DE102011005736A1

DE102011005736A1 - Method for manufacturing e.g. front curved mirror utilized in residential application, involves performing coating of reflective layer system on substrate, and thermally bending substrate such that system is arranged on convex side of curve

Info

Publication number: DE102011005736A1
Application number: DE102011005736A
Authority: DE
Inventors: Dr. Köckert Christoph; Markus Berendt
Original assignee: Von Ardenne Anlagentechnik GmbH
Current assignee: Von Ardenne GmbH
Priority date: 2011-03-17
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2012-09-20
Anticipated expiration: 2031-03-18
Also published as: DE102011005736B4

Abstract

The method involves depositing a reflective layer system (RSS) on a planar substrate (S) by a chemical or physical coating process. The coating of the system is performed on a planar substrate, and the coated substrate is thermally bent such that the system is arranged on a convex side and/or a concave side of a curve of a mirror. The system is provided with reflective layers (F, R), and adhesion promoter layers (HB, HP), protecting layers (D) and a change layer system (WS) for increasing reflectance of the system. The layers are separated by cathodic sputtering and by wet-chemical process. An independent claim is also included for a curved mirror.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein gebogene Spiegel und Verfahren zu deren Herstellung.The invention relates generally to curved mirrors and to methods for their production.

Spiegel finden schon seit jeher in vielen Bereichen unseres Lebens Anwendung, allerdings kommt den Spiegeln heutzutage eine immer größere Bedeutung bei der Lösung der Energiefrage zu. Während sie für übliche Innen-Anwendungen „nur” die sichtbaren Anteile des Lichtspektrums zu reflektieren brauchen, müssen sie für die neuen solaren Anwendungen den gesamten Bereich des Sonnenspektrums bestmöglich reflektieren.Mirrors have always been used in many areas of our lives, but today mirrors are becoming increasingly important in solving the energy issue. While for ordinary indoor applications they only need to reflect the visible parts of the light spectrum, for the new solar applications they have to reflect the entire spectrum of the solar spectrum in the best possible way.

Bei Spiegeln unterscheidet man dabei grundsätzlich zwischen Vorderseiten- und Rückseitenspiegeln, je nachdem welche Seite des Substrates die hauptsächliche Reflexion hervorruft.In the case of mirrors, a distinction is always made between front and rear side mirrors, depending on which side of the substrate causes the main reflection.

Üblicherweise werden Spiegel für den Wohngebrauch als auch für Außenanwendungen, wie z. B. den solaren Anwendungen (CSP – Concentrated Solar Power) aus Glas hergestellt. Im Falle von gebogenen Spiegeln, wie z. B. bei der CSP-Anwendung in Parabolrinnenkraftwerken, wird dabei grundsätzlich das gebogene Glas beschichtet. Das bedeutet, das flache Substrat wird zunächst thermisch gebogen und dabei eventuell noch gehärtet bzw. getempert und erst dann nasschemisch, physikalisch oder in Kombination beider Verfahren mit der Reflexionsschicht oder einem Reflexionsschichtsystem und eventuellen zusätzlichen Schutzschichten beschichtet.Usually, mirrors for residential use as well as outdoor applications such. B. the solar applications (CSP - Concentrated Solar Power) made of glass. In the case of curved mirrors, such as. As in the CSP application in parabolic trough power plants, in principle, the bent glass is coated. This means that the flat substrate is first thermally bent and possibly even hardened or tempered and then wet-chemically, physically or in combination of both processes coated with the reflective layer or a reflective layer system and any additional protective layers.

Die Verwendung von gebogenen Substraten bei diesem üblichen Herstellungsverfahren ist dabei mit mehreren Nachteilen verbunden. Zu nennen wären dabei zum einen beschichtungsanlagenbedingte Nachteile. Je nach Beschichtungsverfahren (chemisch, physikalisch etc.) ist der Transport solcher gebogenen Substrate aufwendiger. Z. B. werden bei einigen Verfahren Carrier benötigt. Zudem muss aufgrund der höheren Stichtiefen solcher gebogener Substrate bei Vakuumbeschichtungsverfahren deutlich mehr Aufwand insbesondere für Gasseparation betrieben werden.The use of bent substrates in this conventional production process is associated with several disadvantages. Worth mentioning would be on the one hand coating equipment-related disadvantages. Depending on the coating method (chemical, physical, etc.), the transport of such bent substrates is more complicated. For example, some processes require carriers. In addition, owing to the higher penetration depths of such bent substrates, significantly more effort must be made, in particular for gas separation, in vacuum coating processes.

Weiterhin kommt es bei Beschichtung von gebogenen Substraten in der Regel zu ungewünschten Schichtdickenungleichmäßigkeiten. Die applizierten Dicken des für die Reflexion wichtigen aber eben auch kostenintensiven Materials Silber betragen z. B. bei der nasschemischen Beschichtung zwischen 120 nm und 150 nm. Bei der nasschemischen Beschichtung der konvexen Seite eines Spiegels (wie im Beispiel eines gebogenen Rückseitenspiegels) verläuft dabei die anfangs flüssige Silber- und/oder Kupferlösung schwerkraftbedingt zu den Rändern des Substrates und bewirkt dort somit höhere Schichtdicken (z. B. 150 nm für Ag) als in der Mitte des Substrates (z. B. 120 nm für Ag). Diese verfahrensbedingte Schichtdickeninhomogenität ist kostenmäßig äußerst nachteilig, da sichergestellt werden muss, dass an jeder Stelle des Spiegels eine minimale Schichtdicke nicht unterschritten wird. Somit sind also die tatsächlichen Schichtdicken an vielen Stellen größer als die für die gewünschte Reflexion nötige Schichtdicke.Furthermore, coating of bent substrates generally leads to undesired layer thickness irregularities. The applied thicknesses of the important for the reflection but also costly material silver amount z. In the case of wet-chemical coating of the convex side of a mirror (as in the example of a curved rear mirror), the initially liquid silver and / or copper solution gravitates to the edges of the substrate where it acts thus higher layer thicknesses (eg 150 nm for Ag) than in the middle of the substrate (eg 120 nm for Ag). This procedural layer thickness inhomogeneity is costly extremely disadvantageous, since it must be ensured that at each point of the mirror a minimum layer thickness is not exceeded. Thus, therefore, the actual layer thicknesses are greater in many places than the necessary for the desired reflection layer thickness.

Ein weiterer Nachteil des üblichen Herstellungsverfahrens ist, dass bei Wechsel der Spiegelform oder Geometrie auch Veränderungen an den Beschichtungsanlagen vorgenommen werden müssen. Es können immer nur Spiegel einer Geometrie in einer Beschichtungskampagne hergestellt werden. Eine Überproduktion einer entsprechenden Spiegelgeometrie ist aufgrund der unbekannten Nachfrage eher unpraktikabel.Another disadvantage of the usual manufacturing process is that changes to the mirror mold or geometry changes to the coating systems must be made. Only mirrors of a geometry can be produced in a coating campaign. An overproduction of a corresponding mirror geometry is rather impractical due to the unknown demand.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen gebogenen Spiegel und ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben, mit denen die benannten Nachteile aus dem Stand der Technik vermieden werden können.The invention is therefore based on the object to provide a curved mirror and a method for its production, with which the stated disadvantages of the prior art can be avoided.

Zur Lösung der Aufgabenstellung wird ein Verfahren zur Herstellung gebogener Spiegel gemäß Anspruch 1 angegeben, welches die Beschichtung auf einem ebenen Substrat vornimmt und anschließend erst das beschichtete Substrat biegt. Zur Lösung der Aufgabenstellung wird auch ein Spiegel mit einem Reflexionsschichtsystem gemäß Anspruch 9 angegeben, welches ein Biegen eines beschichteten Substrats ohne Ablösen oder Rissbildung der Beschichtung gestattet. Vorteilhaft Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.To solve the problem, a method for producing curved mirror according to claim 1 is specified, which performs the coating on a flat substrate and then bends only the coated substrate. To achieve the object, a mirror with a reflective layer system according to claim 9 is given, which allows a bending of a coated substrate without peeling or cracking of the coating. Advantageous developments are the subject of the respective subclaims.

Aufgrund der ebenen Eigenschaft des Substrats stehen für die Beschichtung eine Reihe verschiedener Verfahren zur Verfügung, insbesondere auch Kathodenzerstäubung, das haftfeste, gut reflektierende und dabei sehr dünne Schichten ermöglicht. Aber ebenso sind auch nasschemische Verfahren möglich, mit denen gleichmäßige Schichten auf dem ebenen Substrat herstellbar sind. In jedem Fall sind mit den bekannten Verfahren Schichtdicken mit Abweichungen von bis zu 1,5% möglich, was die Abscheidung mit der minimalen Schichtdicke auf dem gesamten Substrat gestattet und aufgrund der daraus resultierenden Materialersparnis des Schichtmaterials zu einer deutlichen Kostenersparnis im Vergleich zu den Verfahren nach dem Stand der Technik führt.Due to the planar nature of the substrate, a number of different methods are available for the coating, in particular cathode sputtering, which enables adherent, highly reflective and very thin layers. However, wet-chemical methods are also possible with which uniform layers can be produced on the planar substrate. In any case, with the known methods, layer thicknesses with deviations of up to 1.5% are possible, which allows the deposition with the minimum layer thickness on the entire substrate and due to the resulting material savings of the layer material to a significant cost savings compared to the method according to the prior art leads.

Die bis zum abschließenden Biegen mögliche Handhabung ebener Substrate vereinfacht auch die Anlagentechnik, insbesondere hinsichtlich des Transports oder notwendiger Schleusen.The possible handling of planar substrates until the final bending also simplifies the system technology, in particular with regard to transport or necessary locks.

Zudem können beschichtete, großflächige Substrate auf Lager produziert werden, die erst auf Kundennachfragen konfektioniert werden zum einen hinsichtlich der Größe und zum anderen auch hinsichtlich der Form. Dies vermeidet auch oder vermindert zumindest den Aufwand für Anpassungen der Beschichtungsanlagen an veränderliche Substratgrößen.In addition, coated, large-area substrates can be produced in stock, the first on Customer demands are made up on the one hand in terms of size and on the other hand also in terms of form. This also avoids or at least reduces the expense of adapting the coating equipment to varying substrate sizes.

Entsprechend dieser verfahrenstechnischen Vorteile ergeben sich auch deutlich verbesserte Möglichkeiten in den abscheidbaren Schichtsystemen. Wie oben dargelegt gestattet die Beschichtung mittels Kathodenzerstäubung dünne, hochreflektierende und haftfeste Schichten, woraus sich die Möglichkeit komplexer Schichtsysteme bei geringem Materialaufwand ergibt, mit auf die Anwendung und/oder die Anforderungen für das nachträgliche Biegen gezielt eingestellten Eigenschaften des Reflexionsschichtsystems. So sind gebogene Formen möglich, mit denen das Reflexionsschichtsystem sowohl auf der konkaven, d. h. der nach innen gewölbten, Seite des Substrats, wo die Schichten beim Biegen gestaucht werden als auch auf der konvexen und die Schichten beim Biegen dehnenden Seite angeordnet ist. Auch Kombinationen beider Formen sind möglich, soweit das Substrat eine solche Biegung unterstützt. Folglich sind die Reflexionsschichtsysteme sowohl für Rückseiten- als auch für Frontseitenspiegel anwendbar.Corresponding to these procedural advantages, there are also significantly improved possibilities in the depositable layer systems. As explained above, the coating by means of cathode sputtering allows thin, highly reflective and adherent layers, resulting in the possibility of complex layer systems with low material costs, with properties of the reflective layer system set specifically for the application and / or the requirements for the subsequent bending. Thus, curved shapes are possible with which the reflective layer system on both the concave, d. H. the inwardly curved side of the substrate, where the layers are compressed in bending as well as on the convex and the layers in the bending-stretching side is arranged. Also combinations of both forms are possible, as far as the substrate supports such a bend. Consequently, the reflective layer systems are applicable to both back and front mirrors.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigtThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. In the accompanying drawing shows

1 ein Ausführungsbeispiel eines Reflexionsschichtsystem eines gebogenen Frontseitenspiegels und 1 an embodiment of a reflective layer system of a curved front side mirror and

2 ein Ausführungsbeispiel eines Reflexionsschichtsystems eine gebogenen Rückseitenspiegels. 2 an embodiment of a reflective layer system a curved rear mirror.

Das Reflexionsschichtsystem RSS gemäß der 1 ist das eines Frontseitenspiegels mit folgendem Schichtaufbau mit den genannten Schichtdicken vom Substrat aufwärts in Richtung des Lichteinfalls (durch Pfeile gekennzeichnet) betrachtet:

S: Substrat
HD: alumiunmdotiertes Zinkoxid (ZAO) oder Titanoxid (TiO2); 3 nm
F: Nickelchrom (NiCr); 45 nm
R: Silber (Ag); 75 nm
HB: ZAO oder TiO2; 1 nm
WS: Siliziumoxid (SiO2); 58 nm und TiO2; 27 nm
D: SiO2 oder Siliziumoxinitrid (SiOxNy); 1200 nm

The reflection layer system RSS according to the 1 is that of a front mirror mirror with the following layer structure with said layer thicknesses from the substrate upwards in the direction of light incidence (indicated by arrows) considered:

S: substratum
HD: aluminum-doped zinc oxide (ZAO) or titanium oxide (TiO2); 3 nm
F: Nickel chrome (NiCr); 45 nm
R: Silver (Ag); 75 nm
HB: ZAO or TiO2; 1 nm
WS: Silicon oxide (SiO 2); 58 nm and TiO 2; 27 nm
D: SiO2 or silicon oxynitride (SiOxNy); 1200 nm

Zur Herstellung des Spiegels nach 1 werden auf dem entsprechend sorgfältig polierten, gewaschenen und getrockneten, ebenen Substrat S, z. B. Floatglas, nacheinander die Schichten per Magnetronsputtern abgeschieden.For the preparation of the mirror after 1 are on the correspondingly carefully polished, washed and dried, flat substrate S, z. B. float glass, successively deposited the layers by magnetron sputtering.

Vor der Sputterbeschichtung kann das Substrat S optional im Vakuum einer Plasmavorbehandlung unterzogen werden. Dazu wird z. B. in einer verdünnten Gas-Atmosphäre, welche Argon, Sauerstoff, CDA (Compressed Dry Air) oder Stickstoff oder deren beliebige Mischungen enthalten kann, bei einem Druck von 2–5 10^–2 mbar eine DC- oder NF-Glimmentladung gezündet, welcher die später zu beschichtende Seite des Substrats ausgesetzt wird. Die Glimmdauer beträgt 0,5 bis 5 Minuten.Before the sputter coating, the substrate S may optionally be subjected to a plasma pretreatment in a vacuum. This is z. B. in a dilute gas atmosphere, which may contain argon, oxygen, CDA (compressed dry air) or nitrogen or any mixtures thereof, at a pressure of 2-5 10 ^-2 mbar ignited a DC or NF glow discharge, which the side of the substrate to be coated later is exposed. The glow time is 0.5 to 5 minutes.

Alternativ kann das Substrat S vor der Beschichtung auch aufgeheizt werden. Je nach Vorbehandlungsschritt, die auch kombiniert werden können, können dann optional eine oder mehrere Haftschichten HS abgeschieden werden.Alternatively, the substrate S may also be heated prior to coating. Depending on the pretreatment step, which can also be combined, one or more adhesive layers HS can then optionally be deposited.

Im Ausführungsbeispiel wird die einzige Haftvermittlungs- und Diffusionsbarriereschicht HD vom metallischen Target im vollreaktiven MF-Mode mit Sauerstoffeinlass abgeschieden. Alternativ kann sie aber auch vom keramischen Target mit oder ohne zusätzlichen Sauerstoffeinlass im DC- oder MF-Mode abgeschieden werden. Bei reaktiver Beschichtung vom metallischen Target im MF-Mode wird der Sputterprozess im oxidischen Modus betrieben. Dabei wird ein besonders intensives Plasma verbunden mit geringen Sputterraten realisiert. Dies führt zu einer verbesserten Entfernung des immer an der Substratoberfläche gebundenen Wassers und der optimalen Ausbildung einer Haftvermittlungs- und Diffusionsbarriereschicht HD, die mit kleiner 5 nm nur sehr dünn abgeschieden werden muss. Darüber hinaus werden kohlenstoffhaltige Verunreinigungen, die sich meist sehr negativ auf die Haftfestigkeit auswirken, zu gasförmigem Kohlendioxid oxidiert, welches über die Vakuumpumpen abtransportiert werden kann.In the exemplary embodiment, the single adhesion-promoting and diffusion-barrier layer HD is deposited by the metallic target in the fully reactive MF mode with oxygen inlet. Alternatively, however, it can also be deposited from the ceramic target with or without additional oxygen inlet in the DC or MF mode. In the case of reactive coating of the metallic target in the MF mode, the sputtering process is operated in oxidic mode. In this case, a particularly intense plasma is combined with low sputtering realized. This leads to an improved removal of the water always bound to the substrate surface and the optimal formation of an adhesion-promoting and diffusion-barrier layer HD, which only has to be deposited very thinly at less than 5 nm. In addition, carbon-containing impurities, which usually have a very negative effect on the adhesion, oxidized to gaseous carbon dioxide, which can be removed via the vacuum pump.

Die beiden metallischen reflektierenden Schichten F, R werden im DC-Mode vom metallischen Target abgeschieden. Sie bestehen im Ausführungsbeispiel aus Nickelchrom bzw. Silber. Alternativ können sie auch aus Kupfer, Nickel, Chrom, Edelstahl, Silizium, Zinn, Zink für die Funktionsschicht F und Aluminium, Gold oder Platin für die Reflexionsschicht R bestehen oder jeweils einer Legierung, die wenigstens eines der benannten Materialien enthält.The two metallic reflective layers F, R are deposited in the DC mode of the metallic target. They consist in the exemplary embodiment of nickel chrome or silver. Alternatively, they can also consist of copper, nickel, chromium, stainless steel, silicon, tin, zinc for the functional layer F and aluminum, gold or platinum for the reflective layer R or in each case an alloy containing at least one of the named materials.

Beide Schichten F, R müssen für sich separat betrachtet nicht optisch dicht sein. Es wurde herausgefunden, dass zum Erreichen der maximalen solaren Reflexion des Reflexionsschichtsystems, insbesondere wenn es entsprechend einer Verfahrensausgestaltung gesputtert wurde, bei weitem nicht die Reflexionsschichtdicke benötigt, die beim nasschemischen Verfahren eingesetzt wird.Both layers F, R need not be optically dense separately considered. It has been found that to achieve the maximum solar reflectance of the reflective layer system, especially when sputtered in accordance with a process design, it does not require much the reflective layer thickness used in the wet chemical process.

Eine optisch dichte Schicht, auch opake Schicht genannt, ist eine Schicht, die so dick ist, dass sie keine Transmission mehr aufweist, d. h. dass die totale solare Transmission (TST) kleiner 0,1% ist und somit ihre maximale Reflexion erreicht. Im Falle von Silber ist eine Schicht ab einer Schichtdicke von etwa 100 nm–120 nm opak. Stellt man hingegen eine Reflexionsschicht her, die deutlich dünner ist, als zum Erreichen der maximalen Reflexion nötig, und die somit noch einen geringen Transmissionsanteil aufweist, kann durch eine weitere, bezüglich der Lichteinfallsrichtung hinter der hoch reflektierenden Reflexionsschicht angeordnete, reflektierende Schicht eines anderen geeigneten Materials nahezu die gleiche Gesamtreflexion erreichen, die mit einer einzelnen, opaken Reflexionsschicht erreicht würde. An optically dense layer, also called an opaque layer, is a layer that is so thick that it no longer has a transmission, ie that the total solar transmission (TST) is less than 0.1% and thus reaches its maximum reflection. In the case of silver, a layer is opaque from a layer thickness of about 100 nm-120 nm. If, on the other hand, a reflection layer is produced which is significantly thinner than necessary to achieve the maximum reflection and which thus still has a low transmission component, a further reflective layer of another suitable material arranged behind the highly reflective reflection layer with respect to the light incident direction can be used achieve nearly the same total reflection that would be achieved with a single, opaque reflective layer.

Dieses weitere Material kann dabei eine wesentlich geringere Einzelreflexion besitzen als die Reflexionsschicht, was auch den Einsatz von preiswerten Nicht-Edelmetallen erlaubt. Die zweite und hinter der Reflexionsschicht angeordnete Schicht kann deshalb neben der Reflexion auch einer ergänzenden Funktion dienen, insbesondere dem Schutz der Reflexionsschicht. Aus diesem Grund wird sie zur besseren Unterscheidung nachfolgend als reflektierende Funktionsschicht bezeichnet.This additional material can have a much lower individual reflection than the reflection layer, which also allows the use of inexpensive non-precious metals. The second layer arranged behind the reflection layer can therefore serve, in addition to the reflection, also a supplementary function, in particular the protection of the reflection layer. For this reason, it is referred to for better distinction hereinafter as a reflective functional layer.

Die dünne Haftvermittlungs- und Blockerschicht HB zwischen der Reflexionsschicht R und der ersten Schicht des transparenten, dielektrischen und reflexionserhöhenden Wechselschichtsystems WS wird dabei vom keramischen Target ohne oder mit einem geringen zusätzlichen Sauerstoffeinlass im DC- oder MF-Mode abgeschieden. Dabei wird im Vergleich zur reaktiven Abscheidung vom metallischen Target wesentlich weniger Sauerstoff benötigt. Die oberflächliche Oxidation des Silbers beim Aufsputtern dieser Haftvermittlungs- und Blockerschicht HB wird dadurch deutlich vermindert. Auch die Haftvermittlungs- und Blockerschicht HB wird nur in einer sehr geringen Dicke benötigt, und zwar kleiner 1 nm. Die so erzeugte Schicht dient zum einen als Haftschicht zwischen dem metallischen Silber und dem dielektrischen Wechselschichtsystem WS. Zum anderen stellt sie eine Schutzschicht für das Silber gegenüber Oxidation durch den nachfolgenden Abscheideprozess dar, insbesondere bei der Abscheidung von Siliziumdioxid, dass als erste Schicht des Wechselschichtsystems WS bevorzugt ist und allgemein bei hohem Sauerstoff-Partialdruck abgeschieden wird.The thin adhesion-promoting and blocking layer HB between the reflection layer R and the first layer of the transparent, dielectric and reflection-enhancing alternating-layer system WS is deposited by the ceramic target without or with a small additional oxygen inlet in the DC or MF mode. In this case, compared to the reactive deposition of the metallic target much less oxygen is needed. The superficial oxidation of the silver during sputtering of this adhesion promoter and blocking layer HB is thereby significantly reduced. The adhesion-promoting and blocking layer HB is also required only in a very small thickness, specifically less than 1 nm. The layer thus produced serves on the one hand as an adhesive layer between the metallic silver and the dielectric alternating-layer system WS. On the other hand, it represents a protective layer for the silver against oxidation by the subsequent deposition process, in particular in the deposition of silicon dioxide, which is preferred as the first layer of the alternating layer system WS and is generally deposited at high oxygen partial pressure.

Als nächstes wird ein Wechselschichtsystem aus mindestens einer niedrig- und einer hochbrechenden dielektrischen Schicht im reaktiven MF-Mode abgeschieden, z. B. niedrigbrechendes SiO2 und hochbrechendes TiO2. Daran schließt sich dann als Schutzschicht eine ausreichend dicke dielektrische Schicht D an. Diese Schutzschicht muss hochtransparent sein und kann wie auch die beiden Schichten des Wechselschichtsystems durch physikalische Dampfabscheidung (PVD) z. B. per reaktiven MF-Sputtern oder Elektronenstrahlverdampfen, per CVD oder PECVD oder auch nasschemisch (WCD) hergestellt werden.Next, an alternating layer system of at least one low and one high refractive dielectric layer is deposited in the reactive MF mode, e.g. B. low refractive index SiO2 and high refractive index TiO2. This is then followed by a sufficiently thick dielectric layer D as a protective layer. This protective layer must be highly transparent and, like the two layers of the alternating layer system by physical vapor deposition (PVD) z. B. by reactive MF sputtering or electron beam evaporation, by CVD or PECVD or wet-chemical (WCD) are produced.

Das mit diesem Reflexionsschichtsystem RSS beschichtete Substrat S wird in einem nachfolgenden Prozessschritt zugeschnitten, an seinen Kanten beschliffen und anschließend thermisch gebogen. Dabei wird das Substrat S thermisch gebogen, d. h. auf eine Temperatur oberhalb seines Erweichungspunktes, bei Glas im Bereich von etwa 600 bis 650°C, erwärmt und in die gewünschte Form gebracht. Bekannt sind hier z. B. Gravitationsbiegeöfen, die in diesem Temperaturbereich arbeiten. Je nach Endtemperatur und Abkühlverfahren kann das beschichtete Substrat S dabei gleichzeitig getempert werden z. B. zum Aushärten des Glases oder zum Ausheilen von Schichtstrukturen des Reflexionsschichtsystems RSS. Der Biegevorgang kann je nach Beschichtung unter Schutzgas oder an Luft erfolgen.The substrate S coated with this reflection layer system RSS is cut in a subsequent process step, ground at its edges and then thermally bent. In this case, the substrate S is thermally bent, d. H. heated to a temperature above its softening point, in the glass in the range of about 600 to 650 ° C, and brought into the desired shape. Known here are z. B. Gravity bending ovens, which operate in this temperature range. Depending on the final temperature and cooling process, the coated substrate S can be annealed at the same time z. B. for curing the glass or for annealing layer structures of the reflective layer system RSS. The bending process can be carried out under protective gas or in air, depending on the coating.

2 stellt ein alternatives Reflexionsschichtsystem RSS am Beispiel eines Rückseitenspiegels dar. Dieses Reflexionsschichtsystem RSS umfasst auf dem Substrat S, welches dem Lichteinfall (dargestellt durch drei Pfeile) zugewendet ist:

HD: Haftvermittlungs- und Diffusionsbarriereschicht aus Titanoxid (TiO2), 0.1 nm,
R: metallische Reflexionsschicht aus Silber (Ag), 75 nm, und
F: metallische, reflektierende Funktionsschicht aus Kupfer (Cu), 45 nm.

2 illustrates an alternative reflection layer system RSS using the example of a back mirror. This reflection layer system RSS includes on the substrate S, which is the light incident (shown by three arrows) facing:

HD: Bonding and diffusion barrier layer of titanium oxide (TiO 2), 0.1 nm,
R: metallic reflection layer of silver (Ag), 75 nm, and
F: Metallic reflective functional layer made of copper (Cu), 45 nm.

Zur Herstellung dieses Reflexionsschichtsystems RSS wurde direkt auf einem polierten, gewaschenen und getrockneten Substrat aus Solarglas, das eine geringstmögliche Absorption, d. h. eine höchstmögliche Transmission aufweist, werden nacheinander die benannten Schichten durch Magnetronsputtern ohne weitere Vorbehandlung und den folgenden Schichtdicken abgeschieden.For the preparation of this reflective coating system RSS was directly on a polished, washed and dried substrate made of solar glass, the lowest possible absorption, d. H. has the highest possible transmission, the designated layers are successively deposited by magnetron sputtering without further pretreatment and the following layer thicknesses.

Der Lichteinfall erfolgt in 2 durch das Substrat S, so dass die metallische Reflexionsschicht R dem Lichteinfall zugewandt ist, im Vergleich zur metallischen, reflektierenden Funktionsschicht F. Da allgemein betrachtet die Charakterisierung eines Reflexionsschichtsystems für Rück- oder Frontseitenspiegel stets durch den Lichteinfall auf das Substrat S bezogen definiert wird, ist die Reihenfolge der Abscheidung gleichfalls auf das Substrat S zu beziehen, je nach der vordefinierten Funktionalität als Rück- oder Frontseitenspiegel.The incidence of light takes place in 2 through the substrate S, so that the metallic reflection layer R faces the incident light, in comparison to the metallic, reflective functional layer F. Since, generally speaking, the characterization of a reflection layer system for rear or front mirror is always defined by the incident light on the substrate S, is the order of deposition also to the substrate S, depending on the predefined functionality as a rear or front side mirror.

Das Schichtsystem gemäß 2 ist auf der dem Lichteinfall abgewandten Seite mit einer Lackbeschichtung L, das im Ausführungsbeispiel drei einzelne Lackschichten aufweist, außerhalb der Vakuumanlage beschichtet und anschließend getrocknet. Alternativ sind andere Schutzsysteme möglich.The layer system according to 2 is on the side facing away from the light incident with a paint coating L, which in the exemplary embodiment has three individual paint layers, coated outside the vacuum system and then dried. Alternatively, other protection systems are possible.

Nach der Abscheidung des Reflexionsschichtsystems RSS und vor Abscheidung des Lacksystems L wird das beschichtete Substrat S gegebenenfalls konfektioniert und unter Schutzgas gebogen und vor dem Ausschleusen unter Schutzgas abgekühlt, um eine Oxidation des relativ dünnen Reflexionsschichtsystems RSS zu vermeiden. Alternativ kann der Abschluss des Reflexionsschichtsystems RSS durch ein anderes geeignetes Schutzsystem erfolgen.After deposition of the reflection layer system RSS and before deposition of the paint system L, the coated substrate S is optionally assembled and bent under protective gas and cooled before being discharged under protective gas to avoid oxidation of the relatively thin reflection layer system RSS. Alternatively, the termination of the reflective layer system RSS can be done by another suitable protection system.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

S

substratum

HD

Adhesion and diffusion barrier layer

F

metallic, reflective functional layer

R

metallic reflection layer

HB

Adhesion and blocking layer

WS

Alternating layer system

D

transparent, dielectric layer

L

paint coating

RSS

Reflective layer system

Claims

Method for producing a curved mirror in which a reflection layer system (RSS) is deposited on a substrate (S) by means of a suitable chemical or physical coating method, characterized in that the coating of the entire reflection layer system (RSS) takes place on a planar substrate (S) and the coated substrate (S) is then bent so that the reflection layer system (RSS) is on the convex and / or the concave side of the curve.

A method for producing a curved mirror according to claim 1, characterized in that the coated substrate (S) is thermally bent.

A method for producing a curved mirror according to claim 3, characterized in that the coated substrate (S) during bending simultaneously annealed and / or cured.

Method for producing a curved mirror according to one of the preceding claims, characterized in that a reflection layer system (RSS) is deposited which has one or more reflective layers (F, R) and one or more adhesion promoter layers (HB, HD) and / or a or a plurality of protective layers (L, D) and / or a alternating layer system (WS) for increasing the reflection of the reflection layer system (RSS).

Method for producing a curved mirror according to any one of the preceding claims, characterized in that two metallic reflecting layers (R, F) are deposited together with a thickness such that together they are optically dense, one or both of the reflecting layers (R, F ) not for itself.

Method for producing a curved mirror according to one of the preceding claims, characterized in that one or more layers of the reflection layer system (RSS) are deposited by means of cathode sputtering.

Method for producing a curved mirror according to one of the preceding claims, characterized in that one or more layers of the reflection layer system (RSS) are deposited by wet-chemical method.

Method for producing a curved mirror according to one of the preceding claims, characterized in that the substrate (S) is pretreated before the deposition of the reflection layer system (RSS).

Bent mirror, which is produced by a method according to one of claims 1 to 8 and comprises a substrate (S) with at least partially convex and / or concave bend, on which at least one reflective layer is deposited, characterized in that the mirror with a Reflective layer system (RSS) is coated, which has a metallic reflection layer (R), and a metallic, reflective functional layer (F) arranged adjacent to the metallic reflection layer (R), wherein the metallic reflection layer (R) and the metallic reflective functional layer (F) with respect to the substrate (S) are arranged such that the metallic reflection layer (R) of the predefined light incident side of the reflection layer system (RSS) faces.

A curved mirror according to claim 9, characterized in that the metallic reflection layer (R) and the metallic reflective functional layer (F) together have a thickness such that they are optically dense together, one or both of the metallic layers (R, F) for but not.

Bent mirror according to one of claims 9 or 10, characterized in that the Functional layer (F) of copper, nickel, chromium, stainless steel, silicon, tin, zinc or an alloy containing at least one of said materials, and / or the reflective layer of silver, aluminum, gold, platinum or an alloy containing at least one consists of named materials.

Curved mirror according to one of claims 9 to 11, characterized in that an alternating layer system (WS) is arranged, which comprises at least one layer sequence with a high-refractive and a low-refractive dielectric layer and with respect to the metallic reflection layer (R) and metallic reflecting functional layer (F) is arranged on the predefined light incident side of the reflection layer system (RSS).

Curved mirror according to one of Claims 9 to 12, characterized in that the reflection layer system (RSS) has an adhesion-promoting and diffusion-barrier layer (HD) on the substrate (S) and / or an adhesion-promoting and blocking layer (HB) adjacent to the reflection layer (R). having.

Curved mirror according to one of claims 9 to 13, characterized in that the reflection layer system (RSS) on the side facing away from the substrate (S) as a protective layer has a transparent dielectric layer (D) or a lacquer coating (L).