CN105093605A - 液晶显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种液晶显示面板，其包括底层、第一配向层、液晶层、第二配向层、顶层以及电连接该底层与该顶层的多个导电连接体。每一个导电连接体包括导电粉末。

Description

液晶显示面板

技术领域

本发明涉及一种液晶显示面板，特别是涉及一种硅基液晶显示面板。

背景技术

液晶显示器中包括一种硅基液晶(LCOS)显示面板，基本上是由液晶层夹在硅晶片与玻璃板之间所组成的面板。其通过使用MOS晶体管来替代现有液晶面板中所使用的薄膜晶体管，可通过标准互补式金属氧化物半导体(CMOS)制作工艺来制造，故与现有液晶面板相比，稳定度与可靠度均较为优异。该硅基液晶面板相较于传统TFT-LCD面板更具有高分辨率、高对比、广视角与低成本等众多优点。目前，该硅基液晶面板广泛用于影像媒体装置如录摄影机、数字相机、投影式电视或多媒体投影机等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液晶显示面板或硅基液晶(LCOS)显示面板，其具有电传导率较佳的导电连接体而产品可靠度提高。

为达上述目的，本发明提供一种液晶显示面板，其至少包括一种液晶显示面板，至少包括底层、第一配向层、液晶层、第二配向层、顶层以及电连接该底层与该顶层的多个导电连接体。该第一配向层配置于该底层上，该液晶层配置于该第一配向层上。该第二配向层配置于该液晶层上，而顶层配置于该第二配向层上。该些导电连接体中的每一个包括导电粉末的丝线状聚集物。

根据本发明的实施例，该液晶显示面板包括一显示区域与一非显示区域位于该显示区域外围且围绕该显示区域，该些导电连接体位于该非显示区域。该些导电连接体的区域可以是施加共同电压(Vcom)的区域。

根据本发明的实施例，该顶层是铟锡氧化物(ITO)玻璃板，而该底层是硅芯片。

根据本发明的实施例，该第一配向层材料包括聚亚酰胺(polyimide)或斜向氧化硅(obliquesiliconoxide)，该第二配向层材料包括聚亚酰胺或斜向氧化硅。

根据本发明的实施例，所述导电粉末分散于树脂中且所述导电粉末聚集形成丝线状聚集物。所述丝线状聚集物的尺寸范围为2～50微米。

根据本发明的实施例，所述导电粉末为镍金属(Ni)粉末、镍合金粉末、银金属(Ag)粉末、金金属(Au)粉末、铜金属(Cu)粉末、铂金属(Pt)粉末、石墨粉末或导电聚合物粉末。

根据本发明的实施例，所述导电粉末是镍金属(Ni)粉末，而镍金属粉末具有次微米等级颗粒直径。镍金属粉末颗粒直径例如在0.01～1.8微米之间。所述导电粉末具有多刺球状结构。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特列举实施例配合所附的附图作详细说明如下。

附图说明

图1A是本发明一实施例的液晶显示面板在组合前的分散部分的立体示意图；

图1B是本发明实施例图1A的组合后的液晶显示面板的剖视示意图；

图1C是本发明一实施例的液晶显示面板一部分的俯视示意图；

图2A是本发明另一实施例的组合后的液晶显示面板的剖视示意图；

图2B是本发明另一实施例的液晶显示面板一部分的俯视示意图；

图3是本发明一实施例包含细微导电粉末的丝线聚集体的单一导电连接体的示意图。

符号说明

10：液晶显示面板

12：顶层

14：底层

16：第一配向层

18：第二配向层

19：密封体

20：液晶层

30：导电连接体

A1：显示区域

A2：非显示区域

A3：角落区域(Vcom区域)

300：树脂

302：丝线状聚集物

302P：接合导电粒子

具体实施方式

以下将详细地提及本发明目前的优选实施方式，其实例以所附的附图说明。在附图与说明书中，尽可能地使用相同的代号来表示相同或类似的构件。

图1A是根据本发明一实施例的液晶显示面板在组合前的分散部分的立体示意图。图1B是根据本发明实施例图1A的组合后的液晶显示面板的剖视示意图。图1C是根据本发明一实施例的液晶显示面板一部分的俯视示意图。

参见图1A和图1B，液晶显示面板10依序包括一顶层12、第一配向层16、液晶层20、第二配向层18、一底层14。此实施例中，该顶层12可为一玻璃基板，而该底层14是硅基基底如硅芯片等。液晶显示面板10例如是硅基液晶(LCOS)显示面板。但此发明的显示面板并不限于此实施例之例。第一、第二配向层16、18的材料包括例如聚亚酰胺(polyimide)或斜向氧化硅(obliquesiliconoxide)；配向层16或18例如为通过斜向蒸发形成的氧化硅膜(obliquelyevaporatedsiliconoxidefilm)。该顶层12例如可为ITO玻璃板，亦即涂覆铟锡氧化物(indiumtinoxide,ITO)的透明玻璃板。

图1A中液晶显示面板的分散部分可通过压合程序而对压组合起来，可利用热压合仪器、真空压合仪器或压合仪器配合紫外光照射而完成。但本发明的压合程序或仪器不限于此。

组合完成后，液晶层20夹在第一、第二配向层16、18之间并且位于顶层12与底层14之间。液晶层20可通过填充液晶(未显示)至由顶层12与底层14搭配位于第一、第二配向层16、18之间的密封体19所围成的空间内而形成。

液晶显示面板10具有显示区域A1与非显示区域A2位于显示区域A1外围。液晶显示面板10还包括电连接该底层与该顶层的多个导电连接体30。导电连接体30位于非显示区域A2的角落区域A3。该角落区域A3可为例如施加共同电压(Vcom)的区域，亦即Vcom区域。

在组合之前，如图1C所示，先将导电连接体30配置于角落区域(Vcom区域)A3且位于第二配向层18上。组合之后，导电连接体30会穿透第一配向层16与第二配向层18，而与顶层12及底层14直接接触(图1B所示)。此实施例中，在组合之前，并未图案化第二配向层18而移除角落区域(Vcom区域)A3内的第二配向层18，故导电连接体30直接位于第二配向层18上。

当包括细微导电粉末的丝线状聚集物的导电连接体直接配置于Vcom区域的配向层上时，组合后导电粉末(其聚集物)会刺穿配向层，而达到电性导通。本发明实施例的导电连接体显示几乎百分百成功电性导通率，而使用导电连接体的显示面板也具有良好电传导性。

本发明实施例的显示面板使用包括细微导电粉末的丝线状聚集物的导电连接体，通过实验，本发明实施例的显示面板能通过可靠度测试且显示具有良好可靠度，其结果显示于表1。

表1

HTHHst:储存于高温高湿度环境测试

HTst:储存于高温环境测试

LTst:储存于低温环境测试

ALT:高度测试

图2A是根据本发明另一实施例的组合后的液晶显示面板的剖视示意图。图2B是根据本发明另一实施例的液晶显示面板一部分的俯视示意图。如图2B所示，另一实施例中导电连接体30可以直接位于Vcom区域A3内的底层14上。组合之后，导电连接体30可直接接触顶层12与底层14，如图2A。此实施例中，在组合之前，会先图案化第一配向层16与第二配向层18而移除角落区域(Vcom区域)A3内的配向层。

根据本发明实施例，导电连接体30的材料可包括各向异性导电材料(anisotropicconductivematerials)，例如包括导电粉末分散于其中的树脂材料。导电粉末可聚集在一起形成立体链状相联系结构(亦即丝线状聚集物)。导电粉末可以例如是镍金属(Ni)粉末、镍合金粉末、银金属(Ag)粉末、金金属(Au)粉末、铜金属(Cu)粉末、铂金属(Pt)粉末、石墨粉末或导电聚合物等。较佳，导电粉末可以例如是镍金属(Ni)粉末，而任一细微镍金属粉末具有多刺球状结构并具有次微米等级颗粒直径，颗粒直径约在例如0.01～1.8μm之间；更佳颗粒直径范围约为0.05～0.3μm。该些细微金属粉末或颗粒会聚集在一起形成非规律形状的丝线状聚集物，而丝线状聚集物的尺寸D估计约在例如2～50μm范围间。该些细微金属粉末或颗粒例如可从商业来源购买的镍粉末210、210H、240或255型，但不限于此。该些金属粉末约占混合物(导电材料)总重的2％～65％左右。

或者，导电连接体30的材料可包括例如导电颗粒分散于其中的树脂材料。导电颗粒可以是例如多刺球状聚合物颗粒外覆镍/金外层。树脂材料例如是环氧树脂，还可包括其他适当添加剂如硬化剂、去泡剂(de-foamers)、触变剂(thixotropicagents)或其它适用触媒等，视情况添加。环氧树脂可为双酚A型环氧树脂、双酚-F型环氧树脂、酚类(phenolic)环氧树脂、酚醛(Novolac)环氧树脂或其它改性环氧树脂。

图3显示根据本发明一实施例包含细微导电粉末的丝线聚集体的单一导电连接体的示意图。参见图3，一般情况下，导电连接体30至少包括丝线状聚集物302，其由接合导电粒子302P分散在树脂300中所构成。丝线状聚集物302的结构是柔韧、可弯曲的，所以当受到压合程序的压力时丝线状聚集物302是可以被挤压而变形。因此，其中的导电粉末可以刺穿配向层并直接接触导电ITO玻璃板，而与导电ITO玻璃板建立更好的电性接触。

如果两个相连接的基板的表面(即顶层和底层)之间的间隙是不相等的，针对其间具有相对较大的间隙的两基板表面，较小的导电块(颗粒)可能无法电连接两表面，从而导致电连接失败。相反，使用本发明所提出含有微细导电粉末的丝线状聚集物的导电连接体，则不论LCD或LCOS面板的单元间隙是均等或不均等的，导电连接体可以很轻易地达成基板之间良好的电连接，因为丝线状镍粉聚集物能够在压力下轻易地被压缩变形，能适应不均等大小间隙，从而达成电连接。

此外，如果细微导电粉末能够小到成为一次粒子(例如颗粒直径0.01～0.3μm)时，这些金属(例如镍)粉末的比表面积应该是传统导电球体的大约10倍，这表示丝线状镍粉聚集体的电导率增加10倍。

此外，通过施加一磁场于该些多棘刺导电粉末，该些多棘刺导电粉末会沿着磁场方向排列，甚至能达到更高的电导率，进而提升显示面板的可靠度。

依照本发明实施例，包含细微导电粉末的丝线聚集体的导电连接体直接配置于Vcom区域内的配向层上，其中的多棘刺导电粉末可以刺穿配向层，而达到良好电传导性。

依照本发明实施例，包含细微导电粉末的丝线聚集体的导电连接体直接配置于Vcom区域内的基板上，其所达成的电传导性也比传统金球所达成的电传导性佳，这是因为丝线状镍粉聚集物能够在压力下轻易地被压缩变形，能适应不均等大小间隙，从而达成电连接。

因为本发明的液晶显示面板使用包含细微多刺棘导电粉末的导电连接体，其能达到较佳电导率并降低电阻。

故通过使用包含细微多刺棘导电粉末的导电连接体，本发明的液晶显示面板能达成较佳电传导性并提高产品可靠度。

虽然结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (11)

1.一种液晶显示面板，至少包括：

底层；

第一配向层，配置于该底层上；

液晶层，配置于该第一配向层上；

第二配向层，配置于该液晶层上；

顶层，配置于该第二配向层上；以及

多个导电连接体，电连接该底层与该顶层，其中该些导电连接体中的每一个包括导电粉末的丝线状聚集物。

2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中该液晶显示面板包括一显示区域与一非显示区域位于该显示区域外围且围绕该显示区域，该些导电连接体位于该非显示区域。

3.如权利要求2所述的液晶显示面板，其中该些导电连接体的区域是施加共同电压(Vcom)的区域。

4.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中该顶层是铟锡氧化物(ITO)玻璃板，而该底层是硅芯片。

5.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中该第一配向层材料包括聚亚酰胺(polyimide)或斜向氧化硅(obliquesiliconoxide)，该第二配向层材料包括聚亚酰胺或斜向氧化硅。

6.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中所述导电粉末分散于树脂中且所述导电粉末聚集形成丝线状聚集物。

7.如权利要求6所述的液晶显示面板，其中所述丝线状聚集物的尺寸范围为2～50微米。

8.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中所述导电粉末为镍金属(Ni)粉末、镍合金粉末、银金属(Ag)粉末、金金属(Au)粉末、铜金属(Cu)粉末、铂金属(Pt)粉末、石墨粉末或导电聚合物粉末。

9.如权利要求8所述的液晶显示面板，其中所述导电粉末是镍金属(Ni)粉末，而任一镍金属粉末具有多刺球状结构并具有次微米等级颗粒直径。

10.如权利要求9所述的液晶显示面板，其中所述镍金属粉末颗粒直径在0.01～1.8微米之间。

11.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中所述导电粉末是聚合物颗粒，且每一聚合物颗粒外覆镍/金外层。