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。

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二、主要工艺流程

◆

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

◆

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。

◆

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。