CN104602909A - 金属结构体及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种金属结构体，包括：基板；金属层；和色彩调节层。本申请还提供了一种制备所述金属结构体的方法。所述金属结构体较薄，可具有不同的色彩，并且可以防止金属层的电阻特性变差。

Description

金属结构体及其制造方法
技术领域
本申请文件涉及一种金属结构体及其制造方法。本申请要求于2012年8月31日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2102-0096649的优先权，其公开全部通过引用并入本申请。
背景技术
通常，当在显示装置上应用金属层时，在需要不同色彩的情况下，使用染料的涂布溶液，或通过电镀方法来实现色彩。
本领域中的方法除了制造金属层的工艺之外还需要额外的工艺，因而在工艺成本上存在问题。进一步地，当使用染料的涂布溶液实现色彩时，所述金属层具有大约几十微米的厚度，因而存在随着金属层厚度的增加，相应地，金属的电阻特性也变差的问题。
因此，需要开发一种新的技术来实现具有不同色彩的金属层。
发明内容
技术问题
本申请致力于提供一种用于实现具有不同色彩的金属层的金属结构体。技术方案
本申请的一个示例性实施方式提供了一种金属结构体，包括：基板；金属层；和色彩调节层。
本申请的另一个示例性实施方式提供了一种制备金属结构体的方法，所述方法包括：在基板上形成金属层；和在所述金属层上形成色彩调节层。
本申请的另一个示例性实施方式提供了一种制备金属结构体的方法，所述方法包括：在基板上形成色彩调节层；和在所述色彩调节层上形成金属层。
本申请的另一个示例性实施方式提供了一种包含所述金属结构体的显示板边框。
本申请的另一个示例性实施方式提供了一种包含所述金属结构体的触摸屏板。
本申请的另一个示例性实施方式提供了一种包含所述金属结构体的显示装置。
有益效果
根据本申请的示例性实施方式的金属结构体可在具有小厚度时实现不同的色彩，并且具有金属层的电阻特性不变差的效果。因此，当使用本申请所述金属结构体并将其应用于显示板边框时，本发明的所述金属结构体显示出优秀的装饰效果，并且也可以应用于触摸屏板和显示装置。
附图说明
图1是如本申请一个示例性实施方式的包含色彩调节层的金属结构体的分层结构的示意图；
图2显示了基于根据实施例1至6和对比例1的金属结构体的CIEL*a*b*色坐标的亮度值(L*)、色彩值(*a)和色度值(*b)；
图3显示了根据实施例1至6和对比例1的金属结构体在可见光全波长的反射率；
图4显示了基于根据实施例7至11和对比例2的金属结构体的CIEL*a*b*色坐标的亮度值(L*)、色彩值(*a)和色度值(*b)；
图5显示了根据实施例7至11和对比例2的金属结构体在可见光全波长的反射率；
图6显示了基于根据实施例12至15和对比例3的金属结构体的CIEL*a*b*色坐标的亮度值(L*)、色彩值(*a)和色度值(*b)；
图7显示了根据实施例12至15和对比例3的金属结构体在可见光全波长的反射率；
图8显示了根据实施例12至15和对比例3的金属结构体在可见光全波长的透射率。
具体实施方式
在下文中，将更详细地描述本申请。
在本申请文件中，显示装置集合性地是指电视、电脑显示器等，并且包括形成图像的显示元件以及支持该显示元件的外壳。
所述显示元件的例子包括等离子显示屏(PDP)、液晶显示器(LCD)、电泳显示器、阴极射线管(CRT)或OLED显示器等。所述显示元件可包括用于实现图像的RGB像素图案和附加的光学滤光片。
同时，关于显示装置，随着移动设备、智能手机、平板电脑、IP电视等的加速普及，对用于直接使用人手作为输入设备而非单独的输入设备(如键盘和遥控器)的触控功能的需求逐渐增加。进一步地，同样需要能够识别特定点和书写的多点触控功能。
本申请文件中使用的“边框”指显示板中包含的至少一个边界部分。例如，在移动设备中，所述边框可以包含于除了有效屏幕部分以外的区域中。例如，在边界部分区域中可包含感应部分、摄像部分、标志部分、按钮部分或开口部分等。
不同的色彩被引入所述边框部分用于外部装饰。目前，在许多情况下，利用丝网印制法实现边框部分的色彩。当使用丝网印制法时，在几十微米的厚度中形成色彩。由于存在着边框部分的高度越大，所述边框部分越难于接触屏幕部分和触控板的问题，因此边框部分的高度较小是有利的。当根据本申请的一个示例性实施方式的金属结构体应用于边框时，可利用具有5nm至500nm厚度的色彩调节层来产生色彩，因此有利的是，将所述边框部分的高度降低，从而解决了与屏幕部分接触的缺陷的问题。另外，在集成触控板(其中，显示板的最外部和触控板部分是一个结构体)中，还有利的的是，所述边框部分和电极层可在一个过程中实现。
因此，根据本申请的一个示例性实施方式的金属结构体包括：基板；金属层；和色彩调节层。此处，可在所述金属层的至少一个表面上设置所述色彩调节层。例如，可在所述金属层的仅一个表面上设置色彩调节层，以及在所述金属层的两个表面上都设置色彩调节层。
在本申请的一个示例性实施方式中，可在所述基板和色彩调节层之间设置金属层。
在本申请的一个示例性实施方式中，可在所述基板和金属层之间设置色彩调节层。
根据本申请的一个示例性实施方式的金属结构体可包括：基板；设置在所述基板上的金属层；和设置在所述金属层上的色彩调节层。
根据本申请的一个示例性实施方式的金属结构体可包括：基板；设置在所述基板上的色彩调节层；和设置在所述色彩调节层上的金属层。
根据本申请的一个示例性实施方式的金属结构体可包括：基板；设置在所述基板上的色彩调节层；设置在所述色彩调节层上的金属层；和设置在所述金属层上的色彩调节层。
在本申请的一个示例性实施方式中，可使所述金属层或色彩调节层图案化。所述金属层可为图案化的金属层，所述色彩调节层可为图案化的色彩调节层。图案的形式将在以下描述。
本申请发明人已尝试开发一种可在小的厚度下实现不同的色彩，并且金属层的电阻特性不变差的金属结构体。结果，本发明人发现，当将包含与所述金属层相同的金属的色彩调节层引入到所述金属层的一个表面时，可实现不同的色彩。另外，当所述色彩调节层的厚度进行不同的调节，可实现不同的色彩。
在这种情况下，能够在500nm或更小的范围内，特别是在300nm或更小的范围内，以及更特别是在100nm或更小的范围内调节所述色彩调节层的厚度。
当所述色彩调节层的厚度为500nm或更小，特别是300nm或更小时，可获得足够调节不同色彩的厚度，并且该厚度有利于过程产率或过程成本。另外，优选所述色彩调节层的厚度为5nm以上，特别是10nm以上。当所述色彩调节层的厚度为小于5nm时，过小的厚度导致色彩调节效果微乎其微。
在所述金属结构体中，所述金属层或色彩调节层在图案化之前的薄层电阻可以根据金属层或色彩调节层的厚度来调节。
在本申请的一个示例性实施方式中，所述金属结构体可具有大于0且在3以下的折射率n。
根据本申请的一个示例性实施方式的金属结构体可具有从0.2至2.5的色彩调节层的消光系数k。
当所述消光系数k为0.2或更大时，具有能够实现不同色彩的效果。所述消光系数k也被称作吸收系数，而且是定义所述金属结构体在一个特定波长下吸收光线有多强的量度以及确定所述金属结构体透光率的因子。例如，在透明介电材料的情况下，k＜0.2，这是非常小的。然而，在材料中的金属组分含量越高，k值越大。当金属组分的量大幅度增加时，难以发生透射，在大多数情况下仅在金属中发生表面反射，并且消光系数k大于2.5。
根据所述n和k值发生光吸收，因而当所述金属层的反射率减小时可实现色彩。所述色彩调节层的n和k值影响相消干涉，并且减小反射光谱中特定波长的反射，从而实现色彩。
在本申请的一个示例性实施方式中，所述反射率可以指对具有可见光波长(特别是300nm至800nm的波长，更特别是380nm至780nm的波长)的光线的反射率，在使用黑色层(全黑色)处理与要测量的表面相反的表面之后，该光线以90°入射至要测量的表面。
当所述金属层设置在基板和色彩调节层之间时，可在色彩调节层与金属层接触表面的相反表面的方向上测量反射率。具体地，当所述色彩调节层包括与金属层接触的第一表面和面对所述第一表面的第二表面时，可在所述第二表面的方向上测量反射率。
另外，当所述色彩调节层设置在金属层和基板之间时，可在基板侧测量反射率。
在本申请文件中，当所述入射光定义为100％时，总反射率可以为基于光线射入的图案层或金属结构体所反射的反射光中300nm至800nm，特别是380nm至780nm的波长值来测量的值。
在根据本申请的一个示例性实施方式的金属结构体中，所述色彩调节层可包括与金属层接触的第一表面和面对所述第一表面的第二表面。在这种情况下，当在所述色彩调节层的第二表面侧测量金属结构体的总反射率时，可利用以下公式1来计算所述金属结构体的总反射率(Rt)。
[公式1]
总反射率(Rt)＝基板的反射率+闭合率×色彩调节层的反射率
另外，在所述金属结构体的结构中层叠两个金属结构体时，所述金属结构体的总反射率(Rt)可以利用以下公式2来计算。
[公式2]
总反射率(Rt)＝基板的反射率+闭合率×色彩调节层的反射率×2
在公式1和2中，所述基板的总反射率可以为触摸强化玻璃的反射率，并且当表面为膜时，所述基板的总反射率可以为膜的反射率。
进一步地，所述闭合率可以通过基于金属结构体的平面的被导电图案覆盖区域的面积比率来表示，即，(1–开口率)。
在本申请的一个示例性实施方式中，当所述色彩调节层的厚度被调节时，可以在金属结构体通过方法测量的预定波长的反射率降低时实现色彩。
在本申请的一个示例性实施方式中，用于金属层的材料为适当地具有1×10-6Ω·cm至30×10-6Ω·cm，且优选为1×10-6Ω·cm至7×10-6Ω·cm的电阻率的材料。
在本申请的一个示例性实施方式中，所述用于金属层的材料的具体例子包括选自铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、钒(V)、钨(W)、钽(Ta)、钼(Mo)、钕(Nd)、钛(Ti)、铁(Fe)、铬(Cr)、钴(Co)、金(Au)和银(Ag)的一种或两种或更多种。例如，所述材料可以为选自以上金属的两种或更多种的合金。更具体地，所述材料可包含钼、铝或铜。所述金属层可以为单层膜或多层膜。
在本申请的一个示例性实施方式中，1nm至10μm的金属层厚度可在金属层导电性和形成图案的工艺成本方面显示出更优秀的效果。所述金属层通常可以是不透明的，但当金属层的厚度在几纳米的非常小的范围内时，所述金属层可以是透明的。当所述金属层不透明时，能够获得具有不同色彩的不透明的金属结构体，其中色彩调节层包含于不透明的金属层中，当所述金属层透明时，能够获得具有不同色彩的透明的金属结构体，其中色彩调节层包含于透明的金属层中。例如，当所述金属层是由Al形成时，在金属层的厚度为20nm至10μm的情况下，反射率高且透射率非常低，因此所述金属层可以为不透明的。另外，当所述金属层的厚度为1nm至20μm时，在可见光区域的总反射率可以为50％或更少，且平均透射率也可以为50％或更少，因此所述金属层可以为透明的。
进一步地，在根据本申请的一个示例性实施方式的金属结构体中，所述色彩调节层可直接设置在基板或金属层上而不***粘着层或粘附层。所述粘着层或粘附层可影响耐久性或光学性能。另外，根据本申请的一个示例性实施方式的金属结构体完全不同于在制造方法中使用粘着层或粘附层的情况。另外，与使用粘着层或粘附层的情况相比，根据本申请的一个示例性实施方式的金属结构体具有优秀的基板或金属层和色彩调节层界面性能。
在本申请的一个示例性实施方式中，所述色彩调节层可由单层或具有两个或更多个层的多层组成。
例如，可通过包含选自金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物和金属碳化物中的一种、两种或更多种来使用所述色彩调节层。所述金属的氧化物、氮化物、氮氧化物或碳化物可以通过本领域技术人员设置的沉积条件等来形成。所述色彩调节层中包含的金属可以为选自铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、钒(V)、钨(W)、钽(Ta)、钼(Mo)、钕(Nd)、钛(Ti)、铁(Fe)、铬(Cr)、钴(Co)、金(Au)和银(Ag)的一种，或两种或更多种的合金。
作为其具体例子，所述色彩调节层可包含Ni和Mo。所述色彩调节层可包含50至98原子％的Ni和2至50原子％的Mo，并且可进一步包含0.01至10原子％的其他金属，例如，如Fe、Ta和Ti原子。此处，如果需要的话，所述色彩调节层可进一步包含0.01至30原子％的氮或4原子％或更少的氧和碳。
作为另一个具体例子，所述色彩调节层也可包含选自TiO2-x,SiO2-x,MgF2-x和SiN1.3-x(-1≤x≤1)的介电材料和/或选自铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、钒(V)、钨(W)、钽(Ta)、钼(Mo)、钕(Nd)、钛(Ti)、铁(Fe)、铬(Cr)、钴(Co)、金(Au)和银(Ag)的金属，和/或选自它们中的两种或更多种的合金。
所述色彩调节层也可仅由所述介电材料组成。
当同时包含所述介电材料和金属和/或合金时，优选地，所述介电材料以随着该介电材料远离外部光线入射的方向而逐渐衰减地分布，而所述金属和合金组分在相反于该方向的方向上分布。在这种情况下，优选地，所述介电材料的含量为20至50wt％，所述金属的含量为50wt％至80wt％。当所述色彩调节层进一步包含合金时，优选地，所述色彩调节层包含10至30wt％的介电材料，50至80wt％的金属和5至40wt％的合金。
作为另一个具体例子，所述色彩调节层可由包含镍和钒的合金，以及一种或多种镍和钒的氧化物、氮化物和氮氧化物的薄膜来形成。在这种情况下，优选地，包含26原子％至52原子％的钒，并且优选地，钒和镍的原子比为26/74至52/48。
作为另一个具体例子，所述色彩调节层可包含含有两种或更多种元素的过渡层，其中一种元素的组分比率根据外部光线入射方向以约每100埃最大20％增加。在这种情况下，这种元素可以为金属元素，如镍(Ni)、钒(V)、钨(W)、钽(Ta)、钼(Mo)、铌(Nb)、钛(Ti)、铁(Fe)、铬(Cr)、钴(Co)、铝(Al)或铜(Cu)，且除了金属元素之外的元素可以为氧、氮或碳。
作为另一个具体例子，所述色彩调节层可包含第一氧化铬层、金属层、第二氧化铬层和铬镜(chromium mirror)，并且在这种情况下，可包含选自镍(Ni)、钒(V)、钨(W)、钽(Ta)、钼(Mo)、铌(Nb)、钛(Ti)、铁(Fe)、钴(Co)、铝(Al)和铜(Cu)的金属以代替铬。作为优选，所述金属层具有10nm至30nm的厚度，所述第一氧化铬层具有35nm至41nm的厚度，所述第二氧化铬层具有37nm至42nm的厚度。
作为另一个具体例子，可使用氧化铝(Al2O3)层、氧化铬(Cr2O3)层和铬(Cr)层的层叠结构作为色彩调节层。此处，所述氧化铝层具有改善反射特性和防止光漫射的特点，所述氧化铬层可通过减少镜面反射率来改善对比特性。
作为另一个具体例子，所述色彩调节层可使用由氮化铝(AlNx)和Al组成的层叠结构。此处，所述氮化铝(AlNx)层可通过减少整个层的反射率来改善对比特性。
在本申请的一个示例性实施方式中，所述金属层可包含铝，所述色彩调节层可包含铝的氮氧化物。在这种情况下，可通过调节所述色彩调节层的厚度来获得具有不同所需色彩的金属结构体。例如，通过调节色彩调节层的厚度，所述金属结构体可具有蓝色。另外，例如，通过调节色彩调节层的厚度，所述金属结构体可具有紫色。另外，例如，通过调节色彩调节层的厚度，所述金属结构体可具有金色。
在本申请的一个示例性实施方式中，所述金属层可包含铜，所述色彩调节层可包含铜的氧化物。在这种情况下，可通过调节所述色彩调节层的厚度来获得具有不同所需色彩的金属结构体。例如，通过调节色彩调节层的厚度，所述金属结构体可具有浅棕色。另外，例如，通过调节色彩调节层的厚度，所述金属结构体可具有深天蓝色。另外，例如，通过调节色彩调节层的厚度，所述金属结构体可具有蓝色。另外，例如，通过调节色彩调节层的厚度，所述金属结构体可具有紫罗兰色。另外，例如，通过调节色彩调节层的厚度，所述金属结构体可具有紫色。
在本申请的一个示例性实施方式中，所述色彩调节层和金属层可被同时或单独图案化。
在本申请的一个示例性实施方式中，所述图案化的色彩调节层和图案化的金属层可通过同时或单独的图案化过程形成层叠结构。对此，所述层叠结构可不同于至少一部分光吸收材料被压缩或分散在导电图案中的结构，或者不同于在表面侧的单层的一部分导电图案被用额外的表处理而物理或化学改性的结构。
此处，所述色彩调节层可具有与金属层的图案相同形状的图案。然而，所述图案化的色彩调节层的图案大小不是必须与图案化的金属层中的图案大小完全相同，并且图案化的色彩调节层中图案的线宽小于或大于图案化的金属层中图案的线宽的情况也被包含于本申请的范围之内。具体地，所述图案化的色彩调节层中图案的线宽可为图案化的金属层中图案线宽的80％至120％。进一步地，所述图案化的色彩调节层的区域可为被图案化的金属层占据区域的80％至120％。
在本申请的一个示例性实施方式中，所述色彩调节层的图案优选为具有与金属层的图案线宽相同或更大的线宽的图案形式。
当所述图案化的色彩调节层具有比图案化的金属层中的图案更大线宽的图案形状时，由于当使用者观察时，所述图案化的色彩调节层遮挡图案化的金属层的效果可更显著，因此有利于有效阻止所述图案化的金属层自身的光泽或反射效果。然而，即使所述图案化的色彩调节层中图案的线宽与图案化的金属层中图案的线宽相同，也可以实现本申请的目标效果。
在本申请的一个示例性实施方式中，所述图案化的金属层中的图案线宽可以为大于0μm且10μm以下，特别是0.1μm以上且10μm以下，更特别是0.2μm以上至8μm以下，且更特别是0.5μm以上至5μm以下。
在本申请的一个示例性实施方式中，所述图案化的金属层的开口率，即，没有被图案覆盖的区域的比率可以为70％或更高，85％或更高，以及95％或更高。另外，所述图案化的金属层的开口率可以为90％至99.9％，但并不限于此。
在本申请的一个示例性实施方式中，所述图案化的金属层或图案化的色彩调节层的图案可以为规则图案或不规则图案。
作为规则图案，可以使用本领域中的图案形式，如网状图案。所述不规则图案不被特别地限制，但也可以为构成Voronoi图形的图案边界的形式。在本申请中，当所述不规则图案与图案化的色彩调节层一起使用时，可以通过不规则图案消除通过具有指向性光线的反射光的衍射图案，并且可以通过所述图案化的色彩调节层使散射光的影响最小化，因此调节不同色彩的实现。
在根据本申请的一个示例性实施方式的金属结构体中，可使用透明板作为基板，但所述基板并不被特别地限制，且可以使用例如，玻璃、塑料板、塑料膜等。
所述根据本申请的一个示例性实施方式的金属结构体的例子在以下图1中说明。图1用于说明所述基板、金属层和色彩调节层的层叠顺序，并且当所述金属结构体被实际应用于显示板的边框等时，金属结构体可以为前部层或可以为图案的形式。
根据图1，显示了按照基板100、金属层200和色彩调节层300的顺序排列的情况。当使用者在色彩调节层侧观察显示板时，该使用者可识别不同的预定色彩。在图1中，所述金属层可以为图案化的金属层，且所述色彩调节层可以为图案化的色彩调节层。
除了图1中说明的层叠顺序，可按照基板、色彩调节层和金属层的顺序排列。
例如，所述根据本申请的一个示例性实施方式的金属结构体的结构可以为基板/色彩调节层/金属层的结构、基板/金属层/色彩调节层的结构、基板/色彩调节层/金属层/色彩调节层的结构、基板/色彩调节层/金属层/色彩调节层/金属层/色彩调节层的结构、基板/色彩调节层/金属层/色彩调节层/金属层/色彩调节层/金属层/色彩调节层的结构等。在上述解释中，所述金属层可以为图案化的金属层，且所述色彩调节层可以为图案化的色彩调节层。
根据本申请的一个示例性实施方式的一种制备金属结构体的方法，可包括：在基板上形成金属层；和在所述金属层上形成色彩调节层。
根据本申请的一个示例性实施方式的一种制备金属结构体的方法，可包括：在基板上形成色彩调节层；和在所述色彩调节层上形成金属层。
根据本申请的一个示例性实施方式的一种制备金属结构体的方法，可包括：在金属层上形成色彩调节层；和层叠所述金属层或所述色彩调节层的一个表面，和基板。
所述制备方法可进一步包括单独或同时使所述金属层和色彩调节层图案化。
根据本申请的一个示例性实施方式的一种制备金属结构体的方法，可包括：在基板上形成图案化的金属层；和在形成所述图案化的金属层之前、之后或之前和之后形成色彩调节层。
在本申请的一个示例性实施方式中，一种制备导电结构体的方法可包括：在基板上形成图案化的色彩调节层；和在形成所述图案化的色彩调节层之后形成图案化的金属层。
根据本申请的一个示例性实施方式的一种制备金属结构体的方法，可包括：在图案化的金属层上形成图案化的色彩调节层；和层叠所述图案化的金属层或所述图案化的色彩调节层的一个表面，和基板。
在所述制备金属结构体的方法中，对基板、金属层和色彩调节层的解释如以上描述。
可使用本领域中公知的方法形成所述金属层。例如，所述金属层可以利用如，沉积法、溅射法、湿法涂布、蒸镀(evaporation)、电镀或化学镀以及金属箔层叠的方法形成，并且特别的是，可利用溅射法形成。
甚至可使用本领域中公知的方法形成所述色彩调节层。例如，所述色彩调节层可以利用如，沉积法、溅射法、湿法涂布、蒸镀、电镀或化学镀以及金属箔层叠的方法形成，并且特别的是，可利用反应性溅射法形成。
例如，在所述色彩调节层的形成中AlOxNy(x和y各自指O和N原子数和一个Al原子的比)的情况下，当利用Al金属靶使用进行反应性溅射法时，该过程可通过调节反应气，如O2和N2的分压来进行。
例如，在形成所述包含Cu的金属层和所述包含CuOx(x为O原子数与一个Cu原子的比)的色彩调节层的情况下，当惰性气体，例如，如Ar的气体作为溅射气时，有通过使用CuOx单材料溅射靶而获得优点。因此，由于使用CuOx单材料靶，不必调节所述反应气的分压，因而有利于相对容易地调解该工艺，并且甚至在最终金属结构体的形成中也能够使用Cu蚀刻剂进行分批蚀刻。
在本申请的一个示例性实施方式中，形成所述图案化的金属层的方法并不被特别地限制，且可通过印刷方法直接形成图案化的金属层，或者可以使用在形成金属层之后使金属层图案化的方法。
在本申请的一个示例性实施方式中，当使用印刷方法形成所述图案化的金属层时，可使用导电材料的墨水或糊剂，且除了所述导电材料之外，所述糊剂可进一步包含粘合剂树脂、溶剂、玻璃料等。
当金属层形成，并且随后图案化时，可使用具有抗蚀刻特性的材料。
在本申请的一个示例性实施方式中，可使用抗刻蚀图案的方法来用于所述金属层的图案化。可使用印刷方法、光刻法、照相法、使用掩膜的方法，或激光转印法(例如，热转印成像)等来形成所述抗刻蚀图案，且所述方法优选为印刷方法或光刻法，但并不限于此。使用抗刻蚀图案对导电性薄膜层进行蚀刻和图案化，且所述抗刻蚀图案可容易地利用剥离工艺移除。
本申请的一个示例性实施方式提供了一种包含所述金属结构体的显示板边框。当所述边框中包含金属结构体时，能够实现不同的色彩，因此提供优秀的装饰效果和降低金属层的薄层电阻的效果。
本申请的一个示例性实施方式提供了一种包含所述金属结构体的显示板。
本申请的一个示例性实施方式提供了一种包含所述金属结构体的触摸屏板。例如，可使用根据本申请的一个示例性实施方式的金属结构体作为电容型触摸屏板中的触敏电极板。
本申请的一个示例性实施方式提供了一种包含所述触摸屏板的显示装置。
根据本申请的一个示例性实施方式的所述触摸屏板可进一步包括除了以上描述的包含所述基板、图案化的金属层和图案化的色彩调节层的金属结构体以外的额外的结构体。在这种情况下，可在相同的方向布置两种结构体，或者在彼此相反的方向布置两种结构体。可包含于本申请的触摸屏板中的两种或更多种结构体不需要具有相同的结构，而仅仅是任意一个并优选为最靠近使用者一侧的结构体包含所述基板、图案化的金属层和图案化的色彩调节层，并且额外包含的结构体可不含有所述图案化的色彩调节层。进一步地，两种或更多种结构体中的层叠结构可彼此不同。当包含两种或更多种结构体时，在其中可设置绝缘层。在这种情况下，粘附层的功能可被额外地附加于所述绝缘层。
根据本申请的所述触摸屏板可包括：下部基板；上部基板；以及设置在所述下部基板的与所述上部基板接触的表面和所述上部基板的与所述下部基板接触的表面的任一表面或两个表面上的电极层。所述电极层可用于检测X-轴位置和Y-轴位置。
在这种情况下，设置在所述下部基板和下部基板的与所述上部基板接触的表面上的电极层，和设置在所述上部基板和上部基板的与所述下部基板接触的表面上的电极层的一个或两个可以为以上描述的根据本申请的一个示例性实施方式的金属结构体。当仅有一个电极层是根据本申请的金属结构体时，另一个可具有本领域公知的导电性图案。
当电极层设置在所述上部基板和下部基板的一个表面上以形成具有双层的电极层时，可在所述下部基板和上部基板之间提供绝缘层或间隔物以不间断地维持电极层的间隔并防止接触。所述绝缘层可包含粘合剂或UV或热固化树脂。所述触摸屏板可进一步包括与以上描述的金属结构体中金属层的图案连接的接地部分。例如，所述接地部分可在形成基板的金属层图案的表面的边缘部分形成。另外，可在包含所述金属结构体的叠层的至少一个表面上提供抗反射膜、偏光膜和抗***的至少一种。依据设计说明书，可进一步包括除以上描述的功能膜以外的不同类型的功能膜。上述触摸屏板可应用于显示装置，如OLED显示板、液晶显示器(LCD)、阴极射线管(CRT)或等离子显示屏(PDP)。
在根据本申请的一个示例性实施方式的触摸屏板中，可在基板的两个表面上提供所述图案化的金属层和图案化的色彩调节层。
根据本申请的一个示例性实施方式的触摸屏板可进一步在金属结构体上包含电极部分或衬垫部分。在这种情况下，有效屏幕部分、电极部分和衬垫部分可由相同的导体形成。
在根据本申请的一个示例性实施方式的触摸屏板中，可在被使用者观察的一侧提供所述图案化的色彩调节层。
本申请的一个示例性实施方式提供了一种包含所述金属结构体的显示装置。本申请的所述金属结构体可用于显示装置中的色彩滤光片基板或薄膜晶体管基板、触摸板的边框图案、触控感应器的桥接图案(bridge pattern)和触控感应器的电极图案等，并且可用于基板中显示装饰效果的任意部分。
在下文中，将通过实施例和对比例更详细地描述本申请。然而，以下实施例仅用于说明目的，因此并不限制本申请的范围。
<实施例1至6>
利用溅射法在PET基板上制备100nm厚的Al层作为金属层。作为反应气的氮气加到Al层上，利用反应溅射法形成AlOxNy(x>0,0.3≤y≤1)层。在这种情况下，通过改变沉积AlOxNy的时间来调节厚度。从而，通过设置色彩调节层(色彩控制层)的厚度至60nm厚(实施例1)、50nm厚(实施例2)、40nm厚(实施例3)、30nm厚(实施例4)、20nm厚(实施例5)和10nm厚(实施例6)来制备金属结构体。
<实施例7至11>
利用溅射法在PET基板上制备100nm厚的Cu层作为金属层。作为反应气的氮气加到Cu层上，利用反应溅射法形成CuOx(0.5≤x≤1.5)层。在这种情况下，通过改变沉积CuOx的时间来调节厚度。从而，通过设置色彩调节层(色彩控制层)的厚度至100nm厚(实施例7)、75nm厚(实施例8)、50nm厚(实施例9)、40nm厚(实施例10)和30nm厚(实施例11)来制备金属结构体。
<对比例1和2>
利用溅射法在PET基板上制备100nm厚的Al层(对比例1)作为金属层，并利用溅射法在PET基板上制备100nm厚的Cu层(对比例2)作为金属层。
图2显示了根据实施例1至6和对比例1的金属结构体基于CIE(国际照明委员会)L*a*b*色坐标的亮度值(L*)、色彩值(*a)和色度值(*b)。另外，图3显示了所述金属结构体在300nm至800nm的可见光全波长区域上的反射率。
参照图2和3，通过降低550nm至650nm波长的反射率至接近于0％，实施例1显示出淡蓝-藏青色，通过降低500nm至600nm波长的反射率至接近于0％，实施例2显示出淡红-紫色。进一步地，通过降低400nm至500nm波长的反射率至接近于0％，实施例3显示出金反射色，通过降低300nm至400nm波长的反射率至接近于0％，实施例4显示出淡金反射色。另外，通过降低500nm或更低的短波长的反射率，实施例5和6显示出深灰色。然而，对比例1显示出Al固有的淡灰色。
另外，图4显示了根据实施例7至11和对比例2的金属结构体基于CIE)L*a*b*色坐标的亮度值(L*)、色彩值(*a)和色度值(*b)。进一步地，图5显示了所述金属结构体在300nm至800nm的可见光全波长区域上的反射率。
参照图4和5，通过降低500nm短波长和700nm长波长的反射率至30％或更小，实施例7显示出深蓝色，通过降低600nm或更高的长波长的反射率至20％或更小，实施例8显示出深天蓝色。另外，通过降低600nm至700nm波长的反射率至接近于0％，实施例9显示出淡蓝反射色，通过降低550nm至600nm波长的反射率至接近于0％，实施例10显示出紫罗兰反射色。另外，通过降低600nm或更低的短波长的反射率至10％或更小，实施例11显示出紫色。然而，对比例2显示出Cu的固有色。
<实施例12至15>
利用溅射法在PET基板上制备5nm厚的Al层作为金属层。作为反应气的氮气加到Al层上，利用反应溅射法形成AlOxNy(x>0,0.3≤y≤1)层。在这种情况下，通过改变沉积AlOxNy的时间来调节厚度。从而，通过设置色彩调节层(色彩控制层)的厚度至80nm厚(实施例12)、60nm厚(实施例13)、40nm厚(实施例14)和20nm厚(实施例15)来制备金属结构体。
<对比例3>
利用溅射法在PET基板上制备5nm厚的Al层(对比例3)作为金属层。
图6显示了根据实施例12至15和对比例3的金属结构体基于CIE(国际照明委员会)L*a*b*色坐标的亮度值(L*)、色彩值(*a)和色度值(*b)。另外，图7显示了根据实施例12至15和对比例3的金属结构体在可见光波长的反射率，图8显示了根据实施例12至15和对比例3的金属结构体在可见光波长的透射率。
参照图6和7，通过降低600nm或更高的长波长的反射率至20％或更小，实施例12显示出深天蓝色，通过降低600nm至700nm波长的反射率至接近于0％，实施例13显示出蓝色，通过降低550nm至600nm波长的反射率至接近于0％，实施例14显示出紫罗兰色，且通过降低380nm至500nm波长的反射率至20％或更小，实施例15显示出淡棕色。然而，对比例3显示出Al固有的淡灰色。
参照图8，可以确定根据实施例12至15和对比例3的金属结构体的透射率。
本申请技术领域中具有普通技能的技术人员可以基于以上内容在本申请范围内进行不同的应用和修改。
尽管已经详细描述了本申请的具体部分，但显而易见，对本领域的那些技术人员来说这种具体描述仅仅是优选的实施方式，并且本申请的范围并不被限制于此。因此，本申请的实质范围将通过附加的权利要求和其等效物来确定。
[参考数字和符号的解释]
100：基板
200：金属层
300：色彩调节层

Claims (23)

1.一种金属结构体，包括：
基板；
金属层；和
色彩调节层。
2.根据权利要求1所述的金属结构体，其中，通过调节所述色彩调节层的厚度来实现不同的色彩。
3.根据权利要求1所述的金属结构体，其中，所述色彩调节层具有500nm或更小的厚度。
4.根据权利要求1所述的金属结构体，其中，在所述金属层的至少一个表面上设置所述色彩调节层。
5.根据权利要求1所述的金属结构体，其中，所述金属层设置在所述基板和色彩调节层之间。
6.根据权利要求1所述的金属结构体，其中，所述色彩调节层设置在所述基板和金属层之间。
7.根据权利要求1所述的金属结构体，其中，所述金属层中包含的金属具有1×10-6Ω·cm至30×10-6Ω·cm的电阻率。
8.根据权利要求1所述的金属结构体，其中，所述金属层包含选自Al、Cu、Ni、V、W、Ta、Mo、Nb、Ti、Fe、Cr、Co、Au和Ag中的一种或两种或更多种的合金。
9.根据权利要求1所述的金属结构体，其中，所述金属层具有1nm至10μm的厚度。
10.根据权利要求1所述的金属结构体，其中，所述色彩调节层包含选自金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物和金属碳化物中的一种或两种或更多种。
11.根据权利要求10所述的金属结构体，其中，所述金属为选自Al、Cu、Ni、V、W、Ta、Mo、Nb、Ti、Fe、Cr、Co、Au和Ag中的一种或两种或更多种的合金。
12.根据权利要求1所述的金属结构体，其中，所述色彩调节层包含介电材料、金属和金属合金中的至少一种。
13.根据权利要求12所述的金属结构体，其中，所述介电材料选自TiO2-x,SiO2-x,MgF2-x和SiN1.3-x(-1≤x≤1)，所述金属或金属合金是选自Al、Cu、Ni、V、W、Ta、Mo、Nb、Ti、Fe、Cr、Co、Au和Ag中的一种或两种或更多种的合金。
14.根据权利要求1所述的金属结构体，其中，所述金属层包含铝，且所述色彩调节层包含铝的氮氧化物。
15.根据权利要求1所述的金属结构体，其中，所述金属层包含铜，且所述色彩调节层包含铜的氧化物。
16.一种显示板边框，其包含权利要求1至15中任意一项所述的金属结构体。
17.一种触摸屏板，其包含权利要求1至15中任意一项所述的金属结构体。
18.一种显示装置，其包含权利要求1至15中任意一项所述的金属结构体。
19.一种制备金属结构体的方法，所述方法包括：
在基板上形成金属层；和
在所述金属层上形成色彩调节层。
20.一种制备金属结构体的方法，所述方法包括：
在基板上形成色彩调节层；和
在所述色彩调节层上形成金属层。
21.根据权利要求19或20所述的方法，其中，通过调节所述色彩调节层的厚度来实现不同的色彩。
22.根据权利要求19或20所述的方法，其中，所述色彩调节层具有500nm或更小的厚度。
23.根据权利要求19或20所述的方法，其中，所述金属层的形成使用溅射法，所述色彩调节层的形成使用反应溅射法。
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