CN108139638B - 导电结构体、包括该导电结构体的电极以及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种导电结构，所述导电结构包括：基板；第一金属层，其设置在所述基板上，并且由单一金属形成；第二金属层，其设置在所述第一金属层的至少一个表面上，由至少两种金属形成；以及光反射减少层，其设置在所述第二金属层上并且由半透明材料形成，其中，与没有设置所述第二金属层的情况相比，所述光反射减少层的表面对于380nm至780nm波长的光的平均光反射率降低7％至50％。

Description

导电结构体、包括该导电结构体的电极以及显示装置
技术领域
本申请要求于2015年10月27日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2015-0149498的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文中。
本说明书涉及导电结构体、电极和包括该电极的显示装置。
背景技术
液晶显示装置是近来在多媒体社交中使用的最重要的显示装置，并且广泛用于移动电话、计算机显示器、笔记本电脑和电视机。液晶显示装置具有TN模式，其中液晶层(其中，向列型液晶被排列成扭曲形式)被插入在两个正交极化板之间，并且然后沿垂直于基板的方向施加电场。在TN模式方案中，由于当显示黑色时液晶沿垂直于基板的方向排列，在倾斜视角下液晶分子发生双折射和漏光。
为了解决TN模式方案中的视角问题，引入了平面转换(IPS)模式，其中两个电极形成在一个基板上，并且液晶的指向矢(director)由两个电极之间产生的横向电场控制。也就是说，IPS模式方案也被称为平面转换型液晶显示器或水平电场型液晶显示器，并且电极与设置有液晶的单元(cell)设置在同一平面上使得液晶不沿垂直方向排列，而是排列成平行于电极的水平表面。
然而，在IPS模式方案的情况下，可能难以通过像素电极和公共电极(commonelectrode)的高的光反射率来实现高质量图像。
[相关技术文献]
[专利文献]
韩国专利申请公开No.10-2010-0007605
发明内容
技术问题
本说明书提供了一种能够实现高质量图像显示的导电结构体。
技术方案
本说明书的示例性实施例提供了一种导电结构体，所述导电结构体包括：基板；第一金属层，其设置在所述基板上，并且由单一金属形成；第二金属层，其设置在所述第一金属层的至少一个表面上，由两种或更多种金属形成，并且由半透明材料形成；以及光反射减少层，其设置在所述第二金属层上并且由半透明材料形成，其中所述光反射减少层包括形成所述第二金属层的金属的氮氧化物，并且与没有设置所述第二金属层的情况相比，所述光反射减少层的表面在具有380nm至780nm波长的光中的平均光反射率降低7％至50％。
本说明书的另一示例性实施例提供了一种包括所述导电结构体的电极。
本说明书的另一示例性实施例提供了一种包括所述电极的显示装置。
有益效果
根据本说明书的示例性实施例的导电结构体可以通过控制金属层的光反射率来实现低的光反射率。
根据本说明书的示例性实施例的导电结构体包括具有低的光反射率和细的线宽度的导线，由此实现高可见性。
在根据本说明书的示例性实施例的导电结构体中，第二金属层可以使导电性的劣化最小化，并且通过光反射减少层来改善降低光反射率的效果。
附图说明
图1是示出根据本说明书的示例性实施例的导电结构体的层状结构的图；
图2是示出根据本说明书的示例性实施例的导电结构体被图案化的情况的层状结构的图；
图3是示出根据实例和比较例的导电结构体的光反射率的模拟数据的曲线图。
具体实施方式
在本说明书中，当说一特定构件位于另一构件“上”时，这包括在两个构件之间存在另一个构件的情况，以及该特定构件与该另一构件接触的情况。
在说明书中，除非明确地相反描述，否则当说一特定部分“包括”一特定组成元件时，这意味着另一组成元件可以被进一步包括，而不排除其他组成元件。
在下文中，将更详细地描述本说明书。
本说明书的示例性实施例提供了一种导电结构体，该导电结构体包括：基板；第一金属层，其设置在所述基板上，并且由单一金属形成；第二金属层，其设置在所述第一金属层的至少一个表面上，由两种或更多种金属形成，并且由半透明材料形成；以及光反射减少层，其设置在所述第二金属层上并且由半透明材料形成，其中所述光反射减少层包括形成所述第二金属层的金属的氮氧化物，并且与没有设置所述第二金属层的情况相比，所述光反射减少层的表面在具有380nm至780nm波长的光中的平均光反射率降低7％至50％。
半透明材料是指在可见光区域中的透光率不为0％的材料。具体地，半透明材料可以是指在可见光区域中的透光率为1％或更高且60％或更低的材料。
图1是示出根据本说明书的示例性实施例的导电结构体的层状结构的图。具体地，图1示出了依次设置有基板100、第一金属层200、第二金属层300和光反射减少层400的导电结构体。然而，本发明不限于图1的结构，并且可以进一步设置另外的层。
根据本说明书的示例性实施例，导电结构体可以具有依次设置有基板、第一金属层、第二金属层和光反射减少层的结构。
此外，根据本说明书的示例性实施例，导电结构体可以具有其中依次设置有基板、光反射减少层，第二金属层和第一金属层的结构。
第二金属层可与光反射减少层一起用于控制在下侧的第一金属层的光反射。具体地，通过光学设计，通过使通过光反射减少层和第二金属层并到达第一电极层的表面的光的反射最小化，可以抑制导电性层叠体的眩目的现象(blinding phenomenon)。
第二金属层是半透明材料，并且以非常小的厚度形成并且不会导致生产率下降。此外，第二金属层可以防止光反射减少层的金属扩散到下面的层。
根据本说明书的示例性实施例，第一金属层可以由金属形成，该金属在具有0％透光率的厚度下、在具有380nm至780nm波长的光中的平均光反射率为60％至100％。
根据本说明书的示例性实施例，第一金属层可以由Cu、Al、Mo、Ti、Ag、Ni、Mn、Au、Cr或者Co形成。具体地，根据本说明书的示例性实施例，第一金属层可以由Cu或Al形成。
根据本说明书的示例性实施例，第二金属层可以由两种金属形成，所述金属在具有0％透光率的厚度下、在具有380nm至780nm波长的光中的平均光反射率为40％至60％。
根据本说明书的示例性实施例，第二金属层可以由选自Cu、Al、Mo、Ti、Ag、Ni、Mn、Au、Cr和Co组成的组中的两种金属形成。具体地，根据本说明书的示例性实施例，第二金属层可以包括选自由Cu、Mo、Ti和Ni组成的组中的两种或更多种金属。
根据本说明书的示例性实施例，第二金属层可以由Cu、Al、Mo、Ti、Ag、Ni、Mn、Au、Cr和Co中的两种或更多种金属形成。具体地，根据本说明书的示例性实施例，第二金属层可以包括Cu、Mo、Ti和Ni中的两种或更多种金属。更具体地，根据本说明书的示例性实施例，第二金属层可以由MoTi形成。
根据本说明书的示例性实施例，光反射减少层可以包括选自由Cu、Al、Mo、Ti、Ag、Ni、Mn、Au、Cr和Co组成的组中的两种或更多种金属的氮氧化物。具体地，根据本说明书的示例性实施例，光反射减少层可以包括选自由Cu、Mo、Ti和Ni组成的组中的两种或更多种金属的氮氧化物。更具体地，根据本说明书的示例性实施例，光反射减少层可以包括MoTi的氮氧化物。
根据本说明书的示例性实施例，第一金属层的厚度可以为10nm或更大且1μm或更小。具体地，根据本说明书的示例性实施例，第一金属层的厚度可以为100nm或更大，并且更具体地可以为150nm或更大。此外，根据本说明书的示例性实施例，第一金属层的厚度可以为500nm或更小，并且更具体地可以为200nm或更小。第一金属层的导电性取决于厚度，因此当第一金属层过薄时，不会形成连续的厚度，从而可能存在比电阻值增加的问题，因此第一金属层的厚度可以是100nm或更大。
根据本说明书的示例性实施例，第二金属层的厚度可以为3nm或更大且35nm或更小。
具体地，第二金属层可以由厚度范围内的半透明材料形成。具体地，通过光通过第一金属层、第二金属层和反射减少层的干涉，第二金属层可以确保反射率的降低。
根据本说明书的示例性实施例，光反射减少层的厚度可以为10nm或更大且100nm或更小。具体地，根据本说明书的示例性实施例，光反射减少层的厚度可以为20nm或更大且60nm或更小。更具体地，根据本说明书的示例性实施例，光反射减少层的厚度可以为30nm或更大且60nm或更小。
当光反射减少层的厚度小于10nm时，可能会出现不能充分地降低第一金属层的高的光反射率的问题。此外，当光反射减少层的厚度大于100nm时，可能会出现难以图案化光反射减少层的问题。
根据本说明书的示例性实施例，在具有380nm至780nm的波长的光中，光反射减少层的表面的平均光反射率可以为25％或更小。具体地，根据本说明书的示例性实施例，在具有380nm至780nm的波长的光中，光反射减少层的表面的平均光反射率可以为20％或更小。更具体地，根据本说明书的示例性实施例，在具有380nm至780nm的波长的光中，光反射减少层的表面的平均光反射率可以为15％或更小。根据本说明书的示例性实施例，光反射减少层的表面的平均光反射率可以为1％或更大。
平均光反射率可以在与第二金属层相邻的光反射减少层相反的表面中测量。具体地，平均光反射率可以在导电结构体暴露于视野的表面中测量。
根据本说明书的示例性实施例，在具有380nm至780nm的波长的光中，第二金属层的消光系数k可以为2.9或更大且3.8或更小。
根据本说明书的示例性实施例，在具有380nm至780nm的波长的光中，光反射减少层的消光系数k可以为0.2或更大且1或更小。
消光系数可以通过使用本领域公知的椭圆计测量设备来测量。
消光系数k可以被称为吸收系数，并且是界定导电结构体在预定波长下对光的吸收有多强的指标以及确定导电结构体的透光率的因子。
根据本说明书的示例性实施例，导电结构体可以包括设置在基板上的导线，并且导线可以包括第一金属层、第二金属层和光反射减少层。
根据本说明书的示例性实施例，第一金属层可以是第一金属图案层。根据本说明书的示例性实施例，第二金属层可以是第二金属图案层。根据本说明书的示例性实施例，光反射减少层可以是光反射减少图案层。
根据本说明书的示例性实施例，导线可以包括导电图案，该导电图案包括多个开口，并且导线将多个开口分开。
根据本说明书的示例性实施例，导线可以包括第一金属图案层、第二金属图案层和光反射减少图案层。
根据本说明书的示例性实施例，导线可以形成规则图案或不规则图案。具体地，可以在通过图案化工艺在基板上形成图案的同时提供导线。
具体地，图案可以是多边形形状(诸如三角形和四边形)、圆形、椭圆形或无定形(formless)形式。三角形可以是等边三角形或直角三角形，并且四边形可以是正方形、矩形或梯形。
作为规则图案，可以使用本领域的图案形式，例如网格图案等。不规则图案不受特别限制，但也可以是构成沃罗诺伊图(Voronoi diagram)的图形的边界的形式。根据本说明书的示例性实施例，在图案的形式采用不规则图案的情况下，具有方向性的照明的反射光的散射图案可以通过不规则图案被移除，并且散射光的影响可以通过光反射减少图案层被最小化，使得可见性问题可以被最小化。
根据本说明书的示例性实施例，导线的线宽可以为0.1μm或更大且100μm或更小。具体地，根据本说明书的示例性实施例，导线的线宽可以为0.1μm或更大且50μm或更小、0.1μm或更大且30μm或更小，或者0.1μm或更大且10μm或更小，但不限于此。导线的线宽可以根据导电结构体的最终使用而设计。
当导线的线宽小于0.1μm时，可能难以实现图案，并且当导线的线宽大于100μm时，可见性可能劣化。
根据本说明书的示例性实施例，第一金属图案层、第二金属图案层和光反射减少图案层可以具有相同形状的图案。然而，第一金属图案层、第二金属图案层和光反射减少图案层的线宽不需要与各个相邻图案层的线宽完全相同，并且第一金属图案层、第二金属图案层和光反射减少图案层的线宽小于或大于相邻图案层的线宽的情况被包含在本说明书的范围内。具体地，第二金属图案层的线宽可以是第一金属图案层的线宽的80％或更大且120％或更小。此外，光反射减少图案层的线宽可以是第二金属图案层的线宽的80％或更大且120％或更小。更具体地，光反射减少图案层的线宽可以相同于或大于第二金属图案层的线宽。
当光反射减少图案层的线宽大于第二金属图案层的线宽时，当用户观察导电结构体时通过光反射减少图案层隐藏第一金属图案层或第二金属图案层的效果可以更有效，从而可以有效地阻断金属层本身的光泽度或金属层的反射的影响。但是，即使光反射减少图案层的线宽与第二金属图案层的线宽相同，也可以达到减少光反射的效果。
根据本说明书的示例性实施例，相邻的导线之间的线间距可以为0.1μm或更大且100μm或更小。
根据本说明书的示例性实施例，导线的线间距可以为0.1μm或更大，具体地为10μm或更大，并且更具体地可以为20μm或更大。此外，根据本说明书的示例性实施例，导线的线间距可以为100μm或更小，具体地，可以为30μm或更小。
根据本说明书的示例性实施例，导线可以用细的线宽度的图案来实现，并且包括导线的电极可以实现优异的可见性。
图2是示出根据本说明书的示例性实施例的导电结构体被图案化的情况的层状结构的图。具体地，图2示出根据本说明书的示例性实施例的导电结构体中的导线的层状结构。图2示出了其中依次设置有基板100、第一图案化金属层210、第二图案化金属层310和图案化光反射减少层410的结构。然而，本发明不限于图2的结构，并且可以进一步设置附加层。在图2中，a表示导线的线宽，b表示相邻的导线之间的线间距。
根据本说明书的示例性实施例，基板可以是透明基板。具体地，根据本说明书的示例性实施例，基板可以是玻璃或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)或聚酰胺(PA)。另外，根据本说明书的示例性实施例，基板可以是液晶显示装置的绝缘层。具体地，基板可以是其中提供有第一金属层的预定构件。
根据本说明书的示例性实施例，透明导电层可以进一步设置在基板和第一金属层之间。
根据本说明书的示例性实施例，透明导电氧化物层可以用作透明导电层。可以使用氧化铟、氧化锌、铟锡氧化物、铟锌氧化物、铟锌锡氧化物、非晶透明导电性聚合物等用作透明导电氧化物，并且它们中的一种或两种或更多种可以一起使用，但是透明导电氧化物不限于此。根据本说明书的示例性实施例，透明导电层可以是铟锡氧化物层。
根据本说明书的示例性实施例，第一金属层和第二金属层中的每一个可以通过使用诸如蒸镀(evaporation)、溅镀(sputtering)、湿法涂布(wet coating)、汽化、电解电镀或无电镀以及金属箔层压的方法形成。
此外，根据本说明书的示例性实施例，第一金属层和第二金属层中的每一个可以通过使用印刷方法形成。具体地，印刷方法可以使用油墨或包括金属的糊剂，并且除了金属之外，糊剂还可以进一步包括粘合树脂、溶剂、玻璃料等。
根据本说明书的示例性实施例，光反射减少层可以通过在氮气氛中的沉积工艺形成。
根据本说明书的示例性实施例，可以通过图案化第一金属层、第二金属层和光反射减少层来形成导线。图案化可以在第一金属层、第二金属层和光反射减少层上同时执行。
根据本说明书的示例性实施例，图案化可以使用具有抗蚀剂特性的材料。抗蚀剂可以通过使用印刷方法、光刻法、摄影法(photography method)、干膜抗蚀剂法(dry filmresist method)、湿式抗蚀剂法(wet resist method)、使用掩膜的方法、或激光转移(例如热转移成像)来形成抗蚀剂图案，并且具体地，可以使用干膜抗蚀剂法。但是，抗蚀剂不限于此。第一金属层、第二金属层和/或光反射减少层通过使用抗蚀剂图案被蚀刻并图案化，并且抗蚀剂图案可以通过剥离步骤(strip process)容易地移除。
根据本说明书的示例性实施例，在图案化时，第一金属层、第二金属层和光反射减少层通过使用蚀刻剂被一起蚀刻。
本说明书的示例性实施例提供了一种包括导电结构体的电极。
根据本说明书的示例性实施例，电极可以是用于触控面板的电极、用于液晶显示器的电极或用于OLED显示器的电极。
本说明书的示例性实施例提供了一种包括电极的显示装置。
在本说明书中，整体地称为TV、电脑显示器等的显示装置包括形成图像的显示装置和支撑该显示装置的壳体。
根据本说明书的示例性实施例，电极可以是用于触摸屏面板的触摸传感器的电极。
根据本说明书的示例性实施例，电极可以是液晶显示装置的布线电极、公共电极和/或像素电极。具体地，电极可以是IPS液晶显示装置的配线电极、公共电极和/或像素电极。
根据本说明书的示例性实施例，电极可以是OLED显示装置的配线电极、公共电极和/或像素电极。
根据本说明书的示例性实施例，电极可以是OLED照明装置的像素电极。
在下文中，将参照实例详细描述本说明书。然而，根据本说明书的实例可以以各种形式进行修改，并且本说明书的范围不被解释为限于下面详细描述的实例。提供本说明书的实例是为了向本领域技术人员更全面地解释本说明书。
<实例和比较例>
发明人进行了由Cu形成的第一金属层，形成在第一金属层上并由MoTi形成的第二电极层，以及形成在第二电极层上、具有45nm的厚度、并由MoTiON形成的光反射减少层的光反射率的模拟。
在将第二金属层的厚度设为0nm的情况作为比较例，并且将第二金属层的厚度设为5nm、10nm、15nm、30nm和30nm的情况作为实施例的光反射减少层的表面的光反射率的模拟数据呈现于图3中。
参照图3，可以看出，与没有设置第二金属层的比较例相比，设置有第二金属层的实施例的光反射率在整个波长区域是低的。因此，可以推断根据本说明书的示例性实施例的导电结构体的光反射减少层的表面的光反射率较低。
<附图标记和符号说明>
100：基板
200，210：第一金属层
300，310：第二金属层
400，410：光反射减少层

Claims (14)

1.一种导电结构体，包括：
基板；
第一金属层，其设置在所述基板上，并且由单一金属形成，在所述第一金属层具有0%透光率的厚度下，所述第一金属层在具有380nm至780nm波长的光中的平均光反射率为60%到100%；
第二金属层，其设置在所述第一金属层的至少一个表面上，由MoTi半透明层形成，所述MoTi半透明层在可见光区域中具有1%到60%的透光率；以及
光反射减少层，包括MoTi氮氧化物，所述光反射减少层设置在所述第二金属层上并且由半透明材料形成，
与没有设置所述第二金属层的情况相比，所述光反射减少层的表面在具有380 nm至780 nm波长的光中的平均光反射率降低7％至50％，并且
其中，在具有380nm至780nm的波长的光中，所述第二金属层的消光系数（k）为2.9以上且3.8以下。
2.根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述第二金属层由两种或更多种金属形成，所述金属在所述第二金属层具有0％透光率的厚度下、在具有380 nm至780 nm波长的光中的平均光反射率为40％至60％。
3. 根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述第一金属层的厚度为10 nm以上且1μm以下。
4. 根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述第二金属层的厚度为3 nm以上且35nm以下。
5. 根据权利要求1所述的导电结构体，其中，所述光反射减少层的厚度为10 nm以上且100 nm以下。
6. 根据权利要求1所述的导电结构体，其中，在具有380 nm至780 nm的波长的光中，所述光反射减少层的表面的平均光反射率为25％以下。
7. 根据权利要求1所述的导电结构体，其中，在具有380 nm至780 nm的波长的光中，所述光反射减少层的消光系数（k）为0.2以上且1以下。
8.根据权利要求1所述的导电结构体，还包括：
导线，其设置在所述基板上，
其中，所述导线包括所述第一金属层、所述第二金属层和所述光反射减少层。
9.根据权利要求8所述的导电结构体，其中，所述导线包括导电图案，所述导电图案包括多个开口，并且所述导线将所述多个开口分开。
10. 根据权利要求9所述的导电结构体，其中，所述导线的线宽为0.1 μm以上且100 μm以下。
11. 根据权利要求9所述的导电结构体，其中，相邻的所述导线之间的线间距为0.1 μm以上且100 μm以下。
12.一种电极，包括权利要求1至11中任一项所述的导电结构体。
13.根据权利要求12所述的电极，其中，所述电极是用于触控面板的电极、用于液晶显示器的电极或用于OLED显示器的电极。
14.一种显示装置，包括权利要求12所述的电极。
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