TW201433452A - 金屬結構體及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種金屬結構體以及一種製造其之方法，該金屬結構體包括：一基板、一金屬層、以及一顏色調整層。該金屬結構體可實現各種顏色且薄，且具有金屬層之電阻特性不會劣化之效果。

Description

金屬結構體及其製造方法
本發明係關於一種金屬結構體及其製作方法。本發明主張於2012年8月31日於韓國知識產權局(KIPO)所提出之韓國專利申請號10-2012-0096649之優先權，其所有內容均併入本發明中以供參詳。
一般而言，當金屬層應用於顯示裝置中時，當需要各種顏色時，係以利用染料的塗佈溶液、或者藉由電鍍方法以實現顏色。
所屬技術領域中的方法，除了製造金屬層之外還需要額外的製程，且因此於製造成本上存在問題。此外，當以利用染料的塗佈溶液實現顏色時，金屬層的厚度為約幾十微米，因而產生金屬層厚度增加的問題，據此，金屬之電阻特性也惡化。
因此，亟需開發一種新的技術以實現具有各種顏色之金屬層。
本發明致力於提供一種金屬結構體以實現具有各種顏色之金屬層。
本發明一示例性實施例提供一種金屬結構體，包括：基板、金屬層、以及顏色調整層。
本發明另一示例性實施例提供一種金屬結構體之製備方法，該方法包括：形成一金屬層於一基板上，以及形成一顏色調整層於該金屬層上。
本發明另一示例性實施例提供一種金屬結構體之製備方法，該方法包括：形成一顏色調整層於一基板上，以及形成一金屬層於該顏色調整層上。
本發明另一示例性實施例提供一種顯示板之邊框，其包括該金屬結構體。
本發明另一示例性實施例提供一種觸控螢幕面板，其包括該金屬結構體。
本發明另一示例性實施例提供一種顯示裝置，其包括該金屬結構體。
根據本發明一示例性實施例之金屬結構體可實現各種顏色且薄，並且具有金屬層之電阻特性不惡化之效果。因此，當本發明之金屬結構體應用於顯示板之邊框時，本發明之金屬結構體展現優異的裝飾效果，且亦可應用於觸控螢幕面板及顯示裝置上。
100‧‧‧基板
200‧‧‧金屬層
300‧‧‧顏色調整層
圖1係如本發明一示例性實施例之一金屬結構體之層疊結構之示意圖，該金屬結構體包括一顏色調整層。
圖2係基於根據本發明實施例1至6及比較例1之金屬 結構體之CIE L*a*b*顏色座標之亮度值(L*)、色彩值(*a)、及色度值(*b)示意圖。
圖3係於可見光全波長下，根據本發明實施例1至6及比較例1之金屬結構體之反射率示意圖。
圖4係基於根據本發明實施例7至11及比較例2之金屬結構體之CIE L*a*b*顏色座標之亮度值(L*)、色彩值(*a)、及色度值(*b)示意圖。
圖5係於可見光全波長下，根據本發明實施例7至11及比較例2之金屬結構體之反射率示意圖。
圖6係基於根據本發明實施例12至15及比較例3之金屬結構體之CIE L*a*b*顏色座標之亮度值(L*)、色彩值(*a)、及色度值(*b)示意圖。
圖7係於可見光全波長下，根據本發明實施例12至15及比較例3之金屬結構體之反射率示意圖。
圖8係於可見光全波長下，根據本發明實施例12至15及比較例3之金屬結構體之透射率示意圖。
於下文中，將針對本發明詳細描述。
本發明中，顯示裝置係指TV、電腦螢幕及類似物之統稱，且包括可形成影像之顯示元件，以及一可支撐顯示元件之殼體。
顯示元件之具體實例包括電漿顯示面板(PDP)、液晶顯示器(LCD)、電泳顯示器、陰極射線管(CRT)、或OLED顯示器及類似物。該顯示器元件可包括用以實現畫素之一 RGB像素圖案，以及一額外的光學濾光片。
同時，關於顯示裝置，隨著行動裝置、智慧型手機、平板PCs、IPTVs、以及類似物的加速普及，對於透過人手直接作為輸人裝置而不需要獨立輸入裝置(譬如鍵盤及遙控器)的觸控功能的需求也逐漸增加。此外，亦需要能夠辨識特定點及寫入的多點觸控功能。
於本發明中的「邊框」指的是包括於一顯示板上之至少一邊框部分。譬如，於一行動裝置中，邊框可包括於有效螢幕部分之外的區域。譬如，感測區域、相機區域、標誌區域、按鈕區域或開口區域、以其類似物可被包括於該邊框部分中。
邊框部分可導入各種顏色以作為外部裝飾。目前，於許多情況下係利用絲網印刷方法而實現邊框部分之顏色。當使用絲網印刷時，顏色係形成於數微米的厚度中。而具有當邊框部分的高度越高時，越難使邊框部分接觸螢幕部分與觸控面板之問題，因此邊框部分高度越小越為有利。當根據本發明一示例性實施例之金屬結構體應用於邊框時，可利用厚度為5nm至500nm之顏色調整層以形成顏色，且因此產生邊框部分之高度降低之優點，進而改善與螢幕部分接觸欠佳之問題。此外，於一內嵌式觸控面板中，其顯示板之最外區域與觸控面板區域係一結構體，亦具有邊框區域與電極層可透過單一製程實現之優點。
因此，根據本發明一示例性實施例之金屬結構體包括：基板、金屬層、及顏色調整層。在此，該顏色調 整層可設於該金屬層之至少一表面。舉例來說，該顏色調整層可僅設於該金屬層之一表面，以及金屬層之兩表面。
於本發明一示例性實施例中，該金屬層可設於該基板與該顏色調整層之間。
於本發明一示例性實施例中，該顏色調整層可設於該基板與該金屬層之間。
根據本發明一示例性實施例之金屬結構體包括：基板、設於基板上之金屬層、以及設於金屬層上之顏色調整層。
根據本發明一示例性實施例之金屬結構體包括：基板、設於基板上之顏色調整層、及設於顏色調整層上之金屬層。
根據本發明一示例性實施例之金屬結構體包括：基板、設於基板上之顏色調整層、設於顏色調整層上之金屬層、以及設於金屬層上之顏色調整層。
於本發明一示例性實施例中，該金屬層或該顏色調整層可被圖案化。該金屬層可為一圖案化之金屬層，且該顏色調整層可為一圖案化之顏色調整層。圖案之形式將於下文中加以描述。
本發明之發明人試圖研發一種金屬結構體，該金屬結構體可實現各種顏色且薄，且該金屬層之電阻特性不會劣化。因此，發明人發現當將顏色調整層導入至金屬層之一表面，且該顏色調整層包括與金屬層相同的金屬時，可實現各種顏色。除此之外，當調整顏色調整層之厚度使 其有所不同時，可實現各種顏色。
在此情況下，可於500nm或以下之範圍內調整該顏色調整層之厚度，具體為300nm或以下，更具體為100nm或以下。
當顏色調整層之厚度為500nm或以下，特別是300nm或以下時，可獲得足以調整各種顏色之厚度，且該厚度對於生產率及製造成本而言是有利的。此外，顏色調整層的厚度較佳為5nm或以上，具體為10nm或以上。當顏色調整層的厚度少於5nm時，其厚度太小而使顏色調整效果不明顯。
於金屬結構體中，圖案化前該金屬層或顏色調整層之片電阻可藉由金屬層或顏色調整層之厚度加以調整。
於本發明一示例性實施例中，該金屬結構體可具有大於0且小於3之折射率n。
根據本發明一示例性實施例之金屬結構體，其顏色調整層之消光係數k可由0.2至2.5。
當消光係數k為0.2或以上時，具有可實現各種顏色之效果。消光係數k也被稱為吸收係數，且係一可定義為在特定波長之光線時，金屬結構體吸收光線之強度的測度，以及一決定金屬結構體透射率之因子。譬如，於透明介電材料的情況下，k<0.2，消光係數是非常低的。然而，當材料中具有較高的金屬組成物含量時，則k值也越高。金屬組成物的含量增加時，則透射幾乎不發生，大部 分情況下僅在金屬發生表面反射，且該消光係數k大於2.5。
光的吸收發生係根據n和k值，且因此可實現顏色而金屬層的反射率降低。顏色調整層的n及k值於一反射光譜之特定波長影響了破壞性干擾並降低反射率，從而實現顏色。
於本發明一示例性實施例中，反射率可指對於一具波長之可見光之反射率，具體為300nm至800nm之波長，且更具體為380nm到780nm之波長，其係於相對於待測表面之一表面以黑色層(全黑色)表面處理之後，90度入射至待測表面所測得。
當金屬層設於基板與顏色調整層之間時，可於顏色調整層之與金屬層接觸之表面相對之一表面之方向測得反射率。具體而言，當顏色調整層包括與金屬層接觸之第一表面及面對該第一表面之第二表面時，可於第二表面之方向測得反射率。
此外，當顏色調整層設於金屬層與基板之間時，可於基板側測得反射率。
於本發明中，當入射光定義為100%時，總反射率係基於300nm到800nm之波長(具體為380nm到780nm之波長)，由圖案層或金屬結構體反射至光入射處所測得的數值。
根據本發明一實施例之金屬結構體中，該顏色調整層可包括與金屬層接觸之第一表面以及面對該第一表 面之第二表面。在此情況下，當該金屬結構體之總反射率係於該顏色調整層之第二表面側測得時，該金屬結構體之總反射率(Rt)可以下列方程式1計算。
[方程式1]
總反射率(Rt)=基板之反射率+閉合率(Closure ratio)×顏色調整層之反射率。
此外，當兩金屬結構體層疊配置形成一金屬結構體時，該金屬結構體之總反射率可由下列方程式2計算。
[方程式2]
總反射率(Rt)=基板之反射率+閉合率(Closure ratio)×顏色調整層之反射率×2。
於方程式1與方程式2中，該基板之反射率可為觸控強化玻璃之反射率，且當一表面為薄膜時，基板之總反射率可為薄膜之總反射率。
此外，基於金屬結構體之一平面，閉合率可由一導電圖案所覆蓋之區域之面積比所表示，換言之，(1-開口比)。
於本發明一示例性實施例中，當調整顏色調整層之厚度時，金屬結構體於一預定波長下的反射率降低時可實現一顏色，該反射率係由上述方法所測得。
於本發明一示例性實施例中，用於金屬層之材料較佳為具有一比電阻值為1×10-6Ω．cm至30×10-6Ω．cm，且較佳可為1×10-6Ω．cm至7×10-6Ω．cm之材料。
於本發明一示例性實施例中，用於金屬層之材 料之具體實例包括一種或兩種或以上選自由：鋁(Al)、銅(Cu)、鎳(Ni)、釩(V)、鎢(W)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、釹(Nd)、鈦(Ti)、鐵(Fe)、鉻(Cr)、鈷(Co)、金(Au)及銀(Ag)所組成之群組。譬如，該材料可為兩種或以上選自由上述金屬之合金。更具體地，該材料可包括鉬、鋁、或銅。該金屬層可為單層膜或多層膜。
於本發明一示例性實施例中，厚度為1nm至10μm之金屬層於金屬層之導電性及形成圖案之製造成本方面展現優異的效果。金屬層通常可為不透明的，但當金屬層之厚度非常小，於數奈米之範圍內時，可以是透明的。當金屬層不透明時，可獲得具有各種顏色之不透明金屬結構體，且該顏色調整層係包括於不透明金屬層之中；而當金屬層透明時，可獲得具有各種顏色之透明金屬結構體，且該顏色調整層係包括於透明金屬層之中。譬如，當金屬層係由Al所組成時，於金屬層之厚度為20nm至10μm時，反射率高且透射率極低，因此該金屬層是不透明的。此外，當金屬層之厚度為1nm至20μm時，於可見光區域其總反射率可為50%或以下，且平均透射率可亦為50%或以下，因此該金屬層是透明的。
此外，根據本發明一示例性實施例中，顏色調整層可直接設於基板上或金屬層上而不需插置黏合層或黏著劑層。該黏合層或黏著劑層可能影響耐久性或光學特性。此外，根據本發明一示例性實施例之金屬結構體，於製造方法上與利用黏合層或黏著劑層之情況完全不同。此外， 相較於利用黏合層或黏著劑層之情況，根據本發明一示例性實施例之金屬結構體具有基板或金屬層與顏色調整層之優異的界面特性。
於本發明一示例性實施例中，顏色調整層可由一單一層所組成，或是由具有兩層或以上之複數層所組成。
譬如，顏色調整層可透過包括一者或兩者或以上，選自由：金屬氧化物、金屬氮化物、金屬氮氧化物、以及金屬碳化物所組成之群組。該金屬之氧化物、氮化物、氮氧化物、或碳化物可透過本領域人士所設定之沉積條件及類似方法所形成。包括於顏色調整層之金屬可為一者或兩者或以上之合金，選自由鋁(Al)、銅(Cu)、鎳(Ni)、釩(V)、鎢(W)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、釹(Nd)、鈦(Ti)、鐵(Fe)、鉻(Cr)、鈷(Co)、金(Au)、或銀(Ag)所組成之群組。
作為一具體實例，該顏色調整層可同時包括Ni及Mo。顏色調整層可包括50至98原子%之Ni及2至50原子%之Mo，且可進一步包括0.01至10原子%之其他金屬，譬如，Fe、Ta、及Ti原子。在此，必要時，顏色調整層可進一步包括0.01至30原子%之氮或4原子%或以下之氧及碳。
於另一具體實例中，顏色調整層亦可包括一選自由TiO2-x、SiO2-x、MgF2-x及SiN1.3-x(-1x1)所組成之群組之介電材料，及/或一金屬選自由鋁(Al)、銅(Cu)、鎳 (Ni)、釩(V)、鎢(W)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、釹(Nd)、鈦(Ti)、鐵(Fe)、鉻(Cr)、鈷(Co)、金(Au)、及銀(Ag)所組成之群組，及/或選自由上述兩種或以上所組成之合金。
該顏色調整層亦可僅由一介電材料所組成。
當共同包括該介電材料及該金屬及/或該合金時，較佳為該介電材料係以該介電材料由外部光線入射之方向遠離而逐漸地降少分佈，且該金屬及合金組成物之分佈則與該方向相反。在此情況下，較佳為該介電材料之含量為20至50wt%且該金屬之含量為50wt%至80wt%。當顏色調整層進一步包括合金時，該顏色調整層較佳為包括10至30wt%之介電材料，50wt%至80wt%之金屬，以及5至40wt%之合金。
於另一具體實例中，顏色調整層可形成為一薄膜，其中可包括鎳及釩之合金，以及鎳及釩之氧化物、氮化物及氮氧化物中的一者或以上。在此情況下，較佳包括26原子%至52原子%含量之釩，且釩和鎳的原子比較佳為26/74至52/48。
作為另一具體實例，該顏色調整層可包括一過渡層，該過渡層包括兩種或以上之元素且其中一元素之組成比例係根據外部光線入射之方向，每100埃(angstrom)最多增加20%。在此情況下，該元素為一金屬元素譬如鎳(Ni)、釩(V)、鎢(W)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、鈮(Nb)、鈦(Ti)、鐵(Fe)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鋁(Al)、或銅(Cu)，而該 金屬元素以外之元素可為氧、氮、或碳。
於另一具體實例中，顏色調整層可包括第一鉻氧化物層、金屬層、第二鉻氧化物層、以及一鉻鏡，且在此情況下，可以包括選自由鎳(Ni)、釩(V)、鎢(W)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、鈮(Nb)、鈦(Ti)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鋁(Al)所組成之群組之金屬以取代鉻。較佳為，該金屬層之厚度為10nm至30nm，該第一鉻氧化物層之厚度為35nm至41nm，且該第二鉻氧化物層之厚度為37nm至42nm。
作為另一具體實例，關於顏色調整層，可使用氧化鋁(Al2O3)層、氧化鉻(Cr2O3)層及鉻(Cr)層之層疊結構。在此，該氧化鋁層具有改善反射特性並防止光擴散之特性，且該氧化鉻層可藉由降低鏡面反射率以改善對比特性。
作為另一具體實例，顏色調整層可使用由氮化鋁(AlNx)及Al所組成之層疊結構。在此，該氮化鋁(AlNx)層可藉由降低整個層的反射率以改善對比特性。
於本發明一示例性實施例中，金屬層可包括鋁，且顏色調整層可包括鋁之氮氧化合物。在此情況下，具有各種所欲顏色之金屬結構體可藉由調整該顏色調整層之厚度而獲得。譬如，該金屬結構體可藉由調整顏色調整層之厚度而具藍色。另，譬如，該金屬結構體可藉由調整顏色調整層之厚度而具紫色。另，譬如，該金屬結構體可藉由調整顏色調整層之厚度而具金色。
於本發明一示例性實施例中，金屬層可包括銅，且顏色調整層可包括銅之氧化物。在此情況下，具有各種 所欲顏色之金屬結構體可藉由調整該顏色調整層之厚度而獲得。譬如，該金屬結構體可藉由調整顏色調整層之厚度而具淺棕色。另，譬如，該金屬結構體可藉由調整顏色調整層之厚度而具深天藍色。另，譬如，該金屬結構體可藉由調整顏色調整層之厚度而具紫羅蘭色。另，譬如，該金屬結構體可藉由調整顏色調整層之厚度而具紫色。
於本發明一示例性實施例中，顏色調整層與金屬層可同時或分別進行圖案化。
於本發明一示例性實施例中，圖案化之顏色調整層與圖案化之金屬層可透過同時或分別的圖案化製程形成一層疊結構。在此方面，該層疊結構可異於至少部分之光吸收材料壓製或分散於一導電圖案之結構，或於表側之單一層之導電圖案之部分導電結構透過額外的表面處理而經物理性或化學性地修飾之結構。
在此，顏色調整層與金屬層可具有同樣形狀之圖案。然而，圖案化之顏色調整層之圖案尺寸不須完全與圖案化之金屬層相同，且當圖案化之顏色調整層之圖案之線寬小於或大於圖案化之金屬層之圖案之線寬時亦包括於本發明之範圍內。具體而言，於圖案化之顏色調整層之圖案之線寬可為圖案化之金屬層之圖案之線寬的80%至120%。此外，圖案化之顏色調整層之面積可為圖案化之金屬層所占面積的80%至120%。
於本發明一示例性實施例中，較佳為圖案化之顏色調整層係以圖案之線寬等於或大於金屬層之圖案之線 寬的形式。
當圖案化之顏色調整層之圖案形狀之線寬大於圖案化之金屬層之圖案之線寬時，因為圖案化之顏色調整層遮蔽圖案化之金屬層之效果在使用者觀察時更為顯著，因此可有效地抑制由圖案化之金屬層本身之光澤或反射之影響。然而，即使圖案化之顏色調整層之圖案之線寬與圖案化之金屬層之圖案之線寬相同，亦可達成本發明所欲達到之目標效果。
於本發明一示例性實施例中，圖案化金屬層之圖案之線寬可為0μm以上且10μm或以下，具體為0.1μm或以上且10μm或以下，更具體為0.2μm或以上至8μm或以下，且更具體為0.5μm或以下至5μm或以下。
於本發明一示例性實施例中，圖案化金屬層之開口率，即未經圖案覆蓋之面積之比例，可為70%或以上、85%或以上、及95%或以上。此外，圖案化之金屬層之開口率可為90%至99.9%，但不限於此。
於本發明一示例性實施例中，圖案化之金屬層或圖案化之顏色調整層可為規則圖案或不規則圖案。
作為規則圖案，可使用本領域習知之圖案形式，譬如網狀圖案。不規則圖案並無特別限制，然可為組成Voronoi圖形的圖案之邊界之形式。於本發明中，當不規則圖案與圖案化之顏色調整層同時使用時，透過具有指向性之光線之反射光之衍射圖案可由不規則圖案移除，且可藉由該圖案化之顏色調整層而最小化散射光之影響，進而調 整各種顏色之實現。
根據本發明一示例性實施例之金屬結構體，透明板亦可用以作為基板，然而該基板並無特別限制，且譬如玻璃、塑膠板、塑膠薄膜、及類似物均可使用。
根據本發明一示例性實施例之金屬結構體之實例係如下圖1所示。圖1係說明基板、金屬層、以及顏色調整層之層疊結構，且當該金屬結構體實際應用於一顯示板之邊框及類似物時，金屬結構體可為前層或可為圖案之形式。
根據圖1，係說明基板100、金屬層200及顏色調整層300依序設置之情況。當使用者於顏色調整層側觀察顯示板，使用者可辨識各種預定之顏色。在圖1的情況下，該金屬層可為圖案化之金屬層，且該顏色調整層可為圖案化之顏色調整層。
除了圖1所示之層疊順序外，亦可以如下之順序設置：基板、顏色調整層、以及金屬層。
譬如，根據本發明的示例性實施例之金屬結構體之結構可為基板/顏色調整層/金屬層之結構、基板/金屬層/顏色調整層之結構、基板/顏色調整層/金屬層/顏色調整層之結構、基板/顏色調整層/金屬層/顏色調整層/金屬層/顏色調整層之結構、基板/顏色調整層/金屬層/顏色調整層/金屬層/顏色調整層/金屬層/顏色調整層之結構、及類似者。於上述說明中，該金屬層可為圖案化之金屬層，且該顏色調整層可為圖案化之顏色調整層。
根據本發明一示例性實施例之用以製造金屬結構體之方法可包括：形成一金屬層於一基板上；以及形成一顏色調整層於該金屬層之上。
根據本發明一示例性實施例之用以製造金屬結構體之方法可包括：形成一顏色調整層於一基板上；以及形成一金屬層於該顏色調整層之上。
根據本發明一示例性實施例之用以製造金屬結構體之方法可包括：形成一顏色調整層於一金屬層上；並層疊該金屬層或該顏色調整層之一表面以及一基板。
該製造方法可進一步包括分別或同時圖案化該金屬層及顏色調整層。
根據本發明一示例性實施例之用以製造金屬結構體之方法可包括：形成一圖案化之金屬層於一基板上；以及在形成圖案化之金屬層之前、之後或之前、及之後形成一顏色調整層。
於本發明一示例性實施例中，用以製造導電結構體之方法可包括：形成一圖案化之顏色調整層於一基板上；以及在形成圖案化之顏色調整層之後形成一圖案化之金屬層。
根據本發明一示例性實施例之用以製造金屬結構體之方法可包括：形成一圖案化之顏色調整層於一圖案化之金屬層上；以及層疊該圖案化之金屬層或圖案化之 顏色調整層之一表面以及一基板。
於製造金屬結構體之方法中，對於基板、金屬層以及顏色調整層之定義係如上所述。
本領域中習知方法可用於形成該金屬層。譬如，可透過下述方法形成金屬層：沉積法、濺射法、濕式塗佈、蒸鍍、電鍍或無電解電鍍、以及金屬箔之層疊，且更具體地，可利用濺射法形成。
本領域中習知方法甚至可用於形成該顏色調整層。譬如，可透過下述方法形成顏色調整層：沉積法、濺射法、濕式塗佈、蒸鍍、電鍍或無電解電鍍、以及金屬箔之層疊，且更具體地，可利用反應濺射法形成。
譬如，在AlOxNy(x及y係各自為O與N原子數量對一個Al原子之比例)形成顏色調整層的過程中，當利用Al作為金屬靶以進行反應性濺射時，該製程可藉由調整反應性氣體(譬如O2及N2)之分壓進行。
譬如，在形成包括Cu之金屬層以及包括CuOx(x係O原子數對一個Cu原子之比例)之顏色調整層的情況下時，當一惰性氣體，譬如Ar氣用以作為濺射氣體時，可藉由利用CuOx單一材料濺射靶而得到優點。因此，由於使用CuOx單一材料濺射靶，因此不需要調整反應性氣體之分壓，因而具有製程調整相對簡單之優勢，且即使在最後金屬結構體形成亦可利用Cu蝕刻劑進行批次蝕刻。
於本發明一示例性實施例中，用以形成圖案化金屬層之方法並無特別限制，且該圖案化之金屬層可透過印刷方法直接形成，或者利用於形成金屬層之後圖案化金屬層之方法。
於本發明一示例性實施例中，當利用印刷方法形成圖案化之金屬層時，可使用導電材料之油墨或漿料，且該漿料除了導電材料外，可進一步包括一黏結劑樹脂、溶劑、玻璃料、及類似物。
當金屬層形成，並接著圖案化時，亦可使用具有抗蝕刻特性之材料。
於本發明一示例性實施例中，利用抗蝕刻圖案之方法可用於圖案化該金屬層。該抗蝕刻圖案可利用印刷法、光刻法、照相法、使用遮罩方法、或雷射轉印法(譬如熱轉印成像)及類似方法所形成，且較佳為印刷法或光刻法，但不限於此。該導電薄膜層係利用抗蝕刻圖案而蝕刻並圖案化，且該抗蝕刻圖案可藉由剝離製程簡單地去除。
本發明一示例性實施例提供一種顯示板之邊框，其包括該金屬結構體。當該金屬結構體包括於邊框中時，可實現各種顏色，進而提供優異的裝飾效果及降低金屬層之片電阻之效果。
本發明一示例性實施例提供一種顯示板，其包括該金屬結構體。
本發明一示例性實施例提供一種觸控螢幕面板，其包括該金屬結構體。譬如，根據本發明一示例性實施例之金屬結構體可用以作為電容式觸控螢幕面板中的觸敏電極板。
本發明一示例性實施例提供一種顯示裝置，其包括該觸控螢幕面板。
根據本發明一示例性實施例之觸控螢幕面板，除了如上所述之包括基板、圖案化金屬層、以及圖案化顏色調整層之金屬結構體之外，可進一步包括另外之結構體。在此情況下，該兩結構體可設於同方向，或設於彼此相異之方向。兩個或以上之結構體可包括於本發明之觸控螢幕面板中而不需具有同樣的結構，且較佳為僅於靠近使用者側之其中一結構體可包括該基板、圖案化之金屬層、以及圖案化之顏色調整層，且另外包括之一結構體可不需包括該圖案化之顏色調整層。此外，層疊結構中兩個或以上結構體可彼此相異。當包括兩個或以上之結構體時，可於其間插置一絕緣層。在此情況下，黏著劑層的功能可另外地附加於該絕緣層之上。
根據本發明之觸控螢幕面板可包括：一下基板；一上基板；以及設置於該下基板之與該上基板接觸的一表面及該上基板之與該下基板接觸的一表面中之任一表面或兩表面之一電極層。該電極層可用於檢測X軸及Y軸的位 置。
在此情況下，設於下基板以及下基板之與上基板接觸之一表面之電極層、以及設於上基板以及上基板之與下基板接觸之一表面之電極層，上述電極層之一者或兩者可為根據本發明一示例性實施例之金屬結構體。當僅其中一電極層為根據本發明之金屬結構體時，另一者可具有本領域習知的導電圖案。
當電極層同時設於上基板與下基板之一表面以形成具有雙層之電極層時，一絕緣層或間隔物可設於該下基板與該上基板之間以持續地維持電極層之間距並避免其接觸。該絕緣層可包括一黏結劑或一UV或熱固化樹脂。該觸控螢幕面板可進一步包括接地部分，該接地部分連接至上述金屬結構體之金屬層之圖案。譬如，該接地部分可形成於基板之金屬層圖案形成之一表面之邊緣部。此外，至少一抗反射膜、偏振膜、以及抗指紋膜可設於包括金屬結構體之層疊之至少一表面。依據設計，除上述功能膜之外可進一步包括不同種類的功能膜。上述觸控螢幕面板可應用於顯示裝置，譬如OLED顯示裝置、液晶顯示器(LCD)、陰極射線管(CRT)、或電漿顯示面板(PDP)。
根據本發明一示例性實施例之觸控螢幕面板，圖案化之金屬層與圖案化之顏色調整層可設於基板之兩側。
根據本發明一示例性實施例之觸控螢幕面板可進一步包括電極部或襯墊部於金屬結構體上。在此情況下，有效螢幕部、電極部、以及襯墊部可由相同的導體所形成。
根據本發明一示例性實施例之觸控螢幕面板，該圖案化之顏色調整層可設於使用者所觀察之一側。
本發明一示例性實施例提供一種顯示裝置，其包括該金屬結構體。本發明之金屬結構體可用於顯示裝置中之彩色濾光片基板或薄膜電晶體基板、觸控面板之邊框圖案、觸控感測器之橋接圖案以及觸控感測器之電極、以及類似物，且甚至可用於任何部分以於基板上展現其裝飾效果。
於下文中，將透過實施例及比較例詳加描述本發明。然而，如下所示之實施例僅用以提供說明之用，本發明之範圍並不限於此。
<實施例1至6>
透過濺射法於PET基板上形成厚度為100nm之Al層作為金屬層。氮氣作為反應氣體加至Al層，且透過反應濺射法形成一AlOxNy(x>0,0.3y1)層。在此情況下，藉由改變沉積AlOxNy的時間以調整其厚度。因此，金屬結構體藉由設定一顏色調整層(顏色控制層)之厚度至60nm(實施例1)、50nm(實施例2)、40nm(實施例3)、30nm(實 施例4)、20nm(實施例5)及10nm(實施例6)以製得金屬結構體。
<實施例7至11>
透過濺射法於PET基板上形成厚度為100nm之Cu層作為金屬層。氮氣作為反應氣體加至Cu層，且透過反應濺射法形成一CuOx(0.5x1.5)層。在此情況下，藉由改變沉積CuOx的時間以調整其厚度。因此，金屬結構體藉由設定一顏色調整層(顏色控制層)之厚度至100nm(實施例7)、75nm(實施例8)、50nm(實施例9)、40nm(實施例10)、及30nm(實施例11)以製得金屬結構體。
<比較例1至2>
透過濺射法於PET基板上形成厚度為100nm之Al層(比較例1)作為金屬層，且透過濺射法於PET基板上形成厚度為100nm之Cu層(比較例2)作為金屬層。
圖2係基於根據本發明實施例1至6及比較例1之金屬結構體之CIE(Commission Internationale de l'Eclairage)L*a*b*顏色座標之亮度值(L*)、色彩值(*a)、及色度值(*b)示意圖。此外，圖3係於300nm至800nm之可見光全波長區域中，金屬結構體之反射率示意圖。
參照圖2及3，透過降低於波長範圍550nm至650nm之反射率約至0%使實施例1表現出藍-深藍顏色；且透過降低於波長範圍500nm至600nm之反射率約至0% 使實施例2表現出紅紫色；另外，透過降低於波長範圍400nm至500nm之反射率約至0%使實施例3表現出金色；且透過降低於波長範圍300nm至400nm之反射率約至0%使實施例4表現出淺金色。此外，透過降低於波長為500nm或以下之短波長之反射率使實施例5及6表現出深灰色。然而，比較例1表現出Al固有的淺灰色。
圖4係基於根據本發明實施例7至11及比較例2之金屬結構體之CIE L*a*b*顏色座標之亮度值(L*)、色彩值(*a)、及色度值(*b)示意圖。此外，圖5係於300nm至800nm之可見光全波長區域中，金屬結構體之反射率示意圖。
參照圖4及5，透過降低於波長500nm之短波長及700nm之長波長之反射率至30%或以下，使實施例7表現出淺棕色；且透過降低於波長600nm或以上之長波長之反射率至20%或以下，使實施例8表現出深天藍色。此外，透過降低於600nm至700nm之波長之反射率約至0%，使實施例9表現出藍色；且透過降低於550nm至600nm之波長之反射率約至0%，使實施例10表現出紫羅蘭色。進一步，透過降低於600nm或以下之短波長至10%或以下，使實施例11表現出紫色。然而，於比較例2中表現出Cu之固有的顏色。
<實施例12至15>
透過濺射法於PET基板上形成厚度為5nm之Al層作為金屬層。氮氣作為反應氣體加至Al層，且透過反應濺射法形成一AlOxNy(x>0,0.3y1)層。在此情況下，藉由改變沉積AlOxNy的時間以調整其厚度。因此，金屬結構體藉由設定一顏色調整層(顏色控制層)之厚度至80nm(實施例12)、60nm(實施例13)、40nm(實施例14)及20nm(實施例15)以製得金屬結構體。
<比較例3>
透過濺射法於PET基板上形成厚度為5nm之Al層(比較例3)作為金屬層。
圖6係基於根據本發明實施例12至15及比較例3之金屬結構體之CIE L*a*b*顏色座標之亮度值(L*)、色彩值(*a)、及色度值(*b)示意圖。此外，圖7係於可見光波長下，根據本發明實施例12至15及比較例3之金屬結構體之反射率示意圖，且圖8係於可見光波長下，根據本發明實施例12至15及比較例3之金屬結構體之透射率示意圖。
參照圖6及7，透過降低於波長600nm或以上之長波長之反射率至20%或以下，使實施例12表現出深天藍色；透過降低於波長600nm至700nm之反射率約至0%，使實施例13表現出藍色；透過降低於波長550nm至600nm之反射率約至0%，使實施例14表現出紫羅蘭色；且透過降 低於波長380nm至500nm之反射率至20%或以下，使實施例15表現出淺棕色。然而，比較例3表現出Al固有的淺灰色。
參照圖8，可證實根據實施例12至15及比較例3之金屬結構體之透射率。
本領域具有通常知識者，可根據本發明之內容，將本發明相關之技術於各種應用中進行，並可在本發明之範圍內進行各種修飾。
雖然本發明對於特定部分詳加描述，但顯然對於本領域之人士而言，該些描述僅為較佳實施例，且本發明之範圍並不限於此。因此，本發明實質之範圍係由隨附之申請專利範圍及均等物而定義。
100‧‧‧基板
200‧‧‧金屬層
300‧‧‧顏色調整層

Claims (23)

  1. 一種金屬結構體，包括：一基板；一金屬層；以及一顏色調整層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之金屬結構體，其中，藉由調整該顏色調整層之一厚度以實現各種顏色。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之金屬結構體，其中，該顏色調整層具有500nm或以下之一厚度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之金屬結構體，其中，該顏色調整層係設於該金屬層之至少一表面。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之金屬結構體，其中，該金屬層係設於該基板與該顏色調整層之間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之金屬結構體，其中，該顏色調整層係設於該基板與該金屬層之間。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之金屬結構體，其中，包括於該金屬層之一金屬具有一比電阻為1×10-6Ω．cm至30×10-6Ω．cm。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之金屬結構體，其中，該金屬層包括一者、或兩者或以上之一合金，選自由Al、Cu、Ni、V、W、Ta、Mo、Nb、Ti、Fe、Cr、Co、Au、及Ag所組成之群組。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之金屬結構體，其中，該金屬層具有1nm至10μm之一厚度。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之金屬結構體，其中，該顏色調整層包括一者或兩者或以上選自由一金屬氧化物、一金屬氮化物、一金屬氮氧化物、以及一金屬碳化物所組成之群組。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之金屬結構體，其中，該金屬係一者、或兩者或以上之一合金，選自由Al、Cu、Ni、V、W、Ta、Mo、Nb、Ti、Fe、Cr、Co、Au、及Ag所組成之群組。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之金屬結構體，其中，該顏色調整層包括至少一介電材料、一金屬、以及一金屬合金。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之金屬結構體，其中，該介電材料係選自由TiO2-x、SiO2-x、MgF2-x及SiN1.3-x(-1x1)所組成之群組，且該金屬或該金屬合金係一者或兩者或以上之合金，選自由Al、Cu、Ni、V、W、Ta、Mo、Nb、Ti、Fe、Cr、Co、Au、及Ag所組成之群組。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之金屬結構體，其中，該金屬層包括鋁，且該顏色調整層包括鋁之氮氧化物。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之金屬結構體，其中，該金屬層包括銅，且該顏色調整層包括銅之氧化物。
  16. 一種顯示板之邊框，其係包括如申請專利範圍第1至第15項任一項所述之金屬結構體。
  17. 一種觸控螢幕面板，其係包括如申請專利範圍第1至第15項任一項所述之金屬結構體。
  18. 一種顯示裝置，其係包括如申請專利範圍第1至第15項任一項所述之金屬結構體。
  19. 一種用以製造一金屬結構體之方法，該方法包括：形成一金屬層於一基板上；以及形成一顏色調整層於該金屬層之上。
  20. 一種用以製造一金屬結構體之方法，該方法包括：形成一顏色調整層於一基板上；以及形成一金屬層於該顏色調整層之上。
  21. 如申請專利範圍第19或第20項所述之方法，其中，藉由調整該顏色調整層之一厚度以實現各種顏色。
  22. 如申請專利範圍第19或第20項所述之方法，其中，該顏色調整層具有500nm或以下之一厚度。
  23. 如申請專利範圍第19或第20項所述之方法，其中，該金屬層係利用一濺射法形成，且該顏色調整層係利用一反應濺射法形成。
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