装饰构件及其制备方法

文档序号:1548855 发布日期:2020-01-17 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 装饰构件及其制备方法 (Decorative member and method for producing same ) 是由 金容赞 金起焕 孙政佑 章盛晧 曹弼盛 许南瑟雅 于 2018-06-27 设计创作,主要内容包括:本公开涉及一种装饰构件,所述装饰构件包括:光反射层;以及光吸收层,所述光吸收层设置在所述光反射层上,其中,所述光反射层具有20欧姆/平方以下的表面电阻。(The present disclosure relates to a decoration member, including: a light reflecting layer; and a light absorbing layer disposed on the light reflecting layer, wherein the light reflecting layer has a surface resistance of 20 ohm/square or less.)

装饰构件及其制备方法

技术领域

本申请要求2017年6月27日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0081427和2017年10月20日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0136834的优先权和权益,其全部内容通过引用并入本文。

本公开涉及一种装饰构件及其制备方法。特别地,本公开涉及一种适宜用于移动设备或电子产品的装饰构件,及其制备方法。

背景技术

对于移动电话、各种移动设备和电子产品,除了产品功能之外,诸如颜色、形状和图案的产品设计在向客户提供产品价值方面也起到了重要作用。产品偏好和价格也取决于设计。

以移动电话作为一个示例,使用各种方法来获得各种颜色和色彩感觉(colorsense)并用于产品中。可以包括向移动电话壳体材料本身提供颜色的方法或者通过将实现颜色和形状的装饰膜附接到壳体材料来提供设计的方法。

在现有装饰膜中,已经尝试通过诸如印刷和沉积的方法来显色。当在单个表面上表现不同颜色(heterogeneous colors)时,需要进行两次或更多次印刷,并且当将各种颜色应用于三维图案时,实现几乎不现实。另外,现有装饰膜具有根据视角的固定颜色,并且即使存在轻微变化时,该变化也仅限于色彩感觉上的差异。

发明内容

技术问题

本公开旨在提供一种装饰构件,由于光反射层和光吸收层的层叠结构,该装饰构件能够阻挡电磁干扰(EMI)以及容易获得各种颜色。

技术方案

本申请的一个实施例提供一种装饰构件,所述装饰构件包括:光反射层;以及光吸收层,所述光吸收层设置在所述光反射层上,其中,所述光反射层具有20欧姆/平方以下的表面电阻。

根据本申请的另一实施例,彩色膜(color film)进一步设置在:所述光反射层的与面向所述光吸收层的表面相对的表面上;所述光反射层和所述光吸收层之间;或所述光吸收层的与面向所述光反射层的表面相对的表面上。与未设置所述彩色膜时相比,当存在所述彩色膜时,所述彩色膜采用大于1的色差ΔE*ab,即显色层的颜色坐标CIE L*a*b*中的L*a*b*空间中的距离。

在本说明书中,所述光吸收层可以表现为所述显色层。

根据本申请的另一实施例,基板设置在:所述光反射层的与面向所述光吸收层的表面相对的表面上;或所述光吸收层的与面向所述光反射层的表面相对的表面上。例如,当所述基板设置在所述光反射层的与面向所述光吸收层的表面相对的表面上并且所述彩色膜位于所述光反射层的与面向所述光吸收层的表面相对的表面上时,所述彩色膜可以设置在所述基板和所述光反射层之间、或所述基板的与面向所述光反射层的表面相对的表面上。作为另一个示例,当所述基板设置在所述光吸收层的与面向所述光反射层的表面相对的表面上并且所述彩色膜位于所述光吸收层的与面向所述光反射层的表面相对的表面上时,所述彩色膜可以设置在所述基板和所述光吸收层之间、或所述基板的与面向所述光吸收层的表面相对的表面上。

根据本申请的另一实施例,基板进一步设置在所述光吸收层的与面向所述光反射层的表面相对的表面上,并且,所述彩色膜可以设置在所述光吸收层和所述基板之间、或所述基板的与面向所述光吸收层的表面相对的表面上,或者设置在所述光反射层和所述基板之间、或所述基板的与面向所述光反射层的表面相对的表面上。

根据本申请的另一实施例,所述光吸收层包括具有不同厚度的两个以上的点。

根据本申请的另一实施例,所述光吸收层包括具有不同厚度的两个以上的区域。

根据本申请的另一实施例,所述光吸收层包括一个或多个区域,在所述一个或多个区域中,上表面具有倾斜表面,所述倾斜表面具有大于0度且小于或等于90度的倾斜角,并且所述光吸收层包括厚度与具有所述倾斜表面的任何一个区域中的厚度不同的一个或多个区域。

根据本申请的另一实施例,所述光吸收层包括具有逐渐变化的厚度的一个或多个区域。

根据本申请的另一实施例,所述光吸收层包括一个或多个区域,在所述一个或多个区域中,上表面具有倾斜表面,所述倾斜表面具有大于0度且小于或等于90度的倾斜角,并且具有所述倾斜表面的至少一个区域具有所述光吸收层的厚度逐渐变化的结构。

根据本申请的另一实施例,所述光吸收层的消光系数(k)值在400nm处为大于0且小于或等于4,优选为0.01至4。

根据本申请的另一实施例,所述装饰构件是装饰膜、移动设备的壳体、电子产品的壳体或需要彩色装饰的商品。

有益效果

根据本说明书中描述的实施例,在当外部光通过显色层进入时的进入路径以及当外部光被反射时的反射路径的每一者中发生光吸收,并且由于外部光在光吸收层表面和光反射层表面的每一者上被反射,所以在光吸收层表面上的反射光和光反射层表面上的反射光之间发生相长干涉和相消干涉现象。通过进入路径和反射路径中的这种光吸收以及相长干涉和相消干涉现象可以显示特定颜色。另外,由于所显示的颜色取决于厚度,所以即使具有相同的材料组成,颜色也可以根据厚度而变化。除此之外,通过使用具有特定范围内的表面电阻同时具有光反射特性的光反射层作为光反射层和光吸收层的层叠结构中的光反射层,可以提供能够阻挡电磁干扰(EMI)的装饰构件。结果是,当使用应用该装饰构件的电子设备时,可以阻挡对人体有害的电磁波。

附图说明

图1是用于描述光反射层和光吸收层结构中的显色的工作原理的模拟图。

图2示出根据表面电阻的电磁干扰屏蔽特性。

图3至图6示出根据本申请实施例的装饰构件的层叠结构。

图7至图10示出根据本申请实施例的装饰构件的光吸收层的上表面结构。

图11至图14示出根据本公开实施例的装饰构件的层叠结构。

图15是示出在形成氮氧化铝时不同N2分压的氮氧化铝层的反射率的图。

图16示出能够用作光反射层材料的氮氧化铝的特性。

图17示出示例3和示例4的光学模拟结果。

图18是示出区分光吸收层和光反射层的方法的图。

具体实施方式

下文将详细描述本公开。

在本说明书中,“点”表示不具有面积的一个位置。在本说明书中,表述用于表示光吸收层具有厚度不同的两个以上的点。

在本说明书中,“区域”表示具有特定面积的部分。例如,当将装饰构件放置在地面上使得将光反射层放置在底部且将光吸收层放置在顶部,并将倾斜表面的两端或垂直于地面的厚度相同的两端分开时,具有倾斜表面的区域是指由倾斜表面的两端划分的区域,并且厚度相同的区域是指由厚度相同的两端划分的区域。

在本说明书中,“表面”或“区域”可以是平坦表面,但不限于此,并且一部分或全部可以是弯曲表面。例如,可以包括垂直截面形状是圆形或椭圆形的弧形的一部分、波形结构、锯齿形等的结构。

在本说明书中,“倾斜表面”是指,当将装饰构件放置在地面上使得将光反射层放置在底部且将光吸收层放置在顶部时,由上表面相对于地面形成大于0度且小于或等于90度的角度的表面。

在本说明书中,某层的“厚度”是指从相应层的下表面到上表面的最短距离。

在本说明书中,除非另外定义,否则“或”表示选择性地或全部包括所列出的情况,即“和/或”的意思。

在本说明书中,“层”是指覆盖存在相应层的面积的70%以上。这意味着优选覆盖75%以上,更优选80%以上。

在本说明书中,可以使用已知的片电阻器根据4点探针法测量表面电阻。关于表面电阻,通过使用4个探针测量电流(I)和电压(V)来测量电阻值(V/I),并通过使用样本的面积(单位面积,W)和用于测量电阻的电极之间的距离(L)得到表面电阻(V/I×W/L),然后乘以电阻校正因子(RCF),从而计算出表面电阻单位欧姆/平方。可以使用样本尺寸、样本厚度和测量时的温度来计算电阻校正因子,并且可以使用泊松方程来计算电阻校正因子。可以从层叠体本身测量并计算整个层叠体的表面电阻,并且可以在形成由剩余材料形成的层(除了从整个层叠体测量的目标层之外)之前测量每层的表面电阻,可以在去除由剩余材料形成的层(除了从整个层叠体测量的目标层之外)之后测量每层的表面电阻,或者可以通过分析目标层的材料然后在与目标层相同的条件下形成层来测量每层的表面电阻。

根据本申请的一个实施例的装饰构件包括光反射层;以及设置在光反射层上的光吸收层,其中,光反射层具有20欧姆/平方以下的表面电阻。在这种结构中,当从光吸收层侧观察时,装饰构件可以显示特定的颜色。

具有这种构造的装饰构件具有能够阻挡电磁干扰(EMI)的特性。随着电子通信的发展,不可避免地要使用更多的电磁波。因此,电磁干扰(EMI)是一个不可再被忽视的问题,并且关于其对人体危害的研究也在持续进行。鉴于以上所述,家用电器和通信设备中的EMI法规得到了加强,已经需要用于阻挡从LCD和OLED发射出的对人体有害的电磁波(EMI;电磁波,NIR;近红外线,霓虹灯)的材料,从而导致对其需求的迅速增加。随着这种市场扩展,根据本公开的实施例的这种电磁波屏蔽材料例如以装饰膜的形式作为装饰构件被安装用于驱动包括显示器的设备(即由于其特性而发射大量电磁波的电子设备),并且能够有效地屏蔽电磁波的泄漏。图2示出了表面电阻与EMI屏蔽特性之间的关系。

为了具有电磁波屏蔽的功能,本公开的装饰构件的光反射层的表面电阻为20欧姆/平方以下,优选为小于20欧姆/平方。

根据一个实施例,光反射层具有20dB以上的值,并且可以具有10欧姆/平方以下的表面电阻。例如,光反射层可以具有1欧姆/平方以下的表面电阻。光反射层的表面电阻优选尽可能低,以用于电磁波屏蔽干扰。例如,光反射层可以具有0.1欧姆/平方以上的表面电阻。

光反射层没有特别限制,只要其是能够反射光的材料,并且能够在光反射层的给定厚度或结构中具有上述的表面电阻即可。可以根据材料确定光反射率,例如,颜色容易在50%以上的光反射率处表现。可以使用椭圆偏振计(ellipsometer)测量光反射率。

作为一个示例,光反射层可以是单层或多层,包含选自铟(In)、钛(Ti)、锡(Sn)、硅(Si)、锗(Ge)、铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、钒(V)、钨(W)、钽(Ta)、钼(Mo)、钕(Nd)、铁(Fe)、铬(Cr)、钴(Co)、金(Au)和银(Ag)或它们的氧化物、氮化物或氮氧化物中的一种或两种以上材料,以及碳和碳复合物中的一种或两种以上材料。例如,光反射层可以包含选自上述材料中的两种以上合金,或其氧化物、氮化物或氮氧化物。根据另一实施例,光反射层可以通过使用包含碳或碳复合物的油墨制备而实现光反射层。炭黑、CNT等可以被包括作为碳或碳复合物。包含碳或碳复合物的油墨可以包含上述材料或其氧化物、氮化物或氮氧化物,例如,可以包含选自铟(In)、钛(Ti)、锡(Sn)、硅(Si)、锗(Ge)。铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、钒(V)、钨(W)、钽(Ta)、钼(Mo)、钕(Nd)、铁(Fe)、铬(Cr)、钴(Co)、金(Au)和银(Ag)中的一种或两种以上氧化物。在印刷包含碳或碳复合物的油墨之后,还可以进行固化工艺。

当光反射层包含两种以上材料时,可以使用一个工艺(例如,沉积或印刷的方法)来形成两种以上材料,然而,可以使用首先使用一种或多种材料形成层,然后使用一种或多种材料在该层上另外形成层的方法。例如,可以通过沉积铟或锡形成层,然后印刷包含碳的油墨,然后固化所得产物,来形成光反射层。油墨还可以包含氧化物,例如氧化钛或氧化硅。

例如,当使用氮氧化铝时,通过使所述层中具有57at%至60at%的铝(Al)、3at%至8at%的氧(O)和35at%至38at%的氮(N)的组成,可以满足以下关系式。作为具体示例,以下关系式的值可以是1.4至1.5。根据一个实施例,在N2流速范围为6sccm以下(N2分压为6%)的条件下形成的氧氮化铝层可以满足小于20欧姆/平方的表面电阻(Rs)范围。在图15中示出在形成氮氧化铝层时不同N2分压的氮氧化铝层的反射率。更具体地,图16的材料可以用作光反射层的材料。图16的N2流速表示用于形成氮氧化铝的反应气体N2的流速,并且颜色是从光反射层观察到的颜色。

关系式:

Figure BDA0002302865660000071

光吸收层优选在400nm处具有0至8的折射率(n),并且折射率可以为0至7,可以为0.01至3,并且可以为2至2.5。可以通过sinθ1/sinθ2(θ1是入射在光吸收层表面上的光的角度,θ2是光吸收层内部的光的折射角)计算折射率(n)。

光吸收层优选在380nm至780nm处具有0至8的折射率(n),并且折射率可以为0至7,可以为0.01至3,并且可以为2至2.5。

光吸收层可以在400nm处具有大于0且小于或等于4的消光系数(k),并且消光系数(k)优选为0.01至4,可以为0.01至3.5,可以为0.01至3,并且可以为0.1至1。消光系数(k)是-λ/4πI(dI/dx)(这里,是将λ/4π与dI/I相乘的值,光吸收层中每路径单位长度(dx)(例如1m)的光强度的既约分数(reduced fraction),这里,λ是光的波长)。

光吸收层可以在380nm至780nm处具有大于0且小于或等于4(优选0.01至4)的消光系数(k),并且消光系数(k)优选为0.01至4,可以为0.01至3.5,可以为0.01至3,并且可以为0.1至1。

消光系数(k)在400nm处在上述范围内,优选在380nm至780nm的整个可见波长区域中,因此,光吸收层的作用可以在可见光范围内进行。即使当具有相同的折射率(n)值时,当在400nm处消光系数(k)值为0时和消光系数(k)值为0.01时,可以获得

Figure BDA0002302865660000072

的差。例如,当模拟在玻璃/光反射层/光吸收层/空气层的层叠结构上照射D65(太阳光谱)作为光源的情况时,获得当光吸收层的k值为0和0.01时的ΔE*ab值,如下面的表1中所示。这里,光反射层的厚度(h1)为120nm,光吸收层的厚度(h2)在下面的表1中进行描述。模拟时k值任意设定为0和0.01,并且使用铝的值作为n值。

【表1】

Figure BDA0002302865660000073

Figure BDA0002302865660000081

例如,使用通过向树脂中添加染料来吸收光的方法,并且使用具有如上所述的消光系数的材料导致不同的光吸收光谱。当通过向树脂中添加染料来吸收光时,吸收波长带是固定的,并且仅发生根据涂层厚度的变化而改变吸收量的现象。另外,为了获得目标光吸收量,需要改变至少几微米以上的厚度以调节光吸收量。另一方面,在具有消光系数的材料中,即使厚度变化几到几十纳米级,吸收光的波长带也会改变。

根据一个实施例,光吸收层可以是单层,或者两层以上的多层。

光吸收层可以由在400nm(优选380nm至780nm)处具有消光系数(k)的材料,即消光系数大于0且小于或等于4,优选0.01至4的材料,形成。例如,光吸收层可以包含选自由金属、类金属(metalloid)以及金属或类金属的氧化物、氮化物、氮氧化物和碳化物组成的组中的一种或两种以上。金属或类金属的氧化物、氮化物、氮氧化物或碳化物可以在本领域技术人员设定的沉积条件等下形成。光吸收层还可以包含与光反射层相同的两种以上类型的金属、类金属、合金或氮氧化物。

例如,光吸收层可以是单层或多层,包含选自铟(In)、钛(Ti)、锡(Sn)、硅(Si)、锗(Ge)、铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、钒(V)、钨(W)、钽(Ta)、钼(Mo)、钕(Nd)、铁(Fe)、铬(Cr)、钴(Co)、金(Au)和银(Ag)或它们的氧化物、氮化物或氮氧化物中的一种或两种以上材料。作为特定示例,光吸收层包含选自氧化铜、氮化铜、氮氧化铜、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝和氮氧化钼钛(molybdenum titanium oxynitrides)中的一种或两种以上。

根据一个实施例,光吸收层包含硅(Si)或锗(Ge)。

由硅(Si)或锗(Ge)形成的光吸收层可以在400nm处具有0至8或0至7的折射率(n),并且可以具有大于0且小于或等于4,优选0.01至4的消光系数(k),并且消光系数(k)可以为0.01至3或0.01至1。

根据另一实施例,光吸收层包含选自氧化铜、氮化铜、氮氧化铜、氧化铝、氮化铝、氮氧化铝和氮氧化钼钛中的一种或两种以上。在这种情况下,光吸收层可以在400nm处具有1至3,例如2至2.5的折射率(n),以及具有大于0且小于或等于4,优选0.01至2.5,优选0.2至2.5,更优选0.2至0.6的消光系数(k)。

根据一个实施例,光吸收层是AlOxNy(x>0,y>0)。

根据另一实施例,光吸收层可以是AlOxNy(0≤x≤1.5,0≤y≤1)。

根据另一实施例,光吸收层是AlOxNy(x>0,y>0),并且相对于100%的原子总数,每个原子的数量满足以下方程式。

Figure BDA0002302865660000091

根据一个实施例,光吸收层可以由在400nm处,优选380nm至780nm处具有消光系数(k)的材料形成。

根据一个实施例,光反射层的厚度可以根据最终结构中的目标颜色来确定,并且例如,厚度可以是1nm以上,优选25nm以上,例如50nm以上,并且优选70nm以上。

根据一个实施例,光吸收层的厚度可以为5nm至500nm,例如30nm至500nm。

根据一个实施例,光吸收层的区域的厚度差为2nm至200nm,并且可以根据目标色差来确定。

根据本申请的另一实施例,光吸收层的表面电阻为20欧姆/平方以下,优选小于20欧姆/平方。例如,光吸收层可以具有10欧姆/平方以下的表面电阻。例如,光吸收层可以具有1欧姆/平方以下的表面电阻。光吸收层的表面电阻优选尽可能低,以用于电磁波屏蔽干扰。例如,光吸收层可以具有0.1欧姆/平方以上的表面电阻。

根据本申请的另一实施例,包括光反射层和光吸收层的整个装饰构件可以具有10欧姆/平方以下的表面电阻。例如,整个装饰构件可以具有1欧姆/平方以下的表面电阻。装饰构件的表面电阻优选尽可能低,以用于电磁波屏蔽干扰。例如,装饰构件可以具有0.1欧姆/平方以上的表面电阻。

根据本发明的另一实施例,彩色膜进一步设置在:光反射层的与面向光吸收层的表面相对的表面上;光反射层和光吸收层之间;或者光吸收层的与面向光反射层的表面相对的表面上。当在光反射层侧设置基板时,彩色膜可以设置在光反射层和基板之间,或基板的与面向光反射层的表面相对的表面上。当在光吸收层侧设置基板时,彩色膜可以设置在光吸收层和基板之间,或基板的与面向光吸收层的表面相对的表面上。

与未设置彩色膜时相比,当存在彩色膜时,彩色膜没有特别限制,只要彩色膜具有大于1的色差ΔE*ab,即显色层的颜色坐标CIE L*a*b*中的L*a*b*空间中的距离。

颜色可以由CIE L*a*b*来表现,并且可以使用L*a*b*空间中的距离(ΔE*ab)来定义色差。具体地,色差为

Figure BDA0002302865660000101

并且在0<ΔE*ab<1的范围内,观察者可能无法识别色差[参考文献:Machine Graphics and Vision(机器图形与视觉)20(4):383-411]。因此,在本说明书中,通过彩色膜添加所获得的色差可以由ΔE*ab>1定义。

图11(a)示出连续层叠光反射层(201)、光吸收层(301)和彩色膜(401)的结构,图11(b)示出连续层叠光反射层(201)、彩色膜(401)和光吸收层(301)的结构,图11(c)示出连续层叠彩色膜(401)、光反射层(201)和光吸收层(301)的结构。

彩色膜还可以起到基板的作用。例如,可以用作基板的材料可以通过向其中添加颜料或染料而用作彩色膜。

基板可以设置在:光反射层的与面向光吸收层的表面相对的表面上;或光吸收层的与面向光反射层的表面相对的表面上。图12(a)示出在光反射层的与面向光吸收层的表面相对的表面上设置基板的示例,图12(b)示出在光吸收层的与面向光反射层的表面相对的表面上设置基板的示例。

例如,当基板设置在光反射层的与面向光吸收层的表面相对的表面上并且彩色膜位于光反射层的与面向光吸收层的表面相对的表面上时,彩色膜可以设置在:基板和光反射层之间;或基板的与面向光反射层的表面相对的表面上。作为另一个示例,当基板设置在光吸收层的与面向光反射层的表面相对的表面上并且彩色膜位于光吸收层的与面向光反射层的表面相对的表面上时,彩色膜可以设置在:基板和光吸收层之间;或基板的与面向光吸收层的表面相对的表面上。

根据本申请的另一实施例,基板设置在光反射层的与面向光吸收层的表面相对的表面上,并且还设置有彩色膜。图13(a)示出在光吸收层(301)的与光反射层(201)侧相对的表面上设置彩色膜(401)的结构,图13(b)示出在光吸收层(301)和光反射层(201)之间设置彩色膜(401)的结构,图13(c)示出在光反射层(201)和基板(101)之间设置彩色膜(401)的结构,图13(d)示出在基板(101)的与光反射层(201)侧相对的表面上设置彩色膜(401)的结构。图13(e)示出彩色膜(401a、401b、401c、401d)分别设置在光吸收层(301)的与光反射层(201)侧相对的表面上、光吸收层(301)和光反射层(201)之间、光反射层(201)和基板(101)之间以及基板(101)的与光反射层(201)侧相对的表面上的结构,然而,该结构不限于此,并且可以不包括彩色膜(401a、401b、401c、401d)的1至3个。

根据本申请的另一实施例,基板设置在光吸收层的与面向光反射层的表面相对的表面上,并且还设置有彩色膜。图14(a)示出在基板(101)的与光吸收层(301)侧相对的表面上设置彩色膜(401)的结构,图14(b)示出在基板(101)和光吸收层(301)之间设置彩色膜(401)的结构,图14(c)示出在光吸收层(301)和光反射层(201)之间设置彩色膜(401)的结构,图14(d)示出在光反射层(201)的与光吸收层(301)侧相对的表面上设置彩色膜(401)的结构。图14(e)示出彩色膜(401a、401b、401c、401d)分别设置在基板(101)的与光吸收层(301)侧相对的表面上、基板(101)和光吸收层(301)之间、光吸收层(301)和光反射层(201)之间以及光反射层(201)的与光吸收层(301)侧相对的表面上的结构,然而,该结构不限于此,并且可以不包括彩色膜(401a、401b、401c、401d)的1至3个。

在诸如图13(b)和图14(c)的结构中,当彩色膜具有大于0%的可见光透射率时,光反射层可以反射通过彩色膜进入的光,因此,可以通过层叠光吸收层和光反射层来获得颜色。

在诸如图13(c)、图13(d)和图14(d)的结构中,从光反射层(201)的彩色膜显示的颜色的透光率可以是1%以上,优选3%以上,更优选5%以上,以便可以识别通过彩色膜添加而获得的色差的变化。这是因为,在这样的透光率范围内透射的光可以与由彩色膜获得的颜色混合。

彩色膜可以设置为一个片(sheet),或者设置为相同或不同类型的两个片或更多个片的层叠体。

可以将能够通过与由上述光反射层和光吸收层的层叠结构所显示的颜色进行组合来显示目标颜色的材料用作彩色膜。例如,可以使用通过将一种或两种以上颜料和染料分散到基质树脂中来表现颜色的彩色膜。这种彩色膜可以通过在可设置彩色膜的位置上直接涂覆用于形成彩色膜的组合物来形成,或者可以使用通过在单独的基板上涂覆用于形成彩色膜的组合物或使用已知的诸如铸造或挤出的成型方法来制备彩色膜、然后将彩色膜设置或附接在可设置彩色膜的位置上的方法。

能够包含在彩色膜中的颜料和染料可以选自能够从最终装饰构件获得目标颜色的颜料和染料,并且在本领域中已知,并且可以使用诸如红色基、黄色基、紫色基、蓝色基或粉色基的颜料和染料中的一种或两种以上。具体地,诸如紫苏酮(perinone)基红色染料、蒽醌基红色染料、甲烷基黄色染料、蒽醌基黄色染料、蒽醌基紫色染料、酞菁基蓝色染料、硫靛蓝基粉色染料或异靛蓝(isoxindigo)基粉色染料的染料可以单独使用或作为组合使用。诸如炭黑、酞菁铜(C.I.颜料蓝15:3)、C.I.颜料红112、颜料蓝或异吲哚啉黄的颜料可以单独使用或作为组合使用。可以使用市售的颜料和染料,例如,可以使用由汽巴奥丽色(CibaORACET)或朝光涂料公司(Chokwang Paint Ltd.)制造的材料,作为这样的染料或颜料。染料或颜料的类型及其颜色仅用于说明性目的,可以使用各种已知的染料或颜料,并且可以从中获得更多样的颜色。

可以使用已知的作为透明膜、底漆层、粘合剂层或涂层材料的材料作为包含在彩色膜中的基质树脂,并且基质树脂不特别限于这些材料。例如,可以选择诸如丙烯酸基树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯基树脂、氨基甲酸乙酯基树脂(urethane-based resins)、线性烯烃基树脂、环烯烃基树脂、环氧基树脂或三乙酰纤维素基树脂的各种材料,并且也可以使用上述材料的共聚物或混合物。

当彩色膜设置得比例如图13(a)和13(b)以及图14(a)、14(b)和14(c)的结构中的光反射层或光吸收层更接近观察装饰构件的位置时,由光反射层、光吸收层或光反射层和光吸收层的层叠结构的彩色膜显示的颜色的透光率可以是1%以上,优选3%以上,更优选5%以上。由此,可以通过将从彩色膜显示的颜色和从光反射层、光吸收层或其层叠结构显示的颜色进行组合来获得目标颜色。

彩色膜的厚度没有特别限制,本领域技术人员可以选择和设定厚度,只要其能够获得目标颜色。例如,彩色膜可以具有500nm至1mm的厚度。

根据本申请的另一实施例,当光吸收层包括图案时,该图案可以具有对称结构、非对称结构或其组合。

根据一个实施例,光吸收层可以包括对称结构图案。作为对称结构,可以包括棱镜结构、双凸透镜结构等。

在本说明书中,非对称结构图案是指当从上表面、侧表面或截面进行观察时在至少一个表面上具有非对称结构。当具有这种非对称结构时,装饰构件可以显示二色性。二色性是指根据视角观察到不同颜色。

二色性可以通过与上述色差相关的

Figure BDA0002302865660000131

来表示,并且根据视角的色差ΔE*ab>1可以被定义为具有二色性。

根据一个实施例,光吸收层具有ΔE*ab>1的二色性。

根据一个实施例,光吸收层包括上表面具有锥形突起或凹槽的图案。锥形形状包括圆锥形、椭圆形锥形或多棱锥形的形状。这里,多棱锥形的底表面的形状包括三角形、正方形、具有5个或更多个突出点的星形等。锥形形状可以具有形成在光吸收层的上表面上的突起的形状,或形成在光吸收层的上表面上的凹槽的形状。突起具有三角形截面,并且凹槽具有倒三角形截面。光吸收层的下表面也可以具有与光吸收层的上表面相同的形状。

根据一个实施例,锥形图案可以具有非对称结构。例如,当基于锥形的顶点将锥形图案旋转360度并从上表面观察时,在存在三个或更多个相同形状时难以从图案显示二色性。然而,当基于锥形的顶点将锥形图案旋转360度并从上表面观察时,在存在两个或更少个相同的形状时可以显示二色性。图7示出锥形形状的上表面,并且(a)都示出对称结构的锥形形状,(b)示出非对称结构的锥形形状。

对称结构的锥形形状具有这样的结构,在该结构中锥形形状的底表面是圆形或具有相同边长的正多边形,并且锥形的顶点存在于底表面的重心的垂直线上。然而,非对称结构的锥形形状具有这样的结构,在该结构中当从上表面观察时,锥形的顶点的位置存在于不是底表面的重心的点的垂直线上,或者具有这样的结构,在该结构中底表面是非对称结构的多边形或椭圆形。当底表面是非对称结构的多边形时,多边形的至少一个边和角可以设计成与其余部分不同。

例如,如图8所示,可以改变锥形顶点的位置。具体地,如图8中的第一个图所示,当将锥形的顶点设计成当从上表面观察时位于底表面的重心(O1)的垂直线上时,当基于锥形的顶点旋转360度时可以获得4个相同的结构(4折对称,4-fold symmetry)。然而,通过将锥形的顶点设计在不是底表面的重心(O1)的位置(O2)上,破坏了对称结构。当采用底表面一边的长度为x,锥形的顶点的迁移距离为a和b,锥形的高度(从锥形的顶点(O1或O2)垂直连接到底表面的线的长度)为h,并且由锥形的底表面和侧表面形成的角为θn时,可以如下获得图8的表面1、表面2、表面3和表面4的余弦值。

Figure BDA0002302865660000141

Figure BDA0002302865660000142

这里,θ1和θ2相同,因此不存在二色性。然而,θ3和θ4不同,并且│θ3-θ4│表示两种颜色之间的色差(E*ab),因此,可以获得二色性。这里,│θ3-θ4│>0。如上所述,对称结构被破坏多少,即非对称程度,可以使用由锥形的底表面和侧表面形成的角度定量地表示,并且表示这种非对称程度的值与二色性的色差成比例。

根据另一实施例,光吸收层包括具有突起(其中最高点具有线形形状)或凹槽(其中最低点具有线形形状)的图案。线形形状可以是直线形状或曲线形状,并且可以包括曲线和直线两者。当基于上表面的重心将具有线形形状的突起或凹槽的图案旋转360度并从上表面观察时,在存在两个或更多个相同形状时难以显示二色性。然而,当基于上表面的重心将具有线形形状的突起或凹槽的图案旋转360度并从上表面观察时,在仅存在一个相同形状时可以显示二色性。图9示出具有线形形状突起的图案的上表面。图9(a)示出具有不显示二色性的线形形状突起的图案,图9(b)示出具有显示二色性的线形形状突起的图案。图9(a)的X-X’截面是等腰三角形或等边三角形,图9(b)的Y-Y’截面是具有不同边长的三角形。

根据另一实施例,光吸收层包括这样的图案,在该图案中上表面具有突起或凹槽,该突起或凹槽具有锥形上表面被切割的结构。图案的这种截面可以具有梯形或倒梯形形状。在这种情况下,也可以通过将上表面、侧表面或截面设计成具有非对称结构来显示二色性。

除了上面示出的结构之外,还可以获得如图10中所示的各种突起或凹槽图案。

根据本申请的另一实施例,光吸收层可以包括具有不同厚度的两个或更多个区域。

根据实施例,在光吸收层中的光的进入路径和反射路径中发生光吸收,并且通过在光吸收层的表面以及光吸收层和光反射层的界面中的每一者上反射光,两个反射光经过相长干涉和相消干涉。在本说明书中,在光吸收层的表面上反射的光可以表示为表面反射光,并且在光吸收层和光反射层的界面上反射的光可以表示为界面反射光。图1和图3示出了这种工作原理的模拟图。在图3中,不包括基板,然而,基板可以设置在光反射层的底部。

通过图18,描述了光吸收层和光反射层。在图18的装饰构件中,基于光的进入方向按照Li-1层、Li层和Li+1层的顺序层叠每层,界面Ii位于Li-1层和Li层之间,界面Ii+1位于Li层和Li+1层之间。

当在垂直于每层的方向上照射具有特定波长的光使得不发生薄膜干涉时,界面Ii处的反射率可以由以下数学方程式1表示。

[数学方程式1]

Figure BDA0002302865660000151

在数学方程式1中,ni(λ)表示根据第i层的波长(λ)的折射率,ki(λ)表示根据第i层的波长(λ)的消光系数。消光系数是能够定义主体材料吸收特定波长的光的强度的量度,并且该定义如上所述。

使用数学方程式1,当在每个波长处计算的界面Ii处的每个波长的反射率之和为Ri时,Ri如下面的数学方程式2中所示。

[数学方程式2]

Figure BDA0002302865660000161

根据该实施例的结构的示例在图3和图4中示出。在图3和图4中,光吸收层(301)设置在光反射层(201)上,并且光吸收层具有厚度不同的两个以上的点。根据图3,A区域和B区域的厚度在光吸收层(301)中是不同的。根据图4,C区域和D区域的厚度在光吸收层(301)中是不同的。

根据本申请的另一实施例,光吸收层包括上表面具有倾斜表面的一个或多个区域,该倾斜表面具有大于0度且小于或等于90度的倾斜角,并且光吸收层包括厚度与具有该倾斜表面的任何一个区域中的厚度不同的一个或多个区域。

诸如光反射层的上表面斜率的表面特性可以与光吸收层的上表面相同。例如,通过在形成光吸收层时使用沉积方法,光吸收层的上表面可以具有与光反射层的上表面相同的斜率。

图5示出具有其中上表面具有倾斜表面的光吸收层的装饰构件的结构。该结构是将基板(101)、光反射层(201)和光吸收层(301)层叠的结构,在E区域中的厚度t1和在F区域中的厚度t2在光吸收层(301)中是不同的。

图6涉及具有彼此面对的倾斜表面的光吸收层,该光吸收层具有三角形截面的结构。在如图6中的具有彼此面对的倾斜表面的图案的结构中,即使在相同条件下进行沉积时,光吸收层的厚度在三角形结构的两个表面中也可以不同。因此,可以仅使用一个工艺形成具有厚度不同的两个或更多个区域的光吸收层。由此,所显示的颜色可以根据光吸收层的厚度而变得不同。这里,光反射层的厚度在一定厚度以上时不影响颜色的变化。

根据本申请的另一实施例,光吸收层包括具有逐渐变化的厚度的一个或多个区域。图3示出光吸收层的厚度逐渐变化的结构。

根据本申请的另一实施例,光吸收层包括上表面具有倾斜表面的一个或多个区域,该倾斜表面具有大于0度且小于或等于90度的倾斜角,并且具有该倾斜表面的至少一个区域具有光吸收层的厚度逐渐变化的结构。图6示出光吸收层的结构,该光吸收层包括上表面具有倾斜表面的区域。在图6中,G区域和H区域都具有这样的结构,在该结构中光吸收层的上表面具有倾斜表面,并且光吸收层的厚度逐渐变化。

根据一个实施例,光吸收层包括具有第一倾斜表面的第一区域,该第一倾斜表面具有在1度至90度范围内的倾斜角,并且光吸收层还可以包括第二区域,在该第二区域中上表面具有倾斜表面,该倾斜表面具有与第一倾斜表面不同的倾斜方向或不同的倾斜角,或者上表面是水平的。这里,在光吸收层中,第一区域和第二区域的厚度可以彼此不同。

根据另一实施例,光吸收层包括具有第一倾斜表面的第一区域,该第一倾斜表面具有在1度至90度范围内的倾斜角,并且光吸收层还可以包括两个或更多个区域,在该两个或更多个区域中上表面具有倾斜表面,该倾斜表面具有与第一倾斜表面不同的倾斜方向或不同的倾斜角,或者上表面是水平的。这里,在光吸收层中,第一区域和两个或更多个区域中的厚度可以全部彼此不同。

根据一个实施例,还可以包括设置在光反射层的下表面上或光吸收层的上表面上的基板。基板的诸如上表面斜率的表面特性可以与光反射层和光吸收层的上表面相同。通过使用沉积方法形成光反射层和光吸收层,基板、光反射层和光吸收层可以具有相同角度的倾斜表面。例如,可以通过在基板的上表面上形成倾斜表面或三维结构,并依次在其上沉积光反射层和光吸收层,或依次沉积光吸收层和光反射层,来获得上述结构。

根据一个实施例,可以使用在紫外线固化树脂上形成图案并使用紫外线固化所得物或用激光处理的方法,在基板表面上形成倾斜表面或三维结构。

根据一个实施例,上述包括光反射层、光吸收层和基板(必要时)的整个装饰构件的表面电阻为20欧姆/平方以下,例如,小于20欧姆/平方。因此,当在电子设备中以装饰为目的使用装饰构件时,也可以实现电磁干扰阻挡的功能。

根据一个实施例,装饰构件可以是装饰膜或移动设备的壳体。根据需要,装饰构件还可以包括胶合层。

基板的材料没有特别限制,当使用上述方法形成倾斜表面或三维结构时,可以使用本领域已知的紫外线固化树脂。

在光吸收层上,还可以设置保护层。

根据一个实施例,可以在设有光吸收层或光反射层的基板的相对表面上进一步设置粘合剂层。该粘合剂层可以是光学透明粘合剂(OCA)层。根据需要,可以在粘合剂层上进一步设置剥离层(离型膜,release liner)以进行保护。

在本说明书中,诸如溅射方法的沉积已被描述作为形成光反射层和光吸收层的示例,然而,可以使用制备薄膜的各种方法,只要能够获得根据本说明书中描述的实施例的构造和特性即可。例如,可以使用气相沉积方法、化学气相沉积(CVD)方法、湿法涂层等。

下文将参考示例更详细地描述本公开。然而,以下示例仅用于说明目的,而不是限制本公开的范围。

示例1和示例2以及比较例1和比较例2

在透明PET上,使用反应溅射沉积形成由氮氧化铝形成的光反射层。所得的光反射层的组成列于表2中。光反射层的光反射率示于图15中。图15中的2%、4%、6%和8%表示在光反射层沉积的条件下的N2分压。

使用下表3的条件在其上形成由氮氧化铝形成的光吸收层(厚度40nm)。光吸收层的折射率(n)和消光系数(k)示于表4中。当制备光吸收层时,在3×10-6托的基础压力和3毫托的工艺压力的真空条件下进行沉积工艺,将Ar气调节至100sccm,并且调节反应气体N2的流速以制备具有下表3中所示的组成的光吸收层。

【表2】

Figure BDA0002302865660000181

【表3】

Figure BDA0002302865660000191

通过XPS分析方法进行表2和表3的元素含量测量,具体条件如下。

K-α,赛默非世尔科技公司(Thermo Fisher Scientific Inc)

X射线源:单色Al Kα(1486.6eV),

X射线光斑尺寸:300μm

Ar离子蚀刻:单原子(1000eV,高,光栅宽度:1.5mm,溅射速率:0.18nm/s)

操作模式:CAE(恒定分析仪能量)模式

电荷补偿:默认FG03模式(250μA,1V)

Figure BDA0002302865660000192

*峰值背景:使用智能方法

【表4】

Figure BDA0002302865660000193

测量在示例和比较例中制备的光反射层的表面电阻和电磁波屏蔽效能(SE),结果示于下表5中。可以确定,与比较例相比,在示例中电磁波屏蔽效能更好。

电磁波屏蔽效能(SE)是表现电场屏蔽效果和磁场屏蔽效果的值,通过在安装负载样本时接收器的接收功率电平(P1)相对于在安装参考样本时接收器的接收功率电平(P0)的SE=10log(P1/P0)来计算电磁波屏蔽效能(SE),并且电磁波屏蔽效能(SE)是光反射层的反射损失(R)、吸收损失(A)和校正因子(B)之和。

使用已知的表面电阻器根据4点探针法来测量示例和比较例的光反射层的表面电阻。整个层叠体的表面电阻取决于具有低表面电阻的光反射层的电阻,因为这些层是并联连接的。具体地,使用Hiresta MCP-HT450、ASP探针(ASP PROBE)的测量设备测量表面电阻。

【表5】

表面电阻(欧姆/平方) SE[dB]
示例1 4.7 32
示例2 16 23
比较例1 22 20.3
比较例2 64 0.321

如表5中所示,可以确定,在示例中,电磁波屏蔽效能优异。

示例3

除了使用在透明PET膜上形成金色底漆(blue primer)涂层和非对称棱镜结构的基板来代替透明PET以外,以与示例1相同的方式进行制备。

示例4

除了使用在透明PET膜上形成蓝色底漆(blue primer)涂层和非对称棱镜结构的基板来代替透明PET以外,以与示例2相同的方式进行制备。

示例3和示例4的光学模拟结果示于图17中。根据图17,可以看出,随着非对称棱镜结构和彩色膜的引入获得了各种颜色。如图17的箭头所示,图17的右、下、左和上表示当分别从右、从下、从左和从上看图17的层压膜时所获得的颜色。

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