具有靜電防護功能的顯示模塊的製作方法
2023-05-27 13:57:16
專利名稱：具有靜電防護功能的顯示模塊的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種使用於顯示裝置之中的顯示模塊，特別涉及一種具有靜電防護功能的顯示模塊。
背景技術：
近年來光電相關技術不斷地推陳出新，各種電子裝置的數位化趨勢，擴大了顯示裝置的技術層次以及應用範圍，使得常見的顯示裝置的種類從以往僅有的陰極射線管顯示屏，又增加了液晶顯示裝置以及等離子顯示裝置等等。其中由於這些新式顯示裝置與陰極射線管顯示屏在顯示原理上有很大的不同，所以能夠輕易地達到高畫質、體積小、重量輕、驅動電壓低以及消耗功率低等優點，更加地適用於個人數字助理(personal digital assistant，PDA)、行動電話、攝錄放影機、筆記型計算機、電視等消費性通訊及電子產品上，因此，有逐漸取代陰極射線管顯示屏而成為顯示器主流的趨勢。
以液晶顯示裝置為例，用以顯示畫面的顯示模塊大都會具有像素陣列基板以及彩色濾光片基板等兩片玻璃基板。像素陣列基板上會形成有由多個像素結構所組成的像素陣列，經由控制此像素陣列能夠控制穿通過每一像素的光線量。而彩色濾光片基板上的彩色濾光片則能夠決定每一像素所顯示出來的顏色。因此將像素陣列基板以及彩色濾光片基板互相重疊，並適當地控制像素陣列中的每一個像素結構的動作，便能使顯示面板顯示出所要求的畫面。
圖1繪示了像素陣列基板的一現有結構，其中包含了一基板100、一像素陣列102、一驅動電路104、至少一導體線路106以及至少一上下基板的連接點108。基板100之上形成有該像素陣列102並配置有該驅動電路104，驅動電路104的作用是用來控制像素陣列102中每一像素結構的動作，因此驅動電路104可能為像素陣列102的一柵極驅動電路或是一數據驅動電路。在驅動電路104驅動像素陣列102的同時，另通過導體線路106傳到上下基板的連接點108以提供液晶一共同電位(Vcom)以做為整個像素陣列102的基準電壓，因此，導體線路106的布局是自驅動電路104延伸而出並環繞在像素陣列102的周圍。另外，導體線路106也可繼續延伸連接至連接點108，其中，連接點108是為基板100用以與濾光片基板(未繪示)連接導電的接觸部分，如此使共同電位也能夠被傳遞到濾光片基板上。
圍繞載著像素陣列102的導體線路106雖可為驅動電路104所輸出的共同電位提供一個完整的傳導路徑，但由於導體線路106在基板100上的分布範圍較廣，所以當有靜電電荷由外部環境進入基板100時，導體線路106也會為由靜電電荷所產生的靜電突波提供一個侵入驅動電路104的路徑，甚至是進入濾光片基板的靜電突波也有可能經由連接點108並順延導體線路106侵入驅動電路104中。靜電突波侵入驅動電路104之後便有可能引發驅動電路104產生不正常的作動，甚而損壞驅動電路104。
因此，在電路設計技術越來越精密的今天，在顯示裝置當中實需一種具有靜電防護功能的顯示模塊，用以防止操作環境當中的靜電電荷對顯示模塊中的電路組件造成難以彌補的破壞。
發明內容
因此本發明的主要目的就是在提供一種使用於顯示裝置中的顯示模塊結構。
本發明的另一目的就是在提供一種能夠防止靜電破壞的顯示模塊結構。
本發明的再一目的就是在提供一種在顯示模塊中，用以吸收或阻隔靜電突波的靜電防護結構。
本發明的又一目的就是在提供一種用以提高顯示裝置的顯示穩定度的顯示模塊結構。
為達到本發明的上述目的，符合本發明的一實施例的顯示面板結構當中包含了一基板、一驅動電路、一導體線路以及一靜電防護電路。其中的驅動電路、導體線路以及靜電防護電路皆配置於基板之上。導體線路的一端是與驅動電路電性連接，而靜電防護電路則與導體線路電性連接，用以防止靜電突波順延導體線路進入驅動電路而造成破壞。
針對靜電防護電路而言，其可以為一靜電吸收組件或一靜電阻隔組件。其中，若以靜電吸收組件來實現靜電防護電路，則其兩端是分別電性連接至導體線路以及一系統參考電位(如接地電位)，用以在該靜電突波進入導體線路的時候，能夠將靜電突波經由靜電吸收組件吸收或甚而導至系統參考電位。而若以靜電阻隔組件來實現靜電防護電路，則其是串聯於該導體線路之上，用以在靜電突波進入該導體線路的時候，能夠衰減靜電突波的能量大小，產生阻擋的作用，使靜電突波無法直接侵入驅動電路之中。另外，亦可同時使用靜電吸收組件及靜電阻隔組件來實現靜電防護電路。
一般而言，靜電吸收組件可為一雙嚮導通性組件(如齊納二極體)或一電容性組件，而靜電隔離組件可為一電阻性組件。
為讓本發明的上述和其它目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所述附圖的詳細說明如下圖1為現有的顯示面板的結構圖。
圖2為符合本發明的一實施例的顯示面板的結構圖。
圖3A為符合本發明的一實施例的靜電吸收組件的連接圖。
圖3B為符合本發明的一實施例的靜電阻隔組件的連接圖。
圖3C為符合本發明的一實施例的靜電吸收組件及靜電阻隔組件的連接圖。
圖4為符合本發明的一實施例的顯示面板的電路圖。
圖5為符合本發明的一實施例的顯示面板的剖面圖。
圖6為雙向性導通組件的電壓-電流特性曲線圖。
附圖符號說明100、200、400基板 102、202、402像素陣列104、204、404驅動電路 106、206、406、406a、406b、108、208、408連接點 406c導體線路302靜電吸收組件 210靜電防護電路410可繞折印刷電路板 304靜電阻隔組件416電容性組件 412雙嚮導通性組件422剖面線 502導體材料504輔助線路 506導通孔I電流 V+、V-電壓
具體實施例方式
圖2繪示了符合本發明的一實施例的顯示面板的結構示意圖，其中，至少包含了一基板200、一像素陣列202、一驅動電路204、一導體線路206、一連接點208以及一靜電防護電路210。在一般的顯示面板製造程序中，基板200的材質可為玻璃或其它種透明的非導體材質；而其它如像素陣列202、驅動電路204、導體線路206、連接點208以及靜電防護電路210等組件皆製作或形成於基板200之上。
如前所述，像素陣列202是由多個像素結構所組成，經由像素結構的運作控制了顯示面板上通過每一像素的光線量，而像素陣列202中每一像素結構的動作即是由驅動電路204所控制。在一般情況下，像素陣列202必須同時受到柵極驅動電路以及數據驅動電路等兩種驅動電路的驅動才能夠正常作業，因此圖2所使用的驅動電路204可為一柵極驅動電路或一數據驅動電路。在驅動電路204驅動像素陣列202的同時必須為像素陣列202提供一共同電位(Vcom)以作為驅動作業當中的一基準電壓，而覆蓋於基板200之上的濾光片基板(未繪示)亦會通過連接點208來取得驅動電路204通過導體線路206所傳遞的共同電位。由於此共同電位是整個像素陣列202在正常動作時的必要電位，所以導體線路206會延伸於像素陣列202的周邊，且導體線路206的一端會與驅動電路204電性連接以擷取驅動電路204所輸出的共同電位。導體線路206亦會延伸至連接點208，因連接點208是基板200用來與其它基板(如濾光片基板)連接導電的部分，因此導體線路206可經由連接點208將共同電位傳遞給其它的基板(如濾光片基板)。靜電防護電路210是與導體線路206連接，用以阻止發生於導體線路206上的靜電突波順延著導體線路206侵入驅動電路204而造成驅動電路204的誤動作或損壞。其中，可採用幾種方法來阻止靜電突波侵入驅動電路。
一種方法是如圖3A所示，在靜電突波侵入驅動電路204之前便將其吸收或引導至另一系統參考電位(如圖所示的接地電位)。在本實施例中此目的是通過一靜電吸收組件302來達成。靜電吸收組件302的兩端分別與導體線路206以及一系統參考電位(例如接地電位)電性連接，當靜電突波在導體線路206上傳遞時，便會立即為靜電吸收組件302吸收或引導至接地電位(如圖中所示的突波電流I)，而不會損壞驅動電路204。靜電吸收組件302可為任何具有雙嚮導通特性的雙嚮導通性組件或是任何具有電容特性的電容性組件。其中雙嚮導通性組件所具有的雙嚮導通特性可參考圖6所示的電壓-電流特性曲線圖，當於該雙嚮導通性組件上所施加的正電壓超過電壓V+時，便會有正向電流留經該雙嚮導通性組件，而當於該雙嚮導通性組件上所施加的負電壓超過電壓V-時，便會有負向電流留經該雙嚮導通性組件，在其它情況下不會有大電流流經該雙嚮導通性組件。
另一種方法是如圖3B所示，在靜電突波侵入驅動電路204之前便將其阻擋在驅動電路204之外。在本實施例中此目的是通過一靜電阻隔組件304來達成。靜電阻隔組件304是串聯於導體線路206上，當靜電突波在導體線路206上傳遞時，便會為靜電阻隔組件304所阻擋，而無法進入驅動電路204之中。靜電阻隔組件304可為任何具有電阻特性的電阻性組件，並且此電阻性組件是可藉由導體線路的布局設計的手法，以變異導體線路的材料所產生的電路結構來達成。
而當然也可同時運用此兩種方法來加強靜電防護的效果，如圖3C所示，靜電吸收組件302及靜電阻隔組件304皆同時與導體線路206連接。其中，靜電吸收組件302的兩端同樣分別與導體線路206以及接地電位電性連接，靜電隔離組件304同樣串聯於導體線路206上。
圖4繪示了符合本發明另一實施例的顯示面板的電路圖，其中所示的一基板400、一像素陣列402、一驅動電路404、一導體線路406以及一連接點408的作用皆分別與圖2所示的基板200、像素陣列202、驅動電路204、導體線路206以及連接點208相同。因為在目前的顯示面板工藝當中，電子組件幾乎都被放置於印刷電路板或可繞折印刷電路板(FPC)之上，因此在本實施例中更包含了與基板400連接的一印刷電路板410，其中印刷電路板410可為一可繞折印刷電路板。
在本實施例中，靜電吸收組件是被製作於可繞折印刷電路板410之上，而導體線路406中的相同電性(例如共同電位，Vcom)同樣也必須延伸到可繞折印刷電路板410之上。如此一來，導體線路406整體可被區分為三個部分，一為導體線路406延伸於基板400上的部分(即導體線路406a)，二為導體線路406延伸於可繞折印刷電路板410上的部分(即導體線路406c)，三為導體線路406中，用以電性連接導體線路406a及406c的部分(即導體線路406b)，其中，導體線路406b所具有的面阻抗(0hm/m2)值會較導體線路406a及406c的面阻抗(0hm/m2)值為高。由圖4當中可明顯地看出導體線路406中的導體線路406a及406c，以及用以電性連接導體線路406a及406c的導體線路406b等部分，其中，若能對導體線路406b的布局結構進行適當地設計，則導體線路406b更可視被為一種靜電阻隔組件。
圖5為以圖4所示的一剖面線422為基準作成的剖面圖，從此剖面圖當中可更清楚地看出導體線路406b於本實施例中的布局結構。在此種布局結構中，導體線路406a與406c可通過一導體材料502、一導體線路504以及一導通孔(via)506互相電性連接，其中，導體材料502亦用以粘著固定基板400及可繞折印刷電路板410，故導體材料502可為具有導電特性的一接著材料，如異方性導電膠(anisotropic conductive film)、銀膠(Ag Paste)或是錫膏(Solder Paste)等具有導電性的接著材料。由圖4及圖5當中可看出，位於基板400上的導體線路406a可通過導體材料502、位於可繞折印刷電路板410的第一表面上的輔助線路504以及貫穿可繞折印刷電路板410並能夠導電的導通孔506，與位於可繞折印刷電路板410的第二表面上的導體線路406c電性連接，如此，導體材料502，輔助線路504以及導通孔506即可一同被視為導體線路406中的導體線路406b部分，以構成完整的導體線路406。
在圖5當中，是以具有兩層導體線路的可繞折印刷電路板410來說明，此亦可運用至具有不同層數的可繞折印刷電路板410。若在具有兩層以上的導體線路的可繞折印刷電路板410中，則導體線路406b將會包含其它位於中間的各層導體線路以及電性導通各層導體線路的導通孔。也就是說，此處所述的導體線路406b是指電性連接位於基板400上的導體線路406a以及位於可繞折印刷電路板410的第二面上的導體線路406c。導體線路406b至少包括一導體材料502，一輔助線路504以及一導通孔506。
由於導體材料502一般會具有較高的阻抗，故整個導體線路406b可被視為一靜電阻隔組件。總結來說，導體材料502在本實施例當中同時具有多項作用，例如用以連接基板400及可繞折印刷電路板410，用以電性連接導體線路406a及406c，以實現圖3B所示的靜電阻隔組件304。除此之外，亦可進一步再於導體線路406上串聯其它的電阻性組件，以增加導體線路406上靜電阻隔組件的數量，提升導體線路406上整體的電阻值。
在本實施例當中，是利用製作於可繞折印刷電路板410上的一雙嚮導通性組件412或一電容性組件416，或具兩者特性的組件一起來實現圖3A所示的靜電吸收組件302，因此雙嚮導通性組件412以及電容性組件416的兩端皆分別電性連接於導體線路406以及一接地電位。如圖4所示，其中的雙嚮導通組件412可利用至少一齊納二極體實現之，或其電壓-電流特性能夠符合圖6所示的電壓-電流特性曲線的組件即可。
雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
權利要求
1.一種顯示模塊，包含一基板；一驅動電路，配置於該基板上；一導體線路，延伸於該基板上，其中，該導體線路的一端與該驅動電路的一共同電位輸出端電性連接；以及一靜電防護電路，形成於該基板上並與該導體線路電性連接，用以防止一靜電突波順延該導體線路進入該驅動電路。
2.如權利要求1所述的顯示模塊，其中，該靜電防護電路包含一靜電吸收組件，該靜電吸收組件至少包含一電容性組件或一雙嚮導通性組件其中之一，該靜電吸收組件的兩端是分別電性連接至該導體線路以及一系統參考電位。
3.如權利要求1所述的顯示模塊，其中，該靜電防護電路包含一靜電阻隔組件串聯於該導體線路之上，其中，該靜電阻隔組件至少包含一電阻性組件。
4.一種顯示模塊，包含一基板；一驅動電路，配置於該基板上；一電路板，其中，該電路板的一部分是與該基板的一部份重疊並連接；一導體線路，延伸於該基板上以及該電路板上，且該導體線路的一端與該驅動電路的一共同電位輸出端電性連接，其中，該導體線路包含延伸於該基板上的一基板線路、延伸於該電路板上的一電路板線路，以及用以電性連接該基板線路以及該電路板線路的一導體材料；以及一靜電吸收組件，至少包含一電容性組件或一雙嚮導通性組件其中之一，其中，該靜電吸收組件的兩端是分別電性連接至該導體線路以及一系統參考電位。
5.如權利要求4所述的顯示模塊，其中，該導體材料為一異方性導電膠、銀膠或是錫膏。
6如權利要求4所述的顯示模塊，其中，該靜電吸收組件是配置於該電路板之上
7.如權利要求4所述的顯示模塊，更包含一靜電阻隔組件串聯於該導體線路，其中，該靜電阻隔組件至少包含一電阻性組件。
8.如權利要求7所述的顯示模塊，其中，該靜電阻隔組件是形成於該基板之上。
9.一種顯示面板，包含一基板；一像素陣列，形成於該基板上；一驅動電路，配置於該基板上，用以提供該像素陣列的一共同電位；一電路板，其中，該電路板的一部分是與該基板的一部分重疊並連接；以及一導體線路，延伸於該基板上以及該電路板上，用以傳送該共同電位予該像素陣列，其中，該導體線路包含延伸於該基板上的一基板線路、延伸於該電路板上的一電路板線路，以及用以電性連接該基板線路以及該電路板線路的一導體材料。
10.如權利要求9所述的顯示面板，更包含一靜電吸收組件，該靜電吸收組件至少包含一電容性組件或一雙嚮導通性組件其中之一，其中，該靜電吸收組件的兩端是分別電性連接至該導體線路以及一系統參考電位。
11.如權利要求10所述的顯示面板，其中，該靜電吸收組件是配置於該電路板之上。
12.如權利要求9所述的顯示面板，其中，於該導體材料為一異方性導電膠、銀膠或是錫膏。
13.如權利要求9所述的顯示面板，更包含一電阻性組件串聯於該導體線路之上。
全文摘要
一種使用於顯示裝置當中的顯示模塊，此種顯示模塊具有防止靜電破壞的功能，其包含了一基板、一驅動電路、一導體線路以及一靜電防護電路。其中的驅動電路、導體線路以及靜電防護電路皆配置於基板之上。導體線路的一端是與驅動電路電性連接，而靜電防護電路則與導體線路電性連接，用以防止靜電突波順延導體線路進入驅動電路而造成破壞。
文檔編號H05F3/00GK1794317SQ200510136898
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月27日 優先權日2005年12月27日
發明者邱己溱, 黃鬱玲 申請人:友達光電股份有限公司