TWI557469B - 顯示器之驅動裝置的封裝結構 - Google Patents

Description

顯示器之驅動裝置的封裝結構

本發明係與液晶顯示裝置有關，特別是關於一種不需額外增加成本即能有效達到散熱效果之應用於液晶顯示裝置之驅動裝置的封裝結構。

隨著液晶顯示技術不斷進步，液晶顯示面板的尺寸也愈做愈大。這也使得液晶顯示裝置的驅動IC之輸出頻道數目持續增加，從384個頻道、480個頻道、720個頻道、804個頻道、960個頻道、1026個頻道、…、1440個頻道、1920個頻道，導致每一顆驅動IC所要推動的輸出頻道愈來愈多，其所面臨的問題就是驅動IC的溫度亦愈來愈高，產生過熱的問題。

舉例而言，如圖1所示，液晶顯示器之驅動裝置薄膜覆晶封裝結構1包含基板10及單一個具有1440個輸出頻道的驅動單元封裝體P，其中該驅動單元封裝體P係由封裝單元11封裝具有1440個輸出頻道的驅動單元D而得。由於單一個驅動單元D需推動高達1440個輸出頻道，導致薄膜覆晶封裝結構1的熱量集中而使得溫度上升，產生過熱的現象。

為了解決上述過熱的問題，常見的解決之道包含下列幾種：

(1)增加銅厚度：例如將驅動IC常用的薄膜覆晶封裝(Chip On Film,COF)結構中之銅厚度由原本的8微米增加為12微米。

(2)採用雙面銅之結構：例如於驅動IC常用的薄膜覆晶封裝 (COF)結構中採用兩面具有8微米厚度的銅片之結構。

(3)於薄膜覆晶封裝(COF)結構中之聚亞醯胺(PI)面貼上散熱片。

(4)於薄膜覆晶封裝結構中設置額外的散熱模組機構協助散熱。

上述的這些散熱作法雖然有助於驅動IC的散熱效果，然而，卻也造成驅動IC成本大幅增加20%以上，甚至可能高達100%，嚴重影響驅動IC於市場上之競爭力。

因此，本發明提出一種顯示器之驅動裝置的封裝結構，以解決上述問題。

根據本發明之一具體實施例係為一種顯示器之驅動裝置的封裝結構。於此實施例中，驅動裝置包含複數個驅動單元。封裝結構包含基板及複數個封裝單元。基板係用以承載該複數個驅動單元，其中該複數個驅動單元係彼此相隔。該複數個封裝單元係用以分別封裝該複數個驅動單元，以形成複數個彼此相隔的驅動單元封裝體。其中，驅動裝置的總輸出頻道數目係等於該複數個驅動單元各自的頻道數目之總和。

於一實施例中，封裝結構係為薄膜覆晶封裝(Chip On Film,COF)結構。

於一實施例中，該複數個驅動單元係分別具有不同功能。

於一實施例中，驅動裝置係為一源極驅動器(Source Driver)。

於一實施例中，該複數個驅動單元係包含一接收器單元及至少一高速處理單元。

於一實施例中，基板設置有一輸入端及一輸出端，輸入端分別耦接至接收器單元及該至少一高速處理單元，接收器單元耦接至該 至少一高速處理單元，該至少一高速處理單元耦接至輸出端。

於一實施例中，該至少一高速處理單元包含一電晶體邏輯元件、一數位類比轉換器及一緩衝單元。

於一實施例中，接收器單元與該至少一高速處理單元係分別透過低階製程與高階製程而製成。

於一實施例中，該複數個驅動單元之間係彼此間隔相同的距離。

於一實施例中，該複數個驅動單元之間係彼此間隔不同的距離。

相較於先前技術，根據本發明之應用於液晶顯示裝置的驅動裝置封裝結構不需額外增加設置或變更散熱機構設計之成本即能有效達到散熱效果，並且驅動裝置封裝結構可依照各驅動單元所具有之不同功能分成不同封裝區域，以達到晶片效能及成本之最佳化。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

1~5‧‧‧薄膜覆晶封裝結構

10、20、30、40、50‧‧‧基板

11、21~22、31~33‧‧‧封裝單元

D、D1~D3‧‧‧驅動單元

P、P1~P3‧‧‧驅動單元封裝體

IN‧‧‧輸入端

OUT‧‧‧輸出端

R‧‧‧接收器單元封裝體

N、N1~N2‧‧‧高速處理單元封裝體

圖1係繪示傳統的液晶顯示器之驅動裝置薄膜覆晶封裝結構中所包含之單個具有1440個輸出頻道的驅動IC封裝體之示意圖。

圖2係繪示本發明的液晶顯示器之驅動裝置薄膜覆晶封裝結構中所包含之兩個具有720個輸出頻道的驅動單元封裝體之示意圖。

圖3係繪示本發明的液晶顯示器之驅動裝置薄膜覆晶封裝結構中所包含之三個具有480個輸出頻道的驅動單元封裝體之示意圖。

圖4係繪示本發明的液晶顯示器之驅動裝置薄膜覆晶封裝結構中所包含之一個接收器單元封裝體與一個高速處理單元封裝體之示意圖。

圖5係繪示本發明的液晶顯示器之驅動裝置薄膜覆晶封裝結構中所包含之一個接收器單元封裝體與兩個高速處理單元封裝體之示 意圖。

為了避免由於液晶顯示器的單顆驅動IC所驅動之輸出頻道數目持續增加而導致該顆驅動IC出現過熱的現象，於本發明所提出之封裝結構中，每顆驅動IC所驅動之輸出頻道數目被控制於適當的範圍內，並透過多顆彼此相隔的驅動IC之組合，使得液晶顯示器的驅動裝置中之總輸出頻道數目仍維持不變，即為該些驅動IC各自的頻道數目之總和。

藉此，液晶顯示器的驅動裝置並不會減少其總輸出頻道的數目，但又能夠於封裝結構中透過分散設置驅動IC的方式改善由於熱量集中所導致的過熱現象，故可省去額外增加設置或變更散熱機構設計之成本。

根據本發明之一較佳具體實施例為一種顯示器之驅動裝置的封裝結構。於此實施例中，該封裝結構係為應用於液晶顯示器之源極驅動器的薄膜覆晶封裝(Chip On Film,COF)結構，但不以此為限。

請參照圖2，圖2係繪示本發明的液晶顯示器之驅動裝置薄膜覆晶封裝結構中所包含之兩個具有720個輸出頻道的驅動單元封裝體之示意圖。如圖2所示，應用於液晶顯示器之驅動裝置的薄膜覆晶封裝結構2包含基板20及兩個封裝單元21~22。

於此實施例中，基板20係用以承載驅動裝置的兩個驅動單元D1~D2，並且該兩個驅動單元D1~D2係彼此相隔。該兩個封裝單元21~22係用以分別封裝該兩個驅動單元D1~D2，以形成彼此相隔的兩個驅動單元封裝體P1~P2。由於該兩個驅動單元D1~D2均具有720個輸出頻道，且本發明之驅動裝置的總輸出頻道數目即等於該兩個驅動單元D1~D2各自的頻道數目之總和，因此，驅動裝置的總輸出頻道數目等於720*2=1440個。

比較圖2與圖1可知：由於圖2之薄膜覆晶封裝結構2中 之該兩個驅動單元D1~D2均具有720個輸出頻道，兩者相加後等於圖1之薄膜覆晶封裝結構1中之驅動單元D所具有的1440個輸出頻道，使得液晶顯示器的驅動裝置中之總輸出頻道數目仍維持不變，但能夠改善由於熱量集中所導致的過熱現象，故可省去額外增加設置或變更散熱機構設計之成本。

請參照圖3，圖3係繪示本發明的液晶顯示器之驅動裝置薄膜覆晶封裝結構中所包含之三個具有480個輸出頻道的驅動單元封裝體之示意圖。如圖3所示，應用於液晶顯示器之驅動裝置的薄膜覆晶封裝結構3包含基板30及三個封裝單元31~33。

於此實施例中，基板30係用以承載驅動裝置的三個驅動單元D1~D3，並且該三個驅動單元D1~D3係彼此相隔。該三個封裝單元31~33係用以分別封裝該三個驅動單元D1~D3，以形成彼此相隔的三個驅動單元封裝體P1~P3。由於該三個驅動單元D1~D3均具有480個輸出頻道，且本發明之驅動裝置的總輸出頻道數目即等於該三個驅動單元D1~D3各自的頻道數目之總和，因此，驅動裝置的總輸出頻道數目等於480*3=1440個。

由圖3可知：圖3之薄膜覆晶封裝結構3中之該三個驅動單元封裝體P1~P3彼此之間的距離可以是相同，亦可以是不同，並無特定之限制。

比較圖3與圖1可知：由於圖3之薄膜覆晶封裝結構3中之該三個驅動單元D1~D3均具有480個輸出頻道，三者相加後等於圖1之薄膜覆晶封裝結構1中之驅動單元D所具有的1440個輸出頻道，使得液晶顯示器的驅動裝置中之總輸出頻道數目仍維持不變，但能夠改善由於熱量集中所導致的過熱現象，故可省去額外增加設置或變更散熱機構設計之成本。

比較圖3與圖2可知：圖3之薄膜覆晶封裝結構3中之該三個驅動單元封裝體P1~P3的散熱降溫效果會比圖2之薄膜覆晶封裝結構2中之該兩個驅動單元封裝體P1~P2的散熱降溫效果來得好，並且兩 者之散熱降溫效果均會優於先前技術的圖1之薄膜覆晶封裝結構1中之驅動單元封裝體P的散熱降溫效果。

此外，驅動裝置之薄膜覆晶封裝結構亦可依照各驅動單元所具有之不同功能分成不同封裝區域，以達到晶片效能及成本之最佳化。

請參照圖4，圖4係繪示本發明的液晶顯示器之驅動裝置薄膜覆晶封裝結構中所包含之一個接收器單元封裝體與一個高速處理單元封裝體之示意圖。

如圖4所示，於薄膜覆晶封裝結構4中，基板40設置有輸入端IN及輸出端OUT。輸入端IN分別耦接至接收器單元封裝體R及高速處理單元封裝體N；接收器單元封裝體R耦接至高速處理單元封裝體N；高速處理單元封裝體N耦接至輸出端OUT。

於實際應用中，高速處理單元封裝體N係由封裝單元封裝高速處理單元而形成；接收器單元封裝體R係由封裝單元封裝接收器單元而形成。高速處理單元可包含電晶體邏輯元件、數位類比轉換器及緩衝單元，但不以此為限。

接收器單元封裝體R中之接收器單元會接收來自輸入端IN的電力及資料訊號並輸出資料訊號、時脈訊號及設定訊號至高速處理單元封裝體N中之高速處理單元。

高速處理單元封裝體N中之高速處理單元除了接收來自接收器單元的資料訊號、時脈訊號及設定訊號之外，高速處理單元還會接收來自輸入端IN的電力並輸出一輸出訊號至輸出端OUT。

需說明的是，由於薄膜覆晶封裝結構4中之高速處理單元封裝體N與接收器單元封裝體R係彼此相隔分離，除了可改善由於熱量集中所導致的過熱現象，省去額外增加設置或變更散熱機構設計之成本之外，亦可視實際需求採用不同之製程來製得高速處理單元及接收器單元，不必如同先前技術由於高速處理單元及接收器單元被封裝於同一封裝體中而需同時採用高階製程，故可節省生產成本並簡化製程。

此外，高速處理單元封裝體N與接收器單元封裝體R彼此相隔分離亦可有效避免高速處理單元對接收器單元造成高頻干擾之情 事發生。

請參照圖5，圖5係繪示本發明的液晶顯示器之驅動裝置薄膜覆晶封裝結構中所包含之一個接收器單元封裝體與兩個高速處理單元封裝體之示意圖。

如圖5所示，於薄膜覆晶封裝結構5中，基板50設置有輸入端IN及輸出端OUT。輸入端IN分別耦接至接收器單元封裝體R及兩個高速處理單元封裝體N1~N2；接收器單元封裝體R分別耦接至兩個高速處理單元封裝體N1~N2；兩個高速處理單元封裝體N1~N2分別耦接至輸出端OUT。

於實際應用中，兩個高速處理單元封裝體N1~N2均係由封裝單元封裝高速處理單元而形成；接收器單元封裝體R係由封裝單元封裝接收器單元而形成。高速處理單元可包含電晶體邏輯元件、數位類比轉換器及緩衝單元，但不以此為限。

接收器單元封裝體R中之接收器單元會接收來自輸入端IN的電力及資料訊號並分別輸出資料訊號、時脈訊號及設定訊號至高速處理單元封裝體N1~N2中之高速處理單元。

高速處理單元封裝體N1~N2中之高速處理單元除了接收來自接收器單元的資料訊號、時脈訊號及設定訊號之外，高速處理單元封裝體N1~N2中之高速處理單元還會接收來自輸入端IN的電力並輸出一輸出訊號至輸出端OUT。

需說明的是，由於薄膜覆晶封裝結構5中之高速處理單元封裝體N1~N2與接收器單元封裝體R係彼此相隔分離，除了可改善由於熱量集中所導致的過熱現象，省去額外增加設置或變更散熱機構設計之成本之外，亦可視實際需求採用不同之製程來製得高速處理單元及接收器單元，不必如同先前技術由於高速處理單元及接收器單元被封裝於同一封裝體中而需同時採用高階製程，故可節省生產成本並簡化製程。

隨著液晶顯示裝置之解析度不斷提升，高解析度與高頻之需求導致單顆驅動IC的工作頻率亦不斷增加，因此，高速處理單元封裝體N1~N2與接收器單元封裝體R彼此相隔分離亦可有效避免高速處理單元 對接收器單元造成高頻干擾之情事發生。相較於圖4中之單一個高速處理單元封裝體N，圖5中之彼此相隔分離的兩個高速處理單元封裝體N1~N2可達到更理想的降溫散熱效果。

相較於先前技術，根據本發明之應用於液晶顯示裝置的驅動裝置封裝結構不需額外增加設置或變更散熱機構設計之成本即能有效達到散熱效果，並且驅動裝置封裝結構可依照各驅動單元所具有之不同功能分成不同封裝區域，以達到晶片效能及成本之最佳化。

相較於先前技術，根據本發明之藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

2‧‧‧薄膜覆晶封裝結構

20‧‧‧基板

21~22‧‧‧封裝單元

D1~D2‧‧‧驅動單元

P1~P2‧‧‧驅動單元封裝體

Claims (9)

1. 一種封裝結構，應用於一顯示器之一驅動裝置，該驅動裝置包含複數個驅動單元，該封裝結構包含：一基板，用以承載該複數個驅動單元，其中該複數個驅動單元係彼此相隔；以及複數個封裝單元，用以分別封裝該複數個驅動單元，以形成彼此相隔的複數個驅動單元封裝體，該複數個驅動單元係包含一接收器單元及複數個高速處理單元，該接收器單元與該複數個高速處理單元係彼此相隔分離；其中，該驅動裝置的總輸出頻道數目係等於該複數個驅動單元各自的頻道數目之總和。
2. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，係為薄膜覆晶封裝(Chip On Film,COF)結構。
3. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，其中該複數個驅動單元係分別具有不同功能。
4. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，其中該驅動裝置係為一源極驅動器(Source Driver)。
5. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，其中該基板設置有一輸入端及一輸出端，該輸入端分別耦接至該接收器單元及該複數個高速處理單元，該接收器單元耦接至該複數個高速處理單元，該複數個高速處理單元耦接至該輸出端。
6. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，其中該複數個高速處理單元包含一電晶體邏輯元件、一數位類比轉換器及一緩衝單元。
7. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，其中該接收器單元與該複數個高速處理單元係分別透過低階製程與高階製程而製成。
8. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，其中該複數個驅動單元之間係彼此間隔相同的距離。
9. 如申請專利範圍第1項所述之封裝結構，其中該複數個驅動單元之間係彼此間隔不同的距離。