Безел: Анализ на основния структурен компонент в LCD модули

  LCD модул (LCM) е интегриран продукт, който капсулира функционалността на дисплея в самостоятелен модул. Обикновено се състои от LCD екран, PCB драйверна схема, модул за задно осветяване, съединители и необходими структурни компоненти. Като производители на LCD дисплеи, когато проектираме и произвеждаме различни стандартни и персонализирани LCD екрани, всеки компонент се избира и оптимизира въз основа на специфичната му функция. Безелът (наричан още метална рамка или безел) е един такъв основен аксесоар, който изпълнява основна структурна роля.

I. Основни функции на панела в LCM

В рамките на LCD модул безелът изпълнява основно три основни, но изключително важни физически функции:

Механична опора и фиксиране

Рамката осигурява твърда външна рамка за сравнително крехките вътрешни компоненти на LCM, като LCD стъкло, печатна платка и модул за задно осветяване. Твърдината, предлагана от неговия метален материал, ефективно предотвратява деформиране или повреда на модула поради напрежение по време на транспортиране, сглобяване или употреба, като гарантира цялостна структурна стабилност. За персонализиран LCD екран размерите и формата на панела трябва да бъдат точно съобразени с цялостния дизайн.

Активиране на заземяване и електромагнитно екраниране

В много сценарии на приложение LCD модулите трябва да притежават определено ниво на устойчивост на електромагнитни смущения. Чрез правилното свързване на рамката към заземителната линия на системата се формира ефективен екраниращ слой. Това помага да се намали въздействието на външните смущения върху вътрешната верига на драйвера и потиска собственото изтичане на сигнал на модула, като по този начин подобрява цялостната ефективност на електромагнитната съвместимост (EMC) на крайния продукт.

Осигуряване на надеждност на електрическите връзки

В дизайни, които използват проводими еластомерни съединители (зебра ленти) за свързване на LCD панела към печатната платка на драйвера, рамката, чрез прецизните си размери и сила на затягане, осигурява равномерно и стабилно компресиране на тези ленти. Това е от ключово значение за осигуряване на надеждна електрическа проводимост и стабилно контактно съпротивление между двете части, което пряко влияе върху стабилността на изхода на дисплея.

II. Избор на материал на рамката: Инженерна практика за балансиране

Ефективността, цената и пригодността на безела зависят от неговия основен материал и покритие на повърхността. Въз основа на дългогодишен производствен опит, различните типове LCD модули и среди за приложения обикновено съответстват на следната логика за избор на материали:

SPCC (студено валцована стомана, с черно покритие за електрофореза)

Най-традиционният и рентабилен вариант. Широко използван в чувствителни към разходите моно LCM и някои TFT модули с малък размер. Черното покритие за електрофореза осигурява основна устойчивост на ръжда и равномерен черен външен вид, но повърхността му има слаба спойка.

SPCC (с покритие от никел)

Избира се, когато определени части от панела (като монтажни щифтове) трябва да бъдат директно запоени към основната печатна платка. Никелираният слой предлага по-добра запояемост и устойчивост на окисление.

SECC (поцинкована стоманена ламарина)

Обикновено се използва в модули с TFT дисплей с по-голям размер. Повърхностният цинков слой му придава отлични антикорозионни свойства, което го прави подходящ за продукти, изискващи по-висока дългосрочна екологична надеждност, въпреки че повърхността му също не е идеална за директно запояване.

CHP (ламарина)

Избира се, когато дизайнът изисква рамката да има голям брой щифтове, които се нуждаят от запояване, и когато качеството и ефективността на спойката са критични. Той предлага оптимална спойка, но самият основен материал има средна устойчивост на ръжда.

Неръждаема стомана (напр. SUS304)

Прилага се в области със специални изисквания, като медицинско, външно или индустриално оборудване от висок клас. Тези сценарии изискват материали с изключителна устойчивост на корозия, здравина и стандарти за чистота, но цената също е значително по-висока.

III. Прагматични детайли на дизайна

Дизайнът на панела въплъщава прагматични инженерни съображения. Типична подробност е, че размерите на вътрешната кухина на панела обикновено са с 0,1-0,2 mm по-големи от всяка страна от външните размери на LCD стъклото. Тази празнина не е пропуск; той е предназначен да поеме неизбежните производствени и монтажни толеранси и да предотврати развитието на напрежение поради различните коефициенти на топлинно разширение на метала и стъклото по време на температурни промени, което може да доведе до напукване на LCD.

Зад всеки персонализиран LCD екран се крие дизайн на рамката, който представлява прагматично решение, произтичащо от всеобхватен компромис между изискванията на приложението, осъществимостта на производството, структурната здравина и общата цена.

Заключение

За производителите на LCD дисплеи като CNK Electronics, производството на надежден LCD модул означава пълно разбиране и прецизен контрол върху всеки основен компонент като панела. Стойността на безела не се крие в напредналите технологични концепции, а в надеждността и стабилността на неговото функционално изпълнение. Именно чрез това солидно разбиране на фундаменталните аспекти можем да гарантираме, че всеки LCD екран, който доставяме – независимо дали е стандартен продукт или дълбоко персонализиран LCD – работи стабилно и издръжливо в рамките на предвиденото приложение.

Относно CNK

Основана в Шенжен през 2010 г., CNK Electronics (накратко CNK) разшири водещата в света фабрика в Лонгян, Фуджиан през 2019 г. Това е национално специализирано и иновативно предприятие „малък гигант“, което е специализирано в проектирането, разработването, производството и продажбите на дисплеи. CNK предоставя на клиентите пълна гама от рентабилни малки и средни дисплейни модули, решения и услуги с отлично качество в целия свят. Ориентирана към технологиите и високото качество, CNK държи на устойчивото развитие, работи, за да предложи на клиентите  по-добри и стабилни услуги.