CN1328614C - 液晶显示驱动集成电路封装及玻璃基芯片型液晶显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LCD驱动集成电路封装和使用该封装的玻璃基芯片型LCD设备。该LCD驱动集成电路封装包括具有形成于其上的信号输出突块和信号输入突块的模壳，其中信号输出突块和信号输入突块具有与模壳和相邻导电膜相接触的不同表面面积。由于不同的接触表面面积，当在模壳上施加力时，导电膜上的不同部分施加有不同量的压强。在模壳上形成一个或多个突块压强控制图案，补偿由于接触面积总和之间的这种差异造成的压强差异。因此，该LCD驱动集成电路封装能够安装在玻璃基芯片型LCD面板上，而不会导致设备故障。

Description

液晶显示驱动集成电路封装及玻璃基芯片型液晶显示设备
技术领域
本发明涉及一种液晶显示(LCD)驱动集成电路封装，以及使用该封装的玻璃基芯片型(chip on glass type)LCD设备，特别涉及一种能够减少LCD设备安装过程中产生的粘接故障的LCD驱动集成电路封装以及玻璃基芯片型LCD设备。
背景技术
通常，LCD设备是一种平板显示设备，用于借助液晶显示字符、图像和动画。
LCD设备包括：LCD面板，用于控制生成的图像；光源装置，用于向LCD提供光；以及，驱动模块，用于驱动LCD面板以显示期望的图像。LCD面板由一TFT(薄膜晶体管)衬底、液晶和滤色片衬底组成。
TFT衬底包括一玻璃衬底、在玻璃衬底上按矩阵排列的TFT、驱动TFT的栅极线(gate line)和数据线、以及由TFT向其施加电压信号的透明像素电极。
滤色片衬底包括：一玻璃衬底；在玻璃衬底上按矩阵排列的滤色片，该滤色片面对TFT衬底上的像素电极；以及，形成在整个玻璃衬底上覆盖滤色片的公共电极。
TFT衬底和滤色片衬底放置为：像素电极与滤色片对准，并在TFT衬底与滤色片衬底之间形成间隙。该间隙中填充预定厚度的液晶层。
驱动模块向TFT衬底上的TFT提供用于显示图像的驱动信号。该驱动模块包括一PCB(印刷电路板)和一TCP(带载封装(Tape CarrierPackage))。PCB将由数据处理设备输入的图像信号转换成驱动信号，该驱动信号可由LCD设备识别。
TCP包括一基膜(base film)和一驱动IC(集成电路)。该基膜由薄盘状的合成树脂制成，其上固定有驱动IC。以预定的时间间隔，驱动IC将驱动信号由PCB传到LCD面板。依靠TCP的柔性基膜，PCB可弯向LCD面板的后表面。
最近，已开发出一种LCD驱动集成电路封装，以生产更薄和更轻的LCD设备。该LCD驱动集成电路封装可容易地安装在LCD面板上。安装有LCD驱动集成电路封装的LCD设备称为玻璃基芯片型LCD设备。
图1为示出了传统的LCD驱动集成电路封装的示意图。
参考图1，LCD驱动集成电路封装100为安装在数据线上的源驱动集成电路封装。该LCD驱动集成电路封装100包括驱动信号处理模块90、模壳(mold)80、图像信号输入突块(bump)70和驱动信号输出突块60。
驱动信号处理模块90将来自数据处理设备的图像信号转换为能够由LCD设备识别的驱动信号。驱动信号处理模块90包括图像信号输入焊盘92和驱动信号输出焊盘94。图像信号输入焊盘92接收图像信号，驱动信号输出焊盘94输出转换过的驱动信号。
通常，驱动信号输出焊盘94和图像信号输入焊盘92可不直接安装在LCD面板的数据线和PCB的信号线上，因为驱动信号输出焊盘94和图像信号输入焊盘92的宽度窄(如，μm级)、尺寸小。
由于这个缘故，传统的驱动信号处理模块90由模壳80包装，驱动信号输出突块60形成在模壳80上。该驱动信号输出突块60具有足够大的宽度和尺寸，可连接到LCD面板。例如，该驱动信号输出突块60通过导线96连接到驱动信号输出焊盘94。图像信号输入突块70沿着一边也形成在模壳80的表面上，该边与驱动信号输出突块60形成于其上的边缘相对。图像信号输入突块70具有足够大的宽度和尺寸，以连接到PCB的信号线。例如，图像信号输入突块70通过导线98连接到图像信号输入焊盘92。
图2是沿图1中II-II线截取横截面图。
参考图2，图像信号输入突块70通过一各向异性导电膜(ACF)50连接到LCD面板的导电图案40上，由此连接到PCB。驱动信号输出突块60通过各向异性导电膜50连接到LCD面板的数据线30。如图所示，透明衬底20支撑着导电图案40。
如图2所示，粘接头(bonding head)(未示出)向LCD驱动集成电路封装100施加一个力(F)。驱动信号输出突块60向各向异性导电膜50施加一放大的压强Pa，于是驱动信号输出突块60、各向异性导电膜50和数据线30彼此电连接在一起。
该力(F)还施加于图像信号输入突块70。该图像信号输入突块70将压强Pb施加到各向异性导电膜50，于是图像信号输入突块70、各向异性导电膜50和导电图案40彼此电连接在一起。
玻璃基芯片型LCD设备的优势在于极大地减少了LCD设备所需部件的尺寸、重量和数量。但是，玻璃基芯片型LCD设备也有因玻璃基芯片型LCD设备的特点而带来的缺陷。
部分缺陷是由于图像信号输入突块70的总面积与驱动信号输出突块60的总面积之间的差造成的。当图像信号输入突块70的总面积与驱动信号输出突块60的总面积不同时，即使把相等的力(F)施加于图像信号输入突块70和驱动信号输出突块60，图像信号输入突块70和驱动信号输出突块60也将对衬底施加不同的压强。
当来自图像信号输入突块70和驱动信号输出突块60的压强彼此不同时，例如，当各个图像信号输入突块70的总面积大于各个驱动信号输出突块60的总面积时，施加到图像信号输入突块70的压强Pb就会小于施加到驱动信号输出突块60的压强Pa。
当施加到图像信号输入突块70的压强Pb小于施加到驱动信号输出突块60的压强Pa时，在某些情况下，驱动信号输出突块60和各向异性导电膜50就会过度挤压。在其它情况下，图像信号输入突块70和各向异性导电膜50不能充分挤压。这种过度或者不充分的挤压导致了不希望产生的电学特性的劣化，最终将影响所显示的图像。这就需要一种不受该类电学特性降低影响的LCD驱动集成电路封装。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种LCD驱动集成电路封装，用于在LCD驱动集成电路封装上形成的信号输入/输出突块安装在衬底上形成的信号线上时，防止产生安装故障。
本发明的第二目的是提供一种LCD设备，其通过改善LCD驱动集成电路封装内信号输入/输出处理中的电缺陷，能够维持良好的图像显示质量。
为了实现本发明的第一目的，提供一种用于驱动液晶显示设备的集成电路封装，所述集成电路封装包括：一驱动信号生成芯片，包括用于接收来自数据处理设备的图像信号的图像信号输入焊盘，一用于通过处理图像信号生成驱动信号的驱动信号生成模块，以及，用于输出驱动信号的驱动信号输出焊盘；一模壳，用于包装驱动信号生成芯片；第一数量的驱动信号输出突块，该些驱动信号输出突块连续地设置于模壳表面，以被连接到驱动信号输出焊盘；第二数量的图像信号输入突块，该些图像信号输入突块连续地设置于模壳表面，以被连接到图像信号输入焊盘；以及，突块压强控制装置，形成在模壳表面上，其中该突块压强控制装置将第一压强与第二压强之间的压强差维持在预定的范围内，其中，第一压强和第二压强分别通过施加到模壳上的力施加到图像信号输入突块和驱动信号输出突块上。
为了实现本发明的第二目的，提供一种玻璃基芯片型液晶显示设备，包括：一液晶显示板，包括接收用于控制液晶的驱动信号的驱动信号输入线和接收来自数据处理设备的图像信号的图像信号输入线，其中图像信号输入线与驱动信号输入线之间有间隔；以及，一液晶显示驱动集成电路封装，包括：(a)一驱动信号生成芯片，包括用于接收来自数据处理设备的图像信号的图像信号输入焊盘、一用于通过处理图像信号生成驱动信号的驱动信号生成模块，以及，用于输出驱动信号的驱动信号输出焊盘；(b)一模壳，用于包装驱动信号生成芯片；(c)第一数量的驱动信号输出突块，该些驱动信号输出突块连续排列在模壳表面上，以将驱动信号输出焊盘连接到驱动信号输入线；(d)第二数量的图像信号输入突块，该些图像信号输入突块连续排列在模壳表面上，以将图像信号输入焊盘连接到图像信号输入线；以及，(e)一各向异性导电膜，该各向异性导电膜的第一部分插入驱动信号输出突块与驱动信号输入线之间，而该各向异性导电膜的第二部分插入图像信号输入焊盘与图像信号输入线之间；以及，(f)突块压强控制装置，形成在模壳表面上，其中该突块压强控制装置将第一压强与第二压强之间的压强差维持在预定范围之内，该第一压强和第二压强响应于施加到模壳上的力，分别通过图像信号输入突块和驱动信号输出突块传递到各向异性导电膜上。
根据本发明，可减小安装在信号线上、用于接收图像信号的突块面积与安装在信号线上、用于输出驱动信号的突块面积之间的差。作为该差减小的结果，在突块和信号线连接到各向异性导电膜时，防止了电特性的劣化，并且在LCD中维持所显示图像的高质量。
附图说明
过参考附图、详细地描述本发明的优选实施例，其上述目的和其他优点将变得更加清晰，附图中：
图1为示出了传统的LCD驱动集成电路封装的示意图；
图2为沿图1的II-II线截取的截面图；
图3为一示意图，示出了根据本发明的一个典型实施例的LCD驱动集成电路封装；
图4为一示意图，示出了当在图3的LCD驱动集成电路封装中未形成突块压强控制装置时，图像信号输入突块的压强与驱动信号输出突块的压强之间的压强差；
图5为一示意图，示出了当在图3的LCD驱动集成电路封装中形成有突块压强控制装置时，图像信号输入突块的压强与驱动信号输出突块的压强之间的压强差；
图6为一透视图，示出了根据本发明的一个典型实施例，突块压强控制装置形成在LCD驱动集成电路封装上的位置；
图7为一透视图，示出了图6的另一个典型实施例；
图8为一透视图，示出了根据本发明的一个典型实施例的安装有LCD驱动集成电路封装的LCD设备；以及
图9为一示意图，示出了根据本发明一个典型实施例的LCD设备的TFT衬底。
具体实施方式
图3为一示意图，示出了根据本发明一个典型实施例的LCD驱动集成电路封装。
参考图3，LCD驱动集成电路封装200包括驱动信号处理芯片290、模壳280、驱动信号输出突块260、图像信号输入突块270和突块压强控制图案210。
驱动信号处理芯片290具有驱动信号生成模块292、图像信号输入焊盘294和驱动信号输出焊盘296。驱动信号生成模块292处理来自外部数据处理设备的图像信号，并生成用于驱动LCD面板的驱动信号。
图像信号输入焊盘294形成在驱动信号生成模块292上。多个图像信号输入焊盘294在驱动信号生成模块292表面的第一部分上排列成一直线。驱动信号生成模块292表面的该第一部分与驱动信号生成模块292的中心之间分开预定距离。图像信号输入焊盘294向驱动信号生成模块292提供图像信号。
多个驱动信号输出焊盘296在驱动信号生成模块292部分的表面的第二部分处排列成一直线。驱动信号生成模块292表面的其它部分与驱动信号生成模块292的中心之间分开预定距离。驱动信号输出焊盘296接收来自驱动信号生成模块292的驱动信号。
具有长方形形状的模壳280将驱动信号生成模块292、图像信号输入焊盘294和具有驱动信号输出焊盘296的驱动信号处理芯片290封入其内部。
驱动信号输出突块260和图像信号输入突块270形成在包装驱动信号处理芯片290的模壳280上。驱动信号输出突块260和图像信号输入突块270形成在模壳280的第一表面282上。驱动信号输出焊盘296和图像信号输入焊盘294暴露于该第一表面282。
驱动信号输出突块260通过导电图案297连接到驱动信号输出焊盘296。多个驱动信号输出突块260连续地形成在模壳280的第一表面282邻近驱动信号输出焊盘296的各部分上。
驱动信号输出突块260的数量与LCD面板的分辨率有关。例如，当LCD面板的分辨率为128×160时，至少需要384(等于128×3)个驱动信号输出突块260。在本发明的优选实施例中，驱动信号输出突块260的数量为420，比384稍微多一些。如图3所示，由于存在着多个驱动信号输出突块260，所以驱动信号输出突块260沿着形成在模壳280第一表面282上的四边282a、282b、282c和282d中的三边282a、282b和282c连续排列。
多个图像信号输入突块270沿着余下的边282d连续排列。驱动信号输出]突块260不沿第一表面282的边282d形成。
根据本发明的一个典型实施例，图像信号输入突块270的数量比驱动信号输出突块260的数量少。每一个单个的驱动信号输出突块的面积小于每一个单个的图像信号输入突块的面积。但是，包括驱动信号输出突块总面积的第一面积大于包括图像信号输入突块总面积的第二面积。在此使用的“面积”指的是接触到模壳和/或各向异性导电膜(见图2)的突块表面积。
图4为一示意图，示出了当图3的LCD驱动集成电路封装上未形成突块压强控制装置时，图像信号输入突块的压强与驱动信号输出突块的压强之间的压强差。
参考图4，第一面积大于第二面积。因此，当同样的力F1都施加到图像信号输入突块270和驱动信号输出突块260时，由于压强、力和面积之间的关系(P＝F/A)，驱动信号输出突块260的压强P1小于图像信号输入突块270的压强P3。
图5为沿图3中IV-IV线截取的截面图。
参考图3和图5，突块压强控制图案210形成在模壳280的第一表面282上。使用突块压强控制图案210可使驱动信号输出突块260的压强P1与图像信号输入突块270的压强P4相等。
根据本发明的一个典型实施例，突块压强控制图案210与图像信号输入突块270和驱动信号输出突块260一起形成。突块压强控制图案210将第一面积与第二面积之间的面积差减到最少。
在一个实施例中，突块压强控制图案210为虚(dummy)图案，用于控制第一面积和第二面积的尺寸。
在获得第一面积与第二面积之间的面积差后，通过仿真等计算突块压强控制图案210的面积。
图6为一透视图，示出了根据本发明的一个典型实施例的突块压强控制装置形成在LCD驱动集成电路封装上的位置；图7为示出了图6另一个典型实施例的透视图。
参考图6和图7，如图6所示，突块压强控制图案210形成于图像信号输入突块270与驱动信号输出突块260之间，或者如图7所示，形成于图像信号输入突块270之间。
突块压强控制图案210的形状和尺寸并不重要。但是，重要的是突块压强控制图案210能够将压强差维持在一允许的限度内，该压强差是图像信号输入突块270施加到衬底上的压强与驱动信号输出突块260施加到衬底上的压强之间的差。
图8为一透视图，示出了根据本发明的一个典型实施例，安装有LCD驱动集成电路封装的LCD设备；图9为一示意图，示出了根据本发明一个典型实施例的LCD的TFT衬底。
参考图8和图9，玻璃基芯片型LCD设备400包括LCD面板300、LCD驱动集成电路封装200和柔性印刷电路板350，该电路板用于将来自数据处理设备的图像信号输出到LCD驱动集成电路封装200。
更具体地说，LCD面板300包括TFT衬底310、液晶(未示出)和滤色片衬底320。
如图9所示，TFT衬底310分成活动显示区域301和非活动显示区域302。液晶控制部分305位于活动显示区域301中。液晶控制部分305包括TFT 301a和像素电极301b。每一个TFT具有栅极G、源极S、沟道层C和漏极D。
TFT 301a的栅极G连接到栅极线303，TFT 301a的源极S连接到数据线304，以此来操作液晶控制部分305的TFT 301a。驱动线包括栅极线303和数据线304，驱动线从活动显示区域301延伸到非活动显示区域302。
另外，图像信号输入线位于TFT衬底310上，以便接收来自数据处理设备的图像信号。图像信号输入线与数据线304之间有间隔。
另一方面，滤色片衬底320(参考图8)与TFT衬底310的活动显示区域301相对。滤色片衬底320包括滤色片(未示出)和公共电极(未示出)。滤色片位于像素电极310b附近，并由一公共电极所覆盖。
液晶注入到TFT衬底310(见图8)与滤色片衬底320之间的缝隙中，由此制成LCD面板300。
LCD驱动集成电路封装200的图像信号输入突块270通过各向异性导电膜，连接到形成在LCD面板300的TFT衬底310上的图像信号输入线306。LCD驱动集成电路封装200的驱动信号输出突块260也通过各向异性导电膜，连接到TFT衬底310的数据线304。
LCD驱动集成电路封装200通过一粘接头而被挤压，以使图像信号输入突块270通过各向异性导电膜连接到LCD驱动集成电路封装200的图像信号输入线，而驱动信号输出突块260通过各向异性导电膜连接到数据线304。
突块压强控制图案210补偿由于图像信号输入突块270的总面积与驱动信号输出突块260的总面积之间的差而导致的压强差，以使图像信号输入突块270可精确地贴附在各向异性导电膜上，驱动信号输出突块260也可精确地贴附在各向异性导电膜上。
例如，突块压强控制图案可位于图像信号输入突块270之间，或者位于图像信号输入突块270与驱动信号输出突块260之间。
根据本发明，当将LCD驱动集成电路封装与LCD面板结合时，可将由于图像信号输入突块的总面积与驱动信号输出突块的总面积之间的差而导致的压强差减至最少或消除。这样，LCD驱动集成电路封装可安装在LCD面板上，而不会产生设备故障。
虽然已描述了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员可以理解，本发明不限于所描述的优选实施例，而是可将各种改变和改进都包含在如所附的权利要求那样定义的本发明的实质和范围内。

Claims (13)

1.一种用于驱动液晶显示设备的集成电路封装，所述集成电路封装包括：
一驱动信号生成芯片，包括用于接收来自数据处理设备的图像信号的图像信号输入焊盘，一用于通过处理图像信号生成驱动信号的驱动信号生成模块，以及，用于输出驱动信号的驱动信号输出焊盘；
一模壳，用于包装驱动信号生成芯片；
第一数量的驱动信号输出突块，该些驱动信号输出突块连续地设置于模壳表面，以被连接到驱动信号输出焊盘；
第二数量的图像信号输入突块，该些图像信号输入突块连续地设置于模壳表面，以被连接到图像信号输入焊盘；以及
突块压强控制装置，形成在模壳表面上，其中该突块压强控制装置将第一压强与第二压强之间的压强差维持在预定的范围内，其中，第一压强和第二压强分别通过施加到模壳上的力施加到图像信号输入突块和驱动信号输出突块上。
2.如权利要求1所述的集成电路封装，其中该突块压强控制装置是形成在模壳表面上的虚突块。
3.如权利要求2所述的集成电路封装，其中该些虚突块在驱动信号输出突块与图像信号输入突块之间连续排列。
4.如权利要求2所述的集成电路封装，其中该些虚突块形成于图像信号输入突块之间。
5.如权利要求1所述的集成电路封装，其中该模壳的表面为具有四个边的长方形形状，驱动信号输出突块沿四边中的三边连续排列，图像信号输入突块沿没有驱动信号输出突块的一边连续排列。
6.如权利要求1所述的集成电路封装，其中该驱动信号输出突块的第一数量大于该图像信号输入突块的第二数量。
7.如权利要求1所述的集成电路封装，其中力被施加在模壳的与驱动信号输出突块和图像信号输入突块排列于其上的表面相对的表面。
8.一种玻璃基芯片型液晶显示设备，包括：
一液晶显示板，包括接收用于控制液晶的驱动信号的驱动信号输入线和接收来自数据处理设备的图像信号的图像信号输入线，其中图像信号输入线与驱动信号输入线之间有间隔；以及
一液晶显示驱动集成电路封装，包括：
(a)一驱动信号生成芯片，包括用于接收来自数据处理设备的图像信号的图像信号输入焊盘、一用于通过处理图像信号生成驱动信号的驱动信号生成模块，以及，用于输出驱动信号的驱动信号输出焊盘；
(b)一模壳，用于包装驱动信号生成芯片；
(c)第一数量的驱动信号输出突块，该些驱动信号输出突块连续排列在模壳表面上，以将驱动信号输出焊盘连接到驱动信号输入线；
(d)第二数量的图像信号输入突块，该些图像信号输入突块连续排列在模壳表面上，以将图像信号输入焊盘连接到图像信号输入线；以及
(e)一各向异性导电膜，该各向异性导电膜的第一部分插入驱动信号输出突块与驱动信号输入线之间，而该各向异性导电膜的第二部分插入图像信号输入焊盘与图像信号输入线之间；以及
(f)突块压强控制装置，形成在模壳表面上，其中该突块压强控制装置将第一压强与第二压强之间的压强差维持在预定范围之内，该第一压强和第二压强响应于施加到模壳上的力，分别通过图像信号输入突块和驱动信号输出突块传递到各向异性导电膜上。
9.如权利要求8所述的玻璃基芯片型液晶显示设备，其中该突块压强控制装置为形成在模壳表面上的虚突块。
10.如权利要求9所述的玻璃基芯片型液晶显示设备，其中该些虚突块在驱动信号输出突块与图像信号输入突块之间连续排列。
11.如权利要求9所述的玻璃基芯片型液晶显示设备，其中该些虚突块形成于图像信号输入突块之间。
12.如权利要求8所述的玻璃基芯片型液晶显示设备，其中第二压强与第三压强相同。
13.如权利要求8所述的玻璃基芯片型液晶显示设备，其中力被施加在模壳的与驱动信号输出突块和图像信号输入突块位于其上的表面相对的表面。
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