专利名称：一种电容触控显示组件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及显示及电容触控技术领域，尤其涉及一种电容触控显示组件。
背景技术：
电容触摸屏具有透明度高、触摸不需施压、可抵御恶劣外界环境等诸多优点，其可与平板显示器，如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管显示器(OLED)组合在一起构成电容触控显示组件，应用在手机、平板电脑、笔记本电脑等多种消费类电子产品中。
随着触控显示技术的发展，有人提出了将触摸感应部件集成到显示器中的嵌入式触控显示器，如苹果公司在申请号为200780021415. 5的专利申请中提到的各种嵌入式触控显示器，这类触控显示器的发展，将导致触控显示驱动集成芯片(以下简称“触显芯片”) 的出现——将触控驱动和显示驱动两种功能集成在一片芯片中，不仅降低了芯片成本，而且还可以减少相应的工艺步骤，目前，已有一些芯片公司在推广相关的技术，其中较为典型的有 Synaptics 公司所推广的 TDDI (touch and display driver integrated)芯片。
在现有的电容触控显示组件中，电容触摸屏一般采用专门的触控芯片进行驱动， 其触控驱动芯片一般安装在连接到触摸屏的柔性连接线(FPC)上；显示器一般采用专门的显示驱动芯片进行驱动，其显示驱动芯片也可以安装在连接到显示器的柔性线上，或者更一般地，如图I所示，显示驱动芯片01通过COG (Chip on glass)技术安装在显示器02的台阶03上(液晶显示器或OLED显示器一般都设有台阶，这样才可以将显示器内部的电路引出到台阶上，最终从台阶上连接出来)。因此，一个触控显示组件需要采用两种芯片，并分别采用单独的工艺进行安装，其芯片、制造成本都较高。发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电容触控显示组件，这种电容触控显示组件的制造工艺更加简单，制造成本更低；进一步要解决的技术问题是提供这种电容触控显示组件的制造方法。采用的技术方案如下
一种电容触控显示组件，包括显示器、电容触摸屏和触显芯片，触显芯片上设有显示接口、触控接口和外部接口，其特征是所述触显芯片通过COG的方式安装在所述显示器的台阶上；显示器的台阶上还设有外接端、台阶端、第一台阶连线、第二台阶连线和第三台阶连线，所述外部接口通过第一台阶连线与外接端连接，所述显示接口通过第二台阶连线与显示器的像素阵列连接，所述触控接口通过第三台阶连线与台阶端连接；台阶端通过跳接线与所述电容触摸屏的触屏端连接。
上述触屏端是指电容触摸屏上由各电极引出线所形成的、用于与驱动IC连接的连接块。
通过预先在显示器台阶上设置外接端、台阶端、第一台阶连线、第二台阶连线和第三台阶连线，并采用触显芯片通过GOC的方式安装在所述显示器的台阶上，在安装时，只要采用跳接线将显示器的台阶端与电容触摸屏的触屏端连接即可，制造工艺更加简单，制造4CN 102929465 A书明说2/6页成本更低。
作为本发明的优选方案，所述跳接线为柔性连接线，柔性连接线的一端与所述台阶端连接，柔性连接线的另一端与所述触屏端连接。进一步优选柔性连接线与外接线(通过外接端与外部连接的线路为外接线)结合为一整体。
作为本发明进一步的优选方案，所述柔性连接线包括第一柔性线和第二柔性线； 第一柔性线固定在所述台阶上并且第一柔性线的固定端与所述台阶端连接，第二柔性线固定在所述电容触摸屏上并且第二柔性线的固定端与所述触屏端连接，第一柔性线、第二柔性线的自由端焊接在一起。将柔性连接线分为第一柔性线和第二柔性线，分别固定后进行连接、焊接，使得柔性连接线的安装更加容易，防止由于柔性连接线中段对两端的作用力或两端的相互牵扯而造成与台阶端、触屏端连接的松脱。优选第一柔性线与外接线结合为一整体，将第一柔性线和外接线同时安装到显示器的台阶上，节省一个工序。
作为本发明的优选方案，所述电容触摸屏为一体式电容触摸屏，其触屏端外露并正对显示器台阶上的台阶端，所述跳接线为垂直导电的各向异性导电橡皮；各向异性导电橡皮夹置在所述电容触摸屏与显示器之间，各向异性导电橡皮的上侧面与所述触屏端接触，各向异性导电橡皮的下侧面与所述台阶端接触。为了保持导电橡皮的固定及良好接触， 显示器和触摸屏可以通过一定的胶层粘合在一起。优选其为设置在可视区贴合触摸屏和显示器的透明胶层，其还具有减少触摸屏和显示器之间空气层反光的作用。
作为本发明的优选方案，所述跳接线包括各向异性导电胶和多个金属弹片；各个金属弹片夹置在所述电容触摸屏与显示器之间，各个金属弹片的一端通过各向异性导电胶贴附到所述台阶端和触屏端的其中一个上，各个金属弹片的另一端与所述台阶端和触屏端的其中另一个接触。为了保持金属弹片的良好接触，显示器和触摸屏可以通过一定的胶层粘合在一起。优选其为设置在可视区贴合触摸屏和显示器的透明胶层，其还具有减少触摸屏和显示器之间空气层反光的作用。优选在所述台阶端和触屏端的其中另一个上还涂布有碳浆或银浆等导电材料，使得金属弹片与触屏端之间的接触电阻更低，具有更好的可靠性。
作为本发明的优选方案，所述跳接线是由导电膏体固化而成的垂直导体。为了防止显示器与触摸屏之间的运动的导致导电膏体的松动，显示器和触摸屏可以通过一定的胶层粘合在一起，优选其为设置在可视区贴合触摸屏和显示器的透明胶层，其还具有减少触摸屏和显示器之间空气层反光的作用。跳接线由导电膏体固化而成，可避免显示器台阶与电容触摸屏之间的垂直弹性连接产生的变形。优选构成台阶端的连接块和构成触屏端的连接块的形状为圆形，其可以减少涂布之后相邻导电膏体发生粘连的概率。也可以优选通过一定的分隔层对涂布后的导电膏体的形状进行约束，防止涂布后的导电膏体发生流动而导致相邻的导电骨体粘连在一起。
一种电容触控显示组件的制造方法，包括电容触摸屏和显示器的制造步骤，其特征在于还包括如下步骤
(I)、在显示器的台阶上设置外接端、台阶端、第一台阶连线、第二台阶连线和第三台阶连线；
(2)、将触显芯片通过COG的方式安装在显示器的台阶上，使得第一台阶连线将外接端与触显芯片的外部接口连接，第二台阶连线将触显芯片的显示接口与显示器的像素阵列连接，第三台阶连线将触显芯片的触控接口与台阶端连接；5
( 3 )、采用跳接线将台阶端与电容触摸屏的触屏端连接。
作为本发明制造方法的优选方案，所述步骤(3)中，跳接线由第一柔性线和第二柔性线两段构成，在进行连接时，将第一柔性线固定在显示器上并将第一柔性线的固定端与台阶端连接，将第二柔性线固定在电容触摸屏上并将第二柔性线的固定端与电容触摸屏的触屏端连接，将第一柔性线和第二柔性线的自由端焊接在一起。
作为本发明制造方法的优选方案，所述步骤(3)中，跳接线为垂直导电的各向异性导电橡皮，在进行连接时，将各向异性导电橡皮放置在台阶端上，并通过胶层将显示器与电容触摸屏粘合在一起，使各向异性导电橡皮夹置在台阶端与电容触摸屏的触屏端之间。优选在电容触摸屏或显示器的可视区涂上透明胶层，通过胶层将显示器与电容触摸屏粘合在一起。
作为本发明制造方法的优选方案，如权利要求7所述的电容触控显示组件的制造方法，其特征是所述步骤(3)中，跳接线包括各向异性导电胶和多个金属弹片，在进行连接时，先在台阶端和触屏端的其中一个上贴附一层各向异性导电胶，再将金属弹片的一端贴附到各向异性导电胶上，然后通过热压头压制金属弹片，使得金属弹片通过各向异性导电胶中的导电小球与该台阶端或触屏端连接，最后通过胶层将显示器与电容触摸屏粘合在一起，使金属弹片夹置在台阶端与电容触摸屏的触屏端之间。优选在电容触摸屏或显示器的可视区涂上透明胶层，通过胶层将显示器与电容触摸屏粘合在一起。对本制造方法的改进方案在台阶端和触屏端的另一个上涂上碳浆、银浆等导电材料，使得金属弹片与其接触之后，其接触电阻更低，可靠性更好。
作为本发明制造方法的优选方案，所述步骤(3)中，跳接线为由导电膏体固化而成的垂直导体，在进行连接时，先在显示器或电容触摸屏上涂布胶层，再在台阶端各个连接块上涂布凸出的第一导电膏体，在电容触摸屏的触屏端各个连接块上涂布凸出的第二导电膏体，将显示器和电容触摸屏通过胶层粘合在一起，使各个第一导电膏体和第二导电膏体一一接触并粘合在一起，通过烘干或热固化的方式，使粘合在一起的第一导电膏体和第二导电膏体固化为垂直导体。优选胶层为透明胶层，透明胶层涂布在显示器或电容触摸屏的可视区上。
作为本发明制造方法进一步的优选方案，所述步骤(3)中，在涂布第一导电膏体、 第二导电膏体之前，在台阶端和触屏端的相应位置上涂布分隔层，分隔层在各连接块的相应位置镂空。分隔层采用与导电膏体相互排斥的物质制作而成，例如，当导电膏体为包含有烷烃、油、脂肪和多数含有油脂的物质时，分隔层采用疏油性化合物制作而成，当导电膏体为包含水较多的物质时，例如，以水为挥发成分时，分隔层采用疏水性化合物制作而成。分隔层可以采用印刷，如喷墨法、丝印法等方法在台阶端、触屏端上印刷而成，在精度要求较高的情况下，也可以采用光敏材料，通过涂布显影方法形成。在施加了分隔层之后，涂导电膏体的过程可以不必要精确控制，甚至可以在台阶端和/或触屏端上涂布上连续的导电膏体，在分隔层的作用下，导电膏体可以自动向分隔层镂空的连接块位置聚集，最终形成连接块的第一或第二导电膏体。
上述对于胶层的涂布也可以采用不透明胶层，并涂布在显示器或电容触摸屏的周边区域。
图I是现有技术中显示器台阶上设置显示驱动芯片的示意图2是本发明实施例一的逻辑框图3是本发明实施例一的布线示意图
图4是本发明实施例一的结构示意图
图5是本发明实施例二的结构示意图
图6是本发明实施例三的结构示意图
图7是图6沿A-A的剖面图8 图10是本发明实施例三制造方法的示意图11 图15是本发明实施例四制造方法的示意图，其中图15是本发明实施例四的结构不意图16是本发明实施例四的一种改进方案的结构示意图17 21是本发明实施例五制造方法的示意图，其中图21是本发明实施例五的结构示意图22 24是本发明实施例五制造方法的一种改进的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和本发明的优选实施方式做进一步的说明。
实施例一
如图2、图3和图4所示，这种电容触控显示组件，包括显示器I、电容触摸屏2和触显芯片3，触显芯片3上设有显示接口 4、触控接口 5和外部接口 6 ;触显芯片3通过COG 的方式安装在显示器I的台阶7上；显示器I的台阶7上还设有外接端8、台阶端9、第一台阶连线10、第二台阶连线11和第三台阶连线12，外部接口 6通过第一台阶连线10与外接端8连接，显示接口 4通过第二台阶连线11与显示器I的像素阵列13连接，触控接口 5通过第三台阶连线12与台阶端9连接；台阶端9通过跳接线与电容触摸屏2的触屏端14连接。
跳接线为柔性连接线15，柔性连接线15的一端与台阶端9连接，柔性连接线15的另一端与触屏端14连接，并且进一步将柔性连接线15与外接线16并在一起。
这种电容触控显示组件的制造方法，包括电容触摸屏2和显示器I的制造步骤，如图3和图4所示,还包括如下步骤
(I)、在显示器I的台阶7上设置外接端8、台阶端9、第一台阶连线10、第二台阶连线11和第三台阶连线12 ；
(2)、将触显芯片3通过COG的方式安装在显示器I的台阶7上，使得第一台阶连线10将外接端8与触显芯片3的外部接口 6连接，第二台阶连线11将触显芯片3的显示接口 4与显示器I的像素阵列13连接，第三台阶连线12将触显芯片3的触控接口 5与触屏端14连接；
(3)、采用柔性连接线15将台阶端9与电容触摸屏2的触屏端14连接。
实施例二
如图5所示，在其它部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于柔性连接线15包括第一柔性线151和第二柔性线152 ;第一柔性线151固定在台阶7上并且第一柔性线 151的固定端与台阶端9连接，第二柔性线152固定在电容触摸屏2上并且第二柔性线152 的固定端与触屏端14连接，第一柔性线151、第二柔性线152的自由端焊接在一起。
如图5所示，在制造方法上，在其它步骤均与实施例一相同的情况下，其区别在于在步骤(3)中，将第一柔性线151固定在显示器I上并将第一柔性线151的固定端与台阶端9连接，将第二柔性线152固定在电容触摸屏2上并将第二柔性线152的固定端与电容触摸屏2的触屏端14连接，最后将第一柔性线151和第二柔性线152的自由端焊接在一起。
实施例三
如图6和图10所示，在其它部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于所述电容触摸屏为一体式电容触摸屏，其触屏端外露并正对显示器台阶上的台阶端，而跳接线为垂直导电的各向异性导电橡皮16 ;各向异性导电橡皮16夹置在电容触摸屏2与显示器I之间，各向异性导电橡皮16的上侧面与触屏端14接触，各向异性导电橡皮16的下侧面与台阶端9接触；显示器I和触摸屏2的可视区通过透明胶层17粘合在一起。
如图8 图10所示，在制造方法上，在其它步骤均与实施例一相同的情况下，其区别在于在步骤(3)中，跳接线为垂直导电的各向异性导电橡皮16，在进行连接时，将各向异性导电橡皮16放置在台阶端9上，在显示器I或电容触摸屏2的可视区涂上透明胶层 17，将显示器I与电容触摸屏2通过透明胶层17粘合在一起，使各向异性导电橡皮16夹置在台阶端9与电容触摸屏2的触屏端14之间。
实施例四
如图15所示，在其它部分均与实施例三相同的情况下，其区别在于跳接线包括各向异性导电胶18和多个金属弹片19 ;各个金属弹片19夹置在电容触摸屏2与显示器I 之间，各个金属弹片19的一端通过各向异性导电胶18贴附到台阶端9上，各个金属弹片19 的另一端与触屏端14接触；显示器I和电容触摸屏2的可视区通过透明胶层17粘合在一起。
如图11 图15所示，在制造方法上，在其它步骤均与实施例一相同的情况下，其区别在于在步骤(3)中，跳接线包括各向异性导电胶18和多个金属弹片19，在进行连接时，先在台阶端9上贴附一层各向异性导电胶18，再将金属弹片19的一端贴附到各向异性导电胶18上，然后通过热压头20压制金属弹片19，使得金属弹片19通过各向异性导电胶 18中的导电小球与台阶端9连接，最后在显示器I或电容触摸屏2的可视区涂上透明胶层 17，将显示器I与电容触摸屏2通过胶层17粘合在一起，使金属弹片19夹置在台阶端9与电容触摸屏2的触屏端14之间。
如图16所示，对于本制造方法的改进在触屏端涂上碳浆21 (也可以是银浆等导电材料)，使得金属弹片19与碳浆21接触之后，其接触电阻更低，可靠性更好。
实施例五
如图21所示，在其它部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于跳接线是由导电膏体22固化而成的垂直导体，显示器I和触摸屏2的可视区域通过透明胶层17粘合在一起。
如图17 图21所示，在制造方法上，在其它步骤均与实施例一相同的情况下，其区别在于在步骤(3)中，跳接线为由导电膏体22固化而成的垂直导体，在进行连接时，在显示器I或电容触摸屏2的可视区涂上透明胶层17，在台阶端9各个连接块上涂布凸出的第一导电膏体221，在电容触摸屏2的触屏端14各个连接块上涂布凸出的第二导电膏体 222，将显示器I和电容触摸屏2通过胶层17粘合在一起，使各个第一导电膏体221和第二导电膏体222 —一接触并粘合在一起，通过烘干或热固化的方式，使粘合在一起的第一导电骨体221和第二导电骨体222固化为垂直导体。
如图22、23、24所示，本制造方法的进一步改进，在涂布第一导电膏体221、第二导电膏体222之前，在台阶端9和触屏端14的相应位置上涂布分隔层23，然后在各连接块的相应位置镂空。
在其它实施方式中，采用不透明胶层，并涂布在显示器或电容触摸屏的周边区域， 将显示器和电容触摸屏通过胶层粘合在一起。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种电容触控显示组件，包括显示器、电容触摸屏和触显芯片，触显芯片上设有显示接口、触控接口和外部接口，其特征是所述触显芯片通过COG的方式安装在所述显示器的台阶上；显示器的台阶上还设有外接端、台阶端、第一台阶连线、第二台阶连线和第三台阶连线，所述外部接口通过第一台阶连线与外接端连接，所述显示接口通过第二台阶连线与显示器的像素阵列连接，所述触控接口通过第三台阶连线与台阶端连接；台阶端通过跳接线与所述电容触摸屏的触屏端连接。
2.如权利要求I所述的电容触控显示组件，其特征是所述跳接线为柔性连接线，柔性连接线的一端与所述台阶端连接，柔性连接线的另一端与所述触屏端连接。
3.如权利要求2所述的电容触控显示组件，其特征是所述柔性连接线包括第一柔性线和第二柔性线；第一柔性线固定在所述台阶上并且第一柔性线的固定端与所述台阶端连接，第二柔性线固定在所述电容触摸屏上并且第二柔性线的固定端与所述触屏端连接，第一柔性线、第二柔性线的自由端焊接在一起。
4.如权利要求I所述的电容触控显示组件，其特征是所述电容触摸屏为一体式电容触摸屏，其触屏端外露并正对显示器台阶上的台阶端，所述跳接线为垂直导电的各向异性导电橡皮；各向异性导电橡皮夹置在所述电容触摸屏与显示器之间，各向异性导电橡皮的上侧面与所述触屏端接触，各向异性导电橡皮的下侧面与所述台阶端接触。
5.如权利要求I所述的电容触控显示组件，其特征是所述跳接线包括各向异性导电胶和多个金属弹片；各个金属弹片夹置在所述电容触摸屏与显示器之间，各个金属弹片的一端通过各向异性导电胶贴附到所述台阶端和触屏端的其中一个上，各个金属弹片的另一端与所述台阶端和触屏端的其中另一个接触。
6.如权利要求I所述的电容触控显示组件，其特征是所述跳接线是由导电膏体固化而成的垂直导体。
7.一种电容触控显示组件的制造方法，包括电容触摸屏和显示器的制造步骤，其特征在于还包括如下步骤 (1)、在显示器的台阶上设置外接端、台阶端、第一台阶连线、第二台阶连线和第三台阶连线， (2)、将触显芯片通过COG的方式安装在显示器的台阶上，使得第一台阶连线将外接端与触显芯片的外部接口连接，第二台阶连线将触显芯片的显示接口与显示器的像素阵列连接，第三台阶连线将触显芯片的触控接口与台阶端连接； (3)、采用跳接线将台阶端与电容触摸屏的触屏端连接。
8.如权利要求7所述的电容触控显示组件的制造方法，其特征是所述步骤(3)中，跳接线由第一柔性线和第二柔性线两段构成，在进行连接时，将第一柔性线固定在显示器上并将第一性线的固定端与台阶端连接，将第二柔性线固定在电容触摸屏上并将第二柔性线的固定端与电容触摸屏的触屏端连接，将第一柔性线和第二柔性线的自由端焊接在一起。
9.如权利要求7所述的电容触控显示组件的制造方法，其特征是所述步骤(3)中，跳接线为垂直导电的各向异性导电橡皮，在进行连接时，将各向异性导电橡皮放置在台阶端上，并通过胶层将显示器与电容触摸屏粘合在一起，使各向异性导电橡皮夹置在台阶端与电容触摸屏的触屏端之间。
10.如权利要求7所述的电容触控显示组件的制造方法，其特征是所述步骤(3)中，跳接线包括各向异性导电胶和多个金属弹片，在进行连接时，先在台阶端和触屏端的其中一个上贴附一层各向异性导电胶，再将金属弹片的一端贴附到各向异性导电胶上，然后通过热压头压制金属弹片，使得金属弹片通过各向异性导电胶中的导电小球与该台阶端或触屏端连接，最后通过胶层将显示器与电容触摸屏粘合在一起，使金属弹片夹置在台阶端与电容触摸屏的触屏端之间。
11.如权利要求7所述的电容触控显示组件的制造方法，其特征是所述步骤(3)中，跳接线为由导电膏体固化而成的垂直导体，在进行连接时，先在显示器或电容触摸屏上涂布胶层，再在台阶端各个连接块上涂布凸出的第一导电膏体，在电容触摸屏的触屏端各个连接块上涂布凸出的第二导电膏体，将显示器和电容触摸屏通过胶层粘合在一起，使各个第一导电膏体和第二导电膏体一一接触并粘合在一起，通过烘干或热固化的方式，使粘合在一起的第一导电膏体和第二导电膏体固化为垂直导体。
12.如权利要求11所述的电容触控显示组件的制造方法，其特征是所述步骤(3)中，在涂布第一导电膏体、第二导电膏体之前，在台阶端和触屏端的相应位置上涂布分隔层，然后在各连接块的相应位置镂空。
全文摘要
本发明涉及一种电容触控显示组件，以及这种电容触控显示组件的制造方法。这种电容触控显示组件包括显示器、电容触摸屏和触显芯片；触显芯片安装在显示器的台阶上；显示器的台阶上还设有外接端、台阶端、第一台阶连线、第二台阶连线和第三台阶连线，外部接口通过第一台阶连线与外接端连接，显示接口通过第二台阶连线与显示器的像素阵列连接，触控接口通过第三台阶连线与台阶端连接；台阶端通过跳接线与电容触摸屏的触屏端连接。通过预先在显示器台阶上设置外接端、台阶端、第一台阶连线、第二台阶连线和第三台阶连线，并将触显芯片安装在显示器的台阶上，在安装时，只要采用跳接线将台阶端与触屏端连接即可，制造工艺更加简单，制造成本更低。
文档编号G06F3/044GK102929465SQ201210452170
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月12日 优先权日2012年11月12日
发明者吕岳敏, 林钢, 吴永俊, 沈奕, 朱世健, 林伟浩, 郑清交, 陈远明 申请人:汕头超声显示器(二厂)有限公司