CN101069119A - 液晶显示装置以及具有该装置的移动通信终端 - Google Patents

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Abstract

提供了一种LCD装置。所述LCD装置包括用于显示图像的液晶显示板；PCB(印刷电路板)，所述PCB上形成有用于驱动液晶显示板的驱动电路，并且具有延伸预定长度和宽度的外部分以提供接地区；以及基座，所述PCB位于所述基座，并且所述基座电连接到接地区。

Description

液晶显示装置以及具有该装置的移动通信终端
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置以及一种具有该装置的移动通信终端。
背景技术
随着像个人数字助理(PDA)、智能电话、蜂窝电话和音乐电话这类的移动通信终端的广泛使用以及其功能多样化，应用范围逐渐扩大。
通常，液晶显示(LCD)装置作为显示图像的装置被安装在移动通信终端上。安装有LCD装置的产品在使用中，会产生静电放电(ESD)。当产生ESD时，移动通信终端的内部装置受到损坏并且会不正确地工作。
图1是描绘ESD产生时通常的电流波形的曲线图。
ESD是电荷在两个物体之间移动的现象。参照图1，ESD具有这样的特点，即电流迅速上升不到1ns，而接着放电数十ns。图1中所描绘的曲线图的x轴是产生电流A的时间(单位：ns)，而y轴是电流A的相对大小。
移动通信终端的任何暴露部分(例如，具有便于电荷放电的结构的部分，诸如避雷针)可以用作ESD的放电路径。而且，由ESD所引起的电荷会被引入移动通信终端的内部，尽管电荷对人体不是致命的，但是在产品的制造过程中或者在该产品实际被使用的领域中，会损坏电子产品，从而导致该移动通信终端故障。
图2是描绘通常的移动通信终端正常工作的实例以及通常的移动通信终端由于ESD而工作不正常的实例的视图。
参照图2(a)，移动通信终端10a在ESD产生之前正常工作。如图所示显示了正常屏幕12a。
另一方面，参照图2(b)，当ESD产生时，移动通信终端10b工作不正常。只显示初始屏幕12b，而不显示如所描述的正常屏幕。屏幕12b的所示不正常的工作通常称为“白屏状态”。
“白屏状态”意味着当ESD产生时，LCD装置的相应部件的工作被暂停，并且LCD装置被转换到只供电的状态。此时，用户应当初始化电源以便使移动通信终端恢复到其正常状态。
然而，除“白屏状态”之外，当LCD装置的内部元件被ESD损坏时，移动通信终端永久地停止工作。
图3是描绘使用ESD实验设备进行ESD耐用性试验的实例的视图，并且图4是描绘用于ESD枪的各种放电尖的实例的视图。
如图3所示，作为ESD试验的实例，使用具有放电尖22的ESD枪以预定电压，将在移动通信终端10的一部分显示窗上存在的电荷人工地放电。在此，移动通信终端10的功能受到检验。使用空气型ESD试验和接触型ESD试验进行人工放电。参照图4，不同种类的放电尖22a和22b被使用，这取决于ESD试验是接触型ESD(图4(a))试验还是空气型ESD试验(图4(b))。
此时，放电尖22a或者22b垂直地定位在移动通信终端10的壳体表面上，并且阻值约为940Ω的电阻连接在移动通信终端10与地之间。而且，移动通信终端10应当位于放电板上。在空气型ESD试验的情况下，放电尖22b靠近试验点而设置，并且发射放电(shot-discharged)一次。在接触型的ESD试验的情况下，放电尖端22a接触试验点并且发射放电一次。
目前，当在公众中广泛使用的由N公司和T公司生产的LCD装置产品上进行上述耐用性试验时，在空气型ESD的情况下在约8kY的电压产生白屏状态，而在接触型ESD的情况下在约5kY的电压产生白屏状态。
根据这些试验结果，在产品的生产过程中或者在产品实际被使用的领域中，产品受ESD的影响很大。因此，很需要开发具有增强ESD耐用性的LCD装置。
发明内容
技术问题
本发明提供了一种LCD装置和一种具有该装置的移动通信终端，它们能够实现增强的抗高ESD电压的耐用性。
技术方案
本发明提供一种LCD装置，包括：用于显示图像的液晶显示板、印刷电路板(PCB)以及基座，在该印刷电路板中形成有驱动液晶显示板的驱动电路并且该印刷电路板具有延伸预定长度和宽度的外部分以提供接地区，PCB位于该基座中并且该基座与该接地区电连接。
本发明提供的移动通信终端包括：LCD装置、与外面进行通信的通信元件和控制通信元件以及由LCD显示的图像的控制单元，该LCD装置包括：用于显示图像的液晶显示板、印刷电路板(PCB)以及基座，在该印刷电路板中形成有驱动液晶显示板的驱动电路并且该印刷电路板具有延伸预定长度和宽度的外部分以提供接地区，PCB位于该基座中并且该基座与该接地区电连接。
有益效果
根据本发明，在空气型ESD的情况下保护包含在产品中的内部电路能抵御大约22kV的高压，而在接触型的ESD的情况下，能抵御15kV的高压，所以产品的耐用性得以提高。
附图说明
图1是描绘当ESD产生时通常的电流波形的曲线图；
图2是描绘通常的移动通信终端正常工作的实例以及通常的移动通信终端由于ESD不正常工作的实例的视图；
图3是描绘使用ESD实验设备进行ESD耐用性试验的实例的视图；
图4是描绘用于ESD枪的各种放电尖的实例的视图；
图5是描绘具有根据本发明的实施例的LCD装置的移动通信终端的一部分的视图；
图6是描绘根据本发明的实施例的LCD装置的基座结构的视图；
图7是根据本发明的实施例的LCD装置的主液晶显示板的前视图；
图8是描绘根据本发明的LCD装置的与PCB的接地区导电的基座的前视图；
图9是描绘根据本发明的LCD装置的与PCB的接地区导电的基座的侧视图；
图10是描绘在根据本发明的实施例的LCD装置内的PCB的下表面区中形成的下接地区的视图；
图11是描绘在根据本发明的实施例的LCD装置内的基座中形成的线槽的前视图；
图12是描绘在移动通信终端上进行ESD耐用性试验时所使用的八个测量点的视图，该移动通信终端使用根据本发明的实施例的LCD装置；
图13是按照用于根据本发明的实施例的LCD装置的导电带汇总的试验结果的视图；以及
图14是根据本发明的实施例的具有增强ESD耐用性的LCD装置汇总的通常试验结果的视图。
具体实施方式
以下，将参照附图详细地说明本发明的实施例。
在本发明的实施例中，将折叠型蜂窝电话用作移动通信终端的实例来做出说明。然而，本发明的移动通信终端并不限于折叠型蜂窝电话，而是包括具有语音通信元件的便携式终端以及具有数据通信元件的便携式终端。本发明的移动通信终端包括以LCD装置作为图像显示元件的便携式终端。
图5是描绘具有根据本发明的实施例的LCD装置的移动通信终端的一部分的视图，图6是描绘根据本发明的实施例的LCD装置的基座结构的视图，图7是根据本发明的实施例的LCD装置的主液晶显示板的前视图。
在图5中，液晶显示板100b、基座300和PCB 200描绘为移动通信终端的元件。液晶显示板100b、基座300和PCB 200是安装在折叠型蜂窝电话的折叠部分中的元件。
根据本发明的移动通信终端可以包括主液晶显示板100a和次液晶显示板100b。主液晶显示板100a和次液晶显示板100b在其尺寸上可以相同或者不同。基座300可以由顶基座310和底基座320组成。
主液晶显示板100a和次液晶显示板100b是用于显示图像的元件并且耦合到基座300。在图5中，描绘了耦合到基座300的次液晶显示板100b。PCB 200耦合到基座320。
参照图6，基座300具有中央形成四边形的贯通部分330a和330b的结构，并且可以由彼此耦合的顶基座310与底基座320组成。参照图7，由于主液晶显示板100a耦合到上基座310，所以从前侧看时可看到顶基座310的一部分。
驱动液晶显示板的驱动电路形成在PCB 200中。腿状的外部分220在PCB 200的两个边缘处平行地延伸。沿着次液晶显示板100b的外围形成外部分220。上接地区222a形成在外区域220中。
PCB 200的外部分220可以形成范围在9mm到19mm的长度。反映试验结果，外部分220可以形成范围从约9.2mm到18.35mm的长度。同样，外部分220可以形成范围从1.8mm到2.3mm的宽度。
PCB 200可以为柔性PCB。上接地区222a可以通过部分去除PCB 200的覆盖层来形成。
此处，上接地区222a可以通过部分去除外部分220的上覆盖层来形成。上接地区222a也可以通过部分去除外部分220的上和下覆盖层来形成。
稍后，当下面说明与基座300的导电耦合结构时，将说明与如上所述不同地形成上接地区222a的情况。
而且，通孔224可以形成在PCB 200的外部分220中，以便于泻放由ESD引起的电流。通孔224可以形成0.2到0.5mm的直径。与整个PCB 200中形成的通孔数量的8-10％相应的通孔224的数量设置在外部分220中。例如，在整个PCB 200中设置大约160个通孔，并且通常形成在接地区内。
修改接地区220的结构设计以及形成通孔224旨在增强接地功能，从而与相关技术相比使由ESD引起的电流的放电效果最大化。
而且，PCB 200的电路单元210提供有变阻器装置212，以便切断流经电路装置的ESD电流。变阻器装置212是一种吸收过电压的可变电阻，当电路中产生高于预定电压的过电压时来保护电路。变阻器装置212位于电路单元210的复位端。采用涉及诸如片式电容器的堆叠式部件的技术以及陶瓷半导体材料技术来制造变阻器装置212。
PCB 200包括连接到电子电路的连接单元230，该电子电路包含在根据本发明的移动通信终端的主机中。PCB 200的接地区可以延伸至连接单元230所在的区域，以便使ESD电流的放电最大化。
另一方面，基座300电连接到通过去除PCB 200的上覆盖层的一部分所形成的上接地区222a。因此，基座300可阻断ESD电流直接输送到液晶显示板的路径。
图8是描绘根据本发明的LCD装置的与PCB的接地区导电的基座的前视图，而图9是描绘根据本发明的LCD装置的与PCB的接地区导电的基座的侧视图。
参照图8和9，通过去除PCB的覆盖层的一部分形成上接地区222a。而且，上接地区222a与基座300通过导电带240电连接。在此，在外部分的下部上可另外形成下接地区。
如上所述，在本发明的实施例中，基座300可由顶基座310和底基座320组成。下基座320耦合到顶基座310。由于基座300电连接到接地区222，所以ESD电流切断功能得以进一步提高。
图10是描绘形成在根据本发明的实施例的LCD装置内的PCB的下表面区中的下接地区的视图。
参照图10，PCB 200的外部分220与基座300分离并且形成在后侧上。通过部分地去除外部分220的下覆盖层来形成下接地区222b。
这里，不同于图8和9所描述的实施例，导电带位于外部分220下面。因此，基座300可以电连接到PCB 200的下接地区222b。
参照图10，由于位于PCB 200的外区220中的下接地区222b从下侧耦合到基座300，所以从前侧看不到导电带。
参照图8到10，描述了基座300、接地区222a和222b以及液晶显示板100b通过导电带电连接的两个实例。此处，基座300、接地区222a和222b耦合到不设置液晶显示板100b的液晶入口的区域的表面上。
而且，当基座300由于外部冲击诸如掉下而断裂或者弯曲时，会损坏耦合到液晶显示板100b的基座300。通过在基座300的表面中形成线槽400可以使该损坏最小。图11是描绘形成在根据本发明的实施例的LCD装置的基座中的线槽的视图。
参照图11，一个线槽400b形成在基座300表面中的与PCB 200耦合的上表面中，并且一个或者多个线槽400a形成在基座300表面中的每个侧表面中。通过这样的结构，基座300具有抗外部冲击的耐用性。
通过根据本发明的LCD装置的结构增强的ESD耐用性等级将采用下面的试验分析结果予以检验。
在以下条件下，进行ESD耐用性试验。
首先，针对空气型放电和接触型放电进行ESD耐用性试验。
第二，三个来自N公司的产品和三个根据本发明的产品被用作LCD装置的样品。在每个样品上进行一次放电。
第三，对空气型放电测量标准(通过基准)为20kV，而对接触型放电测量标准为10kV。
第四，靠近折叠型移动通信终端的折叠单元内的液晶显示板窗口设置的八个点被选为测量点，并且对八个点进行了一次放电。图12是描绘在移动通信终端上进行ESD耐用性试验时所使用的八个测量点的视图，该移动通信终端使用根据本发明的实施例的LCD装置。
第五，针对修改过的PCB和接地区的结构和提供的变阻器装置的情况，以及针对使用导电带来耦合基座的情况，单独进行了试验。
第六，对每种导电带进行试验。
第七，LCD装置是否产生白屏状态被用作试验的通过基准。
图13是根据导电带汇总的试验结果的视图，该导电带用于本发明的实施例的LCD装置。
参照图13，导电带包括压花型(embossing type)、铜膜型(copperfilm type)、金色型(gold color type)、银色型(silver color type)以及联合型(joinset type)带。当在接触型放电过程中施加18kV和19kV的ESD电压时，白屏状态产生自像铜膜型、金色型、银色型和联合型带这类的导电带。
类似地，在空气型放电的情况下，除了压花型之外，不规则地产生白屏状态。因此，根据该试验结果，压花型带可以用于根据本发明的实施例的LCD装置。
图14是根据本发明的实施例的具有增强ESD耐用性的LCD装置汇总的一般试验结果的视图。
参照图14，与“N”公司生产的相关技术的LCD装置相比，在空气型放电和接触型放电中根据本发明的LCD装置对涉及八个点的所有三个试验都不产生白屏状态。因此，可以认为ESD耐用性得到增强。图14(a)表示对“N”公司的样品的试验结果。而图14(b)表示对本发明的样品的试验结果。
因此，根据本发明的具有增强ESD耐用性的LCD装置在空气型放电的情况下，甚至在大约22kV的ESD电压下可以被稳定地驱动，而在接触放电的情况下，甚至在大约15kV的ESD电压下可被稳定地驱动。
移动通信终端可包括上述LCD装置、与外面进行通信的通信元件以及控制通信元件和LCD装置显示的图像的控制单元。
尽管在此参照实施例来说明和描绘本发明，但对本领域的技术人员显而易见的是：在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以作出各种修改和变化。因此，本发明旨在覆盖这些落入所附权利要求书及其等同物的范围内的修改和变化。
工业应用性
根据本发明的LCD装置，LCD装置的内部电路在空气型放电的情况下可抵御大约22kV而在接触型放电的情况下可抵御大约15kV的高ESD电压，因此耐用性得以增强。所以，在制造过程中，成品率可以得到提高，并且即使在使用领域内发生ESD，产品仍然可以稳定地保持正常工作和服务。

Claims (18)

1.一种LCD(液晶显示)装置，包括：
液晶显示板，其用于显示图像；
PCB(印刷电路板)，其上形成有用于驱动所述液晶显示板的驱动电路，并且所述PCB具有延伸预定的长度和宽度以提供接地区的外部分；以及
基座，所述PCB位于其上并且所述基座电连接到所述接地区。
2.根据权利要求1所述的LCD装置，其中，所述PCB为柔性PCB。
3.根据权利要求1所述的LCD装置，其中，通过部分地去除所述PCB的上表面和下表面上的覆盖层或者通过仅仅部分地去除所述PCB的上表面上的覆盖层来形成所述接地区。
4.根据权利要求1所述的LCD装置，其中，所述基座包括顶基座和底基座。
5.根据权利要求1所述的LCD装置，其中，至少一个线槽形成在所述基座中。
6.根据权利要求1所述的LCD装置，其中，所述基座通过导电材料电连接到通过部分地去除所述PCB的上表面上的覆盖层所形成的所述接地区。
7.根据权利要求1所述的LCD装置，其中，所述基座通过导电材料电连接到通过部分地去除所述PCB的上和下表面所形成的所述接地区的底接地区。
8.根据权利要求1所述的LCD装置，进一步包括将所述基座与所述接地区电连接的导电带。
9.根据权利要求1所述的LCD装置，其中，所述基座通过导电材料电连接到所述接地区，所述导电材料形成在不设置所述液晶显示板的液晶入口的区域的表面上。
10.根据权利要求1所述的LCD装置，其中，通孔形成在所述PCB的外部分中。
11.根据权利要求1所述的LCD装置，其中，所述PCB具有两个或者更多外部分，并且所述外部分靠近所述液晶显示板设置以在侧面导引所述液晶显示板。
12.根据权利要求1所述的LCD装置，其中，所述PCB的电路单元包括变阻器装置。
13.根据权利要求12所述的LCD装置，其中，所述变阻器装置形成在所述电路单元的复位端处。
14.根据权利要求1所述的LCD装置，其中，设置有至少一个液晶显示板。
15.根据权利要求4所述的LCD装置，其中，设置有多个液晶显示板，所述液晶显示板中的至少一个位于所述顶基座上，并且所述液晶显示板中的至少一个位于所述底基座上。
16.一种移动通信终端包括：
LCD装置，包括用于显示图像的液晶显示板；印刷电路板(PCB)，所述液晶显示板上形成有用于驱动所述液晶显示板的驱动电路，所述印刷电路板具有延伸预定长度和宽度的外部分以提供接地区；以及基座，所述PCB位于所述基座上，并且所述基座电连接到所述接地区；
通信元件，其用于与外面进行通信；以及
控制单元，其用于控制通信元件和所述LCD装置显示的图像。
17.根据权利要求16所述的移动通信终端，其中，通过部分地去除所述PCB的上表面和下表面上的覆盖层，或者通过部分地仅仅去除所述PCB的上表面上的覆盖层来形成所述接地区。
18.根据权利要求16所述的移动通信终端，进一步包括将所述基座与所述接地区电连接的导电带。
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