KR20170098228A - Ir 반사 필름 - Google Patents

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파비안 뤼톨프
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아드리안 본 뮐레넨
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Abstract

반투명 또는 투명 필름 또는 시트는 유전성 고 굴절률 물질에 매립된 얇은 금속성 층(3)을 함유하는 상기 유전성 고 굴절률 물질의 층(4)으로 커버된 기판(1), 및 유전성 고 굴절률 물질의 층(4)을 커버하는 반투명 또는 투명 물질의 추가의 층(5)을 포함하며, 금속이 기판 면적의 적어도 70%를 커버하도록, 매립된 금속 층(3)은 50 내지 800㎚의 주기로 주기적으로 단속된다. 또한 필름 또는 시트를 포함하는 창문, 유리 파사드 요소 또는 태양광 패널, 필름 또는 시트의 제조 방법, 및 필름 또는 시트를 사용하여 태양 IR 복사의 투과를 감소시키는 방법이 제공된다.

Description

IR 반사 필름 {IR REFLECTIVE FILM}
본 발명은 복사의 관리, 및 보다 구체적으로는 전형적으로 태양 복사로부터의 가시광선의 고 투명도 및 투과 및 적외선의 고 반사를 제공하는 장치 또는 필름에 관한 것이다. 장치는 유리하게는 창문, 유리 파사드 요소에 또는 특히 광기전 (PV) 장치 상에 통합될 수 있고, 여기서 빌딩에 통과하는 IR 복사의 분율을 감소시키거나, 열 흡수를 감소시켜 작동 온도를 낮추고 PV 전지의 효율을 향상시킨다.
광기전 전지, 예컨대 실리콘 태양 전지는 전형적으로 태양광 조명하에 뜨거워지고, 이것은 효율의 상당한 손실을 초래한다. 본 발명은 태양광의 적외선 부분에 의해 생성된 원하지 않는 가열을 낮추기 위해서 PV 전지에 탑재될 수 있는 보호 포일을 제공한다.
고 굴절 물질, 예컨대 ZnS의 층을 함유한 열-반사 구조체는 EP-A-1767964 및 WO2012/147052에서 영차 회절 필터로서 기재되며; 건물 또는 차량으로의 태양 에너지의 투과가 조절되어야 하는 일광-조절 용도에서 IR-관리 목적을 위해 제안된다. 필터의 기능성은 고 굴절 층 내의 특정 격자 구조체에 근거한다.
일부 상업적 열 관리 필름은 파장에 의존하는 특정 반사를 제공하는 은 및/또는 유전체 층을 포함하는 다층을 포함한다. US-7727633 및 US-7906202에서는 2개의 광학 층의 조합을 기재하고, 이는 적외선 파장 범위의 태양광을 거부하는 것을 돕는다: 제1 층은 적외선 중 제한된 파장 범위에 대해 고 반사율을 제공하는 중합체성 다층 필름이고; 이러한 필름은 각 감응 반사 밴드를 생성하는 수십 개 내지 수백 개의 하위층 (브래그(Bragg) 반사기)으로 이루어지고, 이는 광의 입사각이 증가함에 따라 가시광 쪽으로 이동한다. 제2 층은 나노입자를 포함하고, 이는 적외선 파장 범위의 광을 흡수한다.
US-A-2011-203656에서는 태양 전지 또는 발광 다이오드에서 투명 전극으로서 사용하기 위한 투명 중합체 기판 상의 일부 금속성 나노구조체를 기재한다. WO2004/019083에서는 반사 패싯을 함유한 회절 격자를 기재하며, 이는 광통신과 같은 다양한 용도를 위해 전기 전도성 물질로 부분적으로 코팅된다. 문헌 (G. Mbise et al., Proc. SPIE 1149, 179 (1989))에서는 빗각 하에 유리 상에 침착된 Cr-필름을 통한 각 의존형 광 투과를 보고한다.
WO 2015/007580에서는 단속된(interrupted) 금속 층을 포함하는 특정 나노구조화 표면을 기재하고, 이는 가시광에 대해 투명하고 입사각에 매우 의존하는 적외선 복사의 반사를 나타낸다.
많은 간행물에서는 가시광선을 투과하면서 적외선 복사를 반사하는 층들의 스택을 사용하는 간섭 필터, 예컨대 금속 산화물을 포함하는 유전체 층 사이에 하나 이상의 금속성 층을 함유하거나 (US-5111329; WO 09/120175; US-5071206), 또는 중합체 층을 교호시킨 (US-7906202) 패브리-페로(Fabry-Perot) 필터를 기재한다. 금속성 층을 통한 투과율은 금속성 층을 고 굴절률의 유전성 물질의 층과 접촉시키는 것 (굴절률 정합)에 의해 향상될 수 있고; 개요는 문헌 (Granqvist, Appl. Phys. A 52, 83 (1991))에 의해 제공된다.
현재 적외선 (IR) 복사의 개선되고 매우 각 독립형인 반사율은 금속성 층에 주기적 단속을 도입하고, 상기 금속성 층에 인접한 층에 대해 고 굴절성 유전체를 선택함으로써 달성될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 결과적으로, 하나의 단속된 금속 층을 포함하는 본 장치는 다층 스택으로 달성된 것과 유사한 IR 반사 효과를 제공할 수 있다. 대안적으로, 본 장치는 강화된 IR 필터 효과를 실현하기 위해서 다층 스택으로서 적용될 수 있다.
따라서 본 발명은 주로 유전성 고 굴절률 물질에 매립된 금속성 층(3)을 함유하는 상기 물질의 층(4)으로 커버된 기판(1), 및 상기 유전성 고 굴절률 물질의 층(4)을 커버하는 반투명 또는 투명 물질의 추가의 층(5)을 포함하는 반투명 또는 투명 필름 또는 시트이며, 매립된 금속 층(3)이 50-800 ㎚ (전형적으로는: 100-500 ㎚, 특히 100-300 ㎚)의 주기로 주기적으로 단속되어 금속이 기판 면적의 적어도 70%, 특히 70 내지 99%를 커버하는 것 (이하에서는 0.7 이상, 전형적으로는 0.7 내지 0.99 범위, 바람직하게는 0.8-0.95 범위인 금속 층의 듀티 사이클로서 또한 기재됨)을 특징으로 하는 필름 또는 시트에 관한 것이다.
장치는 유리하게는 창문, 유리 파사드 요소에 또는 특히 광기전 (PV) 장치 상에 통합될 수 있고, 여기서 장치는 빌딩에 또는 PV 전지 상에 통과하는 IR 복사의 분율을 감소시키는 보호 포일로서 기능한다. 따라서 열 흡수를 감소시키고 건물 내의 온도 또는 PV 전지의 작동 온도를 낮춤으로써, 그의 효율을 향상시킨다.
본 발명의 전형적인 장치는 도 1 또는 4에 나타나 있고, 각각 보호 필름 또는 시트를 통한 단면을 나타내며, 이는 투명 또는 반투명 기판(1), 금속 층 위 및 아래에 있는 고 굴절률의 유전성 물질의 2개 층(3) 사이의 얇은 금속 층(4) (이렇게 하여 유전성 물질의 한 층에 얇은 금속 층을 매립시킨 광학 효과를 제공함), 위쪽 고 굴절률 층의 상단 (기판 반대측)의 추가의 패시베이션 층 (보호 층, (5))을 함유한다. 추가로, 장치는 상기 패시베이션 층 상에 AR 코팅(2)을 임의로 포함할 수 있다. 본 장치의 전형적인 설치에서, 층(4) 및 임의로는 (2) 측은 일광을 향하고, 한편 기판 측은 (전형적으로는 건물의 내부를 향해 또는 PV 전지를 향해) 일광을 외면하고 있다.
글레이징 또는 보호 포일에 보통 사용되는 물질은 본 기판(1)에 또한 유용하며; 이러한 물질, 예컨대 통상의 크라운 또는 플린트 유리, 투명 중합체성 물질, 예컨대 폴리카르보네이트, 폴리아크릴릭, 예컨대 PMMA, 폴리비닐부티랄은 전형적으로 1.5, 예를 들어 1.45 내지 1.65 범위, 통상적으로는 1.5 내지 1.6 범위에 근접한 굴절률을 갖는다. 동일한 부류의 물질은 기본적으로 패시베이션 층 (보호 층, (5))의 제조에 사용될 수 있다. 방사선 경화성 중합체는 유사한 굴절 특성을 갖고 상기 물질과의 조합으로, 예를 들어 기판 상의 엠보싱가능한 코팅으로서, 또는 패시베이션 층 또는 상기 층의 일부분으로서 사용될 수 있다.
단속된 금속성 층(4)을 매립시킨 유전성 고 굴절률 (HRI) 물질의 층(3)은 적합한 굴절률 정합을 제공하고 따라서 본 장치를 통한 가시광선의 양호한 투과에 기여한다. 그의 굴절률은 전형적으로 패시베이션 층(5)의 굴절률보다 적어도 0.4 더 높고; 전형적으로, HRI 물질 및 패시베이션 층의 굴절률의 차는 0.4 내지 1.0 범위, 바람직하게는 0.5 내지 0.9 범위이다. 일반적으로, HRI 물질의 굴절률은 1.9 이상, 전형적으로는 1.9 내지 2.8 범위, 바람직하게는 2.0 내지 2.6 범위이다.
적어도 일차원 내에서 금속 층(3)에서의 단속의 주기가 100 내지 500 ㎚ (가장 바람직하게는: 100 내지 300 ㎚) 범위인 필름 또는 시트가 바람직하다. 매립된 금속 층은 전형적으로는 기판 면적의 70 내지 99%, 특히 80 내지 95%를 커버한다.
상기 언급된 본 필름 또는 시트 장치의 구조로부터 알 수 있듯이, 금속성 층의 평면은 일반적으로 기판 평면에 평행하다. 금속 층(3)의 두께는, 전형적으로는 4 내지 20 ㎚, 특히 5 내지 15 ㎚ 범위이다. 금속 층(3)의 두께는 일반적으로 그의 평면에 대해 수직으로 결정된다. 금속 층은 편평하여, 이로써 기판에 평행한 층으로서 듀티 사이클에 의해 표시되는 기판 면적을 커버할 수 있거나, 또는 전형적으로는 단속의 에지 상의, 평행도에서 벗어난 또는 심지어 기판 평면에 수직인 그의 면적의 작은 부분을 포함함으로써 금속 층을 구조화할 수 있고, 그러한 비평행 부분은 전형적으로는 그의 두께의 2-5배 길이만큼 연장되고; 기판 표면의 10 퍼센트 초과를 커버하지 않고 전형적으로는 기판 표면의 1 퍼센트 초과를 커버하지 않는, 금속성 층의 그러한 작은 부분은 특정 경우에 HRI 층(4)의 한 면 또는 심지어 양면을 뚫을 수 있고; 한 바람직한 실시양태에서, 그러한 비평행 구조체는 그 층을 뚫지 못해, 따라서 HRI 물질에 완전히 매립된다.
HRI 물질의 층(4)의 두께는, 금속 층의 각 면 상에서, 전형적으로는 20 내지 50 ㎚, 특히 30-40 ㎚ 범위이다. 금속성 층의 일부분이 상기 기재된 바와 같이 (만곡된 또는 바람직하게는 편평한) 기판 평면과의 평행도로부터 벗어나 있고, HRI 물질의 층(4)의 두께를 감소시킬 수 있거나 또는 심지어 0일 수 있는 경우 (금속성 구조체를 뚫은 경우) 예외가 가능하다.
제조의 관점에서, HRI 물질의 층(4)은 2개 층으로서 간주될 수 있고, 금속성 층의 각 면 상에 하나씩 있고, 각각은 본질적으로 기판에 평행하고, 이것은 금속성 층이 단속된 곳에서 서로 접촉한다.
금속 층은 전형적으로 은, 알루미늄, 구리, 금으로부터 선택된 금속을 포함하고; 바람직하게는 은, 알루미늄, 구리, 금, 특히 은으로 본질적으로 이루어진다.
HRI 층(4)을 위한 유전성 고 굴절률 물질은, 바람직하게는 금속 Al, In, Ga, Si, Sn, Ce, Hf, Nb, Ta, Zn, Ti, Zr의 금속 칼코겐화물 및 금속 질화물, 및/또는 이들 금속의 2원 알칼리성 칼코겐화물 및 질화물, 특히 산화물, 질화물, 황화물로부터 전형적으로 선택된다. 전형적인 물질은 티타늄 및/또는 지르코늄의 산화물 및 알콕시화물, 이산화티타늄, 이산화지르코늄, 황화아연, 산화인듐, 산화텅스텐, 예컨대 삼산화텅스텐, 산화아연, Ta2O5, LiTaO3, ZrO2, SnN, Si3N4, Nb2O5, LiNbO3, CeO2, HfO2, AlN을 포함하고; ZnS가 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 필름 또는 시트는 유리하게는 패시베이션 층의 상단 (즉 추가의 층(5)의 상단)에 부가적인 층(2)을 갖고, 이 부가적인 층(2)은 반사방지 코팅이다.
유용한 반사방지 (AR) 코팅은 전형적으로는, 예를 들어 적합한 결합제 중에 적합한 유전성 입자, 예컨대 이산화규소 또는 알루미나를 포함하는 투명 또는 반투명 다공성 물질, 예컨대 문헌 (Wicht et al., Macromolecular Materials and Engineering 295, 628 (2010))에 의해 개시된 바와 같은 물질이다.
유리하게는, 인접 층(1), (3), (4), (5) 및 임의로는 (2)가 각각 서로 직접 광학 접촉하고, 즉 일반적으로는 (공기, 기포 등의) 개재물 또는 개재된 다른 물질이 없고, 이는 바람직하지 않은 광학 효과, 예컨대 회절, 확산 또는 혼탁을 초래할 수 있었다.
따라서 본 발명은 추가로 본 발명의 반투명 또는 투명 필름 또는 시트를 포함하는 광학 장치, 예컨대 창문, 유리 파사드 요소 또는 특히 광기전 (PV) 장치에 관한 것이다.
본 명세서 내에서 사용된 바와 같은, 관련 용어 또는 조건, 예컨대 "고", "저" 또는 "얇은"은, 일반적으로 인접한 물질 또는 층의 동일한 또는 상응하는 특성과 관계가 있는 물질 또는 층의 특성을 한정한다. 따라서, 예를 들어, 조건 "고 굴절률"은 "유전성 고 굴절률 물질"(4)이 기판(1) 및 추가의 층(5)의 둘 중 하나보다 높은 굴절률을 가질 것을 필요로 한다.
본 발명 내에서 사용된 바와 같은 용어 "표면"은 또 다른 고체 물질 (예컨대 금속, 캡슐화 층 등)에 의해 커버될 수 있고, 이렇게 하여 본 발명의 구성 요소, 장치, 광기전 전지, 태양광 패널 또는 창문 판유리의 내부 표면을 형성하거나, 이러한 구성 요소의 외부 표면을 형성하는 물질의 표면을 나타낸다.
본 발명 내에서 사용된 바와 같은 용어 "기판 평면"은 기판의 거시적인 확장부의 평면을 나타내고, 이는 단속된 금속성 층을 포함하는 본 발명에 따른 추가의 층을 갖는다. 기판이 거시적 규모로 만곡될 수 있지만, 미시적 규모의 편평도로부터의 편차는 무시할 정도이고, 따라서 기판 표면은 일반적으로 편평한 평면을 형성하는 것으로 지칭된다. HRI 및 금속성 층을 포함하는, 기판 표면은 추가로 반투명 또는 투명 물질의 하나 이상의 추가의 층에 매립되거나, 이들에 의해 커버될 수 있다.
본 발명 내에서 사용된 바와 같은 용어 "반투명" 또는 "반투명도"는 가시광 (약 400 내지 약 800 ㎚의 일반 파장 범위), 예를 들어 가시 범위의 태양광이, 혼탁 또는 산란 효과를 갖거나 갖지 않으면서, 상기 물질을 통과하는 것을 허용하는, 물질, 전형적으로는 기판 또는 본 필름 또는 시트의 특성을 나타낸다. 본 발명 내에서 사용된 바와 같은 용어 "투명" 또는 "투명도"는 가시 범위의 광이 최소의 산란 효과를 가지면서 상기 물질을 통과하는 것을 허용하는 물질의 특성을 나타낸다. 용어는 일반적으로 가시 범위의 태양광으로부터의 전자기파에 대한 반투명도 또는 투명도를 의미하며, 가시 범위 (특히 400 내지 700 ㎚)의 태양 복사 에너지의 적어도 30%, 바람직하게는 적어도 50%, 더 바람직하게는 적어도 85%의 투과를 허용한다. 투명도 또는 반투명도는 본 필름 또는 시트의 물질이 이러한 특성을 제공한다는 것을 의미하고; 결과적으로, 본 기판, 패시베이션 층, 반사방지 코팅, HRI 층 및 금속 층(들)은 가시 범위에서 투명하거나 적어도 반투명하다. 금속 층이 특정 두께를 넘어서 가시광선에 대한 투명도가 느슨해지므로, 금속 층은 대부분의 가시광선이 통과할 수 있는 것을 보장하기에 충분히 얇다.
본 발명 내에서 사용된 바와 같은 용어 "창문"은 전형적으로 차량에서의, 농업에서의 또는 특히 건축에서의 구성 요소를 나타내고, 이는 벽에 배치되거나, 상기 벽을 구성하며, 이로써 벽은, 광이 벽을 통과하도록 허용하기 위해서 (전형적으로는 햇빛이 외부에서 내부 룸으로 지나감), 전형적으로는 또 다른 내부 룸 또는 특히 외부 룸 (전형적으로는 옥외 환경)으로부터 내부 룸 (전형적으로는 차량 또는 특히 건물의 내부 룸)을 분리한다.
본 발명 내에서 사용된 바와 같은 용어 "창문 판유리"는 반투명, 특히 투명 물질로 이루어진 창문, 전형적으로는 프레임 또는 피팅부를 갖지 않는 창문의 반투명, 특히 투명 구성 요소를 나타낸다.
본 발명에 따른 투명 창문 판유리의 전형적인 예는 건물 창문, 또는 예를 들어 버스 또는 기차의 차량 창문이다.
본 발명 내에서 사용된 바와 같은 용어 "금속성 층"은 일반적으로 이차원으로 금속 전도성을 제공하는 본질적으로 등방성인 층을 나타내고, 상기 층은 일반적으로 기판 평면에 평행하게 연장되어 있다. 금속성 층의 두께는 작아서, 최종 필름 또는 시트의 반투명도 또는 투명도가 제공된다.
본 발명 내에서 사용된 바와 같은 용어 "단속된 금속성 층"은 특정 주기로 단속된 금속성 층을 나타내고, 본질적으로는 상기 층의 2개 이상의 단속된 섹션 사이에 금속 전도성을 갖지 않고, 한편 이러한 층의 단속되지 않은 스트라이프 또는 섹션 내에는 금속 전도성이 있다. 단속은 적어도 일차원에서의 공간적 분리를 의미하고, 이는 (예를 들어 도 7에 나타난 바와 같이) 층 평면 내의 비금속화 섹션, 및/또는 금속성 층의 두께 초과의 거리만큼 층 평면 밖으로 이동된 금속성 층의 섹션에 의해 이루어질 수 있다.
따라서 본 발명 내에서 사용된 바와 같은 "얇은 금속성 층" 내의 용어 "얇은"은 그 금속성 층 내의 단속보다 작고/작거나 그 위 또는 아래의 유전성 고 굴절률 물질의 층의 두께보다 작은, 기판 평면에 수직 방향으로 있는 두께를 나타낸다.
예를 들어, 금속성 층의 단속 또는 단속된 금속성 층을 제조하기 위해 사용된 패턴에 대해, 본 발명 내에서 사용된 바와 같은 용어 "주기"는, 일반적으로 금속성 층의 2개의 이웃 섹션 사이의 임의의 간격의 최단 폭 (평균 값)과 금속성 층의 1개의 이웃 섹션의 폭을 합한 것을 나타내며; 전형적으로는 격자 주기의 주기와 대략 동일하고, 이는 금속성 층에 단속을 도입하기 위해 사용될 수 있다 (예를 들어, 격자 길이에 수직인 방향으로, 격자의 2개의 이웃 피크 중심의 거리로서 측정됨).
본 발명 내에서 사용된 바와 같은 용어 "듀티 사이클"은 본 발명의 층 구조를 함유하는 필름 또는 시트의 임의의 섹션에서의 금속에 의해 커버된 면적 대 전체 면적의 비를 나타낸다. 라인 격자 형태의 단속의 경우에, 듀티 사이클은 주기에서 하나의 단속의 폭을 빼고, 이 차를 주기에 의해 나눈 것과 같다 (즉, 예를 들어, 도 7에 나타낸 바와 같은 DC/P 비).
본 발명은 추가로 상기 특징적인 특성을 포함하는 광학 장치에 관한 것이다.
기판은 전형적으로는 편평하거나 구부러진 중합체 시트 또는 유리 시트, 또는 중합체 시트 및 유리 시트를 포함한다. 기판 상에 HRI 층을 갖는 금속성 층은 전형적으로는 적합한 반투명, 또는 바람직하게는 투명 매체에 의해 캡슐화된다.
본 발명의 장치, 예컨대 필름은 금속성 구조체를 포함하며 광 관리 및/또는 열 관리를 위해 추가로 공지된 조치, 예컨대 필름과 조합될 수 있다. 장치 또는 필름은 착색된 또는 컬러 뉴트럴 투과 특성을 나타내도록 설계될 수 있다. 본 발명의 장치, 예컨대 필름, 또는 본 발명의 필름을 구비한 글레이징 또는 태양광 패널은 비용 효율적인 제조 (롤-투-롤(roll-to-roll) 고온 엠보싱 또는 UV 복제를 포함하는 공정 및 유전성 박막 코팅 공정)의 부가적인 이점을 갖는다.
본 장치가 조사 각에 큰 의존함 없이 IR 반사를 제공하므로, PV 전지 또는 태양광 패널을 위한 최종 창문 판유리, 파사드 요소 또는 보호 포일은 들어오는 햇빛에 비례하여 임의의 위치에 설치될 수 있다.
(단속된 금속성 층의) 금속은 기본적으로 금속 전도성을 나타내는 임의의 물질로부터 선택될 수 있고, 이는 일반적으로는 표면 플라스몬 또는 폴라론 메커니즘을 통해 광과 상호작용할 수 있다. 금속 외에, 반도체 물질, 예컨대 규소 (Si), 인듐 주석 산화물 (ITO), 인듐 산화물, 알루미늄 도핑된 아연 산화물 (AZO), 갈륨 도핑된 아연 산화물 (GZO) 및 유사한 물질을 이와 같이 사용할 수 있다. 금속은 바람직하게는 상기 언급된 군으로부터 선택되며; 은이 특히 바람직하다.
기판뿐만 아니라 패시베이션 층은 일반적으로는 태양 전자기 복사의 적어도 일부분에 대해 반투명, 및 특히 투명한 한 임의의 형태 또는 물질일 수 있다. 본 발명의 장치는 적어도 하나의 기판을 포함하고, 이는 바람직하게는 유전 매체 또는 전기 절연체이다. 기판은 통상의 기술자가 그러한 반투명, 또는 바람직하게는 투명 기판을 제공하는 것으로 알고 있는 임의의 물질일 수 있다. 기판은 가요성 또는 경질일 수 있다. 기판은, 예를 들어 금속 산화물, 금속 황화물, 금속 질화물 및 세라믹으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속 화합물 또는 이들 중 둘 이상을 함유하는 유리를 포함할 수 있다. 장치의 형상은 시트 또는 필름 또는 포일, 또는 포일의 적어도 일부분의 형태일 수 있다. 이차원으로의 장치의 연장은, 예를 들어 프린팅 롤의 경우에 몇몇 밀리미터 내지 몇몇 미터 또는 심지어 킬러미터 이하의 범위일 수 있다. 삼차원으로의 연장은 바람직하게는 10 ㎚ 내지 10 ㎜, 더 바람직하게는 50 ㎚ 내지 5 ㎜, 가장 바람직하게는 100 ㎚ 내지 5 ㎜이다. 기판 외에, 장치는 추가의 물질, 예컨대 중합체 층 또는 추가의 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패시베이션 층은 중합체 층일 수 있다. 구조체가 기판 외에 적어도 1종의 물질을 포함하는 경우 이는 층상 구조체라 부른다.
따라서 본 발명은 추가로 상기에 언급된 바와 같은 장치 또는 투명 요소 또는 창문 또는 PV 전지 커버를 통한, 태양광의 투과를 감소시키는 방법, 예를 들어 700 내지 1200 ㎚ 범위의 IR 복사의 투과를 감소시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 상기 장치를, 전형적으로는 구성 요소인 투명 요소에 통합시키는 것을 포함한다. 투명 요소는 건축 요소, 광기전 요소, 농업용 요소 또는 차량에서의 요소일 수 있고, 이는 PV 전지 또는 태양광 패널의 형태 및/또는 기능에서 특히 바람직하다. 유사하게, 가시광선 또는 자외선의 진입은 상기에 언급된 본 발명의 장치에 의해 변경될 수 있고, 여기서 용어 "변경"은 색의 원하는 변화 및/또는 그러한 광 진동수의 증가된 반사를 나타낼 수 있고, 투명 요소 또는 창문을 통한 그의 진입은 바람직하지 않다.
기판은 일반적으로 몇몇 밀리미터 이하, 예를 들어 1 마이크로미터 (예를 들어 중합체 필름의 경우에) 내지 10 ㎜ 이하 (예를 들어 중합체 시트 또는 유리의 경우에) 범위의 두께를 가질 수 있고; 한 바람직한 실시양태에서, 기판은 중합체 층, 또는 중합체 층의 조합이고, 그의 두께는 (함께) 500 ㎚ 내지 약 300 마이크로미터의 범위이다.
글레이징, 예컨대 건축 창문, 또는 차량 창문에서 사용하기 위해, 기판뿐만 아니라 매체는 적어도 300 내지 800 ㎚, 특히 400 내지 700 ㎚ 범위의 가시 영역에서 투명해야 한다. 그러나 글레이징에 보통 사용되는 물질, 예를 들어 유리 또는 플라스틱은 흔히 또한 2500 ㎚ 이하, 특히 1400 ㎚ 이하의 더 폭넓은 영역의 전자기파를 투과시킨다.
기판은 앞에서 언급된 사용을 제공하기 위해서 통상의 기술자가 사용할 임의의 물질을 포함할 수 있거나, 그것으로 만들어질 수 있다. 적합한 물질 및 바람직한 제조 방법의 예는 하기에 추가로 제공된다.
부가적으로, 장치는 하나 이상의 추가의 층(들)을, 예를 들어 추가의 중합체 층의 형태로 포함할 수 있다. 추가의 층은 물질 및 특성이 기판 및/또는 매체와 상이할 수 있다. 예를 들어, 추가의 층은 특히 금속성 및 HRI 층을 기계력으로부터 보호하기 위해 구조체에 더 경질 구성을 제공할 수 있다.
HRI 물질에 매립된 단속된 금속성 층은, 본 발명의 장치에서 필요에 따라, 증착, 스퍼터링, 프린팅, 캐스팅 또는 스탬핑과 같은 공정에 의해 구조화된 표면의 부분 금속화에 의해 제조될 수 있다. 금속에 의한 표면의 완전한 커버리지는, 예를 들어 섀도 마스크, 포토레지스트 기술의 적용에 의해 막을 수 있다. 한 바람직한 방법에서, 금속 구조체는, 하기에 추가로 설명된 바와 같이, 이전에 제조된 격자 구조체 상으로의, 예를 들어 유리 표면 또는 수지 표면 상으로의 빗각 하에서의 금속의 직접 침착에 의해 적용된다.
제조 방법
제조는 표면을 포함하는 기판을 제공하는 단계를 포함한다. 기판은 평면 구조체, 예컨대 시트, 필름, 포일 또는 층 또는 그의 일부분만의 형태로 제공될 수 있다. 기판의 형상 및 차원은 창문 판유리, 유리 파사드 요소, 태양광 패널 또는 태양 전지에서의/상에서의 그의 이후의 적용시 필요에 따라 선택할 수 있다. 유리하게는 평면 구조체는 그것이 이루어지는 물질에 따라 가요성 또는 경질일 수 있다.
한 방법에 따라, 이어서 기판의 표면 중 적어도 하나를 변환 단계에서 구조화한다. 본 발명의 한 실시양태에서, 상기 변환 단계는 엠보싱, 스탬핑 및 프린팅으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 이러한 공정은 통상의 기술자에게 널리 공지되어 있다. 추가의 단계에서, HRI 물질의 층 및 단속된 금속성 구조체는 하기에 상세히 설명된 바와 같이 이와 같이 예비-구조화된 기판 상에 부착시킨다.
한 바람직한 실시양태에서, 기판은, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리카르보네이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르케톤, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리이미드, 폴리스티렌, 폴리-옥시-메틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐부티랄 또는 이들 중 둘 이상으로 이루어진 군으로부터 전형적으로 선택되는 유기 중합체를 포함한다. 기판은 부가적으로 추가 물질, 바람직하게는 임의의 종류의 고온 엠보싱가능한 중합체 또는 UV 경화성 수지를 포함할 수 있다.
또 다른 바람직한 실시양태에서, 기판은 유리 시트를 포함하며, 이것은 고온 엠보싱가능한 중합체, UV 경화성 수지 또는 무기 졸-겔 물질을 포함하는 엠보싱가능한 코팅으로 코팅된다.
더 구체적 측면에서, 본 발명은 앞서 기재된 바와 같은 형태로 장치 구조체를 생성하는 방식을 제공하는 방법에 관한 것이며, 본 발명에 따라 장치를 제조하는 방법은:
i. 표면을 노출시킨 투명 기판을 제공하는 단계,
ii. 기판을 구조화하여 50 내지 800 ㎚ 범위의 주기, 및 바람직하게는 5 내지 100 ㎚ 범위의 깊이 (기판 평면에 직각으로 측정됨)를 갖는 삼차원 패턴 (나노평면을, 예컨대 격자에 의해 노출시킴)을 얻는 단계,
iii. 이와 같이 하여 얻어진 적어도 하나의 구조화된 표면 상에 고 굴절률 물질의 층을 침착시키는 단계,
iv. 바람직하게는, 빗각 하에서의 증착 또는 스퍼터링에 의해, 이와 같이 구조화된 표면의 일부분 상에 금속을 침착시키는 단계,
v. 이와 같이 하여 얻어진 금속성 층 상에 고 굴절률 물질의 층을 침착시키는 단계, 및
vi. 단계 (v)에서 얻어진 고 굴절률 물질의 층을 반투명 또는 투명 유전성 물질의 하나 이상의 층으로 커버하는 단계
를 포함한다.
금속성 층을 패터닝하고 단속된 금속성 구조체를 이와 같이 형성하기 위한 적합한 방법은 일반적으로 관련 기술분야에 공지되어 있다. 기판 상의 격자가, 예를 들어 EP-A-1767964, WO2009/068462, WO2012/147052, US-4913858, US-4728377, US-5549774, WO2008/061930 또는 문헌 (Gale et al., Optics and Lasers in Engineering 43, 373 (2005)), 뿐만 아니라 그 안에 인용된 문헌에 기재된 바와 같이, 엠보싱 단계에 의해 얻어지는 방법이 바람직하고; 적합한 엠보싱 도구, 예컨대 격자 마스터의 제조는, 특히 WO2012/147052, WO2009/062867, US-2005-239935, WO 95/22448에 설명되어 있고; 바람직한 방법은, 표준 홀로그래픽 2광선속 간섭 셋업을 사용하여 거의 직사각형 형상의 포토레지스트 격자의 제조를 서술하는 문헌 (Zaidi et al., Appl. Optics 27, 2999 (1988))에 의해 제공된다.
격자를 얻기 위한 다른 유용한 구조화 방법, 예컨대 홀로그래픽 패터닝, 건조 에칭 등은, 예를 들어 US-2005-153464, WO2008/128365에 기재되어 있다.
전형적인 제작 방법에서는, 석영 또는 규소 기판의 상단에 포토레지스트를 패터닝하는 데에 간섭 리소그래피가 사용된다. 포토레지스트가 현상되고 패턴이 에칭에 의해 기판에 전사된다. 조절되는 형상, 깊이 및 듀티 사이클을 갖는 격자가 얻어진다.
현상 단계의 결과는, 예를 들어 얻어진 격자의 사인곡선형 또는 직사각형 단면 또는 몇몇 사인곡선형 및/또는 직사각형 단면의 조합의 단면을 보유하는, 연속 표면 릴리프 구조체일 수 있다. 전자 빔 또는 플라즈마 에칭에 노출된 레지스트는 직사각형 형태의 단면에 전형적인, 2원 표면 구조체를 전형적으로 생성한다. 연속 및 2원 표면 릴리프 구조체는 매우 유사한 광학 거동을 초래한다. 갈바니 단계에 의해 전형적으로 연성 레지스트 물질은 이어서 강성 및 견고한 금속 표면으로, 예를 들어 니켈 심으로 전환될 수 있다. 이러한 금속 표면은 엠보싱 도구로서 이용할 수 있다.
석영 또는 규소 격자, 또는 바람직하게는 Ni-심은, 이어서 최종 기판, 예를 들어 UV 경화된 중합체 물질 상으로의 복제를 위한 마스터로서 사용한다. 대안적으로, 복제는 바람직하게는 기판의 유리 전이 온도를 초과하는 온도에서 고온 엠보싱에 의해 실시할 수 있고; 이러한 기술은 특히 기판, 예컨대 PET, PMMA 및 특히 PC에서 효과적이다. 마스터 표면을 제공하는 이러한 엠보싱 도구를 사용하여, 중합체 층 또는 포일의 형태의 매체가 엠보싱될 수 있다.
격자 구조체는 또한 직접 유리 표면 상에 전사될 수 있다. 가능한 전사 기술은 반응성 이온 에칭 또는 복제된 무기 졸-겔 물질의 사용에 기초한다.
기판의 격자 (및 그에 따른 금속성 층의 단속의 전형적인 주기)는 바람직하게는 50 내지 800 ㎚, 더 바람직하게는 100 내지 500 ㎚ 범위의 주기를 갖는다. 격자 깊이 및 폭은 빗각 하의 금속화 후에 원하는 듀티 사이클을 제공하도록 선택되고; 전형적으로, 깊이는 5 내지 100 ㎚, 특히 5 내지 50 ㎚ 범위일 수 있고, 한편 폭은 주기의 약 1 내지 약 10 퍼센트 범위 내이다 (피크 정점에서부터 단면을 거쳐 트렌치의 가장 깊은 수준까지 측정됨). 격자 피크의 단면은 다양한 형태를 가질 수 있는데, 예를 들어 웨이브, 예컨대 사인곡선형, 또는 각이 있는, 예를 들어 사다리꼴, 삼각형 또는 바람직하게는 직사각형 (예를 들어 정사각형, 종횡비가 대략 1:1임)의 형태로 존재할 수 있고, 따라서 격자의 길이를 지나 연장된 에지를 초래한다. 종횡비 (단면 폭 : 깊이)는 일반적으로는 1:10 내지 10:1의 범위, 바람직하게는 1:5 내지 5:1의 범위이다 (약 1의 비는 격자 피크의 전형적인 정사각형 단면을 나타낸다).
본 발명의 장치는 전형적으로 직사각형 또는 사다리꼴 격자에 기반한다.
HRI 물질의 이러한 침착은 관련 기술분야에 공지된 공정, 예를 들어 진공 증착, 스퍼터링, 프린팅, 캐스팅 또는 스탬핑 또는 이들 공정 중 적어도 둘의 조합에 의해 달성될 수 있다. 바람직하게는, HRI 물질은 진공 증착에 의해 침착되는데 이 공정이 침착되는 물질의 두께에 관한 높은 정확도를 갖기 때문이다.
금속의 얇은, 단속된 층은 HRI 층을 갖는 기판 상에 금속을 침착시킴으로써 제공될 수 있다. 단속된 금속성 구조체는, 본 발명의 장치에서 필요에 따라, 전형적으로는 증착, 스퍼터링, 프린팅, 캐스팅 또는 스탬핑과 같은 공정에 의한 표면의 부분 금속화에 의해 제조된다. 금속에 의한 표면의 완전한 커버리지는, 예를 들어 섀도 마스크, 포토레지스트 기술의 적용에 의해 막을 수 있다. 한 바람직한 방법에서, 금속 구조체는, 예를 들어 제1 HRI 층 아래에 구조화된 수지 표면을 사용하여, 이전에 제조된 격자 구조체 상으로의 빗각 하에서의 금속의 직접 침착에 의해 적용된다. 이는 전형적으로는 격자화 표면을 기판의 평면에 대해 빗각 (예를 들어 30-60°) 하의 금속 증기에 노출시킴에 의해 달성된다. 침착은 전형적으로는 격자의 상부, 및 한 면 또는 두 면 상에서 실시된다.
또한 금속 층은, 필요한 단속을 얻기 위해서, 예를 들어 편평한 표면 상에 수직으로 침착시키고, 후속적으로 예를 들어, 이전 격자의 상단에서 금속 층 일부분을 제거할 수 있다. 단속된 금속 층을 제조하는 또 다른 방식은, 예를 들어 격자를 갖도록, 이전에 예비-구조화되었던 표면 상에 침착시키는 것이고, 여기서 예비-구조체의 깊이는 금속 층의 두께를 초과하고, 이렇게 하여 이전 HRI 층의 2 이상 레벨 상에 침착된 금속 층을 초래하고, 이 레벨은 금속성 물질에 의해 연결되지 않고 (전형적으로, 이러한 레벨은 기판 평면에 수직인 또는 거의 수직인 벽에 의해 단속됨); 이 방법은 금속 층의 일부분을 제거하거나, 빗각 하에 금속을 침착시킬 필요가 없다.
이러한 침착 단계는 예를 들어 진공 증착, 스퍼터링, 프린팅, 캐스팅 또는 스탬핑 또는 이러한 공정 중 적어도 둘의 조합에 의해 확립될 수 있다. 바람직하게는, 금속은 진공 증착에 의해 침착되는데 이 공정이 침착되는 물질의 두께에 관한 높은 정확도를 갖기 때문이다.
층 또는 필름의 표면 품질은 탭핑 모드 원자력 현미경관찰법 (AFM), 디멘션(Dimension) 3100 폐쇄 루프 (디지털 인스트루먼트 비코 메트롤로지 그룹(Digital instrument Veeco metrology group))에 의해 확인될 수 있다. 높이 및 상 이미지는 모두 샘플의 스캐닝 동안에 얻어진다. 일반적으로, 높이 이미지는 샘플 표면 전반에 걸친 토포그래픽 변화를 반영하고, 한편 상 이미지는 물질의 강성도 변동을 반영한다. 평균 조도 Ra는 중심 평면으로부터의 편차의 산술 평균을 나타낸다:
Figure pct00001
상기 식에서, Zcp는 중심 평면의 Z 값이다.
금속성 구조체 (예를 들어 금속성 층)에서의 단속의 주기는 일반적으로는 기저 격자 (P)의 주기에 의해 결정될 수 있고, 전형적으로는 50 - 800 ㎚의 범위이다.
본 발명의 장치의 제작은 전형적으로는 도 8에 나타낸 단계를 따를 수 있다. 이는 이하의 단계를 포함한다:
a) 예를 들어, 고온- 또는 UV-엠보싱에 의해, 기재된 바와 같이 적합한 격자 구조체를 기판에 제공하는 단계 (전형적으로 50 내지 800 ㎚의 주기, 예를 들어 주기 240㎚; 전형적으로 5 내지 100 ㎚, 예를 들어 8 내지 30 ㎚ 범위의 깊이; 0.7 내지 0.99 범위, 예를 들어 0.9의 듀티 사이클 (DC)); 고온-엠보싱은 열가소성 중합체 포일, 예컨대 폴리에스테르 (예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리카르보네이트 (PC), 폴리아크릴메타크릴레이트 (PMMA), 또는 폴리비닐부티랄 필름)를 사용하거나, 또는 기판 상에 고온-엠보싱가능한 코팅을 사용하여 수행될 수 있음;
UV-엠보싱은 UV-가교가능한 물질 (예를 들어 루모겐(Lumogen)® OVD 301)을 사용하여 수행될 수 있음.
b) 이어서 패터닝된 기판 상에 고 굴절률 물질의 얇은 층 (전형적으로는 기판 상에 수직임, 예를 들어 PVD에 의한 30-40 ㎚ 두께의 ZnS 층)을 코팅하는 단계.
c) 이와 같이 하여 얻어진 예비-구조화된 기판 상에 금속의 얇은 층을 코팅하는 단계 (예를 들어 열 증발 또는 PVS와 같은 지향된 평행 물질 수송에 의해 5-15 ㎚; 특히 격자 깊이가 금속 층 두께와 동일하거나 또는 그보다 작은 경우, 표면 법선에 대해 10° - 70° 범위의 각도하에 임의로 비스듬히).
d) 이전 단계에 따라 코팅된 기판 상에 단계 (b)의 고 굴절률 물질의 또 다른 얇은 층을 코팅하는 단계.
e) 패터닝되고 코팅된 기판을 유전성 물질, 예컨대 UV-가교가능한 코팅으로 패시베이팅하는 단계 (하기 참조).
f) 임의로, AR 필름을 패터닝되고, 코팅되고 패시베이팅된 장치의 상단에 침착시키는 단계.
한 대안적 방법에 따르면, 본 발명의 필름 또는 시트는 연속 금속 층을 침착시키고, 별도의 제조 단계로 상기 금속 층에 단속을 도입하는 것에 의해 얻어질 수 있다:
따라서, 본 발명에 따른 반투명 또는 투명 필름 또는 시트의 제조 방법은 이하의 단계를 포함할 수 있다:
g) 적합한 필름 또는 시트 기판(1)을 제공하는 단계;
h) 상기 기판의 적어도 하나의 표면 상에 고 굴절률 물질의 층을 침착시키는 단계;
i) 단계 (h)에서 얻어진 표면 상에 얇은 금속성 층을 침착시키는 단계;
j) 본질적으로 변경되지 않는 70 내지 99%의 금속성 층 면적을 보유하면서, 예를 들어 플라즈마 에칭, 엠보싱, 절단 또는 펀칭에 의해, 50 내지 800 ㎚ 범위의 주기로 1 내지 30%의 금속성 층 면적을 제거하는 것에 의해 금속성 층에 단속을 도입하는 단계;
k) 단계 (j)의 상기 단속된 금속성 층 상에 고 굴절률 물질의 또 다른 층을 침착시키는 단계;
l) 단계 (k)에서 얻어진 고 굴절률 물질의 층을 반투명 또는 투명 유전성 물질의 하나 이상의 층으로 커버하는 단계; 및 임의로는
m) 단계 (l)에서 얻어진 표면 상에 반사방지 층을 침착시키는 단계.
본 발명의 장치는 유리하게는 0.7 - 0.99, 바람직하게는 약 0.8 내지 약 0.95 (금속에 의해 커버된 면적의 80-95%에 상응함) 범위의 높은 듀티 사이클 (즉 금속에 의해 커버된 면적 대 전체 면적의 비)을 갖는다.
금속성 층의 조도 Ra는 전형적으로는 5 ㎚ 미만이다.
복제 후 얻어진 바와 같은 UV 경화된 중합체 물질, 필름뿐만 아니라 격자 구조체는, 전형적으로는 1-100 마이크로미터, 특히 3-20 마이크로미터의 두께를 갖는다.
기판, 및 독립적으로, 패시베이션 층의 물질은, 예를 들어 중합체, 유리, 세라믹, 또는 이들 중 둘 이상으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 한 바람직한 실시양태에서 물질은 열가소성 중합체, 예를 들어 180℃ 미만, 특히 150℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 물질의 엠보싱가능한 표면을 포함하는 고온 엠보싱가능한 단층 또는 다층 열가소성 필름이다.
또 다른 바람직한 실시양태에서 기판은 유리이며, 이것은 엠보싱가능한 층, 예컨대 고온 엠보싱가능한 열가소성 층 또는 경화성 코팅, 예컨대 방사선 경화성 코팅 조성물로 코팅된다.
패시베이션 층은 바람직하게는 경화성 코팅, 예컨대 방사선 경화성 코팅이다.
중합체 층은 전형적으로는 100 ㎚ 내지 1 ㎜의 범위, 바람직하게는 500 ㎚ 내지 0.5 ㎜ 범위의 두께를 가질 수 있고, 경화성 코팅 층은 바람직하게는 800 ㎚ 내지 200 ㎛ 범위의 건조 필름 두께를 갖는다.
한 바람직한 실시양태에서, 기판 및/또는 패시베이션 층은 적어도 1종의 열가소성 중합체를 포함한다. 기판은 바람직하게는 고온 엠보싱가능한 중합체 또는 UV 경화성 수지를 포함한다.
기판뿐만 아니라 패시베이션 층 물질은 전형적으로는 유리, 중합체, 예컨대 아크릴레이트 (전형적으로는 폴리메틸메타크릴레이트, PMMA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리카르보네이트 (PC), 폴리비닐부티레이트 (PVB), 저 굴절률 복합 물질 또는 혼성 중합체, 예컨대 오르모서(Ormocer)®, 및 그의 시트 또는 필름, 예를 들어 홀로그래픽 필름, 예컨대 아크릴레이트-코팅된 PET, 방사선-경화성 조성물로부터 선택된다.
기판 및/또는 패시베이션 층은 바람직하게는 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌, 폴리카르보네이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르케톤, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리이미드, 폴리스티렌, 폴리-옥시-메틸렌, 폴리프로필렌, 폴리 비닐 클로라이드, 폴리비닐부티랄, 방사선 경화성 조성물, 예컨대 UV 경화성 조성물, 또는 이들 중 둘 이상으로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체를 포함한다.
방사선 경화된 중합체 물질, 전형적으로는 중합체 필름은, 바람직하게는 엠보싱 단계 동안에 또는 직후에, 적절한 방사선, 예컨대 UV 광 또는 전자 빔을 사용한 방사선-경화성 조성물의 조사에 의해 제조된다.
방사선-경화성 조성물은 일반적으로는 예를 들어 UV 광을 사용한 조사시 가교 반응을 견딜 수 있는 모이어티를 포함하는, 올리고머 및/또는 중합체를 기재로 하고 (이들로 본질적으로 이루어진다). 따라서 이러한 조성물은, 다른 올리고머 또는 단량체와의 조합으로 원하는 경우에, 올리고머 우레탄 아크릴레이트 및/또는 아크릴레이트화 아크릴레이트를 기재로 하는 UV-경화성 시스템; 및 이중 경화 시스템을 포함하고, 이중 경화 시스템은 우선 가열 또는 건조에 의해 그리고 후속적으로 UV 또는 전자 조사에 의해 경화되거나, 그 반대로 경화되고, 그의 성분은 광개시제의 존재하에 UV 광을 사용한 또는 전자 빔을 사용한 조사시 반응할 수 있는 에틸렌계 이중 결합을 함유한다. 방사선-경화성 코팅 조성물은 일반적으로는 에틸렌계 불포화 결합을 함유한 단량체성 및/또는 올리고머성 화합물 (예비중합체)을 포함하는 결합제를 기재로 하고, 이는, 적용 후, 화학 방사선에 의해 경화되는데, 즉 가교된, 고 분자량 형태로 전환된다. 시스템이 UV-경화중인 경우, 이는 흔히 광개시제도 함유한다. 상응하는 시스템은 예를 들어 문헌 (Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Edition, Vol. A18, pages 451 453)에 기재되어 있다.
예는 루모겐 시리즈 (바스프(BASF)), 예컨대 루모겐® OVD 301의 UV-경화성 수지 시스템이다. 방사선 경화성 조성물은, 예를 들어 크레이노르(CRAYNOR)® 사르토머 유럽(Sartomer Europe)으로부터의 에폭시-아크릴레이트 범위 (10 내지 60%) 및 하나 또는 몇몇 아크릴레이트 (일관능성 및 다관능성), 사르토머 유럽으로부터 입수가능한 단량체 (20 내지 90%) 및 하나, 또는 몇몇 광개시제 (1 내지 15%), 예컨대 다로큐어(Darocure)® 1173 및 레벨링제, 예컨대 비와이케이 케미(BYK Chemie)로부터의 BYK®361 (0.01 내지 1%)을 포함할 수 있다.
마지막으로 얻어진 바와 같은 장치를 포함하는 기판, 및 전형적으로는 상기 장치를 포함하는 창문 판유리 또는 광기전 모듈은 편평하거나 구부러질 수 있고; 만곡된 형상은 (예를 들어, 자동차 전방 스크린 또는 후방 스크린을 위한 것으로) 전형적으로는 본 발명의 장치의 제조 후 성형 공정에서 도입된다.
따라서 본 발명은 이하의 실시양태를 포함하나, 이들로 제한되지는 않는다:
실시양태 A: 유전성 고 굴절률 물질에 매립된 얇은 금속성 층(3)을 함유하는 상기 물질의 층(4)으로 커버된 기판(1), 및 상기 유전성 고 굴절률 물질의 층(4)을 커버하는 반투명 또는 투명 물질의 추가의 층(5)을 포함하는 반투명 또는 투명 필름 또는 시트이며,
고 굴절률 물질의 굴절률이 1.9 초과이고,
기판 평면에 수직인, 금속 층(3)의 두께가 4 내지 20 ㎚ 범위이고,
상기 반투명 또는 투명 물질이 가시 범위의 태양 복사 에너지의 적어도 30%의 투과를 허용하고,
매립된 금속 층(3)이 50 내지 800 ㎚의 주기로 주기적으로 단속되어 금속이 기판 면적의 적어도 70%를 커버하는 것을 특징으로 하는 필름 또는 시트.
실시양태 B:
고 굴절률 물질의 굴절률이 2.0 내지 2.8 범위인, 실시양태 A 또는 C 내지 N 중 어느 하나에 따른 필름 또는 시트.
실시양태 C:
적어도 일차원 내에서 금속 층(3)에서의 단속의 주기가 100 내지 500 ㎚ 범위인 실시양태 A, B 또는 D 내지 N 중 어느 하나에 따른 필름 또는 시트.
실시양태 D:
매립된 금속 층이 기판 면적의 70 내지 99%, 특히 80 내지 95%를 커버하는 것인 실시양태 A 내지 C 또는 F 내지 N 중 어느 하나에 따른 필름 또는 시트.
실시양태 E:
매립된 금속 층이 기판 면적의 70 내지 99%, 특히 80 내지 95%를 커버하는 것인 실시양태 C의 필름 또는 시트.
실시양태 F:
기판 평면에 수직인, 금속 층(3)의 두께가 5 내지 15 ㎚ 범위인 실시양태 A 내지 E 또는 G 내지 N 중 어느 하나에 따른 필름 또는 시트.
실시양태 G:
유전성 고 굴절률 물질의 층(4)의 두께가, 금속 층의 각 면 상에서, 20 내지 50 ㎚, 특히 30-40 ㎚인 실시양태 A 내지 F 또는 H 내지 N 중 어느 하나에 따른 필름 또는 시트.
실시양태 H:
금속 층이 은, 알루미늄, 구리, 금, 특히 은으로 본질적으로 이루어진 것인 실시양태 A 내지 G 또는 I 내지 N 중 어느 하나에 따른 필름 또는 시트.
실시양태 I:
고 굴절률 물질이, 바람직하게는 금속 Al, In, Ga, Si, Sn, Ce, Hf, Nb, Ta, Zn, Ti, Zr의 금속 칼코겐화물 및 금속 질화물, 및 이들 금속의 이원 알칼리성 칼코겐화물 및 질화물, 특히 산화물, 알콕시화물, 질화물, 황화물, 예컨대 황화아연으로부터 선택된 것인 실시양태 A 내지 H 또는 J 내지 N 중 어느 하나에 따른 필름 또는 시트.
실시양태 J:
추가의 층(5)이 패시베이션 층인 실시양태 A 내지 I 또는 K 내지 N 중 어느 하나에 따른 필름 또는 시트.
실시양태 K:
추가의 층(5)의 상단에 반사방지 코팅(2)을 부가적으로 포함하는 실시양태 A 내지 J 또는 L 내지 N 중 어느 하나에 따른 필름 또는 시트.
실시양태 L:
인접 층(1), (3), (4), (5)가 각각 서로 직접 광학 접촉하는 것인 실시양태 A 내지 J 또는 N 중 어느 하나에 따른 필름 또는 시트.
실시양태 M:
인접 층(1), (3), (4), (5) 및 (2)가 각각 서로 직접 광학 접촉하는 것인 실시양태 K에 따른 필름 또는 시트.
실시양태 N:
기판(1) 및/또는 추가의 층(5)이, 예를 들어 열가소성 중합체 및 UV-경화된 중합체, 예컨대 아크릴계 중합체, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르, 폴리비닐부티레이트, 폴리올레핀, 폴리에테르이미드, 폴리에테르케톤, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리이미드, 폴리스티렌, 폴리옥시메틸렌, 폴리비닐클로라이드, 저 굴절률 복합 물질 또는 혼성 중합체, 방사선-경화성 조성물, 또는 이들 중 둘 이상으로부터 선택된, 중합체성 물질 또는 유리인 실시양태 A 내지 M 중 어느 하나에 따른 필름 또는 시트.
실시양태 O:
실시양태 A 내지 N 중 어느 하나에 따른 필름 또는 시트를 포함하는 창문, 유리 파사드 요소 또는 태양광 패널.
실시양태 P:
상기 태양광 패널에 포함된 광기전 전지의 커버 필름으로서 배치된 실시양태 A 내지 N 중 어느 하나에 따른 필름 또는 시트를 함유하는 실시양태 O의 태양광 패널.
실시양태 Q:
a) 적합한 필름 또는 시트 기판(1)의 적어도 하나의 표면을 구조화하여 50 내지 800 ㎚ 범위의 주기 및 적합한 폭과 깊이, 전형적으로는 주기의 약 4 내지 약 10 퍼센트의 폭, 및 전형적으로는 5 내지 100 ㎚ 범위의 깊이를 갖는 홈 또는 디치(ditch)를 얻는 단계;
b) 이와 같이 하여 얻어진 적어도 하나의 구조화된 표면 상에 고 굴절률 물질의 층을 침착시키는 단계;
c) 단계 (b)에서 얻어진 표면 상에, 임의로 빗각 하에서의, 열 증발 또는 물리적 증착에 의해 얇은 금속성 층을 침착시켜, 이로써 단계 (a)에서 도입된 홈 또는 디치에 적어도 부분적으로 위치하는 금속성 층에서의 단속을 얻는 단계;
d) 단계 (c)의 상기 단속된 금속성 층 상에 고 굴절률 물질의 또 다른 층을 침착시키는 단계;
e) 단계 (d)에서 얻어진 고 굴절률 물질의 층을 반투명 또는 투명 유전성 물질의 하나 이상의 층으로 커버하는 단계; 및 임의로는
f) 단계 (e)에서 얻어진 표면 상에 반사방지 층을 침착시키는 단계
를 포함하는, 실시양태 A 내지 N 중 어느 하나에 따른 반투명 또는 투명 필름 또는 시트의 제조 방법.
실시양태 R:
g) 적합한 필름 또는 시트 기판(1)을 제공하는 단계;
h) 상기 기판의 적어도 하나의 표면 상에 고 굴절률 물질의 층을 침착시키는 단계;
i) 단계 (h)에서 얻어진 표면 상에 얇은 금속성 층을 침착시키는 단계;
j) 본질적으로 변경되지 않는 70 내지 99%의 금속성 층 면적을 보유하면서, 예를 들어 플라즈마 에칭, 엠보싱, 절단 또는 펀칭에 의해, 50 내지 800 ㎚ 범위의 주기로 1 내지 30%의 금속성 층 면적을 제거하는 것에 의해 금속성 층에 단속을 도입하는 단계;
k) 단계 (j)의 상기 단속된 금속성 층 상에 고 굴절률 물질의 또 다른 층을 침착시키는 단계;
l) 단계 (k)에서 얻어진 고 굴절률 물질의 층을 반투명 또는 투명 유전성 물질의 하나 이상의 층으로 커버하는 단계; 및 임의로는
m) 단계 (l)에서 얻어진 표면 상에 반사방지 층을 침착시키는 단계
를 포함하는, 실시양태 A 내지 N 중 어느 하나에 따른 반투명 또는 투명 필름 또는 시트의 제조 방법.
실시양태 S:
기판이 편평한 또는 구부러진 중합체 필름 또는 시트, 또는 유리 시트, 또는 중합체 필름 또는 시트 및 유리 시트를 포함하는 것인 실시양태 O 또는 P의 창문 판유리, 유리 파사드 요소 또는 태양광 패널.
실시양태 T:
특히 창문, 건축 유리 요소 또는 태양광 패널의, 중합체 필름, 플라스틱 스크린, 플라스틱 시트, 플라스틱 플레이트, 유리 스크린과 같은 투명 요소를 통한 700 내지 1200 ㎚ 범위의 태양 IR 복사의 투과를 감소시키는 방법이며, 실시양태 A 내지 N 중 어느 하나에 따른 필름 또는 시트를 상기 투명 요소, 특히 태양 전지를 커버하는 투명 요소에 통합시키는 것을 포함하는 방법.
실시양태 U:
창문 또는 유리 파사드 요소를 통한 건물의 내부 공간으로의 IR 복사의 진입을 감소시키거나, 또는 태양광 패널 또는 광기전 전지의 열 흡수를 감소시키기 위한, 실시양태 A 내지 N 중 어느 하나에 따른 필름 또는 시트의 용도.
이하의 실시예는 본 발명을 예시한다. 언급된 곳마다, 달리 나타내지 않는 한, 실온 (r.t.)은 22-25℃ 범위의 온도를 나타내고; 밤새는 12 내지 15시간의 기간을 의미하고; 백분율은 중량을 기준으로 주어진다. 굴절률에 대해 명시된 절대 값은, 달리 나타내지 않는 한 589 ㎚ (소듐 D 라인)에서 결정된 것과 같다. ISO 9050은 2003년 8월 15일 제2판에서 적용되었다. DIN EN 410은 2011년 4월의 판에서 적용되었다. 격자는 달리 나타내지 않는 한 정사각형의 단면을 갖는다.
약어:
AR 반사방지
DC 듀티 사이클 (즉 금속에 의해 커버된 면적 대 전체 면적의 비)
PMMA 폴리메틸메타크릴레이트
PVD 물리적 증착
R IR 반사 (1.95 마이크로미터 복사)TVIS, τν 가시 태양 에너지 투과율 (ISO 9050, DIN EN 410)
SEM 주사 전자 현미경관찰법
실시예
실시예 1: ZnS 격자 상에 은을 함유한 보호 포일.
이하의 물질을 선택하였다:
금속 은
고 굴절률 물질 ZnS
기판 PMMA 필름, 두께 125 마이크로미터
패시베이션 층 UV 경화된 루모겐® OVD 301
단일 층 반사방지 (AR) 코팅 저 굴절률 SiO2 나노입자 코팅
35 ㎖ 물 및 0.01 g의 소듐 테트라보레이트 상에 1.3 g의 8 ㎚ 일차 입자 크기를 갖는 SiO2 나노입자 및 0.3 g의 폴리비닐 알콜을 사용한, AR 코팅은 문헌 (Wicht et al., Macromolecular Materials and Engineering 295, 628 (2010))에 의해 기재된 바와 같다.
AR 및 금속 / 고 굴절률 층의 기하구조는 다음과 같다:
AR 층 두께 115 ㎚
AR 층의 굴절률 1.22
은 층 두께 9 ㎚ (수평 및 수직 부분)
은 격자 주기 240 ㎚
듀티 사이클 (DC) 0.9
ZnS 두께 각각 35 ㎚ (은 층 아래 및 위)
패시베이션 층 두께 5 ㎛
패시베이션 층의 두께는 전형적으로는 5㎛ 이상 범위이고, 따라서 보호 포일의 광학 특성에 큰 영향을 미치지 못한다. 생성된 보호 포일의 프로파일은 도 1에 나타나 있다.
도 1에 나타낸 장치는 도 8에 나타낸 바와 같이 얻어졌다:
i) 125 마이크로미터 PMMA 필름을 고온 엠보싱하였다 (주기 240㎚, 깊이 9㎚, 트렌치 폭 24 ㎚의 라인 격자);
ii) 황화아연의 얇은 층 (ZnS 35 ㎚)을 패터닝된 기판 (발처스(Balzers) BAE 250, 기판에 수직인 코팅) 상에 코팅하였다;
iii) 이와 같이 하여 얻어진 패터닝된 ZnS 층은 이어서 열 증발기 진공 챔버를 사용하여 측부로부터 은의 물리적 증착을 이용하여 격자의 상부 영역 및 한 측부 영역 상에 은 층으로 코팅하였다. 선택된 은 두께는 상부 및 측부 상에서 9 ㎚이고, 증발 각은 50°이어서 격자의 일부분만이 금속화되었다;
iv) ZnS의 또 다른 층 (35 ㎚, 발처스 BAE 250)을 침착시키고, 단계 iii)에서 코팅되지 않은 트렌치를 또한 충전시켜, 이로써 서로로부터 은 코팅된 면적을 단리시켰다;
v) 이와 같이 하여 얻어진 패터닝되고 코팅된 기판은 루모겐® OVD 301로 패시베이팅되고 UV 경화되었다 (건조 필름 두께 5 마이크로미터);
vi) 상기 기재된 조성물의 AR 필름을 패시베이션 층 상에 코팅하였다.
상기 물질 및 기하학적 데이터에 근거하여, 보호 광학 포일의 투과 및 반사는 기판이 반무한적이어서 더 낮은 기판 계면 (AR 층 반대편)에서 반사가 일어나지 않는다는 가정하에 시뮬레이팅되었다. 수직 입사광 (θ=0°)에 대한 투과 및 반사는 도 2에 나타나 있다. 입사광 (θ=60°)에 대한 투과 및 반사는 도 3에 나타나 있다. 입사광의 평면은 격자 배향에 수직이다.
시뮬레이팅된 광-스펙트럼으로부터, 유럽 표준 DIN EN 410 또는 (동등하게) 국제 표준 ISO 9050에 따른 광 투과율 τν, 및 반사 R (1.95 마이크로미터, 즉 적외선 반사의 대략 최대치에서)을 발췌하고 표 1에 요약하였다.
Figure pct00002
표 1은 시뮬레이팅된 투과 및 반사 스펙트럼으로부터 적외선에서의 투과율 τν 및 반사를 발췌했다.
도 2, 도 3 및 표 1로부터 보호 포일의 상단에 ZnS 층 및 AR 코팅을 갖는 금속성 격자는 약한 각 의존성을 나타내면서, 적외선에서 1.95㎛에서 96%의 고 가시광 투과율 τν(0°) 및 83%의 최대 반사를 초래한다는 것을 알았다.
실시예 2 (비교): 비-패터닝된 (연속) 은 층
비교 목적을 위해, 비-패터닝된 얇은 은 층을 포함하는 보호 장치에 대해 실시예 1에 기재된 바와 같은 시뮬레이션을 또한 수행하였다. 장치의 단면은 도 4에 나타나 있고; 9 ㎚의 은 두께, 35 ㎚의 두께의 각 ZnS 층, 기판, 패시베이션 층 및 AR 층은 실시예 1에서와 같았다. 투과 및 반사 스펙트럼은 도 5 (θ=0°) 및 도 6 (θ=60°)에 나타나 있다. 시뮬레이팅된 광-스펙트럼으로부터, 적외선에서의 투과율 τν 및 반사 R (1.95 마이크로미터, 즉 적외선 반사의 대략 최대치에서)을 발췌하고 표 2에 요약하였다.
Figure pct00003
표 2는 비-패터닝된 은 층을 포함하는 장치에 대해 시뮬레이팅된 투과 및 반사 스펙트럼으로부터 적외선에서의 투과율 τν 및 반사를 발췌했다
비-패터닝된 은 필름을 기재로 하는 보호 포일은 본 발명에 따른 단속된 은 층을 포함하는 동일한 장치에 비해 약간 더 높은 투과율 (차이: 0°에서 2% 및 60°에서 4%) 및 명확히 더 낮은 적외선 반사 (차이: 0°에서 11% 및 60°에서 10%)를 나타냈다.
실시예 3: ZnS 층에 매립된 단속된 편평한 은 층을 함유하는 보호 포일.
패터닝된 금속을 기재로 하는 보호 포일의 부가적인 예는 도 7에 나타나 있다.
실시예 4: 도 9는 기재된 광학 장치를 제작하는 추가 접근법을 나타낸다. 웰을 엠보싱하는 대신 (도 8), 엘리베이션을 엠보싱하였다. 제1 HRI 코팅 (도 9b)은 도 8 (b)에 의해 나타낸 접근법에 비해 바람직할 수 있다. 다시, 금속성 층에서의 단속은 빗각 하에서의 금속화 동안에 격자 섀도의 효과로서 얻어졌다.
실시예 5: 수직 코팅 및 나노-절단에 의한 장치의 제작
도 10에 나타낸 방법에서, 금속성 층에서의 단속은 절단에 의해 얻어졌다. 후속적으로 기판을 HRI 물질 및 금속 층으로 코팅하였다. 이어서, 나노-절단 도구를 사용하여 금속 층 및, 부분적으로는, 기저 HRI 층을 절단하였다. 마지막으로 장치를 HRI 물질의 또 다른 층 및 패시베이션 물질로 코팅하였다.
문헌 (N. Stutzmann et al., Advanced Functional Materials 12, 105 (2003))에 의해 기재된 방법과 유사하게, 나노-절단 단계를 수행하였다.
도 10에 나타낸 패터닝된 층을 기재로 하는 장치의 광학 시뮬레이션은 하기 파라미터를 사용하여 수행되었다:
주기 240 ㎚
은 두께 9 ㎚
듀티 사이클 0.95
HRI 물질 ZnS
ZnS 두께 (각 층) 35 ㎚
기판, 수퍼스트레이트 PMMA
기판 두께, 수퍼스트레이트 반-무한적
광의 입사각 0° (장치에 수직)
시뮬레이팅된 투과 및 반사 스펙트럼은 도 12에 나타나 있다. 얻은 τν = 97% 및 반사 R(1.95㎛) = 82%.
실시예 6: 나노-엠보싱 및 수직 코팅에 의한 장치의 제작
도 11은 기재된 광학 장치를 제작하는 추가 접근법을 나타낸다. 여기서 다시, 트렌치는 엠보싱되었고 HRI 물질은 기판에 수직으로 코팅되었다. 그 다음 단계에서, 금속 및 제2 HRI 층은 후속적으로 기판에 수직으로 코팅되었다. 마지막으로 장치는 UV 가교가능한 물질로 패시베이팅되었다.
이 접근법에서, 금속 층은 주기당 2개 위치에서 단속되었고 상승된 주 금속 면적 및 저하된 부 금속 면적의 2개 금속 층을 생성하였다. 금속 커버리지 (듀티 사이클)는 주 금속 면적 대 전체 면적의 비에 의해 정의되고, 금속 층 (주 및 부)은 이와 같이 전체 코팅된 면적을 커버하고, 따라서 듀티 사이클은 100%였다.
장치 제작 후, 가시 파장 범위에 대한 반사방지 코팅을 유리하게는 장치의 상단에 적용하였다.
도 11에 나타낸 패터닝된 층을 기재로 하는 장치의 광학 시뮬레이션은 하기 파라미터를 사용하여 수행되었다:
격자 주기 240 ㎚
격자 깊이 26 ㎚ (주 금속 면적과 부 금속 면적 간의 거리)
은 두께 9 ㎚
높아진 금속 층의 분율 (DC') 0.95
HRI 물질 ZnS
ZnS 두께 35 ㎚
기판, 수퍼스트레이트 PMMA
기판 두께, 수퍼스트레이트 반-무한적
광의 입사각 0° (장치에 수직)
시뮬레이팅된 투과 및 반사 스펙트럼은 도 13에 나타나 있다. 얻은 τν = 97% 및 반사 R(1.95㎛) = 81%.
도면의 간단한 설명
도 1 하기를 함유하는, 보호 포일을 통한 단면.
1: 포일 기판
2: AR 코팅
3: 패터닝된 금속 층 (두께 d; 듀티 사이클 = DC/P)
4: 금속 층 위 및 아래에 있는 고 굴절률 층
5: 상부 고 굴절률 층과 AR 코팅 사이의 패시베이션 또는 스페이서 층
도 2 θ = 0°에 대하여 시뮬레이팅된 투과 및 반사 스펙트럼.
도 3 θ = 60°에 대하여 시뮬레이팅된 투과 및 반사 스펙트럼.
도 4 하기를 함유하는, 비-패터닝된 금속 층을 기재로 하는 보호 포일을 통한 단면.
1: 포일 기판
2: AR 코팅
3: 두께 d의 얇은 금속 층
4: 금속 층 위 및 아래에 있는 고 굴절률 층
5: 상부 고 굴절률 층과 AR 코팅 사이의 패시베이션 또는 스페이서 층
도 5 θ = 0°에 대하여 비-패터닝된 금속 층에 대한 시뮬레이팅된 투과 및 반사 스펙트럼.
도 6 θ = 60°에 대하여 비-패터닝된 금속 층에 대한 시뮬레이팅된 투과 및 반사 스펙트럼.
도 7 도 1에 정의된 바와 같은 파라미터의, 패터닝된 금속 층을 기재로 하는 부가적인 보호 포일을 통한 단면.
도 8 도 1에 나타낸 바와 같은 장치의 제작; a) 기판은 고온- 또는 UV- 엠보싱되고, b) HRI 물질의 얇은 층은 패터닝된 기판 상에 코팅되고 (기판에 수직인 코팅); c) 금속의 얇은 층은 비스듬히 코팅되고; d) HRI 물질의 얇은 층은 패터닝된 기판 상에 코팅되고 (기판에 수직인 코팅); e) 패터닝되고 코팅된 기판은 유전성 물질로 패시베이팅되고; f) 반사방지 필름은 패터닝되고, 코팅되고 패시베이팅된 포일의 상단에 있음.
도 9 장치의 대안적 제작: a) 기판은 고온- 또는 UV- 엠보싱되고, b) HRI 물질의 얇은 층은 패터닝된 기판 상에 코팅되고 (기판에 수직인 코팅); c) 금속의 얇은 층은 비스듬히 코팅되고; d) HRI 물질의 얇은 층은 패터닝된 기판 상에 코팅되고 (기판에 수직인 코팅); e) 패터닝되고 코팅된 기판은 유전성 물질로 패시베이팅됨.
도 10 나노-절단에 의한 장치의 제작: a) 기판은 HRI 물질의 층으로 코팅되고; b) 금속의 얇은 층은 HRI 층 상에 코팅되고 (전형적으로는 기판에 수직인 코팅, 빗각이 필요하지 않음); c) 필요한 주기를 보유하는 절단 도구를 사용하여, 코팅된 기판은 엠보싱되어 금속 층은 얇은 슬릿으로 패터닝되고 d) HRI 물질의 얇은 층은 패터닝된 기판 상에 코팅되고 (기판에 수직인 코팅); e) 패터닝되고 코팅된 기판은 유전성 물질으로 패시베이팅됨.
도 11 엠보싱에 이어서 통상적인 PVD에 의한 장치의 제작:
a) 기판은 고온- 또는 UV- 엠보싱되고, 깊이는 전형적으로는 금속 층의 목적하는 두께보다 크고, HRI 층의 목적하는 두께보다 작고;
b) HRI 물질의 얇은 층은 패터닝된 기판 상에 코팅되고 (기판에 수직인 코팅);
c) 금속의 얇은 층이 기판에 수직으로 코팅되고;
d) HRI 물질의 제2 얇은 층은 패터닝된 기판 상에 코팅되고 (기판에 수직인 코팅);
e) 패터닝되고 코팅된 기판은 유전성 물질로 패시베이팅됨.
도 12 도 10에 나타낸 바와 같은 패터닝된 층에 기반한 시뮬레이팅된 투과 및 반사 스펙트럼.
도 13 도 11에 나타낸 바와 같은 패터닝된 층에 기반한 시뮬레이팅된 투과 및 반사 스펙트럼.

Claims (16)

  1. 유전성 고 굴절률 물질에 매립된 얇은 금속성 층(3)을 함유하는 상기 유전성 고 굴절률 물질의 층(4)으로 커버된 기판(1), 및 상기 유전성 고 굴절률 물질의 층(4)을 커버하는 반투명 또는 투명 물질의 추가의 층(5)을 포함하는 반투명 또는 투명 필름 또는 시트이며, 여기서, 금속이 기판 면적의 적어도 70%를 커버하도록, 매립된 금속 층(3)이 50 내지 800 ㎚의 주기로 주기적으로 단속된 것을 특징으로 하는 필름 또는 시트.
  2. 제1항에 있어서, 고 굴절률 물질의 굴절률이 1.9 초과, 바람직하게는 2.0 내지 2.8의 범위인 필름 또는 시트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 일차원 내에서 금속 층(3)에서의 단속의 주기가 100 내지 500 ㎚의 범위이고/거나, 매립된 금속 층이 기판 면적의 70 내지 99%, 특히 80 내지 95%를 커버하는 것인 필름 또는 시트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 평면에 수직인, 금속 층(3)의 두께가 4 내지 20 ㎚, 특히 5 내지 15 ㎚의 범위이고/거나, 유전성 고 굴절률 물질의 층(4)의 두께가, 금속 층의 각 면 상에서 20 내지 50 ㎚, 특히 30-40 ㎚인 필름 또는 시트.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 층이 은, 알루미늄, 구리, 금, 특히 은으로 본질적으로 이루어진 것인 필름 또는 시트.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 고 굴절률 물질이, 바람직하게는 금속 Al, In, Ga, Si, Sn, Ce, Hf, Nb, Ta, Zn, Ti, Zr의 금속 칼코겐화물 및 금속 질화물, 및 이들 금속의 이원 알칼리성 칼코겐화물 및 질화물, 특히 산화물, 알콕시화물, 질화물, 황화물, 예컨대 황화아연으로부터 선택된 것인 필름 또는 시트.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 추가의 층(5)의 상단에 반사방지 코팅(2)을 부가적으로 포함하는 필름 또는 시트.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 인접 층(1), (3), (4), (5) 및 임의로 (2)가 각각 서로 직접 광학 접촉하는 것인 필름 또는 시트.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 필름 또는 시트를 포함하는 창문, 유리 파사드 요소 또는 태양광 패널.
  10. 제9항에 있어서, 상기 태양광 패널에 포함된 광기전 전지의 커버 필름으로서 배치된 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 필름 또는 시트를 함유하는 태양광 패널.
  11. a) 적합한 필름 또는 시트 기판(1)의 적어도 하나의 표면을 구조화하여 50 내지 800 ㎚ 범위의 주기 및 적합한 폭과 깊이, 전형적으로는 주기의 약 4 내지 약 10 퍼센트의 폭, 및 전형적으로는 5 내지 100 ㎚ 범위의 깊이를 갖는 홈 또는 디치를 얻는 단계;
    b) 이와 같이 하여 얻어진 적어도 하나의 구조화된 표면 상에 고 굴절률 물질의 층을 침착시키는 단계;
    c) 단계 (b)에서 얻어진 표면 상에, 임의로 빗각 하에서의, 열 증발 또는 물리적 증착에 의해 얇은 금속성 층을 침착시켜, 이로써 단계 (a)에서 도입된 홈 또는 디치에 적어도 부분적으로 위치하는 금속성 층에서의 단속을 얻는 단계;
    d) 단계 (c)의 상기 단속된 금속성 층 상에 고 굴절률 물질의 또 다른 층을 침착시키는 단계;
    e) 단계 (d)에서 얻어진 고 굴절률 물질의 층을 반투명 또는 투명 유전성 물질의 하나 이상의 층으로 커버하는 단계; 및 임의로는
    f) 단계 (e)에서 얻어진 표면 상에 반사방지 층을 침착시키는 단계
    를 포함하는, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 반투명 또는 투명 필름 또는 시트의 제조 방법.
  12. g) 적합한 필름 또는 시트 기판(1)을 제공하는 단계;
    h) 상기 기판의 적어도 하나의 표면 상에 고 굴절률 물질의 층을 침착시키는 단계;
    i) 단계 (h)에서 얻어진 표면 상에 얇은 금속성 층을 침착시키는 단계;
    j) 본질적으로 변경되지 않는 70 내지 99%의 금속성 층 면적을 보유하면서, 예를 들어 플라즈마 에칭, 엠보싱, 절단 또는 펀칭에 의해, 50 내지 800 ㎚ 범위의 주기로 1 내지 30%의 금속성 층 면적을 제거하는 것에 의해 금속성 층에 단속을 도입하는 단계;
    k) 단계 (j)의 상기 단속된 금속성 층 상에 고 굴절률 물질의 또 다른 층을 침착시키는 단계;
    l) 단계 (k)에서 얻어진 고 굴절률 물질의 층을 반투명 또는 투명 유전성 물질의 하나 이상의 층으로 커버하는 단계; 및 임의로는
    m) 단계 (l)에서 얻어진 표면 상에 반사방지 층을 침착시키는 단계
    를 포함하는, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 반투명 또는 투명 필름 또는 시트의 제조 방법.
  13. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 기판(1) 및/또는 추가의 층(5)이, 예를 들어 열가소성 중합체 및 UV-경화된 중합체, 예컨대 아크릴계 중합체, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르, 폴리비닐부티레이트, 폴리올레핀, 폴리에테르이미드, 폴리에테르케톤, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리이미드, 폴리스티렌, 폴리옥시메틸렌, 폴리비닐클로라이드, 저 굴절률 복합 물질 또는 혼성 중합체, 방사선-경화성 조성물, 또는 이들 중 둘 이상으로부터 선택된 중합체성 물질 또는 유리인 필름 또는 시트.
  14. 제9항에 있어서, 기판이 편평한 또는 구부러진 중합체 필름 또는 시트, 또는 유리 시트, 또는 중합체 필름 또는 시트 및 유리 시트를 포함하는 것인 창문 판유리, 유리 파사드 요소 또는 태양광 패널.
  15. 특히 창문, 건축 유리 요소 또는 태양광 패널의, 중합체 필름, 플라스틱 스크린, 플라스틱 시트, 플라스틱 플레이트, 유리 스크린과 같은 투명 요소를 통한 700 내지 1200 ㎚ 범위의 태양 IR 복사의 투과를 감소시키는 방법이며, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 필름 또는 시트를 상기 투명 요소, 특히 태양 전지를 커버하는 투명 요소에 통합시키는 것을 포함하는 방법.
  16. 창문 또는 유리 파사드 요소를 통한 건물의 내부 공간으로의 IR 복사의 진입을 감소시키거나, 또는 태양광 패널 또는 광기전 전지의 열 흡수를 감소시키기 위한, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 필름 또는 시트의 용도.
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