用于控制光透射的基板及其制造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于限制福射热传递的基板，并且设及用于制造运类基板的方法。
【背景技术】
[0002] 到达地球表面的来自太阳的光包括具有200纳米（nm)至2, 500nm波长的电磁波。 术语"入射光"在本文中被用来描述运种光并且在本文中被定义为具有200nm至2, 500nm波 长的光谱。入射光谱可被分为S部分：紫外光，包括具有200nm至380nm波长的电磁波谱； 可见光，包括具有从380皿至780皿波长的电磁波谱并且是人类眼睛可看见的；W及红外 光，具有750皿至2, 500皿波长的电磁波谱。术语"可见光"在本文中被定义为具有380皿 至780nm波长的光谱。术语"红外光"在本文中被定义为具有780nm至2, 500nm波长的光 谱。
[0003] 近似50%的到达地球表面的太阳能是由红外光产生的。因此显而易见的是，诸如 建筑物和汽车内部的密闭空间的环境控制受控于入射光线，如果进入该内部的入射光线的 传输被控制（即，受限或者充分阻挡），那么该过程可W完成地更高效和节能。如果同时控 制可见光的传输但通过允许大部分的可见光被传输进内部，则可W实现另外的优点。因此， 基板显而易见的是需要玻璃材料（glazingmaterial),例如W基板的形式，运可W选择性 地限制或充分阻断产生（但是不可见的）红外光的传输，而充分允许理想的可见光的传输。
【发明内容】
[0004] 本发明设及一种基板（substrate)，用于控制透射通过该基板的入射光。 阳〇化]在实施方式中，提供了一种基板，用于控制透射通过该基板的入射光，该入射光包 括可见光和红外光，该基板包括：
[0006] 具有表面的光透射层；
[0007] 光反射层，被放置在光透射层的表面上，该光反射层具有层厚度并且包括被布置 成彼此相邻的多个分区（subdivision)，每一个分区具有比层厚度小的分区厚度，每一个分 区具有表面面积（surfacearea),每一个分区W间隔距离与相邻的分区隔开，层厚度、分区 厚度、表面面积和间隔距离从而被布置成允许15%至75%的可见光透射通过基板。
【附图说明】
[0008] 图1是根据本发明的基板的示例性实施方式的截面图；
[0009] 图2是在图1中示出的基板的平面图；并且
[0010] 图3是描述制造实例基板的示例性方法的流程图。
【具体实施方式】 W11] 图1示出用于选择性地控制入射光的透射的基板10的示例性实施方式。基板10 包括具有表面14的光透射层12。例如，光透射层12可W由玻璃或诸如热塑性塑料或热 固塑料的聚合物形成并且对可见光来说是透明的。在本文中的透明被定义为当根据ASTM D10030(通过引用结合于此）W2mm厚的测试样品（W其自然未着色的状态）的形式进行测 试时，透光率至少为80%。光透射层12还可W包括一个或多个光吸收添加剂16。添加剂16 可W在光的红外范围、可见范围和/或紫外线范围中进行吸收。通过举例的方式，红外线吸 收添加剂可W包含：诸如二糞嵌苯的多环有机化合物的有机染料；包括金属氧化物、混合 金属氧化物、络合氧化物、金属硫化物、金属棚化物、金属憐酸盐、金属碳酸盐、金属硫酸盐、 金属氮化物、六棚化铜、氧化飽鹤、氧化铜锡、氧化錬锡、氧化铜锋的纳米级化合物金属络合 物；或包含上述至少一种的组合物。此外，通过举例的方式，吸收可见光范围和紫外线范围 的添加剂可W包括诸如颜料和/或染料添加剂的着色剂，其可W单独地呈现或与具有少量 残余可见着色的吸收UV的稳定剂组合地呈现，从而调苄基板的颜色。实例颜料可包括：诸 如偶氮、二偶氮、哇叮晚酬、二糞嵌苯、糞四簇酸、黄烧±酬、异吗I噪嘟酬、四氯异吗I噪嘟酬、 蔥酿、蔥酬、二恶嗦、献菁、偶氮色淀的有机颜料；颜料红101 ;颜料红122 ;颜料红149 ;颜料 红177 ;颜料红179 ;颜料红202 ;颜料紫29 ;颜料蓝15 ;颜料蓝60 ;颜料绿7 ;颜料黄119 ; 颜料黄147 ;颜料黄150和颜料栋24 ;或包括上述至少一种的组合物。示例性染料一般是 有机材料并且包括诸如香豆素460 (蓝）、香豆素6 (绿）、尼罗红等的香豆素染料；控和取 代控染料；多环芳控染料；包含恶挫或恶二挫染料的闪烁染料；芳基-或杂芳基-取代的聚 (C2-8)締控染料；幾花青染料；阴丹酬染料；献菁染料；恶嗦染料；径基苯乙締基染料；糞 四簇酸染料；化嘟染料；双（苯乙締基）联苯染料；叮晚染料；蔥酿染料；花青染料；次甲基 染料；芳基甲烧染料；偶氮染料；說蓝染料；硫說染料；重氮染料；硝基染料；酿亚胺染料； 氨基酬染料；四挫染料；嚷挫染料；二糞嵌苯染料、紫环酬染料；双苯并恶挫基嚷吩度BOT); =芳甲烧染料；咕吨染料；嚷吨染料；糞二甲酯亚胺染料；内醋染料；或包括上述至少一种 的组合物。
[0012] 诸如聚碳酸醋、聚碳酸醋共聚物、聚醋、聚醋碳酸醋共聚物和聚（甲基丙締酸甲 醋）的热塑性塑料对于基板10是切实可行的实例材料。光反射层18被放置在光透射层12 的表面14上。光反射层18具有层厚度20并且可W提供镜面反射或漫反射。光反射层18 可W包括红外线反射层。在具体实例实施方式中，光反射层18可W包括金属、金属氧化物、 混合金属氧化物或两者的组合。作为金属氧化物（诸如氧化铁）和混合金属氧化物（诸 如铁酸铭、铁酸儀、铁酸儀錬），诸如金、银、侣和包括上述至少一种的组合物的金属是切实 可行的。金属的使用具有优点，因为其允许将真空金属化技术用于使薄的反射层高准确地 且均匀地沉积在表面14上。具体地，期望具有lOnm至500nm、或20nm至150nm或20nm至 lOOnm厚度的银反射层将是有效的。
[0013] 如在图1和图2中所示，光反射层18包括被布置为彼此相邻的多个分区22。分 区22中的每一个具有可从零（即，如所示出的所有反射层W分区厚度24a移除）变化至大 于零但小于如W24b所示的层厚度20的值的分区厚度24。从70%的光反射层厚度20至 50 %的光反射层厚度、至30 %的光反射层厚度并且降至0 %的光反射层厚度范围内的分区 厚度24对于实际的设计被视为切实可行的。分区22中的每一个还具有表示在相邻的分区 22之间的距离的间隔距离28和表面面积26。在图2中示出的实例基板10中，分区22在 形状上是圆形的并且被布置在多行30中。行30还可具有作为可与分区间隔距离28相同 或不同的间隔距离32。在本发明的实际应用中，分区可具有大于5微米、大于或等于10微 米或大于或等于25微米的直径。而且，分区间隔距离28可W从0. 01mm变化至0. 1mm、或从 0. 03mm变化至0. 07mm。此外，行间隔距离32可从0. 01mm变化至0. 1mm、或从0. 03mm变化 至 0. 07mm。
[0014] 通过布置层厚度20和分区厚度24的分区参数、表面面积26和间隔距离28,相 信可W形成允许15%至75%的可见光透射穿过基板（如上所述，可见光具有在380皿至 780皿之间的波长）、或允许18%至73%的可见光透射穿过基板的基板10。还可W布置层 厚度20的各种参数和分区厚度24的分区参数、表面面积26和间隔距离28从而允许20% 至80 %的入射光透射穿过基板（如上所述，入射光包含可见光和红外线两者并且具有在 200111]1至2,500]11]1之间的波长）、或允许15%至70%的入射光透射穿过基板。
[0015] 通过进一步布置层厚度20和分区厚度24的分区参数、表面面积26和间隔距离 28,可认为可W形成基板10从而使从基板反射20 %至80 %的入射光。还可认为可W布置 层厚度20和分区厚度24的分区参数、表面面积26和间隔距离28W将光热增益比化SGR) (li曲ttosolargainratio)设定为大于1，在此，光热增益比被定义为可见光（Tvis)与 总太阳能传输灯ST)的比；LSGR=Tvis/TST。LSGR是有用的参数，因为其提供了一个用于 表征基板抗热的同时透射可见光的能力的指数。如果LSGR大于1，则其表示