TW201044026A - Structure comprising at least one reflecting thin-film on a surface of a macroscopic object, method for fabricating a structure, and uses for the same - Google Patents

Description

201044026 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種薄膜技術。更詳細而言，係關於一種含 有可調整表面光學特性之薄膜之構造體。 【先前技術】 許多種家用電器具有利用無線電頻率（RF)之電磁波之功 能。包括無線電話，個人電腦，PDA，無線擴音器等。RF-波之 傳播路徑上之導電零件或表面可能會扭曲，或完全阻止該器具 u之正確操作。 ' 一般冀望該器具或任何其他物體之表面之光學特性可利 用具有對鏡面反射可見光之充份高反射性及在可見波長域内之 充份平均與平直反射光譜（即足夠波長獨立性反射性）之塗料予 以定制。最好可減低器具曝露表面相對於可見光之鏡面反射性 之可見光散射性。 先前技術之前述光學特性係藉由金屬塗料而取得。例如 1 呂金屬表面具有前述光學特性之有效組合。然而金屬表面之問 Ο題在於具有導電性。因此在諸如前述器具可使用金屬塗料之區 域係限制於塗料不扭曲RF-波傳播或不致對器具之RF-裝置造 成功能性限制之區域。此外，由於屬塗料之導電性因此不適用 或不宜使用在作為電絕緣功能之裝置或物體。 諸如利用戶無線電頻率（RF)之電磁波之器具等多種器具 之表面，係大面積或複雜形狀者。先前技術中鍍積反射薄膜之方 法係諸如化學蒸鍍(CVD)或物理蒸鍍(PVD)，而該方法無法將薄 膜充份均勻鍍積於該三向度物體或大型表面積區域。尤其在需 201044026 要光學均質性及在大型面積或複雜三向度表面上之均勻厚度之 鍍積薄膜之器具’該鍍積方法將難以達致充份均質。 【發明内容】 本發明之目的在於減低前述先前技術之問題，並提供一種 含有介電及反射薄膜之新類型構造體，及該種在各種形狀物體 上含有介電及反射薄膜之構造體之製造方法，藉以增進物體表 面之可見光波長帶之可見光之鏡面反射性。 本發明之方法及其應用之特徵係如申請專利範圍所揭述β 本發明之構造體之特徵係如申請專利範圍第1項所揭述。 本發明之方法之特徵係申請專利範圍第11項所揭述。而其 應用係如申請專利範圍第21或第22項所揭述。 本發明所揭述之構造體係在巨視物體（macroscopic object) 表面上至少含有一反射薄膜。不含有反射薄膜之巨視物體表面 只能反射低於50。/。之可見波長帶之入射光線，並且呈不透明， 而在巨視物體表面至少含有一反射薄膜之巨視物體表面之可見 光反射係在可見視角下大致呈光譜均勻性及平直者。該至少一 薄膜係介電性及對可見光大致呈透明（波長介於380nm至 75〇nm之範圍，取決於其定義），而該至少一薄膜係藉由將巨視 物體表面曝露於交替反覆及自行限制之兩種或以上先質之表面 反應而製成，藉此增加表面之可見光波帶中之鏡面反射性光之 反射性。 本發明所揭述之在巨視物體表面上含有至少一反射薄膜之 構造體製造方法之步驟包括將巨視物體表面曝露於交替反覆及 自行限制之兩種或以上先質之表面反應以將至少一薄膜鍍積於 201044026 表面上’不含至少一薄膜之巨視物體之表面可反射低於50%之 可見光波長帶之入射光線，I且呈不透明，而在巨視物體表面 至少含有一反射薄臈之巨祝物體表面之可見光反射係在可見視 角下大致呈光譜均勻性及肀直者，而且該至少一薄膜係介電性 及對可見光大致呈透明以增進表面對可見光波長帶之鏡面反射 可見光之反射性。

本發明之構造體係作為增進巨視物體表面之可見光波長帶 之鏡面反射可見光之反射怏之裝置。 本發明之構造體之製造方法係作為增進巨視物體表面之可 見光波長帶之鏡面反射可見光之反射性之方法。 本文中之“巨視物體”係指可藉肉眼鑑識其形狀及光學特性 (例如顏色或反射性）之物體。 本文中之“表面”係指邛藉肉眼看見之巨視物體之表面。 本發明之一實施例之巨視物體之表面係三向度（3D)者。 本發明之一實施例之物體係非平面物體。本文中之“薄膜，， 係指厚度介於毫微米（nm)至㈣米之分數之範圍之薄膜。 反射係數係波長之函數。本文中用以代表反射係數之數值 係在550nm可見波長下之反射係數之值。 、 了見先呈良好透視性之至少一介電薄膜即 可有效成本地提升在可g I、、士 ,,Α ^ 見九，皮長帶中之鏡面反射性可見光從巨 視物體表面上之反射性。力 光之反射性之增進之好處^見光波長帶中之鏡面反射性可見 介電性，透視性及巨視物體之絲可被有效作成 t、 金屬性，，外觀。因此本發明可在巨 視物體上提供金屬性，，外抱 爾*而不需採用實致上為金屬塗料之導 201044026 電性。增進在可見光波長帶中之鏡面反射性可見光之反射性之 另一項好處在於可能減低物體中之散射程序而導致在可見光波 長帶中之輻射能量之加熱作用將潛在性減低。 交替反覆及自行限制之逐一之兩種或以上先質之表面反應 之鍍積程序可用以將介電性薄膜高度均勻地鍍積，並形成高度 光學均質性及最低表面粗糙度。該程序包括諸如原子層鍍積 (ALD) 〇此種交替使用先質藉以曝露表面以進行兩種以上先質 之交替反覆表面反應係習稱為原子層鍍積(ALD)之鍍積程序之 特徵。除了 ALD以外者亦採用該類型之程序，其中兩種以上不 同先質之交替引入將促成鍍積成長，通常係通過主要自行限制 表面反應者。該其他名稱或程序包括原子層外延(ALE)，原子 層化學蒸鍍(ALCVD)，及對應之電漿加強變異體等。除非另有 註明’否則本文以下程序係概括為ALD-f!程序。當物體表面 係三向度及具有複雜形狀時，該程序可用以將薄膜鍍積於表面 上使該表面之光學特性與大面積者無大差異。 本發明之其中一實施例之巨視物體係設置以進行RF-功能 或電氣絕緣功能。由於薄膜係介電性，因此可較自由地鍍積於 RF-器具或任何其他具備RF_功能之物體之表面上任何部位，而 不致顯著影響該物體RF之-功能。此外具有絕緣功能之物體可 能需要採用該介電性材料於該物體之特定位置。該物體之其中 一項實例係諸如應用於濕度或潮濕環境之物體及/或該物體係 位於靠近危險性高電壓源者。此類型之物體係出現於諸如衛浴 設備之處，如本發明之部份實施例所述，具有“金屬性，，外觀者。 不含有至少一薄膜之巨視物體表面係呈不透明無光澤。表 201044026 面之傳輸性係大致為零。當不含有至少一薄膜之巨視物體表面 係呈不透明無光澤時，巨視物體之表面之“金屬狀，，外形係由於 在表面上形成之至少一薄膜所導致。 本發明之一實施例中，不含有至少一薄膜之巨視物體表面 可反射可見光波長帶中低於4〇%之入射光線。本發明之另一實 施例令’不含有至少一薄膜之巨視物體表面可反射可見光波長 可中低於20%之入射光線。本發明之另一實施例中，不含有至 〇少一薄膜之巨視物體表面可反射可見光波長帶中低於1〇%之入 射光線。當可見光波長帶中之入射光線反射率減少時，該不含 有至少一薄膜之巨視物體表面係較暗淡，因此顯彰當至少一薄 膜形成於表面上時之金屬性外觀。 本發明之一實施例中，從不含有至少一薄膜之巨視物體表 面所擴散反射之可見光係大致光譜均勻及平直者。 本發明之一實施例之不含有至少一薄膜之巨視物體表面係 大致呈黑色。本發明之一實施例之巨視物體表面係選自具有聚 合物及玻璃之_。本發明之—實_之巨視物體表面係塑料。 〇 本發明之-實_之構造體之外觀係大致與視角無關。 树狀-實_之構親僅含有-賴，㈣媒之折射 率係在可見光波長域中之L5以上（真空之折射率為υ，最好係 在1.8以上’而2.1以上最佳。其中一種增進表面之可見光波 長帶之鏡面反射可見光之反射性之可靠及具成本效益之構造體 及方法係在物體表面製作一層具有高折射率及對可見光呈透明 介電薄膜。此類型之構造體不需太多材料，而且不易因諸如 :膜材料對基材（即對物體表面）之熱膨脹或晶格失配所導致構 201044026 造體應力之斷裂。 本發明之另一實施例中，一薄膜之厚度係介於20nm至 100nm之範圍。 出乎意料發現當在物體表面鑛積厚度介於 20nm 至 i〇〇nm 之範圍之單-介電可見透明薄膜時，角度取向反射性獲得顯著 減低’並轉大蚊均質及不受視肢^‘金屬性，，顏色效果。 本發明之另一實施例中，薄膜之材料係選自具有氧化鈦及 氣化銘之組別。氧化鈦具有高折射率，於是在氧錢薄膜表面 與空氣之間之介面具備高反射性，此氧化鈥係非常適用於在 物體表面作為薄膜材料。 本發明之-實施例中之至少一介電薄膜係由原子層链積類 型程序製成。 本發明之方法之-實施例中，鍍積至少一介電薄膜之步驟 包括利用原子層鍍積方式鍍積至少一薄臈。 本發明之上述實施例可以任何組合方式予以應用。數種實施例 可組合-起形成本發明之另—實施例。本發明相關之產品，方 法或應用可由至少一種上述實施例所構成 【實施方式】 本發明實化例之上述及其他特徵可藉以下參照附圖之說明 予以闡述。 第1圖顯示之先前技術之配置，巨視物體i之表面係塗敷 以金屬塗料3。-般上由金屬材料製成之金屬塗料3對部份可 見光波長帶之可見光具有高度反祕’而大部份反射光係鏡面 反射。金屬塗料3之光學特性之組合將提供巨視物體丨之“金屬 201044026 性”外觀。即使該薄金屬塗料3亦可有效防止可見光深透入金屬 塗料内，因部份未被反射之可見入射光係被有效吸收於金屬塗 料3中。基於此項原因，金屬塗.料3表面之反射將不受介於金 屬塗料3與物體1之間之介面之反射光所導致之干擾所影響。 因此可達至相對性不受視角影響但完全取決於金屬塗料3之材 料特性之反射光譜。然而金屬塗料3係具備導電性，部份構成 上述光學特性之原因。物體1之外觀亦難以隨着金屬塗料3之 〇 定製，因塗料之光學特性係取決於塗料之材料特性而非諸如塗 料厚度等因素。此舉將導致需要採用昂貴之金屬塗料以取得物 體之特定金屬外觀，尤其當塗料係塗敷於巨視物體1之較大表 面積上之場合。昂貴金屬塗料3之例子包括金，及鉑等。 為了簡化說明’下列實施例中之重覆組件之代號將重覆使 用。 第2圖所示之本發明一實施例之構造體係由具備介電性及 主要在可見光波長帶呈透明狀之一叠層薄膜所構成。巨視物體 1之表面具有本發明所揭述之特性。第2圖所示之薄膜叠層主 〇 要係由可反射可見光波長帶鏡射性光線並具有非顯著散射之可 見光透明材料製成。該薄膜叠層亦可減低衝擊於巨視物體1表 面並可擴散反射可見光之部份光線。因此在可見光波長帶之鏡 射反射可見光在表面之反射性可藉在巨視物體丨表面以與潛在 性擴散反射相反之方式製作如第2圖所示之薄膜叠層而獲得提 升，巨視物體1之表面係直接曝露於環境下。基於此項原因， 在巨視物體1表面上含有薄膜叠層之構造體可提供具有介電性 及可見光透明度薄膜之物體1之“金屬性，，外觀。 201044026 第2圖所示之薄膜叠層含有具備較高折射係數之高指數薄 膜5及具備較低折射係數之低指數薄膜7。第2圖之含有在巨 視物體1表面之薄膜叠層構造體之反射光譜係薄膜叠層之表面 之反射與通過薄膜叠層表面及反射自高指數5與低指數7薄膜 之介之數個界面及自巨視物體1之表面之之光線干擾之組合结 果。 當可見光入射至第2圖之薄膜叠層5, 7時，部份光線係從 空氣（或光線衝擊於叠層之任何其他介質）與構造體表面之間之 界面予以反射·。由於最外層高指數薄膜5係對可見光呈透明’ 反射作用係幾近完全鏡射；最外層薄膜之折射係數愈高’從構 造體表面之反射性則愈高。通過薄膜叠層表面傳輸之部份入射 光線將經過透明介電性薄膜叠層之高指數5與低指數7薄嫉及 物體1表面之間之界面内部之數次反射。此部份之入射光線與 從構造體表面反射之光線產生干擾，影響反射薄膜構造艏之反 射光譜。大部份在可見光波長帶之反射光譜對入射光線角度（及 對視角）之依屬性係此干擾所導致°可藉在可見光波長帶周圍之 大致平直反射光譜以使此依屬性減為最低。該大致平直反射光 譜將導致即使在複雜三向度巨視物體1上之相對均勻之“金屬 性”外觀而不受視角所影響（即不受干擾）。應用時，可藉適當選 擇叠層之各薄膜5’7之厚度及折射係數以取得大致平直之反射 光譜。該參數之適當選擇之實例將於後說明。 第3圖所示本發明一實施例之構造體僅含有單一介電可見 光透明之薄膜9。巨視物體1之表面具備如本發明所揭述之特 性。第3圖所示之薄膜9係主要由可鏡射在可見光波長帶之光 10 201044026 線而有非顯著散射之可見光透明材料所製成。該 低衝擊於錄物體丨表面之部份祕並可散射可見光。=減 將可見光波長之可見光鏡射於表面之反射作用可藉巨視物體1 上槊作如第3圖所示之薄膜9予以提升，與潛在性散射之 相反’巨視物體1之表面係直接曝露於環境下。因此第3圓 示之構造體含有在巨視物體表面上之薄膜，可提供僅有單—介 電可見光透明薄膜9之物體之“金屬性，，外觀。 1

第3圖所示之薄膜9比光線入射至薄膜9表面之介質具有 更高折射指數。第3圖之含有在巨視物體丨表面之薄膜9之構 造鎧之反射光譜係構造體表面（薄膜9)之反射與傳輸通過構造 體表面及從薄膜9與巨視物體1之界面反射之干擾光線之組人 效果8 當可見光照射於第3圖所示之薄瞑9時，部份光線係從空 氣（或光線衝擊叠層時之任何其他介質）與構造體表面之間之界 面反射而出。由於薄膜9係對可見光呈透明，此項反射係幾近 完全鏡射；薄膜9之折射指數愈高，從構造體表面（薄膜9)之反 射性愈高。傳輸通過構造體表面之入射光線部份將經歷從薄膜 9與物體1表面之間之界面所進行之鏡射及/或散射。此部份之 入射光將干擾從構造體表面反射之光線並影響反射薄膜構造體 之反射光譜。大多數在可見光波長帶之反射光譜在入射光之角 度(及視角）之反射光譜依屬性係由干擾所導致。此項依屬性可 藉在可見光波長帶周圍之主要呈平直之反射光譜予以減為最 低。 大致平直反射光譜可構成即使在複雜三向度巨視物體1上 11 201044026 不受視角影響（即不受干擾)之較均句之“金屬性，，外觀 時 可藉適當選擇_ 9之厚度及折㈣數即可取得大致平直之反 射光譜。該參數之適當選擇之實例將說明如下。 於第1圖至第3圖中，箭頭係指示入射光線之方向。 本發明-實施例之含有在物體i表面上之反射薄膜之構造 體係以可見光透明聚合物塗料u所覆蓋，該塗料u具有比在 聚合物塗# U以下之構造體更高之表面可見光波長帶之鏡射 可見光之反射性。此實施例係如第4圖所示。本實施例之優點 在於該聚合物塗料U防護下方之介電薄膜構造體之同時，可維 持甚或增進在由未塗敷介電薄膜構造體所達至之表面可見光波 長帶之可見光鏡射之反射性。 當物體1表面之反射性係大致為零之場合，例如黑色表面 之場合，第3圖所示之實施例將不會發生干擾，而構造體之反 射性係取決於薄媒9材料之特性。然而，表面通常會鏡射及散 射在可見光波長帶中之部份入射光線。當表面塗敷具有比物體 ί之塗敷表面更高之鏡射與散射光比例之薄膜5，7，9時，鏡 射光與散射光之比例將會增加。即使薄膜5，7，9係對可見光 呈透明之情況亦然。 採用介電可見光透明薄膜5, 7’9之優點在於該薄膜5,7, 9不會散射光線，但只要薄臈5，7，9之表面粗糙度對可見光 波長之範圍較小及薄膜構造體不含有散射晶體，大部份來自該 薄膜5，7，9之反射光係鏡射。 上述實施例之構造體之反射光譜係取決於光學參數，即折 射指數’及在構造體中採用之至少一薄膜5，7, 9之厚度。因 12 201044026 此為了取得在巨視物體1表面上之均勻反射特性及均勻外觀， 該薄媒特性宜在表面上均勻分佈。 可採用交替反覆及自行限制之兩種或以上逐次進行先質之 表面反應，藉此將介電薄膜5 ’ 7, 9高度均勻及以高度光學均 質及高度厚度均勻之方法鍍積於大面積上β該程序包括諸如原 子層鍍積(ALD)。尤其當物體1之表面係三向度及/或形狀複雜 之場合，可採用該程序將薄膜5，7，9鍍積於巨視物體丨之表 q 面上使薄膜5，7，9之光學特性在大面積上維持充份均勻以取 得物體1之均質外觀。此外，在上述本發明實施例中，順着可 見光波長之次序之薄膜5, 7’ 9之表面粗糙度可減為最低藉此 使受表面粗輪造成之光線散射減為最低。基於此項目.的，可採 用可鍍積具有最低表面粗糙度之可見光透明介電薄膜之薄膜鍵 積方法。同時’原子層鍍積(ALD)亦為適當之鍍積方法。 於ALD中之鍍積物係藉交替重覆及自行限制之先質與塗 敷表面之間之表面反應而成長。因此在ALD程序中之鑛積物成 長一般係比在其他塗敷方法中更為敏感，例如在反應室内部之 〇 流體動力。該流體動力可能係非均勻性之導因，尤其在諸如化 學蒸鍵(CVD)等依靠氣相反應等之塗敷方法，或依靠蒸發或濺 射材料之定向通量等之物理蒸鍍(PVD)等。物理蒸鍍(pvD)依靠 蒸發或濺射材料之定向通量及需要資源與塗敷物體之間之視 線。因此該氣相程序可能無法達至在物體丨之較大或三向度面 積之充份均勻性以提供物體丨之均勻外觀。 在ALD程序中係將二種以上不同反應劑（先質）以順序，交 替方式引入反應室内，而反應劑將吸附在諸反應室内之諸如物 13 201044026 體1之表面。此種順序，交替之反應劑引入方式係通稱為（反應 劑之)脉衝或劑量注入。在各反應劑脉衝之間一般有一脉衝期， 此期間習稱為載氣體之惰氣流將從諸如剩餘先質及前述先質脉 衝之吸附反應所產生之副產品對反應室進行胁衝。利用數次包 括前述反應劑脉衝及清洗時期之重覆脉衝序列之ALD程序可 使薄膜成長。習稱為“ALD周期，’之此項序列之重覆次數係取決 於最終形成之薄膜或塗料厚度。 本發明之在巨視物體1表面含有至少一反射薄膜之構造體 之製造方法將藉以下實施例予以詳述於下。 第5圖所不數據顯示四種不同構造體之反射光譜。於該場 合’製作至少-反射薄膜之巨視物體i之表面具備反射特性， 應被歹j入考量以取得最佳結果。為了說明以下實施例之發明理 念’係將至少*：反射薄料作於玻祕材上。反射光譜係由破 璃基=測量並取得垂直人射構造體表面 <正常人射幾何）之光 t3射私數係1,S2 ’並假設基材係光學性無限厚度。 該玻璃基材係〇.3mm晨h < D263T玻璃。總厚度約為260nm， 639nm及940nm之三個菊賊 缚棋叠層之詳細結構係述如下。 〜'厚度約為26〇nm 基材質 TIO 16.1nm ALO 33.6nm TIO 63.3nm ALO 90.1nm TIO 58.5nm 14 201044026 空氣 總厚度約為630nm 基材質

TIO 11.9nm ALO 44.1nm TIO 55.0nm ALO 31.4nm TIO 23.7nm ALO 79.1nm TIO 51.3nm ALO 19.1nm TIO 37.5nm ALO 80.7nm TIO 5 l.lnm ALO 82.2nm TIO 62.4nm ALO 1.9nm 空氣 總厚度約為940nm 基材質 TIO 40.5nm ALO 66.0nm TIO 43.3nm 201044026 ALO 72.3nm TIO 47.1nm ALO 77.4nm TIO 54.0nm ALO 107.lnm TIO 64.9nm ALO 83.7nm TIO 74.0nm ALO 101.4nm TIO 58.6nm ALO 43.0nm TIO 4.7nm 空氣 該三種薄膜構造體係對應於第2圖所示之實施例。TIO係 代表具有2.40折射指數之高折射指數薄膜5，而ALO係代表 具有1.62折射指數之低折射指數薄膜7。各薄膜叠層之最上側 係直接在基材（在物體1表面上）上之薄膜5，7，而最下側係曝 露於環境（在本實施例係空氣）之整體薄膜叠層表面上之薄膜 5，7。對應第3圖實施例之在單層構造體中之薄膜9之折射指 數係2.40，厚度為55nm。所有薄膜5，7，9係介電性及在可 見光波長域内呈透明者。 如第5圖之數據可見，即使適當選擇厚度及材料及適當折 射指數之單層亦可適用於物體1以提供在可見光波長域之大致 16 201044026 Ο

平直反射光譜。因此在物體上含有單一可見透明性介電層之構 造體可增加在可見光波長帶之鏡射可見光之表面反射性，提供 物體1表面更顯著之“金屬性”外觀而不受入射角度之影響（因 此亦不受視角影響）。對應第3圖之單層薄膜構造體係一種可增 加在可見光波長帶之鏡射可見光之表面反射性之非常可靠及具 成本效益之構造體。此類型之單層薄膜構造體不需太多材料並 且比較不會在諸如薄膜材料與基材（即與物體丨之表面）之熱膨 脹或晶格失配而導致之應力所造成之斷裂。薄膜塗料與基材之 間之不相容性有可能發生’尤其在無機薄膜與含有諸如塑料或 彈性塑料等有機材料之基材之間。 具有比單層薄膜9更厚之總厚度之適當設計薄膜叠層亦可 提供在可見光波長帶附近大致均句之反射光譜。其實例係含有 則述總厚度約為260nm及630nm之薄膜叠層。總厚度約為 940nm之薄骐叠層具有高度平均反射性，因此具有可大幅度増 加在。可見光波長帶之鏡射可見光之表面反射性之潛能。然: 此種構造體在可見光波長帶中具有非均勻性反射光譜，在較大 或非平面性表面上可能樽成顏色異變。 第6及第7圖顯示與第5圖類似之鏡射，但僅針 層薄膜構造體。第6圖所示之鏡射係應用於具 有折射和數為2.40之薄膜9之構造體，而薄膜9

:=:::_顯示在對應於第3㈣層薄C 中薄膜9之特疋折射指數具有最適厚度範圍 見’將薄膜9之厚度從i施m減低至55nm及保持薄膜= 射指數不變’反射光譜在可見歧長域巾變成大致平直折 17 201044026 持續將厚度減低於55nm以下，反射光譜將損失在可見光波長 域中之平直性。因此取得在可見光波長域中之大致平直反射光 譜存有最適厚度範圍。第7圖之鏡射係應用於不同及大致最適 化之單層薄膜構造體，其中薄膜9之折射指數及厚度均有不 同。基材之厚度係假設為光學無限性，而基材之折射指數係 1.52❶係在玻璃基材之單面實施塗敷，而玻璃基材係〇 3mm厚 D263T玻璃。 由第6及第7圖可推論在可見光波長域中之大致平直鏡射 可藉第3圖所示之簡單構造體所產生，其中薄膜9之折射指數 及厚度係經適當選用。-般而言，薄膜9之折射指數愈高則薄 膜9之厚度愈薄，同時由構造體所產生之平均反射性愈高。 上述實施例中之所有薄膜係呈介電性及大致在可見光波長 域中呈透明。 上述實施例之薄膜5’7, 9可藉諸如適用於ALD之反應爐 中之ALD程序等被合成及鍍積於物體丨表面上。例如代表上述 勒之薄膜係諸如非晶質氧化铭Al2〇3等錄積於玻璃基材或適 ^於該程序之任何其他物體上鳴〇3薄膜騎於⑽程序係 =在例h刚似崎之温度範圍内將基材交替曝露於諸如 :基銘及脫離子水。Al2〇3程序之詳情係取決於諸如鑛積工 後等及為精於此藝者當知。藉由ALD程序鑛積之非晶質AW] 存膜具備平滑表面形態及-般介於h5口左右之折射指數。 上述代表TI0之薄膜及僅含有單—薄膜之實施例構造體中 溥犋係鍍積於玻璃基材或適用於該程序之任何其他物體ι上 諸如非晶質氧化欽，TiQ2。可藉基材交替曝露於諸如四氣化 18 201044026 鈦及脫離子水之ALD程序將Ti〇2薄膜鍍積。利用ALD程序進 行Ti〇2薄膜錢積之適當溫度係介於例如室溫（大約2〇°c )至超過 600°C之範圍。利用ALD程序將非晶質Ti02薄膜鍍積於介於 20-150°C之較低溫範圍。於此溫度範圍下之Ti〇2薄膜可被鍍積 於諸如部份聚合物基材上。Ti〇2程序之詳情係取決於諸如鍍積 工具等及為精於此藝者當知。利用ALD程序鍍積之非晶質Ti02 薄膜具備平滑表面形態及一般介於2.0-2.5左右之折射指數。同 時有鑑於其化學安定性’ Ti〇2係一種非常適用於本發明作為薄 膜材料之適宜材料。尤其在化學活躍性環境中之Ή〇2薄膜可防 護其下之薄膜構造體或物體1。採用介電性薄膜於結構物之另 一好處在於介電性材料通常對廣泛基材具有良好膠黏性，同時 多種介電材料亦呈現良好之抗蝕特性。 上述實施例之薄膜5 ’ 7，9之鍍積係利用商用P400AALD 反應爐（芬蘭Vantaa，BeneqOy產製）實施。Ti〇2& Al2〇3薄膜兩 者之鍍積溫度係大約l〇5°C。在鍍積程序中，2 SLM之載氣總 流量係通過P400A塗敷工具，而反應爐内之壓力係大約ihPa。 q ALD鍍積循環係示如下： 適用於Ti02 ; 0.4 sH20 + 2s 清洗液 + 〇.3s TiCl4+2s 清洗液 適用於ai2o3 ; 0.4 s H20 + 5 s清洗液+ 0.6 s TMA (三曱基鋁） + 5 s清洗液 所採用之ALD循環及先質係作為實例說明，精於此藝者當 知。精於此藝者當可在諸如先質，所採用薄膜材料，及各項程 19 201044026 序參數進行變更。 精於此藝者當知，本發明不受限於上述實施例，而在不脫 離申請專利範圍下可自由作成多項變更態樣。 【圖式簡單說明】 第1圖顯示先前技術之在物體表面之反射塗料； 第2圖顯示本發明一實施例之構造體； 第3圖顯示本發明另一實施例之構造體； 第4圖顯示本發明另一實施例之構造體； 第5圖顯示根據本發明之部份實施例之結構之反射光譜； 第6圖顯示根據本發明之部份實施例之結構之反射光譜； 第7圖顯示根據本發明之部份實施例之結構之反射光譜。 【主要元件符號說明】 1 巨視物體 3 金屬塗料 5 高指數薄膜 7 低指數薄膜 9 薄膜 20

Claims (1)

1. 201044026 七、申請專利範圍： 1. 一種在巨視物體（1)表面至少含有一反射薄膜之構造 體，其特徵在於該不含有反射薄膜之巨視物體（1)表面只能反射 低於50%之可見波長帶之入射光線，並且呈不透明，而在巨視 物體表面至少含有一反射薄膜之巨視物體表面之可見光反射係 在可見視角下大致呈光譜均勻性及平直者，而該至少一薄膜 (5’7’9)係介電性及對可見光大致呈透明，及該至少一薄膜(5， q 7，9)係藉由將巨視物體（1)表面曝露於交替反覆及自行限制之 兩種或以上先質之表面反應而製成，藉此增加表面之可見光波 長帶之鏡射可見光之反射性。 2. 如申請專利範圍第1項所述之構造醴，其特徵在於該巨 視物體（1)係設計以實施RF功能或電氣絕緣功能。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項中任一項所述之構造 體，其特徵在於該不含有反射薄膜之巨視物體（1)表面只能反射 Q 低於40%，最好係低於20%，以低於10%最適當之可見波長帶 之入射光線。 4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之構造 體’其特徵在於該不含有至少一薄膜之巨視物體表面之可見光 散射係大致呈光譜均勻性及平直者。 5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之構造 21 201044026 體’其特徵在於該不含有至少一薄膜之巨視物體表面係大致奚 黑色。 6.如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之構造 體，其特徵在於該巨視物體之表面係選自具有聚合物及玻璃I 類別。 7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之構造 體’其特徵在於該至少一介電性薄膜(5，7，9)係藉原子層鍍積 類型方法製成。 8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之構造 體’其特徵在於該構造體含有至少一薄膜(9)，該薄膜(9)之在< 見光波長域中之折射指數係大於1.5,最好係大於1.8及以大於 2.1最適。 9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之構造 體，其特徵在於該薄膜（9)之厚度係介於20nm至100nm之範圍。 10. 如申請專利範圍第1項呈第9項中任一項所述之構造 體，其特徵在於該薄膜(5，7，9)之材料係選自含有氧化鈦及氧 化鋁之類別。 11. 一種在巨視物體（1)表面至少含有一反射薄膜之構造 22 201044026 體之製法，其步驟包括： 將巨視物艎表面曝露於交替反覆及自行限制之兩種或以上 先質之表面反應以將至少一薄膜（5，7，9)鍍積於表面上，不含 至少一薄膜之巨視物體（1)之表面可反射低於50%之可見光波 長帶之入射光線，並且呈不透明，而在巨視物體表面至少含有 一反射薄膜之巨視物體表面之可見光反射係在可見視角下大致 呈光譜均勻性及平直者，而且該至少一薄膜(5，7，9)係介電性 及對可見光大致呈透明以增進表面對可見光波長帶之鏡射可見 光之反射性。 12. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其特徵在於該巨 視物體（1)係設計以實施RF-功能或電氣絕緣功能。 13. 如申請專利範圍第11項或第12項中任一項所述之方 法，其特徵在於該不含有反射薄骐之巨視物體（1)表面只能反射 低於40%，最好係低於20%，以低於10%最適當之可見波長帶 Q 之入射光線。 14. 如申請專利範圍第11項至第13項中任一項所述之方 法，其特徵在於該不含有至少一薄膜之巨視物體表面之可見光 散射係大致呈光譜均勻性及平直者。 15. 如申請專利範圍第11項至第14項中任一項所述之方 法，其特徵在於該不含有至少一薄膜之巨視物體表面係大致呈 23 201044026 黑色。 16.如申請專利範圍第u項至第15項中任一項所述之方 法’其特徵在於該巨視物體之表面係選自具有聚合物及玻璃之 類別。 17_如申請專利範園第η項至第16項中任一項所述之方 法，其特徵在於該至少一介電性薄膜（5，7，9)係藉原子層鍍積 類型方法製成。 18. 如申請專利範圍第丨丨項至第Π項中任一項所述之方 法，其特徵在於該構造體含有至少一薄膜（9)，該薄膜（9)之在可 見光波長域中之折射指數係大於1.5，最好係大於1.8及以大於 2· 1最適。 19. 如申請專利範圍第U項至第18項中任一項所述之方 法’其特徵在於該薄膜（9)之厚度係介於2〇nm至l〇〇nm之範圍。 20·如申請專利範圍第U項至第19項中任一項所述之方 法’其特徵在於該薄膜(5 ’ 7, 9)之材料係選自含有氧化欽及氧 化銘之類別。 21. 一種利用如中請專利範圍第！項至第H)項中任-項所 述之構造體以增賴巨視物體表面之可見光波長帶中之鏡射可 24 201044026 見光之反射性之用途。 22. —種利用如申請專利範圍第11項至第20項中任一項 所述之方法以增進從巨視物體表面之可見光波長帶中之鏡射可 見光之反射性之用途。 〇

   八、圖式· 25