DE102006037909A1 - Temperbares, Infrarotstrahlung reflektierendes Schichtsystem und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Temperbares, Infrarotstrahlung reflektierendes Schichtsystem und Verfahren zu seiner Herstellung Download PDF

Info

Publication number
DE102006037909A1
DE102006037909A1 DE200610037909 DE102006037909A DE102006037909A1 DE 102006037909 A1 DE102006037909 A1 DE 102006037909A1 DE 200610037909 DE200610037909 DE 200610037909 DE 102006037909 A DE102006037909 A DE 102006037909A DE 102006037909 A1 DE102006037909 A1 DE 102006037909A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
layers
layer system
substrate
refractive index
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE200610037909
Other languages
English (en)
Inventor
Christoph Dr. Köckert
Holger Dr. Pröhl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Von Ardenne GmbH
Original Assignee
Von Ardenne Anlagentechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Von Ardenne Anlagentechnik GmbH filed Critical Von Ardenne Anlagentechnik GmbH
Priority to DE200610037909 priority Critical patent/DE102006037909A1/de
Priority to PCT/EP2007/058327 priority patent/WO2008017722A1/de
Priority to CNA2007800295805A priority patent/CN101563302A/zh
Priority to JP2009523302A priority patent/JP5328649B2/ja
Publication of DE102006037909A1 publication Critical patent/DE102006037909A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3618—Coatings of type glass/inorganic compound/other inorganic layers, at least one layer being metallic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3626—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer one layer at least containing a nitride, oxynitride, boronitride or carbonitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3652—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the coating stack containing at least one sacrificial layer to protect the metal from oxidation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3657—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating having optical properties
    • C03C17/366—Low-emissivity or solar control coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3681—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating being used in glazing, e.g. windows or windscreens
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3694—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer one layer having a composition gradient through its thickness
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/70—Properties of coatings
    • C03C2217/73—Anti-reflective coatings with specific characteristics
    • C03C2217/734—Anti-reflective coatings with specific characteristics comprising an alternation of high and low refractive indexes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Infrarotstrahlung reflektierendes Schichtsystem auf einem transparenten Substrat sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schichtsystems. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Schichtsystem und ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben, das bei anspruchsvollen klimatischen Bedingungen einer Wärmebehandlung des Substrats und/oder undefinierten Zuständen bei dem Glassubstrat eine ausreichende Qualität, insbesondere eine einstellbare Transmission von ca. 10 bis 80% im sichtbaren Bereich, sowie eine niedrige Emissivität gewährleistet und gleichzeitig eine weitgehende Stabilität des Farborts des Schichtsystems ermöglicht, wird durch ein temperbares, Infrarot-reflektierendes und im Bereich sichtbaren Lichts gezielt einstellbar absorbierendes Schichtsystem zur Beschichtung von dielektrischen Substraten (S0) gelöst, das erfindungsgemäß auf dem Substrat (S0) in dieser Reihenfolge eine transparente hochbrechende dielektrische Schicht (S2), eine substratseitige Absorber- bzw. Blockerschicht (S3), eine funktionelle metallische Reflexionsschicht (S4), eine obere Absorber- bzw. Blockerschicht (S5) und eine transparente hochbrechende dielektrische Schicht (S6) aufweist. Das erfindungsgemäße Schichtsystem ermöglicht die Kombination der Eigenschaften eines temperbaren IR-reflektierenden Schichtsystems (Low-E) auf Glassubstraten mit denen eines temperbaren Solarcontrol-Systems bei einstellbarer Transmission von ca. 10% bis ca. 80% im ...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein temperbares, Infrarotstrahlung reflektierendes Schichtsystem auf einem transparenten Substrat mit einer Infrarotstrahlung reflektierenden Schichtenfolge, die auf dem Substrat aufgebracht ist und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Die Schichtenfolge beinhaltet zumindest eine selektive Funktionsschicht.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Schichtsystems, bei dem auf ein transparentes Substrat eine Infrarotstrahlung reflektierende Schichtenfolge mit einem geeigneten Verfahren aufgebracht wird.
  • Allgemein besteht ein Infrarotstrahlung reflektierendes Schichtsystem (Low-E-Schichtsysteme) aus der Funktionsschicht, einer die Haftung der Funktionsschicht verbessernden Grundschicht und einer entspiegelnden Deckschicht, wobei sich die einzelnen Schichten innerhalb des Schichtsystems wiederholen können. Die Funktionsschicht, die üblicherweise aus einem Edelmetall, meist Silber, oder einer Legierung davon besteht, weist schon bei geringen Schichtdicken ein gutes selektives Reflexionsvermögen im Infrarotbereich auf. Ist nur eine Funktionsschicht im Schichtsystem angeordnet, wird dieses oft als "Single-Low-E" bezeichnet.
  • Die Deckschicht dient neben der Entspiegelung insbesondere auch der Verbesserung der mechanischen und chemischen Beständigkeit. Sie besteht üblicherweise aus einem hoch brechenden, dielektrischen und Silizium enthaltenden Material. Zur Erhöhung der Transmission des Schichtsystems im sichtbaren Bereich werden diese Entspiegelungsschichten oberhalb und/oder unterhalb der selektiven Funktionsschicht angeordnet.
  • Derartige Infrarotstrahlung reflektierende, transparente Schichtsysteme werden zur Härtung und/oder Verformung des Substrates auch Temperprozessen unterzogen. In diesem Fall weisen sie eine solche Schichtenfolge mit solchen Schichteigenschaften auf, die es erlauben, ein das Schichtsystem tragendes Substrat einer Wärmebehandlung zu unterziehen und dabei auftretende Änderungen der optischen, mechanischen und chemischen Eigenschaften des Schichtsystems innerhalb definierter Grenzen zu halten. Je nach Anwendung eines beschichteten Substrates ist dessen Schichtsystem im Temperprozess in unterschiedlichen Zeitregimes unterschiedlichen klimatischen Bedingungen ausgesetzt.
  • Aufgrund verschiedener Temperaturbelastungen bereits aufgebrachter Schichtenfolgen kommt es im Verlauf der Herstellung der darauf folgenden Schichten des Schichtsystems und des Temperprozesses zu verschiedenen, das Reflexionsvermögen der Funktionsschicht und die Transmission des Schichtsystems ändernden Vorgängen, insbesondere zur Diffusion von Komponenten der Entspiegelungsschicht in die Funktionsschicht und umgekehrt. Zur Vermeidung solcher Diffusionsvorgänge wird zwischen Entspiegelungsschicht und Funktionsschicht eine Blockerschicht eingefügt, die als Puffer für die diffundierenden Komponenten dient. Diese Blockerschichten sind entsprechend der auftretenden Temperaturbelastung strukturiert und angeordnet und schützen die empfindliche oft sehr dünne Funktionsschicht oder die Funktionsschichten vor dem Einfluss benachbarter Schichten. Durch das Einfügen einer oder mehrerer Blockerschichten werden insbesondere Farbverschiebungen des Schichtsystems sowie die Zunahme des Flächenwiderstandes des Schichtsystems infolge des Temperprozesses vermindert.
  • Als Blockerschichten temperfähiger Schichtsysteme sind insbesondere NiCr- oder NiCrOx-Schichten bekannt. So schließen in der DE 035 43 178 und der EP 1 174 379 diese Blockerschichten die Silberschicht(en) ein oder schützen sie zumindest einseitig. Die Blockerschichten führen jedoch zu einer Verringerung der Leitfähigkeit der Silberschicht(en). Wird eine Silberschicht mit einem Flächenwiderstand von ca. 5 Ohm/Sq. abgeschieden und diese in zwei NiCrOx-Schichten eingebettet, so kann diese Einbettung zu einer Erhöhung des Flächenwiderstandes um ca. 1,5 Ohm/Sq. auf 6,5 Ohm/Sq führen.
  • In der EP 0 999 192 B1 ist ein Schichtsystem beschrieben, das eine Silberschicht als selektive Funktionsschicht enthält, die beidseitig mit einer Blockerschicht aus Nickel oder Nickelchrom versehen ist. Dabei wird durch das Einfügen einer NiCrOx-Schicht in die funktionale Silberschicht bei einem Single-Low-E das Schichtsystem bei der Wärmebehandlung stabilisiert. Der Nachteil besteht darin, dass bei diesem Schichtsystem jede einzelne der beiden Silberteilschichten ca. 7–8 nm dick sein muss, um die Inselbildung der Silberteilschichten zu vermeiden. Dies führt zu einer niedrigen Transmission des Schichtsystems. Weiterhin wird in der EP 0 999 192 B1 der Einsatz einer unterstöchiometrischen TiOx-Schicht zwischen dem Blocker- und der Silberschicht beschrieben, welche die so genannte HAZE-Bildung, d.h. die Änderung der optischen Eigenschaften der Funktionsschicht aufgrund von Diffusionsprozessen in die Funktionsschicht, reduzieren soll. Diese absorbierende TiOx-Schicht oxidiert jedoch bei der Wärmebehandlung, wobei es zu wesentlichen Veränderungen der Transmission und einer Verschiebung des voreingestellten Farbortes kommt.
  • In der EP 1 238 950 A2 ist ein temperfähiges Schichtsystem beschrieben, das beiderseits einer Silberschicht als sensitive Schicht NiCrOx-Schichten als Blockerschichten vorsieht. Weiter hin sind in diesem Schichtsystem dielektrische Interfaceschichten vorgesehen, die sich jeweils unter und über den Blockerschichten befinden. Derartige Schichten üben verschiedene, stabilisierende Wirkungen auf das Schichtsystem aus und wirken wÄhrend der Temperprozesse ebenfalls als Diffusionssperre.
  • Weiterhin ist in der EP 1 238 950 die Anwendung von Gradientenschichten bei der Stabilisierung von wärmebehandelbaren Schichtsystemen beschrieben. Der Nachteil hierbei besteht darin, dass die SiNx-Schicht unterhalb der Blockerschicht liegt, wodurch sich der elektrische Flächenwiderstand und damit die Emissivität des Schichtsystems nicht verringern. Bei dieser Lösung sind auch mehrere Schichtenfolgen aus sensitiven Silberschichten mit Unterschichten und jeweils zwei die jeweilige Silberschicht einschließenden Blockerschichten vorgesehen.
  • Es ist aus der DE 100 46 810 auch bekannt, metallische Blockerschichten aufzubringen, die mit dem Silber der Funktionsschicht in einem Übergangsbereich zwischen beiden Schichten eine Gradientenschicht bildet. Auch die Entspiegelungsschicht kann aus mehreren Metalloxidschichten mit dazwischen liegender Gradientenschicht aus beiden benachbarten Einzelschichten bestehen.
  • Da die Verwendung von Metalloxiden für die Entspiegelungsschicht keine optimale Lösung darstellt, besteht die Entspiegelungsschicht in der DE 101 31 932 aus mehreren Einzelschichten unterschiedlicher Metallnitride, wobei sich der Materialanteil einer Schicht von anfangs 100 % auf 0 % verringert und der Materialanteil der benachbarten Einzelschicht in dem Maße von 0 % auf 100 % erhöht. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass auch dieses Schichtsystem nicht die gewünschte Transmission gewährleistet.
  • Es hat sich gezeigt, dass diese verschiedenartigen Schichtaufbauten trotz der verschiedenen Maßnahmen immer noch zu sensibel für klimatische Bedingungen und lediglich speziellen Temperprozessen angepasst sind, so dass sie bei anspruchsvollen oder deutlich abweichenden klimatischen Bedingungen nicht mit einer ausreichenden Qualität oder Ausbeute hergestellt werden können.
  • Auch bei Rohglas mit undefinierten Ausgangszuständen, d. h. schwankender chemischer Zusammensetzung des Glases, insbesondere hinsichtlich seines Natrium-Anteils, zeigen diese Schichtsysteme Qualitätsprobleme bei der Fertigung. Darüber hinaus verursachen andere Glaseinflüsse, wie Korrosion oder Abdrücke der dem Handling des Glases dienenden Sauger, die durch visuelle Kontrollen oftmals nicht feststellbar und durch übliche Reinigung nicht zu beseitigen sind, unerwünschte Änderungen der Eigenschaften des Schichtsystems. Besonders nachteilig ist bei solchen Glaseinflüssen, dass deren Auswirkungen auf die Eigenschaften des Schichtsystems erst nach dem Temperprozess sichtbar werden.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Schichtsystem und ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben, das bei anspruchsvollen klimatischen Bedingungen einer Wärmebehandlung des Substrats und/oder undefinierten Zuständen bei dem Glassubstrat eine ausreichende Qualität, insbesondere eine einstellbare Transmission von ca. 10 bis 80 % im sichtbaren Bereich sowie eine niedrige Emissivität gewährleistet und gleichzeitig eine weitgehende Stabilität des Farborts des Schichtsystems ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird durch ein Schichtsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 23. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Das temperbare, Infrarot-reflektierende und im Bereich sichtbaren Lichts gezielt einstellbar absorbierende Schichtsystem zur Beschichtung von dielektrischen Substraten (S0), weist erfindungsgemäß auf dem Substrat (S0) in dieser Reihenfolge mindestens eine transparente hochbrechende dielektrische Schicht S2, eine substratseitige Absorber- bzw. Blockerschicht S3, eine funktionelle metallische Reflexionsschicht S4, eine obere Absorber- bzw. Blockerschicht S5 und eine transparente hochbrechende dielektrische Schicht S6.
  • Das erfindungsgemäße Schichtsystem ermöglicht die Kombination der Eigenschaften eines temperbaren IR-reflektierenden Schichtsystems (Low-E) auf Glassubstraten mit denen eines temperbaren Solarcontrol-Systems bei einstellbarer Transmission von ca. 10 % bis ca. 80 % im sichtbaren Bereich des Lichts.
  • Vorteilhaft besteht die Schicht S4 aus Silber oder einer Silberlegierung.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Brechungsindex mindestens einer der Schichten S2 und S6 bei Licht der Wellenlänge 550 nm zwischen 2.0 und 2.5 beträgt.
  • Dabei kann die Schicht S2 aus dem Oxid oder Nitrid eines Metalls, Halbleiters oder einer Halbleiterlegierung bestehen. Weiter kann vorgesehen sein, dass die Schicht S6 Silizium enthält.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine der Schichten S3 und S5 aus einem Metall, Metalloxid, Metallnitrid oder einer Legierung besteht.
  • Hierzu kann vorgesehen sein, dass mindestens eine der Schichten S3 und S5 Chrom oder eine Chromverbindung enthält. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass mindestens eine der Schichten S3 und S5 CrNx enthält.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schichten S3 und S5 bei Verwendung des gleichen Materials die gleiche Stöchiometrie und Schichtdicke aufweisen (symmetrisches System).
  • Alternativ kann auch vorgesehen seien, dass die Schichten S3 und S5 bei Verwendung des gleichen Materials unterschiedliche Stöchiometrien und/oder Schichtdicken aufweisen (unsymmetrisches System).
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung besteht mindestens eine der Schichten S3 und S5 aus SiOxNy mit 1.5 < n < 2.1, NiCr oder einer NiCr-Verbindung (NiCrNx oder NiCrNx).
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist zwischen dem Substrat S0 und der Schicht S2 eine transparente, mittel- bis niedrigbrechende dielektrische Barriere- und/oder Haftschicht S1 angeordnet.
  • Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist auf der Schicht S6 eine transparente, mittel- bis niedrigbrechende dielektrische Barriere- und/oder Haftschicht S7 angeordnet.
  • Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass der Brechungsindex der Schicht S1 kleiner ist als der Brechungsindex der Schicht S2.
  • Weiter vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass der Brechungsindex der Schicht S7 kleiner ist als der Brechungsindex der Schicht S6.
  • Besonders vorteilhaft beträgt der Brechungsindex mindestens einer der Schichten S1 und S7 bei Licht der Wellenlänge 550 nm zwischen 1.60 und 1.75.
  • Außerdem kann vorgesehen sein, dass das Material mindestens einer der Schichten S1 und S7 so gewählt ist, dass ihr Brechungsindex nahe dem Brechungsindex des Substrats S0 ist.
  • Hierzu kann vorgesehen sein, dass mindestens eine der Schichten S1 und S7 ein Oxynitrid eines Metalls, Halbleiters oder einer Halbleiterlegierung enthält. Vorteilhaft enthält mindestens eine der Schichten S1 und S7 Siliziumoxynitrid.
  • Besonders vorteilhaft ist die optische Dicke (n·d) von S1 kleiner als LAMBDA/4, wobei LAMBDA die Schwerpunktwellenlänge des transparenten Spektralbereiches ist.
  • Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen den Schichten S1 und S7 mindestens eine weitere metallische Reflexionsschicht angeordnet ist.
  • Vorteilhaft enthält mindestens eine weitere metallische Reflexionsschicht Silber.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines derartigen Schichtsystems ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schicht durch Sputtern, bevorzugt DC- oder MF-Magnetronsputtern aufgebracht wird.
  • Vorteilhaft wird mindestens ein der Schichten S1 und S7 durch CVD- oder plasmagestützte CVD-Prozesse aufgebracht.
  • Bevorzugt wird mindestens eine der Schichten S1 und S7 durch reaktives Magnetronsputtern von Silizium bzw. Silizium-Aluminiumlegierungen in sauerstoff- und/oder stickstoffhaltiger Atmosphäre aufgebracht.
  • Besonders bevorzugt wird mindestens eine der Schichten S1 und S7 durch reaktives Magnetronsputtern von Silizium bzw. Silizium-Aluminiumlegierungen in sauerstoff- und oder stickstoffhaltiger Argonatmosphäre aufgebracht.
  • Außerdem kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass mindestens eine der Schichten S1 und S7 als Gradientenschichten mit unterschiedlichen Stöchiometrien durch reaktives Magnetronsputtern von Silizium bzw. Silizium-Aluminiumlegierungen in sauerstoff- und/oder stickstoff- und/oder argonhaltiger Atmosphäre aufgebracht wird.
  • Beispiele möglicher erfindungsgemäßer Schichtsysteme sind:
    S0/Si/Si3N4/CrNx/Ag/CrNx/Si3N4/S7
    S0/S1/Si3N4/NiCrNx/Ag/CrNx/Si3N4/S7
    S0/S1/Si3N4/CrNx/Ag/NiCrNx/Si3N4/S7
    S0/S1/Si3N4/SiOxNy/Ag/CrNx/Si3N4/S7
  • Die Schichten S3 und S5 wirken als absorbierende und reflektierende Schichten, über deren Dicke die Transmission des Schichtsystems eingestellt werden kann. Durch die Verwendung von Cr bzw. einer CrNx-Verbindung unterschiedlicher Dicken zum Erreichen der gewünschten Transmission für mindestens eine Absorberschicht kann die Farbshift nach dem Tempern sehr gering gehalten werden. Cr bzw. CrNx stellt einen guten Blocker zum Schutz der Ag-Schicht dar. Wird die Cr bzw. CrNx-Schicht nur auf einer Seite des Silbers appliziert, muss auf die andere Seite eine andere dünne Blockerschicht zum Schutz der Ag-Schicht appliziert werden (z.B. SiOxNy, NiCrNx, ...). ein weiterer Vorteil bei der Verwendung von Cr bzw. einer CrNx-Verbindung an Stelle der typischen NiCr oder NiCr-Verbindungen (NiCrOx) ist die geringere Haze-Bildung nach dem Tempern, die sonst unter anderem durch die Diffusion von Nickel in die benachbarten Schichten hervorgerufen wird.
  • Die optionale Schicht S1 stellt eine Barriereschicht dar, die die Diffusion von Na+ aus dem Glassubstrat in das Schichtsystem und Glaseinflüsse, wie Korrosion oder Saugerabdrücke, auf die Schichteigenschaften verhindern soll. Außerdem wird durch die Abscheidung der Schicht S1 das vom Glassubstrat mit in die Beschichtungsanlage eingeschleppte Wasser vom Substrat entfernt.
  • Die ebenso optionale Schicht S7 stellt mit ihrem bezüglich der üblichen Deckschicht S6 niedrigeren Brechungsindex eine Entspiegelungsschicht dar, die die Transmission des Schichtsystems im Falle einer gewünschten hohen Transmission noch deutlich erhöht.

Claims (28)

  1. Temperbares Infrarot-reflektierendes und gezielt einstellbar absorbierendes Schichtsystem zur Beschichtung von dielektrischen Substraten (S0), das auf dem Substrat (S0) in dieser Reihenfolge mindestens eine transparente hochbrechende dielektrische Schicht S2, eine substratseitige Absorber- bzw. Blockerschicht S3, eine funktionelle metallische Reflexionsschicht S4, eine obere Absorber- bzw. Blockerschicht S5 und eine transparente hochbrechende dielektrische Schicht S6 enthält.
  2. Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht S4 aus Silber oder einer Silberlegierung besteht.
  3. Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brechungsindex mindestens einer der Schichten S2 und S6 bei Licht der Wellenlänge 550 nm zwischen 2.0 und 2.5 beträgt.
  4. Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht S2 aus dem Oxid oder Nitrid eines Metalls, Halbleiters oder einer Halbleiterlegierung besteht.
  5. Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht S6 Si enthält.
  6. Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schichten S3 und S5 aus einem Metall, Metalloxid, Metallnitrid oder einer Legierung besteht.
  7. Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schichten 93 und S5 Chrom oder eine Chromverbindung enthält.
  8. Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schichten S3 und S5 CrNx enthält.
  9. Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten S3 und S5 bei Verwendung des gleichen Materials die gleiche Stöchiometrie und Schichtdicke aufweisen (symmetrisches System).
  10. Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten S3 und S5 bei Verwendung des gleichen Materials unterschiedliche Stöchiometrien und/oder Schichtdicken aufweisen (unsymmetrisches System).
  11. Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schichten S3 und S5 aus SiOxNy mit 1.5 < n < 2.1, NiCr oder einer NiCr-Verbindung (NiCrNx oder NiCrNx) besteht.
  12. Schichtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Substrat S0 und der Schicht S2 eine transparente, mittel- bis niedrigbrechende dielektrische Barriere- und/oder Haftschicht S1 angeordnet ist.
  13. Schichtsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Schicht S6 eine transparente, mittel- bis niedrigbrechende dielektrische Barriere- und/oder Haftschicht S7 angeordnet ist.
  14. Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brechungsindex der Schicht S1 kleiner ist als der Brechungsindex der Schicht S2.
  15. Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brechungsindex der Schicht S7 kleiner ist als der Brechungsindex der Schicht S6.
  16. Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brechungsindex mindestens einer der Schichten S1 und S7 bei Licht der Wellenlänge 550 nm zwischen 1.60 und 1.75 beträgt.
  17. Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mindestens einer der Schichten S1 und S7 so gewählt ist, dass ihr Brechungsindex nahe dem Brechungsindex des Substrats S0 ist.
  18. Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schichten S1 und S7 ein Oxynitrid eines Metalls, Halbleiters oder einer Halbleiterlegierung enthält.
  19. Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schichten S1 und S7 Siliziumoxynitrid enthält.
  20. Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Dicke (n·d) von S1 kleiner als LAMBDA/4 ist, wobei LAMBDA die Schwerpunktwellenlänge des transparenten Spektralbereiches ist.
  21. Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Schichten S1 und S7 mindestens eine weitere metallische Reflexionsschicht angeordnet ist.
  22. Schichtsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine weitere metallische Reflexionsschicht Silber enthält.
  23. Verfahren zur Herstellung eines Schichtsystems nach einem der Ansprüche 1–22, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schicht durch Sputtern aufgebracht wird.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schicht durch DC- oder MF-Magnetronsputtern aufgebracht wird.
  25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein der Schichten S1 und S7 durch CVD- oder plasmagestützte CVD-Prozesse aufgebracht wird.
  26. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schichten S1 und S7 durch reaktives Magnetronsputtern von Silizium bzw. Silizium-Aluminiumlegierungen in sauerstoff- und/oder stickstoffhaltiger Atmosphäre aufgebracht wird.
  27. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schichten S1 und S7 durch reaktives Magnetronsputtern von Silizium bzw. Silizium-Aluminiumlegierungen in sauerstoff- und oder stickstoffhaltiger Argonatmosphäre aufgebracht wird.
  28. Verfahren nach einem der Ansprüche 23–27, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Schichten S1 und S7 als Gradientenschichten mit unterschiedlichen Stöchiometrien durch reaktives Magnetronsputtern von Silizium bzw. Silizium-Aluminiumlegierungen in sauerstoff- und/oder stickstoff- und/oder argonhaltiger At mosphäre aufgebracht werden.
DE200610037909 2006-08-11 2006-08-11 Temperbares, Infrarotstrahlung reflektierendes Schichtsystem und Verfahren zu seiner Herstellung Ceased DE102006037909A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610037909 DE102006037909A1 (de) 2006-08-11 2006-08-11 Temperbares, Infrarotstrahlung reflektierendes Schichtsystem und Verfahren zu seiner Herstellung
PCT/EP2007/058327 WO2008017722A1 (de) 2006-08-11 2007-08-10 Temperbares, infrarotstrahlung reflektierendes schichtsystem und verfahren zu seiner herstellung
CNA2007800295805A CN101563302A (zh) 2006-08-11 2007-08-10 能回火的、反射红外辐射的层体系及制备该层体系的方法
JP2009523302A JP5328649B2 (ja) 2006-08-11 2007-08-10 焼入れ可能な赤外線反射層系およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610037909 DE102006037909A1 (de) 2006-08-11 2006-08-11 Temperbares, Infrarotstrahlung reflektierendes Schichtsystem und Verfahren zu seiner Herstellung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006037909A1 true DE102006037909A1 (de) 2008-02-14

Family

ID=38702751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200610037909 Ceased DE102006037909A1 (de) 2006-08-11 2006-08-11 Temperbares, Infrarotstrahlung reflektierendes Schichtsystem und Verfahren zu seiner Herstellung

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5328649B2 (de)
CN (1) CN101563302A (de)
DE (1) DE102006037909A1 (de)
WO (1) WO2008017722A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011080961A1 (de) * 2011-04-15 2012-10-18 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Reflexionsschichtsystems für Rückseitenspiegel
DE102014002965A1 (de) 2013-07-30 2015-02-05 Leybold Optics Gmbh Schichtsystem eines transparenten Substrats sowie Verfahren zur Herstellung eines Schichtsystems
WO2021229164A1 (fr) * 2020-05-12 2021-11-18 Saint-Gobain Glass France Matériau bas émissif comprenant un revêtement intermédiaire comprenant deux couches comprenant du silicium différentes

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG11201500461WA (en) 2012-07-24 2015-04-29 Asahi Glass Co Ltd Laminate
DE102012109691B4 (de) * 2012-10-11 2014-08-07 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Solarabsorber-Schichtsystem mit Gradientenschicht und Verfahren zu dessen Herstellung
KR101914449B1 (ko) 2016-08-23 2018-11-05 (주)엘지하우시스 창호용 기능성 건축 자재
KR101873103B1 (ko) 2016-09-06 2018-06-29 (주)엘지하우시스 창호용 기능성 건축 자재
CN113683314A (zh) * 2021-08-20 2021-11-23 东莞南玻工程玻璃有限公司 低辐射膜、镀膜玻璃及其制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5344718A (en) * 1992-04-30 1994-09-06 Guardian Industries Corp. High performance, durable, low-E glass
US5376455A (en) * 1993-10-05 1994-12-27 Guardian Industries Corp. Heat-treatment convertible coated glass and method of converting same
FR2728559B1 (fr) * 1994-12-23 1997-01-31 Saint Gobain Vitrage Substrats en verre revetus d'un empilement de couches minces a proprietes de reflexion dans l'infrarouge et/ou dans le domaine du rayonnement solaire
US6316111B1 (en) * 1996-03-01 2001-11-13 Cardinal Cg Company Heat-emperable coated glass article
US6398925B1 (en) * 1998-12-18 2002-06-04 Ppg Industries Ohio, Inc. Methods and apparatus for producing silver based low emissivity coatings without the use of metal primer layers and articles produced thereby
JP2001328847A (ja) * 2000-05-19 2001-11-27 Central Glass Co Ltd 高耐久性熱線反射ガラス
JP2002047033A (ja) * 2000-08-01 2002-02-12 Central Glass Co Ltd 熱処理可能な熱線遮蔽ガラス
US6974630B1 (en) * 2003-05-20 2005-12-13 Guardian Industries Corp. Coated article with niobium chromium inclusive barrier layer(s) and method of making same
FR2856678B1 (fr) * 2003-06-26 2005-08-26 Saint Gobain Vitrage muni d'un empilement de couches minces reflechissant les infrarouges et/ou le rayonnement solaire
FR2858975B1 (fr) * 2003-08-20 2006-01-27 Saint Gobain Substrat transparent revetu d'un empilement de couches minces a proprietes de reflexion dans l'infrarouge et/ou dans le domaine du rayonnement solaire
US20050204019A1 (en) * 2004-02-13 2005-09-15 Flynn James P. Content distribution using CD/DVD burners, high speed interconnects, and a burn and return policy

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011080961A1 (de) * 2011-04-15 2012-10-18 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Reflexionsschichtsystems für Rückseitenspiegel
DE102014002965A1 (de) 2013-07-30 2015-02-05 Leybold Optics Gmbh Schichtsystem eines transparenten Substrats sowie Verfahren zur Herstellung eines Schichtsystems
WO2021229164A1 (fr) * 2020-05-12 2021-11-18 Saint-Gobain Glass France Matériau bas émissif comprenant un revêtement intermédiaire comprenant deux couches comprenant du silicium différentes
FR3110158A1 (fr) * 2020-05-12 2021-11-19 Saint-Gobain Glass France Matériau bas émissif comprenant un revêtement intermédiaire comprenant deux couches comprenant du silicium différentes

Also Published As

Publication number Publication date
CN101563302A (zh) 2009-10-21
JP5328649B2 (ja) 2013-10-30
JP2010500270A (ja) 2010-01-07
WO2008017722A1 (de) 2008-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60209148T2 (de) Beschichteter gegenstand mit verbesserter barriereschichtstruktur und verfahren zu dessen herstellung
DE102006024524A1 (de) Infrarotstrahlung reflektierendes, transparentes Schichtsystem
DE69915350T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von beschichtungen auf basis von silber mit niedrigem strahlungsvermögen ohne metallprimer
DE19541937C1 (de) Wärmedämmendes Schichtsystem mit niedriger Emissivität, hoher Transmission und neutraler Ansicht in Reflexion und Transmission
EP0747330B1 (de) Scheibe aus durchscheinendem Werkstoff sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
DE3941859C1 (de)
DE69916378T2 (de) Transparentes substrat mit einer folge von schichten zur reflexion thermischer strahlung
DE10105199C1 (de) Vorspannbares Low-E-Schichtsystem für Fensterscheiben sowie mit dem Low-E-Schichtsystem beschichtete transparente Scheibe
DE102006037909A1 (de) Temperbares, Infrarotstrahlung reflektierendes Schichtsystem und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102014114330B4 (de) Solar-Control-Schichtsystem mit neutraler schichtseitiger Reflexionsfarbe und Glaseinheit
DE102011087967B4 (de) Farbstabiles, IR-reflektierendes und transparentes Low-E-Schichtsystem und Verfahren zu dessen Herstellung, Glaseinheit
DE102006037912B4 (de) Temperbares Solar-Control-Schichtsystem und Verfahren zu seiner Herstellung
DE212018000375U1 (de) Funktionales Baumaterial für Fenster und Türen
DE69907747T2 (de) Verglasungsscheibe
DE112018000835T5 (de) Beschichteter Artikel mit Low-E Beschichtung mit IR-reflektierender Schicht(en) und Yttrium umfassende nitrierter dielektrischer Hoch-Index-Schicht
DE102010008518B4 (de) Wärmebehandelbares Infrarotstrahlung reflektierendes Schichtsystem und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102012207561A1 (de) IR-reflektierendes, transparentes Schichtsystem und Verfahren zu dessen Herstellung
DE20221864U1 (de) Substrat beschichtet mit einem Schichtsystem
EP1529761B1 (de) Thermisch hoch belastbares Low-E-Schichtsystem, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung der mit dem Schichtsystem beschichteten Substrate
EP1123906B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines wärmereflektierenden Schichtsystems für transparente Substrate und danach hergestelltes Schichtsystem
DE102011105718B4 (de) Teiltransparentes Schichtsystem mit hoher IR-Reflexion, Verfahren zu dessen Herstellung sowie Architekturglaslement
DE10046810C5 (de) Verfahren zur Herstellung eines wärmereflektierenden Schichtsystems für transparente Substrate und danach hergestelltes Schichtsystem
EP0824091A1 (de) Schichtsystem für gebogene und/oder gehärtete Glasscheiben
DE102012215059B4 (de) Schutzschicht für ein IR-reflektierendes Schichtsystem, IR-reflektierendes Schichtsystem und Verfahren zu deren Herstellung
DE102013108218B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines transparenten IR-reflektierenden Schichtsystems

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: PATENTANWAELTE LIPPERT, STACHOW & PARTNER, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VON ARDENNE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: VON ARDENNE ANLAGENTECHNIK GMBH, 01324 DRESDEN, DE

Effective date: 20140707

R082 Change of representative

Representative=s name: PATENTANWAELTE LIPPERT, STACHOW & PARTNER, DE

Effective date: 20140707

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20141114