TWI687740B - 薄膜電晶體驅動電路以及液晶顯示裝置 - Google Patents

薄膜電晶體驅動電路以及液晶顯示裝置 Download PDF

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Abstract

一種薄膜電晶體驅動電路，包含薄膜電晶體層、濾光片、密封件、焊接墊以及訊號引腳。薄膜電晶體層具有接合引腳以及第一邊緣，且接合引腳的一端延伸至薄膜電晶體層的第一邊緣。濾光片設置於薄膜電晶體層之上，並與薄膜電晶體層保持間隔距離，且濾光片的邊緣突出於薄膜電晶體層的第一邊緣。密封件結合於薄膜電晶體層與濾光片之間，並與第一邊緣齊平。焊接墊位於密封件的外側，並且電性連接於薄膜電晶體層的接合引腳。訊號引腳平行於薄膜電晶體層的法線方向設置，且訊號引腳具有第一側面，結合於焊接墊，並沿著遠離濾光片的方向延伸。本發明還提出一種具有薄膜電晶體驅動電路的液晶顯示裝置。

Description

薄膜電晶體驅動電路以及液晶顯示裝置
本發明有關於液晶顯示裝置的驅動電路，特別是關於一種薄膜電晶體驅動電路以及應用此薄膜電晶體驅動電路的液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置中，至少有一側是用於作為訊號連接邊。在對應訊號連接邊的位置，薄膜電晶體驅動電路上會配置多個接合引腳。用於饋送的COF（Chip on Film）則以訊號接腳焊接於接合引腳，而完成薄膜電晶體驅動電路與外部訊號源的連接。
前述COF結合於薄膜電晶體驅動電路的區域，需以裝飾件及黑色矩陣遮光層（Black Matrix resist，BM resist）對訊號饋送線路進行遮擋，而在顯示器的正面形成一個具有大寬度的邊框區域。此外，COF由薄膜電晶體驅動電路正面結合，再彎折至薄膜電晶體驅動電路的側邊後，位於薄膜電晶體驅動電路側邊的COF部分實際上會呈現弧形外凸的形態。此時若以雷射對偏光片進行裁切，容易使得雷射光束意外對COF造成破壞。因此，偏光片的尺寸設計上必須大於薄膜電晶體驅動電路層，以使雷射光束不會破壞COF，但如此一來也使得裝飾件及黑色矩陣遮光層的寬度無法進一步縮小。
由於薄膜電晶體驅動電路的訊號饋送設計，使得液晶顯示裝置的訊號連接邊必須裝飾件以及黑色矩陣遮光層。因而讓顯示器的正面邊框區域無法進一步縮小，並且無法降低配置裝飾件及黑色矩陣遮光層的成本。
鑑於上述問題，本發明提出一種薄膜電晶體驅動電路以及應用此薄膜電晶體驅動電路的液晶顯示裝置，係可省略裝飾件配置，而可有效顯示器的正面邊框區域的大小。
本發明提出一種薄膜電晶體驅動電路，包含薄膜電晶體層、濾光片、密封件、焊接墊以及訊號引腳。薄膜電晶體層具有至少一接合引腳以及一第一邊緣，且接合引腳的一端延伸至薄膜電晶體層的第一邊緣。濾光片設置於薄膜電晶體層之上，並與薄膜電晶體層保持一間隔距離，且濾光片的邊緣突出於薄膜電晶體層的第一邊緣。密封件結合於薄膜電晶體層與濾光片之間，並與第一邊緣齊平。焊接墊位於密封件的外側，並且電性連接於薄膜電晶體層的接合引腳。訊號引腳平行於薄膜電晶體層的一法線方向設置，且訊號引腳具有一第一側面，結合於焊接墊，並沿著遠離濾光片的方向延伸。
於本發明至少一實施例中，濾光片的邊緣突出於第一邊緣的寬度介於0.16 mm至0.3 mm之間。
於本發明至少一實施例中，薄膜電晶體驅動電路更包含一結合層，位於濾光片朝向薄膜電晶體層的一面。
於本發明至少一實施例中，結合層是一透明導電層。
於本發明至少一實施例中，結合層延伸至濾光片突出於薄膜電晶體層的部分。
於本發明至少一實施例中，薄膜電晶體驅動電路更包含一遮光層，設置於結合層與濾光片之間，且遮光層的寬度大於或等於結合層。
於本發明至少一實施例中，述的薄膜電晶體驅動電路更包含一遮光層，覆蓋於濾光片，且結合層局部覆蓋於遮光層。
於本發明至少一實施例中，薄膜電晶體驅動電路更包含一遮光層，與結合層並列配置，其中遮光層是沿著濾光片的邊緣設置，且結合層則接續遮光層向內延伸。
於本發明至少一實施例中，焊接墊朝濾光片延伸而結合於結合層。
於本發明至少一實施例中，密封件是環繞薄膜電晶體層的邊緣設置，並覆蓋於接合引腳。
於本發明至少一實施例中，訊號引腳更包含延伸於第一側面的一連接端面，結合於濾光片朝向薄膜電晶體層的一面。
於本發明至少一實施例中，訊號引腳更包含一第二側面，與第一側面呈一夾角，第二側面結合於濾光片。
於本發明至少一實施例中，薄膜電晶體驅動電路更包含一偏光片，結合於濾光片。
基於前述薄膜電晶體驅動電路，本發明還提出一種液晶顯示裝置，包含前述薄膜電晶體驅動電路以及液晶顯示介質。液晶顯示介質結合於薄膜電晶體層之上，且位於濾光片與薄膜電晶體層之間。
於本發明的液晶顯示裝置中，訊號引腳隱藏於濾光片之下，薄膜電晶體層不會因配置訊號引腳的需求而出現不被濾光片遮蓋的區域。也就是說，液晶顯示裝置不會因為訊號引腳的設置，而需要加寬邊框等遮蓋相關結構，來遮擋不被濾光片遮蓋的區域。薄膜電晶體驅動電路中，只需要在濾光片的邊緣配置適當寬度的遮光層，就能遮擋訊號引腳、連接訊號引腳的電路以及側向漏光。
在圖式中，為了清楚起見，放大了部分元件、區域等的寬度。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的元件。應當理解，當諸如元件被稱為在另一元件“上”或“連接到”另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反，當元件被稱為“直接在另一元件上”或“直接連接到”另一元件時，不存在中間元件。
應當理解，儘管術語 “第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的“第一元件”、“部件”、“區域”、或“部分”可以被稱為第二元件、部件、區域、或部分而不脫離本文的教導。
此外，諸如“下”或“底面”和“上”或“頂面”的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係，如圖所示。應當理解，相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其他元件的“下”側的元件將被定向在其他元件的“上”側。因此，示例性術語“下”可以包括“下”和“上”的取向，取決於附圖的特定取向。類似地，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其它元件“下方”的元件將被定向為在其它元件“上方”。因此，示例性術語“下面”或“下面”可以包括上方和下方的取向。
如圖1與圖2所示，為本發明第一實施例所揭露的一種薄膜電晶體驅動電路，包含一薄膜電晶體層110、一濾光片120、一密封件130、至少一焊接墊140以及一訊號引腳150。
如圖1與圖2所示，薄膜電晶體層110具有薄膜電晶體陣列（圖未繪示），用以接受外部訊號進行開關切換。薄膜電晶體層110具有一或多個接合引腳112，各接合引腳112至少有一端延伸至薄膜電晶體層110的一第一邊緣114。所述第一邊緣114可以是薄膜電晶體層110的任一邊緣；通常，在直立設置的液晶顯示裝置100中，第一邊緣114可以是對應於液晶顯示裝置100的底部的邊緣，但不排除是對應於液晶顯示裝置100側向的邊緣。
如圖1與圖2所示，濾光片120設置於薄膜電晶體層110之上，並與薄膜電晶體層110保持一間隔距離G。濾光片120的邊緣突出於薄膜電晶體層110的第一邊緣114。濾光片120更包含一結合層122，位於濾光片120朝向薄膜電晶體層110的一面，並且延伸至濾光片120突出於薄膜電晶體層110的部分。
如圖1與圖2所示，密封件130結合於薄膜電晶體層110與濾光片120之間。通常，密封件130是環繞薄膜電晶體層110的邊緣設置，覆蓋於接合引腳112，並與第一邊緣114齊平。透過密封件130連接薄膜電晶體層110與濾光片120，可使間隔距離G被密封為封閉的容置空間。
如圖1與圖2所示，焊接墊140位於密封件130的外側，並且電性連接於薄膜電晶體層110的接合引腳112。焊接墊140也進一步朝濾光片120延伸而結合於結合層122。結合層122的一具體實施態樣是透明導電層，例如氧化銦錫（ITO層）。結合層122的設置是為了讓其他金屬或半導體元件可以結合於濾光片120；而透明導電層作為結合層122則有利於在視覺上隱藏結合層122，並維持濾光片120原有的光學特性。若濾光片120的材質適合直接與其他金屬或半導體元件結合，結合層122也可以被省略。
如圖1、圖2與圖3所示，訊號引腳150具有一第一側面152與及延伸於第一側面152的一連接端面156。訊號引腳150通常延伸於COF（Chip on Film）邊緣的導電片，第一側面152為導電片的一側面，而連接端面156為導電片前端邊緣的平面。訊號引腳150是平行於薄膜電晶體層110的法線方向N，第一側面152結合於焊接墊140，並沿著遠離濾光片120的方向延伸。
如圖2與圖3所示，訊號引腳150的連接端面156進一步結合於濾光片120朝向薄膜電晶體層110的一面。訊號引腳150可透過結合層122間接地結合於濾光片120，也可以直接結合於濾光片120。此外，訊號引腳150於法線方向N上超出薄膜電晶體層110的部份，可彎折而沿著薄膜電晶體層110的底面延伸。
如圖4所示，濾光片120的邊緣突出於第一邊緣114的寬度，大於訊號引腳150垂直於法線方向N的厚度。於一具體實施態樣中，濾光片120的邊緣突出於第一邊緣114的寬度介於0.16mm至0.3mm之間，而訊號引腳150的厚度小於0.16mm。因此，從法線方向N朝濾光片120觀察，訊號引腳150會位於第一邊緣114與濾光片120的邊緣之間，而不會外露於濾光片120之外。
如圖5所示，基於光學需求，濾光片120上還需要結合一偏光片170，並且對偏光片170的邊緣進行裁切，以使偏光片170的邊緣與濾光片120的邊緣齊平。裁切做作業通常以雷射執行。如圖4所示，由於訊號引腳150會位於第一邊緣114與濾光片120的邊緣之間，因此對偏光片170進行裁切時，貫穿偏光片170的雷射光束L會通過濾光片120的邊緣的外側，而不會損傷訊號引腳150。
如圖6所示，基於第一實施例所揭露的薄膜電晶體驅動電路，本發明進一步提供一種液晶顯示裝置100，包含本發明任一實施例的薄膜電晶體驅動電路以及一液晶顯示介質180。液晶顯示介質180結合於薄膜電晶體層110之上，且位於濾光片120與薄膜電晶體層110之間，以被薄膜電晶體層110驅動。液晶顯示介質180的一具體實施態樣為液晶面板，具有液晶單元（liquid-crystal cell）陣列，薄膜電晶體層110的薄膜電晶體陣列用於驅動液晶單元作動，而改變光學特性。液晶顯示裝置100更包含一背光模組182，設置於薄膜電晶體層110之下，以對液晶顯示介質180提供背光。
如圖7所示，為本發明第二實施例所揭露的液晶顯示裝置100，具有薄膜電晶體驅動電路以及一液晶顯示介質180。於第二實施例中，更包含一遮光層190，例如黑色矩陣遮光層（Black Matrix resist，BM resist）。遮光層190設置於結合層122與濾光片120之間，且遮光層190的寬度大於或等於結合層122，從而遮蔽位於結合層122之下的線路結構，並遮蔽液晶顯示介質180邊緣的側向漏光。
如圖8所示，為本發明第三實施例所揭露的液晶顯示裝置100，具有薄膜電晶體驅動電路以及一液晶顯示介質180。於第三實施例中，遮光層190設置於結合層122與濾光片120之間。於實際製作時，是先在濾光片120的底面設置遮光層190，遮光層190可全部覆蓋於濾光片120，再製作結合層122，使得結合層122局部覆蓋於遮光層190。
如圖9所示，為本發明第四實施例所揭露的液晶顯示裝置100，具有薄膜電晶體驅動電路以及一液晶顯示介質180。於第四實施例中，遮光層190與結合層122並列配置，其中遮光層190是沿著濾光片120的邊緣設置，而結合層122則接續遮光層190向內延伸。
如圖10及圖11所示，為本發明第五實施例所揭露的液晶顯示裝置100，具有薄膜電晶體驅動電路以及一液晶顯示介質180。於第五實施例中，訊號引腳150經過彎折，而具有第一側面152以及與第一側面152呈一夾角的第二側面154。其中，第一側面152平行於法線方向N，且第一側面152結合於焊接墊140。第二側面154結合於濾光片120，特別是濾光片120沒有被密封件130遮擋的部份。第二側面154可以透過結合層122結合於濾光片120，也可以直接結合於濾光片120。藉由第一側面152以及第二側面154同時提供結合力，訊號引腳150可以更確實地被固定。同樣地，第五實施例的薄膜電晶體驅動電路也可以配置遮光層190，遮光層190的配置方式可為第二至第四實施例所揭露的配置方式。
於本發明的液晶顯示裝置100中，薄膜電晶體層110的第一邊緣114是內縮並且連同訊號引腳150隱藏於濾光片120之下。因此，薄膜電晶體層110不會因配置訊號引腳150的需求而出現不被濾光片120遮蓋的區域。也就是說，液晶顯示裝置100不會因為訊號引腳150的設置，而需要加寬邊框等遮蓋相關結構，來遮擋不被濾光片120遮蓋的區域。薄膜電晶體驅動電路中，只需要在濾光片120的邊緣配置適當寬度的遮光層190，就能遮擋訊號引腳150、連接訊號引腳150的電路以及側向漏光。
100:液晶顯示裝置 110:薄膜電晶體層 112:接合引腳 114:第一邊緣 120:濾光片 122:結合層 130:密封件 140:焊接墊 150:訊號引腳 152:第一側面 154:第二側面 156:連接端面 170:偏光片 180:液晶顯示介質 182:背光模組 190:遮光層 N:法線方向 G:間隔距離 L:雷射光束
圖1為本發明第一實施例中，薄膜電晶體驅動電路的剖面分解圖。 圖2為本發明第一實施例中，薄膜電晶體驅動電路的剖面圖。 圖3為本發明第一實施例中，局部元件的剖面分解圖。 圖4為本發明第一實施例中，局部元件的剖面圖。 圖5為本發明第一實施例中，薄膜電晶體驅動電路的剖面圖，示意以雷射光束裁切偏光片。 圖6為本發明第一實施例中，液晶顯示裝置的剖面圖。 圖7為本發明第二實施例中，薄膜電晶體驅動電路的剖面圖。 圖8為本發明第三實施例中，薄膜電晶體驅動電路的剖面圖。 圖9為本發明第四實施例中，薄膜電晶體驅動電路的剖面圖。 圖10為本發明第五實施例中，薄膜電晶體驅動電路的剖面圖。 圖11為本發明第五實施例中，局部元件的剖面分解圖。
110:薄膜電晶體層
112:接合引腳
120:濾光片
122:結合層
130:密封件
140:焊接墊
150:訊號引腳
G:間隔距離

Claims (14)

  1. 一種薄膜電晶體驅動電路，包含： 一薄膜電晶體層，具有至少一接合引腳以及一第一邊緣，且該接合引腳的一端延伸至該薄膜電晶體層的該第一邊緣； 一濾光片，設置於該薄膜電晶體層之上，並與該薄膜電晶體層保持一間隔距離，且該濾光片的邊緣突出於該薄膜電晶體層的該第一邊緣； 一密封件，結合於該薄膜電晶體層與該濾光片之間，並與該第一邊緣齊平； 至少一焊接墊，位於該密封件的外側，並且電性連接於該薄膜電晶體層的該接合引腳；以及 一訊號引腳，平行於該薄膜電晶體層的一法線方向設置，且該訊號引腳具有一第一側面，結合於該焊接墊，並沿著遠離該濾光片的方向延伸。
  2. 如請求項1所述的薄膜電晶體驅動電路，其中，該濾光片的邊緣突出於該第一邊緣的寬度介於0.16 mm至0.3 mm之間。
  3. 如請求項1所述的薄膜電晶體驅動電路，更包含一結合層，位於該濾光片朝向該薄膜電晶體層的一面。
  4. 如請求項3所述的薄膜電晶體驅動電路，其中，該結合層是一透明導電層。
  5. 如請求項3所述的薄膜電晶體驅動電路，其中，該結合層延伸至該濾光片突出於該薄膜電晶體層的部分。
  6. 如請求項3所述的薄膜電晶體驅動電路，更包含一遮光層，設置於該結合層與該濾光片之間，且該遮光層的寬度大於或等於該結合層。
  7. 如請求項3所述的薄膜電晶體驅動電路，更包含一遮光層，覆蓋於該濾光片，且該結合層局部覆蓋於該遮光層。
  8. 如請求項3所述的薄膜電晶體驅動電路，更包含一遮光層，與該結合層並列配置，其中該遮光層是沿著該濾光片的邊緣設置，且該結合層則接續該遮光層向內延伸。
  9. 如請求項3所述的薄膜電晶體驅動電路，其中，該焊接墊朝該濾光片延伸而結合於該結合層。
  10. 如請求項1所述的薄膜電晶體驅動電路，其中，該密封件是環繞該薄膜電晶體層的邊緣設置，並覆蓋於該接合引腳。
  11. 如請求項1所述的薄膜電晶體驅動電路，其中，該訊號引腳更包含延伸於該第一側面的一連接端面，結合於該濾光片朝向該薄膜電晶體層的一面。
  12. 如請求項1所述的薄膜電晶體驅動電路，其中，該訊號引腳更包含一第二側面，與該第一側面呈一夾角，該第二側面結合於該濾光片。
  13. 如請求項1所述的薄膜電晶體驅動電路，其中，更包含一偏光片，結合於該濾光片。
  14. 一種液晶顯示裝置，包含： 如請求項1至請求項13任一項所述的薄膜電晶體驅動電路；以及 一液晶顯示介質，結合於該薄膜電晶體層之上，且位於該濾光片與該薄膜電晶體層之間。
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