Схема сенсорного ввода со структурой защиты от статического электричества и сенсорная панель
TOUCH INPUT CIRCUIT WITH STATIC ELECTRICITY PROTECTION STRUCTURE AND TOUCH PAD

Перекрестные ссылки на родственные заявки
[0001] Данная заявка основана на заявке на патент КНР №201510127724.7, зарегистрированный 23 марта 2015 г., содержание которой полностью включено в настоящий документ путем ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
[0002] Данное изобретение относится к области производства электронной аппаратуры, а более конкретно, к схеме сенсорного ввода со структурой защиты от статического электричества и к сенсорной панели.
Предпосылки создания изобретения
[0003] Традиционно сенсорные панели изготавливаются главным образом из материала на основе оксида индия с добавлением олова (Indium Tin Oxide, ITO). Однако антистатическая защищенность сенсорной панели, сделанной из материала ITO, относительно слаба. Таким образом, вопрос предотвращения повреждения сенсорной панели статическим электричеством становится актуальным.
[0004] В настоящее время решением является добавка устройства защиты от статического электричества в соединитель сенсорной панели, чтобы блокировать заряды, находящиеся вне сенсорной панели.
Сущность изобретения
[0005] Данное изобретение предлагает схему сенсорного ввода, имеющую структуру защиты от статического электричества, и сенсорную панель. Технические решения представлены ниже.
[0006] Согласно первому аспекту форм осуществления данного изобретения предлагается схема сенсорного ввода, имеющая структуру защиты от статического электричества, причем схема сенсорного ввода содержит: канал передачи сигнала и канал заземления;
[0007] конец канала передачи сигнала снабжен первой концевой структурой, выступающей наружу и имеющей игловидное окончание;
[0008] канал заземления снабжен второй концевой структурой, имеющей игловидное окончание, которое расположено напротив игловидного окончания первой концевой структуры; и
[0009] игловидное окончание первой концевой структуры на канале передачи сигнала используется для накопления электростатических зарядов в канале передачи сигнала и для разряда накопленных электростатических зарядов во вторую концевую структуру на канале заземления, которая расположена напротив первой концевой структуры.
[0010] В одной форме осуществления изобретения игловидное окончание на второй концевой структуре используется для приема электростатических зарядов, разряжаемых игловидным окончанием первой концевой структуры, и для направления электростатических зарядов в канал заземления.
[0011] В одной форме осуществления изобретения промежуток между игловидным окончанием на первой концевой структуре и игловидным окончанием на второй концевой структуре меньше, чем заранее заданное пороговое расстояние.
[0012] В одной форме осуществления изобретения канал заземления используется для создания петли возврата для электростатических зарядов, принимаемых второй концевой структурой.
[0013] В одной форме осуществления изобретения канал передачи сигнала связан с микросхемой сенсорного ввода и канал передачи сигнала используется для приема значения емкости, формируемого на сенсорной панели, и для передачи сигнала возбуждения микросхемы сенсорного ввода.
[0014] В одной форме осуществления изобретения первая концевая структура получается травлением при травлении канала передачи сигнала; и
[0015] вторая концевая структура получается травлением при травлении канала заземления.
[0016] Согласно второму аспекту форм осуществления данного изобретения предлагается сенсорная панель, содержащая схему сенсорного ввода, описанную согласно первому аспекту форм осуществления данного изобретения.
[0017] Технические решения, обеспечиваемые формами осуществления данного изобретения, могут включать следующие положительные эффекты:
[0018] электростатические заряды скапливаются в первой концевой структуре на конце канала передачи сигнала и накопленные электростатические заряды разряжаются во вторую концевую структуру на канале заземления, расположенную напротив первой концевой структуры; таким образом электростатические заряды разряжаются в канал заземления, чтобы предотвратить повреждение схемы сенсорного ввода статическим электричеством, таким образом решается проблема добавления устройства защиты от статического электричества, которое может не только блокировать электростатические заряды, но и предотвращать повреждение схемы сенсорного ввода, когда накопленных электростатических зарядов слишком много, и благодаря чему достигается эффект улучшения антистатических характеристик схемы сенсорного ввода.
[0019] Следует понимать, что и предыдущее общее описание, и последующее подробное описание приводятся только в качестве примеров для объяснения изобретения и не ограничивают заявленное изобретение.
Краткое описание чертежей
[0020] Прилагаемые чертежи, которые включены в данное описание и составляют его часть, поясняют формы осуществления, соответствующие изобретению, и вместе с описанием служат для объяснения принципов изобретения.
[0021] Фиг. 1А представляет собой структурную схему, показывающую схему сенсорного ввода, имеющую структуру защиты от статического электричества, согласно примеру осуществления.
[0022] Фиг. 1В представляет собой схему, показывающую, как электростатические заряды в первой концевой структуре разряжаются во вторую концевую структуру, согласно примеру осуществления.
Подробное описание
[0023] Здесь будет приведено подробное описание примеров осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Нижеследующее описание ссылается на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые номера позиций на различных чертежах представляют одинаковые или подобные элементы, если не указано иное. Реализации, раскрытые в нижеследующем описании примеров осуществления, не представляют все реализации, соответствующие данному изобретению. Напротив, они являются просто примерами устройств и способов, соответствующих некоторым аспектам, связанным с изобретением, как описано в прилагаемой формуле изобретения.
[0024] Фиг. 1А представляет собой структурную схему, показывающую схему сенсорного ввода, имеющую структуру защиты от статического электричества, согласно примеру осуществления. Как показано на фиг. 1А, схема сенсорного ввода содержит: канал 101 передачи сигнала и канал 102 заземления.
[0025] Конец канала 101 передачи сигнала снабжен первой концевой структурой 103, выступающей наружу и имеющей игловидное окончание.
[0026] Канал 102 заземления снабжен второй концевой структурой 104, имеющей игловидное окончание, которое расположено напротив игловидного окончания первой концевой структуры 103.
[0027] Здесь первой концевой структурой 103 и второй концевой структурой 104 может быть треугольная структура или другие структуры, имеющие игловидное окончание. Первая концевая структура 103 расположена на конце канала 101 передачи сигнала, вторая концевая структура 104 расположена на канале 102 заземления, а игловидное окончание первой концевой структуры 103 и игловидное окончание на второй концевой структуре 104 расположены напротив друг друга и составляют концевую группу, используемую для разряда электростатических зарядов. Концевая группа предусматривается между каждым каналом 101 передачи сигнала и каналом 102 заземления. Как правило, число первых концевых структур 103 и число вторых концевых структур 104 в схеме сенсорного ввода одинаково.
[0028] При практическом применении каналов 101 передачи сигнала может быть один, два или больше чем два и каналов 102 заземления может быть один, два или больше чем два. Число каналов 101 передачи сигнала и число каналов 102 заземления в формах осуществления изобретения не ограничено.
[0029] В одной группе из расположенных напротив друг друга первой концевой структуры 103 и второй концевой структуры 104 игловидное окончание первой концевой структуры 103 направлено к игловидному окончанию на второй концевой структуре 104.
[0030] Альтернативно, первая концевая структура 103 также может быть расположена в других позициях на канале 101 передачи сигнала, который не ограничен данной формой осуществления изобретения.
[0031] Из формулы распределения потенциала поля статического электричества известно, что плотность заряда в поле статического электричества обратно пропорциональна радиусу кривизны R и при различных значениях кривизны заряды в основном собираются в месте, имеющем относительно большую кривизну. То есть согласно распределению поля статического электричества при одинаковых условиях для отдельного проводника заряды имеют тенденцию скапливаться в месте, имеющем относительно большую кривизну. Таким образом, в некотором проводнике цепи в схеме сенсорного ввода кривизна концевой структуры, имеющей игловидное окончание, является относительно большой, и поэтому больше электростатических зарядов будут скапливаться в такой концевой структуре.
[0032] При практическом применении первая концевая структура 103, выступающая наружу, имеющая игловидное окончание и выполненная на конце канала 101 передачи сигнала, может накапливать электростатические заряды в канале 101 передачи сигнала; и вторая концевая структура 104, выступающая наружу, имеющая игловидное окончание и выполненная на канале 102 заземления, может накапливать электростатические заряды в канале 102 заземления. Кроме того, так как значения кривизны игловидного окончания первой концевой структуры 103 и второй концевой структуры 104 являются максимальными, электростатические заряды скапливаются в игловидном окончании первой концевой структуры 103 и второй концевой структуры 104.
[0033] Игловидное окончание первой концевой структуры 103 на канале 101 передачи сигнала используется для накопления электростатических зарядов в канале 101 передачи сигнала и для разряда накопленных электростатических зарядов во вторую концевую структуру 104 на канале 102 заземления напротив первой концевой структуры 103.
[0034] Игловидное окончание первой концевой структуры 103 на канале 101 передачи сигнала расположено напротив игловидного окончания на второй концевой структуре 104 на канале 102 заземления. Когда некоторое количество электростатических зарядов накапливается в игловидном окончании первой концевой структуры 103, так как потенциал на игловидном окончании первой концевой структуры 103 выше, чем потенциал на игловидном окончании на второй концевой структуре 104, электростатические заряды, накопленные в игловидном окончании первой концевой структуры 103, разряжаются в игловидное окончание на второй концевой структуре 104.
[0035] Например, фиг. 1В представляет собой схему, показывающую, что электростатические заряды с первой концевой структуры разряжаются во вторую концевую структуру согласно примеру осуществления. Как показано на фиг. 1В, после того, как большое количество электростатических зарядов скапливается в игловидном окончании 1031 первой концевой структуры 103, так как потенциал на игловидном окончании 1031 первой концевой структуры 103 выше, чем потенциал на игловидном окончании 1041 на второй концевой структуре 104, электростатические заряды, накопленные в игловидном окончании 1031 первой концевой структуры 103, разряжаются в игловидное окончание 1041 на второй концевой структуре 104.
[0036] Игловидное окончание на второй концевой структуре 104 используется для приема электростатических зарядов, разряжаемых игловидным окончанием первой концевой структуры 103, и для направления электростатических зарядов в канал 102 заземления.
[0037] После того как игловидное окончание на второй концевой структуре 104 на канале 102 заземления принимает электростатические заряды, разряжаемые игловидным окончанием первой концевой структуры 103, потенциал на игловидном окончании на второй концевой структуре 104 становится выше, чем потенциал в других местах на канале 102 заземления, таким образом, электростатические заряды с игловидного окончания на второй концевой структуре 104 будут течь через канал 102 заземления к местам, имеющим низкий потенциал на канале 102 заземления.
[0038] Промежуток между игловидным окончанием на первой концевой структуре 103 и игловидным окончанием на второй концевой структуры 104 меньше, чем заранее заданное пороговое расстояние.
[0039] Чтобы позволить электростатическим зарядам, накапливаемым в игловидном окончании первой концевой структуры 103, успешно разряжаться в игловидное окончание на второй концевой структуре 104, промежуток между игловидным окончанием на первой концевой структуре 103 и игловидным окончанием на второй концевой структуре 104 должен быть меньше заранее заданного порогового расстояния.
[0040] Канал 102 заземления используется для создания петли возврата для электростатических зарядов, принимаемых второй концевой структурой 104.
[0041] Когда вторая концевая структура 104 не принимает электростатические заряды, разряжаемые первой концевой структурой 103, потенциал у второй концевой структуры 104 по существу равен потенциалам в других местах на канале 102 заземления. После того как вторая концевая структура 104 принимает электростатические заряды, разряжаемые первой концевой структурой 103, потенциал на второй концевой структуре 104 становится выше, чем потенциал в других местах на канале 102 заземления. В это время электростатические заряды во второй концевой структуре 104 текут через канал 102 заземления к местам, имеющим низкий потенциал на канале 102 заземления.
[0042] Канал 101 передачи сигнала соединен с микросхемой сенсорного ввода и сенсорной панелью, и канал 101 передачи сигнала используется для приема значения емкости, формируемого на сенсорной панели, и для передачи сигнала возбуждения микросхемы сенсорного ввода.
[0043] Здесь канал 101 передачи сигнала может быть проводником цепи, принимающим значение емкости, или проводником цепи, передающим сигнал возбуждения.
[0044] Проводник цепи, принимающий значение емкости, может передавать значение емкости, формируемое на сенсорной панели, в микросхему сенсорного ввода; а проводник цепи, передающий сигнал возбуждения, может передавать сигнал возбуждения микросхемы сенсорного ввода.
[0045] Альтернативно, первая концевая структура 103 может получаться травлением при травлении канала 101 передачи сигнала; а вторая концевая структура 104 получается травлением при травлении канала 102 заземления.
[0046] Так как и первая концевая структура 103, и вторая концевая структура 104 могут быть получены травлением при травлении схемы сенсорного ввода для сенсорной панели, не требуется дополнительно добавлять никакие другие материалы, что снижает стоимость производства.
[0047] Альтернативно, чтобы не затрагивать нормальную работу канала 101 передачи сигнала, при травлении первой концевой структуры 103, при условии, что обеспечивается эффект накопления электростатических зарядов первой концевой структурой 103, первая концевая структура 103 может травиться как можно более малой.
[0048] В итоге в схеме сенсорного ввода, имеющей структуру защиты от статического электричества, которая обеспечивается формами осуществления данного изобретения, электростатические заряды скапливаются в первой концевой структуре на конце канала передачи сигнала и накопленные электростатические заряды разряжаются во вторую концевую структуру на канале заземления напротив первой концевой структуры; таким образом электростатические заряды разряжаются в канал заземления, чтобы предотвратить повреждение от статического электричества схемы сенсорного ввода, таким образом решается проблема добавления устройства защиты от статического электричества, которое может не только блокировать электростатические заряды, но и предотвращать повреждение схемы сенсорного ввода, когда накопленных электростатических зарядов слишком много, и благодаря чему достигается эффект улучшения антистатических характеристик схемы сенсорного ввода.
[0049] Кроме того, промежуток между игловидным окончанием на первой концевой структуре и игловидным окончанием на второй концевой структуре устанавливается меньшим, чем заранее заданное пороговое расстояние, это решает проблему того, что электростатические заряды не могут разряжаться, когда промежуток между игловидным окончанием на первой концевой структуре и игловидным окончанием на второй концевой структуре слишком большой, благодаря чему достигается улучшение эффекта разряда электростатических зарядов в схеме сенсорного ввода.
[0050] Кроме того, первая концевая структура получается травлением при травлении канала передачи сигнала, а вторая концевая структура получается травлением при травлении канала заземления, это решает проблему того, что стоимость производства схемы сенсорного ввода является относительно высокой из-за добавления устройства защиты от статического электричества и благодаря чему достигается эффект уменьшения стоимости производства схемы сенсорного ввода.
[0051] Другие формы осуществления изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники на основании рассмотрения описания и применения на практике раскрытого здесь изобретения. Данная заявка предназначена для того, чтобы охватить любые изменения, реализации или адаптации изобретения в соответствии с его общими принципами и включить такие отклонения от данного изобретения, которые находятся в пределах известной или общепринятой практики в данной области техники. Предполагается, что рассмотренные описание и примеры приведены только в качестве примера, с истинным объемом и сущностью изобретения, определяемыми нижеследующей формулой изобретения.
[0052] Следует понимать, что данное изобретение не ограничивается точной конструкцией, которая была описана выше и показана на прилагаемых чертежах, и что различные модификации и изменения могут быть сделаны без отступления от его объема. Предполагается, что объем изобретения должен ограничиваться только прилагаемой формулой изобретения.