液晶显示产品窄边框薄型化设计方案

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  2009~2012年四年时间,NB产品厚度从5.0mm降低到2.8mm,MNT产品厚度从36mm降低到10mm,随着Tablet PC、Ultrabook、Blade MNT等产品概念的提出,以及,消费者对显示产品便携性及外观要求的提升,在厂商与消费者的共同推动下,薄型化设计已经成为显示产品发展的重要趋势之一。

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  另一方面,在面板与整机厂商的推动下,MNT、TV产品正在逐渐向窄边框、Borderless的方向发展。同时,随着DID产品市场的兴起,客户对拼接屏窄边框的要求也越来越高。

  在消费者与厂商两者的推动下,市场对窄边框产品的需求将进一步提升。

  一、Array技术方案

  1.GOA

  原理:GOA技术是将Gate Driver IC集成在Array玻璃基板上(请参照右图),即去除GateDriver IC用TFT布线组成栅极电路形成GOA单元,实现Gate Driver IC的驱动功能。

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  技术优势:去除了Gate fan-out Line,从而可以减小Sealing area,满足窄边框的设计需求。同时,GOA的实现工艺与液晶显示TFT制作工艺相同(不需要增加新的工艺流程),而且,去除Gate DriverIC,可以降低产品成本。

  2.交替布线

  技术优势:a2《a1,由此可见,与传统单层布线方式相比,采用交替布线方式,可减小布线间距,有助于最小化Sealing Area,满足产品窄边框设计需求,同时,采用交替布线有助于降低Line与Line间发生Short的风险。

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  3.双层布线

  技术优势:a2《a1,由此可见,与传统单层布线方式相比,采用双层布线方式,可降低线电阻,将线宽做窄,从而缩小Vcom线宽,满足产品窄边框设计需求。

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  二、Cell技术方案

  1.Slimming

  原理:常用的打薄方式有两种,即物理打磨和化学腐蚀。

  ①物理打磨就是对玻璃进行机械打磨,使玻璃变薄;

  ②化学腐蚀就是将Panel置于强酸(氢氟酸)环境中,玻璃中的SiO2与强酸发生反应被腐蚀,玻璃变薄;

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  技术优势:由下图可见,a2《a1,Glass经过Slimming后,厚度降低,满足产品薄型化的需求,但增加Slimming工艺也会产生新的不良。

  2.Narrow Sealing Area

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  技术优势:a2《a1,由此可见,与传统设计方式相比,将Seal设计在BM上,同时采用BM与PI交叠设计,可缩小Sealing Area的宽度,从而满足窄边框的设计需求。

  三、Circuit技术方案

  1.Slim PCBA(单面打件)

  原理:双面打件即将IC、电容、电阻等元件组装在PCB两侧;单面打件即将IC、电容、电阻等元件组装在PCB一侧。

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  技术优势:a2《a1,由此可见,故单面打件PCBA(PCB Assembly)更薄,采用双面打件PCBA可减低MDL厚度,实现产品薄型化。

  2.P to P Interface

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  技术优势:由上图可见,与Mini-LVDS接口相比,采用Point to Point接口,减少走线数,缩小PCB尺寸,从而满足窄边框设计需求。

  3.Top PCB V.S.Bottom PCB

  技术优势:如下图所示,采用Bottom PCB设计,可使Panel厚度减小,LG 23“MNT产品采用Bottom PCB厚度由10.2t减小至7.3t.

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  四、机械光学技术方案

  1.Mold-Frame less

  原理:优化背板机械结构设计,用背板来固定Panel与BLU,以实现Mold-Frame less设计。

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  技术优势:由上图可见,与传统结构相比,采用Mold-Frame less设计,去除了Mold-Frame,满足轻薄化设计需求,同时可降低成本。

  2.No Bezel

  原理:在Panel下边缘粘若干卡扣,在B e z e l上折弯出相同数量的小钩,B e z e l从Panel下面、BLU的侧面钩住卡扣,从而固定住Panel.

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  技术优势:由上图可见,与传统方式相比,采用No Bezel设计实现无Bezel,增大Panel可视区域面积,但由于Panel四周没有保护,存在信赖性风险。

  3.One Film Solution

  技术原理:One Film Solution即以一张光学膜实现光线会聚,回收,扩散等功能,从而实现用一张膜来代替CS、Prism、ML三张膜。

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  微珠涂布层:扩散及遮蔽效果;

  光学核心层:光学核心层对不同角度的入射光线进行有选择性回收,出射光为偏振光,宽视角;

  PET基材:PET基材保证抗翘曲性能;

  扩散涂层:扩散涂层提供优化均匀性及缺陷遮蔽能力,防止接触面光耦合效应;

  技术优势:与传统设计结构相比,OneFilm Solution可减轻产品的重量,降低产品的厚度,满足轻薄化的设计需求。同时,与传统结构相比采用该技术BOM成本更低、导光板缺陷遮蔽能力更优、膜材透过率更高。

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  技术优势:由上图可见,a2《a1,与采用Top View LED(正发光)设计相比,采用SideView LED(侧发光)可以将MCPCB设计在背面,缩小Bezel宽度,满足窄边框的设计需求。

  5.Flat PCB

  技术原理:Flat PCB即缩小PCB面积和COF长度,并调整M/F和Bezel设计,将PCB放在侧面。

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  技术优势:a2《a1,由此可见,采用FlatPCB设计比Bent PCB设计MDL厚度更薄,故采用Flat PCB设计满足产品薄型化需求。

  五、Touch技术方案OGS/In-cell Touch原理:将Touch Sensor内嵌置入液晶面板的液晶盒内部。

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  技术优势:由上图可见,与传统触控G toG设计结构相比,OGS技术减少了一层Glass的使用,即直接将Senser制备在Cover Glass上,从而降低Touch Panel的厚度满足Touch产品薄型化设计需求。

  由上图可见,与Add-on触控设计结构相比,In-cell Touch将Senser制备在Cell内部,从而减去了贴合Touch Panel的厚度,大大降低了产品整体厚度,满足产品薄型化设计需求。

  六、窄边框薄型化设计-大势所趋

  随着Smart Phone、Tablet PC移动智能设备的热卖,消费者对移动电子产品便携性需求也越来越高。为提升移动智能设备的便携性,移动智能设备在设计中广泛采用了窄边框和轻薄化的设计方案。

  在Notebook产品领域,在以英特尔为首的众多笔记本品牌商推动下,超薄本已逐渐取代传统 Notebook产品成为市场主流,而超薄本(Ultrabook)最大的特征就是超薄、超窄、超轻。由此可见,想在未来的Notebook市场占得一席之地,必须在窄边框和轻薄化的技术研发上抢占先机。

  近年,由于超级本、平板电脑等新产品概念的推出,显示器市场被逐渐蚕食。在LG、AOC等厂商的联合推动下,Blade概念应运而来,试图为日渐萎缩的显示器市场注入新的活力。而市场反应与消费者的口碑也证明了Blade显示器的成功,想要在角逐激烈的显示器市场取得先机,更薄、更窄将是未来设计的趋势。

  OLED电视的到来,给液晶电视造成了很大的压力,OLED以其优秀的画质,超薄、超窄的外观,吸引了众多消费者的目光,虽然OLED电视由于荧光材料、制程良率等问题,成本居高不下,但随着工艺的稳定与技术的成熟,OLED电视成本将越来越低。液晶电视厂商想要与OLED电视一争高下,必须提升产品规格,同时进一步优化外观设计,而窄边框、轻薄化的技术自然必不可少。

  拼接屏市场作为小众市场,一直没有得到广大面板与整机厂商的充分关注,而近年来,随着拼接屏需求的不断提升,加之拼接屏的高利润空间的吸引,众多面板厂商也纷纷投入拼接屏市场的争夺,而面对客户日益苛刻的要求,广大面板商唯有提升技术实力,方可在拼接屏市场这块大蛋糕上分得一块。

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