CN100390625C - 平面显示模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种平面显示模块，至少包含下列元件：一显示面板，具有一向外沿伸的第一软性电路排线，用以连结至一主系统端，在第一软性电路排线上切割有一块可翻折区域，此可翻折区域前端具有一焊接区域；一背光模块，组装于显示面板下方，用以提供显示面板所需光源，其中背光模块具有一向外沿伸的第二软性电路排线，第二软性电路排线前端是焊接于可翻折区域前的焊接区域上；其中，可翻折区域与第二软性电路排线是向后翻折，使焊接区域折叠于背光模块的背面。

Description

平面显示模块

本发明是分案申请，原申请的申请日是2004年3月18日，申请号是200410029502.3，发明名称是平面显示模块。

技术领域

本发明是有关于一种平面显示装置，特别是关于一种将显示面板软性电路排线(TFT FPC)与背光模块软性电路排线(LED FPC)的焊接连结点，设置于显示面板表面或是翻折至背光模块背面上的设计。

技术背景

随着集成电路制作技术突飞猛进的脚步，电子科技持续的发展与进步，促使各式各样的电子产品皆朝着“数字化”发展。此外，为了符合轻便性与实用性的考量，在电子产品在设计上，都趋向以轻薄短小、功能多、处理速度快来作为设计规格，以便制作的产品能更容易携带，且更符合现代的生活需求。特别是在多媒体电子产品大行其道后，夹着其强大的运算能力，可轻易的处理各种音效、影像、图样等数字化资料，连带的使影像播放设备受到广泛的发展与运用。不论是个人数字处理器、笔记型计算机、随身听、数字相机、或行动电话等等，皆会装设显示屏幕以方便消费者浏览信息或影像。

另一方面，由于薄膜晶体管制作技术快速的进步，使得诸如液晶显示器(LCD)、有机电激发光显示器(OLED)等平面显示器的性能持续提升，而可大量的应用于个人数字助理器(PDA)、笔记型电脑、数码相机、摄录像机、行动电话等各式电子产品中。再加上业界积极的投入研发以及采用大型化的生产设备，使平面显示器的品质不断提升，且价格持续下降，更使得其应用领域迅速扩大。

一般而言，在液晶显示器的显示面板制作过程中，往往会通过膜层沉积与微影蚀刻等制程，在下玻璃基板表面制作大量的薄膜晶体管(TFT)、像素电极(pixel electrode)、以及彼此纵横交错的扫描线与数据线图案，而构筑所需的像素数组(pixel array)。并且，为了提供各个像素元件中薄膜晶体管所需的操作电压与讯号，在下玻璃基板上并会制作相关的线路图案，由像素数组向外延伸，以便与位于下玻璃基板周围的芯片、元件产生连结。如此一来，制作于玻璃基板外缘的时序控制芯片(timing controller)与源极驱动芯片(sourcedriver IC)，便能通过面板上的线路图案，传送资料讯号至各个像素元件。并且，制作于玻璃基板侧边的栅极驱动芯片(gate driver IC)，也可经由这些线路图案，将扫描讯号传送至各个像素元件。另一方面，并会在上玻璃基板的表面制作彩色滤光片(color filter)与共享电极(common electrode)，再将上玻璃基板倒置覆盖于下玻璃基板表面的像素数组区域，并注入液晶层于上、下玻璃基板间，而构成整个显示面板。

由于液晶材料无法自行发光，因此在应用上会将上述的显示面板，组装于一个背光模块上，并借着背光模块提供的光源，使液晶显示器产生显像的功能。以目前小尺寸液晶显示器所使用的背光模块为例，其主要构件包括了导光板(light-guide plate)、增光片及扩散片(films)、反射片、与发光二极管光源(Light Emitting Diode)。其中，导光板是射出成型的压克力板，并且在表面上会以网版印刷定义出圆形、六角形或正方形的颗粒图案，以作为使光线产生散射的扩散点。在导光板侧端并装设了LED光源，以端面照光(edge light)的方式将光线传进导光板中，并以全反射方式往导光板的另一端传导。至于，所述反射片则会装设在导光板的下方，以防止光线由导光板下表面逸散。此外，为了使由导光板上表面射出的光线更为均匀，在导光板上会装设上述增光片(brightness enhanced film；BEF)与扩散片(diffuser)。其中，扩散片是用以使由导光板射出的光线产生散射而分布得更为均匀且更柔和。至于，增光片则可产生聚光的效果。

请参照图1，此图显示了现有技术中，组装显示面板1与背光模块2的情形。其中，如同前述，显示面板1包括了一下玻璃基板10，并且在下玻璃基板10上表面，具有由上玻璃基板与液晶层所构成的液晶显示区域11。至于，在液晶显示区域11侧边的下玻璃基板10上表面，则分别设置了源极驱动芯片12与栅极驱动芯片13，用来控制液晶显示区域11中的像素数组。一般而言，在下玻璃基板10靠近源极驱动芯片12的侧边，并会制作一条向外延伸的软性电路排线(FPC)14。此软性电路排线14的一端，是经由下玻璃基板10表面的线路布局，连结于源极驱动芯片12与栅极驱动芯片13，至于另一端则是用来与主系统连接，以便将主系统的控制信号传送至显示面板1。

值得注意的是，为了提供背光模块2中发光二极管所需的电力，在背光模块2的壳体侧壁，亦会设置一条向外沿伸的软性电路排线21。此条软性电路排线21的前端，是以焊接的方式固定于上述显示面板1的软性电路排线14上，以便通过软性电路排线14，从主系统端取得发光二极管的电力供应。如图中所示，以目前典型的液晶显示器设计为例，都会在软性电路排线14上保留一个预定的焊接区域141，以便在组装显示面板1与背光模块2时，把软性电路排线21焊接固定于软性电路排线14上。

但值得注意的是，上述焊接连结软性电路排线14与21的方式，具有相当严重的缺失。请参见图2，当显示面板1与背光模块2完成组装后，主系统端的生产线会再把显示面板1与背光模块2，组装架构至主系统(例如：个人数字助理器、掌上型计算机...等等)的装置外壳中。此时，如图2所示，普遍会将软性电路排线14与21向下翻折，以便将背光模块2与显示面板1，塞入主系统的机壳内，并且使软性电路排线14能插置连结于主系统内部的插槽中，而建立所需的讯号连结。在此种情形下，软性电路排线14与21的焊接区域141，会使整条软性电路排线14的厚度变厚，并使其弯曲阻力变大，而造成主系统端在进行组装程序时难以弯折软性电路排线14。此外，在持续的弯折与扭曲中，也可能导致焊点的剥落与损坏，进而导致线路间发生脱离与断路的问题。

以目前生产线上实际组装情形为例，在弯折软性电路排线14后，由于焊接区域剥离所导致接触不良的比率大约在5％～10％左右。因此，如何有效的解决此问题，已成为当前相关制程一个极为重要的课题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种将显示面板软性电路排线(TFT FPC)与背光模块软性电路排线(LED FPC)的焊接连结点，设置于显示面板表面或是翻折至背光模块背面上的设计。

在本发明的第一实施例中，揭露了一种显示模块，其主要包含下列元件。一下玻璃基板，上表面具有薄膜晶体管。一上玻璃基板，叠置于下玻璃基板上，且上玻璃基板下表面具有彩色滤光片。一液晶分子层，是置于上、下玻璃基板之间。一驱动芯片，制作于下玻璃基板上表面，用以驱动薄膜晶体管进行操作。第一软性电路排线，连结于驱动芯片，并由下玻璃基板侧边向外延伸，用以连结至一主系统端。一焊点，制作于下玻璃基板上表面，且是通过下玻璃基板表面的线路图案而电性连结于第一软性电路排线。以及一背光模块，组装于下玻璃基板下方，用以提供显示模块所需光源，其中背光模块具有一向外沿伸的第二软性电路排线，用以提供背光模块中光源所需电力，第二软性电路排线前端是焊接连接于下玻璃基板的焊点。

在本发明的第二实施例中，则揭露了另一种显示模块，其主要包含下列元件。一下玻璃基板，上表面具有薄膜晶体管。一上玻璃基板，叠置于下玻璃基板上，且上玻璃基板下表面具有彩色滤光片。一液晶分子层，是置于上、下玻璃基板之间。一驱动芯片，制作于下玻璃基板上表面，用以驱动薄膜晶体管进行操作。第一软性电路排线，连结于驱动芯片，并由下玻璃基板侧边向外延伸，用以连结至一主系统端，其中在第一软性电路排线上切割有一块可翻折区域，此可翻折区域前端具有一焊接区域。一背光模块，组装于下玻璃基板下方，用以提供显示模块所需光源，其中背光模块具有一向外沿伸的第二软性电路排线，用以提供背光模块中光源所需电力，第二软性电路排线前端是焊接连接于可翻折区域的焊接区域。其中可翻折区域与第二软性电路排线是向后翻折，使焊接区域折叠于背光模块的背面。

本发明所提供的一种平面显示模块，具有如下的有益效果：

由于有效的把背光模块软性电路排线(LED FPC)与显示面板软性电路排线(TFT FPC)之间的焊接点，移到显示面板上或是反折至背光模块的外壳表面，因此当软性电路排线(TFT FPC)在组装过程中弯折时，亦不会对焊接点造成伤害。以第一实施例中将焊接点设计于显示面板上的方式而言，可有效减少软性电路排线厚度，并使软性电路排线的弯折更容易，进而使后续组装程序更加方便。

至于在本发明的第二实施例中，由于从显示面板软性电路排线(TFT FPC)上切割出一块可翻折的区域，并且将TFT FPC与LED FPC的焊接位置设置于此可翻折的区域中，因此，当TFT FPC与LED FPC完成焊接后，可将包含焊接位置的可翻折区域，翻折固定于背光模块表面上，而同样改善组装过程中过度弯折TFT FPC可能引发焊点剥离的问题。

附图说明

图1显示了现有技术中组装显示面板与背光模块时，显示面板软性电路排线(TFT FPC)与背光模块软性电路排线(LED FPC)的焊接方式；

图2为现有技术中液晶显示模块的侧视图，显示了面板软性电路排线(TFTFPC)与背光模块软性电路排线(LED FPC)的焊接方式；

图3显示了根据本发明第一实施例将背光模块软性电路排线(LED FPC)焊接于显示面板上，并通过显示面板上的线路图案，电性连结至显示面板软性电路排线(TFT FPC)的情形；

图4显示了根据本发明第一实施例由显示面板正面俯视的情形；

图5显示了根据本发明第二实施例在显示面板软性电路排线(TFT FPC)上切割一可翻折区域，并将焊接位置设置于此可翻折区域上，以便与背光模块软性电路排线(LED FPC)焊接的情形；

图6显示了根据本发明第二实施例将可翻折区域向后翻折并固定于背光模块背面外壳上的情形。

图号说明

显示面板1

下玻璃基板10           液晶显示区域11

源极驱动芯片12         栅极驱动芯片13

软性电路排线14         压焊区域141

背光模块2              软性电路排线21

液晶显示模块3          显示面板31

下玻璃基板310          上玻璃基板311

栅极驱动芯片312        源极驱动芯片313

软性电路排线314        焊点315

线路布局图案316a       线路布局图案316b

背光模块32             软性电路排线321

液晶显示模块4

显示面板41             下玻璃基板410

上玻璃基板411          栅极驱动芯片412

源极驱动芯片413        软性电路排线414

可翻折区域415          焊接区域4150

背光模块42             软性电路排线421

胶带5

具体实施方式

第一实施例

请参照图3，此图显示了本发明第一实施例中的液晶显示模块3。此液晶显示模块3包括了一显示面板31、以及组装于显示面板31下方的背光模块32。其中，显示面板31主要包括了用来制作晶体管的下玻璃基板310、以及用来制作彩色滤光片的上玻璃基板311，并且在上、下玻璃基板间会注入一液晶层以产生所需的显像功能。一般而言，下玻璃基板310的尺寸会较上玻璃基板311大，因此在组装上玻璃基板311与液晶层之后，下玻璃基板310仍会曝露出部份上表面，而可制作驱动薄膜晶体管进行操作的驱动芯片。如图中所示，在下玻璃基板310右边的上表面，可制作栅极驱动芯片312；至于在下玻璃基板310前侧的上表面，则可制作源极驱动芯片313。

在下玻璃基板310靠近源极驱动芯片313的侧边，并会制作一条向外延伸的软性电路排线(TFT FPC)314。此软性电路排线314的一端，是经由下玻璃基板310表面的线路布局，分别连结至源极驱动芯片313与栅极驱动芯片312，至于另一端则是用来与主系统连接，以便将主系统的控制信号传送至显示面板31。值得注意的是，在下玻璃基板310靠近角落的上表面，并设置了一焊点315。此焊点315可通过下玻璃基板310上表面的线路布局，而电性连结至上述软性电路排线314。

此外，如同上述，在显示面板31的下方并组装了一背光模块32，用以提供整个液晶显示模块3所需的光源。如图中所示，此背光模块32亦具有一向外沿伸的软性电路排线(LED FPC)321，用以提供背光模块32中光源(诸如LED光源)所需的电力。此软性电路排线321前端，可以焊接方式连接于下玻璃基板310上表面的焊点315，而与显示面板31的软性电路排线314产生电性连结。如此一来，当软性电路排线314与主系统端连结时，背光模块32便可通过软性电路排线321与314由主系统端获得所需的电力。

请参照图4，此图显示了由显示面板31正面俯视的情形。其中，栅极驱动芯片312与源极驱动芯片313分别制作于下玻璃基板310上表面的右侧与下侧区域。并且，制作于下玻璃基板310侧边的软性电路排线314，可通过制作于下玻璃基板310上表面的线路布局图案316a，连结至源极驱动芯片313。至于，制作于下玻璃基板310角落位置的焊点315，则同样通过制作于下玻璃基板310上表面的线路布局图案316b，而与源极驱动芯片313产生电性连结。

要特别指出的是，由于软性电路排线321前端，是焊接于显示面板31上，因此在后续生产制程中，即便需要弯折、扭曲显示面板31上的软性电路排线314，都不致于对软性电路排线321的焊点造成伤害。换言之，如此一来，现有技术中焊点容易剥落、脱离的问题，将可有效地避免。另外，尽管在此实施例中，是将焊点315设置于下玻璃基板310的角落位置，但在实际应用中，焊点的设计可视需要而设置于下玻璃基板310的任意位置与任意表面上，并通过线路布局图案与软性电路排线314产生电性连结。

第二实施例

请参照图5，此附图显示了本发明第二实施例中的液晶显示模块4。如同前述，此液晶显示模块4主要包括一显示面板41、以及组装于显示面板41下方的背光模块42。其中，显示面板41同样包括了下玻璃基板410、上玻璃基板411、以及夹于上、下玻璃基板间的液晶层。在下玻璃基板410上表面的右侧与前侧位置，并分别制作栅极驱动芯片412与源极驱动芯片413，用以驱动下玻璃基板410上的薄膜晶体管进行操作。此外，如同上述，一软性电路排线(TFT FPC)414，是电性连结于源极驱动芯片413，并由下玻璃基板410侧边向外延伸，用以连结至一主系统端。

值得注意的是，在软性电路排线414上具有一块以“U”字型切割的可翻折区域415，并且在可翻折区域415前端具有一焊接区域4150，可用来与背光模块42的软性电路排线连接。如图中所示，此块以“U”字型切割的可翻折区域415，可随着需要而任意的向上、或向下翻折，并在向后翻折后叠覆于背光模块42。要特别说明的是，尽管在此图中，是直接在软性电路排线414上切割出“U”字型可翻折区域415，但在实际应用中，则可视需要而切割出任意形状的可翻折区域。

至于组装于下玻璃基板410下方的背光模块42，是用以提供整个液晶显示模块4所需的光源。如同前述，背光模块42亦具有一条向外沿伸的软性电路排线(LED FPC)421，用以提供背光模块中光源(例如：LED光源)所需电力。在此实施例中，此软性电路排线421的前端，是连接于软性电路排线414其可翻折区域415前端的焊接区域4150，如图中所示。在一较佳实施例中，可通过焊接方式，将软性电路排线421前端连结至该可翻折区域415前端的焊接区域4150。

在将背光模块42的软性电路排线421与可翻折区域415的焊接区域4150连结在一起后，可将整个可翻折区域415与软性电路排线421向后翻折，使焊接区域4150折叠至背光模块42的背面，并且利用黏胶或胶带等固定元件，将焊接区域4150固定于背光模块42上。换言之，把软性电路排线421与可翻折区域415的连接点，向后翻折固定于背光模块42背面。例如，请参见图6，此图即显示将条状可翻折区域415后翻固定于背光模块42外壳上的方式。在倒置整个液晶显示模块4的情形下，可将彼此连接的可翻折区域415与软性电路排线421，一起向后翻折，使可翻折区域415的焊接区域4150贴靠于背光模块42的背面外壳，并利用胶带5将焊接区域4150固定于背光模块42外壳上。

在此实施例中，由于将可翻折区域415与软性电路排线421的焊接区域4150，固定于背光模块42的外壳上，因此不论后续与主系统端的组装过程中，如何弯折或扭曲软性电路排线414，都不会对焊接区域4150造成损坏，亦即不会对可翻折区域415与软性电路排线421的连接点造成伤害。如此一来，可有效的避免现有技术中，软性电路排线421与414间焊接点，容易龟裂、剥落的缺点。值得注意的是，在此实施例中，虽然是将焊接区域4150反折固定于背光模块42的背面外壳上，但在实际应用中，亦可随着生产制程的需要，将焊接区域4150固定在任何位置。例如也可将焊接区域4150固定于显示面板41与背光模块42之间，或是固定在显示面板41表面上。

使用本发明的设计具有独到的优点。由于有效的把背光模块软性电路排线(LED FPC)与显示面板软性电路排线(TFT FPC)之间的焊接点，移到显示面板上或是反折至背光模块的外壳表面，因此当软性电路排线(TFT FPC)在组装过程中弯折时，亦不会对焊接点造成伤害。以第一实施例中将焊接点设计于显示面板上的方式而言，可有效减少软性电路排线厚度，并使软性电路排线的弯折更容易，进而使后续组装程序更加方便。

至于在本发明的第二实施例中，由于从显示面板软性电路排线(TFT FPC)上切割出一块可翻折的区域，并且将TFT FPC与LED FPC的焊接位置设置于此可翻折的区域中，因此，当TFT FPC与LED FPC完成焊接后，可将包含焊接位置的可翻折区域，翻折固定于背光模块表面上，而同样改善组装过程中过度弯折TFT FPC可能引发焊点剥离的问题。

本发明虽以较佳实例阐明如上，然其并非用以限定本发明精神与发明实体仅止于上述实施例。例如，在上述实施例中虽然是以液晶显示装置来进行说明，但对熟悉此项技术者，当可轻易将本案的技术特征应用至各种平面显示装置(例如PDP、FED、OLED...)。因此，在不脱离本发明的精神与范围内所作的替换或修改，或是将本案连接方式扩展应用至其它平面显示装置的设计，均应包含在本案申请专利范围内。

Claims (7)

1.一种平面显示模块，其特征在于，至少包含：

一显示面板，具有一向外沿伸的第一软性电路排线，用以连结至一主系统端，在该第一软性电路排线上切割有一块可翻折区域，该可翻折区域前端具有一焊接区域；及

一背光模块，组装于该显示面板下方，用以提供该显示面板所需光源，其中该背光模块具有一向外沿伸的第二软性电路排线，该第二软性电路排线前端是焊接于该可翻折区域前的该焊接区域上；

其中该可翻折区域与该第二软性电路排线是向后翻折，使该焊接区域折叠于该背光模块的背面。

2.如权利要求1所述的平面显示模块，其特征在于：上述可翻折区域是在该第一软性电路排线进行“∪”字型切割所形成。

3.如权利要求1所述的平面显示模块，其特征在于：上述显示面板还包括了一下玻璃基板、一上玻璃基板、以及制作于该上、下玻璃基板之间的液晶层。

4.如权利要求3所述的平面显示模块，其特征在于：上述显示面板还包括一驱动芯片，是通过位于该下玻璃基板表面的线路图案而电性连结于该第一软性电路排线。

5.如权利要求1所述的平面显示模块，其特征在于：还包括一固定元件，用以将该可翻折区域的该焊接区域与该第二软性电路排线固定于该背光模块的背面。

6.如权利要求5所述的平面显示模块，其特征在于：上述固定元件包括一胶带，用以将该焊接区域贴附固定于该背光模块的背面。

7.如权利要求1所述的平面显示模块，其特征在于：上述第二软性电路排线是连结于该背光模块中的光源，用以提供该光源所需的电力。

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