具静电放电防护的电路板及应用其的液晶模块与电子装置.pdf

一种具静电放电防护的电路板及应用其的液晶模块与电子装置。电路板是用以装设于一电子装置之中。其中，电子装置至少包括一金属框，而电路板是至少部分设置于金属框内。电路板包括一基板、一内部电路及至少一导电结构。内部电路形成于基板中。导电结构是形成于基板的边缘，而且相邻于金属框的一内侧表面。导电结构具有至少一第一尖端，第一尖端实质上是暴露在基板表面且实质上是相对金属框的内侧表面。其中导电结构是与内部电路分隔且为电性绝缘，并用以将内部电路的静电电荷转移至电子装置的金属框。

1.  一种具静电放电防护的电路板，其特征在于，该电路板是用以装设于至少包括一金属框的电子装置中，该电路板至少部分设置于该金属框内，所述该电路板包括：
一基板；
一内部电路，形成于该基板中；以及
至少一导电结构，是形成于该基板的边缘，而且相邻于该金属框的一内侧表面，该导电结构具有至少一第一尖端，该第一尖端实质上是暴露在该基板表面且实质上是相对该金属框的该内侧表面，其中该导电结构是与该内部电路分隔且为电性绝缘，并用以将该内部电路的静电电荷转移至该电子装置的该金属框。

2.  如权利要求1所述的电路板，其特征在于，该电子装置的该金属框是接地。

3.  如权利要求1所述的电路板，其特征在于，该导电结构是与该电子装置的该金属框分隔且为电性绝缘。

4.  如权利要求3所述的电路板，其特征在于，该金属框的该内侧表面具有至少一凸点，实质上是对应该导电结构的该第一尖端设置。

5.  如权利要求1所述的电路板，其特征在于，该电子装置的该金属框的该内侧表面具有至少一凸点，实质上是抵靠住该导电结构的该第一尖端，使得该金属框与该导电结构是为电性连接。

6.  如权利要求1所述的电路板，其特征在于，该基板的至少一角落是相邻于该金属框的该内侧表面，该导电结构的该第一尖端是位于该角落。

7.  如权利要求1所述的电路板，其特征在于，该基板的至少一侧面是相邻于该金属框的该内侧表面，且该侧面具有至少一尖凸区段是面向该金属框的该内侧边缘，该导电结构的该第一尖端是位于该尖凸区段。

8.  如权利要求7所述的电路板，其特征在于，该尖凸区段具有至少一第一尖峰，且该第一尖峰具有一第一外形。

9.  如权利要求1所述的电路板，其特征在于，该基板的至少一板面是相邻于该金属框的该内侧表面，该导电结构的该第一尖端是位于该板面上任一点。

10.  如权利要求1所述的电路板，其特征在于，该导电结构是由该基板的边缘向该基板内部延伸至相邻于该内部电路的位置。

11.  如权利要求10所述的电路板，其特征在于，该导电结构相邻于该内部电路的侧边是与该内部电路的形状对应。

12.  如权利要求10所述的电路板，其特征在于，该内部电路相邻于该导电结构的侧边具有至少一第二尖端，该第二尖端实质上是面向该导电结构。

13.  如权利要求12所述的电路板，其特征在于，该导电结构相邻于该内部电路的侧边具有至少一第三尖端，该第三尖端实质上是面向该内部电路并与该第二尖端对应。

14.  如权利要求1所述的电路板，其特征在于，还包括：
一走线，是以相邻该内部电路的方式形成于该基板之中，该走线是与该内部电路分隔且为电性绝缘，并且该走线是与至少一个该导电结构电性连接。

15.  如权利要求14所述的电路板，其特征在于，该走线实质上是环绕在该内部电路的外侧。

16.  如权利要求14所述的电路板，其特征在于，该内部电路相邻于该走线的侧边具有至少一第四尖端，该第四尖端实质上是面向该走线。

17.  如权利要求16所述的电路板，其特征在于，该走线相邻于该内部电路的侧边具有至少一第五尖端，该第五尖端实质上是面向该内部电路并与该第四尖端对应。

18.  如权利要求1所述的电路板，其特征在于，该电路板为一软性印刷电路板。

19.  一种具静电放电防护的液晶模块，其特征在于，该液晶模块包括：
一接地的金属框；
一液晶面板，设置于该金属框内；
至少一驱动芯片，设置于该液晶面板上；以及
如权利要求1至18中任一项所述的电路板，并与该驱动芯片电性连接。

20.  一种具静电放电防护的电子装置，其特征在于，该电子装置包括：
一本体，该本体包括一驱动接口；以及如权利要求19所述的液晶模块，并耦接该驱动接口。

具静电放电防护的电路板及应用其的液晶模块与电子装置
技术领域
本发明涉及一种电路板，且特别是有关于一种具静电放电防护的电路板及应用其的液晶模块与电子装置。
背景技术
如今电子产品已是每个生活环节不可或缺的消费品之一。通常导致电子产品产生异常、甚或故障的问题来源之一，就是环境的中无时无刻地存在的静电效应。几乎所有的电子产品都会受到静电放电(electro-static discharge，ESD)的干扰，甚或受到静电放电的破坏。
对于液晶模块(liquid crystal display module，LCM)而言，最容易产生质量异常的问题来源就是静电。由于静电的来源可以来自环境中各个环节，譬如说在模块组装的过程、运送的过程、以及模块与产品主体组装的过程，甚至在干燥环境下使用者操作产品的过程，都有可能会有静电产生，而导致液晶模块受到静电放电的干扰。轻微者仅会产生画面显示的异常，只要重新开机即能恢复正常。严重者则会对液晶模块产生永久性的破坏，比如是集成电路(integrated circuit，IC)或是被动组件(passive component)损毁所产生的异常电压或异常电流的不良状况。虽然，传统液晶模块已有静电放电防护设计。但是，传统的静电放电防护设计，常会造成液晶模块于显示时产生水波纹等的不良视觉效果。因此，如何在产品高质量的前题下，有效地解决静电带来的问题，仍是业界所致力的课题之一。
发明内容
本发明是有关于一种具静电放电防护的电路板，特别是可应用于液晶模块或电子装置中的电路板。本发明是于电路板的周围加以一种尖端放电结构的设计，使电路板的过多的静电电荷可透过尖端放电结构迅速地从最短路径放电至最低能量的位置。举例来说，静电电荷可透过尖端放电结构放电至一外部接地电路，例如为一电子装置的接地电路，以避免高能量静电造成集成电路信号异常、甚或毁坏，藉以达到静电放电防护的功效。
本发明提出一种具静电放电防护的电路板。电路板是用以装设于一电子装置之中，电子装置至少包括一金属框，电路板是至少部分设置于金属框内。电路板包括一基板、一内部电路及至少一导电结构。内部电路形成于基板中。导电结构是形成于基板的边缘，而相邻于金属框的一内侧表面。导电结构具有至少一第一尖端，第一尖端实质上是暴露在基板表面且实质上是相对金属框的内侧表面。其中导电结构是与内部电路分隔且为电性绝缘，并用以将内部电路的静电电荷转移至电子装置的金属框。
本发明提出一种具静电放电防护的电路板的液晶模块，包括一金属框、一液晶面板、至少一驱动芯片、以及至少一电路板。液晶面板设置于金属框内。驱动芯片设置于液晶面板上。电路板设置于液晶面板上，并与驱动芯片电性连接，而且电路板的一端是用以耦接一电子装置的一驱动接口。电路板包括一基板、一内部电路及至少一导电结构。内部电路形成于基板中。导电结构是形成于基板的边缘，而相邻于金属框的一内侧表面。导电结构具有至少一第一尖端，第一尖端实质上是暴露在基板表面且实质上是相对金属框的内侧表面。其中导电结构是与内部电路分隔且为电性绝缘，并用以将内部电路的静电电荷转移至金属框。
本发明提出一种具静电放电防护的电路板的电子装置，包括一本体及一液晶模块。本体包括一驱动接口。液晶模块装设于本体之中。液晶模块包括一金属框、一液晶面板、至少一驱动芯片、以及至少一电路板。液晶面板设置于金属框内。驱动芯片设置于液晶面板上。电路板设置于液晶面板上，并与驱动芯片是为电性连接，而且电路板的一端是耦接于本体的驱动接口。电路板包括一基板、一内部电路及至少一导电结构。内部电路形成于基板中。导电结构是形成于基板的边缘，而相邻于金属框的一内侧表面。导电结构具有至少一第一尖端，第一尖端实质上是暴露在基板表面且实质上是相对金属框的内侧表面。其中导电结构是与内部电路分隔且为电性绝缘，并用以将内部电路的静电电荷转移至金属框。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下：
附图说明
图1绘示依照本发明一实施例的电路板装设于一液晶模块的中的示意图。
图2绘示图1的液晶模块的爆炸图。
图3绘示对应图2的位置A的局部放大图。
图4绘示对应图3的位置B的局部放大图。
图5绘示导电结构与内部电路具有相对尖端的示意图。
图6绘示电路板具有走线设计的示意图。
图7绘示对应图6的位置C的局部放大图。
图8绘示走线与内部电路具有相对尖端的示意图。
图9绘示电路板具方形导电结构的示意图。
图10绘示电路板侧面设置导电结构的示意图。
图11绘示电路板具有向内部延伸的导电结构的示意图。
图12～15分别绘示具有不同配置方式的尖凸区段的示意图。
图16～18分别绘示金属框具有不同凸点设计的示意图。
符号说明
100、600、900：电路板
100e：电路板的一端
110、610、910、1010、1110：基板
120、620、920、1020、1120：内部电路
122：第二尖端
130、630、930、1030、1130、1630、1730、1830：导电结构
131、631、931、1031、1131、1631、1731、1831：第一尖端
133：第三尖端
200：液晶模块
210、1610、1710、1810：金属框
210a、1610a、1710a、1810a：内侧表面
220：液晶面板
230：驱动芯片
624：第四尖端
640：走线
645：第五尖端
1011、1111：基板的侧面
1013、1113、1213、1313、1413、1513：尖凸区段
1215、1315、1415、1416、1515、1516：尖峰
具体实施方式
本发明实施例提出一种具静电放电防护的电路板与应用其的液晶模块与电子装置。此电路板包括有至少一导电结构，其形成于电路板的基板边缘，而且相邻于一金属框。并且，此导电结构是具有至少一第一尖端，其实质上是暴露在电路板的基板表面且实质上是相对金属框的内侧表面。其中，此导电结构是用以将电路板的内部电路的静电电荷转移至金属框，以达到静电放电防护的功效。
以下将搭配图式来举例说明依照本发明精神而设计的电路板，以作为熟习此领域技术人员据以实施的参考。在以下实施例之中，电路板例如是装设于一液晶模块之中，作为液晶模块驱动芯片使用的电路板。然而具通常知识者当知，电路板经过电路设计与适度的调整，就能作为其它用途使用而应用于各式电子装置之中，比如行动通讯装置、随身媒体播放器、掌上型电玩主机等，所以本发明不应仅以液晶模块的应用为限。
另外，以下也分别针对本发明电路板的几个特征进行说明。而且，这些特征是可以视应用情况而互相搭配使用，本发明不对此点做任何限制。此外，于附图之中是省略不必要的组件，以利凸显本发明的特征。
请参照图1及图2，图1绘示依照本发明一实施例的电路板装设于一液晶模块之中的示意图，图2绘示图1的液晶模块的爆炸图。在本实施例中，本发明所提出的具静电放电防护的电路板100，是装设于一液晶模块200之中。电路板100较佳地是为一种软性印刷电路板。此液晶模块200包括有金属框210、液晶面板220以及驱动芯片230。电路板100实质上是设置于金属框210内。
其中，液晶面板220是设置于金属框210内，驱动芯片230是设置于液晶面板220上。此电路板100是设置于液晶面板220上并与前述驱动芯片230电性连接，而且此电路板100的一端100e例如是用以耦接一电子装置(未绘示)的一驱动接口。
请参照图3，其绘示对应图2的位置A的局部放大图。电路板100包括有基板110、形成于基板110中的内部电路120、以及三个导电结构130。导电结构130是形成于基板110的边缘，而且相邻于金属框210的一内侧表面210a。并且，导电结构130具有至少一第一尖端131，此第一尖端131实质上是暴露在基板110表面且实质上是相对金属框210的内侧表面210a。其中，导电结构130是与内部电路120分隔且为电性绝缘。
由于，导体表面电荷密度是与导体表面曲率成反比。所以，曲率越大，则电荷密度越高。一般而言，在强电场的作用之下，电荷会累积在表面曲率较大的地方(如尖端或是细小的顶端)。然而，电荷密度又与电场成正比，故曲率越大，电场强度也越大。当电位改变、电场强度增加的时候，电场使导体表面的空气电雕，即使尖端附近的空气电雕而产生气体放电的现象，其放电方向是由高电位往低电位的转移。简单地说，尖端放电就为电荷累积于尖端，使附近空气电雕产生由高电位向低电位放电的现象。
以下将针对本实施例电路板的尖端设计进行说明。请参照图4，其绘示对应图3的位置B的局部放大图。在图4中，内部电路120相邻于导电结构130的侧边具有至少一第二尖端122，且第二尖端122实质上是面向导电结构130。因此，当于内部电路120上产生静电电荷时，较多的静电电荷会集中于第二尖端122处，并透过第二尖端122的尖端放电特性，而转移至导电结构130。再由导电结构130的第一尖端131利用尖端放电特性，将静电电荷转移至金属框210。由于静电电荷是将转移至金属框210，故金属框210较佳地是为接地。虽然，在附图之中仅绘示一个第二尖端122，但具通常知识者当知，内部电路120也可以具有二个以上面向导电结构130的第二尖端122。
或者，在导电结构130与内部电路120之间，除了内部电路120具有至少一个朝向导电结构130的尖端之外，导电结构130例如也可以具有至少一个朝向内部电路120的尖端。请参照图5，其绘示导电结构与内部电路具有相对尖端的示意图，其中图5是对应图3的位置B的局部放大图。图5是相似于图4，两者的差别在于图5的导电结构130相邻于内部电路120的侧边亦具有至少一第三尖端133，第三尖端133实质上是面向内部电路120并与第二尖端122对应。
同样地，在图5中，当于内部电路120上的静电电荷会透过第二尖端122的尖端放电特性，而转移至导电结构130的第三尖端133。再由导电结构130的第一尖端131利用尖端放电特性，将静电电荷转移至金属框210。而且亦如前述的说明，金属框210较佳地是为接地。其中，因为在内部电路120与导电结构130之间，是具有两个尖端122与133，故可以增加内部电路120透过尖端放电将静电电荷转移至导电结构130的机率，让静电电荷能够更顺利地转移至导电结构130上。
由于静电效应是有可能发生在任何位置上，因外，也可以设置一条走线介于导电结构130与内部电路120，而且此走线实质上是环绕在内部电路120的外侧，来进一步地增加内部电路120的静电电荷转移至导电结构130的速度，以提供更佳的静电放电防护效果。
请参照图6，其绘示电路板具有走线设计的示意图。图6是相似于图3，两者的差别在于图6的电路板600还包括有一走线640，是以相邻内部电路620的方式形成于基板610之中。其中，走线640是与内部电路620分隔且为电性绝缘，并且走线640较佳地是与至少一个导电结构630电性连接。
并且，请同时参照图7，其绘示对应图6的位置C的局部放大图，其中图7是相似于图4。在图7中，内部电路620相邻于走线640的侧边具有至少一第四尖端624，第四尖端624实质上是面向走线640。同样地，当于内部电路620具有静电电荷时，静电电荷会透过第四尖端624的尖端放电特性，转移至走线640而至导电结构630。再由导电结构630的第一尖端631利用尖端放电特性，将静电电荷转移至金属框210。
同样地，与图5的作用相似，在走线640与内部电路620的间，除了内部电路620具有至少一个朝向走线640的尖端之外，走线640亦可以具有至少一个朝向内部电路620的尖端。请参照图8，其绘示走线与内部电路具有相对尖端的示意图，其中图8是对应图6的位置C的局部放大图。图8是相似于图7，两者的差别在于图8的走线640相邻于内部电路620的侧边亦具有至少一第五尖端645，第五尖端645实质上是面向内部电路620并与第四尖端624对应。
当静电电荷集中于内部电路620的某一点时，静电电荷将可以由最短的路径透过尖端放电，迅速地转移至走线640而至导电结构630。
另外，对于走线的作用而言，除了上述功用之外，走线也可以视为导电结构的延伸部。尤其是在电路板的内部电路因为应用的需要，而导致导电结构无法相邻于内部电路时，走线是可以以与内部电路的形状对应的方式环绕在内部电路的外侧。换句话说，走线是较佳地可顺应内部电路的形状而形成在基板内。
导电结构除了可以是前述图3的三角形导电结构130之外，也可以具有其它外型轮廓。请参照图9，其绘示电路板具方形导电结构的示意图。图9除了导电结构的形状与图3不同之外，其余亦可以如前述说明般，加以第二及第三尖端的设计，或是添加走线、第四及第五尖端的设计。换句话说，本发明并不以导电结构的形状为限。但是，对于本发明较佳的实施方式而言，是应使导电结构相邻于内部电路的侧边与内部电路的形状对应，或者利用走线作为导电结构的延伸部，而与内部电路的形状对应。
虽然在上述说明之中，是将导电结构设置于基板的角落。但是，本发明并不以此为限定。请参照图10，其绘示电路板侧面设置导电结构的示意图。图10是相似于图9，两者的差别在于图10的导电结构1030是位于基板1010的侧面1011。如图10所示，基板1010的侧面1011是与金属框210的内侧表面210a相邻，且侧面1011具有至少一尖凸区段1013是面向金属框210的内侧边缘210a，而此导电结构1030的第一尖端1031则是位于尖凸区段1013。其中，在导电结构1030与内部电路1020之间，也可以搭配使用第二及第三尖端的设计，或者是前述走线、第四及第五尖端的设计。
另外，如同前述说明般，在电路板1010的内部电路1020因为应用的需要，而导致导电结构1030无法相邻于内部电路1020时。请参照图11，其绘示电路板具有向内部延伸的导电结构的示意图。图11是相似于图10，两者的差别在于图11的导电结构1130是由基板1110的边缘向内部延伸至相邻于内部电路1120的位置，以使导电结构1130相邻于内部电路1120的侧边与内部电路1120的形状对应。同样地，在导电结构1130与内部电路1120之间，也可以搭配使用第二及第三尖端的设计，或者是前述走线、第四及第五尖端的设计。
并且以尖凸区段而言，其例如可以具有数个相同的尖峰，或设不同的尖峰。举例来说，请参照图12～15，其分别绘示具有不同配置方式的尖凸区段的示意图。在图12中，尖凸区段1213是具有数个相同的尖峰1215，且尖峰1215的形状例如是具有二个等长侧边的等腰三角形。而在图13中，尖凸区段1313也具有数个相同的尖峰1315，尖峰1315例如向图示的左上方延伸，其形状例如是一直角三角形，与图12的等腰三角形不同。图14则是相似于图12，两者的差别在于图14的尖凸区段1413具有两种不同尺寸的尖峰1415及1416。图15则像是图12及图13的组合，其尖凸区段1513是由一个等腰三角形的尖峰1515及两个直角三角形的尖峰1516所组成的，使整个尖凸区段1513具有尖峰集中的特性。尖凸区段是可以视应用情况所需而作适度的调整，所以本发明并不以尖凸区段的设计形状为限。
同样地，除了角落及侧面之外，相邻于金属框的内侧表面，也可以是基板的板面，而导电结构的尖端则是位于此板面上任一点，藉以将电路板的内部电路的静电电荷转移至金属框，以达到静电放电防护的功效。
在前述各图的说明中，导电结构是与金属框210分隔且为电性绝缘。但在导电结构与金属框210之间，也可以在金属框210的内侧表面210a添加凸点的设计，来强化导电结构透过尖端放电将静电电荷转移至金属框210的机制，让静电电荷能够更顺利地转移至金属框210上。
举例来说，请参照图16～18，其分别绘示金属框具有不同凸点设计的示意图。在图16及图17中，金属框1610的内侧表面1610a具有至少一凸点1611，此些凸点1611实质上是对应导电结构1630的第一尖端1631设置，而图17与图16的差别在于，图17的凸点1711与第一尖端1731是以错开的方式配置。另外，在图18中，金属框1810的内侧表面1810a亦具有至少一凸点1811，而这些凸点1811实质上是抵靠住导电结构1830的第一尖端1831，使得金属框1810与导电结构1830是为电性连接。由于导电结构1830是与金属框1810电性连接。因此，当内部电路的静电电荷转移至导电结构130后，就会直接地转移至金属框1810。
在实际应用时，以一个具有液晶模块的电子装置来说，比如是行动电话、掌上型电玩主机等。在传统上，电子装置与液晶模块之间的驱动接口，往往因为接地接脚(GND pin)数目不够，而在高电压的静电电荷产生时，造成高电压再次窜入驱动芯片之内，使液晶模块产生异常现象。因此，当液晶模块是应用上述实施例的电路板时，静电电荷就可以经由两个方向转移至接地电路，以使静电电荷能迅速地从最短路径放电至最低能量的位置，而不会再次窜入驱动芯片之内。其一方向与传统的方式相同，高电压的静电电荷是由电路板的内部电路经由驱动接口转移至电子装置的接地电路。另一方向则如上述说明般，高电压的静电电荷可以利用尖端放电的方式转移至导电结构后，再由导电结构转移静电电荷至金属框，其中金属框较佳地是已与电子装置的接地电路电性连接。藉此，可以使静电电荷能迅速地从最短路径放电至最低能量的位置，达到更佳的静电放电防护的效果。
本发明上述实施例所揭露的电路板与应用其的液晶模块与电子装置，是具有静电放电防护的功效。由于电路板的周围设置有许多尖端放电结构，其可以使电路板的过多的静电电荷迅速地从最短路径放电至最低能量的位置(比如放电至一接地电路)，以避免高能量静电造成装置中集成电路信号异常、甚或毁坏，藉以达到静电放电防护的功效。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明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，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围应以本申请的权利要求所界定的内容为准。