什么是液晶顯示屏的封裝技術(shù)？無(wú)論是手機(jī)、顯示器、或者手持設(shè)備、他們的屏幕并不是一塊單純的液晶玻璃就可以了，為了讓屏幕“點(diǎn)亮”，需要將液晶面板連接到顯示驅(qū)動(dòng)IC、FPC排線。驅(qū)動(dòng)IC主要是控制液晶層電壓從而控制每個(gè)像素亮度，F(xiàn)PC是顯示模組和設(shè)備主板的連接載體，而我們說(shuō)的封裝技術(shù)，就是如何實(shí)現(xiàn)液晶面板、驅(qū)動(dòng)IC、FPC排線的互相連接，從而點(diǎn)亮液晶屏。封裝技術(shù)的發(fā)展非常迅速，COB、COG、COF、COP等封裝技術(shù)。不過(guò)，COF和COP因?yàn)槠琳急鹊葍?yōu)勢(shì)，多數(shù)是運(yùn)用在智能手機(jī)市場(chǎng)的，在傳統(tǒng)的工業(yè)顯示領(lǐng)域，主流的還是COG技術(shù)。

        COG 封裝技術(shù)英文全稱為chip on glass，顧名思義，就是玻璃上的芯片技術(shù)。它直接通過(guò)各項(xiàng)異性導(dǎo)電膠（ACF）將驅(qū)動(dòng)IC封裝在液晶玻璃上，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)IC導(dǎo)電凸點(diǎn)與液晶玻璃上的ITO透明導(dǎo)電焊盤互連封裝在一起，從而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)亮屏幕。

COG封裝技術(shù)的簡(jiǎn)介

         對(duì)于工業(yè)顯示、車載顯示和便攜式設(shè)備的設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，COG封裝技術(shù)的液晶屏與傳統(tǒng)封裝相比，具有許多優(yōu)勢(shì)。本文將對(duì)COG技術(shù)與傳統(tǒng)封裝技術(shù)進(jìn)行比較，顯示了兩者之間的主要區(qū)別，并解釋為什么COG顯示模組更薄，具有更高的可靠性，為客戶提供靈活的設(shè)計(jì)，并且更具成本效益。

COG模塊結(jié)構(gòu)圖

        液晶顯示屏通常以液晶顯示模塊的形式呈現(xiàn)，其內(nèi)置的驅(qū)動(dòng)電路安裝簡(jiǎn)易，并具有很高可靠性。然而，在液晶模塊中增加傳統(tǒng)封裝的驅(qū)動(dòng)電路也會(huì)導(dǎo)致一些弊端，比如：1>增加了顯示器的厚度2>提高了成本3>增加了液晶模塊的故障率 。

        當(dāng)涉及到工業(yè)、汽車和便攜式設(shè)備的顯示時(shí)，所有這些缺點(diǎn)都是重要的考慮因素。這就是為什么這些領(lǐng)域的設(shè)計(jì)者應(yīng)該強(qiáng)烈考慮使用COG封裝技術(shù)的液晶模塊。COG顯示模塊具有非常薄的外形，較高的可靠性，以及合理的成本價(jià)格。

        在傳統(tǒng)的液晶模塊中，驅(qū)動(dòng)IC被安裝在液晶模塊后部的一個(gè)PCB上。這使顯示屏的整體厚度增加了一倍多。驅(qū)動(dòng)IC是用固定針腳與PCB連接的，由于LCD通常需要許多驅(qū)動(dòng)輸入（即使使用了多路驅(qū)動(dòng)技術(shù)），因此這些固定針腳的質(zhì)量是決定液晶產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵因素。而且這樣傳統(tǒng)的封裝方式，驅(qū)動(dòng)IC暴露在空氣中，受環(huán)境的影響較大。

        相比之下，COG顯示模塊將驅(qū)動(dòng)IC直接安裝在液晶玻璃的重疊邊緣上，厚度不到3 毫米，從驅(qū)動(dòng)IC到液晶顯示模塊的所有連接都與環(huán)境完全隔離。有了COG封裝技術(shù)，每個(gè)驅(qū)動(dòng)IC連接器只需要一個(gè)綁定，這就確保了模塊的最佳可靠性。

COG液晶模組

COG封裝的制造工藝

        在COG顯示模塊中，構(gòu)成液晶模組的兩塊玻璃基板中的一塊被延長(zhǎng)，以便為驅(qū)動(dòng)IC的安裝和連接騰出空間。與傳統(tǒng)封裝一樣，ITO（氧化銦錫）電極圖案被創(chuàng)建在玻璃基板的表面。在COG封裝的顯示屏中，這些電極圖案被擴(kuò)展到用于驅(qū)動(dòng)IC的連接軌道上。

       為了可靠地運(yùn)行，連接到驅(qū)動(dòng)IC的連接器軌道電阻率必須低于液晶單元內(nèi)使用的ITO連接電阻率。為了實(shí)現(xiàn)ACF綁定技術(shù)，驅(qū)動(dòng)IC的連接焊盤上都有金凸點(diǎn)。驅(qū)動(dòng)IC和玻璃基板之間的連接也是由ITO形成的，建議使用寬軌道以獲得低阻抗。到顯示屏的軌道可以有更高的阻抗，但為了達(dá)到理想的平衡，它們應(yīng)該完全是相同的阻抗（所有行，所有列）。

驅(qū)動(dòng)芯片與ACF的綁定

        對(duì)于COG顯示模塊的組成，需要三個(gè)組件，如圖所示：液晶面板、驅(qū)動(dòng)IC和ACF（連接介質(zhì)）。

COG綁定的剖面圖

        ACF由含有導(dǎo)電粒子的環(huán)氧樹(shù)脂（類似于UV紫外固化膠水）組成。導(dǎo)電粒子保證了驅(qū)動(dòng)IC的金凸點(diǎn)和玻璃上的ITO導(dǎo)體之間的接觸。ACF膠的固定在芯片和液晶玻璃之間建立了必要的壓力，以確保凸點(diǎn)和液晶玻璃上的軌道之間的良好電氣連接。由于導(dǎo)體珠上的膠的表面張力，導(dǎo)電粒子之間不會(huì)有水平接觸，從而避免了驅(qū)動(dòng)IC的相鄰金凸點(diǎn)之間的短路。

COG支持多種設(shè)計(jì)方案

COG技術(shù)的另一個(gè)好處是，它支持多種設(shè)計(jì)方案，幾乎沒(méi)有限制。驅(qū)動(dòng)IC的位置可以放在液晶顯示區(qū)域的任何一側(cè)。這樣可以最佳地利用顯示屏周圍的可用空間（例如，安裝開(kāi)關(guān)）。

任何類型的液晶技術(shù)都可以使用：

TN顯示技術(shù)：使用扭曲向列（TN）技術(shù)的液晶顯示屏在清晰的背景下產(chǎn)生黑色的像素和字符。非常適合于高達(dá)1:8的復(fù)用率。

STN顯示技術(shù)：超級(jí)扭曲向列(STN)技術(shù)用于需要高復(fù)用率的顯示屏。這種技術(shù)提供了一個(gè)具有寬視角的高對(duì)比度顯示屏。

ABN顯示技術(shù)：采用AdvancedBlack Nematic(ABN)技術(shù)的顯示器具有非常高的對(duì)比度，具有真正的黑色像素和字符，視角寬廣，只有輕微的隨溫度而變化的性能和色差。

COG技術(shù)允許驅(qū)動(dòng)IC的級(jí)聯(lián)，以擴(kuò)大顯示元素（像素）的數(shù)量。COG技術(shù)的少數(shù)限制之一，是只能使用具有金凸點(diǎn)接觸的驅(qū)動(dòng)IC。

COG模組的背光系統(tǒng)

COG顯示模組的后側(cè)顯示的偏振片有一個(gè)反射涂層，以配合所需的照明模式：

反射模式：連續(xù)的反射涂層允許在環(huán)境光下觀看

透射式模式：背面的偏振片是透明的，顯示屏必須從后面照亮。

半反半透模式：一層薄薄的反射涂層為環(huán)境光的觀察提供了足夠的反射，并允許背光照射，因此顯示屏可以在昏暗的條件下使用。

對(duì)于透射式和半反半透模式的顯示屏，可以使用以下背光系統(tǒng)：

LED背光：幾個(gè)LED單元被安裝在一個(gè)扁平的（3毫米到4毫米深）盒子里，其中包括一個(gè)可將光線均勻地分布在顯示屏上的導(dǎo)光板。LED背光燈有多種顏色，在提供低直流電流的情況下可產(chǎn)生明亮的顯示效果。它們的使用壽命非常長(zhǎng)，可達(dá)100萬(wàn)小時(shí)。

EL面板：一種磷酸鹽浸漬的板材，當(dāng)有交流電壓時(shí)，能提供非常均勻的照明。(通常是100V(RMS)，600Hz)。EL面板有一個(gè)非常薄的輪廓，但沒(méi)有LED背光燈那么亮，而且電流更大。它們的使用壽命一般為2000小時(shí)。

白熾燈：可以使用傳統(tǒng)的燈泡創(chuàng)建一個(gè)低成本，但相當(dāng)笨重的照明系統(tǒng)。顯示器必須仔細(xì)設(shè)計(jì)，以避免不均勻的照明。

驅(qū)動(dòng)IC的固定方式

液晶玻璃邊緣的軌道與驅(qū)動(dòng)IC之間的連接，有幾種方法可以實(shí)現(xiàn)：

Flexfoil（柔性發(fā)泡劑）：驅(qū)動(dòng)IC直接固定在玻璃上，有一個(gè)密封的粘合劑。柔性發(fā)泡劑提供了一個(gè)高度可靠和靈活的連接方式。

引腳固定：引腳夾在玻璃的邊緣，用導(dǎo)電膠固定，用環(huán)氧樹(shù)脂密封，固定引腳提供了一種非常穩(wěn)定和低成本的連接方法，適合用于大多數(shù)液晶顯示產(chǎn)品的應(yīng)用。

膠接式連接器：直接粘在玻璃的邊緣，并有塑料外殼保護(hù)，這種類型的連接方式提供了一個(gè)低成本的解決方案。

醫(yī)療設(shè)備、車載顯示和便攜式設(shè)備等工業(yè)顯示領(lǐng)域的設(shè)計(jì)者，應(yīng)該著重考慮使用COG封裝技術(shù)的液晶模組來(lái)滿足他們的顯示需求。COG顯示模組比傳統(tǒng)封裝方式的液晶顯示產(chǎn)品更薄，更可靠，更靈活，更有成本效益。