用于窗用玻璃的微光学元件制造技术

本公开提供了叠层转印膜以及叠层转印膜的用途，特别是在制造建筑玻璃元件诸如隔热玻璃单元(IGU)中使用的那些元件中的用途。叠层转印膜可用于转印功能层和结构。叠层转印膜可包括在转印过程中能够被移除的载体膜，并且转印的材料主要是无机的。玻璃上的所得转印结构一般具有高的光稳定性和热稳定性，因此能够成功施加至IGU内的腔内部的玻璃表面上。叠层转印膜还可被图案化，使得微光学元件的宏观图案可施加到玻璃表面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
隔热玻璃窗单元(IGU)用于减少通过建筑外墙窗户的热损失。典型的IGU包括两个窗格、隔框以及由这三个元件形成的腔。整合进IGU中的微光学元件可用于将穿过IGU的一部分光线重新导向至内饰，以增强常规的内部照明，从而提高建筑物的能效。在许多情况下，可能便利的是，通过例如将折射或衍射光学结构应用至玻璃表面来将微光学元件直接整合到窗户玻璃上。应用至IGU的外表面的微光学元件可受到若干因素的不利影响，包括脏污和磨蚀。有利的是，将微光学元件应用至IGU的腔内的玻璃表面；然而，此类结构必须表现出光稳定性和热稳定性，使得IGU内部的洁净环境得以保持。
技术实现思路
本公开提供了叠层转印膜以及该叠层转印膜的用途，特别是在制造建筑玻璃元件诸如隔热玻璃单元(IGU)中所用的那些元件中的用途。叠层转印膜可用于转印功能层和结构。叠层转印膜可包括能够在转印过程中移除的载体膜，并且转印的材料主要是无机的。所得的玻璃上的转印结构一般具有高的光稳定性和热稳定性，因此能够成功施加至IGU内腔内部的玻璃表面上。叠层转印膜还能够被图案化，使得微光学元件的宏观图案能够施加到玻璃表面上。在一个方面，本公开提供了一种转印带，其包括具有结构化表面的模板层；设置在模板层的至少一部分上的回填层，该回填层具有高度支化的有机硅材料，其具有与结构化表面相对的平坦表面；以及邻近平坦表面设置的漫射体层，其中该漫射体层能够粘附到玻璃表面，并且该模板层能够从回填层移除。在另一方面，本公开提供了一种转印带，其包括具有结构化表面的模板层；和设置在模板层的至少一部分上的回填层，该回填层具有高度支化
的有机硅材料，其具有与转印层涂层相对的平坦表面，其中该回填层按图案设置在模板层上。在另一方面，本公开提供了一种微光学窗用玻璃，其包括具有主表面的窗格玻璃；粘结到主表面的至少一部分的微光学层，该微光学层具有固化的回填层，该固化的回填层包含高度支化的有机硅材料，其具有紧邻主表面的平坦表面和相对的结构化表面，其中结构化表面与低折射率材料相邻，该材料的折射率低于固化的无机转印层的折射率。在另一方面，本公开提供了一种隔热玻璃窗单元，其包括第一窗格玻璃，该第一窗格玻璃通过间隙与面向第一窗格玻璃的第二窗格玻璃隔开，所述第一窗格玻璃和所述第二窗格玻璃中的每个窗格玻璃具有与间隙相邻的内部表面；以及粘结到所述第一窗格玻璃和所述第二窗格玻璃中的至少一个窗格玻璃的内部表面的至少一部分的微光学层，该微光学层具有固化的回填层，该固化的回填层包含高度支化的有机硅材料，其具有紧邻内部表面的平坦表面和相对的结构化表面，其中该结构化表面与低折射率材料相邻，该材料的折射率低于固化的无机转印层的折射率。在另一方面，本公开提供了一种日光重新定向窗，包括隔热玻璃窗单元，该隔热玻璃窗单元具有第一窗格玻璃，该第一窗格玻璃具有外表面并且通过间隙与具有内表面的第二窗格玻璃隔开，所述第一窗格玻璃和所述第二窗格玻璃中的每个窗格玻璃具有与间隙相邻的内部表面；以及粘结到第二窗格玻璃的内部表面的至少一部分的微光学层，该微光学层具有固化的回填层，该固化的回填层包含高度支化的有机硅材料，其具有紧邻内部表面的平坦表面和相对的结构化表面，其中该结构化表面与填充间隙的气体相邻，使得穿过外表面的日光在穿过内表面之前被结构化表面折射。上述
技术实现思路
并非旨在描述本公开每个所公开的实施方案或每种实施方式。以下附图和具体实施方式更具体地说明例示性实施方案。附图说明整个说明书参考附图，在附图中，类似的附图标号表示类似的元件，并且其中：图1A示出了转印带的示意性剖视图；图1B示出了转印带的示意性剖视图；图1C示出了转印带的示意性剖视图；图2A-2K示出了微光学窗用玻璃的示意性剖视图；图3A示出了隔热玻璃窗单元(IGU)的一部分的示意性剖视图；并且图3B示出了微光学窗用玻璃的示意性前视图；图3C示出了微光学窗用玻璃的示意性前视图；图4为形成转印膜和桥联纳米结构的示意性工艺流程图；图5为形成桥联纳米结构的示意性工艺流程图；并且图6为形成微光学窗用玻璃的示意性工艺流程图。附图未必按比例绘制。附图中使用的相似标号指示相似的部件。然而，应当理解，在给定附图中使用标号指示部件并非旨在限制另一附图中用相同标号标记的部件。具体实施方式本公开提供了叠层转印膜以及该叠层转印膜的用途，特别是在制造建筑玻璃元件诸如隔热玻璃单元(IGU)中使用的那些元件中的用途。叠层转印膜可用于转印功能层(例如，低辐射涂层和/或扩散层)和结构(例如，用于装饰性应用和/或日光重新定向的微光学元件)。叠层转印膜可包括在转印过程中可移除的载体膜，并且转印的材料主要是无机的。玻璃上的所得的转印结构通常具有高的光稳定性和热稳定性，因此能够成功应用至IGU内的腔内部的玻璃表面。叠层转印膜还可被图案化，使得微光学元件的宏观图案能够施加到玻璃表面上。所用的玻璃(即，受体基底)可为单层玻璃、诸如IGU中的双层玻璃、三层或更多层玻璃IGU，以及甚至真空IGU。该特征能够同时形成装饰性和功能性设计，包括能够在空间上改性玻璃表面的可见及功能区域。在以下说明中参考附图，这些附图构成本说明的一部分，并且其中通过举例说明的方式示出。应当理解，在不脱离本公开的范围或实质的情况下，设想并可实现其他实施方案。因此，以下的详细说明不应被视为具有限制意义。除非另外指明，否则本专利技术中使用的所有的科学和技术术语具有在本领域中所普遍使用的含义。本文给出的定义旨在有利于理解本文频繁使用的一些术语，并无限制本公开范围之意。除非另外指明，否则说明书和权利要求书中所使用的所有表达特征尺寸、量和物理特性的数值在所有情况下均应理解成由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领域的技术人员使用本文所公开的教导内容寻求获得的期望特性而变化。由端值表述的数值范围包括该范围内所包含的所有数值(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)以及在此范围内的任何范围。除非本文内容另外清楚指明，否则如本说明书和所附权利要求中使用的单数形式“一个”、“一种”和“所述”涵盖了具有多个指代物的实施方案。除非本文内容另外清楚指明，否则本说明书和所附权利要求中使用的术语“或”一般以包括“和/或”的意义使用。若在本文中使用空间相关的术语，包括但不限于“下部”、“上部”、“下面”、“下方”、“上方”、和“在顶部”，则用于方便描述一个或多个元件相对于另一个元件的空间关系。此类空间相对术语包括除图中所示和本文所述的具体定向之外，设备在使用中或操作中的不同定向。例如，如果附图中所描绘的对象翻转或倒转，则先前描述的在其他元件下方或下面的部分就在那些其他元件上方。如本文所用，例如当元件、组件或层描述为与另一元件、组件或层形成“一致界面”，或在另一元件、组件或层“上”、“连接到”、“联接到”或“接触”另一元件、组件或层，其意为直接在...上，直接连接到，直接联接到或直接接触，或例如居间的元件、组件或层可能在特定元件、组件或层上，或连接到、联接到或接触特定元件、组件或层。例如当元件、部件或层被称为“直接在另一元件上”、“直接连接到另一元件”、“直接与另一元件联接”或“直接与另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转印带，包括：模板层，所述模板层具有结构化表面；回填层，所述回填层设置在所述模板层的至少一部分上，所述回填层包含有机硅材料，其具有与所述结构化表面相对的平坦表面；和漫射体层，所述漫射体层邻近所述平坦表面设置，其中所述漫射体层能够粘附到玻璃表面，并且所述模板层能够从所述回填层移除。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.22 US 61/930,1611.一种转印带，包括：模板层，所述模板层具有结构化表面；回填层，所述回填层设置在所述模板层的至少一部分上，所述回填层包含有机硅材料，其具有与所述结构化表面相对的平坦表面；和漫射体层，所述漫射体层邻近所述平坦表面设置，其中所述漫射体层能够粘附到玻璃表面，并且所述模板层能够从所述回填层移除。2.根据权利要求1所述的转印带，其中所述有机硅材料包括高度支化的有机硅低聚物、高度支化的有机硅聚合物或它们的组合。3.根据权利要求1所述的转印带，其中所述回填层包含倍半硅氧烷。4.根据权利要求3所述的转印带，其中所述倍半硅氧烷包括乙烯基倍半硅氧烷。5.根据权利要求1所述的转印带，其中所述结构化表面包括高度大于约10微米的表面特征。6.根据权利要求1所述的转印带，其中所述结构化表面包括在受体基底的表面上延伸的多个岛状物、点、线、实心区域或它们的组合，并且任选地在所述结构化表面的面密度中包括梯度。7.一种转印带，包括：模板层，所述模板层具有结构化表面；和回填层，所述回填层设置在所述模板层的至少一部分上，所述回填层包含有机硅材料，其具有与所述结构化表面相对的平坦表面，漫射体层，所述漫射体层邻近所述平坦表面设置，其中所述回填层和所述漫射体层基本上共同延伸并且按图案设置在所述模板层上。8.根据权利要求7所述的转印带，其中所述有机硅材料包括高度支化的有机硅低聚物、高度支化的有机硅聚合物或它们的组合。9.根据权利要求7所述的转印带，其中所述回填层包含倍半硅氧烷。10.根据权利要求9所述的转印带，其中所述倍半硅氧烷包括乙烯基倍半硅氧烷。11.根据权利要求7所述的转印带，其中所述结构化表面包括高度大于约10微米的表面特征。12.根据权利要求7所述的转印带，其中所述结构化表面包括在受体基底的表面上延伸的多个岛状物、点、线、实心区域或它们的组合，并且任选地在所述结构化表面的面密度中包括梯度。13.一种微光学窗用玻璃，包括：窗格玻璃，所述窗格玻璃具有主表面；漫射体层，所述漫射体层邻近所述窗格玻璃的所述主表面设置，微光学层，所述微光学层包括固化的回填层，所述固化的回填层包含有机硅材料，其具有紧邻所述玻璃的所述主表面并与所述漫射体层的所述平坦表面基本上共同延伸的平坦表面，其中所述微光学窗用玻璃不包括聚合物膜基底。14.根据权利要求13所述的微光学窗用玻璃，其中所述结构化表面包括高度大于约10微米的表面特征。15.根据权利要求13所述的微光学窗用玻璃，其中所述回填层包含倍半硅氧烷。16.根据权利要求13所述的微光学窗用玻璃，其中所述倍半硅氧烷包括乙烯基倍半硅氧烷。17.一种微光学窗用玻璃，包括：窗格玻璃，所述窗格玻璃具有主表面；漫射体层，所述漫射体层邻近所述窗格玻璃的所述主表面设置，微光学层，所述微光学层包含有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·本顿·弗里，马丁·B·沃克，奥勒斯特尔·小本森，郝冰，查尔斯·A·马蒂拉，克雷格·R·沙尔特，米奇斯瓦夫·H·马祖雷克，贾斯廷·P·迈尔，马诺耶·尼马尔，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US