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COG (Chip On Glass) — 用于液晶顯示屏的經濟可靠技術
摘要: COG(ChipOnGlass)技術是另一種設計方法,其液晶驅動器直接安裝于顯示屏上。這個概念(后文稱為COG概念)減少了PCB上的走線和層數,削減了電路板的尺寸和復雜性,并減少了SMD概念中使用的IC封裝。整體效果是降低了系統成本。
Abstract:
Key words :

1. COG (Chip On Glass)的價值定位

 

如今,很多液晶顯示器都通過連接一個帶封裝的液晶驅動器IC實現顯示功能,其通過印刷電路板(PCB)進行物理顯示(見圖1a)。這個概念(后文稱為“表面貼裝器件”或SMD概念)提供了一個堅固的機械解決方案,但要求更復雜及更區域聚集的PCB設計。

 

COG (Chip On Glass)技術是另一種設計方法,其液晶驅動器直接安裝于顯示屏上(見圖1b)。這個概念(后文稱為COG概念)減少了PCB上的走線和層數,削減了電路板的尺寸和復雜性,并減少了SMD概念中使用的IC封裝。整體效果是降低了系統成本。

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與SMD概念相反,COG要求IC和液晶模塊制造商之間有嚴格的生產和設計協調。NXP有實力支持COG應用,因其與世界各地的主要液晶模塊制造商關系緊密,且在為COG應用設計液晶驅動器方面已有超過10年的經驗。

 

2. 表面貼裝器件概念

 

對于SMD液晶屏來說,顯示器和顯示器驅動都直接安裝在PCB上。顯示器和PCB之間的連接通過固定引腳或彈性連接器(ZEBRA)實現。以4*60 液晶區段驅動器為例,在復用1:4模式下具有最高240個區段,結果是顯示驅動器和PCB以及PCB和顯示器之間具有最高64個連接。(128區段顯示和36連接的示例,見圖2)。

COG (Chip On Glass) — 用于液晶顯示屏的經濟可靠技術

SMD顯示屏包括液晶單元,一個金屬或塑料邊框,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連接器由交替的細間距導電段和隔離段組成,嵌于兩個隔離帶之間。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,代表有效顯示區域。

顯示屏周圍的密封環,保護并密封顯示屏。

連接平臺,為液晶驅動器IC提供空間。

 

液晶驅動器IC自身產生顯示器控制和驅動信號。彈性面板連接器(FPC)將顯示驅動器IC連接到微控制器(見圖4)。

COG (Chip On Glass) — 用于液晶顯示屏的經濟可靠技術

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動器的空間(見圖4和圖5)。通過銦錫氧化物(ITO)電極與顯示屏連接,前者裝配于玻璃板表面并通過異方性導電膜(ACF)連接到安裝于驅動器IC的連接墊上的金接點。

 

COG (Chip On Glass) — 用于液晶顯示屏的經濟可靠技術

COG技術在液晶模塊設計方面的限制很少:

 

對于COG,非封裝顯示驅動器IC(沒有封裝的顯示驅動器)已足夠;只要求顯示驅動器IC具有可以接觸到液晶屏上的ITO走線的金接點。

 

LCD驅動器IC的放置可以在有效顯示區域的任何一側。這允許將液晶驅動器IC放置在較小的一側以使接觸平臺最小化,降低費用。

 

COG技術允許幾個液晶驅動器IC直接串接在接觸平臺上,以便能夠驅動更大的顯示屏分辨率。

 

COG技術允許將顯示屏連接到PCB的最恰當位置,即使與微控制器有些距離也可以。

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