液晶模塊是即“liquid crystal display module”，簡(jiǎn)稱(chēng)“lcm”，是一種將液晶顯示器件、連接件、集成電路、pcb線(xiàn)路板、背光源、結構件裝配在一起的組件。主要完成液晶顯示器的連接功能。

 

 

中文名	外文名	組成	功能
液晶模塊	LCD MODULE	屏、背光板、PCB板、鐵框	顯示漢字字符或圖形

 

目錄

 

1、液晶模塊的定義

2、液晶模塊的生產(chǎn)工藝

3、液晶模塊的主要參數

4、液晶模塊的分類(lèi)

5、液晶模塊的使用注意事項

 

 

 

 

液晶模塊的定義：

液晶模塊簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)就是屏+背光板+PCB板+鐵框。電力終端、儀器儀表等的顯示部件就是液晶模塊，其地位相當于CRT中的顯像管。其它部分包括電源電路，信號處理電路等，當然還有外殼什么的。模塊主要分為屏和背光燈組件。兩部分被組裝在一起，但工作的時(shí)候是相互獨立的(即電路不相關(guān))。液晶顯示的原理是背光燈組件發(fā)出均勻的面光，光通過(guò)液晶屏傳到我們的眼睛里。屏的作用就是按像素對這些光進(jìn)行處理，以顯示圖像。

 

液晶模塊的生產(chǎn)工藝：

SMTSurfacemounttechnology即表面安裝技術(shù)，這是一種較傳統的安裝方式。其優(yōu)點(diǎn)是可靠性高，缺點(diǎn)是體積大，成本高，限制LCM的小型化。COBChipOnBoard即芯片被邦定(Bonding)在PCB上，由于IC制造商在LCD控制及相關(guān)芯片的生產(chǎn)上正在減小QFP(SMT的一種)封裝的產(chǎn)量，因此，在今后的產(chǎn)品中傳統的SMT方式將被逐步取代。TABTapeAotomatedBonding各向異性導電膠連接方式。將封裝形式為T(mén)CP(TapeCarrierPackage帶載封裝)的IC用各向異性導電膠分別固定在LCD和PCB上。這種安裝方式可減小LCM的重量、體積、安裝方便、可靠性較好!

液晶模塊的主要參數：

3.1.對比度

液晶面板制造時(shí)選用的控制IC、濾光片和定向膜等配件，與面板的對比度有關(guān)，對一般用戶(hù)而言，對比度能夠達到350:1就足夠了，但在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域這樣的對比度平還不能滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。相對CRT顯示器輕易達到500：1甚至更高的對比度而言。只有高檔液晶顯示器才能達到這樣如此程度，由于對比度很難通過(guò)儀器準確測量，所以挑的時(shí)候還是要自己親自去看才行。提示：對比度很重要，可以說(shuō)是選取液晶的一個(gè)比亮點(diǎn)更重要的指標，當你了解到你的客戶(hù)買(mǎi)的液晶是用來(lái)娛樂(lè )看影碟，你們就可以強調對比度比無(wú)壞點(diǎn)更重要，我們在看流媒體時(shí)，一般片源亮度不大，但要看出人物場(chǎng)景的明暗對比，頭發(fā)絲灰到黑的質(zhì)感變化，就要靠對比度的高低來(lái)顯現了.優(yōu)派的VG和VX一直強調對比度的指標，VG910S是1000：1的對比度，我們當時(shí)拿這款和三星的一款用雙頭顯卡對比測試，三星液晶就明顯比不過(guò)，大家有興趣可以試試.測試軟件中的256級灰度測試中在平視時(shí)能看清楚更多的小灰格即是對比度好!

3.2.亮度

液晶是一種介于固態(tài)與液態(tài)之間的物質(zhì)，本身是不能發(fā)光的，需借助要額外的光源才行。因此，燈管數目關(guān)系著(zhù)液晶顯示器亮度。最早的液晶顯示器只有上下兩個(gè)燈管，發(fā)展到現在，普及型的最低也是四燈，高端的是六燈。四燈管設計分為三種擺放形式：一種是四個(gè)邊各有一個(gè)燈管，但缺點(diǎn)是中間會(huì )出現黑影，解決的方法就是由上到下四個(gè)燈管平排列的方式，最后一種是“U”型的擺放形式，其實(shí)是兩燈變相產(chǎn)生的兩根燈管。六燈管設計實(shí)際使用的是三根燈管，廠(chǎng)商將三根燈管都彎成“U”型，然后平行放置，以達到六根燈管的效果。提示：亮度也是一個(gè)比較重要的指標，越亮的液晶給人很遠一看，就從一排液晶墻中脫穎而出，我們在CRT中經(jīng)常見(jiàn)到的高亮技術(shù)(優(yōu)派叫高亮，飛利浦叫顯亮，明基叫銳彩)都是通過(guò)加大陰罩管的電流，轟擊熒光粉，產(chǎn)生更亮的效果，這樣的技術(shù)，一般是以犧牲畫(huà)質(zhì)，和顯示器的壽命來(lái)?yè)Q取的，所有采用此類(lèi)技術(shù)的產(chǎn)品在缺省狀態(tài)下都是普亮的，總要按個(gè)鈕才能實(shí)行，按一下3X亮玩游戲;再按一變成5X亮看影碟，他細一看都變糊了，要看文本還得老實(shí)的回到普通的文本模式，這樣的設計其實(shí)就是讓大家不要常用高亮.LCD顯示亮度的原理和CRT不一樣，他們是靠面板后面的背光燈管的亮度來(lái)實(shí)現的.所以燈管要設計的多，發(fā)光才會(huì )均勻.早期我們賣(mài)液晶時(shí)和別人說(shuō)液晶是三根以是很牛的事了，但當時(shí)奇美CRV，就搞出了一個(gè)六燈管技術(shù)，其實(shí)也就是把三管彎成了”U”型，變成了所謂的六根;這樣的六燈管設計，加上燈管發(fā)光本身就很強，面板就看到很亮，這樣的代表作在優(yōu)派中以VA712為代表;但所有高亮的面板都會(huì )有一個(gè)致命傷，屏會(huì )漏光，這個(gè)術(shù)語(yǔ)一般人很少提及，我個(gè)人認為他很重要，漏光是指在全黑的屏幕下，液晶不是黑的，而是發(fā)白發(fā)灰.所以好的液晶不要一味的強調亮度，而是要多強調對比度，優(yōu)派的VP和VG系列就是不講亮度，講對比度的產(chǎn)品!

3.3.信號響應時(shí)間

響應時(shí)間指的是液晶顯示器對于輸入信號的反應速度，也就是液晶由暗轉亮或由亮轉暗的反應時(shí)間,通常是以毫秒(ms)為單位。要說(shuō)清這一點(diǎn)我們還要從人眼對動(dòng)態(tài)圖像的感知談起。人眼存在“視覺(jué)殘留”的現象，高速運動(dòng)的畫(huà)面在人腦中會(huì )形成短暫的印象。動(dòng)畫(huà)片、電影等一直到現在最新的游戲正是應用了視覺(jué)殘留的原理，讓一系列漸變的圖像在人眼前快速連續顯示，便形成動(dòng)態(tài)的影像。人能夠接受的畫(huà)面顯示速度一般為每秒24張，這也是電影每秒24幀播放速度的由來(lái)，如果顯示速度低于這一標準，人就會(huì )明顯感到畫(huà)面的停頓和不適。按照這一指標計算，每張畫(huà)面顯示的時(shí)間需要小于40ms。這樣，對于液晶顯示器來(lái)說(shuō)，響應時(shí)間40ms就成了一道坎，低于40ms的顯示器便會(huì )出現明顯的“拖尾”或者“殘影”現象，讓人有混沌之感。要是想讓圖像畫(huà)面達到流暢的程度，則就需要達到每秒60幀的速度。我用一個(gè)很簡(jiǎn)單的工式算出相應反應時(shí)間下的每秒畫(huà)面數如下：響應時(shí)間30ms=1/0.030=每秒約顯示33幀畫(huà)面響應時(shí)間25ms=1/0.025=每秒約顯示40幀畫(huà)面響應時(shí)間16ms=1/0.016=每秒約顯示63幀畫(huà)面響應時(shí)間12ms=1/0.012=每秒約顯示83幀畫(huà)面響應時(shí)間8ms=1/0.008=每秒約顯示125幀畫(huà)面響應時(shí)間4ms=1/0.004=每秒約顯示250幀畫(huà)面響應時(shí)間3ms=1/0.003=每秒約顯示333幀畫(huà)面響應時(shí)間2ms=1/0.002=每秒約顯示500幀畫(huà)面響應時(shí)間1ms=1/0.001=每秒約顯示1000幀畫(huà)面提示：通過(guò)上面的內容我們了解到了響應時(shí)間與畫(huà)面幀數的關(guān)系。由此看來(lái)響應時(shí)間是越短越好。當時(shí)液晶市場(chǎng)剛啟動(dòng)時(shí)響應時(shí)間最低的接受范圍是35ms,主要是以EIZO為代表的產(chǎn)品，后來(lái)明基的FP系列推出來(lái)到25毫秒，從33幀到40幀基本上感覺(jué)不出來(lái),真正有質(zhì)的變化是16MS,每秒顯示63幀，以能應付電影，一般游戲的要求，所以到現在為止16MS也不算過(guò)時(shí),隨著(zhù)面板技術(shù)的提高,明基和優(yōu)派就開(kāi)始了速度之爭，優(yōu)派從8MS,4毫秒一直發(fā)布到1MS,可以說(shuō)1MS是LCD速度之爭的終節者。對于游戲發(fā)燒友來(lái)說(shuō)快1MS就意味意CS的槍法會(huì )更準，至少是心理上是這樣的，這樣的客戶(hù)就要推薦VX系列顯示器.但大家銷(xiāo)售時(shí)要注意灰度響應，全彩響應的文字區別，有時(shí)可能灰階8MS和全彩5MS說(shuō)的是一個(gè)意思，就和我們以前賣(mài)CRT時(shí)，我們說(shuō)點(diǎn)距是.28,LG就非要說(shuō)他的是.21，水平點(diǎn)距卻忽略不談，其實(shí)兩面者說(shuō)的是一個(gè)意思，現在近期LG又搞出來(lái)一個(gè)銳度達1600:1,這也是一個(gè)概念的炒作，大家用的屏基本上就哪幾家，哪會(huì )只有LG一家做到1600:1,而大家都停留在450：1的水平呢?一說(shuō)消費者就明折了銳度和對比度的意思了，好比是AMD的PR值一樣，沒(méi)有實(shí)質(zhì)意義.

3.4.可視角度

液晶的可視角度是一個(gè)讓人頭疼的問(wèn)題，當背光源通過(guò)偏極片、液晶和取向層之后，輸出的光線(xiàn)便具有了方向性。也就是說(shuō)大多數光都是從屏幕中垂直射出來(lái)的，所以從某一個(gè)較大的角度觀(guān)看液晶顯示器時(shí)，便不能看到原本的顏色，甚至只能看到全白或全黑。為了解決這個(gè)問(wèn)題，制造廠(chǎng)商們也著(zhù)手開(kāi)發(fā)廣角技術(shù)，到目前為止有三種比較流行的技術(shù)，分別是：TN+FILM、IPS(IN-PLANE-SWITCHING)和MVA(MULTI-DOMAINVERTICALalignMENT)。TN+FILM這項技術(shù)就是在原有的基礎上，增加一層廣視角補償膜。這層補償膜可以將可視角度增加到150度左右，是一種簡(jiǎn)單易行的方法，在液晶顯示器中大量的應用。不過(guò)這種技術(shù)并不能改善對比度和響應時(shí)間等性能，也許對廠(chǎng)商而言，TN+FILM并不是最佳的解決方案，但它的確是最廉價(jià)的解決方法，所以大多數臺灣廠(chǎng)商都用這種方法打造15寸液晶顯示器。IPS(IN-PLANE-SWITCHING，板內切換)技術(shù)，號稱(chēng)可以讓上下左右可視角度達到更大的170度。IPS技術(shù)雖然增大了可視角度，但采用兩個(gè)電極驅動(dòng)液晶分子，需要消耗更大的電量，這會(huì )讓液晶顯示器的功耗增大。此外致命的是，這種方式驅動(dòng)液晶分子的響應時(shí)間會(huì )比較慢。MVA(MULTI-DOMAINVERTICALalignMENT，多區域垂直排列)技術(shù)，原理是增加突出物來(lái)形成多個(gè)可視區域。液晶分子在靜態(tài)的時(shí)候并不是完全垂直排列，在施加電壓后液晶分子成水平排列，這樣光便可以通過(guò)各層。MVA技術(shù)將可視角度提高到160度以上，并且提供比IPS和TN+FILM更短的響應時(shí)間。這項技術(shù)是富士通公司開(kāi)發(fā)的，目前臺灣奇美(在大陸奇麗是奇美的子公司)和臺灣友達獲得授權使用此技術(shù)。優(yōu)派的VX2025WM即是此類(lèi)面板的代表作,水平,垂直可視角度均為175度,基本無(wú)視覺(jué)死角,并且還承諾無(wú)亮點(diǎn);可視角度分為平行和垂直可視角度，水平角度是以液晶的垂直中軸線(xiàn)為中心，向左和向右移動(dòng)，可以清楚看到影像的角度范圍。垂直角度是以顯示屏的平行中軸線(xiàn)為中心，向上和向下移動(dòng)，可以清楚看到影像的角度范圍?？梢暯嵌纫?ldquo;度”為單位，目前比較常用的標注形式是直接標出總水平、垂直范圍，如：150/120度，目前最低的可視角度為120/100度(水平/垂直)，低于這個(gè)值則不能接受，最好能達到150/120度以上

液晶模塊的分類(lèi)：

4.1.數顯液晶模塊

這是一種由段型液晶顯示器件與專(zhuān)用的集成電路組裝成一體的功能部件，只能顯示數字和一些標識符號。段型液晶顯示器件大多應用在便攜、袖珍設備上。由于這些設備體積小，所以盡可能不將顯示部分設計成單獨的部件，即使一些應用領(lǐng)域需要單獨的顯示組件，那么也應該使其除具有顯示功能外，還應具有一些信息接收、處理、存儲傳遞等功能，由于它們具有某種通用的、特定的功能而受市場(chǎng)的歡迎。常見(jiàn)的的數顯液晶顯示模塊有以下幾種

4.1.1計數模塊這是一種由不同位數的七段型液晶顯示器件與譯碼驅動(dòng)器，或再加上計數器裝配成的計數顯示部件。它具有記錄、處理、顯示數字的功能。目前我國市場(chǎng)上能夠見(jiàn)到的主要產(chǎn)品有由CD4055譯碼驅動(dòng)器驅動(dòng)的單位液晶顯示器件顯示模塊，以及由ICM72ll，ICM7231，ICM7232，CDl4543，UPDl45001，HD44100等集成電路與相應配套的液晶顯示器件組裝成的4位、6位、8位、10位、12位、16位計數模塊.在選用這類(lèi)計數模塊時(shí)必須注意以下幾點(diǎn):弄清功能：雖說(shuō)都叫“計數模塊“，但其中大部分并不能直接計數。它們的輸人端口有的僅是BCD碼接口形式，有的是BCD碼加選通端輸人接口形式，還有的是可直接與串行、并行口相接的接口形式等等，如需要計算或記錄一串數字，還必須配置相應的電路，當然也有將計數電路配好在模塊上的產(chǎn)品。認準結構：液晶顯示器件有不同的安裝方法和安裝結構。固此，在選用時(shí)要注意其結構特點(diǎn)，一般來(lái)說(shuō)，這種計數模塊大都由斑馬導電橡膠條、塑料(或金屬)壓框和PCB板將液晶顯示器件與集成電路裝配在一起而成。其外引線(xiàn)端有焊點(diǎn)式、插針式、線(xiàn)路板插腳式幾種。注意電源：一臺設備應該盡量使用統一的電源，常見(jiàn)的液晶顯示器件計數模塊有單電源型和雙電源型，有5V和9V等不同規格。

4.1.2計量模塊這是一種有多位段型液晶顯示器件和具有譯碼、驅動(dòng)、計數、A/D轉換功能的集成電路片組裝而成的模塊。由于所用的集成電路中具有A/D轉換功能，所以可以將輸入的模擬量電信號轉換成數字量顯示出來(lái)。我們知道任何物理量，甚至化學(xué)量(如酸堿度等)都可以轉換為模擬電量，所以只要配上一定的傳感器，這種模塊就可以實(shí)現任何量值的碉量和顯示，使用起來(lái)十分方便。計量模塊所用的集成電路型號主要有ICL7106、ICL7116、ICL7126、ICL7136、ICL7135、ICL7129等，這些集成電路的功能、特性決定了計量模塊的功能和特性。作為計量產(chǎn)品，按規定必須進(jìn)行計量鑒定。經(jīng)計量部門(mén)批準在產(chǎn)品上貼有計量合格證。

4.1.3計時(shí)模塊計時(shí)模塊將液晶顯示器件用于計時(shí)歷史最久，將一個(gè)液晶顯示器件與一塊計時(shí)集成電路裝配在一起就是一個(gè)功能完整的計時(shí)器。聲于它沒(méi)有成品鐘表的外殼，所以稱(chēng)之為計時(shí)模塊。計時(shí)模塊雖然用途很廣，但通用、標準型的計時(shí)模塊卻很難在市場(chǎng)上買(mǎi)到，只能到電子鐘表生產(chǎn)廠(chǎng)家去選購或定購合適的表芯，計時(shí)模塊和計數模塊雖然外觀(guān)相似，但它們的的顯示方式不同，計時(shí)模塊顯示的數字是由兩位一組兩位一組的數字組成的.而計數模塊每位數字均是連續排列的。由于不少計時(shí)模塊還具有定時(shí)、控制功能，因此這類(lèi)模塊可廣泛裝配到一些加電、設備上，如收錄機、CD機、微波爐、電飯煲等電器上。

4.2.液晶點(diǎn)陣字符模塊

它是由點(diǎn)陣字符液晶顯示器件和專(zhuān)用的行、列驅動(dòng)器、控制器及必要的連接件，結構件裝配而成的，可以顯示數字和西文字符。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。一般在模塊控制、驅動(dòng)器內具有已固化好192個(gè)字符字模的字符庫CGROM，還具有讓用戶(hù)自定義建立專(zhuān)用字符的隨機存儲器CGRAM，允許用戶(hù)建立8個(gè)5×8點(diǎn)陣的字符。

4.3.點(diǎn)陣圖形液晶模塊

這種模塊也是點(diǎn)陣模塊的一種，其特點(diǎn)是點(diǎn)陣像素連續排列，行和列在排布中均沒(méi)有空隔。因此可以顯示了連續、完整的圖形。由于它也是有X-Y矩陣像素構成的，所以除顯示圖形外，也可以顯示字符。

4.3.1行、列驅動(dòng)型這是一種必須外接專(zhuān)用控制器的模塊，其模塊只裝配有通用的行、列驅動(dòng)器，這種驅動(dòng)器實(shí)際上只有對像素的一般驅動(dòng)輸出端，而輸入端一般只有4位以下的數據輸入端、移位信號輸人端、鎖存輸人端、交流信號輸人端等，如HD44100，IID66100等.此種模塊必須外接控制電路，如HD61830，SEDl330等才能與計算機連接.該種模塊數量最多，最普遍。雖然需要采用自配控制器，但它也給客戶(hù)留下了可以自行選擇不同控制器的自由。

4.3.2行、列驅動(dòng)-控制型這是一種可直接與計算機接口，依靠計算機直接控制驅動(dòng)器的模塊。這類(lèi)模塊所用的列驅動(dòng)器具有I/O總線(xiàn)數據接口，可以將模塊直接掛在計算機的總線(xiàn)上，省去了專(zhuān)用控制器，因此對整機系統降低成本有好處。對于像素數量不大，整機功能不多，對計算機軟件的編程又很熟悉的用戶(hù)非常適用。不過(guò)它會(huì )占用你系統的部分資源。

4.3.3.行、列控制型這是一種內藏控制器型的點(diǎn)陣圖形模塊。也是比較受歡迎的一種類(lèi)型.這種模塊不僅裝有如第一類(lèi)的行、列驅動(dòng)器，而且也裝配有如T6963C等的專(zhuān)用控制器。這種控制器是液晶驅動(dòng)器與計算機的接口，它以最簡(jiǎn)單的方式受控于計算機，接收并反饋計算機的各種信息，經(jīng)過(guò)自己獨立的信息處理實(shí)現對顯示緩沖區的管理，井向驅動(dòng)器提供所需要的各種信號、脈沖，操縱驅動(dòng)器實(shí)現模塊的顯示功能。這種控制器具有自己一套專(zhuān)用的指令，并具有自己的字符發(fā)生器CGROM.用戶(hù)必須熟悉這種控制器的詳細說(shuō)明書(shū)，才能進(jìn)行撮作。這種模塊使用戶(hù)擺脫了對控制器的設計、加工、制作等一系列工作，又使計算機避免了對顯示器的繁瑣控制，節約了主機系統的內部資源。

液晶模塊的使用注意事項：

5.1.處理保護膜

在裝好的模塊成品液晶顯示器件表面有一層保護膜，以防裝配時(shí)玷污表面。在整機裝配結束之前不得揭往，以免弄臟或玷污顯示面。

5.2.加裝襯墊

在模塊與前面板之間最好加裝一個(gè)約0.1MM左右的襯墊。面板還應保持盡對平整。，一保證在裝配以后不產(chǎn)生扭曲力。并進(jìn)步抗震性能。

5.3.嚴防靜電

模塊中的控制、驅動(dòng)電路是低壓、微功耗的CMOS電路，極易被靜電擊穿，而人體有時(shí)會(huì )產(chǎn)生高達幾拾伏或上百伏的高壓靜電，所以在操縱、裝配，以及使用中都要小心，嚴防靜電。為此：

5.3.1不要用手隨意往摸外引線(xiàn)，電路板上的電路及金屬框。

5.3.2若必須直接接觸時(shí)，應使人體一模塊保持同一電位，或將人體良好的接地。

5.3.3 焊接使用的電烙鐵必須良好接地，沒(méi)有漏電。

5.3.4操縱的電動(dòng)該錐等工具必須良好接地，沒(méi)有漏電。

5.3.5不得使用真空吸塵器進(jìn)行清潔處理。由于它會(huì )產(chǎn)生很強的靜電。

5.3.6空氣干燥，也會(huì )產(chǎn)生靜電，因此，工作間濕度應在RH60%以上。

5.3.7地面、工作臺、椅子、架子、推車(chē)及工具間都應形成電阻接觸，以保持在同一電位上，否則也會(huì )產(chǎn)生靜電。

5.3.8取出或放回包裝袋或移動(dòng)位置時(shí)，也虛格外小心，不要產(chǎn)生靜電。不要隨意換或舍棄原包裝。

靜電擊穿是一種不可修復的損壞，務(wù)必留意，不可大意。

5.4.裝配操縱時(shí)的留意事項

模塊是經(jīng)精心設計組裝而成的，請勿隨意自行加工，修整。

5.4.1金屬框抓不得隨意扭曲，拆卸。

5.4.2不要隨意修改加工PCB板外形，裝配孔，線(xiàn)路及部件。

5.4.3不得修改導電膠條。

5.4.4 不要修改任何內部支架。

5.4.5不要碰，摔，折曲，扭動(dòng)模塊。

5.5.焊接

在焊接模塊外接、接口電路，應按若下規程進(jìn)行操縱。

5.5.1 烙鐵頭溫度小于280℃

5.5.2焊接時(shí)間小于3-4S

5.5.3 焊接材料：共晶型、低熔點(diǎn)。

5.5.4不要使用酸性助焊劑。

5.5.5重復焊接不要超過(guò)3次，且每次重復需要間隔5分鐘/