CN113918042A - 触摸传感器、制造触摸传感器的方法和包括触摸传感器的图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

根据一个实施方式的触摸传感器可以包括：基板层；感测电极，其形成在基板层上；以及黑色矩阵，其与感测电极形成在同一层上或形成在感测电极的下部上。

Description

触摸传感器、制造触摸传感器的方法和包括触摸传感器的图 像显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年7月8日向韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请第10-2020-0083965号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种触摸传感器、一种制造触摸传感器的方法和一种包括该触摸传感器的图像显示装置。
背景技术
近来，随着信息化社会的发展，对显示领域的需求也以各种形式呈现。例如，已对各种具有诸如纤薄、轻量化、低功耗等特性的平板显示装置，例如液晶显示装置、等离子体显示面板装置、电致发光显示装置、有机发光二极管显示装置等进行了研究。
同时，已经开发了如下电子装置：其中通过将触摸面板或触摸传感器组合作为附接在显示装置上的输入装置以允许用户通过其手指或诸如触摸笔的物体选择显示在屏幕上的指令并用显示装置输入用户的命令，来一起实现图像显示功能和信息输入功能。
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装置的前表面上时，需要抑制由感测电极引起的图像质量劣化。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装置。
此外，由于各种附加功能装置(例如，照相机、扬声器、录音机、光学传感器、照明器件等)被耦合到显示装置，装置的期望功能可能被触摸传感器中断或劣化。
因此，需要开发具有改进的透射率和光学性能同时改进触摸感测灵敏度的触摸传感器。例如，如在韩国专利公开第2014-0092366号中，最近开发了一种触摸屏面板，其中将触摸传感器与各种图像显示装置相结合，但难以满足上述性能。因此，一直需要具有如上所述改进的光学性能的高分辨率触摸传感器或触摸面板。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种触摸传感器、一种制造触摸传感器的方法和一种包括该触摸传感器的图像显示装置。
为实现上述目的，在本发明中采用了以下技术方案。
1.一种触摸传感器，包括：基板层；感测电极，所述感测电极形成在所述基板层上；和黑色矩阵，所述黑色矩阵与所述感测电极形成在同一层上或形成在所述感测电极的下部上。
2.根据上述1所述的触摸传感器，其中，所述感测电极中的一些形成为至少部分地覆盖所述黑色矩阵。
3.根据上述1所述的触摸传感器，其中，所述感测电极与所述黑色矩阵形成在同一层上并与所述黑色矩阵间隔开。
4.根据上述1所述的触摸传感器，其中，通过在180℃至240℃固化黑色矩阵材料来形成所述黑色矩阵。
5.根据上述1所述的触摸传感器，其中，所述感测电极包含透明导电氧化物。
6.根据上述1所述的触摸传感器，其中，所述感测电极形成为透明导电氧化物层和金属层的多层结构。
7.根据上述1所述的触摸传感器，还包括桥电极，所述桥电极被配置为电连接所述感测电极之中彼此相邻的一些感测电极。
8.根据上述7所述的触摸传感器，其中，所述感测电极包括：第一感测电极，所述第一感测电极形成感测通道行；和第二感测电极，所述第二感测电极形成感测通道列；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。
9.根据上述8所述的触摸传感器，还包括绝缘层，所述绝缘层形成在所述基板层上以覆盖所述黑色矩阵和所述感测电极，并且包括接触孔，所述第二感测电极的表面被部分暴露于所述接触孔，其中，所述桥电极形成于所述绝缘层上以填充所述接触孔。
10.根据上述9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桥电极。
11.根据上述1所述的触摸传感器，还包括分离保护层，所述分离保护层形成在所述基板层的上表面上。
12.根据上述1所述的触摸传感器，还包括装置孔，所述装置孔贯穿所述黑色矩阵。
13.根据上述12所述的触摸传感器，其中，所述装置孔贯穿所述黑色矩阵的中心部分，但留下所述黑色矩阵的外围部分。
14.一种图像显示装置，包括：显示面板；以及根据上述1所述的触摸传感器，所述触摸传感器层叠在显示面板上。
15.一种触摸传感器的制造方法，包括：在基板层或分离保护层上形成黑色矩阵；在所述基板层或所述分离保护层上形成第一感测电极和第二感测电极；在所述基板层或所述分离保护层上形成绝缘层以覆盖所述黑色矩阵、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连接彼此相邻的所述第二感测电极的桥电极；和在所述绝缘层上形成钝化层以覆盖所述桥电极。
16.根据上述15所述的触摸传感器的制造方法，其中，形成所述黑色矩阵的步骤包括通过在180℃至240℃固化黑色矩阵材料来形成所述黑色矩阵。
17.根据上述15所述的触摸传感器的制造方法，其中，所述第一感测电极和所述第二感测电极中的一些形成为至少部分地覆盖所述黑色矩阵。
18.根据上述15所述的触摸传感器的制造方法，其中，所述第一感测电极和所述第二感测电极与所述黑色矩阵形成在同一层上并且与所述黑色矩阵间隔开。
19.根据上述15所述的制造触摸传感器的方法，还包括形成贯穿所述黑色矩阵的装置孔。
20.根据上述19所述的制造触摸传感器的方法，其中，所述装置孔贯穿所述黑色矩阵的中心部分，但留下所述黑色矩阵的外围部分。
由于在形成感测电极之前在基板层上形成用于指示其中可以插入图像显示装置的功能元件的装置孔的位置的黑色矩阵，因此可以防止对在形成感测电极或绝缘层后形成黑色矩阵的期间可能出现的对感测电极或绝缘层的过度热损坏。
此外，由于在基板层上形成黑色矩阵，因此可以更有效地屏蔽从位于触摸传感器下方的光源发出的光，从而插入到装置孔中的功能元件可以在不受图像显示装置干扰的情况下运行。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，将更加清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和其他优点，其中：
图1是示出根据一个实施方式的触摸传感器的示意性平面图；
图2是沿图1中的线A-B截取的触摸传感器的横截面图；
图3是沿图1中的线C-D截取的触摸传感器的横截面图；
图4是示出根据另一实施方式的触摸传感器的示意性平面图；
图5是沿图4中的线E-F截取的触摸传感器的横截面图；
图6是用于说明根据一个实施方式的窗层叠体和图像显示装置的示意横截面图；
图7是示出根据一个实施方式的制造触摸传感器的方法的流程图；
图8是图示根据另一实施方式的制造触摸传感器的方法的流程图；和
图9是示出根据另一实施方式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方式。在对各个附图的部件表示附图标记时，应当注意，尽管相同的部件在不同的附图中示出，但是它们将由相同的附图标记表示。
在对本发明的优选实施方式的描述中，将不再详细描述被判断为能够使本发明的主旨不必要地模糊的公知功能和配置。此外，以下描述的措辞是考虑到实施方式的功能而定义的，并且可以根据用户或操作者的意图或习惯而不同。因此，应基于整个说明书的内容来定义此类措辞。
将理解的是，尽管术语第一、第二等在本文中可用于描述各种元件或部件，但是这些元件或部件不应受这些术语的限制。如本文所用，单数形式“a(一)”、“an(一个)”和“the(所述)”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，术语“包括”、“包括有”、“包含”和/或“包含有”在本文中使用时指定所述特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。
此外，诸如“一侧”、“另一侧”、“上”、“下”、“行方向”、“列方向”、“X方向”、“Y方向”等方向性术语并非旨在指定绝对方向，而是用于相对表达与所公开附图的取向相关的不同方向。由于本发明实施方式的元件或部件可以各种取向定位，因此方向性术语仅用于说明目的，并不旨在限制本发明。
另外，本公开中对配置单元的划分是为了便于描述，并且仅按照为每个配置单元设置的主要功能进行划分。即，下文将描述的配置单元中的两个或多个可以组合为单个配置单元，或者通过按功能划分中的两个或更多个形成为多于一个配置单元。此外，在下文中将要描述的各个配置单元可以额外执行为除负责主要功能之外的其他配置单元设置的功能中的部分或全部功能，并且可以通过其他配置单元专门地进行和肯定地执行为各个配置单元设置的主要功能中的部分功能。
图1是示出根据一个实施方式的触摸传感器的示意性平面图。图2是沿图1中的线A-B截取的触摸传感器的横截面图，图3是沿图1中的线C-D截取的触摸传感器的横截面图。
参考图1至图3，触摸传感器100可以包括基板层110、黑色矩阵(BM)120以及多个感测电极130和140。
基板层110可以包括用作支撑层以形成感测电极130和140的膜型基板。根据一个实施方式，基板层110可以指显示面板，在该显示面板上直接形成感测电极130和140。
根据一个实施方式，基板层110可以包括通常用于触摸传感器中的基板或膜材料，而对其没有特别限制。例如，基板层110可以包含玻璃、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)、聚烯丙基化物、聚酰亚胺(PI)、醋酸丙酸纤维素(CAP)、聚醚砜(PES)、三醋酸纤维素(TAC)、聚碳酸酯(PC)、环烯烃共聚物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。无机绝缘材料可包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、金属氧化物等。
根据一个实施方式，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。
可以将其中插入有触摸传感器的图像显示装置的层或膜构件提供作为基板层110。例如，包括在图像显示装置的显示面板中的封装层或钝化层、保护膜、偏光板、窗口膜、延迟膜、阻挡膜等可以被提供作为基板层110。
黑色矩阵120可以形成在基板层110上。黑色矩阵120可以形成在基板层110上，用于指示装置孔(例如，贯穿触摸传感器的孔)的位置，在该装置孔中可以插入图像显示装置的功能元件，例如照相机、扬声器、录音机、照明器件、光学传感器、生物识别传感器等。例如，可以通过在180℃至240℃，更优选地在220℃至240℃固化黑色矩阵材料来在基板层110上形成黑色矩阵120。
根据一个实施方式，黑色矩阵120可以包含具有高电阻和高光密度(OD)的材料，例如炭黑，并且可以在形成感测电极130和140之前形成在基板层110上。当黑色矩阵120由高电阻材料形成时，通常需要在230℃水平的高温固化，以满足适当的固化和性能。因此，根据一个实施方式，由于在形成感测电极130和140之前在基板层110上形成黑色矩阵120，所以可以防止对感测电极130和140或绝缘层150的过度热损坏，该过度热损坏可在形成感测电极130和140或绝缘层150之后形成黑色矩阵期间发生。此外，由于通过在基板层110上形成黑色矩阵120使得黑色矩阵120可以靠近位于触摸传感器100下方的光源设置，所以从光源发出的光可以被黑色矩阵120更有效地屏蔽。.
感测电极130和140可以包括形成在基板层110上的第一感测电极130和第二感测电极140。例如，感测电极130和140可以布置为以互电容方法驱动。
第一感测电极130可以例如沿x方向(或行方向)布置。沿x方向(或行方向)彼此相邻的第一感测电极130可以通过连接部135彼此连接。形成在形成黑色矩阵120的位置处的连接部135可以沿着黑色矩阵120的外围形成，从而不与其中形成装置孔的黑色矩阵120的中心部分交叉，并且彼此相邻且其间插入黑色矩阵120的第一感测电极130可以通过沿着黑色矩阵120的外围形成的连接部135彼此连接。
第一感测电极130和连接部135可以彼此一体地连接以提供为基本上单一的构件。在这种情况下，第一感测电极130和连接部135可以由同一导电膜图案化在一起并且位于相同的层或相同的水平上。由此，可以定义沿x方向(或行方向)延伸的第一感测通道行，并且可以沿y方向(或列方向)布置多个第一感测通道行。
第二感测电极140可以沿例如y方向(或列方向)布置并且可以具有独立岛的图案形式。沿y方向(或列方向)彼此相邻的第二感测电极140可以通过桥电极160彼此电连接。形成在形成黑色矩阵120的位置处的桥电极160可以沿着黑色矩阵120的外围形成，从而不与其中形成装置孔的黑色矩阵120的中心部分交叉，并且彼此相邻且在其间插入黑色矩阵120的第二感测电极140可以通过沿着黑色矩阵120的外围形成的桥电极160彼此连接。由此，可以定义沿y方向(或列方向)延伸的第二感测通道列，并且多个第二感测通道列可以沿x方向(或行方向)布置。
根据一个实施方式，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160可以连接彼此相邻的第二感测电极140，其中连接第一感测电极130的连接部135插入该彼此相邻的第二感测电极140之间。形成在形成黑色矩阵120的位置处的桥电极160可以沿着黑色矩阵120的外围形成，从而不与形成装置孔的黑色矩阵120的中心部分交叉，因此连接彼此相邻且其中黑色矩阵120插入其间的第二感测电极140。
根据一个实施方式，用于覆盖感测电极130和140以及黑色矩阵120的绝缘层150可以形成在基板层110上。绝缘层150可以包括接触孔155，第二感测电极140的上表面通过该接触孔155部分暴露。桥电极160可以形成在绝缘层150上以填充相邻的接触孔155。
根据一个实施方式，感测电极130和140和/或桥电极160可以包含金属、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130和140和/或桥电极160可以包含银(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)或包括其中至少一种的合金。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130和140和/或桥电极160可以包含银(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，考虑到低电阻和细线宽图案化，感测电极130和140和/或桥电极160可以包含铜(Cu)或铜合金(例如，铜-钙(CuCa)合金)。
感测电极130和140和/或桥电极160可以包含透明导电氧化物，例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锌锡(IZTO)、氧化镉锡(CTO)等。
由于感测电极130和140和/或桥电极160通过包含上述透明导电氧化物而形成，因此可以提高触摸传感器100的整体透射率。
根据一个实施方式，感测电极130和140和/或桥电极160可以形成为透明导电氧化物和金属的层叠结构。例如，感测电极130和140和/或桥电极160可以具有透明导电氧化物层-金属层的两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，通过上述金属层可以降低电阻以提高信号传输速度同时提高柔性，并且通过上述透明导电氧化物层可以提高耐腐蚀性和透明度。
同时，根据一个实施方式，感测电极130和140以及黑色矩阵120可以彼此间隔开地形成在同一层上。即，黑色矩阵120形成在基板层110上，然后感测电极130和140可以形成在基板层110上，与黑色矩阵120间隔开。
根据另一实施方式，感测电极130和140中的一些可以形成在黑色矩阵120的上表面上。即，黑色矩阵120形成在基板层110上，然后感测电极130和140中一些可以形成在基板层110上以至少部分地覆盖黑色矩阵120。例如，如参图1和图3所示，第一感测电极130和第二感测电极140可以形成为部分地覆盖黑色矩阵120的上表面。
根据一个实施方式，如图1和图3所示，连接部135和桥电极160中的一些可以形成在黑色矩阵120的上部区域中。但是不限于此，并且与图1和图3所示的配置不同，连接部135和桥电极160两者可以形成在除了黑色矩阵120的上部区域之外的区域中。
在彼此相邻的第一感测电极130和第二感测电极140之间可以限定虚拟区180。虚拟区180可以将第一感测电极130和第二感测电极140彼此物理地和电气地分开。根据一个实施方式，包含上述金属、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，可以由于虚拟区180中的图案偏差和光学性能的差异而防止或减少电极被看到。
绝缘层150可以形成在基板层110、感测电极130和140、连接部135和黑色矩阵120的上表面上。即，绝缘层150可以形成在基板层110上以覆盖感测电极130和140、连接部135和黑色矩阵120。如上所述，绝缘层150可以包括接触孔155，第二感测电极140的上表面被部分地暴露于接触孔155。
根据一个实施方式，绝缘层150可以使用有机绝缘材料形成，所述有机绝缘材料包括诸如丙烯酸系树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、硅氧烷树脂等的树脂。在这种情况下，可以通过印刷工艺或涂布工艺例如喷墨印刷、喷嘴印刷、旋涂、狭缝涂布等将树脂组合物涂布到基板层110、感测电极130和140以及黑色矩阵120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150。
根据另一实施方式，绝缘层150可以使用诸如氧化硅、氧氮化硅、氮化硅等的无机绝缘材料形成。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、感测电极130和140以及黑色矩阵120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150。
可以在绝缘层150上进一步形成用于覆盖桥电极160的钝化层170。钝化层170可以包含上述无机绝缘材料或上述有机绝缘材料。
同时，根据一个实施方式，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的剥离工艺，保护触摸传感器100的感测电极130和140并建立与感测电极130和140的折射率匹配。
根据一个实施方式，为了便于后续从载体基板的剥离工艺，分离保护层115可以包含聚合物材料，例如聚酰亚胺、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、聚亚苯基邻苯二甲酰胺、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚芳酯、肉桂酸酯、香豆素、苯并吡咯酮、查耳酮、芳族乙炔等。这些材料可以单独使用或以其两种或更多种的组合使用。
根据一个实施方式，为了保护触摸传感器100的感测电极130和140并建立与感测电极130和140的折射率匹配，分离保护层115可以包含诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等的无机绝缘材料，或基于聚合物的有机绝缘材料。
此外，根据一个实施方式，触摸传感器100还可以包括添加到分离保护层115的上表面的用于改善可见性的折射率匹配层。折射率匹配层可以形成在分离保护层115以及感测电极130和140之间，以用于通过与感测电极130和140的折射率匹配来提高可见性的目的。
图4是示出根据另一实施方式的触摸传感器的示意性平面图，图5是沿图4中的E-F线截取的触摸传感器的横截面图。在对参考图4和图5的配置的描述中，基板层110、分离保护层115、黑色矩阵120、感测电极130和140、绝缘层150、桥电极160、钝化层170、虚拟区180和连接部135与参考图1至图3描述的配置的那些描述相同，因此在重叠范围内将不再详细描述相同的配置。
参考图4和图5，根据另一实施方式的触摸传感器400可以包括装置孔125。
装置孔125可以是可以用于插入图像显示装置的功能元件的孔，功能元件例如照相机、扬声器、录音机、照明器件、光学传感器或生物特征传感器。
装置孔125可以通过垂直于黑色矩阵120的上表面贯穿黑色矩阵120的中心部分来形成。即，可以根据黑色矩阵120的位置确定形成装置孔125的位置。更具体地，装置孔125可以通过沿垂直于黑色矩阵120的上表面的方向贯穿钝化层170、绝缘层150、黑色矩阵120、分离保护层115和基板层110而形成。在这种情况下，装置孔125可以具有贯穿钝化层170、绝缘层150、黑色矩阵120、分离保护层115和基板层110的通孔形状。
根据一个实施方式，装置孔125可以以不影响感测电极130和140、连接部135和与其相邻的桥电极160的尺寸形成，即，以不贯穿感测电极130和140、连接部135和与其相邻的桥电极160的尺寸形成。
根据一个实施方式，装置孔125可以以贯穿黑色矩阵120的中心部分但留下黑色矩阵120的外围部分的形式形成。由此，当从触摸传感器400的上表面观看触摸传感器400时，触摸传感器400可以通过黑色矩阵120形成环绕装置孔125的外围的环形。
图6是用于描述根据一个实施方式的窗口层叠体和图像显示装置的示意性横截面图。
参考图6，窗口层叠体200可以包括窗口基板230、偏光层220和触摸传感器210。这里，触摸传感器210与上面参考图1至图5描述的触摸传感器100和400相同，因此将不详细描述。
窗口基板230可以包括例如硬涂膜。根据一个实施方式，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。图像显示装置的边框部分或非显示区域可以由遮光图案235限定。
偏光层220可以包括涂覆型偏光器或偏光板。涂覆型偏光器可包括液晶涂层，该液晶涂层包括可聚合液晶化合物和二色性染料。在这种情况下，偏光层220还可包括用于赋予液晶涂层取向的取向膜。
例如，偏光板可包括聚乙烯醇偏光器和附接至聚乙烯醇偏光器的至少一个表面的保护膜。
偏光层220可以直接粘合到窗口基板230的一个表面或者可以通过第一粘合剂层240粘合到其上。
触摸传感器210可以以膜或面板的形式被包括在窗口层叠体200中。根据一个实施方式，触摸传感器210可以通过第二粘合剂层250与偏光层220联接。
如图6所示，窗口基板230、偏光层220和触摸传感器210可以从用户的可见侧以此顺序设置。在这种情况下，由于触摸传感器210的感测电极布置在偏光层220下方，因此可以更有效地防止看到电极的现象。
在一个实施方式中，触摸传感器210可以直接转印到窗口基板230或偏光层220上。根据一个实施方式，窗口基板230、触摸传感器210和偏光层220可以从用户的可见侧以此顺序设置。
图像显示装置600可以包括显示面板300和联接到显示面板300的上述窗口层叠体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。
在面板基板305上可以形成包括薄膜晶体管(TFT)的像素电路，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。例如，对电极340可以设置为图像显示装置600的阴极或公共电极。用于保护显示面板300的封装层350可以层叠在对电极340上。
根据一个实施方式，显示面板300和窗口层叠体200可以通过粘合剂层260彼此联接。粘合剂层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，从而抑制窗口层叠体200被损坏。
图7是示出根据一个实施方式的制造触摸传感器的方法的流程图。
参考图1至图3和图7，在基板层110上形成黑色矩阵120(710)。例如，可以通过在180℃至240℃，更优选地在220℃至240℃固化黑色矩阵材料来在基板层110上形成黑色矩阵120。
然后，在基板层110上形成第一感测电极130、第二感测电极140和用于连接沿x方向(或行方向)彼此相邻的第一感测电极130的连接部135(S720)。根据一个实施方式，感测电极130和140以及连接部可以形成在与黑色矩阵120相同的层上以与黑色矩阵120间隔开。另外，可以形成为使得感测电极130和140中一些以及连接部135至少部分地覆盖黑色矩阵120。
接下来，在基板层110、黑色矩阵120、感测电极130和140以及连接部135的上表面上形成绝缘层150(730)。例如，可以在基板层110上形成绝缘层150以覆盖感测电极130和140、连接部135和黑色矩阵120。绝缘层150可以使第一感测电极130和第二感测电极140电绝缘，并且可以包括接触孔155，第二感测电极140的上表面被部分地暴露于该接触孔155。
此后，在绝缘层150上形成桥电极160，用于连接彼此相邻且连接部135介于其间的第二感测电极140(740)。例如，可以在绝缘层150上形成桥电极160以填充相邻的接触孔155。在这种情况下，桥电极160中的一些可以形成在黑色矩阵120的上部区域中或者与黑色矩阵120的上部区域不同的其他区域中。
最后，在绝缘层150上形成用于覆盖桥电极160的钝化层170(750)。
图8是示出根据另一实施方式的制造触摸传感器的方法的流程图。
参考图1至图3和图8，在载体基板上形成分离保护层115(810)。可形成分离保护层115以便于后续从载体基板的剥离工艺，保护触摸传感器100的感测电极130和140并建立与感测电极130和140的折射率匹配。
然后，在分离保护层115上形成黑色矩阵120(820)。例如，可以通过在180℃至240℃，更优选地在220℃至240℃固化黑色矩阵材料来在分离保护层115上形成黑色矩阵120。
然后，在分离保护层115上形成第一感测电极130、第二感测电极140和用于连接沿x方向(或行方向)彼此相邻的第一感测电极130的连接部135(830)。
然后，在分离保护层115、黑色矩阵120、感测电极130和140以及连接部135的上表面上形成绝缘层150(840)。绝缘层150可以使第一感测电极130和第二感测电极140电绝缘，并且可以包括接触孔155，第二感测电极140的上表面被部分地暴露于该接触孔155。
接下来，在绝缘层150上形成桥电极160，用于连接彼此相邻且连接部135插入在其间的第二感测电极140(850)。例如，桥电极160可以形成在绝缘层150上以填充相邻的接触孔155。
然后，在绝缘层150上形成用于覆盖桥电极160的钝化层170(860)。
此后，去除载体基板(870)。例如，可以将包括分离保护层115、黑色矩阵120、感测电极130和140、绝缘层150、桥电极160和钝化层170的层叠体从载体基板剥离。
最后，在分离保护层115的下表面上形成基板层110(880)。
同时，根据一个实施方式，在步骤880中，可以在钝化层170的上表面上形成基板层110。
另外，根据一个实施方式，可以将用于提高可见性的折射率材料层被添加到分离保护层115的上表面。
图9是示出根据另一实施方式的制造触摸传感器的方法的流程图。
参考图4、图5和图9，在基板层110上形成黑色矩阵120(910)。例如，可以通过在180℃至240℃，更优选地在220℃至240℃固化黑色矩阵材料来在基板层110上形成黑色矩阵120。
然后，在基板层110上形成第一感测电极130、第二感测电极140和用于连接沿x方向(或行方向)彼此相邻的第一感测电极130的连接部135(920)。
接下来，在基板层110、黑色矩阵120、感测电极130和140以及连接部135的上表面上形成绝缘层150(930)。绝缘层150可以使第一感测电极130和第二感测电极140电绝缘，并且可以包括接触孔155，第二感测电极140的上表面被部分地暴露于该接触孔155。
然后，在绝缘层150上形成桥电极160，用于连接彼此相邻且连接部135插入其间的第二感测电极140(940)。例如，可以在绝缘层150上形成桥电极160以填充相邻的接触孔155。
此后，在绝缘层150上形成用于覆盖桥电极160的钝化层170(950)。
最后，形成贯穿黑色矩阵120的中心部分的装置孔125(960)。根据一个实施方式，可以通过沿垂直于黑色矩阵120的上表面的方向贯穿钝化层170、绝缘层150、黑色矩阵120、分离保护层115和基板层110来形成装置孔125。例如，装置孔125可以以不影响与其相邻的感测电极130和140的尺寸形成，即，以不贯穿与其相邻的感测电极130和140的尺寸形成。此外，装置孔125可以以贯穿黑色矩阵120的中心部分但留下黑色矩阵120的外围部分的形式形成。由此，当从触摸传感器400的上表面观察触摸传感器400时，触摸传感器400可以通过黑色矩阵120形成环绕装置孔125的外围的环形。
已经参考上述优选实施方式对本发明进行了描述，本领域技术人员可以理解，在不脱离本发明的本质特征的范围内，可以进行各种修改。因此，应当理解为，本发明的范围不限于上述实施方式，在与权利要求中记载的内容等同的范围内的其他各种实施方式也包含在本发明中。

Claims (20)

1.一种触摸传感器，包括：
基板层；
感测电极，所述感测电极形成在所述基板层上；和
黑色矩阵，所述黑色矩阵与所述感测电极形成在同一层上或形成在所述感测电极的下部上。
2.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，所述感测电极中的一些形成为至少部分地覆盖所述黑色矩阵。
3.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，所述感测电极与所述黑色矩阵形成在同一层上并与所述黑色矩阵间隔开。
4.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，通过在180℃至240℃固化黑色矩阵材料来形成所述黑色矩阵。
5.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，所述感测电极包含透明导电氧化物。
6.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，所述感测电极形成为透明导电氧化物层和金属层的多层结构。
7.根据权利要求1所述的触摸传感器，还包括桥电极，所述桥电极被配置为电连接所述感测电极之中彼此相邻的一些感测电极。
8.根据权利要求7所述的触摸传感器，其中，所述感测电极包括：
第一感测电极，所述第一感测电极形成感测通道行；和
第二感测电极，所述第二感测电极形成感测通道列；
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。
9.根据权利要求8所述的触摸传感器，还包括绝缘层，所述绝缘层形成在所述基板层上以覆盖所述黑色矩阵和所述感测电极，并且包括接触孔，所述第二感测电极的表面被部分暴露于所述接触孔，
其中，所述桥电极形成于所述绝缘层上以填充所述接触孔。
10.根据权利要求9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桥电极。
11.根据权利要求1所述的触摸传感器，还包括分离保护层，所述分离保护层形成在所述基板层的上表面上。
12.根据权利要求1所述的触摸传感器，还包括装置孔，所述装置孔贯穿所述黑色矩阵。
13.根据权利要求12所述的触摸传感器，其中，所述装置孔贯穿所述黑色矩阵的中心部分，但留下所述黑色矩阵的外围部分。
14.一种图像显示装置，包括：
显示面板；和
根据权利要求1所述的触摸传感器，所述触摸传感器层叠在所述显示面板上。
15.一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黑色矩阵；
在所述基板层或所述分离保护层上形成第一感测电极和第二感测电极；
在所述基板层或所述分离保护层上形成绝缘层以覆盖所述黑色矩阵、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连接彼此相邻的所述第二感测电极的桥电极；和
在所述绝缘层上形成钝化层以覆盖所述桥电极。
16.根据权利要求15所述的触摸传感器的制造方法，其中，形成所述黑色矩阵的步骤包括通过在180℃至240℃固化黑色矩阵材料来形成所述黑色矩阵。
17.根据权利要求15所述的制造触摸传感器的方法，其中，所述第一感测电极和所述第二感测电极中的一些形成为至少部分地覆盖所述黑色矩阵。
18.根据权利要求15所述的触摸传感器的制造方法，其中，所述第一感测电极和所述第二感测电极与所述黑色矩阵形成在同一层上并且与所述黑色矩阵间隔开。
19.根据权利要求15所述的制造触摸传感器的方法，还包括形成贯穿所述黑色矩阵的装置孔。
20.根据权利要求19所述的制造触摸传感器的方法，其中，所述装置孔贯穿所述黑色矩阵的中心部分，但留下所述黑色矩阵的外围部分。
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