CN110277422B - 电子装置及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电子装置，包含：一基板，包含一第一孔洞、一第一表面以及与该第一表面相对的一第二表面，其中，该第一孔洞具有一第一侧壁，该第一侧壁具有一第一粗糙度；一连接元件，设置在该第一孔洞中；一结合元件，设置在该第一表面上，其中，该结合元件包含与该连接元件接触的一第三表面，且该第三表面具有一第二粗糙度；以及一线路元件，设置在该第二表面上，其中，该线路元件通过该连接元件与该结合元件电性连接，其中，该第一侧壁的该第一粗糙度大于该第三表面的该第二粗糙度。此外，本发明也提供一种上述电子装置的制备方法。

Description

电子装置及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种电子装置及其制备方法。
背景技术
随着电子装置相关技术不断地进步，所有电子产品现在都朝着小巧、轻薄和轻盈的方向发展。例如，薄型显示装置为市面上主流显示装置。尽管目前市面上可用的电子装置多为小巧、轻薄及/或轻盈的，但仍然需要致力于其发展。例如，在显示装置中，仍然必须改进边框区中的线路布置，以实现具有窄边框区的显示装置的目的。
因此，目前亟需提供一种具有窄边框区的电子装置，以满足客户的要求。
发明内容
本发明提供一种电子装置，包含：一基板，包含一第一孔洞、一第一表面以及与该第一表面相对的一第二表面，其中，该第一孔洞具有一第一侧壁，该第一侧壁具有一第一粗糙度；一连接元件，设置在该第一孔洞中；一结合元件，设置在该第一表面上，其中，该结合元件包含与该连接元件接触的一第三表面，且该第三表面具有一第二粗糙度；以及一线路元件，设置在该第二表面上，其中，该线路元件通过该连接元件与该结合元件电性连接，其中，该第一侧壁的该第一粗糙度大于该第三表面的该第二粗糙度。
本发明也提供一种上述电子装置的制备方法，包含：提供一基板，包含一第一表面以及与该第一表面相对的一第二表面；形成一结合元件在该第一表面上；形成贯穿该基板的一第一孔洞；在该第一孔洞的一周围蚀刻一部分的该基板；设置一连接元件在该第一孔洞中；以及设置一线路元件在该连接元件上，其中，该线路元件通过该连接元件与该结合元件电性连接，其中，该第一孔洞具有一第一侧壁，且该第一侧壁具有一第一粗糙度，该结合元件包含与该连接元件接触的一第三表面，且该第三表面具有一第二粗糙度，并且该第一侧壁的该第一粗糙度大于该第三表面的该第二粗糙度。
附图说明
图1A至图1C是本发明实施例1的部分电子装置的剖面示意图，其展示了本发明实施例1的电子装置的制备方法。
图2是本发明实施例1的部分电子装置的剖面示意图。
图3是本发明实施例2的部分电子装置的剖面示意图。
图4是本发明实施例3的部分电子装置的剖面示意图。
图5是本发明实施例4的部分电子装置的剖面示意图。
图6是本发明实施例5的部分电子装置的剖面示意图。
【符号说明】
11 基板
111 第一表面
112 第二表面
113 第一孔洞
1131 第一侧壁
114 基板边缘
12 绝缘层
121 第二孔洞
1211 第二侧壁
13 结合元件
131 第三表面
132 结合元件边缘
14 第一导电层
15 支撑膜
21 显示介质
22 覆盖层
23 密封层
31 线路元件
32 第二导电层
33 突出元件
34 连接元件
41 对侧基板
42 显示介质
AA 显示区域
B 边框区域
d1 第一距离
d2 第二距离
d3 距离
T1 第一厚度
T2 第二厚度
θ1 第一角度
θ2 第二角度
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明也可通过其他不同的具体实施例加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可针对不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
此外，说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”等用词，以修饰权利要求的元件，其本身并不代表该权利要求元件有任何之前的序数，也不代表某一请求元件与另一请求元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一请求元件得以和另一具有相同命名的请求元件能作出清楚区分。
此外，本说明书和权利要求所提及的位置，例如“之上”、“上”或“上方”，可指所述两元件直接接触，或可指所述两元件非直接接触。类似地，本说明书和权利要求所提及的位置，例如“下”或“下方”，可指所述两元件直接接触，或可指所述两元件非直接接触
另外，本发明不同实施例的特征可相互组合，而形成另一实施例。
实施例1
图1A至图1C是本实施例部分电子装置的剖面示意图，其展示了本实施例的电子装置的制备方法，图2是本实施例的部分电子装置的剖面图。可以理解的是本发明不限于以下步骤的顺序。
首先，如图1A所示，提供一基板11，其可为硬质基板，并且其材料可包含石英、玻璃、晶圆、蓝宝石或其他。基板11也可为可挠性基板，其材料可包含PC、PI、PP、PET或其他塑胶材料。基板11包含一第一表面111和与第一表面111相对的一第二表面112，并且在第一表面111上形成一结合元件13。可选择地，在本实施例中，在第一表面上111上形成一绝缘层12，并且在绝缘层12上形成结合元件13，绝缘层12的材料举例可为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或其组合。然而，在本发明的其他实施例中，不一定需设置绝缘层12。此外，在结合元件13上还形成一第一导电层14，并且第一导电层14与结合元件13电性连接。第一导电层14举例可为一像素电极、一电晶体、一资料线、一闸线、一闸极阵列(GIA)线路、一面板上闸极(GOP)线路或其组合。结合元件13可包含一金属氧化物层，并且金属氧化物层的材料举例可为ITO、IZO、ITZO、IGZO、AZO或其组合，其可保护第一导电层14以避免受到腐蚀。然而，本发明不限于此。
接下来，形成贯穿基板11的一第一孔洞113。第一孔洞113可以利用雷射钻孔形成，但本发明不限于此。进行雷射钻孔以形成第一孔洞113，以确保第一孔洞113与结合元件13良好对齐。
如图1B所示，一支撑膜15设置在基板11的第二表面112上。更具体而言，支撑膜15设置在第二表面112上第一孔洞113以外的区域。支撑膜15的材料可为一塑胶薄膜、一树脂薄膜、一光阻膜或其他能够抵挡后续蚀刻工艺的薄膜。支撑膜15被用作为一蚀刻阻障层，以在后续的蚀刻工艺中保护基板11不被蚀刻的区域。或者，支撑膜15被用作为支撑基底，为基板11提供额外的机械强度。
如图1C所示，蚀刻第一孔洞113周围的部分基板11，其可通过干式蚀刻完成，例如电浆蚀刻。可以理解的是，用语「物体的周围」是指位于距该物体有限距离范围的区域。此外，绝缘层12也被蚀刻，形成贯穿绝缘层12的一第二孔洞121，并且第二孔洞121与第一孔洞113连通且显露结合元件13的一第三表面131。在本发明的一些实施例中，可在蚀刻工艺之后除去支撑膜15。
如图2所示，在蚀刻工艺之后，一连接元件34设置在该第一孔洞113以及该第二孔洞121中。连接元件34可为包含多个导电粒子的膜或胶体。连接元件34举例可包含异方性导电膜(ACF)或其相似物，但是本发明不限于此。
接下来，在连接元件34上设置一线路元件31，其中，线路元件31通过连接元件34与结合元件13电性连接。线路元件31可为任何可挠性线路元件，例如一可挠性印刷线路板(FPC)或其相似物，但本发明不限于此。
如图2所示，本实施例的电子装置包括：一基板11，包含一第一孔洞113、一第一表面111和与第一表面111相对的一第二表面112，其中，第一孔洞113具有一第一侧壁1131，且第一侧壁1131具有一第一粗糙度；一连接元件34，设置在第一孔洞113中；一结合元件13，设置在第一表面111上，其中，结合元件13包含与连接元件34接触的一第三表面131，且第三表面131具有一第二粗糙度；以及一线路元件31，设置在第二表面112上，其中，线路元件31通过连接元件34与结合元件13电性连接，其中，第一侧壁1131的第一粗糙度大于第三表面131的第二粗糙度。
在本实施例中，第一侧壁1131的第一粗糙度大于第三表面131的第二粗糙度。结合元件13的材料可为金属氧化物层，其与基板11的材料相比更加致密，因此在蚀刻工艺之后，第三表面131的第二粗糙度小于第一侧壁1131的第一粗糙度。此外，较大的第一侧壁1131的第一粗糙度可增加与连接元件34接触的第一侧壁1131的表面面积，以防止线路元件31从基板11剥落。此外，由于线路元件31可嵌入至基板11的第一孔洞113的周围，因此可进一步减小边框区域B的宽度，并且可实现具有窄边框区的电子装置。
在本发明中，图2是展示第一侧壁1131和第三表面131的可能轮廓的示意图，但本发明不限于此。此外，第一粗糙度和第二粗糙度可分别指涉第一侧壁1131和第三表面131的RZ。第一粗糙度和第二粗糙度可分别由以下定义限定。一表面或一侧壁的「粗糙度」数值可根据十点平均粗糙度(RZ)获得，其中，十点平均粗糙度(RZ)是定义为在一段评估长度内取五点最高峰值和五点最低谷值的平均距离。详细而言，十点平均粗糙度(RZ)为根据以下算式计算：
Figure BDA0001981673560000061
其中，Rpi和Rvi分别为第i个最高峰值以及第i个最低谷值。
在本实施例中，电子装置还包括：一第一导电层14，设置在结合元件13上并与结合元件13电性连接。此外，电子装置还包括：一绝缘层12，设置在基板11和结合元件13之间，其中，绝缘层12具有一第二孔洞121，第二孔洞121与第一孔洞113连通并显露结合元件13的第三表面131。第二孔洞121具有一第二侧壁1211，第二侧壁1211具有一第三粗糙度，并且第一侧壁1131的第一粗糙度大于第二侧壁1211的第三粗糙度。此外，绝缘层12以一第一距离d1延伸超过第一孔洞113的第一侧壁1131，且第一距离d1大于0μm且小于或等于2μm(0μm＜d1≤2μm)。另外，绝缘层12与结合元件13以一第二距离d2重迭，且第二距离d2大于第一距离d1。当第二距离d2大于第一距离d1时，结合元件13可保护第一导电层14以避免受到由于水气渗透到第一导电层14中引起的第一导电膜14腐蚀。第一距离d1第一侧壁1131和绝缘层12的一边缘之间的一最小距离，且第二距离d2指绝缘层12的该边缘与结合元件13的一结合元件边缘132之间的一最小距离。
在本实施例中，第一侧壁1131和第三表面131之间具有一第一角度θ1，并且第一角度θ1大于90度且小于或等于160度(90°＜θ1≤160°)。若第一角度θ1太小，则会减少连接元件34对于第一侧壁1131以及第三表面131的结合强度。此外，第三表面131与第二孔洞121的第二侧壁1211之间具有一第二角度θ2，并且第一角度θ1可与第二角度θ2不同。在本发明的一实施例中，第一角度θ1大于第二角度θ2。可以理解的是，第一侧壁1131、第三表面131以及第二侧壁1211可具有一定的粗糙度。因此，可根据一表面的平均线和一侧壁的平均线来测量该表面和该侧壁之间的角度。平均线位在平均线上方的面积之和等于平均线下方的面积之和的位置。
在本实施例中，线路元件31设置在基板11的第二表面112上。更具体而言，因为本实施例的电子装置还包含设置在基板11的第二表面112与线路元件31之间的一支撑膜15，线路元件不是直接设置在第二表面112上。然而，在本发明的另一实施例中，如果在蚀刻工艺之后移除支撑膜15，则部分线路元件31可直接设置在基板11的第二表面112上。
在本实施例中，电子装置可还包含：一突出元件33，设置在线路元件31面向结合元件13的一侧。具体而言，突出元件33对应结合元件13设置。突出元件33的材料可为任何导电材料，例如一金属或一合金(如Cu、Ag、Au或其合金)、或金属氧化物(如ITO、IZO、ITZO、IGZO、AZO或其组合)。突出元件33可提供一凸起结构以确保线路元件31与结合元件13之间的电性连接。特别地，突出元件33所提供的凸起结构可确保线路元件31与包含在连接元件34中的导电粒子之间的电性连接，以及结合元件13与包含在连接元件34中的导电粒子之间的电性连接。此外，突出元件33可具有弯曲表面或圆顶形状，因此可较不容易破坏与突出元件33相邻的元件。
此外，电子装置可还包含：一第二导电层32，设置在线路元件31与突出元件33之间，其中，线路元件31通过第二导电层32而与突出元件33电性连接。第二导电层32举例而言可为一线路层。
在本实施例的电子装置中，基板11包含一显示区域AA以及一边框区域B。边框区域B与显示区域AA相邻。更具体而言，边框区域B设置在显示区域AA与基板11的一基板边缘114之间。基板11在显示区域AA中具有一第一厚度T1。基板11在边框区域B中的第一孔洞113的周围具有一第二厚度T2，并且第一厚度T1大于第二厚度T2。第一厚度T1指显示区域AA中基板11的最小厚度，第二厚度T2也指在第一孔洞113周围的基板11的最小厚度。当第一厚度T1大于第二厚度T2时，该线路元件31可嵌入至第一孔洞113的周围，以确保线路元件31与结合元件13之间的电性连接。因为在边框区域B中基板11的厚度减少，线路元件31可进一步嵌入基板11的第一孔洞113的周围，而可实现具有窄边框区域或薄型的电子装置。
在本实施例中，电子装置为一显示装置，故本实施例的电子装置还包含：一显示介质21，设置在第一导电层14上和基板11的显示区域AA上；一覆盖层22，设置在显示介质21上；及一密封层23，设置在覆盖层22上。在一些实施例中，可省略覆盖层22。在本实施例中，显示介质21可为自发光显示介质。自发光显示介质的实例可包含有机发光二极管(OLED)、无机发光二极管(LED)、迷你发光二极管(mini-LED)、微型发光二极管(micro-LED)、或量子点发光二极管(QLED)。可以理解地，无机发光二极管的芯片尺寸为300μm至10mm，迷你发光二极管的芯片尺寸为100μm至300μm，微型发光二极管的芯片尺寸为1μm至100μm。但是本发明不限于此。覆盖层22可包含树脂、光阻或其他绝缘材料。密封层23可为一无机层、有机层、无机-有机-无机(IOI)层或其组合。然而，本发明不限于此。
实施例2
图3是本实施例的部分电子装置的剖面示意图。本实施例的电子装置与实施例1的电子装置相似，除了本实施例的电子装置没有设置绝缘层。
因此，在本实施例中，连接元件34设置在第一孔洞113中。结合元件13设置在第一表面111上。具体而言，结合元件13具有位于在第一表面111上且邻近于第一侧壁1131的结合元件边缘132，并且在结合元件边缘132与第一侧壁1131之间的一距离d3大于0μm(d3＞0μm)。当结合元件边缘132与第一侧壁1131之间存在距离d3时，结合元件13可保护第一导电膜14以避免受到由于水气渗透到第一导电膜14中而引起的第一导电膜14腐蚀。距离d3指结合元件边缘132与第一侧壁1131之间的最小距离。
实施例3
图4是本实施例的部分电子装置的剖面示意图。本实施例的电子装置与实施例1的电子装置相似，除了以下不同点。
如图2所示，实施例1的电子装置为包含一个基板的电子装置。然而，如图4所示，在本实施例中，电子装置包含两个基板，其间设有一显示介质层；故本实施例的电子装置可为一显示装置。更具体而言，本实施例的电子装置还包含：一对侧基板41，与基板11相对设置；以及一显示介质42，设置在对侧基板41与基板11之间。对侧基板41可为其上方形成有或不形成有彩色滤光层及/或黑色矩阵层的基板。或者，在一些实施例中，彩色滤光层或黑色矩阵层形成在基板11上。此外，显示介质42可为实施例1中所述的自发光显示介质，或者为一包含液晶(LC)的非自发光显示介质。本实施例中使用的密封层23可为框胶或玻璃胶。在本实施例中，覆盖层22设置在第一导电层14上，且显示介质42设置在覆盖层22上。覆盖层22可为由一绝缘材料、一树脂或一光阻所制成的一平坦层。
实施例4
图5是本发明的部分电子装置的剖面示意图。本实施例的电子装置与实施例1的电子装置相似，除了第二导电层的位置之外。
在本实施例中，电子装置可还包含：一第二导电层32，其中，突出元件33设置在线路元件31与第二导电层32之间。突出元件33的材料可类似于实施例1中所述的材料。或者，因为第二导电层32设置在突出元件33上以电性连接线路元件31和连接元件34，故突出元件33的材料可为一绝缘材料。
实施例5
图6是本实施例的部分电子装置的剖面示意图。本实施例的电子装置与实施例2的电子装置相似，除了以下不同点。
在实施例2中，如图3所示，第一孔洞113的第一侧壁1131和第一孔洞113的周围具有阶梯形轮廓。在本实施例中，如图6所示，第一孔洞113的第一侧壁1131和第一孔洞113的周围具有弯曲的轮廓。然而，在本发明中，第一侧壁1131的形状不限于图1C至图6所示的形状。
在本发明中以上所述任何一个实施例所制备的电子装置可与一触控面板共同使用于形成一触控电子装置。同时，一电子装置或触控电子装置可应用于本领域中已知的需要显示屏幕的任何电子装置，例如显示器、行动电话、笔记型电脑、摄影机、静态照相机、音乐播放器、导航仪、电视机、和其他显示图像的电子装置。
以上的具体实施例应被解释为仅仅是说明性的，而不以任何方式限制本发明的其余部分。

Claims (9)

1.一种电子装置，其特征在于，包含：
一基板，包含一第一孔洞、一第一表面以及与该第一表面相对的一第二表面，其中，该第一孔洞具有一第一侧壁，该第一侧壁具有一第一粗糙度；
一连接元件，设置在该第一孔洞中；
一结合元件，设置在该第一表面上，其中，该结合元件包含与该连接元件接触的一第三表面，且该第三表面具有一第二粗糙度；
一线路元件，设置在该第二表面上，其中，该线路元件通过该连接元件与该结合元件电性连接；以及
一绝缘层，设置在该基板与该结合元件之间；
其中，该第一侧壁的该第一粗糙度大于该第三表面的该第二粗糙度；
其中，该绝缘层以一第一距离延伸超过该第一孔洞的该第一侧壁，该绝缘层与该结合元件以一第二距离重叠，且该第二距离大于该第一距离。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该绝缘层具有一第二孔洞，该第二孔洞与该第一孔洞连通并显露该第三表面。
3.根据权利要求2所述的电子装置，其特征在于，该第二孔洞具有一第二侧壁，该第二侧壁具有一第三粗糙度，并且该第一侧壁的该第一粗糙度大于该第二侧壁的该第三粗糙度。
4.根据权利要求2所述的电子装置，其特征在于，该第一孔洞的该第一侧壁和该结合元件的该第三表面之间具有一第一角度，该第二孔洞的一第二侧壁和该结合元件的该第三表面之间具有一第二角度，且该第一角度和该第二角度不同。
5.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该基板包含：一显示区域、以及一边框区域，该边框区域与该显示区域相邻；该基板在该显示区域中具有一第一厚度，并且该基板在该边框区域中该第一孔洞的周围具有一第二厚度，且该第一厚度大于该第二厚度。
6.一种电子装置的制备方法，其特征在于，包含：
提供一基板，包含一第一表面以及与该第一表面相对的一第二表面；
形成一绝缘层在该第一表面上；
形成一结合元件在该绝缘层上；
形成贯穿该基板的一第一孔洞；
在该第一孔洞的一周围蚀刻一部分的该基板；
设置一连接元件在该第一孔洞中；以及
设置一线路元件在该连接元件上，其中，该线路元件通过该连接元件与该结合元件电性连接；
其中，该第一孔洞具有一第一侧壁，且该第一侧壁具有一第一粗糙度，该结合元件包含与该连接元件接触的一第三表面，且该第三表面具有一第二粗糙度，并且该第一侧壁的该第一粗糙度大于该第三表面的该第二粗糙度；
其中，该绝缘层以一第一距离延伸超过该第一孔洞的该第一侧壁，该绝缘层与该结合元件以一第二距离重叠，且该第二距离大于该第一距离。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包含：
形成贯穿该绝缘层的一第二孔洞，其中，该第二孔洞与该第一孔洞连通并且显露该第三表面。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包含：
形成一第一导电层在该结合元件上。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包含：
设置一支撑膜在该基板的该第二表面上。
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