CN108037853A - 笔记本电脑及其显示屏和制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及笔记本电脑的技术领域，具体公开了一种笔记本电脑的显示屏，具有位于中心的显示区和围绕该显示区的非显示区，该显示屏包括彩膜基板、与该彩膜基板相对设置的阵列基板以及位于该彩膜基板与该阵列基板之间的液晶层，该彩膜基板具有面向该液晶层一侧的内侧表面和背向该液晶层一侧的外侧表面，该彩膜基板的外侧表面上对应于该显示区制作有触控电极，该彩膜基板的外侧表面上对应于该非显示区制作有摄像头信号线，该摄像头信号线用于与该笔记本电脑的摄像头连接以传输信号。本发明还提供一种笔记本电脑的显示屏的制作方法和具有该显示屏的笔记本电脑。

Description

笔记本电脑及其显示屏和制作方法
技术领域
本发明涉及笔记本电脑的技术领域，特别涉及一种笔记本电脑及其显示屏和制作方法。
背景技术
笔记本电脑包括主机和显示屏，显示屏与主机之间通过转轴连接，使显示屏可以相对主机转动开合。随着科技发展，目前大部分笔记本电脑都标配有摄像头，通过摄像头可以实现视频聊天等功能。
如图1和图2所示，笔记本电脑的摄像头101通常被设置在显示屏100的正上方，而系统主板(图未示)位于主机200的键盘201的下方，因此连接摄像头101与系统主板之间的摄像头FPC(柔性线路板)102需要跨越整个显示屏的高度，其中图1整体示意了摄像头FPC的绕线路径，图2从背面示意了摄像头FPC的绕线路径。
然而，摄像头FPC的线路过长带来两个问题：1、安装不方便；2、因晃动和受到挤压而产生的信赖性问题。
现有技术解决该问题的方法有：用胶带将摄像头FPC固定在A盖(即显示屏的背面)上，防止其晃动，如图2所示。
现有技术解决该问题的不足有：较长的摄像头FPC容易在一些应力测试中发生断裂，且占用额外的系统空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种笔记本电脑及其显示屏和制作方法，解决笔记本电脑中摄像头的排线问题。
本发明提供一种笔记本电脑的显示屏，具有位于中心的显示区和围绕该显示区的非显示区，该显示屏包括彩膜基板、与该彩膜基板相对设置的阵列基板以及位于该彩膜基板与该阵列基板之间的液晶层，该彩膜基板具有面向该液晶层一侧的内侧表面和背向该液晶层一侧的外侧表面，该彩膜基板的外侧表面上对应于该显示区制作有触控电极，该彩膜基板的外侧表面上对应于该非显示区制作有摄像头信号线，该摄像头信号线用于与该笔记本电脑的摄像头连接以传输信号。
进一步地，该触控电极包括第一电极和第二电极，该彩膜基板的外侧表面上对应于该非显示区还制作有第一走线和第二走线，该第一走线与该第一电极连接，该第二走线与该第二电极连接。
进一步地，该彩膜基板的外侧表面上还制作有第一保护层和第二保护层，该第一电极和该第一保护层直接形成在该彩膜基板的外侧表面且该第一保护层覆盖该第一电极，该第二电极和该第二保护层直接形成在该第一保护层上且该第二保护层覆盖该第二电极。
进一步地，该第一保护层仅设置在该显示区，该第二保护层同时设置在该显示区和该非显示区，该第二保护层还覆盖该第一走线、该第二走线和该摄像头信号线。
进一步地，该摄像头信号线为单层金属，该摄像头信号线与该第一电极或该第二电极同步制作形成。
进一步地，该摄像头信号线由双层金属相叠，包括下层金属线和上层金属线，该下层金属线与该第一电极同步制作形成，该上层金属线与该第二电极同步制作形成。
进一步地，该摄像头信号线为偶数条，每两条摄像头信号线构成一组用于传输一对差分信号。
本发明还提供一种笔记本电脑的显示屏的制作方法，包括步骤：
在彩膜基板的外侧表面上对应于显示区制作形成触控电极；
在该彩膜基板的外侧表面上对应于非显示区制作形成摄像头信号线，其中该摄像头信号线用于与该笔记本电脑的摄像头连接以传输信号。
进一步地，该触控电极包括第一电极和第二电极，该摄像头信号线为单层金属，该摄像头信号线与该第一电极或该第二电极同步制作形成。
进一步地，该触控电极包括第一电极和第二电极，该摄像头信号线由双层金属相叠，包括下层金属线和上层金属线，该下层金属线与该第一电极同步制作形成，该上层金属线与该第二电极同步制作形成。
本发明还提供一种笔记本电脑，包括显示屏、主机和摄像头，该显示屏与该主机之间通过转轴连接，该摄像头设置在该显示屏的正上方，该显示屏为上述的笔记本电脑的显示屏，该摄像头信号线的一端与该摄像头连接，该摄像头信号线的另一端与该主机连接。
本发明的有益效果是：通过将摄像头信号线制作在显示屏的彩膜基板的外侧表面上并沿着非显示区走线，摄像头信号线可以与触控电极同步制作形成，不会增加制作成本；可以节省摄像头FPC的成本，只需一根短的FPC代替原本一根长的FPC；节省了空间，有机会降低显示屏的厚度；改善了原有摄像头FPC过长潜在的信赖性问题。
附图说明
图1为现有笔记本电脑中摄像头FPC的整体绕线路径示意图。
图2为现有笔记本电脑中摄像头FPC的背面绕线路径示意图。
图3为本发明实施例中笔记本电脑的分解示意图。
图4为图3的笔记本电脑中显示屏的其中一种结构的截面示意图。
图5为图3的笔记本电脑中显示屏的另一种结构的截面示意图。
图6为图3的笔记本电脑中摄像头信号线采用单路传输的波形图。
图7为图3的笔记本电脑中摄像头信号线采用四路并行传输的波形图。
图8a至图8d为图5中显示屏的制作过程截面示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
图3为本发明实施例中笔记本电脑的分解示意图，请参图3，该笔记本电脑包括显示屏100、主机200和摄像头101，主机200上设有键盘201，显示屏100与主机200之间通过转轴连接，使显示屏100可以相对主机200转动开合，摄像头101设置在显示屏100的正上方。
图4为图3的笔记本电脑中显示屏的其中一种结构的截面示意图，图5为图3的笔记本电脑中显示屏的另一种结构的截面示意图，请结合图4或图5，显示屏100具有位于中心的显示区111和围绕显示区111的非显示区112。显示屏100包括彩膜基板10、与彩膜基板10相对设置的阵列基板20以及位于彩膜基板10与阵列基板20之间的液晶层30。彩膜基板10具有面向液晶层30一侧的内侧表面和背向液晶层30一侧的外侧表面。其中，彩膜基板10的内侧表面设有黑色矩阵14和色阻层18，彩膜基板10的外侧表面上对应于显示区111制作有触控电极13，彩膜基板10的外侧表面上对应于非显示区112制作有摄像头信号线15，摄像头信号线15用于与该笔记本电脑的摄像头101连接以传输信号。
本实施例中，触控电极13为双层架构，其包括第一电极131和第二电极132，第一电极131和第二电极132相互绝缘交叉设置，例如第一电极131沿着水平横向延伸，第二电极132沿着竖直纵向延伸。第一电极131和第二电极132中的其中之一可作为发射电极(Tx)，另一可作为接收电极(Rx)。
彩膜基板10的外侧表面上对应于非显示区112还制作有第一走线133和第二走线134，其中第一走线133与第一电极131连接，第二走线134与第二电极132连接。第一走线133和第二走线134分别将第一电极131和第二电极132的信号传送至主机200。
彩膜基板10的外侧表面上还制作有第一保护层121和第二保护层122，第一电极131和第一保护层121直接形成在彩膜基板10的外侧表面且第一保护层121覆盖第一电极131，第二电极132和第二保护层122直接形成在第一保护层121上且第二保护层122覆盖第二电极132。这样，第一电极131与第二电极132之间通过第一保护层121相互绝缘。
在本实施例中，第一保护层121仅设置在显示区111，第二保护层122同时设置在显示区111和非显示区112，第二保护层122还覆盖第一走线133、第二走线134和摄像头信号线15。
请参图4，在其中一实施例中，摄像头信号线15为单层金属，此时摄像头信号线15可以与第一电极131同步制作形成，或者也可以与第二电极132同步制作形成。当摄像头信号线15与第一电极131同步制作形成时，第一电极131、第一走线133和摄像头信号线15由同一金属层通过一次蚀刻图案化同时制作形成；当摄像头信号线15与第二电极132同步制作形成时，第二电极132、第二走线134和摄像头信号线15由同一金属层通过一次蚀刻图案化同时制作形成。
请参图5，在另一实施例中，摄像头信号线15为双层金属相叠，包括下层金属线151和上层金属线152，下层金属线151与第一电极131同步制作形成，上层金属线152与第二电极132同步制作形成。下层金属线151与第一电极131同步制作形成时，第一电极131、第一走线133和下层金属线151由同一金属层通过一次蚀刻图案化同时制作形成；上层金属线152与第二电极132同步制作形成时，第二电极132、第二走线134和上层金属线152由同一金属层通过一次蚀刻图案化同时制作形成。由于摄像头信号线15在非显示区112需要跨越整个显示屏的高度，走线路径较长，将摄像头信号线15设置为双层金属结构有利于减小阻抗，避免信号传输异常。
图6为图3的笔记本电脑中摄像头信号线采用单路传输信号的波形图，图7为图3的笔记本电脑中摄像头信号线采用四路并行传输信号的波形图，请参图6或图7，摄像头信号线15为偶数条(例如2、4、6、8条)，其中每两条摄像头信号线15构成一组用于传输一路对差分信号。
当前主流笔记本电脑多采用的1280X 720分辨率的摄像头，如果刷新率为30Hz，色彩数为18bit，那么摄像头每秒采集的数据量约为500Mbits，采用JPEG(JointPhotographic Experts Group)算法进行压缩之后的数据量可以降低到1/10～1/40(50Mbits～12.5Mbits)。这样，摄像头信号线15的传输容量需求为最低带宽12.5Mbits/s。
如图6，当摄像头信号线15采用单路传输(两条信号线15)时，摄像头信号线15的带宽为12.5Mbits/s，单路传输信号12.5Mb/s，此时信号脉宽为40ns。
为保证信号完整性，也可以在摄像头信号进入显示屏100之前通过转换器将信号转换成多路并行信号(例如分割成四路并行的差分线路)以降低每一路的传输频率。如图7，当摄像头信号线15采用四路并行传输(八条信号线15)时，摄像头信号线15的带宽为12.8Mbits/s，每路传输信号3.2Mb/s，此时信号脉宽为0.16us。经过计算，当摄像头信号线15在非显示区112的走线长度为0.3m，其RC时间常数约为3.6ns，截止频率为44Mhz，而3.2Mhz高频信号的电磁波长约为95m，远大于摄像头信号线15在显示屏100上的走线长度，因此四路传输完全可以保证信号的完整性。
如图3，该笔记本电脑还包括摄像头电路板103、第一柔性线路板104、第二柔性线路板105、第三柔性线路板106、第四柔性线路板107、主板108、背盖109和前框110，显示屏100的各个部件通过背盖109和前框110组装在一起。
本实施例中，摄像头101安装在摄像头电路板103上，摄像头信号线15的上端通过第一柔性线路板104与摄像头电路板103连接，摄像头信号线15的下端通过第二柔性线路板105与主板108连接，主板108通过第三柔性线路板106与主机200连接。这样，摄像头101采集的数据可依次通过摄像头电路板103、第一柔性线路板104、摄像头信号线15、第二柔性线路板105、主板108和第三柔性线路板106传送至主机200进行处理。
本实施例中，第一走线133和第二走线134也通过第二柔性线路板105与主板108连接，第一电极131和第二电极132作为触控感测器检测到的触控信号可以传送至主板108上。
本实施例中，阵列基板20上设有多条扫描线和多条数据线(图未示)，其中各条数据线通过第四柔性线路板107与主板108连接，通过第四柔性线路板107为各条数据线施加数据电压信号。
本实施例还提供一种笔记本电脑的显示屏100的制作方法，包括步骤：
在彩膜基板10的外侧表面上对应于显示区111制作形成触控电极13；
在彩膜基板10的外侧表面上对应于非显示区112制作形成摄像头信号线15，其中摄像头信号线15用于与该笔记本电脑的摄像头101连接以传输信号。
进一步地，触控电极13包括第一电极131和第二电极132，摄像头信号线15为单层金属，摄像头信号线15与第一电极131或第二电极132同步制作形成。
进一步地，触控电极13包括第一电极131和第二电极132，摄像头信号线15由双层金属相叠，包括下层金属线151和上层金属线152，下层金属线151与第一电极131同步制作形成，上层金属线152与第二电极132同步制作形成。
图8a至图8d为图5中显示屏的制作过程截面示意图，以下以制作图5中的显示屏为例，详细说明其制作方法。
如图8a，在彩膜基板10的外侧表面上制作第一电极131、第一走线133和下层金属线151；具体地，先在显示区111和非显示区112沉积一层第一金属层，然后对该第一金属层进行蚀刻图案化，从而在彩膜基板10的外侧表面上制作形成第一电极131、第一走线133和下层金属线151，其中第一电极131位于显示区111，第一走线133和下层金属线151位于非显示区112，第一走线133与第一电极131连接；
如图8b，在彩膜基板10的外侧表面上制作覆盖第一电极131的第一保护层121；
如图8c，在彩膜基板10的外侧表面上制作第二电极132、第二走线134和上层金属线152；具体地，先在显示区111和非显示区112沉积一层第二金属层，然后对该第二金属层进行蚀刻图案化，从而在彩膜基板10的外侧表面上制作形成第二电极132、第二走线134和上层金属线152，其中第二电极132位于显示区111，第二走线134和上层金属线152位于非显示区112，且上层金属线152与下层金属线151相叠，第二走线134与第二电极132连接；
如图8d，在彩膜基板10的外侧表面上制作覆盖第二电极132、第一走线133、第二走线134和摄像头信号线15的第二保护层122；具体地，第一保护层121和第二保护层122各自可以通过涂覆一层透明的光阻材料层而制作形成。
本发明的有益效果是：通过将摄像头信号线15制作在显示屏100的彩膜基板10的外侧表面上并沿着非显示区112走线，摄像头信号线15可以与触控电极13同步制作形成，不会增加制作成本；可以节省摄像头FPC的成本，只需一根短的FPC代替原本一根长的FPC；节省了空间，有机会降低显示屏100的厚度；改善了原有摄像头FPC过长潜在的信赖性问题。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种笔记本电脑的显示屏(100)，具有位于中心的显示区(111)和围绕该显示区(111)的非显示区(112)，该显示屏(100)包括彩膜基板(10)、与该彩膜基板(10)相对设置的阵列基板(20)以及位于该彩膜基板(10)与该阵列基板(20)之间的液晶层(30)，该彩膜基板(10)具有面向该液晶层(30)一侧的内侧表面和背向该液晶层(30)一侧的外侧表面，其特征在于，该彩膜基板(10)的外侧表面上对应于该显示区(111)制作有触控电极(13)，该彩膜基板(10)的外侧表面上对应于该非显示区(112)制作有摄像头信号线(15)，该摄像头信号线(15)用于与该笔记本电脑的摄像头(101)连接以传输信号。
2.如权利要求1所述的笔记本电脑的显示屏(100)，其特征在于，该触控电极(13)包括第一电极(131)和第二电极(132)，该彩膜基板(10)的外侧表面上对应于该非显示区(112)还制作有第一走线(133)和第二走线(134)，该第一走线(133)与该第一电极(131)连接，该第二走线(134)与该第二电极(132)连接。
3.如权利要求2所述的笔记本电脑的显示屏(100)，其特征在于，该彩膜基板(10)的外侧表面上还制作有第一保护层(121)和第二保护层(122)，该第一电极(131)和该第一保护层(121)直接形成在该彩膜基板(10)的外侧表面且该第一保护层(121)覆盖该第一电极(131)，该第二电极(132)和该第二保护层(122)直接形成在该第一保护层(121)上且该第二保护层(122)覆盖该第二电极(132)。
4.如权利要求3所述的笔记本电脑的显示屏(100)，其特征在于，该第一保护层(121)仅设置在该显示区(111)，该第二保护层(122)同时设置在该显示区(111)和该非显示区(112)，该第二保护层(122)还覆盖该第一走线(133)、该第二走线(134)和该摄像头信号线(15)。
5.如权利要求2所述的笔记本电脑的显示屏(100)，其特征在于，该摄像头信号线(15)为单层金属，该摄像头信号线(15)与该第一电极(131)或该第二电极(132)同步制作形成。
6.如权利要求2所述的笔记本电脑的显示屏(100)，其特征在于，该摄像头信号线(15)由双层金属相叠，包括下层金属线(151)和上层金属线(152)，该下层金属线(151)与该第一电极(131)同步制作形成，该上层金属线(152)与该第二电极(132)同步制作形成。
7.如权利要求1至6任一项所述的笔记本电脑的显示屏(100)，其特征在于，该摄像头信号线(15)为偶数条，每两条摄像头信号线(15)构成一组用于传输一对差分信号。
8.一种笔记本电脑的显示屏(100)的制作方法，其特征在于，包括步骤：
在彩膜基板(10)的外侧表面上对应于显示区(111)制作形成触控电极(13)；
在该彩膜基板(10)的外侧表面上对应于非显示区(112)制作形成摄像头信号线(15)，其中该摄像头信号线(15)用于与该笔记本电脑的摄像头(101)连接以传输信号。
9.如权利要求8所述的笔记本电脑的显示屏(100)的制作方法，其特征在于，该触控电极(13)包括第一电极(131)和第二电极(132)，该摄像头信号线(15)为单层金属，该摄像头信号线(15)与该第一电极(131)或该第二电极(132)同步制作形成。
10.如权利要求8所述的笔记本电脑的显示屏(100)的制作方法，其特征在于，该触控电极(13)包括第一电极(131)和第二电极(132)，该摄像头信号线(15)由双层金属相叠，包括下层金属线(151)和上层金属线(152)，该下层金属线(151)与该第一电极(131)同步制作形成，该上层金属线(152)与该第二电极(132)同步制作形成。
11.一种笔记本电脑，包括显示屏(100)、主机(200)和摄像头(101)，该显示屏(100)与该主机(200)之间通过转轴连接，该摄像头(101)设置在该显示屏(100)的正上方，其特征在于，该显示屏(100)为权利要求1至7任一项所述的笔记本电脑的显示屏(100)，该摄像头信号线(15)的一端与该摄像头(101)连接，该摄像头信号线(15)的另一端与该主机(200)连接。
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