各向异性导电胶、显示装置及基板与外接电路的邦定方法
【专利摘要】本发明提供了一种各向异性导电胶、显示装置及基板与外接电路的邦定方法。其中，所述各向异性导电胶包括：树脂层及分布于所述树脂层中的磁性导电粒子；所述磁性导电粒子经磁场作用可用于形成多个定向排列的导电通路，以导通位于所述各向异性导电胶两侧的电极。本发明通过上述各向异性导电胶邦定基板与外接电路时无需加温，从而避免了高温热压是引起的外接电路外扩导致电极对位偏差；同时磁场诱导磁性导电粒子定向链状排列，避免导电粒子其他方向排列引起短路，以及传统导电粒子破碎不均而出现的导通率低的问题，实现了低温邦定且减少不良。
【专利说明】
各向异性导电胶、显示装置及基板与外接电路的邦定方法
技术领域
[0001]本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种各向异性导电胶、显示装置及基板与外接电路的邦定方法。
【背景技术】
[0002]随着显示技术的不断发展，有机电致发光二极管(Organic Light EmittingD1de，简称OLED)、等离子显示器(Plasma Display Pannel，简称PDP)及液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称IXD)等平板显示器发展迅速。
[0003]现有的平板显示器一般包括显示面板和外接电路，其中，外接电路通过与显示面板的基板电连接实现对显示面板中的各信号线传递驱动信号。而外接电路与显示面板的基板上的电连接一般利用各向异性导电胶(Anisotropic Conductuive Film，简称ACF)通过压接的方式来实现，例如热压。
[0004]在传统的外接电路生成制造过程中，在外接电路与基板的邦定过程中，由于热压时的温度较高，一般在200 °C以上，使得外接电路(如柔性电路板FPC或者覆晶薄膜C0F)出现外扩而导致电极对位出错，或者压力不足导致导电粒子未破碎，或者压力不均导致部分导电粒子未破碎等问题，而这些不良问题会导致显示屏不显示或者显示异常。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的缺陷，本发明提供一种各向异性导电胶、显示装置及基板与外接电路的邦定方法，能够解决现有技术中热压使得外接电路外扩而导致电极对位出错、压力不足使得导电粒子未破碎或压力不均使得部分导电粒子未破碎而导致导电率低的问题。
[0006]第一方面，本发明提供了一种各向异性导电胶，包括:树脂层及分布于所述树脂层中的磁性导电粒子；
[0007]所述磁性导电粒子经磁场作用可用于形成多个定向排列的导电通路，以导通位于所述各向异性导电胶两侧的电极。
[0008]优选地，所述树脂层为紫外光固化树脂。
[0009]优选地，所述磁性导电粒子为磁性纳米粒子、磁性金属材料或者磁性合金类材料。
[0010]优选地，所述磁性导电粒子的浓度为5000?10000pcs/mm2。
[0011]优选地，所述磁性导电粒子的直径为3?I Oum。
[0012]第二方面，本发明提供了一种显示装置，包括基板及外接电路，所述基板与所述外接电路通过上述任意一种各向异性导电胶电性连接；
[0013]其中，所述基板上的电极与所述外接电路上的电极通过所述各向异性导电胶中磁性导电粒子形成的导电通路电连接。
[0014]优选地，所述外接电路为柔性电路板FPC或者覆晶薄膜C0F。
[0015]第三方面，本发明提供了一种基板与外接电路的邦定方法，包括:
[0016]在基板的邦定区域涂覆各向异性导电胶;所述各向异性导电胶包括树脂层及分布于树脂层中的磁性导电粒子；
[0017]通过所述各向异性导电胶，将外接电路与所述基板的电极对位预压合；
[0018]在所述外接电路的电极与所述基板的电极之间加入垂直于所述基板的磁场，以使所述各向异性导电胶中的磁性导电粒子形成多个导通所述基板的电极与所述外接电路的电极的导电通路。
[0019]优选地，所述在所述外接电路的电极与所述基板的电极之间加入垂直于所述基板的磁场，以使所述各向异性导电胶中的磁性导电粒子形成多个导通所述基板的电极与所述外接电路的电极的导电通路，包括:
[0020]通过外接的交流电源生成周期性变化的电场，基于所述电场生成加在所述基板的电极与所述外接电路的电极间的垂直于所述基板的磁场；
[0021]在所述磁场的作用下，所述磁性导电粒子在所述基板的电极与所述外接电路的电极间聚集并取向排列，形成多个定向链状排列的导电通路。
[0022]优选地，所述树脂层为紫外光固化树脂;相应地，所述方法还包括:
[0023]通过UV光照对所述各向异性导电胶进行固化。
[0024]由上述技术方案可知，本发明提供的通过各向异性导电胶、显示装置及基板与外接电路的邦定方法，通过在各向异性导电胶的树脂层分布磁性导电粒子，使得磁性导电粒子在磁场的作用下可用于形成多个定向排列的导电通路，从而导通位于所述各向异性导电胶两侧的电极，如此，在基板与外接电路邦定时无需加温，从而避免了高温热压时引起的外接电路外扩导致电极对位偏差；同时磁场诱导磁性导电粒子定向链状排列，避免导电粒子其他方向排列引起短路，以及传统导电粒子破碎不均而出现的导通率低的问题，实现了低温邦定且减少不良。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。
[0026]图1是本发明一实施例提供的一种各向异性导电胶的结构示意图；
[0027]图2是本发明另一实施例提供的一种各向异性导电胶的结构示意图；
[0028]图3是本发明一实施例提供的一种基板与外接电路的邦定方法的流程示意图；
[0029]图4是本发明另一实施例提供的基板与外接电路的邦定方法中在基板上涂覆各向异性导电胶的示意图；
[0030]图5是本发明另一实施例提供的基板与外接电路的邦定方法中将外接电路与基板预压合的示意图；
[0031]图6是本发明另一实施例提供的基板与外接电路的邦定方法中加入磁场后形成导电通道的示意图；
[0032]图7是本发明另一实施例提供的基板与外接电路的邦定方法中采用UV光进行固化的不意图；
[0033]图8(a)至图8(d)是本发明另一实施例提供的磁场诱导各向异性导电胶中磁性导电粒子排列的示意图；
[0034]图1、图2、图4至图7中标记说明:I一外接电路;2—基板;3—各向异性导电Jj父;31—树脂层:32—磁性导电粒子;11一外接电路上的金属电极;21 —基板上的金属电极。
【具体实施方式】
[0035]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0036]图1是本发明一实施例提供的一种各向异性导电胶的结构示意图，如图1所示，该各向异性导电胶3包括:树脂层31及分布于所述树脂层中的磁性导电粒子32。其中，所述磁性导电粒子32经磁场作用可用于形成多个定向排列的导电通路，以导通位于所述各向异性导电胶3两侧的电极。
[0037]举例来说，如图2所示，各向异性导电胶3位于基板2与外接电路I之间。而该各向异性导电胶3具体包括:树脂层31及分布于所述树脂层31中的磁性导电粒子32。
[0038]如图2所示，所述磁性导电粒子32经磁场作用形成多个纵向排列的导电通路(图2中示出3个导电通路)，以导通所述基板2的电极21与所述外接电路I的电极11。
[0039]需要说明的是，显示面板包括基板2，而基板2上的电极21(金属电极)与外接电路I上的电极11(金属电极)通过导电通道一一对应电性连接，用于实现对显示面板中的各信号线传递驱动信号。则本实施例中的各向异性导电胶3中，分布在树脂层31中的经磁场作用后纵向链状排列的磁性导电粒子32能够保证通过各向异性导电胶3邦定基板2与外接电路I时将基板2与外接电路I电性连接。
[0040]当然，所述各向异性导电胶不仅可位于基板与外接电路之间，用于电连接所述基板的电极与所述外接电路的电极;还可用于连接其他的电极对，本实施例对此不加以限制。
[0041]由此可见，本实施例通过在各向异性导电胶的树脂层分布磁性导电粒子，使得磁性导电粒子在磁场的作用下形成多个定向排列的导电通路，从而导通位于所述各向异性导电胶两侧的电极，如此，在基板与外接电路邦定时无需加温，从而避免了高温热压是引起的外接电路外扩导致电极对位偏差；同时磁场诱导磁性导电粒子定向链状排列，避免导电粒子其他方向排列引起短路，以及传统导电粒子破碎不均而出现的导通率低的问题，实现了低温邦定且减少不良。
[0042]在本发明的一个可选实施例中，上述实施例中的各向异性导电胶中的树脂层为紫外光固化树脂。
[0043]由于紫外光固化树脂通过UV紫外光进行固化，如此，在通过本实施例中的各向异性导电胶在邦定基板与外接电路时，固化过程无需加温，如采用热固化，则进一步避免了高温引起的外接电路(C0F或FPC)外扩导致电极对位偏差的问题。
[0044]举例来说，UV固化树脂含有双键等，例如环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂与不饱聚酯等树脂，以及各种丙烯酸酯的单官能团或多官能团单体，上述基团都可在紫外线光子的作用下通过光引发剂传递的光子能量，从而产生自由基，引发室温中这些低聚物的聚合和交联。
[0045]其中，所述磁性导电粒子为磁性纳米粒子、磁性金属材料或者磁性合金类材料。例如:磁性导电粒子可为纳米石墨，碳纳米管等碳系粒子，也可以是镊，铁，钴等磁性金属，还可以是合金类材质等。
[0046]其中，磁性导电粒子的形状可为棒状，椭球形，球形等。本实施例对此不进行限制。
[0047]在本发明的一个可选实施例中，所述磁性导电粒子的浓度为5000?lOOOOpcs/ 。与常规各向异性导电胶中的粒子浓度一致即可。
[0048]在本发明的一个可选实施例中，所述磁性导电粒子的直径为3?10um。
[0049 ]需要说明的是，磁性导电粒子的直径与所邦定(Bond i ng)的P i t ch线宽有关，通常规格为3um?10um。也可根据集成度减小至纳米量级，磁性导电粒子的直径越大，所需电场强度越大，具体与磁性导电粒子的磁电常数相关。
[0050]基于同一发明构思，本发明一实施例提供了一种显示装置，如图2所示，本实施例中的显示装置包括基板2及外接电路I，所述基板2与所述外接电路I通过上述任一实施例中的各向异性导电胶3电性连接(图2仅示出了该显示装置的邦定区域)。
[0051]其中，如图2所示，所述基板2上的电极与所述外接电路I上的电极通过所述各向异性导电胶3中磁性导电粒子32形成的导电通路电连接。
[0052]举例来说，本实施例中的外接电路可为柔性电路板(Flexible Printed Circuit，简称FPC)或者覆晶薄膜(Chip On Film，⑶F)等。其中，所述柔性电路板通过各向异性导电胶与基板电连接，或者，所述覆晶薄膜通过各向异性导电胶与基板电连接。当然，本实施例中，所述外接电路并不局限于柔性电路板或者覆晶薄膜，还可为其他对显示面板加载驱动信号的电路，本实施例对此不加以限定。
[0053]本发明实施例提供的上述显示装置可以为:液晶面板、电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品和部件。该显示装置的实施可以参见上述各向异性导电胶的实施例，重复之处不再赘述。
[0054]由此可见，本实施例中提供的显示装置中，基板与外接电路通过各向异性导电胶连接，而各向异性导电胶中的磁性导电粒子在磁场的作用下形成定向链状导电通路，从而导通基板上的电极与外接电路上的电极。如此，在基板与外接电路的邦定过程中仅需使用磁场控制磁性导电粒子的排列，无需使用热压工艺，从而避免了高温热压是引起的外接电路外扩导致电极对位偏差、导电粒子横向排列引起短路、以及传统导电粒子破碎不均而出现的导通率低的问题，实现了低温邦定且减少不良。
[0055]基于同一发明构思，本发明一实施例提供了一种基板与外接电路的邦定方法，该实施例中，如图7所示出的最后产品结构所示，本实施例中，仅示出了显示面板的邦定区域，当然，该显示面板基板还可以包括其他结构，在此不再赘述。应该理解，这里示出的结构是示例性的，根据本发明权利要求限定的范围和精神，还可以具有其他结构形式。
[0056]如图3所示，本实施例中的基板与外接电路的邦定方法可具体包括如下步骤:
[0057]S301:在基板的邦定区域涂覆各向异性导电胶;所述各向异性导电胶包括树脂层及分布于树脂层中的磁性导电粒子。
[0058]具体地，如图4所示，在基板2的邦定区域(电极所在区域)涂覆各向异性导电胶3。该各向异性导电胶3中的树脂层31中分布有磁性导电粒子32。
[0059]S302:通过所述各向异性导电胶，将外接电路与所述基板的电极对位预压合。
[0060]如图5所示，将外接电路I与基板2上需导通的相对应的电极进行对位，并通过各向异性导电胶3将外接电路I与基板2进行预压合，较小的压力使得外接电路I与基板2完全贴入口 ο
[0061]S303:在所述外接电路的电极与所述基板的电极之间加入垂直于所述基板的磁场，以使所述各向异性导电胶中的磁性导电粒子形成多个导通所述基板的电极与所述外接电路的电极的导电通路。
[0062 ] 如图6所示，在外接电路I与基板2的电极间加入磁场，使得磁性导电粒子32形成多个导通所述基板2的电极与外接电路I的对应电极的导电通路。
[0063]由此可见，本实施例通过在各向异性导电胶邦定基板与外接电路时，仅需使得磁性导电粒子在纵向磁场的作用下形成多个纵向排列的导电通路，从而导通所述基板的电极与所述外接电路的电极，如此，在基板与外接电路的邦定过程中无需加温，从而避免了高温热压是引起的外接电路外扩导致电极对位偏差；同时磁场诱导磁性导电粒子纵向链状排列，避免导电粒子横向排列引起短路，以及传统导电粒子破碎不均而出现的导通率低的问题，实现了低温邦定且减少不良。
[0064]具体来说，上述步骤S303，可通过如下步骤实现:
[0065]A01:通过外接的交流电源生成周期性变化的电场，基于所述电场生成加在所述基板的电极与所述外接电路的电极间的垂直于所述基板的磁场。
[0066]A02:在所述磁场的作用下，所述磁性导电粒子在所述基板的电极与所述外接电路的电极间聚集并取向排列，形成多个定向链状排列的导电通路。
[0067]在实际应用中，根据郎之万顺磁性理论:顺磁性物质的原子间无相互作用(类似与稀薄气体状态)，在无外磁场时各原子磁据在平衡状态下呈现混乱分布，总磁矩为零，在施加外磁场时，各原子趋向于磁场方向。
[0068]由此，如图8(a)所示，在未加入磁场前，各向异性导电胶中的磁性导电粒子呈混乱分布。而由电磁学理论可知变化的电场可产生磁场，通过外接交流电源形成周期变化的电场，进而在外接电路和基板的金属pad电极加入纵向磁场，如图8(b)、8(c)、8(d)所示，磁性导电粒子在纵向磁场作用下，极化产生磁偶粒子，形成磁偶极矩，粒子在液体介质中沿磁场方向逐渐在电极之间聚集并取向排列，最终形成如图8(d)所示的多个定向排列的导电通道。可理解地，纵向磁场指的是垂直于基板或者外接电路的磁场，即垂直于外接电路的电极与基板的电极连线的磁场。
[0069]需要说明的是，所加磁场的磁场强度根据具体的磁性导电粒子而定。例如:以磁性金属粒子为例，磁场强度为0.1?0.3安培/厘米。
[0070]在本发明的一个可选实施例中，上述实施例中的各向异性导电胶中的树脂层为紫外光固化树脂。相应地，除了上述实施例的步骤S303之后，所述方法还包括图3中未示出的如下步骤:
[0071]S304:通过UV光照对所述各向异性导电胶进行固化。
[0072]如图7所示，由于各向异性导电胶3中的树脂层31为紫外光固化树脂，则采用UV(紫外光)光照对各向异性导电胶3进行固化。
[0073]如此，各向异性导电胶在邦定基板与外接电路时，固化过程仍然无需加温，如采用热固化，则整个邦定过程中无需加温，进一步避免了高温引起的外接电路(C0F或者FPC)外扩而导致外界电路与基板上的电极对位偏差的问题。
[0074]另外，本发明实施例所提供的显示装置可由上述任意一种基板与外接电路的邦定方法得到，在此不再详述。
[0075]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0076]还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0077]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种各向异性导电胶，其特征在于，包括:树脂层及分布于所述树脂层中的磁性导电粒子； 所述磁性导电粒子经磁场作用可用于形成多个定向排列的导电通路，以导通位于所述各向异性导电胶两侧的电极。2.根据权利要求1所述的各向异性导电胶，其特征在于，所述树脂层为紫外光固化树脂。3.根据权利要求1所述的各向异性导电胶，其特征在于，所述磁性导电粒子为磁性纳米粒子、磁性金属材料或者磁性合金类材料。4.根据权利要求1所述的各向异性导电胶，其特征在于，所述磁性导电粒子的浓度为5000?10000pcs/mm2。5.根据权利要求1所述的各向异性导电胶，其特征在于，所述磁性导电粒子的直径为3?1um06.—种显示装置，包括基板及外接电路，其特征在于，所述基板与所述外接电路通过权利要求I?5中任一项所述的各向异性导电胶电性连接； 其中，所述基板上的电极与所述外接电路上的电极通过所述各向异性导电胶中磁性导电粒子形成的导电通路电连接。7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述外接电路为柔性电路板FPC或者覆晶薄膜C0F。8.一种基板与外接电路的邦定方法，其特征在于，包括: 在基板的邦定区域涂覆各向异性导电胶;所述各向异性导电胶包括树脂层及分布于树脂层中的磁性导电粒子； 通过所述各向异性导电胶，将外接电路与所述基板的电极对位预压合； 在所述外接电路的电极与所述基板的电极之间加入垂直于所述基板的磁场，以使所述各向异性导电胶中的磁性导电粒子形成多个导通所述基板的电极与所述外接电路的电极的导电通路。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述在所述外接电路的电极与所述基板的电极之间加入垂直于所述基板的磁场，以使所述各向异性导电胶中的磁性导电粒子形成多个导通所述基板的电极与所述外接电路的电极的导电通路，包括: 通过外接的交流电源生成周期性变化的电场，基于所述电场生成加在所述基板的电极与所述外接电路的电极间的垂直于所述基板的磁场； 在所述磁场的作用下，所述磁性导电粒子在所述基板的电极与所述外接电路的电极间聚集并取向排列，形成多个定向链状排列的导电通路。10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述树脂层为紫外光固化树脂;相应地，所述方法还包括: 通过UV光照对所述各向异性导电胶进行固化。
【文档编号】H01L21/603GK105845204SQ201610225537
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】李红
【申请人】京东方科技集团股份有限公司