CN105022520A - 触控面板与触控显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种触控面板，包括：一基板，具有一触控区以及一周边区，其中周边区围绕触控区；一触控电极阵列，配置于触控区内；以及一接地环，配置于周边区中并围绕触控区，且接地环电性连接一电容元件。

Description

触控面板与触控显示装置

技术领域

本发明涉及一种触控面板，且特别是涉及具有接地环的触控面板与触控显示装置。

背景技术

触控面板(touch panel)已被广泛的应用于端点销售***(POS，Point ofSales)、大型电玩、手持式电子产品等电子装置，尤其是端点销售***更常见于大型卖场、百货公司、餐饮店等场所。

由于大气环境中会产生静电(ESD，Electrostatic Discharge)，也使得静电容易累积在触控面板中。静电的存在会导致触控面板产生一些问题，以端点销售***为例，若其触控荧幕有静电累积，除了可能加速触控面板的平均故障间隔时间值(MTBF，Mean Time Between Failures)而提早老化，也容易造成***在使用中死机，更甚者还会产生数据遗失的风险。

因此，目前亟需改善市面上的触控面板静电累积的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种触控面板包括：一基板，具有一触控区以及一周边区，其中周边区围绕触控区；一触控电极阵列，配置于触控区内；以及一接地环，配置于周边区中并围绕触控区，且接地环电性连接一电容元件。

本发明一实施例提供一种触控显示装置包括：一显示面板，具有一显示区以及一非显示区，其中非显示区围绕显示区；一触控面板，配置于显示面板上，其中触控面板包括：一基板，具有一触控区以及一周边区，其中周边区围绕触控区，触控区位于显示区上方，周边区位于非显示区上方；一触控电极阵列，配置于触控区内；以及一接地环，配置于周边区中并围绕触控区，且接地环电性连接一电容元件。

附图说明

图1为本发明一实施例的触控面板的上视图；

图2A为图1位于区域A的结构的放大图；

图2B为图2A结构沿线段I-I’的剖视图；

图3为本发明一实施例的触控面板的上视图；

图4A为图3位于区域A的结构的放大图；

图4B为图4A结构沿线段I-I’的剖视图；

图5为本发明一实施例触控显示装置的剖视图。

符号说明

100、300、520  触控面板

110  基板

112  触控区

114  周边区

120  触控电极阵列

122  第一触控电极

122a  连接部

124  第二触控电极

124a  桥接部

126  绝缘层

130、130a  接地环

132  第一端部

132a  第一延伸部

134  第二端部

134a  第二延伸部

136、136a  缝隙

138a  第一放电尖端

138b  第二放电尖端

138c  缝隙

140  信号引线

150、150a  电容元件

152、152a  绝缘层

154、154a  导电层

500  触控显示装置

510  显示面板

A  区域

d、d1  间距

W、W1、W2  宽度

具体实施方式

以下将详细说明本发明实施例的制作与使用方式。然而应注意的是，本发明提供许多可供应用的发明概念，其可以多种特定型式实施。文中所举例讨论的特定实施例仅为制造与使用本发明的特定方式，非用以限制本发明的范围。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本发明，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关连性。再者，当述及一第一材料层位于一第二材料层上或之上时，包括第一材料层与第二材料层直接接触或间隔有一或更多其他材料层的情形。在图式中，实施例的形状或是厚度可能扩大，以简化或是突显其特征。再者，图中未绘示或描述的元件，可为所属技术领域中具有通常知识者所知的任意形式。

图1绘示本发明一实施例的触控面板的上视图。请参照图1，本实施例的触控面板100包括一基板110、一触控电极阵列120、以及一接地环130。基板110可具有一触控区112以及一周边区114，其中周边区114围绕触控区112。基板110的材质例如为玻璃或高分子材料等。举例来说，基板110的材质包括乙烯对苯二甲酸酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚苯硫醚(PPS)、聚烯丙基(polyallylate)、聚碳酸酯(PC)、或其类似物。基板110可为硬质基板或可挠式基板。基板110可为平面形状、曲面形状或其他适合的形状。

触控电极阵列120配置于触控区112内。在一实施例中，触控电极阵列120包括多个沿X轴方向排列的第一触控电极122、多个连接部122a、多个沿Y轴方向排列的第二触控电极124、多个桥接部124a、以及一绝缘层126。连接部122a连接相邻两第一触控电极122，桥接部124a连接相邻两第二触控电极124。绝缘层126位于连接部122a与桥接部124a之间，以使连接部122a与桥接部124a彼此之间电性绝缘。在其他未绘示的实施例中，触控电极阵列120也可为其他类型的触控电极阵列(例如仅具有沿X轴方向排列的触控电极、或是仅具有沿Y轴方向排列的触控电极、亦或是单一电极垫即连接一信号线的共平面触控电极)。

第一触控电极122、连接部122a、以及第二触控电极124的材质包括氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)、氧化铟锌(indium zinc oxide,IZO)或是其他适合的透明导电材料。桥接部124a的材质例如为金属(例如银、或铝)、透明导电材料(例如铟锡氧化物(ITO))、或其他导电性质良好的材料。

触控面板100可包括多条信号引线140，信号引线140配置于基板110上并位于周边区114内。每一信号引线140的一端连接第一触控电极122或是第二触控电极124，且每一信号引线140的另一端汇集至触控区112一侧，以于后续制作工艺中与一可挠式线路板接合。信号引线140彼此电性绝缘。信号引线140的材质包括金属(例如银、或铝)、透明导电材料(例如铟锡氧化物)、或前述的组合。

本实施例的接地环130配置于周边区114中并围绕触控区112，且接地环130电性连接一电容元件150，电性连接方式例如为串联连接。接地环130的材质包括金属(例如银、或铝)、透明导电材料(例如铟锡氧化物(ITO))、或前述的组合。

图2A绘示图1的位于区域A的结构的放大图。图2B绘示图2A的结构沿线段I-I’的剖视图。详细而言，请同时参照图1、图2A、图2B，在本实施例中，接地环130位于基板110的一表面116上。在本实施例中，接地环130具有一第一端部132以及一第二端部134。一缝隙136分隔开第一端部132与第二端部134。一绝缘层152填充缝隙136并部分覆盖第一端部132与第二端部134。一导电层154连接第一端部132并延伸至绝缘层152上且于垂直投影方向上重叠部分第二端部134。值得注意的是，在本揭露书中，『垂直投影方向』是代表垂直于基板110的表面116的方向。其中导电层154、绝缘层152与第二端部134于垂直投影方向上重叠的部分构成电容元件150，且接地环130的第二端部134与导电层154分别为电容元件150的二端电极，电容元件150通过导电层154与第二端部134电性连接至接地环130。在一实施例中，第一端部132、第二端部134与夹于其间的绝缘层152也可视成电容元件150的一部分(子电容)。

在一实施例中，绝缘层152的材质为有机绝缘材料或是无机绝缘材料。在一实施例中，绝缘层152的材质为高分子材料。在一实施例中，绝缘层152的材质包括光致抗蚀剂材料。在一实施例中，绝缘层152的介电常数约为3至4。

值得注意的是，由于本实施例的接地环130另外电性连接电容元件150，因此，在制作工艺中产生或是原本存在于大气环境中的静电荷不但可存储在接地环130中还可存储在电容元件150中，故可有效避免静电荷击伤触控区112中的触控电极阵列120。因此，本实施例的触控面板100可承受相当大的静电电压(大于2kV)。电容元件150可有效提升本实施例的触控面板100的静电防护能力。

此外，本实施例可依据实际需求，通过调整导电层154与第二端部134的重叠面积及间距d、以及绝缘层152的材质来调整电容元件150的电容值。在一实施例中，具有接地环130与电容元件150的触控面板100可耐受2kV至6kV的静电电压。在一实施例中，导电层154与第二端部134的重叠面积约大于或等于30000μm²。

在一实施例中，缝隙136的宽度W约为4微米至10微米。在一实施例中，缝隙136的宽度W约为4微米至5微米。在一实施例中，导电层154与第二端部134之间的间距d约为1微米至2微米。

在一实施例中，导电层154的材质不同于接地环130的材质。在本实施例中，接地环130的材质为透明导电材料，导电层154的材质为金属。接地环130可与第一触控电极122、连接部122a、以及第二触控电极124于同一制作工艺步骤中形成，且导电层154可与桥接部124a于同一制作工艺步骤中形成。

接地环130与导电层154的材质可依触控电极122、124以及桥接部124a的制作工艺先后顺序而有所调整。举例来说，在另一实施例中(未绘示)，先形成桥接部124a，之后才形成触控电极122、124，因此，接地环130的材质与桥接部124a相同(例如：金属)，导电层154的材质与触控电极122、124相同(例如：透明导电材料)。在一实施例中，导电层154的材质也可同于接地环130的材质。

图3绘示本发明一实施例的触控面板的上视图。值得注意的是，如图3所示，本实施例的触控面板300相似于图1的触控面板100，两者的差异之处在于本实施例的接地环130a以及电容元件150a不同于图1的触控面板100的接地环130以及电容元件150。

详细而言，在本实施例中，接地环130a具有彼此相对的一第一放电尖端(discharging tip)138a以及一第二放电尖端138b，一缝隙138c分隔开第一放电尖端138a与第二放电尖端138b。在一实施例中，缝隙138c的宽度W1约为10微米至20微米。

当第一放电尖端138a与第二放电尖端138b其中之一因累积静电而使两者之间的电压差大于一定值时，累积有静电的放电尖端(高压端)会产生尖端放电而使电荷传导至没有累积静电的放电尖端(低压端)。之后，可将低压端接地以将静电荷导离接地环130a。

图4A绘示图3的位于区域A的结构的放大图。图4B绘示图4A的结构沿线段I-I’的剖视图。请同时参照图3、图4A、图4B，在本实施例中，接地环130a具有一第一延伸部132a以及一第二延伸部134a。第一延伸部132a由第一放电尖端138a的一侧延伸而出，第二延伸部134a由第二放电尖端138b的一侧延伸而出。一缝隙136a分隔开第一延伸部132a与第二延伸部134a。

一绝缘层152a填充缝隙136a并部分覆盖第一延伸部132a与第二延伸部134a。一导电层154a连接第一延伸部132a并延伸至绝缘层152a上且于垂直投影方向上重叠于部分第二延伸部134a。其中导电层154a、绝缘层152a与第二延伸部134a于垂直投影方向上重叠的部分构成电容元件150a，且接地环130a的第二延伸部134a与导电层154a分别为电容元件150a的二端电极，电容元件150a通过导电层154a与第二延伸部134a电性连接至接地环130a。在一实施例中，第一延伸部132a、第二延伸部134a与夹于其间的绝缘层152a也可视成电容元件150a的一部分(子电容)。

值得注意的是，由于本实施例的接地环130a另外电性连接电容元件150a，因此，在制作工艺中产生或是原本存在于大气环境中的静电荷不但可存储在接地环130a中还可存储在电容元件150a中，因此，本实施例的触控面板300可承受相当大的静电电压(大于2kV)。电容元件150a可有效提升本实施例的触控面板300的静电防护能力。

在一实施例中，缝隙136a的宽度W2约为4微米至10微米。在一实施例中，缝隙136a的宽度W2约为4微米至5微米。在一实施例中，导电层154a与第二延伸部134a之间的间距d1约为1微米至2微米。在一实施例中，导电层154a的材质不同于接地环130a的材质。在一实施例中，导电层154a的材质也可同于接地环130a的材质。

图5绘示本发明一实施例的触控显示装置的剖视图。请参照图5，本实施例的触控显示装置500包括一显示面板510以及一触控面板520。显示面板510例如为液晶显示面板、有机发光二极管显示面板、或是其他适合的显示面板。触控面板520配置于显示面板510上。触控面板520可以图1的触控面板100或是图3的触控面板300。

综上所述，由于本发明的接地环另外电性连接电容元件，因此，于制作工艺中产生或是原本存在于大气环境中的静电荷不但可存储在接地环中还可存储在电容元件中。因此，本发明的触控面板可承受相当大的静电电压。电容元件可有效提升本发明的触控面板的静电防护能力。

虽然结合以上较佳实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明的范围，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种触控面板，包括：

基板，具有触控区以及周边区，其中该周边区围绕该触控区；

触控电极阵列，置于该触控区内；以及

接地环，配置于该周边区中并围绕该触控区，且该接地环电性连接一电容元件。

2.如权利要求1所述的触控面板，其中该电容元件的至少一端电极为该接地环的一端部或是该接地环的一延伸部。

3.如权利要求1所述的触控面板，其中该接地环具有第一端部以及第二端部，一缝隙分隔开该第一端部与该第二端部，一绝缘层覆盖该第二端部，一导电层连接该第一端部并延伸至该绝缘层上且重叠该第二端部，该导电层、该绝缘层与该第二端部构成该电容元件。

4.如权利要求3所述的触控面板，其中该导电层的材质不同于该接地环的材质。

5.如权利要求3所述的触控面板，其中该导电层与该第二端部之间的间距约为1微米至2微米。

6.如权利要求1所述的触控面板，其中该接地环具有彼此相对的第一放电尖端以及第二放电尖端，一第一缝隙分隔开该第一放电尖端与该第二放电尖端。

7.如权利要求6所述的触控面板，其中该接地环还具有第一延伸部以及第二延伸部，该第一延伸部由该第一放电尖端的一侧延伸而出，该第二延伸部由该第二放电尖端的一侧延伸而出，一第二缝隙分隔开该第一延伸部与该第二延伸部，一绝缘层该第二延伸部，一导电层连接该第一延伸部并延伸至该绝缘层上且重叠该第二延伸部，该导电层、该绝缘层与该第二延伸部构成该电容元件。

8.如权利要求7所述的触控面板，其中该导电层的材质不同于该接地环的材质。

9.如权利要求1所述的触控面板，其中该接地环的材质包括金属或透明导电材料。

10.一种触控显示装置，包括：

显示面板；

触控面板，配置于该显示面板上，其中该触控面板包括：

基板，具有触控区以及周边区，其中该周边区围绕该触控区；

触控电极阵列，配置于该触控区内；以及

接地环，配置于该周边区中并围绕该触控区，且该接地环电性连接一电容元件。