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CN101900894B - 一种液晶显示模组和柔性印刷线路板 - Google Patents

一种液晶显示模组和柔性印刷线路板 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种液晶显示模组,包括液晶显示面板、与液晶面板相对设置并为其提供光源的背光单元、以及与液晶显示面板连接的柔性印刷线路板,所述柔性印刷线路板包括顺序连接的接口区部分、第一单层弯折区部分、第一双层布线区部分、第二单层弯折区部分和第二双层布线区部分,所述接口部分包括至少一个连接到液晶显示面板的第一端子,第一双层布线区部分包括至少一个双层布线的电路网络,第二双层布线区部分包括至少一个可连接到外部装置的第二端子。本发明通过对电路网络进行优化调整,使电路网络从元器件面积区内转移到所述第一双层布线区部分,从而节省出了元器件区内的面积,可以在元器件区内增加有利于提高液晶显示模组电性能可靠性的电路。

Description

一种液晶显示模组和柔性印刷线路板
【技术领域】
本发明属于液晶显示领域,尤其涉及一种液晶显示模组和柔性印刷线路板。
【背景技术】
在这里,首先定义了与本发明相关的术语。参照图1,将液晶显示模组的前面和背面定义如下。当液晶显示模组放置时,看得到显示信息的面为液晶显示模组的前面,与前面背对的面为液晶显示模组的背面。
目前,现有液晶显示模组的基本结构如图1所示,其中包括液晶显示面板11、柔性印刷线路板(Flexible Printed Circuit,简称FPC)12和背光单元13,柔性印刷线路板12一端与邦定在液晶显示面板11上的驱动电路14连接,另一端弯折后放置在背光单元13的背面,作为液晶显示模组与其它微处理器的接口15。同时,柔性印刷线路板也是液晶显示模组中驱动电路14的外围电路元器件(比如电阻、电容、二极管等等)的载体。
请参考如图2A、2B和2C所示,为现有液晶显示模组柔性印刷线路板的基本结构,其顶部为柔性印刷线路板与液晶显示面板邦定(Film On Glass,简称FOG)接口区21;中间设计为单层弯折区22,目的是保证柔性印刷线路板弯折到液晶显示模组背面时有足够的柔韧性,以及保护柔性印刷线路板与液晶显示面板的连接,使液晶模组在使用过程中,不容易损坏该连接;底部为双层布线区23,柔性印刷线路板上的元器件24放置于此区域,同时也是柔性印刷线路板上主要的布线区域。
当液晶显示模组在组装上系统时,大多数情况下都是采用在背光单元上挖槽,形成凹槽31,如图3所示。然后将柔性印刷线路板弯折后放置在背光单元的背面,并将柔性印刷线路板上的元器件藏于背光单元的凹槽中,如图4所示。如果想要提高液晶显示模组在电性能方面的可靠性,往往需要在柔性印刷线路板上增加诸如滤波电容、压敏电阻、限流电阻等其它额外的元器件,客观上要增大液晶显示模组背光单元上的挖槽面积。但是,在此种组装结构中,背光单元上用于藏放柔性印刷线路板上元器件的凹槽面积是有限的,如果增大背光单元上的挖槽面积,一方面会削弱整个液晶显示模组的机械强度,使得液晶显示模组在做跌落可靠性实验中容易出现液晶显示面板破裂;另一方面增大挖槽面积,会使得液晶显示面板有效显示区域与背光挖槽的距离减小,导致背光单元中的光源装置过于靠近液晶显示面板有效显示区域,使得整个液晶显示模组容易出现灯前光斑、显示不均等光学效果不良,将导致背光单元的光学效果处理难度加大。
此外,由于受成本以及产品结构的限制,柔性印刷线路板上的双层布线区23的面积往往是很有限的,这导致其上的一些重要的电路网络往往不能达到最理想的布线效果。
因此,如何在有限的背光挖槽面积中,尽量多地藏放柔性印刷线路板上的元器件,使得液晶显示模组在提高电性能方面的同时,又能兼顾其机械强度和光学效果,是亟待解决的问题。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是提供一种液晶显示模组,解决在现有有限的背光挖槽面积中,尽量多地藏放柔性印刷线路板上的元器件,使得液晶显示模组在提高电性能方面的同时,又能兼顾其机械强度和光学效果的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种液晶显示模组,包括:
液晶显示面板;
与所述液晶显示面板相对设置的背光单元,背光单元将光传输到所述
液晶显示面板中;
柔性印刷线路板,包括:
接口区部分,包括至少一个第一端子连接到液晶显示面板;
第一单层弯折区部分,所述第一单层弯折区部分连接到所述接口区部分;
第一双层布线区部分,所述第一双层布线区部分连接到所述第一单层弯折区部分,所述第一双层布线区部分包括至少一个双层布线的电路网络;
第二单层弯折区部分,所述第二单层弯折区部分连接到所述第一双层布线区部分,当液晶显示模组组装时,所述接口柔性印刷线路板沿所述第二单层弯折区部分弯折后放置在所述背光单元的后面;
第二双层布线区部分,所述第二双层布线区部分的一端连接到所述第二单层弯折区部分,所述第二双层布线区部分包括至少一个可连接到外部装置的第二端子。
本发明液晶显示模组中,通过在现有柔性印刷线路板的单层弯折区上增加第一双层布线区部分,所述第一双层布线区部分包括至少一个双层布线的电路网络,通过对电路网络进行优化调整,使电路网络从元器件面积区内转移到所述第一双层布线区部分,从而节省出了元器件区内的面积,其面积可尽量多地藏放柔性印刷线路板上的元器件,因此可以在元器件区内增加有利于提高液晶显示模组电性能可靠性的电路,使得液晶显示模组在提高电性能方面的同时,又兼顾了其机械强度和光学效果。
本发明还提供一种柔性印刷线路板,包括:
接口区部分,所述接口区部分包括至少一个可连接到外部装置的第一端子;
第一单层弯折区部分,所述第一单层弯折区部分连接到所述接口区部分;
第一双层布线区部分,所述第一双层布线区部分连接到所述第一单层弯折区部分,所述第一双层布线区部分包括至少一个双层布线的电路网络;
第二单层弯折区部分,所述第二单层弯折区部分连接到所述第一双层布线区部分;
第二双层布线区部分,所述第二双层布线区部分连接到所述第二单层弯折区部分,所述第二双层布线区部分包括至少一个可连接到外部装置的第二端子。
本发明的柔性印刷线路板增加第一双层布线区部分,所述第一双层布线区部分包括至少一个双层布线的电路网络,通过对电路网络进行优化调整,使电路网络从元器件面积区内转移到所述第一双层布线区部分,从而节省出了元器件区内的面积,其面积可尽量多地藏放柔性印刷线路板上的元器件,提高了柔性印刷线路板的电性能。
本发明的特征及优点将通过具体实施方式和附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是现有液晶显示模组的基本结构示意图。
图2A是现有液晶显示模组柔性印刷线路板的主视图。
图2B是图2A中D-D方向模组柔性印刷线路板的侧视剖视图。
图2C是现有液晶显示模组柔性印刷线路板的后视图。
图3是现有液晶显示模组背光单元上挖槽的示意图。
图4是现有柔性印刷线路板弯折到液晶显示模组背面的结构示意图。
图5是现有柔性印刷线路板单层弯折区在实际使用过程中的示意图。
图6是本发明实施例中提供的液晶显示模组结构示意图。
图7A是本发明实施例中提供的柔性印刷线路板主视图。
图7B是图7A中E-E方向模组柔性印刷线路板的侧视剖视图。
图7C是本发明实施例中提供的柔性印刷线路板后视图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下将通过实施例和附图,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参考图5,该图示意了现有柔性印刷线路板单层弯折区51在液晶显示模组上的相对位置,发明人经过仔细研究发现,该基本结构柔性印刷线路板的单层弯折区51很宽,但是在柔性印刷线路板弯折到液晶显示模组背面的组装过程中,只有位于虚线52以下部分的单层弯折区参与了实际的弯折操作,而虚线52以上部分的单层弯折区并没有参与实际的弯折操作。鉴于图5所示的原因,本发明在图5中常规基本结构柔性印刷线路板的单层弯折区虚线以上部分设计出一个双层布线区域。
请参考图6所示,一种液晶显示模组60,包括液晶显示面板;与所述液晶显示面板相对设置的背光单元,背光单元将光传输到所述液晶显示面板中;柔性印刷线路板,包括接口区部分61,连接到所述液晶显示面板;第一单层弯折区部分62,所述第一单层弯折区部分62连接到所述接口区部分61;第一双层布线区部分63,所述第一双层布线区部分63连接到所述第一单层弯折区部分62,所述第一双层布线区部分63包括至少一个双层布线的电路网络;第二单层弯折区部分64,所述第二单层弯折区部分64连接到所述第一双层布线区部分63,当液晶显示模组组装时,所述接口柔性印刷线路板沿所述第二单层弯折区部分64弯折后放置在所述背光单元的后面;第二双层布线区部分65,所述第二双层布线区部分65的一端连接到所述第二单层弯折区部分64,所述第二双层布线区部分65包括至少一个光源装置以将光传输到所述背光单元中,所述第二双层布线区部分的另一端可连接到外部装置,所述外部装置可以是手机主板,以及其它微处理器。
所述双层布线的电路网络包括对液晶显示面板驱动电路供电的电源网络VDD。液晶显示模组驱动电路(IC)理论上要求其芯片上各部分电路的供电电平VDD相等,但是由于柔性印刷线路板上电源网络线路上会产生一定的压降,从而导致液晶显示模组驱动电路各部分电路的供电电平会产生一定偏差,当这种偏差达到一定程度时将导致液晶显示模组工作不稳定。减少液晶显示模组驱动电路各部分电路供电电平偏差的有效办法是使各部分电路供电的接入点尽可能靠近,以降低柔性印刷线路板上线路产生压降造成的影响。采用现有基本结构的柔性印刷线路板,电源网络VDD的布线往往会很复杂,其布线主要分布在底部的双层布线区部分,驱动电路各部分电路的供电接入点都要从顶部的接口部分,经过单层弯折区走线至底部的双层布线区部分,与底部双层布线区上的电源网络VDD进行连接,走线距离往往比较远,且各部分电路的供电接入点的距离相差比较大。
而本发明的柔性印刷线路板,由于把电源网络VDD布线在第一双层布线区部分63上,电源网络的布线比较简单,作为一种具体实施方式,在第一双层布线区部分63上的电源网络布线为一条具有一定宽度的直线,而后由一条线路与电源网络布线连接,经过第二单层弯折区部分64走线至底部的第二双层布线区部分65。同时,各部分电路的电源接入点连接到电源网络布线上,液晶显示模组驱动电路各部分电路的电源接入点基本靠近电源网络VDD,走线距离比较近,供电接入点的距离基本相同,供电效果理想。
进一步,所述双层布线的电路网络包括公共电极网络VCOM。目前,几乎所有的薄膜晶体管(Thin Film Transistor,简称TFT)液晶显示模组电路上都有公共电极网络VCOM,VCOM网络一般与液晶显示面板的彩膜基板相连接,是驱动液晶显示面板所必须的一个公共电极。VCOM网络与液晶显示面板的彩膜基板形成一个闭合环路,理论上要求此闭合环路的面积越小越好,因为闭合环路面积越大,越容易受到外界信号的干扰。现有基本结构的柔性印刷线路板由于VCOM网络走线在柔性印刷线路板底部的双层布线区,即元器件区附近,环路面积往往较大。而采用本发明的柔性印刷线路板结构,可以把VCOM网络布线在第一双层布线区部分63上,再通过一条线路与VCOM连接,经过第二单层弯折区部分64走线至第二双层布线区部分65上。VCOM网络在第一双层布线区部分63上的线路与液晶显示面板的彩膜基板所形成的回路面积变小,VCOM网络受干扰的风险也会降低。作为一种具体的实施方式,在现有的设计中,VCOM网络在柔性印刷线路板上的回路面积大约为15×8.2=123平方毫米,而在本发明的结构中,VCOM网络在柔性印刷线路板上的回路面积仅大约为15×3=45平方毫米。
由于将电源网络VDD和公共电极网络VCOM的布线移到了第一双层布线区部分63上,因此采用本发明的柔性印刷线路板结构,在相同的第二双层布线区部分65上,即元器件区面积上将可以容纳更多的元器件。作为一种具体实施方式,现有基本结构的柔性印刷线路板元器件区面积上只能放入十七个元器件,而本发明在相同的元件区面积上可以放入十八个元器件,多增加的一个元器件为串联在液晶显示模组驱动电路复位网络RESET上的电阻器,用于增大复位网络RESET的阻抗,增强复位网络RESET的抗干扰能力。所述电阻器的电阻值为1K-10K欧姆。
对于所述布线的电性能网络,除了前述的电源网络VDD和公共电极网络VCOM以外,还可以是接地回路网络GND或者其它电性能网络,在此并不用于限定可为其它电性能网络的可能。
本发明中的液晶显示模组,通过在现有柔性印刷线路板的单层弯折区上增加第一双层布线区部分,所述第一双层布线区部分包括至少一个双层布线的电路网络,通过对电路网络进行优化调整,使电路网络从元器件面积区内转移到所述第一双层布线区部分,从而节省出了元器件区内的面积,其面积可尽量多地藏放柔性印刷线路板上的元器件,因此可以在元器件区内增加有利于提高液晶显示模组电性能可靠性的电路,使得液晶显示模组在提高电性能方面的同时,又兼顾了其机械强度和光学效果。
请参考图7所示,本发明还提供一种柔性印刷线路板70,包括接口区部分71,所述接口区部分71包括至少一个可连接到外部装置的第一端子;第一单层弯折区部分72,所述第一单层弯折区部分72连接到所述接口区部分71;第一双层布线区部分73,所述第一双层布线区部分73连接到所述第一单层弯折区部分72,所述第一双层布线区部分73包括至少一个双层布线的电路网络;第二单层弯折区部分74,所述第二单层弯折区部分74连接到所述第一双层布线区部分73;第二双层布线区部分75,所述第二双层布线区部分75连接到所述第二单层弯折区部分74,所述第二双层布线区部分75包括至少一个可连接到外部装置的第二端子。
所述双层布线的电路网络包括供电的电源网络VDD,或者公共电极网络VCOM,或者同时具有电源网络VDD和公共电极网络VCOM以及其它的电性能网络。
本发明的柔性印刷线路板增加第一双层布线区部分,所述第一双层布线区部分包括至少一个双层布线的电路网络,通过对电路网络进行优化调整,使电路网络从元器件面积区内转移到所述第一双层布线区部分,从而节省出了元器件区内的面积,其面积可尽量多地藏放柔性印刷线路板上的元器件,提高了柔性印刷线路板的电性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液晶显示模组,其特征在于,包括:
液晶显示面板;
与所述液晶显示面板相对设置的背光单元,背光单元将光传输到所述液晶显示面板中;
柔性印刷线路板,包括:
接口区部分,包括至少一个第一端子连接到液晶显示面板;
第一单层弯折区部分,所述第一单层弯折区部分连接到所述接口区部分;
第一双层布线区部分,所述第一双层布线区部分连接到所述第一单层弯折区部分,所述第一双层布线区部分包括至少一个双层布线的电路网络;
第二单层弯折区部分,所述第二单层弯折区部分连接到所述第一双层布线区部分;
第二双层布线区部分,所述第二双层布线区部分的一端连接到所述第二单层弯折区部分,所述第二双层布线区部分包括至少一个可连接到外部装置的第二端子。
2.根据权利要求1所述的液晶显示模组,其特征在于,所述双层布线的电路网络包括对液晶显示面板驱动电路供电的电源网络VDD。
3.根据权利要求2所述的液晶显示模组,其特征在于,所述液晶显示模组驱动电路各部分电路的电源接入点靠近电源网络VDD。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液晶显示模组,其特征在于,所述双层布线的电路网络包括公共电极网络VCOM。
5.根据权利要求4所述的液晶显示模组,其特征在于,所述公共电极网络VCOM与液晶显示面板的彩膜基板形成一个闭合环路。
6.根据权利要求4所述的液晶显示模组,其特征在于,所述液晶显示模组在第二双层布线区部分增加一个电阻器,与驱动电路的复位网络RESET串联。
7.根据权利要求6所述的液晶显示模组,其特征在于,所述电阻器的电阻值为1K-10K欧姆。
8.一种柔性印刷线路板,其特征在于,包括:
接口区部分,所述接口区部分包括至少一个可连接到外部装置的第一端子;
第一单层弯折区部分,所述第一单层弯折区部分连接到所述接口区部分;
第一双层布线区部分,所述第一双层布线区部分连接到所述第一单层弯折区部分,所述第一双层布线区部分包括至少一个双层布线的电路网络;
第二单层弯折区部分,所述第二单层弯折区部分连接到所述第一双层布线区部分;
第二双层布线区部分,所述第二双层布线区部分连接到所述第二单层弯折区部分,所述第二双层布线区部分包括至少一个可连接到外部装置的第二端子。
9.根据权利要求8所述的柔性印刷线路板,其特征在于,所述双层布线的电路网络包括供电的电源网络VDD。
10.根据权利要求8或9所述的柔性印刷线路板,其特征在于,所述双层布线的电路网络包括公共电极网络VCOM。 
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