DE2845764A1

DE2845764A1 - Glaskoerper, der mit einer verguetungsschicht beschichtet ist

Info

Publication number: DE2845764A1
Application number: DE19782845764
Authority: DE
Inventors: Roy G Gordon
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-10-20
Filing date: 1978-10-20
Publication date: 1980-04-30
Also published as: DE2845764C2

Description

Glaskörper, der mit einer Vergütungs-
schicht beschichtet ist Die Erfindung betrifft einen Glaskörper, der mit einer Vergütungsschicht beschichtet ist, insbesondere eine mit Zinnoxid als Antireflexbelag beschichtete Glasplatte.
Glas und andere transparente Materialien können mit durchsichtigen Halbleiterschichten wie Zinnoxid, Indiumoxid oder Cadmiumstannat beschichtet werden, um das Reflexionsvermögen für Infrarotstrahlen zu erhöhen. Derartige Glaskörper dienen zur Herstellung von Fenstern mit verbesserten Isoliereigenschaften an Gebäuden, Öfen oder dergleichen. Derartige Überzüge sind auch elektrisch leitend und können zur Widerstandsbeheizung von Fenstern an Fahrzeugen zum Enteisen etc. verwandt werden. Ein Nachteil derartig beschichteter Fenster besteht darin, daß Interferenzfarben im reflektierten und in einem geringeren Umfang im hindurchgelassenen Licht auftreten. Ein derartiges Irisieren ist ein Grund für die begrenzte praktische Verwendbarkeit von mit Antireflexionsbelägen versehenen Fensterscheiben.
Bei stark getönten Glasscheiben, die beispielsweise eine Lichtdurchlässigkeit von weniger als 25% aufweisen, ist dieses Irisieren verhältnismäßig schwach und kann zugelassen werden.
Bei einer Beschichtung mit einer Dicke von weniger als etwa 0,75 Mikron ist jedoch bei den meisten architektonischen Anwendungsfällen der irisierende Effekt so stark, daß er für viele Personen als ästhetisch unannehmbar empfunden wird (US-PS 3 710 074). Bei verhältnismäßig klaren, blaugrünen und leicht getönten Gläsern ist es ferner bisher noch nicht zufriedenstellend gelöst, ein Irisieren zu vermeiden. Interferenzeffekte treten im allgemeinen bei lichtdurchlässigen Schichten mit einer Dicke zwischen etwa 0,1 und 1 Mikron auf, insbesondere bei einer Dicke unterhalb 0,85 Mikron. Genau dieser Dickenbereich ist jedoch bei den meisten praktischen Anwendungsfällen von Interesse. Halbleiterschichten mit einer Schichtdicke von weniger als etwa 0,1 Mikron zeigen keine Interferenzfarben, aber derartig dünne Schichten haben ein beträchtlich geringeres Reflexionsvermögen für Infrarotstrahlung und eine beträchtlich geringere Leitfähigkeit.
Schichten, die dicker als etwa 1 Mikron sind, zeigen ebenfalls keine sichtbaren Interferenzfarben bei Tageslichtbeleuchtung, aber derartig dicke Schichten sind verhältnismäßig teuer in der Herstellung, da große Mengen von Beschichtungsmaterial erforderlich sind und da die Zeit zum Auftragen der Schichten entsprechend länger ist. Ferner verursachen Schichtdicken von mehr als 1 Mikron eine stärkere Lichtstreuung aufgrund von oberflächlichen Unregelmäßigkeiten, die bei derartigen Schichten stärker sind. Derartige Schichten können auch leichter reißen, wenn durch unterschiedliche Temperaturen verursachte Spannungen auftreten.
Wegen dieser Schwierigkeiten besitzen fast alle in der Praxis verwandten Glasplatten etc. eine Beschichtung mit einer Schichtstärke von etwa 0,1 bis 0,3 Mikron, wobei starke Interferenzeffekte auftreten. Deshalb erfolgt praktisch keine Verwendung von beschichteten -Glasfenstern für Gebäude, obwohl dadurch beträchtliche Einsparungen von Wärmeenergie erfolgen können. Dadurch könnten beträchtliche Wärmeverluste vermieden werden, da beispielsweise Verluste durch Infrarotstrahlung durch Fensterflächen beheizter Gebäude bei nicht beschichteten Fenstern etwa doppelt so groß sind. Das Auftreten von Interferenzfarben bei beschichteten Glasfenstern ist deshalb der Hauptgrund dafür, daß auf die an sich vorteilhafte Anwendung derartiger Beschichtungen in vielen praktischen Anwendungsfällen verzichtet werden muß.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, Vergütungsschichten der beschriebenen Art unter möglichst weitgehender Vermeidung der genannten Nachteile und Schwierigkeiten derart zu verbessern, daß bei der Beschichtung mit halbleitenden dünnen Überzügen praktisch keine Interferenzeffekte auftreten, aber daß andererseits die vorteilhaften Eigenschaften der Durchsichtigkeit hinsichtlich des Reflexionsvermögens für Infrarotstrahlung und der elektrischen Leitfähigkeit aufrecht erhalten bleiben. Ferner sollen diese Vorteile ohne wesentliche Erhöhung der Herstellungskosten im Vergleich zu bekannten Beschichtungsverfahren erzielt werden. Das Beschichtungsverfahren soll kontinuierlich und in Verbindung mit den üblichen Herstellungsverfahren in der Industrie ohne weiteres verträglich durchgeführt werden können. Derartig beschichtete Glaskörper sollen sehr beständig bei Bestrahlung durch Licht sein und eine gute Korrosionsbeständigkeit gegen Chemikalien und Abriebfestigkeit aufweisen. Die zum Beschichten erforderlichen Materialien,sollen ohne weiteres verfügbar sein und eine möglichst allgemeine Anwendbarkeit auch im Hinblick auf die erforderlichen Kosten ermöglichen. Insbesondere soll eine Vergutungsschicht vorgesehen werden, die sehr dünn ist und Infrarot strahlung reflektiert, wobei der Glaskörper praktisch keine störenden Interferenzeffekte zeigt.
Es soll ferner eine Beschichtung eines Glaskörpers ermöglicht werden, wobei eine äußere Infrarotstrahlung reflektierende Schicht von etwa 0,7 Mikron Dicke oder weniger vorgesehen ist, und wobei eine innere Schicht dazu dient, eine Trübung des beschichteten Glases durch Lichtstreuung zu verhindern und gleichzeitig und unabhängig davon das Auftreten von Interferenzeffekten zu vermeiden. Ferner soll ermöglicht werden, daß ein derartig beschichteter, nicht irisierender Glaskörper die Eigenschaft aufweist, daß sich die Überzugszusammensetzung zwischen Glas und Luft schrittweise oder fortschreitend ändert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche-.
Zusammenfassend sind deshalb die wesentlichen Merkmale der Erfindung beispielsweise in einem transparenten Glasfenster zu sehen, das einen ersten Überzug aus Infrarotstrahlung reflektierendem Material aufweist, der eine Schichtdicke von weniger als etwa 0,85 Mikron aufweist, und wobei durch die erste Schicht verursachte Interferenzfarben beträchtlich durch Verwendung einer zweiten Schicht verringert sind, die mit der ersten Schicht genau übereinstimmt. Die zweite Schicht weist mindestens zwei Zwischenflächen auf, die mit der Masse der zweiten Schicht das Licht davon reflektieren und brechen, um das Sichtbarwerden von Interferenzfarben weitgehend zu vermeiden. Es werden ferner Verfahren zur Herstellung derartiger Fenster angegeben. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist die Wirksamkeit bei klaren und leicht getönten Gläsern, bei denen bisher das Auftreten von durch Beschichtungen bewirkten Interferenzeffekten eine allgemeinere praktische Verwendbarkeit verhinderte.
Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird mindestens eine Schicht aus transparentem Material zwischen dem Glas und der Halbleiterschicht 'ausgebildet.. Diese weiteren Schichten haben einen Brechungsindex, der zwischen demjenigen von Glas und der Halbleiterschicht liegt. Durch geeignete Auswahl der Dicke und der Brechungsindeces kann erreicht werden, daß die meisten Beobachter praktisch keine Interferenzfarben sehen, so daß insbesondere bei architektonischen Anwendungsfällen keine störenden Interferenzfarben auftreten.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung werden zwei Glasoberflächen mit Überzügen zusammengesetzt, deren Überzüge voneinander um 0,25 einer sichtbaren Wellenlänge in der Dicke unterschiedlich sind (beispielsweise um 0,07 Mikron, wenn Schichten aus Zinnoxid verwandt werden), und die einander derart angepaßt sind, daß sonst Interferenzfarben erzeugendes Licht inkohärent auftritt, so daß keine ästhetisch störenden Interferenzeffekte erzeugt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung betreffen Fenster aus zwei Glasschichten mit einem Überzug auf jeder Glasschicht, sowie eine einzige Glasschicht mit einem Überzug auf beiden Oberflächen. Ein gemeinsames Merkmal der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele ist darin zu sehen, daß in allen Fällen eine dünne Halbleiterschicht kongruent mit einem zweiten Überzug vorgesehen ist, um das Auftreten von Interferenzfarben möglichst weitgehend zu vermeiden, wobei mindestens zwei zusätzliche Zwischenflächen zusammen mit der Masse des zweiten Überzugs dazu dienen, Licht deraft zu brechen und zu reflektieren, daß eine beträchtliche Beeinflussung hinsichtlich der Beobachtbarkeit von Interferenzeffektenerfolgt.
Da es sich bei der Wahrnehmung von Farben um einen subjektiven Eindruck handelt, sollen zunächst einige allgemeine Annahmen und Verfahrensweisen näher erläutert werden.
Um eine geeignete quantitative Auswertung unterschiedlicher Konstruktionen durchzuführen, die eine Unterdrückung von Interferenzeffekten ermöglichen, wurden die Intensitäten derartiger Farben unter Verwendung optischer Daten und von Daten über die Wahrnehmbarkeit von Farben berechnet. In den folgenden Ausführungen werden die Schichten als eben angenommen und jede Schicht soll eine gleichförmige Dicke und einen gleichförmigen Brechungsindex aufweisen. Die Änderungen des Brechungsindex werden in den Zwischenschichten zwischen angrenzenden Schichten als abrupt angenommen. Reale Brechungsindeces werden ver- -wandt, welche vernachlässigbaren Absorptionsverlusten in den Schichten entsprechen. Die Reflexionsfaktoren werden für senkrecht einfallende ebene Wellen aus unpolarisiertem Licht abgeschätzt. Unter Verwendung der obigen Annahmen werden die Amplituden der Reflexion und der Durchlässigkeit von jeder Zwischenfläche aus den Fresnel'schen Formeln berechnet. Dann werden diese Amplituden addiert, wobei die Phasendifferenzen berücksichtigt werden, die durch die Ausbreitung durch die betreffenden Schichten verursacht werden. Diese Ergebnisse entsprechen Berechnungen für mehrfache Reflexionen und Interferenzen in dünnen Schichten, wenn bekannte Formeln (Optik dünner Schichten, F. Knittl, Wiley and Sons, New York, 1976) auf die hier behandelten Fälle angewandt werden.
Die berechnete Intensität des reflektierten Lichts ändert sich mit der Wellenlänge und wird deshalb bei gewissen Farben stärker als bei anderen. Um die von einem Beobachter gesehene reflektierte Farbe zu berechnen, ist es wünschenswert, zunächst die spektrale Verteilung des einfallenden Lichts festzustellen.
Zu diesem-Zweck kann von einer speziellen Lichtquelle (International Commission on Illumination Standard Illuminant C) ausgegangen werden, welche die normale Tageslichtbeleuchtung annähert. Die spektrale Verteilung des reflektierten Lichts ist das Produkt des berechneten Reflexionskoeffizienten mit dem Spektrum dieser Lichtquelle. Die von einem Beobachter im reflektierten Licht gesehene Farbe und Farbsättigung wird dann aus diesem reflektierten Spektrum berechnet, wobei eine gleichförmige Farbenskala verwandt wird (Bunter in Food Technology, Band 21, Seiten 100-105, 1967). Eine derartige Skala wurde zur Ableitung der im folgenden beschriebenen Ergebnisse verwandt.
Die Ergebnisse der Berechnungen für jede Kombination der Brechungsindices und der Dicken der Schichten sind zwei Zahlen "a" und "b". "a" repräsentiert rot (falls positiv) oder grün (falls negativ), während "b" eine gelbe (falls positiv) oder blaue (falls negativ) Farbe beschreibt. Diese Ergebnisse hinsichtlich der Farbe dienen zur Überprüfung der Berechnungen im Vergleich zu den beobachteten Farben von Proben, einschließlich derjenigen gemäß der Erfindung. Eine einzige Zahl "c" repräsentiert die Farbsättigung c=(a2sb211/2 Dieser Index "c" der Farbsättigung bezieht sich direkt auf die Fähigkeit des Auges,- Interferenzfarben festzustellen. Wenn der Sättigungsindex unterhalb eines gewissen Werts liegt, kann man keine Farbe in dem reflektierten Licht erkennen. Der numerische Wert dieses Schwellwerts der Sättigung hängt von der verwandten Farbskala ab sowie von den Beobachtungsbedingungen und der Beleuchtungsstärke (vergl. R. S. Hunter, The Measurement of Appearance, Wiley and Sons, New York, 1975).
Um eine Basis für einen Vergleich von Strukturen herzustellen, wurde eine erste Berechnungsreihe durchgeführt, um eine onzige Halbleiterschicht auf Glas zu simulieren. Der Brechungsindex der Halbleiterschicht wurde mit 2,0 angenommen, welcher Wert angenähert für Zinnoxid, Indiumoxid oder Cadmiumstannat gilt. Für den Träger aus Glas wurde der Wert 1,52 angenommen, welcher Wert typisch für im Handel übliches Fensterglas ist.
Die berechneten Farbsättigungswerte sind in Fig. 1 in Abhängigkeit von der Dicke der Halbleiterschicht (in Mikron) aufgetragen. Die Farbsättigung ist groß bei Schichten mit einer Dicke zwischen 0,1 und 0,5 Mikron. Bei Dicken von mehr als 0,5 Mikron nimmt die Farbsättigung mit ansteigender Dicke ab. Diese Ergebnisse entsprechen qualitativen Beobachtungen derartiger Schichten. pie auffallende Wellenform der Kurven ist auf die unterschiedliche Empfindlichkeit des Auges bei unterschiedlichen Wellenlängen zurückzuführen. Jeder Scheitelwert entspricht einer bestimmten Farbe, wobei R-rot, Y gelb, G grün und B blau bedeuten.
Unter Verwendung dieser Ergebnisse wurde der beobachtbare Minimalwert der Farbsättigung durch folgendes Experiment festgestellt: Zinnoxidschichten mit einer kontinuierlich unterschiedlichen Dicke bis zu etwa 1,5 Mikron wurden auf Glasplatten durch Oxidation von Tetramethylzinndampf aufgetragen. Das Dickenprofil wurde durch'eine Temperaturänderung von etwa 4500C bis 5000C entlang der Glasoberfläche erzielt. Das Dickenprofil wurde dann durch Beobachtung der Interferenzstreifen bei monochromatischem Licht gemessen Bei Beobachtung unter diffusem Tageslicht zeigten die Schichten Interferenzfarben in den in Fig. 1 angegebenen richtigen Lagen. Die Teile der Schichten mit einer Dicke von mehr als 0,85 Mikron zeigten keine beobachtbaren Interferenzfarben im diffusen Tageslicht. Der berechnete Scheitelwert für grünes Licht bei einer Dicke von 0,88 Mikron konnte nicht beobachtet werden. Deshalb liegt der Schwellenwert der Beobachtbarkeit über 8 bei diesen Farbeinheiten. Ferner konnte der berechnete Scheitelwert für blau bei 0,03 Mikron nicht beobachtet werden, so daß dieser Schwellenwert etwa 11 beträgt, entsprechend dem berechneten Wert für diesen Scheitelwert. Ein schwach roter Scheitelwert konnte jedoch bei guten Beobachtungsbedingungen bei 0,81 Mikron beobachtet werden, beispielsweise bei Verwendung eines schwarzen Hintergrunds ohne reflektierende farbige Objekte in dem Gesichtsfeld, so daß der Schwellenwert unter dem Wert 13 liegt, der für diese Farbe berechnet wurde. Aufgrund dieser Prüfungen wird angenommen, daß der Schwellenwert für die Beobachtung reflektierter Farben zwischen 11 und 13 Farbeinheiten bei dieser Skala beträgt, weshalb ein Wert von 12 Einheiten für den Schwellenwert der Beobachtbarkeit von reflektiertem Licht bei Tageslicht angenommen wurde. Mit anderen Worten besagt dies also, daß eine Farbsättigung von mehr als 12 Einheiten eine sichtbare Interferenzfarbe bedeutet, während eine Farbsättigung von weniger als 12 Einheiten als indifferent angesehen wird.
Es wird angenommen, daß gegen die praktische Verwendung von derartigen Produkten mit Farbsättigungswerten von 13 oder weniger keine'wesentlichen Bedenken bestehen. Es wird jedoch vorgezogen, derartige Werte von 12 und weniger zu erzielen, wie im folgenden noch näher erläutert werden soll, zumal es unter Berücksichtiqung fertigungstechnischer Möglichkeiten möglich sein dürfte, farbfreie Oberflächen mit einem Farbsättigungswert von weniger als etwa 8 herzustellen.
Der in Fig. 1 in einer gestrichelten Linie dargestellte Grenzwert eines Farbsättigungswerts oder unter diesem Betrag liegende Werte sind für eine Reflexion kennzeichnend, bei der die Farbe eines reflektierten Bilds nicht in einer beobachtbaren Weise beeinträchtigt wird. Dieser Grenzwert 12 wird als quantitativer Maßstab angesehen, der die Brauchbarkeit derartig beschichteter Produkte bestimmt.
Bei einer Beschichtung mit einer Dicke von 0,85 Mikron oder mehr ergeben sich Farbsättigungswerte, die kleiner als der in Fig. 1 angedeutete Wert 12 sind. Experimente in Verbindung mit dem folgenden Beispiel 15 haben gezeigt, daß derartige dickere Überzüge keine störenden Interferenzeffekte bei Tageslicht zeigen.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung findet eine einzige Zwischenschicht Verwendung, um eine Farbsättigung im reflektierten Licht zu vermeiden. Dazu findet eine sorgfältig ausgewahlte Schicht mit einem Brechungsindex n.
Verwendung, der zwischen dem Brechungsindex von Glas ng1 (etwa 1,52) und dem Brechungsindex des Halbleitermaterials n (etwa sc 2,0) liegt. Das geometrische Mittel des Brechungsindex n. beträgt (nScngl)l/2 oder .1,744, wodurch Reflexionen von den beiden Oberflächen der Zwischenschicht mit derselben Amplitude verursacht werden. Durch eine Auswahl der Dicke der Zwischenschicht entsprechend 1/4 der Wellenlänge heben sich die beiden reflektierten Wellen einander auf und tragen nicht zur Ausbildung von Interferenzfarben bei. Diese Aufhebung erfolgt genau nur bei einer einzigen Wellenlänge und die Wellenlänge muß genau ausgewählt werden. Deshalb wurden Untersuchungen durchgeführt, um diejenigen Werte zu ermitteln, welche den Farbsättigungsindex für Halbleiterschichten verringern, insbesondere bei einer Dicke zwischen 0,15 und 0,4 Mikron, welche Halbleiterschichten insbesondere für eine Reflexion von Wärmestrahlung von Interesse sind und bisher beträchtliche Interferenzeffekte zeigten. Die optimale Schichtdicke für eine Zwischenschicht zwischen einer Glasoberfläche und einer Halbleiterschicht beträgt etwa 0,072 Mikron und entspricht 1/4 Wellenlänge von 500 Nanometer. Die Farbsättigung bleibt unter dem Schwellenwert von 12 bei allen Abmessungen der Halbleiterfilme, wie aus der betreffenden Kurve in Fig. 1 ersichtlich ist. Deshalb können die üblicherweise stark irisierenden Farben von einer Wärmestrahlung reflektierenden Schicht mit einer Dicke von beispielsweise 0,3 Mikron bereits durch eine einzige Zwischenschicht unterdrückt werden. Die Empfindlichkeit dieser einzigen Zwischenschicht in Abhängigkeit vom Brechungsindex und der Dicke wurde untersucht. Änderungen des Brechungsindex von # 0,02 oder von # 10% Dicke reichen aus, um die Farbsättigung auf sichtbare Werte ansteigen zu lassen. Eine genaue Steuerung dieser Parameter kann bei bekannten Beschichtungsverfahren für Glas erzielt werden. Beispielsweise ist aus der US-PS 3 850 679 eine Vorrichtung bekannt, mit der Überzüge mit einer Gleichförmigkeit der Dicke von + 2% hergestellt werden können.
Eine weitere Verbesserung kann erzielt werden, wenn zwei Zwischenschichten unter der Halbleiterschicht ausgebildet werden. Bei Halbleiterschichten mit einer Dicke zwischen 0,1 und 0,4 Mikron wurde festgestellt, daß eine Farbsättigung von etwa einem Wert 1 oder gar weniger erzielt werden kann. Dieser Bereich liegt beträchtlich unter dem beobachtbaren Schwellenwert.
Beispielsweise sind die beiden Brechungsindices nl und n2 für derartige Schichten gegeben durch: n1 = (nSc)0w26(ngl)o^74 oder etwa 1,63 n2 = (nsc)0,74(ngl)0,26 oder etwa 1,86 Die optimalen Dickenwerte betragen etwa 1/4 der Wellenlänge (im Vakuum) für Wellenlängen von 500 Nanometer oder etwa dl = 76,7 nm d2 = 67,2 nm Die Schicht mit dem niedrigeren Brechungsindex nl grenzt an das Glas an, während die Schicht mit dem höheren Brechungsindex n2 an die Halbleiterschicht angrenzt.
Bei Verwendung von zwei Zwischenschichten sind sogar größere Toleranzabweichungen der Parameter von den optimalen Werten als bei einer einzigen Zwischenschicht möglich. Änderungen von + 25% gegenüber der optimalen Dicke ergeben immer noch Sättigungswerte unter 10. Sehr vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich mit Brechungsindices in den Bereichen n1 = (nsc)0,26I0,03(ngl)0,74#0,03 + 0,26+-O,o3 n2 = (nsc)0,740,03 (ng1) Dies entspricht einem Bereich von nl zwischen 1,62 und 1,65 und einem Bereich von n2 zwischen 1,88 und 1,84. Das Ausmaß der Herstellungsgenauigkeit zur Erzielung einer Schichtdicke mit einer Toleranz von - 25% kann ohne weiteres mit bekannten Verfahren erzielt werden. Ebenfalls ist die erforderliche Genauigkeit für die Brechungsindices ohne weiteres erzielbar, selbst wenn Mischungen zur Erzielung der benötigten Werte erforderlich sind.
Es wurde ferner festgestellt, daß eine Zwischenschicht zwischen dem Substrat aus Glas und einer Halbleiterschicht aus einer Zusammensetzung hergestellt werden kann, deren Eigenschaften sich fortschreitend von einer Silikatschicht zu einer Zinnoxidschicht ändern. Derartige Schichten kann man sich als Überlagerung einer sehr großen Anzahl von Zwischenschichten vorstellen, die einen sich fortschreitend ändernden Brechungsindex aufweisen.
Es sind eine große Anzahl von transparenten Materialien verwendbar, durch welche die genannten Kriterien bei der Herstellung derartiger'Zwischenschichten erfüllt werden können.
Verschiedene Metalloxide und Metallnitride und Mischungen davon ergeben die richtigen optischen Eigenschaften hinsichtlich Lichtdurchlässigkeit und Brechungsindex. Die Tabelle A enthält einige Mischungen mit einem geeigneten Brechungsindex für eine einzige Zwischenschicht zwischen dem Glas und einer Zinnoxidschicht oder einer Indiumoxidschicht. Die erforderlichen Gewichtsprozentsätze ergeben sich vom gemessenen Brechungsindex in Abhängigkeit von die Zusammensetzung betreffenden Kurven oder werden aus dem Lorentz-Lorenz-Gesetz für Brechungsindices von Mischungen (Z. Knittl, Optik dünner Schichten, Wiley and Sons, New York, 1976, Seite 473) berechnet, wobei gemessene Brechungsindices für die reinen Schichten verwandt werden. Dieses Gesetz gibt im allgemeinen ausreichend genaue Interpretationen für optische Arbeiten, obwohl die berechneten Brechungsindices mitunter etwas niedriger als die gemessenen Werte sind.
Der Brechungsindex einer Schicht hängt auch in einem gewissen Ausmaß von der Ausbildung und den dabei herrschenden Bedingungen ab.
Vor einer Produktion kann in einfacher Weise eine Prüfung erfolgen und die Zusammensetzung kann auf optimale Werte eingestellt werden, falls dies im Einzelfall tatsächlich erforderlich sein sollte.
Beispielsweise besitzen Aluminiumoxidschichten einen Brechungsindex zwischen etwa 1,64 und 1,75, was von den Bedingungen bei der Auftragung abhängt. In den Tabellen A, B und C bezeichnet A1203-h Schichten mit hohem Brechungsindex (n = 1,75), während A1203-1 Schichten mit einem niedrigen Brechungsindex (n = 1,64) bedeutet. Schichten mit einem dazwischen liegenden Brechungsindex erfordern dazwischenliegende Zusammensetzungen zur Herstellung des gewünschten Brechungsindex.
Die Tabellen B und C enthalten einige Mischungen, welche einen genauen-Brechungsindex (von etwa 1,63 bzw. 1,86) aufweisen, um zwei Zwischenschichten zwischen der Glasoberfläche und einem primären Halbleiterüberzug herzustellen.
Neben diesen optischen Eigenschaften werden Zwischenschichten derart ausgewählt, daß sie chemisch dauerhaft, beständig gegenüber Luft, Feuchtigkeit, Reinigungslösungen und dergleichen sind. Dadurch können in den meisten Fällen Schichten aus Germaniumdioxid vermieden werden, bei denen sehr leicht eine Hydrolyse auftreten kann. Schichten, die zur Hälfte aus GeO2 und SnO2 hergestellt sind, sind praktisch unlöslich und werden nicht durch Wasser angegriffen.
Tabelle A Dielektrische Schichten mit einem Brechungsindex von etwa 1,73 bis 1,77 Mischung Komponente A Gewichts- Komponente B Gewichts-1 Si3N4 67 - 4 SiO2 33 # 4 2 Al2O3-h 100 - -3 ZnO 78 # 3 SiO2 22 # 3 4 Al2O3-1 55 # 8 ZnO 45 # 8 5 MgO 76 # 11 ZnO 24 # 11 6 SnO2 81 # 3 SiO2 19 # 3 7 SnO2 50 # 7 Al2O3-1 50 # 7 8 MgO 73 # 11 SnO2 27 # 11 9 In2O3 81 t 3 SiO2 19 + 3 10 In2O3 50 # 7 Al2O3-1 50 # 7 11 MgO 73 t 12 In2 03 27 12 12 GeO2 55 # 7 ZnO 45 - 7 + + 13 GeO2 52 - 7 SnO2 48 - 7 14 GeO2 51 # 7 In2O3 49 # 7 15 Ga2O3 91 # 3 SiO2 9 # 3 16 Ga2O3 71 # 10 Al2O3-1 29 # 10 17 MgO 53 - 20 GaO3 47 t 20 18 Ga2O3 70 - 10 GeO2 30 + 10 Tabelle B Dielektrische Schichten mit einem Brechungsindex von etwa 1,62 bis 1,65 Mischung Komponente A Gewichts- Komponente B % (Rest) 1 SiO2 53 # 4 Si3N4 2 Al2O3-1 100 -3 Al2O3-1 97 # 3 SiO2 4 Al2O3-h 74 # 5 SiO2 5 ZnO 59 +- 4 SiO2 6 MgO 79 - 5 SiO2 7 SnO2 62 # 3 SiO2 8 In2O3 63 # 3 SiO2 9 GeO2 100 10 Ga2O3 71 - 3 SiO2 Tabelle C Dielektrische Schichten mit einem Brechungsindex von etwa 1,86 t 0,02 Mischung Komponente A Gewichts- Komponente B % (Rest) 1 Si3N4 84 - 3 SiO2 2 ZnO 91 +- 2 SiO2 3 ZnO 76 # 5 A1203-1 4 ZnO 59 - 9 Al203 -h 5 Zno 68 +- 7 MgO 6 SnO2 91 # 2 SiO2 7 Sn02 78 - 5 Al2O3-1 8 SnO2 60 8 8 203 -h 9 SnO2 70 # 6 MgO 10 In2O3 91 - 2 SiO2 11 In2O3 78 - 5 A1203-l 12 In2O3 61 + 8 A1203-h 13 In2O3 71 - 6 MgO 14 ZnO 75 + 7 GeO2 15 SnO2 76 - 7 Ge02 16 In2O3 76 - 4 GeO2 17 Ga2O3 80 # 14 ZnO 18 Ga2O3 79 - 14 SnO2 19 Ga2O3 78 1 15 In203 Anmerkung: A1203-h = Aluminiumoxidschicht mit einem Brechungsindex von etwa 1,75 Al2O3-1 = Aluminiumoxidschicht mit einem Brechungsindex von etwa 1,64 Alle Schichten der genannten Art können durch gleichzeitige Vakuumverdampfung entsprechender Materialien in einer geeigneten Mischung hergestellt werden. Zum Beschichten von großen Flächen wie beispielsweise von Fensterscheiben ist eine chemische Dampfauftragung bei Normaldruck zweckmäßiger und weniger kostspielig. Bei einer Dampfauftragung werden jedoch ausreichend flüchtige Verbindungen zur Bildung jedes Materials benötigt. Die zweckmäßigsten Ausgangsmaterialien hierfür sind bei Raumtemperatur gasförmige Stoffe. Silizium und Germanium können durch Dampfausscheidung aus Gasen wie SiH4, (CH3)2SiH2 und GeH4 ausgeschieden werden. Bei Raumtemperatur ausreichend flüchtige Flüssigkeiten sind nahezu so zweckmäßig wie die Verwendung von Gasen. Tetramethylzinn ist zur Herstellung von Zinnverbindungen mit einem derartigen Verfahren geeignet, während (C2H5)2SiH2 und SiC14 flüchtige flüssige Ausgangsmaterialien für Silizium sind. In entsprechender Weise bilden Trimethylaluminium und Dimethylzink und deren höhere Alkylhomologe flüchtige Ausgangsmaterialien für diese Metalle. Weniger zweckmäßige, aber immer noch geeignete Ausgangsmaterialien für derartige Verfahren sind Feststoffe oder Flüssigkeiten, die bei einer etwas über der Raumtemperatur gelegenen Temperatur, welche unter der Reaktionstemperatur mit den ausgeschiedenen Schichten liegt, flüchtig sind. Beispiele hierfür sind Acetylacetonate von Aluminium, Gallium, Indium und Zink (die auch als 2,4 Pentanedionate bezeichnet werden, Aluminiumalkoxide wie Aluminiumisopropoxid und Aluminiumäthylat und Zinkpropionate. Für Magnesium sind keine geeigneten Verbindungen bekannt, die unter der Ausscheidungstemperatur flüchtig sind, so daß chemische Dampfausscheidungsverfahren der geeigneten Art vermutlich nicht für die Herstellung von Magnesiumoxidschichten verwandt werden können.
Typische Bedingungen, unter denen Metalloxidschichten durch chemische Dampfausscheidungsverfahren hergestellt wurden, sind in Tabelle D enthalten. Typischerweise ist der organometallische Dampf zu etwa 1 Volumenprozent in Luft enthalten. Die so ausgebildeten Schichten zeigten eine gute Adhäsion sowohl zu der Glasoberfläche, als auch zu den anschließend aufgetragenen Schichten aus Zinnoxid und Indiumoxid. Gemischte Oxidschichten wurden zwischen all diesen Paaren aus Metall hergestellt unter Verwendung des erwähnten chemischen Dampfverfahrens, mit Ausnahme für Magnesium, wofür eine ausreichend flüchtige Verbindung nicht verfügbar war. Die Brechungsindices der gemischten Schichten können durch Feststellung des sichtbaren Reflexionsspektrums in Abhängigkeit von der Wellenlänge gemessen werden. Die Lage und die Höhe der Maxima und Minima in der reflektierten Lichtintensität können dann dem Brechungsindex der aufgetragenen Schicht zugeordnet werden. Die Konzentration der reagierenden Substanzen wird dann entsprechend gewählt, um den gewünschten Brechungsindex zu erhalten.
Unter Verwendung dieser Verfahren wurden eine Anzahl von Proben auf Borsilikatglas (Pyrex) unter Verwendung von(SiO2 -Si3N4), (SiO2 - Sn02), (GeO2 - SnO2), (A1203 - SnO2), (A1203 -Ga203) oder (A1203 - ZnO) hergestellt, um gemischte Schichten unter einer SnO2-Schicht von 0,3 Mikron herzustellen. Wenn der Brechungsindex und die Dicke genau eingestellt werden, ist das reflektierte Tageslicht neutral und für das Auge farblos. Die Überzüge sind klar und durchsichtig und verursachen,keine sichtbare Lichtstreuung.
Tabelle D Flüchtige oxidierbare organometallische Verbindungen für die Auftragung von Metalloxidschichten und gemischten Metalloxidschichten mit oxidierenden Gasen wie O2 oder N2O Verbindung Verdampfungs- Ausscheidungstemperatur (°C) temperatur (°C) 1 SiH4 Gas bei 20 300-500 2 (CH3)2SiH2 Gas bei 20 400-600 3 (C2H5)2SiH2 20 400-600 4 GeH4 Gas bei 20 300-450 5 (CH3)Al 20 400-650 6 A1(OC2H5)3 200-300 400-650 7 Al(OC3H7)3 200-220 400-600 8 Al(C5H702)3 200-220 500-650 9 Ga(C5H702)3 200-220 350-650 10 In(C5H702)3 200-220 300-600 11 (CH3)2Zn 20 100-600 12 Zn(C3H502)2 200-250 450-650 13 (CH3)4Sn 20 450-650 14 Ta(OC4Hg)5 150-250 400-600 15 Ti(OC3H7)4 100-150 400-600 16 Zr(OC4H9)4 200-250 400-600 17 Hf(OC4H9)4 200-250 400-600 Wenn dieselben Zusammensetzungen für gewöhnliches Fensterglas (weiches oder -Natronkalk-Glas) verwandt wurden, zeigten viele der hergestellten Überzüge eine beträchtliche Lichtstreuung.wemdie auf dem Fensterglas zuerst aufgetragene Schicht amorph ist und aus Silo2, Si3N4 oder GeO2 oder Mischungen davon besteht, tritt unabhängig von den folgenden Schichten keine Lichtstreuung auf. A1203 ergibt ebenfalls klare Überzüge, falls es in der amorphen Form aufgetragen wird, vorzugsweise bei einer Temperatur unterhalb von etwa 5500C. Wenn die anfängliche Schicht große Anteile von Ga203, ZnO, In203 oder SnO2 enthält, kann eine Lichtstreuung verursacht werden.
Die erste, ein Irisieren verhindernde Schicht, die auf einer Oberfläche aus Fensterglas aufgetragen wird, ist vorteilhafte rwe ise amorph, also nicht kristallin. Vorzugsweise findet Silizium-Oxynitrid Verwendung. Selbst wenn folgende aufgetragene Schichten polykristallin sind, wird keine Lichtstreuung verursacht.
Natrium und andere Alkalionen verursachen einen nachteiligen Einfluß auf das Reflexionsvermögen für Infrarotstrahlung und auf die elektrische Leitfähigkeit von Schichten aus Zinnoxid und Indiumoxid.
Die erwähnten amorphen Schichten, insbesondere 5 il iz ium-Oxynitrid-Schichten, sind gute Schranken für die Diffusion von Natriumionen aus dem Glas in die Halbleiterschichten. Durch Änderung des Verhältnisses von Sauerstoff zu Stickstoff in den Schichten kann der gesamte Bereich des Brechungsindex zwischen demjenigen von Gas (etwa 1,5) und demjenigen von Zinnoxid oder Indiumoxid (etwa 2)'abgedeckt werden. Deshalb können mit denselben grundsätzlichen Reaktionsstoffen Strukturen zur Verhinderung von Irisieren mit irgendeiner Anzahl von stufenförmigen Brechungsindices hergestellt werden. Es können sogar Schichten mit einem sich kontinuierlich ändernden Anteil von reagierenden Stoffen hergestellt werden. Zur Herstellung von Silizium-Oxynitrid werden lediglich ohne weiteres verfügbare und billige Materialien benötigt.
Zur Herstellung von Silizium-Oxynitrid-Schichten sind zahlreiche flüchtige Reaktionsstoffe bekannt. Tabelle E enthält einige zweckmäßige flüchtige Materialien für eine chemische Dampfausscheidung von Silizium-Oxynitrid. Die Reaktion SiH4 + N O + N2H4 wird vorgezogen, weil sich dabei höhere Ausscheidungsraten in dem für Fensterglas interessierenden Temperaturbereich zwischen 500 und 6000C ergeben. Es können jedoch auch zahlreiche andere Kombinationen von Reaktionsstoffen verwandt werden, um zufriedenstellende Silizium-Oxynitrid-Schichten herzustellen.
Tabelle E Ausgangsmaterialien für eine chemische Dampfausscheidung von Silizium-Oxynitrid-Schichten Ausgangsmaterialien für Silizium: SiH4 (CH3)2SiH2 (C2H5)2 SiH2 (CH3)4 Si SiCl4 SiBr4 Ausgangsmaterialien für Sauerstoff: O2 H20 NO Ausgangsmaterialien -für Stickstoff: N2H4 CH3NHNH2 NH3 (CH3)2NNH2 HN3 Ausgangsmaterialien für Sauerstoff und Stickstoff: NO NH2OH N2H4H2O Interferenzfarben könrien durch Verwendung von Reflexionen an zwei dünnen Schichten eines funktionalen organischen Überzugs auf getrennten, aber parallel zueinander verlaufenden Glasoberflächen verringert werden. Wenn Schichtdicken, beispielsweise Schichtdicken von Überzügen aus zinnoxid,verwandt werden, die sich um etwa 1/4 von der Wellenlänge unterscheiden (etwa 0,07 Mikron für eine Wellenlänge von 0,50 pm und n = 2,0), treten praktisch keine Interferenzfarben auf. Zumindest erfolgt eine Verringerung bis zu einem Ausmaß, durch das ästhetische Schwierigkeiten nicht mehr verursacht werden. Die zusätzliche Färbung, beispielsweise eine Reflexion von rotem Licht in einem Überzug und von grünem Licht einer angrenzenden Interferenz-Ordnung in einem zweiten Überzug, kombinieren sich zur Erzeugung von praktisch weißem reflektiertem Licht. Das durch eine Kombination komplementärer Überzüge hindurchtretende Licht hat ebenfalls eine neutrale Farbe.
Diese Farbkompensation wird in doppelten Glasschichten verwandt, um die Stärke der Interferenzfarben von den Wärmestrahlung reflektierenden Halbleiterschichten zu verringern.
Wenn beispielsweise Überzüge aus Sn02 auf den beiden inneren Oberflächen der beiden Glasschichten verwandt werden, dann kann ein Dickenunterschied von 0,07 Mikron vorgesehen werden.
Bei ausgedehnten Lichtquellen sind die Reflexionsfarben gut ausgelöscht, wenn die Glasoberflächen hinreichend parallel sind. Bei kleinen Lichtquellen oder Lichtquellen mit scharfen Grenzlinien ist die Kompensation im reflektierten Licht unvollständig, falls die Oberflächen der Überzüge nicht sehr gut parallel sind. Bei Beobachtungen im durchgelassenen Licht sind die Anforderungen hinsichtlich paralleler Oberflächen nicht angenähert so streng.
Schichten, durch die die Intensität der Interferenzfarben durch eine Zwischenschicht mit einem mittleren oder graduierten Brechungsindex verringert werden kann, können auch paarweise kombiniert werden, um eine weitere Farbkompensation zu bewirken.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 eine graphische Darstellung der berechneten Intensität von Licht unterschiedlicher Wellenlängen in Abhängigkeit von der Schichtdicke einer Halbleiterschicht, Fig. 2 einen schematischen Teilschnitt durch eine gemäß der Erfindung beschichtete Glasplatte, wobei eine einzige Zwischenschicht vorgesehen ist Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Ansicht, wobei jedoch zwei Zwischenschichten vorgesehen sind; und Fig. 4 einen schematischen Teilschnitt durch ein Glasfenster mit zwei gemäß der Erfindung beschichteten Glasplatten.
Fig. 2 zeigt eine beschichtete Glasplatte 20, die aus einer Glasschicht 22, einer Zwischenschicht 24 von 0,072 Mikron Dicke aus Si3N4/Sio2 (oder einem sonstigen Material in Tabelle A) besteht und einen Brechungsindex von 1,744 aufweist. Über der Schicht 24 ist eine Schicht 26 von 0,4 Mikron Dicke aus Zinnoxid vorgesehen, also aus einem Infrarotstrahlung reflektierenden Halbleitermaterial.
Fig. 3 zeigt ein beschichtetes Fenster 36, das eine entsprechende Halbleiterschicht 26 und eine entsprechende Glasschicht 22 sowie zwei Zwischenschichten 30, 32 folgender Ausbildung aufweist: Die Schicht 30 besitzt eine Dicke von 0,077 Mikron mit einem Brechungsindex von etwa 1,63. Die Schicht 32 besitzt eine Dicke von 0,067 Mikron und einen Brechungsindex von etwa 1,86. Die Schicht 30 besteht aus einem der in Tabelle B aufgeführten Materialien. Die Schicht 32 besteht aus irgendeinem der in Tabelle C aufgeführten Materialien.
Fig. 4 zeigt eine aus zwei Glasschichten bestehende Fensterscheibe 40, zwischen denen ein isolierender Luftzwischenraum 42 zwischen einer inneren transparenten Glasplatte 44 und eineräußeren transparenten Glasplatte 46 vorgesehen ist.
Jede der Schichten 44, 46 besteht aus Glas 45 und einem Überzug 48a bzw. 48b aus Halbleitermaterial auf den gegenüberliegenden Innenflächen.
Der Überzug 48a aus Halbleitermaterial besitzt eine Dicke von 0;2 Mikron, während der Überzug 48b eine Dicke von etwa 0,27 Mikron besitzt. Deshalb beträgt der Unterschied der Dicke der beiden Überzüge etwa 1/4 Wellenlänge.
Beispiel 1 Zur Herstellung einer Interferenzeffekte vermeidenden.Beschichtung wurde eine Scheibe aus klarem Fensterglas mit einem Durchmesser von etwa 152 mm auf etwa 580°C erhitzt. Eine Gasmischung mit etwa 0,4% (SiH4), 0,1% (N o), 2% (N2H4) und dem Rest (N2) wurde über die Glasoberfläche mit einer Strömungsgeschwindigkeit entsprechend 1 Liter pro Minute während einer Minute geleitet. Auf diese Weise wurde die Glasoberfläche mit einer gleichförmigen transparenten Schicht aus Silizium-Oxynitrid überzogen. Die Oberfläche wurde dann mit einermit Fluor dotierten Zinnoxidschicht iiberzogen, indem eine Gasmischung mit 1% (CH3)4Sn, 3% CF3Br, 20% 02 und Rest N2 über die Oberfläche aus Silizium-Oxynitrid bei 560 0C während etwa einer Minute geleitet wurde. Dann wurde-das beschichtete Glas langsam in Luft auf Raumtemperatur während etwa einer Stunde abgekühlt.
Das beschichtete Glas zeigte keine sichtbaren Interferenzfarben im reflektierten oder durchgelassenen Tageslicht. Die Oberfläche reflektierte etwa 90% von Infrarotstrahlung,mit einer Wellenlänge von 10 Mikron und ließ etwa 90% des sichtbaren Lichts durch. Der spezifische elektrische Oberflächenwiderstand betrug etwa 3 Ohm.
Zur Messung der Eigenschaften der Silizium-Oxynitrid-Schicht wurde die Zinnoxidschicht von einem Bereich' der überzogenen Oberfläche durch Abreiben mit einer Mischung von Zinkstaub und verdünnter Salzsäure entfernt. Durch diesen Vorgang wird die Schicht aus Silizium-Oxynitrid nicht beeinflußt. Der Brechungsindex der Zwischenschicht wurde mit Hilfe des CH2I2-Versuchs gemessen und betrug 1,74. Das Reflexionsvermögen der Zwischenschicht für sichtbares Licht wurde gemessen und besaß ein Maximum bei 5000 i, eine Dicke von 0,072 Mikron, entsprechend der gewünschten 1/4 Wellenlänge Dicke für eine Wellenlänge des Lichts von 5000 Die Brechungsindices derartiger Zwischenschichten aus Silizium-Oxynitrid hängen von dem Verhältnis von Stickstoff zu- Sauerstoff in den Schichten ab. Diese Zusammensetzung kann in einfacher Weise durch Änderung des Verhältnisses N.H /NO 24 in dem Gas eingestellt werden. Durch Änderung des Verhältnisses N/O wird die Größe des Brechungsindex erhöht. Der genaue Brechungsindex hängt auch von der Reinheit der Ausgangsmaterialien ab, insbesondere von der Wassermenge, die als Verunreinigung in dem Hydrazin enthalten ist. Im Handel.verfügbares Hydrazin enthält üblicherweise mindestens einige Prozent Wasser. Durch Trocknen von Hydrazin durch Destillation mit einem Trockenmittel wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid oder Bariumoxid kann der Brechungsindex der Schicht erhöht werden. Umgekehrt kann der Brechungsindex durch Zusatz von Wasser zu Hydrazin erniedrigt werden. Der Brechungsindex der Schicht hängt auch von den genauen Bedingungen beim Ausscheiden der Schicht ab, wie der Ausscheidungstemperatur und der Strömungsrate des Gases. Deshalb kann unter den angegebenen Bedingungen nicht erwartet werden, daß die Schicht genau einen Brechungsindex von 1,74 aufweist, wenn andere Reaktionsmittel oder Ausscheidungsbedingungen gegeben sind. Kleine Einstellungen der Zusammensetzung reichen jedoch aus, um Schichten mit dem gewünschten Brechungsindex herstellen zu können.
Die Halbleiterschichten können auch Brechungsindices aufweisen, die sich von dem Wert 2,0 für Zinnoxid entsprechend den obigen Ausführungen unterscheiden. Die entsprechenden optimalen Werte für eine einzige Zwischenschicht oder für zwei Zwischenschichten können dann mit Hilfe der oben angegebenen Beziehungen angestellt werden. Die entsprechende Gasphase, welche die gewünschte Zwischenschicht ergibt, kann dann durch Routineversuche festgestellt werden, um eine Anpassung andie betreffenden Herstellungsbedingungen zu ermöglichen.
Die Dicke einer Schicht mit einem vorherbestimmten Brechungsindex kann in einfacher Weise durch Messung des reflektierten Lichts im sichtbaren und im Infrarotbereich bestimmt werden. Aus dem gemessenen Spektrum kann die Schichtdicke in bekannter Weise berechnet werden. Bei den meisten beschriebenen Ausführungsbeispielen ist es wünschenswert, eine Schicht mit einer Schichtdicke entsprechend 1/4 Wellenlänge auszubilden, für eine Wellenlänge (in Luft) von etwa 5000 R. In diesem Fall zeigt das Spektrum des von einer einzigen Zwischenschicht auf Glas reflektierten Lichts ein breites Maximum im Bereich der Wellenlänge von 5000 Beispiel 2 Al (C5H702)3 (Aluminium-Acetylacetonat) ist ein weißer Feststoff, der bei 189 0C zu einer klaren Flüssigkeit schmilzt, welche bei 315°C siedet. Das Material wurde in einem Kolben auf etwa 250°C erhitzt, dadurch welchen als Trägergas Stickstoff hindurchgeleitet wurde. Wenn diese Gasmischung mit trockenem Sauerstoff bei 2500C vermischt wird, wird keine Reaktion feststellbar. Wenn jedoch Feuchtigkeit dem Sauerstoff zugesetzt wird, wird ein intensiv weißer Rauch in der Gasmischung gebildet.
Diese Rauchbildung ist kennzeichnend für eine Hydrolyse. Um eine frühzeitige Hydrolyse zu verhindern, muß die Gasströmung so trocken wie möglich gehalten werden.
Die Mischung aus Aluminium-Acetylacetonat, Stickstoff und 20% Sauerstoff wurde über erhitzte Glasoberflächen geleitet.
Bei 5000C wurde ein schwacher Niederschlag ausgebildet, der eine Dicke von weniger als 0,1 Mikron aufwies, was nur durch das erhöhte Reflexionsvermögen feststellbar war. Bei 525 0C wurde eine Schicht von 0,3 Mikron Dicke während etwa 3 Minuten ausgebildet. Diese Schicht zeigte schwache Interferenzfarben bei Tageslicht und deutliche Interferenzstreifen bei Beleuchtungen mit monochromatischem Licht. Bei 5500C wuchsen die Schichten aus Aluminiumoxid noch schneller und eine kleine Menge von durch homogene Kernbildung gebildetem Pulver wurde auf der Oberfläche der Apparatur niedergeschlagen. Danach wurden mit Fluor dotierte Zinnoxidschichten auf der Oberseite der Aluminiumoxidschicht bei Temperaturen zwischen 500 und 540C aufgetragen. Die Dicke in dem Bereich zwischen 0,3 und 0,5 Mikron wurde sorgfältig geprüft, weil bei diesen Dickenabmessungen die stärksten Interferenzfarben auftreten. Die Intensität der Farben war im Vergleich zu Zinnoxidschichten derselben Dicke ohne eine Zwischenschicht aus Aluminiumoxid beträchtlich verringert.
Schichten aus Aluminiumoxid mit einer Dicke entsprechend 1/4 Wellenlänge (500 nm, entsprechend dem Scheitelwert der spektralen Empfindlichkeit des Auges bei Tageslicht) zeigen die stärkste Unterdrückung von Interferenzfarben. Bei derartigen Dickenabmessungen (etwa 0,072 u für 1/4 Wellenlänge) löscht sich das von den Glas-A1203 und A1203-SnO2-Zwischenflächen reflektierte Licht am wirksamsten aus. Al: Es ergibt sich jedoch auch eine beträchtliche Verringerung der Farbintensität, selbst wenn die Dicke von A12 03 nicht optimal gewählt wird.
Als Glas wurde sowohl Borsilikatglas (Pyrex) als auch Natronkalkglas verwandt. Bei beiden Glasarten wurden gute Ergebnisse erzielt.
Die Aluminiumoxidschicht bewirkt auch eine Verhinderung einer Oberflächen-Entglasung von Natronkalglas, wenn Zinnoxid bei Temperaturen zwischen 500 und 540°C aufgetragen wird. Deshalb wird auch angenommen, daß Aluminiumoxid auch wirksam ist, eine Oberfläche aus weichem Fensterglas gegen Kristallisation im Bereich der Kernbildung zu schützen, welche durch die Kristalle aus Zinnoxid verursacht wird, so daß als Ergebnis eine nachteilige Licht streuung verhindert werden kann.
Beispiel 3 Ein Doppelglasfenster wurde aus klarem weichem Fensterglas hergestellt. Das Glas wurde miteinem Silikatüberzug behandelt, um in an sich bekannter Weise das Auftreten von Streulicht zu verhindern (US-PS 2 617 745).
Die hergestellte Struktur entsprach derjenigen des Ausführungsbeispiels in Fig. 4. Auf der einen Innenfläche A wurde ein Überzug aus Zinnoxid von 0,26 Mikron ausgebildet. Auf der anderen Innenfläche B wurde ein Überzug von einer Zinnoxid Zusammensetzung mit einer Dicke von 0,33 + 0,02 Mikron hergestellt. Wenn einer dieser Überzüge für sich beobachtet wird, zeigen sich gut sichtbare starke Interferenzfarben, die für die meisten Beobachter in der Hauptsache rot oder grün aussehen. Nach einem Zusammenbau in einer im wesentlichen parallelen Anordnung wie bei der Struktur in Fig. 4 sind die Interferenzeffekte stark verringert, sowohl bei Betrachtung der von der Sonne beschienenen, als auch der gegenüberliegenden Seite des Doppelfensters.
Beispiel 4 Es wurden Zwischenschichten mit einem abgestuften Brechungsindex zwischen Glas (Brechungsindex etwa 1,5) und Zinnoxidschichten (Brechungsindex etwa 2,0) hergestellt. Eine derartige Zwischenschicht aus SixSn1-x O2 wurde verwandt, wobei "x" allmählich von 1 auf 0 abnahm, während die Schicht auf der Glasoberfläche ausgebildet wurde. Die Schicht aus SnO2 hatte eine Dicke von etwa 0,3 Mikron. Die darunterliegende Zwischenschicht hatte eine Dicke von etwa 0,3 Mikron. Die resultierenden Strukturen zeigten beträchtlich abgeschwächte Interferenzfarben, verglichen mit Schichten aus SnO2 mit derselben Dicke, aber ohne die Zwischenschicht.
Das flüchtige Ausgangsmaterial für Silizium war in einem Fall SiH4 (aus einer 1%gen Mischung in N2 als Trägergas) und.
im anderen Fall (CH3)2SiH2 (aus einem mit reinem Gas gefüllten Zylinder). Die Auftragung erfolgte bei einer Oberflächentemperatur von 4800C. Die Gaskonzentrationen betrugen anfänglich etwa 0,4% Silan (oder alkylsubstituiertes Silan), 10% Sauerstoff und der Rest Stickstoff. Dann wurde Tetramethylzinn (CH3)4Sn allmählich bis zu einer Konzentration von 1% während etwa 3 Minuten zugeführt, während die Silankonzentration während der gleichen Zeitspanne fortschreitend auf Null verringert wurde. Dann wurde die Zufuhr des Trägergases für Tetramethylzinn abgestellt und die Apparatur während 5 Minuten mit Luft ausgespült, um die letzten Spuren von Silan zu entfernen. Dann wurde eine Gasströmung aus 1% (CH3) 4Sn, 3% CF3Br, 20% 02 und Rest Stickstoff unter der Oberfläche während 3 Minuten durchgeleitet, um eine Schicht aus mit Fluor dotiertem Zinnoxid mit einer Dicke von 0,4 Mikron auszubilden.
Bei Verwendung einer derartigen Zwischenschicht mit einem abgestuften Brechungsindex waren die Interferenzeffekte derartiger Schichtungen beträchtlich geringer.
Beispiel 5 Bei einer weiteren Erprobung wurde GeH4 anstelle von SiH4 verwandt. Es wurde eine abgestufte Zwischenschicht aus GexSn1-xO2 gebildet, wobei "x" fortschreitend auf 1 auf Null bei dem Auftragen der Schicht aus Glas verringert wurde. Da der Brechungsindex von reinem GeO2 etwa 1,65 beträgt, hat die abgestufte Zwischenschicht immer noch eine Kontinuität des Brechungsindex gegenüber demjenigen von Glas (etwa 1,5). Die Gleichförmigkeit derAusscheidung ist jedoch etwas besser als bei der Verwendung von SiH4. Eine Verringerung der Sichtbarkeit von Interferenzeffekten wurde wie bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4 beobachtet.
Beispiele 6 bis 9 Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch für die Zwischenschicht zwischen Glas und Zinnoxid die folgenden Materialien aus Tabelle A ausgewählt wurden: Beispiel 6: 82% In2O3/18% SiO2 Beispiel 7: .58% GeO2/42% ZnO Beispiel 8: 70% Ga203/30% A1203-1 Beispiel 9: 60% Al203-l/40% ZnO Geringe Interferenzeffekte zeigten sich bei jedem dieser Fälle.
Beispiele 10 bis 14 Folgende Materialien wurden aus Tabelle B und C ausgewählt, um zwei Zwischenschichten anstelle der einzigen Zwischenschicht in den Beispielen 1 und 6-9 herzustellen: n etwa 1,63 n etwa 1,86 Beispiel 10: 97% Al2O3-1/3% SiO2 84% Si3N4/16% SiO2 Beispiel 11: 60% ZnO/40% SiO2 90% ZnO/10% SiO2 Beispiel 12: 63% In203/37% SiO2 60% Sn02/40% A1203-h Beispiel 13: 70% Ga203/29% SiO2 76% SnO/24% Geo2 Beispiel 14: 62% Sn02/38% SiO2 61% In2O3/39% A1203-h Beispiel 15 Eine zinnoxidschicht wurde auf einer Glasplatte mit verschiedenen Dicken aufgetragen. Die Glasplatte wurde zuerst mit einer shr dünnen Schicht aus Siliziumoxynitrid überzogen, um eine amorphe, eine Lichtstreuung verhindernde Oberfläche herzustellen.
Dicke der Zinnoxidschicht Sichtbarkeit von Interferenzfarben 0,3 stark 0,6 deutlich, aber schwächer 0,9 kaum feststellbar, ausgenommen in fluoreszierendem Licht 1,3 auch in fluoreszierendem Licht gering Die beiden zuletzt aufgeführten Beschichtungen sind für architektonische Zwecke in ästhetischer Hinsicht nicht zu beanstanden.
Es wurde ferner ein einfaches Verfahren zur Schnellermittlung des Brechungsindex dünner Schichten entwickelt, um die Ausscheidungsbedingungen für Schichten mit einem gewünschten Brechungsindex feststellen zu können. Es sei beispielsweise angenommen, daß eine Schicht mit einem Brechungsindex von 1,74 als Zwischenschicht hergestellt werden soll. Zunächst wird eine Flüssigkeit mit diesem Brechungsindex ausgesucht. Zu diesem Zwecke kann beispielsweise Dijodmethan mit einem Brechungsindex von 1,74 verwandt werden. Eine Schicht mit einer Dicke von etwa 0,2 bis 2 Mikron wird auf eine Glasoberfläche ausgeschieden.
Das beschichtete Glas wird mit monochromatischem Licht beleuchtet, beispielsweise mit der von einer Quecksilberlampe ausgeführten Wellenlänge von 5461 A°. Bei Beobachtung des reflektierten Lichts zeigt das beschichtete Glas ein Interferenzmuster aus dunklen und hellen Streifen, wenn die Schichtdicke entlang der Glasoberfläche unterschiedlich ist. Dann wird ein Tropfen der Flüssigkeit mit dem bekannten Brechungsindex auf die Schicht gebracht. Wenn der Brechungsindex der Schicht genau mit demjenigen der Flüssigkeit übereinstimmt, dann verschwindet das Interferenzmuster unter dem Tropfen.
Wenn die Brechungsindices von Schicht und Tropfen nicht genau übereinstimmen, dann bleibt das Interferenzmuster unter dem Tropfen noch sichtbar, zeigt aber eine geringere Intensität.
Wenn dieses schwache Interferenzmuster unter dem Tropfen eine direkte Fortsetzung des Streifenmusters auf dem Rest der Schicht bildet, dann ist der Brechungsindex der Schicht größer als derjenige der Bezugsflüssigkeit. Wenn andererseits das Streifenmuster unter dem Tropfen umgekehrt ist (helle anstelle von dunklen und dunkle anstelle von hellen Streifen), dann ist der Brechungsindex der Schicht kleiner als derjenige der Bezugsflüssigkeit.
Durch diese einfache und genaue Messung des Brechungsindex einer Schicht können die Bedingungen zur Herstellung einer Schicht in einfacher Weise in einer Serie von Testversuchen ermittelt werden, um eine Anpassung an den gewünschten Wert zu erzielen. Durch Auswahl anderer Bezugsflüssigkeiten können Schichten mit entsprechenden anderen Werten eingestellt werden. Zur Herstellung einer zweischichtigen Zwischenschicht mit einem Brechungsindex von 1,63 kann 1,1,2,2-Tetrabromäthan als Bezugsflüssigkeit verwandt werden. Für die zweite Zwischenschicht kann ein Brechungsindex von 1,86 bei Verwendung einer Lösung von Schwefel und Phosphor in Dijodmethan eingestellt werden (West, American Mineral, Band 21, Seite 245/1936). Aus den obigen Ausführungen ist auch ersichtlich, daß dieses Verfahren ebenfalls zur Qualitätskontrolle bei der Herstellung verwandt werden kann.
Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, daß gemäß dem Verfahren der Erfindung beschichtete Glasscheiben dazu verwandt werden können, in Gebäuden mit verhältnismäßig großen Fensterflächen beträchtliche Einsparungen von Wärmeenergie zu erzielen. Ferner können derartig beschichtete Scheiben elektrisch beheizt werden, was insbesondere für Kraftwagen und Flugzeuge von Bedeutung ist, weil derartige Schichten ein geeignete tes elektrisches Leitvermögen aufweisen. Es handelt sich dabei um Ohm'sche, normalerweise um Halbleiterschichten.

Claims

Patentansprüche 1. Glaskörper, der mit einer vergütungsschicht beschichtet ist, die aus einem Infrarotstrahlung reflektierenden Material besteht, welches ein lichtdurchlässiges Halbleitermaterial ist, das bei Beleuchtung mit Tageslicht Interferenzfarben zeigt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß diese anorganische Schicht kongruent zu einer zweiten Schicht angeordnet ist, um das Auftreten von Interferenzfarben in der anorganischen Schicht zu unterdrücken, indem zumindest zwei Zwischenflächen gebildet werden, die zusammen mit der Masse der zweiten Schicht Licht derart reflektieren, daß bei Beleuchtung durch Tageslicht die Sichtbarkeit von Interferenzfarben beträchtlich verringert ist.
2. Glaskörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die zweite Schicht zwischen der anorganischen Schicht und der Glasoberfläche vorgesehen ist, um Licht derart zu reflektieren und brechen, damit irisierende Reflexionen von der anorganischen Schicht verringert werden.
3. Glaskörper nach Anspruch 1, d a d-u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die erste Schicht aus anorganischem Material die zweite Schicht überdeckend angeordnet ist, daß die zweite Schicht InterfeMenzfarben der ersten Schicht verringert, indem mindestens zwei Zwischenschichten gebildet sind, die zusammen.mit der Masse der zweiten Schicht Licht derart reflektieren und brechen, daß die Beobachtbarkeit von Interferenzfarben bei Tageslichtbeleuchtung beträchtlich verringert ist, daß die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und der Glasoberfläche angeordnet ist, und daß diese Schicht dazu dient, Licht zu reflektieren und zu brechen sowie kohärent zu Uberlagern, um dadurch irisierende Reflexionen von der ersten Schicht zu verringern, und daß die zweite Schicht einen Brechungsindex aufweist, der etwa der Quadratwurzel des Produkts der Brechungsindices des Glases und der ersten Schicht entspricht.
4. Glaskörper nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die zweite Schicht eine Dicke entsprechend etwa 1/4 der Wellenlänge des Lichts aufweist, das im Vakuum eine Wellenlänge von etwa 500 Nanometer besitzt.
5. Glaskörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die erste Schicht kongruent mit einer zweiten Schicht angeordnet ist, die Interferenzfarben der ersten Schicht beträchtlich unterdrückt, indem zwei Zwischenflächen gebildet sind, die zusammen mit der Masse der zweiten Schicht Licht derart reflektieren und brechen, daß bei Tageslichtbeleuchtung die Beobachtbarkeit von Interferenzfarben beträchtlich verringert ist, daß die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und der Glasoberfläche angeordnet ist und Licht reflektiert und bricht, sowie kohärent überlagert, um dadurch das irisierende Reflexionsvermögen von der ersten Schicht zu verringern, daß die zweite Schicht einen Brechungsindex zwischen etwa 1,7 und 1,8 und eine Dicke zwischen etwa 64 und 80 Nanometer aufweist, und daß die erste Schicht einen Brechungsindex von etwa 2 und das Glas einen Brechungsindex von etwa 1,5 aufweist.
6. Glaskörper nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e nn -z e i c h n e t , daß die zweite Schicht aus einem Metalloxid, Metallnitrid oder Mischungen davon besteht.
7. Glaskörper nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß Zusammensetzungen der Metalloxide und Metallnitride aus Tabelle A ausgewählt sind.
8. Glaskörper nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der zweite Überzug in der Hauptsache aus Aluminiumoxid besteht.
9. Glaskörper nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -.

z e i c h n e t , daß der zweite Überzug in der Hauptsache aus Silizium-Oxynitrid besteht.
10. Glaskörper nach Anspruch 1, da d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der zweite Überzug aus einem amorphen Material besteht und die Ausbildung einer streuenden Oberfläche auf dem Glas während des Auftragens der ersten Schicht verhindert.
11. Glaskörper nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die zweite Schicht aus einem amorphen Material besteht und die Ausbildung einer lichtstreuenden Oberfläche auf dem Glas während der Auftragung der ersten Schicht verhindert.
12. Glaskörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht'und der Glasoberfläche vorgesehen ist, und daß die zweite Schicht hinsichtlich des Brechungsindex einen Gradient zwischen dem Glas und der ersten Schicht bildet.
13. Glaskörper nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Schicht aus mit Fluor dotiertem Zinnoxid besteht.
14. Glaskörper nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Änderung des Brechungsindex schrittweise mit einer Anzahl von Schichtingrementen mit unterschiedlichen Brechungsindices ausgebildet ist.
15. Glaskörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die erste Schicht kongruent zu einer zweiten Schicht vorgesehen ist, die zur Unterdrückung von Interferenzfarben der ersten Schicht dient, indem mindestens zwei Zwischenflächen gebildet sind, die zusammen mit der Masse der zweiten Schicht Licht reflektieren und brechen, so daß die Beobachtbarkeit von Interferenzfarben bei Tageslichtbedeutung beträchtlich verringert ist, daß die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und demGlas angeordnet ist, und daß die zweite Schicht einen Gradienten hinsichtlich des Brechungsindex zwischen dem Glas und der ersten Schicht aufweist, welcher Gradient sich kontinuierlich mit einem sich fortschreitend ändernden Brechungsindex zwischen dem Glas und dem Infrarotstrahlung reflektierenden Material ändert.
16. Glaskörper nach Anspruch 12, d a d u rc h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die zweite Schicht aus einer Silizium-Oxynitrid-Mischung XSiO2(l-X)Si3N4 besteht, wobei sich X zwischen etwa eins an der Glasoberfläche und etwa Null an der Grenzschicht der ersten Schicht ändert.
17. Glaskörper nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die zweite Schicht Mischungen von SixSnl~x02 oder GexSn1xO2 enthält, wobei x sich von der Glasoberfläche zu der Grenzschicht der ersten Schicht zwischen etwa eins und Null ändert.
18. Glaskörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die erste Schicht kongruent mit einer zweiten Schicht angeordnet ist, welche Interferenzfarben.der ersten Schicht unterdrückt, indem mindestens zwei'Zwischenflächen vorgesehen sind, die zusammen mit der Masse der zweiten Schicht Licht derart reflektieren und brechen, daß die Beobachtbarkeit von Interferenzfarben bei Tageslicht beträchtlich verringert ist, wobei die zweite Schicht aus zwei Zwischenschichten besteht, die a) eine in der Nähe der Glasoberfläche vorgesehene Schicht aufweist, die einen Brechungsindex von etwa na = nsc 0,26 . ngl 0,74 und b) eine zweite Schicht, die näher zuder ersten angeordnet ist und einen Brechungsindex von etwa nb = 0'74 n 0,26 aufweist, wobei n sc der Brechungsindex der ersten Schicht und ngl der Brechungsindex des Glases ist.
19. Glaskörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die erste Schicht kongruent mit der zweiten Schicht angeordnet ist, die zur Unterdrückung von Interferenzfarben der ersten Schicht dient, indem mindestens zwei Zwischenflächen vorgesehen sind, die zusammen mit der Masse der zweiten Schicht Licht derartig reflektieren und brechen, daß die Beobachtbarkeit von Interferenzfarben bei TagesLichtbeleuchtung beträchtlich verringert ist, und daß die zweite Schicht aus zwei Zwischenschichten besteht, von denen a) eine Schicht näher der Glasoberfläche vorgesehen ist und einen Brechungsindex zwischen etwa 1,6 und 1,7 aufweist, und b) die zweite Schicht näher der ersten anorganischen Schicht angeordnet ist und einen Brechungsindex zwischen etwa 1,8 und 1,9 aufweist, welche Werte wirksam für die erste anorganische Schicht sind, die einen Brechungsindex von etwa 2 aufweist, und daß das Glas einen Brechungsindex von etwa 1,5 aufweist.
20. Glaskörper nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Zwischenschicht aus zwei Schichten besteht, von denen a) eine Schicht näher der Glasoberfläche angeordnet ist und eine Zusammensetzung entsprechend Tabelle B aufweist, und b) die zweite Schicht näher der ersten anorganischen Schicht angeordnet ist und eine Zusammensetzung entsprechend Tabelle C aufweist.
21. Glaskörper nach Anspruch 1, d a d u rc h g e k e n n -z e i c h ne t , daß die erste Schicht aus Zinnoxid besteht.
22. Glaskörper nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die erste Schicht aus Zinnoxid besteht.
23. Glaskörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß auf der Glasoberfläche eine amorphe Beschichtung vorgesehen ist.
24. Glaskörper nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß auf der Glasoberfläche eine amorphe Beschichtung vorgesehen ist.
25. Glaskörper nach Anspruch 18, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h ne t , daß auf der Glasoberläche eine amorphe Beschichtung vorgesehen ist.
26. Glaskörper nach Anspruch 22, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die zweite Schicht aus Silizium-Oxynitrid besteht.
27. Glaskörper nach Anspruch 23, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die amorphe Schicht aus Silizium-Oxynitrid besteht.
28. Glaskörper nach Anspruch 25, d a d u r c h g e k e n-n -z e i c h n e t , daß die amorphe Schicht aus Silizium-Oxynitrid besteht.
29. Glaskörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß er einen Farbsättigungswert von weniger als 13 aufweist (Fig. 1).
30. Glaskörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß er einen Farbsättigungswert von weniger als 8 aufweist.
31. Glaskörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß er einen Farbsättigungswert von weniger als 5 aufweist.
32. Glaskörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c'h n e t , daß die erste und die zweite Schicht eine Dicke von insgesamt weniger als 0,85 Mikron aufweist.
33. Glaskörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die halbleitende Schicht eine Dicke von weniger als 0,4 Mikron aufweist.
34. Glaskörper nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Halbleiterschicht eine Dicke von weniger als 0,4 Mikron aufweist.
35. Glaskörper nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e nn -z e i c h n e" t , daß die Halbleiterschicht eine Dicke von weniger als 0,4 Mikron aufweist.
36. Glaskörper nach Anspruch, 18, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Halbleiterschicht eine Dicke von weniger als 0,4 Mikron aufweist.
37. Glaskörper nach Anspruch 30, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Halbleiterschicht eine Dicke von weniger als 0,4 Mikron aufweist.
38. Glaskörper nach Anspruch 2, d a du r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Struktur nur solche Glasplatten aufweist, die aus klarem Glas oder Glas mit einer leichten Tönung bestehen, und daß das Glas keine metallische oder sonstige dunkel tönende Tönungsmaterialien enthält, welche eine Unterdrückung der Sichtbarkeit von Interferenzfarben ermöglichen.
39. Glaskörper nach Anspruch 12, d a du r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Struktur nur klares oder geringfügig getöntes Glas enthält, und daß das Glas keine metallischen oder sonstige dunkel tönende Tönungsmaterialien enthält, welche die Unterdrückung der Sichtbarkeit von Interferenzfarben verursachen.
40. Glaskörper nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Struktur nur klares Glas oder Glas mit einer geringfügigen Tönung enthält, aber keine metallischen oder sonstige dunkel tönende Tönungsmaterialien, durch welche die Sichtbarkeit von Interferenzeffekten verhindert werden soll.
41. Glaskörper nach Anspruch 30, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Struktur nur klares Glas oder Glas mit geringfügiger Färbung enthält, und daß das Glas keine metallischen oder sonstige dunkel tönende Tönungsmaterialien enthält, durch die die Sichtbarkeit von Interferenzeffekten verringert werden soll.
42. Glaskörper nach Anspruch 23, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Struktur nur klares Glas oder Glas mit geringfügiger Färbung enthält, und daß das Glas keine mStallische oder sonstige dunkel tönende Tönungsmaterialien enthält, welche die Sichtbarkeit von Interferenzeffekten verringern und die Lichtdurchlässigkeit der Struktur auf weniger als etwa 25% verringern.
43. Glaskörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die erste Schicht und die zweite davon getrennte Schicht jeweils aus unterschiedlichem Material gebildet sind, und daß sich die Dicke der einen Schicht von derjenigen der anderen um etwa 1/4 der Wellenlänge von 500 Nanometer unterscheiden, so daß die beiden Schichten zusammen Licht reflektieren, brechen und inkohärent überlagern, um an der Struktur wahrnehmbare Interferenzeffekte beträchtlich zu verringern.
44. Glaskörper nach Anspruch 43, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die erste und die zweite Schicht auf getrennten Glasplatten eines Doppelglasfensters vorgesehen sind.
45. Glaskörper nach Anspruch 43, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die eine Schicht eine Dicke von etwa 0,26 Mikron und die andere eine Dicke von 0,33 Mikron besitzt, und daß beide Schichten einen Brechungsindex von etwa 2 aufweisen.
46. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Glaskörpers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z ei c h n e t , daß vor dem Beschichten des Glaskörpers mit einer Infrarotstrahlung reflektierenden Halbleiterschicht eine Zwischenschicht aufgetragen wird, die aus einem Metalloxid, einem Metallnitrid oder Mischungen davon gebildet wird, und daß durch die Zwischenschicht mindestens zwei Zwischenflächen gebildet werden, die zusammen mit der Masse der Zwischenschicht Licht derart reflektieren und brechen, daß die Sichtbarkeit von Interferenzeffekten beträchtlich verringert ist.
47. Verfahren nach Anspruch 46, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Zwischenschicht einen Brechungsindex aufweist, der angenähert gleich der Quadratwurzel des Produkts der Brechungsindices des Glases und der Infrarot strahlung reflektierenden Schicht ist.
48. Verfahren nach Anspruch 46, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h ne t , daß die Zwischenschicht eine Dicke von etwa 1/4 der Wellenlänge von Licht aufweist, das im vakuum eine Wellenlänge von etwa 500 Nanometer besitzt.
49. Verfahren nach Anspruch 47, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Zwischenschicht einen Brechungsindex von etwa 1,7 bis 1,8 und eine Dicke von etwa 64 bis 80 Nanometer aufweist.
50. Verfahren nach Anspruch 46, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Zwischenschicht zumindest an der Zwischenfläche mit dem Glas aus einem amorphen Material besteht und dazu dient, Lichtstreuungen auf der Glasoberfläche zu vermeiden.
51. Verfahren nach Anspruch 46, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Zwischenschicht eine unterschiedliche Zusammensetzung aufweist, deren Siliziumgehalt sich fortschreitend von der Zwischenfläche mit dem Glas zu der Zwischenfläche mit der primären Schicht ändert.
52. Verfahren nach Anspruch 46, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Zwischenschicht aus Silizium-Oxynitrid besteht.
53. Verfahren nach Anspruch 46, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß als Zwischenschicht zwei Schichten aufgetragen werden, von denen a) die eine Schicht näher der Glasoberfläche ausgebildet wird und einen Brechungsindex zwischen etwa 1,6 und 1,7 aufweist, und b) die zweite Schicht näher an der primären Schicht ausgebildet wird und einen Brechungsindex von etwa 1,8 bis 1,9 aufweist, und daß das Glas einen Brechungsindex von etwa 1,5 und die primäre Schicht einen Brechungsindex von etwa 2,0 besitzt.
54. Verfahren nach Anspruch 46, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß eine Halbleiterschicht mit einer Dicke von weniger als 0,4 Mikron ausgebildet wird.
55. Verfahren nach Anspruch 46, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß eine Halbleiterschicht von weniger als 0,85 Mikron ausgebildet wird.
56. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Glaskörpers nach Anspruch 1, insbesondere von Wärmestrahlung reflektierenden Glasfenstern, an denen praktisch keine Interferenzeffekte sichtbar sind, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß eine zwischenschicht aus einem Metallnitrid, einem Metalloxid oder Mischungen davon zwischen der Oberfläche des Glasfensters und der Infrarotstrahlung reflektierenden Beschichtung gebildet wird, um mindestens zwei der Zwischenschicht zugeordnete Zwischenflächen zu bilden, welche Grenzflächen zusammen mit der Masse der Zwischenschicht eine Unterdrückung von sichtbaren Interferenzeffekten ermöglichen.
57. Verfahren zur Herstellung eines Glaskörpers nach Anspruch 1, insbesondere einermit Hilfe der Halbleiterschicht elektrisch beheizbaren Glasscheibe, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß eine Zwischenschicht aus einem leitenden Metallnitrid, Metalloxid oder Mischungen davon zwischen der Glasoberfläche und der Halbleiterschicht aufgetragen wird, um mindestens zwei der Zwischenschicht zugeordnete Zwischenflächen zu bilden, und daß die Zwischenflächen zusammen mit der Masse der Zwischenschicht dazu dienen, sichtbare Interferenzeffekte zu unterdrücken.
58. Glaskörper nach Anspruch 1, da d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der anorganische Überzug aus einem Infrarotstrahlung reflektierenden Ohm'schen Material besteht, eine Dicke von mindestens 0,85 Mikron aufweist und dazu dient, sichtbare Interferenzeffekte des Überzugs zu unterdrücken, welche bei Überzügen aus dem Ohm'schen Material bei Dicken von weniger als 0,85 Mikron auftreten.