将电路集成在绝缘层的系统及将系统集成在绝缘层的方法

摘要

一种将系统集成在绝缘层的方法。首先，提供第一绝缘基片以及第二绝缘基片，各自具有第一电路设置区以及第二电路设置区，以及第一基片结合区与第二基片结合区。接下来，分别形成第一电路以及第二电路在第一电路设置区以及第二电路设置区。接下来，形成基片连接元件以连接第一绝缘基片以及第二绝缘基片，使得第一基片结合区与第二基片结合区相接。最后，形成多个电连接元件以电连接第一电路以及第二电路。

说明书

技术领域

本发明有关于一种将电路集成在绝缘层的系统以及将系统集成在绝缘层的方法，特别是有关于一种将各种电路分别在不同的绝缘基片上各自完成，在切割后，再将各绝缘基片以及其电路连接以实现将系统集成在绝缘层的方法。

背景技术

系统集成在玻璃(system on glass，SOG)是近年来在低温多晶硅(low-temperature poly-silicon，LTPS)的技术上相当受到瞩目的发展，SOG主要是将外围驱动电路同时制作在玻璃基片上，实现节省空间及成本的目标。一般而言，12英寸SVGA LCD的驱动IC占成本8％，而15英寸XGA LCD驱动IC占成本6％，因此低温多晶硅的驱动IC成本的节省，是市场竞争的最大优势。SONY在2002年的欧洲显示器会议(Europe Display conference)公开一种视频系统集成在玻璃(video system on glass)的面板，其将驱动面板所需的驱动电路均使用LTPS薄膜晶体管集成在玻璃，如图1所示，包括栅极驱动器10、接口电路12、时序产生器14、电平驱动器16、直流至直流转换器18以及源极驱动器19等。由于此电路不需要额外的芯片，因此具有低耗电的功效。另外，后续的Sharp、Philips等公司也分别发表类似的面板技术。再者，Sharp同时也发展出在玻璃上做出CPU的技术。另外，Fujitsu以及Seiko也分别在2002年的SID以及IDW会议中发表。因此，以LTPS的技术真正的将CPU以及存储器集成在玻璃上将是可预见的事。

然而，若要真正将系统集成在玻璃量产化，则必须考虑优良率的问题，将各种不同种类的电路置于同一系统中，若其中任何一个电路发生问题而无法正常操作，将导致整个系统故障，因此严重的影响了产品的优良率。

因此，美国专利早期公开资料20020126108A1提出了为了实现省电目的而在不同或相同基片上做出CPU、存储器、控制电路以及表示装置等组件，再将各组件安装(mount on)在其中组件的基片上。此举的确会有效提高优良率，但却会导致产品的厚度明显增加而限制其应用空间。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述问题，本发明主要目的在于提供一种将电路集成在绝缘层的系统以及将系统集成在绝缘层的方法，主要是将各种电路(包括表示面板电路、控制电路、CPU以及存储器等)分别在不同的玻璃基片或塑料基片上各自完成，在切割后，再将各绝缘基片以及其电路连接，因此可使用模块化的观念来集成系统。另外，不同的电路可依电路特性而采取需要的制造工艺、特定的设计规范、封装方式以及散热方式。

为实现上述的目的，本发明提出一种将电路集成在绝缘层的系统。多个绝缘基片，各自具有电路设置区以及基片结合区。多个特定电路区块，分别设置在绝缘基片的电路设置区。多个基片连接元件，用以连接绝缘基片的基片结合区。多个电连接元件，用以电连接设置在不同绝缘基片的特定电路区块。

再者，本发明提出一种将系统集成在绝缘层的方法。首先，提供第一绝缘基片以及第二绝缘基片，各自具有第一电路设置区以及第二电路设置区，以及第一基片结合区与第二基片结合区。接下来，分别形成第一电路以及第二电路在第一电路设置区以及第二电路设置区。接下来，形成基片连接元件以连接第一绝缘基片以及第二绝缘基片，使得第一基片结合区与第二基片结合区相接。最后，形成多个电连接元件以电连接第一电路以及第二电路。

再者，本发明提出一种将系统集成在绝缘层的方法。首先，提供第一绝缘基片以及第二绝缘基片，各自具有第一电路设置区以及第二电路设置区，接下来，分别形成多个第一电路以及多个第二电路在第一电路设置区以及第二电路设置区，接下来，分别切割第一绝缘基片以及第二绝缘基片的第一电路设置区以及第二电路设置区，使得切割后的第一绝缘基片以及第二绝缘基片分别具有单一第一电路以及单一第二电路，且沿着切割方向分别在切割后的第一绝缘基片以及第二绝缘基片形成第一基片结合区以及第二基片结合区。接下来，形成基片连接元件以连接切割后的第一绝缘基片以及第二绝缘基片，使得第一基片结合区与第二基片结合区相接。最后，形成多个电连接元件以电连接单一第一电路以及单一第二电路。

附图说明

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，详细说明如下：

图1表示SONY在2002年所公开的将表示系统集成在玻璃面板的电路示意图。

图2表示根据本发明实施例所述的将系统集成在绝缘层的方法的操作流程图。

图3表示根据本发明实施例所述的绝缘基片20A与20B的外观图。

图4表示绝缘基片经切割后所形成的电路区块外观图。

图5A以及图5B表示使用电连接元件将各电路区块电连接起来的示意图。

符号说明：

10～栅极驱动器

12～接口电路

14～时序产生器

16～电平驱动器

18～直流至直流转换器

19～源极驱动器

20A、20B～绝缘基片

21～电路设置区

22A～POWER区块

22B～CPU

24A、24B～分隔线

26～基片结合区

28A、28B～电连接元件

具体实施方式

参阅图2，图2表示根据本发明实施例所述的将系统集成在绝缘层的方法的操作流程图。首先，提供多个的绝缘基片(S1)，绝缘基片的材料可为玻璃或者是塑料等。在此，基片材料的选择可根据后续所执行的制造工艺条件而定。图3表示根据本发明实施例所述的绝缘基片20A与20B的外观图。如图所示，标号21指示之处为绝缘基片的电路设置区。接着，分别在绝缘基片20A与20B的电路设置区21设置多个电路(S2)，例如电源转换电路、存储电路、逻辑控制电路、CPU、表示面板、以及面板驱动电路等。在此，以在绝缘基片20A形成电源转换电路POWER、而在绝缘基片20B形成CPU为例。根据本发明实施例，在单一基片所形成的电路并不以功能为限。比方说，采用相同制造工艺的电路，例如同为CMOS或PMOS制造工艺，可形成在相同的绝缘衬底。而由于电路操作的需求，不同制造工艺参数的电路组件则需形成在不同的衬底，例如存储器与外围电路的栅极介电层厚度并不相同，因此必须形成在不同的衬底。再者，使用不同掩模数(mask number)的制造工艺、不同设计规范的电路(design rule)、不同的封装(package)方式以及不同散热方式的电路，应该视技术许可而分别形成在不同的绝缘基片以简化制造工艺的复杂度。在此，在单一基片内形成多个的电路区块组，以图3为例，绝缘基片20A上及具有多个的电源转换电路POWER区块22A，而绝缘基片20B上及具有多个的CPU区块22B。接下来，沿着绝缘基片20A与20B上的分隔线24A与24B切割绝缘基片20A与20B(S3)。如图4所示，切割绝缘基片20B后即形成一单一CPU电路区块22B。如图所示，单一CPU电路区块22B的顶面为电路设置区21，而与电路设置区21相邻的侧面26均为基片结合区。接下来，形成基片连接元件以连接上述切割后的第一绝缘基片以及第二绝缘基片(S4)，使得切割自各绝缘基片的电路区块的基片结合区相接。在此，使各切割后的绝缘基片连接的基片连接元件可利用激光、热熔法设置，或使用黏胶将其结合。最后，形成多个电连接元件以电连接分属不同绝缘基片上的电路区块(S5)。图5A以及图5B表示使用电连接元件28A与28B将各电路区块电连接起来的示意图，在此时，各绝缘基片已在步骤S4时结合完成。

在本实施例中，电连接元件可利用各种方法设置，例如激光熔接法、使用柔性印刷线28A(Flex Print Cables，FPC)，如图5A所示，或者利用金线28B(如图5B所示)等方式设置。

根据本发明实施例所述的将电路集成在绝缘层的系统以及将系统集成在绝缘层的方法，其绝缘基片是以侧面相接，因此不会造成系统厚度的增加，有效的解决了美国专利早期公开资料20020126108A1所遭遇的问题，再者，由于根据本发明实施例所述的方法并非在单一绝缘基片上同时形成各式不同制造工艺条件的电路组件，而是在同一绝缘基片上形成多个制造工艺条件相同的电路组件，经切割后再予以组合而成。与传统技术相比较，能够大幅改善产品的优良率，使得将系统集成在绝缘层的设计技术具有更大的弹性。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种更动与修改，因此本发明的范围以所提出的权利要求限定的范围为准。