CN116113915A - 触摸传感器、包括其的窗层叠体及包括其的图像显示装置 - Google Patents

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CN116113915A CN202180056131.XA CN202180056131A CN116113915A CN 116113915 A CN116113915 A CN 116113915A CN 202180056131 A CN202180056131 A CN 202180056131A CN 116113915 A CN116113915 A CN 116113915A
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Abstract

本发明涉及一种触摸传感器、包括该触摸传感器的窗层叠体及包括该窗层叠体的图像显示装置，所述触摸传感器具备：第一电极层，其包括第一主电极和第一辅助电极；第二电极层，其包括第二主电极和第二辅助电极；绝缘层，其位于所述第一电极层与所述第二电极层之间，所述绝缘层包括接触孔(contact hole)，该接触孔用于将第一电极层与第二电极层电连接。

Description

触摸传感器、包括其的窗层叠体及包括其的图像显示装置
技术领域
本发明涉及一种触摸传感器、包括该触摸传感器的窗层叠体及包括该窗层叠体的图像显示装置。
背景技术
近来，随着信息化技术的发展，多种输入装置也随之不断被开发，个人用计算机、便携式传输装置以及其他个人专用信息处理装置等利用诸如键盘、鼠标的多种输入装置(Input Device)执行文本及图形处理。
然而，随着信息化社会的快速发展，存在着仅凭以往的负责输入装置的作用的键盘和鼠标难以进行有效的产品的驱动的问题。因此，对简单、误操作少、任何人都可以轻松输入信息的设备的必要性越来越高。
此外，对于输入装置相关的技术，人们的兴趣超出满足一般功能的水平而转为高可靠性、耐久性、创新性、设计及加工相关技术等，为了达成这样的目的，作为能够轻松输入文本、图形等信息的输入装置，人们开发了触摸传感器。
触摸传感器是一种被添加到诸如LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、PDP(Plasma Display Panel，等离子显示面板)、OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)、AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode，有源矩阵有机发光二极管)等显示装置上或被嵌入设计在显示装置内的输入装置，是一种当手指或触摸笔等物体与屏幕接触时将其识别为输入信号的装置。这样的触摸传感器近来多用于诸如移动电话(Mobile phone)、PMP(Portable Multimedia Player，便携式多媒体播放器)、智能电话(Smart Phone)等的移动设备，除此之外，还用于导航装置、上网本、笔记本电脑、DID(Digital Information Device，数字信息设备)、使用触摸输入支持操作系统的台式电脑、IPTV(Internet Protocol TV，互联网协议电视)、最尖端战斗机、坦克、装甲车等诸多工业领域。
例如，如韩国公开专利第10-2014-0092366号，正在开发一种在多种图像显示装置中结合有触摸传感器触摸屏面板。
另一方面，触摸传感器可以在基板上排列有包括金属等导电物质的多个电极，以识别由用户的触摸引起的信号。以往的触摸传感器在同一层上形成有多个驱动电极和感测电极，并且采用某一个电极直接连接，而另一个电极使用桥(bridge)电极连接的方式，但存在桥(bridge)电极被用户视觉识别的问题。
为了解决这样的问题，开发了一种通过将驱动电极和感测电极形成在彼此不同的层上而不使用桥(bridge)电极的触摸传感器，但由于驱动电极和感测电极形成在彼此不同的层上，存在光学折射率差导致电极图案被用户视觉识别的问题，并且存在为了使寄生电容噪声(parasitic capacitance noise)最小化而形成在电极层之间的绝缘层的厚度变厚的问题。
因此，对改善桥(bridge)电极视觉识别性问题的同时，电极图案的非视觉识别性、寄生电容噪声(parasitic capacitance noise)最小化及绝缘层厚度最小化的超薄膜型触摸传感器的需求日益增加。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于，提供一种桥(bridge)电极视觉识别性得到改善的触摸传感器。
此外，本发明的目的在于，提供一种电极图案的视觉识别性得到改善的触摸传感器。
此外，本发明的目的在于，提供一种寄生电容噪声(parasitic capacitancenoise)特性得到改善的触摸传感器。
此外，本发明的目的在于，提供一种电极沟道电阻特性得到改善的触摸传感器。
此外，本发明的目的在于，通过使绝缘层的厚度最小化，提供超薄膜型的触摸传感器。
此外，本发明的目的在于，提供一种包括所述触摸传感器的窗层叠体。
此外，本发明的目的在于，提供一种包括所述触摸传感器的图像显示装置。
技术方案
本发明涉及一种触摸传感器，具备：第一电极层，其包括第一主电极和第一辅助电极；第二电极层，其包括第二主电极和第二辅助电极；绝缘层，其位于所述第一电极层与所述第二电极层之间，所述绝缘层包括接触孔(contact hole)，该接触孔用于将第一电极层与第二电极层电连接。
在本发明的第一方面，可以是，所述接触孔(contact hole)用于将第一主电极和与所述第一主电极对向的第二辅助电极电连接。
在本发明的第二方面，可以是，所述接触孔(contact hole)形成在形成于第一主电极的连接部和与该连接部对向的形成于第二辅助电极的连接部在平面方向上交叉的位置。
在本发明的第三方面，可以是，所述接触孔(contact hole)用于将第二主电极和与该第二主电极对向的第一辅助电极电连。
在本发明的第四方面，可以是，所述接触孔(contact hole)形成在形成于第二主电极的连接部和与该连接部对向的形成于第一辅助电极的连接部在平面方向上交叉的位置。
在本发明的第五方面，可以是，所述接触孔(contact hole)的数量为一个以上。
在本发明的第六方面，可以是，所述第一主电极包括分别有规律地重复且一体地连接的第一主电极单位图案，所述第一辅助电极包括分别有规律地重复且一体地连接的第一辅助电极单位图案，所述第二主电极包括分别有规律地重复且一体地连接的第二主电极单位图案，所述第二辅助电极包括分别有规律地重复且一体地连接的第二辅助电极单位图案。
在本发明的第七方面，可以是，所述第一主电极包括由相邻的多个第一主电极单位图案定义的第一孔，所述第一辅助电极包括由相邻的多个第一辅助电极单位图案定义的第一口，所述第二主电极单位图案在平面方向上与所述第一口分别重叠，所述第二辅助电极单位图案在平面方向上与所述第一孔分别重叠。
在本发明的第八方面，可以是，所述第二主电极包括由相邻的多个第二主电极单位图案定义的第二孔，所述第二辅助电极包括由相邻的多个第二辅助电极单位图案定义的第二口，所述第一主电极单位图案在平面方向上与所述第二口分别重叠，所述第一辅助电极单位图案在平面方向上与所述第二孔分别重叠。
在本发明的第九方面，可以是，所述第一主电极还包括沿列方向连接相邻的第一主电极单位图案的第一连接部，所述第二主电极还包括沿行方向连接相邻的第二主电极单位图案的第二连接部。
在本发明的第十方面，可以是，所述第一连接部包括由相邻的多个第一主电极单位图案定义的第一孔，所述第二连接部包括由相邻的多个第二主电极单位图案定义的第二孔。
在本发明的第十一方面，可以是，形成于所述第一连接部的第一主电极单位图案在平面方向上与形成于第二连接部的第二孔分别重叠，形成于所述第二连接部的第二主电极单位图案在平面方向上与形成于第一连接部的第一孔分别重叠。
在本发明的第十二方面，可以是，所述第一电极层包括第一虚拟电极，该第一虚拟电极用于区分第一主电极和第一辅助电极，所述第二电极层包括第二虚拟电极，该第二虚拟电极用于区分第二主电极和第二辅助电极。
在本发明的第十三方面，可以是，所述第一虚拟电极包括分别有规律地重复的第一虚拟电极单位图案，所述第二虚拟电极包括分别有规律地重复的第二虚拟电极单位图案。
在本发明的第十四方面，可以是，所述第一虚拟电极包括由相邻的多个第一虚拟电极单位图案定义的第一空间，所述第二虚拟电极包括由相邻的多个第二虚拟电极单位图案定义的第二空间，所述第一虚拟电极单位图案在平面方向上与所述第二空间分别重叠，所述第二虚拟电极单位图案在平面方向上与所述第一空间分别重叠。
本发明涉及一种窗层叠体，包括：窗基板；以及层叠在所述窗基板的一面上的所述触摸传感器。
在本发明的第十五方面，可以是，包括：硬涂层，其层叠在所述窗基板的与所述一面对向的另一面上。
在本发明的第十六方面，可以是，还包括：耐磨层，其层叠在所述窗基板的所述另一面上。
在本发明的第十七方面，可以是，所述硬涂层的底面层叠在所述窗基板的所述另一面上，并且所述耐磨层的底面层叠在所述硬涂层的上面上。
本发明涉及一种图像显示装置，包括：显示面板；以及层叠在所述显示面板上的所述触摸传感器。
发明的效果
根据本发明的触摸传感器，通过将驱动电极和感测电极形成在彼此不同的层上，与以往的触摸传感器相比，可以进一步改善桥(bridge)电极视觉识别性。
此外，根据本发明的触摸传感器，利用将空间频率布置为高频分量的微细电极图案，以减小电极间的光学折射率差，从而，与以往的触摸传感器相比，可以进一步改善电极图案的视觉识别性。
此外，根据本发明的触摸传感器，使电极间的重叠最小化，并在绝缘层上形成接触孔(contact hole)，从而，与以往的触摸传感器相比，可以进一步改善寄生电容噪声(parasitic capacitance noise)特性。
此外，根据本发明的触摸传感器，在绝缘层上形成接触孔(contact hole)，从而，与以往的触摸传感器相比，可以进一步改善电极沟道电阻特性。
此外，根据本发明的触摸传感器，与以往的触摸传感器相比，使绝缘层的厚度最小化，从而能够实现超薄膜型的触摸传感器。
附图说明
图1a是沿图11的A-A’剖切的剖且面的示意性的剖视图。
图1b是沿图11的B-B’剖切的剖切面的示意性的剖视图。
图2至图5是示出本发明的示例性的实施例的触摸传感器的第一电极层的示意性的平面图。
图6至图9是示出本发明的示例性的实施例的触摸传感器的第二电极层的示意性的平面图。
图10是示出形成有本发明的示例性的实施例的接触孔(contact hole)的绝缘层的示意性的平面图。
图11是示出示例性的实施例的触摸传感器的电极层的示意性的平面图。
具体实施方式
用于实施本发明的最优的方式
本发明涉及一种触摸传感器、包括该触摸传感器的窗层叠体及包括该窗层叠体的图像显示装置，在所述触摸传感器中，通过将第一电极层和第二电极层隔着绝缘层形成在彼此不同的层上，解决桥(bridge)电极引起的视觉识别性问题，并在绝缘层上形成接触孔(contact hole)，以改善寄生电容噪声(parasitic capacitance noise)和电极沟道电阻特性。
更详细地，本发明涉及一种触摸传感器、包括该触摸传感器的窗层叠体及包括该窗层叠体的图像显示装置，所述触摸传感器具备：第一电极层，其包括第一主电极和第一辅助电极；第二电极层，其包括第二主电极和第二辅助电极；绝缘层，其位于所述第一电极层与所述第二电极层之间，所述绝缘层包括接触孔(contact hole)，该接触孔用于将第一电极层与第二电极层电连接。
下面参考附图对本发明的优选实施例进行更详细的描述。需要说明的是，本说明书所附的以下附图例示出本发明的优选实施例，用于与前述发明的内容一起更清楚地理解本发明的技术思想，因此本发明不应仅限定于这样的附图所记载的事项来解释。
在本申请中，“x轴”、“y轴”、“行”、“列”、“顶”、“底”等术语是为了区分不同的配置或方向而相对性地使用的，并不指代绝对的顺序或方向。
<触摸传感器>
图1a是沿图11的A-A’剖切的剖且面的示意性的剖视图，图1b是沿图11的B-B’剖切的剖切面的示意性的剖视图。
参照图1，本发明的触摸传感器可以包括设于基底层10上的第一电极层和第二电极层。所述第一电极层和第二电极层可以隔着层间绝缘层50彼此在厚度方向上间隔开。所述第一电极层和第二电极层可以通过形成于绝缘层50的一部分上的接触孔90(contacthole)电连接。
所述基底层10不受特别的限制，只要是执行作为能够在结构上支撑所述电极层或绝缘层50等的基材(base)的作用即可，，并且可以包括膜型的基材等。在一个或多个实施方式中，所述基底层10可以包括：玻璃；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(polyallylate)、聚酰亚胺(PI)、醋酸丙酸纤维素(CAP)、聚醚砜(PES)、三乙酸纤维素(TAC)、聚碳酸酯(PC)、环烯烃类共聚物(COC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等高分子物质；和/或氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、金属氧化物等无机绝缘物质。
可以提供图像显示装置的层或膜部件作为所述触摸传感器的基底层10。在一个或多个实施方式中，可以提供显示面板中包括的封装(encapsulation)层、或钝化(passivation)层等作为基底层10。
所述第一电极层包括第一主电极和第一辅助电极，并且可以形成为包括用于连接构成第一主电极的第一主电极单位图案20的连接部22、用于连接构成第一辅助电极的第一辅助电极单位图案的连接部32。所述第一电极层可以形成在基底层10的上面上。关于第一电极层的配置及结构，将参照图2至图5更详细地后述。
所述绝缘层50可以形成在基底层10上，并覆盖第一电极层。所述绝缘层50不受特别的限制，只要是执行使第一电极层和第二电极层电绝缘的作用的即可，并且在一个或多个实施例中，可以包括环氧系树脂、丙烯酸系树脂、硅氧烷系树脂、聚酰亚胺系树脂等有机绝缘物质和/或氧化硅、氮化硅等无机绝缘物质。
所述第二电极层包括第二主电极和第二辅助电极，并且可以形成为包括用于连接构成第二主电极的第二主电极单位图案60的连接部62和用于连接构成第二辅助电极的第二辅助电极单位图案的连接部72。所述第二电极层可以形成在绝缘层50的上面上。关于第二电极层的配置和结构，将参照图6至图9更详细地后述。
所述接触孔90(contact hole)可以为了将第一电极层和第二电极层而形成在绝缘层50的一部分上。在一实施例中，接触孔90可以形成为用于将用于连接第二主电极单位图案60的连接部62和用于连接第一辅助电极单位图案的连接部32、以及用于连接第一主电极单位图案20的连接部22和用于连接第二辅助电极单位图案的连接部72分别电连接。关于接触孔的配置及结构，将参照图10至图11更详细地后述。
在一实施例中，所述第一电极层和第二电极层可以包括透明导电氧化物而形成。所述透明导电氧化物例如可以包括选自由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锌锡(IZTO)及氧化锡镉(CTO)等构成组中的一种以上。
在另一实施例中，所述第一电极层和第二电极层可以包括金属而形成。所述金属例如可以包括选自由银(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)及其合金(例如，银-钯-铜(APC))等构成的组中的一种以上。
在一些实施例中，所述第一电极层和第二电极层可以包括透明导电氧化物层和金属层的层叠结构。例如，所述第一电极层和第二电极层也可以分别具有透明导电氧化物层-金属层-透明导电氧化物层的三层结构。在这种情况下，可以在通过所述金属层提高柔性特性的同时，降低电阻，从而提高信号传递速度，并且可以通过所述透明导电氧化物层提高耐腐蚀性、透明性。
在一些实施例中，所述第一电极层和第二电极层可以分别包括网(mesh)状的金属电极图案而形成。当包括所述网(mesh)状的金属电极图案而形成第一电极层和第二电极层时，可以通过降低电极间或电极和布线间的电阻来提高触摸传感器的导电性和检测强度，并且在可以进一步提高柔性(flexible)特性的方面具有优点。
可以在所述绝缘层50上形成覆盖第二电极层的钝化(passivation)层100。所述钝化(passivation)层100不受特别的限制，只要是能够保护电极层和绝缘膜免受外部的影响的即可，并且在一个或多个实施方式中，可以包括环氧系树脂、丙烯酸系树脂、硅氧烷系树脂、聚酰亚胺系树脂等有机绝缘物质，或氧化硅、氮化硅等无机绝缘物质。
图2至图5是示出本发明的示例性的实施例的触摸传感器的第一电极层的示意性的平面图。
具体地，图2是分离示出第一主电极的平面图。图3是分离示出第一辅助电极的平面图。图4是分离示出第一虚拟电极的平面图。图5是一并示出第一主电极、第一辅助电极和第一虚拟电极的平面图。
参照图2，第一主电极可以形成在基底层10上。
在一实施例中，第一主电极可以包括呈诸如菱形形状的多边形图案形状并且有规律地重复的多个第一主电极单位图案20。在一些实施例中，第一主电极单位图案20可以具有与第二口71(参照图7)实质上相同或相似的形状。
在一实施例中，多个第一主电极单位图案20可以沿列方向排列，并且在列方向上相邻的第一主电极单位图案20可以与设于第一连接部23中的第一主电极单位图案20物理、电连接。
在一实施例中，多个第一主电极单位图案20可以形成通过第一连接部23一体地连接并在列方向上延伸的第一主电极单位图案列。所述多个第一主电极单位图案列可以沿行方向排列。
第一主电极单位图案20可以与相邻的第一主电极单位图案20通过连接部22物理、电连接，所述连接部22可以与第一主电极单位图案20一体地形成。
第一主电极可以形成为包括第一孔21。第一孔21可以被定义为通过相邻的多个第一主电极单位图案20的排列形成的贯通口，并且基底层10的上面通过第一孔21露出。
在一实施例中，第一孔21可以呈诸如实质上菱形形状的多边形形状，并且有规律地重复。第一孔21还可以形成在第一连接部23中。
参照图3，第一辅助电极可以形成在基底层10上。
根据一实施例，当在平面方向上观察时，第一辅助电极形成在基底层10的上面中未形成有第一主电极的部分上。第一辅助电极可以形成在第一主电极周边，并且与第一主电极间隔开而形成。
在一实施例中，第一辅助电极可以包括呈诸如菱形形状的多边形图案形状并且有规律地重复的多个第一辅助电极单位图案30。在一实施例中，第一辅助电极单位图案30可以具有与第二孔61(参照图6)实质上相同或相似的形状。
第一辅助电极单位图案30可以与相邻的第一辅助电极单位图案30通过连接部32物理、电连接。所述连接部32可以与第一辅助电极单位图案30一体地形成。
第一辅助电极可以形成为包括第一口31。第一口31可以被定义为通过相邻的多个第一辅助电极单位图案30的排列形成的贯通口，并且基底层10的上面通过第一口31露出。
在一实施例中，第一口31可以呈诸如实质上菱形形状的多边形形状，并且有规律地重复。
参照图4，第一虚拟电极可以形成在基底层10上。
根据一实施例，当在平面方向上观察时，第一虚拟电极可以形成在基底层10的上面中未形成有第一主电极和第一辅助电极的部分上。第一虚拟电极可以形成在第一主电极和第一辅助电极的周边，并且与第一主电极和第一辅助电极相邻而形成。
在一实施例中，第一虚拟电极可以包括呈诸如菱形形状的多边形图案形状并且有规律地重复的多个第一虚拟电极单位图案40。在一实施例中，第一虚拟电极单位图案40可以具有与第二空间81(参见图8)实质上相同或相似的形状。
第一虚拟电极单位图案40可以具有各自分离的浮置图案或岛状(island)图案，但不限于此，并且可以通过各自的图案连接而一体地形成。
第一虚拟电极可以形成为包括第一空间41。第一空间41可以被定义为通过相邻的多个第一虚拟电极单位图案40的排列形成的贯通口，并且基底层10的上面通过第一空间41露出。在一实施例中，第一空间41可以是由相邻的3个第一虚拟电极单位图案40和相邻的第一主电极单位图案20或第一辅助电极单位图案30形成的贯通口。
在一实施例中，第一空间41可以具有一个以上的顶点开放的实质上菱形形状，并且有规律地重复，但不限于此，可以通过一体地形成的第一虚拟电极单位图案呈诸如实质上菱形形状的多边形形状，并且有规律地重复。
参照图5，如上所述，所述第一电极层可以包括排列在基底层10的上面上的第一主电极、第一辅助电极、以及第一虚拟电极。
如图5所示，第一辅助电极可以与第一主电极隔开规定的间距而配置，并且第一虚拟电极可以与第一主电极和第一辅助电极相邻而配置在所述间距处。
因此，在基底层10的上面，整体上可以是以电极图案、孔、口及空间有规律地重复的结构配置，由于如上所述的重复结构，整体上可以以包括高频分量的空间频率形式的排列结构均匀化。
图6至图9是示出本发明的示例性的实施例的触摸传感器的第二电极层的示意性的平面图。
具体地，图6是示出分离示出第二主电极的平面图。图7是分离示出第二辅助电极的平面图。图8是分离示出第二虚拟电极的平面图。图9是一并示出第二主电极、第二辅助电极、以及第二虚拟电极的平面图。
参照图6，第二主电极可以形成在基底层10上。
在一实施例中，第二主电极可以包括呈诸如菱形形状的多边形图案形状并且有规律地重复的多个第二主电极单位图案60。在一些实施例中，第二主电极单位图案60可以具有与第一口31(参照图3)实质上相同或相似的形状。
在一实施例中，多个第二主电极单位图案60可以沿行方向排列，在行方向上相邻的第二主电极单位图案60可以与设于第二连接部63中的第二主电极单位图案60物理、电连接。
在一实施例中，多个第二主电极单位图案60可以形成通过第二连接部63一体地连接并在行方向上延伸的第二主电极单位图案行。所述多个第二主电极单位图案行可以沿列方向排列。
第二主电极单位图案60可以与相邻的第二主电极单位图案60通过连接部62物理、电连接，所述连接部62可以与第二主电极单位图案60一体地形成。
第二主电极可以形成为包括第二孔61。第二孔61可以被定义为通过相邻的多个第二主电极单位图案60的排列形成的贯通口，并且基底层10的上面通过第二孔61露出。
在一实施例中，第二孔61呈诸如实质上菱形形状的多边形形状，并且有规律地重复。第二孔61还可以形成在第二连接部63。
参照图7，第二辅助电极可以形成在基底层10上。
根据一实施例，当在平面方向上观察时，第二辅助电极可以形成在基底层10的上面中未形成有第二主电极的部分上。第二辅助电极可以形成在第二主电极的周边，并且与第二主电极间隔开而形成。
在一实施例中，第二辅助电极可以包括呈诸如菱形形状的多边形图案形状并且有规律地重复的多个第二辅助电极单位图案70。在一实施例中，第二辅助电极单位图案70可以具有与第一孔21(参照图2)实质上相同或相似的形状。
第二辅助电极单位图案70可以与相邻的第二辅助电极单位图案70通过连接部72物理、电连接，所述连接部72可以与第二辅助电极单位图案70一体地形成。
第二辅助电极可以形成为包括第二口71。第二口71被定义为通过相邻的多个第二辅助电极单位图案70的排列形成的贯通口，并且基底层10的上面通过第二口71露出。
在一实施例中，第二口71呈诸如实质上菱形形状的多边形形状，并且有规律地重复。
参照图8，第二虚拟电极可以形成在基底层10上。
根据一实施例，当在平面方向上观察时，第二虚拟电极形成在基底层10的上面中未形成有第二主电极和第二辅助电极的部分上。第二虚拟电极可以形成在第二主电极和第二辅助电极的周边，并且与第二主电极和第二辅助电极相邻而形成。
在一实施例中，第二虚拟电极可以包括呈诸如菱形形状的多边形图案形状并且有规律地重复的多个第二虚拟电极单位图案80。在一实施例中，第二虚拟电极单位图案80可以具有与第一空间41(参照图4)实质上相同或相似的形状。
第二虚拟电极单位图案80可以分别具有分离的浮置图案或岛(island)图案形状，但并不限于此，并且可以是各自的图案连接而一体地形成。
第二虚拟电极可以形成为包括第二空间81。第二空间81可以被定义为通过相邻的多个第二虚拟电极单位图案80的排列形成的贯通口，并且基底层10的上面通过第二空间81露出。在一实施例中，第二空间81可以是由相邻的3个第二虚拟电极单位图案80和相邻的第二主电极单位图案60或第二辅助电极单位图案70形成的贯通口。
在一实施例中，第二空间81可以是一个以上的顶点开放的，实质上呈菱形形状，并且有规律地重复，但不限于此，可以是通过一体地形成的第二虚拟电极单位图案呈诸如实质上菱形形状的多边形形状，并且有规律地重复。
参照图9，如上所述，所述第二电极层可以形成为包括排列在基底层10的上面的第二主电极、第二辅助电极和第二虚拟电极。
如图9所示，第二辅助电极可以与第二主电极隔开规定间距而配置，并且第二虚拟电极可以与第二主电极和第二辅助电极相邻而配置在所述间距处。
因此，在基底层10的上面，整体上电极图案、孔、口和空间可以以有规律地重复的结构配置，由于如上所述的重复结构，整体上可以以包括高频分量的空间频率形式的排列结构均匀化。
图10是示出形成有本发明的示例性的实施例的接触孔(contact hole)的绝缘层的示意性的平面图。
对于所述接触孔90(contact hole)，在一实施例中，参照图10a，用于将第一主电极和第二辅助电极电连接的1对接触孔90和用于将第二主电极和第一辅助电极电连接的1对接触孔90可以形成在与第一连接部23和第二连接部63最邻接的位置。
对于所述接触孔90，在另一实施例中，参照图10b，用于将第一主电极和第二辅助电极电连接的2对接触孔90和用于将第二主电极和第一辅助电极电连接的2对接触孔90可以形成在第一连接部23和第二连接部63最邻接的位置。
对于所述接触孔90，在另一实施例中，参照图10c，用于将第一主电极和第二辅助电极电连接的1对接触孔90和用于将第二主电极和第一辅助电极电连接的1对接触孔90可以与第一连接部23和第二连接部63隔开规定的间隔距离而形成。
除了所述图10a至10c所示的外，接触孔90还可以以多种形式形成在绝缘层50上，对此不做特别的限制，只要是能够通过将第一主电极和第二辅助电极以及第二主电极和第一辅助电极电连接来使寄生电容和沟道电阻最小化的即可，优选形成有至少一个。
从工艺经济性和触摸传感器的导电性以及检测强度等方面而言，优选接触孔90形成在使形成于第一主电极的连接部22和形成于第二辅助电极的连接部72在平面方向上相互交叉的位置(参照图11)。
在一实施例中，接触孔90可以表示30μm x30μm的大小，但对此不做特别的限制，只要是能够执行第一电极层和第二电极层的电连接的即可。
接触孔90通过将第一电极层和第二电极层，详细地，第一主电极和第二辅助电极、以及第二主电极和第一辅助电极电连接使得第一主电极和第二辅助电极、以及第二主电极和第一辅助电极分别形成等电位，执行抑制寄生电容发生的同时，能够改善电极沟道的电阻的作用。
图11是示出示例性的实施例的触摸传感器的电极层的示意性的平面图。具体地，图11是将图5所示的第一电极层、图9所示的第二电极层、以及图10b所示的绝缘层50在平面方向上一起投影的平面图。
参照图11，第二辅助电极单位图案70可以在平面方向上与形成在第一主电极内部的第一孔21重叠。根据一实施例，第二辅助电极单位图案70可以在平面方向上完全包括在第一孔21内。
第二主电极单位图案60可以在平面方向上与形成在第一辅助电极内部的第一口31重叠。根据一实施例，第二主电极单位图案60可以在平面方向上完全包括在第一口31内。
第一辅助电极单位图案30可以在平面方向上与形成在第二主电极内部的第二孔61重叠。根据一实施例，第一辅助电极单位图案30可以在平面方向上完全包括在第二孔61内。
第一主电极单位图案20可以在平面方向上与形成在第二辅助电极内部的第二口71重叠。根据一实施例，第一主电极单位图案20可以在平面方向上完全包括在第二口71内。
此外，形成在第一连接部23中的第一主电极单位图案20可以在平面方向上与在形成在第二连接部63的内部的第二孔61重叠。根据一实施例，第一主电极单位图案20可以在平面方向上完全包括在第二孔61内。
形成在第二连接部63中的第二主电极单位图案60可以在平面方向上与形成在第一连接部23的内部的第一孔21重叠。根据一实施例，第二主电极单位图案60可以在平面方向上完全包括在第一孔21内。
第一虚拟电极单位图案40可以在平面方向上与形成在第二虚拟电极内部的第二空间81重叠。根据一实施例，第一虚拟电极单位图案40可以在平面方向上完全包括在第二空间81内。
第二虚拟电极单位图案80可以在平面方向上与形成在第一虚拟电极内部的第一空间41重叠。根据一实施例，第二虚拟电极单位图案80可以在平面方向上完全包括在第一空间41内。
对于接触孔90，可以形成用于将第一主电极和第二辅助电极电连接的2对接触孔90、以及用于将第二主电极和第一辅助电极电连接的2对接触孔90。
具体地，形成用于在列方向上连接相邻的多个第一主电极单位图案20的连接部22和用于在行方向上连接相邻的多个第二辅助电极单位图案70的连接部72在平面方向上交叉的位置中形成在与第一连接部23和第二连接部63最邻接的位置的2对接触孔90、以及用于在行方向上连接相邻的多个第二主电极单位图案60的连接部62和用于在列方向上连接相邻的多个第一辅助电极单位图案30的连接部32在平面方向上交叉的位置中形成在与第一连接部23和第二连接部63最邻接的位置的2对接触孔90。
在一个或多个实施方式中，所述接触孔可以设于：用于在行方向上连接相邻的多个第一主电极单位图案的连接部和用于在列方向上连接相邻的多个第二辅助电极单位图案的连接部在平面方向上交叉的位置；和/或用于在列方向上连接相邻的多个第二主电极单位图案的连接部和用于在行方向上连接相邻的多个第一辅助电极单位图案的连接部在平面方向上交叉的位置等，并非必须带有的规律性地形成，只要是能够通过将第一主电极和第二辅助电极、以及第二主电极和第一辅助电极电连接来使寄生电容和沟道电阻最小化的，则没有特别的限制。
根据本发明的一实施例，形成基底层；在所述基底层上形成第一电极层；在所述第一电极层山形成包括接触孔的绝缘层；在所述绝缘层上形成第二电极层，由此将第一电极层和第二电极层隔着绝缘层配置在彼此不同的层上，且使第一主电极和第二辅助电极、以及第二主电极和第一辅助电极分别电连接。
根据这样的本发明的实施例，可以省略桥(bridge)电极，从而可以改善桥(bridge)电极视觉识别现象。
此外，如图11所示，在平面方向上，每个电极图案和孔、口或空间彼此重叠地排列，从而可以改善电极视觉识别现象。
具体地，人的视感特性表示人的识别(区分)能力和对比度(contrast)，可以表示为空间频率(spatial frequency)。对比度是指图像的一定部分的色调与其他部分的色调之间的强弱的差，图像的对比度强是指特定图像的明暗程度的差异大于正常的情况。在电极图案的视觉识别性中，对比度越大，即，其色调的强弱差越清楚地显现，基于人的视感性的区分能力越成比例地增加。即，可以看出，对基于人的视感特性的对比度的区分能力无法用空间频率的单一函数表示，其区分能力在空间频率的最高频域和最低频域反而会降低。
利用这种特性，根据本发明，当在平面方向上观察触摸传感器时，实质上去除图案的不规则性，并且通过利用不被用户视觉识别的高频分量对触摸传感器的上面进行均匀化，可以改善电极视觉识别现象。
此外，随着每个电极图案和孔、口或空间相互重叠地排列，能够抑制在厚度方向上排列电极层而引起的寄生电容，并且通过在绝缘层中包括用于将第一电极层和第二电极层电连接的接触孔，与不包括接触孔的触摸传感器相比，可以使寄生电容和电极沟道的电阻最小化，从而可以实现超薄膜型的触摸传感器。
在图2至9中，每个电极图案、孔、口和空间的形状被例示为菱形形状，但不限于此，可以变形为六边形等其他多边形或圆形等来使用。
<窗层叠体及图像显示装置>
本发明包括窗层叠体，包括：窗基板；以及层叠在所述窗基板的一面上的所述触摸传感器。
在一实施例中，所述窗基板可以包括硬涂膜，并且可以包括用于定义图像显示装置的边框部或非显示区域的遮光图案。
所述触摸传感器可以以膜或面板的形式包括在窗层叠体中，并且当触摸传感器包括基板时，在一个或多个实施例中，所述基板可以包括三乙酰纤维素、环烯烃、环烯烃共聚物、聚降冰片烯共聚物等。
在一实施例中，所述触摸传感器可以直接转印到窗基板等，并且，从用户的视觉识别侧，可以按照窗基板、以及触摸传感器的顺序配置。
本发明的窗层叠体还可以包括用于执行多种功能的功能性膜或偏光层等，并且可以通过粘合剂等贴附。
在一实施例中，窗层叠体还可以包括硬涂层和/或耐磨层。
对硬涂层不受特别的限制，只要是用于保护偏光板、触摸传感器等其他基材或图像显示装置免受外部的物理、化学冲击的即可，并且可以使用以往的或以后开发的硬涂层。
在一实施例中，硬涂层可以通过在窗基板上涂布硬涂层形成用组合物后，通过光或热进行固化来形成。所述硬涂层形成用组合组不受特别的限制，例如以包括光固化性化合物和光引发剂。
所述光固化性化合物和光引发剂可以无有限制地使用本领域中所通常使用的，例如，所述光固化性化合物可以是光聚合单体、光聚合低聚物等，例如可以列举单官能和/或多官能(甲基)丙烯酸酯，光引发剂可以列举肟酯系等。
耐磨层执行改善视觉识别侧表面的耐磨性或防止被外部物质污染的作用。
优选耐磨层包括源自氟化合物的结构。所述氟化合物可以具有硅原子，并且在硅原子中具有诸如烷氧基或卤素的可水解官能团。
所述可水解官能团允许通过脱水缩合反应形成涂膜，并且执行通过与基材表面的活性氢反应来提高耐磨层的贴紧性的作用。
所述氟化合物可以有包括全氟烷基、全氟亚烷基、全氟聚醚结构等的，例如可以有具有全氟聚醚结构和碳原子数4以上的长链烷基的含氟聚有机硅氧烷化合物、包括碳原子数2以上的亚烷基和全氟亚烷基的含氟有机硅氧烷化合物等。在这种情况下，可以赋予拒水性，从而可以有效地防止被外部物质污染。
耐磨层的厚度不受特别的限制，但可以为1至20nm，由于呈现出拒水性，水接触角可以为100°至125°，基于滑动接触角测量法的接触角滞后可以为3至20°，动态接触角可以为2至55°。
在不妨碍发明目的的范围内，所述耐磨层还可以包括硅醇缩合催化剂、抗氧化剂、防腐剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗菌剂、除臭剂、颜料、阻燃剂、抗静电剂等各种添加剂。
在一实施例中，耐磨层可以形成在硬涂层的上面上，并且在耐磨层与硬涂层之间还可以包括底漆层。在一个或多个实施方式中，底漆层可以包括诸如紫外线固化剂、热固化剂、湿气固化剂或双液固化剂的环氧基化合物等的底漆剂。聚酰胺酸、硅烷偶联剂也可以用作底漆剂。
在一实施例中，优选底漆层的厚度为0.001至2μm。
耐磨层的形成方法不受特别的限制，例如，可以在硬质涂层的上面上根据需要涂布底漆剂，并进行干燥和固化以形成底漆层后，涂布包括氟系化合物的耐磨层形成用组合物并进行干燥来形成。作为涂布方法，例如可以使用浸涂、辊涂、棒涂、旋涂、喷涂、模涂、凹版涂布等。
另一方面，优选在涂布所述底漆剂或耐磨层形成用组合物之前，对涂布面实施电晕处理、紫外线处理等亲水化处理。
一实施例的窗层叠体可以从用户的视觉识别侧按照耐磨层、硬涂层、窗基板、偏光板以及触摸传感器的顺序配置。在这种情况下，由于触摸传感器的感测电极配置在偏光片下方，因此可以更有效地防止图案的视觉识别现象。一些实施例的窗层叠体可以从用户的视觉识别侧按照耐磨层、硬涂层、窗基板、触摸传感器、以及偏光板的顺序配置。
此外，本发明包括图像显示装置，所述图像显示装置包括：显示面板；以及层叠在所述显示面板上的所述触摸传感器。
在一实施例中，图像显示装置可以是在显示面板上包括上述窗层叠体。
显示面板不受特别的限制，可以使用在以往图像显示装置中使用的显示面板。例如，液晶显示装置(Liquid Crystal Display device)、等离子体显示装置(PlasmaDisplay Panel device)、电致发光显示装置(Electro Luminescent Display device)、有机发光二极管显示装置(Organic Light-Emitting Diode Display device)等中的显示面板。
根据包括本发明的触摸传感器的窗层叠体和图像显示装置，与以往的窗层叠体和图像显示装置相比，电极视觉识别特性得到改善，触摸传感器的导电性和检测强度得到提高，并且柔性(flexible)特性得到改善，因而更适合于柔性显示器等。
用于实施发明的方式
在下文中，为了帮助理解本发明，提示包括具体的实施例和比较例的实验例，但这仅仅是例示本发明，并非限制所附的权利要求书，对于本领域的技术人员显而易见的是，可以本发明的范畴和技术思想范围内对实施例进行多种变更和修改，显然这样的变形和修改也属于所附权利要求书。
<实施例及比较例>
实施例1
在厚度为20μm的PI基板上，以与图5所示的相同的形式配置包括网(mesh)状的金属电极图案的第一电极层。之后，在所述PI基板上涂抹覆盖所述第一电极层的厚度为2μm的绝缘层，并以与图10a所示的相同的形式形成30μm x30μm的接触孔(contact hole)。接下来，在所述绝缘层上，以与图9所示的相同的形式配置包括网(mesh)状态的金属电极图案的第二电极层。之后，在所述绝缘层上形成覆盖第二电极层的钝化(passivation)层，以制作实施例1的触摸传感器。
实施例2
除了在绝缘层上以与图10b所示的相同的形式形成30μm x30μm的接触孔(contacthole)外，通过与实施例1相同的制造方法制作实施例2的触摸传感器。
实施例3
除了在绝缘层上以与图10b所示的相同的形式形成30μm x30μm的接触孔(contacthole)外，通过与实施例1相同的制造方法制作实施例3的触摸传感器。
实施例4
除了在绝缘层上，在形成于第一电极层上的连接部和形成于第二电极层上的连接部在平面方向上相互交叉的所有位置形成30μm x30μm的接触孔(contact hole)外，通过与实施例1相同的制造方法制作实施例4的触摸传感器。
比较例1
除了在绝缘层上不形成接触孔(contact hole)外，通过与实施例1相同的制造方法，制作比较例1的触摸传感器。
<实验例>
灵敏度评价
为了评估上述实施例及比较例的触摸传感器的灵敏度，测量了互电容(Mutual-Capacitance，Cm)的变化量，并示于下表1。
沟道电阻评估
为了评估上述实施例及比较例的触摸传感器的沟道电阻，对面电阻(Rs)9Ω/□的电极测量接收机(Rx)图案化沟道(patterning channel)及发送机(Tx)图案化沟道(patterning channel)的电阻，并将以比较例1为基准示出的沟道电阻改善率示于下表1。
【表1】
Figure BDA0004113315400000201
关于互电容(Mutual-Capacitance，Cm)的变化率，以实施例1至4表示的触摸传感器均为0.208(24.1％)，可见足以识别由用户的触摸引起的信号。
关于接收机(Rx)图案化沟道和发送机(Tx)图案化沟道的电阻，实施例1相对于比较例1的改善率为25.5％，实施例2的改善率为30％，实施例3的改善率为8％，实施例4的改善率为32.9％，沟道电阻降低。由此可见，触摸传感器的导电性和检测强度进一步得到提高。
【工业上的可利用性】
根据本发明的触摸传感器，与以往的触摸传感器相比，桥(bridge)电极和电极图案的视觉识别性、寄生电容噪声(parasitic capacitance noise)特性、以及电极沟道电阻特性进一步得到改善，并且可以实现超薄膜型的触摸传感器，因而具有工业上的可利用性。

Claims (20)

1.一种触摸传感器，其特征在于，具备：
第一电极层，其包括第一主电极、以及与第一主电极间隔开而形成的第一辅助电极；
第二电极层，其包括第二主电极、以及与第二主电极间隔开而形成的第二辅助电极；
绝缘层，其位于所述第一电极层与所述第二电极层之间；
所述绝缘层包括接触孔，该接触孔用于将第一电极层与第二电极层电连接。
2.根据权利要求1所述的触摸传感器，其特征在于，
所述接触孔用于将第一主电极和与所述第一主电极对向的第二辅助电极电连接。
3.根据权利要求2所述的触摸传感器，其特征在于，
所述接触孔形成在形成于第一主电极的连接部和与该连接部对向的形成于第二辅助电极的连接部在平面方向上交叉的位置。
4.根据权利要求1所述的触摸传感器，其特征在于，
所述接触孔用于将第二主电极和与该第二主电极对向的第一辅助电极电连接。
5.根据权利要求4所述的触摸传感器，其特征在于，
所述接触孔形成在形成于第二主电极的连接部和与该连接部对向的形成于第一辅助电极的连接部在平面方向上交叉的位置。
6.根据权利要求1所述的触摸传感器，其特征在于，
所述接触孔的数量为一个以上。
7.根据权利要求1所述的触摸传感器，其特征在于，
所述第一主电极包括分别有规律地重复且一体地连接的第一主电极单位图案，
所述第一辅助电极包括分别有规律地重复且一体地连接的第一辅助电极单位图案，
所述第二主电极包括分别有规律地重复且一体地连接的第二主电极单位图案，
所述第二辅助电极包括分别有规律地重复且一体地连接的第二辅助电极单位图案。
8.根据权利要求7所述的触摸传感器，其特征在于，
所述第一主电极包括由相邻的多个第一主电极单位图案定义的第一孔，
所述第一辅助电极包括由相邻的多个第一辅助电极单位图案定义的第一口，
所述第二主电极单位图案在平面方向上与所述第一口分别重叠，
所述第二辅助电极单位图案在平面方向上与所述第一孔分别重叠。
9.根据权利要求7所述的触摸传感器，其特征在于，
所述第二主电极包括由相邻的多个第二主电极单位图案定义的第二孔，
所述第二辅助电极包括由相邻的多个第二辅助电极单位图案定义的第二口，
所述第一主电极单位图案在平面方向上与所述第二口分别重叠，
所述第一辅助电极单位图案在平面方向上与所述第二孔分别重叠。
10.根据权利要求1所述的触摸传感器，其特征在于，
所述第一主电极还包括沿列方向连接相邻的第一主电极单位图案的第一连接部，
所述第二主电极还包括沿行方向连接相邻的第二主电极单位图案的第二连接部。
11.根据权利要求10所述的触摸传感器，其特征在于，
所述第一连接部包括由相邻的多个第一主电极单位图案定义的第一孔，
所述第二连接部包括由相邻的多个第二主电极单位图案定义的第二孔。
12.根据权利要求11所述的触摸传感器，其特征在于，
形成于所述第一连接部的第一主电极单位图案在平面方向上与形成于第二连接部的第二孔分别重叠，
形成于所述第二连接部的第二主电极单位图案在平面方向上与形成于第一连接部的第一孔分别重叠。
13.根据权利要求1所述的触摸传感器，其特征在于，
所述第一电极层包括第一虚拟电极，该第一虚拟电极用于区分第一主电极和第一辅助电极，
所述第二电极层包括第二虚拟电极，该第二虚拟电极用于区分第二主电极和第二辅助电极。
14.根据权利要求13所述的触摸传感器，其特征在于，
所述第一虚拟电极包括分别有规律地重复的第一虚拟电极单位图案，
所述第二虚拟电极包括分别有规律地重复的第二虚拟电极单位图案。
15.根据权利要求14所述的触摸传感器，其特征在于，
所述第一虚拟电极包括由相邻的多个第一虚拟电极单位图案定义的第一空间，
所述第二虚拟电极包括由相邻的多个第二虚拟电极单位图案定义的第二空间，
所述第一虚拟电极单位图案在平面方向上与所述第二空间分别重叠，
所述第二虚拟电极单位图案在平面方向上与所述第一空间分别重叠。
16.一种窗层叠体，其特征在于，包括：
窗基板；以及
权利要求1至15中任一项所述的触摸传感器，其层叠在所述窗基板的一面上。
17.根据权利要求16所述的窗层叠体，其特征在于，包括：
硬涂层，其层叠在所述窗基板的与所述一面对向的另一面上。
18.根据权利要求17所述的窗层叠体，其特征在于，还包括：
耐磨层，其层叠在所述窗基板的所述另一面上。
19.根据权利要求18所述的窗层叠体，其特征在于，
所述硬涂层的底面层叠在所述窗基板的所述另一面上，并且所述耐磨层的底面层叠在所述硬涂层的上面上。
20.一种图像显示装置，其特征在于，包括：
显示面板；以及
权利要求1至15中任一项所述的触摸传感器，其层叠在所述显示面板上。
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