1. LCD及LCM简介
LCD，全称Liquid Crystal Display，译为液晶显示器，是一种利用液晶控制光线透过技术的超薄显示设备。它具有图像清晰精确、厚度薄、重量轻、能耗低、无辐射等优点，如今已广泛存在于人们的日常生活中。LCD是一种类液体晶体在电场作用下发生扭曲，结合玻璃上偏光片偏转的角度组合，形成显示。简单来说：是一种玻璃夹层结构的光电性能器件。
LCM，全称是Liquid Crystal Display Module，液晶显示模块是一种将液晶显示屏、接插件、集成电路、PCB电路板、背光源、结构件等组装在一起的部件。
LCM是LCD的延伸产品
LCD 加上任何基本对象都是 LCM
如：热封、IC、背光、PCB、FPC
三、液晶的分类
2.1 根据液晶屏的驱动方式分类
首先，LCD液晶显示器根据控制方式不同可分为被动矩阵LCD和主动矩阵LCD。被动矩阵LCD在亮度、可视角度、响应速度、画质等方面存在缺陷，但由于成本低廉，目前仅在少量显示器中使用。而主动矩阵LCD由于屏幕每个像素内建晶体管，亮度更亮，色彩更丰富，可视面积更广，在市场上得到了广泛的应用。
被动矩阵液晶又可分为TN-LCD、STN-LCD、DSTN-LCD，分别译为扭曲向列液晶、超扭曲向列液晶、双层超扭曲向列液晶，它们只是扭曲角度不同，但工作原理大致相同，下面我们以TN-LCD为例，介绍被动矩阵液晶的工作原理。
在TN-LCD液晶显示器的面板中，有两片偏光片，其作用是决定光通量的最大值和产生的颜色；两片偏光片就是两块大的玻璃基板，两块基板之间夹有彩色滤光片、取向膜等，彩色滤光片是由红、绿、蓝三种颜色组成的滤光片，按照一定的规则制作在一块大的玻璃基板上。上下夹层内有由电极、取向膜构成的凹槽，夹层内填充有许多层液晶分子，靠近上层夹层的液晶分子按上层凹槽的方向排列，靠近下层夹层的液晶分子按下层凹槽的方向排列。
当光线由上而下照射时，首先到达上方的偏光片，然后穿过上方偏光片的光线进入上方夹层的凹槽内，当对液晶层加电压时，液晶分子改变其初始状态，变成直立排列方式，使得光线全部被下方的偏光片吸收，这样显示屏就呈现黑色；当不对液晶层加电压时，液晶保持其初始状态，入射光线被扭转90度，使得光线可以全部穿过下方的偏光片，使显示屏呈现白色。
有源矩阵液晶显示器又可以称为TFT-LCD（Thin Film Transistor LCD，薄膜晶体管液晶显示器），TFT-LCD显示器的结构与TN-LCD显示器大致相同，不同之处在于TFT-LCD显示器上的层间电极为场效应晶体管，下层层间电极为公共电极。
TFT-LCD显示屏采用“背透式”照明，光线由下往上照射，首先穿过下方的偏光板，光线透过液晶分子，当FET电极导通时，液晶分子的排列状态发生改变，通过遮光、透光显示在显示屏上；当FET电极截止时，由于FET晶体管具有电容效应，能维持当前的电位状态，因此液晶分子会维持改变后的排列状态，直到FET电极再次导通。
2.2 按光学方式分类
TN、STN、TFT型液晶显示器比较表
分类
TN
STN
液晶
原理
液晶分子
扭转90度
液晶分子
扭转240~270度
液晶分子
扭转超过 90 度
颜色
黑白，单色图形
黑白、彩色（260,000万色）
色彩（16.67万色）
对比
低对比度（20:1）
低对比度，优于 TN（40:1）
高对比度，优于 STN (300:1)
视角
狭窄（小于 30 度）
狭窄（40 度以下）
更宽（80 度以下）
责任
通道数低（一般在1/16DUTY以下）
高通道数（高达1/240DUTY或更高）
高通道数（高达1/480DUTY或更高）
面板尺寸
1〜3英寸
1〜12英寸
6〜17英寸
应用范围
电子表、计算器、简易掌上游戏机等。
电子词典、手机、商务通讯、低端笔记本电脑等。
彩色笔记本电脑、投影仪、壁挂彩电、汽车导航仪等。
2.3 根据显示内容分类
段码液晶屏、字符液晶屏、图形点阵液晶屏
2.3.1. 数字液晶显示模块： 这是由场型液晶显示器和专用集成电路组装而成的功能部件，只能显示一些固定的显示数字和一些识别符号。这种类型的LCD一般做成TN、HTN，要求高（主要是为了增大视角范围）的也有用STN。其DUTY数一般为1/1、1/2、1/3、1/4、1/8，最大可以为1/32。
2.3.2字符点阵液晶显示模块： 它由字符点阵液晶显示器、专用的行列驱动器、控制器及必要的接插件和结构件组装而成，可以显示数字和西文字符。这种字符点阵模块本身带有字符发生器，显示容量大，功能丰富，一般该类型模块至少可以显示8个字符和1行字符。该模块的点阵排列由5×7、5×8或5×11像素点阵排列成组构成。LCD一般制成TN、STN，DUTY数一般在1/8以上。
2.3.3图形点阵液晶模块： 该模块的特点是点阵像素排列连续均匀，行列排列没有空隙，因此可以显示连续完整的图形，除显示图形外，还可以显示字符。LCD一般采用STN，DUTY数一般在1/16以上。
2.4 按颜色模式分类
随着扭转角度和偏光片角度的不同，LCD会有以下几种色彩模式
2.4.1TN类型分类：
A.阳性：显示的是白底黑字。
B. 负面：显示的内容是黑白的
2.4.2 STN类型分类：
A、黄绿模式：黄绿模式显示为黄绿色背景色，字体显示为蓝黑色。
B.蓝色模式：蓝色模式显示为蓝色背景色，白色字体。
C.灰度模式：灰度模式显示为灰白色背景，深蓝色字体。
2.4.3 FSTN类型分类 （FSTN是在STN的基础上增加一层或两层补偿膜，以补偿STN的干涉色）：
A.阳性：显示的是浅白色背景上的黑色字符。
B.负片：显示的是蓝黑色背景上白色的字符。
2.5 按光进入方式分类
2.5.1反射型： 通过反射外界光来显示，显示对外界光的依赖性很强，在黑暗环境下无法观察。
2.5.2半透明型： 可采用自然光和背光，当外界光线强时，可采用背光，当外界光线弱时，可采用背光。
2.5.3全透明型： 不依赖外界光线，但需要背光。
2.6 LCM种类-从制程分类（依IC封装形式）
2.6.1 斑马线连接： 采用这种连接方式时，需要用结构件将LCD、导电胶条和PCB板固定在一起，由于电极间距可以做的很小，所以适合驱动通道数较多的产品。
2.6.2金属针连接： 将金属针固定在LCD外引线上，既可以直接将LCD固定在PCB上，也可以将LCD插入PCB的插座中，金属针之间的距离为2.54mm、2.0mm、1.8mm、1.5mm、1.25mm。适用玻璃厚度为1.1mm、0.7mm、0.55mm。
2.6.3斑马纸（热压纸）连接： 使用斑马纸将LCD与PCB板连接在一起，由于片基较软，使用过程中容易固定，并可减少安装厚度。
2.6.4 TAB（卷带自动键合的缩写）： 它是将带有驱动电路的软胶带通过ACF（各向异性导电膜）与LCD连接起来，减小LCM的体积，是将带有驱动电路的软胶带通过ACF（各向异性导电膜）贴合，在一定的温度、压力和时间下进行热压，实现屏与驱动电路板连接的一种加工方法。主要包括ACF预压、对位检查、主压、测试四个工序。
2.6.5 COB： COB是Chip On Board的英文缩写，是LCM驱动电路板的另一种加工方式。
该工艺是将裸芯片用胶直接粘贴在PCB板指定位置上，通过焊接机将芯片的电极和PCB板相应焊盘用铝线连接起来，再用黑胶将芯片和铝线密封并固化。这样就实现了芯片与电路板电极之间的电气和机械连接。工艺包括键合、固化、压焊、测试、密封、固化、测试七道工序。COB工艺采用小型裸芯片，设备精度高，用于加工线路较多、缝隙较细、面积要求较小的PCB板，受外界损坏，可靠性高，但损坏后无法修复，只能报废。
2.6.6 重心： COG是Chip On Glass的英文缩写，是一种将液晶屏与IC电路直接连接在一起的加工方式。
此工序是将LCD专用的LSI-IC专用芯片粘在LCD外引线的小区域上，用压焊线将端子按要求焊接在一起，然后在上面抹上一滴封口胶，而IC的输入端也设计在LCD外引线玻璃上，也压焊在芯片的输入端上。此时装好芯片的LCD已形成完整的液晶模块。只需将其与PCB连接即可。该工序主要包括屏幕贴装、ACF贴装、芯片贴装、对位检查、芯片键合、封胶、检查七个工序。
2.6.7 摩擦系数（COF）： COF是Chip On Film的英文缩写，是将集成电路芯片压焊到软膜传输带上，再利用各向异性导电胶将软膜传输带与液晶显示器件的外引线连接起来，此种方式主要用在要求体积较小的显示系统中。
2.6.8 表面贴装（SMT）： SMT是Surface Mounted Technology的英文缩写。译为表面贴装技术。
SMT工艺是液晶显示器驱动电路板（PCB板）制造工艺之一，是利用贴片设备将贴装元器件（芯片、电阻、电容等）贴装到印有焊膏的PCB板相应焊盘位置上，通过回流焊设备将元器件焊接到PCB板上的一种加工方法。
该工艺包括丝网印刷、贴片、回流、清洗、测试五个工序。由于贴装元器件（特别是芯片）的尺寸（封装尺寸）、芯片管脚间隙多少、设备精度等因素的影响，SMT工艺适合大面积PCB板的处理，且由于其焊点裸露在外，极易受损，但易于修复。
2.7背光
液晶显示装置属于被动式显示装置，本身不发光，而是通过调制外界光线来实现显示。一般液晶显示器的照明技术分为自然采光技术和背光照明技术，目前常用的背光源主要有：
2.7.1 半导体发光管（LED）：LED是目前常用的背光源，有底发光LED和侧发光LED两种类型。
2.7.2 电致发光（EL）：灯管形状非常薄，几乎不增加液晶组件的厚度（一般只有0.3MM厚）。交流驱动，交流电通常为70~110V 400Hz，可采用外围芯片驱动。
2.7.3 冷阴极荧光灯（CCFL）：颜色一般为白色，亮度很高，需外接驱动器。
2.8按液晶屏显示特性分：
2.8.1高亮度显示屏： 液晶屏显示亮度在500cd/m2以上，适合于需要在户外阳光下可视的显示设备。
2.8.2全视角液晶屏： 其具有全视角特性，同时还具有高对比度、色彩饱和度和动态清晰度。
2.8.3宽温液晶屏： 适用于温度条件恶劣的场所，工作温度和存储温度可达-30℃至+85℃，部分型号高温极限可达85℃。
2.8.4半反射半透明屏： 对于在强光下工作的显示设备具有出色的显示效果，在低光、弱光环境下也有出色的阅读性能。
2.9 根据液晶面板类型：
2.9.1 TN液晶面板： 最基本、常见的显示方式，制作简单，透过率高，成本低。
2.9.2 IPS面板： 优异的全视角特性、动态清晰度、色彩还原效果。
2.9.3 VA液晶面板： 凭借其广视角、高对比度、无需摩擦配向等优势，成为大尺寸TFT LCD液晶面板的首选。
2.10 根据液晶屏的接口类型来分：最常见的有RGB接口、SPI接口、MCU接口、MIPI接口、LVDS接口，其他还有HDMI接口、TTL接口、STN接口等。
2.11按LCD液晶屏应用领域分：家电显示、车载显示、商业显示、医疗显示、工业显示、仪器仪表、户外手持等显示领域。