CN113918041B - 触摸传感器、制造触摸传感器的方法以及包括触摸传感器的图像显示设备 - Google Patents

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Abstract

一种根据实施例的触摸传感器,包括:基板层;感测电极,其形成在所述基板层上;绝缘层,其形成在所述基板层上以覆盖所述感测电极;以及黑色矩阵,其形成在所述绝缘层上。

Description

触摸传感器、制造触摸传感器的方法以及包括触摸传感器的 图像显示设备
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年7月8日在韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请号10-2020-0083971的优先权,其全部公开内容以引用方式并入本文。
技术领域
本发明涉及触摸传感器、制造触摸传感器的方法以及包括触摸传感器的图像显示设备。
背景技术
近来,随着信息导向型社会的发展,对显示领域的需求也以各种形式呈现出来。例如,研究了具有诸如轻薄、轻巧和低功耗等特征的各种平板显示设备,例如液晶显示设备、等离子显示面板设备、电致发光显示设备、有机发光二极管显示设备等。
同时,已经开发了电子设备,其中通过将触摸面板或触摸传感器组合为附接在显示设备上的输入设备来一起实现图像显示功能和信息输入功能,从而允许用户通过其手指或诸如触摸笔的对象来选择显示在屏幕上的指令,并通过显示设备输入用户的命令。
触摸传感器包括用于感测触摸的多个感测电极。当触摸传感器设置在显示设备的前表面上时,需要抑制由感测电极引起的图像质量的恶化。因此,需要将具有高透射率或高透明度的触摸传感器应用于显示设备。
此外,当各种附加功能的设备(例如,照相机、扬声器、记录器、光学传感器、灯等)联接到显示设备时,触摸传感器可能干扰或劣化设备的期望功能。
因此,需要开发一种触摸传感器,其具有改善的透射率和光学特性,同时改善触摸感测的灵敏度。例如,如在韩国专利特开公报号2014-0092366中,最近已经开发了触摸屏面板,其中触摸传感器结合到各种图像显示设备,但是难以满足上述特性。因此,始终需要如上所述具有改善的光学特性的高分辨率触摸传感器或触摸面板。
发明内容
本发明的目的是提供一种触摸传感器、制造触摸传感器的方法以及包括触摸传感器的图像显示设备。
为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案。
1、一种触摸传感器,其包括:基板层;感测电极,其形成在所述基板层上;绝缘层,其形成在所述基板层上以覆盖所述感测电极;以及黑色矩阵,其形成在所述绝缘层上。
2、根据上述1所述的触摸传感器,其还包括桥电极,所述桥电极形成在所述绝缘层上以电连接所述感测电极中彼此相邻的一些感测电极,其中所述黑色矩阵形成为至少部分地覆盖所述桥电极的一部分。
3、根据上述1所述的触摸传感器,其还包括桥电极,所述桥电极形成在所述绝缘层上以电连接所述感测电极中彼此相邻的一些感测电极,其中所述桥电极的一部分形成为至少部分地覆盖所述黑色矩阵。
4、根据上述1所述的触摸传感器,其还包括桥电极,所述桥电极形成在所述绝缘层上以电连接所述感测电极中彼此相邻的一些感测电极,其中所述桥电极和所述黑色矩阵彼此隔开。
5、根据上述1所述的触摸传感器,其中通过在170℃至190℃下固化预定材料而形成所述黑色矩阵。
6、根据上述5所述的触摸传感器,其中所述预定材料包括炭黑。
7、根据上述1所述的触摸传感器,其中所述感测电极包括透明导电氧化物。
8、根据上述1所述的触摸传感器,其中所述感测电极以透明导电氧化物层和金属层的多层结构形成。
9、根据上述1所述的触摸传感器,其还包括桥电极,所述桥电极形成在所述绝缘层上以电连接所述感测电极中彼此相邻的一些感测电极,其中所述感测电极包括:第一感测电极,其形成感测通道行;以及第二感测电极,其形成感测通道列,其中所述桥电极电连接在列方向上彼此相邻的所述第二感测电极。
10、根据上述9所述的触摸传感器,其中所述绝缘层包括接触孔,所述第二感测电极的表面部分暴露于其中;以及所述桥电极形成在所述绝缘层上以填充所述接触孔。
11、根据上述1所述的触摸传感器,其还包括钝化层,所述钝化层形成在所述绝缘层上以覆盖所述黑色矩阵。
12、根据上述1所述的触摸传感器,其还包括形成在所述基板层的上表面上的分离保护层。
13、根据上述1所述的触摸传感器,其还包括设备孔,所述设备孔穿透所述黑色矩阵。
14、根据上述13所述的触摸传感器,其中所述设备孔穿透所述黑色矩阵的中心部分,同时留下所述黑色矩阵的外围部分。
15、一种图像显示设备,其包括:显示面板;以及根据上述1所述的触摸传感器,所述触摸传感器层压在所述显示面板上。
16、一种制造触摸传感器的方法,其包括:在基板层或分离保护层上形成第一感测电极和第二感测电极;形成绝缘层,以覆盖在所述基板层或所述分离保护层上的所述第一感测电极和所述第二感测电极;在所述绝缘层上形成黑色矩阵;以及在所述绝缘层上形成钝化层以覆盖所述黑色矩阵。
17、根据上述16所述的制造触摸传感器的方法,其中形成所述黑色矩阵的所述步骤包括在170℃至190℃下固化预定材料以形成所述黑色矩阵。
18、根据上述16所述的制造触摸传感器的方法,其还包括在所述绝缘层上形成桥电极以电连接彼此相邻的第二感测电极。
19、根据上述16所述的制造触摸传感器的方法,其还包括形成通过所述黑色矩阵的设备孔。
20、根据上述19所述的制造触摸传感器的方法,其中所述设备孔穿透所述黑色矩阵的中心部分,同时留下所述黑色矩阵的外围部分。
由于黑色矩阵形成在绝缘层上,该黑色矩阵用于指示设备孔的位置,图像显示设备的功能元件可插入设备孔,所以可以减少由于外部引起的静电对触摸传感器造成的损坏。
附图说明
通过结合附图的以下详细描述,将更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和其他优点,在附图中:
图1是示出根据实施例的触摸传感器的示意性平面图;
图2是在图1的线A-B处截取的触摸传感器的横截面视图;
图3是在图1的线C-D处截取的触摸传感器的横截面视图;
图4是示出根据另一实施例的触摸传感器的示意性平面图;
图5是在图4的线E-F处截取的触摸传感器的横截面视图;
图6是示出根据又一实施例的触摸传感器的示意性平面图;
图7是在图6的线C-H处截取的触摸传感器的横截面视图;
图8是用于描述根据实施例的窗口叠层和图像显示设备的示意性横截面视图;
图9是示出根据实施例的制造触摸传感器的方法的流程图;
图10是示出根据另一实施例的制造触摸传感器的方法的流程图;
图11是示出根据又一实施例的制造触摸传感器的方法的流程图;以及
图12是示出根据另一实施例的制造触摸传感器的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细描述实施例。在将附图标记表示为相应附图的部件时,应当注意,尽管在不同的附图中展示了相同的部件,但是它们将由相同的附图标记表示。
在本发明的优选实施例的描述中,将不详细描述被判断为能够不必要地使本发明的主旨模糊不清的公知功能和配置。此外,下文将描述的词语是考虑到实施例的功能而定义的,但是可以根据用户或运营商或客户的意图而不同。因此,应当基于整个说明书的内容来定义这种词语。
应当理解,虽然本文可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件和部件,但是这些元件和部件不应被这些术语限制。如本文所使用的,单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在还包括复数形式,除非上下文另有明确指示。将进一步理解,术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”和/或“包含(including)”在本文使用时,规定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合,但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。
此外,方向术语诸如“一侧”、“另一侧”、“上”、“下”、“行方向”、“列方向”、“X方向”、“Y方向”等并不旨在指定绝对方向,而是用于相对表达与所公开的附图的方向相关的不同方向。由于本发明的实施例的元件或部件可以以各种取向定位,所以方向术语用于说明性目的,并且不旨在将本发明限制于此。
此外,本公开中的配置单元的划分旨在为了易于描述,并且仅由针对每个配置单元设置的主要功能来划分。也就是说,可以将以下将要描述的两个或更多个配置单元组合成单个配置单元,或者通过功能上的两个或更多个划分而形成为多于单个配置单元。此外,下文将描述的配置单元中的每一个可以另外地执行针对除了负责主要功能之外的其他配置单元设定的功能中的功能的一部分或全部,并且针对配置单元中的每一个设置的主要功能中的功能的一部分可以专门地由其他配置单元进行和确实执行。
图1是示出根据实施例的触摸传感器的示意性平面图,图2是沿着图1中的线A-B截取的触摸传感器的横截面视图,以及图3是沿着图1中的线C-D截取的触摸传感器的横截面视图。
参考图1至图3,触摸传感器100可以包括基板层110、多个感测电极120和130、绝缘层140、桥电极150和黑色矩阵(BM)160。
基板层110可以包括薄膜型基板,其用作支撑层以形成感测电极120和130。根据实施例,基板层110可以指在其上直接形成感测电极120和130的显示面板。
根据实施例,基板层110可以包括通常用于触摸传感器的基板或膜材料,而没有特别的限制。例如,基板层110可以包括玻璃、聚合物材料和/或无机绝缘材料。在这种情况下,聚合物材料可以包括环烯烃聚合物(COP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚苯硫醚(PPS)、聚烯丙酸酯(polyallylate)、聚酰亚胺(PI)、纤维素醋酸丙酸酯(CAP)、聚醚砜(PES)、三乙酸纤维素(TAC)、聚碳酸酯(PC)、环烯烃共聚物(COC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。无机绝缘材料可以包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅和金属氧化物等。
根据实施例,基板层110可以形成为多层结构。例如,基板层110可以形成为有机绝缘层和无机绝缘层的多层结构。
图像显示设备的其中插入有触摸传感器100的层或膜构件可以设置为基板层110。例如,包括在图像显示设备的显示面板中的封装层或钝化层、保护膜、偏振板、窗口膜、延迟膜和阻挡膜等可以设置为基板层110。
感测电极120和130可以包括第一感测电极120和第二感测电极130,其形成在基板层110上。例如,感测电极120和130可以布置成以互电容方法驱动。
可以例如沿x方向(或行方向)布置第一感测电极120。在x方向(或行方向)上彼此相邻的第一感测电极120可以通过连接部分125彼此连接。在与黑色矩阵160重叠的区域中形成的连接部分125a(在下文中,称为重叠区域)可以沿着重叠区域的外周形成,从而不与重叠区域的中心部分交叉,并且可以通过沿着重叠区域的外周形成的连接部分125a将彼此相邻且其间插入重叠区域的第一感测电极120彼此连接。第一感测电极120和连接部分125可以整体地彼此连接,以基本上作为单个构件提供。在这种情况下,第一感测电极120和连接部分125可以由相同的导电膜一起图案化,并位于相同的层或相同的高度。由此,可以限定在x方向(或行方向)上延伸的第一感测通道行,并且可以在y方向(或列方向)上布置多个第一感测通道行。
第二感测电极130可以布置在例如y方向(或列方向)上,并且可以具有隔离的岛的图案形式。在y方向(或列方向)上彼此相邻的第二感测电极130可以通过桥电极150彼此电连接。形成在重叠区域中的桥电极150a可以沿着重叠区域的外周形成,从而不与重叠区域的中心部分交叉,并且可以通过沿着重叠区域的外周形成的桥电极150a将彼此相邻且其间插入重叠区域的第二感测电极130彼此连接。由此,可以限定在y方向(或列方向)上延伸的第二感测通道列,并且可以在x方向(或行方向)上布置多个第二感测通道列。
根据实施例,x方向和y方向平行于基板层110的上表面,并且可以彼此垂直交叉。
桥电极150可以连接彼此相邻的第二感测电极130,其中连接第一感测电极130的连接部分125插入其间。如上所述,形成在重叠区域中的桥电极150a可以沿着重叠区域的外周形成,从而不与重叠区域的中心部分交叉,因而连接彼此相邻的第二感测电极130,其中重叠区域插入其间。
根据实施例,用于覆盖感测电极120和130的绝缘层140可以形成在基板层110上。绝缘层140可以包括接触孔145,第二感测电极130的上表面部分暴露于其中。桥电极150可以形成在绝缘层140上,以填充相邻的接触孔145。
根据实施例,感测电极120和130和/或桥电极150可以包括金属、金属合金、金属线或透明导电氧化物,并且可以形成为网状结构。
例如,感测电极120和130和/或桥电极150可以包括银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、铬(Cr)、钛(Ti)、钨(W)、铌(Nb)、钽(Ta)、钒(V)、铁(Fe)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、锌(Zn)、锡(Sn)、钼(Mo)、钙(Ca)或包含其中的至少一种的合金。这些可以单独使用或以其两种或更多种的组合使用。例如,感测电极120和130和/或桥电极160可以包括银(Ag)或银合金(例如,银-钯-铜(APC)合金)以实现低电阻。作为另一示例,考虑到低电阻和精细的线宽图案化,感测电极120和130和/或桥电极160可以包括铜(Cu)或铜合金(例如,铜-钙(CuCa)合金)。
感测电极120和130和/或桥电极150可以包括透明导电氧化物,诸如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、氧化锌(ZnO)、铟锌锡氧化物(IZTO)和镉锡氧化物(CTO)等。
因为通过纳入上述透明导电氧化物形成感测电极120和130和/或桥电极150,所以可以提高触摸传感器100的整体透射率。
根据实施例,感测电极120和130和/或桥电极150可以形成在透明导电氧化物和金属的叠层结构中。例如,感测电极120和130和/或桥电极150可以具有透明导电氧化物层-金属层的双层结构或透明导电氧化物层-金属层-透明导电氧化物的三层结构。在这种情况下,可以通过上述金属层减小电阻以提高信号传输速度,同时提高柔性,并且可以通过上述透明导电氧化物层改善耐腐蚀性和透明度。
虚设区域180可以限定在彼此相邻的第一感测电极120与第二感测电极130之间。虚设区域180可以将第一感测电极120和第二感测电极130彼此物理地和电力地分开。根据实施例,包括上述金属、金属合金、金属线或透明导电氧化物的虚拟电极可以形成在虚拟区域180中。通过虚拟电极,可以防止或减少由于虚拟区域180中的图案偏差和光学特性差异而使得电极被看到。
绝缘层140可以形成在基板层110和感测电极120和130的上表面上。如上所述,绝缘层140可以包括第二感测电极130的上表面部分暴露于其中的接触孔145,并且桥电极150可以电连接形成在绝缘层140上的彼此相邻的第二感测电极130以填充相邻的接触孔145。
根据实施例,可以使用有机绝缘材料形成绝缘层140,该有机绝缘材料包括树脂,诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂或硅氧烷树脂等。在这种情况下,可以通过印刷工艺或涂布工艺(诸如喷墨印刷、喷嘴印刷、旋涂、狭缝涂布等)将树脂组合物施加到基板层110和感测电极120和130的上表面以形成涂膜,然后可以通过显影或蚀刻工艺在其上形成绝缘层140。
根据另一实施例,可以使用无机绝缘材料形成绝缘层140,诸如氧化硅、氮氧化硅或氮化硅等。在这种情况下,可以通过化学气相沉积(CVD)工艺、物理气相沉积(PVD)工艺等将无机绝缘材料沉积在基板层110和感测电极120和130的上表面上,然后可以通过干法或湿法蚀刻工艺在其上形成绝缘层140。
黑色矩阵160可以形成在绝缘层140上。黑色矩阵160可以形成在绝缘层140上以用于指示设备孔(例如,穿透触摸传感器的孔)的位置,图像显示设备的功能元件(诸如照相机、扬声器、记录器、灯、光学传感器、生物传感器等)可插入设备孔。例如,黑色矩阵160可以通过在170℃至190℃下并且更优选地在180℃下固化黑色矩阵材料而形成在绝缘层140上。根据实施例,黑色矩阵材料可以包括具有高电阻和高光密度(OD)的材料,诸如炭黑。
根据实施例,黑色矩阵160可以形成在绝缘层140上以覆盖桥电极150的一部分。也就是说,桥电极150形成在绝缘层140上,然后黑色矩阵160可以形成在绝缘层140上以覆盖桥电极150的一部分。例如,如图1和图3所示,黑色矩阵160可以形成为部分覆盖桥电极150a。但不限于此,并且黑色矩阵160可以形成在与桥电极150相同的层上,并且彼此隔开。
根据实施例,如图1和图3所示,黑色矩阵160可以形成在与连接部分125和感测电极120和130中的至少一个至少部分重叠的位置。但不限于此,并且黑色矩阵160可以形成在不与连接部分125和感测电极120和130中的任何一个重叠的位置。
因为黑色矩阵160形成在绝缘层140上,所以可以减少由于外部引起的静电对触摸传感器100造成的损坏。
用于覆盖桥电极150和黑色矩阵160的钝化层170还可以形成在绝缘层140上。钝化层170可以包括上述无机绝缘材料或上述有机绝缘材料。
同时,根据实施例,触摸传感器100还可以包括形成在基板层110的上表面上的分离保护层115。
可以形成分离保护层115以便于随后从载体基板剥离的过程,保护触摸传感器100的感测电极120和130,并建立与感测电极120和130匹配的折射率。
根据实施例,为了便于随后从载体基板剥离的过程,分离保护层115可以包括聚合物材料,诸如聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚酰胺酸、聚酰胺、聚乙烯、聚苯乙烯、聚降冰片烯、苯基马来酰亚胺共聚物、聚偶氮苯、聚亚苯基邻苯二酰胺、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚芳酯、肉桂酸酯、香豆素、邻苯二甲酰亚胺、查尔酮和芳族乙炔等。可以单独使用这些材料,也可以组合使用其两种或多种材料。
根据实施例,为了保护触摸传感器100的感测电极120和130并建立与感测电极120和130匹配的折射率,分离保护层115可以包括无机绝缘材料,诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等,或基于聚合物的有机绝缘材料。
此外,根据实施例,触摸传感器100还可以包括添加到分离保护层115的上表面的用于提高可见度的折射率匹配层。折射率匹配层可以形成在分离保护层115和感测电极120和130之间,以便通过与感测电极120和130匹配的折射率来提高可见度。
图4是示出根据另一实施例的触摸传感器的示意性平面图,以及图5是沿着图4中的线E-F截取的触摸传感器的横截面视图。在参考图4和图5的配置的描述中,基板层110、分离保护层115、感测电极120和130、连接部分125、绝缘层140、桥电极150、黑色矩阵160和钝化层170的配置与参考图1至图3描述的配置相同,因此在重叠范围内将不详细描述相同的配置。
参考图4和图5,与图1至图3所示的触摸传感器100不同,在根据实施例的触摸传感器400中,桥电极150的至少一个桥电极150a可以形成在绝缘层140上以覆盖黑色矩阵160的一部分。也就是说,黑色矩阵160形成在绝缘层140上,然后桥电极150的一部分可以形成在绝缘层140上以部分覆盖黑色矩阵160。但不限于此,并且黑色矩阵160可以形成在与桥电极150相同的层上,并且彼此隔开。
图6是示出根据又一实施例的触摸传感器的示意性平面图,以及图7是沿着图6中的线G-H截取的触摸传感器的横截面视图。在参考图6和图7的配置的描述中,基板层110、分离保护层115、感测电极120和130、连接部分125、绝缘层140、桥电极150、黑色矩阵160和钝化层170的配置与参考图1至图3描述的配置相同,因此在重叠范围内将不详细描述相同的配置。
参考图6和图7,根据另一实施例的触摸传感器600可以包括设备孔165。
设备孔165可以是图像显示设备的功能元件(诸如照相机、扬声器、记录器、灯、光学传感器或生物传感器)可插入其中的孔。
可以通过在垂直于黑色矩阵160的上表面的触摸传感器厚度方向上穿透黑色矩阵160来形成设备孔165。也就是说,形成设备孔165的位置可以由黑色矩阵160的位置来确定。
根据实施例,设备孔165可以通过在垂直于黑色矩阵160的上表面的方向上穿透钝化层170、黑色矩阵160、绝缘层140、分离保护层115和基板层110来形成。在这种情况下,设备孔165可以具有通孔形状,其穿透钝化层170、黑色矩阵160、绝缘层140、分离保护层115和基板层110。
根据实施例,如图6所示,设备孔165可以形成为不影响与其相邻的桥电极150的尺寸,也就是说,不穿透感测电极120和130、连接部分125以及与其相邻的桥电极150。但不限于此,并且设备孔165可以通过至少部分穿透感测电极120和130、连接部分125和与其相邻的桥电极150中的任何一个或两个或更多个来形成。
根据实施例,设备孔165可以以此方式形成:穿透黑色矩阵160的中心部分,但是留下黑色矩阵160的外围部分。由此,当从触摸传感器600的上表面观看其时,触摸传感器600可以通过黑色矩阵160形成围绕设备孔165的外围的环形状。
图8是用于描述根据实施例的窗口叠层和图像显示设备的示意性横截面视图。
参考图8,窗口叠层200可以包括窗口基板230、偏振层220和触摸传感器210。在本文中,触摸传感器210与上面参考图1至图7描述的触摸传感器100、400和600相同,因此将不详细描述。
窗口基板230可以包括例如硬涂膜。根据实施例,可以在窗口基板230的一个表面的外围部分上形成遮光图案235。遮光图案235可以包括例如彩色印刷图案,并且可以具有单层或多层结构。图像显示设备的边框部分或非显示区域可以由遮光图案235限定。
偏振层220可以包括涂覆型偏振器或偏振板。涂覆型偏振器可以包括液晶涂层,液晶涂层包括可聚合的液晶化合物和二色性染料。在这种情况下,偏振层220还可以包括用于对液晶涂层进行对准的对准膜。
例如,偏振板可以包括聚乙烯醇偏振器和附接到聚乙烯醇偏振器的至少一个表面的保护膜。
偏振层220可以直接粘附到窗口基板230的一个表面或者可以通过第一粘合剂层240附接到所述窗口基板230的一个表面。
触摸传感器210可以以薄膜或面板的形式包含在窗口叠层200中。根据实施例,触摸传感器210可以通过第二粘合剂层250与偏振层220联接。
如图8所示,窗口基板230、偏振层220和触摸传感器210可以从用户的可视侧以此顺序设置。在这种情况下,由于触摸传感器210的感测电极设置在偏振层220下方,因此可以更有效地防止其中看到电极的现象。
在实施例中,触摸传感器210可以直接转移到窗口基板230或偏振层220上。根据实施例,从用户的可视侧看,窗口基板230、触摸传感器210和偏振层220可以以此顺序设置。
图像显示设备800可以包括显示面板300和联接到显示面板300的上述窗口叠层200。
显示面板300可以包括设置在面板基板305上的像素电极310、像素限定层320、显示层330、对电极340和封装层350。
包括薄膜晶体管(TFT)的像素电路可以形成在面板基板305上,并且可以在其上形成绝缘膜以覆盖像素电路。例如,像素电极310可以电连接到绝缘膜上的TFT的漏电极。
像素限定层320可以形成在绝缘膜上,以通过暴露像素电极310来限定像素区域。显示层330形成在像素电极310上,并且显示层330可以包括例如液晶层或有机发光层。
对电极340可以设置在像素限定层320和显示层330上。对电极340可以设置为例如图像显示设备800的公共电极或阴极。用于保护显示面板300的封装层350可以层压在对电极340上。
根据实施例,显示面板300和窗口叠层200可以通过粘合层260彼此联接。粘合层260可以屏蔽来自显示面板300的噪声,并减轻弯曲期间的界面应力,从而防止窗口叠层200被损坏。
图9是示出根据实施例的制造触摸传感器的方法的流程图。
参考图1至图3以及图9,感测电极120和130形成在基板层110上(910)。例如,第一感测电极120、第二感测电极130和用于连接在x方向(或行方向)上彼此相邻的第一感测电极120的连接部分125可以形成在基板层110上。
然后,在基板层110上形成用于覆盖感测电极120和130的绝缘层140(920)。绝缘层140可以使第一感测电极120和第二感测电极130电绝缘,并且可以包括第二感测电极130的上表面部分暴露于其中的接触孔145。
接下来,在绝缘层140上形成桥电极150,其用于连接彼此相邻的第二感测电极130,其中连接部分125插入其间(930)。例如,桥电极150可以形成在绝缘层140上,以填充相邻的接触孔145。
此后,在绝缘层140上形成黑色矩阵160(940)。例如,可以通过在170℃至190℃下并且更优选地在180℃下固化具有高电阻和高光密度(OD)的材料(诸如炭黑)而在绝缘层140上形成黑色矩阵160。
根据实施例,黑色矩阵160可以形成在绝缘层140上以覆盖桥电极150的一部分。也就是说,桥电极150形成在绝缘层140上,然后黑色矩阵160可以形成在绝缘层140上以覆盖桥电极150的一部分。例如,如图1和图3所示,黑色矩阵160可以形成为部分覆盖桥电极150a。但不限于此,并且黑色矩阵160可以形成在与桥电极150相同的层上,并且彼此隔开。
根据实施例,如图1和图3所示,黑色矩阵160可以形成在与连接部分125和感测电极120和130中的至少一个至少部分重叠的位置。但不限于此,并且黑色矩阵160可以形成在不与连接部分125和感测电极120和130中的任何一个重叠的位置。
最后,在绝缘层140上形成用于覆盖桥电极150和黑色矩阵160的钝化层170(950)。
图10是示出根据另一实施例的制造触摸传感器的方法的流程图。
参考图1至图3以及图10,分离保护层115形成在载体基板上(1010)。
然后,在分离保护层115上形成感测电极120和130(1020)。例如,第一感测电极120、第二感测电极130和用于连接在x方向(或行方向)上彼此相邻的第一感测电极120的连接部分125可以形成在分离保护层115上。
然后,在分离保护层115上形成用于覆盖感测电极120和130的绝缘层140(1030)。绝缘层140可以使第一感测电极120和第二感测电极130电绝缘,并且可以包括第二感测电极130的上表面部分暴露于其中的接触孔145。
接下来,在绝缘层140上形成桥电极150,其用于连接彼此相邻的第二感测电极130,其中连接部分125插入其间(S1040)。例如,桥电极150可以形成在绝缘层140上,以填充相邻的接触孔145。
然后,在绝缘层140上形成黑色矩阵160(1050)。例如,可以通过在170℃至190℃下并且更优选地在180℃下固化具有高电阻和高光密度(OD)的材料(诸如炭黑)而在绝缘层140上形成黑色矩阵160。
此后,在绝缘层140上形成用于覆盖桥电极150和黑色矩阵160的钝化层170(1060)。
然后,移除载体基板(1070)。例如,可以从载体基板剥离包括分离保护层115、感测电极120和130、绝缘层140、桥电极150、黑色矩阵160和钝化层170的叠层。
最后,在分离保护层115的下表面上形成基板层110(1080)。
同时,根据实施例,在步骤1080中,可以在钝化层170的上表面上形成基板层110。
此外,根据实施例,可以将用于提高可见度的折射率匹配层添加到分离保护层115的上表面。为了通过与感测电极120和130匹配的折射率来提高可见度,可以在分离保护层115和感测电极120和130之间形成折射率匹配层。
图11是示出根据另一实施例的制造触摸传感器的方法的流程图。
参考图4、图5以及图11,感测电极120和130形成在基板层110上(1110)。例如,第一感测电极120、第二感测电极130和用于连接在x方向(或行方向)上彼此相邻的第一感测电极120的连接部分125可以形成在基板层110上。
然后,在基板层110上形成用于覆盖感测电极120和130的绝缘层140(1120)。绝缘层140可以使第一感测电极120和第二感测电极130电绝缘,并且可以包括第二感测电极130的上表面部分暴露于其中的接触孔145。
然后,在绝缘层140上形成黑色矩阵160(1130)。例如,可以通过在170℃至190℃下并且更优选地在180℃下固化具有高电阻和高光密度(OD)的材料(诸如炭黑)而在绝缘层140上形成黑色矩阵160。
此后,在绝缘层140上形成桥电极150,以连接彼此相邻的第二感测电极130,其中连接部分125插入其间(1140)。例如,桥电极150可以形成在绝缘层140上,以填充相邻的接触孔145。根据实施例,桥电极150的至少一个桥电极150a可以形成在绝缘层140上以覆盖黑色矩阵160的一部分。也就是说,黑色矩阵160形成在绝缘层140上,然后桥电极150的一部分可以形成在绝缘层140上以部分覆盖黑色矩阵160。但不限于此,并且黑色矩阵160可以形成在与桥电极150相同的层上,并且彼此隔开。
最后,在绝缘层140上形成用于覆盖桥电极150和黑色矩阵160的钝化层170(1150)。
图12是示出根据另一实施例的制造触摸传感器的方法的流程图。
参考图6、图7以及图12,感测电极120和130形成在基板层110上(1210)。例如,第一感测电极120、第二感测电极130和用于连接在x方向(或行方向)上彼此相邻的第一感测电极120的连接部分125可以形成在基板层110上。
然后,在基板层110上形成用于覆盖感测电极120和130的绝缘层140(1220)。绝缘层140可以使第一感测电极120和第二感测电极130电绝缘,并且可以包括第二感测电极130的上表面部分暴露于其中的接触孔145。
然后,在绝缘层140上形成桥电极150,其用于连接彼此相邻的第二感测电极130,其中连接部分125插入其间(1230)。例如,桥电极150可以形成在绝缘层140上,以填充相邻的接触孔145。
接下来,在绝缘层140上形成黑色矩阵160(1240)。例如,可以通过在170℃至190℃下并且更优选地在180℃下固化具有高电阻和高光密度(OD)的材料(诸如炭黑)而在绝缘层140上形成黑色矩阵160。
此后,在绝缘层140上形成用于覆盖桥电极150和黑色矩阵160的钝化层170(1250)。
最后,形成设备孔165,其穿透黑色矩阵160的中心部分(1260)。例如,可以通过在垂直于黑色矩阵160的上表面的方向上穿透钝化层170、黑色矩阵160、绝缘层140和基板层110来形成设备孔165。
根据实施例,设备孔165可以以不影响感测电极120和130、连接部分125和与其相邻的桥电极150的尺寸形成,也就是说,以不穿透感测电极120和130、连接部分125和与其相邻的桥电极150的尺寸形成。但不限于此,并且设备孔165可以通过至少部分地穿透相邻的感测电极120和130、连接部分125和桥电极150中的任何一个或两个或更多个来形成。
根据实施例,设备孔165可以以此方式形成:穿透黑色矩阵160的中心部分,但是留下黑色矩阵160的外围部分。由此,当从触摸传感器600的上表面观看其时,触摸传感器600可以通过黑色矩阵160形成围绕设备孔165的外围的环形状。
已经参考上文的优选实施例描述了本发明,并且本领域技术人员将理解,可以在不脱离本发明的基本特征的范围内进行各种修改。因此,应当理解,本发明的范围不限于上述实施例,并且在等同于权利要求书所述的范围内的其他各种实施例也包括在本发明内。
[实验示例]
如图1至图3所示,在绝缘层上形成黑色矩阵,以制备十(10)个触摸传感器样品。对于制备的10个样品中的每一个,将4kv、6kv、8kv、10kv、12kv和15kv的静电依次施加到与黑色矩阵左侧间隔20mm的位置处,并且作为检查是否出现缺陷的结果,获得下表1中所示的结果。
[表1]
静电电压 4kv 6kv 8kv 10kv 12kv 15kv
缺陷数目 0 0 0 0 0 0
参考表1,可看出,在绝缘层上形成有黑色矩阵的所有10个样品中都没有出现缺陷。也就是说,从表1的实验示例可看出,当在绝缘层上形成黑色矩阵时,黑色矩阵吸收从外部产生的静电,从而可以减少对触摸传感器的损坏。

Claims (17)

1.一种触摸传感器,包括:
基板层;
感测电极,其形成在所述基板层上;
绝缘层,其形成在所述基板层上以覆盖所述感测电极;
桥电极,其形成在所述绝缘层上以电连接所述感测电极中彼此相邻的一些感测电极;以及
黑色矩阵,其形成在所述绝缘层上,
其中所述桥电极中的至少一个桥电极被所述黑色矩阵部分覆盖,使得所述至少一个桥电极的两个端部在平面图中从所述黑色矩阵突出,并且所述至少一个桥电极的其余部分在平面图中被所述黑色矩阵完全覆盖。
2.根据权利要求1所述的触摸传感器,其中所述桥电极和所述黑色矩阵彼此隔开。
3.根据权利要求1所述的触摸传感器,其中通过在170℃至190℃下固化预定材料而形成所述黑色矩阵。
4.根据权利要求3所述的触摸传感器,其中所述预定材料包括炭黑。
5.根据权利要求1所述的触摸传感器,其中所述感测电极包括透明导电氧化物。
6.根据权利要求1所述的触摸传感器,其中所述感测电极以透明导电氧化物层和金属层的多层结构形成。
7.根据权利要求1所述的触摸传感器,其中所述感测电极包括:
第一感测电极,其形成感测通道行;以及
第二感测电极,其形成感测通道列,
其中所述桥电极电连接在列方向上彼此相邻的所述第二感测电极。
8.根据权利要求7所述的触摸传感器,其中所述绝缘层包括接触孔,所述第二感测电极的表面部分暴露于其中;以及
所述桥电极形成在所述绝缘层上以填充所述接触孔。
9.根据权利要求1所述的触摸传感器,还包括钝化层,所述钝化层形成在所述绝缘层上以覆盖所述黑色矩阵。
10.根据权利要求1所述的触摸传感器,还包括形成在所述基板层的上表面上的分离保护层。
11.根据权利要求1所述的触摸传感器,还包括设备孔,所述设备孔穿透所述黑色矩阵。
12.根据权利要求11所述的触摸传感器,其中所述设备孔穿透所述黑色矩阵的中心部分,同时留下所述黑色矩阵的外围部分。
13.一种图像显示设备,包括:
显示面板;以及
根据权利要求1所述的触摸传感器,其层压在所述显示面板上。
14.一种制造触摸传感器的方法,包括:
在基板层或分离保护层上形成第一感测电极和第二感测电极;
形成绝缘层,以覆盖在所述基板层或所述分离保护层上的所述第一感测电极和所述第二感测电极;
在所述绝缘层上形成桥电极以电连接彼此相邻的第二感测电极;
在所述绝缘层上形成黑色矩阵;以及
在所述绝缘层上形成钝化层以覆盖所述黑色矩阵,
其中所述桥电极中的至少一个桥电极被所述黑色矩阵部分覆盖,使得所述至少一个桥电极的两个端部在平面图中从所述黑色矩阵突出,并且所述至少一个桥电极的其余部分在平面图中被所述黑色矩阵完全覆盖。
15.根据权利要求14所述的制造触摸传感器的方法,其中形成所述黑色矩阵的步骤包括在170℃至190℃下固化预定材料以形成所述黑色矩阵。
16.根据权利要求14所述的制造触摸传感器的方法,还包括形成通过所述黑色矩阵的设备孔。
17.根据权利要求16所述的制造触摸传感器的方法,其中所述设备孔穿透所述黑色矩阵的中心部分,同时留下所述黑色矩阵的外围部分。
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