CN115678455A - 各向异性导电胶和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种各向异性导电胶和显示装置，显示技术领域，所述各向异性导电胶包括胶体、多个导电粒子和多个膨胀材料颗粒，所述胶体由树脂材料构成，所述导电粒子填充在所述胶体内，所述导电粒子在所述各向异性导电胶的厚度方向导通，在所述各向异性导电胶的片状方向不导通；所述膨胀材料颗粒填充在所述胶体内，在所述各向异性导电胶固化时膨胀，且所述膨胀材料颗粒的导电率低于所述导电粒子的导电率。通过上述设计，各向异性导电胶在固化时，膨胀材料颗粒受固化过程中的高温环境或是压力条件的影响，体积从而发生膨胀，将绑定气泡排除干净，避免绑定气泡引起驱动电路或是基板绑定绑定金属层的腐蚀，影响显示装置可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种各向异性导电胶和显示装置。
背景技术
在现有显示面板中，通用采用热固化型各向异性导电胶将驱动电路与基板上的绑定金属层连接；但由于驱动电路或是绑定金属层表面不平整，导致各向异性导电胶与驱动电路或是绑定金属层之间有间隙；因点胶移动速度大于胶水流入间隙的速度，间隙里面的空气还没来得及被胶水填满挤出外面时，已经被表面的胶水所覆盖，从而形成绑定气泡。显示装置长时间运作时绑定气泡极易引起驱动电路或是基板上绑定金属层的腐蚀，影响显示装置可靠性。
发明内容
本申请的目的是提供一种各向异性导电胶和显示装置，消除绑定气泡，提高显示装置可靠性。
本申请公开了一种各向异性导电胶，包括胶体、多个导电粒子和多个膨胀材料颗粒，所述胶体由树脂材料构成，所述导电粒子填充在所述胶体内，所述导电粒子在所述各向异性导电胶的厚度方向导通，在所述各向异性导电胶的层状方向不导通；所述膨胀材料颗粒填充在所述胶体内，在所述各向异性导电胶固化时膨胀，且所述膨胀材料颗粒的导电率低于所述导电粒子的导电率。
本申请还公开了一种显示装置，包括基板及驱动电路，所述基板与所述驱动电路通过如上所述的各向异性导电胶电性连接；其中，所述基板上的绑定金属层与所述驱动电路通过所述各向异性导电胶中导电粒子形成的导电通路电连接。
可选的，所述膨胀材料颗粒为高温膨胀材料颗粒，所述高温膨胀材料颗粒在所述各向异性导电胶被绑定压头高温固化时膨胀。
可选的，所述膨胀材料颗粒为受力膨胀材料颗粒，所述受力膨胀材料颗粒在所述各向异性导电胶被绑定压头按压时膨胀。
可选的，所述膨胀材料颗粒包括高温膨胀材料颗粒和受力膨胀材料颗粒，所述高温膨胀材料颗粒在所述各向异性导电胶被绑定压头高温固化时膨胀，所述受力膨胀材料颗粒在所述各向异性导电胶被绑定压头按压时膨胀。
可选的，在所述各向异性导电胶中，所述高温膨胀材料颗粒、所述受力膨胀材料颗粒与所述导电粒子的数量之比为1:1:2。
可选的，在所述各向异性导电胶中，所述膨胀材料颗粒与所述导电粒子的数量之比为1:5至1:2。
可选的，所述膨胀材料颗粒与所述导电粒子的粒径之比为1:3至1:2。
可选的，所述膨胀材料颗粒为球状，且所述膨胀材料颗粒与所述导电粒子在所述胶体内均匀混合。
可选的，所述膨胀材料颗粒膨胀后不可逆。
本申请通过在各向异性导电胶中添加膨胀材料颗粒，使得各向异性导电胶在固化时，膨胀材料颗粒受固化过程中的高温环境或是压力条件的影响，体积从而发生膨胀，继而将各向异性导电胶与驱动电路之间，或是各向异性导电胶与基板的绑定金属层之间，或是各向异性导电胶与其他结构之间，产生的间隙中的气泡排除干净，避免绑定气泡引起驱动电路或是基板的绑定金属层腐蚀，影响显示装置可靠性。而且膨胀材料颗粒的导电率低于导电粒子的导电率，这样在各向异性导电胶中，电流只能在各向异性导电胶的厚度方向通过导电粒子流通，电流不会被膨胀材料颗粒短路。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是一种显示装置的示意图；
图2是本申请实施例提供的一种各向异性导电胶的示意图；
图3是本申请实施例提供的一种显示装置绑定的流程示意图；
图4是本申请第一实施方式提供的一种各向异性导电胶的示意图；
图5是本申请第二实施方式提供的一种各向异性导电胶的示意图；
图6是本申请第三实施方式提供的一种各向异性导电胶的示意图。
其中，10、显示装置；20、基板；21、绑定金属层；30、驱动电路；40、绑定压头；50、绑定气泡；100、各向异性导电胶；110、胶体；120、导电粒子；130、膨胀材料颗粒；131、高温膨胀材料颗粒；132、受力膨胀材料颗粒。
具体实施方式
需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明。
如图1所示，在将驱动电路30绑定以后，由于驱动电路30或是基板绑定区域表面不平整，导致驱动电路30与各向异性导电胶100之间，以及基板绑定区域与各向异性导电胶100之间存在绑定气泡50。
基于此，本申请实施例提供了一种显示装置10，所述显示装置10包括显示面板及驱动电路30，所述显示面板具体是液晶面板，包括相对设置的彩膜基板和阵列基板，以及填充在彩膜基板和阵列基板之间的液晶盒，其中，驱动电路30与阵列基板绑定连接，为了方便说明，后文中的阵列基板都用基板20表示。
所述基板20与所述驱动电路30通过各向异性导电胶100电性连接；其中，所述基板上的绑定金属层21与所述驱动电路30通过所述各向异性导电胶100中导电粒子120形成的导电通路电连接。如图2所示，是本申请实施例提供的一种各向异性导电胶的示意图，所述各向异性导电胶100包括胶体110、多个导电粒子120和多个膨胀材料颗粒130，所述胶体110由树脂材料构成，所述导电粒子120填充在所述胶体110内，所述导电粒子120在所述各向异性导电胶100的厚度方向导通，在所述各向异性导电胶100的层状方向不导通；所述膨胀材料颗粒130填充在所述胶体110内，在所述各向异性导电胶100固化时膨胀，且所述膨胀材料颗粒130的导电率低于所述导电粒子120的导电率。
本申请实施例通过在各向异性导电胶100中添加膨胀材料颗粒130，使得各向异性导电胶100在固化时，膨胀材料颗粒130受固化过程中的高温环境或是压力条件的影响，体积从而发生膨胀，继而将各向异性导电胶100与驱动电路30之间，或是各向异性导电胶100与基板20的绑定金属层21之间，产生的间隙中的绑定气泡50排除干净，避免绑定气泡50引起驱动电路30或是基板20的绑定金属层21腐蚀，影响显示装置10可靠性。而且膨胀材料颗粒130的导电率低于导电粒子120的导电率，这样在各向异性导电胶100中，电流只能在各向异性导电胶100的厚度方向通过导电粒子120流通，电流不会被膨胀材料颗粒130短路，防止各向异性导电胶100在片状方向也能够进行导电的情况发生。
相对于在各向异性导电胶100中添加发泡剂或其它膨胀胶体的方式来说，由于膨胀材料颗粒130是颗粒物，是固体，在膨胀时也是整体变大；而发泡剂或其它膨胀胶体虽然在一定条件下也能够膨胀，虽然也可能起到改善驱动电路30或是绑定金属层21表面绑定气泡50的作用，但是发泡剂或其它膨胀胶体110内部会产生新的气泡，仍然会出现绑定气泡50所导致的问题，因此选择在各向异性导电胶100中添加膨胀材料颗粒130才能够很好地消除绑定气泡50，避免绑定气泡50引起驱动电路30或是基板20的绑定金属层21腐蚀。
如图3所示，是本申请提供的一种显示装置绑定的流程示意图，最开始，绑定压头40还未开始工作时，各向异性导电胶100与驱动电路30之间，以及各向异性导电胶100与基板之间存在绑定气泡50；接着，随着绑定压头40开始工作，向下按压驱动电路30，并同时产生高温，使得各向异性导电胶100中的膨胀材料颗粒130开始膨胀，导致各向异性导电胶100的表面朝外突出，从而挤压绑定气泡50，将绑定气泡50挤压至外部环境，气泡的移动方式具体可参考图中箭头所指示的方向；最后，各向异性导电胶100填充在各向异性导电胶100与驱动电路30之间的间隙中，以及各向异性导电胶100与基板20之间的间隙中，此时绑定压头40也完成了绑定操作。当然，本申请实施例中的各向异性导电胶100还可以是用作连接阵列基板和彩膜基板之间的封框胶，在封框胶高温固化时膨胀材料颗粒130同样能够膨胀，填充至封框胶与阵列基板或彩膜基板之间的间隙。对于所述各向异性导电胶100中膨胀材料颗粒130的设计，本申请提供了如下三种实施方式：
实施方式一：
如图4所示，图4是本申请第一实施方式提供的一种各向异性导电胶的示意图，在本实施方式中，所述膨胀材料颗粒130为高温膨胀材料颗粒131，所述高温膨胀材料颗粒131在所述各向异性导电胶100被绑定压头40高温固化时膨胀，由于绑定压头40在绑定过程中释放的温度为150-200摄氏度，因此也可以理解为高温膨胀材料颗粒131在150-200摄氏度时进行膨胀。
所述高温膨胀材料颗粒131选用固体状态下导电率低，不影响导电粒子120工作状态的低导电率材料，甚至是不导电材料。同时所述高温膨胀材料颗粒131膨胀后不可逆，即高温膨胀材料颗粒131在受到绑定压头40的高温作用下膨胀后会一直保持膨胀后的体型，不会在失去高温条件后又恢复到膨胀前的体型；这样能够避免材料收缩后，各向异性导电胶100与驱动电路30或基板20出现脱落的问题。
具体的，所述高温膨胀材料颗粒131可以是膨胀石墨、氧化镁、氧化铝、二氧化钍、氧化铍等材料中的其中一种，经过发明人的测试发现，这些材料都能够满足上述高温膨胀材料颗粒131的性能要求；当然，根据具体情况，也可以将两种或多种不同的高温膨胀材料颗粒131混合到胶体110内制作各向异性导电胶100。
所述高温膨胀材料颗粒131和所述导电粒子120在所述胶体110内均匀混合，以避免各向异性导电胶100只有局部能够进行膨胀，导致部分间隙中的绑定气泡50无法被挤压出的情况发生；进一步的，还将高温膨胀材料颗粒131设计为球状，这样的形状更加方便高温膨胀材料颗粒131可以和胶体110及导电粒子120混合均匀。
在各向异性导电胶100的制作过程中，先将树脂、导电粒子120和高温膨胀材料颗粒131按照比例混合，并通过搅拌、分散等方式混合均匀形成混合液，然后将混合液涂敷至基膜上，形成各向异性导电胶带(Anisotropic Conductive Film，ACF)；接着将各向异性导电胶带裁切成需求的宽度，并制作成卷状，进行捆包；最后需要使用时粘贴在基板20上即可。
而且，在所述各向异性导电胶100中，所述高温膨胀材料颗粒131与所述导电粒子120的数量之比为1:5至1:2，所述高温膨胀材料颗粒131与所述导电粒子120的粒径之比为1:3至1:2。考虑到，当各向异性导电胶100未受到绑定压头40的按压之前，各向异性导电胶100具有较大的厚度，在各向异性导电胶100的厚度方向分布着至少两个导电粒子120；而当各向异性导电胶100受到绑定压头40的按压和高温进行固化后，各向异性导电胶100的厚度会减小至接近导电粒子120粒径大小的程度，此时在各向异性导电胶100的厚度方向分布着一个导电粒子120。在此情况下，由于膨胀材料颗粒130在各向异性导电胶100固化后会发生膨胀，在上述提供的材料中，膨胀材料颗粒130在绑定压头40的高温作用下膨胀后的体积不会超出膨胀前的粒径一倍；将高温膨胀材料颗粒131与所述导电粒子120的粒径之比做到1:3至1:2，能够避免高温膨胀材料颗粒131膨胀后，粒径过大，使得部分导电粒子120不与驱动电路30或基板20接触的问题，进而导致的各向异性导电胶100导电效果较差的问题。
同时，将高温膨胀材料颗粒131与所述导电粒子120的粒径之比做到1:3至1:2之间。发明人经过大量的测试统计发现，膨胀气泡的直径一般不超过导电粒子120直接的三分之一；若高温膨胀材料颗粒131与所述导电粒子120的粒径之比过小，各向异性导电胶100在高温膨胀后的程度较小，可能无法将膨胀气泡填充满；若高温膨胀材料颗粒131与所述导电粒子120的粒径之比过大，高温膨胀材料颗粒131与所述导电粒子120在胶体110内混合均匀后，以及高温膨胀材料颗粒131在高温膨胀后，会导致导电粒子120彼此间隔开较大的距离，导致各向异性导电胶100的导电效果变差。发明人经过多次实验发现，当高温膨胀材料颗粒131与所述导电粒子120的粒径之比做到1:3至1:2之间时，在导致各向异性导电胶100固化后，既能够充分将绑定气泡50全部排出，又能够保障驱动电路30与基板20之间的电性效果。
在本实施方式中，膨胀材料颗粒130都为高温膨胀材料颗粒131，在相同温度条件下，高温膨胀材料颗粒131膨胀的程度相近，使得膨胀后的高温膨胀材料颗粒131与导电粒子120仍然处于均匀分布状态，且各向异性导电胶100各处保持均匀膨胀状态。
实施方式二：
如图5所示，图5是本申请第二实施方式提供的一种各向异性导电胶的示意图，与实施方式一不同的是，在本实施方式中，所述膨胀材料颗粒130都为受力膨胀材料颗粒132，所述受力膨胀材料颗粒132在所述各向异性导电胶100被绑定压头40按压时膨胀，由于绑定压头40在绑定过程中对驱动电路30施加的压力为0.25-0.45Mpa，因此也可以理解为受力膨胀材料颗粒132在0.25-0.45Mpa的压力下进行膨胀。
具体的，所述受力膨胀材料颗粒132的材料为硫酸铝或硫酸铝钾，至于受力膨胀材料颗粒132的粒径、数量以及性能，可参照实施方式一中的高温膨胀材料颗粒131进行对应设计。
在本实施方式中，膨胀材料颗粒130都为受力膨胀材料颗粒132，在相同压力条件下，受力膨胀材料颗粒132膨胀的程度相近，使得膨胀后的受力膨胀材料颗粒132与导电粒子120仍然处于均匀分布状态，且各向异性导电胶100各处保持均匀膨胀状态。
实施方式三：
如图6所示，图6是本申请第三实施方式提供的一种各向异性导电胶的示意图，在本实施方式中，所述膨胀材料颗粒130包括高温膨胀材料颗粒131和受力膨胀材料颗粒132，即各向异性导电胶100中的膨胀材料颗粒130为高温膨胀材料颗粒131和受力膨胀材料颗粒132组成的混合颗粒；所述高温膨胀材料颗粒131在所述各向异性导电胶100被绑定压头40高温固化时膨胀，所述受力膨胀材料颗粒132在所述各向异性导电胶100被绑定压头40按压时膨胀。
在本实施方式中，考虑到绑定压头40的底端一般都不是平面，对驱动电路30施加的压力也不是平面压力，因此各向异性导电胶100各处所受到的压力容易存在差异；而且对膨胀材料颗粒130释放温度的结构是绑定压头40，而膨胀压头也并未与各向异性导电胶100整体接触，因此各向异性导电胶100各处容易存在受热不同的情况。将膨胀材料颗粒130设计为由高温膨胀材料颗粒131和受力膨胀材料颗粒132组成的混合颗粒后，当出现受热不均或受力不均的问题，膨胀材料颗粒130也能够在另一种条件下发生膨胀，同样能够达到各向异性导电胶100均匀膨胀的效果。
具体的，在所述各向异性导电胶100中，所述高温膨胀材料颗粒131、所述受力膨胀材料颗粒132与所述导电粒子120的数量之比为1:1:2，所述膨胀材料颗粒130与所述受力膨胀材料颗粒132具体的粒径、数量以及性能，可参照实施方式一和实施方式二中的膨胀材料颗粒130进行对应设计，在此不做赘述。
另外，本申请的发明构思可以形成非常多的实施例，但是申请文件的篇幅有限，无法一一列出，因而，在不相冲突的前提下,以上描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例，各实施例或技术特征组合之后，将会增强原有的技术效果。
以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种各向异性导电胶，其特征在于，包括：
胶体，由树脂材料构成；
多个导电粒子，填充在所述胶体内，所述导电粒子在所述各向异性导电胶的厚度方向导通，在所述各向异性导电胶的层状方向不导通；以及
多个膨胀材料颗粒，填充在所述胶体内，在所述各向异性导电胶固化时膨胀，且所述膨胀材料颗粒的导电率低于所述导电粒子的导电率。
2.一种显示装置，包括基板及驱动电路，其特征在于，所述基板与所述驱动电路通过权利要求1所述的各向异性导电胶电性连接；其中，所述基板上的绑定金属层与所述驱动电路通过所述各向异性导电胶中导电粒子形成的导电通路电连接。
3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述膨胀材料颗粒为高温膨胀材料颗粒，所述高温膨胀材料颗粒在所述各向异性导电胶被绑定压头高温固化时膨胀。
4.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述膨胀材料颗粒为受力膨胀材料颗粒，所述受力膨胀材料颗粒在所述各向异性导电胶被绑定压头按压时膨胀。
5.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述膨胀材料颗粒包括高温膨胀材料颗粒和受力膨胀材料颗粒，所述高温膨胀材料颗粒在所述各向异性导电胶被绑定压头高温固化时膨胀，所述受力膨胀材料颗粒在所述各向异性导电胶被绑定压头按压时膨胀。
6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，在所述各向异性导电胶中，所述高温膨胀材料颗粒、所述受力膨胀材料颗粒与所述导电粒子的数量之比为1:1:2。
7.如权利要求2-5任意一项所述的显示装置，其特征在于，在所述各向异性导电胶中，所述膨胀材料颗粒与所述导电粒子的数量之比为1:5至1:2。
8.如权利要求2-5任意一项所述的显示装置，其特征在于，所述膨胀材料颗粒与所述导电粒子的粒径之比为1:3至1:2。
9.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述膨胀材料颗粒为球状，且所述膨胀材料颗粒与所述导电粒子在所述胶体内均匀混合。
10.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述膨胀材料颗粒膨胀后不可逆。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN1287672A (zh) * | 1998-08-28 | 2001-03-14 | 松下电器产业株式会社 | 导电胶、使用导电胶的导电结构、电子元件、固定体、电子线路板、电气连接法、电子线路板的制造方法和陶瓷电子元件的制造方法 |
| CN105493204A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-04-13 | 京东方科技集团股份有限公司 | 各向异性导电胶、绑定结构显示面板及其制备方法 |
| CN105845204A (zh) * | 2016-04-12 | 2016-08-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 各向异性导电胶、显示装置及基板与外接电路的邦定方法 |
| CN114882790A (zh) * | 2022-04-24 | 2022-08-09 | 绵阳惠科光电科技有限公司 | 异方性导电胶和显示装置 |
-
2022
- 2022-10-26 CN CN202211315855.4A patent/CN115678455A/zh active Pending
Patent Citations (4)
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