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1、Tim 2012-7-31,LCM相关介绍及设计注意事项,Content :,LCM 一、LCD相关知识 二、LCM结构及设计相关注意事项 三、效果相关,一、LCD相关,1. TN 2. TFT 3. IPS 4. MVA,TN-LCD:Twisted Nematic扭曲型向列相液晶,1.TN,STN:超扭曲向列相液晶 FSTN: Film Compensation Super Twisted Nematic 薄膜补偿 DSTN：Double Super Twisted Nematic带补偿盒,CSTN: COLOR STN是在传统STN上加上一彩色滤光片（Color filter），將单色显
2、示矩阵的任一象素 (pixel) 分成三个子象素 (sub-pixel)，分別透过彩色滤光片显示红、绿、蓝三基色，再通过三基色比例的调和显示出各种色彩。,TFT-LCD: Thin Film Transistor,2.TFT,TFT-LCD使用的液晶为TN（Twist Nematic）型液晶，液晶分子呈椭圆状。,CF:彩色滤光片基本结构是由玻璃基板（Glass Substrate），黑色矩阵（Black Matrix），彩色层（Color Layer），保护层（Over Coat），ITO导电膜组成。一般穿透式TFT用彩色滤光片结构如下图。,CF Pixel Array:,面板Array:,观
3、察角度不同,获得的亮度不同,广视角分类： TN+Film相位补偿方式 共面开关（In-Plane Switch, IPS）模式（日立的Super-IPS和现代电子的FFS(Fringe Field Switching)液晶模式则是IPS的改进 ） FFS:FFS技术为现在韩国HYDIS掌握的一种TFT-LCD技术,全称为边缘场开关技术（Fringe Field Switching，简称FFS. HYDIS已在FFS原有的基础上开发出AFFS,AFFS+,HFFS,BFFS等多项技术. 多畴垂直取向（Multi-domain Vertical Alignment, MVA）模式（三星公司的PVA
4、(Patterned Vertical Alignment)模式及夏普公司的ASV(Advanced Super V)模式是MVA模式的延伸） 其它还有松下的OCB(Optical Compensated Birefringence)及NEC的SFT(Super-fine TFT)技术等等,TN+Film相位补偿方式,IPS: IPS是“In Plane Switching”（共面开关）的缩写 IPS技术为日本日立公司于1996年开发成功的显示技术。 1998年，日立又推出了S-IPS(Super-IPS)，除了有IPS原来的技术以外，亦在反应率有了改进。 在2002年，日立又推出了AS-IP
5、S，在明暗比方面有很大的改善。 目前IPS厂家：日立，LG,瀚宇彩晶、IDTech(奇美电子与日本IBM的合资公司)、TM、CMI,3.IPS,IPS模式特性：,1.无论是垂直还是水平方向，80内均没有阶调反转现象。 2.电压保持率很高。 3.视角特性的方位对称性不佳。在某些方位角视角范围不够宽。 4.开口率小，透过低。 5.响应速度较慢。,4.VA模式（垂直取向模式） VA技术厂家： 夏普CPA 富士通MVA（P-MVA） 三星PVA（S-PVA） 友达光电MVA MVA：多畴垂直取向技术 由富士通公司开发，不需要摩擦的特殊取向技术： ADF技术（Automatic Domain Forma
6、tion：自动成畴）,4.MVA,当不加电时，在上下基板小凸起的作用下，绝大部分液晶分子垂 MVA-LCD结构面取向，因为上下偏光片正交设置，所以无场时为暗态。,当施加电压时，上下小凸起间产生倾斜电场，使得液晶分子变成倾斜取向，由于液晶分子的双折射效应，入射线偏光经过倾斜取向的液晶层后变成椭圆偏振光，这样就会有光从检偏器射出而得到亮态显示。而且随着电场的加大，透射光强度也相应增大。,IPS平面控制模式是一种比较完美的宽视角解决方案，基本上画面不会随视角的变化而出现明显失真； MVA则随观看视角的增大会出现颜色变淡的现象，这一典型特性是判定MVA的重要依据！,硬屏与软屏：,二、LCM结构及相关注
7、意事项,1.LCD及偏光片 2.铁框 3.背光 4.FPC 5.其它,1.LCD及偏光片,1.1 确认玻璃资源 1.2 确认玻璃状态，普通屏还是全视角屏。项目屏使用状态-倒放还是正放，是否有资源。 1.3 确认玻璃外形，考虑兼容。,1.4 玻璃上下两层偏光片。 普通视角屏：偏光片厚度0.135；宽视角屏：0.22，IPS/FFS屏：0.135，MVA偏光片：0.135，增亮偏光片：0.17。 1.5 偏光片尺寸一般比CF外形单 边小0.3mm以上。 1.6 下偏光片不要做到和TFT长度 相似，影响造成破片。 1.7 IC高度一般在0.3mm。注意避 免IC上方有胶带类挤压后压到IC。 1.8
8、上偏光片要求光面，下片一般 要求雾面。,2.铁框,2.1 3.5寸以上建议使用0.2mm铁框。SUS304。 2.2 铁框尽量做4角全包设计，增加强度。 2.3 铁框与胶框配合间隙一般0.05mm，最小0.03mm。,2.4 铁框卡扣不易过大，一般设计2.5*0.6-0.8左右，过大影响强度，尽量减小。 2.5 卡扣的数量，视结构不同有所区别，一般2-4个，数量多会影响强度。 2.6 铁框结构不要做成如右图所示的分段结构，影响ESD. 2.7 如果侧边宽度过窄，如下左图，如果不做胶铁一体， 建议做铁框双折边结构，增加强度。铁框离玻璃至少0.25,2.8 焊盘对应铁框部分需将铁框挖掉，以避让焊盘
9、处厚度。 2.9 铁框离元件槽，保证0.5mm以上，避免FPC上的元件碰到铁框，短路。 3.0 如果FPC要包到铁框里面，为了只增加局部厚度，可以将铁框对应FPC位置，往外冲起。 3.1 侧边做挂台的，建议将铁框一并伸出。,3.背光,3.1 结构构成：,3.2 胶框侧边胶厚，最小0.4mm，一般0.45以上。（与厂商有关）局部胶厚有的可以做到0.35mm。 3.3 胶框与玻璃配合间隙3.0寸以上，一般设计0.15mm，最小0.1mm。底部部分，玻璃离胶框要求0.3mm。主要为防止破片。 3.4 膜材厚度：黑白胶0.06+BEFRP2 0.115+BEF0.065+扩散片0.05+导光板最小0.
10、45（有的厂家可做0.4）+双面胶0.03+反射片0.06=0.83 3.5 LED使用0.6mm厚的，0.4LED价格高且亮度做不上去。 3.6 元件槽上方离LCD AA区距离，D至少5.1mm，保证发光效果。,3.7 玻璃槽槽深，非全贴合结构：玻璃+偏光片厚度+0.05mm；LCM与CTP全贴合结构，偏光片凸出胶框0.1mm。 3.8 元件槽尺寸，一般2.3mm宽度，长度依元件数量。 3.9 元件槽部分，做上加强筋，宽度2mm以上，尽量2条以上，底部长筋宽度需有0.5mm。,4.FPC,4.1 FPC，双层走线。厚度在0.12mm。,4.2 FPC bonding区宽度，需要根据玻璃PIN
11、区宽度来定。一般在玻璃PIN宽度基础上，左右各加1mm。如下图。每家玻璃PIN宽不同，在兼容玻璃时需要注意宽度。 4.3 FPC上一般元件区宽度设计2.1mm，特殊情况可以减小到1.8mm，但需要同时评估走线和摆件。元件离FPC边保证0.3mm。,4.4 为ESD考虑，需在FPC上做双面露铜，通过0.05mm导电胶粘到铁框上。 4.5 对于FPC弯折区域，视弯折使用状态，保证走线保护在内部。走线背面要求铺网格铜。尽量不要做单面，一是比较弱，二是ESD不好。,三、效果相关,1. 亮度 2. 色度 3. 饱和度 4. 对比度 5. 均匀度 6. 常见效果问题,1.1 模组亮度，主要取决于背光的亮度
12、和玻璃的透光率。背光的亮度与其使用的膜材和LED有关。特殊膜材BEFRP2,BEFRP3,ESR。LED目前普遍亮度等级在20ma 2600-2700cd/m2左右。 1.2 模组亮度分档，现在高亮一般要求400以上，有的450以上，甚至500以上。 1.3 新项目亮度定位，一般先咨询供应商目前做的亮度状态，我们的标准要比市面上主要平均亮度高10%左右。,1.亮度,1.1 色坐标，就是CIE1931标准色度学系统中的坐标点。 1.2 我们色坐标范围：x0.275-0.315,y0.285-0.325。 1.3 比较理想的典型值，偏冷调，x0.28左右，y0.30左右。 1.4 x超过0.30，
13、y超过0.32，一般是比较偏黄的。 1.5 色坐标值只是一个参考数据，结合肉眼效果评判。,2.色度,1.1 色彩饱和度，国家在CIE1931中制定标准RGB值，屏测出的RGB放在CIE中，其RGB所包含的面积除标准面积，得出饱和度。 1.2 饱和度，有计算公式，可由RGB的xy值，计算得出。 1.3 普通屏的饱和度一般在60%左右，最差的55%。一般全视角的饱和度在70%以上（72%左右），更高的测出的饱和度在90%左右。,3.饱和度,1.1 对比度，即最亮亮度除以最暗亮度。 1.2 普通屏对比度要求500以上，全视角屏要求在800以上。 1.3 量测时，对比度会与调试代码有关。,4.对比度,1.1 均匀度，整个画面的亮暗均匀程度，白画面测试5点或9点，最低亮度除以最高亮度。 1.2 均匀度要求80%以上，对于样品确认阶段，要求做到85%以上。 1.3 色彩均匀度，较大尺寸的屏，如C12，样品会呈现上半部分与下半部分色调不太一致的问题，需要注意。同一片屏，量测5点或9点，色坐标xy值不能相差0.015以上。,5.均匀度,1.1 斜条纹 1.2 牛顿环 1.3 爆灯，暗区，光束 1.4 AA边亮线，漏光 1.5 均匀性 1.6 色调，效果一致性,6.效果常见问题,Thank u,
