TW202123088A

TW202123088A - 可撓式無線通訊晶片

Info

Publication number: TW202123088A
Application number: TW109123371A
Authority: TW
Inventors: 郭世斌; 鄭翔及; 王信傑; 賴一丞; 陳忠宏; 洪仕馨
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2019-12-12
Filing date: 2020-07-10
Publication date: 2021-06-16
Also published as: TW202137065A; TWI747288B; TWI756736B; TW202123536A; TW202123090A; TWI728879B; TWI754340B; TWI776243B; TW202123405A; TWI740548B; TW202123474A

Abstract

一種可撓式無線通訊晶片包括可撓基板以及設置於可撓基板上的記憶體。記憶體包括多個記憶單元、電性連接至多個記憶單元的多個導電元件以及連接元件。每一導電元件的第一端及第二端分別電性連接至對應的一記憶單元及連接元件。多個導電元件沿第一方向依序排列，且多個導電元件中的第一個導電元件及最後一個導電元件分別具有多個對位標記。

Description

可撓式無線通訊晶片

本發明是有關於一種可撓式電子裝置，且特別是有關於一種可撓式無線通訊晶片。

近場無線通訊技術（Near Field Communication；NFC）可讓配置天線功能的兩個電子裝置在相隔幾公分的距離內進行無線通訊。此種非接觸式資料交換機制具有高反應速度、高安全性、便利性等優勢，因此，近年來市面上已有許多產品整合有近場無線通訊功能，像是電子票卡（例如：悠遊卡等）、電子支付裝置（例如：智慧型手機、智慧型手錶等）等。使用者只需將具有近場無線通訊標籤（NFC tag）的物體與讀卡機（NFC reader）靠近，便能在短時間內完成身分驗證與數據交換，提供使用者更加便捷地生活方式。

本發明提供一種可撓式無線通訊晶片，尺寸小。

本發明的一種可撓式無線通訊晶片包括可撓基板以及設置於可撓基板上的記憶體。記憶體包括多個記憶單元、電性連接至多個記憶單元的多個導電元件以及連接元件。每一導電元件的第一端及第二端分別電性連接至對應的一記憶單元及連接元件。多個導電元件沿第一方向依序排列，且多個導電元件中的第一個導電元件及最後一個導電元件分別具有多個對位標記。

在本發明的一實施例中，上述的連接元件、對位標記及記憶單元於可撓基板上的多個垂直投影在第二方向上排列，且第一方向與第二方向實質上垂直。

在本發明的一實施例中，上述的對位標記於可撓基板上的垂直投影位於記憶單元於可撓基板上的垂直投影與連接元件於可撓基板上的垂直投影之間。

在本發明的一實施例中，上述的多個導電元件中的第一個導電元件及第二個導電元件具有第一間隙，多個導電元件之中的第m個導電元件及第（m＋1）個導電元件具有第二間隙， m為大於或等於2的正整數，第一間隙及第二間隙在第一方向上分別具有第一寬度及第二寬度，且第一寬度大於第二寬度。

在本發明的一實施例中，上述的每一導電元件包括第一部及第二部，第一部設置於多個記憶單元與第二部之間，第二部設置於第一部與連接元件之間；多個導電元件之中的第m個導電元件的第一部及第二部的延伸方向不同，多個導電元件之中的第（m＋1）個導電元件的第一部及第二部的延伸方向不同， m為大於或等於2的正整數；多個導電元件之中的第一個導電元件的第二部包括一對位標記；第一個導電元件的第一部與多個導電元件之中的第二個導電元件的第一部具有第一間隙，第m個導電元件的第一部與多個導電元件中的第（m＋1）個導電元件的第一部具有第二間隙，第一間隙及第二間隙在第一方向上分別具有第一寬度及第二寬度，且第一寬度大於第二寬度。

在本發明的一實施例中，上述的第一個導電元件具有一斷開處。

在本發明的一實施例中，上述的多個導電元件包括在第一方向上依序排列的第一導電元件、第二導電元件及第三導電元件，其中第一導電元件、第二導電元件及第三導電元件分別具有第一斷開處、第二斷開處及第三斷開處，第一斷開處及第二斷開處在第三方向上排列，第二斷開處及第三斷開處在第四方向上排列，且第三方向與第四方向交錯。

在本發明的一實施例中，上述的可撓式無線通訊晶片，更包括電源供應線、共用線及電容。電源供應線設置於可撓基板上。共用線設置於可撓基板上。電容具有多個電極，其中多個電極電性連接至電源供應線及共用線，對位標記於可撓基板上的垂直投影與電極於可撓基板上的垂直投影在第一方向上具有距離L，且5μm ≤ L ≤500μm。

現將詳細地參考本發明的示範性實施例，示範性實施例的實例說明於附圖中。只要有可能，相同元件符號在圖式和描述中用來表示相同或相似部分。

應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件“上”或“連接到”另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反，當元件被稱為“直接在另一元件上”或“直接連接到”另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，“連接”可以指物理及/或電性連接。再者，“電性連接”或“耦合”可以是二元件間存在其它元件。

本文使用的“約”、“近似”、或“實質上”包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量（即，測量系統的限制）。例如，“約”可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或±30％、±20％、±10％、±5％內。再者，本文使用的“約”、“近似”或“實質上”可依光學性質、蝕刻性質或其它性質，來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差，而可不用一個標準偏差適用全部性質。

除非另有定義，本文使用的所有術語（包括技術和科學術語）具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。

圖1為本發明一實施例之可撓式無線通訊晶片10的上視示意圖。

圖2為本發明一實施例之可撓式無線通訊晶片10的無線通訊電路200的等效電路示意圖。

圖1省略圖2的緩衝器272、274。

請參照圖1及圖2，可撓式無線通訊晶片10包括可撓基板100以及設置於可撓基板100上的無線通訊電路200。可撓基板100的材料包含可撓性材質。舉例而言，在本實施例中，可撓基板100的材料可包括有機聚合物，例如：聚醯亞胺（polyimide；PI）、聚萘二甲酸乙醇酯（polyethylene naphthalate；PEN）、聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate；PET）、聚碳酸酯（polycarbonates；PC）、聚醚碸（polyether sulfone；PES）或聚芳基酸酯（polyarylate），或其它合適的材料、或前述至少二種材料之組合。

無線通訊電路200包括記憶體210，設置於可撓基板100上。在本實施例中，記憶體210例如是唯讀記憶體（Read Only Memory；ROM），但本發明不以此為限。

在本實施例中，無線通訊電路200還可包括整流器（Rectifier）222、224、解碼器（Decoder）232、234、計數器（Counter）240、分頻器（Divider）250、調變器（Modulator）260、緩衝器272、274、差動訊號輸入對IN+、IN-、電源供應線VDD及共用線VSS，其中解碼器232、234、計數器240及分頻器250可組成一唯讀碼產生器CG。

差動訊號輸入對IN+、IN-用以與天線（未繪示）的兩端電性連接。電源供應線VDD用以提供無線通訊電路200電源。共用線VSS具有一參考電位，例如但不限於：接地電位。整流器222、224電性連接至電源供應線VDD及共用線VSS。整流器222、224的第一輸入端IN1及第二輸入端IN2電性連接至差動訊號輸入對IN+、IN-。調變器260的第一調制端MOD1及第二調制端MOD2電性連接至差動訊號輸入對IN+、IN-。調變器260的輸入端IN電性連接至緩衝器272、274的輸出端OUT。緩衝器272、274電性連接至電源供應線VDD及共用線VSS。緩衝器272、274的輸入端IN電性連接至唯讀碼產生器CG的資料調制端DATA_MOD。唯讀碼產生器CG電性連接至電源供應線VDD及共用線VSS。唯讀碼產生器CG電性連接至差動訊號輸入對IN+、IN-的一輸入端，且唯讀碼產生器CG的資料輸入端DATA_IN電性連接至記憶體210的輸出端OUT。

需說明的是，上述的無線通訊電路200是用以舉例說明本發明而非用以限制本發明；在其它實施例中，無線通訊電路200也可採用其它架構。此外，圖1是以在水平方向上彼此分離的兩條導線示意性的表示電源供應線VDD及共用線VSS。於實作上，為縮小可撓式無線通訊晶片10的尺寸，電源供應線VDD及共用線VSS可在垂直於可撓基板100的方向上重疊，且兩者之間夾有至少一絕緣層（未繪示）。

圖3為本發明一實施例之可撓式無線通訊晶片10的局部的放大示意圖。圖3對應圖1的局部R。

請參照圖3，記憶體210包括多個記憶單元（memory cell）212、多個導電元件214及一連接元件216，其中連接元件216電性連接至共用線VSS。

舉例而言，在本實施例中，每一記憶單元212可包括薄膜電晶體212a、一源極線SL及一字線WL，其中薄膜電晶體212a具有一第一端212a1、一第二端212a2 及一控制端212a3，薄膜電晶體212a的第一端212a1電性連接至源極線SL，且薄膜電晶體212a的控制端212a3電性連接至字線WL。

多個導電元件214電性連接至多個記憶單元212。每一導電元件214的第一端214e1及第二端214e2分別電性連接至對應的一記憶單元212及連接元件216。

舉例而言，在本實施例中，每一導電元件214的第一端214e1電性連接至一記憶單元212之薄膜電晶體212a的第二端212a2，且每一導電元件214的第二端214e2電性連接至連接元件216。多個記憶單元212排成多個記憶單元列G212，每一記憶單元列G212的多個記憶單元212在第二方向d2上排列；多個導電元件214包括在第一方向d1上排列的多個導電元件群G214，其中每一導電元件群G214的多個導電元件214分別與同一記憶單元列G212的多個薄膜電晶體212a的多個第二端212a2電性連接，但本發明不以此為限。

多個導電元件214是用以供雷射切割，以使一唯讀記憶碼（Rom Code）被程式化（programmed）。舉例而言，若一導電元件214被斷開，則與所述導電元件214對應之記憶單元212的第二端212a2便無法透過導電元件214及連接元件216電性連接至共用線VSS，而與所述導電元件214電性連接的一記憶單元212儲存二進制（binary）的其中一位元（例如：1）；若一導電元件214未被斷開，則與所述導電元件214電性連接之記憶單元212的第二端212a2可透過導電元件214及連接元件216電性連接至共用線VSS，而與所述導電元件214電性連接的一記憶單元212儲存二進制（binary）的另一位元（例如：0）。

圖4為本發明一實施例之可撓式無線通訊晶片10的局部的放大示意圖。圖4對應圖3的局部r。圖3省略圖4的穩壓電容C。

請參照圖3及圖4，值得注意的是，多個導電元件214沿第一方向d1依序排列，且多個導電元件214中的第一個導電元件214-1及最後一個導電元件214-n分別具有多個對位標記LM。也就是說，用以供雷射切割的導電元件214與對位標記LM可結合為同一構件。藉此，導電元件214與對位標記LM的整體佈局面積可縮小，進而能實現尺寸小的可撓式無線通訊晶片10。

舉例而言，在本實施例中，對位標記LM可以選擇性地是具有開口O的鏤空圖案。然而，本發明不限於此，在其它實施例中，對位標記LM也可以是其它形狀，以下將於後續段落配合其它圖式舉例說明之。

圖5為本發明一實施例之穩壓電容的電容單元c的放大示意圖。

請參照圖1、圖2、圖4及圖5，在本實施例中，無線通訊電路200還可包括用以濾除高頻雜訊的穩壓電容C，穩壓電容C的多個電極e分別電連接至電源供應線VDD及共用線VSS。

在本實施例中，無線通訊電路200的穩壓電容C可由多個電容單元c並聯而成。每一電容單元c具有分別屬於多個導電層的兩電極e，且至少一絕緣層（未繪示）夾設兩電極e之間。

在本實施例中，至少一導電元件214與至少一對位標記LM結合在一起，而使導電元件214與對位標記LM的整體佈局面積可縮小。因此，可撓基板100能提供更大面積供穩壓電容C設置，即多個電容單元c的設置數量能增加，以實現具有大電容值的穩壓電容C。穩壓電容C的電容值大，有助於增進無線通訊電路200濾除高頻雜訊的效果。

請參照圖4及圖5，在本實施例中，為了增加穩壓電容C的電容值，可以設置數量較多的電容單元c，而穩壓電容C會非常靠近多個導電元件214。舉例而言，導電元件214的一對位標記LM於可撓基板100上的垂直投影與一電極e於可撓基板100上的垂直投影在第一方向d1上具有一距離L，且5μm ≤ L ≤500μm，但本發明不以此為限。

請參照圖3及圖4，在本實施例中，多個導電元件214包括在第一方向d1上排列，連接元件216、對位標記LM及至少一記憶單元212於可撓基板100上的多個垂直投影在第二方向d2上排列，且第一方向d1與第二方向d2實質上垂直。換言之，在本實施例中，對位標記LM於可撓基板100上的垂直投影位於記憶單元212於可撓基板100上的垂直投影與連接元件216於可撓基板100上的垂直投影之間。

請參照圖4，在本實施例中，多個導電元件214中的第一個導電元件214-1及第二個導電元件214-2具有第一間隙S1，多個導電元件214之中的第m個導電元件214及第（m＋1）個導電元件214具有第二間隙S2， m為大於或等於2的正整數，第一間隙S1及第二間隙S2在第一方向d1上分別具有第一寬度W1及第二寬度W2，且第一寬度W1大於第二寬度W2。舉例而言，m=2，第一個導電元件214-1及第二個導電元件214-2具有第一間隙S1，第二個導電元件214-2及第三個導電元件214-3具有第二間隙S2，第一間隙S1及第二間隙S2在第一方向d1上分別具有第一寬度W1及第二寬度W2，且第一寬度W1大於第二寬度W2。

請參照圖3及圖4，更進一步地說，在本實施例中，每一導電元件214包括第一部214a（標示於圖4）及一第二部214b（標示於圖4），第一部214a設置於多個記憶單元212與第二部214b之間，第二部214b設置於第一部214a與連接元件216之間；多個導電元件214之中的第m個導電元件214的第一部214a及第二部214b的延伸方向不同，多個導電元件214之中的第（m＋1）個導電元件214的第一部214a及第二部214b的延伸方向不同， m為大於或等於2的正整數；多個導電元件214之中的第一個導電元件214-1的第二部214b包括一對位標記LM；第一個導電元件214-1的第一部214a與多個導電元件214之中的第二個導電元件214-2的第一部214a具有第一間隙S1，第m個導電元件214的第一部214a與第（m＋1）個導電元件214的第一部214a具有第二間隙S2，第一間隙S1及第二間隙S2在第一方向d1上分別具有第一寬度W1及第二寬度W2，且第一寬度W1大於第二寬度W2。舉例而言，m=2，第一個導電元件214-1的第一部214a與第二個導電元件214-2的第一部214a具有第一間隙S1，第二個導電元件214-2的第一部214a與第三個導電元件214-3的第一部214a具有第二間隙S2，第一間隙S1及第二間隙S2在第一方向d1上分別具有第一寬度W1及第二寬度W2，且第一寬度W1大於第二寬度W2。

簡言之，在本實施例中，在位於最外側的一導電元件群G214中，除了具有對位標記LM的導電元件214外，大部分之導電元件214的第一部214a是從記憶單元212朝記憶體210的中心軸線X延伸且為斜線，所述斜線不平行也不垂直於第一方向d1與第二方向d2，而具有對位標記LM之導電元件214的第一部214a可包括垂直於第一方向d1的一直線段。因此，具有對位標記LM之導電元件214的第一部214a（例如：直線段）與相鄰之導電元件214的第一部214a（例如：斜線）的間隙（即第一間隙S1）大於不具有對位標記LM之相鄰兩導電元件214的兩第一部214a（例如：兩斜線）之間的的間隙（即第二間隙S2）。

圖6為本發明一實施例之多個導電元件214的放大示意圖。

請參照圖6，在本實施例中，多個導電元件214的多個斷開處214o可錯位。藉此，能改善可撓式無線通訊晶片10於導電元件214所在的雷射切割區出現機械強度偏弱而塌陷的問題。

具體而言，在本實施例中，多個導電元件214包括在第一方向d1上依序排列的第一導電元件214-1、第二導電元件214-2及第三導電元件214-3，其中第一導電元件214-1、第二導電元件214-2及第三導電元件214-3分別具有第一斷開處214o1、第二斷開處214o2及第三斷開處214o3，第一斷開處214o1及第二斷開處214o2在第三方向d3上排列，第二斷開處214o2及第三斷開處214o3在第四方向d4上排列，且第三方向d3與第四方向d4交錯。舉例而言，在本實施例中，通過多個導電元件214之多個斷開處214o的一擬線段K可包括一W字型，但本發明不以此為限。

在此必須說明的是，下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重述。

圖7為本發明一實施例之可撓式無線通訊晶片10A的局部的放大示意圖。圖7也可對應圖3的局部r。

圖7的可撓式無線通訊晶片10A與圖4的可撓式無線通訊晶片10類似，兩者主要的差異在於：圖7之可撓式無線通訊晶片10A的對位標記LM與圖4之可撓式無線通訊晶片10的對位標記LM不同。具體而言，在圖7的實施例中，可撓式無線通訊晶片10A的對位標記LM可呈十字形。

圖7的可撓式無線通訊晶片10A具有與圖4之可撓式無線通訊晶片10類似的功效及優點，於此便不再重述。

10、10A:可撓式無線通訊晶片 100:可撓基板 200:無線通訊電路 210:記憶體 212:記憶單元 212a:薄膜電晶體 212a1:第一端 212a2:第二端 212a3:控制端 214:導電元件 214-1:第一個導電元件 214-2:第二個導電元件 214-3:第三個導電元件 214-n:最後一個導電元件 214a:第一部 214b:第二部 214e1:第一端 214e2:第二端 214o:斷開處 214o1:第一斷開處 214o2:第二斷開處 214o3:第三斷開處 216:連接元件 222、224:整流器 232、234:解碼器 240:計數器 250:分頻器 260:調變器 272、274:緩衝器 CG:唯讀碼產生器 C:穩壓電容 c:電容單元 d1:第一方向 d2:第二方向 d3:第三方向 d4:第四方向 DATA_MOD:資料調制端 DATA_IN:資料輸入端 e:電極 G212:記憶單元列 G214:導電元件群 IN+、IN-:差動訊號輸入對 IN:輸入端 IN1:第一輸入端 IN2:第二輸入端 K:擬線段 L:距離 LM:對位標記 MOD1:第一調制端 MOD2:第二調制端 O:開口 OUT:輸出端 R、r:局部 SL:源極線 S1:第一間隙 S2:第二間隙 VDD:電源供應線 VSS:共用線 WL:字線 W1:第一寬度 W2:第二寬度 X:中心軸線

圖1為本發明一實施例之可撓式無線通訊晶片10的上視示意圖。圖2為本發明一實施例之可撓式無線通訊晶片10的無線通訊電路200的等效電路示意圖。圖3為本發明一實施例之可撓式無線通訊晶片10的局部的放大示意圖。圖4為本發明一實施例之可撓式無線通訊晶片10的局部的放大示意圖。圖5為本發明一實施例之穩壓電容的電容單元c的放大示意圖。圖6為本發明一實施例之多個導電元件214的放大示意圖。圖7為本發明一實施例之可撓式無線通訊晶片10A的局部的放大示意圖。

10:可撓式無線通訊晶片

212:記憶單元

212a:薄膜電晶體

212a1:第一端

212a2:第二端

212a3:控制端

214:導電元件

214-1:第一個導電元件

214-2:第二個導電元件

214-3:第三個導電元件

214-n:最後一個導電元件

214e1:第一端

214e2:第二端

216:連接元件

d1:第一方向

d2:第二方向

G212:記憶單元列

G214:導電元件群

LM:對位標記

R、r:局部

SL:源極線

VSS:共用線

WL:字線

X:中心軸線

Claims

一種可撓式無線通訊晶片，包括：一可撓基板；以及一記憶體，設置於該可撓基板上，其中該記憶體包括：多個記憶單元；多個導電元件，電性連接至該些記憶單元；以及一連接元件，其中每一該導電元件的一第一端及一第二端分別電性連接至對應的一該記憶單元及該連接元件；該些導電元件沿一第一方向依序排列，且該些導電元件中的第一個導電元件及最後一個導電元件分別具有多個對位標記。
如請求項1所述的可撓式無線通訊晶片，其中該連接元件、一該對位標記及至少一該記憶單元於該可撓基板上的多個垂直投影在一第二方向上排列，且該第一方向與該第二方向實質上垂直。
如請求項1所述的可撓式無線通訊晶片，其中一該對位標記於該可撓基板上的一垂直投影位於至少一該記憶單元於該可撓基板上的至少一垂直投影與該連接元件於該可撓基板上的一垂直投影之間。
如請求項1所述的可撓式無線通訊晶片，其中該些導電元件中的該第一個導電元件及一第二個導電元件具有一第一間隙，該些導電元件之中的第m個導電元件及第（m＋1）個導電元件具有一第二間隙， m為大於或等於2的正整數，該第一間隙及該第二間隙在該第一方向上分別具有一第一寬度及一第二寬度，且該第一寬度大於該第二寬度。
如請求項1所述的可撓式無線通訊晶片，其中每一該導電元件包括一第一部及一第二部，該第一部設置於該些記憶單元與該第二部之間，該第二部設置於該第一部與該連接元件之間；該些導電元件之中的第m個導電元件的該第一部及該第二部的延伸方向不同，該些導電元件之中的該第（m＋1）個導電元件的該第一部及該第二部的延伸方向不同， m為大於或等於2的正整數；該些導電元件之中的該第一個導電元件的該第二部包括一該對位標記；該第一個導電元件的該第一部與該些導電元件之中的一第二個導電元件的該第一部具有一第一間隙，該第m個導電元件的該第一部與該第（m＋1）個導電元件的該第一部具有一第二間隙，該第一間隙及該第二間隙在該第一方向上分別具有一第一寬度及一第二寬度，且該第一寬度大於該第二寬度。
如請求項1所述的可撓式無線通訊晶片，其中該第一個導電元件具有一斷開處。
如請求項1所述的可撓式無線通訊晶片，其中該些導電元件包括在該第一方向上依序排列的一第一導電元件、一第二導電元件及一第三導電元件，其中該第一導電元件、該第二導電元件及該第三導電元件分別具有一第一斷開處、一第二斷開處及一第三斷開處，該第一斷開處及該第二斷開處在一第三方向上排列，該第二斷開處及該第三斷開處在一第四方向上排列，且該第三方向與該第四方向交錯。
如請求項1所述的可撓式無線通訊晶片，更包括：一電源供應線，設置於該可撓基板上；一共用線，設置於該可撓基板上；以及一電容，具有多個電極，其中該些電極電性連接至該電源供應線及該共用線，一該對位標記於該可撓基板上的一垂直投影與一該電極於該可撓基板上的一垂直投影在該第一方向上具有一距離L，且5μm ≤ L ≤500μm。