解讀液晶顯示產品窄邊框薄型化設計方案

【摘要】在液晶顯示產品市場中，窄邊框和薄型化的華麗外觀總是無往不利的，在液晶顯示產品技術日趨成熟的當下，優化產品外觀以提升產品的“吸引力”，已經成為所有面板與整機廠商重要的研發課題。本文從Array、Cell、Circuit、機械光學、Touch五大方向，總結了時下液晶顯示領域窄邊框和薄型化的常用設計方案。

【關鍵詞】窄邊框；薄型化；液晶顯示

2009～2012年四年時間，NB產品厚度從5.0mm降低到2.8mm，MNT產品厚度從36mm降低到10mm，隨著Tablet PC、Ultrabook、Blade MNT等產品概念的提出，以及，消費者對顯示產品便攜性及外觀要求的提升，在廠商與消費者的共同推動下，薄型化設計已經成為顯示產品發展的重要趨勢之一。

另一方面，在面板與整機廠商的推動下，MNT、TV產品正在逐漸向窄邊框、Borderless的方向發展。同時，隨著DID產品市場的興起，客戶對拼接屏窄邊框的要求也越來越高。在消費者與廠商兩者的推動下，市場對窄邊框產品的需求將進一步提升。

一、Array技術方案

1.GOA

原理：GOA技術是將Gate Driver IC集成在Array玻璃基板上（請參照右圖），即去除Gate Driver IC用TFT布線組成柵極電路形成GOA單元，實現Gate Driver IC的驅動功能。

技術優勢：去除了Gate fan-out Line，從而可以減小Sealing area，滿足窄邊框的設計需求。同時，GOA的實現工藝與液晶顯示TFT制作工藝相同（不需要增加新的工藝流程），而且，去除Gate DriverIC，可以降低產品成本。

2.交替布線

技術優勢：a2

3.雙層布線

技術優勢：a2

二、Cell技術方案

1.Slimming

原理：常用的打薄方式有兩種，即物理打磨和化學腐蝕。

①物理打磨就是對玻璃進行機械打磨，使玻璃變薄；

②化學腐蝕就是將Panel置于強酸（氫氟酸）環境中，玻璃中的SiO2與強酸發生反應被腐蝕，玻璃變薄；

技術優勢：由下圖可見，a2

2.Narrow Sealing Area

技術優勢：a2

三、Circuit技術方案

1.Slim PCBA（單面打件）

原理：雙面打件即將IC、電容、電阻等元件組裝在PCB兩側；單面打件即將IC、電容、電阻等元件組裝在PCB一側。

技術優勢：a2

2.P to P Interface

技術優勢：由上圖可見，與Mini-LVDS接口相比，采用Point to Point接口，減少走線數，縮小PCB尺寸，從而滿足窄邊框設計需求。

3.Top PCB V.S.Bottom PCB

技術優勢：如下圖所示，采用Bottom PCB設計，可使Panel厚度減小，LG 23“MNT產品采用Bottom PCB厚度由10.2t減小至7.3t。

四、機械光學技術方案

1.Mold-Frame less

原理：優化背板機械結構設計，用背板來固定Panel與BLU，以實現Mold-Frame less設計。

技術優勢：由上圖可見，與傳統結構相比，采用Mold-Frame less設計，去除了Mold-Frame，滿足輕薄化設計需求，同時可降低成本。

2.No Bezel

原理：在Panel下邊緣粘若干卡扣，在Bezel上折彎出相同數量的小鉤，Bezel從Panel下面、BLU的側面鉤住卡扣，從而固定住Panel。

技術優勢：由上圖可見，與傳統方式相比，采用No Bezel設計實現無Bezel，增大Panel可視區域面積，但由于Panel四周沒有保護，存在信賴性風險。

3.One Film Solution

技術原理：One Film Solution即以一張光學膜實現光線會聚，回收，擴散等功能，從而實現用一張膜來代替CS、Prism、ML三張膜。

微珠涂布層：擴散及遮蔽效果；

光學核心層：光學核心層對不同角度的入射光線進行有選擇性回收，出射光為偏振光，寬視角；

PET基材：PET基材保證抗翹曲性能；

擴散涂層：擴散涂層提供優化均勻性及缺陷遮蔽能力，防止接觸面光耦合效應；

技術優勢：與傳統設計結構相比，One Film Solution可減輕產品的重量，降低產品的厚度，滿足輕薄化的設計需求.同時，與傳統結構相比采用該技術BOM成本更低、導光板缺陷遮蔽能力更優、膜材透過率更高。

4.Side View LED

技術優勢：由上圖可見，a2

5.Flat PCB

技術原理：Flat PCB即縮小PCB面積和COF長度，并調整M/F和Bezel設計，將PCB放在側面。

技術優勢：a2

五、Touch技術方案

OGS/In-cell Touch

原理：將Touch Sensor內嵌置入液晶面板的液晶盒內部。

技術優勢：由上圖可見，與傳統觸控G to G設計結構相比，OGS技術減少了一層Glass的使用，即直接將Senser制備在Cover Glass上，從而降低Touch Panel的厚度滿足Touch產品薄型化設計需求。

由上圖可見，與Add-on觸控設計結構相比，In-cell Touch將Senser制備在Cell內部，從而減去了貼合Touch Panel的厚度，大大降低了產品整體厚度，滿足產品薄型化設計需求。

六、窄邊框薄型化設計-大勢所趨

隨著Smart Phone、Tablet PC移動智能設備的熱賣，消費者對移動電子產品便攜性需求也越來越高。為提升移動智能設備的便攜性，移動智能設備在設計中廣泛采用了窄邊框和輕薄化的設計方案。

在Notebook產品領域，在以英特爾為首的眾多筆記本品牌商推動下，超薄本已逐漸取代傳統Notebook產品成為市場主流，而超薄本（Ultrabook）最大的特征就是超薄、超窄、超輕。由此可見，想在未來的Notebook市場占得一席之地，必須在窄邊框和輕薄化的技術研發上搶占先機。

近年，由于超級本、平板電腦等新產品概念的推出，顯示器市場被逐漸蠶食。在LG、AOC等廠商的聯合推動下，Blade概念應運而來，試圖為日漸萎縮的顯示器市場注入新的活力。而市場反應與消費者的口碑也證明了Blade顯示器的成功，想要在角逐激烈的顯示器市場取得先機，更薄、更窄將是未來設計的趨勢。

OLED電視的到來，給液晶電視造成了很大的壓力，OLED以其優秀的畫質，超薄、超窄的外觀，吸引了眾多消費者的目光，雖然OLED電視由于熒光材料、制程良率等問題，成本居高不下，但隨著工藝的穩定與技術的成熟，OLED電視成本將越來越低。液晶電視廠商想要與OLED電視一爭高下，必須提升產品規格，同時進一步優化外觀設計，而窄邊框、輕薄化的技術自然必不可少。

拼接屏市場作為小眾市場，一直沒有得到廣大面板與整機廠商的充分關注，而近年來，隨著拼接屏需求的不斷提升，加之拼接屏的高利潤空間的吸引，眾多面板廠商也紛紛投入拼接屏市場的爭奪，而面對客戶日益苛刻的要求，廣大面板商唯有提升技術實力，方可在拼接屏市場這塊大蛋糕上分得一塊。

參考文獻

[1]A Study On Optimization Of UV-Sensitive Sealant For the Narrow Bezel LCD，International meeting on information display 10th，2010.

[2]DS 2011 TOUCH PANEL MARKET ANALYSIS Report，Display Search，2011：60-66.

[3]Q3'12 Quarterly Large-Area TFT LCD Product Roadmap Report，Display Search，2012：99-101.

[4]Low Power Gate Driver Circuits for Narrow Bezel Panel Application，SID International Symposium，2012：43（3）.

[5]Q213 Quarterly Large-Area TFT LCD Product Roadmap Report，Display Search，2013：96-99，141.