CN108181748B - 具有抗振动性能的加固液晶显示模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及航空航天用的液晶显示设备领域，并具体公开了一种具有抗振动性能的加固液晶显示模块，该加固液晶显示模块包括：屏框架和显示机构，屏框架的内部周缘形成有台阶槽，显示机构的周缘形成有与台阶槽相匹配的台阶边以将显示机构嵌合于台阶槽内；其中，显示机构靠近屏框架开口处的一端的侧边与台阶槽的侧壁之间沿周向方向通过弹性的加固胶密封的固定连接，台阶槽的上端面与台阶边的底面之间设置有减震材料。该加固液晶显示模块具有良好的抗振动性能，能够很好的运用于航空航天的显示设备中。

Description

具有抗振动性能的加固液晶显示模块
技术领域
本发明涉及航空航天用的液晶显示设备领域，具体地涉及具有抗振动性能的加固液晶显示模块。
背景技术
液晶显示器较CRT显示器具有轻薄、低功耗及平面显示等优点，使得液晶显示技术取代了CRT显示成为新一代主流显示，广泛应用于军用、工业及消费电子的显示终端上。军用及工业显示因为实际使用的环境较为严苛，液晶显示器直接应用会存在很多不足及显示缺陷，需要对显示器进行加固处理，以提高液晶显示器的环境适应性及实际使用的可靠性。作为军用的加固显示器需要具有较大的温度工作范围(-55℃～70℃)及较高的抗振动性能；液晶显示器的宽温工作性能主要受到液晶分子自身高低温性能的影响，目前液晶显示中采用的液晶分子只能在特定温度范围内稳定工作，温度升高时液晶分子会出现液化，完全转化为液态后液晶会失去显示能力(目前高端液晶显示器的液化温度可达100℃)，温度降低时液晶分子逐渐由液晶态向晶态转变，液晶显示能力下降且出现明显的显示画面延迟及拖尾现象，温度低至某一点后液晶失去显示功能，目前可行的解决办法是对液晶屏进行升温，使液晶分子达到稳定工作温度。
公开号CN102213863A公开了一种加固型液晶显示模块及其制作方法，在液晶屏的背面采用光学胶绑定了一片与液晶屏玻璃基片大小相同的透明ITO加热器，通过逻辑电路控制在温度对于某一点对液晶屏进行加热升温，保证液晶分子对电场的响应能力，实现低温显示功能。单纯采用与液晶屏大小相同的平行板加热器对液晶屏进行加热时，由于平面加热器的热量分布为中间高于四周，在实际低温环境中工作时显示器四周的散热明显高于中心位置，低温加热时就会使得加固显示器四周的温度明显低于中心，为保证液晶屏四周的显示性能需要对液晶显示器提供更多的热量，造成加热功耗的浪费。公开号CN102566113A公开了一种具有低温加热补偿和温度均匀性补偿功能的液晶显示器，该发明在液晶显示器四周增加辅助加热装置，保证周边显示性能，但增加新的零部件后产品的制作、安装都会变得复杂，不利于加固显示器的可靠性；公开号CN105445983A公开了一种LCD模块的低功耗隔热保温加固工艺，在液晶屏四周增加保温材料，减少低温加热时四周热量的扩散，该工艺无法解决高温时的液晶显示器的散热问题，易导致高温时的热量聚集，不利于加固显示器的高温稳定工作。
抗振动干扰也是加固液晶显示器需要具备的基本性能，抗振动能量的强弱直接影响显示器的应用环境及应用领域。目前一般的加固液晶显示采用的是在液晶显示屏的前端及后端通过光学胶各绑定一片功能玻璃，功能玻璃的尺寸大小与液晶面板一致(部分会更小)，加固的液晶面板固定在相应结构中，振动会由结构直接转递给液晶面板，降低了加固液晶显示的抗振性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有抗振动性能的加固液晶显示模块，该加固液晶显示模块具有良好的抗振动性能，能够很好的运用于航空航天的显示设备中。
为了实现上述目的，本发明提供了一种具有抗振动性能的加固液晶显示模块，该加固液晶显示模块包括：屏框架和显示机构，所述屏框架的内部周缘形成有台阶槽，所述显示机构的周缘形成有与所述台阶槽相匹配的台阶边以将所述显示机构嵌合于所述台阶槽内；其中，所述显示机构靠近所述屏框架开口处的一端的侧边与所述台阶槽的侧壁之间沿周向方向通过弹性的加固胶密封的固定连接，所述台阶槽的上端面与所述台阶边的底面之间设置有减震材料。
优选地，所述台阶槽为一层台阶，且所述一层台阶上设置有水平的上台阶面，所述台阶边上设置有与所述上台阶面相对应的下台阶面，所述减震材料设置于所述上台阶面和所述下台阶面之间。
优选地，所述显示机构自所述屏框架开口处至内部顺次包括：前端功能玻璃、第一加热器、液晶显示屏和第二加热器，且彼此之间通过光学胶粘接。
优选地，所述减震材料设置于所述第一加热器和所述上台阶面之间，所述前端功能玻璃和所述第一加热器的侧边与所述台阶槽的侧壁通过所述加固胶粘接，所述液晶显示屏和所述第二加热器位于所述上台阶面的下方且嵌合于所述屏框架的内部。
优选地，所述减震材料为弹性橡胶或硅胶。
优选地，所述第一加热器与所述第二加热器的结构相同，尺寸不同，所述第一加热器的水平截面面积大于所述第二加热器的水平截面面积，且均电连接于加热控制电路。
优选地，所述第一加热器和所述第二加热器均包括：导电玻璃和平行固接于所述导电玻璃两侧的加热电极条，所述加热电极条均电连接于所述加热控制电路。
优选地，所述加热电极条自靠近所述导电玻璃的一侧至另一侧顺次固接有第一导电层和第二导电层，所述第一导电层的电阻率高于所述第二导电层的电阻率；其中，所述第一导电层的两侧分别固接于所述导电玻璃和所述第二导电层，所述第二导电层焊接于所述加热控制电路。
优选地，所述第一导电层靠近所述导电玻璃的一侧沿所述第一导电层的长度方向设置有多个突出导电体。
优选地，所述突出导电体为透明导电材料，且嵌合于所述导电玻璃的侧边内部。
根据上述技术方案，本发明中所述屏框架的内部周缘形成有台阶槽，所述显示机构的周缘形成有与所述台阶槽相匹配的台阶边以将所述显示机构嵌合于所述台阶槽内；其中，所述显示机构靠近所述屏框架开口处的一端的侧边与所述台阶槽的侧壁之间沿周向方向通过弹性的加固胶密封的固定连接，所述台阶槽的上端面与所述台阶边的底面之间设置有减震材料。该加固液晶显示模块一则通过台阶槽的设置，使得屏框架和显示机构的周缘形成有台阶的支撑面，通过在支撑面之间设置减震材料可以有效的吸收纵向方向的振动，再则通过在显示机构的上部分的侧边与台阶槽的侧壁之间通过加固胶密封连接，而加固胶本身具有一定的弹性，因此既起到了密封的作用又起到了横向方向的振动吸收效果，另外，减弱后的振动所带来的作用力最后也只会传输到显示机构的上部。因此，该加固液晶显示模块具有良好的抗振动性能，能够很好的运用于航空航天的显示设备中，对于航空航天的恶劣环境能够具有较强的适应能力。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明中加固液晶显示模块的一种优选实施方式的整体截面图；
图2是本发明中显示机构的一种优选实施方式的整体截面图；
图3是本发明中第一加热器或第二加热器的一种优选实施方式的整体结构示意图；
图4是本发明中第一导电层和第二导电层部分的局部放大示意图。
附图标记说明
1屏框架 2显示机构
3减震材料 4加固胶
5导电玻璃 21液晶显示屏
22第二加热器 23第一加热器
24前端功能玻璃 25光学胶
51加热电极条 511突出导电体
512第二导电层 513第一导电层
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上下左右、前后内外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。
参见图1-4所示的具有抗振动性能的加固液晶显示模块，该加固液晶显示模块包括：屏框架1和显示机构2，所述屏框架1的内部周缘形成有台阶槽，所述显示机构2的周缘形成有与所述台阶槽相匹配的台阶边以将所述显示机构2嵌合于所述台阶槽内；其中，所述显示机构2靠近所述屏框架1开口处的一端的侧边与所述台阶槽的侧壁之间沿周向方向通过弹性的加固胶4密封的固定连接，所述台阶槽的上端面与所述台阶边的底面之间设置有减震材料3。
通过上述技术方案的实施，所述屏框架1的内部周缘形成有台阶槽，所述显示机构2的周缘形成有与所述台阶槽相匹配的台阶边以将所述显示机构2嵌合于所述台阶槽内；其中，所述显示机构2靠近所述屏框架1开口处的一端的侧边与所述台阶槽的侧壁之间沿周向方向通过弹性的加固胶4密封的固定连接，所述台阶槽的上端面与所述台阶边的底面之间设置有减震材料3。该加固液晶显示模块一则通过台阶槽的设置，使得屏框架1和显示机构2的周缘形成有台阶的支撑面，通过在支撑面之间设置减震材料3可以有效的吸收纵向方向的振动，再则通过在显示机构2的上部分的侧边与台阶槽的侧壁之间通过加固胶4密封连接，而加固胶4本身具有一定的弹性，因此既起到了密封的作用又起到了横向方向的振动吸收效果，另外，减弱后的振动所带来的作用力最后也只会传输到显示机构2的上部。因此，该加固液晶显示模块具有良好的抗振动性能，能够很好的运用于航空航天的显示设备中，对于航空航天的恶劣环境能够具有较强的适应能力。
在该实施方式中，为了简化加工安装工序和便捷度，对于显示机构2结构较为简单的情况下，优选地，所述台阶槽为一层台阶，且所述一层台阶上设置有水平的上台阶面，所述台阶边上设置有与所述上台阶面相对应的下台阶面，所述减震材料3设置于所述上台阶面和所述下台阶面之间。
在该实施方式中，为了还能够克服由于温度原因导致的显示效果差甚至不显示的问题，优选地，所述显示机构2自所述屏框架1开口处至内部顺次包括：前端功能玻璃24、第一加热器23、液晶显示屏21和第二加热器22，且彼此之间通过光学胶25粘接。通过第一加热器23和第二加热器22的加入当显示机构2处于温度较低的环境中时，通过第一加热器23和第二加热器22给予液晶显示屏21的周边环境进行加温，防止出现由于温度过低导致的显示效果差甚至不显示的问题。另外，光学胶25的弹性也可以削弱振动所带来的对显示机构2的伤害。
在该实施方式中，为了提高对显示机构2中主要部件的保护，减小后期的维修成本，优选地，所述减震材料3设置于所述第一加热器23和所述上台阶面之间，所述前端功能玻璃24和所述第一加热器23的侧边与所述台阶槽的侧壁通过所述加固胶4粘接，所述液晶显示屏21和所述第二加热器22位于所述上台阶面的下方且嵌合于所述屏框架1的内部。将成本相对较低的前端功能玻璃24和第一加热器23置于上台阶面上，上台阶面的截面宽度大于屏框架1的内部的直径(需要说明的是屏框架1的内部是指上台阶面以下靠近屏框架1内底的部分)，因此，前端功能玻璃24和第一加热器23的面积要大于液晶显示屏21和第二加热器22的面积，厚度基本相当，那么，整个显示机构2的重心则落在了前端功能玻璃24和第一加热器23上，在振动过程中液晶显示屏21和第二加热器22的损害相对较低。
在该实施方式中，为了使得显示机构2获得良好的减震效果并且不会对显示机构2造成损坏，优选地，所述减震材料3为弹性橡胶或硅胶。
在该实施方式中，为了使得第一加热器23和第二加热器22在需要的时候获得加热，优选地，所述第一加热器23与所述第二加热器22的结构相同，尺寸不同，所述第一加热器23的水平截面面积大于所述第二加热器22的水平截面面积，且均电连接于加热控制电路。加热控制电路为恒温控制电路，在第一加热器23和第二加热器22上或附近应设置有温度探头时时监控显示机构2内的温度，温度探头电连接于加热控制电路以发出启动或关闭加热控制电路的加热工作信号。
在该实施方式中，为实现第一加热器23和第二加热器22能够完成加热工作，优选地，所述第一加热器23和所述第二加热器22均包括：导电玻璃5和平行固接于所述导电玻璃5两侧的加热电极条51，所述加热电极条51均电连接于所述加热控制电路。在透明的导电玻璃5两侧安装加热电极条51，形成平面电阻，将电极条电连接于加热控制电路提供加热电压，而后电阻发热实现加热功能。
在该实施方式中，由于导电玻璃5内部介质均匀，在玻璃平面内任意一处的产热效果一样，但是由于本身结构的因素，导电玻璃5的周边散热速度要高度中心位置，因此，就会使得周边的显示效果低于中心位置，为了解决这个问题，优选地，所述加热电极条51自靠近所述导电玻璃5的一侧至另一侧顺次固接有第一导电层513和第二导电层512，所述第一导电层513的电阻率高于所述第二导电层512的电阻率；其中，所述第一导电层513的两侧分别固接于所述导电玻璃5和所述第二导电层512，所述第二导电层512焊接于所述加热控制电路。第一导电层513具有相对较高的电阻率，加热电流通过加热电极条51时，第一导电层513会产生相对较多的热量，使得加热电极条51上的发热量高于其他区域；而第二导电层512的电阻率相对于第一导电层513较低，保持正常的对导电玻璃5加热，因此，第一导电层513所产生的热量给予导电玻璃5周边温度补偿的作用，从而使得第一加热器23和第二加热器22的加热温度均匀，显示效果均匀。
在该实施方式中，为了进一步给导电玻璃5的周边进行温度补偿，优选地，所述第一导电层513靠近所述导电玻璃5的一侧沿所述第一导电层513的长度方向设置有多个突出导电体511。因为突出导电体511的尖端放电效应，使得突出导电体511的电流增加，发热量也相应增加。另外，通过合理设计第一导电层513的宽度，突出导电体511的数量及尺寸大小，获得符合加固液晶显示模块低温工作条件的第一加热器23和第二加热器22。
在该实施方式中，为了突出导电体511不影响显示效果以及便于固定于导电玻璃5上，优选地，所述突出导电体511为透明导电材料，且嵌合于所述导电玻璃5的侧边内部。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (4)

1.一种具有抗振动性能的加固液晶显示模块，其特征在于，所述加固液晶显示模块包括：屏框架(1)和显示机构(2)，所述屏框架(1)的内部周缘形成有台阶槽，所述显示机构(2)的周缘形成有与所述台阶槽相匹配的台阶边以将所述显示机构(2)嵌合于所述台阶槽内；其中，
所述显示机构(2)靠近所述屏框架(1)开口处的一端的侧边与所述台阶槽的侧壁之间沿周向方向通过弹性的加固胶(4)密封的固定连接，所述台阶槽的上端面与所述台阶边的底面之间设置有减震材料(3)；
所述台阶槽为一层台阶，且所述一层台阶上设置有水平的上台阶面，所述台阶边上设置有与所述上台阶面相对应的下台阶面，所述减震材料(3)设置于所述上台阶面和所述下台阶面之间；
所述显示机构(2)自所述屏框架(1)开口处至内部顺次包括：前端功能玻璃(24)、第一加热器(23)、液晶显示屏(21)和第二加热器(22)，且彼此之间通过光学胶(25)粘接；
所述减震材料(3)设置于所述第一加热器(23)和所述上台阶面之间，所述前端功能玻璃(24)和所述第一加热器(23)的侧边与所述台阶槽的侧壁通过所述加固胶(4)粘接，所述液晶显示屏(21)和所述第二加热器(22)位于所述上台阶面的下方且嵌合于所述屏框架(1)的内部；
所述第一加热器(23)与所述第二加热器(22)的结构相同，尺寸不同，所述第一加热器(23)的水平截面面积大于所述第二加热器(22)的水平截面面积，且均电连接于加热控制电路；
所述第一加热器(23)和所述第二加热器(22)均包括：导电玻璃(5)和平行固接于所述导电玻璃(5)两侧的加热电极条(51)，所述加热电极条(51)均电连接于所述加热控制电路；
所述加热电极条(51)自靠近所述导电玻璃(5)的一侧至另一侧顺次固接有第一导电层(513)和第二导电层(512)，所述第一导电层(513)的电阻率高于所述第二导电层(512)的电阻率；其中，
所述第一导电层(513)的两侧分别固接于所述导电玻璃(5)和所述第二导电层(512)，所述第二导电层(512)焊接于所述加热控制电路。
2.根据权利要求1所述的加固液晶显示模块，其特征在于，所述减震材料(3)为弹性橡胶或硅胶。
3.根据权利要求1所述的加固液晶显示模块，其特征在于，所述第一导电层(513)靠近所述导电玻璃(5)的一侧沿所述第一导电层(513)的长度方向设置有多个突出导电体(511)。
4.根据权利要求3所述的加固液晶显示模块，其特征在于，所述突出导电体(511)为透明导电材料，且嵌合于所述导电玻璃(5)的侧边。
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