TWI492120B - 觸控面板 - Google Patents

Description

觸控面板

本發明是有關於一種面板，且特別是有關於一種觸控面板。

近年來，隨著資訊技術、無線行動通訊和資訊家電的快速發展與應用，為了達到更便利、體積更輕巧化以及更人性化的目的，許多資訊產品已由傳統之鍵盤或滑鼠等輸入裝置，轉變為使用觸控面板作為輸入裝置，其中觸控顯示面板更為現今最流行的產品。現有的觸控面板大致可分為電容式、電阻式及感光式等類型，其中又以電容式觸控面板為主流的產品。傳統的觸控面板的製作通常涵蓋並整合多種後續製程，例如保護膜的貼附與撕除以及油墨印刷等等。這些後續製程以及搬運的過程都容易造成靜電累積產生靜電放電(Electrostatic Discharge Current，ESD)的問題，而導致觸控區中的觸控元件燒毀(例如容易使電容式觸控元件之較細的橋接線斷線)，甚至使元件功能受損。

本發明提供一種觸控面板，具有疏通靜電放電電流的功能。

本發明提出一種觸控面板，其包括基板、觸控元件層、多個接墊、多個擬接墊、多個靜電防護元件以及防護環。基板具有觸控區以及非觸控區。觸控元件層位於基板之觸控區內。接墊位於基板之非觸控區內，其中接墊與觸控元件層電性連接。擬接墊位於接墊的至少一側邊處。靜電防護元件設置在擬接墊之間。防護環位於基板之非觸控區中，其中防護環與擬接墊的至少其中之一電性連接，以使得防護環、擬接墊以及靜電防護元件構成至少一靜電引導迴路。

基於上述，在本發明的觸控面板中，多個靜電防護元件設置在擬接墊之間，且防護環與擬接墊的至少其中之一電性連接，以使得防護環、擬接墊以及靜電防護元件構成至少一靜電引導迴路。因此，根據本發明的觸控面板可將靜電放電電流引導至由防護環、擬接墊以及靜電防護元件所構成的靜電引導迴路中，而不進入觸控區內，進而可避免靜電在觸控區中累積而燒毀元件。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100、200、300‧‧‧觸控面板

110‧‧‧基板

120‧‧‧觸控區

122‧‧‧觸控元件層

130‧‧‧非觸控區

132‧‧‧訊號連接線

140‧‧‧接墊

140a‧‧‧側邊

142、152‧‧‧金屬電極

144、154‧‧‧接觸電極

146、156‧‧‧接觸窗

150‧‧‧擬接墊

160‧‧‧靜電防護元件

162‧‧‧第一橋接線

164‧‧‧第二橋接線

164a‧‧‧細部連接部分

164b‧‧‧粗部連接部分

166‧‧‧放電尖端

170‧‧‧接地接墊

172‧‧‧接地防護環

180、280、380‧‧‧防護環

190、290、390‧‧‧靜電引導迴路

291‧‧‧第一靜電引導迴路

292‧‧‧第二靜電引導迴路

A‧‧‧區域

I、II‧‧‧端

W‧‧‧線寬

圖1為依照本發明的第一實施例的觸控面板的上視示意圖。

圖2為圖1的A區域的放大示意圖。

圖3為依照本發明的第二實施例的觸控面板的上視示意圖。

圖4為依照本發明的第三實施例的觸控面板的上視示意圖。

圖1為依照本發明的第一實施例的觸控面板100的上視示意圖，而圖2為圖1的A區域的放大示意圖。請同時參照圖1及圖2，觸控面板100包括基板110、觸控元件層122、多個接墊140、多個擬接墊150、多個靜電防護元件160以及防護環180。

基板110具有觸控區120以及非觸控區130，其中非觸控區130圍繞觸控區120。基板110的材質例如是玻璃、強化玻璃、石英、藍寶石、塑膠、塑膠混合材料或是其疊層等。基板110較佳為透明基板，可為硬質基板或是可撓性基板。

觸控元件層122位於基板110之觸控區120內。觸控元件層122例如是包括電容式觸控感測元件，電容式觸控感測元件例如是投射電容式感測元件或是表面電容式感測元件。以投射電容式感測元件為例，觸控元件層122例如是由交錯設置的第一感測串列以及第二感測串列所組成，其中第一感測串列與第二感測串列例如是由感測墊以及橋接線所連接形成的串列。由於投射電容式感測元件或是表面電容式感測元件為本領域具有通常知識者所熟知，因此不再贅述。再者，觸控元件層122與多條訊號連接線132電性連接。訊號連接線132的材質例如是合金、金屬、金 屬氮化物、金屬氧化物、金屬氮氧化物或其它合適的材料。當發生觸控時，觸控元件層122可以將觸控感測的訊號傳遞至訊號連接線132並藉此將訊號傳出。

多個接墊140位於基板110之非觸控區130內，這些接 墊140是用以使觸控面板100與軟性電路板(未繪示)電性連接。再者，接墊140與觸控元件層122電性連接。更詳細來說，接墊140包括金屬電極142、位於金屬電極142上之接觸電極144以及位於金屬電極142與接觸電極144之間的絕緣層(未繪示)。金屬電極142與接觸電極144藉由接觸窗146電性連接，且金屬電極142經由訊號連接線132與觸控元件層122電性連接。金屬電極142的材質例如是合金、金屬、金屬氮化物、金屬氧化物、金屬氮氧化物或其他合適的材料。絕緣層的材質例如是氧化矽、氮化矽、氮氧化矽或其他合適的材料。接觸電極144的材質例如是透明導電材料(例如是銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其他合適的氧化物、或者是上述至少二者之堆疊層)或是金屬材料。在本實施例中，金屬電極142與訊號連接線132可為同一膜層。然而，本發明不限於此，金屬電極142與訊號連接線132亦可以是由不同膜層所形成。

多個擬接墊150位於接墊140的至少一側邊140a處，這 些擬接墊150是用以強化觸控面板100與軟性電路板之間的拉力。雖然在本發明所繪示的實施例中擬接墊150位於接墊140的兩側邊140a處，但本發明不限於此，擬接墊150亦可以是僅位於 接墊140的其中一側邊140a處。再者，擬接墊150包括金屬電極152、位於金屬電極152上之接觸電極154以及位於金屬電極152與接觸電極154之間的絕緣層(未繪示)。金屬電極152與接觸電極154藉由接觸窗156電性連接。金屬電極152的材質例如是合金、金屬、金屬氮化物、金屬氧化物、金屬氮氧化物或其它合適的材料。絕緣層的材質例如是氧化矽、氮化矽、氮氧化矽、有機絕緣材料或其他合適的材料。接觸電極154的材質例如是透明導電材料(例如是銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、銦鍺鋅氧化物、或其他合適的氧化物、或者是上述至少二者之堆疊層)或是金屬材料。在本實施例中，金屬電極152與金屬電極142可為同一膜層且接觸電極154與接觸電極144可為同一膜層。然而，本發明不限於此，金屬電極152與金屬電極142以及接觸電極154與接觸電極144亦可以是由不同膜層所形成。此外，擬接墊150的至少其中之一電性連接至接地電壓以作為至少一接地接墊170。

多個靜電防護元件160設置在擬接墊150之間，以使擬接墊150彼此之間電性連接。更詳細來說，請參照圖2，靜電防護元件160是由金屬電極152延伸出並且被接觸電極154裸露出。在本實施例中，靜電防護元件160至少包括第一橋接線162、第二橋接線164以及一對放電尖端166其中之一。每一第一橋接線160具有均勻的線寬W。每一第二橋接線164具有一細部連接部分164a與二粗部連接部分164b，且細部連接部分164a位於此二粗部連接 部分164b之間。每一放電尖端166之一對尖端可以是相連或不相連。較佳的是，大部分放電尖端166是不相連的以產生尖端放電，且少部分放電尖端166是相連的以使兩擬接墊150電性連接。在本發明中，由於在擬接墊150之間的靜電防護元件160為直接裸露的金屬且具有細部連接部分164a以及放電尖端166，因此這些靜電防護元件160不僅阻抗較低而且還很容易吸引靜電電荷聚集於此。然而，本發明不限於此。在本發明的其他實施例中，靜電防護元件160亦可以是包括第一橋接線162、第二橋接線164以及一對放電尖端166中之其中一種、兩種或三種，亦可包括其他的靜電防護元件。

值得一提的是，如圖2所示，靜電防護元件160之第一橋接線162、第二橋接線164以及一對放電尖端166的線寬可從擬接墊150之I端往II端逐漸變小。此種設計的目的是可使靜電放電電流在此處疏通時具有梯度緩衝，也就是說當靜電累積過多時則會從線寬較小之橋接線開始燒毀。然而，本發明不限於此，靜電防護元件160的線寬亦可以是從擬接墊150之II端往I端逐漸變小，或者靜電防護元件160的線寬亦可以是各種變化或固定一致。

請再參照圖1，防護環180位於基板110之非觸控區130中。防護環180的材質例如是合金、金屬、金屬氮化物、金屬氧化物、金屬氮氧化物或其它合適的材料，亦可以增加透明導電材料(例如是銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、 銦鍺鋅氧化物、或其他合適的氧化物、或者是上述至少二者之堆疊層)或是金屬材料。。防護環180與擬接墊150的至少其中之一電性連接且防護環180與至少一接地接墊170電性連接，以使得防護環180、擬接墊150以及靜電防護元件160構成單一靜電引導迴路190，且所述單一靜電引導迴路190圍繞觸控區120。更詳細來說，防護環180是與擬接墊150的金屬電極152電性連接，且防護環180與金屬電極152例如可以是屬於同一膜層。

在本發明的第一實施例(如圖1及圖2所示)中，防護環180、擬接墊150以及靜電防護元件160構成單一靜電引導迴路190且接地。然而，本發明不限於此。在本發明的其他實施例(如第二及第三實施例)中，防護環、擬接墊150以及靜電防護元件160可構成至少一(諸如兩個或多個)靜電引導迴路且可不接地。以第一實施例的觸控面板為例，本發明可以耐受至少3.5kV的靜電放電，而未設置擬接墊150以及靜電防護元件160的觸控面板至多只能耐受3.0kV的靜電放電，相對地增加至少16.7%的靜電耐受能力。

圖3為依照本發明的第二實施例的觸控面板200的上視示意圖。此實施例與上述圖1之實施例相似，因此相同的元件以相同的符號表示，且不再重複說明。在此實施例中，防護環280位於基板110之非觸控區130中。防護環280的材質例如是合金、金屬、金屬氮化物、金屬氧化物、金屬氮氧化物或其它合適的材料。防護環280與擬接墊150的至少其中之一電性連接且防護環280與至少一接地接墊170電性連接，以使得防護環280、擬接墊 150以及靜電防護元件160構成至少一靜電引導迴路290~292。更詳細來說，防護環280是與擬接墊150的金屬電極152電性連接，且防護環280與金屬電極152例如是屬於同一膜層。值得一提的是，在本實施例中，防護環280與位於接墊140其中一側之擬接墊150以及靜電防護元件160構成第一靜電引導迴路291，且防護環280與位於接墊140另一側之擬接墊150以及靜電防護元件160構成第二靜電引導迴路292，其中第一靜電引導迴路291與第二靜電引導迴路292藉由靜電引導迴路290連接。

圖4為依照本發明的第三實施例的觸控面板300的上視 示意圖。此實施例與上述圖1之實施例相似，因此相同的元件以相同的符號表示，且不再重複說明。在此實施例中，防護環380位於基板110之非觸控區130中。防護環380的材質例如是合金、金屬、金屬氮化物、金屬氧化物、金屬氮氧化物或其它合適的材料。防護環380與擬接墊150的至少其中之一電性連接，以使得防護環380、擬接墊150以及靜電防護元件160構成單一靜電引導迴路390(未接地)，且所述單一靜電引導迴路390圍繞該觸控區120。更詳細來說，防護環380是與擬接墊150的金屬電極152電性連接，且防護環380與金屬電極152例如是屬於同一膜層。值得一提的是，在本實施例中，更包括至少一接地接墊170以及接地防護環172。接地接墊170位於接墊140的至少一側邊140a。 接地防護環172位於非觸控區130中，且接地防護環172與至少一接地接墊170電性連接。接地接墊170與擬接墊150之間未設 置有所述靜電防護元件160。

綜上所述，在本發明的觸控面板中，多個靜電防護元件 設置在擬接墊之間，且防護環與擬接墊的至少其中之一電性連接，以使得防護環、擬接墊以及靜電防護元件構成至少一靜電引導迴路。因此，根據本發明的觸控面板可將靜電放電電流引導至由防護環、擬接墊以及靜電防護元件所構成的靜電引導迴路中，而不進入觸控區內，進而可避免靜電在觸控區中累積而燒毀元件。再者，由於本發明的觸控面板的靜電引導迴路的設計僅需利用原有的擬接墊與防護環連接成迴路，因此不僅具有可疏通靜電放電電流的功能，而且還具有不會影響可視性、電容變化量、外觀、軟性電路板(FPC)長度以及成本的優點。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧觸控面板

110‧‧‧基板

120‧‧‧觸控區

122‧‧‧觸控元件層

130‧‧‧非觸控區

132‧‧‧訊號連接線

140‧‧‧接墊

140a‧‧‧側邊

142、152‧‧‧金屬電極

144、154‧‧‧接觸電極

146、156‧‧‧接觸窗

150‧‧‧擬接墊

160‧‧‧靜電防護元件

170‧‧‧接地接墊

180‧‧‧防護環

190‧‧‧靜電引導迴路

A‧‧‧區域

Claims (15)

1. 一種觸控面板，包括：一基板，其具有一觸控區以及一非觸控區；一觸控元件層，位於該基板之該觸控區內；多個接墊，位於該基板之該非觸控區內，其中該些接墊與該觸控元件層電性連接；多個擬接墊，位於該些接墊的至少一側邊處；多個靜電防護元件，設置在該些擬接墊之間；一防護環，位於該基板之該非觸控區中，其中該防護環與該些擬接墊的至少其中之一電性連接，以使得該防護環、該些擬接墊以及該些靜電防護元件構成至少一靜電引導迴路。
2. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該靜電防護元件包括一第一橋接線。
3. 如申請專利範圍第2項所述的觸控面板，其中該第一橋接線具有一均勻的線寬。
4. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該些靜電防護元件的線寬從該些擬接墊之一端往另一端逐漸變小。
5. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該靜電防護元件包括一第二橋接線。
6. 如申請專利範圍第5項所述的觸控面板，其中該第二橋接線具有一細部連接部分與二粗部連接部分，且該細部連接部分位於該些粗部連接部分之間。
7. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該靜電防護元件包括一對放電尖端。
8. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中每一擬接墊包括一金屬電極以及位於該金屬電極上之一接觸電極，且該些靜電防護元件是由該金屬電極延伸出並且被該接觸電極裸露出。
9. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該些擬接墊位於該些接墊的兩側邊，且該些擬接墊的至少其中之一電性連接至一接地電壓以作為至少一接地接墊。
10. 如申請專利範圍第9項所述的觸控面板，其中該防護環與該至少一接地接墊電性連接。
11. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該防護環、該些擬接墊以及該些靜電防護元件構成單一靜電引導迴路，且所述單一靜電引導迴路圍繞該觸控區。
12. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，其中該防護環與位於該些接墊其中一側之該些擬接墊以及該些靜電防護元件構成一第一靜電引導迴路，該防護環與位於該些接墊另一側之該些擬接墊以及該些靜電防護元件構成一第二靜電引導迴路。
13. 如申請專利範圍第1項所述的觸控面板，更包括：至少一接地接墊，位於該些接墊的至少一側；以及一接地防護環，位於該非觸控區中，且該接地防護環與該至少一接地接墊電性連接。
14. 如申請專利範圍第13項所述的觸控面板，其中該接地接 墊與該些擬接墊之間未設置有所述靜電防護元件。
15. 如申請專利範圍第13項所述的觸控面板，其中該防護環、該些擬接墊以及該些靜電防護元件構成單一靜電引導迴路，且所述單一靜電引導迴路圍繞該觸控區。