CN106796312B

CN106796312B - 温度及腐蚀稳定的表面反射器

Info

Publication number: CN106796312B
Application number: CN201580055303.6A
Authority: CN
Inventors: R·达斯巴赫
Original assignee: ALMECO GmbH
Current assignee: ALMECO GmbH
Priority date: 2014-10-27
Filing date: 2015-10-23
Publication date: 2019-09-06
Anticipated expiration: 2035-10-23
Also published as: DK3134756T3; EP3134756B1; JP6490810B2; WO2016066562A1; KR101954363B1; DE102015102496A1; TWI589448B; CN106796312A; US20170315276A1; TW201630713A; DE102015102496B4; KR20170066497A; EP3134756A1; JP2017533842A; US10436955B2

Abstract

本发明涉及一种层系统，其包括：金属基板(1)，在其侧(A)上具有依序自内向外镀覆的以下层：4)由一种材料构成的层，该材料选自亚化学计量的钛及锆的氧化物及氧氮化物，或者选自金属，所述金属选自钛、锆、钼、铂及铬，或者使用这些金属中一种的或者这些金属中至少两种的合金，5a)一层，其由具有铬、铝、钒、钼、钴、铁、钛和/或铜作为合金成分的镍合金构成，或者由选自铜、铝、铬、钼、钨、钽、钛、铂、钌、铑的金属及使用这些金属中一种或这些金属中至少两种的合金构成，或者由铁、钢或不锈钢构成，其条件在于：如果反射器层6)由铝形成，则该层仅可由铝构成，以及在此情况下层5a)的铝已经被溅射，6)光学致密的、高纯度金属反射器层，7)一层，其选自亚化学计量的钛、锆、铪、钒、钽、铌或铬的氧化物，以及选自金属，所述金属选自铬、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、铑及铂及使用这些金属中一种或这些金属中至少两种的合金，9)与直接相邻的层10)(HI层)相比具有低折射率的层(LI层)，及10)直接相邻层9)且与层9)(LI层)相比具有较高折射率的层(HI层)。该层系统例如可用作较佳与LED一起使用之表面反射器，特别是用于LED之MC‑COB、用作太阳反射器或者用作激光镜面，特别是用于DLP激光投影仪中之色轮。

Description

温度及腐蚀稳定的表面反射器

技术领域

本发明涉及一种温度稳定的层系统，其在300至2700nm的波长范围内具有高反射性能，该层系统布置在金属基板上，并包括金属性镜面层或反射器层，在该镜面或反射器层上布置有增强反射性的“交替层系统”，其由具有折射率n1的介电LI层(低折射率层)，以及布置于其上具有高于n1的折射率n2的介电HI层(高折射率层)构成，还涉及其作为温度及腐蚀稳定的表面反射器的用途。在基板与反射器层之间至少有一层，其既能增强镜面金属层的粘着性又作为扩散屏障，其既抑制基板中的原子扩散至反射器层，又抑制反射器层中的原子扩散至基板。在表面反射器的应用领域中所出现的高温下，此种扩散会被增强及加速，从而削弱反射器层或镜面层的反射特性。为了改进温度稳定性，在所述的扩散层与所述反射器层之间设有其他防护层，其视情况也对反射器层的附聚进行抑制。为了改进温度稳定性及腐蚀稳定性，在反射器层与LI/HI层系统之间也设有防护层，其防止反射器层氧化、附聚以及扩散至上覆层。本发明的层系统的各层被形成，以便使其良好地彼此附着或附着在基板上，以及使该表面反射器具有良好的耐磨性及耐腐蚀性。

背景技术

表面反射器及相当的物体通常基于铝而制造。为达到较高水平的反射，原铝应尽可能纯净，如具有99.8％的纯度。然而，因为纯铝非常软，所以优选使用所谓的“滚压包覆”材料。为此，将纯铝单面或双面地滚压至具有希望的机械性能的铝合金。采用高纯度的原因在于，任何所含杂质会在加工过程中，例如在脱脂浴中或在电化学抛光时造成点蚀，从而增大漫反射的比例，此点在相关应用中是不希望的。

未经防护的铝表面在环境影响下迅速反应，然后仅具有适度的反射：在干燥气氛中形成氧化铝，在潮湿条件下形成氢氧化铝(三羟铝石)，或在高于75℃时会形成偏氢氧化铝(勃姆石)。此外，未经防护的铝表面非常容易刮擦。为获得高水平的反射并对铝表面加以防护，通常实施以下操作步骤：透过在化学浴中施加电压来对表面进行电化学抛光，该表面由于材料的去除而变得更光滑，且去除未经限定的反应产物，从而获得纯铝表面，此点可增强反射并降低漫反射比例。随后，通常对经过前述处理的铝实施阳极化。在此过程中，含有羟基的层自外朝内增长，即朝基板芯部增长，而产生多孔氧化铝层，通常会采用浸泡热水浴来闭合孔隙。此种氧化铝层的机械硬度远大于未经防护的铝表面，以致于镜面表面较为耐刮擦。由于氧化铝层的厚度约为0.4-2μm，经常为约0.5至2μm，故其会有反射光不利的干扰，此外，部分的光会被氧化铝层中的杂质散射或吸收。因此，该产品的全反射仅为约84至90％(依照DIN 5035-3)。

就某些应用领域而言，以此方式所实现的反射率过低。有鉴于此，现有技术中提出许多具有高反射率的多层式层系统，其可借助公知的薄膜涂布法(如PVD、CVD或PECVD)并使用金属层与透明-初步是介电的-层的适当组合而沉积下来。举例而言，EP 0 456488 A1及EP 0 583871 A1公开了，可通过将介电LI-HI层系统镀覆至金属反射器层来增强镜面层系统的全反射，该镜面层系统是由具有交替低折射率与高折射率的层制成。若将这些层系统沉积在机械硬度相对较低的金属基板上，则这些层系统会非常易受机械性的损伤，即使在许多常用的介电层的硬度极高的情况下亦是如此。在机械冲击的情况时，这些层系统可能会被压进软的金属表面。因此，优选将这些层系统沉积到阳极化处理的硬度较高的铝表面上，以此方式制成的反射器相当不易机械损伤。

为提高反射性并抑制不希望的干扰，首先为氧化铝层涂布由金属制成的所谓镜面层或反射器层。此层必须具有使得该层达到“光学致密”的厚度，从而阻止入射的辐射穿透该层到达下方的其它层，而潜在造成氧化铝层中的干扰效果。这会降低镜面的效率并引致不希望的干扰色。US-PS 5 527 562建议镀覆有机硅溶胶作为PVD涂层的基础，而EP 0 918234 B1则建议，在铝基板镀上漆料，如此便不需要阳极化层。但EP 0918 234 B1并未提到在沉积反射器层前必须在阳极化层上镀覆粘接层。高纯度的铝或银是经常作为反射器层的材料，因为此二种材料具有较高的固有的反射率。

WO2007/095876A1提及一种粘接层，其是在镀覆厚度<90nm的第一功能性反射器层之前，先镀覆在阳极化层上，而第一功能性反射器层并非光学致密的。在借助电子束蒸发镀覆第二功能性反射器层之前，在第一功能性反射器层上先镀覆第二助粘层。借助将这两个并非光学致密的反射器层相结合，来制作一个光学致密的反射器层系统。该方案的优点在于，可借助电子束蒸发来镀覆第二反射器层。根据此文件，若无第一功能性反射器层，只能借助溅射法来沉积光学致密反射器层。

为进一步提高金属层的反射，现有技术通常在反射器层上布置某个透明材料的层系统，其具有引起反射光的相长干涉的厚度，如此便能进一步提高金属层的反射并保护反射器层免受环境因素的影响。这些层的厚度远小于经过阳极化而制成的氧化铝层，因此基本上避免了不希望的干扰。此种系统通常由前述的具有低折射率的下层(LI层)与具有高折射率的上层(HI层)构成。所用材料是公知的材料：常见的一组对层(a common layer pair)是由用于LI层的硅氧化物与用于HI层的二氧化钛所构成。设置这些层并对层的厚度进行精确的调整后，对于波长范围在300至2700nm的入射辐射仍达到希望的高反射程度。针对此种具有玻璃/铝/SiO₂/TiO₂顺序的镜面，WO 2006/033877建议在铝层下方镀覆一层金属氧化物层，特别是氧化铝层，以便改进铝在玻璃及介电覆盖层上的粘合性从而提高机械特性。该层可被分级，使得铝含量在铝层的方向递增，氧含量在基板的方向递增。此种氧化铝层亦可布置在铝层与介电覆盖层之间。在US 7,678,459所描述的替代方案中，使用任选分级的SiAlO_x来取代氧化铝。

上述反射器层系统大部分的目标是皆在可见光的范围内达到尽可能最高的反射，以便将其作为照明用途的反射器。通常不要求特别的温度或腐蚀稳定性。

EP 0 762 152采用一种薄的阳极镀层(eloxal layer)，其厚度最大75nm，同时用作针对机械及化学影响的防护件，且用作LI-HI层系统的低折射率层，即例如用来替代SiO₂。此类反射器“特别作为红外辐射或者光学技术(特别是昼光技术)的灯光的反射器”。

在某些应用中，这些反射器层系统能够在连续工作中承受高温：例如在作为太阳能镜面、高性能辐射器(如泛光灯)的镜面、激光镜面或者LED芯片的基板的情况下。

在这点上，金属反射器层可能发生氧化，反射器层的原子可能扩散至施加于其上方或下方的层。此外特别是使用银作为反射器层时，可能发生银的附聚，从而削弱层系统的反射。

由于高温，粘接层成分或者反射器层上的光学层的成分亦可能扩散至反射器层。此类效应通常会削弱反射器层系统的反射效能。

例如，太阳能镜面经常应用于菲涅耳发电站。在此情况下，主镜面例如可捕获太阳光并将其集中至注满能加热的液体的吸收管。为提高太阳光的吸收，通常在吸收管后方安装第二镜面(次镜面)。其直接相邻吸收管且变得很热；并且必须在连续运作下承受约250℃至300℃的温度。在这些条件下，反射器层基于前述原因会变得不耐用。为弥补此情况，EP 2418 521 A2建议，弃用反射器层。为此，基板必须本身或与上覆层相结合后而具有预期的的反射性能，此点可通过过使用经电化学抛光的高纯度铝作为基板而实现，以某种方式对此种铝进行阳极化，从而形成厚度为20至100nm、非常致密、硬的、无孔隙的氧化铝屏障层，随后可借助PVD工艺(程序)在其上镀覆由LI层与LI层所构成的常见的层系统，而产生耐热性提高的镜面。为增强该镜面的耐刮性，EP 2 530 496 A1建议，可为由LI层与HI层构成的层系统密封一层热发射或机械性防护层，如溶胶-凝胶层，在此过程中同样为镜面底面配置一层热发射的层，例如由铝基板的厚度为3至5μm的阳极化层构成的层。但为了达到最高反射率，通常就不能弃用由高纯度金属构成的反射器层。举例而言，唯有用银质反射器层方能实现大于92％的太阳光反射。例如，US 5,019,458要求保护在玻璃基板上的太阳光反射为95.5％的太阳能镜面，其银质反射器层嵌入在由NiCr与ZnS构成的层之间，该反射在95-100％相对湿度及140°F(60℃)的条件下，在一周内未发生变化，亦即，所设定的工作温度并不特别高。

将全反射大于95％的温度稳定的高反射镜面系统应用于不同于太阳能领域的应用领域，亦有其必要。在此情况下亦需使用银作为反射器层。因此，通常在镜面基板上安装具有更大数量的LED的LED芯片，以提高光吸收，即所谓的“MC-COB”(金属核心-板上芯片(Metal Core–Chip On Board))。在基板上布置所谓的“PCB”(印刷电路板)，即若干带薄膜的区域整合在导电通路中，或者例如具有凹浴的类似组件。在这些凹浴中相应设有直接粘贴至表面反射器的LED。

芯片用可具有“磷光体”(即发光物质)的聚合物包封。镜面基板一般由银涂层的铜片，是相对较贵的材料构成。但其耐热性有待提高，此点非常不利，因为此类LED芯片会产生150℃左右的温度且应具有至少20000小时的使用寿命。DE 20 2011 050 976 U1亦建议一种以基于铝的层结构，其中该层结构被一层高店击穿强度的电绝缘层封闭，以便在可良好地散热的同时提高光的吸收。其中，依照DIN 5036-3的光反射率为“通常92.0％”。

在经常使用主要由银构成的超薄金属镜面层的窗户镶嵌玻璃的领域，有提出建议，在镜面层下方及上方增设防护层，以免其受氧化、附聚及扩散过程的影响。但此类层系统所追求的目的不在于在太阳辐射的总波长范围(300-2700nm)内达到尽可能最高的总反射，而是不同于要在红外光谱范围内达到高反射，是要在可见光谱范围内达到高透射率，以便配置有采用前述涂层方式(即所谓的low-E涂层)的窗户的建筑物在热辐射损失较小的同时，利用太阳辐射进行最有效的发电。

为在可见光谱范围内实现高透射率，所用银层必须极薄(<50nm)，亦即，无论何种情况下皆不得光学致密。因此，这些银层极易腐蚀，不过其并无须承受高温。

DE 33 07 661 A1描述一种位于玻璃板上的层序列，其中，在厚度为5至50nm的银层下方，即在紧挨玻璃板处镀覆有氧化铟或氧化锡层，而在银层上方镀覆有选自Al、Ti、Ta、Cr、Mn及Zr的一种金属，其厚度为2nm，其对银附聚进行抑制，在其上另设氧化铟或氧化锡层。EP 0 104 870亦公开一种类似的层序列。EP 1 174 397 B1建议，为汽车挡风玻璃等诸如此类的物件配置一组低发射(“low-E”)的层序列，其分别在两个由镍或镍合金构成的层之间具有至少一层红外反射的银层，此类镍或镍合金层至少要有部分的氧化。这些层的氧含量朝背离银层的方向递增。在该层结构与玻璃基板之间可设有作为抗反射器层的第一介电层，其例如由TiO_x、SiO_x或Si_xN_y或类似物质构成，以及设有作为降低光散射层的第二介电层，其可由Si₃N₄或者混有铝和/或不锈钢的硅构成。WO 2012/036720描述一种位于玻璃基板上的结构，其具有至少一层由硼掺杂氧化锌构成的介电层(称作“晶种层”)、一层由银和/或金构成的红外反射器层，以及一层位于红外反射器层上方的介电层。介电层亦可由硼掺杂氧化锌构成；在替代方案上可由镍和/或铬的氧化物构成。硼掺杂氧化锌层可增强涂层的物理及化学耐受性，而不会对其电特性及光学特性造成负面影响。用于玻璃板的银层必须极薄，从而可见光的透射率可保持在较高水平。但其毋需承受高温。

在其它应用领域亦提出对于金属反射器层的防护层的建议：

DE 10 2004 010 689 B3公开一种具有可过滤辐射的吸收涂层的太阳能吸收器，该吸收涂层在金属基板上具有扩散阻挡层、金属反射器层、金属陶瓷层及抗反射器层。由该金属基板的氧化构件组成部分所构成的氧化层，是作为扩散阻挡层。该案未说明适用于金属反射器层的材料。

DE 10 2005 000 911 A1公开一种“在可见光谱范围内具有较高反射率(“远大于90％”)的环境耐受型镜面层系统，其沉积在“介电基板”上，应用在可用于LCD投影仪或DLP投影仪的光路中的光集成器部件或光隧道部件等光学仪器中“。该案是将银质镜面层嵌入在两个ZnOx层之间，再用一组由SiO2及TiO2构成的双重LI-HI层系统对该镜面层的反射性进行优化。

US 6,078,425A公开一种用于望远镜面的以银材料为基础的镜面系统。该案是将银质镜面层嵌入在两个Ni-CrN层之间，再为其配置一LI-HI层系统。

DE 930428公开一种位于金属基板上的表面反射器，具有由铬构成的粘接层及位于其上的反射器层，该反射器层由Al、AlMg或Ag构成且嵌进两个SiOx层之间。位于反射器层下方的SiOx层是作为扩散屏障且防止Cr与反射器层间在高温条件下发生扩散从而削弱反射性能。

US 6,222,207 B1及US 6,593,160 B2公开了Ni、NiV或TiW:N作为扩散屏障的应用，用来在高性能LED芯片焊接至系统载体或类似组件的情况下，防止作为焊接材料的铟迁移到这些高性能LED芯片的背面反射器的银反射器层。

【发明内容】

本发明的目的在于，提供一种温度稳定的层系统，其在可见光的范围内以及此外在300至2700nm的太阳辐射的范围内具有很高的均匀反射。在可见光的范围内，此层系统依照DIN5036(ASTM E 1651)的全反射应为至少94％，优选为至少97％，更优选为至少98％。就太阳反射器而言，此层系统依照ASTM 891-87的太阳反射应为至少89％，优选为至少92％，更优选为至少95％。在依照DIN 5036-3(1°孔径)的具体实施方案中，漫反射比例小于11％，特别优选小于7％，更特别优选小于3％。

该层系统能够用作例如用于LED芯片(MC-COB)的应用领域中、激光投影仪中或类似组件(在约100至约150℃温度条件下具有必要的长期稳定性)的反射器，优选甚至用于第二太阳能镜面领域(高达约250℃的情况下，优选甚至高达300℃或更高的温度条件下具有必要的温度稳定性)。

此种包括反射器层与反射性增加的LI-HI层系统的实际功能反射器层应免受温度引发的衰减机制，如氧化、扩散及附聚以及腐蚀。

这通过将多种其它层施加到该反应器层下方及上方来实现。

高反射对于LED-COB应用领域而言特别重要，因为光吸收会在全反射发生变化的情况下相对于反射而言改进或变差约4倍。在该应用领域中，特别重要的是在400至460nm的波长范围内获得尽可能高的反射，而所用LED或激光二极管的发射波长通常就处于该波长范围内(视实施方案而定)。此外，该反射器应具良好的抗腐蚀性，因为在高工作温度下，粘合剂、聚合物及磷光体对镜面的腐蚀作用可能会加剧。

本发明用以达成上述目的的解决方案为，在标准基板上提供层系统，并且使其配置有反射器层，该反射器层包括本领域公知的金属，例如由银、铝、铂、铑、钼、钽、钨的金属或者使用这些金属中的一种或多种的合金构成，以及使该反射器层通过特定层序列而温度稳定，且使其优选抗腐蚀及机械作用。

由于其特性，本发明的层系统可用作表面反射器；其具有以下构件，下面参照图1对这些构件进行详细说明：

具有第一表面侧(A)及第二表面侧(B)的任一金属基板(1)，其优选由以下构件构成：

1a)优选由铝、铝合金、铜、钼、钛、钽、不锈钢、钢、铁、镀锡板或者使用这些材料中的至少一种或者这些材料中的至少两种的合金构成的芯部，更优选由铝构成，厚度例如为0.1-2mm，优选为0.3-1mm，

1b/c)其中所述芯部可任选地配置有滚压包覆部，其优选由高纯度铝(更优选含量为至少99.5％，甚至更优选为至少99.8％，特别优选为至少99.9％)构成，厚度例如为0.02至0.5mm，其中该滚压包覆部可单侧设置(层1b)在所述第一侧(A)上或者双侧上，以及

2a/2b)在基板具有更优选通过例如用热水进行热压缩而密封(在密封工艺中将孔隙闭合，该层变得少孔，因而变得更致密且更稳定)的表面的情况下，在任选地配置的滚压包覆的芯部上的由氧化铝构成的层，该层优选通过其铝表面的阳极化(“阳极化层”、“阳极氧化层”)而制成，厚度例如为20至2000nm，优选为400至900nm，其中该氧化铝层可单侧(层2a)设置在该第一侧(A)上或者双侧(A)及(B)上，

其中在所述侧(A)上，在基板上方，或者在存在层2a)的情况下在层2a上方，自内向外依下示顺序另外存在以下层：

4)特别是用来改进用于该反射器层金属的粘着性且作为扩散屏障的一层，该层由亚化学计量的钛氧化物(TiO_x)或锆氧化物(ZrO_x)构成，其中x<2，或者由亚化学计量的钛氧氮化物(TiN_xO_y，通常亦称TiON)或锆氧氮化物(ZrN_xO_y)构成，其中x≤1和y<2和x+y分别具有这样的值，使得钛原子或锆原子在形式上不完全饱和，或者由选自钛、锆、钼、铂及铬的金属构成，或者由使用这些金属中的一种或这些金属中的至少两种的合金构成，优选由亚化学计量的TiN_xO_y构成，厚度优选为5至50nm，更优选10至30nm，

5a)提供用于让反射器层优选增长的缩合核的一层(“晶种”层)，从而确保反射器层的粘着性，特别是防止反射器层的金属在将来发生附聚，从而提高温度稳定性，该层由镍合金构成，优选具有铬、铝、钒、钼、钴、铁、钛和/或铜，而以采用镍-钒更优选，或者由选自铜、铝、铬、钼、钨、钽、钛、铂、钌、铑的金属及这些金属中的一种或这些金属中的至少两种的合金构成，或者由铁、钢或不锈钢构成，特别优选由NiV合金、Cu或不锈钢构成，优选厚度为2-40nm，更优选5-30nm，其中在实施溅射以及与铝反射器层一起使用的情况下，应优选铝，下文将对此进行详细说明，

6)反射器层，其由高纯度金属构成，该金属优选具有至少99.9％的纯度，更优选选自银、铝、金、铂、铑、钼及铬，或者由使用这些金属中的一种或这些金属中的至少两种的合金构成，特别优选由银或铝构成，甚至更优选由银构成，其中选择其厚度，使得其光学致密，亦即，不会或者基本上不会(优选小于1％)有任何介于300-2700nm范围(特别是可见光范围)的电磁辐射能够穿过位于其下方的层，优选具有50至200nm或甚至高达300nm的厚度，通常为90至300nm，更优选80至180nm，或者100至200nm，

7)一层，其特别是对该反射器层的金属的附聚进行抑制且增强布置在该反射器层上方的层的粘着性。该层优选选自亚化学计量的钛、锆、铪、钒、钽、铌或铬的氧化物，或者选自上述金属中的两种或多种的混合氧化物，或者选自铬、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、铑及铂的金属及使用这些金属中的一种或这些金属中的至少两种的合金构成，其特别优选由亚化学计量的铬氧化物或者亚化学计量的钛氧化物构成，优选具有约2至20nm的厚度，更优选约2至10nm，

9)与直接相邻的层10(HI层)相比具有较低折射率的层(LI层)，折射率通常为n＝1.3至1.8，选自本领域技术人员已知的材料，例如金属氧化物、金属氟化物、金属氮化物、金属氧氮化物及金属碳氧氮化物，如SiO_X、Al₂O₃、MgF₂、AlF₃、CeF₃、YF₃、BaF₂LaF₃、SiAlO_x(SiLa)、TiAlO_x及硼硅玻璃，其中可以某种方式选择这些氧化物中的指数x，使得不是出现化学计量的化合物，就是氧化物的阳离子形式上不完全饱和(即存在亚化学计量的化合物)，特别是由SiO_X或Al₂O₃构成，厚度通常为10至200nm，优选为40至100nm，及

10)直接相邻层9且与层9(LI层)相比具有高折射率的层(HI层)，折射率通常为n＝1.8至3.2，选自本领域技术人员已知的材料，例如金属氧化物、金属氟化物、金属氮化物、金属氧氮化物、金属碳氧氮化物，如TiO_x、TiAlO_x、ZrO_x、HfO_x、La₂O₃、Y₂O₃、Bi₂O₃、ZnO、SnO₂、Nb₂O₅、Y₂O₃、Si₃N₄，其中可以某种方式选择指数x，使得不是出现化学计量的化合物，就是氧化物的阳离子形式上不完全饱和，特别是由TiO_X或ZrO_x构成，厚度通常为10至200nm，优选为40至100nm。

该层系统任选包含另外的层。因此，可另外存在一或多个以下的层：

3)在层2a与层4之间的另外的层，其特别是作为针对基板的金属原子以及反射器层的原子的通路的扩散屏障，优选选自特别是铬、钛、钛铝及铝的氮化物及氧氮化物以及ZAO(氧化锌铝)，特别优选由CrN构成，优选厚度为5至50nm，

5b)直接位于反射器层6下方的层，其优选是非光学致密的，其特别优选在由层5a)提供的缩合核上生长，并且用于支持反射器层金属的特别致密的生长(“晶种层2”)，而此层优选由与反射器层相同的金属构成，其中借助PVD工艺，特别是溅射来镀覆该层，为了沉积该反射器层的金属，通过不同于溅射的工艺，如通过电子束蒸发来镀覆该层是特别有利的，厚度优选为2至100nm，更优选2至90nm，甚至更优选5至40nm，

8)在层7与层9之间的层，其特别用于防止反射器层的原子朝外扩散，以及氧扩散至反射器层，并且改进层结构的腐蚀稳定性，优选由以下材料构成，所述材料选自化学计量及亚化学计量的ZnAlO_x(ZAO)、ZnO、TiO_x、TiAl_nO_xN_y、TiO_xN_y、ZrO_x、ZrAl_nO_xN_y、ZrO_xN_y、Si₃N₄、Al₂O₃及AlO_xN_y，特别优选由TiO_x、ZAO或Al₂O₃构成，其中指数x及x+y的和具有这样的值，该值使得不是出现化学计量的化合物，就是金属阳离子在形式上不完全饱和(即存在亚化学计量的化合物)，且n的值可>1至2或者更大，厚度优选为2至30nm，更优选10至20nm，其中与亚化学计量的化合物相比，优选使用化学计量的化合物，及

11)外防护终止层(finish layer)，特别是由氟化物、氧化物、氧氮化物或碳氧氮化物构成，优选由LaF₃、ZrO_x、SiO_x、SiO_XN_yC_z、SnO₂、In₂O₃、SnInO_x、InZnO_x(ITO)、ZnAlO_x(ZAO)或DLC(DLC表示sp³键的比例较高的“类金刚石碳”层)构成，其中指数x及x+y+z的和具有这样的值，该值使得不是出现化学计量的化合物，就是金属阳离子在形式上不完全饱和(即存在亚化学计量的化合物)。该层亦可形成作为粘着系统的助粘层，以便将诸如LED二极管或PCB的组件粘贴在反射器层上。在太阳能镜面的情形下，该层亦可形成作为另外的溶胶-凝胶涂层或清漆涂层的助粘层。防护层11亦可为清漆(特别优选氟聚合物)或溶胶-凝胶层(具有三维的氧化、特别是硅质网络)。这在以下情况下特别有利：将表面镜面作为太阳光反射器，或者作为MC-COB，其中以FLIP-CHIP技术安装LED。

在使用表面镜面例如作为LED的MC-COB的情形下，往表面镜面的背侧上(A侧上)优选镀覆一电绝缘层12，该电绝缘层例如是清漆或粘贴的绝缘膜。优选镀覆一绝缘清漆。在此方面，介电强度应优选为2000V，特别优选4000V。

可借助工业薄膜涂布法(如PVD、CVD、PECVD)将本发明的层系统镀覆至金属基板上。这可以成本特别低的方式进行，如果基板作为片材，其可以被预先处理，然后在所谓的真空卷材涂布设备中用层系统涂布，该涂布设备特别优选设计作为“空气对空气”系统，以便在不发生生产中断的情况下能够连续地涂布多个片材。

优选借助PVD工艺(如溅射)来镀覆层3、4、5a、5b、7及8。亦可通过溅射来镀覆反射器层6及由层9与10构成的交替层系统；然而，优选通过电子束蒸发来沉积上述层。防护层11可为溶胶-凝胶层(具有三维的氧化、特别是硅质网络)或者任何涂覆的清漆，然而，亦可通过任何其它工艺，例如PVD工艺(如溅射)或者通过CVD或PECVD(等离子体增强化学气相沉积)来镀覆。

层4、5a、6、7、9及10，任选与层3和/或5和/或8和/或11相结合，应被视为光学活性层系统。其中，层9及10按熟悉的方式作为增强反射的“交替层系统”。这二层亦可重复使用，其中邻着HI层的是LI层。优选地，增强反射的交替层系统经设计和优化，使得-视应用领域而定-在采用发射波长内的LED或激光器的情形下，得到特别高的反射，或者在太阳能镜面的情形下，得到特别高的太阳反射。此可借助本领域技术人员所熟知的光学计算来实现。

选择位于反射器层下方的层无需考虑其必须是高透明的。而位于该反射器层上方的各层则不同-其应优选高透明的。考虑到此，优选为层7选择氧化层，其更优选是亚化学计量的，因为除具良好透明度外，亚化学计量的层确保对上方的层具有良好的粘着性。

由具有前述的优选材料组成的层4、5a、5b、6、7、9及10构成的层系统，以及另外具有层3及8的层系统，具有98％的全反射，其中自470nm和更高的波长起，其反射随波长的增大几乎不变且完全连续地延伸(参阅图2)。

通过将层4与5a相结合，优选与层5b结合，提高了温度稳定性，因为在阳极化的铝作为基板的情况下，来自基板的原子，如源自于阳极化过程的剩余化学品，将无法穿透层4及潜在3的扩散屏障。此种移动会导致污染高纯度金属反射器层，从而造成反射性能迅速变差。通过本发明的层组合，还防止反射器层中的金属原子扩散至基板，而此会使得反射器层不再光学致密，后者同样造成发射性能迅速变差。

根据本发明的表面反射器的优选实施方案，将始于层4或3的层序列镀覆至滚压包覆的铝基板，其中该滚压包覆部由铝含量为至少99.5％、更优选至少99.8％或甚至99.9％的高纯度铝构成，该铝基板受到电化学抛光、随后被阳极化并在水浴中通过热压而被密封。

该基板的优点在于，机械特性取决于铝芯的合金，但表面仍然由具有最少杂质的铝构成。例如就太阳能镜面而言，重要的是镜面具有极高的刚性，使得镜面的焦点即使在风荷载的情况下亦不发生明显变化。例如，LED芯片亦要求特别刚性的基板，以便能够将这些芯片尽可能紧密地接合至散热器。相比而言，高纯度铝非常软，通常无法满足所要求的机械特性。

另一方面，高纯度铝的优点在于，在电化学抛光过程中，在杂质位置不会发生任何穿孔腐蚀，如此便能制成漫反射比例最小的特别光滑的表面，此点对相关用途而言非常重要。

根据一个优选实施方案，借助连续式湿式化学工艺对此种片状基板的表面进行处理，其中基板穿过多种浴：片状基板首先穿过清洗浴，在其中去除滚压工艺中的表面杂质。带材随后穿过浴，以便对其进行电化学抛光。随后，其穿过浴，以便通过阳极氧化而在表面上形成氧化铝层。在下一水浴中，通过热封来闭合氧化铝层的孔隙，从而产生光滑且刚性的层，其可借助真空法而被涂布。这些层被称作ELOXAL或ANOX层。

优选在连续式真空卷材(片材)涂布过程(空气-空气过程)来镀覆本发明的层系统。

特别优选地，在镀覆第一层4或3前，通过等离子体净化步骤对基板进行预处理，以便去除在暴露于空气中的每个技术表面上形成的水膜及基板表面上的其它杂质。特别优选地，通过使用氩、氩/氢混合物或氩/氧混合物实施所谓的“辉光放电”。此举使得层4与基板表面牢固连接，从而产生该层系统的足够的粘着性。

可采用PVD、CVD及PECVD法来沉积该层系统。沉积法例如溅射、热蒸发或电子束蒸发(反应性及非反应性)是特别优选的。

层3优选反应性溅射，以便与该基板产生良好的粘着性并获得尽可能致密的层，该层特别适合作为扩散屏障。

特别优选借助溅射来将该粘接与屏障层4镀覆至该基板。在采用TiO_x或TiO_xN_y的情况下，借助反应性溅射通过添加氧和/或氮来镀覆该层。优选采用钛靶，特别优选采用TiO_x靶。

温度测试表明，TiO_x为阳极化的铝基板上的优选扩散屏障，TiO_xN_y特别有效，因而是阳极化的铝基板上的优选扩散屏障。

金属层特别优选用于具有金属表面的基板。

就层5a(晶种层1)而言，优选采用某种材料，使其在电化学序列中与构成该反射器层的材料的标准电极电位具有最小差异。此点对于表面镜面的有效的腐蚀稳定性而言非常重要。因而当反射器层例如由例如铝构成时，层5a主要采用钛、铬或镍或者镍合金。当反射器层由铬构成时，例如可选择铝、钛或钼，当反射器层由铜构成时，例如可选择铁、钼或银。反射器层由钼构成时，可选用镍或镍合金、铬或者铁作为层5a的材料。反射器层由银构成时，则主要采用铜、NiV或铂作为层5a。此外，宜以某种方式选择材料，使其能够与反射器层的材料形成合金，从而在层5a与反射器层6的界面内会引起该二层的原子发生扩散。此点对于确保良好的层粘着性以及后来防止反射器层在温度作用下发生附聚而言，非常重要。

采用镍合金是特别优选的，因为这些合金在温度作用下具有良好的氧化稳定性且具有极佳的耐腐蚀性。在此采用非铁磁镍合金是特别优选的，以便在磁控溅射时实现高沉积率。纯镍具铁磁性并干扰磁控溅射单元的磁场，因而仅可实现非常低的溅射速率，并使溅射过程变得在经济上无效率。通过针对性的合金处理便能对镍的铁磁性加以抑制。举例而言，以下镍合金不具铁磁性，因而优选适宜进行磁控溅射：NiCr 80:20％、NiV 93:7％、NiAl90:10％(皆以重量百分比为单位)，其中采用NiV是特别优选的。

温度测试表明，NiV亦特别有效地阻止银迁移，因为NiV为良好的扩散屏障，银极佳地粘着在NiV上，因为镍易于与银形成合金。腐蚀稳定性同样是优良的。

优选地，较薄的铜层(4-10nm)亦适合用作由银构成的反射器层6的晶种层，因为铜易于与银形成合金且与银的标准电极电位的差异极小。>10nm的厚铜层不适用，因为铜在温度的影响下会扩散至银，从而降低银层的反射。

优选高纯度铝层，特别优选高纯度银层作为反射器层6，因为这些材料在本发明的波长范围内本身就具有极高的反射(全反射铝TR＝90％；银TR＝95％)。

优选借助电子束蒸发来沉积这些材料，因为该方法确保高沉积速率，使得该方法特别经济有效，还能以远小于溅射的压力(1E-6至1E-4mbar，而溅射的压力为1E-3至6E-3mbar)来沉积该材料，从而使得该层仅会被极少量的残余气体量污染。

但蒸汽沉积层的缺点在于，粒子仅以最小的动能撞击基板(小于10eV)，因而这些层的粘着性通常较差。为弥补该项缺点，特别优选将一层由金属构成的“晶种层2”(层5b)溅射至层5a上，所述金属更优选为与构成反射器层6相同的金属。在溅射期间，粒子具有基本上更大的动能(50-500eV)，故其显著更好地粘着在“晶种层1”(层5a)所提供的缩合核上。蒸汽沉积材料能更好地在该溅射层上生长。

在反射器层6由铝构成的特殊情形下，可将溅射的铝用作“晶种层1”。蒸汽沉积的铝反射器层6极佳地附着在此种晶种层上，如此可以省略第二“晶种层”。

另一方面，当反射器层6完全通过溅射而被沉积时，则可省略层5b。

层7同样优选借助溅射而被沉积，因为必须非常精确地保持该层的厚度，以免大幅降低反射器层的高反射。通过溅射便能极佳地满足此项要求，因为在此情况下，能够通过所用电功率非常精确地调节沉积率。

将金属材料应用于层7时，精确控制层厚度尤为重要，因为几纳米便会大幅降低反射器层的反射。因而在采用上述材料的情况下，优选使用亚化学计量的氧化物或混合氧化物。其优点在于，这些金属通过氧化而部分透明，导致即使在层厚度较大时，反射器层的反射降低很少。相反，使用化学计量的氧化物将影响层7作为粘接层的功能，因为所有金属化合物皆已饱和，遂使该层在反射器层上的粘着性变差，且该层的防止发生附聚的功能以及与其上方的层的助粘功能皆会受到影响。

对于沉积这些亚化学计量的层，优选采用反应性溅射技术并在溅射室中对氧含量进行监测。为对氧化程度进行精确控制，更优选采用等离子体监视器或氧传感器来调节氧气流，从而对该层的氧含量进行精确调整。此外，反应性输入的氧的精确计量同样非常重要，因为过量计量可能造成下方的金属反射器层的氧化，从而降低其反射。

层8用作为扩散屏障。与位于该反射器层下方的扩散屏障层不同，此层必须高透明，因而优选采用介电材料。必须以足够的密度沉积这些介电材料，以满足其作为扩散屏障的功能。因此，优选借助反应性中频溅射或反应性脉冲直流溅射来沉积这些层。这些工艺特别适用于沉积致密的介电材料，特别优选利用陶瓷靶。

层9及10必须相对较厚，以便满足其作为增强反射的层系统的光学功能，有鉴于此，优选借助电子束蒸发来沉积这些层，因为该工艺可实现高沉积率及低沉积成本。

然而，取决于所用材料，借助另一工艺来沉积层9及10这两层是有利的。视情况亦可将用于沉积层9与10的不同工艺相结合。举例而言，将借助电子束蒸发所镀覆的层9(如SiO_x层，因为SiO_x难以溅射)与溅射的层10相结合可以是有利的。

优选对层11进行溅射，以便与该层10产生良好的粘着性并获得尽可能致密的层，该层极佳地满足作为扩散屏障的功能。若另需为该层提供抗磨损保护，则溅射亦优选，因为用此方法能制成特别硬的层。然而，防护层11亦可为清漆(特别优选为氟聚合物)或溶胶-凝胶层(具有三维的氧化网络，特别是硅质网络)。

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

用于铝基板上的LED用MB-COB的表面镜面

将滚压包覆的铝作为基板，包含由硬度为H18及H19的铝合金构成的芯部，及在一侧上具有99.9％纯铝的滚压包覆。该包覆的厚度约为芯部厚度的10％。优选地，使用厚度为0.7至1.0mm、特别优选0.7mm的铝片材。宽度可为高达1600mm，特别优选1250mm。

借助连续式湿式化学工艺对此种片状基板的表面进行处理，其中该基板穿过多种浴：该片状基板首先穿过清洗浴，以便去除来自滚压工艺的表面杂质。该片材随后穿过浴，其中其被电化学抛光。随后，该片状基板穿过浴，其中通过阳极化而在表面上形成氧化铝层(层2)。在下一水浴中，通过热压来闭合该氧化铝层的孔隙，从而产生光滑且稳定的表面，其可借助真空法而被涂布。

层2的第一方案

在一优选实施方案中，镀覆厚度为400至900nm的氧化铝层2。与照明用途中常用的1000至2000nm的厚度相比，上述厚度的益处在于，表面反射器的表面进行充分的抗机械损伤保护，并且还含有低剩余量的源于湿式化学工艺的化学品及水，因而在随后的真空法涂布过程中，不会产生任何压力问题，将来在温度影响下，更少量杂质自氧化铝层扩散至位于上方的层系统。

层2的第二方案1b

在另一优选实施方式中，镀覆厚度仅为20至80nm的氧化铝层2。该层厚度仍足以对铝表面提供有效保护并借助真空法实现良好的可涂布性。该实施方案尽管未提供非常高的抗机械损伤保护，但其优点在于，该氧化铝层所含的可能在施加温度时扩散至位于上方的层系统(从而削弱层系统的反射性能)的化学品及水的剩余量更小，体积相应亦更小。此外，TEM实验表明，即使在基板与反射器层之间布置有极佳的扩散屏障层的情况下，在高温(>80℃)的长时间作用下(大于10000小时)，亦可能出现反射器层的原子扩散至氧化铝层的情形。据观察，阳极化层的孔隙随时间推移而被反射器层中的原子填满。最后当所有孔隙被填满时，该过程停止。在该反射器层在初始状态下的厚度至少为该阳极化层的两倍的情形下，据观察，剩余反射器层的厚度足以实现光学致密而不会出现严重的反射损耗。

随后，借助空气-空气PVD片材涂布系统对经上述预处理的基板进行涂布。

该片材经由真空闸而进入真空后，借助等离子体法对基板表面进行清洗。随后，该片材穿过多个涂布站，以便借助多种前述的PVD工艺沉积该层系统的各层。在这些工艺中，通过椭圆偏光计对这些各层的层厚进行测量及调节。在涂布过程结束时，通过光谱仪来测量整个层系统的光学特性。

具体而言，以下面的顺序沉积以下的层系统。

涂布站1

层4由TiN_xO_y构成且借助反应性磁控溅射而以3-50nm的层厚被沉积。

涂布站2

层5a(晶种层1)由NiV 93:7重量百分比构成且借助磁控溅射而以2至40nm的层厚被沉积。

涂布站3

层5b(晶种层2)由银构成且借助磁控溅射而以2-20nm的层厚被沉积。

涂布站4

层6由高纯度银(99.99％)构成且借助电子束蒸发而被沉积。层厚为80至180nm。

涂布站5

层7由亚化学计量的CrO_x或TiOx构成且借助溅射而被沉积。层厚为2至10nm。

涂布站6

层9由SiOx构成且借助电子束蒸发而被沉积。层厚为60nm。

涂布站7

层10由TiOx构成且借助电子束蒸发而被沉积。层厚为50nm。

更多实施方案

在一种可与本发明的所有其它实施方案相结合的具体方案中，将由Al₂O₃或TiO_x构成的扩散屏障层(8)布置在层(7)与(9)之间。如此便能进一步提高该层系统的温度稳定性。该方案与层2的第一方案相结合特别有利。

下表列出实施例1的具体的层系统，表中在一些情况下列出了特别有利的厚度范围：

该层系统的全反射大于98％(参阅图3)。温度稳定性极佳。处于150℃的温度条件下经过3000小时后，全反射降低2％或更少。

该层系统的腐蚀稳定性同样极佳。在10％的K₂S溶液中，该反射在48小时后降低不到2％，而不含NiV层的层系统在1小时后便会彻底损毁。在10％的硫酸中，该反射在100小时的时间段内降低不到2％，而不含NiV层的层系统的全反射在24小时后便会降低2％以上。

在气候测试中，在85℃、85％相对湿度的条件下经过1000小时后，全反射降低不到1％，而就照明用标准产品而言，其全反射降低4％以上。

实施例1a'

作为实施例1a的替代方案，亦可将ZrOx而非TiOx应用于层10。从而进一步提高腐蚀稳定性。在此情况下，全反射的值也大于98％。

实施例1b

下表列出替代性实施例1b的层系统。该实施例将Al₂O₃用作附加的扩散屏障(层8)：

实施例1b'

下表列出实施例1b的替代性实施例的层系统。该实施例将TiOx用作扩散屏障(层8)：

层系统1b及1b'的全反射皆大于98％(参阅图3)。温度稳定性同样极佳。处于150℃的温度条件下经过3000小时后，全反射降低2％或更少。

实施例1c

下表列出另一实施例1c的层系统。此时仅镀覆40-80nm的薄的阳极化层(“flashanodized”)：

在实施例1c中，温度稳定性有所提高(处于150℃的温度条件下经过3000小时后，全反射最多降低1％)，但腐蚀稳定性较实施例1a稍有降低。该层系统的全反射亦大于98％(参阅图3)。

实施例1d

作为替代性方案，该反射器层亦可嵌入在不锈钢层与TiO_x层之间。下表列出实施例1d的层系统：

该层系统的全反射大于98％。

实施例1e

为进一步增强用于LED的胶粘系统的表面粘着性并减轻胶粘剂成分对层系统的腐蚀作用，宜往该层系统上溅射一另外覆盖层11。

在此方面，特别优选使用SiOx、ZrOx或ZAO，尤其优选使用SiOx。

下表列出实施例1e的层系统：

实施例2

铜基板上的用于MB-COB的表面镜面

需要为在非常高功率下运转的LED芯片提供导热性极高的基板，以便进行有效散热。其中宜将该层系统沉积到铜上。为此，例如可使用导热性大于340W/mK的DHP铜或DLP铜，使用导热性特别高(>390W/mK)的OF铜更优选，而使用银合金(0.03％)的OF铜则更优选，其耐温性较好。

同样借助PVD片材涂布设备来涂布该带状铜。铜表面上可能因滚压过程而存在少量油残余，因此，除辉光处理外还应对铜进行等离子体蚀刻。与采用铝基板的情形相同，该片材在涂布过程中亦穿过多种涂布站。但此处的层4)由金属层构成。特别优选采用铬。如此便产生了以下用于铜基板的特别优选层系统：

该层系统的全反射大于97％。

实施例3a

具有溅射防护层的太阳反射器

就用作太阳反射器的表面镜面而言重要之处在于，定向反射的分量特别高，以便尽可能好地对太阳辐射进行聚焦，亦即，漫反射比例应当尽可能低。其中优选采用具有特别光滑的表面的滚压包覆的铝(Ra<0.1μm)。

该层系统具有尤其优选由反应性溅射的ZiOx所构成的防护层11，以便为该系统提供抗磨损与抗腐蚀保护。

下表列出实施例3a的层系统：

该层系统的太阳反射高于95％(依照ASTM 891-87)，故其反射远高于具有铝质反射器层的太阳能镜面，后者的太阳反射仅约为92％(参阅图4)。依照DIN 5036-3(1°孔径)，漫反射比例低于6％，因此，该表面镜面特别适合用作太阳反射器。温度稳定性极佳。处于250℃的温度条件下经过1000小时后，反射降低2％或更少。

实施例3b

具有溶胶-凝胶防护层的太阳反射器

该层系统另具有尤其优选由用溶胶-凝胶法沉积的SiO_x所构成的防护层11，以便为该系统提供极佳的抗磨损与抗腐蚀保护。

下表列出实施例3b的层系统：

依照ASTM 891-87，该层系统的太阳反射高于92％，依照DIN 5036-3(1°孔径)，漫反射比例低于6％(参阅图5)。温度稳定性极佳。处于250℃的温度条件下超过1000小时后，全反射降低1％或更少。

实施例3c

具有清漆防护层的太阳反射器

该层系统另具有有其优选由清漆构成、甚至更优选由氟聚合物所构成的防护层11，以便为该系统提供极佳的抗污染与抗腐蚀保护。

下表列出实施例3c的层系统：

该层系统的半球形太阳反射高于91％(依照ASTM 891-87)。

实施例3d

应用于玻璃暖房的太阳反射器

就某些应用领域而言，将太阳能镜面安装在玻璃暖房中是有益的做法。此时其被更好地抗沙暴保护。但与户外放置的镜面相比，它们必须承受更高温度(最高90℃)及有时承受更高空气湿度(最高90％的相对湿度)。在这些应用领域中，特别是以下层系统具有极高的耐受性：

该层系统的全反射高于98％(依照DIN 5036-3)，太阳反射高于94％(依照ASTM891-87)。在“湿热测试”(85℃，85％空气湿度)中，在超过1000小时后，全反射(依照DIN5036-3)及太阳反射(依照ASTM 891-87)皆降低1％或更少。

该层系统的全反射高于98％(依照DIN 5036-3)，太阳反射高于94％(依照ASTM891-87)。

在“湿热测试”(85℃，85％空气湿度)中，在超过1000小时后，全反射(依照DIN5036-3)及太阳反射(依照ASTM 891-87)皆降低1％或更少。

特别优选借助反应性溅射法使用铝含量为1％(重量百分比)的硅靶来镀覆该氮化硅层(10)。在此情况下将氮作为反应气体输入。

其中，优选借助溅射法镀覆ZAO层(10)(氧化锌铝)。铝含量特别优选为2％(重量百分比)。

其中，优选借助溅射法镀覆ZAO层(10)(氧化锌铝)，铝含量特别优选2％(重量百分比)。

另外，置入TiOx扩散屏障层(8)。

在“湿热测试”(85℃，85％空气湿度)中，在超过1000小时后，全反射(依照DIN5036-3)及太阳反射(依照ASTM 891-87)皆最多降低1％。

实施例3e

具有铝反射器层的太阳反射器

依照ASTM 891-87，该层系统的太阳反射高于89％(参阅图4)。

实施例4

用于DLP(Digital Light Processing)激光投影仪中的色轮的镜面

下表列出实施例4的层系统：

Claims

1.一种层系统，其包括：

具有第一侧(A)的金属基板(1)，其中在所述第一侧(A)上具有依序自内向外镀覆的以下层：

层4)由一种材料构成的层，该材料选自亚化学计量的钛及锆的氧化物及氧氮化物，或者选自金属，所述金属选自钛、锆、钼、铂及铬，或者使用这些金属中一种的或者这些金属中至少两种的合金，

层5a)一层，其由具有铬、铝、钒、钼、钴、铁、钛和/或铜作为合金成分的镍合金构成，或者由选自铜、铝、铬、钼、钨、钽、钛、铂、钌、铑的金属及使用这些金属中一种或这些金属中至少两种的合金构成，或者由铁、钢或不锈钢构成，

层6)光学致密的、高纯度金属反射器层，

层7)一层，其选自亚化学计量的钛、锆、铪、钒、钽、铌或铬的氧化物，以及选自金属，所述金属选自铬、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、铑及铂及使用这些金属中一种或这些金属中至少两种的合金，

层9)与直接相邻的层10)HI层相比具有低折射率的层“LI层”，及

层10)直接相邻层9)且与层9)LI层相比具有较高折射率的层“HI层”。

2.如权利要求1所述的层系统，其中所述基板(1)含有铝、铜或不锈钢，或者由其构成。

3.如权利要求2所述的层系统，其中所述基板1)由以下构件构成：

芯部1a)，其由铝、铝合金、铜、钼、钛、钽、不锈钢、钢、铁、镀锡板或者使用这些材料中至少一种或这些材料中至少两种的合金构成，

层2a/2b)位于该芯部的一侧(2a)上或者该芯部的两侧(2a，2b)上的氧化铝层。

4.如权利要求3所述的层系统，其中所述芯部(1a)在一侧或双侧上配置有滚压包覆部(1b；1c)，其分别位于所述芯部与所述氧化铝层之间。

5.如权利要求4所述的层系统，其中所述滚压包覆部(1b；1c)由铝含量为至少99.5％的高纯度铝构成。

6.如权利要求4至5之一所述的层系统，其中所述基板(1)的芯部和/或所述滚压包覆部(1b；1c)由铝构成，且所述氧化铝层已经通过阳极化而制成。

7.如权利要求1或2所述的层系统，其中

层4)的厚度为5至50nm，和/或

层5a)的厚度为2至40nm，和/或

层6)的厚度在50至200nm的范围内，和/或

层7)的厚度为2至20nm，和/或

层9)的厚度为10至200nm，和/或

层10)的厚度为10至200nm。

8.如权利要求1或2所述的层系统，其中所述层4)的材料选自TiO_x及TiN_xO_y。

9.如权利要求1或2所述的层系统，其中所述层5a)的材料选自非铁磁镍合金，不锈钢及铜。

10.如权利要求1或2所述的层系统，其中所述层5a)的材料选自NiV。

11.如权利要求1或2所述的层系统，其中所述反射器层6)的高纯度金属选自纯度至少为99.9％的金属，且选自银、铝、金、铂、铑、钼及铬，或者使用这些材料中至少一种或这些材料中至少两种的合金。

12.如权利要求11所述的层系统，其中所述反射器层6)的高纯度金属选自银及铝。

13.如权利要求1或2所述的层系统，其中所述层7)由亚化学计量的铬氧化物或钛氧化物构成。

14.如权利要求1或2所述的层系统，其中层9)的折射率n为1.3至1.8，且所述层的材料选自金属氧化物、金属氟化物、金属氮化物、金属氧氮化物及金属碳氧氮化物。

15.如权利要求1或2所述的层系统，其中所述层9)的材料选自SiO_X、Al₂O₃、MgF₂、AlF₃、CeF₃、YF₃、BaF₂LaF₃、SiAlO_x、TiAlO_x及硼硅玻璃。

16.如权利要求1或2所述的层系统，其中所述层10)的折射率n为1.8至3.2，且所述层的材料选自金属氧化物、金属氟化物、金属氮化物、金属氧氮化物及金属碳氧氮化物。

17.如权利要求1或2所述的层系统，其中层所述10)的材料选自TiO_x、TiAlO_x、ZrO_x、HfO_x、La₂O₃、Y₂O₃、Bi₂O₃、ZnO、SnO₂、氧化锌铝(ZAO)、Nb₂O₅、Y₂O₃及Si₃N₄。

18.如权利要求1或2所述的层系统，其另外包括一个或多个以下的层：

层3)位于层2a)与层4)之间由无机金属化合物构成的另一层，其中所述层2a)是位于芯部1a)的一侧上的氧化铝层，所述芯部1a)由铝、铝合金、铜、钼、钛、钽、不锈钢、钢、铁、镀锡板或者使用这些材料中至少一种或这些材料中至少两种的合金构成，

层5b)直接位于反射器层6)下方的通过PVD工艺镀覆的金属层，

层8)位于层7)与层9)之间具有选自以下化学组成的层：TiO_x、TiAl_nO_xN_y、TiO_xN_y、ZrO_x、ZrAl_nO_xN_y、ZrO_xN_y、氧化锌铝(ZAO)、ZnO、Si₃N₄、Al₂O₃及AlO_xN_y，

层11)外防护最终层。

19.如权利要求18所述的层系统，其中

层3)的厚度为5至50nm，和/或

层5b)的厚度为2至100nm，和/或

层8)的厚度为2至30nm。

20.如权利要求18所述的层系统，其中层3)选自氮化物及氧氮化物以及氧化锌铝(ZAO)，其已经被反应性溅射。

21.如权利要求20所述的层系统，其中层3)的氮化物及氧氮化物选自铬、钛、钛铝及铝的氮化物及氧氮化物。

22.如权利要求18所述的层系统，其中所述层5b)在层5a)所提供的缩合核上生长，并由与所述反射器层6)相同的金属构成。

23.如权利要求22所述的层系统，其中层5b)已经通过溅射而被镀覆。

24.如权利要求1所述的层系统，其中所述层5a)由铝构成，所述反射器层6)由铝形成，并且层5a)已经被溅射。

25.如权利要求1或2的层系统，其中所述层5a)由溅射的铝构成，不存在层5b)，且所述层6)由汽相沉积的铝构成。

26.如权利要求18至25之一所述的层系统，其中所述层11)由氟化物、氧化物、氧氮化物、碳氧氮化物或DLC(类金刚石碳)构成。

27.如权利要求26所述的层系统，其中所述层11)的材料选自LaF₃、ZrO_x、SiO_x、SiO_XN_yC_z；SnO₂、In₂O₃、SnInO_x、InZnO_x(ITO)或氧化锌铝(ZAO)。

28.如权利要求27所述的层系统，其中所述层11)的材料为经由溶胶-凝胶法镀覆的三维氧化物。

29.前述权利要求之一所述的层系统作为表面反射器的用途，优选与LED一起使用，作为太阳反射器或者作为激光镜面的用途。