DE69934647T2

DE69934647T2 - Transparentes Substrat mit einer Häufung von Schichten

Info

Publication number: DE69934647T2
Application number: DE69934647T
Authority: DE
Inventors: Veronique Rondeau; Fabrice Didier
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1998-10-22
Filing date: 1999-10-20
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2019-10-21
Also published as: DE69934647D1; PL193605B1; CA2286441C; CA2286441A1; ATE350355T1; PL336179A1; EP0995725B1; ES2281162T3; US6355334B1; FR2784984A1; JP4824150B2; JP2000233947A; FR2784984B1; EP0995725A1

Description

Die Erfindung betrifft ein transparentes Substrat, das speziell aus Glas besteht, und welches mit einem Aufbau aus dünnen Schichten versehen ist, der mindestens eine insbesondere niedrig emittierende Metallschicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot umfasst, die zwischen zwei Beschichtungen auf der Basis eines dielektrischen Materials angeordnet ist.
Das hauptsächliche Gebiet, auf welches sich die Erfindung richtet, ist die Verwendung eines solchen Substrates für die Herstellung von Wärme- und/oder Sonnenschutzgläsern.
Diese sind dazu vorgesehen, dass mit ihnen sowohl Gebäude als auch Fahrzeuge ausgestattet werden, insbesondere mit dem Ziel, die Klimatisierungsleistung und/oder eine übermäßige Erwärmung, die von der weiter zunehmenden Größe verglaster Flächen in Räumen und Fahrgastzellen verursacht wird, zu verringern.
Ein Typ eines Aufbaus aus dünnen Schichten, der dafür bekannt ist, dass er einem transparenten Substrat insbesondere niedrig emittierende, thermische Eigenschaften verleiht, die für die zuvor genannte gewünschte Verwendung geeignet sind, besteht aus einer Metallschicht, speziell aus Silber, die zwischen zwei Beschichtungen auf der Basis eines dielektrischen Materials vom Typ Metalloxid oder -nitrid angeordnet ist. Dieser Aufbau wird üblicherweise durch eine Abfolge von Beschichtungsvorgängen hergestellt, die mit einem Vakuumverfahren, beispielsweise der gegebenenfalls magnetfeldgestützten Kathodenzerstäubung, durchgeführt werden.
Weiterhin kann in diesem Aufbau eine metallische Deckschicht mit der Aufgabe einer Schutzschicht vorgesehen werden, um den Abbau des Silbers zu verhindern.
Bei diesem Typ eines Aufbaus werden von der Silberschicht im Wesentlichen die thermischen, vor Sonne schützenden und/oder niedrig emittierenden Eigenschaften des fertigen Glases bestimmt, während die Schichten aus dielektrischem Material vor allem auf das Aussehen des Glases interferentiell einwirken. Außerdem spielen sie eine Rolle beim Schutz der Silberschicht vor chemischen und/oder mechanischen Angriffen.
Bis heute haben es die Verbesserungen, die an den Isoliergläsern vorgenommen worden sind, die mit Aufbauten des zuvor beschriebenen Typs versehen sind, ermöglicht, ihr Verwendungsgebiet zu vergrößern, wobei ihnen erlaubt worden ist, ein zufriedenstellendes Niveau der thermischen und optischen Eigenschaften zu behalten. Jedoch kann hinsichtlich des letzteren Punktes das farbliche Aussehen noch verbessert werden, insbesondere durch Erhalten einer neutraleren Färbung bei Reflexion.
Deshalb liegt der Erfindung als Aufgabe zugrunde, ein mit einem Aufbau aus dünnen Schichten des weiter oben beschriebenen Typs versehenes Substrat vorzuschlagen, das ein verbessertes farbliches Aussehen, insbesondere mit einer neutraleren Färbung bei Reflexion, besitzt.
Dazu hat die Erfindung zum Gegenstand ein insbesondere aus Glas bestehendes transparentes Substrat nach Patentanspruch 1. Dieses Substrat ist mit einem Aufbau aus dünnen Schichten versehen, der mindestens eine insbesondere niedrig emittierende Metallschicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot umfasst, die zwischen zwei Beschichtungen auf der Basis eines dielektrischen Materials angeordnet ist. Erfindungsgemäß umfasst die Beschichtung auf der Basis eines dielektrischen Materials, die sich auf der Metallschicht befindet, die Abfolge von in folgender Reihenfolge aufgebrachten Schichten:

a) Schicht(en) aus (einem) Materialien) mit einem Brechungsindex n_i-2 von höchstens 2,2,
b) Schichten) aus (einem) Material(ien) mit einem Brechungsindex n_i-1, der um mindestens 0,3 kleiner als derjenige n_i der letzten Schichten) ist, und
c) letzte Schichten) aus (einem) Materialien) mit einem Brechungsindex n_i von etwa gleich n_i-2.

Dabei ist festzustellen, dass erfindungsgemäß unter "(einer) letzten Schichten) des Aufbaus" die Schichten) des Aufbaus zu verstehen ist (sind), die am weitesten vom Substrat entfernt ist (sind), wobei diejenige, die sich mit der Umgebung wie mit Luft in direktem Kontakt befindet, eingeschlossen ist.
Die erfindungsgemäße Lösung ergibt ein vorteilhaftes, aber auch sehr überraschendes Ergebnis.
Bisher ist, um einen merklichen Antireflexeffekt für den Typ eines Aufbaus, auf welchen sich die Erfindung richtet, zu erhalten, notwendigerweise versucht worden, eine obere Beschichtung auf der Basis von dielektrischen Materialien zu erhalten, in welcher die Schicht, die sich direkt mit der metallischen Schutzschicht in Berührung befindet, eine Schicht auf der Basis eines Materials mit hohem Brechungsindex war, eines Materials, das den Vorteil hatte, gegenüber der Metallschicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot "antireflektierend" zu wirken. Diese obere Beschichtung wurde vorzugsweise mit einem "Brechungsindexgradienten" mit einer letzten Schicht, die sich mit der Umgebung wie mit der Luft in Berührung befindet, mit einem Brechungsindex, der dieser so nah wie möglich kommt, von etwa 1,7 abgeschlossen.
Dies war durch die Tatsache gerechtfertigt, dass die Reflexion an der Grenzfläche zwischen der letzten Schicht des Aufbaus und der Luft umso geringer ist, je kleiner die Differenz der Brechungsindizes des Materials und der Luft ist.
Überraschenderweise hat es sich gezeigt, dass bei diesem Typ eines Aufbaus, auf welchen sich die Erfindung richtet, der gewünschte Antireflexeffekt trotz des Vorhandenseins einer letzten Schicht mit hohem Brechungsindex, die sich mit der Um gebung wie mit der Luft in Berührung befindet, erreicht wird, indem die erfindungsgemäße Abfolge verwendet wird.
Demzufolge weisen die mit dem erfindungsgemäßen Aufbau versehenen Substrate eine bei Reflexion neutrale Farbe auf, selbst bei Gestaltungen, in welchen die metallische Funktionsschicht wie eine aus Silber eine beträchtliche geometrische Dicke hat.
Die erhaltenen Isoliergläser, in welche solche Substrate eingebaut sind, sind deshalb gleichzeitig sehr ästhetisch und unter thermischem Gesichtspunkt sehr leistungsfähig.
Die Vorteile, die sich aus der erfindungsgemäßen Abfolge des Aufbaus ergeben, sind gegenüber Abfolgen des Standes der Technik, gemäß welchen ein Brechungsindexgradient erforderlich ist, um bei Reflexion eine zufriedenstellende Färbung zu erhalten, zahlreich.
Aufgrund der Tatsache, dass erfindungsgemäß die letzte Schicht einen hohen Brechungsindex hat, ist es möglich, leicht ein diese bildendes Material auszuwählen, durch welches die mechanische Beständigkeit des Aufbaus beträchtlich verbessert wird, wie ein Material auf der Basis von SnZnO_x, oder welches ihm einen "vorspannfähigen" Charakter verleiht, ohne dabei seine Eigenschaften zu verändern, wie ein Material auf der Basis von Si₃N₄.
Die funktionelle Metallschicht besteht vorteilhafterweise aus Silber. Ihre Dicke kann zwischen 7 und 20 Nanometern und insbesondere zwischen 9 und 15 Nanometern gewählt werden, wenn es erwünscht ist, Isoliergläser mit niedrigem Emissionskoeffizienten und mit hohem Lichttransmissionsgrad (speziell ein T_L von mindestens 70 bis 80%) zu erhalten, insbesondere für diejenigen, welche vorgesehen sind, dass mit ihnen Gebäude in kühlen Ländern ausgestattet werden. Werden Isoliergläser mit einer vor Sonne schützenden, reflektierenden Funktion gewünscht, die eher dafür vorgesehen sind, dass mit ihnen Gebäude in heißen Ländern ausgestattet wer den, kann die Silberschicht dicker sein, beispielsweise 20 bis 25 nm (was selbstverständlich zur Konsequenz hat, dass Isoliergläser mit einem deutlich geringeren Lichttransmissionsgrad, beispielsweise von unter 60%, erhalten werden).
Vorzugsweise kann vorgesehen werden, dass der erfindungsgemäße Aufbau eine metallische Schutzschicht umfasst, die unmittelbar auf und in Berührung mit der Schicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot angeordnet wird.
Die vorgesehene Schutzschicht ist vorteilhafterweise auf der Basis eines einzigen Metalls, das aus Niob, Nb, Titan, Ti, Chrom, Cr, oder Nickel, Ni, ausgewählt ist, oder aus einer Legierung aus mindestens zwei dieser Metalle, insbesondere einer Legierung aus Niob und Chrom (Nb/Cr) oder Nickel und Chrom (Ni/Cr) ausgewählt ist, und hat eine geometrische Dicke von kleiner als oder gleich 2 Nanometern. Gemäß dieser Abwandlung kann das Metall oder die Legierung, das (die) die Schicht bildet, mit Palladium, Pd, dotiert sein. Sie hat die Aufgabe einer "Getterschicht" mit dem Ziel, die Funktionsschicht beim Aufbringen der folgenden Schicht durch reaktive Zerstäubung zu schützen.
Die Beschichtung auf der Basis eines dielektrischen Materials, die sich unter der Metallschicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot befindet, ist eine Übereinanderanordnung von mindestens zwei Schichten, insbesondere zwei Metalloxidschichten, oder einer Nitridschicht wie AlN, Si₃N₄ und einer Metalloxidschicht wie ZnO, SnO₂, TiO₂. Es gibt vorzugsweise einen direkten Kontakt dieser Beschichtung aus einem Dielektrikum mit der Metallschicht mit Eigenschaften im Infrarot. Diese Beschichtung umfasst vorteilhafterweise eine Haftschicht auf der Basis von Zinkoxid, ZnO, das gegebenenfalls mit Aluminium dotiert ist, ZnO:Al, im Kontakt mit dieser Schicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot, diese Beschichtung umfasst dann vorteilhafterweise zwei Schichten, davon die Haftschicht. Die geometrische Dicke der Haftschicht beträgt vorzugsweise 5 bis 40 Nanometer und insbesondere zwischen 15 und 30 Nanometer. Mit solchen Dicken kann sie dazu beitragen, außer ihrer Haftfunktion, das Aussehen des Aufbaus zusammen mit der ersten Beschichtung aus dielektrischem Material, die sich über der Funktionsschicht befindet, ein zustellen. Vorteilhafterweise kann die Haftschicht auf der Basis von teilweise kristallisiertem Zinkoxid sein.
Eine solche Schicht erlaubt es, dass der Aufbau bei einer Wärmebehandlung vom Typ Biegen oder Vorspannen, die das Substrat erfährt, unter optischen Gesichtspunkten nicht verschlechtert wird.
Entsprechend einem sehr vorteilhaften erfindungsgemäßen Merkmal kann (können) die letzte(n) Schicht(en) des Aufbaus außerdem eine Schicht aus einem Metalloxid sein, das aus einem der folgenden Materialien ausgewählt ist: Zinnoxid, SnO₂, Zinkoxid, Zinn-Zink-Mischoxid, SnZnO_x. Sie kann auch eine Schicht aus einem Metallnitrid, gegebenenfalls eine Barriere gegen die Diffusion des Sauerstoffs, sein, die aus einem der folgenden Materialien ausgewählt wird: Siliciumnitrid, Si₃N₄, gegebenenfalls mit Aluminium dotiert, Si₃N₄:Al, und Aluminiumnitrid, AlN.
Schließlich kann sie eine Schicht aus einem Carbid sein, die gegebenenfalls eine Barriere gegen die Diffusion des Sauerstoff ist, die aus einem der folgenden Materialien ausgewählt wird: SiC, TiC, CrC und TaC.
Wie weiter oben erwähnt, erlaubt eine solche Schicht, die Beständigkeit des Aufbaus zu verbessern und/oder diesem einen "vorspannfähigen" Charakter zu verleihen.
Diese letzte Schicht hat vorzugsweise eine geometrische Dicke von 5 bis 20 Nanometern. Vorteilhafterweise besitzt die Schicht, die unmittelbar unter und in Berührung mit einer der letzten Schichten des Aufbaus angeordnet ist, einen Brechungsindex n_i-1 von unter 1,75.
Diese Schicht ist vorzugsweise auf der Basis von Siliciumoxid, SiO₂, oder Aluminiumoxid, Al₂O₃, oder einem Gemisch aus diesen zwei Oxiden, Al₂O₃:SiO₂.
Beispielhaft ist vorzugsweise der Schichtaufbau, der den erfindungsgemäßen Kriterien genügt, vom Typ:
Glas/SnO₂ oder Si₃N₄:Al oder AlN/ZnO oder ZnO:Al/Ag/Ti oder NiCr/ZnO oder SnO₂/SiO₂ oder Al₂O₃ oder SiO₂:Al₂O₃/SnO₂ oder ZnO oder SnZnO_x oder AlN oder Si₃N₄:Al oder (AlN/Si₃N₄:Al) oder (Si₃N₄:Al/AlN) oder (SnO₂/SnZnO_x).
Das erfindungsgemäße Substrat ist auch insofern bemerkenswert, als sein Emissionskoeffizient ε höchstens 0,05 beträgt.
Die bisher beschriebene Erfindung ist für zahlreiche Verwendungen geeignet. Sie betrifft insbesondere ein Mehrscheiben-Isolierglas, insbesondere ein Zweischeiben-Isolierglas, das niedrig emittierend oder vor Sonne schützend ist und das weiter oben definierte Substrat umfasst, wobei sich der Schichtaufbau auf Position 2 und/oder 3 und gegebenenfalls auf Position 5 befindet.
Sie betrifft weiterhin ein Zweischeiben-Isolierglas, das niedrig emittierend oder vor Sonne schützend ist, mindestens ein wie weiter oben definiertes Substrat umfasst und dadurch bemerkenswert ist, dass sein Lichttransmissionsgrad, T_L, mindestens 72% beträgt.
Ein solches Zweischeiben-Isolierglas ist auch insofern bemerkenswert, als seine Wärmedurchgangszahl k weniger als oder gleich 1,4 W/K·m², wenn die zwei Glasscheiben durch eine Luftfüllung voneinander getrennt sind, oder weniger als oder gleich 1,1 W/K·m², wenn die Glasscheiben durch eine Argonfüllung voneinander getrennt sind, beträgt.
Weitere vorteilhafte erfindungsgemäße Merkmale und Einzelheiten werden anhand der folgenden speziellen Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die 1 und 2 näher erläutert.
Dabei ist Beispiel 1 ein Vergleichsbeispiel.
Beispiel 2 wurde erfindungsgemäß realisiert.
In diesen zwei Beispielen wurden die aufeinander folgenden Abscheidungen von dünnen Schichten mittels eines magnetfeldgestützten Kathodenzerstäubungsverfahrens durchgeführt. Selbstverständlich können sie erfindungsgemäß durch ein beliebiges anderes Verfahren realisiert werden, das eine gute Beherrschung der Dicken der erhaltenen Schichten erlaubt.
Die Substrate, auf welchen die Aufbauten aus dünnen Schichten aufgebracht wurden, waren Substrate aus Kalk-Natron-Silicat-Klarglas vom Typ derjenigen, die von der Gesellschaft SAINT-GOBAIN VITRAGE unter der Bezeichnung PLANILUX vertrieben werden.
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)
1 ist zu entnehmen, dass das Substrat 1 entsprechend dem, was in der Patentanmeldung EP 0 718 250 beschrieben ist, mit einer Barriereschicht 2 auf der Basis von SnO₂ gegen die Diffusion von Sauerstoff und Na⁺-Ionen, einer Haftschicht 3 auf der Basis von Zinkoxid, ZnO, einer Silberschicht 4, einer Schutzschicht 5 aus Titan, Ti, einer Schicht 6 auf der Basis von Zinkoxid, ZnO, und schließlich einer Barriereschicht 7 auf der Basis von Si₃N₄ gegen Sauerstoff bedeckt war. Dazu ist festzustellen, dass aus Gründen der Verdeutlichung die Maßstäbe zwischen den Dicken der einzelnen Schichten nicht eingehalten worden sind.
Der Aufbau war somit vom Typ:
Glas/SnO₂/ZnO/Ag/Ti/ZnO/Si₃N₄.
In Tabelle 1 ist die Dicke in Nanometern, die jeder Schicht des Aufbaus entspricht, welcher das 4 mm dicke Substrat bedeckt, angegeben:
Tabelle 1
Zur Herstellung dieses Aufbaus waren die Abscheidebedingungen für jede der vorgeschlagenen Schichten Folgende:

– die Schicht 2 auf der Basis von SnO₂ wurde mittels eines Zinntargets unter einem Druck von 1,5·10^–3 mbar in einer Argon/O₂-Atmosphäre aufgebracht,
– die Schichten 3 und 6 auf der Basis von Zinkoxid, ZnO, wurden mittels eines Zinktargets unter einem Druck von 8·10^–3 mbar in einer Argon/Sauerstoff-Atmosphäre aufgebracht,
– die Schicht 4 aus Silber wurde mittels eines Silbertargets unter einem Druck von 8·10^–3 mbar in einer Argonatmosphäre aufgebracht,
– die Schicht 5 aus Ti wurde mittels eines Titantargets unter einem Druck von 8·10^–3 mbar in einer Argonatmosphäre aufgebracht und
– die Schicht 7 aus Si₃N₄ wurde mittels eines Targets aus mit 8% Aluminium dotiertem Silicium unter einem Druck von 8 10^–3 mbar in einer Argon/Stickstoff-Atmosphäre aufgebracht.

Die Durchlaufleistungen und -geschwindigkeiten des Substrats wurden auf an sich bekannte Weise eingestellt, um die weiter unten genannten gewünschten Dicken zu erhalten.
In Tabelle 2 sind der Lichttransmissionsgrad, T_L, in Prozent, der Lichtreflexionsgrad, R_L, ebenfalls in Prozent, die dimensionslosen Werte für a*^® und b*^® bei Reflexion in der Normfarbtafel (L, a*, b*) sowie der dimensionslose Emissionskoeffizient ε angegeben. Alle Messungen wurden in Bezug auf Normlichtart D65 durchgeführt.
Tabelle 2 Beispiel 1 (monolithisches Substrat 1)
Das zuvor definierte Substrat 1 wurde in ein Zweischeiben-Isolierglas mit einem anderen Substrat aus unbeschichtetem Klarglas und mit einer geometrischen Dicke von ebenfalls 4 mm mit einer Argonfüllung mit einer Dicke von 15 mm eingebaut, wobei sich der Aufbau aus dünnen Schichten auf Position 3 befand.
In Tabelle 3 sind dieselben Kennwerte T_L, R_L, a*^®, b*^® und ε sowie die Wärmedurchgangszahl k in W/K·m² des Zweischeiben-Isolierglases angegeben.
Tabelle 3 Beispiel 1 (Zweischeiben-Isolierglas)
(Erfindungsgemäßes) Beispiel 2
Der in 2 dargestellte Aufbau aus dünnen Schichten war gleich demjenigen des Vergleichsbeispiels 1, außer dass eine Schicht 8 auf der Basis von SiO₂ mit einem Brechungsindex von 1,45 zwischen der Schicht 6 auf der Basis von Zinkoxid, ZnO, und der letzten Schicht 7 auf der Basis von Siliciumnitrid, Si₃N₄, des Aufbaus angeordnet wurde.
Der Aufbau hatte deshalb folgende Abfolge:
Glas/SnO₂/ZnO/Ag/Ti/ZnO/SiO₂/Si₃N₄.
Die erfindungsgemäße Schicht 8 auf der Basis von SiO₂ hatte eine Dicke von 17 nm. Die anderen Schichten hatten dieselben Dicken wie die entsprechenden Dicken des Vergleichsbeispiels 1, außer der Dicke der Deckschicht Si₃N₄, die hier 12 nm betrug.
Diese Schicht 8 auf der Basis von SiO₂ war durch plasmagestützte reaktive Kathodenzerstäubung in einer Argon/Sauerstoff-Atmosphäre bei einem Druck von etwa 1,5·10^–3 mbar aufgebracht worden.
In Tabelle 4 sind jeweils die Werte für T_L, R_L, a*^®, b*^® und ε des diesem Beispiel entsprechenden monolithischen Substrats 1 angegeben.
Tabelle 4: (Monolithisches) Beispiel 2
Das Substrat 1 wurde anschließend mit einem anderen Substrat aus Klarglas mit derselben Dicke von 4 mm in ein Zweischeiben-Isolierglas mit einer Argonfüllung mit einer Dicke von 15 mm eingebaut, wobei sich der erfindungsgemäße Aufbau auf Position 3 dieses Zweischeiben-Isolierglases befand.
In Tabelle 5 sind dieselben Kennwerte T_L, R_L, a*^®, b*^®, ε sowie der Wert für die Wärmedurchgangszahl k in W/K·m² des Zweischeiben-Isolierglases angegeben.
Tabelle 5 Beispiel 2 (Zweischeiben-Isolierglas)
Wenn die verschiedenen Tabellen verglichen werden, welche die spektralphotometrischen Werte und die thermischen Eigenschaften des Vergleichsbeispiels gemäß dem Stand der Technik bzw. des erfindungsgemäßen Beispiels betreffen, ist festzustellen, dass:

– der erfindungsgemäße Aufbau dem Glassubstrat ein besseres Aussehen mit einer bei Reflexion neutraleren Farbe verleiht, was mit sehr kleinen Werten von a* und b* korreliert, und
– diese Verbesserung in optischer Hinsicht nicht zu Lasten der thermischen Eigenschaften geht.

Außerdem haben Prüfungen der mechanischen Beständigkeit gezeigt, dass der erfindungsgemäße Aufbau eine größere Beständigkeit besitzt.
Schließlich ist der erfindungsgemäße Aufbau in der Lage, Wärmebehandlungen vom Typ Biegen und/oder Vorspannen ohne Beschädigung zu ertragen.

Claims

Transparentes Substrat, das aus speziell Glas besteht, und welches mit einem Aufbau aus dünnen Schichten versehen ist, der mindestens eine insbesondere niedrig emittierende Metallschicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot umfasst, die zwischen zwei Beschichtungen auf der Basis eines dielektrischen Materials angeordnet ist, wobei die Beschichtung auf der Basis eines dielektrischen Materials, die sich unter der Metallschicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot befindet, eine Übereinanderanordnung von mindestens zwei Schichten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung auf der Basis eines dielektrischen Materials, die sich auf der Metallschicht befindet, die Abfolge von in folgender Reihenfolge aufgebrachten Schichten umfasst: a) Schicht(en) aus (einem) Materialien) mit einem hohen Brechungsindex n_i-2 von etwa 2 und höchstens 2,2, b) Schichten) aus (einem) Materialien) mit einem Brechungsindex n_i-1, der um mindestens 0,3 kleiner als derjenige n_i der letzten Schichten) ist, und c) letzte Schichten) aus (einem) Materialien) mit einem hohen Brechungsindex n_i von etwa gleich n_i-2.
Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot auf der Basis von Silber, Ag, ist.
Substrat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot sich mit der darunter befindlichen Beschichtung auf der Basis eines dielektrischen Materials in direkter Berührung befindet.
Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Dicke der Metallschicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot 7 bis 20 Nanometer und insbesondere zwischen 9 und 15 Nanometer derart beträgt, dass ihr niedrig emittierende Eigenschaften verliehen werden, oder 20 bis 25 Nanometer derart beträgt, dass ihr Sonnenschutzeigenschaften verliehen werden.
Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine metallische Schutzschicht umfasst, die unmittelbar auf und im Kontakt mit der Schicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot angeordnet ist.
Substrat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Schutzschicht auf der Basis eines einzigen Metalls, das aus Niob, Nb, Titan, Ti, Chrom, Cr, bzw. Nickel, Ni, ausgewählt ist, oder einer Legierung aus mindestens zwei dieser Metalle, insbesondere einer Niob-Chrom-Legierung (Nb/Cr) bzw. Nickel-Chrom-Legierung (Ni/Cr), ist, und dass ihre geometrische Dicke vorzugsweise weniger als oder gleich 2 Nanometer beträgt.
Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung auf der Basis eines dielektrischen Materials, die sich unter der Metallschicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot befindet, eine Übereinanderanordnung von mindestens zwei Schichten ist, die zwei Metalloxidschichten sind, oder eine Nitridschicht wie aus AlN, Si₃N₄ und eine Schicht aus einem Metalloxid wie ZnO, SnO₂, TiO₂ sind, mit vorzugsweise einem direkten Kontakt zwischen dieser aus einem Dielektrikum bestehenden Beschichtung und der Metallschicht mit Eigenschaften im Infrarot.
Substrat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung auf der Basis eines dielektrischen Materials, die sich unter der Metallschicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot befindet, eine Haftschicht auf der Basis von Zinkoxid, ZnO, das gegebenenfalls mit Aluminium dotiert ist, ZnO:Al, die sich in Berührung mit der Schicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot befindet, enthält, wobei die Beschichtung vorzugsweise zwei Schichten, davon eine diese Haftschicht, umfasst.
Substrat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Dicke der Haftschicht 5 bis 40 Nanometer und insbesondere zwischen 15 und 30 Nanometer beträgt.
Substrat nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftschicht auf der Basis von wenigstens teilweise kristallisiertem Zinkoxid ist.
Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die letzte Schicht des Aufbaus eine Schicht ist, die aus einem der folgenden Materialien ausgewählt ist: Siliciumnitrid, Si₃N₄, gegebenenfalls mit Aluminium dotiert, Si₃N₄:Al, Aluminiumnitrid, AlN, Zinnoxid, SnO₂, Zinn-Zink-Mischoxid, SnZnO_x, und Carbide wie SiC, TiC, CrC und TaC.
Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Dicke der letzten Schicht des Aufbaus 5 bis 20 Nanometer beträgt.
Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Brechungsindex n_i-1 der Schicht, die unmittelbar unter und im Kontakt mit der (den) letzten Schichten) des Aufbaus angeordnet ist, weniger als 1,75 beträgt.
Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht, die unmittelbar unter und im Kontakt mit der (den) letzten Schichten) angeordnet ist, auf der Basis von Siliciumoxid, SiO₂, Aluminiumoxid, Al₂O₃, oder einem Gemisch aus diesen beiden Oxiden, Al₂O₃:SiO₂, ist.
Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau Folgender ist: Glas/SnO₂ oder Si₃N₄:Al oder AlN/ZnO oder ZnO:Al/Ag/Ti oder NiCr/ZnO oder SnO₂/SiO₂ oder Al₂O₃ oder SiO₂:Al₂O₃/SnO₂ oder ZnO oder SnZnO_x oder AlN oder Si₃N₄:Al oder (AlN/Si₃N₄:Al) oder (Si₃N₄:Al/AlN) oder (SnO₂/SnZnO_x).
Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sein Emissionskoeffizient ε höchstens 0,05 beträgt.
Mehrscheiben-Isolierglas, insbesondere Zweischeiben-Isolierglas, das niedrig emittierend oder vor Sonne schützend ist und das Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst, wobei sich der Aufbau aus den Schichten auf Position 2 und/oder 3 und gegebenenfalls auf Position 5 befindet.
Zweischeiben-Isolierglas, das niedrig emittierend ist und mindestens ein Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 16 umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass sein Lichttransmissionsgrad, T_L, mindestens 72% beträgt.
Zweischeiben-Isolierglas nach Anspruch 18, das zwei Glasscheiben umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass seine Wärmedurchgangszahl k weniger als oder gleich 1,4 W/K·m², wenn die zwei Glasscheiben durch eine Luftfüllung voneinander getrennt sind, oder weniger als oder gleich 1,1 W/K·m², wenn die zwei Glasscheiben durch eine Argonfüllung voneinander getrennt sind, beträgt.