TWI304500B - Display panel - Google Patents

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1304500 八、 本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵 的化學式：無 九、 發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種顯示面板，且特別是有關於一種在晶 片及基板透過異方性導電膜（anisotropic conductive film，ACF ) 接合時以具有凹口之導電凸塊捕捉異方性導電膜中之部分之導 電顆粒（conductive particles)的顯示面板 【先前技術】 一些現有之電子裝置中，元件及主體電路間的連接是透過 異方性導電膜（anisotropic conductive film，ACF )來進行，例 如驅動晶片就是利用異方性導電膜與顯示面板電性連接。其 中，異方性導電膜是以非導電性的合成樹脂及導電顆粒 (conductive particles )混合而成，而導電顆粒之中央部分為聚 合物，且聚合物之外表包覆一層金屬導體，如金、錄、錫等。 φ 異方性導電膜常被用於平面顯示器的製程中，而驅動晶片與顯 示面板的接合技術至少包括玻璃黏晶技術（chip on glass，COG) 及薄膜黏晶技術（chip on film )。玻璃黏晶技術係將驅動晶片直 接與顯示面板之玻璃基板接合，且薄膜黏晶技術係先將驅動晶 片接合至一載具上，再以此具有驅動晶片之載具與玻璃基板接 合。 請參照第1圖，其繪示乃傳統之液晶顯示面板的部分剖面 圖。在第1圖中，液晶顯示面板5包括玻璃基板6及7、框膠8、 薄膜電晶體（thin film transistor，TFT ) 9、畫素電極9a、液晶 TW1975PA 6 1304500 metallurgy，UBM)使其上之導電層之表面具有凹口的設計，可 以在晶片及基板透過異方性導電膜接合時容納部分之異方性導 電膜（anisotropic conductive film，ACF)，且捕捉部分之導電 顆粒（conductive particles)，確實提昇了導電凸塊對於導電顆 粒的捕捉率。如此一來，不僅可以增加用以電性連接導電凸塊 及電極墊之導電顆粒的數目，更可降低導電凸塊及電極墊之間 的導通阻抗，大大地提昇顯示面板的顯示品質。 根據本發明的目的，提出一種顯示面板，包括一基板、一 薄膜電晶體（thin film transistor，TFT )、一電極墊、一晶片及 一異方性導電膜。薄膜電晶體及電極墊係皆形成於基板上，電 極墊係與薄膜電晶體電性連接。晶片包括一矽基板及一導電凸 塊，矽基板之表面具有一接墊。導電凸塊包括一球底金屬層、 一中介層及一導電層，球底金屬層係形成於接墊上。甲介層係 形成於球底金屬層上，並具有至少一開口。導電層係形成於中 介層上，並填滿此開口。導電層係透過球底金屬層與接墊電性 連接，導電層之表面具有至少一對應於開口之凹口。異方性導 電膜用以黏接晶片及基板，並具有數個導電顆粒。部分之異方 性導電膜係填滿凹口，且部分之導電顆粒係被凹口捕捉，使得 導電層透過導電顆粒與電極墊電性連接。 根據本發明的再一㈣，提出一種顯示面板，包括一基 板、-薄膜電晶體、—電極墊、—晶片及—異方性導電膜。薄 膜電晶體及電極塾係皆形成於基板上，電極墊係與薄膜電晶體 電性連接。晶片包括一矽基板及一導電凸塊，矽基板之表面具 有:接墊。導電凸塊包括-球底金屬層及—導電層，球底金屬 層係i成於接墊上，並具有第—凹σ。導電層係透過球底金屬 層與接塾電性連接，並填滿第—凹σ，導電層之表面具有至少

TW1975PA 1304500 一對應於第一凹口之第二凹口。異方性導電膜用以黏接晶片及 基板，並具有數個導電顆粒。部分之異方性導電膜係填滿第二 凹口，且部分之導電顆粒係被第二凹口捕捉，使得導電層透過 導電顆粒與電極墊電性連接。 為讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下 文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下·· 【實施方式】 p 實施例一 請參照第2圖，其繪示乃本發明之實施例一之顯示面板的 部分剖面圖。在第2圖中，顯示面板20包括基板21、一薄膜 電晶體（thin film transistor，TFT ) 25、一 電極墊 34、一晶片 26 及一異方性導電膜（anisotropic conductive film，ACF ) 32 〇 薄膜電晶體25及電極墊34係皆形成於基板21上，電極墊34 係與薄膜電晶體25電性連接，例如電極墊34係與薄膜電晶體 25之閘極電性連接。顯示面板20包含液晶顯示面板（liquid crystal display panel，LCD panel)及有機發光二極體（organic φ light emitting diode，OLED)顯示面板，在本實施例中，顯示 面板20例如是液晶顯示面板，且更包括基板22、框膠23、一 畫素電極25a及液晶層24，基板22係透過框膠23與基板21 接合且平行設置，液晶層24係密封於基板21及22之間中，並 具有數個液晶分子24a。此外，晝素電極25a係與薄膜電晶體 25電性連接，例如畫素電極25a係與薄膜電晶體25之源極或 汲極電性連接。 晶片26包括一矽基板27及一導電凸塊35，矽基板27之 表面具有一接墊33。導電凸塊35係以凸塊製程形成於接墊33 TW1975PA 9 1304500 二已括球底金屬層（under b峨p metallurgy，UBM) 28、 中二層3G及-導電層31。球底金屬層係形成於接墊μ 上工與接塾33電性連接。中介層3〇係形成於球底金屬層28 並/、有至v用.以暴露部分之球底金屬層28之表面的開口 a如一個開口，使得球底金屬層“及中介層川儼然具有高 低落差的表面。導電層31係形成於中介層上％，並填滿開口 3〇a，導電層31係至少透過球底金屬層28與接墊33電性連接。 由於中介層30具有開口 3〇a，使得導電層31之面向電極墊μ ，的表® 31b自然而然地具有至少一對應於開口之凹〇 3u，如 三個凹口。因此，導電凸塊35之面向電極塾34的表面训具 有高低落差的起伏分佈。 實予異方性導電膜32用以黏接晶片26及基板21，並具有數個 導電顆粒（conductive particles) 32a。當晶片％透過異方性導 电膜〇2沿著-z方向和基板21熱壓合時，即使晶片％之下壓會 致使異方性導電膜32往±x方向溢出，但由於導電凸塊3S之面 向電極墊34之表面31b具有凹口 31a，導致部分之異方性導電 膜32往凹口 3 1 a流動而填滿凹口 3 1 a。因此，部分之導電顆粒 • 32a儼然如同被凹口 31a捕捉般地留在凹口 31a中，使得導電層 31透過導電顆粒32a與電極墊34電性連接。 如此一來，不僅可以增加用以電性連接導電凸塊35及電 極墊34之導電顆粒32a的數目，更可降低導電凸塊35及電極 墊34之間的導通阻抗，大大地提昇顯示面板2〇的顯示品質。 然本實施例所屬技術領域中具有通常知識者皆可以明瞭 本貫施例之技術並不侷限在此，例如，凹口 31 a之深度係小於 導電顆粒32a之直徑，較佳地，凹口 31a之深度係等於或小於 2/3倍之導電顆粒32a之直徑。此外，中介層30包含金屬、金 TW1975PA 10 1304500 屬合金、有機材料、高分子材料或絕緣材料，如金、紹、金鋁 合金、光阻劑或聚亞總胺（polyimide )。又如第2圖所示，晶片 26更包括一護層29，護層29係形成於矽基板27之表面上，並 覆蓋接墊33之邊緣，以暴露部分之導電層31。其中，護層29 之厚度大於或等於球底金屬層28及中介層30之厚度和。接墊 33及導電層31包含金屬或金屬合金，如金、IS或金紹合金， 球底金屬層28包含鐫化鈦（titanium tungsten，TiW )。 另外，基板21及22包含玻璃基板、絕緣基板或塑膠基板， P 電極塾34包含金屬、金屬合金、銦錫氧化物（indium tin oxide， ITO )或銦鋅氧化物（indium zinc oxide，IZO )。至於電極塾34 與薄膜電晶體34的連接方式，電極墊34係可透過以金屬一 (metal 1)及金屬二（metal 2)形成薄膜電晶體25的製程與薄 膜電晶體25電性連接。或者是，電極墊34係可透過以銦錫氧 化物或銦鋅氧化物形成晝素電極25a的製程與薄膜電晶體25電 性連接。 實施例二 • 請參照第3圖，其繪示乃本發明之實施例二之顯示面板的 部分剖面圖。本實施例之顯示面板30與實施例一之顯示面板 20不同之處在於晶月36，本實施例之晶片36與實施例一之晶 片26不同之處在於導電凸塊45。至於其他相同之構成要件繼 續沿用標號，並不再贅述。 在第3圖中，導電凸塊45包括一球底金屬層38及一導電 層41。球底金屬層38係形成於接墊33上，並具有至少一第一 凹口 38a，如三個第一凹口，使得球底金屬層38具有高低落差 之表面。導電層41係形成於球底金屬層38上，並填滿第一凹 TW1975PA 11 1304500 口 38a ’導電層41係透過球底金屬層38與接墊33電性連接。 由於球底金屬層38具有第-凹口 38a，使得導電層41之面向 電極塾34的表面41b自然而然地具有至少一對應於第—凹口 38a之第二凹口 41a，如三個第二凹口。因此，導電凸塊41之 面向電極墊34的表面41b具有高低落差的起伏分佈。 當晶片36透過異方性導電膜32沿著_z方向和基板2ι熱壓 合時即使即使晶片36之下壓會致使異方性導電膜32往以方向 溢出，但由於導電凸塊41之面向電極墊34之表面41b具有第 二凹口 41a，導致部分之異方性導電膜32往凹口…流動而係 填滿凹口 41a。因此，部分之導電顆粒32a儼然如同被凹口 捕捉般地留在凹口 41a中，使得導電層41透過導電顆粒32&與 電極墊34電性連接。 η 如此一來，不僅可以增加用以電性連接導電凸塊45及電 極墊34之導電顆粒32a的數目，更可降低導電凸塊45及電極 墊34之間的導通阻抗，大大地提昇顯示面板3〇的顯示品質。 然本實施例所屬技術領域中具有通常知識者皆可以明瞭 本實施例之技術並不侷限在此，例如，第二凹口 4U之深度係 小於導電顆粒32a之直徑，較佳地，凹口 41a之深度係等於或 小於2/3倍之導電顆粒32a之直徑。此外，晶片36上之護層 的厚度大於或等於球底金屬層28的最大厚度。另外，導電層 41包含金屬或金屬合金，如金、鋁或金鋁合金，球底金声 包含鎢化鈦。 ^ 本發明上述貫施例所揭露之顯示面板，其以具有開口之中 介層或具有凹口之球底金屬層使其上之導電層之表面具有凹口 的設計，可以在晶片及基板透過異方性導電膜接合時容納部分 之異方性導電膜，且捕捉部分之導電顆粒，確實提昇了導電凸

TW1975PA 12 1304500 塊對於導電顆粒的捕挺 羊如此一來，不僅可以增加用以電性 連接導電凸塊及電極墊之逡 蛩之¥黾顆粒的數目，更可降低導電凸擴 及電極墊之間的導通阻技，士 士 & &曰β Α ^ H抗大大地提昇顯示面板的顯示品質。 、綜上所述，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其 並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之 ，神和範圍内’當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

TW1975PA 13 13〇45〇〇 【圖式簡單說明】 第1圖繪示乃傳統之液晶顯示面板的部分刻面圖。 第2圖繪示乃本發明之實施例一之顯示面板的部分剖面 圖。 第3圖繪示乃本發明之實施例二之顯示面板的部分剖面 圖。 【主要元件符號說明】 5 :液晶顯示面板 6、7 :玻璃基板 8、 23 :框膠 9、 25 :薄膜電晶體 9a、25a·晝素電極 10、 24 :液晶層 10a、24a :液晶分子 12、 26、36 :晶片 13、 27 :矽基板 14、 33 :接墊 15、 28、38 :球底金屬層 16、 31、41 :導電層 16a :平整表面 17、 35、45 :導電凸塊 18、 32 :異方性導電膜 18a、32a :導電顆粒 19、 29 :護層 20、 30:顯示面板

TWL975PA 14 1304500 21、22 :基板 3 0 ··中介層 30a :開口 31a :凹口 31b、41b :表面 34 :電極墊 38a :第一凹口 41a :第二凹口

TW1975PA

Claims (1)

1304500 16 . , η ! if^· jV义祖更」工香狹 1 I . ! ——·.-——一一-.—，。:.一一'-—— 十、申請專利範圍： I 一種導電凸塊，係設置於一晶片之表面的一接墊上， 該導電凸塊包括： 一球底金屬層（under bump metallurgy，UBM )，係形成於 該接墊上；以及 一中介層，係形成於該球底金屬層上，並具有至少一開 口’該開口係暴露部分之該球底金屬層； 一導電層，係形成於該中介層上，並填滿該開口，該導電 • 層係透過該球底金屬層與該接墊電性連接，其中，該導電層之 表面具有至少一對應於該開口之凹口。 2·如申凊專利範圍第1項所述之導電凸塊，其中該接墊 包含金屬或金屬合金。 3·如申請專利範圍第1項所述之導電凸塊，其中該接墊 包含鋁。 4·如申請專利範圍第1項所述之導電凸塊，其中該球底 金屬層包含鎢化鈦（titanium tungsten，TiW )。 • 5·如申請專利範圍第1項所述之導電凸塊，其中該中介 匕3金屬、金屬合金、有機材料、高分子材料或絕緣材料。 6·如申請專利範圍第1項所述之導電凸塊，其中該中介 層包含聚亞醯胺（polyimide，ΡΙ)。 7·如申請專利範圍第1項所述之導電凸塊，其中該導電 層包含金屬或金屬合金。 8·如申睛專利範圍第1項所述之導電凸塊，其中該導電 層包含金。 9·如申請專利範圍第1項所述之導電凸塊，其中該晶片 之表面具有—護層（Passivation layer )，該護層係覆蓋該接墊之 TW1975PA 16 1304500 「霞 trr 一 一—一—— 年月日修(更)正酱顧 邊緣，以暴露部分之該導電層。 ，——| B 1〇·如申請專利範圍第9項所述之導電凸塊，其中該護層 之厚度大於或等於該球底金屬層及該中介層之厚度和。 曰 種V電凸塊，係设置於一晶片之表面的一接塾上， 該導電凸塊包括： 一球底金屬層，係形成於該接墊上，並具有至少一 口；以及

一導電層，係形成於該球底金屬層上，並填滿該第一凹 該導電層係透過該球底金屬層與該接墊電性連接，其中， 該導電層之表面具有至少一對應於該第一凹口之第二凹口。 12·如申請專利範圍第11項所述之導電凸塊，其中該接 塾包含金屬或金屬合金。 13·如申請專利範圍第丨丨項所述之導電凸塊，其中該接 14·如申請專利範圍第u項所述之導電凸塊，其中該球 底金屬層包含鑄化鈦。 15·如申請專利範圍第u項所述之導電凸塊，其中該導 電層包含金屬或金屬合金。 、W 16·如申請專利範圍第u項所述之導電凸塊，其中該導 電層包含金。 17·如申請專利範圍第11項所述之導電凸塊，其中該晶 片之表面具有一護層（passivation )，該護層係覆蓋該接塾之邊 緣，以暴露部分之該導電層。 18·如申請專利範圍第17項所述之導電凸塊，其中該護 層之厚度大於或等於該球底金屬層之最大厚度。 19· 一種晶片，包括： TW1975PA 17 1304500 ——i 年月日修(更)正替换$ 一矽基板，其表面具有一接墊；以及 一導電凸塊，包括·· 一球底金屬層，係形成於該接墊上； 一中介層，係形成於該球底金屬層上，並具有至少 一開口，該開口係暴露部分之該球底金屬層之表面；及 一導電層，係形成於該中介層上，並填滿該開口， 該導電層係透過該球底金屬層與該接墊電性連接，其中，該導 電層之表面具有至少一對應於該開口之凹口。 • 20·如申請專利範圍第19項所述之晶片，其中該接塾包 含金屬或金屬合金。 其中該接墊包 21·如申請專利範圍第19項所述之晶片 含I呂。 二如::專利範*第19項所述之晶片，™金 勺人Γ麗^請專利範圍第19項所述之晶片，其中該中介層 包含金屬、金屬合金、有機材料、高分子材料或絕緣材料。 包含請專利範圍第19項所述之晶片，其中該中介層 包含:5屬”請專利範圍第19項所述之晶片，其中該導電層 包含金。專利範圍第19項所述之晶片，其中該導電層 包含Γ屬=請專利範圍第19項所述之晶片，其中該導電層 28.如中請專利範圍第㈣所述之晶片， 一護層’ _成㈣g板之表面上’並覆蓋該接塾之邊 TW1975PA 1304500 緣’以暴露部分之該導電層。 29·如申請專利範圍第28項所述之晶片，其中誃 b度大於或等於該球底金屬層及該中介層之厚度和。“之 30· —種晶片，包括： 一矽基板，其表面具有一接墊；以及 一導電凸塊，包括： 少一 第 一球底金屬層，係形成於該接墊上，並具有 凹口；以及 、 _ 一導電層，係形成於該球底金屬層上，並填滿該第 凹口，該導電層係透過該球底金屬層與該接墊電性連接，其 中’該導電層之表面具有至少一對應於該第一凹口之第二凹口。 31·如申凊專利範圍第3〇項所述之晶片，其中該接墊包 含金屬或金屬合金。 32·如申請專利範圍第3〇項所述之晶片，其中該接墊包 含紹。 33·如申請專利範圍第3〇項所述之晶片，其中該球底金 屬層包含鎢化鈦。 34·如申請專利範圍第30項所述之晶片，其中該導電層 包含金屬或金屬合金。 35·如申請專利範圍第30項所述之晶片，其中該導電層 包含金。 36.如申請專利範圍第3〇項所述之晶片，更包括： 一遵層’係形成於該矽基板之表面上，並覆蓋該接墊之邊 緣’以暴露部分之該導電層。 37·如申請專利範圍第3(5項所述之晶片，其中該護層之 厚度大於或等於該球底金屬層之最大厚度。 TW1975PA 1304500 月日縿(烫)正替換頁 38. —種顯示面板，包括： 一基板； 一薄膜電晶體，係形成於該基板上； 一電極塾，係形成於該基板上，並與該薄膜電晶體電性連 接； 一晶片，包括： 一石夕基板，其表面具有一接塾；及 一導電凸塊，包括： 0 —球底金屬層，係形成於該接塾上； 一中介層，係形成於該球底金屬層上，並具有 至少一開口，該開口係暴露部分之該球底金屬層之表面；及 一導電層，係形成於該中介層上，並填滿該開 口，該導電層係透過該球底金屬層與該接墊電性連接，該導電 層之表面具有至少一對應於該開口之凹口；以及 一異方性導電膜（anisotropic conductive film，ACF )，用 以黏接該晶片及該基板，並具有複數個導電顆粒（conductive particles )，部分之該異方性導電膜係填滿該凹口，且部分之該 ® 些導電顆粒係被該凹口捕捉，使得該導電層透過該些導電顆粒 與該電極墊電性連接。 39. 如申請專利範圍第38項所述之顯示面板，其中該接 墊包含金屬或金屬合金。 40. 如申請專利範圍第38項所述之顯示面板，其中該接 墊包含銘。 41. 如申請專利範圍第38項所述之顯示面板，其中該球 底金屬層包含嫣化欽。 42. 如申請專利範圍第38項所述之顯示面板，其中該中 TW1975PA 20 Ι3Ό4500 9 16 1 ，年·角日丨IUD正替換頁 介層包含金屬、金屬合金、有機材料、高分子材料或絕緣材料。 43·如申請專利範圍第38項所述之顯示面板，其中該中 介層包含聚亞醯胺。 44·如申請專利範圍第38項所述之顯示面板，其中該導 電層包含金屬或金屬合金。 45·如申請專利範圍第38項所述之顯示面板，其中該導 電層包含金。 46·如申凊專利範圍第38項所述之顯示面板，其中該晶 参 片更包括： 一護層，係形成於該矽基板之表面上，並覆蓋該接墊之邊 緣’以暴露部分之該導電層。 47·如申請專利範圍第46項所述之顯示面板，其中該護 層之厚度大於或等於該球底金屬層及該中介層之厚度和。 48·如申請專利範圍第38項所述之顯示面板，其中該基 板包含玻璃基板、絕緣基板或塑膠基板。 如申明專利範圍第38項所述之顯示面板，其中該電 癱極墊包含金屬、金屬合金、銦錫氧化物（indium tin oxide，ITO) 或銦辞氧化物（indium zinc oxide，IZO )。 50·如申请專利範圍第38項所述之顯示面板，其中該凹 口之深度係小於各該導電顆粒之直徑。 51·如申請專利範圍第5()項所述之顯示面板，其中該凹 口之深度係等於或小於2/3倍之各該導電顆粒之直徑。 52. —種顯示面板，包括·· 一基板； 一薄膜電晶體，係形成於該基板上； 一電極墊，係形成於該基板上，並與該薄膜電晶體電性連 TW1975PA 21

Ι3Ό4500 接； 一晶片，包括： 一矽基板，其表面具有一接墊；及 一導電凸塊，包括： 少一第一凹口 一球底金屬層，係形成於該接墊上，並具有至 及 〆、 一¥笔層，係形成於該球底金屬層上，並填滿 凹口孩導電層係透過該球底金屬層與該接墊電性連 接，該導電層之表面具有至少—對應於該第—凹口^ 口；以及 心乐一凹 個導雷性導電膜’用以黏接該晶片及該基板，並具有複數 八 ，部分之該異方性導電膜係填滿該第二凹口，且部 些導電顆粒係被該第二凹口捕捉，使得該導電層透過該 二導電顆粒與該電極墊電性連接。

53·如申請專利範圍第52 墊包含金屬或金屬合金。 54·如申請專利範圍第52 墊包含鋁。 項所述之顯示面板，其中該接 項所述之顯示面板，其中該接 55. *中請專利範圍第52項所述之顯示面板，其中該球 底金屬層包含鎢化鈦。 56·如申請專利範圍第52項所述之顯示面板，其中該導 電層包含金屬或金屬合金。 57·如中睛專利範圍第52項所述之顯示面板，其中該導 電層包含金。 58·如申請專利範圍第52項所述之顯示面板，其中該晶 TW1975PA 22 1304500 一護層’係形成於該矽基板之表面上，並覆蓋該接墊之邊 緣，以暴4部分之該導電層。 59·如申請專利範圍第58項所述之顯示面板，其中該護 層之厚度大於或等於該球底金屬層之最大厚度。 •如申明專利範圍弟5 2項所述之顯示面板，其中該基 板包含玻璃基板、絕緣基板或塑膠基板。 61 ·如申請專利範圍第52項所述之顯示面板，其中該電 極墊包含金屬、金屬合金、銦錫氧化物或銦鋅氧化物。 62·如申請專利範圍第52項所述之顯示面板，其中該第 二凹口之深度係小於各該導電顆粒之直徑。 63·如申請專利範圍第62項所述之顯示面板，其中該第 一凹口之深度係等於或小於2/3倍之各該導電顆粒之直徑。 TW1975PA 23