加強靜電防護效果的觸控裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種加強靜電防護效果的觸控裝置，其是包括一感應(yīng)電路模塊，再電性連接復(fù)數(shù)條信號線，并在感應(yīng)電路與信號線的外圍設(shè)置一防靜電保護環(huán)，以及在該些信號線周圍與防靜電保護環(huán)中再設(shè)有一防靜電屏蔽環(huán)。當感應(yīng)電路模塊因觸碰產(chǎn)生感應(yīng)訊號后，藉由信號線的傳輸可能產(chǎn)生之靜電放電電流再經(jīng)由防靜電保護環(huán)所導(dǎo)通釋放出，又，防靜電屏蔽環(huán)則可導(dǎo)出防靜電保護環(huán)未能實時導(dǎo)出或多余的靜電電流，藉此避免靜電干擾及維持觸控裝置之信號傳輸?shù)木_性以及保護觸控裝置內(nèi)的電子電路組件。
【專利說明】加強靜電防護效果的觸控裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及觸控【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及加強靜電防護效果的觸控裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著面板技術(shù)的提升及消費大眾對電子產(chǎn)品使用的普及化，將操作接口 設(shè)置于面板上的觸控裝置或觸控式面板（Touch Panel)之應(yīng)用已越來越廣泛，從早期的一 些軍事方面的特殊使用用途，到目前許多高科技電子產(chǎn)品皆已逐漸采用觸控裝置，觸控裝 置是為一種電子觸控裝置，可偵測在觸控區(qū)域內(nèi)的碰觸之存在與位置。碰觸之專門用語一 般表示以手指或手碰觸電子裝置之面板，觸控面板亦可感測其他物體，例如：觸控筆等，觸 控面板亦可作為多個電子應(yīng)用，例如：手提式裝置或平板計算機裝置的用戶接口。
[0003] 觸控裝置具有兩個主要優(yōu)點，首先，觸控裝置是可讓用戶直接與所顯示的信息交 互作用。其次，觸控裝置可讓用戶在不需要任何例如鼠標或?qū)嶓w鍵盤之中間裝置，而僅需要 直接操縱在手上的情況。這樣的面板屏幕是可被裝設(shè)至大型計算機或機械設(shè)備上。觸控裝 置亦裝設(shè)在智能型裝置上，例如個人數(shù)字助理（PDA)、衛(wèi)星導(dǎo)航裝置、移動電話以及視頻游 戲等之設(shè)計中扮演一種卓越角色，更因為操作簡易以及多用途使用而于日常生活中逐漸變 得普及化。
[0004] 目前可依感應(yīng)技術(shù)不同區(qū)分為電阻式、電容式、光學(xué)式及音波式四種。其中電阻式 觸控裝置主要組成包含上下兩組氧化銦錫（Tin-doped Indium Oxide，ΙΤ0)導(dǎo)電層、間隙物 及電極。主要以ITO玻璃為基板，上面迭合一層ITO Film，中間散布Spacer支撐，使上下 板不會因距離貼近而導(dǎo)通行成感應(yīng)，邊緣再印上銀電極提供電壓；再者，電容式觸控裝置包 括一個例如涂布有透明性導(dǎo)體（例如由ITO所構(gòu)成之感測電極）之玻璃絕緣體，以及一個 與感測電極電性連接之觸控傳感器之集成電路（Integrated Circuit, 1C)，因為人體亦為 導(dǎo)電體，所以碰觸屏幕之表面導(dǎo)致屏幕的電場之改變，與感測電極上之電容的改變，這種電 容變化量可被轉(zhuǎn)換成一感測信號，觸控傳感器IC可接收感測信號并標出碰觸所在之位置； 另一，光學(xué)式觸控裝置是利用光源接收遮斷原理，將面板內(nèi)布滿光源與接收器并排列成矩 陣，當光線遭遮斷時，即可得知收不到信號接收器的位置，進而確定其精確位置，組成包括 玻璃基板、紅外線發(fā)射源、紅外線接收器；又一，音波式觸控裝置是利用傳送轉(zhuǎn)能器、接收轉(zhuǎn) 能器、反射板及控制器所組成，音波式觸控裝置之構(gòu)成及感應(yīng)原理是為玻璃的X、Y兩軸上 及其對應(yīng)各安裝傳送轉(zhuǎn)能器和反射板、接收轉(zhuǎn)能器，再加上控制器組合而成。
[0005] 然而，當使用者使用觸控式面板或觸控裝置時，因操作模式常須以手指觸壓面板， 使得人體手指上的靜電傳導(dǎo)至面板表面進而影響面板內(nèi)之電路，這對通常耐壓只有幾十伏 特的IC而言，實在是一大傷害，觸控面板本身的組成電子組件都可能會受到靜電的破壞或 影響，而靜電放電對于組成電子組件的破壞可發(fā)現(xiàn)一些損害情況，如造成屏幕缺陷、金屬導(dǎo) 線被熔解、組件電阻值的改變、氧化層被破壞或擊穿以及影響以微處理器為中心的電子電 路或控制器發(fā)生錯誤動作，這些都大大影響了觸控裝置的使用壽命跟輸入信號傳遞的可靠 度。
[0006] 請參閱圖1，其是為習(xí)知技藝的防靜電防護的觸控裝置平面示意圖。如圖1所示， 習(xí)知的觸控裝置10是在感應(yīng)電路模塊中的感應(yīng)區(qū)12及信號線14的周圍設(shè)置一防靜電保 護環(huán)16,當用戶觸控觸控裝置10時，感應(yīng)電區(qū)12會產(chǎn)生感應(yīng)的信號，再藉由信號線14將信 號傳遞至觸控裝置10中的其他控制組件中，并藉由信號線14來回傳遞信號。然而在傳遞 信號的同時則會容易產(chǎn)生靜電，其是容易存在于信號線14或是感應(yīng)電路模塊之中，故需要 藉由防靜電保護環(huán)16將多余的靜電導(dǎo)出，以保護感應(yīng)電路模塊中的電子組件，或是維持信 號傳遞的正確信與完整性。
[0007] 雖習(xí)知技術(shù)亦在觸控裝置內(nèi)的電子組件及信號線之周遭增設(shè)有防靜電保護環(huán)，但 仍不足以完全釋放出所產(chǎn)生的靜電放電，約僅能防護一半的靜電放電，此仍會增添危險性 于觸控裝置的使用壽命與信號傳遞的可靠度。
[0008] 有鑒于習(xí)知技術(shù)之缺失，本發(fā)明提出一種加強靜電防護效果的觸控裝置，利用新 增一防靜電屏蔽環(huán)于信號線與防靜電保護環(huán)中，來達到靜電放電防護之全面性及完整性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種，旨在解決如何實現(xiàn)靜電放電防護之全面性及完 整性的技術(shù)問題。
[0010] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種加強靜電防護效果的觸控裝置，包括：一感應(yīng)電 路模塊；復(fù)數(shù)信號線，其是電性連接該感應(yīng)電路模塊，以傳輸信號；一防靜電保護環(huán)，其是 設(shè)置于該感應(yīng)電路模塊與該些信號線外圍，該些信號線傳輸信號至該感應(yīng)電路模塊時所產(chǎn) 生的靜電電流可導(dǎo)通至該防靜電保護環(huán)上；及一防靜電屏蔽環(huán)，其是設(shè)置于該感應(yīng)電路模 塊與該些信號線周圍及位于該等信號線與該防靜電保護環(huán)之間，該防靜電屏蔽環(huán)是可導(dǎo)出 該防靜電保護環(huán)所未能實時排出或多余之該靜電電流。
[0011] 優(yōu)選地，更包括有一驅(qū)動控制器模塊是電性連接該些信號線，以利用該驅(qū)動控制 器模塊控制該信號之傳輸。
[0012] 優(yōu)選地，該驅(qū)動控制器模塊是可控制該感應(yīng)電路模塊之行與列之二維數(shù)組信號。
[0013] 優(yōu)選地，該感應(yīng)電路模塊中是具有一透明導(dǎo)電層，該透明導(dǎo)電層中包含一感應(yīng)區(qū) 及一非感應(yīng)區(qū)。
[0014] 優(yōu)選地，該些信號線是設(shè)置于該非感應(yīng)區(qū)之表面且電性連接至該感應(yīng)區(qū)。
[0015] 優(yōu)選地，該防靜電保護環(huán)是設(shè)置于該非感應(yīng)區(qū)之表面且位于該些信號線之外圍。
[0016] 優(yōu)選地，該防靜電屏蔽環(huán)是設(shè)置于該非感應(yīng)區(qū)之表面且位于該些信號線的周圍， 及位于該等信號線與該防靜電保護環(huán)之間。
[0017] 優(yōu)選地，該透明導(dǎo)電層是為氧化銦錫（indium tin oxide, ΙΤ0)。
[0018] 優(yōu)選地，該感應(yīng)電路模塊是為電容式、電阻式或光學(xué)式感應(yīng)電路。
[0019] 優(yōu)選地，更包含至少一接地線，其是可電性連接該防靜電保護環(huán)及該防靜電屏蔽 環(huán)。
[0020] 優(yōu)選地，該防靜電保護環(huán)及該防靜電屏蔽環(huán)更可接地。
[0021] 優(yōu)選地，該防靜電保護環(huán)及該防靜電屏蔽環(huán)是為金屬材質(zhì)。
[0022] 優(yōu)選地，該防靜電屏蔽環(huán)之寬度是小于該防靜電保護環(huán)。
[0023] 優(yōu)選地，該防靜電保護環(huán)是可由二金屬線環(huán)設(shè)而成。
[0024] 優(yōu)選地，該防靜電屏蔽環(huán)是可由二金屬線環(huán)設(shè)而成。
[0025] 本發(fā)明提供一種加強靜電防護效果的觸控裝置，有鑒于習(xí)知技術(shù)的缺失，利用安 裝在觸控裝置之信號線周圍與防靜電保護環(huán)中間的防靜電防屏蔽環(huán)，能夠?qū)С龇漓o電保護 環(huán)所未能實時排出的靜電放電電流，或是導(dǎo)出仍殘留于觸控裝置信號線或是感應(yīng)電路中之 多余靜電放電電流，藉此達到靜電防護之全面性及完整性。
[0026] 本發(fā)明的加強靜電防護效果的觸控裝置，其是包括有一感應(yīng)電路模塊，并電性連 接復(fù)數(shù)條信號線，藉由信號線傳輸信號，并在那些信號線與感應(yīng)電路模塊外圍設(shè)置有防靜 電保護環(huán)，其是可導(dǎo)通信號線與感應(yīng)電路模塊傳輸信號時所產(chǎn)生的靜電電流，最后再環(huán)設(shè) 一防靜電屏蔽環(huán)于那些信號線與防靜電保護環(huán)之間，藉由防靜電屏蔽環(huán)的設(shè)置位置可以將 防靜電保護環(huán)未能實時排出或是多余的靜電電流導(dǎo)出，以將觸控裝置內(nèi)的靜電完整導(dǎo)出， 不致使靜電的存在損害到觸控裝置內(nèi)的信號傳輸及電路組件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 圖1是為習(xí)知技藝之安裝防靜電防護的觸控裝置平面示意圖；
[0028] 圖2是為本發(fā)明之加強靜電防護效果的觸控裝置平面示意圖。
[0029] 本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。

【具體實施方式】
[0030] 應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0031] 加強靜電防護（Electrostatic Discharge,ESD)效果的觸控裝置（Touch Panel) 是一種藉由安裝防靜電保護環(huán)及防靜電屏蔽環(huán)于觸控裝置之中，以導(dǎo)出觸控裝置中之信號 線與感應(yīng)電路模塊傳遞信號時所產(chǎn)生的靜電電流，藉此保護觸控裝置內(nèi)的精密電子電路組 件以及確保信號傳輸時的完整性，保護觸控裝置的觸控靈敏反應(yīng)效果。本發(fā)明的防靜電保 護環(huán)及防靜電屏蔽環(huán)是為金屬材質(zhì)制成，以利于吸引靜電，并且防靜電屏蔽環(huán)的寬度更小 于防靜電保護環(huán)。除了環(huán)狀的設(shè)計之外，防靜電保護環(huán)及防靜電屏蔽環(huán)更可由兩條金屬線 環(huán)設(shè)而成，形成一種接近環(huán)狀的形狀，并于下段開始進行防靜電保護環(huán)及防靜電屏蔽環(huán)于 觸控裝置的連接關(guān)是與實施方法說明。
[0032] 首先，請參照本發(fā)明的圖2之加強靜電防護效果的觸控裝置平面示意圖所示，一 種加強靜電防護效果的觸控裝置18,其是包括一感應(yīng)電路模塊20,感應(yīng)電路模塊20中是具 有一層透明導(dǎo)電層22,透明導(dǎo)電層22是可為氧化銦錫（indium tin oxide, ΙΤ0)，透明導(dǎo)電 層22中可再區(qū)分為一感應(yīng)區(qū)24與一非感應(yīng)區(qū)26。接者，復(fù)數(shù)條信號線28是可電性連接一 驅(qū)動控制器模塊30至感應(yīng)電路模塊20中，驅(qū)動控制器模塊30是藉由復(fù)數(shù)條信號線28電 性連接至感應(yīng)區(qū)24的行數(shù)組與列數(shù)組；復(fù)數(shù)條信號線28是設(shè)置于非感應(yīng)區(qū)26的表面并且 電性連接至感應(yīng)區(qū)24,再將一防靜電保護環(huán)32設(shè)置于非感應(yīng)區(qū)26的表面及該些信號線28 的外圍，最后將一防靜電屏蔽環(huán)34設(shè)置于非感應(yīng)區(qū)26的表面及該些信號線28的周圍，同 時位于該等信號線28與防靜電保護環(huán)32之間。
[0033] 承接上段所述，上述的連接方式主要是可為含ITO的感應(yīng)電路模塊之加強靜電防 護效果的防靜電保護環(huán)32及防靜電屏蔽環(huán)34之實施例，電阻式感應(yīng)電路或是電容式感應(yīng) 電路是皆為ITO感應(yīng)電路。本實施例以電容式感應(yīng)電路作為最佳實施方法之說明。當感應(yīng) 區(qū)24被觸碰之后，會于感應(yīng)區(qū)24產(chǎn)生感應(yīng)信號，再將感應(yīng)信號藉由信號線28傳輸至驅(qū)動 控制器模塊30中。然而電容式感應(yīng)電路可能會產(chǎn)生因為人體手指或是其他觸控媒介等可 能帶有之靜電所產(chǎn)生的噪聲影響，故此時防靜電保護環(huán)32會先將大量的靜電電流從信號 線28、感應(yīng)區(qū)24、非感應(yīng)區(qū)26或是驅(qū)動控制器模塊30導(dǎo)出，藉由防靜電保護環(huán)32接地或是 再連接至接地線以將靜電導(dǎo)出，大量的靜電電流可依防靜電保護環(huán)32導(dǎo)出，但此時仍然可 能有未實時排出的多余靜電殘留，位于信號線28與防靜電保護環(huán)32中間的防靜電屏蔽環(huán) 34此時則可以吸引未實時排出的多余靜電，亦再以接地或是連接接地線方式將多余的靜電 釋放出，藉此能有效的保護信號線28、感應(yīng)區(qū)24、非感應(yīng)區(qū)26或是驅(qū)動控制器模塊30及其 他感應(yīng)電路模塊20內(nèi)的電子組件，并且能使觸控產(chǎn)生的感應(yīng)訊號有效自感應(yīng)區(qū)24傳送至 驅(qū)動控制器模塊30中，并且確保來回的信號傳遞不受靜電的干擾。
[0034] 然而，由于電容式感應(yīng)電路是利用透明電極與人體間的靜電結(jié)合所產(chǎn)生的電流變 化，所需要克服因為人體手指或是其他觸控媒介帶有靜電所產(chǎn)生的噪聲影響，故本案在結(jié) 構(gòu)設(shè)計上增加了一防靜電屏蔽環(huán)，以下藉由表一的實驗數(shù)據(jù)以解釋本發(fā)明與習(xí)知技術(shù)的防 靜電效果之差異。如表一所示，于電容式感應(yīng)電路的實驗光罩進行不同的設(shè)計比較，其中， Type-I及Type-2在實驗條件上之差異為有、無插入防靜電屏蔽環(huán)的設(shè)計，再依據(jù)三種實驗 結(jié)果：裝置完全無損傷（Pass)、靜電放電將信號線炸斷（Open)及有靜電放電炸傷的痕跡但 不影響信號線線路（Risk)之數(shù)據(jù)分別顯示。再根據(jù)實驗數(shù)據(jù)結(jié)果，比較有、無插入防靜電 屏蔽環(huán)的設(shè)計對于抵抗靜電放電的能力，本發(fā)明將完全無損傷與把線炸斷是皆為影響觸控 裝置較為嚴重的條件，故將權(quán)重值設(shè)為1，而另一實驗條件是為有炸傷痕跡但不影響線路之 權(quán)重值是設(shè)為〇. 5。最后，實驗數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，Type-I的權(quán)重加總是為92. 86%，而Type-2 是為42. 86%，故Type-I之防靜電放電的能力高于Type-2約莫有50%。故根據(jù)實驗數(shù)據(jù) 可證明本發(fā)明能夠有效改善耐靜電放電之能力，然而電容式感應(yīng)電路是為本發(fā)明之最佳實 施例，故在此僅提供電容式感應(yīng)電路之實驗結(jié)果，以作為安裝防靜電屏蔽環(huán)之功效差異實 施例。
[0035] 表一
[0036]

【權(quán)利要求】
1. 一種加強靜電防護效果的觸控裝置，其特征在于，包括： 一感應(yīng)電路模塊； 復(fù)數(shù)信號線，其是電性連接該感應(yīng)電路模塊，以傳輸信號； 一防靜電保護環(huán)，其是設(shè)置于該感應(yīng)電路模塊與該些信號線外圍，該些信號線傳輸信 號至該感應(yīng)電路模塊時所產(chǎn)生的靜電電流可導(dǎo)通至該防靜電保護環(huán)上；及 一防靜電屏蔽環(huán)，其是設(shè)置于該感應(yīng)電路模塊與該些信號線周圍及位于該等信號線與 該防靜電保護環(huán)之間，該防靜電屏蔽環(huán)是可導(dǎo)出該防靜電保護環(huán)所未能實時排出或多余之 該靜電電流。
2. 如權(quán)利要求1所述之加強靜電防護效果的觸控裝置，其特征在于，更包括有一驅(qū)動 控制器模塊是電性連接該些信號線，以利用該驅(qū)動控制器模塊控制該信號之傳輸。
3. 如權(quán)利要求2所述之加強靜電防護效果的觸控裝置，其特征在于，該驅(qū)動控制器模 塊是可控制該感應(yīng)電路模塊之行與列之二維數(shù)組信號。
4. 如權(quán)利要求1所述之加強靜電防護效果的觸控裝置，其特征在于，該感應(yīng)電路模塊 中是具有一透明導(dǎo)電層，該透明導(dǎo)電層中包含一感應(yīng)區(qū)及一非感應(yīng)區(qū)。
5. 如權(quán)利要求4所述之加強靜電防護效果的觸控裝置，其特征在于，該些信號線是設(shè) 置于該非感應(yīng)區(qū)之表面且電性連接至該感應(yīng)區(qū)。
6. 如權(quán)利要求5所述之加強靜電防護效果的觸控裝置，其特征在于，該防靜電保護環(huán) 是設(shè)置于該非感應(yīng)區(qū)之表面且位于該些信號線之外圍。
7. 如權(quán)利要求6所述之加強靜電防護效果的觸控裝置，其特征在于，該防靜電屏蔽環(huán) 是設(shè)置于該非感應(yīng)區(qū)之表面且位于該些信號線的周圍，及位于該等信號線與該防靜電保護 環(huán)之間。
8. 如權(quán)利要求4所述之加強靜電防護效果的觸控裝置，其特征在于，該透明導(dǎo)電層是 為氧化銦錫。
9. 如權(quán)利要求1所述之加強靜電防護效果的觸控裝置，其特征在于，該感應(yīng)電路模塊 是為電容式、電阻式或光學(xué)式感應(yīng)電路。
10. 如權(quán)利要求1所述之加強靜電防護效果的觸控裝置，其特征在于，更包含至少一接 地線，其是可電性連接該防靜電保護環(huán)及該防靜電屏蔽環(huán)。
11. 如權(quán)利要求1所述之加強靜電防護效果的觸控裝置，其特征在于，該防靜電保護環(huán) 及該防靜電屏蔽環(huán)更可接地。
12. 如權(quán)利要求1所述之加強靜電防護效果的觸控裝置，其特征在于，該防靜電保護環(huán) 及該防靜電屏蔽環(huán)是為金屬材質(zhì)。
13. 如權(quán)利要求1所述之加強靜電防護效果的觸控裝置，其特征在于，該防靜電屏蔽環(huán) 之寬度是小于該防靜電保護環(huán)。
14. 如權(quán)利要求1所述之加強靜電防護效果的觸控裝置，其特征在于，該防靜電保護環(huán) 是可由二金屬線環(huán)設(shè)而成。
15. 如權(quán)利要求1所述之加強靜電防護效果的觸控裝置，其特征在于，該防靜電屏蔽環(huán) 是可由二金屬線環(huán)設(shè)而成。
【文檔編號】H05F3/02GK104360771SQ201410677265
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】陳彥華, 翁瑞興, 曾啟源 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