091]圖7示出了反黏結(jié)模式711的較低共振波長與黏結(jié)模式712的較高共振波長隨著縱向尺寸變得大于60nm而接近并合并。其他模擬結(jié)果示出了兩個共振頻率在縱向尺寸變得接近80nm時合并。
[0092]總之，縱向尺寸111的低值導(dǎo)致大接合以及大能量分割，而縱向尺寸111的較大值導(dǎo)致較低接合和少量能量分割。隨著縱向尺寸111變得大于60-70nm，接合變得脆弱并且島狀物103與孔的混合模式合并，以使得系統(tǒng)再次表現(xiàn)得更像分離的島狀物和孔。相應(yīng)地，該結(jié)果建議了縱向尺寸111應(yīng)在30與80nm之間，可能地在30與60nm之間。
[0093]在本發(fā)明實施方式中，黏結(jié)模式712利用于在光譜中實現(xiàn)深的可調(diào)諧吸收下沉，并因此也利用于亮著色的產(chǎn)生。通過對例如具有低光譜的圖3A(參見下面的描述)進行比較，可見圖3A中的吸收下沉以及圖3B至圖3F中的吸收下沉因金屬島狀物103與金屬層104中的孔之間的接合而由黏結(jié)模式引起。
[0094]由此，金屬層104可在入射光的吸收上具有放大效果和有效改善效果。金屬層104還可改善坐落于吸收下沉外側(cè)的光的光譜分的反射。
[0095]相應(yīng)地，參數(shù)、高度111、金屬層高度114、橫截面寬度112和間隔113、123中的一個或多個可被改變以獲得一定光譜范圍的吸收。
[0096]圖3A至圖3F示出了納米結(jié)構(gòu)化的表面的400-750納米范圍內(nèi)的波長與模擬反射率的函數(shù)。對于圖3A至圖3F中的所有模擬，間隔113、123為200納米，金屬層高度114和115為20納米，金屬層的材料為鋁，保護層120的折射率為1.50，并且基板的折射率為1.52。如每個圖表的標(biāo)簽所示，橫截面寬度112在圖3A至圖3F中的每個視圖中變化自50至110納米。高度111在圖3A至圖3F上變化為圖3A示出了對于高度111 = 30納米的結(jié)果，圖3B示出了對于高度111=40納米的結(jié)果，圖3C示出了對于高度111 = 50納米的結(jié)果，圖3D示出了對于高度111 = 60納米的結(jié)果，圖3E示出了高度111 = 70納米的結(jié)果，并且圖3F示出了對于高度111 = 80納米的結(jié)果。
[0097]雖然圖3A至圖3F僅示出了對于50_1 1nm區(qū)間的寬度112的結(jié)果，但是預(yù)期的到的是高達150nm的寬度也可提供可用結(jié)果。
[0098]圖3A至圖3F示出了能夠通過使納米結(jié)構(gòu)化的表面配置有納米結(jié)構(gòu)102的不同直徑而獲得不同光譜范圍中的吸收。
[0099]圖3A示出了第一著色可通過具有寬度為50納米的納米結(jié)構(gòu)的納米結(jié)構(gòu)化的表面來生成，第二著色可通過具有寬度為70納米的納米結(jié)構(gòu)的納米結(jié)構(gòu)化的表面來生成，第三著色可通過具有寬度為90納米的納米結(jié)構(gòu)的納米結(jié)構(gòu)化的表面來生成，并且第四著色可通過具有寬度為110納米的納米結(jié)構(gòu)的納米結(jié)構(gòu)化的表面生成。
[0100]與圖3A至圖3D中的反射率曲線相比，圖3E至圖3F中的反射率曲線示出了納米結(jié)構(gòu)102的寬度中的變化在不同的光譜范圍中的吸收中生成顯著小的變化。由此，圖3E至圖3F中的納米結(jié)構(gòu)化的表面不太適合于生成不同的著色。
[0101]由此，圖3A至圖3F和圖7示出了具有結(jié)構(gòu)特征102的縱向尺寸111(高度或深度)處于30至80納米的范圍內(nèi)的招表面103的納米結(jié)構(gòu)可能適合于生成結(jié)構(gòu)性著色，但是30至60納米的范圍中的縱向尺寸可能特別適合于生成結(jié)構(gòu)性著色。
[0102]有利地，30至80納米中的相對短的縱向尺寸可比較高或較深的納米結(jié)構(gòu)102更堅實(例如，不易破碎)。相對短的縱向尺寸的進一步有點在于短結(jié)構(gòu)可更加易于使用注塑成型或熱壓花制造工藝來生產(chǎn)。
[0103]與其他材料(例如，銀或金)的金屬層103相比，看得出鋁的金屬層103對于在縱向尺寸111的相對短范圍中生成結(jié)構(gòu)性著色是有效的。有利地，鋁比金或銀便宜，這對于使用例如注塑成型生產(chǎn)大尺寸產(chǎn)品而言可能是特別有利的。
[0104]如闡明的那樣，與納米結(jié)構(gòu)102的橫截面寬度112不同的尺寸參數(shù)可被改變以用于獲得不同的結(jié)構(gòu)性著色。
[0105]圖4示出了對于兩個正交方向上的間隔113、123(兩個方向上的相同間隔)被改變的納米結(jié)構(gòu)化的表面的400-750納米的光譜范圍內(nèi)的波長與模擬反射率的函數(shù)。圖4中的固定參數(shù)為:結(jié)構(gòu)高度111=40納米，結(jié)構(gòu)直徑112 = 70納米，招層103的高度=20納米，基板的折射率=1.52，并且保護層的折射率= 1.50。雖然反射率中明顯的下沉生成得靠近500納米，但是下沉的光譜偏置相對小。這建議了與納米尺寸化的結(jié)構(gòu)特征的間隔中的變化相比，寬度112中的變化對于生成不同的結(jié)構(gòu)性著色而言是更有效的。
[0106]圖8示出了對于進入的光的不同入射角Θ的波長與反射率的函數(shù)(納米結(jié)構(gòu)化的表面由縱向尺寸111 = 58]1111、寬度112 = 8611111、間隔=200111]1和由招制成的層103、104特征化)。沿著點劃線811的反射下沉對應(yīng)于黏結(jié)模式712的共振頻率。吸收波長上的輕微角度依賴并由此反射的光譜被吸收。這些反射下沉是因表面等離子體激元引起的。表面等離子體激元(SPP)為對電介質(zhì)材料(例如，空氣或聚合物)與等離子體(例如，金屬)之間的表面/界面局部化的表面波長。為了將光接合到這種波長中，一定條件必需被履行。必需在能量和水平分動量這兩者中匹配。當(dāng)柵存在于金屬表面上時，這能夠被履行。這是用于根據(jù)本發(fā)明實施方式的納米結(jié)構(gòu)化的表面的情況。因為能夠流入表面波長中并且被吸收到金屬中，所以當(dāng)入射光接合至SPP時，典型地在反射率光譜中發(fā)生下沉。用于接合至SPP的條件取決于入射角度和包括金屬的所涉及材料的材料性質(zhì)。
[0107]反射率下沉812坐落得顯著遠離反射率下沉811，以使得表面等離子體激元僅無力地影響反射下沉811。
[0108]圖9A和圖9B示出了根據(jù)波長(沿著橫坐標(biāo))與入射角度(沿著縱坐標(biāo))的、因?qū)τ?60-240nm范圍中的不同間隔113、123的表面等離子體而導(dǎo)致的反射率下沉812的位置。在圖9A中，層103、104的材料為招。在圖9B中，層103、104的材料為銀。
[0109]圖9B示出了反射率下沉812位于可視光譜中并因此以不期望的方式(例如通過增加角度依賴)影響到了反射下沉811。另一方面，圖9A示出了反射率下沉812位于較低波長處，特別是對于較低間隔113、123。相應(yīng)地，為了減少表面等離子體激元在納米結(jié)構(gòu)化的表面的期望的光譜性質(zhì)上的影響，可存在有對于金屬層103、104使用鋁的優(yōu)點。
[0110]圖9A還建議了(在一個或兩個方向上)間隔113、123應(yīng)小于240nm，優(yōu)選地小于200nm，例如在160nm與200nm之間。具有低于240nm的間隔，優(yōu)選地低于200nm的間隔的進一步優(yōu)點在于減少了第一或更高量級的衍射的生成。這種衍射效應(yīng)是不期望的，因為它們可能在一定角度上弄亂著色。
[0111]通常，納米結(jié)構(gòu)化的產(chǎn)品100可為膜、箔、最終產(chǎn)品的一部分或最終產(chǎn)品。納米結(jié)構(gòu)化的產(chǎn)品100的具體示例包括車輛的內(nèi)部部分、玩具、家用電器等。例如，車輛的內(nèi)部部分的表面可提供有結(jié)構(gòu)性著色的裝飾，并且玩具可提供有通過在玩具的表面中形成納米結(jié)構(gòu)化的表面而形成的裝飾。
[0112]由此，在實施方式中，納米結(jié)構(gòu)化的產(chǎn)品為配置成(例如，經(jīng)由粘合層)連接至另一物體的膜或箔的形式。根據(jù)本實施方式，膜-基板通過基板101實施。包括納米特征102、金屬層103并且選擇性地包括保護層120的納米結(jié)構(gòu)化的表面可被提供到膜-基板的正面上。膜的背面可配置有例如粘合層，以實現(xiàn)對于物體的連接。
[0113]基板可為諸如塑料、ABS塑料、玻璃材料的聚合物或者能夠被納米結(jié)構(gòu)化的電介質(zhì)材料。相應(yīng)地，整個產(chǎn)品100可由相同的基板材料制成，其中，僅位于納米特征1 2的頂部上金屬層103、可能地基礎(chǔ)平面105上的金屬層104并且可能地透明或半透明保護層被添加。由此，可能能夠用使用納米結(jié)構(gòu)化的表面和金屬層103在無需使用顏料涂料將裝飾印刷在物體上的情況下著色的圖形、文本或表面來裝飾或著色產(chǎn)品100?；?01可為不透明的、透明的、半透的、或半透明的。
[0114]產(chǎn)品100可使用模具通過模制(例如，注塑成型)形成，其中模具的表面提供有納米結(jié)構(gòu)化的表面以使得模制生成塑料物體的納米結(jié)構(gòu)化的表面?？蛇x