LCD屏ESD靜電閃屏整改案例

某LCD工業(yè)級(jí)車用顯示屏，工作地與外部機(jī)殼隔離，結(jié)構(gòu)為全金屬外殼，前框固定LCD屏，后框主要是主板和電源，內(nèi)部如圖1所示。

圖1 車用LCD顯示屏

1. 問(wèn)題描述

靜電放電實(shí)驗(yàn)，接觸±6KV 通過(guò)，空氣±8KV不通過(guò)，不通過(guò)部位前框與屏的縫隙，如圖2橙色圈所示。

圖2 靜電放電不通過(guò)位置

2. 原因分析

接觸±6KV能通過(guò)，而氣隙±8KV不通過(guò)，從靜電釋放路徑分析，接觸可以順利泄放，而空氣放電不能順利釋放，分析可能的原因如下：

（1）LCD屏受到靜電輻射影響不能快速釋放；

（2）LCD屏內(nèi)部有敏感元件，易受靜電騷擾。

針對(duì)原因一，再次檢查前框和后框的PE地，確認(rèn)接觸是否良好。通過(guò)排查確認(rèn)，前框和后框無(wú)油漆覆蓋，接觸良好，可以排除前后框結(jié)構(gòu)接觸問(wèn)題。再次確認(rèn)LCD屏與前框的接觸問(wèn)題，利用疏導(dǎo)原理，LCD屏上如果存在靜電不能快速釋放，會(huì)將電荷累積在外殼上，外殼電位瞬間超過(guò)內(nèi)部工作地，會(huì)對(duì)內(nèi)部電路造成倒灌。經(jīng)過(guò)檢查L(zhǎng)CD屏金屬框與前框通過(guò)8個(gè)螺絲扭緊并接觸好，在此種情況下為了更好的與前框接觸，在前框和LCD屏之間增加銅箔，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證空氣±8KV測(cè)試依然無(wú)法通過(guò)，所以屏和前框不存在接觸問(wèn)題。

針對(duì)原因二，LCD屏與主控的連接方式是導(dǎo)線，而此種導(dǎo)線的接口方式是LVDS，目前大屏基本上只有LVDS和VBO兩種差分接口，差分線纜可以有效的抑制共模干擾。出現(xiàn)屏閃，可能是LVDS線受干擾所致。采用500V-1000V接觸放電，分別對(duì)LVDS線的每根信號(hào)線打靜電，結(jié)果發(fā)現(xiàn)LVDS的兩對(duì)差分時(shí)鐘500V-1000V都有閃屏，確認(rèn)易受靜電干擾的為差分時(shí)鐘信號(hào)。

3.  整改措施

針對(duì)以上原因，確定整改方案如下：

（1）對(duì)LVDS線增加磁環(huán)；

（2）在LVDS差分線增加共模電感.

選擇的磁環(huán)頻率阻抗特性曲線如圖3所示：

圖3 磁環(huán)頻率阻抗特性圖

加磁環(huán)后，再次進(jìn)行ESD實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)順利通過(guò)。

注：共模電感更改且不說(shuō)有效，耗時(shí)耗力，耽誤交貨周期，所以未驗(yàn)證。