TWI324328B - Liquid crystal display module - Google Patents

Description

1324328 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明提供一種液晶顯示模組’尤指一種使用覆晶構裝方式製 造之液晶顯示模組。 【先前技術】 覆晶玻璃（chip on glass ’ COG)構裝技術，是一種使用高接腳 數（high pin count)以及超細節距（fine pitch)來構成平面顯示 器的模組構裝技術，其中閘極驅動晶片或是資料驅動晶片係以異 方性導電膜（anisotropic conductive film，ACF)直接接合於玻 璃基板上。此種模組構裝技術在閘極驅動晶片或是資料驅動晶片 訊號源與晝素之間，具有最少的接合點，可以有效提高產品的可 靠度。 異方性導電膜的厚度選擇與接點的金屬凸塊（goId bump)之向 度有關，例如金屬凸塊高度為15至18微米（以…時，異方性導電 膜的厚度選擇約在23至25微米。而覆晶構襄時使用的閘極驅動 晶片或是資料驅動晶片數目，則是與產品解析度以及驅動晶片之 訊號輸出腳位數有關。對XGA(1024x768)解析度的液晶顯示器而 1324328 言，若貧料驅動晶片之最大輸出腳位數為384，閘極驅動晶片之最 大輸出腳位數為256,則進行覆晶構裝時需使用8顆資料驅動晶片 以及3顆閘極驅動晶片。 請參考圖一，圖一為習知使用覆晶構裝技術製造的液晶顯示模 組之示意圖。液晶顯示模組100包含有二片平行堆疊的玻璃基板 102及104,其中玻璃基板102係為彩色濾光片基板，而玻璃基板 104則為薄膜電晶體電路基板。液晶顯示模組1〇〇可以分為二個區 域：顯示區120以及周邊區130，其中在周邊區丨3〇的玻璃基板 104上形成有資料驅動晶片106以及閘極驅動晶片1〇8。資料驅動 晶片106及閘極驅動晶片108係藉由異方性導電膜與設置於玻璃 基板104上的金屬凸塊（未顯示於圖中）接合，接合時異方性導電 膜的溫度係在170至190°C左右》 晴參考圖二，圖二為習知使用覆晶構裝技術製造的液晶顯示模 組之剖面圖，由圖二中可更詳細了解液晶顯示模組1〇〇之構造。 閘極驅動晶片108藉由異方性導電膜11〇與玻璃基板ι〇4接合， 而且至少有一軟性電路板112貼合於周邊區13〇，用來傳輸各種控 制訊號。 此種習知覆晶構裝製造技術，會因為資料驅動晶片1〇6、閘極 1324328 驅動晶片108、玻璃基板104以及異方性導電膜110的熱膨脹係數 之差異，使接合點從高溫冷卻至室溫時有殘餘應力產生於玻璃基 板104表面。如圖三所示，此種殘餘應力會使得玻璃基板104勉 曲，進而在資料驅動晶片106以及閘極驅動晶片108接合點附近 產生幕狀缺陷（curtain mura)。幕狀缺陷係如圖四所示之情形， 在顯不區120中靠近貪料驅動晶片10 6以及間極驅動晶片10 8接 合點位置，會發生晝面不均勻的現象，此即為玻璃基板104翹曲 影響液晶之光電效應所造成之缺陷。 【發明内容】 因此本發明之主要目的在於提供一種可改善玻璃基板翹曲情 形之液晶顯示模組，以解決習知幕狀缺陷的問題。 根據本發明之申請專利範圍，係揭露一種使用覆晶構裝方式製 造的液晶顯示模組。液晶顯示模組具有至少一玻璃基板，玻璃基 板上具有一顯示區以及一周邊區，複數條掃描線以及複數條資料 線分別沿水平方向及垂直方向形成於顯示區上。此外，液晶顯示 模組還具有至少一閘極驅動晶片，貼合於周邊區上，閘極驅動晶 片藉由複數個輸出端傳送訊號至掃描線，且閘極驅動晶片之厚度 小於0.3公釐。薄膜電晶體液晶顯示模組還具有至少一資料驅動 1324328 晶片，貼合於周邊區上，資料驅動晶片藉由複數個輸出端傳送訊 號至資料線，且資料驅動晶片之厚度小於0.3公釐。 根據本發明之申請專利範圍，另揭露一種使用覆晶構裝方式製 造的液晶顯示模組。液晶顯示模組具有至少一玻璃基板，玻璃基 板上具有一顯示區以及一周邊區，複數條掃描線以及複數條資料 線分別沿水平方向及垂直方向形成於顯示區上。此外，液晶顯示 模組還具有至少一閘極驅動晶片，貼合於周邊區上，閘極驅動晶 片藉由複數個輸出端傳送訊號至掃描線，且閘極驅動晶片具有可 撓曲性。薄膜電晶體液晶顯示模組還具有至少一資料驅動晶片， 貼合於周邊區上，資料驅動晶片藉由複數個輸出端傳送訊號至資 料線，且資料驅動晶片具有可撓曲性。 【實施方式】 本發明提供一種使用覆晶構裝方式製造之液晶顯示模組，其閘極 驅動晶片與資料驅動晶片具有可撓曲的特性。當資料驅動晶片或 閘極驅動晶片與玻璃基板的熱膨脹係數不同時，接合點從高溫冷 卻至室溫時所產生的殘餘應力可以藉由資料驅動晶片或閘極驅動 晶片產生彎曲來消除，減低玻璃基板翹曲的程度。玻璃基板翹曲 的程度減低之後，幕狀缺陷的情形也會同時獲得改善。 1324328 請參考圖五及圖六，圖五為本發明使用覆晶構裝技術製造的液 晶顯示模組之示意圖，而圖六則為本發明使用覆晶構裝技術製造 的液晶顯示模組之剖面圖。圖五中之液晶顯示模組200與圖一中 之液晶顯示模組100外觀近似，其差別在於液晶顯示模組200的 閘極驅動晶片208與資料驅動晶片206具有可撓曲的特性，至於 液晶顯示模組100的閘極驅動晶片108與資料驅動晶片106則不 具有可撓曲的特性。 如圖五與圖六所示，液晶顯示模組200包含有二片平行堆疊的 玻璃基板202及204，其中玻璃基板202係為彩色濾光片基板，而 玻璃基板204則為薄膜電晶體電路基板。液晶顯示模組200可以 分為二個區域：顯示區220以及周邊區230，其中複數條掃描線 214以及複數條資料線216分別沿水平方向及垂直方向設置於顯 示區220上。周邊區230的玻璃基板204上則形成有資料驅動晶 片206以及閘極驅動晶片208。資料驅動晶片206及閘極驅動晶片 208係藉由異方性導電膜210與玻璃基板204上的金屬凸塊（未顯 示於圖中）接合，而且至少有一軟性電路板212貼合於周邊區 230，用來傳輸各種控制訊號。閘極驅動晶片208藉由複數個輸出 端218傳送訊號至掃描線214,而資料驅動晶片206則藉由複數個 輸出端219傳送訊號至資料線216。其中，資料驅動晶片206及閘 1324328 極驅動晶片208接合至玻璃基板204時，可使用各種適合之接合 材料，異方性導電膜210僅為其中之一。 閘極驅動晶片208與資料驅動晶片206係使用半導體晶片來製 造，而在一般情況下，半導體晶片通常是堅硬且不易彎曲的。當 半導體晶片所製造的閘極驅動晶片208與資料驅動晶片206覆晶 構裝於玻璃基板204後，接合點從高溫冷卻至室溫，因為晶片 206、208與玻璃基板204熱膨脹係數不同及半導體晶片不易彎曲 之特性，會造成玻璃基板204的翹曲。但是當半導體晶片的厚度 低於一定程度時，其物理特性也會隨之變化，其可被彎曲的程度 會隨之增加。本發明即利用降低閘極驅動晶片208與資料驅動晶 片206之厚度的做法，來使閘極驅動晶片208與資料驅動晶片206 具有可撓曲性。為使閘極驅動晶片208與資料驅動晶片206具有 可撓曲的特性，其晶片厚度在製作時必須小於0.3公釐，如此即 可消除溫度變化時接合點的殘餘應力。 為驗證本發明改變閘極驅動晶片208與資料驅動晶片206之厚 度對於玻璃基板204翹曲情形的影響，本發明在不同的驅動晶片 厚度條件下，進行一連串玻璃基板翹曲情形的實驗，其結果如圖 七及圖八所示。由圖七及圖八之驗證結果可以發現，當驅動晶片 的厚度逐漸降低時，玻璃基板的翹曲程度也會隨之改善。其中， 圖七為驅動晶片接合點間之玻璃基板_4與驅動晶片厚度之關 係圖’而.為驅動晶片接合點下方之麵基油曲量與驅動晶 片厚度之關係圖。 在圖七與圖八中’本發明另採用一組使用捲帶自動接合（tape automated bonding ’ TAB)構裝技術製造的液晶顯示模組來與本發明 之覆晶構裝技術作比較。捲帶自動接合構裝技術係將驅動晶片製 造於外部之軟性電路板上，其較佔空間也會增加液晶顯示模組整 體重量，但是使用捲帶自動接合構裝技術時，驅動晶片並未直接 接合於玻璃基板上，所以不會產生幕狀缺陷。如圖七以及圖八所 示，本發明測量覆晶構裝（C〇G)之六種驅動晶片厚度造成之玻璃基 板翹曲量，並且針對上述實驗數據做出一迴歸曲線以及迴歸方程 式。同時’現有捲帶自動接合構裝（TAB)於接合點之間以及接合點 下方造成之玻璃翻(曲量分別為以及1.0/zm。因此，根據圖 七以及圖八之迴歸曲線以及迴歸方程式，當驅動晶片厚度小於3〇〇 /zm時’覆晶構裝（cog)於接合點之間造成之玻璃基板翹曲量會接 近或小於0.4/zm，並且於接合點下方造成之玻璃基板翹曲量會接 近或小於1.0/ζπι。由圖七及圖八之驗證结果可以發現，當驅動晶 片的厚度降低至0. 3公釐之後，玻璃基板的翹曲程度可以接近使 用捲帶自動接合構裝技術製造的液晶顯示模組。此驗證結果證實 將閘極驅動晶片208與資料驅動晶片206之厚度降低至Ο.3公釐 12 1324328 以下，可以有效改善玻璃基板204的翹曲程度，進而改善幕狀缺 陷的情形。 · 相較於習知使用覆晶構裝技術製造的液晶顯示模組，本發明之 液晶顯示模組使用具有可撓曲性的閘極驅動晶片與資料驅動晶 片，因此可有效改善幕狀缺陷的情形，減低不良品淘汰率。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍 · 所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明專利之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 圖式之簡單說明 圖一為習知使用覆晶構裝技術製造的液晶顯示模組之示意圖。 圖二為習知使用覆晶構裝技術製造的液晶顯示模組之剖面圖。 ® 圖二為習知玻璃基板產生魅曲現象之不意圖。 圖四為習知液晶顯示模組產生幕狀缺陷之示意圖。 圖五為本發明使用覆晶構裝技術製造的液晶顯示模組之示意圖。 圖六為本發明使用覆晶構裝技術製造的液晶顯示模組之剖面圖。 圖七及圖八為液晶顯示模組之驅動晶片厚度與玻璃基板翹曲程度 間之關係示意圖。 13 1324328 圖式之符號說明 100 、 200 液晶顯不模組 102、104、202、204 玻璃基板 106、206 資料驅動晶片 108 、 208 閘極驅動晶片 110 、 210 異方性導電膜 112 、 212 軟性電路板 120 、 220 顯不區 130 、 230 周邊區 214 掃描線 216 資料線 218 、 219 輸出端

Claims (1)

1. 丄 W4328

   拾、申請專利範圍：

   1· 一種液晶顯示模組，其包含有： 至少一玻璃基板，該玻璃基板上具有一顯示區以及一周邊區， 複數條知描線以及複數條資料線分別沿水平方向及垂直 方向設置於該顯示區上； 至少一閘極驅動晶片，以覆晶構裝方式直接貼合於該周邊區 上，該閘極驅動晶片藉由複數個輸出端傳送訊號至該等掃 描線，且該閘極驅動晶片之厚度小於3公釐；戋 至少-資料驅動晶片’以覆晶構裝方式直接貼合於該周邊區 上，該資料驅動晶片藉由複數個輸出端傳送訊號至該等資 料線，且該資料驅動晶片之厚度小於0 3公釐。 2·如申請專利範圍第！項之液晶顯示模組，其中該問極驅動晶片 與該資料驅動晶片係-接合材料貼合至該玻璃基板之該周邊 包 3 八如申請專利範圍第！項之液晶顯示模組，其中該接合材料係 3 一異方性導電膜〇 至少一軟 4.如申請專利範圍第i項之液晶顯示模組，其另包含有 15 1324328 性電路板貼合於該周邊區。 5. 一種液晶顯示模組，其包含有： 至>'一玻璃基板，該玻璃基板上具有一顯示區以及—周邊區， 複數條掃描線以及複數條資料線分別沿水平方向及垂直 方向設置於該顯示區上； 至少一閘極驅動晶片，以覆晶構裝方式直接貼合於該周邊區 上，該閘極驅動晶片藉由複數個輸出端傳送訊號至該等掃 描線，备該閘極驅動晶片具有可撓曲性，且該閘極驅動晶 片之厚度小於〇. 3公釐；或 至少一資料驅動晶片，以覆晶構裝方式直接貼合於該周邊區 上，該資料驅動晶片藉由複數個輸出端傳送訊號至該等資 料線，且該資料驅動晶片具有可撓曲性。 6. 如申請專利範圍第5項之液晶顯示模組，其中該資料驅動晶片 之厚度小於〇· 3公釐。 7 與 冑專利㈣第5項之液晶顯示模組，其t該閉極驅動晶片 區^貝料驅動日日>5係彻_接合材料貼合至該玻璃基板之該周邊 身 16 1324328 8. 如申請專利範圍第7項之液晶顯示模組，其中該接合材料係包 含一異方性導電膜。 9. 如申請專利範圍第5項之液晶顯示模組，其另包含有至少一軟 性電路板貼合於該周邊區。

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