CN203360280U

CN203360280U - 具有导电涂层的透明玻璃片

Info

Publication number: CN203360280U
Application number: CN 201220618904
Authority: CN
Inventors: C.施密茨; S.彦齐克; A.默罗; K.菲舍尔; M.内安德
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2022-11-21

Abstract

本实用新型涉及一种透明玻璃片，包括至少一个透明衬底（1）和在透明衬底（1）的至少一个表面上的至少一个导电涂层（2），其中导电涂层（2）具有至少两个相叠地布置的功能层（3），并且每个功能层（3）至少包括抗反射层（4），在抗反射层（4）之上第一匹配层（6），在第一匹配层（6）之上导电层（7），并且至少一个布置在两个导电层（7）之间的抗反射层（4）至少包括折射率小于2.1的介电材料层（9），以及折射率大于或等于2.1的光学高折射材料层（10）。

Description

具有导电涂层的透明玻璃片

技术领域

本发明涉及一种具有导电涂层的透明玻璃片。

背景技术

车辆玻璃片、尤其是挡风玻璃片的视界必须保持没有冰和沉积物。在具有内燃机的机动车中，例如可以将借助发动机热量变热的空气流导向玻璃片。

替换地，玻璃片（Scheibe）可以具有电加热功能。由DE 103 52 464 A1例如已知一种复合薄玻璃板，其中在两个薄玻璃板之间插入可电加热的导线。在此，例如大约600 W/m²的比加热功率（spezifische Heizleistung）P可以通过所述导线的欧姆电阻来调整。由于设计和安全方面，导线的数量以及直径都必须保持得尽可能地小。在日光情况下和在晚上在前大灯光情况下不允许或几乎不允许可视地可觉察到这些导线。

还已知尤其是基于银的透明的导电涂层。这样的导电涂层可以作为具有针对红外范围的反射特性的涂层或者还可以作为可加热涂层使用。WO 03/024155 A2例如公开了一种具有两个银覆层的导电涂层。这样的涂层一般具有在3欧姆/平方（Ohm/Quadrat）至5欧姆/平方范围中的面电阻（Flächenwiderstand）。

具有面电阻R_Quadrat、运行电压U和两个汇流导体之间的距离h的可电加热涂层的比加热功率P可以用公式P=U²/(R_Quadrat*h²)来计算。两个汇流导体之间的距离h在私人汽车的典型挡风玻璃片的情况下大约是0.8m，这大致与玻璃片高度相应。为了在面电阻为4欧姆/平方时获得600W/m²的期望的比加热功率P，需要大约40V的运行电压U。由于机动车的车载电压通常是14V，因此需要电源设备或变压器以产生40V的运行电压。从14V到40V的电压升高总是与电线路损耗以及用于附加器件的附加成本相关联。

US 2007/0082219 A1和US 2007/0020465 A1公开了具有至少3个银覆层的透明的导电涂层。对于基于3个银覆层的涂层，在US 2007/0082219 A1中说明了大约1欧姆/平方的面电阻。对于运行电压U=14V、面电阻R_Quadrat=1欧姆/平方和距离h=0.8m，得出大约300W/m²的比加热功率P。

为了提供足够的比加热功率P，例如大约500W/m²，尤其是为了加热较大的玻璃片，需要进一步减小可电加热涂层的面电阻。这在具有典型3个银覆层的可电加热涂层中可以通过提高各个银层的厚度来实现。但是，银层的太大的层厚导致玻璃片的差的光学特性，尤其是在透射和颜色效果方面，从而不能遵守如例如在ECE R 43（“Einheitliche Vorschriften für die Genehmigung des Sicherheitsglases und der Verbundglaswerkstoffe”，安全玻璃和复合玻璃原料的许可的统一规定）中确定的法律规定。

足够小的面电阻也可以通过在导电涂层中使用4个银覆层来实现，其中玻璃片的光学特性由于各个银覆层的小的层厚而符合法律上的预先规定。但是，施加具有4个或更多银层的涂层在技术上是费事的并且是成本密集型的。

发明内容

本发明的任务在于提供具有改善的导电涂层的透明玻璃片。导电涂层尤其是应当具有与现有技术相比更小的面电阻R_Quadrat以及由此具有改善的比加热功率P和改善的针对红外范围的反射特性。在此，玻璃片应当具有高透射和高的颜色中性，并且可以成本低地制造。

本发明的任务根据本发明通过一种根据权利要求1的透明玻璃片解决。优选的实施由从属权利要求得出。

本发明的透明玻璃片包括至少一个透明衬底和在透明衬底的至少一个表面上的至少一个导电涂层，其中

-导电涂层具有至少两个相叠地布置的功能层，并且每个功能层至少包括

-抗反射层，

-在抗反射层之上第一匹配层，和

-在第一匹配层之上导电层，并且

-至少一个功能层包括抗反射层，该抗反射层至少包括

-折射率小于2.1的介电材料层，和

-折射率大于或等于2.1的光学高折射材料层。

如果第一层布置在第二层之上，则这在本发明的意义上意味着，第一层比第二层布置得更远离透明衬底。如果第一层布置在第二层之下，则这在本发明的意义上意味着，第二层比第一层布置得更远离透明衬底。最上面的功能层是与透明衬底具有最大距离的功能层。最下面的功能层是与透明衬底具有最小距离的功能层。

在本发明的意义上的一个层可以由一种材料组成。但是，一个层也可以包括不同材料的两个或多个单层。本发明的功能层例如包括至少一个抗反射层、第一和第二匹配层以及导电层。

如果第一层布置在第二层之上或之下，则这在本发明的意义上不一定意味着第一和第二层相互直接接触。只要这未明确排除，在第一和第二层之间就可以布置一个或多个其它层。

根据本发明，导电涂层至少施加在透明衬底的一个表面上。也可以为透明衬底的两个表面配备本发明的导电涂层。

导电涂层可以在透明衬底的整个表面上延伸。但是导电涂层可以替换地也仅在透明衬底的一部分表面上延伸。导电涂层优选在透明衬底的表面的至少50%上、特别优选在至少70%上以及完全特别优选在至少90%上延伸。

导电涂层可以直接施加在透明衬底的表面上。导电涂层可以替换地施加在与透明衬底粘接的载体薄膜上。

本发明的导电涂层的每个功能层都包括抗反射层。抗反射层尤其是引起反射率的减小并由此提高本发明涂层在可见光谱范围中的透射。至少一个所述抗反射层根据本发明包括至少两个层：折射率小于2.1的介电材料层以及折射率大于或等于2.1的光学高折射材料层。在本发明的意义上，如果至少一个导电层布置在抗反射层之上以及如果至少一个导电层布置在抗反射层之下，则抗反射层布置在两个导电层之间。但是，根据本发明抗反射层不与相邻的导电层直接接触。

所说明的折射率值是在波长为550nm时测量的。

在该扩展方案中，本发明的特殊优点在于至少一个抗反射层，其根据本发明包括折射率小于2.1的至少一个介电材料层以及折射率大于或等于2.1的至少一个光学高折射材料层。已经令人惊异地表明，这样的抗反射层导致导电涂层的面电阻较小，同时有高透射和高颜色中性。

与现有技术相比，通过导电涂层的根据本发明的该扩展方案在面电阻不变的情况下可以减小导电层的厚度。较薄的导电层导致具有导电涂层的本发明透明玻璃片的更好的透射以及更中性的颜色给出。

本发明的具有导电涂层的透明玻璃片优选具有大于70%的总透射。术语“总透射”涉及通过ECE-R 43，附录3，§9.1确定的用于检验机动车玻璃片的透光性的方法。

本发明透明玻璃片的导电涂层优选具有小于或等于1欧姆/平方的面电阻，特别优选的是0.4欧姆/平方至0.9欧姆/平方，完全特别优选的是0.5欧姆/平方至0.85欧姆/平方，例如大约0.7欧姆/平方。在针对面电阻的该范围中，有利地实现高的比加热功率P。此外，导电涂层在针对面电阻的该范围中具有针对红外范围的特别好的反射特性。

为了提高总透射和/或为了减小面电阻，具有导电涂层的透明玻璃片可以经受温度处理，例如在500℃至700℃的温度下。

已经表明，本发明的导电涂层可以经受这样的温度处理，而不损坏涂层。本发明的透明玻璃片还可以凸状或凹形地弯曲，而不损坏涂层。这是本发明导电涂层的大的优点。

光学高折射材料层可以布置在折射率小于2.1的介电材料层之上或之下。光学高折射材料层优选布置在折射率小于2.1的介电材料层之上。由此实现导电涂层的特别有利的面电阻。

折射率大于或等于2.1的光学高折射材料层的厚度优选是包含该光学高折射材料层的抗反射层的厚度的10%至99%，特别优选的是25%至75%，完全特别优选的是33%至67%。这在导电涂层的面电阻和本发明透明玻璃片的光学特性以及成本低的制造方面是特别有利的。

在本发明的一种有利扩展方案中，至少一个布置在两个导电层之间的抗反射层至少包括折射率小于2.1的介电材料层以及折射率大于或等于2.1的光学高折射材料层。由此实现特别好的结果。如果抗反射层布置在层序列的两个相邻的导电层之间，则抗反射层在本发明的意义上布置在两个导电层之间。

在本发明的一种特别有利的扩展方案中，每个布置在两个导电层之间的抗反射层至少包括折射率小于2.1的介电材料层以及折射率大于或等于2.1的光学高折射材料层。这在导电涂层的面电阻以及本发明透明玻璃片的光学特性方面是特别有利的。

布置在两个导电层之间的抗反射层优选具有35nm至70nm，特别优选45nm至60nm的层厚。层厚的这些范围尤其是对于至少包括折射率小于2.1的介电材料层以及折射率大于或等于2.1的光学高折射材料层的抗反射层是优选的。由此实现导电涂层的特别有利的面电阻。

光学高折射材料层优选具有2.1至2.5、特别优选2.1至2.3的折射率n。

折射率大于或等于2.1的光学高折射材料层优选包含至少一种硅-金属-混合氮化物，特别优选至少一种硅-锆-混合氮化物。这在导电涂层的面电阻方面是特别有利的。硅-锆-混合氮化物优选具有掺杂。光学高折射材料层例如可以包含掺杂铝的硅-锆-混合氮化物。

硅-锆-混合氮化物优选借助由磁场支持的阴极溅射利用包含40重量百分比（Gew.%）至70重量百分比的硅、30重量百分比至60重量百分比的锆和0重量百分比至10重量百分比的铝以及取决于制造的杂质的靶来沉积。靶特别优选包含45重量百分比至60重量百分比的硅、35重量百分比至55重量百分比的锆和3重量百分比至8重量百分比的铝以及取决于制造的杂质。硅-锆-混合氮化物的沉积优选在阴极溅射期间在添加氮作为反应气体的情况下进行。

但是，光学高折射材料层还可以例如至少包含硅-铝-混合氮化物、硅-铪-混合氮化物或硅-钛-混合氮化物。光学高折射材料层可以替换地例如包含MnO、WO₃、Nb₂O₅、Bi₂O₃、TiO₂、Zr₃N₄和/或AlN。

光学高折射材料层的层厚优选是3.5nm至69nm。

折射率小于2.1的介电材料层优选具有1.6与2.1之间、特别优选的是1.9与2.1之间的折射率n。

介电材料层优选至少包含氧化物，例如氧化锡，和/或氮化物，特别优选氮化硅。介电材料层优选具有0.3nm至63nm的层厚。

导电层优选包含至少一种金属，例如铜或金，或者合金，特别优选的是银或含银的合金。但是导电层也可以包含其它的、技术人员已知的导电材料。

在本发明的一种有利的扩展方案中，导电层包含至少90重量百分比的银，优选至少99.9重量百分比的银。导电层优选利用用于对金属进行层沉积的常用方法来施加，例如通过诸如由磁场支持的阴极溅射的真空方法。

导电层优选具有8nm至25nm，特别优选13nm至19nm的层厚。这在导电层的面电阻、颜色中性和透明度方面是特别有利的。

所有导电层的总层厚优选是40nm至80nm，特别优选的是45nm至60nm。在针对所有导电层的总厚度的该范围中，在对于车辆玻璃片、尤其是挡风玻璃片来说在两个汇流导体之间的典型距离h和在12V至15V范围中的运行电压U的情况下有利地实现足够高的比加热功率P以及同时实现足够高的透射。此外，导电涂层在针对所有导电层的总厚度的该范围中具有针对红外范围的特别好的反射特性。所有导电层的太过较小的总层厚产生太高的面电阻R_Quadrat并由此产生太小的比加热功率P和针对红外范围的降低的反射特性。所有导电层的太大的总层厚太强地降低通过玻璃片的透射，从而不满足根据ECE R 43对车辆玻璃片的透射的需求。

在本发明的一种有利的扩展方案中，本发明的导电涂层在至少一个所述功能层中包括至少一个平滑层。平滑层被布置在第一匹配层之一之下，优选布置在本发明导电涂层的至少一个功能层的第一匹配层与抗反射层之间。平滑层特别优选地与第一匹配层直接接触。平滑层引起优化，尤其是使表面平滑以用于接着在上方施加的导电层。沉积在较光滑的表面上的导电层具有更高的透射率而同时具有较低的面电阻。

在本发明的一种特别优选的扩展方案中，导电涂层的每个功能层都包括平滑层，该平滑层被布置在第一匹配层之下，优选布置在抗反射层与第一匹配层之间。这在本发明玻璃片的透射率和导电涂层的面电阻方面是特别有利的。

平滑层优选包含至少一种非晶氧化物。该氧化物可以是无定形的或者部分无定形的（并由此是部分结晶的），但是不完全是结晶的。非晶平滑层具有小的粗糙度并由此为将施加在该平滑层之上的层形成有利的光滑表面。非晶平滑层进一步引起直接沉积在平滑层之上的层的改善的表面结构，该直接沉积在平滑层之上的层优选是第一匹配层。平滑层例如可以包含以下元素的一种或多种的至少一种氧化物：锡、硅、钛、锆、铪、锌、镓和铟。

平滑层特别优选地包含非晶混合氧化物。完全特别优选地，平滑层包含锡-锌混合氧化物。该混合氧化物可以具有掺杂。平滑层例如可以包含掺杂锑的锡-锌混合氧化物。该混合氧化物优选具有亚化学计量的氧含量。用于通过反应性阴极溅射来制造锡-锌混合氧化物层的方法例如由DE 198 48 751 C1已知。锡-锌混合氧化物优选用包含25重量百分比至80重量百分比的锌、20重量百分比至75重量百分比的锡和0重量百分比至10重量百分比的锑以及取决于制造的杂质的靶来沉积。特别优选地，该靶包含45重量百分比至75重量百分比的锌、25重量百分比至55重量百分比的锡和1重量百分比至5重量百分比的锑以及其它金属的取决于制造的杂质。锡-锌混合氧化物的沉积在阴极溅射期间在添加氧作为反应气体的情况下进行。

平滑层的层厚优选为3nm至20nm，特别优选的是4nm至12nm。平滑层优选具有小于2.2的折射率。

在本发明的一种有利的扩展方案中，每个功能层包括布置在导电层之上的第二匹配层。这在导电涂层的面电阻方面是特别有利的。

第一匹配层和/或第二匹配层优选包含氧化锌ZnO_1- _δ，其中0≤δ≤0.01。第一匹配层和/或第二匹配层进一步优选地包含掺杂。第一匹配层和/或第二匹配层例如可以包含掺杂铝的氧化锌。氧化锌优选关于氧亚化学计量地沉积，以避免过量的氧与含银的层的反应。氧化锌层优选通过由磁场支持的阴极溅射来沉积。靶优选包含85重量百分比至100重量百分比的氧化锌和0重量百分比至15重量百分比的铝以及取决于制造的杂质。靶特别优选包含90重量百分比至95重量百分比的氧化锌和5重量百分比至10重量百分比的铝以及取决于制造的杂质。替换地，靶优选包含95重量百分比至99重量百分比的锌和1重量百分比至5重量百分比的铝，其中层的沉积在添加氧作为反应气体的情况下进行。第一匹配层的和第二匹配层的层厚优选是3nm至20nm，特别优选的是4nm至12nm。

在本发明的一种优选的扩展方案中，在最上面的功能层之上施加其它抗反射层。该其它抗反射层改善导电涂层的光学特性并且还保护下面的层免遭腐蚀。于是最上面的抗反射层在本发明的意义上是布置在功能层之上的抗反射层。最下面的抗反射层在本发明的意义上是与透明衬底具有最小距离的抗反射层。最下面的抗反射层是最下面的功能层的抗反射层。最上面的和最下面的抗反射层不布置在两个导电层之间。最上面的和/或最下面的抗反射层优选构成为折射率大于或等于2.1的光学高折射材料层。最上面的和/或最下面的抗反射层特别优选地至少包含硅-锆混合氮化物，如掺杂铝的硅-锆混合氮化物。这在本发明透明玻璃片的光学特性方面是特别有利的。但是，最上面的和/或最下面的抗反射层还可以包含折射率小于2.1的介电材料，例如氮化硅或氧化锡。最上面的和/或最下面的抗反射层例如还可以分别包括光学高折射材料层和折射率小于2.1的介电材料层。最上面的和最下面的抗反射层的层厚优选是20nm至40nm。由此实现特别好的结果。

在本发明透明玻璃片的有利的扩展方案中，至少一个功能层包括至少一个阻挡层。阻挡层与导电层直接接触并且直接布置在导电层之上或直接布置在导电层之下。因此在导电层与阻挡层之间不布置其它层。功能层还可以包括两个阻挡层，其中优选一个阻挡层直接布置在导电层之上，并且一个阻挡层直接布置在导电层之下。特别优选地，每个功能层包括至少一个这样的阻挡层。阻挡层优选包含铌、钛、镍、铬和/或它们的合金，特别优选的是镍-铬合金。阻挡层的层厚优选是0.1nm至5nm，特别优选的是0.1nm至2nm。由此实现好的结果。直接在导电层之下的阻挡层尤其是用于在温度处理期间稳定导电层，并且改善导电涂层的光学质量。直接在导电层之上的阻挡层防止灵敏的导电层与氧化反应性氛围在通过反应性阴极溅射沉积后续的层期间接触，所述后续的层例如是优选包含氧化锌的第二匹配层。

透明衬底优选包含玻璃，特别优选的是板玻璃、浮法玻璃、石英玻璃、硼硅玻璃、钙钠玻璃或透明塑料，优选刚性透明塑料，尤其是聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯和/或它们的混合物。合适玻璃的示例由DE 697 31 268 T2，第8页，[0053]段已知。

透明衬底的厚度可以广泛地变化并且由此突出地与单个情况中的需求匹配。优选地，使用具有标准厚度（Standardstärke）为1.0mm至25mm和优选1.4mm至2.6mm的玻璃片。透明衬底的大小可以广泛地变化并且取决于本发明的使用。透明衬底例如在车辆制造和建筑领域中具有200cm²直至4m²的常用面积。

透明衬底可以具有任意的三维形状。优选地，三维形状不具有阴影区，从而该三维形状例如可以通过阴极溅射来涂层。透明衬底优选是平坦的或者在空间的一个方向或多个方向上或轻微或剧烈地弯曲。透明衬底可以是无色的或者是有色的。

在本发明的一种有利的扩展方案中，导电涂层包含两到四个，尤其是三个功能层。由此在导电涂层的面电阻以及透明玻璃片的成本低的制造和光学特性方面实现特别好的结果。

在本发明的一种有利的扩展方案中，透明衬底经由至少一个热塑性中间层与第二玻璃片连接成复合玻璃片。本发明的导电涂层优选被施加在透明衬底的朝向该热塑性中间层的表面上。由此有利地保护导电涂层免受损坏和腐蚀。

所述复合玻璃片优选具有大于70%的总透射。

热塑性中间层优选包含热塑性塑料，例如聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、乙烯醋酸乙烯酯（EVA）、聚氨酯（PU）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或它们的多个层，优选具有0.3mm至0.9mm的厚度。

第二玻璃片优选包含玻璃，特别优选的是板玻璃、浮法玻璃、石英玻璃、硼硅玻璃、钙钠玻璃或透明塑料，优选刚性透明塑料，尤其是聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯和/或它们的混合物。第二玻璃片优选具有1.0mm至25mm以及特别优选1.4mm至2.6mm的厚度。

导电涂层优选在透明衬底的整个表面上延伸，扣除宽度为2mm至20mm、优选5mm至10mm的环绕的框形无涂层区域。该无涂层区域优选通过热塑性中间层或者丙烯酸粘合剂作为蒸汽扩散阻塞物（Dampfdiffusionssperre）来严密地密封。通过蒸汽扩散阻塞物，保护对腐蚀灵敏的导电涂层免遭湿气和空气氧。如果复合玻璃片作为车辆玻璃片，例如作为挡风玻璃片设置并且如果导电涂层被用作可电加热涂层，则环绕的无涂层区域还引起在带电压的涂层和车辆车身之间的电绝缘。

透明衬底可以在一个或多个其它区域中是无涂层的。这样的区域例如可以用作数据传输窗口或通信窗口。透明玻璃片在该其它无涂层区域中对于电磁以及尤其是红外辐射来说是可穿透的。

导电涂层可以直接施加在透明衬底的表面上。替换地，导电涂层可以施加在嵌入两个中间层之间的载体薄膜上。载体薄膜优选包含热塑性聚合物，尤其是聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、乙烯醋酸乙烯酯（EVA）、聚氨酯（PU）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或它们的组合。

透明衬底例如还可以与第二玻璃片经由隔离物连接成绝缘玻璃化物。透明衬底还可以与多于一个的其它玻璃片经由热塑性中间层和/或隔离物连接。如果透明衬底与一个或与多个其它玻璃片连接，则这些其它玻璃片中的一个或多个同样可以具有导电涂层。

在一种优选的扩展方案中，本发明的导电涂层是可电加热的涂层。导电涂层在此合适地被电接触。

在另一个优选的扩展方案中，本发明的导电涂层是具有针对红外范围的反射特性的涂层。为此，导电涂层不需被电接触。在本发明的意义上，作为具有针对红外范围的反射特性的涂层尤其是可理解为在1000nm至1600nm的波长范围中具有至少20%的反射率的涂层。优选地，本发明的导电涂层在1000nm至1600nm的波长范围中具有大于或等于50%的反射率。

在本发明的有利的扩展方案中，导电涂层经由汇流导体与电压源连接，并且施加在导电涂层上的电压优选具有12V至15V的值。汇流导体，即所谓的总线排，用于传输电功率。合适的汇流导体的示例由DE 103 33 618 B3和EP 0 025 755 B1已知。

汇流导体有利地通过压印导电膏来制造。如果透明衬底在施加了导电涂层之后弯曲，则优选在透明衬底弯曲之前和/或弯曲时对导电膏进行煅烧。导电膏优选包含银颗粒和玻璃粉。经煅烧的导电膏的层厚优选是5μm至20μm。

在一种替换的扩展方案中，将薄的和窄的金属薄膜条或金属导线用作汇流导体，所述金属薄膜条或金属导线优选包含铜和/或铝，尤其是使用具有优选10μm至200μm，例如大约50μm的厚度的铜薄膜条。铜薄膜条的宽度优选是1mm至10mm。导电涂层与汇流导体之间的电接触例如可以通过焊上或用导电粘合剂粘接来制造。如果透明衬底是复合玻璃的一部分，则金属薄膜条或金属导线在将这些复合层放在一起时可以被放在导电涂层上。在稍后的压煮器处理中，通过热和压力的作用实现汇流导体与涂层之间的可靠的电接触。

作为在复合玻璃片内部与汇流导体接触的引线，在车辆领域中通常使用薄膜导体。薄膜导体的示例在DE 42 35 063 A1、DE 20 2004 019 286 U1和DE 93 13 394 U1中描述。

柔性薄膜导体，有时也称为扁平导体或扁平带导体，优选由厚度为0.03mm至0.1mm和宽度为2mm至16mm的镀锡的铜带组成。铜已表明用于这样的印制导线，因为铜拥有良好的导电性以及成为薄膜的良好的可处理性。同时，材料成本低。还可以使用其它能被处理成薄膜的电传导材料。对此的示例是铝、金、银或锡及其合金。

为了电绝缘以及为了稳定化，镀锡的铜带被施加在由塑料制成的载体材料上或者在两侧用该载体材料层压。绝缘材料一般包含基于聚酰亚胺的0.025mm至0.05mm厚的薄膜。具有所需要的绝缘特性的其它塑料或材料同样可以使用。在薄膜导体带中可以存在多个相互电绝缘的导电层。

适于在复合玻璃片中与导电层接触的薄膜导体仅具有0.3mm的总厚度。这样薄的薄膜导体可以毫无困难地在各个玻璃片之间嵌入热塑性中间层中。

替换地，也可以将薄的金属导线用作引线。金属导线尤其是包含铜、钨、金、银或铝或者这些金属中至少两种的合金。这些合金也可以包含钼、铼、锇、铱、钯或铂。

本发明还包括一种用于制造具有导电涂层的透明玻璃片的方法，其中至少两个功能层依次被施加在透明衬底上，并且为了施加每个功能层依次至少施加

（a）抗反射层，

（b）第一匹配层，以及

（c）导电层，

以及其中为了施加至少一个抗反射层至少施加

-折射率小于2.1的介电材料层，和

-折射率大于或等于2.1的光学高折射材料层。

在一种有利的实施中，在施加导电层之后施加第二匹配层。

在本发明的一种有利的实施中，在施加至少一个第一匹配层之前施加平滑层。在本发明的另一种有利的实施中，在施加至少一个导电层之前或之后施加阻挡层。

在本发明的一种有利的实施中，在施加最上面的功能层之后施加其它抗反射层。

各个层通过本身已知的方法，例如通过由磁场支持的阴极溅射来沉积。阴极溅射在保护气体氛围中进行，该保护气体氛围例如由氩组成，或在反应气体氛围中进行，例如通过添加氧或氮。

具有涉及透射、面电阻和颜色值的期望特性的各个层的层厚对于技术人员来说以简单的方式通过在上面说明的层厚范围中的仿真产生。

在本发明的一种有利的实施中，透明衬底和第二玻璃片被加热到500℃至700℃的温度，并且透明衬底和第二玻璃片与热塑性中间层以覆盖面的方式连接。对玻璃片的加热可以在弯曲处理的范围中进行。导电涂层尤其是必须适于经受该弯曲处理和/或复合处理而没有损坏。特性，尤其是上述导电涂层的面电阻通过加热规则地得到改善。

导电涂层可以在加热衬底之前与至少两个汇流导体连接。

本发明还包括本发明的透明玻璃片作为玻璃片或玻璃片的组成部分、尤其是作为绝缘玻璃化物或复合玻璃片的组成部分在建筑物或在用于陆地、空中或水中交通的推进装置中使用，尤其是在机动车中例如作为挡风玻璃片、尾部玻璃片、侧玻璃片和/或顶部玻璃片或者作为挡风玻璃片、尾部玻璃片、侧玻璃片和/或顶部玻璃片的组成部分使用，尤其是用于加热玻璃片和/或用于减小内部空间的加热。本发明的玻璃片在此尤其是用作具有针对红外范围的反射特性的玻璃片和/或用作可电加热的玻璃片。

附图说明

下面借助附图和实施例更详细阐述本发明。附图是示意性的图示并且不是按照比例的。附图不以任何方式限制本发明。

图1示出本发明的具有导电涂层的透明玻璃片的第一扩展方案的横截面，

图2示出本发明的具有导电涂层的透明玻璃片的另一扩展方案的横截面，

图3示出本发明的作为复合玻璃片的一部分的透明玻璃片的俯视图，以及

图4示出根据图3的复合玻璃片的截面A-A’。

具体实施方式

图1示出本发明的透明玻璃片的扩展方案的横截面，该透明玻璃片具有透明衬底1和导电涂层2。衬底1包含浮法玻璃并具有2.1mm的厚度。导电涂层2包括两个功能层3（3.1和3.2），它们以覆盖面的方式相叠地布置。每个功能层3包括

-抗反射层4（4.1和4.2），

-第一匹配层6（6.1和6.2），

-导电层7（7.1和7.2），

-第二匹配层8（8.1和8.2）。

这些层按照所说明的顺序以与透明衬底1的距离递增的方式布置。在最上面的功能层3.2之上布置其它抗反射层4.3。第一匹配层6以及第二匹配层8包含掺杂铝的氧化锌（ZnO:Al）并且具有5nm至10nm的层厚。导电层7包含银，并且具有15nm至16nm的层厚。最下面的抗反射层4.1以及最上面的抗反射层4.3包含掺杂铝的硅-锆混合氮化物（SiZrN_x:Al）并且具有28nm至40nm的层厚。

抗反射层4.2布置在导电层7.1与7.2之间。抗反射层4.2包括折射率小于2.1的介电材料层9.2和光学高折射材料层10.2。介电材料层9.2包含氮化硅，并且具有46nm的层厚。光学高折射材料层10.2包含掺杂铝的硅-锆混合氮化物（SiZrN_x:Al）并且具有23nm的层厚。

通过布置在两个导电层7.1,7.2之间的抗反射层4.2的本发明扩展方案，有利地实现导电涂层2的面电阻的减小。

图2示出本发明的透明玻璃片的另一扩展方案的横截面，该透明玻璃片具有透明衬底1和导电涂层2。衬底1包含浮法玻璃并具有2.1mm的厚度。导电涂层2包括3个功能层3（3.1,3,2和3.3），它们以覆盖面的方式相叠地布置。每个功能层3包括

-抗反射层4（4.1，4.2和4.3），

-平滑层5（5.1,5.2和5.3），

-第一匹配层6（6.1，6.2和6.3），

-导电层7（7.1，7.2和7.3），

-阻挡层11（11.1,11.2和11.3），以及

-第二匹配层8（8.1，8.2和8.3）。

这些层按照所说明的顺序以与透明衬底1的距离递增的方式布置。在最上面的功能层3.3之上布置其它抗反射层4.4。平滑层5包含掺杂锑的锡-锌混合氧化物（SnZnO_x:Sb）并且具有6nm的层厚。第一匹配层6以及第二匹配层8包含掺杂铝的氧化锌（ZnO:Al）并且具有5nm至10nm的层厚。导电层7包含银，并且具有15nm至16nm的层厚。最下面的抗反射层4.1以及最上面的抗反射层4.4包含掺杂铝的硅-锆混合氮化物（SiZrN_x:Al）并且具有28nm至40nm的层厚。

抗反射层4.2布置在导电层7.1与7.2之间。抗反射层4.3布置在导电层7.2与7.3之间。抗反射层4.2和4.3分别包括折射率小于2.1的介电材料层9（9.2和9.3）和光学高折射材料层10（10.2和10.3）。介电材料层9包含氮化硅，并且具有39nm至42nm的层厚。光学高折射材料层10包含掺杂铝的硅-锆混合氮化物（SiZrN_x:Al）并且具有20nm至21nm的层厚。

光学高折射材料层10.2,10.3的厚度是包括相应的光学高折射材料层10.2或10.3的抗反射层4.2或4.3的厚度的33%至67%。

导电涂层2的各个层是通过阴极射线溅射来沉积的。用于沉积匹配层6，8的靶包含92重量百分比的氧化锌（ZnO）和8重量百分比的铝。用于沉积平滑层5的靶包含68重量百分比的锡，30重量百分比的锌和2重量百分比的锑。该沉积在阴极溅射期间在添加氧作为反应气体的情况下进行。用于沉积光学高折射材料层10以及最上面和最下面的抗反射层4.1，4.4的靶包含52.9重量百分比的硅，43.8重量百分比的锆和3.3重量百分比的铝。该沉积在阴极溅射期间在添加氮作为反应气体的情况下进行。

通过布置在两个导电层7之间的抗反射层4.2，4.3的本发明扩展方案，实现导电涂层2的面电阻的减小。平滑层5导致面电阻的进一步减小和透射的改善。通过阻挡层11，在通过反应性阴极溅射沉积后续的层期间对导电层7进行保护。

图3和图4分别示出作为复合玻璃片一部分的本发明透明玻璃片的细节。该复合玻璃片被设置为私人汽车的挡风玻璃片。透明衬底1经由热塑性中间层17与第二玻璃片12连接。图3示出透明衬底1的背离热塑性中间层的表面的俯视图。透明衬底1是朝向私人汽车的内部空间的玻璃片。透明衬底1和第二玻璃片12包含浮法玻璃，并且具有分别2.1mm的厚度。热塑性中间层17包含聚乙烯醇缩丁醛（PVB）并且具有0.76mm的厚度。

在透明衬底1的朝着热塑性中间层17的表面上施加导电涂层2。导电涂层2是可电加热涂层并且为此被电接触。导电涂层2在透明衬底1扣除宽度b为8mm的环绕的框形无涂层区域的整个表面上延伸。该无涂层区域用于在带电压的导电涂层2与车辆车身之间的电绝缘。该无涂层区域通过与中间层17粘接而严密地密封，以保护导电涂层2免受损坏和腐蚀。

在透明衬底1的外面的上边缘和下边缘处，为了导电涂层2的电接触而分别布置汇流导体13。汇流导体13借助导电的银膏被压印到导电涂层2上并且被煅烧。经煅烧的银膏的层厚是15μm。汇流导体13与导电涂层2的位于下面的区域电传导地连接。

引线16由宽度为10mm和厚度为0.3mm的镀锡铜薄膜组成。每个引线16分别与汇流导体13之一焊接。导电涂层2经由汇流导体13和引线16与电压源14连接。电压源14是机动车的14V车载电压。

在第二玻璃片12上，在朝着热塑性中间层17的表面的边缘处框形地施加宽度a为20mm的不透明彩色层作为覆盖印刷（Abdeckdruck）15。覆盖印刷15掩盖对粘接段的视野，利用该粘接段将复合玻璃片粘接到车辆车身中。覆盖印刷15同时用于保护粘合剂免遭UV辐射并由此用于保护免于粘合剂提早老化。此外，汇流导体13和引线16通过覆盖印刷15被掩盖。

图4示出在下面的沿边区域中根据图3的复合玻璃片的沿着A-A’的截面。可以看见具有可电加热涂层2的透明衬底1、第二玻璃片12、热塑性中间层17、汇流导体13、引线16以及覆盖印刷15。

示例

制造了具有导电涂层的本发明的透明玻璃片。在对透明衬底1涂层之后确定导电涂层2的面电阻。配备有导电涂层2的透明衬底1接着在大约650℃的温度下被弯曲。该弯曲处理持续大约10分钟。接着将每个透明衬底1与同样弯曲的第二玻璃片12经由热塑性中间层17在大约140℃的温度和大约12巴的压力下层压。导电涂层2在此朝着热塑性中间层17布置。

导电涂层2分别包括3个功能层3。具有示例1至3的层厚和材料的准确层序列在表格1中示出。

在示例1中，抗反射层4.2包括折射率小于2.1的介电材料层9.2以及光学高折射材料层10.2。光学高折射材料层10.2的厚度是抗反射层4.2的厚度的33.3%。抗反射层4.3仅包括介电材料层9.3。只有最下面的功能层3.1具有平滑层5.1。在每个导电层7之上都布置阻挡层11。

在示例2中，抗反射层4.2包括折射率小于2.1的介电材料层9.2以及光学高折射材料层10.2。光学高折射材料层10.2的厚度是抗反射层4.2的厚度的66.7%。抗反射层4.3仅包括介电材料层9.3。只有最下面的功能层3.1具有平滑层5.1。在每个导电层7之上都布置阻挡层11。

在示例3中，抗反射层4.2包括折射率小于2.1的介电材料层9.2以及光学高折射材料层10.2。光学高折射材料层10.2的厚度是抗反射层4.2的厚度的33.3%。抗反射层4.3同样包括折射率小于2.1的介电材料层9.3以及光学高折射材料层10.3。光学高折射材料层10.3的厚度是抗反射层4.3的厚度的33.9%。每个功能层3都具有平滑层5。在每个导电层7之上都布置阻挡层11。示例3的导电涂层2的层结构与图2的层结构相应。

表格1

在该温度处理之前和之后面电阻R_Quadrat的所测量的值在表格3中总结出。

对比示例

对比示例与所述示例完全一样地执行。区别在于导电涂层2。在两个导电层之间布置的抗反射层分别仅包括一个介电层。基于氮化硅的这样的介电层是根据现有技术已知的。为了与本发明的示例1至3的更好的可比性，最上面的和最下面的抗反射层包含掺杂铝的硅-锆氮化物。为了与本发明的示例1至3的更好的可比性，在每个导电层之上布置包含NiCr的阻挡层，并且最下面的功能层包括包含掺杂锑的锡-锌混合氧化物的平滑层。包含银的导电层的层厚与在本发明的示例1至3中完全一样地来选择。具有对比示例的层厚和材料的准确层序列在表格2中示出。

在温度处理之前和之后面电阻R_Quadrat的所测量的值在表格3中总结出。

表格2

材料	层厚
		玻璃	2.1 mm
PVB	0.76 mm
		SiZrN_x:Al	40 nm
ZnO:Al	10 nm
		NiCr	0.3 nm
Ag	16 nm
		ZnO:Al	10 nm
Si₃N₄	65 nm
		ZnO:Al	10 nm
NiCr	0.3 nm
		Ag	16 nm
ZnO:Al	10 nm
		Si₃N₄	69 nm
ZnO:Al	5 nm
		NiCr	0.3 nm
Ag	15 nm
		ZnO:Al	10 nm
SnZnO_x:Sb	6 nm
		SiZrN_x:Al	28 nm
玻璃	2.1 mm

表格3

	在温度处理之前的R_Quadrat [欧姆/平方]	在温度处理和层压之后的R_Quadrat [欧姆/平方]
			示例1	1.15	0.91
示例2	1.16	0.90
			示例3	1.07	0.83
对比示例	1.26	1.03

示例1与对比示例通过第二功能层3.2的抗反射层4.2的扩展方案来区别。在对比示例中，该抗反射层包括包含氮化硅的层，而示例1中的抗反射层4.2根据本发明包括包含氮化硅的介电材料层9.2和包含掺杂铝的硅-锆氮化物的光学高折射材料层10.2。光学高折射材料层10.2的厚度是抗反射层4.2的厚度的大约33.3%。在本发明的示例1中，导电涂层2的面电阻R_Quadrat令人吃惊地已经在温度处理之前相对于对比示例减小9%。温度处理导致面电阻R_Quadrat的进一步减小。在温度处理和层压之后，导电涂层2的面电阻R_Quadrat在本发明的示例1中相对于对比示例减小12%。

至少一个抗反射层的本发明扩展方案在导电涂层2的另外相同的层结构的情况下导致面电阻R_Quadrat的减小。该结果对于技术人员来说是出乎预料的和令人吃惊的。

本发明的示例2与本发明的示例1的不同之处在于，光学高折射材料层10的厚度是抗反射层4.2的厚度的大约66.7%。观察到在温度处理之前和之后导电涂层2的面电阻R_Quadrat的与示例1中类似的值。因此，光学高折射材料层10.2在抗反射层4.2处的分量提高不导致面电阻R_Quadrat的进一步明显降低。单独光学高折射材料层10的存在好像对于相对于对比示例导电涂层2的面电阻R_Quadrat的降低是需要的。该结果对于技术人员来说是出乎意料的和令人吃惊的。

在示例3中，布置在两个导电层7之间的每个抗反射层4.2，4.3都包括包含氮化硅的介电材料层9.2，9.3和包含掺杂铝的硅-锆氮化物的光学高折射材料层10.2，10.3。光学高折射材料层10.2的厚度是抗反射层4.2的厚度的大约33.3%。光学高折射材料层10.3的厚度是抗反射层4.3的厚度的大约33.9%。此外，在示例3中每个功能层3包括平滑层5。导电涂层2的面电阻R_Quadrat在示例3中相对于示例1和示例2以及对比示例都明显减小。与对比示例相比，面电阻R_Quadrat在温度处理之前减小了15%以及在温度处理之后减小了19%。

在示例1至3中导电涂层2的本发明扩展方案与根据现有技术的对比示例相比导致导电涂层2的面电阻减小。较小的面电阻R_Quadrat导致由P = U²/(R_Quadrat*h²)得出的改善的比加热功率P。

通过本发明的透明玻璃片的总透射在温度处理之后大于70%。L*a*b*颜色空间中的颜色值位于有利的值处。本发明的透明玻璃片满足关于透射和中性着色的法律要求，并且可以用作车辆的玻璃化物。

在利用包括3个导电层7的本发明导电涂层2的进一步的试验中已经表明，可以在通过透明玻璃片的透射大于70%的情况下实现直至最小大约0.4欧姆/平方的面电阻。

附图标记列表

(1)透明衬底

(2)导电涂层

(3)功能层

(3.1), (3.2), (3.3)第一、第二、第三功能层

(4)抗反射层

(4.1), (4.2), (4.3)，（4.4）第一、第二、第三、第四抗反射层

(5)平滑层

(5.1), (5.2), (5.3)第一、第二、第三平滑层

(6)第一匹配层

(6.1),(6.2), (6.3)第一、第二、第三第一匹配层

(7)导电层

(7.1), (7.2), (7.3)第一、第二、第三导电层

(8)第二匹配层

(8.1), (8.2), (8.3)第一、第二、第三第二匹配层

(9)介电材料层

(9.2),(9.3)第一、第二介电材料层

(10)光学高折射材料层

(10.2),(10.3)第一、第二光学高折射材料层

(11)阻挡层

(11.1), (11.2), (11.3)第一、第二、第三阻挡层

(12)第二玻璃片

(13)汇流导体

(14)电压源

(15)覆盖印刷

(16)引线

(17)热塑性中间层

a通过（15）覆盖的区域的宽度

b无涂层区域的宽度

A-A’截线

Claims

1.具有导电涂层的透明玻璃片，包括至少一个透明衬底（1）和在透明衬底（1）的至少一个表面上的至少一个导电涂层（2），其特征在于，

-导电涂层（2）具有至少两个相叠地布置的功能层（3），并且每个功能层（3）至少包括

-抗反射层（4），

-在抗反射层（4）之上第一匹配层（6），和

-在第一匹配层（6）之上导电层（7），并且

-至少一个布置在两个导电层（7）之间的抗反射层（4）至少包括

-折射率小于2.1的介电材料层（9），以及

-折射率大于或等于2.1的光学高折射材料层（10）。

2.根据权利要求1的透明玻璃片，其特征在于，导电涂层（2）是可电加热涂层。

3.根据权利要求1的透明玻璃片，其特征在于，导电涂层（2）是具有针对红外范围的反射特性的涂层。

4.根据权利要求1至3之一的透明玻璃片，其特征在于，在最上面的功能层（3）之上布置其它抗反射层（4）。

5.根据权利要求4的透明玻璃片，其特征在于，最上面的和最下面的抗反射层（4）构成为折射率大于或等于2.1的光学高折射材料层。

6.根据权利要求1至3之一的透明玻璃片，其特征在于，光学高折射材料层（10）的厚度是包含光学高折射材料层（10）的抗反射层（4）的厚度的10%至99%。

7.根据权利要求1至3之一的透明玻璃片，其特征在于，光学高折射材料层（10）的厚度是包含光学高折射材料层（10）的抗反射层（4）的厚度的25%至75%。

8.根据权利要求1至3之一的透明玻璃片，其特征在于，每个布置在两个导电层（7）之间的抗反射层（4）至少包括折射率小于2.1的介电材料层（9）以及折射率大于或等于2.1的光学高折射材料层（10）。

9.根据权利要求1至3之一的透明玻璃片，其特征在于，布置在两个导电层（7）之间的抗反射层（4）的厚度是35nm至70nm。

10.根据权利要求1至3之一的透明玻璃片，其特征在于，布置在两个导电层（7）之间的抗反射层（4）的厚度是45nm至60nm。

11.根据权利要求1至3之一的透明玻璃片，其特征在于，每个功能层（3）在导电层（7）之上包括第二匹配层（8）。

12.根据权利要求1至3之一的透明玻璃片，其特征在于，导电涂层（2）包括至少一个平滑层（5），所述平滑层布置在第一匹配层（6）之一之下。

13.根据权利要求12的透明玻璃片，其特征在于，每个功能层（3）在第一匹配层（6）之下包括平滑层（5）。

14.根据权利要求12的透明玻璃片，其特征在于，平滑层（5）具有3nm至20nm的层厚。

15.根据权利要求12的透明玻璃片，其特征在于，平滑层（5）具有4nm至12nm的层厚。

16.根据权利要求1的透明玻璃片，其特征在于，导电层（7）具有8nm至25nm的层厚。

17.根据权利要求11的透明玻璃片，其特征在于，第一匹配层（6）和/或第二匹配层（8）具有3nm至20nm的厚度。

18.根据权利要求11的透明玻璃片，其特征在于，第一匹配层（6）和/或第二匹配层（8）具有4nm至12nm的厚度。

19.根据权利要求1至3之一的透明玻璃片，其特征在于，至少一个功能层（3）包括至少一个阻挡层（11），所述阻挡层直接布置在导电层（7）之上和/或直接布置在导电层（7）之下。

20.根据权利要求1至3之一的透明玻璃片，其特征在于，每个功能层（3）包括至少一个阻挡层（11），所述阻挡层直接布置在导电层（7）之上和/或直接布置在导电层（7）之下。

21.根据权利要求19的透明玻璃片，其特征在于，至少一个阻挡层（11）具有0.1nm至2nm的层厚。

22.根据权利要求1至3之一的透明玻璃片，其特征在于，导电涂层（2）具有小于1欧姆/平方的面电阻。

23.根据权利要求1至3之一的透明玻璃片，其特征在于，导电涂层（2）具有0.4欧姆/平方至0.9欧姆/平方的面电阻。

24.根据权利要求1至3之一的透明玻璃片，其特征在于，透明衬底（1）经由至少一个热塑性中间层（17）与第二玻璃片（12）连接成复合玻璃片。

25.根据权利要求24的透明玻璃片，其特征在于，该复合玻璃片的总透射大于70%。