CN111427479B

CN111427479B - 显示装置

Info

Publication number: CN111427479B
Application number: CN202010290076.8A
Authority: CN
Inventors: 陈志成; 刘贵文
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2020-04-14
Publication date: 2023-04-07
Anticipated expiration: 2040-04-14
Also published as: TWI704482B; CN111427479A; TW202122977A

Abstract

一种显示装置，包括多条扫描线、多条数据线、多个像素结构、驱动元件及电路板。多个像素结构电性连接至多条扫描线及多条数据线。驱动元件电性连接至多条数据线。驱动元件包括晶粒、第二接垫及导电屏蔽层。晶粒具有集成电路及与集成电路电性连接的第一接垫，其中第一接垫具有第一接地电位。第二接垫与第一接垫及集成电路隔开。导电屏蔽层电性连接至第二接垫且遮蔽晶粒。电路板电性连接至驱动元件，其中驱动元件的第二接垫及导电屏蔽层具有电路板的第二接地电位。

Description

显示装置

技术领域

本发明有关于一种电子装置，且特别有关于一种显示装置。

背景技术

根据触控用的感测垫与显示面板的相对位置，触控显示装置的架构可分为晶胞外(Out-cell)、晶胞上(On-cell)和晶胞内(In-cell)。一般而言，采用晶胞外(Out-cell)架构的触控显示装置，其显示面板之上基板的外表面上会镀上一背侧铟锡氧化物(BacksideITO)，以遮蔽显示面板的噪声干扰。然而，采用晶胞内(in-cell)架构的触控显示装置，其触控用的感测垫也是显示用的共用电极，为了要检测电容的变化，显示面板之上基板的外表面上不能镀一层背侧铟锡氧化物，如何遮蔽显示面板的噪声是个挑战。

发明内容

本发明提供一种显示装置，性能佳。

本发明提供的一种显示装置，包括第一基板、多条扫描线、多条数据线、多个像素结构、第二基板、显示介质、驱动元件及电路板。多条扫描线及多条数据线设置于第一基板上。多个像素结构设置于第一基板上，且电性连接至多条扫描线及多条数据线。第二基板设置于第一基板的对向。显示介质设置于第一基板与第二基板之间。驱动元件电性连接至多条数据线。驱动元件包括晶粒、第二接垫及导电屏蔽层。晶粒具有集成电路及与集成电路电性连接的第一接垫，其中第一接垫具有第一接地电位。第二接垫与第一接垫及集成电路隔开。导电屏蔽层电性连接至第二接垫且遮蔽晶粒的集成电路。电路板电性连接至驱动元件，其中驱动元件的第二接垫及导电屏蔽层具有电路板的第二接地电位。

在本发明的一实施例中，上述的显示装置更包括栅极驱动电路，电性连接至扫描线，其中晶粒的第一接垫电性连接至栅极驱动电路。

在本发明的一实施例中，上述的晶粒还具有直通硅穿孔，且第二接垫是通过设置于直通硅穿孔中的导电物电性连接至导电屏蔽层。

在本发明的一实施例中，上述的驱动元件还包括封装体，包覆晶粒，且具有位于晶粒外的封装穿孔，其中第二接垫是通过设置于封装穿孔中的导电物电性连接至导电屏蔽层。

在本发明的一实施例中，上述的导电屏蔽层包括设置于晶粒上的金属子层以及设置于金属子层上的金属氧化物子层。

在本发明的一实施例中，上述的导电屏蔽层包括设置于晶粒上的金属子层以及设置于金属子层上的绝缘子层。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明一实施例的显示装置10的俯视示意图。

图2为本发明一实施例的显示装置10的剖面示意图。

图3为本发明另一实施例的显示装置10A的剖面示意图。

附图标记

10、10A：显示装置

110：第一基板

120：栅极驱动电路

130：共用电极层

132：电极

141、142、143：接垫

200：第二基板

300：显示介质

400：框胶

500、500A、500B：驱动元件

510：晶粒

511：半导体基底

511a：构件

511b：直通硅穿孔

512：内连结构

513：集成电路

514：介电层

515：第一接垫

520：第二接垫

530：导电屏蔽层

531：金属子层

532：金属氧化物子层

533：绝缘子层

540：导电物

550：封装体

551：封装穿孔

600：电路板

DL：数据线

SL：扫描线

PX：像素结构

Ι-Ι'：剖线

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。

应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，“连接”可以指物理及/或电性连接。再者，“电性连接”或“耦合”可以是二元件间存在其它元件。

本文使用的“约”、“近似”、或“实质上”包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，“约”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或±30％、±20％、±10％、±5％内。再者，本文使用的“约”、“近似”或“实质上”可依光学性质、蚀刻性质或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。

除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本发明的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地这样定义。

图1为本发明一实施例的显示装置10的俯视示意图。

图2为本发明一实施例的显示装置10的剖面示意图。

图2对应图1的剖线Ι-Ι'。图1省略图2的显示介质300及框胶400的绘示。

请参照图1及图2，显示装置10包括第一基板110、设置于第一基板110的对向的第二基板200以及设置于第一基板110与第二基板200之间的显示介质300。在本实施例中，显示装置10更包括框胶(sealant)400，而显示介质300设置于第一基板110、第二基板200与框胶400所围出的空间内。

举例而言，在本实施例中，第一基板110及第二基板200的材质可选自玻璃、石英、有机聚合物、或是不透光/反射材料(例如：晶圆、陶瓷等)、或是其它可适用的材料。

在本实施例中，显示介质300可以是液晶。然而，本发明不限于此，根据其它实施例，显示介质300也可以是有机发光二极管层(OLED)、微型发光二极管(micro-LED)、次毫米发光二极管(mini-LED)、量子点发光二极管(quantum dot)、或其它种类的显示介质。

请参照图1，显示装置10还包括多条扫描线SL及多条数据线DL，设置于第一基板110上。扫描线SL与数据线DL彼此交错设置。换言之，数据线DL的延伸方向与扫描线SL的延伸方向不平行，较佳的是，数据线DL的延伸方向与扫描线SL的延伸方向垂直，但本发明不以此为限。另外，扫描线SL与数据线DL属于不同的膜层。基于导电性的考量，扫描线SL与数据线DL一般是使用金属材料。但本发明不限于此，根据其他实施例，扫描线SL与数据线DL也可以使用其他导电材料。例如：合金、金属材料的氮化物、金属材料的氧化物、金属材料的氮氧化物、或是金属材料与其它导电材料的堆栈层。

显示装置10还包括多个像素结构PX，设置于第一基板110上。多个像素结构PX电性连接至多条扫描线SL及多条数据线DL。举例而言，在本实施例中，每一像素结构PX可包括一薄膜晶体管(未示出)及一像素电极(未示出)，其中薄膜晶体管的源极电性连接至对应的一数据线DL，薄膜晶体管的栅极电性连接至对应的一扫描线SL，而薄膜晶体管的漏极电性连接至像素电极。

显示装置10还包括栅极驱动电路120，电性连接至多条扫描线SL。举例而言，在本实施例中，栅极驱动电路120可设置于第一基板110上，且栅极驱动电路120的制程可与像素结构PX的制程整合。也就是说，在本实施例中，栅极驱动电路120可以选择性地是整合型栅极驱动电路(gate driver-on-array；GOA)。然而，本发明不限于此，根据其它实施例，栅极驱动电路120也可以是另外制作的芯片。

在本实施例中，显示装置10还包括一共用电极层130。共用电极层130可选择性地设置于第一基板110上，但本发明不以此为限。在一显示时间区间，共用电极层130与多个像素结构PX共同驱动显示介质300(绘于图2)，进而使显示装置10能显示画面。在本实施例中，共用电极层130可包括多个电极132；于触控时间区间，共用电极层130的多个电极132可做为触控用的感测垫，而使显示装置10具有触控功能。也就是说，本实施例的显示装置10可以是采用晶胞内(in-cell)架构的触控显示装置。然而，本发明不限于此，根据其它实施例，显示装置10也可采用晶胞外(Out-cell)或晶胞上(On-cell)的架构。

请参照图1及图2，显示装置10还包括驱动元件500，驱动元件500包括源极驱动电路，驱动元件500的源极驱动电路电性连接至多条数据线DL。

在本实施例中，显示装置10还包括设置于第一基板110的周边区的多个接垫141、142、143，其中多个接垫141与多条数据线DL电性连接，多个接垫142与栅极驱动电路120电性连接，多个接垫143用以与电路板600电性连接。

举例而言，在本实施例中，驱动元件500可利用晶粒-玻璃接合制程(Chip OnGlass；COG)与第一基板110上的多个接垫141、142、143接合，而电路板600例如是柔性印刷电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)。然而，本发明不限于此，在另一实施例中，驱动元件500也可藉由晶粒-软片接合制程(Chip On Film；COF)与位于第一基板110上的多个接垫141、142电性连接。

显示装置10还包括电路板600，电性连接至驱动元件500。举例而言，在本实施例中，电路板600可以是柔性印刷电路(Flexible Printed Circuit；FPC)，而电路板600可通过设置于第一基板110上的接垫143电性连接至驱动元件500的第二接垫520。

驱动元件500包括晶粒(die)510。晶粒510包括集成电路513及与集成电路513电性连接的第一接垫515。在本实施例中，晶粒510的第一接垫515可通过设置于第一基板110上的接垫142电性连接至栅极驱动电路120，但本发明不以此为限。

举例而言，在本实施例中，晶粒510包括半导体基底511，例如但不限于：是经掺杂或未经掺杂的硅。在半导体基底511中及/或半导体基底511上可形成例如晶体管、二极管、电容器、电阻器等构件511a，且构件511a可藉由晶粒510的内连结构512对进行内连，借此形成集成电路513，内连结构512可例如是由半导体基底511上的一个或多个介电层514中的导电图案所形成。

驱动元件500还包括第二接垫520及导电屏蔽层530。第二接垫520与第一接垫515及集成电路513隔开。第二接垫520与第一接垫515及集成电路513于结构上分离。也就是说，第二接垫520是电性独立于第一接垫515及集成电路513。导电屏蔽层530电性连接至第二接垫520且遮蔽晶粒510的集成电路513。

举例而言，在本实施例中，晶粒510的半导体基底511还可具有直通硅穿孔(through silicon via；TSV)511b，且第二接垫520可通过设置于直通硅穿孔511b中的一导电物540电性连接至导电屏蔽层530，但本发明不以此为限。

值得注意的是，与集成电路513电性连接的第一接垫515是具有晶粒510的第一接地电位，而第二接垫520及导电屏蔽层530是具有电路板600的第二接地电位。也就是说，导电屏蔽层530与晶粒510的集成电路513是不共地的。借此，导电屏蔽层530能更有效地遮蔽集成电路513所产生的噪声干扰。

举例而言，在本实施例中，导电屏蔽层530可包括设置于晶粒510上的金属子层531以及设置于金属子层531上的金属氧化物子层532；金属氧化物子层532能保护金属子层531，不易被环境因子(例如：水、氧等)所劣化；金属子层531的材料可以是铝、铜或其它金属；金属氧化物子层532的材料可以是铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物或其它合适的金属氧化物；但本发明不以此为限。

在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标记与部分内容，其中采用相同的标记来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重述。

图3为本发明另一实施例的显示装置10A的剖面示意图。图3的显示装置10A与前述的显示装置10类似，两者相同或相似处请参照前述说明，以下说明两者的差异处。

在图3的实施例中，驱动元件500A包括包覆晶粒510的封装体550，且封装体550具有位于晶粒510外的封装穿孔(throughpackage via；TPV)551，其中第二接垫520是通过设置于封装穿孔551中的导电物540电性连接至导电屏蔽层530。

此外，在图3的实施例中，导电屏蔽层530可包括设置于晶粒510上的金属子层531以及设置于金属子层531上的绝缘子层533，绝缘子层533能保护金属子层531不易被环境因子(例如：水、氧等)所劣化。

再者，于图3的实施例中，驱动元件500A可包括多个晶粒510；也就是说，与晶粒510的集成电路513不共地的导电屏蔽层530也可应用在采用多晶封装的驱动元件500A中。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

一第一基板；

多条扫描线及多条数据线，设置于该第一基板上；

多个像素结构，设置于该第一基板上，且电性连接至该多条扫描线及该多条数据线；

一第二基板，设置于该第一基板的对向；

一显示介质，设置于该第一基板与该第二基板之间；

一驱动元件，电性连接至该多条数据线，其中该驱动元件包括：

一晶粒，具有一集成电路及与该集成电路电性连接的一第一接垫，其中该第一接垫具有一第一接地电位；

一第二接垫，与该第一接垫及该集成电路隔开；以及

一导电屏蔽层，电性连接至该第二接垫且遮蔽该晶粒的该集成电路；以及

一电路板，电性连接至该驱动元件，其中该驱动元件的该第二接垫及该导电屏蔽层具有该电路板的一第二接地电位。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，更包括：

一栅极驱动电路，电性连接至该多条扫描线，其中该晶粒的该第一接垫电性连接至该栅极驱动电路。

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中该晶粒还具有一直通硅穿孔，且该第二接垫是通过设置于该直通硅穿孔中的一导电物电性连接至该导电屏蔽层。

4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中该驱动元件还包括：

一封装体，包覆该晶粒，且具有位于该晶粒外的一封装穿孔，其中该第二接垫是通过设置于该封装穿孔中的一导电物电性连接至该导电屏蔽层。

5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中该导电屏蔽层包括：

一金属子层，设置于该晶粒上；以及

一金属氧化物子层，设置于该金属子层上。

6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，其中该导电屏蔽层包括：

一金属子层，设置于该晶粒上；以及

一绝缘子层，设置于该金属子层上。