CN101546054A

CN101546054A - 主动元件阵列基板

Info

Publication number: CN101546054A
Application number: CN200910140810A
Authority: CN
Inventors: 黄柏辅; 林世雄; 张俊德
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2009-05-12
Filing date: 2009-05-12
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2029-05-12
Also published as: CN101546054B

Abstract

一种主动元件阵列基板，其包括基板、像素阵列以及周边线路。基板具有主动区域以及与主动区域连接的周边区域。像素阵列配置于主动区域上。周边线路则配置于周边区域上，且周边线路具有第一驱动电路接合区域以及第二驱动电路接合区域。周边线路包括多个第一专用接合垫、多个第二专用接合垫以及多个共用接合垫。第一专用接合垫位于第一驱动电路接合区域内，第二专用接合垫位于第二驱动电路接合区域内，而共用接合垫位于第一驱动电路接合区域与第二驱动电路接合区域的重迭区域内，且第二专用接合垫与对应的共用接合垫电连接。本发明通过在主动元件阵列基板的周边区域设计线路布局，使基板可以适用于芯片－玻璃接合工艺以及芯片－薄膜封装工艺。

Description

主动元件阵列基板

技术领域

本发明是有关于一种主动元件阵列基板(active device array substrate)，且特别是有关于一种具有同时适用于芯片-玻璃接合工艺(COG process)与芯片-薄膜接合工艺(COF process)的线路布局(circuit layout)的主动元件阵列基板。

背景技术

随着液晶显示技术的快速发展，新一代的液晶显示器正朝着高亮度、广视角、反应速率快、高影像解析度以及全彩化的方向发展。除了液晶面板之外，液晶显示器还必须具备用来驱动液晶面板的驱动芯片(driver chip)，方能达成显像的结果。

现今液晶显示器的驱动芯片大多通过晶粒-玻璃接合(Chip On Glass，COG)、晶粒-薄膜接合(Chip On Film，COF)、晶粒-电路板接合(Chip On Board，COB)或卷带自动贴合(Tape Automated Bonding，TAB)等工艺与液晶面板接合。在晶粒-薄膜接合工艺中，驱动芯片被封装在软性电路板(FPC)上而成为晶粒-薄膜封装体，且晶粒-薄膜封装体与液晶显示面板电性连结。在晶粒-玻璃接合工艺中，驱动芯片则是以覆晶的方式直接与液晶显示面板电连结。

在制作主动元件阵列时，一般会于主动元件阵列基板的非显示区(周边区域)同时制作与晶粒-玻璃接合工艺或晶粒-薄膜接合工艺相配合的周边线路。然而，从接单到生产的流程之中，由于客户的需求改变、材料价格波动或是其他因素所致的设计变更难以避免，然设计变更将导致相当大的成本负担。在传统的液晶显示面板中，其周边区域上的线路设计仅适用于晶粒-玻璃接合工艺或晶粒-薄膜接合工艺，此种设计一旦制作完成便无法更改，故无法机动地因应设计变更，造成生产效率低落以及制作成本提高。因此，如何在周边线路的设计上有所改进，实为目前主动元件阵列基板在制作上急需克服的课题之一。

发明内容

本发明提出一种主动元件阵列基板，其具有能够同时适用于芯片-玻璃接合工艺与芯片-薄膜封装工艺的线路布局。

本发明提供一种主动元件阵列基板，其包括一基板、一像素阵列以及一周边线路。基板具有一主动区域以及一与主动区域连接的周边区域。而像素阵列配置于主动区域上。周边线路则配置于周边区域上，其中周边线路具有一第一驱动电路接合区域以及一第二驱动电路接合区域，而第一驱动电路接合区域与第二驱动电路接合区域部分重迭，且周边线路包括多个第一专用接合垫、多个第二专用接合垫以及多个共用接合垫。其中第一专用接合垫位于第一驱动电路接合区域内，第二专用接合垫位于第二驱动电路接合区域内，共用接合垫位于第一驱动电路接合区域与第二驱动电路接合区域的重迭区域内，且这些第二专用接合垫与对应的共用接合垫电连接。

在本发明的一实施例中，上述的第一专用接合垫位于第一驱动电路接合区域与第二驱动电路接合区域的重迭区域外。

在本发明的一实施例中，上述的部分第二专用接合垫位于第一驱动电路接合区域与第二驱动电路接合区域的重迭区域内。

在本发明的一实施例中，上述的主动元件阵列基板更包括一驱动芯片，配置于第一驱动电路接合区域上，其中驱动芯片与共用接合垫以及第一专用接合垫电连接，且驱动芯片未与第二专用接合垫接合。

在本发明的一实施例中，上述的主动元件阵列基板更包括一异方性导电胶(ACP)，配置于驱动芯片与周边线路之间，其中驱动芯片具有多个位置对应于共用接合垫以及第一专用接合垫的凸块，且凸块通过异方性导电胶而与共用接合垫以及第一专用接合垫电连接。

在本发明的一实施例中，上述的主动元件阵列基板，更包括一异方性导电膜(ACF)，配置于驱动芯片与周边线路之间，其中驱动芯片具有多个位置对应于共用接合垫以及第一专用接合垫的凸块，且凸块通过异方性导电膜而与共用接合垫以及第一专用接合垫电连接。

在本发明的一实施例中，上述的部分第二专用接合垫位于驱动芯片下方。

在本发明的一实施例中，上述的主动元件阵列基板，更包括一芯片-软片接合封装体(COF package)，配置于第二驱动电路接合区域上，其中芯片-软片接合封装体与共用接合垫以及第二专用接合垫电连接，且芯片-软片接合封装体未与第一专用接合垫接合。

在本发明的一实施例中，上述的主动元件阵列基板更包括一异方性导电胶(ACP)，配置于芯片-软片接合封装体与周边线路之间，其中芯片-软片接合封装体具有多个位置对应于共用接合垫以及第二专用接合垫的接脚，且接脚通过异方性导电胶而与共用接合垫以及第二专用接合垫电连接。

在本发明的一实施例中，上述的主动元件阵列基板更包括一异方性导电膜(ACF)，配置于芯片-软片接合封装体与周边线路之间，其中芯片-软片接合封装体具有多个位置对应于共用接合垫以及第二专用接合垫的接脚，且接脚通过异方性导电膜而与共用接合垫以及第二专用接合垫电连接。

在本发明的一实施例中，上述的主动元件阵列基板，其中第一驱动电路接合区域与第二驱动电路接合区域的重迭面积占第一驱动电路接合区域的面积30％至50％之间。

在本发明的一实施例中，上述的主动元件阵列基板，其中第一驱动电路接合区域与第二驱动电路接合区域的重迭面积占第二驱动电路接合区域的面积35％至55％之间。

综上所述，本发明通过在主动元件阵列基板的周边区域设计线路布局，使基板可以适用于芯片-玻璃接合工艺以及芯片-薄膜封装工艺。此外，通过重迭区域的设计，板边仅微幅增加。

附图说明

图1A为本发明一实施例的一种主动元件阵列基板示意图。

图1B为本发明一实施例的一种周边线路的局部放大示意图。

图1C与图1D分别是图1B的A-A’方向与B-B’方向的剖面示意图。

图2A是本发明一实施例的主动元件阵列基板的部份放大示意图。

图2B～图2C分别是图1B的A-A’方向与B-B’方向的剖面示意图。

图3A是本发明一实施例的主动元件阵列基板的部份放大示意图。

图3B是图1B的B-B’方向的剖面示意图。

附图标号；

100、200、300：主动元件阵列基板

110：基板

110a：主动区域

110b：周边区域

112a、112b、112c：第一导电层

114：绝缘层

116：保护层

118a、118b、118c：第二导电层

120：像素阵列

120a：像素

122：扫描线

124：数据线

130：周边线路

130a：第一驱动电路接合区域

130b：第二驱动电路接合区域

130c：重迭区域

132：第一专用接合垫

134：第二专用接合垫

136：共用接合垫

240：驱动芯片

242：凸块

250：异方性导电胶

340：芯片-软片接合封装体

342：接脚

A1、A2、A3：面积

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

第一实施例：

图1A为本发明一实施例的一种主动元件阵列基板示意图。请参考图1A，主动元件阵列基板100包括一基板110、一像素阵列120以及一周边线路130。主动元件阵列基板100例如可应用于液晶显示器(LCD)、有机发光显示器(OLED)、等离子显示器(PDP)、场发射显示器(FED)或其他型态的显示器。此外，本发明并不限定主动元件阵列基板100的型态。举例来说，主动元件阵列基板100可以是一般常见的薄膜晶体管阵列基板，其薄膜电极体例如是非晶硅薄膜晶体管或是多晶硅薄膜晶体管。此外，主动元件阵列基板100亦可以是一整合有彩色滤光层的主动元件阵列基板(Color Filter on Array substrate，COA substrate)。

基板110具有一主动区域110a与一周边区域110b，其中周边区域110b与主动区域110a互相连接。基板110例如是一硬质基板(rigid substrate)或是一可挠性基板(flexible substrate)。在本实施例中，基板110的材质例如是无机透明材质(例如玻璃、石英、其它适合材料及其组合)、有机透明材质(例如聚烯类、聚酼类、聚醇类、聚酯类、橡胶、热塑性聚合物、热固性聚合物、聚芳香烃类、聚甲基丙酰酸甲酯类、聚碳酸酯类、其它合适材料、上述的衍生物及其组合)、无机不透明材质(例如硅片、陶瓷、其它合适材料或上述的组合)或上述的组合。

请继续参照图1A，像素阵列120配置于基板110的主动区域110a上。详细而言，主动元件阵列基板100包括多条扫描线122与数据线124，这些扫描线122与数据线124彼此垂直且定义出多个像素120a。此外，位于主动区域110a上的多个像素120a则构成像素阵列120。

承上述，周边线路130配置于基板110的周边区域110b上。周边线路130是用来连接主动区域110a上的像素阵列120与控制电路(如控制电路板)。

图1B为本发明一实施例的一种周边线路的局部放大示意图。请参考图1B，周边线路130具有一第一驱动电路接合区域130a以及一第二驱动电路接合区域130b，且第一驱动电路接合区域130a与第二驱动电路接合区域130b部分重迭。在本实施例中，第一驱动电路接合区域130a与第二驱动电路接合区域130b的重迭区域130c的面积A3占第一驱动电路接合区域130a的面积A1的30％至50％之间。此外，在本实施例中，第一驱动电路接合区域130a与第二驱动电路接合区域130b的重迭区域130c的面积A3占第二驱动电路接合区域130b的面积A2的35％至55％之间。

如图1B所示，周边线路130内配置有多个第一专用接合垫132、多个第二专用接合垫134以及多个共用接合垫136，其中第一专用接合垫132位于第一驱动电路接合区域130a内，第二专用接合垫134位于第二驱动电路接合区域130b内，共用接合垫136则位于第一驱动电路接合区域130a与第二驱动电路接合区域130b的重迭区域130c内，且第二专用接合垫134与对应的共用接合垫136电连接。

在本实施例中，第一专用接合垫132位于第一驱动电路接合区域130a与第二驱动电路接合区域130b的重迭区域130c外。此外，部分的第二专用接合垫134位于第一驱动电路接合区域130a与第二驱动电路接合区域130b的重迭区域130c内，如图1B所示。

图1C与图1D分别是图1B的A-A’方向与B-B’方向的剖面示意图。请同时参考图1B与图1C，在本实施例中，第一专用接合垫132可以是由第一导电层112a、绝缘层114、保护层116以及第二导电层118a所构成的，且第一专用接合垫132之间彼此电性绝缘。

接着请同时参考图1B与图1D，在本实施例中，第二专用接合垫134可以是由第一导电层112b、绝缘层114、保护层116以及第二导电层118b所构成的，且第二专用接合垫134之间彼此电性连结。

类似地，在本实施例中，共用接合垫136可以是由第一导电层112c、绝缘层114、保护层116以及第二导电层118c所构成的。共用接合垫136与对应的第二专用接合垫134彼此电连接，如图1D所示。在本实施例中，第一导电层112a、112b、112c是属于同一层图案化导电薄膜，而第二导电层118a、118b、118c亦是属于同一层图案化导电薄膜。

通过在周边区域110b设计上述的线路布局，主动元件阵列基板100同时可以适用于芯片-玻璃接合工艺与芯片-薄膜封装工艺，且不致让板边大幅增加。以下将以第二实施例与第三实施例分别说明主动元件阵列基板100以芯片-玻璃接合工艺和芯片-薄膜封装工艺制作后的结构。

第二实施例：

图2A是本发明一实施例的主动元件阵列基板的部份放大示意图。图2B～图2C分别是图1B的A-A’方向与B-B’方向的剖面示意图。请先参考图2A，在本实施例中的主动元件阵列基板200与第一实施例中的主动元件阵列基板100相似，惟二者主要差异之处在于：主动元件阵列基板200还包括一驱动芯片240，配置于周边区域110b的第一驱动电路接合区域130a上。此外，在本实施例中，主动元件阵列基板100更包括一配置于驱动芯片240与周边线路130之间的异方性导电胶250。

请同时参考图2B～图2C，驱动芯片240会与第一专用接合垫132以及共用接合垫136电连接，且驱动芯片240未与第二专用接合垫134接合。此外，在本实施例中，部分的第二专用接合垫134位于驱动芯片240未覆盖的区域，如图2C所示。

详细而言，驱动芯片240具有多个位置对应于共用接合垫136以及第一专用接合垫132的凸块242，且前述凸块242会通过异方性导电胶250与共用接合垫136以及第一专用接合垫132电连接。

驱动芯片240所具有的凸块242一般是由导电金属所制作的，举例而言，例如是以导电性高的金(Au)所制作成的金凸块242，且凸块242是通过接触垫244与驱动芯片240连接，如图2B～图2C所示。异方性导电胶250主要由黏着剂(adhesive)与导电粒子(conductive particles)组成，而粘着剂组成例如是树脂。

当驱动芯片240与主动元件阵列基板200进行压合的时候，驱动芯片240上的凸块242会通过异方性导电胶250中的导电粒子与主动元件阵列基板200上的第二导电层118a与118c接触，而达到电性连结的目的。换言之，在晶粒-玻璃接合工艺中，异方性导电胶250是作为驱动芯片240与主动元件阵列基板200之间电连接的媒介。

在其他可能的实施例中，主动元件阵列基板200也可以包括一配置于驱动芯片240与周边线路130之间的异方性导电膜(ACF)。通过异方性导电膜，驱动芯片240上的凸块242与主动元件阵列基板200上的共用接合垫136以及第一专用接合垫132电连接。

第三实施例：

图3A是本发明一实施例的主动元件阵列基板的部份放大示意图。图3B是图1B的B-B’方向的剖面示意图。请参考图3A，本实施例中的主动元件阵列基板300与第一实施例中的主动元件阵列基板100相似，惟二者主要差异之处在于：主动元件阵列基板300还包括一芯片-软片接合封装体(COFpackage)340，配置于第二驱动电路接合区域130b上。此外，在本实施例中，主动元件阵列基板300更包括一配置于芯片-软片接合封装体340与周边线路130之间的异方性导电胶250。

请参考图3B，芯片-软片接合封装体340与共用接合垫136以及第二专用接合垫134电连接，且芯片-软片接合封装体340未与第一专用接合垫132接合。

详细而言，芯片-软片接合封装体340具有多个位置对应于共用接合垫136以及第二专用接合垫134的接脚342，且接脚342通过异方性导电胶250而与共用接合垫136以及第二专用接合垫134电连接。

芯片-软片接合封装体340的接脚342一般是由导电金属所制作的，举例而言，接脚342例如是以导电性高的铜(Cu)所制作而成。

当芯片-软片接合封装体340与主动元件阵列基板300进行压合的时候，芯片-软片接合封装体340上的接脚342会通过异方性导电胶250中的导电粒子与主动元件阵列基板300上的第二导电层118b与118c接触，而达到电连结的目的。

在其他可能的实施例中，主动元件阵列基板300也可以包括一配置于芯片-软片接合封装体340与周边线路130之间的异方性导电膜(ACF)，芯片-软片接合封装体340上的接脚342通过异方性导电膜而与共用接合垫136以及第二专用接合垫134电连接。

综上所述，本发明通过在主动元件阵列基板的周边区域设计线路布局，使基板同时可以适用于芯片-玻璃接合工艺与芯片-薄膜封装工艺，进而提升工艺弹性与生产效率。此外，通过重迭区域的设计，本发明的线路布局不会让板边大幅增加，因而能节省玻璃成本。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中一般技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求范围所界定为准。

Claims

1.一种主动元件阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括：

一基板，具有一主动区域以及一与所述主动区域连接的周边区域；

一像素阵列，配置于所述主动区域上；以及

一周边线路，配置于所述周边区域上，其中所述周边线路具有一第一驱动电路接合区域以及一第二驱动电路接合区域，而所述第一驱动电路接合区域与所述第二驱动电路接合区域部分重迭，且所述周边线路包括：

多个第一专用接合垫，位于所述第一驱动电路接合区域内；

多个第二专用接合垫，位于所述第二驱动电路接合区域内；以及

多个共用接合垫，位于所述第一驱动电路接合区域与所述第二驱动电路接合区域的重迭区域内，且所述这些第二专用接合垫与对应的共用接合垫电连接。

2.如权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于，所述这些第一专用接合垫位于所述第一驱动电路接合区域与所述第二驱动电路接合区域的重迭区域外。

3.如权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于，部分的所述这些第二专用接合垫位于所述第一驱动电路接合区域与所述第二驱动电路接合区域的重迭区域内。

4.如权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于，所述阵列基板更包括一驱动芯片，配置于所述第一驱动电路接合区域上，其中所述驱动芯片与所述这些共用接合垫以及所述这些第一专用接合垫电连接，且所述驱动芯片未与所述这些第二专用接合垫接合。

5.如权利要求4所述的主动元件阵列基板，其特征在于，所述阵列基板更包括一异方性导电胶，配置于所述驱动芯片与所述周边线路之间，其中所述驱动芯片具有多个位置对应于所述这些共用接合垫以及所述这些第一专用接合垫的凸块，且所述这些凸块通过所述异方性导电胶而与所述这些共用接合垫以及所述这些第一专用接合垫电连接。

6.如权利要求4所述的主动元件阵列基板，其特征在于，所述阵列基板更包括一异方性导电膜，配置于所述驱动芯片与所述周边线路之间，其中所述驱动芯片具有多个位置对应于所述这些共用接合垫以及所述这些第一专用接合垫的凸块，且所述这些凸块通过所述异方性导电膜而与所述这些共用接合垫以及所述这些第一专用接合垫电连接。

7.如权利要求4所述的主动元件阵列基板，其特征在于，部分的第二专用接合垫位于所述驱动芯片下方。

8.如权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于，所述阵列基板更包括一芯片-软片接合封装体，配置于所述第二驱动电路接合区域上，其中所述芯片-软片接合封装体与所述这些共用接合垫以及所述这些第二专用接合垫电连接，且所述芯片-软片接合封装体未与所述这些第一专用接合垫接合。

9.如权利要求8所述的主动元件阵列基板，其特征在于，所述阵列基板更包括一异方性导电胶，配置于所述芯片-软片接合封装体与所述周边线路之间，其中所述芯片-软片接合封装体具有多个位置对应于所述这些共用接合垫以及所述这些第二专用接合垫的接脚，且所述这些接脚通过所述异方性导电胶而与所述这些共用接合垫以及所述这些第二专用接合垫电连接。

10.如权利要求8所述的主动元件阵列基板，其特征在于，所述阵列基板更包括一异方性导电膜，配置于所述芯片-软片接合封装体与所述周边线路之间，其中所述芯片-软片接合封装体具有多个位置对应于所述这些共用接合垫以及所述这些第二专用接合垫的接脚，且所述这些接脚通过所述异方性导电膜而与所述这些共用接合垫以及所述这些第二专用接合垫电连接。

11.如权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于，所述第一驱动电路接合区域与所述第二驱动电路接合区域的重迭面积占所述第一驱动电路接合区域的面积30％至50％之间。

12.如权利要求1所述的主动元件阵列基板，其特征在于，所述第一驱动电路接合区域与所述第二驱动电路接合区域的重迭面积占所述第二驱动电路接合区域的面积35％至55％之间。