CN103081026B - 导电结构体及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明的示例性实施方式涉及一种导电结构体及其制备方法，所述导电结构体包括包含AlOxNy的黑化图形层。根据本发明的示例性实施方式的导电结构体可以防止通过导电图形层的反射而不影响导电图形层的导电性，并且通过提高吸光度可以提高导电图形层的隐藏性能。因此，通过使用根据本发明的示例性实施方式的导电结构体可以开发出具有提高的可视度的显示面板。

Description

导电结构体及其制备方法

技术领域

本申请要求于2011年3月4日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2011-0019598号的优先权和利益，其公开的全部内容在此以引用的方式并入本文。

本申请涉及一种导电结构体及其制备方法。

背景技术

通常地，根据信号的检测方式，可以把触摸屏面板分为以下类型。即，电阻型，在施加直流电压的状态下，检测通过压力按压的位置，所述压力改变了电流或电压值；电容型，在施加交流电压的状态下，利用电容耦合；电磁型，在施加电磁场的状态下，作为电压的变化，检测选择的位置；等等。

发明内容

技术问题

做出本发明是为了开发出一种用于提高本领域中多种模式的触摸屏面板的性能的技术。

技术方案

本发明的一个示例性实施方式提供了一种导电结构体，其包括：基板；导电图形层；和黑化图形层，其包含AlOxNy(0≤x≤1.5,0≤y≤1)。x和y分别表示在AlOxNy中O和N原子的数目与一个Al原子的比例。

本发明的另一个示例性实施方式提供了一种导电结构体，其包括：基板；导电图形层；和AlOxNy黑化图形层(x>0,y>0)，其满足下列公式1。

[公式1]

$1<\frac{\left(\mathrm{Al}\right)\mathrm{at}\&times;3}{\left(O\right)\mathrm{at}\&times;2+\left(N\right)\mathrm{at}\&times;3}<2$

x和y分别表示在AlOxNy中O和N原子的数目与一个Al原子的比例，基于在公式1中由AlOxNy表示的所有元素的100%含量，(Al)at表示Al的原子含量(at%)，(O)at表示O的原子含量(at%)，和(N)at表示N的原子含量(at%)。

本发明的另一个示例性实施方式提供了一种用于制备导电结构体的方法，该方法包括以下步骤：在基板上形成导电层；在形成所述导电层之前、之后、或者之前和之后，形成包含AlOxNy(0≤x≤1.5,0≤y≤1)的黑化层；和单独地或同时地使所述导电层和黑化层形成图形。

本发明的另一个示例性实施方式提供了一种用于制备导电结构体的方法，该方法包括以下步骤：在基板上形成导电图形层；和在形成所述导电图形层之前、之后、或者之前和之后，形成包含AlOxNy(0≤x≤1.5,0≤y≤1)的黑化图形层。

本发明的另一个示例性实施方式提供了一种用于制备导电结构体的方法，该方法包括以下步骤：在基板上形成导电图形层；和在形成所述导电图形层之前、之后、或者之前和之后，形成包含AlOxNy(x>0,y>0)的黑化图形层，其中所述AlOxNy具有由公式1表示的原子比例。

本发明的另一个示例性实施方式提供了一种用于制备导电结构体的方法，该方法包括以下步骤：在基板上形成导电层；在形成所述导电层之前、之后、或者之前和之后，形成包含AlOxNy(x>0,y>0)的黑化层，其中所述AlOxNy具有由公式1表示的原子比例；和单独地或同时地使所述导电层和黑化层形成图形。

本发明的另一个示例性实施方式提供了一种触摸屏面板，其包括所述导电结构体。

本发明的另一个示例性实施方式提供了一种显示器件，其包括所述导电结构体。

本发明的另一个示例性实施方式提供了一种太阳能电池，其包括所述导电结构体。

有益效果

根据本发明的示例性实施方式的导电结构体可以防止通过导电图形层的反射而不影响导电图形层的导电性，并且通过提高吸光度可以提高导电图形层的隐藏性能(concealing property)。因此，通过使用根据本发明的示例性实施方式的导电结构体，可以开发出具有提高的可视度的触摸屏面板以及包括所述触摸屏面板的显示器件。

附图说明

图1-3为说明作为本发明的示例性实施方式的包括黑化图形层的导电结构体的层叠结构的图。

图4说明作为本发明的示例性实施方式的根据实施例1的包含AlOxNy的黑化图形层的蚀刻时间的原子百分数。

图5说明作为本发明的示例性实施方式的根据实施例1和对比实施例1的导电结构体的波长的反射率。

具体实施方式

在下文，将更详细地描述本发明。

在本发明的说明书中，显示器件是指TV或计算机作为整体的监视器，并且包括形成图像的显示二极管和支持所述显示二极管的机箱。

显示二极管的实例可包括等离子体显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD)、电泳显示器、阴极射线管(CRT)和OLED显示器等。在显示二极管中还可以设置用于实现图像和另外的滤光片的RGB像素图形。

同时，对于显示器件，随着智能手机、平板PC和IPTV的传播速度的加快，对使用人手作为直接的输入手段而不使用独立输入设备(例如键盘或远程控制器)的触摸功能的需求日益增长。此外，还需要用于识别特定位点和作记录的多触摸功能。

当前，最商业化的触摸屏面板(TSP)是基于透明的导电ITO薄膜，但是问题在于，当应用具有大面积的触摸屏面板(最小150Ω/□，由Nitto Denko有限公司生产的ELECRYSTA产品)时，因为由于ITO透明电极的相对较高的表面电阻的RC延迟，触摸识别速度下降并且为了克服这种下降需要引入另外的补偿芯片。

本发明的发明人研究了由金属精细图形代替透明的ITO薄膜的技术。在这点上，本发明的发明人发现，在使用具有高导电性的金属薄膜的Ag、Mo/Al/Mo、MoTi/Cu等作为触摸屏面板的电极的情况下，当实现具有预定形状的精细电极图形时，问题在于，就可视度而言，由于高的反射率，图形很容易被人眼识别，由于对外部光的高的反射率和雾度值，会出现炫光等。此外，本发明的发明人发现，在制造过程中使用昂贵的靶材，或者存在许多工艺复杂的情况。

因此，本发明的一个示例性实施方式提供了一种导电结构体，其可被用于不同于使用基于ITO的透明导电薄膜层的已知触摸屏面板的触摸屏面板，并且具有提高的金属精细图形电极的隐藏性能和提高的对外部光的反射和衍射性能。

根据本发明的示例性实施方式的导电结构体可包括包含AlOxNy(0≤x≤1.5,0≤y≤1)的黑化图形层。x和y彼此独立。x和y可特别地为x+y>0，更特别地x>0和y>0。甚至更特别地，在AlOxNy(0≤x≤0.6,0.3≤y≤0.8)的情况下，这种情况能够更有效地形成黑化图形层。

x和y分别表示在AlOxNy中O和N原子的数目与一个Al原子的比例。

所述黑化图形层可包含具有由以下公式1表示的原子比例的AlOxNy(x>0,y>0)。

[公式1]

$1<\frac{\left(\mathrm{Al}\right)\mathrm{at}\&times;3}{\left(O\right)\mathrm{at}\&times;2+\left(N\right)\mathrm{at}\&times;3}<2$

x和y分别表示在AlOxNy中O和N原子的数目与一个Al原子的比例，以及

基于在公式1中由AlOxNy表示的所有原子的100%含量，(Al)at表示Al的原子含量(at%)，(O)at表示O的原子含量(at%)，和(N)at表示N的原子含量(at%)。

公式1是根据通过XPS(X射线光电子能谱法)和化合价测量的原子含量(at%)而提供的公式。Al的化合价为3，O的化合价为2，N的化合价为3。如果公式1的值大于1，其表示在Al、O和N中Al是丰富的，如果所述值为1或更小，其表示在Al、O和N中Al是不足的。例如，根据化学计量，在Al₂O₃或AlN的情况下，显示了相对透明的相，并且公式1的值为1。如果在公式1中得到的值大于1，因为金属原子Al的含量高于在Al₂O₃或AlN的情况下的Al的含量，所以吸收系数提高了并且形成了黑化层。如果在公式1中得到的值大于2，Al的含量更多地增加了从而形成了金属层。

根据本发明的示例性实施方式的导电结构体的消光系数k可为0.2以上和2.5以下，特别地0.2以上和1.5以下，更特别地0.2以上和0.8以下。如果消光系数k为0.2以上，会有促进黑化的效果。消光系数k也可称作吸光系数，并且为限定导电结构体在预定波长吸收光的强度的指标以及确定导电结构体的透光度的因子。例如，在透明导电结构体例如Al₂O₃或AlN的情况下，k为小于0.2并且k值很低。然而，随着金属Al原子的数目增加，k值也增加。如果过度增加Al的量来形成主要由金属组成的导电结构体，导电结构体变成金属，通过其很难发生透射，而是主要发生反射，消光系数k大于2.5，这也是不可取的。

根据本发明的示例性实施方式的导电结构体可进一步包括基板和导电图形层。在此，所述黑化图形层可设置在导电图形层的任一表面上，或者设置在导电图形层的两个表面上。

根据本发明的示例性实施方式的导电结构体可包括：基板；导电图形层，其设置在基板上；和黑化图形层，其设置在导电图形层上并且包含AlOxNy(0≤x≤1.5,0≤y≤1)。

根据本发明的示例性实施方式的导电结构体可包括：基板；黑化图形层，其设置在基板上并且包含AlOxNy(0≤x≤1.5,0≤y≤1)；和导电图形层，其设置在黑化图形层上。

根据本发明的示例性实施方式的导电结构体可包括：基板；黑化图形层，其设置在基板上并且包含AlOxNy(0≤x≤1.5,0≤y≤1)；导电图形层，其设置在黑化图形层上；和黑化图形层，其设置在导电图形层上并且包含AlOxNy(0≤x≤1.5,0≤y≤1)。

根据本发明的示例性实施方式的导电结构体可包括：基板；导电图形层，其设置在基板上；和黑化图形层，其设置在导电图形层上并且包含由公式1表示的AlOxNy(x>0,y>0)。

根据本发明的示例性实施方式的导电结构体可包括：基板；黑化图形层，其设置在基板上并且包含由公式1表示的AlOxNy(x>0,y>0)；和导电图形层，其设置在黑化图形层上。

根据本发明的示例性实施方式的导电结构体可包括：基板；黑化图形层，其设置在基板上并且包含由公式1表示的AlOxNy(x>0,y>0)；导电图形层，其设置在黑化图形层上；和黑化图形层，其设置在导电图形层上并且包含由公式1表示的AlOxNy(x>0,y>0)。

本发明的发明人发现这样的事实，通过图形层的光反射和衍射性能显著影响在触摸屏面板中导电金属精细图形的可视度，所述触摸屏面板包括在有效的屏幕部分上设置的导电金属精细图形，并尝试对此进行改进。特别地，在已知的基于ITO的触摸屏面板中，没有充分地考虑由于ITO的高透光度而引起的导电图形的反射率的问题，但是发现导电金属精细图形的反射率和黑化性能在包括设置在有效的屏幕部分上的导电金属精细图形的触摸屏面板中是重要的。

在根据本发明的示例性实施方式的触摸屏面板中，为了降低导电金属精细图形的反射率并且提高吸收性能，可以引入黑化图形层。所述黑化图形层可设置在触摸屏面板中的导电图形层的至少一个表面上以极大地防止根据导电图形层的高反射率的可视度的降低。

详细地，因为黑化图形层具有光吸收性，所以通过降低入射到导电图形层上的光以及从导电图形层反射的光的数量可以降低导电图形层的反射率。此外，与导电图形层相比，黑化图形层可具有较低的反射率。因而，与使用者直接观察导电图形层的情况相比，因为可以降低光的反射率，可以极大地提高导电图形层的可视度。

在本申请中，黑化图形层表示具有光吸收性以降低入射到导电图形层上的光以及从导电图形层反射的光的数量的层，并且除了黑化图形层之外，可以用术语例如光吸收图形层、变黑图形层和发黑图形层来表示。

在本发明的示例性实施方式中，黑化图形层的反射率可为20%以下，特别地15%以下，更特别地10%以下，甚至更特别地5%以下和3%以下。随着反射率降低，效果提高。

可以在黑化图形层的与导电图形层接触的表面的相对表面的方向上测量反射率。当以这个方向测量反射率时，反射率可为20%以下，特别地15%以下，更特别地10%以下，甚至更特别地5%以下和3%以下。随着反射率降低时，效果提高。

此外，黑化图形层可以设置在导电图形层和基板之间，并且在基板一侧测量。当在基板一侧测量反射率时，反射率可为20%以下，特别地15%以下，更特别地10%以下，甚至更特别地5%以下和3%以下。随着反射率降低，效果提高。

在本申请中，反射率表示在需要测量的表面的相对表面被完全的黑层处理之后以90°C的角度入射到需要测量的表面的550nm的光的反射率。

在本发明的示例性实施方式中，导电结构体的反射率可为20%以下，特别地15%以下，更特别地10%以下，甚至更特别地6%以下。随着反射率降低，效果提高。

在本申请中，当入射光为100%，反射率可为在由光入射在其上的目标图形层或导电叠层反射的反射光中以550nm波长的值为基础的测量值，这是因为550nm波长的反射率通常地与整体反射率没有大的不同。

在根据本发明的示例性实施方式的导电结构体中，黑化图形层可包括与导电图形层接触的第一表面和面对第一表面的第二表面。当在黑化图形层的第二表面一侧测量导电结构体的反射率时，可以通过以下公式2来计算导电结构体的反射率(Rt)。

[公式2]

反射率(Rt)=基板的反射率+闭合率(closing ratio)×黑化图形层的反射率

此外，在导电结构体具有其中层叠两种导电结构体的结构的情况下，可以通过以下公式3来计算导电结构体的反射率(Rt)。

[公式3]

反射率(Rt)=基板的反射率+闭合率×黑化图形层的反射率×2

在公式2和3中，基板的反射率可为触摸加强的玻璃的反射率，并且在表面为膜的情况下，基板的反射率可为膜的反射率。

此外，闭合率可以用被导电图形覆盖的区域基于导电结构体的平面的面积比来表示，即，(1–开口率(opening ratio))。

因此，有黑化图形层和没有黑化图形层之间的差异取决于黑化图形层的反射率。就此而言，与除了没有黑化图形层的具有相同结构的导电结构体的反射率(R0)相比，根据本发明的示例性实施方式的导电结构体的反射率(Rt)可降低10至20%，20至30%，30至40%，40至50%，或50至70%。即，在公式2和3的情况下，改变闭合率范围从1至10%，改变反射率的范围从1至30%，可以显现70%的最大反射率降低的效果，以及可以显现10%的最小反射率降低的效果。

在根据本发明的示例性实施方式的导电结构体中，黑化图形层包括与导电图形接触的第一表面和面对第一表面的第二表面，当在黑化图形的第二表面一侧测量导电结构体的反射率时，导电结构体的反射率(Rt)和基板的反射率(R0)之间的差异可为40%以下，30%以下，20%以下和10%以下。

在本发明的示例性实施方式中，导电结构体的折射率可为0以上和3以下。

在本发明的示例性实施方式中，基于L*a*b*的色值，导电结构体的亮度值L*可为50以下，并且更特别地30以下。反射率随着亮度值的降低而降低以提供有益的效果。

在本发明的示例性实施方式中，导电结构体的表面电阻可为1Ω/□以上和300Ω/□以下，特别地1Ω/□以上和100Ω/□以下，更特别地1Ω/□以上和50Ω/□以下，甚至更特别地1Ω/□以上和20Ω/□以下。

如果导电结构体的表面电阻为1Ω/□以上和300Ω/□以下，有代替已知的ITO透明电极的效果。与使用已知的ITO透明电极的情况相比，在导电结构体的表面电阻为1Ω/□以上和100Ω/□以下或者1Ω/□以上和50Ω/□以下的情况下，特别地，在表面电阻为1Ω/□以上和20Ω/□以下的情况下，因为表面电阻显著地低，所以优点在于当施加信号时RC延迟降低了从而显著地提高触摸识别速度，因此，可以容易地应用具有10英寸以上的大面积的触摸屏。

在导电结构体中，导电层或黑化层在形成图形之前的表面电阻可为大于0Ω/□和2Ω/□以下，特别地大于0Ω/□和0.7Ω/□以下。如果表面电阻为2Ω/□以下，特别地0.7Ω/□以下，因为导电层或黑化层在形成图形之前的表面电阻降低了，所以精细图形的设计和制造工艺可以容易地进行，通过在形成图形之后降低导电结构体的表面电阻，有提高电极的响应速度的效果。

在本发明的示例性实施方式中，在导电结构体中可以不存在针孔，即使存在针孔，其直径可为3μm以下，更特别地1μm以下。如上所述，在导电结构体中不存在针孔或者针孔的直径为3μm以下的情况下，可以防止短路的发生。

在本发明的示例性实施方式中，黑化图形层可以设置在导电图形的一个表面或两个表面上。

在本发明的示例性实施方式中，黑化图形层和导电图形层可同时地或单独地形成图形。

在本发明的示例性实施方式中，通过同时的或单独的形成图形工艺，黑化图形层和导电图形层可形成层叠结构。就此而言，层叠结构可以在结构上区别于以下结构，在导电图形中引入或分散至少部分的光吸收材料，或者在单层的导电图形的表面侧的部分通过另外的表面处理进行物理地或化学地改性。

此外，在根据本发明的示例性实施方式的导电结构体中，黑化图形层可以直接设置在基板或导电图形层上，而在其间没有插入附属层或粘合层。附属层或粘合层会影响耐久性或光学性能。此外，用于制备根据本发明的示例性实施方式的导电结构体的方法显著不同于使用了附属层或粘合层的情况的方法。而且，在本发明的示例性实施方式中，与使用了附属层或粘合层的情况相比，在基板或导电图形层与黑化图形层之间的界面性能优异。

在本发明的示例性实施方式中，黑化图形层的厚度可为10nm以上和400nm以下，特别地30nm以上和300nm以下，更特别地50nm以上和100nm以下。优选的厚度可以根据使用的材料和制造工艺而改变，但是考虑到蚀刻性能，如果厚度小于10nm，会不容易控制工艺，而如果厚度大于400nm，就生产速度而言是不利的。特别地，在厚度为30nm以上和300nm以下的情况下，工艺控制容易并且生产速度提高，就制造工艺而言是有利的。如果黑化图形层的厚度为50nm以上和100nm以下，有益效果在于降低了反射率以促进黑化层的形成。

在本发明的示例性实施方式中，黑化层可以形成单层，或者形成两层以上的多层。

在本发明的示例性实施方式中，优选黑化图形层是非彩色的。在这种情况下，所述非彩色表示当入射到物体表面的光不是选择性地吸收而是对各成分的波长均匀地反射和吸收时显现的色彩。

在本发明的示例性实施方式中，黑化图形层可进一步包含介电材料、金属及其混合物中的至少一种。介电材料的实例可包括SiO、SiO₂、MgF₂、SiNz(z为1以上的整数)等，但不限于此。金属的实例可包括Fe、Co、Ti、V、Cu、Al、Au、Ag等，但不限于此。根据本发明的示例性实施方式，黑化图形层可进一步包含一种或多种介电材料和一种或多种金属。

在本发明的示例性实施方式中，优选当介电材料变得更远离外部光的入射方向时以逐渐减少的量分布介电材料并且以与其相反的方式分布金属。在这这种情况下，介电材料的含量可为20-50wt%，金属的含量可为50-80wt%。

在本发明的示例性实施方式中，黑化图形层可设置在导电图形层的任一表面上或两个表面上。在此，黑化图形层可具有与导电图形层相同形状的图形。然而，黑化图形层的图形大小不必与导电图形层完全一致，并且与导电图形层的线宽相比，黑化图形层的线宽更窄或更宽的情况也包括在本发明的范围内。

在本发明的示例性实施方式中，黑化图形层可具有与导电图形层的线宽相同或者比导电图形层的线宽更宽的图形形状。例如，黑化图形层的面积可为被导电图形层占据的面积的80-120%。

在黑化图形层具有比导电图形层的线宽更宽的图形形状的情况下，因为其中当使用者观察时黑化图形层覆盖导电图形层的效果会被放大，好处在于可以有效地阻挡导电图形层的光泽和反射的效果。然而，即使黑化图形层的线宽与导电图形层的线宽相同，也能够实现本发明的目标效果。

在根据本发明的示例性实施方式的导电结构体中，可以使用透明板作为基板，但是对基板没有特别的限制，例如，可以使用玻璃、塑料板和塑料膜等

在根据本发明的示例性实施方式的导电结构体中，优选导电图形层的材料包括金属、金属合金、金属氧化物、金属氮化物及其混合物等中的至少一种。优选导电图形层的材料为具有优异的导电性并且容易蚀刻的金属材料。然而，通常地，具有优异导电性的材料具有高反射率的缺点。然而，在本发明的示例性实施方式中，通过使用黑化图形层，可以使用具有高反射率的材料来形成导电图形层。在本发明的示例性实施方式中，在使用具有70至80%以上反射率的材料情况下，可以加入黑化图形层来降低反射率、提高导电图形层的隐藏性能并保持或提高对比性能。

在本发明的示例性实施方式中，导电图形层的材料的具体实例可包括含有银、铝、铜、钕、钼、镍及其合金、氧化物、氮化物和混合物等中的至少一种的单层膜或多层膜，其更具体的实例可包括铝，但具体实例不限于此。

在本发明的示例性实施方式中，对导电图形层的厚度没有特别的限制，但是当厚度为0.01μm以上和10μm以下时，在导电图形层的导电性和形成图形工艺的经济效率方面，可以展示较好的效果。

在本发明的示例性实施方式中，导电图形层的线宽可为大于0μm和10μm以下，特别地0.1μm以上和10μm以下，更特别地0.2μm以上至8μm以下，甚至更特别地0.5μm以上至5μm以下。

在本发明的示例性实施方式中，导电图形层的开口率，即，没有被图形所覆盖的面积的比例，可为70%以上，85%以上，和95%以上。此外，导电图形层的开口率可为90至99.9%，但不限于此。

在本发明的示例性实施方式中，导电图形层的图形可为规则图形或不规则图形。

本领域的图形形状例如网状图形可以用作规则的图形。对不规则的图形没有特别的限制，但可为由沃龙诺依图(Voronoi diagram)构成的图形的边界线形状。在本发明的示例性实施方式中，在不规则图形和黑化图形层一起使用的情况下，具有方向性的光的反射光的衍射图形可以被不规则图形消除，通过黑化图形层可以使散射光的效果最小化，从而可使得可视性的问题最小化。

在本发明的示例性实施方式中，当穿过导电图形划一直线时，标准偏差对所述直线与导电图形的相邻交叉点之间的距离的平均值的比(距离分布比)可为2%以上。

在本发明的示例性实施方式中，通过确保导电图形，其中当穿过导电图形层的图形划一直线时，标准偏差对所述直线与导电图形的相邻交叉点之间的距离的平均值的比(距离分布比)为2%以上，可以提供能够防止莫尔(Moiré)和反射衍射现象以及满足优异的导电性和光学性能的导电结构体。

优选穿过导电图形的直线为其中所述直线与导电图形的相邻交叉点之间的距离的标准偏差为最小值的线。可选择地，穿过导电图形的直线可为沿垂直于导电图形的任一点的切线的方向延伸的直线。

标准偏差对穿过导电图形的直线与导电图形的相邻交叉点之间的距离的平均值的比(距离分布比)为2%以上，10%以上，或者20%以上。标准偏差对穿过导电图形的直线与导电图形的相邻交叉点之间的距离的平均值的比(距离分布比)涉及导电图形的不规则度，在标准偏差的比为2%以上的情况下，导电图形可具有不规则的图形形状。

优选其中标准偏差对穿过导电图形的直线与导电图形的相邻交叉点之间的距离的平均值的比(距离分布比)为2%以上的图形占基板整个面积的30%以上。在设置有上述导电图形的基板的至少部分表面上可以设置其他类型的导电图形。

在本发明的示例性实施方式中，可有至少80个穿过导电图形的直线与导电图形的相邻交叉点。

在本发明的示例性实施方式中，导电图形由具有连续分布的封闭图形形成，标准偏差对封闭图形的面积的平均值的比(面积分布比)可为2%以上。

在本发明的示例性实施方式中，可有至少100个封闭图形。

在本发明的示例性实施方式中，标准偏差对封闭图形的面积的平均值的比(面积分布比)可为2%以上，10%以上，或20%以上。标准偏差对封闭图形的面积的平均值的比(面积分布比)涉及导电图形的不规则度，在标准偏差的比为2%以上的情况下，导电图形可具有不规则的图形形状。

优选由其中标准偏差对封闭图形的面积的平均值的比(面积分布比)为2%以上的封闭图形形成的图形占基板整个面积的30%以上。在设置有上述导电图形的基板的至少部分表面上可以设置其他类型的导电图形。

在本发明的示例性实施方式中，导电图形层包括互相穿过的金属图形，每单位面积(cm²)的导电图形层的互相穿过的金属图形之间的交叉点的数目可为5至10,000。

在本发明的示例性实施方式中，导电图形的间距可为600μm以下或250μm以下，并且本领域的普通技术人员可以根据所需的透射率和导电性对所述间距进行调节。

在本发明的示例性实施方式中，导电图形层可为具有大约1×10⁶Ω·cm以上和30×10⁶Ω·cm以下，或者1×10⁶Ω·cm以上和7×10⁶Ω·cm以下的比电阻的材料。

在本发明的示例性实施方式中，导电图形层的图形可具有形成沃龙诺依图的图形的边界线形状。在本发明的示例性实施方式中，通过以形成沃龙诺依图的图形的边界线形状来形成导电图形，可以防止反射光的莫尔现象和二级衍射现象。沃龙诺依图是指，如果将沃龙诺依图产生点（Voronoi diagramgenerator dots）设置在需要填充的区域，比较各点与其他点的距离，通过将与相应的点最近的区域进行填充而形成的图形。例如，当用点表示全国的大的折扣商店并且消费者试着去发现最近的大的折扣商店时，可以示例出显示各折扣商店的商业区域的图形。即，如果用规则的六边形填充空间并且规则的六边形的各点由沃龙诺依产生器（Voronoi generator）设定，蜂窝结构可为导电图形。在本发明的示例性实施方式中，在导电图形是通过使用沃龙诺依图产生器形成的情况下，优点在于，可以容易地决定能够防止通过干涉其他规则的图形产生的莫尔现象的复杂图形形式。在本发明的示例性实施方式中，从产生器得到的图形可以通过规则地或不规则地布置沃龙诺依图产生器来使用。在以形成沃龙诺依图的图形的边界线形状来形成导电图形的情况下，为了解决上述识别问题，当产生沃龙诺依图产生器时，可以适当地协调规则度和不规则度。例如，在其中需要设置图形的区域，在将预定尺寸的区域设定为基本单元之后，产生所述点以使在基本单元中点的分布具有不规则度，由此制造沃龙诺依图。如果使用上述方法，可以通过防止在任何一点上的线的分布的局域化来补偿可视度。

如上所述，为了导体的均匀的导电性和可视度，当在单位面积中图形的开口率被设定为常数的情况下，可以控制每单位面积的沃龙诺依图产生器的数目。在这种情况下，当均匀控制每单位面积的沃龙诺依图产生器的数目时，单位面积可为5cm²以下或者1cm²以下。每单位面积的沃龙诺依图产生器的数目可在5至5,000产生器/cm²或者100至2,500产生器/cm²的范围内。

在单位面积中形成图形的图中，至少一个可具有不同于剩余图的形状。

在本发明的示例性实施方式中，黑化图形层和导电图形层在其一侧可具有正的圆锥角，但是在导电图形层的基板一侧的相对表面设置的黑化图形层或者导电图形层还可具有负的圆锥角。

根据本发明的示例性实施方式的导电结构体的实例图示于下列图1-3中。图1-3图示了基板、导电图形层和黑化图形层的层叠顺序，并且当用作精细透明电极例如实践中的触摸屏面板时，导电图形层和黑化图形层可不具有前表面层形式而是具有图形形状。

根据图1，图示了黑化图形层200插入在基板100和导电图形层300之间的情况。在使用者从基板侧观察触摸屏面板的情况下，导电图形的反射率可被极大地降低。根据图2，图示了黑化图形层200设置在导电图形层300上的情况。当使用者从基板侧的相对表面观察触摸屏面板的情况下，导电图形的反射率可被极大地降低。根据图3，图示了黑化图形层200和220设置在基板100和导电图形层300之间以及在导电图形层300之上的情况。在使用者从基板侧观察触摸屏面板和使用者从基板的相对侧观察触摸屏面板的所有情况下，导电图形的反射率可被极大地降低。

根据本发明的示例性实施方式的导电结构体可具有其中黑化图形层被设置在导电图形层的至少一个表面上的结构。

根据本发明的示例性实施方式的导电结构体的结构可为其中基板、黑化图形层、导电图形层和黑化图形层依次层叠的结构。此外，导电结构体可包括在其最外部分的黑化图形上的另外的导电图形和黑化图形。

即，根据本发明的示例性实施方式的导电结构体的结构可为基板/黑化图形层/导电图形层的结构、基板/导电图形层/黑化图形层的结构、基板/黑化图形层/导电图形层/黑化图形层的结构、基板/导电图形层/黑化图形层/导电图形层的结构、基板/黑化图形层/导电图形层/黑化图形层/导电图形层/黑化图形层的结构、或者基板/黑化图形层/导电图形层/黑化图形层/导电图形层/黑化图形层/导电图形层/黑化图形层的结构。

用于制备根据本发明的示例性实施方式的导电结构体的方法包括以下步骤：在基板上形成导电图形层；和在形成所述导电图形层之前、之后、或者之前和之后，形成包含AlOxNy(0≤x≤1.5,0≤y≤1)的黑化图形层。

用于制备根据本发明的示例性实施方式的导电结构体的方法包括以下步骤：在基板上形成导电图形层；和在形成所述导电图形层之前、之后、或者之前和之后，形成包含AlOxNy(x>0,y>0)的黑化图形层，其中所述AlOxNy具有由公式1表示的原子比例。

x和y分别表示在AlOxNy中O和N原子的数目与一个Al原子的比例。

在本发明的示例性实施方式中，用于制备导电结构体的方法可包括以下步骤：在基板上形成黑化图形层；和在形成所述黑化图形层之后，形成导电图形层。

在本发明的示例性实施方式中，用于制备导电结构体的方法可包括以下步骤：在基板上形成导电图形层；和在形成所述导电图形层之后，形成黑化图形层。

在本发明的示例性实施方式中，用于制备导电结构体的方法可进一步包括以下步骤：在基板上形成黑化图形层；在形成所述黑化图形层之后，形成导电图形层；和在形成所述导电图形层之后，形成黑化图形层。

此外，用于制备根据本发明的示例性实施方式的导电结构体的方法包括以下步骤：在基板上形成导电层；在形成所述导电层之前、之后、或者之前和之后，形成包含AlOxNy(0≤x≤1.5,0≤y≤1)的黑化层；和单独地或同时地使所述导电层和黑化层形成图形。

此外，用于制备根据本发明的示例性实施方式的导电结构体的方法包括以下步骤：在基板上形成导电层；在形成所述导电层之前、之后、或者之前和之后，形成包含AlOxNy(x>0,y>0)的黑化层，其中所述AlOxNy具有由公式1表示的原子比例；和单独地或同时地使所述导电层和黑化层形成图形。

x和y分别表示在AlOxNy中O和N原子的数目与一个Al原子的比例。

在本发明的示例性实施方式中，用于制备导电结构体的方法可包括以下步骤：在基板上形成黑化层；在形成所述黑化层之后形成导电层；和单独地或同时地使所述黑化层和导电层形成图形。

在本发明的示例性实施方式中，用于制备导电结构体的方法可包括以下步骤：在基板上形成导电层；在形成所述导电层之后，形成黑化层；和单独地或同时地使所述黑化层和导电层形成图形。

在本发明的示例性实施方式中，用于制备导电结构体的方法可包括以下步骤：在基板上形成黑化层；在形成所述黑化层之后形成导电层；在形成所述导电层之后，形成黑化层；和单独地或同时地使所述黑化层和导电层形成图形。

在本发明的示例性实施方式中，在形成黑化图形层或黑化层的步骤的过程中，可以通过使用本领域中已知的方法来形成黑化图形层或黑化层，更具体地，可以使用反应溅射法，但所述方法不限于此。

当使用反应溅射法时，反应条件可满足由以下公式4表示的反应条件。

[公式4]

$7(\%)\&le;\frac{\mathrm{con}.\left(N_2\right)}{\mathrm{con}.\left(\mathrm{Ar}\right)+\mathrm{con}.\left(N_2\right)}\&times;100(\%)\&le;15(\%)$

其中，在公式4中，con.(Ar)和con.(N₂)分别表示Ar和N₂在反应室中的含量。

所述含量是指体积。

特别地，公式4显示每分钟的标准立方厘米(sccm)，表示在所有加入到反应室中的等离子体气体中反应性气体N₂的比例。

在本发明的示例性实施方式中，在反应条件满足公式4的情况下，可以形成黑化层。在反应条件不满足公式4的情况下，即，如果公式4的值小于7，因为氮气的含量在反应溅射工艺中相对地提高了，形成了透明薄膜，而如果公式4的值大于15，因为氮气的含量相对地降低了，可以形成主要由金属组成的薄膜。

在使用反应溅射法的情况下，通过控制氧气和氮气的流量比，依据流量比根据金属化合物的带隙可以确保各种色彩，而不用替换另外的靶材，并且可以进行能够提高导电图形的隐藏性能的黑化。此外，可以使用Al单一靶材，因此，优点在于，简化了溅射工艺，并且甚至在用于形成精细电极图形的蚀刻工艺过程中通过通常的铝蚀刻溶液可以进行分批蚀刻。

在本发明的示例性实施方式中，用于形成导电图形层的方法没有特别的限制，并且导电图形层可以通过印刷法直接形成，或者可以使用如下的方法，在形成导电薄膜层以后，使导电薄膜层形成图形。

在本发明的示例性实施方式中，在使用印刷法形成导电图形层的情况下，可以使用导电材料的油墨或膏，除了导电材料以外，所述膏可进一步包含粘合剂树脂、溶剂或玻璃粉等

在形成导电层以后使导电层形成图形的情况下，可以使用具有耐蚀刻特性的材料。

在本发明的示例性实施方式中，导电层可以通过例如蒸发、溅射、湿涂、汽化、电解电镀或无电镀以及金属箔的层叠的方法来形成。将有机金属、纳米金属或其复合物的溶液涂覆到基板上然后通过烧结和/或干燥来提供导电性的方法可以被用作形成导电层的方法。有机银可以被用作有机金属，纳米银颗粒可以被用作纳米金属。

在本发明的示例性实施方式中，通过使用耐蚀刻图形的方法可以使导电层形成图形。通过使用印刷法、光刻法、照相法、使用掩膜的方法、或者激光转移法(例如，热转移成像)可以形成耐蚀刻图形，更优选印刷法和光刻法，但所述方法不限于此。通过使用耐蚀刻图形可以蚀刻导电薄膜层并使其形成图形，并且通过剥离工艺可以很容易地除去耐蚀刻图形。

本发明的示例性实施方式提供了一种包括所述导电结构体的触摸屏面板。例如，根据本发明的示例性实施方式的导电结构体在电容型触摸屏面板中可以用作触摸敏感型电极板。

本发明的示例性实施方式提供了一种包括触摸屏面板的显示器件。

除了前述的包括基板、导电图形层和黑化图形层的导电结构体之外，根据本发明的示例性实施方式的触摸屏面板可进一步包括另外的结构体。在这种情况下，可以沿同一方向设置两种层叠体，或者沿彼此相反的方向设置两种结构体。可以包括在根据本发明的示例性实施方式的触摸屏面板中的两种或更多种结构体不必具有相同的结构，只要任一个结构体，优选最靠近使用者的结构体，包括基板、导电图形层和黑化图形层，则其他的结构体可以不包括黑化图形层。此外，两种或更多种结构体的层叠结构可彼此不同。在包括两种或更多种结构体的情况下，可以在其间插入绝缘层。在这种情况下，绝缘层可进一步具有粘合层的功能。

根据本发明的示例性实施方式的触摸屏面板可包括：下基板；上基板；和电极层，其设置在与上基板接触的下基板的表面和与下基板接触的上基板的表面的任一表面上或者设置在两个表面上。电极层可执行X轴和Y轴的位置检测功能。

在这种情况下，设置在下基板上的电极层(下基板的表面与上基板接触)和设置在上基板的电极层(上基板的表面与下基板接触)中的一层或两层可为根据本发明的示例性实施方式的导电结构体。在仅任一个电极层为根据本发明的示例性实施方式的导电结构体的情况下，另一个可具有本领域中已知的图形。

当各在上基板和下基板的一个表面上设置电极层以形成两个电极层的情况下，可以在下基板和上基板之间设置绝缘层或隔离物，从而时常保持电极层之间的间隔并防止其间的连结。绝缘层可包含粘合剂或者UV或热固化树脂。触摸屏面板可进一步包括连接到上述导电图形的接地部分。例如，接地部分可形成在在其上形成了基板的导电图形的表面的边缘部分。可以在包括导电结构体的层叠体的至少一个表面上设置减反射膜、偏振膜和耐指纹膜中的至少一种。除了上述根据设计规格的功能膜之外，可进一步包括其他种类的功能膜。可将触摸屏面板应用于显示器件例如OLED显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD)、阴极射线管(CRT)和PDP。

在根据本发明的示例性实施方式的触摸屏面板中，导电图形层和黑化图形层可以分别设置在基板的两个表面上。

根据本发明的示例性实施方式的触摸屏面板可进一步包括在导电结构体上电极部分或衬垫部分。在这种情况下，有效的屏幕部分、电极部分和衬垫部分可以形成同一导体。

在根据本发明的示例性实施方式的触摸屏面板中，黑化图形层可以设置在被使用者观察的一侧。

本发明的示例性实施方式提供了一种包括所述导电结构体的太阳能电池。所述太阳能电池可包括阳极电极、阴极电极、光激层、空穴传输层和/或电子传输层，并且根据本发明的示例性实施方式的导电结构体可用作阳极电极和/或阴极电极。

所述导电结构体可用于替代显示器件或太阳能电池中的已知的ITO。另外，所述导电结构体与CNT、导电聚合物和石墨烯(graphene）等结合可用作下一代的透明电极。

下文中，将结合实施例、对比实施例和试验实施例详细描述本发明。然而，提供下述实施例、对比实施例和试验实施例是为了阐述本发明，而不是限制本发明的范围。

<实施例1和2>

使用Al单一靶材通过反应溅射法在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板上形成包含AlOxNy(0≤x≤1.5,0≤y≤1)的黑化层之后，形成作为导电薄膜层的Al层，并且使用Al单一靶材通过反应溅射法形成包含AlOxNy(0≤x≤1.5,0≤y≤1)的黑化层，以制备实施例1和2的导电结构体。

<对比实施例1>

除了形成Mo层代替形成实施例1中的包含AlOxNy(0≤x≤1.5,0≤y≤1)的黑化层以外，使用与实施例1和2相同的方法制备导电结构体。

实施例1和2和对比实施例1描述在下列表1中。

[表1]

<试验实施例>

根据实施例1中的包含AlOxNy(0.1≤x≤1.5,0.1≤y≤1)的黑化层的蚀刻时间分析原子百分数，并示于以下图4中。通过分析可以得到黑化层中的每一个Al原子的氧和氮的比例，即，x和y的平均比例。

此外，测量了实施例1和对比实施例1的导电结构体的反射率，并示于以下图5中。基于550nm，实施例1的反射率为5.3%，非常优异。

根据本发明的示例性实施方式的导电结构体和包括该导电结构体的触摸屏面板，通过在导电图形的至少一个表面上引入包含AlOxNy的黑化图形，可以防止通过导电图形的反射而不影响导电图形的导电性，并且通过提高吸光度可以提高导电图形的隐藏性能。

此外，通过引入如上所述的黑化图形可以进一步提高触摸屏面板的对比性能。另外，因为在制备包含AlOxNy的黑化图形的工艺中使用反应溅射法，因此可以使用Al单一靶材。因此，优点在于，简化了溅射工艺，并且甚至在用于形成精细电极图形的蚀刻工艺过程中通过通常的铝蚀刻溶液可以进行分批蚀刻。

对于本领域技术人员显而易见的是，在不偏离本发明的实质和范围的情况下，可以对本发明进行多种修改和变化。

因此，应该理解上述实施方式不是限制性的，而是从各方面的解释说明。本发明的范围由所附的权利要求书限定而不是由前面的说明书限定，因此所有的变化和修改都落入权利要求书的界限和范围内，或者权利要求书意欲包括所述界限和范围的等价物。

附图标记说明

100：基板

200：黑化图形层

220：黑化图形层

300：导电图形层

Claims (21)

1.一种导电结构体，其包括：

基板；

导电图形层；和

黑化图形层，其包含AlOxNy，其中0≤x≤1.5,0≤y≤1，

其中，x和y分别表示在AlOxNy中O和N原子的数目与一个Al原子的比例，

其中，x和y为x>0且y>0，以及

其中，在黑化图形层的与所述导电图形层接触的表面的相对表面的方向上测量的总反射率为20％以下。

2.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述黑化图形层的厚度为10nm以上和400nm以下。

3.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述黑化图形层进一步包含选自介电材料、金属及其混合物中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的导电结构体，其中，所述介电材料选自SiO、SiO₂、MgF₂和SiNz，其中z为1以上的整数。

5.根据权利要求3所述的导电结构体，其中，所述金属选自Fe、Co、Ti、V、Cu、Al、Au和Ag。

6.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述黑化图形层的面积为被所述导电图形层占据的面积的80-120％。

7.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述黑化图形层的线宽与所述导电图形层的线宽相同或者比所述导电图形层的线宽更宽。

8.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述黑化图形层设置在所述导电图形层和所述基板之间，在所述基板一侧测量的总反射率为20％以下。

9.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述导电结构体的表面电阻为1Ω/□以上和300Ω/□以下。

10.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述导电图形层包含选自金属、金属合金、金属氧化物、金属氮化物及其混合物中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述导电图形层包含选自银、铝、铜、钕、钼、镍及其合金、氧化物、氮化物和混合物中的至少一种。

12.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述导电图形层的厚度为0.01μm以上和10μm以下。

13.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述导电图形层的线宽为10μm以下。

14.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述导电图形层包括规则图形。

15.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述导电图形层包括不规则图形。

16.一种用于制备导电结构体的方法，该方法包括以下步骤：

在基板上形成导电图形层；和

在形成所述导电图形层之前、之后、或者之前和之后，形成包含AlOxNy的黑化图形层，其中，0≤x≤1.5，0≤y≤1，

其中，x和y分别表示在AlOxNy中O和N原子的数目与一个Al原子的比例，

其中，x和y为x>0且y>0，以及

其中，在黑化图形层的与所述导电图形层接触的表面的相对表面的方向上测量的总反射率为20％以下。

17.一种用于制备导电结构体的方法，该方法包括以下步骤：

在基板上形成导电层；

在形成所述导电层之前、之后、或者之前和之后，形成包含AlOxNy的黑化层，其中0≤x≤1.5，0≤y≤1；和

单独地或同时地使所述导电层和黑化层形成图形，

其中，x和y分别表示在AlOxNy中O和N原子的数目与一个Al原子的比例，

其中，x和y为x>0且y>0，以及

其中，在黑化图形层的与所述导电图形层接触的表面的相对表面的方向上测量的总反射率为20％以下。

18.根据权利要求17所述的用于制备导电结构体的方法，其中，所述导电层或黑化层的表面电阻为大于0Ω/□和2Ω/□以下。

19.一种触摸屏面板，其包括：

根据权利要求1-15中任一项所述的导电结构体。

20.一种显示器件，其包括：

根据权利要求1-15中任一项所述的导电结构体。

21.一种太阳能电池，其包括：

根据权利要求1-15中任一项所述的导电结构体。