KR20140124772A

KR20140124772A - 4개의 기능성 금속 필름을 포함하는 열적 성질을 갖는 스택을 갖춘 기판

Info

Publication number: KR20140124772A
Application number: KR1020147022483A
Authority: KR
Inventors: 에티엔 상드르-샤르도날
Original assignee: 쌩-고벵 글래스 프랑스
Priority date: 2012-01-16
Filing date: 2013-01-16
Publication date: 2014-10-27
Also published as: CN104039732A; EP2804843B1; ES2645615T3; EA027007B1; WO2013107983A1; JP6231494B2; FR2985724B1; EP2804843A1; BR112014014359B1; PT2804843T; EA201491381A1; JP2015506331A; MX2014008572A; CA2858182C; PL2804843T3; US20150004383A1; CA2858182A1; BR112014014359A2; KR102012059B1; FR2985724A1

Abstract

본 발명은 4개의 기능성 금속 층 (40, 80, 120, 160), 특히 은 또는 은을 함유하는 금속 합금으로 이루어진 기능성 층과, 각각 하나 이상의 반사방지 층을 포함하는 5개의 반사방지 코팅 (20, 60, 100, 140, 80)을, 각각의 기능성 금속 층 (40, 80, 120, 160)이 2개의 반사방지 코팅 (20, 60, 100, 40, 180) 사이에 위치하도록 교호하여 포함하는 박막의 스택을 갖춘 기판 (10), 특히 투명한 유리 기판이며, 기판으로부터 시작하여 제2, 제3 및 제4 기능성 금속 층 (80, 120, 160)의 두께가 실질적으로 동일하고 - 하나의 층의 두께의 앞선 층의 두께에 대한 비는 0.9 내지 1.1 (양 끝값을 포함)임 -, 제1 기능성 금속 층 (40)의 두께는 제2 기능성 금속 층 (80)의 두께의 대략 절반 - 제1 기능성 금속 층 (40)의 두께에 대한 제2 금속 층의 두께의 비는 1.9 내지 2.2 (양 끝값을 포함)임 - 인 것을 특징으로 하는 기판 (10)에 관한 것이다.

Description

4개의 기능성 금속 필름을 포함하는 열적 성질을 갖는 스택을 갖춘 기판{SUBSTRATE PROVIDED WITH A STACK HAVING THERMAL PROPERTIES AND COMPRISING FOUR FUNCTIONAL METAL FILMS}

본 발명은 장파장의 태양 광선 및/또는 적외선 상에 작용할 수 있는 몇 가지 기능성 층들을 포함하는 박막 다중층으로 코팅된, 특히 유리와 같은 강성 미네랄 물질로 이루어진 투명 기판에 관한 것이다.

본 발명은 더욱 특히, "n"개의 기능성 금속 층, 특히 은 또는 은을 함유한 금속 합금을 기재로 한 기능성 층과, "(n+1)"개의 반사방지 코팅 (n은 정수 = 4)을, 각각의 기능성 층이 2개의 반사방지 코팅 사이에 위치하도록 교호하여 포함하는 박막 다중층을 갖춘 기판, 특히 투명한 유리 기판에 관한 것이다. 각각의 코팅은 하나 이상의 반사방지 층을 포함하고, 각각의 코팅은 바람직하게는 다수의 층들로 구성되며, 그의 하나 이상의 층, 또는 심지의 그의 각각의 층은 반사방지 층이다.

본 발명은 더욱 특히 열적 절연 및/또는 태양열 보호 창유리를 제조하기 위한 이러한 기판의 용도에 관한 것이다. 이러한 창유리는, 또한 특히 에어 컨디셔닝 부담을 줄이고/줄이거나 과잉의 과열을 방지하고/방지하거나 ("태양열 조절" 창유리로 칭함) 빌딩 및 차량 객실에서 점점 늘어나는 창유리 표면의 사용에 의해 야기되는 밖으로 낭비되는 에너지 양을 감소시킬 목적으로 ("저-방사" 창유리로 칭함), 빌딩 및 차량 모두에 장착되도록 의도될 수 있다.

이들 기판은 특히 전자 장치로 집적될 수 있고, 이때 다중층은 전류의 전도를 위한 전극으로서 작용할 수 있고 (조명 장치, 디스플레이 장치, 전지 패널(voltaic panel), 전기변색 창유리 등), 또는 특별한 기능성을 갖는 창유리로, 예를 들어 발열 창유리, 특히 발열 차량 앞유리로 집적될 수 있다.

4개의 기능성 금속 층을 갖는 다중층이 공지되어 있다.

이러한 유형의 다중층에서, 각각의 기능성 층은 각각 일반적으로 몇 개의 반사방지 층을 포함하는 2개의 반사방지 코팅 사이에 위치되고, 상기 몇 개의 반사방지 층은 각각 질화물 유형의 물질, 특히 질화규소 또는 질화알루미늄 및/또는 산화물 유형으로 이루어진다. 광학적 관점에서, 기능성 층을 둘러싼 이러한 코팅의 목적은 이러한 기능성 층을 "반사방지"하는 것이다.

그러나 매우 얇은 블록커 코팅이 때때로 하나 또는 각각의 반사방지 코팅과 인접한 기능성 층 사이에 개재된다: 기판의 방향으로 기능성 층 아래에 위치한 블록커 코팅 및 기판으로부터 반대 측 상에 기능성 층 위에 위치되고 상부의 반사방지 코팅의 침착 동안 그리고 벤딩 및/또는 템퍼링 유형의 선택적 고온 열처리 동안 이러한 층이 어떠한 식으로도 열화되지 않도록 방지하는 블록커 코팅.

4개의 기능성 층을 갖는 다중층이 선행 기술에, 예를 들어 국제 특허 출원 번호 WO 2005/051858로 공지되어 있다.

상기 문헌에 나타낸 4개의 기능성 층들을 갖는 다중층에서, 모든 기능성 층들의 두께는 실질적으로 동일하고, 즉 기판에 가장 가까운 제1 기능성 층의 두께는 제2 기능성 층의 두께와 실질적으로 동일하고, 상기 제2 기능성 층의 두께는 제3 기능성 층의 두께와 실질적으로 동일하고, 또는 심지어 상기 제3 기능성 층의 두께는 존재한다면 제4 기능성 층의 두께와 실질적으로 동일하다. 예를 들어 상기 문헌의 실시예 24를 참조한다.

그러나, 출원 번호 WO 2005/051858의 실시예 24로부터 이중 창유리의 구성은 전적으로 만족스럽지는 않은데, 왜냐하면 그의 광 투과율이 상당히 높고 (58.0%), 그의 광 반사율이 상당히 낮고 (12.2%), 그의 에너지 투과율이 상당히 낮을지라도, 그의 태양열 인자(solar factor) (이는 본질적으로 에너지 투과율보다 높다)가 만족스럽지 못한 선택도를 초래하기 때문이다; 또한, 투과시 색상은 랩(Lab) 시스템에서 매우 네가티브한 a^* 값 때문에라도 만족스럽지 않다.

약 2.3의 높은 선택도를 수득할 수 있도록, 이중 창유리에서 높은 (약 60%의) 광 투과율, 여전히 낮은 (약 12%의) 광 반사율 및 더 낮은 태양열 인자 (약 26%의)를 수득하는 것이 바람직할 것으로 보인다; 또한 외부로부터 및 내부로부터 모두 반사시, 블루-그린 범위에서 더욱 중성이고 또한 보는 각도에 따라 거의 변화하지 않는 색상을 수득하는 것이 또한 바람직할 것으로 보인다.

따라서 본 발명의 한 가지 목적은 이들 특징을 갖는 다중층을 제공하는 것이다.

또 다른 목적은 매우 낮은 시트 저항을 갖는 다중층, 특히 이러한 다중층이 집적된 창유리가 높은 에너지 반사율 및/또는 매우 낮은 방사율을 나타내고/나타내거나 상기 다중층에 전기적으로 연결된 2개의 버스바(busbar) 사이에 전류를 적용함으로써 가열될 수 있도록 하고, 또한 특히 이중 창유리 구성 또는 적층된 구성으로 높은 광 투과율 및 비교적 중성 색상을 나타낼 수 있도록 하기 위해, 그리고 이러한 특성들이 바람직하게는 벤딩 및/또는 템퍼링 및/또는 어닐링 유형의 하나의 (또는 그 이상의) 고온 열 처리 후 수득될 수 있도록, 또는 심지어 이러한 특성들이, 상기 다중층이 이러한 열처리 중 하나 (또는 그 이상)를 겪는지 여부와 상관없이 제한된 범위 내에서 유지될 수 있도록 하기 위해, 매우 낮은 시트 저항을 갖는 다중층을 제공하는 것이다

따라서, 본 발명의 한 가지 대상은, 가장 넓은 의미로는, 4개의 기능성 금속 층, 특히 은을 기재로 하거나 또는 은을 함유한 금속 합금을 기재로 한 기능성 층과, 각각 하나 이상의 반사방지 층을 포함하는 5개의 반사방지 코팅을, 각각의 기능성 금속 층이 2개의 반사방지 코팅 사이에 위치하도록 교호하여 포함하는 박막 다중층을 갖춘 기판, 특히 투명한 유리 기판이며, 주목할 만한 점은 기판으로부터 시작하여 제2, 제3 및 제4 기능성 금속 층의 두께가 실질적으로 동일하고 - 하나의 층의 두께의 앞선 층의 두께에 대한 비는 0.9 내지 1.1 (양 끝값을 포함)임 -, 제1 기능성 금속 층의 두께는 제2 기능성 금속 층의 두께의 대략 절반 - 제1 기능성 금속 층의 두께에 대한 제2 금속 층의 두께의 비는 1.9 내지 2.2 (양 끝값을 포함)임 - 이라는 것이다.

각각 2개의 기능성 금속 층 사이에 위치한 반사방지 코팅은 상당히 유사한 광학 두께를 갖는다. 2개의 기능성 금속 층 사이에 위치한 각각의 반사방지 코팅은, 바람직하게는 반사시 색상을 블루-그린 범위에서 더욱 쉽게 수득하기 위해 165 nm 내지 181 nm (양 끝값을 포함)의 광학 두께를 갖는다. 이는 제1 기능성 금속 층의 두께와 다른 기능성 금속 층의 두께 사이에 불균형을 고려할 때 더욱 더 놀라운 것이다.

"블루-그린 범위에서의 색상"이란 표현은 본 발명에서 랩 색상 측정 시스템에서 a^*가 0 내지 -6임을 의미하는 것으로 이해해야 한다.

바람직하게는, 2개의 기능성 금속 층들 사이에 위치한 각각의 반사방지 코팅은 하나 이상의 반사방지 층으로만 이루어진다. 바람직하게는, 따라서 광 투과율을 감소시키지 않도록, 유전 코팅에서 어떠한 흡수성 층도 존재하지 않는다.

제1 기능성 금속 층의 두께는 바람직하게는 다른 모든 기능성 금속 층의 두께의 대략 절반이다 - 제1 기능성 금속 층의 두께에 대한 제2, 제3 및 제4 기능성 금속 층의 두께의 평균의 비는 1.9 내지 2.5 (양 끝값을 포함)임-. 이러한 규칙은 외부 반사시 색상이 블루-그린 범위 안에서 더욱 쉽게 수득될 수 있게 한다.

본 발명에서 "열(row)"이란 용어는 기판으로부터 시작하여 각각의 기능성 층의 번호매김 (정수로)을 의미하는 것으로 이해된다: 기판에 가장 가까운 기능성 층은 열 1의 기능성 층 또는 제1 기능성 층이고, 다음으로 기판으로부터 먼 쪽으로 열 2 또는 제2 기능성 층 등이다.

"하나의 층의 두께의 앞선 층의 두께에 대한 비"란 표현은 따라서 바로 아래의 열의 층의 두께에 대한 문제의 층의 두께의 비를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

각각의 기능성 층의 두께는 바람직하게는 충분히 높은 광 투과율을 수득하기 위해, 6 내지 20 nm (양 끝값을 포함)이다.

기판으로부터 시작해서 제1 기능성 금속 층(열 1의 층)의 두께 e₄₀ (nm)은 바람직하게는 다음과 같은 것이다: 5.5 ≤ e₄₀ ≤ 11 nm, 바람직하게는 6 ≤ e₄₀ ≤ 10.

기판으로부터 시작해서 제2 기능성 금속 층(열 2의 층)의 두께 e₈₀ (nm)은 바람직하게는 다음과 같은 것이다: 11 ≤ e₈₀ ≤ 22 nm, 바람직하게는 12 ≤ e₈₀ ≤ 20.

기판으로부터 시작해서 제3 기능성 금속 층(열 3의 층)의 두께 e₁₂₀ (nm)은 바람직하게는 다음과 같은 것이다: 11 ≤ e₁₂₀ ≤ 22 nm, 바람직하게는 12 ≤ e₁₂₀ ≤ 20.

기판으로부터 시작해서 제4 기능성 금속 층(열 4의 층)의 두께 e₁₆₀ (nm)은 바람직하게는 다음과 같은 것이다: 11 ≤ e₁₆₀ ≤ 22 nm, 바람직하게는 12 ≤ e₁₆₀ ≤ 20.

기능성 금속 층들에 대한 이러한 두께 범위는 최선의 결과, 즉 다음이 수득되는 범위이다: 외부로부터 및 내부로부터 모두의 반사시, 블루-그린 범위의 중성인 색상으로 높은 선택도를 수득할 수 있도록, 이중 창유리에서 높은 광 투과율, 낮은 광 반사율 및 더 낮은 태양열 인자.

한 가지 바람직한 변형에서, 4개의 기능성 금속 층의 총 두께는 30 내지 70 nm(양 끝값을 포함)이거나 심지어 이러한 총 두께는 35 내지 65 nm이다.

여기서, 4개의 기능성 층들의 두께의 분포에서 특정 할당은 다중층의 모든 층들의 두께의 분포에서 할당과 동일하지 않다는 것을 주목하는 것이 중요하다(반사방지 층을 고려하여).

달리 언급되지 않는다면, 본 문헌에 인용된 두께는 물리적 또는 실제의 두께이다 (광학 두께가 아님).

"광학 두께"라는 표현은 본 발명에서, 통상 그러하듯이, 층의 물리적 (또는 실제의) 두께와 통상 550 nm에서 측정되는 그의 굴절률의 곱으로 이해된다.

"총 광학 두께"란 표현은 본 발명에서 문제의 층들의 광학 두께 모두의 합을 의미하는 것으로 이해되고, 각각의 광학 두께는 위에서 설명한 바와 같이, 층의 물리적 (또는 실제의) 두께와 통상 550 nm에서 측정되는 그의 굴절률의 곱으로 이해된다.

따라서, 제1 기능성 금속 층 아래에 있는 제1 반사방지 코팅 (열 1의 층)의 총 광학 두께는, 기판과 제1 기능성 금속 층 사이에, 또는 언더블록커 코팅이 존재한다면 기판과 제1 금속 층의 언더블록커 코팅 사이에 위치한 이러한 코팅의 유전 층의 모든 광학 두께의 합계로부터 형성된다.

유사하게는, 제4 기능성 금속 층 위에 있는, 마지막 반사방지 코팅(열 5의 층)의 총 광학 두께는 상기 기판의 반대 쪽의 제4 기능성 금속 층의 상부에, 또는 오버블록커 코팅이 존재한다면 이러한 제4 기능성 금속 층의 오버블록커 코팅의 상부 상에 위치한 이러한 코팅의 유전 층들의 광학 두께 모두의 합계로부터 형성된다.

기능성 금속 층의 위에 있고 기판에서 먼 쪽으로 그 다음에 오는 기능성 금속 층 아래에 있는, 중간 반사방지 코팅 (열 2, 3 및 4의 코팅)의 총 광학 두께는, 이들 2개의 기능성 금속 층 사이에, 기능성 금속 층의 존재한다면 오버블록커 코팅의 상부에 그리고 그 다음에 오는 기능성 금속 층의 존재한다면 언더블록커 코팅의 하부에 위치한 이러한 코팅의 유전 층들의 모든 광학 두께의 합계로부터 형성된다.

또한, 층의 수직 위치를 언급할 때 (예를 들어, ~의 하부에/~의 상부에), 이는 항상 캐리어 기판이 바닥에서 그 위에 있는 다중층과 수평적으로 위치하는 것을 고려한 것이다. 하나의 층이 다른 층 상으로 직접 침착되었다고 상술될 때, 이는 이들 2개의 층들 사이에 삽입된 하나 (또는 그 이상)의 층(들)이 존재할 수 없다는 것을 의미한다. 이 경우 이러한 기능성 층의 열은 항상 다중층을 포함하는 기판(다중층이 침착된 면 상의 기판)으로부터 시작하여 동일한 성질의 층을 언급하여 정의된다.

본 발명의 한 가지 특별한 변형에서, 각각의 반사방지 코팅은 선택적으로 1종 이상의 다른 원소, 예를 들어 알루미늄으로 도핑된 질화규소를 기재로 한 하나 이상의 반사방지 층을 포함한다. 이는 특히 벤딩될/템퍼링될 박막 다중층 또는 벤딩가능한/템퍼링가능한 박막 다중층의 경우 유리하다.

본 발명의 또 다른 특별한 변형에서, 기능성 층 아래에 있는 각각의 반사방지 코팅의 마지막 층은, 결정성 기능성 층을 더욱 쉽게 수득하기 위해, 특히 선택적으로 1종 이상의 다른 원소, 예컨대 알루미늄으로 도핑된, 산화아연을 기재로 한 결정성 산화물을 기재로 한 반사방지 습윤 층이다.

본 발명은 또한 선택적으로 하나 이상의 다른 기판과 결합된, 본 발명에 따른 하나 이상의 기판을 도입한 창유리 및 특히 이중 창유리 또는 삼중 창유리 또는 적층 창유리 유형, 특히 발열 적층 창유리를 제조할 수 있도록 박막 다중층의 전기적 연결을 위한 수단을 포함하는 적층 창유리에 관한 것으로, 상기 다중층을 포함하는 기판은 벤딩 및/또는 템퍼링될 수 있다.

상기 창유리의 각각의 기판은 투명하거나 염색될 수 있다. 기판 중 하나 이상은 특히 벌크-염색된(bulk-tinted) 유리로 이루어질 수 있다. 착색 유형은 광 투과율의 수준 및/또는 제조가 완료되었을 때 창유리에 대해 원하는 비색 양상에 따라 선택될 것이다.

본 발명에 따른 창유리는 다음 유형의 구조를 갖도록, 특히 유리 유형의 2개 이상의 강성 기판을 하나 이상의 열가소성 중합체의 시트와 결합한, 적층된 구조를 가질 수 있다: 유리/박막 다중층/시트(들)/유리. 중합체는 특히 폴리비닐 부티랄 (PVB), 에틸렌/비닐 아세테이트 (EVA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 또는 폴리비닐 클로리드 (PVC)를 기본으로 할 수 있다.

이어서 창유리는 다음 유형의 구조를 가질 수 있다: 유리/박막 다중층/중합체 시트(들)/유리.

본 발명에 따른 창유리는 박막 다중층이 손상되지 않으면서 열 처리를 겪을 수 있다. 따라서 선택적으로 벤딩 및/또는 템퍼링된다.

창유리는 다중층을 갖춘 단일 기판으로부터 형성될 때 벤딩 및/또는 템퍼링될 수 있다. 이때 이를 "모놀리틱" 창유리로서 칭한다. 창유리가 특히 차량용 창유리를 형성할 목적으로 벤딩되면, 박막 다중층이 바람직하게는 적어도 부분적으로 비평면상인 표면 상에 존재한다.

상기 창유리는 또한 다중 창유리, 특히 이중 창유리일 수 있고, 적어도 다중층을 포함하는 기판은 벤딩 및/또는 템퍼링될 수 있다. 다중 창유리 구성에서는 다중층이 중간 기체-충전된 공간을 마주보도록 위치되는 것이 바람직하다. 적층 구조에서, 다중층을 포함하는 기판은 중합체 시트와 접촉할 수 있다.

상기 창유리는 또한 기체-충전된 공간에 의해 쌍으로 분리된 3개의 유리 시트로 이루어진 삼중 창유리일 수 있다. 삼중-창유리 구조에서, 태양광의 입사 방향이 표면 숫자가 증가하는 순서로 표면들을 통과하는 것을 고려할 때, 다중층을 포함하는 기판은 표면 2 및/또는 표면 5 상에 있을 수 있다.

창유리가 모놀리틱 창유리 또는 이중 창유리, 삼중 창유리 또는 적층 창유리 유형의 다중 창유리일 때, 적어도 다중층을 포함하는 기판은 벤딩된 또는 템퍼링된 유리로 이루어질 수 있고, 이러한 기판은 다중층의 침착 전후 벤딩 또는 템퍼링될 수 있다.

본 발명은 또한 고에너지 반사율을 갖는 창유리 및/또는 매우 낮은 방사율을 갖는 창유리 및/또는 줄(Joule) 효과에 의해 발열하는 투명 코팅을 갖는 발열 창유리를 제조하기 위한 본 발명에 따른 기판의 용도에 관한 것이다.

본 발명은 또한 전기변색 창유리 또는 조명 장치 또는 디스플레이 장치 또는 광전지 패널의 투명 전극을 제조하기 위한 본 발명에 따른 기판의 용도에 관한 것이다.

본 발명에 따른 기판은 특히 고에너지 반사율을 갖는 기판 및/또는 매우 낮은 방사율을 갖는 기판 및/또는 발열 창유리의 발열 투명 코팅을 제조하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 기판은, 특히 전기변색 창유리 (이러한 창유리는 모놀리틱 창유리 또는 이중 창유리 또는 삼중 창유리 또는 적층 창유리 유형의 다중 창유리이다) 또는 조명 장치 또는 디스플레이 스크린 또는 광전지 패널의 투명 전극을 제조하기 위해 사용될 수 있다("투명한"이란 용어는 여기서 "불투명하지 않은"을 의미하는 것으로 이해되어야 한다).

본 발명에 따른 다중층은 다중층으로 코팅되고 높은 광 투과율 (> 55%, 및 심지어 > 60%), 낮은 광 반사율 (< 14%), 높은 태양열 인자 및 그다지 선명하게 나타나지 않고 또한 보는 각도의 함수에 따라 거의 변화하지 않는 반사시 색상 (랩 시스템에서 0에 가까운 a^* 및 b^*의 값)을 갖는 기판을 수득할 수 있게 한다.

따라서 본 발명에 따른 다중층은 2.1보다 큰 높은 선택도를 달성할 수 있게 한다.

본 발명의 상세한 사항과 유리한 특징은 첨부된 도면으로 나타낸, 다음의 비제한적인 실시예로부터 드러날 수 있을 것이다:

도 1은 본 발명에 따른 4개의 기능성 금속 층을 갖는 다중층의 구조의 예를 보여준다;

도 2는 외부("밖") 및 내부("안")로부터 관찰할 때, 실시예 1에 대한 랩 시스템에서 각도의 함수로서 반사시 색상의 변화를 나타낸다;

도 3은 외부("밖") 및 내부("안")로부터 관찰할 때, 실시예 2에 대한 랩 시스템에서 각도의 함수로서 반사시 색상의 변화를 나타낸다;

도 4는 외부("밖") 및 내부("안")로부터 관찰할 때, 실시예 3에 대한 랩 시스템에서 각도의 함수로서 반사시 색상의 변화를 나타낸다;

도 5는 외부("밖") 및 내부("안")로부터 관찰할 때, 실시예 4에 대한 랩 시스템에서 각도의 함수로서 반사시 색상의 변화를 나타낸다;

도 6은 외부("밖") 및 내부("안")로부터 관찰할 때, 국제 특허 출원 번호 WO 2005/051858로부터 실시예 24에 대한 랩 시스템에서 각도의 함수로서 반사시 색상의 변화를 나타낸다.

도 1에서, 다양한 원소 사이에 비율은 살펴보기 더 쉽도록 하기 위해 지켜지지 않았다. 도 2 내지 6에서, 화살표는 외부 표면에 대한 직각에 대해 0°로부터(곡선의 시작) 외부 표면에 대한 직각에 대해 70°의 각도까지(화살표 방향을 따라 곡선의 끝) 수득된 변동을 나타낸다.

도 1은 4개의 기능성 금속 층 (40, 80, 120, 160)을 갖는 다중층 구조를 나타내며, 이러한 구조는 투명한 유리 기판 (10) 상에 침착되어 있다.

각각의 기능성 층 (40, 80, 120, 160)은 2개의 반사방지 코팅 (20, 60, 100, 140, 180) 사이에 위치되어, 기판으로부터 시작해서 제1 기능성 층 (40)은 반사방지 코팅 (20, 60) 사이에 위치하고, 제2 기능성 층 (80)은 반사방지 코팅 (60, 100) 사이에 위치하고, 제3 기능성 층 (120)은 반사방지 코팅 (100, 140) 사이에 위치하고, 제4 기능성 층 (160)은 반사방지 코팅 (140 및 180) 사이에 위치한다.

이들 반사방지 코팅 (20, 60, 100, 140, 180)은 각각 하나 이상의 반사방지 유전 층 (24, 28; 62, 64, 68; 102, 104, 108; 142, 144, 148; 182, 184)을 포함한다.

선택적으로, 한편으로는 각각의 기능성 층 (40, 80, 120, 160)은 기능성 층 아래에 있는 반사방지 코팅과 기능성 층 사이에 위치한 언더블록커 코팅 (도시되지 않음) 상에 침착될 수 있고, 다른 한편으로는, 각각의 기능성 층 (40, 80, 120, 160)은 기능성 층과 이러한 층 위에 있는 반사방지 코팅 사이에 위치한 오버블록커 코팅 (55, 95, 135, 175) 바로 아래에 침착될 수 있다.

이들 블록커 코팅은 다중층의 반사방지 코팅의 광학적 정의에 고려되지 않는다.

첫 번째 일련의 4개의 실시예를 수행하였다. 이들 실시예는 이하 1 내지 4로 번호매김하였다.

이들 실시예에 있어서, 반사방지 코팅 (20, 60, 100, 140, 180)은 단지 그들의 광학 두께에 의해 한정된다 (반사방지 코팅을 구성하는 반사방지 물질의 굴절률이 통상 그러하듯이 550 nm에서 측정된 것을 고려함).

이하 표 1은 다중층을 형성하는 각각의 층 또는 코팅의 두께(nm)를 다중층을 포함하는 기판 (표의 바닥에 있는 마지막 라인)에 대한 그들의 위치의 함수로서 요약한다; 제1 칼럼에서 두께의 첨자는 도 1에서의 도면부호에 상응한다.

이하 표 2는 기능성 층들의 두께의 비를 요약한다:

표 3은 이들 실시예 1 내지 4에 대해서 다음과 같은 구조를 갖는 이중 창유리로 집적된 다중층을 포함하는 기판에 대해 측정된 주요 광학 특징을 요약하는 것으로, 다중층은 표면 2 상에 위치한다 (창유리의 표면 1은 통상 그러하듯이, 창유리의 가장 바깥 표면이다): 6 mm 유리/ 15 mm 중간 아르곤-충전된 공간/ 6 mm 유리.

이러한 이중 창유리에 있어서,

- T_L은 광원 A/10°관찰자 조건 하에 측정된, 가시광선 범위의 광 투과율 (%)을 나타내고;

- a^* _T 및 b^* _T는 광원 D65/10°관찰자 조건 하에 측정되고 창유리와 실질적으로 수직으로 측정된, 랩 시스템에서 투과시 색상 a^* 및 b^*를 나타내고;

- R_Lext는 가장 바깥 표면, 표면 1 쪽으로부터 광원 A/10°관찰자 조건 하에 측정된, 가시광선 범위에서 광 반사율 (%)을 나타내고;

- a^* _Rext 및 b^* _Rext는 가장 바깥 표면 쪽으로부터 광원 D65/10°관찰자 조건 하에 측정되고 실질적으로 창유리에 대해 수직으로 측정된, 랩 시스템에서 반사시 색상 a^* 및 b^*를 나타내고;

- a^* _Rext-45°및 b^* _Rext-45°는 가장 바깥 표면 쪽으로부터 광원 D65/10°관찰자 조건 하에 측정되고 실질적으로 창유리에 대한 수직에 대해 45°의 각도로 측정된, 랩 시스템에서 반사시 색상 a^* 및 b^*를 나타내고;

- a^* _Rext-60°및 b^* _Rext-60°는 가장 바깥 표면 쪽으로부터 광원 D65/10°관찰자 조건 하에 측정되고 실질적으로 창유리에 대한 수직에 대해 60°의 각도로 측정된, 랩 시스템에서 반사시 색상 a^* 및 b^*를 나타내고;

- R_Lint는 가장 안쪽 표면, 표면 4 쪽으로부터 광원 A/10°관찰자 조건 하에 측정된, 가시광선 범위에서 광 반사율 (%)을 나타내고;

- a^* _Rint및 b^* _Rint는 가장 안쪽 표면 쪽으로부터 광원 D65/10°관찰자 조건 하에 측정되고 따라서 실질적으로 창유리에 수직으로 측정된, 랩 시스템에서 반사시 색상 a^* 및 b^*을 나타내고;

- SF는 태양열 인자, 즉 표준 EN 410에 따라 계산했을 때, 총 입사 태양열 에너지에 대한 창유리를 통해 방으로 들어오는 총 에너지의 백분율을 나타낸다.

본 발명에 따른 실시예 1 및 2의 경우, 기판으로부터 가장 멀리 떨어진 3개의 기능성 층은 거의 동일한 두께를 갖는다: 한편으로는, 제3 기능성 층의 두께 e₁₂₀에 대한 제4 기능성 층의 두께 e₁₆₀의 비 및 다른 한편으로는 제2 기능성 층의 두께 e₈₀에 대한 제3 기능성 층의 두께 e₁₂₀의 비는 거의 동일하다; 이들 비는 0.9 내지 1.2이고 더욱 정확하게는 1.0 내지 1.15이다.

본 발명에 따른 실시예 1 및 2의 경우, 기판과 가장 가까운 기능성 층은 제2 기능성 층의 두께 e₈₀의 대략 절반 또는 심지어 절반 미만의 두께 e₄₀을 갖는다(참조: 표 2의 마지막에서 두 번째 라인); 제1 기능성 층의 두께 e₄₀에 대한 제2 기능성 층의 두께 e₈₀의 비는 1.9 내지 2.2이다.

본 발명에 따른 실시예 1 및 2의 경우, 기판에 가장 가까운 기능성 층은 다른 모든 기능성 층들의 평균 두께의 대략 절반 또는 심지어 절반 미만의 두께 e₄₀을 갖는다(참조: 표 2의 마지막 라인); 이들 비는 1.9 내지 2.5이고 더욱 정확하게는 여전히 2.0 내지 2.4이다.

본 발명에 따르지 않는 실시예 3의 경우, 기능성 층들의 두께는 기판으로부터 멀어지면서 점진적으로 증가하고, 하나의 기능성 층의 두께의 기판의 방향으로 앞선 기능성 층의 두께에 대한 비는 약 1.3 내지 1.5이다.

본 발명에 따르지 않는 실시예 3의 경우, 기판에 가장 가까운 기능성 층이 다른 모든 기능성 층들의 평균 두께의 대략 절반의 두께 e₄₀을 갖지만(참조. 표 2의 마지막 라인), 기판에 가장 가까운 기능성 층은 제2 기능성 층의 두께 e₈₀의 대략 절반의 두께 e₄₀을 갖지 않는다 (참조. 표 2의 마지막에서 두 번째 라인).

본 발명에 따르지 않는 실시예 4의 경우, 기판으로부터 가장 멀리 있는 3개의 기능성 층들은 거의 동일한 두께를 갖는다: 한편으로는, 제3 기능성 층의 두께 e₁₂₀에 대한 제4 기능성 층의 두께 e₁₆₀의 비, 및 다른 한편으로는 제2 기능성 층의 두께 e₈₀에 대한 제3 기능성 층의 두께 e₁₂₀의 비는 거의 동일하다; 이들 비는 0.9 내지 1.2이다.

본 발명에 따르지 않는 실시예 4의 경우, 기판에 가장 가까운 기능성 층은 제2 기능성 층의 두께보다 확실히 더 작은 두께 e₄₀을 갖지만 (참조. 표 2의 마지막에서 두 번째 라인), 제1 기능성 층의 두께 e₄₀에 대한 제2 기능성 층의 두께 e₈₀의 비는 1.9 미만이다.

본 발명에 따르지 않는 실시예 4의 경우, 기판에 가장 가까운 기능성 층은 다른 기능성 층들 모두의 평균 두께의 절반보다 훨씬 큰 두께를 갖는다 (참조. 표 2의 마지막 라인).

표 3을 연구하면, 가시광선 범위에서는 낮고 평탄하고 UV 및 적외선 범위에서는 매우 가파른 기울기를 갖는 광 반사율과, 이상적인 구형파 통과대역 스펙트럼에 분명하게 접근하는 투과 스펙트럼을 갖는 4개의 기능성 금속 층을 갖는 다중층을 생성할 수 있고, 따라서 약 60/26의 매우 유리한 선택도 (T_L/SF 비)를 수득할 수 있다는 것을 알 수 있으며, 이것이 실시예 1 및 2에서 수득한 것이다.

게다가, 반사시 색상은 외부 쪽 및 내부 쪽 모두에서, 블루-그린 범위 안에 있고, 실시예 1 및 2 각각에 대한 도 2 및 3에서 볼 수 있듯이, 각도에 따라 거의 변화하지 않는다.

도 2에서, 실시예 1에 있어서, 외부 반사시(실선으로 나타냄, "밖"), 특히 0°에서, 즉 직각에서 a^* _Rext = -1.9 및 b^* _Rext = -4.8의 색상 값을 표 3으로부터 찾을 수 있다; 이는 실선 곡선의 시작이다.

도 2에서, 실시예 1에 있어서, 내부 반사시(점선으로 나타냄, "안"), 특히 0°에서, 즉 직각에서 a^* _Rext = 0.4 및 b^* _Rext = -5.7의 색상 값을 표 3으로부터 찾을 수 있다; 이는 점선 곡선의 시작이다.

실시예 3은 실시예 1 및 2보다 더 나쁜 약 60/28의 선택도를 갖는다. 또한, 외부 쪽 및 내부 쪽 모두에서 반사시 색상은 도 4에서 알 수 있듯이, 각도에 따라 많이 변화한다.

실시예 4는 실시예 1 및 2보다 약간 더 양호한 약 61/26의 선택도를 갖지만, 도 5에서 알 수 있듯이, 각도에 따라 많이 변화하는 반사시 붉은 색상을 갖는다.

출원 번호 WO 2005/051858로부터 실시예 24 자체도 또한 상기 실시예 1 내지 4와 동일한 컴퓨터 툴을 사용한 시뮬레이션 분석의 대상이었다. 결과를 도 6에 나타낸다.

외부 반사시 색상 및 내부 반사시 색상 모두는 각도에 따라 많이 변화한다.

상기 실시예 2를 기준으로 한 이하 실시예 5에서, 박막 다중층이 쌩-고벵(SAINT-GOBAIN)에 의해 시판되는 6 mm의 두께를 갖는 투명한 소다 석회 유리로 만들어진 기판 상에 침착된다.

본 실시예의 경우, 스퍼터링 (마그네트론 스퍼터링)에 의해 침착된 층들을 침착하기 위한 조건은 다음과 같다:

이하 표 5는 다중층을 포함하는 기판 (표의 바닥에 마지막 라인)에 대한 그들의 위치의 함수로서, 실시예 5의 다중층을 형성하는 각각의 층의 물질 및 두께 (nm) 및 층들의 조성을 요약한다; 제1 칼럼 및 제2 칼럼에서 숫자, 및 마지막 칼럼에서 아래첨자는 도 1의 도면부호에 상응한다.

기능성 층 (40, 80, 120, 160) 아래에 있는 각각의 반사방지 코팅 (20, 60, 100, 140)은 알루미늄-도핑된 결정성 산화아연을 기재로 한 마지막 습윤 층 (28, 68, 108, 148)을 포함하고, 이는 바로 위에 침착된 기능성 층 (40, 80, 120, 160)과 접촉한다.

각각의 반사방지 코팅 (20, 60, 100, 140, 180)은 위에서 설명한 바와 같이 그 층의 실제 속성이 사실상 Si₃N₄:Al이라 하더라도 간략화를 위해 SiAlN으로 본 명세서에서 칭하는 알루미늄-도핑된 질화규소를 기재로 한 평균 굴절률을 갖는 층 (24, 64, 104, 144, 184)을 포함한다.

이들 질화규소-계 층은 열 처리 동안 산소 배리어 효과를 수득하기 위해 중요하다.

따라서 실시예 5는 템퍼링가능하고 벤딩가능하다는 부가적인 장점을 갖는다.

이러한 실시예 5가 상기 표 3에서 실시예 2에 대해 지시하고 도 3에 지시된 특징을 측정 오차 및 오차 범위 안에서 효과적으로 나타낸다는 것이 증명되었다.

은 층의 큰 총 두께 (및 따라서 수득된 낮은 시트 저항) 및 또한 양호한 광학 성질 (특히 가시광선 범위에서 광 투과율)에 기인하여, 투명 전극 기판을 제조하기 위해 본 발명에 따른 다중층으로 코팅된 기판을 또한 사용할 수 있다.

이러한 투명 전극 기판은 특히 실시예 5로부터의 질화규소 층 (184)의 일부를 전도성 층 (특히 10⁵ Ω.㎝ 미만의 저항을 갖는) 및 특히 산화물-계 층으로 대체함으로써, 유기 발광 소자에 적절할 수 있다. 이러한 층은 예를 들어 산화주석으로 이루어지거나, 또는 Al 또는 Ga로 선택적으로 도핑된 산화아연을 기본으로 하거나, 또는 혼합된 산화물, 특히 인듐 주석 산화물 ITO, 인듐 아연 산화물 IZO, 선택적으로 도핑된 (예를 들어 Sb, F로) 주석 아연 산화물 SnZnO를 기본으로 할 수 있다. 이러한 유기 발광 소자는 조명 장치 또는 디스플레이 장치 (스크린)를 제조하기 위해 사용될 수 있다.

일반적으로, 투명 전극 기판은 발열 창유리, 및 특히 발열 적층 앞유리를 위한 발열 기판으로서 적절할 수 있다. 또한 임의의 전기변색 창유리, 임의의 디스플레이 스크린 또는 그 밖에 광전지, 특히 투명 광전지의 전면 또는 후면을 위한 투명 전극 기판으로서 적절할 수 있다.

본 발명을 상기 실시예에 의해 설명하였다. 당업자는 본 발명의 다양한 변형을 특허청구범위에 정의된 바와 같은 특허의 범위로부터 벗어나지 않으면서 수행할 수 있을 것으로 이해된다.

Claims

4개의 기능성 금속 층 (40, 80, 120, 160), 특히 은 또는 은을 함유하는 금속 합금을 기재로 한 기능성 층과, 각각 하나 이상의 반사방지 층을 포함하는 5개의 반사방지 코팅 (20, 60, 100, 140, 180)을, 각각의 기능성 금속 층 (40, 80, 120, 160)이 2개의 반사방지 코팅 (20, 60, 100, 140, 180) 사이에 위치하도록 교호하여 포함하는 박막 다중층을 갖춘 기판 (10), 특히 투명한 유리 기판이며, 기판으로부터 시작하여 제2, 제3 및 제4 기능성 금속 층 (80, 120, 160)의 두께가 실질적으로 동일하고 - 하나의 층의 두께의 앞선 층의 두께에 대한 비는 0.9 내지 1.1 (양 끝값을 포함)임 -, 제1 기능성 금속 층 (40)의 두께는 제2 기능성 금속 층 (80)의 두께의 대략 절반 - 제1 기능성 금속 층 (40)의 두께에 대한 제2 금속 층의 두께의 비는 1.9 내지 2.2 (양 끝값을 포함)임 - 인 것을 특징으로 하는 기판 (10).
제1항에 있어서, 2개의 기능성 금속 층 사이에 위치한 각각의 반사방지 코팅 (60, 100, 140)이 165 nm 내지 181 nm (양 끝값을 포함)의 광학 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 (10).
제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 기능성 금속 층 (40)의 두께가 다른 모든 기능성 금속 층 (80, 120, 160)의 두께의 대략 절반 - 제1 기능성 금속 층 (40)의 두께에 대한 제2, 제3 및 제4 기능성 금속 층의 두께의 평균의 비는 1.9 내지 2.5 (양 끝값을 포함)임 - 인 것을 특징으로 하는 기판 (10).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 기판으로부터 시작해서 제1 기능성 금속 층(40)의 두께 e₄₀ (nm)이 nm로 5.5 ≤ e₄₀ ≤ 11, 바람직하게는 6 ≤ e₄₀ ≤ 10인 것을 특징으로 하는 기판 (10).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 기판으로부터 시작해서 제2 기능성 금속 층(80)의 두께 e₈₀ (nm)이 nm로 11 ≤ e₈₀ ≤ 22, 바람직하게는 12 ≤ e₈₀ ≤ 20인 것을 특징으로 하는 기판 (10).
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 기판으로부터 시작해서 제3 기능성 금속 층(120)의 두께 e₁₂₀ (nm)이 nm로 11 ≤ e₁₂₀ ≤ 22, 바람직하게는 12 ≤ e₁₂₀ ≤ 20인 것을 특징으로 하는 기판 (10).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 기판으로부터 시작해서 제4 기능성 금속 층(160)의 두께 e₁₆₀ (nm)이 nm로 11 ≤ e₁₆₀ ≤ 22, 바람직하게는 12 ≤ e₁₆₀ ≤ 20인 것을 특징으로 하는 기판 (10).
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 4개의 기능성 금속 층 (40, 80, 120, 160)의 총 두께가 30 내지 70 nm(양 끝값을 포함)이거나, 심지어 상기 총 두께가 35 내지 65 nm인 것을 특징으로 하는 기판 (10).
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 반사방지 코팅 (20, 60, 100, 140, 180)이 1종 이상의 다른 원소, 예컨대 알루미늄으로 선택적으로 도핑된 질화규소를 기재로 한 하나 이상의 반사방지 층 (24, 64, 104, 144, 184)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 (10).
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 기능성 층 (40, 80, 120, 160) 아래에 있는 각각의 반사방지 코팅의 마지막 층이, 결정성 산화물을 기재로 한, 특히 1종 이상의 다른 원소, 예컨대 알루미늄으로 선택적으로 도핑된 산화아연을 기재로 한 반사방지 습윤 층 (28, 68, 108, 148)인 것을 특징으로 하는 기판 (10).
하나 이상의 다른 기판과 선택적으로 결합된, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 기판 (10)을 도입한 창유리 및 특히 이중 창유리 또는 삼중 창유리 또는 적층 창유리 유형, 특히 발열 적층 창유리를 제조할 수 있도록 박막 다중층의 전기적 연결을 위한 수단을 포함하는 적층 창유리인 다중 창유리 - 다중층을 포함하는 상기 기판은 벤딩 및/또는 템퍼링될 수 있음 -.
발열 창유리의 발열 투명 코팅을 제조하거나 전기변색 창유리 또는 조명 장치 또는 디스플레이 장치 또는 광전지 패널의 투명 전극을 제조하기 위한, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 기판의 용도.