CN115443231A - 隐秘开口 - Google Patents

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Abstract

公开了一种具有半透射半反射区和大体不透明区的反射构件。所述半透射半反射区可以充当传感器开口区。当从第一方向观察所述构件时，所述构件在所述大体不透明区处和所述传感器开口区处的总光反射率之间的差小于百分之五。另外，当从所述第一方向观察所述构件时，所述构件在所述大体不透明区处和所述传感器开口区处的颜色反射率之间的差小于5个ΔC*单位。在所述构件的所述传感器开口区的第二方向上安置的传感器可用于在所述传感器开口区处接收穿过所述构件的光。所述第二方向与所述第一方向相反。

Description

隐秘开口
相关申请交叉引用
本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求2020年4月23日提交的标题为“隐秘开口(DISCREET OPENING)”的第63/014,304号美国临时申请的优先权，所述美国临时申请的公开内容以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明大体上涉及薄膜涂层，并且更具体地说，涉及在多区反射器的大体不透明区域与半透射半反射区域之间提供紧密视觉外观匹配的薄膜涂层。
背景技术
反射表面是常用的，尤其是在汽车行业。此外，这些反射表面通常被并入电光装置中，以提供可变的感知反射率以减少眩光。同样，传感器常用于汽车行业。因此，将传感器安置在这些反射表面后方已成为一种理想的做法。然而，将这些传感器安置在反射表面后方通常需要透射开口以容纳传感器。这些开口相对容易看到，并且美学外观并不理想。因此，需要具有透射区的改进反射表面以允许传感器定位在反射表面后方，同时降低透射区的可见性。
发明内容
根据本公开，与具有透射开口的反射表面相关联的缺点和问题已经明显减少或消除。
根据本公开的一个方面，公开一种装置。所述装置可包括具有大体不透明区和传感器开口区的构件。大体不透明区可包括第一基板、第一层和第二层。第一基板在可见光谱中可以是大体透明的。第一层可以相对于第一基板在第一方向上安置，并且在可见光谱中可以是大体不透明的。在一些实施例中，第一层可以是以下中的至少一种：铬、钼、钒、钌和镍。第二层可以相对于第一层在第一方向上安置，并且在可见光谱中可以是大体反射的。在一些实施例中，第二层可包括银和银合金中的至少一种，例如具有大约七重量百分比的金的银金合金。传感器开口区可包括第一基板、第三层和第二层。第三层可以具有高折射率，并且可以相对于第一基板在第一方向上安置。在一些实施例中，第三层可以是以下中的至少一种：硅、铬、锗、氧化钽、氧化锆、氧化锡、氧化铟锡或氧化钛。在一些实施例中，折射率可为至少约1.9。第二层可以相对于第三层在第一方向上安置。当从第一方向观察时，构件在大体不透明区处和传感器开口区处的总光反射率之间的差可小于百分之五。另外，当从第一方向观察时，构件在大体不透明区处和传感器开口区处的颜色反射率之间的差可小于5个ΔC*单位。此外，在构件的传感器开口区的第二方向上安置的传感器可用于在传感器开口区处接收穿过构件的光。第二方向可以与第一方向相反。在一些实施例中，传感器开口区处的可见光的透射率可为约7％至15％。
在一些实施例中，大体不透明区还可包括安置在第一层与第二层之间的第四层。在一些此类实施例中，第四层可以是钌。另外，传感器开口区可包括安置在第三层与第二层之间的第四层。
在其它实施例中，所述装置还可包括第二基板和电光介质。第二基板可以相对于构件以间隔开的关系在第一方向上安置。另外，第二基板可包括第一电极。电光介质可以安置在构件与第二基板之间。此外，构件可包括第二电极。在一些此类实施例中，第二层可以是第二电极。
根据本公开的另一方面，公开一种装置。所述装置可包括具有大体不透明区和传感器开口区的构件。大体不透明区可包括第一基板、第一层和第二层。第一基板在可见光谱中可以是大体透明的。第一层可以相对于第一基板在第一方向上安置，并且在可见光谱中可以是大体不透明的。在一些实施例中，第一层可包括以下中的至少一种：铬、钼、钒和镍。第二层可以相对于第一基板在第二方向上安置，并且在可见光谱中可以是大体反射的。在一些实施例中，第二层可包括银和银合金中的至少一种，例如具有大约七重量百分比的金的银金合金。第二方向可以与第一方向相反。传感器开口区可包括第一基板、第三层和第二层。第三层可以具有高折射率，并且可以相对于第一层在第一方向上安置。在一些实施例中，第三层可包括以下中的至少一种：硅、铬、锗、氧化钽、氧化锆、氧化锡、氧化铟锡或氧化钛。并且，在一些实施例中，第三层的折射率可为至少约1.9。第二层可以相对于第三层在第二方向上安置。当从第二方向观察时，构件在大体不透明区处和传感器开口区处的总光反射率之间的差可小于百分之五。另外，当从第一方向观察时，构件在大体不透明区处和传感器开口区处的颜色反射率之间的差可小于5个ΔC*单位。此外，在构件的传感器开口区的第一方向上安置的传感器可用于在传感器开口区处接收穿过构件的光。在一些实施例中，传感器开口区处的可见光的透射率可为约7％至15％。
在一些实施例中，构件还可包括第四层。第四层可以安置在第二层与第一基板之间。在一些此类实施例中，第四层可包括钌。
在其它实施例中，所述装置还可包括第二基板和电光介质。第二基板可以相对于构件以间隔开的关系在第二方向上安置。另外，第二基板可包括第一电极。电光介质可以安置在构件与第二基板之间。此外，构件可包括第二电极。在一些此类实施例中，第二层可以是第二电极。
本公开的某些实施例的优点包含反射表面，由于总反射率差较小并且半透射半反射区内与半透射半反射区外的区域之间的ΔC*单位较低，所述反射表面具有隐秘半透射半反射区。隐秘半透射半反射区具有理想美学外观的优点，其中构件看起来更均匀。另外，一些实施例可以具有不需要大面积的优点，因为可以在没有渐变过渡的情况下形成半透射半反射区。此外，一些实施例可以具有一个或多个或所有层为高沉积速率材料的优点。因此，通过使用高沉积率材料来实现隐秘半透射半反射区，可以实现更简单且更具成本效益的生产。
在研究了以下说明书、权利要求和附图后，所属领域的技术人员将理解和了解本公开的这些和其它方面、目标和特征。还将理解，本文中所公开的每个实施例的特征可结合其它实施例中的特征来使用，或用作所述特征的替代。
附图说明
在各图式中：
图1a：具有隐秘传感器开口的构件的实施例的横截面示意图。
图1b：具有隐秘传感器开口的构件的实施例的横截面示意图。
图1c：具有隐秘传感器开口的构件的实施例的横截面示意图。
图2a：具有隐秘传感器开口的构件的实施例的横截面示意图。
图2b：具有隐秘传感器开口的构件的实施例的横截面示意图。
图2c：具有隐秘传感器开口的构件的实施例的横截面示意图。
图3：电光元件的实施例的横截面示意图。
图4：比较用于第三层的硅的光学性质的图表。
图5：比较可见光的图表，其表明由半导体构成的第三层对透射率的影响。
具体实施方式
出于本文描述的目的，附图中示出且本公开中描述的特定装置和过程仅为所附权利要求书中定义的本发明概念的示例性实施例。因此，除非权利要求书另外明确陈述，否则与本文中所公开的实施例相关联的特定特征不应被视为限制性的。
在讨论颜色分布(即，光谱)时，参考国际照明委员会(CIE)1976年CIELAB色度图(通常指L*a*b*图表或量化方案)很有用。颜色技术相对复杂，但F.W.Billmeyer和M.Saltzman在约翰·威利父子出版公司(J.Wiley and Sons Inc.)的第2版《颜色技术原理(Principles of Color Technology)》(1981)中进行了相当全面的讨论。本公开涉及颜色技术并使用适当的术语，因此通常遵循所述讨论。如本申请中所使用，取决于上下文，Y(有时也称为Cap Y)表示总反射率或总透射率。L*、a*和b*可用于表征透射或反射中的光参数。根据L*a*b*量化方案，L*表示亮度，并通过白色参考的以下Y三刺激值Yref与反射率或透射率的眼睛加权值(也称为归一化Y三刺激值)相关：L*＝116*(Y/Yref)–16。a*参数是表示范围介于红色(正a*)到绿色(负a*)的色域的颜色坐标，而b*是表示范围介于黄色和蓝色(分别为b*的正值和负值)的色域的颜色坐标。如本申请中所使用，Y(有时也称为Cap Y)表示加权到人眼对可见光的敏感度的总反射率。例如，在施加到介质的任何特定电压下测量的电致变色介质的吸收光谱可以转换为对应于一组L*、a*和b*值的三位数名称。要根据光谱透射或反射率计算一组颜色坐标，例如(L*、a*、b*)值，需要两个额外参数。一个参数是光源或照明体的光谱功率分布。本公开使用CIE标准照明体A模拟来自汽车前照灯的光，并使用CIE标准照明体D65模拟日光。第二个参数是观察者的光谱响应。以下许多实例引用了来自1964年CIE标准的(反射率)值Y，因为它比L*更接近地对应于光谱反射率。“颜色量值”的值或C*被定义为
Figure BDA0003897318760000041
并提供用于量化颜色中性的度量。“色差”的度量或ΔC*被定义为
Figure BDA0003897318760000051
其中(a*,b*)和(a*',b*')描述了在两次不同测量中获得的光的颜色。
具有反射表面的构件可以数种方式容纳位于其后方的传感器。虽然本公开的主要焦点可针对传感器，但本公开的实施例还适用于可以代替传感器使用的光源、显示器或类似部件。首先，反射表面可以简单地具有非反射孔，传感器可以通过所述非反射孔进行光学对准。然而，这种方法并不理想，因为传感器开口容易辨别，因此不太美观。第二，反射表面可以在不透明区与半透射半反射区之间具有渐变过渡，以提供无缝的外观过渡。这种渐变过渡可以提供美学上可接受的外观；然而，这些过渡最适合于可以在相对较大的距离内应用渐变的情况。在传感器开口较小的情况下，例如对于眩光传感器，可用距离可能存在问题。第三，反射表面可被制造为半透射半反射的。然而，为了防止不当地看到构件后方的物体，向构件的背面应用不透明贴花。这种方法的一个缺点是贴花可能会导致成本和生产复杂性增加。
本公开涉及一种改进的构件，其具有适合于传感器的半透射半反射区，其中所述半透射半反射区具有隐秘外观。因此，改进的构件可以有效地容纳传感器，同时在其上提供大体均匀的反射率。此外，改进的构件可能不需要渐变开口。
图1a-c是具有隐秘传感器开口的构件100的实施例的横截面示意图。构件100可以是后视镜。构件100包括大体不透明区101和半透射半反射区102。当观察者从第一方向105看时，大体不透明区101可以是反射的。换句话说，观察者可以在第二方向106上查看构件100。第一方向105可以是与构件100的长度正交的方向。第二方向106与第一方向105相反。在一些实施例中，大体不透明区101的反射率可以等于和/或小于约80％、70％、65％、60％、55％、50％、45％或40％。此外，不透明区101中的光的透射率可以等于和/或小于约5％、4％、3％、2％、1％、0.5％或0.1％。半透射半反射区102可以具有等于和/或大于约6％、8％、10％、15％、25％或35％的透射率。半透射半反射区102还可以具有等于和/或大于约40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％或80％的来自第一方向105的光的反射率。半透射半反射区102可以是传感器开口区。在一些实施例中，半透射半反射区102可以是圆形的。构件100可包括第一基板110、第一层111、第二层112和第三层113。另外，在一些实施例中，构件100还可包括第四层114。
第一基板110可以是透明或大体透明的材料。例如，第一基板110可以是硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、浮法玻璃、天然和合成聚合树脂、塑料和/或包含可从Topas AdvancePolymers购得的
Figure BDA0003897318760000061
的复合物。尽管公开了特定的基板材料，但仅出于说明性目的，同样可以使用许多其它基板材料。
如图1a-c所示，可以选择第一层、第二层、第三层和第四层111-114，使得半透射半反射区102相对于单独观察构件100是隐秘的。因此，选择层111-114，使得当从第一方向105观察时，第一构件100在大体不透明区101处和半透射半反射区102处的总光反射率之间的差(ΔY)小于或等于百分之十、百分之五、百分之四、百分之三、百分之二或百分之一。另外，第一构件100在大体不透明区101处和半透射半反射区102处的颜色反射率之间的差可能很小。例如，当从第一方向105观察时，颜色反射率的差可以小于或等于十个、五个、四个、三个、两个或一个ΔC*单位。在一些实施例中，除了小的色差之外，反射的颜色可以是中性调色盘。因此，在一些实施例中，a*和/或b*反射颜色度量的绝对值可小于或等于约10、7.5或5.0。同样，C*度量可以小于或等于约15、10、5.0。
第一层111可以是不透明或大体不透明的材料。例如，第一层111可以是铬、钼、钒、钌、镍或其它合适的金属或吸光材料。此外，第一层111可以相对于第一基板110在第一方向105上安置。第一方向105可以垂直于第一基板110的表面。在一些实施例中，第一层111可以与第一基板110邻接接触。第一层111还可以为不连续的，其中具有一个或多个开口。具体地，第一层111可以安置在大体不透明区101中，而半透射半反射区102被限定为不存在第一层111。另外，对于给定实施例，可以选择第一层111的厚度以在不透明区101中达到期望的不透明度水平。例如，第一层111的厚度可以等于或约为20、35、50、75或100nm。
第二层112可以是反射层。例如，第二层112可以是银或银合金，例如银金合金。在一些实施例中，银金合金可以是7重量％的金和93重量％的银。同样，可以使用其它银合金组合物或相容的反射器金属。另外，对于给定实施例，可以选择第二层112的厚度以达到期望的反射率水平。例如，第二层112的厚度可以是约5、7、8、9、10、11、12、13、14、15或20nm。此外，第二层112可以相对于第一层111在第一方向105上安置。在一些实施例中，第二层112可以与第一层111邻接接触。在其它实施例中，第二层112可以与第一层111以间隔开的关系安置。第二层112还可以非线性地安置，其中所述第二层的各部分不安置在同一平面上。第二层112可以安置在构件100的大体不透明区101和半透射半反射区102中。
第三层113可以是具有高折射率的层。折射率可以等于或大于约1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、3.0、3.5、4.0、4.5。此外，第三层213的厚度可以等于和/或小于约100、80、60、40、35、30、25、20、15、10或5nm。例如，第三层113可以是硅、碳化硅、铬、锗、氧化钽、氧化锆、氧化锡、氧化铟锡、氧化钛、半导体或其它合适的高折射率材料。此外，第三层113可以相对于第一基板110在第一方向105上安置。在一些实施例中，第三层113可以与第一基板110邻接接触。在一些实施例中，第三层113可以大体上跨越第一基板110的整个长度安置(图1a)。因此，第三层113可以安置在构件100的大体不透明区101和半透射半反射区102中。在其它实施例中，第三层113可以安置成被限制或大体限制于半透射半反射区102(图1b)和/或围绕半透射半反射区102的紧邻区域(图1c)。
虽然可见光性能通常很重要，但在一些实施例中，电磁光谱的其它区可能很重要。例如，近红外(NIR)区可能很重要，特别是当构件100与在NIR区中工作的发射器或传感器一起使用时。本文中教导的隐秘开口技术可相应地适用于NIR应用。具体地，在第三层113中使用例如硅的半导体层可能会使NIR区中的透射率增加，同时在大体不透明区101与可见区中的半透射半反射区102之间保持较小的光学差异。在一些实施例中，例如硅的半导体可以在NIR区中相对于可见光透射率具有增强的透射。例如，NIR透射率可以等于或大于可见光透射率的约1.25、1.5或1.75倍。
在其它实施例中，中性透射颜色可能特别重要。具体地，当构件100与可见光显示器或成像器一起使用时。在此类实施例中，第三层113可由TiO2、SiC等构成。因此，可以获得等于或小于约12、7.5或5.0的透射a*和/或b*颜色度量的绝对值。
第四层114可以是粘附或稳定层。例如，第四层114可以是促进第一层111、第二层112和/或第三层113之间的粘附的层。在一些实施例中，第四层114可以是钌、铑、钼、铱、钯、镍、铼和铂。此外，第四层114可以相对于第一层111在第一方向105上和/或相对于第二层112在第二方向106上安置。第二方向106与第一方向105相反。在一些实施例中，第四层114可以与第一层111和/或第二层112邻接接触。另外，第四层114可以安置在构件100的大体不透明区101和/或半透射半反射区102中。第四层114还可以非线性地安置，其中所述第四层的各部分不安置在同一平面上。可以选择第四层114的厚度以达到期望的反射率匹配、反射率强度和/或透射率强度。在一些实施例中，第四层114的厚度可以介于0.5与15nm之间。
图2a-c是具有隐秘传感器开口的构件200的横截面表示。构件200可以是后视镜。构件200包括大体不透明区201和半透射半反射区202。当从第一方向105观察时，大体不透明区201可以是反射的。第一方向105可以与构件200的长度正交。在一些实施例中，大体不透明区201的反射率可以等于和/或小于约80％、70％、65％、60％、55％、50％、45％或40％。大体不透明区201中的光的透射率可以等于和/或小于约5％、4％、3％、2％、1％、0.5％或0.1％。半透射半反射区202可以具有等于和/或大于约6％、8％、10％、15％、25％或35％的透射率。半透射半反射区202还可以具有等于或大于约40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％或80％的来自第一方向105的光的反射率。半透射半反射区202可以是传感器开口区。在一些实施例中，半透射半反射区102可以是圆形的。构件200可包括第一基板210、第一层211、第二层212和第三层213。另外，在一些实施例中，构件200还可包括第四层214。
第一基板210可以是透明或大体透明的材料。例如，第一基板210可以是硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、浮法玻璃、天然和合成聚合树脂、塑料和/或包含可从Topas AdvancePolymers购得的
Figure BDA0003897318760000081
的复合物。尽管公开了特定的基板材料，但仅出于说明性目的，同样可以使用许多其它基板材料。
如图2a-c所示，可以选择第一层、第二层、第三层和第四层211-214，使得半透射半反射区202相对于单独采用的观察构件200是隐秘的。因此，选择层211-214，使得当从第一方向105观察时，构件200在大体不透明区201处和半透射半反射区202处的总光反射率之间的差(ΔY)小于或等于百分之十、百分之五、百分之四、百分之三、百分之二或百分之一。另外，构件200在大体不透明区201处和半透射半反射区202处的颜色反射率之间的差可能很小。例如，当从第一方向105观察时，颜色反射率的差可以小于或等于十个、五个、四个、三个、两个或一个ΔC*单位。在一些实施例中，除了小的色差之外，反射的颜色可以是中性调色盘。因此，在一些实施例中，a*和/或b*反射颜色度量的绝对值可小于或等于约10、7.5或5.0。同样，C*度量可以小于或等于约15、10、5.0。
第一层211可以是不透明或大体不透明的材料。例如，第一层211可以是铬、钼、钒、钌、镍或其它合适的金属或吸光材料。此外，第一层211可以相对于第一基板210在第二方向106上安置。第一方向105可以垂直于第一基板210的表面。在一些实施例中，第一层211可以与第一基板210邻接接触。第一层211还可以为不连续的，其中具有一个或多个开口。具体地，第一层211可以安置在大体不透明区201中，而半透射半反射区202被限定为不存在第一层211。另外，对于给定实施例，可以选择第一层211的厚度以在不透明区101中达到期望的不透明度水平。例如，第一层211的厚度可以等于或约为20、35、50、75或100nm。
第二层212可以是反射层。例如，第二层212可以是银或银合金，例如银金合金。在一些实施例中，银金合金可以是7重量％的金和93重量％的银。同样，可以使用其它银合金组合物或相容的反射器金属。另外，对于给定实施例，可以选择第二层212的厚度以达到期望的反射率水平。例如，第二层212的厚度可以是约10至35nm。此外，第二层212可以相对于第一层211在第一方向105上安置。在一些实施例中，第二层212可以与第一基板210邻接接触。在其它实施例中，第二层212可以与第一基板210以间隔开的关系安置。第二层212可以安置在构件200的大体不透明区201和半透射半反射区202中。在一些实施例中，可以省略第二层212。
第三层213可以是具有高折射率的层。折射率可以等于或大于约1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、3.0、3.5、4.0、4.5。此外，第三层213的厚度可以等于和/或小于约100、80、60、40、35、30、25、20、15、10或5nm。例如，第三层213可以是硅、铬、氧化钽、氧化锆、氧化锡、氧化铟锡、氧化钛、半导体或其它合适的高折射率材料。此外，第三层213可以相对于第一层211在第二方向106上安置。在一些实施例中，第三层213可以与第一层211邻接接触。在其它实施例中，第三层213可以与第一层211以间隔开的关系安置。在一些实施例中，第三层213可以大体上跨越第一基板210的整个长度安置(图2a)。因此，第三层213可以安置在构件200的大体不透明区201和半透射半反射区202中。在其它实施例中，第三层213可以安置成被限制或大体限制于半透射半反射区202(图2b)和/或围绕半透射半反射区202的紧邻区域(图2c)。
虽然可见光性能通常很重要，但在一些实施例中，电磁光谱的其它区可能很重要。例如，近红外(NIR)区可能很重要，特别是当构件200与在NIR区中工作的发射器或传感器一起使用时。本文中教导的隐秘开口技术可相应地适用于NIR应用。具体地，在第三层213中使用例如硅的半导体层可能会使NIR区中的透射率增加，同时在大体不透明区201与可见区中的半透射半反射区202之间保持较小的光学差异。在一些实施例中，例如硅的半导体可以在NIR区中相对于可见光透射率具有增强的透射。例如，NIR透射率可以等于或大于可见光透射率的约1.25、1.5或1.75倍。
在其它实施例中，中性透射颜色可能特别重要。具体地，当构件200与可见光显示器或成像器一起使用时。在此类实施例中，第三层213可由TiO2、SiC等构成。因此，可以获得等于或小于约12、7.5或5.0的透射a*和/或b*颜色度量的绝对值。
第四层214可以是粘附或稳定层。例如，第四层214可以是促进第二层212与第一基板210之间的粘附的层。在一些实施例中，第四层214可以是钌、铑、钼、铱、钯、镍、铼和铂。此外，第四层214可以相对于第一基板210在第一方向105上和/或相对于第二层212在第二方向106上安置。在一些实施例中，第四层214可以与第一基板210和/或第一层211邻接接触。另外，第四层214可以安置在构件200的大体不透明区201和/或半透射半反射区202中。在一些实施例中，在第一基板210与第四层214之间可能存在额外的层，例如颜色中和层。例如，TiO2和氧化铟锡(ITO)的双层可以是颜色中性层。可以选择第四层214的厚度以达到期望的反射率匹配、反射率强度和/或透射率强度。在一些实施例中，第四层214的厚度可以介于0.5与15nm之间。在一些实施例中，可以省略第四层214。
图3是电光元件300的横截面表示。电光元件300可以是后视组件。因此，当从第一方向105观察时，电光元件300可用于示出场景相对于电光元件300在第一方向105上的反射。在一些实施例中，电光元件300可以是电致变色的。另外，电光元件300包括大体不透明区301和半透射半反射区302。大体不透明区301可以是完全或部分反射的。半透射半反射区302可以是装置400开口区。因此，例如传感器、发光特征或显示器等装置400可以与半透射半反射区302光学对准，使得装置400可用于在半透射半反射区302处接收穿过构件的光。在装置400是传感器的实施例中，传感器可以是光学传感器，例如成像器或眩光传感器。成像器可以是可见光谱成像器、红外光谱成像器或近红外成像器。电光元件300还可包括第一基板310、第二基板320、密封件330、腔室340和电光介质350。
第一基板310包括第一表面311和第二表面312。此外，第一基板310可以由在电磁光谱的可见区中透明或大体透明的数种材料中的任一种制成，所述材料例如硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、浮法玻璃、天然和合成聚合树脂、塑料和/或包含可从Topas AdvancePolymers购得的
Figure BDA0003897318760000111
的复合物。尽管公开了特定的基板材料，但仅出于说明性目的，可以使用本领域已知的其它材料。另外，第二表面312可包括第一电极。第一电极是导电材料。导电材料在可见区中是大体透明的，并且通常能够抵抗来自腔室340中所含材料的腐蚀。例如，导电材料可以是透明导电氧化物(TCO)，例如掺氟氧化锡(FTO)、氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)，或可以是绝缘体金属绝缘体(IMI)型透明电极。
第二基板320与第一基板310以间隔开的关系安置，并且相对于所述第一基板在第二方向106上安置。第二方向106与第一方向105相反。第二基板320包括第三表面323和第四表面324。此外，第二基板320可以属于来自图1a-2c的构件100、200中的任一个。另外，第三表面323可包括第二电极。第二电极是导电材料。在一些实施例中，第二电极可以是第二层112、212。
密封件330以外围方式安置在第一基板310与第二基板320之间，以结合第二表面312和第三表面323限定腔室340。此外，密封件350可包括能够以粘附方式接合到第二表面312和第三表面323以继而密封腔室340的任何材料，使得电光介质350不会无意中从腔室340中漏出。替代地，在一些实施例中，密封件330可以安置在第一基板310和第二基板320的外围周围并且在其间延伸。并且，在一些实施例中，在与密封件330对准的区域中，出于各种目的，例如粘附、耐腐蚀、电接触或用UV光固化密封件330的材料，可以省略安置在密封件330与第一基板310或第二基板320之间的涂层。
电光介质350安置在腔室340中。在一些实施例中，电光介质350可以是电致变色介质。此外，电光介质350可用于在暴露于电势期间进入激活状态。在激活状态下，电光介质350可用于在可见光谱中的一个或多个波长下展现其消光系数相对于未激活状态的变化。
在操作中，来自第一方向105的光可以进入电光元件300，透射穿过第一基板310和电光介质350，从第二基板320(构件100、200)反射，并且可由相对于电光元件300在第一方向105上安置的观察者观察。此外，当被激活时，电光元件300可以降低从其中反射的光的强度。来自第二基板320(构件100、200)的反射可能会使得难以将半透射半反射区302与不透明区301区分开，这是因为总反射率和颜色反射率的差较低。另外，来自第一方向105的光还可以在半透射半反射区处透射穿过第二基板320(构件100、200)，使得可以通过相对于电光元件300在第二方向106上安置的传感器感测光。
本公开的一些实施例可具有反射表面的优点，由于总反射率差较小并且半透射半反射区102、202、302内与所述半透射半反射区外的区域之间的ΔC*单位较低，所述反射表面具有隐秘半透射半反射区102、202、302。隐秘半透射半反射区102、202、302具有理想美学外观的优点，其中构件100、200看起来更均匀。另外，一些实施例可以具有不需要大面积的优点，因为可以在没有渐变过渡的情况下形成半透射半反射区102、202、302。此外，一些实施例可以具有一个或多个或所有层为高沉积速率材料的优点。因此，通过使用高沉积率材料来实现隐秘半透射半反射区102、202、302，可以实现更简单且更具成本效益的生产。
具有构件100的电光元件300的实例可以如下。除非另有说明，否则以下实例是使用例如Essential Macleod的薄膜建模程序生成的。第一基板310是厚度为1.6mm的透明浮法玻璃。第二基板320是构件100。另外，第一电极312大致是厚度为120nm的ITO。此外，构件100的第一基板310和第一基板110间隔开大约135微米。
在一个示例性实施例中，构件100如下。第一基板110是厚度为1.6mm的透明浮法玻璃。第一层111是17.3nm的铬，第二层112是12.3nm的有7重量％的金和93重量％的银的银金合金，第三层113是26.1nm的硅，并且第四层114是2nm的钌。以下光学结果实际上是从物理样品获得的。在大体不透明区101处，总光反射率为65.06％，并且颜色反射率对于a*为-3.01并且对于b*为2.19。另外，大体不透明区101处的透射率为4.19％，并且颜色透射率对于a*为1.85并且对于b*为-2.48。类似地，在半透射半反射区102处，总光反射率为64.98％，并且颜色反射率对于a*为-4.65并且对于b*为2.07。另外，半透射半反射区102处的透射率为11.87％，并且颜色透射率对于a*为5.79并且对于b*为20.18。因此，在此示例性实施例中，总反射率差为0.08，并且ΔC*为1.64。
在另一示例性实施例中，电光元件300中的构件100如下。第一基板110是厚度为1.6mm的透明浮法玻璃。第一层111是21.0nm的铬，第二层112是12.3nm的有7重量％的金和93重量％的银的银金合金，第三层113是29.0nm的硅，并且第四层114是4nm的钌。因此，在大体不透明区101处，总光反射率为69.3％，并且颜色反射率对于a*为-2.7并且对于b*为2.6。另外，大体不透明区101处的透射率为2.0％，并且颜色透射率对于a*为1.7并且对于b*为-0.1。类似地，在半透射半反射区102处，总光反射率为69.3％，并且颜色反射率对于a*为-3.4并且对于b*为2.07。另外，半透射半反射区102处的透射率为8.5％，并且颜色透射率对于a*为4.7并且对于b*为18.6。因此，在此示例性实施例中，总反射率差为0.0，并且ΔC*为0.9。
具有构件100的电光元件300的额外示例性实施例包含在以下的表1a-b中。在这些实例中，示出了各种反射率和透射率强度。另外，用于第一层、第二层、第三层和第四层111-114的材料有所不同，以通过改变相应层来表明不同设计质量的实现。具体地，表1a概述了构件100的构造，并且表1b概述了电光元件300中的构件100的所得性质。
Figure BDA0003897318760000131
*通过本领域已知的高压沉积工艺沉积以实现高折射率。
Figure BDA0003897318760000132
通过本领域已知的高功率沉积工艺沉积以实现高折射率。
**厚度以nm为单位测量。
Figure BDA0003897318760000141
来自表1a-b的实例12a和12b表明了半导电硅的折射率对构件100的影响。此外，图4是比较硅的光学性质的图表。具体地，将光学常数折射率(n)和消光系数(k)绘制为光波长的函数。一组曲线是针对通过本领域已知的高功率沉积工艺沉积硅的实施例，而另一组曲线则针对通过本领域已知的高压工艺沉积硅的实施例。因此，示出了折射率和消光系数随不同的沉积方法而变化。然而，实例12a和12b表明，当调整第四层114的厚度以获得电光元件300的相同反射率和透射率性能时，可以用不同的光学常数获得类似的光学性能。
实例16表明第三层113可包括多个子层。具体地，在实例16中，第三层113包括半导体硅和金属铬。可以使用子层的各种其它组合。
实例1和8的比较表明，在第三层113中使用和不使用半导体都可以实现相当的可见光反射率和透射率值，分别大约为65％和9％。然而，如图5所示，第三层113是否由半导体构成可能会对NIR区中构件100的透射率产生重大影响。具体地，在大约1000nm下，具有硅的实例1的透射率可能是具有TiO2的实例8的透射率的1.75倍。
具有构件200的电光元件300的实例可以如下。第一基板310是厚度为1.6mm的透明浮法玻璃。第二基板320是构件200。另外，第一电极312大致是厚度为120nm的ITO。此外，第一基板310和构件200的第一基板210间隔开大约135微米。
在一个示例性实施例中，具有电光元件300的构件200如下。第一基板210是厚度为1.6mm的透明浮法玻璃。第一层211是50nm的铬，第二层212是20nm的有7重量％的金和93重量％的银的银金合金，第三层213是30nm的硅，并且第四层214是0.2nm的钌。因此，对于大体不透明区201，总光反射率为49.5％，并且透射率为0.1％。另外，对于半透射半反射区202，总光反射率为46.4％，并且透射率为9.7％。此外，反射率差大约为3％，并且ΔC*为4.1个单位。
具有构件200的电光元件300的额外示例性实施例包含在表2a-b中。在这些实例中，示出了各种反射率和透射率强度。另外，用于第一层、第二层、第三层和第四层211-214的材料有所不同，以通过改变相应层来表明不同设计质量的实现。具体地，表2a概述了构件200的构造，并且表2b概述了构件200的所得性质。
Figure BDA0003897318760000151
*通过本领域已知的高压沉积工艺沉积以实现高折射率。
Figure BDA0003897318760000152
通过本领域已知的高功率沉积工艺沉积以实现高折射率。
**厚度以nm为单位测量。
Figure BDA0003897318760000153
在此文档中，例如“第一”、“第二”等关系术语仅用于区分一个实体或动作与另一个实体或动作，而不必需要或意指此类实体或动作之间的任何实际此类关系或次序。
如本文中所使用的，在用于两个或更多个项目的列表中时，术语“和/或”意指所列项目中的任一个自身可以单独使用，或者可以使用所列项目中的两个或更多个的任何组合。例如，如果组合物被描述为包含组分A、B和/或C，那么所述组合物可以包含：仅A；仅B；仅C；A和B的组合；A和C的组合；A和C的组合；B和C的组合；或A、B和C的组合。
如本文所用，“约”将为本领域普通技术人员所理解并将在一定程度上根据使用其的上下文而变化。如果本领域普通技术人员不清楚此术语的使用，那么考虑到其使用背景，“约”将意味着此特定术语的至多加或减10％。
术语“大体上”和其变体将由本领域普通技术人员理解为描述等于或近似等于值或描述的特征。例如，“大体上平面的”表面旨在表示平面的或近似平面的表面。此外，“大体上”旨在表示两个值相等或近似相等。如果存在本领域普通技术人员不清楚的术语的用法，则基于其使用的上下文，“大体上”可表示在彼此约10％内的值，例如在彼此约5％内或在彼此约2％内的值。
“透明”一词表示相对意义。“透明”是指在所讨论的波长上大体上可以透射的光学元件或材料，且通常允许此类波长的光通过。所讨论的波长将根据上下文而变化。但如果所讨论的波长不明显，则所讨论的波长通常指可见光。
术语“半透射半反射”通常指反射从至少一侧入射的光的至少一部分并透射从至少一侧入射的光的至少一部分的光学配置。具体地说，“半透射半反射”描述在光波范围具有非零透射率水平并且还在一个区内具有非零反射率水平的光学元件或部件。适用的光波范围将基于上下文而变化。然而，如果相关的光波范围不明显，则光波范围通常应指可见光。
术语“不透明”是在相对意义上应用的。“不透明”是指在所讨论的波长下不是明显透明或半透明的光学元件或材料，且因此通常不允许这种波长的光通过。所讨论的波长将根据上下文而变化。但如果所讨论的波长不明显，则所讨论的波长通常指可见光。
术语“包括”或其任何其它变型意图涵盖非排他性的包含物，使得包括一系列元件的过程、方法、物品或设备并不仅包含那些元件，而是可以包含并未明确地列出的或并非此类过程、方法、物品或设备固有的其它元件。在没有更多约束的前提下，之前加“包括……”的要素并不妨碍包括所述要素的过程、方法、制品或设备中存在额外的相同要素。
应理解，尽管在本公开中描述了若干实施例，但本领域的技术人员可理解众多变化、改变、变换和修改，并且除非其语言另外明确陈述，否则本公开旨在涵盖处于所附权利要求书的范围内的这些变化、改变、变换和修改。

Claims (20)

1.一种装置，其包括：
构件，其具有：
大体不透明区，其包括：
第一基板，其在可见光谱中是大体上透明的，
第一层，其相对于所述第一基板在第一方向上安置，所述第一层在可见光谱中是大体不透明的，以及
第二层，其相对于所述第一层在所述第一方向上安置，所述第二层在所述可见光谱中是大体反射的；以及
传感器开口区，其包括：
所述第一基板，
第三层，其具有高折射率，并且相对于所述第一基板在所述第一方向上安置，以及
所述第二层，其相对于所述第三层在所述第一方向上安置；
其中：
当从所述第一方向观察时：
所述构件在所述大体不透明区处和所述传感器开口区处的总光反射率之间的差小于百分之五，并且
所述构件在所述大体不透明区和所述传感器开口区处的颜色反射率之间的差小于5个ΔC*单位；并且
在所述构件的所述传感器开口区的第二方向上安置的传感器能用于在所述传感器开口区处接收穿过所述构件的光，所述第二方向与所述第一方向相反。
2.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述大体不透明区还包括安置在所述第一层与所述第二层之间的第四层，并且
所述传感器开口区包括安置在所述第三层与所述第二层之间的所述第四层。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述第四层是钌。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第三层是以下中的至少一种：硅、铬、锗、氧化钽、氧化锆、氧化锡、氧化铟锡或氧化钛。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述第三层是铬。
6.根据权利要求4所述的装置，其中所述第三层是硅。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述第三层的所述折射率为至少约1.9。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一层是以下中的至少一种：铬、钼、钒、钌和镍。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二层是银和银合金中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的装置，还包括：
第二基板，其相对于所述构件以间隔开的关系在所述第一方向上安置，所述第二基板包括第一电极；以及
电光介质，其安置在所述构件与所述第二基板之间；
其中所述构件包括第二电极。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述第二层是所述第二电极。
12.根据权利要求1所述的装置，其中所述传感器开口区处的可见光的透射率为约7％至15％。
13.一种装置，其包括：
构件，其具有：
大体不透明区，其包括：
第一基板，其在可见光谱中是大体上透明的，
第一层，其相对于所述第一基板在第一方向上安置，所述第一层在所述可见光谱中是大体不透明的，以及
第二层，其相对于所述第一基板在第二方向上安置，所述第二层在所述可见光谱中是大体反射的，所述第二方向与所述第一方向相反；以及
传感器开口区，其包括：
所述第一基板，
第三层，其具有高折射率，所述第三层相对于所述第一层在所述第一方向上安置，以及
所述第二层，其相对于所述第三层在所述第二方向上安置；
其中：
当从所述第二方向观察时：
所述构件在所述大体不透明区处和所述传感器开口区处的总光反射率之间的差小于百分之五，并且
所述构件在所述大体不透明区和所述传感器开口区处的颜色反射率之间的差小于5个ΔC*单位；并且
在所述构件的所述传感器开口区的所述第一方向上安置的传感器能用于在所述传感器开口区处接收穿过所述构件的光。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述构件还包括安置在所述第二层与所述第一基板之间的第四层。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述第四层是钌。
16.根据权利要求13所述的装置，其中所述第三层的所述折射率为至少约1.9。
17.根据权利要求13所述的装置，其中所述第二层是银和银合金中的至少一种。
18.根据权利要求13所述的装置，还包括：
第二基板，其相对于所述构件以间隔开的关系在所述第二方向上安置，所述第二基板包括第一电极；以及
电光介质，其安置在所述构件与所述第二基板之间；
其中所述构件包括第二电极。
19.根据权利要求18所述的装置，其中所述第二层是所述第二电极。
20.根据权利要求13所述的装置，其中所述传感器开口区处的可见光的透射率为约7％至15％。
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