液晶显示屏中EMC和ESD防护技术
时间2011年10月07日
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关键词液晶显示屏EMCESD防护技术
LCDLiquidCrystalDisplay对于许多的用户而言可能是一个并不算新鲜的名词了不过这种技术存在的历史可能远远超过了我们的想像早在19世纪末奥地利植物学家就发现了液晶即液态的晶体也就是说一种物质同时具备了液体的流动性和类似晶体的某种排列特性。在电场的作用下液晶分子的排列会产生变化。从而影响到它的光学性质这种现象叫做电光效应。利用液晶的电光效应英国科学家在上世纪制造了第一块液晶显示器即LCD。今天的液晶显示器中广泛采用的是定线状液晶如果我们微观去看它会发现它特象棉花棒。与传统的CRT相比LCD不但体积小厚度薄目前141英寸的整机厚度可做到只有5厘米重量轻、耗能少1到10微瓦平方厘米、工作电压低15到6V且无辐射无闪烁并能直接与CMOS集成电路匹配。由于优点众多LCD从1998年开始进入台式机应用领域……
目前对于许多流行的手机尤其是翻盖型手机而言手机的彩色LCD、OLED显示屏或相机模块CMOS传感器等部件都是
f通过柔性电路或长走线PCB与基带控制器相连的这些连接线会受到由天线辐射出的寄生GSMCDMA频率的干扰。同时由于高
分辨率CMOS传感器和TFT模块的引入数字信号要在更高的频
率上工作这些连接线会像天线一样产生EMI干扰或可能造成ESD危险事件。
上述这种EMI及ESD干扰均会破坏视频信号的完整性甚至损坏基带控制器电路。受紧凑设计趋势的推动考虑到电路板空间、手机工作频率上的高滤波性能以及保存信号完整性等设计约束分立滤波器不能为解决方案提供任何空间节省而且只能提供针对窄带衰减的有限滤波性能因此目前大多数设计者都使用集成的EMI滤波器。
随着手机及相机等便携式设备中LCD显示屏分辨率的提高视频信号的传输速率也越来越高传统的滤波器方案已慢慢达到它们的技术极限。在配有高分辨率显示屏及嵌入式相机的手机中信号是通过特定频率取决于分辨率从基带ASIC被传送至LCD及内嵌的相机上。视频分辨率越高数据工作的频率亦越高。比如对于30至60万像素的相机模块来说时钟频率大约介于6至12MHz之间。因此建议将滤波器上下截止频率选择在30
至50MHz范围内。随着分辨率的提高到数百万像素时钟频率已超过60MHz这要求滤波器的截止频率高达300MHz。
f图1新型滤波器单元结构串联电阻为100欧姆线电容
为20pF
图2新型RC滤波器S21参数曲线。
f图3LC滤波器单元结构。
LC滤波器也称为无源滤波器是传统的谐波补偿装置。LC滤波器之所以称为无源滤波器顾名思义就是该装置不需r