接合结构及可挠式装置的制作方法

本发明涉及一种接合结构及可挠式装置，且特别是涉及一种增加面板元件压合信赖性及耐挠曲性的接合结构及可挠式装置。

背景技术：

各向异性导电薄膜(Anisotropic Conductive Film,ACF)是指具有单方向导电特性的薄膜，其材料一般是由导电粒子与绝缘树脂所构成。各向异性导电薄膜主要应用在无法通过高温铅锡焊接的制作工艺，譬如液晶显示面板以及驱动IC的信号传输连结。在软性面板模块的制作工艺中，常利用各向异性导电膜来进行面板元件的接合。然而，在传统的软性面板中，各向异性导电膜的导电粒子与面板元件接触的面积较小，因而使面板元件之间的压合信赖度变低。在可挠式装置中，由于面板尺寸涨缩或变形也会造成元件之间压合/接合不易的问题。因此，如何克服现有面板元件压合时的信赖性及耐挠曲性为目前所欲研究的主题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种接合结构，其可用以增加面板元件压合时的可靠度及耐挠曲性。

为达上述目的，本发明所提出的接合结构包括接触垫、各向异性导电薄膜以及接触结构。接触垫具有至少一凹槽，其中接触垫的厚度为T且至少一凹槽的宽度为B。各向异性导电薄膜位于接触垫上方并具有多个导电粒子，各导电粒子位于至少一凹槽中，其中，各导电粒子的直径为A，且A大于B以及T，并且满足：B≦2(AT-T²)^1/2接触结构位于异方性导电薄膜上方并通过各导电粒子与接触垫电连接。

本发明另提供一种可挠式装置，其面板元件压合时的可靠度及耐挠曲性较佳。

本发明所提出的可挠式装置包括基板、图案化绝缘层、至少一接触垫、 各向异性导电薄膜以及接触结构。基板具有接合区域以及导线区域。图案化绝缘层位于基板上方，且位于接合区域中。至少一接触垫顺应地覆盖于图案化绝缘层的上方以使得至少一接触垫的表面具有至少一凹槽。各向异性导电薄膜位于至少一接触垫上方并具有多个导电粒子，各导电粒子位于至少一凹槽中。接触结构位于异方性导电薄膜上方并通过导电粒子与接触垫电连接。

基于上述，由于本发明接合结构以及可挠式装置的接触垫具有至少一凹槽，而导电粒子位于所述凹槽中。因此，当面板元件通过导电粒子进行接合时，其接触点位或接触面积通过凹槽的立体图案而增加，因而能够使面板元件压合时的可靠度及耐挠曲性较佳。

为让本发明能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。

附图说明

图1A为本发明一实施例接合结构的剖面示意图；

图1B为图1A的局部剖面放大示意图；

图2A至图2C为本发明一实施例接触垫的上视示意图；

图3A至图3C为本发明另一实施例接触垫的上视示意图；

图4为本发明另一实施例接合结构的剖面示意图；

图5A至图5B为本发明一实施例可挠式装置的上视示意图；

图6A为图5A沿剖线A-A’的剖面示意图；

图6B为图5B沿剖线B-B’的剖面示意图；

图7为本发明一实施例图案化绝缘层的上视示意图；

图8A为本发明一实施例可挠式装置的上视示意图；

图8B为本发明另一实施例可挠式装置的上视示意图。

符号说明

110：基板

110B：接合区域

110D：有源区域

110L：导线区域

112：显示元件

114：传输导线

115：图案化绝缘层

115V：纵向部

115H：横向部

120：接触垫

130：各向异性导电薄膜

131：绝缘体

132：导电粒子

140：接触结构

R：凹槽

具体实施方式

图1A为本发明一实施例接合结构的剖面示意图。图1B为图1A的局部剖面放大示意图。请同时参考图1A及图1B，本实施例的接合结构包括接触垫120、各向异性导电薄膜130以及接触结构140。上述接合结构设置于基板110上，基板110的材质可为玻璃、石英、有机聚合物、或是不透光/反射材料(例如：导电材料、金属、晶片、陶瓷、塑胶(PI、PET)或其它可适用的材料)、或是其它可适用的材料。若使用导电材料或金属时，则在基板110上覆盖一层绝缘层(未绘示)，以避免短路问题。

接触垫120位于基板110上方，且接触垫120为导电材料并可用以输出或接收电子信号。接触垫120的材料包括单层或多层导电材料或导电金属(如钼铝钼、钛铝钛或导电陶瓷(ITO、IZO)的材料)，或是上述材料的组合。接触垫120具有至少一凹槽R，且接触垫120的厚度为T而至少一凹槽R的宽度为B。各向异性导电薄膜130位于接触垫120的上方。各向异性导电薄膜130包括绝缘体131以及位于绝缘体131内的多个导电粒子132。在此，绝缘体131可以是热固性或热塑性高分子材料。导电粒子132例如包括由聚合物、镍(Nickel)以及金(Gold)所组成的有机/无机复合材料的粒子，但不限于此。各向异性导电薄膜130中的各导电粒子132位于所述至少一凹槽R中，且各导电粒子132的直径为A。在本实施例中，导电粒子132的直径A大于凹槽R的宽度B以及接触垫120的厚度T，且满足：B≦2(AT-T²)^1/2。凹槽R的宽度B以及接触垫120的厚度T可在满足上述条件的状况下，依据导电粒子132的直径A的大小而进行调整。

接触结构140位于各向异性导电薄膜130上方并通过导电粒子132与接触垫120电连接。在本实施例中，接触结构140为导电材料，且例如为与芯片连接的接触结构140，所述芯片包括二极管(Diode)、绝缘栅双极性晶体管(IGBT)、金属氧化物半场效晶体管(MOSFET)或其他的半导体元件，但不限于此。

在图1A至图1B的实施例中，导电粒子132位于接触垫120的至少一凹槽R中，且导电粒子132的直径A、凹槽R的宽度B以及接触垫120的厚度T的比例均符合上述条件。因此，本发明的接合结构中的导电粒子132与接触垫120的接触点位或接触面积可以增加。换言之，通过接触垫120的凹槽R的立体图案化设计，可增加各向异性导电薄膜130中导电粒子132于压合面板元件时的有效接触切面，使其压合时的可靠度及耐挠曲性较佳。也就是说，可通过本发明的接合结构来增加面板元件之间的导通信赖性，并降低接触电阻减少噪声发生机率。

在上述的实施例中，主要是说明接触垫120具有至少一凹槽R。在下文中，将针对上述至少一凹槽R所设置的位置及图案类型的各种实施例进行详细说明。

图2A至图2C为本发明一实施例接触垫的上视示意图。参考图2A，接触垫120中的凹槽R为孔状图案，且所述孔状图案为一圆孔。如图2A所示，具有孔状图案的凹槽R在接触垫120上是上排列成一阵列，但本发明不限于此。举例来说，如图2B所示，具有孔状图案的凹槽R为一圆孔，且在接触垫120上是不规则分布。另外，在图2C的实施例中，触垫120中的凹槽R为孔状图案，且所述孔状图案为一三角形孔，并且在接触垫120上是排列成一阵列。值得注意的是，上述具有孔状图案的凹槽R的排列及形状无特别限制，且可为多边形孔，但其仍需符合上述针对宽度B的条件限制，且其比例关系可参考图1B。据此，导电粒子132能够与接触垫120有理想的接触面积。

图3A至图3C为本发明另一实施例接触垫的上视示意图。参考图3A至图3C，接触垫120中的凹槽R为条状图案。如图3A所示，具有条状图案的凹槽R在接触垫120上是垂直排列，但本发明不限于此。举例来说，如图3B所示，具有条状图案的凹槽R在接触垫120上是横向排列。另外，如图3C所示，具有条状图案的凹槽R在接触垫120上是斜向排列。值得注意的 是，在图3A至图3C的实施例中，多个导电粒子132可位于各条状图案的凹槽R中，但条状图案的凹槽R的宽度B仍需符合上述条件限制，且其宽度B与导电粒子132的比例关系可参考图1B。

由上述图2A至图2C以及图3A至图3C的实施例可得知，接触垫120的凹槽R的设置位置及图案类型没有特别限制，且可依据需求而进行设定。但凹槽R的设计仍需符合上述条件限制以达到增加接触面积，并使面板元件压合时的可靠度及耐挠曲性较佳的功效。

在上述的实施例中，所述的至少一凹槽R均为贯穿孔的结构。也就是说，凹槽R贯穿整个接触垫120，以暴露出接触垫120下方的层面。但本发明不限于此。图4为本发明另一实施例接合结构的剖面示意图。图4接合结构的实施例与图1A的实施例类似，因此，相同元件以相同标号表示。图4与图1A之间的差异在于，图4的接触垫120的至少一凹槽R并非贯穿孔结构。详细来说，在图4的实施例中，接触垫120的至少一凹槽R为盲孔结构。换言之，凹槽R并未贯穿整个接触垫120，而仅是延伸至接触垫120中。相同地，本实施例的凹槽R的设计仍需符合上述条件限制以达到增加接触面积，并使面板元件压合时的可靠度及耐挠曲性较佳的功效。

图5A至图5B为本发明一实施例可挠式装置的上视示意图。上述可挠式装置可为可挠式电子装置，例如可挠式显示器。图6A为图5A沿剖线A-A’的剖面示意图。图6B为图5B沿剖线B-B’的剖面示意图。请同时参考图5A、图5B、图6A以及图6B。本实施例是以具有显示面板的可挠式装置为例，但本发明不限于此，且可为不包括显示面板的可挠式装置。在本实施例中，可挠式装置包括基板110、图案化绝缘层115、至少一接触垫120、各向异性导电薄膜130以及接触结构140。基板110的材质可为玻璃、石英、有机聚合物、或是不透光/反射材料(例如：导电材料、金属、晶片、陶瓷、或其它可适用的材料)、或是其它可适用的材料。若使用导电材料或金属时，则在基板110上覆盖一层绝缘层(未绘示)，以避免短路问题。

详细来说，基板110具有接合区域110B、导线区域110L以及有源区域110D。若可挠式装置不包括显示面板时，则基板110不包括有源区域110D。在本实施例中，有源区域110D包括多个显示元件112。显示元件112可包括多个有源元件以及像素结构等能够于有源区域110D提供显示画面的元件。图案化绝缘层115位于基板110上方，且位于接合区域110B中。图案 化绝缘层115的材料例如是光致抗蚀剂材料、SiO_x、SiO₂等氧化物材料，但不限于此。特别是，图案化绝缘层115可做为应力调控层，以于面板元件压合时能够抑制面板的涨缩或翘曲。

另外，在接合区域110B中，还包括至少一接触垫120，其中，至少一接触垫120顺应地覆盖于图案化绝缘层120的上方以使得至少一接触垫120的表面具有至少一凹槽R。所述至少一凹槽R可参考前述实施例进行定义，于此不予赘述。在本实施例中，接触垫120为导电材料并可用以输出或接收电子信号。特别是，接触垫120可以分别电连接至位于导线区域110L中对应的传输导线114。并且，再通过传输导线114电连接至有源区域110D的显示元件112。

接着，参考图5B及图6B，各向异性导电薄膜130位于接触垫120的上方。各向异性导电薄膜130包括绝缘体131以及位于绝缘体131内的多个导电粒子132。在此，绝缘体131可以是热固性或热塑性高分子材料。各向异性导电薄膜130中的各导电粒子132位于所述至少一凹槽R中。在本实施例中，导电粒子132的直径、凹槽R的宽度以及接触垫120的厚度的限制条件与图1B的实施例的限制条件相同。另外，接触结构140位于各向异性导电薄膜130上方并通过导电粒子132与接触垫120电连接。

在本实施例中，接触结构140为导电材料，且例如为与二极管(Diode)、绝缘栅双极性晶体管(IGBT)、金属氧化物半场效晶体管(MOSFET)等功率元件的芯片连接的接触结构140。当接触结构140通过导电粒子132与接触垫120电连接时，接触垫120用以输出或接收上述功率元件的电性信号，并可通过导线区域110L中的传输导线114来驱动有源区域110D的显示元件112以提供画面显示。

在图5A、图5B、图6A以及图6B的实施例中，图案化绝缘层115可做为应力调控层，且接触垫120顺应地覆盖图案化绝缘层115，而导电粒子132位于接触垫120的至少一凹槽R中。因此，本实施例的可挠式装置中的导电粒子132与接触垫120的接触点位或接触面积可以增加。换言之，通过图案化绝缘层115的图案使接触垫120的凹槽R具有立体图案化的设计，可增加各向异性导电薄膜130中导电粒子132于压合面板元件时的有效接触切面，并且能够使面板元件压合时的可靠度及耐挠曲性较佳。也就是说，在本实施例的可挠式装置中，其面板元件之间的导通信赖性较佳，且可降低接触电阻 减少噪声发生机率。

在上述的实施例中，主要是说明接触垫120可顺应地覆盖图案化绝缘层115，而图案化绝缘层115的设计并未特别限定。图7为本发明一实施例图案化绝缘层的上视示意图。参考图7，在一实施例中，图案化绝缘层115是具有网状立体图案，且所述网状立体图案包括多个纵向部115V以及多个横向部115H。特别是，多个纵向部115V以及多个横向部115H交错排列以构成所述网状立体图案。由于图案化绝缘层115具有网状立体图案，因此，能够使覆盖于其上方的接触垫120具有同样的立体图案化的设计。此种设计能够进一步增加各向异性导电薄膜130中导电粒子132于压合面板元件时与接触垫120的有效接触切面，使面板元件压合时的可靠度及耐挠曲性较佳。

图8A为本发明一实施例可挠式装置的上视示意图。在本实施例中，图案化绝缘层115的整层可为网状立体图案，且图案化绝缘层115仅位于接合区域110B中。据此，当接触垫120覆盖于图案化绝缘层115的上方时，其能够具有立体图案化的设计，使导电粒子132位于接触垫120的凹槽R中。然而，本发明不限于此，在其它实施例中，可对图案化绝缘层115的分布位置进行改变。图8B为本发明另一实施例可挠式装置的上视示意图。在本实施例中，图案化绝缘层115位于接合区域110B中，且图案化绝缘层115还延伸至导线区域110L中。相同地，当接触垫120覆盖于图案化绝缘层115的上方时，其能够具有立体图案化的设计，使导电粒子132位于接触垫120的凹槽R中。通过上述的实施例可以得知，图案化绝缘层115的分布位置并未特别限制，而其仅需位于接触垫120下方，且可另外依据需求将图案化绝缘层115设置于整个接合区域110B以及导线区域110L中。

综上所述，本发明的接合结构的导电粒子132位于接触垫120的至少一凹槽R中，且导电粒子132的直径A、凹槽R的宽度B以及接触垫120的厚度T的比例均符合一定的限制条件。因此，本发明的接合结构中的导电粒子132与接触垫120的接触点位或接触面积可以增加，并且使其压合时的可靠度及耐挠曲性较佳。相同地，本发明的可挠式装置的图案化绝缘层115可做为应力调控层，且接触垫120顺应地覆盖图案化绝缘层115，而导电粒子132位于接触垫120的至少一凹槽R中。因此，本发明的可挠式装置中的导电粒子132与接触垫120的接触点位或接触面积可以增加，进而使其面板元件压合时的可靠度及耐挠曲性较佳。

虽然结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。