阅读说明：本技术 一种图像显示装置及其制作方法 (A kind of image display device and preparation method thereof ) 是由 邹泉波 王喆 张笑阳 于 2017-05-31 设计创作，主要内容包括：一种图像显示装置包括：薄膜晶体管背板(1),以及固定在薄膜晶体管背板(1)上的第一分辨率显示面板(2)、第二分辨率显示面板(4)、显示驱动芯片(3)和集成显示驱动器(5)；显示驱动芯片(3)与薄膜晶体管背板(1)上的焊盘(111)电连接,并设置在第二分辨率显示面板(4)下方；显示驱动芯片(3)用于驱动第二分辨率显示面板(3)；集成显示驱动器(5)用于驱动第一分辨率显示面板(2)；第一分辨率显示面板(2)的分辨率低于第二分辨率显示面板(4)。第一分辨率显示面板(2)按照标准的薄膜晶体管显示面板驱动方式驱动,实现低分辨率显示,第二分辨率显示面板(4)由显示驱动芯片驱动,用于提高显示装置的显示质量。(A kind of image display device includes: thin film transistor backplane (1), and the first resolution display panel (2), second resolution display panel (4), display driver chip (3) and the integrated display driver (5) that are fixed on thin film transistor backplane (1)；Display driver chip (3) is electrically connected with the pad (111) on thin film transistor backplane (1), and is arranged below second resolution display panel (4)；Display driver chip (3) is for driving second resolution display panel (3)；Integrative display driver (5) is for driving first resolution display panel (2)；The resolution ratio of first resolution display panel (2) is lower than second resolution display panel (4).First resolution display panel (2) drives according to the film transistor display panel driving method of standard, realize that low resolution is shown, second resolution display panel (4) is driven by display driver chip, for improving the display quality of display device.)

一种图像显示装置及其制作方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种图像显示装置及其制作方法。

背景技术

小凹成像概念是源于人眼视网膜上的可变空间分辨率而提出的。人眼在观察物体时,在感兴趣的区域内,仅仅在凝视的很小区域内分辨率比较高,而离远离感兴趣的区域越远，分辨率会越低，通过人眼的这种调节机制,视场内人眼感兴趣的区域可以被高分辨地予以观察，而周围低分辨率的区域，能够提供较宽的视场，提供广阔的视野。

将这种技术应用到显示技术领域，可以降低显示设备尤其是GPU的工作负荷，即当观察一个物体时,事实上只有一部分物体的细节是通过高分辨率完全清晰显示的,例如占据视线中心10％～20％范围大小的区域,而视线中心的***区域视觉是越来越模糊的，但可以提供给人较宽的视野范围，该技术和眼球跟踪等技术结合使用，能够在保证刷新率的同时，有效降低设备的运行性能要求，对虚拟现实和增强现实等领域的产品研发具有重要意义。

近年来，已经出现了一些小凹成像显示设备，如公开日为2004年11月18日、公开号为US 2004/0227703的美国专利申请公开了一种图像显示设备，该图像显示设备的光学显示面板包括一个中心区域和一个***区域，所述中心区域具有比所述***区域更高的像素密度，然而，其公开的显示面板是通过显示面板上的驱动器驱动像素密度不同的像素点，而通过显示面板实现的驱动，很难达到足够高的中心分辨率要求。

发明内容

为了改进现有技术，解决现有技术的上述技术问题，本发明的主要目的是提供一种图像显示装置及其制作方法。

为了实现上述目的，在不同实施方案中分别教导了如下多个技术方案：

依据本发明的一个方面，提供了一种图像显示装置，包括：薄膜晶体管背板，以及固定在所述薄膜晶体管背板上的第一分辨率显示面板、第二分辨率显示面板、显示驱动芯片和集成显示驱动器；

所述显示驱动芯片与所述薄膜晶体管背板上的焊盘电连接，并设置在所述第二分辨率显示面板下方；

所述显示驱动芯片用于驱动所述第二分辨率显示面板；

所述集成显示驱动器用于驱动所述第一分辨率显示面板；

所述第一分辨率显示面板的分辨率低于所述第二分辨率显示面板的分辨率。

可选地，所述第二分辨率显示面板位于所述薄膜晶体管背板的中心区域；所述第一分辨率显示面板围绕所述中心区域设置。

可选地，所述第一分辨率显示面板的面积大于所述第二分辨率显示面板。

可选地，所述图像显示装置还包括透明胶层；所述透明胶层，用于封装所述第一分辨率显示面板和所述第二分辨率显示面板。

可选地，所述透明胶层外侧还接合有保护板。

可选地，所述第二分辨率显示面板，连同其下方的所述显示驱动芯片，设置在所述薄膜晶体管背板的顶部或底部。

可选地，当所述第二分辨率显示面板，连同其下方的所述显示驱动芯片，设置在所述薄膜晶体管背板的顶部时，所述显示驱动芯片的硅衬底上设置有穿透硅通孔和/或侧边导电层，所述穿透硅通孔和/或侧边导电层电连接所述显示驱动芯片和所述焊盘。

可选地，当所述第二分辨率显示面板，连同其下方的所述显示驱动芯片，设置在所述薄膜晶体管背板的底部时，所述薄膜晶体管背板设置有导电过孔，所述导电过孔电连接所述显示驱动芯片与所述焊盘。

可选地，所述薄膜晶体管背板为柔性背板。

可选地，所述第一分辨率显示面板和所述第二分辨率显示面板为LCD显示面板、OLED显示面板或LCD与OLED组合构成的显示面板。

可选地，所述第一分辨率显示区域的分辨率为100-1000PPI，所述第二分辨率显示区域的分辨率为500-5000PPI。

可选地，所述显示驱动芯片为CMOS集成电路芯片，包括硅衬底和设置在所述硅衬底上的CMOS集成电路层。

依据本发明的另一个方面，提供了一种图像显示装置的制作方法，该方法包括如下步骤：

S110，在基板上形成薄膜晶体管层，制成薄膜晶体管背板；

S120，在所述薄膜晶体管层顶部的部分区域设置焊盘，形成保留区域；

S130，将第一分辨率显示面板设置在所述薄膜晶体管层顶部，并在保留区域以外的区域形成第一分辨率显示区域；

S140，将第二分辨率显示面板设置在显示驱动芯片上，而后将所述显示驱动芯片组装到所述保留区域的顶部，并电连接所述显示驱动芯片与所述焊盘，形成第二分辨率显示区域，其中，所述第二分辨率显示区域的分辨率高于所述第一分辨率显示区域；

S150，将集成显示驱动器连接至所述薄膜晶体管背板，并且，所述集成显示驱动器用于驱动所述第一分辨率显示面板，以及所述显示驱动芯片用于驱动所述第二分辨率显示面板。

可选地，在所述步骤S120中，所述保留区域位于所述薄膜晶体管层的中心区域，使得所述第二分辨率显示区域位于所述薄膜晶体管背板的中心区域，所述第一分辨率显示区域位于所述薄膜晶体管背板的***区域。

可选地，在所述步骤S140中，通过表面贴装技术、倒装芯片接合技术、各向异性导电膜或各向异性导电胶组装所述显示驱动芯片。

可选地，该方法还包括步骤：

S160，用透明胶层封装包括所述第一分辨率显示区域和所述第二分辨率显示区域的整个显示区域。

可选地，该方法还包括步骤：

S170，在所述透明胶层外侧接合保护板。

可选地，该方法包括如下步骤：

S210，在基板上设置底部焊盘，在所述基板上设置覆盖所述底部焊盘的透明的聚合物层，并在所述聚合物层上形成薄膜晶体管层，制成薄膜晶体管背板；

S220，在所述薄膜晶体管层顶部，设置对应所述底部焊盘的顶部焊盘，所述顶部焊盘和所述底部焊盘通过导电过孔连接，所述顶部焊盘所在区域形成保留区域；

S230，将第一分辨率显示面板设置在保留区域以外的所述薄膜晶体管层顶部的区域，形成第一分辨率显示区域；

S240，剥离掉所述基板，露出所述底部焊盘；

S250，将第二分辨率显示面板设置在显示驱动芯片上，而后将所述显示驱动芯片组装到所述聚合物层底部，并电连接所述显示驱动芯片与所述底部焊盘以形成第二分辨率显示区域，其中，所述第二分辨率显示区域的分辨率高于所述第一分辨率显示区域；

S260，将集成显示驱动器连接至所述薄膜晶体管背板，并且所述集成显示驱动器用于驱动所述第一分辨率显示面板，所述显示驱动芯片用于驱动所述第二分辨率显示面板。

可选地，在所述步骤S220中，所述保留区域位于所述薄膜晶体管层的中心区域，使得所述第二分辨率显示区域位于所述薄膜晶体管背板的中心区域，所述第一分辨率显示区域位于所述薄膜晶体管背板的***区域。

可选地，在步骤S240之前，该方法还包括步骤：

S270，用透明胶层封装所述第一分辨率显示区域；

在步骤S260之后，该方法还包括步骤：

S280，用透明胶层封装所述第二分辨率显示区域。

本发明通过在薄膜晶体管背板上设置第一分辨率显示面板，形成分辨率较低的第一分辨率显示区域，在薄膜晶体管背板上组装带有显示驱动芯片的第二分辨率显示面板形成分辨率较高的第二分辨率显示区域，以构成多分辨率显示的图像显示装置；优选地，第一分辨率显示区域位于图像显示装置的***区域，用来增加视野，第二分辨率显示区域位于图像显示装置的中心区域，用来改善图像显示装置的显示质量，如此，用户既可以得到兴趣点的高分辨率显示，又可以同时得到较宽视场的低分辨率显示，从而能够降低对显示设备的运行性能要求，降低成本，提高显示质量。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种图像显示装置结构示意图；

图2为图1中方框内结构的放大示意图；

图3为本发明实施例一提供的一种图像显示装置的薄膜晶体管背板俯视结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的一种图像显示装置结构示意图；

图5为本发明实施例三提供的一种图像显示装置制作方法流程图；

图6为本发明实施例四提供的一种图像显示装置制作方法流程图；

图7a-7e为依据本发明实施例四提供的图像显示装置制作方法制作图像显示装置的示意图。

图中，1、薄膜晶体管背板；11、薄膜晶体管层；111、焊盘；112、驱动器焊盘；12、基板；13、聚合物层；131、底部焊盘；2、第一分辨率显示面板；21、顶部电极；22、有源层；23、底部电极；3、显示驱动芯片；31、CMOS集成电路层；32、硅衬底；321、硅通孔；322、侧边导电层；4、第二分辨率显示面板；41、顶部电极；42、有源层；43、底部电极；5、集成显示驱动器；6、透明胶层；7、保护板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方案作进一步地详细描述。

实施例1

图1-3示出了本发明一种图像显示装置的实施例一，如图1所示，该图像显示装置包括：薄膜晶体管背板1，以及固定在薄膜晶体管背板1上的第一分辨率显示面板2、第二分辨率显示面板4、显示驱动芯片3和集成显示驱动器5。

薄膜晶体管背板1包括薄膜晶体管层11和基板12，薄膜晶体管层11的顶部设置有焊盘111(见图2、3)。

第一分辨率显示面板2直接设置在薄膜晶体管背板1的薄膜晶体管层11上。

第二分辨率显示面板4安装在显示驱动芯片3上方，并随显示驱动芯片3一起固定到薄膜晶体管背板1上。

显示驱动芯片3与薄膜晶体管背板1上的焊盘111电连接，并设置在第二分辨率显示面板4下方。显示驱动芯片3用于驱动第二分辨率显示面板4。

集成显示驱动器5用于驱动第一分辨率显示面板2。集成显示驱动器5可以采用常规的有源薄膜晶体管配置，通过驱动薄膜晶体管来驱动第一分辨率显示面板2。可选地，集成显示驱动器5通过焊接等方式固定在薄膜晶体管背板1上。

第一分辨率显示面板2的分辨率低于第二分辨率显示面板4。

本发明的显示装置，包括第一分辨率显示面板2和第二分辨率显示面板4。第一分辨率显示面板2直接设置在薄膜晶体管背板1上。第一分辨率显示面板2按照标准的薄膜晶体管显示面板驱动方式驱动。也就是说，由集成显示驱动器5控制薄膜晶体管来驱动第一分辨率显示面板2。第一分辨率显示面板2用来实现低分辨率显示，提供给使用者较宽的视野范围。第二分辨率显示面板4设置在显示驱动芯片3上。第二分辨率显示面板4由显示驱动芯片3驱动。具体地说，显示驱动芯片3通过焊盘111从薄膜晶体管背板1获取电信号，根据该电信号，驱动第二分辨率显示面板4。第二分辨率显示面板具有更高的分辨率，用于提高显示装置的显示质量，实现传统的薄膜晶体管显示面板无法达到的高分辨率，以构成多分辨率的图像显示装置。

图2示出了图1中方框内结构的放大图，如图2所示，第一分辨率显示面板2，依次包括顶部电极21、有源层22和底部电极23，通过薄膜晶体管的驱动实现图像显示。第二分辨率显示面板4，依次包括顶部电极41、有源层42和底部电极43，第二分辨率显示面板4的像素单元比第一分辨率显示面板2要密集很多，能够在显示驱动芯片3的驱动下提供高分辨率的图像显示。本实施例一中，显示驱动芯片3为CMOS集成电路芯片包括CMOS集成电路层31和硅衬底32。硅衬底32设置有硅通孔321和侧边导电层322，实现显示驱动芯片3与薄膜晶体管背板1上焊盘111的电连接。可选地，也可单独使用硅通孔321或侧边导电层322来实现电连接，在此不再赘述。通过硅通孔321和/或侧边导电层322建立显示驱动芯片3与薄膜晶体管面板1之间的电连接，本发明的图像显示装置的结构紧凑，体积更小，也利于显示驱动芯片3的散热，可靠性也高。

优选地，图3示出了本实施例1中薄膜晶体管背板1的俯视图，该俯视图中，已设置有第一分辨率显示面板2，尚未组装带有第二分辨率显示面板4的显示驱动芯片3。第二分辨率显示面板4的组装位置，位于薄膜晶体管背板1的中心区域，即图3中设置有焊盘111的中心区域。第一分辨率显示面板2围绕该中心区域设置，如图3中围绕该中心区域的方格状区域所示。此外，图3中可见，在薄膜晶体管背板1的一侧还设置有驱动器焊盘112，用于电连接集成显示驱动器5。

第一分辨率显示面板2位于显示装置的***区域，用于提供较宽视场的低分辨率显示，增加视野。第二分辨率显示面板4位于图像显示装置的中心区域，用于提供兴趣点的高分辨率显示，改善图像显示装置的显示质量。这样既可以满足用户对显示细节和视野的要求，也可以降低对显示设备的运行性能要求，还降低了成本，提高了显示质量。

优选地，所述第一分辨率显示面板2的面积大于所述第二分辨率显示面板4。

优选地，该图像显示装置还包括透明胶层6，如图1、2所示，透明胶层6用于封装第一分辨率显示面板2和第二分辨率显示面板4。具体地说，该透明胶层6将第一分辨率显示面板2、显示驱动芯片3和第二分辨率显示面板4封装在一起，起到固定和保护作用。

在本实施例1中，参考图1和图2，第二分辨率显示面板4，连同其下方的显示驱动芯片3，设置在薄膜晶体管背板1的顶部。可选地，显示驱动芯片3的硅衬底32上设置有穿透硅通孔321和/或侧边导电层322，穿透硅通孔321和/或侧边导电层322电连接显示驱动芯片3和焊盘111。

实施例二

图4示出了本发明图像显示装置结构的实施例二。参考图4所示，第二分辨率显示面板4，连同其下方的显示驱动芯片3，设置在薄膜晶体管背板1的底部。薄膜晶体管背板1设置有导电过孔，导电过孔电连接显示驱动芯片3与焊盘。可选地，本实施例二中，薄膜晶体管背板1包括薄膜晶体管层11和透明的聚合物层13，导电过孔穿过薄膜晶体管层11和透明的聚合物层13，将显示驱动芯片3与焊盘电连接。第二分辨率显示面板4发出的光线穿过薄膜晶体管背板1射出，实现显示功能。将第二分辨率显示面板4，连同其下方的显示驱动芯片3，设置在薄膜晶体管背板1的底部，不需要在显示驱动芯片3的硅衬底上形成硅通孔或侧边导电层。这样可以降低工艺成本而不影响图像显示装置的显示质量。

同样地，该实施例二中，也设置有胶透明胶层6，透明胶层6同时封装位于薄膜晶体管背板1顶部的第一分辨率显示面板2以及位于薄膜晶体管背板1底部的第二分辨率显示面板4和显示驱动芯片3。

更优选地，在上述实施例一和实施例二中，在透明胶层6的外侧还设置有保护板7，如玻璃板等，用来进一步提高保护效果。如图1中，保护板7设置在图像显示装置上侧的透明胶层6外侧。可选地，如图4所示，保护板7设置有两块，分别位于图像显示装置上下两侧的透明胶层6外侧。

优选地，薄膜晶体管背板1为柔性背板，并且保护板7设置为足够薄的柔性保护板，以使本发明的图像显示装置最终制成为柔性的。

优选地，第一分辨率显示面板2和第二分辨率显示面板4为LCD显示面板、OLED显示面板或LCD与OLED组合构成的显示面板。

优选地，第一分辨率显示区域的分辨率为100-1000PPI，第二分辨率显示区域的分辨率为500-5000PPI。

实施例三

本发明还公开了一种图像显示装置的制作方法，如图5的流程图所示，该方法包括如下步骤：

S110，在基板上形成薄膜晶体管层以制成薄膜晶体管背板。在此步骤中，薄膜晶体管背板可采用标准已知的薄膜晶体管背板制程。

S120，在薄膜晶体管层顶部的部分区域设置焊盘，形成保留区域。

S130，将第一分辨率显示面板设置在薄膜晶体管层顶部，并在保留区域以外的区域形成第一分辨率显示区域。此步骤处理后的薄膜晶体管背板参考图3所示。

S140，将第二分辨率显示面板设置在显示驱动芯片上，而后将显示驱动芯片组装到保留区域的顶部，并电连接显示驱动芯片与焊盘，形成第二分辨率显示区域，其中，第二分辨率显示区域的分辨率高于第一分辨率显示区域。

S150，将集成显示驱动器连接至薄膜晶体管背板，并且集成显示驱动器用于驱动第一分辨率显示面板，以及显示驱动芯片用于驱动第二分辨率显示面板。通过设置显示驱动芯片驱动第二分辨率显示面板，本发明的多分辨率的图像显示装置克服了传统的薄膜晶体管背板工艺无法达到高分辨率的缺陷。

优选地，在步骤S120中，保留区域位于薄膜晶体管层的中心区域，使得第二分辨率显示区域位于薄膜晶体管背板的中心区域，第一分辨率显示区域位于薄膜晶体管背板的***区域。

优选地，在步骤S140中，通过表面贴装技术、倒装芯片接合技术、各向异性导电膜或各向异性导电胶组装显示驱动芯片。

优选地，该方法还包括步骤：

S160，用透明胶层封装包括第一分辨率显示区域和第二分辨率显示区域的整个显示区域，具体地，用透明胶层封装位于薄膜晶体管背板顶部的第一分辨率显示面板、显示驱动芯片和第二分辨率显示面板。

优选地，该方法还包括步骤：

S170，在透明胶层外侧接合保护板，以进一步提高对本发明图像显示装置的保护作用。

实施例四

图6-7e示出了本发明图像显示装置制作方法的另一个实施例，结合图6-7e所示，该方法包括如下步骤：

S210，首先在基板12上设置底部焊盘131，随后在基板12上设置覆盖底部焊盘131的透明的聚合物层13，并在聚合物层13上形成薄膜晶体管层11，制成薄膜晶体管背板。如图7a所示，基板12为玻璃板基板；透明的聚合物层13为聚酰亚胺或硅胶等材质。透明的聚合物层13的厚度为1-100微米，具有良好的柔性。

S220，在薄膜晶体管层11顶部，设置对应底部焊盘131的顶部焊盘111，顶部焊盘111和底部焊盘131通过导电过孔连接。如图7b所示，导电过孔穿过薄膜晶体管层11和聚合物层13，将顶部焊盘111和底部焊盘131连通，顶部焊盘111所在区域形成保留区域。

S230，将第一分辨率显示面板2设置在薄膜晶体管层11的顶部，并保持薄膜晶体管层11顶部的保留区域为空，从而在保留区域以外的区域形成第一分辨率显示区域，如图7b所示。

S240，剥离掉玻璃板基板12，露出聚合物层13底部的底部焊盘131，如图7c至7d所示。玻璃板基板12可以采用激光照射或红外、紫外照射等方式剥离。

S250，将第二分辨率显示面板4设置在显示驱动芯片3上，而后将显示驱动芯片3组装到聚合物层13的底部，并电连接显示驱动芯片3与底部焊盘131，形成第二分辨率显示区域，其中，第二分辨率显示区域的分辨率高于第一分辨率显示区域。

S260，将集成显示驱动器5连接至薄膜晶体管背板的预设区域，其中集成显示驱动器5用于驱动第一分辨率显示面板2以提供低分辨率显示，以及显示驱动芯片3用于驱动第二分辨率显示面板4以提供高分辨率显示，如图7e所示。

优选地，在步骤S220中，保留区域位于薄膜晶体管层11的中心区域，使得第二分辨率显示区域位于薄膜晶体管背板的中心区域而第一分辨率显示区域位于薄膜晶体管背板的***区域。低分辨率的第一分辨率显示区域可以提供较宽的视野，而高分辨率的第二分辨率显示区域可以提高关注点的显示质量。

优选地，在步骤S240之前，该方法还包括步骤：

S270，用透明胶层6封装第一分辨率显示区域，从而在对第一分辨率显示区域形成良好的透明胶层保护后，再进行下一步加工流程，如图7c所示。

优选地，在步骤S260之后，该方法还包括步骤：

S280，用透明胶层6封装第二分辨率显示区域。

优选地，该方法还包括在透明胶层6外侧设置保护板7。

以上所述，仅为本发明的具体实施方案，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。