CN1942052A - 电路组装结构 - Google Patents

Abstract

一种电路组装结构，应用于对位接合两个不同底材上的电路。该电路组装结构包括：一第一底材上具有多个第一电路引脚，并具有一第一对位标记及一第二对位标记设置于这第一电路引脚的同一侧，以及一第二底材上具有多个第二电路引脚及一透光区设置于该些第二电路引脚的一侧。当第一底材搭接于第二底材时，若透光区边缘位于第一对位标记与第二对位标记之间，并且使第一对位标记位于透光区之外，则这些第一电路引脚接触这些第二电路引脚。本发明的有益效果在于，提高小间距接合(fine pitch bonding)制程对准检查的精确性，提高玻璃基板上走线设计上的弹性，增加线路可设计的空间，具有双重检查的效果。

Description

电路组装结构

技术领域

本发明关于一种电路组装结构，特别是关于一种应用于显示器的电路组装结构。

背景技术

显示器的构装一般使用卷带式晶粒接合(Tape Automated Bonding，TAB)或晶粒玻璃接合(Chip On Glass，COG)等技术。相较于卷带式晶粒接合技术，晶粒玻璃接合技术所使用的软性电路板及印刷电路板数量少，得以降低成本。

为了更进一步减少软性电路板的数量及印刷电路板的层数以获得更大的成本效益，使用晶粒玻璃接合技术的产品通常也会使用玻璃基板上的走线(WiringOn Array，WOA)直接将驱动芯片串接(Cascade)起来。在串接的驱动芯片中，仅向第一个驱动芯片输送资数据及控制信号就可以传输到彼此串接的其它驱动芯片中。有别于一般分别对每个驱动芯片输送数据及控制信号的方式，连接面板的软性电路板只需提供数据及控制信号给第一个驱动芯片且电源信号给各驱动芯片，但不需要个别提供数据及控制信号给每个驱动芯片，因此可以减少软性电路板上走线的数量及电路板面积，并且降低价格。由于驱动芯片以玻璃基板上的走线串接，更可以简化印刷电路板的设计，使其层数减少、价格便宜。

由于闸极驱动芯片(Gate Driver)的信号种类较少，所需的接点数目相对的也较少，故在面板外围布线(layout)及焊垫(pad)布局上，较容易搭配串接设计。近来，在降低成本的要求下，设法将源极驱动芯片(Source Driver)串接已成为面板业者致力发展的方向。但是，由于源极驱动芯片的信号种类较多，在裸晶(flip chip)大小的限制下，降低了面板布线的设计弹性；且为了能兼容于现有的制程，如共享测试机台、模块治具等，更增添设计上的难度。因此如何改进玻璃基板上的走线设计，使面板电路的物料成本更节省，一直是外围设计努力的目标。

请参照图1A为现有的显示器。面板10具有一主动区11，多个源极驱动器12及多个栅极驱动器13设置于主动区11周围。源极驱动器12与栅极驱动器13通过软性电路板20分别与印刷电路板17a及17b作信号传递。如图1B所示，面板10中未串接的相邻两源极驱动器12a，12b之间的区域14，仅有一些备用图案16(dummy pattern)以及一对位结构15，对位结构15提供面板10与软性电路板20作电路组装之用。

如图1C所示，对位结构15包括一对位标记151(alignment mark)。当面板10与软性电路板20接合时，软性电路板20以一透光区域21与面板10的对位标记151作对准检查。当对位标记151恰位于透光区域21内部时，源极驱动器12的电路引脚(lead)121即对准软性电路板20上的电路引脚22。如图1D所示，只要透光区域21与对位标记151错开，即表示电路引脚121即与电路引脚错开，但无法确知错开的程度。

由图中的布线设计可知，每一片面板10的边缘都要有接合工艺所需的对位标记151。由于这些对位标记151位于两个驱动元件之间且其位置受限于制程要求不可任意更动，以致于无法将驱动元件的电路引脚的两端侧边空间有效利用于线路设计，尤其未能因应源极驱动器接点数目多的要求，也限制了玻璃基板上走线的设计，非常可惜。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电路组装结构，将两驱动器间隔处的布线图案设计成对位结构的一部分以向时兼顾玻璃基板上走线的设计及提高电路组装时的对位接合准确度。

本发明的电路组装结构应用对位接合两个不同底材上的电路，例如显示器面板与软性电路板的接合。

本发明提供了一种电路组装结构，包括：一第一底材上具有多个第一电路引脚，并具有一第一对位标记及一第二对位标记设置于这些第一电路引脚的同一侧；以及一第二底材上具有多个第二电路引脚及一透光区设置于这些第二电路引脚的一侧。当第一底材搭接于第二底材时，若透光区边缘位于第一对位标记与第二对位标记之间，并且使第一对位标记位于透光区之外，则这些第一电路引脚接触这些第二电路引脚。

本发明还提供了一种电路组装结构，包括：一第一底材；多个驱动元件，串接设置于所述第一底材之上，每一驱动元件具有多个第一电路引脚；一第一对位标记，形成于相邻两驱动元件之间；一第二对位标记，设置于所述第一底材上的所述相邻两驱动元件之间；以及一第二底材，其上具有多个第二电路引脚及一透光区设置于所述第二电路引脚的一侧，当所述第一底材搭接于所述第二底材时，若所述透光区边缘位于上述两对位标记之间，并且所述第一对位标记位于所述透光区之外，则所述第一电路引脚接触所述第二电路引脚。

上述第一对位标记可以是一导电图案、一电路走线或一编号标记，如裁切片编号(Chip ID)或玻璃板编号(Plate ID)等。对于一个主动式显示器面板，当第一对位标记与第二对位标记形成于相邻两驱动元件之间时，利用对位标记与其周围布线图案的间距，作为另一接合对准精度检查的方式，以达检查是否对准及对准误差是否在容许范围内的双重检查(double check)的效果。另外，利用两驱动元件之间的接合区空间来设计走线，也可提高玻璃基板上走线设计上的弹性。

附图说明

图1A为现有的显示器；

图1B为图1A中两板件接合部位的放大图；

图1C为图1B中对位结构的放大图；

图1D为现有对位结构于未对准时的状态；

图2为本发明的电路组装结构；

图3A为本发明的电路组装结构的对准状态；

图3B为本发明的电路组装结构的对准状态极限；

图3C为本发明的电路组装结构的未对准状态；

图4为以电路走线为第一对位标记的实施例；

图5为以编号标记为第一对位标记的实施例；

图6为与第一电路引脚连接的焊垫结构；

图7A为具有本发明电路组装结构的液晶显示器；

图7B为图7A中液晶面板与软性印刷电路板接合部的放大图。

主要元件符号说明

面板10           主动区11          源极驱动器12，12a，12b

电路引脚121      栅极驱动器13      间隔区14       对位结构15

对位标记151      备用图案16        印刷电路板17a，17b

软性电路板20     透光区21          电路引脚22

电路组装结构30   第一底材31        第一电路引脚311

对位参考记号312  未覆盖区域313     第二底材32

第二电路引脚321  透光区322         边缘线323

第一对位标记33   第二对位标记34    导电图案35

外侧短环路36     编号标记37        备用引脚38      焊垫39

第一导电层391    绝缘层392         透孔3921

第二导电层393    薄膜晶体管40      驱动芯片50

液晶显示器70     液晶面板71        源极驱动器711

源极驱动器711a   源极驱动器711b    栅极驱动器712

导电线路714      软性电路板72      印电路板73       接合部74

具体实施方式

以下配合附图详细描述本发明的电路组装结构，并列举较佳实施例说明如下：

请参照图2，为本发明的电路组装结构。电路组装结构30分别位于一第一底材31及一第二底材32之上。第一底材31上具有多个第一电路引脚311，并具有一第一对位标记33及一第二对位标记34设置于这些第一电路引脚311的同一侧。第二底材32上具有多个第二电路引脚321及一透光区322设置于这些第二电路引脚321的一侧。当第一底材31搭接于第二底材32时，若透光区322边缘位于第一对位标记33与第二对位标记34的间距D之内，并且使第一对位标记33位于透光区322之外，则这些第一电路引脚311接触这些第二电路引脚321。

上述电路组装结构位于两板件的接合部位，可应用于显示器等具有电路板搭接结构或电路板与面板搭接结构的电子产器中，以提高电路引脚接合时的对准精度。本发明中，第一底材31可以是具有薄膜晶体管数组的液晶面板或有机电激发光面板，第一电路引脚311可连接至面板上的驱动芯片。第二底材32可以是软性基板，例如软性印刷电路板。透光区322可以是如图2所示未布线的空旷区域，或仅利用一边缘线画记于透明的第二底材32上，或于第二底材32钻孔而形成。第一对位标记33与第二对位标记34可为任意形状的不透光结构，但两者之间应保留适当间距D以作为透光区边缘线的平移容许范围。第一对位标记33可以是一导电图案、一电路走线或一编号标记，将于以下实施例中个别说明。

请参照图3A-3C，以导电图案为第一对位标记33的实施例，并图标本发明结构的对位方法。第一底材31上的导电图案35覆盖于第一电路引脚311的侧面区域，并连接于第一电路引脚311，但保留一未覆盖区域313。一圆形的第二对位标记34设于未覆盖区域313中，并与导电图案35相隔间距D。第二底材32上的透光区322也为圆形，配合第二对位标记34的形状而设，在一较佳实施方式中，其直径略大于圆形的第二对位标记34，并小于未覆盖区域的宽度。

如图3A所示，当第二底材32搭接于第一底材31之上时，若透光区322的边缘线323位于导电图案35与第二对位标记34的间距D中央，代表第一电路引脚311恰对准第二电路引脚321。如图3B所示，若透光区322的边缘线323位于导电图案35与未覆盖区域313的交界处，代表第一电路引脚311未完全对准第二电路引脚321，但仍在可接受的误差范围内。如图3C所示，若透光区322的边缘线323超出导电图案35与未覆盖区域313的交界处，而进入导电图案35的覆盖区域内，代表第一电路引脚311已完全偏离第二电路引脚321而不互相接触，或虽有少部分接触但未达制造品质的要求。

图3A-3C说明了一种电路的对位组装方法，首先，在多个第一电路引脚311上预贴一异方向性导电膜(ACF)，贴附时可利用一对位参考记号312作为辅助。当第二底材32和第一底材31重叠时，检视透光区域322的边缘线323落在导电图案35与第二对位标记34的间距D内的程度，以判断相对应的第一电路引脚311和第二电路引脚321是否互相对准。若调整至图3A的情形，则利用热夹压将第一电路引脚311和第二电路引脚321透过异方向性导电膜接合(bonding)在一起。与图1C-1D相比较，现有技术仅能判断电路引脚是否有对准，但本发明可进一步以间距D的宽度来设定对位误差的容许范围，因此具有双重检查(double check)的效果。

请参照图4，以电路走线为第一对位标记33的实施例。第一电路引脚311的侧边可为任意电路的走线，例如图4的防止静电破坏(Electro-StaticDischarge damage)的外侧短环路36(Outer Short Ring，OSR)。第二对位标记34位于外侧短环路36与第一电路引脚311之间，并与外侧短环路36相隔一间距D以提供对准检查之用。

请参照图5，以编号标记，如裁切片编号或玻璃板编号等为第一对位标记33的实施例。第二对位标记34可设于第一底材31的编号标记37与一备用引脚(dummy leads)38之间，并与编号标记37相隔一间距D以提供对准检查之用。

上述所有实施例中，第一对位标记33及第二对位标记34均可以铝、钼、铬及其合金等金属材料制作。第一对位标记33与第二对位标记34的间距D可为50μm至150μm，较佳为100μm。第二对位标记34可为一直径150μm至250μm的圆形记号以适合制作于第一电路引脚311与第一对位标记33之间。此时，透光区34则画定为一直径250μm至350μm的圆形区域以使之大于第二对位标记的面积。因此，第一底材31与第二底材32作对位时，可容许的误差为正负50μm。

请参照图6，为与第一电路引脚连接的焊垫结构。当第一底材31上尚有其它电路元件时，通常以一焊垫39连接第一电路引脚311与这些电路元件，以提供来自第二底材32的电信号传递至第一底材31上的电路元件。焊垫39的结构包括一第一导电层391形成于第一底材31上，并接触于第一电路引脚311，一绝缘层392位于第一导电层391上，并且具有一透孔3921，以及一第二导电层393经由透孔3921与第一导电层391接触。第一导电层391的另一端连接于一薄膜晶体管40，第二导电层393则与一驱动芯片50接合，驱动芯片50可能为源极驱动芯片或门极驱动芯片。

请参照图7A，以一液晶显示器为例，说明本发明电路组装结构的应用。液晶显示器70包括一液晶面板71通过一软性电路板72与一印刷电路板73相接。液晶面板71上具有串接设置的多个驱动元件，包括串接的源极驱动芯片711与串接的栅极驱动芯片712。以源极驱动芯片711为例，同时参照图7B及图3A，其以晶粒玻璃接合的方法直接装配在玻璃基板上，再以玻璃基板上的走线(WOA)串接，并延伸出多个第一电路引脚311。软性印刷电路板72则有多个第二电路引脚321及透光区322设置于这些第二电路引脚321的一侧。

图7B为液晶面板71与软性电路板72接合部74的放大图。将导电图案35及第二对位标记34制作于相邻两源极驱动芯片711a与711b之间。当液晶面板71的接合区(bonding pad)重叠于软性印刷电路板72时，将透光区322边缘置于导电图案35及第二对位标记34之间，并使导电图案35位于透光区322之外，如此可使第一电路引脚311对准第二电路引脚321。

比较图7B与图1B，显示导电图案35为一种新的玻璃基板上的走线设计，其具有一空旷的部份来避开第二对位标记34，使接合区的侧边空间也可被利用来设计各种线路，例如串接驱动芯片711a与711b的导电线路714。如此可提高现有制程的兼容性、对准精度及降低成本。

本发明与现有技术相互比较时，更具备下列特性及优点：

1.不需改变接合工具(bonding tool)等现有机台，加速模块段新设计的导入及提高工艺的兼容性。

2.提高小间距接合(fine pitch bonding)制程对准检查的精确性。

3.提高玻璃基板上走线设计上的弹性，增加线路可设计的空间。

4.在第二对位标记固定不变的情况下，同时能利用两驱动元件之间的接合区空间作玻璃基板上走线的设计。

5.利用对位标记与其周围布线的间距，作为另一接合对准精度检查的方式。

6.具有双重检查的效果。

上列详细说明为针对本发明较佳实施例的具体说明，但上述实施例并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技术精神所做等效实施或变化，均应包含于本案的保护范围中。

Claims (19)

1.一种电路组装结构，其特征在于，包括：

一第一底材，具有多个第一电路引脚；

一第一对位标记，设置于所述第一底材上，且位于所述第一电路引脚的一侧；

一第二对位标记，设置于所述第一底材上，且位于所述第一电路引脚与所述第一对位标记相同的一侧；以及

一第二底材，其上具有多个第二电路引脚及一透光区设置于所述第二电路引脚的一侧，

当所述第一底材搭接于所述第二底材时，若所述透光区边缘位于上述两对位标记之间，并且所述第一对位标记位于所述透光区之外，则所述第一电路引脚接触所述第二电路引脚。

2.如权利要求1所述的一种电路组装结构，其特征在于，所述第一对位标记为一导电图案。

3.如权利要求2所述的一种电路组装结构，其特征在于，所述第一对位标记连接于所述第一电路引脚。

4.如权利要求1所述的一种电路组装结构，其特征在于，所述第一底材之上具有一薄膜晶体管阵列。

5.如权利要求1所述的一种电路组装结构，其特征在于，所述第一电路引脚连接至一驱动芯片。

6.如权利要求1所述的一种电路组装结构，其特征在于，所述第一对位标记与所述第二对位标记的间距为50μm至150μm。

7.如权利要求1所述的一种电路组装结构，其特征在于，所述第一对位标记及所述第二对位标记的材料为铝、钼、铬及其合金所组成的群组(group)。

8.如权利要求1所述的一种电路组装结构，其特征在于，所述第二对位标记为一直径150μm至250μm的圆形记号。

9.如权利要求1所述的一种电路组装结构，其特征在于，所述透光区为一直径250μm至350μm的圆形区域。

10.如权利要求1所述的一种电路组装结构，其特征在于，所述第二底材为一软性基板。

11.如权利要求1所述的一种电路组装结构，其特征在于，所述第一电路引脚连接至一焊垫，所述焊垫的结构包括：

一第一导电层，接触于所述第一电路引脚；

一绝缘层，位于所述第一导电层上，并且具有一透孔；以及

一第二导电层，通过所述透孔与所述第一导电层接触。

12.如权利要求1所述的一种电路组装结构，其特征在于，所述第一对位标记为一编号标记。

13.如权利要求1所述的一种电路组装结构，其特征在于，所述第一对位标记为一任意电路的走线。

14.一种电路组装结构，其特征在于，包括：

一第一底材；

多个驱动元件，串接设置于所述第一底材之上，每一驱动元件具有多个第一电路引脚；

一第一对位标记，形成于相邻两驱动元件之间；

一第二对位标记，设置于所述第一底材上的所述相邻两驱动元件之间；以及

一第二底材，其上具有多个第二电路引脚及一透光区设置于所述第二电路引脚的一侧，

当所述第一底材搭接于所述第二底材时，若所述透光区边缘位于上述两对位标记之间，并且所述第一对位标记位于所述透光区之外，则所述第一电路引脚接触所述第二电路引脚。

15.如权利要求14所述的一种电路组装结构，其特征在于，所述驱动元件为源极驱动芯片。

16.如权利要求14所述的一种电路组装结构，其特征在于，所述驱动元件为栅极驱动芯片。

17.如权利要求14所述的一种电路组装结构，其特征在于，所述透光区的面积大于所述第二对位标记面积。

18.如权利要求14所述的一种电路组装结构，其特征在于，所述第一对位标记为一连接所述两驱动元件的导电图案。

19.一种液晶显示器，其特征在于，包括

一第一底材，具有多个第一电路引脚；

一第一对位标记，设置于所述第一底材上，且位于所述第一电路引脚的一侧；

一第二对位标记，设置于所述第一底材上，且位于所述第一电路引脚与所述第一对位标记相同的一侧；

一第二底材，其上具有多个第二电路引脚及一透光区设置于所述第二电路引脚的一侧，以及

一液晶层，位于该第一底材与该第二底材之间；

当所述第一底材搭接于所述第二底材时，若所述透光区边缘位于上述两对位标记之间，并且所述第一对位标记位于所述透光区之外，则所述第一电路引脚接触所述第二电路引脚。

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