使用印刷電路板作為顯示板的基板的顯示器件的製作方法
2023-05-27 03:00:01 3
專利名稱：使用印刷電路板作為顯示板的基板的顯示器件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種使用印刷電路板(PCB)作為顯示板的基板的顯示器件。更具體地說，本發明涉及一種通過PCB中形成的通孔將顯示板的像素或段直接連接到驅動電路而能夠提高其響應速度和圖像質量的顯示器件。
背景技術：
通常，顯示器件分為例如CRT、PDP、LED或OLED的發射顯示器件和例如LCD的非發射顯示器件。發射顯示器件呈現高響應速度，但是在亮處圖像變弱。與此相反，非發射顯示器件雖然可以在亮處清楚地顯示圖像，但是呈現低響應速度。
其它情況中，電致變色顯示器件(ECD)是非發射顯示器件，例如LCD，其通過向電致變色材料施加電信號控制電致變色材料的化學反應而能夠調節電致變色材料的顏色。
圖1為說明ECD的顯示板的結構的示意圖。參照圖1，ECD的顯示板1包括在下部玻璃基板10上形成的下部電極11、在下部電極11的上表面上形成並包含依靠向其施加的電信號而改變顏色的電致變色材料的電致變色層12、在電致變色層12上形成並包含電致變色反應所涉及的離子的電解質層13、在電解質層13上形成的用以存儲具有與電致變色反應所涉及的離子相反極性的離子的離子存儲層14、在離子存儲層14上形成的上部電極15和在上部電極15上形成的上部玻璃基板16。通常，下部電極11和上部電極15中至少一個為透明電極，例如氧化銦錫(ITO)電極。可以省去離子存儲層14，且可以用包含離子液體的離子液體層代替電解質層13。
如果向顯示板1施加電壓，電流由電致變色層12流向離子存儲層14，從而使電致變色層12變色。與此相反，如果電流由離子存儲層14流向電致變色層12，電致變色層12脫色。根據電致變色層12的材料，上述電致變色層12可與上述電流相反的電流發生變色和脫色反應。
圖2a為說明用於顯示7段數字字符的電致變色層的布置圖，且圖2b為說明用於將電信號施加於圖2a中所示的電致變色層的常規下部電極的布置圖。
如圖2b中所示，對應於段的電極的長度彼此不同。通常，段(a)的電極電阻值(例如，200Ω)比段(d)的電極電阻值(例如，100Ω)高兩倍。在這種情況下，在1.0V的相同變色電壓下，段(d和a)的最大電流分別為10mA和5mA，所以段(a)的響應速度比段(d)的響應速度慢兩倍。因此，改變每個段的著色程度時顯示器件的總的響應速度會減慢，從而降低顯示器件的圖像質量。
除了ECD之外，上述問題也會出現在各種顯示器件中。例如，如LCD、OLED或PDP的顯示器件，在每個像素電極具有配線以將電信號施加於顯示板。在這種情況下，由於像素數目的增加線寬度變窄，從而增大電阻。因此，顯示器件的響應速度減慢，且出現像素圖像的非均勻性。
發明內容
本發明涉及一種使用印刷電路板(PCB)作為顯示板的基板的顯示器件，該器件根本上消除了一個或多個由於相關技術的限制和缺點引起的問題。
本發明的目的是提供一種通過PCB中形成的通孔直接向顯示板的像素或段施加電信號來減小電極的電阻，從而能夠改進其運行特性的顯示器件。
如本文所具體表達和概括地描述，為實現上述目的和與本發明的目的一致的其它優點，提供一種顯示器件，該器件包括形成有通孔並用作基板的印刷電路板(PCB)；具有向像素或段施加電信號的電極並緊臨在PCB中形成的通孔的一側放置的顯示板；用於向顯示板施加電信號的驅動電路部分；通過通孔將顯示板的電極電連接到驅動電路部分的配線部分。
根據本發明的一種優選實施方式，驅動電路部分在PCB中相對顯示板的另一側形成。
根據本發明的另一種優選實施方式，所述顯示器件進一步包括置於電極上面的電致變色層，以此方式其顏色根據由電極向其施加的電信號而變化；置於電致變色層上面並包含電致變色反應所涉及的離子的電解質層；置於電解質層上面並存儲具有與電致變色反應所涉及的離子相反極性的離子的離子存儲層；和置於離子存儲層上面的第二電極。可以省去離子存儲層，且可以用包含離子液體的離子液體層代替電解質層。
根據本發明的又一種優選實施方式，通孔包括在通孔的外周部分形成的金屬配線部分，且通孔的內周部分是空的或填充金屬或PCB層壓材料。
根據本發明的又一種優選實施方式，所述顯示器件進一步包括在PCB與電極之間的連接部分形成的鈍化層。該鈍化層包括氧化物層和氮化物層。
根據本發明，通過PCB的通孔將驅動電路的電信號直接施加於電極，所以用作配線的電極線的長度可以明顯減小，從而提高顯示器件的響應速度。
附圖與說明書一起說明本發明的實施方式，用於解釋本發明的原理，包括的附圖為本發明提供更多理解，其被引入並構成本申請的一部分。附圖中圖1為說明ECD的顯示板的基本結構的示意圖。
圖2a為說明用於顯示7段數字字符的電致變色層的布置圖。
圖2b為說明用於將電信號施加於圖2a中所示的電致變色層的常規下部電極的布置圖。
圖3為說明根據本發明的一種優選實施方式的使用PCB作為顯示板的基板的顯示器件的結構的示意圖。
圖4為說明根據本發明的一種優選實施方式的通孔的詳細結構的圖。
圖5為說明根據本發明的另一種實施方式的使用PCB作為顯示板的基板的顯示器件的結構的示意圖。
圖6為說明根據本發明的一種優選實施方式的鈍化層的結構的圖。
附圖中參考標記的說明
20顯示板，21下部電極22電致變色層 23電解質層24離子存儲層 25上部電極30PCB 32通孔34金屬配線36驅動電路部分50鈍化層具體實施方式
詳細說明本發明的優選實施方式和附圖中說明的實施例。只要有可能，將在全部附圖中使用相同的參考標記來指代相同或相似的部分。
圖3為說明根據本發明的一種優選實施方式的使用PCB作為顯示板的基板的顯示器件的結構的示意圖。
參照圖3，將ECD的顯示板安裝到PCB20上面。PCB30為其下表面安裝有驅動電路部分36的雙面PCB。由驅動電路部分36產生的電驅動信號通過配線34和通孔32直接施加於顯示板的下部電極21。
驅動電路部分36的電子零件可以脫離PCB形成，使得它們電連接到配線34而不直接與PCB30接觸。該結構同樣在本發明的範圍內。
圖3中所示的顯示板20的結構相當於圖1中所示的顯示板1的結構。即，顯示板20的下部電極21、電致變色層22、電解質層23、離子存儲層24、上部電極25和上部玻璃結構26與圖1中所示的顯示板1的相同。
然而，根據本發明，下部電極21直接連接到通孔32而不在顯示板20與PCB30之間形成下部玻璃基板10(參見圖1)。另外，通孔32電連接到配線34。
根據上述結構，下部電極可以以與電致變色層的形狀相同的形狀形成。例如，7段顯示器件情況中，通過考慮到配線，常規電致變色層具有如圖2a所示的形狀，且常規下部電極具有如圖2b所示的形狀。然而，根據圖3中所示的顯示器件的結構，配線由PCB20的下表面通過通孔32直接連接到下部電極21。因此，下部電極21可以以與電致變色層的形狀相同的形狀形成，使得電極配線的長度可以減小。所以電阻可以減小，且顯示器件的響應速度可以提高。另外，因為同樣地形成段電極，所以可以均勻地實現段的變色/脫色。
在本發明的一種實施方式中，上部電極25起普通電極的作用。然而，同樣可以使用安裝於PCB30上表面的下部電極22作為普通電極。
優選地，下部電極21包含金屬電極。另外，可以使用透明電極(例如ITO層)作為下部電極21。如果使用金屬電極作為下部電極21，由於金屬電極的低電阻值，可以進一步提高顯示器件的響應速度。
優選地，PCB30由FR4、GETEX、聚四氟乙烯或陶瓷製成，但是本發明不限於它們。可以沒有限制地使用與電解質表現低反應性並在器件處理溫度下表現優良的耐熱性的材料用於製造PCB30。如果在高溫條件下處理器件，優選使用陶瓷作為用於PCB的材料。另外，柔性PCB用於柔性顯示器件。
優選地，配線34由金屬製成，但是本發明不限於它們。可以沒有限制地使用導電材料用於製造配線34。
安裝通孔32以使下部電極21電連接到配線34。圖4展示了通孔32的詳細結構。參照圖4，通孔32包括外周部分40和內周部分42。外周部分40為用於使在PCB30下面形成的配線34電連接到下部電極22的金屬配線部分。另外，內周部分42為空腔，該空腔是空的或填充PCB層壓材料或如Cu、Au或Pt的金屬。即使由於溫度變化而重複收縮和膨脹，通孔32中填充的材料也不能與電解質反應，同時防止由該材料與PCB30或下部電極21之間的熱膨脹係數的差別引起的缺陷。如果用金屬或PCB層壓材料填充內周部分42，可以防止電解質洩漏。
同樣可以在PCB30和電解質之間形成鈍化層以防止兩者之間的化學反應。
圖5為說明根據本發明的另一種實施方式的使用PCB作為顯示板的基板的顯示器件的結構的示意圖。
參照圖5，除了圖4中所示的結構之外，進一步將鈍化層50放入電解質23和PCB30之間。優選地，鈍化層30由氧化物層(例如SiO2)或氮化物層(例如SiN)以PCB與下部電極之間的結合部分不暴露於外面的方式製成。圖6詳細說明了鈍化層的結構。
儘管已經涉及電致變色器件詳細地描述了本發明，本發明對於其它顯示器件也適用。例如，將本發明用於LCD(液晶顯示器件)、PDP(等離子顯示板)、LED(發光二極體)、EL(電致發光顯示器件)、OLED(有機LED)、電泳顯示器件或用於通過向像素電極施加電信號顯示圖像的顯示器件。
例如，如果將本發明用於被動矩陣顯示器件，因為配線由PCB的下面部分穿過PCB而直接連接到在PCB上表面形成的下部電極，所以電極配線的長度可以明顯減小，且像素的電阻值的差別可以減小。
工業應用性根據本發明，通過PCB的通孔將驅動電路的電信號直接施加於下部電極，所以用於配線的電極線的長度可以明顯減小，從而提高顯示器件的響應速度。
另外，因為均勻地形成像素電極或段電極，所以可以均勻地實現像素電極的變色/脫色，使得圖像質量可以提高。
雖然為了說明性目的已經描述了本發明的優選實施方式，本領域技術人員應該意識到，各種修改、增加和替換是可行的，而並不偏離所附權利要求中公開的本發明的範圍和實質。
權利要求
1.一種顯示器件，包括形成有通孔並用作基板的印刷電路板(PCB)；具有向像素或段施加電信號的電極並緊臨在PCB中形成的通孔的一側放置的顯示板；用於向顯示板施加電信號的驅動電路部分；以及通過通孔將顯示板的電極電連接到驅動電路部分的配線部分。
2.如權利要求1所述的顯示器件，其中，所述驅動電路部分在PCB中相對所述顯示板的另一側形成。
3.如權利要求1所述的顯示器件，進一步包括緊臨所述電極放置的電致變色層，以此方式其顏色根據由所述電極向其施加的電信號而變化；緊臨所述電致變色層放置並包含電致變色反應所涉及的離子的電解質層；以及緊臨所述電解質層放置的第二電極。
4.如權利要求1所述的顯示器件，進一步包括緊臨所述電極放置的電致變色層，以此方式其顏色根據由所述電極向其施加的電信號而變化；緊臨所述電致變色層放置並包含電致變色反應所涉及的離子的離子液體層；以及緊臨所述離子液體層放置的第二電極。
5.如權利要求3所述的顯示器件，進一步包括離子存儲層，該層存儲具有與電致變色反應所涉及的離子相反極性的離子並緊臨所述電解質層放置。
6.如權利要求4所述的顯示器件，進一步包括離子存儲層，該層存儲具有與電致變色反應所涉及的離子相反極性的離子並緊臨所述離子液體層放置。
7.如權利要求1～6中任何一項所述的顯示器件，其中，所述通孔包括在通孔的外周部分形成的金屬配線部分，且所述通孔的內周部分填充金屬或PCB層壓材料。
8.如權利要求1～6中任何一項所述的顯示器件，其中，所述通孔包括在通孔的外周部分形成的金屬配線部分，且所述通孔的內周部分是空的。
9.如權利要求1～6中任何一項所述的顯示器件，進一步包括在所述PCB與所述電極之間的連接部分形成的鈍化層。
10.如權利要求9所述的顯示器件，其中，所述鈍化層包括氧化物層或氮化物層。
全文摘要
本發明公開了一種使用印刷電路板(PCB)作為顯示板的基板的顯示器件。該顯示器件包括形成有通孔的PCB；具有緊臨在PCB中形成的通孔的一側放置的電極的顯示板，其中所述電極向像素或段施加電信號；用於向顯示板施加電信號的驅動電路部分和通過通孔將顯示板的電極電連接到驅動電路部分的配線部分。驅動電路的電信號通過PCB的通孔直接施加於下部電極，所以用於配線的電極線的長度可以明顯減小，從而提高顯示器件的響應速度。
文檔編號G02F1/13GK1965263SQ200580019011
公開日2007年5月16日 申請日期2005年6月7日 優先權日2004年6月11日
發明者樸基墉 申請人:Lg化學株式會社