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      解讀液晶顯示產(chǎn)品窄邊框薄型化設(shè)計方案

      2013-12-31 00:00:00劉帥呂志超石廣東
      電子世界 2013年24期

      【摘要】在液晶顯示產(chǎn)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(chǎn)品技術(shù)日趨成熟的當下,優(yōu)化產(chǎn)品外觀以提升產(chǎn)品的“吸引力”,已經(jīng)成為所有面板與整機廠商重要的研發(fā)課題。本文從Array、Cell、Circuit、機械光學、Touch五大方向,總結(jié)了時下液晶顯示領(lǐng)域窄邊框和薄型化的常用設(shè)計方案。

      【關(guān)鍵詞】窄邊框;薄型化;液晶顯示

      2009~2012年四年時間,NB產(chǎn)品厚度從5.0mm降低到2.8mm,MNT產(chǎn)品厚度從36mm降低到10mm,隨著Tablet PC、Ultrabook、Blade MNT等產(chǎn)品概念的提出,以及,消費者對顯示產(chǎn)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(shè)計已經(jīng)成為顯示產(chǎn)品發(fā)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(chǎn)品正在逐漸向窄邊框、Borderless的方向發(fā)展。同時,隨著DID產(chǎn)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(chǎn)品的需求將進一步提升。

      一、Array技術(shù)方案

      1.GOA

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

      技術(shù)優(yōu)勢:去除了Gate fan-out Line,從而可以減小Sealing area,滿足窄邊框的設(shè)計需求。同時,GOA的實現(xiàn)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(chǎn)品成本。

      2.交替布線

      技術(shù)優(yōu)勢:a2

      3.雙層布線

      技術(shù)優(yōu)勢:a2

      二、Cell技術(shù)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。

      ①物理打磨就是對玻璃進行機械打磨,使玻璃變??;

      ②化學腐蝕就是將Panel置于強酸(氫氟酸)環(huán)境中,玻璃中的SiO2與強酸發(fā)生反應(yīng)被腐蝕,玻璃變??;

      技術(shù)優(yōu)勢:由下圖可見,a2

      2.Narrow Sealing Area

      技術(shù)優(yōu)勢:a2

      三、Circuit技術(shù)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(cè);單面打件即將IC、電容、電阻等元件組裝在PCB一側(cè)。

      技術(shù)優(yōu)勢:a2

      2.P to P Interface

      技術(shù)優(yōu)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(shù),縮小PCB尺寸,從而滿足窄邊框設(shè)計需求。

      3.Top PCB V.S.Bottom PCB

      技術(shù)優(yōu)勢:如下圖所示,采用Bottom PCB設(shè)計,可使Panel厚度減小,LG 23“MNT產(chǎn)品采用Bottom PCB厚度由10.2t減小至7.3t。

      四、機械光學技術(shù)方案

      1.Mold-Frame less

      原理:優(yōu)化背板機械結(jié)構(gòu)設(shè)計,用背板來固定Panel與BLU,以實現(xiàn)Mold-Frame less設(shè)計。

      技術(shù)優(yōu)勢:由上圖可見,與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比,采用Mold-Frame less設(shè)計,去除了Mold-Frame,滿足輕薄化設(shè)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Bezel上折彎出相同數(shù)量的小鉤,Bezel從Panel下面、BLU的側(cè)面鉤住卡扣,從而固定住Panel。

      技術(shù)優(yōu)勢:由上圖可見,與傳統(tǒng)方式相比,采用No Bezel設(shè)計實現(xiàn)無Bezel,增大Panel可視區(qū)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(shù)原理:One Film Solution即以一張光學膜實現(xiàn)光線會聚,回收,擴散等功能,從而實現(xiàn)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(yōu)化均勻性及缺陷遮蔽能力,防止接觸面光耦合效應(yīng);

      技術(shù)優(yōu)勢:與傳統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)相比,One Film Solution可減輕產(chǎn)品的重量,降低產(chǎn)品的厚度,滿足輕薄化的設(shè)計需求.同時,與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比采用該技術(shù)BOM成本更低、導光板缺陷遮蔽能力更優(yōu)、膜材透過率更高。

      4.Side View LED

      技術(shù)優(yōu)勢:由上圖可見,a2

      5.Flat PCB

      技術(shù)原理:Flat PCB即縮小PCB面積和COF長度,并調(diào)整M/F和Bezel設(shè)計,將PCB放在側(cè)面。

      技術(shù)優(yōu)勢:a2

      五、Touch技術(shù)方案

      OGS/In-cell Touch

      原理:將Touch Sensor內(nèi)嵌置入液晶面板的液晶盒內(nèi)部。

      技術(shù)優(yōu)勢:由上圖可見,與傳統(tǒng)觸控G to G設(shè)計結(jié)構(gòu)相比,OGS技術(shù)減少了一層Glass的使用,即直接將Senser制備在Cover Glass上,從而降低Touch Panel的厚度滿足Touch產(chǎn)品薄型化設(shè)計需求。

      由上圖可見,與Add-on觸控設(shè)計結(jié)構(gòu)相比,In-cell Touch將Senser制備在Cell內(nèi)部,從而減去了貼合Touch Panel的厚度,大大降低了產(chǎn)品整體厚度,滿足產(chǎn)品薄型化設(shè)計需求。

      六、窄邊框薄型化設(shè)計-大勢所趨

      隨著Smart Phone、Tablet PC移動智能設(shè)備的熱賣,消費者對移動電子產(chǎn)品便攜性需求也越來越高。為提升移動智能設(shè)備的便攜性,移動智能設(shè)備在設(shè)計中廣泛采用了窄邊框和輕薄化的設(shè)計方案。

      在Notebook產(chǎn)品領(lǐng)域,在以英特爾為首的眾多筆記本品牌商推動下,超薄本已逐漸取代傳統(tǒng)Notebook產(chǎn)品成為市場主流,而超薄本(Ultrabook)最大的特征就是超薄、超窄、超輕。由此可見,想在未來的Notebook市場占得一席之地,必須在窄邊框和輕薄化的技術(shù)研發(fā)上搶占先機。

      近年,由于超級本、平板電腦等新產(chǎn)品概念的推出,顯示器市場被逐漸蠶食。在LG、AOC等廠商的聯(lián)合推動下,Blade概念應(yīng)運而來,試圖為日漸萎縮的顯示器市場注入新的活力。而市場反應(yīng)與消費者的口碑也證明了Blade顯示器的成功,想要在角逐激烈的顯示器市場取得先機,更薄、更窄將是未來設(shè)計的趨勢。

      OLED電視的到來,給液晶電視造成了很大的壓力,OLED以其優(yōu)秀的畫質(zhì),超薄、超窄的外觀,吸引了眾多消費者的目光,雖然OLED電視由于熒光材料、制程良率等問題,成本居高不下,但隨著工藝的穩(wěn)定與技術(shù)的成熟,OLED電視成本將越來越低。液晶電視廠商想要與OLED電視一爭高下,必須提升產(chǎn)品規(guī)格,同時進一步優(yōu)化外觀設(shè)計,而窄邊框、輕薄化的技術(shù)自然必不可少。

      拼接屏市場作為小眾市場,一直沒有得到廣大面板與整機廠商的充分關(guān)注,而近年來,隨著拼接屏需求的不斷提升,加之拼接屏的高利潤空間的吸引,眾多面板廠商也紛紛投入拼接屏市場的爭奪,而面對客戶日益苛刻的要求,廣大面板商唯有提升技術(shù)實力,方可在拼接屏市場這塊大蛋糕上分得一塊。

      參考文獻

      [1]A Study On Optimization Of UV-Sensitive Sealant For the Narrow Bezel LCD,International meeting on information display 10th,2010.

      [2]DS 2011 TOUCH PANEL MARKET ANALYSIS Report,Display Search,2011:60-66.

      [3]Q3'12 Quarterly Large-Area TFT LCD Product Roadmap Report,Display Search,2012:99-101.

      [4]Low Power Gate Driver Circuits for Narrow Bezel Panel Application,SID International Symposium,2012:43(3).

      [5]Q213 Quarterly Large-Area TFT LCD Product Roadmap Report,Display Search,2013:96-99,141.

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