TWI452550B - 顯示面板及其組裝方法 - Google Patents

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TWI452550B TW099124408A TW99124408A TWI452550B TW I452550 B TWI452550 B TW I452550B TW 099124408 A TW099124408 A TW 099124408A TW 99124408 A TW99124408 A TW 99124408A TW I452550 B TWI452550 B TW I452550B
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Description

顯示面板及其組裝方法
本發明係有關於一種顯示面板，特別是一種影像擷取模組與顯示模組構成一體結構的顯示面板及其組裝方法。
隨著電子產業的快速發展，現今在電子產品的開發上，已紛紛朝向多樣化的設計趨勢，而其中又以輕薄短小之電子產品的開發設計成為市場上的主流。由於液晶顯示器同時具備了輕薄、省電、無幅射線等優點，因此目前被大量的應用於筆記型電腦、個人數位助理器(Personal Digital Assistant，PDA)、行動電話、平板電腦及掌上型遊戲機等各式電子產品中，藉以使這些電子產品能達到輕量化的要求。
並且，隨著通信頻寬增加視覺通信技術的使用，例如視訊通信變得更為普遍，目前在大多數的電子產品中通常配備有影像擷取模組，使電子產品能同時具有影像顯示功能與影像擷取功能，並且讓使用者可透過影像擷取模組來與遠端之用戶互動，或是用來錄製使用者個人的影音畫面。
以筆記型電腦為例，筆記型電腦包括有一底座及一顯示器。其中，顯示器樞接於底座上，並且在顯示器內設置有顯示面板及影像擷取模組，顯示面板及影像擷取模組是藉由二個不同的組裝製程而分開設置於顯示器的殼體內，且影像擷取模組通常設置在相鄰於顯示面板的側邊位置上，使影像擷取模組在顯示器相對底座樞轉而展開時，位於顯示面板的上方，以擷取使用者的影像。
然而，上述習知的影像擷取模組與顯示面板的設置方式，為了使影像擷取模組與顯示面板可同時容置於顯示器的殼體內，往往造成顯示器殼體的厚度或長度無法獲得縮減，而導致顯示器的整體尺寸過大以及重量增加的問題，且在組裝工序上亦過於繁複。這對於日益講求輕薄及方便攜帶的電子產品而言，將造成開發設計上的阻礙，進而使電子產品喪失競爭力，而影響消費者的購買意願。
鑒於以上的問題，本發明提供一種顯示面板及其組裝方法，藉以改良習用顯示器之影像擷取模組及顯示面板於殼體內所佔據的體積過大，導致顯示器的整體尺寸無法獲得縮減的問題。
本發明揭露一種顯示面板，包括有一顯示模組及至少一影像擷取模組。顯示模組具有一基板，此基板並具有相對的第一表面及第二表面。影像擷取模組設置於基板的第一表面上，且影像擷取模組耦接於基板。
本發明另揭露一種顯示面板的組裝方法，首先係提供一顯示模組，此顯示模組具有一基板，且基板具有相對的第一表面及第二表面，接著設置一影像擷取模組於基板的第一表面上，並耦接影像擷取模組於基板。
本發明之功效在於，將影像擷取模組於顯示面板的製造過程中，一併的電性設置於顯示模組的基板上，使影像擷取模組與顯示模組結合為一體成型的構造，進而使採用此顯示面板所組裝完成的顯示器的整體尺寸(體積)獲得縮減。
以上之關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。
本發明所揭露的顯示面板係應用於桌上型電腦、筆記型電腦、行動電話、個人數位助理、平板電腦或電子書等電子裝置的顯示器中，譬如為液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)。以上僅用以舉例說明，但並不以此為限。
如「第1圖」至「第3圖」所示，本發明第一實施例所揭露之顯示面板10係裝設於一顯示器20的殼體220內，並且在顯示面板10的製造上，係提供一顯示模組120(S110)。
其中，本發明之顯示模組120具有一基板122、一液晶層124及一彩色濾光片(color filter substrate)126。基板122為一玻璃基板，其可以是但不侷限於薄膜電晶體(thin-film transistor，TFT)陣列基板(TFT-array substrate)。基板122具有相對的一第一表面1222及一第二表面1224，本實施例之第二表面1224上電性設置有一電連接線路130，並且於第一表面1222上定義出相鄰之一顯示區1226及一感測區1228。
顯示區1226之四周圍環繞有一密封件(seal)128，彩色濾光片126即設置於密封件128上，而與基板122之間具有一間隙。液晶層124即設置於此間隙內，以藉由密封件128將液晶層124包覆於基板122與彩色濾光片126之間，避免液晶層124中所設置的薄膜電晶體、儲存電容(storage capacitor)及液晶(liquid crystal)分子等組成材料(圖中未示)洩露至顯示模組120外。此為習知液晶面板的組成結構，亦非本發明之主要技術特徵，因此其詳細結構在此便不再加以贅述。
接著，設置一軟性電路板(flexible circuit board)132於基板122上，並將軟性電路板132之一端可藉由熱壓合的方式貼覆於第一表面1222的感測區1228，另一端則連接於第二表面1224的電連接線路130(S120)，使軟性電路板132的輸出/輸入(input/output，I/O)線路耦接於電連接線路130。然後，將影像擷取模組140以板上晶片封裝(chip size package，CSP)或晶片級封裝(chip on board，COB)等方式電性設置於軟性電路板132上(S130)，以藉由軟性電路板132耦接於電連接線路130。
其中，影像擷取模組140具有一影像感測器142及一鏡片144，影像感測器142可以是但不侷限於金氧互補半導體影像感測器(CMOS image sensor，CIS)，而鏡片144可以是但並不侷限於塑膠鏡片和晶圓級玻璃鏡片(wafer level lens)等。
並且，如「第1圖」和「第4圖」所示，在影像擷取模組140電性設置於軟性電路板132的過程中，可選擇性的先將影像感測器142電性設置於軟性電路板132上(S131)，然後再將鏡片144設置於影像感測器142相對軟性電路板132之另一側面(S132)；或者是如「第1圖」和「第5圖」所示，先將鏡片144設置於影像感測器142上(S131')，之後再將影像感測器142連同鏡片144設置於軟性電路板132上，並以影像感測器142接觸於軟性電路板132上(S132")。此僅為影像擷取模組140耦接於軟性電路板132所使用的方法不同，但並非用以限制本發明。
請參閱「第1圖」和「第2圖」，因此在顯示面板10製造完成後，藉由影像擷取模組140直接的電性設置於顯示模組120的基板122上，使影像擷取模組140與顯示模組120結合為一體成型結構，藉以縮減顯示面板10於顯示器20的殼體220內所佔據的體積空間，進而在顯示器20的製造上，可一併縮減殼體220的厚度，而達到使顯示器20整體尺寸(厚度)縮小的功效。
如「第6圖」和「第7圖」所示，為本發明第二實施例所揭露之顯示面板10。本發明所揭露之第二實施例與第一實施例在結構上大致相同，以下僅就兩者間之差異加以說明。
在本發明第二實施例所揭露之顯示面板10中，是藉由一軟硬複合板耦接於影像擷取模組140與第二表面1224之電連接線路130之間。
如「第6圖」至「第8圖」所示，在製造過程中，於提供顯示模組120的步驟(S210)後，電性設置一硬式電路板134於第一表面1222的感測區1228上(S220)。接著，設置一軟性電路板132於硬式電路板134與第二表面1224的電連接線路130之間(S230)，並以軟性電路板132相對二端分別耦接於硬式電路板134及電連接線路130。之後，再將影像擷取模組140電性設置在硬式電路板134上(S240)，以藉由硬式電路板134及軟性電路板132耦接於基板122的電連接線路130，同時藉由硬式電路板134本身材質所具有的機械強度，以維持影像擷取模組140於基板122上的平坦度。
請參閱「第9圖」和「第10圖」，係為本發明第三實施例所揭露的顯示面板10，其與本發明所揭露的第一實施例間之差異在於顯示模組120中，電連接線路130在基板122上的設置位置不同。
如「第9圖」至「第11圖」所示，在本發明第三實施例所揭露的顯示面板10中，基板122上的電連接線路130係設置於第一表面1222的感測區1228。因此在製造過程中，於提供顯示模組120的步驟(S310)後，將軟性電路板132電性設置於感測區1228的電連接線路130上(S320)，而與液晶層124及彩色濾光片126位於基板122的同一側。最後，再將影像擷取模組140電性設置於軟性電路板132上，使影像擷取模組140可藉由軟性電路板132與電連接線路130之間形成電性導通。
同樣地，在本發明的第三實施例及其他實施例中，亦可在影像擷取模組與軟性電路板之間設置一硬式電路板來提升影像擷取模組於基板上的平坦度。
如「第12圖」至「第14圖」所示，在本發明所揭露的第四實施例中，當提供顯示模組120(S410)，並將軟性電路板132電性設置於基板122的電連接線路130(S420)後，電性設置一硬式電路板134於軟性電路板132上(S430)。之後，再將影像擷取模組140電性設置於硬式電路板134上(S440)，以藉由硬式電路板134的機械強度維持影像擷取模組140在基板122上的平坦度。並且，使影像擷取模組140可經由硬式電路板134及軟性電路板132耦接於電連接線路130，進而使影像擷取模組140與顯示模組120之間電性導通。
此外，在本發明所揭露之實施例中，當影像擷取模組中所使用的鏡片為晶圓級玻璃鏡片時，可藉由表面黏著技術(surface mounting technology，SMT)或高溫製程直接的嵌入於顯示模組的基板上，而省去設置軟性電路板及硬式電路板的製造工序。例如「第15圖」至「第17圖」所示，在本發明第五實施例所揭露的顯示面板10中，其影像擷取模組140的鏡片144係選自於晶圓級玻璃鏡片。因此，在顯示面板10的製造過程上，當提供一具有基板122的顯示模組120(S510)後，可藉由晶圓級玻璃鏡片所具有耐高溫的特性，直接的以表面黏著技術或高溫製程等方式將影像擷取模組140電性設置於感測區1228的電連接線路130上，使影像擷取模組140耦接於基板122的第一表面1222，而與顯示模組120結合為一體成型結構。
本發明所揭露的顯示面板係應用於顯示器，藉由影像擷取模組與顯示模組結合為一體成型的構造設計，以大幅減少顯示面板於顯示器內所佔有的體積，進而使顯示器的殼體厚度隨之縮減，而具有減小顯示器整體尺寸的功效。
雖然本發明之實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述之形狀、構造、特徵及精神當可做些許之變更，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
10．．．顯示面板
120．．．顯示模組
122．．．基板
1222．．．第一表面
1224．．．第二表面
1226．．．顯示區
1228．．．感測區
124．．．液晶層
126．．．彩色濾光片
128．．．密封件
130．．．電連接線路
132．．．軟性電路板
134．．．硬式電路板
140．．．影像擷取模組
142．．．影像感測器
144．．．鏡片
20．．．顯示器
220．．．殼體
第1圖為本發明第一實施例之剖面側視圖；
第2圖為本發明第一實施例之平面示意圖；
第3圖至第5圖為本發明第一實施例之製造流程圖；
第6圖為本發明第二實施例之剖面側視圖；
第7圖為本發明第二實施例之平面示意圖；
第8圖為本發明第二實施例之製造流程圖；
第9圖為本發明第三實施例之剖面側視圖；
第10圖為本發明第三實施例之平面示意圖；
第11圖為本發明第三實施例之製造流程圖；
第12圖為本發明第四實施例之剖面側視圖；
第13圖為本發明第四實施例之平面示意圖；
第14圖為本發明第四實施例之製造流程圖；
第15圖為本發明第五實施例之剖面側視圖；
第16圖為本發明第五實施例之平面示意圖；以及
第17圖為本發明第五實施例之製造流程圖。
10．．．顯示面板
120．．．顯示模組
122．．．基板
1222．．．第一表面
1224．．．第二表面
1226．．．顯示區
1228．．．感測區
124．．．液晶層
126．．．彩色濾光片
128．．．密封件
130．．．電連接線路
132．．．軟性電路板
140．．．影像擷取模組
142．．．影像感測器
144．．．鏡片
20．．．顯示器
220．．．殼體

Claims (5)

  1. 一種顯示面板，包括有：一顯示模組，具有一基板，該基板並具有相對的一第一表面及一第二表面，以及定義於該第一表面上的一顯示區域；以及至少一影像擷取模組，設置於該第一表面，且該影像擷取模組耦接於該基板，包含：一影像感測器，設置於該第一表面；以及一鏡片，設置於該影像感測器之一側面；至少一電連接線路，設置於該第二表面；以及一軟性電路板；其中，該影像感測器設置於基板與鏡片之間，且該第一表面與該側面皆為單一平面；其中，該軟性電路板之一端連接於該電連接線路，另一端設置於該第一表面及該影像擷取模組之間；其中，該影像擷取模組係藉由該軟性電路板耦接於該電連接線路。
  2. 一種顯示面板，包括有：一顯示模組，具有一基板，該基板並具有相對的一第一表面及一第二表面，及定義於該第一表面上的一顯示區域；以及至少一影像擷取模組，設置於該第一表面，且該影像擷取模組耦接於該基板，包含： 一影像感測器，設置於該第一表面；以及一鏡片，設置於該影像感測器之一側面；至少一電連接線路，設置於該第二表面；一硬式電路板，設置於該第一表面與該影像擷取模組之間；以及一軟性電路板設置於該電連接線路及該硬式電路板之間；其中，該影像感測器設置於基板與鏡片之間，且該第一表面與該表面皆為單一平面；其中，該影像擷取模組係藉由該硬式電路板及該軟性電路板耦接於該電連接線路。
  3. 一種顯示面板之組裝方法，包括以下步驟：提供一顯示模組，該顯示模組具有一基板，該基板具有相對的一第一表面及一第二表面；設置一電連接線路於第二表面上；設置一軟性電路板於該基板之步驟，該軟性電路板之一端設置於該第一表面，該軟性電路板之另一端連接於該第二表面，並耦接於該電連接線路；以及設置一影像擷取模組於該第一表面上，並耦接該影像擷取模組於該基板；其中，該影像擷取模組，包含：一影像感測器，設置於第一表面上；以及一鏡片，設置於該影像感測器之一側面上； 其中，該影像感測器設置於該基板與該鏡片之間。其中，該影像擷取模組係設置於該軟性電路板上，以藉由該軟性電路板耦接於該電連接線路。
  4. 如請求項3所述之顯示面板之組裝方法，其中該影像擷取模組係藉由板上晶片封裝方式或晶片級封裝方式設置於該第一表面。
  5. 一種顯示面板之組裝方法，包括以下步驟：提供一顯示模組，該顯示模組具有一基板，該基板具有相對的一第一表面及一第二表面；設置一電連接線於第二表面上；設置一硬式電路板於該第一表面；設置一軟性電路板於該硬式電路板與該電連接線路之間；以及設置一影像擷取模組於該第一表面上，並耦接該影像擷取模組於該基板；其中，該影像擷取模組，包含：一影像感測器，設置於第一表面上；以及一鏡片，設置於該影像感測器之一側面上；其中，該影像感測器設置於該基板與該鏡片之間。其中，該軟性電路板之一端電性連接於該硬式電路板，且軟性電路板之另一端耦接於該第二表面的該電連接線路；其中，該影像擷取模組係電性設置於該硬式電路板上，以 藉由該硬式電路板及該軟性電路板耦接於該電連接線路。
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