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工藝技術:液晶顯示產品窄邊框薄型化設計方案

[日期:2014-04-08] 來源:  作者: [字體: ]

 

    本文介紹了液晶顯示產品市場中,窄邊框和薄型化的華麗外觀總是無往不利的,在液晶顯示產品技術日趨成熟的當下,優化產品外觀以提升產品的“吸引力”,已經成為所有面板與整機廠商重要的研發課題。本文從Array、Cell、Circuit、機械光學、Touch五大方向,總結了時下液晶顯示領域窄邊框和薄型化的常用設計方案。

  2009~2012年四年時間,NB產品厚度從5.0mm降低到2.8mm,MNT產品厚度從36mm降低到10mm,隨著Tablet PC、Ultrabook、Blade MNT等產品概念的提出,以及,消費者對顯示產品便攜性及外觀要求的提升,在廠商與消費者的共同推動下,薄型化設計已經成為顯示產品發展的重要趨勢之一。

  另一方面,在面板與整機廠商的推動下,MNT、TV產品正在逐漸向窄邊框、Borderless的方向發展。同時,隨著DID產品市場的興起,客戶對拼接屏窄邊框的要求也越來越高。

  在消費者與廠商兩者的推動下,市場對窄邊框產品的需求將進一步提升。

  一、Array技術方案

  1.GOA

  原理:GOA技術是將Gate Driver IC集成在Array玻璃基板上(請參照右圖),即去除GateDriver IC用TFT布線組成柵極電路形成GOA單元,實現Gate Driver IC的驅動功能。

  技術優勢:去除了Gate fan-out Line,從而可以減小Sealing area,滿足窄邊框的設計需求。同時,GOA的實現工藝與液晶顯示TFT制作工藝相同(不需要增加新的工藝流程),而且,去除Gate DriverIC,可以降低產品成本。

  2.交替布線

  技術優勢:a2<a1,由此可見,與傳統單層布線方式相比,采用交替布線方式,可減小布線間距,有助于最小化Sealing Area,滿足產品窄邊框設計需求,同時,采用交替布線有助于降低Line與Line間發生Short的風險。

  3.雙層布線

  技術優勢:a2<a1,由此可見,與傳統單層布線方式相比,采用雙層布線方式,可降低線電阻,將線寬做窄,從而縮小Vcom線寬,滿足產品窄邊框設計需求。

  二、Cell技術方案

  1.Slimming

  原理:常用的打薄方式有兩種,即物理打磨和化學腐蝕。

 ?、傥锢泶蚰ゾ褪菍ΣAнM行機械打磨,使玻璃變??;

 ?、诨瘜W腐蝕就是將Panel置于強酸(氫氟酸)環境中,玻璃中的SiO2與強酸發生反應被腐蝕,玻璃變??;

 

  技術優勢:由下圖可見,a2<a1,Glass經過Slimming后,厚度降低,滿足產品薄型化的需求,但增加Slimming工藝也會產生新的不良。

  2.Narrow Sealing Area

  技術優勢:a2<a1,由此可見,與傳統設計方式相比,將Seal設計在BM上,同時采用BM與PI交疊設計,可縮小Sealing Area的寬度,從而滿足窄邊框的設計需求。

  三、Circuit技術方案

  1.Slim PCBA(單面打件)

  原理:雙面打件即將IC、電容、電阻等元件組裝在PCB兩側;單面打件即將IC、電容、電阻等元件組裝在PCB一側。

  技術優勢:a2<a1,由此可見,故單面打件PCBA(PCB Assembly)更薄,采用雙面打件PCBA可減低MDL厚度,實現產品薄型化。

  2.P to P Interface

  技術優勢:由上圖可見,與Mini-LVDS接口相比,采用Point to Point接口,減少走線數,縮小PCB尺寸,從而滿足窄邊框設計需求。

  3.Top PCB V.S.Bottom PCB

  技術優勢:如下圖所示,采用Bottom PCB設計,可使Panel厚度減小,LG 23“MNT產品采用Bottom PCB厚度由10.2t減小至7.3t.

四、機械光學技術方案

    1.Mold-Frame less

    原理:優化背板機械結構設計,用背板來固定Panel與BLU,以實現Mold-Frame less設計。

     

     

    技術優勢:由上圖可見,與傳統結構相比,采用Mold-Frame less設計,去除了Mold-Frame,滿足輕薄化設計需求,同時可降低成本。

    2.No Bezel

    原理:在Panel下邊緣粘若干卡扣,在B e z e l上折彎出相同數量的小鉤,B e z e l從Panel下面、BLU的側面鉤住卡扣,從而固定住Panel.

     

     

    技術優勢:由上圖可見,與傳統方式相比,采用No Bezel設計實現無Bezel,增大Panel可視區域面積,但由于Panel四周沒有保護,存在信賴性風險。

    3.One Film Solution

    技術原理:One Film Solution即以一張光學膜實現光線會聚,回收,擴散等功能,從而實現用一張膜來代替CS、Prism、ML三張膜。

     

     

    微珠涂布層:擴散及遮蔽效果;

    光學核心層:光學核心層對不同角度的入射光線進行有選擇性回收,出射光為偏振光,寬視角;

    PET基材:PET基材保證抗翹曲性能;

    擴散涂層:擴散涂層提供優化均勻性及缺陷遮蔽能力,防止接觸面光耦合效應;

    技術優勢:與傳統設計結構相比,OneFilm Solution可減輕產品的重量,降低產品的厚度,滿足輕薄化的設計需求。同時,與傳統結構相比采用該技術BOM成本更低、導光板缺陷遮蔽能力更優、膜材透過率更高。


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