TW200941045A - Electroconductive diffuse reflective film and method of producing the same - Google Patents

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200941045 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種導電性擴散反射膜及其製法。 【先前技術】 多種形式之反射器被用在發光裝置、裝飾性照明號誌 ' 板、顯示器及類似者之中。此種反射器之實例包括具有高 0 的可見光反射率之金屬反射器及顯現出白反射之白反射器 ，且此種反射器以膜、片或板形式被使用。 在這些反射器之中，金屬反射器包括由金屬材料（諸 如銀、鋁或不鏽鋼，每一者具有高的可見光反射率）所製 成之反射膜。此種金屬反射器被用作汽車頭燈反射器、螢 光燈反射器、白熱燈反射器、望遠鏡之反射鏡、太陽能電 池之反射鏡、及太陽光濃縮板。具有金屬膜之膜形式或塗 覆金屬膜之板形式之此種金屬反射器被供應。物理氣相沉 Q 積，諸如氣相沉積或濺鍍常被用來作爲形成此種具有金屬 膜之膜或金屬膜塗層的方法。 „ 另外，因爲此種金屬反射器具有高的反射率及高的導 電性，可以使用此種金屬反射器作爲反射電極，該反射電 極結合反射來自外部之光的功能及電極的功能。例如，在 一些反射液晶顯示器中，用於驅動液晶分子之金屬接線及 晶體管也作爲反射電極。需要類似反射電極之產物的實例 包括太陽能電池電極之反射器、電子紙、及電致變色顯示 器。 -5- 200941045 入射於金屬反射器表面上之大多數的可見光全部反射 在等於入射角之反射角方向上，且因此鏡反射率（亦即規 則反射率）是高的。當反射角偏離此規則反射時，反射率 顯著地降低。此外，由於金屬板功能爲鏡子之事實，週遭 以鏡像反映在金屬反射器之表面。因此，當被用來作爲反 射電極時，金屬反射器可能是不利的。例如，金屬反射器 被用在反射顯示器裝置中。在此情況中，觀者之影像在某 ’ 些角度上可被反射在螢幕上，因爲有由反射器所引起之類 @ 似鏡子的反射。此外，在反射是強的角度上發生螢幕之炫 光。再者，在某些角度上反射是強的且在其他角度上反射 是弱的。因此，因爲不均勻之反射，觀者可以察覺螢幕中 之變化。對於此種反射裝置而言，與在白紙上所發生之反 射（其中鏡子反射率被降低且擴散反射率增加）類似之反 射，可以提供均勻且平滑之印像，而非與在鏡子之反射強 烈發生處所發生之反射類似的鏡子反射。 另一方面，使用白反射器以作爲螢光燈或白熱燈之反 〇 射器，其上不發生反射或炫光。例如，特別使用樹脂施加 方法、塗覆白顔料方法、燒結陶瓷粉末（諸如硫酸鋇粉末 - )方法以作爲製備此種白反射器之方法。既然此種白反射 > 器係由絕緣體所組成，白反射器無電極功能且不能做爲反 射電極。若白反射器具有高的導電性，則可以改良影像特 性。 另外，使用絕緣的白反射器以作爲多種領域中之反射 器。例如，在透射液晶顯示器中，使用絕緣白反射器作爲 -6 - 200941045 背光反射器。通常，使用螢光管、電發光（EL)板或 LED燈以作爲安置於此種透射液晶顯示器之背面上的背光 。用於充分利用來自背光之光的反射器被用在背光之背面 。已使用金屬鏡板以作爲此反射器，但白反射器之使用也 已被建議。例如，日本未審查專利申請案公告 2006-3 3593 5建議一種具有細緻之氣泡於內部之熱塑性樹 ' 脂泡體作爲適用於顯示器之光反射器中的反射器。 Q 此外，近來隨著透射液晶顯示器之背光（螢光管）之 輸出已增加，背光單元之溫度也已增加。爲解決此問題， 已需要採用熱發散方法。此種熱發散方法之實例是熱發散 效應之改良。例如，日本爲審查專利申請案公告 2006-258849及2006- 1 23463建議：形成在白顔料膜上之 熱發散膜被提供在鋁板表面。另外，作爲熱發散方法之其 他實例，改良反射器之導熱性也是有效的。通常，在金屬 材料中，由自由電子所致之導熱作用是主要的，且因此具 〇 有高導電性之材料也具有高的導熱性。因此，若可使用具 有高導電性之金屬材料以作爲白反射器，則此種白反射器 _ 從熱發散方法之觀點視之，也是有效的，因爲彼有高的導 熱性。 在施加絕緣白塗覆材料至金屬基礎材料的方法中，藉 施加絕緣材料於金屬基礎材料，明顯減低導熱作用之效果 ’雖然使用金屬板以作爲金屬基礎材料。因此，較佳不使 用此種塗層。另外，導電性白反射器不僅可供顯示器使用 ’也可供照明、裝飾性照明、具有不規則性於其上之太陽 200941045 能電池電極及類似者使用。在這些領域中已想要有達成白 反射且具有高的導電性之材料。 然而’已知的金屬反射器具有高的導電性，但達成低 的擴散反射。另一方面，其上進行塗漆、樹脂塗覆或氧化 物粉末塗覆的白反射器可以達成高的擴散反射，但無作爲 電極之功能’因爲此種白反射器係由絕緣體製成。因此， ^ 尙難以獲得反射膜及可結合白擴散反射及導電性（低電阻 · )的反射器。 @ 【發明內容】 本發明之目的是要提供一種具有高的導電性及達成高 的擴散反射的導電性擴散反射膜；及其製法。 爲達成以上目的，本發明之發明人已致力硏究且發現 :藉由令金屬薄膜成爲多孔性，可以獲得具有高的導電性 的擴散反射膜。特別地已發現：藉控制構成該薄膜之結晶 顆粒的直徑至50奈米或以上及100奈米或以下之間，且 @ 形成具有10奈米或以上及800奈米或以下之間隙存在於 結晶顆粒間的多孔性結構，可以製造白擴散反射膜’同時 - 維持高的導電性。由於爲要形成具有此種多孔性結構之金 _ 屬薄膜所進行之致力硏究，已發現：藉混合0.05%或以上 及30%或以下之氫與大氣於物理氣相沉積作用中’可以 形成具有以上多孔性結構之導電性擴散反射膜。 更特別地，依本發明之第一方面’導電性擴散反射膜 係由導電性金屬所組成，其中導電性擴散反射膜具有多孔 -8- 200941045 性結構，其中具有50奈米或以上及l000奈米或以下之 平均粒徑的結晶顆粒以平均奈米或以上及800奈米或 以下之間隔被分開地排列。 此導電性擴散反射膜係由導電性金屬組成且具有多孔 性結構，其中具有5〇奈米或以上及1，〇〇〇奈米或以下之 平均粒徑的結晶顆粒以平均10奈米或以上及800奈米或 ' 以下之間隔被分開地排列。因此’此導電性擴散反射膜可 0 以具有高的導電性且顯現出高的擴散反射率。 在此導電性擴散反射膜中，每一結晶顆粒較佳係由多 個比結晶顆粒更細之微晶所組成。 依此導電性擴散反射膜，每一結晶顆粒係由多個比結 晶顆粒更細之微晶所組成，且因此可以獲得令人滿意之擴 散反射。 在此導電性擴散反射膜中，導電性擴散反射膜之厚度 較佳是50奈米或以上及20微米或以下。 〇 依此導電性擴散反射膜，藉控制此反射膜之厚度於 50奈米或以上及20微米或以下，此反射膜可以具有高的 . 導電性，不透光且可顯現出高的擴散反射率。 在此導電性擴散反射膜中，導電性金屬較佳是鋁或鋁 合金。 依此導電性擴散反射膜，因爲構成此反射膜之導電性 金屬是鋁或鋁合金，故可以獲得具有高的導電性之反射膜 〇 在此導電性擴散反射膜中，此反射膜之電阻較佳是 -9- 200941045 2.7// Qcm或以上及100" Ω(：ιη或以下。 依此導電性擴散反射膜，因爲反射膜之電阻是2·7 "〇cm或以上及100" Dcm或以下’故此反射膜可以顯 現出高的導電性。 在此導電性擴散反射膜中，與垂直於膜表面之方向 呈-5。入射角入射且呈45。反射角反射之具有5 50奈米波長 的光的反射率B相對於與垂直於膜表面之方向呈_5°入射 角入射且呈5。反射角反射之具有550奈米波長的光的反射 © 率A的反射比B/A是0.2或以上及0.6或以下。 此導電性擴散反射膜係由導電性金屬組成且具有多孔 性結構，其中具有50奈米或以上及1,000奈米或以下之 平均粒徑的結晶顆粒以平均1 〇奈米或以上及800奈米或 以下之間隔被分開地排列。因此，反射比B/A是0_2或以 上及0.6或以下，且因此可以獲得高的擴散反射率。 在此導電性擴散反射膜中，具有550奈米波長之光的 擴散反射率較佳是30%或以上及90%或以下。 〇 此導電性擴散反射膜係由導電性金屬組成且具有多孔 性結構，其中具有50奈米或以上及1，〇〇〇奈米或以下之 ， 平均粒徑的結晶顆粒以平均1 〇奈米或以上及800奈米或 _ 以下之間隔被分開地排列。因此，具有5 5 〇奈米波長之光 的擴散反射率較佳是30%或以上及90%或以下’且因此 可以獲得白擴散反射膜。 依本發明之第二方面，一種由導電性金屬製成且具有 多孔性結構之導電性擴散反射膜的製造方法包括：藉由物 -10- 200941045 理氣相沉積，使用含有0.05%或以上及30%或以下之氫 的膜沉積氣體及由含有導電性金屬之氣相沉積材料所構成 之氣相沉積源，將由氣相沉積材料所製成之膜沉積於基材 上之步驟。 依此方法，藉由物理氣相沉積，使用含有〇· 05%或以 上及30%或以下之氫的膜沉積氣體及由含有導電性金屬 ' 之氣相沉積材料所構成之氣相沉積源，可將由導電性金屬 〇 製成且具有上述多孔性結構之導電性擴散反射膜沉積在基 材上。 在此方法中，膜沉積氣體較佳是實質上不含有氧或氮 之稀有氣體。 依此方法，藉使用實質上不含有氧或氮之稀有氣體作 爲膜沉積氣體，可以獲得具有上述多孔性結構之導電性擴 散反射膜。 在此方法中，沉積步驟較佳地係在3至100 mTorr範 〇 圍內之膜沉積氣體壓力下及在2至20 W/cm2範圍內所供 應之電力下藉由濺鍍而進行。 - 依此方法，在3至100 mTorr範圍內之膜沉積氣體壓 力下及在2至20 W/cm2範圍內所供應之電力下藉由濺鍍 ’可以沉積導電性擴散反射膜，其具有上述多孔性結構， 且結合高的導電性及高的擴散反射率。 本發明之導電性擴散反射膜具有高的導電性及高的擴 散反射率。包括此擴散反射膜之反射器可適合地作爲反射 器電極。 -11 - 200941045 依本發明之方法，可以製造具有高的導電性及高的擴 散反射率的導電性擴散反射膜。 [較佳具體表現之描述] 現將詳述本發明之導電性擴散反射膜（下文稱爲“本 發明之反射膜”）及其製法。 本發明之反射膜具有由導電性金屬所組成之多孔性結 構。可被使用之導電性金屬的實例包括鋁、及鋁合金、銀 n 、鈦、鎳、鉻及錳。在這些中，鋁及鋁合金是較佳的，因 爲此金屬可以形成爲具有導電性及多孔性結構之白擴散反 射膜。由高的抗腐蝕性及耐熱性觀點而言，鋁合金之實例 包括含有合金元素諸如Si、Mg、Mn、Cu、Zn、Fe、Ni、

Ti、Pb、或Cr的鋁合金。通常，由合金元素不應影響由 多孔性結構形成所引起之擴散反射現象的觀點，及所得反 射膜之足夠的電阻及反射率的觀點而言，在鋁合金中所含 之合金元素的含量較佳是在約0.01質量％至15.0質量％ ❹ 範圍間。 本發明之反射膜的多孔結構係由具有5 0奈米或以上 _ 及1，000奈米或以下之平均粒徑的結晶顆粒組成。當結晶 顆粒之平均粒徑小於50奈米時，在表面上之不規則性過 小，且因此擴散反射之效果是低的。另一方面，當結晶顆 粒之平均粒徑超過1，〇〇〇奈米時，在特定方向上之金屬反 射增加，藉此引起不均句之金屬反射。結果，不能發生均 勻之擴散反射。結晶顆粒之較佳平均粒徑是100奈米或以 -12- 200941045 上及8 00奈米或以下。這些結晶顆粒可以具有藉聚集多個 較細之微晶（原顆粒）所形成之次級顆粒結構。由達成令 人滿意之擴散反射的觀點而言’每一結晶顆粒較佳係由次 級顆粒組成，該次級顆粒中聚集約2至10個具有25奈米 或以上及7 5奈米或以下之平均粒徑的細微晶。結晶顆粒 及細微晶之形狀不限於球形。結晶顆粒及細微晶是具有實 ' 質球形外形之顆粒，其也包括與球形相比在一或二或多方 0 向上被扭曲的不規則外形。其平均粒徑是在通過顆粒中心 之至少二軸方向上所測量之外徑的平均。 另外，本發明之反射膜的多孔性結構是一種結構，其 中結晶顆粒以平均10奈米或以上及800奈米或以下的間 隔被分開地排列。更特別地，平均1 〇奈米或以上及800 奈米或以下之間隙存在於形成多孔性結構之結晶顆粒間。 因此，可以獲得具有高的導電性及高的擴散反射率之白擴 散反射膜。當結晶顆粒間之距離小於1 〇奈米時’擴散反 Q 射不能在間隙部分令人滿意地發生，且因此不能達成擴散 反射的效果。當距離超過800奈米時，結構強度降低’因 .爲結構變得太過多孔。在此種情況中，不能維持擴散反射 膜。結晶顆粒間之較佳距離是在20至600奈米範圍內。 在本發明中，“結晶顆粒間之距離”意指鄰近結晶顆粒之最 接近的外表面間的距離。 本發明之反射膜的厚度較佳是50奈米或以上及20微 米或以下。當膜厚度是在50奈米或以上及20微米或以下 之範圍內時，部分的光不透射過此薄膜且此膜令人滿意地 -13- 200941045 有反射膜功能。另外，在以上範圍內，因膜內部所產生之 壓縮應力，膜不會由基材分離出。通常，在膜厚度是小的 區域中不會令人滿意地發生擴散反射。另一方面，在大的 膜厚度的情況中，表面過於粗糙且擴散反射率可能變得不 均勻。更特別地，反射膜之厚度是100奈米或以上及4微 米或以下。 在本發明之反射膜中，反射比B/A較佳是0.2或以上 及0.6或以下。因此，可以達成足夠之擴散反射，且可以 φ

獲得令人滿意之白的反射膜。此外，可以防止強的不均勻 反射局部地僅發生在規則反射方向以外之其他某一特定方 向上（例如僅在45°方向上被抑制）的現象，且因此可以 達成均勻的擴散反射。在本文中，反射比B/A意指與垂直 於膜表面之方向呈-5°入射角入射且呈45°反射角反射之具 有550奈米波長的光的反射率B相對於與垂直於膜表面之 方向呈-5°入射角入射且呈5°反射角反射之具有5 50奈米 波長的光的反射率A的比率。更特別地，反射比是0.3或 H 以上及0.55或以下。 本發明之反射膜的擴散反射率較佳是30%或以上及 _ 90%或以下。因此，在膜表面上可以獲得足夠高之總反射 率。因此，反射膜適合用於反射電極，且可以得到足以應 用至反射器之反射率。在本文中，“擴散反射率”意指：當 具有550奈米波長之光以與垂直於基材之方向呈0°的角度 入射時，藉整合在5°至90°範圍內之方向上所擴散之每一 角度的光的反射率而得到之値。另外較佳地，擴散反射率 -14- 200941045 是40%或以上及90%或以下。 另外，由反射膜應顯現出足以作爲電極之導電性的觀 點而言，本發明之反射膜的電阻較佳是2.7// Ω(μπ或以上 及lOO/zQcm或以下。當電阻超過1〇〇//Ω(：ηι時，膜可 施加至抗靜電膜。 另外，由例如Si02、Ti02或MgF2所製成之保護膜可 * 以視需要地形成在本發明之反射膜上。 ❹ 藉一種包括以下步驟之方法可以製造本發明之反射膜 :藉由物理氣相沉積，使用含氫之膜沉積氣體及由含有導 電性金屬之氣相沉積材料所構成之氣相沉積源，將由氣相 沉積材料所製成之膜沉積。除了藉由物理氣相沉積以沉積 膜的步驟之外，此方法另外包括例如清潔基材表面的步驟 ，預先加熱表面已經清潔的基材的步驟，將其上已沉積本 發明之反射膜的基材後處理的步驟，及形成由例如Si〇2 、Ti02或MgF2所製成之保護膜的步驟。 Q 其上欲沉積本發明之反射膜的基材不特別限制，且依 照例如應用、功能及具有本發明之反射膜於其表面上之擴 _ 散反射器之形式而合適地選擇。例如，當使用基材以供發 光裝置、裝飾性照明號誌板、顯示器、汽車頭燈反射器、 螢光燈反射器、白熱燈反射器、望遠鏡之反射鏡、太陽能 電池之反射鏡、或太陽光濃縮板之應用時，依照應用、功 能及反射器形式，可以使用膜、片、板或絕緣或導電性基 材如玻璃板或金屬板。具有平滑表面之玻璃基材或一般金 屬基材與其表面上提供有不規則性之基材（例如陽極化之 -15- 200941045 鋁基材）相比是更佳的。可選擇地，當使用基材作爲例如 在反射性液晶顯示器、其上具有不規則性之太陽能電池電 極、太陽能電池電極之反射器、電子紙或電致發光顯示器 中之反射電極，或作爲透射液晶顯示器或類似者之背光的 反射器時，例如基材之形狀及形式可依照反射電極或類似 者之形狀而合適地選擇。 使用實質不含有氧及氮之稀有氣體作爲膜沉積氣體。 在本發明中，“實質不含有氧及氮”一詞意指氧含量係1 ◎ ppm或以下；且氮含量係10 ppm或以下。所用之稀有氣 體的實例包括Ar、He及Ne。 在此膜沉積氣體中之氫含量是〇·〇5%或以上及30% 或以下。因此，具有以上多孔性結構之導電性擴散反射器 可以被沉積。當氫含量是少於0.05%時，氫之效果不足。 另一方面，多於30%之氫含量是不實際的，因爲效果是 飽和的且沉積速率降低。較佳地，氫含量是0.1%或以上 及10%或以下。由含量等於或低於氫之爆炸限制的觀點 0 而言，氫較佳用量是5%或以下。 物理氣相沉積的實例包括真空沉積及濺鍍。在這些方 ^ 法中，當藉濺鍍進行沉積時，膜沉積氣體壓力較佳是在3 至100 mTorr範圍內，且欲被供應之電力是在2至20 W/cm2。當藉真空沉積進行沉積時，膜沉積氣體壓力較佳 是在lOmTorr至lOTorr之範圍內。 使用標的、氣相沉積源、氣相沉積標的、或各自由含 有構成本發明之薄膜的導電性金屬的氣相沉積材料組成的 -16- 200941045 錠以作爲物理氣相沉積中之氣相沉積源。當藉真空沉積進 行沉積時，依照欲被沉積之薄膜組成，可以合適地選擇氣 相沉積源、氣相沉積標的、或錠。當藉濺鍍進行沉積時’ 依照欲被沉積之薄膜組成，可以合適地選擇標的。例如’ 在由鋁或鋁合金所構成之擴散反射膜被沉積之情況中’可 以使用由純鋁所構成之氣相沉積源或由含有所要合金元素 " 之鋁合金所構成之氣相沉積源。沉積在基材上之本發明的 ^ 反射膜與此氣相沉積源具有相同組成。 可以利用諸如磁控管濺鍍或離子束濺鍍的方法以作爲 濺鍍方法。特別地，由具有大面積之均勻擴散反射膜可容 易地被沉積的觀點而言，磁控管濺鍍是較佳的。 據信：爲何在本發明中獲得具有以上多孔性結構之擴 散反射膜的理由係如下。例如，若控制鋁薄膜或鋁合金薄 膜之表面以形成白反射器，則可以獲得白導電性擴散反射 器。然而，這並非容易實現。也已知：當藉由物理氣相沉 〇 積而形成時，鋁薄膜可以變爲白色。例如，已知：當鋁膜 藉由濺鍍而熱沉積時，不規則性形成在表面上且此表面會 - 變爲白色。另外，已知：藉增加膜沉積氣體壓力，膜會變 爲白色。然而，雖然膜之表面變爲白色，僅藉由使用這些 方法，不能獲得令人滿意之擴散反射。 因此，本發明之發明人已發現：藉混合氫與膜沉積氣 體，所形成之導電性金屬薄膜可變爲多孔性。在本發明中 ，藉由進行一般濺鍍之沉積，使用含有0.1%至30%範圍 內之氫氣含量的膜沉積氣體，可以製造具有以上多孔性結 -17- 200941045 構的薄膜。此之理由據相信是如下。在膜形成期間，導電 性金屬被沉積，同時氫暫時地被導入導電性金屬膜中，且 此外，氫從經沉積之薄膜中釋出。因爲在此步驟中膜不均 勻地成長，不能實現多孔性結構的形成。 【實施方式】 現將特別地描述本發明之實例與比較性實例。 實例1 使用磁控管濺鍍裝置，鋁擴散反射膜被形成在厚0.7 毫米且直徑5_08公分（2英吋）之碟狀玻璃基材表面上（ 1737’由Corning Incorporated所製造）。在此步驟，具 有4N純度的純鋁標的被用來作爲濺鍍標的。最終之真空 度是l_2xl0·6 Torr ’且3% H2-97% Ar混合氣體被用來作 爲膜沉積氣體。在5 mTorr膜沉積氣體壓力、10 W/cm2 供應電力及基材與標的間60毫米的距離之條件下進行DC 放電。 用針筆（stylus )接觸型膜厚度計所測量之所製備之 膜的厚度是1，〇〇〇奈米。藉四探針方法，用導電計測量導 電性。依此結果，膜之電阻是3 .3 # Ω em。 其次’經沉積之膜的反射率用光反射計來測量。 首先，作爲一般之測量方法，具有400至800奈米波 長範圍之光與垂直於膜表面之軸呈-5°入射角被入射。測 量呈5至90°範圍內之反射角被反射的光。結果顯示於圖 -18- 200941045 1中。呈5°反射角（鏡像反射角）之反射率是最高 然隨著角度增加，反射率降低，但反射率仍是高的 結果顯示：由玻璃基材及形成在玻璃基材表面上之 所組成之擴散反射器被製造。 具有550奈米波長之光的反射率從圖1中被提 算呈每一反射角之反射率B對呈5°反射角之反射S _ B/A比（反射比）。結果顯示於圖2中。在45°之 是 0 · 4 8。 其次，用積分球（integrating sphere)測量擴 率。在此，入射光是從垂直於膜表面之方向被入射 散反射率被測量以致在與此垂直方向呈±5°內的規 的方向上的反射被除去。結果顯示於圖3中。具有 米波長之光的擴散反射率是72.5%。 其次，膜表面用掃描電子顯微鏡（SEM )來觀 級電子影像之觀察結果顯示於圖4中。如圖4中所 © 所製備之膜係由具有100至400奈米粒徑及250奈 粒徑之結晶顆粒所組成。此外，結晶顆粒並非緊密 . 。 在隨意之結晶顆粒與鄰近之結晶顆粒間存在3 0 奈米範圍內的間隙，雖然間隙尺寸並不均勻。間隙 尺寸是265奈米。另外，據發現：每一結晶顆粒係 之結晶顆粒所組成。 實例2 如實例1中者，形成具有500奈米厚之鋁擴散 的。雖 。這些 鋁薄膜 出。計 S A的 反射比 散反射 ，且擴 則反射 5 50奈 察。次 示的， 米平均 地排列 至500 之平均 由較細 反射膜 -19- 200941045 ，除了使用l〇%H2_90%Ar混合氣體作爲膜沉積氣體，且 膜沉積氣體壓力是3 mTori•以外。所製備之膜的厚度用針 筆接觸型膜厚度計來測量。 其次，使用所製備之擴散反射膜進行藉由四探針方法 之導電性測量、使用光反射計之反射率的測量、反射比 B/A的計算、及使用積分球之擴散反射率的測量。依照結 果，電阻是3.4/z Qcm，呈45°之反射比B/A是0.50，且 具有550奈米波長的光的擴散反射率是66.6%。圖5顯示 反射角與所計算之反射比B/A的關係。圖6顯示擴散反射 率之測量結果。 另外，用掃描電子顯微鏡（SEM)觀察膜表面。次級 電子影像之觀察結果顯示於圖7中。膜係由具有500至 700奈米範圍之粒徑的結晶顆粒所組成。平均粒徑是600 奈米。在結晶顆粒間有大的間隙。在隨意之結晶顆粒與鄰 近之結晶顆粒間之間隙的尺寸是1〇〇奈米或以上及30〇奈 米或以下。間隙之平均尺寸是200奈米。 實例3 如實例1中者，形成厚200奈米之鋁擴散反射膜，除 了膜沉積氣體壓力是1〇 mTorr且所供應之電力是7 W/cm2。所製備之膜的厚度用針筆接觸型膜厚度計來測量 〇 其次，使用所製備之擴散反射膜進行藉由四探針方法 之導電性測量、使用光反射計之反射率的測量、反射比 -20- 200941045 b/a的計算、及使用積分球之擴散反射率的測量 果，電阻是3.6 // Ω cm，呈45°之反射比B/A是 具有550奈米波長的光的擴散反射率是60.5%。 另外，用掃描電子顯微鏡（SEM )觀察膜表 電子影像之觀察結果顯示於圖8中。膜係由具有 至200奈米範圍之粒徑的凸出結晶顆粒所組成。 是1 75奈米。結晶顆粒並非緊密排列。在隨意之 與鄰近之結晶顆粒間存在50奈米或以上及400 下的間隙，雖然間隙之尺寸並不均勻。間隙之平 225奈米。另外，每一突出的結晶顆粒係由較細 粒所組成。 比較性實例1 如實例1中者，厚5〇〇奈米之鋁膜被沉積， 100% Ar作爲膜沉積氣體，膜沉積氣體壓力是: 且所供應之電力是7 W/cm2之外。所製備之膜的 筆接觸型膜厚度計來測量。 其次，使用所製備之鋁膜進行藉由四探針方 性測量、使用光反射計之反射率的測量、反射比 算、及使用積分球之擴散反射率的測量。依照結 是3.0y Dcm。圖9顯示反射角與所計算之反射 關係。幾乎僅發生鏡反射，且呈-5°入射角及5° 反射率是89%。呈45°反射角之反射率係等於或 限度，且反射比是〇·〇001或更低’此係等於或 。依照結 0.47 ，且 面。次級 1 50奈米 平均粒徑 結晶顆粒 奈米或以 均尺寸是 之結晶顆 除了使用 I mTorr > 厚度用針 法之導電 B/A的計 果，電阻 比B/A的 反射角之 低於測量 低於測量 -21 - 200941045 限度。另外，具有550奈米波長之光的擴散反射率是0.01 %或更低，此係等於或低於測量限度。 其次，用掃描電子顯微鏡（SEM)觀察膜表面。次級 電子影像之觀察結果顯示於圖10中。膜表面係實質平滑 的。雖然在一些地方觀察到凸起，結晶顆粒被緊密排列且 無觀察到間隙。結晶粒徑是在1 . 1至2微米範圍內。 比較性實例2 0 如實例1中者，厚500奈米之鋁膜被沉積，除了使用 100% Ar作爲膜沉積氣體，膜沉積氣體壓力是7 mTorr， 且所供應之電力是7 W/cm2之外。所製備之膜的厚度用針 筆接觸型膜厚度計來測量。 其次，使用所製備之鋁膜進行藉由四探針方法之導電 性測量、使用光反射計之反射率的測量、反射比B/A的計 算、及使用積分球之擴散反射率的測量。依照結果，電阻 是3·0；α Ωοη。呈45°之反射比B/A係0.18，此係不足的 · 。圖1 1顯示反射角與所計算之反射比Β/Α間的關係。圖 12顯示擴散反射率之測量結果。另外，具有5 50奈米波 長之光的擴散反射率是10.0%，此係等於或低於測量限度 且是不足的。 其次，用掃描電子顯微鏡（SEM)觀察膜表面。次級 電子影像之觀察結果顯示於圖13中。在膜表面上所成長 之結晶顆粒間，大的結晶顆粒具有1微米或以上之粒徑。 這些晶顆粒被緊密排列。在結晶顆粒間無間隙。 -22- 200941045 實例4至8及比較性實例3及4 具有如表1中所示之厚度的鋁膜或鋁合金膜係如實例 1中者被沉積，除了在膜沉積氣體中之氫的含量及膜沉積 氣體壓力係如表1中所示的被改變。膜厚度藉改變沉積時 間及膜沉積氣體壓力而控制。 使用所製備之鋁膜或鋁合金膜，進行藉四探針方法之 導電性測量、使用光反射計之反射率測量、反射比A/B之 計算及使用積分球之擴散反射率測量。另外’用掃描電子 顯微鏡（SEM)觀察每一膜之表面’且計算平均結晶粒徑 及結晶顆粒間之平均間隙。結果顯示於表1中。 -23- 200941045 £ 比較性實例4 < 22000 鍵I酬 驾赛 m it φ绷 銪靼 +\ Κ-Η辂 比較性實例3 < 〇 0.001 0.001 IO CO 600 〇 〇 CM 實例8 AI-12%Si 2000 0.38 40.6 320 480 600 CO 〇 實例7 Ο) * 2000 0.42 10.3 350 220 CO 〇 實例6 < 5000 0.52 〇 CM χ— 〇 實例5 < 120 0.42 CO CO 500 300 τ— 卜 實例4 < 3000 0.31 42.5 CO CO 300 200 d 卜 AI-質量0/〇X* 奈米 B/A μϋοιη 奈米 奈米 mTorr 膜組成 膜厚度 光學反射比 擴散反射率 電阻 結晶顆粒之平均 粒徑 結晶顆粒間之間 隙 氫含量 膜沉積氣體壓力 ο .. wr -24- 200941045 實例4是氫含量爲0.1%之實例。實例5是氫含量爲 1%之實例。實例6是氫含量爲20 %之實例。實例7及8 之每一者是使用鋁合金之實例。在比較性實例3中，膜厚 度是40微米，且不能有令人滿意之擴散反射。在比較性 實例4中，膜厚度太大，且因此不能得到所要之擴散反射 器。 0 【圖式簡單說明】 圖1是一顯示實例1中反射率的測量結果的作圖； 圖2是一顯示實例1中反射比之計算結果的作圖； 圖3是一顯示實例1中擴散反射率之測量結果的作圖 ， 圖4是用掃描電子顯微鏡所得之實例1的導電性擴散 反射膜的次級電子影像； 圖5是一顯示實例2中反射比之計算結果的作圖； Q 圖6是一顯示實例2中擴散反射率之測量結果的作圖 » . 圖7是用掃描電子顯微鏡所得之實例2的導電性擴散 反射膜的次級電子影像； 圖8是用掃描電子顯微鏡所得之實例3的導電性擴散 反射膜的次級電子影像； 圖9是一顯示比較性實例1中反射比之計算結果的作 圖， 圖10是用掃描電子顯微鏡所得之比較性實例1的鋁 -25- 200941045 膜的次級電子影像； 圖11是一顯示在比較性實例2中反射比之計算結果 的作圖； 圖12是一顯示在比較性實例2中擴散反射率之測量 結果的作圖；及 圖13是用掃描電子顯微鏡所得之比較性實例2的鋁 膜的次級電子影像。

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Claims (1)

1. 200941045 十、申請專利範圍 1·—種導電性擴散反射膜，其包含： 導電性金屬， 其中導電性擴散反射膜具有多孔性結構，其中具有50 奈米或以上及1,000奈米或以下之平均粒徑的結晶顆粒以 平均1 0奈米或以上及8 0 0奈米或以下之間隔被分開地排 列。 Q 2 ·如申請專利範圍第1項之導電性擴散反射膜，其 中每一結晶顆粒係由多個比結晶顆粒更細之微晶所組成。 3. 如申請專利範圍第1項之導電性擴散反射膜，其 中導電性擴散反射膜之厚度是50奈米或以上及20微米或 以下。 4. 如申請專利範圍第1項之導電性擴散反射膜，其 中導電性金屬是銘或銘合金。 5 .如申請專利範圍第1項之導電性擴散反射膜，其 Q 中導電性擴散反射膜之電阻是2.7 " Ω cm或以上及100 μ Ω cm或以下。 6. 如申請專利範圍第1項之導電性擴散反射膜，其 中與垂直於膜表面之方向呈_5°入射角入射且呈45°反射角 反射之具有550奈米波長的光的反射率B相對於與垂直於 膜表面之方向呈-5°入射角入射且呈5°反射角反射之具有 5 5 0奈米波長的光的反射率A的反射比B/A是0.2或以上 及0.6或以下。 7. 如申請專利範圍第1項之導電性擴散反射膜，其 -27- 200941045 中具有550奈米波長的光的擴散反射率是30%或以上及 90%或以下。 8. —種由導電性金屬製成且具有多孔性結構之導電 性擴散反射膜的製造方法，其包含： 藉由物理氣相沉積，使用含有0.05%或以上及30% 或以下之氫的膜沉積氣體及由含有導電性金屬之氣相沉積 材料所構成之氣相沉積源，將由氣相沉積材料所製成之膜 沉積於基材上之步驟。 0 9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中膜沉積氣體 是實質上不含有氧或氮之稀有氣體。 1 〇 .如申請專利範圍第8項之方法，其中沉積步驟係 在3至100 mTorr範圍內之膜沉積氣體壓力下及在2至20 W/cm2範圍內所供應之電力下藉由濺鑛而進行。 -28-