而在電容式觸控面板的製程中或使用過程中常會因為摩擦或其它因素而產生靜電荷(electrostatic charge,ESD)，而過多的靜電荷將可能導致觸控感測單元的損壞，而降低電容式觸控面板的良率與可靠度。
本發明之目的之一在於提供一種電容式觸控顯示面板及一種電容式觸控基板，以提升靜電防護能力。
本發明之一較佳實施例提供一種電容式觸控顯示面板，包括一顯示面板、一觸控感測單元與複數個浮動閘極靜電防護元件。顯示面板包括一感測區。觸控感測單元設置於顯示面板之感測區內，且觸控感測單元包括複數條沿一第一方向設置之第一感測串列，以及複數條沿一第二方向設置之第二感測串列。各第一感測串列包括彼此互相電性連接的複數個第一感測墊，且各第二感測串列包括彼此互相電性連接的複數個第二感測墊。浮動閘極靜電防護元件設置於顯示面板之感測區內，其中各浮動閘極靜電防護元件係設置於相鄰但未電性連接之兩個第一感測墊與相鄰但未電性連接之兩個第二感測墊之間。
本發明之另一較佳實施例提供一種電容式觸控基板，包括一基板、一觸控感測單元與複數個浮動閘極靜電防護元件。基板具有一感測區。觸控感測單元設置於基板之感測區內，且觸控感測單元包括複數條沿一第一方向設置之第一感測串列，以及複數條沿一第二方向設置之第二感測串列。各第一感測串列包括彼此互相電性連接的複數個第一感測墊，且各第二感測串列包括彼此互相電性連接的複數個第二感測墊。浮動閘極靜電防護元件設置於基板之感測區內，其中各浮動閘極靜電防護元件係設置位於相鄰但未電性連接之兩個第一感測墊與相鄰但未電性連接之兩個第二感測墊之間。
本發明之又一較佳實施例提供一種電容式觸控顯示面板，包括一顯示面板、一觸控感測單元與複數個二極體靜電防護元件。顯示面板包括一感測區。觸控感測單元設置於顯示面板之感測區內，且觸控感測單元包括複數條沿一第一方向設置之第一感測串列，以及複數條沿一第二方向設置之第二感測串列。各第一感測串列包括彼此互相電性連接的複數個第一感測墊，且各該第二感測串列包括彼此互相電性連接的複數個第二感測墊。二極體靜電防護元件設置於顯示面板之感測區內，其中各二極體靜電防護元件係至少設置於相鄰但未電性連接之第一感測墊與第二感測墊之間，且各二極體靜電防護元件包括至少一電晶體元件。
本發明之另一較佳實施例提供一種電容式觸控基板，包括一基板、一觸控感測單元與複數個二極體靜電防護元件。基板具有一感測區。觸控感測單元設置於基板之感測區內，且觸控感測單元包括複數條沿一第一方向設置之第一感測串列，以及複數條沿一第二方向設置之第二感測串列。各第一感測串列包括彼此互相電性連接的複數個第一感測墊，且各第二感測串列包括彼此互相電性連接的複數個第二感測墊。二極體靜電防護元件設置於基板之感測區內，其中各二極體靜電防護元件係設置位於相鄰但未電性連接之該第一感測墊與該第二感測墊之間，且各二極體靜電防護元件包括至少一電晶體元件。
由於本發明之電容式觸控裝置於感測區內設置浮動閘極靜電防護元件，因此可有效增加電容式觸控裝置之靜電防護能力。
為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本發明，下文特列舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。
請參考第1圖。第1圖繪示了本發明之一較佳實施例之電容式觸控裝置的示意圖。第1圖僅為示意以更容易了解本發明，其詳細的比例可依照設計的需求進行調整。在本實施例中，電容式觸控裝置可為一具有觸控輸入及顯示雙重功能的電容式觸控顯示面板，亦即電容式觸控感測單元係整合於一顯示面板例如一液晶顯示面板的製程中，但並不以此為限。舉例而言，電容式觸控裝置亦可單純具有觸控輸入功能的電容式觸控基板，並可利用貼附方式與一顯示面板組合而形成一電容式觸控顯示面板。如第1圖所示，本實施例之電容式觸控裝置10包括一顯示面板12、一觸控感測單元14設置於顯示面板12上，以及複數個靜電防護元件例如浮動閘極靜電防護元件20設置於顯示面板12上。顯示面板12上定義出一感測區(sensing region)12S。值得說明的是若電容式觸控裝置10為單純具有觸控輸入功能的電容式觸控基板，則顯示面板12可由一基板或是一基材，例如一玻璃基板、一塑膠基板或一印刷電路板等加以替換，應用於其它需要觸控輸入的裝置上。觸控感測單元14係設置於顯示面板12之感測區12S內，且觸控感測單元14包括複數條沿一第一方向(如第1圖之垂直方向)設置之第一感測串列16，以及複數條沿一第二方向(如第1圖所示之水平方向)設置之第二感測串列18。各第一感測串列16包括彼此互相電性連接的複數個第一感測墊16S，且各第二感測串列18包括彼此互相電性連接的複數個第二感測墊18S，藉此當進行觸控輸入時，使用者之手指或其它輸入裝置可與對應之部分第一感測墊16S與第二感測墊18S形成電容，而達到觸控輸入的效果。浮動閘極靜電防護元件20係設置於感測區12S內，且各浮動閘極靜電防護元件20係分別設置位於相鄰但未電性連接之兩個第一感測墊16S與相鄰但未電性連接之兩個第二感測墊18S之間。浮動閘極靜電防護元件20具有靜電防護功能，下文將詳述浮動閘極靜電防護元件20的結構及其靜電防護原理。
請繼續參考第2圖與第3圖，其為第1圖位於浮動閘極靜電防護元件之區域放大示意圖，並一併參考第1圖。第2圖繪示了本實施例之感測區浮動閘極靜電防護元件之上視示意圖，第3圖繪示了本實施例之感測區浮動閘極靜電防護元件沿第2圖之A-A’剖線的剖面示意圖。如第2圖與第3圖所示，各浮動閘極靜電防護元件20包括一導電圖案層(例如一金屬圖案層)22、一介電層24、一半導體圖案層(例如一非晶矽層)26，連接相鄰的第一感測墊16S或是第二感測墊18S。此外，一絕緣層28可覆蓋於浮動閘極靜電防護元件20與相鄰的第一感測墊16S及第二感測墊18S上，達到保護的效果。各浮動閘極靜電防護元件20之半導體圖案層26分別與相鄰但未電性連接之兩個第一感測墊16S以及與相鄰但未電性連接之兩個第二感測墊18S接觸並部分重疊。導電圖案層22分別與第一感測墊16S以及第二感測墊18S部分重疊。在本實施例中，導電圖案層22係位於顯示面板12上、介電層24係位於導電圖案層22上、半導體圖案層26係位於介電層24上、第一感測墊16S與第二感測墊18S係位於半導體圖案層26上，且絕緣層28係覆蓋於第一感測墊16S、第二感測墊18S與半導體圖案層26上。介電層24的材料可為各式有機或無機的介電材料，且以low-k介電材料為較佳，藉此可降低靜電可能造成的損害。此外，介電層24的厚度可視需要作調整，且介電層24亦可製作成圖案層，達到覆蓋導電圖案層22即可。在本實施例之浮動閘極靜電防護元件20中，導電圖案層22係發揮閘極的作用、介電層24係發揮閘極介電層的作用、半導體圖案層26係作為通道之用，而相鄰但未電性連接之兩個第一感測墊16S以及與相鄰但未電性連接之兩個第二感測墊18S則作為源極/汲極。藉由浮動閘極靜電防護元件20的設置，當電容式觸控裝置10因摩擦或其它不可預期因素而使得靜電荷累積在觸控感測單元14時，大量的靜電荷會誘發(induce)浮動閘極靜電防護元件20的開啟，也就是說第一感測墊16S或第二感測墊18S上大量的靜電荷會耦合導電圖案層22形成電位，因而開啟半導體圖案層26，使浮動閘極靜電防護元件20得以開啟。此時累積在某特定第一感測墊16S或第二感測墊18S的靜電荷可快速地傳導至相鄰的第一感測墊16S或第二感測墊18S，而若靜電荷的量仍然過多時，相鄰之浮動閘極靜電防護元件20仍會被誘發而開啟而使靜電荷繼續向相鄰的第一感測墊16S或第二感測墊18S傳導。如此一來，可避免過大的靜電將用以連接相鄰兩個第一感測墊16S的橋接線16B，或是用以連接相鄰兩個第二感測墊18S的橋接線18B燒斷，而達到靜電防護的功效。
在上述實施例中，浮動閘極靜電防護元件20之導電圖案層22係位於顯示面板12上、介電層24係位於導電圖案層22上、半導體圖案層26係位於介電層24上，且第一感測墊16S與第二感測墊18S係位於半導體圖案層26上。導電圖案層22可選擇性地跟第二感測墊之間的橋接線18B一起製作，介電層24可選擇性地跟橋接線18B與橋接線16B之間的介電層(圖未示)一起製作，如此可簡化製程，降低製作成本，但並不以此為限。本發明之浮動閘極靜電防護元件的結構並不以此為限，而可具有其它實施樣態。請參考第4圖，並一併參考第1圖。第4圖繪示了本發明之另一實施例之感測區浮動閘極靜電防護元件的剖面示意圖。如第4圖所示，各浮動閘極靜電防護元件20之半導體圖案層26係位於顯示面板12上、介電層24係位於半導體圖案層26、第一感測墊16S與第二感測墊18S(第4圖未示)上、導電圖案層22係位於介電層24上。
由上述可知，本發明利用設置於感測區12S內浮動閘極靜電防護元件20提供電容式觸控裝置10所需的靜電防護效果，但本發明之電容式觸控裝置10可於顯示面板12之周邊，例如連線區與連接墊區選擇性地再額外設置靜電防護元件，以進一步加強靜電防護效果。請參考第5圖與第6圖，並一併參考第1圖。第5圖與第6圖繪示了本發明一較佳實施例之連線區靜電防護元件的示意圖，其中第5圖繪示了本實施例之連線區靜電防護元件之上視示意圖，第6圖繪示了本實施例之連線區靜電防護元件沿第5圖之B-B’剖線的剖面示意圖。如1圖所示，電容式觸控裝置10之顯示面板12另包括一連線區(fan out region or conductive wire region)12F、複數條連接線30設置於連線區12F內、一防護環(guard ring)32設置於連線區12F內，以及複數個連線區靜電防護元件34。連接線30分別電性連接第一感測串列16與第二感測串列18，用以傳遞觸控感測單元14所接收到的訊號。各連線區靜電防護元件34分別與一相對應之連接線30電性連接以及與防護環32電性連接。如第1圖、第5圖與第6圖所示，在本實施例中，連線區靜電防護元件34係為二極體靜電防護元件，其包括一電晶體元件或多個電晶體元件，其中電晶體元件包括一閘極341、一介電層24、一半導體圖案層26、兩個源極/汲極342,343與一絕緣層28。源極/汲極342係與一相對應之第一感測串列16或第二感測串列18電性連接，而源極/汲極343則與閘極341以及防護環32電性連接。藉由上述連接方式，電晶體元件可具有二極體元件的特性，藉此本實施例之連線區靜電防護元件34可發揮靜電防護作用。
請再參考第7圖，並一併參考第1圖。第7圖繪示了本發明另一較佳實施例之連線區靜電防護元件的示意圖。如第1圖與第7圖所示，本實施例之連線區靜電防護元件34亦可為一浮動閘極靜電防護元件，其包括一閘極341、一介電層24、一半導體圖案層26、兩個源極/汲極342,343與一絕緣層28，其中源極/汲極342係與一相對應之第一感測串列16或第二感測串列18電性連接，而源極/汲極343以及防護環32電性連接。不同於前述實施例，本實施例之連線區靜電防護元件34的源極/汲極343並未與閘極341電性連接，但藉由上述連接方式形成之浮動閘極靜電防護元件同樣可有效發揮靜電防護作用。
請參考第8圖，並一併參考第1圖。第8圖繪示了本發明一較佳實施例之連線區靜電防護元件的示意圖。如1圖所示，電容式觸控裝置10之顯示面板12另包括一連接墊區(contact pad region)12C、複數個連接墊36設置於連接墊區12C內，以及複數個連接墊區靜電防護元件38設置於連接墊區12C內。各連接墊36分別與一相對應之連接線30電性連接，且各連接墊區靜電防護元件38分別與一相應之連接墊36電性連接。如第1圖與第8圖所示，本實施例之連接墊區靜電防護元件38包括一放電尖端(discharging tip)38T，且防護環32亦包括複數個放電尖端32T，分別與各連接墊區靜電防護元件38之放電尖端38T相對設置，且藉由放電尖端38T,32T的設計，累積在連接墊36的靜電荷可有效被傳導至防護環32，防護環32可再經由接地或是其他的靜電防護電路將電荷導出，達到靜電防護的效果。
請參考第9圖。第9圖繪示了本發明另一較佳實施例之連線區靜電防護元件的示意圖。如第9圖所示，不同於前述實施例，在本實施例中，連接墊區靜電防護元件38係直接與防護環32電性連接，因此同樣具有靜電防護效果。另外，連接墊區靜電防護元件38與防護環32的電性連接會於後續被切斷，因此在電容式觸控裝置實際用作時並不會使得各連接墊36之間產生短路問題。
如前所述，本發明之電容式觸控裝置可為一具有觸控輸入及顯示雙重功能的電容式觸控顯示面板，或者電容式觸控裝置亦可單純具有觸控輸入功能的電容式觸控基板，並可以貼附方式與一顯示面板組合而形成一電容式觸控顯示面板。因此依據觸控顯示單元設置的位置不同，本發明之電容式觸控裝置具有下述不同的實施樣態。請參考第10圖。第10圖繪示了本發明一較佳實施例之電容式觸控裝置的示意圖。如第10圖所示，顯示面板12例如可為一液晶顯示面板、一有機發光顯示面板、一電漿顯示面板、電泳顯示面板等，但不限於此。本實施例以液晶顯示面板為例，其包括一陣列基板121、一彩色濾光片基板122，以及一液晶層123設置於陣列基板121與彩色濾光片基板122之間。顯示面板12的外側具有一第一表面12A，例如彩色濾光片基板122之外側表面，以及一第二表面12B，例如彩色濾光片基板122之內側表面。顯示面板12可另包括一彩色濾光層15設置於第二表面12B。在本實施例中，觸控感測單元14係設置於顯示面板12的第一表面12A上。
請參考第11圖。第11圖繪示了本發明另一較佳實施例之電容式觸控裝置的示意圖。如第11圖所示，在本實施例中，觸控感測單元14則可設置於顯示面板12的第二表面12B上。
請參考第12圖。第12圖繪示了本發明又一較佳實施例之電容式觸控裝置的示意圖。如第12圖所示，在本實施例中，電容式觸控裝置另包括一輔助基板S，其中觸控感測單元14可設置於輔助基板S上，且輔助基板S可貼附於顯示面板12上。
在前述各實施例中，靜電防護元件係為浮動閘極靜電防護元件，但本發明之結構並不以此為限。舉例而言，感測區內之靜電防護元件亦可為二極體靜電防護元件。下文將揭露使用各種不同型式之二極體靜電防護元件作為靜電防護元件之實施例。請參考第13圖與第14圖。第13圖繪示了本發明之一較佳實施例之感測區二極體靜電防護元件的示意圖，第14圖繪示了本實施例之感測區二極體靜電防護元件沿第13圖之B-B’剖線之剖面示意圖。如第13圖與第14圖所示，本實施例之二極體靜電防護元件50係位於顯示面板12上且設置於相鄰但未電性連接之第一感測墊16S1、16S2(第14圖未示)與第二感測墊18S1、18S2(第14圖未示)之間，第一感測墊16S1與第一感測墊16S2分別位於兩條相鄰的第一感測串列16中，第二感測墊18S1與第二感測墊18S2分別位於兩條相鄰的第二感測串列18中。二極體靜電防護元件50包括一閘極52、一介電層54(第13圖未示)、一半導體圖案層56、一第一源極/汲極581、一第二源極/汲極582以及一絕緣層28，其中第一源極/汲極581係與相對應之第一感測墊16S2以及閘極52電性連接，且第二源極/汲極582係與相對應之第二感測墊18S2電性連接。閘極52、介電層54、半導體圖案層56、第一源極/汲極581與第二源極/汲極582形成一電晶體元件，且由於第一源極/汲極581係與閘極52電性連接，因此電晶體元件可具有二極體的特性。在觸控訊號為正電壓的情況下，電晶體元件可為一般的非晶矽薄膜電晶體(a-Si TFT)、複晶矽薄膜電晶體(poly-Si TFT)或是氧化物半導體薄膜電晶體(oxide TFT)，或是較佳為一N型電晶體元件(NMOS TFT)，藉此二極體靜電防護元件50不會受正常的觸控訊號的影響而開啟，但當觸控感測單元累積了大量負電荷e- 時，二極體靜電防護元件50會被開啟而使得負電荷e- 可如第13圖之箭號所示朝向相鄰的第一感測墊16S2或第二感測墊18S2傳導，而可發揮靜電防護效果。另外，在本實施例中，二極體靜電防護元件50僅具有單方向的靜電防護效果，也就是說負電荷e- 僅會經由第一源極/汲極581開啟二極體靜電防護元件50，而不易經由第二源極/汲極582開啟二極體靜電防護元件50。此二極體靜電防護元件50有更快速的靜電傳遞速度，因此有更佳的靜電防護效果。
請參考第15圖。第15圖繪示了本發明之另一較佳實施例之感測區二極體靜電防護元件的示意圖。如第15圖所示，本實施例之感測區二極體靜電防護元件60係位於顯示面板12上且設置於相鄰但未電性連接之第一感測墊16S1、16S2與第二感測墊18S1、18S2之間，且二極體靜電防護元件60包括一第一閘極621、一第二閘極622、一第一半導體圖案層661、一第二半導體圖案層662、一第一源極/汲極681、一第二源極/汲極682與一第三源極/汲極683，其中第一源極/汲極681係與相對應之第一感測墊16S2以及第一閘極621電性連接，第二源極/汲極682為浮置，且第三源極/汲極683係與相對應之第二感測墊18S2以及第二閘極622電性連接。第一閘極621、第一半導體圖案層661、第一源極/汲極681與第二源極/汲極682形成一第一電晶體元件，且第二閘極622、第二半導體圖案層662、第二源極/汲極682與第三源極/汲極683形成一第二電晶體元件，其中在本實施例中第一電晶體元件與第二電晶體元件均為N型電晶體元件。不同於前述實施例，本實施例之二極體靜電防護元件60具有雙方向的靜電防護效果，也就是說負電荷e- 可經由第一源極/汲極681與第二源極/汲極682開啟二極體靜電防護元件60，故具有較佳的靜電防護效果。
請參考第16圖。第16圖繪示了本發明之又一較佳實施例之感測區二極體靜電防護元件的示意圖。如第16圖所示，本實施例之感測區二極體靜電防護元件70係位於顯示面板12上且設置於相鄰但未電性連接之兩第一感測墊16S1、16S2與兩第二感測墊18S1、18S2之間，且各二極體靜電防護元件70包括一第一閘極721、一第二閘極722、一半導體圖案層76、一第一源極/汲極781、一第二源極/汲極782、一第三源極/汲極783與一第四源極/汲極784。第一源極/汲極781係分別與相對應之第一感測墊16S2以及第一閘極721電性連接，第二源極/汲極782係分別與相對應之第二感測墊18S2以及半導體圖案層76電性連接，第三源極/汲極783係分別與相對應之另一第一感測墊16S1以及第二閘極722電性連接，第四源極/汲極784係分別與相對應之另一第二感測墊18S1以及半導體圖案層76電性連接。本實施例中，例如半導體圖案層76上另可選擇性地包括一圖案化摻雜半導體層(圖未示)，例如一N型重摻雜層，且第二源極/汲極782與第四源極/汲極784可分別與此圖案化摻雜半導體層接觸，但不以此為限。藉由上述配置，第一感測墊16S1、16S2上累積的負電荷e- 可經由二極體靜電防護元件70導向相鄰之兩第二感測墊18S1、18S2，達到靜電防護效果。在其他類似的位置，亦可旋轉設置，將兩第二感測墊18S1、18S2上累積的負電荷e- 可經由二極體靜電防護元件70導向相鄰之兩第一感測墊16S1、16S2。
請參考第17圖。第17圖繪示了本發明之又一較佳實施例之感測區二極體靜電防護元件的示意圖。如第17圖所示，本實施例之感測區二極體靜電防護元件80係位於顯示面板12上且設置於相鄰但未電性連接之第一感測墊16S1、16S2與第二感測墊18S1、18S2之間，且二極體靜電防護元件80包括一第一閘極821、一第二閘極822、一第一半導體圖案層861、一第二半導體圖案層862、一第一源極/汲極881、一第二源極/汲極882、一第三源極/汲極883與一第四源極/汲極884。第一源極/汲極881與第三源極/汲極883係與相對應之第一感測墊16S2電性連接，第二源極/汲極882與第四源極/汲極884係與相對應之第二感測墊18S2電性連接，第一閘極821係與第一源極/汲極881電性連接，且第二閘極822係與第四源極/汲極884電性連接。第一閘極821、第一半導體圖案層861、第一源極/汲極881與第二源極/汲極882形成一第一電晶體元件，且第二閘極822、第二半導體圖案層862、第三源極/汲極883與第四源極/汲極884形成一第二電晶體元件，其中在本實施例中第一電晶體元件與第二電晶體元件可均為N型電晶體元件。本實施例之二極體靜電防護元件80亦具有雙方向的靜電防護效果，也就是說負電荷e- 可經由第一源極/汲極881與第四源極/汲極884開啟二極體靜電防護元件80，故具有更佳的靜電防護效果。此二極體靜電防護元件80可以有更快速的靜電傳遞速度，因此有更佳的靜電防護效果。
第13圖至第17圖所揭示之四種二極體靜電防護元件，均可視需求應用於感測區或連線區，其中若應用於感測區，則二極體靜電防護元件係與相鄰之第一感測墊與第二感測墊電性連接，而若應用於連線區，則二極體靜電防護元件係與相對應之第一感測串列或相對應之第二感測串列以及防護環電性連接。
請參考第18圖。第18圖繪示了本發明之另一較佳實施例之連線區二極體靜電防護元件的示意圖。如第18圖所示，本實施例之連線區二極體靜電防護元件90包括一第一閘極921、一第二閘極922、一第一半導體圖案層961、一第二半導體圖案層962、一第一源極/汲極981、一第二源極/汲極982、一第三源極/汲極983與一第四源極/汲極984。第一源極/汲極981與第三源極/汲極983係與相對應之第一感測串列16(亦可為第二感測串列18)電性連接，第二源極/汲極982與第四源極/汲極984係與防護環32電性連接，第一閘極921係與第一源極/汲極981電性連接，且第二閘極922係與第四源極/汲極984電性連接。第一閘極921、第一半導體圖案層961、第一源極/汲極981與第二源極/汲極982形成一第一電晶體元件，且第二閘極922、第二半導體圖案層962、第三源極/汲極983與第四源極/汲極984形成一第二電晶體元件，其中在本實施例中第一電晶體元件為N型電晶體元件，而第二電晶體元件為P型電晶體元件。本實施例之二極體靜電防護元件90具有雙方向的靜電防護效果，也就是說負電荷e- 可經由第一源極/汲極981開啟二極體靜電防護元件90之N型電晶體元件，而正電荷h+ 可經由第四源極/汲極984開啟二極體靜電防護元件90之P型電晶體元件，故具有較佳的靜電防護效果。
綜上所述，本發明之電容式觸控裝置利用設置於感測區內之浮動閘極靜電防護元件或二極體靜電防護元件來增加靜電防護能力，且為了進一步提升靜電防護能力，可進一步於連線區與連接墊區增設各種型式的靜電防護元件。藉此，不論電容式觸控裝置係為一電容式觸控顯示面板或一電容式觸控基板，均可具有較佳的靜電防護能力。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10．．．電容式觸控裝置
12．．．顯示面板
12S．．．感測區
12F．．．連線區
12C．．．連接墊區
121．．．陣列基板
122．．．彩色濾光片基板
123．．．液晶層
12A．．．第一表面
12B．．．第二表面
14．．．觸控感測單元
16．．．第一感測串列
16S．．．第一感測墊
16B．．．橋接線
18．．．第二感測串列
18S．．．第二感測墊
18B．．．橋接線
20．．．浮動閘極靜電防護元件
22．．．導電圖案層
24．．．介電層
26．．．半導體圖案層
28．．．絕緣層
30．．．連接線
32．．．防護環
32T．．．放電尖端
34．．．連線區靜電防護元件
341．．．閘極
342．．．源極/汲極
343．．．源極/汲極
36．．．連接墊
38．．．連接墊區靜電防護元件
38T．．．放電尖端
15．．．彩色濾光層
S．．．輔助基板
50．．．二極體靜電防護元件
52．．．閘極
54．．．介電層
56．．．半導體圖案層
581．．．第一源極/汲極
582．．．第二源極/汲極
60．．．二極體靜電防護元件
621．．．第一閘極
622．．．第二閘極
661．．．第一半導體圖案層
662．．．第二半導體圖案層
681．．．第一源極/汲極
682．．．第二源極/汲極
683．．．第三源極/汲極
70．．．二極體靜電防護元件
721．．．第一閘極
722．．．第二閘極
76．．．半導體圖案層
781．．．第一源極/汲極
782．．．第二源極/汲極
783．．．第三源極/汲極
784．．．第四源極/汲極
80．．．二極體靜電防護元件
821．．．第一閘極
822．．．第二閘極
861．．．第一半導體圖案層
862．．．第二半導體圖案層
881．．．第一源極/汲極
882．．．第二源極/汲極
883．．．第三源極/汲極
884．．．第四源極/汲極
90．．．二極體靜電防護元件
921．．．第一閘極
922．．．第二閘極
961．．．第一半導體圖案層
962．．．第二半導體圖案層
981．．．第一源極/汲極
982．．．第二源極/汲極
983．．．第三源極/汲極
984．．．一第四源極/汲極
e- ．．．負電荷
h+ ．．．正電荷
16S1,16S2．．．第一感測墊
18S1,18S2．．．第二感測墊
第1圖繪示了本發明之一較佳實施例之電容式觸控裝置的示意圖。
第2圖繪示了本實施例之感測區浮動閘極靜電防護元件之上視示意圖。
第3圖繪示了本實施例之感測區浮動閘極靜電防護元件沿第2圖之A-A’剖線的剖面示意圖。
第4圖繪示了本發明之另一實施例之感測區浮動閘極靜電防護元件的剖面示意圖。
第5圖與第6圖繪示了本發明一較佳實施例之連線區靜電防護元件的示意圖。
第7圖繪示了本發明另一較佳實施例之連線區靜電防護元件的示意圖。
第8圖繪示了本發明一較佳實施例之連線區靜電防護元件的示意圖。
第9圖繪示了本發明另一較佳實施例之連線區靜電防護元件的示意圖。
第10圖繪示了本發明一較佳實施例之電容式觸控裝置的示意圖。
第11圖繪示了本發明另一較佳實施例之電容式觸控裝置的示意圖。
第12圖繪示了本發明又一較佳實施例之電容式觸控裝置的示意圖。
第13圖繪示了本發明之一較佳實施例之感測區二極體靜電防護元件的示意圖。
第14圖繪示了本實施例之感測區二極體靜電防護元件沿第13圖之B-B’剖線之剖面示意圖。
第15圖繪示了本發明之另一較佳實施例之感測區二極體靜電防護元件的示意圖。
第16圖繪示了本發明之又一較佳實施例之感測區二極體靜電防護元件的示意圖。
第17圖繪示了本發明之又一較佳實施例之感測區二極體靜電防護元件的示意圖。
第18圖繪示了本發明之另一較佳實施例之連線區二極體靜電防護元件的示意圖。
16S．．．第一感測墊
18S．．．第二感測墊
20．．．浮動閘極靜電防護元件
22．．．導電圖案層
26．．．半導體圖案層

Claims (38)

  1. 一種電容式觸控顯示面板，包括：一顯示面板，包括一感測區；一觸控感測單元，設置於該顯示面板之該感測區內，該觸控感測單元包括：複數條第一感測串列，沿一第一方向設置，其中各該第一感測串列包括彼此互相電性連接的複數個第一感測墊；複數條第二感測串列，沿一第二方向設置，其中各該第二感測串列包括彼此互相電性連接的複數個第二感測墊；以及複數個浮動閘極靜電防護元件，設置於該顯示面板之該感測區內，其中各該浮動閘極靜電防護元件包括一導電圖案層、一介電層與一半導體圖案層，且各該浮動閘極靜電防護元件係設置於相鄰但未電性連接之兩個該等第一感測墊與相鄰但未電性連接之兩個該等第二感測墊之間。
  2. 如請求項1所述之電容式觸控顯示面板，其中各該浮動閘極靜電防護元件之該半導體圖案層分別與相鄰但未電性連接之兩個該等第一感測墊以及與相鄰但未電性連接之兩個該等第二感測墊接觸並部分重疊。
  3. 如請求項2所述之電容式觸控顯示面板，其中各該浮動閘極靜電防護元件之該導電圖案層係位於該顯示面板上、該介電層係位於該導電圖案層上、該半導體圖案層係位於該介電層上，且該等第一感測墊與該等第二感測墊係位於該半導體圖案層上。
  4. 如請求項2所述之電容式觸控顯示面板，其中該等第一感測墊與該等第二感測墊係位於該顯示面板上，各該浮動閘極靜電防護元件之該半導體圖案層係位於該顯示面板上、該介電層係位於該半導體圖案層、該等第一感測墊與該等第二感測墊，且該導電圖案層係位於該介電層上。
  5. 如請求項1所述之電容式觸控顯示面板，該顯示面板之外側具有一第一表面，且該觸控感測單元係設置於該第一表面上。
  6. 如請求項1所述之電容式觸控顯示面板，其中該顯示面板之內側具有一第二表面，且該觸控感測單元係設置於該第二表面上。
  7. 如請求項6所述之電容式觸控顯示面板，另包括一彩色濾光層設置於該觸控感測單元上。
  8. 如請求項1所述之電容式觸控顯示面板，另包括一輔助基板，該觸控感測單元係設置於該輔助基板上，且該輔助基板係貼附於該顯示面板上。
  9. 如請求項1所述之電容式觸控顯示面板，其中該顯示面板另包括一連線區，以及複數條連接線設置於該連線區內，且該等連接線分別電性連接該等第一感測串列與該等第二感測串列。
  10. 如請求項9所述之電容式觸控顯示面板，其中該顯示面板另包括一防護環。
  11. 如請求項10所述之電容式觸控顯示面板，另包括複數個連線區靜電防護元件，其中各該連線區靜電防護元件分別與一相對應之該第一感測串列或一相對應之該第二感測串列電性連接，且各該連線區靜電防護元件與該防護環電性連接。
  12. 如請求項11所述之電容式觸控顯示面板，其中該等連線區靜電防護元件包括複數個浮動閘極靜電防護元件。
  13. 如請求項11所述之電容式觸控顯示面板，其中該等連線區靜電防護元件包括複數個二極體靜電防護元件。
  14. 如請求項13所述之電容式觸控顯示面板，其中各該二極體靜電防護元件包括至少一電晶體元件，且該電晶體元件之一閘極與一源極/汲極電性連接。
  15. 如請求項9所述之電容式觸控顯示面板，其中該顯示面板另包括一連接墊區，該電容式觸控顯示面板另包括複數個連接墊設置於該連接墊區內，且各該連接墊分別與一相對應之該等連接線電性連接。
  16. 如請求項15所述之電容式觸控顯示面板，其中該顯示面板另包括一防護環。
  17. 如請求項16所述之電容式觸控顯示面板，另包括複數個連接墊區靜電防護元件，設置於該連接墊區內，且各該連接墊區靜電防護元件係分別與一相應之該連接墊電性連接。
  18. 如請求項17所述之電容式觸控顯示面板，其中各該連接墊區靜電防護元件包括一放電尖端，且該防護環包括複數個放電尖端，分別與各該連接墊區靜電防護元件之該放電尖端相對設置。
  19. 如請求項17所述之電容式觸控顯示面板，其中該等連接墊區靜電防護元件係與該防護環電性連接。
  20. 一種電容式觸控基板，包括：一基板，具有一感測區；一觸控感測單元，設置於該基板之該感測區內，該觸控感測單元包括： 複數條第一感測串列，沿一第一方向設置，其中各該第一感測串列包括彼此互相電性連接的複數個第一感測墊；複數條第二感測串列，沿一第二方向設置，其中各該第二感測串列包括彼此互相電性連接的複數個第二感測墊；以及複數個浮動閘極靜電防護元件，設置於該基板之該感測區內，其中各該浮動閘極靜電防護元件包括一導電圖案層、一介電層與一半導體圖案層，且各該浮動閘極靜電防護元件係設置位於相鄰但未電性連接之兩個該等第一感測墊與相鄰但未電性連接之兩個該等第二感測墊之間。
  21. 一種電容式觸控顯示面板，包括：一顯示面板，包括一感測區；一觸控感測單元，設置於該顯示面板之該感測區內，該觸控感測單元包括：複數條第一感測串列，沿一第一方向設置，其中各該第一感測串列包括彼此互相電性連接的複數個第一感測墊；複數條第二感測串列，沿一第二方向設置，其中各該第二感測串列包括彼此互相電性連接的複數個第二感測墊；以及複數個二極體靜電防護元件，設置於該顯示面板之該感測區內， 其中各該二極體靜電防護元件係至少設置於相鄰但未電性連接之該第一感測墊與該第二感測墊之間，且各該二極體靜電防護元件包括至少一電晶體元件。
  22. 如請求項21所述之電容式觸控顯示面板，其中該電晶體元件包括至少一N型電晶體元件。
  23. 如請求項21所述之電容式觸控顯示面板，其中各該二極體靜電防護元件包括一閘極、一半導體圖案層、一第一源極/汲極與一第二源極/汲極，該第一源極/汲極係與相對應之該第一感測墊以及該閘極電性連接，且該第二源極/汲極係與相對應之該第二感測墊電性連接。
  24. 如請求項21所述之電容式觸控顯示面板，其中各該二極體靜電防護元件包括一第一閘極、一第二閘極、一第一半導體圖案層、一第二半導體圖案層、一第一源極/汲極、一第二源極/汲極與一第三源極/汲極，該第一源極/汲極係與相對應之該第一感測墊以及該第一閘極電性連接，該第二源極/汲極為浮置，且該第三源極/汲極係與相對應之該第二感測墊以及該第二閘極電性連接。
  25. 如請求項21所述之電容式觸控顯示面板，其中各該二極體靜電防護元件包括一第一閘極、一第二閘極、一半導體圖案層、一第一源極/汲極、一第二源極/汲極、一第三源極/汲極與一第四源極 /汲極，該第一源極/汲極係分別與相對應之該第一感測墊以及該第一閘極電性連接，該第二源極/汲極係分別與相對應之該第二感測墊以及該半導體圖案層電性連接，該第三源極/汲極係分別與相對應之另一該第一感測墊以及該第二閘極電性連接，該第四源極/汲極係分別與相對應之另一該第二感測墊以及該半導體圖案層電性連接。
  26. 如請求項21所述之電容式觸控顯示面板，其中各該二極體靜電防護元件包括一第一閘極、一第二閘極、一第一半導體圖案層、一第二半導體圖案層、一第一源極/汲極、一第二源極/汲極、一第三源極/汲極與一第四源極/汲極，該第一源極/汲極與該第三源極/汲極係與相對應之該第一感測墊電性連接，該第二源極/汲極與該第四源極/汲極係與相對應之該第二感測墊電性連接，該第一閘極係與該第一源極/汲極電性連接，且該第二閘極係與該第四源極/汲極電性連接。
  27. 如請求項21所述之電容式觸控顯示面板，該顯示面板之外側具有一第一表面，且該觸控感測單元係設置於該第一表面上。
  28. 如請求項21所述之電容式觸控顯示面板，其中該顯示面板之內側具有一第二表面，且該觸控感測單元係設置於該第二表面上。
  29. 如請求項28所述之電容式觸控顯示面板，另包括一彩色濾光層 設置於該觸控感測單元上。
  30. 如請求項21所述之電容式觸控顯示面板，另包括一輔助基板，該觸控感測單元係設置於該輔助基板上，且該輔助基板係貼附於該顯示面板上。
  31. 如請求項21所述之電容式觸控顯示面板，其中該顯示面板另包括一連線區，以及複數條連接線設置於該連線區內，且該等連接線分別電性連接該等第一感測串列與該等第二感測串列。
  32. 如請求項31所述之電容式觸控顯示面板，其中該顯示面板另包括一防護環。
  33. 如請求項32所述之電容式觸控顯示面板，另包括複數個連線區靜電防護元件，其中各該連線區靜電防護元件分別與一相對應之該第一感測串列或一相對應之該第二感測串列電性連接，且各該連線區靜電防護元件與該防護環電性連接。
  34. 如請求項33所述之電容式觸控顯示面板，其中該等連線區靜電防護元件包括複數個二極體靜電防護元件。
  35. 如請求項34所述之電容式觸控顯示面板，其中各該二極體靜電防護元件包括一第一閘極、一第二閘極、一第一半導體圖案層、 一第二半導體圖案層、一第一源極/汲極、一第二源極/汲極、一第三源極/汲極與一第四源極/汲極，該第一源極/汲極與該第三源極/汲極係與一相對應之該第一感測串列或一相對應之該第二感測串列電性連接，該第二源極/汲極與該第四源極/汲極係與該防護環電性連接，該第一閘極係與該第一源極/汲極電性連接，且該第二閘極係與該第四源極/汲極電性連接。
  36. 如請求項35所述之電容式觸控顯示面板，其中各該二極體靜電防護元件之該第一閘極、該第一半導體層、該第一源極/汲極與該第二源極/汲極形成一N型電晶體元件，以及該第二閘極、該第二導體層、該第三源極/汲極與該第四源極/汲極形成一P型電晶體元件。
  37. 如請求項31所述之電容式觸控顯示面板，其中該顯示面板另包括一連接墊區，該電容式觸控顯示面板另包括複數個連接墊設置於該連接墊區內，且各該連接墊分別與一相對應之該等連接線電性連接。
  38. 一種電容式觸控基板，包括：一基板，具有一感測區；一觸控感測單元，設置於該基板之該感測區內，該觸控感測單元包括：複數條第一感測串列，沿一第一方向設置，其中各該第一 感測串列包括彼此互相電性連接的複數個第一感測墊；複數條第二感測串列，沿一第二方向設置，其中各該第二感測串列包括彼此互相電性連接的複數個第二感測墊；以及複數個二極體靜電防護元件，設置於該基板之該感測區內，其中各該浮動閘極靜電防護元件係設置位於相鄰但未電性連接之該第一感測墊與該第二感測墊之間，且各該二極體靜電防護元件包括至少一電晶體元件。
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