CN208044576U - 一种孔连接以及采用该孔连接的电容触摸屏和显示器 - Google Patents

Abstract

一种孔连接，包括厚度小于200μm的绝缘基板，绝缘基板具有第一表面和第二表面；绝缘基板设有通孔，其具有第一孔侧和第二孔侧；以及设置在第一表面上并覆盖所述第一孔侧的第一导体层，其内侧渗入或渗透所述通孔而形成第一接触面，以及设置在第二表面上并覆盖所述第二孔侧的第二导体层，其内侧与所述第一接触面接触而构成电连接。上述孔连接应用在触摸屏或显示器上时，允许器件功能电路层的外接线设置在基板的另一个面上，由此使得器件的外接形式更自由。本实用新型还提供一种采用上述孔连接的电容触摸屏和显示器。

Description

一种孔连接以及采用该孔连接的电容触摸屏和显示器

技术领域

本实用新型涉及一种孔连接，以及采用该孔连接的电容触摸屏或显示器。

背景技术

在结构上，触摸屏或显示器(如OLED、QLED、micro-LED)的功能电路层(如触控电路层或显示电路层)往往设置在基板(如玻璃基板)的一个面上，用于外接该功能电路层的外接线(或外接器)，如FPC连接线只能设置在功能电路层所处的基板面，而无法设置在基板的另一个面上，限制了这些器件的外接形式，例如，当功能电路层被夹合在基板之内时，FPC外接线只能选择从基板之间的缝隙引出，由此有可能会使这些器件在电子产品中的安装结构更加复杂。

发明内容

本实用新型的目的为提供一种孔连接，当其应用在触摸屏或显示器上时，其允许器件功能电路层的外接线设置在基板的另一个面上，由此使得器件的外接形式更自由；除此之外，本实用新型还提供一种采用上述孔连接的电容触摸屏或显示器。所采用的技术方案如下：

一种孔连接，其特征为包括：

绝缘基板，其厚度小于200μm，具有第一表面和第二表面；

所述绝缘基板至少设有一通孔，所述通孔具有分别与第一表面和第二表面相对应的第一孔侧和第二孔侧；

第一导体层，设置在第一表面上并覆盖所述第一孔侧，其内侧渗入或渗透所述通孔而形成第一接触面；以及，

第二导体层，设置在第二表面上并覆盖所述第二孔侧，其内侧与所述第一接触面接触而构成电连接。

具体地，上述绝缘基板可以为电容触摸屏或显示器的主体基板，如透明的玻璃基板或塑料基板。优选地，所述基板为厚度10〜200μm的聚酯基板、聚酰亚胺基板或是超薄玻璃基板，采用上述材料的基板不仅绝缘性好，透明度高(聚酰亚胺基板可选用无色聚酰亚胺材料，其透明度也高)，还具有较好的耐高温特性和机械特性，较为容易在其上加工出所需的通孔和功能性电路层。当所述基板为聚酯或聚酰亚胺基板时，所述通孔可以优选地采用激光雕刻工艺或干法蚀刻工艺形成，激光雕刻工艺即通过激光直接在基板上雕刻贯穿而形成通孔，干法蚀刻工艺即在制作好一定掩膜(即用于遮挡基板表面的蚀刻保护层，通孔的位置不遮挡，下同)的前提下，利用氧化性等离子体(如含O^2-、Cl^-、F^-的等离子体)在基板上蚀刻贯穿而形成通孔。当所述基板为超薄玻璃基板时，所述通孔可以采用化学蚀刻工艺形成，具体地，其可以在制作好掩膜的情况下，采用氢氟酸、氟化氢铵等溶液对玻璃基板进行蚀刻贯穿以形成所述通孔。

所述第一导体层设置在绝缘基板的第一表面并覆盖所述第一孔侧，其内侧渗入或渗透所述通孔而形成第一接触面，即第一导体层粘附在第一表面并延伸至通孔的第一孔侧上以形成覆盖通孔的盖，其内侧渗入或渗透通孔，渗入部分的内侧表面定义为第一接触面。优选地，所述第一导体层为银浆涂层、碳浆涂层或是导电聚合物(如PEDOT，聚乙烯二氧噻吩)涂层，由此，第一导体层可通过印刷(如网孔印刷)等方式设置到第一表面和第一孔侧上，因而涂层的平整度较好(如厚度保持在100μm以内，局部不会凸起)，具体操作时，可将绝缘基板临时粘贴在载板上，再在其第一表面和第一孔侧上印刷上述涂层，由于上述涂层材料在干燥固化前一般具有良好的粘稠性和流动性，当通孔的尺寸合适时，上述涂层可以盖住第一孔侧，而其内侧部分可渗入或渗透所述通孔而形成第一接触面，上述涂层在干燥固化之后可形成稳定的盖状结构。

无论第一导体层为银浆、碳浆或是导电聚合物的涂层，可优选其厚度为5〜50μm，基于上述材料一般的粘稠性和流动性，该厚度不仅可保证第一导体层具有良好的导电性，还足以克服通孔壁的高度差，以在第一孔侧之上形成连续稳定(无断层或裂缝)的盖状结构。

优选地，所述通孔为圆孔。优选地，所述通孔的宽度为绝缘基板厚度的1〜10倍。将通孔设计为圆孔，或是将通孔的宽度设计为绝缘基板厚度的1〜10倍，均有利于第一导体层在其上形成连续稳定的盖状结构。

当上述孔连接应用在电容触摸屏或显示器上时，第一导体层可通过膜层重叠的方式与其触控电路层或显示电路层(假设设在基板第一表面)连接，例如，可重叠在触控电路层或显示电路层的金属连线(如由“钼铌-铝铌-钼铌”三层合金膜图形化而成连线)末端或透明导电电极(如由ITO膜图形化而成的电极)上。第一导体层还可以直接在基板的第一表面形成外接端，或是在基板的第一表面形成连线以连接基板第一表面上的电路或是外接端、外接线(假设基板的第一表面设有外接端、外接线)。

在本实用新型的一优选方案中，所述第二导体层也为银浆涂层、碳浆涂层或导电聚合物的涂层。具体地，其可通过印刷等方式设置在第二孔侧上，由于上述材料固化前具有流动性，且基板的厚度小于200μm，上述材料可渗入通孔并与预先形成第一接触面接触而构成电连接。第二导体层还可以直接在基板的第二表面形成外接端，或是在基板的第二表面形成连线以连接基板第二表面上的电路(假设基板的第二表面预先设置有电路)或是外接端、外接线。

在上述方案中，一般是先制作第一导体层再制作第二导电层，第二导电层在的形成过程中能够以固化好的第一导体层作为为支撑。

在本实用新型的另一优选方案中，还可包括支撑板，所述支撑板固定在所述第二表面并挡住所述通孔，所述第二导体层为设置在支撑板内侧且与所述通孔对应的导体层。由此，在形成上述孔连接时，可先在第二表面上固定支撑板而使第二导电层顶住第二孔侧，再在第一表面上制作第一导体层，在第一导体层采用银浆、碳浆或导电聚合物等流动性材料的情况下，由于基板的厚度小于200μm，其容易渗透通孔而与第二导电层形成接触。支撑板可选用机械性能较好的板材或膜材，如厚度为20〜500μm的塑料膜或玻璃薄板。由于支撑板的存在，可以使上述孔连接的结构更加牢固，而通孔的尺寸可做得更大，其形状设计也更加灵活。优选地，所述支撑板为柔性电路板，而第二导电层为设置在柔性电路板内侧的金属层(尤其是铜层)，由此，支撑板可直接设计为基板的外接线，省去了进一步设置外接线的必要。当基板的第二表面还设有电路时，进一步优选地，所述柔性电路板还可与第二表面上的电路连接，例如，柔性电路板可采用各向异性导电胶(ACF)绑定在第二表面上而与其电路连接。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种孔连接，其可用于构成贯穿基板的导线，由此，当其应用在触摸屏或显示器上时，其允许器件功能电路层的外接线设置在基板的另一个面上(即不与该功能电路层设置在同一个面)，由此使得器件的外接形式更加自由。其中，所述绝缘基板的厚度小于200μm，有利于第一、二导电层在通孔中的渗透，尤其是当第一导体层为银浆涂层、碳浆涂层或是导电聚合物涂层时，基于上述涂层材料的粘稠性和流动性，可在通孔中渗透而形成良好接触的孔连接。

本实用新型还提供一种电容触摸屏，其特征为：所述电容触摸屏包括上述孔连接。其中，用于构成所述孔连接的绝缘基板为一透明基板，其第一表面设有电容触摸屏的感应电极，所述感应电极与构成孔连接的第一导体层电连接(可直接连接，也可通过周边引线连接)。由此，这种电容触摸屏可通过所述孔连接形成贯穿基板的引线，使得感应电极能够连接到绝缘基板的第二表面，其外接线的设置比较自由。

本实用新型还提供一种电容触摸屏，其特征为：所述电容触摸屏也包括上述孔连接，其中，用于构成孔连接的绝缘基板为一透明基板，其第一表面和第二表面分别设有第一感应电极和第二感应电极，所述第一感应电极与构成所述孔连接的第一导体层相连接(可直接连接，也可通过周边引线连接)。由此，这种电容触摸屏可通过所述孔连接形成贯穿基板的引线，使得第一感应电极能够连接到绝缘基板的第二表面，连接感应电极的外接线可仅设置在基板的一个表面，而不必要在第一表面和第二表面都设置外接线，使得触摸屏的结构更加简单。

上述触摸屏的感应电极一般为透明电极，其可采用透明导电材料，如氧化铟锡(ITO)、氧化锌铝(AZO)等透明导电氧化物膜层，或是金属或纳米银导电网格，或是纳米银线、碳纳米管、石墨烯涂层，又或是透明导电聚合物材料如PEDOT及其改性物来实现。上述第一感应电极可通过周边连线，如金属连线与第一导体层连接；优选地，第一导体层直接形成连接到上述感应电极的周边连线，由此省去了周边连线的设置。上述第二感应电极可通过周边连线，如金属连线与第二导电层连接；优选地，第二导电层直接形成连接到上述感应电极的周边连线，以省去了周边连线的设置。

本实用新型还提供一种显示器，其特征为：所述显示器包括上述孔连接，其中，用于构成孔连接的绝缘基板的第一表面设有显示功能层，所述显示功能层包括多个像素以及连接至像素的驱动线路，所述驱动线路与构成所述孔连接的第一导体层连接以通过所述孔连接连接到绝缘基板的第二表面。具体地，上述显示器可以为OLED、QLED或是microLED等显示器，其像素一般为电致发光单元，如有机电致发光单元、量子点电致发光单元或是微LED，而所述驱动线路可以是连接到这些主动发光单元的驱动线、数据线、地线、电流线或是用于外接的驱动线(假设显示器上设有驱动IC，驱动线设置在IC前端而与外部电路连接，而上述其他驱动线路设在驱动IC后端而与像素连接)。由于上述显示器通过所述孔连接形成贯穿基板的引线，使得其外接线的设置比较自由。

以下通过具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

附图说明

图1为实施例一的电容触摸屏的平面示意图；

图2为图1的A区域的局部放大图；

图3为图2中沿着a-a'连线的剖面示意图；

图4为实施例二的电容触摸屏的平面示意图；

图5为图4的B区域的局部放大图；

图6为实施例三的显示器的平面示意图；

图7为图6的C区域的局部放大图；

图8为实施例四的电容触摸屏的平面示意图；

图9为图8的D区域的局部放大图；

图10为图9中沿着b-b'连线的剖面示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1、图2、图3所示，电容触摸屏100，包括厚度50μm的透明绝缘基板10，绝缘基板10采用无色聚酰亚胺材料(也可为聚酯材料)制作而成，具有第一表面11和第二表面12。电容触摸屏的触控电路层20设置在第一表面11上，其包括感应电极21和周边线路22，感应电极21包括由桥点隔开的第一感应电极(Y电极)211和第二感应电极(X电极)212，其均由ITO薄膜图形化而成，周边线路22采用MoAlMo(“钼铌-铝钕-钼铌”三层合金)薄膜图形化而成。绝缘基板10的第二表面12预先设有用于连接FPC外接线30的外接端40，其也由ITO薄膜图形化而成，外接端40与FPC外接线30通过各向异性导电胶(ACF)31相互粘紧并构成电连接。

绝缘基板10设有孔连接50，孔连接50包括形成于绝缘基板上的圆形通孔51，其宽度为80μm。绝缘基板10的第一表面11设有由银浆(也可为碳浆或PEDOT)经网孔印刷而成的30μm厚第一导体层52，其一端与周边线路22的尾端重叠而构成电连接，另一端覆盖通孔51的第一孔侧511并渗入通孔51内部而形成第一接触面521。绝缘基板10的第二表面12设有也由银浆(也可为碳浆或PEDOT)经网版印刷而成的20μm厚的第二导体层53，其一端与外接端40重叠而构成电连接，另一端覆盖通孔51的第二孔侧512并渗入通孔51内而与第一接触面521构成电连接。

通孔51可以采用激光雕刻工艺或干法蚀刻工艺形成，激光雕刻工艺即通过激光直接在绝缘基板10上雕刻贯穿而形成通孔，干法蚀刻工艺即在绝缘基板10上制作好一定掩膜遮挡掉不需开通孔的区域，再利用氧等离子体在绝缘基板上蚀刻贯穿而形成通孔。

在本实施例的其他方案中，绝缘基板10还可为厚度50〜200μm的超薄玻璃基板，而通孔51可采用化学蚀刻工艺形成，如在制作好掩膜的情况下，采用氢氟酸、氟化氢铵等溶液对玻璃基板进行蚀刻贯穿形成。

实施例二

如图4、图5所示，在实施例一的基础上，将第二感应电极212改为设置到在绝缘基板的第二表面12上，使得第一、二感应电极211、212由绝缘基板10隔开(不需桥点)，则构成本实用新型的实施例二。其中，第二感应电极212通过同样设置在第二表面12的周边的MoAlMo金属线22'与FPC外接线30连接(通过ACF 31)。在第一表面11上，第一导体层52不仅用于构成孔连接50，还直接形成与第一感应电极211连接的连线(末端与第一感应电极211的侧边重叠)。

实施例三

如图6、图7所示，显示器100，包括绝缘基板10和设置在绝缘基板10第一表面11的显示电路层，显示电路层包括像素阵列21、驱动IC 22、前端驱动线23和后端驱动线24，像素阵列21由多个OLED(也可为QLED或microLED，图中无进一步画出)的主动发光像素单元构成，后端驱动线24(包括驱动线、数据线、电流线、地线，图中无进一步细画出)连接于像素阵列21和驱动IC 22之间，前端驱动线23用于连接驱动IC 22与外界的电路，其由MoAlMo薄膜图形化而成，前端驱动线23通过孔连接50与绝缘基板10第二表面12的外接端40连接，外接端40通过ACF 31与FPC外接线30连接。

其中，所述孔连接50包括通孔51、第一导体层52和第二导体层53，绝缘基板10、通孔51、第一导体层52和第二导体层53均采用与实施例一相同的设计。

实施例四

如图8、图9、图10所示，在实施例二的基础上，省去原设置在第二表面12上的第二导体层53，而在作为FPC外接线的柔性电路板30的内侧设置第二导体层32，第二导体层32为一裸露的铜金属层，其与通孔51相对应，并以柔性电路板30作为支撑板顶住通孔51的第二孔侧512。第一导体层52渗透过通孔51而与第二导电层32形成电接触，则构成本实用新型的实施例四。其中，柔性电路板30的主体为30μm厚度的聚酰亚胺塑料膜。

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，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型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，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (17)

1.一种孔连接，其特征为包括：

绝缘基板，其厚度小于200μm，具有第一表面和第二表面；

所述绝缘基板至少设有一通孔，所述通孔具有分别与第一表面和第二表面相对应的第一孔侧和第二孔侧；

第一导体层，设置在第一表面上并覆盖所述第一孔侧，其内侧渗入或渗透所述通孔而形成第一接触面；以及，

第二导体层，设置在第二表面上并覆盖所述第二孔侧，其内侧与所述第一接触面接触而构成电连接。

2.如权利要求1所述的孔连接，其特征为：所述基板为厚度10〜200μm的聚酯基板或聚酰亚胺基板。

3.如权利要求2所述的孔连接，其特征为：所述通孔采用激光雕刻工艺或干法蚀刻工艺形成。

4.如权利要求1所述的孔连接，其特征为：所述基板为厚度10〜200μm的超薄玻璃基板。

5.如权利要求4所述的孔连接，其特征为：所述通孔采用化学蚀刻工艺形成。

6.如权利要求1所述的孔连接，其特征为：所述第一导体层为银浆涂层、碳浆涂层或导电聚合物涂层。

7.如权利要求6所述的孔连接，其特征为：所述银浆涂层、碳浆涂层或导电聚合物涂层的厚度为5〜50μm。

8.如权利要求1所述的孔连接，其特征为：所述通孔为圆孔。

9.如权利要求1所述的孔连接，其特征为：所述通孔的宽度为绝缘基板厚度的1〜10倍。

10.如权利要求1所述的孔连接，其特征为：所述第一导体层还直接在基板的第一表面形成外接端或连线。

11.如权利要求1所述的孔连接，其特征为：所述第二导体层也为银浆涂层、碳浆涂层或导电聚合物的涂层。

12.如权利要求1所述的孔连接，其特征为：所述第二导体层还直接在基板的第二表面形成外接端或连线。

13.如权利要求1所述的孔连接，其特征为：还包括支撑板，所述支撑板固定在所述第二表面并挡住所述通孔，所述第二导体层为设置在支撑板内侧且与所述通孔对应的导体层。

14.如权利要求13所述的孔连接，其特征为：所述支撑板为柔性电路板，而第二导体层为设置在柔性电路板内侧的金属层。

15.一种电容触摸屏，其特征为：所述电容触摸屏包括权利要求1—13任一项所述的孔连接，用于构成所述孔连接的绝缘基板为一透明基板，其第一表面设有电容触摸屏的感应电极，所述感应电极与构成孔连接的第一导体层电连接。

16.一种电容触摸屏，其特征为：所述电容触摸屏包括权利要求1—13任一项所述的孔连接，用于构成孔连接的绝缘基板为一透明基板，其第一表面和第二表面分别设有第一感应电极和第二感应电极，所述第一感应电极与构成所述孔连接的第一导体层相连接。

17.一种显示器，其特征为：所述显示器包括权利要求1—13任一项所述的孔连接，用于构成孔连接的绝缘基板的第一表面设有显示功能层，所述显示功能层包括多个像素以及连接至像素的驱动线路，所述驱动线路与构成所述孔连接的第一导体层连接以通过所述孔连接连接到绝缘基板的第二表面。