DD237501A5

DD237501A5 - Verfahren zur beschichtung eines alkalimetallionen enthaltenen glases und glaeser mit einer barriereschicht

Info

Publication number: DD237501A5
Application number: DD85279600A
Authority: DD
Inventors: David A Porter
Original assignee: ��@��@�K�K�Kk��
Priority date: 1984-08-13
Filing date: 1985-08-12
Publication date: 1986-07-16
Also published as: AU4577485A; GB8519275D0; GB8420534D0; FI853064L; ATE62897T1; CZ281584B6; RU2057730C1; FI89160B; ES546099A0; CA1255976A; BR8503814A; GB2163146A; MY101631A; IN165410B; FI89160C; AU582178B2; EP0174727A1; ES8609170A1; TR23260A; ZA855896B

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Barrierenbeschichtungen zur Verhinderung der Migration von Alkalimetallionen aus einer Glasoberflaeche. Die Barrierenbeschichtungen werden durch Pyrolyse eines Silan-Gases auf die ueber 600C heisse Glasoberflaeche in Anwesenheit einer elektronenabgebenden gasfoermigen Verbindung aufgetragen, wodurch aus dem Glas stammender Sauerstoff mit Silizium inkorporiert wird, um auf der Glasoberflaeche eine bis zu 50 nm dicke transparente Barrierenbeschichtung zu bilden. Die Barrierenbeschichtungen werden dazu genutzt, eine Migration von Alkalimetallen in darueberliegende Schichten zu verhindern, die gegenueber Alkalimetallionen empfindlich sind, so beispielsweise bei Glas, welches mit elektrisch leitenden oder infrarotreflektierenden Beschichtungen versehen ist sowie bei Fluessigkristall-Anzeigevorrichtungen.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung und den Einsatz von Glas mit einer Oberflächenbeschichtung, welche eine Barriere gegenüber der Migration von Alkalimetallionen aus der Glasoberfläche heraus bietet, und die Erfindung bezieht sich weiter auf Erzeugnisse, die derartiges beschichtetes Glas enthalten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekanntlich werden bestimmte Oberflächenbeschichtungen auf Glas dadurch geschädigt, daß es zu einer Migration von Alkalimetaliionen aus der Glasoberfläche heraus in die Beschichtung kommt. Die britische Patentschrift 705 934 beispielsweise beschreibt das Auftreten einer Trübung in einer transparenten elektrisch leitenden Beschichtung auf Natron-Kalk-Kieselsäureglas: Die Trübung kann reduziert werden, indem vor dem Aufbringen der elektrisch leitenden Beschichtung Alkalimetallionen von der Glasoberfläche beseitigt werden, oder indem ein dazwischenliegender Film beispielsweise aus Siliziumdioxid oder aus Titandioxid aufgebracht wird, bevor die elektrisch leitende Beschichtung aufgetragen wird. Die Filme aus Siliziumdioxid werden hergestellt, indem entweder eine Lösung von Siliziumtetrachlorid oder -tetrabromid oder aus Silikochloroforrn in einer flüchtigen nichtwäßrigen Lösung auf das Glas aufgebracht und dann das Glas der Atmosphäre ausgesetzt wird, bis die Beschichtung trocken ist, worauf bis zum Erstrahlen der Beschichtung poliert wird, oder indem die Glasscheibe in eine Lösung eines teilweise hydrolysierten Kieselsäureesters, beispielsweise Ethylorthosilikat, getaucht und anschließend getrocknet wird. Die europäische Patentschrift 0 071 865 bezieht sich ähnlicherweise auf die Beeinträchtigung von elektrisch leitenden Beschichtungen auf Natron-Kalk-Kieselsäureglas im Ergebnis einer Alkalimetallionen-Diffusion zur Glasoberfläche sowie auf deren Wechselwirkung mitdarüberliegenden alkaiimetallempfindlichen Schichten. Sie bezieht sich auf eine weiße Trübung in der elektrisch leitenden Schicht, auf die Minderung der Transparenz, die Steigerung des elektrischen Widerstandes sowie die Verringerung der physikochemischen Haltbarkeit als mögliche Folgeerscheinungen einer derartigen Diffusion. Sie bezieht sich desgleichen auf die Beeinträchtigung von Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen, von Elektrochromievorrichtungen und amorphen Silizium-Halbleiterfotoelementen im Ergebnis der Diffusion von Alkalimetallionen aus einem Glassubstrat. Derartige Anzeigen beinhalten im allgemeinen elektisch leitende Schichten, beispielsweise aus Indium-Zinn-Oxid, auf dem Glas, wobei sich die EP-Patentschrift 0 071 865 jedoch auf Wirkungen bezieht (zusätzlich zu einer direkten Auswirkung der Alkalimetallionen auf die elektrisch leitende Schicht), die sich aus Interaktionen der Alkalimetaliionen mit Schichten ergeben, welche die elektrisch leitende Schicht überlagern. Die EP-Patentschrift 0 071 865 schlägt vor, die Diffusion von Alkalimetallionen aus einem Glassubstrat durch Verwendung einer Barriere-Schicht aus Siliziumoxid zu verhindern, welche an Silizium gebundenen Wasserstoff enthält. Die Barriere-Schicht kann durch Vakuum-Dampfabscheidung, lonenstrahlzerstäubung, lonenplattierung, Sol/Gel-Verfahren oder durch chemische Bedampfung hergestellt werden. Bei den beschriebenen Verfahren der chemischen Bedampfung werden

Siliziumoxid-Schichten unter oxydierenden Bedingungen bei Temperaturen von 300...550⁰C aus gasförmigem Sauerstoff und Monosilan-Gäs (SiH₄) in Verhältnissen von O₂:SiH₄ von 10:1 bis 60:1 aufgebracht.

Die britische Patentschrift 2 031 756 offenbart den Einsatz von Metalloxid-Schichten einschließlich Siliziumoxid-Schichten als farbdämpfende Schichten zur Minderung der irisierenden Reflexionsfarben, die durch infrarotreflektierende Beschichtungen von haibleitenden Metalloxiden auf Glas hervorgebracht werden. Bei dem halbleitenden Metalloxid kann es sich um ein fluor-dotiertes Zinnoxid handeln, wobei sich die Beschreibung auf den bekannten Effekt von amorphen Siliziumoxid-Schichten bei der Diffusionshemmung von Alkalimetallionen aus dem Glas bezieht, wodurch eine Trübungsbildung bei der nachfolgenden Aufbringung einer Zinnoxid-Schicht vermieden wird. Die gemäß britischer Patentschrift 2 031 756 verwendeten farbdämpfenden Schichten weisen vorzugsweise einen Brechungsindex von 1,7 bis 1,8 auf und sind 64...80 um dick. Siliziumoxid enthaltende Schichten können durch chemisches Aufdampfen auf heißes Glas bei 300...500⁰C unter Verwendung von Silan in Anwesenheit eines oxydierenden Gases hergestellt werden.

Die britische Patentschrift 1 507 465 beschreibt ein Verfahren zur Aufbringung einer reflektierenden Beschichtung aus Silizium auf Flachglas zwecks Schaffung eines Sonnenschutzglases mit einer ästhetisch ansprechenden silbrigen Reflexionsschicht. Die Aufbringung der Beschichtung erfolgt durch Freisetzen von Silan-Gas in eine sich zur Glasoberfläche hin öffnende heiße Zone sowie durch Aufrechterhalten von nicht oxydierenden Bedingungen in der genannten heißen Zone, so daß das Silan die Aufbringung der : reflektierenden Siliziumbeschichtung auf der Glasoberfläche pyrolysiert. Die britische Patentschrift 1 573 154 beschreibt eine Verbesserung des in der britischen 1 507 645 genannten Verfahrens zur Herstellung von reflektierendem Sonnenschutzglas. Im verbesserten Verfahren wird dem silanhaltigen Gas eine gasförmige elektronenabgebende Verbindung wie beispielsweise Ethylen zugesetzt, was zu einer unerwarteten Verbesserung der Widerstandsfähigkeit des beschichteten Glases gegenüber Angriff durch äußerlich einwirkende Alkalien führt. Das Verhältnis von elektronenabgebender Verbindung zu Silan beträgt im allgemeinen 0,1 bis 2,0 und vorzugsweise 0,2 bis 0,5, obwohl sich die Beschreibung auf die Anwendung eines 2,5 übersteigenden Verhältnisses beispielsweise eines Verhältnisses von 5 — bezieht, um eine alkalifeste Siliziumbeschichtung mit sehr guter Abtriebfestigkeit, aber ohne jenes hohe Reflexionsvermögen gegenüber dem sichtbaren Licht zu produzieren, wie es bei Fehlen der elektronenabgebenden Verbindung gewonnen wird. Die Beschichtungen werden auf Bauglas aufgebracht, und die Ausführungsbeispiele beschreiben die Aufbringung der Beschichtungen auf gezogenes 6-mm-Natron-Kalk-Kieselsäureglas sowie auf Walzglas. Die unter Verwendung von Ethylen als der elektronenabgebenden Verbindung gewonnenen Beschichtungen wurden analysiert, wobei sich zeigte/daß sie obwohlunter nicht oxydierenden Bedingungen hergestellt — eine gewisse Menge Sauerstoff enthielten.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Migration von Alkalimetallionen aus Glasoberflächen zu vermindern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf der Glasoberfläche eine Silizium enthaltende Barriereschicht aufzubringen, die ein Eindringen von Alkalimetallionen aus der Glasoberfläche in auf die Glasoberfläche aufgebrachte Schichten verhindert.

Erfindungsgemäß wird zur Reduzierung der Diffusion von Alkalimetallionen aus einem Alkalimetallionen enthaltenden Glas in eine darüberliegende Schicht.zwischen Glas und die darübertiegende Schicht eine Silizium und Sauerstoff enthaltende transparente Beschichtung eingebracht, welche durch Pyrolyse eines Silan-Gases erfolgt. Das Silan wird auf einer über 600⁰C heißen Glasoberfläche in Anwesenheit einer gasförmigen elektronenabgebenden Verbindung pyrolysiert, wobei aus dem Glas stammender Sauerstoff mit Silizium zwecks Bildung einer bis zu 50 nm starken transparenten Barriereschicht auf der Glasoberfläche inkorporiert

Der Ausdruck „transparente Barrierebeschichtung" bezieht sich in den Anmeldungsunterlagen auf Beschichtungen, die auf gezogenem Klarglas bis zu 6 mm Stärke ein beschichtetes Glas mit einer Lichtdurchlässigkeit von mindestens 75% ergeben.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf Verfahren, mit denen auf enthaltende transparente Barriereschichten auf der Glasoberfläche anschließend eine gegenüber der Diffusion von Alkalimetallionen aus dem Glas empfindliche Schicht aufgebracht wird.

Bei der gegenüber Alkalimetallionen-Diffusion aus dem Glas empfindlichen Schicht kann es sich um eine lichtdurchlässige Schicht von dotiertem Metalloxid handeln.

Als elektronenabgebende Verbindungen werden ungesättigte Kohlenwasserstoffe, speziell Olefine und Acetylene wie beispielsweise Ethylen, Butadien, Penten, Difluorethylen und Acetylen sowie aromatische Kohlenwasserstoffe wie beispielsweise Benzen und Xylen eingesetzt. Aber auch Ether, Amine, Aldehyde, Ketone, Alkohole, Stickstoff hydride, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid können verwendet werden. Aus Gründen der Ökonomie werden Substanzen bevorzugt, die unter Umgebungsbedingungen gasförmig sind, oder einen Dampfdruck von mindestens 5 KPa bei 60⁰C haben.

Wie sich zeigt, resultiert die Verwendung der elektronenabgebenden Verbindung in dem - hinsichtlich Art und Weise noch' ungeklärten — Einbau von aus dem Glas stammenden Sauerstoff in das aus dem Silan kommende Silizium unter Bildung der transparenten Barrierebeschichtung auf der Glasoberfläche. Wenn auch der Mechanismus noch nicht geklärt ist, es wird doch angenommen, daß sich der Vorgang unter Einbeziehung einer Adsorption der elektronenabgebenden Verbindung auf der Glasoberfläche abspielt.

Auf diese Weise wird, obwohl die Pyrolyse in Abwesenheit jeglicher sauerstoffhaltiger Gase durchgeführt werden kann, eine Silizium sowie aus dem Glas stammenden Sauerstoff enthaltende transparente Beschichtung und nicht eine reflektierende

Siliziumbeschichtung erhalten. . , .

Die Migrationsgeschwindigkeit der sauerstoffhaltigen Spezies aus dem Glas richtet sich nach der Glastemperatur. Daher wird die Beschichtung bei einer Glastemperatur von über 600⁰C aufgebrapht, damit genügend sauerstoffhaltige Spezies aus dem Glas zur Verfugung stehen.

Der Sauerstoff in den transparenten Barrierenbeschichtungen muß nicht vollständig aus dem Glas stammen. Er kann auch teilweise von den elektronenabgebenden Verbindungen herrühren. Eine gewisse weitere Oxydation kann auch auftreten, wenn das beschichtete Glas nach der Beschichtungsoperation dem Sauerstoff der Atmosphäre ausgesetzt wird. Es wird jedoch bevorzugt, elektronenabgebende Verbindungen zu benutzen, die frei von Sauerstoff sind oder die, obwohl sie einen gewissen Anteil an

Sauerstoff enthalten, im allgemeinen als reduzierend gelten, wie etwa Kohlenmonoxid und die Alkohole. Im allgemeinen muß der Einsatz von sauerstoffhaltigen Gasen vermieden werden, bevor aus dem Silan auf der heißen Glasoberfläche die Beschichtung erfolgte. Insbesondere das Vorhandensein von molekularem Sauerstoff sollte vermieden werden.

Vorzugsweise ist erfindungsgemäß die elektronenabgebende Verbindung sauerstofffrei. Beispiele für verwendbare elektronenabgebende Verbindungen sind ungesättigte Kohlenwasserstoffe, aromatische Kohlenwasserstoffe, Amine und Stickstoffhydride.

Da die aus dem Glas her verfügbare Menge an sauerstoffhaltiger Spezies begrenzt ist, weisen die unter Einsatz von sauerstofffreien elektronenabgebenden Verbindungen hergestellten, transparenten Beschichtungen eine begrenzte Dicke auf, und zwar bis zu einer Stärke von 50 nm.

Der Anteil der zur Erzeugung einer transparenten Beschichtung erforderlichen elektronenabgebenden Verbindung im Verhältnis zu Silan richtet sich nach der im einzelnen eingesetzten elektronenabgebenden Verbindung. Sie kann durch einen einfachen Versuch bestimmt werden, wobei die Mengen von elektronenabgebender Verbindung im Verhältnis zu Silan gesteigert wird, bis eine befriedigend lichtdurchlässige Beschichtung hergestellt ist. Geeignete Mengen von gasförmiger elektronenabgebender Verbindung zu Silan liegen im Bereich von 0,5:1 bis 15:1 Volumenanteilen. Bei Verwendung eines Olefins hat es sich gezeigt, daß Mengen von 3:1 bis 10:1 (Olefin:Silan) die besten Resultate erbringen.

Der Einsatz großer Überschüsse von sauerstofffreien elektronenabgebenden Verbindungen im Verhältnis zu Silan sollten vermieden werden, da sie die Bildung jeglicher Beschichtung hemmen. Die überschüssige Menge wird sich nach dem einzelnen verwendeten , elektronenabgebenden Stoff richten und kann leicht durch einen einfachen Versuch ermittelt werden.

Da die erfindungsgemäß.genutzten transparenten Barrierebeschichtungen in Abwesenheit von freiem Sauerstoff, bzw. Sauerstoff abgebenden Verbindungen hergestellt werden, kann die Barrierebeschichtung einem Band von gezogenem Glas appliziert werden, wenn dieses über das Metallschmelze-Bad gezogen wird, wobei sich die Beschichtung bildet, ohne daß ein Risiko des Oxydierens des geschmolzenen Metalles besteht. Die Applikation erfolgt vorzugsweise bei einer Glastemperatur im Bereich von 600...750⁰C und insbesondere bei einer Glastemperatur im Bereich von 600...700⁰C.

Die Barrierenbeschichtungen können unter Anwendung des in der britischen Patentschrift 1 507 465 beschriebenen Verfahrens und der dazugehörigen Vorrichtung vorgenommen werden. Vorzugsweise wird Monsilan, welches im Gemisch mit einem inerten Gas, wie beispielsweise Stickstoff, verwendet.

Die im Rahmen der Erfindung genutzten Beschichtungen sind hochwirksam als Barrieren gegenüber einer Migration von Alkalimetallionen, wobei Beschichtungen bis hinunter zu 15 nm Dicke ausgezeichnete Wirkungen ergeben-, wobei aber auch dünnere Beschichtungen wie z. B. mit einer Stärke von 5 nm und sogar noch darunter brauchbare Barriere-Eigenschaften aufweisen.

Bei einigen Anwendungsgebieten ist ein hoher Transparenzgrad erforderlich, so daß Beschichtungen bevorzugt werden, die auf klarem gezogenem Glas bis zu 6 mm Dicke eine Lichtdurchlässigkeit von mindestens 80% aufweisen. Bei einigen Anwendungsformen ist es darüber hinaus wünschenswert, daß die Barriere eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber externen Alkalien aufweist.

Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß die in Anwesenheit von organischen elektronenabgebenden Verbindungen hergestellten Beschichtungen größere Mengen an Kohlenstoff enthalten und eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Angriff von externen Alkali haben.

Nach dem Aufbringen der Barrierenbeschichtung wird über diese eine gegenüber der Diffusion von Alkaiimetallionen aus dem Glas empfindliche Schicht appliziert. Eine derartige Schicht kann auf bekannte Weise aufgebracht werden, beispielsweise durch Auspritzen, durch chemisches Aufdampfen oder durch das Aufsprühen der Reaktionsteilnehmer in flüssiger oder fester Form.

Die barrierenbeschichteten Gläser werden erfindungsgemäß dafür genutzt, die Diffusion von Alkalimetallionen aus einem Alkalimetallionen enthaltenden Glas in eine darüberliegende, gegenüber Alkaiimetallionen empfindliche Schicht zu verringern, wobei sich die empfindliche Schicht direkt über der Barriereschicht oder auch über eine Zwischenschicht befinden kann. Bei der darüberliegenden Schicht kann es sich um eine lichtdurchlässige, elektrisch leitende Metalloxidbeschichtung handeln. Derartige Beschichtungen, wie sie auch technisch genutzt werden, haben einen spezifischen elektrischen Widerstand von im allgemeinen weniger als 500 Ohm pro Quadrat. Einige Anwendungsbereiche fordern einen viel geringeren spezifischen elektrischen Widerstand - z. B. weniger als 50 Ohm pro Quadrat — und nutzen hierzu Beschichtungen, die einen niedrigstmöglichen spezifischen elektrischen Widerstand mit zufriedenstellenden optischen Eigenschaften vereinigen. Entsprechend der oben erwähnten europäischen Patentschrift neigen derartige Beschichtungen zu Beeinträchtigungen durch Diffusion von Alkaiimetallionen aus einem darunterliegenden Glassubstrat bei damit einhergehendem Verlust an Lichtdurchlässigkeit und Minderung der elektrischen Leitfähigkeit.

Beispiele für lichtdurchlässige, elektrisch leitende Metalloxide, insbesondere zinn-dotiertes Indiumoxid, welches gewöhnlich durch Aufspritzen appiiziert wird, sowie dotierte Zinnoxide, insbesondere fluor-dotiertes Zinnoxid, die durch Aufspritzen, durch chemisches Aufdampfen oder durch Aufsprühen einer Lösung oder eines Pulvers aufgebracht werden. Die Dicke der elektrisch leitenden Schicht richtet sich nach der geforderten Leitfähigkeit, üblicherweise wird sie im Bereich von 50...1 500 nm liegen.

Transparente elektrisch leitende Metalloxide, wie beispielsweise zinndotiertes Indiumoxid und fluordotiertes Zinnoxid, reflektieren die Infrarotstrahlung im allgemeinen und eignen sich somit als Beschichtungen für Fensterglas, um die Wärme in das Gebäude zurückzureflektieren. Sei Verwendung als infrarotreflektierende Schichten weisen derartige Beschichtungen im allgemeinen Dicken im Bereich von 200 ... 1 000 nm auf.

Erfindungsgemäß ist weiterhin ein elektrisch leitendes Flachglas, welches aus einem Alkalimetailionen enthaltenden Glassubstrat besteht und mit einer bis zu 50 nm dicken, Silizium und Sauerstoff enthaltenden transparenten Barrierenschicht beschichtet ist. Die Beschichtung wird durch Pyrolyse von Silan-Gas auf einer über 600⁰C heißen Glasoberfläche in Anwesenheit einer gasförmigen elektronenabgebenden Verbindung vorgenommen, wobei Sauerstoff aus dem Glas mit Silizium inkorporiert wird, und die durchsichtige Barrierenbeschichtung auf der Glasoberfläche bildet. Das so beschichtete Glas wird hoch mit einer elektrisch leitenden Metalloxidschicht mit einem spezifischen elektrischen,Widerstand von unter 500 Ohm pro Quadrat über der genannten Barriereschicht versehen. Die elektrisch leitende Metalloxidschicht kann eine lichtdurchlässige Schicht sein, und sie kann aus dotiertem Metalloxid bestehen.

Ebenfalls kann erfindungsgemäß ein infrarotreflektierendes Flachglas aus einem Alkaiimetallionen enthaltenden Glassubstrat, welches mit einer bis zu 50 nm starken Silizium und Sauerstoff enthaltenden transparenten Barrierenschicht beschichtet wurde, erhalten werden. Die Beschichtung erfolgt durch Pyrolyse eines Silan-Gases auf einer über 600⁰C heißen Glasoberfläche in

Anwesenheit einer gasförmigen elektronenabgebenden Verbindung, wobei aus dem Glas stammender Sauerstoff mit Silizium inkorporiert wird, um die durchsichtige Barrierenbeschichtung auf der Glasoberfläche zu bilden. Das so beschichtete Glas wird noch mit einer lichtdurchlässigen, infrarotreflektierenden Schicht aus dotiertem Metalloxid über der Barriereschicht versehen. Die barrierenbeschichteten Gläser haben zusätzliche Vorteile, wenn sie in komplizierteren Systemen eingesetzt werden, beispielsweise als Substrate für elektrisch leitende Metalloxidbeschichtungen in Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen. Derartige Vorrichtungen können zwei einander gegenüberliegende elektrisch leitende Schichten mit einem dazwischenliegenden Flüssigkristallmaterial sowie einer Angleichschicht über jeder der genannten elektrisch leitenden Schichten umfassen. Mindestens eine der elektrisch leitenden Schichten ist dabei eine lichtdurchlässige, von einer Glasoberfläche getragene Schicht mit einer Barrierenschicht zwischen der elektrisch leitenden Schicht und dem Glas. In solchen Fällen schützt die Barrierenschicht nicht nur die elektrisch leitende Metalloxid-Schicht vor einem direkten Angriff von Alkalimetallionen aus dem Glas, sie verhindert darüber hinaus unerwünschte elektrochemische Reaktionen, die aus einer Diffusion von Alkalimetallionen durch die elektrisch leitende Metalloxidschicht in das Flüssigkristallmaterial resultieren.

Das bei Flüssigkristallanzeigen verwendete Glas ist sehr dünn, gewöhnlich nicht mehr als 2 mm dick und vorzugsweise unter 1,5 mm dick. Mithin bietet die Erfindung des weiteren als neue Produkte ein Glas mit bis zu 2 mm mit einer Silizium und Sauerstoff enthaltenden transparenten Barrierenbeschichtung, die durch Pyrolyse eines Silan-Gases in Anwesenheit einer gasförmigen elektronenabgebenden Verbindung aufgebracht wurde, bei der Sauerstoff aus dem Glas mit Silizium inkorporiert wird, und eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung aus zwei einander gegenüberliegenden Gläsern mit einer Dicke bis zu 2 mm, die, wie im Absatz vorher beschrieben, behandelt wurden und mit elektrisch leitenden Schichten versehen wurden und einem Flüssigkristallmaterial zwischen den Schichten sowie einer Angleichschicht über jeder der genannten elektrisch leitenden Schichten die in Kontakt mit dem Flüssigkristallmaterial stehen. >

Die durchsichtigen barrierenbeschichteten Gläser eignen sich auch als transparente Außenschichten in amorphen Silizium-Solarzellen, bei denen eine Migration von Alkalimetaliionen aus der Glasoberfläche heraus in das amorphe Silizium die Wirksamkeit der Zelle reduziert.

Die erfindungsgerhäß genutzten Barrierenbeschichtungen weisen eine hohe Wirksamkeit bei der Bekämpfung der Migration von Alkalimetallionen auf. Da sie auch in sehr dünnen Schichten wirksam sind, können sie darüber hinaus zur Schaffung von barrierenbeschichtetem Glas mit hoher Durchlässigkeit für den sichtbaren Anteil des Lichtes verwendet werden. Da die Beschichtungen den aus dem Glas stammenden Sauerstoff inkorporieren, ist es nicht notwendig, für deren Herstellung stark oxydierende Bedingungen vorzusehen, und sie eignen sich für die technische, mit dem Glasfertigungsprozeß direkt verbundene Aufbringung auf ein Band von gezogenem Glas, während es über das Metallschmelze-Bad läuft.

Unter Verwendung von Ethylen hergestellte und erfindungsgemäß eingesetzte transparente Barrierenbeschichtungen wurden mittels Infrarotspektroskopie auf das Vorhandensein von Si—Η-Bindungen untersucht. Es konnten keine den Si—H-Bindungen entsprechende Infrarot-Absorptionen nachgewiesen werden.

Die Erfindung soll nachfolgend an Ausfuhrungsbeispielen näher veranschaulicht, aber nicht eingegrenzt werden. Sofern nicht anderweitig angegeben, wurden die Gasvolumina Unter Umgebungsbedingungen gemessen, d. h. bei ungefähr 20"C und Normaldruck.

Ausführungsbeispiele 1 bis 4

Ein S-mm-Flachglasband wurde über 3 m Breite hinweg mit einer Barrierenbeschichtung versehen, als es über das Zugbad hinweglief, indem gemäß der in der britischen Patentschrift 1 507 996 unter Laminarflußbedingungen ein Gemisch aus 50 l/min Volumenprozent Monosilan in 90 Volumenprozent Stickstoff und 10 l/min Ethylen parallel zur Glasoberfläche hingeleitet wurden. Die Glastemperatur an der Beschichtungsstation betrug 625⁰C, und die Kühltunnelgeschwindigkeit des Glasbandes betrug 370 m/h. Die Durchflußgeschwindigkeit von Ethylen wurde dann gesteigert, wobei die Barrierenbeschichtungen bei Ethylen-Durchflußgeschwindigkeiten von 20, 30, 40 und 50 l/min appliziert wurden.

Die bei den Beschichtungsgasen verwendeten EthylehiSilan-Verhältnisse sowie die Ergebnisse der an den erhaltenen Beschichtungen vorgenommenen Messungen sind in Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1

Ausführungs- Molverhältn. Beschichtungs- Lichtdurch- Lichtre- Alkalimetallionen-

Beispiel Ethylen/Silan dicke lässigkeit* flexion* extraktion

Mikrogramm (nm) % % pro dm²

Vergleich	2	50	67,3	24,5	9
1	4	50	81,3	12,6	18
2	6	32	82,5	11,0	22
3	8	30	83,0	9,5	26
4	10	17	84,4	8,9	26

* ermittelt unter Verwendung eines C.I.E. C-Leuchtkörpers auf der der Beschichtung entgegengesetzten Seite des Glases.

Die Verwendung von Ethylen ergibt eine Verringerung der Lichtreflexion und'eine rasche Steigerung der Lichtdurchlässigkeit bis zu einem Ethylen:Silan-Verhältnis von etwa 4:1. Eine weitere Steigerung des Ethylen:Silan-Verhältnisses ergibt eine weitere, aber langsamere Steigerung der Lichtdurchlässigkeit des Produktes.

Die Wirksamkeit der Beschichtungen als Barrieren gegenüber der Migration von Alkalimetallionen aus der Glasoberfläche wurde in der im folgenden beschriebenen Weise bestimmt.

Zwei jeweils 10 cm² große Proben des beschichteten Glases wurden herausgeschnitten und mit einem dazwischenliegenden kreisförmigen Silikonkautschukring von 8,5 cm Innendurchmesser zwecks Bildung einer zylindrischen Zelle zusammengeklammert, wobei die Zellenwände durch die beschichtete Seite des Glases und die innere Oberfläche des Silikonkautschukringes gebildet wurden. Die Zelle wurde durch ein Loch im Kautschukring mit deionisiertem Wasser gefüllt, worauf das Loch verschlossen und die verschlossene Zelle für 48 h in ein Wasserbad von 96 °C eingelegt wurde. Anschließend wurde die Lösung entnommen und vermittels Flammenemissionsspektroskopie hinsichtlich Natrium untersucht. Der Natriumextrakt wurde bestimmt und als Mikrogramm Na₂O pro dm² des dem Wasser in der Zelle ausgesetzten Glases ausgedrückt.

Die Prüfung wurde auch an einer Reihe von handelsüblichen Natron-Kalk-Kieselsäuregläsern mit Silika-lonen-blockierenden Oberflächenschichten durchgeführt. Die dabei erzielten Ergebnisse reichten von 60 Mikrogramm Na₂O/dm² bis zu über 1 000 Mikrogramm Na₂O/dm². Ein alkalifreies unbeschichtetes handelsübliches Glas wurde ebenfalls geprüft, wobei ein Ergebnis von 13 Mikrogramm Na₂O/dm² erzielt wurde.

Es zeigt sich, daß das im Rahmen der Erfindung eingesetzte beschichtete Glas vorteilhaft mit handelsüblichen und alkalifreien Gläsern sowie mit beschichteten Gläsern verglichen werden kann, die außerhalb der eigentlichen Fertigungslinie durch Extraverfahren beschichtet wurden, die sich für die mit der Fertigungslinie direkt verbundene Beschichtung von gezogenem Glas nicht ohne weiteres anpassen lassen.

Das Produkt aus Ausführungsbeispiel 3 wurde mittels Elektronenspektroskopie chemisch analysiert. Bei dieser Technik wird die zu analysierende Oberfläche mit Röntgenstrahlen bestrahlt, worauf die in der Oberfläche vorliegenden Elemente durch Prüfung des Energiespektrums der von der Oberfläche emittierten primären Elektronen bestimmt und quantifiziert wird. Die atomaren Oberflächenschichten werden dann durch Argonätzung entfernt, um die unterhalb der Oberfläche befindlichen Atome freizulegen, die dann ihrerseits in der oben genannten Weise bestimmt und quantifiziert werden. Die Ätz- und Analyseschritte werden wiederholt, um ein Zusammensetzungsprofil der Oberflächenschichten über die Dicke der Beschichtung hinaus aufzubauen. Die für das Produkt von Ausführungsbeispiel 3 gewonnenen Resultate sind im folgenden dargestellt.

Ätzzeit (s)	0	300	600	900	1 200	1 500
Atom-% Silizium	20	35	36	' 37	37	35
Atom-% Sauerstoff	31	45	39	35,5	37	43
Atom-% Kohlenstoff	45,5	17	22	24	20	15

Es zeigt sich, daß die Beschichtung Silizium, Sauerstoff und Kohlenstoff enthält. Das Verhältnis von Sauerstoff:Silizium an der Oberfläche der Beschichtung beträgt ungefähr 3:2. Nach 900 s Ätzzeit fällt es auf etwa 1:1 ab und steigt anschließend wieder an. Die Kohlenstoffkonzentration an der Oberfläche beträgt 45% und variiert durch die Dicke der Beschichtung hindurch um etwa 20%.

Ausführungsbeispiele 5 und 6

Ein Band von gezogenem 2-mm-Glas wurde mit einer transparenten Barrierenbeschichtung aus Silizium und Sauerstoff beschichtet, als es über das Schmelze-Bad hinweglief, indem gemäß Verfahren der britischen Patentschrift 1 507 996 unter Laminarflußbedingungen ein Gemisch aus Monosilan, Stickstoff und Ethylen parallel zur Glasoberfläche hingeleitet wurde. Die Glastemperatur an der Beschichtungsstelle betrug 660°C und die Kühltunnelgeschwindigkeit des Glasbandes 1 030 m/h. Die Glasmengen und die Eigenschaften der gewonnenen Erzeugnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.

Die produzierten Beschichtungen wiesen brauchbare ionenblockierende Eigenschaften auf. Die Lichtreflexion nahm mit steigendem Ethylen:Silan-Verhältnis zu und ergab eine Lichtdurchlässigkeit von 84,9% bei einem Verhältnis von 3,3:1. Berechnungen ergaben, daß 1 -mm-Glas mit einer ähnlichen Beschichtung eine Lichtdurchlässigkeit von 85,4% im Vergleich zu einer Durchlässigkeit von 91,4% von unbeschichtetem 1 -mm-Glas haben würde.

Tabelle 2

Ausführungsbeispiel

Silankortzentration im Stickstoff (Volumen-%)

Durchflußrate des Silan-Stickstoff-Gemisch

(l/min/m Glasbreite)

Ethylen-Durchflußrate 10 15

(l/min/m Glasbreite)

Molares Verhältnis von Ethylen zu Silan

Lichtdurchlässigkeit· (%)

Lichtreflexion* (%)

Alkalimetallen ^-Extraktion

(Mikrogramm/dm²)

* ermittelt unter Verwendung eines C.I.E. C-Leuchtkörpers auf der der Beschichtung entgegengesetzten Seite des Glases. " ermittelt gemäß der in den Ausführungsbeispielen 1 bis 4 beschriebenen Methode.

5	6
15	15
30	30

2,2:1	3,3:1
76,5	84,9
18,5	12,5
4	18

Ausführungsbeispiele 7 bis 9 _....-

Ein Band von gezogenem 1,3-mm-Glas wurde mit einer Barrierenbeschichtung aus Silizium und Sauerstoff beschichtet, als es über das Schmelze-Bad hinweglief, indem gemäß Verfahren der britischen Patentschrift 1 507 996 unter Laminarflußbedingungen ein Gemisch aus Monosilan, Stickstoff und Ethylen parallel zur Glasoberfläche hingeleitet wurde. Die Glastemperatur an der Beschichtungsstelle betrug 64O⁰C und die Kühltunnelgeschwindigkeit des Glasbandes 1200 m/h. Die Gasmengen und die Eigenschaften der gewonnenen Erzeugnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.

Die ionenblockierende Leistung (Messung mittels Alkalimetallionen-Extraktionstests) war, wenngleich nicht so groß wie die vorangegangener Ausführungsbeispiele, mit handelsüblichen Glasarten vergleichbar und für technische Einsatzzwecke zufriedenstellend. Das Produkt wies eine hohe (etwa 90%ige) Lichtdurchlässigkeit auf.

Tabelle 3

Ausführungsbeispiel

Siiankonzentration im Stickstoff (Volumen-%)

Durchflußrate des Silan-Stickstoff-Gemisches

(l/min/m Glasbreite)

Ethylen-Durchflußrate

(l/min/m Glasbreite)

Molares Verhältnis von Ethylen zu Silan

Lichtdurchlässigkeit* (%)

Uchtreflexion* (%)

Alkalimetallion⁺-Extraktion

7	8	9
15	15	15
40	30	30
20	15	23
3,3:1 .	3,3:1	5:1
89,7	90,1	90,7
8,8	8,7	8,2
50	86	400

" ermittelt unter Verwendung eines C.I.E. C-Leuchtkörpers auf der der Beschichtung entgegengesetzten Seite des Glases. - ermittelt gemäß der in den Ausführungsbeispielen i bis 4 beschriebenen Methode.

Ausführungsbeispiele 10 bis 13 · .

Statische Proben von gezogenem 4-mm-Glas wurden im Labor beschichtet, indem über die erhitzte Glasoberfläche ein Beschichtungsgas geleitet wurde, welches aus einem Gemisch aus Stickstoff, einem 10% Monosilän enthaltenden Stickstoff und einer gasförmigen elektronenanzeigenden Verbindung (EAV) bestand. Die Zusammensetzung der verwendeten beschichtenden Gase, die Glastemperaturen, die Auftragzeiten sowie die Eigenschaften der beschichteten Glasprodukte sind in Tabelle 4 dargestellt.

Es scheint so, als ob die Verwendung von anderen gasförmigen elektronenabgebenden Verbindungen anstelle von Ethylen transparente Beschichtungen mit ähnlichen lonenbarrieren-Eigenschaften ergibt. Die Beschichtungen sind durchsichtig und enthalten Silizium sowie vom Glas stammenden Sauerstoff.

Tabelle 4

Aus	EAV	Gasdurchflußrate	0,11	EAV	EAV:Silan	Oberflä	Auftrag	Licht	Alkali-
führungs-		(l/min)	0,11		Verhältnis	chentem	zeit (s)	durch	metall-
beispiel		N₂10⁰/oSiH_ä/N₂				peratur		lässig-*	, ionen"-
			0,11			des Gla		keif	Extraktion
			0,65	0,11.		ses (⁰C)		%	(Mikro-
	Ethylen			0,001					gramm/dm²)
10 .	1 % Xylen in	.6,5			10	630	60	80	18
11	Stickstoff	6,5		0,06	0,1	630	90	78	22
	Ammoniak		0,65
12	Acetylen	6,5		5,5	628	70	86	18
13.		6,5 von	10	625	60	88	31
	10% H₂ in N₂

* errnittelt gemäß der in den Ausführungsbeispielen 1 bis 4 beschriebenen Methode.

Ausführungsbeispiele 14 bis 16

Statische Proben von gezogenem 4-mm-Glas wurden im Labor beschichtet, indem über die auf 63O⁰C erhitzte Glasoberfläche 10...40 s lang ein Beschichtungsgas geleitet wurde, welches aus einem Gemisch aus 6,6 l/min Stickstoff, 0,4 l/min 10 Vol.-% Monosilän enthaltenden Stickstoff und 0,4 l/min Ethylen bestand. Die aufgewendeten Zeiten sowie die Eigenschaften der resultierenden Beschichtungensind in Tabelle 5 dargestellt.

Tabelle 5	Beschichtungs	Lieh
Ausfhrgs.-	zeit (Sekunden)	%
beispiel	10	89,0
14	20	85,2
15	40	79,2
16	80	55,2
Vergleich

Lichtdurchlässigkeit* Dicke

nm

19 28 39

74

' ermittelt unter Verwendung eines C.I.E. C-Leuchtkörpers auf der der Beschichtung entgegengesetzten Seite des Glases.

Die beobachtete Lichtreflexion des beschichteten Glases nimmt mit der Beschichtungszeit zu. Die nach 80 s erzeugte Beschichtung ähnelt in ihren Eigenschaften reflektierenden Beschichtungen, die unter Einsatz von nur geringen Anteilen an Ethylen erzeugt wurden.

Diese Versuchsreihe zeigt, daß mit zunehmender Beschichtungszeit und sich steigernder Beschichtungsdicke der aus dem Glas zu beziehende Sauerstoff aufgebraucht wird und daß die aufgetragene Beschichtung ihre Transparenz verliert.

Es wird angenommen, daß dies auf die Ablagerung von nicht oxydiertem Silizium auf der Oberfläche jener ursprünglichen transparenten Beschichtung zurückzuführen ist, die Silizium sowie aus dem Glas stammenden Sauerstoff enthält. Sämtliche Beschichtungen wurden hinsichtlich ihrer Haltbarkeit gegenüber von außen erfolgendem Alkalienangriff geprüft, indem sie in 1 H NaOH-Lösung bei einer Temperatur von 8O⁰C eingetaucht wurden. In keinem Falle waren nach 50 min sichtbare Anzeichen eines Angriffs festzustellen.

Ausführungsbeispiele 17 bis 33

Statische Proben von gezogenem 4-mm-Glas wurden im Laboratorium beschichtet, indem ein Beschichtungsgas über die auf 63O⁰C erhitzte Glasoberfläche geleitet wurde. Die Zusammensetzung des verwendeten Beschichtungsgases, die Beschichtungszeit sowie die Eigenschaften der beschichteten Produkte sind in Tabelle 6 angegeben. In jedem Falle wurde das Verhältnis von gasförmiger elektronenabgebender Verbindung zu Silan so eingestellt, daß eine transparente Beschichtung erzeugt wurde.

Ausführungsbeispiel 34

Eine Probe, die in einer der in den Ausführungsbeispielen 1 bis 4 beschriebenen Technik ähnelnden Weise bei einem Ethylen:Silan-Verhältnis von 5:1 hergestellt wurde sowie eine Probe von unbeschichtetem gezogenem 6-mm-Glas wurde mit fluordotiertem Zinnoxid beschichtet. Ammoniumdifluorotetrachlorstannat, (NHa)₂SnCI₄F₂, wurde vermittels einer Stiftmühle auf eine Teilchengröße von nicht über 50 Mikron vermählen, in einem Luftstrom dispergiert, und dann wurde der das dispergierte Pulver enthaltende Luftstrom mit einer Menge von 80 g/m² Glas auf die auf etwa 58O⁰C erhitzten Glasproben gerichtet. Die Dicke der resultierenden fluordotierten Zinnoxid-Beschichtungen und deren spezifische elektrische Widerstände wurden gemessen. Die Ergebnisse sind im folgenden angegeben:

Zinnoxiddicke Spezifischer

(nm) Widerstand (Ohm cm)

Barrierenbeschichtetes

Substrat 58 1,7 x10"³

Unbeschichtetes Substrat 56 3 χ 10~³

Tabelle 6	EAV	Gasdurchfiüsse (l/min)	EAV,	N₂	' Molver	Beschich-	Licht-	Dicke	Alkali	Alkalien
Ausf.-		10% SiH₄			hältnis	tungs	durch-	(nm)	metall	festig
bspl.		in N₂			EAV:	zeit	lässig-		ionen *	keit
			0,40	6,6	Silan	(S)	keit*		Extrak
			0,12	6,8			%		tion
	Kohlendioxid <-,,	0,40	0,56	6,5	10	10	88,4	-	_	gering
17	Kohlendioxid	0,40	0,24	6,8	3	13	85,0	35	40	gering
18	Diethylether	0,35	0,50	6,6	16	11	88,9	39	26	gut
19 /	But-1-en	0,36	0,30	6,7	6,7	11	89,4	19	18	_
20	Kohlenmonoxid	0,34	0,06	6,8	14,7	12	87,0	25	36	gering
21	Dimethylamin	0,40	0,022	7,0	7,5	12	89,4	25	84	-
22	Aceton	0,38	0,35	6,7	1,6	12	89,6	14	-	-
23	Aceton	0,11	0,06	6,5	2	90	90,5	20	35	-
24	Ammoniak	0,35	0,013	6,8	10	12	89,0	22	-	gut
25 . .	Ammoniak	0,11	0,025	6,9	5,5	70	86,0	—	18	gut
26	Isopropanol	0,38	0,004	6,6	0,3	12	79,5	28	40	gut
27	Acetaldehyd	0,38	0,10	6,9	0,7	12	88,6	21	36	gut
28	Wasser	0,11	0,15	6;5	0,4	60	86,0	30	181	gering
29	Stickoxid	0,40	0,08	6,5	2,5	11	90,5	40	40	gut
30	Distickstoffoxid	0,75	0,11	6,9	2,0	7	89,0	30	13	gering
31	Ethylenoxid	0,20	euchtkörn	ers auf	4,0	40	91,0	45	13	-
32	Stickstoffdioxid	0,40			2,7	12	88,5	40	40	gering
33	unter Verwenduna ei	nes C.I.E. C-L	der der Bes<	:hichtunq entq	eqenqesetz'	ten Seite des	Glases.
' ermittelt

ermittelt gemäß der in den Ausführungsbeispielen 1 bis 4 beschriebenen Methode.

Der wesentlich geringere spezifische Widerstand der Beschichtung auf dem barrierenbeschichteten Substrat beweist den Wert der Barrierenbeschichtung bei der Hemmung der Migration von Alkalimetallionen aus dem Glas heraus und damit der Hemmung von deren nächteiliger Wirkung auf den spezifischen Widerstand der dotierten Zinnoxidschicht.

Ausführungsbeispiel 35 Flüssigkristallanzeigevorrichtungen gemäß hier gegebener Beschreibung wurden unter Verwendung von Glas hergestellt, welches eine im wesentlichen laut Beschreibung in Ausführungsbeispiel 8 produzierte transparente Barrierenbeschichtung als Substrat trug, worauf die Vorrichtungen einer Haltbarkeitsprüfung unterzogen wurden. Es wurden Lebensdauer-Beträge von mehr als 1 000 h bei 60⁰C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 95% festgestellt.

Bei sämtlichen in den Ausführungsbeispielen verwendeten elektronenanzeigenden Verbindungen handelte es sich um Verbindungen mit einem Dampfdruck von über 760 mm bei 60⁰C, Ausnahmen bildeten die folgenden Verbindungen mit den folgenden Dampfdrücken bei 60⁰C:

Iso- 40 kPa

pro-

panol .

Xylen 8 kPa

Was- 20 kPa ,

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zur Beschichtung eines Alkalimetallionen enthaltenden Glases, gekennzeichnet dadurch, daß ein Silangas auf der über 600⁰C heißen Glasoberfläche in Anwesenheit einer gasförmigen elektronenanzeigenden Verbindung pyrolysiert wird, wodurch aus dem Glas stammender Sauerstoff mit Silizium inkorporiert wird, um auf der Glasoberfläche eine Silizium und Sauerstoff enthaltende, bis zu 50 nm starke, transparente Barrierenbeschichtung zu bilden und wobei anschließend über die beschichtete Glasoberfläche eine gegenüber der Diffusion von Alkalimetallionen aus dem Glas empfindliche Schicht aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das verwendete Silangas Monosilan (SiH₄) ist.
3. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Silan mit einem inerten Gas verdünnt wird.
4. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die verwendete elektronenabgebende Verbindung keinen Sauerstoff enthält.
5. Verfahren nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß es sich bei der gasförmigen elektronenabgebenden Verbindung um ein bis 4 Kohlenstoffatome enthaltendes Olefin handelt.
6. Verfahren nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß es sich bei der gasförmigen elektronenabgebenden Verbindung um Ethylen handelt.
7. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Verhältnis von gasförmiger elektronenabgebender Verbindung zu Silan von 0,5:1 bis zu 15:1 Volumenanteilen reicht.
8. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die transparente Barrierenbeschichtung auf ein Glas von nicht mehr als 2 mm Stärke aufgebracht wird.
9. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß die Barrierenbeschichtung auf ein Band von gezogenem Glas aufgebracht wird, während das Glas über das glasbandbildende Metallschmelzbad geführt wird.
10. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß die gegenüber der Diffusion von Alkalimetallionen empfindliche Schicht durch Aufspritzen, durch chemisches Aufdampfen oder durch das Aufsprühen von Reaktionsteilnehmern in flüssiger oder fester Form auf die beschichtete Glasoberfläche appliziert wird.
11. Verfahren nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß es sich bei der genannten applizierten Schicht um eine lichtdurchlässige Schicht eines dotierten Metalloxids handelt.
12. Beschichtetes Glas, hergestellt durch ein Verfahren nach einem der vorangehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß das beschichtete Glas ein elektrisch leitendes Flachglas ist und die anschließend aufgebrachte Schicht, die gegenüber der Diffusion von Alkalimetallionen aus dem Glas empfindlich ist, eine Schicht aus elektrisch leitendem Metalloxid mit einem spezifischen Widerstand von weniger als 500 Ohm pro Quadrat ist.
13. Beschichtetes Glas, hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß das beschichtete Glas ein infrarotreflektierendes Flachglas ist und die anschließend aufgebrachte Schicht, die gegenüber der Diffusion von Alkalimetallionen aus dem Glas empfindlich ist, eine lichtdurchlässige, infrarotreflektierende Schicht aus dotiertem Metalloxid ist.