中小尺寸液晶显示模组结构设计

潘辛丽

（青岛海尔智能电子有限公司，青岛 266101）

随着科技的进步，人们的生活中越来越多的使用显示器件。液晶显示模组以耗电量低，体积小，辐射低的优点，应用越来越广泛。本文将从液晶显示模组简介、中小尺寸液晶显示模组整体结构设计、LCD设计、背光源模组设计、铁框设计、软性线路板设计、触摸屏设计对中小尺寸液晶显示模组的结构设计规范进行探讨。

1 液晶显示模组简介

（1）液晶显示模组原理。液晶显示模组是通过将电场加在液晶分子上面，改变其双折射现像，并配合偏光片来决定光的路径。当所加的电场强度高于液晶的临界电压时，液晶分子便会改变原有的扭转排列状态。LCD色彩的形成主要通过ColorFilter来实现，借由光及液晶扭转产生加以混合，以获得彩色效果。

（2）液晶显示模组结构。液晶显示模组由背光源模组、铁框、LCD、软性线路板、触摸屏等部分构成。

2 中小尺寸液晶显示模组设计

2.1 中小尺寸液晶显示模组整体结构设计

中小尺寸液晶显示模组重点尺寸主要包括：模组外形尺寸（长度、宽度），模组的显示区尺寸（长度和宽度），模组总体厚度尺寸，模组的定位柱尺寸（长度、宽度和相对位置），FPC定位尺寸，FPC金手指定位尺寸等。

2.2 背光源模组设计

背光源是液晶模组的主要结构件之一，在液晶模组中的主要作用有：给液晶模组提供光源，因为LCD自身并不会发光；固定LCD和软性线路板，起支撑作用；与用户的PCB或机壳配合，为整个液晶模组提供固定和定位。背光源模组结构设计时要注意以下几个方面。背光源模组内框宽度单边比LCD宽度大0.1mm；背光源模组内框长度单边比LCD长度大0.1mm；背光源模组内框高度比LCD厚度大0.05mm；

背光源模组的图面一般包括主视图、右视图、背视图三个基本视图。若产品结构比较复杂，三个视图无法表达清楚时，还要加上仰视图或俯视图，甚至剖视图。一些细微的重要结构还要用局部放大视图来表示。

2.3 铁框设计

铁框材质一般选用不锈钢，铁框能防止整个显示模组变形过大折裂LCD。且不锈钢是良好的导体，能够迅速将静电导走，有利于提高显示模组的防静电能力。不锈钢有电磁屏蔽作用，能够保护显示模组中IC/LCD不受外部信号干扰，提高模组抗干扰能力。在某些带触摸屏的显示模组中，铁框还起到定位触摸屏或FPC的作用。

铁框部分尽量与背光源模组一起安排设计，方便设计时考虑两者结构尺寸的配合。铁框重点尺寸设计：铁框外形长度和宽度尺寸必须与客户要求或图面一致；铁框与背光源配合尺寸长宽方向单边比背光源长宽方向最小加0.05mm；若是上铁框开窗的，开窗区尺寸一般与背光VA区尺寸重合即可；客户图面上有其他要求的尽量与客户要求做到一致。

铁框图面一般由主视图、右视图、背视图组成。当产品结构比较复杂时，三个视图无法表达清楚，可以增加俯视图、仰视图或剖视图。一些细微的重要结构要用局部放大视图来表示。

2.4 软性线路板设计

FPC是一种古老的电子互联技术，1989年发表的英国专利中记载有石蜡纸基板中制作的扁平导电体电路。数年后大发明家爱迪生在实验记录中描述在类似薄膜上印制电路（Polymer Thick Filim）[1]。FPC使用的铜箔特性要求有与述职的粘结性、耐热性、耐药品性和耐折性[2]。

软性线路板设计时外形尽量简单，面积尽量小，能用单面板尽量选用单面板，以利于降低产品的成本。软性线路板设计时，它的长度，宽度，厚度，相对位置及与主板部分的形状、大小、位置尺寸等要做到跟客户要求一致。另外背光焊盘的位置和触摸屏焊盘的位置需要根据背光和触摸屏FPC的长度尺寸进行设计。

2.5 触摸屏设计

触摸屏设计时找一下现有的产品，看盖板和感应器部分是否有能共用的，在考虑整体结构能满足客户要求的前提下，尽量共用现有的盖板和感应器。这样可以减少开模费用的投入并降低开模的风险。

触摸屏重要尺寸设计：触摸屏的A.A区单边比LCD的A.A区大0.5mm；触摸屏的V.A区单边比触摸屏的A.A区大0.5mm；触摸屏外形尺寸按照客户要求来设计；触摸屏的图案和位置按照客户要求来设计。

3 结束语

本文简单介绍了液晶显示模组，并详细介绍了中小尺寸液晶显示模组的结构设计规范，具体从中小尺寸液晶显示模组整体结构设计、LCD设计、背光源模组设计、铁框设计、软性线路板设计、触摸屏设计等几个方面阐述了中小尺寸液晶显示模组结构设计规范。