(57)【要約】  半透明または透明なフィルムまたはシートであって、高屈折率誘電材料層（４）で覆われた基材（１）であって、該層（４）は、該材料内に埋込まれた薄い金属層（３）を含むものとする基材（１）と、該高屈折率誘電材料層（４）を覆う半透明または透明な材料のさらなる層（５）と、を含む半透明または透明なフィルムまたはシートであって、前記埋込まれた金属層（３）が５０〜８００ｎｍの周期で周期的に中断されており、その結果、金属が、前記基材の領域の少なくとも７０％を覆う。さらに、前記フィルムまたはシートを含む窓、ガラスファサード要素またはソーラーパネル、前記フィルムまたはシートの製造方法、および前記フィルムまたはシートを用いて太陽赤外線の透過を低減するための方法にも関する。
2018507429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半透明または透明なフィルムまたはシートであって、
高屈折率誘電材料層（４）で覆われた基材（１）であって、該層（４）は、該材料内に埋込まれた薄い金属層（３）を含むものとする基材（１）と、
該高屈折率誘電材料層（４）を覆う半透明または透明な材料のさらなる層（５）と、
を含む、半透明または透明なフィルムまたはシートにおいて、
前記埋込まれた金属層（３）が５０〜８００ｎｍの周期で周期的に中断されており、その結果、金属が、前記基材の領域の少なくとも７０％を覆うことを特徴とする、半透明または透明なフィルムまたはシート。
【請求項２】
前記高屈折率材料の屈折率が、１．９を上回り、好ましくは２．０〜２．８の範囲である、請求項１記載のフィルムまたはシート。
【請求項３】
少なくとも１つの次元内での前記金属層（３）における中断部の周期が、１００〜５００ｎｍの範囲であり、かつ／または、前記埋込まれた金属層が、前記基材の領域の７０〜９９％、特に８０〜９５％を覆う、請求項１または２記載のフィルムまたはシート。
【請求項４】
前記金属層（３）の厚さが、前記基材面に対して垂直で４〜２０ｎｍの範囲であり、特に５〜１５ｎｍの範囲であり、かつ／または、前記高屈折率誘電材料層（４）の厚さが、前記金属層の両側で２０〜５０ｎｍであり、特に３０〜４０ｎｍである、請求項１から３までのいずれか１項記載のフィルムまたはシート。
【請求項５】
前記金属層が実質的に、銀、アルミニウム、銅、金、特に銀からなる、請求項１から４までのいずれか１項記載のフィルムまたはシート。
【請求項６】
前記高屈折率材料が、金属カルコゲン化物および金属窒化物、好ましくは金属Ａｌ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｃｅ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｚｒのカルコゲン化物および窒化物、ならびにこれらの金属の２元系アルカリカルコゲン化物および窒化物、特にこれらの金属の酸化物、アルコキシド、窒化物、硫化物、例えば硫化亜鉛から選択される、請求項１から５までのいずれか１項記載のフィルムまたはシート。
【請求項７】
前記さらなる層（５）の上に反射防止コーティング（２）をさらに含む、請求項１から６までのいずれか１項記載のフィルムまたはシート。
【請求項８】
隣接する層（１）、（３）、（４）、（５）および任意に（２）が、それぞれ互いに光学的に直接接触している、請求項１から７までのいずれか１項記載のフィルムまたはシート。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか１項記載のフィルムまたはシートを含む、窓、ガラスファサード要素またはソーラーパネル。
【請求項１０】
請求項９記載のソーラーパネルであって、該ソーラーパネルに含まれる光電池のカバーフィルムとして配置される請求項１から８までのいずれか１項記載のフィルムまたはシートを含む、ソーラーパネル。
【請求項１１】
請求項１から８までのいずれか１項記載の半透明または透明なフィルムまたはシートの製造方法であって、以下：
ｎ）適切なフィルムまたはシートの基材（１）の少なくとも１つの表面を構造化することにより、５０〜８００ｎｍの範囲の周期ならびに適切な幅および深さを有する凹みまたは溝を得るステップ、ここで典型的には幅は、前記周期の約４〜約１０％であり、かつ深さは典型的には、５〜１００ｎｍの範囲であるものとする；
ｏ）そのようにして得られた少なくとも１つの構造化表面の上に、高屈折率材料層を堆積させるステップ；
ｐ）ステップ（ｂ）で得られた表面の上に、熱蒸着または物理蒸着によって任意に斜角下で薄い金属層を堆積させ、そのようにして、前記金属層における中断部であってステップ（ａ）で導入された凹みまたは溝に少なくとも部分的に位置する中断部を得るステップ；
ｑ）ステップ（ｃ）の前記中断された金属層の上に、さらなる高屈折率材料層を堆積させるステップ；
ｒ）ステップ（ｄ）で得られた高屈折率材料層を、１つ以上の半透明または透明な誘電材料層で覆うステップ；および必要に応じて、
ｓ）ステップ（ｅ）で得られた表面の上に、反射防止層を堆積させるステップ
を含む、方法。
【請求項１２】
請求項１から８までのいずれか１項記載の半透明または透明なフィルムまたはシートの製造方法であって、以下：
ｔ）適切なフィルムまたはシートの基材（１）を準備するステップ；
ｕ）前記基材の少なくとも１つの表面の上に、高屈折率材料層を堆積させるステップ；
ｖ）ステップ（ｈ）で得られた表面の上に、薄い金属層を堆積させるステップ；
ｗ）例えばプラズマエッチング加工、エンボス加工、切断加工または打抜き加工により、前記金属層の領域の７０〜９９％を実質的に変更せずにそのままに保ちつつ前記金属層の領域の１〜３０％を５０〜８００ｎｍの範囲の周期で除去することによって、前記金属層に中断部を導入するステップ；
ｘ）ステップ（ｊ）の前記中断された金属層の上に、さらなる高屈折率材料層を堆積させるステップ；
ｙ）ステップ（ｋ）で得られた高屈折率材料層を、１つ以上の半透明または透明な誘電材料層で覆うステップ；および必要に応じて、
ｚ）ステップ（ｌ）で得られた表面の上に、反射防止層を堆積させるステップ
を含む、方法。
【請求項１３】
前記基材（１）および／または前記さらなる層（５）が、高分子材料またはガラスであり、例えば、熱可塑性ポリマーおよびＵＶで硬化されたポリマー、例えばアクリルポリマー、ポリカーボナート、ポリエステル、ポリビニルブチラート、ポリオレフィン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエチレンナフタラート、ポリイミド、ポリスチレン、ポリオキシメチレン、ポリ塩化ビニル、低屈折率複合材料もしくはハイブリッドポリマー、放射線硬化性組成物またはそれらの２種以上から選択される、請求項１から８までのいずれか１項記載のフィルムまたはシート。
【請求項１４】
前記基材が、平坦なもしくは湾曲した高分子フィルムもしくはシートまたはガラスシートか、あるいは高分子フィルムもしくはシートおよびガラスシートを含む、請求項９記載の窓ガラス、ガラスファサード要素またはソーラーパネル。
【請求項１５】
透明な要素を通る、例えば高分子フィルム、プラスチックスクリーン、プラスチックシート、プラスチック板、ガラススクリーンを通る、特に、窓の、建築用ガラス要素のまたはソーラーパネルの前記透明な要素を通る、７００〜１２００ｎｍの範囲の太陽赤外線の透過を低減するための方法であって、請求項１から８までのいずれか１項記載のフィルムまたはシートを、前記透明な要素に、特に太陽電池を覆う透明な要素に組込むことを含む、方法。
【請求項１６】
窓もしくはガラスファサード要素を通じた建物の内部空間への赤外線の侵入を低減するための、またはソーラーパネルもしくは光電池の熱の取込みを減少させるための、請求項１から８までのいずれか１項記載のフィルムまたはシートの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
詳細な説明
本発明は放射線の管理に関し、より具体的には、可視光に対する高い透明性および可視光の高透過と、赤外光の高反射、典型的には太陽放射線からの赤外光の高反射と、を提供するデバイスまたはフィルムに関する。該デバイスを、有利には窓の中、ガラスファサード要素の中、または特に光起電（ＰＶ）デバイスの上に組込むことができ、その際、該デバイスによって、建物に入る赤外線の割合が減少するかあるいは熱の取込みが減少し、それによって動作温度が低下し、そして光電池の効率が向上する。
【０００２】
光電池、例えばシリコン太陽電池は典型的には太陽光照明下で昇温し、これによって重大な効率損失が生じる。本発明は、太陽光の赤外線部分により生じる望ましくない昇温を低減すべく、光電池上への取付けが可能な保護箔を提供する。
【０００３】
欧州特許出願公開第１７６７９６４号明細書（ＥＰ−Ａ−１７６７９６４）および国際公開第２０１２／１４７０５２号（ＷＯ  ２０１２／１４７０５２）には、例えばＺｎＳなどの高屈折材料層を含む熱線反射構造体がゼロ次回折フィルタとして記載されており、このゼロ次回折フィルタは、建物または車両への太陽エネルギーの透過の制御が必要とされるソーラー制御用途においてＩＲを管理する目的で提案されている。このフィルタの機能は、高屈折層内の特定のグレーティング構造体に基づく。
【０００４】
商業用の熱管理フィルムのなかには、波長に応じて特定の反射を提供する、銀層および／または誘電層を含む多層を含むものがある。米国特許第７７２７６３３号明細書（ＵＳ−７７２７６３３）および米国特許第７９０６２０２号明細書（ＵＳ−７９０６２０２）には、赤外波長域の太陽光を退けるのに有用な２つの光学層の組合せが記載されている。第１の層は、限定的な赤外線波長域に対する高反射を提供する高分子多層フィルムである。このフィルムは数十または数百の副次的な層から構成され（ブラッグ反射器）、これによって角度に敏感な反射帯が得られる。この反射帯は、光の入射角が大きくなるにつれて可視へと移る。第２の層は、赤外線波長域の光を吸収するナノ粒子を含む。
【０００５】
米国特許出願公開第２０１１２０３６５６号明細書（ＵＳ−Ａ−２０１１−２０３６５６）には、太陽電池または発光ダイオードにおいて透明電極として使用するための、透明高分子基材上の複数の金属ナノ構造体が記載されている。国際公開第２００４／０１９０８３号（ＷＯ  ２００４／０１９０８３）には、例えば光通信などの様々な用途に向けた導電性材料で部分的にコーティングされた反射面を含む回折格子が記載されている。Ｇ．  Ｍｂｉｓｅ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｐｒｏｃ．  ＳＰＩＥ  １１４９，  １７９  （１９８９）には、ガラス上に斜角下で堆積されたＣｒフィルムを通る、角度依存性の光透過が報告されている。
【０００６】
国際公開第２０１５／００７５８０号（ＷＯ  ２０１５／００７５８０）には、中断された金属層を含む特定のナノ構造化表面が記載されており、これらのナノ構造化表面は、可視光を通すとともに、入射角に大きく依存する赤外線の反射を示す。
【０００７】
可視光を透過しつつ赤外線を反射する層スタックを用いた干渉フィルタは多くの刊行物に記載されており、例えば、金属酸化物を含む誘電層の間に１つ以上の金属層を含むファブリ・ペローフィルタ（米国特許第５１１１３２９号明細書（ＵＳ−５１１１３２９）；国際公開第０９／１２０１７５号（ＷＯ  ０９／１２０１７５）；米国特許第５０７１２０６号明細書（ＵＳ−５０７１２０６））、または交互の高分子層を含むもの（米国特許第７９０６２０２号明細書（ＵＳ−７９０６２０２））が記載されている。金属層と高屈折率誘電材料層とを接触させること（インデックスマッチング）により、この金属層を通じた透過率を改善することができ、概要が、Ｇｒａｎｑｖｉｓｔ，  Ａｐｐｌ．  Ｐｈｙｓ．  Ａ  ５２，  ８３  （１９９１）に記載されている。
【０００８】
周期的な中断部を金属層に導入し、そしてこの金属層に隣接する層に関して高屈折誘電体を選択することによって、十分な角度非依存性を示す改善された赤外（ＩＲ）線反射率を達成できることが判明した。その結果、中断された金属層を１つ含む本デバイスは、多層スタックを用いて達成されるものと同様のＩＲ反射効果を提供することができる。あるいは、ＩＲフィルタ効果の増強を実現すべく、本デバイスを多層スタックとして適用することもできる。
【０００９】
したがって、本発明は第１に、半透明または透明なフィルムまたはシートであって、
高屈折率誘電材料層（４）で覆われた基材（１）であって、該層（４）は、該材料内に埋込まれた金属層（３）を含むものとする基材（１）と、
該高屈折率誘電材料層（４）を覆う半透明または透明な材料のさらなる層（５）と、
を含む、半透明または透明なフィルムまたはシートにおいて、
前記埋込まれた金属層（３）が５０〜８００ｎｍ（典型的には１００〜５００ｎｍ、特に１００〜３００ｎｍ）の周期で周期的に中断されており、その結果、金属が、前記基材の領域の少なくとも７０％、特に７０〜９９％を覆う（以下では、金属層のデューティサイクルが０．７以上であり、典型的には０．７〜０．９９の範囲であり、好ましくは０．８〜０．９５の範囲であるとも記載される）ことを特徴とする、半透明または透明なフィルムまたはシートに関する。
【００１０】
本デバイスを有利には、窓の中、ガラスファサード要素の中、または特に光起電（ＰＶ）デバイスの上に組込むことができ、その際、本デバイスは、建物の中に入るまたは光電池上を通る赤外線の割合を減少させる保護箔として機能する。そのようにして、本デバイスによって熱の取込みが減少するとともに建物内部の温度または光電池の動作温度が低下し、それによってその効率が向上する。
【００１１】
本発明の典型的な一デバイスを、図１または図４に示す。これらの図はそれぞれ、保護フィルムまたは保護シートの断面図を示す。この保護フィルムまたは保護シートは、透明または半透明の基材（１）と薄い金属層（３）とを含み、この金属層は、この金属層の上方および下方の２つの高屈折率誘電材料層（４）の間にあり、このようにして１つの誘電材料層への薄い金属層の埋込みの光学的効果が生じ、またこの保護フィルムまたは保護シートはさらに、この上方の高屈折率層の上（基材とは反対側）に、パッシベーション層（保護層、５）を含む。さらに、このデバイスは必要に応じて、このパッシベーション層の上にＡＲコーティング（２）を含むことができる。本デバイスの典型的な一設置において、層４および任意に２の側が太陽光に面するのに対して、基材側は太陽光とは反対側に（典型的には建物内部に向いてまたは光電池に向いて）位置する。
【００１２】
グレージングまたは保護箔に通常使用される材料も、本基材（１）に有用である。そのような材料、例えば通常のクラウンガラスまたはフリントガラス、透明な高分子材料、例えばポリカーボナート、ポリアクリル樹脂、例えばＰＭＭＡ、ポリビニルブチラールは典型的には、１．５近傍の、例えば１．４５〜１．６５の範囲の、通常は１．５〜１．６の範囲の屈折率を有する。基本的には、同一のクラスの材料を、パッシベーション層（保護層、５）の製造に使用することができる。放射線硬化性ポリマーは類似の屈折特性を有しており、これを上記の材料と組合せて、例えば基材上のエンボス加工可能なコーティングとして、またはパッシベーション層もしくは前記層の一部として、使用することができる。
【００１３】
中断された金属層（３）が埋込まれた高屈折率（ＨＲＩ）誘電材料層（４）によって適切なインデックスマッチングがもたらされ、このようにしてこれらの高屈折率（ＨＲＩ）誘電材料層（４）は、本デバイスを通る可視光の良好な透過に寄与する。これらの高屈折率（ＨＲＩ）誘電材料層（４）の屈折率は典型的には、パッシベーション層（５）の屈折率よりも少なくとも０．４だけ高く、典型的には、該ＨＲＩ材料の屈折率とパッシベーション層の屈折率との差は０．４〜１．０の範囲であり、好ましくは０．５〜０．９の範囲である。総じて、ＨＲＩ材料の屈折率は１．９以上であり、典型的には１．９〜２．８の範囲であり、好ましくは２．０〜２．６の範囲である。
【００１４】
少なくとも１つの次元内での金属層（３）における中断部の周期が１００〜５００ｎｍ（最も好ましくは１００〜３００ｎｍ）の範囲であるフィルムまたはシートが好ましい。埋込まれた金属層は典型的には、基材の領域の７０〜９９％、特に８０〜９５％を覆う。
【００１５】
上述の本フィルムまたはシートデバイスの構成から明らかであるように、金属層の面は総じて、基材面に対して平行である。金属層（３）の厚さは典型的には、４〜２０ｎｍの範囲であり、特に５〜１５ｎｍの範囲である。金属層（３）の厚さは総じて、その面に対して垂直に測定される。金属層は平坦であってよく、そのようにして金属層は、デューティサイクルにより示される基材の領域を該基材に対して平行な層として覆うことができ、あるいは金属層は、該金属層の領域のうちの平行から逸脱したまたさらには基材面に対して垂直な小部分を典型的には中断部の端部に含むことによって構造化されていてもよく、そのような非平行部分は典型的にはその厚さの２〜５倍の長さで延在し、そのような金属層の小部分（該小部分が覆うのは基材表面の１０％以下であり、典型的には基材表面の１％以下である）は、特定の場合にはＨＲＩ層（４）の片側を、またさらにはＨＲＩ層（４）の両側を貫通することがあるが、好ましい一実施形態においては、そのような非平行構造体はＨＲＩ層（４）を貫通せず、そのようにしてこうした非平行構造体はＨＲＩ材料内に完全に埋込まれる。
【００１６】
ＨＲＩ材料層（４）の厚さは典型的には、金属層の両側で２０〜５０ｎｍの範囲であり、特に３０〜４０ｎｍの範囲である。上記の（曲がったまたは好ましくは平坦な）基材面に対する平行から逸脱した金属層部分では例外が可能であり、その部分では、ＨＲＩ材料層（４）の厚さは低減されてもよいし、さらには（金属構造体が貫通している場合には）ゼロであることもできる。製造の観点からは、ＨＲＩ材料層（４）を２層（金属層の両側に１つずつ）と考えることができ、これらの層はそれぞれが基材に対して実質的に平行であり、かつこれらの層は金属層が中断されている箇所で互いに接触している。
【００１７】
金属層は典型的には、銀、アルミニウム、銅、金から選択される金属を含み、好ましくは、金属層は実質的に、銀、アルミニウム、銅、金からなり、特に銀からなる。
【００１８】
ＨＲＩ層（４）のための高屈折率誘電材料は典型的には、金属カルコゲン化物および金属窒化物、好ましくは金属Ａｌ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｃｅ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｚｒのカルコゲン化物および窒化物ならびに／またはこれらの金属の２元系アルカリカルコゲン化物および窒化物、特にこれらの金属の酸化物、窒化物、硫化物から選択される。典型的な材料としては例えば、チタンおよび／またはジルコニウムの酸化物およびアルコキシド、二酸化チタン、二酸化ジルコニウム、硫化亜鉛、酸化インジウム、タングステン酸化物、例えば三酸化タングステン、酸化亜鉛、Ｔａ２Ｏ５、ＬｉＴａＯ３、ＺｒＯ２、ＳｎＮ、Ｓｉ３Ｎ４、Ｎｂ２Ｏ５、ＬｉＮｂＯ３、ＣｅＯ２、ＨｆＯ２、ＡｌＮが挙げられ、特に好ましいのはＺｎＳである。
【００１９】
本発明によるフィルムまたはシートは有利には、パッシベーション層の上に（すなわち、さらなる層５の上に）追加の層（２）を担持し、この追加の層（２）は、反射防止コーティングである。
【００２０】
有用な反射防止（ＡＲ）コーティングは典型的には、透明または半透明の多孔質材料であって、例えば適切な誘電粒子、例えば二酸化ケイ素またはアルミナを適切なバインダー中に含むものであり、例えばＷｉｃｈｔ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ２９５，  ６２８  （２０１０）に開示された材料である。
【００２１】
有利には、隣接する層（１）、（３）、（４）、（５）および必要に応じて（２）はそれぞれ互いに光学的に直接接触し、すなわち総じていかなる介在物（空気、気泡など）も、また例えば回折、拡散またはヘイズといった望ましくない光学的効果を招きうる他の介在材料も、存在しない。
【００２２】
したがって、本発明はさらに、本発明の半透明または透明なフィルムまたはシートを含む光学デバイス、例えば窓、ガラスファサード要素、または特に光起電（ＰＶ）デバイスに関する。
【００２３】
本明細書中で使用する場合の例えば「高い」、「低い」または「薄い」といった相対的な用語または条件は総じて、ある材料または層の特性を、隣接する材料または層の同一のまたは対応する特性と比較して規定するものである。したがって、例えば「高屈折率」なる条件には、「高屈折率誘電材料」（４）が、基材（１）とさらなる層（５）との双方のうちの一方よりも高い屈折率を有することが要求される。
【００２４】
本発明の範囲内で使用する場合の「表面」なる用語は、ある材料の表面であって、他の固体材料（例えば金属、封入層など）で覆われることができ、そのようして、本発明の構造要素、デバイス、光電池、ソーラーパネルもしくは窓ガラスの内部表面を形成するかまたはそのような構造要素の外部表面を形成する表面を指す。
【００２５】
本発明の範囲内で使用する場合の「基材面」なる用語は、基材の巨視的な広がりの面であって、本発明によるさらなる層（中断された金属層を含む）を担持するものを指す。基材は、巨視的スケールで曲がっていてもよいが、微視的スケールでの平坦からの逸脱は無視することができ、したがって、基材表面は総じて平坦面の形成と呼ばれる。基材表面（ＨＲＩ層および金属層を含む）はさらに、半透明または透明な材料の１つ以上のさらなる層内に埋込まれていてもよいし、半透明または透明な材料の１つ以上のさらなる層で覆われていてもよい。
【００２６】
本発明の範囲内で使用する場合の「半透明の」または「半透明性」なる用語は、ある材料の、典型的には基材の、または本フィルムもしくはシートの、特性であって、可視光（約４００〜約８００ｎｍの一般的な波長域）、例えば可視域の太陽光が、ヘイズまたは散乱効果を伴うかまたは伴わずに該材料を通過することを許容する特性を指す。本発明の範囲内で使用する場合の「透明な」または「透明性」なる用語は、ある材料の特性であって、可視域の光が最小限の散乱効果で以て該材料を通過することを許容する特性を意味する。これらの用語は総じて、太陽光の可視域からの電磁波に対する半透明性または透明性を意味し、これは、可視域（特に４００〜７００ｎｍ）の太陽放射線エネルギーの少なくとも３０％、好ましくは少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも８５％の透過を許容することを意味する。透明性または半透明性とは、本フィルムまたはシートの材料がこうした特性を提供し、その結果として、本基材、本パッシベーション層、本反射防止コーティング、本ＨＲＩ層および本金属層が、可視域において透明であるかまたは少なくとも半透明であることを意味する。金属層は一定の厚さを超えると可視光に対する透明性を失うため、金属層は、大半の可視光が確実に通過しうるのに十分な薄さである。
【００２７】
本発明の範囲内で使用する場合の「窓」なる用語は、典型的には車両における、農業における、または特に建築における構造要素であって、光が壁を通り抜けることができる（典型的には、太陽光が外部空間から内部空間へと入る）ようにするために該壁内に配置されているかまたは該壁を構成するものを指し、その際、該壁によって典型的には、内部空間（典型的には車両の内部空間、または特に建物の内部空間）と、他の内部空間または特に外部空間（典型的には屋外環境）とが隔てられる。
【００２８】
本発明の範囲内で使用する場合の「窓ガラス」なる用語は、半透明、特に透明な材料からなる窓の、半透明、特に透明な構造要素を指し、典型的には枠も付属品も有しない窓を指す。本発明による透明な窓ガラスの一典型例は、建物の窓または車両の窓、例えばバスもしくは電車における窓である。
【００２９】
本発明の範囲内で使用する場合の「金属層」なる用語は総じて、２次元における金属伝導性を提供する実質的に等方性の層を指し、この層は総じて基材面に対して平行に延在する。金属層の厚さは、最終的なフィルムまたはシートが半透明または透明となるような低さである。
【００３０】
本発明の範囲内で使用する場合の「中断された金属層」なる用語は、特定の周期で中断された金属層であって、該層の２つの以上の中断された部分の間には実質的には金属伝導性を有しないが、該層の中断されていない帯状部または部分の内部では金属伝導性が存在する層を指す。中断とは、少なくとも１つの次元における空間的分離であって、（例えば図７に示すような）層面内部の非金属化部分によって達成されうる、および／または金属層のうちの複数の部分を該金属層の厚さを上回る大きさの距離だけ該層面の外へずらすことによって達成されうる、空間的分離を意味する。
【００３１】
したがって、本発明の範囲内で使用する場合の「薄い金属層」における「薄い」なる用語は、厚さが、基材面に対して垂直な方向で、該金属層内の中断部よりも小さく、かつ／またはその上方もしくは下方にある高屈折率誘電材料層の厚さよりも小さいことを指す。
【００３２】
本発明の範囲内で使用する場合の「周期」なる用語、例えば、金属層の中断部に関する「周期」なる用語、または中断された金属層の製造に使用されるパターンに関する「周期」なる用語は、総じて、隣接する２つの金属層部分の間のすべての間隔のうちの最短の幅（平均値）に、隣接する金属層部分１つ分の幅を加えたものを指し、これは典型的には、金属層への中断部の導入に用いることのできるグレーティングの周期とほぼ同一の周期である（さらに以下を参照：これは例えば、グレーティング長に対して垂直な方向での、グレーティングの隣接する２つのピーク中心の距離として測定される）。
【００３３】
本発明の範囲内で使用する場合の「デューティサイクル」なる用語は、本発明のような層構造体を含むフィルムまたはシートのすべての部分の全領域に対する、金属で覆われた領域の比率を指す。中断部が線状のグレーティングの形態である場合には、デューティサイクルは、周期から中断部１つ分の幅を減じた差分を周期で除したもの（すなわち、例えば図７に示す比率ＤＣ／Ｐ）に等しい。
【００３４】
本発明はさらに、前記特徴を含む光学デバイスに関する。
【００３５】
基材は典型的には、平坦なもしくは湾曲した高分子シートまたはガラスシートか、あるいは高分子シートおよびガラスシートを含む。基材上の金属層およびＨＲＩ層は典型的には、適切な半透明または好ましくは透明な媒体によって封入される。
【００３６】
本発明のデバイス、例えばフィルムは金属構造体を含み、本発明のデバイスを、例えばフィルムなどの光管理および／または熱管理のための知られているさらなる手段と組合せることができる。デバイスまたはフィルムが着色されたまたは色彩的に中性の透過特性を示すように設計することができる。本発明のデバイス、例えばフィルム、または本発明のフィルムを備えたグレージングもしくはソーラーパネルは、製造のコスト効率が高い（例えば、ロール・ツー・ロール方式の熱エンボス加工プロセス、またはＵＶ複製プロセス、および誘電薄膜コーティングプロセスといったプロセス）というさらなる利点を有する。
【００３７】
本デバイスによって、著しい照射角依存性を示さないＩＲ反射が提供されるため、最終的な窓ガラス、ファサード要素、または光電池もしくはソーラーパネル用の保護箔を、入射する太陽光に対していずれの位置に設置してもよい。
【００３８】
（中断された金属層の）金属は基本的には、金属伝導性を示しかつ総じて表面プラズモンまたはポーラロン機序により光と相互作用を生じうるいずれの物質から選択されてもよい。金属以外では、半導体材料、例えばケイ素（Ｓｉ）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）および類似の材料を使用することができる。金属は好ましくは上述の群から選択され、特に好ましいのは銀である。
【００３９】
基材およびパッシベーション層は総じて、それが太陽の電磁放射線の少なくとも一部に対して半透明であり、特に透明であれば、いかなる形態のものであってもいかなる材料のものであってもよい。本発明のデバイスは少なくとも１つの基材を含み、該基材は好ましくは誘電体または電気絶縁体である。基材は、そのような半透明または好ましくは透明な基材を準備するための当業者に知られているいずれの材料のものであってもよい。基材は、可とう性を示すものであっても剛性を示すものであってもよい。基材はガラスを含むことができ、このガラスは例えば、金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物およびセラミックスまたはそれらの２種以上からなる群から選択される金属化合物を含む。デバイスの形状は、シートの形態であってもフィルムの形態であっても箔の形態であってもよく、また少なくとも一部が箔の形態であってもよい。２次元におけるデバイスの広がりは、数ｍｍから数ｍまでの範囲であることができ、また例えば印刷ロールの場合には数ｋｍまでの範囲であってもよい。３次元における広がりは、好ましくは１０ｎｍ〜１０ｍｍであり、より好ましくは５０ｎｍ〜５ｍｍであり、最も好ましくは１００ｎｍ〜５ｍｍである。基材以外に、デバイスは、例えば高分子層またはさらなる層のような、さらなる材料を含むことができる。例えば、パッシベーション層は高分子層であることができる。構造体が基材以外に少なくとも１つの材料を含む場合には、この構造体は積層構造体と呼ばれる。
【００４０】
したがって、本発明はさらに、例えば上述のようなデバイスもしくは透明な要素または窓もしくは光電池カバーを通る太陽光の透過を低減するための方法に関し、例えば、例えば上述のようなデバイスもしくは透明な要素または窓もしくは光電池カバーを通る７００〜１２００ｎｍの範囲の赤外線の透過を低減するための方法に関する。本発明の方法は、上記デバイスを透明な要素（これは典型的には構造要素である）に組込むことを含む。透明な要素は、建築用要素、光起電力要素、農業用要素または車両内の要素であることができ、これは特に好ましくは光電池またはソーラーパネルの形態および／または機能で存在する。同様に、可視光または紫外光の侵入を上述の本発明のデバイスによって改良することができ、ここで、この「改良」なる用語は、色を所望の通りに変化させること、および／または透明な要素もしくは窓を通じた侵入が望ましくない光周波数の反射を増大させることを表しうる。
【００４１】
基材は総じて数ｍｍまでの厚さを有することができ、例えば１μｍ（例えば高分子フィルムの場合）から１０ｍｍまで（例えば高分子シートまたはガラスの場合）の範囲の厚さを有することができ、好ましい一実施形態において、基材は、単一の高分子層であるかまたは高分子層の組合せ物であって、その厚さ（合計）が５００ｎｍ〜約３００μｍの範囲のものである。
【００４２】
グレージング、例えば建築物の窓または車両の窓において使用するためには、基材および媒体は、少なくとも可視領域において、３００〜８００ｎｍの、特に４００〜７００ｎｍの範囲内において、透明であるべきである。しかし、グレージングに通常使用される材料、例えばガラスまたはプラスチックは、２５００ｎｍまでの、特に１４００ｎｍまでの、より広い領域における電磁波をも透過することが多い。
【００４３】
基材は、上述の使用を提供すべく当業者が用いるであろうあらゆる材料を含むことができ、またそうした材料から構成されることができる。適切な材料および好ましい製造方法の例を、以下にさらに示す。
【００４４】
さらに、デバイスは１つ以上のさらなる層を含むことができ、これを例えばさらなる高分子層の形態で含むことができる。このさらなる層は、材料および特性の点で、基材および／または媒体と異なることができる。例えば、このさらなる層によって、特に金属層およびＨＲＩ層を機械力から保護すべく、構造体により剛性の高い構成を付与することができる。
【００４５】
本発明のデバイスにおいて必要とされる、ＨＲＩ材料内に埋込まれている中断された金属層は、例えば蒸着、スパッタリング、印刷、注型またはスタンピングといった方法によって構造化表面を部分的に金属化することにより製造されることができる。例えばシャドーマスク、フォトレジスト技術を適用することによって、表面が金属で完全に覆われることのないようにすることができる。好ましい一方法において、以下にさらに説明するように、予め準備しておいたグレーティング構造体の上に、例えばガラス表面上に、または樹脂表面上に、斜角下で金属を指向的に堆積させることによって、金属構造体を施与する。
【００４６】
製造方法
製造は、表面を含む基材を準備するステップを含む。基材を、例えばシート、フィルム、箔もしくは層またはそれらの一部のみといった平面構造体の形態で準備することができる。後で行う、窓ガラス、ガラスファサード要素、ソーラーパネルまたは太陽電池の中／上への施与に向けた必要性に応じて、基材の形状および寸法を選択することができる。有利に平面である構造体は、それを構成する材料に応じて可とう性であってもよいし剛性であってもよい。
【００４７】
一方法によれば、その後、基材の表面の少なくとも１つを変換ステップにおいて構造化する。本発明の一実施形態において、この変換ステップは、エンボス加工、スタンピングおよび印刷からなる群から選択される。これらのプロセスは、当業者によく知られている。以下に詳細に説明するように、このように予備構造化された基材の上に、さらなるステップで、ＨＲＩ材料層と中断された金属構造体とを取付ける。
【００４８】
好ましい一実施形態において、基材は有機ポリマーを含み、この有機ポリマーは典型的には、ポリメチルメタクリラート、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレン、ポリカーボナート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエチレンナフタラート、ポリイミド、ポリスチレン、ポリオキシメチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルブチラールまたはそれらの２種以上からなる群から選択される。基材はさらなる材料をさらに含むことができ、好ましくは、あらゆる種類の熱エンボス加工可能なポリマーまたはＵＶ硬化性樹脂を含むことができる。
【００４９】
他の好ましい実施形態において、基材は、エンボス加工可能なコーティングを施したガラスシートを含み、このコーティングは、熱エンボス加工可能なポリマー、ＵＶ硬化性樹脂または無機ゾル・ゲル材料を含む。
【００５０】
より具体的な一態様において、本発明は、前述の形態のデバイス構造体を作出する方法を提供する方法であって、以下：
ｉ．表面が露出した透明な基材を準備するステップ、
ｉｉ．前記基材を構造化することにより、５０〜８００ｎｍの範囲の周期と、好ましくは（基材面に対して直交して測定された）５〜１００ｎｍの範囲の深さとを有する（例えばグレーティングによりナノ面が露出した）３次元パターンを得るステップ、
ｉｉｉ．そのようにして得られた少なくとも１つの構造化表面の上に、高屈折率材料層を堆積させるステップ、
ｉｖ．そのようにして構造化させた表面の一部の上に、斜角下で、好ましくは蒸着またはスパッタリングにより金属を堆積させるステップ、
ｖ．そのようにして得られた金属層の上に、高屈折率材料層を堆積させるステップ、および、
ｖｉ．ステップ（ｖ）で得られた高屈折率材料層を、１つ以上の半透明または透明な誘電材料層で覆うステップ
を含む本発明によるデバイスの製造方法に関する。
【００５１】
金属層のパターン形成およびそれによる中断された金属構造体の形成に適した方法は、当技術分野で一般に知られている。基材上のグレーティングを、例えば欧州特許出願公開第１７６７９６４号明細書（ＥＰ−Ａ−１７６７９６４）、国際公開第２００９／０６８４６２号（ＷＯ  ２００９／０６８４６２）、国際公開第２０１２／１４７０５２号（ＷＯ  ２０１２／１４７０５２）、米国特許第４９１３８５８号明細書（ＵＳ−４９１３８５８）、米国特許第４７２８３７７号明細書（ＵＳ−４７２８３７７）、米国特許第５５４９７７４号明細書（ＵＳ−５５４９７７４）、国際公開第２００８／０６１９３０号（ＷＯ  ２００８／０６１９３０）またはＧａｌｅ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｏｐｔｉｃｓ  ａｎｄ  Ｌａｓｅｒｓ  ｉｎ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ４３，  ３７３  （２００５）およびそれらの中で引用されている文献に記載されているようなエンボス加工ステップによって得る方法が好ましく、例えばグレーティングのマスターなどの適切なエンボス加工具の製造は、特に国際公開第２０１２／１４７０５２号（ＷＯ  ２０１２／１４７０５２）、国際公開第２００９／０６２８６７号（ＷＯ  ２００９／０６２８６７）、米国特許出願公開第２００５２３９９３５号明細書（ＵＳ−２００５−２３９９３５）、国際公開第９５／２２４４８号（ＷＯ  ９５／２２４４８）に説明されており、好ましい一方法は、Ｚａｉｄｉ  ｅｔ  ａｌ．，  Ａｐｐｌ．  Ｏｐｔｉｃｓ  ２７，  ２９９９  （１９８８）に記載されており、ここでは、標準的なホログラフィック２光束干渉セットアップを用いた略矩形状のフォトレジストグレーティングの製造が説明されている。例えば米国特許出願公開第２００５１５３４６４号明細書（ＵＳ−２００５−１５３４６４）、国際公開第２００８／１２８３６５号（ＷＯ  ２００８／１２８３６５）には、例えばホログラフィックパターン形成や乾式エッチングといった、グレーティングを得るための他の有用な構造化方法が記載されている。
【００５２】
典型的な作製プロセスにおいて、石英基材またはシリコン基材上でのフォトレジストのパターン形成には、干渉リソグラフィが用いられる。フォトレジストを現像し、そしてエッチングによりパターンを基材に転写する。制御された形状、深さおよびデューティサイクルを有するグレーティングが得られる。
【００５３】
現像ステップの結果、例えば、得られたグレーティングの正弦状または矩形状の断面を保持する、あるいは得られたグレーティングのいくつかの正弦状および／または矩形状の断面を組合せた断面を保持する、連続的な表面レリーフ構造体を得ることができる。電子線またはプラズマエッチングに曝されるレジストによって典型的には２元的な表面構造体が生じ、これは、断面の矩形形状に関して典型的である。連続した２元的な表面レリーフ構造体によって、極めて類似した光学的挙動が生じる。次いで、ガルバニックステップによって、典型的には軟質のレジスト材料を、硬質かつ堅牢な金属表面に、例えばニッケルシムに変換することができる。この金属表面を、エンボス加工具として用いることができる。
【００５４】
次いで、石英またはシリコンのグレーティング、または好ましくはニッケルシムを、最終的な基材への複製のための、例えばＵＶで硬化された高分子材料への複製のための、マスターとして使用する。あるいは、好ましくは基材のガラス転移温度を上回る温度での熱エンボス加工によって複製を行うこともでき、この技術は、例えばＰＥＴ、ＰＭＭＡ、特にＰＣといった基材に対して特に有効である。こうしたマスター表面を提供するエンボス加工具を用いて、高分子の層または箔の形態の媒体にエンボス加工を施すことができる。
【００５５】
グレーティング構造体を、ガラス表面に直接転写することもできる。可能な転写技術は、反応性イオンエッチング、または複製された無機ゾル・ゲル材料の使用に基づく。
【００５６】
基材のグレーティング（したがって、金属層の中断部の典型的な周期）は、好ましくは５０〜８００ｎｍの範囲の周期のものであり、より好ましくは１００〜５００ｎｍの範囲の周期のものである。グレーティングの深さおよび幅は、斜角下での金属化後に所望のデューティサイクルが生じるように選択され、典型的には、深さは、５〜１００ｎｍの範囲、特に５〜５０ｎｍの範囲であってよく、一方で幅は、（ピークトップから断面を通って溝状部の最も深い高さの位置へと測定した場合に）周期の約１％〜約１０％の範囲内であってよい。したがって、グレーティングピークの断面は様々な形態のものであってよく、例えば波の形態、例えば正弦波の形態であってもよいし、角のある形態、例えば台形、三角形または好ましくは矩形（例えば、アスペクト比がおおよそ１：１である正方形）の形態であってもよく、それによって、グレーティングの長さにわたって延在する端部が生じる。アスペクト比（断面の幅：深さ）は総じて１：１０〜１０：１の範囲であり、好ましくは１：５〜５：１の範囲である（約１の比は、グレーティングピークの断面が典型的な正方形であることを表す）。
【００５７】
本発明のデバイスは典型的には、矩形または台形のグレーティングをベースとする。
【００５８】
このＨＲＩ材料の堆積を、当技術分野において知られている方法により達成することができ、例えば真空蒸着、スパッタリング、印刷、注型もしくはスタンピングまたはこれらの方法のうちの少なくとも２つの組合せにより達成することができる。ＨＲＩ材料を真空蒸着により堆積させることが好ましい。なぜならば、この方法は、堆積させた材料の厚さに関して高い精度を有するためである。
【００５９】
ＨＲＩ層を有する基材上に金属を堆積させることによって、中断された薄い金属層を提供することができる。本発明のデバイスにおいて必要とされる中断された金属構造体は典型的には、表面を、例えば蒸着、スパッタリング、印刷、注型またはスタンピングといった方法によって部分的に金属化することによって製造される。例えばシャドーマスク、フォトレジスト技術を適用することによって、表面が金属で完全に覆われることのないようにすることができる。好ましい一方法において、例えば第１のＨＲＩ層の下方にある構造化された樹脂表面を用いて予め準備しておいたグレーティング構造体の上に斜角下で金属を指向的に堆積させることによって、金属構造体を施与する。このことは典型的には、基材面に対して斜角下（例えば３０〜６０°）でグレーティング表面を金属蒸気に曝すことによって達成される。この堆積は典型的には、グレーティングの上で、およびグレーティングの片側または両側で、行われる。
【００６０】
金属層を、鉛直に、例えば平坦な表面の上に堆積させ、その後に金属層の一部を例えば先行のグレーティングの上で除去して、必要な中断部を得ることもできる。中断された金属層の他の製造方法は、予め例えばグレーティングを伴って予備構造化しておいた表面（該予備構造体の深さは金属層の厚さを上回る）の上への堆積であり、それにより、先行のＨＲＩ層の２つ以上の高さの位置（これらの高さの位置は金属材料によりつながってはおらず、典型的にはそのような高さの位置は基材面に対して垂直またはほぼ垂直な壁によって中断されている）に堆積された金属層が得られる。この方法によって、金属層の一部を除去することも斜角下で金属を堆積させることも不要となる。
【００６１】
この堆積ステップは、例えば真空蒸着、スパッタリング、印刷、注型もしくはスタンピングまたはこれらの方法のうちの少なくとも２つの組合せにより確立されることができる。金属を真空蒸着により堆積させることが好ましい。なぜならば、この方法は、堆積させた材料の厚さに関して高い精度を有するためである。
【００６２】
層またはフィルムの表面品質を、タッピングモード原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）、Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ  ３１００  ｃｌｏｓｅ  ｌｏｏｐ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｖｅｅｃｏ  ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ  ｇｒｏｕｐ）により確認することができる。試料の走査中に、高さ画像と位相画像の双方が得られる。一般に、高さ画像は試料表面全体にわたるトポグラフィック変化を反映するのに対して、位相画像は材料の剛性の変化を反映する。平均粗さＲａは、中心面からの偏差の算術平均を表す：
【化１】
2018507429.tif 000003
【００６３】
ここで、ＺＣＰは、中心面のＺ値である。
【００６４】
金属構造体（例えば金属層）における中断部の周期は総じて、ベースとなるグレーティングの周期（Ｐ）によって決定されることができ、典型的には５０〜８００ｎｍの範囲であることができる。
【００６５】
本発明のデバイスの作製は典型的には、図８に示すステップに従うことができる。これは、以下のステップを含む：
ａ）上記の適切なグレーティング構造を有する基材を、例えば熱エンボス加工またはＵＶエンボス加工により準備するステップ（典型的には５０〜８００ｎｍの周期、例えば２４０ｎｍの周期；典型的には５〜１００ｎｍの範囲の、例えば８〜３０ｎｍの範囲の深さ；０．７〜０．９９の範囲の、例えば０．９の、デューティサイクル（ＤＣ））；
熱エンボス加工を、熱可塑性高分子箔、例えばポリエステル（例えばポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリカーボナート（ＰＣ）、ポリアクリルメタクリラート（ＰＭＭＡ）またはポリビニルブチラールのフィルム）を用いて行うこともできるし、基材上の熱エンボス加工可能なコーティングを用いて行うこともでき；
ＵＶエンボス加工を、ＵＶ架橋性材料（例えばＬｕｍｏｇｅｎ（登録商標）ＯＶＤ  ３０１）を用いて行うことができる。
【００６６】
ｂ）その後、前記パターン形成された基材の上に、薄い高屈折率材料層をコーティングするステップ（典型的には基材に対して垂直に、例えばＰＶＤによる厚さ３０〜４０ｎｍのＺｎＳ層）。
【００６７】
ｃ）このようにして得られた予備構造化された基材の上に、薄い金属層をコーティングするステップ（指向的でかつ平行な材料輸送、例えば熱蒸着またはＰＶＳを、任意に面法線に対して１０°〜７０°の範囲の角度下で斜めに行うことにより、例えば５〜１５ｎｍをコーティングする。特にその際、グレーティングの深さは、金属層の厚さと同一であるかまたはそれよりも小さい。）。
【００６８】
ｄ）先行のステップによりコーティングを施した基材の上に、ステップ（ｂ）のような高屈折率材料のさらなる薄い層をコーティングするステップ。
【００６９】
ｅ）前記パターン形成およびコーティングを施した基材を、誘電材料、例えばＵＶ架橋性コーティングで不動態化させるステップ（以下参照）。
【００７０】
ｆ）必要に応じて、前記パターン形成およびコーティングおよび不動態化を施したデバイスの上に、ＡＲフィルムを堆積させるステップ。
【００７１】
他の方法によれば、連続的な金属層を堆積させ、そして別個の製造ステップでこの金属層に中断部を導入することによって、本発明のフィルムまたはシートを得ることができる。
【００７２】
したがって、本発明による半透明または透明なフィルムまたはシートの製造方法は、以下のステップを含むことができる：
ｇ）適切なフィルムまたはシートの基材（１）を準備するステップ；
ｈ）前記基材の少なくとも１つの表面の上に、高屈折率材料層を堆積させるステップ；
ｉ）ステップ（ｈ）で得られた表面の上に、薄い金属層を堆積させるステップ；
ｊ）例えばプラズマエッチング加工、エンボス加工、切断加工または打抜き加工により、前記金属層の領域の７０〜９９％を実質的に変更せずにそのままに保ちつつ前記金属層の領域の１〜３０％を５０〜８００ｎｍの範囲の周期で除去することによって、前記金属層に中断部を導入するステップ；
ｋ）ステップ（ｊ）の前記中断された金属層の上に、さらなる高屈折率材料層を堆積させるステップ；
ｌ）ステップ（ｋ）で得られた高屈折率材料層を、１つ以上の半透明または透明な誘電材料層で覆うステップ；および必要に応じて、
ｍ）ステップ（ｌ）で得られた表面の上に、反射防止層を堆積させるステップ。
【００７３】
本発明のデバイスは有利には、高いデューティサイクル（すなわち、全領域に対する金属で覆われた領域の比率）を有し、これは０．７〜０．９９の範囲であり、好ましくは約０．８〜約０．９５の範囲（これは、金属で覆われた領域が８０〜９５％であることに相当する）である。
【００７４】
金属層の粗さＲａは典型的には、５ｎｍ未満である。
【００７５】
ＵＶで硬化された高分子材料、フィルムおよび複製後に得られるグレーティング構造体は典型的には、１〜１００μｍ、特に３〜２０μｍの厚さを有する。基材の材料およびパッシベーション層の材料は、独立して、例えばポリマー、ガラス、セラミックまたはそれらの２種以上からなる群から選択されることができる。好ましい一実施形態において、材料は熱可塑性ポリマーであり、例えば熱エンボス加工可能な単層または多層の熱可塑性フィルムであって、１８０℃未満、特に１５０℃未満のガラス転移温度を有する材料のエンボス加工可能な表面を含むものである。
【００７６】
他の好ましい実施形態において、基材は、エンボス加工可能な層、例えば熱エンボス加工可能な熱可塑性層をコーティングしたガラスであるか、または硬化性コーティング、例えば放射線硬化性コーティング組成物をコーティングしたガラスである。
【００７７】
パッシベーション層は好ましくは、硬化性コーティング、例えば放射線硬化性コーティングである。
【００７８】
高分子層は典型的には、１００ｎｍ〜１ｍｍの範囲の、好ましくは５００ｎｍ〜０．５  ｍｍの範囲の厚さを有することができ、硬化性コーティング層は好ましくは、８００ｎｍ〜２００μｍの範囲の乾燥塗膜厚を有する。
【００７９】
好ましい一実施形態において、基材および／またはパッシベーション層は、少なくとも１つの熱可塑性ポリマーを含む。基材は好ましくは、熱エンボス加工可能なポリマーまたはＵＶ硬化性樹脂を含む。
【００８０】
基材材料およびパッシベーション層材料は典型的には、ガラス、ポリマー、例えばアクリラート（典型的にはポリメチルメタクリラート、ＰＭＭＡ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリカーボナート（ＰＣ）、ポリビニルブチラート（ＰＶＢ）、低屈折率複合材料もしくはハイブリッドポリマー、例えばＯｒｍｏｃｅｒ（登録商標）およびそれらのシートまたはフィルム、例えばホログラフィックフィルム、例えばアクリラートをコーティングしたＰＥＴ、放射線硬化性組成物から選択される。
【００８１】
基材および／またはパッシベーション層は好ましくは、ポリメチルメタクリラート、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレン、ポリカーボナート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエチレンナフタラート、ポリイミド、ポリスチレン、ポリオキシメチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルブチラール、放射線硬化性組成物、例えばＵＶ硬化性組成物またはそれらの２種以上からなる群から選択されるポリマーを含む。
【００８２】
放射線で硬化された高分子材料、典型的には高分子フィルムは、好ましくはエンボス加工ステップの間または直後に、放射線硬化性組成物に例えばＵＶ光または電子線といった適切な放射線を照射することによって製造される。
【００８３】
放射線硬化性組成物は総じて、例えばＵＶ光の照射時に架橋反応を生じうる部分を含むオリゴマーおよび／またはポリマーをベースとする（および実質的にこれらのものからなる）。したがってこれらの組成物には、オリゴマーのウレタンアクリラートおよび／またはアクリル化アクリラートをベースとするＵＶ硬化性系が、所望であれば他のオリゴマーまたはモノマーと組合せて含まれるとともに、デュアルキュア系も含まれ、ここでこのデュアルキュア系は、先ず熱もしくは乾燥により硬化され、次いでＵＶもしくは電子照射により硬化され（あるいはその逆）、その成分は、光開始剤の存在下でＵＶ光の照射時にまたは電子線の照射時に反応しうるエチレン性二重結合を含む。放射線硬化性コーティング組成物は総じて、エチレン性不飽和結合を含むモノマーおよび／またはオリゴマーの化合物（プレポリマー）を含むバインダーをベースとし、適用後にこれらの化合物が化学線によって硬化され、すなわち架橋した高分子量の形態へと転化される。系がＵＶ硬化性である場合、この系には光開始剤も含まれていることが多い。対応する系は、例えばＵｌｌｍａｎｎ’ｓ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，  ５ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，  Ｖｏｌ．  Ａ１８，  ｐ．４５１−４５３に記載されている。
【００８４】
例としては、Ｌｕｍｏｇｅｎ系列（ＢＡＳＦ社）のＵＶ硬化性樹脂系、例えばＬｕｍｏｇｅｎ（登録商標）ＯＶＤ  ３０１が挙げられる。放射線硬化性組成物は例えば、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｅｕｒｏｐｅ社製ＣＲＡＹＮＯＲ（登録商標）系列からのエポキシアクリラート（１０〜６０％）と、Ｓａｒｔｏｍｅｒ  Ｅｕｒｏｐｅ社より入手可能な１種以上のアクリラート（単官能性および多官能性）モノマー（２０〜９０％）と、１種以上の光開始剤、例えばＤａｒｏｃｕｒｅ（登録商標）１１７３（１〜１５％）と、レベリング剤、例えばＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅ社製ＢＹＫ（登録商標）３６１（０．０１〜１％）と、を含むことができる。
【００８５】
最終的に得られるデバイスを含む基材、および該デバイスを含む典型的には窓ガラスまたは光起電モジュールは、平坦であっても湾曲していてもよく、本発明のデバイスの製造後の成形ステップにおいて典型的には（例えば自動車のフロントウィンドウまたはリアウィンドウのような）曲がった形状が導入される。
【００８６】
したがって、本発明は以下の実施形態を含むが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８７】
実施形態Ａ：半透明または透明なフィルムまたはシートであって、
高屈折率誘電材料層（４）で覆われた基材（１）であって、該層（４）は、該材料内に埋込まれた薄い金属層（３）を含むものとする基材（１）と、
該高屈折率誘電材料層（４）を覆う半透明または透明な材料のさらなる層（５）と、
を含む、半透明または透明なフィルムまたはシートにおいて、
前記高屈折率材料の屈折率が、１．９を上回り、
前記金属層（３）の厚さが、前記基材面に対して垂直で４〜２０ｎｍの範囲であり、
前記半透明または透明な材料によって、可視域の太陽放射線エネルギーの少なくとも３０％の透過が可能となり、かつ、
前記埋込まれた金属層（３）が、５０〜８００ｎｍの周期で周期的に中断されており、その結果、金属が、前記基材の領域の少なくとも７０％を覆うことを特徴とする、半透明または透明なフィルムまたはシート。
【００８８】
実施形態Ｂ：
前記高屈折率材料の屈折率が、２．０〜２．８の範囲である、実施形態ＡまたはＣからＮまでのいずれか記載のフィルムまたはシート。
【００８９】
実施形態Ｃ：
少なくとも１つの次元内での前記金属層（３）における中断部の周期が、１００〜５００ｎｍの範囲である、実施形態Ａ、ＢまたはＤからＮまでのいずれか記載のフィルムまたはシート。
【００９０】
実施形態Ｄ：
前記埋込まれた金属層が、前記基材の領域の７０〜９９％、特に８０〜９５％を覆う、実施形態ＡからＣまでまたはＦからＮまでのいずれか記載のフィルムまたはシート。
【００９１】
実施形態Ｅ：
前記埋込まれた金属層が、前記基材の領域の７０〜９９％、特に８０〜９５％を覆う、実施形態Ｃのフィルムまたはシート。
【００９２】
実施形態Ｆ：
前記金属層（３）の厚さが、前記基材面に対して垂直で５〜１５ｎｍの範囲である、実施形態ＡからＥまでまたはＧからＮまでのいずれか記載のフィルムまたはシート。
【００９３】
実施形態Ｇ：
前記高屈折率誘電材料層（４）の厚さが、前記金属層の両側で２０〜５０ｎｍであり、特に３０〜４０ｎｍである、実施形態ＡからＦまでまたはＨからＮまでのいずれか記載のフィルムまたはシート。
【００９４】
実施形態Ｈ：
前記金属層が実質的に、銀、アルミニウム、銅、金、特に銀からなる、実施形態ＡからＧまでまたはＩからＮまでのいずれか記載のフィルムまたはシート。
【００９５】
実施形態Ｉ：
前記高屈折率材料が、金属カルコゲン化物および金属窒化物、好ましくは金属Ａｌ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｃｅ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｚｒのカルコゲン化物および窒化物、ならびにこれらの金属の２元系アルカリカルコゲン化物および窒化物、特にこれらの金属の酸化物、アルコキシド、窒化物、硫化物、例えば硫化亜鉛から選択される、実施形態ＡからＨまでまたはＪからＮまでのいずれか記載のフィルムまたはシート。
【００９６】
実施形態Ｊ：
前記さらなる層（５）がパッシベーション層である、実施形態ＡからＩまでまたはＫからＮまでのいずれか記載のフィルムまたはシート。
【００９７】
実施形態Ｋ：
前記さらなる層（５）の上に反射防止コーティング（２）をさらに含む、実施形態ＡからＪまでまたはＬからＮまでのいずれか記載のフィルムまたはシート。
【００９８】
実施形態Ｌ：
隣接する層（１）、（３）、（４）、（５）が、それぞれ互いに光学的に直接接触している、実施形態ＡからＪまでまたはＮのいずれか記載のフィルムまたはシート。
【００９９】
実施形態Ｍ：
隣接する層（１）、（３）、（４）、（５）および（２）が、それぞれ互いに光学的に直接接触している、実施形態Ｋ記載のフィルムまたはシート。
【０１００】
実施形態Ｎ：
前記基材（１）および／または前記さらなる層（５）が、高分子材料またはガラスであり、例えば、熱可塑性ポリマーおよびＵＶで硬化されたポリマー、例えばアクリルポリマー、ポリカーボナート、ポリエステル、ポリビニルブチラート、ポリオレフィン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエチレンナフタラート、ポリイミド、ポリスチレン、ポリオキシメチレン、ポリ塩化ビニル、低屈折率複合材料もしくはハイブリッドポリマー、放射線硬化性組成物またはそれらの２種以上から選択される、実施形態ＡからＭまでのいずれか記載のフィルムまたはシート。
【０１０１】
実施形態Ｏ：
実施形態ＡからＮまでのいずれか記載のフィルムまたはシートを含む、窓、ガラスファサード要素またはソーラーパネル。
【０１０２】
実施形態Ｐ：
実施形態Ｏのソーラーパネルであって、該ソーラーパネルに含まれる光電池のカバーフィルムとして配置される実施形態ＡからＮまでのいずれか記載のフィルムまたはシートを含む、ソーラーパネル。
【０１０３】
実施形態Ｑ：
実施形態ＡからＮまでのいずれか記載の半透明または透明なフィルムまたはシートの製造方法であって、以下：
ａ）適切なフィルムまたはシートの基材（１）の少なくとも１つの表面を構造化することにより、５０〜８００ｎｍの範囲の周期ならびに適切な幅および深さを有する凹みまたは溝を得るステップ、ここで典型的には幅は、前記周期の約４〜約１０％であり、かつ深さは典型的には、５〜１００ｎｍの範囲であるものとする；
ｂ）そのようにして得られた少なくとも１つの構造化表面の上に、高屈折率材料層を堆積させるステップ；
ｃ）ステップ（ｂ）で得られた表面の上に、熱蒸着または物理蒸着によって任意に斜角下で薄い金属層を堆積させ、そのようにして、前記金属層における中断部であってステップ（ａ）で導入された凹みまたは溝に少なくとも部分的に位置する中断部を得るステップ；
ｄ）ステップ（ｃ）の前記中断された金属層の上に、さらなる高屈折率材料層を堆積させるステップ；
ｅ）ステップ（ｄ）で得られた高屈折率材料層を、１つ以上の半透明または透明な誘電材料層で覆うステップ；および必要に応じて、
ｆ）ステップ（ｅ）で得られた表面の上に、反射防止層を堆積させるステップ
を含む、方法。
【０１０４】
実施形態Ｒ：
実施形態ＡからＮまでのいずれか記載の半透明または透明なフィルムまたはシートの製造方法であって、以下：
ｇ）適切なフィルムまたはシートの基材（１）を準備するステップ；
ｈ）前記基材の少なくとも１つの表面の上に、高屈折率材料層を堆積させるステップ；
ｉ）ステップ（ｈ）で得られた表面の上に、薄い金属層を堆積させるステップ；
ｊ）例えばプラズマエッチング加工、エンボス加工、切断加工または打抜き加工により、前記金属層の領域の７０〜９９％を実質的に変更せずにそのままに保ちつつ前記金属層の領域の１〜３０％を５０〜８００ｎｍの範囲の周期で除去することによって、前記金属層に中断部を導入するステップ；
ｋ）ステップ（ｊ）の前記中断された金属層の上に、さらなる高屈折率材料層を堆積させるステップ；
ｌ）ステップ（ｋ）で得られた高屈折率材料層を、１つ以上の半透明または透明な誘電材料層で覆うステップ；および必要に応じて、
ｍ）ステップ（ｌ）で得られた表面の上に、反射防止層を堆積させるステップ
を含む、方法。
【０１０５】
実施形態Ｓ：
前記基材が、平坦なもしくは湾曲した高分子フィルムもしくはシートまたはガラスシートか、あるいは高分子フィルムもしくはシートおよびガラスシートを含む、実施形態ＯまたはＰ記載の窓ガラス、ガラスファサード要素またはソーラーパネル。
【０１０６】
実施形態Ｔ：
透明な要素を通る、例えば高分子フィルム、プラスチックスクリーン、プラスチックシート、プラスチック板、ガラススクリーンを通る、特に、窓の、建築用ガラス要素のまたはソーラーパネルの前記透明な要素を通る、７００〜１２００ｎｍの範囲の太陽赤外線の透過を低減するための方法であって、実施形態ＡからＮまでのいずれか記載のフィルムまたはシートを、前記透明な要素に、特に太陽電池を覆う透明な要素に組込むことを含む、方法。
【０１０７】
実施形態Ｕ：
窓もしくはガラスファサード要素を通じた建物の内部空間への赤外線の侵入を低減するための、またはソーラーパネルもしくは光電池の熱の取込みを減少させるための、実施形態ＡからＮまでのいずれか記載のフィルムまたはシートの使用。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】図１は、以下：  １：箔基材、  ２：ＡＲコーティング、  ３：パターン形成された金属層（厚さｄ；デューティサイクル＝ＤＣ／Ｐ）、  ４：金属層の上方および下方の高屈折率層、  ５：上方の高屈折率層とＡＲコーティングとの間のパッシベーション層またはスペーサ層、を含む保護箔の断面図を示す。
【図２】図２は、シミュレートしたθ＝０°についての透過スペクトルおよび反射スペクトルを示す。
【図３】図３は、シミュレートしたθ＝６０°についての透過スペクトルおよび反射スペクトルを示す。
【図４】図４は、パターン形成されていない金属層をベースとし、かつ以下：  １：箔基材、  ２：ＡＲコーティング、  ３：厚さｄの薄い金属層、  ４：金属層の上方および下方の高屈折率層、  ５：上方の高屈折率層とＡＲコーティングとの間のパッシベーション層またはスペーサ層、を含む保護箔の断面図を示す。
【図５】図５は、パターン形成されていない金属層に関する、シミュレートしたθ＝０°についての透過スペクトルおよび反射スペクトルを示す。
【図６】図６は、パターン形成されていない金属層に関する、シミュレートしたθ＝６０°についての透過スペクトルおよび反射スペクトルを示す。
【図７】図７は、パターン形成された金属層をベースとするさらなる保護箔の断面図（パラメータは図１に定める通りである）を示す。
【図８】図８は、図１に示すデバイスの作製を示す；ａ）基材に熱エンボス加工またはＵＶエンボス加工を施し；ｂ）このパターン形成された基材の上に、薄いＨＲＩ材料層をコーティングし（基材に対して垂直なコーティング）；ｃ）薄い金属層を斜めにコーティングし；ｄ）このパターン形成された基材の上に、薄いＨＲＩ材料層をコーティングし（基材に対して垂直なコーティング）；ｅ）このパターン形成およびコーティングを施した基材を、誘電材料で不動態化させ；ｆ）このパターン形成、コーティングおよび不動態化を施した箔の上に、反射防止フィルムを施与する。
【図９】図９は、デバイスの他の作製を示す：ａ）基材に熱エンボス加工またはＵＶエンボス加工を施し；ｂ）このパターン形成された基材の上に、薄いＨＲＩ材料層をコーティングし（基材に対して垂直なコーティング）；ｃ）薄い金属層を斜めにコーティングし；ｄ）このパターン形成された基材の上に、薄いＨＲＩ材料層をコーティングし（基材に対して垂直なコーティング）；ｅ）このパターン形成およびコーティングを施した基材を、誘電材料で不動態化させる。
【図１０】図１０は、ナノ切断加工によるデバイスの作製を示す：ａ）基材にＨＲＩ材料層をコーティングし；ｂ）このＨＲＩ層の上に、薄い金属層をコーティングし（典型的には基材に対して垂直なコーティング、斜角は不要である）；ｃ）このコーティングを施した基材に、必要な周期を保持して切断加工具を用いてエンボス加工を施し、それによってこの金属層に細い間隙を伴うパターンが形成され；ｄ）このパターン形成された基材の上に、薄いＨＲＩ材料層をコーティングし（基材に対して垂直なコーティング）；ｅ）このパターン形成およびコーティングを施した基材を、誘電材料で不動態化させる。
【図１１】図１１は、エンボス加工を施し、次いで従来のＰＶＤを行うことによるデバイスの作製を示す：ａ）基材に熱エンボス加工またはＵＶエンボス加工を施し、ここで、深さは典型的には、目標とする金属層の厚さよりも大きくかつ目標とするＨＲＩ層の厚さよりも小さいものとし；ｂ）このパターン形成された基材の上に、薄いＨＲＩ材料層をコーティングし（基材に対して垂直なコーティング）；ｃ）薄い金属層を、基材に対して垂直にコーティングし；ｄ）このパターン形成された基材の上に、第２の薄いＨＲＩ材料層をコーティングし（基材に対して垂直なコーティング）；ｅ）このパターン形成およびコーティングを施した基材を、誘電材料で不動態化させる。
【図１２】図１２は、図１０に示す通りにパターン形成された層をベースとする、シミュレートした透過スペクトルおよび反射スペクトルを示す。
【図１３】図１３は、図１１に示す通りにパターン形成された層をベースとする、シミュレートした透過スペクトルおよび反射スペクトルを示す。
【０１０９】
以下の例により本発明を説明する。表記されている場合にはいずれも、別段の定めがない限り、室温（ｒ．ｔ．）とは２２〜２５℃の範囲の温度を示し、一晩とは１２〜１５時間の期間を意味し、パーセンテージは質量で与えられる。別段の定めがない限り、屈折率に関して規定された絶対値は、５８９ｎｍ（ナトリウムＤ線）で測定された場合のものである。ＩＳＯ  ９０５０を、２００３年８月１５日付けの第２版において適用した。ＤＩＮ  ＥＮ  ４１０を、２０１１年４月版において適用した。別段の定めがない限り、グレーティングは正方形の断面のものである。
【０１１０】
略称：
ＡＲ  反射防止
ＤＣ  デューティサイクル（すなわち、全領域に対する金属で覆われた領域の比率）
ＰＭＭＡ  ポリメチルメタクリラート
ＰＶＤ  物理蒸着
Ｒ  ＩＲ反射（１．９５μｍ放射線）
ＴＶＩＳ、τν  可視光太陽エネルギー透過率（Ｖｉｓｉｂｌｅ  ｓｏｌａｒ  ｅｎｅｒｇｙ  ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ）（ＩＳＯ  ９０５０、ＤＩＮ  ＥＮ  ４１０）
ＳＥＭ  走査型電子顕微鏡。
【０１１１】
例
例１：ＺｎＳ上の銀のグレーティングを含む保護箔
以下の材料を選択する：
金属                                    銀
高屈折率材料                            ＺｎＳ
基材                                    ＰＭＭＡフィルム、厚さ１２５μｍ
パッシベーション層                      ＵＶで硬化されたＬｕｍｏｇｅｎ（登録商標）ＯＶＤ  ３０１
単層反射防止（ＡＲ）コーティング        低屈折率のＳｉＯ２ナノ粒子コーティング。
【０１１２】
このＡＲコーティングは、Ｗｉｃｈｔ  ｅｔ  ａｌ．，  Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ２９５，  ６２８  （２０１０）に記載されている通りであり、一次粒子径８ｎｍのＳｉＯ２ナノ粒子１．３ｇと、水３５ｍｌ上のポリビニルアルコール０．３ｇと、四ホウ酸ナトリウム０．０１ｇと、を使用する。
【０１１３】
ＡＲ層および金属層／高屈折率層のジオメトリは、以下の通りである：
ＡＲ層の厚さ                      １１５ｎｍ
ＡＲ層の屈折率                    １．２２
銀層の厚さ                        ９ｎｍ（水平部および鉛直部）
銀グレーティングの周期            ２４０ｎｍ
デューティサイクル（ＤＣ）        ０．９
ＺｎＳの厚さ                      各３５ｎｍ（銀層の下方および上方）
パッシベーション層の厚さ          ５μｍ。
【０１１４】
パッシベーション層の厚さは典型的には５μｍ以上の範囲であり、したがって保護箔の光学的特性に対する著しい影響が生じない。得られた保護箔のプロファイルを、図１に示す。
【０１１５】
図１に示すデバイスを、図８に示すようにして得る。
【０１１６】
ｉ）１２５μｍのＰＭＭＡフィルムに、熱エンボス加工を施す（周期２４０ｎｍ、深さ９ｎｍ、溝状部幅２４ｎｍの線状グレーティング）；
ｉｉ）このパターン形成された基材の上に、薄い硫化亜鉛層（ＺｎＳ  ３５ｎｍ）をコーティングする（Ｂａｌｚｅｒｓ  ＢＡＥ  ２５０、基材に対して垂直なコーティング）；
ｉｉｉ）このようにして得られたパターン形成されたＺｎＳ層に対して、次いで、このグレーティングの上部領域と一方の側方部領域との上に、熱蒸発器真空チャンバを使用して銀の物理蒸着を用いて側方から銀層をコーティングする。選択された銀の厚さは、上部および側方部において９ｎｍであり、蒸着角度は５０°であり、その結果、このグレーティングの一部のみが金属化される；
ｉｖ）さらなるＺｎＳ層（３５ｎｍ、Ｂａｌｚｅｒｓ  ＢＡＥ  ２５０）を堆積させ、その際、ステップｉｉｉ）でコーティングを施さなかった溝状部も塞ぎ、そのようにして、銀をコーティングした領域を互いに離す；
ｖ）このようにして得られたパターン形成およびコーティングを施した基材を、Ｌｕｍｏｇｅｎ（登録商標）ＯＶＤ  ３０１で不動態化させ、そしてＵＶで硬化させ（乾燥塗膜厚５μｍ）；
そして、
ｖｉ）このパッシベーション層の上に、上記の組成のＡＲフィルムをコーティングする。
【０１１７】
上記の材料および幾何学的データに基づき、基材は半無限であり、したがって該基材の下方界面（ＡＲ層とは反対側）では全く反射が生じないものと仮定して、この光学的保護箔の透過および反射をシミュレートする。垂直入射光（θ＝０°）についての透過および反射を、図２に示す。入射光（θ＝６０°）についての透過および反射を、図３に示す。入射光面は、グレーティングの向きに対して垂直である。
【０１１８】
シミュレートした光のスペクトルから、欧州規格ＤＩＮ  ＥＮ  ４１０または（同等に）国際規格ＩＳＯ  ９０５０による光透過率τνおよび（１．９５μｍでの、すなわち赤外線反射のほぼ最大での）反射Ｒを得て、表１にまとめた。
【０１１９】
表１  シミュレートした透過スペクトルおよび反射スペクトルから得た赤外線における透過率τνおよび反射
【表１】
2018507429.tif 000004
【０１２０】
図２、図３および表１から、ＺｎＳ層を伴う金属グレーティングと保護箔上のＡＲコーティングとによって、低い角度依存性を示しつつも、９６％という高い可視光透過率τν（０°）と、赤外線における１．９５μｍでの８３％という最大反射とが得られることが分かる。
【０１２１】
例２（比較）：パターン形成されていない（連続的な）銀層
比較のため、パターン形成されていない薄い銀層を有する保護デバイスについても、例１に記載したシミュレーションを行う。このデバイスの断面図を、図４に示す。銀の厚さは９ｎｍであり、各ＺｎＳ層の厚さは３５ｎｍであり、基材、パッシベーション層およびＡＲ層は例１の通りである。透過スペクトルおよび反射スペクトルを、図５（θ＝０°）および図６（θ＝６０°）に示す。シミュレートした光のスペクトルから、赤外線における透過率τνおよび（１．９５μｍでの、すなわち赤外線反射のほぼ最大での）反射Ｒを得て、表２にまとめた。
【０１２２】
表２  パターン形成されていない銀層を有するデバイスについての、シミュレートした透過スペクトルおよび反射スペクトルから得た赤外線における透過率τνおよび反射
【表２】
2018507429.tif 000005
【０１２３】
パターン形成されていない銀層をベースとする保護層は、本発明による中断された銀層を含む同様のデバイスと比較して、わずかに高い透過率（差：０°で２％、および６０°で４％）と、明らかに低い赤外線反射（差：０°で１１％、および６０°で１０％）と、を示す。
【０１２４】
例３：ＺｎＳ層内に埋込まれた中断された平坦な銀層を含む保護箔
パターン形成された金属をベースとする保護箔のさらなる一例を、図７に示す。
【０１２５】
例４：図９は、記載した光学デバイスを作製するためのさらなる手法を示す。エンボス加工により凹所を生成させる（図８）代わりに、エンボス加工により凸所を生成させる。第１のＨＲＩコーティング（図９ｂ）は、図８（ｂ）により示す手法よりも好ましい場合がある。ここでも、斜角下での金属化の際のグレーティングの影の効果として、金属層において中断部が得られる。
【０１２６】
例５：垂直なコーティングおよびナノ切断加工によるデバイスの作製
図１０に示す方法では、切断加工によって、金属層における中断部が得られる。基材に、ＨＲＩ材料と金属層とを続けてコーティングする。その後、ナノ切断加工具を用いて金属層と、下方のＨＲＩ層の一部とを切断加工する。最後に、このデバイスに、さらなるＨＲＩ材料層とパッシベーション材料とをコーティングする。
【０１２７】
このナノ切断加工のステップを、Ｎ．  Ｓｔｕｔｚｍａｎｎ  ｅｔ．  ａｌ．，  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  １２，  １０５  （２００３）に記載の方法と同様に行う。
【０１２８】
図１０に示すパターン形成された層をベースとするデバイスの光学的シミュレーションを、以下のパラメータを用いて行う：
周期                            ２４０ｎｍ
銀の厚さ                        ９ｎｍ
デューティサイクル              ０．９５
ＨＲＩ材料                      ＺｎＳ
ＺｎＳの厚さ（各層）            ３５ｎｍ
基材、スーパーストレート        ＰＭＭＡ
基材の厚さ、スーパーストレート  半無限
入射光角                        ０°（デバイスに対して垂直）。
【０１２９】
シミュレートした透過スペクトルおよび反射スペクトルを、図１２に示す。得られたτνは９７％であり、反射Ｒ（１．９５μｍ）は８２％である。
【０１３０】
例６：ナノエンボス加工および垂直なコーティングによるデバイスの作製
図１１は、記載した光学デバイスを作製するためのさらなる手法を示す。ここでも、エンボス加工により溝状部を生成し、そしてＨＲＩ材料を基材に対して垂直にコーティングする。次のステップで、基材に対して垂直に、金属層と第２のＨＲＩ層とを続けてコーティングする。最後に、このデバイスをＵＶ架橋性材料で不動態化させる。
【０１３１】
この手法では、金属層を１周期につき２つの位置で中断させることにより、２つの金属層、すなわち高所の主要な金属領域と低所の副次的な金属領域とを生じさせる。金属での覆い（デューティサイクル）は、全領域に対する主要な金属領域の比率により規定され、したがって金属層（主要および副次的）は総コーティング領域を包含し、したがってデューティサイクルは１００％である。
【０１３２】
デバイスの作製後に、可視波長域に対する反射防止コーティングを、有利にはデバイスの上に施与する。
【０１３３】
図１１に示すパターン形成された層をベースとするデバイスの光学的シミュレーションを、以下のパラメータを用いて行う：
グレーティングの周期            ２４０ｎｍ
グレーティングの深さ            ２６ｎｍ（主要な金属領域と副次的な金属領域との間隔）
銀の厚さ                        ９ｎｍ
高所の金属層の割合（ＤＣ’）    ０．９５
ＨＲＩ材料                      ＺｎＳ
ＺｎＳの厚さ                    ３５ｎｍ
基材、スーパーストレート        ＰＭＭＡ
基材の厚さ、スーパーストレート  半無限
入射光角                        ０°（デバイスに対して垂直）。
【０１３４】
シミュレートした透過スペクトルおよび反射スペクトルを、図１３に示す。得られたτνは９７％であり、反射Ｒ（１．９５μｍ）は８１％である。
【図１】
2018507429.tif 000006
【図２】
2018507429.tif 000007
【図３】
2018507429.tif 000008
【図４】
2018507429.tif 000009
【図５】
2018507429.tif 000010
【図６】
2018507429.tif 000011
【図７】
2018507429.tif 000012
【図８ａ】
2018507429.tif 000013
【図８ｂ】
2018507429.tif 000014
【図８ｃ】
2018507429.tif 000015
【図８ｄ】
2018507429.tif 000016
【図８ｅ】
2018507429.tif 000017
【図８ｆ】
2018507429.tif 000018
【図９ａ】
2018507429.tif 000019
【図９ｂ】
2018507429.tif 000020
【図９ｃ】
2018507429.tif 000021
【図９ｄ】
2018507429.tif 000022
【図９ｅ】
2018507429.tif 000023
【図１０ａ】
2018507429.tif 000024
【図１０ｂ】
2018507429.tif 000025
【図１０ｃ】
2018507429.tif 000026
【図１０ｄ】
2018507429.tif 000027
【図１１ａ】
2018507429.tif 000028
【図１１ｂ】
2018507429.tif 000029
【図１１ｃ】
2018507429.tif 000030
【図１１ｄ】
2018507429.tif 000031
【図１１ｅ】
2018507429.tif 000032
【図１２】
2018507429.tif 000033
【図１３】
2018507429.tif 000034
【国際調査報告】
2018507429.tif 000035
2018507429.tif 000036