电连接结构及应用其的触控屏、显示装置的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，具体涉及一种电连接结构及应用其的触控屏、显示装置。

背景技术：

随着电子技术的快速发展，电子器件微型化、轻薄化已经成为产业发展趋势。

纳米银线是采用化学法生长的直径为25nm～300nm，长度10nm～200μm的纳米材料。目前，在满足高透光率及低雾度的指标下，已经能够实现10欧姆方阻。在电路结构中，纳米银线不但能够替代大部分导电金属材料，而且可以采用涂布或可打印技术进行布线，避免采用技术难度大、工艺成本高的溅射、蒸镀、光刻等工艺，能够有效简化生产工艺、降低生产成本。

纳米银线成膜后需在表面涂布一层保护层(over coating)以提高其基板附着力和薄膜张力。而保护层通常为绝缘材质，影响其以及与其电连接的导电元件的接触电阻。例如，在触控屏领域，技术人员已经研究用透光率高、阻值低的纳米银线薄膜取代铟锡氧化物(ITO)电极。为了提高走线与触控电极的导通率，通常会增大走线与电极的接触面(pad)面积，最小需要大于0.25mm²。随着用户对无框显示的需求，窄边框设计已经成为触控显示的发展趋势，而电极走线和纳米银线电极的接触面通常设置在器件边框处，pad面积过大无法满足现有窄边框设计要求。在线路板领域，当纳米银线形成的导线等电子元件与其他元件电连接时，为了保证导通率，势必会增加接触面积，从而影响线路板密度，进而影响线路板的微型化。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决是现有技术中触控屏电极走线和纳米银线电极的接触面过大的问题。

本实用新型提供一种走线结构，包括层叠设置在基板上的第一导电元件和第二导电元件；所述第一导电元件上表面还形成有绝缘层，所述绝缘层上开设有露出所述第一导电元件的凹槽；所述第二导电元件直接形成在所述绝缘层上，并通过所述凹槽与所述第一导电元件电连接。

可选地，所述第二导电元件为纳米银线薄膜。

可选地，所述第一导电元件与所述第二导电元件的接触面积为0.01mm²-0.1mm²。

可选地，所述纳米银线薄膜远离所述第一导电元件的表面上设置有保护层。

可选地，所述绝缘层的厚度为50～500nm，所述凹槽的开口面积大于底面面积。

本实用新型还提供一种触控屏，包括形成在基板上的触控电极和电极走线，其特征在于，所述触控电极形成在所述电极走线远离基板的一侧；所述电极走线上表面还形成有绝缘层，所述绝缘层上开设有露出所述电极走线的凹槽；所述触控电极直接形成在所述绝缘层上，并通过所述凹槽与所述电极走线电连接。

可选地，所述触控电极为纳米银线电极。

可选地，所述绝缘层的厚度为50～500nm，所述凹槽的开口面积大于底面面积。

可选地，所述电极走线与所述触控电极的接触面积为0.01mm²-0.1mm²。

本实用新型还提供一种显示装置，包括本实用新型中任一项所述的触控屏。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的电连接结构，包括层叠设置在基板上的第一导电元件和第二导电元件；第一导电元件上表面还形成有绝缘层，绝缘层上开设有露出第一导电元件的凹槽；第二导电元件直接形成在绝缘层上，并通过凹槽与第一导电元件电连接。通过在第一导电元件表面设置绝缘层，并通过绝缘层上开设的凹槽，实现第一导电元件与第二导电元件的电连接，一方面能够保证第一导电元件与第二导电元件的非接触区的有效绝缘；另一方面，根据流体力学原理，在形成第二导电元件的过程中，半流动态的第二导电元件材料会更多地向该凹槽区域沉积，使得单位面积第二导电元件材料分布多于比其他区域，由于在单位面积内，第二导电元件沉积越多导通性就越好，从而能够达到减小第二导电元件与第一导电元件之间的接触面积且有效降低接触阻抗的效果。

2.本实用新型提供的电连接结构，通过在纳米银线薄膜远离第一导电元件的表面上设置有保护层，达到提高其基板附着力和该纳米银线薄膜张力的目的。

3.本实用新型提供的触控屏，包括形成在基板上的触控电极和电极走线，触控电极形成在电极走线远离基板的一侧；电极走线上表面还形成有绝缘层，绝缘层上开设有露出电极走线的凹槽；触控电极直接形成在绝缘层上，并通过凹槽与所述电极走线电连接。通过将电极走线靠近基板设置，触控电极设置在电极走线的上方，从而避免了触控电极表面的保护层对该触控电极与电极走线接触面积的影响，进而减小了触控电极与电极走线的接触面积。

4.本实用新型提供的触控屏，其中，触控电极为纳米银线电极。通过采用纳米银作为电极材料，由于纳米银具有较好的挠性，从而为实现柔性、可弯折触摸屏提供了基础。

5.本实用新型提供的触控屏，通过将绝缘层的厚度设置为50～500nm，在保证触控电极与电极走线非接触区的有效绝缘的基础上，能够减小该触控屏的厚度；此外，通过将凹槽的远离第一导电元件的开口面积大于凹槽靠近第一导电元件的底面面积，达到在触控电极与电极走线有限的接触区域内，增大触控电极与电极走线的接触面积的目的，从而可以提高触控电极与电极走线的导通率，能够实现制作窄边框触控屏的目的。

6.本实用新型提供的触控屏，电极走线与触控电极的接触面积为0.01mm²-0.1mm²，通过减小电极走线与触控电极的接触面积，从而能够将电极走线做细，进而能够制作出窄边框的触控屏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中电连接结构的一个具体实例的结构示意图；

图2为本实用新型实施3中触控屏的电连接结构的一个具体实例的结构示意图；

附图标记：

图1：1a-基板；2a-第一导电元件；3a-第二导电元件；4a-保护层；5a-绝缘层；

图2：1b-基板；2b-电极走线；3b-触控电极；31-纳米银线层；32-保护层；5b-绝缘层

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型可以以许多不同的形式实施，而不应该被理解为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将把本实用新型的构思充分传达给本领域技术人员，本实用新型将仅由权利要求来限定。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作“形成在”或“设置在”另一元件“上”时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种电连接结构，如图1所示，包括层叠设置在基板1a上的第一导电元件2a和第二导电元件3a。其中，第一导电元件2a上表面还形成有绝缘层5a，绝缘层5a上开设有露出第一导电元件2a的凹槽；第二导电元件3a直接形成在绝缘层5a上，并通过凹槽与第一导电元件2a电连接。

其中，第一导电元件2a和第二导电元件3a选自但不限于导线、电极、焊盘、薄膜晶体管等导电元件，所有应用本实施例的技术方案(第一导电元件2a通过设置在其上表面的绝缘层5a上开设的凹槽与第二导电元件3a电连接)，实现本实施例目的的均属于本实用新型的保护范围。

本实施例通过在第一导电元件2a表面设置绝缘层5a，并通过绝缘层5a上开设的凹槽，实现第一导电元件2a与第二导电元件3a的电连接，一方面能够保证第一导电元件2a与第二导电元件3a的非接触区的有效绝缘。另一方面，绝缘层的厚度为50～500nm，通过将凹槽的远离第一导电元件2a的开口面积设置为大于凹槽靠近第一导电元件2a的底面面积，形成微型漏斗结构，根据流体力学原理，在形成第二导电元件3a的过程中，半流动态的第二导电元件3a材料会更多地向该凹槽区域沉积，使得凹槽内的单位面积第二导电元件3a材料分布量多于其他区域，由于在单位面积内，第二导电元件3a沉积量越多导通性就越好，从而能够达到减少第二导电元件3a与第一导电元件2a之间的接触面积且降低接触阻抗的效果。

此外，第一导电元件2a与第二导电元件3a的接触面积为0.01mm²-0.1mm²，接触面积的具体大小可以根据该电连接结构的密度进行相应的设置例如，可以是0.01mm²、0.02mm²、0.05mm²、0.1mm²等等。

作为本实用新型的一个实施例，本实施例中，绝缘层5a在基板1a上的投影在第一导电元件2a在基板1a上的投影范围内，以保证绝缘层5a的设置不影响其他元件。作为本实用新型的可选实施例，在生产制造过程中，根据设计要求和/或工艺要求，绝缘层5a在基板1a上的投影部分超出或全部超出第一导电元件2a在基板1a上的投影范围，也可实现本实用新型的目的，属于本实用新型的保护范围。

本实施例中，第二导电元件3a为纳米银线薄膜，该纳米银线薄膜远离第一导电元件2a的表面上设置有保护层4a，保护层4a选自但不限于聚酰亚胺层、聚丙烯层等有机聚合物薄膜，能够达到提高其基板附着力和薄膜张力的目的。

实施例2

本实施例提供一种线路板，包括若干电连接结构。其中，如图1所示，本实施中的电连接结构与实施例1的不同之处在于：第一导电元件为电极走线2a，第二导电元件为电极3a，其中，电极走线2a靠近基板1a设置。

本实用新型的电连接结构并不限于图1所示的，电极走线2a和电极3a设置在基板1a的两侧边缘，也可以设置在基板1a上的任意需要电极走线2a与电极3a电连接的地方。此外，在基板1a上所设置的电极走线2a与电极3a的上述走线结构的数量可以根据实际情况设定，例如，可以是一个，两个，或者是电极走线2a与电极3a的阵列等等。

如图1所示，电极走线2a上表面还形成有绝缘层5a，用于实现电极走线2a与电极3a非接触区域的电性隔离。此外，在绝缘层5a上开设有露出电极走线2a的凹槽，电极3a通过该凹槽与电极走线2a电连接。电极3a通过涂布等工艺形成，由于在涂布的过程中，电极3a材料会更多地向绝缘层5a上的凹槽区域沉积，使得绝缘层5a中凹槽区域的单位面积的电极3a材料分布量多于其他区域。并且，由于在单位面积内，电极3a材料沉积量越多对应的导通性就越好，因此，能够保证电极3a与电极引线2a在较小接触面积的前提下保持良好的导通率，能够在线路板上制作高密度的电连接结构，从而达到实现制作微型化线路板的目的。

作为本实施例的一种可选实施方式，电极走线2a与电极3a的接触面积为0.06mm²，由于该接触面积形成在绝缘层5a的凹槽内，因此该接触区域的电极3a材料的分布较多，从而该接触面积能够保证电极走线2a与电极3a的良好电连接；此外，通过设置较小的接触面积，在保证电极走线2a与电极3a导通率的前提下，可以提高该电连接结构的密度，从而可以制作应用该电连接结构的高密度、微型化的线路板。

本实施例中的电极3a的制作材料可以为纳米银线、金属网格、聚乙撑二氧噻吩、石墨烯、纳米碳管、导电银浆中的一种。作为本实施例的一种可选实施方式，电极3a选用纳米银线制作，从而保证该走线结构具有较好的透光性、导电性以及可挠性。

作为本实用新型的一个实施例，本实施例中，绝缘层5a在基板1a上的投影在电极走线2a在基板1a上的投影范围内，以保证绝缘层5a的设置不影响其他元件。作为本实用新型的可选实施例，在生产制造过程中，根据设计要求和/或工艺要求，绝缘层5a在基板1a上的投影部分超出或全部超出电极走线2a在基板1a上的投影范围，也可实现本实用新型的目的，属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，在电极3a的上表面还形成有保护层4a，该保护层4a为透明聚合物层，在不影响透光率的情况下，用于增加电极3a的薄膜张力和附着力。该透明聚合物层4a的聚合物材料选自但不限于为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA/亚克力)，所有能够实现本实用新型增加薄膜张力和附着力目的的均属于本实用新型的保护范围，例如聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷、聚氨酯等等。

实施例3

本施例提供一种触控屏，如图2所示，包括形成在基板1b上的触控电极3b和电极走线2b，该触控电极3b形成在电极走线2b上表面。其中，触控电极3b为纳米银线电极，包括纳米银线层31和覆盖该纳米银线层31的保护层32。

如图2所示，电极走线2b上表面还形成有绝缘层5b，触控电极3b直接形成在绝缘层5b上，用于实现电极走线2b与触控电极3b非接触区域的电性隔离。本实施例中，绝缘层5b的厚度设置为50～500nm。作为本实施例的一种可选实施方式，绝缘层5b的厚度为200nm，该厚度既能够保证触控电极3b与电极走线2b非接触区的有效绝缘，又能够减小该触控屏的厚度。

此外，绝缘层5b上开设有露出电极走线2b的凹槽，触控电极3b通过该凹槽与电极走线2b电连接。根据流体力学的相关原理，触控电极3b会更多地向绝缘层5b上的凹槽区域沉积，使得绝缘层5b中凹槽区域的单位面积的电极分布比其他区域多的多。并且，由于在单位面积内，触控电极3b越多对应的导通性就越好，因此，触控电极3b与电极引线2b在接触面积小即接触阻抗小的情况下，能够保证触控电极31与电极引线2b之间良好的接触。

本实施例中，电极走线2b与触控电极3b的接触面积为0.01mm²-0.1mm²，可以为0.01mm²、0.02mm²、0.03mm²、0.05mm²、0.06mm²、0.08mm²以及0.1mm²等等。作为本实施例的一种可选实施方式，电极走线2b与触控电极3b的接触面积为0.06mm²，由于该接触面积形成在绝缘层5b的凹槽内，因此该接触区域的触控电极3b的分布较多，从而该接触面积能够保证电极走线2b与触控电极3b的良好电连接。

本实施例中，将电极走线2b靠近基板1b设置，且触控电极3b设置在电极走线2b的上方的这种走线结构应用在触摸屏的边框处，由于上述走线结构能够减小电极走线2b与触控电极3b的接触面积，进而可以将电极走线2b做细，能够制作出窄边框的触控屏。

作为本实用新型的一个实施例，本实施例中，绝缘层5b在基板1b上的投影在电极走线2b在基板1b上的投影范围内，以保证绝缘层5b的设置不影响其他元件。作为本实用新型的可选实施例，在生产制造过程中，根据设计要求和/或工艺要求，绝缘层5b在基板1b上的投影部分超出或全部超出电极走线2b在基板1b上的投影范围，也可实现本实用新型的目的，属于本实用新型的保护范围。

如图2所示，在触控电极3b中的保护层32为透明聚合物层，在不影响透光率的情况下，用于增加触控电极3b的薄膜张力和附着力。该透明聚合物层32的聚合物材料选自但不限于为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA/亚克力)，所有能够实现本实用新型透明封装目的的均属于本实用新型的保护范围，例如聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷、聚氨酯等等。

未在本实施例中详细描述的流体力学的相关原理，请参照实施例1，在此不再赘述。

作为本实施例的一种可选实施方式，本实施例中的触控屏可以应用到显示装置中，当该触控屏中的电连接结构分布设置与显示装置的两侧时，则能够制作出窄边框的显示装置；当该触控屏中的电连接结构分布设置在显示装置内部时，则能够制作出微型化的显示装置。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。