专利名称：形成有氧化膜的导电膜及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种包括形成有氧化膜的导电图形的导电膜及其制造方法。
背景技术：
作为通常的导电膜，使用在玻璃基板上形成氧化铟薄膜的导电玻璃基板。但是，上述导电玻璃基板存在表面电阻随着面积的增大而增大的问题。当表面面积增大时，可能会发生电压的下降。为了防止这种表面电阻的增大，可在导电玻璃基板上形成金属导电层。然而，如果形成在电极上的金属导电层暴露在空气中或在制造过程中暴露于高温中，则有可能在表面发生急剧的氧化。如果金属导电层的表面发生急剧的氧化，则表面层质量变得不均匀，严重时可能会发生溶胀或者导致元件的短路，从而降低了性能。为了防止急剧的表面氧化，有时形成另行的保护层。然而，如果形成另行的保护层，则可能会使工艺变得复杂，并且会导致产品成本的增加。此外，如果层叠另行的保护层，则有可能由于在多层结构的界面产生的内部全反射等原因而降低光透射率。
发明内容
发明要解决的课题本发明的目的在于提供一种包括形成有氧化膜的导电图形的导电膜及其制造方法。解决课题的方法本发明提供一种导电膜，其包括衬底；在该衬底上形成的第一导电层和第二导电层，在第二导电层的上部面和侧面形成有氧化膜。另外，本发明提供一种导电膜的制造方法，其包括:在衬底上形成第一导电层和第二导电层的步骤；以及形成图形化的第二导电层的步骤，在该第二导电层的上部面和侧面形成有氧化膜。发明的效果如上所述，本发明的导电膜能够通过在图形化的导电层的上部面和侧面形成人工氧化膜，从而能够防止因导电层的急剧氧化而导致的不良或者对衬底的损坏，并且能够提高发光均匀度。
图1是表示本发明一个实施方案的导电膜的层叠结构的模式图；图2是表示本发明另一个实施方案的导电膜的层叠结构的模式图；图3是表示图形化的金属导电层由于急剧的氧化而发生溶胀的状态的图像；图4是本发明一个实施方案的包括图形化的金属导电层的导电膜的图像；图5是对比和分析制造了的导电膜的GID图形的图表；图6是对比和分析制造了的导电膜的XRR图形的图表。
具体实施例方式本发明提供一种导电膜，其包括衬底、和在该衬底上形成的第一导电层和第二导电层的导电膜，并在第二导电层的表面形成有氧化膜。上述第二导电层可以是图形化的结构。该图形化的第二导电层可以起到用于减小第一导电层的表面电阻的导电图形的功能。此外，上述第二导电层具有如下结构:不仅在图形的上部表面而且在侧面也形成有氧化膜。上述导电膜可以是能够穿透光的透明导电膜。因此，上述导电膜可以适用于要求透光的各种各样的显示设备和照明装置等。如果金属导电层暴露在空气中，则可以在该金属导电层的表面形成自然氧化膜(native oxide layer)。但是，由于这种自然氧化膜的厚度薄且密度不致密，因此该自然氧化膜不能充分地保护导电层。例如，在加工包括金属导电层的衬底的过程中，金属导电层可能经过高温工序、或可能暴露于环境的变化。由于这些因素，可能在导电层的表面发生急剧的氧化。由于急剧的氧化，膜的质量变得不均匀、或者导致溶胀现象，严重时导致衬底的损坏。在本发明中，通过在第二导电层的表面形成另行的氧化膜，解决了这些问题。具体而言，可以通过热或等离子处理在上述第二导电层的表面形成氧化膜。在上述第二导电层的表面形成的氧化膜可分类为一种人工氧化膜。上述人工氧化膜与自然氧化膜相比具有厚度大、密度高的特点。对上述衬底不特别限定，可以使用玻璃基板或透光塑料膜。例如，当由透光膜形成上述衬底时，衬底可以包含选自聚酯类(polyesters)树脂、醋酸类(acetates)树脂、聚醚砜类(polyether sulfones)树脂、聚碳酸盐类(polycarbonates)树脂、聚酰胺类(polyamides)树脂、聚酰亚胺类(polyimides)树脂、(甲基)丙烯酸酯类((meth)acrylates)树脂、聚氯乙烯类(polyvinyl chlorides)树脂、聚偏二氯乙烯类(polyvinylidenechlorides)树脂、聚苯乙烯类(polystyrenes)树脂、聚乙烯醇类(polyvinyl alcohols)树月旨、聚丙烯酸酯类(polyacrylates)树脂以及聚苯硫类(polyphenylene sulfides)树脂中的一种以上。上述第一导电层可以使用ITO或掺杂有M元素的氧化锌系薄膜(ZnO: M)等，上述M元素可以是13族元素或具有+3氧化数的过渡金属。上述M元素可以包括硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、钛(Ti)、钪(Sc)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)或镍(Ni)等，优选为Al或Ga。上述第二导电层只要是导电材料，就无特别限定，例如，可以包含铜(Cu)、铝(Al)、钥(Mb)、铬(Cr)、镁(Mg)、钙(Ca)、钠(Na)、钾(K)、钛(Ti)、铟(In)、钇(Y)、锂(Li)、钆(Gd)、银(Ag)、锡(Sn)、铅(Pb)或者这些合金。例如，上述第二导电层可以是铜。上述导电膜可以包括:在形成有氧化膜的第二导电层上形成的另行的保护层。上述保护层可以包括ΙΤ0、ΙΖ0以及金属中的一个以上。此外，当由金属材料形成该保护层时，对上述金属无特别限定，可以是碱金属、碱土金属或其混合物或合金。可以通过形成保护层来防止由第二导电层的急剧氧化而导致的衬底的损坏。对上述第二导电层的尺寸无特别限定，例如，第二导电层的厚度可以是Inm至1_。上述第二导电层起到如下作用:辅助具有相对较高表面电阻的第一导电层而降低其表面电阻并提高电导率。第二导电层可以在上述厚度范围内获得足够的电导率。另外，第二导电层是图形化的结构，其中图形的宽度可以是50nm至2μπι，图形之间的间距可以是50 μ m至5mm。当第二导电层的图形的宽度和图形之间的间距处于上述范围时，在没有大幅度地降低作为透明电极的第一导电层的穿透度的同时，可以获得更优异的发光均匀度。在第二导电层上形成的氧化膜可以包含Cu20。包含Cu2O的氧化膜，其不降低导电膜的物理性质，同时能够防止由导电层的急剧氧化而导致的不良或者衬底的损坏。此外，在上第二导电层形成的氧化膜的厚度可以是Inm至lOOnm。在本发明中，在第二导电层的表面形成的氧化膜，其与自然氧化膜相比具有厚度大、密度高的特点。另外，本发明提供了一种导电膜的制造方法，该导电膜包括衬底、和在该衬底上形成的第一导电层和第二导电层，并在第二导电层的表面形成有氧化膜。在一个实施例中，上述制造方法可包括:在衬底上形成第一导电层和第二导电层的步骤；以及形成图形化的第二导电层的步骤，在该第二导电层的上部面和侧面形成有氧化膜。就上述制造方法而言，部分制造工序可以根据对第二导电层进行图形化的顺序而不同。即，对第二导电层进行图形化的工序可以于在第二导电层形成氧化膜的工序之前或之后进行。上述制造方法可以包括:在衬底上形成第一导电层和第二导电层的步骤；在第二导电层的表面形成氧化膜的步骤；对形成有氧化膜的第二导电层进行图形化的步骤；以及在所述图形化的第二导电层的侧面形成氧化膜的步骤。在该情况下，在第二导电层的整个表面形成氧化膜之后，经过图形化过程。接着，在图形化之后，经过在第二导电层的侧面形成氧化膜的过程。此外，上述制造方法可以包括:在衬底上形成第一导电层和第二导电层的步骤；对第二导电层进行图形化的步骤；以及在图形化的第二导电层的上部面和侧面形成氧化膜的步骤。在该情况下，在对第二导电层进行图形化之后，在图形化的第二导电层的上部表面和侧面形成氧化膜。对在衬底上形成第一导电层和第二导电层的步骤而言，可采用热蒸镀、真空蒸镀、溅射、电子束蒸镀、离子束蒸镀等方法依序层叠导电层，但是本发明不限于此，可以使用本领域公知的常规方法。可以通过热或等离子处理进行在第二导电层上形成氧化膜的过程。对上述热处理的温度而言，只要是能够在第二导电层的表面形成氧化膜的温度，就不特别限定，例如，可以是130°C至200°C，优选为140°C至160°C。在上述热处理的范围内，可以防止第二导电层的变形，同时可以更稳定地形成氧化膜。对上述等离子处理而言，为了在第二导电层的表面形成氧化膜，可以在氧气气氛下进行。根据情况，在形成氧化膜之后，可进一步进行在惰性气体气氛下施加等离子或热的后处理工序。
本发明的导电膜可以应用各种各样的领域，并可以应用于显示设备或照明装置等。例如，上述导电膜可应用于个人数字助理(PDA)、笔记本、显示器、0A/FA仪器、自动柜员机(ATM)、移动电话、电子纸(e-paper )、导航(navigation )等,还可应用于IXD、LED、OLED等的显示或照明设备等中。以下，参考本发明的附图更详细地描述本发明，但是本发明的范畴不限于此。图1是本发明一个实施例的导电膜的模式图。如图1所示，对导电膜100而言，在衬底10上形成有第一导电层20和第二导电层30,在第二导电层30的表面形成有氧化膜40。可以通过施加热或等离子而氧化第二导电层30的表面，由此形成氧化膜40。例如，上述衬底10为玻璃基板，第一导电层20为ITO层。此外,第二导电层30可以包含铜,通过施加热或等离子而在第二导电层30的表面形成人工氧化膜40。通过氧化膜40的形成，可以防止第二导电层30的急剧氧化，并其可以维持元件的性能。图2是表示通过对第二导电层进行蚀刻而形成图形化的情况的模式图。如图2所不，导电膜200具有如下结构:在衬底10上形成有第一导电层20,在第一导电层20上形成有图形化的第二导电层31。对上述第二导电层31而言，不仅在其上部表面，而且在通过蚀刻来暴露的侧面也形成有氧化膜41。图3是表示图形化的第二导电层因急剧的氧化而发生溶胀现象的结果的图像。如果图形化的导电层被暴露于加工所需的高温工序中，则可能因急剧的氧化发生溶胀现象。即使在第二导电层的上部面形成另行的保护层，在图形化过程中第二导电层的侧面暴露，并且在暴露的侧面发生急剧的氧化，由此导致膜质量的不均匀或溶胀现象。此外，图4是表示本发明一个实施例的包括形成有氧化膜的第二导电层的导电膜的图像。如图4所示的是，上述导电膜包括图形化的第二导电层，并且在上述第二导电层的上部表面和侧面也形成有氧化膜的情况。可以确认:对图4所示的导电膜而言，即使实施了与图3的情况相同的高温工序，导电层的膜质量均匀，并且没有发生溶胀现象等。通过下述实施例，更详细地说明本发明。然而，这些实施例仅仅是示例，并不限制本发明的技术范围。实施例1在玻璃基板上依次形成ITO层和Cu层，由此制造了多层结构的膜。接着，对Cu层进行了图形化。图形的宽度是I μ m，图形之间的间距是100 μ m。通过在120°C下对图形化的Cu层进行10分钟的热处理，在图形化的Cu层表面形成了氧化膜(Cu20)。制造的膜的每一层厚度如以下表I所示。实施例2在玻璃基板上依次形成ITO层和Cu层，由此制造了具有多层结构的膜。接着，对Cu层进行了图形化。图形的宽度是I μ m，图形之间的间距是100 μ m。通过在150°C下对图形化的Cu层进行了 10分钟的热处理，在图形化的Cu层的表面形成了氧化膜(Cu20)。实施例3在玻璃基板上依次形成ITO层和Cu层，由此制造了具有多层结构的膜，并且在150°C下进行了 10分钟的热处理。接着，在形成膜的结构中对Cu层进行了图形化。图形的宽度是I μ m,图形之间的间距是100 μ m。在150°C下进一步对图形化的Cu层进行了热处理。
比较例在玻璃基板上依次形成ITO层和Cu层，由此制造了具有多层结构的膜。接着，在形成膜的结构中对Cu层进行了图形化。图形的宽度是I μ m，图形之间的间距是100 μ m。对制造的膜没有进行另行的热处理。实验例1:GID分析为了分析氧化膜的信息，对暴露在空气中而形成自然氧化膜的Cu/ITO衬底(比较例)、和通过本发明的处理工序来形成氧化膜的Cu20/Cu/IT0衬底(实施例1)测量了掠入射衍射(GID, Grazing Incidence Diffraction)图形。其测量结果如图5所不。如图5所示，对进行了热处理的衬底(实施例1)而言，在图形化的铜导电层的表面形成了 Cu2O膜。与此相比，在没有进行热处理的情况(比较例)下，可以确认形成了几乎不能测量程度的非常薄的氧化膜。实验例2 =XRR分析为了计算出进行了热处理的氧化膜的厚度，分析了 X射线反射(XRR，X-rayreflectometry)图形。对暴露在空气中而形成自然氧化膜的Cu/ITO衬底(比较例)、和通过本发明的处理工序来形成Cu氧化膜的Cu20/Cu/IT0衬底(实施例2)测量了 XRR图形。其测量结果如图6中所示。如图6所示，可以确认:在进行了热处理的情况(实施例2)下，在表面形成了厚度约为IOnm的Cu2O膜。分别将实施例2和比较例的膜的每一层厚度表示在以下表I和2。表I
权利要求
1.一种导电膜，包括:衬底；在衬底上形成的第一导电层；在第一导电层上形成的图形化的第二导电层，并在所述第二导电层的上部面和侧面形成有氧化膜。
2.权利要求1所述的导电膜，其中， 衬底包含选自聚酯类树脂、醋酸类树脂、聚醚砜类树脂、聚碳酸盐类树脂、聚酰胺类树月旨、聚酰亚胺类树脂、(甲基)丙烯酸酯类树脂、聚氯乙烯类树脂、聚偏二氯乙烯类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚丙烯酸酯类树脂以及聚苯硫类树脂中的一种以上。
3.权利要求1所述的导电膜，其中， 第一导电层由ITO或掺杂有M元素的氧化锌系薄膜形成，并且所述M元素是13族元素或具有+3氧化数的过渡金属。
4.权利要求1所述的导电膜，其中， 第二导电层包含选自铜、铝、钥、铬、镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、银、锡、铅或者其两种以上的合金。
5.权利要求1所述的导电膜，进一步包括在形成有氧化膜的第二导电层上形成的个保护层。
6.权利要求5所述的导电膜,其中， 保护层包含ΙΤ0、ΙΖ0和金属中的一个以上。
7.权利要求1所述的导电膜，其中， 第二导电层的厚度是Inm至1mm。
8.权利要求1所述的导电膜，其中， 第二导电层是图形化的结构，其中图形的宽度是50nm至2μπι，图形之间的间距是50 μ m 至 5mm。
9.权利要求1所述的导电膜，其中， 形成于第二导电层的氧化膜包含Cu2O。
10.权利要求1所述的导电膜，其中， 形成于第二导电层形成的氧化膜的厚度是Inm至lOOnm。
11.一种导电膜的制造方法，包括: 在衬底上形成第一导电层和第二导电层的步骤；以及 形成图形化的第二导电层，在该第二导电层的上部面和侧面形成有氧化膜。
12.权利要求11所述的导电膜的制造方法，包括: 在衬底上形成第一导电层和第二导电层的步骤； 在第二导电层的表面形成氧化膜的步骤； 对形成有氧化膜的第二导电层进行图形化的步骤；以及 在图形化的第二导电层的侧面形成氧化膜的步骤。
13.权利要求11所述的导电膜的制造方法，包括: 在衬底上形成第一导电层和第二导电层的步骤； 对第二导电层进行图形化的步骤；以及 在图形化的第二导电层的上部面和侧面形成氧化膜的步骤。
14.权利要求11所述的导电膜的制造方法，其中， 在衬底上形成第一导电层和第二导电层的步骤，通过采用热蒸镀、真空蒸镀、溅射、电子束蒸镀或离子束蒸镀来进行。
15.权利要求11所述的导电膜的制造方法，其中， 氧化膜通过热处理或等离子处理形成。
16.权利要求15所述的导电膜的制造方法，其中， 热处理温度在130至200°C的范围。
17.—种包括权利要求1的导电膜的显不设备。
18.—种包括权利 要求1的导电膜的照明装置。
全文摘要
本发明涉及一种导电膜以及制造该导电膜的方法，所述导电膜包括衬底；在该衬底上形成的第一导电层；在所述第一导电层上形成的图形化的第二导电层，并在所述第二导电层的上部面和侧面形成有氧化膜。根据本发明的导电膜，能够防止因导电成的急剧氧化而导致的不良或者对衬底的损坏，并且能够提高发光均匀度。
文档编号H01B13/00GK103210453SQ201180055243
公开日2013年7月17日 申请日期2011年11月17日 优先权日2010年11月17日
发明者金智嬉, 金正凡, 李政炯, 朴珉春 申请人:株式会社Lg化学