一種光電感應器件的封裝方法及應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光電傳感器以及封裝技術領域，尤其涉及一種光電感應器件的封裝方法及應用。
【背景技術】
[0002]諸如移動電話、個人電腦等電子設備，除了提供作為顯示和操作平臺的顯示面板夕卜，常常還包括實現(xiàn)各種功能的光電感應器件。
[0003]例如，個人電腦可能使用環(huán)境光傳感器以測量電腦工作環(huán)境中的環(huán)境光強度。當檢測到大量的環(huán)境光時，可以反饋到控制中心控制屏幕亮度增加以幫助抵消環(huán)境光的影響。一些移動電話包含可檢測電話什么時候靠近用戶臉的接近傳感器。當屏幕接近用戶臉時，移動電話的顯示面板可被停止觸控功能避免誤操作。
[0004]如附圖1的手機顯示面板，其包括顯示面板4’以及位于顯示面板上方暴露的光電感應器件3’ ；所述顯示面板包括中心活動區(qū)域I’以及位于所述中心活動區(qū)域周圍的不活動區(qū)域2’。
[0005]繼續(xù)參照附圖2所示的顯示面板，其包括顯示面板4’以及位于顯示面板上的顯示器覆蓋層7’;所述顯示面板4’和顯示器覆蓋層7’之間設有掩蔽層8’;所述掩蔽層8，上設有缺口使得位于掩蔽層下方的光電感應器件3’穿透至顯示器覆蓋層7’ ；所述顯示面板包括液晶顯示區(qū)5’以及位于液晶顯示區(qū)周圍的支架6 ;所述光電感應器件3’獨立設置。
[0006]液晶控制面板，也稱為液晶顯示面板。顯示面板可被諸如玻璃層的顯示面板覆蓋層覆蓋。顯示面板的中心活動區(qū)域可被不活動顯示區(qū)域包圍。不活動區(qū)域中的顯示面板覆蓋層的下側(cè)可被不透明掩蔽材料覆蓋。不透明掩蔽材料下方，可放置液晶的驅(qū)動、邊框支架等部件。
[0007]現(xiàn)有技術中光電感應器件位于顯示面板之外，與顯示面板為分立的系統(tǒng)，由光電器件提供商和顯示面板提供商分別提供。封裝好的光電感應器件模塊，可以包括環(huán)境光傳感器、距離傳感器、手勢識別傳感器等多種光電感應器件單元。封裝好的光電感應器件模塊與顯示面板分別通過獨立的電路路徑與控制中心相連。一般的光電感應器件模塊可以分為光探測芯片、專用集成電路芯片(ASIC)、光發(fā)射器芯片。
[0008]現(xiàn)有技術中為防止面板背光光源對光電感應器件的干擾，光電感應器件與顯示面板是完全分立的。光電感應器件一般都會先進行封裝，然后將整個功能模塊獨立安裝于顯示面板之外。因此，可視和操作的屏幕顯示區(qū)域是有限的。而且，封裝好的光電感應器件模塊也增加了整個系統(tǒng)的縱向尺寸，影響器件輕薄。
[0009]因此，有必要提供一種集成光電感應器件和顯示面板的封裝工藝已解決上述技術問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種光電感應器件的封裝方法及應用，采用這種結構封裝的液晶顯示面板，不僅能夠集成多種光電感應功能，達到控制液晶面板的亮度和節(jié)電功能，而且可以有效提升液晶面板的效率，在相同的情況可以有效擴大其顯示面積。整體封裝可以減小縱向尺寸，讓器件更加輕薄。
[0011]為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種光電感應器件的封裝方法，所述封裝方法包括以下步驟:
[0012]I)提供一載板，所述載板兩側(cè)分布若干用于電連接的接觸點，所述兩側(cè)的接觸點之間、所述載板中部設有第一芯片、光電感應器件以及位于所述第一芯片與所述光電感應器件之間的專用集成電路芯片；所述第一芯片、光電感應器件以及專用集成電路芯片根據(jù)需要采用金線與所述焊點電連接；
[0013]2)提供一液晶顯示面板，所述液晶顯示面板包括設于底層用于和所述載板電連接的玻璃層；在所述玻璃層兩側(cè)鍍有與所述接觸點對應的若干ITO導電層；同時，在所述液晶顯示面板的玻璃層上、與所述載板上光電感應器件對應的位置涂覆選擇性光學薄膜鍍層；
[0014]3)電連接所述接觸點和與該接觸點對應的ITO導電層，實現(xiàn)所述載板和所述液晶顯示面板的電連接回路。
[0015]優(yōu)選地，所述步驟3)電連接所述接觸點和與該接觸點對應的ITO導電層的具體步驟如下:
[0016]a)在所述載板兩側(cè)分布的若干接觸點上形成錫球；
[0017]b)通過回流焊的方式將所述錫球與所述液晶顯示控制面板的玻璃層上的ITO電連接。
[0018]優(yōu)選地，所述步驟3)電連接所述接觸點和與該接觸點對應的ITO導電層的具體步驟如下:
[0019]a)提供一導電薄膜；
[0020]b)利用放置于所述接觸點和與該接觸點對應的ITO導電層之間的所述導電薄膜實現(xiàn)電連接。
[0021]優(yōu)選地，所述步驟3)電連接所述接觸點和與該接觸點對應的ITO導電層的具體步驟如下:
[0022]通過引腳焊接的方式將所述載板上的接觸點與所述液晶顯示控制面板的ITO導電層電連接。
[0023]本發(fā)明還提供一種采用上述方法形成的光電感應器件的封裝結構，該封裝結構包括兩側(cè)分布若干用于電連接的接觸點的載板；所述載板中部設有第一芯片、光電感應器件以及位于所述第一芯片與所述光電感應器件之間的專用集成電路芯片；所述第一芯片、光電感應器件以及專用集成電路芯片根據(jù)需要采用金線與所述焊點電連接；底層設有玻璃板的液晶顯示面板；所述玻璃層兩側(cè)鍍有與所述接觸點對應的若干ITO導電層；同時，在所述液晶顯示面板的玻璃層上、與所述載板上光電感應器件對應的位置涂覆選擇性光學薄膜鍍層；所述接觸點和與該接觸點對應的ITO導電層電連接。
[0024]本發(fā)明還提供一種應用上述光電感應器件封裝結構的集成面板，所述集成面板包括顯示面板以及位于顯示面板上的顯示器覆蓋層；所述顯示面板和顯示器覆蓋層之間設有掩蔽層；所述掩蔽層上設有缺口 ；所述顯示面板包括液晶顯示區(qū)以及位于液晶顯示區(qū)周圍的支架和一些驅(qū)動電路模塊；所述支架內(nèi)、掩蔽層的窗口下方設有一同封裝的光電感應器件。
[0025]本發(fā)明不僅集成將光電感應的多重功能，同時整合了這種光電感應器與手機顯示控制面板，使其成為手機面板一體化生產(chǎn)的一部分。不僅有效的減小了光電感應器的體積，同時簡化了手機生產(chǎn)的流程。光電感應器件，自身功耗非常小，通過數(shù)字信號的及時反饋輸出，可以有效降低手機屏幕的能耗，達到節(jié)電的功效。集成了光電感應器件的液晶顯示控制面板，可以有效提高面板的顯示區(qū)域。本發(fā)明的封裝工藝簡單，效果顯著，且兼容于一般的半導體工藝，適用于工業(yè)生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0026]圖1顯示為現(xiàn)有的TFT顯示面板的結構示意圖。
[0027]圖2顯示為現(xiàn)有的TFT顯示面板的截面圖。
[0028]圖3顯示為本發(fā)明TFT顯示面板的截面圖。
[0029]圖4顯示為本發(fā)明載板的結構示意圖。
[0030]圖5為圖4的俯視圖。
[0031]圖6顯示為本發(fā)明載板的上器件連接示意圖。
[0032]圖7顯示為本發(fā)明液晶顯示面板的俯視圖。
[0033]圖8顯示為載板的接觸點上設有錫球的結構示意圖。
[0034]圖9顯示為載板和液晶顯示面板采用錫球連接的結構示意圖。
[0035]圖10顯示為本發(fā)明載板和液晶顯示面板使用表面貼裝技術作為電極連接所呈現(xiàn)的結構示意圖。
[0036]元件標號說明
[0037]IM中心活動區(qū)域
[0038]2’、2不活動區(qū)域
[0039]3’、3光電感應器件
[0040]4’、4顯示面板
[0041]5’、5液晶顯示區(qū)
[0042]6’、6支架
[0043]7’、7顯示器覆蓋層
[0044]8’、8掩蔽層
[0045]31載板組件
[0046]311載板
[0047]312第一芯片
[0048]313專用集成電路芯片
[0049]314光電感應芯片
[0050]315接觸點
[0051]316金線
[0052]32液晶顯示面板
[0053]321玻璃板
[0054]322ITO 導電層
[0055]323鍍層
[0056]33錫球
[0057]34導電薄膜/引腳
【具體實施方式】
[0058]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
[0059]請參閱附圖所示。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。
[0060]請參閱圖3所示，本發(fā)明提供一種集成光電器件和液晶顯示面板的新型結構和封裝工藝方法，所述新型結構至少包括以下幾個部分:
[0061]一種液晶顯示面板,包括處于顯示面板4中心的液晶顯示區(qū)域5和環(huán)繞中心顯示區(qū)的輔助區(qū)域6。顯示區(qū)域即提供顯示和操控的屏幕，周圍輔助區(qū)域提供空間用于安裝顯示驅(qū)動電路、邊框支架等輔助部件。還包括顯示器覆蓋層7，提供對液晶顯示面板的保護和支撐作用，材料可以是透明的玻璃、藍寶石或者塑料。
[0062]還包括一層不透明的掩蔽層8,掩蔽層8位于顯不器覆蓋層7下方、顯不面板層4上方，提供對無需透光區(qū)域的掩蔽作用，可以使用不透明墨水或一層不透明薄膜作為掩蔽層。所述掩蔽層上設有窗口。
[0063]還包括集成于液晶顯示區(qū)域5周邊輔助區(qū)域內(nèi)的光電感應器件3。通過一體集成封裝的形式，將光電感應器件與顯示驅(qū)動電路、邊框支架封裝同時封裝于顯示面板周邊輔助區(qū)域內(nèi)。光電感應器件可以包括環(huán)境光傳感器、近距離傳感器、手勢識別傳感器等。
[0064]請參照附圖所示，本發(fā)明封裝中，主要考慮將光電感應器件的三個部分集成封裝起來，包括光發(fā)射器312、光探測器314以及專用集成電路芯片313。這幾個器件可以是分立器件，即由不同芯片提供不同器件，也可以是單芯片集成的。所述的封裝工藝至少包括以下步驟:
[0065]1.提供可以承載芯片元件的載板311，載板上有專門用于放置芯片的位置。
[0066]2.ASIC (專用