显示驱动装置及其制造方法、显示面板、显示装置与流程

1.本发明涉及显示技术领域，特别涉及显示驱动装置及其制造方法、显示面板、显示装置。


背景技术：

2.液晶显示装置(liquid crystal display，lcd)和有机发光二极管(organic light-emitting diode，oled)显示装置由于具有画面稳定、图像逼真、消除辐射、节省空间以及节省能耗等优点，占据了平面显示领域的主导地位。
3.在微显示领域中，如图1所示，驱动芯片的封装以往的方案大多是单芯片封装方案，即将像素阵列电路、行列扫描电路以及键合区域设计在同一芯片衬底上。但是为了追求更大显示区域的面积(fov，field of view)，会将像素阵列电路区域尽量做大，进而提供更大的显示区域。而像素阵列电路区域变大，需要处理庞大的数据流，时序控制电路及其接口要使用先进制程来达到要求。如果仍使用单芯片方案，最占面积的像素阵列电路区域使用先进制程来制作，明显不满足产量需求。因而需要提供一种双芯片封装的解决方案，即将驱动芯片的多个部分分别设计在两个芯片衬底上从而形成微显示驱动装置，以增加显示区域的面积，并期望得到更好的显示驱动装置性能。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种显示驱动装置及其制造方法、显示面板、显示装置，从而增加显示区域的面积，并期望得到更好的显示驱动装置性能。
5.根据本发明的一方面，提供一种显示驱动装置，包括：第一半导体结构和第二半导体结构，所述第一半导体结构与所述第二半导体结构的相对表面分别设有焊盘，所述第一半导体结构的至少一个焊盘与所述第二半导体结构电连接，以及，中间连接件，所述中间连接件与所述第一半导体结构与所述第二半导体结构中至少其一的相应所述焊盘电连接；以及柔性电路板，所述柔性电路板用于与所述中间连接件电连接，进而将所述第一半导体结构和第二半导体结构与外部控制电路连接，其中，所述第二半导体结构中至少部分晶体管的工艺尺寸小于所述第一半导体结构中的至少部分晶体管的工艺尺寸。
6.可选地，所述柔性电路板中包括与所述第二半导体结构电连接的高速信号走线。
7.可选地，所述第一半导体结构包括开关管阵列结构层，所述第二半导体结构包括行扫描电路、列扫描电路，其中所述行扫描电路用于产生多个行扫描信号；所述列扫描电路用于根据驱动数据产生与所述多个行扫描信号相对应的多个驱动信号以控制所述开关管阵列结构层中开关管的关断。
8.可选地，所述第一半导体结构与所述第二半导体结构的焊盘之间还包括焊盘电极，所述第一半导体结构与所述第二半导体结构通过所述焊盘电极电连接。
9.可选地，所述中间连接件一侧与所述第一半导体结构的焊盘焊接或与所述第二半导体结构的焊盘焊接，所述中间连接件另一侧与所述柔性电路板焊接。
10.可选地，所述中间连接件一侧与所述第一半导体结构的焊盘焊接，另一侧与所述第二半导体结构焊接。
11.可选地，所述柔性电路板设有通孔以容纳所述中间连接件并与其电连接。
12.可选地，所述中间连接件为微触点、铜柱、焊球、可控坍塌芯片连接结构中的一种或多种的组合。
13.根据本发明的另一方面，提供一种显示面板，包括所述的显示驱动装置，其中，所述显示面板还包括位于所述开关管阵列结构层上的有机发光二极管层，所述有机发光二极管层包括多个有机发光二极管。
14.根据本发明的另一方面，提供一种显示装置，包括所述的显示面板，其中所述显示面板为oled显示面板、lcd显示面板、microoled显示面板、amoled显示面板中的任一种。
15.根据本发明的又一方面，提供了一种显示驱动装置制造方法，包括：形成第一半导体结构和第二半导体结构，其中，在所述第一半导体结构与所述第二半导体结构的相对表面分别形成焊盘，所述第一半导体结构的至少一个焊盘与所述第二半导体结构电连接，以及，将中间连接件与所述第一半导体结构与所述第二半导体结构中至少其一的相应所述焊盘电连接；以及将所述柔性电路板与所述中间连接件电连接，进而将所述第一半导体结构和第二半导体结构与外部控制电路连接，其中，所述第二半导体结构中至少部分晶体管的工艺尺寸小于所述第一半导体结构中的至少部分晶体管的工艺尺寸。
16.本发明提供的显示驱动装置，将开关管阵列结构层使用性价比较高的制程制作成独立芯片，另外将有高速需求，如行扫描电路、列扫描电路或其他有高速需求的模块，采用高阶的制程，制作成另外的独立芯片，更加利于经济的大规模量产，同时，两个半导体结构的焊盘采用相对设置，并通过柔性电路板与外部电路连接。
17.在一个实施例中，第一半导体结构可直接通过中间连接件与柔性电路板直接连接，在另一实施例中第二半导体结构可直接通过中间连接件与柔性电路板直接连接，降低了信号传输过程中的总阻值，使得信号传输更加高速，同时满足电流要求。
18.在又一实施例中，第一半导体结构和第二半导体结构同时通过中间连接件与柔性电路板直接连接，兼顾了两个半导体结构的数据传输需求。
附图说明
19.通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
20.图1是现有技术中的一种显示面板的结构示意图；
21.图2a是本发明第一实施例的显示面板的结构俯视图；
22.图2b是本发明第一实施例的显示面板的结构左视图；
23.图3a是本发明第二实施例的显示面板的结构俯视图；
24.图3b是本发明第二实施例的显示面板的结构左视图；
25.图4a是本发明第三实施例的显示面板的结构俯视图；
26.图4b是本发明第三实施例的显示面板的结构左视图。
具体实施方式
27.以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件或者模块采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
28.应当理解，在以下的描述中，“电路”可包括单个或多个组合的硬件电路、可编程电路、状态机电路和/或能存储由可编程电路执行的指令的元件。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件或电路“连接在”两个节点之间时，它可以直接耦合或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的，或者其结合。相反，当称元件“直接耦合到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
29.同时，在本专利说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的组件。本领域普通技术人员应当可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本专利说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。
30.在本技术中，术语“半导体结构”指在制造存储器件的各个步骤中形成的整个半导体结构的统称，包括已经形成的所有层或区域。在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。
31.此外，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
32.图2a是本发明第一实施例的显示面板的结构俯视图。
33.如图2a所示，显示面板包括显示区域40和非显示区域，显示面板例如为lcd显示面板、oled显示面板、led显示面板、microoled显示面板、amoled显示面板等。非显示区域位于显示面板中除开显示区域40之后的边缘或边界处。在该实例中，显示区域40为矩形，非显示区域沿显示区域40边缘分布。例如，非显示区域是沿显示区域40的整个边界分布的矩形框架。然而，本发明不限于此，非显示区域可分布于显示区域40的一个或两个边缘上。
34.在显示区域40上形成有多个像素(未示出)，多个像素形成像素阵列。多个像素分别连接至栅极线和数据线，以分别接收栅极信号和数据信号。然而，本发明不限于此，多个像素还可以具有触摸感应线。
35.除此之外，显示面板中的显示驱动装置从结构上分，还包括第一部半导体结构10和第二半导体结构20，以及柔性电路板30。
36.在一个实施例中，第一半导体结构10例如包括开关管阵列结构层，开关管阵列结构层包括多个薄膜晶体管(thin film transistor，tft)。每个薄膜晶体管包括栅极、源极以及漏极(当应用在硅基oled中时，薄膜晶体管会对应调整为cmos管)，在开关管阵列结构层上形成有机发光二极管层，该有机发光二极管层包括多个有机发光二极管，即对应显示
区域40。所述第一半导体结构10的第一表面设置有多个形成互连金属连接引线的焊盘11，以露出用于ilb(内侧引线键合，inner lead bonding)的金属引线。
37.第二半导体结构20例如包括行扫描电路、列扫描电路或其他有高速需求的模块，所述行扫描电路用于产生多个行扫描信号；所述列扫描电路用于根据驱动数据产生与所述多个行扫描信号相对应的多个驱动信号以控制所述开关管阵列结构层中开关管的关断。所述第二半导体结构20的第二表面同样设置有多个焊盘21，第一半导体结构10的至少一个焊盘与第二半导体结构20电连接，第二半导体结构20中的多个焊盘21中包括多个通用输入输出口，以及高速接口。
38.图2b是本发明第一实施例的显示面板的结构左视图。
39.如图2b所示，上述第一半导体结构10和第二半导体结构20通过柔性电路板30连接至外部电路，以形成显示系统，外部电路例如为驱动电路或控制电路。
40.具体的，所述柔性电路板30中包括多条信号走线与上述第一半导体结构10以及第二半导体结构20电性连接。其中，走线根据传输信号的类型不同可分为高速信号走线、低速信号走线以及电源走线等等，在优选的实施例中，上述柔性电路板30中包括与所述第二半导体结构20电连接的高速信号走线，该示例也可应用到其他实施例中。
41.第二半导体结构20与上述第一半导体结构10通过焊盘电极61电连接，上述第一半导体结构10的第一表面和第二半导体结构20的第二表面相对。
42.在图2b所示的显示面板的结构左视图中，柔性电路板30位于第一半导体结构10的上方，中间连接件50一侧与所述第一半导体结构10的焊盘焊接，另一侧与所述柔性电路板30焊接，使得第二半导体结构20和第一半导体结构10共用第一半导体结构10焊盘上的中间连接件50与柔性电路板30连接，进而与外部电路连接。在该实施例中，第二半导体结构20中至少部分晶体管的工艺尺寸小于第一半导体结构10中的至少部分晶体管的工艺尺寸，即将开关管阵列结构层使用性价比较高的制程制作成独立芯片，另外将有高速需求，如行扫描电路、列扫描电路或其他有高速需求的模块(即，与所述柔性电路板高速信号走线的芯片)，采用高阶的制程，制作成另外的独立芯片，更加利于经济的大规模量产。
43.且第一半导体结构可直接通过中间连接件与柔性电路板直接连接，降低了信号传输过程中的总阻值，使得信号传输更加高速，同时满足电流要求。
44.图3a是本发明第二实施例的显示面板的结构俯视图。
45.如图3a所示，显示面板包括显示区域40和非显示区域，显示面板例如为lcd显示面板、oled显示面板、、led显示面板、microoled显示面板、amoled显示面板等。非显示区域位于显示面板中除开显示区域40之后的边缘或边界处。在该实例中，显示区域40为矩形，非显示区域沿显示区域40边缘分布。例如，非显示区域是沿显示区域40的整个边界分布的矩形框架。然而，本发明不限于此，非显示区域可分布于显示区域40的一个或两个边缘上。
46.在显示区域40上形成有多个像素(未示出)，多个像素形成像素阵列。多个像素分别连接至栅极线和数据线，以分别接收栅极信号和数据信号。然而，本发明不限于此，多个像素还可以具有触摸感应线。
47.除此之外，显示面板的显示驱动装置中还包括第一部半导体结构10和第二半导体结构20，以及柔性电路板30。
48.在一个实施例中，第一半导体结构10例如包括开关管阵列结构层，开关管阵列结
构层包括多个薄膜晶体管(thin film transistor，tft)。每个薄膜晶体管包括栅极、源极以及漏极。在开关管阵列结构层上形成有机发光二极管层，该有机发光二极管层包括多个有机发光二极管，即对应显示区域40。所述第一半导体结构10的第一表面设置有多个形成互连金属连接引线的焊盘11，以露出用于ilb(内侧引线键合，inner lead bonding)的金属引线。
49.第二半导体结构20例如包括行扫描电路、列扫描电路或其他有高速需求的模块。所述第二半导体结构20的第二表面同样设置有多个焊盘21，第二半导体结构20中的多个焊盘21中包括多个通用输入输出口，以及高速接口。
50.图3b是本发明第一实施例的显示面板的结构左视图。
51.如图3b所示，上述第一半导体结构10和第二半导体结构20通过柔性电路板30连接至外部电路，以形成显示系统，外部电路例如为驱动电路或控制电路。
52.第二半导体结构20与上述第一半导体结构10通过焊盘电极61电连接，上述第一半导体结构10的第一表面和第二半导体结构20的第二表面相对。
53.在图3b所示的显示面板的结构左视图中，柔性电路板30位于第二半导体结构20的下方，中间连接件50一侧与所述第二半导体结构20的焊盘焊接，另一侧与所述柔性电路板30焊接，使得第一半导体结构10和第二半导体结构20共用第二半导体结构20焊盘上的中间连接件50与柔性电路板30连接，进而与外部电路连接。
54.在该实施例中，第二半导体结构可直接通过中间连接件与柔性电路板直接连接，降低了信号传输过程中的总阻值，使得信号传输更加高速，同时满足电流要求。
55.图4a是本发明第三实施例的显示面板的结构俯视图；
56.如图4a所示，显示面板包括显示区域40和非显示区域，显示面板例如为lcd显示面板、oled显示面板、led显示面板、microoled显示面板、amoled显示面板等。非显示区域位于显示面板中除开显示区域40之后的边缘或边界处。在该实例中，显示区域40为矩形，非显示区域沿显示区域40边缘分布。例如，非显示区域是沿显示区域40的整个边界分布的矩形框架。然而，本发明不限于此，非显示区域可分布于显示区域40的一个或两个边缘上。
57.在显示区域40上形成有多个像素(未示出)，多个像素形成像素阵列。多个像素分别连接至栅极线和数据线，以分别接收栅极信号和数据信号。然而，本发明不限于此，多个像素还可以具有触摸感应线。
58.除此之外，显示面板的显示驱动装置中还包括第一部半导体结构10和第二半导体结构20，以及柔性电路板30。
59.在一个实施例中，第一半导体结构10例如包括开关管阵列结构层，开关管阵列结构层包括多个薄膜晶体管(thin film transistor，tft)。每个薄膜晶体管包括栅极、源极以及漏极。在开关管阵列结构层上形成有机发光二极管层，该有机发光二极管层包括多个有机发光二极管，即对应显示区域40。所述第一半导体结构10的第一表面设置有多个形成互连金属连接引线的焊盘11，以露出用于ilb(内侧引线键合，inner lead bonding)的金属引线。
60.第二半导体结构20例如包括行扫描电路、列扫描电路或其他有高速需求的模块。所述第二半导体结构20的第二表面设置有多个焊盘21，第二半导体结构20中的多个焊盘21中包括多个通用输入输出口，以及高速接口。
61.图4b是本发明第三实施例的显示面板的结构左视图；
62.如图4b所示，上述第一半导体结构10和第二半导体结构20通过柔性电路板30连接至外部电路，以形成显示系统，外部电路例如为驱动电路或控制电路。
63.具体的，第二半导体结构20与上述第一半导体结构10通过焊盘电极61电连接，上述第一半导体结构10的第一表面和第二半导体结构20的第二表面相对。
64.在图4b所示的显示面板的结构左视图中，柔性电路板30位于第一半导体结构10与第二半导体结构20之间，并设有纵向通孔以容纳焊盘间的中间连接件50并与其电连接，进而通过中间连接件50分别与第一半导体结构10与第二半导体结构20的焊盘连接。
65.在该实施例中，第一半导体结构和第二半导体结构同时通过中间连接件与柔性电路板直接连接，兼顾了两个半导体结构的数据传输需求，降低了信号传输过程中的总阻值，使得信号传输更加高速，同时满足电流要求。
66.需要额外说明的是，上述第一半导体结构和第二半导体结构中所包含的电路可以互换，使得对应的接口也改变连接关系，最终通过第一半导体结构和第二半导体结构最顶层金属-对应附图中ilb区域，与柔性电路板电连接。
67.在一个实施例中，中间连接件50为微触点、铜柱、焊球、可控坍塌芯片连接结构中的一种或多种的组合，本技术提供的显示驱动装置中，第一半导体结构为芯粒(die)或芯片，第二半导体结构为芯粒或芯片，两者内部堆叠可以构成一个封装体或单独的芯片。
68.在本发明的一个实施例中还公开了一种显示装置，其包括上述任一实施例中的显示面板，正如上述对显示面板的描述，显示面板可以为oled显示面板、microoled显示面板、led显示面板、amoled显示面板、lcd显示面板中的任意一种。
69.在本发明的一个实施例中还公开了一种显示驱动装置制造方法，包括：形成第一半导体结构和第二半导体结构，其中，在所述第一半导体结构与所述第二半导体结构的相对表面分别形成焊盘，所述第一半导体结构的至少一个焊盘与所述第二半导体结构电连接；形成与所述第一半导体结构与所述第二半导体结构中至少其一的相应所述焊盘电连接的中间连接件；以及形成与所述中间连接件电连接的柔性电路板，以将所述第一半导体结构和第二半导体结构通过所述柔性电路板与外部控制电路连接。
70.具体的，上述第一半导体结构和第二半导体结构为芯粒(die)或芯片，形成上述第一半导体结构和第二半导体结构可以由所述领域常规方法形成，本技术对此不做限制。
71.应当说明，本领域普通技术人员可以理解，本文中使用的与电路运行相关的词语“期间”、“当”和“当
……
时”不是表示在启动动作开始时立即发生的动作的严格术语，而是在其与启动动作所发起的反应动作(reaction)之间可能存在一些小的但是合理的一个或多个延迟，例如各种传输延迟等。本文中使用词语“大约”或者“基本上”意指要素值(element)具有预期接近所声明的值或位置的参数。然而，如本领域所周知的，总是存在微小的偏差使得该值或位置难以严格为所声明的值。本领域已恰当的确定了，至少百分之十(10％)(对于半导体掺杂浓度，至少百分之二十(20％))的偏差是偏离所描述的准确的理想目标的合理偏差。当结合信号状态使用时，信号的实际电压值或逻辑状态(例如“1”或“0”)取决于使用正逻辑还是负逻辑。
72.依照本发明的实施例如上文，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并
具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明的保护范围应当以本发明权利要求及其等效物所界定的范围为准。

技术特征：
1.一种显示驱动装置，包括：第一半导体结构和第二半导体结构，所述第一半导体结构与所述第二半导体结构的相对表面分别设有焊盘，所述第一半导体结构的至少一个焊盘与所述第二半导体结构电连接，以及，中间连接件，所述中间连接件与所述第一半导体结构与所述第二半导体结构中至少其一的相应所述焊盘电连接；以及柔性电路板，所述柔性电路板用于与所述中间连接件电连接，进而将所述第一半导体结构和第二半导体结构与外部控制电路连接。2.根据权利要求1所述的显示驱动装置，其中，所述第二半导体结构中至少部分晶体管的工艺尺寸小于所述第一半导体结构中的至少部分晶体管的工艺尺寸。3.根据权利要求2所述的显示驱动装置，其中，所述柔性电路板中包括与所述第二半导体结构电连接的高速信号走线。4.根据权利要求3所述的显示驱动装置，其中，所述第一半导体结构包括开关管阵列结构层，所述第二半导体结构包括行扫描电路、列扫描电路，其中所述行扫描电路用于产生多个行扫描信号；所述列扫描电路用于根据驱动数据产生与所述多个行扫描信号相对应的多个驱动信号以控制所述开关管阵列结构层中开关管的关断。5.根据权利要求3所述的显示驱动装置，其中，所述第一半导体结构与所述第二半导体结构第二半导体结构的焊盘之间还包括焊盘电极，所述第一半导体结构与所述第二半导体结构第二半导体结构通过所述焊盘电极电连接。6.根据权利要求5所述的显示驱动装置，其中，所述中间连接件一侧与所述第一半导体结构的焊盘焊接或与所述第二半导体结构的焊盘焊接，所述中间连接件另一侧与所述柔性电路板焊接。7.根据权利要求1所述的显示驱动装置，其中，所述中间连接件一侧与所述第一半导体结构的焊盘焊接，另一侧与所述第二半导体结构焊接。8.根据权利要求7所述的显示驱动装置，其中，所述柔性电路板设有通孔以容纳所述中间连接件并与其电连接。9.根据权利要求1所述的显示驱动装置，其中，所述中间连接件为微触点、铜柱、焊球、可控坍塌芯片连接结构中的一种或多种的组合。10.一种显示面板，包括权利要求1-9任一项所述的显示驱动装置，其中，所述显示面板还包括位于所述开关管阵列结构层上的有机发光二极管层，所述有机发光二极管层包括多个有机发光二极管。11.一种显示装置，包括权利要求10所述的显示面板，其中所述显示面板为oled显示面板、lcd显示面板、led显示面板、microoled显示面板、amoled显示面板中的任一种。12.一种显示驱动装置制造方法，包括：形成第一半导体结构和第二半导体结构，其中，在所述第一半导体结构与所述第二半导体结构的相对表面分别形成焊盘，所述第一半导体结构的至少一个焊盘与所述第二半导体结构电连接；形成与所述第一半导体结构与所述第二半导体结构中至少其一的相应所述焊盘电连接的中间连接件；以及形成与所述中间连接件电连接的柔性电路板，以将所述第一半导体结构和第二半导体
结构通过所述柔性电路板与外部控制电路连接。

技术总结
本发明公开了一种显示驱动装置及其制造方法、显示面板、显示装置，包括：第一半导体结构和第二半导体结构，第一半导体结构与第二半导体结构的相对表面分别设有焊盘，第一半导体结构的至少一个焊盘与所述第二半导体结构电连接，以及，中间连接件，中间连接件与第一半导体结构与第二半导体结构中至少其一的相应焊盘电连接；以及柔性电路板，柔性电路板用于与中间连接件电连接，进而将第一半导体结构和第二半导体结构与外部控制电路连接，降低了信号传输过程中的总阻值，使得信号传输更加高速。使得信号传输更加高速。使得信号传输更加高速。


技术研发人员：谢宗哲
受保护的技术使用者：集创北方（珠海）科技有限公司
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/8/9