TWI459253B - 觸控面板 - Google Patents

Description

觸控面板

本發明是有關於一種觸控面板，且特別是有關於一種能強化防護靜電放電(Electrostatic Discharge,ESD)能力的觸控面板。

觸控面板是一種常見的輸入裝置(input device)，其能用來控制手機、個人數位助理器(Personal Digital Assistant,PDA)、全球定位導航器(Global Positioning System navigation,GPS navigation)及電腦等電子設備(electronic equipment)。一般而言，觸控面板具有一觸控面，並且包括多個感測墊以及多個連接這些感測墊的橋接線(bridge)。

當使用者用手指或觸控筆(stylus)對觸控面接觸，並在觸控面上移動時，這些感測墊能偵測手指或觸控筆在觸控面上的位置及移動。根據手指或觸控筆在觸控面上的位置及移動，使用者得以透過觸控面板來操作電子設備，例如移動電子設備的螢幕所顯示的游標(cursor)。

然而，當使用者使用觸控面板來操作電子設備時，容易發生靜電放電(Electrostatic Discharge,ESD)，以至於橋接線容易被靜電破壞，從而導致原先彼此電性連接的二感測墊之間的線路斷路。這會造成觸控面板在運作時發生失靈或誤判，甚至使觸控面板被迫丟棄。

本發明提供一種觸控面板，其能減少橋接線被靜電破壞的機會。

本發明提出一種觸控面板，其包括一基板、多條第一橋接線、一絕緣層、多個導電柱、多條第二橋接線、多個第一感測墊、多個第二感測墊、一網狀電極以及多個放電電極。這些第一橋接線配置於基板上。絕緣層配置於基板上，並覆蓋這些第一橋接線。這些導電柱配置於絕緣層中，而各條第一橋接線連接相鄰二個導電柱。這些第二橋接線配置於絕緣層上，並分別與這些第一橋接線交錯。這些第一感測墊配置於絕緣層上，並連接這些導電柱，其中各條第一橋接線位於相鄰二個第一感測墊之間。這些第二感測墊配置於絕緣層上，而各條第二橋接線連接於相鄰二個第二感測墊之間。網狀電極配置於絕緣層上，並具有多個網格。這些網格呈陣列排列。這些第一感測墊與這些第二感測墊分別位於這些網格內，而這些第一感測墊與這些第二感測墊皆與網狀電極電性絕緣。這些放電電極配置於絕緣層上，並連接網狀電極。各個放電電極位於相鄰二個第一感測墊之間以及相鄰二個第二感測墊之間。

在本發明一實施例中，這些第一橋接線皆沿著一第一方向而延伸，而這些第二橋接線皆沿著一第二方向而延伸，其中第一方向與第二方向垂直。

在本發明一實施例中，各條第一橋接線位於相鄰二個放電電極之間。

在本發明一實施例中，各條第二橋接線位於相鄰二個放電電極之間。

在本發明一實施例中，其中一些第一感測墊與一些第二感測墊二者的形狀為菱形，而另一些第一感測墊與另一些第二感測墊二者的形狀為三角形。

在本發明一實施例中，各個第一感測墊具有三條以上的第一線邊緣，而各個第二感測墊具有三條以上的第二線邊緣。其中四條第二線邊緣圍繞一個第一感測墊，而其中四條第一線邊緣圍繞一個第二感測墊。

在本發明一實施例中，上述觸控面板更包括多個第一次要放電電極。這些第一次要放電電極配置於絕緣層上，並連接網狀電極。各個第一次要放電電極位於第一線邊緣以及與其相鄰的第二線邊緣之間。

在本發明一實施例中，上述觸控面板更包括多個第二次要放電電極。這些第二次要放電電極配置於絕緣層上，並連接這些第一線邊緣與這些第二線邊緣。各個第一次要放電電極更位於相鄰二個第二次要放電電極之間。

在本發明一實施例中，上述觸控面板更包括多個輔助放電電極。這些輔助放電電極配置於絕緣層上，並連接網狀電極，其中各個輔助放電電極位於相鄰二個第一感測墊之間、相鄰二個第二感測墊之間、其中二條第一橋接線之間以及其中二條第二橋接線之間。

在本發明一實施例中，其中一些輔助放電電極的形狀為菱形，另一些輔助放電電極的形狀為三角形。

基於上述，藉由上述網狀電極與放電電極，本發明能產生多條可促使第一感測墊與第二感測墊內的電荷放電至網狀電極或放電電極的放電路徑。如此，可以減少第一感測墊、第二感測墊、第一橋接線與第二橋接線被靜電破壞的機會，以強化觸控面板防護靜電放電的能力，進而提高產品可靠度。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖1A是本發明一實施例之觸控面板的俯視示意圖，圖1B是圖1A中觸控面板的局部放大示意圖，而圖2是圖1B中沿線I-I剖面所繪製的剖面示意圖。請參閱圖1A、圖1B以及圖2，觸控面板100包括一基板110、一絕緣層120、多個第一感測墊131、多個第二感測墊132、多條第一橋接線141、多條第二橋接線142、多個導電柱150、一網狀電極160以及多個放電電極170。

絕緣層120與這些第一橋接線141皆配置於基板110上，而這些第一感測墊131、這些第二感測墊132、這些第二橋接線142、網狀電極160以及這些放電電極170皆配置於絕緣層120上。絕緣層120覆蓋這些第一橋接線141。詳細而言，基板110具有一平面112，而絕緣層120與第一橋接線141皆配置於平面112上，其中絕緣層120全面性地覆蓋平面112以及這些第一橋接線141。

這些導電柱150配置於絕緣層120中，並且連接這些第一感測墊131與這些第一橋接線141，其中各條第一橋接線141連接相鄰二個導電柱150，並且位於相鄰二個第一感測墊131之間。透過導電柱150與第一橋接線141，相鄰二個第一感測墊131得以彼此電性連接。

由於第二橋接線142皆配置於絕緣層120上，所以絕緣層120位於第一橋接線141與第二橋接線142之間。從圖1A與圖1B來看，這些第二橋接線142分別與這些第一橋接線141交錯，所以第二橋接線142與第一橋接線141部分重疊。此外，各條第二橋接線142連接於相鄰二個第二感測墊132之間，而透過這些第二橋接線142，相鄰二個第二感測墊132得以彼此電性連接。

當使用者用手指或觸控筆來操作觸控面板100時，手指或觸控筆會接近某些第一感測墊131與某些第二感測墊132，從而改變這些第一感測墊131與第二感測墊132二者的電容值。根據上述電容值的改變，觸控面板100能得知手指或觸控筆的所在位置以及移動，讓使用者可以經由觸控面板100來操作手機、個人數位助理器、全球定位導航器或電腦等電子設備。例如，使用者可以透過觸控面板100來移動電子設備之螢幕所顯示的游標。

值得一提的是，雖然相鄰二個第一感測墊131彼此電性連接，相鄰二個第二感測墊132彼此電性連接，但是這些第一感測墊131與這些第二感測墊132彼此並沒有直接電性連接，所以，基本上，第一感測墊131所輸出的感測訊號並不會被第二感測墊132所接收，而第二感測墊132所輸出的感測訊號也不會被第一感測墊131所接收。

這些第一橋接線141皆沿著一第一方向X1而延伸，而這些第二橋接線142皆沿著一第二方向X2而延伸，其中第一方向X1與第二方向X2垂直，所以第一橋接線141的走向基本上與第二橋接線142的走向垂直。以圖1A與圖1B為例，第一方向X1為垂直方向，而第二方向X2為水平方向，所以第一橋接線141基本上是垂直於水平線，而第二橋接線142基本上是平行於水平線。

第一感測墊131與第二感測墊132二者的形狀可以彼此相同，且這些第一感測墊131與這些第二感測墊132可具有多種形狀。以圖1A與圖1B為例，一些第一感測墊131與一些第二感測墊132二者的形狀可為菱形，而另一些第一感測墊131與另一些第二感測墊132二者的形狀可為三角形，其中位於觸控面板100邊緣E1處的一些第一感測墊131與第二感測墊132二者的形狀皆為三角形，而其他第一感測墊131與第二感測墊132二者的形狀則皆為菱形。

由於第一感測墊131與第二感測墊132二者的形狀可為菱形或三角形，因此各個第一感測墊131具有三條以上的第一線邊緣L1，而各個第二感測墊132具有三條以上的第二線邊緣L2。詳細而言，形狀為三角形的第一感測墊131與第二感測墊132二者分別具有三條第一線邊緣L1與三條第二線邊緣L2，而形狀為菱形的第一感測墊131與第二感測墊132二者則分別具有四條第一線邊緣L1與四條第二線邊緣L2，如圖1A與圖1B所示。

在這些形狀為菱形的第一感測墊131與第二感測墊132之中，其中四條第二線邊緣L2圍繞一個第一感測墊131，而其中四條第一線邊緣L1圍繞一個第二感測墊132。詳細而言，一個第一感測墊131的四條第一線邊緣L1分別對應四個第二感測墊132的第二線邊緣L2，而一個第二感測墊132的四條第二線邊緣L2分別對應四個第一感測墊131的第一線邊緣L1，因此一個形狀為菱形的第一感測墊131被四個相鄰的第二感測墊132所包圍，而一個形狀為菱形的第二感測墊132被四個相鄰的第一感測墊131所包圍。

網狀電極160具有多個網格162，而這些網格162呈陣列排列。這些第一感測墊131與這些第二感測墊132分別位於這些網格162內，因此第一感測墊131與第二感測墊132也皆呈陣列排列。所有第一感測墊131及所有第二感測墊132皆與網狀電極160電性絕緣，且網狀電極160更可以接地。因此，當使用者操作觸控面板100時，網狀電極160基本上不會收到來自第一感測墊131與第二感測墊132所輸出的感測訊號，且網狀電極160的電壓不等同於第一感測墊131與第二感測墊132二者的電壓。

這些放電電極170連接網狀電極160，因此放電電極170皆電性連接網狀電極160，並且也皆與第一感測墊131及第二感測墊132電性絕緣。各個放電電極170位於相鄰二個第一感測墊131之間與相鄰二個第二感測墊132之間。以圖1B為例，相鄰四個放電電極170位於相鄰二個第一感測墊131以及相鄰二個第二感測墊132所圍繞的區域R1內，並且排列成二乘二陣列，其中各條第一橋接線141位於相鄰二個放電電極170之間，而各條第二橋接線142位於相鄰二個放電電極170之間。

基於網狀電極160與這些放電電極170皆與第一感測墊131及第二感測墊132電性絕緣，當觸控面板100運作時，網狀電極160與放電電極170二者的電壓並不等同於第一感測墊131與第二感測墊132二者的電壓，因而能產生多條可促使第一感測墊131與第二感測墊132內的電荷放電至網狀電極160或放電電極170的放電路徑，從而避免大量的電荷堆積在第一感測墊131與第二感測墊132內，減少第一感測墊131、第二感測墊132、第一橋接線141以及第二橋接線142被靜電破壞的機會，進而強化觸控面板100防護靜電放電的能力。

另外，請參閱圖1A與圖1B，觸控面板100可以更包括多個第一次要放電電極181以及多個第二次要放電電極182。這些第一次要放電電極181與第二次要放電電極182皆配置於絕緣層120上，其中這些第一次要放電電極181皆連接網狀電極160。這些第二次要放電電極182連接這些第一線邊緣L1與第二線邊緣L2，其中一些第二次要放電電極182連接這些第一線邊緣L1，而另一些第二次要放電電極182連接這些第二線邊緣L2。

因此，這些第一次要放電電極181皆與網狀電極160電性連接，一些第二次要放電電極182與第一感測墊131電性連接，而另一些第二次要放電電極182與第二感測墊132電性連接。然而，由於所有第一感測墊131及所有第二感測墊132皆與網狀電極160電性絕緣，因此第一次要放電電極181也與第二次要放電電極182電性絕緣。

在圖1A與圖1B所示的實施例中，各個第一次要放電電極181位於相鄰的第一感測墊131與第二感測墊132之間，而且更位於第一線邊緣L1以及與其相鄰的第二線邊緣L2之間。在第一感測墊131與第二感測墊132二者相鄰之處，相鄰二個第二次要放電電極182彼此相對，而各個第一次要放電電極181更可以位於相鄰二個第二次要放電電極182之間，如圖1A與圖1B所示。

另外，觸控面板100可更包括多個輔助放電電極190。這些輔助放電電極190配置於絕緣層120上，並連接網狀電極160。因此，這些輔助放電電極190皆電性連接網狀電極160與第一次要放電電極181，但卻皆與第二次要放電電極182、第一感測墊131及第二感測墊132電性絕緣。

從圖1A與圖1B來看，各個輔助放電電極190位於相鄰二個第一感測墊131之間、相鄰二個第二感測墊132之間、其中二條第一橋接線141之間與其中二條第二橋接線142之間。以圖1B為例，輔助放電電極190位於區域R1以外，並位於相鄰二個第一感測墊131與相鄰二個第二感測墊132所圍繞的區域R2內，所以輔助放電電極190不在第一橋接線141與第二橋接線142二者交錯之處的附近。

此外，各個輔助放電電極190的形狀可以是菱形或三角形。以圖1A與圖1B為例，其中一些輔助放電電極190的形狀為菱形，而另一些輔助放電電極190的形狀為三角形。詳細而言，位於觸控面板100邊緣E1處的一些輔助放電電極190的形狀可以皆為三角形，但是其他輔助放電電極190的形狀則可以皆為菱形。

綜上所述，在本發明的觸控面板中，由於網狀電極與放電電極皆與第一感測墊及第二感測墊電性絕緣，因此在觸控面板運作的時候，網狀電極與放電電極能產生多條可促使第一感測墊與第二感測墊內的電荷放電至網狀電極或放電電極的放電路徑。如此，可以減少第一感測墊、第二感測墊、第一橋接線與第二橋接線被靜電破壞的機會，以強化觸控面板防護靜電放電的能力，進而提高產品可靠度。

此外，本發明的觸控面板還可以包括連接第一感測墊與第二感測墊的第一次要放電電極，以及連接網狀電極的第二次要放電電極和輔助放電電極。透過這些第一次要放電電極、第二次要放電電極以及輔助放電電極，本發明更可以增加電荷放電路徑的數量，從而更能減少第一感測墊與第二感測墊被靜電破壞的機會，進而更強化觸控面板防護靜電放電的能力，並且大幅提高產品可靠度。

雖然本發明以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，所作更動與潤飾之等效替換，仍為本發明之專利保護範圍內。

100．．．觸控面板

110．．．基板

112．．．平面

120．．．絕緣層

131．．．第一感測墊

132．．．第二感測墊

141．．．第一橋接線

142．．．第二橋接線

150．．．導電柱

160．．．網狀電極

162．．．網格

170．．．放電電極

181．．．第一次要放電電極

182．．．第二次要放電電極

190．．．輔助放電電極

E1．．．邊緣

L1．．．第一線邊緣

L2．．．第二線邊緣

R1、R2．．．區域

X1．．．第一方向

X2．．．第二方向

圖1A是本發明一實施例之觸控面板的俯視示意圖。

圖1B是圖1A中觸控面板的局部放大示意圖。

圖2是圖1B中沿線I-I剖面所繪製的剖面示意圖。

100．．．觸控面板

120．．．絕緣層

131．．．第一感測墊

132．．．第二感測墊

141．．．第一橋接線

142．．．第二橋接線

160．．．網狀電極

162．．．網格

170．．．放電電極

181．．．第一次要放電電極

182．．．第二次要放電電極

190．．．輔助放電電極

E1．．．邊緣

L1．．．第一線邊緣

L2．．．第二線邊緣

X1．．．第一方向

X2．．．第二方向

Claims (10)

1. 一種觸控面板，包括：一基板；多條第一橋接線，配置於該基板上；一絕緣層，配置於該基板上，並覆蓋該些第一橋接線；多個導電柱，配置於該絕緣層中，其中各該第一橋接線連接相鄰二該導電柱；多條第二橋接線，配置於該絕緣層上，並分別與該些第一橋接線交錯；多個第一感測墊，配置於該絕緣層上，並連接該些導電柱，其中各該第一橋接線位於相鄰二該第一感測墊之間；多個第二感測墊，配置於該絕緣層上，其中各該第二橋接線連接於相鄰二該第二感測墊之間；一網狀電極，配置於該絕緣層上，並具有多個網格，該些網格呈陣列排列，其中該些第一感測墊與該些第二感測墊分別位於該些網格內，而該些第一感測墊與該些第二感測墊皆與該網狀電極電性絕緣；以及多個放電電極，配置於該絕緣層上，並連接該網狀電極，其中各該放電電極位於相鄰二該第一感測墊之間以及相鄰二該第二感測墊之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中該些第一橋接線皆沿著一第一方向而延伸，而該些第二橋接線皆沿著一第二方向而延伸，該第一方向與該第二方向垂直。
3. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中各該第一橋接線位於相鄰二該放電電極之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中各該第二橋接線位於相鄰二該放電電極之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，其中一些第一感測墊與一些第二感測墊二者的形狀為菱形，而另一些第一感測墊與另一些第二感測墊二者的形狀為三角形。
6. 如申請專利範圍第5項所述之觸控面板，其中各該第一感測墊具有三條以上的第一線邊緣，而各該第二感測墊具有三條以上的第二線邊緣，其中四條該第二線邊緣圍繞一該第一感測墊，而其中四條該第一線邊緣圍繞一該第二感測墊。
7. 如申請專利範圍第6項所述之觸控面板，更包括多個第一次要放電電極，該些第一次要放電電極配置於該絕緣層上，並連接該網狀電極，各該第一次要放電電極位於該第一線邊緣以及與其相鄰的該第二線邊緣之間。
8. 如申請專利範圍第7項所述之觸控面板，更包括多個第二次要放電電極，該些第二次要放電電極配置於該絕緣層上，並連接該些第一線邊緣與該些第二線邊緣，各該第一次要放電電極更位於相鄰二該第二次要放電電極之間。
9. 如申請專利範圍第1項所述之觸控面板，更包括多個輔助放電電極，該些輔助放電電極配置於該絕緣層上，並連接該網狀電極，其中各該輔助放電電極位於相鄰二該第一感測墊之間、相鄰二該第二感測墊之間、其中二該第一橋接線之間以及其中二該第二橋接線之間。
10. 如申請專利範圍第9項所述之觸控面板，其中部分該些輔助放電電極的形狀為菱形，另外部分該些輔助放電電極的形狀為三角形。