DE19733053A1 - Transparentes Substrat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein transparentes Substrat mit ei­ ner transparenten, niederohmigen Beschichtung, welche eine unmittelbar auf das Substrat aufgebrachte Oxid­ schicht, darauf eine dünne, transparente Metallschicht und darauf eine zweite Oxidschicht aufweist.

Ein solches transparentes Substrat ist beispielsweise in der DE 42 39 355 A1 beschrieben und kann für großflächige Displays (Monitore) Anwendung finden. Das Substrat hat über einen Wellenlängenbereich zwischen 400 und 600 nm eine Transmission von über 80%, was für die Monitoranwen­ dung vorteilhaft ist. Bei größeren Wellenlängen fällt die Transmission jedoch deutlich unter 80% ab, wodurch in­ folge von Reflexion ein roter Farbeindruck entsteht, der bei verschiedenen Anwendungen, insbesondere bei großflä­ chigen Displays, als störend empfunden wird. Da die Be­ schichtung einen geringen elektrischen Widerstand haben muß, besteht zur Vermeidung des Transmissionsabfalls nicht die Möglichkeit der Verringerung der Schichtdicke der Metallschicht.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Substrat mit einer solchen Beschichtung zu entwickeln, welches in einem Wellenlängenbereich zwischen 400 und 700 nm eine möglichst konstante, hohe Transmission hat, so daß ein Rotlichteindruck vermieden werden kann.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der zweiten Oxidschicht eine weitere, dünne, transpa­ rente Metallschicht und darauf als Deckschicht wiederum eine Oxidschicht vorgesehen ist.

Überraschenderweise zeigte sich, daß durch die zweite Metallschicht und die Deckschicht der Transmissionsabfall im Rotlichtbereich vermieden werden kann, ohne daß die Transmission im übrigen sichtbaren Spektralbereich we­ sentlich verringert wird. Die beiden Metallschichten kön­ nen jeweils eine gleiche Schichtdicke aufweisen wie die Metallschicht nach der DE 42 39 355 A1, so daß sich we­ gen der insgesamt stärkeren Metallbeschichtung der elek­ trische Widerstand vermindert und bei einer Transmission von über 80% ein elektrischer Widerstand des Schichtsys­ tems von etwa 5,5 Ohm/sq. und bei einer Transmission von 70% ein Widerstand von nur 2,5 Ohm/sq. erreichbar sind. Die Herstellung des erfindungsgemäßen Substrates kann mit geringem zusätzlichen Aufwand in Sputteranlagen erfolgen, weil in ihnen ohnehin zur Erstellung der ersten drei Schichten ein Target mit einem Metalloxid und ein Target mit reinem Metall vorhanden sein müssen.

Besonders gute optische Eigenschaften hat das Substrat aufgrund seiner Beschichtung, wenn gemäß einer Weiterbil­ dung der Erfindung die Oxidschichten ITO-Schichten (Indium-Zinn-Oxid) sind.

Wegen seines weißen Aussehens ist aus optischen Gründen reines Silber für die Metallschichten am besten geeignet. Um jedoch eine ausreichende Härte der Metallschicht zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn die Metallschichten aus Silber mit einem geringen Legierungsanteil Kupfer be­ stehen.

Für die Monitoranwendung des erfindungsgemäßen Substrates sind die Schichtdicken optimal bemessen, wenn die Oxid­ schichten eine Schichtdicke von 30-70 nm und die Me­ tallschichten eine Schichtdicke von 6-12 nm aufweisen.

Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips wird nachfolgend auf die Zeichnung Bezug genommen. Diese zeigt in

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Substrat mit der erfindungsgemäßen Beschichtung,

Fig. 2 ein Diagramm, welches die Transmission zweier Substrate über die Wellenlänge wiedergibt.

Die Fig. 1 zeigt einen Teilbereich eines glasförmigen Substrates 1, auf welchem zunächst eine Oxidschicht 2 von 30-70 nm Dicke aus Indium-Zinn-Oxid (ITO) durch Sput­ tern aufgebracht wurde. Darüber verläuft eine dünne Me­ tallschicht 3 von 6-12 nm Dicke aus Silber, welches ei­ nen geringen Kupferanteil als Legierungsbestandteil hat. Es folgt wiederum eine Oxidschicht 4 von 30-70 nm Dicke aus Indium-Zinn-Oxid, der sich eine weitere Metallschicht 5 und als Deckschicht wiederum eine Oxidschicht 6 anschließt. Die beiden äußeren Schichten 5 und 6 sind gleich beschaffen und haben eine gleiche Dicke wie die Oxidschicht 2 und die Metallschicht 3.

In der Fig. 2 sind für zwei glasförmige, beschichtete Substrate die Transmission in Abhängigkeit von der auf der Wellenlänge des Lichtes wiedergegeben. Die gestri­ chelte Linie gibt für ein bekanntes Substrat mit einem Schichtsystem aus ITO, Metall und ITO die Transmission wieder. Diese liegt bis zu einer Wellenlänge von etwas mehr als 600 nm über 80% und fällt dann bis zu einer Wel­ lenlänge von 700 nm deutlich auf unter 65% ab. Dieser Ab­ fall führt bei einem Monitor mit einem solchen Substrat zu einem Rotlichteindruck.

Mit einer durchgezogenen Linie ist in Fig. 2 die Trans­ mission eines glasförmigen Substrates mit der erfindungs­ gemäßen Beschichtung dargestellt. Zu erkennen ist, daß diese bis zu einer Wellenlänge von 600 nm geringfügig ge­ ringer ist als bei dem Substrat nach dem Stand der Tech­ nik, dann jedoch bis 700 nm auf einem Wert deutlich über 80% verbleibt und somit nicht im Rotlichtbereich abfällt.

Claims (4)

1. Transparentes Substrat mit einer transparenten, nie­ derohmigen Beschichtung, welche eine unmittelbar auf das Substrat aufgebrachte Oxidschicht, darauf eine dünne, transparente Metallschicht und darauf eine zweite Oxid­ schicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der zweiten Oxidschicht (4) eine weitere, dünne, transparente Metallschicht (5) und darauf als Deckschicht wiederum eine Oxidschicht (6) vorgesehen ist.

2. Transparentes Substrat nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Oxidschichten (2, 4, 6) ITO- Schichten (Indium-Zinn-Oxid) sind.

3. Transparentes Substrat nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Metallschichten (3, 5) aus Silber mit einem geringen Legierungsanteil Kupfer bestehen.

4. Transparentes Substrat nach zumindest einem der voran­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oxidschichten (2, 4, 6) eine Schichtdicke von 30-70 nm und die Metallschichten (3, 5) eine Schichtdicke von 6-12 nm aufweisen.