TWI500126B - 顯示裝置之驅動元件的構裝方法以及顯示裝置之驅動元件的構裝結構 - Google Patents

Description

顯示裝置之驅動元件的構裝方法以及顯示裝置之驅動元件的構裝結構

本發明係關於一種顯示裝置之驅動元件的構裝方法以及顯示裝置之驅動元件的構裝結構，尤指一種利用摻雜去氧核醣核酸電性連接驅動元件之導電凸塊以及顯示裝置之連接墊之構裝方法及構裝結構。

顯示裝置主要包括顯示面板，以及用以提供驅動訊號給顯示面板上之導線(例如掃描線、資料線與共通線等)的驅動元件。習知顯示裝置係使用異方性導電膠(ACF)將驅動元件黏著至顯示面板上，並利用異方性導電膠的單向導電特性使驅動元件的導電凸塊與顯示面板的連接墊電性連接。然而，使用異方性導電膠進行驅動元件的構裝具有下列缺點，而使得顯示裝置的發展與應用受到限制。首先，異方性導電膠的成本昂貴；其次，異方性導電膠所能對應的驅動元件的導電凸塊的間距極限約為12微米，一旦驅動元件的導電凸塊的間距小於此間距極限即無法使用異方性導電膠。再者，異方性導電膠的製程為高溫製程，無法在常溫下進行製程，因此無法應用在可撓式顯示裝置的構裝上。

本發明之目的之一在於提供一種顯示裝置之驅動元件的構裝結 構以及一種顯示裝置之驅動元件的構裝方法，以降低製作成本、提升顯示面板的驅動元件的間距極限以及增加其應用性。

本發明之一實施例提供一種顯示裝置之驅動元件的構裝方法，包括下列步驟。提供一顯示面板。顯示面板包括一第一基板以及複數個連接墊，第一基板具有一周邊區，周邊區包括複數個透光區與複數個不透光區，且連接墊係設置於第一基板上並分別位於不透光區內。於第一基板之周邊區內注入一去氧核醣核酸溶液。去氧核醣核酸溶液包括去氧核醣核酸與複數個離子摻雜物，其中去氧核醣核酸溶液具有一第一pH值，且於第一pH值下，離子摻雜物會與去氧核醣核酸結合而具有導電性。提供一驅動元件，其中驅動元件包括複數個導電凸塊。將驅動元件放置於第一基板之周邊區的上方以使導電凸塊浸入去氧核醣核酸溶液，並使導電凸塊分別對應連接墊。對透光區之去氧核醣核酸溶液進行一改質製程，以使透光區之去氧核醣核酸溶液具有一第二pH值，且第二pH值小於第一pH值。於第二pH值下，透光區之離子摻雜物會與去氧核醣核酸分離而不具有導電性，而不透光區之去氧核醣核酸溶液的離子摻雜物仍會與去氧核醣核酸結合而維持導電性，藉此使各連接墊與對應之導電凸塊電性連接。

本發明之另一實施例提供一種顯示裝置之驅動元件的構裝結構，包括一顯示面板、一驅動元件、一摻雜去氧核醣核酸以及一未摻雜去氧核醣核酸。顯示面板包括一第一基板與複數個連接墊。第 一基板具有一周邊區，且周邊區包括複數個透光區與複數個不透光區。連接墊設置於第一基板上並分別位於不透光區內。驅動元件設置於第一基板之上，且驅動元件包括複數個導電凸塊，分別對應連接墊。摻雜去氧核醣核酸位於不透光區內，其中摻雜去氧核醣核酸包括複數個離子摻雜物，且摻雜去氧核醣核酸具有導電性，用以電性連接導電凸塊與相對應之連接墊。未摻雜去氧核醣核酸位於透光區內，且未摻雜去氧核醣核酸不具有導電性。

本發明之顯示裝置之驅動元件的構裝方法使用具有離子摻雜物的去氧核醣核酸溶液來達到單方向電性連接導電凸塊與連接墊的作用，因此具有低成本、無間距極限以及可使用常溫製程等優點。

為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本發明，下文特列舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。

請參考第1圖至第5圖。第1圖至第5圖繪示了本發明之第一實施例之顯示裝置之驅動元件的構裝方法示意圖，其中第1圖係以上視圖型式繪示，而第2圖至第5圖係以剖面圖型式繪示。如第1圖與第2圖所示，首先，提供一顯示面板10。在本實施例中，顯示面板10係選用液晶顯示面板作為範例，但不以此為限。顯示面板10可為任何類型之非自發光顯示面板或自發光顯示面板。非自發光顯 示面板可包括例如電泳顯示面板、電濕潤顯示面板、觸控面板、或其它合適的顯示面板。自發光顯示面板包含有機電激發光顯示面板、電漿顯示面板、場發射顯示面板、或其它合適的顯示面板。另外，顯示面板10亦可為硬質顯示面板或可撓式顯示面板。顯示面板10包括一第一基板12、一第二基板14、一黏著層16、一顯示介質層18以及複數個連接墊20。第一基板12可為一透明基板例如玻璃基板，但不以此為限。第一基板12可為一陣列基板，其可包括用以顯示之顯示區12D以及一周邊區12P。顯示面板10更包括用以提供顯示功能之元件(圖未示)例如掃描線GL、資料線DL與畫素PIX，設置於顯示區12D內。畫素PIX包含薄膜電晶體元件TFT以及畫素電極PE等元件。掃描線GL與資料線DL係分別與薄膜電晶體元件TFT電性連接，進而與畫素電極PE電性連接。此外，掃描線GL與資料線DL更進一步延伸至周邊區12P。周邊區12P包括複數個透光區12T與複數個不透光區12N。第二基板14可為一透明基板例如玻璃基板，但不以此為限。第二基板14可為對向基板，其可包括共通電極、彩色濾光片與黑色矩陣等元件(圖未示)。第一基板12與第二基板14係藉由黏著層16接合，第二基板14暴露出第一基板12之周邊區12P，且顯示介質層18(液晶層)係設置於第一基板12與第二基板14之間。連接墊20係設置於第一基板12上並分別位於不透光區12N內，且各連接墊20係與對應的掃描線GL或資料線DL電性連接，藉此連接墊20可經由掃描線GL或資料線DL電性連接至畫素PIX。在本實施例中，連接墊20包括透明連接墊，其材料可為例如氧化銦錫或其它透明導電材料，掃描線GL與資料線DL 係為不透明導線例如金屬導線，且各連接墊20係設置於相對應的掃描線GL與資料線DL的表面。

如第3圖所示，接著於第一基板12之周邊區12內注入去氧核醣核酸溶液22。去氧核醣核酸溶液22包括去氧核醣核酸(DNA)與離子摻雜物。去氧核醣核酸係由腺嘌呤(Adenine；A)、鳥糞嘌呤(Guanine；G)胞嘧啶(Cytosine；C)與胸腺嘧啶(Thymine；T)四種鹼基所構成，而離子摻雜物可包括各式金屬離子例如鎳離子、鈷離子與鋅離子之其中至少一者，但不以此為限。本實施例之去氧核醣核酸可為雙股去氧核醣核酸(雙股DNA)。請參考表1。表1列舉了數種本實施例可使用之雙股DNA，但不以此為限。

本實施例之去氧核醣核酸溶液22可利用下列步驟備製。首先，將脫水乾燥的單股DNA加入緩衝溶液(例如磷酸緩衝溶液)，並使其濃度大體上為100μM。接著將互補的兩條單股DNA等量雜合(Hybridization)於緩衝溶液中，使其濃度為10μM。隨後，將上述溶液隔水加熱至95℃約5分鐘，再自然冷卻至室溫，即可形成本實施例之雙股DNA溶液。最後，再於雙股DNA溶液中提供離子摻雜物，即可形成本實施例之去氧核醣核酸溶液22。舉例而言，可調配出含有濃度為20mM的Tris buffer與濃度為5mM的二氯化鎳(NiCl₂ )的氯化鎳溶液，並加入氨水使氯化鎳溶液形成鹼性溶液，其pH值例如可介於8.0至9.0之間。最後，將雙股DNA溶液與氯化鎳溶液即可形成本實施例之去氧核醣核酸溶液22。

在本實施例中，去氧核醣核酸溶液22具有第一pH值，且於第一pH值下，離子摻雜物會與去氧核醣核酸結合而使得去氧核醣核酸溶液具有導電性。舉例而言，去氧核醣核酸溶液可為鹼性溶液，而第一pH值大體上可介於8.0至9.0之間，但不以此為限。

如第4圖所示，隨後提供一驅動元件30。驅動元件30包括複數個導電凸塊32，其中導電凸塊32可為例如金凸塊、銅凸塊、鎳凸塊或其它導電材質組成之導電凸塊。驅動元件30可包括驅動晶片(driving chip)、可撓式電路板(flexible circuit board)、印刷電路板 (printed circuit board)或其它各種類型之驅動元件。接著，將驅動元件30放置於第一基板12之周邊區12P的上方以使導電凸塊32浸入去氧核醣核酸溶液22，並使導電凸塊32分別對應連接墊20。隨後，於驅動元件30之周圍與第一基板12之間形成一框膠34，用以將驅動元件30黏著於顯示面板10之第一基板12上。框膠34可包括紫外線固化膠、熱固化膠或其它適合之膠材。

如第5圖所示，隨後對透光區12T之去氧核醣核酸溶液22進行一改質製程，以使透光區12T之去氧核醣核酸溶液22具有一第二pH值，其中第二pH值小於第一pH值。舉例而言，第二Ph值大體上可等於7或小於7，但不以此為限。於第二pH值下，透光區12T之離子摻雜物會與去氧核醣核酸分離而使得去氧核醣核酸溶液22不具有導電性，而不透光區12N之去氧核醣核酸溶液22的離子摻雜物仍會與去氧核醣核酸結合而維持其導電性，藉此使各連接墊20與對應之導電凸塊32電性連接。此外，改質製程亦可一併使去氧核醣核酸溶液22之溶劑揮發。也就是說，在改質製程之後，不透光區12N內會形成具有導電性的摻雜去氧核醣核酸，而透光區12T內則會形成不具導電性的未摻雜去氧核醣核酸。藉由上述步驟，即可製作出本實施例之顯示裝置之驅動元件的構裝結構50。

在本實施例中，改質製程可包括一照光製程，且照光製程可包括使用一光源L照射去氧核醣核酸溶液22，以使透光區12T之去氧核醣核酸溶液22喪失導電性。照光製程所使用的光源L可包括例如 紫外線(UV)光源、雷射光源(Laser)、阿法(alpha)射線光源或如瑪(gamma)射線光源，但不以此為限。在透光區12T中，被光源L照射之去氧核醣核酸溶液22的pH值會改變，且去氧核醣核酸溶液22的離子摻雜物與去氧核醣核酸之間的鍵結會被打斷而形成不具有導電性的未摻雜去氧核醣核酸。另一方面，在不透光區12N中，未被光源L照射之去氧核醣核酸溶液22仍會是具有導電性的摻雜去氧核醣核酸，因此可使連接墊20與對應之導電凸塊32產生電性連接。另外，若驅動元件30為不透光之驅動元件，則光源L較佳係由第一基板12的背面進行照射，藉此在不透光區12N內，連接墊20下方的掃描線GL、資料線DL或其它導線會遮蔽光源，而在透光區12T內，光源L可穿透第一基板12而使去氧核醣核酸溶液22的離子摻雜物與去氧核醣核酸之間的鍵結會被打斷。若驅動元件30為透光之驅動元件，則光源L亦可由驅動元件30的正面進行照射，藉此在不透光區12N內，導電凸塊32會遮蔽光源，而在透光區12T內，光源L可穿透驅動元件30而使去氧核醣核酸溶液22的離子摻雜物與去氧核醣核酸之間的鍵結會被打斷。此外，本實施例之改質製程並不限定於照光製程，而可為其它可用以將透光區12T之去氧核醣核酸溶液22的離子摻雜物與去氧核醣核酸之間的鍵結打斷，並維持不透光區12N之去氧核醣核酸溶液22的離子摻雜物與去氧核醣核酸之間的鍵結的製程，例如熱製程或其它適合製程。另外，透過合適的材料選擇，框膠34亦可能於改質製程中一併被固化，如此一來將不需額外製程即可將驅動元件30穩固地黏著於顯示面板10之第一基板12上。舉例而言，若框膠34為紫外線固化膠，則框膠 34可一併在照光製程中被固化；或者，若框膠34為熱固化膠，則框膠34可一併在熱製程中被固化。

如第5圖所示，在本實施例之顯示裝置之驅動元件的構裝結構50中，不透光區12N內設置有具有導電性的摻雜去氧核醣核酸，可電性連接導電凸塊32與相對應之連接墊20，而透光區12T內則設置有不具有導電性的未摻雜去氧核醣核酸，可確保相鄰之導電凸塊32之間、相鄰之連接墊20之間以及相鄰的導電凸塊32與連接墊20之間的橫向絕緣，避免產生短路問題。本實施例之顯示裝置之驅動元件的構裝結構50使用具有離子摻雜物的去氧核醣核酸溶液，其可利用改質製程來達到單方向電性連接(垂直導通)導電凸塊與連接墊的作用，因此具有低成本、無間距極限以及可使用常溫製程等優點。

本發明之顯示裝置之驅動元件的構裝結構以及顯示裝置之驅動元件的構裝方法並不以上述實施例為限。下文將依序介紹本發明之其它較佳實施例之顯示裝置之驅動元件的構裝結構以及顯示裝置之驅動元件的構裝方法，且為了便於比較各實施例之相異處並簡化說明，在下文之各實施例中使用相同的符號標注相同的元件，且主要針對各實施例之相異處進行說明，而不再對重覆部分進行贅述。

請參考第6圖。第6圖繪示了本發明之第二實施例之顯示裝置之驅動元件的構裝方法示意圖。如第6圖所示，不同於第一實施例使用框膠34黏著驅動元件30與第一基板12的作法，本實施例係使用 摻雜膠36黏著驅動元件30與第一基板12。精確地說，本實施例的作法係於進行改質製程之前，先於去氧核醣核酸溶液22中混入用以黏著驅動元件30與第一基板12的摻雜膠36。接著，再對透光區12T之去氧核醣核酸溶液22進行改質製程，以將透光區12T之離子摻雜物與去氧核醣核酸分離而使得去氧核醣核酸溶液22不具有導電性，而不透光區12N之去氧核醣核酸溶液22的離子摻雜物仍會與去氧核醣核酸結合而維持其導電性，藉此使各連接墊20與對應之導電凸塊32電性連接，即可製作出本實施例之顯示裝置之驅動元件的構裝結構60。在本實施例中，改質製程可為照光製程、熱製程或其它適合製程。摻雜膠36可包括紫外線固化膠、熱固化膠或其它適合之膠材。同樣地，若摻雜膠36為紫外線固化膠，則摻雜膠36可一併在照光製程中被固化；或者，若摻雜膠36為熱固化膠，則摻雜膠36可一併在熱製程中被固化。

請參考第7圖。第7圖繪示了本發明之第三實施例之顯示裝置之驅動元件的構裝方法示意圖。如第7圖所示，在本實施例中，於第一基板12之周邊區12P內注入去氧核醣核酸溶液22之前，另包括於第一基板12之周邊區12P的周圍形成一擋牆21。由於去氧核醣核酸溶液22具有流動性，而擋牆21可於周邊區12P形成一空間S，且去氧核醣核酸溶液22係形成於擋牆21所形成之空間S內，並被擋牆21所限制於空間S內。接著，再提供驅動元件30，並對透光區12T之去氧核醣核酸溶液22進行改質製程，即可製作出本實施例之顯示裝置之驅動元件的構裝結構70。在本實施例中，驅動元件 30可利用框膠(如第一實施例所揭示)、摻雜膠(如第二實施例所揭示)或其它適合的膠材黏合於第一基板12或擋牆21上。

綜上所述，本發明之顯示裝置之驅動元件的構裝方法使用具有離子摻雜物的去氧核醣核酸溶液來達到單方向電性連接導電凸塊與連接墊的作用，因此具有低成本、無間距極限以及可使用常溫製程等優點。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10‧‧‧顯示面板

12‧‧‧第一基板

14‧‧‧第二基板

16‧‧‧黏著層

18‧‧‧顯示介質層

20‧‧‧連接墊

12D‧‧‧顯示區

12P‧‧‧周邊區

GL‧‧‧掃描線

DL‧‧‧資料線

PIX‧‧‧畫素

TFT‧‧‧薄膜電晶體元件

PE‧‧‧畫素電極

12T‧‧‧透光區

12N‧‧‧不透光區

22‧‧‧去氧核醣核酸溶液

30‧‧‧驅動元件

32‧‧‧導電凸塊

34‧‧‧框膠

L‧‧‧光源

50‧‧‧顯示裝置之驅動元件的構裝結構

36‧‧‧摻雜膠

60‧‧‧顯示裝置之驅動元件的構裝結構

21‧‧‧擋牆

S‧‧‧空間

70‧‧‧顯示裝置之驅動元件的構裝結構

第1圖至第5圖繪示了本發明之第一實施例之顯示裝置之驅動元件的構裝方法示意圖。

第6圖繪示了本發明之第二實施例之顯示裝置之驅動元件的構裝方法示意圖。

第7圖繪示了本發明之第三實施例之顯示裝置之驅動元件的構裝方法示意圖。

10‧‧‧顯示面板

12‧‧‧第一基板

14‧‧‧第二基板

16‧‧‧黏著層

18‧‧‧顯示介質層

20‧‧‧連接墊

12D‧‧‧顯示區

12P‧‧‧周邊區

GL‧‧‧掃描線

L‧‧‧光源

12N‧‧‧不透光區

12T‧‧‧透光區

22‧‧‧去氧核醣核酸溶液

30‧‧‧驅動元件

32‧‧‧導電凸塊

34‧‧‧框膠

50‧‧‧顯示裝置之驅動元件的 構裝結構

Claims (25)

1. 一種顯示裝置之驅動元件的構裝方法，包括：提供一顯示面板，該顯示面板包括一第一基板以及複數個連接墊，該第一基板具有一周邊區，該周邊區包括複數個透光區與複數個不透光區，且該等連接墊係設置於該第一基板上並分別位於該等不透光區內；於該第一基板之該周邊區內注入一去氧核醣核酸溶液，其中該去氧核醣核酸溶液包括去氧核醣核酸與離子摻雜物，該去氧核醣核酸溶液具有一第一pH值，且於該第一pH值下，離子摻雜物會與去氧核醣核酸結合而具有導電性；提供一驅動元件，其中該驅動元件包括複數個導電凸塊；將該驅動元件放置於該第一基板之該周邊區的上方以使該等導電凸塊浸入該去氧核醣核酸溶液，並使該等導電凸塊分別對應該等連接墊；以及對該透光區之該去氧核醣核酸溶液進行一改質製程，以使該透光區之該去氧核醣核酸溶液具有一第二pH值，其中該第二pH值小於該第一pH值，於該第二pH值下，該透光區之離子摻雜物會與去氧核醣核酸分離而不具有導電性，而該不透光區之該去氧核醣核酸溶液的離子摻雜物仍會與去氧核醣核酸結合而維持導電性，藉此使各該連接墊與對應之該導電凸塊電性連接。
2. 如請求項1所述之顯示裝置之驅動元件的構裝方法，其中於該改 質製程之後，該不透光區之該去氧核醣核酸溶液大體上仍具有該第一pH值而維持導電性。
3. 如請求項1所述之顯示裝置之驅動元件的構裝方法，其中離子摻雜物包括金屬離子摻雜物。
4. 如請求項3所述之顯示裝置之驅動元件的構裝方法，其中金屬離子摻雜物包括鎳離子、鈷離子與鋅離子之其中至少一者。
5. 如請求項1所述之顯示裝置之驅動元件的構裝方法，其中該改質製程包括一照光製程。
6. 如請求項5所述之顯示裝置之驅動元件的構裝方法，其中該照光製程包括使用一光源照射該去氧核醣核酸溶液，以使該透光區之該去氧核醣核酸溶液喪失導電性。
7. 如請求項6所述之顯示裝置之驅動元件的構裝方法，其中該光源包括一紫外線光源、一雷射光源(laser)、一阿法(alpha)射線光源或一珈瑪(gamma)射線光源。
8. 如請求項1所述之顯示裝置之驅動元件的構裝方法，另包括於進行該改質製程之前，先於該驅動元件之周圍與該第一基板之間形成一框膠。
9. 如請求項8所述之顯示裝置之驅動元件的構裝方法，其中該框膠包括一紫外線固化膠或一熱固化膠。
10. 如請求項1所述之顯示裝置之驅動元件的構裝方法，另包括於進行該改質製程之前，先於該去氧核醣核酸溶液中混入一摻雜膠，用以黏著該驅動元件與該第一基板。
11. 如請求項10所述之顯示裝置之驅動元件的構裝方法，其中該摻雜膠包括一紫外線固化膠或一熱固化膠。
12. 如請求項1所述之顯示裝置之驅動元件的構裝方法，於該第一基板之該周邊區內注入該去氧核醣核酸溶液之前，另包括於該第一第一基板之該周邊區的周圍形成一擋牆，其中該擋牆於該周邊區形成一空間，且該去氧核醣核酸溶液係形成於該擋牆所形成之該空間內。
13. 如請求項1所述之顯示裝置之驅動元件的構裝方法，其中該驅動元件包括一驅動晶片(driving chip)、一可撓式電路板(flexible circuit board)或一印刷電路板(printed circuit board)。
14. 如請求項1所述之顯示裝置之驅動元件的構裝方法，其中該第一基板另具有一顯示區，該顯示面板另包括一畫素、一掃描線與 一資料線，該掃描線與該資料線係與該畫素電性連接，且該連接墊係與該掃描線或該資料線電性連接。
15. 如請求項1所述之顯示裝置之驅動元件的構裝方法，其中該等連接墊包括複數個透明連接墊。
16. 一種顯示裝置之驅動元件的構裝結構，包括：一顯示面板，包括：一第一基板，該第一基板具有一周邊區，且該周邊區包括複數個透光區與複數個不透光區；以及複數個連接墊，設置於該第一基板上並分別位於該等不透光區內；一驅動元件，設置於該第一基板之上，該驅動元件包括複數個導電凸塊，分別對應該等連接墊；摻雜去氧核醣核酸，位於該等不透光區內，其中摻雜去氧核醣核酸包括彼此鍵結的去氧核醣核酸與離子摻雜物，且摻雜去氧核醣核酸具有導電性，用以電性連接該導電凸塊與相對應之該連接墊，其中離子摻雜物包括金屬離子摻雜物；以及未摻雜去氧核醣核酸，位於該等透光區內，其中未摻雜去氧核醣核酸不具有導電性。
17. 如請求項16所述之顯示裝置之驅動元件的構裝結構，其中金屬離子摻雜物包括鎳離子、鈷離子與鋅離子之其中至少一者。
18. 如請求項16所述之顯示裝置之驅動元件的構裝結構，另包括一框膠，設置於該驅動元件之周圍與該第一基板之間。
19. 如請求項18所述之顯示裝置之驅動元件的構裝結構，其中該框膠包括一紫外線固化膠或一熱固化膠。
20. 如請求項16所述之顯示裝置之驅動元件的構裝結構，另包括一摻雜膠，混合於摻雜去氧核醣核酸與未摻雜去氧核醣核酸中，用以黏著該驅動元件與該第一基板。
21. 如請求項20所述之顯示裝置之驅動元件的構裝結構，其中該摻雜膠包括一紫外線固化膠或一熱固化膠。
22. 如請求項16所述之顯示裝置之驅動元件的構裝結構，另包括一擋牆，設置於該第一基板之該周邊區的周圍，其中該擋牆於該周邊區形成一空間，且摻雜去氧核醣核酸與未摻雜去氧核醣核酸係係形成於該擋牆所形成之該空間內。
23. 如請求項16所述之顯示裝置之驅動元件的構裝結構，其中該驅動元件包括一驅動晶片(driving chip)、一可撓式電路板(flexible circuit board)或一印刷電路板(printed circuit board)。
24. 如請求項16所述之顯示裝置之驅動元件的構裝結構，其中該第一基板另具有一顯示區，該顯示面板另包括一畫素、一掃描線與一資料線，該掃描線與該資料線係與該畫素電性連接，且該連接墊係與該掃描線或該資料線電性連接。
25. 如請求項24所述之顯示裝置之驅動元件的構裝結構，其中該等連接墊包括複數個透明連接墊。