一種黑膜結構的製作方法

2023-04-28 07:45:56 2

專利名稱：一種黑膜結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及器件裝飾領域，特別是一種具有降低反射率的光學結構、減少可見光各波長反射率差異的黑膜結構。
背景技術：
現今許多手機、家電或鏡框等，大多喜歡以黑色凸顯其時尚感，以增加其工藝價值。尤以信息產品為甚，例如計算機、通訊產品及消費者電子產品。舉例而言，例如筆記型計算機外框、相機鏡頭邊框、液晶屏幕外框、電視外框、平板計算機及手機外框皆常見此類型的設計。目前，手機、家電或鏡框等染黑色的方法同樣多為塗黑漆、烤漆或黏上一層黑色膠膜。其中黑漆大多缺乏亮面效果，因而減少黑色特有的時尚感。烤漆或黑色膠膜較容易有 亮面效果，而產生更多時尚感，但烤漆或黑色膠膜容易因碰撞或刮傷使得顏色脫落，導致折舊而減少其價值。因此需要一種不易磨損的黑膜，以維持外觀。
發明內容鑑於現有技術問題，本實用新型目的就是提供一種黑膜結構，以解決現有黑膜結構容易磨損且反射率太高的問題。為達上述目的，本實用新型的黑膜結構，其包含第一光吸收層；透明的連接層，所述連接層位於第一光吸收層上；具有第一厚度的第二光吸收層，所述第二光吸收層位於所述連接層上，且第一厚度的大小與可見光反射率呈對應關係；具有第二厚度的調整層，所述調整層位於所述第二光吸收層上，所述調整層使可見光各波長反射率的差異性變小；以及基材，所述基材位於所述調整層上或所述第一光吸收層下。其中，本實用新型黑膜結構由第一光吸收層、連接層與第二光吸收層形成，具有降低可見光反射率的光學結構，此光學結構的可見光反射率與第二光吸收層的第一厚度呈對應關係。例如，此光學結構的可見光反射率與第二光吸收層的第一厚度成正比。另外，本實用新型的黑膜結構通過改變調整層的第二厚度使可見光各波長反射率的差異性變小，以減少黑膜結構顏色產生偏移的現象。這是因為改變調整層的第二厚度可使得反射率波峰於可見光區段中，避免產生往長波長偏移或短波長偏移，進而避免黑膜結構顏色產生偏紅或偏藍的現象。其中，第一光吸收層與第二光吸收層的材質可為鉻、鈦或其它具有低反射率金屬，且第二光吸收層第一厚度小於30nm,且第一厚度較佳為6nm至16. 5nm的區間內，調整層的第二厚度介於約50nm至約150nm之間，而第二厚度較佳為65nm。其中，調整層與連接層的材質為矽氧化物、氮化物或鋁氧化物等低折射率材料，基材為玻璃、金屬或聞分子材料。[0014]綜上所述，本實用新型的黑膜結構，其可具有下述優點(I)本實用新型通過調整層保護黑膜結構，減少外在磨損。(2)本實用新型通過調整層以減少可見光各波長反射率的差異性，避免黑膜結構色澤產生偏紅或偏藍的現象。(3)本實用新型通過調整層以減少可見光各波長反射率的差異性，增加黑膜結構的均勻度。(4)本實用新型黑膜結構由第一光吸收層、連接層與第二光吸收層組成光學結構降低反射率，增加黑膜結構的黑色色澤。

圖I為實施例黑膜結構示意圖。圖2為實施例黑膜結構的光學示意圖。圖3為實施例第二光吸收層的第一厚度對可見光平均反射率示意圖。圖4為實施例黑膜結構製造方法流程圖。圖5為本實施例黑膜結構可見光反射率與可見光波長的對應關係圖。組件符號說明I :基材B :第二厚度2 :第一光吸收層 al :光線3 :連接層a2 :反射光4 :第二光吸收層 a3 :第一折射光5 :調整層a4 第一反射光A :第一厚度bl:第二折射光 c2:第三反射光b2:第二反射光 c3:第四反射光b3 :第三折射光 d :第五折射光Cl :第四折射光 e :可見光反射率最大差異值
具體實施方式
下面將結合附圖對實施例進行詳細說明。請參閱圖1，本黑膜結構包含第一光吸收層2，此第一光吸收層2產生打底效果。此第一光吸收層2上形成連接層3，連接層3上形成第二光吸收層4，其中此連接層3用以連接第一光吸收層2與第二光吸收層4。第二光吸收層4上形成調整層5，用以產生保護作用，減少外在磨損。其中，第一光吸收層2與第二光吸收層4的材質為低反射率材質,本實施例採用鉻或鈦。連接層3與調整層5的材質為可透光的矽氧化物或鋁氧化物等低折射率材質。此外，黑膜結構更可包含基材1，此基材I可位於第一光吸收層2下，或位於調整層5上。而且，當基材I位於不同位置時，會使得從調整層5的方向觀看此黑膜結構顯示不同色澤與均勻度。另外，基材I的材質為金屬、玻璃或高分子材料等。如圖I與圖3所示，本實施例中，第一光吸收層2、連接層3與第二光吸收層4形成光學結構，此光學結構能吸收光線而降低光線反射率。其中，以基材I位於第一光吸收層2下為例，位於基材I上的第一光吸收層2為鉻層。其中鉻材質具有良好鍍率、緻密性與附著力。此第一光吸收層2厚度範圍為50nm至350nm，更佳為75nm至130醒，本實施例的第一光吸收層2厚度舉例為lOOnm。此外，第一光吸收層2厚度變化與黑膜結構之整體平均反射率並無直接關係。此外，連接層3之厚度範圍可為50至150nm，更佳為70nm至90nm，且較佳厚度係為80nm。在本實施例中，第二光吸收層4為鉻層，其中此第二光吸收層4第一厚度A與反射光的 可見光平均反射率呈對應關係。例如，此第二光吸收層4的第一厚度A與反射光可見光平均反射率在特定範圍內呈正比關係。如圖3所示，當第二光吸收層4第一厚度A為20nm時，可見光平均反射率為5. 96% ;當第二光吸收層4的第一厚度A為15nm時，可見光平均反射率為3. 48% ；當第二光吸收層4的第一厚度A為IOnm時，可見光平均反射率為I. 52% ;當第二光吸收層4的第一厚度A為5nm時，可見光平均反射率為0. 94%。綜上所述，若第二光吸收層4的第一厚度A越薄，則可見光平均反射率越小。但第二光吸收層4的第一厚度A小於6nm時，其可見光平均反射率便會微幅上升。此外，第二光吸收層4的第一厚度A為6nm至16. 5nm區間內為佳。如圖I與圖5所示，調整層5位於第二光吸收層4上，此調整層5的第二厚度B範圍為50nm至150nm之間。其中，當調整層5的第二厚度B變厚時，可見光波長較長的紅光區反射率跟著增加，因此導致反射光顏色偏黃，且可見光反射率最大差異值e亦增加。具體來說，當調整層5的第二厚度B大於90nm時，反射光顏色偏黃，且可見光反射率最大差異值e將接近5%。其中，調整層5較佳厚度為65nm，調整層5的第二厚度B為65nm時，可見光反射率最大差異值e小於1%。當調整層5第二厚度B為65nm時，黑膜結構反射顏色較為平均，使黑膜結構的顏色不會因為反射率波峰於可見光區段中，往長波長偏移或往短波長偏移而產生色澤偏紅或偏藍的現象。換言之，當調整層5第二厚度B為65nm，且第二光吸收層4第一厚度A為15nm時，可見光反射率最大差異值e不僅小於1%，且比無調整層5的差異值更小。如此一來，黑膜結構所顯現出的顏色會較均勻，但色澤度會變淺。如圖I與圖2所示，光線al照射黑膜結構後產生反射光a2與射入調整層5的第一折射光a3,第一折射光a3接觸到第二光吸收層4後產生第一反射光a4與第二折射光bl,其中第一反射光a4與反射光a2所對應波長的光線al發生破壞性幹涉，吸收反射光a2所對應波長的光線al。射入第二光吸收層4的第二折射光bl接觸到連接層3後產生第二反射光b2與第四折射光Cl，第二反射光b2於第二光吸收層4反覆折射與反射產生多個不同光程差的第二反射光b2，此多個不同光程差的第二反射光b2接觸調整層5時產生多個不同光程差的第三折射光b3,此多個不同光程差的第三折射光b3與所對應波長的反射光a2發生破壞性幹涉，吸收反射光a2所對應波長的光線al。 射入連接層3的第四折射光Cl碰觸到第一光吸收層2後產生第三反射光c2，第三反射光c2觸到第二光吸收層4後產生第四反射光c3，第二光吸收層4中反覆折射與反射產生之複數個不同光程差的第二反射光b2於連接層3中折射出多個不同光程差的第五折射光d，此多個不同光程差的第五折射光d與第五折射光d所對應波長的光線發生破壞性幹涉，吸收第五折射光d所對應波長的光線。詳細來說，本實用新型通過改變調整層5的第二厚度B與第二光吸收層4的第一厚度A後，即可改變黑膜結構對可見光各波長的反射率。其中，改變調整層5的第二厚度B可用於調整可見光各波長反射率的差異性，使黑膜結構反射光線更平均。其中，改變第二光吸收層4第一厚度A可用於降低可見光各波長的反射率，降低黑膜結構的可見光平均反射
率。 如圖I與圖4所示，以黑膜結構的基材I位於第一光吸收層2下為例，本實施例的黑膜結構製造方法，包含下列步驟步驟SI，提供基材I。步驟S2，形成第一光吸收層2於前一步驟的結果上。步驟S3，形成連接層3於前一步驟的結果上。步驟S4，形成具有第一厚度A的第二光吸收層4於前一步驟的結果上。以及步驟S5，形成具有第二厚度B的調整層5於前一步驟的結果上。舉例來說，製造方法先在步驟SI中提供金屬、玻璃或高分子材料的基材1，於步驟S2中形成第一光吸收層2於基材I上，再於步驟S3中形成連接層3於第一光吸收層2上，再於步驟S4中形成具有第一厚度A的第二光吸收層4於連接層3上，最後於步驟S5中形成具有第二厚度B的調整層5於第二光吸收層4上，以此形成本實用新型的黑膜結構。另外，當基材I位於調整層5上時，此黑膜結構製造方法在步驟SI後，依序進行步驟S5、步驟S4、步驟S3與步驟S2，舉例來說，先在步驟SI中提供金屬、玻璃或高分子材料的基材1，於步驟S5中形成具有第二厚度B的調整層5於基材I上，再於步驟S4中形成具有第一厚度A的第二光吸收層4於調整層5上，再於步驟S3中形成連接層3於第二光吸收層4上，最後於步驟S2中形成第一光吸收層2於連接層3上，以此形成本實用新型的黑膜結構。亦或者，依序進行步驟S2、步驟S3、步驟S4與步驟S5，且基材I與調整層5連結。此外，前述第一光吸收層2、連接層3、第二光吸收層4及調整層5的形成方法為濺鍍、電鍍、蒸鍛、化學沉積(Chemical Vapor Deposition, CVD)、電眾化學氣相沉積(Plasma enhancedChemical Vapor Deposition, PECVD)或塗布等沉積方法。其中，第一光吸收層2與第二光吸收層4的材質為鉻、鈦等低反射率的材質。其中，調整層5與連接層3的材質為矽氧化物、氮化物或鋁氧化物等低折射率材質，且基材I的材質為玻璃、金屬或高分子材料。此外，第二光吸收層4的第一厚度A小於30nm,且較佳為6nm至16. 5nm此區間。所述調整層5的第二厚度B介於50nm至150nm之間，且較佳為65nm。以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本創作之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
權利要求1.一種黑膜結構，其特徵在於，其包含 第一光吸收層； 透明的連接層，位於所述第一光吸收層上； 具有第一厚度的第二光吸收層，位於所述連接層上，其中所述第二光吸收層的第一厚度小於30nm ； 具有第二厚度的調整層，位於所述第二光吸收層上，其中所述調整層的第二厚度介於50nm至150nm,以減少反射光中可見光各波長反射率的差異性；以及， 基材，位於所述第一光吸收層下或所述調整層上。
2.如權利要求I所述的黑膜結構，其特徵在於，所述第一光吸收層與所述第二光吸收層、所述調整層與所述連接層的材質為低反射率材質。
3.如權利要求2所述的黑膜結構，其特徵在於，所述第一光吸收層與所述第二光吸收層的材質為鉻或鈦。
4.如權利要求2所述的黑膜結構，其特徵在於，所述調整層與所述連接層的材質為矽氧化物、氮化物或鋁氧化物中的一種。
5.如權利要求I所述的黑膜結構，其特徵在於，所述第二光吸收層的第一厚度大小與所述反射光的可見光反射率呈對應關係。
6.如權利要求5所述的黑膜結構，其特徵在於，所述對應關係是正比關係。
7.如權利要求I所述的黑膜結構，其特徵在於，所述基材之材質為玻璃、金屬或高分子材料。
專利摘要本實用新型揭示一種黑膜結構，此黑膜結構具有不透光的第一光吸收層，透光的連接層位於第一光吸收層上，第二光吸收層位於連接層上，以此形成降低反射率的光學結構。其中，本實用新型還包含透光的調整層，調整層位於第二光吸收層上，此調整層能調整各波長光線的反射率，以縮減可見光區段中各波長的反射率的差異，避免黑膜結構色澤產生偏紅或偏藍的現象，增加黑膜的均勻度和色澤。
文檔編號G02B5/00GK202661657SQ20122020632
公開日2013年1月9日 申請日期2012年5月9日 優先權日2012年3月30日
發明者李智淵, 蔡碩文, 黃耀賢, 蔡俊毅 申請人:鉅永真空科技股份有限公司