CN1261468A - 显示器固定装置 - Google Patents

Abstract

使用一种固定装置把液晶显示器(LCD)固定在印刷电路板上。所述固定装置包括显示器支撑件,其被固定在印刷电路板上并以和印刷电路板隔开的关系支撑着显示器。具有整体的弹性接点的连接器咬合在显示器支撑件的开口中,用于使LCD上的电接点和印刷电路板上的电接点电气相连。所述连接器伸过LCD显示器的顶面,并作为显示器的机械保持元件。

Description

显示器固定装置

本发明一般涉及用于在印刷电路板上固定液晶显示器的装置结构与方法，更具体地说，涉及一种用于把液晶显示器的端子连接到印刷电路板上的相应的端子上的固定装置和方法。

液晶显示器(LCD)通常用于移动电话中，用于向用户显示信息。LCD一般包括被设置在上下基板之间的液晶复合物。通过刻蚀在每个基板的内表面上淀积的导电膜而形成显示元素。被刻蚀的区域成为显示背景，未被刻蚀的区域形成显示元素。当加上电压时，显示元素便成为可见的。

为了把LCD上的电接点和印刷电路板或其它电路上的接点相连，过去使用过多种方法。一种方法是直接把从LCD上延伸的导电引线焊接到电路板上。不过，这种方法具有若干缺点。LCD是易碎的，被焊接的刚性引线可能因撞击而损坏玻璃。使用焊接接点还需要装配线具有额外的焊接工艺。最后，在被焊接固定之后，难于取下或替换LCD。

在过去使用的另一种方法是利用弹性连接(即斑马带)把LCD连接到印刷电路板上。弹性连接一般包括具有嵌入接点的弹性材料带。使用引导装置保持住被压在LCD和印刷电路板之间的弹性带。这种方法也具有若干限制。首先，弹性体具有一个实际的纵横比限制，如果超过这个限制，则使得连接不可靠。第二，这种连接方法需要仔细注意平衡弹性体的压缩，避免连续的应力施加在LCD玻璃上。部件的间隙对于这种设计也是重要的。最后，这种方法只有当LCD接点位于LCD的背面时(即面向印刷电路板)才好用。如果接点在LCD玻璃的顶面，则使得弹性连接体非常难于实现。在这种情况下，弹性体必须围绕玻璃的顶面缠绕，并且需要在LCD的顶面上和在LCD和在印刷电路板之间保持压缩作用。

过去使用的第三种方法是弹性体和连接器部件的组合，这种类型的连接器系统一般包括被夹持并被胶粘在LCD上的C形连接器部件，其具有用于把连接器部件连接在印刷电路板上的弹性体。这种方法的一个问题是，由于对LCD玻璃的粘结力不足而使得连接器部件容易移动，并且不能以小的公差配置。此外，连接器部件和弹性体组合依赖附加的更容易形成缺陷的接触界面。信号必须从印刷电路板通过到达弹性体，从弹性体到达连接器部件，再从连接器部件到达LCD。这个额外的界面也是造成附加层间隙的原因。这种设计还由于使用两个连接器而增加成本。

把LCD连接到印刷电路板上的第四种方法是使用柔性膜。一般使用两种类型的柔性膜连接-焊接/热密封连接器和零插入力(ZIF)连接器。在两种情况下，一柔性膜被永久地附连在LCD上，并把柔性膜的尾部永久地连接到印刷电路板上，其中或者采用焊接或热密封，或者最好采用被固定在印刷电路板上的ZIF连接器。和柔性膜相关的一个问题是，在装配期间，其有时需要一柔性膜的费时的工艺处理。虽然焊接和热封可以在自动装配线上实现，但是需要附加的设备和工序。使用ZIF连接器的一柔性膜通常不能实现自动化。ZIF连接器还引入额外的接触界面，这便有附加机会形成缺陷。信号必须从印刷电路板通过到达ZIF连接器，从ZIF连接器到达一柔性膜，并从一柔性膜到达LCD。这个额外的接触界面也是造成附加层间隙的原因。这种方法还由于附加的部件而增加成本。

因而，需要一种新的LCD连接系统，其能够使LCD和在面向LCD的上表面上具有接点的印刷电路板之间的连接快速而容易地进行。

本发明包括一种固定装置，用于当LCD上的接点被设置在其顶面上时使LCD固定到印刷电路板上并和其实现电连接。LCD被固定在一支撑结构上，所述支撑结构又被固定在印刷电路板上。一个具有整体的弹簧接点的单独连接器咬合在支撑结构中。整体的弹簧接点使在LCD的顶面上的接点和在印刷电路板上的接点相连接。连接器不仅提供在LCD和印刷电路板之间的电连接，而且还提供LCD的机械保持作用。

本发明和现有技术相比具有许多优点。首先，只需要一单个连接器，因而在LCD和印刷电路板之间只有几个界面。这种固定装置适用于手动组装或自动组装。这种连接器非常耐用，并且本身可自锁而被定位，使得电连接不容易被破坏。

本发明的其它目的和优点通过参阅以下的说明和只用于说明本发明的附图可以更加清楚地看出，其中：

图1是本发明的LCD固定装置的透视图；

图2是形成固定装置的一个部件的光导的局部透视图；

图3是形成固定装置的一个部件的连接器的截面图；

图4是整个固定装置的截面图；

图5是连接器的另一个实施例的透视图；

图6是固定装置的另一个实施例的透视图；

图7是固定装置的另一个实施例的正视图；

图8是固定装置的另一个实施例的截面图。

参看附图，特别是参看图1，其中示出的LCD固定装置在整体上用标号10表示。本发明的固定装置10尤其适用于当LCD20上的电接点背向印刷电路板30时用于把LCD20固定到印刷电路板30上并和其电气相连。固定装置10包括一单个连接器70，其具有集成的弹簧接点，用于把LCD20上的电接点连接到印刷电路板30的接点上。连接器70和光导40或其它用于支撑LCD的装置咬合，除去提供电连接之外，还机械地保持着LCD20。

现在参看图2，其中示出了适用于和本发明结合使用的光导40的结构。光导40包括在整体上为平面的基件42和被集成地形成的保持结构60，其形成连接器70的接收器。基件42包括键垫部分44和显示器部分46。光导40由透明的塑料材料制成，用作光传输介质。

基件42的显示器部分46具有基本上是平的，但稍微倾斜的用于LCD20的固定表面48。一第一止动件50沿固定表面48的右边配置。第二定位止动件52沿着固定表面48的底部边缘延伸。同时，定位止动件50和52用于为LCD20在固定表面48上提供x-y方向的定位。

当LCD被放置在固定表面48上时，LCD20被弹簧爪54和58向着定位止动件50和52推压。爪54沿着固定表面48的左边缘设置，并包括和LCD20的边缘接合的接片56。爪58具有L形的结构，并形成保持结构60的一部分。爪58对着LCD20的顶边缘施加推力，从而把LCD20牢固地推压到定位壁52上。

保持结构60被和基件42集成地形成，并被沿着基件42的顶部边缘设置。保持结构60包括通道形的保持壁62，其和基件42的突出部分64相连。保持壁62限定一个垂直延伸的开口66，连接器70被装配在其中。连接器70如图3和4所示。连接器70包括在整体上呈L形的连接器本体72，其具有多个平行通道或槽74，用于保持一系列弹簧接点76。此外，弹簧接点76可以被插入模制在连接器70中。每个弹簧接点76包括和LCD20上的电接点26接合的第一端76a和与印刷电路板30上的电接点32接合的第二端76b。弹簧接点76由弹性的导电材料制成，其可以变形，并且仍然能够返回其原始状态。弹簧接点76的弹性确保弹簧接点76分别和LCD20上的电接点26以及印刷电路板30上的电接点32保持接合。

连接器本体72包括插入部分78和顶部80。插入部分78的尺寸和形状使得其能够被装配在光导40中的连接器开口66中。在连接器本体72的插入部分78上的锁定接片82和光导40的保持壁62中的锁定孔68相接合。锁定接片82和锁定孔68被设计得在连接器70被插入连接器开口66中之后用于阻止其从光导40中脱落。也可以使用其它的保持机构，例如压力装配、胶黏、搭接和焊接等。

连接器本体72的顶部80基本上水平地延伸过LCD20的顶面，以便使弹簧接点76和LCD20上的电接点26相接合。弹簧接点76还为LCD20提供机械保持作用。即，一旦连接器70被插入光导40中，LCD20便被锁定在固定表面48上。

在使用时，光导40以本领域熟知的传统方式被固定在印刷电路板30上。然后把LCD20放置在光导40的固定表面48上。和定位壁50，52相连的弹簧爪54和58为LCD20提供x-y定位。一旦LCD20被正确地定位在光导40上，连接器70便被插入光导40的连接器开口66中。锁定接片82的锥形结构使得连接器70能够被插入，同时在锁定接片82被接合在锁定孔68中之后防止其脱落。连接器70的弹簧接点76在LCD20的电接点26和印刷电路板30的电接点32之间建立直接的电连接。弹簧接点76的弹性确保这一电连接得以被维持。

参看图5，其中示出了连接器70的另一个实施例。在图5所示的实施例中，连接器70包括L形的翼件90，其围绕LCD20的一个拐角延伸。L形翼的用途是用于使连接器相对于LCD20定位。这一设计能够改进沿x-y方向的装配公差，并对LCD20提供附加的支撑。使用图5所示的连接器将需要对光导40作一些改进，使得其能够接收这种连接器。

现在参看图6-8，其中示出了固定装置的另一个实施例，在整体上由标号100表示。固定装置100包括光导110，其包括显示器部分112，如前所述。显示器部分112包括基本上平的固定表面114，LCD20被支撑在其上。定位壁116被沿着固定表面114的右边缘设置。一个类似的定位壁(未示出)也应当沿着固定表面114的底边缘设置，用于固定LCD20，如前所述。

一个显示器保持结构120被整体地形成在显示器部分112的顶端。保持结构120包括支撑块122，其通过连接件124被固定在显示器部分112上。支撑块122包括一系列槽126，它们通过支撑块122沿垂直方向延伸。一系列导电元件140被牢固地固定在支撑块122的槽126内。导电元件140包括第一端142，其延伸经过LCD20的顶面，用于接合LCD20上的电接点，以及第二端144，其在光导110的底面下延伸，用于接合印刷电路板30上的电接点。第一端142的尖端被向上弯曲，以便帮助LCD20的插入。

在使用时，LCD20借助于把LCD20的顶部边缘插入具有稍微抬高的底部边缘的导电元件140的下方而被固定。为此，使LCD20滑动到导电元件140的下方，同时使显示器20的底部边缘下降到固定表面114上。当LCD20滑动到导电元件140的下方时，导电元件140的第一端142向上弯曲而压在LCD20的顶面上。这样，导电元件140帮助使LCD20定位。

如前所述可以看出，本发明提供了一种大大改进的用于固定LCD或其它电子显示器的方法。导电元件在LCD的电接点和印刷电路板的电接点之间提供了直接的连接，而不引入附加的界面或间隙。本发明能很好地适用于人工或自动装配工艺。此外，所述装置没有在装配过程中引入额外的步骤，例如焊接步骤。导电元件的挠性提供了一种机械保持特征，并进一步确保导体元件保持和LCD以及印刷电路板上的接点的电连接。

当然，不脱离本发明的构思和基本特征，本发明可以采用其它的特定方式实施，而不采用本说明中提出的方式。因此，其中的实施例只是用于说明本发明，而不是对其进行限制，在本发明的构思内可以作出各种改变和改型。

Claims (21)

1.一种显示器装置，包括；

a)一显示器支撑件；

b)一被固定在所述显示支撑件上的显示屏，所述显示屏包括一组接点；

c)一个或几个弹性导体，用于把所述显示屏上的接点电气连接到一电路上，其中所述弹性导体还提供用于把所述显示屏保持在所述显示器支撑件上的力。

2.如权利要求1所述的显示器装置，其特征在于所述弹性导体包括一和所述显示器支撑件上的接点相接合的第一端和一与所述电路连接的第二端。

3.如权利要求1所述的显示器装置，其特征在于所述弹性导体被设置在所述显示器支撑件上。

4.如权利要求1所述的显示器装置，其特征在于，还包括一个连接器，其可以与所述显示器支撑件相连，其中所述弹性导体被设置在所述连接器上。

5.如权利要求4所述的显示器装置，其特征在于，还包括一个互锁装置，用于把连接器锁定在所述显示器支撑件上。

6.一种显示器装置，包括：

a)一具有第一组电接点的基板；

b)一被固定在所述基板上的显示器支撑件，所述显示器支撑件包括一个开口；

c)一被固定在所述显示器支撑上的具有第二组接点的显示屏，所述第二组接点被设置在背向所述基板的所述显示屏的表面上；以及

d)一适用于被装配在所述显示器支撑中的开口中的连接器，所述连接器包括一个或几个导体元件，当连接器被插入所述开口中时，所述导体元件电连接所述第一组和第二组接点。

7.如权利要求6所述的显示器装置，其特征在于所述连接器包括一个刚性连接器本体，其具有弹性接点，用于压迫显示屏使其处于和显示器支撑件接触的状态。

8.如权利要求7所述的显示器装置，其特征在于，还包括机械互锁机构，用于把连接器锁定在显示器支撑件中的开口内。

9.如权利要求8所述的显示器装置，其特征在于，还机械互锁机构包括一在所述连接器上的锁定接片，其和所述显示器支撑件相接合。

10.如权利要求6所述的显示器装置，其特征在于，还包括用于把显示屏定位在显示器支撑件上的定位装置。

11.如权利要求10所述的显示器装置，其特征在于，还所述定位装置包括一沿着所述显示屏之一个边缘设置的止动件和一对着所述显示屏之相对边缘施加压力从而使得显示屏和止动件接触的弹性爪。

12.一种显示器装置，包括

a)一具有第一组电接点的基板；

b)一被固定在所述基板上的显示器支撑件，所述显示器支撑件包括多个开口；

c)一被固定在所述显示器支撑件上的具有第二组接点的显示屏，所述第二组接点被设置在背向所述基板的所述显示屏的表面上；以及

d)被设置在所述显示器支撑件的相应开口中的多个导电元件，用于当所述显示屏被固定在所述显示器支撑件上时使所述第一组接点和所述第二组接点电气相连接。

13.如权利要求12所述的显示器装置，其特征在于，所述导体元件延伸在所述显示屏的顶面上方并和所述顶面相接合。

14.如权利要求12所述的显示器装置，其特征在于，还包括用于把显示屏固定在显示器支撑件上的定位装置。

15.如权利要求14所述的显示器装置，其特征在于，所述定位装置包括一沿着所述显示屏之一个边缘设置的止动件和一对着所述显示屏的相对边缘施加压力从而使得显示屏和止动件接触的弹性爪。

16.一种用于把具有第一组接点的电子显示器固定在一具有第二组接点的基板上的固定装置，所述固定装置包括：

a)一固定在所述基板上的显示器支撑件，所述显示器支撑件包括一显示器固定表面，用于以和基板隔开的关系支撑所述显示器；

b)一在所述显示器支撑件上形成的连接器开口；以及

c)一适用于装配在所述显示器支撑件的所述连接器开口中的连接器，所述连接器包括一个或几个导体元件，当连接器被插入所述开口中时，所述导体元件使所述第一组接点和所述第二组接点电气连接。

17.如权利要求16所述的显示器装置，其特征在于，所述连接器包括一具有弹性接点的刚性连接器本体，其推动显示屏和显示器支撑件接触。

18.如权利要求17所述的显示器装置，其特征在于，还包括机械互锁机构，用于把连接器锁定在显示器支撑件之连接器开口内。

19.如权利要求18所述的显示器装置，其特征在于，机械互锁结构包括一在所述连接器上的锁定接片，其和所述显示器支撑件接合。

20.如权利要求16所述的显示器装置，其特征在于，还包括用于把显示屏固定在显示器支撑件上的定位装置。

21.如权利要求20所述的显示器装置，其特征在于，所述定位装置包括一沿着所述显示屏之一个边缘设置的止动件和一对着所述显示屏的相对边缘施加压力从而使得显示屏和止动件接触的弹性爪。

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