集成有偏光层和触摸传感器的光学堆叠结构以及包括该光学堆叠结构的图像显示设备的制作方法

本发明涉及一种集成有偏光层和触摸传感器的光学堆叠结构以及一种包括该光学堆叠结构的图像显示设备。

背景技术：

近来，可显示包含图像的信息的显示设备被积极地开发。该显示设备可包括液晶显示(liquidcrystaldisplay，lcd)装置、有机发光显示(organiclightemittingdisplay，oled)装置、等离子体显示面板(plasmadisplaypanel，pdp)装置、场发射显示(fieldemissiondisplay，fed)装置等。

在显示面板(例如，lcd面板或oled面板)上可设置有窗口基板，以保护显示面板免受外部环境的影响。窗口基板可由玻璃形成。随着柔性显示设备被开发，也将透明塑性材料应用于窗口基板。

在窗口基板与显示面板之间还可以包括其它构件，例如偏光板、触摸屏面板等。例如，自显示面板的电极图案反射的外部光可被偏光板阻挡。可借助触摸屏面板通过显示屏输入用户的指令。

然而，由于在显示面板上堆叠包括偏光板、触摸屏面板、窗口基板等的多个层或结构，近来对显示设备的需求(例如增强的柔性性质和薄层式结构)可能不能充分地实现。此外，由于堆叠多个层或结构，可能不能在维持机械强度和稳定性的同时实现充分的柔性性质。

例如，韩国公开专利申请no.2012-0076026公开了一种包括偏光板和触摸屏面板的透明基板。

技术实现要素：

技术问题

根据本发明的目标，提供一种具有改善的机械可靠性和柔性性质的光学堆叠结构。

根据本发明的一方面，提供一种包括具有改良的机械可靠性和柔性性质的光学堆叠结构的图像显示设备。

技术方案

1.一种光学堆叠结构，包括：窗口；以及偏光层和触摸传感器层，所述偏光层和所述触摸传感器层位于所述窗口的一表面上。

2.如上述1所述的光学堆叠结构，其中，所述窗口包括一个表面和相对于所述一个表面的相对表面，其中所述偏光层和所述触摸传感器层堆叠于所述一个表面上，并且所述相对表面是朝向观看者侧。

3.如上述1所述的光学堆叠结构，其中，所述光学堆叠结构满足以下方程式1：

[方程式1]

300mpa％≤修改后的韧度

在以上方程式1中，所述修改后的韧度是所述光学堆叠结构的应力-应变曲线中的断裂点处应力(mpa)与应变(％)的乘积。

4.如上述3所述的光学堆叠结构，其中，所述修改后的韧度是400mpa％或更大。

5.如上述3所述的光学堆叠结构，其中，所述修改后的韧度是1000mpa％或更小。

6.如上述1所述的光学堆叠结构，其中，所述窗口包括由聚合物材料形成的光学基板。

7.如上述6所述的光学堆叠结构，其中，所述窗口还包括位于所述光学基板的一表面或两个表面上的硬涂层。

8.如上述6所述的光学堆叠结构，其中，所述窗口还包括位于所述光学基板的一表面或两个表面上的功能层。

9.如上述8所述的光学堆叠结构，其中，所述功能层包括紫外线阻挡层、抗散射层、或抗指纹层中的至少一者。

10.如上述1所述的光学堆叠结构，还包括位于所述窗口的所述表面的外周部上的光遮蔽图案。

11.如上述10所述的光学堆叠结构，其中，所述光遮蔽图案设置于与所述偏光层或所述触摸传感器层相同的水平高度处。

12.如上述1所述的光学堆叠结构，其中，所述窗口的修改后的韧度是10000mpa％或更大。

13.如上述1所述的光学堆叠结构，其中所述窗口在380nm的紫外线波长下具有15％或更小的透射率。

14.如上述1所述的光学堆叠结构，其中，所述窗口在1kg的负载下具有3h或更大的铅笔硬度。

15.如上述1所述的光学堆叠结构，其中，在10mn的负载下，所述窗口的马氏硬度是200n/mm²或更大。

16.如上述1所述的光学堆叠结构，其中，所述窗口满足以下方程式2：

[方程式2]

(摩擦系数/水接触角)*1000≤2.5/度(°)。

17.如上述1所述的光学堆叠结构，其中，所述偏光层包括拉伸型偏光器或涂布型偏光器。

18.如上述17所述的光学堆叠结构，其中，所述偏光层还包括保护膜，所述保护膜位于以下中的至少一者上：所述偏光器的一个表面、或与所述偏光器的所述一个表面面对的相对表面。

19.如上述18所述的光学堆叠结构，其中，所述保护膜包括延迟膜。

20.如上述19所述的光学堆叠结构，其中，所述保护膜包括分别形成于所述偏光器的两个表面上的第一保护膜及第二保护膜，并且所述第二保护膜是所述延迟膜。

21.如上述17所述的光学堆叠结构，其中，所述涂布型偏光器包括液晶层。

22.如上述21所述的光学堆叠结构，其中，所述液晶层接触所述窗口。

23.如上述21所述的光学堆叠结构，其中，所述涂布型偏光器还包括位于所述窗口与所述液晶层之间的配向层。

24.如上述21所述的光学堆叠结构，其中，所述涂布型偏光器还包括位于所述液晶层上的外覆层。

25.如上述1所述的光学堆叠结构，其中，所述偏光层的偏光度是95％或更大。

26.如上述1所述的光学堆叠结构，其中，所述偏光层的光透射率是42％或更大。

27.如上述1所述的光学堆叠结构，其中，所述偏光层的收缩力是1.5n或更小。

28.如上述1所述的光学堆叠结构，其中，所述触摸传感器层包括电极。

29.如上述28所述的光学堆叠结构，其中，所述触摸传感器层还包括基板，且所述电极形成于所述基板的上表面上。

30.如上述28所述的光学堆叠结构，其中，所述电极直接形成于所述窗口或所述偏光层上。

31.如上述28所述的光学堆叠结构，其中，所述电极包括沿彼此交叉的方向布置的第一电极和第二电极。

32.如上述31所述的光学堆叠结构，其中，所述第一电极设置于所述偏光层的上表面上，并且所述第二电极设置于所述偏光层的下表面上。

33.如上述28所述的光学堆叠结构，其中，所述电极具有500欧姆/平方(ω/□)或更小的片电阻。

34.如上述28所述的光学堆叠结构，其中，所述电极具有1.5纳米或更小的表面粗糙度。

35.如上述28所述的光学堆叠结构，其中，所述电极的折射率在1.3至2.5的范围内。

36.如上述1所述的光学堆叠结构，其中，所述触摸传感器层的光透射率是85％或更大。

37.如上述1所述的光学堆叠结构，其中，所述偏光层和所述触摸传感器层自所述窗口的所述表面依次设置。

38.如上述1所述的光学堆叠结构，其中，所述触摸传感器层和所述偏光层自所述窗口的所述表面依次设置。

39.如上述1所述的光学堆叠结构，还包括形成于所述窗口与所述偏光层之间、所述窗口与所述触摸传感器层之间、或所述偏光层与所述触摸传感器层之间的至少一个区中的粘合层。

40.一种图像显示设备，包括如上述1至39中任一项所述的光学堆叠结构。

有益效果

在根据本发明的实施方式的光学堆叠结构中，窗口、偏光层和触摸传感器层可被集成以应用于图像显示设备。因此，应用于柔性显示器的每一层的机械性质可同时受到控制，且可以以高可靠性来实现在抑制裂缝、断裂等的同时具有所需柔度的光学堆叠结构。

在示例性实施方式中，光学堆叠结构可具有为特定值或更大的修改后的韧度，修改后的韧度被定义为在断裂点处应力与应变的乘积。因此，在反复地弯曲或折叠时，可防止发生例如层间脱层、裂缝或撕裂等缺陷。

此外，偏光层和触摸传感器层可集成于光学堆叠结构中以有效地应用于薄层式柔性显示器。

附图说明

图1、图2a及图2b是示出根据示例性实施方式的光学堆叠结构的示意性剖视图；

图3至图7是示出根据某一示例性实施方式的光学堆叠结构的示意性剖视图；

图8是示出根据一些示例性实施方式的光学堆叠结构的示意性剖视图；

图9和图10是示出根据一些示例性实施方式的触摸传感器层的结构的示意性剖视图；

图11是示出根据一些示例性实施方式的触摸传感器层的电极布置的示意性剖视图；

图12是示出根据示例性实施方式的光学堆叠结构的示意性剖视图；

图13和图14是示出根据示例性实施方式的光学堆叠结构的示意性剖视图；

图15至图17是示出根据一些示例性实施方式的光学堆叠结构的示意性剖视图；以及

图18是示出根据示例性实施方式的光学堆叠结构的修改后的韧度的曲线图。

具体实施方式

根据本发明的示例性实施方式，提供一种光学堆叠结构，其包括窗口、偏光层以及触摸传感器层，该偏光层和该触摸传感器层形成于该窗口的一表面上。该偏光层和该触摸传感器层可集成于该光学堆叠结构中，并且该光学堆叠结构可具有等于或大于特定阈值的修改后的韧度并且也可具有改进的柔性和耐久性。根据本发明的示例性实施方式，还提供一种包括该光学堆叠结构的图像显示设备。

在下文中，将参照附图详细地阐述本发明。然而，本领域的技术人员应了解，提供参照附图描述的这些实施方式是为了进一步理解本发明的精神，而不限制在详细的说明书和所附权利要求书中所公开的待受保护的主题。

<光学堆叠结构>

图1、图2a和图2b是示出根据示例性实施方式的光学堆叠结构的示意性剖视图。例如，该光学堆叠结构可用作图像显示设备(例如柔性显示器)的窗口堆叠结构。

参照图1，光学堆叠结构可包括窗口100、偏光层110以及触摸传感器层130，偏光层110和触摸传感器层130设置于窗口100的一表面上。

窗口100可用作光学堆叠结构的窗口膜或光学基板。该光学基板可包含透明材料，该透明材料可被用户透视并且可对于施加至lcd设备、oled设备、触摸屏面板(tsp)等的外部震动具有耐久性。该光学基板也可包含可具有适当柔性的性质的塑性材料或聚合物材料。在这种情况中，包括该光学堆叠结构的显示设备可被提供为柔性显示器。

例如，光学基板可包含聚酰亚胺(polyimide，pi)、聚醚砜(polyethersulphone，pes)、聚丙烯酸酯(polyacrylate，par)、聚醚酰亚胺(polyetherimide，pei)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylenenaphthalate，pen)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate，pet)、聚苯硫醚(polyphenylenesulfide，pps)、聚烯丙酸酯、聚碳酸酯(polycarbonate，pc)、三乙酸纤维素(cellulosetriacetate，tac)、乙酸丙酸纤维素(celluloseacetatepropionate，cap)等。这些材料可单独使用或以其组合形式使用。

窗口100包括一个表面100b和相对于该一个表面100b的相对表面100a。例如，该一个表面100b和该相对表面100a可分别对应于上表面和下表面。

当光学堆叠结构被应用于图像显示设备时，相对表面100a可朝向观看者侧而设置。例如，图像是透过窗口100的相对表面100a向用户显示，且用户的指令可通过相对表面100a(例如，借助使用者的触摸)而被输入。窗口100的该一个表面100b可例如面对显示面板，且在该一个表面100b上可堆叠或设置有其它层和/或结构。

如图1所示，偏光层110可设置于窗口100的该一个表面100b上，且触摸传感器层130可设置于偏光层110上。

偏光层110可包含涂布型偏光器或拉伸型偏光器。触摸传感器层130可粘附至偏光层110。触摸传感器层130可包含多个电极图案，这些电极图案用于将通过窗口100的相对表面100a输入的触摸信号转换成电信号。将参照图9和图10来阐述触摸传感器层130的详细元件。

在示例性实施方式中，粘合层可形成于偏光层110与窗口100之间和/或触摸传感器层130与偏光层110之间。

本文中所使用的用语“粘合层”还包含粘接层和增粘层。粘合层可使用压敏粘合(pressuresensitiveadhesive，psa)组合物物或光学透明粘合(opticallyclearadhesive，oca)组合物而形成。

在一些实施方式中，如图6所示，第一粘合层120a可形成于偏光层110与窗口100之间。在一实施方式中，第一粘合层120a可形成于窗口100的一个表面100a上，然后，偏光层110可借助第一粘合层120a粘附至窗口100。在一实施方式中，第一粘合层120a可形成于偏光层110上，然后可附着至窗口100。

在一些实施方式中，如图8所示，触摸传感器层130可借助第二粘合层120b与偏光层110组合。

粘合层可具有恰当的粘附力，从而在光学堆叠结构被弯曲时不会引起脱层、气泡等，且粘合层也可具有粘弹性以应用于柔性显示器。在一些实施方式中，考虑到上述方面，粘合层可使用基于丙烯酸酯的psa组合物而形成。例如，psa组合物可包括(甲基)丙烯酸酯共聚物、交联剂和溶剂。

交联剂的类型可不受具体限制，且可恰当地使用在相关技术中常用的交联剂。例如，交联剂可包括聚异氰酸酯化合物、环氧树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、二醛化合物、羟甲基聚合物等。优选地，可使用聚异氰酸酯化合物。

可使用在树脂组合物中广泛使用的溶剂。例如，基于醇的溶剂(甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、丙二醇、甲氧基醇等)、基于酮的溶剂(甲基乙基酮、甲基丁基酮、甲基异丁基酮、二乙基酮、二丙基酮等)、基于乙酸酯的溶剂(乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲氧基乙酸酯等)、基于溶纤剂的溶剂(甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙基溶纤剂等)、基于烃的溶剂(正己烷、正庚烷、苯、甲苯、二甲苯等)等等。这些材料可单独使用或以其组合形式使用。

参照图2a，窗口100还可包括硬涂层104。在示例性实施方式中，窗口100可包含由上述光学基板102及硬涂层104形成的堆叠结构。

例如，光学基板102可包括一个表面102b和相对表面102a，且硬涂层104可形成于光学基板102的相对表面102a上。在这种情况下，硬涂层104的表面可暴露于观看者侧。偏光层110和触摸传感器层130可堆叠于光学基板102的一个表面102b上。

硬涂层104可使用硬涂布组合物形成，该硬涂布组合物可包含光可固化化合物、光引发剂和溶剂，从而可进一步改善窗口100的柔度、耐磨性、表面硬度等。

光可固化化合物可包括例如基于硅氧烷的化合物、基于丙烯酸酯的化合物、具有(甲基)丙烯酰基或乙烯基的化合物等。这些材料可单独使用或以其组合形式使用。

基于硅氧烷的化合物可包括例如聚二甲基硅氧烷(pdms)。基于硅氧烷的化合物可包含环氧基，例如环氧丙基。因此，可藉由光照来促进透过环氧开口进行交联反应或固化反应。

基于丙烯酸酯的化合物可包括例如二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、含有氧乙烯基的(甲基)丙烯酸酯、酯(甲基)丙烯酸酯、醚(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯等。

具有(甲基)丙烯酰基或乙烯基的化合物可包括例如(甲基)丙烯酸酯、n-乙烯基化合物、经乙烯基取代的芳香族化合物、乙烯醚化合物、乙烯酯化合物等。

光引发剂可包括可借助活性能量射线(例如可见光、紫外光、x射线、或电子束)而产生路易斯酸或自由基的化合物，以引发光可固化化合物的聚合反应。光引发剂可包括例如鎓盐(例如芳香族重氮鎓盐、芳香族錪鎓盐、芳香族锍盐等)、基于苯乙酮的化合物、基于苯偶姻的化合物、基于二苯甲酮的化合物、基于噻吨酮的化合物等。

也可使用与在psa组合物中所使用的溶剂基本上相同或相似的溶剂，但并非具体仅限于此。

在一些实施方式中，硬涂布组合物还可包含紫外线吸收剂。能够吸收380纳米或更短的紫外线波长的化合物可用作紫外线吸收剂，而不受特别限制。在一些实施方式中，紫外线吸收剂可包含基于苯并恶嗪酮(benzoxazinone)的化合物、基于三嗪(triazine)的化合物、基于苯并三唑(benzotriazole)的化合物或基于二苯甲酮(benzophenon)的化合物。这些材料可单独使用或以其组合形式使用。因此，硬涂层104可降低紫外线透射率，从而可增强光学性质及可见光透射率。

如图1和图2a所示，可采用由光学基板102形成的单层式结构作为窗口100，或者可采用包含硬涂层104及光学基板102的多层式结构作为窗口100。

在一些实施方式中，窗口100可包含形成于光学基板102的一个表面102b上的附加硬涂层。在这种情况下，窗口100可包含由第一硬涂层-基板膜-第二硬涂层形成的堆叠结构。

参照图2b，窗口100还可包括可被应用于图像显示设备的至少一个功能层，例如紫外线阻挡层、抗散射层、抗指纹层等。在一些实施方式中，可在光学基板102的相对表面102a上设置包括图2a所示硬涂层104和功能层104a的堆叠结构。

图3至图7是示出根据一些示例性实施方式的光学堆叠结构的示意性剖视图。

参照图3，偏光层可包含涂布型偏光器。例如，偏光层可包含液晶层110a。

在一些实施方式中，可借助将液晶涂布组合物涂布于窗口100的一个表面100b上来形成液晶层110a。在这种情况下，液晶层110a可直接接触窗口100。液晶涂布组合物可包括反应性液晶化合物和二向色染料。

反应性液晶化合物可包括提供液晶性质的反应性液晶原(reactivemesogen，rm)、以及包含可聚合末端官能团且在光交联反应或热交联反应之后具有液晶相的单体分子。当借助光照或热辐照而使反应性液晶化合物聚合时，可在维持液晶布置的同时形成聚合物网状结构。可使用反应性液晶化合物来形成在维持液晶的光学各向异性性质和介电性质的同时具有改善的机械稳定性和热稳定性的薄层式偏光器。

二向色染料可包括在液晶涂布组合物中以提供偏光性质，且可以在分子的长轴方向上与分子的短轴方向上具有不同的吸光度。二向色染料可包括吖啶染料、恶嗪染料、花青染料、萘染料、偶氮染料、蒽醌染料等。这些染料可单独使用或以其组合形式使用。

液晶涂布组合物还可包括用于溶解反应性液晶化合物和二向色染料的溶剂。例如，可使用丙二醇单甲基醚乙酸酯(pgmea)、甲基乙基酮(mek)、二甲苯、及氯仿。液晶涂布组合物还可包含在不使涂层的偏光性质劣化的范围内的均化剂、聚合引发剂等。

参照图4，偏光层110可包含液晶层110a和配向层110b。例如，液晶层110a可形成于配向层110b上。

例如，可将包含配向聚合物、光聚合引发剂和溶剂的配向层涂布组合物涂布于窗口100上并使该配向层涂布组合物固化以形成配向层，然后，可将液晶涂布组合物涂布于配向层上并使该液晶涂布组合物固化，以形成包含配向层110b和液晶层110a的偏光层110。

配向聚合物可包含例如基于聚丙烯酸酯的树脂、聚酰胺酸树脂、基于聚酰亚胺的树脂、含有肉桂酸酯基团的聚合物等。

参照图5，偏光层110还可包含外覆层111。例如，外覆层111可形成于液晶层110a的上表面上以与配向层110b相面对。

在一些实施方式中，如图5所示，保护膜113可设置于外覆层111上。在这种情况下，偏光层110可包括由配向层-液晶层-外覆层-保护膜形成的堆叠结构，且可在维持透射率的同时具有改善的机械耐久性。

外覆层111还可实质上用作用于组合保护膜113的粘合层。在一实施方式中，在外覆层111与保护膜113之间可另外形成有粘合层。

在一些实施方式中，保护膜113可包含光学功能层，例如，延迟膜。延迟膜可用作可使穿过液晶层110a的光的相位延迟的功能层。用于延迟膜的材料可不受具体限制。例如，延迟膜可包含倾斜拉伸树脂膜、液晶涂层等。

例如，延迟膜可包含λ/4膜。延迟膜可具有包含λ/4膜及λ/2膜的多层式结构。

在一些实施方式中，例如延迟膜等光学功能层还可堆叠于保护膜113上。

参照图6，偏光层110可包括拉伸型偏光器114。例如，偏光层110可包括第一保护膜112和拉伸型偏光器114，并且可实质上用作拉伸型偏光板。

第一保护膜112可包括：基于聚酯的树脂，例如聚对苯二甲酸乙二酯、聚间苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯等；基于纤维素的树脂，例如二乙酰基纤维素、三乙酰基纤维素等；基于聚碳酸酯的树脂；基于丙烯酰基的树脂，例如聚甲基(甲基)丙烯酸酯、聚乙基(甲基)丙烯酸酯等；环烯烃聚合物(cop)等。

拉伸型偏光器114可包括例如拉伸聚乙烯醇(pva)树脂。优选地，聚乙烯醇树脂可以借助基于聚乙酸乙烯酯的树脂的皂化而获得。聚乙酸乙烯酯树脂可以包括乙酸乙烯酯的均聚物、或乙酸乙烯酯与能够和乙酸乙烯酯发生共聚的单体的共聚物。单体可包括基于不饱和羧酸的单体、基于不饱和磺酸的单体、基于烯烃的单体、基于乙烯醚的单体、具有铵基的基于丙烯酰胺的单体等。聚乙烯醇树脂可以为改性树脂，并且可包括例如由醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩醛。

在示例性实施方式中，第一粘合层120a可形成于偏光层110的第一保护膜112上，且偏光层110可经由第一粘合层120a粘附至基板膜100。

参照图7，偏光层110还可包括形成于拉伸型偏光器114的上表面上的第二保护膜116。因此，偏光层110可用作包括第一保护膜112和第二保护膜116以及夹置于第一保护膜112与第二保护膜116之间的拉伸型偏光器114的偏光板。

在一实施方式中，第二保护膜116可包含与第一保护膜112的材料基本上相同或相似的材料。

在一实施方式中，第二保护膜116可包括光学功能层。光学功能层可如上所述包括例如延迟膜。

在一些实施方式中，第二保护膜116可包括与第一保护膜112的材料基本上相同或相似的材料，且例如延迟膜等光学功能层还可形成于第二保护膜116上。

图8是示出根据一些示例性实施方式的光学堆叠结构的示意性剖视图。图9和图10是示出根据一些示例性实施方式的触摸传感器层的结构的示意性剖视图。图11是示出根据一些示例性实施方式的触摸传感器层的电极布置的示意性剖视图。

参照图8，触摸传感器层130可借助第二粘合层120b粘附至偏光层110。参照图9，触摸传感器层130可包括基板200和设置于基板200上的电极220。此外，覆盖电极220的绝缘层230可形成于基板200上。

基板200可包含柔性树脂膜，例如聚酰亚胺膜。电极220可包括被配置成借助电容变化来实现触摸感测的感测电极、以及用于信号传送的焊盘电极。

例如，电极220可包含金属、金属线(例如，金属纳米线)、或透明导电氧化物。

所述金属可包括例如银(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)、或其合金。这些金属可单独使用或以其组合形式使用。

所述透明导电氧化物可包括例如氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)、氧化铟锌锡(izto)、氧化镉锡(cto)等。

在一实施方式中，电极220可包括例如透明金属氧化物-金属线或者透明金属氧化物-金属(或金属线)-透明金属氧化物的堆叠结构。

在一些实施方式中，触摸传感器层130可包括以互电容(mutual-capacitance)类型操作的触摸传感器。在这种情况下，感测电极可包括被配置成在不同方向(例如，x方向和y方向)上彼此交叉的第一感测电极和第二感测电极。

例如，第一感测电极可包括彼此连接的单元图案以限定感测线，且可布置有多个所述感测线。第二感测电极可包括彼此在物理上隔离的单元图案。例如，还可包括将相对于第一感测电极彼此相邻的第二感测电极连接的桥接电极。在这种情况下，绝缘层230可包括绝缘图案，该绝缘图案可在将第一感测电极与第二感测电极彼此绝缘的同时用作桥接电极的支撑图案。

在一些实施方式中，触摸传感器层130可包括自电容(self-capacitance)型触摸传感器。在这种情况下，电极220可包括彼此在物理上隔离的单元图案。各该单元图案可经由迹线或布线而电连接至驱动电路。

例如，单元图案可以通过将网状金属电极图案化为多边形形状而形成。

绝缘层230可覆盖基板200上的电极220。绝缘层230可包含无机绝缘材料(例如氧化硅)或透明有机材料(例如基于丙烯酰基的树脂)。

在一实施方式中，触摸传感器层130的基板200可通过第二粘合层120b粘附至偏光层110。在一实施方式中，触摸传感器层130的绝缘层230可粘附至偏光层110。

参照图10，触摸传感器层130可包括分离层205、中间层210、电极220、和绝缘层230。

分离层205可包括聚合物有机层。用于分离层205的材料的非限制性示例可包括聚酰亚胺、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、基于肉桂酸的聚合物、基于香豆素(coumarin)的聚合物、苄甲内酰胺(phthalimidine)、基于查耳酮(chalcone)的聚合物、基于芳香族乙炔的聚合物等。这些材料可单独使用或以其组合形式使用。

在一些实施方式中，分离层205可形成于例如玻璃基板等承载基板(未示出)上，且可有利于在形成电极220和绝缘层230之后自承载基板的拆离过程。

可形成中间层210以保护触摸传感器层130的电极220且提供与电极220匹配的折射率。例如，中间层210可由例如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等无机绝缘材料或聚合有机绝缘材料形成。

在一些实施方式中，可省略分离层205和中间层210中的一者。

粘合层120可形成于触摸传感器层130上，且保护膜240可附着至粘合层120。例如，在附着保护膜240之后，可移除承载基板。随后，可移除保护膜240，且可使用粘合层120将触摸传感器层130堆叠在偏光层110上。

在一些实施方式中，粘合层120也可与保护膜240一起被移除，且可再次在绝缘层230上形成粘合层以形成集成式光学堆叠结构。

在一些实施方式中，可在拆离承载基板之后，另外地将一基板组合至分离层205。

在一些实施方式中，触摸传感器层130可实质上被制作为无基板型。在这种情况下，电极220可直接形成于偏光层110上。

在一些实施方式中，分离层205和/或中间层210可实质上用作基板，且可集成于光学堆叠结构中。

参照图11，触摸传感器层中所包括的电极可分布于偏光层110的上表面和下表面中。

在示例性实施方式中，第一电极220a可布置于偏光层110的上表面上，以及第二电极220b可布置于偏光层110的下表面上。

例如，第一电极220a可包括可沿行方向(例如，x方向)布置以形成感测线的感测电极。第二电极220b可包括可沿列方向(例如，y方向)布置以形成感测线的感测电极。

第一电极220a和第二电极220b可设置于不同平面或不同水平高度处，从而可省略用于将第一电极220a与第二电极220b彼此绝缘的桥接电极。另外，偏光层110可实质上用作触摸传感器层130的基板。

图12是示出根据示例性实施方式的光学堆叠结构的示意性剖视图。参照图12，触摸传感器层130和偏光层110可以从窗口100的一个表面100b依次堆叠。

如参照图2a和图2b所述的一样，窗口100可包括由光学基板和硬涂层或由光学基板和功能层形成的堆叠结构。

根据图12所示的实施方式，触摸传感器层130可被定位成更接近观看者侧或触摸输入面。因此，可更多地增强触摸感测的灵敏度或信号传送。

图13和图14是示出根据示例性实施方式的光学堆叠结构的示意性剖视图。

参照图13，在图12所示的窗口-触摸传感器层-偏光层结构中，触摸传感器层130可借助第一粘合层120a粘附至窗口100。

如参照图9所述，触摸传感器层130可包括基板和布置于基板上的电极。在一些实施方式中，触摸传感器层可实质上被制作为无基板型。在这种情况下，电极可直接形成于窗口100上。在一些实施方式中，如图10所示，分离层205和中间层210可实质上用作基板。

在一实施方式中，如图11所示，触摸传感器层130的电极可分布于偏光层110的上表面及下表面中。

偏光层110可如参照图3所述包括涂布型偏光器，且可如图4所示包括配向层和液晶层。在一些实施方式中，如图5所示，偏光层110可包括形成于液晶层上的外覆层。

参照图14，在触摸传感器层130与偏光层110之间可包含第二粘合层120b。

在一些实施方式中，偏光层110可以是包含第一保护膜112和拉伸型偏光器114的拉伸型偏光板。

在一些实施方式中，如图7所示，偏光层110还可包括粘附于拉伸型偏光器114上的第二保护膜116。例如，第二保护膜116可包含光学功能层，例如延迟膜。光学功能层可另外堆叠于第二保护膜116上。

图15至图17是示出根据一些示例性实施方式的光学堆叠结构的示意性剖视图。例如，图15至图17示出包含光遮蔽图案的光学堆叠结构的示例。

参照图15，光遮蔽图案107可形成于窗口100的一个表面100b的外周部上。例如，光遮蔽图案107可用作光学堆叠结构或图像显示设备的边框。

光遮蔽图案107可包含彩色图案(例如白色图案或黑色图案)，且可具有由不同颜色的图案形成的多层式结构。例如，光遮蔽图案107可由混合有用于呈现颜色的颜料和/或染料的树脂材料(例如基于丙烯酰基的树脂、基于环氧的树脂、聚氨基甲酸酯、聚硅氧烷(silicone)等)形成。

第一粘合层120a可形成于光遮蔽图案107的一表面上以及窗口100的一个表面100b上。图15示出了第一粘合层120a的上表面是平面的。然而，第一粘合层120a可与光遮蔽图案107的表面一致地形成并且形成于窗口100的一个表面100b上。

例如，偏光层110的第一保护膜112如参照图6所述可粘附至第一粘合层120a，且触摸传感器层130可借助第二粘合层120b堆叠于偏光层110上。

参照图16，光遮蔽图案107可与偏光层110在横向上重叠或可设置于与偏光层110相同的水平高度处。例如，偏光层110可以是包含液晶层的涂布型偏光器，且可如图16所示涂布于光遮蔽图案107的表面以及窗口100的一个表面100b上。

在一实施方式中，偏光层110可形成于光遮蔽图案107的侧壁和窗口100的一个表面100b上，且可以不在光遮蔽图案107的顶表面上延伸。

参照图17，光遮蔽图案107可与触摸传感器层130在横向上重叠或可设置于与触摸传感器层130相同的水平高度处。

例如，光遮蔽图案107可设置于偏光层110上，且粘合层120可形成于光遮蔽图案107和偏光层110上。触摸传感器层130可通过粘合层120插入到可由光遮蔽图案107界定的开口中。偏光层110可如参照图3至图5所述具有包含涂布型偏光器的结构或如参照图6和图7所述具有包含拉伸型偏光器的结构。

触摸传感器层130中所包含的焊盘、迹线或布线可与光遮蔽图案107在竖向上重叠。

根据本发明的实施方式的光学堆叠结构可具有其中偏光器和触摸传感器与窗口或光学基板集成于一起的构造。因此，通常可在堆叠结构单元中控制和调整机械性质，以获得在将光学结构应用于柔性显示器(例如柔性oled设备)时所需的柔度、可靠性及耐久性。

因此，与当柔性显示器中所包含的各个结构的性质被独立地控制时相较，可有效地实现例如柔度、硬度、抗脱层性等的所需性质。

在根据如参照图1至图17所述的示例性实施方式的光学结构中，可控制整个光学堆叠结构的修改后的韧度(amendedtoughness)。在示例性实施方式中，光学堆叠结构可满足以下方程式1。

[方程式1]

300mpa％≤修改后的韧度

在以上方程式1中，“修改后的韧度”表示在光学堆叠结构的应力-应变曲线(stress-straincurve)中的断裂点处的应力(mpa)与应变(％)的乘积。

应力-应变曲线(stress-straincurve)是示出在对包括聚合物的结构的抗拉测试中施加至该结构的应力与该结构的对应于该应力(stress)的应变(strain)的关系的曲线图。应力-应变曲线表示基于聚合物材料的应变的增大而需要的应力变化。

图18是示出根据示例性实施方式的光学堆叠结构的修改后的韧度的曲线图。参照图18，x轴表示应变(％)，且y轴表示应力(mpa)。在图18中标示为圆圈的区域表示结构随着应变增大而断裂或撕裂时的断裂点(fracturepoint)。修改后的韧度是在断裂点处x轴值(应变)与y轴值(应力)的乘积，其对应于由粗线标示的四边形的截面。图18示出修改后的韧度为389.7mpa％的示例。

在示例性实施方式中，光学堆叠结构的修改后的韧度可被调整为约300mpa％或更大，从而可随同高硬度一起获得抗弯曲疲劳性、抗裂缝性及抗脱层性。若光学堆叠结构的修改后的韧度小于约300mpa％，则可能不能获得充足的柔性，进而在该光学堆叠结构应用于柔性显示器时引起层间脱层、裂缝等。在一些实施方式中，光学堆叠结构的修改后的韧度可以是约400mpa％或更大。在这种情况下，可更多地增强光学堆叠结构的柔度。

随着修改后的韧度变大，柔度可更多地改善。修改后的韧度的上限可不受具体限制，而从经济方面来看，可以是1000mpa％或更小、优选800mpa％或更小。

根据示例性实施方式，光学堆叠结构的每一层或每一结构可具有如下所述的光学性质、机械性质及电性质。

光学堆叠结构的窗口100可固有地具有约10000mpa％或更大的修改后的韧度。例如，本文中所使用的术语“窗口”可表示如参照图1所述的光学基板或可表示如参照图2a和图2b所述由光学基板102、硬涂层104和/或功能层104a形成的堆叠结构。如上所述，窗口可包括分别形成于光学基板的一个表面和相对表面上的第一硬涂层和第二硬涂层。

在一实施方式中，窗口在1kg的负载下可具有3h或更大的铅笔硬度，以保护图像显示设备的外表面。

在一实施方式中，窗口的水接触角可以是约105度(°)或更大。在此范围内，可改善窗口膜的防潮、防污及防堵性质。

在一实施方式中，相对于厚度相同的玻璃基板的冲击力而言，窗口的冲击力可以是约70％或更小。因此，可改善光学堆叠结构的防震性质，且可防止因外部震动而发生断裂。

在一实施方式中，窗口可具有改善的防划性质，且也可满足以下方程式2。

[方程式2]

(摩擦系数/水接触角)*1000≤2.5/度(°)

在一实施方式中，窗口可满足以下方程式3。

[方程式3]

马氏硬度(hm)≥200牛顿/平方毫米(n/mm²)

在方程式3中，马氏硬度是在10毫牛顿的负载下测得。

在一些实施方式中，窗口可满足方程式2和方程式3，从而可在获得恰当滑移性质的同时改善窗口的表面硬度，且因此可增强防划性质。

在一实施方式中，窗口在380纳米的紫外线波长下可具有约15％或更小的透射率。本文中所使用的术语“380纳米的紫外线波长”包含精确地380纳米波长且也包含380纳米至390纳米的波长。例如，可使用硬涂层104中所包含的紫外线吸收剂或使用功能层104a中的紫外线阻挡层来获得上述范围的紫外线透射率。因此，窗口上的偏光层的耐光性可得以改善。

在一实施方式中，窗口的厚度可处于自40μm至150μm的范围内。

光学堆叠结构中所包括的偏光层110可如上所述包括涂布型偏光器或拉伸型偏光器。

在一实施方式中，偏光层的偏光度(py)可以是约95％或更大，且偏光层的光透射率可以是42％或更大。若偏光层是拉伸型偏光板，则偏光层的收缩力可以是约1.5牛顿或更小。因此，可在获得尺寸稳定性的同时以所需偏光性质来实施高质量图像。

例如，收缩力可以在将尺寸为2毫米(mm)宽度×50毫米长度(md方向)的样品置于80℃下达2小时时，被测量为收缩力的绝对值。例如，收缩力可以使用例如由ta仪器公司制造的q800等设备而测得。

在一实施方式中，偏光层的厚度可以是约100微米或更小，例如处于自约5微米至100微米的范围中。

光学堆叠结构中所包括的触摸传感器层130的电极220的片电阻可以是约500欧姆/平方或更小。电极的表面粗糙度可以是约1.5纳米或更小。因此，可实现改进的感测灵敏度和信号均匀度。

在一实施方式中，触摸传感器层的光透射率可以是约85％或更大、优选约89％或更大。触摸传感器层的折射率可处于约1.3至约2.5的范围中。因此，可在不使光学堆叠结构的光学性质或透射率劣化的情况下防止电极220被观看到。

在一实施方式中，触摸传感器层的厚度可处于约1微米至100微米的范围中。

如上所述，光学堆叠结构可包括至少一个粘合层，且每一粘合层的厚度可处于约5微米至100微米的范围中。

在示例性实施方式中，光学堆叠结构的总厚度可被调整为600纳米或更小。

<图像显示设备>

根据本发明的实施方式，公开一种包含如上所述光学堆叠结构的图像显示设备。光学堆叠结构可与oled设备、lcd设备等中所包括的显示面板组合。显示面板可包含：像素电路，该像素电路包括布置于基板上的薄膜晶体管(tft)；以及像素单元或发光单元，所述像素单元或发光单元电连接至该像素电路。

例如，如参照图1至图17所述的光学堆叠结构可设置于显示面板上。光学堆叠结构可被提供为暴露于图像显示设备的外部的窗口基板或窗口堆叠结构。

图像显示设备可以是柔性显示器。在折叠或弯曲时，可因改善的柔度和耐久性而防止图像显示设备发生机械故障或损坏(例如裂缝、脱层、断裂等)。

在下文中，将参照示例来阐述优选实施方式以更具体地理解本发明。然而，本领域的技术人员将明白，提供这些实施方式是出于例示目的，并且可在不背离本发明的范围及精神的条件下作出各种改动和变更，并且这些改动和变更被适当地包含于由所附权利要求书所限定的本发明中。

示例及比较例

示例1

(1)硬涂布组合物的制备

在搅拌器中混合并使用pp过滤器来过滤以下组分以制备硬涂布组合物：35重量份的作为光可固化树脂的六官能丙烯酸酯(pu620d，美源专业化学公司)和10重量份的作为光可固化树脂的己二醇二丙烯酸酯、2.7重量份的作为光引发剂的1-羟基-环己基-苯基-酮、52重量份的作为溶剂的丙二醇单甲基醚、和0.3重量份的作为均化剂的byk-uv3570(byk)。

(2)窗口的制作

将如上所制备的硬涂布组合物涂布于厚度为80微米的光学聚酰亚胺膜上，使得在80℃下固化达1分钟的固化之后具有10微米厚度，然后使用高压汞灯以300毫焦耳/平方厘米(mj/cm²)的光量来固化，以形成包含硬涂层的窗口。

(3)窗口-偏光板堆叠结构的制作

在窗口的相对于其上形成有硬涂层的表面相对的表面上形成第一粘合层。将厚度为20微米的聚乙烯醇(pva)偏光器附着于80微米三乙酰基纤维素(tac)保护膜上，然后附着于第一粘合层上，从而使保护膜和偏光器依次设置于第一粘合层上，以获得窗口-偏光板堆叠结构。

示例2

在搅拌器中混合并使用pp过滤器来过滤以下组分以制备硬涂布组合物：35重量份的作为光可固化树脂的六官能丙烯酸酯(pu620d，美源专业化学公司)、10重量份的分散于丙二醇单甲基醚中的15纳米反应性硅溶胶(固体含量40％)、2.7重量份的作为光引发剂的1-羟基-环己基-苯基-酮、52重量份的作为溶剂的丙二醇单甲基醚、和0.3重量份的作为均化剂的byk-uv3570(byk)。

借助与示例1的(2)和(3)相同的制程使用硬涂布组合物来制作窗口-偏光板堆叠结构。

示例3

在搅拌器中混合并使用pp过滤器来过滤以下组分以制备硬涂布组合物：25重量份的作为光可固化树脂的六官能丙烯酸酯(pu620d，美源专业化学公司)、20重量份的分散于丙二醇单甲基醚中的15纳米反应性硅溶胶(固体含量40％)、2.7重量份的作为光引发剂的1-羟基-环己基-苯基-酮、52重量份的作为溶剂的丙二醇单甲基醚、及0.3重量份的作为均化剂的byk-uv3570(byk)。

借助与示例1的(2)和(3)相同的制程使用硬涂布组合物来制作窗口-偏光板堆叠结构。

示例4

借助与示例1相同的制程来制作窗口-偏光板堆叠结构，只不过使用的是80微米聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)保护膜。

示例5

借助与示例1相同的制程来制作窗口-偏光板堆叠结构，只不过使用的是50微米环烯烃聚合物(cop)保护膜。

比较例1

借助与示例1相同的制程来制作窗口-偏光板堆叠结构，只不过在示例1的制程(2)中固化之后，硬涂层的厚度是20微米。

比较例2

在搅拌器中混合并使用pp过滤器来过滤以下组分以制备硬涂布组合物：15重量份的作为光可固化树脂的六官能丙烯酸酯(pu620d，美源专业化学公司)、30重量份的分散于丙二醇单甲基醚中的15纳米反应性硅溶胶(固体含量40％)、2.7重量份的作为光引发剂的1-羟基-环己基-苯基-酮、52重量份的作为溶剂的丙二醇单甲基醚、及0.3重量份的作为均化剂的byk-uv3570(byk)。

借助与示例1的(2)及(3)相同的制程使用硬涂布组合物来制作窗口-偏光板堆叠结构。

比较例3

在搅拌器中混合并使用pp过滤器来过滤以下组分以制备硬涂布组合物：15重量份的作为光可固化树脂的季戊四醇三丙烯酸酯、30重量份的分散于丙二醇单甲基醚中的15纳米反应性硅溶胶(固体含量40％)、2.7重量份的作为光引发剂的1-羟基-环己基-苯基-酮、52重量份的作为溶剂的丙二醇单甲基醚、及0.3重量份的作为均化剂的byk-uv3570(byk)。

借助与示例1的(2)及(3)相同的制程使用硬涂布组合物来制作窗口-偏光板堆叠结构。

实验例

将厚度为45纳米的作为电极的ito图案、和氧化硅绝缘层转移至在示例1至示例5以及比较例1至比较例3中所制作的每一窗口-偏光板堆叠结构的偏光器上，以获得光学堆叠结构。

自光学堆叠结构制备尺寸为50毫米长度×5毫米宽度的样品，且使用由shimazhu公司制造的autographag-x1kn来测得样品的修改后的韧度。具体而言，沿长度方向以4毫米/分钟的固定速度拉动样品，且根据应变而测得应力，直至发生断裂时。因此，在断裂点处获得应力和应变。然后，根据方程式1从例如图18所示的应力-应变曲线来获得修改后的韧度。

如下来评估根据示例和比较例中的每一光学堆叠结构的柔度，且结果显示于表1中。

柔性的评估

将直径为3毫米的杆置于根据示例和比较例中的光学堆叠结构的宽度的中心上(硬涂层上)。将光学堆叠结构折叠，直至光学堆叠结构在长度方向上的二侧彼此接触为止，并恢复至原始状态。重复以上循环，且测量循环的数目，直至发生膜断裂时。下面描述评估标准。

s：直至200000个循环时才发生断裂。

a：在100000个循环或更多且少于200000个循环时发生断裂。

b：在50000个循环或更多且少于100000个循环时发生断裂。

c：在少于50000个循环内发生断裂。

[表1]

参照表1，在示例的光学堆叠结构中，当修改后的韧度超过约300mpa％时，会基板上实现改善的柔度而不会引起断裂。在修改后的韧度超过约400mpa％时，柔度会进一步改善。

在比较例的光学堆叠结构中，在修改后的韧度低于约300mpa％时，会轻易发生断裂。修改后的韧度进一步降低时，柔度会进一步劣化。