CN220065081U - 透明显示器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种透明显示器，尤其涉及一种将发光组件与封装集成电路设置于多层线路层后再叠合的透明显示器。所述透明显示器包括:多层水平线路层，其中各层水平线路层沿着一水平方向延伸，多个垂直导电柱，将所述多层水平线路层相互连接，一控制集成电路，位于所述多层水平线路层的其中一层上，以及至少一发光组件，位于所述多层水平线路层的另一层上，其中所述控制集成电路与所述至少一发光组件在一垂直方向上重叠。

Description

透明显示器
技术领域
本实用新型涉及一种透明显示器，尤其涉及一种将发光组件与封装集成电路设置于多层线路层后再叠合的透明显示器。
背景技术
随着显示技术的进步，除了一般的显示器之外，业界也开始研发将发光组件制作于透明的基板(例如玻璃)上的显示器，又可称为透明显示器，其同时具有透光以及显示器的功能。当发光组件不启动时，可以当作普通的透光玻璃使用，而当发光组件启动时，则能在透明的玻璃上产生图案，以显示例如商标或是广告等。
图1绘示一种现有的透明显示器的剖面结构图，如图1所示，封装集成电路(IC)11作为控制器连接发光组件10(例如发光二极管)，两者之间藉由线路层12相连。其中上述组件位于一不透明载板14(例如为PCB板)上，然后不透明载板14再位于一透明基板16(例如玻璃)上。上述结构中，增加发光组件10的数量时，不透明载板14的面积也会随之变大以容纳更多个发光组件10。但不透明载板14的面积增大，由于透明基板16(例如玻璃或窗户)的面积不变，将会导致透明基板16的透光面积变少，进而影响到总透光率(也就是透明基板可透光的面积/透明基板的总面积)。
因此，需要一种新的结构，在提高透明显示器的发光效率的同时，也能维持良好的透光率。
实用新型内容
本实用新型提供一种透明显示器，包括:多层水平线路层，其中各层水平线路层沿着一水平方向延伸，多个垂直导电柱，将所述多层水平线路层相互连接，一控制集成电路，位于所述多层水平线路层的其中一层上，以及至少一发光组件，位于所述多层水平线路层的另一层上，其中所述控制集成电路与所述至少一发光组件在一垂直方向上重叠。
可选地，所述透明显示器中，所述多层水平线路层包括一第一线路层、一第二线路层以及一第三线路层，其中所述控制集成电路位于所述第二线路层上，所述发光组件位于所述第三线路层上。
可选地，所述透明显示器还包括一透明基板，所述透明基板上包括一透明导线，其中所述第一线路层与所述透明导线电性连接。
可选地，所述透明显示器中，所述透明基板的材质包括玻璃，所述透明导线的材质包括铟锡氧化物。
可选地，所述透明显示器中，各水平线路层的面积小于所述透明基板的面积。
可选地，所述透明显示器中，除了所述透明基板之外，所述透明显示器不包括其他由不透明材质所构成的基板。
可选地，所述透明显示器还包括一第一材料层，其中所述第一材料层位于所述第一线路层与所述第二线路层之间，其中部分所述垂直导电柱穿透过所述第一材料层，并且电性连接所述第一线路层与所述第二线路层。
可选地，所述透明显示器还包括一第二材料层，其中所述第二材料层位于所述第二线路层与所述第三线路层之间，其中部分所述垂直导电柱穿透过所述第二材料层，并且电性连接所述第二线路层与所述第三线路层。
可选地，所述透明显示器中，所述控制集成电路直接接触所述第二材料层与所述第二线路层。
可选地，所述透明显示器还包括一保护层，覆盖于所述发光组件上。
可选地，所述透明显示器中，所述保护层的材质包括透明的硅胶或环氧树脂。
可选地，所述透明显示器还包括多条金属导线，电性连接所述发光组件与所述第三线路层，或电性连接所述控制集成电路与所述第二线路层。
本实用新型的特征在于，将原先位于透明基板上同一层的控制集成电路以及发光组件制作成多层封装发光组件，其中控制集成电路以及发光组件分别设置于多层封装发光组件的不同层，使得控制集成电路以及发光组件在垂直方向上相互重叠，如此可以大幅度减少组件的占用面积，并且明显提高透明显示器的总透光率。
附图说明
图1绘示一种现有的透明显示器的剖面结构图。
图2绘示根据本实用新型第一较佳实施例的一种透明显示器的剖面结构图。
图3绘示根据本实用新型第二较佳实施例的一种透明显示器的剖面结构图。
附图标记
10:发光组件
11:封装集成电路
12:线路层
14:不透明载板
16:透明基板
20:多层封装发光组件
22:第一材料层
24:第二材料层
26:第一线路层
28:第二线路层
30:第三线路层
32:控制集成电路
34:发光组件
35:垂直导电柱
36:透明基板
38:透明导线
40:保护层
50:透明显示器
50’:透明显示器
60:金属导线
具体实施方式
为使本实用新型所属技术领域的技术人员能更进一步了解本实用新型，下文特列举本实用新型之较佳实施例，并配合所附图式，详细说明本实用新型的构成内容及所欲达成之功效。
为了方便说明，本实用新型之各图式仅为示意以更容易了解本实用新型，其详细的比例可依照设计的需求进行调整。在文中所描述对于图形中相对组件之上下关系，在本领域之人皆应能理解其指对象之相对位置而言，因此皆可以翻转而呈现相同之构件，此皆应同属本说明书所揭露之范围，在此容先叙明。
请参考图2，其绘示根据本实用新型第一较佳实施例的一种透明显示器的剖面结构图。如图2所示，首先制作一个多层封装发光组件20，此多层封装发光组件20主要包含有多层材料层与多层水平线路层、垂直导电柱、控制集成电路以及发光组件所构成。更详细而言，多层封装发光组件20包含有第一材料层22、第二材料层24、第一线路层26、第二线路层28以及第三线路层30。其中第一材料层22与第二材料层24的材质例如为聚酰亚胺(Polyimide，PI)、硅胶、环氧树脂等，第一线路层26、第二线路层28以及第三线路层30例如为金属等导电性良好的材质，常见的例如为铜、铝、钨、银、金等金属，但本实用新型不限于此。本实施例中，第一材料层22位于第一线路层26与第二线路层28之间，第二材料层24位于第二线路层28与第三线路层30之间。因此从剖面图来看，第一线路层26、第二线路层28以及第三线路层30三者位于不同的水平面上，彼此之间被第一材料层22或是第二材料层24所隔开，构成多层的结构。值得注意的是，虽然本实施例中以三层线路层(第一线路层26、第二线路层28以及第三线路层30)以及两层材料层(第一材料层22与第二材料层24)为例说明，但在本实用新型的概念中，可以包含有更多层的材料层与线路层(例如4层以上的线路层)，也属于本实用新型的涵盖范围。
除此之外，本实用新型的多层封装发光组件20还包含有至少一控制集成电路32、至少一发光组件34、以及多个垂直导电柱35。其中本实施例中控制集成电路32的内部结构大致上与现有的积体控制电路类似，包含许多例如开关组件等逻辑组件，可以做为控制器使用。而发光组件34例如为发光二极管，或进一步包含有机发光二极管(organic lightemitting diode，OLED)、次毫米发光二极管(mini LED)、微发光二极管(micro LED)或量子点发光二极管(quantum dot LED)，但不以此为限。其中发光组件34可发出单色或是多色混合光，例如红光、蓝光、绿光或是其他由多种颜色的组合的混合光(白光等)，本实用新型并不以此为限。或是在其他实施例中，可以包含有多个发光组件34，例如由红、绿、蓝(RGB)三色组合成的发光二极管芯片，或是红、绿、蓝、白(RGBW)四色组合成的发光二极管芯片，均属于本实用新型的涵盖范围。在一些实施例中，一个多层封装发光组件20可以设置单个或是多个发光组件34，本实用新型并不限制一个多层封装发光组件20所设置的发光组件34的数量。
本实施例中，控制集成电路32位于第二线路层28上，发光组件34位于第三线路层30上，而多个垂直导电柱35则贯穿第一材料层22或第二材料层24，以电性连接第一线路层26、第二线路层28以及第三线路层30。也就是说，藉由垂直导电柱35，可以将位于第二线路层28上的控制集成电路32以及位于第三线路层30上的发光组件34电性连接，使控制集成电路32可控制发光组件34。
从图2的结构来看，发光组件34与控制集成电路32位于不同层的线路层上，并且在垂直方向上至少一部份重叠。也就是说，相较于先前技术将控制集成电路32与发光组件34设置于同一线路层上，本实用新型将控制集成电路32与发光组件34设置为相互堆栈的结构，发光组件34位于最顶层的线路层(本实施例为第三线路层30)，因此不会被其他组件挡住而影响光线。而控制集成电路32则位于发光组件34下方的其他线路层上(本实施例为第二线路层28)，因此相较于先前技术，本实用新型的结构可以大幅度减少组件的面积。
除此之外，本实用新型中将控制集成电路32制作在第二线路层28上还具有另一优点，那就是控制集成电路32会被第二材料层24直接接触并包覆，如此一来控制集成电路32还能被第二材料层24所保护，避免过度接触外界的空气、水氧等而影响控制集成电路32的性能。也就是说，第二材料层24还能当作封装材料所使用，以达到保护控制集成电路32的功能。
接下来，形成一保护层40，覆盖住第三线路层30以及发光组件34，其中保护层40包含透明的绝缘材料，例如硅胶或环氧树脂等。保护层40可以用来固定发光组件34的位置，且可以防止外界的灰尘或是水气等接触发光组件34，达到保护组件的功效。
如图2所示，另提供一透明基板36，透明基板36例如为玻璃或是其他可透光的材质，在透明基板36上可镀上以透明导电材质(例如铟锡氧化物，ITO)等构成的透明导线38，其中透明基板36可以作为透明显示器的基板，例如于窗户上产生发光显示效果时所用的透明玻璃，但本实用新型不限于此。上述多层封装发光组件20的第一线路层26则是用来电性连接透明基板上的透明导线。也就是说，第一线路层26直接接触并且电性连接透明导线38。
在形成上述各组件之后，透明基板36、多层封装发光组件20以及保护层40共同构成一个透明显示器50，其中透明显示器50包含有堆栈于控制集成电路32上的发光组件34，且透明显示器50的多层封装发光组件20直接安装于包含有透明导线38的透明基板36上，可以减少组件所占用的面积以提高透明显示器的整体透光率。
值得注意的是，本实施例中第一材料层22与第二材料层24的材质可选用树脂等硬性材料，且第一线路层26、第二线路层28以及第三线路层30等线路层可以以印刷等方式形成于树脂等硬性材料层上，因此所制作出的多层封装发光组件20可以为一硬性的组件，适用于玻璃等透明基板。另一方面，第一材料层22与第二材料层24的材料也可以选用硅胶等软性材质，如此一来就可以制作可挠性的多层封装发光组件20，再搭配可挠性的透明基板(例如塑料膜)就可以制作成可挠性的透明显示器。此种结构也属于本实用新型的涵盖范围。
另外，本实用新型所述的透明显示器50，除了上述多层封装发光组件20可由不透明的材质所构成之外，剩余的基板(也就是透明基板36)均由透明的材质所构成，因此可以达到透明视觉效果。与一般显示器不同之处在于，除了上述多层封装发光组件20以外，本实用新型的透明显示器50不包含其他不透明的基板。也就是说，除了多层封装发光组件20上的组件之外，其余用来承载组件的基板均为透明的。另外，所有多层封装发光组件20的面积总和小于透明基板36的面积，较佳所有多层封装发光组件20的面积总和与透明基板36的面积的比值小于0.5，但不限于此。
下文将针对本实用新型的透明显示器及其制作方法的不同实施例进行说明，且为简化说明，以下说明主要针对各实施例不同之处进行详述，而不再对相同之处作重复赘述。此外，本实用新型的各实施例中相同的组件以相同的附图标记进行标示，以利于各实施例间互相对照。
在上述实施例中，控制集成电路32直接接触第二线路层28，发光组件34直接接触第三线路层30，因此不需要形成额外的导线来连接控制集成电路32与发光组件34。然而，在上述的实施例中，控制集成电路32以及发光组件34的引脚必须要与第二线路层28或第三线路层30的图案相互匹配。
在本实用新型的其他实施例中，也可以依照需求配置导线，以连接封装集成电路与发光组件，如此一来组件的配置就更具有灵活性。请参考图3，其绘示根据本实用新型第二较佳实施例的一种透明显示器的剖面结构图。如图3所示，本实施例所示的透明显示器50’的结构大致上与上述第一实施例相似，同样包含有透明基板36，其上包含有透明导线38，多层封装发光组件20位于透明基板36上，并且第一线路层26电性连接透明导线38。此外，多层封装发光组件20同样包含有多层材料层(第一材料层22、第二材料层24)以及多层线路层(第一线路层26、第二线路层28以及第三线路层30)，且控制集成电路32与发光组件34位于不同层线路层上，彼此之间藉由垂直导电柱35相互电性连接。值得注意的是，本实施例中的控制集成电路32同样也是位于第二线路层28上，且发光组件34也是位于第三线路层30上，但本实施例还包含有多条金属导线60，其中金属导线60可用来连接控制集成电路32以及第二线路层28，或是电性连接发光组件34与第三线路层30。因此，若控制集成电路32以及发光组件34的引脚与第二线路层28或第三线路层30的图案有不匹配的情况时，可以藉由金属导线60来弥补。本实施例的优点在于，可以提高发光组件34配置的灵活度。
综合以上说明书与图式，本实用新型提供一种透明显示器，包含一种透明显示器，包含多层水平线路层(第一线路层26、第二线路层28以及第三线路层30)，其中各层水平线路层沿着一水平方向延伸(例如沿着图2的X轴延伸)，多个垂直导电柱35，将多层水平线路层相互连接，一控制集成电路32，位于多层水平线路层的其中一层(例如为第二线路层28)上，以及至少一发光组件34，位于多层水平线路层的另一层(例如为第三线路层30)上，其中控制集成电路32与至少一发光组件34在一垂直方向上重叠(例如图2的Y方向上相互重叠)。
在本实用新型的其中一些实施例中，其中多层水平线路层包含有一第一线路层26、一第二线路层28以及一第三线路层30，其中控制集成电路32位于第二线路层28上，发光组件34位于第三线路层30上。
在本实用新型的其中一些实施例中，其中还包含有一透明基板36，透明基板上包含有一透明导线38，其中第一线路层26与透明导线38电性连接。
在本实用新型的其中一些实施例中，其中透明基板36的材质包含玻璃，透明导线38的材质包含有铟锡氧化物(ITO)。
在本实用新型的其中一些实施例中，其中各水平线路层(第一线路层26、第二线路层28以及第三线路层30)的一面积小于透明基板36的一面积。
在本实用新型的其中一些实施例中，其中除了透明基板36之外，透明显示器50、50’不包含有其他由不透明材质所构成的基板。
在本实用新型的其中一些实施例中，其中还包含有一第一材料层22，其中第一材料层22位于第一线路层26与第二线路层28之间，其中部分垂直导电柱35穿透过第一材料层22，并且电性连接第一线路层26与第二线路层28。
在本实用新型的其中一些实施例中，其中还包含有一第二材料层24，其中第二材料层24位于第二线路层28与第三线路层30之间，其中部分垂直导电柱35穿透过第二材料层24，并且电性连接第二线路层28与第三线路层30。
在本实用新型的其中一些实施例中，其中控制集成电路32直接接触第二材料层24与第二线路层28。
在本实用新型的其中一些实施例中，其中还包含有一保护层40，覆盖于发光组件34上。
在本实用新型的其中一些实施例中，其中保护层40的材质包含透明的硅胶或环氧树脂。
在本实用新型的其中一些实施例中，其中还包含有多条金属导线60，电性连接发光组件34与第三线路层30，或电性连接控制集成电路32与第二线路层28。
本实用新型的特征在于，将原先位于透明基板上同一层的控制集成电路以及发光组件制作成多层封装发光组件，其中控制集成电路以及发光组件分别设置于多层封装发光组件的不同层，使得控制集成电路以及发光组件在垂直方向上相互重叠，如此可以大幅度减少组件的占用面积，并且明显提高透明显示器的总透光率。

Claims (11)

1.一种透明显示器，其特征在于，包括:
多层水平线路层，其中各层水平线路层沿着一水平方向延伸；
多个垂直导电柱，将所述多层水平线路层相互连接；
一控制集成电路，位于所述多层水平线路层的其中一层上；以及
至少一发光组件，位于所述多层水平线路层的另一层上，其中所述控制集成电路与所述至少一发光组件在一垂直方向上重叠。
2.如权利要求1所述的透明显示器，其特征在于，所述多层水平线路层包括一第一线路层、一第二线路层以及一第三线路层，其中所述控制集成电路位于所述第二线路层上，所述发光组件位于所述第三线路层上。
3.如权利要求2所述的透明显示器，其特征在于，还包括一透明基板，所述透明基板上包括一透明导线，其中所述第一线路层与所述透明导线电性连接。
4.如权利要求3所述的透明显示器，其特征在于，所述透明基板的材质包括玻璃，所述透明导线的材质包括铟锡氧化物。
5.如权利要求3所述的透明显示器，其特征在于，各水平线路层的面积小于所述透明基板的面积。
6.如权利要求2所述的透明显示器，其特征在于，还包括一第一材料层，其中所述第一材料层位于所述第一线路层与所述第二线路层之间，其中部分所述垂直导电柱穿透过所述第一材料层，并且电性连接所述第一线路层与所述第二线路层。
7.如权利要求2所述的透明显示器，其特征在于，还包括一第二材料层，其中所述第二材料层位于所述第二线路层与所述第三线路层之间，其中部分所述垂直导电柱穿透过所述第二材料层，并且电性连接所述第二线路层与所述第三线路层。
8.如权利要求7所述的透明显示器，其特征在于，所述控制集成电路直接接触所述第二材料层与所述第二线路层。
9.如权利要求1所述的透明显示器，其特征在于，还包括一保护层，覆盖于所述发光组件上。
10.如权利要求9所述的透明显示器，其特征在于，所述保护层的材质包括透明的硅胶或环氧树脂。
11.如权利要求2所述的透明显示器，其特征在于，还包括多条金属导线，电性连接所述发光组件与所述第三线路层，或电性连接所述控制集成电路与所述第二线路层。
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