液晶显示的一体化应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇液晶显示的一体化应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘 要：随着显示技术的发展，液晶显示的应用越来越广，从小尺寸手机到大尺寸电视越来越普及。随着行业成本及技术门槛的降低，加速了液晶显示产品功能结构的整合，液晶显示一体化的应用范围逐渐扩大。

关键词： 液晶显示；一体化应用；显示技术

中图分类号：TN99 　 文献标识码：A

Integration Application of Liquid Crystal Display

QIAO Zhong-lian, MA Guo-heng, YANG Dong-sheng, LIU Fei

(Beijing BOE Chatani Electronics Co., Ltd., Beijing 100176, China)

Abstract: With the development of display technology, liquid crystal display are used more and more widely, from small size mobile phone to the large size of the television is becoming more and more popular. As the industry cost and lowering the threshold, accelerated the LCD product function and structure of liquid crystal display integration application integration, gradually expanding the scope.

Keywords: LCD(liquid crystal display); integration application; display technology

引 言

近年来，显示器件技术不断发展，液晶显示器件逐渐显露出其优势地位[1]，液晶显示技术以其平板化、高分辨率、高对比度、无电磁辐射、低功耗、数字式接口、易集成等特点率先进入平板显示市场[2]。随着液晶显示技术的发展，其应用领域不断扩展，从手机、平板电脑、笔记本电脑、台式液晶显示器到大尺寸液晶电视已经越来越普及，应用尺寸跨越了1.8英寸到55英寸的主要显示领域[3]。

1　一体化的发展需求

一体化概念的含义可以理解为，将两个或两个以上的互不相同、互不协调的事项，采取适当的方式、方法或措施，将其有机融合为一个整体，形成协同效力。

随着中国制造业所面临的压力和挑战的不断升级，中国制造企业已经开始积极探寻转变发展方式。通过产业链的上下游拓展、发展循环经济以及制造业服务化等途径，中国制造业试图开辟一条循序渐进的转型升级之路，制造业产业一体化的趋势正变得越来越明显，也推动了产品的功能结构整合。

随着电子消费品行业成本以及技术门槛的降低，亦加速了电子产品功能结构的整合。

2　液晶显示一体化的应用

液晶显示一体化包括终端应用功能一体化和结构设计一体化。终端应用功能一体化包括电脑主机显示器一体化、电视电脑一体化、数字一体化和手机电脑一体化；结构设计一体化包括触摸面板与液晶显示面板一体化和液晶显示器件内部的合并。

2.1　电脑一体化

一体机电脑，又称一体化电脑、电脑一体机。 电脑一体机也被称为AIO产品，意为All In One，是将主机部分、显示器部分甚至键盘鼠标整合到一起的新型电脑。该产品的创新在于内部元件的高度集成，由于芯片、主板、内存等都集成在显示器背后，显示器就是电脑的主机，因此只要将键盘和鼠标连接到显示器上，机器就能使用。随着无线技术的进步，现在一些中高档一体机的键盘、鼠标与显示器可实现无线链接，机器之间是完全不需要连线的，这就解决了一直为人诟病的台式机线缆多而杂的问题。

相比传统的台式电脑，电脑一体机的设计更符合城市居住环境狭窄和现代人的审美要求。电脑一体机具有较普通台式计算机更好的移动性，但是没有储电电源且多数不能折叠，因而不具有笔记本电脑的便携性。较普通台式机而言，首先占用空间减少；其次带来省电、静音等好处；还有工业设计方面余地较大，能够设计出格外漂亮的产品。成本而言，由于不具备便携性，就不用考虑特别节约空间的设计，成本便得以降低。现在一体机电脑已初步完善，性能与性价比上并不输给台式机和笔记本电脑。

1998年苹果就创造性地推出了首款一体式电脑iMacG3，索尼、神舟等厂商也早已推出了一体机产品，但是由于技术、成本等诸多原因，这种前卫的电脑形态并没有在市场中开拓出一片属于自己的新天地。2009年CES展会的召开，联想、华硕、惠普、方正等厂商都已经推出了新的电脑一体机，这意味着电脑一体机经过了多年的沉淀和酝酿，技术的成熟及成本的有效控制，如今已经登堂入室让概念变为了现实。

2.2　电视电脑一体化

电脑电视一体机是一种全新概念的电器产品，它集高性能电脑和大屏幕平板液晶电视的功能于一身。电视电脑一体化是将电脑主机、显示器、电视整合为一体，具备独立的电脑功能与电视功能，可用于办公和家用领域，具有外形时尚、操作便捷、接口丰富、连线简单、节能环保、低辐射等特点。现在很多一体机电脑已经集成了电视卡，一体机电脑可以代替电视。世纪长虹微莎VSAS电脑电视一体机采用独享20年国家发明专利的功能可扩展模块化设计，将高性能电脑打造成厚度仅为4.3cm的一体式电脑模块，这样的设计不仅增加了美观度和增强了散热性能，同时也便于安装、维护、升级和扩展其它功能模块。

电视电脑化节约空间，连线简单。在传统的客厅家电选择上，一个电脑桌+台式电脑+平板电视+电视柜的组合都是必不可少的，这样的组合不可避免地带来一些难以解决的问题。一则是对于空间的浪费，电脑桌、电脑椅、电视柜加起来至少要几平米的空间；二则是在布线上的美观缺失，电视机的信号线+电源线，电脑的音箱线、视频线、网线、电源线、显示器电源线等等；让电脑桌周边乱成一团，给家居整体风格带来了显著的破坏。电脑电视一体机外观上看与普通平板电视无异，这样就省却了电脑桌和大量的布线，整个客厅也会变得更加宽敞简洁。只需要一根网线和一根电源线，所有的问题都可以得到解决。

电视电脑一体化还节省能源，比如在低碳环保方面，电脑电视一体机能替代电脑和电视的全部功能，对比传统的电脑+电视的解决方案能够大量节省电能，从而达到低碳环保的目的。一台万利达电脑电视一体机（以19、22英寸为例）功耗为70W，要实现同样的电视加电脑功能所需的一台普通液晶电视加一台电脑的组合总功耗至少也要200W，按照六万小时的正常寿命计算，前者总计将耗电4,200度，而后者的耗电量则将达到惊人的12,000度，节电总量达到7,800度。

2.3　数字一体机

各地在推广数字电视时，大都采用免费赠送机顶盒的形式吸引消费者。但是由于目前各地的数字电视接收条件不一，各地的机顶盒不能兼容，使制造企业难以实现机顶盒的规模化生产，成本居高不下。机顶盒接收的内容除了模拟电视可以提供的图像、声音之外，更在于能够接收数字内容，包括电子节目指南、因特网网页、字幕等等。使用户能在现有电视机上观看数字电视节目，并可通过网络进行交互式数字化娱乐、教育和商业化活动。

据了解，目前市场上的主流高清机顶盒价格都在2,000元左右，跟普通数字高清彩电价格相差无几。而且一个机顶盒只能对应一台电视，如果消费者家中有多台电视，使用机顶盒的成本就更高。

数字一体机也可以叫做数字电视机，是将数字接收、解码与显示融为一体，不再需要机顶盒，数字化完成及模拟频道关闭后，“一体机”就该叫数字电视机。数字一体机是电视产业数字化进程中的关键环节，因为它是数字电视的趋势产品，满足了消费者对数字电视收看的新需求。数字一体机还可以实现“全程数字化”影音处理，不需要再外接机顶盒等信号处理设备，机顶盒功能直接集成在电视信号板上，避免了数字信号在传输、转换过程中的损失。

真正的数字电视必须内置数字电视高频头，能够兼容接收数字信号和模拟信号，可以直接接收和解码数字电视节目源，这样的电视一般叫做“数字电视一体机”。并且通过接驳数字电视信息卡，就能接收到各地不同制式的数字信号，操作简单，方便实用，还省去了购买机顶盒的费用。与模拟电视加机顶盒的方式相比，数字电视一体机集成度高，可以实现全程数字化，是最为理想的收视方式，代表了未来数字电视的发展方向。同时，由于实现了全内置，避免了杂乱的接线，还有节省空间、使用方便等优点。数字电视一体机已经在国内大规模销售，高清时代已到来。

图2所示为模拟电视模式，需要机顶盒、天线（或者有线）和两个遥控器。

图3所示为数字电视模式，需要天线（或者有线）和一个遥控器。

2.4　智能手机平板电脑一体化

随着电子书阅读器、平板电脑和智能手机之间的差距不断缩小，正朝着一种综合体发展：一种比手机大、比平板电脑小、具备上述三种设备全部功能的产品。智能手机逐渐变得越来越大，而平板电脑则变得越来越小。分析人士说，未来消费者可能购买将智能手机与平板电脑合二为一的混合产品。

2.5　触控面板和液晶面板一体化

触摸屏在以手机为主的便携式电子产品中应用日益广泛，并逐渐向平板电脑等大尺寸应用发展。面板厂商一方面加大产能以满足日益增长的市场需求，另一方面，希望降低成本，提高生产良率。其中一条途径就是将触摸面板与液晶面板整合，这样既可以降低成本，还可以降低面板的整体厚度，实现轻薄化。目前，市场上采用的触摸屏基本上都是分离式触摸屏，所谓分离式触摸屏，就是触摸面板与液晶面板分开生产，然后组装到一起。为降低面板厚度和成本，很多厂商都在积极开发一体化触摸屏，也叫内置式触摸屏，即在液晶面板内部嵌入触摸传感器的方式，但由于对显示性能有所影响，而且良率难以保证，所以无法实现量产。但是On-cell概念的提出，彻底解决了这一问题，前者在液晶面板内部嵌入触摸传感器功能的方法被称为“In-cell”，后者在液晶面板上配置触摸传感器的方法被称为“On-cell”，如图4和图5所示。

In-cell结构由于是将触摸传感器置于液晶面板内部，占据了一部分显示区域，所以牺牲了部分显示效果，而且还使工艺变得复杂，高良率难以实现。但是On-cell结构不是在液晶面板内部嵌入触摸传感器，只需在彩色滤光片底板与偏光板之间形成简单的透明电极即可，降低了技术难度。

现在液晶面板厂商只需在现有工艺中增加一步整合工艺，即可实现面板一体化，也就是这种一体化面板将由液晶面板厂直接供应，此举加快了液晶面板厂商进军触摸面板产业的步伐。

2.6　液晶显示内部结构一体化

传统的液晶显示器结构部件较多，每个部件都有其独特的功能，一般包括前壳、后壳和液晶模组，液晶模组包括背光模组、液晶屏、边框以及电路板，背光模组又包括背板、上框架、导光板、光源等，电路板包括LED驱动板、信号板、电源板和TCON板（液晶屏驱动板）。随着电子产品的不断降价，各制造商的利润越来越低，成本最小化成为各大厂家不断追求的目标，在原材料降价空间有限的情况下，大家把目光转向了部件整合。

目前市场已有一些整机产品在销售，整合范围主要包括以下几个方面：

（1） 整机后壳与背光模组的背板整合，一个部件既是整机的后壳也是背光模组的背板；

（2） BEZEL和前框整合，BEZEL取消直接用前框来固定液晶屏，或者只有某个边存在局部BEZEL；

（3） 电路板整合，由于涉及的电路板较多，整合的方式也多种多样，可以把TCON板集成在PANEL的Source- PCB上，也可以LED驱动板和电源板集成在一起，还可以把TCON板和信号板集成在一起。

这种整合的方式减少了部件数量，从材料成本、组装成本上都会比原有结构有所降低。 随着一些新材料的推出，可能会有更多的新结构产生。

3　结　论

随着电子产品的日益更新，液晶显示一体化的应用会越来越广，还会有更多一体化产品出现，随着一体化技术的成熟，会有更多的新产品进入消费者的生活。

参考文献

[1] 张成功，刘卫东. 动态控制的LED背光源设计[J]. 现代显示，2008，（90）.

[2] 王大伟，王 刚，李俊峰，刘敬伟. 薄膜晶体管液晶显示器件的制造、测试与技术发展[M]. 北京：机械工业出版社.

[3] 罗丽平，贠向南，金基用. TFT-LCD生产及发展概况[J]. 现代显示，2012，23（3）：31-38.省略。