TW202443544A - 電子裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露一種電子裝置,包括一基板、複數個功能單元、一線路單元以及複數個導電件。基板具有一第一表面及與第一表面相反的一第二表面。該等功能單元定義於基板的第一表面,每一個功能單元包括一或多個半導體元件。線路單元設置於基板的第二表面,線路單元包括複數個電路,該等電路與該等功能單元對應設置。該等導電件與該等電路對應設置,各導電件電性連接各功能單元的該或該等半導體元件與線路單元之對應的電路;其中,各功能單元的該或該等半導體元件與線路單元之相對應的電路至少部分重疊。
Description
本發明關於一種電子裝置,特別關於一種具有較大開口率(Aperture Ratio)的電子裝置。
隨著科技技術的發展,電子裝置例如顯示器,從黑白顯示器、彩色顯示器到高清顯示器、曲面顯示器,顯示技術在不斷進步的同時,也滿足了人們對於顯示技術日益嚴苛的需求,而透明顯示作爲一種新型顯示技術,是次世代顯示技術的重要組成部分。利用透明顯示技術,可以完成普通顯示技術無法完成的任務,即在觀看顯示器本身顯示内容的同時,也可以看到顯示器後面的資訊。
本發明的目的為提供一種具有較大開口率的電子裝置。
為達上述目的,本發明提出一種電子裝置,包括一基板、複數個功能單元、一線路單元以及複數個導電件。基板具有一第一表面及與第一表面相反的一第二表面。該等功能單元定義於基板的第一表面,每一個功能單元包括一或多個半導體元件。線路單元設置於基板的第二表面,線路單元包括複數個電路,該等電路與該等功能單元對應設置。該等導電件與該等電路對應設置,各導電件電性連接各功能單元的該或該等半導體元件與線路單元之對應的電路;其中,各功能單元的該或該等半導體元件與線路單元之相對應的電路至少部分重疊。
在一實施例中,基板為一透光基板。
在一實施例中,基板為一柔性板。
在一實施例中,基板的材料包括聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯或柔性玻璃、或是至少包括前述材料的複合材質所結合的基板。
在一實施例中,基板為一多層板。
在一實施例中,基板包括彼此連接的一第一板體與一第二板體,第一板體具有第一表面及與第一表面相對的一第一內表面,第二板體具有第二表面及與第二表面相對的一第二內表面,該等半導體元件設置於第一板體的第一表面上,線路單元設置於第二板體的第二表面上,且第一板體的第一內表面與第二板體的第二內表面以面對面方式彼此接合。
在一實施例中,各半導體元件包括一發光元件、一天線或一感測器。
在一實施例中,該等電路的其中之一包括一積體電路。
在一實施例中,積體電路包括一薄膜電晶體或一矽晶元件。
在一實施例中,各導電件為貫穿基板之一導電通孔。
在一實施例中,各導電件與電性連接之各功能單元之該或該等半導體元件至少部分重疊。
在一實施例中,各導電件與電性連接之線路單元相對應的電路至少部分重疊。
在一實施例中,各功能單元的該或該等半導體元件與線路單元之相對應的電路完全重疊。
在一實施例中,第一表面定義一主動區,該等功能單元或該等半導體元件位於主動區。
在一實施例中,電子裝置更包括一控制電路,其與線路單元的該等電路電性連接;其中,第一表面定義鄰接於主動區之一非主動區,控制電路設置於第二表面的位置對應於非主動區。
承上所述,在本發明的電子裝置中,透過該等功能單元定義於基板的第一表面,每一個功能單元包括一或多個半導體元件、線路單元設置於基板的第二表面,並包括複數個電路,該等電路與該等功能單元對應設置、以及該等導電件與該等電路對應設置,且各導電件電性連接各功能單元的該或該等半導體元件與線路單元之對應的電路;其中,各功能單元的該或該等半導體元件與線路單元之相對應的電路至少部分重疊的結構設計,使本發明之電子裝置具有較大的開口率。
以下將參照相關圖式,說明依本發明實施例之電子裝置,其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。以下實施例出現的各單元或元件只是用以說明其相對關係,並不代表真實單元或元件的比例或尺寸。
圖1為本發明一實施例之電子裝置的示意圖,而圖2為本發明一實施例之電子裝置的剖視示意圖。
請參考圖1及圖2,本發明一實施例之電子裝置1包括一基板11、複數個功能單元12、一線路單元13以及複數個導電件14。
基板11具有一第一表面S1及與第一表面S1相反的一第二表面S2。在此,第一表面S1為基板11的上表面,第二表面S2為基板11的下表面。基板11可為柔性板、剛性板、多層板或複合板,材料例如可包括聚醯亞胺(PI)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或柔性玻璃(例如厚度≦0.1mm)、或是至少包括前述材料的複合材質所結合的基板。在本實施例中,基板11為透光的柔性板,並例如以PI基板為例。
複數個功能單元12定義於基板11的第一表面S1,其中,每一個功能單元12包括一或多個半導體元件121。本實施例之功能單元12是以二維陣列方式定義在基板11的第一表面S1上,並且每一個功能單元12包括一個半導體元件121為例,然並不以此為限,在不同的實施例中,每一個功能單元12可例如包括三個半導體元件121。因此,在本實施例中,複數個半導體元件121是以二維陣列方式設置在基板11的第一表面S1上。在此,半導體元件121是以半導體製程製作的元件。在一實施例中,一個或一個以上的半導體元件121可為自發光元件,例如但不限於發光二極體(LED)、Mini LED或Micro LED;在一實施例中,一個或一個的以上半導體元件121可為覆晶(Flip chip)元件,即表面貼裝元件(SMD)。在一實施例中,當半導體元件121為自發光元件時,電子裝置可為一顯示器,而第一表面S1所定義的每一個功能單元12可視為一個顯示畫素;或者,每三個功能單元12可視為一個顯示畫素,本發明不限制。
在一實施例中,基板11的第一表面S1還可定義一主動區AA(Active Area),且該等功能單元12或該等半導體元件121位於主動區AA。以顯示器來說,主動區AA即為可以顯示影像的區域。在一實施例中,每一個功能單元12更可包括至少一個電性連接墊(Pad)及線路圖層,半導體元件121可接合至電性連接墊,並透過電性連接墊及線路圖層設置在第一表面S1上。在一實施例中,各半導體元件121也可包括一天線或一感測器,本發明不限制。
線路單元13設置於基板11的第二表面S2,其中,線路單元13包括複數個電路(circuits)131,該等電路131與該等功能單元12對應設置。本實施例之該等電路131是以一對一的方式分別與該等功能單元12(及該等半導體元件121)對應設置為例。在一實施例中,線路單元13可包括傳輸電訊號的導電層、導線、元件或單元、或其組合。在一實施例中,各電路131可包括驅動元件、主動元件、被動元件、主動電路或被動電路;在一實施例中,一個或一個以上的電路131可包括一積體電路(IC),該積體電路可包括主動元件,例如包括至少一薄膜電晶體(TFT)或至少一矽晶(Crystalline Silicon, c-Si)元件。
複數個導電件14與該等電路131對應設置,且各導電件14電性連接各功能單元12的該或該等半導體元件121與線路單元13之對應的電路131。本實施例之該等導電件14是以一對一方式與該等功能單元12(半導體元件121)及該等電路131對應設置為例。另外,本實施例之各導電件14為貫穿基板11之一導電通孔H。在此,各導電通孔H分別連通基板11,且各導電件14(各導電通孔H)分別與各功能單元12、各半導體元件121和各電路131為一對一的對應關係,使各功能單元12的半導體元件121可通過對應的導電件14(導電通孔H)與線路單元13之對應的電路131電性連接。因此,線路單元13之電路131可通過對應的導電件14(導電通孔H)驅動對應之功能單元12的半導體元件121;或者,各功能單元12之半導體元件121可通過對應的導電件14(導電通孔H)傳送電訊號至線路單元之對應的電路131。
在一實施例中,在各導電通孔H中,位於基板11之第一表面S1的一端可寬於位於基板11之第二表面S2的另一端;在一實施例中,位於基板11之第二表面S2的一端可寬於位於基板11之第一表面S1的另一端,本發明不限制導電通孔H的構形。在一實施例中,可以利用雷射光束在基板11形成連通第一表面S1與第二表面S2之導電通孔H。要注意的是,這裡的「寬度」指的是平行基板11之第一表面S1或第二表面S2的寬度。
在一實施例中,每一個導電通孔H可包括一導電材料。在製程上,例如可將銀膠、銅膠或焊錫、或其他可導電的材料同時或分別設置(例如填滿)於連通第一表面S1與第二表面S2之通孔以形成導電通孔H,藉此成為可電性連接各功能單元12之半導體元件121與線路單元13之對應的電路131的導電件14。
在一實施例中,各導電件14與電性連接之各功能單元12之半導體元件121可選擇性地至少部分重疊;在一實施例中,各導電件14與電性連接之各功能單元12之半導體元件121可完全重疊。在一實施例中,各導電件14與電性連接之線路單元13相對應的電路131可選擇性地至少部分重疊;在一實施例中,各導電件14與電性連接之線路單元13相對應的電路131可完全重疊;在一實施例中,各導電件14與電性連接之各功能單元12之半導體元件121及線路單元13相對應的電路131完全重疊,本發明皆不限制。
在一實施例中,各功能單元12的半導體元件121與線路單元13之相對應的電路131至少部分重疊。在一實施例中,各功能單元12的半導體元件121與線路單元13之相對應的電路131完全重疊。可理解的是,本文中的「重疊」指的是在基板11的投影方向上重疊。具體地,投影方向指的是垂直基板11的第一表面S1或第二表面S2的方向。
需提醒的是,為了便於理解,如圖1所示,設於基板11之第一表面S1的各功能單元12與各半導體元件121是以實線繪示,但設於基板11之第二表面S2的線路單元13中,對應於各功能單元12與各半導體元件121的各電路131是以虛線繪示,且實線繪示的半導體元件121(功能單元12)與虛線繪示的電路131(線路單元13)是以稍微偏移的方式表示,且圖1所繪示者僅用以便於理解但非限制性。
在本實施例的電子裝置1中,當半導體元件121為發光元件,例如但不限於LED時,而基板11採用透光的設計時,可使電子裝置1為透明的顯示器。為了進一步優化透明程度,各功能單元12的半導體元件121與線路單元13之相對應的電路131可至少部分重疊,特別是兩者可以進一步完全重疊時,可使電子裝置1具有較大的開口率。
圖3至圖5分別為本發明不同實施例之電子裝置的剖視示意圖。
如圖3所示,電子裝置1a與前述之電子裝置1大致相同。與電子裝置1主要的不同在於,本實施例之電子裝置1a的基板11為多層板,包括彼此連接的一第一板體11a與一第二板體11b,第一板體11a具有第一表面S1及與第一表面S1相對的一第一內表面S3,第二板體11b具有第二表面S2及與第二表面S2相對的一第二內表面S4,而該等半導體元件121設置於第一板體11a的第一表面S1上,線路單元13設置於第二板體11b的第二表面S2上,且第一板體11a的第一內表面S3與第二板體11b的第二內表面S4以面對面方式彼此接合。在此,電子裝置1a更可包括一接合層15,接合層15是設置於第一板體11a的第一內表面S3與第二板體11b的第二內表面S4之間,使第一板體11a與第二板體11b可透過接合層15彼此以面對面方式連接。接合層15可為連續性鋪設或非連續性,並不限制。接合層15為絕緣膠,材料例如但不限於為光學膠(OCA)或光學樹脂(OCR)等。
在一實施例中,第一板體11a或第二板體11b可為柔性板、剛性板,材料例如可包括聚醯亞胺(PI)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)或柔性玻璃、或是至少包括前述材料的複合材質所結合的基板。在一實施例中,第一板體11a或第二板體11b可為透光的柔性板。
另外,如圖4所示,本實施例之電子裝置1b與前述實施例之電子裝置1a大致相同。與前述實施例之電子裝置1a主要的不同在於,本實施例之電子裝置1b更可包括一控制電路16,控制電路16與線路單元13的該等電路131電性連接。另外,本實施例之基板11的第一表面S1還定義一非主動區NAA(Non Active Area,又可稱周邊區),非主動區NAA鄰接於主動區AA,且控制電路16設置於第二表面S2的位置對應於非主動區NAA。在一實施例中,控制電路16可包括一控制IC,控制IC可通過線路單元13之各電路131、各電路131對應的導電件14控制對應之功能單元12的半導體元件121。
此外,如圖5所示,本實施例之電子裝置1c與前述實施例之電子裝置1b大致相同。與前述實施例之電子裝置1b主要的不同在於,本實施例之電子裝置1c的基板11包括彼此連接的第一板體11a與第二板體11b(板體也可視為基板),第一板體11a具有第一表面S1及與第一表面S1相對的第一內表面S3,第二板體11b具有第二表面S2及與第二表面S2相對的第二內表面S4,而該等半導體元件121設置於第一板體11a的第一表面S1上,線路單元13設置於第二板體11b的第二表面S2上,且第一板體11a的第一內表面S3與第二板體11b的第二內表面S4以面對面方式彼此接合。在此,第一板體11a與第二板體11b是透過接合層15彼此連接。
綜上所述,在本發明的電子裝置中,透過該等功能單元定義於基板的第一表面,每一個功能單元包括一或多個半導體元件、線路單元設置於基板的第二表面,並包括複數個電路,該等電路與該等功能單元對應設置、以及該等導電件與該等電路對應設置,且各導電件電性連接各功能單元的該或該等半導體元件與線路單元之對應的電路;其中,各功能單元的該或該等半導體元件與線路單元之相對應的電路至少部分重疊的結構設計,使本發明之電子裝置具有較大的開口率。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇,而對其進行之等效修改或變更,均應包含於後附之申請專利範圍中。
1、1a~1c:電子裝置
11:基板
11a:第一板體
11b:第二板體
12:功能單元
121:半導體元件
13:線路單元
131:電路
14:導電件
15:接合層
16:控制電路
AA:主動區
H:導電通孔
NAA:非主動區
S1:第一表面
S2:第二表面
S3:第一內表面
S4:第二內表面
圖1為本發明一實施例之電子裝置的示意圖。
圖2為本發明一實施例之電子裝置的剖視示意圖。
圖3至圖5分別為本發明不同實施例之電子裝置的剖視示意圖。
1:電子裝置
11:基板
12:功能單元
121:半導體元件
13:線路單元
131:電路
14:導電件
H:導電通孔
S1:第一表面
S2:第二表面
Claims (15)
- 一種電子裝置,包括: 一基板,具有一第一表面及與該第一表面相反的一第二表面; 複數個功能單元,定義於該基板的該第一表面,每一個該功能單元包括一或多個半導體元件; 一線路單元,設置於該基板的該第二表面,該線路單元包括複數個電路,該等電路與該等功能單元對應設置;以及 複數個導電件,與該等電路對應設置,各該導電件電性連接各該功能單元的該或該等半導體元件與該線路單元之對應的該電路; 其中,各該功能單元的該或該等半導體元件與該線路單元之相對應的該電路至少部分重疊。
- 如請求項1所述的電子裝置,其中該基板為一透光基板。
- 如請求項1所述的電子裝置,其中該基板為一柔性板。
- 如請求項1所述的電子裝置,其中該基板的材料包括聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯或柔性玻璃、或是至少包括前述材料的複合材質所結合的基板。
- 如請求項1所述的電子裝置,其中該基板為一多層板。
- 如請求項5所述的電子裝置,其中該基板包括彼此連接的一第一板體與一第二板體,該第一板體具有該第一表面及與該第一表面相對的一第一內表面,該第二板體具有該第二表面及與該第二表面相對的一第二內表面,該等半導體元件設置於該第一板體的該第一表面上,該線路單元設置於該第二板體的該第二表面上,且該第一板體的該第一內表面與該第二板體的該第二內表面以面對面方式彼此接合。
- 如請求項1所述的電子裝置,其中各該半導體元件包括一發光元件、一天線或一感測器。
- 如請求項1所述的電子裝置,其中該等電路的其中之一包括一積體電路。
- 如請求項8所述的電子裝置,其中該積體電路包括一薄膜電晶體或一矽晶元件。
- 如請求項1所述的電子裝置,其中,各該導電件為貫穿該基板之一導電通孔。
- 如請求項10所述的電子裝置,其中,各該導電件與電性連接之各該功能單元之該或該等半導體元件至少部分重疊。
- 如請求項10所述的電子裝置,其中,各該導電件與電性連接之該線路單元相對應的該電路至少部分重疊。
- 如請求項1所述的電子裝置,其中,各該功能單元的該或該等半導體元件與該線路單元之相對應的該電路完全重疊。
- 如請求項1所述的電子裝置,其中該第一表面定義一主動區,該等功能單元或該等半導體元件位於該主動區。
- 如請求項14所述的電子裝置,更包括: 一控制電路,與該線路單元的該等電路電性連接; 其中,該第一表面定義鄰接於該主動區之一非主動區,該控制電路設置於該第二表面的位置對應於該非主動區。
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