色彩穩(wěn)定的、反射紅外線且透明的層系統(tǒng)及其制造方法，玻璃單元的制作方法

色彩穩(wěn)定的、反射紅外線且透明的層系統(tǒng)及其制造方法，玻璃單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種在透明的介電基材S0上的、反射紅外輻射的透明的層系統(tǒng)，一種制造該層系統(tǒng)的方法以及一種使用該層系統(tǒng)的玻璃單元，該層系統(tǒng)由從基材S0向上的方向觀察包括帶有介電基底層GAG的基底層裝置GA，置于基底層裝置之上的、帶有金屬的功能層UFAF和封阻劑層UFAB的下功能層裝置UFA以及覆蓋層裝置DA。為了不依賴于觀察角而得到針對這樣的層系統(tǒng)的同樣的色貌，沉積出帶有如下厚度的中間層裝置ZA，即，在相對于基材表面的法線在0至±75°范圍內(nèi)的觀察角下，基材側(cè)反射的CIE?L*a*b*色彩系統(tǒng)的a*(Rg)色值和b*(Rg)色值位于≤0范圍。
【專利說明】色彩穩(wěn)定的、反射紅外線且透明的層系統(tǒng)及其制造方法，玻璃單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及一種能夠熱處理的、反射紅外輻射(IR輻射)的、透明的層系統(tǒng)，其包含至少兩個在透明介電基材上的金屬紅外線反射層；還涉及使用該層系統(tǒng)的玻璃單元以及制造該層系統(tǒng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明特別涉及這樣的反射紅外線的層系統(tǒng)，即，其具有不同的透明的且部分吸收的、能在功能上區(qū)分的層裝置。在此，層裝置應(yīng)當(dāng)理解為一個或多個的單層，它們相疊地布置并配屬有層裝置的功能。這樣的層裝置可以既包括均質(zhì)的單層，又可以包括在其層厚度方面帶有漸次組成變化的單層，即所謂的梯度層。
[0003]在功能上，反射紅外線的層系統(tǒng)(在下文僅稱作層系統(tǒng))的特征在于它的低的發(fā)射率和與之相關(guān)的高反射率，以及在紅外光譜范圍中(>> 3 μ m的波長)小的透射率。同時，應(yīng)當(dāng)經(jīng)常在可見光范圍得到高的透射率。因此，在從可見光到近紅外的過渡區(qū)域，具有透射率的急劇下降和反射的劇烈上升。由于其發(fā)射行為，這樣的層系統(tǒng)也被稱為低輻射層系統(tǒng)(Low-E-Schichtsystem)。
[0004]所謂的 陽光控制低輻射層系統(tǒng)也屬于帶有低發(fā)射率和高紅外反射率的紅外線反射層系統(tǒng)。它們也用于以下玻璃窗(也稱作防曬玻璃窗)中，即，在此通過玻璃窗造成的能量輸入占優(yōu)勢并且小的能量透射和與之相關(guān)的、所采用的玻璃窗的高選擇性是有利的。與此相對，上面所述的低輻射層系統(tǒng)用于通過玻璃窗造成能量損失占優(yōu)勢的氣候區(qū)域。在那里優(yōu)選玻璃窗的高的太陽能透射率，由此得出太陽能增益。除了不同的太陽反射層系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和材料，它在建筑玻璃窗(隔熱玻璃單元Μ)中的裝入位置也是不同的。
[0005]圖8Α和圖8Β示出了帶有兩塊玻璃片S、SO和兩塊板之間的間隙SZ、以及帶有覆層的可能的基本位置的雙層玻璃窗。這些位置是板的表面，并通常從外側(cè)(在圖8Α和圖SB中針對光線入射通過帶有波浪形的箭頭標(biāo)示出)開始計數(shù)。對于兩塊板，得出了第一外部和第四內(nèi)部的四個位置。對于多層玻璃窗，相應(yīng)地為每塊板得出兩個另外的位置。由于功能和效率，單重低輻射層系統(tǒng)[w2]通常布置在位置3 (圖8A)，多層低輻射層系統(tǒng)和陽光控制低輻射層系統(tǒng)優(yōu)選布置在位置2(圖SB)。這樣的層系統(tǒng)也可以用在下述玻璃單元中，其中，無間隙地將兩塊板經(jīng)由例如膜的復(fù)合介質(zhì)直接彼此相連(未示出)。在這些復(fù)合玻璃單元中，例如在車輛玻璃窗或安全玻璃窗中，經(jīng)覆層的基材通常設(shè)置為:使得反射紅外線的覆層位于基材之間。
[0006]對于陽光控制低輻射層系統(tǒng)，透射率相對于低輻射層系統(tǒng)在可見光范圍內(nèi)降低。在此，也可以有針對性地調(diào)整出層系統(tǒng)的反射色調(diào)。
[0007]在兩種應(yīng)用中，在紅外范圍的高反射一般通過由例如銀、金、銅或其他制成的一個或多個金屬紅外反射層得到。通常，上文所描述的側(cè)面在光譜透射行為和反射行為方面隨著紅外反射層數(shù)量的上升而更陡峭，因此，越來越多地使用帶有兩個或更多紅外反射層的層系統(tǒng)。
[0008]一般，從基材向上觀察，反射紅外線的層系統(tǒng)首先包括基底層裝置，其用于系統(tǒng)在基材上的粘附、化學(xué)和/或力學(xué)耐受度以及/或者系統(tǒng)光學(xué)性能的調(diào)整(例如反光和色貌(Farberscheinung))。
[0009]在基底層裝置之上接著是功能層裝置，其包括了紅外反射層以及可選的其他層，這些其他層支持了功能并實現(xiàn)了影響光學(xué)、化學(xué)、力學(xué)和電學(xué)性能。
[0010]所謂的單重低輻射層系統(tǒng)(其僅包括一個功能層裝置)可以通過引入一個或多個另外的功能層裝置得到補(bǔ)充(雙重-、三重-或多層低輻射層系統(tǒng))，它們通過耦合層裝置或中間層裝置布置在第一功能層裝置之上。中間層裝置特別通過兩個功能層裝置的彼此間的功能分離和彼此間的力學(xué)連接用于在可見光范圍內(nèi)的反光。此外，對于適合的材料組合，通過中間層裝置得到層系統(tǒng)的力學(xué)穩(wěn)定化。
[0011]紅外線反射層系統(tǒng)通過覆蓋層裝置向上封閉，該覆蓋層裝置包括至少一個起力學(xué)和/或化學(xué)穩(wěn)定化作用的保護(hù)層。該保護(hù)層也可以單獨(dú)或通過補(bǔ)充層影響層系統(tǒng)的光學(xué)效能，例如，在利用干涉效應(yīng)條件下的反光，從而在必要時與起反射作用的基底層聯(lián)合地提高透射率。
[0012]各個層對于基底層、功能層、覆蓋層或其他層裝置的配屬不是無論如何都明確的，這是因為每個層既對臨近的層又對整個系統(tǒng)有影響。一般地，憑借它的基本功能對層進(jìn)行配屬。因此，一般主要表現(xiàn)為基材和其他層序列之間的介體的層歸于基底層。例如，通過直接置于功能層裝置 之下的起始層(Keimschicht)或界面層，鄰接層(特別是紅外反射層)的粘附和/或電學(xué)和光學(xué)性能受到積極影響。
[0013]基底層裝置的另外的層(例如反光層或保護(hù)層)可以影響作為整體的層系統(tǒng)的性能。除了紅外反射層，功能層裝置還包括以下層作為功能層，即，這些層直接影響功能層裝置的性能，如封阻劑層用于抑制鄰接層到功能層的擴(kuò)散過程。覆蓋層裝置的層向上封閉了層系統(tǒng)并且還可以像基底層裝置那樣影響整個系統(tǒng)。
[0014]單個層和層裝置各自的序列可以在層裝置之內(nèi)或者在層裝置的次序中修飾為:可以滿足特殊的、通過應(yīng)用或制造過程而產(chǎn)生的要求。
[0015]在層系統(tǒng)的制造進(jìn)程中，在已經(jīng)施布的層序列中出現(xiàn)不同的溫度荷載，它們歸因于與沉積相關(guān)的能量輸入，或歸因于經(jīng)沉積的層的不同的處理步驟。此外，反射紅外線的層系統(tǒng)為了基材的硬化和/或變形也要經(jīng)過退火過程。取決于經(jīng)覆層的基材的應(yīng)用，該基材的層系統(tǒng)在退火過程中在不同的時間模式(Zeitregime)下暴露于不同的氣候條件。
[0016]由于溫度負(fù)載，會發(fā)生不同的、使功能層的反射能力和層系統(tǒng)的透射率產(chǎn)生變化過程，例如發(fā)生使反光層的組分?jǐn)U散進(jìn)入功能層，或者反過來，并且由于此發(fā)生功能層中的氧化過程。為了避免這樣的擴(kuò)散過程和氧化過程，功能層裝置在功能層的一側(cè)或兩側(cè)具有封阻劑層，其用作針對擴(kuò)散組分的緩沖。這些封阻劑層相應(yīng)于出現(xiàn)的溫度負(fù)載來結(jié)構(gòu)化且布置，并保護(hù)敏感的、經(jīng)常很薄的單個或多個功能層免受鄰接層的影響。通過引入一個或多個封阻劑層，可以特別防止層系統(tǒng)的紅外反射層的氧化以及與之相關(guān)的表面電阻的增加，或者還防止在覆層過程自身期間的或者由于退火過程的、層系統(tǒng)的強(qiáng)烈色彩偏移。
[0017]同時還可以使用封阻劑層，以便調(diào)整層系統(tǒng)的透射率，具體方式為，一個或多個規(guī)則地位于功能層之下的封阻劑層作為吸收層起效。由于這個原因，陽光控制低輻射層系統(tǒng)至少在最下層(即最靠近基材的功能層)之下具有封阻劑層，其是金屬的，或者包含金屬或半導(dǎo)體或者它們的合金的欠化學(xué)計量的氧化物、氮化物、氮氧化物。下封阻劑層裝置經(jīng)常導(dǎo)致，在基底層裝置或中間層裝置中取消位于其下方的起始層。
[0018]作為有退火能力的層系統(tǒng)的封阻劑層，特別已知有包含鎳和/或鉻的層。因此這些封阻劑層在文獻(xiàn)DE03543178A1中含有反射紅外線的銀層，或至少從一面保護(hù)該銀層。然而封阻劑層導(dǎo)致銀層的透射率和導(dǎo)電性的下降，并因此導(dǎo)致降低了紅外反射。
[0019]帶有兩個或多個功能層裝置的反射紅外線的層系統(tǒng)(其在可見光譜范圍內(nèi)的小的發(fā)射率和高的透射率的情況下被證實在大的溫度_、時間_、幾何框架內(nèi)是能夠穩(wěn)定地退火和折彎的)例如由文獻(xiàn)DE102010008518A1已知。在此所述的層系統(tǒng)具有(也取決于溫度負(fù)載)相同的光學(xué)性能，特別是中性至藍(lán)色的基材側(cè)反射色貌，其特征在于負(fù)的、也就是說藍(lán)色的在CIE L*a*b*色彩空間中的b* (Rg)-色值。
[0020]通常，層系統(tǒng)的光學(xué)和熱學(xué)性能，如反射色彩和透射率或表面電阻和發(fā)射率經(jīng)由的單層的非常特異性的層厚度加以調(diào)整。單重低輻射層系統(tǒng)通?？梢杂?至7個的單層構(gòu)建而成，而取決于實施方式，對于雙重低輻射層系統(tǒng)，則已經(jīng)為7至10個的單層，對于三重低輻射層系統(tǒng)，則已經(jīng)為10至14個的單層。銀層的厚度在此決定性地決定了表面電阻并且進(jìn)而決定了在紅外范圍的發(fā)射率，而且決定了光學(xué)性能。相反，基底層和覆蓋層的層厚度特別對于色貌是決定性的。
[0021]在生成這些層系統(tǒng)的情況下確定了:在調(diào)整熱學(xué)性能的時候，光學(xué)性能強(qiáng)烈地依賴于觀察角。在垂直觀察，即相對于基材的表面法線呈0°的觀察角的情況下，調(diào)整出的中性至藍(lán)色的基材側(cè)反射色彩可以在略微增大的觀察角下就已經(jīng)反射紅色或紫色。在CIEL*a*b*色彩系統(tǒng)中，中性色彩特征在于約為O的a* (Rg)色值和b* (Rg)色值，而藍(lán)色表征為負(fù)的b*(Rg)色值,且 紅色以及紫色表征為正的a*(Rg)色值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]本發(fā)明的任務(wù)為，提供一種特別針對建筑玻璃的反射紅外線的層系統(tǒng)，并提供一種制造它的方法，該系統(tǒng)即使在對經(jīng)覆層基材進(jìn)行熱處理的苛刻的氣候條件下和/或在此出現(xiàn)的非均質(zhì)基材性能條件下也確保了足夠的質(zhì)量，例如確保了在可見光范圍內(nèi)的高透射率以及低的發(fā)射率，并且同時具有mCIE L*a*b*色彩空間中從中性到藍(lán)色區(qū)域的、層系統(tǒng)的基材層反射的色彩位置的、廣泛的、不依賴于觀察角的穩(wěn)定性。
[0023]為解決該任務(wù)，提供了根據(jù)權(quán)利要求1的、反射紅外線的層系統(tǒng)，以及根據(jù)權(quán)利要求10的、制造該層系統(tǒng)的方法。該層系統(tǒng)和該方法的有利的設(shè)計方案在所屬的從屬權(quán)利要求中給出。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的反射紅外線的層系統(tǒng)在幾乎整個的、優(yōu)選整個的觀察范圍上具有中性至藍(lán)色的基材側(cè)的反射色彩，而不會取決于觀察角地使色彩轉(zhuǎn)換到紅的色彩空間。相對于層系統(tǒng)的單層的單純經(jīng)色彩優(yōu)化的實施方式，經(jīng)由至少一個中間層裝置層厚度的層厚度變化，得到該性能。層厚度變化如此進(jìn)行，即，基材側(cè)反射的CIE 1>&樸*色彩系統(tǒng)的&*(1^)色值和b*(Rg)色值處在≤O的范圍中。
[0025]只要該值留在負(fù)值范圍內(nèi)，色值的變化Aa* (Rg)和Λ b* (Rg)就是小的且無關(guān)緊要的，其中，根據(jù)本發(fā)明的方法的設(shè)計方案，基材側(cè)的、通過a*(Rg)值和b*(Rg)值限定的、根據(jù)CIE L*a*b*色彩系統(tǒng)的色彩反射值或者在層系統(tǒng)制造進(jìn)程中出現(xiàn)的這些值的偏移能通過基底層裝置和/或覆蓋層裝置的單層厚度調(diào)整或校正。這樣的對a* (Rg)色值和b* (Rg)色值的校正導(dǎo)致了平均值的變化以及經(jīng)觀察角的Λ a* (Rg)和Ab* (Rg)的值的變化。色值的校正的可能性還允許了，對色貌在經(jīng)覆層基材的繼續(xù)處理方法進(jìn)程中的可能的額外偏移(例如由于譬如退火的溫度處理、折彎、層壓等)加以考慮和預(yù)防。
[0026]已經(jīng)表明的是，功能層的層厚度關(guān)系的微小變化與上述措置相聯(lián)合地或單獨(dú)地實現(xiàn)基材側(cè)的反射色值的維持或重新獲得，而不改變總的層厚度。
[0027]制造不依賴于角度的色貌的出發(fā)點(diǎn)是，在法向的、即平行于經(jīng)覆層的基材表面的面法線伸展的觀察下所希望的色貌，其中為此，特別是基材側(cè)的反射是人們關(guān)心的，這是因為主要是從這一側(cè)來觀察經(jīng)覆層的基材。不依賴于角度在此應(yīng)當(dāng)理解為，在述及的觀察角范圍上的a* (Rg)色值和b* (Rg)色值不應(yīng)當(dāng)取正值。
[0028]角度不相關(guān)性在中間層裝置的整個厚度上能夠為不同的這種類型的帶有兩個功能層裝置的反射紅外線的層系統(tǒng)材料組合和層厚度組合，還能為這樣的層系統(tǒng)而實現(xiàn)，它的制造包括熱處理，或者通過層壓繼續(xù)加工為復(fù)合系統(tǒng)。由此，根據(jù)本發(fā)明的方法和層系統(tǒng)能夠應(yīng)用于常見的熱學(xué)、力學(xué)和化學(xué)耐受的層系統(tǒng)，例如應(yīng)用于建筑玻璃，該層系統(tǒng)在帶有小的發(fā)射率同時帶有所希望的高的或有針對性地降低的透射率。
[0029]這種類型的層系統(tǒng)在它的基本結(jié)構(gòu)中包括帶有至少一個介電基底層的基底層裝置。其由金屬、半導(dǎo)體或半導(dǎo)體合金的氮化物、氧化物或氮氧化物組成，其M適用于抑制從基材到置于其上的層系統(tǒng)(在此特別是功能層)的擴(kuò)散過程。
[0030]通常用于基底 層裝置的材料或?qū)雍穸葘τ谏驳慕嵌炔幌嚓P(guān)性的影響還沒有確定。對色貌本身的可能的影響可以在必要時良好地通過基底層裝置和/或覆蓋層裝置的厚度加以校正。
[0031]基底層可以例如包含硅，例如硅氮化物。提出了:特別是通過以下的層得到相對于基材的良好的阻隔效應(yīng)，即，這些層除了特異離子捕獲劑以外還具有密實的結(jié)構(gòu)。還可以采用其他的在功能上和結(jié)構(gòu)上相似的材料。能夠使用的材料主要依賴于它的性能，具體而言，與所期待的擴(kuò)散過程相關(guān)，從而針對分別給出的基材層組合和熱學(xué)要求，通過實驗得出適合的材料。在由玻璃的鈉離子擴(kuò)散方面發(fā)現(xiàn)了，幾種金屬氧化物(例如氧化錫、錫酸鋅或鈦氧化物)僅表現(xiàn)了可忽略的阻隔效應(yīng)。
[0032]取決于所使用的材料，基底層還可以是完全高折射的。在這種情況下，基底層可以同時用于反光。
[0033]像常見的那樣，的單層的高折射性能區(qū)域在用于層系統(tǒng)的材料以及基材方面并不看作是絕對的，這是因為光學(xué)效應(yīng)，在此特別是反光效應(yīng)在鄰接的層的光學(xué)厚度的轉(zhuǎn)換方面進(jìn)行衡量。只要基材是玻璃，它的在約1.5且或大或小十分之幾范圍內(nèi)的折射率就視為低折射的，而硅氮化物的或金屬氧化物的在2.0或以上處的折射率因此被視為高折射的。然而，相對于1.5或更低的折射率，1.8或1.9的折射率就已經(jīng)能夠被視作高折射的。正如所說明的，這些限制是基于所述及的材料的。如果所使用的材料的折射率發(fā)生偏移，那么該界限也發(fā)生偏移。
[0034]例如依賴于層系統(tǒng)的功能性和所使用的材料，在本發(fā)明的一個設(shè)計方案中，基底層還可以包括起始層，其對沉積和紅外線反射功能層的反射特性起積極影響。通過起始層可以改善直接沉積在起始層上的紅外線反射功能層的粘附性并減少表面電阻，并且因此改善紅外線反射性能。起始層由金屬組成或由金屬、金屬混合物或金屬合金的氧化物或氮化物組成，在種子層的意義上引入一個層，其沉積期間按以下方式對功能層的層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，即，得到所希望的低表面電阻。
[0035]如上文所述，在本發(fā)明的另外的設(shè)計方案中，如果功能層裝置在功能層之下還具有封阻劑層，那么可以例如在陽光控制低輻射層系統(tǒng)中取消起始層。
[0036]布置在基底層裝置之上的功能層裝置包括金屬的功能層(用來反射紅外輻射)以及由金屬、金屬混合物或金屬合金或者由它們的氧化物、氮化物、氮氧化物制成的封阻劑層。該層顯然用于相對于氧化過程和擴(kuò)散過程保護(hù)功能層，上述過程例如可以在后繼于用于制造層系統(tǒng)的連續(xù)方法的覆層過程中或者在層系統(tǒng)的退火過程期間出現(xiàn)。此外，可以通過它的厚度以及化學(xué)計量來改變整個層系統(tǒng)的透射率。封阻劑層可以布置功能層之上或之下，或者布置在這兩個位置中。
[0037]如果可以憑借通過基底層的阻隔效應(yīng)已經(jīng)得到層系統(tǒng)相對于熱學(xué)影響(其歸因于基材)的足夠穩(wěn)定性，則對應(yīng)于本發(fā)明的設(shè)計方案例如對于高度透明的層系統(tǒng)沒有必要布置下封阻劑層。這種可能性積極地作用于在可見光譜范圍內(nèi)的透射率，卻不承受在熱學(xué)耐受度上的損失。由布置在功能層兩側(cè)的封阻劑層保留，因而僅形成了沉積在功能層之上的上部層，其位于功能層之上，相對于擴(kuò)散過程和與之相關(guān)的氧化過程形成保護(hù)。對色貌的角度不相關(guān)性的影響不能通過根據(jù)本發(fā)明的層系統(tǒng)的這樣的修飾確定。對于色貌自身的可能的影響可以在必要時良好地通過基底層裝置和/或覆蓋層裝置的厚度得到校正。
[0038]第二個以及此外每個另外的功能層裝置被引入覆蓋層裝置之下，該覆蓋層裝置封閉了層系統(tǒng)。兩個功能層裝置之間的分離以及因此它們彼此間的聯(lián)接也通過中間層裝置進(jìn)行，從而層序列包括功能層裝置、置于其上的中間層裝置、另外的功能層裝置以及必要時另外的交替的中間層裝置和功能層裝置。
[0039]根據(jù)本發(fā)明，中間層裝置包括一個或多個中間層。從由金屬、金屬合金或金屬混合物或半導(dǎo)體或它們的化合物的氧化物、氮化物或氮氧化物或它們的化合物制成的不同的介電材料出發(fā)，證實對熱學(xué)穩(wěn)定性有利的是:根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計方案，中間層裝置的至少一個的單層包含鋅錫混合氧化物，例如錫酸鋅，其還可以包含氮份額。由此接著的是，原則上的單層的中間層裝置也是可行的，它的層含有鋅錫混合氧化物，例如錫酸鋅，可選地帶有氮份額。鋅錫混合氧化物優(yōu)選構(gòu)造為化學(xué)計量的，然而也可以構(gòu)造為欠化學(xué)計量的，只要與之相關(guān)的層系統(tǒng)的透射率降低可以接受，或者可以通過其他措施補(bǔ)償。錫酸鋅已知作為鋅和錫酸鹽(即錫酸的鹽)的混合物，并由于它的組分鋅、錫和氧作為由蒸汽相沉積出的層一般還稱作鋅錫混合氧化物。
[0040]作為替代，還可以使用多層的中間層裝置，它的單層包含所有的錫。通過如此為每個中間層規(guī)定錫含量，對于彼此不同的中間層，經(jīng)中層裝置觀察，生成帶有不同的錫份額的區(qū)域，該區(qū)域可以包括從一層到另外的層的梯度過渡。
[0041] 如上文所說明的，包含鋅錫混合氧化物，例如錫酸鋅(可選地帶有氮份額)的層具有特別的、在力學(xué)上起穩(wěn)定作用的性能，該性能根據(jù)本發(fā)明用于中間層裝置。由于針對中間層裝置的連接功能，這一點(diǎn)是有利的，對于中間層與不同于中間層的含錫的層的組合，也是有利的。[0042]對于沉積在中間層裝置上的功能層的反射性能有利的是，如上文對于基底層裝置的起始層所描述的，用起始層封閉中間層裝置。
[0043]不依賴于作為一層或多層裝置的中間層裝置的結(jié)構(gòu)，如上文所描述，可能的是，經(jīng)中間層裝置的厚度來調(diào)整角度不相關(guān)性。這一點(diǎn)可以通過一個或多個的單層厚度變化來進(jìn)行。重要的是的單層層厚度之和。確定了，中間層裝置的厚度相對于單純經(jīng)色彩優(yōu)化層系統(tǒng)提高2至13%，優(yōu)選3至8%就已經(jīng)導(dǎo)致角度不相關(guān)性。依賴于層系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和所使用的材料，厚度變化也可以取其他的值，其中，由于干涉效應(yīng)和介電層的高的透光度，更大的厚度提升對于層系統(tǒng)的透光度也沒有負(fù)面影響。
[0044]根據(jù)對下功能層裝置的描述，在中間層裝置之上接著第二功能層裝置。根據(jù)本發(fā)明的層系統(tǒng)向上通過帶有至少一個介電層的覆蓋層裝置封閉。
[0045]通常用于功能層裝置、中間層裝置和覆蓋層裝置的材料或?qū)雍穸葘τ谏驳慕嵌炔幌嚓P(guān)性的影響沒有得到確定。對于色貌本身可能的影響可以在必要時良好地通過基底層裝置和/或覆蓋層裝置的厚度加以校正。
[0046]覆蓋層裝置例如可以實施為兩層的，并且在第一、下覆蓋層中包含鋅錫混合氧化物，例如錫酸鋅(可選地還帶有氮份額)。該層可以例如用高折射的且包含硅的氧化物、氮化物或氮氧化物的覆蓋層來覆蓋。由于第一覆蓋層除了它的光學(xué)效應(yīng)之外特別是將力學(xué)上的穩(wěn)定化效應(yīng)施加于 鄰近的層，通過該覆蓋層裝置得到了非常牢固的、持久的、以及使透射率和色彩位置穩(wěn)定化的層系統(tǒng)的封閉。
[0047]作為聯(lián)合包含鋅錫混合氧化物，例如錫酸鋅(可選地還帶有氮份額)的層來使用硅氮化物作為第二覆蓋層的替代和補(bǔ)充，還可以使用不同厚度的覆蓋層。根據(jù)本發(fā)明的層系統(tǒng)在另外的所描述的層裝置中還可以包含其他的單層，以便使它匹配于特別的力學(xué)、化學(xué)、熱學(xué)或光學(xué)要求。
[0048]所描述的各個層裝置的結(jié)構(gòu)及其修飾可以同樣地應(yīng)用于反射紅外線的層系統(tǒng)，其包括兩個或多于兩個功能層裝置。
[0049]經(jīng)一個或多個中間層裝置的厚度對色貌的角度不相關(guān)性進(jìn)行調(diào)整也可能用于根據(jù)本發(fā)明的層系統(tǒng)的設(shè)計，如上文對于雙重低輻射層系統(tǒng)所描述的那樣。
[0050]提出了，最靠近基材的中間層裝置的厚度變化對于角度不相關(guān)性具有最強(qiáng)的效應(yīng)，從而在本發(fā)明的設(shè)計方案中，僅調(diào)整它的厚度。
[0051]根據(jù)本發(fā)明的層系統(tǒng)的制造在連續(xù)覆層設(shè)備中在層系統(tǒng)的基材上或在已經(jīng)沉積出的層上由氣相彼此相繼地沉積出的單層來進(jìn)行。憑借直流磁控濺射或中頻磁控濺射為一個或多個層進(jìn)行沉積，該磁控濺射可以應(yīng)用于反應(yīng)性濺射，并由于覆層材料的能量衡算而產(chǎn)生帶有所希望的結(jié)構(gòu)的層。通過常見的物理氣相沉積方法，該層以所希望的厚度和質(zhì)量可重現(xiàn)地制造。為得到角度不相關(guān)性而進(jìn)行的層厚度分級也可以以必要的精度實現(xiàn)。
[0052]在此還可以將不同的覆層方法彼此結(jié)合，從而在性能和有效的沉積方面使不同的層理想化。例如可能有利的是，代替憑借物理氣相沉積，憑借化學(xué)氣相沉積或等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積制造出層系統(tǒng)的最下層和最上層，這些層此外還用于層系統(tǒng)的力學(xué)和化學(xué)保護(hù)。
[0053]如上文所描述，該制造方法可以包括部分或完全經(jīng)覆層的基材的另外的處理步驟。[0054]對于角度不相關(guān)性所必要的中間層裝置的層厚度的確定可以通過經(jīng)覆層的基材的色值的外部(ex-situ)測量來進(jìn)行，或者在制造經(jīng)覆層的基材之前通過模擬確定。適合于此的模擬程序是本領(lǐng)域公知的。只要從優(yōu)選的色貌的a*(Rg)色值和b*(Rg)色值出發(fā)在測量技術(shù)上或在計算技術(shù)上確定出層厚度，并且研究得出:總的層厚度提高2至13%，優(yōu)選3至8%的值，成本則明顯降低，這是因為該范圍被證實對于這種類型的層系統(tǒng)是足夠的。
[0055] 以相似的方式，還可能由于一個或多個中間層裝置的厚度變化和/或由于各個制造步驟確定色貌的偏移，并通過基底層裝置和/或覆蓋層裝置的厚度校正色貌的偏移。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0056]下面憑借實施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。附圖中示出:
[0057]圖1為雙重低輻射層系統(tǒng)的層序列；
[0058]圖2為陽光控制雙重低輻射層系統(tǒng)的層序列；
[0059]圖3為三重低輻射層系統(tǒng)的層序列；
[0060]圖4A和圖4B為針對僅經(jīng)過色彩優(yōu)化的雙重低輻射層系統(tǒng)的、單片㈧和隔熱玻璃單元(B)的基材側(cè)反射的、a*(Rg)色值和b*(Rg)色值的角度依賴性的圖示；
[0061]圖5A和圖5B為針對經(jīng)過色彩優(yōu)化和角度優(yōu)化的雙重低輻射層系統(tǒng)的、單片(A)和隔熱玻璃單元(B)的基材側(cè)反射的、a*(Rg)色值和b*(Rg)色值的角度依賴性的圖示；和
[0062]圖6A和圖6B為針對經(jīng)過色彩優(yōu)化和角度優(yōu)化的陽光控制雙重低輻射層系統(tǒng)的、單片㈧和隔熱玻璃單元⑶的基材側(cè)反射的、a*(Rg)色值和b*(Rg)色值的角度依賴性的圖不；和
[0063]圖7A和圖7B為針對經(jīng)過色彩優(yōu)化和角度優(yōu)化的三重低輻射層系統(tǒng)的、單片(A)和隔熱玻璃單元(B)的基材側(cè)反射的、a*(Rg)色值和b*(Rg)色值的角度依賴性的圖示；
[0064]圖8A和圖8B為將經(jīng)過覆層的玻璃基材布置在不同的隔熱玻璃單元的截面圖示。
【具體實施方式】
[0065]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的、紅外反射的、帶有兩個功能層裝置FA(雙重低輻射)的層系統(tǒng)，它的在下文所描述的單層依次地在真空連續(xù)覆層設(shè)備中憑借直流磁控濺射或中頻磁控濺射沉積在基材SO上。
[0066]在基材SO (在實施例中為帶有約1.52的折射率的浮法玻璃)上首先布置基底層GAG，其帶有在10-40nm范圍內(nèi)的，優(yōu)選在15_35nm范圍內(nèi)的厚度，用作阻隔層和反光層，由硅氮化物，例如Si3N4組成，硅氮化物具有百分之幾的少量鋁份額，在此優(yōu)選有8重量％之多。該實施例的基底層GAG具有2.12±0.05的折射率。該層在存在氮?dú)庾鳛榉磻?yīng)氣體份額的條件下、在氬氣工作氣氛中、由帶有6-10%鋁份額的S1:Al靶反應(yīng)性地濺射出。作為替代，該層可以在沒有鋁份額的條件下和/或在其他的反應(yīng)氣體氣氛下沉積出，或者通過PECVD制備。
[0067]在該實施例中，基底層裝置GA另外包括了起始層GAK，其帶有小于或等于15nm、優(yōu)選≤IOnm的厚度。該層由氧化鋁鋅組成，氧化鋁鋅由帶有約2%鋁份額的Ζη:Α1靶或者由陶瓷氧化鋁鋅靶濺射出。作為替代，該層還可以是沒有鋁份額地或陶瓷鋅氧化物(所謂的本征鋅氧化物)靶濺射出的。作為替代，基底層裝置GA可以在起始層GAK之下具有另外的基底層，其例如由鈦氧化物或鈮氧化物組成，據(jù)此能有利用它的相對于基底層GAG更高的折射率和它的波長特異性。在另外的替代方案中，基底層GAG作為帶有變化的化學(xué)計量的梯度層沉積出。
[0068]在基底層裝置GA上沉積出第一下功能層裝置UFA。它直接在起始層GAK之上包括下功能層UFAF作為紅外反射層，并具有5-15nm，優(yōu)選7_13nm范圍內(nèi)的厚度。在該實施例中使用了銀。但也可以使用帶有紅外反射性能的其他材料，如例如金或其他貴金屬或貴金屬的合金、半貴金屬或鉭。
[0069]在該層之上接著是下封阻劑層UFAB，其帶有僅數(shù)個納米，優(yōu)選少于5nm的厚度。針對封阻劑層，考慮不同的材料。除了作為已知提及的鎳鉻或氧化鎳鉻或氮化鎳鉻層還可以使用其他材料，例 如以便影響層系統(tǒng)的光學(xué)性能和/或電學(xué)性能。因此，適合的是例如不同化學(xué)計量的氧化鋯層，其提高了該層系統(tǒng)相對于使用氧化鎳鉻層的透射率，并減低了該層系統(tǒng)的表面電阻。進(jìn)一步的提高透射率和降低表面電阻能例如通過由帶有2%鋁的陶瓷ZnOx:Al靶濺射出的封阻劑層(x〈l、無額外氧輸入)來實現(xiàn)。如上面所解釋的，鈦氧化物TiOx(x ( 2)或鈮氧化物NbxOy (y/x < 2.5)層也可以作為封阻劑材料，其中后者也可以由陶瓷靶在沒有額外氧輸入的條件下作為欠化學(xué)計量的層沉積出。這樣沉積出的層比用金屬靶沉積來實現(xiàn)的包含更多氧，由此造成更小的吸收，其導(dǎo)致一開始就更高的透射率，這伴隨著在熱效應(yīng)下，例如由于退火過程的較小的透射率增加。
[0070]此外針對封阻劑層，還可以使用化學(xué)計量的和欠化學(xué)計量的鉻氮化物、含有鑰的材料或不銹鋼氮化物SSTxNy，其中，通過這些材料還可以得到:在可見光范圍內(nèi)降低層系統(tǒng)的透射率，例如，用于在陽光控制低輻射層系統(tǒng)中使用。在此，可見光的透射率隨著與以上所述不同的封阻劑層厚度的上升而下降，這可以通過在一個或多個包括多個功能層裝置的封阻劑層中使用這些材料而有針對性地調(diào)整出。另外對于這些材料，還要相對于退火過程考慮層的穩(wěn)定性，這是因為它們不會那么輕易地被氧化，并且在所要求的小的層厚度的情況下也不會重結(jié)晶。
[0071 ] 在下功能層裝置UFA之上沉積出了中間層裝置TA。在本實施例中，該中間層裝置由兩個層組成:一個中間層ZAZ，一個沉積在其上的起始層ZAK。中間層ZAZ由錫酸鋅組成，該中間層帶有在50-85nm，優(yōu)選60_75nm的范圍中的厚度。該層由包含50%的鋅和50%的錫的錫酸鋅靶在存在氧的條件下在工作氣體氬中反應(yīng)性地濺射出。
[0072]在本實施例中，中間層裝置ZA的起始層ZAK在功能、材料、層厚度范圍和沉積方面與基底層裝置GA的起始層相一致，從而可以參考那里的說明。作為替代，針對一個或多個的單層，還可以使用其他材料，只要它們滿足所描述的功能。作為替代，代替中間層還可以沉積出帶有不同組成的多個介電層。
[0073]在中間層裝置ZA之上沉積出上功能層裝置0FA，如對于下功能層裝置UFA的描述那樣，該上功能層裝置包括了上功能層OFAF和上封阻劑層0FAB，上功能層裝置OFA直接毗鄰中間層裝置ZA的起始層ZAK，并在它的組成上對應(yīng)于下功能層和下封阻劑層，從而在這方面可以參考那里的說明。作為替代，針對一個或多個的單層，還可以使用其他材料，只要它們滿足所描述的功能。例如，針對下封阻劑層UFAB和上封阻劑層0FAB，不同的材料是可行的。
[0074]作為紅外反射層的上功能層OFAF具有在10-20nm范圍，優(yōu)選在12_18nm范圍的厚度。在該實施例中使用了銀。但是還可以使用帶有紅外反射性能的其他材料，如例如金或其他貴金屬或者貴金屬的合金、半貴金屬或鉭。針對上封阻劑層OFAB的層厚度范圍，其[w5]對應(yīng)于下功能層裝置UFA的那些范圍。
[0075]紅外反射層系統(tǒng)向上地通過覆蓋層裝置DA來封閉。該覆蓋層裝置包括了第一覆蓋層DA1，其沉積在上封阻劑層OFAB上。該覆蓋層由錫酸鋅組成，具有10_20nm，優(yōu)選12-18nm范圍內(nèi)的厚度，并且在含氧的，或者含氧且含氮的氣氛中由包含50%的鋅和50%的錫的鋅-錫靶沉積出。在此，對于帶有小于或等于0.2的氮對氧的體積份額比的反應(yīng)氣體組成可能的是:盡管在反應(yīng)氣體氣氛中有氮份額，也沒有氮被裝入第一覆蓋層DA1。對于包含錫酸鋅的中間層裝置ZA的層，這一點(diǎn)也適用。
[0076]作為替代，覆蓋層DAl的錫酸鋅還可以具有更小量的氮份額，并且只要能保持作為覆蓋層的如上所述的功能，也可以調(diào)整出鋅對錫的其他混合比。
[0077]在第一覆蓋層DAl之上沉積出了由氮化鋁硅制成的第二覆蓋層DA2，其帶有在10-30nm,優(yōu)選在15_25nm范圍內(nèi)的厚度。這可以與帶有6-10%的鋁份額的S1: Al靶的基底層GAG相似。折射率也與基底層GAG的相似。作為替代，也可以不含鋁份額地和/或在另外的反應(yīng)氣體氣氛中沉積出該層。針對需要對反射色貌進(jìn)行色彩修正的情況(其中使用了覆蓋層)，厚度也可以取與在此提及的值不同的值。
[0078]在此得出了下列的層系統(tǒng)組成(從基材SO向上觀察):
[0079]GAG Si3N4 帶有 6-10 % 的 Al ;
[0080]GAK ZnO 帶有約 2 % 的 Al ;
[0081]UFAF Ag ；
[0082]UFAB NbxOy, y/x < 2.5 ；
[0083]ZAZ 錫酸鋅；
[0084]ZAK ZnO 帶有約 2 % 的 Al ;
[0085]OFAF Ag ；
[0086]OFAB NbxOy, y/x < 2.5 ；
[0087]DAl 錫酸鋅；
[0088]DA2 Si3N4 帶有 6-10 % 的 Al ;
[0089]帶有位置2上的層系統(tǒng)的隔熱玻璃單元具有中性至淡藍(lán)色的反射色貌，對于垂直的觀察方向(觀察方向在圖1中通過箭頭示出)，也就是為0°的觀察角α，該色貌CIEL*a*b色彩系統(tǒng)的色值取a* (Rg) = _2和b*(Rg) = _5的值。
[0090]圖2示出了陽光控制雙重低輻射層系統(tǒng)，其通過封阻劑層和起始層的裝置、材料和層厚度而與根據(jù)圖1的層系統(tǒng)相區(qū)別?；窘Y(jié)構(gòu)如下:
[0091]GAG Si3N4(可選地帶有 6-10%的 Al)；
[0092]UFAB鉻的氮化物；
[0093]UFAF Ag ；
[0094]UFAB鎳-鉻的氮化物；
[0095]ZAZ 錫酸鋅；
[0096]ZAK ZnO 帶有約 2 % 的 Al ;
[0097]OFAF Ag ；[0098]OFAB欠化學(xué)計量的鎳-鉻的氧化物；
[0099]DAl 錫酸鋅；
[0100]DA2 Si3N4 (可選地帶有 6-10% 的 Al)；
[0101]因此，基底層裝置GA僅包括第一基底層GAG，其能夠以25_45nm的厚度沉積出，其中，在此就像對于圖1的層系統(tǒng)那樣，如果需要反射色貌的色彩校正，該厚度也可以取其他的值。
[0102]直接在基底層裝置GA之上，布置有下功能層裝置UFA的第一封阻劑層。由于它的從屬關(guān)系，該封阻劑層還應(yīng)當(dāng)被稱作下封阻劑層UFAB。在本實施例中，該封阻劑層由化學(xué)計量的或欠化學(xué)計量的鉻氮化物以小于IOnm的厚度沉積出，其中，為了調(diào)整出如上文所說明的陽光控制低輻射層的希望的透射率，其他的層厚度和組成或者說氧份額和氮份額也是可行的。這樣的通過下封阻劑層對透射率的調(diào)整也可以用于陽光控制單重低輻射層系統(tǒng)。
[0103]在下功能層UFAF (對于它參考對圖1的說明)之上，沉積出第二下封阻劑層UFAB，其由鎳鉻氮化物制成，帶有與第一下封阻劑層UFAB相似的厚度。也如上封阻劑層OFAB那樣，這個第二下封阻劑層UFAB也由于它的吸收性而能夠被修飾來調(diào)整透射性能。
[0104]另外，圖2的層系統(tǒng)與圖1的層系統(tǒng)不同之處在于上封阻劑層OFAB的材料，其在此由欠化學(xué)計量的鎳鉻的氧化物組成并且具有小于5nm，優(yōu)選小于Inm的厚度。
[0105]在陽光控制雙重低輻射層系統(tǒng)的另外的設(shè)計方案中，上封阻劑層OFAB也由與根據(jù)圖1的層系統(tǒng)的封阻 劑層相同的材料組成。這具有下述優(yōu)點(diǎn)，即，色彩偏移，以及在此特別是通過退火造成的透射率增加變得更小。
[0106]對于該層系統(tǒng)的其他組成部分，參考圖1的說明。
[0107]圖3示出了三重低輻射層系統(tǒng)，其具有三個功能層裝置:下功能層裝置UFA、中功能層裝置MFA和上功能層裝置0FA。如對圖1所說明的，功能層裝置UFA、MFA和OFA通過中間層裝置ZA彼此連接。中功能層裝置MFA以及所屬的、置于其上的中間層裝置ZA在材料上對應(yīng)于下功能層裝置UFA以及置于其上的中間層裝置ZA。然而層厚度彼此相異。因此中功能層MFAF具有相比下功能層UFAF大數(shù)個納米的厚度，而且置于中功能層裝置MFA之上的中間層ZAZ具有相比下中間層ZAZ小數(shù)個納米的厚度。
[0108]該層系統(tǒng)再次通過基底層裝置GA朝著基材SO封閉，而在另外的側(cè)通過覆蓋層裝置DA封閉，對此參考上面的說明。由此得出下述結(jié)構(gòu):
[0109]GAG Si3N4 帶有 6_10% 的 Al ;
[0110]GAK ZnO 帶有約 2 % 的 Al ;
[0111]UFAF Ag ；
[0112]UFAB NbxOy, y/x < 2.5 ；
[0113]ZAZ 錫酸鋅；
[0114]ZAK ZnO 帶有約 2 % 的 Al ;
[0115]MFAF Ag ；
[0116]MFAB NbxOy, y/x < 2.5 ；
[0117]ZAZ 錫酸鋅；
[0118]ZAK ZnO 帶有約 2 % 的 Al ;
[0119]OFAF Ag ；[0120]OFAB NbxOy, y/x < 2.5 ；
[0121]DAl 錫酸鋅；
[0122]DA2 Si3N4 帶有 6-10 % 的 Al ;
[0123]結(jié)合玻璃基材SO針對相對于基材表面N的法線的、在-80°到+80°范圍內(nèi)的觀察角α，根據(jù)圖1、2、3所描述的全部層系統(tǒng)具有針對基材側(cè)反射的負(fù)的a*(Rg)色值和b* (Rg)色值(對比 5A、6A 和 7A)。
[0124]然而在應(yīng)用的情況(即在裝入隔熱玻璃單元的狀態(tài))下特別地，經(jīng)覆層的基材的色貌是重要的。為此,針對相對于基材表面N的法線的、在-80°到+80°范圍內(nèi)的觀察角α，所有在此所描述的全部層系統(tǒng)也具有針對外部反射的負(fù)的a*(Rg)色值和b*(Rg)色值。
[0125]在圖4A和4B中，為下述情況示出了經(jīng)覆層的單片(圖4A)和由它構(gòu)建出的隔熱玻璃單元(圖4B)以根據(jù)圖1的在位置2上的層系統(tǒng)(圖SB)的a*(Rg)色值和b*(Rg)色值的角度依賴性，即，不考慮觀察角地制造出所希望的色貌?？梢钥闯觯琣*(Rg)在從垂直視角偏離約40°時就已經(jīng)偏移到正值，因而偏移到紅色。針對單片和針對隔熱玻璃單元的曲線之間的比較，還分支出了 Μ由于復(fù)合體中第二片的反射造成的它的盡管很小的影響。
[0126]為了產(chǎn)生a*(Rg)色值和b*(Rg)色值的正負(fù)號的根據(jù)本發(fā)明的角度依賴性，并且因而優(yōu)化所希望的中性至淡藍(lán)色的色貌，中間層裝置ZA的中間層ZAZ和起始層ZAK沉積出這樣的層厚度，即，整個中間層裝置ZA的厚度比得到在圖4A中示出的值的厚度還要大5%至10%。通過這樣的提高，a*(Rg)色值和b*(Rg)色值在直至90°的整個角度范圍上保持小于或等于0(圖4B)。單純經(jīng)過色彩優(yōu)化的層系統(tǒng)的原先的色貌通過如下得以維持，即，在將覆蓋層裝置DA的厚度提高I至5%的同時將基底層裝置GA的厚度降低25%至35%?？偟貋砜?，這得出了:基底層裝置GA、中間層裝置ZA和覆蓋層裝置DA的介電層的總和降低了 5%至 7%。
[0127]通過試樣覆層或通過計算機(jī)模擬，在層系統(tǒng)的真正制造之前確定針對優(yōu)選的色貌的根據(jù)圖4A的初始層厚度。以相似的方式，作為以價值為基礎(chǔ)提高層厚度的替代，還可以通過實驗系列(在此還是覆層和計算機(jī)模擬的實驗系列)如此地改變的單層的層厚、特別是提高的單層的層厚，直至得到所希望的a*(Rg)色值和b*(Rg)色值的角度穩(wěn)定性。
[0128]帶有根據(jù)圖5A的色彩反射的、在隔熱玻璃單元中的經(jīng)覆層的片在圖5B中示出。裝入隔熱玻璃單元的影響盡管導(dǎo)致了曲線的扁平化，a*(Rg)色值和b*(Rg)色值卻仍然示出負(fù)值。
[0129]如上文對雙重低輻射層系統(tǒng)所描述的，根據(jù)圖2的陽光控制雙重低輻射層系統(tǒng)的、中性至淡藍(lán)的色貌的角度依賴性是可以制造出的。在圖6A和6B中示出了:在位置2在直至90°的觀察角α范圍上，由此得出的、基材側(cè)的且因此在裝入狀態(tài)下外側(cè)的、單片(圖6Α)的和由它制造出的帶有覆層的隔熱玻璃單元(圖6Β)的a*(Rg)色值和b*(Rg)色值。
[0130]和上文對于雙重低輻射層系統(tǒng)的描述相似地，可以制造出根據(jù)圖3的三重低輻射層系統(tǒng)的中性至藍(lán)色色貌的角度不相關(guān)性，其中在此，單純經(jīng)過色彩優(yōu)化的層系統(tǒng)的中間層裝置ZA增加了 3% 至5%。在圖7A和7B中示出了:在位置2在直至90°的觀察角α范圍上，由此得出的、 基材側(cè)的且因此在裝入狀態(tài)下外側(cè)的、單片(圖7Α)的和由它制造出的帶有覆層隔熱玻璃單元(圖7Β)的a* (Rg)色值和b* (Rg)色值。單純經(jīng)過色彩優(yōu)化的層系統(tǒng)的原先的色貌通過如下得以維持，即，在將覆蓋層裝置DA的厚度提高9至11%的同時將基底層裝置GA的厚度提高了 20%至22%?？偟貋砜矗@得出了:基底層裝置GA、中間層裝置ZA和覆蓋層裝置DA的介電層的總和提高了 6%至8%。
[0131]為了最終處理，經(jīng)覆層的基材SO在沉積之后可以經(jīng)過退火，折彎以及作為多層玻璃進(jìn)行層壓，或者裝入隔熱玻璃單元的不同位置。
[0132]取決于要求得非常具體的層性能，如反射色彩、透射率以及發(fā)射率，為了降低基材側(cè)反射色彩的角度依賴性，一個或多個中間層裝置的層厚度的必要變化也可以取更大或更小的值。但是在任何情況下，根據(jù)本發(fā)明，中間層厚度的增加都是必要的。對于色彩校正所必需的、基底層裝置GA和覆蓋層裝置DA的層厚的必要變化可以根據(jù)要求得非常具體的層系統(tǒng)性能(見上文)而具有不同的值和正負(fù)號(見表格的例I和例5)。
[0133]此外，必要時必須調(diào)整銀層厚度或者它的厚度比，以便于得到所要求的角度依賴性。
[0134]針對角度不相關(guān)性，則需要考慮在具體要求下的透射率和發(fā)射率條件下的、色值的一定組合的光學(xué)干涉效應(yīng)。
[0135]附圖標(biāo)記說明
[0136]SO 基材
[0137]GA 基底層裝置
[0138]GAG基底層
[0139]GAK起始層
[0140]UFA下功 層裝置
[0141]UFAF下功能層
[0142]UFAB下封阻劑層
[0143]MFA中功能層裝置
[0144]MFAF中功能層
[0145]MFAB中封阻劑層
[0146]OFA上功能層裝置
[0147]OFAF上功能層
[0148]OFAB上封阻劑層
[0149]ZA 中間層裝置
[0150]ZAZ中間層
[0151]ZAK起始層
[0152]DA 覆蓋層裝置
[0153]DAl第一覆蓋層
[0154]DA2第二覆蓋層
[0155]N 基材表面的法線
[0156]α 觀察角
【權(quán)利要求】
1.一種在透明基材(SO)上的、反射紅外輻射的層系統(tǒng)，從所述基材(SO)向上觀察，所述層系統(tǒng)帶有如下的透明層裝置: -基底層裝置(GA)，其帶有由金屬、半導(dǎo)體或半導(dǎo)體合金的氮化物、氧化物或氮氧化物制成的介電基底層(GAG)，用來抑制由所述基材(SO)至布置于其上的功能層裝置(UFA、MFA, OFA)的擴(kuò)散過程， -下功能層裝置(UFA)，其帶有用來反射紅外輻射的金屬的功能層(UFAF)，以及至少一個由金屬、金屬混合物或金屬合金或者由它們的欠化學(xué)計量或化學(xué)計量的氧化物、氮化物或氮氧化物制成的封阻劑層(UFAB)，用來相對于氧化過程和擴(kuò)散過程對所述功能層(UFAF)提供保護(hù)， -至少一個中間層裝置(ZA)，其將另外的功能層裝置(MFA、0FA)與位于下方的功能層裝置(UFA、MFA)分開，并包括一個或多個中間層(ZAZ、ZAK)， -至少一個另外的、在下功能層裝置(MFA、0FA)上的，其帶有用來反射紅外輻射的金屬的功能層(MFAF、0FAF)，以及至少一個由金屬、金屬混合物或金屬合金或者由它們的欠化學(xué)計量或化學(xué)計量的氧化物、氮化物、氮氧化物制成的封阻劑層(MFAB、0FAB)，用來相對于氧化過程和擴(kuò)散過程對所述另外的功能層(MFAF、0FAF)提供保護(hù)，和 -覆蓋層裝置(DA)，其帶有介電的、包含金屬、半導(dǎo)體或半導(dǎo)體合金的氮化物、氧化物或氮氧化物的覆蓋層(DA1、DA2)， 其特征在于， 至少一個中間層裝置(ZA)的厚度使在相對于所述基材表面的法線在O至±75°范圍內(nèi)的觀察角下，所述基材側(cè)反射的CIE 1>&*13*色彩系統(tǒng)的&*0^)色值和b* (Rg)色值位于^ O范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層系統(tǒng)，其特征在于，在在O至±90°范圍內(nèi)的觀察角下，所述的a* (Rg)色值和b*(Rg)色值位于< O范圍。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一所述的層系統(tǒng)，所述層系統(tǒng)包括至少三個功能層裝置(UFA、MFA、OFA)，功能層裝置帶有分別置于其間的中間層裝置(ZA)，其特征在于，離基材更近的所述中間層裝置(ZA)的單層的厚度之和大于至少一個離基材更遠(yuǎn)的中間層裝置(ZA)的單層的厚度之和。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一所述的層系統(tǒng)，其特征在于，至少一個中間層(ZAZ、ZAK)和/或至少一個覆蓋層(DA1、DA2)包含鋅-錫混合氧化物。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一所述的層系統(tǒng)，其特征在于，至少一個功能層裝置(UFA、MFA、0FA)在所述功能層(UFAF、MFAF、0FAF)之下不具有封阻劑層(UFAB、MFAB、0FAB)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一所述的層系統(tǒng)，其特征在于，所述基底層裝置(GA)和/或至少一個中間層裝置(ZA)包括起始層(GAK、ZAK)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的層系統(tǒng)，其特征在于，至少一個功能層裝置(UFA、MFA、0FA)在所述功能層(UFAF、MFAF, 0FAF)之下具有封阻劑層(UFAB、MFAB, 0FAB)，并且位于其下的所述基底層裝置(GA)和/或中間層裝置(ZA)不包括起始層(GAK、ZAK)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一所述的層系統(tǒng)，其特征在于，至少一個封阻劑層(UFAB、MFAB.0FAB)包含欠化學(xué)計量的鈮氧化物。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一所述的層系統(tǒng)，其特征在于，直接在至少一個功能層(UFAF、MFAF、OFAF)之下沉積出由金屬制成的或由金屬、金屬混合物或金屬合金的氧化物或氮化物制成的起始層(UFAK、MFAK、OFAK)，用來影響所述功能層(UFAF、MFAF、OFAF)的表面電阻。
10.一種制造根據(jù)前述權(quán)利要求中任一所述的反射紅外輻射的層系統(tǒng)的方法，具體方式為，憑借真空覆層，在透明基材(so)上相疊加地沉積出帶有根據(jù)權(quán)利要求1-9的任意一項所述的那些層的、透明的層裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，沉積出帶有至少三個功能層裝置(UFA、MFA、OFA)的層系統(tǒng)，中間層裝置(ZA)分別位于這些功能層裝置之間，其特征在于，憑借離基材更近的所述中間層裝置(ZA)的單層的厚度之和對所述的a*(Rg)色值和b*(Rg)色值的觀察角度依賴性進(jìn)行調(diào)整。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述基材側(cè)的CIEL*a*b*色彩系統(tǒng)的色彩反射值或 這些值在制造所述層系統(tǒng)的進(jìn)程中出現(xiàn)的偏移憑借所述基底層裝置(GA)和/或覆蓋層裝置(DA)的單層的厚度之和進(jìn)行調(diào)整或校正。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一所述的方法，其特征在于，由包含欠化學(xué)計量的陶瓷的鈮氧化物的靶憑借在工作氣氛中的濺射沉積出至少一個封阻劑層(UFAB、MFAB、0FAB)，所述氣氛中不添加氧氣。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一所述的方法，其特征在于，確定待沉積的、所述至少一個中間層裝置(ZA)的單層厚度之和，具體方式為，首先針對在垂直的觀察角度下所希望的、基材側(cè)的、在CIE L*a*b*色彩系統(tǒng)中的反射值確定所述厚度之和，并隨后沉積出厚出2-13%的層厚度。
15.一種帶有至少兩塊玻璃基材(S、S0)的玻璃單元，其帶有或不帶間距地相互經(jīng)用于連接玻璃基材(S、S0)的介質(zhì)彼此連接，其特征在于，所述玻璃基材(S、S0)之一具有根據(jù)權(quán)利要求I至9的任意一項所述的層系統(tǒng)。
【文檔編號】C03C17/36GK103987675SQ201280060755
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月8日
【發(fā)明者】克里斯多佛·科克爾特 申請人:馮·阿德納有限公司