EP3743393A1 - Solar control glass and method for producing same - Google Patents

Solar control glass and method for producing same

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Publication number
EP3743393A1
EP3743393A1 EP19701334.5A EP19701334A EP3743393A1 EP 3743393 A1 EP3743393 A1 EP 3743393A1 EP 19701334 A EP19701334 A EP 19701334A EP 3743393 A1 EP3743393 A1 EP 3743393A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
sputtering
absorber layer
glass
absorber
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.)
Withdrawn
Application number
EP19701334.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hermann Dehner
Franz Schaumberger
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.)
Arcon Flachglas Veredlung GmbH and Co
Original Assignee
Arcon Flachglas Veredlung GmbH and Co
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 Arcon Flachglas Veredlung GmbH and Co filed Critical Arcon Flachglas Veredlung GmbH and Co
Publication of EP3743393A1 publication Critical patent/EP3743393A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C03C2218/30Aspects of methods for coating glass not covered above
    • C03C2218/34Masking

Definitions

  • the invention relates to a solar control glass, in which the total energy transmittance (g value) and the light transmission vary in at least one direction, and a method for its production.
  • Total energy transmittance (g-value) and emissivity e are a measure of the infrared heat reflectivity.
  • the light transmission L T indicates the percentage of visible light that can pass through the glazing.
  • the g-value describes the sum of secondary
  • a g-value of 0.5 means that 50% of the radiated energy reaches the space behind the glass. Small emissivities cause a good one
  • Sunscreen layers should be as large as possible.
  • Sunscreen layers with a low g-value generally also have a low light transmission, since the selectivity can not be arbitrarily increased without significant losses have to accept the color neutrality in transmission. If a large portion of the solar energy input is not to be transmitted, there are two ways to deal with the radiation: it can either be reflected or absorbed. The building user, however, rarely wants to perceive his façade as a mirror. Therefore, it is advantageous to absorb the visible portion of the solar radiation in the layer system as much as possible in order to achieve a low reflection. For this reason, sunblinds with a low g value contain, in addition to the silver layers and the protective and anti-reflective dielectric layers, in particular oxides, nitrides or oxynitrides, one or more absorber layers.
  • Coating systems for solar or thermal protection are therefore usually made of transparent dielectric layers in which the refractive index n is much larger than that
  • Extinction coefficient k is made of noble metal layers, mostly silver, where k is much larger than the
  • Absorber layer which serves in particular for the targeted adjustment of the g-value, is known for example from the document DE 10 2013 111 178 Al.
  • the invention is based on the object
  • Sun protection glass varies. Furthermore, a method is to be specified, with which such a solar control glass can be produced.
  • the layer system begins in the growth direction with a base layer.
  • the direction of growth is the direction running from the substrate to the surface of the layer system.
  • the base layer preferably directly adjoins the substrate of the layer system and in particular has one or more dielectric layers.
  • the base layer may in particular contain one or more oxide, nitride or oxynitride layers.
  • the glass substrate of the layer system is
  • the base layer is followed by a first silver layer in the layer system.
  • the silver layer is used in particular for
  • the silver layer may, for example, have a thickness between 5 nm and 20 nm.
  • the silver layer is followed by a growth direction
  • Absorber layer of a metal or a metal alloy advantageously borders directly on the
  • the absorber layer is advantageously a purely metallic layer, that is, it consists only of
  • the absorber layer is therefore in particular no oxide, oxynitride or nitride layer.
  • Such a process may be, in particular, a thermal tempering process, with which a glass pane coated with the layer system is bonded to the glass pane
  • Example of single-pane safety glass or teilvorgespanntem glass is processed.
  • the aluminum oxynitride layer is followed in the layer system by an intermediate layer comprising one or more dielectric layers.
  • an intermediate layer comprising one or more dielectric layers.
  • Interlayer for example, composed of one or more oxide, oxynitride or nitride layers.
  • the intermediate layer is followed by the layer system in
  • Another silver layer which, like the first silver layer, for example, between 5 nm and 20 nm is thick.
  • the further silver layer acts as the first silver layer as an optical functional layer, wherein the combination of at least two silver layers in the
  • the layer system contains more than just two silver layers.
  • another layer of silver can be added to the further silver layer in the layer system
  • the layer system comprises two or more silver layers, each by dielectric
  • Interlayers are separated from each other.
  • Base layer and the at least one intermediate layer comprises one or more dielectric layers.
  • dielectric layers of the base layer, the at least one intermediate layer and the cover layer serve, on the one hand, for the protection of the metallic silver layers, in particular against oxidation, and, on the other hand, for the reflection of the
  • Reflection occurs in particular by means of computer-based methods in which the thicknesses of the individual layers are optimized. Such optimization methods and suitable
  • the absorber layer has, according to at least one embodiment, a spatially varying thickness in at least one direction.
  • the absorber layer has a spatially varying surface occupation density.
  • the absorber layer has a spatially varying material composition. In other words, the thickness is the area occupation density
  • the material composition of the absorber layer is not constant over the entire surface of the solar control glass, but at least one of these sizes has a gradient in at least one direction of the solar control glass.
  • the parameter of the total energy transmittance (g value), which is particularly important for solar control glass is varied in at least one direction of the solar control glass.
  • the light transmission L t is spatially varied in this way. In particular, at a high g-value, a high light transmission L t and correspondingly at a low g-value, a low light transmission L t can be achieved.
  • Areas of a single glass pane can be realized. In this way, for example, eliminates the need to provide an area in which a low transmission to produce a visual protection is to be provided with a separate disc.
  • silver layer on the light transmission and the g-value affects, but not or only slightly change the other optical properties.
  • Sun protection glass with regard to optical properties such as in particular the color appearance, for example, the color of the residual reflection or the transmitted light can be optimized without considering the absorber layer, and then that for sun protection Essential characteristics of the light transmission and the g-value as needed for the particular application by the spatially varying thickness of the absorber layer for
  • the g-value of the solar control glass has a maximum value g max at a first position and a minimum value g min at a second position, g max -g min -0.05.
  • the gradient of the g-value is so large that the g-values at the first
  • the g-value of the solar control glass has a maximum value g max at a first location and a second location at a second location
  • the spatially varying g-value of the solar control glass preferably has values in the range between 0.05 and 0.45, particularly preferably in the range between 0.2 and 0.35.
  • the solar control glass preferably has a spatially varying light transmission L T in the range between 0 and 0.8, particularly preferably in the range between 0.4 and 0.7.
  • the thickness of the absorber layer preferably has values in a range between 0.5 nm and 50 nm.
  • the absorber layer is in a preferred embodiment of a metal or a metal alloy with at least one of the elements Ni, Cr, Nb or Ta. Die
  • the absorber layer may in particular comprise a NiCr metal alloy, for example a NiCr metal alloy with 80% Ni and 20% Cr.
  • the solar control glass can in particular for
  • the glass substrate may in particular be a flat glass pane, for example a float glass pane.
  • the solar control glass may be provided, for example, as part of a window or a facade element.
  • the glass substrate may in particular have a width of at least 3 m and a length of at least 3 m, at least 5 m or even at least 6 m. There are lengths of, for example, up to 18 m conceivable.
  • the glass substrate may be, for example, a glass sheet intended for glazing several floors of a building.
  • the layer system is preferably by sputtering in a
  • the layer system can be cost-effectively applied to the glass substrate in a continuous process on a large area.
  • the sputtering takes place in a sputtering apparatus in which the glass substrate is transported during sputtering.
  • the sputtering system may be in particular a so-called in-line sputtering system, in which the Glass substrate is moved in a linear movement under the sputtering cathodes.
  • Absorber layer is preferably the
  • Transport speed of the glass substrate during the sputtering of the absorber layer varies.
  • a greater thickness of the absorber layer is achieved than in a region of the glass substrate which is faster under the
  • Sputtering cathode is moved through.
  • continuous variation of the transport speed can be a continuous gradient of the layer thickness of
  • Absorber layer are generated.
  • the transport speed can be varied, for example, in the range from 1 m / min to 8 m / min, preferably in the range from 2 m / min to 4 m / min.
  • the variation of the layer thickness by a variation of the transport speed can advantageously be generated by a corresponding control software for the conveyor belt in the sputtering system.
  • Absorber layer varies in this embodiment in a direction parallel to the transport direction.
  • the electrical power during sputtering of the absorber layer varies over time.
  • a continuous variation of the power a continuous gradient of the layer thickness of the absorber layer can be produced.
  • the sputtering power can be varied, for example, in the range of 20 kW to 200 kW.
  • the sputtering takes place in a sputtering system, which generates the spatially
  • the at least one diaphragm can for example define an opening whose size varies in the transport plane perpendicular to the transport direction.
  • a diaphragm may be provided which has a smaller opening in a central region of the cathode than at the edges. In this example, less material is used in the center of the glass substrate
  • Absorber layer is deposited as at the edges. In this way, therefore, an absorber layer is deposited, whose thickness is lower in a central region than at the edges.
  • the layer thickness of the absorber layer varies in this embodiment in the transport plane in one
  • the sputtering is carried out in a magnetron sputtering system, wherein to produce the varying thickness of the absorber layer an inhomogeneous
  • Magnetic field is used.
  • magnets are arranged behind the sputtering cathodes, which deflect electrons on spiral paths and thus increase the number of ionizing impacts.
  • an inhomogeneous magnetic field to the sputtering cathode of the absorber layer can be achieved that the sputtering rate over the surface of the sputtering cathode and thus in at least one direction
  • the layer thickness of the absorber layer can be varied in this embodiment, in particular in a direction perpendicular to the transport direction of the glass substrate in the sputtering.
  • the sputtering is carried out in a magnetron sputtering system, wherein to produce the varying thickness of the absorber layer an inhomogeneous
  • Process gas is used.
  • the sputtering process gas may be argon, for example.
  • the process gas can through
  • a cathode is used for sputtering the absorber layer, whose
  • an absorber layer can be produced by sputtering, whose
  • Material composition varies in one direction.
  • the cathode comprises NiCr, wherein the proportion of Ni varies in one direction of the cathode.
  • the proportion of Ni in the center of the cathode may be lower than at the edge of the cathode. In this way, it is advantageously achieved that by sputtering with the cathode
  • deposited absorber layer in the middle of the glass substrate has a lower nickel content than at the edges of the
  • Glass substrate has. This changes the g-value and light transmission in the middle of the glass substrate compared to the edges.
  • a mask layer is applied to the substrate before the application of the absorber layer Glass substrate applied, wherein the mask layer has a spatially varying surface occupation density.
  • the mask layer is, for example, a dot mask, wherein the dot mask has a spatially varying density and / or size of mask points. The number of mask points per unit area and / or their size varies in this case over the surface of the glass substrate.
  • the mask points preferably have lateral dimensions of not more than 3 mm, in particular in the range between 0.5 mm and 3 mm.
  • structuring of the absorber layer is usually barely or not at all visible in architectural glass.
  • the mask points are, for example, circular with
  • the number of lines per unit area and / or their width varies over the surface of the glass substrate.
  • the mask layer may comprise, for example, a water-soluble mask material and is preferably by
  • the absorber layer is applied by sputtering. Subsequently, the part of the absorber layer on the mask layer is preferably lifted off by a lift-off method.
  • the mask layer may, for example, comprise a water-soluble mask material, so that the lifting can take place by rinsing with water.
  • the Absorber layer for example, a hole pattern, wherein the holes in the absorber layer previously applied
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a cross section through a solar control glass with a layer system according to an embodiment
  • FIG. 2A shows a plan view of an exemplary embodiment of the solar control glass
  • FIG. 2B shows a profile of the thickness d A of the absorber layer in the vertical direction z in one exemplary embodiment
  • FIG. 2C shows a profile of the nickel concentration c Ni of FIG
  • Figure 3A shows the solar control glass at an intermediate step of an embodiment of the method for producing the solar control glass
  • 3B shows a profile of the surface occupation density p A of the absorber layer in the vertical direction z at
  • the solar control glass shown in Figure 1 has a
  • Glass substrate 1 which may be in particular a float glass.
  • a layer system 10 is applied, in particular for protection against
  • the layer system 10 comprises one on the substrate 1
  • the applied base layer 2 which is formed from a plurality of dielectric layers 21, 22, 23.
  • the first layer on the substrate 1 in the growth direction of the layer system 10 is an aluminum oxynitride layer 21 which, for example, has a thickness of between 10 nm and 17 nm.
  • Aluminum oxynitride layer 21 advantageously functions as
  • Diffusion barrier which reduces a diffusion of constituents of the glass substrate 1, for example sodium, into the layer system 10 and a diffusion of constituents of the layer system 10 into the glass substrate 1.
  • a layer 22 of SnÜ2 which may have a thickness between 0 nm and 15 nm.
  • the uppermost layer of the base layer 2 is a ZnO: Al Layer 23, which is for example between 5 nm and 30 nm thick.
  • a first silver layer 3 is grown, which has, for example, a thickness between 7 nm and 12 nm.
  • the silver layer 3 is a first of two optical functional layers 3, 7, which serve in particular for the reflection of heat radiation.
  • the first silver layer 3 follows in the direction of growth a metallic absorber layer 4, which consists of a metal or a metal alloy and has no silver.
  • the absorber layer can in particular directly to the
  • the styrene layer preferably a NiCr layer.
  • the styrene layer preferably a NiCr layer.
  • Absorber layer 80% Ni and 20% Cr have.
  • the absorber layer 4 is used in the manner described herein
  • Layer system prepared such that it has a spatially varying thickness, a spatially varying surface occupation density and / or a spatially varying material composition in at least one direction.
  • the g-value and the light transmission L T are advantageously varied in at least one direction of the sunshade glass.
  • the absorber layer 4 follows in the direction of growth a layer of aluminum oxynitride, which preferably directly adjoins the absorber layer 4.
  • Aluminum oxynitride preferably has an oxygen content of between 0 and 30% and a thickness of, for example, 5 nm to 27 nm.
  • the layer 5 of the aluminum oxynitride advantageously protects the absorber layer 4 from corrosion, in particular from oxidation. This has the advantage that the purely metallic character of the absorber layer 4 is maintained even with a temperature treatment of the layer system 10.
  • the layer 5 of the aluminum oxynitride follows a
  • Layers 61, 62, 63, 64, 65, 66 is formed.
  • the intermediate layer 6 contains in the growth direction a ZnO: Al layer 61 with a thickness of 10 nm to 17 nm, a SnCy layer 62 with a thickness of 8 nm to 13 nm, a SiO x N y layer 63 with a thickness of 7 nm to 12 nm, an A10 x N y layer 64 having a thickness of 10 nm to 17 nm, a SnCy layer 65 having a thickness of 0 nm to 15 nm and a ZnO: Al layer 66 having a thickness of 5 nm to 29 nm.
  • a minimum thickness of 0 nm is specified, this means here and in the following that this layer could optionally be omitted.
  • a further silver layer 7 is arranged, which for example has a thickness between 10 nm and 17 nm.
  • the second silver layer 7 follows a cover layer 8 in the direction of growth.
  • the cover layer 8 contains a NiCrO x layer 81, which is applied directly to the further silver layer 7 and preferably has a thickness between 0.5 nm and 4 nm.
  • This suboxidic NiCrO x layer 81 serves in particular for the protection of the second silver layer 7
  • the last layer in the growth direction of the layer system 10 is advantageously an SiO x N y layer 84, which preferably has a thickness between 6 nm and 10 nm. This in
  • Growth direction last layer 84 of the layer system protects the layer system in particular from oxidation.
  • FIGS. 2A to 2C show possible embodiments of the gradient of the absorber layer in the layer system of FIG
  • Sunscreen glass 100 shown schematically.
  • Figure 2A shows a plan view of an embodiment of the
  • Sunscreen glass 100 The shading shows the course of the thickness of the absorber layer 4 in the layer system 10 of the solar control glass.
  • the bright area in the center has a smaller thickness of the absorber layer than the darker areas on the upper and lower edge of the solar control glass 100. In this way it is achieved that the g-value varies in the layer system.
  • the solar control glass 100 may, for example, a
  • Sun protection glass 100 may be, for example, a floor to ceiling window.
  • the illustrated direction z is the vertical direction of the sunshade glass 100, which may for example correspond to the height above the floor.
  • the absorber layer has in the central region of Window, which corresponds in particular to the field of view, a high transparency. In the upper and lower regions of the solar control glass 100, however, the absorber layer has a greater thickness, so that the g-value and the
  • FIG. 2B A possible course of the thickness d A of the absorber layer in the direction z is shown schematically in FIG. 2B.
  • Absorber layer exhibits small and large values for z, i. for example, in the lower and upper of the
  • Sunscreen glass 100 a greater thickness than in the middle of the solar control glass on.
  • the absorber layer may comprise NiCr, with the concentration of nickel c Ni varying in the direction z. As shown in Fig. 2C, the concentration of nickel is small at small values and large values
  • Ceiling area of solar control glass 100 larger than in the middle area. In this way it is achieved that the g-value and the light transmission in the middle of the
  • Sun protection glass are larger than in the lower or upper area.
  • the variation of the thickness of the absorber layer according to FIG. 2B and the variation of the concentration of nickel according to FIG. 2C are thus two alternative possibilities, a gradient of the g-value and the light transmission in the
  • a gradient of the thickness of the absorber layer as in the example of FIG. 2B can be produced during the production of the layer system of the solar control glass 100 by one of the technical measures described above, in particular by a variation of the sputtering power during sputtering
  • Absorber layer a variation of the transport speed of the glass, through one or more apertures between the cathode provided for sputtering the absorber layer and the glass substrate, by an inhomogeneous magnetic field in the
  • a gradient of the nickel concentration as in the example of FIG. 2C can be generated by an inhomogeneous cathode as described above, in which, for example, the content of nickel in a direction perpendicular to a transport direction of the
  • Sunscreens also any other distributions of the thickness or the concentration of e.g. Nickel in the
  • Absorber layer can be produced.
  • Transport direction of the glass substrate is combined.
  • the transport speed during the transport stroke is the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport speed during the transport
  • Sputtering of the absorber layer are varied to produce a spatially varying thickness parallel to the transport direction, and at the same time a diaphragm between the cathode and the glass substrate to produce a Dickengradienten in the direction perpendicular to the transport direction are used.
  • FIG. 3A shows a plan view of the solar control glass 100 at an intermediate step of the method for producing the solar control glass prior to the application of the absorber layer.
  • a mask layer 9 is applied to the underlying layer, in particular to the first, before the application of the absorber layer
  • Mask layer 9 is in the embodiment as
  • Point mask in which the mask points have a spatially varying size.
  • the size of the mask points for example in the vertical z-direction, varies such that the mask points in the center of the solar control glass 100 are larger than at the lower and upper edges of the solar control glass.
  • the size of the mask points of the mask layer 9 is preferably not more than 3 mm, in particular in the range of 0.5 mm to 3 mm. Such a small size of the mask points has the advantage that the structuring of the absorber layer at
  • the mask points of the mask layer 9 may be formed, for example, of a water-soluble mask material, which is preferably applied by screen printing.
  • Absorber layer is subsequently by sputtering on the
  • Mask layer 9 applied.
  • the areas covered by the masses of the absorber layer are then lifted by a so-called lift-off process, so that the absorber layer remains only at the places that were not previously covered by the mask points.
  • Area occupation density p A of the absorber layer is generated, as shown by way of example in FIG. 3B.
  • the area occupation density p A in the vertical direction Z may vary such that it is maximum at the bottom and top of the sunshade glass 100 and minimum at the center of the sunshade glass 100.

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Abstract

The invention relates to a solar control glass having a layer system (10) on a glass substrate (1), wherein in a growth direction, the layer system (10) comprises at least the following layers in the order listed: a base layer (2) having one or more dielectric layers (21, 22, 23); a first silver layer (3); an absorber layer (4) adjoining the silver layer (3) made of a metal or a metal alloy; an aluminium oxynitride layer (5); an intermediate layer (6) having one or more dielectric layers (61, 62, 63, 64, 65, 66); an additional silver layer (7), and a covering layer (8) having one or more dielectric layers (81, 82, 83, 84). In at least one direction, the absorber layer (4) has a spatially varying thickness, a spatially varying material composition, and/or a spatially varying surface coverage density.

Description

Beschreibung description
Sonnenschutzglas und Verfahren zu dessen Herstellung Solar control glass and process for its preparation
Die Erfindung betrifft ein Sonnenschutzglas, bei dem der Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) und die Lichttransmission in mindestens einer Richtung variieren, und ein Verfahren zu dessen Herstellung. The invention relates to a solar control glass, in which the total energy transmittance (g value) and the light transmission vary in at least one direction, and a method for its production.
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der deutschen Patentanmeldung 10 2018 101 816.9, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. This patent application claims the priority of German Patent Application 10 2018 101 816.9, the disclosure of which is hereby incorporated by reference.
Die drei wichtigsten Kenngrößen eines Schichtsystems für Wärme- oder Sonnenschutzverglasungen nach den Normen EN 410, EN 673 und EN 12898 sind die Lichttransmission LT, der The three most important characteristics of a coating system for thermal or solar control glazing according to the standards EN 410, EN 673 and EN 12898 are the light transmission L T , the
Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) und das Emissionsvermögen e. Das Emissionsvermögen e ist ein Maß für das infrarote Wärmereflexionsvermögen. Die Lichttransmission LT gibt an, wie viel Prozent sichtbares Licht die Verglasung passieren kann. Der g-Wert beschreibt die Summe aus sekundärer Total energy transmittance (g-value) and emissivity e. The emissivity e is a measure of the infrared heat reflectivity. The light transmission L T indicates the percentage of visible light that can pass through the glazing. The g-value describes the sum of secondary
Wärmeabgabe nach innen und transmittierter solarer Energie. Beispielsweise bedeutet ein g-Wert von 0,5, dass 50% der eingestrahlten Energie den Raum hinter der Glasscheibe erreichen. Kleine Emissionsvermögen bewirken eine gute Heat emission inside and transmitted solar energy. For example, a g-value of 0.5 means that 50% of the radiated energy reaches the space behind the glass. Small emissivities cause a good one
Wärmedämmung, kleine g-Werte einen guten Sonnenschutz. Der Quotient aus Lt und dem g-Wert ist die Selektivität S einer Schicht. Die Selektivität S = LT / g sollte bei Thermal insulation, small g-values a good sunscreen. The quotient of L t and the g-value is the selectivity S of a layer. The selectivity S = L T / g should be at
Sonnenschutzschichten möglichst groß sein. Sunscreen layers should be as large as possible.
Sonnenschutzschichten mit niedrigem g-Wert haben in der Regel auch eine geringe Lichttransmission, da die Selektivität nicht beliebig erhöht werden kann, ohne deutliche Einbußen bei der Farbneutralität in Transmission hinnehmen zu müssen. Wenn ein großer Teil des solaren Energieeintrags nicht transmittiert werden soll, bleiben zwei Möglichkeiten, mit der Strahlung umzugehen: Sie kann entweder reflektiert oder absorbiert werden. Der Gebäudenutzer möchte seine Fassade aber selten als Spiegel wahrnehmen. Daher ist es vorteilhaft, den sichtbaren Anteil der solaren Strahlung im Schichtsystem soweit wie möglich zu absorbieren, um eine niedrige Reflexion zu erzielen. Sonnenschutzverglasungen mit niedrigem g-Wert enthalten aus diesem Grund neben den Silberschichten und den schützenden und entspiegelnden dielektrischen Schichten, insbesondere Oxiden, Nitriden oder Oxynitriden, noch eine oder mehrere Absorberschichten. Sunscreen layers with a low g-value generally also have a low light transmission, since the selectivity can not be arbitrarily increased without significant losses have to accept the color neutrality in transmission. If a large portion of the solar energy input is not to be transmitted, there are two ways to deal with the radiation: it can either be reflected or absorbed. The building user, however, rarely wants to perceive his façade as a mirror. Therefore, it is advantageous to absorb the visible portion of the solar radiation in the layer system as much as possible in order to achieve a low reflection. For this reason, sunblinds with a low g value contain, in addition to the silver layers and the protective and anti-reflective dielectric layers, in particular oxides, nitrides or oxynitrides, one or more absorber layers.
Schichtsysteme für Sonnen- oder Wärmeschutz sind daher in der Regel aus transparenten dielektrischen Schichten, bei denen der Brechungsindex n viel größer als der Coating systems for solar or thermal protection are therefore usually made of transparent dielectric layers in which the refractive index n is much larger than that
Extinktionskoeffizient k ist, aus Edelmetallschichten, meistens Silber, bei denen k viel größer als der Extinction coefficient k is made of noble metal layers, mostly silver, where k is much larger than the
Brechungsindex n, und aus Absorberschichten, bei denen n und k gleicher Größenordnung sind, aufgebaut. Refractive index n, and of absorber layers, in which n and k are of the same order, constructed.
Ein Schichtsystem für Sonnenschutzglas mit einer A layer system for solar control glass with a
Absorberschicht, die insbesondere zur gezielten Einstellung des g-Werts dient, ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2013 111 178 Al bekannt. Absorber layer, which serves in particular for the targeted adjustment of the g-value, is known for example from the document DE 10 2013 111 178 Al.
Insbesondere bei großflächigen Architekturverglasungen kann der Wunsch nach verschiedenen optischen Eigenschaften des Sonnenschutzglases in verschiedenen Bereichen der Verglasung bestehen . Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Particularly in the case of large-area architectural glazings, there may be a desire for different optical properties of the solar control glass in different areas of the glazing. The invention is based on the object
Sonnenschutzglas anzugeben, bei dem der Specify solar control glass, in which the
Gesamtenergiedurchlassgrad räumlich über die Fläche des  Total energy transmittance spatially over the area of the
Sonnenschutzglases variiert. Weiterhin soll ein Verfahren angegeben werden, mit dem ein derartiges Sonnenschutzglas hergestellt werden kann. Sun protection glass varies. Furthermore, a method is to be specified, with which such a solar control glass can be produced.
Diese Aufgaben werden durch ein Sonnenschutzglas und ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß den unabhängigen These objects are achieved by a solar control glass and a method for its production according to the independent
Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche . Claims solved. Advantageous embodiments and modifications of the invention are the subject of the dependent claims.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das According to at least one embodiment, the
Sonnenschutzglas ein Glassubstrat auf, auf das ein Solar control glass on a glass substrate, on the one
Schichtsystem aufgebracht ist. Das Schichtsystem beginnt in Wachstumsrichtung mit einer Grundschicht. Die Layer system is applied. The layer system begins in the growth direction with a base layer. The
Wachstumsrichtung ist die vom Substrat zur Oberfläche des Schichtsystems verlaufende Richtung. Die Grundschicht grenzt vorzugsweise unmittelbar an das Substrat des Schichtsystems an und weist insbesondere eine oder mehrere dielektrische Schichten auf. Die Grundschicht kann insbesondere eine oder mehrere Oxid-, Nitrid- oder Oxynitridschichten enthalten. Bei dem Glassubstrat des Schichtsystems handelt es sich The direction of growth is the direction running from the substrate to the surface of the layer system. The base layer preferably directly adjoins the substrate of the layer system and in particular has one or more dielectric layers. The base layer may in particular contain one or more oxide, nitride or oxynitride layers. The glass substrate of the layer system is
vorzugsweise um eine Glasscheibe, insbesondere um eine preferably around a glass pane, in particular around a glass pane
Floatglasscheibe . Float glass pane.
Auf die Grundschicht folgt in dem Schichtsystem eine erste Silberschicht. Die Silberschicht dient insbesondere zur The base layer is followed by a first silver layer in the layer system. The silver layer is used in particular for
Reflexion von infraroter Strahlung, um einen Sonnenschutz zu erzielen. Die Silberschicht kann beispielsweise eine Dicke zwischen 5 nm und 20 nm aufweisen. Auf die Silberschicht folgt in Wachstumsrichtung eine Reflection of infrared radiation to achieve a sunscreen. The silver layer may, for example, have a thickness between 5 nm and 20 nm. The silver layer is followed by a growth direction
Absorberschicht aus einem Metall oder einer Metalllegierung. Die Absorberschicht grenzt vorteilhaft direkt an die Absorber layer of a metal or a metal alloy. The absorber layer advantageously borders directly on the
Silberschicht an. Die Absorberschicht ist vorteilhaft eine rein metallische Schicht, das heißt sie besteht nur aus On silver layer. The absorber layer is advantageously a purely metallic layer, that is, it consists only of
Metall oder einer Metalllegierung. Die Absorberschicht ist also insbesondere keine Oxid-, Oxynitrid- oder Nitridschicht. Metal or a metal alloy. The absorber layer is therefore in particular no oxide, oxynitride or nitride layer.
Auf die Absorberschicht folgt in Wachstumsrichtung On the absorber layer follows in the direction of growth
vorzugsweise eine Aluminiumoxynitrid-Schicht, die preferably an aluminum oxynitride layer, the
insbesondere zum Schutz der Absorberschicht vor Oxidation bei nachfolgenden Prozessschritten dient und vorteilhaft in particular serves to protect the absorber layer from oxidation in subsequent process steps and advantageous
unmittelbar an die Absorberschicht angrenzt. Dadurch, dass die Aluminiumoxynitridschicht die Absorberschicht bei immediately adjacent to the absorber layer. Characterized in that the Aluminiumoxynitridschicht the absorber layer at
weiteren Prozessschritten vor einer Oxidation schützt, bleibt der rein metallische Charakter der Absorberschicht auch dann erhalten, wenn das Schichtsystem Prozessschritten ausgesetzt wird, bei denen das Risiko einer Oxidation der protects the oxidation process from oxidation, the purely metallic character of the absorber layer is retained even if the layer system is exposed to process steps in which the risk of oxidation of the
Metallschichten auftreten könnte. Ein solcher Prozess kann insbesondere ein thermischer Vorspannprozess sein, mit dem eine mit dem Schichtsystem beschichtete Glasscheibe zum Metal layers could occur. Such a process may be, in particular, a thermal tempering process, with which a glass pane coated with the layer system is bonded to the glass pane
Beispiel zu Einscheibensicherheitsglas oder teilvorgespanntem Glas verarbeitet wird. Example of single-pane safety glass or teilvorgespanntem glass is processed.
Auf die Aluminiumoxynitrid-Schicht folgt in dem Schichtsystem eine Zwischenschicht, die eine oder mehrere dielektrische Schichten aufweist. Wie die Grundschicht ist die The aluminum oxynitride layer is followed in the layer system by an intermediate layer comprising one or more dielectric layers. Like the base layer is the
Zwischenschicht beispielsweise aus einer oder mehreren Oxid-, Oxynitrid- oder Nitridschichten aufgebaut. Interlayer, for example, composed of one or more oxide, oxynitride or nitride layers.
Auf die Zwischenschicht folgt bei dem Schichtsystem in The intermediate layer is followed by the layer system in
Wachstumsrichtung eine weitere Silberschicht, die wie die erste Silberschicht beispielsweise zwischen 5 nm und 20 nm dick ist. Die weitere Silberschicht fungiert wie die erste Silberschicht als optische Funktionsschicht, wobei durch die Kombination von mindestens zwei Silberschichten in dem Growth direction another silver layer, which, like the first silver layer, for example, between 5 nm and 20 nm is thick. The further silver layer acts as the first silver layer as an optical functional layer, wherein the combination of at least two silver layers in the
Schichtsystem ein geringer Gesamtenergiedurchlassgrad (g- Wert) und somit ein guter Sonnenschutz erzielt wird. Layer system a low total energy transmittance (g-value) and thus a good sun protection is achieved.
Es ist möglich, dass das Schichtsystem mehr als nur zwei Silberschichten enthält. Beispielsweise können auf die weitere Silberschicht in dem Schichtsystem eine weitere It is possible that the layer system contains more than just two silver layers. For example, another layer of silver can be added to the further silver layer in the layer system
Zwischenschicht und noch eine weitere Silberschicht folgen. Mit anderen Worten weist das Schichtsystem zwei oder mehr Silberschichten auf, die jeweils durch dielektrische Interlayer and another silver layer follow. In other words, the layer system comprises two or more silver layers, each by dielectric
Zwischenschichten voneinander separiert sind. Interlayers are separated from each other.
Auf die weitere Silberschicht oder im Fall von mehr als zwei Silberschichten auf die oberste Silberschicht des On the further silver layer or in the case of more than two silver layers on the uppermost silver layer of the
Schichtsystems folgt eine Deckschicht, die wie die Layer system follows a cover layer, which like the
Grundschicht und die mindestens eine Zwischenschicht eine oder mehrere dielektrische Schichten aufweist. Die Base layer and the at least one intermediate layer comprises one or more dielectric layers. The
dielektrischen Schichten der Grundschicht, der mindestens einen Zwischenschicht und der Deckschicht dienen zum einen zum Schutz der metallischen Silberschichten, insbesondere vor Oxidation, und zum anderen dazu, die Reflexion des dielectric layers of the base layer, the at least one intermediate layer and the cover layer serve, on the one hand, for the protection of the metallic silver layers, in particular against oxidation, and, on the other hand, for the reflection of the
Schichtsystems zu vermindern und auf diese Weise einen hohen Lichttransmissionsgrad zu erzielen. Die Optimierung des Schichtsystems hinsichtlich einer möglichst geringen Reduce layer system and in this way to achieve a high degree of light transmission. The optimization of the coating system with regard to the lowest possible
Reflexion erfolgt insbesondere mittels computerbasierten Methoden, bei denen die Dicken der Einzelschichten optimiert werden. Solche Optimierungsverfahren und dazu geeignete Reflection occurs in particular by means of computer-based methods in which the thicknesses of the individual layers are optimized. Such optimization methods and suitable
Software sind dem Fachmann bekannt und werden daher nicht näher erläutert. Bei dem Sonnenschutzglas weist die Absorberschicht gemäß zumindest einer Ausführungsform in mindestens einer Richtung eine räumlich variierende Dicke auf. Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform weist die Absorberschicht eine räumlich variierende Flächenbelegungsdichte auf. Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform weist die Absorberschicht eine räumlich variierende Materialzusammensetzung auf. Anders ausgedrückt ist die Dicke, die Flächenbelegungsdichte Software are known in the art and are therefore not explained in detail. In the solar control glass, the absorber layer has, according to at least one embodiment, a spatially varying thickness in at least one direction. According to another possible embodiment, the absorber layer has a spatially varying surface occupation density. According to yet another embodiment, the absorber layer has a spatially varying material composition. In other words, the thickness is the area occupation density
und/oder die Materialzusammensetzung der Absorberschicht über die Gesamtfläche des Sonnenschutzglases nicht konstant, sondern mindestens eine dieser Größen weist in mindestens einer Richtung des Sonnenschutzglases einen Gradienten auf. and / or the material composition of the absorber layer is not constant over the entire surface of the solar control glass, but at least one of these sizes has a gradient in at least one direction of the solar control glass.
Auf diese Weise wird insbesondere der für Sonnenschutzglas besonders wichtige Parameter des Gesamtenergiedurchlassgrades (g-Wert) in mindestens einer Richtung des Sonnenschutzglases variiert. Weiterhin wird auch die Lichttransmission Lt auf diese Weise räumlich variiert. Insbesondere kann bei einem hohen g-Wert eine hohe Lichttransmission Lt und entsprechend bei einem niedrigen g-Wert eine geringe Lichttransmission Lt erzielt werden. In this way, in particular the parameter of the total energy transmittance (g value), which is particularly important for solar control glass, is varied in at least one direction of the solar control glass. Furthermore, the light transmission L t is spatially varied in this way. In particular, at a high g-value, a high light transmission L t and correspondingly at a low g-value, a low light transmission L t can be achieved.
Die Variation des g-Werts und der Lichttransmission Lt in mindestens einer Richtung des Sonnenschutzglases ermöglicht es vorteilhaft, in verschiedenen Bereichen des The variation of the g-value and the light transmission L t in at least one direction of the solar control glass makes it possible advantageously to be used in different areas of the solar control glass
Sonnenschutzglases verschiedene optische Eigenschaften zu erzielen, die ansonsten nur mit separat hergestellten Sunscreen glass to achieve different optical properties, otherwise only with separately manufactured
Scheiben zu realisieren wären. Dies ist insbesondere bei Architekturverglasungen von Vorteil. Bei Gebäudeverglasungen werden zunehmend große, insbesondere raumhohe, Scheiben verwendet. Es ist sogar denkbar, Sonnenschutzglas in der Höhe mehrerer Stockwerke zu realisieren. Bei großen Scheiben kann es wünschenswert sein, in bestimmten Bereichen, beispielsweise in einem unteren und/oder oberen Bereich eines Fensters mit Sonnenschutzglas, zum Beispiel im Brüstungs oder Deckenbereich, eine geringe Transmission und einen geringen g-Wert zu erzielen, um einen Sichtschutz und/oder guten Sonnenschutz zu erreichen. Andererseits ist in einem Sichtbereich, beispielsweise in der Mitte des Fensters (etwa auf Augenhöhe) wünschenswert, eine hohe Lichttransmission zu erzielen. Diese verschiedenen Funktionen können mit dem hierin beschriebenen Sonnenschutzglas in verschiedenen Slices would be realized. This is particularly advantageous in architectural glazing. In building glazing increasingly large, especially floor to ceiling, slices are used. It is even conceivable to realize solar control glass at the height of several floors. For large discs, it may be desirable in certain areas, For example, in a lower and / or upper area of a window with solar control glass, for example in the parapet or ceiling area, to achieve a low transmission and a low g-value in order to achieve a privacy and / or good sun protection. On the other hand, in a field of view, for example in the middle of the window (approximately at eye level) desirable to achieve a high light transmission. These various functions can be combined with the solar control glass described herein in various ways
Bereichen einer einzigen Glasscheibe realisiert werden. Auf diese Weise entfällt beispielsweise die Notwendigkeit, einen Bereich, in dem eine niedrige Transmission zur Herstellung eines Sichtschutzes erzielt werden soll, mit einer separaten Scheibe zu versehen. Areas of a single glass pane can be realized. In this way, for example, eliminates the need to provide an area in which a low transmission to produce a visual protection is to be provided with a separate disc.
Es hat sich insbesondere vorteilhaft herausgestellt, dass eine räumliche Variation der Dicke und/oder der It has been found to be particularly advantageous that a spatial variation of the thickness and / or the
Flächenbelegungsdichte der Absorberschicht sich bei der Surface occupation density of the absorber layer at the
Positionierung der Absorberschicht auf der ersten Positioning of the absorber layer on the first
Silberschicht zwar auf die Lichttransmission und den g-Wert auswirkt, sich aber die übrigen optischen Eigenschaften nicht oder nur geringfügig ändern. Although silver layer on the light transmission and the g-value affects, but not or only slightly change the other optical properties.
So ist es beispielsweise möglich, trotz eines räumlich variierenden g-Werts eine nahezu homogene zum Beispiel blaue Glasreflexionsfarbe, eine neutrale Transmissionsfarbe und eine niedrige Innenreflexion zu erzielen. Das Thus, it is possible, for example, despite a spatially varying g-value to achieve a nearly homogeneous, for example, blue glass reflection color, a neutral transmission color and a low internal reflection. The
Sonnenschutzglas hat daher den Vorteil, dass das Solar control glass therefore has the advantage that the
Sonnenschutzglas hinsichtlich optischer Eigenschaften wie insbesondere der farblichen Erscheinung, beispielsweise der Farbe der Restreflexion oder des transmittierten Lichts, zunächst ohne Berücksichtigung der Absorberschicht optimiert werden kann, und dass dann die für den Sonnenschutz wesentlichen Kenngrößen der Lichttransmission und des g-Werts bedarfsgerecht für den jeweiligen Einsatzzweck durch die räumlich variierende Dicke der Absorberschicht für Sun protection glass with regard to optical properties such as in particular the color appearance, for example, the color of the residual reflection or the transmitted light, can be optimized without considering the absorber layer, and then that for sun protection Essential characteristics of the light transmission and the g-value as needed for the particular application by the spatially varying thickness of the absorber layer for
verschiedene Bereiche des Sonnenschutzglases verschieden eingestellt werden. different areas of the sunshade glass are set differently.
Gemäß zumindest einer Ausgestaltung weist der g-Wert des Sonnenschutzglases an einer ersten Stelle einen Maximalwert gmax und an einer zweiten Stelle einen Minimalwert gmin auf, wobei gmax - gmin - 0,05 ist. In diesem Fall ist der Gradient des g-Werts derart groß, dass die g-Werte an der ersten In accordance with at least one embodiment, the g-value of the solar control glass has a maximum value g max at a first position and a minimum value g min at a second position, g max -g min -0.05. In this case, the gradient of the g-value is so large that the g-values at the first
Stelle und der zweiten Stelle um mindestens 0,05 voneinander abweichen. Bei einer weiter bevorzugten Ausgestaltung weist der g-Wert des Sonnenschutzglases an einer ersten Stelle einen Maximalwert gmax und an einer zweiten Stelle einen And the second digit by at least 0.05. In a further preferred embodiment, the g-value of the solar control glass has a maximum value g max at a first location and a second location at a second location
Minimalwert gmin auf, wobei gmax - gmin h 0,1 ist. Besonders bevorzugt ist gmax - gmin ^ 0,2 oder sogar > 0,3. Minimum value g min , where g max - g min h is 0.1. Particularly preferred is g max - g min ^ 0.2 or even> 0.3.
Der räumlich variierende g-Wert des Sonnenschutzglases weist vorzugsweise Werte im Bereich zwischen 0,05 und 0,45, besonders bevorzugt im Bereich zwischen 0,2 und 0,35 auf. The spatially varying g-value of the solar control glass preferably has values in the range between 0.05 and 0.45, particularly preferably in the range between 0.2 and 0.35.
Mit der räumlichen Variation des g-Werts ist eine räumliche Variation der Lichttransmission LT des Sonnenschutzglases verbunden. Insbesondere sind der g-Wert und die With the spatial variation of the g-value, a spatial variation of the light transmission L T of the solar control glass is connected. In particular, the g-value and the
Lichttransmission positiv korreliert, d.h. mit zunehmendem g- Wert nimmt auch die Lichttransmission zu und umgekehrt. Das Sonnenschutzglas weist vorzugsweise eine räumlich variierende Lichttransmission LT im Bereich zwischen 0 und 0,8 auf, besonders bevorzugt im Bereich zwischen 0,4 und 0,7. Light transmission positively correlated, ie with increasing g-value also increases the light transmission and vice versa. The solar control glass preferably has a spatially varying light transmission L T in the range between 0 and 0.8, particularly preferably in the range between 0.4 and 0.7.
Die Dicke der Absorberschicht weist vorzugsweise Werte in einem Bereich zwischen 0,5 nm und 50 nm auf. Die Absorberschicht besteht bei einer bevorzugten Ausgestaltung aus einem Metall oder einer Metalllegierung mit mindestens einem der Elemente Ni, Cr, Nb oder Ta. Die The thickness of the absorber layer preferably has values in a range between 0.5 nm and 50 nm. The absorber layer is in a preferred embodiment of a metal or a metal alloy with at least one of the elements Ni, Cr, Nb or Ta. Die
Absorberschicht kann insbesondere eine NiCr-Metalllegierung, beispielsweise eine NiCr-Metalllegierung mit 80 % Ni und 20 % Cr, aufweisen. The absorber layer may in particular comprise a NiCr metal alloy, for example a NiCr metal alloy with 80% Ni and 20% Cr.
Das Sonnenschutzglas kann insbesondere für The solar control glass can in particular for
Architekturverglasungen vorgesehen sein. In diesem Fall kann das Glassubstrat insbesondere eine Flachglasscheibe sein, beispielsweise eine Floatglasscheibe. Das Sonnenschutzglas kann beispielsweise als Bestandteil eines Fensters oder eines Fassadenelements vorgesehen sein. Das Glassubstrat kann insbesondere eine Breite von mindestens 3 m und eine Länge von mindestens 3 m, mindestens 5 m oder sogar mindestens 6 m aufweisen. Es sind Längen von beispielsweise bis zu 18 m denkbar. In diesem Fall kann das Glassubstrat zum Beispiel eine Glasscheibe sein, die zur Verglasung mehrerer Stockwerke eines Gebäudes vorgesehen ist.  Architectural glazing be provided. In this case, the glass substrate may in particular be a flat glass pane, for example a float glass pane. The solar control glass may be provided, for example, as part of a window or a facade element. The glass substrate may in particular have a width of at least 3 m and a length of at least 3 m, at least 5 m or even at least 6 m. There are lengths of, for example, up to 18 m conceivable. In this case, the glass substrate may be, for example, a glass sheet intended for glazing several floors of a building.
Es wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung des It is still a process for the preparation of the
Sonnenschutzglases angegeben. Bei dem Verfahren wird das Schichtsystem vorzugsweise durch Sputtern in einer Sunscreen glass specified. In the method, the layer system is preferably by sputtering in a
Sputteranlage hergestellt, insbesondere durch Magnetron- Sputtern. Auf diese Weise kann das Schichtsystem in einem kontinuierlichen Prozess auf großer Fläche kosteneffizient auf das Glassubstrat aufgebracht werden. Sputtering made, in particular by magnetron sputtering. In this way, the layer system can be cost-effectively applied to the glass substrate in a continuous process on a large area.
Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Sputtern in einer Sputteranlage, bei der das Glassubstrat während des Sputterns transportiert wird. Die Sputteranlage kann insbesondere eine sogenannte In-Line-Sputteranlage sein, bei der das Glassubstrat in einer linearen Bewegung unter den Sputterkathoden bewegt wird. According to one embodiment, the sputtering takes place in a sputtering apparatus in which the glass substrate is transported during sputtering. The sputtering system may be in particular a so-called in-line sputtering system, in which the Glass substrate is moved in a linear movement under the sputtering cathodes.
Zur Erzeugung der räumlich variierenden Dicke der To generate the spatially varying thickness of
Absorberschicht wird vorzugsweise die Absorber layer is preferably the
Transportgeschwindigkeit des Glassubstrats während des Sputterns der Absorberschicht variiert. Insbesondere wird in einem Bereich des Glassubstrats, der langsamer unter der Sputterkathode für die Absorberschicht hindurchbewegt wird, eine größere Dicke der Absorberschicht erzielt als in einem Bereich des Glassubstrats, der schneller unter der  Transport speed of the glass substrate during the sputtering of the absorber layer varies. In particular, in a region of the glass substrate which is moved slower under the sputtering cathode for the absorber layer, a greater thickness of the absorber layer is achieved than in a region of the glass substrate which is faster under the
Sputterkathode hindurchbewegt wird. Durch eine Sputtering cathode is moved through. By a
kontinuierliche Variation der Transportgeschwindigkeit kann ein kontinuierlicher Gradient der Schichtdicke der continuous variation of the transport speed can be a continuous gradient of the layer thickness of
Absorberschicht erzeugt werden. Die Transportgeschwindigkeit kann beispielsweise im Bereich von 1 m/min bis 8 m/min, bevorzugt im Bereich von 2 m/min bis 4 m/min, variiert werden. Die Variation der Schichtdicke durch eine Variation der Transportgeschwindigkeit kann vorteilhaft durch eine entsprechende Steuersoftware für das Transportband in der Sputteranlage erzeugt werden. Die Schichtdicke der Absorber layer are generated. The transport speed can be varied, for example, in the range from 1 m / min to 8 m / min, preferably in the range from 2 m / min to 4 m / min. The variation of the layer thickness by a variation of the transport speed can advantageously be generated by a corresponding control software for the conveyor belt in the sputtering system. The layer thickness of
Absorberschicht variiert bei dieser Ausgestaltung in einer Richtung parallel zur Transportrichtung. Absorber layer varies in this embodiment in a direction parallel to the transport direction.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird zur Erzeugung der räumlich variierenden Dicke der Absorberschicht die According to a further embodiment, to generate the spatially varying thickness of the absorber layer
elektrische Leistung beim Sputtern der Absorberschicht zeitlich variiert. Durch eine kontinuierliche Variation der Leistung kann ein kontinuierlicher Gradient der Schichtdicke der Absorberschicht erzeugt werden. Die Sputterleistung kann beispielsweise im Bereich von 20 kW bis 200 kW variiert werden . Gemäß einer weiteren Ausgestaltung erfolgt das Sputtern in einer Sputteranlage, die zur Erzeugung der räumlich electrical power during sputtering of the absorber layer varies over time. By a continuous variation of the power, a continuous gradient of the layer thickness of the absorber layer can be produced. The sputtering power can be varied, for example, in the range of 20 kW to 200 kW. According to a further embodiment, the sputtering takes place in a sputtering system, which generates the spatially
variierenden Dicke der Absorberschicht mindestens eine Blende zwischen einer zum Sputtern der Absorberschicht vorgesehenen Kathode und dem Glassubstrat aufweist. Die mindestens eine Blende kann beispielsweise eine Öffnung definieren, deren Größe in der Transportebene senkrecht zur Transportrichtung variiert. Es kann beispielsweise eine Blende vorgesehen sein, die in einem zentralen Bereich der Kathode eine geringere Öffnung aufweist als an den Rändern. In diesem Beispiel wird in der Mitte des Glassubstrats weniger Material der having varying thickness of the absorber layer at least one aperture between a cathode provided for sputtering the absorber layer and the glass substrate. The at least one diaphragm can for example define an opening whose size varies in the transport plane perpendicular to the transport direction. For example, a diaphragm may be provided which has a smaller opening in a central region of the cathode than at the edges. In this example, less material is used in the center of the glass substrate
Absorberschicht abgeschieden wird als an den Rändern. Auf diese Weise wird also eine Absorberschicht abgeschieden, deren Dicke in einem zentralen Bereich geringer ist als an den Rändern. Die Schichtdicke der Absorberschicht variiert bei dieser Ausgestaltung in der Transportebene in einer Absorber layer is deposited as at the edges. In this way, therefore, an absorber layer is deposited, whose thickness is lower in a central region than at the edges. The layer thickness of the absorber layer varies in this embodiment in the transport plane in one
Richtung senkrecht zur Transportrichtung. Direction perpendicular to the transport direction.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Sputtern in einer Magnetron-Sputteranlage, wobei zur Erzeugung der variierenden Dicke der Absorberschicht ein inhomogenes According to a further embodiment, the sputtering is carried out in a magnetron sputtering system, wherein to produce the varying thickness of the absorber layer an inhomogeneous
Magnetfeld eingesetzt wird. In einer Magnetron-Sputteranlage sind hinter den Sputterkathoden Magneten angeordnet, welche Elektronen auf Spiralbahnen ablenken und so die Anzahl der ionisierenden Stöße erhöhen. Durch Anlegen eines inhomogenen Magnetfelds an die Sputterkathode der Absorberschicht kann erreicht werden, dass die Sputterrate über die Fläche der Sputterkathode und somit in mindestens einer Richtung Magnetic field is used. In a magnetron sputtering apparatus, magnets are arranged behind the sputtering cathodes, which deflect electrons on spiral paths and thus increase the number of ionizing impacts. By applying an inhomogeneous magnetic field to the sputtering cathode of the absorber layer can be achieved that the sputtering rate over the surface of the sputtering cathode and thus in at least one direction
variiert. Die Schichtdicke der Absorberschicht kann bei dieser Ausgestaltung insbesondere in einer Richtung senkrecht zur Transportrichtung des Glassubstrats in der Sputteranlage variiert werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Sputtern in einer Magnetron-Sputteranlage, wobei zur Erzeugung der variierenden Dicke der Absorberschicht ein inhomogenes varied. The layer thickness of the absorber layer can be varied in this embodiment, in particular in a direction perpendicular to the transport direction of the glass substrate in the sputtering. According to a further embodiment, the sputtering is carried out in a magnetron sputtering system, wherein to produce the varying thickness of the absorber layer an inhomogeneous
Prozessgas eingesetzt wird. Das Prozessgas beim Sputtern kann beispielsweise Argon sein. Das Prozessgas kann durch Process gas is used. The sputtering process gas may be argon, for example. The process gas can through
räumliche verteilte Einlassdüsen in die Sputteranlage spatially distributed inlet nozzles into the sputtering system
eingelassen werden. Durch einen räumlich unterschiedlichen Einlass des Prozessgases ist es möglich, eine inhomogene Verteilung des Prozessgases beim Sputtern der Absorberschicht zu erzeugen. Auf diese Weise kann die Abscheidung der be admitted. By a spatially different inlet of the process gas, it is possible to produce an inhomogeneous distribution of the process gas during sputtering of the absorber layer. In this way, the deposition of the
Absorberschicht mit einer räumlich variierenden Dicke Absorber layer with a spatially varying thickness
erreicht werden. be achieved.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird zum Sputtern der Absorberschicht eine Kathode verwendet, deren According to a further embodiment, a cathode is used for sputtering the absorber layer, whose
Materialzusammensetzung in einer Richtung variiert, Material composition varies in one direction,
insbesondere in der Richtung senkrecht zur Transportrichtung der Glasscheibe. Auf diese Weise kann durch Sputtern eine Absorberschicht hergestellt werden, deren in particular in the direction perpendicular to the transport direction of the glass pane. In this way, an absorber layer can be produced by sputtering, whose
Materialzusammensetzung in einer Richtung variiert. Material composition varies in one direction.
Vorzugsweise weist die Kathode NiCr auf, wobei der Anteil von Ni in einer Richtung der Kathode variiert. Beispielsweise kann der Anteil von Ni in der Mitte der Kathode geringer sein als am Rand der Kathode. Auf diese Weise wird vorteilhaft erreicht, dass die durch Sputtern mit der Kathode Preferably, the cathode comprises NiCr, wherein the proportion of Ni varies in one direction of the cathode. For example, the proportion of Ni in the center of the cathode may be lower than at the edge of the cathode. In this way, it is advantageously achieved that by sputtering with the cathode
abgeschiedene Absorberschicht in der Mitte des Glassubstrats einen geringeren Nickelanteil als an den Rändern des deposited absorber layer in the middle of the glass substrate has a lower nickel content than at the edges of the
Glassubstrats aufweist. Dies verändert den g-Wert und die Lichttransmission in der Mitte des Glassubstrats im Vergleich zu den Rändern. Glass substrate has. This changes the g-value and light transmission in the middle of the glass substrate compared to the edges.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird vor dem Aufbringen der Absorberschicht eine Maskenschicht auf das Glassubstrat aufgebracht, wobei die Maskenschicht eine räumlich variierende Flächenbelegungsdichte aufweist. Die Maskenschicht ist beispielsweise eine Punktmaske, wobei die Punktmaske eine räumlich variierende Dichte und/oder Größe von Maskenpunkten aufweist. Die Anzahl der Maskenpunkte pro Flächeneinheit und/oder deren Größe variiert in diesem Fall über die Fläche des Glassubstrats. According to a further embodiment of the method, a mask layer is applied to the substrate before the application of the absorber layer Glass substrate applied, wherein the mask layer has a spatially varying surface occupation density. The mask layer is, for example, a dot mask, wherein the dot mask has a spatially varying density and / or size of mask points. The number of mask points per unit area and / or their size varies in this case over the surface of the glass substrate.
Die Maskenpunkte weisen vorzugsweise laterale Abmessungen von nicht mehr als 3 mm, insbesondere im Bereich zwischen 0,5 mm und 3 mm, auf. Die mittels der Maskierung bewirkte The mask points preferably have lateral dimensions of not more than 3 mm, in particular in the range between 0.5 mm and 3 mm. The effected by means of masking
Strukturierung der Absorberschicht ist in diesem Fall bei Architekturglas in der Regel kaum oder gar nicht sichtbar.In this case structuring of the absorber layer is usually barely or not at all visible in architectural glass.
Die Maskenpunkte sind beispielsweise kreisförmig mit The mask points are, for example, circular with
Durchmessern von nicht mehr als 3 mm oder bevorzugt von nicht mehr als 1 mm. Diameters of not more than 3 mm, or preferably not more than 1 mm.
Alternativ zu einer Punktmaske kann eine Linienmaske Alternatively to a dot mask, a line mask
verwendet werden. In diesem Fall variiert insbesondere die Anzahl Linien pro Flächeneinheit und/oder deren Breite über die Fläche des Glassubstrats. be used. In this case, in particular, the number of lines per unit area and / or their width varies over the surface of the glass substrate.
Die Maskenschicht kann beispielsweise ein wasserlösliches Maskenmaterial aufweisen und wird vorzugsweise durch The mask layer may comprise, for example, a water-soluble mask material and is preferably by
Siebdruck oder Digitaldruck aufgebracht. Nach dem Aufbringen der Maskenschicht auf den Teil des Schichtsystems unterhalb der Absorberschicht wird die Absorberschicht durch Sputtern aufgebracht. Nachfolgend wird der Teil der Absorberschicht auf der Maskenschicht vorzugsweise durch ein Lift-Off- Verfahren abgehoben. Die Maskenschicht kann beispielsweise ein wasserlösliches Maskenmaterial aufweisen, so dass das Abheben durch Spülen mit Wasser erfolgen kann. Nach dem Screen printing or digital printing applied. After the mask layer has been applied to the part of the layer system below the absorber layer, the absorber layer is applied by sputtering. Subsequently, the part of the absorber layer on the mask layer is preferably lifted off by a lift-off method. The mask layer may, for example, comprise a water-soluble mask material, so that the lifting can take place by rinsing with water. After this
Ablösen der zuvor maskierten Bereiche weist die Absorberschicht beispielsweise ein Lochraster auf, wobei die Löcher in der Absorberschicht den zuvor aufgebrachten Detaching the previously masked areas, the Absorber layer, for example, a hole pattern, wherein the holes in the absorber layer previously applied
Maskenpunkten entsprechen. In den Bereichen einer höheren Flächenbelegungsdichte der Maskenpunkte weist die Correspond mask points. In the areas of a higher surface occupation density of the mask points, the
Absorberschicht somit eine höhere Lochdichte als in Bereichen auf, in denen die Maskenschicht eine geringere Absorber thus having a higher hole density than in areas where the mask layer has a lower
Flächenbelegungsdichte der Maskenpunkte hatte. Auf diese Weise kann vorteilhaft eine Absorberschicht hergestellt werden, deren Flächenbelegungsdichte in mindestens einer Richtung variiert. Had area occupation density of the mask points. In this way, it is possible with advantage to produce an absorber layer whose surface occupation density varies in at least one direction.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von The invention will be described below with reference to
Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 3 näher erläutert.  Embodiments explained in more detail in connection with Figures 1 to 3.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Sonnenschutzglas mit einem Schichtsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel, 1 shows a schematic representation of a cross section through a solar control glass with a layer system according to an embodiment,
Figur 2A eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des Sonnenschutzglases , FIG. 2A shows a plan view of an exemplary embodiment of the solar control glass,
Figur 2B einen Verlauf der Dicke dA der Absorberschicht in der vertikalen Richtung z bei einem Ausführungsbeispiel, FIG. 2B shows a profile of the thickness d A of the absorber layer in the vertical direction z in one exemplary embodiment,
Figur 2C einen Verlauf der Nickelkonzentration cNi der FIG. 2C shows a profile of the nickel concentration c Ni of FIG
Absorberschicht in der vertikalen Richtung z bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, Figur 3A das Sonnenschutzglas bei einem Zwischenschritt eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens zur Herstellung des Sonnenschutzglases, und Absorber layer in the vertical direction z in another embodiment, Figure 3A shows the solar control glass at an intermediate step of an embodiment of the method for producing the solar control glass, and
Figur 3B einen Verlauf der Flächenbelegungsdichte pA der Absorberschicht in der vertikalen Richtung z bei einem 3B shows a profile of the surface occupation density p A of the absorber layer in the vertical direction z at
Ausführungsbeispiel . Embodiment.
Gleiche oder gleich wirkende Bestandteile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Identical or equivalent components are each provided with the same reference numerals in the figures. The
dargestellten Bestandteile sowie die Größenverhältnisse der Bestandteile untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen . Components shown and the proportions of the components with each other are not to be regarded as true to scale.
Das in Figur 1 dargestellte Sonnenschutzglas weist ein The solar control glass shown in Figure 1 has a
Glassubstrat 1 auf, das insbesondere eine Floatglasscheibe sein kann. Auf das Glassubstrat 1 ist ein Schichtsystem 10 aufgebracht, das insbesondere zum Schutz vor Glass substrate 1, which may be in particular a float glass. On the glass substrate 1, a layer system 10 is applied, in particular for protection against
Sonneneinstrahlung dient. Solar radiation is used.
Das Schichtsystem 10 umfasst eine auf das Substrat 1 The layer system 10 comprises one on the substrate 1
aufgebrachte Grundschicht 2, die aus mehreren dielektrischen Schichten 21, 22, 23 gebildet ist. Die in Wachstumsrichtung des Schichtsystems 10 erste Schicht auf dem Substrat 1 ist eine Aluminiumoxynitrid-Schicht 21, die beispielsweise eine Dicke zwischen 10 nm und 17 nm aufweist. Die applied base layer 2, which is formed from a plurality of dielectric layers 21, 22, 23. The first layer on the substrate 1 in the growth direction of the layer system 10 is an aluminum oxynitride layer 21 which, for example, has a thickness of between 10 nm and 17 nm. The
Aluminiumoxynitrid-Schicht 21 fungiert vorteilhaft als Aluminum oxynitride layer 21 advantageously functions as
Diffusionsbarriere, die eine Diffusion von Bestandteilen des Glassubstrats 1, beispielsweise Natrium, in das Schichtsystem 10 und eine Diffusion von Bestandteilen des Schichtsystems 10 in das Glassubstrat 1 vermindert. Darauf folgt eine Schicht 22 aus SnÜ2, die eine Dicke zwischen 0 nm und 15 nm aufweisen kann. Die oberste Schicht der Grundschicht 2 ist eine ZnO:Al- Schicht 23, die beispielsweise zwischen 5 nm und 30 nm dick ist . Diffusion barrier, which reduces a diffusion of constituents of the glass substrate 1, for example sodium, into the layer system 10 and a diffusion of constituents of the layer system 10 into the glass substrate 1. This is followed by a layer 22 of SnÜ2, which may have a thickness between 0 nm and 15 nm. The uppermost layer of the base layer 2 is a ZnO: Al Layer 23, which is for example between 5 nm and 30 nm thick.
Auf die oberste Schicht 23 der Grundschicht 2 ist eine erste Silberschicht 3 aufgewachsen, die beispielsweise eine Dicke zwischen 7 nm und 12 nm aufweist. Die Silberschicht 3 ist eine erste von zwei optischen Funktionsschichten 3, 7, die insbesondere zur Reflexion von Wärmestrahlung dienen. On the uppermost layer 23 of the base layer 2, a first silver layer 3 is grown, which has, for example, a thickness between 7 nm and 12 nm. The silver layer 3 is a first of two optical functional layers 3, 7, which serve in particular for the reflection of heat radiation.
Der ersten Silberschicht 3 folgt in Wachstumsrichtung eine metallische Absorberschicht 4 nach, die aus einem Metall oder einer Metalllegierung besteht und kein Silber aufweist. Die Absorberschicht kann insbesondere unmittelbar an die The first silver layer 3 follows in the direction of growth a metallic absorber layer 4, which consists of a metal or a metal alloy and has no silver. The absorber layer can in particular directly to the
Silberschicht 3 angrenzenden. Die Absorberschicht ist Silver layer 3 adjacent. The absorber layer is
vorzugsweise eine NiCr-Schicht . Beispielsweise kann die preferably a NiCr layer. For example, the
Absorberschicht 80% Ni und 20% Cr aufweisen. Absorber layer 80% Ni and 20% Cr have.
Die Absorberschicht 4 wird bei dem hierin beschriebenen The absorber layer 4 is used in the manner described herein
Schichtsystem derart hergestellt, dass sie in mindestens einer Richtung eine räumlich variierende Dicke, eine räumlich variierende Flächenbelegungsdichte und/oder eine räumlich variierende Materialzusammensetzung aufweist. Auf diese Weise werden vorteilhaft der g-Wert und die Lichttransmission LT in mindestens einer Richtung des Sonnenschutzglases variiert. Layer system prepared such that it has a spatially varying thickness, a spatially varying surface occupation density and / or a spatially varying material composition in at least one direction. In this way, the g-value and the light transmission L T are advantageously varied in at least one direction of the sunshade glass.
Der Absorberschicht 4 folgt in Wachstumsrichtung eine Schicht aus Aluminiumoxynitrid nach, die vorzugsweise direkt an die Absorberschicht 4 angrenzt. Die Schicht 5 aus dem The absorber layer 4 follows in the direction of growth a layer of aluminum oxynitride, which preferably directly adjoins the absorber layer 4. The layer 5 from the
Aluminiumoxynitrid weist vorzugsweise einen Sauerstoffanteil zwischen 0 und 30 % und eine Dicke von beispielsweise 5 nm bis 27 nm auf. Die Schicht 5 aus dem Aluminiumoxynitrid schützt die Absorberschicht 4 vorteilhaft vor Korrosion, insbesondere vor Oxidation. Dies hat den Vorteil, dass der rein metallische Charakter der Absorberschicht 4 auch bei einer Temperaturbehandlung des Schichtsystems 10 erhalten bleibt . Aluminum oxynitride preferably has an oxygen content of between 0 and 30% and a thickness of, for example, 5 nm to 27 nm. The layer 5 of the aluminum oxynitride advantageously protects the absorber layer 4 from corrosion, in particular from oxidation. This has the advantage that the purely metallic character of the absorber layer 4 is maintained even with a temperature treatment of the layer system 10.
Der Schicht 5 aus dem Aluminiumoxynitrid folgt eine The layer 5 of the aluminum oxynitride follows a
Zwischenschicht 6 nach, die aus mehreren dielektrischen Intermediate layer 6, which consists of several dielectric
Schichten 61, 62, 63, 64, 65, 66 gebildet ist. Layers 61, 62, 63, 64, 65, 66 is formed.
Bei dem Ausführungsbeispiel enthält die Zwischenschicht 6 in Wachstumsrichtung eine ZnO : Al-Schicht 61 mit einer Dicke von 10 nm bis 17 nm, eine SnCy-Schicht 62 mit einer Dicke von 8 nm bis 13 nm, eine SiOxNy-Schicht 63 mit einer Dicke von 7 nm bis 12 nm, eine A10xNy-Schicht 64 mit einer Dicke von 10 nm bis 17 nm, eine SnCy-Schicht 65 mit einer Dicke von 0 nm bis 15 nm und eine ZnO : Al-Schicht 66 mit einer Dicke von 5 nm bis 29 nm. Bei einer Schicht, bei der eine minimale Dickenangabe von 0 nm angegeben ist, bedeutet dies hier und im Folgenden, dass diese Schicht optional weggelassen werden könnte. In the exemplary embodiment, the intermediate layer 6 contains in the growth direction a ZnO: Al layer 61 with a thickness of 10 nm to 17 nm, a SnCy layer 62 with a thickness of 8 nm to 13 nm, a SiO x N y layer 63 with a thickness of 7 nm to 12 nm, an A10 x N y layer 64 having a thickness of 10 nm to 17 nm, a SnCy layer 65 having a thickness of 0 nm to 15 nm and a ZnO: Al layer 66 having a thickness of 5 nm to 29 nm. For a layer in which a minimum thickness of 0 nm is specified, this means here and in the following that this layer could optionally be omitted.
Auf der obersten Schicht 66 der Zwischenschicht 6 ist eine weitere Silberschicht 7 angeordnet, welche beispielsweise eine Dicke zwischen 10 nm und 17 nm aufweist. Die erste On the uppermost layer 66 of the intermediate layer 6, a further silver layer 7 is arranged, which for example has a thickness between 10 nm and 17 nm. The first
Silberschicht 3 und die zweite Silberschicht 7 des Silver layer 3 and the second silver layer 7 of
Schichtsystems dienen insbesondere zur Reflexion von Layer system are used in particular for the reflection of
infraroter Strahlung und sind daher wesentliche optische Funktionsschichten des Sonnenschutzglases. infrared radiation and are therefore essential optical functional layers of the solar control glass.
Der zweiten Silberschicht 7 folgt in Wachstumsrichtung eine Deckschicht 8 nach. Die Deckschicht 8 enthält eine NiCrOx- Schicht 81, die unmittelbar auf die weitere Silberschicht 7 aufgebracht ist und bevorzugt eine Dicke zwischen 0,5 nm und 4 nm aufweist. Diese suboxidische NiCrOx-Schicht 81 dient insbesondere zum Schutz der zweiten Silberschicht 7 vor The second silver layer 7 follows a cover layer 8 in the direction of growth. The cover layer 8 contains a NiCrO x layer 81, which is applied directly to the further silver layer 7 and preferably has a thickness between 0.5 nm and 4 nm. This suboxidic NiCrO x layer 81 serves in particular for the protection of the second silver layer 7
Oxidation . Oxidation.
In der Deckschicht 8 folgen in Wachstumsrichtung eine ZnO:Al- Schicht 82 mit einer Dicke zwischen 12 nm und 31 nm und eine SnCy-Schicht 83 mit einer Dicke zwischen 0 nm und 16 nm. In the cover layer 8, a ZnO: Al layer 82 with a thickness between 12 nm and 31 nm and a SnCy layer 83 with a thickness between 0 nm and 16 nm follow in the growth direction.
Die in Wachstumsrichtung letzte Schicht des Schichtsystems 10 ist vorteilhaft eine SiOxNy-Schicht 84, die vorzugsweise eine Dicke zwischen 6 nm und 10 nm aufweist. Diese in The last layer in the growth direction of the layer system 10 is advantageously an SiO x N y layer 84, which preferably has a thickness between 6 nm and 10 nm. This in
Wachstumsrichtung letzte Schicht 84 des Schichtsystems schützt das Schichtsystem insbesondere vor Oxidation. Growth direction last layer 84 of the layer system protects the layer system in particular from oxidation.
In den Figuren 2A bis 2C sind mögliche Ausgestaltungen des Gradienten der Absorberschicht in dem Schichtsystem des FIGS. 2A to 2C show possible embodiments of the gradient of the absorber layer in the layer system of FIG
Sonnenschutzglases 100 schematisch dargestellt. Figur 2A zeigt eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel des Sunscreen glass 100 shown schematically. Figure 2A shows a plan view of an embodiment of the
Sonnenschutzglases 100. Die Schattierung zeigt den Verlauf der Dicke der Absorberschicht 4 in dem Schichtsystem 10 des Sonnenschutzglases. Hierbei weist der helle Bereich in der Mitte eine geringere Dicke der Absorberschicht als die dunkler dargestellten Bereiche am oberen und unteren Rand des Sonnenschutzglases 100 auf. Auf diese Weise wird erreicht, dass der g-Wert in dem Schichtsystem variiert. Sunscreen glass 100. The shading shows the course of the thickness of the absorber layer 4 in the layer system 10 of the solar control glass. In this case, the bright area in the center has a smaller thickness of the absorber layer than the darker areas on the upper and lower edge of the solar control glass 100. In this way it is achieved that the g-value varies in the layer system.
Das Sonnenschutzglas 100 kann zum Beispiel eine The solar control glass 100 may, for example, a
Fensterscheibe sein, die als Sonnenschutzverglasung Window pane to be used as solar control glazing
vorgesehen ist. Bei dem Ausführungsbeispiel des is provided. In the embodiment of the
Sonnenschutzglases 100 kann es sich beispielsweise um eine raumhohe Fensterscheibe handeln. Die dargestellte Richtung z ist die vertikale Richtung des Sonnenschutzglases 100, die beispielsweise der Höhe über dem Fußboden entsprechen kann. Die Absorberschicht weist im mittleren Bereich der Fensterscheibe, der insbesondere dem Sichtbereich entspricht, eine hohe Transparenz auf. Im oberen und unteren Bereich des Sonnenschutzglases 100 weist die Absorberschicht dagegen eine größere Dicke auf, so dass der g-Wert und die Sun protection glass 100 may be, for example, a floor to ceiling window. The illustrated direction z is the vertical direction of the sunshade glass 100, which may for example correspond to the height above the floor. The absorber layer has in the central region of Window, which corresponds in particular to the field of view, a high transparency. In the upper and lower regions of the solar control glass 100, however, the absorber layer has a greater thickness, so that the g-value and the
Lichttransmission in diesen Bereichen geringer sind. Auf diese Weise kann insbesondere erreicht werden, dass der Light transmission in these areas are lower. In this way, it can be achieved in particular that the
Eintrag von Sonnenenergie trotz der hohen Transparenz und dem damit verbundenen geringen g-Wert im mittleren Bereich nicht zu groß ist. Durch die geringere Transparenz im Bodenbereich kann beispielsweise ein Sichtschutz erzielt werden. Entry of solar energy despite the high transparency and the associated low g-value in the middle range is not too large. Due to the lower transparency in the floor area, for example, a privacy can be achieved.
Ein möglicher Verlauf der Dicke dA der Absorberschicht in der Richtung z ist schematisch in Figur 2B dargestellt. Die A possible course of the thickness d A of the absorber layer in the direction z is shown schematically in FIG. 2B. The
Absorberschicht weist bei kleinen und großen Werten für z, d.h. beispielsweise im unteren und oberen des Absorber layer exhibits small and large values for z, i. for example, in the lower and upper of the
Sonnenschutzglases 100, eine größere Dicke als in der Mitte des Sonnenschutzglases auf. Sunscreen glass 100, a greater thickness than in the middle of the solar control glass on.
Alternativ zur räumlichen Variation der Dicke der Alternatively to the spatial variation of the thickness of the
Absorberschicht kann ein räumlicher Gradient des g-Werts und der Lichttransmission durch eine räumliche Variation der Materialzusammensetzung der Absorberschicht erzielt werden. Beispielsweise kann die Absorberschicht NiCr aufweisen, wobei die Konzentration von Nickel cNi in der Richtung z variiert. Wie in Figur 2C dargestellt, ist die Konzentration von Nickel bei kleinen Werten und großen Werten der vertikalen Absorber layer, a spatial gradient of the g-value and the light transmission can be achieved by a spatial variation of the material composition of the absorber layer. For example, the absorber layer may comprise NiCr, with the concentration of nickel c Ni varying in the direction z. As shown in Fig. 2C, the concentration of nickel is small at small values and large values
Koordinate z, d.h. beispielsweise im Bodenbereich und Coordinate z, i. for example, in the floor area and
Deckenbereich des Sonnenschutzglases 100, größer als im mittleren Bereich. Auf diese Weise wird erreicht, dass der g- Wert und die Lichttransmission im mittleren Bereich des Ceiling area of solar control glass 100, larger than in the middle area. In this way it is achieved that the g-value and the light transmission in the middle of the
Sonnenschutzglases größer sind als im unteren oder oberen Bereich . Die Variation der Dicke der Absorberschicht gemäß Figur 2B und die Variation der Konzentration von Nickel gemäß Figur 2C sind somit zwei alternative Möglichkeiten, einen Gradienten des g-Werts und der Lichttransmission in dem Sun protection glass are larger than in the lower or upper area. The variation of the thickness of the absorber layer according to FIG. 2B and the variation of the concentration of nickel according to FIG. 2C are thus two alternative possibilities, a gradient of the g-value and the light transmission in the
Sonnenschutzglases 100 zu realisieren. Sunscreen glass 100 to realize.
Ein Gradient der Dicke der Absorberschicht wie im Beispiel der Figur 2B kann bei der Herstellung des Schichtsystems des Sonnenschutzglases 100 durch eine der zuvor beschriebenen technischen Maßnahmen erzeugt werden, insbesondere durch eine Variation der Sputterleistung beim Sputtern der A gradient of the thickness of the absorber layer as in the example of FIG. 2B can be produced during the production of the layer system of the solar control glass 100 by one of the technical measures described above, in particular by a variation of the sputtering power during sputtering
Absorberschicht, eine Variation der Transportgeschwindigkeit des Glases, durch eine oder mehrere Blenden zwischen der zum Sputtern der Absorberschicht vorgesehenen Kathode und dem Glassubstrat, durch ein inhomogenes Magnetfeld in der Absorber layer, a variation of the transport speed of the glass, through one or more apertures between the cathode provided for sputtering the absorber layer and the glass substrate, by an inhomogeneous magnetic field in the
Sputteranlage oder durch ein inhomogenes Prozessgas in der Sputteranlage . Sputtering system or by an inhomogeneous process gas in the sputtering system.
Ein Gradient der Nickelkonzentration wie im Beispiel der Fig. 2C kann wie zuvor beschrieben durch eine inhomogene Kathode erzeugt werden, bei der zum Beispiel der Gehalt von Nickel in einer Richtung senkrecht zu einer Transportrichtung des A gradient of the nickel concentration as in the example of FIG. 2C can be generated by an inhomogeneous cathode as described above, in which, for example, the content of nickel in a direction perpendicular to a transport direction of the
Glassubstrats in der Sputteranlage variiert. Glass substrate in the sputtering plant varies.
Die in den Figuren 2A bis 2C dargestellten Gradienten der Dicke der Absorberschicht oder der Nickelkonzentration, die in der Mitte des Glassubstrats ein Minimum und an den Rändern ein Maximum aufweisen, sind rein beispielhaft dargestellt. Selbstverständlich können je nach Anwendung des The gradients shown in FIGS. 2A to 2C of the thickness of the absorber layer or of the nickel concentration, which have a minimum in the center of the glass substrate and a maximum at the edges, are shown purely by way of example. Of course, depending on the application of the
Sonnenschutzglases auch beliebige andere Verteilungen der Dicke oder der Konzentration von z.B. Nickel in der Sunscreens also any other distributions of the thickness or the concentration of e.g. Nickel in the
Absorberschicht hergestellt werden. Insbesondere ist es möglich, einen Gradienten in zwei Richtungen zu erzeugen. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein Verfahren zur Erzeugung eines Gradienten parallel zur Transportrichtung des Glassubstrats in der Sputteranlage mit einem Verfahren zur Erzeugung eines Gradienten senkrecht zur Absorber layer can be produced. In particular, it is possible to generate a gradient in two directions. This can be done, for example, by a method for producing a gradient parallel to the transport direction of the glass substrate in the sputtering system with a method for producing a gradient perpendicular to the
Transportrichtung des Glassubstrats kombiniert wird. Transport direction of the glass substrate is combined.
Beispielsweise kann die Transportgeschwindigkeit beim For example, the transport speed during
Sputtern der Absorberschicht zur Erzeugung einer räumlich variierenden Dicke parallel zur Transportrichtung variiert werden, und gleichzeitig eine Blende zwischen der Kathode und dem Glassubstrat zur Erzeugung eines Dickengradienten in der Richtung senkrecht zur Transportrichtung eingesetzt werden. Sputtering of the absorber layer are varied to produce a spatially varying thickness parallel to the transport direction, and at the same time a diaphragm between the cathode and the glass substrate to produce a Dickengradienten in the direction perpendicular to the transport direction are used.
Figur 3A zeigt eine Draufsicht auf das Sonnenschutzglas 100 bei einem Zwischenschritt des Verfahrens zur Herstellung des Sonnenschutzglases vor dem Aufbringen der Absorberschicht.FIG. 3A shows a plan view of the solar control glass 100 at an intermediate step of the method for producing the solar control glass prior to the application of the absorber layer.
Bei diesem Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird vor dem Aufbringen der Absorberschicht eine Maskenschicht 9 auf die darunter liegende Schicht, insbesondere auf die erste In this exemplary embodiment of the method, a mask layer 9 is applied to the underlying layer, in particular to the first, before the application of the absorber layer
Silberschicht des Schichtsystems , aufgebracht. Die Silver layer of the layer system applied. The
Maskenschicht 9 ist bei dem Ausführungsbeispiel als Mask layer 9 is in the embodiment as
Punktmaske ausgeführt, bei der die Maskenpunkte eine räumlich variierende Größe aufweisen. Wie in Figur 3A zu sehen, variiert die Größe der Maskenpunkte beispielsweise in der vertikalen z-Richtung derart, dass die Maskenpunkte in der Mitte des Sonnenschutzglases 100 größer sind als am unteren und oberen Rand des Sonnenschutzglases. Bei einer Point mask in which the mask points have a spatially varying size. As can be seen in FIG. 3A, the size of the mask points, for example in the vertical z-direction, varies such that the mask points in the center of the solar control glass 100 are larger than at the lower and upper edges of the solar control glass. At a
alternativen Ausgestaltung könnte anstatt der Größe der alternative embodiment could instead of the size of
Maskenpunkte deren Dichte räumlich variiert werden. Die Größe der Maskenpunkte der Maskenschicht 9 beträgt vorzugsweise nicht mehr als 3 mm, insbesondere im Bereich von 0,5 mm bis 3 mm. Eine so geringe Größe der Maskenpunkte hat den Vorteil, dass die Strukturierung der Absorberschicht bei Mask points whose density is spatially varied. The size of the mask points of the mask layer 9 is preferably not more than 3 mm, in particular in the range of 0.5 mm to 3 mm. Such a small size of the mask points has the advantage that the structuring of the absorber layer at
Architekturglas im Wesentlichen nicht erkennbar ist. Die Maskenpunkte der Maskenschicht 9 können beispielsweise aus einem wasserlöslichen Maskenmaterial gebildet sein, das vorzugsweise durch Siebdruck aufgebracht wird. Die Architectural glass is essentially not recognizable. The mask points of the mask layer 9 may be formed, for example, of a water-soluble mask material, which is preferably applied by screen printing. The
Absorberschicht wird nachfolgend durch Sputtern auf die Absorber layer is subsequently by sputtering on the
Maskenschicht 9 aufgebracht. Die von den Massenpunkten bedeckten Bereiche der Absorberschicht werden danach durch ein so genanntes Lift-Off-Verfahren abgehoben, so dass die Absorberschicht nur an den Stellen verbleibt, die vorher nicht von den Maskenpunkten bedeckt waren. Mask layer 9 applied. The areas covered by the masses of the absorber layer are then lifted by a so-called lift-off process, so that the absorber layer remains only at the places that were not previously covered by the mask points.
Auf diese Weise wird eine räumlich variierende In this way, a spatially varying
Flächenbelegungsdichte pA der Absorberschicht erzeugt, wie sie beispielhaft in Figur 3B dargestellt ist. Insbesondere kann in diesem Beispiel die Flächenbelegungsdichte pA in der vertikalen Richtung Z derart variieren, dass sie im unteren und oberen Bereich des Sonnenschutzglases 100 maximal und in der Mitte des Sonnenschutzglases 100 minimal ist. Die Area occupation density p A of the absorber layer is generated, as shown by way of example in FIG. 3B. In particular, in this example, the area occupation density p A in the vertical direction Z may vary such that it is maximum at the bottom and top of the sunshade glass 100 and minimum at the center of the sunshade glass 100. The
Auswirkung auf den g-Wert und die Lichttransmission sind in diesem Fall vergleichbar zu den Ausführungsbeispielen der Figuren 2A bis 2C, d.h. mit einem solchen Sonnenschutzglas werden in der Mitte ein hoher g-Wert verbunden mit einer hohen Lichttransmission und im unteren und oberen Bereich ein niedriger g-Wert verbunden mit einer niedrigen Effect on the g-value and light transmission in this case are comparable to the embodiments of Figs. 2A to 2C, i. with such a solar control glass in the middle of a high g-value associated with a high light transmission and in the lower and upper part of a low g-value associated with a low
Lichttransmission erzielt. Achieved light transmission.
Durch eine andere Wahl der Maskenschicht können By another choice of the mask layer can
selbstverständlich auch andere Verläufe der Of course, other courses of the
Flächenbelegungsdichte sowie des g-Werts und der Area occupation density as well as the g-value and the
Lichttransmission erzeugt werden. Light transmission are generated.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von The invention is not limited by the description with reference to the embodiments. Rather, the includes Invention every new feature as well as every combination of
Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Features, which includes in particular any combination of features in the claims, even if this feature or this combination itself is not explicitly in the
Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist. Claims or embodiments is given.

Claims

Patentansprüche claims
1. Sonnenschutzglas (100) mit einem Schichtsystem (10) auf einem Glassubstrat (1), wobei das Schichtsystem (10) in einer Wachstumsrichtung mindestens die folgenden Sun protection glass (100) with a layer system (10) on a glass substrate (1), wherein the layer system (10) in a growth direction at least the following
Schichten in der genannten Reihenfolge aufweist:  Layers in the order named:
- eine Grundschicht (2), die eine oder mehrere  a base layer (2) containing one or more
dielektrische Schichten (21, 22, 23) aufweist,  having dielectric layers (21, 22, 23),
- eine erste Silberschicht (3) ,  a first silver layer (3),
- eine an die Silberschicht (3) angrenzende  - one adjacent to the silver layer (3)
Absorberschicht (4) aus einem Metall oder einer  Absorber layer (4) made of a metal or a
Metalllegierung,  Metal alloy,
- eine Aluminiumoxynitrid-Schicht (5) ,  an aluminum oxynitride layer (5),
- eine Zwischenschicht (6), die eine oder mehrere dielektrische Schichten (61, 62, 63, 64, 65, 66) aufweist,  an intermediate layer (6) comprising one or more dielectric layers (61, 62, 63, 64, 65, 66),
- eine weitere Silberschicht (7), und  - Another silver layer (7), and
- eine Deckschicht (8), die eine oder mehrere  a cover layer (8) containing one or more
dielektrische Schichten (81, 82, 83, 84) aufweist, wobei die Absorberschicht (4) in mindestens einer  dielectric layers (81, 82, 83, 84), wherein the absorber layer (4) in at least one
Richtung eine räumlich variierende Dicke, eine räumlich variierende Materialzusammensetzung und/oder eine räumlich variierende Flächenbelegungsdichte aufweist.  Direction has a spatially varying thickness, a spatially varying material composition and / or a spatially varying surface occupation density.
2. Sonnenschutzglas nach Anspruch 1, 2. sun protection glass according to claim 1,
wobei der g-Wert des Sonnenschutzglases an einer ersten Stelle einen Maximalwert gmax und an einer zweiten Stelle einen Minimalwert gmin aufweist, wobei gmax - gmin ^ 0,05 ist . wherein the g-value of the solar control glass has a maximum value g max at a first location and a minimum value g min at a second location, g max - g min ^ 0.05.
3. Sonnenschutzglas nach Anspruch 2, 3. sun protection glass according to claim 2,
wobei gmax - gmin ^ 0,2 ist. where g max - g min ^ is 0.2.
4. Sonnenschutzglas nach einem der vorhergehenden 4. Sun protection glass according to one of the preceding
Ansprüche,  Claims,
wobei der g-Wert des Sonnenschutzglases (100) in einem Bereich zwischen 0,05 und 0,45 variiert.  wherein the g-value of the solar control glass (100) varies in a range between 0.05 and 0.45.
5. Sonnenschutzglas nach einem der vorhergehenden 5. Sun protection glass according to one of the preceding
Ansprüche,  Claims,
wobei die Lichttransmission Lt des Sonnenschutzglases (100) in einem Bereich zwischen 0 und 0,8 variiert. wherein the light transmission L t of the solar control glass (100) varies in a range between 0 and 0.8.
6. Sonnenschutzglas nach einem der vorhergehenden 6. Sun protection glass according to one of the preceding
Ansprüche,  Claims,
wobei die Absorberschicht (4) eine Dicke zwischen 0,5 nm und 50 nm aufweist.  wherein the absorber layer (4) has a thickness between 0.5 nm and 50 nm.
7. Sonnenschutzglas nach einem der vorhergehenden 7. Sun protection glass according to one of the preceding
Ansprüche,  Claims,
wobei die Absorberschicht (4) NiCr aufweist.  wherein the absorber layer (4) comprises NiCr.
8. Sonnenschutzglas nach einem der vorhergehenden 8. Sun protection glass according to one of the preceding
Ansprüche,  Claims,
wobei das Sonnenschutzglas (100) Bestandteil eines Fensters, eines Fassadenelements oder einer  wherein the solar control glass (100) part of a window, a facade element or a
Fahrzeugscheibe ist.  Vehicle window is.
9. Verfahren zur Herstellung eines Sonnenschutzglases nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 9. A method for producing a solar control glass according to one of claims 1 to 8,
bei dem das Schichtsystem (10) durch Sputtern in ein einer Sputteranlage hergestellt wird.  in which the layer system (10) is produced by sputtering into a sputtering system.
10. Verfahren nach Anspruch 9, 10. The method according to claim 9,
wobei das Sputtern in einer Sputteranlage erfolgt, bei der das Glassubstrat (1) während des Sputterns transportiert wird, und wobei zur Erzeugung der räumlich variierenden Dicke der Absorberschicht (4) eine wherein the sputtering takes place in a sputtering apparatus, wherein the glass substrate (1) during sputtering is transported, and wherein for generating the spatially varying thickness of the absorber layer (4) a
Transportgeschwindigkeit des Glassubstrats (1) während des Sputterns variiert wird.  Transport speed of the glass substrate (1) is varied during sputtering.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, 11. The method according to claim 9 or 10,
wobei das Sputtern in einer Sputteranlage erfolgt, bei der das Glassubstrat (1) während des Sputterns  wherein the sputtering takes place in a sputtering apparatus, wherein the glass substrate (1) during sputtering
transportiert wird, und wobei zur Erzeugung der räumlich variierenden Dicke der Absorberschicht die elektrische Leistung beim Sputtern der Absorberschicht zeitlich variiert wird.  is transported, and wherein for generating the spatially varying thickness of the absorber layer, the electrical power during sputtering of the absorber layer is varied over time.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, 12. The method according to any one of claims 9 to 11,
wobei das Sputtern in einer Sputteranlage erfolgt, die zur Erzeugung der räumlich variierenden Dicke der  wherein the sputtering takes place in a sputtering, which is used to generate the spatially varying thickness of
Absorberschicht (4) mindestens eine Blende zwischen einer zum Sputtern der Absorberschicht (4) vorgesehenen Kathode und dem Glassubstrat (1) aufweist.  Absorber layer (4) has at least one aperture between a cathode provided for sputtering the absorber layer (4) and the glass substrate (1).
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, 13. The method according to any one of claims 9 to 12,
wobei das Sputtern in einer Magnetron-Sputteranlage erfolgt, und wobei zur Erzeugung der variierenden Dicke der Absorberschicht (4) ein inhomogenes Magnetfeld eingesetzt wird.  wherein the sputtering takes place in a magnetron sputtering apparatus, and wherein an inhomogeneous magnetic field is used to produce the varying thickness of the absorber layer (4).
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, 14. The method according to any one of claims 9 to 13,
wobei beim Sputtern der Absorberschicht (4) ein räumlich inhomogenes Prozessgas eingesetzt wird.  during the sputtering of the absorber layer (4) a spatially inhomogeneous process gas is used.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, 15. The method according to any one of claims 9 to 14,
wobei zum Sputtern der Absorberschicht (4) eine Kathode verwendet wird, deren Materialzusammensetzung in einer Richtung variiert. wherein for sputtering of the absorber layer (4), a cathode is used whose material composition in a Direction varies.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, 16. The method according to any one of claims 9 to 15,
wobei zur Erzeugung einer räumlich variierenden  wherein for generating a spatially varying
Flächenbelegungsdichte der Absorberschicht (4) vor dem Area occupation density of the absorber layer (4) before
Aufbringen der Absorberschicht (4) eine Maskenschicht (9) auf das Glassubstrat (1) aufgebracht wird, und wobei die Maskenschicht eine räumlich variierende Applying the absorber layer (4) a mask layer (9) is applied to the glass substrate (1), and wherein the mask layer is a spatially varying
Flächenbelegungsdichte aufweist.  Area occupation density has.
17. Verfahren nach Anspruch 16, 17. The method according to claim 16,
wobei die Maskenschicht (9) eine Punktmaske oder eine Linienmaske ist.  wherein the mask layer (9) is a dot mask or a line mask.
18. Verfahren nach Anspruch 17, 18. The method according to claim 17,
wobei die Maskenschicht (9) eine Punktmaske ist, die Maskenpunkte mit einer Größe zwischen 0,5 mm und 3 mm aufweist .  wherein the mask layer (9) is a dot mask having mask dots having a size between 0.5 mm and 3 mm.
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