电子装置

文档序号:10205 发布日期:2021-09-17 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 电子装置 (Electronic device ) 是由 朱伟正 刘佳秤 姜明甫 于 2020-03-17 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种电子装置,其包括一挠性电路结构,该挠性电路结构包括:一挠性基材,具有一表面,且该表面上设置有多个接垫;以及一绝缘体,设置于该挠性基材上,且设置于该多个接垫中的两个相邻接垫之间。(The invention discloses an electronic device, which comprises a flexible circuit structure, wherein the flexible circuit structure comprises: a flexible substrate having a surface, and a plurality of pads disposed on the surface; and an insulator disposed on the flexible substrate and between two adjacent pads of the plurality of pads.)

电子装置

技术领域

本发明涉及一电子装置,更具体地,本发明涉及具有挠性电路结构的电子装置。

背景技术

随着电子产品持续朝向窄边框发展的趋势,利用挠性电路板(FPC)来连接电子元件可说是一大助益。举例来说,能够提供愈大的显示区域便是影响消费者购买意愿的关键因素之一,而新一代的显示装置之所以能够成功地实现无边框设计即是采用FPC来电性连接周边的驱动晶片,使得原本设置于显示面板周边的驱动晶片可改设于显示面板的背侧,而将显示面板的显示区域最大化。

然而,由于FPC的聚酰亚胺膜和金属接垫(pad)与胶材的接着力不佳,因此常有剥离的问题发生。因此,亟须提出一种电子装置来改善或消除上述问题。

发明内容

本发明提供一种电子装置,其特征在于,包括一挠性电路结构,该挠性电路结构包括一挠性基材以及一绝缘体,其中该挠性基材具有一表面,且该表面上设置有多个接垫,该绝缘体设置于该挠性基材上且设置于该多个接垫中的两个相邻接垫之间。

从下列的详细描述并结合附图,本发明的其他的新颖特征将变得更为清楚。

附图说明

图1为本发明一实施例的电子装置的俯视图;

图2为本发明一实施例的电子装置的部分剖面图;

图3为本发明一实施例的电子装置的部分剖面图;

图4为本发明一实施例的电子装置的部分剖面图;

图5为本发明一实施例的电子装置的部分剖面图;

图6为本发明一实施例的电子装置的部分剖面图;

图7为本发明一实施例的电子装置的部分剖面图。

符号说明:

10 挠性电路结构

11 挠性基材

110 表面

111 第一接垫

1111 接触面

1112 侧面

1113 侧面

121 绝缘层

122 绝缘层

123 绝缘柱

124 绝缘柱

125 绝缘层

126 绝缘柱

127 绝缘层

128 绝缘柱

20 基板

21 显示区域

22 非显示区域

221 第二接垫

30 电路板

40 导电胶

41 胶体

42 导电粒子

H1 第一最大高度

H2 第二最大高度

H3 第三最大高度

H4 第四最大高度

N 法线方向

Ro 平均粒径

Rd 压合粒径

具体实施方式

当结合附图阅读时,下列实施例用于清楚地展示本发明的上述及其他技术内容、特征及/或效果。通过具体实施方式的阐述,人们将进一步了解本发明所采用的技术手段及效果,以达到上述的目的。此外,由于本发明所揭示的内容应易于理解且可为本领域技术人员所实施,因此,所有不脱离本发明的概念的相等置换或修改应包含在权利要求中。

应注意的是,在本文中,除了特别指明的之外,“一”元件不限于单一的该元件,还可指一或更多的该元件。

此外,说明书及权利要求中例如“第一”或“第二”等序数仅为描述所请求的元件,而不代表或不表示所请求的元件具有任何顺序的序数,且不是所请求的元件及另一所请求的元件之间或制造方法的步骤之间的顺序。这些序数的使用仅是为了将具有特定名称的一个请求元件与具有相同名称的另一请求元件区分开来。

此外,说明书及权利要求中例如“一元件设置于另一元件上”或类似叙述不仅指该元件直接接触该另一元件,也可指该元件间接接触该另一元件。

此外,说明书及权利要求中例如“相邻”一词是用于描述相互邻近,不必然表示相互接触。

此外,说明书及权利要求中例如“连接”一词不仅指与另一元件直接连接,也可指与另一元件间接连接或电性连接。

此外,本发明所揭示的不同实施例的技术特征可结合形成另一实施例。

此外,本发明所揭示的电子装置可包括显示装置、天线装置、感测装置、触控电子装置(touch display)、曲面电子装置(curved display)或非矩形电子装置(free shapedisplay),但不以此为限。电子装置可为可弯折或可挠式电子装置。电子装置可例如包括液晶(liquid crystal)、发光二极体、萤光(luorescence)、磷光(phosphor)、其它合适的显示介质、或前述的组合,但不以此为限。发光二极体可例如包括有机发光二极体(organiclight emitting diode,OLED)、次毫米发光二极体(mini LED)、微发光二极体(micro LED)或量子点发光二极体(quantum dot,QD,可例如为QLED、QDLED)或其他适合的材料或上述材料的任意排列组合,但不以此为限。显示装置可例如包括拼接显示装置,但不以此为限。天线装置可例如是液晶天线,但不以此为限。天线装置可例如包括拼接天线装置,但不以此为限。需注意的是,电子装置可为前述的任意排列组合,但不以此为限。此外,电子装置的外型可为矩形、圆形、多边形、具有弯曲边缘的形状或其他适合的形状。电子装置可以具有驱动系统、控制系统、光源系统、层架系统等周边系统以支援显示装置、天线装置或拼接装置。下文将以显示装置做为电子装置以说明本发明内容,但本发明不以此为限。

图1为本发明一实施例的电子装置的俯视图。如图1所揭示,本实施例的电子装置包括:一挠性电路结构10、一基板20、及一电路板30,其中挠性电路结构10具有信号传递功能,可分别连接基板20与电路板30,传递基板20与电路板30间的信号(例如栅极信号或源极信号)。然而,本发明不限于此。以下以挠性电路结构10与基板20的连接结构为例进行详细说明。

基板20可用于显示装置、天线装置、感测装置或拼接装置,基板20上可设有一主动元件,该主动元件可包括一电晶体。基板20包括挠性基板或非挠性基板,其材料例如可包括玻璃、石英、晶圆、蓝宝石基板、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚酰亚胺(polyimide,PI)、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)、其他适合的材料或上述材料的组合。然而,本发明不限于此。

在本实施例中,基板20包括一显示区域21及一非显示区域22,非显示区域22设置于显示区域21旁,非显示区域22与挠性电路结构10电性连接。图2为图1中沿A-A’剖面线的部分剖面图,如图2所揭示,挠性电路结构10包括一挠性基材11以及一绝缘体(在图2中,为一绝缘层121),其中挠性基材11具有一表面110,且表面110上设置有多个第一接垫111;该绝缘体设置于挠性基材11上,且设置于多个第一接垫111中的两个相邻第一接垫111之间。

挠性基材11的材料,例如可包括聚酰亚胺(polyimide,PI)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,PET)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate,PEN)、压克力、其他适合的材料或上述材料的组合。然而,本发明不限于此。

挠性电路结构10可在挠性基材11上制作线路,其工艺例如可包括印刷工艺或以化学汽相沉积(CVD)、微影、蚀刻等工艺。然而,本发明不限于此。此外,第一接垫111为导电材料,例如可包括金属材料(例如Au、Cu、Ni、Ag、Ti、Cr、Mo或A1)、合金材料、导电金属氧化物、其他适合的材料或上述材料的组合。然而,本发明不限于此。

挠性电路结构10的挠性基材11上可设置有主动元件(例如驱动晶片)或被动元件(例如电阻、电容、或电感)。在一些实施例中,挠性电路结构10的挠性基材11上可设置有驱动晶片,驱动晶片电性连结电路板30与第一接垫111,第一接垫111电性连接基板20导电线路,使该驱动晶片可接收来自电路板30的信号,然后再将该信号通过第一接垫111传递至基板20。然而,本发明不限于此。

该绝缘体的材料可包含非导电材料,例如,该绝缘体可包括一高分子材料、一硅氧化合物、一硅氮化合物、一硅氮氧化合物、其他适合的材料或上述材料的组合。例如,该高分子材料可包含聚酰亚胺(polyimide,PI)、聚乙烯(polyethylene,PE)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚酰胺(Polyamide)、其他适合的材料或上述材料的组合;该硅氧化合物可包含二氧化硅;该硅氮化合物可包含Si3N4;该硅氮氧化合物可包含Si2N2O。在本实施例中,该绝缘体的材料为Si3N4。然而,本发明不限于此。

该绝缘体的形状可以是层状、柱状、锥状、或其他适合的形状或上述形状的组合。在一些实施例中,该绝缘体可设置于任两个相邻第一接垫111之间或任两个相邻第一接垫111之间的表面110上。在一些实施例中,该绝缘体可间隔设置于两个相邻第一接垫111之间或两个相邻第一接垫111之间表面110上。在本实施例中,该绝缘体包括一绝缘层121,而且绝缘层121设置于两个相邻第一接垫111之间的表面110上。然而,本发明不限于此。

当挠性基材11平放,挠性基材11大致上沿第一方向延伸,挠性基材11的法线方向N与第一方向大致上垂直,第一方向与法线方向N的夹角在80°到100°之间。绝缘层121在挠性基材11的法线方向N上具有一第一最大高度H1,且该多个第一接垫111在挠性基材11的法线方向N上分别具有一第二最大高度H2,其中第一最大高度H1可以小于或等于第二最大高度H2。在本实施例中,第一最大高度H1小于第二最大高度H2,但本发明不限于此。第一最大高度H1例如可介于0.1μm至10μm之间、0.1μm至6μm之间、0.1μm至3μm之间或0.1μm至2μm之间。第一最大高度H1越小,有利于保持挠性电路结构的挠性。第二最大高度H2例如可介于0.6μm至12μm之间、0.6μm至10μm之间、0.6μm至8μm之间、0.6μm至5μm之间、0.6μm至3μm之间或0.6μm至2μm之间。然而,但本发明不限于此。

在一些实施例中,电子装置在挠性电路结构10与基板20之间包含一导电胶40,通过导电胶40使挠性电路结构10与基板20电性连结,而其中绝缘层121位于挠性基材11与导电胶40之间。导电胶40可包括一胶体41及散布于胶体41中的多个导电粒子42,其中胶体41可包含防湿气、耐热、及具接着与绝缘功能的树脂粘着剂,例如环氧树脂或聚酰亚胺等;导电粒子42可包含金球微粒,例如中心具有塑料球体并且在塑料球体表面依序包覆镍层与金层的金球微粒。导电胶40可包括异向性导电胶或异向性导电膜(Anisotropic ConductiveFilm,ACF)。然而,本发明不限于此。

在一些实施例中,挠性电路结构10不具画素单元,因此不具显示功能,而基板20的显示区域21上可包括多个薄膜电晶体及多个画素单元以显示影像。在一些实施例中,基板20的非显示区域22上可具有多个第二接垫221,第二接垫221可分别与该薄膜电晶体或该画素单元电性连接。此外,第二接垫221可以是导电材料,例如包括金属材料(例如Au、Cu、Ni、Ag、Ti、Cr、Mo或Al)、合金材料、导电金属氧化物(例如ITO、IZO、ITZO、IGZO或AZO)、其他适合的材料或上述材料的组合。此外,第二接垫221的厚度可以介于0.2μm至1.4μm之间、0.2μm至1.2μm之间、0.2μm至1μm之间、0.2μm至0.8μm之间、0.2μm至0.4μm之间,然而,本发明不限于此。

在一些实施例中,可先将导电胶40置于挠性电路结构10的挠性基材11上,例如将导电胶40置于第一接垫111及绝缘层121上,再将基板20对准放置于导电胶40上,然后将挠性电路结构10与基板20压合,以使挠性电路结构10与基板20相互接着固定,使导电胶40中的导电粒子42可电性连接第一接垫111与第二接垫221,使信号可传递至基板20并输入至该多个画素单元。然而,本发明不限于此。

在本实施例中,导电胶40对绝缘层121的接着强度优于导电胶40对挠性基材11的接着强度,使挠性电路结构10与导电胶40之间的接着力得到提升,又通过导电胶40可连接导挠性电路结构10与基板20,进而增强挠性电路结构10与基板20之间的接着强度,从而提升电子装置的产品可靠度。

图3为本发明另一实施例的电子装置的部分剖面图。本实施例的电子装置相似于图2所揭示,除了下述差异之外。

在本实施例中,该多个第一接垫111分别具有一接触面1111及两侧面1112、1113,而且接触面1111与表面110相对,接触面1111设于该两侧面1112、1113间且与该两侧面1112、1113连接。在本实施例中,该绝缘体包括一绝缘层122,且绝缘层122设置于两个相邻第一接垫111之间的表面110上及第一接垫111的该两侧面1112、1113上。在一些实施例中,绝缘层122可设置于两个相邻第一接垫111之间的表面110的部分表面,并延伸到第一接垫111的该两侧面1112、1113其中一者或两者的部分表面上。在一些实施例中,绝缘层122可设置在第一接垫111的该两侧面1112、1113其中一者或两者的部分表面上。

绝缘层122在挠性基材11的法线方向N上具有一第一最大高度H1,且该多个第一接垫111在挠性基材11的法线方向N上分别具有一第二最大高度H2,其中第一最大高度H1可以小于或等于第二最大高度H2。图3与图2相同或相似的元件将采用相同或相似的标号,且将省略其赘述。在本实施例中,导电胶40例如可位于挠性电路结构10的第一接垫111及绝缘层122上,并且导电胶40位于挠性电路结构10与基板20之间,其中导电胶40中的胶体41可分别接着表面110上的绝缘层122与基板20,并且导电胶40中的导电粒子42可电性连接第一接垫111与第二接垫221。

在本实施例中,由于导电胶40对绝缘层122的接着强度优于导电胶40对挠性基材11的接着强度,通过导电胶40可连接导挠性电路结构10与基板20,提升挠性电路结构10与导电胶40之间的接着力,进而更增强挠性电路结构10与基板20之间的接着强度,此外,因高解析度接垫密度越来越密,导致接垫间的间距越来越小,本设计将绝缘层122由挠性基材11表面延伸到第一接垫的侧面1112、1113,避免因两相邻第一接垫111间间距太小或导电粒子42密度太高造成短路的问题,从而提升电子装置的产品可靠度。

图4为本发明另一实施例的电子装置的部分剖面图。本实施例的电子装置相似于图2所揭示,除了下述差异之外。

在本实施例中,该绝缘体包括一绝缘柱123,绝缘柱123设置于挠性基材11的表面110上且设置于两个相邻第一接垫111之间,而且导电胶40位于表面110、绝缘柱123、及第一接垫111上,并且导电胶40位于挠性电路结构10与基板20之间,其中导电胶40中的胶体41可分别接着表面110、绝缘柱123与基板20,并且导电胶40中的导电粒子42可电性连接第一接垫111与第二接垫221。在本实施例中,绝缘柱123还可以分隔第一接垫111之间的导电粒子42,以避免第一接垫111之间短路。在挠性基材11的法线方向N上,绝缘柱123具有一第三最大高度H3,第三最大高度H3可小于或等于第一接垫111的第二最大高度H2。然而,本发明不限于此。

在本实施例中,绝缘柱123可增加导电胶40与挠性电路结构10接触面积且导电胶40对绝缘柱123的接着强度优于导电胶40对挠性基材11的接着强度,可改善导电胶40对挠性电路结构10的接着性,从而提升电子装置的产品可靠度。

图5为本发明另一实施例的电子装置的部分剖面图。本实施例的电子装置相似于图4所揭示,除了下述差异之外。

在本实施例中,该绝缘体包括一绝缘柱124,绝缘柱124设置于挠性基材11的表面110上且设置于两个相邻第一接垫111之间,在挠性基材11的法线方向N上,绝缘柱124具有一第三最大高度H3,第三最大高度H3大于第一接垫111的第二最大高度H2,由于挠性基材11下陷变形严重时会产生反弹力而导致挠性基材11与导电胶40剥离,绝缘柱124可以在压合挠性基材11与基板20的过程中提供支撑力,以避免挠性基材11下陷变形或导电粒子42过度变形。

另外,在本实施例中,导电胶40中的导电粒子42在被压合之前具有一平均粒径Ro,而且第三最大高度H3小于第二最大高度H2与平均粒径Ro之和,以避免绝缘柱124妨碍挠性基材11与基板20的压合。在压合挠性基材11与基板20的过程中,介于第一接垫111与第二接垫221之间的导电粒子42的形变量为30%-70%,亦即导电粒子42在被压合之后的压合粒径Rd为平均粒径Ro的30%-70%,在一些实施例中,介于第一接垫111与第二接垫221之间的导电粒子42的形变量可以介于30%-70%之间、介于30%-60%之间或介于30%-50%之间,导电粒子42若被过度压合,导电粒子42会被破坏,故导电粒子42的形变量不宜过大。因此,第三最大高度H3可介于第二最大高度H2与第二最大高度H2与平均粒径Ro的30%-70%之和。在本实施例中,平均粒径Ro可介于0.3μm至7μm之间、0.3μm至5μm之间、0.3μm至4μm之间、0.3μm至3μm之间或0.3μm至2μm之间。然而,本发明不限于此。

在本实施例中,绝缘柱124除了可在压合工艺提供支撑力,避免挠性基材11下陷变形或导电粒子42过度变形,也增加导电胶40与挠性电路结构10接触面积,且导电胶40对绝缘柱124的接着强度优于导电胶40对挠性基材11的接着强度,可改善导电胶40对挠性电路结构10的接着性,从而提升电子装置的产品可靠度。

图6为本发明另一实施例的电子装置的部分剖面图。本实施例的电子装置相似于图2或图5所揭示,除了下述差异之外。

在本实施例中,该绝缘体包括相似于图2所示的一绝缘层125及相似于图5所示的一绝缘柱126,其中绝缘层125设置于两个相邻第一接垫111之间的表面110的所有表面上,绝缘柱126设置于绝缘层125上且设置于两个相邻第一接垫111之间,而且导电胶40位于绝缘层125、绝缘柱126、及第一接垫111上,并且导电胶40位于挠性电路结构10与基板20之间,其中导电胶40中的胶体41可分别接着绝缘层125、绝缘柱126与基板20,并且导电胶40中的导电粒子42可电性连接第一接垫111与第二接垫221。然而,本发明不限于此。在一些实施例中,绝缘层125与绝缘柱126可以在同一道工艺制作,在一些实施例中,绝缘层125与绝缘柱126可以在不同道工艺制作,绝缘层125与绝缘柱126可以是相同材料也可以是不同材料,举例来说,绝缘层125可以是无机材料,绝缘柱126可以是有机材料,分别以不同道工艺制作;或是绝缘层125及绝缘柱126均为有机材料,但分别以不同道工艺制作或是由同一道工艺制。在一些实施例中,绝缘层125与绝缘柱126为同一种材料,而绝缘柱126可为绝缘层125的一突出部分。然而,本发明不限于此。图6与前述实施例相同或相似的元件将采用相同或相似的标号,且将省略其赘述。绝缘层125可具有第一最大高度H1,且绝缘柱126可具有第四最大高度H4,其中第一最大高度H1与第四最大高度H4之和(即该绝缘体在挠性基板11的法线方向N上的最大高度)大于第一接垫111的第二最大高度H2。另外,在本实施例中,导电胶40中的导电粒子42在被压合之前具有一平均粒径Ro,而且第一最大高度H1与第四最大高度H4之和小于第二最大高度H2与平均粒径Ro之和。在压合挠性基板11与基板20的过程中,介于第一接垫111与第二接垫221之间的导电粒子42的形变量为30%-70%,亦即导电粒子42在被压合之后的压合粒径Rd为平均粒径Ro的30%-70%,在一些实施例中,介于第一接垫111与第二接垫221之间的导电粒子42的形变量可以介于30%-70%之间、介于30%-60%之间或介于30%-50%之间。导电粒子42若被过度压合,导电粒子42会被破坏,故导电粒子42的形变量不宜过大。因此,第一最大高度H1与第四最大高度H4之和可介于第二最大高度H2与第二最大高度H2与平均粒径Ro的30%-70%之和。然而,本发明不限于此。

可以理解的是,本实施例可达到前述实施例图2或图5的功效,故不再对重复部分作赘述。

图7为本发明另一实施例的电子装置的部分剖面图。本实施例的电子装置相似于图3或图5所揭示,除了下述差异之外。

在本实施例中,该绝缘体包括相似于图3所示的一绝缘层127及相似于图5所示的一绝缘柱128,其中绝缘层127设置于两个相邻第一接垫111之间的表面110的所有表面上及第一接垫111的该两侧面1112、1113上,绝缘柱128设置于绝缘层127上且设置于两个相邻第一接垫111之间,而且导电胶40位于绝缘层127、绝缘柱128、及第一接垫111上,并且导电胶40位于挠性电路结构10与基板20之间,其中导电胶40中的胶体41可分别接着绝缘层127、绝缘柱128与基板20,并且导电胶40中的导电粒子42可电性连接第一接垫111与第二接垫221。然而,本发明不限于此。在一些实施例中,绝缘层127与绝缘柱128可以在同一道工艺制作,在一些实施例中,绝缘层127与绝缘柱128可以在不同道工艺制作,绝缘层127与绝缘柱128可以是相同材料也可以是不同材料,举例来说,绝缘层127可以是无机材料,绝缘柱128可以是有机材料,分别以不同道工艺制作;或是绝缘层127及绝缘柱128均为有机材料,但分别以不同道工艺制作或是由同一道工艺制。在一些实施例中,绝缘层127与绝缘柱128为同一种材料,而绝缘柱128可视为绝缘层127的一突出部分。然而,本发明不限于此。图7与前述实施例相同或相似的元件将采用相同或相似的标号,且将省略其赘述。

可以理解的是,本实施例可达到前述实施例图3或图5的功效,故不再对重复部分作赘述。

上述实施例详细说明了挠性电路结构10连接基板20与电路板30间的连接方式,但本发明不限于此,任何通过接垫传递信号的电子元件皆可与本发明的挠性电路结构10连接进行信号传递。

虽然本发明已结合实施例说明,但应当理解在不脱离本发明所述的权利要求的精神和范围的情况下,可以进行许多其他可能的修改和变化。

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