CN1232873C - 液晶显示器 - Google Patents

Abstract

一种液晶显示器，包括一个小型LC板。该LC板包括透明的前板和后板，液晶层设置在它们之间。所述后板有一个不与前板面对的凸出部分。该凸出部分上具有一个用于显示控制的半导体芯片和两个与该半导体芯片合作工作的电容器。其中的一个电容器，即第一电容器，位于与另一个或说第二电容器相比与半导体芯片更远些的位置处。设置第一导体，将第一电容器连接到该半导体芯片；设置第二导体，将第二电容器连接到同一芯片。第一和第二导体具有实质上相同的电阻。

Description

液晶显示器

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器(LCD)，具体地说，涉及一种LCD中采用的液晶板。

背景技术

本领域所公知的是，液晶显示器中采用LC板，LC板通常由两个玻璃板(前玻璃板和后玻璃板)制成，设在所述玻璃板之间的液晶层，偏振片等组成。当LC板为简单矩阵型时，在每个玻璃板上形成若干透明电极。一个玻璃板上的电极可沿水平方向延伸，而另一个玻璃板上的电极可以沿垂直方向延伸。因此，当将两个玻璃板组装在一起时，相互垂直的电极形成了大量交点，每个交点作为一个象素。

为了控制LC板，可以使用若干电子器件，包括半导体芯片，升压或调压电容器等。这些器件可以被逐一安装在LC板的后玻璃板上。为了便于安装操作，可将前玻璃板制成比后玻璃板小。由于这种设置，后玻璃板上具有一个不遮盖前玻璃板任何部分的凸出部分。可将上述器件安装在这个凸出部分上，不会对前玻璃板产生任何影响。

在上面的LCD中，可以通过形成在后玻璃板上的布线图将半导体芯片连接到电容器。为了提高制造过程的效率，可以使用相同的导电材料在后玻璃板上同时形成这种布线图和透明电极。

虽然现有技术的LCD性能良好，但它存在下述缺点：

如上所述，最好是使用与制造后玻璃板上的透明电极相同的材料形成芯片-电容器连接图案。通常，用于制造这种透明电极的导电材料具有相当高的电阻率。因此，如果连接图案的连接半导体芯片和其中一个电容器的电流通路很长，则沿该通路的电压降可能会过分地大。不利的是，这可能阻碍由电容器对该半导体芯片的正常电压供应。

解决上面问题的一种方法是将电容器设置成靠近半导体芯片，从而减小电流通路中的电阻。在这种情况下，其余的电容器也必须设置在半导体芯片附近，从而它们可以共同具有缩短电流通路所带来的好处。另外，所有电容器距离半导体芯片等间隔(或者基本上是等间隔的)设置(参见图14)，使得从各个电容器到半导体芯片的电流通路具有相等的电阻(从而电压降相等)。

不过，采用上述设置，要求后板的凸出部分上具有相当宽的区域来容纳排成一列的所有电容器(图14)。不利的是，这种布置导致凸出量L的增加，凸出量L的增加反过来会导致LCD产品整体尺寸的增大。

发明内容

在前面所描述的情况下提出了本发明。于是，本发明的目的在于提供一种LCD，其中能够持续不断地提供适当的高驱动电压，对半导体芯片进行控制，而不会使LCD产品又大又重。

按照本发明的第一方面，提供一种液晶显示器，包括：第一透明板；具有凸出部分的第二透明板，所述凸出部分避免面对所述第一透明板；设置在第一与第二透明板之间的液晶层；安装在凸出部分上用于显示控制的半导体芯片；安装在凸出部分上的第一电容器；安装在凸出部分上的第二电容器，第二电容器与芯片之间的距离大于第一电容器与芯片之间的距离；在第一电容器与芯片之间延伸的、用于电连接的第一导电元件；在第二电容器与芯片之间延伸的、用于电连接的第二导电元件。第一和第二导电元件的电阻相等。

第一导电元件最好可以是具有第一宽度的窄条，第二导电元件可以是具有大于第一宽度之第二宽度的窄条。

所述液晶显示器最好还可以包括用于连接第一电容器与芯片的第三导电元件，其中第二导电元件设置在第一与第三导电元件之间。

本发明的液晶显示器最好还可以包括第三电容器和第四导电元件。第三电容器与芯片之间的距离等于第二电容器与芯片之间的距离。第四导电元件使第三电容器与芯片相连。第四导电元件与第二和第三电容器相连。

所述半导体芯片最好可以有一个侧面面向第一电容器。第二和第三电容器沿平行于芯片的上述侧面延伸的设想的线列成一条直线。

本发明的液晶显示器最好还可以包括第四电容器，第四电容器与芯片之间的距离与第一电容器与芯片之间的距离相等。第一与第四电容器之间的距离大于第二与第三电容器之间的距离。

本发明的液晶显示器最好还可以包括在第二透明板上形成的透明电极图案。第一和第二导电元件与该电极图案都由相同导电材料制成。

按照本发明的第二个方面，提供一种电路模块，包括一个支承物；安装在所述支承物上的半导体部件，该半导体部件具有第一连接垫片和第二连接垫片；与所述参照装置间隔第一距离的第一电容器；与所述半导体部件间隔第二距离的第二电容器，该第二距离大于所述第一距离；用于将第一电容器连接到半导体部件之第一垫片的第一导电元件，该第一导电元件包括连接到第一垫片的第一基底端和连接到第一电容器的第一延伸部，在宽度方面，第一基底端大于第一延伸部；连接第二电容器与半导体部件之第二垫片的第二导电元件，第二导电元件包括连接到第二垫片的第二基底端和连接到第二电容器的第二延伸部，在宽度方面，第二基底端小于第二延伸部。在电阻方面，第一延伸部基本上等于第二延伸部。

本发明的电路模块最好还包括用于容纳第一和第二电容器的外壳。

附图说明

从下面参照附图给出的详细描述中，本发明的其它特点和优点将变得更加清晰，其中：

图1是表示本发明第一实施例液晶显示器(LCD)的透视图；

图2是表示第一实施例LCD用于使电容器阵列与半导体芯片连接之布线图的放大平面示意图；

图3是沿图2中III-III线所取的剖面图；

图4是沿图2中IV-IV线所取的剖面图；

图5是沿图2中V-V线所取的剖面图；

图6是表示本发明LCD的电容器阵列与所用半导体芯片连接的改进布置平面视图；

图7是表示本发明LCD可以使用的电容器阵列的透视图；

图8是表示一种改进的电容器阵列的平面图，所述阵列具有多个用于稳定地安装的空位电极，；

图9是沿图8中IX-IX线所取的剖面图；

图10是表示本发明第二实施例液晶显示器的透视图；

图11A是表示第二实施例的用于使各电容器与半导体芯片连接的平面视图；

图11B是只表示图11A电容器布置的平面视图；

图12是表示第二实施例一种改进的用于连接各电容器和半导体芯片之布线图的平面图；

图13是表示本发明LCD所用调压或升压电路的电路图；

图14是表示各电容器相对LCD的半导体芯片布置的对比透视图；

图15是表示各电容器相对LCD的半导体芯片布置的另一种对比透视图。

具体实施方式

下面将参照附图描述本发明的优选实施例。

首先参照图1-5说明本发明第一实施例的液晶显示器(LCD)1。该LCD1包括第一透明板2，第二透明板3，和设在第一板2与第二板3之间的液晶层(未示出)。第一板2和第二板3都是矩形的，由绝缘材料制成。图1中用双点划线指示的矩形表示显示区域。

如图1所示，第一板2大于第二板3，从而第一板2的矩形部分4从第二板3伸出。该凸出的部分4安装有一个用于控制图像显示的半导体芯片5和一个用于比如升压的电容器阵列8。该凸出部分4上形成一个布线图6，用来将芯片5连接到第一板2和第二板3上所形成的透明电极(未示出)上。另外，所述凸出部分4上形成一个规定数量的接线端，用于使芯片5与外部设备(未示出)连接。

如图2-5所示，电容器阵列8包括一个芯片基底8′(特别参见图3)和四个设在衬底8′上的电容器9。衬底8′由耐热绝缘材料，如陶瓷制成。每个电容器9由下电极9a′(直接形成在衬底8′上)，中间介电层9c和上电极9b′构成。如图2和4-5所示，每个电容器9具有第一和第二接线端9a-9b，它们在衬底8′的一个侧面8a上延伸，还在衬底8′的底面上延伸。第一接线端9a连接到下电极9a′(图4)，而第二接线端9b连接到上电极9b′(图5)。电容器9被保护层11所覆盖。

从图2可以看出，半导体芯片5的底面设有四对被置于芯片5的一个侧面5b附近的连接垫片5a。如图所示，芯片5的侧面5b与前面所述的电容器阵列8的侧面8a保持紧密面对的关系。每个电容器9的第一和第二接线端9a-9b通过形成在凸出部分4上的布线图10连接到其中一对垫片5a。在所给出的实施例中，布线图10由具有共同规定宽度和长度的八个导电窄条组成。

使用相同的导电材料，在形成图中并未示出的第一透明板2的透明象素限定电极的同时，形成上述两个布线图6(图1)和10(图2)。用这种方法，可以有效地进行布线图6和透明电极的制作。

在上述实施例中，使用各向异性的导电膜(未示出)使布线图6与芯片5连接，将布线图10连接到芯片5的垫片5a和各个电容器9的接线端9a，9b。

按照上面的实施例，四个电容器9集成在一个单元(电容器阵列8)中，该单元安装在凸出部分4上。用这种方法，很容易并且不用花费太多的时间就能将电容器安装在LCD电路中。另外，四个电容器9没有单独的保护层(趋向于相当庞大)，仅镀有一个公共保护层11。因此，与四个电容器中的每一个都覆盖有单独的保护层、并且被一个接一个地安装在凸出部分4上的例子相比，集成的电容器9(即电容器阵列8)在凸出部分4上没有占据很多的空间。

另外，采用上述设置，由于芯片5的侧面5b(其附近设置有垫片5a)与电容器阵列8的侧面8a(接线端在侧面8a上延伸)之间为紧密面对的关系，可以缩短布线图10的长度，这是比较有利的。

现在参照图6，它示出本发明LCD所用的改进型电容器阵列。所示的电容器阵列12包括一个绝缘芯片基底12′和五个由该衬底12′支承的调压电容器13。每个电容器13具有一个在衬底12′的一个侧面12a上延伸的接线端13a。作为相配的接线端，各个电容器13具有一个共同的接线端13b，也是在侧面12a上延伸。(于是，对于五个电容器13而言，设置五个接线端13a和一个接线端13b)。

半导体芯片5在其底面上形成有连接垫片5a′。在所示的实施例中，垫片5a′设在芯片5的侧面5b附近，而芯片5的侧面5b与衬底12′的侧面12a处于紧密面对的关系。芯片5的垫片5a′通过形成在凸出部分4上的布线图(参见图1)连接到电容器阵列12的接线端13a或13b。如图6所示，布线图(通常不标出)包括五个连接到各个接线端13a的相当窄的条14，和一个连接到公共接线端13b的相当宽的条15。

在上述图2和6所示的例子中，使电容器阵列(8或12)的所有接线端集中在芯片基底(8′或12′)的一侧。不过，本发明不限于这种特定的设置。例如，如图7所示，可以将每个电容器9(或13)的两个接线端9a-9b(或13a-13b)分开设在电容器阵列8″(或12″)的相对的侧面8a′-8b′(或12a′-12b′)上。

另外，如图8和9所示，本发明可以使用空位接线端20。特别是，所示电容器阵列18包括芯片基底18′和设置在衬底18′上的调压或升压电容器19。图9中更进一步示出，每个电容器19有一对接线端19a-19b，接线端19a-19b在衬底18′的侧面18a上延伸，并进一步在衬底18′的底面上延伸。在衬底18′的相对侧面18b上，电容器阵列18具有空位接线端20。图9中还示出，每个空位接线端20延伸到衬底18′的底面和上表面上。一般说来，空位接线端20和有效接线端19a(19b)在剖面上(图9)关于衬底18′的垂直中心线(未示出)对称。

采用上述设置，可将电容器阵列18安装在凸出部分4上，相对凸出部分4的安装面处于平行位置。因此，各个电容器19的有效接线端19a、19b被正确地连接到布线图。

现在参考图10和11A-11B说明本发明第二实施例的LCD 1′。有如第一实施例中那样，LCD 1′包括较大的透明板2，较小的透明板3，半导体芯片5和用于将芯片5与外部设备相连的多个接线端7。第一板2与第二板3之间设有液晶层(未示出)。第一板2包括凸出部分4，芯片5和接线端7设在该凸出部分4上。另外，在凸出部分4上形成布线图6，用于使芯片5与板2和3上形成的、图中未予示出的透明电极相连。

按照第二实施例，凸出部分4上安装有多个分离的电容器，用于比如向芯片5施加所需电压。在所示的例子中描述了四个电容器8A-8B和8A′-8B′。图11B进一步示出，四个电容器8A-8B和8A′-8B′并未排列成一列(像图2所示那样)，而是设置成网格形图案。特别是，电容器8A-8A′沿垂线VL₁方向排列，而其它电容器8B-8B′沿另一条垂线VL₂方向排列；VL₂与VL₁平行。电容器8A-8A′与另外的电容器8B-8B′相比，被设置得更接近于芯片5。就电容器8A而言，电容器8B向上偏移，如水平线HL₁所示。偏移量小于电容器8B的长度的一半。同样，电容器8B′相对电容器8A′向下偏移，如水平线HL₂所示。结果，电容器8B-8B′之间的距离d2小于电容器8A-8A′之间的距离d₁。

如图11A所示，对于四个电容器8A、8A′、8B和8B′而言，半导体芯片5有七个连接垫片5a。按固定间隔P设置各垫片5a。为使四个电容器与七个垫片相连，利用在凸出部分4上形成的布线图。如图11A所示，该布线图包括四个较短的导电条9A-9A′和三个较长的导电条9B-9B′。四个短导电条9A-9A′相同，而三个长导电条9B-9B′不同(如图11A所示，中间导电条9B′的构造与其它两个导电条9B存在微小的差异)。使用相同的导电材料，与限定第一透明板2之象素的透明电极同时形成包括这七个导电条的布线图。

如图11A所示，较短的导电条9A-9A′用于使电容器8A-8A′与相应的垫片5a连接，而较长的导电条9B-9B′用于使电容器8B-8B′与相应的垫片5a连接。较短导电条9A-9A′的有效宽度为Wa，而较长导电条9B-9B′的有效宽度为Wb，Wb大于Wa。每个较短或较长导电条的垫片连接部分具有参考宽度W，W大于宽度Wa但小于宽度Wb。确定宽度Wa和Wb，使较短导电条9A或9A′的电阻等于(或基本等于)较长导电条9B或9B′的电阻。在所示的例子中，任何一条较长导电条9B-9B′都设置在两条相邻的较短导电条9A和9A′之间。图13示出包含半导体芯片5和电容器8A-8A′与8B-8B′的升压电路图。

如同第一实施例一样，第二实施例可将所有电容器8A-8A′和8B-8B′集成在一起。

下面将参照图14和15所示的对比例，描述图11A所示电容器布置的优点。

特别是当采用图14的电容器布置时，所述部分4的凸出量L会过分地大。因此，LCD的整体尺寸和重量趋向于又大又重。当采用图15的电容器布置时，所述部分4的凸出量L可以很小。不过，在该例中，从电容器8A到芯片5的导电通路的长度远大于从电容器8B′到芯片5的导电通路的长度。因此，图15的设置将产生沿关于电容器8A的路径与沿关于电容器8B′的路径的电压降之间的巨大的差异，这是不利的。

按照上述第二实施例(参见图11A)，四个电容器8A-8A′和8B-8B′未被设置成一列，而是设置成网格形图案。从而，所述部分4的凸出量L可以小于在采用图14布置时的凸出量。另外，使较短导电条9A、9A′与较长导电条9B，9B′具有相同电阻。因此，沿这些导电条的电压降相等。结果，可以从电容器8A-8A′和8B-8B′将正确的电压施加给芯片5。

根据本发明，可使用的布线图不限于图11A所示的例子。例如，可以将布线图设计成图12所示的形式。在本例中，两个中心的较短导电条9A-9A′被共同设置在较长导电条9B(图12中最长的一条)与中心较长导电条9B′之间。在每种情形中(图11A或图12)，中间较长导电条9B′被两个电容器8B和8B′共用。这有利于减少所使用的较长导电条的数量。

对于所描述的本发明，显然可以使用多种方法对其进行改变。认为这种改变不偏离本发明的精神和范围，所有对本领域技术人员来说是显而易见的所有变型都包含在下面的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种液晶显示器，包括：

第一透明板；

第二透明板，所述第二透明板有一个避免与第一透明板面对的凸出部分；

设在第一与第二透明板之间的液晶层；

安装在凸出部分上、用于显示控制的半导体芯片；

安装在凸出部分上的第一电容器；

安装在凸出部分上的第二电容器，所述第二电容器与芯片之间的间隔距离大于第一电容器与芯片之间的间隔距离；

在第一电容器与芯片之间延伸、用于电连接的第一导电元件；

在第二电容器与芯片之间延伸、用于电连接的第二导电元件；

其中所述第一和第二导电元件的电阻相等。

2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述第一导电元件包括具有第一宽度的窄条，第二导电元件包括具有第二宽度的窄条，所述第二宽度大于第一宽度。

3.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，还包括用于连接第一电容器与芯片的第三导电元件，其中所述第二导电元件设在第一与第三导电元件之间。

4.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，还包括第三电容器和第四导电元件，所述第三电容器与芯片之间的间隔距离等于第二电容器与芯片之间的间隔距离，所述第四导电元件将第三电容器连接到芯片，其中所述第二和第三电容器在芯片的同侧，所述第四导电元件被第二和第三电容器共用。

5.根据权利要求4所述的液晶显示器，其特征在于，所述芯片有一个侧面面对第一电容器，其中所述第二和第三电容器沿一条与该芯片侧面平行的设想的线彼此排成一条直线。

6.根据权利要求4所述的液晶显示器，其特征在于，还包括第四电容器，所述第四电容器与芯片之间的间隔距离等于第一电容器与芯片之间的间隔距离，其中所述第一和第四电容器在芯片的同侧，第一和第四电容器之间的距离大于第二和第三电容器之间的距离。

7.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，还包括形成在第二透明板上的透明电极图案，其中所述第一和第二导电元件与电极图案由相同的导电材料制成。

8.一种电路模块，包括：

一个支承物；

一个安装在所述支承物上的半导体部件，该半导体部件具有第一连接垫片和第二连接垫片；

与所述半导体部件间隔第一距离的第一电容器；

与半导体部件间隔第二距离的第二电容器，所述第二距离大于第一距离；

用于将第一电容器连接到半导体部件之所述第一垫片的第一导电元件，该第一导电元件包括连接到第一垫片的第一基底端和连接到第一电容器的第一延伸部，在宽度方面，该第一基底端大于第一延伸部；

用于将第二电容器连接到半导体部件之所述第二垫片的第二导电元件，该第二导电元件包括连接到第二垫片的第二基底端和连接到第二电容器的第二延伸部，在宽度方面，该第二基底端小于第二延伸部；

其中第一导电元件的电阻实质上等于第二导电元件的电阻。

9.根据权利要求8所述的电路模块，其特征在于，还包括用于容纳第一和第二电容器的外壳。

Images