CN1808218A

CN1808218A - 液晶屏幕的静电放电防护装置

Info

Publication number: CN1808218A
Application number: CN 200510004703
Authority: CN
Inventors: 洪三山; 蓝宗祥
Original assignee: BenQ Corp
Current assignee: BenQ Corp
Priority date: 2005-01-18
Filing date: 2005-01-18
Publication date: 2006-07-26

Abstract

一种液晶屏幕的静电放电防护装置，在此防护装置中，一液晶显示模块放置于凸缘呈锯齿状尖端的金属盖之中，再以壳体封装。其中，锯齿状尖端的金属盖可以防止静电累积及释放外在突如其来的大量静电入侵，而达到防止静电经由电子装置的缝隙入侵液晶屏幕的机会。此外，也达到遮蔽电磁波干扰液晶显示模块及其相关电路的目的。

Description

液晶屏幕的静电放电防护装置

技术领域

本发明涉及一种有关于液晶显示屏的静电放电防护装置，特别是涉及一种包含液晶显示屏的电子装置利用额外金属盖的凸缘设计来防止静电累积或释放突如其来的大量外在静电入侵。

背景技术

静电放电是一累积的静电荷从一高静电荷集中区流向一相反电荷集中区或低电荷集中区。液晶屏幕模块本身屏幕和驱动元件等，都可能会受到静电的破坏或影响。静电放电对于液晶屏幕模块的破坏，如屏幕的缺陷、金属线路被溶解或蒸发、元件电阻值的改变、氧化层被破坏或击穿等，以及影响以微处理器为中心的电子电路或控制器发生误动作。

静电放电是造成大多数电子元件或电子系统受到过度电性应力(Electrical Overstress，EOS)破坏的主要因素，这种破坏会对半导体元件造成永久性的毁坏，因而影响集成电路(Integrated Circuits，IC’s)的电路功能，而使得电子产品工作不正常。

近年来，可携式电子消费产品的改良，除了在功能强化与外观外，强调轻薄短小的设计趋势更是业者的共识。特别是无线通信设备的手机，和弦铃声与彩色显示屏是基本配备。更而甚者，手机包含附加照相功能已不稀奇。业者为鼓励引消费者换机，在手机上往往也增添了许多附加功能，例如：强调高像素照相功能，或包含PDA及MP3功能。

如此一来，手机显示屏分辨率被要求提高，这样的结果将导致液晶显示屏的氧化铟锡(ITO)导线更为细小，相对也弱化了手机对于静电放电的防护能力。一般而言，静电放电多经由手机的机构接缝处入侵ITO导线而导致液晶显示屏模块的损伤或当机。

特别是手机上板，通常包括一表面透镜，而表面透镜的边缘多镀以金属层，当静电放电至表面透镜的金属电镀层后，就很容易经由液晶面板上的ITO而损害了整体液晶显示面板。

因此现有技术包括在玻璃上加电容或抗静电元件，不过这种方式常有在打线(bonding)元件时玻璃碎裂的问题。另一种为在软排在线加入静电防护设计，但静电有很多时候是由玻璃的ITO进入集成电路内部。再一种现有技术是在液晶显示模块背面的印刷电路板上，以蚀刻方法制成像小水滴般的尖端。

另一现有技术是在ITO的走线时经过设计安排，这部分可参考胜华科技的潘玺文等人所获得的台湾专利公告号第541858号。概述如下，请参考图1，在此专利中所示，将IC和玻璃接触处的ITO走线以一种特殊面积分布函数涂布于IC底部，在玻璃5周围涂上一圈ITO走线10，并接至VSS形成循环。重置指令的控制接脚(reset pin)15再串接一极高阻抗值电阻20于其中，在接口处也以VSS包住。

发明内容

本发明提供一新的布局思维，不需要额外的ESD防护元件，也不需要特别对ITO走线做设计，但可以明显改善上述的问题。

为此，本发明提供一种液晶屏幕具有静电放电防护的电子装置，至少包括：一液晶显示模块；一包含凸缘的金属盖安装于该液晶显示模块的背面，该凸缘具有锯齿状尖端，且尖端朝该液晶屏幕；一壳体容置该液晶显示模块及该金属盖。利用锯齿状尖端导引静电放电的电弧路径可以达到防止静电累积或将自机构缝隙突如其来的静电入侵释放。此外，液晶显示模块的背面印刷电路板由于被金属盖覆盖，因此也可达到遮蔽电磁波干扰的目的。

附图说明

本发明的优选实施例将于往后的说明文字中辅以下列图形做更详细的阐述：

图1显示现有技术为达到防止静电放电产生损伤LCD模块而采取ITO走线的示意图。

图2显示依据本发明的方法以凸缘呈锯齿状尖端的金属盖达到防止静电累积及释放外在突如其来的大量静电入侵液晶屏幕及遮蔽电磁波干扰的金属盖示意图。

图3显示电子装置包含液晶显示模块及金属盖的示意图，其中锯齿状尖端向上朝液晶面板但尖端的水平高度低于液晶面板上表面。

简单符号说明

5玻璃	10周围的一圈ITO走线
5玻璃	10周围的一圈ITO走线	15重置指令的控制接脚(reset pin)	20高阻抗值电阻
100金属盖	110凸缘	15重置指令的控制接脚(reset pin)	20高阻抗值电阻
100金属盖	110凸缘	110a锯齿状尖端	120液晶显示模块
120a液晶面板		110a锯齿状尖端	120液晶显示模块

具体实施方式

现有手机静电放电防护可能的做法是在玻璃基板上的氧化铟锡导线上做特别的走线，或者在印刷电路板上蚀刻成尖端，或者加装元件。这些方法常需要额外设计。本发明因此针对上述问题，提出新的设计思维，在不需要额外增加成本的前题下，就可达到静电防护的目的，另一额外的附加好处是可以屏蔽电磁波干扰液晶显示模块及其相关电路的机会。

依据本发明的一个优选实施例，在手机的液晶显示模块件后方加装金属屏蔽(或称金属盖)100，如图2所示的金属屏蔽两个侧边具有凸缘110，而使其呈一ㄇ形。ㄇ形金属屏蔽两凸缘选择至少一凸缘冲压成锯齿状尖端110a。以一优选实施例而言，ㄇ形金属屏蔽的两凸缘110都冲压成锯齿状尖端110a。当然，也可以像盒子般四边都有凸缘110，且部分或全部都有锯齿状尖端110a，锯齿状尖端110a向上朝向液晶屏幕(面板)120a，且尖端显著贴近但不碰触液晶显示模块120，另外尖端110a的水平高，以不高于液晶面板120a为原则，请参考图3。

利用锯齿状尖端110a达到防静电目的可以依据基础物理的观念了解。利用基础物理电磁学知识可推导出金属表面的电荷分布与其曲率有关如以下关系式：ρ_s2/ρ_s1＝R₂/R₁，其中，ρ_s2、ρ_s1分别为半径R₂、R₁的金属球面电荷密度。由公式可知金属表面电荷密度与其曲率有关，曲率愈大电荷密度愈大，曲率愈小电荷密度愈稀。而电力线所表示的物理意义为正电荷射向负电荷。换言之，曲率愈大者，该处的电场强度愈大。因此，当ㄇ形金属屏蔽凸缘是尖端时，所表现的物理意义是：该处具有极大电场以破坏空气的绝缘性而使得静电荷可以被徐徐放电，而达到防静电破坏的目的。

以手机的液晶显示模块装置为例，发明人依据本发明方法设计的金属盖(以铁为材料)经过接触式静电放电测试，由2kV(千伏)至8kV的静电放电，所有的样本测试都可以顺利通过。另一测试以在空气中释放静电测试，测试的静电电压由2kV至15kV也都可以顺利通过测试。

上述实施例中，俱以金属盖一体成型为例，但并不用以限制本发明的范围。例如本领域技术人员也可将金属盖100分为二部份制作，例如一金属背板或非金属背板端部连接带有锯齿110a的凸缘金属片110。除此之外，金属背板，并不限于是一平板，它也可以是有弧度的背板。金属背板可以长度可以小于或相等于或稍大于液晶模块的长度。

本发明的优点：

1.依据本发明的方法，只要附有尖端的ㄇ形金属屏蔽加在液晶模块外围即可达到防止静电入侵的效果，不需额外在液晶透明导线上做设计，也不需要在增加额外的元件，只需简单的对一金属薄板机械加工成即可，因此，成本低且更为简单。

2.ㄇ形金属屏蔽同时也有防止液晶模块背面电路板受电磁干扰的效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并非用以限定本发明的权利要求；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在下述的权利要求内。

Claims

1.一种静电放电防护装置，适用于一液晶显示模块，至少包括：

一背板；

一凸缘金属片，其一端连接于该背板，该凸缘金属片与该背板用于容纳该液晶显示模块，该凸缘金属片另一端具有锯齿状尖端，该凸缘金属片的尖端向上且贴近该液晶屏幕。

2.如权利要求1所述的静电放电防护装置，其中上述锯齿状尖端的水平高度不高于该液晶显示模块的液晶面板上表面。

3.如权利要求1所述的静电放电防护装置，上述静电放电防护装置还包括：

一对应凸缘金属片，其一端连接于该背板且另一端具有锯齿状尖端，该对应凸缘金属片与该凸缘金属片位于该液晶显示模块的不同两边。

4.如权利要求3所述的静电放电防护装置，其中该对应凸缘金属片与该凸缘金属片连接于该背板的边缘，使该背板、该凸缘金属片与该对应凸缘金属片呈ㄇ形，容纳该液晶显示模块。

5.如权利要求3所述的静电放电防护装置，其中该背板为金属材料且与该凸缘金属片及该对应凸缘金属片为一体成形。

6.如权利要求1所述的静电放电防护装置，其中该背板为金属材料。

7.如权利要求6所述的静电放电防护装置，其中该背板与该凸缘金属片为一体成形。

8.如权利要求1所述的静电放电防护装置，其中该凸缘金属片沿该背板的边缘设置，使该凸缘金属片包围该液晶显示模块。

9.一种电子装置，至少包括：

一液晶显示模块；

一金属盖，具有一背板与一凸缘金属片，该凸缘金属片的一端连接于该背板，该凸缘金属片与该背板形成一容纳空间用于容纳该液晶显示模块，该凸缘金属片另一端具有锯齿状尖端，该凸缘金属片的尖端向上且贴近该液晶屏幕；及

一壳体容置该液晶显示模块及该金属盖。

10.如权利要求9所述的电子装置，其中上述锯齿状尖端的水平高度不高于该液晶显示模块的液晶面板上表面。

11.如权利要求9所述的电子装置，该金属盖还包括：

12.如权利要求11所述的电子装置，其中该对应凸缘金属片与该凸缘金属片连接于该背板的边缘，使该背板、该凸缘金属片与该对应凸缘金属片呈ㄇ形，容纳该液晶显示模块。

13.如权利要求11所述的电子装置，其中该背板为金属材料且与该凸缘金属片及该对应凸缘金属片为一体成形。

14.如权利要求9所述的电子装置，其中该凸缘金属片沿该背板的边缘设置，使该凸缘金属片包围该液晶显示模块。