CZ20021348A3

CZ20021348A3 - Transparentní substrát, zasklívací dílec, způsob jeho výroby a pouľití

Info

Publication number: CZ20021348A3
Application number: CZ20021348A
Authority: CZ
Inventors: Laurent Joret; Anne Durandeau; Norbert Huhn; Olaf Stahlschmidt; Ulrich Billert
Original assignee: Saint-Gobain Glass France
Priority date: 1999-11-17
Filing date: 2000-11-17
Publication date: 2002-07-17
Also published as: PL353365A1; FR2800998A1; ES2433891T5; CZ304663B6; EP1206715A1; WO2001037006A1; FR2800998B1; ES2433891T3; EP1206715B1; MXPA02002638A; PL204317B1; EP1206715B2; US6924037B1

Description

Transparentní substrát, zasklívací dílec, způsob jeho výroby a použití ΐ

Oblast techniky

Vynález se týká transparentního substrátu, zejména ze skla, určeného pro zabudování do zasklívacího dílce a opatřeného na nejméně jednom z lícních povrchů antireflexním povlakem.

Dosavadní stav techniky

Antireflexní povlak je běžně tvořen souvrstvím tenkých interferenčních vrstěv, zpravidla prostřídaných vrstev na bázi dielektrických materiálů s vysokým a nízkým indexem lomu. Když je nanesen na transparentním substrátu, slouží takový povlak ke snižování jeho světelného odrazu a tedy ke zvýšení jeho propustnosti světla. U substrátu s takovýmto povlakem tak dochází ke zvyšování jeho poměru propuštěného světla k odraženému světlu, což zlepšuje viditelnost za ním uložených předmětů. Když je sledována snaha dosahovat maximálního antireflexního účinku, je tedy výhodné opatřit tímto povlakem oba povrchy substrátu.

i | Takový typ výrobku nachází řadu uplatnění. Může sloužit jako zasklívací dílec v budovách, například jako výstavní skříň v obchodě a jako ohýbané sklo v architekuře, za účelem lepšího rozeznání toho, co je umístěno za sklem, a to i v případě, kdy je vnitřní osvětlení vzhledem k vnějšímu osvětlení nízké. Může také sloužit jako sklo pro zasklení prodejního pultu.

Bylo rovněž uvažováno jeho použití ve vybavení vozieeee • · • ·

-2del, zejména u aut a vlaků. Dosáhnout antireflexního účinku je u předního skla zvlášť výhodné, a to z několika důvodů. _c Umožní se tím zvýšit prostup světla do vnitřního prostoru > tím zvýšit vizuální pohodu cestujících. To umožňuje odstra_f ’ nit parazitní odrazy rušící řidiče, zejména odraz přístrojoI·, | vé desky.

E

Příklady antireflexních povlaků jsou popsány v pateno. tových spisech EP 0 728 712 a W097/43224.

L

Hovoří-li se o výstavních skříních v obchodě, zasklení pultu nebo předním skle vozidel, jedná se však na rozdíl od například klasických skel fasád budovo skla, která po osazení nejsou nutně ve svislé poloze. Přední skla jsou obvykle nakloněna v úhlu okolo 60° a výkladní skříně a pulty jsou často zakřivené, s různými úhly pozorování.

Většina současně používaných povlaků však byla optimalizována pro světelný odraz s kolmým dopadem, aniž by se bral ohled a optický vzhled skla v šikmém pohledu. Je tak známé, že při kolmém úhlu dopadu je možné dosáhnout velmi nízkých hodnot světelného odrazů R_L se souvrstvími čtyř vrstev s prostřídáním vrstvy š vysokým inděxem/vrstvy s nízkým indexem/vrstvy s vysokým indexem/vrstvy s nízkým indexem. Vrstvy s vysokým indexem jsou zpravidla z TiO₂, který má skutečně vysoký index, okolo 2,45, a vrstvy s nízkým indexem jsou nejčastěji z SiO₂. Optické tloušťky vrstev (součin jejich geometrické tloušťky a jejich indexu lomu), jsou zpravidla vyjádřeny následovně: (ej + e₂) < Π/4 - e₃ > /2

- e₄ = -A /4, kde je zprůměrovaná vlnová délka v oblasti r;.

-3e β e e • · • ·

ř c

£·

viditelného světla okolo 500 nm a el až e4 jsou tlouštky čtyř vrstev, postupně uložené na substrátu. Může se také jednat o souvrství tří vrstev. V tomto případě je výhodné, aby optické tlouštky θ'χ, θ'2 ^a θ'3 vrstev v pořadí jejich ukládání na substrátu respektovaly následující podmínky: □ /4 - 0/2 - 0/4.

Vzhled v odrazu, zejména intenzita odrazu světla, však není uspokojivý od okamžiku, kdy se pohled poněkud odchýlí od pohledu kolmo na sklo.

Byly provedeny studie zohledňování šikmého pohledu, které však nepřinesly plné uspokojení. Například je možné uvést spis EP 0 515 847, který navrhuje souvrství dvou vrstev typu TiO₂+SiO₂/SiO₂ nebo tří vrstev typu TiO₂+SiO₂/TiO₂/SiO₂, nanášených metodou sol-gel, jehož řešení však nepřináší příliš velký účinek.

Vynález si proto klade za úkol odstranit výše uvedené nedostatky s cílem vytvořit antireflexním povlak, který by mohl snížit úroveň světelného odrazu transparentního substrátu typu skla v rozšířeném rozmezí úhlů dopadu, a zejména v rozmezí úhlů 50 až 70° vzhledem ke svislici, a to bez újmy na ekonomické a/nebo průmyslové proveditelnosti jejich výroby. Dále si vynález klade za úkol vytvořit takový povlak, který by byl kromě toho způsobilý tepelných zpracování, a to zejména v případě, kdy je nosný substrát ze skla, které musí být v jeho konečném použití podrobeno proocesu chlazení pro snížení vnitřních napětí (récuite), ohýbání nebo tvrzení.

··

-4Podstata vynálezu

Vynález v prvé řadě navrhuje transparentní substrát, zejména e skleněný, obsahující na nejméně jednom z jeho povrchů antiref lexní povlak tenkých vrstev z dielektrického materiálu se '' střídavě vysokými a nízkými indexy lomu, zejména s antireflexním účinkem při šikmém dopadu, a vyznačující se tím, že souvrství postupně za sebou obsahuje:

| - první vrstvu 1 s vysokým indexem, mající index lomu n-j_ od κ 1,8 do 2,2 a geometrickou tloušťku e₃ od 5 do 50 nm, i ·

- druhou vrstvu 2 s nízkým indexem, mající index lomu n₂ od * 1,35 do 1,65, a geometrickou tloušťku e₂ od 5 do 50 nm,

- třetí vrstvu 3 s vysokým indexem, mající index.lomu n₃ od 1,8 do 2,2, s geometrickou tloušťkou e₃ od 70 do 120 nm,

- čtvrtou vrstvou 4 s nízkým indexem, mající index lomu od 1,35 do 1,65, a geometrickou tloušťku e₄ nejméně 80 nm.

í ť Ve smyslu vynálezu se rozumí vrstvou bud) jediná | vrstva, anebo soubor vrstev, v němž každá vrstva má udaný k _o

V · index lomu a kde součet' jejich geometrických tlouštěk zusta₄ vá rovněž na hodnotě udávané pro příslušnou vrstvu.

L « Ve smyslu vynálezu jsou vrstvy z dielektrického mate^s riálu, zejména typu oxidu nebo nitridu, jak bude podrobněji f popsáno níže. Nelze však vyloučit, aby nejméně jedna z vrs tev byla modifikována tak, že bude alespoň poněkud vodivá, například dotováním oxidu kovu, a to například, pro to, aby se antireflexnímu souvrství rovněž dodala antistatická funkVynález se přednostně vztahuje ke skleněným substrá-

Í'^!

-5¢.

i-

tům, ale týká se také transparentních substrátů na bázi polymeru, například polykarbonátu.

Vynález tedy přináší antireflexní souvrství čtyřvrstvého typu. To je dobrým kompromisem, neboř počet vrstev je dostatečně vysoký pro to, aby jejich vzájemné interferenční působení dovolilo dosáhnout významného antireflexního účinku. Tento počet však zůstává rozumně přijatelný, aby bylo možné výrobek vyrábět ve velkém měřítku, na průmyslové lince, na velkorozměrových výrobcích.

Kritéria tlóušřky a indexu lomu, stanovená v rámci vynálezu, dovolují získat antireflexní účinek v širokém pásmu nízkého odrazu světla, a to i při vysokých úhlech dopadu jako 50 až 70°, což je výjimečné (a což samozřejmě nebrání tomu, aby antireflexní souvrství podle vynálezu rovněž snižovala světelný odraz při normálním úhlu dopadu).

Volba těchto kritérií byla choulostivou záležitostí, protože autoři vzali na zřetel průmyslovou uskutečnitelnost výrobku, jakož i hledisko světelného odrazu na dvou úrovních: současně je sledována snaha minimalizovat samotný odraz R_l světla při šikmém úhlu dopadu, ale také snaha dosáhnout pro tento šikmý odraz světla uspokojivou kolorimetrii, t.j. barvu v odrazu, jejíž barevný odstín a intenzita jsou esteticky přijatelné.

Vynálezci dospěli k tomuto cíli zejména tím, že snížili o nejméně 3 nebo 4% hodnotu R_L mezi 50 a 70° (při iluminantu D₆₅, a s výhodou dosažení záporných hodnot a a b v kolorimetrickém systému (L, a*, b*) pro tentýž světelný odraz. To se projevuje významným snížením reflexí a barvou p v odrazu v modro-zelených odstínech, která je v současné době považována jako estetická v řadě případů použití, zet <- jména v automobilovém průmyslu.

t' ?- p Pravděpodobně nejvýznamnější znaky vynálezu jsou náp sledující:

- vzhledem ke standardnímu čtyřvrstvému antireflexnímu souvrství byla tloušbka poslední vrstvy s nízkým indexem lomu výrazně zvýšena: její přednostní tlouštka je vyšší než obvykle používaná hodnota -A/4 ,

- dále bylo zjištěno, že v protikladu k obvykle provedené volbě pro vrstvy s vysokým indexem není nutné a je naopak dokonce nevýhodné zvolit materiály s velmi vysokým indexem, jako TiO₂· Ukázalo se, že je naopak vhodnější použít pro tyto vrstvy materiály s nižším indexem lomu, zejména nejvýše 2,2. Tento poznatek je v protikladu se známými poznatky pokud jde o antireflexní souvrství.

Autoři tak využili skutečnost, že při šikmém úhlu dopadu se spektrum nízkého odrazu rozšiřuje, a že je tak možné si dovolit použití materiálů, jejichž index je okolo 2, jako i) oxid ciničitý SnO₂ nebo nitrid křemíku Si₃N₄. Zejména vzhleí dem k TiO₂ se tyto materiály vyznačují tou výhodou, že poskytují vyšší rychlosti nanášení, když se používá katodové rozprašování. V tomto nízkém rozmezí indexů je rovněž k dispozici větší volba materiálů, které se mohou nanášet katodovým rozprašováním, což poskytuje větší přizpůsobivost v průmyslové výrobě a větší možnosti pro přidávání přídavných

-Ί-

funkčních vlastností souvrství, jak bude podrobně vysvětleno níže.

Tyto materiály s relativně malým indexem také poskytují větší flexibilitu z čistě optického hlediska: bylo zjištěno, že umožňují jemněji seřídit dvojici hodnot definujících nejlépe světelný odraz substrátu (na straně vrstvy), a to jednak hodnotu světelného odrazu R_L a jednak hodnoty a* a b*, které mu odpovídají při šikmém dopadu (jak bude zřejmé z dále rozebíraných příkladů, je možné dát přednost více jedné nebo druhé z uvedených hodnot podle zamýšleného účelu nebo použití).

Umožňují rovněž, aby se souvrství stalo opticky méně citlivé, zejména z kolorimetrického hlediska, na výchylky tlouštky vrstev souvrství, jakož i výchylky úhlu, pod nimž jsou skla pozorována.

Dále jsou uvedena přednostní rozmezí geometrických tlouštěk a indexy čtyř vrstev souvrství podle vynálezu:

Pro první a/nebo třetí vrstvu, s vysokým indexem, platí:

- n₃ a/nebo n₃ jsou s výhodou od 1,85 do 2,15, zejména od 1,90 do 2,10,

- e₃ je s výhodou od 5 do 50 nm, zejména od 10 do 30 nm nebo od 15 do 25 nm,

- e₃ je s výhodou menší nebo rovná 120 nebo 110 nm a zejména je alespoň 75 nm,

Pro druhou a/nebo čtvrtou vrstvu, s nízkým indexem, platí:

- n₂ a/nebo n₄ jsou s výhodou od 1,35 (nebo 1,40) do 1,55,

- e₂ je s výhodou od 5 do 50 nm, a je zejména menší nebo

ϊ z

rovná 35 nebo 30 nm, zejména od 10 do 35 nm,

- e₄ je s výhodou větší nebo rovná 90 nebo 80 nm, a zejména menší nebo rovná 120 nebo 110 nm.

Podle varianty vynálezu je možné nahradit první vrstvu l s vysokým indexem a druhou vrstvu 2 s nízkým indexem jedinou vrstvou 5 e₅ tak zvaným mezilehlým indexem, zejména od 1,65 do 1,80, a mající s výhodou optickou tloušťku e._Opt 5 ⁵⁰ ďo 140 nm (s výhodou 85 až 120 nm) . V běžných třívrstvých antireflexních souvrstvích s třemi vrstvami, optimalizovaných pro průhled v kolmém směru, je tato tloušťka spíše nad 120 nm. Tato vrstva s mezilehlým indexem má podobný optický účinek, jako sled vrstvy s vysokým indexem a vrstvy s nízkým indexem, když se jedná o první sled, dvou vrstev ležících nejblížě k substrátu nesoucímu souvrství. Má výhodu v tom, že snižuje celkový počet vrstev v souvrství. Je s výhodou vytvořena na bázi směsi jednak oxidu křemíku a jednak nejméně jednoho oxidu kovu, voleného mezi oxidem cínu, oxidem zinku a oxidem titanu. Může také být na bázi oxinitridu nebo oxykarbidu křemíku a/nebo na bázi oxynitridu hliníku.

Nejvhodnější materiály pro vytváření první a/nebo třetí vrstvy, s vysokým indexem, jsou na bázi oxidu nebo oxidů kovů, zvolených mezi oxidem zinečnatým ZnO, oxidem ciničitým SnO₂ a oxidem zirkoničitým ZrO₂. Mohou být také na bázi nitridu nebo nitridům zvolených mezi nitridem křemíku Si₃N₄ a/nebo nitridem hliníku A1N.

Použití vrstvy nitridu pro jednu nebo druhou vrstvu

-9• ···· «β β ·♦ ·♦

ϊ ť

I’

s vysokým indexem, zejména alespoň třetí vrstvu, dovoluje přidat funkční vlastnost souvrství, a to schopnost lépe snášet tepelná zpracování bez znatelné změny jeho optických vlastností. Jde přitom o funkční vlastnost, která je důležitá pro skla typu předního skla, prodejního pultu v obchodě, neboť se jedná o sklo, které musí snášet tepelná zpracování při vysokých teplotách, typu ohýbání, tvrzení, procesu chlazení skla pro snížení vnitřních napětí (récuite), vrstvení, při nichž musí být skla zahřátá na nejméně 120°C (vrstvení) a až 500 až 700°C (ohýbání, tvrzení). Je tedy rozhodující podmínkou, aby bylo možné nanášet tenké vrstvy před tepelným zpracováním, aniž by to působilo problémy (nanášení vrstev na zakřivené sklo je choulostivé a nákladné, a v průmyslovém měřítku je mnohem jednodušší, aby bylo možné provádět nanášení před jakýmkoli tepelným zpracováním).

Je tak možné mít jediné antireflexní souvrství bez ohledu na to, zda nosné sklo je nebo není určeno k tomu, aby bylo podrobeno tepelnému zpracování.

I když není určeno k tomu, aby bylo vytápěné, zůstává zajímavou možností použít nejméně jednu vrstvu nitridu, neboť zlepšuje celkovou mechanickou a chemickou trvanlivost souvrství.

Podle obzvláštního provedení mohou být první a/nebo třetí vrstva tvořené více na sobě ležícími vrstvami s vysokým indexem. Může se velmi výhodně jednat od dvojici vrstev typu SnO₂/Si₃N₄ nebo Si₃N₄/SnO₂. Výhoda je následující: Si₃N₄ má sklon se nanášet poněkud méně snadno, poněkud porna'i l

··♦· ·♦ · e « · • · · · • · · · · · • · » »» * ·· ··

k·.

r

leji než klasický oxid kovu jako SnO₂, ZnO nebo ZrO₃ reaktivním katodovým rozprašováním. Zejména pro třetí vrstvu, která je nejtlustší a nejdůležitější pro ochranu souvrství proti eventuelním poškozením vyplývajícím z tepelného zpracování, může být zajímavé zdvojit tuto vrstvu pro vytvoření dostatečné tlouštky Si₃N₄ pro získání ochranného účinku vůči požadovaným tepelným zpracováním, a opticky doplnit vrstvu vrstvou SnC>2 nebo ZnO.

Nejvhodnější materiály pro vytvoření druhé a/nebo čtvrté vrstvy, t.j. vrstev s nízkým indexem, jsou na bázi oxidu křemíku, oxynitridu a/nebo oxykarbidu křemíku, nebo i na bázi směsného oxidu křemíku a hliníku. Takový směsný oxid má sklon zajistit lepší trvanlivost, zejména chemickou, než čistý SiO₂ (příklad je uveden v EP 791 562). Je možné seřídit vzájemný poměr obóú oxidových složek pro dosažení uvažované trvanlivosti, aniž by se příliš zvýšil index lomu vrstvy.

Sklo, zvolené pro substrát opatřený povlakem souvrství podle vynálezu nebo pro jiné substráty, které jsou s ním spojené pro vytváření skla, může být speciální, například extra-čiré typu Diamant, nebo čiré typu Planilux, nebo probarvené typu Parsol, které jsůu všechny dodávané na trh společností St.Gobain Vitrage, nebo i typu TSA nebo TSA++, jak je popsáno v patentovém spisu EP 616 883. Může se také jednat o skla, která jsou eventuelně probarvená, jak je popsáno v patentových spisech WO 94/14716, WO 96/00194, EP 0 644 164 nebo WO 96/28394. Může se rovněž jednat o sklo s filtrační schopností vůči záření ultrafialového typu.

··»·

-11·· · '· · • · <β • 9 Λ • < 9 ·* ··<·

Substrát nebo substráty mohou být před tím podrobené tepelným zpracováním, jimž je antireflexní souvrství podle vynálezu rovněž schopno odolávat, jako je proces chlazení pro snižování vnitřních napětí (récuite), tvrzení, ohýbání nebo přehýbání, t.j. ohýbání s velmi malým poloměrem zakřivení (použití zejména pro výkladní skříně a prodejní pulty v obchodech), obzvláště v případě, kdy alespoň třetí vrstva souvrství s vysokým indexem obsahuje nitrid křemíku nebo hliníku. To znamená, že taková tepelná zpracování neovlivňují vůbec, nebo jen málo mechanickou a chemickou trvanlivost souvrství, a nevyvolávají (nebo vyvolávají jen málo) změny jejich optických vlastností.

Vynález rovněž přináší skla tvořená substráty s výše definovaným souvrstvím vrstev. Příslušné sklo může být monolitické, t.j. tvořené jediným substrátem opatřeným povlakem souvrství vrstev na jedné z jeho stran. Jeho opačná strana může být prostá jakéhokoli antireflexního povlaku, a může být holá nebo opatřená povlakem majícím jinou funkční vlastnost. Může se jednat o povlak s protisluneční funkcí (používající například jednu nebo více vrstev stříbra obklopovaných dielektrickými vrstvami, nebo vrstvami nitridů, jako je TiN nebo ZrN nebo oxidů kovů nebo z oceli nebo ze slitiny Ni-Cr) s nízkoemisivní funkcí (například z dotovaného oxidu kovu jako SnO₂:F nebo oxidu india dotovaného cínem ITO nebo z jedné nebo více vrstev stříbra), s antistatickou funkcí (dotovaný oxid kovu nebo oxid kovu podstechiometrický pokud jde o kyslík), nebo o topnou vrstvu (dotovaný oxid kovu, například mědi nebo stříbra), nebo siř topných drátů í»í«

b'

?.· (měděných drátů nebo pásů na bázi vodivé stříbrné pasty, nanesené sítotiskem), povlak proti zamlžení (pomocí hydrofilní vrstvy), povlak proti dešti (pomocí hydrofobní vrstvy, například na bázi fluorovaného polymeru), proti znečištění (fotokatalytický povlak obsahující TiO₂, alespoň částečně krystalizovaného ve formě anatasu).

Uvedená opačná strana může být také opatřena antireflexním souvrstvím, aby se maximalizoval požadovaný antireflexní účinek. V tomto případě nezáleží na tom, zda se jedná rovněž o antireflexní souvrství, odpovídající kritériím podle vynálezu, nebo jedná-li se o jiný typ B antireflexního povlaku.

Zvlášt zajímavé sklo, obsahující substrát s povlakem podle vynálezu, má vrstvenou strukturu, která spojuje dva skleněné substráty pomocí jedné nebo více vrstev z termoplastového materiálu, jako poíyvinylbutyralu PVB. V tomto případě je jeden z obou substrátů opatřen na vnější straně (opačné vzhledem k sestavě skla s termoplatickou folií) antiref lexního souvrství (A) podle vynálezu.Druhé sklo, rovněž na vnější straně, může být jako v předchozím případě holé nebo může být opatřeno povlakem vrstev majících jinou funkční vlastnost, povlečené stejným antireflexním souvrstvím (A) nebo jiným typem antireflexního souvrství (B), nebo i povlakem, majícím jinou funkční vlastnost jako v předchozím případě (tento druhý povlak může být také uložen nikoli na opačné straně souvrství, ale na jednom z obou povrchů jednoho z tuhých substrátů, který leží na jedné straně od termoplastové folie sestavy). Obvykle se povrchy zásklívacího dílce čísluř.

• ·

-13jí od nejvíce vnějšího povrchu. Je tak možné uložit antireflexní souvrství podle vynálezu na povrchu 1 a/nebo 4 (t.j na povrchu skel obrácených na vnější stranu skla, když jsou skla dvě).

Je tak možné opatřit vrstvené sklo sítí topných drátů, topnou vrstvou nebo protislunečním povlakem uvnitř vrstveného souvrství (tedy na površích 2 a/nebo 3). Zvlášb vhodné protisluneční povlaky na bázi dvou vrstev stříbra, prokládané s třemi nebo více vrstvami z dielektrického materiálu, jsou popsány v patentových spisech EP 638 528, EP 718 250, EP 844 219 a EP 847 965.

Podle další varianty je možné místo ukládání protislunečního povlaku na jeden z tuhých substrátů (jedno ze skel) tento substrát ukládat na polymerovou folii typu PET (polyethylentereftalát), která se ukládá mezi dvě folie z termoplastového polymeru typu PVB před vrstvením uvedených dvou skel na sebe. Tento typ uspořádání je zejména popsán v patentových spisech EP 758 583 a US 5 932 329, EP 839 644, WO 99/45415 a EP 1 010 677.

Je možné uložit na vnější straně (tedy na površích 1 nebo 4, na povrchu nekrytém souvrstvím antireflexních vrstev podle vynálezu), vrstvu proti znečištění (například fotokatalytickou vrstvu na bázi TiO₂, jak je popsáno v patentech WO 97/10186, WO 97/10185 nebo WO 99/44954), nebo i hydrofilní nebo hydrofobní vrstvu.

Je tak, možné vytvořit uspořádání typu:

-14eeee antireflexní povlak (A)/sklo/PVB/holé sklo nebo sklo opatřené funkční vrstvou proti znečištění, hydrofilní nebo hydrofobní vrstvou, antireflexní povlak (A)/sklo/PVB/PET vrstvu opatřenou na jednom z povrchů protislunečním povlakem/PVB/sklo/případný antiref lexní povlak (A) nebo (B), antireflexní povlak (A)/sklo/PVB/protisluneční povlak/sklo/případný antireflexní povlak (A) nebo (B), antireflexní povlak (A)/sklo/protisluneční povlak/PVB/sklo/případný antireflexní povlak (A) nebo (B).

Tato uspořádání, zejména se dvěma ohýbanými a/nebo tvrzenými substráty, umožňují získat velmi výhodné automobilové sklo, a zejména přední sklo. Normy kladou totiž u automobilů požadavek vysoké propustnosti světla, a to nejméně 75% v kolmém dopadu podle evropských norem. Vzhledem k začlenění antireflexních povlaků do obvyklé vrstvené struktury je tím světelná propustnost zasklívacího dílce zvýšená, například o nejméně 6%, což je výhodné, protože to umožňuje přivést více světla do prostoru pro cestující a zajistit větší komfort a bezpečnost. V jiném případě použití může pokles světelného odrazu sloužit ke snížení energetické propustnosti přičemž však parametry ještě zůstávají v mezích norem pokud jde o světelnou propustnost. Je tak možné zvýšit protisluneční účinek předního skla, například absorpcí skleněných substrátů, přičemž se navíc použijí probarvené skleněné substráty. Konkrétně je tak možné snížit hodnotu světelného odrazu standardního vrstveného předního skla z 13,60 na méně než 6,5%, při současném snižování energetické propustnosti o

-15eeee ,· ~'^r

nejméně 7%, například z 48,5% na 41,5% při konstantní propustnosti světla 75%.

Volba jiného antireflexního povlaku pro druhou lícní stranu skla (ať je monolitní nebo vrstvené), může odpovídat různým hlediskům. Může být žádoucí, aby druhý povlak byl ještě jednodušeji vyrobítelný a aby tedy měl menší počet vrstev. Může být také zajímavé rozlišovat trvanlivost požadovanou pro dva povlaky podle stupně jejich vystavení mechanickým nebo chemickým agresivním účinkům. Pro sklo pro vybavení vozidla může být vhodné opatřit vnější líc zasklívacího dílce trvanlivějším povlakem, i když je to opticky méně účinné než uložení povlaku na vnitřním líci obráceném směrem do vnitřního prostoru (stačí myslet například na opakované mechanické agresivní působení stěračů předních skel).

Vynález obsahuje také zasklívací dílce opatřené antireflexním souvrstvím podle vynálezu ve formě násobných zasklívacích dílců, t.j. používajících nejméně dva substráty oddělené od sebe mezilehlou vrstvou plynu (trojsklo nebo dvousklo). Zde mohou být navíc další vrstvy dílců opatřeny antireflexním povlakem nebo mít jinou funkční vlastnost.

Je třeba poznamenat, že jiná funkční vlastnost může také spočívat v tom, že se na stejný lícní povrch uloží antireflexní souvrství a souvrství mající jinou funkční vlastnost (například ve formě velmi jemné vrstvy povlaku proti špinění, uložené na antireflexní povlak).

Větší trvanlivost může být dosažena tím, že se zmenší

-16počet vrstev, až po ponechání pouze jediné, pro minimalizování vnitřních napětí v souvrství a rizika delaminace, a/nebo přizpůsobováním procesu nanášení vrstev. Je známé, že povlaky nanášené za tepla, používající například pyrolytické postupy, umožňují dosáhnout přilnavějších vrstev, pevnějších než nanášení za studená, například katodovým rozprašováním.

fe'

Antireflexní povlak typu B může být zvolen mezi následuj ícími:

- jediná vrstva s nízkým indexem, přičemž index lomu je nižší než 1,60 nebo 1,50, zejména přibližně 1,35 až 1,48. Jedná se s výhodou o vrstvu SiO₂ o tloušťce od 80 do 120 nm, kterou je možné nanášet metodou sol-gel, CVD, koronovým výbojem nebo rozprašováním,

- opět jediná vrstva, jejíž index lomu se mění v tloušťce pro zlepšení vlastností. Může se zejména jednat o vrstvu na bázi oxynitridu křemíku SiO_xNy, kde x a y se mění v tloušťce, nebo na bázi směsného oxidu křemíku a titanu Si_zTii__zC>2, kde z se mění v tloušťce vrstvy. Tento typ povlaku může být nanášen CVD s plazmatem a je podrobně popsán ve francouzském patentovém spisu FR98/16118 z 21.12.1998,

- souvrství dvou vrstev, obsahuj ící postupně za sebou vrstvu s₌vysokým indexem nejméně 1,8 (zejména z oxidu ciničitého SnO₂, oxidu zinečnatého ZnO, oxidu zirkoničitého ZrO₂, oxidu titaničitého TiO₂, nitridu cínu Ši₃N₄ a/nebo hliníku A1N), po té vrstvu s nízkým indexem, jejíž index je nižší než 1,65, zejména z oxidu, oxinitridu nebo oxikarbidu křemíku,

- souvrství tří vrstev, obsahující postupně za sebou vrstvu se středním indexem od 1,65 do 1,80, typu oxykarbidu nebo oxynitridu křemíku a/nebo hliníku, vrstvu s indexem rovným ββ* ·

-171,9 nebo větším než 1,9, jako z SnO₂, ZnO, ZrO₂, Si₃N₄, Tio₂ a opět vrstvu s nízkým indexem nižším než 1,65 z SiO₂nebo směsného oxidu křemíku a hliníku (eventuelně fluorovaného, podle výše uvedeného patentu EP 791 562), jako mohou být všechny ostatní vrstvy ze směsného oxidu Si, Al, uvedené výše).

Vynález rovněž navrhuje způsob výroby skleněných substrátů s antireflexním povlakem (A) podle vynálezu. Způsob spočívá v nanášení souvrství vrstev, postupně jednoho za druhým, vakuovou technikou, zejména katodovým rozprašováním, jemuž napomáhá magnetické pole, nebo koronovým výbojem. Je tak možné nanášet vrstvy oxidu reaktivním rozprašováním příslušného kovu v přítomnosti kyslíku a vrstev z nitridu v přítomnosti dusíku. Pro vytvoření SiO₂ nebo Si₃N₄ je možné vycházet z jednoho terče z křemíku, který se lehce dotuje kovem jako hliníkem, aby se stal dostatečně vodivý.

Pro eventuelní antireflexní povlak B druhého typu je možných více nanášecích postupů, zahrnujících tepelné zpracování nebo prováděných za studená, zejména metodou sol-gel, pyrolytické postupy v práškové, pevné nebo plynné fázi, přičemž posledně jmenovaný případ se rovněž označuje CVD (Chemical Vapor Deposition). Postupu CVD může být napomáháno plazmatem. Je také možné používat vakuových postupů typu s katodovým rozprašováním

Antireflexní povlak A může být nanášen za tepla. S výhodou se povlak A nanáší katodovým rozprašováním a povlak B pyrolýzou typu CVD. Je rovněž možné, jak to navrhuje

-18ϊ:

Ρ

fc.

spis WO97/43224, aby část vrstev jednoho nebo druhého souvrství byla ukládána nanášením za tepla typu CVD, přičemž zbytek souvrství se nanáší za studená katodovým rozprašováním.

Vynález se rovněž týká použití těchto skel, z nichž většina již byla uvedena: výkladní skříň, výstavní skříň v obchodě, prodejní pult, zasklení budov, zasklení všech pozemních vozidel a dopravních prostředků vzdušné a vodní dopravy, zejména přední sklo vozidla nebo dopravního prostředku, zadní sklo auta, střecha auta, postranní okno, clona proti oslnění pro jakýkoli zobrazovací prostředek, jako jsou počítačové monitory, televizní obrazovky, veškerý skleněný nábytek a jakékoli dekorativní sklo. Tato skla mohou být ohýbaná/tvrzená po nanesení vrstev.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení neomezujících jeho rozsah, s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l substrát opatřený antireflexním souvrstvím A se čtyřmi vrstvami podle vynálezu, obr.2 monolitní sklo se dvěma antireflexními souvrstvími (A, A) nebo (A, B), a obr.3 vrstvené sklo opatřené dvěma antireflexními souvrstvími (A,A) nebo (Α,Β).

Příklady provedení vynálezu

Obr.l, velmi schematický, znázorňuje řez sklem 6, na kterém je naneseno čtvrstvé antireflěxní (A) souvrství. Obr.2 znázorňuje, rovněž velmi schematicky, řez monolitním sklem 6., které je opatřeno na každém z jeho povrchů antireflexním

-19IA

S^;ř b

souvrstvím. Obr.3 znázorňuje řez vrstveným sklem, jehož každý z vnějších povrchů je opatřen antireflexním povlakem.

Následující příklady 1 až 10 jsou výsledky modelování, z nichž příklady 11 až 15 byly skutečně realizovány. Všechny příklady 1 až 13 se týkají čtvrstvých antireflexních souvrství a příklad 14 se týká třívrstvého antireflexního povlaku. Všechny vrstvy byly naneseny obvyklým způsobem katodovým rozprašováním, podporovaným magnetickým polem, a reaktivním, prováděným v oxidační atmosféře z terče z křemíku nebo kovu, pro vytváření vrstev oxidu křemičitého nebo kovu v nitridační atmosféře pro vytváření nitridů, a ve směsné oxidační/nitridační atmosféře pro vytváření oxynitridů. Terče z Si mohou obsahovat v malém množství jiný kov, zejména Zr, Al, a to zejména pro zajištění jejich větší vodivosti

PŘÍKLADY 1-10

Pro příklady 2-4 a 7-10bis je použito následující antireflexní souvrství:

í;

ř

(6): Sklo
(1):	SnO₂	index	n-L = 2
(2):	SiO₂	index	n₂ = 1,46
(3):	SnO₂ (nebo Si₃N₄)	index	n₃ = 2
(4):	sío₂	index	n₄ = 1,46

Pro srovnávací příklady 5-6 je použité antireflexní souvrství následující:

(6): Sklo (1) : SnO₂ index 2 (2) : SiO₂ index 1,46 · 9

-20£.κ^- (3) : TiO₂ index 2,4 (4) : SiO₂ index 1,46

Příklady 1 až 7 se týkají monolitního skla a příklady 8 až 10 vrstveného skla.

PŘÍKLAD 1 (srovnávací)

Jedná se o sklo 6 z obr.l, ale bez jakéhokoli povlaku. Sklo je čiré křemičito-sodno-vápenaté sklo o tloušťce 2 mm, dodávané pod označením Planilux společností St.Gobain Vitrage.

PŘÍKLAD 2

Jedná se o sklo 6 z obr.l, opatřené na jediném lícním povrchu antireflexním souvrstvím. Následující tabulka shrnuje index n^ a geometrickou tloušťku e^ v nanometrech pro každou z vrstev:

Příklad 2

Vrstva (1) 2,0 15 nm

Vrstva (2)

1,46 3 5 nm

Vrstva (3) 2,0 90 nm

Vrstva (4)

1,46

105 nm

Cílem tohoto příkladu je v maximální míře minimalizovat hodnotu R_l skla 6 (na povlečené straně) při úhlu odpadu 60°.

PŘÍKLAD 3

Uspořádání je stejné jako v příkladě 2, ale pro současné snížení hodnoty R_L na straně, kde leží vrstvy, a dosažení barvy v modro-zelených odstínech (záporné hodnoty a a b ) v odrazu, stále při úhlu 60° dopadajícího světla. Tloušťky • ·

-21b·Ř.

I'

byly seřízeny následujícím způsobem:
Příklad 3	Vrstva (1) Vrstva (2)	Vrstva (3)	Vrstva (4)
ⁿi	2,0 1,46	2,0	1,46
^ei	19 nm 17 nm	100 nm	95 nm
PŘÍKLAD 4
Stále se jedná o uspořádání podle	příkladů 2 a	3. V tomto
případě je	dávána přednost dosažením co možná	nej lepšího
kompromisu	mezi maximálním poklesem	hodnoty R_L v šikmém do-
pádu (60°)	a poklesu hodnoty R_L při normálním	úhlu dopadu
(O°j:
Příklad 4	Vrstva (1) Vrstva (2)	Vrstva (3)	Vrstva (4)
ⁿi	2,0 1,46	2,0	1,46
^ei	20 nm - 35 nm	80 nm	105 nm

PŘÍKLAD 5 (srovnávací)

Tento příklad používá vrstvu 2 (TiO₂) s výrazně zvýšeným indexem, než jak je navrhováno podle vynálezu. Optická tloušťka této vrstvy 2 j^e zvolena jako totožná s tou, jakou má vrstva 2 z příkladu 2.

Příklad 5

Vrstva (1) 2,0 15 nm

Vrstva (2) 1,46 3 5 nm

Vrstva (3) 2,40 75 nm

Vrstva (4) 1,46

105 nm

PŘÍKLAD 6 (srovnávací)

Tento příklad obsahuje stejný sled vrstev, j ako srovnávací

• · · • · ·

9 9

příklad 5, se současným cílem minimalizovat hodnotu R_L na straně opatřené vrstvami při šikmém úhlu dopadu (60°).

Příklad 6

Vrstva (1) 2,0 25 nm

Vrstva (2)

1,46 35 nm

Vrstva (3) 2,40

110 nm

Vrstva (4)

1,46

105 nm

PŘIKLAD 7

V tomto příkladě je uspořádané stejné jako na obr.2, t.j. sklo 6 je opatřeno antireflexním povlakem A na obou stranách stejného souvrství. Sklo 6 o tlouštce 2 mm.

Cílem je zde dosáhnout dobrého noty R_l a dosažením esteticky 60°.

jé stále čiré sklo Planilux kompromisu mezi poklesem hodvzhledné barvy v odrazu, při

Příklad 7	Vrstva (1)	Vrstva (2)	Vrstva (3)	Vrstva (4)
ⁿi	2,0	1,46	2,40	1,46
θ-;	19 nm	17 nm	100 nm	95 nm

δ

PŘÍKLAD 8 (srovnávací)

Jedná se o vrstvené sklo, jaké je znázorněné na obr.3, ale bez jakéhokoli antireflexního povlaku.

Jeho struktura je následující:

- sklo 6: sklo probarvené ve hmotě v zelených odstínech, s označením TSA³⁺ podle St.Gobain Vitrage, s vlastnosti' popsanými v patentovém spisu EP 0 644 164 (složení velmi podobné tomu, jaké je popsáno v posledním příkladě uvedeného patentového spisu, ale s obsahem celkového železa vyjádřeným ····

-23* · ve formě Fe₂O₃ pouze 0,92% hmotnosti) a o tloušťce 2,1 mm,

- folie 7: folie z PVB o tloušťce 0,7 mm,

- sklo 6': čiré sklo Planilux o tloušťce 1,6 mm.

PŘÍKLAD 9

Jde o vrstvené sklo podle obr.3, se strukturou popsanou ve srovnávacím příkladě 8, které je opatřeno na povrchu 4 (konvenčním způsobem jsou povrchy zasklívacích dílců číslovány vzestupně od vnějšku k vnitřku prostoru pro cestující nebo budovy, v níž má být zasklívací dílec osazen) jediným antipodle vynálezu, jehož vlastnosti jsou je zde lepší kompromis mezi snížením hodnoty R_L a dosažením uspokojivé barvy v odrazu na straně vrstev v šikmém dopadu (60°).

reflexním souvrstvím uváděny níže. Cílem

Příklad 9 n^

Vrstva (1) 2,0 nm '

Vrstva (2)

1,46 17 nm

Vrstva (3) 2,0

100 nm

Vrstva (4)

1,46 95 nm

PŘÍKLAD 9bis

Zasklívací dílec je stejný jako v příkladě 9, a to s tou výjimkou, že sklo 6 je tlustší a má tloušťku 3,3 mm, pro dosažení většího účinku filtru vůči slunečnímu záření.

PŘIKLAD 10

Jedná se o vrstvenou strukturú podle obr.3 a příkladu 8, mající na povrchu 4 souvrství A podle příkladu 9 a na povrchu 1 antireflexní povlak 3. odlišný od A, tvořený vrstvou SiO_xN_y, jehož index lomu-klesá v jeho tloušťce podle návrhu

-24• ··«· ·· · ·» ·* • 4 · · 4 · 4 · « · • 4 4 · 4 · 4« ·

9 9 · 9 9999 999 9

9 9 9 9 9 9 9

999 · ·· * ·· 9999

výše uvedeného patentového spisu FR98/16118, který se dá nanášet nanášením CVD s plazmou. Jeho tloušťka je okolo 260 nm.

PŘÍKLAD lObis

Zasklívací dílec je stejný jako v příkladě 9, s tou výjimkou, že sklo 6 je tlustší a jeho tloušťka je 4,00 mm, pro dosažení většího filtračního účinku vůči slunečnímu záření.

PŘÍKLAD 11 až 13

Tyto příklady byly realizovány na všech čirých sklech typu Planilux o tloušťce 2 mm v případě příkladu 11 a 12 a 4 mm v případě příkladu 13.

PŘIKLAD 11

Sklo podle obr.l bylo opatřeno pouze na jednom z jeho povrchů antireflexním souvrstvím podle vynálezu:

(1) (2) (3)

Sklo ( ⁶ ) /SnO2 ^{1 1} /SiO2 ^{1 z }} /SnO2 ^{J }} /SiO2 (4)

Příklad 11 Vrstva (1) Vrstva (2) Vrstva (3) Vrstva (4) « 2,05 19 nm «1,46 17 nm «2,05 100 nm íl,46 95 nm

Vrstvy z SiO₂ obsahují okolo 10% hmotnosti oxidu hlinitého, aby jim byly udělována lepší trvanlivost, zejména chemická.

Cílem tohoto příkladu je pokles hodnoty R_L při úhlu dopadu 60° a dosažení záporných hodnot a a b v odrazu, a v absolutních hodnotách málo vysokých hodnot v šikmém odrazu (stále na straně opatřené vrstvami).

··

-25PŘÍKLAD 12 f

i t* b

Vzhledem k příkladu 11 byly dvě vrstvy SnO₂ nahrazeny dvěma vrstvami Si₃N₄.

Získá se tedy sled:

Sklo(⁶/sí3n4 <¹>/SiO2 < ² >/sí3n4<³ >/SiO2⁽⁴ >

Příklad 12

Vrstva (1) « 2,08 19 nm

Vrstva (2) «1,46 17 nm

Vrstva (3) «2,08

100 nm

Vrstva (4) «1,46 nm

Vrstvy z SiO₂ nitého.

obsahují okolo

10% hmotnosti oxidu hli-

Nahrazení SnO₂ nitridem křemíku Si₃N₄ umožňuje, aby souvrství bylo způsobilé ohýbání a tvrzení. To znamená, ve smyslu vynálezu, že když je povlečený substrát podrobován tepelnému zpracování tohoto typu, zůstávají tyto optické vlastnosti téměř nezměněné. Kvantitativně je možné odhadovat, že nedochází k významné optické změně v odrazu, když hodnota ÁE - ( AL*² + 4a*² + Δ b*²)^1//2 měřící výchylky L*, a* a b* před a po tepelném zpracováni zůstává nižší než 2,5, nebo i nižší než 2.

PŘÍKLAD 13

Zasklívací dílec podle tohoto příkladu je povrchově upraven na obou z jeho povrchů. Je vytvořen současně na površích 1 a 2 stejného souvrství, použitého v příkladě 11 (alternativně může být jedna a/nebo druhá z vrstev SnO₂ nahrazena Si₃N₄).

« ·

Níže uváděná tabulka shrnuje pro všechny příklady vynálezu následující fotometrické hodnoty:

- R_l (60°): světelný odraz na straně vrstev při 60° vůči kolmici k zasklívacímu dílci, při iluminantu D₆₅, v %,

- a* (60°), b* (60°): kolorimetrické hodnoty R_L (60°), bezrozměrné,

- R_l (0°): světelný odraz na straně vrstev při kolmém dopadu , v %,.

-a* (0°), b* (0°): kolorimetrické hodnoty R_L při kolmém úhlu dopadu, bezrozměrné,

- ^TL	(0°):	světelná	propustnost	při	iluminantu D₆₅, v	%.
Př. R	:_l(60°) a(60°) b(60°) R_l(o°	) a*(0°)	b*(0°)	T_L (0°)
1	15,4	-0,3	-0,3	8,0	-0,2	-0,5	90,8
2	11,8	2,2	-4,5	5,8	3,5	-19,3	92,9
3	12,1	1,0	-1,9	5,3	-2,2	-2,6	93,5
4	11,9	1,8	1,9	5,0	9,8	-23,5	93,8
5	13,8	5,4	-4,3	9,1	1,2	-17,3	89,7
6	11,8	2,1	-4,8	6,2	-5,6	-6,6	92,5
7	7,9	-2,9	-6,3	2,5	-7,0	-7,0	96,3
8	13,7	-2,9	0,4	7,2	-2,8	0,0	78,7
9	10,0	-5,6	1,2	4,5	-6,1	1,9	80,7
9bis	9,1	-6,8	1,6	4,0	-7,3	-2,0	75,0
10	7,3	3,3	-2,9	1,8	-5,6	-6,0	83,4
lObis 6,5	-4,8	-3,2	1,7	-6,2	-5,7	75,0
11	11,8	-0,7-	-0,8	5,3	-3,4	-0,4	92,3
12	11,6	-0,6	-0,9	5,2	-3,7	-7,1	94,0
13	7,7	-0,6	-2,1	2,3	3,7	7,1	95,3

-27Příklady 11 a 12 byly podrobeny zkoušce mechanické trvanlivosti, a to zkoušce TABER spočívající v tom, že se substrát na straně opatřené povlakem tenkých vrstev vystaví

I kruhovému tření brusnými kotouči, vystavenými zatížení 500 gramů. Po 650 otočkách je pozorovaný rozdíl neostrosti delta H 1,6 pro příklad 12 a pouze 0,5 pro příklad 13.

ITo potvrzuje, že souvrství podle vynálezu, i když jsou nanesená katodovým rozprašováním, mají uspokojivou trvanlivost, ještě zvýšenou, jestliže se dá přednost Si₃N₄’ před SnO₂ pro vytvoření celé vrstvy s vysokým indexem nebo její části.

5' _f í z tabulky shrnující fotometrické údaje souboru příkf ladů je možné učinit následující závěry:

, f - Když se zvolí indexy lomu, je možné seřídit geometrické * tlouštky vrstev podle toho, klade-li se důraz spíše na R_L 't' nebo kolorimetrii: Ze srovnání příkladů 2 a 3 vyplývá, že je možné jít u R_L při 60° pod hranici 12%; ale s kladným a* (příklad 2), zejména pro substrát z čirého skla s povlakem na jediné straně, nebo mít hodnotu R·^ mírně vyšší, přičemž však jsou a a b při 60° záporné.

!- Příklad 4 dovoluje současně jít u R_L při 60° pod hranici 12% a dosáhnout pro R_L při 0° hodnoty 5%. To může být zajímavé, když se jedná o skla typu prodejních pultů, které mohou být pozorována pod velmi různými úhly.

- Podle vynálezu je možné jít pod 8% pro R_L při šikmém odrazu, jestliže se sklo opatří antireflexními souvrstvími na í jeho obou stranách (příklad 7).

· *

-28- Srovnávací příklady 5 a 6 ukazují výhodu použití SnO₂ nebo Si₃N₄ spíše než TiO₂ pro vrstvu s vysokým indexem: Příklad _e 5 se pokouší reprodukovat v optické tlouštce příklad 2 (opý tická tlouštka vrstvy 3 je v obou případech 180 nm), ale | . výsledek je méně dobrý: R-^ při 60° je 13,8%. Příklad 6 ukájí· zuje, že je možno dospět lepším k hodnotám R_L při 60°, ale

V za cenu výrazného zvýšení tlouštky vrstvy 3 (optická tloušE|j.'· ) ka 264 nm), což není uspokojivé z hlediska produktivity.

* - Příklady vrstveného skla potvrzují účelnost opatřovat

P přední skla vozidel antireflexními povlaky podle vynálezu.

¹ - Pro R_l při 60° sě získá více než 6% pro přední sklo, opatřené na obou površích souvrstvím podle vynálezu (příklad 10), ve srovnání se standardním předním sklem (příklad 8). To tedy dovoluje buď zvýšit úroveň světelné propustnosti nebo použít tmavší nebo tlustší skla a tedy lépe chránit cestující ve vozidle proti teplu při současném překročení hranice 75% pro T_L, jak to ukazují jednak příklady 10 a lObis a jednak příklady 9 a 9bis.

- příklady 11 až 13 potvrzují modelové výsledky: ve srovnání s nepovlečeným sklem z obr.l se tak sníží R_L při 60° nejméně o 3%, téměř o 4%, přičemž se udržují odpovídající hodnoty a* a b* záporné a na absolutní hodnotě nejvýše 2,1 (a dokonce nanejvýše 1 pokud jde o absolutní hodnotu v případě a ).

£ | Účinek je ještě výraznější, jestliže sklo je opatřeno povlaÉ kem na obou površích, s poklesem R_L při 60° o více než 7%.

. „ Kromě toho dochází také ve všech případech k výraznému poklesu hodnoty R_L v kolmém dopadu (okolo 3% na jeden povrch s povlakem), s rovněž zápornými hodnotami a a b : osoba pozorující sklo v širokém rozmezí úhlů bude tedy vidět sklo ř‘’ s malým odrazem, aniž by se přitom měnilo jedno zbarvení

-29• ·

z jednoho tónu do druhého v odrazu podle toho, jak se na ně dívá, což je velmi výhodné.

PŘÍKLAD 14

Tento příklad se týká souvrství podle vynálezu s pouze třemi vrstvami, přičemž první dvě vrstvy 1, 2 jsou nahrazeny jedinou vrstvou 5, jak je znázorněno na obr.l.

Substrát je čiré sklo Planilux o tloušťce 2 mm, opatřené povlakem na pouze jednom z jeho povrchů. Souvrství je následující:

Sklo/60 nm SiO_xNy (n = 1,70)/100 nm Si₃N₄/95 nm SiO₂

Fotometrické hodnoty	skla	s povlakem jsou následují
R_l(60°) = 12,1%	* a -	-0,3 b* = -1,2
R_l(0°) = 5,3%	* a =	-2,9 b* = -5,0
T_L(0°) =93,5%

S třemi vrstvami je tak možné dosáhnout podobných účinků, jako u čtyřvrstvého antireflexního souvrství podle vynálezu. Kolorimetrie v odrazu při 60° a 0° je uspokojivá. Souvrství s třemi vrstvami má kromě toho’ trvanlivost, zejména mechanickou, nejméně stejnou, a dokonce vyšší, než čtyřvrstvé souvrství podle vynálezu při použití nejméně jedné vrstvy z Si₃N₄, .

PŘÍKLAD 15

Tento příklad se týká vrstveného skla, opatřeného na povrchu 4 antiref lexním souvrstvím (Si3N/4/SiO₂'/Si₃N₄/SiO₂) podle vynálezu, a dále mezi dvěma spojovacími foliemi z PVB folii • «

-30I

I

PET funkcionalizovanou protislunečním povlakem (oxid india/Ag/oxid india/Ag/oxid india).

Sled je následující:

Sklo Planilux 2,1 mm/PVB 380 mikrometrů/PET 160 míkrometrů/ln₂0₃ 20 nm/g 7 nm/In₂O₃ 60 nm/Ag 7 nm/In₂O₃ 20 nm/PVB 380 mikrometrů/sklo Planilux 2,1 mm/SiO₂ 18 nm/Si₃O₄104 nm/SiO₂ 108 nm.

Hodnota R_L(60°) světelného odrazu při 60° je 11,2%, zatímco činí 14,9%, měří-li se na shodném vrstveném skle, které však nemá na povrchu 4 antireflexní povlak.

Hodnota T_L při 0° je 75,1% (bez antireflexního povlaku je 73,5%).

Hodnota energetického odrazu R_E(0°) při 0° (kolmý dopad) je 25,6% a hodnota energetické propustnosti T_E (0°) při 0° je 52,2%.

Tento příklad ukazuje účinnost protislunečního povlaku, který významně odráží infračervené záření. Použití takového povlaku však naproti tomu má sklon zvyšovat světelný odraz na vnitřní straně. Antireflexní souvrství podle vynálezu dovoluje kompenzovat toto zvýšení odrazu a udržovat úroveň (vnitřního) odrazu, který by mělo vrstvené sklo bez protislunečního povlaku.

Stejný protisluneční účinek se získá, použije-li se povlak se dvěma vrstvami stříbra přímo uložený na jednom ze skel, s jedinou mezivrstvovou folií z PBV.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Transparentní substrát (6), zejména skleněný, obsahující na nejméně jednom z jeho povrchů antireflěxní povlak, zejména antireflěxní pod šikmým dopadem, tvořený souvrstvím (A) tenkých vrstev z dielektrického materiálu s prostřídanými vysokými a nízkými indexy lomu, vyznačený tím, že souvrství postupně za sebou obsahuje:

- první vrstvu (l) s vysokým indexem, mající index lomu η_χod 1,8 do 2,2 a geometrickou tloušťku e₃ od 5 do 50 nm,

- druhou vrstvu (2) s nízkým indexem, mající index lomu n₂od 1,35 do 1,65, s geometrickou tloušťkou e₂ od 5 do 50 nm,

- třetí vrstvu (3) s vysokým indexem, mající index lomu n₃od 1,8 do 2,2, s geometrickou tloušťkou e₃ od 70 do 120 nm,

- čtvrtou vrstvou (4) s nízkým indexem, mající index lomu od 1,35 do 1,65, a geometrickou tloušťkou e₄ nejméně 80 nm.
2. Substrát (6) podle nároku 1, vyznačený tím, že n^ a/nebo n₃ jsou s výhodou od 1,85 do 2,15, zejména od 1,90 do 2,10.
3. Substrát (6) podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačený tím, že n₂ a/nebo n₄ jsou od 1,35 do 1,55.
4. Substrát (6) podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačený tím, že e£ je od 5 do 50 nm, zejména od 10 do 30 nm nebo od 15 do 25 nm.
5. Substrát (6) podle kteréhokoli z nároků 1 až 4,

-32vyznačený tím, že e₂ je od 5 do 50 nm, zejména od 10 do 35 nm a s výhodou nižší než 30 nm nebo rovná 30 nm.
6. Substrát (6) podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačený tím, že e₃ je menší než 120 nm nebo rovná 120 nm a zejména je alespoň 75 nm.
7. Substrát (6) podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačený tím, že e₄ je větší než 80 nm nebo rovná 80 nm, a zejména menší než 120 nm nebo rovná 120 nm.
8. Substrát (6) podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačený tím, že první vrstva (1) s vysokým indexem a druhá vrstva (2) s nízkým indexem jsou nahrazeny jedinou vrstvou (5) s mezilehlým indexem od 1,65 do 1,80, a mající s výhodou optickou tloušťku e._Op^₅ od 50 do 140 nm, as výhodou od 85 do 120 nm.
9. Substrát (6) podle nároku 8, vyznačený tím, že vrstva (5) s mezilehlým indexem je na bázi směsi jednak oxidu křemíku a jednak nejméně jednoho oxidu kovu zvoleného mezi oxidem cínu, oxidem zinku, oxidem titanu, nebo je na bázi oxynitřídu nebo oxýkarbidu křemíku a/nebo oxynitridu hliníku.
10. Substrát (6) podle kteréhokoli z nároků 1 až 9, vyznačený tím, že první vrstva s vysokým indexem (1) a/nebo třetí vrstva s vysokým indexem (3) jsou na bázi oxidu nebo oxidů kovů, zvoleného/zvolených mezi oxidem zinku, oxidem cínu, oxidem zirkonia nebo na bázi nitridu nebo nitridů,

-33zvolených mezi nitridem křemíku a/nebo nitridem hliníku.
11. Substrát (6) podle kteréhokoli z nároků 1 až 10, vyznačený tím, že první vrstva (1) s vysokým indexem a/nebo ť ' třetí vrstva (3) s vysokým indexem jsou vytvořeny uložením |· více vrstev s vysokým indexem na sebe, zejména uložením dvou

S£j.

f vrstev, jako SnO₂/Si₃N₄ nebo Si₃N₄/SnO₂, na sebe.

-
12. Substrát (6) podle kteréhokoli z nároků 1 až 11, š vyznačený tím, že druhá vrstva (2) s nízkým indexem a/nebo čtvrtá vrstva (4) s nízkým indexem jsou na bázi oxidu křemíku, oxynitridu a/nebo oxykarbidu křemíku nebo směsného oxidu křemíku a hliníku.
13. Substrát (6) podle kteréhokoli z nároků 1 až 12, vyznačený tím, že substrát je ze skla, čirého nebo probarveného ve hmotě.
14. Substrát podle kteréhokoli z nároků 1 až 13, vyznačený tím, že jeho odraz světlaná straně, kde je opatřen souvrstvím (A) tenkých vrstev, je snížený při úhlu dopadu od í , 50° do 70° o minimální hodnotu 3 nebo 4%.

I
15. Substrát podle kteréhokoli z nároků 1 až 14, vyznačený tím, že kolorimetrie jeho odrazu světla na straně, na níž je opatřen souvrstvím (A) tenkých vrstev, je taková, že odpovídající hodnoty a* a b* v kolorimetrické soustavě (L*, a*, b*) jsou záporné, při úhlu dopadu od 50 do 70°.
16. Substrát podle kterého z nároků 1 až 15, vyznačení ·· to

Á ný tím, že antireflexní souvrství (A) používá, pro svoji třetí vrstvu s vysokým indexem, nitrid křemíku nebo hliníku, takže je způsobilé podstoupit tepelné zpracování typu ohýbání, tvrzení nebo procesu chlazení pro odstraňování vnitřních napětí (récuite).
17. Zasklívací dílec podle kteréhokoli z nároků 1 až 16, vyznačený tím, že sestává z jediného substrátu (6), opatřeného na jednom z jeho povrchů antireflexním souvrstvím (A) a na druhém povrchu buď žádným antireflexním souvrstvím nebo rovněž antireflexním souvrstvím (A), nebo jiným typem (B) antireflexního povlaku nebo povlakem majícím jinou funkční vlastnost typu protislunečního povlaku, povlaku s nízkou emisivitou, povlaku proti nečistotám, povlaku proti orosování, povlaku proti dešti nebo topného povlaku.
18. Zasklívací dílec podle kteréhokoli z nároků 1 až 16, vyznačený tím, že má vrstvenou strukturu, v níž jsou spojeny dva skleněné substráty (6, 6') pomocí folie (7) z termoplastického materiálu, přičemž substrát (6) je opatřen, na straně opačné od sestavy, antireflexním souvrstvím (A), a substrát (6') je opatřen, na straně opačné od sestavy, buď žádným antireflexním souvrstvím nebo rovněž antireflexním souvrstvím (A), nebo jiným typem (B) antireflexního povlaku nebo povlakem majícím jinou funkční vlastnost typu protislunečního povlaku, povlaku s nízkou emisivitou, povlaku proti nečistotám, povlaku proti orosování, povlaku proti dešti nebo topného povlaku, přičemž uvedený povlak mající jinou funkční vlastnost se může také nacházet na jednom z povrchů substrátů, obrácených směrem k termoplastové spo-35jovací folii.
19. Zasklívací dílec podle kteréhokoli z nároků 1 až 16, vyznačený tím, že má vrstvenou strukturu s jednou nebo více spojovacími polymerovými foliemi, s antireflexním povlakem (A) na povrchu 1 a/nebo 4, a dále má v kontaktu se spojovací vrstvou nebo vrstvami protisluneční povlak, zejména s dvěma vrstvami stříbra.
20. Zasklívací dílec podle nároku 17 nebo 18, vyznačený tím, že druhý typ (B) antireflexního povlaku je zvolen mezi následujícími povlaky:

- jediná vrstva s nízkým indexem, nižším než 1,60 nebo 1,50, zejména přibližně 1,35 až 1,48, zejména na bázi oxidu křemíku,

- jediná vrstva, jejíž index lomu se mění v tloušťce, zejména typu oxynitridu křemíku SiO_xNy, s x a y proměnlivými v tloušťce,

- souvrství dvou vrstev, obsahující postupně za sebou vrstvu s vysokým indexem nejméně 1,8, zejména oxidu cínu, oxidu zinku, oxidu zirkonia, oxidu titanu, nitridu křemíku nebo hliníku, a po té vrstvu s nízkým indexem, nižším než 1,65, zejména z oxidu, oxynitridu nebo oxykarbidu křemíku,

- souvrství tří vrstev, obsahující postupně za sebou vrstvu se středním indexem mezi 1,65 a 1,8 typu oxykarbidu nebo oxynitridu křemíku a/nebo hliníku, vrstvu s vysokým indexem vyšším než 1,9 typu SnO₂, TiO₂, a vrstvu s nízkým indexem, nižším než 1,65, typu směsného oxidu Si-Al a oxidu křemíku.
21. Způsob získávání zasklívacího dílce podle které9 · • · ♦ ·

99 ·· c e e «

-36• · · ·«····· · 9

9 9 9 9 · · · • ·· · ·♦ ···

b.

X fc s

í’ hokoli z nároků 17, 18 nebo 20, vyznačený tím, že se souvrství (A) antireflexních vrstev a eventuelní antireflexní povlak (B) nanáší katodovým rozprašováním, metodou sol-gel, pyrolytickým postupem typu CVD, postupem CVD s plazmatem, katodovým rozprašováním nebo koronovým výbojem.
22. Použití zasklívacího dílce podle kteréhokoli z nároků 17 až 20 jako vnitřní nebo vnější zasklení budov, pro výstavní skříně, pro prodejní pulty, přičemž dílec může být zakřivený, nebo jako zasklení dopravních prostředků, jako jsou postranní skla, zadní sklo, střecha auta, přední sklo, nebo jako ochranné sklo předmětu typu tabule, jako clona proti oslnění pro počítač, a jako skleněný nebo prosklený nábytek.