TW202017452A - 印刷電路板以及具有其的顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
根據本發明的態樣,提供一種包含於顯示裝置中的印刷電路板,所述印刷電路板包括:剛性區及撓性區;撓性絕緣層,包含於所述剛性區及所述撓性區中;以及剛性絕緣層,層壓於所述撓性絕緣層上以包含於所述剛性區中,其中在所述撓性區中形成有用於偵測觸控的導電圖案,且其中在所述剛性區中形成有用於安裝電子元件的連接墊。
Description
本申請案是有關於一種印刷電路板及一種具有所述印刷電路板的顯示裝置。
隨著顯示裝置變得更薄且邊框的尺寸變得更小,提出一種結構,在所述結構中,例如用於驅動顯示裝置的驅動積體電路(IC)等電子元件安裝於與顯示器的玻璃基底連接的撓性基底等上而非玻璃基底上。
在韓國專利公開案第10-2005-0029042號(2006年10月13日)中,揭露一種藉由通孔填充鍍覆及砂帶打磨(via fill plating and belt sanding)來製造增層式(build-up)印刷電路板(PCB)的方法。
根據本發明的態樣,提供一種包含於顯示裝置中的印刷電路板,所述印刷電路板包括:剛性區及撓性區;撓性絕緣層,包含於所述剛性區及所述撓性區中;以及剛性絕緣層,層壓於所述撓性絕緣層上以包含於所述剛性區中,其中在所述撓性區中形成有用於偵測觸控的導電圖案,且其中在所述剛性區中形成有用於安裝電子元件的連接墊。
根據本發明的另一態樣,提供一種顯示裝置,其包括:顯示面板;以及印刷電路板,電性連接至所述顯示面板,其中所述印刷電路板包括:剛性區及撓性區;撓性絕緣層,包含於所述剛性區及所述撓性區中;以及剛性絕緣層,層壓於所述撓性絕緣層上以包含於所述剛性區中,其中在所述撓性區中形成有用於偵測觸控的導電圖案,且其中在所述剛性區上安裝有電子元件。
在下文中,將參照附圖詳細地闡述根據本發明的印刷電路板及包括所述印刷電路板的顯示裝置的各種實施例,在附圖中,無論圖編號如何,以相同的參考編號呈現的那些組件為相同或對應的,且不再予以贅述。
儘管可使用例如「第一」及「第二」等用語來闡述各種組件,然而此類組件未必受以上用語所限。以上用語僅用於將一個組件與另一組件區分開。
當將一個元件闡述為「連接」、「耦合」或「結合」至另一元件時,所述元件應被解釋為直接連接、耦合或結合至所述另一元件,但亦可能在其之間具有另一元件。
在本說明中所使用的用語僅旨在闡述某些實施例,且決不應限制本發明。除非另有明確使用,否則呈單數形式的表達語包括複數含義。在本說明中,例如「包括」或「由…組成」等表達語旨在指明特性、數目、步驟、操作、元件、部件或其組合,且不應被解釋成排除一或多個其他特性、數目、步驟、操作、元件、部件或其組合的存在或可能性。印刷電路板
圖1及圖2是示出根據本發明實施例的印刷電路板的圖。圖3是示出圖2中的部分A的放大圖的圖。
參照圖1及圖2,根據本發明實施例的印刷電路板10是用於驅動顯示裝置的板且包括剛性區R及撓性區F1。印刷電路板10是其中剛性區R及撓性區F1連續地一體形成的剛撓性板(rigid-flex board)。此種一體形成的剛撓性板有別於藉由單獨地形成剛性板及撓性板且然後藉由焊接等將該些板結合而形成的板。印刷電路板10包括撓性絕緣層100及剛性絕緣層200。
剛性區R是撓度較撓性區F1小的一部分,且撓性區F1是撓度較剛性區R大的一部分,並且撓性區F1的至少一部分可彎折。如圖1中所示,撓性區F1的厚度可小於剛性區R的厚度。
剛性區R包括撓性絕緣層100及剛性絕緣層200,而撓性區F1包括撓性絕緣層100但不包括剛性絕緣層200。
撓性絕緣層100由撓性且絕緣材料(例如包括聚醯亞胺(polyimide,PI)、液晶聚合物(liquid crystal polymer,LCP)等的絕緣材料)形成。撓性絕緣層100包含於剛性區R及撓性區F1中。
剛性絕緣層200可由撓度相對低的絕緣材料(例如包括環氧樹脂的絕緣材料)製成。具體而言,包括環氧樹脂的絕緣材料可包含例如玻璃纖維等纖維加強材料,且此種絕緣材料可為預浸體(prepreg)。包括環氧樹脂的絕緣材料亦可包含無機填料。
剛性絕緣層200可形成於撓性絕緣層100的預定區上。其中形成有剛性絕緣層200的預定區成為剛性區R。亦即,剛性絕緣層200層壓於撓性絕緣層100上,以包含於剛性區R中。
剛性區R中所包括的撓性絕緣層100的數目及剛性絕緣層200的數目可分別為複數的。撓性區F1中所包括的撓性絕緣層100的數目亦可為複數的。在此種情形中,可交替地層壓多個剛性絕緣層200與多個撓性絕緣層100。
撓性絕緣層100可位於剛性絕緣層200外部。在此種情形中,撓性絕緣層100可位於最外層(所述最外層不包括稍後欲闡述的保護層400)上。
舉例而言,撓性絕緣層100及撓性絕緣層300可如圖1中所示形成於剛性絕緣層200的二個表面上。此處,撓性區F1中可包括二個撓性絕緣層100及撓性絕緣層300中的僅一者。在此種情形中,僅位於剛性區R中的撓性絕緣層300被形成為相對於包含於剛性區R及撓性區F1中的撓性絕緣層100在厚度上對稱,使得撓性絕緣層300能夠參與對翹曲的控制。
撓性區F1及剛性區R可包括形成於每一絕緣層上的導體圖案。此種導體圖案可執行電訊號傳輸。
在撓性區F1中可形成有用於偵測觸控的導電圖案P1
,且在剛性區R中可形成有連接墊P作為用於安裝電子元件500的導電圖案。電子元件500可利用焊料構件SB而安裝於連接墊P上。電子元件500可安裝於剛性區R上,以實作板上晶片(chip on board,COB)。
用於偵測觸控的導電圖案P1
是用於當對顯示裝置中連接至印刷電路板的顯示面板作出觸控時偵測觸控的導電圖案。偵測觸控意指識別觸控的位置、強度、面積等。用於偵測觸控的導電圖案P1
將藉由觸控而達成的電訊號傳輸至電子元件500。
電子元件500可為積體電路,例如觸控控制器IC、電源管理IC(power management IC,PMIC)、顯示器上手指(finger on display,FOD)IC、顯示驅動器IC(display driver IC,DDI)、觸控顯示驅動器IC(touch display driver IC,TDDI)等。可構成多個電子元件。
電子元件500可更包括例如電容器等被動元件。在圖2及圖6中,示出PMIC 500a、FOD IC 500b、DDI(或TDDI)500c及被動裝置500d,但本發明並非僅限於此。
用於偵測觸控的導電圖案P1
可經由連接墊P而電性連接至電子元件500。電子元件500可處理自用於偵測觸控的導電圖案P1
傳輸的電訊號,以提取觸控的位置、強度、面積等。另外,根據FOD IC,可使得藉由顯示器進行指紋識別成為可能。
電子元件500可根據觸控偵測方法(靜電容方法、光學方法、超音波方法等)而以各種方式處理電訊號。
用於偵測觸控的導電圖案P1
可包括多個單元圖案(unit pattern)U。單元圖案U可具有例如角螺線、彎曲螺線、格子等各種圖案。每一單元圖案U可連接至連接墊P。
圖2是示出用於偵測觸控的導電圖案P1
的多個單元圖案U及作為將單元圖案U與連接墊P連接的導體的連接部P1
’的示意圖。亦即,連接部P1
’的一端連接至單元圖案U的一端,且連接部P1
’的另一端連接至連接墊P。連接部P1
’將每一單元圖案U與連接墊P連接,但圖2中示出連接部中的僅一些。
參照圖3,用於偵測觸控的導電圖案P1
的單元圖案U可由線性導體線形成,且所述線性導體線可連接至連接部P1
’。所述線性導體線可形成為例如角螺線、彎曲螺線、格子等各種圖案。
用於偵測觸控的導電圖案P1
可由例如銅等金屬形成,且可由鍍覆層形成。亦即,單元圖案U的線性導體線可為銅導線。此有別於利用金屬膏印刷的圖案。
用於偵測觸控的導電圖案P1
可在撓性區F1中形成於撓性絕緣層100中。在此種情形中,上面形成有用於偵測觸控的導電圖案P1
的撓性絕緣層100可位於印刷電路板的最外層(保護層400外的絕緣層中的最外層)上。
在其中剛性區R中形成有電路圖案P0
且剛性區R中的電路圖案P0
由多個層構成的情形中,形成於不同層中的電路圖案P0
藉由通孔而電性連接。最外層上的一些電路圖案P0
成為用於與另一基底電性連接的連接墊P0
’。
剛性區R中最外層上的一些電路圖案P0
可充當連接墊P,且連接墊P是對應於電子元件500的電極而設置。電極圖案可形成於剛性區R中的最外層上以及撓性絕緣層100上。上面形成有電極圖案P的撓性絕緣層100可形成於印刷電路板的最外層(保護層400外的絕緣層中的最外層)上。
剛性區R中最外層上的電路圖案P0
由保護層400覆蓋,而連接墊P及連接墊P0
’由保護層400暴露出。
撓性絕緣層100上的用於偵測觸控的導電圖案P1
及連接部P1
’、以及剛性區R中最外層上的電路圖案P0
可藉由同一電路形成製程而一起形成且亦可具有實質上相同的厚度。
保護層400是對印刷電路板的最外導體圖案進行保護的層。保護層400可在剛性區R中形成為暴露出連接墊P及連接墊P0
,但可覆蓋及保護其他電路圖案P0
。剛性區R中的保護層400可為阻焊劑。
保護層400可在撓性區F1中形成為覆蓋及保護用於偵測觸控的導電圖案P1
。撓性區F1中的保護層400可由與剛性區R中的保護層400的材料不同的材料製成。具體而言,形成於撓性區F1中的保護層400可為由撓性且可彎折材料製成的覆蓋膜(coverlay)。作為另一選擇,形成於撓性區F1中的保護層400可由油墨形成,且在此種情形中,撓性區F1可為可彎折的。
保護層400並非必需的且因此在必要時可予以省略。
在圖2中,僅在剛性區R中示出保護層400,且未示出撓性區F1中的保護層。
圖5及圖6是示出根據本發明另一實施例的印刷電路板的圖。
參照圖5及圖6,在印刷電路板10中,撓性區包括第一撓性區F1及第二撓性區F2。第一撓性區F1及第二撓性區F2分別自剛性區R沿不同方向延伸出。
撓性絕緣層100包含於剛性區R、第一撓性區F1及第二撓性區F2中,而剛性絕緣層200僅包含於剛性區R中。亦即,撓性絕緣層100形成於剛性區R、第一撓性區F1及第二撓性區F2之上,而剛性絕緣層200層壓於撓性絕緣層100的預定部分上以包含於剛性區R中。
在第一撓性區F1中形成有用於偵測觸控的導電圖案P1,且在剛性區R中形成有電路圖案P0
及用於安裝電子元件500的連接墊P。在第二撓性區F2中形成有電路圖案P2
,且電路圖案P2
的一部分連接至電路圖案P0
。第二撓性區F2為可彎折的,且電路圖案P2
可將電子元件500與顯示面板1(參見圖7)電性連接。此處,電路圖案P2
的一部分P2
’耦合至顯示面板1(參見圖7)。
第二撓性區F2中的電路圖案P2
可具有較剛性區R中的電路圖案P0
更精密的間距。第二撓性區F2中的電路圖案P2
可藉由MSAP方法形成,但本發明並非僅限於此。
保護層400可形成於所有的剛性區R、第一撓性區F1及第二撓性區F2中。形成於剛性區R中的保護層400暴露出連接墊P,但覆蓋及保護其他導電圖案。形成於第一撓性區F1及第二撓性區F2中的保護層400可為由撓性且可彎折材料製成的覆蓋膜,所述撓性且可彎折材料可為與用於製成剛性區R中的保護層400的材料不同的材料。
第一撓性區F1中的保護層400可覆蓋及保護用於偵測觸控的導電圖案P1
,且第二撓性區F2中的保護層400可保護電路圖案P2
。然而,形成於第二撓性區F2中的保護層400暴露出電路圖案P2
的一部分,且暴露出的電路圖案P2
’可耦合至顯示面板1(參見圖7)。
保護層400並非是必需的且因此在必要時可予以省略。
在圖6中,僅在剛性區R及第二撓性區F2中示出保護層400,且未示出第一撓性區F1中的保護層。顯示裝置
圖4是示出根據本發明實施例的顯示裝置的圖。
參照圖4,根據本發明實施例的顯示裝置包括顯示面板1及電性連接至顯示面板1的印刷電路板。電子元件500安裝於印刷電路板的剛性區R上,以驅動顯示面板1。
顯示面板1可為發光二極體(light emitting diode,LED)面板、有機發光二極體(organic light emitting diode,OLED)面板、電泳顯示面板、電致變色顯示器(electrochromic display,ECD)等,其能夠將電訊號轉換成視覺訊號。顯示面板1亦可為觸控螢幕面板。
顯示裝置可包括設置於顯示面板1的後表面上的框架2,且框架2可支撐顯示面板1、印刷電路板等。框架2可由具有優越導熱性的金屬材料、塑膠材料等製成,但本發明並非僅限於此。
另外,顯示裝置可更包括位於顯示面板1的前表面上的覆蓋玻璃3,且覆蓋玻璃3可保護顯示面板1。
此實施例中的印刷電路板可被理解為參照圖1及圖2所述的印刷電路板10。將不再對重複的內容予以贅述。
顯示面板1及印刷電路板10可由連接板600耦合。所述連接板可為撓性板,且可由撓性絕緣層形成。所述連接板可包括電路圖案600’,且電路圖案600’的一端可藉由焊料構件SB的焊接而結合至剛性區R,且電路圖案600’的另一端可藉由焊料構件SB的焊接而結合至顯示面板1。
印刷電路板可設置於顯示面板1的後表面上。連接板600被彎折且設置於顯示面板1的後表面、側表面及前表面之上。然而,由於前表面處被連接板覆蓋的面積為小的,因此邊框的尺寸可為小的。具體而言,當如同在本發明中那樣將DDI安裝於剛性區R上時,與其中用於驅動顯示面板1的DDI安裝於顯示面板1上的情形相較,邊框可減小。
撓性區F1至少局部地被彎折且設置於顯示面板1的後表面上。此處,撓性區F1被定位成較剛性區R更靠近顯示面板1。由於電子元件500安裝於剛性區R上且電子元件500自剛性區R的上表面突出,因此剛性區R的上表面與顯示面板1的後表面之間的間隙等於或大於電子元件500的高度。然而,由於電子元件500不安裝於撓性區F1上且撓性區F1為撓性的,因此撓性區F1可朝向顯示面板1的後表面彎折,以靠近地附裝至顯示面板1的後表面。在此種情形中,可在撓性區F1彎折的同時盡可能確保在撓性區F1之下的空間。此空間可進一步由其中安裝顯示裝置的電子裝置的電池B佔據。
圖7是示出根據本發明另一實施例的顯示裝置的圖。
參照圖7,根據本發明另一實施例的顯示裝置包括顯示面板1及電性連接至顯示面板1的印刷電路板。電子元件500安裝於印刷電路板的剛性區R中,以驅動顯示面板1。
此實施例中的印刷電路板可被理解為參照圖5及圖6所述的印刷電路板。將不再對重複的內容予以贅述。
第二撓性區F2的電路圖案P2
的一端藉由焊料構件SB而焊接至顯示面板1,使得第二撓性區F2與顯示面板1耦合。
剛性區R及第一撓性區F1可設置於顯示面板1的後表面上。第二撓性區F2被彎折且設置於顯示面板1的後表面、側表面及前表面之上。然而,由於顯示面板1的前表面上被第二撓性區F2覆蓋的面積為小的,因此邊框的尺寸可減小。
撓性區F1至少局部地被彎折且設置於顯示面板1的後表面上。此處,撓性區F1被定位成較剛性區R更靠近顯示面板1。由於電子元件500安裝於剛性區R上且電子元件500自剛性區R的上表面突出,因此剛性區R的上表面與顯示面板1的後表面之間的間隙等於或大於電子元件500的高度。然而,由於電子元件500不安裝於撓性區F1上且撓性區F1為撓性的,因此撓性區F1可朝向顯示面板1的後表面彎折,以靠近地附裝至顯示面板1的後表面。在此種情形中,可在撓性區F1彎折的同時盡可能確保在撓性區F1之下的空間。此空間可進一步由其中安裝顯示裝置的電子裝置的電池B佔據。
由於不同於前面所述的實施例,第一撓性區F1、剛性區R及第二撓性區F2是一體形成的,因此與其中如在先前實施例中所示剛性區R與顯示面板是使用單獨的連接板而耦合的情形相較,可確保更佳的機械及電性連接。由於單獨的連接板藉由焊料構件而結合至顯示面板,因此在焊料構件與顯示面板之間的結合區域處可出現電雜訊。然而,在此實施例中不存在此種結合區域,且因此電可靠性可得以改良。另外,視連接板的曲率而定,應力可集中於焊料構件與顯示面板之間的結合區域上,且因此,連接板可脫落。然而,即使第二撓性區F2被彎折,連接的機械穩定性亦增強,乃因在此實施例中,第二撓性區F2不與剛性區R分離。
圖8是示出根據本發明又一實施例的顯示裝置的圖。
參照圖8,顯示裝置中所包括的印刷電路板可連接至主板M。在此種情形中,印刷電路板可設置於主板M與顯示面板1之間。
印刷電路板可藉由連接件C而連接至主板M。連接件C可由撓性材料形成,且可自第一撓性區F1延伸出。亦即,第一撓性區F1的撓性絕緣層100突出,以提供連接件C。
在連接件C的一端處設置有連接至主板M的接墊,且所述接墊可藉由電路線而電性連接至安裝於剛性區R上的電子元件500。所述電路線形成於剛性區R及第一撓性區F1之上。所述電路線的一端連接至上面安裝有電子元件500的連接墊,且所述電路線的另一端連接至連接件C的一端的接墊。連接件C的所述一端的接墊可結合至主板M的電路。
上文中已藉由舉例方式闡述了本發明的精神,且在不背離本發明的本質特徵的條件下,熟習本發明所屬技術者可以各種方式修改、變更及代替本發明。因此,本發明及附圖中所揭露的示例性實施例並非限制而是說明本發明的精神,且本發明的範圍不受示例性實施例及附圖限制。本發明的範圍應由以下申請專利範圍來解釋,且應解釋成,與以下申請專利範圍等效的所有精神均歸屬於本發明的範圍內。
1:顯示面板
2:框架
3:覆蓋玻璃
10:印刷電路板
100、300:撓性絕緣層
200:剛性絕緣層
400:保護層
500:電子元件
500a:電源管理IC(PMIC)
500b:顯示器上手指(FOD)IC
500c:顯示驅動器IC(DDI)/觸控顯示驅動器IC(TDDI)
500d:被動裝置
600:連接板
600’、P0、P2、P2’:電路圖案
A:部分
B:電池
C:連接件
F1:撓性區/第一撓性區
F2:第二撓性區
M:主板
P、P0’:連接墊
P1:用於偵測觸控的導電圖案
P1’:連接部
R:剛性區
SB:焊料構件
U:單元圖案
圖1是示出根據本發明實施例的印刷電路板的圖。
圖2是示出根據本發明實施例的印刷電路板的圖。
圖3是示出圖2中的部分A的放大圖的圖。
圖4是示出根據本發明實施例的顯示裝置的圖。
圖5是示出根據本發明另一實施例的印刷電路板的圖。
圖6是示出根據本發明另一實施例的印刷電路板的圖。
圖7是示出根據本發明另一實施例的顯示裝置的圖。
圖8是示出根據本發明又一實施例的顯示裝置的圖。
10:印刷電路板
100、300:撓性絕緣層
200:剛性絕緣層
400:保護層
500:電子元件
F1:撓性區/第一撓性區
P:連接墊
P0:電路圖案
P1:用於偵測觸控的導電圖案
R:剛性區
SB:焊料構件
Claims (16)
- 一種包含於顯示裝置中的印刷電路板,所述印刷電路板包括: 剛性區及撓性區; 撓性絕緣層,包含於所述剛性區及所述撓性區中;以及 剛性絕緣層,層壓於所述撓性絕緣層上以包含於所述剛性區中, 其中在所述撓性區中形成有用於偵測觸控的導電圖案,且 其中在所述剛性區中形成有用於安裝電子元件的連接墊。
- 如申請專利範圍第1項所述的印刷電路板,其中所述用於偵測觸控的導電圖案在所述撓性區中形成於所述撓性絕緣層上。
- 如申請專利範圍第1項所述的印刷電路板,其中所述連接墊在所述剛性區中形成於所述撓性絕緣層上。
- 如申請專利範圍第2項或第3項所述的印刷電路板,其中所述撓性絕緣層位於所述剛性絕緣層外部。
- 如申請專利範圍第1項所述的印刷電路板,其中所述用於偵測觸控的導電圖案包括多個單元圖案,且所述多個單元圖案中的每一者電性連接至所述連接墊。
- 如申請專利範圍第1項所述的印刷電路板,其中所述用於偵測觸控的導電圖案由鍍覆層形成。
- 如申請專利範圍第1項所述的印刷電路板,其中所述撓性區包括自所述剛性區沿不同方向延伸出的第一撓性區及第二撓性區,且所述用於偵測觸控的導電圖案形成於所述第一撓性區中。
- 一種顯示裝置,包括: 顯示面板;以及 印刷電路板,電性連接至所述顯示面板, 其中所述印刷電路板包括: 剛性區及撓性區; 撓性絕緣層,包含於所述剛性區及所述撓性區中;以及 剛性絕緣層,層壓於所述撓性絕緣層上以包含於所述剛性區中, 其中在所述撓性區中形成有用於偵測觸控的導電圖案,且 其中在所述剛性區上安裝有電子元件。
- 如申請專利範圍第8項所述的顯示裝置,其中所述用於偵測觸控的導電圖案在所述撓性區中形成於所述撓性絕緣層上。
- 如申請專利範圍第8項所述的顯示裝置,其中所述電子元件在所述剛性區中形成於所述撓性絕緣層上。
- 如申請專利範圍第9項或第10項所述的顯示裝置,其中所述印刷電路板的所述撓性絕緣層位於所述剛性絕緣層外部。
- 如申請專利範圍第8項所述的顯示裝置,其中所述用於偵測觸控的導電圖案包括多個單元圖案,且所述多個單元圖案中的每一者電性連接至所述電子元件。
- 如申請專利範圍第8項所述的顯示裝置,其中所述用於偵測觸控的導電圖案由鍍覆層形成。
- 如申請專利範圍第8項所述的顯示裝置,其中所述撓性區包括自所述剛性區沿不同方向延伸出的第一撓性區及第二撓性區, 其中所述用於偵測觸控的導電圖案形成於所述第一撓性區中,且 其中所述第二撓性區耦合至所述顯示面板。
- 如申請專利範圍第14項所述的顯示裝置,其中所述第一撓性區及所述剛性區設置於所述顯示面板的後表面上,且所述第二撓性區被彎折並耦合至所述顯示面板的前表面。
- 如申請專利範圍第15項所述的顯示裝置,其中所述第一撓性區較所述剛性區更靠近所述顯示面板。
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