专利名称：用于显示装置的电磁兼容防护装置及显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电磁干扰抑制技术，尤其是涉及显示领域的电磁干扰抑制技术及具有抗电磁干扰能力的显示装置。
背景技术：
随着电子设备的种类和数目的增多，电子设备的电磁兼容性(简称为EMC)也越来越引起人们的重视，电磁兼容性是指电子设备和系统在各种电磁环境中仍能够协调、有效地进行工作的能力。电磁兼容性涉及的目的是使电子设备既能抑制各种外来的干扰，在特定的电磁环境中能够正常工作，同时又能减少本身对其它电子设备的电磁干扰。目前在显示领域，大多数显示模块只是实现了显示功能，对电路稳定性和电磁防护方面考虑的很少，其抵抗外部电磁干扰能力比较差，为了降低电磁干扰，也有许多产品采用单芯片和屏体连接，或者行驱动控制芯片和列驱动控制芯片分开与屏体连接，但采用上述设计仍不能很好的降低电磁干扰，因此为了使产品达到更好的抗干扰能力就需要对产品的模块设计进行改进，这就为实际的生产、应用带来诸多不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有很好的防静电、抗电磁辐射功能，并且不需要对显示器模块重新设计的显示装置用电磁兼容防护装置。
本发明的另一个目的是提供一种采用上述电磁兼容防护装置，并对显示器电路板作了简单改进的具有优越的抗电磁辐射功能显示装置。
本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的一种用于显示装置的电磁兼容防护装置，由可以形成封闭结构的壳体组成，其特征是所述壳体上有一个显示区域，显示区域内壁涂覆一层导电透光材料，除显示区域外的壳体内壁涂覆一层具有导电功能的电磁波屏蔽材料，并且壳体上设有电连接器。
在上述电磁兼容防护装置中，形成封闭结构的壳体包括侧壁与面板连为一体的一个外壳和一个背板，其中侧壁沿面板的各边延伸，并且显示区域设置在面板上；或者形成封闭结构的壳体包括侧壁与背板连为一体的一个外壳和一个面板，其中侧壁沿背板的各边延伸，并且显示区域设置在面板上。其中封闭结构的壳体可以根据显示装置的形状设计为长方形、正方形、圆形或其它需要的形状。
在上述电磁兼容防护装置中，外壳和背板之间或外壳和面板之间设有静电屏蔽衬垫，并通过螺钉连接固定。在背板外壁上设有一个电连接器，同时在外壳的每个侧壁的内壁上至少设置一个凸肋，使得平板显示装置与壳体形成机械接触并固定，使显示装置不会在防护装置中滑动。
在上述电磁兼容防护装置中，显示装置可以是阴极射线管或平板显示装置，例如平板显示装置可以是有机电致发光显示器、液晶显示器、等离子体显示器等。
在上述电磁兼容防护装置中，显示区域可以是具有一定形状与平板显示装置的显示屏相匹配的透明屏体，该屏体所用材料可以是聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯或树脂中的一种，其中优选聚碳酸酯。屏体内壁涂覆一层导电透光材料，该材料可以是氧化铟锡(ITO)、氧化锌、氧化锡锌中的一种或功函较高的金属金、铜或银中的一种，其中优选氧化铟锡(ITO)，此外屏体内壁也可以涂覆一层防静电金属丝网，金属丝网可以是铜或铝。
在上述电磁兼容防护装置中，除显示区域外的封闭结构的壳体材料可以是聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯或树脂中的一种，其中优选聚碳酸酯。壳体内壁涂覆的电磁波屏蔽材料是金属镀膜或导电漆，其中金属镀膜选自金或银镀膜，导电漆选自银导电漆、银铜导电漆、铜导电漆或导电镍漆中的一种，其中银导电漆较常用。
在上述电磁兼容防护装置中，封闭结构的壳体的外壁可以涂覆一层与内壁相同的材料，即显示区域外壁涂覆一层选自氧化铟锡(ITO)、氧化锌、氧化锡锌、金、铜或银的导电透光材料，除显示区域外的封闭结构的壳体外壁涂覆一层金属镀膜或导电漆，金属镀膜选自金或银；导电漆选自银导电漆、银铜导电漆、铜导电漆或导电镍漆中的一种。通过在外壁上涂覆上述材料，在进一步增加抗电磁干扰能力的同时也可以根据需要使显示装置与其它外部设备实现导电连续性。
一种显示装置，包括上述电磁兼容防护装置，此外还包括显示屏、电路板、控制芯片、供电单元、信号线，其特征是所述平板显示装置完全容纳在所述电磁兼容防护装置内，电路板上设有一个或多个TVS管或压敏电阻，所述每一个TVS管或压敏电阻与一根信号线的一端连接，另一端接地，而信号线的另一端则与电磁兼容防护装置的电连接器连接，所述控制芯片采用陶瓷壳或陶瓷管进行封装。
目前的芯片多是塑封或柔性线路板进行封装，这些封装环境适应性差，机械性能不好，采用陶瓷封装的芯片在适应高低温、机械振动冲击、抗辐射以及保持气密性方面有很好的优势。
上述显示装置可以是阴极射线管或平板显示装置，例如平板显示装置可以是有机电致发光显示器、液晶显示器、等离子体显示器等。
在上述显示装置中，电磁兼容防护装置每个侧壁的内壁上至少设置一个凸肋，使得显示装置与壳体形成机械接触并固定，使显示装置不会在防护装置中滑动。
在上述显示装置中，电磁兼容防护装置的显示区域可以是具有一定形状与显示器显示屏相匹配的透明屏体，该屏体所用材料可以是聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯或树脂中的一种，其中优选聚碳酸酯。屏体内壁涂覆一层导电透光材料，该材料可以是氧化铟锡(ITO)、氧化锌、氧化锡锌中的一种或功函较高的金属金、铜、银中的一种，其中优选氧化铟锡(ITO)，此外屏体内壁也可以涂覆一层防静电金属丝网，金属丝网可以是铜或铝。
在上述显示装置中，电磁兼容防护装置除显示区域外的封闭结构的壳体材料可以是聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯或树脂中的一种，其中优选聚碳酸酯。壳体内壁涂覆的电磁波屏蔽材料是金属镀膜或导电漆，其中金属镀膜选自金或银镀膜，导电漆选自银导电漆、银铜导电漆、铜导电漆或导电镍漆中的一种，其中银导电漆较常用。
在上述显示装置中，电磁兼容防护装置封闭结构的壳体的外壁可以涂覆一层与内壁相同的材料，即显示区域外壁涂覆一层选自氧化铟锡(ITO)、氧化锌、氧化锡锌、金、铜或银的导电透光材料，优选氧化铟锡(ITO)。除显示区域外的壳体涂覆一层金属镀膜或导电漆，金属镀膜选自金或银；导电漆选自银导电漆、银铜导电漆、铜导电漆或导电镍漆中的一种，优选银导电漆。通过在外壁上涂覆上述材料，在进一步增加抗电磁干扰能力的同时也可以根据需要使平板显示装置与其它接触的外部设备实现导电连续性。
本发明通过将显示装置与由特殊材料制作、特殊设计的电磁兼容防护装置组合使用，大大增强了显示装置防静电、抗电磁干扰能力，此外通过对显示装置电路板上使用TVS管或压敏电阻，对控制芯片进行陶瓷壳封装，结合使用电磁兼容防护装置，使本发明平板显示装置具有极强的的防静电、抗电磁干扰能力和抗机械振动冲击、适应更宽的温度范围等优势，可以广泛应用于勘探、石油、军事等许多特殊领域，同时由于防护装置采用聚碳酸酯、聚氯乙烯等重量较轻的材料制成，还可以应用于航天等领域。
图1本发明电磁兼容防护装置一个实施方式的立体侧视图1显示区域、2面板、3侧壁、4背板、5电连接器、6螺钉、15外壳图2本发明电磁兼容防护装置另一个实施方式的立体侧视图1显示区域、2面板、3侧壁、4背板、5电连接器、6螺钉、16外壳图3本发明电磁兼容防护装置外壳内部侧壁视图3侧壁、7螺钉孔、8凸肋图4本发明中显示装置是有机电致发光显示装置的剖面图1显示区域、2面板、3侧壁、4背板、5电连接器、9显示屏、10电路板、11控制芯片、12供电单元、13TVS管、14信号线图5现有技术中有机电致发光显示装置的的结构示意6本发明中有机电致发光显示装置的结构示意图具体实施方式
下面结合附图通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
实施例1图1是本发明电磁兼容防护装置一个实施例的立体侧视图，在本实施例中电磁兼容防护装置是长方形，防护装置的面板2与沿面板四个边延伸的侧壁3连为一体组成盒状开口的外壳15，面板2上设有显示区域1，外壳15与背板4之间通过设置在外壳四个角的螺钉6连接在一起形成封闭结构，背板4的外壁上设有电连接器5。图3是本发明电磁兼容防护装置外壳内部侧壁视图，由图中可以看出，在壳体内部的四个侧壁3上设有六个凸肋8，用于将壳体与置于其中的平板显示器保持机械接触并固定，防止显示器滑动。电磁兼容防护装置的显示区域和除显示区域外的封闭结构的壳体材料均选自聚碳酸酯，显示区域内壁涂覆一层氧化铟锡(ITO)，其余壳体内壁涂覆一层金属银，由于ITO具有导电透光性，金属银可以导电并具有屏蔽作用，因此封闭的防护装置壳体具有良好的导电连续性和抗静电、抗干扰能力，防护装置通过信号线14、电连接器5与置于其中的平板显示器形成电连接，电连接器具有滤波功能，壳体和电路的大地接在一起，将静电导入大地，保证内部电路不受外界干扰。
实施例2图2是本发明电磁兼容防护装置另一个实施例的立体侧视图，在本实施例中电磁兼容防护装置是正方形，防护装置的背板4与沿背板四个边延伸的侧壁3连为一体组成盒状开口的外壳16，面板2上设有显示区域1，外壳与面板2之间通过设置在外壳四个角的螺钉6连接在一起，背板4的外壁上设有电连接器5。同样在壳体内部的四个侧壁上设有四个凸肋，用于将壳体与置于其中的平板显示器保持机械接触并固定，防止显示器滑动。电磁兼容防护装置的显示区域和壳体材料均选自聚氯乙烯，显示区域内壁涂覆一层防静电的金属铜网，其余壳体内壁涂覆一层银导电漆，同时在背板4外壁也涂覆一层银导电漆，由于金属铝网具有导电透光性，银导电漆可以导电并具有屏蔽作用，因此封闭的防护装置壳体具有导电连续性和抗静电、抗干扰能力，防护装置通过信号线14、电连接器5与置于其中的平板显示器形成电连接，电连接器具有滤波功能，壳体和电路的大地接在一起，将静电导入大地，保证内部电路不受外界干扰，在背板上涂覆导电漆不仅可以增强抗电磁辐射能力，而且可以根据需要通过背板实现平板显示装置与外部设备的导电连续性。
实施例3图4是本发明中显示装置是有机电致发光显示装置的剖面图。图5是现有技术中有机电致发光显示装置的的结构示意图，图6是本发明中有机电致发光示装置的结构示意图。现有技术中显示器多为单芯片和屏体连接，也有行、列驱动控制芯片分别与屏体连接，如图4所示，通常显示屏连接驱动控制芯片后与电路板连接，电路板上有供电单元，并且通过信号线排孔实现与用户控制接口的连接，现有技术中显示模块只是实现了显示功能，对电路稳定性和电磁防护方面考虑很少。
本发明的有机电致发光显示装置增加了实施例1描述的电磁兼容防护装置，由图4、图6可以看出显示器完全置于防护装置中，形成一个封闭结构，同时显示器的电路板10上并排设有多个TVS管或压敏电阻13和多根信号线14，二者数目相同，并且每一根信号线14的一端与一个TVS管或压敏电阻13的一端连接，信号线14另一端与防护装置背板4上的电连接器5连接，同时TVS管或压敏电阻13的另一端接地。与显示屏9连接的行列控制芯片11采用陶瓷壳封装。本发明的有机电致发光显示装置，采用了具有静电防护功能和电磁辐射防护功能的防护装置，在控制信号线14部分增加了具有防静电、抗电磁辐射功能的TVS管或压敏电阻13，并通过固定在壳体上的电连接器5同外界进行信号交互，壳体背板4上的电连接器5具有滤波功能，通过电连接器5使壳体和电路的大地接在一起，将静电导入大地，保证内部电路不受外界干扰，同时也避免内部电路对外部环境的电磁干扰，此外芯片的陶瓷壳封装结构也增加了整个装置的抗辐射能力、抗机械冲击能力和气密性。经过试验证明，本实施例中显示装置的接触抗静电能力与现有技术相比从1KV增加到3KV以上，空间抗静电能力从3KV增加到8KV，同时抗电磁辐射敏感度的能力也大大增加，与现有技术相比从30MHz增加到了40GHz。
权利要求
1.一种用于显示装置的电磁兼容防护装置，由形成封闭结构的壳体组成，其特征是所述壳体上有一个显示区域(1)，显示区域(1)内壁涂覆一层导电透光材料，除显示区域(1)外的壳体内壁涂覆一层具有导电功能的电磁波屏蔽材料，并且壳体上设有电连接器(5)。
2.根据权利要求1的电磁兼容防护装置，其特征是所述形成封闭结构的壳体包括侧壁(3)与面板(2)连为一体的一个外壳(15)和一个背板(4)，其中侧壁(3)沿面板(2)的各边延伸，所述显示区域(1)设置在面板(2)上；或所述形成封闭结构的壳体包括侧壁(3)与背板(4)连为一体的一个外壳(16)和一个面板(2)，其中侧壁(3)沿背板(4)的各边延伸，所述显示区域(1)设置在面板(2)上。
3.根据权利要求2的电磁兼容防护装置，其特征是所述外壳(15)和背板(4)之间或所述外壳(16)和面板(2)之间设有静电屏蔽衬垫并通过螺钉进行连接固定。
4.根据权利要求2的电磁兼容防护装置，其特征是所述背板(4)外壁上设有一个电连接器(5)。
5.根据权利要求2的电磁兼容防护装置，其特征是所述外壳(15，16)的每个侧壁(3)的内壁上至少设置一个凸肋(8)，使得平板显示器与壳体形成机械接触并固定。
6.根据权利要求1的电磁兼容防护装置，其特征是所述显示装置是平板显示装置。
7.根据权利要求6的电磁兼容防护装置，其特征是所述平板显示装置是有机电致发光显示器、液晶显示器或等离子体显示器。
8.根据权利要求1-7任何一项的电磁兼容防护装置，其特征是所述封闭结构的壳体的显示区域(1)外壁涂覆一层导电透光材料，除显示区域(1)外的壳体外壁覆盖一层具有导电功能的电磁波屏蔽材料。
9.根据权利要求1-7任何一项的电磁兼容防护装置，其特征是所述显示区域(1)的材料和除显示区域(1)外的壳体材料均选自聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯或树脂中的一种。
10.根据权利要求9的电磁兼容防护装置，其特征是所述显示区域(1)的材料除显示区域(1)外的壳体材料是聚碳酸酯。
11.根据权利要求1-7任何一项的电磁兼容防护装置，其特征是所述显示区域(1)内壁涂覆的导电透光材料是选自氧化铟锡(ITO)、氧化锌、氧化锡锌、金、铜或银的一种。
12.根据权利要求11的电磁兼容防护装置，其特征是所述导电透光材料是氧化铟锡(ITO)。
13.根据权利要求1-7任何一项的电磁兼容防护装置，其特征是所述显示区域(1)内壁涂覆的导电透光材料是防静电金属丝网。
14.根据权利要求13的电磁兼容防护装置，其特征是所述防静电金属丝网选自铜或铝。
15.根据权利要求1-7任何一项的电磁兼容防护装置，其特征是所述除显示区域(1)外的壳体内壁涂覆的电磁波屏蔽材料是金属镀膜或导电漆。
16.根据权利要求15的电磁兼容防护装置，其特征是所述金属镀膜选自金或银；所述导电漆选自银导电漆、银铜导电漆、铜导电漆或导电镍漆中的一种。
17.根据权利要求8的电磁兼容防护装置，其特征是所述封闭壳体的显示区域(1)外壁涂覆的导电透光材料是选自氧化铟锡(ITO)、氧化锌、氧化锡锌、金、铜或银的一种；所述除显示区域(1)外的壳体外壁涂覆的电磁波屏蔽材料是金属镀膜或导电漆。
18.根据权利要求17的电磁兼容防护装置，其特征是所述导电透光材料是氧化铟锡(ITO)；所述金属镀膜选自金或银；所述导电漆选自银导电漆、银铜导电漆、铜导电漆或导电镍漆中的一种。
19.一种显示装置，包括权利要求1-4任何一项电磁兼容防护装置，还包括显示屏(9)、电路板(10)、控制芯片(11)、供电单元(12)、信号线(14)，其特征是所述显示装置完全容纳在所述电磁兼容防护装置内，电路板(10)上设有一个或多个TVS管或压敏电阻(13)，所述TVS管或压敏电阻(13)与信号线(14)的一端连接，信号线(14)的另一端与电磁兼容防护装置上的电连接器(5)连接，所述控制芯片(11)采用陶瓷壳封装。
20.根据权利要求19的显示装置，其特征是所述显示装置是平板显示装置。
21.根据权利要求20的显示装置，其特征是所述平板显示装置包括有机电致发光显示器、液晶显示器或等离子体显示器。
22.根据权利要求19的显示装置，其特征是所述每一个TVS管或压敏电阻(13)的一端与一根信号线(14)连接，另一端和地连接。
23.根据权利要求19-22任何一项的显示装置，其特征是所述电磁兼容防护装置每个侧壁(3)的内壁上至少设置一个凸肋(8)，使得显示装置与壳体形成机械接触并固定。
24.根据权利要求19-22任何一项的显示装置，其特征是所述电磁兼容防护装置封闭结构的壳体的显示区域(1)外壁涂覆一层导电透光材料，除显示区域(1)外的壳体外壁涂覆一层具有导电功能的电磁波屏蔽材料。
25.根据权利要求19-22任何一项的显示装置，其特征是所述电磁兼容防护装置显示区域(1)的材料和除显示区域(1)外的壳体材料均选自聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯或树脂中的一种。
26.根据权利要求25的显示装置，其特征是所述显示区域(1)的材料和除显示区域(1)外的壳体材料是聚碳酸酯。
27.根据权利要求19-22任何一项的显示装置，其特征是所述电磁兼容防护装置显示区域(1)内壁涂覆的导电透光材料是选自氧化铟锡(ITO)、氧化锌、氧化锡锌、金、铜或银的一种。
28.根据权利要求27的显示装置，其特征是所述导电透光材料是氧化铟锡(ITO)。
29.根据权利要求19-22任何一项的显示装置，其特征是所述显示区域(1)内壁涂覆的导电透光材料是防静电金属丝网。
30.根据权利要求29的显示装置，其特征是所述防静电金属丝网选自铜或铝。
31.根据权利要求19-22任何一项的显示装置，其特征是所述电磁兼容防护装置除显示区域(1)外的壳体内壁涂覆的电磁波屏蔽材料是金属镀膜或导电漆。
32.根据权利要求31的显示装置，其特征是所述金属镀膜选自金或银；所述导电漆选自银导电漆、银铜导电漆、铜导电漆或导电镍漆中的一种。
33.根据权利要求24的显示装置，其特征是所述电磁兼容防护装置封闭结构的壳体的显示区域(1)外壁涂覆的导电透光材料是选自氧化铟锡(ITO)、氧化锌、氧化锡锌、金、铜或银的一种；所述电磁兼容防护装置除显示区域(1)外的壳体外壁涂覆的电磁波屏蔽材料是金属镀膜或导电漆。
34.根据权利要求33的显示装置，其特征是所述导电透光材料是氧化铟锡(ITO)所述金属镀膜选自金或银；所述导电漆选自银导电漆、银铜导电漆、铜导电漆或导电镍漆中的一种。
全文摘要
本发明涉及一种用于显示装置的电磁兼容防护装置及显示装置，其中电磁兼容防护装置由可以形成封闭结构的壳体组成，壳体上有一个显示区域(1)，显示区域(1)内壁覆盖一层导电透光材料，除显示区域(1)外的壳体内壁覆盖一层具有导电功能的电磁波屏蔽材料，并且壳体上设有电连接器(5)；显示装置除包括上述电磁兼容防护装置外，其电路板上设有TVS管或压敏电阻(13)，并且控制芯片采用陶瓷壳封装。采用上述结构的本发明的平板显示装置具有极强的防静电、抗电磁干扰能力以及抗机械振动冲击等特点，可以广泛应用于勘探、石油、军事、航天等许多特殊领域。
文档编号G09F9/00GK1901793SQ200610088900
公开日2007年1月24日 申请日期2006年7月25日 优先权日2006年7月25日
发明者邱勇, 孙铁朋 申请人:北京维信诺科技有限公司, 清华大学