触摸面板的制作方法

技术领域

示例性实施例涉及一种触摸面板，更具体地，涉及一种包括触摸传感器的触摸面板。

背景技术：

诸如有机发光二极管(OLED)显示器、液晶显示器(LCD)、电泳显示器(EPD)等的显示装置除了包括经由显示面板的图像显示功能之外，还可以包括触摸感测功能，这可以允许用户与显示装置交互。当用户用手指或触摸笔触摸显示装置的屏幕时，触摸感测功能可以通过感测会施加到该屏幕的压力、电荷和光等的变化来确定触摸信息，例如，确定是否有物体触摸屏幕以及它的触摸位置。显示装置可以基于触摸信息接收图像信号。

触摸感测功能可以通过包括触摸电极的触摸传感器实现。当触摸面板包括用金属形成的触摸电极时，触摸面板可形成为柔性的，但是，触摸电极中的金属会引起光反射。

在该背景技术部分公开的以上信息仅为了增强对发明构思的背景的理解，因此，它可能包含不形成对于本领域的普通技术人员而言在本国已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本发明的示例性实施例提供了一种具有来自触摸电极的减少的光反射的触摸面板。

附加的方面将在下面详细的描述中阐述，并且将部分地通过该公开而明显，或可以通过实施发明构思来获知。

根据本发明的示例性实施例，一种触摸面板包括设置在基底上的触摸电极，触摸电极包括金属层、设置在金属层上的相位匹配层和设置在相位匹配层上的薄膜层。

根据本发明的示例性实施例，通过防止或最小化来自形成触摸电极的金属层的光反射，可以防止触摸电极被识别或劣化图像质量。

前述的总体描述和下面的详细描述是示例性和解释性的，并且意图提供对所要求保护的主题的进一步解释。

附图说明

附图示出了发明构思的示例性实施例，并且与描述一起用来解释发明构思的原理，其中，包括附图以提供对发明构思的进一步理解，并且将附图并入本说明书且构成本说明书的一部分。

图1示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的触摸面板的俯视图。

图2示出了根据本发明的示例性实施例的沿图1的触摸面板的A-A线截取的剖视图。

图3示出了根据本发明的示例性实施例的沿图1的触摸面板的A-A线截取的剖视图。

图4示出了根据本发明的示例性实施例的触摸电极的堆叠层结构的剖视图。

图5示出了根据本发明的示例性实施例的触摸电极的模拟反射率的曲线图。

图6、图7和图8示出了根据本发明的示例性实施例的触摸电极的反射率的曲线图。

图9、图10、图11、图12、图13和图14示出了根据本发明的示例性实施例的触摸面板的堆叠层结构的剖视图。

图15示出了根据本发明的示例性实施例的施加到触摸传感器的信号的波形图。

图16示出了根据本发明的示例性实施例的触摸传感器和触摸信号处理器的电路图。

图17示出了根据本发明的示例性实施例的包括触摸面板的显示装置的布局图。

图18示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的包括触摸面板的显示装置的堆叠层结构。

具体实施方式

在下面的描述中，出于解释的目的，阐述许多具体细节以提供对各种示例性实施例的彻底的理解。然而，显然的是，可以在没有这些具体细节或者利用具有一个或更多个等同布置的情况下实践各种示例性实施例。在其他示例中，以框图形式示出公知的结构和装置以避免不必要地模糊各种示例性实施例。

在附图中，为了清楚和描述性的目的，可以夸大层、膜、面板、区域等的尺寸和相对尺寸。此外，同样的附图标记指示同样的元件。

当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在另一元件或层上、直接连接到或直接结合到另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。然而，当元件或层被称作“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或中间层。为了本公开的目的，“X、Y和Z中的至少一个/种”和“从由X、Y和Z组成的组中选择的至少一个/种”可以理解为仅X、仅Y、仅Z或者X、Y和Z中的两个/种或更多个/种的任意组合，诸如，以XYZ、XYY、YZ和ZZ为例。同样的附图标记始终表示同样的元件。如在这里使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任意组合和所有组合。

尽管在这里可使用术语第一、第二等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语用来将一个元件、组件、区域、层和/或部分与另一个元件、组件、区域、层和/或部分区分开。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层和/或部分可被命名为第二元件、组件、区域、层和/或部分。

为了描述性的目的，这里可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下面的”、“在……上方”和“上面的”等空间相对术语，由此来描述如图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意在包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果图中的设备被翻转，则描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件随后将被定位为在其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其他方位)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体示例实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚指出，否则单数形式的“一个(种)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，术语“包含”和/或“包括”及其变型用在本说明书中时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

这里参照作为理想示例性实施例和/或中间结构的示意图的剖视图来描述各种示例性实施例。如此，例如由制造技术和/或公差引起的图示的形状变化将是预期的。因此，这里公开的示例性实施例不应该被理解为受限于具体示出的区域的形状，而将包括诸如由制造导致的形状上的偏差。例如，示出为矩形的注入区域在其边缘将通常具有圆形或弯曲的特征和/或注入浓度的梯度，而不是从注入区域到非注入区域的二元变化。同样，通过注入形成的埋区会导致在埋区和通过其发生注入的表面之间的区域中的一些注入。因此，在图中示出的区域本质上是示意性的，它们的形状并不意图示出装置的区域的实际形状并且不意图为限制性的。

除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开作为其一部分的领域中的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。除非这里明确地如此定义，否则术语(诸如在通用的字典中定义的术语)应该被解释为具有与相关领域的环境中的它们的意思一致的意思，而将不以理想化或过于形式化的含义来解释。

在下文中，将描述根据本发明的示例性实施例的包括触摸传感器的触摸面板。

首先，将参照图1至图4描述根据本发明的示例性实施例的触摸面板。

图1示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的触摸面板的俯视图。图2和图3示出了根据本发明的示例性实施例的沿图1的触摸面板的A-A线截取的剖视图。图4示出了根据本发明的示例性实施例的触摸电极的堆叠层结构的剖视图。

参照图1，触摸面板10包括基底200以及设置在基底200上的触摸电极410和420。触摸电极410和420可以设置在单独的基底上并附着到诸如OLED、LCD等的显示图像的显示面板(外挂式)。可选择地，触摸电极410和420可以设置在显示面板的外表面上(外置式)或设置在显示面板的内部(内嵌式)。

基底200可以由诸如聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醚酮、聚乙烯磺酸盐(酯)、多芳基化合物等的塑料制成，并且可以是柔性的。基底200可以可选择地是由玻璃制成的刚性基底。

触摸电极410和420形成构造为感测触摸的触摸传感器。如这里所描述的，触摸可以包括物体接近触摸面板并悬停在触摸面板周围的非接触式触摸以及物体接触触摸面板的接触式触摸。包括触摸传感器的面板可以被称为触摸面板、触摸传感器面板、触摸屏面板等。此外，执行触摸传感器的功能的显示面板可以被称为触摸面板。

触摸电极410和420包括交替地设置且彼此不叠置的第一触摸电极410和第二触摸电极420。第一触摸电极410可以分别沿行方向(x轴方向)和列方向(y轴方向)设置。第二触摸电极420可以分别沿行方向和列方向设置。触摸电极410和420可以大体上具有四边形形状。可选择地，触摸电极410和420可具有圆形或多边形形状。触摸电极410和420可以包括诸如突起的各种形状以改善灵敏度。设置在触摸面板10的边缘处的触摸电极可以大体上具有三角形形状。

第一触摸电极410的布置在同一行或列的至少一部分可以彼此连接或彼此分开。第二触摸电极420的布置在同一行或列的至少一部分可以彼此连接或彼此分开。例如，如图1中所示，当设置在同一行上的第一触摸电极410彼此连接时，设置在同一列上的第二触摸电极420可以彼此连接。在这种情况下，设置在每一行中的第一触摸电极410通过第一连接器411彼此连接，这可以形成电极行，设置在每一列中的第二触摸电极420通过第二连接器421彼此连接，这可以形成电极列。可选择地，第一触摸电极410可以沿列方向连接，第二触摸电极420可以沿行方向连接。

第一触摸电极410和第二触摸电极420物理地且电气地彼此分开。参照图1，第一触摸电极410和第二触摸电极420可以通过间隔彼此分隔开，在间隔上可以形成虚设电极(未示出)。虚设电极可以形成在间隔处，以防止设置有第一触摸电极410和第二触摸电极420的第一区域与形成有间隔的第二区域由于它们不同的反射率而被不同地识别。虚设电极可以被省略。

参照图2，第一触摸电极410和第二触摸电极420可以设置在彼此不同的层上。然而，值得注意的是，第一触摸电极410和第二触摸电极420可以可选择地设置在同一层上，如图3中所示。

参照图2，第二触摸电极420设置在基底200上，第一绝缘层441设置在第二触摸电极420上，第一触摸电极410设置在第一绝缘层441上。因此，第一触摸电极410和第二触摸电极420利用它们之间的第一绝缘层441设置在不同的层上。以这种方式，第一连接器411和第一触摸电极410可以包括相同的材料并同时设置在同一层上，第二连接器421和第二触摸电极420可以包括相同的材料并同时设置在同一层上。由于第一连接器411和第二连接器421利用它们之间的第一绝缘层441设置在不同的层上，所以即使第一连接器411和第二连接器421彼此交叉，第一连接器411和第二连接器421也可以彼此电分离。

第二绝缘层442设置在第二触摸电极420上。因此，一个绝缘层442设置在第一触摸电极410上，两个绝缘层441和442设置在第二触摸电极420上。可选择地，第一绝缘层441可以设置在第一触摸电极410下，第二触摸电极420可以设置在第一绝缘层441上。反射减少层450可以设置在第二绝缘层442上。随后将在下文描述反射减少层450。

参照图3，第一触摸电极410和第二触摸电极420设置在基底200上。第一绝缘层441设置在第一触摸电极410和第二触摸电极420上。在这种情况下，第一连接器411和第二连接器421中的一种可以与第一触摸电极410和第二触摸电极420设置在同一层上，第一连接器411和第二连接器421中的另一种可以通过在其与第一触摸电极410和第二触摸电极420之间形成绝缘层而设置在与设置有第一触摸电极410和第二触摸电极420的层不同的层上。以这种方式，第一连接器411和第二连接器421可以彼此交叉同时彼此绝缘。例如，设置在第一绝缘层441上的第一连接器411和第二连接器421中的一种可以通过形成在第一绝缘层441中的接触孔(未示出)电连接相邻的第一触摸电极410或相邻的第二触摸电极420。与第一触摸电极410和第二触摸电极420设置在同一层上的连接器可以与第一触摸电极410和第二触摸电极420包括相同的材料并同时形成。与第一触摸电极410和第二触摸电极420设置在不同层上的连接器可由诸如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导电氧化物(TCO)形成。反射减少层450可以设置在第一绝缘层441上。

第一触摸电极410和第二触摸电极420可以具有包括交叉线的网格图案。由于网格图案是柔性的，所以包括网格图案的柔性触摸面板可以是可弯曲的、可折叠的或可卷曲的。当触摸电极具有网格图案时，由于因形成在网格图案中的开口(例如，在网格图案中不存在线的部分)使得触摸电极的与显示面板叠置的区域比具有相同尺寸的透明电极(例如，ITO、IZO等)的区域小，因此，在触摸电极和显示面板电极(例如，共电极)之间的寄生电容可减小。随着寄生电容减小，触摸灵敏度会增大，从而确保驱动容限，例如通过增大驱动信号的最大频率确保报告速率。形成网格图案的线可以具有几毫米至几十毫米的宽度。网格图案的线的宽度可以等于或小于大约1.7μm。

参照图4，将描述根据本发明的示例性实施例的触摸电极410和420的堆叠层结构。

触摸电极410和420具有三层结构。例如，触摸电极410和420包括金属层11、相位匹配层12和薄膜层13。金属层11可以是导电层，使得触摸电极410和420可以用作触摸传感器。相位匹配层12和薄膜层13可以减少(或防止)来自金属层11的光反射。相位匹配层12和薄膜层13可称为抗反射层。相位匹配层12可直接设置在金属层11上以与金属层11接触，薄膜层13可直接设置在相位匹配层12上以与相位匹配层12接触。根据本发明的示例性实施例，触摸电极410和420可具有包括三层或更多层的堆叠结构。金属层11、相位匹配层12和薄膜层13之间的关系将在后面详细描述。

金属层11可以用作形成互电容器(mutual capacitor)或自电容器(self-capacitor)的电容器的电极。金属层11电连接到传输驱动信号或输出信号的触摸信号线41和42(见图1)。

金属层11可包括铝基金属，例如铝(Al)或铝合金。例如，铝合金可以是铝(Al)-钕(Nd)合金。铝具有大约69MPa的杨氏模量，并且被熟知为在可用作布线的金属中具有最低的杨氏模量。由于铝基金属具有低模量，所以应变应力小，因此与其他金属相比，包括铝基金属的柔性触摸面板可以是可折叠的、可弯曲的等。例如，与包括诸如铜的金属的层相比，包括铝基金属的层可以通过干法蚀刻等而被图案化为具有非常窄的线宽度。通常，线宽度可等于或小于大约1.7μm以防止波纹现象。通过使用铝基金属可以将网格图案形成为具有这样的精细线宽度。可选择地，金属层11可包括诸如钼(Mo)、银(Ag)、钛(Ti)和铜(Cu)等的金属或它们的合金，并可以具有诸如钛/铝/钛(Ti/Al/Ti)、钼/铝/钼(Mo/Al/Mo)等的多层结构。

虽然利用铝基金属在柔性触摸面板中将网格图案形成为具有精细线宽度方面会是有利的，但是外部光会被这样的金属反射，这会导致触摸电极被识别或被观察和/或劣化显示面板上显示的图像的质量。根据本发明的示例性实施例，触摸电极410和420包括形成在金属层11上的相位匹配层12和薄膜层13，以减少由形成触摸电极的金属层11反射的光。以这种方式，触摸电极410和420的光反射可通过被金属层11反射的第一反射光L1和被薄膜层13反射的第二反射光L2之间的相消干涉而减少。相位匹配层12设置在金属层11和薄膜层13之间，以形成使它们之间具有相位差的通路，使得相消干涉发生在反射光L1和L2之间。

设置在金属层11上的相位匹配层12可以包括金属氧化物，例如，形成金属层11的金属的氧化物。相位匹配层12可以是光学透明的。如在这里使用的，“光学透明的”可以指使可见波长范围内大约50％或更多的光由此穿过，例如，使可见波长范围内大约80％的光透射。当金属层11包括铝基金属时，相位匹配层12可包括氧化铝(AlOx)。氧化铝层可通过使形成在金属层11上的铝基金属层的表面氧化而形成，或通过在供氧的同时铝的反应性溅射沉积而形成。相位匹配层12可以通过沉积诸如氧化硅(SiOx)和氮化硅(SiNx)的透明无机材料而形成，或者通过沉积诸如ITO和IZO的透明导电氧化物而形成。

设置在相位匹配层12上的薄膜层13可以是反射一些入射光并透射入射光的剩余部分的半透射层。薄膜层13可以包括金属材料。以这种方式，被薄膜层13反射的第二反射光L2的振幅与被金属层反射的第一反射光L1的振幅之间的差异会很小。随着振幅差异越小，相消干涉的效果会越大。当薄膜层13包括金属材料时，第一反射光L1和第二反射光L2之间的振幅差异会减小。薄膜层13可以包括具有高吸光率的材料，例如Ti、Mo等。当薄膜层13具有高吸光率时，会减小来自薄膜层13的反光率。

通过在基底200或第一绝缘层441上堆叠层，然后利用一个掩模通过光刻工艺图案化堆叠的层，以分别形成金属层11、相位匹配层12和薄膜层13，可以形成具有网格图案和三层结构的触摸电极410和420。

当触摸电极410和420具有三层结构时，入射在触摸电极410和420上的外部光L0的第一部分被薄膜层13反射，该光的第二部分被薄膜层13吸收，该光的剩余的第三部分穿过薄膜层13并行进到相位匹配层12。穿过相位匹配层12的光的第三部分被金属层11反射。因此，当光的第三部分被金属层11反射并穿过相位匹配层12时，反射光(即，第一反射光L1)的相位被调整。以这种方式，在第一反射光L1和被薄膜层13反射的第二反射光L2之间发生相消干涉，从而消除或减少被触摸电极410和420反射的光。当相位匹配层12是光学透明的时，穿过薄膜层13的大部分光可到达金属层11并被金属层11反射，于是所述大部分光可从触摸电极410和420出射。因此，光学透明的相位匹配层12可使第一反射光L1的量基本等于第二反射光L2的量。

金属层11的厚度可在考虑线宽度、电阻特性等情况下进行设置，并且可以是在几百埃至几千埃的范围内。例如，当金属层11包括铝时，金属层11可具有在大约至的范围内的厚度。

相位匹配层12的厚度可以调整为在被金属层11反射的第一反射光L1和被薄膜层13反射的第二反射光L2之间引起相消干涉，并且可以在大约几十埃至几百埃的范围内。当第一反射光L1和第二反射光L2之间的相位差为大约180°时，相消干涉的效果会是最大的。因此，相位匹配层12可以具有一定的厚度，该厚度可形成光路以使反射光L1和L2是“反相的”。

薄膜层13可以具有大约几十埃至几百埃的厚度。然而，随着薄膜层13的厚度的增大，薄膜层13的反射率会过度地增大(特别是，当薄膜层13包括金属层时)。这样，薄膜层13可以形成为具有例如大约的薄厚度。

相位匹配层12和薄膜层13的厚度可以在考虑形成各个层的材料的情况下相对地设置。例如，当相位匹配层12包括AlOx并且薄膜层13包括Ti或Mo时，相位匹配层12可以具有大约至大约的厚度范围，并且薄膜层13可以具有大约至大约的厚度范围。当相位匹配层12包括SiOx并且薄膜层13包括Ti或Mo时，相位匹配层12可以具有大约至大约的厚度范围，并且薄膜层13可以具有大约至大约的厚度范围。由于薄膜层13本身形成光路，所以薄膜层13的厚度和相位匹配层12的厚度会影响相消干涉。

表1示出了根据本发明的示例性实施例的针对具有三层结构的触摸电极的反射率的模拟结果和测量结果。触摸电极具有在聚碳酸酯基底上设置Al的金属层11、AlOx的相位匹配层12和Ti的薄膜层13的结构。当基底的厚度和金属层11的厚度分别固定在大约50μm和大约并且相位匹配层12的厚度和薄膜层13的厚度变化时，测量九种组合的反射率。测量的反射率是大约550nm的波长的反射率。由于将被测量的样本可能由于制造误差而在厚度、平坦度等方面与模拟不完全一致，所以测量数据会与模拟数据不同。

表1

模拟数据示出了与测量反射率相比极低的反射率，对于所有九种组合低大约2.5％或者更低。特别是，当相位匹配层12的厚度和薄膜层13的厚度分别为大约和大约时，反射率最低，在大约1％。尽管测量数据的反射率比模拟数据的反射率高，但是八种组合的反射率分别小于大约6％，并且当相位匹配层12的厚度和薄膜层13的厚度分别为大约和时，反射率最低，在大约1.89％。在图5至图8中用曲线图示出了可见光的波长范围(大约380nm至780nm)的反射率，如下所述。

表2示出了根据本发明示例性实施例的取决于薄膜层13的厚度的对触摸电极的反射率的模拟结果。触摸电极具有在聚碳酸酯基底上设置Al的金属层11、AlOx的相位匹配层12和Ti的薄膜层13的结构。当基底的厚度、金属层11的厚度和相位匹配层12的厚度分别固定在大约50μm、大约和并且薄膜层13的厚度以大约变化时，测量反射率。测量的反射率是大约为550nm的波长的反射率。

表2

如表2中所示，当薄膜层13的厚度为大约和大约时，反射率超过大约10％，当薄膜层13的厚度在大约和大约之间时，反射率等于或小于大约10％。因此，当要求大约10％或更低的反射率时，薄膜层13可以形成为具有大约至或者大约至的厚度。当反射率小于大约10％时，触摸电极可不被识别。当要求大约5％或更低的反射率时，薄膜层13可以形成为具有大约至的厚度。

图5示出了根据本发明示例性实施例的触摸电极的模拟反射率的曲线图。图6至图8示出了根据本发明示例性实施例的触摸电极的测量反射率的曲线图。

包括Ti且具有大约的厚度的薄膜层13的模拟数据在图5中示出。具有大约和的厚度的薄膜层13的测量数据分别在图6、图7和图8中示出。

参照图5、图6、图7和图8，随着包括AlOx的相位匹配层12的厚度的增大，蓝色波长的反射率增大。在包括Ti的薄膜层13中，随着Ti层的厚度的增大，反射率受AlOx层的变化厚度的影响的偏差减小，但是反射率在大约550nm的波长附近增大。这可能是因为通过薄膜层13的反射根据它的厚度成比例地增大。

参照回图1，第一触摸信号线41连接到每个电极行的一端，并且第二触摸信号线42连接到每个电极列的一端。可选择地，触摸信号线41和42可连接到电极列和/或电极行的相对端。触摸电极410和420可以分别接收来自触摸控制器(未示出)的驱动信号并通过触摸信号线41和42将输出信号传输至触摸控制器。

第一触摸信号线41和第二触摸信号线42可以包括与触摸电极410和420的金属层11相同的材料。例如，第一触摸信号线41和第二触摸信号线42可以包括铝基金属。可选择地，第一触摸信号线41和第二触摸信号线42可以包括诸如Mo、Ag、Ti、Cu的金属或其合金，并且可以具有诸如Ti/Al/Ti或Mo/Al/Mo的多层结构。

相邻的第一触摸电极410和第二触摸电极420形成用作触摸传感器的互电容器。更具体地，第一触摸电极410的金属层11和第二触摸电极420的金属层11形成互电容器。当触摸电极410和420的相位匹配层12包括透明导电氧化物，并且薄膜层13包括金属材料时，由于相位匹配层12和薄膜层13电连接到金属层11，所以第一触摸电极410和第二触摸电极420两者会形成互电容器。

互电容器可以通过第一触摸电极410和第二触摸电极420中的一种接收驱动信号，并且可以通过第一触摸电极410和第二触摸电极420中的另一种输出输出信号(其可以是由于与外部物体的接触而引起的电荷量的变化)。例如，第一触摸电极410可以是输入电极Tx而第二触摸电极420可以是输出电极Rx，或者反之亦然。第一触摸信号线41和第二触摸信号线42中的一条将驱动信号从触摸控制器(未示出)传输至第一触摸电极410或第二触摸电极420，并且另一条触摸信号线将输出信号从第二触摸电极420或第一触摸电极410传输至触摸控制器。

根据本发明的示例性实施例，第一触摸电极410彼此分开，并且第二触摸电极420彼此分开。以这种方式，第一触摸电极410和第二触摸电极420可分别形成独立的触摸电极并通过相应的触摸信号线(未示出)连接到触摸控制器。在这种情况下，各触摸电极可形成用作触摸传感器的自电容器。自电容器可以通过接收感测输入信号被充以预定量的电荷，并且当发生来自外部物体的接触时，自电容器的电荷量会变化以输出与接收的感测输入信号不同的感测输出信号。

参照回图2和图3，第一绝缘层441或第二绝缘层442设置在第一触摸电极410和第二触摸电极420上。第一绝缘层441和第二绝缘层442可使第一触摸电极410和第二触摸电极420电隔离并保护第一触摸电极410和第二触摸电极420。第一绝缘层441和第二绝缘层442可以包括诸如SiNx、SiOx的无机材料或者诸如丙烯酸类聚合物的有机材料。当第一绝缘层441和第二绝缘层442包括无机材料时，第一绝缘层442和第二绝缘层442可分别具有几千埃的厚度，例如，大约至大约的厚度范围。当第一绝缘层441和第二绝缘层442包括有机材料时，第一绝缘层441和第二绝缘层442可分别具有几微米的厚度，例如，大约1μm至3μm的厚度范围。

由于第一绝缘层441和第二绝缘层442，使得触摸电极410和420的反射率(更具体地，形成有触摸电极410和420的区域的反射率)会增大。当绝缘层包括无机材料时，在触摸电极410和420中的反射率增大会比当绝缘层包括有机材料时大。通过将反射减少层450设置在绝缘层441和442上，可以防止或减少由于包括无机材料的绝缘层而引起的反射率的增大。反射减少层450可以由诸如氮氧化硅(SiOxNy)的低透明折射率材料形成。反射减少层450可以具有大约至大约的厚度范围。

在下文中，将描述如图2中所示的包括第一触摸电极410、第一绝缘层441、第二触摸电极420和第二绝缘层442的触摸面板中的触摸电极410和420的反射率。表3表示基于触摸电极410和420的结构和反射减少层450的存在的反射率的模拟结果。如这里所述，“没有覆层”是指其上没有设置第一绝缘层441和第二绝缘层442的触摸电极410和420的反射率。出于比较的目的，除了根据本发明示例性实施例的具有三层结构的触摸电极的结构之外，在表3中还示出了包括单个铝层的触摸电极结构。在表3中，“-”是指不存在对应的层。

基底200是具有大约500μm的厚度的聚碳酸酯。第一触摸电极410和第二触摸电极420的金属层11包括Al并具有大约的厚度。第一绝缘层441和第二绝缘层442分别包括氮化硅(SiNx)并具有大约的厚度或者大约1.5μm的有机层。反射减少层450包括SiOxNy，并具有大约的厚度。在图9至图14中分别示出了根据本发明示例性实施例的具有Ti/AlOx/Al的三层结构的触摸电极的堆叠层结构和厚度。表3表明了参照图9至图14示出的触摸电极的各自构造。

表3

如表3中所示，当绝缘层包括SiNx时，触摸电极的反射率比不存在绝缘层时增大了大约2％至5％。当绝缘层包括有机材料时，触摸电极的反射率比不存在绝缘层时增大了大约1％。当包括SiOxNy的反射减少层设置在包括SiNx的绝缘层上时，触摸电极的反射率减小了大约4％或更少。当触摸电极具有单个铝层结构时，它的反射率在大约80％以上。当根据本发明的示例性实施例触摸电极具有三层结构时，根据绝缘层和反射减少层的存在与否，其反射率与单个铝层结构相比减小大约4％至10％。

在下文中，根据本发明示例性实施例的触摸传感器的操作将参照图15和图16进行描述。

图15示出了根据本发明示例性实施例的施加到触摸传感器的信号的波形图。图16示出了根据本发明示例性实施例的触摸传感器和触摸信号处理器的电路图。

参照图15和图1，第一触摸电极410可以是输入电极Tx而第二触摸电极420可以是输出电极Rx，或者反之亦然。

输入电极Tx接收驱动信号。驱动信号可具有各种波形和电压电平，例如，可以包括周期性输出的脉冲或至少两个不同的电压电平。DC电压可以施加到输出电极Rx。例如，在大约0V和3V之间摆动的方波电压可施加到输入电极Tx，大约1.5V的DC电压可施加到输出电极Rx。即使DC电压被施加到输出电极Rx，电压可通过与摆动的驱动信号耦合而变化。因输入电极Tx和输出电极Rx之间的电位差而产生电场和电容，由于当电容通过手指或触摸笔等的接触而改变时，输出电极Rx的电压变化的宽度改变，所述触摸可基于此改变而被感测到。

触摸传感器的灵敏度可以随着电容变化在相对于基础电容的触摸时的增大而增大。在输入电极Tx或其连接部与输出电极Rx或其连接部之间出现的寄生电容可使基础电容增大，这会劣化触摸传感器的灵敏度。因此，为了改善灵敏度，可以减小寄生电容。由于根据本发明示例性实施例的触摸电极形成为具有网格图案，所以可以有效地减小寄生电容。

触摸传感器的操作将参照图16进行描述。一个触摸传感器单元TSU可以由参照图1示出的一个第一触摸电极410和一个第二触摸电极420构造而成。触摸传感器单元TSU可包括互电容器Cm，互电容器Cm可由可以是第一触摸电极410的输入线IL和可以是第二触摸电极420的输出线OL构造而成。互电容器Cm可以包括可通过输入线IL和输出线OL之间的叠置构造而成的叠置传感电容器或者可通过可彼此不叠置的相邻输入线IL和输出线OL构造而成的边缘传感电容器。

触摸传感器单元TSU可接收来自输入线IL的驱动信号并输出输出信号，所述输出信号可以对应于可通过外部物体的接触而发生的互电容器Cm中的电荷量的变化。具体地，当驱动信号输入到触摸传感器单元TSU时，互电容器Cm被充以预定量的电荷，并且当外部物体接触触摸传感器单元TSU时，充在互电容器Cm中的电荷量变化，使得对应于此变化的信号输出至输出线OL。物体接触触摸面板时和物体不接触触摸面板时产生的输出信号之间的差值可以与互电容器Cm中的电荷量的变化近似成比例。

触摸传感器的信号处理器710可接收来自输出线OL的输出信号，并且处理输出信号以产生触摸信息，诸如触摸的发生和触摸位置等。为此，信号处理器710可以包括连接到输出线OL的放大器AP。放大器AP可包括连接在其反相端子(-)和输出端子之间的电容器Cv。放大器AP的非反相端子(+)连接到诸如地电压的预定电压，并且放大器AP的反相端子(-)连接到输出线OL。可以是积分器的放大器AP可以对预定时间(例如，一帧)的来自输出线OL的输出信号积分以产生检测信号Vout。

根据本发明的示例性实施例的包括触摸面板的显示装置将参照图17和图18进行描述。

图17示出了根据本发明示例性实施例的包括触摸面板的显示装置的布局图。图18示意性地示出了根据本发明示例性实施例的包括触摸面板的显示装置的堆叠层结构。

参照图17和图18，根据本示例性实施例的包括触摸面板的显示装置包括显示面板300、连接到显示面板300的栅极驱动器400和数据驱动器500以及控制栅极驱动器400和数据驱动器500的信号控制器600。显示装置还包括触摸面板10和控制触摸面板10的触摸控制器700。

偏光器30附着到显示面板300的顶表面。当显示面板300是有机发光二极管面板时，诸如彩色聚酰亚胺膜的保护膜40可附着到显示面板300的底表面。当显示面板300是液晶(LC)面板时，附着到显示面板300底表面的膜可以是偏光器。

其上设置有触摸电极的触摸面板10附着到偏光器30。因此，由于触摸电极设置在偏光器30上，所以偏光器30不会防止来自触摸电极的光反射。然而，由于根据本发明示例性实施例的触摸电极具有如上所述的可使光反射最小化的结构，所以虽然触摸电极设置在偏光器30上，但是可以防止来自触摸电极的光反射。根据本发明的示例性实施例，触摸电极可以可选择地直接形成在显示面板300的外表面上或显示面板300的内部上，因此显示面板300可以是触摸面板10。由诸如玻璃的材料形成的窗口50可附着到触摸面板10。

粘结层61、62、63和64可分别设置成将偏光器30附着在显示面板300上、将保护膜40附着在显示面板300上、将触摸面板10附着在偏光器30上以及将窗口50附着在触摸面板10上。粘结层61、62、63和64可由压敏粘结剂(PSA)(诸如硅PSA)或光学透明粘结剂(OCA)制成。

显示面板300包括栅极线G1至Gn、数据线D1至Dm以及连接到栅极线G1至Gn和数据线D1至Dm且基本以矩阵形式布置的像素。触摸面板10包括触摸信号线T1至Tp以及连接到触摸信号线T1至Tp且基本以矩阵形式布置的触摸传感器单元TSU。触摸传感器单元TSU由上面描述的第一触摸电极410和第二触摸电极420形成。

栅极线G1至Gn基本在水平方向上延伸，并且传输包括用于使连接到相应像素PX的诸如薄膜晶体管(TFT)的开关器件导通的栅极导通电压和使开关器件截止的栅极截止电压的栅极信号。数据线D1至Dn基本在竖直方向上延伸并传输数据电压。当开关器件根据栅极导通电压导通时，施加到数据线的数据电压被施加到像素。

像素可以是显示图像的最小单位，一个像素可以显示诸如红色、绿色和蓝色的原色中的一种，或者，多个像素可以通过原色的空间总和与时间总和在对应的时间期间交替地显示原色以显示期望的颜色。像素PX可具有四边形形状。共电压和数据电压被施加到每个像素PX。

触摸信号线T1至Tp连接到触摸传感器单元TSU以将驱动信号和输出信号传输至触摸传感器单元TSU。触摸信号线T1至Tp中的一些触摸信号线可以是将驱动信号传输至触摸传感器单元TSU的输入线，触摸信号线T1至Tp中的其他触摸信号线可以是传输来自触摸传感器单元TSU的输出信号的输出线。

触摸传感器单元TSU按照互电容方案可根据触摸产生输出信号。触摸传感器单元TSU可接收来自触摸信号线T1至Tp的驱动信号，并通过触摸信号线T1至Tp基于来自诸如手指或笔等外部物体的触摸的电容的变化来输出输出信号。触摸传感器单元TSU也可按照自电容方案操作。

信号控制器600可以接收来自外部图形处理器(未示出)的输入图像信号R、G、和B以及输入图像信号的控制信号CONT(即，水平同步信号、垂直同步信号、时钟信号和数据使能信号等)。信号控制器600基于图像信号R、G、B和控制信号CONT处理图像信号R、G和B以适合于显示面板300的操作条件，然后产生并输出图像数据DAT、栅极控制信号CONT1、数据控制信号CONT2和时钟信号。信号控制器600还可以将同步信号Sync输出至触摸控制器700并接收来自触摸控制器700的触摸信息。

栅极控制信号CONT1包括指示栅极信号的开始的起始脉冲垂直信号以及变为用于产生栅极导通信号的基准的时钟脉冲垂直信号。起始脉冲垂直信号的输出时段对应于一个帧(或刷新速率)。栅极控制信号CONT1还可包括限定栅极导通电压的持续时间的输出使能信号。

数据控制信号CONT2包括对一行的像素指示图像数据DAT的传输开始的起始脉冲水平信号以及允许对应的数据电压被施加到数据线D1至Dm的负载信号。当显示面板300是液晶显示面板时，数据控制信号CONT2还可包括使数据电压的极性相对共电压反转的反转信号。

栅极驱动器400根据栅极控制信号CONT1将作为栅极导通电压的栅极信号和作为栅极截止电压的栅极信号施加到栅极线G1至Gn。

数据驱动器500接收来自信号控制器600的数据控制信号CONT2和图像数据DAT，利用从灰度级电压发生器(未示出)产生的灰度级电压将图像数据DAT转换为数据电压，并将转换后的数据电压施加到数据线D1至Dm。

触摸控制器700将输入信号传输至触摸传感器单元TSU，并接收来自触摸传感器单元TSU的输出信号以产生触摸信息。触摸控制器700可以包括对来自触摸传感器单元TSU的输出信号进行处理的信号处理器(未示出)。

虽然在此已经描述了某些示例性实施例及实施方式，但是通过该描述其他实施例和修改将是清楚的。因此，发明构思并不限于这样的示例性实施例，而是限于所提出的权利要求以及各种显而易见的修改和等同布置的更宽范围。