TWI656465B - Circuit protection architecture of touch display - Google Patents

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TWI656465B
TWI656465B TW107107635A TW107107635A TWI656465B TW I656465 B TWI656465 B TW I656465B TW 107107635 A TW107107635 A TW 107107635A TW 107107635 A TW107107635 A TW 107107635A TW I656465 B TWI656465 B TW I656465B
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陳柏林
黃彥衡
劉菊香
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大陸商業成科技（成都）有限公司
大陸商業成光電（深圳）有限公司
英特盛科技股份有限公司
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Abstract

本發明係為一種觸控顯示器的電路防護架構，其包括一基板，基板上設有至少一導電網路層，導電網路層兩側更分別向外延伸出複數外圍導電線，且基板上並位於導電網路層及外圍導電線外側，更設有電性連接於接地端的至少一接地線，以及至少一浮置接線設置於基板上，且位於複數外圍導電線及接地線之間。其中浮置接線的設置可降低外圍導電線及接地線之間的電壓差，以避免浮置接線產生遷移(migration)的狀況，導致電路遭破壞而產生短路，因此藉由浮置接線的設置，能有效提高觸控顯示器的電路防護架構的使用壽命。

Description

觸控顯示器的電路防護架構
本發明係有關一種保護觸控顯示器電路之技術，特別是指一種可防止遷移(migration)之觸控顯示器的電路防護架構。
觸控螢幕是一種可以根據觸頭，如手指或膠筆頭等物品來接觸螢幕，使螢幕上的觸覺反饋系統可根據預先編程的程式，驅動各種連結裝置，以取代過去機械式的按鈕面板，同時觸控螢幕更能在被按壓的按鈕上顯示影音畫面，以製造出生動的效果。
觸控螢幕可依原理不同，分為電阻式、電容式或紅外線式等，其中電阻式的觸控螢幕係在兩層導電層之間形成一個電場，當使用者按壓螢幕時會讓上下導電層接觸，造成短路和電阻改變，以藉由測得電壓的化變，計算出使用者接觸點位置。
電容式觸控螢幕則利用電容儲存電荷的原理，由於人體本身帶電，當使用者手指接觸螢幕時，可影響電容式觸控螢幕面板的電容量，此時就可依據四個角落所引發的電流變化差異，推算出使用者手指目前的位置。
紅外線觸控螢幕則是在觸控螢幕表層之玻璃面板相對的兩邊，安裝多個紅外線發射器和接收器，運作時發射器發射紅外線，以形成交錯的紅外線網格，當使用者觸碰到玻璃面板時，手指會遮斷紅外線網格，因此藉由被遮斷的位置，可得知使用者手指的觸碰點。
但無論是上述哪種類型的觸控螢幕，為了連通觸控螢幕內各電晶體或像素，觸控螢幕中皆包括設有一導電層來進行導電連通。傳統的導電層多半以氧化銦錫(ITO)薄膜等導電材料製成，但目前已逐漸使用金屬網格(Metal Mesh)進行替代，由於金屬網格係由極細的金屬線交叉組成，且金屬網格阻抗小於10歐姆、可撓度高，製造成本也比氧化銦錫來得低，透明度也較氧化銦錫好，有利於應用於筆記型電腦及桌上型電腦等大尺寸的面板，因此金屬網格(Metal Mesh)已逐漸使用來替代氧化銦錫(ITO)，作為觸控螢幕的導電層。
但金屬網格若處於高溫且高溼度的環境之下，當金屬網格正負極通電時，因高溼且高溼的環境，金屬網格的正電子會因電荷守恆定律而往負極跑，使通有正電金屬網格的導電線，會因正電子的飄移而將金屬離子帶走，進而造成遷移(migration)的狀態發生，造成線路短路等狀況，相對的降低了觸控螢幕的使用壽命。
有鑑於此，本發明遂針對上述習知技術之缺失，提出一種觸控顯示器的電路防護架構，以有效克服上述之該等問題。
本發明之主要目的在提供一種觸控顯示器的電路防護架構，其能降低接地線與外圍導電線之間的電壓差，以避免外圍導電線產生遷移(migration)的情況，藉此降低外圍導電線發生短路或耗損等情況，有效提高觸控螢幕的使用壽命。
本發明之另一目的在提供一種觸控顯示器的電路防護架構，其結構簡單，能有效降成本以及生產時間，相對可提高生產效率，有助於提升經濟效益。
為達上述之目的，本發明提供一種觸控顯示器的電路防護架構，其包括一基板可為透明基板，且基板上設有至少一導電網路層、至少一接地線，以及至少一浮置接線，其中導電網路層分別向外延伸出複數外圍導電線，接地線則環設在導電網路層以及複數外圍導電線外側，並電性連接一接地端，浮置接線則位於複數外圍導電線以及接地線之間，以降低外圍導電線以及接地線之間的電壓差，避免外圍導電線產生遷移(migration)的情況。
其中複數外圍導電線與接地線之間更設置有複數浮置接線，複數浮置接線更互相並排設置在基板上。
其中浮置接線更設有至少一斷點，以將浮置接線區分為多段。
其中浮置接線與接地線的距離至少2微米(μm)，浮置接線與外圍導電線的距離亦為至少2微米(μm)。
其中浮置接線、接地線以及外圍導電線可分別為金屬線、銦錫氧化物(Indium tin oxide，ITO)線或銦鋅氧化物(Indium zinc oxide，IZO)線。導電網路層則係為金屬網格(metal mesh)。
其中浮置接線之薄膜電阻(sheet resistance)更小於150歐姆(Ω)。
底下藉由具體實施例詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
本發明係為一種觸控顯示器的電路防護架構，其藉由改變觸控顯示器導電層之結構，可減少遷移(migration)的產生，以提升觸控顯示器的使用壽命。
請參照第一圖與第二圖，以詳細說明本發明控顯示器的電路防護架構1如何達到上述之功效。如圖所示，電路防護架構1包括一基板10，基板10可為透明基板，透明基板的設置可提升透光率，有利觸控螢幕的感光程度。基板10上設有至少一導電網路層20，本實施例舉例導電網路層20係為金屬網格，金屬網格係由極細的金線、銀線或銅線等金屬線交錯編織而成，且導電網路層20的兩側更分別向外延伸出複數外圍導電線22，其中複數外圍導線22係沿著且導電網路層20的兩側並排的設置。至少一接地線30可為金屬線、銦錫氧化物(Indium tin oxide，TO)線或銦鋅氧化物(Indium zinc oxide，IZO)線，接地線30位於基板10上，且環設在導電網路層20以及複數外圍導電線22外側，並電性連接一接地端32。二浮置接線(floating line)40可為金屬線、銦錫氧化物(Indium tin oxide，ITO)線或銦鋅氧化物(Indium zinc oxide，IZO)線，且浮置接線40之薄膜電阻(sheet resistance)小於150歐姆(Ω)；其中二浮置接線40位於基板10上，並分別位於導電網路層20兩側的複數外圍導電線22以及接地線30之間，其中浮置接線40與接地線30的距離a，以及浮置接線40與外圍導電線22的距離b皆至少2微米(μm)，且浮置接線40更沿著接地線32的走線位置設置，以有效降低外圍導電線22以及接地線30之間的電壓差，能減少因電荷守恆定律使外圍導電線22的正離子而往負極跑，導致外圍導電線22產生遷移(migration)等狀況。
接下來請參照第三圖，以說明本發明之第二實施例，如圖所示，本實施例之基板10、導電網路層20、複數外圍導電線22、接地線30以及接地端32之結構，以及設置的位置皆與上述第一實施例相同，故不重複敘述。本實施例與第一實施例不同的結構在於浮置接線40之結構，本實施例之浮置接線40與第一實施例相同，皆設置在導電網路層20兩側，且位於外圍導電線22與接地線30之間，但本實施例舉例在導電網路層20的兩側皆具有複數個浮置接線40，且導電網路層20兩側的複數浮置接線40更互相並排設置在基板10上，其中與接地線30最接近之浮置接線40的距離a，為至少2微米( )，與外圍導電線22最接近之浮置接線40的距離b，亦至少2微米( )。藉由上述浮置接線40的設置能降低外圍導電線22以及接地線30之間的電壓差，能減少外圍導電線22的正離子而往負極跑的情況，而導致外圍導電線22產生遷移(migration)。
接下來請參照第四圖，以說明本發明之第三實施例，如圖所示，本實施例之基板10、導電網路層20、複數外圍導電線22、接地線30以及接地端32之結構，以及設置的位置皆與上述第一實施例相同，故不重複敘述。本實施例與第一實施例不同的結構在於浮置接線42之結構，本實施例二浮置接線42亦分別設置在導電網路層20兩側，且位於外圍導電線22與接地線30之間，但本實施例的每一浮置接線42設有至少一斷點420，以將浮置接線42區分為多段，其中接地線30與浮置接線42的距離a，為至少2微米( )，外圍導電線22與浮置接線42的距離b，亦至少2微米( )。第三實施例之浮置接線42的設置亦能有效降低外圍導電線22以及接地線30之間的電壓差，可減少外圍導電線22帶正電的正離子往負極跑，導致外圍導電線22產生遷移(migration)狀況。
接下來請參照第五圖，以說明本發明之第四實施例，如圖所示，本實施例之基板10、導電網路層20、複數外圍導電線22、接地線30以及接地端32之結構，以及設置的位置皆與上述第一實施例相同，故不重複敘述。本實施例與第一實施例不同的結構在於浮置接線42之結構，本實施例之浮置接線42設有至少一斷點420，以將浮置接線42區分為多段，且本實施例之浮置接線42設有複數個，以分別在導電網路層20兩側設置複數個具有斷點420的浮置接線42，且導電網路層20兩側的複數浮置接線42更互相並排設置在基板10上，其中與接地線30最接近之浮置接線42的距離a，為至少2微米( )，與外圍導電線22最接近之浮置接線42的距離b，亦至少2微米( )。藉由第四實施例浮置接線42的設置，亦能有效降低外圍導電線22以及接地線30之間的電壓差，能減少外圍導電線22的正離子往負極跑，導致外圍導電線22產生遷移(migration)狀況。
接下來請參照第六圖，以說明本發明之第五實施例，如圖所示，本實施例之基板10、導電網路層20、複數外圍導電線22、接地線30以及接地端32之結構，以及設置的位置皆與上述第一實施例相同，故不重複敘述。本實施例與第一實施例不同的結構在於浮置接線40、42之結構，本實施例舉例具有複數個浮置接線40、42，分別設置在導電網路層20兩側之外圍導電線22與接地線30之間，且複數浮置接線40、42互相並排設置在基板10上，其中複數浮置接線40、42可為不具斷點的浮置接線40，或者設有斷點的浮置接線42，其中與接地線30最接近之浮置接線42的距離a，為至少2微米( )，與外圍導電線22最接近之浮置接線40的距離b，亦至少2微米( )。無論是有斷點的浮置接線42或沒有斷點的浮置接線40，皆能有效降低外圍導電線22以及接地線30之間的電壓差，能減少因電荷守恆定律，使外圍導電線22的正離子而往負極跑，導致外圍導電線22產生遷移(migration)狀況。
綜上所述，本發明藉由浮置接線設置在接地線與外圍導電線之間，可降低接地線與外圍導電線之間的電壓差，避免外圍導電線產生遷移(migration)的情況，藉此降低外圍導電線產生短路或耗損等情況，可有效提高觸控螢幕的使用壽命，且本發明結構簡單，能降成本以及生產時間，相對的可提高生產效率，有助於提升經濟效益。
唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。故即凡依本發明申請範圍所述之特徵及精神所為之均等變化或修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
1‧‧‧電路防護架構
10‧‧‧基板
20‧‧‧導電網路層
22‧‧‧外圍導電線
30‧‧‧接地線
32‧‧‧接地端
40‧‧‧浮置接線
42‧‧‧浮置接線
420‧‧‧斷點
a‧‧‧距離
b‧‧‧距離
第一圖係為本發明第一實施例之立體圖。
第二圖係為本發明第一實施例之俯視圖。
第三圖係為本發明第二實施例之俯視圖。
第四圖係為本發明第三實施例之俯視圖。
第五圖係為本發明第四實施例之俯視圖。
第六圖係為本發明第五實施例之俯視圖。

Claims (8)

  1. 一種觸控顯示器的電路防護架構，包括：一基板；至少一導電網路層，位於該基板上，且該導電網路層分別向外延伸出複數外圍導電線；至少一接地線，位於該基板上，且環設在該導電網路層以及該等外圍導電線外側，並電性連接一接地端；以及至少一浮置接線，位於該基板上，且位於該等外圍導電線以及該接地線之間，且中該浮置接線與該接地線的距離至少2微米(μm)，該浮置接線與該外圍導電線的距離至少2微米(μm)。
  2. 如請求項1所述之觸控顯示器的電路防護架構，其中該等外圍導電線與該接地線之間更設置有複數該浮置接線，該等浮置接線更互相並排設置在該基板上。
  3. 如請求項1所述之觸控顯示器的電路防護架構，其中該浮置接線更設有至少一斷點，以將該浮置接線區分為多段。
  4. 如請求項1所述之觸控顯示器的電路防護架構，其中該浮置接線係為金屬線、銦錫氧化物(Indium tin oxide，ITO)線或銦鋅氧化物(Indium zinc oxide，IZO)線。
  5. 如請求項1所述之觸控顯示器的電路防護架構，其中該接地線係為金屬線、銦錫氧化物(Indium tin oxide，TO)線或銦鋅氧化物(Indium zinc oxide，IZO)線。
  6. 如請求項1所述之觸控顯示器的電路防護架構，其中該外圍導電線係為金屬線、銦錫氧化物(Indium tin oxide，ITO)線或銦鋅氧化物(Indium zinc oxide，IZO)線。
  7. 如請求項1所述之觸控顯示器的電路防護架構，其中該導電網路層係為金屬網格(metal mesh)。
  8. 如請求項1所述之觸控顯示器的電路防護架構，其中該浮置接線之薄膜電阻(sheet resistance)小於150歐姆(Ω)。
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