專利名稱：顯示器固定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及用于在印刷電路板上固定液晶顯示器的裝置結(jié)構(gòu)與方法，更具體地說，涉及一種用于把液晶顯示器的端子連接到印刷電路板上的相應(yīng)的端子上的固定裝置和方法。
液晶顯示器(LCD)通常用于移動電話中，用于向用戶顯示信息。LCD一般包括被設(shè)置在上下基板之間的液晶復(fù)合物。通過刻蝕在每個基板的內(nèi)表面上淀積的導(dǎo)電膜而形成顯示元素。被刻蝕的區(qū)域成為顯示背景，未被刻蝕的區(qū)域形成顯示元素。當(dāng)加上電壓時，顯示元素便成為可見的。
為了把LCD上的電接點和印刷電路板或其它電路上的接點相連，過去使用過多種方法。一種方法是直接把從LCD上延伸的導(dǎo)電引線焊接到電路板上。不過，這種方法具有若干缺點。LCD是易碎的，被焊接的剛性引線可能因撞擊而損壞玻璃。使用焊接接點還需要裝配線具有額外的焊接工藝。最后，在被焊接固定之后，難于取下或替換LCD。
在過去使用的另一種方法是利用彈性連接(即斑馬帶)把LCD連接到印刷電路板上。彈性連接一般包括具有嵌入接點的彈性材料帶。使用引導(dǎo)裝置保持住被壓在LCD和印刷電路板之間的彈性帶。這種方法也具有若干限制。首先，彈性體具有一個實際的縱橫比限制，如果超過這個限制，則使得連接不可靠。第二，這種連接方法需要仔細(xì)注意平衡彈性體的壓縮，避免連續(xù)的應(yīng)力施加在LCD玻璃上。部件的間隙對于這種設(shè)計也是重要的。最后，這種方法只有當(dāng)LCD接點位于LCD的背面時(即面向印刷電路板)才好用。如果接點在LCD玻璃的頂面，則使得彈性連接體非常難于實現(xiàn)。在這種情況下，彈性體必須圍繞玻璃的頂面纏繞，并且需要在LCD的頂面上和在LCD和在印刷電路板之間保持壓縮作用。
過去使用的第三種方法是彈性體和連接器部件的組合，這種類型的連接器系統(tǒng)一般包括被夾持并被膠粘在LCD上的C形連接器部件，其具有用于把連接器部件連接在印刷電路板上的彈性體。這種方法的一個問題是，由于對LCD玻璃的粘結(jié)力不足而使得連接器部件容易移動，并且不能以小的公差配置。此外，連接器部件和彈性體組合依賴附加的更容易形成缺陷的接觸界面。信號必須從印刷電路板通過到達(dá)彈性體，從彈性體到達(dá)連接器部件，再從連接器部件到達(dá)LCD。這個額外的界面也是造成附加層間隙的原因。這種設(shè)計還由于使用兩個連接器而增加成本。
把LCD連接到印刷電路板上的第四種方法是使用柔性膜。一般使用兩種類型的柔性膜連接-焊接/熱密封連接器和零插入力(ZIF)連接器。在兩種情況下，一柔性膜被永久地附連在LCD上，并把柔性膜的尾部永久地連接到印刷電路板上，其中或者采用焊接或熱密封，或者最好采用被固定在印刷電路板上的ZIF連接器。和柔性膜相關(guān)的一個問題是，在裝配期間，其有時需要一柔性膜的費時的工藝處理。雖然焊接和熱封可以在自動裝配線上實現(xiàn)，但是需要附加的設(shè)備和工序。使用ZIF連接器的一柔性膜通常不能實現(xiàn)自動化。ZIF連接器還引入額外的接觸界面，這便有附加機會形成缺陷。信號必須從印刷電路板通過到達(dá)ZIF連接器，從ZIF連接器到達(dá)一柔性膜，并從一柔性膜到達(dá)LCD。這個額外的接觸界面也是造成附加層間隙的原因。這種方法還由于附加的部件而增加成本。
因而，需要一種新的LCD連接系統(tǒng)，其能夠使LCD和在面向LCD的上表面上具有接點的印刷電路板之間的連接快速而容易地進行。
本發(fā)明包括一種固定裝置，用于當(dāng)LCD上的接點被設(shè)置在其頂面上時使LCD固定到印刷電路板上并和其實現(xiàn)電連接。LCD被固定在一支撐結(jié)構(gòu)上，所述支撐結(jié)構(gòu)又被固定在印刷電路板上。一個具有整體的彈簧接點的單獨連接器咬合在支撐結(jié)構(gòu)中。整體的彈簧接點使在LCD的頂面上的接點和在印刷電路板上的接點相連接。連接器不僅提供在LCD和印刷電路板之間的電連接，而且還提供LCD的機械保持作用。
本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比具有許多優(yōu)點。首先，只需要一單個連接器，因而在LCD和印刷電路板之間只有幾個界面。這種固定裝置適用于手動組裝或自動組裝。這種連接器非常耐用，并且本身可自鎖而被定位，使得電連接不容易被破壞。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點通過參閱以下的說明和只用于說明本發(fā)明的附圖可以更加清楚地看出，其中
圖1是本發(fā)明的LCD固定裝置的透視圖2是形成固定裝置的一個部件的光導(dǎo)的局部透視圖；圖3是形成固定裝置的一個部件的連接器的截面圖；圖4是整個固定裝置的截面圖；圖5是連接器的另一個實施例的透視圖；圖6是固定裝置的另一個實施例的透視圖；圖7是固定裝置的另一個實施例的正視圖；圖8是固定裝置的另一個實施例的截面圖。
參看附圖，特別是參看圖1，其中示出的LCD固定裝置在整體上用標(biāo)號10表示。本發(fā)明的固定裝置10尤其適用于當(dāng)LCD20上的電接點背向印刷電路板30時用于把LCD20固定到印刷電路板30上并和其電氣相連。固定裝置10包括一單個連接器70，其具有集成的彈簧接點，用于把LCD20上的電接點連接到印刷電路板30的接點上。連接器70和光導(dǎo)40或其它用于支撐LCD的裝置咬合，除去提供電連接之外，還機械地保持著LCD20。
現(xiàn)在參看圖2，其中示出了適用于和本發(fā)明結(jié)合使用的光導(dǎo)40的結(jié)構(gòu)。光導(dǎo)40包括在整體上為平面的基件42和被集成地形成的保持結(jié)構(gòu)60，其形成連接器70的接收器?；?2包括鍵墊部分44和顯示器部分46。光導(dǎo)40由透明的塑料材料制成，用作光傳輸介質(zhì)。
基件42的顯示器部分46具有基本上是平的，但稍微傾斜的用于LCD20的固定表面48。一第一止動件50沿固定表面48的右邊配置。第二定位止動件52沿著固定表面48的底部邊緣延伸。同時，定位止動件50和52用于為LCD20在固定表面48上提供x-y方向的定位。
當(dāng)LCD被放置在固定表面48上時，LCD20被彈簧爪54和58向著定位止動件50和52推壓。爪54沿著固定表面48的左邊緣設(shè)置，并包括和LCD20的邊緣接合的接片56。爪58具有L形的結(jié)構(gòu)，并形成保持結(jié)構(gòu)60的一部分。爪58對著LCD20的頂邊緣施加推力，從而把LCD20牢固地推壓到定位壁52上。
保持結(jié)構(gòu)60被和基件42集成地形成，并被沿著基件42的頂部邊緣設(shè)置。保持結(jié)構(gòu)60包括通道形的保持壁62，其和基件42的突出部分64相連。保持壁62限定一個垂直延伸的開口66，連接器70被裝配在其中。連接器70如圖3和4所示。連接器70包括在整體上呈L形的連接器本體72，其具有多個平行通道或槽74，用于保持一系列彈簧接點76。此外，彈簧接點76可以被插入模制在連接器70中。每個彈簧接點76包括和LCD20上的電接點26接合的第一端76a和與印刷電路板30上的電接點32接合的第二端76b。彈簧接點76由彈性的導(dǎo)電材料制成，其可以變形，并且仍然能夠返回其原始狀態(tài)。彈簧接點76的彈性確保彈簧接點76分別和LCD20上的電接點26以及印刷電路板30上的電接點32保持接合。
連接器本體72包括插入部分78和頂部80。插入部分78的尺寸和形狀使得其能夠被裝配在光導(dǎo)40中的連接器開口66中。在連接器本體72的插入部分78上的鎖定接片82和光導(dǎo)40的保持壁62中的鎖定孔68相接合。鎖定接片82和鎖定孔68被設(shè)計得在連接器70被插入連接器開口66中之后用于阻止其從光導(dǎo)40中脫落。也可以使用其它的保持機構(gòu)，例如壓力裝配、膠黏、搭接和焊接等。
連接器本體72的頂部80基本上水平地延伸過LCD20的頂面，以便使彈簧接點76和LCD20上的電接點26相接合。彈簧接點76還為LCD20提供機械保持作用。即，一旦連接器70被插入光導(dǎo)40中，LCD20便被鎖定在固定表面48上。
在使用時，光導(dǎo)40以本領(lǐng)域熟知的傳統(tǒng)方式被固定在印刷電路板30上。然后把LCD20放置在光導(dǎo)40的固定表面48上。和定位壁50，52相連的彈簧爪54和58為LCD20提供x-y定位。一旦LCD20被正確地定位在光導(dǎo)40上，連接器70便被插入光導(dǎo)40的連接器開口66中。鎖定接片82的錐形結(jié)構(gòu)使得連接器70能夠被插入，同時在鎖定接片82被接合在鎖定孔68中之后防止其脫落。連接器70的彈簧接點76在LCD20的電接點26和印刷電路板30的電接點32之間建立直接的電連接。彈簧接點76的彈性確保這一電連接得以被維持。
參看圖5，其中示出了連接器70的另一個實施例。在圖5所示的實施例中，連接器70包括L形的翼件90，其圍繞LCD20的一個拐角延伸。L形翼的用途是用于使連接器相對于LCD20定位。這一設(shè)計能夠改進沿x-y方向的裝配公差，并對LCD20提供附加的支撐。使用圖5所示的連接器將需要對光導(dǎo)40作一些改進，使得其能夠接收這種連接器。
現(xiàn)在參看圖6-8，其中示出了固定裝置的另一個實施例，在整體上由標(biāo)號100表示。固定裝置100包括光導(dǎo)110，其包括顯示器部分112，如前所述。顯示器部分112包括基本上平的固定表面114，LCD20被支撐在其上。定位壁116被沿著固定表面114的右邊緣設(shè)置。一個類似的定位壁(未示出)也應(yīng)當(dāng)沿著固定表面114的底邊緣設(shè)置，用于固定LCD20，如前所述。
一個顯示器保持結(jié)構(gòu)120被整體地形成在顯示器部分112的頂端。保持結(jié)構(gòu)120包括支撐塊122，其通過連接件124被固定在顯示器部分112上。支撐塊122包括一系列槽126，它們通過支撐塊122沿垂直方向延伸。一系列導(dǎo)電元件140被牢固地固定在支撐塊122的槽126內(nèi)。導(dǎo)電元件140包括第一端142，其延伸經(jīng)過LCD20的頂面，用于接合LCD20上的電接點，以及第二端144，其在光導(dǎo)110的底面下延伸，用于接合印刷電路板30上的電接點。第一端142的尖端被向上彎曲，以便幫助LCD20的插入。
在使用時，LCD20借助于把LCD20的頂部邊緣插入具有稍微抬高的底部邊緣的導(dǎo)電元件140的下方而被固定。為此，使LCD20滑動到導(dǎo)電元件140的下方，同時使顯示器20的底部邊緣下降到固定表面114上。當(dāng)LCD20滑動到導(dǎo)電元件140的下方時，導(dǎo)電元件140的第一端142向上彎曲而壓在LCD20的頂面上。這樣，導(dǎo)電元件140幫助使LCD20定位。
如前所述可以看出，本發(fā)明提供了一種大大改進的用于固定LCD或其它電子顯示器的方法。導(dǎo)電元件在LCD的電接點和印刷電路板的電接點之間提供了直接的連接，而不引入附加的界面或間隙。本發(fā)明能很好地適用于人工或自動裝配工藝。此外，所述裝置沒有在裝配過程中引入額外的步驟，例如焊接步驟。導(dǎo)電元件的撓性提供了一種機械保持特征，并進一步確保導(dǎo)體元件保持和LCD以及印刷電路板上的接點的電連接。
當(dāng)然，不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和基本特征，本發(fā)明可以采用其它的特定方式實施，而不采用本說明中提出的方式。因此，其中的實施例只是用于說明本發(fā)明，而不是對其進行限制，在本發(fā)明的構(gòu)思內(nèi)可以作出各種改變和改型。
權(quán)利要求
1.一種顯示器裝置，包括；a)一顯示器支撐件；b)一被固定在所述顯示支撐件上的顯示屏，所述顯示屏包括一組接點；c)一個或幾個彈性導(dǎo)體，用于把所述顯示屏上的接點電氣連接到一電路上，其中所述彈性導(dǎo)體還提供用于把所述顯示屏保持在所述顯示器支撐件上的力。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示器裝置，其特征在于所述彈性導(dǎo)體包括一和所述顯示器支撐件上的接點相接合的第一端和一與所述電路連接的第二端。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示器裝置，其特征在于所述彈性導(dǎo)體被設(shè)置在所述顯示器支撐件上。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示器裝置，其特征在于，還包括一個連接器，其可以與所述顯示器支撐件相連，其中所述彈性導(dǎo)體被設(shè)置在所述連接器上。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示器裝置，其特征在于，還包括一個互鎖裝置，用于把連接器鎖定在所述顯示器支撐件上。
6.一種顯示器裝置，包括a)一具有第一組電接點的基板；b)一被固定在所述基板上的顯示器支撐件，所述顯示器支撐件包括一個開口；c)一被固定在所述顯示器支撐上的具有第二組接點的顯示屏，所述第二組接點被設(shè)置在背向所述基板的所述顯示屏的表面上；以及d)一適用于被裝配在所述顯示器支撐中的開口中的連接器，所述連接器包括一個或幾個導(dǎo)體元件，當(dāng)連接器被插入所述開口中時，所述導(dǎo)體元件電連接所述第一組和第二組接點。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示器裝置，其特征在于所述連接器包括一個剛性連接器本體，其具有彈性接點，用于壓迫顯示屏使其處于和顯示器支撐件接觸的狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求7所述的顯示器裝置，其特征在于，還包括機械互鎖機構(gòu)，用于把連接器鎖定在顯示器支撐件中的開口內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示器裝置，其特征在于，還機械互鎖機構(gòu)包括一在所述連接器上的鎖定接片，其和所述顯示器支撐件相接合。
10.如權(quán)利要求6所述的顯示器裝置，其特征在于，還包括用于把顯示屏定位在顯示器支撐件上的定位裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的顯示器裝置，其特征在于，還所述定位裝置包括一沿著所述顯示屏之一個邊緣設(shè)置的止動件和一對著所述顯示屏之相對邊緣施加壓力從而使得顯示屏和止動件接觸的彈性爪。
12.一種顯示器裝置，包括a)一具有第一組電接點的基板；b)一被固定在所述基板上的顯示器支撐件，所述顯示器支撐件包括多個開口；c)一被固定在所述顯示器支撐件上的具有第二組接點的顯示屏，所述第二組接點被設(shè)置在背向所述基板的所述顯示屏的表面上；以及d)被設(shè)置在所述顯示器支撐件的相應(yīng)開口中的多個導(dǎo)電元件，用于當(dāng)所述顯示屏被固定在所述顯示器支撐件上時使所述第一組接點和所述第二組接點電氣相連接。
13.如權(quán)利要求12所述的顯示器裝置，其特征在于，所述導(dǎo)體元件延伸在所述顯示屏的頂面上方并和所述頂面相接合。
14.如權(quán)利要求12所述的顯示器裝置，其特征在于，還包括用于把顯示屏固定在顯示器支撐件上的定位裝置。
15.如權(quán)利要求14所述的顯示器裝置，其特征在于，所述定位裝置包括一沿著所述顯示屏之一個邊緣設(shè)置的止動件和一對著所述顯示屏的相對邊緣施加壓力從而使得顯示屏和止動件接觸的彈性爪。
16.一種用于把具有第一組接點的電子顯示器固定在一具有第二組接點的基板上的固定裝置，所述固定裝置包括a)一固定在所述基板上的顯示器支撐件，所述顯示器支撐件包括一顯示器固定表面，用于以和基板隔開的關(guān)系支撐所述顯示器；b)一在所述顯示器支撐件上形成的連接器開口；以及c)一適用于裝配在所述顯示器支撐件的所述連接器開口中的連接器，所述連接器包括一個或幾個導(dǎo)體元件，當(dāng)連接器被插入所述開口中時，所述導(dǎo)體元件使所述第一組接點和所述第二組接點電氣連接。
17.如權(quán)利要求16所述的顯示器裝置，其特征在于，所述連接器包括一具有彈性接點的剛性連接器本體，其推動顯示屏和顯示器支撐件接觸。
18.如權(quán)利要求17所述的顯示器裝置，其特征在于，還包括機械互鎖機構(gòu)，用于把連接器鎖定在顯示器支撐件之連接器開口內(nèi)。
19.如權(quán)利要求18所述的顯示器裝置，其特征在于，機械互鎖結(jié)構(gòu)包括一在所述連接器上的鎖定接片，其和所述顯示器支撐件接合。
20.如權(quán)利要求16所述的顯示器裝置，其特征在于，還包括用于把顯示屏固定在顯示器支撐件上的定位裝置。
21.如權(quán)利要求20所述的顯示器裝置，其特征在于，所述定位裝置包括一沿著所述顯示屏之一個邊緣設(shè)置的止動件和一對著所述顯示屏的相對邊緣施加壓力從而使得顯示屏和止動件接觸的彈性爪。
全文摘要
使用一種固定裝置把液晶顯示器(LCD)固定在印刷電路板上。所述固定裝置包括顯示器支撐件,其被固定在印刷電路板上并以和印刷電路板隔開的關(guān)系支撐著顯示器。具有整體的彈性接點的連接器咬合在顯示器支撐件的開口中,用于使LCD上的電接點和印刷電路板上的電接點電氣相連。所述連接器伸過LCD顯示器的頂面,并作為顯示器的機械保持元件。
文檔編號G02F1/13GK1261468SQ98806636
公開日2000年7月26日 申請日期1998年6月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月26日
發(fā)明者D·米德勒頓, S·史密斯, S·斯特芬森 申請人:艾利森公司