一种集成摄像功能的显示驱动芯片与基板封装结构及方法与流程

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1.本发明涉及一种集成摄像功能的显示驱动芯片与基板封装结构及方法，属于半导体技术领域。

背景技术：

2.目前全面屏智能手机已经成为市场的主流，高屏占比和高颜值是当前全面屏手机的重点发展方向，采用屏幕打孔的前置摄像头是提高手机屏占比的主要方案。当前摄像头的摄像驱动用的柔性线路板与摄像头模组组装后，通过柔性线路板上的连接端子与智能手机主控板进行连接；而显示屏的显示驱动，通常采用与tddi驱动芯片封装的柔性封装基板与屏幕上的ito引脚连接实现电气导通，即cof技术。
3.以目前被广泛应用于全面屏智能手机的cof产品为例，其显示驱动原理和手机前置摄像头的连接步骤如下：
4.1)全面屏智能手机的显示屏结构设计如图1所示，是通过设置在显示面板2边缘的ito引脚1接收显示驱动信号，实现显示区域3图像的显示，通常在手机屏幕上方的中间或两侧设置前置摄像头开孔区域4；
5.2)cof柔性封装基板是以柔性聚酰亚胺薄膜6为承载材料，进行线路成型并印刷阻焊保护油墨7，实现驱动芯片8与显示面板的电气互连；将tddi驱动芯片与cof柔性封装基板产品上芯片键合区域的引脚进行键合连接，cof柔性封装基板产品进行显示驱动芯片封装后的结构如图2所示；
6.3)将摄像头15连接用的柔性线路板10与摄像头模组12进行组装，柔性线路板10上设置连接端子11用于与手机主控板进行连接，其结构示意如图3所示；
7.4)将图1中显示面板2的ito引脚1与图2中输出端引脚5进行键合连接，cof柔性封装基板13的输入端一侧弯折至显示面板2的背面，cof柔性封装基板13的输入端用于与手机主控板进行连接；将上述步骤3)中组装完成的摄像头模组12的镜头位置与上述步骤1)中屏幕上的前置摄像头开孔区域4对准并固定在屏幕背面，通过柔性线路板10上的连接端子11可连接至主控板上，其结构示意图如图4所示。
8.上述方案存在以下问题：
9.1、前置摄像头需要设置专用的柔性线路板进行驱动连接，占用了宝贵的手机内部空间，不利于智能手机向轻薄化发展。
10.2、前置摄像头需要设置柔性线路板连接至主控板，会占用宝贵的主控板空间，不利于主控板体积的缩小。
11.3、前置摄像头采用分体插拔式连接设计，不利于未来手机向内部器件集成化发展的大趋势。

技术实现要素：

12.针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种集成摄像功能的显示驱动芯片与
基板封装结构及方法。
13.为了实现上述目的，本发明采用的一种集成摄像功能的显示驱动芯片与基板封装方法，包括以下步骤：
14.s1、将摄像头开孔区域设置在显示面板上位于ito引脚的同侧；
15.s2、在传统tddi驱动芯片中集成摄像驱动功能并设置摄像驱动焊盘形成ctddi驱动芯片，同时设计含有摄像驱动引脚的cof柔性封装基板，并对摄像驱动引脚和显示触控驱动引脚在cof柔性封装基板进行分区域设置，进行线路成型并印刷阻焊保护油墨，在ctddi驱动芯片键合区域和产品两端露出设置的输入端与输出端引脚，将ctddi驱动芯片与cof柔性封装基板产品上芯片键合区域的引脚进行键合连接；
16.s3、将完成驱动芯片键合的cof柔性封装基板的基材面贴附一层散热补强片，贴附区域覆盖驱动芯片背面；
17.s4、对cof柔性封装基板进行外形冲裁，冲裁位置包括产品外形和摄像驱动引脚附近的定位孔；
18.s5、将cof柔性封装基板的显示触控驱动引脚与显示面板上的ito引脚进行连接，cof柔性封装基板的输入端引脚的一侧弯折至显示面板玻璃背面；
19.s6、将cof柔性封装基板的摄像驱动引脚区域部分弯折后，利用冲裁出的定位孔与摄像头模组进行对位组装；
20.s7、将组装完成的摄像头模组与显示面板上的摄像头开孔区域对位后进行固定。
21.作为改进，所述步骤s2中cof柔性封装基板上摄像驱动引脚的数量为1-3个。
22.作为改进，所述步骤s3中散热补强片的贴附区域还包含摄像驱动引脚背面。
23.作为改进，所述步骤s4中摄像驱动引脚区域与显示触控驱动引脚区域冲裁为分离状态。
24.作为改进，所述步骤s5中显示触控驱动引脚与ito引脚进行压力键合连接。
25.另外，本发明还提供了一种由所述方法得到的集成摄像功能的显示驱动芯片与基板封装结构。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
27.1、本发明采用全新首创的ctddi芯片匹配设计的cof柔性封装基板可代替原有的显示触控用cof柔性封装基板和摄像头连接用柔性封装基板两种器件，无需设置专用的摄像头用柔性封装基板，可有效降低终端产品的整体成本。
28.2、本发明无需在主控板上独立设置与前置摄像头连接的端子及其固定装置，实现了显示、触控、前置摄像头的一体式连接，节约了主控板上的空间，使智能手机向轻薄化发展以形成市场竞争优势。
29.3、本发明将摄像、显示、触控三种高速信号集成至全新的ctddi驱动芯片端，代替了原有的摄像头高速驱动信号通过柔性线路板传输至主控板上soc的方案。
30.4、本发明采用ctddi(camera touch and display driver integration)驱动芯片，并设置摄像驱动用焊盘用于驱动连接。对摄像模组转化出的数字信号进行图像信号直接转化传输至显示面板上进行图像显示，图像信号传输距离短，信号串扰少，大幅提升了图像信号的传输速率及拍摄图像的显示精度。该ctddi驱动芯片可替代现有的tddi芯片需要利用cpu进行图像信号转化传输的模式，其驱动原理如图18所示。
附图说明
31.图1为现有显示面板的结构示意图；
32.图2为现有显示驱动芯片封装后的结构示意图；
33.图3为现有柔性线路板的结构示意图；
34.图4为现有cof柔性封装基板的安装示意图；
35.图5为本发明的显示面板结构示意图；
36.图6为本发明的cof柔性封装基板的结构示意图；
37.图7为本发明的散热补强片的结构示意图；
38.图8为本发明的cof柔性封装基板的冲型示意图；
39.图9为本发明的键合连接示意图；
40.图10为本发明的摄像头模组组装示意图；
41.图11为本发明的摄像头模组组装后的结构示意图；
42.图12为本发明的摄像头固定示意图；
43.图13为本发明的结构示意图；
44.图14本发明实施例二中cof柔性封装基板的结构示意图；
45.图15本发明实施例二中组装后cof柔性封装基板的结构示意图；
46.图16本发明实施例三中cof柔性封装基板的结构示意图；
47.图17本发明实施例三中组装后cof柔性封装基板的结构示意图；
48.图18本发明中ctddi驱动芯片的原理图；
49.图中：1、ito引脚，2、显示面板，3、显示区域，4、前置摄像头开孔区域，5、输出端引脚，6、柔性聚酰亚胺薄膜，7、阻焊保护油墨，8、驱动芯片，9、输入端引脚，10、柔性线路板，11、连接端子，12、摄像头模组，13、cof柔性封装基板，14、连接部，15、摄像头，16、摄像头开孔区域，17、显示触控驱动引脚，18、摄像驱动引脚一，19、ctddi驱动芯片，20、散热补强片，21、定位孔，22、前置摄像头，23、摄像驱动引脚二，24、后置摄像头，25、摄像驱动引脚三。
具体实施方式
50.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
51.除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
52.实施例1
53.以全面屏智能手机前置摄像头采用本发明的安装方法为例。
54.一种集成摄像功能的显示驱动封装基板的安装方法，包括以下步骤：
55.s1、将智能手机用显示面板2的ito引脚1与摄像头开孔区域16设置在同一侧，即手机屏幕的上方区域，其显示面板结构设计如图5所示；
56.s2、全新设计一种含有摄像驱动引脚一18的cof柔性封装基板13，并对摄像驱动引脚一18和显示触控驱动引脚17在cof柔性封装基板13上进行分区域设置以防止驱动信号串
扰，进行线路成型并印刷阻焊保护油墨7，在驱动芯片键合区域和产品两端露出设置的输入端与输出端引脚，将ctddi驱动芯片19与cof柔性封装基板13产品上引脚在连接部14处进行键合连接，该集成摄像驱动引脚一18和显示触控驱动引脚17的cof柔性封装基板13的结构设计如图6所示；
57.s3、将完成驱动芯片键合的cof柔性封装基板13的基材面贴附一层散热补强片20，贴附区域覆盖驱动芯片背面，可起到辅助散热的功能；贴附区域还应包含摄像驱动引脚背面，可起到补强的功能，其结构如图7所示；
58.s4、对cof柔性封装基板13进行外形冲裁，冲裁位置包含产品外形和摄像驱动引脚一18附近的定位孔21，其中摄像驱动引脚区域与显示触控驱动引脚区域应冲裁为分离状态，其结构如图8所示；
59.s5、将图6中所示的cof柔性封装基板13的显示触控驱动引脚17与图5中所示的显示面板2上ito引脚1进行压力键合连接，cof柔性封装基板13的输入端引脚9的一侧弯折至显示面板玻璃背面，其结构如图9所示；
60.s6、将cof柔性封装基板13的摄像驱动引脚区域部分弯折后，利用上述步骤s4中冲裁出的定位孔21与摄像头模组12进行对位组装，其组装时状态如图10所示；
61.s7、依照上述步骤s6描述，完成前置摄像头22组装的cof柔性封装基板13的结构如图11所示；
62.s8、将组装完成的摄像头模组12与显示面板2上的摄像头开孔区域16对位后进行固定，其显示屏幕背面的安装结构如图12所示，其显示面板2正面的安装结构如图13所示；通过该ctddi驱动芯片19与全新设计的cof柔性封装基板13即可实现对智能手机屏幕的显示触控和前置摄像头的集成式驱动。
63.实施例2
64.以智能手机前置摄像头与后置摄像头采用本发明的安装方法为例。
65.一种集成摄像功能的显示驱动封装基板的安装方法，包括以下步骤：
66.1)全新设计一种含有两处摄像驱动引脚的cof柔性封装基板，并对摄像驱动引脚一18、摄像驱动引脚二23和显示触控驱动引脚17在cof柔性封装基板13上进行分区域设置以防止驱动信号串扰，进行线路成型并印刷阻焊保护油墨7，在驱动芯片键合区域和产品两端露出设置的输入端与输出端引脚，将ctddi驱动芯片19与cof柔性封装基板13产品上引脚进行键合连接，该集成两处摄像驱动引脚和显示触控驱动引脚17的cof柔性封装基板13的结构设计如图14所示；
67.2)重复实施例1中步骤s4至步骤s8，使冲裁出产品外形且与显示面板2完成键合连接的cof柔性封装基板13与前置摄像头22、后置摄像头24进行组装，其中前置摄像头22与摄像驱动引脚一18组装连接，后置摄像头24与摄像驱动引脚二23组装连接，弯折后进行位置固定。完成摄像头组装的cof柔性封装基板的结构状态如图15所示。
68.实施例3
69.以智能手机前置摄像头与后置双摄像头采用本发明的安装方法为例。
70.一种集成摄像功能的显示驱动封装基板的安装方法，包括以下步骤：
71.1)全新设计一种含有三处摄像驱动引脚的cof柔性封装基板，并对摄像驱动引脚一18、摄像驱动引脚二23、摄像驱动引脚三25和显示触控驱动引脚17在cof柔性封装基板13
上进行分区域设置以防止驱动信号串扰，进行线路成型并印刷阻焊保护油墨7，在驱动芯片键合区域和产品两端露出设置的输入端与输出端引脚，将ctddi驱动芯片19与cof柔性封装基板13产品上引脚进行键合连接，该集成三处摄像驱动引脚和显示触控驱动引脚17的cof柔性封装基板13的结构设计如图16所示；
72.2)重复实施例1中步骤s4至步骤s8，使冲裁出产品外形且与显示面板2完成键合连接的cof柔性封装基板13与一个前置摄像头22、两个后置摄像头24进行组装，其中前置摄像头22与摄像驱动引脚一18组装连接，一个后置摄像头24与摄像驱动引脚二23组装，另一个后置摄像头24与摄像驱动引脚三25组装连接，弯折后进行位置固定。完成摄像头组装的cof柔性封装基板的结构状态如图17所示。
73.本发明采用一种集成摄像功能的显示触控驱动芯片，匹配设计一种集成摄像驱动引脚和显示触控驱动引脚的柔性封装基板，所述摄像驱动引脚和显示触控驱动引脚在封装基板上进行分区域设置，在柔性封装基板与所述驱动芯片进行封装后，在背面贴附一层具有增强散热能力的柔性补强片；然后对封装基板进行外形冲裁并冲出摄像头模组装配用的定位孔，将封装基板上的显示触控驱动引脚位置与显示面板上的ito引脚进行键合连接。将柔性封装基板上的显示触控驱动引脚位置弯折后进行摄像头模组组装，将组装完成的摄像头固定在显示屏上的前置摄像头开孔位置。在柔性封装基板与主控板连接后，通过ctddi驱动芯片即可完成显示屏的显示触控驱动和前置摄像头的驱动连接。
74.本发明的封装基板配合新型ctddi芯片可实现终端产品对摄像、显示、触控信号的驱动，降低摄像驱动信号间的串扰，提升了所拍摄图像的显示精度。本发明中的方案可同时驱动一颗至多颗摄像模组，代替原有的显示触控用cof柔性封装基板和摄像头连接用柔性封装基板两种类型的器件，节约了主板空间及终端产品内部空间，并有效降低产品的整体成本。
75.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种集成摄像功能的显示驱动芯片与基板封装方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将摄像头开孔区域(16)设置在显示面板(2)上位于ito引脚(1)的同侧；s2、在传统tddi驱动芯片中集成摄像驱动功能并设置摄像驱动焊盘形成ctddi驱动芯片(19)，同时设计含有摄像驱动引脚的cof柔性封装基板(13)，并对摄像驱动引脚和显示触控驱动引脚(17)在cof柔性封装基板(13)进行分区域设置，进行线路成型并印刷阻焊保护油墨(7)，在ctddi驱动芯片键合区域和产品两端露出设置的输入端与输出端引脚，将ctddi驱动芯片(19)与cof柔性封装基板(13)产品上芯片键合区域的引脚进行键合连接；s3、将完成驱动芯片键合的cof柔性封装基板(13)的基材面贴附一层散热补强片(20)，贴附区域覆盖驱动芯片背面；s4、对cof柔性封装基板(13)进行外形冲裁，冲裁位置包括产品外形和摄像驱动引脚附近的定位孔(21)；s5、将cof柔性封装基板(13)的显示触控驱动引脚(17)与显示面板(2)上的ito引脚(1)进行连接，cof柔性封装基板(13)的输入端引脚(9)的一侧弯折至显示面板玻璃背面；s6、将cof柔性封装基板(13)的摄像驱动引脚区域部分弯折后，利用冲裁出的定位孔(21)与摄像头模组(12)进行对位组装；s7、将组装完成的摄像头模组(12)与显示面板(2)上的摄像头开孔区域(16)对位后进行固定。2.根据权利要求1所述的一种集成摄像功能的显示驱动芯片与基板封装方法，其特征在于，所述步骤s2中cof柔性封装基板(13)上摄像驱动引脚的数量为1-3个。3.根据权利要求1所述的一种集成摄像功能的显示驱动芯片与基板封装方法，其特征在于，所述步骤s3中散热补强片(20)的贴附区域还包含摄像驱动引脚背面。4.根据权利要求1所述的一种集成摄像功能的显示驱动芯片与基板封装方法，其特征在于，所述步骤s4中摄像驱动引脚区域与显示触控驱动引脚区域冲裁为分离状态。5.根据权利要求1所述的一种集成摄像功能的显示驱动芯片与基板封装方法，其特征在于，所述步骤s5中显示触控驱动引脚(17)与ito引脚(1)进行压力键合连接。6.一种由权利要求1-5任一项所述方法得到的集成摄像功能的显示驱动芯片与基板封装结构。

技术总结

本发明公开一种集成摄像功能的显示驱动芯片与基板封装结构及方法，采用集成摄像功能的显示触控驱动芯片，匹配集成摄像驱动引脚和显示触控驱动引脚的柔性封装基板，在柔性封装基板与驱动芯片进行封装，对封装基板进行外形冲裁并冲出摄像头模组装配用的定位孔，将封装基板上的显示触控驱动引脚位置与显示面板上的ITO引脚进行键合连接；将柔性封装基板上的显示触控驱动引脚位置弯折后进行摄像头模组组装，将组装完成的摄像头固定在显示屏上的摄像头开孔位置；在柔性封装基板与主控板连接后，通过CTDDI驱动芯片即可完成显示屏的显示触控驱动和前置摄像头的驱动连接。本发明可有效降低终端产品的成本，节约主控板上的空间，形成市场竞争优势。形成市场竞争优势。形成市场竞争优势。