用于液晶顯示屏的經(jīng)濟(jì)可靠技術(shù)
1. COG (Chip On Glass)的價(jià)值定位
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/175412.htm如今,很多液晶顯示器都通過(guò)連接一個(gè)帶封裝的液晶驅(qū)動(dòng)器IC實(shí)現(xiàn)顯示功能,其通過(guò)印刷電路板(PCB)進(jìn)行物理顯示(見(jiàn)圖1a)。這個(gè)概念(后文稱為“表面貼裝器件”或SMD概念)提供了一個(gè)堅(jiān)固的機(jī)械解決方案,但要求更復(fù)雜及更區(qū)域聚集的PCB設(shè)計(jì)。
COG (Chip On Glass)技術(shù)是另一種設(shè)計(jì)方法,其液晶驅(qū)動(dòng)器直接安裝于顯示屏上(見(jiàn)圖1b)。這個(gè)概念(后文稱為COG概念)減少了PCB上的走線和層數(shù),削減了電路板的尺寸和復(fù)雜性,并減少了SMD概念中使用的IC封裝。整體效果是降低了系統(tǒng)成本。
與SMD概念相反,COG要求IC和液晶模塊制造商之間有嚴(yán)格的生產(chǎn)和設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)。NXP有實(shí)力支持COG應(yīng)用,因其與世界各地的主要液晶模塊制造商關(guān)系緊密,且在為COG應(yīng)用設(shè)計(jì)液晶驅(qū)動(dòng)器方面已有超過(guò)10年的經(jīng)驗(yàn)。
2. 表面貼裝器件概念
對(duì)于SMD液晶屏來(lái)說(shuō),顯示器和顯示器驅(qū)動(dòng)都直接安裝在PCB上。顯示器和PCB之間的連接通過(guò)固定引腳或彈性連接器(ZEBRA)實(shí)現(xiàn)。以4*60 液晶區(qū)段驅(qū)動(dòng)器為例,在復(fù)用1:4模式下具有最高240個(gè)區(qū)段,結(jié)果是顯示驅(qū)動(dòng)器和PCB以及PCB和顯示器之間具有最高64個(gè)連接。(128區(qū)段顯示和36連接的示例,見(jiàn)圖2)。
SMD顯示屏包括液晶單元,一個(gè)金屬或塑料邊框,后者將液晶單元壓到彈性連接器(ZEBRA)上,然后與PCB上的走線連接。ZEBRA連接器由交替的細(xì)間距導(dǎo)電段和隔離段組成,嵌于兩個(gè)隔離帶之間。金屬或者塑料邊框都施加一種壓力,輕微擠壓ZEBRA以保證液晶屏與PCB嚴(yán)密接觸。
3. COG (Chip On Glass)液晶屏概念
COG模塊的組成為:
顯示屏,代表有效顯示區(qū)域。
顯示屏周圍的密封環(huán),保護(hù)并密封顯示屏。
連接平臺(tái),為液晶驅(qū)動(dòng)器IC提供空間。
液晶驅(qū)動(dòng)器IC自身產(chǎn)生顯示器控制和驅(qū)動(dòng)信號(hào)。彈性面板連接器(FPC)將顯示驅(qū)動(dòng)器IC連接到微控制器(見(jiàn)圖4)。
在COG模塊中,組成液晶屏的兩塊玻璃板之一向外延伸,提供安裝和連接液晶驅(qū)動(dòng)器的空間(見(jiàn)圖4和圖5)。通過(guò)銦錫氧化物(ITO)電極與顯示屏連接,前者裝配于玻璃板表面并通過(guò)異方性導(dǎo)電膜(ACF)連接到安裝于驅(qū)動(dòng)器IC的連接墊上的金接點(diǎn)。
COG技術(shù)在液晶模塊設(shè)計(jì)方面的限制很少:
對(duì)于COG,非封裝顯示驅(qū)動(dòng)器IC(沒(méi)有封裝的顯示驅(qū)動(dòng)器)已足夠;只要求顯示驅(qū)動(dòng)器IC具有可以接觸到液晶屏上的ITO走線的金接點(diǎn)。
LCD驅(qū)動(dòng)器IC的放置可以在有效顯示區(qū)域的任何一側(cè)。這允許將液晶驅(qū)動(dòng)器IC放置在較小的一側(cè)以使接觸平臺(tái)最小化,降低費(fèi)用。
COG技術(shù)允許幾個(gè)液晶驅(qū)動(dòng)器IC直接串接在接觸平臺(tái)上,以便能夠驅(qū)動(dòng)更大的顯示屏分辨率。
COG技術(shù)允許將顯示屏連接到PCB的最恰當(dāng)位置,即使與微控制器有些距離也可以。
4. 表面貼裝器件與COG (Chip On Glass)的比較
4.1 元件和設(shè)計(jì)工作
下面將對(duì)SMD和COG顯示系統(tǒng)進(jìn)行比較(見(jiàn)圖6)。在SMD概念中,顯示器和顯示器驅(qū)動(dòng)都直接安裝在PCB上。在COG概念中,顯示驅(qū)動(dòng)器安裝在顯示器模塊上且通過(guò)彈性面板連接器(FPC)連接到PCB。
評(píng)論