避免金屬游離之觸控面板結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種避免金屬游離之觸控面板結構，其是為了解決習知金屬主動區(qū)中之金屬因產生游離，進而造成短路問題的發(fā)生。本發(fā)明所揭露之觸控面板結構，是將原先的電磁防護罩直接接地之設計，修正為透過一靜電保護組件再連接至接地端。此靜電保護組件可選用為一壓敏電阻或一瞬間電壓抑制器。由于電磁防護罩是透過靜電保護組件后才連接至接地端，因此一般時候可視為與接地端為開路的狀況。當外界有一能量干擾產生時，馬上可以透過此靜電保護組件將能量導通至接地端，此時靜電保護組件之阻抗接近零，使能量可同時間快速的導通到接地端形成宣泄。
【專利說明】避免金屬游離之觸控面板結構

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及觸控【技術領域】，尤其涉及避免金屬游離之觸控面板結構。

【背景技術】
[0002]目前觸控面板已大量被使用在筆記本電腦或中大尺寸的面板中，追求輕與薄方可在市場上具備一定之競爭力。由于尺寸的輕薄量化亦為現(xiàn)今科技的趨勢之一，以往使用玻璃雙薄膜(Glass Film Film，G/F/F)與雙ΙΤ0層(GF2DIT0)之迭構漸漸地不符合使用者的需求，必須發(fā)展輕薄的迭構才能夠符合現(xiàn)階段市場的需求。舉例來說，現(xiàn)階段發(fā)展的許多材料都可達到面板輕與薄和降低片阻值的目的，而其中使用金屬網格(Metal Mesh)就是一種方式，其可以用來有效取代目前透明導電膜(ΙΤ0)阻抗值較大的缺失。
[0003]一般而言，目前應用金屬網格作為觸控面板的材質，較多選用銀、銅、或其他容易被游離化的金屬。然而，值得注意的是，這些金屬在面板經過后續(xù)的可靠度實驗(Reliability Analysis)后，很容易因為受到水(H20)的影響而產生游離(Migrat1n)現(xiàn)象，進而影響產品的穩(wěn)定性與功能性。圖1是為銀金屬產生游離過程之示意圖，由圖可見，原先相當穩(wěn)定的銀金屬鍵結11，因水分子的影響而變?yōu)榛钚暂^強的銀離子21。由于在金屬走線與接地端之間具有電位差的關是，將使得正的銀離子2往負離子游離，再結合后又變回原先的銀原子31。如此一來，如圖2所示，當時間慢慢的增加，即容易造成兩條走線41、51之間的短路問題，于此形成面板嚴重短路的問題產生。
[0004]是以，本發(fā)明人是有感于上述缺失之可改善，且依據(jù)多年來從事此方面之相關經驗，悉心觀察且研究之，并配合學理之運用，而提出一種設計新穎且有效改善上述缺失之本發(fā)明，其是揭露一種避免金屬游離之觸控面板結構，其具體之架構及實施方式將詳述于下


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種，旨在解決習見常用之透明導電膜阻抗值較大之缺失的技術問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種避免金屬游離之觸控面板結構，包括:一觸控面板本體，其上設置有一金屬面板主動區(qū)域；一電磁防護罩，環(huán)設于該金屬面板主動區(qū)域之外圍；以及一靜電保護組件，其是電性耦接于該電磁防護罩，使得該電磁防護罩可透過該靜電保護組件后再連接至一接地端，藉此將一能量干擾導通至該接地端。
[0007]優(yōu)選地，該金屬面板主動區(qū)域是包括一金屬網格結構。
[0008]優(yōu)選地，該金屬網格結構之材質是為銀或銅。
[0009]優(yōu)選地，該靜電保護組件是為一壓敏電阻。
[0010]優(yōu)選地，該靜電保護組件是為一瞬間電壓抑制器。
[0011]優(yōu)選地，該靜電保護組件更可選擇性地直接設置于一電路基板上，且該電路基板是透過一訊號接收線電性耦接于該金屬面板主動區(qū)域。
[0012]優(yōu)選地，該電路基板是為一軟性印刷電路板(FPCA)。
[0013]優(yōu)選地，該電路基板是為一成品線路板$(?八)。
[0014]優(yōu)選地，該電磁防護罩與該接地端之間形成開路狀態(tài)時，該靜電保護組件之阻抗是為無限大。
[0015]優(yōu)選地，當該能量干擾是為一電磁波干擾時，該靜電保護組件之阻抗是趨近于零，使得該電磁波干擾之能量可快速地導通至該接地端形成能量宣泄，以避免該金屬面板主動區(qū)域中之金屬會因該電磁波干擾之能量而產生游離現(xiàn)象。
[0016]本發(fā)明之一目的是在于提供一種避免金屬游離之觸控面板結構，其是改善習見之面板結構，利用金屬網格之設計，取代習見常用之透明導電膜阻抗值較大之缺失。
[0017]本發(fā)明之又一目的是在于提供一種避免金屬游離之觸控面板結構，其是利用一靜電保護組件，透過該靜電保護組件連接接地端，以在電磁干擾事件發(fā)生時，干擾之能量可快速地導通至接地端形成能量宣泄，藉此避免金屬網格面板中之金屬會因該干擾之能量而產生游離現(xiàn)象之問題發(fā)生。
[0018]本發(fā)明之再一目的是在于提供一種避免金屬游離之觸控面板結構，其中所述的靜電保護組件例如可為一壓敏電阻或是一瞬間電壓抑制器，使得該靜電保護組件之阻抗是可調整在趨近零至無限大之間，以控制電磁干擾時產生之能量可藉由此路徑宣泄至接地端，達成避免該能量影響金屬產生游離之功效。
[0019]是以，根據(jù)本發(fā)明所揭示之避免金屬游離之觸控面板結構，是包括有:一觸控面板本體，其上設置有一金屬面板主動區(qū)域；一電磁防護罩，環(huán)設于該金屬面板主動區(qū)域之外圍；以及一靜電保護組件，此靜電保護組件是電性耦接于所述之電磁防護罩，使得電磁防護罩可透過該靜電保護組件后再連接至一接地端，藉此將一能量干擾導通至該接地端。
[0020]其中，所述之靜電保護組件之選用可例如為一壓敏電阻或是一瞬間電壓抑制器，其是可吸收或引開電路中之瞬態(tài)脈沖沖擊，避免主要電路因外界的能量干擾而產生燒毀等現(xiàn)象。
[0021]是以，當電磁防護罩與接地端之間形成開路狀態(tài)時，該靜電保護組件之阻抗是近似為無限大；而當外界產生之一能量干擾為電磁波干擾時，該靜電保護組件之阻抗是趨近于零，使得此電磁波干擾之能量可快速地導通至接地端形成能量宣泄，以避免金屬面板主動區(qū)域中之金屬會因電磁波干擾之能量而產生游離現(xiàn)象。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是為習見面板結構中銀金屬產生游離過程之示意圖；
[0023]圖2是為習見面板結構因金屬游離而產生短路問題之示意圖；
[0024]圖3是為根據(jù)本發(fā)明實施例避免金屬游離之觸控面板結構之結構圖；
[0025]圖4是為根據(jù)本發(fā)明之一實施例，其中當靜電保護組件為一壓敏電阻之示意圖；
[0026]圖5是為根據(jù)圖4之觸控面板結構具有電磁波干擾發(fā)生時之示意圖；
[0027]圖6是為根據(jù)圖4之觸控面板結構將能量宣泄導通至接地端之作動圖；
[0028]圖7是為根據(jù)本發(fā)明之另一實施例，其中當靜電保護組件為一瞬間電壓抑制器之示意圖；
[0029]圖8是為根據(jù)圖7之觸控面板結構具有電磁波干擾發(fā)生時，將能量宣泄導通至接地端之示意圖。
[0030]本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

【具體實施方式】
[0031]以上有關于本發(fā)明的內容說明，與以下的實施方式是用以示范與解釋本發(fā)明的精神與原理，并且提供本發(fā)明的專利申請范圍更進一步的解釋。有關本發(fā)明的特征、實作與功效，茲配合圖式作較佳實施例詳細說明如下。
[0032]為了便于理解本發(fā)明，首先請參閱圖3所示，其是為根據(jù)本發(fā)明實施例避免金屬游離之觸控面板結構之結構示意圖。如圖所示，本實施例所揭露之避免金屬游離之觸控面板結構1是包含有一觸控面板本體10，該觸控面板本體10上是具有一金屬面板主動區(qū)域(1011011 ？81161八紅621，了?八八)20，一般來說，金屬面板主動區(qū)域20上可定義有例如:液晶顯示區(qū)域或按鍵操作區(qū)域，以供用戶利用不同之觸控手勢達成不同操作控制之目的。其中，為了避免利用透明導電膜(110)制作主動區(qū)，所造成阻抗值較大的問題，本發(fā)明所采用之金屬面板主動區(qū)域20是利用金屬網格(16^11 16811)方式所制成，其材質例如可為銀金屬(義&虹)或銅金屬((?卯虹)，經實驗證實已可成功用以取代透明導電膜，而作為面板主動區(qū)之較佳材料。
[0033]為了解決習見因金屬游離，而容易在走線中產生短路之問題發(fā)生，本發(fā)明所揭露之觸控面板結構更包括有一靜電保護組件30。如圖3所示，該靜電保護組件30是主要電性率禹接于一環(huán)設于金屬面板主動區(qū)域20外圍之電磁防護罩(￡30 0111111117) 40，使得該電磁防護罩40是先電性耦接于該靜電保護組件30，而后才透過該靜電保護組件30連接至一接地端50。藉由此特殊設計，當面板結構中具有一能量干擾(例如:電磁波干擾事件)出現(xiàn)時，此能量干擾即可快速地藉由該靜電保護組件30所形成之路徑而宣泄至接地端50，達到避免面板中的金屬會因該能量干擾而產生游離的現(xiàn)象發(fā)生。
[0034]具體而言，圖4所示是為根據(jù)本發(fā)明之一實施例，其中此靜電保護組件30是為一壓敏電阻0^10010301之示意圖，該壓敏電阻301是可選擇性地設置于一電路基板100上，且金屬面板主動區(qū)域20是可透過一訊號接收線￠360而電性耦接于該電路基板100。在本發(fā)明之一實施例中，此電路基板100例如可以是軟性印刷電路板
011-01111: ^8861111317, ；在其他實施例中，電路基板100例如亦可以是一成品線路板011-01111: 0081-(1八8861111317，戶⑶八)。是以，由于本發(fā)明利用控制電磁防護罩40先電性耦接于此壓敏電阻301，而后才連接至接地端50，因此，在正常操作情況下，可視為電磁防護罩40與接地端50之間是形成一開路(01)611)狀態(tài)，此時壓敏電阻301之阻抗值是可視為趨近無限大。
[0035]至于，如圖5所示，當外界有一類似電磁波干擾01801181-^67￡80)200發(fā)生時，這時壓敏電阻301之阻抗值是趨近于零，使得該電磁波干擾之能量可快速地導通至接地端50形成能量宣泄，其能量宣泄之路徑是如圖6中之箭頭所示。如此一來，利用本發(fā)明所揭露之特殊設計，不僅可以利用壓敏電阻301解決訊號接收線60與接地端50之間，因電位差關是讓金屬的正離子往負離子游離的狀況發(fā)生，同時也達到因將該能量宣泄導地，而進一步實現(xiàn)對于面板進行靜電防護之功效。
[0036]根據(jù)本發(fā)明之實施例，由于壓敏電阻301屬于一種限壓型的保護組件，可應用于低頻訊號線路，利用其非線性特性，當過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻301的兩極間，壓敏電阻301可以將電壓鉗位在一個相對固定的電壓值，從而實現(xiàn)對后級電路的保護。而壓敏電阻301的電容一般可設計在幾百個PF的范圍。當應用在交流電路的保護時，由于其電容值較大會增加漏電流，因此在設計防護電路時需要注意。此外，因為壓敏電阻301是屬于一種吸收沖擊的運作模式，性能會逐漸下降，使用壽命較短，會面臨需要更換的問題。因此，根據(jù)本發(fā)明之另一實施例，靜電保護組件30亦可選擇使用為一瞬間電壓抑制器(Transient VoltageSuppressor, TVS),其說明如下。
[0037]詳細而言，如圖7所示，其是為根據(jù)本發(fā)明另一實施例，其中當靜電保護組件是為一瞬間電壓抑制器302之示意圖。在此實施例中，觸控面板結構1’是包含有一觸控面板本體10’，且該觸控面板本體10’上是具有金屬面板主動區(qū)域(TPAA)20’。其中，金屬面板主動區(qū)域20’之材質選用可為銀金屬或銅金屬，以利用銀金屬或銅金屬制作成金屬網格(MetalMesh)結構，藉此避免習知利用透明導電膜(ΙΤ0)制作主動區(qū)容易引起阻抗值較大之問題。
[0038]同前一實施例所言，瞬間電壓抑制器302是可選擇性地設置于一例如為軟性印刷電路板(FPCA)或成品線路板(PCBA)之電路基板100’上，并且，該電路基板100’是透過一訊號接收線(RX)60’而電性耦接于金屬面板主動區(qū)域20’。該瞬間電壓抑制器302是電性率禹接于一環(huán)設于金屬面板主動區(qū)域20’外圍之電磁防護罩(ESD Dummy) 40’，使得該電磁防護罩40’是先電性耦接于該瞬間電壓抑制器302，而后才透過該瞬間電壓抑制器302連接至接地端50’。
[0039]藉由此特殊設計，在正常操作情況下，本發(fā)明可將電磁防護罩40’與接地端50’之間視作為一開路(open)狀態(tài)，此時瞬間電壓抑制器302之阻抗值是可視為近似于無限大。然而，如圖8所示，當面板結構1’中具有一類似電磁波干擾200’之能量干擾出現(xiàn)時，在此情況下，瞬間電壓抑制器302之阻抗值是趨近于零，使得該電磁波干擾200’之能量可快速地導通至接地端50’形成能量宣泄，其能量宣泄之路徑是如圖中之箭頭所示。是以，由此觀之，本發(fā)明不僅可達到避免面板中的金屬會因該能量干擾而產生游離的現(xiàn)象發(fā)生，更進一步地利用瞬間電壓抑制器302提供之路徑將瞬態(tài)電流引開，減少瞬態(tài)脈沖，以使得主要電路免于遭受過電壓之擊穿或是過電流造成的過熱燒毀。
[0040]之后，當瞬時脈沖結束后，瞬間電壓抑制器302即可自動回復至高阻抗的狀態(tài)，使得整個回路再度進入正常電壓。由于許多保護組件在承受多次沖擊后，其參數(shù)及性能會日漸衰減，但只要工作仍在限定范圍內，本發(fā)明所使用之瞬間電壓抑制器302并不會產生衰減。此外，瞬間電壓抑制二極管亦可選擇同時整合在同一包裝內成為數(shù)組(array)之模式，藉此提供更多通道，因此具有高封裝整合度，并適用于小尺寸手持式產品上。藉此，本發(fā)明所使用之瞬間電壓抑制器因其具有高封裝集成度、低電容值以及低箝制電壓，故已為市場上所廣泛地使用，兼具產業(yè)應用之潛力。
[0041]是以，綜上所述，為了解決習見面板結構常見金屬游離現(xiàn)象之缺失，本發(fā)明是提出一種避免金屬游離之觸控面板結構，其特點是主要包括提供一靜電保護組件，透過該靜電保護組件連接接地端，以在正常操作情況下，電磁防護罩與接地端之間是為開路狀態(tài)，故靜電保護組件之阻抗值是趨近于無限大。而當電磁波干擾發(fā)生時，靜電保護組件之阻抗值則轉為近似于零，使得該電磁波干擾之能量可快速地導通至接地端形成能量宣泄。
[0042]是以，利用本發(fā)明所揭露之觸控面板結構，當在電磁干擾事件發(fā)生時，其產生之干擾能量即可快速地導通至接地端形成能量宣泄，藉此避免金屬網格面板中之金屬會因該干擾之能量而產生游離現(xiàn)象之問題發(fā)生。
[0043]由此觀之，相較于習知技術，本發(fā)明不僅兼具有實務上之低復雜度與低成本消耗等優(yōu)勢，更可使得此種觸控面板結構能夠大幅地消弭金屬可能產生之游離現(xiàn)象，避免走線間短路問題的發(fā)生，兼具有極佳之產業(yè)利用性及競爭力。
[0044]以上所述之實施例僅是為說明本發(fā)明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠了解本發(fā)明之內容并據(jù)以實施，當不能以之限定本發(fā)明之專利范圍，即大凡依本發(fā)明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發(fā)明之專利范圍內。
【權利要求】
1.一種避免金屬游離之觸控面板結構，其特征在于，包括: 一觸控面板本體，其上設置有一金屬面板主動區(qū)域； 一電磁防護罩，環(huán)設于該金屬面板主動區(qū)域之外圍；以及 一靜電保護組件，其是電性耦接于該電磁防護罩，使得該電磁防護罩可透過該靜電保護組件后再連接至一接地端，藉此將一能量干擾導通至該接地端。
2.如權利要求1所述之避免金屬游離之觸控面板結構，其特征在于，該金屬面板主動區(qū)域是包括一金屬網格結構。
3.如權利要求2所述之避免金屬游離之觸控面板結構，其特征在于，該金屬網格結構之材質是為銀或銅。
4.如權利要求1所述之避免金屬游離之觸控面板結構，其特征在于，該靜電保護組件是為一壓敏電阻。
5.如權利要求1所述之避免金屬游離之觸控面板結構，其特征在于，該靜電保護組件是為一瞬間電壓抑制器。
6.如權利要求4或5所述之避免金屬游離之觸控面板結構，其特征在于，該靜電保護組件更可選擇性地直接設置于一電路基板上，且該電路基板是透過一訊號接收線電性耦接于該金屬面板主動區(qū)域。
7.如權利要求6所述之避免金屬游離之觸控面板結構，其特征在于，該電路基板是為一軟性印刷電路板。
8.如權利要求6所述之避免金屬游離之觸控面板結構，其特征在于，該電路基板是為一成品線路板。
9.如權利要求1所述之避免金屬游離之觸控面板結構，其特征在于，該電磁防護罩與該接地端之間形成開路狀態(tài)時，該靜電保護組件之阻抗是為無限大。
10.如權利要求1所述之避免金屬游離之觸控面板結構，其特征在于，當該能量干擾是為一電磁波干擾時，該靜電保護組件之阻抗是趨近于零，使得該電磁波干擾之能量可快速地導通至該接地端形成能量宣泄，以避免該金屬面板主動區(qū)域中之金屬會因該電磁波干擾之能量而產生游離現(xiàn)象。
【文檔編號】G06F3/041GK104407738SQ201410665151
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權日:2014年11月19日
【發(fā)明者】周恒生, 賈邦強, 王英琪, 徐安琪 申請人:業(yè)成光電（深圳）有限公司, 英特盛科技股份有限公司