DE69935388T2

DE69935388T2 - Transparentes Substrat beschichtet mit mehrlagigen, dünnen Schichten

Info

Publication number: DE69935388T2
Application number: DE69935388T
Authority: DE
Inventors: Veronique Rondeau; Fabrice Didier
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1998-10-22
Filing date: 1999-10-20
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2019-10-21
Also published as: CA2286440A1; EP0995724B1; EP0995724A1; PL195596B1; US6210784B1; CA2286440C; PL336180A1; EP1813582A1; JP4602498B2; FR2784985A1; DE69935388D1; ES2283100T3; ATE356096T1; JP2000129464A; FR2784985B1

Description

Die Erfindung betrifft ein transparentes Substrat, das speziell aus Glas besteht, und welches mit einem Aufbau aus dünnen Schichten versehen ist, der mindestens eine insbesondere niedrig emittierende Metallschicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot umfasst, die zwischen zwei Beschichtungen auf der Basis eines dielektrischen Materials angeordnet ist.
Das hauptsächliche Gebiet, auf welches sich die Erfindung richtet, ist die Verwendung eines solchen Substrates für die Herstellung von Wärme- und/oder Sonnenschutzgläsern.
Diese sind dazu vorgesehen, dass mit ihnen sowohl Gebäude als auch Fahrzeuge ausgestattet werden, insbesondere mit dem Ziel, die Klimatisierungsleistung und/oder eine übermäßige Erwärmung, die von der weiter zunehmenden Größe verglaster Flächen in Räumen und Fahrgastzellen verursacht wird, zu verringern.
Ein Typ eines Aufbaus aus dünnen Schichten, der dafür bekannt ist, dass er einem transparenten Substrat insbesondere niedrig emittierende, thermische Eigenschaften verleiht, die für die zuvor genannte gewünschte Verwendung geeignet sind, besteht aus einer Metallschicht, speziell aus Silber, die zwischen zwei Beschichtungen auf der Basis eines dielektrischen Materials vom Typ Metalloxid angeordnet ist. Dieser Aufbau wird üblicherweise durch eine Abfolge von Beschichtungsvorgängen hergestellt, die mit einem Vakuumverfahren, beispielsweise der gegebenenfalls magnetfeldgestützten Kathodenzerstäubung, durchgeführt werden.
Weiterhin kann in diesem Aufbau eine Schicht mit der Aufgabe einer Schutzschicht vorgesehen werden, um den Abbau des Silbers zu verhindern.
Bei diesem Typ eines Aufbaus werden von der Silberschicht im Wesentlichen die thermischen, vor Sonne schützenden und/oder niedrig emittierenden Eigenschaften des fertigen Glases bestimmt, während die Schichten aus dielektrischem Material vor allem auf das Aussehen des Glases interferentiell einwirken. Außerdem spielen sie eine Rolle beim Schutz der Silberschicht vor chemischen und/oder mechanischen Angriffen.
Bis heute haben es die Verbesserungen, die an den Isoliergläsern vorgenommen worden sind, die mit Aufbauten des zuvor beschriebenen Typs versehen sind, ermöglicht, ihr Verwendungsgebiet zu vergrößern, wobei ihnen erlaubt worden ist, ein zufriedenstellendes Niveau der thermischen und optischen Eigenschaften zu behalten.
Jedoch können hinsichtlich des letzten Punktes die thermischen Eigenschaften noch verbessert werden, insbesondere durch Erhalten einer kleineren Wärmedurchgangszahl.
Deshalb liegt der Erfindung als Aufgabe zugrunde, ein Substrat, das mit einem Aufbau aus dünnen Schichten des weiter oben beschriebenen Typs versehen ist, mit verbesserten thermischen Eigenschaften vorzuschlagen, ohne dass das zu Lasten seiner optischen Charakteristika ginge.
Dazu hat die Erfindung ein insbesondere aus Glas bestehendes transparentes Substrat nach Patentanspruch 1 zum Gegenstand. Dieses Substrat ist mit einem Aufbau aus dünnen Schichten versehen, der mindestens eine insbesondere niedrig emittierende Metallschicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot umfasst, die zwischen zwei Beschichtungen auf der Basis eines dielektrischen Materials angeordnet ist, wobei die darunter liegende Beschichtung eine Haftschicht auf der Basis von Zinkoxid, ZnO, gegebenenfalls mit Aluminium dotiert, ZnO:Al, direkt im Kontakt mit der Metallschicht umfasst.
Erfindungsgemäß umfasst jede der zwei Beschichtungen auf der Basis eines dielektrischen Materials mindestens eine Schicht mit einem hohen Brechungsindex, der vorzugsweise größer als oder gleich 2,2 ist.
Dazu ist festzustellen, dass erfindungsgemäß ein hoher Brechungsindex streng größer als 2 bedeutet.
Die erfindungsgemäße Kombination erlaubt es, ein Substrat zu erhalten, das sehr niedrig emittierend ist und gleichzeitig einen sehr hohen Lichttransmissionsgrad besitzt, Eigenschaften, die bisher im Stand der Technik noch nie erreicht worden sind.
Außerdem bleibt das farbliche Aussehen des Substrates bei Reflexion ausreichend neutral.
Um die erfindungsgemäße Lösung zu erhalten, ist von den Erfindern vor allem festgestellt worden, dass es entsprechend dem Stand der Technik zunächst erforderlich ist, über eine Metallschicht zu verfügen, die ausreichend dick ist, um einen genügend kleinen Emissionskoeffizienten erreichen zu können, und dass das Vorhandensein von Zinkoxid, ZnO, als Haftschicht direkt im Kontakt mit der Metallschicht es erlaubt, die Dicke der zuvor genannten Metallschicht auf einen Wert von etwa einigen Nanometern, typischerweise von etwa 15 Nanometern, zu begrenzen. Es konnte dann gezeigt werden, dass trotz der Begrenzung der Dicke der Silberschicht, die vom Vorhandensein des Zinkoxids, ZnO, bewirkt wird, es nicht einfach war, einen kleinen Lichtreflexionsgrad, R_L, zu erhalten.
Von den Erfindern ist dann die Möglichkeit erwogen worden, ein einziges Material mit hohem Brechungsindex einzufügen, ein an sich bekannter Effekt.
Überraschenderweise ist dann festgestellt worden, dass durch den Einbau dieses Typs eines Materials auf beiden Seiten der Metallschicht der gewünschte Antireflexeffekt optimiert wird. Außerdem erlaubt es die Tatsache, dass erfindungsgemäß die Schicht mit hohem Brechungsindex der oberen dielektrischen Beschichtung sich nicht in direktem Kontakt mit der Umgebung wie Luft befindet, ein besseres farbliches Aussehen des Substrats bei Reflexion zu erhalten.
Die metallische Funktionsschicht ist vorteilhafterweise auf der Basis von Silber. Ihre Dicke kann zwischen 7 und 20 Nanometern und insbesondere zwischen 9 und 15 Nanometern gewählt werden, wenn es erwünscht ist, Isoliergläser mit niedrigem Emissionskoeffizienten und hohem Lichttransmissionsgrad (insbesondere einem T_L von mindestens 70 bis 80 %) zu erhalten, insbesondere für diejenigen, die dazu vorgesehen sind, dass mit ihnen Gebäude in kühlen Ländern ausgestattet werden. Wenn Isoliergläser mit reflektierender, vor Sonne schützender Funktion erwünscht sind, die eher vorgesehen sind, dass mit ihnen Gebäude in warmen Ländern ausgestattet werden, kann die Silberschicht dicker sein, beispielsweise 20 bis 25 nm (was selbstverständlich zur Folge hat, dass Isoliergläser mit einem deutlich kleineren Lichttransmissionsgrad, beispielsweise von unter 60 %, erhalten werden).
Vorzugsweise kann vorgesehen werden, dass der erfindungsgemäße Aufbau eine metallische Schutzschicht umfasst, die unmittelbar auf und im Kontakt mit der Schicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot angeordnet ist.
Die vorgesehene Schutzschicht ist vorteilhafterweise auf der Basis eines einzigen Metalls, das aus Niob, Nb, Titan, Ti, Chrom, Cr, bzw. Nickel, Ni, oder einer Legierung aus mindestens zwei dieser Metalle, insbesondere einer Nickel-Chrom-Legierung (Ni/Cr), ausgewählt ist, und hat eine geometrische Dicke von kleiner als oder gleich 2 nm. Gemäß dieser Abwandlung kann das Metall oder die Legierung, das (die) die Schutzschicht bildet, mit Palladium, Pd, dotiert sein. Sie hat die Aufgabe einer "Getterschicht" mit dem Ziel, die Funktions-schicht beim Aufbringen der folgenden Schicht durch reaktive Kathodenzerstäubung zu schützen.
Die geometrische Dicke der erfindungsgemäßen Haftschicht auf der Basis von Zinkoxid, ZnO, beträgt vorzugsweise 5 bis 40 nm und insbesondere zwischen 15 und 30 nm. Mit einer solchen Dicke kann sie, außer ihrer Haftfunktion, dazu beitragen, das Aussehen des Schichtaufbaus zusammen mit der dielektrischen Beschichtung, die sich über der Funktionsschicht befindet, einzustellen.
Vorteilhafterweise ist die Haftschicht auf der Basis von wenigstens teilweise kristallisiertem Zinkoxid. Durch eine solche Schicht wird der Aufbau unter optischen Gesichtspunkten bei einer Wärmebehandlung, der das Substrat ausgesetzt wird, wie einem Vorspannen oder einem Biegevorgang, nicht beeinträchtigt.
Jede der erfindungsgemäßen Schichten mit hohem Brechungsindex kann vorteilhafterweise auf der Basis eines Materials sein, das aus Nioboxid, Nb₂O₅, mit Mangan dotiertem Wismutoxid, Bi₂O₃:Mn, Zink-Titan-Mischoxid, ZnTiO_x, Titanoxid, TiO₂, Tantal-Titan-Mischoxid, TiTaO_x, und einem Zirconium-Titan-Mischoxid, ZrTiO_x, ausgewählt ist.
Von diesen Materialien ist Titanoxid, TiO₂, besonders bevorzugt, insbesondere wegen seiner Verträglichkeit mit den anderen Schichten des erfindungsgemäßen Aufbaus.
Entsprechend einer erfindungsgemäßen Abwandlung umfasst die aus einem Dielektrikum bestehende Beschichtung über der reflektierenden Metallschicht eine Übereinanderanordnung von Schichten, darunter die Schicht mit dem hohen Brechungsindex, der mehr als oder gleich 2,2 beträgt, und mindestens eine Schicht, deren Brechungsindex klein ist, insbesondere kleiner als oder gleich 1,8, speziell kleiner als oder gleich 1,6. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Schicht aus SiO₂, SiON, SiOAl handeln.
Entsprechend einer weiteren Abwandlung kann die delektrische Beschichtung über der reflektierenden Metallschicht auch alternativ oder kumulativ zu der ersten Abwandlung eine Übereinanderanordnung von Schichten umfassen, wobei eine Schicht mit einem Brechungsindex von größer als oder gleich 2,2, insbesondere durch direkten Kontakt, mit einer Schicht mit einem mittleren Brechungsindex von insbesondere 1,9 bis 2,1 bedeckt ist. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Schicht aus SnO₂, Si₃N₄, AlN, ZnO handeln.
Dabei ist es selbstverständlich, dass diese zwei Abwandlungen auch ähnlich wie die dielektrische Beschichtung unter der reflektierenden Metallschicht aufgebracht werden können.
Um eine neutralere Färbung des erfindungsgemäßen Substrats bei Reflexion zu erhalten, umfasst die Beschichtung auf der Basis eines dielektrischen Materials, die sich über der Metallschicht befindet, die Abfolge von in folgender Reihenfolge aufgebrachten Schichten:

a) Schicht(en) aus (einem) Material(ien) mit einem Brechungsindex n_i-2 von höchstens 2,2, insbesondere kleiner als 2,2, und speziell 1,9 bis 2,1 (beispielsweise SnO₂, Si₃N₄, AlN, ZnO),
b) Schicht(en) aus (einem) Material(ien) mit einem Brechungsindex ni-1, der um mindestens 0,3 kleiner als derjenige n_i der letzten Schicht(en) und insbesondere kleiner als 1,8 oder 1,6 ist (beispielsweise SiO₂, SiON, SiOAl), und
c) letzte Schicht(en) aus (einem) Material(ien) mit einem Brechungsindex n_i von etwa gleich n_i-2 (auch hier wieder insbesondere aus SnO₂, Si₃N₄, AlN).

Im vorliegenden Fall kann vorteilhafterweise die Schicht mit hohem Brechungsindex vom Typ TiO₂ sein, die zwischen der reflektierenden Metallschicht und der Abfolge von Schichten a), b), c) angeordnet ist. Die mehrschichtigen dielektrischen Beschichtungen sind vorteilhaft, da, indem sie die Differenzen zwischen den Brechungsindizes der Schichten beeinflussen, indem sich insbesondere Schichten mit hohem und niedrigem Brechungsindex abwechseln, ausgezeichnete Wärmeschutzeigenschaften erhalten werden können, die nicht zu Lasten der optischen Eigenschaften gehen. Diese mehrschichtigen Beschichtungen erlauben es, das Aussehen des Isolierglases bei Reflexion von außen weiter zu verbessern.
Si₃N₄ kann durch AlN oder ein Si-Al-Mischnitrid ersetzt werden.
Das zuvor definierte Substrat ist insoweit bemerkenswert, als es einen Emissionskoeffizienten ε von höchstens 0,025 aufweist.
Die Erfindung betrifft auch ein niedrig emittierendes oder vor Sonne schützendes Mehrscheiben-Isolierglas, insbesondere ein Zweischeiben-Isolierglas, welches das zuvor beschriebene Substrat und den Aufbau aus dünnen Schichten auf Position 2 und/oder 3 und gegebenenfalls auf Position 5 umfasst.
Die Erfindung betrifft schließlich ein niedrig emittierendes Zweischeiben-Isolierglas, das mindestens ein zuvor definiertes Substrat umfasst, das insofern bemerkenswert ist, als es einen Lichttransmissionsgrad, T_L, von mindestens 72 % aufweist.
Ein solches Zweischeiben-Isolierglas, das zwei Glasscheiben umfasst, ist gekennzeichnet durch eine Wärmedurchgangszahl k von kleiner als oder gleich 1,4 W/K·m², wenn die zwei Glasscheiben durch eine Luftfüllung voneinander getrennt sind, oder von kleiner als oder gleich 1,1 W/K·m², wenn die zwei Glasscheiben durch eine Argonfüllung voneinander getrennt sind.
Weitere vorteilhafte Merkmale und Einzelheiten werden anhand der folgenden speziellen Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 näher erläutert.
Das Beispiel 2 wurde erfindungsgemäß realisiert.
Die Beispiele 1, 3 und 4 sind Vergleichsbeispiele.
In allen Beispielen wurde das aufeinander folgende Aufbringen der dünnen Schichten mittels eines magnetfeldgestützten Kathodenzerstäubungsverfahrens durchgeführt. Selbstverständlich können sie erfindungsgemäß auch durch ein beliebiges anderes Verfahren erzeugt werden, das eine gute Beherrschung der Dicken der erhaltenen Schichten erlaubt.
Die Substrate, auf welchen die Aufbauten aus dünnen Schichten aufgebracht wurden, waren Substrate aus Kalk-Natron-Silicat-Klarglas vom Typ derjenigen, die von der Gesellschaft SAINT-GOBAIN VITRAGE unter der Bezeichnung "PLANILUX" vertrieben werden.
Dazu ist festzustellen, dass aus Gründen der Verdeutlichung die Maßstäbe zwischen den Dicken der Materialien in den Figuren nicht eingehalten worden sind.
Beispiel 1
In 1 ist das Substrat 1 gezeigt, das mit einer Schicht 2 auf der Basis von Titanoxid, TiO₂, einer Haftschicht 3 auf der Basis von Zinkoxid, ZnO, einer Schicht 4 aus Silber, einer Schutzschicht 5 aus Titan, Ti, und einer Schicht 6 auf der Basis von Titanoxid, TiO₂, bedeckt ist, die mit einer Schicht 7 aus Zinnoxid, SnO₂, bedeckt ist.
Der Aufbau ist somit vom Typ: Glas/TiO₂/ZnO/Ag/Ti/TiO₂/SnO₂.
In Tabelle 1 ist die Dicke in Nanometern angegeben, die der jeweiligen Schicht des Aufbaus entspricht, mit welchem das 4 mm dicke Substrat bedeckt ist.
Tabelle 1
Zur Herstellung dieses Aufbaus waren die Abscheidebedingungen für die einzelnen vorgeschlagenen Schichten wie folgt:

– die Schichten 2 und 6 auf der Basis von TiO₂ wurden mittels eines Titantargets unter einem Druck von 3·10^–3 mbar in einer Ar/O₂-Atmosphäre aufgebracht,
– die Schicht 3 auf der Basis von ZnO wurde mittels eines Zinktargets unter einem Druck von 8·10^–3 mbar in einer Argon/Sauerstoff-Atmosphäre aufgebracht,
– die Schicht 4 aus Silber wurde mittels eines Silbertargets unter einem Druck von 8·10^–3 mbar in einer Argonatmosphäre aufgebracht,
– die Schicht 5 aus Ti wurde mittels eines Titantargets unter einem Druck von 8·10^–3 mbar in einer Argonatmosphäre aufgebracht und
– die Schicht 7 aus SnO₂ wurde mittels eines Zinntargets unter einem Druck von 1,5·10^–3 mbar in einer Ar/O₂-Atmosphäre aufgebracht.

Die Leistungen und die Durchlaufgeschwindigkeiten des Substrates wurden auf an sich bekannte Weise eingestellt, um die zuvor genannten gewünschten Dicken zu erhalten.
In Tabelle 2 sind der Lichttransmissionsgrad, T_L, in Prozent, der Lichtreflexionsgrad, R_L, in Prozent, die Werte für a*(R) und b*(R) bei Reflexion der Normfarbtafel (L, a*, b*) dimensionslos sowie der Emissionskoeffizient ε dimensionslos angegeben. Alle diese Messungen wurden für Normlichtart D65 durchgeführt.
Tabelle 2 Beispiel 1 – (monolithisches Substrat)
Das zuvor definierte Substrat 1 wurde anschließend mit einem weiteren Substrat aus 4 mm dickem, unbeschichtetem Klarglas und einer 15 mm dicken Argonfüllung zu einem Zweischeiben-Isolierglas zusammengebaut, wobei sich der Aufbau aus dünnen Schichten auf Position 3 befand.
In Tabelle 3 sind wieder dieselben Kennwerte T_L, R_L, a*(R), b*(R), ε sowie die Wärmedurchgangszahl k in W/K·m² des Zweischeiben-Isolierglases angegeben.
Tabelle 3 Beispiel 1 – (Zweischeiben-Isolierglas)
Beispiel 2 – (erfindungsgemäß)
Der in 2 gezeigte Aufbau aus dünnen Schichten ist gleich dem des Beispiels 1, außer dass die Schicht 7 auf der Basis von Zinnoxid, SnO₂, mit einer Schicht 8 auf der Basis von SiO₂ mit einem Brechungsindex von 1,45 und einer letzten Schicht 9 auf der Basis von Siliciumnitrid, Si₃N₄, des Aufbaus bedeckt war.
Der Aufbau hatte somit folgende Abfolge: Glas/TiO₂/ZnO/Ag/Ti/TiO₂/SnO₂/SiO₂/Si₃N₄.
Die erfindungsgemäße Schicht 8 auf der Basis von SiO₂ hatte eine Dicke von 15 nm.
Diese Schicht 8 auf der Basis von SiO₂ wurde durch plasmagestützte reaktive Kathodenzerstäubung in einer Argon/Sauerstoff-Atmosphäre mit einem Druck von etwa 1,5·10^–3 mbar aufgebracht.
Die Dicke der Schicht 7 auf der Basis von Zinnoxid, SnO₂, betrug 25 nm. Sie wurde wie diejenige (3) des Beispiels 1 aufgebracht.
Die Schicht 9 auf der Basis von Siliciumnitrid hatte eine Dicke von 10 nm und wurde bei einem Druck von etwa 8·10^–3 mbar in einer Argon/Stickstoff-Atmosphäre aufgebracht.
Die Dicke der Schicht 6 auf der Basis von TiO₂ betrug 11 nm, die anderen Schichten hatten dieselben Dicken wie diejenigen im Beispiel 1.
In Tabelle 4 sind die Werte für T_L, R_L, a*(R), b*(R) und ε des dieses Beispiel betreffenden monolithischen Substrats angegeben.
Tabelle 4 Beispiel 2 – (monolithisch)
Dieses Substrat wurde anschließend mit einem weiteren Substrat aus 4 mm dickem Klarglas und einer 15 mm dicken Argonfüllung zu einem Zweischeiben-Isolierglas zusammengebaut, wobei sich der erfindungsgemäße Aufbau auf Seite 3 dieses Zweischeiben-Isolierglases befand.
In Tabelle 5 sind dieselben Kennwerte T_L, R_L, a*(R), b*(R), ε sowie die Wärmedurchgangszahl k in W/K·m² des Zweischeiben-Isolierglases angegeben.
Tabelle 5 Beispiel 2 – (Zweischeiben-Isolierglas)
Beispiel 3 – (Vergleichsbeispiel)
Der in 3 gezeigte Aufbau aus dünnen Schichten war gleich demjenigen des Beispiels 1, außer dass er nur eine erfindungsgemäße Schicht auf der Basis von TiO₂ enthielt.
Diese Schicht war in der dielektrischen Beschichtung enthalten, die sich unter der Schicht auf der Basis von Silber, Ag, befand.
Der Aufbau hatte somit folgende Abfolge: Glas/TiO₂/ZnO/Ag/Ti/SnO₂.
In Tabelle 6 sind die Werte für T_L, R_L, a*(R), b*(R) und ε des dieses Beispiel betreffenden monolithischen Substrates angegeben.
Tabelle 6 Beispiel 3 – (monolithisch)
Dieses Substrat wurde anschließend mit einem weiteren Substrat aus 4 mm dickem Klarglas und einer 15 mm dicken Argonfüllung zu einem Zweischeiben-Isolierglas zusammengebaut, wobei sich der erfindungsgemäße Aufbau auf Position 3 dieses Zweischeiben-Isolierglases befand.
In Tabelle 7 sind wieder die Kennwerte T_L, R_L, a*(R), b*(R), ε sowie der Wert k in W/K·m² des Zweischeiben-Isolierglases angegeben.
Tabelle 7 Beispiel 3 – (Zweischeiben-Isolierglas)
Beispiel 4 – (Vergleichsbeispiel)
Der in 4 gezeigte Aufbau aus dünnen Schichten war gleich demjenigen des Beispiels 1, außer dass er nur eine Schicht auf der Basis von TiO₂ enthielt, die sich in der dielektrischen Beschichtung über der Schicht aus Silber, Ag, befand.
Der Aufbau hatte somit folgende Abfolge: Glas/SnO₂/ZnO/Ag/Ti/TiO₂/SnO₂.
In Tabelle 8 sind die Werte für T_L, R_L, a*(R), b*(R) und ε des zu diesem Beispiel gehörenden monolithischen Substrates angegeben.
Tabelle 8 Beispiel 4 – monolithisch)
Dieses Substrat wurde anschließend mit einem weiteren Substrat aus 4 mm dickem Klarglas und einer 15 mm dicken Argonfüllung zu einem Zweischeiben-Isolierglas zusammengebaut, wobei sich der erfindungsgemäße Aufbau auf Position 3 dieses Zweischeiben-Isolierglases befand.
In Tabelle 9 sind wieder die Kennwerte T_L, R_L, a*(R), b*(R) und ε sowie die Wärmedurchgangszahl k in W/K·m² des Zweischeiben-Isolierglases angegeben.
Tabelle 9 Beispiel 4 – (Zweischeiben-Isolierglas)

Claims

Transparentes Substrat (1), das speziell aus Glas besteht, und welches mit einem Aufbau aus dünnen Schichten versehen ist, der mindestens eine insbesondere niedrig emittierende Metallschicht (4) mit Reflexionseigenschaften im Infrarot umfasst, die zwischen zwei Beschichtungen auf der Basis eines dielektrischen Materials angeordnet ist, wobei die darunter befindliche Beschichtung eine Haftschicht (3) auf der Basis von Zinkoxid, ZnO, das gegebenenfalls mit Aluminium dotiert ist, ZnO:Al, direkt in Berührung mit der Metallschicht umfasst und jede der zwei Beschichtungen auf der Basis eines dielektrischen Materials mindestens eine Schicht mit hohem Brechungsindex, der streng größer als 2 ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung auf der Basis eines dielektrischen Materials, die sich auf der Metallschicht befindet, die Abfolge von in folgender Reihenfolge aufgebrachten Schichten umfasst: a) Schicht(en) aus (einem) Material(ien) mit einem Brechungsindex n_i-2 von höchstens 2,2, insbesondere kleiner als 2,2, oder von 1,9 bis 2,1, b) Schicht(en) aus (einem) Material(ien) mit einem Brechungsindex n_i-1, der um mindestens 0,3 kleiner als derjenige n_i der letzten Schicht(en) und insbesondere kleiner als 1,8 ist, und c) letzte Schicht(en) aus (einem) Material(ien) mit einem Brechungsindex n_i von etwa gleich n_i-2.
Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot auf der Basis von Silber ist.
Substrat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Dicke der Metallschicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot 7 bis 20 Nanometer und insbesondere zwischen 9 und 15 Nanometer derart beträgt, dass ihr niedrig emittierende Eigenschaften verliehen werden, oder 20 bis 25 Nanometer derart beträgt, dass ihr Sonnenschutzeigenschaften verliehen werden.
Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es eine metallische Schutzschicht umfasst, die unmittelbar auf und im Kontakt mit der Schicht mit Reflexionseigenschaften im Infrarot angeordnet ist.
Substrat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Schutzschicht auf der Basis eines einzigen Metalls, das aus Niob, Nb, Titan, Ti, Chrom, Cr, bzw. Nickel, Ni, ausgewählt ist, oder einer Legierung aus mindestens zwei dieser Metalle, insbesondere einer Nickel-Chrom-Legierung (Ni/Cr), ist, und dass ihre geometrische Dicke vorzugsweise weniger als oder gleich 2 Nanometer beträgt.
Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Dicke der Haftschicht 5 bis 40 Nanometer und insbesondere zwischen 15 und 30 Nanometer beträgt.
Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftschicht auf der Basis von wenigstens teilweise kristallisiertem Zinkoxid ist.
Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Schichten mit hohem Brechungsindex auf der Basis eines Materials ist, das aus Nioboxid, Nb₂O₅, mit Mangan dotiertem Wismutoxid, Bi₂O₃:Mn, einem Zink-Titan-Mischoxid, ZnTiO_x, Titanoxid, TiO₂, einem Tantal-Titan-Mischoxid, TaTiO_x, und einem Zirconium-Titan-Mischoxid, ZrTiO_x, ausgewählt ist.
Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dielektrische Beschichtung über der reflektierenden Metallschicht eine Übereinanderanordnung von Schichten umfasst, davon eine Schicht mit einem Brechungsindex von größer als oder gleich 2,2 und eine Schicht, deren Brechungsindex weniger als oder gleich 1,8 und insbesondere weniger als 1,6 beträgt.
Substrat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht mit einem Brechungsindex von kleiner als oder gleich 1,8 auf der Basis von SiO₂, SiON oder SiOAl ist.
Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dielektrische Beschichtung über der reflektierenden Metallschicht eine Übereinanderanordnung von Schichten umfasst, davon eine Schicht mit einem Brechungsindex von größer als oder gleich 2,2, die mit einer Schicht. mit einem niedrigeren Brechungsindex, insbesondere mit einem Brechungsindex von 1,9 bis 2,1, wie aus SnO₂, Si₃N₄, AlN und ZnO bedeckt ist.
Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schicht vom Typ TiO₂ mit einem Brechungsindex von größer als oder gleich 2,2 zwischen der reflektierenden Metallschicht und der Abfolge von Schichten a), b) und c) angeordnet ist.
Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sein Emissionskoeffizient höchstens 0,025 beträgt.
Mehrscheiben-Isolierglas, insbesondere Zweischeiben-Isolierglas, das niedrig emittierend oder vor Sonne schützend ist und das Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst, wobei sich der Aufbau aus dünnen Schichten auf Position 2 und/oder 3 und gegebenenfalls auf Position 5 befindet.
Zweischeiben-Isolierglas, das niedrig emittierend ist und wenigstens ein Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 12 umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass sein Lichttransmissionsgrad, T_L, mindestens 72 % beträgt.
Zweischeiben-Isolierglas nach Anspruch 15, das zwei Glasscheiben umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass seine Wärmedurchgangszahl k weniger als oder gleich 1,4 W/K·m², wenn die zwei Glasscheiben durch eine Luftfüllung voneinander getrennt sind, oder weniger als oder gleich 1,1 W/K·m², wenn die zwei Glasscheiben durch eine Argonfüllung voneinander getrennt sind, beträgt.