LCD产品结构.docx
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LCD产品结构
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◆
一、普通TN和STN型产品结构示意图
TN和STN在结构上的主要不同为液晶分子的扭曲角,TN的扭曲角为90°,STN的扭曲角为90°~270°。
随着扭曲角及偏光片角度的不同STN可以有黄绿模式、蓝模式、灰模式等。
TN有正性和负性等。
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LCD产品结构
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一、普通TN和STN型产品结构示意图
TN和STN在结构上的主要不同为液晶分子的扭曲角,TN的扭曲角为90°,STN的扭曲角为90°~270°。
随着扭曲角及偏光片角度的不同STN可以有黄绿模式、蓝模式、灰模式等。
TN有正性和负性等。
STN比TN具有更高路数的驱动能力和优异的电光性能。
FSTN在STN的基础上加上补偿膜,可以补偿掉STN的干涉颜色,实现真正的黑白显示。
补偿膜角度不同可以有正性(白底黑字)和负性(黑底白字)的显示。
全息FSTN在FSTN基础上加上一层全息膜使显示效果更加悦目漂亮,并且具有更高的电光参数。
◆
二、主要工艺流程
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三、主要工艺介绍
(1)光刻:
在ITO表面形成要求形状的电极。
光刻工序的主要流程:
(2)定向层涂覆:
在玻璃表面均匀涂覆一层定向层。
(3)定向层摩擦:
用绒布在定向层表面摩擦出沟槽,以便液晶分子按照要求的方向进行排列。
(4)丝印成盒:
将上下两片玻璃,用丝印胶黏结在一起,形成一个空盒。
(5)切割裂粒:
将大片的玻璃切割成一个个小的液晶盒,便于灌注液晶。
(6)液晶测试:
按照客户要求的驱动条件,底色等调制液晶,确定出满足要求的液晶。
(7)灌注封口:
将调好的液晶灌入空盒内,然后用封口胶将盒密封住。
(8)清洗:
清洗掉残存在液晶屏上的液晶。
(9)光台、电测:
光台检查LCD屏是否存在外观、污染、盒厚不均匀等缺陷。
电测检查LCD加电显示是否正常。
(10)贴偏光片:
根据不同的LCD贴上满足要求的偏光片。
(11)检验和可靠性实验:
进行最终的检验,保证LCD的外观和电性能满足客户要求。
可靠性实验有高温高湿实验、高温实验、低温实验、高低温冲击实验、高温高湿加电实验等。
通过可靠性实验保证交到客户手中的产品满足客户的使用要求,保证产品的寿命,及特定使用条件下产品的可靠性。
液晶显示专业术语
LCD连接方式
◆导电胶条连接
·
使用此种连接方式时需要用一结构件将LCD与导电胶条和PCB版固定在一起
·
因为电极间距可以做的很小,所以适合驱动路数多的产品
◆金属插脚连接
·
将金属插脚固定在LCD外引线上,既可以直接将LCD固定在PCB上,也可以将LCD插在PCB的插座上
·
金属插脚间距有2.54mm,2.0mm,1.8mm
·
适用的玻璃厚度有1.1mm,0.7mm,0.55mm
◆热压软带连接
·
用软带将LCD和PCB版连接在一起
·
由于片基是柔软的,所以使用时固定方便,并且可以减小安装厚度
◆TAB
·
TAB是TapeAutomatedBonding的缩写
·
它是将带有驱动电路的软带通过ACF(各向异性导电膜)与LCD连接
·
减少了LCM的体积
◆COG
·
COG是ChipOnGlass的缩写
·
它是将IC电路与LCD通过ACF直接连在一起
·
可以大大的减小体积
IC与LCD常见的几种连接方式
◆SMT
是英文Surface mount technology 的缩写,即表面安装技术。
这是一种较传统的安装方式,其优点是可靠性高,缺点是体积大、成本高、限制LCM 的小型化。
◆COB
是英文Chip On Board 的缩写,即芯片被邦定(Bonding)在PCB 上。
由于IC 制造商在LCD控制及相关芯片的生产上正在减小QFP(SMT的一种封装)的产量,因此在今后的产品中传统的SMT方式将被逐步取代。
◆TAB
是英文Tape Aotomated Bonding 的缩写,即各向异性导电胶连接方式,将封装形式为TCP(Tape Carrier Package带载封装)的IC 用各向异性导电胶分别固定在LCD 和PCB 上。
这种安装方式可减小LCM 的重量、体积,安装方便,可靠性较好。
◆COG
是英文Chip On Glass 的缩写,即芯片被直接邦定在玻璃上。
这种安装方式可大大减小整个LCD 模块的体积,且易于大批量生产,适用于消费类电子产品用的LCD,如手机、PDA等便携式电子产品。
这种安装方式在IC生产商的推动下,将会是今后IC与LCD的主要连接方式。
◆COF
是英文Chip On Film 的缩写,即芯片被直接安装在柔性PCB上。
这种连接方式的集成度较高,外围元件可以与IC一起安装在柔性PCB上,这是一种新兴技术,目前已进入试生产阶段。
◆
CSTN说明
CSTN是SuperTwistedNematic的缩写,CSTN的显示原理是在传统单色STN液晶显示器上加一彩色滤光片,并将单色显示矩阵中的每一像素分成三个子像素,分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色,就可显示出彩色画面。
CSTN一般采用传送式(transmissive)照明方式.传送式屏幕要使用外加光源照明,称为背光(backlight),照明光源要安装在LCD的背后。
传送式LCD在正常光线及暗光线下,显示效果都很好,和TFT不同,CSTN属于无源Passive型LCD.一般最高能显示65536种。
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外观图
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TFT说明
TFT是ThinFilmTransistor薄膜晶体管,是有源矩阵类型液晶显示器,AM-LCD中的一种,TFT在液晶的背部设置特殊光管,可以“主动的”对屏幕上的各个独立的像素进行控制,这也就是所谓的主动矩阵TFT(activematrixTFT)的来历,这样可以大大地提高反应时间,一般TFT的反应时间比较快,约80ms,而STN则为200ms,STN如果要提高就会有闪烁现象发生。
而且由于TFT是主动式矩阵LCD可让液晶的排列方式具有记忆性,不会在电流消失后马上恢复原状。
TFT还改善了STN闪烁(水波纹)-模糊的现象,有效地提高了播放动态画面的能力。
和STN相比,TFT有出色的色彩饱和度、还原能力和更高的对比度。
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外观图
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OLED原理与结构
SMOLED/PolymerOLED的发光原理类似发光二极管,同样是利用材料的特性,将电子传输层(ElectronTransportLayer,ETL)电洞传输层(HoleTransportLayer,HTL)和发光材料层(EmittingMaterialLayer,EML)结合,而将电子激发的形式降回基态,将多余的能量以光波的形式释出,因而达到不同波长的发光组件的产生。
有机发光二极管的技术依其所使用的有机薄膜材料的不同,大致可分为二类,小分子有机发光二极管被称为SMOLED,高分子发光二极管则被称为PolymerOLED。
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OLED与LCD结构比较
◆
OLED之优点
省电
超薄厚度:
最薄可到1.45mm(含偏光板)
重量轻
视角宽:
>160度,无视角限制
反应时间快:
Byμsecond
高对比:
100:
1
高辉度效率
高亮度:
>100CD/m2(不含偏光板)
多色及彩色(RGB)组件皆可制作
使用温度范围广:
-40℃~85℃
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外观图
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TAB說明
集成电路接续用卷带引线架。
是做为承载LCD驱动IC(DriverIC)所须的封装脚架,也就是驱动IC的承载座,一颗LCD驱动IC就须配备一片TAB。
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外观图
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产品明细
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COB說明
是英文Chip?
On?
Board?
的缩写,即芯片被邦定(Bonding)在PCB?
上。
由于IC?
制造商在LCD控制及相关芯片的生产上正在减小QFP(SMT的一种封装)的产量,因此在今后的产品中传统的SMT方式将被逐步取代。
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外观图
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产品明细
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2004年上半年中国市场新推252款手机的显示屏现状,以及对下半年发展趋势的预测。
具体包括主屏的显示类型(含CSTN-LCD、TFT-LCD、UFB、OLED、TFD、单色STN-LCD)、颜色数、分辨率、对角线尺寸、供应商;以及子屏的显示类型、颜色数、分辨率、对角线尺寸和供应商。
◆
2004年上半年,国外品牌摩托罗拉、诺基亚、三星电子、索尼爱立信、西门子、飞利浦、阿尔卡特、三菱数源、松下、三洋、LG电子、NEC、中桥共推出128款新手机。
国内品牌波导、TCL、夏新、康佳、南方高科、熊猫、科建、首信、中兴通讯、联想、海尔、东信、迪比特共推出124款新手机。
合计共推出了252款新手机。
◆
2004新推手机中,彩屏已经成为绝对主流,252款新手机当中只有一款采用单色显示屏。
彩屏以TFT-LCD为主流,达到50%,CSTN-LCD占41.2%,其他占8.4%。
原材料
主要供应商
CSTN-LCD
华生科技、碧悠、胜华、劲佳、全台、光联、PMDS、爱普生
TFT-LCD
PMDS、TFS、夏普、日立显示、友达、统宝、鸟取三洋、TMD、STLCD、三星电子、LGINNOTEK
UFB
三星SDI
OLED
三星OLED、铼宝、光磊
TFD
爱普生
单色STN-LCD
胜华、光联、碧悠、天马、信利、劲佳
◆
CSTN-LCD的主要供应厂家集中在台湾,供应充足,并且有很大的潜力可挖,产能提升快。
产能最大的胜华还没有开出60%以上CSTN-LCD的产能。
◆
统宝因为良率问题,一直处于亏损状态,生产越多,亏损越多,预计到2005年初可以提高良率达到盈亏平衡。
友达一方面供应关系企业明基,明基的代工伙伴摩托罗拉通过明基也对友达下单;另一方面友达是数码相机显示屏第一大户。
三星和LG下半年都计划将数码相机委托台湾厂家代工,友达数码相机领域的出货量可能增加,加上摩托罗拉的大订单,友达手机领域的对外供应量必然下降。
日本厂家一般比较保守,产能扩展比较谨慎。
◆
大陆手机制造商显示屏主要供应商大多是台湾厂家和韩国厂家,日本厂家很少。
由于CSTN-LCD供应宽松,手机的整体平均价格呈下降,TFT-LCD的供应会比较平衡,CSTN-LCD的占有率必然上升。
但是配备TFT-LCD是大势所趋,CSTN-LCD上升幅度有限,TFT-LCD下降幅度有限。
另外TFD、UFB的供应都比较充足,TFD虽然价格稍微高,但是性能最全面,尤其智能手机最合适,预计占有率会上升。
UFB虽然价格便宜,但是对比度差,未来占有率可能轻微下降。
◆
252款新手机当中有143款采用双屏设计,占56.7%。
子屏的显示方式则是种类繁多,按照占有率前三名依次是单色STN-LCD、65536色CSTN-LCD、OLED。
OLED发光亮度高,超薄,相对TFT-LCD省电是最合适的子屏显示方式,因驱动IC供应不够,上半年OLED出货量降低,下半年驱动IC供应短缺可望适当缓解,台湾光磊的OLED产量增加也比较快,而光磊为和铼宝竞争可能降低价格,会进一步刺激OLED的市场,OLED的占有率有望提升。
256色和4096色效果远不如65536色,价格比单色高,地位尴尬,预计占有率会逐步减小。
TFT-LCD供应量相对平衡,而CSTN-LCD供应量增加,价格下降,预计TFT-LCD的占有率也要下降。
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252款新手机价格集中在1000-3000元之间,其中1000-2000元之间占42.90%,2000-3000元之间占28.30%。
其余依次是3000-4000元之间、6000元以上、4000-5000元之间、1000元以下、5000-6000元之间。
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下半年手机中多功能娱乐型和商务型要比上半年增加。
因为上半年后期是传统淡季,商家都以低价机来促销,低价机的利润相对单薄。
多功能机配备的功能一般都包括照相、摄像、游戏等。
配置这些功能通常意味着大屏幕和高分辨率。
预计132*176、120*160、128*128和128*160的市场占有率会逐步减小,176*220、176*208、208*320和240*320的市场占有率会逐步增加。
非标准分辨率的产品需要开模,TFT-LCD开模通常需要700-800万人民币,并且需要6个月时间达量产阶段。
因此非标准产品数量不会上升。