DE4117257B4 - Optically effective coating system with high antireflection effect for transparent substrates - Google Patents
Optically effective coating system with high antireflection effect for transparent substrates Download PDFInfo
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Abstract
Optisch wirkendes Schichtsystem für Substrate, wobei das Schichtsystem eine hohe Antireflexwirkung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der einem Betrachter Zugewandten Vorderseite eines Substrats (1) in der örtlichen Reihenfolge von dem Substrat (1) zum Betrachter hin eine erste am Substrat (1) anliegende, ein Dielektrikum bildende, Metalloxid aufweisende Schicht (4) mit einer Schichtdicke von 80Å +/- 20% angeordnet ist, darauf eine zweite Nitrid aufweisende Schicht (5) mit einer Schichtdicke von 130 Å +/- 20% angeordnet ist, auf der Rückseite des Substrats (1) eine TiNx-Schicht (8) angeordnet ist mit einer Schichtdicke von 40 bis 150 Å und das Substrat (1) transparent ist und einen Brechungsindex von 1,5 bis 1,65 aufweist.Optically effective layer system for substrates, wherein the layer system has a high antireflection effect, characterized in that on the observer facing a front side of a substrate (1) in the local order from the substrate (1) to the viewer a first on the substrate (1) fitting , a dielectric-forming, metal oxide-containing layer (4) is arranged with a layer thickness of 80 Å +/- 20%, on which a second nitride-containing layer (5) is arranged with a layer thickness of 130 Å +/- 20%, on the back of the substrate (1) a TiN x layer (8) is arranged with a layer thickness of 40 to 150 Å and the substrate (1) is transparent and has a refractive index of 1.5 to 1.65.
Description
Die Erfindung betrifft ein optisch wirkendes Schichtsystem für transparente Substrate, wobei das Schichtsytem insbesondere eine hohe Antireflexwirkung aufweist.The The invention relates to an optically active layer system for transparent Substrates, the Schichtsytem in particular a high anti-reflection effect having.
Es gibt eine breite Palette von Schichtsytemen für Substrate, insbesondere für Glas, die bestimmte optische Funktionen erfüllen. Die vorliegende Erfindung betrifft die Gattung der Antireflexschichten bzw. die Antireflexschichtsysteme.It gives a wide range of coating systems for substrates, especially for glass, which fulfill certain optical functions. The present invention relates to the genre of antireflection coatings or antireflective coating systems.
Die
Druckschrift
Die
US Patentschrift
Durch die deutsche Offenlegungsschrift 36 29 996 A1 ist ein Vorsatzaggregat für die Katodenstrahlröhren von Monitoren, Fernsehapparaten und dergleichen, bestehend aus einer Glasscheibe, insbesondere einer Grauglasscheibe, einer vorderseitigen Antireflexionsausrüstung und einer rückseitigen Ab sorptionsbeschichtung, wobei die Absorptionsbeschichtung Metallatome aufweist, bekannt geworden.By the German patent application 36 29 996 A1 is a header unit for the CRT of monitors, televisions and the like, consisting of a Glass pane, in particular a gray glass pane, a front side Antireflective equipment and a back From sorption coating, wherein the absorption coating metal atoms has become known.
In dieser deutschen Offenlegungsschrift wird vorgeschlagen, daß die Absorptionsbeschichtung einschichtig aus Chrom, einer Chrom/Nickel-Legierung oder Siliciden aufgebaut und antistatisch eingerichtet und geerdet sowie mit einer Dicke versehen ist, welche die Lichttransmission gegenüber der unbeschichteten Glasscheibe um etwa ein Drittel absenkt.In This German Offenlegungsschrift is proposed that the absorption coating single layer of chromium, a chromium / nickel alloy or silicides built and antistatic furnished and grounded and with a Thickness is provided, which is the light transmission over the uncoated glass panel lowers by about a third.
In
der US-Patentschrift Nr.
Zum
Stand der Technik gehört
weiterhin die US-Patentschrift
Weiterhin
wird in der US-Patentschrift
Zum
Stand der Technik gehört
weiterhin die schweizerische Patentschrift
Weiterhin
wird in der US-Patentschrift
Der
Erfindung liegt die folgende Aufgabe zugrunde:
Es sollen Voraussetzungen
für die
wirtschaftliche Herstellung von Antireflexionsbeschichtungen für transparente
Substrate geschaffen werden.The invention is based on the following object:
It will create conditions for the economic production of anti-reflection coatings for transparent substrates.
Transparente Substrate werden in einer Vielzahl modernder Einrichtungen und Geräte benötigt. Die Hersteller dieser Einrichtungen und Geräte stellen hohe Anforderungen in Hinsicht auf die optischen und sonstigen Eigenschaften dieser Substrate.transparent Substrates are needed in a variety of modern equipment and devices. The manufacturer of these facilities and equipment make high demands in terms of optical and other Properties of these substrates.
Die Erfindung soll diese hohen Anforderungen insbesondere im Hinsicht auf die Entspiegelung, die Kontrasterhöhung und die Erhöhung der Antistatikwirkung erfüllen.The Invention is intended to meet these stringent requirements in particular on the anti-reflective coating, the increase in contrast and the increase in Fulfill antistatic effect.
Weiterhin sollen Voraussetzungen dafür geschaffen werden, daß eine nur geringe Anzahl von Schichten benötigt wird. Gleichzeitig sollen die Dicken der Einzelschichten klein sein. Die Erfindung macht sich weiterhin zur Aufgabe, Voraussetzungen für den Einsatz preisgünstigerer Materialien zu schaffen.Farther should be prerequisites for this be created that one only a small number of layers is needed. At the same time the thicknesses of the individual layers are small. The invention is made continue to the task, conditions for the use of cheaper To create materials.
Mit der Erfindung soll ein Konzept vorgeschlagen werden, bei dem DC-reaktiv mit Magnetron vom Metalltarget gesputtert werden kann.With The invention is a concept to be proposed, in the DC-reactive can be sputtered from the metal target with magnetron.
Die geringe Anzahl der Schichten des Schichtsystems, die geringe Dicke der Einzelschichten des Schichtsystems, die Auswahl preisgünstiger Einsatzmaterialien und die Möglichkeit, DC-reaktiv mit Magnetron vom Metalltarget zu sputtern, führen zu einer äußerst wirtschaftlichen Herstellung der erfindungsgemäßen Antireflexschichtsysteme.The small number of layers of the layer system, the small thickness the individual layers of the layer system, the choice of cheaper Feedstock and the ability to Sputtering DC reactive with magnetron from the metal target results a very economical one Production of the Antireflective Layer Systems According to the Invention
An sich ist die Benutzung von Metallschichten für Antireflexsysteme im Prinzip bekannt. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die bekannten Metallschichten für den Alltagsbetrieb zu weich sind.At the use of metal layers for antireflection systems is in principle known. However, it has been found that the known metal layers for the Everyday operation are too soft.
Es gehört daher mit zu der Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung, einen Ersatz für die bekannten weichen Metallschichten (Ag, Ni, ...) zu finden. Dieser Ersatz soll hart und kratzfest sein. Er soll einerseits eine keramische Härte aufweisen, andererseits jedoch auch die Wirkung einer metallähnlichen Optik besitzen.It belongs Therefore, with the task of the present invention, a Replacement for to find the known soft metal layers (Ag, Ni, ...). This Replacement should be hard and scratch resistant. He should on the one hand a ceramic Have hardness, on the other hand, however, the effect of a metal-like Own optics.
Die gestellten Aufgaben werden erfindungsgemäß mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, daß auf der dem Betrachter zugewandten Substratseite (Vorderseite) in der örtlichen Reihenfolge von der Vorderseite zum Betrachter eine erste am Substrat anliegende, ein Dielektrikum bildende, Metalloxid aufweisende Schicht angeordnet ist, darauffolgend eine zweite Nitrid, vorzugsweise TiNx, aufweisende Schicht angeordnet ist und darauffolgend eine dritte ein Dielektrikum bildende Metalloxid aufweisende Schicht angeordnet ist.The objects are achieved according to the invention with the features of claim 1, characterized in that on the viewer side facing the substrate (front) in the local order from the front to the viewer a first on the substrate adjacent, forming a dielectric, metal oxide layer is disposed, hereinafter a second nitride, preferably TiN x , having layer is arranged and subsequently a third layer forming a dielectric metal oxide layer is arranged.
Dabei kann vorgesehen werden, daß die erste Schicht Oxide aus der Gruppe: SnO2, ZrO2, ZnO, Ta2O5, NiCr-Oxid, TiO2, Sb2O3, In2O3 oder Mischoxide von Oxiden aus dieser Gruppe umfaßt.It can be provided that the first layer of oxides from the group: SnO 2 , ZrO 2 , ZnO, Ta 2 O 5 , NiCr oxide, TiO 2 , Sb 2 O 3 , In 2 O 3 or mixed oxides of oxides from this group includes.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die zweite Schicht Nitride aus der Gruppe TiN, ZrN umfaßt.Farther It is suggested that the second layer of nitrides from the group TiN, ZrN comprises.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, daß die dritte Schicht niederbrechende Materialien, insbesondere mit einem Brechungsindex n gleich oder kleiner als 1,7 aufweist und Oxide aus der Gruppe SiO2, Al2O3, AlSi-Oxid, NiSi-Oxid, MgO oder Oxidfluoride aus der gleichen Gruppe umfaßt.It has proven to be advantageous for the third layer to comprise low-index materials, in particular having a refractive index n equal to or smaller than 1.7, and oxides from the group SiO 2 , Al 2 O 3 , AlSi oxide, NiSi oxide, MgO or Oxide fluorides from the same group includes.
Alternativ kann vorgesehen werden, daß die dritte Schicht MgF2 umfaßt.Alternatively, it may be provided that the third layer comprises MgF 2 .
In einer Gruppe von Ausführungsbeispielen wird vorgeschlagen, daß zwischen der ersten und der zweiten Schicht eine Haftvermittlerschicht angeordnet ist.In a group of embodiments It is suggested that between the first and the second layer, a bonding agent layer arranged is.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß das Substrat insbesondere transparent ist und vorzugsweise einen Brechungsindex von 1,5 bis 1,65 aufweist.Farther It is suggested that the Substrate in particular is transparent and preferably a refractive index from 1.5 to 1.65.
Für mindestens eine TiNx-Schicht wird weiterhin vorgeschlagen, daß für das beschriebene Schichtsystem überstöchiometrisches TiNx mit x im Bereich von 1 bis 1,16 eingesetzt wird.For at least one TiN x layer is further proposed that over-stoichiometric for the described system layer TiN x is used with x in the range 1 to 1.16.
In einem Ausführungsbeispiel kann vorgesehen werden, daß alle TiNx-Schichten der beschriebenen.In one embodiment, it can be provided that all TiN x layers described.
Schichtsysteme TiNx mit x im Bereich von 1 bis 1,16 aufweisen.Layer systems have TiN x with x in the range of 1 to 1.16.
Weitere Einzelheiten der Erfindung, der Aufgabenstellung und der erzielten Vorteile sind der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung zu entnehmen.Further Details of the invention, the task and achieved Advantages are the following description of several embodiments to remove the invention.
Diese Ausführungsbeispiele werden anhand von fünf Figuren erläutert.These embodiments be based on five Figures explained.
Die
Die
Nachfolgend
werden zunächst
fünf Ausführungsbeispiele
beschrieben:
Das Substrat
The substrate
Die
an der Vorderseite des Substrats anliegende Schicht wird als "erste" Schicht
Das
Schichtsystem des ersten Ausführungsbeispiels
ist wie folgt aufgebaut (siehe
- – auf
der Rückseite
des Substrats Glas ist eine optisch wirksame TiNx-Schicht
8 angebracht, - – in
Richtung auf den Betrachter folgt das Substrat Glas
1 , - – die
erste optisch wirksame Schicht
4 , die am Substrat anliegt, besteht aus SnO2, - – die
zweite optisch wirksame Schicht
5 , die in Richtung auf den Betrachter der ersten optisch wirksamen Schicht folgt, besteht aus TiNx, - – die
dritte optisch wirksame Schicht
6 , die in Richtung auf den Betrachter der zweiten optisch wirksamen Schicht folgt, besteht aus Al2O3.
- - on the back of the substrate glass is an optically effective TiN x layer
8th appropriate, - - In the direction of the viewer follows the substrate glass
1 . - The first optically active layer
4 , which bears against the substrate, consists of SnO 2 , - - The second optically active layer
5 which follows the first optically active layer in the direction of the observer, consists of TiN x , - The third optically active layer
6 , which follows in the direction of the viewer of the second optically active layer, consists of Al 2 O 3 .
Das
Schichtsystem des zweiten Ausführungsbeispiels
ist wie folgt aufgebaut (siehe
- – auf
der Rückseite
des Substrats Glas ist eine optisch wirksame TiNx-Schicht
8 angebracht, - – in Richtung auf den Betrachter folgt das Substrat Glas,
- – die
erste optisch wirksame Schicht
4 , die am Substrat anliegt, besteht aus SnO2, - – es
folgt in Richtung auf den Betrachter eine Haftvermittlerschicht
7 , bestehend aus NiCrOx, - – die
zweite optisch wirksame Schicht
5 , die in Richtung auf den Betrachter folgt, besteht aus TiNx, - – die
dritte optisch wirksame Schicht
6 , die in Richtung auf den Betrachter der zweiten optisch wirksamen Schicht folgt, besteht aus Al2O3.
- - on the back of the substrate glass is an optically effective TiN x layer
8th appropriate, - In the direction of the observer, the substrate follows glass,
- The first optically active layer
4 , which bears against the substrate, consists of SnO 2 , - - It follows in the direction of the viewer a bonding agent layer
7 consisting of NiCrO x , - - The second optically active layer
5 that follows in the direction of the viewer consists of TiN x , - The third optically active layer
6 , which follows in the direction of the viewer of the second optically active layer, consists of Al 2 O 3 .
Das
Schichtsystem des dritten Ausführungsbeispiels
ist wie folgt aufgebaut (siehe
- – auf
der Rückseite
des Substrats Glas ist eine optisch wirksame TiNx-Schicht
8 angebracht, - – in
Richtung auf den Betrachter folgt das Substrat Glas
1 , - – die
erste optisch wirksame Schicht
4 , die am Substrat anliegt, besteht aus SnO2, - – es
folgt in Richtung auf den Betrachter eine Haftvermittlerschicht
7 , bestehend aus NiCr-Suboxid, - – die
zweite optisch wirksame Schicht
5 , die in Richtung auf den Betrachter folgt, besteht aus TiNx-Schicht, - – die
dritte optisch wirksame Schicht
6 , die in Richtung auf den Betrachter der zweiten optisch wirksamen Schicht folgt, besteht aus SiO2.
- - on the back of the substrate glass is an optically effective TiN x layer
8th appropriate, - - In the direction of the viewer follows the substrate glass
1 . - The first optically active layer
4 , which bears against the substrate, consists of SnO 2 , - - It follows in the direction of the viewer a bonding agent layer
7 consisting of NiCr suboxide, - - The second optically active layer
5 , which follows in the direction of the observer, consists of TiN x -layer, - The third optically active layer
6 which follows in the direction of the viewer of the second optically active layer consists of SiO 2 .
Das
Schichtsystem des vierten Ausführungsbeispiels
ist wie folgt aufgebaut (siehe
- – auf
der Rückseite
des Substrats Glas ist eine optisch wirksame TiNx-Schicht
8 angebracht, - – in
Richtung auf den Betrachter folgt das Substrat Glas
1 , - – die
erste optisch wirksame Schicht
4 , die am Substrat anliegt, besteht aus NiCrOx; diese Schicht4 wirkt gleichzeitig als Haftvermittlerschicht, - – die
zweite optisch wirksame Schicht
5 , die in Richtung auf den Betrachter folgt, besteht aus TiNx, - – die
dritte optisch wirksame Schicht
6 , die in Richtung auf den Betrachter der zweiten optisch wirksamen Schicht folgt, besteht aus SiO2.
- - on the back of the substrate glass is an optically effective TiN x layer
8th appropriate, - - In the direction of the viewer follows the substrate glass
1 . - The first optically active layer
4 , which bears against the substrate, consists of NiCrO x ; this layer4 acts simultaneously as a primer layer, - - The second optically active layer
5 that follows in the direction of the viewer consists of TiN x , - The third optically active layer
6 which follows the viewer toward the second optically active layer consists of SiO 2 .
Das
Schichtsystem des fünften
Ausführungsbeispiels
ist wie folgt aufgebaut (siehe
- – auf
der Rückseite
des Substrats Glas ist eine optisch wirksame TiNx-Schicht
8 angebracht, - – in
Richtung auf den Betrachter folgt das Substrat Glas
1 , - – die
erste optisch wirksame Schicht
4 , die am Substrat anliegt, besteht aus NiCrOx; diese Schicht4 wirkt gleichzeitig als Haftvermittlerschicht, - – die
zweite optisch wirksame Schicht
5 , die in Richtung auf den Betrachter folgt, besteht aus TiNx, - – die
dritte optisch wirksame Schicht
6 , die in Richtung auf den Betrachter der zweiten optisch wirksamen Schicht folgt, besteht aus Al2O3.
- - on the back of the substrate glass is an optically effective TiN x layer
8th appropriate, - - In the direction of the viewer follows the substrate glass
1 . - The first optically active layer
4 , which bears against the substrate, consists of NiCrO x ; this layer4 acts simultaneously as a primer layer, - - The second optically active layer
5 that follows in the direction of the viewer consists of TiN x , - The third optically active layer
6 , which follows in the direction of the viewer of the second optically active layer, consists of Al 2 O 3 .
Als Substrat können außer Mineralglas, Floatglas auch Plexiglas, durchsichtige Kunststoffschichten, Folien usw. eingesetzt werden.When Substrate can except Mineral glass, float glass also Plexiglas, transparent plastic layers, foils etc. are used.
Neben der Vorderseitenentspiegelung durch die beschriebenen, vor der Vorderseite angeordneten Schichtsysteme wird eine weitere überraschend niedrige Gesamtreflexion durch die auf der Rück seite angeordnete TiNx-Schicht erzielt. Der Grundgedanke der Erfindung läßt eine Vielzahl von Ausführungsbeispielen bzw. Schichtsystemen zu, die durch die nachfolgend genannten Materialien und Schichtdicken charakterisiert sind.In addition to the Vorderseitenentspiegelung by described, arranged in front of the front layer systems, a further surprisingly low total reflection is achieved by the arranged on the back side TiN x layer. The basic idea of the invention allows for a multiplicity of exemplary embodiments or layer systems which are characterized by the materials and layer thicknesses mentioned below.
"Erste" Schicht (Bezugsziffer
Metalloxid (SnO2,
ZrO2, ZnO, Ta2O5, NiCrOx, TiO2, Sb2O3,
In2O3,
Schichtdicke:
80 Angström ± 20"First" layer (reference number
Metal oxide (SnO 2 , ZrO 2 , ZnO, Ta 2 O 5 , NiCrO x , TiO 2 , Sb 2 O 3 , In 2 O 3 ,
Layer thickness: 80 angstroms ± 20
"Zweite" Schicht (Bezugsziffer
Nitrid
(TiN, ZrN)
Schichtdicke: 130 Angström ± 20"Second" layer (reference numeral
Nitride (TiN, ZrN)
Layer thickness: 130 angstroms ± 20
"Dritte" Schicht (Bezugsziffer
niederbrechende Materialien, n kleiner als 1,7
(SiO2, Al2O3, AlSi-Oxid, NiSi-Oxid, MgO, MgF2)
Optische Dicke: 5550/4 Angström ± 10"Third" layer (reference number
low-refraction materials, n less than 1.7 (SiO 2 , Al 2 O 3 , AlSi oxide, NiSi oxide, MgO, MgF 2 )
Optical thickness: 5550/4 Angstrom ± 10
"Haftvermittler-Schicht" (Bezugsziffer
Ni,
Cr, NiCr (80 Gewichtsprozent Ni, 20 Gewichtsprozent Cr)
Schichtdicke:
10 Angström ± 10"Primer layer" (reference numeral
Ni, Cr, NiCr (80 wt% Ni, 20 wt% Cr)
Layer thickness: 10 Angstroms ± 10
Auf
der Rückseite
Schichtdicke:
40 bis 150 Angström.On the back side
Layer thickness: 40 to 150 angstroms.
Es ist selbstverständlich, daß solche Werte für die jeweilige Schichtdicke innerhalb der genannten Schichtdickentoleranz gewählt werden, die die Interdependenz der einzelnen Schichtdicken und der verwendeten Materialien zueinander berücksichtigen.It is self-evident, that such Values for the respective layer thickness within said layer thickness tolerance chosen be the interdependence of the individual layer thicknesses and the consider used materials to each other.
Es
folgt die Beschreibung zweier Beispiele von Schichtsystemen, bei
denen die Reflexion und die Transmission im sichtbaren Wellenbereich
des Lichts gemessen wurden. Die Meßergebnisse sind grafisch anhand
von Kurven in den
Bei
der Beschreibung der Schichtsysteme werden die Bezugsziffern der
Beschreibung der
Substrat: Glas
(
Schicht
(
Schicht (
Schicht
(
Brechungskoeffizient
n = 1,6
Schicht (
Substrate: glass (
Layer (
Layer (
Layer (
Refractive index n = 1.6
Layer (
Der
in
Für dieses Schichtsystem wurden die Reflexion in Prozent und die Transmission in Prozent gemessen, und zwar für einen Wellenlängenbereich von 400 nm bis 700 nm.For this Layer system were the reflection in percent and the transmission measured in percent, for a wavelength range from 400 nm to 700 nm.
Nachfolgend werden die Meßergebnisse für die Reflexion und die Transmission in einer Tabelle bestimmten Wellenlängen gegenübergestellt: In the following, the measurement results for the reflection and the transmission in a table are compared with specific wavelengths:
Die
Meßergebnisse
werden, wie dargelegt, als Kurven in
Aus
den Kurven ist deutlich erkennbar, daß die Reflexionskurve 14 im
Kernwellenlängenbereich
des sichtbaren Lichts außerordentlich
niedrig ist. Sie liegt weit unter 1 %. Damit ist die gewünschte hohe
Antireflexwirkung in überraschend
deutlicher Weise erzielt worden. Im gleichen Kernwellenlängenbereich
hat die Transmissionskurve
Substrat:
Glas, Dicke 2 mm, Brechungskoeffizient n = 1, 52
Schicht (
Schicht (
Schicht
(
Brechungskoeffizient
n = 1,5
Schicht (
Substrate: glass, thickness 2 mm, refractive index n = 1, 52
Layer (
Layer (
Layer (
Refractive index n = 1.5
Layer (
Ein
gesonderter Haftvermittler, siehe Bezugsziffer
Für dieses Schichtsystem wurden die Reflexion in Prozent und die Transmission in Prozent gemessen, und zwar für einen Wellenlängenbereich von 400 nm bis 700 nm.For this Layer system were the reflection in percent and the transmission measured in percent, for a wavelength range from 400 nm to 700 nm.
Nachfolgend werden die Meßergebnisse für die Reflexion und die Transmission in einer Tabelle bestimmten Wellenlängen gegenübergestellt: In the following, the measurement results for the reflection and the transmission in a table are compared with specific wavelengths:
Die
Meßergebnisse
werden, wie dargelegt, als Kurven in
Aus
der Reflexionskurve
Zu
der Transmissionskurve
Geringe Transmissionswerte einer Vorsatzscheibe können auf
einfache Weise durch Verstärkung
der. Lichtquelle, z. B. durch Aufdrehen des Potentiometers bei einem
LCD, kompensiert werden.To the transmission curve
Low transmission values of an auxiliary lens can be easily achieved by amplifying the. Light source, z. B. by turning the potentiometer on an LCD, be compensated.
Die
Schichtsysteme, mit denen die oben kommentierten Transmissions-
und Reflexionswerte erzielt wurden, sind nach dem im folgenden beschriebener
Verfahren hergestellt worden:
Es wurde mit Magnetron gesputtert
und zwar in reaktiver Gasamtosphäre.The layer systems with which the above-commented transmission and reflection values were obtained were prepared by the method described below:
It was sputtered with magnetron in a reactive gas atmosphere.
Nachfolgend
wird in der linken Spalte das Sputtermaterial und in der rechten
Spalte das reaktive Sputtergemisch angegeben:
Druck während des Sputtervorganges: ca. 5 × 10-3 mb.Pressure during the sputtering process: approx. 5 × 10 -3 mb.
Targetmaterial: Sn, Si, Ti, NiCr (80 Gewichtsprozent Ni, 20 Gewichtsprozent Cr), Al.Target material: Sn, Si, Ti, NiCr (80 wt% Ni, 20 wt% Cr), Al.
Auf der Vorderseite der Schichtsysteme wurde ein Flächenwiderstand von 150 Ohm pro Quadrat gemessen, auf der Rückseite wurde ein Flächenwiderstand von 240 Ohm pro Quadrat gemessen. Dies sind relativ geringe Flächenwiderstände.On the front of the layer systems was a sheet resistance of 150 ohms measured per square, on the back became a sheet resistance measured from 240 ohms per square. These are relatively low surface resistances.
Durch Erdung der Flächen kann daher die statische Aufladung reduziert oder sogar aufgehoben werden.By Grounding of the surfaces Therefore, the static charge can be reduced or even canceled become.
Damit wird der gewünschte Antistatikeffekt erreicht.In order to will be the desired Antistatic effect achieved.
Darauf
folgt zum Betrachter hin die "zweite" Schicht
Für die "erste" Schicht
Die
für die
Schichten
Dabei
entspricht die "erste" Schicht
Die "zweite" Schicht
Die
Flächenwiderstände des
Zweischichtsystems entsprechen denjenigen der Systeme nach
- 11
- Substrat, Glassubstrate Glass
- 22
- Vorderseitefront
- 33
- Pfeil, BlickrichtungArrow, line of sight
- 44
-
"erste" Schicht der
1 und2 "first" layer of the1 and2 - 55
-
"zweite" Schicht der
1 und2 "second" layer of1 and2 - 66
-
"dritte" Schicht der
1 und2 "third" layer of the1 and2 - 77
- HaftvermittlerschichtBonding layer
- 88th
- RückseitenschichtBack layer
- 99
- Rückseiteback
- 1010
- Abszisseabscissa
- 1111
- linke Ordinateleft ordinate
- 1212
- rechte Ordinateright ordinate
- 1313
- Transmissionskurvetransmission curve
- 1414
- Reflexionskurvereflection curve
- 1515
- Transmissionskurvetransmission curve
- 1616
- Reflexionskurvereflection curve
- 1717
-
"erste" Schicht der
5 "first" layer of the5 - 1818
-
"zweite" Schicht der
5 "second" layer of5
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5909314A (en) * | 1994-02-15 | 1999-06-01 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Optical functional materials and process for producing the same |
US5691044A (en) * | 1994-12-13 | 1997-11-25 | Asahi Glass Company, Ltd. | Light absorptive antireflector |
DE19501640C2 (en) * | 1995-01-20 | 1999-07-01 | Schott Glas | Recyclable screens for cathode ray tubes with an adjustable spectral transmission curve made of glass and process for their production |
US5858519A (en) * | 1995-01-27 | 1999-01-12 | Optical Coating Laboratory, Inc. | Absorbing anti-reflection coatings for computer displays |
US5728456A (en) * | 1996-02-01 | 1998-03-17 | Optical Coating Laboratory, Inc. | Methods and apparatus for providing an absorbing, broad band, low brightness, antireflection coating |
JP2000505396A (en) | 1996-03-02 | 2000-05-09 | フォルクスワーゲン・アクチェンゲゼルシャフト | Automotive multi-function device |
WO1998020389A1 (en) * | 1996-11-08 | 1998-05-14 | Optical Coating Laboratory, Inc. | Coated flexible glass films for visual display units |
EP1275751A1 (en) * | 2001-07-13 | 2003-01-15 | Satis Vacuum Industries Vertriebs - AG | Process and apparatus for producing an optically active coating system |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3885855A (en) * | 1971-08-16 | 1975-05-27 | Battelle Memorial Institute | Filtering antisolar and heat insulating glass |
DD204693A1 (en) * | 1981-11-27 | 1983-12-07 | Helmut Bollinger | METHOD FOR PRODUCING MERCURY-COATING DISCS |
US4535000A (en) * | 1982-11-22 | 1985-08-13 | Gordon Roy G | Chemical vapor deposition of titanium nitride and like films |
US4690871A (en) * | 1986-03-10 | 1987-09-01 | Gordon Roy G | Protective overcoat of titanium nitride films |
-
1991
- 1991-05-27 DE DE4117257A patent/DE4117257B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3885855A (en) * | 1971-08-16 | 1975-05-27 | Battelle Memorial Institute | Filtering antisolar and heat insulating glass |
DD204693A1 (en) * | 1981-11-27 | 1983-12-07 | Helmut Bollinger | METHOD FOR PRODUCING MERCURY-COATING DISCS |
US4535000A (en) * | 1982-11-22 | 1985-08-13 | Gordon Roy G | Chemical vapor deposition of titanium nitride and like films |
US4690871A (en) * | 1986-03-10 | 1987-09-01 | Gordon Roy G | Protective overcoat of titanium nitride films |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
JP 63-190742 A., In: Patents Abstracts of Japan, Sect. C-551, Vol.12,(1988) No.472 * |
PULKER, H.K.: Coatings on Glass, ELSEVIER, Amster- dam-Oxford-New York-Tokio 1984, S.19-21 |
SKERLAVAJ,A. [u.a.]: OPTIMIZING optical Properties of reactively sputtered titanium nitride films. In: Thin Solid films, 1990, Vol.186,No.1, S.15-26 * |
ULKER, H.K.: Coatings on Glass, ELSEVIER, Amster-dam-Oxford-New York-Tokio 1984, S.19-21 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014113899A1 (en) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Von Ardenne Gmbh | Method and device for homogeneously coating dielectric substrates |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4117257A1 (en) | 1992-12-03 |
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