走近液晶显示器制造

硬件周刊

Thongd

7月4日，笔者在古城苏州参观了明基的液晶显示器生产线，对液晶显示器的制造流程有了一定了解。液晶显示器的制造流程主要分成三个阶段：PCB(电路板)组立→成品组立→成品调整。“组立”是液晶显示器生产工艺的专业用语，也就是组装的意思。

PCB组立

“轻薄”是液晶显示器与传统CRT显示器最大的不同，因此液晶显示器的电路板零件大都采用SMT( Surface Mounting Technology)表面贴片工艺安装，以缩小电路板的体积。而传统CRT显示器则没有电路板的体积限制，因此都采用零件较便宜的立式及卧式插件的电路板。当然，SMT零件的制造成本比立式及卧式插件的成本高。SMT的工艺是将空的PCB电路板先印上锡膏，再将电子元件“粘”在电路板上带锡膏的位置，然后再对组装好的PCB进行烘烤，炉温在200℃以上，使得零件与锡膏充分结合，(（图1）)是SMT设备外观。在制造中要特别注意锡膏的印刷质量，要防止漏印、偏移、杂质、短路等(（图2）)。

成品组立

第二阶段主要是对液晶显示器的主要结构部分进行组装。液晶显示器的主要结构包括：液晶面板、PCB电路板、内部机构件及外部组件(前框、后壳、底座)。此阶段的组立可以分为：内部机构件与液晶面板及PCB电路板的组立；线材与液晶面板及PCB电路板间的连接；外部组件与内部组件的组装。

1.内部机构件与液晶面板及PCB电路板的组立

虽然液晶屏比较轻，但固定好也是很重要的。内部机构件(（图3）)就是用来支撑液晶屏最重要的部分，液晶屏及所有的电路板都是依附在此构件上的。它不仅起支撑作用，同时也起着保护液晶屏及所有的电路板的作用。由于它是铁制的构件，对于液晶屏及电路板所产生的电磁干扰还能起到屏蔽作用。

2.线材与液晶面板及PCB电路板间的连接

液晶显示器内部除了液晶面板外，主要的电路板包括：
a.显示器控制板(Control Board)；
b.电源板(Power Board)；
c.界面主板(Interface board)；
液晶面板及电路板间必须由许多线材来连结，才能使显示器正常工作。这些零件包括插口板(用来连结液晶面板与界面主板)、电源供应线(由电源板连接至液晶灯管与界面主板)、信号线等等(（图4）)。

3.外部组件的与内部组件的组装

外部组件包括前框、后壳与底座。外部组件决定液晶显示器的外观，它的内部结构用来作为内部机构件的定位，以确保液晶屏能保持正确定位。如果它的内部结构的设计精度不够，液晶屏就无法置于面框正中的位置，或者因应力而产生各种间隙，如前框与液晶面板之间的间隙或前框与后壳之间的间隙等等。

成品调整

第三阶段主要是对液晶显示器的重要参数进行调整，同时也是液晶显示器出厂前的可靠度检验，重要流程有以下几个。
1.在老化室内做拷机测试。老化室的环境温度为40℃，拷机时间为3小时到4小时。在拷机的同时通过软件进行测试，目的是模拟客户使用时的环境，将机器内部零件的不良状况暴露出来，同时也可以检验零件批量的可靠度。比如液晶面板通过拷机可能会出现亮线。亮线产生的原因可能是液晶面板内部IC不良或接线不良。通过较长时间的拷机，各种性能不良的IC都可以检验出来，使用户所买到的液晶显示器稳定性大增。
2.检查液晶显示器在不同频率下的灰阶性能。灰阶主要是体现由白到黑的灰度变化状况。好的灰阶要求不同灰度之间分隔清晰，而且总体灰度变化要平滑，不会出现突然的灰度断层。尽管用户感受不到灰阶的好处，但好的灰阶在处理对比度时能力更强。所以好的灰阶是品质优良的液晶显示器所应该具备的。
3.白平衡调整。由电脑自动进行色温调整(（图5）)。色温是指由于人的视觉感官有差异，对纯白画面的感觉不一样，所以人为制定一些色度标准来定义纯白画面。LCD一般有三个色温标准(9300K、6500K、5600K)，通过软件对RGB输出的调整来满足以上要求。用户可以根据自己的喜好来选择适合自己的标准色温。