CN107371363A - 导电结构体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种导电结构体及其制备方法。根据本申请的一个示例性实施方案的导电结构体包括：基板；设置在所述基板上的金属层；以及设置在所述金属层的至少一个表面上并且包含铜‑锰‑镍氧化物的减光反射层。

Description

导电结构体及其制备方法
技术领域
本申请要求于2015年8月13日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2015-0114720的优先权和权益，该申请的公开内容通过引用全部并入本文中。
本申请涉及一种导电结构体及其制备方法。
背景技术
通常，根据信号检测类型，触摸屏面板可以如下分类。也就是说，存在：施加直流电压时通过电流或电压值的变化来检测由压力按压的位置的电阻型；在施加AC电压时使用电容耦合的电容型；在施加磁场时因为电压变化来感测选定位置的电磁型等。
近来，随着对大面积触摸屏面板的需求的增加，需要开发能够实现具有优异的可视性同时降低电极的电阻的大型触摸屏面板的技术。
发明内容
技术问题
本申请试图提供能够应用于大面积触摸屏的导电结构体，使诸如耐热性、耐盐水性、高温和高湿环境的耐久性的性能的劣化最小化，并且减少导电图案的光反射，同时使对导电图案的导电性的影响最小化。
技术方案
本申请的一个示例性实施方案提供一种导电结构体，包括：基板；设置在所述基板上的金属层；以及设置在所述金属层的至少一个表面上并且包含铜-锰-镍氧化物的减光反射层，其中，所述减光反射层中的铜含量为28原子％至46原子％，锰含量为3原子％至12原子％，镍含量为17原子％至24原子％，氧含量为18原子％至52原子％。
本申请的另一示例性实施方案提供一种用于导电结构体的制备方法，该制备方法包括：在基板上形成金属层；以及形成设置在所述金属层的至少一个表面上并且包含铜-锰-镍氧化物的减光反射层，其中，所述减光反射层中的铜含量为28原子％至46原子％，锰含量为3原子％至12原子％，镍含量为17原子％至24原子％，氧含量为18原子％至52原子％。
本申请的又一示例性实施方案提供一种包括所述导电结构体的触摸屏面板。
本申请的再一示例性实施方案提供一种包括所述触摸屏面板的显示器件。
有益效果
根据本申请的示例性实施方案，所述导电结构体具有保持优异的导电性并且有效地防止金属层的眩光效果的优点。此外，根据本申请的示例性实施方案的导电结构体具有优异的可视性和优异的化学耐久性和物理耐久性的优点。
此外，根据本申请的示例性实施方案的导电结构体在应用于诸如显示器件的电子器件的情况下，能够使根据工艺环境的导电结构体的导电性的劣化最小化。此外，根据本说明书的示例性实施方案的导电结构体可以实现精细线宽并且改善可视性。
因此，根据本申请的示例性实施方案的导电结构体不影响金属层的导电性并且可以防止由金属层引起的反射，并且通过改善吸光度来改善金属层的遮蔽性。此外，可以通过使用根据本申请的示例性实施方案的导电结构体来开发具有改进的可视性的触摸屏面板以及使用该触摸屏面板的显示器件和太阳能电池。
附图说明
图1至图3分别是示出根据本申请的一个示例性实施方案的包括金属层和减光反射层的导电结构体的层叠结构的图；
图4至图6分别是示出根据本申请的另一示例性实施方案的包括金属图案层和减光反射图案层的导电结构体的层叠结构的图；
图7示出根据实施例和比较例制备的导电结构体的减光反射层的折射率n的测量，作为本申请的一个示例性实施方案；
图8示出根据实施例和比较例制备的导电结构体的减光反射层的消光系数k的测量，作为本申请的一个示例性实施方案；
图9示出导电结构体的减光反射层在耐热性试验之前和之后的颜色变化，作为本申请的一个示例性实施方案；
图10示出导电结构体在耐热性试验之前和之后的反射率，作为本申请的一个示例性实施方案；
图11是导电结构体的减光反射层在耐热性试验之前和之后的晶相比较的图，作为本申请的一个示例性实施方案。
<附图标记说明>
100：基板
200：减光反射层
220：减光反射层
300：金属层
201：减光反射图案层
221：减光反射图案层
301：金属图案层
具体实施方式
在本申请中，应当理解，当元件被称为在另一元件“上”时，它可以直接在另一元件上，或者也可以存在居间元件。
在整个申请中，除非有明确的相反描述，否则，词语“包括(comprise)”以及诸如“包括(comprises)”或“包含(comprising)”的变形将被理解为包括指定要素，但是不排除任何其它要素。
在下文中，将更详细地描述本申请。
在本说明书中，显示器件统指TV、计算机显示屏等，并且包括形成图像的显示元件和支撑显示元件的壳体。
作为显示元件，可以例示等离子体显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD)、电泳显示器、阴极射线管(CRT)、OLED显示器等。在显示元件中，可以设置用于实现图像的RGB像素图案和附加光学滤波器。
同时，对于显示器件，随着智能手机、平板PC、IPTV等的普及的加速，对于人的手成为直接输入装置，而不需要例如键盘或遥控器的单独的输入装置的触摸功能的需要逐渐增加。此外，需要能够进行手写和特定点识别的多点触控功能。
目前，大多数商业化触摸屏面板(TSP)以透明导电ITO薄膜为基础，但是在应用大面积触摸屏面板时，存在由于ITO透明电极本身的相对高的表面电阻(最小为150Ω/sq，由Nitto Denko Corporation生产的ELECRYSTA产品)而引起的RC延迟而使得触摸识别速度降低的问题，并且需要引入附加的补偿芯片来克服该问题。
本申请的本发明人研究了用表面电阻值为若干Ω/sq的金属精细图案代替透明ITO薄膜的技术。结果，本申请的本发明人发现，在使用电导率高的金属薄膜Ag、Mo/Al/Mo、Mo/Ti/Cu等作为触摸屏面板的电极用途的情况下，当施用具有特定形状的精细电极图案时，由于反射率高，在可视性方面，存在图案被人眼很好地观看到的问题，并且由于对外部光线的高反射率、高雾度值等，存在会发生眩光等问题。
本申请的发明人发现如下事实，在包括设置在有效屏幕部分上的导电金属精细图案的触摸屏面板中，由图案层引起的光反射和衍射特性对导电金属精细图案的可视性具有重要影响，并且意图改善该事实。特别地，本申请的发明人发现，在现有的ITO类触摸屏面板中，由于ITO本身的高透射率，没有明显地表现出由导电图案的反射率引起的问题，但是在包括设置在有效屏幕部分中的导电金属精细图案的触摸屏面板中，导电金属精细图案的反射率和减光反射特性是重要的。
为了解决上述问题，本申请提供一种导电结构体，其与使用传统的ITO类透明导电薄膜层的触摸屏面板不同，并且改善了金属精细图案电极的遮蔽性，并且改善了对外部光的反射和衍射特性。此外，当将根据本申请的一个示例性实施方案的导电层压体应用于诸如触摸屏面板的电子器件的显示单元时，可以确保优异的导电性和可视性。
在本说明书中，“导电性”是指电传导性。
此外，在本说明书中，“反射”指光反射，“折射率”指光折射率，吸收指光吸收。
根据本申请的一个示例性实施方案的导电结构体包括：基板；设置在所述基板上的金属层；以及设置在所述金属层的至少一个表面上并且包含铜-锰-镍氧化物的减光反射层，其中，减光反射层中的铜含量为10原子％至50原子％，锰含量为0.1原子％至16原子％，镍含量为0.1原子％至28原子％，氧含量为30原子％至80原子％。
在本申请的示例性实施方案中，减光反射层中的氧含量与铜含量、锰含量、镍含量和氧含量的总和的比例可以为0.18至0.52。
当减光反射层中的氧含量与铜含量、锰含量、镍含量和氧含量的总和的比例为0.18至0.52时，减光反射层可以具有稳定的低反射性。此外，当减光反射层中的氧含量与铜含量、锰含量、镍含量和氧含量的总和的比例为0.18至0.52时，减光反射层具有优异的物理耐久性和化学耐久性，因此，性能的劣化可以最小化。
当减光反射层中的氧含量与铜含量、锰含量、镍含量和氧含量的总和的比例为0.18至0.52时，可以容易地进行对减光反射层进行图案化的蚀刻。也就是说，当减光反射层中的氧含量与铜含量、锰含量、镍含量和氧含量的总和的比例超出0.18至0.52时，蚀刻性能劣化，因此，存在的问题在于，难以对减光反射层进行图案化，此外，存在难以与金属层进行批量蚀刻的问题。
在本申请的示例性实施方案中，减光反射层可以使用Cu、Mn和Ni中的每一种源材料通过在氧气气氛下的沉积工艺形成，并且可以使用含有Mn和Ni的Cu源材料通过在氧气气氛下的沉积工艺形成。
在本申请的示例性实施方案中，减光反射层可以是图案化的减光反射图案层。此外，金属层可以是图案化的金属图案层。减光反射层可以与金属层同时地或分别地被图案化。
在本申请的示例性实施方案中，减光反射层可以设置在金属层的至少一个表面上。更特别地，减光反射层可以仅设置在金属层的任何一个表面上，或者设置在金属层的两个表面上。
在本申请的示例性实施方案中，金属层可以设置在基板和减光反射层之间。更特别地，导电结构体可以包括：基板；设置在所述基板上的金属层；以及设置在所述金属层上的减光反射层。
在本申请的示例性实施方案中，减光反射层可以设置在基板和金属层之间。特别地，导电结构体可以包括：基板；设置在所述基板上的减光反射层；以及设置在所述减光反射层上的金属层。
本申请的发明人发现如下事实，在包括设置在有效屏幕部分上的导电金属精细图案的触摸屏面板中，由图案层引起的光反射和衍射特性对导电金属精细图案的可视性有重要影响，并且意图改善该事实。特别地，本申请的发明人发现，在现有的ITO类触摸屏面板中，由于ITO本身的高透射率，没有明显表现出由导电图案的反射率引起的问题，而在包括设置在有效屏幕部分中的导电金属精细图案的触摸屏面板中，导电金属精细图案的反射率和减光反射特性是重要的。
在根据本申请的一个示例性实施方案的触摸屏面板中，为了降低导电金属精细图案的反射率并且改善吸光特性，可以引入减光反射层。在触摸屏面板中，减光反射层设置在导电层的至少一个表面上，从而大大改善根据导电层的高反射率的可视性劣化问题。
特别地，减光反射层减少了入射到导电层本身的光量以及由于吸收而从导电层反射的光量，从而降低了被导电层的反射率。此外，与导电层相比，减光反射层可以具有低反射率。结果，与用户直接观看导电层的情况相比，可以降低光的反射率，从而大大改善导电层的可视性。
在本说明书中，减光反射层指可以减少入射到金属层本身的光量以及由于吸收而被金属层反射的光量的层，并且减光反射层可以是图案化的减光反射图案层。减光反射层可以由诸如暗化层、光吸收层、黑化层和黑度层的术语表示，并且图案化的减光反射图案层可以用诸如暗化图案层、光吸收图案层、黑化图案层和黑度图案层的术语表示。
在本申请的示例性实施方案中，包括图案化金属层和图案化减光反射层的导电结构体的表面电阻可以为1Ω/sq以上且为300Ω/sq以下，特别地为1Ω/sq以上且为100Ω/sq以下，更特别地为1Ω/sq以上且为50Ω/sq以下，更更特别地为1Ω/sq以上且为20Ω/sq以下。
如果导电结构体的表面电阻为1Ω/sq以上且为300Ω/sq以下，则具有代替常规ITO透明电极的作用。当导电结构体的表面电阻为1Ω/sq以上且为100Ω/sq以下或者1Ω/sq以上且为50Ω/sq以下时，特别地为1Ω/sq以上且为20Ω/sq以下时，与使用常规ITO透明电极时的表面电阻相比，表面电阻显著低。因此，具有的优点在于：当施加信号时，RC延迟变短，结果，可以显著提高触摸识别速度，因此，容易应用具有10英寸以上的大面积的触摸屏。
在导电结构体中，图案化之前的金属层或减光反射层的表面电阻可以大于0Ω/sq且为10Ω/sq以下、大于0Ω/sq且为2Ω/sq以下，特别地大于0Ω/sq且为0.7Ω/sq以下。当表面电阻为2Ω/sq以下，特别地为0.7Ω/sq以下时，由于图案化之前的金属层或减光反射层的表面电阻降低，因此容易进行精细图案化设计和制备工艺，图案化之后的导电结构体的表面电阻降低，因此，具有提高电极的反应速度的作用。表面电阻可以根据金属层或减光反射层的厚度来调节。
在本申请的示例性实施方案中，在波长为380nm以上且为780nm以下的光中，减光反射层的消光系数k可以为0.6以上且为1.4以下，更特别地为0.8以上且为1.4以下。当消光系数为0.6以上且为1.4以下时，反射进一步减少，因此，减光反射层的减光反射性进一步提高。此时，当将减光反射层施用于触摸屏面板时，进一步改善金属层的遮蔽性并且可以进一步改善可视性。
消光系数可以通过使用本领域已知的椭圆率计测量设备等来测量。
当消光系数k为0.2以上时，优选形成减光反射层。消光系数k也称为吸收系数，并且作为能够定义导电结构体吸收预定波长的光的强度的尺度，是确定导电结构体的透射率的要素。例如，在透明介电材料的情况下，当k<0.2时，k值非常小。然而，随着材料中金属成分增加，k值增加。如果金属成分进一步增加，则材料成为几乎不发生透射的金属，并且仅有表面反射主要发生，并且消光系数k大于2.5，因此，在减光反射层的形成中不优选。
在本申请的示例性实施方案中，在波长范围为380nm以上且为780nm以下的光中，减光反射层的折射率n可以为1.7以上且为2.8以下，更特别地为1.8以上且为2.7以下。或者，更特别地，在波长范围为500nm以上且为680nm以下的光中，减光反射层的折射率n可以为1.9以上且为2.7以下，在波长范围为550nm以上且为680nm以下的光中，减光反射层的折射率n可以为2以上且为2.7以下。参考下面的等式2，可以根据折射率来确定减光反射层的厚度。
[等式2]
在等式2中，d是减光反射层的厚度，n是折射率，λ是光的波长。
在本申请的示例性实施方案中，导电结构体的总反射率可以为40％以下、20％以下，特别地为15％以下，更特别地为10％以下。
随着总反射率变小，效果变好。
在本申请的示例性实施方案中，总反射率指在待测表面的相对表面用全黑处理之后，对以90°入射到待测表面的波长范围为300nm以上且为800nm以下，特别地为380nm以上且为780nm以下的光的反射率。在本说明书中，总反射率是当入射光为100％时，光入射的目标图案层或导电结构体所反射的反射光中基于波长范围为300nm以上且为800nm以下，特别是380nm以上且为780nm以下的光测量的值。
当减光反射层设置在金属层和基板之间时，可以在基板侧测量反射率。当在基板侧测量总反射率时，总反射率可以为20％以下，特别地为15％以下，更特别地为10％以下。随着总反射率变小，效果变好。
此外，当金属层设置在基板和减光反射层之间时，可以在减光反射层的与金属层接触的表面的相对表面方向上测量反射率。特别地，当减光反射层包括与金属层接触的第一表面和面向第一表面的第二表面时，可以在第二表面的方向上测量反射率。当在该方向上测量总反射率时，总反射率可以为20％以下，特别地为15％以下，更特别地为10％以下。随着总反射率变小，效果变好。
金属层可以是金属图案层，减光反射层可以是减光反射图案层。在这种情况下，当在减光反射图案层的第二表面侧测量导电结构体的总反射率时，可以通过下面的等式3计算导电结构体的总反射率Rt。
[等式3]
总反射率Rt＝基板的反射率+闭合率(closure rate)×减光反射层的反射率
此外，当导电结构体是层压有两种导电结构体的构造时，导电结构体的总反射率Rt可以通过下面的等式4来计算。
[等式4]
总反射率Rt＝基板的反射率+闭合率×减光反射层的反射率×2
在上面的等式3和4中，基板的总反射率可以是触摸钢化玻璃的反射率，当表面是膜时，总反射率可以是膜的反射率。
此外，闭合率可以表示为基于导电结构体的平面，被导电图案覆盖的区域所占的面积比，即，(1-开口率)。
因此，具有图案化的减光反射图案层的情况与没有图案化的减光反射图案层的情况之间的差异取决于图案化的减光反射图案层的反射率。在这方面，根据本申请的示例性实施方案的导电结构体的总反射率Rt比除了没有图案化的减光反射图案层之外具有相同构造的导电结构体的总反射率R0可以降低10％至20％、20％至30％、30％至40％、40％至50％和50％至70％。也就是说，在上面的等式2和3中，当闭合率的范围改变为1％至10％，总反射率的范围改变高达1％至30％时，可以表现出最大70％的反射率减小效果，并且可以表现出最小10％的总反射率减小效果。
在本申请的示例性实施方案中，减光反射图案层包括与金属图案层接触的第一表面和面向第一表面的第二表面。当在减光反射图案层的第二表面侧测量导电结构体的总反射率时，导电结构体的总反射率Rt与基板的反射率R0之间的差可以为40％以下、30％以下、20％以下和10％以下。
在本申请的示例性实施方案中，基于国际照明委员会(CIE)的L*a*b*颜色坐标，导电结构体的对比度值L*可以为50以下，更特别地为40以下。具有的优点在于，随着对比度值减小，反射率减小。
在本申请的示例性实施方案中，导电结构体中几乎没有针孔，并且即使存在针孔，其直径可以为3μm以下，更特别地为1μm以下。当导电结构体中的针孔的直径为3μm以下时，可以防止发生断开。此外，由于导电结构体中几乎没有针孔，所以当针孔数目太小时，可以防止发生断开。
在本申请的示例性实施方案中，减光反射层可以与金属层同时地或分别地被图案化。
在本申请的示例性实施方案中，图案化的减光反射层和图案化的金属层可以通过图案化工艺同时地或分别地形成层叠结构。在这方面，该层叠结构可以与其中至少某光吸收材料凹陷或分散在导电图案中的结构或其中通过单层的导电图案的附加表面处理对部分表面进行物理或化学改性的结构不同。
此外，在本申请的示例性实施方案中，减光反射层可以直接设置在基板或金属层上而不插入接合层或粘合层。接合层或粘合层会对耐久性或光学性能有影响。此外，根据本申请的示例性实施方案的导电结构体的制备方法与使用接合层或粘合层的情况完全不同。此外，与使用接合层或粘合层的情况相比，根据本申请的示例性实施方式的导电结构体在基板或金属层与减光反射层之间具有优异的界面特性。
在本申请的示例性实施方案中，减光反射层可以由单层或两层以上的多层形成。
在本申请的示例性实施方案中，减光反射层可以具有无色(achromatic color)。在这种情况下无色指当入射到物体表面的光没有被选择性地吸收，而是在每个组分的波长下均匀地被反射和吸收时显示的颜色。
在本申请的示例性实施方案中，减光反射层还可以包括介电材料和金属中的至少一种。金属可以是金属或金属合金。介电材料可以包括TiO2-x、SiO2-x、MgF2-x和SiN1.3-x(-1≤x≤1)，但是不限于此。金属可以是选自铁(Fe)、钴(Co)、钛(Ti)、钒(V)、铝(Al)、钼(Mo)、铜(Cu)、金(Au)和银(Ag)中的两种以上金属的合金，并且可以是选自铁(Fe)、钴(Co)、钛(Ti)、钒(V)、铝(Al)、钼(Mo)、铜(Cu)、金(Au)和银(Ag)中的两种以上金属的合金，但是不限于此。
在本申请的示例性实施方案中，减光反射层包括由CuxMnyNipOq表示的铜-锰-镍氧化物，并且还可以包含介电材料和金属中的至少一种。
在本申请的示例性实施方案中，随着外部光线远离入射方向，介电材料可以分布为逐渐减小，并且金属和合金成分可以相反分布。在这种情况下，介电材料的含量可以为20重量％至50重量％，金属的含量可以为50重量％至80重量％。当减光反射层还包括合金时，减光反射层可以包含10重量％至30重量％的介电材料、50重量％至80重量％的金属和5重量％至40重量％的合金。
作为另一详细实例，减光反射层还可以包含镍和钒的合金以及镍和钒的氧化物、氮化物或氧氮化物中的至少一种。在这种情况下，钒的含量为26原子％至52原子％，钒与镍的原子比例可以为26/74至52/48。
作为另一详细实例，减光反射层还可以包含具有两种以上元素的过渡层，并且该过渡层具有在外部光的入射方向上每100Ω最多增加约20％的元素的组成比例。在这种情况下，一种元素可以是诸如镍(Ni)、钒(V)、钨(W)、钽(Ta)、钼(Mo)、铌(Nb)、钛(Ti)、铁(Fe)、铬(Cr)、钴(Co)、铝(Al)或铜(Cu)的金属元素，除了金属元素以外的元素可以是氧、氮或碳。
作为另一详细实例，减光反射层还可以包含第一氧化铬层、金属层、第二氧化铬层、铬镜(chromium mirror)。在这种情况下，减光反射层可以包含选自镍(Ni)、钒(V)、钨(W)、钽(Ta)、钼(Mo)、铌(Nb)、钛(Ti)、铁(Fe)、钴(Co)、铝(Al)和铜(Cu)的金属代替铬。金属层的厚度可以为10nm至30nm，第一氧化铬层的厚度可以为35nm至41nm，第二氧化铬层的厚度可以为37nm至42nm。
作为另一详细实例，减光反射层可以使用氧化铝(Al2O3)层、氧化铬(Cr2O3)层和铬(Cr)层的层叠结构。此处，氧化铝层具有改善的反射特性和防光散射特性，并且氧化铬层可以减少镜面的反射以改善对比度特性。
在本申请的示例性实施方案中，金属层的材料可以优选是电阻率为1×10-6Ω·cm至30×10-6Ω·m，更优选地为1×10-6Ω·cm至7×10-6Ω·cm的材料。
在根据本申请的示例性实施方案的导电结构体中，金属层的材料可以是具有优异的导电性并且易于蚀刻的金属材料。然而，通常，缺点在于具有优异的导电性的材料具有高反射率。然而，在本申请中，使用高反射率的材料，使用减光反射层来形成金属层。在本申请中，即使在使用具有70％以上或80％以上的反射率的材料的情况下，增加减光反射层来降低反射率、改善金属层的遮蔽性，并且保持或改善对比度特性。
在本申请的示例性实施方案中，金属层可以是单层或多层。
在本申请的示例性实施方案中，金属层的材料的详细实例可以包括选自铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、钕(Nd)、钼(Mo)、镍(Ni)以及它们的合金中的一种或两种以上。更特别地，金属层的材料可以包括钼、铝或铜。更更特别地，金属层的材料可以包括铜。当金属层包含铜时，由于包含与减光反射层相同的金属，所以具有能够使用相同的蚀刻剂进行加工的工艺优点，并且即使在生产速度方面也是有利的，因此，在制备工艺方面有利。
当金属层包含铜时，如果减光反射层包含由CuxMnyNipOq表示的铜-锰-镍氧化物，则能够进行批量蚀刻，因此，在生产工艺中，具有效率高、成本降低并且经济的优点。此外，铜的电阻率的值为1.7×10-6Ω·cm，比电阻率的值为2.8×10-6Ω·cm的Al更有利。因此，优点在于，为了满足表面电阻值大于0Ω/sq且为2Ω/sq以下，优选大于0Ω/sq且为0.7Ω/sq以下，金属层的厚度可以形成为小于Al的厚度。可以根据金属层的厚度来调整表面电阻。例如，为了满足表面电阻为0.6Ω/sq至0.7Ω/sq，在Al的情况下，厚度需要为80nm至90nm，在Cu的情况下，厚度需要为55nm至65nm，因此，因为层的厚度会更小而经济。此外，由于在溅射工艺中Cu具有比Al高约三倍的优异产率，理论上，沉积速率有望提高三倍。因此，包含Cu的导电层在生产过程中具有效率高并且经济的优异优点。
在本申请的示例性实施方案中，减光反射层的厚度可以特别地为0.1nm以上且为400nm以下。减光反射层的厚度可以更特别地为0.1nm以上且为100nm以下，更更特别地为0.1nm以上且为60nm以下。在减光反射层中，优选厚度可以根据制备工艺在0.1nm以上且为400nm以下的范围内变化，但是考虑到蚀刻特性，当厚度为0.1nm以上时，工艺控制相对容易，当厚度为60nm以下时，在工艺控制和生产率方面会相对有利。当减光反射层的厚度为0.1nm以上且为400nm以下，更特别地为0.1nm以上且为100nm以下，更更特别地为0.1nm以上且为60nm以下时，在380nm至780nm的可见光波长范围内的平均反射率可以为20％以下，特别地为15％以下，更特别地为10％以下，因此，减光反射作用优异。
在本申请的示例性实施方案中，金属层的厚度没有特别限制，但是当金属层的厚度为0.01μm以上且为10μm以下时，可以在金属层的导电性和图案形成过程的经济效率方面表现出更好的效果。
在本申请的示例性实施方案中，金属图案层中的图案的线宽可以为10μm以下。在这种情况下，减光反射层可以与金属层具有相同形状的图案。然而，减光反射图案层的图案尺度不需要与金属图案层的图案尺度完全相同，并且减光反射图案层中的图案的线宽小于或大于金属图案层中的图案的线宽的情况也包括在本申请的范围内。特别地，减光反射图案层中的图案的线宽可以为金属图案层中的图案的线宽的80％以上且为120％以下。此外，在减光反射图案层中设置有图案的区域可以特别地是在金属图案层中设置有图案的区域的80％以上且为120％以下。更特别地，减光反射图案层的图案形状可以是线宽等于或大于金属图案层的图案的线宽的图案形状。
当减光反射图案层具有线宽大于金属图案层的线宽的图案形状时，减光反射图案层可以在从用户观看时大大地提供覆盖金属图案层的效果，因此，具有可以有效地阻止金属图案层本身的光泽或反射的效果的优点。然而，即使减光反射图案层中的图案的线宽与金属图案层中的图案的线宽相同，本申请也可以得到理想的效果。
在本申请的示例性实施方案中，基板可以使用透明基板，但是不特别限制，例如，基板可以使用玻璃、塑料基板、塑料膜等。
在本申请的示例性实施方案中，金属图案层中的图案的线宽可以大于0μm且为10μm以下，特别地为0.1μm以上且为10μm以下，更特别地为0.2μm以上且为8μm以下，更更特别地为0.5μm以上且为5μm以下。
在本申请的示例性实施方案中，金属图案层的开口率，即，未被图案覆盖的面积比例可以为70％以上、85％以上和95％以上。此外，金属图案层的开口率可以为90％至99.9％，但是不限于此。
在本申请的示例性实施方案中，金属图案层的图案可以是规则图案和不规则图案。
作为规则图案，可以使用本领域中的图案形式，例如，网格图案。不规则图案没有特别限制，但是可以是构成泰森图的图形的边界线形式。在本申请中，在将不规则图案和图案化的减光反射层一起使用的情况下，通过定向照明的反射光的衍射图案可以通过不规则图案去除，并且可以通过减光反射图案层使光的散射效果最小化，从而使可视性问题最小化。
根据本申请的示例性实施方案的导电结构体的一个实例示在下面的图1至图6中。
图1至图3示出了基板、金属层和减光反射层的层叠顺序，当金属层和减光反射层实际应用于触摸屏面板的精细透明电极等时可以具有图案形状而不是整个的表面层。
参考图1，示出了减光反射层200设置在基板100和金属层300之间。当用户从基板侧观看触摸屏面板时，会大大降低金属层的反射率。
参考图2，示出了减光反射层200设置在金属层300上。当用户从基板侧的相对表面观看触摸屏面板时，会大大降低金属层的反射率。
参考图3，示出了减光反射层200和220全部设置在基板100和金属层300之间并且在金属层300上。当用户从基板侧和其相对侧两侧观看触摸屏面板时，可以大大降低导电层的反射率。
在图1至图3的描述中，导电层可以是图案化的金属层，减光反射层可以是图案化的减光反射层。
图4至图6分别是示出根据本申请的另一示例性实施方案的包括金属图案层和减光反射图案层的导电结构体的层叠结构的图。
在根据本申请的示例性实施方案的导电结构体的结构中，减光反射层可以设置在金属层的至少一个表面上。
根据本申请的示例性实施方案的导电结构体的结构可以是基板、减光反射层、金属层和减光反射层顺序地层叠的结构。此外，导电结构体还可以包括在最外侧的减光反射层上的金属层和减光反射层。也就是说，根据本申请的示例性实施方案的导电结构体的结构可以选自基板/减光反射层/金属层的结构、基板/金属层/减光反射层的结构、基板/减光反射层/金属层/减光反射层的结构、基板/金属层/减光反射层/金属层的结构、基板/减光反射层/金属层/减光反射层/金属层/减光反射层的结构、基板/金属层/减光反射层/金属层/减光反射层/金属层的结构、基板/减光反射层/金属层/减光反射层/金属层/减光反射层/金属层的结构、基板/金属层/减光反射层/金属层/减光反射层/金属层/减光反射层的结构、基板/减光反射层/金属层/减光反射层/金属层/减光反射层/金属层/减光反射层的结构、基板/金属层/减光反射层/金属层/减光反射层/金属层/减光反射层/金属层的结构。
在说明书中，金属层可以是金属图案层，减光反射层可以是减光反射图案层。
根据本申请的示例性实施方案的导电结构体的制备方法包括：在基板上形成金属层；以及形成设置在所述金属层的至少一个表面上并且包含铜-锰-镍氧化物的减光反射层，其中，减光反射层中的铜含量为10原子％至50原子％，锰含量为0.1原子％至16原子％，镍含量为0.1原子％至28原子％，氧含量为30原子％至80原子％。
制备方法还可以包括分别地或同时地对金属层和减光反射层进行图案化。特别地，在形成金属层之后，可以对金属层进行图案化，并且在形成减光反射层之后，可以对减光反射层进行图案化。此外，特别地，在形成减光反射层之后，可以同时对金属层和减光反射层进行图案化。
在导电结构体的制备方法中，图案化之前的金属层或减光反射层的表面电阻可以大于0Ω/sq且为2Ω/sq以下，优选地大于0Ω/sq且为0.7Ω/sq以下。当表面电阻为2Ω/sq以下，特别地为0.7Ω/sq以下时，由于图案化之前的金属层或减光反射层的表面电阻降低，因此容易进行精细图案化设计和制备工艺，并且图案化之后的导电结构体的表面电阻降低，因此，具有提高电极反应速度的效果。
在导电结构体的制备方法中，对导电结构体、金属层和减光反射层的描述如上所述。
在本申请的示例性实施方案中，金属层和减光反射层可以通过使用本领域已知的方法形成。例如，金属层和减光反射层可以通过诸如沉积、溅射、湿涂、蒸发、电镀或化学镀以及层合金属膜的方法形成，特别地，可以通过反应溅射方法形成。
例如，在形成含有Cu的金属层和含有铜-锰-镍氧化物的减光反射层的情况下，工艺可以通过使用反应性溅射法来控制诸如O2的反应气体的分压来进行。
在本申请的示例性实施方案中，金属层和减光反射层的图案化可以通过使用抗蚀图案的方法来进行。抗蚀图案可以通过使用印刷方法、光刻方法、摄影方法、使用掩模的方法或激光转印，例如，热转印成像等，更优选地是印刷方法或光刻方法来形成，但是本申请不限于此。金属层和减光反射层通过使用抗蚀图案来蚀刻和图案化，并且抗蚀图案可以通过剥离工艺容易地去除。
本申请的一个示例性实施方案提供一种包括所述导电结构体的触摸屏面板。例如，在电容式触摸屏面板中，根据本申请的示例性实施方案的导电结构体可以用作触敏电极基板。
本申请的一个示例性实施方案提供一种包括所述触摸屏面板的显示器件。
除了上述包括基板、金属图案层和减光反射图案层的导电结构体之外，根据本申请的示例性实施方案的触摸屏面板还可以包括附加结构体。在这种情况下，两个结构体可以沿相同的方向设置，或者可以沿彼此相反的方向设置。可以包括在本申请的触摸屏面板中的两个以上的结构体不需要具有相同的结构，并且任意一个，优选地，仅最靠近用户的结构体可以包括上述基板、金属图案层和减光反射图案层，并且附加结构体可以不包括减光反射图案层。此外，两个以上结构体中的层的层叠结构可以彼此不同。当包括两个以上结构体时，可以在其中间设置绝缘层。在这种情况下，绝缘层可以另外具有粘合层的功能。
根据本申请的示例性实施方案的触摸屏面板可以包括：下基板；上基板；以及设置在下基板的与上基板接触的表面或者上基板的与下基板接触的表面中的任意一个表面或两个表面上的电极层。电极层可以分别执行用于检测X轴位置和Y轴位置的功能。
在这种情况下，设置在下基板和与上基板接触的下基板的表面上的一个或两个电极层；以及设置在上基板和与下基板接触的上基板的表面上的电极层可以是根据本申请的上述示例性实施方案的导电结构体。在只有任何一个电极层是根据本申请的导电结构体的情况下，其它电极层可以具有本领域已知的导电图案。
在电极层都设置在上基板和下基板的一个表面上以形成两层电极层的情况下，可以在下基板和上基板之间设置绝缘层或垫片，从而均匀地保持电极层之间的距离，并且电极层不相互连接。绝缘层可以包括粘合剂或UV或热固性树脂。触摸屏面板还可以包括连接到上述导电结构体的导电层的图案的接地部分。例如，接地部分可以形成在基板的具有导电层的图案的表面的边缘处。此外，防反射膜、偏振膜和防指纹膜中的至少一个可以设置在包括导电结构体的层压体的至少一个表面上。根据设计规范，除了上述功能膜之外，还可以包括不同类型的功能膜。如上所述，触摸屏面板可以应用于诸如OLED显示面板、液晶显示器(LCD)、阴极射线管(CRT)和PDP的显示器件。
在根据本申请的示例性实施方案的触摸屏面板中，金属图案层和减光反射图案层可以分别设置在基板的两个表面上。
根据本申请的示例性实施方案的触摸屏面板还可以包括导电结构体上的电极部分或衬垫部分。在这种情况下，有效屏幕部分、电极部分和衬垫部分可以由相同的导体来构造。
在根据本申请的示例性实施方案的触摸屏面板中，减光反射图案层可以设置在用户观看的一侧。
本申请的一个示例性实施方案提供一种包括所述导电结构体的显示器件。在显示器件中，根据本申请的示例性实施方案的导电结构体可以用在滤色器基板、薄膜晶体管基板等中。
本申请的一个示例性实施方案提供包括所述导电结构体的太阳能电池。例如，太阳能电池可以包括阳极电极、阴极电极、光敏层、空穴传输层和/或电子传输层，并且根据本申请的示例性实施方案的导电结构体可以用作阳极电极和/或阴极电极。
导电结构体可以代替显示器件或太阳能电池中的常规ITO，并且可以用作灵活用途。此外，导电结构体可以与CNT、导电性聚合物、石墨烯等一起用作下一代透明电极。
在下文中，将参考实施例、比较例和实验例更详细地描述本申请。然而，下面的实施例仅例示本申请，并且本申请的范围不限于此。
<实施例>
<实施例1至3>
在制备聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板之后，在2毫托的氩气气氛下，使用Cu作为源材料，在PET基板上形成厚度为100nm的金属层。此外，在氧分压为29％、50％、70％或100％的3毫托的气氛下，通过使用Cu-Mn-Ni作为源材料的溅射法在金属层上形成减光反射层。特别地，如下面的表1所示，通过改变源材料的Mn和Ni的含量，通过在金属层上形成厚度为30nm的由铜-锰-镍氧化物构成的减光反射层来制备导电结构体。
<比较例1>
在制备聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板之后，在2毫托的氩气气氛下，使用Cu作为源材料，在PET基板上形成厚度为100nm的金属层。此外，在氧分压为70％的3毫托的气氛下，通过使用Cu-Mn作为源材料的溅射法在金属层上形成减光反射层。特别地，如下面的表1所示，通过在金属层上形成厚度为30nm的由铜-锰氧化物构成的减光反射层来制备导电结构体。
<比较例2>
在制备聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板之后，在2毫托的氩气气氛下，使用Cu作为源材料，在PET基板上形成厚度为100nm的金属层。此外，在氧分压为70％的3毫托的气氛下，通过使用Cu-Ni作为源材料的溅射法在金属层上形成减光反射层。特别地，如下面的表1所示，通过在金属层上形成厚度为30nm的由铜-镍氧化物构成的减光反射层来制备导电结构体。
使用实施例和比较例来确定导电结构体的性能，因此省略了图案化工艺。
[表1]
图7示出了根据实施例和比较例制备的导电结构体的减光反射层的折射率n的测量。
图8示出了根据实施例和比较例制备的导电结构体的减光反射层的消光系数k的测量。
在图7和图8中，上面的表1中的％表示氧分压(％)。
<实验例1>耐热性试验
1)减光反射层的表面颜色的变化
在根据实施例的导电结构体在150℃的高温气氛中放置1小时后，观察减光反射层的表面颜色的变化，结果示于图9中。
如图9的结果，即使在高温气氛中也可以看出，根据本申请的导电结构体的减光反射层的表面颜色得以保持而没有变化。
2)反射率的评价
在根据实施例和比较例制备的导电结构体在150℃的高温气氛中放置24小时后，测量在380nm至780nm的波长范围内的反射率变化，结果示于下面的图10中。
如下面的图10的结果，可以看出，比较例1的导电结构体具有反射率降低效果，但是耐热特性相对劣化。此外，比较例2的导电结构体具有耐热特性效果，但是存在反射率相对高的问题。
在根据本申请的示例性实施方案的导电结构体中，将同时包含Cu、Mn和Ni的铜-锰-镍氧化物施用于减光反射层，从而降低反射率并且具有优异的耐热特性。
3)晶相比较(XRD)
将实施例和比较例的导电结构体在150℃的高温气氛中放置1小时后，将减光反射层的结晶相(使用XRD)进行互相比较，结果示在下面的图11中。
如下面的图11的结果，可以看出，在耐热性试验之前，根据比较例1的减光反射层具有接近CuO型的结晶相，但是根据本申请的实施例的减光反射层具有接近Cu2O型的结晶相。此外，可以看出，耐热性试验之后的整个晶相的变化不大。
如上所述，根据本申请的示例性实施方案的导电结构体具有保持优异的导电性并且有效地防止金属层的眩光效果的优点。此外，根据本申请的示例性实施方案的导电结构体具有优异的可视性和优异的化学耐久性和物理耐久性的优点。
此外，根据本申请的示例性实施方案的导电结构体在应用于诸如显示器件的电子器件的情况下，可以使根据工艺环境的导电结构体的导电性的劣化最小化。此外，根据本申请的示例性实施方案的导电结构体可以实现精细线宽并且改善可视性。
因此，根据本申请的示例性实施方案的导电结构体不影响金属层的导电性，并且可以防止金属层的反射，并且通过改善吸光度来改善金属层的遮蔽性。此外，通过使用根据本申请的示例性实施方案的导电结构体，可以开发具有改善的可视性的触摸屏面板以及包括该触摸屏的显示器件和太阳能电池。

Claims (17)

1.一种导电结构体，包括：
基板；
设置在所述基板上的金属层；以及
设置在所述金属层的至少一个表面上并且包含铜-锰-镍氧化物的减光反射层，
其中，所述减光反射层中的铜含量为28原子％至46原子％，锰含量为3原子％至12原子％，镍含量为17原子％至24原子％，氧含量为18原子％至52原子％。
2.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述减光反射层中的氧含量与铜含量、锰含量、镍含量和氧含量的总和的比为0.18至0.52。
3.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，在波长范围为380nm至780nm的光中，所述减光反射层的消光系数k为0.6以上且为1.4以下。
4.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，在波长范围为380nm至780nm的光中，所述减光反射层的折射率n为1.7以上且为2.8以下。
5.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述导电结构体的总反射率为40％以下。
6.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述减光反射层的厚度为0.1nm至400nm。
7.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述减光反射层的厚度为0.1nm至100nm。
8.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述金属层的厚度为0.01μm至10μm。
9.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述金属层是图案化的金属图案层，所述减光反射层是图案化的减光反射图案层。
10.根据权利要求9所述的导电结构体，其中，所述金属图案层的线宽为10μm以下。
11.根据权利要求9所述的导电结构体，其中，所述导电结构体的表面电阻为1Ω/sq至300Ω/sq。
12.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述金属层包含选自Cu、Al、Ag、Nd、Mo、Ni以及它们的合金中的一种或两种以上。
13.一种导电结构体的制备方法，该制备方法包括：
在基板上形成金属层；以及
形成减光反射层，该减光反射层设置在所述金属层的至少一个表面上并且包含铜-锰-镍氧化物，
其中，所述减光反射层中的铜含量为28原子％至46原子％，锰含量为3原子％至12原子％，镍含量为17原子％至24原子％，氧含量为18原子％至52原子％。
14.根据权利要求13所述的制备方法，还包括：
分别地或同时地对所述金属层和所述减光反射层进行图案化。
15.根据权利要求13所述的制备方法，其中，所述形成减光反射层通过使用反应溅射法来进行。
16.一种包括权利要求1至12中的任意一项所述的导电结构体的触摸屏面板。
17.一种包括权利要求16所述的触摸屏面板的显示器件。
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