LCM模组简介(1)

1、LCMLCM模组简介模组简介( (业务）业务）一、什么是LCM二、LCM结构解析三、LCM生产流程四、LCM基本参数目录目录一、什么是LCM？ LCM（LCD Module）即LCD显示模组、液晶模块，是指将液晶显示器件，连接件，控制与驱动等外围电路，PCB电路板，背光源，结构件等装配在一起的组件。 中小尺寸LCM模组应用领域广泛，以手机为主，MP3、MP4、数码相机、数码摄像机、数码相框、游戏机、学习机、GPS、车载显示器、掌上电脑、便携式电视等多媒体影音产品。需求市场比较灵活，类型较多。一、什么是LCM？ LCD- Liquid Crystal Display LCM- Liquid Cr

2、ystal Display Module TFT - Thin Film Transistor PM-LCD : TN STN(FSTN) CSTN AM-LCD: a-Si TFT-LCD LTPS TFT-LCD液晶显示器主要优缺点优点 低电压驱动 低耗电流 体积薄重量轻 可实现大面积化 彩色化容易。缺点 视角限制。 外加背光源或投射光源。 温度操作范围限制。二、LCM模组结构POL (TOP) LCD POL (BOTTOM)BLU ICFPC爆炸分解图 LCD:Liquid Crystal Display - 液晶显示器 LCD 的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间

3、有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。按照区域划分：内地：主要有 天马（TM），京东方（BOE)，龙腾(IVO)，深超（CTC)等台湾：主要有 友达（AUO), 奇美-群创（CMO），中华映管（CPT) 瀚宇彩晶（HSD), 统宝，铼宝等 日本：主要有 夏普，日立，NEC 等韩国：主要有 LG，三星，现代（HYDIS)等欧美：元太（PVI)，爱普生 LCD结构及液晶简介LCD结构：两片玻璃基板中间夹着液晶层，通过TFT元件控制上下基板的电场实现液晶分子的旋转，来达到显示目的 IC:Integrated Circuits - 集成电路(集成芯

4、片) 其通过COG工序邦定在LCD上，由此驱动LCD进行画面显示。 芯片牌子： 奕力（ILI)，矽创（ST)，联咏(NTK) ，奇景（HX），中颖（SH),旭耀(OTM)，天利(TL)，天钰(DJ)，瑞鼎(RM），瑞萨（RS) ,格科微，新相微，所罗门 等IC: integrated circuit (集成电路)IC特性：液晶面板的驱动元件，半导体材料,静电敏感元件，保存和使用需做好静电防护. POL:Polarizer - 偏光片 其主要作用是可以将不具偏极性的自然光转化为偏极光，使与电场呈垂直方向的光线通过，加上液晶分子扭转特性，达到控制光线的通过与否，让LCD面板能正常显示影像。品牌：主

5、要有：住友，力特，三星，LG,明基，三利普等种类：主要有：TV （普通视角），EW /MVA（广视角） IPS （全视角）特性：主要有：光片（普通/增亮），细砂，柔砂，粗砂厚度：主要有：0.11mm,0.13mm,0.15mm,0.17mm, 0.19mm,0.22mm偏光片(polarizer)光栅（光栅栏）作用 高中物理了解过光的波动性，光波的行进方向是与电场及磁场互相垂直的，同时光波本身的电场与磁场分量也是互相垂直的。也就是说行进方向与电场及磁场分量，彼此是两两互相平行的。 偏光板的作用就像是栅栏一般，会阻隔掉与栅栏垂直的分量，只准许与栅栏平行的分量通过。 如果把两片偏光板迭在一起，当旋

6、转两片的偏光板的相对角度，会发现随着相对角度的不同，光线的亮度会越来越暗。当两片偏光板的栅栏角度互相垂直时，光线就完全无法通过了。 FPC: Flexible Printed Circuit - 柔性线路板 又称软性线路板、柔性印刷电路板。由此FPC与手机主板连接，通电，使得显示模组正常显示。市场上面常用1）黑化电解铜 一般应用在3.5寸以下，LCD PIN 间距相对较大2）压延铜一般应用在4.0寸左右或者需要弯折次数比较多的项目3）无胶电解铜一般应用在需5.0寸左右， LCD PIN 间距相对较小电解铜特点：导电性强，但耐弯折度相对较弱压延铜特点：耐弯折度好，但导电性弱于电解铜 BLU:Ba

7、ck Light Unit - 背光源 背光单元，是液晶显示面板的关键零组件之一，由于液晶本身不具发光特性，因此必须在LCD面板底面加上一个发光源，方能达到饱满的色彩显示效果，背光模组之功能即在于供应充足的亮度与分布均匀的平面光源，使LCD能正常显示影像。连接方式：1）串联2）并联（共阳极/共阴极）电流和电压参数LED额定工作电流一般15mA，测试整体背光电流和电压需要根据LED的数量和连接方式而定。3）其他参数 亮度，色度，均匀度 LCM背光结构解析 以上组成LCM模组的部件中，BLU是较为特殊的一个。它本身是由LED、FPC、胶框和各种膜材组成的复合体。以下就是它的总体结构：黑白胶黑白胶L

8、ED灯灯增光片（上）增光片（上）增光片（下）增光片（下）扩散片扩散片导光板导光板反射片反射片下铁框下铁框胶框胶框LED_FPC BLU由以下几部分构成：BLU部件部件作用作用LED侧发光LED，用于提供背光光源LED_FPCLED软性电路板，LED与驱动级的连接注塑导光板使LED光源有效地分布成背光视窗区域面光源 胶框主要起支撑各个背光组件和LCD的作用 膜材反射片(1pcs)从导光板出射的光线重新利用 扩散片(1pcs)雾化光线，达到面光源效果 增光片(2pcs)收敛光线、提高模组亮度 黑白胶(1pcs)固定LCD作用；也起到遮光、反光的效果其他双面胶固定作用 TP：Touch Panel

9、- 触摸屏 我们目前采用的都是4线电阻式触摸屏,上表面为ITO Film,下表面为ITO Glass或ITO Film(即膜对膜); 主要瓶颈在于ITO Film的供应;特别是双模材料; ITO Film双膜和单膜的差异:双膜双膜单膜单膜手感好差(硬)书写流畅度好差(滞涩)可靠性好(10万次以上)差(5万次)价格高低 Touch PanelTouch Panel触摸屏内部结构图三、LCM生产流程简述 LCM生产流程比较灵活，主要步骤简单分为以下四步：COG 工程FOG工程模组 工程POL工程 POL工程： 将偏光片贴附在LCD两侧。POL剖视图正视图 COG（Chip-on-Glass）工程

10、使用ACF将芯片直接邦定在玻璃上，实现LCD与IC的电气连接。注：ACF（异方性导电胶）：用于LCD与IC的垂直电气连接 牌子（索立/日立） 低温/高温 剖视图正视图LCDACFICACF简介ACF： Anisotropic Conductive Film(异方向性导电膜)ACF特性：纵向导通，横向绝缘，是一种具有粘着，导电，绝缘三种功能的特 殊连接材料，也是Bonding制程的最关键材料. 注意事项：需低温储存,从冰箱取出后需常温放半小时后才可上线使用 FOG（FPC-on-Glass）工程 用ACF将FPC绑定与LCD上，实现FPC与LCD和IC的电气连接FPCACF剖视图正视图ET测试信

11、号电源+四、LCD基本参数像素点阵数像素点阵数：显示区域内可以显示的像素总数，一般以水平像素数和垂直像素数的积进行表示。缩略语缩略语英文全称英文全称像素数像素数QQVGAQQVGAQuarter-QVGA 128xRGBx160QCIFQCIFQuarter Common Intermediate Format144xRGBx176QCIF+QCIF+Quarter Common Intermediate Format+ 176xRGBx220WQVGAWQVGAWide Quarter VGA 240 xRGBx400QVGAQVGAQuarter VGA 320 xRGBx240HVGAH

12、VGAHalf VGA 320 xRGBx480CIFCIFCommon Intermediate Format 352xRGBx288VGAVGAVideo Graphics Array640 xRGBx480WVGAWVGAWide VGA800 xRGBx480缩略语缩略语英文全称英文全称像素数像素数FWVGAFWVGAFull Wide VGA854xRGBx480QHDQHDQuarter High Definition960 xRGBx540HDHDHigh Definition1280720FHDFHDFull High Definition1920*1080 LCD Size

13、以LCD的AA区(Active Area)的对角线尺寸为准;比如LG的2.36” TFT AA区对角线尺寸为: (36mm)2+(48mm)21/2/25.4(inch/mm)=2.36inch色阶：色阶：Number of colors= Gray levels of R x Gray levels of G x Gray levels of B常用到 16Bit,18Bit,24Bit5bit+6bit+5bit(Total 16bit)= 25 x 26 x 26 =65536(65k color)6bit x 3= 26 x 26 x 26 =262,144 (262k color)8

14、bit x 3= 28 x 28 x 28 = 16,777,216 (16.7M color) 通常都是由客户软件决定的 视角：视角： 面对LCD，从其上、下、左、右四方观测，调整此LCD直到其无法由此四方看到LCD画面之角度。 从上述四个方向看,变化最不明显的方向就是视角方向Viewing Direction端口定义：端口定义： Interface是LCM和客户主板的接口,常用的有8080时序8/16/18bit MPU interface, RGB interface; SPI 3线/4线 interface; MIPI等; 连接方式有焊接式,插接式(卡口式),板对板连接器式等多种;接口

15、的主要区分和识别： SPI interface包括有几个控制脚 ： SPI -4:A0,SDA,SCL,CS,RESET ; SPI -3:SDA,SCL,CS,RESET ; 一般应用在2.8寸以下 的功能机MPU interface包括有几个控制脚 ： RS CS WR RD RESET BD0-BD7 ( 8Bit),DB0-DB15( 16Bit),DB0-DB17(18Bit) DB0-DB23(24Bit) 一般应用在3.5寸以下的功能机RGB interface包括有几个控制脚 ： HSYNC VSYNC ENABLE PCLK R0-R7,G0-G7,B0-B7 一般应用在3.

16、5寸-5.0的寸功能机及智能机MIPI 包括有几个控制脚 : D0P D0N D1P D1N CLKN CLKP等等 一般应用在3.5寸-6.0的寸智能机 屏的端口定义是根据方案主板的接口定义来规定LCD 和IC 资源1.54 - QVGA 240*240 BOE +ST7789V/H1.54 - HVGA 320*320 BOE +ST7796S2.2 -QCIF 176*220 IVO+ILI9225G/ST7775R2.4 - QVGA 240*320 IVO +ST7789V/ILI9341V2.8 - QVGA 240*320 CTC/IVO +ST7789V/ILI9341V3.5

17、 -HVGA 320*480 CTC/IVO+ST7796S/ ILI94883.97 -WVGA 480*800 CTC+ILI9806E/HX8379C/JD9161 (TN)3.97 -WVGA 480*800 BOE+ILI9806E/HX8379C/JD9161 (IPS)4.5 -FWGA 480*854 IVO+ ILI9806E/HX8379C/JD9161 (IPS)5.0 -FWGA 480*854 BOE+ILI9806E/HX8379C/JD9161 (IPS) BL 量产外形尺寸 宽度 长度 厚度 单位：mm1.54 31.52 33.72 1.3/1.52.4 42.72 60.26 2.252.8 50.00 69.20 2.33.97 57.14 96.85 2.05(IPS)/2.25(TN)4.5 60.00 109.00 1.85(IPS)5.0 65.30 118.80 1.65 (IPS) K2K1AK3A k k K翻 折 区元 件 区R双 面 胶 厚 度双 面 胶 厚 度双 面 胶 BGR6 oclock 2