TWI637676B - 具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置 - Google Patents
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Abstract
一種具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置。具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置包括顯示元件以及晶片元件。顯示元件包括顯示區域及非顯示區域。非顯示區域包括接合區域。晶片元件藉由覆晶薄膜封裝結構接合至顯示元件。晶片元件用以驅動該顯示元件以顯示影像。覆晶薄膜封裝結構包括具有第一端及第二端的薄膜。晶片元件位於薄膜,以及薄膜的第一端接合至顯示元件的接合區域。
Description
本發明是有關於一種裝置,且特別是有關於一種具有覆晶薄膜封裝結構(chip on film,COF)的穿戴式裝置。
穿戴式裝置或電腦在技術方面的發展與日俱增。在此,穿戴式裝置是指使用者可自在穿戴的電子裝置,如衣服、手錶、眼鏡以及配件等。相較於智慧型手機或平版電腦,穿戴式裝置的可移動性較佳。穿戴式裝置通常包括平面顯示器來顯示資訊以滿足使用者需求。在相關技術中,平面顯示器具有接合區域以在覆晶玻璃(chip on glass,COG)封裝結構與驅動器晶片進行封裝。然而,由於覆晶玻璃封裝結構的關係,平面顯示器的接合區域無法被減小。
因此,如何製造一個穿戴式裝置,其顯示元件具有較小的接合區域以及令人滿意的無邊框特性是本領域的重要課題之一。
本發明提供一種具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置,可提供其顯示元件無邊框(frameless)特性。
本發明提供一種具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置。具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置包括顯示元件以及晶片元件。顯示元件包括顯示區域及非顯示區域。非顯示區域包括接合區域(bonding area)。晶片元件藉由覆晶薄膜封裝結構接合至顯示元件。晶片元件用以驅動顯示元件以顯示影像。覆晶薄膜封裝結構包括具有第一端及第二端的薄膜。晶片元件位於薄膜,以及薄膜的第一端接合至顯示元件的接合區域。
在本發明的一實施例中,上述的薄膜更包括至少一電氣元件以及連接器元件。電氣訊號藉由薄膜從至少一電氣元件或連接器元件傳遞至晶片元件。
在本發明的一實施例中,上述的晶片元件與至少一電氣元件之間的距離大於1.5毫米。
在本發明的一實施例中,上述的具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置更包括印刷電路板。印刷電路板包括至少一電氣元件、連接器元件以及可撓性印刷電路。薄膜的第二端藉由可撓性印刷電路接合至印刷電路板。電氣訊號藉由可撓性印刷電路以及薄膜從至少一電氣元件或連接器元件傳遞至晶片元件。
在本發明的一實施例中,上述的薄膜的內引腳接合(inner lead bonding,ILB)間距是介於8微米至40微米之間。
在本發明的一實施例中,上述的薄膜的外引腳接合(outer lead bonding,OLB)間距是介於15微米至500微米之間。
在本發明的一實施例中,上述的薄膜的形狀是依據顯示元件的機構(mechanism)來決定。
在本發明的一實施例中,上述的薄膜的形狀是長方形。
在本發明的一實施例中,上述的接合區域的尺寸與顯示元件的尺寸之比例小於3%。
基於上述,在本發明的實施例中,晶片元件藉由覆晶薄膜封裝結構接合至顯示元件。因此,非顯示區域的接合區域可備減少以提供其顯示元件無邊框特性。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
參考標號將伴隨圖式以進一步說明本發明的範例實施例。如果可能,在圖式中相同的參考標號將用來代表並且描述相同或相似的部分。
以下提出多個實施例來說明本發明,然而本發明不僅限於所例示的多個實施例。又實施例之間也允許有適當的結合。在本申請說明書全文(包括申請專利範圍)中所使用的「耦接」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言,若文中描述第一裝置耦接於第二裝置,則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置,或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。此外,「訊號」一詞可指至少一電流、電壓、電荷、溫度、資料、電磁波或任何其他一或多個訊號。
圖1繪示本發明一實施例之具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置的概要示意圖。圖2繪示圖1實施例之顯示元件的概要示意圖。請參考圖1及圖2,本實施例之穿戴式裝置100包括顯示元件110、晶片元件122以及印刷電路板130。在本實施例中,晶片元件122依據來自印刷電路板130的電氣訊號以驅動顯示元件110顯示影像。晶片元件122藉由覆晶薄膜封裝結構120接合至顯示元件110。覆晶薄膜封裝結構120包括薄膜124,並且晶片元件122位於薄膜124上。在本實施例中,覆晶薄膜封裝結構120可利用所屬領域中任何形態的覆晶薄膜封裝來加以實施。本發明並不限制封裝結構的類型。因此,覆晶薄膜封裝結構120及其實施方式可以由所屬技術領域的通常知識獲致足夠的教示、建議與實施說明。因此不再贅述。
具體而言,在本實施例中,顯示元件110包括顯示區域112及非顯示區域114,以及非顯示區域114包括接合區域111以作為電氣接合之用。薄膜124具有第一端124a及第二端124b。薄膜124的第一端124a藉由多個電氣焊墊(pad)121接合至顯示元件110的接合區域111。薄膜124的第二端124b藉由可撓性印刷電路132接合至印刷電路板130。在本實施例中,薄膜124的第二端124b連接可撓性印刷電路132以作為訊號輸入之用,薄膜124的第一端124a連接非顯示區域114以作為訊號輸出之用。可撓性印刷電路132包括多個電氣焊墊135。可撓性印刷電路132藉由電氣焊墊135連接至薄膜124。在一實施例中,錫金屬或金金屬的薄層可被電鍍在電氣焊墊121或135的外表面,以增加貼合精確度(lamination accuracy)以及接合力道。在本實施例中,利用覆晶薄膜封裝結構120可減少接合區域111的尺寸。
在本實施例中,顯示元件110例如包括液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)、電漿顯示器(Plasma Display Panel,PDP)、有機電激發光顯示器(Organic Light Emitting Display,OLED)、場發射顯示器(Field Emission Display,FED)、電泳動顯示器(Electro-Phoretic Display,EPD)或發光二極體顯示器(Light Emitting Diode Display)等類似的平面顯示器、曲面顯示器或立體影像顯示器,本發明並不加以限制。
在本實施例中,印刷電路板130包括可撓性印刷電路132、至少一電氣元件134以及連接器元件136。至少一電氣元件134可包括一或多個主動元件、被動元件或其他適合的元件,本發明並不加以限制。連接器元件136包括連接器131以及防撓基材133(stiffener)。連接器131配置在印刷電路板130上至少一電氣元件134所在的第一表面。防撓基材133配置印刷電路板130的第二表面上的對應位置。第一表面相對於第二表面。在本實施例中,印刷電路板130利用連接器131連接外部電路(未繪示),並且防撓基材133用以支撐印刷電路板130上的連接器131。外部電路可藉由連接器131輸入電氣訊號給印刷電路板130。因此,電氣訊號藉由可撓性印刷電路132以及薄膜124從至少一電氣元件134或連接器元件136傳遞給晶片元件122。
請參考圖2,在本實施例中,接合區域111的尺寸與顯示元件110的尺寸之比例小於3%。舉例而言,顯示元件110的形狀例如是圓形,並且顯示元件110的尺寸是以圓的直徑d1 (例如大約1.5英吋)來加以量測,如圖2所示。接合區域111的形狀例如是長方形,並且接合區域111的尺寸是以長方形的寬度d2 (例如大約1毫米)來加以量測,如圖2所示。因此,在本實施例中,接合區域111的尺寸與顯示元件110的尺寸之比例小於3%。在本實施例中,接合區域111與顯示元件110的尺寸及形狀僅用以例示說明,並不用以限定本發明,其可依據實際設計需求加以調整。
圖5繪示本發明一相關例之具有覆晶玻璃封裝結構的穿戴式裝置的概要示意圖。請參考圖1、圖2及圖5,此相關例之穿戴式裝置300包括顯示元件310、晶片元件322以及印刷電路板330。在此相關例中,晶片元件322藉由覆晶玻璃封裝結構320接合至顯示元件310。由於顯示元件310小,例如如圖5所示其顯示區域312小於1.5英吋,因此需要具有寬度d6的大接合區域311。接合區域311的寬度d6大於接合區域111的寬度d2。可撓性印刷電路332藉由電氣焊墊335連接至接合區域311。為了減少接合區域311的寬度d6,本實施例之具有覆晶薄膜封裝結構120的穿戴式裝置100被提出。相較於具有覆晶玻璃封裝結構的穿戴式裝置,覆晶薄膜封裝結構120適於顯示元件110,並且接合區域111的寬度d2可從3毫米減少至1毫米,因此,顯示元件110可提供無邊框特性。無邊框特性例如是指顯示元件110具有較小的非顯示區域114或者較小的接合區域111。由於無邊框特性,面板使用率可被提升,並且接合區域111的厚度可被降低。
圖3繪示圖1實施例之覆晶薄膜封裝結構的概要示意圖。請參考圖3,在本實施例中,晶片元件122利用內引腳接合焊墊123以介金屬共化物(intermetallic compound,IMC)的方式安置(mounted)在薄膜124上。焊墊121作為外引腳接合焊墊。例如金屬線的電氣路徑從內引腳接合焊墊123對應扇出(fanned out)到外引腳接合焊墊121以進行訊號傳遞。在一實施例中,錫金屬或金金屬的薄層可被電鍍在內引腳接合焊墊123或外引腳接合焊墊121的外表面,以增加貼合精確度以及接合力道。在本實施例中,薄膜124的外引腳接合間距d3是介於15微米至500微米之間,並且薄膜124的內引腳接合間距d4是介於8微米至40微米之間。接合間距d3與接合間距d4的大小僅用以例示說明,並不用以限定本發明,其可依據實際設計需求加以調整。
在本實施例中,薄膜124的形狀例如是長方形,但本發明並不限於此。在一實施例中,薄膜124的形狀是依據顯示元件110的機構來決定。機構是顯示元件110的機械構造,係設計用來傳遞與變換輸入的力和運動,成為所欲之輸出的力和運動。機構可包括移動元件(moving components)、摩擦裝置(friction devices)以及結構元件(structural components),還有各種具體的機械構件。薄膜124可位在這些元件之間的空間,並且薄膜124的形狀是依據顯示元件110的機構來決定。在本實施例中,覆晶薄膜封裝結構120可利用所屬領域中任何形態的覆晶薄膜封裝來加以實施。本發明並不限制封裝結構的類型。因此,顯示元件110的機構及其實施方式可以由所屬技術領域的通常知識獲致足夠的教示、建議與實施說明。因此不再贅述。
在一實施例中,物體可被黏著至薄膜124的表面來解決熱輻射(heat radiation)以及電磁干擾(electromagnetic interference)的問題。此物體例如是選自金屬板(metallic sheet)以及包括碳成分的板兩者其中之一。由於機構的尺縮減,薄膜124可包括一或多個金屬層以增加輸出通道。薄膜124的結構可依據實際設計需求加以調整。
圖4繪示本發明另一實施例之具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置的概要示意圖。請參考圖1及圖4,本實施例之穿戴式裝置200類似於圖1之穿戴式裝置100,惟兩者之間主要的差異例如在於薄膜224更包括至少一電氣元件234以及連接器元件236。至少一電氣元件234以及連接器元件236是以表面貼裝技術(surface mount technology,SMT)安置在薄膜224上,並且電氣訊號藉由薄膜224從至少一電氣元件234或連接器元件236傳遞給晶片元件122。
在本實施例中,晶片元件222與至少一電氣元件234之間的距離d5大於1.5毫米以保護元件。舉例而言,當表面貼裝技術進行時,大於1.5毫米的距離d5可保護晶片元件222免於損壞。在本實施例中,距離d5的大小僅用以例示說明,並不用以限定本發明,其可依據實際設計需求加以調整。
在一實施例中,安置在薄膜224上的元件可在薄膜224製作時以表面貼裝技術接合到薄膜224上。在另一實施例中,所述元件也可在內引腳接合焊墊形成之後接合到薄膜224上。
另外,本實施例的穿戴式裝置200可以由圖1至圖3實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明,因此不再贅述。
綜上所述,在本發明的範例實施例中,顯示元件與晶片元件之間的連接方式是採用覆晶薄膜封裝結構,而非覆晶玻璃封裝結構。顯示元件的接合區域的尺寸可被降低,以提供顯示元件無邊框特性。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、200、300‧‧‧穿戴式裝置
110、310、310‧‧‧顯示元件
111、311‧‧‧接合區域
112、312‧‧‧顯示區域
114‧‧‧非顯示區域
120‧‧‧覆晶薄膜封裝結構
121、123、135、335‧‧‧電氣焊墊
122、222、322‧‧‧晶片元件
124、224‧‧‧薄膜
124a‧‧‧第一端
124b‧‧‧第二端
130、330‧‧‧印刷電路板
131‧‧‧連接器
132、332‧‧‧可撓性印刷電路
133‧‧‧防撓基材
134、234‧‧‧電氣元件
136、236‧‧‧連接器元件
320‧‧‧覆晶玻璃封裝結構
d1‧‧‧直徑
d2、d6‧‧‧寬度
d3、d4‧‧‧間距
d5‧‧‧距離
圖1繪示本發明一實施例之具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置的概要示意圖。 圖2繪示圖1實施例之顯示元件的概要示意圖。 圖3繪示圖1實施例之覆晶薄膜封裝結構的概要示意圖。 圖4繪示本發明另一實施例之具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置的概要示意圖。 圖5繪示本發明一相關例之具有覆晶玻璃封裝結構的穿戴式裝置的概要示意圖。
Claims (9)
- 一種具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置,包括: 一顯示元件,包括一顯示區域及一非顯示區域,其中該非顯示區域包括一接合區域;以及 一晶片元件,藉由該覆晶薄膜封裝結構接合至該顯示元件,並且用以驅動該顯示元件以顯示影像, 其中該覆晶薄膜封裝結構包括具有一第一端及一第二端的一薄膜,該晶片元件位於該薄膜,以及該薄膜的該第一端接合至該顯示元件的該接合區域。
- 如申請專利範圍第1項所述的具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置,其中該薄膜更包括至少一電氣元件以及一連接器元件,以及一電氣訊號藉由該薄膜從該至少一電氣元件或該連接器元件傳遞至該晶片元件。
- 如申請專利範圍第2項所述的具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置,其中該晶片元件與該至少一電氣元件之間的一距離大於1.5毫米。
- 如申請專利範圍第1項所述的具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置,更包括: 一印刷電路板,包括至少一電氣元件、一連接器元件以及一可撓性印刷電路,其中該薄膜的該第二端藉由該可撓性印刷電路接合至該印刷電路板,以及一電氣訊號藉由該可撓性印刷電路以及該薄膜從該至少一電氣元件或該連接器元件傳遞至該晶片元件。
- 如申請專利範圍第1項所述的具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置,其中該薄膜的一內引腳接合間距是介於8微米至40微米之間。
- 如申請專利範圍第1項所述的具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置,其中該薄膜的一外引腳接合間距是介於15微米至500微米之間。
- 如申請專利範圍第1項所述的具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置,其中該薄膜的形狀是依據該顯示元件的機構來決定。
- 如申請專利範圍第7項所述的具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置,其中該薄膜的形狀是長方形。
- 如申請專利範圍第1項所述的具有覆晶薄膜封裝結構的穿戴式裝置,其中該接合區域的尺寸與該顯示元件的尺寸之一比例小於3%。
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