液晶顯示模塊工藝基礎(chǔ)10

液晶顯示模塊工藝基礎(chǔ)

——培訓(xùn)教材

第一頁，共九十一頁。培訓(xùn)目的1、了解產(chǎn)品的基本構(gòu)成和特性，建立對(duì)產(chǎn)品的整體認(rèn)識(shí)；2、了解產(chǎn)品制造流程和主要工藝及工藝裝備；3、掌握常用術(shù)語；4、掌握行業(yè)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)；5、提供日常工作所需的相關(guān)知識(shí)和數(shù)據(jù)查詢。第二頁，共九十一頁。培訓(xùn)目錄LCM產(chǎn)品簡介LCD產(chǎn)品基礎(chǔ)LCD驅(qū)動(dòng)原理LCM產(chǎn)品基礎(chǔ)LCM制造工藝基礎(chǔ)LCM產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝基礎(chǔ)LCM檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)介紹LCM可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)介紹LCM使用注意事項(xiàng)LCM常見英文詞匯中文對(duì)照表第三頁，共九十一頁。LCM產(chǎn)品簡介液晶顯示模塊是一種將液晶顯示器件、連接件、集成電路、PCB線路板、背光源、結(jié)構(gòu)件裝配在一起的組件。英文名稱叫“LCDModule”，簡稱“LCM”，中文一般稱為“液晶顯示模塊”。液晶顯示模塊主要可分為以下幾類一、段碼顯示模塊二、點(diǎn)陣字符顯示模塊三、點(diǎn)陣圖形顯示模塊第四頁，共九十一頁。一、段碼顯示模塊是一種由段碼顯示器件與專用的集成電路組裝成一體的功能部件，只能顯示數(shù)字和一些標(biāo)識(shí)符號(hào)。段碼顯示器件大多應(yīng)用在便攜、袖珍設(shè)備上。第五頁，共九十一頁。二、點(diǎn)陣字符顯示模塊它是由點(diǎn)陣字符液晶顯示器件和專用的行、列驅(qū)動(dòng)器、控制器及必要的連接件，結(jié)構(gòu)件裝配而成的，可以顯示數(shù)字和西文字符。這種點(diǎn)陣字符模塊本身具有字符發(fā)生器，顯示容量大，功能豐富。一般該種模塊最少也可以顯示8位1行或16位l行以上的字符。這種模塊的點(diǎn)陣排列是由5×7、5×8或5×11的一組組像素點(diǎn)陣排列組成的。每組為1位，每位間有一點(diǎn)的間隔，每行間也有一行的間隔，所以不能顯示圖形，其規(guī)格主要如下頁所示：

第六頁，共九十一頁。一般在模塊控制、驅(qū)動(dòng)器內(nèi)具有已固化好192個(gè)字符字模的字符庫CGROM，還具有讓用戶自定義建立專用字符的隨機(jī)存儲(chǔ)器CGRAM，允許用戶建立8個(gè)5×8點(diǎn)陣的字符。

點(diǎn)陣字符顯示模塊常見規(guī)格第七頁，共九十一頁。三、點(diǎn)陣圖形顯示模塊

這種模塊也是點(diǎn)陣模塊的一種，其特點(diǎn)是點(diǎn)陣像素連續(xù)排列，行和列在排布中均沒有空隔。因此可以顯示了連續(xù)、完整的圖形。由于它也是有X-Y矩陣像素構(gòu)成的，所以除顯示圖形外，也可以顯示字符。根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式的不同，主要可以分為：1、行、列驅(qū)動(dòng)型2、行、列驅(qū)動(dòng)——控制型3、行、列控制型第八頁，共九十一頁。培訓(xùn)目錄LCM產(chǎn)品簡介LCD產(chǎn)品基礎(chǔ)LCD驅(qū)動(dòng)原理LCM產(chǎn)品基礎(chǔ)LCM制造工藝基礎(chǔ)LCM產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝基礎(chǔ)LCM檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)介紹LCM可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)介紹LCM使用注意事項(xiàng)LCM常見英文詞匯中文對(duì)照表第九頁，共九十一頁。LCD產(chǎn)品簡介LCD結(jié)構(gòu)LCD顯示類型照明方式第十頁，共九十一頁。TN、HTN、STN的結(jié)構(gòu)：

第十一頁，共九十一頁。FSTN的結(jié)構(gòu)

第十二頁，共九十一頁。ColorSTN的結(jié)構(gòu)：

第十三頁，共九十一頁。TN型顯示模式：

第十四頁，共九十一頁。STN型顯示模式：顯示模式背景前景黃綠模黃綠色藍(lán)黑色藍(lán)模黑色白色灰?；野咨钏{(lán)色黑白模白色黑色第十五頁，共九十一頁。LCD的照明方式主要有以下幾種：LCD的照明方式第十六頁，共九十一頁。培訓(xùn)目錄LCM產(chǎn)品簡介LCD產(chǎn)品基礎(chǔ)LCD驅(qū)動(dòng)原理LCM產(chǎn)品基礎(chǔ)LCM制造工藝基礎(chǔ)LCM產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝基礎(chǔ)LCM檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)介紹LCM可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)介紹LCM使用注意事項(xiàng)LCM常見英文詞匯中文對(duì)照表第十七頁，共九十一頁。LCD顯示驅(qū)動(dòng)原理對(duì)于TN及STN-LCD一般采用靜態(tài)驅(qū)動(dòng)或多路驅(qū)動(dòng)方式。這兩種方式相比較各有優(yōu)缺點(diǎn)。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)響應(yīng)速度快、耗電少、驅(qū)動(dòng)電壓低，但驅(qū)動(dòng)電極度數(shù)必須與顯示筆段數(shù)相同，因而用途不如多路驅(qū)動(dòng)廣。

LCD驅(qū)動(dòng)方式主要有以下兩種：1、靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式2、多路驅(qū)動(dòng)方式第十八頁，共九十一頁。

靜態(tài)驅(qū)動(dòng)基本思想：在相對(duì)應(yīng)的一對(duì)電極間連續(xù)外加電場或不外加電場（右圖為LCD靜態(tài)驅(qū)動(dòng)示意圖）

第十九頁，共九十一頁。靜態(tài)驅(qū)動(dòng)電路原理圖：

第二十頁，共九十一頁。

靜態(tài)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)波形：根據(jù)此電信號(hào)，筆段波形不是與公用波形同相就是反相。同相時(shí)液晶上無電場，LCD處于非選通狀態(tài)。反相時(shí)，液晶上施加了一矩形波。當(dāng)矩形波的電壓比液晶閾值高很多時(shí)，LCD處于選通狀態(tài)（靜態(tài)波形）。

第二十一頁，共九十一頁。

多路驅(qū)動(dòng)基本思想：

電極沿X、Y方向排列成矩陣，按順序給X電極施加選通波形，給Y電極施加與X電極同步的選通或非選通波形，如此周而復(fù)始。通過此操作，驅(qū)動(dòng)X電極從第一行到最后一行所需時(shí)間為幀周期Tf(頻率為幀頻)，驅(qū)動(dòng)每一行所用時(shí)間Tr與幀周期的比值為占空比：Duty=Tr/Tf=1/N。

第二十二頁，共九十一頁。多路驅(qū)動(dòng)電壓平均化：從多路驅(qū)動(dòng)的基本思想可以看出，不僅選通相素上施加有電壓，非選通相素上也施加了電壓。非選通時(shí)波形電壓與選通時(shí)波形電壓之比為偏壓比Bias=1/a。為了使選通相素之間及非選通相素之間顯示狀態(tài)一致，必須要求選點(diǎn)電壓Von一致，非選點(diǎn)電壓Voff一致。為了使相素在選通電壓作用下被選通；而在非選通電壓作用下不選通，必須要求LCD的光電性能有閾值特性，且越陡越好。但由于材料和模式的限制，LCD電光曲線陡度總是有限的。因而反過來要求Von、Voff拉得越開越好，即Von/Voff越大越好。經(jīng)理論計(jì)算，當(dāng)Duty、Bias滿足以下關(guān)系時(shí)，Von/Voff取極大值。滿足下式的a，即為驅(qū)動(dòng)路數(shù)為N的最佳偏壓值。第二十三頁，共九十一頁。培訓(xùn)目錄LCM產(chǎn)品簡介LCD產(chǎn)品基礎(chǔ)LCD驅(qū)動(dòng)原理LCM產(chǎn)品基礎(chǔ)LCM制造工藝基礎(chǔ)LCM產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝基礎(chǔ)LCM檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)介紹LCM可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)介紹LCM使用注意事項(xiàng)LCM常見英文詞匯中文對(duì)照表第二十四頁，共九十一頁。LCM產(chǎn)品基礎(chǔ)LCM基本組成LCM常見產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式LCM常見電路接口形式第二十五頁，共九十一頁。LCM基本組成第二十六頁，共九十一頁。LCM常見產(chǎn)品形態(tài)第二十七頁，共九十一頁。產(chǎn)品S60235圖片：

LCD+IC/COG+FPC+B/L+PCBA+FRM第二十八頁，共九十一頁。XKG8519產(chǎn)品圖片：LCD+IC/TAB+B/L+PCBA+FRM第二十九頁，共九十一頁。XKM12864A-07產(chǎn)品圖片：LCD+ZBR/HS+IC/COB+B/L+PCBA+FRM

第三十頁，共九十一頁。LCM常見電路接口形式：序號(hào)

常用電路接口方式

一般設(shè)計(jì)要求

1

并口

位數(shù)：4BIT/8BIT；一般IC可兼容，設(shè)計(jì)時(shí)指定可減少引出腳。

模式：6086/6800；一般IC可兼容，設(shè)計(jì)時(shí)指定可減少引出腳。

2

串口

引出腳少，但顯示數(shù)據(jù)傳輸量大時(shí)，需計(jì)算驗(yàn)證。

3

I2C

引出腳少，比較新的接口方式，適應(yīng)新器件要求。

4

接口兼容性

以上接口，一般IC都可兼容，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)參考IC資料及客戶需求。

第三十一頁，共九十一頁。LCM生產(chǎn)工藝流程示意圖

第三十二頁，共九十一頁。培訓(xùn)目錄LCM產(chǎn)品簡介LCD產(chǎn)品基礎(chǔ)LCD驅(qū)動(dòng)原理LCM產(chǎn)品基礎(chǔ)LCM制造工藝基礎(chǔ)LCM產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝基礎(chǔ)LCM檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)介紹LCM可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)介紹LCM使用注意事項(xiàng)LCM常見英文詞匯中文對(duì)照表第三十三頁，共九十一頁。LCM產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝基礎(chǔ)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程配合制造可行性零部件批量采購可行性（供方生產(chǎn)工藝、測試、檢驗(yàn)）產(chǎn)品批量可行性（生產(chǎn)工藝、測試、檢驗(yàn)）可擴(kuò)充性容錯(cuò)性使用兼容性

第三十四頁，共九十一頁。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)配合序號(hào)

項(xiàng)目

設(shè)計(jì)要求及可能出現(xiàn)問題

1

裝配結(jié)構(gòu)配合

LCD受擠壓

2

安裝孔位配合

多孔配合不好，造成LCD可視區(qū)不對(duì)中。

3

顯示窗口配合

顯示窗口與LCD可視區(qū)

4

連接方式配合

連接線長度設(shè)計(jì)過緊

5

LCD經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)

LCD排版

第三十五頁，共九十一頁。顯示設(shè)計(jì)配合項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求及可能出現(xiàn)問題

顯示畫面

畫面或圖案設(shè)計(jì)不合理，造成LCD布線有問題第三十六頁，共九十一頁。電路設(shè)計(jì)配合第三十七頁，共九十一頁。程序設(shè)計(jì)配合第三十八頁，共九十一頁。培訓(xùn)目錄LCM產(chǎn)品簡介LCD產(chǎn)品基礎(chǔ)LCD驅(qū)動(dòng)原理LCM產(chǎn)品基礎(chǔ)LCM制造工藝基礎(chǔ)LCM產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝基礎(chǔ)LCM檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)介紹LCM可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)介紹LCM使用注意事項(xiàng)LCM常見英文詞匯中文對(duì)照表第三十九頁，共九十一頁。LCM檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)介紹LCD區(qū)域劃分及名稱規(guī)范LCD/LCM不良分類名稱規(guī)范LCM檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

第四十頁，共九十一頁。LCD區(qū)域劃分及名稱規(guī)范A區(qū)表示顯示區(qū)(字符顯示區(qū))

B區(qū)表示可視區(qū)(除A區(qū))

C區(qū)表示非可視區(qū)(裝配后不能觀察到的區(qū)域)

第四十一頁，共九十一頁。LCD/LCM不良分類名稱規(guī)范電測、暗劃、缺劃顯示不良背光不良外觀不良片不良玻璃不良熱壓不良膠水膠紙不良裝配不良零件不良包裝、標(biāo)識(shí)不良尺寸不良及其它第四十二頁，共九十一頁。電測、暗劃、缺劃第四十三頁，共九十一頁。顯示不良第四十四頁，共九十一頁。顯示不良第四十五頁，共九十一頁。背光不良第四十六頁，共九十一頁。外觀不良第四十七頁，共九十一頁。外觀不良第四十八頁，共九十一頁。片不良第四十九頁，共九十一頁。片不良第五十頁，共九十一頁。玻璃不良第五十一頁，共九十一頁。玻璃不良第五十二頁，共九十一頁。玻璃不良第五十三頁，共九十一頁。熱壓不良第五十四頁，共九十一頁。膠水膠紙不良第五十五頁，共九十一頁。膠水膠紙不良第五十六頁，共九十一頁。裝配不良第五十七頁，共九十一頁。裝配不良第五十八頁，共九十一頁。零件不良第五十九頁，共九十一頁。零件不良第六十頁，共九十一頁。包裝、標(biāo)識(shí)不良第六十一頁，共九十一頁。尺寸不良及其它第六十二頁，共九十一頁。LCM產(chǎn)品檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)電性檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)LCD外觀檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)PCB類外觀檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)其他檢驗(yàn)判定標(biāo)準(zhǔn)第六十三頁，共九十一頁。電性檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：第六十四頁，共九十一頁。LCD外觀檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)第六十五頁，共九十一頁。LCD外觀檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)第六十六頁，共九十一頁。LCD外觀檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)第六十七頁，共九十一頁。LCD外觀檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)第六十八頁，共九十一頁。LCD外觀檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)第六十九頁，共九十一頁。LCD外觀檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)第七十頁，共九十一頁。PCB類外觀檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)第七十一頁，共九十一頁。其它檢驗(yàn)判定標(biāo)準(zhǔn)第七十二頁，共九十一頁。培訓(xùn)目錄LCM產(chǎn)品簡介LCD產(chǎn)品基礎(chǔ)LCD驅(qū)動(dòng)原理LCM產(chǎn)品基礎(chǔ)LCM制造工藝基礎(chǔ)LCM產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝基礎(chǔ)LCM檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)介紹LCM可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)介紹LCM使用注意事項(xiàng)LCM常見英文詞匯中文對(duì)照表第七十三頁，共九十一頁。LCM可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境試驗(yàn)測試包裝振動(dòng)試驗(yàn)測試包裝跌落試驗(yàn)測試第七十四頁，共九十一頁。環(huán)境試驗(yàn)測試第七十五頁，共九十一頁。包裝振動(dòng)試驗(yàn)測試第七十六頁，共九十一頁。包裝跌落試驗(yàn)測試第七十七頁，共九十一頁。培訓(xùn)目錄LCM產(chǎn)品簡介LCD產(chǎn)品基礎(chǔ)LCD驅(qū)動(dòng)原理LCM產(chǎn)品基礎(chǔ)LCM制造工藝基礎(chǔ)LCM產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝基礎(chǔ)LCM檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)介紹LCM可靠性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)介紹LCM使用注意事項(xiàng)LCM常見英文詞匯中文對(duì)照表第七十八頁，共九十一頁。LCM使用注意事項(xiàng)LCM存儲(chǔ)與運(yùn)輸LCM裝配與使用第七十九頁，共九十一頁。LCM存儲(chǔ)與運(yùn)輸液晶產(chǎn)品在一定的溫度范圍以外，物質(zhì)狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化，并且在溫度恢復(fù)后可能不能回復(fù)到原來的性能。因此應(yīng)該將LCD模塊始終保存在產(chǎn)品規(guī)格給定的儲(chǔ)存溫度范圍內(nèi)。（溫度過高，液晶態(tài)消失，變成液態(tài)，顯示面呈黑色，不能工作。此時(shí)千萬不要通電，待溫度恢復(fù)正常，顯示面一般也將恢復(fù)正常。如果溫度過低，液晶態(tài)也會(huì)消失，變成晶體，此時(shí)有可能會(huì)在形成晶體過程中破壞定向?qū)佣斐捎谰眯該p壞。）同樣，應(yīng)該將LCD模塊保存在產(chǎn)品規(guī)格規(guī)定的濕度范圍內(nèi)，濕度偏低會(huì)造成靜電增加等因素，而濕度過高有可能會(huì)造成電極腐蝕、線路腐蝕等損害。建議的儲(chǔ)存環(huán)境：溫度：20±5℃，濕度：55%±10%。器件也不宜存放在有腐蝕、揮發(fā)性化學(xué)物品環(huán)境中，以免使LCD變色、電極及線路腐蝕，失去正常的顯示功能。LCM應(yīng)放在有抗靜電的包裝或器具里。帶有IC的LCM應(yīng)該儲(chǔ)存在防靜電袋中，防止靜電擊穿IC。由于液晶顯示器件是由玻璃制成，如果過度跌落、沖擊，會(huì)造成破裂，運(yùn)輸時(shí)應(yīng)特別注意。第八十頁，共九十一頁。LCM裝配與使用取放

在移動(dòng)LCD模塊時(shí)，請(qǐng)將他們放置在產(chǎn)品托盤上移動(dòng)，以避免對(duì)產(chǎn)品造成機(jī)械性損害。在拿取LCD模塊時(shí)，拿住兩邊的邊框，以免造成損壞。焊接

LCM在焊接時(shí)應(yīng)注意只焊I/O接口，且烙鐵溫度不高于260℃（有鉛）或300℃（無鉛），焊接時(shí)一次不超過3秒，焊接次數(shù)最多不超過3次，焊劑應(yīng)最好使用高質(zhì)量焊劑，焊接后應(yīng)注意PCB板清潔。第八十一頁，共九十一頁。LCM裝配與使用安裝 l．避免對(duì)器件表面施加壓力

2．防止玻璃破損

3．保護(hù)插腳

4．防止劃傷、污染

LCD產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)IC上的黑色貼紙是用來保護(hù)IC并防止外界如光線等對(duì)IC造成影響，因此請(qǐng)注意不要將它移去。注意不要使LCM的FPC受到致命性損傷，這樣會(huì)造成產(chǎn)品永久性不良。不要拆解LCM，拆解會(huì)造成模塊的永久性破壞。LCM在操作過程中請(qǐng)勿接觸油脂類東西。第八十二頁，共九十一頁。LCM裝配與使用供電請(qǐng)按LCM規(guī)格書要求對(duì)LCM供電，過低或過高電壓會(huì)造成LCM工作不正常，甚至?xí)p壞LCM上的器件，特別是IC。驅(qū)動(dòng)LCD要求使用交流信號(hào)驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電壓直流成分越小越好，一般要求不超過50mV。長時(shí)間施加過大的直流成分會(huì)使電極產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)而老化，導(dǎo)致顯示效果變差，使用壽命減少。靜電防護(hù)在進(jìn)行LCM相關(guān)作業(yè)時(shí)，請(qǐng)確認(rèn)工作人員有效佩帶了靜電腕帶，放置LCM的工作臺(tái)面、使用的烙鐵及其它器具均應(yīng)保持良好的接地。LCD靜電串?dāng)_：由于液晶顯示器件工作電壓極低，內(nèi)阻徂大，所以用萬用表(R×10kΩ電阻檔)檢查LCD引腳時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)“串”的現(xiàn)象，這是由于其余電極