TWI596992B - 靜電放電保護裝置及靜電放電的保護方法 - Google Patents

Description

靜電放電保護裝置及靜電放電的保護方法

本發明是有關於一種靜電放電保護裝置，且特別是有關於一種利用軟性電路版的走線來建構的靜電放電保護裝置。

在顯示裝置得技術領域中，為確保顯示裝置的可靠度，提升顯示裝置的靜電放電防護的能力是很重要的課題。在習知的技術領域中，常透過在晶片上進行多種不同的設計，藉以提升晶片所能進行的靜電放電電流的宣洩能力，以達到提升顯示裝置整體的靜電放電防護的等級。然而，這樣的作法常需要晶片提供足夠大的晶片面積來進行靜電放電電路的設置，造成晶片面積的增加。而在顯示驅動晶片中，由於顯示驅動晶片需要提供的輸入輸出通道數量甚多，因此，在進行高效能的靜電放電電路的設置時，會佔去大量的晶片面積，而使晶片的尺寸（例如高度）大幅增加，而使成本提高，降低價格競爭力。

本發明提供一種靜電放電保護裝置靜電放電保護方法，有效提升靜電放電防護等級。

本發明的靜電放電保護裝置包括軟性電路板、晶片以及多數條第一傳輸導線。軟性電路板具有至少一第一輸入輸出端子以及至少一第二輸入輸出端子分別連接至電路板以及玻璃基板。晶片配置在軟性電路板上，晶片具有至少一輸入輸出焊墊以及一虛設焊墊，以及分別耦接至輸入輸出焊墊以及虛設焊墊的多數個靜電放電電路。第一傳輸導線形成在軟性電路板上，使第一輸入輸出端子、虛設焊墊以及輸入輸出焊墊依序串聯耦接。

本發明的靜電放電保護方法包括：使晶片配置在軟性電路板上，其中軟性電路板具有至少一第一輸入輸出端子以及至少一第二輸入輸出端子分別連接至電路板以及玻璃基板，晶片具有至少一輸入輸出焊墊以及虛設焊墊；在晶片上設置分別耦接至輸入輸出焊墊以及虛設焊墊的多數個靜電放電電路；以及，在軟性電路板上形成多數條第一導線，使第一輸入輸出端子、虛設焊墊以及輸入輸出焊墊依序串聯耦接。

基於上述，本發明透過在承載晶片的軟性電路板上形成多條傳輸導線，以使耦接電路板的第一輸入輸出端子、晶片上的虛設焊墊以及輸入輸出焊墊依序串聯耦接。在當靜電放電現象發生時，靜電放電電流可透過軟性電路板上的傳輸導線先流至虛設焊墊以透過連接虛設焊墊的靜電放電保護電路進行宣洩。如此，在不變更晶片的尺寸的前提下，可提升靜電放電防護的等級。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

請參照圖1，圖1繪示本發明一實施例的靜電放電保護裝置的示意圖。靜電放電保護裝置100包括晶片110、軟性電路板120以及形成在軟性電路板120上的多個傳輸導線WIR1~WIR3。晶片110承載在軟性電路板120上，而在本實施例中，晶片可以是顯示驅動晶片或其他種類的晶片，而軟性電路板120則可以是晶粒軟模封裝（chip on film, COF）的軟性電路基板。

在軟性電路板120上具有多個輸入輸出端子COFVS1-COFVS2分別耦接至電路板101以及玻璃基板102，其中，電路板101可以是印刷電路板，而輸入輸出端子COFVS1作為晶片110以及電路板101上的電路元件進行信號傳輸的媒介。玻璃基板102可以是顯示面板，輸入輸出端子COFVS2則作為晶片110傳輸驅動信號至玻璃基板102的媒介。電路板101上的電路元件進行信號傳輸的媒介。輸入輸出端子COFVS1-COFVS2的數量沒有一定的限制，圖1中的繪示僅只是一個說明範例，輸入輸出端子COFVS1-COFVS2的數量可以依據需求進行設置。晶片110上則具有輸入輸出焊墊VS1以及虛設焊墊DUM1。其中，晶片110上的輸入輸出焊墊的數量沒有限定，圖示中繪示的一個輸入輸出焊墊VS1僅只是說明用的範例，事實上，晶片110通常具有多個的輸入輸出焊墊。

重點在於，在本實施例中，輸入輸出端子COFVS1與輸入輸出焊墊VS1間的耦接方式，是透過傳輸導線WIR1與虛設焊墊DUM1進行耦接，而虛設焊墊DUM1則透過傳輸導線WIR1來與輸入輸出焊墊VS1相耦接。也就是說，輸入輸出端子COFVS1、虛設焊墊DUM1以及輸入輸出焊墊VS1分別透過傳輸導線WIR1以及WIR2依序串接。其中，傳輸導線WIR1以及WIR2形成於軟性電路板120上。

在另一方面，另一形成於軟性電路板120上的傳輸導線WIR3則耦接輸入輸出端子COFVS2與輸入輸出焊墊VS1間。

值得注意的，晶片110上的輸入輸出焊墊VS1以及虛設焊墊DUM1分別耦接至靜電放電電路ESD1以及ESD2。

當靜電放電現象發生在輸入輸出端子COFVS1上時，靜電放電電流會先透過傳輸導線WIR1被傳輸至虛設焊墊DUM1，並且，透過與虛設焊墊DUM1耦接的靜電放電電路ESD2進行靜電放電電流的宣洩動作。如此一來，靜電放電電流流至輸入輸出焊墊VS1的能量將會大幅的減小（或甚至為0），而這些殘餘的靜電放電電流則可透過與輸入輸出焊墊VS1耦接的靜電放電電路ESD1進行進一步的靜電放電電流的宣洩動作，並有效達成靜電放電保護的動作，

由上述的說明可以得知，本發明實施例透過虛設焊墊DUM1耦接的靜電放電電路ESD2進行先期的靜電放電電流宣洩，可以有效防止與輸入輸出焊墊VS1連接的晶片110中的核心電路受到靜電放電電流的破壞，而本發明實施例再透過輸入輸出焊墊VS1耦接的靜電放電電路ESD1進行下一步的靜電放電電流宣洩以完成靜電放電電流的宣洩動作，達到靜電放電保護的目標。

以下請參照圖2，圖2並繪示本發明另一實施例的靜電放電保護裝置的示意圖。靜電放電保護裝置200包括晶片210、軟性電路板220以及形成在軟性電路板220上的多個傳輸導線WIR1~WIR4。晶片210承載在軟性電路板220上，晶片210並具有輸入輸出焊墊VS1以及虛設焊墊DUM1。軟性電路板220上則具有輸入輸出端子COFVS1以及COFVS2。

此外，軟性電路板220上形成多條傳輸導線WIR1-WIR4，其中，傳輸導線WIR1耦接至輸入輸出端子COFVS1，並與傳輸導線WIR2及WIR4相耦接。傳輸導線WIR2的另一端耦接至晶片210上的虛設焊墊DUM1，而虛設焊墊DUM1並透過傳輸導線WIR3耦接至晶片210上的輸入輸出焊墊VS1。傳輸導線WIR4的另一端則耦接至輸入輸出端子COFVS2。

如此一來，輸入輸出端子COFVS1、虛設焊墊DUM1以及輸入輸出焊墊VS1透過傳輸導線WIR1、WIR2以及WIR3依序串接。而從另一個角度來觀察，輸入輸出端子COFVS2、虛設焊墊DUM1以及輸入輸出焊墊VS1則透過傳輸導線WIR4、WIR2以及WIR3依序串接。

晶片210分別對應虛設焊墊DUM1以及輸入輸出焊墊VS1配置靜電放電電路ESD2及ESD1，虛設焊墊DUM1以及輸入輸出焊墊VS1分別耦接至靜電放電電路ESD2及ESD1。

在本實施例中，當靜電放電現象發生在輸入輸出端子COFVS1上時，對應產生的靜電放電電流可隨著傳輸導線WIR1、WIR2被傳送至虛設焊墊DUM1，並透過與虛設焊墊DUM1耦接的靜電放電電路ESD2進行前期的電流宣洩動作。若靜電放電電路ESD2未能完全宣洩靜電放電電流，殘餘的靜電放電電流可透過傳輸導線WIR3傳送至輸入輸出焊墊VS1並透過靜電放電電路ESD1進行進一步的電流宣洩動作。

在另一方面，當靜電放電現象發生在輸入輸出端子COFVS2上時，對應產生的靜電放電電流可隨著傳輸導線WIR4、WIR2被傳送至虛設焊墊DUM1，並透過與虛設焊墊DUM1耦接的靜電放電電路ESD2進行前期的電流宣洩動作。若靜電放電電路ESD2未能完全宣洩靜電放電電流，殘餘的靜電放電電流可透過傳輸導線WIR3傳送至輸入輸出焊墊VS1並透過靜電放電電路ESD1進行進一步的電流宣洩動作。

在本實施例中，來自輸入輸出端子COFVS1或COFVS2接可透過虛設焊墊DUM1耦接的靜電放電電路ESD2進行先期的靜電放電電流宣洩，再透過輸入輸出焊墊VS1耦接的靜電放電電路ESD1進行下一步的靜電放電電流宣洩以完成靜電放電電流的宣洩動作，達到靜電放電保護的目標。

以下請參照圖3A以及圖3B，圖3A以及圖3B分別繪示本發明不同實施例的靜電放電保護裝置的示意圖。圖3A以及圖3B的實施方式為本案圖1實施例的延伸實施方式。在圖3A中，靜電放電保護裝置300的晶片310上另配置輔助虛設焊墊ADUM1以及耦接至輔助虛設焊墊ADUM1的輔助靜電放電電路AESD1。其中，輔助虛設焊墊ADUM1以及虛設焊墊DUM1間可以透過導線IWIR來形成電性耦接。導線IWIR可形成在晶片310上，導線IWIR可以透過晶片310上用以形成導線的任意材質來建構。

在圖3A的實施例中，當靜電放電現象發生時，對應產生的靜電放電電流可先被傳導至輔助虛設焊墊ADUM1，並透過輔助靜電放電電路AESD1進行宣洩，再透過耦接至虛設焊墊ADUM1的靜電放電電路ESD2進行進一步的能量宣洩。若還有殘餘能量未能宣洩，則可再透過與輸入輸出焊墊VS1耦接的靜電放電電路ESD1進行能量宣洩。

在另一方面，輔助虛設焊墊的數量可以是多個。在圖3B中，晶片310上設置輔助虛設焊墊ADUM1以及ADUM2，以及分別對應輔助虛設焊墊ADUM1以及ADUM2的輔助靜電放電電路AESD1以及AESD2。輔助虛設焊墊ADUM1以及ADUM2分別耦接至輔助靜電放電電路AESD1以及AESD2。輔助虛設焊墊ADUM1以及ADUM2透過並聯的傳輸導線耦接至輸入輸出端子COFVS1。當靜電放電現象發生時，對應產生的靜電放電電流可先被傳導至輔助虛設焊墊ADUM1以及ADUM2並透過輔助靜電放電電路AESD1及AESD2進行同步的能量宣洩動作，並提升靜電放電電流的宣洩能力。

以下請參照圖4A以及圖4B，圖4A以及圖4B分別繪示本發明不同實施例的靜電放電保護裝置的示意圖。圖4A以及圖4B的實施方式為本案圖2實施例的延伸實施方式。與圖3A、3B相類似，透過在晶片410上配置一個或多個輔助虛設焊墊ADUM1、ADUM2以及對應的輔助靜電放電電路AESD1、AESD2，並使輔助虛設焊墊ADUM1、ADUM2相互電性耦接，且與虛設焊墊DUM1進行耦接。如此一來，當靜電放電現象發生時，對應產生的靜電放電電流可先被傳導至一個或多個的輔助虛設焊墊ADUM1、ADUM2，並透過一個或多個的輔助靜電放電電路AESD1、AESD2進行宣洩，再透過耦接至虛設焊墊ADUM1的靜電放電電路ESD2進行進一步的能量宣洩。若還有殘餘能量未能宣洩，則可再透過與輸入輸出焊墊VS1耦接的靜電放電電路ESD1進行能量宣洩。有效提升靜電放電防護等級。

以下請參照圖5，圖5繪示本發明一實施例的靜電放電保護的方法流程圖。步驟S510，使晶片配置在軟性電路板上，其中軟性電路板具有至少一第一輸入輸出端子以及至少一第二輸入輸出端子分別連接至電路板以及玻璃基板，晶片具有至少一輸入輸出焊墊以及虛設焊墊。接著，在步驟S520中，在晶片上設置分別耦接至輸入輸出焊墊以及虛設焊墊的多數個靜電放電電路，且在步驟S530中，在軟性電路板上形成多數條第一導線，使第一輸入輸出端子、虛設焊墊以及輸入輸出焊墊依序串聯耦接。如此一來，當靜電放電現象發生時，靜電放電電流可先傳導至虛設焊墊，並透過虛設焊墊對應的靜電放電路進行能量宣洩動作，並藉以提升靜電放電防護的等級。

此外，本發明實施例中還可透過配置一個或多個輔助虛設焊墊以及輔助靜電放電路的方法來提升靜電放電的能力，進一步提升靜電放電防護的等級。

關於上述步驟的實施細節在前述的多個實施例及實施方式中都已有詳盡的說明，在此恕不多贅述。

綜上所述，本發明透過在軟性電路板上形成傳輸導線，並透過傳輸導線使靜電放電電流先通過晶片上的虛設焊墊，並藉由虛設焊墊對應的靜電放電電路進行能量宣洩動作。如此一來，在不用更動晶片的佈局方式，僅透過修改軟性電路板上的走線，就可有效的提升靜電放電防護的等級，可降低晶片所需的生產成本。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故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。

100、200、300、400‧‧‧靜電放電保護裝置

110、210、310、410‧‧‧晶片

120‧‧‧軟性電路板

WIR1~WIR4‧‧‧傳輸導線

COFVS1、COFVS2‧‧‧輸入輸出端子

VS1‧‧‧輸入輸出焊墊

DUM1‧‧‧虛設焊墊

ESD1、ESD2‧‧‧靜電放電電路

101‧‧‧電路板

102‧‧‧玻璃基板

AESD1、AESD2‧‧‧輔助靜電放電電路

ADUM1、ADUM2‧‧‧輔助虛設焊墊

IWIR‧‧‧導線

S510~S530‧‧‧靜電放電保護的步驟

圖1繪示本發明一實施例的靜電放電保護裝置的示意圖。 圖2並繪示本發明另一實施例的靜電放電保護裝置的示意圖。 圖3A以及圖3B分別繪示本發明不同實施例的靜電放電保護裝置的示意圖。 圖4A以及圖4B分別繪示本發明不同實施例的靜電放電保護裝置的示意圖。 圖5繪示本發明一實施例的靜電放電保護的方法流程圖。

100‧‧‧靜電放電保護裝置

110‧‧‧晶片

120‧‧‧軟性電路板

WIR1~WIR3‧‧‧傳輸導線

COFVS1、COFVS2‧‧‧輸入輸出端子

VS1‧‧‧輸入輸出焊墊

DUM1‧‧‧虛設焊墊

ESD1、ESD2‧‧‧靜電放電電路

101‧‧‧電路板

102‧‧‧玻璃基板

Claims (8)

1. 一種靜電放電保護裝置，包括：一軟性電路板，具有至少一第一輸入輸出端子以及至少一第二輸入輸出端子分別連接至一電路板以及一玻璃基板；一晶片，配置在該軟性電路板上，該晶片具有至少一輸入輸出焊墊以及一虛設焊墊，以及分別耦接至該輸入輸出焊墊以及該虛設焊墊的多數個靜電放電電路，其中該晶片更包括：至少一輔助虛設焊墊，與該虛設焊墊相鄰配置；以及至少一輔助靜電放電電路，耦接該輔助虛設焊墊，其中，該至少一輔助虛設焊墊與該虛設焊墊電性耦接；以及多數條第一傳輸導線，形成在該軟性電路板上，使該第一輸入輸出端子、該虛設焊墊以及該輸入輸出焊墊依序串聯耦接。
2. 如申請專利範圍第1項所述的靜電放電保護裝置，其中該第二輸入輸出端子並透過一第二傳輸導線以耦接至該輸入輸出焊墊或該第一輸入輸出端子。
3. 如申請專利範圍第1項所述的靜電放電保護裝置，其中當靜電放電流發生在該第一輸入輸出端子上時，該靜電放電流流至該虛設焊墊，並透過耦接該虛設焊墊的靜電放電電路進行電流宣洩。
4. 如申請專利範圍第1項所述的靜電放電保護裝置，其中當靜電放電流發生在該第一輸入輸出端子上時，該靜電放電流流 至該虛設焊墊以及該至少一輔助虛設焊墊，並透過耦接該虛設焊墊的靜電放電電路以及耦接該至少一輔助虛設焊墊的輔助靜電放電電路進行電流宣洩。
5. 一種靜電放電保護方法，包括：使一晶片配置在一軟性電路板上，其中該軟性電路板，具有至少一第一輸入輸出端子以及至少一第二輸入輸出端子分別連接至一電路板以及一玻璃基板，該晶片具有至少一輸入輸出焊墊以及一虛設焊墊；在該晶片上設置分別耦接至該輸入輸出焊墊以及該虛設焊墊的多數個靜電放電電路；在該軟性電路板上形成多數條第一導線，使該第一輸入輸出端子、該虛設焊墊以及該輸入輸出焊墊依序串聯耦接；在該晶片上設置至少一輔助虛設焊墊，該至少一輔助虛設焊墊與該虛設焊墊相鄰配置；在該晶片上設置至少一輔助靜電放電電路以耦接至該至少一輔助虛設焊墊；以及使該至少一輔助虛設焊墊與該虛設焊墊電性耦接。
6. 如申請專利範圍第5項所述的靜電放電保護方法，其中更包括：在該軟性電路板上形成一第二導線，使該第二輸入輸出端子並透過該第二傳輸導線以耦接至該輸入輸出焊墊或該第一輸入輸出端子。
7. 如申請專利範圍第5項所述的靜電放電保護方法，其中當靜電放電流發生在該第一輸入輸出端子上時，使該靜電放電流流至該虛設焊墊，並透過耦接該虛設焊墊的靜電放電電路進行電流宣洩。
8. 如申請專利範圍第5項所述的靜電放電保護方法，其中當靜電放電流發生在該第一輸入輸出端子上時，使該靜電放電流流至該虛設焊墊以及該至少一輔助虛設焊墊，並透過耦接該虛設焊墊的靜電放電電路以及耦接該至少一輔助虛設焊墊的輔助靜電放電電路進行電流宣洩。