LCD屏ESD静电闪屏整改案例

某LCD工业级车用显示屏，工作地与外部机壳隔离，结构为全金属外壳，前框固定LCD屏，后框主要是主板和电源，内部如图1所示。

图1 车用LCD显示屏

1、问题描述

静电放电实验，接触±6KV 通过，空气±8KV不通过，不通过部位前框与屏的缝隙，如图2橙色圈所示。

图2 静电放电不通过位置

2、原因分析

接触±6KV能通过，而气隙±8KV不通过，从静电释放路径分析，接触可以顺利泄放，而空气放电不能顺利释放，分析可能的原因如下：

（1）LCD屏受到静电辐射影响不能快速释放；

（2）LCD屏内部有敏感元件，易受静电骚扰。

针对原因一，再次检查前框和后框的PE地，确认接触是否良好。通过排查确认，前框和后框无油漆覆盖，接触良好，可以排除前后框结构接触问题。再次确认LCD屏与前框的接触问题，利用疏导原理，LCD屏上如果存在静电不能快速释放，会将电荷累积在外壳上，外壳电位瞬间超过内部工作地，会对内部电路造成倒灌。经过检查LCD屏金属框与前框通过8个螺丝扭紧并接触好，在此种情况下为了更好的与前框接触，在前框和LCD屏之间增加铜箔，经过验证空气±8KV测试依然无法通过，所以屏和前框不存在接触问题。

针对原因二，LCD屏与主控的连接方式是导线，而此种导线的接口方式是LVDS，目前大屏基本上只有LVDS和VBO两种差分接口，差分线缆可以有效的抑制共模干扰。出现屏闪，可能是LVDS线受干扰所致。采用500V-1000V接触放电，分别对LVDS线的每根信号线打静电，结果发现LVDS的两对差分时钟500V-1000V都有闪屏，确认易受静电干扰的为差分时钟信号。

3、整改措施

针对以上原因，确定整改方案如下：

（1）对LVDS线增加磁环；

（2）在LVDS差分线增加共模电感.

选择的磁环频率阻抗特性曲线如图3所示：

图3 磁环频率阻抗特性图

 

加磁环后，再次进行ESD实验，试验顺利通过。

注：共模电感更改且不说有效，耗时耗力，耽误交货周期，所以未验证。

 

 

 

——  完  ——

审核编辑 黄宇