中小尺寸液晶顯示模組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

潘辛麗

（青島海爾智能電子有限公司，青島 266101）

隨著科技的進(jìn)步，人們的生活中越來(lái)越多的使用顯示器件。液晶顯示模組以耗電量低，體積小，輻射低的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本文將從液晶顯示模組簡(jiǎn)介、中小尺寸液晶顯示模組整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、LCD設(shè)計(jì)、背光源模組設(shè)計(jì)、鐵框設(shè)計(jì)、軟性線路板設(shè)計(jì)、觸摸屏設(shè)計(jì)對(duì)中小尺寸液晶顯示模組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行探討。

1 液晶顯示模組簡(jiǎn)介

（1）液晶顯示模組原理。液晶顯示模組是通過(guò)將電場(chǎng)加在液晶分子上面，改變其雙折射現(xiàn)像，并配合偏光片來(lái)決定光的路徑。當(dāng)所加的電場(chǎng)強(qiáng)度高于液晶的臨界電壓時(shí)，液晶分子便會(huì)改變?cè)械呐まD(zhuǎn)排列狀態(tài)。LCD色彩的形成主要通過(guò)ColorFilter來(lái)實(shí)現(xiàn)，借由光及液晶扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生加以混合，以獲得彩色效果。

（2）液晶顯示模組結(jié)構(gòu)。液晶顯示模組由背光源模組、鐵框、LCD、軟性線路板、觸摸屏等部分構(gòu)成。

2 中小尺寸液晶顯示模組設(shè)計(jì)

2.1 中小尺寸液晶顯示模組整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中小尺寸液晶顯示模組重點(diǎn)尺寸主要包括：模組外形尺寸（長(zhǎng)度、寬度），模組的顯示區(qū)尺寸（長(zhǎng)度和寬度），模組總體厚度尺寸，模組的定位柱尺寸（長(zhǎng)度、寬度和相對(duì)位置），F(xiàn)PC定位尺寸，F(xiàn)PC金手指定位尺寸等。

2.2 背光源模組設(shè)計(jì)

背光源是液晶模組的主要結(jié)構(gòu)件之一，在液晶模組中的主要作用有：給液晶模組提供光源，因?yàn)長(zhǎng)CD自身并不會(huì)發(fā)光；固定LCD和軟性線路板，起支撐作用；與用戶的PCB或機(jī)殼配合，為整個(gè)液晶模組提供固定和定位。背光源模組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下幾個(gè)方面。背光源模組內(nèi)框?qū)挾葐芜叡萀CD寬度大0.1mm；背光源模組內(nèi)框長(zhǎng)度單邊比LCD長(zhǎng)度大0.1mm；背光源模組內(nèi)框高度比LCD厚度大0.05mm；

背光源模組的圖面一般包括主視圖、右視圖、背視圖三個(gè)基本視圖。若產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，三個(gè)視圖無(wú)法表達(dá)清楚時(shí)，還要加上仰視圖或俯視圖，甚至剖視圖。一些細(xì)微的重要結(jié)構(gòu)還要用局部放大視圖來(lái)表示。

2.3 鐵框設(shè)計(jì)

鐵框材質(zhì)一般選用不銹鋼，鐵框能防止整個(gè)顯示模組變形過(guò)大折裂LCD。且不銹鋼是良好的導(dǎo)體，能夠迅速將靜電導(dǎo)走，有利于提高顯示模組的防靜電能力。不銹鋼有電磁屏蔽作用，能夠保護(hù)顯示模組中IC/LCD不受外部信號(hào)干擾，提高模組抗干擾能力。在某些帶觸摸屏的顯示模組中，鐵框還起到定位觸摸屏或FPC的作用。

鐵框部分盡量與背光源模組一起安排設(shè)計(jì)，方便設(shè)計(jì)時(shí)考慮兩者結(jié)構(gòu)尺寸的配合。鐵框重點(diǎn)尺寸設(shè)計(jì)：鐵框外形長(zhǎng)度和寬度尺寸必須與客戶要求或圖面一致；鐵框與背光源配合尺寸長(zhǎng)寬方向單邊比背光源長(zhǎng)寬方向最小加0.05mm；若是上鐵框開(kāi)窗的，開(kāi)窗區(qū)尺寸一般與背光VA區(qū)尺寸重合即可；客戶圖面上有其他要求的盡量與客戶要求做到一致。

鐵框圖面一般由主視圖、右視圖、背視圖組成。當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜時(shí)，三個(gè)視圖無(wú)法表達(dá)清楚，可以增加俯視圖、仰視圖或剖視圖。一些細(xì)微的重要結(jié)構(gòu)要用局部放大視圖來(lái)表示。

2.4 軟性線路板設(shè)計(jì)

FPC是一種古老的電子互聯(lián)技術(shù)，1989年發(fā)表的英國(guó)專利中記載有石蠟紙基板中制作的扁平導(dǎo)電體電路。數(shù)年后大發(fā)明家愛(ài)迪生在實(shí)驗(yàn)記錄中描述在類似薄膜上印制電路（Polymer Thick Filim）[1]。FPC使用的銅箔特性要求有與述職的粘結(jié)性、耐熱性、耐藥品性和耐折性[2]。

軟性線路板設(shè)計(jì)時(shí)外形盡量簡(jiǎn)單，面積盡量小，能用單面板盡量選用單面板，以利于降低產(chǎn)品的成本。軟性線路板設(shè)計(jì)時(shí)，它的長(zhǎng)度，寬度，厚度，相對(duì)位置及與主板部分的形狀、大小、位置尺寸等要做到跟客戶要求一致。另外背光焊盤的位置和觸摸屏焊盤的位置需要根據(jù)背光和觸摸屏FPC的長(zhǎng)度尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.5 觸摸屏設(shè)計(jì)

觸摸屏設(shè)計(jì)時(shí)找一下現(xiàn)有的產(chǎn)品，看蓋板和感應(yīng)器部分是否有能共用的，在考慮整體結(jié)構(gòu)能滿足客戶要求的前提下，盡量共用現(xiàn)有的蓋板和感應(yīng)器。這樣可以減少開(kāi)模費(fèi)用的投入并降低開(kāi)模的風(fēng)險(xiǎn)。

觸摸屏重要尺寸設(shè)計(jì)：觸摸屏的A.A區(qū)單邊比LCD的A.A區(qū)大0.5mm；觸摸屏的V.A區(qū)單邊比觸摸屏的A.A區(qū)大0.5mm；觸摸屏外形尺寸按照客戶要求來(lái)設(shè)計(jì)；觸摸屏的圖案和位置按照客戶要求來(lái)設(shè)計(jì)。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文簡(jiǎn)單介紹了液晶顯示模組，并詳細(xì)介紹了中小尺寸液晶顯示模組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，具體從中小尺寸液晶顯示模組整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、LCD設(shè)計(jì)、背光源模組設(shè)計(jì)、鐵框設(shè)計(jì)、軟性線路板設(shè)計(jì)、觸摸屏設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面闡述了中小尺寸液晶顯示模組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。