CN101046588A - 显示装置、制造该显示装置的方法以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种显示装置、制造该显示装置的方法以及具有该显示装置的电子设备，其中该显示装置包括：像素开关和驱动器安装在其上的第一衬底；相对第一衬底面对设置的第二衬底；保持在第一衬底和第二衬底之间并且具有由密封元件密封的周围边缘的材料层，该材料层具有电光作用；以及，作为COG部件安装在第一衬底上的半导体芯片，该半导体芯片具有控制驱动器的控制系统；其中该半导体芯片的厚度等于密封元件和第二衬底的总厚度或者大于密封元件的厚度而小于该总厚度。

Description

显示装置、制造该显示装置的方法以及电子设备
技术领域
本申请涉及一种显示装置、制造该显示装置的方法以及用于便携终端中的电子设备，比如小外形的便携式电话，PDA(个人数字助理)等。
背景技术
设计便携终端所关心的最重要的因素之一是使得它们外形小。如果用于便携终端显示器中的液晶显示装置较厚，则其对于使便携终端为小外形的成为一种障碍。因此，小外形的液晶显示装置的需求增加。
附图中的图18A和18B示意性地示出常规液晶显示装置的剖面结构。图18A示出液晶显示面板100的整个剖面结构，而图18B则更详细地示出剖面结构。
如图18A和18B所示，液晶显示面板100包括：透明绝缘衬底(以下称为“TFT(薄膜晶体管)玻璃衬底”)101，在其上支撑由TFT组成的像素开关和驱动电路；相对TFT玻璃衬底101面对设置的透明绝缘衬底(以下称为“面对(facing)玻璃衬底”)102；以及，保持在TFT玻璃衬底101和面对玻璃衬底102之间并且由密封元件105密封的液晶显示(LCD)层106。
在尝试使得液晶面板100外形小时，包括控制驱动电路的控制电路的半导体芯片107作为COG(玻璃上芯片)部件安装在TFT玻璃衬底101上。半导体芯片107下面称为“COG芯片107”。
使用COG芯片107使得可以努力减小面对玻璃衬底102、TFT玻璃衬底101、密封元件105、以及分别安装在面对玻璃衬底102和TFT玻璃衬底101上的偏振板和相差板组合103，104的总厚度，并还可使得COG 107变得薄。
已经将COG芯片107的厚度T1(例如390μm)设计为大于偏振板和相差板组合104、面对玻璃衬底102、以及密封元件105的总厚度T2(195μm+80μm＝275μm)(T1＞T2)。在图18A中。液晶面板100的总厚度为T0。
已经提出了很多减小液晶显示面板厚度的建议。
例如，一种液晶显示装置具有其相对表面被抛光以使得自身变薄的液晶显示面板，从而多个液晶显示面板可以堆叠在一起来显示图像(参见日本专利第No.3290379号，第【0007】至【0013】段，附图1，称为专利文件1)。在液晶显示面板抛光成小外形后，在其上连接COG芯片(参见日本专利公开平11-104954，【0007】至【0009】段，图3，称为专利文件2)。COG芯片的厚度小于面对玻璃衬底和密封LCD层的密封元件的总厚度(参见日本专利公开第No.2001-350421号，【0007】至【0009】段，附图7，称为专利文件3)。偏振板和相差板组合为通过粘合剂安装在面对玻璃衬底和TFT玻璃衬底上的聚合物膜形式(参见日本专利公开第2003-121641号，【0006】至【0007】段，称为专利文件4)。为了增加TCP(带载封装)安装区上的玻璃衬底的机械强度，减小了显示区上玻璃衬底的厚度，并增大TCP安装区的玻璃衬底的厚度(参见日本专利公开第2003-241171号)，【0007】至【0009】段，附图1，称为专利文件5)。
但是，按照专利文件1，因为将TCP用作外部端子，没有考虑COG芯片的安装。如果COG芯片安装在TFT玻璃衬底上，则COG芯片的高度大于面对玻璃衬底的厚度，使得很难减小液晶面板的厚度。
按照专利文件2，不可能使得COG芯片的高度等于或者小于面对玻璃衬底的高度。公开的液晶面板不适于使得液晶显示装置紧凑。
如图18A和18B所示，液晶面板100与金属框200配合安装，该金属框200用作保护液晶面板100的保护器以及用以防止液晶面板100周围的光泄漏的光屏蔽。
金属框200从液晶面板100以间隙T6垂直间隔开。间隙T6的原因在于，如果金属框200与液晶面板100接触，则TFT玻璃衬底101和面对玻璃衬底102会变形，在显示区产生单元间隙不均匀或者不规则，并且如果金属框200与COG芯片107接触，则COG芯片107向TFT玻璃衬底101加压，倾向于增加COG芯片107的衬垫的接触力或者剥落COG芯片107的衬垫。
如果TFT玻璃衬底101和面对玻璃衬底102不能忽略COG芯片107的厚度，则间隙T6的厚度由包括在显示区外的驱动电路的COG芯片107的厚度确定，而不是由显示区的装置(像素开关)结构限制。
按照专利文件3，通过使得COG芯片107的厚度小于面对玻璃衬底和密封LCD的密封元件的总厚度，从而使得液晶面板小外形。
但是，实际上，液晶面板包括偏振板和相差板组合，而专利文件3并没有示出COG芯片的厚度小于包含了偏振板和相差板组合厚度的总厚度。根据偏振板和相差板组合的厚度，机械保护液晶面板边缘的金属框可能接触COG芯片。为了避免金属框和COG芯片之间可能的接触，需要在液晶面板和金属框之间提供额外间隙。
按照专利文件4，偏振板和相差板同时由聚合物膜形成以产生小外形的液晶面板。但是，因为粘附剂和膜需要一定水平的机械强度，所以膜的厚度不能减小到最小。因此，按照专利文件4的建议不能有效的制造出理想的小外形的液晶面板。
按照专利文件5，抛光处理较复杂，还涉及增加步骤的数量。此外，围绕衬垫区的区域需要比TFT玻璃衬底和面对玻璃衬底更厚。
结果，尽管专利文件5中提出的结构可应用于至少6英寸大的大尺寸的液晶显示器，但是不能结合到较小的液晶显示模块中，因为至少6英寸的小尺、高分辨率的液晶显示器需要抛光区而不是衬垫区。
发明内容
依据本发明的实施方式，希望提供一种采用小外形的显示面板并且具有厚度由其显示区内的装置结构确定的液晶显示装置，以及制造该显示装置的方法和电子设备。
依据本发明的实施方式，提供一种显示装置，该显示装置包括：在其上安装有像素开关和驱动器的第一衬底；与第一衬底面对设置的第二衬底；保持在第一衬底和第二衬底之间并且具有由密封元件密封的周围边缘的材料层，该材料层具有电光作用；以及，作为COG部件安装在第一衬底上的半导体芯片，该半导体芯片具有控制驱动器的控制系统，其中该半导体芯片的厚度等于密封元件和第二衬底的总厚度或者大于密封元件的厚度而小于总厚度。
依据本发明的另一个实施方式，提供一种显示装置，该显示装置包括：在其上安装有像素开关和驱动器的第一衬底；与第一衬底面对设置的第二衬底；保持在第一衬底和第二衬底之间并且具有由密封元件密封的周围边缘的材料层，该材料层具有电光作用；作为COG部件安装在第一衬底上的半导体芯片，该半导体芯片具有控制驱动器的控制系统；以及，与所述半导体芯片横向地设置在第一衬底至少一部分上的保护固定元件，其中该半导体芯片的厚度等于或者小于与材料层面对的第一衬底的表面到面背材料层的第二衬底表面之间的距离。
依据本发明的又一个实施方式，提供一种显示装置，该显示装置包括：在其上安装有像素开关和驱动器的第一衬底；与第一衬底面对设置的第二衬底；保持在第一衬底和第二衬底之间并且具有由密封元件密封的周围边缘的材料层，该材料层具有电光作用；设置在第二衬底上远离材料层的偏振板和相差板组合；以及，作为COG部件安装在第一衬底上的半导体芯片，该半导体芯片具有控制驱动器的控制系统，其中该半导体芯片的厚度小于密封元件、第二衬底、以及偏振板和相差板组合的总厚度。
优选的，该显示装置还包括与半导体芯片横向地设置在第一衬底至少一部分上的保护固定元件。
依据本发明的又一个实施方式，提供一种显示装置，该显示装置包括：在其上安装有像素开关和驱动器的第一衬底；与第一衬底面对设置的第二衬底；具有电光作用的材料层；设置在第一衬底和材料层之间的第一偏振板和相差板组合；设置在第二衬底和材料层之间的第二偏振板和相差板组合；将材料层保持在第一、第二偏振板和相差板组合之间由此来密封该材料层的密封元件；以及，作为COG部件安装在第一衬底上的半导体芯片，该半导体芯片具有控制驱动器的控制系统，其中该半导体芯片的厚度等于或者小于第一、第二偏振板和相差板组合、材料层和第二衬底的总厚度。
优选的，该密封元件设置在第一、第二偏振板和相差板组合之间。
优选的，第一、第二偏振板和相差板组合设置在由密封元件密封的材料层的区域之内，该密封元件设置与第一、第二偏振板和相差板组合并排的第一和第二衬底之间。
依据本发明的又一实施方式，提供一种制造显示装置的方法，该显示装置包括：在其上安装有像素开关和驱动器的第一衬底；与第一衬底面对设置的第二衬底；以及，保持在第一衬底和第二衬底之间并且由密封元件密封的材料层，该方法包括如下步骤：在第一衬底平行于堆叠密封元件和第二衬底的区域上，作为COG部件安装具有用来控制驱动器的控制系统的半导体芯片，使用保护固定元件填充半导体芯片周围的间隙，由此将第一衬底和半导体芯片互相紧固，以及同时抛光第二衬底和半导体芯片至互相相同的厚度。
依据本发明的又一实施方式，提供一种具有显示装置的电子设备，该显示装置包括：在其上安装有像素开关和驱动器的第一衬底；与第一衬底面对设置的第二衬底；保持在第一衬底和第二衬底之间并且具有由密封元件密封的周围边缘的材料层，该材料层具有电光作用；以及，作为COG部件安装在第一衬底上的半导体芯片，该半导体芯片具有控制驱动器的控制系统，其中该半导体芯片的厚度等于密封元件和第二衬底的厚度或者大于密封元件的厚度而小于总厚度。
依据本发明的又一实施方式，提供一种具有显示装置的电子设备，该显示装置包括：在其上安装有像素开关和驱动器的第一衬底；与第一衬底面对设置的第二衬底；保持在第一衬底和第二衬底之间并且具有由密封元件密封的周围边缘的材料层，该材料层具有电光作用；设置在第二衬底上远离材料层的偏振板和相差板组合；以及，作为COG部件安装在第一衬底上的半导体芯片，该半导体芯片具有控制驱动器的控制系统，其中该半导体芯片的厚度小于密封元件、第二衬底、以及偏振板和相差板组合的总厚度。
依据本发明的又一实施方式，提供一种具有显示装置的电子设备，该显示装置包括：在其上安装有像素开关和驱动器的第一衬底；与第一衬底面对设置的第二衬底；具有电光作用的材料层；设置在第一衬底和材料层之间的第一偏振板和相差板组合；设置在第二衬底和材料层之间的第二偏振板和相差板组合；将材料层保持在第一和第二偏振板和相差板组合之间由此密封该材料层的密封元件；以及，作为COG部件安装在第一衬底上的半导体芯片，该半导体芯片具有控制驱动器的控制系统，其中该半导体芯片的厚度等于或者小于第一、第二偏振板和相差板组合、材料层和第二衬底的总厚度。
结合附图本发明的上述或者其它特征和优点从下面的描述中将变得更明显，附图通过实例示出本发明的优选实施方式。
附图说明
图1A和1B是依据本发明第一例的液晶显示装置的剖面图；
图2是示出依据第一实施例的液晶显示装置的第一应用的剖面图；
图3是示出依据第一实施例的液晶显示装置的第二应用的剖面图；
图4是示出依据第一实施例的液晶显示装置的第三应用的剖面图；
图5是示出依据本发明第二例的液晶显示装置的剖面图；
图6是示出依据第二实施例的液晶显示装置的第一应用的剖面图；
图7是示出依据第二实施例的液晶显示装置的第二应用的剖面图；
图8是示出依据第二实施例的液晶显示装置的第三应用的剖面图；
图9是示出依据第二实施例的液晶显示装置的第四应用的剖面图；
图10是示出依据第二实施例的液晶显示装置的第五应用的剖面图；
图11A和11B示出制造依据实施例的液晶显示装置的方法的抛光处理的剖面图；
图12是用在依据第一和第二实施例的液晶显示装置中的驱动电路的部分框图形式的电路图；
图13A和13B是用在依据第一和第二实施例的液晶显示装置中的薄膜晶体管的剖面图；
图14是说明依据本发明的实施例获得的小外形的液晶显示装置的图表；
图15是示出不包含保护固定元件的EL显示装置的基本结构剖面图；
图16是示出包含保护固定元件的EL显示装置的基本结构剖面图；
图17是可以包含依据本发明的实施例的显示装置的作为便携式电子设备的便携式电话的立体图。
图18A和18B是常规液晶显示装置的剖面图。
具体实施方式
(第一实施例)
图1A和1B以剖面的方式示出依据本发明第一实施方式的液晶显示装置。尤其是，图1A示出依据第一实施例的液晶显示装置的液晶面板整体的剖面结构，而图1B更详细地示出剖面结构。依据第一实施例，液晶面板具有作为具有电光作用的材料层的液晶层。
如图1A和1B所示，总体上用1表示的液晶显示装置包括：TFT(薄膜晶体管)玻璃衬底11作为第一透明绝缘衬底，在其上支撑由TFT组成的像素开关和驱动电路；面对玻璃衬底12作为第二透明绝缘衬底，与TFT玻璃衬底11相对设置；分别安装在TFT玻璃衬底11和面对玻璃衬底12上的偏振板和相差板组合13、14；保持在TFT玻璃衬底11和面对玻璃衬底12之间并具有由密封元件15密封的周围边缘的液晶层(材料层)16；以及，包括用于控制驱动电路的控制电路并在TFT玻璃衬底11上作为COG部件安装的半导体芯片(COG芯片)17。
COG芯片17的厚度T1小于面对玻璃衬底12、安装在面对玻璃衬底12上偏振板和相差板组合14和密封元件15的总厚度T2(T1＜T2)。因为T1＜T2，防止液晶显示装置1的金属框18与显示面板接触。
COG芯片17和面对玻璃衬底12用氧化铝抛光材料同时抛光，使得COG芯片17的厚度T1等于面对玻璃衬底12和密封元件15的总厚度T3(T1＝T3)。尤其是，每个厚度T1和T3可以设定为例如80μm。抛光COG芯片17和面对玻璃衬底12的详细过程后面将参考图11A描述。
如图1A所示，液晶显示装置1还包括附着到上面提到的液晶面板和OLED(有机发光二极管)背光19的金属框18，OLED背光19发出的背光由漫射薄板31漫射，并从后部照射到液晶面板以通过滤色器衬底(未示出)显示清楚的图像。OLED背光19的外表面由保护膜32覆盖。
图2至4分别示出依据本发明第一实施方式的液晶显示装置1的第一至第三应用。
在图2至4中示出的部件与在图1中示出的相同的部件用相同的附图标记表示。
依据图2中示出的第一应用，COG芯片17的厚度小于面对玻璃衬底12和密封元件15的总厚度。
尤其是，由于COG芯片17可以在形成面对玻璃衬底12、密封元件15和TFT玻璃衬底11之后独立安装，所以可以制造液晶面板使得COG芯片17的厚度T1和面对玻璃衬底12和密封元件15的总厚度T3彼此的关系为T1＜T3。
例如，可以设定厚度T1为60μm，而厚度T3为80μm。TFT玻璃衬底11和面对玻璃衬底12可以抛光为80μm。
依据图3中的第二应用，在COG芯片17以及面对玻璃衬底12和密封元件15的组合之间设置保护固定元件30。尤其是，保护固定元件30围绕COG芯片17设置。
COG芯片17的厚度T1以及面对玻璃衬底12和密封元件15的总厚度T3彼此相等(T1＝T3)。
保护固定元件30由硅树脂、聚酰亚胺或者紫外线固化树脂制成。保护固定元件30用于防止COG芯片17的衬垫水平或者垂直移动。厚度T1和T3可以设置为60μm。
依据图4示出的第三应用，该应用也包括保护固定元件30，COG芯片17的厚度T1小于面对玻璃衬底12、设置在面对玻璃衬底12上的偏振板和相差板组合14、以及密封元件15的总厚度T2(T1＜T2)，同时也小于面对玻璃衬底12的密封元件15的总厚度T3(T1＜T3)。
偏振板和相差板组合13可以设置在TFT玻璃衬底11和液晶层16之间，而偏振板和相差板组合14可以设置在液晶层16和面对玻璃衬底12之间。
依据第一实施例，安装在TFT玻璃衬底11上的COG芯片17的厚度小于面对玻璃衬底12、偏振板和相差板组合14、以及密封元件15的总厚度，由此使得液晶面板小外形。液晶面板的厚度最终由其液晶显示区域内的装置结构决定。
由于COG芯片17和液晶面板通过相同的抛光处理降低厚度，从而简化了制造过程。由于不需要很多工艺来降低COG芯片17和液晶面板的厚度，所以不合格液晶面板的百分比较低。
偏振板和相差板组合13，14可以设置在玻璃衬底11，12内。通过这种结构，由于偏振板和相差板组合13，14不需要作为薄膜施加，从而缩短了整个制造工艺。
由于保护固定元件30设置在COG芯片17的周围，所以防止了湿气和移动的离子进入COG芯片17、TFT玻璃衬底11、以及面对玻璃衬底12。结果，显示在液晶面板上的图像无不规则的显示，并且防止液晶面板上的金属连接被腐蚀，从而使得液晶显示装置在长时间内具有高可靠性。
(第二实施例)
图5以剖面的方式示出依据本发明第二实施例的液晶显示装置。
如图5所示，总体上用2表示的液晶显示装置包括：TFT玻璃衬底21作为第一透明绝缘衬底，在其上支撑由TFT组成的像素开关和驱动电路；面对玻璃衬底22作为第二透明绝缘衬底，与TFT玻璃衬底21相对设置；设置在TFT玻璃衬底21和面对玻璃衬底22之间并具有由密封元件25密封的周围边缘的液晶层26；设置在TFT玻璃衬底21和液晶层26之间以及在液晶层26和面对玻璃衬底22之间的偏振板和相差板组合23，24；保持在偏振板和相差板组合23，24和COG芯片27之间液晶层26；包括用于控制驱动电路的控制电路并在TFT玻璃衬底21上作为COG部件安装的COG芯片27。
在将TFT装置形成在玻璃衬底22或者TTF玻璃衬底21中的过程中，偏振板和相差板组合23，24形成为涂膜或者蒸发膜。在上述处理完成之后，用介于TFT玻璃衬底21和面对玻璃衬底22之间的密封元件25将它们连接在一起，并且密封液晶层26。因此，偏振板和相差板组合23，24可以形成在上面和下面的玻璃衬底21，22上。由此可以使得液晶显示装置2的外形小。
在液晶面板中，偏振板和相差板组合23，24形成在TFT玻璃衬底21和面对玻璃衬底22上，并且液晶层26密封在偏振板和相差板组合23，24之间。由于COG芯片27、面对衬底22、偏振板和相差板组合23、密封元件25以及偏振板和相差板组合24同时被抛光。因此，COG芯片27的厚度T1等于面对玻璃衬底22、偏振板和相差板组合23、密封元件25以及偏振板和相差板组合24的总厚度T4(T1＝T4)。
图6至10分别示出依据本发明第二实施例的液晶显示装置2的第一至第五应用。
依据图6中的第一应用，在COG芯片27和面对玻璃衬底22、偏振板和相差板组合24、密封元件25以及偏振板和相差板组合23之间设置保护固定元件30，所以厚度T1等于厚度T4(T1＝T4)。特别地，保护固定元件30位于COG芯片27周围。保护固定元件30由前述材料制成，并在前述模式下起作用。
依据在图7和8示出的第二和第三应用中，偏振板和相差板组合23，24设置在密封元件25的里面。在这种结构下，COG芯片27的厚度T1等于面对玻璃衬底22和密封元件25的总厚度(T1＝T4)。每个厚度T1和厚度T4设置为例如80μm。
图8示出的第三应用中，保护固定元件30设置在COG芯片27和面对玻璃衬底22与密封元件25的组合之间，并围绕COG设置。
在图7和8中，偏振板和相差板组合23，24设置在密封液晶层26的密封元件25的里面。密封元件25在TFT玻璃衬底21和面对玻璃衬底22之间延伸，并横向地布置偏振板和相差板组合23，24和液晶层26。在这种结构下，整个部件的结合强度高。
依据图9和10中示出的第四和第五应用，COG芯片27的厚度和面对玻璃衬底22、偏振板和相差板组合23，24、以及密封元件25的总厚度彼此独立的减小。
因此，可以将厚度已经减小的COG芯片27安装在厚度已经减小的液晶面板上。COG芯片27的厚度T1小于面对玻璃衬底22、偏振板和相差板组合24、以及密封元件25的总厚度T2(T1＜T2)。
依据第二实施例，如上所述，安装在TFT玻璃衬底21上的COG芯片27的厚度小于面对玻璃衬底22、偏振板和相差板组合23，24、以及密封元件25的总厚度，使得液晶面板外形小。液晶面板的厚度最终由其显示区域内的装置结构确定。
由于COG芯片27和液晶面板可以通过相同的抛光处理降低厚度，从而简化了制造工艺。由于不需要很多工艺来降低COG芯片27和液晶面板的厚度，所以不合格液晶面板的百分比较低。
偏振板和相差板组合23，24可以设置在玻璃衬底21，22内。通过这种结构，由于偏振板和相差板组合23，24不需要施加为薄膜，从而缩短了整个制造工艺。
由于保护固定元件30设置在COG芯片27的周围，防止了湿气和移动离子进入COG芯片27、TFT玻璃衬底21、以及面对玻璃衬底22。结果，显示在液晶面板上的图像没有不规则的显示，并且防止液晶面板上的金属连接被腐蚀，从而使得液晶显示装置在长时间内具有高可靠性。
下面将描述依据第二实施例的液晶显示装置的制造方法。
图11A是依据本发明的抛光液晶面板的方法的示意图，而图11B是相关技术中抛光液晶面板的方法的示意图。
在图11A和11B中，使用氧化铝研磨颗粒53通过抛光盘51，52来抛光液晶面板50。抛光盘51，52向液晶面板50施加由粗箭头表示的抛光压力。
在研磨过程中，将COG芯片17(27)、保护固定元件30、TFT玻璃衬底11(21)、以及面对玻璃衬底12(22)研磨到由点画线AA，BB表示的区域，直到COG芯片17(27)的厚度T1和面对玻璃衬底12(22)和密封元件的组合厚度T3互相相等(T1＝T3(0.8mm))。
在图11A中，在将具有0.7mm厚度的液晶面板和具有390μm厚度的COG芯片17(27)安装在适当的位置之后，将保护固定元件30设置在COG芯片17(27)的周围以及设置在COG芯片17(27)和面对玻璃衬底12(22)之间，并且液晶面板50和COG芯片17(27)互相紧固。此后，COG芯片17(27)、保护固定元件30、TFT玻璃衬底11(21)、以及面对玻璃衬底12(22)开始用氧化铝研磨颗粒53抛光。液晶面板50和COG芯片17(27)同时被抛光直到最后液晶面板50的面对玻璃衬底12(22)的厚度和COG芯片17(27)的厚度彼此相等。
由于面对玻璃衬底12(22)没有设置在COG芯片17(27)上，所以可以防止抛光压力变小。在TFT玻璃衬底11(21)被抛光之后其厚度是例如0.8mm。
依据图11B示出的相关技术的液晶显示面板的抛光方法，在抛光COG芯片17(27)时没有保护元件30设置在其周围。因此，当TFT玻璃衬底11(21)变薄到小于0.1mm的厚度时，TFT玻璃衬底11(21)的用作COG芯片17(27)的衬垫部分在抛光盘51的压力作用下变形并且如箭头X所指的方向弯曲，导致抛光压力减小。此时，COG芯片17(27)还没有安装到位。因此，TFT玻璃衬底11(21)的用作COG芯片17(27)的衬垫部分厚度增加。换言之，导致TFT玻璃衬底11(21)厚度不均匀。
结果，因为如果将抛光压力施加在TFT玻璃衬底11(21)上，TFT玻璃衬底11(21)有破裂的倾向，所以当安装COG芯片17(27)时施加的压力不会增加。因此，在COG芯片17(27)处的衬垫的接触阻力增加，从而在COG芯片17(27)和液晶面板50之间提供正常的连接。
依据图11A中示出的制造方法，因为可以从两个抛光盘51，52向TFT玻璃衬底11(21)和面对玻璃衬底12(22)施加抛光压力，所以可能将TFT玻璃衬底11(21)和面对玻璃衬底12(22)抛光到均匀的厚度。
最后，面对玻璃衬底12(22)和密封元件15(25)的总厚度可以减小到0.08mm，而COG芯片17(27)的厚度可以减小到0.08mm。
在依据本实施例制造液晶显示装置的方法中，如上所述，COG芯片17(27)和液晶面板50可以在同一个抛光处理中变薄。因此，可以简化制造方法，由于不需要很多工艺来降低COG芯片17(27)和液晶面板50的厚度，所以不合格液晶装置的百分比变低。
图12示出使用在依据第一和第二实施例中的液晶显示装置中的TFT驱动电路的电路结构，以及应用在该驱动电路中的时分开关。尤其是，图12示出一种时分加电(energized)有源矩阵液晶显示装置。
如图12所述，该时分加电有源矩阵液晶显示装置包括：以行和列方式排列的像素71的像素开关72；垂直驱动器73，用于连续选择像素开关72的像素71的行；水平驱动器74，用于在每个选择的行的像素71中写入像素信号；时分开关75，用于以时分方式给像素71加电；以及控制系统76，用于控制垂直驱动器73、水平驱动器74、以及时分开关75。垂直驱动器73、水平驱动器74、时分开关75、以及控制系统76安装在LCD面板77上。
像素71包括：各个TFT 80，具有分别连接到栅极线78-1至78-m的栅极电极和分别连接到信号线79-1至79-n的源极电极；各液晶单元81，具有分别连接到TFT 80的源极电极的像素电极；以及各辅助电容82，具有分别连接到TFT 80的漏极电极的电极。
在每个像素71中，液晶单元81具有连接到公共线83的面对电极，而辅助电容82也具有连接到公共线83的其它电极。DC电压作为公共电压VCOM施加于公共线83。
下面将描述时分加电处理。像素开关72的信号线被分成多个块，每个块包括多条相邻的信号线。水平驱动器74在一个时序中从它的输出端分别输出信号电压到在每个块中的信号线。连接到每个块中的信号线的时分开关75以时分方式采样一个时序中从水平驱动器输出的信号电压，并将采样的信号电压施加到信号线。
为了执行时分加电处理，水平驱动器74输出一个时序中的信号电压到每个块中的信号线。
时分开关75包括模拟开关(传输开关)，用于以时分方式采样一个时序中从水平驱动器74输出的信号电压。时分开关75具有分别与水平驱动器74的输出端相关联的模拟开关。在所示的实施例中，时分开关基于R(红)、G(绿)和B(蓝)执行三时分处理。
尤其是，时分开关75具有三个以平行的P沟道MOS和N沟道MOS晶体管形式的CMOS模拟开关75-1，75-2，75-3。模拟开关75-1，75-2，75-3可以是PMOS或NMOS结构而非CMOS结构。
在时分开关75中，三个模拟开关75-1，75-2，75-3具有共同连接的各输入端和分别连接到三个信号线79-1，79-2，79-3的输入端的各输出端。模拟开关75-1，75-2，75-3的输入端施加有从水平驱动器74输出的信号电压。
六条控制线89-1至89-6连接到模拟开关75-1，75-2，75-3，从而两条控制线连接到每一个模拟开关。模拟开关75-1具有分别连接到控制线89-1，89-2的两个控制输入端(CMOS晶体管的栅极)。模拟开关75-2具有分别连接到控制线89-3，89-4的两个控制输入端。模拟开关75-3具有分别连接到控制线89-5，89-6的两个控制输入端。
用于连续选择单个模拟开关75-1，75-2，75-3的栅极选择信号S1至S3，XS1至XS3是从时序控制器(TC)90给到六条信号线89-1至89-6，下面将作描述时序控制器90。栅极选择信号XS1至XS3分别是栅极选择信号S1至S3的反相。
栅极选择信号S1至S3，XS1至XS3与从水平驱动器74在一个时序中输出的信号电压同步，顺序导通三个模拟开关75-1，75-2，75-3。模拟开关75-1，75-2，75-3在1H周期内采样一个时序中从水平驱动器74输出的三个时分方式的信号电压，并将采样的信号电压施加到相应的信号线79-1，79-2，79-3上。
控制垂直驱动器73、水平驱动器74以及时分开关75的控制系统76具有时序控制器(TC)90、参考电压产生器91、以及DC/DC转换器92。时序控制器90、参考电压产生器91、以及DC/DC转换器92与垂直驱动器73、水平驱动器74以及时分开关75一起安装在LCD面板77上。
图13A和13B示出用于根据第一和第二实施例的液晶显示装置中的TFT的剖面结构。
水平驱动器和选择器由多晶硅TFT组成，而且COG芯片用作驱动器IC，该驱动器IC用于将高速数字信号转换为模拟信号并将其作为图像信号施加到液晶面板上。
如图13A和13B所示，用作构成像素开关的像素晶体管和构成驱动器的晶体管的多晶硅TFT包括具有设置在氧化膜下面的栅极电极的底栅极多晶硅TFT和具有设置在氧化膜上面的栅极电极的顶栅极多晶硅TFT。这些多晶硅TFT的剖面结构分别在图13A和13B中示出。
图13A中示出的底栅极多晶硅TFT包括：TFT玻璃衬底41；设置在TFT玻璃衬底41上的栅极电极42；设置在栅极电极42上的栅极绝缘膜43；设置在栅极绝缘膜43上的多晶硅(Poly-Si)层44；以及设置在多晶硅44上的层间绝缘膜45。
每个包括N+扩散层的源极区46和漏极区47与栅极电极42横向地设置在栅极绝缘层上。源极区46和漏极区47分别连接到源极电极48和漏极电极49。
图13B中示出的顶栅极多晶硅TFT包括：玻璃衬底51；设置在玻璃衬底51上的多晶硅52；设置在多晶硅52上的栅极绝缘膜53；设置在栅极绝缘膜53上的栅极电极54；以及设置在栅极电极54上的层间绝缘膜55。
每个包括N+扩散层的源极区56和漏极区57与多晶硅52横向地设置在玻璃衬底51上。源极区56和漏极区57分别连接到源极电极58和漏极电极59。
依据本发明的实施例，作为COG部件安装在第一透明绝缘衬底(TFT玻璃衬底11，21)上的半导体芯片(COG芯片17，27)的厚度小于第二透明绝缘衬底(面对玻璃衬底12，22)、偏振板和相差板组合(13，14，23，24)、以及密封元件(15，25)的总厚度，由此使得液晶面板外形小。液晶面板的厚度最终是由其显示区域中的装置结构确定。
图14表示依据本发明的小外形的液晶显示装置获得的详细说明。在图14中，相关技术的液晶面板的部件的厚度和创新的液晶面板的部件的厚度以详细对照表的形式进行比较。
如图14所示，如果COG芯片17(27)变薄，则因为液晶模块的厚度取决于液晶面板的厚度，包括金属框架18的液晶模块的总厚度从1.022mm降低到0.89mm。
依据本发明的实施例，如上所述，作为COG部件安装在玻璃衬底11(21)上的COG芯片17(27)的厚度小于面对玻璃衬底12(22)、偏振板和相差板组合14(24)、以及密封元件15(25)的总厚度，由此使得液晶面板外形小。液晶面板的厚度最终是由其显示区域上的装置结构确定。
由于COG芯片17(27)和液晶面板在同一个抛光处理中减小厚度，因此可以简化制造方法。由于不需要很多工艺来降低COG芯片17(27)和液晶面板的厚度，所以不合格液晶装置的百分比变低。
偏振板和相差板组合23，24可以设置在玻璃衬底21，22内。通过这种结构，由于不需要将偏振板和相差板组合23，24作为膜施加，因此缩短了整个制造工艺。
由于保护固定元件30设置在COG芯片17(27)的周围，防止了湿气和移动的离子进入COG芯片17(27)、TFT玻璃衬底11(21)、以及面对玻璃衬底12(22)。结果，显示在液晶面板上的图像没有不规则的显示，并且防止液晶面板上的金属连接被腐蚀，从而使得液晶显示装置在长时间内具有高可靠性。
为了降低液晶显示装置的重量以及其厚度，TFT玻璃衬底11和面对玻璃衬底12可以分别使用由诸如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PES(聚醚砜)、丙烯酸树脂、塑料等有机材料组成的第一和第二绝缘衬底来代替。
在上述实施方式中，已经描述了将本发明施加到液晶显示装置上。但是，本发明的原理也可以应用到其它显示装置上，这些显示装置包括包含在各像素中作为电光元件的电致发光(EL)的EL显示装置。
图15和16示出依据本发明的EL显示装置1A。如图15和16所示，EL显示装置1A没有偏振板和相差板组合，而是具有作为材料层EL层16A来代替液晶层。
图15和16中示出的EL显示装置的其它细节类似于依据前述实施例的液晶显示装置的。
图15中示出的显示装置1A不包含保护固定元件，而图16中示出的显示装置包含保护固定元件。图15和16中，COG芯片17的厚度等于或者小于面对玻璃衬底12和密封元件15的总厚度。如果COG芯片17的厚度小于面对玻璃衬底12和密封元件15的总厚度，则COG芯片17的厚度优选的大于密封元件15的总厚度。
COG芯片17的厚度可以等于或者小于从面对EL层16A的TFT玻璃衬底11的表面到面背EL层16A的面对玻璃衬底12的表面的距离。
依据本发明的显示装置可以用于具有OA设备，包括个人电脑、字处理器等以及包括TV接收器等的家用电器的显示装置。尤其是，依据本发明的显示装置优选的可以用于包括便携式电话、PDA(个人数字处理)等便携终端的电子设备的显示单元，它们的整体结构需要小外形。
图17示出结合了依据本发明的显示装置的作为便携式电话的便携终端的立体图。
如图17所示，该便携式电话具有安装在壳体93前表面上并按从上向下的顺序排列的扬声器94、显示单元95、控制板96、以及微处理器97。显示单元95可以包括显示装置1、1A，或者2。
由于该便携式电话包含依据本发明的显示装置，所起其整个部件由于显示装置的小外形而可以小外形。
尽管已经示出并详细描述了本发明的特定实施方式，可以理解可以做出不脱离权利要求范围的各种变化和改变。

Claims (17)

1、一种显示装置，包括：
在其上安装有像素开关和驱动器的第一衬底；
相对所述第一衬底面对设置的第二衬底；
保持在所述第一衬底和所述第二衬底之间并且具有由密封元件密封的周围边缘的材料层，所述材料层具有电光作用；以及
作为玻璃上芯片部件安装在所述第一衬底上的半导体芯片，所述半导体芯片具有配置来控制所述驱动器的控制系统；
其中所述半导体芯片的厚度等于所述密封元件和所述第二衬底的总厚度或者大于所述密封元件的厚度而小于所述总厚度。
2、依据权利要求1的显示装置，还包括：
与所述半导体芯片横向地设置在所述第一衬底至少一部分上的保护固定元件。
3、一种显示装置，包括：
在其上安装有像素开关和驱动器的第一衬底；
相对所述第一衬底面对设置的第二衬底；
保持在所述第一衬底和所述第二衬底之间并且具有由密封元件密封的周围边缘的材料层，所述材料层具有电光作用；
作为玻璃上芯片部件安装在所述第一衬底上的半导体芯片，所述半导体芯片具有配置来控制所述驱动器的控制系统；以及
与所述半导体芯片横向地设置在所述第一衬底至少一部分上的保护固定元件；
其中所述半导体芯片的厚度等于或者小于从面对所述材料层的所述第一衬底的表面到背对所述材料层的所述第二衬底表面之间的距离。
4、一种显示装置，包括：
在其上安装有像素开关和驱动器的第一衬底；
相对所述第一衬底面对设置的第二衬底；
保持在所述第一衬底和所述第二衬底之间并且具有由密封元件密封的周围边缘的材料层，所述材料层具有电光作用；
设置在所述第二衬底上远离所述材料层的偏振板和相差板组合；以及
作为玻璃上芯片部件安装在所述第一衬底上的半导体芯片，所述半导体芯片具有控制所述驱动器的控制系统；
其中所述半导体芯片的厚度小于所述密封元件、所述第二衬底、以及所述偏振板和相差板组合的总厚度。
5、依据权利要求4的显示装置，其中所述偏振板和相差板组合设置在所述第二衬底上，所述半导体芯片的厚度等于或者小于至少所述密封元件和所述第二衬底的总厚度。
6、依据权利要求4的显示装置，还包括：
与所述半导体芯片横向地设置在所述第一衬底至少一部分上的保护固定元件。
7、依据权利要求5的显示装置，还包括：
与所述半导体芯片横向地设置在所述第一衬底至少一部分上的保护固定元件。
8、一种显示装置，包括：
在其上安装有像素开关和驱动器的第一衬底；
相对所述第一衬底面对设置的第二衬底；
具有电光作用的材料层；
设置在所述第一衬底和所述材料层之间的第一偏振板和相差板组合；
设置在所述第二衬底和所述材料层之间的第二偏振板和相差板组合；
将所述材料层保持在所述第一和所述第二偏振板和相差板组合之间，由此密封所述材料层的密封元件；以及
作为玻璃上芯片部件安装在所述第一衬底上的半导体芯片，所述半导体芯片具有配置来控制所述驱动器的控制系统；
其中，所述半导体芯片的厚度等于或者小于所述第一和第二偏振板和相差板组合、所述材料层和所述第二衬底的总厚度。
9、依据权利要求8的显示装置，其中所述密封元件设置在所述第一、第二偏振板和相差板组合之间。
10、依据权利要求8的显示装置，其中
所述第一、第二偏振板和相差板组合设置在由所述密封元件密封的所述材料层的区域之内，并且
所述密封元件设置在与所述第一、第二偏振板和相差板组合并排的所述第一衬底和所述第二衬底之间。
11、依据权利要求8的显示装置，还包括：
与所述半导体芯片横向地设置在所述第一衬底至少一部分上的保护固定元件。
12、依据权利要求9的显示装置，还包括：
与所述半导体芯片横向地设置在所述第一衬底至少一部分上的保护固定元件。
13、依据权利要求10的显示装置，还包括：
与所述半导体芯片横向地设置在所述第一衬底至少一部分上的保护固定元件。
14、一种制造显示装置的方法，所述显示装置包括：在其上安装有像素开关和驱动器的第一衬底；相对所述第一衬底面对设置的第二衬底；以及保持在所述第一衬底和所述第二衬底之间并且由密封元件密封其周围边缘的材料层，所述方法包括：
第一步骤，在所述第一衬底平行于堆叠所述密封元件和所述第二衬底的区域上，作为玻璃上芯片部件安装具有配置来控制所述驱动器的控制系统的半导体芯片；
第二步骤，使用保护固定元件填充所述半导体芯片周围的间隙，由此将所述第一衬底和所述半导体芯片互相紧固；以及
第三步骤，同时抛光所述第二衬底和所述半导体芯片至互相相同的厚度。
15、一种具有显示装置的电子设备，所述显示装置包括：
在其上安装有像素开关和驱动器的第一衬底；
相对所述第一衬底面对设置的第二衬底；
保持在所述第一衬底和所述第二衬底之间并且具有由密封元件密封的周围边缘的材料层，所述材料层具有电光作用；以及
作为玻璃上芯片部件安装在所述第一衬底上的半导体芯片，所述半导体芯片具有配置来控制所述驱动器的控制系统；
其中所述半导体芯片的厚度等于所述密封元件和所述第二衬底的总厚度或者大于所述密封元件的厚度而小于所述总厚度。
16、一种具有显示装置的电子设备，所述显示装置包括：
在其上安装有像素开关和驱动器的第一衬底；
相对所述第一衬底面对设置的第二衬底；
保持在所述第一衬底和所述第二衬底之间并且由密封元件密封其周围边缘的材料层，所述材料层具有电光作用；
设置在所述第二衬底上远离所述材料层的偏振板和相差板组合；以及
作为玻璃上芯片部件安装在所述第一衬底上的半导体芯片，所述半导体芯片具有控制所述驱动器的控制系统；
其中所述半导体芯片的厚度小于所述密封元件、所述第二衬底、以及所述偏振板和相差板组合的总厚度。
17、一种具有显示装置的电子设备，所述显示装置包括：
在其上安装有像素开关和驱动器的第一衬底；
相对所述第一衬底面对设置的第二衬底；
具有电光作用的材料层；
设置在所述第一衬底和所述材料层之间的第一偏振板和相差板组合；
设置在所述第二衬底和所述材料层之间的第二偏振板和相差板组合；
将所述材料层保持在所述第一和第二偏振板和相差板组合之间由此密封所述材料层的密封元件；以及
作为玻璃上芯片部件安装在所述第一衬底上的半导体芯片，所述半导体芯片具有控制所述驱动器的控制系统；
其中所述半导体芯片的厚度等于或者小于所述第一和第二偏振板和相差板组合、所述材料层和所述第二衬底的总厚度。
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