CN103035169A - 显示设备及其驱动器组件以及传递热的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种显示设备及其驱动器组件以及传递热的方法。该驱动器组件是一种具有用于从集成电路（IC）芯片经过形成在基板上的热传递构件和导电图案线传递热的有效的机制的驱动器组件。所述IC芯片安装在连接器上并且布置在所述基板上方。所述IC芯片经过至少所述导电图案线的子集和所述连接器的子集与所述显示面板可操作地通信。所述热传递构件形成在所述基板上并且被配置为将所述集成电路芯片产生的热传递到比所述IC芯片温度更低的部件。热传递元件被布置在所述IC 芯片和所述热传递构件之间，以将所述IC芯片产生的热传递到所述热传递构件。

Description

显示设备及其驱动器组件以及传递热的方法
技术领域
本公开涉及传递由用于向显示设备提供操作信号的驱动器组件的集成电路（IC）芯片所产生的热以防止IC芯片过热。
背景技术
显示设备用于在显示面板上显示信息以与用户可视交互。已经开发了各种类型的显示技术并且当前可用于电子装置。显示设备可以包括各种类型的技术，其中包括液晶显示（LCD）技术、有机发光显示（OLED）技术、电泳显示技术、场致发射显示（FED）技术和等离子体显示技术等。通常，显示设备包括显示面板和用于提供信号以对显示面板中的像素元件进行操作的驱动器组件。
实现驱动器组件的一种常规的方式是使用覆晶薄膜（COF）技术。COF一般使用薄膜（例如，柔性基板）和安装在该薄膜上的驱动器集成电路（IC）芯片。在该膜上形成有导线图案并且在驱动器IC和薄膜之间布置有多个凸块（bump）以将驱动器IC连接到导线图案。导线图案将IC芯片连接到显示面板的信号线。
随着显示面板的尺寸增大，驱动器IC芯片的工作频率和工作电压也增大。驱动器IC的增大的频率和工作电压增加了驱动器IC内产生的热。这种内发热的增加可以使驱动器IC过热，导致故障以及驱动器IC芯片的损坏。驱动器IC 芯片变热可以使显示设备的可靠性受损。
发明内容
实施方式涉及一种驱动器组件，该驱动器组件具有用于将热从集成电路（IC）芯片经由形成在基板上的热传递构件和导电图案线进行传递的有效的机制。所述IC芯片安装在连接器上并且布置在所述基板上方。所述IC芯片经过至少所述导电图案线的子集和所述连接器的子集与所述显示面板可操作地通信。所述热传递构件形成在所述基板上并且被配置为将所述集成电路产生的热传递到温度比所述IC芯片温度更低的部件。热传递元件位于所述IC芯片和所述热传递构件之间以将所述IC芯片产生的热传递到所述热传递构件。
在一种或者更多种实施方式中，驱动器组件是覆晶薄膜（COF）装置。
在一种或者更多种实施方式中，驱动器组件包括部分地覆盖所述导电图案线的电绝缘层。所述连接器被布置在没有被所述电绝缘层覆盖的所述导电图案线上并且在所述导电图案线和所述IC芯片之间延伸。
在一种或者更多种实施方式中，所述驱动器组件产生用于在所述显示面板的扫描线或者数据线上传输的信号。
在一种或者更多种实施方式中，所述导电图案线包括一条或者更多条线，所述一条或者更多条线连接所述热传递构件和所述部件以将热从所述热传递构件传递至所述部件。
在一种或者更多种实施方式中，所述一条或者更多条线还承载去往或者来自所述IC芯片的电信号或者基准电压。
在一种或者更多种实施方式中，所述热传递元件形成在所述IC芯片的底部上或者附接至所述IC芯片的底部。所述热传递元件可以具有面积比所述IC芯片的底面更小的平坦的构造。
在一种或者更多种实施方式中，所述热传递元件是注入在所述IC芯片和所述热传递构件之间的填充体材料。所述填充体材料不导电但是导热。所述填充体材料可以覆盖所述IC芯片的整个底面。
在一种或者更多种实施方式中，所述热传递构件和所述多条导电图案线形成在相同的制造工艺中并且由相同的材料形成。所述制造工艺可以包括在所述基板上沉积导电薄膜的层并且刻蚀所沉积的薄膜。
附图说明
图1是例示了根据一种实施方式的显示设备的平面图。
图2是例示了根据第一实施方式的在图1的显示设备中的第一驱动器组件的平面图。
图3是例示了图2的第一驱动器组件的截面图。
图4是例示了附接有第二热传递构件的驱动器集成电路（IC）芯片的截面图。
图5是例示了根据第二实施方式的第一驱动器组件的截面图。
图6是例示了根据第三实施方式的第一驱动器组件的平面图。
图7是例示了根据一种实施方式用于从驱动器IC芯片向印刷电路板传递热的方法的流程图。
具体实施方式
下面将详细描述本实施方式，在附图中例示了其示例。
图1是示出根据实施方式的显示设备100的平面图。可以用各种技术实现显示设备100。例如，显示设备100可以是液晶显示（LCD）设备、有机发光显示（OLED）设备、电泳显示设备、场致发射显示（FED）设备和等离子体显示设备中的任何一种。
根据该实施方式的显示设备100可以包括显示面板10、第一驱动器组件20、第二驱动器组件40和印刷电路板（PCB）30等。显示设备100可以包括诸如电源和通信接口的各种其它部件，在此为了简要而省略。
显示面板10可以包括由彼此交叉的多条扫描线和多条数据线限定的多个像素区域。多个像素区域例如可以排列为矩阵。多条扫描线可以电连接到第一驱动器组件20。多条数据线可以电连接到第二驱动器组件40。可以由例如顺序地施加的扫描信号选择行中的像素区域。通过将数据信号施加到数据线，可以开启或者关闭所选择的像素区域中的一个或者更多个像素。
第一驱动器组件20生成在多条扫描线（未示出）上承载的扫描信号。为此，第一驱动器组件20可以包括第一驱动器IC芯片25等。第一驱动器IC芯片25生成用于开启或者关闭在显示面板10的扫描线中的像素的扫描信号。
第二驱动器组件40产生用于在多条数据线（未示出）上承载的数据信号。为此，第二驱动器组件40可以包括第二驱动器IC芯片45等。第二驱动器IC芯片45从PCB30接收外部信号，并且作为响应，生成用于开启或者关闭在显示面板10的数据线中的像素的数据信号。
随着显示面板10的尺寸增加，扫描信号和数据信号的电压电平和/或频率增加。扫描信号和数据信号的电压电平和/或频率的这种增加伴随着由第一驱动器IC芯片25和第二驱动器IC芯片45产生的内部热的增加。本文描述的实施方式能够有效地将在第一驱动器IC芯片25和第二驱动器IC芯片45中产生的内部热经过PCB 30或者其它部件排除到显示设备30的外部。
尽管以下描述主要参照第一驱动器组件20进行描述，但是参照图2到图7所描述的实施方式可以应用于第二驱动器IC组件40。也就是说，第二驱动器组件40可以具有与第一驱动器组件20相同的或类似的结构以除去在第二驱动器IC芯片45中产生的热。
图2是例示了根据第一实施方式的显示设备100的第一驱动器组件20A的平面图。图3是例示了沿图2的I-I'线截取的第一驱动器组件20A的截面图。第一驱动器组件20A可以包括基板构件22、第一驱动器IC芯片25、第一热传递构件101和第二热传递构件125等。第一IC芯片25安装在基板构件22上以形成覆晶薄膜（COF）装置。第一热传递构件101和第二热传递构件125将热从第一IC芯片25传递至PCB30。
基板构件22可以包括基板111、基板111上的导电图案线103以及导电图案线103上的绝缘膜115等。基板111可以由诸如塑料或者玻璃的柔性材料形成。另选地，基板111可以是箔形的金属薄层。
导电图案线103由导电材料形成。除了对应于开口113的区域之外，导电图案线103被夹在基板111和绝缘膜115之间，在对应于开口113的区域中导电图案线103被露出以经由凸块127a、127b连接到第一驱动器IC 25。这种导电图案线103可以包括第一信号线106、第二信号线107、第一地线105a和第二地线105b等。第一信号线106、第二信号线107、第一地线105a和第二地线105b可以电连接到PCB 30以接收信号和功率。
导电图案线103可以包括单层或者多层。导电图案线103的一个或更多个层可以包括诸如金、铝、银、钛、铜、镍、铂、钼、钨、坦和铬这样的材料。
在一种或者更多种实施方式中，如本领域熟知的，通过在基板111上沉积导电膜并且蚀刻该导电膜来形成导电图案线103。
第一信号线106、第一地线105a和第二地线105b可以通过形成在显示面板10和第二驱动器组件40上的额外的导电图案线（未示出）电连接到PCB 30。
第一信号线106、第二信号线107和地线105a、105b可以用于承载各种信号。例如，第一信号线106可以用于将从PCB 30发送的扫描控制信号传输到第一驱动器IC芯片25。第一地线105a和第二地线105b可以连接到基准电压源（例如，GND）并且/或者传递在第一驱动器IC芯片25中产生的热。第二信号线107可以提供用于从第一驱动器IC芯片25向显示面板10上的扫描线发送扫描信号的信号路径。
绝缘膜115使导电图案线103与外部环境绝缘以防止外部污染物将导电图案线103短路。可以通过去除绝缘膜115而在基板构件22的中央区域中形成开口113。导电图案线103（例如，第一信号线106和第二信号线107以及第一地线105a和第二地线105b）在开口113中露出以使这些线经由凸块（例如，凸块127a、127b）与第一驱动器IC 25接触。第一信号线106、第一地线105a、第二地线105b和第二信号线107在开口113中在空间上隔开以防止这些线彼此接触。
第一驱动器IC芯片25可以安装在基板构件22的开口113上方。第一驱动器IC芯片25的一侧（例如，图3的左侧）可以电连接到第一信号线106、第一地线105a和第二地线105b。第一驱动器IC芯片25的另一侧（例如，图3的右侧）可以电连接到第二信号线107。
如图3所示，在通过开口113露出的基板111的区域上形成有第一热传递构件101。第一热传递构件101被导电图案线103包围。可以通过用于形成第一信号线106和第二信号线107以及第一地线105a和第二地线105b的制造工艺来形成第一热传递构件101。因此，可以由与形成第一信号线106和第二信号线107以及第一地线105a和第二地线105b所使用的相同的材料和相同的层形成第一热传递构件101。制造工艺可以包括在基板111上沉积薄膜接着蚀刻该薄膜。
第一热传递构件101可以与第一信号线106和第二信号线107电绝缘。为此，第一信号线106和第二信号线107可以从第一热传递构件101隔开。
第一地线105a和第二地线105b可以电连接到第一热传递构件101。第一热传递构件101可以经由第一地线105a和第二地线105b以及PCB 30除去在第一驱动器组件20A中产生的热。
第一热传递构件101可以由诸如环氧树脂或者硅这样的导热树脂材料形成。可以通过在开口113内的基板构件22上形成液态树脂材料并且将该液态树脂材料固化为硬固体来制备第一热传递构件101。另选地，第一热传递构件101可以是在曝露于开口113的基板构件22上由树脂材料形成的带状物。
图4是例示了根据一种实施方式的附接有第二热传递构件125的第一驱动器IC芯片25的截面图。第二热传递构件125可以形成于或者附接到第一驱动器IC芯片25的底面。第二热传递构件125与第一热传递构件101接触，以将热从第一驱动器IC 25的本体向第一热传递构件101传递。第二热传递构件125例如可以形成为附接到第一驱动器IC芯片25的底面的带状物。该带状物与第一热传递构件101和第一驱动器IC芯片25表面接触并且可以由诸如环氧树脂或者硅这样的树脂材料制成。在第一驱动器IC芯片25中产生的热通过第二热传递构件125被传递到基板构件22上的第一热传递构件101，接着经由第一地线105a和第二地线105b从第一热传递构件101传递到印刷电路板30。
图2和图3的实施方式使能够经由包括第二热传递构件125、第一热传递构件101以及第一地线105a和第二地线105b的热传递路径将热有效地从第一驱动器IC芯片25排除到PCB 30。
图5是示出了根据第二实施方式的第一驱动器组件20B的截面图。除了在基板构件22和第一驱动器IC芯片25之间设置了热传递填充体130而不是第二热传递构件125之外，第一驱动器组件20B与图2和图3的第一驱动器组件20A大致相同。为了简洁，本文将省略对与第一实施方式中的功能相同的第二实施方式中的部件的描述。
第一驱动器组件20B可以包括基板构件22、第一驱动器IC芯片25、热传递构件101和热传递填充体130等。可以在基板构件22和第一驱动器IC芯片25之间形成热传递填充体130以覆盖基板构件的开口113及其周围。换言之，不仅可以在第一信号线106和第二信号线107、第一地线105a和第二地线105b、热传递构件101和由开口113露出的基板111上形成热传递填充体130，还可以在与开口113相邻的绝缘膜115的内边缘区域上形成热传递填充体130。
热传递填充体130可以由不导电但导热的材料形成。热传递填充体130不导电，因而防止了第一驱动器IC芯片25与第一信号线106和第二信号线107之间的电气短路。热传递填充体130可以由诸如基于环氧树脂的材料或者基于硅的材料制成。
在填充了导热的填充体130并且在基板构件22上形成了第一凸块127a和第二凸块127b之后，第一驱动器IC芯片25被压下以使用第一凸块127a和第二凸块127b将基板构件22上的第一信号线106和第二信号线107连接到导电图案线103。随后，可以使用热或者激光束通过固化工序固化热传递填充体130。
为了增加传递的热量，最好使热传递填充体130尽量接触第一驱动器IC芯片25。热传递填充体130可以被形成为与第一驱动器IC芯片25的整个背面接触。
第二实施方式使在第一驱动器IC芯片25中产生的热经过包括热传递填充体130、热传递构件101、第一地线105a和第二地线105b的热传递路径传递到热传递构件。
图6是例示根据第三实施方式的第一驱动器组件20C的平面图。除第一驱动器组件20A的第一地线105a、第二地线105b之外，第一驱动器组件20C还包括连接到第一热传递构件101的额外的热传递线109a、109b，除此以外，第一驱动器组件20C与第一驱动器组件20A和20B大致相同。为了简明，本文将省略对在第一驱动器组件20C中具有与第一驱动器组件20A相同功能的部件的描述。
除了第一信号线106、第二信号线107和第一地线105a和第二地线105b以外，第一驱动器组件20C中的导电图案线30还包括第一热传递线109a和第二热传递线109b。
不同于第一驱动器组件20A，第一地线105a和第二地线105b可以从第一热传递构件101断开，因为第一热传递线109a和第二热传递线109b形成用于从第一驱动器IC 25传递热的热路径。
可以通过使用与用于形成第一热传递构件101、第一信号线106和第二信号线107以及第一地线105a和第二地线105b相同的制造工艺同时形成第一热传递线109a和第二热传递线109b。因此，第一热传递线109a和第二热传递线109b可以在与第一信号线106和第二信号线107、第一地线105a和第二地线105b相同的层中由相同的材料制成。
为了增强热传递，第一热传递线109a和第二热传递线109b各自可以具有比第一信号线106和第二信号线107更宽的宽度。如果在基板构件22中留有额外的裕量，则第一热传递线109a和第二热传递线109b可以形成为具有更宽的宽度以增强热传递。
图7是例示根据一种实施方式的用于从驱动器IC 芯片25向PCB 30传递热的方法的流程图。对驱动器IC芯片25进行操作（步骤710）以生成去往显示面板10的信号。所生成的信号可以是在显示面板10的扫描线上发送的扫描信号或者在显示面板10的数据线上发送的数据信号。由于该操作，驱动器IC芯片25产生了热。
由驱动器IC芯片25产生的热被传递到在驱动器IC芯片25的底面下方的热传递元件（步骤720）。热传递元件可以是热传递构件125（参见图3和图4）或者热传递填充体（参见图5）。
接着将热从热传递元件传递到形成在基板111上的热传递构件101（步骤730）。接着在步骤740，经由形成在基板111上的一条或更多条导电图案线103将热从热传递构件101传递到温度更低的部件（例如，PCB）。
这些实施方式允许在COF的驱动器IC芯片中产生的热经由包括热传递构件的热路径被有效地传递到其它部件（例如，PCB 30）。通过降低驱动器IC芯片的温度，可以防止驱动器IC芯片的故障和损坏。
尽管已经参照本发明的多个示例性实施方式对本发明的实施方式进行了描述，但应当理解的是，本领域技术人员可以设计出落入本公开的精神和原理范围内的多种其它修改例和实施方式。更具体地，可以在本公开、附图及所附权利要求的范围内对本主题组合排列的组成部件和/或排列进行各种变化和修改。除对组成部件和/或排列的变化和修改外，替代性使用对本领域的技术人员也是明显的。
本申请要求2011年10月4日提交的韩国专利申请第10-2011-0100909号的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

Claims (20)

1.一种显示设备，所述显示设备包括：
显示面板，所述显示面板包括多个像素区域；以及
驱动器组件，所述驱动器组件连接到所述显示器面板并且被配置为生成用于操作所述显示面板的信号，所述驱动器组件包括：
基板；
多条导电图案线，所述多条导电图案线形成在所述基板上；
集成电路芯片，所述集成电路芯片安装在连接器上并且布置在所述基板上方，所述集成电路芯片经由至少所述多条导电图案线的子集和至少所述连接器的子集与所述显示面板可操作地通信；
热传递构件，所述热传递构件形成在所述基板上并且被配置为将所述集成电路芯片产生的热传递到连接至所述驱动器组件的部件；以及
热传递元件，所述热传递元件位于所述集成电路芯片和所述热传递构件之间以将由所述集成电路芯片产生的热传递到所述热传递构件。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述驱动器组件是覆晶薄膜（COF）装置。
3.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述驱动器组件还包括部分地覆盖所述导电图案线的电绝缘层，其中，所述连接器被布置在没有被所述电绝缘层覆盖的所述导电图案线上以在所述导电图案线和所述集成电路芯片之间延伸。
4.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述驱动器组件产生用于在所述显示面板的扫描线或者数据线上传输的信号。
5.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述导电图案线包括一条或者更多条线，所述一条或者更多条线连接所述热传递构件和所述部件以将热从所述热传递构件传递至所述部件。
6.根据权利要求5所述的显示设备，其中，所述一条或者更多条线连接到基准电压源。
7.根据权利要求5所述的显示设备，其中，所述一条或者更多条线具有第一宽度，所述第一宽度比用于在所述集成电路芯片和所述显示面板之间承载信号的其它导电图案线更宽。
8.根据权利要求5所述的显示设备，其中，所述一条或者更多条线还承载去往或者来自所述集成电路芯片的电信号或者基准电压。
9.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述热传递元件形成在所述集成电路芯片的底部上或者附接至所述集成电路芯片的底部。
10.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述热传递元件包括注入在所述集成电路芯片和所述热传递构件之间的填充体材料，其中，所述填充体材料不导电但是导热。
11.根据权利要求9所述的显示设备，其中，所述填充体材料覆盖所述集成电路芯片的整个底面。
12.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述热传递构件和所述多条导电图案线以相同的制造工艺形成并且由相同的材料形成。
13.根据权利要求12所述的显示设备，其中，所述制造工艺包括在所述基板上沉积导电薄膜层并且刻蚀所沉积的薄膜。
14.根据权利要求1所述的显示设备，其中，通过注入和固化热传导树脂材料或者通过将由树脂材料形成的带状物附接在所述基板上来形成所述热传递构件。
15.根据权利要求1所述的显示设备，所述显示设备还包括：另一驱动器组件，所述另一驱动器组件被配置为生成用于操作所述显示面板的信号。
16.一种从显示设备中的集成电路芯片传递热的方法，所述方法包括以下步骤：
操作所述集成电路芯片以向所述显示设备的显示面板提供信号；
将由所述集成电路芯片的操作所产生的热传递到布置在所述集成电路芯片下方的热传递元件；
将热从所述热传递元件传递到形成在基板上的热传递构件；以及
经由形成在所述基板上的一条或者更多条导电图案线将热从所述热传递构件传递到部件。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述热传递元件是附接至所述集成电路芯片的平坦构件或者是填充体材料。
18.根据权利要求16所述的方法，所述方法还包括：在所述一条或者更多条导电图案线之上传送电信号或者基准电压。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述热传递构件和所述一条或者更多条导电图案线以相同的制造工艺形成并且由相同的材料形成。
20.一种用于生成显示面板的操作信号的驱动器组件，所述驱动器组件包括：
基板；
多条导电图案线，所述多条导电图案线形成在所述基板上；
集成电路芯片，所述集成电路芯片安装在连接器上并且布置在所述基板上方，所述集成电路芯片经由至少所述多条导电图案线的子集和所述多条导电图案线的子集与所述显示面板可操作地通信；
热传递构件，所述热传递构件形成在所述基板上并且被配置为将所述集成电路芯片产生的热传递到连接至所述驱动器组件的部件；以及
热传递元件，所述热传递元件在所述集成电路芯片和所述热传递构件之间以将所述集成电路芯片产生的热传递到所述热传递构件。
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