TWI427512B - Electrostatic protection structure of touch panel module - Google Patents

Description

觸控面板模組的靜電保護結構

本發明有關一種觸控面板模組的靜電保護結構，尤指一種能導離靜電，避免靜電影響觸控面板模組中之電子元件的靜電保護結構。

本發明依據專利法第29條主張前案之國內優先權，本案申請人於2010年2月10日提出中華民國發明專利申請"觸控面板模組的靜電保護結構"，其申請號為099104083，懇請 鈞局審查委員於審查時可加以考慮。

目前的各式電子裝置或顯示設備已廣泛應用觸控技術作為其輸入方式，使用者只要以手指或觸控筆輕碰或接近觸控面板，即可以最直接的方式輸入訊息、閱讀資訊，抑或與電子裝置進行資訊的傳輸與處理。如此除能節省傳統電子裝置上必須配置按鍵、鍵盤或滑桿以進行輸入的不便，更增添使用者操作電子裝置或顯示設備的樂趣。

觸控面板可依其感測原理的不同，區分為電阻式、電容式、紅外線式與超音波式的觸控面板。請參閱「圖1-1」所示，觸控面板1通常包含一防護鏡片11(cover lens)與一觸控層12，該觸控面板1可膠合貼附於一顯示器2而作為顯示螢幕的觸控使用。該防護鏡片11的上表面係做為手指或觸控筆的接觸或接近區域，而該防護鏡片11另一側之下表面周邊則形成一遮蔽圖案層13(pattern layer)，該防護鏡片11並可以下表面朝向觸控層12，透過光學膠14貼附於該觸控層12。該觸控層12則包含一透明基板15以及形成於該透明基板15表面的一感測層16。以電容式觸控面板而為例，該感測層16可包含複數個矩陣排列的感測單元(圖中未示)，分別對應感測x軸向或y軸向的電氣變化(請參閱「圖1-2」)。當觸控面板1因人體觸碰而產生電容變化並產生誘導電流時，便可計算觸碰位置的座標，並進一步定位人體的觸碰軌跡。

「圖1-2」顯示一觸控面板模組3的外觀示意圖，該觸控面板模組3包含一觸控面板1以及連接該觸控面板1的一電路板4，該電路板4包含複數個感測晶片41(senor IC)，如圖中顯示分別對應X軸向與Y軸向的兩個感測晶片41。觸控面板1中，該感測層16的每一感測單元藉金屬導線5與對應之感測晶片41電性連接，致使感測晶片41可處理來自感測單元的電氣訊號，並正確判讀觸碰發生的座標。

觸控面板1使用時容易因接觸摩擦或自人體引入靜電；當累積過多的電荷時，便會引發靜電放電(electrostatic discharge, ESD)現象進而破壞電路板4的電子元件。然而，為了避免影響觸控面板1感測層16的感測結果，感測層16電性連接至該些感測晶片41的金屬導線5無法接地或設置接地線路；再者，該電路板4的一連接部42密佈為數眾多的連接感測元件與感測晶片41之間的金屬導線5，因此前述靜電放電現象所引發之大電流容易穿隧入該些金屬導線5，並流入感測晶片41，進而造成感測晶片41燒毀或受損。

中華民國專利公開第200901013號之「具有靜電防護設計的觸控面板及具其之電子裝置」係於觸控面板上加設靜電放電防護電路，該等靜電放電防護電路在該觸控面板上形成防護邊框，藉以導出靜電電流。然而，上述方式係須於觸控面板加設電路，不僅製程較為不便、成本較高且過程耗時，更會佔用觸控面板周緣的空間而有改進空間。

爰上，本發明之目的在於提出一種觸控面板模組的靜電保護結構，藉此避免靜電放電電流自觸控面板導入電路板而破壞電路板的電子元件。

本發明觸控面板模組包含一觸控面板與一電路板，該電路板以一連接部連接於該觸控面板；該連接部包含複數個感測導線，每一該感測導線兩端分別電性連接對應該觸控面板之一感測單元以及該電路板之一感測晶片。為達上述目的，本發明係於該連接部設置至少一接地銲墊，並以一導電結構覆設於該連接部，該導電結構並電性連接該接地銲墊，藉此保護該感測晶片免受靜電破壞。

在上述一實施例中，該電路板接近該觸控面板的一側緣可再設置一接地部，致使穿越電路板與觸控面板之間空隙之靜電放電電流，可自該接地部導離，避免靜電放電電流損壞電路板上之電子元件。

透過本發明，電路板之電子元件可避免來自觸控面板的靜電電流破壞，且本發明之實施方式簡單，可適用於任何類型的觸控面板。有關本發明的詳細技術內容及較佳實施例，配合圖式說明如後。

有關本發明之詳細說明及技術內容，現配合圖式說明如下，本發明之觸控面板可應用於電容式的觸控面板，其他如：電阻式觸控面板、電感式觸控面板、音波式觸控面板以及紅外線式觸控面板等均亦可應用以下所揭露之結構，故其應包含於本發明之實施範圍內。惟須說明的是，該些圖式及元件編號僅為示意說明之用，並不代表實際的尺寸與比例；且為求圖面的簡潔及容易瞭解，在不影響本發明的實施與理解下，部分圖式亦省略習知元件的繪製。

首先，請參閱「圖2-1」所示，其為本發明一觸控面板模組實施例之局部放大圖。本實施例之觸控面板模組20包含一觸控面板21以及一電路板22，該電路板22包含一連接部221以及複數個感測晶片222。其中，該電路板22以該連接部221固接於該觸控面板21；該連接部221並包含複數個感測導線223，每一感測導線223兩端分別電性連接至對應的感測晶片222與觸控面板21感測層中的感測單元(圖中未示)，且每一位於該連接部221之感測導線223彼此電性絕緣，且亦與外界環境電性絕緣。

為避免靜電自該連接部221導入該些感測晶片222或其他位於電路板22之電子元件(圖中未示)，本實施例係於該連接部221靠近該觸控面板21側設置至少一接地銲墊224，如圖中顯示兩個接地銲墊224，分別位於該連接部221的兩側。每一接地銲墊224以接地導線225連接至該電路板22之接地迴路，或連接至一低電壓準位(例如接地)，該接地導線225可設置於電路板22表面或其內部分層中，例如設置於電路板22內部之接地層。隨後，如「圖2-2」所示，以一導電結構226覆設連結於該些接地銲墊224及該連接部221，致使該些接地銲墊224彼此導通；該導電結構226與該些感測導線223電性絕緣，因此不會影響觸控面板21的感測過程。藉此，來自觸控面板21表面的靜電電流，可自該導電結構226流入接地銲墊224，並藉接地導線225導離該些感測導線223，避免靜電流入該些感測導線223，而破壞觸控面板21的感測迴路。

在上述之一實施例中，該電路板22係一軟性電路板(Flexible printed circuit board)。

在上述之一實施例中，該導電結構226可為一導電膠或是導電膠帶，例如：以銀膠塗抹連接該些接地銲墊224，或是直接以導電膠帶貼覆於該連接部221，並連接於該些接地銲墊224，在此並無特別限制。為達到較佳的防護效果，該導電結構226可跨設於該連接部221，並覆蓋該連接部221之每一感測導線223，以佔據連接部221較大之幅寬範圍為考量，以獲得較佳之靜電保護效果。

在上述之一實施例中，該「接地銲墊」一詞，係包含接地之金屬銲墊或金屬接點的通稱；另一方面，該些接地銲墊224和導電結構226可設置於該連接部221靠近觸控面板21處者為考量，藉此來自觸控面板21的靜電可快速地自該導電結構226和接地銲墊224排除；該導電結構226可接觸該觸控面板21之側緣，但以不遮蔽觸控面板21的觸控表面為考量。

由於來自於觸控面板21的靜電放電電流除可自該連接部221導入電路板22外，在電路板22過於靠近觸控面板21的情況下，靜電放電電流亦可直接跨越電路板22與觸控面板21之間的空隙，導入電路板22而損壞其上之電子元件。故，請再參閱「圖3-1」和「圖3-2」，其顯示本發明的另一實施例。為避免靜電放電電流自觸控面板21直接由空氣導入電路板22，該電路板22接近該觸控面板21之側緣處可再設置一接地部227，該接地部227電性連接至該電路板22之接地迴路，或連接至一低電壓準位(例如接地)，藉此靜電放電電流可直接自該接地部227導離，而不致影響電路板22上之電子元件。

在上述一實施例中，該接地部227可為一外設電路，或是外露該電路板22之接地層而形成。以電路板22為一軟性電路板來說，其通常為一多層結構而包含軟性基材層(base)、保護層(cover layer)、接地層(GND layer)等，因此吾人可藉控制製程條件，致使電路板22分層中之接地層於接近觸控面板21的一側外露，以形成該接地部227，藉此保護電路板22不受靜電放電的影響。更進一步地，前述之連接至接地銲墊224的接地導線225也可電性連接於該接地部227而接地。

透過本發明，使用者可於電路板22加設接地銲墊224與導電結構226，以防止靜電放電現象破壞感測晶片222而導致觸控面板感測失效，或是於電路板22接近觸控面板21側緣設置一接地部227，避免靜電放電現象破壞電路板22上其他的電子元件；再者，利用上述方式及結構來保護靜電放電現象無須於觸控面板21加設線路，且其更具備製造方便、成本低廉的優點。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，非欲侷限本發明專利之專利保護範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效變化與修飾，均同理包含於本發明之權利保護範圍，合予陳明。

1‧‧‧觸控面板

2‧‧‧顯示器

3‧‧‧觸控面板模組

4‧‧‧電路板

5‧‧‧金屬導線

11‧‧‧防護鏡片

12‧‧‧觸控層

13‧‧‧遮蔽圖案層

14‧‧‧光學膠

15‧‧‧透明基板

16‧‧‧感測層

20‧‧‧觸控面板模組

21‧‧‧觸控面板

22‧‧‧電路板

41‧‧‧感測晶片

42‧‧‧連接部

221‧‧‧連接部

222‧‧‧感測晶片

223‧‧‧感測導線

224‧‧‧接地銲墊

225‧‧‧接地導線

226‧‧‧導電結構

227‧‧‧接地部

本發明的實施方式係結合圖式予以描述：

「圖1-1」為習知一觸控面板之結構示意圖；

「圖1-2」為習知一觸控面板模組之外觀立體示意圖；

「圖2-1」為本發明一觸控面板模組實施例之局部放大圖；

「圖2-2」為本發明一觸控面板模組實施例之局部放大圖 ;

「圖3-1」為本發明另一觸控面板模組實施例之立體示意圖；

「圖3-2」為本發明另一觸控面板模組實施例之局部放大圖。

20‧‧‧觸控面板模組

21‧‧‧觸控面板

22‧‧‧電路板

221‧‧‧連接部

222‧‧‧感測晶片

223‧‧‧感測導線

224‧‧‧接地銲墊

225‧‧‧接地導線

226‧‧‧導電結構

Claims (8)

1. 一種觸控面板模組的靜電保護結構，該觸控面板模組包含一觸控面板與一電路板，該電路板包含一連接部，藉以使該電路板連接於該觸控面板，該連接部包含複數個感測導線，每一該感測導線兩端分別電性連接對應該觸控面板中的一感測單元以及該電路板的一感測晶片；其中，該連接部更包含至少一接地銲墊與一導電結構，該導電結構覆設於該連接部並電性連接該接地銲墊，藉以導離來自該觸控面板之靜電。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板模組的靜電保護結構，其中該導電結構為一導電膠。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板模組的靜電保護結構，其中該導電結構為一導電膠帶。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板模組的靜電保護結構，其中該電路板為一軟性電路板。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板模組的靜電保護結構，其中該連接部包含兩接地銲墊，分別位於該些感測導線的兩側，且該導電結構跨設於該些感測導線並電性連接該兩接地銲墊。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板模組的靜電保護結構，其中該導電結構設置於該電路板與該觸控面板之交界處。
7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板模組的靜電保護結構，其中該電路板更包含一接地部，該接地部設置於該電路板接近該觸控面板之側緣。
8. 如申請專利範圍第7項所述之觸控面板模組的靜電保護結構，其中該電路板係一軟性電路板，且該接地部係該電路板之一接地分層外露而形成。