專利名稱：用于反射型平面顯示器的反射膜及濺鍍靶材的合金材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種用于反射型平面顯示器的反射膜及濺鍍靶材(sputtering target)的合金材料，特指一種具備高反射率、提升反射型平面顯示器畫面顯示清晰度的反射膜合金材料及濺鍍反射膜用的靶材材料。
在上述眾多型式的顯示器中，反射型平面顯示器(尤其是反射型液晶顯示器)因不使用高耗電的背光模塊或其它發(fā)光構(gòu)件，而是通過反射外部光源的方式配合成像控制，達(dá)到影像顯示且兼具低耗電的目的，而被廣泛應(yīng)用于各種攜帶式的產(chǎn)品上。
如前述所言，反射型平面顯示器本身不具發(fā)光模塊，完全是通過反射外部光線的方式配合成像控制，而達(dá)到影像顯示的功用，因此，一反射型顯示器必需具備良好反射率，方能達(dá)到清晰顯像的效果，如何提升其反射率，即為現(xiàn)階段反射型平面顯示器研發(fā)中一項(xiàng)重要的課題。
目前有關(guān)反射型平面顯示器的基本構(gòu)造，以反射型液晶顯示器為例，其組成主要具有一組呈上下對應(yīng)配置的透明基板，該二基板間設(shè)有以封密材封入其內(nèi)的液晶層，上基板底面與下基板頂面各設(shè)有透明電極(如ITO等)、被覆層及配向膜，另于上基板頂面依序設(shè)有偏光板、相位差板，于下基板底面則設(shè)有反射板，該反射板是由一表面形成細(xì)微凹凸?fàn)畹耐该骰?，以及被覆其上的反射膜及粘接層等所?gòu)成。讓由上基板上方的入射光通過液晶層后，經(jīng)反射板上的反射膜反射入射光，再通過液晶層回至上基板時(shí)，在液晶層偏光方向的切換控制下，產(chǎn)生明或暗的顯像狀態(tài)，其中因反射板上的反射膜關(guān)系著反射入射光的強(qiáng)度，故選用具有高反射率材料作為反射膜，即可有效提升該反射型平面顯示器的影像顯示效果。
前述鍍設(shè)于反射板上用以反射入射光協(xié)助顯像的反射膜材料，已知的材料大體有鋁、鋁合金、銀或銀合金等多種，其中鋁或鋁合金的成本雖然較低，但僅在特定的可見光波長區(qū)段具有80％以上的反射率，如圖2所示，其它可見光區(qū)段則反射率低于80％。至于銀則具有較高反射率，如圖3所示，其在可見光波長區(qū)段(波長400nm-800nm)均可達(dá)到80％以上的高反射率，但是，銀耐候性不佳，于一般環(huán)境中易形成硫化物或氧化物，其反應(yīng)生成物會吸收藍(lán)光，致使反射層在藍(lán)光波段反射率下降。于銀中添加合金元素有助于提升耐候性，但亦可能造成反射率下降，如圖4所示，而降低該反射型平面顯示器畫面顯示清晰度。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用于反射型平面顯示器的反射膜及濺鍍靶材的合金材料，其特征是它是以銀結(jié)合選自下列元素的之一或多數(shù)為其主要構(gòu)成元素的組合，構(gòu)成一種具有高反射率的合金材料及濺鍍靶材，該元素選自金、銅、鈀、鉑或鈦。
該合金材料是選自銀、金、銅、鈀、鉑及鈦六種元素的組合，其含量關(guān)系定義為AgxAuYCuzPdwPtvTiu，其中0.1＜y＜1.0原子百分比，0.1＜z＜4.0原子百分比，0.1＜w＜4.0原子百分比，0.1＜v＜4.0原子百分比，0.1＜u＜8.5原子百分比，其余為x的原子百分比。
該合金材料是選自銀、銅及鉑三種元素的組合，其含量關(guān)系定義為AgxCuzPtv，其中0.1＜z＜4.0原子百分比，0.1＜v＜4.0原子百分比，其余為x的原子百分比。
該合金材料是選自銀、銅及鈀三種元素的組合，其含量關(guān)系定義為AgxCuzPdw，其中0.1＜z＜4.0原子百分比，0.1＜w＜4.0原子百分比，其余為x的原子百分比。
該合金材料是選自銀、金及銅三種元素的組合，其含量關(guān)系定義為AgxAuYCuz，其中0.1＜y＜1.0原子百分比，0.1＜z＜4.0原子百分比，其余為x的原子百分比。
該合金材料是選自銀及鈦二種元素的組合，其含量關(guān)系定義為AgxTiu，其中0.1＜u＜8.5原子百分比，其余為x的原子百分比。
該合金材料中包括加入附加元素，該附加元素選自鎳、硼或硅三元素中的至少一種。
該鎳的添加量少于0.2原子百分比。該硼的添加量少于0.5原子百分比。該硅的添加量少于2.0原子百分比。
下面結(jié)合較佳實(shí)施例配合附圖詳細(xì)說明。


圖1是本發(fā)明的反射膜合金材料R(反射率)、T(穿透率)、A(吸收率)與波長關(guān)系示意圖。
圖2是傳統(tǒng)不同厚度鋁合金的反射率與波長關(guān)系示意圖。
圖3是傳統(tǒng)純銀反射膜材料不同厚度鍍膜的反射率與波長關(guān)系示意圖。
圖4是傳統(tǒng)銀合金反射膜材料反射率與波長關(guān)系示意圖。
依據(jù)前述元素的組成設(shè)計(jì)，本發(fā)明可設(shè)計(jì)成以下多數(shù)種合金材料的實(shí)施例。
實(shí)施例1本發(fā)明實(shí)施例1的合金材料是采取銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、鈦(Ti)等六種元素的組合，其含量關(guān)系以AgxAuYCuzPdwPtvTiu定義的，其中0.1＜y＜1.0原子百分比(at％)，1＜z＜4.0原子百分比(at％)，1＜w＜4.0原子百分比(at％)，1＜v＜4.0原子百分比(at％)，0.1＜u＜8.5原子百分比(at％)，其余為x的原子百分比。
如圖1所示，是以本發(fā)明實(shí)施例1的合金材料測得的波長(Wavelength)與反射率(R)、穿透率(T)、吸收率(A)關(guān)系圖，由該關(guān)系圖中可以清楚看出該合金材料(R2曲線)在可見光波長區(qū)段(波長400nm-800nm)皆可達(dá)到90％以上的高反射率；另在圖1中，本發(fā)明另選自由銀(Ag)-2.0鉑(Pt)、1.0鈀(Pd)、2.7銅(Cu)等四元素構(gòu)成的合金(即R1曲線)，以及由銀(Ag)-1.0鉑(Pt)、2.0鈀(Pd)、1.5銅(Cu)等四元素構(gòu)成的合金(即R3曲線)所作的波長與RTA的關(guān)系曲線，該二合金材料(R1、R3曲線)的反射率(R)雖不及實(shí)施例1的合金材料(R2曲線)的反射率(R)，但其反射率(R)仍幾乎達(dá)到80％以上，且該二合金材料可通過改變合金厚度、改變元素比例或添加其它附加元素等方式，進(jìn)一步提升其反射率(R)。
實(shí)施例2本發(fā)明實(shí)施例2的合金材料是采取銀(Ag)、銅(Cu)、鉑(Pt)三種元素的組合，其含量關(guān)系以AgxCuzPtv定義的，其中0.1＜z＜4.0原子百分比(at％)，0.1＜v＜4.0原子百分比(at％)，其余為x的原子百分比。
實(shí)施例3本實(shí)施例3的合金材料是采取銀(Ag)、銅(Cu)、鈀(Pd)三種元素的組合，其含量關(guān)系以AgxCuzPdw定義的，其中0.1＜z＜4.0原子百分比(at％)，0.1＜w＜4.0原子百分比(at％)，其余為x的原子百分比。
實(shí)施例4本實(shí)施例4的合金材料是采取銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)三種元素的組合，其含量關(guān)系以AgxAuYCuz定義的，其中0.1＜y＜1.0原子百分比(at％)，0.1＜z＜4.0原子百分比(at％)，其余為x的原子百分比。
實(shí)施例5本發(fā)明的實(shí)施例5的合金材料是采取銀(Ag)、鈦(Ti)二種元素的組合，其含量關(guān)系以AgxTiu定義的，其中0.1＜u＜8.5原子百分比(at％)，其余為x的原子百分比。
本發(fā)明合金材料所選用的銀、金、銅、鈀、鉑、鈦等元素于組成合金后，其表面細(xì)致、鏡面效果佳，而能構(gòu)成一種具高反射率的反射膜合金材料或作為濺鍍反射膜用的濺鍍靶材，另通過上述添加于銀中的金屬元素，在維持應(yīng)有的高反射率前提下，進(jìn)一步增進(jìn)銀的耐候性，提升該合金材料的化學(xué)穩(wěn)定性。
該合金材料鍍于基板表面形成反射膜后，當(dāng)其鍍膜厚度約為1500，經(jīng)實(shí)際測試，在可見光波段(380nm-800nm)，其反射率可達(dá)90％以上，尤其是藍(lán)紫光波段更佳。
本發(fā)明利用前述元素的組合，確可提供一種反射率極佳、高附著性且化學(xué)穩(wěn)定性佳的反射膜合金材料。前述由銀、金、銅、鈀、鉑、鈦等金屬元素構(gòu)成的合金材料中，亦可自族群鎳(Ni)、硼(B)、硅(Si)等元素中擇一或多種添加其中，作為該合金材料的附加元素，其中鎳(Ni)的添加量少于0.2at％，硼(B)的添加量少于0.5at％，硅(Si)的添加量少于2.0at％，使該合金材料更進(jìn)一步呈現(xiàn)晶粒細(xì)化的效果。
經(jīng)由前述說明后，可歸納出本發(fā)明的特點(diǎn)在于1、本發(fā)明用于反射型平面顯示器的反射電極合金材料是以銀(Ag)結(jié)合選自金(Au)、銅(Cu)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、鈦(Ti)的元素族群中之一或多數(shù)金屬元素為其主要構(gòu)成元素的組合，具備有極高反射率及高附著性的效果，將其應(yīng)用反射型平面顯示器中，可有效反射入射的外部光源，達(dá)到清晰顯示影像的效果。
2、另一方面，該合金中選用銅為其組合元素時(shí)，可增進(jìn)該合金于透明基板表面上的附著性，另可選自鎳(Ni)、硼(B)或硅(Si)等元素中添加其中，并利用該元素進(jìn)一步提升該合金晶粒細(xì)化的效果。
綜上所述，本發(fā)明以其創(chuàng)新的合金材料設(shè)計(jì)，確可提供一種專用于反射型平面顯示器中作為反射膜及濺鍍靶材用的合金材料，該合金材料的組成不僅不同于既有作為反射膜的鋁或銀質(zhì)材料，且該合金材料的晶粒細(xì)致、鏡面效果佳，而具備有極佳的反射率，在現(xiàn)今專用于反射型平面顯示器上的反射膜及濺鍍靶材的材料設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，確為一創(chuàng)新技術(shù)，且具有產(chǎn)業(yè)利用性，因此，本發(fā)明具有新穎性、創(chuàng)造性和實(shí)用性。
權(quán)利要求
1.一種用于反射型平面顯示器的反射膜及濺鍍靶材的合金材料，其特征是它是以銀結(jié)合選自下列元素的之一或多數(shù)為其主要構(gòu)成元素的組合，構(gòu)成一種具有高反射率的合金材料及濺鍍靶材，該元素選自金、銅、鈀、鉑或鈦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于反射型平面顯示器的反射膜及濺鍍靶材的合金材料，其特征是該合金材料是選自銀、金、銅、鈀、鉑及鈦六種元素的組合，其含量關(guān)系定義為AgxAuYCuzPdwPtvTiu，其中0.1＜y＜1.0原子百分比，0.1＜z＜4.0原子百分比，0.1＜w＜4.0原子百分比，0.1＜v＜4.0原子百分比，0.1＜u＜8.5原子百分比，其余為x的原子百分比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于反射型平面顯示器的反射膜及濺鍍靶材的合金材料，其特征是該合金材料是選自銀、銅及鉑三種元素的組合，其含量關(guān)系定義為AgxCuzPtv，其中0.1＜z＜4.0原子百分比，0.1＜v＜4.0原子百分比，其余為x的原子百分比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于反射型平面顯示器的反射膜及濺鍍靶材的合金材料，其特征是該合金材料是選自銀、銅及鈀三種元素的組合，其含量關(guān)系定義為AgxCuzPdw，，其中0.1＜z＜4.0原子百分比，0.1＜w＜4.0原子百分比，其余為x的原子百分比。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于反射型平面顯示器的反射膜及濺鍍靶材的合金材料，其特征是該合金材料是選自銀、金及銅三種元素的組合，其含量關(guān)系定義為AgxAuYCuz，其中0.1＜y＜1.0原子百分比，0.1＜z＜4.0原子百分比，其余為x的原子百分比。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于反射型平面顯示器的反射膜及濺鍍靶材的合金材料，其特征是該合金材料是選自銀及鈦二種元素的組合，其含量關(guān)系定義為AgxTiu，其中0.1＜u＜8.5原子百分比，其余為x的原子百分比。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6其中之一所述的用于反射型平面顯示器的反射膜及濺鍍靶材的合金材料，其特征是該合金材料中包括加入附加元素，該附加元素選自鎳、硼或硅三元素中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于反射型平面顯示器的反射膜及濺鍍靶材的合金材料，其特征是該鎳的添加量少于0.2原子百分比。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于反射型平面顯示器的反射膜及濺鍍靶材的合金材料，其特征是該硼的添加量少于0.5原子百分比。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于反射型平面顯示器的反射膜及濺鍍靶材的合金材料，其特征是該硅的添加量少于2.0原子百分比。
全文摘要
一種用于反射型平面顯示器的反射膜及濺鍍靶材的合金材料，主要是以銀、金、銅、鈀、鉑及鈦等金屬元素為主要構(gòu)成元素，并通過各元素間適當(dāng)?shù)暮勘壤?，或再添加其它合適的特定元素進(jìn)一步使合金的晶粒細(xì)致化，用以提供一種專用于反射型平面顯示器具有高反射率及耐候性佳的反射膜合金材料及濺鍍靶材。具有反射率高(90％以上)及耐候性佳的功效。
文檔編號G02F1/1335GK1475596SQ02128689
公開日2004年2月18日 申請日期2002年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月12日
發(fā)明者酈唯誠, 趙勤孝, 陳金多, 吳欣顯, 陳登科, 阮憲明 申請人:光洋應(yīng)用材料科技股份有限公司