无线通信信号可穿透的节能窗镀膜及其制造方法与流程

本公开涉及一种无线通信信号可穿透的节能窗镀膜及其制造方法。

背景技术：

1、窗户往往是建筑物中能效最低的部分。例如，基于辐射的传热约占通过标准窗口的总能量损失的60％。节能窗户利用特殊镀膜来减少这种传热，例如，通过阻挡ir(红外线)来减少辐射传热，对应于5微米至50微米之间的波长。然而，节能窗户也倾向于阻挡波长超过50微米甚至超过0.5毫米的无线通信信号。这种信号阻挡会对手机接收、wi-fi访问等产生负面影响。传统方法使用外部天线在建筑物内重新传播信号。然而，这样的系统很复杂，价格昂贵，并且在建筑物内提供的覆盖范围很小。此外，使用此类系统覆盖建筑物内的所有区域可能很困难。

技术实现思路

1、提供一种能使无线信号穿透的新型节能窗户镀膜系统及其制造方法。这些窗户镀膜系统经过专门配置，能够允许毫米波选择性穿透，这里毫米波代表着当前和未来的无线通信信号频谱。在保留红外线(ir)阻隔特性的同时，提供这种毫米波段信号穿透。此外，窗户镀膜系统在可见光谱内保持基本透明，肉眼无法察觉到特殊线条。这种独特的性能是通过对导电层进行图案化来实现的，并且导电层图案边缘在大多数制造步骤和制造过程中都受到保护。因此，导电层图案被封装并与环境分离，同时保持这些图案层的每个单个结构之间的分离。例如，阻挡层和/或介电质层可以延伸到导电层边缘。图案化是通过在基板上形成光刻胶结构并在这些光刻胶结构上沉积低辐射镀膜来实现的。

2、在一些实例中，一个节能信号透明窗玻璃系统包括窗户基板、非导电垫片层、第一介电质薄膜层、导电薄膜层、阻挡薄膜层和第二介电质薄膜层。非导电垫片层在窗户镀膜系统基板上形成图案，连接窗户基板的一部分，同时也阻挡窗户基板的部分。第一电介电质层与窗户镀膜系统基板和非导电垫片层相连接。该导电层设置在第一电介电质层上，使得第一介电质层设置在导电层和每个窗户镀膜系统基板或非导电垫片层之间。导电层由多个不相连的结构形成，这些结构由非导电垫片层的图案定义。阻挡层设置在导电层之上，使得导电层设置在第一介电质层和阻挡层之间。第二介电质层设置在阻挡层之上，使得阻挡层位于第二介电质层和导电层之间，使得第一介电质层、导电层、阻挡层和第二介电质层在窗户镀膜系统基板的至少一部分上形成一个堆栈。第一介电质层和第二介电质层，要么是均匀的单片结构，要么是多层结构。

3、在一些示例中，非导电垫片层包括光刻胶、纤维、细线和透明材料的至少一种。例如，非导电垫片层包含正光刻胶。

4、在一些示例中，第一介电质层、导电层、阻挡层和第二介电质层形成基板介面堆栈和垫片层介面堆栈。每一个基板介面堆栈与窗户基板链接，并位于两个相邻的非导电垫片层之间。在垫片层介面堆栈中，非导电垫片层设置在垫片层介面堆栈和窗户基板之间。基板介面堆栈可能与垫片层介面堆栈分离。在一些示例中，非导电垫片层是突出与基板介面堆栈并且位于它们之间。例如，非导电垫片层的高度至少大于基板介面堆栈的高度。

5、举几个例子，每个非导电垫片都有一个基板介面和一个介电质介面表面，依靠于基板介面表面之上。介电质层介面表面的宽度大于基板介面表面的宽度。例如，介电质层介面表面的宽度与基板介面表面的宽度之间的差至少为100纳米。

6、在一些示例中，每个非导电垫片层包括一个垫片基体和一个垫片头。垫片基体定义第一个垫片面。垫片头定义了第二个垫片面，并由不同于垫片基体的材料形成。

7、在一些实例中，每个非导电垫片层设置在两个相邻的侧壁之间，每个侧壁都延伸到窗基板并由至少一个阻挡层和第二介电质层形成。例如，两个相邻侧壁中的每一个至少由阻挡层和第二介电质层形成。在一些示例中，两个相邻的侧壁中的每一个都有一个侧壁表面，面向相应的一个非导电垫片。侧壁表面与导电层的距离至少为2纳米。

8、在一些示例中，第一介电质层、导电层、阻挡层和第二介电质层形成基板介面堆栈和垫片层介面堆栈。基板介面堆栈和垫片介面堆栈由一个或多个附加镀膜堆栈覆盖，每个镀膜堆栈包括第一介电质层、导电层、阻挡层和第二介电质层。

9、在一些示例中，节能的信号透明窗户镀膜系统还包括图案化部分和非图案化部分。导电层的部分由图案而分化开的多个独立的结构形成。导电层的部分是非图案化部分的连续结构。

10、在一些示例中，节能的信号透明窗户镀膜系统包括窗户基板、第一介电质层、导电层、阻挡层和第二介电质层。第一电介电质层设置在窗户基板上。导电层设置在第一介电质层上，使得第一介电质层设置在导电层和窗户基板之间。导电层由多个不相连的结构形成，这些结构由形成图案的分开而形成，其中每个独立部分都设置在两个相邻的侧壁之间。阻挡层设置在导电层之上，使得导电层设置在第一介电质层和阻挡层之间。第二介电质层设置在阻挡层上，使得阻挡层位于第二电介电质层和导电层之间。第一介电质层、导电层、阻挡层和第二介电质层至少在窗户基板的一部分上形成基板介面堆栈。两个相邻的侧壁中的每一个都延伸到窗户基板，并由至少一个阻挡层和第二介电质层形成。第一介电质层和第二介电质层的结构要么是均匀的单层结构，要么是多层结构。

11、在一些示例中，两个相邻侧壁之间的窗玻璃基材的一部分被暴露出来。例如，两个相邻侧壁之间的窗基板部分是平面的并且基本完好无损。在一些示例中，两个相邻壁中的每一个至少由阻挡层和第二介电质层形成。

12、在一些示例中，两个相邻侧壁中的每一个都有一个侧壁表面，面向两个相邻侧壁中的另一个。侧壁表面与导电层的距离至少为2纳米。

13、在一些示例中，形成节能信号透明的窗户镀膜系统的方法包括在窗户基板上形成非导电垫片层的图案。该方法继续在窗户基板和非导电垫片层上沉积镀膜。镀膜堆栈包括第一介电质层，导电层，阻挡层和第二介电质层。导电层包括由非导电垫片层的图案定义的多个独立结构。

14、在一些实例中，非导电垫片层的图案是使用至少一种方法：(a)光刻工艺，其中使用光刻胶形成的非导电垫片层，(b)压印刻蚀工艺，和(c)机械放置的非导电垫片层。此外，在一些示例中，形成非导电垫片层的图案，其中非导电垫片层中形成倒梯形形状，使得每个非导电垫片层具有基板介面表面和介电质介面表面，这两个表面在垫片层相反一侧，并且使得介电质介面表面的宽度大于基板介面表面的宽度。

15、在一些示例中，每个非导电垫片层包括垫片基体和垫片头部，使得垫片基体和垫片头部由具有不同蚀刻速率的不同材料形成。由于垫片基体和垫片头部的蚀刻速率不同，因此形成了底下小上边大的形状。

16、在一些示例中，该方法还包括对节能信号透明的窗户镀膜系统进行回火高温处理，使得在回火高温处理过程中能够除去非导电垫片层。在一些示例中，沉积镀膜堆栈包括在每个非导电垫片层周围形成两个相邻的侧壁，使得两个相邻侧壁中的每一个都延伸到窗基板并由至少一个阻挡层和第二电介电质层形成。

17、这些和其他例子将在下文参照这些数字进一步描述。

技术特征：

1.一种节能的信号透明窗户镀膜系统，包括：

2.根据权利要求1所述的节能的信号透明窗口镀膜系统，其特征在于，所述侧壁的阻挡层中的成分还包括ti和ni元素中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的节能的信号透明窗口镀膜系统，其特征在于，所述阻挡层在侧壁把所述导电层分开，具有厚度至少为0.3纳米。

4.一种节能的信号透明窗户镀膜系统，包括：

5.根据权利要求4所述的节能的信号透明窗口镀膜系统，其特征在于，所述第二介电质层在侧壁把所述导电层分开，具有至少2纳米的厚度。

6.一种节能的信号透明窗户镀膜系统，包括：

7.根据权利要求6所述的节能的信号透明窗镀膜系统，其特征在于，其中每个所述开口具有在0.1微米至20微米之间的宽度。

8.一种节能的信号透明窗户镀膜系统，包括：

9.根据权利要求8所述的节能的信号透明窗口镀膜系统，其特征在于，所述保护层的厚度大于10纳米。

10.一种节能的信号透明窗户镀膜系统，包括：

技术总结提供了一种无线通信信号可穿透的节能窗镀膜及其制造方法。这些窗户镀膜系统经过专门配置，允许选择性穿透大于0.5毫米的电磁波长，代表当前和未来的无线通讯信号频谱。在保留红外线阻隔特性的同时提供这种无线通讯信号穿透。此外，窗户镀膜系统在可见光谱内保持基本透明，肉眼察觉不到特殊线条。这种独特的性能是通过对导电层进行图案化来实现的，使得导电层边缘在大多数制造步骤和制造过程中都受到保护。因此，导电层被封装并与环境分离，同时保持这些层的单个独立结构之间的分离。例如，阻挡层和/或介电质层可以延伸到导电层边缘。图案化是通过在基板上形成光刻胶结构，并在这些光刻胶结构上沉积低辐射镀膜来实现的。技术研发人员：丁国文受保护的技术使用者：莱博创新公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27