)、TVIS(60° )
[0135]
[0136]
[0137]ISO数值根据国际标准ISO9050和ISO13837计算。
[0138]实施例4:制造具有短周期的装置
[0139] 根据实施例1描述中所述的制造程序（包括薄膜蒸发、等离子蚀刻、电镀步骤、UV 复制、倾斜银蒸发和包封）制造图17中所示的装置，不同之处如下：所述装置的UV压花光 栅的横截面如图5b中所示；所述装置的周期P为195nm，其具有水平光栅取向，光栅深度为 180nm，占宽比为约0. 3,如图17所示。使用银作为金属，且物理气相沉积以对垂直蒸发得到 22nm银厚度的结果的方式设置；然而，再次在35°倾斜角下实施蒸发。
[0140] 在入射光角度Θ= 〇° (即6°，参见实施例2中的解释）和Θ= -60°下测得 的透射和反射光谱示于图18和19中。
[0141] 基于这些测得的透射和反射光谱，评价依赖于入射角Θ的ISO透射率数值Tts、Tvis 和颜色c以及角度依赖的比例TVIS(0° )、TVIS(60° )，示于表3中。
[0142] 表3:实施例4制造的装置的计算透射率数值TTS、TVIS、
[0143] 颜色c和角度依赖的比例TVIS(0° )、TVIS(_60° )
[0144]
[0145]ISO数值根据国际标准ISO9050和ISO13837计算。 附图简介：
[0146] 图la:带有光栅的装置的透视图，其显示了包含间断式金属结构的光栅平面（X和 y轴）和入射光；其中X轴指向周期的方向，y轴与光栅平行；z轴垂直立在基材平面上；i 表示入射光，其与z轴形成角度θ(Θ=〇°表示光垂直照在窗户上）。
[0147]图lb:装置的横截面和实施透射测量的入射光角度（在实施例2的该情况下，选 择-60。 ）。
[0148] 图2:在Θ= 〇°入射角（透射，虚线）和Θ= 6° (反射，实线）下对实施例2 装置检测到的透射和反射光谱。
[0149] 图3 :在θ= -60°入射角下对实施例2装置检测到的透射（虚线）和反射（实 线）光谱。
[0150] 图4 :处于空气中（图4a)和呈包封形式（图4b;粗黑线表示金属覆盖物）的本发 明装置的横截面。
[0151] 图5 :通过在倾斜角下沉积金属（如本发明实施例2中那样）而获得的本发明代 表性装置在空气中（图5a)和包封在介电材料（图5b;粗黑线表示金属覆盖物）中的横截 面。
[0152] 图6 :可在由光栅的两侧沉积金属且随后从光栅顶部移除金属层而获得的本发明 装置在空气中（图6a)和呈包封形式（图6b;粗黑线表示金属覆盖物）的横截面。
[0153] 图7 :包含加强材料下层的装置（7a:在空气中；7b:包封；阴影线表示加强层；粗 黑线表示金属覆盖物）以及额外包含覆盖层的装置（7c:在空气中；7d:包封；与基材接触 的阴影线表示加强层；粗黑线表示金属覆盖物；其他阴影线表示覆盖层）的横截面。
[0154] 图8:处于空气中（图8a)和呈包封形式（图8b;粗黑线表示金属覆盖物）的基于 正弦光栅的其他装置。
[0155] 图9:处于空气中（图9a)和呈包封形式（图9b;粗黑线表示金属覆盖物）的基于 三角形光栅的其他装置。
[0156] 图10显示了本发明实施例1装置在0°入射角下的透射和反射光谱。
[0157] 图11显示了本发明实施例1装置在60°入射角下的透射和反射光谱。
[0158] 图12 :具有所述几何参数的单侧金属光栅装置的横截面：周期P、光栅深度D、占宽 比DC、顶部上的金属厚度dTS和侧面上的金属厚度dw。
[0159] 图13和14显示了具有如下参数的银基装置的透射和反射光谱：D= 160nm，P= 190nm，DC= 0· 25和根据表1的银厚度；所示的光谱为Θ= 〇° (图13)和Θ= 60° (图 14) 〇
[0160] 图15和16显示了具有如下参数的银基装置的透射和反射光谱：D= 180nm，P= 190nm，DC= 0· 25和根据表1的银厚度；所示的光谱为Θ= 〇° (图15)和Θ= 60° (图 16) 〇
[0161] 图17显示了实施例4制造的短周期光栅的横截面的SEM照片，其中光栅周期为 195nm(竖直条之间的间距），深度为180nm。
[0162] 图18显示了实施例4的银基装置在Θ=〇° (6° )下的透射和反射光谱。
[0163] 图19显示了实施例4的银基装置在Θ= -60°下的透射和反射光谱。
【主权项】
1. 半透明构造构件，其包含半透明基材层，所述基材包含由具有相对于基材平面的倾 斜角的纳米平面结构化且涂覆有覆盖所述纳米平面的至少一部分的间断式金属层的表面， 其特征在于金属层的厚度为l-50nm，且金属层中的间断周期为50-1000nm，尤其为50nm至 小于500nm〇2. 半透明构造构件，其包含半透明基材层，所述基材包含由具有相对于基材平面的倾 斜角的纳米平面结构化且涂覆有覆盖所述纳米平面的至少一部分的间断式金属层的表面， 其特征在于金属层中的间断周期为50nm至小于500nm，尤其为50-490nm，且金属层的厚度 为l-75nm，尤其为l-50nm。3. 根据权利要求1或2的半透明构造构件，其为正面构件，或者尤其为透明的，且为窗 户窗格玻璃，例如建筑窗户或交通工具窗户。4. 根据权利要求1、2或3的半透明构造构件，其中基材表面上的纳米平面以具有权利 要求1或2中对金属层中的间断周期所述的周期和30-1000nm深度的光栅形式提供，所述 光栅具有正弦、梯形、三角形或者优选矩形的横截面，且优选具有1:10-10:1的纵横比。5. 根据权利要求4的半透明构造构件，其以其光栅线水平对准的方式集成至建筑物或 交通工具中。6. 装置，其包含位于透明基材表面上的间断式金属层，其特征在于所述表面由具有相 对于基材平面的倾斜角的纳米平面结构化且带有位于所述纳米平面的至少一部分上的金 属涂层，其中金属层中的间断周期为50-1000nm，且金属涂层的厚度为l-50nm。7. 根据权利要求6的装置或者根据权利要求1-5中任一项的半透明构造构件，其中相 对于基材平面的倾斜角为10-90°。8. 根据权利要求6或7的装置或者根据权利要求1-5中任一项的半透明构造构件， 其中具有相对于基材平面的倾斜角的纳米平面以具有50-1000nm周期和30-1000nm深度 的光栅形式提供，所述光栅具有正弦、梯形、三角形或者优选矩形的横截面，且优选具有 1:10-10:1的纵横比。9. 根据前述权利要求中任一项的装置或者半透明构造构件，其中金属层被呈包封层形 式的透明介质覆盖，所述介质优选为热塑性聚合物或者UV固化的聚合物。10. 根据前述权利要求中任一项的装置或者半透明构造构件，其包含介于基材和金属 层之间和/或介于金属层和包封层之间的一个或多个选自加强材料下层和覆盖层的其他 层。11. 根据前述权利要求中任一项的装置或者半透明构造构件，其中金属层包含选自银、 铝、金、铜、铂的金属，优选基本上由其组成。12. 根据前述权利要求中任一项的装置或者半透明构造构件，其中基材、任选的包封层 和任选的覆盖层为玻璃或者为聚合物材料，例如选自如下：热塑性聚合物和UV固化的聚合 物，例如丙烯酸类聚合物、聚碳酸酯、聚酯、聚丁酸乙烯酯、聚烯烃、聚醚酰亚胺、聚醚酮、聚 萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚甲醛、聚氯乙烯，低折射率复合材料或杂化聚合 物，可辐射固化的组合物，或者其中的两种或更多种。13. 窗户窗格玻璃，其包含根据权利要求1-5中任一项的半透明构造构件或者根据权 利要求6-12中任一项的装置，其中基材包含平或弯曲的聚合物膜或片，或玻璃片，或聚合 物膜或片与玻璃片。14.根据权利要求13的窗户窗格玻璃，其包含带有所述装置的玻璃片，包括位于其表 面的至少一部分上，优选位于其表面的50-100%上的间断式金属层，其中金属结构直接与 玻璃表面连接或者包埋在包括基材和包封介质的透明介质中，其中基材和包封介质优选选 自热塑性聚合物和UV固化的聚合物，例如丙烯酸类聚合物、聚碳酸酯、聚酯、聚丁酸乙烯 酯、聚烯烃、聚醚酰亚胺、聚醚酮、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚甲醛、聚氯 乙烯，低折射率复合材料或杂化聚合物，可辐射固化的组合物，或者其中的两种或更多种。15.借助透明构件如聚合物膜、塑料屏、塑料片、塑料板、玻璃屏，尤其是用于交通工具 或建筑物的窗户和建筑玻璃构件减少日光透射，尤其是季节性调节日光如700-1200nmIR 辐射的透射的方法，所述方法包括将根据权利要求1-5中任一项的半透明构造构件或者根 据权利要求6-12中任一项的装置集成至所述透明构件，尤其是窗户或建筑玻璃构件中。16.根据权利要求6-12中任一项的装置或者根据权利要求1-5中任一项的半透明构造 构件或者根据权利要求13或14的窗户窗格玻璃的用途，用于热量管控，尤其是季节性管控 热量和/或光，例如用于减少IR辐射和/或调节可见光或紫外光通过窗户进入建筑物或交 通工具内部空间。
【专利摘要】一种半透明的构造构件，其包含半透明基材层，所述基材包含由具有相对于基材平面的倾斜角的纳米平面结构化且涂覆有覆盖所述纳米平面的至少一部分的间断式金属层的表面，其特征在于金属层中的高间断密度；金属层中的间断周期通常为50-1000nm，且金属层的厚度通常为1-50nm。所述构造构件可例如集成至窗户、塑料膜或片或玻璃中，尤其是用于光管控的目的。
【IPC分类】B82Y20/00, G02B5/18, G02B5/20, B82Y30/00
【公开号】CN105378514
【申请号】CN201480039945
【发明人】A·哈夫纳, 穆勒嫩 A·冯, O·恩格尔, B·加里奈特, R·费里尼, N·马尔亚诺维奇, M·斯塔尔德, G·巴塞, F·鲁道夫
【申请人】巴斯夫欧洲公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年7月8日
【公告号】EP3022592A1, US20160170102, WO2015007580A1