CN1949034A - 显示器组件及应用其的平面显示器 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种显示器组件及平面显示器，该显示器组件包括：一第一基板、一芯片、一第二基板、一偏光板、一模框及一固定外框。该芯片固接于该第一基板上表面，该第二基板设于该第一基板上表面。该偏光板设于该第二基板上表面。该模框用于容纳且支撑该第一基板。该固定外框与该模框相配合以固定该显示器组件。当该第二基板的厚度是小于该芯片的厚度时，使该偏光板的厚度及该第二基板的厚度之和是大于该芯片的厚度，或者使该模框的最高平面的水平高度是高于该芯片上表面的水平高度。借此，可防止该芯片被该固定外框因外力作用而损坏。

Description

显示器组件及应用其的平面显示器

技术领域

本发明是关于一种显示器组件及平面显示器。

背景技术

平面显示器(Flat Panel Display)为人与信息的沟通界面，目前平面显示器例如有：液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机电激发光显示器(Organic Electro-Luminescent Display，OELD)、LCOS液晶投影显示器(LiquidCrystal On Silicon)等。随着平面显示器技术的快速发展与进步，新一代的显示器正朝着产品的轻薄短小化、耐外力冲击、工艺简单化的趋势发展，例如构装技术的改进、基板技术的改进等等，

对构装技术的改进而言，显示面板上的集成电路(IC)芯片的构装技术已逐渐由芯片-电路板接合技术(Chip On Board，COB)转变为软板自动贴合技术(TapeAutomated Bonding，TAB)，之后再演进成直接将集成电路(IC)芯片固接于基板的覆晶接合方式，若基板为玻璃则为一芯片-玻璃接合技术(Chip On Glass，COG)。

对基板技术的改进而言，分为玻璃基板与非玻璃基板两大类发展，例如将目前使用的玻璃基板的厚度减薄、使用玻璃与可挠性材料层积而成的薄片玻璃(Laminate glass)、可挠性基板(Flexible Substrate)、超薄金属薄板(Metal Foil)等等。参表一说明如下：

	玻璃基板				非玻璃基板
							目前技术	研磨薄化技术	蚀刻移转技术	薄片玻璃	可挠性基板	超薄金属薄板
	厚度	1.1～0.5mm	0.5～0.1mm	0.3～0.1mm	0.3～0.1mm	0.3～0.1mm							0.1～0.05mm

研究单位

Corning、Asahi、NHT、NSG等等

Toshiba、Seiko-Epson等等

sony、Seiko-Epson等等

Schott、Agfa等等

Sharp、Samsung、Philips等等

Princeton-University、Lehigh-University等等

                                        表一

如表一所示，以目前业界经常使用的基板分为玻璃基板与非玻璃基板两大类，对玻璃基板而言，目前可供使用的厚度为1.1mm～0.5mm，至于厚度0.5mm以下已知有三种技术在开发中分别有研磨薄化技术、蚀刻移转技术、薄片玻璃；其中研磨薄化技术是以研磨技术将玻璃的厚度减薄，其中相关的研究单位有Toshiba于2002年SID会议发表将0.7mm的玻璃研磨至厚度0.3mm的玻璃基板技术，2003年Seiko-Epson将玻璃研磨至厚度0.1mm；蚀刻移转技术是以蚀刻液将玻璃蚀刻使其厚度减薄至0.3mm～0.1mm甚至将玻璃完全移除后转印至可挠性基板，其中Sony与Seiko-Epson有相关的研究；薄片玻璃技术是将玻璃基板与可挠性基板黏合而成使其如此更容易将玻璃基板减薄而不至于是其破裂其中Schott、Agfa均有厚度0.3mm～0.1mm的薄片玻璃技术。

以非玻璃基板领域来说，有常见的可挠性基板与超薄金属薄板两类，其中可挠性基板一般为聚醚砜(Polyethersulfone，PES)或聚乙烯(polyethylene，PET)的塑胶材料其厚度一般为0.3mm～0.1mm，其开发早已成熟，但运用于显示器产业中，其中有Sharp于2000年发表的2″彩色超扭转型液晶显示器、2002年SID会议Philips发表可挠性胆固醇型显示器，2004年SID会议Samsung发表2.2″塑胶显示器；超薄金属薄板，此技术为目前所能开发的最薄基材的技术了，此技术将运用于厚度0.1mm以下的厚度，其方法为利用金属材料的高延展性将金属材料制备成0.1mm～0.05mm的超薄金属薄板，目前已发表者为钛、SS304不锈钢、铝、铁镍合金等，其中研究单位有普林斯顿大学与里海大学。

由表一的介绍可知，显示器基板厚度的演进将由1.1mm演进至0.3mm甚至0.05mm，所以，未来于平面显示器的运用上，如液晶显示器、有机电激发光显示器、LCOS液晶投影显示器等，均为上下基板封合的构造，若将集成电路(IC)芯片固接于厚度渐薄的基板上时(如下基板)，很容易形成芯片的厚度大于基材的厚度，如此，因外力作用下很容易直接作用于芯片上，而导致芯片损坏。

参考图1，显示现有的液晶显示器的显示器组件的分解示意图。该现有显示器组件1包括：一固定外框(Metal Frame)11、一第一偏光板(Polarizer)12、一彩色滤光片(Color Filter，CF)13基板、一液晶层(Liquid crystal Layer)(图中未示)、一薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)基板14、一第二偏光板15、一保护板(Protector Sheet)16、一第一光学片(First OpticalSheet)17、一第二光学片(Second Optical Sheet)18、一扩散板(Diffuser Sheet)19、一导光板(Light Guide Plate，LGP)20、一反射板(Reflector Sheet)21、一模框(Mold Frame)22及一灯管总成(图中未示)。其中该薄膜晶体管基板14上利用覆晶接合方式固接有复数个芯片23(例如一IC芯片)，而形成一覆晶玻璃(Chip On Glass，COG)结构。

参考图2，显示现有的液晶显示器的显示器组件的组合示意图。在具体实施中，在该现有显示器组件1中，该固定外框11的开口的相对位置是形成为一非接触区(Non-Contact Area)24，而被该固定外框11的外缘遮住的相对位置是形成为一接触区(Contact Area)25。

参考图3，显示图2中沿着线3-3的剖视图。在该现有显示器组件1中，该薄膜晶体管基板14具有一上表面141及一下表面142，该芯片23是固接于该薄膜晶体管基板14的上表面141，该彩色滤光片13位于该薄膜晶体管基板14的上方，与薄膜晶体管基板14对向配置且其间夹设该液晶层。该第一偏光板12贴附于该彩色滤光片13上。该第二偏光板15贴附于该薄膜晶体管基板14的下表面142。在该第二偏光板15的下方依序有该保护板16、该第一光学片17、该第二光学片18、该扩散板19、该导光板20、该反射板21等结构元件。

该模框22用以容纳且支撑该彩色滤光片13、该液晶层、该薄膜晶体管基板14、该第二偏光板15、该保护板16、该第一光学片17、该第二光学片18、该扩散板19、该导光板20、该反射板21及该灯管总成。该固定外框11的形状是相对应于该模框22的形状，其包括一上肋111、一侧肋112及一下肋113。该固定外框11是套设于该模框22之外，用以固定该显示器组件1。

由于工艺的进步，该彩色滤光片13基板越来越薄，然而该芯片23却无法随之变薄，至目前为止该芯片最薄至0.3mm，使得该芯片23上表面高于该彩色滤光片13上表面，或接近该表面，在此情况下，该芯片23会受到该固定外框11上肋111的碰触而损坏，或接近固定外框进而造成抵抗外力的能力减弱。

因此，有必要提供一创新且富进步性的显示器组件及平面显示器，以解决上述问题，甚至提供一可适用基板厚度减薄时可防止芯片损坏的发明。

(3)发明内容

本发明的主要目的是提供一种显示器组件与一平面显示器，其可防止基板上集成电路(IC)芯片因外力作用而损坏卽增加基板上集成电路(IC)芯片抵抗外力作用能力，同时提供一可适用基板厚度减薄时可防止基板上集成电路(IC)芯片因外力作用而损坏。

根据本发明一方面的一种显示器组件，包括：一第一基板，具有一上表面及一下表面；一芯片，固接于该第一基板上表面；一第二基板，与该第一基板对向配置，且该第二基板的厚度是小于该芯片的厚度；及一偏光板，设于该第二基板上表面，且该偏光板的厚度及该第二基板的厚度之和是大于该芯片的厚度。

根据本发明另一方面的平面显示器，其应用一显示器组件，包括：一第一基板、一芯片、一第二基板、一偏光板、一模框及一固定外框。该芯片固接于该第一基板上表面，该第二基板设于该第一基板上表面。该偏光板设于该第二基板上表面。该模框用于容纳且支撑该第一基板。该固定外框与该模框相配合以固定该显示器组件。

当该第二基板的厚度是小于该芯片的厚度时，使该偏光板的厚度及该第二基板的厚度之和是大于该芯片的厚度，或者使该模框的最高平面的水平高度是高于该芯片上表面的水平高度。借此，可防止该芯片被该固定外框因外力作用而损坏。

此外，在不限该第二基板的厚度及该芯片的厚度时，于该固定外框上相对该芯片的处设计一凹部或是一开口，或是将该固定外框设计成复数个不连续的固定片。借助此，可防止该芯片被该固定外框因外力作用而损坏。

本发明的显示器组件及平面显示器可适用基板厚度减薄时，可防止基板上集成电路(IC)芯片因外力作用而损坏，即增加基板上集成电路(IC)芯片抵抗外力作用能力。

(4)附图说明

图1显示现有的液晶显示器的显示器组件的分解示意图；

图2显示现有的液晶显示器的显示器组件的组合示意图；

图3显示图2中沿着线3-3的剖视图；

图4显示本发明第一实施例的显示器组件的分解示意图；

图5显示本发明第一实施例的显示器组件的组合示意图；

图6显示图5中沿着线6-6的剖视图；

图7显示本发明第一实施例的显示器组件中第一偏光板的示意图；

图8显示本发明第二实施例的显示器组件的剖视示意图；

图9显示本发明第三实施例的显示器组件的组合示意图；

图10显示图9中沿着线10-10的剖视图；

图11显示本发明第四实施例的显示器组件的组合示意图；

图12显示图11中沿着线12-12的剖视图；

图13显示本发明第五实施例的显示器组件的分解示意图；及

图14显示图13中沿着线14-14的剖视图。

具体实施方式

参考图4，其是显示本发明第一实施例的显示器组件的分解示意图。该显示器组件4是包括于一平面显示器(例如一液晶显示器)之内，该显示器组件4包括：一固定外框41、一第一偏光板42、一第二基板43(例如一彩色滤光片)、一液晶层(图中未示)、一第一基板44(例如一薄膜晶体管基板)、一第二偏光板45、一保护板46、一第一光学片47、一第二光学片48、一扩散板49、一导光板50、一反射板51、一模框52及一灯管总成(图中未示)。其中该第一基板44上利用覆晶接合方式固接有复数个芯片53(例如一IC芯片)的结构。在本实施例中，该第一基板44为一玻璃基板(例如一薄膜晶体管基板)，该第二基板43为一玻璃基板(例如一彩色滤光片)，然而，在其他应用中，该第一基板44及该第二基板43包括：玻璃基板、可挠性基板、超薄金属薄板。其中该玻璃基板包括：研磨薄化基板、蚀刻移转基板、薄片玻璃。

参考图5，显示本发明第一实施例的显示器组件的组合示意图。在该显示器组件4中，该固定外框41的开口的相对位置是形成为一非接触区(Non-Contact Area)54，而被该固定外框41的外缘遮住的相对位置是形成为一接触区(Contact area)55。

参考图6，其是图5中沿着线6-6的剖视图。在该显示器组件4中，该第一基板44具有一上表面441及一下表面442，该芯片53是固接于该第一基板44的上表面441，该第二基板43位于该第一基板44的上方，且与该第一基板44对向配置，其间夹设该液晶层。该第一偏光板42贴附于该第二基板43上。该第二偏光板45贴附于该第一基板44的下表面442。在该第二偏光板45的下方依序有该保护板46、该第一光学片47、该第二光学片48、该扩散板49、该导光板50、该反射板51等结构元件。

该模框52用以容纳且支撑该第一偏光板42、该第二基板43、该液晶层、该第一基板44、该第二偏光板45、该保护板46、该第一光学片47、该第二光学片48、该扩散板49、该导光板50、该反射板51及该灯管总成，且构成该显示器组件4的外框。该固定外框41的形状是相对应于该模框52的形状，其包括一上肋411、一侧肋412及一下肋413。该固定外框41套设于该模框52之外，用以固定该显示器组件4。其中该上肋411具有一下表面且接触该第一偏光板42。

在本实施例中，该第二基板43的厚度是小于该芯片53的厚度，但是该第一偏光板42的厚度及该第二基板43的厚度之和是大于该芯片53的厚度；或是该液晶层的厚度、该第二基板43的厚度及该第一偏光板42的厚度之和是大于该芯片53的厚度。借此，可使该固定外框41的上肋411及该芯片53之间保留一空间，以防止该固定外框41的上肋411压到该芯片53或因外力作用而导致芯片53损坏。

参考图7，其是显示本发明第一实施例的显示器组件中第一偏光板42的示意图。该第一偏光板42包括一离型膜421、一黏着剂422、三醋酸纤维素(TAC)层423、424、一聚乙烯醇(PVA)层内含碘分子425、一保护膜426及一缓冲材料427。该缓冲材料427位于该第一偏光板42的***而形成一***区429及一被该***区429所包围的中间区428。因此该***区429的厚度是大于该中间区428的厚度，该第一偏光板42的***区429的厚度及该第二基板43的厚度之和是大于该芯片53的厚度。较佳地，该第一偏光板42的***区429是对应该接触区55，该第一偏光板42的中间区428是对应该非接触区54。此外，在其他应用中，该第一偏光板42可以是一均一的厚度，可增加构成上述第一偏光板42结构中的任一层的厚度，如增加保护膜426的厚度、增加三醋酸纤维素(TAC)层423、424的厚度或增加一缓冲材料427的厚度；或者可增加机能性层(Functional layer)如抗反射层、防眩层、保护层、抗水气层等均是：于第一偏光板42上述结构的任意层中，如于三醋酸纤维素(TAC)层423、424上增加一层或复数层抗反射层、一层或复数防眩层、一层或复数保护层等同时达到增加偏光板厚度且使得偏光板有其附加功能。

参考图8，其是显示本发明第二实施例的显示器组件的剖视示意图。本实施例与第一实施例大致相同，其中相同的元件被赋予相同的标号。在本实施例中，该第二基板43的厚度是小于该芯片53的厚度，但是该模框56的最高平面的水平高度是高于该芯片53上表面的水平高度，且该模框56顶抵该固定外框41上肋411的下表面。借此，可使该固定外框41的上肋411及该芯片53之间保留一空间，以防止该固定外框41的上肋411压到该芯片53。较佳地，该固定外框41上肋411的下表面贴附一缓冲材料57。

参考图9及图10，其分别是显示本发明第三实施例的显示器组件的组合及剖视示意图。该显示器组件6是包括于一平面显示器(例如一液晶显示器)之内，该显示器组件6包括：一固定外框61、一第一偏光板62、一第二基板63(例如一彩色滤光片)、一液晶层(图中未示)、一第一基板64(例如一薄膜晶体管基板)、一第二偏光板65、一保护板66、一第一光学片67、一第二光学片68、一扩散板69、一导光板70、一反射板71、一模框72及一灯管总成(图中未示)。其中该第一基板64上利用覆晶接合方式固接有复数个芯片73(例如一IC芯片)，而形成一集成电路(IC)芯片固接于基板的覆晶接合方式。在本实施例中，该第一基板64为一玻璃基板(例如一薄膜晶体管基板)，该第二基板63为一玻璃基板(例如一彩色滤光片)，然而，在其他应用中，该第一基板64及该第二基板63包括：玻璃基板、可挠性基板、超薄金属薄板。其中该玻璃基板包括：研磨薄化基板、蚀刻移转基板、薄片玻璃。

该第一基板64具有一上表面641及一下表面642，该芯片73固接于该第一基板64的上表面641，该第二基板63位于该第一基板64的上方，且其间夹设该液晶层。该第一偏光板62贴附于该第二基板63上表面。该第二偏光板65贴附于该第一基板64的下表面642。该模框72是用以容纳且支撑该第一偏光板62、该第二基板63、该液晶层、该第一基板64、该第二偏光板65、该保护板66、该第一光学片67、该第二光学片68、该扩散板69、该导光板70、该反射板71及该灯管总成，且构成该显示器组件6的外框。

该固定外框61的形状是相对应于该模框72的形状，其包括一上肋611、一侧肋612及一下肋613。该固定外框61套设于该模框72之外，用以固定该显示器组件6。其中该上肋611具有一下表面，其相对该芯片73的位置具有一凹部，以防止该上肋611的下表面压到该芯片73。在本实施例中，该上肋611包括一第一部份611a、一第二部份611b及一第三部份611c，其中该第二部份611b位于该芯片73的上方，且其二端分别向下延伸连接该第一部份611a及该第三部份611c，而形成该凹部。其中该第一部份611a及该第三部份611c是位于同一水平高度，且该第一部份611a可接触该第一基板64上表面641或是该第一偏光板62，该第三部份611c接触该模框72。该凹部相对于该上肋611的上表面会形成一***部74，如图9所示。

要注意的是，本实施例并不限于该第二基板63的厚度小于该芯片73的厚度的情况，亦即，本实施例亦可适用于该第二基板63的厚度大于或等于该芯片73的厚度的情况。此外，该凹部亦可由下列方式形成，其是直接使该上肋611相对该芯片的位置处变薄，此时该上肋611的上表面则不会形成该***部74。

参考图11及图12，分别显示本发明第四实施例的显示器组件的组合及剖视示意图。本实施例与第三实施例大致相同，不同处仅在于该固定外框61的型式，其中相同的元件被赋予相同的标号。在本实施例中，该上肋611相对该芯片73的位置具有一开口75，以防止该上肋611的下表面压到该芯片73。较佳地，该上肋611的下表面贴附一缓冲材覆盖该开75，或是该芯片73上表面贴附一缓冲材，以保护该芯片73。要注意的是，本实施例并不限于该第二基板63的厚度小于该芯片73的厚度的情况，亦即，本实施例亦可适用于该第二基板63的厚度大于或等于该芯片73的厚度的情况。

参考图13及14，其分别是显示本发明第五实施例的显示器组件的分解及组合后剖视示意图。本实施例与第三实施例大致相同，不同处仅在于该固定外框81的型式，其中相同的元件被赋予相同的标号。在本实施例中，该固定外框81包括复数个不连续的固定片811及复数个固定结构812。该等固定片811是分别对应该第一基板64或该模框72的角落，用以固定该显示器组件，每一固定片811至少包括一上肋811a及一侧肋811b。该固定结构812是用以将该等固定片811固定在该模框72上。在本实施例中，该固定结构812为复数个螺丝，用以锁固该固定片811。然而，要注意的是，该固定结构812也可以是卡合结构，用以将该固定片811卡合在该模框72上。

在本实施例中，该固定片811的上肋811a不延伸至该芯片73的上方，因此，即可避免该上肋811a的下表面压到该芯片73。较佳地，该芯片73上表面贴附一缓冲材，以保护该芯片73。要注意的是，本实施例并不限于该第二基板63的厚度小于该芯片73的厚度的情况，亦即，本实施例亦可适用于该第二基板63的厚度大于或等于该芯片73的厚度的情况。

上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效，并非限制本发明，因此熟悉本技术的人士对上述实施例进行等效的修改或变化仍不脱本发明的精神。本发明的保护范围应由所附的本申请权利要求范围所限定。

Claims (18)

1.一种平面显示器，该平面显示器包括：

一显示器组件，该显示器组件包括：

一第一基板，具有一上表面及一下表面；

一芯片，固接于该第一基板上表面；

一第二基板，与该第一基板对向配置，且该第二基板的厚度是小于该芯片的厚度；及

一偏光板，设于该第二基板上表面，且该偏光板的厚度及该第二基板的厚度之和是大于该芯片的厚度。

2.如权利要求1所述的平面显示器，其特征在于该偏光板具有一***区及一中间区，该***区的厚度是大于该中间区的厚度，该偏光板的***区的厚度及该第二基板的厚度之和是大于该芯片的厚度。

3.如权利要求1所述的平面显示器，其特征在于该偏光板具有一均一的厚度。

4.如权利要求1所述的平面显示器，其特征在于还包括：

一显示器组件，该显示组件包括：

一模框，用于容纳且支撑该第一基板；及

一固定外框，其与该模框相配合以固定该第一基板、该第二基板及该偏光板，该固定外框至少包括一上肋，该上肋具有一下表面，该下表面接触该偏光板。

5.一种平面显示器，该平面显示器包括：

一显示器组件，该显示器组件包括：

一第一基板，具有一上表面及一下表面；

一芯片，具有一上表面，该芯片固接于该第一基板上表面；

一第二基板，与该第一基板对向配置，且该第二基板的厚度是小于该芯片的厚度；及

一模框，用于容纳且支撑该第一基板，且该模框的最高平面的水平高度是高于该芯片上表面的水平高度。

6.如权利要求5所述的平面显示器，其特征在于该显示器组件还包括：

一偏光板，设于该第二基板上表面；及

一固定外框，其与该模框相配合以固定该第一基板、该第二基板及该偏光板，该固定外框至少包括一上肋，该上肋位于该模框及该芯片的上方。

7.如权利要求6所述的平面显示器，其特征在于该上肋具有一下表面，其接触该偏光板。

8.如权利要求6所述的平面显示器，其特征在于该上肋具有一下表面，其贴付一缓冲材。

9.一种平面显示器，该平面显示器包括：

一显示器组件，该显示器组件包括：

一第一基板，具有一上表面及一下表面；

一芯片，固接于该第一基板上表面；

一第二基板，与该第一基板对向配置；及

一固定外框，其用以固定该第一基板、该第二基板及该偏光板，该固定外框至少包括一上肋，该上肋位于该芯片的上方，该上肋的下表面具有一凹部，该凹部设置于相对该芯片的位置。

10.如权利要求9所述的平面显示器，其特征在于该上肋包括一第一部份、一第二部份及一第三部份，该第二部份位于该芯片的上方，且其二端分别向下延伸连接该第一部份及该第三部份，而形成该凹部。

11.如权利要求9所述的平面显示器，其特征在于还包括：

一模框，位于该固定外框之内，用以容纳且支撑该第一基板，该上肋的第三部份接触该模框。

12.一种平面显示器，该平面显示器包括：

一显示器组件，该显示器组件包括：

一第一基板，具有一上表面及一下表面；

一芯片，固接于该第一基板上表面；

一第二基板，与该第一基板对向配置；及

一固定外框，其用以固定该显示器组件，该固定外框至少包括一上肋，位于该芯片的上方，该上肋相对该芯片的位置具有一开口。

13.如权利要求12所述的平面显示器，其特征在于还包括：

一模框，位于该固定外框之内，用以容纳且支撑该第一基板，该上肋的下表面接触该模框。

14.如权利要求12所述的平面显示器，其特征在于，该上肋下表面贴付一缓冲材。

15.如权利要求12所述的平面显示器，其特征在于，该芯片上表面贴付一缓冲材。

16.一种平面显示器，该平面显示器包括：

一显示器组件，该显示器组件包括：

一第一基板，具有一上表面、一下表面及四角落；

一芯片，固接于该第一基板上表面；

一第二基板，与该第一基板对向配置；

一模框，用以容纳且支撑该第一基板；

复数个固定片，其分别对应该第一基板所述的角落，用以固定该第一基板、该第二基板及该偏光板；及

复数个固定结构，用以将该等固定片固定在该模框上。

17.如权利要求16所述的平面显示器，其特征在于该第二基板的厚度是小于该芯片的厚度。

18.如权利要求16所述的平面显示器，其特征在于还包括一缓冲材，位于该芯片之上。

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