CN100378524C - 显示模块及其封胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种显示模块及其封胶方法，其中一显示模块包括一硅基液晶面板与一线路基板，硅基液晶面板的一硅基板的外围具有多个第一接点，而硅基板上方是配置有一上基板，其是使得第一接点外露，且第一接点是藉由多条焊线耦接至线路基板上的多个第二接点。此封胶方法首先形成一缓冲材于上基板的侧面，接着形成一封装胶体于硅基板与线路基板上，其中封装胶体是覆盖第一接点与第二接点，并包覆焊线，且封装胶体的肖氏硬度值是大于缓冲材的肖氏硬度值。之后，固化封装胶体。此显示模块及其封胶方法有助于降低封装胶体对硅基液晶面板可能产生的热应力的作用。

Description

显示模块及其封胶方法

技术领域

本发明涉及一种显示模块及其制程，特别是涉及一种硅基液晶(liquidcrystal on silicon，LCOS)显示模块及其封胶方法。

背景技术

近年来，液晶显示器逐渐朝向全彩化、大尺寸、高解析度以及低成本的趋势发展，其中由于直视型显示器在大尺寸显示及成本上仍有诸多限制，因此藉由硅基液晶面板等具有高解析度的微型反射式显示面板，并搭配光学引擎(optical engine)以达到大尺寸显示的液晶投影机与背投影电视已经逐渐受到重视。

硅基液晶面板是一种架构在硅基材上的反射式液晶面板，其是在硅基材上形成金氧半导晶体管(MOS transistor)来取代传统液晶显示面板的薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)，以控制各个像素电极(pixelelectrode)上方的液晶层。此外，由于硅基液晶面板的像素电极是金属材质，因此可反射外界入射的光线，并使光线穿过液晶层与其上方的彩色滤光基板出射，以达到显示的目的。另外，因为硅基液晶面板是架构在硅基材上，所以具有体积小、高解析度等优于传统的直视型显示面板的优点，而十分符合大尺寸的投影显示的需求。

请参阅图1所示，为现有习知的一硅基液晶面板与一软性电路板接合后的局部示意图。如图1所示，硅基液晶面板110通常是由一硅基板112、一玻璃基板114以及配置于硅基板112与玻璃基板114之间的一液晶层116所组成，其中硅基板112未受玻璃基板114覆盖的表面上具有多个接点118，且这些接点118是藉由多条焊线130耦接至一软性电路板120上的接点122，亦即打线接合(wire bonding)，以透过软性电路板120来接收外部的影像讯号。

请再参阅图1所示，习知在完成打线接合之后，通常会在硅基板112与软性电路板120上形成一封装胶体140，以使封装胶体140覆盖接点118与接点122，并包覆焊线130。之后，再藉由紫外线(ultraviolet，UV)照射封装胶体140，以固化(curing)封装胶体140。一般而言，形成此封装胶体140的主要目的在保护焊线130，并使焊线130、接点118以及接点122与外界隔离，以避免湿气经由接点118或接点122进入硅基板112或软性电路板120内。

然而，习知在固化封装胶体140时，通常会因为温度变化，而在封装胶体140内产生残留的热应力。此外，由于玻璃基板114的侧面是与封装胶体140直接接触，因此当玻璃基板114受到此残留的热应力作用时，会导致受力区域的液晶层116的厚度不均，而在显示时产生牛顿环(Newton’sring)的彩纹，此将严重影响硅基液晶面板110的显示品质。

由此可见，上述现有的显示模块(模块即为模组，以下皆称为模块)及其封胶方法在结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决显示模块及其封胶方法所存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的显示模块及其封胶方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的显示模块及其封胶方法，能够改进一般现有的显示模块及其封胶方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的显示模块及其封胶方法存在的缺陷，而提供一种新的显示模块及其封胶方法，所要解决的技术问题是使其提供一种显示模块，用以降低封装胶体对硅基液晶面板可能产生的热应力的作用，进而提高硅基液晶面板的显示品质。

本发明的再一目的是提供一种封胶方法，用以降低封装胶体对硅基液晶面板可能产生的热应力的作用，进而提高硅基液晶面板的显示品质，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种显示模块，其包括：一硅基液晶(liquid crystal onsilicon，LCOS)面板，具有一显示区以及一周边线路区，该硅基液晶面板包括：一硅基板，具有多数个第一接点，其是位于该周边线路区内；一上基板，配置于该硅基板的上方，并使得该些第一接点外露；一液晶层，配置于该硅基板与该上基板之间；一线路基板，配置于该硅基液晶面板旁，且该线路基板具有多数个第二接点；多数条焊线，耦接于该些第一接点与该些第二接点之间；一封装胶体，配置于该硅基板与该线路基板上，且该封装胶体是覆盖该些第一接点与该些第二接点，并包覆该些焊线；以及一缓冲材，配置于该上基板与该封装胶体之间，且该缓冲材的肖氏硬度值(Shorehardness)是小于该封装胶体的肖氏硬度值。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的显示模块，其中所述的缓冲材的肖氏硬度值是小于90。

前述的显示模块，其中所述的封装胶体的肖氏硬度值是大于90。

前述的显示模块，其中所述的缓冲材的材质包括含硅的胶体。

前述的显示模块，其中所述的封装胶体的材质包括环氧树脂。

前述的显示模块，其中所述的线路基板包括印刷电路板或软性电路板。

前述的显示模块，其中所述的上基板是透明基板。

前述的显示模块，其中所述的上基板的材质包括玻璃。

前述的显示模块，其中所述的硅基液晶面板更包括一框胶，其是围绕该液晶层而配置于该上基板与该硅基板之间。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种显示模块，其包括：一液晶面板；一线路基板耦接该液晶面板；一封装胶体，用以覆盖该液晶面板与该线路基板一耦接处；以及一缓冲材，配置于该液晶面板与该封装胶体之间。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的显示模块，其中所述的缓冲材的肖氏硬度值是小于该封装胶体的肖氏硬度值。

前述的显示模块，其中所述的液晶面板是为硅基液晶面板。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种显示器，其包括如申请专利范围第10项所述的显示模块。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种封胶方法，适用于一硅基液晶面板与一线路基板的接合制程，其中该硅基液晶面板的一硅基板的外围具有多数个第一接点，而该硅基板上方是配置有一上基板，其是使得该些第一接点外露，且该些第一接点是藉由多数条焊线耦接至该线路基板上的多数个第二接点，其包括：形成一缓冲材于该上基板的侧面；形成一封装胶体于该硅基板与该线路基板上，其中该封装胶体是覆盖该些第一接点与该些第二接点，并包覆该些焊线，且该封装胶体的肖氏硬度值是大于该缓冲材的肖氏硬度值；以及固化该封装胶体。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的封胶方法，其中在形成该缓冲材之后，并且在形成该封装胶体之前，其更包括对该缓冲材进行烘烤。

前述的封胶方法，固化该封装胶体的方式包括紫外线固化。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种封胶方法，适用于一液晶面板与一线路基板的接合制程，其包括：形成一缓冲材于该液晶面板的侧面；形成一封装胶体于该液晶面板与该线路基板的一耦接处，其中该缓冲材是位于该液晶面板与该封装胶体之间；以及固化该封装胶体。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的封胶方法，其更包括对该缓冲材进行烘烤。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的封胶方法，固化该封装胶体的方式是以紫外线固化。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本发明的主要技术内容如下：

本发明提出一种显示模块，其是由一硅基液晶面板、一线路基板、多条焊线、一缓冲材以及一封装胶体所构成。硅基液晶面板例如具有一显示区以及一周边线路区，且硅基液晶面板包括一硅基板、一上基板以及配置于硅基板与上基板之间的一液晶层，其中硅基板例如具有多个第一接点，其是位于周边线路区内，而上基板是配置于硅基板上方的显示区内，并使得第一接点外露。此外，线路基板是配置于显示面板旁，且线路基板具有多个第二接点，而焊线是耦接于第一接点与第二接点之间。另外，封装胶体是配置于硅基板与线路基板上，且封装胶体是覆盖第一接点与第二接点，并包覆焊线，而缓冲材是配置于上基板与封装胶体之间，且缓冲材的肖氏硬度值(Shore hardness)是小于封装胶体的肖氏硬度值。

本发明更提出一种显示模块，其是由一液晶面板、一线路基板、一缓冲材及一封装胶体所构成。其中，封装胶体用以覆盖该液晶面板与该线路基板一耦接处，以及缓冲材配置于该液晶面板与该封装胶体之间。

本发明更提出一种显示器，其是包括上述的显示模块。

在本发明的一较佳实施例中，上述的缓冲材的肖氏硬度值例如是小于90，而封装胶体的肖氏硬度值例如是大于90。此外，缓冲材的材质例如是含硅(silicon)的胶体，而封装胶体的材质例如是环氧树脂(epoxy resin)。

在本发明的一较佳实施例中，上述的线路基板例如是印刷电路板或软性电路板。此外，上基板例如是透明基板，而其材质例如是玻璃。另外，上述的硅基液晶面板例如更包括一框胶(sealant)，其是围绕液晶层而配置于上基板与硅基板之间。

本发明更提出一种封胶方法，其适用于一硅基液晶面板与一线路基板的接合制程，其中硅基液晶面板的一硅基板的外围例如具有多个第一接点，而硅基板上方是配置有一上基板，其是使得第一接点外露，且第一接点是藉由多条焊线耦接至线路基板上的多个第二接点。首先，形成一缓冲材于上基板的侧面。接着，形成一封装胶体于硅基板与线路基板上，其中封装胶体是覆盖第一接点与第二接点，并包覆焊线，且封装胶体的肖氏硬度值是大于缓冲材的肖氏硬度值。之后，固化封装胶体。

本发明更提出一种封胶方法，其适用于一液晶面板与一线路基板的接合制程。形成一缓冲材于液晶面板的侧面。形成一封装胶体于该液晶面板与该线路基板的一耦接处，其中该缓冲材是位于该液晶面板与该封装胶体之间。以及，固化该封装胶体。

在本发明的一较佳实施例中，上述的封胶方法在形成缓冲材之后，并且在形成封装胶体之前，例如更包括对缓冲材进行烘烤。此外，上述的固化封装胶体的方式例如是紫外线固化。

基于上述，本发明的显示模块及其封胶方法是于封装胶体与硅基液晶面板的上基板之间配置一缓冲材，且缓冲材的肖氏硬度值是小于封装胶体的肖氏硬度值，以对封装胶体内部产生的热应力提供缓冲的效果。如此一来，将可有效降低上基板可能受到的热应力作用，并减少硅基液晶面板上对应产生的牛顿环，进而提高显示品质与制程良率。

经由上述可知，本发明是关于一种显示模块及其封胶方法，其中一显示模块包括一硅基液晶面板与一线路基板，硅基液晶面板的一硅基板的外围具有多个第一接点，而硅基板上方是配置有一上基板，其是使得第一接点外露，且第一接点是藉由多条焊线耦接至线路基板上的多个第二接点。此封胶方法首先形成一缓冲材于上基板的侧面，接着形成一封装胶体于硅基板与线路基板上，其中封装胶体是覆盖第一接点与第二接点，并包覆焊线，且封装胶体的肖氏硬度值是大于缓冲材的肖氏硬度值。之后，固化封装胶体。此显示模块及其封胶方法有助于降低封装胶体对硅基液晶面板可能产生的热应力的作用。

借由上述技术方案，本发明显示模块及其封胶方法至少具有下列优点：本发明是在形成封装胶体之前，预先在硅基液晶面板的上基板的侧面形成一缓冲材，其中此缓冲材的肖氏硬度值是小于封装胶体的肖氏硬度值。有别于现有习知仅使用单一材质的封装胶体，本发明的缓冲材将可对封装胶体内部产生的热应力提供缓冲的效果，可以降低上基板可能受到的热应力作用。因此，藉由本发明的显示模块及其封胶方法可以有效减少硅基液晶面板显示时可能产生的牛顿环，进而能够改善硅基液晶面板的显示品质与显示模块的制程良率。

综上所述，本发明显示模块及其封胶方法，提供一种显示模块，可以降低封装胶体对硅基液晶面板可能产生的热应力的作用，进而能够提高硅基液晶面板的显示品质。同时本发明还提供一种封胶方法，可以降低封装胶体对硅基液晶面板可能产生的热应力的作用，进而能够提高硅基液晶面板的显示品质。其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品及方法中未见有类似的结构设计及方法公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构、方法或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的显示模块及其封胶方法具有增进的多项功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，以下特举一较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为现有习知的一硅基液晶面板与一软性电路板接合后的局部示意图。

图2为本发明的一种显示模块的接合前的示意图。

图3A为图2的显示模块接合后的示意图。

图3B为图3A的显示模块沿A剖面的局部剖面图。

图4为本发明的较佳实施例的一种封胶方法的流程图。

110：硅基液晶面板             112：硅基板

114：玻璃基板                 116：液晶层

118、122：接点                120：软性电路板

130：焊线                     140：封装胶体

200：显示模块                 210：硅基液晶面板

210a：显示区                  210b：周边线路区

211：框胶                     212：硅基板

214：上基板                   214a：上基板侧面

216：液晶层                   218、222：接点

220：线路基板                 220a：开口

230：焊线                     240：封装胶体

250：缓冲材

步骤402：在硅基液晶面板的上基板的侧面形成缓冲材

步骤404：对缓冲材进行烘烤

步骤406：在硅基板与线路基板上形成封装胶体

步骤408：固化封装胶体

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的显示模块及其封胶方法其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图2所示，是本发明的一种显示模块的接合前的示意图。如图2所示，显示模块200例如是由一硅基液晶面板210以及一线路基板220所构成，其中线路基板220例如是一软性电路板，且线路基板220上例如具有一开口220a。当然，在其他实施例中，上述的线路基板220亦可以是印刷电路板(printed circuit board，PCB)或其他类型的承载器。此外，硅基液晶面板210例如具有一显示区210a以及位于显示区210a外围的一周边线路区210b，其中周边线路区210b内是配置有多个接点218，而线路基板220的开口220a旁亦对应具有多个接点222。

请参阅图3A与3B所示，其中图3A为图2的显示模块200接合后的示意图，而图3B为图3A的显示模块200沿A剖面的局部剖面图。硅基液晶面板210主要是由一硅基板212、一上基板214以及一液晶层216所构成，其中上述的接点218是位于硅基板212上，且硅基板212与上基板214是藉由一框胶211相互接合，而液晶层216是填充于硅基板212、上基板214以及框胶211所围成的空间内。此外，硅基板212上例如形成有多个像素结构(图中未示)，用以驱动上方的液晶层216内的液晶分子。另外，上基板214例如是一透光基板，其材质例如是玻璃，用以容许外界光源进入硅基液晶面板210内，而外界光源在硅基板212上反射，并通过液晶层216之后，将再由上基板214出射，以达到显示影像的目的。

请再参阅图3A与3B所示，硅基液晶面板210是配置于线路基板220的开口220a(如图2所示)内，且硅基液晶面板210上的接点218是藉由多条焊线230耦接至线路基板220上的接点222，其中配置这些焊线230的方法例如是打线接合。此外，硅基板212与线路基板220上是配置有一封装胶体240，其是覆盖硅基板212的接点218以及线路基板220的接点222，并包覆焊线230，而此封装胶体240的材质例如是环氧树脂。其中，封装胶体240的主要功能在保护焊线230，并使焊线230、接点218以及接点222与外界隔离，以避免外界的湿气经由接点218或接点222进入硅基板212或线路基板220内，而导致硅基板212或线路基板220的内部线路失效(defect)。

请再参阅图3A与3B所示，本发明为降低封装胶体240产生的热应力对硅基液晶面板210的上基板214的作用，是在上基板214的对应于焊线230的侧面214a与封装胶体240之间配置一缓冲材250，其材质例如是含硅的胶体，且此缓冲材250的肖氏硬度值是小于封装胶体240的肖氏硬度值。在一较佳实施例中，缓冲材250的肖氏硬度值例如是小于90，而封装胶体240的肖氏硬度值例如是大于90。由于缓冲材250的材质较软，因此藉由此缓冲材250将可对封装胶体240所产生的热应力提供缓冲的效果，以避免硅基液晶面板210显示时在邻近封装胶体240的一侧产生牛顿环的现象。

为了更清楚揭示本发明的特征，下文将再针对上述的显示模块的一种封胶方法加以说明。请参阅图4所示，为本发明的较佳实施例的一种封胶方法的流程图，其中硅基液晶面板已藉由打线接合技术耦接至线路基板。

本发明的封胶方法首先是在硅基液晶面板的上基板的侧面形成缓冲材(步骤402)，其中此缓冲材是选用肖氏硬度值小于封装胶体的材质。接着，对缓冲材进行烘烤(步骤404)，其中烘烤的时间例如是两小时，而烘烤温度例如是60℃，以使缓冲材成型，其中，此步骤亦可省略，但所需的放置时间会比较长。然后，在硅基板与线路基板上形成封装胶体(步骤406)，其中封装胶体是覆盖上基板与线路基板上的接点，并包覆焊线，且封装胶体的材质例如是环氧树脂。之后，固化封装胶体(步骤408)，并完成本发明的封胶制程。在一实施例中，固化此封装胶体的方法例如是以紫外线照射封装胶体。当然，在其他实施例中，固化封装胶体的方法亦包括高温烘烤或其他熟习此技术者所熟知的技术。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (19)

1.一种显示模块，其特征在于其包括：

一硅基液晶面板，具有一显示区以及一周边线路区，该硅基液晶面板包括：

一硅基板，具有多数个第一接点，其是位于该周边线路区内；

一上基板，配置于该硅基板的上方，并使得该些第一接点外露；

一液晶层，配置于该硅基板与该上基板之间；

一线路基板，配置于该硅基液晶面板旁，且该线路基板具有多数个第二接点；

多数条焊线，耦接于该些第一接点与该些第二接点之间；

一封装胶体，配置于该硅基板与该线路基板上，且该封装胶体是覆盖该些第一接点与该些第二接点，并包覆该些焊线；以及

一缓冲材，配置于该上基板与该封装胶体之间，且该缓冲材的肖氏硬度值是小于该封装胶体的肖氏硬度值。

2.根据权利要求1所述的显示模块，其特征在于其中所述的缓冲材的肖氏硬度值是小于90。

3.根据权利要求1所述的显示模块，其特征在于其中所述的封装胶体的肖氏硬度值是大于90。

4.根据权利要求1所述的显示模块，其特征在于其中所述的缓冲材的材质包括含硅的胶体。

5.根据权利要求1所述的显示模块，其特征在于其中所述的封装胶体的材质包括环氧树脂。

6.根据权利要求1所述的显示模块，其特征在于其中所述的线路基板包括印刷电路板或软性电路板。

7.根据权利要求1所述的显示模块，其特征在于其中所述的上基板是透明基板。

8.根据权利要求1所述的显示模块，其特征在于其中所述的上基板的材质包括玻璃。

9.根据权利要求1所述的显示模块，其特征在于其中所述的硅基液晶面板更包括一框胶，其是围绕该液晶层而配置于该上基板与该硅基板之间。

10.一种显示模块，其特征在于其包括：

一液晶面板；

一线路基板耦接该液晶面板；

一封装胶体，用以覆盖该液晶面板与该线路基板一耦接处；以及

一缓冲材，配置于该液晶面板与该封装胶体之间。

11.根据权利要求10所述的显示模块，其特征在于其中所述的缓冲材的肖氏硬度值是小于该封装胶体的肖氏硬度值。

12.根据权利要求10所述的显示模块，其特征在于其中所述的液晶面板是为硅基液晶面板。

13.一种显示器，其特征在于其包括如权利要求10所述的显示模块。

14.一种封胶方法，适用于一硅基液晶面板与一线路基板的接合制程，其中该硅基液晶面板的一硅基板的外围具有多数个第一接点，而该硅基板上方是配置有一上基板，其是使得该些第一接点外露，且该些第一接点是藉由多数条焊线耦接至该线路基板上的多数个第二接点，其特征在于其包括：

形成一缓冲材于该上基板的侧面；

形成一封装胶体于该硅基板与该线路基板上，其中该封装胶体是覆盖该些第一接点与该些第二接点，并包覆该些焊线，且该封装胶体的肖氏硬度值是大于该缓冲材的肖氏硬度值；以及

固化该封装胶体。

15.根据权利要求14所述的封胶方法，其中在形成该缓冲材之后，并且在形成该封装胶体之前，其特征在于其更包括对该缓冲材进行烘烤。

16.根据权利要求14所述的封胶方法，其特征在于固化该封装胶体的方式包括紫外线固化。

17.一种封胶方法，适用于一液晶面板与一线路基板的接合制程，其特征在于其包括；

形成一缓冲材于该液晶面板的侧面；

形成一封装胶体于该液晶面板与该线路基板的一耦接处，其中该缓冲材是位于该液晶面板与该封装胶体之间；以及

固化该封装胶体。

18.根据权利要求17所述的封胶方法，其特征在于其更包括对该缓冲材进行烘烤。

19.根据权利要求17所述的封胶方法，其特征在于固化该封装胶体的方式是以紫外线固化。

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