ES2645936T3

ES2645936T3 - Procedimiento de obtención de un sustrato provisto de un revestimiento

Info

Publication number: ES2645936T3
Application number: ES12712342.0T
Authority: ES
Inventors: Matthieu Bilaine; Li-Ya Yeh
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: 2011-03-08
Filing date: 2012-03-07
Publication date: 2017-12-11
Anticipated expiration: 2032-03-07
Also published as: US20140106088A1; EA201391292A1; NO2683669T3; FR2972447A1; KR101982357B1; KR20140052965A; JP2014515719A; MX359230B; CN103402940A; JP6054890B2; CA2823906C; PL2683669T3; BR112013017834A2; EA025255B1; BR112013017834A8; MX2013010285A; CN103402940B; US9580807B2; FR2972447B1; DK2683669T3

Abstract

Procedimiento de obtención de un sustrato (1) provisto sobre al menos una de sus caras con un revestimiento (2), que comprende una etapa de deposición de dicho revestimiento (2) y posteriormente una etapa de tratamiento térmico de dicho revestimiento con ayuda de una radiación láser principal (4), el procedimiento se caracteriza por que al menos una parte (5, 14) de la radiación láser principal (4) transmitida a través de dicho sustrato (1) y/o reflejada por dicho revestimiento (2) se redirige en la dirección de dicho sustrato para formar al menos una radiación láser secundaria (6, 7, 18), siendo no nulo el ángulo formado por la radiación principal (4) y/o la radiación secundaria (6, 7, 18) y la normal al sustrato (1).

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

DESCRIPCION

Procedimiento de obtencion de un sustrato provisto de un revestimiento

La invencion se refiere al tratamiento termico de sustratos provistos con revestimientos con ayuda de una radiacion laser.

Se conocen metodos por las solicitudes WO 2008/096089, WO 2010/139908 o tambien la WO 2010/142926 para el tratamiento termico por radiacion laser de revestimientos depositados sobre sustratos, en particular de vidrio. Los revestimientos tratados comprenden, por ejemplo, capas delgadas de plata, de oxido de titanio o tambien de oxidos transparentes electricamente conductores (TCO). La radiacion laser permite calentar rapidamente esas capas y mejorar su conductividad electronica o su emisividad (para las capas de plata o TCO) o tambien su actividad fotocatalftica (para las capas de oxido de titanio). El calentamiento rapido de las capas no calienta sustancialmente el sustrato, que no se somete a elevados esfuerzos termomecanicos, y puede manejarse y almacenarse inmediatamente, sin la etapa de enfriamiento lento y controlado, como es el caso para unos tratamientos de recocido convencionales.

La invencion tiene por objeto mejorar este procedimiento para poder usar laseres que sean menos potentes y por lo tanto menos costosos para una misma velocidad de tratamiento, o para poder tratar los revestimientos mas rapidamente para una misma potencia del laser, o tambien para poder, a la misma velocidad de tratamiento y misma potencia del laser, mejorar aun mas las propiedades de los revestimientos tratados.

Para este proposito, un aspecto de la invencion es un procedimiento de obtencion un sustrato provisto sobre al menos una de sus caras con un revestimiento, que comprende una etapa de deposito de dicho revestimiento y posteriormente una etapa de tratamiento termico de dicho revestimiento con ayuda de una radiacion laser principal, caracterizandose dicho procedimiento porque al menos una parte de la radiacion laser principal transmitida a traves de dicho sustrato y/o reflejada por dicho revestimiento se dirige en la direccion de dicho sustrato para formar al menos una radiacion laser secundaria, siendo no nulo el angulo formado por la radiacion principal y/o la radiacion secundaria y la normal al sustrato.

Los inventores han podido demostrar el hecho de que, dependiendo de la naturaleza de los revestimientos y la longitud de onda de la radiacion laser, la mayor parte de la radiacion laser se transmitfa a traves del sustrato o se reflejaba por el revestimiento, y por lo tanto no se usaba para el tratamiento del revestimiento. Recuperando al menos una parte de esta radiacion perdida y redirigiendola hacia el sustrato, se encontro que el tratamiento mejoraba considerablemente. La eleccion de usar la parte de la radiacion principal transmitida a traves del sustrato (modo de "transmision") o la parte de la radiacion principal reflejada por el apilado (modo de "reflexion"), o eventualmente usar las dos, depende de la naturaleza de la capa y de la longitud de onda de la radiacion laser. Tfpicamente, se elegira el modo de "reflexion" si a la longitud de onda del laser la reflexion por el apilado es superior al cuadrado de la transmision a traves del sustrato.

De acuerdo con un primer modo de realizacion ("modo de reflexion"), se forma una unica radiacion secundaria, a partir de la parte de la radiacion laser principal reflejada por el revestimiento. Este es tfpicamente el caso cuando el revestimiento comprende al menos una capa de plata y cuando la longitud de onda del laser esta comprendida en un intervalo que se va de 500 (en particular 700) a 2000 nm.

De acuerdo con un segundo modo de realizacion ("modo de transmision"), se forma una unica radiacion secundaria, a partir de la parte de la radiacion laser principal transmitida a traves del sustrato.

De acuerdo con un tercer modo de realizacion (que combina los modos de "reflexion" y "transmision"), se forman dos radiaciones secundarias, una a partir de la parte reflejada por el apilado, la otra a partir de la parte transmitida a traves del sustrato.

El modo de "reflexion" se usara preferiblemente para los revestimientos que son altamente reflectores a la longitud de onda del laser, tfpicamente cuya reflexion sea de al menos el 20 %.

El revestimiento puede ser una capa delgada individual, o, lo mas frecuente, un apilado de capas delgadas, en el que al menos una vera sus propiedades mejoradas por el tratamiento termico.

Dentro del contexto del modo de "reflexion", es preferible que la reflexion de la radiacion principal por el revestimiento se deba a la capa comprendida en el revestimiento y cuyas propiedades se mejoran por el tratamiento termico. Esto evita disponer a proposito en el apilado unas capas cuyo unico proposito es reflejar la radiacion principal, pero cuya presencia sena finalmente indeseable en el producto terminado. Por el contrario, se prefiere aprovechar la reflexion "natural" de la capa a tratar. A manera de ejemplo, cuando el apilado contiene una capa reflectora (tfpicamente de plata) cuyas propiedades de cristalizacion se desea mejorar, es preferible redirigir hacia el apilado la parte de la radiacion principal reflejada por la capa reflectora en sf, mas que por las capas colocadas debajo de esta capa reflectora.

El sustrato es preferiblemente de vidrio o de material organico polimerico. Es preferiblemente transparente, incoloro

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

(se trata entonces de un vidrio claro o extraclaro) o coloreado, por ejemplo en azul, gris, verde u oscurecido. El vidrio es preferiblemente del tipo de sosa-cal-sflice, pero tambien puede ser vidrio de borosilicato o del tipo de alumino- borosilicato. Los materiales organicos polimericos preferidos son policarbonato, metacrilato de polimetilo, tereftalato de polietileno (PET), naftalato de polietileno (PEN), o tambien polfmeros fluorados como etileno tetrafluoroetileno (ETFE). El sustrato tiene ventajosamente al menos una dimension superior o igual a 1 m, tambien 2 m e incluso 3 m. El grosor del sustrato generalmente vana entre 0,5 mm y 19 mm, preferiblemente entre 0,7 y 9 mm, en particular entre 2 y 8 mm, incluso entre 4 y 6 mm. El sustrato puede ser plano o curvo, incluso flexible.

El sustrato de vidrio es preferiblemente del tipo flotado, es decir susceptible de haberse obtenido por un procedimiento que consiste en verter vidrio fundido sobre un bano de estano fundido (bano “flotante”). En este caso, la capa a tratar puede depositarse tanto sobre la cara del “estano” como sobre la cara de la “atmosfera” del sustrato. Se entienden por caras “atmosfera” y “estano”, las caras del sustrato que han estado respectivamente en contacto con la atmosfera que reina en el bano flotante y en contacto con el estano fundido. La cara del estano contiene una reducida cantidad superficial de estano que se ha difundido hacia la estructura del vidrio. El sustrato de vidrio igualmente puede obtenerse por laminado entre dos rodillos, tecnica que permite en particular imprimir unos motivos sobre la superficie del vidrio.

El revestimiento tratado preferiblemente comprende una capa delgada elegida entre capas de plata, capas de oxido de titanio y capas transparentes electricamente conductoras. El revestimiento es ventajosamente un revestimiento de baja emisividad, principalmente cuya emisividad es como maximo del 20% o del 10%, por ejemplo que comprende al menos una capa de plata. Esos revestimientos generalmente presentan una alta reflexion a longitudes de onda de laser comprendidas entre 700 y 2000 mm, de modo que la efectividad del tratamiento mejora en gran medida debido a la invencion.

Preferiblemente, la etapa de tratamiento termico no implementa una fusion, incluso fusion parcial, de las capas presentes en el apilado. El tratamiento termico permite entonces aportar suficiente energfa para promover la cristalizacion de la capa delgada por un mecanismo fisicoqmmico de crecimiento cristalino alrededor de los nucleos ya presentes en la capa, permaneciendo en fase solida. Este tratamiento no implementa el mecanismo de cristalizacion por enfriamiento partiendo de un material fundido, por un lado porque esto requerina temperaturas extremadamente altas y, por otro lado porque esto sena susceptible de modificar los grosores o los indices de refraccion de las capas, y por lo tanto sus propiedades, modificando, por ejemplo, su apariencia optica. Las capas transparentes electricamente conductoras se basan tipicamente en oxidos de indio y estano mezclados (referidos como “ITO”), basadas en oxidos de indio y cinc mezclados (referidos como “IZO”), basadas en oxido de cinc dopado con galio o con aluminio, basadas en oxido de titanio dopado con niobio, basadas en estannato de cadmio o cinc, basadas en oxido de estano dopado con fluor y/o con antimonio. Esas diferentes capas tienen la particularidad de ser capas transparentes y no obstante conductoras o semiconductoras, y se emplean en numerosos sistemas en los que estas dos propiedades son necesarias: pantallas de cristal lfquido (LCD), captadores solares o fotovoltaicos, dispositivos electrocromicos o electroluminiscentes (en particular LED, OLED), etc. Su grosor, generalmente controlado por la resistencia superficial deseada, esta comprendida tipicamente entre 50 y 1000 nm, bornes incluidos.

Para las capas de ITO, preferiblemente se hara uso del modo de “transmision” (reutilizando la parte de la radiacion principal transmitida a traves del sustrato) con una longitud de onda comprendida en un intervalo que va de 400 a 1200 nm, en particular de 800 a 1000 nm. En el caso de capas de oxido de cinc o estano, se utilizara ventajosamente el modo de “transmision” con una longitud de onda comprendida en un intervalo que va de 400 nm a 12 micrometros, en particular de 1 a 12 micrometros.

Las capas delgadas basadas en plata metalica, pero tambien basadas en molibdeno o niobio metalicos, tienen unas propiedades de conduccion electrica y reflexion de las radiaciones infrarrojas, de ah su uso en vidrios de control solar, en particular acristalamientos de proteccion solar (con el proposito de reducir la cantidad de energfa solar entrante) o de baja emisividad (con el proposito de reducir la cantidad de energfa disipada hacia el exterior de un edificio o vehculo). Su grosor ffsico esta tfpicamente comprendido entre 4 y 20 nm (bornes incluidos). Los apilados de baja emisividad pueden con frecuencia comprender varias capas de plata, tfpicamente 2 o 3. La o cada capa de plata esta generalmente rodeada por capas dielectricas que la protegen contra la corrosion y permiten ajustar la apariencia del revestimiento en reflexion. Para las capas de plata que tienen un grosor de al menos 11 nm, se utilizara preferiblemente el modo de "reflexion"), con una longitud de onda que va de 400 (en particular 700) a 2000 nm, incluso de 800 a 1200 nm (en particular 1000 nm). En el caso de las capas de plata cuyo grosor es de menos de

11 nm y en el caso de las capas de niobio se usara preferiblemente el modo de "transmision", con una longitud de onda que va de 400 (en particular 700) a 2000 nm incluso de 800 a 1200 nm (en particular 1000 nm).

Las capas delgadas basadas en oxido de titanio tienen la particularidad de ser autolimpiantes, facilitando la degradacion de los compuestos organicos bajo la accion de las radiaciones ultravioletas y la eliminacion de incrustaciones minerales (polvo) bajo la accion de un chorro de agua. Su grosor ffsico esta comprendido preferiblemente entre 2 y 50 nm, en particular entre 5 y 20 nm, bornes incluidos. Para este tipo de capas, preferiblemente se usara el modo "transmision", con una longitud de onda dentro de un intervalo que va de 400 nm a

12 micrometros, en particular de 500 a 1000 nm.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Las diferentes capas mencionadas presentan la particularidad comun de ver ciertas de sus propiedades mejoradas cuando estan en un estado al menos parcialmente cristalizado. Generalmente se busca aumentar al maximo la tasa de cristalizacion de estas capas (la proporcion en masa o volumen de material cristalizado) y el tamano de los granos cristalinos (o el tamano de los dominios coherentes de difraccion medidos por unos metodos de difraccion de rayos X), incluso en ciertos casos a favor de una forma cristalografica particular.

En el caso del oxido de titanio, se sabe que el oxido de titanio cristalizado en forma de anatasa es mucho mas efectivo en terminos de degradacion de compuestos organicos que el oxido de titanio amorfo o cristalizado en forma de rutilo o brooquita.

Se sabe igualmente que las capas de plata presentan un alto grado de cristalizacion y en consecuencia bajo contenido residual de plata amorfa que presenta una emisividad y una resistividad menores que unas capas de plata predominantemente amorfas. De ese modo se mejoran la conductividad electrica y las propiedades de baja emisividad de estas capas.

Igualmente, las capas conductoras transparentes anteriormente mencionadas, especialmente las basadas en oxido de cinc dopado o capas de oxido de indio dopadas con estano presentan una conductividad electrica tanto mayor cuanto mayor sea su grado de cristalizacion.

Preferiblemente, cuando el revestimiento es conductor, su resistencia superficial se reduce en al menos el 10 % el 15 % o incluso el 20 % por el tratamiento termico. Se trata en este caso de una reduccion relativa, con respecto al valor de la resistencia superficial antes del tratamiento.

El uso de una radiacion laser presenta la ventaja de obtener temperaturas generalmente inferiores a 100 °C, e incluso con frecuencia inferiores a 50 °C en la cara opuesta a la primera cara del sustrato (es decir, en la cara no revestida). Esta caractenstica particularmente ventaiosa se debe al hecho de que el coeficiente de intercambio termico es muy alto, tfpicamente mayor de 400 W/(m2s). La potencia superficial de la radiacion laser en el apilado a tratar es preferiblemente mayor o igual a 20 o 30 kW/cm2 Esta densidad de energfa muy alta permite alcanzar, en el revestimiento, la temperatura deseada de modo extremadamente rapido (en general en un tiempo inferior o igual a 1 segundo), y en consecuencia limitar en la misma medida el tiempo de tratamiento, no teniendo entonces el calor generado el tiempo para difundirse en el seno del sustrato. De este modo, cada punto del revestimiento se somete preferiblemente al tratamiento de acuerdo con la invencion (y en particular se busca una temperatura mayor o igual a 300 °C) durante un tiempo generalmente inferior o igual a 1 segundo, incluso a 0,5 segundos. Por el contrario, las lamparas infrarrojas convencionalmente usadas (sin un dispositivo de enfoque de radiacion) no permiten alcanzar esas altas potencias por unidad de area superficial, el tiempo de tratamiento debe ser mas prolongado para alcanzar las temperaturas deseadas (con frecuencia varios segundos), y el sustrato se lleva entonces inevitablemente a temperaturas altas por difusion del calor, incluso si la longitud de onda de la radiacion se adapta de modo que unicamente sea absorbida por el revestimiento y no por el sustrato.

Debido al muy alto coeficiente de intercambio termico asociado con un procedimiento de acuerdo con la invencion, la parte del vidrio situado a 0,5 mm del revestimiento generalmente no se somete a temperaturas superiores a 100 °C. La temperatura de la cara del sustrato opuesta a la cara tratada por al menos una radiacion laser preferiblemente no excede de 100 °C, en particular 50 °C e incluso 30 °C durante el tratamiento termico.

Para simplificar aun mas la implementacion, los laseres empleados en el contexto de la invencion pueden ser de fibra, lo cual significa que la radiacion laser es inyectada en una fibra optica y posteriormente liberada cerca de la superficie a tratar por medio de un cabezal de enfoque. El laser tambien puede ser de fibra, en el sentido de que el medio amplificador es en sf una fibra optica.

El haz laser puede ser un haz laser puntual, caso en el que es necesario prever un sistema de desplazamiento del haz del laser en el plano del sustrato.

Preferiblemente sin embargo, la radiacion laser principal se emite por al menos un haz laser que forma una lmea (llamada “lmea de laser” en el resto del texto), que irradia simultaneamente todo o parte del ancho del sustrato. Este modo es preferido puesto que evita el uso de costosos sistemas de movimientos, los cuales son generalmente voluminosos y delicados de mantener. El haz del laser en lmea puede obtenerse especialmente con ayuda de sistemas de diodos laser de alta potencia combinados con dispositivos opticos de enfoque. El grosor de la lmea esta comprendido preferiblemente entre 0,01 y 1 mm. La longitud de la lmea esta comprendida tfpicamente entre 5 mm y 1 mm. El perfil de la lmea puede ser especialmente el de una curva Gaussiana o tener una configuracion de onda cuadrada.

La lmea laser que irradia simultaneamente todo o parte del ancho del sustrato puede estar compuesta por una sola lmea (que irradia entonces en todo el ancho del sustrato) o de varias lmeas, eventualmente separadas. Cuando se utilizan varias lmeas, es preferible que se dispongan de manera que se trate toda la superficie del apilado. La o cada lmea se coloca preferiblemente perpendicularmente a la direccion de paso del sustrato o se dispone oblicuamente. Las diferentes lmeas pueden tratar el sustrato simultaneamente o en una forma desfasada en el tiempo. Lo importante es que se trate toda la superficie a tratar.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Para tratar toda la superficie de la capa, se implementa preferiblemente un desplazamiento relativo entre, por un lado, el sustrato y, por el otro lado la o cada lmea laser. El sustrato puede de este modo desplazarse, especialmente para pasar en translacion a lo largo de la lmea laser fija, generalmente debajo de esta, pero opcionalmente encima de la lmea del laser. De este modo de realizacion es particularmente apreciable para un tratamiento continuo. De manera alternativa, el sustrato puede ser fijo y el laser puede ser movil. Preferiblemente, la diferencia entre las velocidades respectivas del sustrato y del laser es superior o igual a 1 metro por minuto, tambien 4 metros por minuto e incluso 6, 8, 10 o 15 metros por minuto, para asegurar una elevada velocidad de tratamiento.

Cuando es el sustrato el que se mueve, especialmente en traslacion, puede moverse con ayuda de cualesquiera medios mecanicos de transporte, por ejemplo con ayuda de bandas, rodillos o bandejas en traslacion. El sistema de transporte permite controlar y regular la velocidad de desplazamiento. Si el sustrato se hace de un material organico polimerico flexible, el desplazamiento puede realizarse con ayuda de un sistema de avance de pelmulas en la forma de una sucesion de rodillos.

El laser puede igualmente moverse para ajustar su distancia al sustrato, lo cual puede en particular ser util cuando el sustrato esta combado, pero no unicamente en ese caso. En efecto, es preferible que el haz de laser sea enfocado sobre el revestimiento a tratar de modo que este ultimo se situe a una distancia inferior o igual a 1 mm del plano focal. Si el sistema de desplazamiento del sustrato o del laser no es suficientemente preciso con respecto a la distancia entre el sustrato y el plano focal, es preferible poder ajustar la distancia entre el laser y el sustrato. Este ajuste puede ser automatico, especialmente regulado usando una medicion de la distancia aguas arriba del tratamiento.

Cuando se desplaza la lmea de laser, es necesario prever un sistema de desplazamiento del laser, localizado encima o debajo del sustrato. La duracion del tratamiento se regula por la velocidad de desplazamiento de la lmea laser.

Por supuesto, son posibles todas las posiciones relativas del sustrato y el laser siempre que la superficie del sustrato pueda ser irradiada convenientemente. De manera mas general, el sustrato se coloca horizontalmente, pero tambien puede disponerse verticalmente, o segun cualquier inclinacion posible. Cuando el sustrato se dispone horizontalmente, el laser se coloca en general para irradiar la cara superior del sustrato. El laser tambien puede irradiar la cara inferior del sustrato. En este caso, es necesario que el sistema de soporte del sustrato, y eventualmente el sistema de transporte del sustrato, cuando este ultimo esta en movimiento, deje pasar la radiacion en la zona a irradiar. Este es el caso por ejemplo cuando se utilizan unos rodillos de transporte: los rodillos son entidades separadas, es posible disponer el laser en una zona situada entre dos rodillos sucesivos.

Cuando se van a tratar ambas caras del sustrato, es posible emplear un numero de laseres situados de un lado y otro del sustrato, tanto si este ultimo esta en una posicion horizontal, como vertical o segun cualquiera inclinacion. Esos laseres pueden ser identicos o diferentes, en particular sus longitudes de onda pueden ser diferentes, especialmente adaptadas para cada uno de los revestimientos a tratar. A manera de ejemplo, un primer revestimiento (por ejemplo de baja emisividad) situado sobre una primera cara del sustrato puede tratarse por una primera radiacion laser que emita, por ejemplo, en el visible o infrarrojo cercano, mientras que un segundo revestimiento (por ejemplo un revestimiento fotocatalttico) situado en la segunda cara del sustrato puede tratarse por una segunda radiacion laser que emita por ejemplo en el infrarrojo lejano.

El dispositivo de radiacion, por ejemplo el laser en lmea, puede integrarse en una lmea de deposicion de capas, por ejemplo una lmea de deposito por pulverizacion catodica asistido por campo magnetico (procedimiento con magnetron) o una lmea de deposicion qrnmica en fase de vapor (CVD), especialmente una lmea mejorada con plasma (PECVD), bajo vacm o a presion atmosferica (AP-PECVD). En general, la lmea comprende unos dispositivos de manipulacion de los sustratos, una instalacion de deposicion, unos dispositivos de control optico, unos dispositivos de apilado. Por ejemplo, los sustratos se desplazan sobre unos rodillos de transporte, sucesivamente delante de cada dispositivo o de cada instalacion.

El dispositivo de radiacion, por ejemplo el laser en lmea, se situa preferiblemente justo despues de la instalacion de deposicion del revestimiento, por ejemplo a la salida de la instalacion de deposicion. El sustrato revestido puede de este modo ser tratado en lmea despues del deposito del revestimiento, en la salida de la instalacion de deposicion y antes de los dispositivos de control optico, o despues de los dispositivos de control optico y antes de los dispositivos de apilado de los sustratos.

El dispositivo de radiacion tambien puede integrarse en la instalacion de deposicion. Por ejemplo, el laser puede introducirse en una de las camaras de una instalacion de deposito por pulverizacion catodica, especialmente en una camara en la cual la atmosfera esta enrarecida, especialmente a una presion de entre 0,0001 Pa (10-6 mbar) y 1 Pa (10-2 mbar). El laser tambien puede disponerse fuera de la instalacion de deposicion, pero para tratar un sustrato situado dentro de dicha instalacion. Para este proposito, todo lo que se requiere es prever una ventana transparente a la longitud de onda de la radiacion usada, a traves de la cual el haz del laser llegana a tratar la capa. Es asf posible tratar una capa (por ejemplo una capa de plata) antes de la deposicion posterior de otra capa en la misma instalacion.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Ya sea que el dispositivo de radiacion este fuera de o integrado en la instalacion de deposicion, esos procedimientos “en lmea” son preferibles a un procedimiento de reposicion en el que sena necesario apilar los sustratos de vidrio entre la etapa de deposicion y el tratamiento termico.

Los procedimientos de reposicion pueden tener sin embargo un interes en los casos en que la implementacion del tratamiento termico de acuerdo a la invencion se realiza en un lugar diferente de aquel en el que se realiza la deposicion, por ejemplo en un lugar donde se realice la transformacion del vidrio. El dispositivo de radiacion puede por lo tanto integrarse en otras lmeas distintas a las lmeas de deposicion de capas. Por ejemplo, puede integrarse en una lmea de fabricacion de acristalamientos multiples (especialmente acristalamientos dobles o triples) o en una lmea de fabricacion de acristalamiento laminado. En esos diferentes casos, el tratamiento termico segun la invencion se realiza preferiblemente antes de la realizacion de acristalamiento multiple o laminado.

El deposito del apilado sobre el sustrato puede realizarse mediante cualquier tipo de procedimiento, en particular unos procedimientos que generen capas predominantemente amorfas o nanocristalinas, tales como el procedimiento de pulverizacion catodica, principalmente asistido por campo magnetico (procedimiento con magnetron), el procedimiento de deposicion qmmica en fase de vapor mejorado con plasma (PECVD), el procedimiento de evaporacion al vado o el procedimiento sol-gel.

Preferiblemente, el apilado se deposita por pulverizacion catodica, especialmente asistido por campo magnetico (procedimiento con magnetron).

Para mayor simplicidad, el tratamiento con laser de la capa se realiza preferiblemente en el aire y/o a presion atmosferica. Sin embargo, es posible proceder al tratamiento termico de la capa en el seno mismo del recinto de deposicion bajo vado, por ejemplo antes de una deposicion posterior.

La longitud de onda de la radiacion laser esta comprendida preferiblemente entre 500 y 2000 nm, en particular entre 700 y 1100 nm. Este intervalo de longitudes de onda esta particularmente bien adaptado para el caso de las capas de plata. La absorcion del revestimiento a la longitud de onda del laser, usualmente definida como si fuese el complemento hasta el 100 % de la reflexion y de la transmision es, de manera ventajosa, de al menos el 20 % en particular el 30 %. Por el contrario, el vidrio (especialmente el vidrio claro o extraclaro) y la mayona de los plasticos no absorben mas que una pequena cantidad en este intervalo de longitud de onda, de modo que el sustrato solo se calienta ligeramente por la radiacion. Preferiblemente se hace uso de diodos laser que emiten por ejemplo a una longitud de onda del orden de 808 nm, 880 nm, 915 nm o tambien 940 nm o 980 nm. En forma de sistemas de diodos, pueden obtenerse niveles de potencia muy altos, que pueden alcanzar densidades de potencia superficial en el apilado a tratar mayores de 20 kW/cm2, incluso de 30 kW/cm2.

La radiacion laser secundaria se forma preferiblemente reflejando la parte de la radiacion laser principal transmitida a traves del sustrato y/o reflejada por el al menos un revestimiento con ayuda de al menos un espejo o al menos un prisma, y eventualmente al menos una lente.

Preferiblemente, la formacion de la o cada radiacion laser secundaria implementa un montaje optico que no comprende mas que elementos opticos elegidos entre espejos, prismas y lentes, preferiblemente un montaje constituido por dos espejos y una lente, o por un prisma y una lente. De esta manera, el montaje optico es completamente independientemente de la longitud de onda del laser, a diferencia del caso en el que el montaje comprende unos elementos tales como separadores del haz o unas placas de retardo (placas de un cuarto de onda, de media onda, etc.). De este modo es posible usar un mismo montaje optico para las diferentes capas.

La radiacion laser secundaria preferiblemente no esta polarizada. El montaje optico usado para formar y redirigir la radiacion laser secundaria se simplifica de este modo considerablemente, evitando elementos tales como divisores o retardadores del haz (placas de un cuarto de onda, placas de media onda, etc.), los cuales no pueden funcionar mas que para una longitud de onda muy espedfica, y conducir a perdidas de energfa.

El angulo formado por la radiacion principal (y/o la radiacion secundaria) y la normal al sustrato es no nula, preferiblemente inferior a 45°, en particular entre 8° y 13°, para evitar cualquier dano del laser por la reflexion de la radiacion principal o secundaria. Por las mismas razones, es preferible que el angulo formado por la radiacion principal y la normal al sustrato sea diferente del angulo formado por la radiacion secundaria (en el modo de “transmision”) o por la parte reflejada de la radiacion secundaria (en el modo de “reflexion) y la normal al sustrato.

Para mejorar la efectividad del tratamiento, la radiacion laser secundaria tiene preferiblemente el mismo perfil que la radiacion laser principal.

Con el fin de reforzar la efectividad del tratamiento, es preferible que la radiacion laser secundaria impacte en el sustrato en el mismo lugar que la radiacion laser principal. Debe comprenderse que la expresion “mismo lugar” significa que las dos radiaciones se encuentran en una distancia como maximo de 0,1 nm, incluso a 0,05 nm (distancia medida sobre la superficie tratada). Para optimizar la eficacia del tratamiento, la profundidad del foco de la radiacion laser secundaria es ventajosamente la misma que la de la radiacion laser principal.

Se ilustran por las Figuras 1 a 3 diferentes montajes opticos que hacen posible implementar el procedimiento de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

acuerdo con la invencion.

En un primer montaje (no representado), una parte de la radiacion principal es reflejada por el revestimiento, y se coloca un solo espejo para reflejar esta radiacion hacia el sustrato. Preferiblemente, la radiacion principal y la radiacion secundaria impactan sobre el revestimiento en el mismo lugar. Este montaje, muy simple, no comprende mas que un espejo. El angulo formado por la radiacion principal y la normal al sustrato es no nulo, de manera que se evite cualquier dano del laser por la reflexion de la radiacion principal. Este angulo es preferiblemente inferior a 45°, tipicamente de entre 2° y 20°, en particular de entre 8° y 13°. Este montaje se usa de manera ventajosa para apilados altamente reflectores, como los apilados que contienen al menos una capa de plata.

Un segundo montaje, util tambien, pero no unicamente, para revestimientos altamente reflectores, se ilustra en la Figura 1. Consiste en disponer un primer espejo 8 que reenvfa la radiacion principal reflejada hacia un segundo espejo 10, que forma por reflexion la radiacion secundaria 6, 7. Una lente permite eventualmente ajustar la radiacion secundaria 7 y enfocarla en el lugar preciso en el que la radiacion principal 4 impacta sobre el revestimiento 2 (nuevamente con una tolerancia como maximo de 0,1 nm, incluso de 0,05 nm).

Mas precisamente, un laser 3 emite una radiacion principal 4 (tfpicamente un laser en lmea) hacia el sustrato 1 revestido con su apilado 2, formando la radiacion 4, con la normal al sustrato 1 un angulo 01.

Una parte de esta radiacion principal 4 se refleja por el apilado 2, en la forma de una radiacion 5, forma igualmente con la normal al sustrato, el mismo angulo 01. El angulo 01 es no nulo, en particular de entre 5° y 15°, incluso de entre 8° y 13°, para evitar que la radiacion 5 llegue a danar el laser 3. La parte reflejada 5 se refleja entonces a su vez por un primer espejo 8 y posteriormente por un segundo espejo 10, para formar una radiacion secundaria 6, 7 que se enfoca con ayuda de una lente 11 hacia el revestimiento 2. Las radiaciones 5 y 9 forman, con la normal al primer espejo 8, un angulo 02 no nulo, tfpicamente comprendido entre 5° y 15°, en particular entre 8° y 13°.

Este montaje es ligeramente mas complejo que el primer montaje, pero es ventajoso debido a que la parte 12 de la radiacion secundaria reflejada por el revestimiento 2 no puede danar el laser 3 debido al hecho de que el angulo 04 entre la radiacion secundaria 7 y la normal al sustrato 2 es mayor que el angulo 01. El angulo 04 esta comprendido preferiblemente entre 10° y 20°, en particular entre 13° y 18°. Mediante un simple ajuste de la orientacion de los espejos 8 y 10, y por lo tanto de los angulos 02 y 03, la radiacion secundaria 7 puede impactar sobre el revestimiento 2 exactamente en el mismo lugar que la radiacion principal 4.

De acuerdo con una variante de este segundo montaje, ilustrado por la Figura 2, el primer y segundo espejos se reemplazan por un prisma 13 que tiene la ventaja de una mayor facilidad de regulacion.

La Figura 3 ilustra un tercer montaje, que usa el modo de “transmision” del procedimiento de acuerdo con la invencion, util para el tratamiento de revestimientos poco reflectores. En este modo de realizacion, la parte 14 de la radiacion principal 4 transmitida a traves del sustrato 1 es reflejada por un primer espejo 15, posteriormente por un segundo espejo 17, para formar una radiacion secundaria 18, que despues del enfoque con ayuda de una lente 19 impactara sobre el revestimiento 2 en el mismo lugar que la radiacion principal 4. El uso de dos espejos permite elegir angulos 05 y 06 (entre la radiacion 16 y las normales a los espejos, respectivamente 15 y 17) no nulos, lo que da como resultado un angulo 04 entre la parte transmitida de la radiacion secundaria 18 y la normal al sustrato 1 que es diferente del angulo 01. Ese montaje permite una vez mas evitar el dano al laser 3 por la reflexion directa de la radiacion transmitida 14.

De acuerdo con una variante no representada, el sustrato 1 puede estar provisto sobre la cara opuesta a la que contiene el revestimiento 2, con un revestimiento 2', identico o diferente, que tambien puede ser tratado al mismo tiempo que el revestimiento 2.

Para mejorar aun mas las propiedades finales del revestimiento, el sustrato puede someterse a una etapa de templado despues de la etapa de tratamiento termico de acuerdo con la invencion. El templado termico generalmente se realizara despues de cortar el vidrio a las dimensiones finales deseadas.

Cuando el revestimiento a ser tratado sea un apilado de baja emisividad, preferiblemente comprende, partiendo del sustrato, un primer revestimiento que comprende al menos una primera capa dielectrica, al menos una capa de plata, eventualmente una capa bloqueadora superior y un segundo revestimiento que comprende al menos una segunda capa dielectrica.

Preferiblemente, el grosor ffsico de la o cada capa de plata es de entre 6 y 20 nm.

La capa bloqueadora superior pretende proteger la capa de plata durante la deposicion de una capa ulterior (por ejemplo, si esta ultima se deposita en una atmosfera oxidante o nitrante) y durante un tratamiento termico opcional del tipo de templado o curvado.

La capa de plata tambien puede depositarse sobre y en contacto con una capa bloqueadora inferior. El apilado puede por lo tanto comprender una capa bloqueadora superior y/o una capa bloqueadora inferior flanqueando la o cada capa de plata.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Las capas bloqueadoras (bloqueadora inferior y/o bloqueadora superior) generalmente se basan en un metal elegido entre el mquel, el cromo, el titanio, el niobio, o una aleacion de estos diferentes metales. Puede hacerse mencion particular a las aleaciones mquel-titanio (especialmente aquellas que contienen aproximadamente 50 % en peso de cada metal) o aleaciones mquel-cromo (especialmente aquellas que contienen 80 % en peso de mquel y 20 % en peso de cromo). La capa bloqueadora superior tambien puede consistir en varias capas superpuestas, por ejemplo, alejandose del sustrato, una capa de titanio y posteriormente una capa de aleacion de mquel (especialmente una aleacion mquel-cromo), o a la inversa. Los diferentes metales o aleaciones citados tambien pueden estar parcialmente oxidados, especialmente presentar una subestequiometna en oxfgeno (por ejemplo, TiOx, o NiCrOx).

Esas capas bloqueadoras (bloqueadora superior y/o bloqueadora inferior) son muy delgadas, normalmente de un grosor inferior a 1 nm, para no afectar a la transmision de luz del apilado, y pueden estar parcialmente oxidadas durante el tratamiento termico de acuerdo con la invencion. De una manera general, las capas bloqueadoras son capas de sacrificio, susceptibles de captar el oxfgeno proveniente de la atmosfera o del sustrato, evitando de este modo la oxidacion de la capa de plata.

La primera y/o la segunda capa dielectrica es tipicamente de oxido (especialmente un oxido de estano), o preferiblemente un nitruro, especialmente nitruro de silicio (en particular en el caso de la segunda capa dielectrica las mas alejada del sustrato). De una manera general, el nitruro de silicio puede estar dopado, por ejemplo con aluminio o boro con el fin de facilitar su deposito por tecnicas de pulverizacion catodica. El grado de dopado (correspondiente al porcentaje atomico con relacion a la cantidad de silicio) generalmente no sobrepasa el 2 %. Las capas dielectricas tienen como funcion proteger la capa de plata contra el ataque qmmico o mecanico e influyen igualmente en las propiedades opticas, especialmente en reflexion, del apilado, debido a unos fenomenos de interferencia.

El primer revestimiento puede comprender una capa dielectrica, o varias capas dielectricas, tfpicamente de 2 a 4. El segundo revestimiento puede comprender una capa dielectrica, o varias capas dielectricas, tfpicamente de 2 a 3. Estas capas dielectricas se hacen preferiblemente de un material elegido entre el nitruro de silicio, los oxidos de titanio, de estano o de cinc, o cualquiera de sus mezclas o soluciones solidas, por ejemplo un oxido de cinc y estano, o un oxido de titanio y cinc. Tanto si se trata del primer revestimiento como del segundo revestimiento, el grosor ffsico de la capa dielectrica, o el grosor ffsico global del conjunto de las capas dielectricas, esta comprendido preferiblemente entre 15 y 60 nm, especialmente entre 20 y 50 nm.

El primer revestimiento preferiblemente comprende, inmediatamente debajo de la capa de plata o debajo de la capa bloqueadora inferior opcional, una capa humectante, cuya funcion es incrementar la humectacion y union de la capa de plata. El oxido de cinc, especialmente cuando es modificado con aluminio, prueba ser particularmente ventajoso a este respecto.

El primer revestimiento tambien puede contener, directamente debajo de la capa humectante, una capa mas lisa, que es un oxido mezclado parcial o completamente amorfo (por lo tanto de muy baja rugosidad), cuya la funcion es promover el crecimiento de la capa humectante en una orientacion preferentemente cristalografica, promoviendo por lo tanto la cristalizacion de la plata a traves de fenomenos epitaxiales. La capa lisa esta preferiblemente compuesta de un oxido mezclado de al menos dos metales elegidos entre Sn, Zn, In, Ga, Sb. Un oxido preferido es el oxido de indio y estano modificado con antimonio.

En el primer revestimiento, la capa humectante o la capa de alisado opcional se deposita preferiblemente, directamente sobre la primera capa dielectrica. La primera capa dielectrica se deposita preferiblemente directamente sobre el sustrato. Para adaptar lo mejor posible las propiedades opticas del apilado (especialmente la apariencia en la reflexion), la primera capa dielectrica, puede depositarse alternativamente sobre otra capa de oxido o nitruro, por ejemplo, una capa de oxido de titanio.

En el seno del segundo revestimiento, la segunda capa dielectrica puede depositarse directamente sobre la capa de plata, o preferiblemente sobre un bloqueador superior o tambien sobre otra capa de oxido o nitruro que se pretenda sirva para adaptar las propiedades opticas del apilado. Por ejemplo, puede disponerse una capa de oxido de cinc, especialmente una dopada con aluminio, o una capa de oxido de estano, entre un bloqueador superior y la segunda capa dielectrica, que preferiblemente es de nitruro de silicio. El oxido de cinc, especialmente el dopado con aluminio, permite mejorar la adhesion entre la plata y las capas superiores.

De este modo, el apilado tratado de acuerdo con la invencion preferiblemente comprende al menos una sucesion de ZnO / Ag / ZnO. El oxido de cinc puede doparse con aluminio. Puede colocarse una capa bloqueadora inferior entre la capa de plata y la capa subyacente. Alternativa o adicionalmente, la capa bloqueadora superior puede disponerse entre la capa de plata y la capa superior.

Finalmente, el segundo revestimiento puede coronarse por una capa superior, algunas veces referida como "overcoat" en la tecnica. Esta ultima capa del apilado, por lo tanto en contacto con el aire del ambiente, se destina a proteger el apilado contra cualquier ataque mecanico (rayaduras, etc.) o qmmico. Esta capa superpuesta es generalmente muy delgada para no perturbar el aspecto en la reflexion del apilado (su grosor esta comprendido ffpicamente entre 1 y 5 nm). Preferiblemente se basa en oxido de titanio o un oxido de estano y cinc mezclado,

5

10

15

20

25

30

especialmente uno dopado con antimonio, depositado en forma subestequiometrica.

La pila multicapa puede comprender una o mas capas de plata, especialmente dos o tres capas de plata. Donde esta presente mas de una capa de plata, la arquitectura general presentada anteriormente puede repetirse. En este caso, el segundo revestimiento relacionado con una capa de plata dada (por lo tanto localizada encima de esta capa de plata) generalmente coincidente con el primer revestimiento relacionado con la siguiente capa de plata.

Los sustratos revestidos obtenidos de acuerdo con la invencion pueden usarse en acristalamientos simples, multiples o laminados, espejos, y revestimientos murales de vidrio. Si el revestimiento es apilado de baja emisividad, y en el caso de un acristalamiento multiple que incluye al menos dos hojas de vidrio separadas por una cavidad llena con gas, es preferible que el apilado se disponga sobre la cara en contacto de la lamina de gas, especialmente en la cara 2 en relacion con el exterior (es decir sobre la cara del sustrato en contacto con el exterior del edificio, que esta en oposicion a la cara vuelta hacia el exterior) o la cara 3 (es decir, sobre la cara del segundo sustrato partiendo del exterior del edificio vuelta hacia el exterior). Si el revestimiento es una capa fotocatalftica, se dispone preferiblemente sobre la cara 1, por lo tanto en contacto con el exterior del edificio.

Los sustratos revestidos obtenidos de acuerdo con la invencion tambien pueden usarse en celulas o acristalamientos fotovoltaicos o paneles solares, siendo el revestimiento tratado de acuerdo con la invencion, por ejemplo, un electrodo basado en ZnO:Al o ZnO:Ga en un apilado basado en calcopirita (en particular del tipo CIS, es decir CuInSe2) o basada en silicio amorfo y/o policristalino, o tambien basada en CdTe.

Los sustratos revestidos obtenidos de acuerdo con la invencion tambien pueden usarse en pantallas de visualizacion del tipo LCD (Pantalla de Cristal Lfquido), u OLED (Diodo Emisor de Luz Organico) o FED (Pantalla de Emision de Campo), siendo el revestimiento tratado de acuerdo con la invencion, por ejemplo, una capa electricamente conductora de ITO. Tambien pueden usarse en acristalamientos electrocromicos, siendo la capa delgada tratada de acuerdo con la invencion, por ejemplo, la capa transparente electricamente conductora, como se muestra en la solicitud FR-A-2 833 107.

La invencion se ilustra con ayuda de los siguientes ejemplos de realizacion no limitativos.

Ejemplo 1

Se deposita un apilado de baja emisividad sobre un sustrato de vidrio claro de 4 mm de grosor comercializado bajo el nombre SGG Planilux por el solicitante. El apilado se deposita en una forma conocida, sobre una lmea de pulverizacion catodica (procedimiento con magnetron) en el que el sustrato se desplaza debajo de varios objetivos.

La Tabla 1 indica el grosor ffsico de las capas, expresado en nm. La primera lmea corresponde a la capa mas alejada del sustrato, en contacto con el aire abierto.

ZnSnSbOx: 2

SiaN4:Al: 43

ZnO:Al: 5

Ti: 0,5

Ag: 15

ZnO:Al: 5

TiO2: 11

SiaN4:Al: 14

Tabla 1

5

10

15

20

25

La siguiente Tabla 2 resume los parametros de deposicion usados para las diferentes capas.

Capa: Objetivo usado Presion de deposicion Gas

Si3N4: Si:Al al 92:8 % p 0,15 Pa(1.5x10-3 mbar) Ar/(Ar + N2) al 45 %

TiO2: TiOx siendo x del orden de 1,9 0,15 Pa (1.5x10-3 mbar) Ar/(Ar + O2) al 95 %

ZnSnSbOx: SnZn:Sb al 34:65:1 % p 0,2 Pa (2x10-3 mbar) Ar/(Ar + O2) al 58 %

ZnO:Al: Zn:Al al 98.2 % p 0,2 Pa (2x10-3 mbar) Ar/(Ar + O2) al 52 %

Ti
Ti: 0,2 Pa (2x10-3 mbar) Ar

Ag
Ag: 2x10-3 mbar Ar al 100%

Tabla 2

Las muestras se tratan con ayuda de un laser en lmea que emite una radiacion de una longitud de onda de 980 nm, a lo largo de la que el sustrato revestido se desplaza en traslacion. La potencia lineal es de 40 W/mm y el grosor del haz es de 63 micrometros. La densidad de energfa superficial es por lo tanto de 63 kW/cm2 La velocidad de desplazamiento del sustrato es de 5 m/min.

El revestimiento presenta, a la longitud de onda del laser, una reflexion del 65 % y una transmision del 25 %.

De acuerdo con una primera configuracion, se dispone un espejo enfrentado al revestimiento lo que permite reflejar la radiacion principal para formar una radiacion secundaria que impacta sobre el revestimiento precisamente en el mismo lugar que la radiacion principal. La perdida de resistencia superficial despues del tratamiento termico es entonces del 20 al 21 % en terminos relativos.

De acuerdo con una segunda configuracion, se disponen dos espejos y una lente enfrentados al revestimiento. La parte de la radiacion principal que es reflejada por el revestimiento es a su vez reflejada por el primer espejo, posteriormente por un segundo espejo hacia una lente dispuesta para enfocar la radiacion secundaria en el lugar preciso en el que impacta la radiacion principal sobre el revestimiento. La perdida de resistencia superficial despues del tratamiento termico es entonces del 21 % al 23 % en terminos relativos.

Sin reutilizar la parte reflejada de la radiacion principal, la perdida de resistencia superficial es del 18 %.

La mejor eficacia del tratamiento asociada con esta ganancia en la perdida de resistencia superficial permite incrementar la velocidad de tratamiento en aproximadamente el 30 % a igual perdida.

Ejemplo 2

Se deposita una pila multicapa de baja emisividad sobre un sustrato de vidrio claro de 4 mm de grosor comercializado bajo el nombre de SGG Planilux por el solicitante. El apilado se deposita, en una forma conocida, sobre una lmea de pulverizacion catodica (procedimiento con magnetron) en el que se desplaza el sustrato debajo de varios objetivos.

La siguiente Tabla 3 indica el grosor ffsico de las capas del apilado, expresado en nm. La primera lmea corresponde a la capa mas alejada del sustrato, en contacto con el aire abierto.

ZnSnSbOx: 3

Si3N4:Al: 45

ZnO:Al: 4

TiOx: 2

Ag: 6,7

5

10

15

20

25

30

35

40

ZnO:Al: 5

TO2: 12

SiaN4:Al: 23

Tabla 3

Los parametros de deposicion usados para las diferentes capas son los de la Tabla 2.

Las muestras se tratan con ayuda de un laser en lmea que emite una radiacion de una longitud de onda de 980 nm, a lo largo de la cual el sustrato revestido se desplaza en traslacion. La potencia lineal es de 40 W/mm y el grosor del haz es de 63 micrometros. La energfa superficial es por lo tanto de 63 kW/cm2 La velocidad del sustrato es de 7,5 m/min.

El revestimiento tiene, a la longitud de onda del laser, una reflexion del 9 % y una transmision del 73 %.

Se coloca un espejo enfrentado al revestimiento que permite reflejar la radiacion principal para formar una radiacion secundaria que impacta sobre el revestimiento precisamente en el mismo lugar que la radiacion principal. La perdida de resistencia superficial despues del tratamiento termico es entonces del 21,3 % en terminos relativos.

Sin reutilizar la parte reflejada de la radiacion principal. La perdida de la resistencia superficial es del 18 %.

La mejor eficacia del tratamiento asociada con esta ganancia en la perdida de resistencia superficial permite incrementar la velocidad del tratamiento en aproximadamente el 30 % a igual perdida.

Ejemplo 3

Se deposita una capa de oxido de cinc dopado con aluminio, cuyo grosor es de 190 nm, sobre un sustrato de vidrio claro de 4 nm de grosor comercializado bajo el nombre de SGG Planilux por el solicitante. El apilado se deposita en una forma conocida, en una lmea de pulverizacion catodica (procedimiento con magnetron).

Las muestras se tratan con ayuda de un laser de CO2 que emite en forma de una lmea de laser, una radiacion principal cuya longitud de onda es de 10,6 micrometres. La potencia del laser es de 300 W y el ancho de la lmea es del orden de 0,5 mm.

A la longitud de onda del laser, el revestimiento tiene una reflexion del 18,5 % y una transmision del 74,4 %.

En una prueba comparativa, unicamente se usa la radiacion principal para tratar el revestimiento. Para una velocidad del desplazamiento del sustrato debajo del laser de 1,6 m/s, la ganancia en la resistividad es del 57%, siendo el valor final de 7,7 x 10-4 Q cm.

En una prueba de implementacion del procedimiento de acuerdo con la invencion, se dispone un montaje optico debajo del sustrato que consiste en 2 espejos y una lente, tal como se representa en la Figura 3, con el fin reflejar hacia el sustrato la parte transmitida de la radiacion principal (modo “transmision”). La radiacion secundaria asf formada impacta sobre el sustrato precisamente en el mismo lugar que la radiacion principal.

El uso del procedimiento de acuerdo con la invencion permite lograr la misma ganancia en la resistividad pero con una velocidad del desplazamiento del sustrato de 1,73 m/s, es decir una ganancia del 8 % en la productividad.

Ejemplo 4

Se depositan una capa de 20 nm de grosor de sflice y posteriormente una capa delgada de oxido de titanio de 10 nm de grosor y finalmente una capa delgada de titanio de 5 nm de grosor sobre un sustrato de vidrio claro de 4 nm de grosor comercializado bajo el nombre de SGG Planilux por el solicitante. El apilado se deposita, en una forma conocida, sobre una lmea de pulverizacion catodica (procedimiento con magnetron) en la cual el sustrato se desplaza debajo de varios objetivos (en este caso particular objetivos de silicio dopado con aluminio y de titanio).

Entre la salida de la lmea del magnetron y el dispositivo de almacenamiento, un dispositivo de emision laser basado en diodos laser que emiten a una longitud de onda de 808 nm produce una radiacion laser principal enfocada sobre la capa de titanio, a lo largo de una lmea correspondiente al ancho del sustrato.

En una prueba comparativa, unicamente se usa la radiacion principal para tratar el revestimiento. Para una velocidad de desplazamiento del sustrato debajo del laser de 4 m/minuto, la actividad fotocatalttica, medida de acuerdo con la prueba descrita en la solicitud Wo 2011/039488 (verificando la degradacion del acido estearico) es de 22 x 10-4 cm-1min-1. La potencia lineal del laser es de 37,5 W/nm.

En una prueba usando el procedimiento de acuerdo con la invencion, un montaje optico que consiste de un prisma y

una lente, de acuerdo con lo representado en la figura 2, se coloca debajo del sustrato para reflejar hacia el sustrato la parte reflectora de la radiacion principal (modo “reflexion”). La radiacion secundaria asf formada impacta sobre el sustrato precisamente en el mismo lugar que la radiacion principal.

El uso del procedimiento de acuerdo con la invencion permite tener exito con el mismo nivel de actividad 5 fotocatalftica, a la misma potencia del laser, pero con una velocidad de desplazamiento superior a 4,2 m/min, es

decir una ganancia en la productividad del 4 %.

Por el contrario, para una misma velocidad de desplazamiento para la prueba comparativa (4 m/min), se obtuvo el mismo nivel de actividad fotocatalftica, pero para una potencia de laser menor, de solo 36,8 W/nm.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento de obtencion de un sustrato (1) provisto sobre al menos una de sus caras con un revestimiento (2), que comprende una etapa de deposicion de dicho revestimiento (2) y posteriormente una etapa de tratamiento termico de dicho revestimiento con ayuda de una radiacion laser principal (4), el procedimiento se caracteriza por que al menos una parte (5, 14) de la radiacion laser principal (4) transmitida a traves de dicho sustrato (1) y/o reflejada por dicho revestimiento (2) se redirige en la direccion de dicho sustrato para formar al menos una radiacion laser secundaria (6, 7, 18), siendo no nulo el angulo formado por la radiacion principal (4) y/o la radiacion secundaria (6, 7, 18) y la normal al sustrato (1).
2. Procedimiento segun la reivindicacion precedente, de modo que el sustrato (1) es de vidrio o de material organico polimerico.
3. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, de modo que el revestimiento (2) comprende al menos una capa delgada elegida entre las capas de plata, las capas de oxido de titanio y capas transparentes electricamente conductoras.
4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, de modo que la temperatura de la cara del sustrato (1) opuesta a la cara tratada por la al menos una radiacion laser no excede de 100 °C, en particular de 50 °C e incluso de 30 °C durante el tratamiento termico.
5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, de modo que la radiacion laser principal (4) procede de al menos un haz laser que forma una lmea que irradia simultaneamente todo o parte del ancho del sustrato (1).
6. Procedimiento segun la reivindicacion precedente, en el que se realiza un desplazamiento relativo entre el sustrato (1) y la o cada lmea laser, de modo que la diferencia entre las velocidades respectivas del sustrato (1) y del laser sea superior o igual a 4 metros por minuto, en particular 6 metros por minuto.
7. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, de modo que la longitud de onda de la radiacion laser (4) esta comprendida entre 500 y 2000 nm, en particular entre 700 y 1100 nm.
8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, de modo que la radiacion laser secundaria (6, 7, 18) se forma reflejando la parte (5, 14) de la radiacion laser principal (4) transmitida a traves de dicho sustrato (1) y/o reflejada por dicho al menos un revestimiento (2), con ayuda de al menos un espejo (8, 10, 15, 17).
9. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, de modo que la radiacion laser secundaria impacta sobre el sustrato en el mismo lugar que la radiacion laser principal.
10. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, de modo que la radiacion laser secundaria (6, 7, 18) presenta el mismo perfil que la radiacion laser principal.
11. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, de modo que la profundidad del foco de la radiacion laser secundaria (6, 7, 18) es la misma que la de la radiacion laser principal (4).
12. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, de modo que el angulo formado por la radiacion principal (4) y/o la radiacion secundaria (6, 7, 18) y la normal al sustrato (1) es inferior a 45°, en particular entre 8° y 13°.
13. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, de modo que la formacion de la o cada radiacion laser secundaria (6, 7, 18) implementa un montaje optico que no comprende mas que unos elementos opticos elegidos entre espejos (8, 10, 15, 17), prismas (13) y lentes (11, 19).
14. Procedimiento segun la reivindicacion precedente, de modo que el montaje optico esta constituido por dos espejos (8, 10, 15, 17) y por una lente (11, 16), o por un prisma (13) y por una lente (11).
15. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, de modo que al menos un revestimiento (2) se deposita por pulverizacion catodica asistida por campo magnetico.