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液晶顯示器件和模塊的特殊結(jié)構(gòu)和性能因在應(yīng)用時(shí)必須遵循一定的特殊要求,本文將分述如下。

    液晶顯示器件的連接工藝 

    液晶顯示器件由兩片玻璃構(gòu)成。外引線是由附著于表面的透明導(dǎo)電膜光刻而成,不能使用傳統(tǒng)焊接工藝。目前常用的有如下連接工藝：

    1、 導(dǎo)電橡膠連接

    這是比較傳統(tǒng)的一種方式。導(dǎo)電橡膠條全稱為斑馬導(dǎo)電橡膠條,是由一層導(dǎo)電橡膠,一層絕緣橡膠相間層壓成很厚的一塊,再按垂直于面的方向切割成條狀橡膠條。

    使用時(shí),只需將液晶顯示器件外引線與線路板引線端對應(yīng)整齊,將斑馬導(dǎo)電膠條夾在其間,壓緊即可。為此,必須要制作一個(gè)壓框。壓框的材質(zhì)外形可任意設(shè)計(jì),但必須保證有0.2mm左右的壓緊量即可,還需保證壓力均勻,不得彎曲。

    2、 金屬插腳連接

    將金屬沖壓成插腳,先將其插接固定在液晶顯示器件外引線端處,即可在用戶使用時(shí),或焊接或插接在線路板上。

    以上兩種方式多應(yīng)用于數(shù)字型、外引線不多（線間距>1.25mm以上）的液晶顯示器件。

    3、 熱壓膠片軟連接

    計(jì)算器和數(shù)字型通信設(shè)備上常用。其熱壓導(dǎo)電連接帶為聚酯膜,在上間隔的印上一條條石墨導(dǎo)電條和絕緣熱壓膠。使用時(shí),將一端的導(dǎo)電膠條對準(zhǔn)液晶顯示器件外引線貼緊、加勢、加壓,再將另一端導(dǎo)電條紋對準(zhǔn)線路板引線端貼緊、加熱、加壓即可。由于它需要一定的壓力和溫度,故用戶需配置一臺專用熱壓機(jī)。

    4、 各向異性導(dǎo)電膠連接

    所謂各向異性導(dǎo)電膠是如圖1所示的一種熱壓膠膜。膠膜中散布有表面鍍金的塑料球,將其夾在液晶顯示器與線路板之間加熱、加壓后,引線因膠膜壓薄,而通過導(dǎo)電塑料球連接,由于引線間距大,所以不會橫向串接。故稱為各向異性導(dǎo)電連接。也稱TAB連接。

    這種連接方式可以輕而易舉的連接線間距僅0.1mm的器件。是目前高密度大信息量液晶顯示器件必備的連接工藝。

    由于它需要高精度對位及精確的壓力、溫度控制,需要一套價(jià)格昂貴的專用設(shè)備才行。

    使用TAB連接方法有將芯片直接壓在液晶顯示器件玻璃上的COG安裝方式、將芯片壓在硬線距板上的COB安裝方式及將芯片壓在軟線路板上的COF安裝方式。

    液晶顯示器件的采光 

    液晶顯示是被動顯示器件,本身不發(fā)光,靠調(diào)制外界光實(shí)現(xiàn)顯示,所以采光是液晶顯示應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。采光一般分為自然采光、外光源設(shè)置和投影光源。

    1、 自然采光
利用自然光是最省事,最便宜,又不需要能源的好辦法,大多數(shù)計(jì)時(shí)、記數(shù),便攜式儀器的液晶顯示都是以自然采光為主的。其自然采光技術(shù)主要包括：

    （1） 光照最佳視角。不同的產(chǎn)品常用視角方向不同,將液晶顯示器件最佳視角方向與常用視角一致即可。

    （2） 盡量突出顯示窗。將液晶顯示窗設(shè)計(jì)盡量突前即可。

    （3） 靈活尋找外光源。將儀器設(shè)計(jì)成扁平、手持式,便于使用時(shí)找尋外界光。

    （4） 避免光干擾。對于某些反射式液晶顯示器件,除應(yīng)注意尋找外界光外,還需避免波動表面的光造成的光干擾。

    2、 外光源設(shè)置

    外光源設(shè)置一為解決無外界光時(shí)的可視性,二為改善顯示效果。

    常用液晶顯示器件的外光源設(shè)置主要指背光源設(shè)置。背光源的設(shè)置主要要求是亮度均勻的面光源亮度可調(diào)為好,體薄量輕,其色準(zhǔn)、功耗小,成本低。常用的背光源有半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）,電致發(fā)光（EL）和冷陰極熒光燈CCF。表1為幾種背光源性能、特點(diǎn)。一般小型設(shè)備多用LED和EL,中型設(shè)備多用EL,較大面積液晶顯示及彩色液晶顯示多用CCF。

    背光源驅(qū)動。背光源不同驅(qū)動條件也不同,LED是電流型器件,是低壓大電流驅(qū)動,務(wù)必串接限流電阻。EL是高壓、交流驅(qū)動、需逆變器。其驅(qū)動頻率電壓、都會影響亮度、壽命和顏色。CCF是高壓、交流驅(qū)動、起輝近千伏,必須用電容或電阻限流。否則管子會燒毀。

    液晶顯示器件與模塊使用注意事項(xiàng) 

    1、 液晶顯示器件使用注意事項(xiàng)

    在液晶顯示器件使用、安裝、維護(hù)、保養(yǎng)上應(yīng)注意：

    （1） 避免對器件表面施加壓力。液晶顯示器件由兩片波動封裝成盒,之間灌入液晶,間隙為5～7μm,且內(nèi)表面覆有精細(xì)的分子定向膜,稍遇外力,極易損壞。故安裝時(shí)切記壓力要均勻,只能在邊上,不能壓中央。萬一使用中施加了一定壓力（如手按）,應(yīng)放置一段時(shí)間后再通電。

    （2） 防止波動破損。整機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮防振性。

    （3） 保護(hù)插腳。插腳式液晶顯示器件在安裝插件時(shí),要用力均勻,不得用猛力,若焊接應(yīng)留出盡量長的插腳,避免局部過熱、斷路。

    （4） 器件防潮。由于液晶低壓、微功耗,故玻璃表面受潮后可能引起顯示的串撓。若使用環(huán)境潮濕,應(yīng)設(shè)計(jì)防潮機(jī)箱。

    （5） 防止劃傷、污染。液晶顯示器件表面是塑料制的隔光片,極易被劃傷。故在裝配中不要揭去表面保護(hù)膜。此外,應(yīng)嚴(yán)格防止手汗、油污、化裝品等污染表面,任何污染都不易去凈。

    （6） 防止直流電流。驅(qū)動中的直流成份會引起電化學(xué)反應(yīng)。造成劣化,損壞。故在設(shè)計(jì)電路時(shí)的背驅(qū)動脈沖要引入二分頻電路,以消除直流成分。

    （7） 防紫外線。液晶及偏光片都是有機(jī)物,在紫外線照射下會產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)、劣化,特別是隔光片。所以經(jīng)常用于陽光下的產(chǎn)品應(yīng)該設(shè)置防紫外濾色膜。

    （8） 在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)使用和貯存。超過溫度上限,液晶態(tài)消失,全屏變黑,但可恢復(fù),超過溫度下限。則液晶結(jié)晶,會破壞定向?qū)?/span>,不可恢復(fù)。

    （9） 防靜電干擾。由于微功耗,低電壓工作,所以任何靜電都可能會產(chǎn)生串撓,或亂碼顯示。

    2、 液晶顯示器件使用中的故障查尋和排除  

    （1） 簡易故障查尋。液晶顯示器件的主要故障就是像素不能正確顯示。正規(guī)的檢測應(yīng)該使用儀器,下文只介紹兩個(gè)簡易查尋法。

    使用萬用表的x10k檔,由于是直流,所以最好是用手握黑表筆,同時(shí)用手指捏住液晶背電極,用另一紅表筆逐個(gè)測試各段電極。應(yīng)逐個(gè)正常顯示,在冬春北方干燥季節(jié)有時(shí)會出現(xiàn)非測試點(diǎn)像素也顯示,這是由于其電極懸空造成的,用手指輕觸其外引線端顯示即可消失。也可用市電的感應(yīng)電測試。取一萬用表筆在臺燈線上繞一至二繞,用手握住液晶顯示器件背電極代替背電源,用以上表筆逐個(gè)測試段電極,應(yīng)逐個(gè)正常顯示。由于感應(yīng)過強(qiáng),天氣干燥,也會出現(xiàn)全屏顯示,這是靜電干擾,非顯示段電極沒接地所至,用指端輕觸,干撓即消失。

    （2） 故障排除。合格的顯示器件,由于使用不當(dāng)也會產(chǎn)生故障,這種故障是可以排除的。

    “字痕”排除 使用幾小時(shí)或幾天,出現(xiàn)黑色“字痕”,這是直流成份過大造成電化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。應(yīng)檢查電路排除直流成份后更換新的顯示器件。若剛剛出現(xiàn)“字痕”,可在排除直流成份后對液晶加熱,至全屏變黑后,逐漸降至常溫“字痕”可消失。

    串?dāng)_顯示 即不該顯示筆段也顯示,其原因可能是引線外不凈;天氣潮,引線處繞露;背電極懸空;交流方波不對稱;連接錯(cuò)位。

    對比度過低或負(fù)像顯示。多數(shù)是背電極懸空,或電壓過低所至。
    混亂顯示 連接錯(cuò)位或干擾所至,排除即可。

    缺筆段。引線處沾污,連接不良,清潔后重新裝配即可

    無規(guī)律不正常顯示 背光電極懸空,電源波動,接觸不良,直流成份過大等都會產(chǎn)生這種毛病。

    3、 液晶顯示模塊的使用常識 液晶顯示模塊是指將點(diǎn)陣液晶顯示器件、電路板、驅(qū)動控制電路裝成一體的一個(gè)組件。除應(yīng)遵循液晶顯示器件一般使用要求外,還應(yīng)注意：

    （1） 處理好保護(hù)膜。在整機(jī)裝好前,使用前不要揭去液晶顯示器件前的保護(hù)膜。

    （2） 加裝襯墊。需防振的產(chǎn)品上,裝前面板時(shí)最好加裝一防振墊。

    （3） 嚴(yán)防靜電。CMOS的驅(qū)動控制電路極易被靜電擊穿,故操作裝配時(shí)應(yīng)極小心防靜電。靜電擊穿,不可修復(fù),務(wù)必注意,不可大意。

    （4） 裝配時(shí)注意。不要扭動固定爪、拆卸;不要隨意修改PCB板、裝配孔、電路;不要修改導(dǎo)電膠條;不要壓、碰、摔、折、扭動模塊。

    （5） 焊接注意。溫度小于280℃焊接時(shí)間要少于3秒;不要用酸性焊劑,使用恒溫焊錫;重復(fù)焊接少于3次,間隔大于5分鐘。

    （6） 模塊的使用與保養(yǎng)。嚴(yán)格按模塊通斷電時(shí)序接電,即,必須在正電源接入后再輸入信號電平,只有斷開信號電平后才能斷開電源,否則模塊將損壞;液晶驅(qū)動閾值電壓受溫度影響較大,故應(yīng)調(diào)整Vee,使視角、對比度最佳時(shí)使用;在液晶使用溫度范圍內(nèi)使用,勿超范圍使用,以免損壞。用力按壓顯示部位會產(chǎn)生顯示異常;應(yīng)予避免;表面結(jié)霧時(shí),勿通電,以免電極損壞;不要長期在陽光下使用。

    （7） 模塊的儲存、保管。若期不用時(shí),建議裝入聚乙稀袋中,封口保存;在-10℃～30℃范圍保證;在暗處避光保存;不得在表面壓放重物;不要長期在極限條件下保存。