CN103140024A - 柔性电路板及包括该柔性电路板的显示装置，柔性电路板的制造方法 - Google Patents

柔性电路板及包括该柔性电路板的显示装置，柔性电路板的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供柔性电路板及包括该柔性电路板的显示装置，柔性电路板的制造方法。上述柔性电路板，包括：基膜，包含弯曲(bending)区域；配线图案，形成于上述基膜的一面上并内置驱动芯片；及导电性防回弹(spring-back)图案，在上述基膜的另一面上并与上述弯曲区域的至少一部分重叠。

Description

柔性电路板及包括该柔性电路板的显示装置,柔性电路板的制造方法
技术领域
本发明涉及柔性电路板及包括该柔性电路板的显示装置，柔性电路板的制造方法。
背景技术
最近，液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)、等离子显示面板(Plasma Display Panel，PDP)等平板显示装置(Flat Panel Display，FPD)受到人们的青睐。
这些平板显示装置包括显示图像的画面显示部和向画面显示部传递电信号的驱动用印刷电路板。
另外，驱动用印刷电路板和画面显示部可通过柔性电路板电连接。但是，根据驱动用印刷电路板和画面显示部的位置，柔性电路板需弯曲才能附着于驱动用印刷电路板和画面显示部。此时，柔性电路板因要恢复到原来状态的力，即欲回弹(spring-back)的力的作用，难以将柔性电路板附着于驱动用印刷电路板和画面显示部。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可防止回弹的柔性电路板。
本发明的另一目的在于提供包括上述柔性电路板的显示装置。
本发明的又一目的在于提供可防止回弹的柔性电路板的制造方法。
本发明目的不限于上述课题，而对于本领域技术人员，未提及的其他课题可通过下面的记载将变得更加明了。
为达到上述目的，本发明的一个方面(aspect)的柔性电路板，包括：基膜，包含弯曲(bending)区域；配线图案，形成于上述基膜的一面上并内置驱动芯片；及导电性防回弹(spring-back)图案，在上述基膜的另一面上并与上述弯曲区域的至少一部分重叠。
为达到另一目的，本发明的一个方面的显示装置，包括：图像显示部；驱动用印刷电路板，内置用于向上述图像显示部提供驱动信号的主控制器(main controller)；及柔性电路板，通过弯曲区域的弯曲电连接上述图像显示部和上述驱动用印刷电路板。
为达到又一目的，本发明的一个方面的柔性电路板的制造方法包括如下步骤：形成包括弯曲(bending)区域的基膜；在上述基膜的一面上形成配线图案，并在上述基膜的另一面上形成与上述弯曲区域的至少一部分重叠的导电性防回弹(spring-back)图案，而且，同时形成上述配线图案和上述回弹防止图案。
为达到又一目的，本发明的另一个方面的柔性电路板的制造方法包括如下步骤：形成包括弯曲(bending)区域的基膜；在上述基膜的一面上形成配线图案，并在上述基膜的另一面上，利用粘接层粘接导电层并用第一阻焊膜层覆盖上述配线图案，通过蚀刻上述导电层形成与上述弯曲区域的至少一部分重叠的防回弹(spring-back)图案。
本发明的其他具体事项，将通过下面的详细说明及附图变得更加明了。
附图说明
图1及图2为本发明第一实施例的柔性基板的平面图；
图3为图1及图2的沿C-C线切断的截面图；
图4为本发明第二实施例的柔性基板的平面图；
图5为图4的沿D-D线切断的截面图；
图6为本发明第三实施例的柔性基板的平面图；
图7a为本发明第四实施例的柔性基板的截面图；
图7b为本发明第五实施例的柔性基板的截面图；
图7c为本发明第六实施例的柔性基板的截面图；
图8为本发明几个实施例的显示装置截面图；
图9至图12为本发明第二实施例的柔性基板的制造方法的中间步骤示意图；
图13至图19为本发明第四实施例的柔性基板的制造方法的中间步骤示意图。
*附图标记*
100：基膜              130、140、150、160：配线图案
170、180：保护膜       210：防回弹图案
300：驱动芯片          400：薄膜晶体管基板
410：驱动用印刷电路板  420：滤色片
具体实施方式
本发明的优点及特征和事先方法，将结合附图和将要详细描述的实施例变得明了。但是，本发明不受下述实施例的限制而可通过各种形式实现，本实施例的目的旨在更好地说明本发明，为本发明所属技术领域的技术人员理解提供帮助，而本发明只受权利要求书的限制。在本说明书中，相同的附图标记指相同的要素。
说一个元件(elements)与另一个元件“连接(connected to)”或“耦合(coupled to)”是指与其他元件直接连接或耦合的情况或通过中间的其他元件接合的情况。相反，说一个元件与另一个元件“直接连接(directlyconnected to)”或“直接耦合(directly coupled to)”是指不通过中间的元件直接接合的情况。在本说明书中，相同的附图标记指相同的要素。“及/或”包括所涉及的各要素及一个以上的所有组合。
虽然“第一、第二”等术语为说明各种元件、结构及/或部分所使用，但这些元件、结构及/或部分不受这些术语的限制。这些术语只是用于从其他元件、结构或部分区分一个元件、结构或部分。因此，下述的“第一元件、第二结构或第一部分”，在本发明的技术思想内，也可以是“第二元件、第二结构或第二部分”。
用于本说明书的术语用于说明实施例，而非限制本发明。在本说明书中，在没有特别说明的情况下，单数也可以指复数。用于说明书的“包括(comprises)”及/或“包括(comprising)”不排除所涉及的结构、步骤、动作及/或元件中包括或添加一个以上的其他结构、步骤、动作及/或元件。
如果没有其他的定义，用于本说明书的所有术语(技术及科学术语)所指的意思是本领域技术人员通常所理解的意思。另外，一般所使用的定义在词典中的术语，在没有明确的其他定义之外，不能过度夸大。
图1及图2为本发明第一实施例的柔性基板的平面图。图3为图1及图2的沿C-C线切断的截面图。图1及图2各县市上述柔性电路板的一面和另一面。为了便于说明，在图3中表示在柔性电路板上内置驱动芯片(请参考300)的状态。
如图1所示，本发明第一实施例的柔性基板1包括基膜100、配线图案130、140、150、160、防回弹(spring-back)图案210及保护膜170、180等。
基膜100可由具备20～100μm厚度的绝缘性物质构成。基膜100可由聚酰亚胺(polyimide)、聚酯(polyester)、聚乙烯对苯二甲酸酯(PET，Polyethylene Terephthalate)等高分子树脂构成。
如图所示，在基膜100上可具备内置驱动芯片300的内置区域A，而且，还可具备可弯曲的弯曲(bending)区域B。
配线图案130、140、150、160形成于基膜100的一面上。如图所示，配线图案130、140、150、160可包括相互隔开的第一配线部130、150和第二配线部140、160。例如，第一配线部130、150和第二配线部140、160导电性大的物质，例如金、铝、铜等金属构成。虽然未图示，在第一配线部130、150和第二配线部140、160的表面，可形成锡(Sn)、镍、金或铅等镀金层。
另外，第一配线部130、150和第二配线部140、160可指多个输入配线和多个输出配线。第一配线部130、150的内部输入端子130和第二配线部140、160的内部输出端子140可各连接于驱动芯片300的一侧和另一侧。驱动芯片300可以倒装芯片(flip chip)方式内置于内部输入端子130及内部输出端子140。内置区域A中内置驱动芯片300。例如，由驱动用印刷电路板(未图示)提供的驱动/控制信号通过第一配线部130、150提供至驱动芯片300，而经驱动芯片300处理的驱动/控制信号可通过第二配线部140、160传递至图像显示部(未图示)。
如图1所示，第一配线部130、150和第二配线部140、160，具体而言，内部输入端子130和内部输出端子140可相互隔开并形成多个，但非限制。
另外，为防止配线图案130、140、150、160的氧化，可围绕配线图案130、140、150、160形成防氧化膜151、161。防氧化膜151、161由比配线图案130、140、150、160更难氧化的物质构成。配线图案130、140、150、160由铜构成的情况下，防氧化膜151、161可由锡(Sn)或金(Au)构成。另外，防氧化膜151、161起到提高驱动芯片300的突起(bump)和配线图案130、140、150、160的贴紧力的作用。
保护膜170、180覆盖第一配线部130、150和第二配线部140、160，而内部输入端子130、内部输出端子140露出。保护膜170、180从外部冲击和腐蚀物质保护第一配线部130、150和第二配线部140、160。保护膜170、180由阻焊膜(solder resist)构成为宜，但保护膜170、180不限于此。
防回弹图案210形成于基膜100的另一面，而且，与弯曲区域B的至少一部分重叠。防回弹图案210可由导电性物质构成，但非限制。另外，防回弹图案210可由与配线图案130、140、150、160相同的物质构成，但非限制。防回弹图案210可由金、铝、铜等金属构成。如将要说明的内容一样，防回弹图案210可与配线图案130、140、150、160同时形成，或单独形成。虽然未图示，但可在防回弹图案210上可形成防氧化膜。防回弹图案210由铜构成的情况下，防氧化膜可由锡(Sn)或金(Au)构成。
防回弹图案210由金属构成的情况下，防回弹图案210可具有塑性。因此，若防回弹图案210被弯曲，则防回弹图案210难以恢复到原来的形状。因此，形成于弯曲区域B的防回弹图案210可支撑基膜100不回到原来的状态。
图4为本发明第二实施例的柔性基板的平面图。图5为图4的沿D-D线切断的截面图。为了便于说明，下面只说明与图1至图3不同的部分。
如图4及图5所示，在本发明第二实施例的柔性电路板2中，防回弹图案210与内置区域A的至少一部分重叠。即，防回弹图案210与驱动芯片300的至少一部分重叠。在图4中，防回弹图案210和整个内置区域A重叠，但非限制。
在驱动芯片300工作时，将产生大量的热。防回弹图案210可有效散去从驱动芯片300产生的热。为了最大限度地提高上述散热性，防回弹图案210准确地延长形成至驱动芯片300的位置。另外，防回弹图案210的横截面积可根据散热程度调整，以有效散去从驱动芯片300产生的热。
图6为本发明第三实施例的柔性基板的平面图。为了便于说明，下面只说明与图1至图3不同的部分。
如图6所示，在本发明第三实施例的柔性电路板3中，若假设弯曲区域B的长度为L1，则防回弹图案210的长度为L2。即，防回弹图案210形成于驱动芯片300整体之上。这样，防回弹图案210可完全防止柔性电路板3回弹。
图7a为本发明第四实施例的柔性基板的截面图。为了便于说明，下面只说明与图5不同的部分。
如图7a所示，在本发明第四实施例的柔性电路板4中，防回弹图案210可利用粘接层202粘接于基膜100上。粘接层202可包含环氧(epoxy)树脂等粘接性物质。另外，为了最大限度地提高散热效果，粘接层202还可包括导热性物质。
图7b为本发明第五实施例的柔性基板的截面图。
如图7b所示，柔性电路板6可以是在两面形成配线图案130、140、150、160的双面电路板。即，可在一面(或表面)及另一面(或背面)形成配线图案130、140、150、160，而形成于双面的配线图案130、140、150、160可通过在基膜100上形成贯通配线198电连接。在这样的双面电路板6上，在表面或背面的未形成配线图案130、140、150、160的部分，可形成防回弹图案210。
图7c为本发明第六实施例的柔性基板的截面图。
如图7c所示，为提高防回弹图案210的散热功能，在基膜100上形成贯通配线197并通过贯通配线197使防回弹图案210延长至内置驱动芯片300的面。这样，驱动芯片300所产生的热可迅速传递至防回弹图案210。
在此，可使上述防回弹图案210延长至内置上述驱动芯片300的面而形成假图案(dummy pattern)212，而上述假图案212的位置可位于上述配线图案150、160的外围或上述配线图案130、140之间的上述驱动芯片300的内置区域。
另外，在将上述防回弹图案210延长至内置上述驱动芯片300的面时，可与上述配线图案130、140、150、160中的接地图案。
图8为本发明几个实施例的显示装置截面图。
如图8所示，本发明几个实施例的显示装置5，可包括：图像显示部400、420；驱动用印刷电路板410，内置用于向图像显示部400、420提供驱动信号的主控制器(main controller)；及柔性电路板(例如，3)，电连接图像显示部400、420和驱动用印刷电路板410。图像显示部400、420可包括薄膜晶体管基板400和滤色片420。
可利用图1至图7c使用上述柔性电路板1～4中的任何一种，但示例性地，显示在整个弯曲区域B上形成防回弹图案210的柔性电路板3。通过弯曲弯曲区域B电连接图像显示部400、420和驱动用印刷电路板410。因弯曲区域B具有塑性，柔性电路板30不容易变回原来的状态。
另外，驱动芯片300内置于柔性电路板3的配线图案130、140、150、160，而柔性电路板3可弯曲成“匚”字形或“U”字形。另外，如图所示，驱动芯片300可安设于“匚”字形或“U ”字形的内侧或外侧。若安设于“匚”字形或“U”字形的内侧，则柔性电路板3可从外部的冲击保护驱动芯片300，而若安设于外侧，则可预防与上述图像显示部400的直接接触导致的损伤。
下面，将结合图9至图12、图5说明本发明第二实施例的柔性电路板的制造方法。本发明第二实施例的柔性电路板的制造方法，也可适用于本发明第一至第三实施例的柔性电路板的制造方法。图9至图12为本发明第二实施例的柔性基板的制造方法的中间步骤示意图。
如图9所示，形成基膜100并在基膜100的一面及另一面各形成第一导电层105及第二导电层205。第一导电层105及第二导电层205的形成顺序不受特殊的限制。可将金、铝、铜等金属各溅镀于基膜100的一面及另一面上形成第一导电层105及第二导电层205。第一导电层105及第二导电层205可以约5～35μm左右的厚度形成。或第一导电层105及第二导电层205可通过铸造方法形成。另外，也可通过层压法形成。
接着，如图10所示，在第一导电层105及第二导电层205上各形成第一阻焊膜层1310及第二阻焊膜层1320。
接着，如图11所示，利用掩膜(未图示)对第一阻焊膜层1210和第二阻焊膜层1320进行曝光及显影，从而形成第一阻焊膜图案1310a、1310b及第二阻焊膜图案1320a。第一阻焊膜图案1310a、1310b及第二阻焊膜图案1320a具有与第一配线部130、150及第二配线部140、160相同的形状。
接着，如图11及图12所示，利用蚀刻掩膜在第一阻焊膜图案1310a、1310b及第二阻焊膜图案1320a同时蚀刻形成第一导电层105及第二导电层205。通过此工艺形成第一配线部130、150及第二配线部140、160，且还形成防回弹图案210。
因防回弹图案210通过此工艺与第一配线部130、150及第二配线部140、160同时形成，因此，无需用于形成防回弹图案210的追加工艺，节省工艺时间。另外，防回弹图案210是利用蚀刻压膜通过光刻工艺在第二阻焊膜1320a上形成，从而可准确控制其大小及位置。因此，防回弹图案210在与驱动芯片300相对应的位置以相对应的大小形成，从而防止构成防回弹图案210的物质的浪费，提高散热效果。
另外，还可通过蚀刻基膜100去除形成于基膜100上的镍等杂志。将第一导电层(请参考图2的105)及第二导电层(请参考图2的205)溅镀于基膜100上的情况下，在形成第一配线部130、150及第二配线部140、160之后，包含在第一导电性物质及第二导电性物质的镍等杂质依然残留于基膜100上导致不良，因此，在本工艺中通过蚀刻基膜100的露出部位去除杂质。
接着，如图5所示，围绕第一配线部130、150及第二配线部140、160在第一配线部130、150及第二配线部140、160形成防氧化膜151、161。防氧化膜151、161由比第一配线部130、150及第二配线部140、160更难氧化的物质构成。第一配线部130、150及第二配线部140、160由铜构成的情况下，防氧化膜151、161可由锡(Sn)或金(Au)构成。防氧化膜151、161可通过无电解镀金或电镀(electro plating)方式形成，附加地起到提高驱动芯片300的突起(bump)和第一配线部130、140及第二配线部150、160的贴紧力的作用。进而，在形成上述防氧化膜151、161时，可在防回弹图案210也形成相同的氧化膜(未图示)，而在配线图案130、140、150、160和防回弹图案210的物质不同时，可用不相同的物质在防回弹图案210上形成防氧化膜。
接着，可形成露出内部输入端子130及内部输出端子140的至少一部分的保护膜170、180。保护膜170、180可利用阻焊膜通过丝网印刷方式形成。
接着，利用突起将驱动芯片300内置于第一配线部130、150及第二配线部140、160。突起可用金构成。
另外，虽然未图示，同时形成配线图案130、140、150、160和防回弹图案210可通过镀金法或印刷法完成。
下面，将结合图13至图19、图7a说明本发明第四实施例的柔性电路板的制造方法。图13至图19为本发明第四实施例的柔性基板的制造方法的中间步骤示意图。
如图13所示，在基膜100的一面上形成第一导电层105。第一导电层105可用铜等金属物质通过溅镀法形成。
接着，如图4所示，在第一导电层105上形成第一阻焊膜层1310。
接着，如图14及图15所示，将第一阻焊膜层130上形成第一配线部130、150及第二配线部140、160的形状，以形成第一阻焊膜图案1310a、1310b。
接着，如图15及图16所示，利用蚀刻掩膜在第一阻焊膜图案1310a、1310b蚀刻形成第一导电层105，以形成第一配线部130、150及第二配线部140、160。
接着，如图17所示，在基膜100的另一面上形成第二导电层205。第二导电层205可利用粘接层202粘接于基膜100的另一面上。
接着，如图18所示，利用第一配线部130、150及第二配线部140、160覆盖第一阻焊膜层1313，且利用第二导电层205覆盖第二阻焊膜层1323。
接着，如图18及图19所示，形成第二阻焊膜层1323以形成第二阻焊膜图案1323a。接着，在第二阻焊膜图案1323a上利用蚀刻掩膜蚀刻第二导电层205，以形成防回弹图案210。这样，通过光刻法形成防回弹图案210的情况下，可以适合于散热的大小在准确的位置形成防回弹图案210。另外，在先形成第一配线部130、150及第二配线部140、160蚀刻防回弹图案210的情况下，存在第一配线部130、150及第二配线部140、160受损的危险，因此，可通过在用第一阻焊膜层1313覆盖的状态下蚀刻第二导电层205来解决。
接着，如图7a所示，剥除(strip)第一阻焊膜层及第二阻焊膜图案1323a，以形成覆盖第一配线部130、150及第二配线部140、160的防氧化膜151、161。进而，在形成上述防氧化膜151、161时，在防回弹图案210上也可形成相同的防氧化膜(未图示)。接着，在第一配线部130、150及第二配线部140、160上形成露出其至少一部分的保护膜170、180。接着，可以连接于内部输入端子130和内部输出端子140的方式内置驱动芯片300。
上述实施例仅用以说明本发明而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明进行修改、变形或者等同替换。而在不脱离本发明的精神和范围内，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (18)

1.一种柔性电路板，包括：
基膜，包含弯曲区域；
配线图案，形成于上述基膜的一面上并内置驱动芯片；及
防回弹图案，在上述基膜的另一面上，与上述弯曲区域的至少一部分重叠并由金属构成。
2.根据权利要求1所述的柔性电路板，其特征在于：上述配线图案包括形成于上述基膜的另一面的配线图案。
3.根据权利要求2所述的柔性电路板，其特征在于：上述一面上的配线图案和上述另一面上的背面配线图案，通过形成于基膜的贯通配线连接。
4.根据权利要求1所述的柔性电路板，其特征在于：上述防回弹图案与上述驱动芯片的至少一部分重叠。
5.根据权利要求1所述的柔性电路板，其特征在于：上述防回弹图案由与上述配线图案相同的物质形成。
6.根据权利要求1所述的柔性电路板，其特征在于：上述防回弹图案通过形成于上述基膜的贯通配线延长至内置上述驱动芯片的一面。
7.一种显示装置，包括：
图像显示部；
驱动用印刷电路板，内置用于向上述图像显示部提供驱动信号的主控制器；及
权利要求1至5中任意项的柔性电路板，通过弯曲区域的弯曲电连接上述图像显示部和上述驱动用印刷电路板。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于：还包括内置于上述柔性电路板的配线图案的驱动芯片，而上述柔性电路板弯曲成“匚”字形或“U”字形。
9.一种柔性电路板的制造方法，包括如下步骤：
形成包括弯曲区域的基膜；
在上述基膜的一面上形成内置驱动芯片的配线图案，并在上述基膜的另一面上形成与上述弯曲区域的至少一部分重叠且由金属构成的防回弹图案，而且，同时形成上述配线图案和上述回弹防止图案。
10.根据权利要求9所述的柔性电路板的制造方法，其特征在于：上述配线图案包括形成于上述基膜的另一面的配线图案。
11.根据权利要求10所述的柔性电路板的制造方法，其特征在于：上述一面上的配线图案和上述另一面上的背面配线图案，通过形成于基膜的贯通配线连接。
12.根据权利要求9所述的柔性电路板的制造方法，其特征在于：上述防回弹图案与上述驱动芯片的至少一部分重叠。
13.根据权利要求9所述的柔性电路板的制造方法，其特征在于：
同时形成上述配线图案和上述回弹防止图案的方法是：
在上述基膜的一面及另一面上各形成第一导电层及第二导电层；
同时蚀刻上述第一导电层及第二导电层。
14.根据权利要求13所述的柔性电路板的制造方法，其特征在于：形成上述第一导电层及第二导电层的方法由溅镀、铸造或层压等方法。
15.根据权利要求9所述的柔性电路板的制造方法，其特征在于：同时形成上述配线图案和上述回弹防止图案的方法有镀金法或印刷法。
16.根据权利要求9所述的柔性电路板的制造方法，其特征在于：上述防回弹图案通过形成于上述基膜的贯通配线延长至内置上述驱动芯片的一面。
17.根据权利要求9所述的柔性电路板的制造方法，其特征在于：还包括形成覆盖上述配线图案和上述防回弹图案中的至少一个的防氧化膜和形成覆盖上述形成防氧化膜的配线图案的保护膜的步骤。
18.一种柔性电路板的制造方法，包括如下步骤：
形成包括弯曲区域的基膜；
在上述基膜的一面上形成配线图案；在上述基膜的另一面上形成配线图案；
利用第一阻焊膜层覆盖上述配线图案；
形成与上述弯曲区域的至少一部分重叠的防回弹图案；去除上述第一阻焊膜层。
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