[发明专利]宏观物体表面包含至少一层反射薄膜的结构,制造结构的方法,及其用途

说明书

发明领域

本发明涉及薄膜技术。具体地，本发明涉及包含用于调整表面光学性质的薄膜的结构。

发明背景

许多消费电器包含利用射频(RF)内电磁波的功能。这些电器的实例包括移动电话、个人电脑、PDA、无线扬声器等。在RF波传播路径中的导电部件或表面可能扭曲或完全阻止这些电器的正确运行。

然而，可能需要用这样的涂层来调整这些电器或其它任何物体表面的光学性质，该涂层在可见光波长范围内具有足够高的镜反射可见光反射率和足够均匀和平的反射光谱(即足够地独立于波长的反射率)。能相对于从例如电器暴露的表面的可见光的镜反射减少可见光的漫反射也可能是有利的。

在现有技术中，上述光学性质已使用金属涂层获得。例如铝表面具有上述有用的光学性质的组合。然而，金属表面的问题是它们是导电的。因此，在例如上述电器中，可以使用金属涂层的区域可能被限制在这样的区域，在该区域内涂层不扭曲RF波传播或不引起电器的RF装置的功能限制。此外，由于其导电性，金属涂层可能不适于用于提供电绝缘的装置或物体，或在该装置或物体中不需要。

许多电器例如利用射频(RF)内电磁波的电器的表面可能巨大或形状复杂。现有技术中沉积反射膜的方法，例如化学蒸汽沉积法(CVD)或物理蒸汽沉积法(PVD)的问题是这些方法不能在这些或其它三维物体上或在大表面区域上沉积足够均匀的薄膜。特别地，用这些沉积方法实现足够均匀性的困难可能来自这样的应用，在该应用中，沉积的膜必须在光学上均匀并在大的或复杂三维表面上具有均匀的厚度。

发明目的

本发明的目的是通过提供包含介电和反射膜的新型结构和在多种形状的物体上构建包含介电和反射膜的结构的新方法，减少现有技术的上述技术问题，以增加从该物体表面镜反射可见光波段内可见光的反射率。

发明概述

根据本发明的结构、方法和用途的特征如权利要求书所述。

根据本发明的结构的特征如独立权利要求1所述。

根据本发明的方法的特征如独立权利要求11所述。

根据本发明的用途的特征如权利要求21或22所述。

根据本发明的结构包含至少一层位于宏观物体表面的反射薄膜。该宏观物体的表面在没有该至少一层反射薄膜时，反射可见光波段内少于50％的入射光并且是不透明的。此外，该宏观物体表面有该至少一层薄膜时，从该宏观物体表面的可见光反射在有效视角内基本上是在光谱上均匀的和平的。该至少一层薄膜是介电的并基本上对可见光(取决于定义，波长为约380nm至750nm)透明，并且该至少一层薄膜通过将该宏观物体的表面暴露于两种或更多种初级粒子(前体，precursor)的交替重复、基本上自限性的表面反应而构建，用于增加从该表面镜反射可见光波段内可见光的反射率。

根据本发明的制造在宏观物体表面上包含至少一层反射薄膜的结构的方法，包括通过将该表面暴露于两种或更多种初级粒子的交替重复、基本上自限性的表面反应而将至少一层薄膜沉积在该表面上的步骤，在没有该至少一层薄膜时，该宏观物体的表面反射可见光波段内少于50％的入射光并且是不透明的，在该宏观物体表面有该至少一层薄膜时，从该宏观物体表面的可见光反射在有效视角内在光谱上基本上是均匀的和平的，该至少一层薄膜是介电的并基本上对可见光透明，用于增加从该表面镜反射可见光波段内可见光的反射率。

根据本发明，该结构被用作增加从该宏观物体表面镜反射可见光波段内可见光的反射率的装置。

根据本发明，制造该结构的方法被用作增加从该宏观物体表面镜反射可见光波段内可见光的反射率的方法。

在此背景下，“宏观物体”应当被理解为可以用裸眼评估其外观和光学性质(例如颜色或反射率)的物体。

在此背景下，“表面”应当被理解为裸眼可见的宏观物体的表面。

在本发明的一种实施方式中，该宏观物体的表面是三维的(3D)。

在本发明的一种实施方式中，该物体是非平的物体。

在此背景下，“薄膜”应当被理解为厚度在纳米(nm)至数微米的分数的范围内的膜。

折射率是波长的函数。在此背景下，表示折射率的值是在550nm可见光波长处折射率的值。