CN101702955A - 包括通过柔性连接器连接在一起的两个电子部件的电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及安装在机动车结构构件上的电子装置。该电子装置包括通过柔性连接器(3)电连接在一起的至少两个电子部件(1，2)。柔性连接器包括多个导电片(4)，且片的端部(7、8)抵靠每个电子部件(1、2)的各个连接垫(16、17)保持接触。电子装置设置有用于控制柔性连接器(3)的压缩状态的器件。

Description

包括通过柔性连接器连接在一起的两个电子部件的电子装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置领域，特别是要安装在车辆的结构元件上的液晶显示装置。其主体是包括通过柔性连接器连接在一起的两个电子部件的这种装置。
背景技术
在汽车领域，使车辆装备有包括通过柔性连接器连接在一起的两个电子部件的电子装置是很常见的。这种装置例如是信息显示装置，其应被安装在车辆的结构元件上，如仪表板、控制台等。该装置例如被设计为向车辆使用者传送信息，例如日期、时间、车外温度等这样的通用信息。该装置还能向使用者传送与车辆工作情况有关的特定信息，或实际上与装配至车辆的设备的工作情况有关的信息，所述设备例如是通风、供暖和/或空调设备。
在电子装置是显示装置的示例性情况下，第一电子部件被设置为显示屏，具体为液晶等类型，而第二部件为用于驱动显示屏工作的控制卡。控制卡和显示屏承装在一封装结构中，同时布置为一个覆盖另一个。诸如发光二极管等的照明源放在显示屏和控制卡之间，以便通过背光来照亮显示屏。
显示屏包括多个电连线(electrical track)，其包括整合在屏幕中的显示区段(section)。每个区段例如采用照相平版印刷法用液晶制造，且以两个电极为边界。电压可以施加到区段的电极，以便使区段的液晶取向为使得由照明源发出的光能穿过它。向特定区段施加电压受到控制卡所包括的微处理器的控制。
因此存在显示屏的电连线与微处理器的连接的一般性问题。流过显示屏电连线的电流具有低强度，具体说小于一毫安，显示屏的电连线和微处理器可以通过柔性连接器电连接。后者包括具体说由碳制造的多个导电片、由电绝缘聚合物制造的绝缘片，该电绝缘聚合物例如是硅树脂等，并插入在两个相继的导电片之间。导电片的一端与由控制卡承载的第一连接垫接触，而导电片的另一端与显示屏的电连线的第二连接垫构件接触。
为了允许显示装置可靠地工作，必要的是，在组装该装置的过程中，一方面显示屏的连接垫和控制卡的连接垫与另一方面导电片的相应端部之间的电接触应执行得准确、可靠、快速，且无论如何应持久。连接器的柔性特点构成了阻碍装置可靠性的缺陷，柔性连接器趋向于在放在显示屏和电子控制卡之间时变形。这种变形能引起连接垫和片端部之间的电接触的断开。在完成显示装置的组装过程时，柔性连接器难以接近，使得后者的重新定位耗时且麻烦，导致随机且不确定的最终结果。最终随之而来的是，这样的柔性连接器趋向于被刚性连接器代替，这具有更麻烦且更昂贵的缺陷，且相对于柔性连接器需要更大的尺寸检查。
发明内容
本发明的目的是提出一种电子装置，该装置包括通过柔性连接器彼此电连接的至少两个电子部件，其配置的可靠性可以容易且快速地被检查，以便确保电子装置的令人满意的操作。
本发明的电子装置是要安装在机动车辆结构元件上的装置。该电子装置包括通过柔性连接器彼此电连接的至少两个电子部件。柔性连接器包括多个导电片，它们的端部抵靠每个电子部件所包括的各个连接垫而保持接触。
根据本发明，电子装置配备有用于检查柔性连接器压缩状态的器件。
这些布置使得在组装电子装置过程完成时，可以容易且快速地验证柔性连接器的压缩状态。
检查器件有利地包括用于确定柔性连接器压缩状态的电路。
检查器件有利地包括整合有柔性连接器至少一个额外导电片的电路。
这种布置的结果是，可以选择性地检查柔性连接器的压缩状态，且更具体说在电路的额外导电片构件附近检查柔性连接器的压缩状态。
根据本发明的另一方面，导电片的端部抵靠每个电子部件所包括的各个连接垫而保持接触。
该电路优选地整合有柔性连接器的两个额外的导电片，该两个额外的导电片分别布置在柔性连接器的相对的侧边缘处。
这些布置使得可以在柔性连接器整个程度上检查其压缩状态。
电路包括与至少一个额外导电片串联安装的参考电阻器Rf。
检查器件还有利地包括用于计算电路总电阻Rt的器件。
检查器件优选地包括用于将电路的经测量的总电阻Rt转换成柔性连接器压缩系数的器件。
基于电路总电阻的计算来估计柔性连接器的压缩状态，电路包括连接垫和片端部之间的接触区域。由于存在柔性连接器压缩状态与所述接触区域的电阻之间的反比例关系，所以可以从电路的总电阻Rt的计算结果来推出对柔性连接器的压缩系数的评估。
检查器件有利地包括用于将经计算的压缩系数与预设值进行比较的器件。
预设值优选为10％。
在使用中可以看到，柔性连接器的值为10％的压缩构成了阈值且低于该阈值的连接器压缩不能保证电路在接触区域位置处的令人满意的连续性。应理解，柔性连接器的值为10％的压缩对应于与其在电子部件之间的延伸有关的连接器尺寸减小10％。
根据本发明的优选变化实施例，第一电子部件是显示屏而第二电子部件是用于驱动显示屏工作的控制卡。
显示屏例如是液晶屏。
显示屏具体是用于显示与通风、供暖和/或空调设备工作情况有关的信息的屏幕。
有利的是，电路的一部分由显示屏承载。
优选地，检查器件承装在电子装置内。
这些布置使得检查部件本质上与电子装置整合，而不需要借助于任何附属器械。
本发明还是涉及一种控制板，包括根据前面特点中任一个的电子装置。
而且，本发明涉及一种器械，其能与电子装置的检查器件协同工作以便确定柔性连接器压缩状态，该器械包括用于计算电路总电阻Rt的器件，用于将经测量的电路总电阻Rt转换为柔性连接器压缩系数的器件，和用于将经计算的压缩系数与预设值进行比较的器件。
有利的是，预设值为10％。
附图说明
阅读说明书，可更好地理解本发明和了解详细情况，说明书结合所附附图给出了变化实施例，其中，
图1为根据本发明的显示装置的示意性分解透视图。
图2为前图所示的显示装置的柔性连接器构件的示意图。
图3和4为图1所示的显示装置的显示屏构件的变化实施例的示意图。
图5为图1所示的显示装置的示意性截面图。
图6为图1和图5所示的显示装置的电子部件的电配置构件形式的示意图。
图7为图2所示的柔性连接器电阻作为其压缩状态函数的曲线。
图8为图1所示的显示装置的微控制器构件的示意图。
具体实施方式
在图1中，显示了电子装置。根据本实施例，由用于显示与机动车通风、供暖和/或空调设备有关的信息的装置形成的电子装置包括显示屏1和用于驱动显示屏1工作的电子控制卡2。显示装置例如应被安装在车辆的结构元件上，如仪表板、控制板等，以便向使用者传送与设备工作情况有关的信息。
显示屏1和控制卡2通过柔性连接器3彼此电连接，如图2所示。这种连接器公知为叠层弹性体连接器(laminated elastomer connector)(称为“斑马连接器”)，包括非导电弹性体层和导电弹性体层交替布置的相继结构，这些层具有在连接器上限定出两个相对连接表面的边缘。术语“柔性”应理解为连接器可以无损坏地被压缩。该柔性连接器3是弹性体连接器类型。其由导电片4和电绝缘片5构成的交替相继结构形成，该导电片例如由碳制造，该电绝缘片例如特别是由塑料制造，诸如硅树脂。导电片4和绝缘片5平行于柔性连接器3的侧边缘6取向，以使得导电片4的端部7、8和绝缘片5的端部9、10在柔性连接器3的纵向边缘11处交替布置。
当组装显示装置的组成元件时，柔性连接器3插入到制造在具有环形形状的封装结构13中的沟槽12中。随后，封装结构13插入在显示屏1和控制卡2之间，其方式是柔性连接器3的纵向边缘11分别抵靠显示屏1和控制卡2而保持接触并最终压靠显示屏和控制卡。
具有图3和图4所示类型的显示屏1整合有多个电连线14，该电连线包括至少一个由液晶制造的显示区段15。每个电连线14包括制造在显示屏1的周边边界处的连接垫16。显示屏1的每个连接垫16与柔性连接器3的导电片4的第一端7接触，每个导电片4的第二端8与制造在控制卡2上的连接垫17接触。控制卡2配备有照明源18和微处理器19，该照明源具体说是发光二极管，该微处理器与控制卡2的一套连接垫17连接。微处理器19能向构成每个显示区段15边界的电极20输送电压，以便使区段15的液晶取向为使它们让照明源18发出的光通过。该电压从微处理器19通过控制卡2的相应连接垫17、然后通过指定给该连接垫17的导电片4并随后通过显示屏1的相应连接垫16传送到特定显示区段15，该连接垫16与包括所述特定显示区段15的电连线14连接。
在图5中，柔性连接器3除了导电片4以外包括两个额外的导电片21，该两个额外的导电片制造在其相对的侧边缘6处。这些额外的导电片21从其结构方面看与导电片4相同。它们与导电片4一起构成形成柔性连接器3的整块组件。由此由于本发明有利的是，两个额外的导电片21——其部分地构成用于检查柔性连接器3的压缩状态的器件32——附加到操作显示区段15的导电片4。更具体地，两个额外导电片21的这种附加使得可以评价导电片4的端部7、8与相应连接垫16、17之间的接触区域22的电连续性(continuity)的质量。这些接触区域22具有电阻，该电阻在导电片4的端部7、8与连接垫16、17以不合要求的方式彼此压靠时更加显著。因此，本发明有利地提出，因为电路的总电阻Rt的值取决于接触区域22的电阻，所以利用电路的总电阻Rt的测量，以便从其推导出柔性连接器3的压缩比C并最终推出这些接触区域22的电连续性质量的评估。
为此目的，检查器件32包括电路23，该电路用于确定柔性连接器3的压缩状态。由此，额外的导电片21形成电路23的主要部分，如图6所示。通过在该电路23的端子上施加检查电压Va，可以测量电路23的总电阻Rt。因为总电阻Rt的值取决于每个接触区域22的电阻值，且因为柔性连接器3的接触区域22的电阻以与该柔性连接器3的压缩比C成反比的方式变化，如图7所示，所以可以推出柔性连接器3的压缩状态。如果该压缩状态低于10％这一阈值，则可以认为柔性连接器3、显示屏1和控制卡2之间的接触不合要求，或确实有缺陷。
电路23还包括额外的连接垫24、25，分别制造在显示屏1和控制卡2上，它们与额外的导电片21的相应端部7、8接触。电路23还包括额外的连线26，该连线制造在显示屏1的周边边界处并与显示屏1的额外连接垫24连接在一起。由此，电路23的一部分被显示屏承载。电路23最终包括具有已知值的参考电阻器Rf，其被控制部件2承载同时与额外导电片21和额外连线26串联放置。该参考电阻器Rf形成分压电桥，其满足以下关系：
Vc/Rt＝Va/(Rf+Rt)
其中：
Vc是在柔性连接器3的端子处测量的电压，和
Va是施加到电路23的端子的以已知电压。
电压Vc的测量使得可以基于微控制器28的计算器件27的工作来推出Rt的值，如图8所示。微控制器28或者是装配到显示装置的外部微控制器或者是整合到控制卡2承载的微处理器19中的内部微控制器。在微控制器28被称为“外部的”情况下，后者承装在能与电子装置的检查器件32协同工作的器械中。该器械一旦连接到电路23则可以确定柔性连接器3的压缩状态。由此，该器械例如可以在柔性连接器在生产线末端处安装在显示屏和控制卡之间时检查柔性连接器3的压缩状态，而不需要直接操作柔性连接器3。其足以在控制卡的位置处将器械电连接到电路，以便确定柔性连接器的压缩状态。该器械配备有允许其所包括的微控制器与电路23之间的电联结的连接器件。在微控制器被称为“内部的”情况下，其被承装在电子装置内。微控制器28还包括用于将Rt值转换成柔性连接器3的压缩系数的器件29。在连接器3以接触状态插入在显示屏1和控制卡2之间时，该压缩系数对应于柔性连接器3的导电片4的端部7、8之间距离的尺寸变化。微控制器28最终包括器件30，用于将所计算的压缩系数与存储器件31中所存的预设值进行比较，该存储器件31与比较器件30关联。可以估计，如果该变化低于10％，则柔性连接器3与显示屏1和控制卡2的连接是有缺陷的。
根据替换实施例(未示出)，提出使得柔性连接器3带有单个额外的导电片21并将额外的连线26连接到显示屏的其中一个输出部，该显示屏例如是“LCD”液晶类型的。当检查压缩状态时，用于驱动显示屏1的电路被放置在高阻抗下。连线26此后被如上所述地作为分压电桥偏压，以便检查柔性连接器3的压缩状态。

Claims (17)

1.一种电子装置，包括通过柔性连接器(3)彼此电连接的至少两个电子部件(1、2)，该柔性连接器包括多个导电片(4)，该柔性连接器(3)插入在两个电部件(1、2)之间，其方式是柔性连接器(3)的纵向边缘(11)抵靠每个电子部件(1、2)所包括的各个连接垫(16、17)保持接触，且最终分别压靠一个电子部件(1)和另一个电子部件(2)，电子装置配备有用于检查柔性连接器(3)压缩状态的器件(32)，其特征在于，检查器件(32)包括电路(23)，用于通过电阻性测量来确定柔性连接器(3)的压缩状态，且该电路整合有柔性连接器(3)的至少一个额外导电片(21)。
2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，柔性连接器包括导电片(4)和电绝缘片(5)的交替相继结构，所述片平行于柔性连接器(3)的侧边缘(6)取向，以使得导电片(4)的端部(7、8)和绝缘片(5)的端部(9、10)在柔性连接器(3)的纵向边缘(11)处交替布置。
3.如权利要求2所述的电子装置，其特征在于，导电片(4)用碳制造。
4.如权利要求2或3所述的电子装置，其特征在于，电绝缘片(5)用柔性塑料制造，特别是硅树脂。
5.如权利要求1到4中的任一项所述的电子装置，其中，电路(23)整合有柔性连接器(3)的两个额外导电片(21)，该两个额外的导电片分别布置在柔性连接器(3)的相对的侧边缘(6)处。
6.如权利要求1到5中的任一项所述的电子装置，其中，电路(23)包括与至少一个额外导电片(21)串联安装的参考电阻器Rf。
7.如前述权利要求中的任一项所述的电子装置，其中，检查器件(32)还包括用于计算电路(23)总电阻Rt的器件(27)。
8.如权利要求7所述的电子装置，其中，检查器件(32)包括用于将所测量的电路(23)总电阻Rt转换成柔性连接器(3)的压缩系数的器件(29)。
9.如权利要求8所述的电子装置，其中，检查器件(32)包括用于将所计算的压缩系数与预设值进行比较的器件(30)。
10.如权利要求9所述的电子装置，其中，预设值为10％。
11.如前述权利要求中的任一项所述的电子装置，其中，第一电子部件(1)为显示屏而第二电子部件(2)为用于驱动显示屏工作的控制卡。
12.如权利要求11中的任一项所述的电子装置，其中，显示屏为液晶屏。
13.如权利要求12所述的电子装置，其中，电路(23)的一部分被显示屏承载。
14.如前述权利要求中的任一项所述的电子装置，其中，检查器件(32)承装在该电子装置中。
15.一种控制板，包括如前述权利要求中的任一项所述的电子装置。
16.一种器械，能与权利要求1到6中的任一项所述的电子装置的检查器件(32)协同工作，以便确定柔性连接器(3)的压缩状态，该器械包括用于计算电路(23)的总电阻Rt的器件(27)，用于将经测量的电路(23)总电阻Rt转换成柔性连接器(3)的压缩系数的器件(29)，和用于将所计算的压缩系数与预设值比较的器件(30)。
17.如权利要求16所述的器械，其中，预设值为10％。
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