CN109686719B - 电子装置及包含其的显示设备 - Google Patents

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Abstract

本公开关于一种显示设备，包含：一显示面板；以及一电路板，与该显示面板电性连接，其中该电路板包含：一基板；一第一导体层，设置于该基板上，且包含一第一连接垫及一第二连接垫；一第二导体层，设置于该第二连接垫上且与该第二连接垫电性连接；一第一电子元件，设置于该第一连接垫上，且与该第一连接垫电性连接；以及一第二电子元件，设置于该第二导体层上，且经由该第二导体层与该第二连接垫电性连接；其中，该第一连接垫具有一第一厚度，该第二连接垫与该第二导体层的总厚度为一第二厚度，该第二厚度大于该第一厚度，且该第二厚度与该第一厚度的比值介于1.2至5000之间。

Description

电子装置及包含其的显示设备
技术领域
本公开关于一种电子装置及包含其的显示设备，尤指一种于电路板中具特殊设计的显示设备。
背景技术
随着科技的进步，电子产品无不追求轻薄短小的发展趋势，以配合消费者的需求，各家厂商除了致力于发展厚度更薄的显示设备外，也着重于窄边框的设计。
一般显示面板及电路板间会通过一连接件提供电性连接，因此，连结件的存在在一定程度上限制了显示设备的厚度。若要减少连接件的厚度，除了将连接件薄型化外，则须将主动元件及被动元件组设于同一基板，然而，由于主动元件与被动元件的接脚距离差异颇大，在工艺上难以将两者组设于同一基板。
因此，目前急需发展一种显示设备，能有效减少显示设备的厚度，或达到窄边框的效果。
公开内容
有鉴于此，本公开将主动元件及被动元件组设于同一基板，以有效减少显示设备的厚度，也可简化制成、降低成本。
为达成上述目的，本公开提供一种显示设备，包含：一显示面板；以及一电路板，与该显示面板电性连接，其中该电路板包含：一基板；一第一导体层，设置于该基板上，且包含一第一连接垫及一第二连接垫；一第二导体层，设置于该第二连接垫上且与该第二连接垫电性连接；一第一电子元件，设置于该第一连接垫上，且与该第一连接垫电性连接；以及一第二电子元件，设置于该第二导体层上，且经由该第二导体层与该第二连接垫电性连接；其中，该第一连接垫具有一第一厚度，该第二连接垫与该第二导体层的总厚度为一第二厚度，该第二厚度大于该第一厚度，且该第二厚度与该第一厚度的比值介于1.2至5000之间。
本公开还提供一种电子装置，包含：一基板；一第一导体层，设置于该基板上，且包含一第一连接垫及一第二连接垫；一第二导体层，设置于该第二连接垫上且与该第二连接垫电性连接；一第一电子元件，设置于该第一连接垫上，且与该第一连接垫电性连接；以及一第二电子元件，设置于该第二导体层上，且经由该第二导体层与该第二连接垫电性连接；其中，该第一连接垫具有一第一厚度，该第二连接垫与该第二导体层的总厚度为一第二厚度，该第二厚度大于该第一厚度，且该第二厚度与该第一厚度的比值介于1.2至5000之间。
附图说明
图1为本公开的一实施例的显示设备的示意图。
图2为本公开的另一实施例的显示设备的示意图。
图3为本公开的一实施例的电子装置的剖面图。
图4为本公开的另一实施例的部分电子装置的剖面图。
【符号说明】
1 显示面板
2 电子装置
21 基板
22 第一导体层
221 第一连接垫
222 第二连接垫
223 第三连接垫
224 第四连接垫
23 第二导体层
24 第一电子元件
241 第一接着件
25 第二电子元件
251 第二接着件
26 第三导体层
27 图案化金属层
28 第一绝缘层
29 第二绝缘层
H1 第一厚度
H2 第二厚度
H3 第三厚度
H4 第四厚度
D1 第一距离
D2 第二距离
D3 第三距离
D4 第四距离
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。本公开也可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可针对不同观点与应用，在不背离本公开的精神下进行各种修饰与变更。
再者，说明书与权利要求项中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰权利要求项的元件，其本身并不意含及代表该请求元件有任何的前的序数，也不代表某一请求元件与另一请求元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一请求元件得以和另一具有相同命名的请求元件能作出清楚区分。
此外，本说明书和权利要求所提及的位置，例如“之上”、“上”或“上方”，可指所述两元件直接接触，或可指所述两元件非直接接触。
请参考图1及图2，图1及图2为本公开的显示设备的示意图。本公开的显示设备包含一显示面板1；以及一电子装置2，与该显示面板1电性连接。该显示设备可以应用至如图1所示的显示器、或者如图2所示的手机上，但本公开并不局限于此，本公开的显示设备可应用于本技术领域已知的任何需要显示屏幕的电子装置上，如笔记本电脑、摄影机、照相机、音乐播放器、移动导航装置、电视等需要显示影像的电子装置上。
以下将详细叙述本公开的电子装置2的制备，本公开通过先提供一载板(图未示)，例如玻璃载板，并在其上提供一基板21，利用光刻或刻蚀工艺形成一图案化金属层27，再于该图案化金属层27上形成一第一绝缘层28。在此，该电子装置2可为一电路板，但本公开并不局限于此。该基板21的材料可选自由聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰亚胺、聚乙烯环烷、环氧树脂、玻璃纤维布、及其混合物所组成的群组，在本实施例中，该基板21为一聚酰亚胺基板，但本公开并不局限于此。该图案化金属层27的材料可以为金、银、铜、铝、钼、钛，或其合金，但本公开并不局限于此。
而后，以金属溅射在该第一绝缘层28上形成一第一导体层22，且该第一导体层22通过接触孔与该图案化金属层27接触。在本实施例中，该第一导体层22为一溅射金属铜层，但本公开并不局限于此，例如该第一导体层22的材料可为金属例如金、银、铜、铝、钼、钛，或其合金，该第一导体层22可为单层或具有多层结构。接着，形成一第二绝缘层29，且该第一导体层22位于该第一绝缘层28及该第二绝缘层29间。在此，该第一绝缘层28及该第二绝缘层29的材料并无特别限制，且彼此可为相同或不相同的材料，例如氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、或其组合；然而，本公开并不仅限于此。
随后，分别电镀第二导体层23及第三导体层26于第二连接垫222及第四连接垫224上。该第二导体层23及该第三导体层26的材料为可导电的金属，例如金、银、铜、铝、钼、钛，或其合金。接着，分别以热压接合技术(thermal compressive bonding,TCB)或接合工艺将第一电子元件24组设于第一连接垫221及第三连接垫223上，使第一电子元件24与第一连接垫221及第三连接垫223电性连接；以热压工艺或表面接着技术将第二电子元件25组设于第二导体层23及第三导体层26上，使第二电子元件25经由第二导体层23与第二连接垫222电性连接，以及经由第三导体层26与第四连接垫224电性连接；并移除载板形成一电子装置2。上述的组设顺序并无特别限制，例如可以先将第一电子元件24及第二电子元件25组设于基板21上，再将载板移除；或是先将载板移除，再将第一电子元件24及第二电子元件25组设于基板21上。最后，以热压工艺将电子装置2与显示面板1结合形成本公开的显示设备。其中，热压工艺可选择性地包含异方性导电胶(ACF胶)。
此外，在本公开的一实施例中，第一电子元件24可通过ACF胶接合工艺或热压接合技术(thermal compressive bonding,TCB)将第一电子元件24上的第一接着件241与第一连接垫221及第三连接垫243做接合；第二电子元件25可通过第二连接件251(即，利用表面接着技术)与第二导体层23及第三导体层26电性连接。在此，该第一接着件241可为ACF胶或其他接着材料；该第二接着件251可为焊锡或其他接着材料，但本公开并不局限于此。
以下将详细叙述本公开的电子装置2的细部结构，如图3所示，图3为一电子装置沿图1的A-A线段或图2的B-B线段的剖面图。本公开的电子装置2包含：一基板21；一第一导体层22，设置于该基板21上，且包含一第一连接垫221及一第二连接垫222；一第二导体层23，设置于该第二连接垫222上且与该第二连接垫222电性连接；一第一电子元件24，设置于该第一连接垫221上，且与该第一连接垫221电性连接；以及一第二电子元件25，设置于该第二导体层23上，且经由该第二导体层23与该第二连接垫222电性连接；其中，该第一连接垫221具有一第一厚度H1，该第二连接垫222与该第二导体层23的总厚度为一第二厚度H2，且该第一厚度H1不等于该第二厚度H2。在本公开的一实施例中，该第二厚度H2大于该第一厚度H1，且该第二厚度H2与该第一厚度H1的比值介于1.2至5000之间。例如该第一厚度H1可大于或等于0.01μm且小于或等于5μm；该第二厚度H2可大于或等于6μm且小于或等于50μm。在本实施例中，该第一连接垫221、及该第二连接垫222是指第二绝缘层29上露出的第一导体层22之区域。
其中，该第一导体层22还包含一第三连接垫223，该第一电子元件24设置于该第一连接垫221及该第三连接垫223上，且与该第一连接垫221及该第三连接垫223电性连接，该第一连接垫221与该第三连接垫223电性绝缘；其中，该第一连接垫221与该第三连接垫223间的最短距离定义为一第一距离D1，该第一连接垫221与该第三连接垫223间的最长距离定义为一第二距离D2，该第一距离D1与该第二距离D2的平均可大于或等于5μm且小于或等于40μm。在本实施例中，该第三连接垫223是指第二绝缘层29上露出的第一导体层22的区域。该第一距离D1及该第二距离D2由俯视图来测量，其中，该第一距离D1的测量方式为以一直线绘制该第一连接垫221至该第三连接垫223间的最短距离；该第二距离D2的测量方式为绘制一正圆形将该第一连接垫221与第三连接垫223包围在内，使该正圆形与两连接垫各有一切点，其中，两切点连成另一直线，则该另一直线即为两连接垫的最长距离。
其中，该第三连接垫223具有一第三厚度H3。该第一厚度H1及该第三厚度H3并无特别限制，可依照显示设备的需求进行设计，只要该第二厚度H2与该第一厚度H1或该第三厚度H3不相等即可，例如该第三厚度H3大于或等于0.01μm且小于或等于5μm，且该第一厚度H1及该第三厚度H3可彼此相同或不相同。在此，该第一电子元件24可为一主动元件，例如晶体管、集成电路(IC)等，但本公开并不局限于此。
其中，该第一导体层22还包含一第四连接垫224；以及一第三导体层26设于该第四连接垫224上且与该第四连接垫224电性连接，该第二电子元件25经由该第二导体层23与该第二连接垫222电性连接，以及经由该第三导体层26与该第四连接垫224电性连接，该第二连接垫222与该第四连接垫224电性绝缘；其中，该第二连接垫222与该第四连接垫224间的最短距离定义为第三距离D3，该第二连接垫222与该第四连接垫224间的最长距离定义为第四距离D4，该第三距离D3与该第四距离D4的平均可大于或等于50μm且小于或等于5000μm。在本实施例中，该第四连接垫224是指第二绝缘层29上露出的第一导体层22的区域。该第三距离D3及该第四距离D4由俯视图来测量，其中，该第三距离D3的测量方式为以一直线绘制该第二连接垫222至该第四连接垫224间的最短距离；该第四距离D4的测量方式为绘制一正圆形将该第二连接垫222与第四连接垫224包围在内，使该正圆形与两连接垫各有一切点，其中，两切点连成另一直线，则该另一直线即为两连接垫的最长距离。
其中，该第四连接垫224与该第三导体层26的总厚度为一第四厚度H4，该第四厚度H4并无特别限制，可依照显示设备的需求进行设计，只要该第四厚度H4与该第一厚度H1或该第三厚度H3不相同即可，例如该第四厚度H4大于或等于6μm且小于或等于50μm，且该第二厚度H2及该第四厚度H4可彼此相同或不相同。在此，该第二电子元件25可为一被动元件，例如电容器、电阻器等，但本公开并不局限于此。
以往，显示设备会通过覆晶薄膜封装(chip on film,COF)技术通过热压接合技术或以ACF胶接合工艺将主动元件接合在软式印刷电路板(Flexible Printed Circuitboard,FPC)基材上，并通过一连接件电性连接显示面板及电路板，而一般电路板或软式印刷电路上的被动元件通常利用表面接着技术(SMT)来做接合。因此，显示设备于薄型化时会受到连结件厚度的限制。若要对显示设备进行薄型化，除了减少连接件的厚度外，则需将主动元件及被动元件组设于同一基板。然而，因主动元件及被动元件的接脚距离具有一定程度的差异，且两者所需的导体层厚度不同，加上主动元件及被动元件所使用的接着工艺也不相同，一般难以将两者组设于同一基板，也因此无法避免需要连接件的存在。而所谓接脚，或称引脚或管脚，是指电子元件的末端露出部分(导线或焊接垫)，用于连接其他元件或进行探测和分析。本公开通过一简单工艺，可将主动元件及被动元件组设于同一基板上，使连接件与电路板一体化，因此可有效减少显示设备的厚度、或达到窄边框的效果，另外，也可以简化工艺或降低成本。
若电子装置2不设有第二导体层23及第三导体层26，而直接将第二电子元件25设于第二连接垫222及第四连接垫224上时，由于第二连接垫222及第四连接垫224较薄，故第二连接垫222及第四连接垫224的金属可能会与第二接着件251(如焊锡)完全反应或大部份反应而形成介金属(Intermetallic compound，IMC)，而此介金属较脆弱容易造成接脚断裂。因此，在本实施例中，是通过第二接着件251(如焊锡)将第二电子元件25组设于第二导体层23及第三导体层26上，由于第二导体层23与第二连接垫222的总厚度(即第二厚度H2)和第三导体层26与第四连接垫224的总厚度(即第四厚度H4)够厚，即便第二接着件251(如焊锡)与第二导体层23及第三导体层26的接口形成介金属，第二连接垫222及第四连接垫224仍可维持为金属，甚至是大部分的第二导体层23及第三导体层26也是金属，如此，可避免接脚因介金属的形成而容易断裂。另一方面，由于第一电子元件24的接脚距离较第二电子元件25的接脚距离短，故第一连接垫221与第三连接垫223间的第一最距离D1也较第二连接垫222及第四连接垫224间的第三距离D3短；若使用表面接着技术将第一电子元件24组设于第一连接垫221与第三连接垫223上，第一连接垫221与第三连接垫223上的焊锡可能会相连而造成短路，故表面接着技术无法应用于将第一电子元件24组设于第一连接垫221与第三连接垫223上的工艺上，而第一电子元件24可通过ACF胶接合工艺或热压接合技术(thermal compressive bonding,TCB)将第一电子元件24上的第一接着件241与第一连接垫221及第三连接垫243做接合；因此，在第一连接垫221与第三连接垫223上可无须设有导体层，故第一厚度H1可小于第二厚度H2。
图4为本公开的另一实施例的电子装置的部分剖面图。其中图4与图3的电子装置相似，差别在于图4的导体层的形状与图3不相同。本公开的第二导体层23及第三导体层26的形状并无特别限制，且第二导体层23与第三导体层26的形状可以彼此相同或不相同。例如可如图3所示，第二导体层23与第三导体层26为矩形，且两者形状彼此相同；或者也可如图4所示，第二导体层23为不规则形状，第三导体层26为圆弧形，两者形状彼此不相同，但本公开并不局限于此。此外，该第二连接垫222与该第二导体层23的总厚度为一第二厚度H2，该第四连接垫224与该第三导体层26的总厚度为一第四厚度H4，该第二厚度H2及第四厚度H4并无特别限制，可依照显示设备的需求进行设计，只要与第一厚度H1或第三厚度H3不相等即可，且第二厚度H2及第四厚度H4可彼此相同或不相同。例如该第二厚度H2可大于或等于6μm且小于或等于50μm；该第四厚度H4可大于或等于6μm且小于或等于50μm。
本公开的上述实施例的特征可相互组合，而形成另一实施例。
综上所述，本公开的显示设备可将主动元件及被动元件组设于同一基板，因此可减少显示设备的厚度或简化工艺，以达到显示设备薄型化的需求或降低成本。
本公开的显示设备可应用于各种类的显示设备上，例如，包括有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)、量子点(quantum dot，QD)、荧光分子(fluorescence molecule)、磷光分子(phosphor)、发光二极管(light-emitting diode，LED)、微发光二极管(micro light-emitting diode，micro LED)或其他显示介质的显示设备上。此外，也可应用于搭载有触控面板的触控显示设备上。再者，还可应用于非曲面、曲面或可挠式的显示设备或触控显示设备上。
以上的具体实施例应被解释为仅仅是说明性的，而不以任何方式限制本公开的其余部分。

Claims (10)

1.一种显示设备，其特征在于，包含：
一显示面板；以及
一电路板，与该显示面板电性连接，其中该电路板包含：
一基板；
一第一导体层，设置于该基板上，且包含一第一连接垫及一第二连接垫；
一第二导体层，设置于该第二连接垫上且与该第二连接垫电性连接；
一第一电子元件，设置于该第一连接垫上，且与该第一连接垫电性连接；以及
一第二电子元件，设置于该第二导体层上，且经由该第二导体层与该第二连接垫电性连接；
其中，该第一连接垫具有一第一厚度，该第二连接垫与该第二导体层的总厚度为一第二厚度，该第二厚度大于该第一厚度，且该第二厚度与该第一厚度的比值介于1.2至5000之间；
其中，该第一电子元件为一主动元件，且该第二电子元件为一被动元件。
2.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，其中，该第一厚度大于或等于0.01μm且小于或等于5μm。
3.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，其中，该第二厚度大于或等于6μm且小于或等于50μm。
4.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，其中，该第一导体层还包含一第三连接垫，该第一电子元件设置于该第一连接垫及该第三连接垫上且与该第一连接垫及该第三连接垫电性连接，该第一连接垫与该第三连接垫电性绝缘；其中，该第一连接垫与该第三连接垫间的最短距离定义为一第一距离，该第一连接垫与该第三连接垫间的最长距离定义为一第二距离，该第一距离与该第二距离的平均大于或等于5μm且小于或等于40μm。
5.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，其中，该第一导体层还包含一第四连接垫；以及一第三导体层设于该第四连接垫上且与该第四连接垫电性连接；其中，该第二电子元件设置于该第二连接垫及该第四连接垫上，该第二电子元件经由该第二导体层与该第二连接垫电性连接，该第二电子元件经由该第三导体层与该第四连接垫电性连接，且该第二连接垫与该第四连接垫电性绝缘；其中，该第二连接垫与该第四连接垫间的最短距离定义为一第三距离，该第二连接垫与该第四连接垫间的最长距离定义为一第四距离，该第三距离与该第四距离的平均大于或等于50μm且小于或等于5000μm。
6.一种电子装置，其特征在于，包含：
一基板；
一第一导体层，设置于该基板上，且包含一第一连接垫及一第二连接垫；
一第二导体层，设置于该第二连接垫上且与该第二连接垫电性连接；
一第一电子元件，设置于该第一连接垫上，且与该第一连接垫电性连接；以及
一第二电子元件，设置于该第二导体层上，且经由该第二导体层与该第二连接垫电性连接；
其中，该第一连接垫具有一第一厚度，该第二连接垫与该第二导体层的总厚度为一第二厚度，该第二厚度大于该第一厚度，且该第二厚度与该第一厚度的比值介于1.2至5000之间；
其中，该第一电子元件为一主动元件，且该第二电子元件为一被动元件。
7.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，其中，该第一厚度大于或等于0.01μm且小于或等于5μm。
8.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，其中，该第二厚度大于或等于6μm且小于或等于50μm。
9.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，其中，该第一导体层还包含一第三连接垫，该第一电子元件设置于该第一连接垫及该第三连接垫上且与该第一连接垫及该第三连接垫电性连接，该第一连接垫与该第三连接垫电性绝缘；其中，该第一连接垫与该第三连接垫间的最短距离定义为一第一距离，该第一连接垫与该第三连接垫间的最长距离定义为一第二距离，该第一距离与该第二距离的平均大于或等于5μm且小于或等于40μm。
10.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，其中，该第一导体层还包含一第四连接垫；以及一第三导体层设于该第四连接垫上且与该第四连接垫电性连接；其中，该第二电子元件设置于该第二连接垫及该第四连接垫上，该第二电子元件经由该第二导体层与该第二连接垫电性连接，该第二电子元件经由该第三导体层与该第四连接垫电性连接，且该第二连接垫与该第四连接垫电性绝缘；其中，该第二连接垫与该第四连接垫间的最短距离定义为一第三距离，该第二连接垫与该第四连接垫间的最长距离定义为一第四距离，该第三距离与该第四距离的平均大于或等于50μm且小于或等于5000μm。
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