TWI549576B - 軟性電子元件模組及其拼接結構 - Google Patents

Description

軟性電子元件模組及其拼接結構

本揭露係關於可拼接模組，尤其是軟性電子元件模組及其陣列。

由於軟性電子元件模組，因其具有軟性可撓、易於大面積陣列配置、製程簡單等優勢，可輕易克服許多硬式電子元件模組在應用上所遭遇的瓶頸，尤其是大面積陣列配置設計方面，軟性電子元件模組較硬式電子元件模組在製程難易度以及成本方面，具有極大的優勢。透過網印製程技術，使軟性電子元件模組可以在較低成本以及製程非常成熟且單純的條件下，達到大面積陣列配置的目標。然而，由於設備機器以及空間的限制，於大面積陣列應用時，軟性電子元件模組仍有其設計極限存在。因此，大面積軟性電子元件陣列需將小尺寸軟性電子元件模組藉由拼接方式而達成。

習知軟性電子元件拼接結構之一係以硬式釘針方式將軟性電子元件模組予以拼接。然而此種拼接結構於拼接處釘針與軟性電子元件模組之間會產生高度差，進而影響拼接處相鄰之元件原有的功能特性。 另，由於該硬式釘針屬於不可撓之結構，因此亦會影響拼接後之軟性電子元件陣列之撓曲特性。

因此，本揭露提出一種拼接軟性電子元件模組及其陣列。

本揭露之一實施例揭示一種軟性電子元件模組，包含一第一基板及一第二基板。該第一基板與該第二基板偏移重疊以形成至少一第一突出部及一第二突出部。其中該第一基板具有一第一電極層，該第二基板具有一第二電極層，該第一電極層係位於該第一基板之一下表面，該第二電極層係位於該第二基板之一上表面。

本揭露之另一實施例揭示一種軟性電子元件陣列拼接結構，包含前述本揭露之一實施例之該軟性電子元件模組係第一軟性電子元件模組、前述本揭露之一實施例之該軟性電子元件模組係第二軟性電子元件模組及一垂直導電層。該垂直導電層被建構以耦接於該第一軟性電子元件模組之該第一突出部之該獨立塊狀電極、該第一軟性電子元件模組之該第一突出部之該第一電極層或該第二電極層之一及該第二軟性電子元件模組之該第二突出部之該第一電極層或該第二電極層之一之間。

本揭露之再一實施例揭示一種軟性電子元件陣列拼接結構，包含前述本揭露之一實施例之該軟性電子元件模組係第一軟性電子元件模組、前述本揭露之一實施例之該軟性電子元件模組係第二軟性電子元件模組及一垂直導電層。該垂直導電層被建構以耦接於該第一軟性電子元件模組之該第一突出部之該第二電極層及該第二軟性電子元件模組之該第二拼接部之該第二電極層。

上文已經概略地敍述本揭露之技術特徵，俾使下文之本揭露詳 細描述得以獲得較佳瞭解。構成本揭露之申請專利範圍標的之其它技術特徵將描述於下文。

本揭露所屬技術領域中具有通常知識者應可瞭解，下文揭示之概念與特定實施例可作為基礎而相當輕易地予以修改或設計其它結構或製程而實現與本揭露相同之目的。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者亦應可瞭解，這類等效的建構並無法脫離後附之申請專利範圍所提出之本揭露的精神和範圍。

10‧‧‧軟性電子元件模組

11‧‧‧第一基板

12‧‧‧第一突出部

13‧‧‧第二基板

14‧‧‧第二突出部

15‧‧‧第二電極層

16‧‧‧第一電極層

18‧‧‧上下感測層

22‧‧‧第二基板之上表面

49‧‧‧支撐結構

51‧‧‧第一軟性電子元件模組

53‧‧‧第二軟性電子元件模組

54‧‧‧補強層

56‧‧‧垂直導電層

75‧‧‧軟性電子元件陣列拼接結構

77‧‧‧軟性電子元件陣列拼接結構之上表面

78‧‧‧軟性電子元件陣列拼接結構之下表面

81‧‧‧第一軟性電子元件模組

82‧‧‧塊狀電極

83‧‧‧第二軟性電子元件模組

85‧‧‧軟性電子元件陣列拼接結構

88‧‧‧電極

89‧‧‧電極

91‧‧‧電極

92‧‧‧電極

93‧‧‧電極

94‧‧‧電極

101‧‧‧補強層

103‧‧‧軟性電子元件陣列拼接結構之上表面

105‧‧‧軟性電子元件陣列拼接結構之下表面

圖1顯示本揭露一實施例之一種軟性電子元件模組之示意圖；圖2顯示圖1之本揭露一實施例之該軟性電子元件模組沿AA'之剖面示意圖；圖3顯示本揭露之另一實施例之一種軟性電子元件陣列拼接結構之示意圖；圖4顯示圖3之本揭露之另一實施例之一種軟性電子元件陣列拼接結構之訊號傳遞路徑示意圖；圖5顯示本揭露之另一實施例之一種軟性電子元件陣列拼接結構之示意圖；圖6顯示本揭露一實施例之一種軟性電子元件模組之示意圖；圖7顯示圖6之本揭露一實施例之該軟性電子元件模組沿BB'之剖面示意圖；圖8顯示本揭露之另一實施例之一種軟性電子元件陣列拼接結構之示意圖；圖9顯示圖8之本揭露之另一實施例之一種軟性電子元件陣列拼接結構之訊號傳遞路徑示意圖；及圖10顯示本揭露之另一實施例之一種軟性電子元件陣列拼接結構之示意圖。

圖1顯示本揭露一實施例之一種軟性電子元件模組10之示意圖。圖2顯示圖1之本揭露一實施例之該軟性電子元件模組10沿AA'之剖面示意圖，請同時參照圖1與圖2。如圖1所示，該軟性電子元件模組包含一第一基板11、一第二基板13、一第一電極層16及一第二電極層15。該第一基板11及該第二基板13之材料係為可撓軟性材料，該第一基板11與該第二基板13重疊以形成至少一第一突出部12、一第二突出部14及一重疊區域84。如圖2所示，該第一電極層16位於該第一基板11之一下表面24，該第二電極層15位於該第二基板13之一上表面22。

如圖1所示，該第一基板11之該第一電極層16延伸至該第二突出部14，該第二基板13之該第二電極層15延伸至該第二突出部14。該第一突出部12具有複數個獨立塊狀電極82。如圖2所示該軟性電子元件模組10包含該第一突出部12、該第二突出部14、該第一電極層16、該第二電極層15、複數個支撐結構19及複數個上下感測層18。該些塊狀電極82係部分位於該第二電極層15之上方。於本揭露另一實施例，該些塊狀電極82係部分位於該第一電極層16之下方。

又，如圖2所示，該重疊區域84之該第一電極層16包含複數個電極89。該重疊區域84之該第二電極層15包含複數個電極88。該第一電極層16之該些電極89係為等距排列，該第二電極層15之該些電極88亦為等距排列。

如圖2所示，該第一電極層16之每一該些電極89藉由每一該些上下感測層18耦接於該第二電極層15之每一該些電極88。另，該些支撐 結構19被建構以支撐該第一基板11及該第二基板13。此外，第一突出部12包含部分第一基板11與部分第二基板13，並且第二突出部14包含部分第一基板11與部分第二基板13。

如圖2所示，第一突出部12在位於第一基板11處具有一側邊11a，並在位於第二基板13處具有一側邊13b，而側邊11a比側邊13b更突出。同理，第二突出部14在位於第二基板13處具有一側邊13a，並在位於第一基板11處具有一側邊11b，而側邊13a比側邊11b更突出。

如圖2所示，該些電極89中，一與側邊11a相鄰之電極的中心點與側邊11a相距一距離M，並與側邊13b相距一距離P。同理，該些電極89中，另一與側邊13a相鄰之電極的中心點與側邊13a相距一距離Q，並與側邊11b相距一距離R。

圖3顯示本揭露之另一實施例之一種軟性電子元件陣列拼接結構之示意圖。如圖3所示，該軟性電子元陣列件拼接結構55包含圖2所述之該第一軟性電子元件模組51之該第一突出部、該第二軟性電子元件53模組之該第二突出部及一垂直導電層56。

該垂直導電層56被建構以耦接於該第一軟性電子元件模組51之該第一突出部之該塊狀電極82、該第一軟性電子元件模組51之該第一突出部之該第二電極層15及該第二軟性電子元件模組53之該第二突出部之該第二電極層15之間。

其中該垂直導電層56包含一異方性導電膠，但不以此為限。因此，藉由該第一軟性電子元件模組51之該第一突出部與該第二軟性電子元件模組53之該第二突出部以達成拼接，但不以此為限。

另，如圖3所示，該第一軟性電子元件模組51之一電極91之中心點與該第一軟性電子元件模組51之一電極92之中心點相距一距離D，該電極92之該中心點與該第二軟性電子元件模組53之一電極93之中心點相距一距離D，該電極93之該中心點與該第二軟性電子元件模組53 之一電極94之中心點相距一距離D。

如圖3所示，該第一軟性電子元件模組51之該第一突出部之該塊狀電極82之中心點，與該電極92之該中心點相距距離P，該電極93之該中心點與該塊狀電極82之該中心點相距距離Q。如圖3所示，該距離P加上該距離Q係為該距離D。因此，於本實施例中，該軟性電子元件陣列之各電極係各相距該距離D，但不以此為限。

參閱圖2與圖3，該第一軟性電子元件模組51之該第一突出部之側邊13b，與該電極92之中心點相距距離P，該電極93之中心點與側邊13a相距距離Q。如圖3所示，該距離P加上該距離Q係為該距離D。

圖4顯示圖3之本揭露之另一實施例之一種軟性電子元件陣列拼接結構55之訊號傳遞路徑示意圖。如圖4所示，該第一軟性電子元件模組之該第一突出部12之該第二電極層15、該垂直導電層56、該第一軟性電子元件模組之該第一突出部12之該塊狀電極82、該垂直導電層56及該第二軟性電子元件模組之第二突出部14之該第二電極層15形成一訊號傳遞路徑。

參照圖4，第一突出部12之第一基板11與第二突出部14之第一基板11在同一平面對接，彼此沒有重疊。同理，第一突出部12之第二基板13與第二突出部14之第二基板13在同一平面對接，彼此沒有重疊。

圖5顯示本揭露之另一實施例之一種軟性電子元件陣列拼接結構之示意圖。相較於圖3，如圖5所示，於本實施例中，該軟性電子元件陣列拼接結構75另包含至少一補強層54，其中該至少一補強層54係位於該軟性電子元件陣列拼接結構75之一上表面77及/或一下表面78。如圖5所示，該些第一補強層54被建構以於該拼接處增加強度，以避免該拼接處產生剝離，進而導致該訊號傳遞路徑毀損。於本揭露一實施例中，該補強層54包含一膠帶，但不以此為限。

圖6顯示本揭露一實施例之一種軟性電子元件模組30之示意圖。圖7顯示圖6之本揭露一實施例之該軟性電子元件模組30沿BB'之剖面示意圖。請同時參照圖6與圖7，如圖6所示，該軟性電子元件30模組包含一第一基板11及一第二基板13。其中該第一基板11正交偏移重疊於該第二基板13以形成至少一第一突出部12、一第二突出部14及一重疊區域94，其中該第一基板11具有一第一電極層16，該第二基板13具有一第二電極層15。

如圖7所示，該第一電極層16位於該第一基板11之一下表面24，該第二電極層15位於該第二基板13之一上表面22。

如圖6所示，該第二基板13之該第二電極層15延伸至該第一突出部12及該第二突出部14。

如圖6所示，於本實施例中，該第一基板11之該第一電極層16延伸至該第一基板11之未與該第二基版13重疊之兩端。

另，如圖7所示，該軟性電子元件模組30包含該第一基板11、該第二基板13、該第一突出部12、該第二突出部14、該第一電極層16、該第二電極層15、該些上下感測層18及複數個支撐結構49。其中該第一電極層16包含該些電極89，該第二電極層15包含該些電極88，該些上下感測層18係分別位於該第一電極層16之該些電極89及該第二電極層15之該些電極88之間。該重疊區域94之該第一電極層16包含複數個電極89，該第二電極層15包含複數個電極88。該第一電極層16藉由該些電極89、複數個上下感測層18及該些電極88耦接於該第二電極層15。其中一電極89係藉由一上下感測層18及一電極88耦接於該第二電極層15。

如圖7所示，該些支撐結構19經建構以支撐該第一基板11及該第二基板13。

圖8顯示本揭露之另一實施例之一種軟性電子元件陣列拼接結構85之示意圖。如圖8所示，該軟性電子元件陣列拼接結構85包含圖7所述之該第一軟性電子元件模組81、該第二軟性電子元件模組83及一垂直導電層56。該垂直導電層56被建構以耦接於該第一軟性電子元件模組81之該第一突出部之該第二電極層15及該第二軟性電子元件模組83之該第二突出部之該第二電極層15之間。其中該垂直導電層56包含一異方性導電膠，但不以此為限。

因此，藉由該第一軟性電子元件模組81之該第一突出部與該第二軟性電子元件模組83之該第二突出部以達成拼接，但不以此為限。

圖9顯示圖8之本揭露之另一實施例之一種軟性電子元件陣列拼接結構85之訊號傳遞路徑示意圖。

如圖9所示，該第一軟性電子元件模組81之該第一突出部12之該電極層15、該垂直導電層56、該第二軟性電子元件模組83之該第二突出部14之該電極層15形成一訊號傳遞路徑。

同時參閱圖8與圖9可知，軟性電子元件陣列拼接結構85係由第一軟性電子元件模組81與倒置的第二軟性電子元件模組83拼接而成，其中第一軟性電子元件模組81之第一突出部12之第一基板11與第二軟性電子元件模組83之第二突出部14之第二基板13在同一平面對接，彼此沒有重疊。同理，第一軟性電子元件模組81之第一突出部12之第二基板13與第二軟性電子元件模組83之第二突出部14之第一基板11在同一平面對接，彼此沒有重疊。

圖10顯示本揭露之另一實施例之一種軟性電子元件陣列拼接結構之示意圖。

相較於圖9，圖10所示之該軟性電子元件陣列拼接結構85另包含至少一第二補強層101，其中該第二補強層101係位於該軟性電子元件陣列拼接結構85之一上表面103及/或一下表面105。該第二補強層 101被建構以增加強度，以避免該拼接處產生剝離，進而導致該訊號傳遞路徑毀損。於本揭露一實施例中，該補強層101包含一膠帶，但不以此為限。

本揭露之技術內容及技術特點已揭示如上，然而本揭露所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，在不背離後附申請專利範圍所界定之本揭露精神和範圍內，本揭露之教示及揭示可作種種之替換及修飾。例如，上文揭示之許多製程可以不同之方法實施或以其它製程予以取代，或者採用上述二種方式之組合。

此外，本案之權利範圍並不侷限於上文揭示之特定實施例的製程、機台、製造、物質之成份、裝置、方法或步驟。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，基於本揭露教示及揭示製程、機台、製造、物質之成份、裝置、方法或步驟，無論現在已存在或日後開發者，其與本案實施例揭示者係以實質相同的方式執行實質相同的功能，而達到實質相同的結果，亦可使用於本揭露。因此，以下之申請專利範圍係用以涵蓋用以此類製程、機台、製造、物質之成份、裝置、方法或步驟。

11‧‧‧第一基板

13‧‧‧第二基板

15‧‧‧第二電極層

18‧‧‧上下感測層

82‧‧‧塊狀電極

56‧‧‧垂直導電層

91‧‧‧電極

92‧‧‧電極

93‧‧‧電極

94‧‧‧電極

Claims (16)

1. 一種軟性電子元件模組，包含：一第一基板，包含一第一電極層位於該第一基板之一下表面；一第二基板，包含一第二電極層位於該第二基板之一上表面；以及複數個電極位於該第一電極層與該第二電極層之間，該些電極以一第一距離等距排列；其中該第一基板與該第二基板彼此部分重疊以界定出一第一突出部及一第二突出部；其中該第一突出部具有一第一側邊與一第二側邊，該第一側邊比該第二側邊更突出，該第二突出部具有一第三側邊與一第四側邊，該第三側邊比該第四側邊更突出，該些電極中一相鄰該第二側邊之電極其中心點與該第二側邊相距一第二距離，該些電極中另一相鄰該第三側邊之電極其中心點與該第三側邊相距一第三距離，而該第二距離與該第三距離之和為該第一距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電子元件模組，其中該第一基板之該第一電極層延伸至該第二突出部，該第二基板之該第二電極層延伸至該第二突出部。
3. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電子元件模組，其中該第二基板之該第二電極層延伸至該第一突出部及該第二突出部。
4. 如申請專利範圍第2項所述之軟性電子元件模組，其中該第一突出部具有複數個塊狀電極。
5. 如申請專利範圍第4項所述之軟性電子元件模組，其中該些塊狀電極係部分位於該第一電極層或該第二電極層之一之上。
6. 如申請專利範圍第1項所述之軟性電子元件模組，其中該第一基 板與該第二基板間具有一重疊區域，該重疊區域之該第一電極層包含該些電極，該重疊區域之該第二電極層亦包含該些電極，該重疊區域具有複數個上下感測層，該重疊區域之該第一電極層之每一該些電極藉由每一該些上下感測層耦接於該第二電極層之每一該些電極。
7. 如申請專利範圍第4項所述之軟性電子元件模組，其中每一該些塊狀電極係部分位於其面對之該電極層之上方。
8. 如申請專利範圍第6項所述之軟性電子元件模組，其中該些電極係為等距排列。
9. 一種軟性電子元件模組拼接結構，包含：一第一軟性電子元件模組，包含：一第一基板；以及一第二基板；其中該第一基板與該第二基板彼此部分重疊以界定出一第一突出部及一第二突出部，該第一突出部與該第二突出部之任一者包含部分該第一基板與部分該第二基板；其中該第一基板具有一第一電極層，該第二基板具有一第二電極層，該第一突出部具有一塊狀電極，該第一電極層位於該第一基板之一下表面，該第二電極層位於該第二基板之一上表面；一第二軟性電子元件模組，包含；一第一基板；以及一第二基板；其中該第一基板與該第二基板彼此部分重疊以界定出一第一突出部及一第二突出部，該第一突出部與該第二突出部之任一者包含部分該第一基板與部分該第二基板；其中該第一基板具有一第一電極層，該第二基板具有一第二 電極層，該第一電極層位於該第一基板之一下表面，該第二電極層位於該第二基板之一上表面；以及一垂直導電層被建構以耦接於該第一軟性電子元件模組之該第一突出部之該塊狀電極、該第一軟性電子元件模組之該第一突出部之該第一電極層或該第二電極層之一及該第二軟性電子元件模組之該第二突出部之該第一電極層或該第二電極層之一；其中該第一軟性電子元件模組之該第一突出部之該第一基板與該第二軟性電子元件模組之該第二突出部之該第一基板在同一平面對接，彼此沒有重疊，並且該第一軟性電子元件模組之該第一突出部之該第二基板與該第二軟性電子元件模組之第二突出部之該第二基板在同一平面對接，彼此沒有重疊。
10. 如申請專利範圍第9項所述之軟性電子元件模組拼接結構，另包含一補強層，其中該補強層係位於該軟性電子元件模組拼接結構之一上表面及/或一下表面。
11. 如申請專利範圍第10項所述之軟性電子元件模組拼接結構，其中該補強層包含一膠帶。
12. 如申請專利範圍第9項所述之軟性電子元件模組拼接結構，其中該垂直導電層包含一異方性導電膠。
13. 一種軟性電子元件模組拼接結構，包含：一第一軟性電子元件模組，包含：一第一基板；以及一第二基板；其中該第一基板與該第二基板彼此部分重疊以界定出一第一突出部及一第二突出部，該第一突出部與該第二突出部之任一者包含部分該第一基板與部分該第二基板；其中該第一基板具有一第一電極層，該第二基板具有一第二 電極層，該第一電極層位於該第一基板之一下表面，該第二電極層位於該第二基板之一上表面；一第二軟性電子元件模組，包含：一第一基板；以及一第二基板；其中該第一基板與該第二基板彼此部分重疊以界定出一第一突出部及一第二突出部，該第一突出部與該第二突出部之任一者包含部分該第一基板與部分該第二基板；其中該第一基板具有一第一電極層，該第二基板具有一第二電極層，該第一電極層位於該第一基板之一下表面，該第二電極層位於該第二基板之一上表面；以及一垂直導電層被建構以耦接於該第一軟性電子元件模組之該第一突出部之該第二電極層及該第二軟性電子元件模組之該第二突出部之該第二電極層；其中該第一軟性電子元件模組之該第一突出部之該第一基板與該第二軟性電子元件模組之該第二突出部之該第二基板在同一平面對接，彼此沒有重疊，並且該第一軟性電子元件模組之該第一突出部之該第二基板與該第二軟性電子元件模組之第二突出部之該第一基板在同一平面對接，彼此沒有重疊。
14. 如申請專利範圍第13項所述之軟性電子元件模組拼接結構，另包含一補強層，其中該補強層係位於該軟性電子元件模組拼接結構之一上表面及/或一下表面。
15. 如申請專利範圍第14項所述之軟性電子元件模組拼接結構，其中該補強層包含一膠帶。
16. 如申請專利範圍第13項所述之軟性電子元件模組拼接結構，其中該垂直導電層包含一異方性導電膠。