KR102531652B1 - Transpatent substrate having multilayer thin film coating - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따르면, 저방사 특성을 갖는 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 다층 박막 코팅은 투명 기재로부터 멀어지는 방향으로 하부 반사방지층, 적외선 반사 특성을 갖는 금속 기반의 기능층 및 상부 반사방지층을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하부 반사방지층 및 상부 반사방지층은 각각 하나 이상의 유전체층을 포함하고, 상부 반사방지층에는 유전체층에 의해 형성되는 응력을 상쇄하기 위한 하나 이상의 응력 완화층이 구비될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a transparent substrate provided with a multilayer thin film coating having low emission characteristics is provided. According to one embodiment of the present invention, the multilayer thin film coating may include a lower anti-reflection layer, a metal-based functional layer having infrared reflective characteristics, and an upper anti-reflection layer in a direction away from the transparent substrate. According to an embodiment of the present invention, each of the lower anti-reflection layer and the upper anti-reflection layer may include one or more dielectric layers, and the upper anti-reflection layer may include one or more stress relieving layers to offset stress formed by the dielectric layer.
Description
본 발명은 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코팅층의 적층 구조 및 두께를 제어해 향상된 내구성 및 광학적 특성을 제공할 수 있도록 구성된 투명 기재에 관한 것이다.The present invention relates to a transparent substrate provided with a multilayer thin film coating, and more particularly, to a transparent substrate configured to provide improved durability and optical properties by controlling the laminated structure and thickness of the coating layer.
저방사 특성을 갖는 투명 기재는 투명 기재 상에 적외선 반사 특성을 갖는 금속 기반의 박막층을 형성한 제품으로, 여름에는 외부로부터 유입되는 태양 복사열을 반사시키고 겨울에는 실내에서 발생하는 난방 복사열을 보존할 수 있어 건축용 유리 등으로 많이 이용되고 있다.The transparent substrate with low emission characteristics is a product in which a metal-based thin film layer having infrared reflective properties is formed on the transparent substrate, and can reflect solar radiation coming from the outside in summer and preserve heating radiation heat generated indoors in winter. It is widely used as architectural glass.
이러한 저방사 특성을 갖는 투명 기재[소위, 저방사 유리(Low-Emissivity Glass) 또는 로이 유리(low-E Glass)]는 건축용 외벽 유리 등으로 이용될 때 실외 환경에 노출된 상태로 위치되기 때문에 금속 기반의 기능층이 수분이나 산소 등에 의해 부식되어 손상될 위험이 높고, 이에 따라 우수한 광학적 특성과 함께 높은 내구성 확보가 요구된다.Since the transparent substrate having such a low emissivity property (so-called low-emissivity glass or low-E glass) is placed in a state exposed to the outdoor environment when used as glass for exterior walls for construction, metal There is a high risk that the functional layer of the base is corroded and damaged by moisture or oxygen, and accordingly, it is required to secure high durability along with excellent optical properties.
한편, 건축물의 외벽 유리 등으로 이용되는 저방사 유리는 복수의 판유리를 스페이서로 이격시켜 배치한 복층 구조(소위, 복층 유리)로 많이 이용되고 있으며, 이러한 복층 유리는 실란트에 의한 유리와 스페이서 사이의 결합이 강건하게 유지될 수 있도록 실란트가 맞닿는 부분의 코팅층을 제거하는 엣지 스트리핑(edge stripping) 공정을 거쳐 형성되게 된다.On the other hand, low-emissivity glass used as outer wall glass of buildings is widely used as a multi-layered structure (so-called double-glazed glass) in which a plurality of glass panes are spaced apart by spacers, and such double-glazed glass is used as a sealant between glass and spacers. It is formed through an edge stripping process that removes the coating layer of the portion where the sealant contacts so that the bond can be maintained firmly.
그러나, 복층 유리 형성시에 이와 같은 엣지 스트리핑 공정을 수행하게 되면, 추가 공정 수행에 따른 제조 시간 및 비용의 증가로 복층 유리의 생산성이 저하될 수 있다.However, if such an edge stripping process is performed when forming double-glazed glass, productivity of double-glazed glass may decrease due to an increase in manufacturing time and cost due to the additional process.
이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 엣지 스트리핑 없이 복층 유리를 형성하는 논-엣지 스트리핑(non-edge stripping) 기술이 최근 제안되고 있으나, 엣지 스트리핑 없이 복층 유리를 형성할 경우에는 엣지 스트리핑 기술을 이용해 복층 유리를 형성하는 경우에 비해 보다 높은 내구성(내화학성, 내습성, 내구성 등)이 확보되어야 하기 때문에, 이를 위한 새로운 코팅 기술이 마련될 수 있어야 한다.As a way to solve this problem, a non-edge stripping technology for forming double-glazed glass without edge stripping has recently been proposed. Since higher durability (chemical resistance, moisture resistance, durability, etc.) should be secured compared to the case of forming, a new coating technology for this should be prepared.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 투명 기재 상에 증착되는 코팅층의 적층 구조 및 두께를 제어해 내구성 및 광학적 특성을 향상시키면서 효과적인 생산성을 확보할 수 있도록 구성된 투명 기재를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, to provide a transparent substrate configured to secure effective productivity while improving durability and optical properties by controlling the laminated structure and thickness of the coating layer deposited on the transparent substrate. The purpose.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.Representative configurations of the present invention for achieving the above object are as follows.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 저방사 특성을 갖는 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 다층 박막 코팅은 투명 기재로부터 멀어지는 방향으로 하부 반사방지층, 적외선 반사 특성을 갖는 금속 기반의 기능층 및 상부 반사방지층을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하부 반사방지층 및 상부 반사방지층은 각각 하나 이상의 유전체층을 포함하고, 상부 반사방지층에는 유전체층에 의해 형성되는 응력을 상쇄하기 위한 하나 이상의 응력 완화층이 구비될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a transparent substrate provided with a multilayer thin film coating having low emission characteristics is provided. According to one embodiment of the present invention, the multilayer thin film coating may include a lower anti-reflection layer, a metal-based functional layer having infrared reflective characteristics, and an upper anti-reflection layer in a direction away from the transparent substrate. According to an embodiment of the present invention, each of the lower anti-reflection layer and the upper anti-reflection layer may include one or more dielectric layers, and the upper anti-reflection layer may include one or more stress relieving layers to offset stress formed by the dielectric layer.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부 반사방지층에는 압축 응력을 형성하는 유전체층이 하나 이상 구비되고, 응력 완화층은 유전체층에 의해 형성된 압축 응력을 상쇄하기 위한 인장 응력을 형성하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the upper antireflection layer may include at least one dielectric layer that forms compressive stress, and the stress relieving layer may form tensile stress to offset the compressive stress formed by the dielectric layer.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부 반사방지층에는 압축 응력을 형성하는 유전체층이 서로 이격되어 복수로 구비되고, 응력 완화층은 서로 이격하여 배치된 유전체층 사이에 위치하도록 구성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the upper antireflection layer may include a plurality of dielectric layers spaced apart from each other to form compressive stress, and the stress relieving layer may be positioned between the dielectric layers spaced apart from each other.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유전체층은 실리콘 질화물을 포함하고, 응력 완화층은 주석 아연 산화물을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the dielectric layer may include silicon nitride, and the stress relieving layer may include tin zinc oxide.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 응력 완화층의 물리적 두께는 3nm 내지 8nm일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the physical thickness of the stress relieving layer may be 3 nm to 8 nm.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유전체층 각각의 물리적 두께는 16nm 내지 25nm일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the physical thickness of each dielectric layer may be 16 nm to 25 nm.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유전체층은 다공성 실리콘 질화물을 포함하지 않도록 구성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the dielectric layer may be configured not to include porous silicon nitride.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다층 박막 코팅은 하부 보호층 및 상부 보호층을 포함하고, 하부 보호층 및 상부 보호층은 기능층의 산화 방지를 위해 기능층의 하부면 및 상부면에 직접 접촉하여 형성되고, 하부 보호층 및 상부 보호층의 물리적 두께의 합은 0.6nm 내지 2.25nm이고, 하부 보호층의 물리적 두께는 상부 보호층의 물리적 두께 보다 클 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the multilayer thin film coating includes a lower protective layer and an upper protective layer, and the lower protective layer and the upper protective layer directly contact the lower and upper surfaces of the functional layer to prevent oxidation of the functional layer. The sum of the physical thicknesses of the lower protective layer and the upper protective layer is 0.6 nm to 2.25 nm, and the physical thickness of the lower protective layer may be greater than that of the upper protective layer.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하부 보호층의 물리적 두께는 0.5nm 내지 1.3nm일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the physical thickness of the lower protective layer may be 0.5 nm to 1.3 nm.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부 보호층의 물리적 두께는 0.2nm 내지 0.6nm일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the physical thickness of the upper passivation layer may be 0.2 nm to 0.6 nm.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하부 보호층 및 상부 보호층은 각각 티타늄, 니켈, 크롬 및 니오븀 중 1종 이상의 금속 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the lower protective layer and the upper protective layer may each include one or more types of metals or alloys of titanium, nickel, chromium, and niobium.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하부 보호층 및 상부 보호층은 각각 니켈-크롬 합금을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the lower protective layer and the upper protective layer may each include a nickel-chromium alloy.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기능층의 물리적 두께는 12nm 내지 18nm일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the physical thickness of the functional layer may be 12 nm to 18 nm.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기능층은 은을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the functional layer may include silver.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재의 수직방사율은 0.03 내지 0.05일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the vertical emissivity of the transparent substrate provided with the multilayer thin film coating may be 0.03 to 0.05.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재의 가시광 투과율은 70% 이상일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the visible light transmittance of the transparent substrate provided with the multilayer thin film coating may be 70% or more.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재의 코팅면 가시광 반사율은 10% 이하일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the visible light reflectance of the coating surface of the transparent substrate provided with the multilayer thin film coating may be 10% or less.
이 외에도, 본 발명에 따른 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재에는 본 발명의 기술적 사상을 해치지 않는 범위에서 다른 부가적인 구성이 더 포함될 수 있다.In addition to this, the transparent substrate provided with the multilayer thin film coating according to the present invention may further include other additional configurations within a range that does not impair the technical spirit of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재는 다층 박막 코팅에 구비되는 반사방지층(바람직하게는, 기능층의 상부에 위치하는 상부 반사방지층) 내에 응력 완화층을 형성해 반사방지층에 유전체층을 증착할 때 발생되는 압축 응력을 상쇄하도록 구성되어 있기 때문에, 응력 평형이 도모되어 다층 박막 코팅의 내구성이 향상될 수 있고 상대적으로 낮은 압력에서 반사방지층의 유전체층을 효율적으로 형성할 수 있게 된다.In the transparent substrate provided with a multi-layer thin film coating according to an embodiment of the present invention, a stress relieving layer is formed in the anti-reflection layer (preferably, an upper anti-reflection layer located on top of the functional layer) provided in the multi-layer thin film coating, so that the anti-reflection layer Since it is configured to offset the compressive stress generated when depositing the dielectric layer, stress balance is achieved so that the durability of the multilayer thin film coating can be improved and the dielectric layer of the antireflection layer can be efficiently formed at a relatively low pressure.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재는 응력 완화층으로 인해 반사방지층의 유전체층이 상대적으로 낮은 압력 상태에서 증착될 수 있기 때문에, 고압의 환경에서 증착된 유전체층과 달리 유전체층에 다공성 구조가 형성되는 것을 방지할 수 있고, 이러한 비다공성 구조로 인해 인해 나트륨(Na)의 침투가 방지되어 땀이나 지문 등에 대해 보다 높은 저항성을 가질 수 있게 된다.In addition, since the dielectric layer of the antireflection layer can be deposited in a relatively low pressure state due to the stress relieving layer in the transparent substrate having a multilayer thin film coating according to an embodiment of the present invention, unlike the dielectric layer deposited in a high pressure environment, Formation of a porous structure in the dielectric layer can be prevented, and due to this non-porous structure, permeation of sodium (Na) is prevented, resulting in higher resistance to sweat or fingerprints.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재는 반사방지층, 보호층, 기능층을 비롯해 반사방지층 내에 포함되는 응력 완화층의 두께를 소정의 범위 내로 제어하도록 구성되어 있어, 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재의 물리적 특성 및 광학적 특성을 한층 더 개선시킬 수 있게 된다.In addition, the transparent substrate having a multilayer thin film coating according to an embodiment of the present invention is configured to control the thickness of the antireflection layer, the protective layer, the functional layer, and the stress relaxation layer included in the antireflection layer within a predetermined range, Physical and optical properties of the transparent substrate provided with the multilayer thin film coating can be further improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 박막 코팅이 구비된 투명기재의 단면 적층 구조를 예시적으로 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 적층 구조에 따라 다층 박막 코팅을 형성한 투명 기재에서 응력 완화층의 두께에 따른 내스크래치성의 변화를 시험한 결과를 예시적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 고압의 환경에서 상부 반사방지층의 유전체층을 형성한 투명 기재에서 열처리 전에 표면에 묻은 손자국이 열처리 후 얼마나 남아 있는지를 확인한 시험 결과를 예시적으로 도시한다. [도 3의 (a)는 열처리 전의 표면 상태를 도시하고, 도 3의 (b)는 열처리 후의 표면 상태를 도시함]
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 상부 반사방지층에 응력 완화층이 구비되도록 구성된 투명 기재에서 열처리 전에 표면에 묻은 손자국이 열처리 후 얼마나 남아 있는지를 확인한 시험 결과를 예시적으로 도시한다. [도 4의 (a)는 열처리 전의 표면 상태를 도시하고, 도 4의 (b)는 열처리 후의 표면 상태를 도시함]1 exemplarily shows a cross-section laminated structure of a transparent substrate provided with a multi-layer thin film coating according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 illustratively shows results obtained by testing changes in scratch resistance according to the thickness of a stress relieving layer in a transparent substrate on which a multilayer thin film coating is formed according to the laminated structure shown in FIG. 1 .
FIG. 3 illustratively illustrates test results for confirming how much fingerprints on the surface of a transparent substrate on which a dielectric layer of an upper antireflection layer is formed after heat treatment remain after heat treatment in a high pressure environment according to an embodiment of the present invention. [Fig. 3(a) shows the surface state before heat treatment, and Fig. 3(b) shows the surface state after heat treatment]
FIG. 4 illustratively illustrates test results of confirming how much fingerprints on the surface of a transparent substrate configured such that a stress relieving layer is provided on an upper antireflection layer according to an embodiment of the present invention remain after heat treatment before heat treatment. [Fig. 4(a) shows the surface state before heat treatment, and Fig. 4(b) shows the surface state after heat treatment]
이하에서 기술되는 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이에 대한 구체적 설명으로 제한되는 것은 아니다.The embodiments described below are exemplified for the purpose of explaining the technical idea of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments or specific description thereof presented below.
본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은 달리 정의되지 않는 한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 가지며, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명을 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것으로서 본 발명의 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.All technical terms and scientific terms used in this specification have meanings commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless defined otherwise, and all terms used in this specification represent the present invention. It is selected for the purpose of more clearly explaining, and is not selected to limit the scope of the present invention.
예컨대, 본 명세서에서 사용되는 태양열 취득 계수, 방사율, 반사율 및 투과율, 색좌표 지수, 색상 중립성 등의 용어는 아래와 같은 의미를 갖는다.For example, terms such as solar heat gain coefficient, emissivity, reflectance and transmittance, color coordinate index, and color neutrality used herein have the following meanings.
- 태양열 취득 계수(SHGC; Solar Heat Gain Coefficient): 태양열이 투명 기재를 통과해 실내로 유입되는 비율을 나타내는 지수로, 투명 기재를 통해 직접 실내로 투과된 태양열과 투명 기재에 의해 흡수된 다음 실내로 재방사된 에너지를 합한 값으로 산출됨- Solar Heat Gain Coefficient (SHGC): An index representing the rate at which solar heat flows into the room through the transparent substrate, and is absorbed by the solar heat transmitted directly into the room through the transparent substrate and then returned to the room after being absorbed by the transparent substrate. Calculated as the sum of re-radiated energy
- 방사율(emissivity): 방사율은 물체가 복사 작용에 의해 열을 방출하는 정도를 상대적으로 나타내는 지수로, 본 명세서에서 방사율은 적외선 파장대(약 5㎛ 내지 약 50㎛의 원적외선 파장 영역)에서 인가된 적외선 에너지에 대한 흡수된 에너지의 비율을 의미하고[물체에 흡수된 적외선 에너지는 다시 방사하는 적외선 에너지와 동일하므로 흡수율은 방사율과 동일한 값을 나타내며, 적외선 파장대에서 방사율은 "방사율=1-반사율"의 관계를 만족함], 다른 언급이 없으면 본 명세서에 기재된 방사율은 수직방사율을 의미함- Emissivity: Emissivity is an index that relatively indicates the degree to which an object emits heat due to radiation. It means the ratio of absorbed energy to energy [since the infrared energy absorbed by an object is the same as the infrared energy that is radiated again, the absorptivity represents the same value as the emissivity, and the emissivity in the infrared wavelength band is the relationship of "emissivity = 1 - reflectance" satisfies], unless otherwise specified, the emissivity described herein refers to the vertical emissivity.
- 수정방사율(corrected emissivity): 수정방사율은 수직방사율에 보정계수를 곱하여 산출된 값으로, 본 명세서에서 수정방사율은 KS L 2525 규격에 규정된 보정계수를 적용해 산출된 수정방사율 값을 의미함- Corrected emissivity: The corrected emissivity is a value calculated by multiplying the vertical emissivity by the correction factor. In this specification, the corrected emissivity means the corrected emissivity value calculated by applying the correction factor specified in the KS L 2525 standard.
- 반사율(reflectance) 및 투과율(transmittance): 반사율은 투명 기재로 입사된 빛 가운데 반사되는 빛의 비율을 나타내고, 투과율은 투명 기재로 입사된 빛 가운데 투명 기재를 투과한 빛의 비율을 나타내며, 본 명세서에서 반사율 및 투과율은 해당 문구에서 달리 정의되어 있지 않으면 가시광선에 대한 반사율 및 투과율을 의미함- Reflectance and transmittance: The reflectance represents the ratio of light reflected among the light incident on the transparent substrate, and the transmittance represents the ratio of light transmitted through the transparent substrate among the light incident on the transparent substrate. The reflectance and transmittance in , unless otherwise defined in the text, means the reflectance and transmittance for visible light.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.Expressions such as "comprising," "including," "having," and the like used herein are open-ended terms that imply the possibility of including other embodiments unless otherwise stated in the phrase or sentence in which the expression is included. -ended terms).
본 명세서에 기재된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.Singular expressions described in this specification may include plural meanings unless otherwise stated, and this applies equally to singular expressions written in the claims.
본 명세서에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 일측에 "위치되어" 있다거나 "형성되어" 있다고 언급되는 경우, 이는 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 일측에 직접 접촉된 상태로 위치되거나 형성되는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 중간에 개재한 상태로 위치하거나 형성될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, when a component is referred to as being "located" or "formed" on one side of another component, this means that a component is positioned or formed in direct contact with one side of another component, Or it should be understood that it can be positioned or formed with other new components interposed therebetween.
본 명세서에서 사용되는 "하방", "하부" 등의 방향 지시어는 첨부된 도면에서 투명 기재를 향하는 방향을 의미하고, "상방", "상부" 등의 방향 지시어는 그 반대 방향(즉, 투명 기재로부터 멀어지는 방향)을 의미한다.As used herein, direction indicators such as "downward" and "lower" mean a direction toward the transparent substrate in the accompanying drawings, and direction indicators such as "upper" and "upper" indicate the opposite direction (ie, the transparent substrate). direction away from ).
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명한다. 첨부된 도면에서 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 참조부호를 통해 지시되어 있으며, 이하의 실시예들의 설명에 있어서 동일하거나 대응하는 구성요소는 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 다만, 아래의 설명에서 특정 구성요소에 관한 기술이 생략되어 있더라도, 이는 그러한 구성요소가 해당 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice it. In the accompanying drawings, the same or corresponding components are indicated by the same reference numerals, and duplicate description of the same or corresponding components in the description of the following embodiments may be omitted. However, even if a description of a specific component is omitted in the description below, this does not mean that the component is not included in the embodiment.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재의 단면 적층 구조가 예시적으로 도시되어 있다. 예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재는 도면에 도시된 바와 같이 다층 박막 코팅 내에 적외선 반사 특성을 갖는 기능층이 포함되어 저방사 특성이 구현된 로이 유리(low-E Glass)로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , a single-sided laminated structure of a transparent substrate provided with a multi-layer thin film coating according to an embodiment of the present invention is illustrated as an example. For example, as shown in the drawing, a transparent substrate having a multilayer thin film coating according to an embodiment of the present invention includes a functional layer having an infrared reflective characteristic in the multilayer thin film coating to realize low-emission characteristics. E Glass).
본 발명의 일 실시예에 따르면, 투명 기재(100)는 경질의 무기물 또는 중합체 유기물 등으로 형성될 수 있으며, 예컨대 소다라임유리 등과 같은 통상의 유리 기판으로 형성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다층 박막 코팅(200)은 투명 기재(100) 상에 복수의 박막층이 적층된 구조로 형성되어 투명 기재에 요구되는 다양한 광학적·물리적·화학적 특성을 부여하는 기능을 수행할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the multi-layer
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다층 박막 코팅(200)은 스퍼터링 공정과 같은 물리적 기상증착(Physical Vapor Deposition; PVD) 공정을 이용해 투명 기재(100) 상에 증착되어 형성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the multilayer
본 발명의 일 실시예에 따르면, 박막 다층 코팅(200)은 투명 기재(100)로부터 멀어지는 방향으로 하부 반사방지층(210), 하부 보호층(220), 기능층(230), 상부 보호층(240) 및 상부 반사방지층(250)을 포함하도록 구성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the thin
본 발명의 일 실시예에 따르면, 반사방지층[도면에 도시된 실시형태의 경우, 하부 반사방지층(210) 및 상부 반사방지층(250)]은 가시광선 영역의 파장을 갖는 빛의 반사를 방지해 반사광에 의한 간섭이나 산란을 제거하고 외부의 수분이나 이물질로부터 코팅층을 보호하는 기능을 수행할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the anti-reflection layer (in the case of the embodiment shown in the drawing, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 반사방지층[도면에 도시된 실시형태의 경우, 하부 반사방지층(210) 및 상부 반사방지층(250)]은 하나 이상의 유전체층을 포함하도록 구성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the anti-reflection layer (in the case of the embodiment shown in the drawing, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 반사방지층을 구성하는 유전체층은 금속 산화물, 금속 질화물 또는 금속 산질화물 등으로 형성될 수 있으며, 유전체층에 포함되는 금속으로는 티타늄(Ti), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 니오븀(Nb), 아연(Zn), 비스무트(Bi), 납(Pb), 인듐(In), 주석(Sn), 실리콘(Si) 중 1종 이상의 금속 또는 이들의 합금이 될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the dielectric layer constituting the antireflection layer may be formed of metal oxide, metal nitride, or metal oxynitride, and the metal included in the dielectric layer includes titanium (Ti), hafnium (Hf), and zirconium. One of (Zr), aluminum (Al), chromium (Cr), niobium (Nb), zinc (Zn), bismuth (Bi), lead (Pb), indium (In), tin (Sn), silicon (Si) It can be one or more metals or alloys thereof.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 반사방지층을 구성하는 유전체층은 실리콘 질화물(예컨대, Si3N4)로 형성될 수 있으며, 이러한 유전체층은 스퍼터링 증착 효율을 향상시키기 위해 알루미늄(Al)이 도핑되거나, 굴절률을 조절하기 위하여 지르코늄(Zr)이 도핑된 금속 타겟(예컨대, 실리콘 타겟)을 이용해 형성될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the dielectric layer constituting the antireflection layer may be formed of silicon nitride (eg, Si 3 N 4 ), and the dielectric layer may be doped with aluminum (Al) to improve sputtering deposition efficiency, In order to adjust the refractive index, a zirconium (Zr) doped metal target (eg, a silicon target) may be used.
예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 알루미늄은 금속 타겟을 기준으로 5~15at% 범위로 도핑될 수 있고(알루미늄이 5at% 미만이 되면 증착률이 떨어져 생산성에 제약이 있을 수 있고, 알루미늄이 15at%를 초과하면 굴절률이 낮아질 수 있음), 지르코늄은 금속 타겟을 기준으로 10~40at% 범위로 도핑될 수 있다(지르코늄이 10at% 미만이 되면 굴절률이 저하되고 표면 거칠기가 나빠질 수 있으며, 지르코늄이 40at%를 초과하면 광흡수율 증가로 방사율 특성이 저하될 수 있음).For example, according to one embodiment of the present invention, aluminum may be doped in the range of 5 to 15 at% based on the metal target (if aluminum is less than 5 at%, the deposition rate may decrease, which may limit productivity, and aluminum If it exceeds 15 at%, the refractive index may be lowered), zirconium may be doped in the range of 10 to 40 at% based on the metal target (if zirconium is less than 10 at%, the refractive index may decrease and surface roughness may deteriorate, and zirconium If it exceeds 40at%, the emissivity characteristics may deteriorate due to the increase in light absorption).
다만, 반사방지층은 전술한 구조의 유전체층으로 한정되어 형성되어야만 하는 것은 아니고, 다른 구조의 유전체층으로 형성되거나 유전체층 대신 또는 유전체층과 함께 금속층을 더 구비하도록 구성될 수도 있다.However, the antireflection layer does not have to be limited to the dielectric layer having the above-described structure, and may be formed of a dielectric layer having a different structure, or may be configured to further include a metal layer instead of the dielectric layer or together with the dielectric layer.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 선택적으로 포함되는 오버코트(투명 기재로부터 가장 멀리 위치하는 최외곽 보호층)를 제외하고는 박막 다층 코팅의 최외곽에 위치하는 상부 반사방지층(250; 즉, 논-엣지 스트리핑 기술이 적용된 복층 유리에서 실란트와 근접하여 위치하는 코팅층)은 박막 다층 코팅의 내구성에 중요한 영향을 미칠 수 있다.According to one embodiment of the present invention, except for the optionally included overcoat (the outermost protective layer located farthest from the transparent substrate), the
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재에서 상부 반사방지층(250)은 충분한 물리적 두께를 갖도록 형성되는 것이 내구성 확보를 위해 바람직할 수 있다.Therefore, in a transparent substrate having a multi-layer thin film coating according to an embodiment of the present invention, it may be preferable to ensure durability of the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부 반사방지층(250)의 총 물리적 두께는 30nm 이상이 되도록, 보다 바람직하게는 35nm 내지 60nm가 되도록 형성될 수 있으며, 상부 반사방지층(250)은 하부 반사방지층(210)에 비해 두꺼운 물리적 두께를 갖도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the total physical thickness of the
예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부 반사방지층(250)은 하부 반사방지층(210)에 비해 1.1배 내지 2.0배의 물리적 두께를 갖도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 이와 같이, 상부 반사방지층(250)과 하부 반사방지층(210)의 두께비를 조절하게 되면, 다층 박막 코팅의 투과율, 반사율, 반사색 등의 광학적 특성이 조절될 수 있게 된다.For example, according to an embodiment of the present invention, the
한편, 전술한 바와 같이 상부 반사방지층(250)의 물리적 두께를 두껍게 형성하게 되면, 상부 반사방지층(250)을 형성하는 과정에서 응력 불균형[특히, 상부 반사방지층(250)의 유전체층을 증착할 때 발생하는 압축 응력]이 발생해 코팅층의 내구성이 저하될 우려가 있으므로, 이에 대한 대응방안이 요구될 수 있다.On the other hand, as described above, when the physical thickness of the
이러한 응력 불균형 문제를 방지하기 위한 방안으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재는 상부 반사방지층(250)의 유전체층 증착을 위한 공정조건(예컨대, 반응 가스, 파워 등)을 조절해, 유전체층을 다공성의 구조(예컨대, 다공성 실리콘 질화물)로 형성하도록 구성될 수 있다.As a way to prevent such a stress imbalance problem, a transparent substrate having a multi-layer thin film coating according to an embodiment of the present invention is subject to process conditions (eg, reactive gas, power, etc.) for depositing the dielectric layer of the
이러한 방법에 의하면, 상부 반사방지층(250)의 유전체층 증착시 발생되는 압축 응력이 다공성 구조로 인해 상쇄되어, 두꺼운 두께의 상부 반사방지층(250)을 안정적으로 형성하는 것이 가능해 질 수 있게 된다.According to this method, the compressive stress generated during the deposition of the dielectric layer of the
한편, 상부 반사방지층(250)에 발생되는 응력 불균형 문제를 해소하기 위한 또 다른 방안으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재는 상부 반사방지층(250) 내에 응력 완화층을 구비하도록 구성될 수 있다.On the other hand, as another way to solve the stress imbalance problem occurring in the
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기능층(230)의 상부에 위치하는 상부 반사방지층(250)은 압축 응력을 형성하는 유전체층을 하나 이상 구비하고, 이러한 유전체층에 의해 형성된 압축 응력을 상쇄하기 위한 하나 이상의 응력 완화층을 구비하도록 구성될 수 있다.Specifically, according to one embodiment of the present invention, the
예컨대, 상부 반사방지층(250)은 도 1에 도시된 바와 같이 압축 응력을 형성하는 유전체층이 상하방향으로 이격되어 배치되고, 이격되어 배치된 유전체층 사이에 응력 완화층이 개재된 구조로 형성될 수 있다.For example, as shown in FIG. 1 , the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부 반사방지층(250)에 구비되는 유전체층은 실리콘 질화물(Si3N4)을 포함할 수 있고, 응력 완화층은 주석 아연 산화물(SnZnOx)을 포함하도록 구성될 수 있으며, 유전체층은 바람직하게는 다공성의 실리콘 질화물은 포함하지 않도록 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the dielectric layer provided on the
이와 같이, 다층 박막 코팅에 구비되는 반사방지층[구체적으로는, 상부 반사방지층(250)]에 응력 완화층을 구비하게 되면 응력 완화층에 의해 반사방지층의 유전체층에서 발생하는 압축 응력이 상쇄되어 응력 평형이 도모될 수 있고, 이로 인해 코팅층의 전체적인 내구성이 향상될 수 있게 된다.As such, when the antireflection layer (specifically, the upper antireflection layer 250) provided in the multilayer thin film coating is provided with a stress relieving layer, the compressive stress generated in the dielectric layer of the antireflection layer is offset by the stress relieving layer to balance the stress. This can be achieved, and thereby the overall durability of the coating layer can be improved.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 응력 완화층의 물리적 두께는 3nm 내지 8nm로 형성되고, 유전체층의 물리적 두께는 각각 16nm 내지 25nm로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, it may be preferable that the physical thickness of the stress relieving layer is formed to be 3 nm to 8 nm, and the physical thickness of the dielectric layer is formed to be 16 nm to 25 nm, respectively.
응력 완화층은 두께가 너무 얇게 형성되거나 너무 두껍게 형성되면 유전체층 증착시 발생하는 압축 응력을 충분히 상쇄하지 못해 코팅층에 충분한 내구성이 확보되지 못하는 문제가 발생할 수 있으므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재는 응력 완화층의 물리적 두께를 전술한 범위로 제어하는 것이 바람직할 수 있다.If the thickness of the stress relieving layer is formed too thin or too thick, it may not sufficiently offset the compressive stress generated during the deposition of the dielectric layer, which may cause a problem in that sufficient durability of the coating layer may not be secured. In the transparent substrate provided with the coating, it may be desirable to control the physical thickness of the stress relieving layer within the aforementioned range.
이와 관련해, 도 2를 참조하면 응력 완화층의 물리적 두께에 따른 코팅층의 내구성(내스크래치성) 변화를 시험한 결과가 예시적으로 도시되어 있다. 구체적으로, 도 2에 도시된 내구성 시험은 도 1에 도시된 적층 구조로 투명 기재 상에 다층 박막 코팅을 형성한 다음 680℃에서 10분간 열처리하고 Ericson brush tester로 브러쉬를 1,000회 왕복시킨 다음 스크래치가 발생한 정도를 확인한 결과로, 도 2의 (a) 내지 (e)는 각각 응력 완화층을 10nm, 8nm, 5nm, 3nm, 0nm의 물리적 두께로 증착한 투명 기재에 대한 시험 결과를 나타낸다.In this regard, referring to FIG. 2 , the result of testing the durability (scratch resistance) change of the coating layer according to the physical thickness of the stress relieving layer is shown as an example. Specifically, in the durability test shown in FIG. 2, a multi-layer thin film coating was formed on a transparent substrate with the laminated structure shown in FIG. As a result of confirming the degree of occurrence, FIG. 2 (a) to (e) show the test results for the transparent substrate on which the stress relieving layer is deposited with a physical thickness of 10 nm, 8 nm, 5 nm, 3 nm, and 0 nm, respectively.
이러한 내구성 시험을 수행한 결과, 응력 완화층의 물리적 두께가 3nm 미만이 되거나 8nm를 넘어서게 되면서 상부 반사방지층(250)에 손상이 발생하기 시작하는 것을 확인할 수 있었으며, 도 2의 (e)에 도시된 바와 같이 상부 반사방지층(250)에 충분한 두께의 응력 완화층이 구비되어 있지 않거나 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 상부 반사방지층(250)에 8nm를 초과하는 너무 두꺼운 응력 완화층이 형성된 경우에는 상부 반사방지층(250) 하부에 위치하는 기능층(230)까지 손상이 발생해 사용에 부적절한 품질을 나타냄을 확인할 수 있다.As a result of performing this durability test, it was confirmed that damage started to occur in the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재는 응력 완화층에 의한 압축 응력 상쇄로 인해 상부 반사방지층(250)의 유전체층을 고압의 환경에서 증착하지 않고 상대적으로 저압의 환경에서 증착해도 박막층이 안정적으로 형성될 수 있게 되고, 이와 같이 상대적으로 저압의 환경에서 수행되는 증착 공정에 의해 상부 반사방지층(250)의 유전체층을 형성할 때 스퍼터 타겟의 재료 소진 속도가 감소되어 생산 비용이 저감되고 상부 반사방지층(250)의 유전체층이 비다공성 구조로 형성되어 땀이나 지문 등에 의한 저항성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.In addition, the transparent substrate having a multilayer thin film coating according to an embodiment of the present invention does not deposit the dielectric layer of the
예컨대, 도 3 및 도 4를 참조하면, 응력 완화층 없이 상부 반사방지층을 고압의 환경에서 스퍼터링하여 형성한 실시형태의 투명 기재(도 3)와 상부 반사방지층(250) 내에 응력 완화층을 형성해 상대적으로 저압의 환경에서 상부 반사방지층(250)의 유전체층을 증착한 투명 기재(도 4)에서 표면에 묻은 손자국이 열처리 이후에 얼마나 잔존하는지를 시험한 결과가 예시적으로 도시되어 있다.For example, referring to FIGS. 3 and 4, the stress relieving layer is formed in the
도 3에 도시된 바와 같이, 고압의 환경에서 상부 반사방지층(250)의 유전체층을 증착한 실시형태의 경우에는 고압의 스퍼터링 공정에 의해 유전체층의 표면에 다공성 구조가 형성되기 때문에, 도 3의 (b)에 원으로 표시된 부분과 같이 열처리 이후에도 표면에 묻은 손자국이 어느 정도 잔존하고 있음을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 3, in the case of the embodiment in which the dielectric layer of the
이에 반해, 상부 반사방지층(250) 내에 응력 완화층을 형성한 실시형태의 투명 기재는 응력 완화층으로 인해 상부 반사방지층(250)의 유전체층이 상대적으로 저압의 환경에서 증착될 수 있기 때문에, 상부 반사방지층(250)의 유전체층이 비다공성 구조로 형성될 수 있게 되고, 이로 인해 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 표면에 묻은 손자국이 열처리 이후에 대부분 잔존하지 않게 됨을 확인할 수 있다.On the other hand, in the transparent substrate of the embodiment in which the stress relieving layer is formed in the
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 기능층은 적외선 영역의 파장에 대한 높은 반사 특성을 갖는 금속 기반의 박막층으로, 적외선 영역의 파장대(예컨대, 약 5㎛ 내지 약 50㎛의 원적외선 영역)를 반사시켜 방사율을 낮추는 기능을 수행할 수 있다.Next, according to one embodiment of the present invention, the functional layer is a metal-based thin film layer having high reflection characteristics for wavelengths in the infrared region, and a wavelength range in the infrared region (eg, about 5 μm to about 50 μm in the far infrared region). It can perform the function of lowering the emissivity by reflecting the .
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기능층(230)은 적외선에 대한 높은 반사 특성을 갖는 금(Au), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 알루미늄(Al), 은(Ag) 중 1종 이상의 금속 또는 이들의 합금을 포함하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
예컨대, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 기능층(230)은 적외선 영역의 파장에 대해 양호한 반사 특성을 나타내면서 상대적으로 가격이 저렴한 은(Ag)을 포함하도록 구성될 수 있다.For example, according to a preferred embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기능층(230)은 저방사 특성을 충분히 구현하면서 우수한 광학적 특성이 확보될 수 있도록 12nm 내지 18nm의 물리적 두께를 갖도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
기능층(230)이 너무 얇게 형성되면 태양열 취득 계수(SHGC; Solar Heat Gain Coefficient)가 너무 높아지는 문제가 발생할 수 있고, 기능층(230)의 두께가 너무 두껍게 형성되면 투과색이 청색으로 편향되는 문제가 발생될 수 있기 때문에, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재에서 기능층(230)의 물리적 두께는 전술한 범위로 제어되는 것이 바람직할 수 있다.If the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보호층은 기능층의 상하부에 배치되어 기능층이 수분 또는 산소에 노출되어 부식되거나 산화되는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 보호층은 증착 공정이나 열처리 공정에서 기능층 내로 산소가 유입되어 기능층이 손상되는 것을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the protective layer may be disposed above and below the functional layer to prevent the functional layer from being corroded or oxidized due to exposure to moisture or oxygen. For example, the protective layer may perform a function of preventing damage to the functional layer due to oxygen inflow into the functional layer during a deposition process or a heat treatment process.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보호층은 기능층의 상부면 및/또는 하부면에 직접 접촉되어 형성되도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재는 기능층(230)의 하부면 및/또는 상부면에 각각 하부 보호층(220) 및 상부 보호층(240)이 직접 접촉되어 형성되도록 구성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the protective layer may be configured to be formed in direct contact with the upper and/or lower surfaces of the functional layer. Specifically, in the transparent substrate provided with a multilayer thin film coating according to an embodiment of the present invention, the lower
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보호층[도면에 도시된 실시형태의 경우, 하부 보호층(220) 및 상부 보호층(240)]은 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 니오븀(Nb) 중 1종 이상의 금속 또는 이들의 합금을 포함하도록, 바람직하게는 니켈-크롬(NiCr) 합금을 포함하도록 구성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the protective layer (in the case of the embodiment shown in the drawing, the lower
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하부 보호층(220) 및 상부 보호층(240)의 물리적 두께는 기능층(230)에 대한 보호 기능을 충실히 수행하면서 광학적 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 소정의 범위로 제어되는 것이 바람직할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the physical thickness of the lower
본 발명의 일 실시예에 따르면, 보호층은 코팅층의 박리가 보다 쉽게 발생할 수 있는 하부 부분의 충실한 보호를 위해 하부 보호층(220)의 물리적 두께가 상부 보호층(240)의 물리적 두께 보다 두껍게 형성되도록 구성되는 것이 바람직할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the physical thickness of the lower
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하부 보호층(220)의 물리적 두께는 0.5nm 내지 1.3nm로 형성되고, 상부 보호층(240)의 물리적 두께는 0.2nm 내지 0.6nm로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, it may be preferable that the physical thickness of the lower
아래 [표 1]을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재에서 보호층의 물리적 두께에 따른 투명 기재의 특성을 확인하기 위한 시험 데이터가 예시적으로 개시되어 있다.Referring to [Table 1] below, test data for confirming the characteristics of the transparent substrate according to the physical thickness of the protective layer in the transparent substrate equipped with a multilayer thin film coating according to an embodiment of the present invention are exemplarily disclosed. .
※ 침지 테스트는 실온에서 0.01N의 H2SO4 및 10wt%의 NaCl이 혼합된 용액에 제품을 침지한 다음 부식이 발생하는 시간을 측정한 결과임※ The immersion test is the result of measuring the time for corrosion after immersing the product in a mixture of 0.01N H 2 SO 4 and 10wt% NaCl at room temperature.
※ 고온 다습 테스트는 40℃의 온도 및 100%의 상대습도 환경에서 제품을 방치한 다음 부식이 발생하는 시간을 측정한 결과임※ The high-temperature and high-humidity test is the result of measuring the time for corrosion to occur after leaving the product in an environment of 40℃ and 100% relative humidity.
※ [표 1]에서 '7일 이상' 및 '28일 이상'은 7일 및 28일을 방치한 이후에도 부식이 발생하지 않아 실험을 종료함을 의미함※ In [Table 1], 'more than 7 days' and 'more than 28 days' means that the experiment was terminated because corrosion did not occur even after leaving it for 7 days and 28 days.
[표 1]에 정리되어 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 기능층(230)의 상하부에 위치하는 보호층의 물리적 두께를 소정의 범위로 제어하게 되면 보다 높은 수정방사율을 확보하면서 투명 기재의 내부식성을 더욱 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있다.As summarized in [Table 1], when the physical thickness of the protective layer located above and below the
이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재의 적층 구조에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재는 종래에 비해 향상된 광학적·물리적·화학적 특성을 나타낼 수 있게 된다.According to the laminated structure of the transparent substrate provided with a multi-layer thin film coating according to an embodiment of the present invention described above, the transparent substrate provided with a multi-layer thin film coating according to an embodiment of the present invention has improved optical, physical, and chemical properties can be displayed.
예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재는 3.0% 내지 5.0%의 수직방사율, 70% 이상의 가시광 투과율, 10% 이하의 가시광 반사율을 제공할 수 있게 된다.For example, a transparent substrate provided with a multilayer thin film coating according to an embodiment of the present invention can provide a vertical emissivity of 3.0% to 5.0%, a visible light transmittance of 70% or more, and a visible light reflectance of 10% or less.
이상 본 발명을 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예에 의해 설명하였으나, 이들 실시예들은 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.Although the present invention has been described with specific details and limited examples, such as specific components, these examples are provided only to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited thereto, and the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art can make various modifications and variations from these descriptions.
따라서, 본 발명의 사상은 앞서 설명된 실시예들에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위에 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments and should not be determined, and all things equivalent or equivalently modified in the claims as well as the claims described below belong to the scope of the spirit of the present invention. something to do.
100: 투명 기재
200: 다층 박막 코팅
210: 하부 반사방지층
220: 하부 보호층
230: 기능층
240: 상부 보호층
250: 상부 반사방지층 100: transparent substrate
200: multi-layer thin film coating
210: lower antireflection layer
220: lower protective layer
230: functional layer
240: upper protective layer
250: upper antireflection layer
Claims (17)
상기 다층 박막 코팅(200)은 투명 기재(100)로부터 멀어지는 방향으로 하부 반사방지층(210), 적외선 반사 특성을 갖는 금속 기반의 기능층(230), 및 상부 반사방지층(250)을 포함하고,
상기 하부 반사방지층(210) 및 상기 상부 반사방지층(250)은 각각 하나 이상의 유전체층을 포함하고,
상기 상부 반사방지층(250)에는 유전체층에 의해 형성되는 응력을 상쇄하기 위한 하나 이상의 응력 완화층이 구비되고,
상기 상부 반사방지층(250)은 상기 하부 반사방지층(210)보다 두꺼운 물리적 두께를 가지며,
상기 상부 반사방지층(250)에는 압축 응력을 형성하는 유전체층이 서로 이격되어 복수로 구비되고,
상기 응력 완화층은 서로 이격하여 배치된 유전체층 사이에 위치하며,
상기 유전체층 각각의 물리적 두께는 16nm 내지 25nm이고,
상기 응력 완화층의 물리적 두께는 3nm 내지 8nm인,
투명 기재.It is a transparent substrate 100 equipped with a multilayer thin film coating 200 having low-emission characteristics,
The multilayer thin film coating 200 includes a lower anti-reflection layer 210, a metal-based functional layer 230 having infrared reflective properties, and an upper anti-reflection layer 250 in a direction away from the transparent substrate 100,
The lower anti-reflection layer 210 and the upper anti-reflection layer 250 each include one or more dielectric layers,
The upper antireflection layer 250 is provided with one or more stress relieving layers to offset stress formed by the dielectric layer,
The upper anti-reflection layer 250 has a physical thickness greater than that of the lower anti-reflection layer 210,
The upper antireflection layer 250 includes a plurality of dielectric layers forming compressive stress spaced apart from each other,
The stress relieving layer is located between dielectric layers spaced apart from each other,
The physical thickness of each of the dielectric layers is 16 nm to 25 nm,
The physical thickness of the stress relieving layer is 3 nm to 8 nm,
transparent substrate.
상기 유전체층은 실리콘 질화물을 포함하고,
상기 응력 완화층은 주석 아연 산화물을 포함하는,
투명 기재.According to claim 1,
The dielectric layer includes silicon nitride,
The stress relieving layer comprises tin zinc oxide,
transparent substrate.
상기 유전체층은 다공성 실리콘 질화물을 포함하지 않는,
투명 기재.According to claim 4,
The dielectric layer does not contain porous silicon nitride,
transparent substrate.
상기 다층 박막 코팅(200)은 하부 보호층(220) 및 상부 보호층(240)을 포함하고,
상기 하부 보호층(220) 및 상기 상부 보호층(240)은 상기 기능층(230)의 산화 방지를 위해 기능층(230)의 하부면 및 상부면에 직접 접촉하여 형성되고,
상기 하부 보호층(220) 및 상기 상부 보호층(240)의 물리적 두께의 합은 0.6nm 내지 2.25nm이고,
상기 하부 보호층(220)의 물리적 두께는 상기 상부 보호층(240)의 물리적 두께 보다 큰,
투명 기재.According to claim 1,
The multilayer thin film coating 200 includes a lower protective layer 220 and an upper protective layer 240,
The lower protective layer 220 and the upper protective layer 240 are formed in direct contact with the lower and upper surfaces of the functional layer 230 to prevent oxidation of the functional layer 230,
The sum of the physical thicknesses of the lower protective layer 220 and the upper protective layer 240 is 0.6 nm to 2.25 nm,
The physical thickness of the lower protective layer 220 is greater than the physical thickness of the upper protective layer 240,
transparent substrate.
상기 하부 보호층(220)의 물리적 두께는 0.5nm 내지 1.3nm인,
투명 기재.According to claim 8,
The physical thickness of the lower protective layer 220 is 0.5 nm to 1.3 nm,
transparent substrate.
상기 상부 보호층(240)의 물리적 두께는 0.2nm 내지 0.6nm인,
투명 기재.According to claim 8,
The physical thickness of the upper protective layer 240 is 0.2 nm to 0.6 nm,
transparent substrate.
상기 하부 보호층(220) 및 상기 상부 보호층(240)은 각각 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 크롬(Cr) 및 니오븀(Nb) 중 1종 이상의 금속 또는 이들의 합금을 포함하는,
투명 기재.According to claim 8,
The lower protective layer 220 and the upper protective layer 240 each contain one or more metals or alloys of titanium (Ti), nickel (Ni), chromium (Cr), and niobium (Nb),
transparent substrate.
상기 하부 보호층(220) 및 상기 상부 보호층(240)은 각각 니켈-크롬(NiCr) 합금을 포함하는,
투명 기재.According to claim 11,
The lower protective layer 220 and the upper protective layer 240 each include a nickel-chromium (NiCr) alloy,
transparent substrate.
상기 기능층(230)의 물리적 두께는 12nm 내지 18nm인,
투명 기재.According to claim 1,
The physical thickness of the functional layer 230 is 12 nm to 18 nm,
transparent substrate.
상기 기능층(230)은 은(Ag)을 포함하는
투명 기재.According to claim 13,
The functional layer 230 includes silver (Ag)
transparent substrate.
상기 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재의 수직방사율은 0.03 내지 0.05인,
투명 기재.The method of any one of claims 1, 4 and 7 to 14,
The vertical emissivity of the transparent substrate provided with the multilayer thin film coating is 0.03 to 0.05,
transparent substrate.
상기 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재의 가시광 투과율은 70% 이상인,
투명 기재.The method of any one of claims 1, 4 and 7 to 14,
The visible light transmittance of the transparent substrate provided with the multilayer thin film coating is 70% or more,
transparent substrate.
상기 다층 박막 코팅이 구비된 투명 기재의 코팅면 가시광 반사율은 10% 이하인,
투명 기재.The method of any one of claims 1, 4 and 7 to 14,
The visible light reflectance of the coated surface of the transparent substrate provided with the multilayer thin film coating is 10% or less,
transparent substrate.
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