FI90655B

FI90655B - Menetelmä päällystetyn lasin valmistamiseksi ja näin saatu tuote

Info

Publication number: FI90655B
Application number: FI870378A
Authority: FI
Inventors: Peter Chesworth; Martin Lowe
Original assignee: Pilkington Brothers Plc
Priority date: 1986-01-29
Filing date: 1987-01-29
Publication date: 1993-11-30
Also published as: FI870378A0; GB2186001B; GB8701486D0; DE3750823D1; DE3750823C5; DE3750823T2; JPS62235232A; KR950014102B1; ATE115098T1; EP0233003B1; FI90655C; FI870378A; ES2000241T3; ES2000241A4; US4749397A; KR870007076A; MX167806B; JP2509925B2; CA1262843A; BR8700383A

Description

1 90655

Menetelmä päällystetyn lasin valmistamiseksi ja näin saatu tuote

Keksintö koskee lasisubstraatteja, jotka on pin-5 noitettu valoa läpäisevällä hopeapinnoitteella ja sellaisten hopealla pinnoitettujen lasisubstraattien valmistusta ja käsittelyä.

On tunnettua, että läpinäkyviä lasisubstraatteja, joissa on ohut, yleensä 5 - 30 nm paksu, hopeapinnoite, 10 voidaan valmistaa siten, että niillä on korkea valon läpäisevyys ja alhainen emissiokyky, s.o. joka heijastaa suuren osuuden siihen kohdistuneesta infrapunasäteilystä, mutta päästää läpi näkyvän säteilyn. Sellaisten pinnoitteiden käyttö ikkunalasilla (tai lasitteissa käytetyillä 15 muoveilla) johtaa lämpöhäviöiden vähenemiseen ja tuloksena on arvokkaita säästöjä lämmityskustannuksissa. Optimaalista valon läpäisemistä varten hopeakerrokset ovat voileipä-mäisesti ohuiden, heijastusta estävien metallioksidiker-rosten välissä. Sellaisia alhaisen emissiokyvyn omaavia 20 pinnoitteita, joissa on ohut hopeakerros voileipämäisesti metallioksidikerrosten välissä, on kuvattu esimerkiksi EP-patenttijulkaisussa 0 035 906 ja GB-patenttijulkaisussa 2 129 831.

EP-patenttijulkaisun 0 035 906 mukaan ohut kerros 25 materiaalia, joka on valittu ryhmästä, johon kuuluvat titaani, zirkonium, pii, indium, hiili, koboltti ja nikkeli, kerrostetaan hopea- ja ylläolevan metallioksidikerrosten väliin pinnoitteen pitkäaikaisen kestävyyden parantamiseksi. Tämä ohut lisäkerros on paksuudeltaan välillä 0,3 -30 10 nm, edullisesti 1 - 5 nm. Kussakin tapauksessa paksuus valitaan riittäväksi parantamaan pinnoitteen kestävyyttä, mutta ei niin suureksi, että se aiheuttaa pinnoitetun tuotteen epämiellyttävää valon läpäisevyyden heikkenemistä. Julkaisun mukaan tulisi pinnoitetun substraatin valon 35 läpäisevyys olla vähintään 60 %, vaikka julkaisussa on 2 90655 joitakin esimerkkejä pinnoitetuista substraateista, joilla valon läpäisevyys on vähemmän kuin 60 %; useimmat näistä ovat vertailevia esimerkkejä, mutta kaksi, esimerkki 56 (valon läpäisevyys 58 %) ja esimerkki 58 (valon läpäise-5 vyys 56 %) on määritelty keksinnön esimerkeiksi. Niiden alhaiset valon läpäisevyydet johtuvat osittain heijastumista estävän metallioksidikerroksen puuttumisesta hopea-kerroksen ja lasin välistä (esimerkki 56) tai hopeaker-roksen pinnalta (esimerkki 58). Kaikissa esimerkeissä pin-10 noitteet ovat muovisubstraateilla.

GB-patenttijulkaisussa 2 129 831 käsitellään ongelmia, jotka esiintyvät, kun yritetään levittää metal-lioksidikerros hopeakerroksen päälle reaktiivisella sput-terointikäsittelyllä hapen läsnäollessa. Näissä olosuh-15 teissä hopeakerroksen alhainen emissiokyky hävisi ja tuotteen valon läpäisevyys oli merkittävästi odotettua alhaisempi. Nämä ongelmat voitettiin, GB-patenttijulkaisun 2 129 831 mukaan, sputteroimalla lisäksi metallin tai metallien, muiden kuin hopean, 0,5 - 10 nm paksua kerrosta 20 vastaava määrä hopeakerrokselle.

GB-patenttijulkaisu 2 129 831 suosittelee käytettäväksi sellaista lisämetallin määrää, joka on riittävä vaaditun alhaisen emissiokyvyn saavuttamiseksi, samalla kun saadaan tulokseksi suurin mahdollinen valon läpäisevyys. 25 Valitettavasti GB-patenttijulkaisun 2 129 831 mukaisesti pinnoitettu lasi ei ole stabiili kuumennettaessa ilmassa, ja pinnoite menettää sen alhaisen emissiokyvyn ja suuren valon läpäisevyyden ominaisuudet, kun pinnoite joutuu lämpökäsittelyyn, jota tarvitaan lasin taivuttamista tai sit-30 kistämistä varten. Siten, jotta saataisiin aikaan taivu tettu tai sitkistetty lasisubstraatti, jossa on hopeapin-noite ja jolla on korkea valon läpäisevyys, on ollut tarpeellista taivuttaa ja/tai sitkistää lasisubstraatti ensin, ja levittää hopeapinnoite taivutetulle ja/tai sitkis- 35 tetylle lasille.

3 90655 Tämä vaikeus on voitettu esillä olevan keksinnön mukaisesti kerrostamalla lisämetallia määrä, joka on suurempi kuin GB-patenttijulkaisun 2 129 831 mukaan tarvittava, hopeakerroksen päälle. Lisämetallin läsnäolo vähentää 5 pinnoitteen valon läpäisevyyttä alle optimiarvon. Kuitenkin on havaittu yllättäen, että kuumennettaessa pinnoitettua lasisubstraattia taivutus- ja/tai sitkistyskäsitte-lyssä, pinnoitettu lasi ei ainoastaan säilytä valon läpäisevyyttään vaan itseasiassa pinnoitteen valon läpäisevyys 10 lisääntyy. Pinnoitetun lasin emissiokyky voi samanaikaisesti vähentyä.

Keksinnön kohteena on menetelmä taivutetun ja/tai karkaistun lasisubstraatin valmistamiseksi, joka on päällystetty hopealla. Menetelmälle on tunnusomaista, että 15 lasisubstraatti päällystetään päällysteellä, joka käsittää hopeakerroksen, jonka paksuus on 5 - 30 nm; hopeakerroksen päällä olevan 4-15 nm paksun kerroksen lisämetallia, joka on alumiini, titaani, sinkki tai tantaali; 20 lisämetallikerroksen päällä olevan, ei-heijastavan kerroksen metallioksidia; ja että lasisubstraatti taivutetaan ja/tai karkaistaan, jolloin substraatti kuumennetaan lasin pehmenemispisteen yläpuolella olevaan lämpötilaan, jolloin päällys-25 tetty lasi kehittää korotetun valonläpäisevyyden taivutus-ja/tai karkaisuvaiheen aikana.

Lisämetalli kerrostetaan edullisesti pääasiassa ilman happea, s.o. sputteroimalla hapen poissaollessa, mutta se voidaan kerrostaa osittain hapettuneessa muodossa 30 (esim. metallioksidina, joka sisältää pienemmän osuuden happea, kuin metallioksidin stoikiometrinen muoto sen korkeimmassa valenssitilassaan) edellyttäen, että metalli säilyttää riittävän kapasiteetin reagoida saatavilla olevan hapen kanssa ja suojelee hopeaa taivutus- ja/tai sit-35 kistyskäsittelyn aikana.

4 90655

Ilmaisu "pehmenemispiste" tässä yhteydessä käytettynä viittaa lämpötilaan, jossa lasi juuri on alkamassa pehmetä. Tässä yhteydessä se on käytännöllisistä syistä yhtä kuin hehkutuspiste (määritelty American Society for 5 Testing Materials-standardissa C598-72). Käytännössä, kuten alalla on hyvin tunnettua, lasia yleensä kuumennetaan merkittävästi pehmenemispisteen yläpuolelle taivutus- ja/ tai sitkistyskäsittelyssä.

Tyypillisessä taivutuskäsittelyssä, pinnoitettu 10 natronkalkki-silika-lasisubstraatti kuumennetaan ilmassa lämpötilassa, joka on välillä 570 - 620 °C, annetaan taipua muotissa toivotun muotoiseksi ja hehkutetaan taivutettu lasi.

Tyypillisessä sitkistyskäsittelyssä pinnoitettu 15 natronkalkki-silika-lasisubstraatti kuumennetaan ilmassa lämpötilassa, joka on välillä 600 - 670 °C, valinnaisesti taivutetaan ja jäähdytetään nopeasti sen sitkistämiseksi. Lasi voidaan jäähdyttää puhaltamalla ilmaa lasin pinnalle.

Keksinnön mukaan käsitellyt lasinäytteet analysoi-20 tiin Auger-elektronispektroskopialla. Auger-analyysissä elektronisäde (primäärinen säde) suunnataan analysoitavalle pinnalle, ja pinnalla olevat alkuaineet tunnistetaan ja määrät mitataan tutkimalla pinnalta emittoitunutta sekundääristen elektronien energiaspektriä. Pinta-atomikerrok-25 set poistetaan sitten etsaamalla argon-ioneilla pinnan alaisten atomien paljastamiseksi, jotka sitten tunnistetaan ja määrät mitataan kuten yllä on kuvattu. Etsaus- ja analysointivaiheet toistetaan pintakerrosten koostumuspro-fiilien muodostamiseksi vaadittuun syvyyteen, esimerkiksi 30 pinnoitteen paksuuteen. Analyysi osoitti, että kun käytet ty lisämetalli oli alumiini tai sinkki, niin taivutuksen ja/tai sitkistyksen jälkeen lisämetallia löytyi sekä ho-peakerroksen alta että päältä. Uskotaan, että alumiini ja sinkki siirtyvät hopeakerroksen läpi taivutus- ja/tai sit-35 kistyskäsittelyn aikana.

5 90655

Keksinnön mukaisesti on havaittu, että sen sijaan, että kerrostetaan kaikki vaadittu lisämetalli hopeakerrok-sen pinnalle, voidaan osa lisämetallista kerrostaa hopea-kerroksen alle. Lisäksi, kun lisämetalli on jakautunut, 5 osan ollessa kerrostettu hopean pinnalle ja osa hopean alle, zirkonium on myös tehokas lisämetallina.

Keksinnön kohteena on myös menetelmä taivutetun ja/tai krakaistun hopealla pinnoitetun lasisubstraatin valmistamiseksi, jossa lasisubstraatti päällystetään pääl-10 lysteellä, joka käsittää substraatin päällä olevan kerroksen lisämetallia, joka on alumiini, titaani, sinkki, tantaali tai zirkonium; hopeakerroksen, jonka paksuus on 5 - 30 nm, lisäme-tallikerroksen päällä; 15 lisäkerroksen lisämetallia, joka on alumiini, ti taani, sinkki, tantaali tai zirkonium, hopeakerroksen päällä, jolloin lisämetallin kokonaismäärä päällysteessä on riittävä aikaansaamaan metallin yksittäiskerroksen, jonka paksuus on 4 - 15 nm; 20 ja ei-heijastavan kerroksen metallioksidia lisäme tallin lisäkerroksen päällä; ja että lasisubstraatti taivutetaan ja/tai karkaistaan, jolloin substraatti kuumennetaan lasin pehmenemispisteen yläpuolella olevaan lämpötilaan, jolloin päällys-25 tetty lasi kehittää korotetun valonläpäisevyyden taivutus-ja/tai karkaisuvaiheen aikana.

Uskotaan, että hopeakerroksen yläpuolella ja/tai alapuolelle kerrostettu lisämetalli hapettuu taivutus-ja/tai sitkistyskäsittelyn aikana kuluttaen saatavilla 30 olevaa happea; jolloin hopeakerros on suojattu hapen vaikutukselta, siten että toivottu alhainen emissiokyky (suuri infrapunaheijastus) tuotteessa säilyy, tuotteen lisääntyneen valon läpäisevyyden johtuessa lisämetallin hapettumisesta metallioksidiksi.

35 Tarvittava lisämetallin määrä riippuu taivutus- ja/tai sitkistyskäsittelystä, johon pinnoitettu lasi jou- 6 90655 tuu, ja lisämetallin hapettumisasteesta. Yleisesti mitä korkeampi lämpötila on ja mitä pitempään lasi on kuuma, sitä enemmän tarvitaan lisämetallia; mitä alempi lämpötila ja mitä lyhyemmän ajan lasi on kuuma, sitä pienempi määrä 5 tarvitaan lisämetallia. Aika, joka tarvitaan lasiruudun kuumentamiseksi lämpötilaan, joka tarvitaan taivutukseen tai sitkistykseen, on yleensä sitä pitempi, mitä paksumpi lasi on. Siten yleinen sääntö on: mitä paksumpi lasi, sitä suurempi määrä lisämetallia tarvitaan.

10 Siten käytettyä lisämetallin määrää voidaan säädel lä lasin kuumennuslämpötilan ja taivutus- ja/tai sitkis-tyskäsittelyn kuumennuksen keston mukaan taivutetun ja/tai sitkistetyn tuotteen valon läpäisevyyden maksimoimiseksi.

Käytetty lisämetallin määrä on edullisesti valittu 15 siten, että pinnoitetulla lasilla on suurin mahdollinen valon läpäisevyys taivutuksen ja/tai sitkistyksen jälkeen: tähän sisältyy yleensä sellaisen lisämetallin kokonaismäärän käyttö, että pinnoitetun lasin valon läpäisevyys kasvaa vähintään 10 % alkuperäisestä arvostaan taivutuk-20 sessa ja/tai sitkistyksessä.

Pinnoitetulla lasilla on tavallisesti valon läpäisevyys alle 70 %, yleensä välillä 30 - 70 %, ennen taivutusta ja/tai sitkistystä, valon läpäisevyyden tarkan arvon riippuessa käytetystä lisämetallista ja taivutus- ja/tai 25 sitkistyskäsittelystä. Taivutettaessa ja/tai sitkistet- täessä pinnoitettuihin substraatteihin kehittyy yleensä lisääntynyt valon läpäisevyys, joka on vähintään 70 %, edullisilla tuotteilla valon läpäisevyys on vähintään 75 %, vielä edullisemmin vähintään 80 %, emissiokyvyn ol-30 lessa alle 0,2, taivutuksen ja/tai sitkistyksen jälkeen.

Mainitut valon läpäisevyyden lukuarvot koskevat pinnoitteita, jotka ovat kirkkailla lasisubstraateilla. Merkittävää on, että kyseinen keksintö on soveltuva kokonaan värjätyn lasin pinnoitteeksi (lasin, jolla on luon-35 nostaan alempi valon läpäisevyys, kuin kirkkaalla lasil la), joka lasi sen jälkeen taivutetaan ja/tai pinnoite- 7 90655 taan. Yleensä, olkoonpa lasisubstraatti kirkas tai värillinen, niin käytetty lisämetallin kokonaismäärä valitaan siten, että taivutetun ja/tai sitkistetyn pinnoitetun lasin valon läpäisevyys on vähintään 80 %, ja edullisesti 5 vähintään 90 %, pinnoittamattoman substraatin valon läpäisevyydestä.

Hopeakerroksen päälle tai valinnaisesti sen alapuolelle kerrostettujen lisämetallin määriin on viitattu sen mukaan, miten ne vaikuttavat tuotteen valon läpäisevyy-10 teen, koska fysikaaliset paksuudet ovat, kuten jäljempänä kuvataan, vaikeita määrittää. Kuitenkin, tehdyistä määrityksistä uskotaan, että tavallisesti on tarpeellista käyttää lisämetallia sellainen määrä, joka vastaa vähintään 4 nm: n yksittäistä metallikerrosta tai kahta kerrosta, 15 joiden kokonaispaksuus on 4 nm, jotta saadaan aikaan riittävä suojaus hopeakerrokselle taivutuksen ja/tai sitkis-tyksen ajaksi. Lisäksi uskotaan, että lisämetallin käytetty määrä tulisi edullisesti olla vähemmän mitä tarvitaan 15 nm:n yksittäiskerroksen muodostamiseksi (joka vastaa 20 kahta kerrosta, joiden kokonaispaksuus on alle 15 nm), jotta varmistetaan riittävä metallin hapettuminen taivutuksen ja/tai sitkistyksen aikana. Mitä enemmän hapettunut läsnäoleva lisämetalli on, sitä suurempi määrä tarvitaan käyttämään saatavilla olevaa happea ja suojelemaan hopea- 25 kerrosta.

Kun kaikki lisämetalli levitetään hopeakerroksen päälle, on edullista käyttää lisämetallina alumiinia tai sinkkiä. Kun lisämetalli levitetään osittain hopean päälle ja osittain hopean alle, on edullista käyttää lisämetalli-30 na alumiinia, sinkkiä tai titaania.

Keksinnön erityisen edullisessa sovellutuksessa lisämetallina on alumiinia sellainen määrä, joka vastaa 5 -10 nm paksuista kerrosta. Erityisen edullista on käytän-nöllisyyssyistä kerrostaa kaikki alumiini hopeakerroksen 35 päälle.

8 90655

Hopeakerroksen paksuus pinnoitteessa on edullisesti 5 - 20 nm paksu.

Hopean päällä olevan lisämetallin päällä oleva heijastusta estävä metallioksidikerros on edullisesti kerros 5 tinaoksidia, titaanioksidia, indiumoksidia (valinnaisesti seostettuna tinaoksidilla), vismuttioksidia, sinkkioksidia tai zirkoniumoksidia. Haluttaessa voidaan käyttää kahden tai useamman metallioksidin seosta. Minkä tahansa hopea-kerroksen päällä olevien oksidikerrosten kokonaispaksuus 10 lasin taivutuksen ja/tai sitkistyksen jälkeen, eli minkä tahansa heijastusta estävän, hopeakerroksen päällä olevan metallioksidikerrosten paksuus yhteenlaskettuna hopean päällä olevan lisämetallin hapettuneen kerroksen paksuuden kanssa on yleensä välillä 10 - 80 nm, ja edullisesti vä-15 Iillä 20 - 60 nm.

Haluttaessa heijastusta estävä kerros voidaan kerrostaa lasille ennen hopeakerrosta tai ennen mitä tahansa hopean alla olevaa lisämetallikerrosta tuotteen valon läpäisevyyden lisäämiseksi. Kun sellainen heijastusta estävä 20 kerros kerrostetaan, se voi käytännöllisesti olla metallioksidikerros, esimerkiksi mikä tahansa yllä kuvatuista metallioksideista käytettäväksi heijastusta estävänä kerroksena hopeakerroksen päällä. Tämä alakerros voi toimia ei ainoastaan heijastusta estävänä kerroksena vaan myös 25 pohjustuskerroksena parantamassa hopeakerroksen tarttumis ta lasiin. Se on yleensä paksuudeltaan välillä 10 - 80 nm, erityisesti 20 - 60 nm, vaikkakin missä tahansa erityistapauksessa, käytetty paksuus riippuu valitusta metallioksi-dista ja väristä ja muista tuotteen toivotuista ominai-30 suuksista. Haluttaessa kahta tai useampaa peräkkäistä heijastusta estävää kerrosta, joilla on vastaava kokonaispaksuus, s.o. tavallisesti 10 - 80 nm, erityisesti 20 - 60 nm, voidaan käyttää hopeakerroksen alla.

Pinnoite voidaan levittää lasisubstraatille sput-35 teroimalla tarvittavia metallikerroksia, mukaan lukien 9 90655 hopeakerros, sopivassa järjestyksessä inertissä ilmakehässä ja reaktiivisesti sputteroimalla heijastusta estävä kerros metallioksidia hopean päällä olevan lisämetallin päälle. Sputterointitoimenpiteitä voidaan vahvistaa mag-5 neettisesti.

Keksinnön kohteena on myös pinnoitettu lasisub-straatti, jossa on pinnoite, joka sisältää 5 - 30 nm paksun hopeakerroksen, kerroksen lisämetallia, joka on valittu alumiinin, titaanin, sinkin ja tantaalin joukosta, ho-10 pean päällä, ja heijastusta estävän metallioksidikerroksen mainitun, lasisubstraattia peittävän lisämetallin päällä, joka taivutus- ja/tai sitkistyskäsittelyssä, jossa lasi kuumennetaan ilmassa lämpötilaan, joka on lasi pehmenemis-lämpötilan yläpuolella, kehittää lisääntyneen valon läpäi-15 sevyyden.

Keksintö koskee lisäksi pinnoitettua lasisubstraattia, jossa on pinnoite, joka sisältää kerroksen lisämetallia, joka on valittu alumiinin, titaanin, sinkin, tantaalin ja zirkoniumin joukosta, 5 - 30 nm paksun hopeakerrok-20 sen lisämetallikerroksen päällä, lisäkerroksen lisämetallia, joka on valittu alumiinin, titaanin, sinkin, tantaalin ja zirkoniumin joukosta, hopeakerroksen päällä, ja heijastusta estävän metallioksidikerroksen mainitun lisä-metallin lisäkerroksen päällä, joka lisäkerros peitti la-25 sisubstraattia, joka taivutus- ja/tai sitkistyskäsitte lyssä kuumennetaan ilmassa lämpötilaan, joka on lasin peh-menemislämpötilan yläpuolella, ja joka kehittää lisääntyneen valon läpäisevyyden.

Keksintö koskee myös uusina tuotteina taivutettuja 30 ja/tai sitkistettyjä hopealla pinnoitettuja laseja, joilla on valon läpäisevyys vähintään 80 % lasisubstraatin valon läpäisevyydestä. Kun alumiinia käytetään lisämetallina (joko levitettynä hopean päälle tai sekä päälle että alle) havaitaan sen olevan läsnä taivutetussa ja/tai sitkiste-35 tyssä tuotteessa hapettuneissa kerroksissa hopean päällä 10 90 6 55 ja alla. Kun titaania, tantaalia ja zirkoniumia käytetään, ja levitetään sekä hopeakerroksen päälle että sen alle, niiden havaitaan olevan läsnä taivutetussa ja/tai sitkis-tetyssä tuotteessa hapettuneissa kerroksissa hopean päällä 5 ja alla. Titaani ja tantaali ovat myös tehokkaita, kun ne levitetään ainoastaan hopeakerroksen päälle; tässä tapauksessa niiden havaitaan olevan läsnä taivutetussa ja/tai sitkistetyssä tuotteessa hapettuneissa kerroksissa hopea-kerroksen päällä. Kun sinkkiä käytetään lisämetallina (jo-10 ko levitettynä hopeakerroksen päälle tai sekä päälle että alle), hapettunutta sinkkiä havaitaan olevan läsnä taivutetussa ja/tai sitkistetyssä tuotteessa jakautuneena läpi pinnoitekerrosten.

Keksinnön kohteena on myös taivutettu ja/tai sit-15 kistetty, hopealla pinnoitettu lasisubstraatti, jonka valon läpäisevyys on vähintään 80 % pinnoittamattoman lasin valon läpäisevyydestä, pinnoitteen sisältäessä heijastusta estävän metallioksidikerroksen, hapettuneen metallikerrok-sen valittuna alumiinin, titaanin, tantaalin ja zirkoniu-20 min joukosta, heijastusta estävän kerroksen päällä, 5-30 nm paksun hopeakerroksen mainitun hapettuneen metalliker-roksen päällä, lisäksi hapettuneen kerroksen metallia, joka on valittu alumiinin, titaanin, tantaalin ja zirkoniumin joukosta, mainitun hopeakerroksen päällä, ja pääl-25 läolevan heijastusta estävän metallioksidikerroksen, mainittujen kahden hapettuneen metallikerroksen yhdistetyn kokonaispaksuuden ollessa välillä 8-30 nm. Edullisesti kumpikin mainittu hapettunut metallikerros on paksuudeltaan välillä 4-15 nm.

30 Keksinnön kohteena on lisäksi taivutettu ja/tai sitkistetty, hopealla pinnoitettu lasisubstraatti, jonka valon läpäisevyys on 80 % pinnoittamattoman lasin valon läpäisevyydestä, pinnoitteen sisältäessä heijastusta estävän metallioksidikerroksen, 5 - 30 nm paksun hopeakerrok-35 sen mainitun heijastusta estävän kerroksen päällä, ja li 9 O 6 5 5 päällä olevan heijastusta estävän metallikerroksen, hapettuneen sinkin ollessa jakautuneena läpi kaikkien pinnoitteen kerrosten. Hapettunutta sinkkiä on edullisesti läsnä määrä, joka vastaa 4 - 15 nm paksuista sinkkikerrosta.

5 Keksinnön mukaisten taivutettujen ja/tai sitkistet- tyjen lasien on valon läpäisevyys edullisesti vähintään 70 %.

Kyseinen keksintö tekee mahdolliseksi taivutettujen ja/tai sitkistettyjen hopealla pinnoitettujen lasi-10 substraattien, joilla on korkea valon läpäisevyys ja alhainen emissiokyky (korkea infrapuna-reflektiivisyys), valmistamisen menetelmällä, jossa hopeapinnoite levitetään tasaiselle, hehkutetulle lasille, joka sen jälkeen taivutetaan tai sitkistetään. Tällä on kaksi tärkeää käy-15 tännöllistä etua. Ensinnäkin lasia voidaan pinnoittaa va-rastokoossa, joka sen jälkeen leikataan ja taivutetaan tai sitkistetään kuten halutaan. Toiseksi pinnoite levitetään lasille, kun se on vielä tasainen, jolloin vältetään taivutetulle lasisubstraatille muodostettavasta tasaisesta 20 pinnoitteesta johtuvat ongelmat.

Kyseisessä julkaisussa ja patenttivaatimuksissa, valon läpäisevyydestä käytetyt arvot ovat C.I.E. Illumi-nant C Source-valon läpäisevyydelle. Käytetyt emissiokyky-arvot ovat sellaisia, jotka on saatu soveltamalla kaavaa: 25

aÄ B (λ , T) dA

emissiokyky, E = -

JQB(A,T)dA

30 jossa e λ= spektraalinen emittanssi ja Β(λ,Τ) = mustan kappaleen spektrin energiajakauma 300 °K:ssa.

Sekä valon läpäisevyyden että emissiokyvyn mittaukset tehtiin säteilylähteen ollessa lasin pinnoitetulla 35 puolella.

12 90655

Alalla on hyvin tunnettua, että hyvin ohuet metalli- ja metallioksidikerrokset, erityisesti alle 5 nm paksut kerrokset, voivat olla epäjatkuvia, ja ymmärrettävää on, että ilmaisua "kerros" käytetään tässä yhteydessä 5 viittaamaan sekä jatkuviin että epäjatkuviin kerroksiin. Lisäksi pinnoitteen, joka sisältää useita metallin ja/tai metallioksin ohuita kerroksia lasisubstraatilla, analyysi osoittaa yleensä merkittävää vierekkäisten kerrosten pääl-lekkäinmenoa tai yhdistymistä siten, ettei niiden välillä 10 ole selvää rajapintaa; tämä päällekkäinmeno tai yhdistyminen on erityisesti huomattavissa, kun kerrokset on saos-tettu korkean energian omaavalla käsittelyllä, kuten magneettisesti vahvistetulla sputteroinnilla. Tässä julkaisussa ja patenttivaatimuksissa kerrosten paksuudet ovat 15 vastaavia sellaisten jatkuvien kerrosten paksuudelle, jotka muodostuisivat läsnäolevasta materiaalista olettaen, ettei päällekkäinmenoa tapahdu vierekkäisissä kerroksissa.

Jotta laskettaisiin keksinnön mukaisesti kerrostetut lisämetallimäärät, taivutetut ja/tai sitkistetyt tuot-20 teet analysoitiin Auger-spektroskopialla ja lisämetallin hapettuneiden kerrosten paksuudet määritettiin analyysin tuloksista. Ensiksi kunkin alkuaineen Auger-analyysistä määritetty atomi-% piirrettiin kuvaajalle etsausajan funktiona, jotta saatiin Auger-syvyysprofiili. Sitten käyrän 25 (tai käyrien siinä tapauksessa, että lisämetallin kerrokset ovat sekä hopean alla että päällä) alle jäävä pinta-ala lisämetallille asetetaan yhtäsuureksi suorakaiteen (suorakaiteiden) pinta-alan kanssa, jonka suorakaiteen korkeus vastaa lisämetallioksidissa läsnäolevan lisämetal-30 Iin atomiprosenttia, jossa lisämetallin hapetusaste on yhtä kuin Auger-analyysissa havaittu. Kerroksen tai kerrosten paksuudet lasketaan sitten suorakaiteen (suorakaiteiden) leveydestä.

Lisämetallin kerrosten paksuudet, jotka vastaavat 35 tällä tavalla määritettyjen lisämetallioksidien kerrosten 13 90655 paksuutta, lasketaan sitten tunnetuista lisämetallin ja tietyn lisämetallin oksidin, jonka on havaittu olevan läsnä, bulkkitiheydestä. Kuitenkin kokemuksen perusteella lisämetallioksidilla oletetaan laskennallisia tarkoituksia 5 varten olevan bulkkitiheys, joka on 80 % sen tunnetusta bulkkitiheydestä.

Kuten aiemmin huomautettiin, on tunnettua, että tietyt lisämetallit, jotka on kerrostettu hopeakerroksen päälle, kulkeutuvat hopeakerroksen läpi taivutuksessa 10 ja/tai sitkistyksessä.

Tapauksissa, joissa kaikki lisämetalli on kerrostettu hopean päälle, kerrostetun lisämetallin kerroksen alkuperäinen paksuus määritetään laskemalla sellaisen yk-sittäiskerroksen paksuus, joka muodostuisi lopputuottees-15 sa läsnä olevaksi havaitun lisämetallin kokonaismäärästä. Tapauksissa, joissa lisämetallia on kerrostettu osittain hopeakerroksen alle ja osittain hopeakerroksen päälle, lisämetallikerrosten alkuperäiset paksuudet vastaavasti lasketaan analyysin tuloksista, olettaen, ettei tapahdu 20 lisämetallin nettomigraatiota hopeakerroksen läpi sitkis tyksessä.

Useimmilla käytetyillä lisämetalleilla lasketut tulokset ovat kohtuullisen yhdenpitäviä kerroksen paksuuden ennusteiden kanssa, jotka perustuvat sputterointiai-25 kaan ja -olosuhteisiin, joita käytetään lisämetallikerrok-sia kerrostettaessa, vaikkakin jopa 25 % poikkeamat lasketun paksuuden ja ennustetun paksuuden välillä eivät ole epätavallisia. Lukuunottamatta sinkkiä laskettujen paksuuksien uskotaan olevan luotettavimpia kuin ennustettujen 30 paksuuksien. Sinkin tapauksessa lasketut paksuudet ovat noin puolet ennustetuista paksuuksista; sinkin havaitaan Auger-analyysissä "leviävän" yli pinnoitteen (suurimman konsentraation ollessa kuitenkin välittömästi pinnoitteen yläpuolella) . Uskotaan, että "leviämisen" yhteydessä sin-35 kin konsentraation laskeminen ei ole niin luotettava ja 14 9Π 6 55 ennustetut arvot ovat edullisempia. Ne on sen vuoksi annettu suluissa laskettujen arvojen vieressä.

Keksintöä kuvataan, joskaan ei rajoiteta seuraa-villa esimerkeillä. Jollei muutoin ole osoitettu, käytetyt 5 kerrosten paksuudet esimerkeissä lisämetallioksidille ja lisämetallille on laskettu, kuten on osoitettu yllä, Auger-elektronispektroskopia-analyysistä, joka on tehty taivutetuille ja/tai sitkistetyille, pinnoitetuille tuotteille, joissa läsnäoleva lisämetalli on merkittävästi 10 hapettunut. Hopeakerrosten ja heijastusta estävien tinaok-sidikerrosten paksuudet on laskettu vastaavasti Auger-ana-lyysistä tavanomaisella tavalla.

Esimerkit 1-11

Kussakin näistä esimerkeistä lasiruutu (float-la-15 siä) valmistettiin pinnoittamista varten pesemällä ja kuivaamalla ja se pantiin tasomaiseen DC magnetronisputte-rointilaitteeseen. Esimerkeissä 1 - 9 ja 11 käytettiin Airco Ils 1600-laitetta, esimerkissä 10 käytettiin Nordiko NS 2500 -laitetta.

20 Kerros tinaoksidia sputteroitiin reaktiivisesti la sin pinnalle tinakatodista happi-ilmakehässä 5 x 10'3 tor-ria (6,6 · 10‘6 bar). Eräissä tapauksissa kerros lisämetal-lia sputteroitiin tinaoksidikerroksen päälle lisämetalli-katodilta argonilmakehässä 4 x 10'3 torria (5,2 · 10'6 bar). 25 Kerros hopeaa sputteroitiin sitten tinaoksidin päälle tai lisämetallikerroksen päälle, mikäli sitä oli läsnä, hopea-katodilta argonin paineessa 4 x 10"3 torria (5,2 x 10‘6 bar) ja kerros lisämetallia sputteroitiin hopean päälle lisäme-tallikatodilta argonin paineessa 4 x 10‘3 torria (5,2 x 30 10'6 bar). Lopuksi kerros tinaoksidia sputteroitiin reak tiivisesti lisämetallin päälle tinakatodilta happi-ilmakehässä 5 x 10'3 torria (6,6 x 10'6); ja tuotteen valon läpäisevyys ja emissiokyky mitattiin. Käytettyjen substraattien paksuudet ja seostetut kerrokset (määritelty kuten yllä 35 olevassa) on esitetty taulukossa 1, yhdessä tuloksena saa- 15 90655 tujen tuotteiden valon läpäisevyyden ja emissiokyvyn kanssa.

Kutakin pinnoitettua lasia riiputettiin pihdeillä uunissa, joka pidettiin 725 °C:n lämpötilassa ja vedettiin 5 sieltä pois, kun se oli saavuttanut toivotun lämpötilan sitkistymistä varten. Välittömästi uunista poistamisen jälkeen kukin lasi jäähdytettiin nopeasti ja sitkistettiin puhaltamalla ilmaa huoneenlämpötilassa lasin pinnalle. Viipymäajat uunissa ja arvioidut loppulämpötilat (mitattu-10 na infrapunasäteilylämpömittarilla) on esitetty taulukossa 2 yhdessä pinnoitettujen tuotteiden valon läpäisevyyden ja emissiokyvyn kanssa. Tuotteiden valon läpäisevyys ja emis-siokyky ennen kuumennusta on esitetty suluissa.

Kussakin tapauksessa valon läpäisevyys ei ainoas-15 taan pysynyt samassa vaan itse asiassa kasvoi, esimerkiksi 28,4 % alkuperäisestä arvosta esimerkissä 1. Emissiokyky voi myös parantua, kuten esimerkissä 1, jossa se aleni arvosta 0,17 arvoon 0,10 sitkistyksessä, vaikkakin joissakin tapauksissa, kuten esimerkissä 8, on emissiokyvyssä 20 kasvua sitkistettäessä. Kussakin tapauksessa valon läpäisevyys ennen sitkistystä on merkittävästi alempi, kuin se mitä saavutettaisiin GB 2 129 831:n mukaisella menettelyllä, optimaalisen valon läpäisevyyden omaavan tuotteen valmistamiseksi.

25 Hapettuneiden lisämetallikerrosten havaitut paksuu det sitkistetyissä tuotteissa, määritettyinä kuten yllä on kuvattu, on esitetty allaolevassa tuotteille, jotka on valmistettu käyttäen alumiinia, titaania, zirkoniumia ja tantaalia lisämetallina.

• ν'*·' ΐ6 9 Π 6 5 5 esimerkki lisämetallin hapet- lisämetallin hapettunut kerros hopean tunut kerros hopean alla (nmj päällä (nm) 1 3,6 5,3 5 2 11,3 7,4 3 6,9 15,6 4 - 14,5 5 12,5 14,0 6 - 15,0 10 9 5,1 5,4 10 - 17,3

Esimerkeissä 7, 8 ja 11, jotka valmistettiin käyttäen sinkkiä lisämetallina, hapettuneen sinkin havaittiin 15 "levinneen", s.o. jakautuneen läpi kaikkien pinnoitteen kerrosten sitkistetyssä tuotteessa.

Vertailuesimerkissä, 4 mm:n läsiruutu float-lasia pinnoitettiin pinnoitteella, joka sisälsi peräkkäisiä kerroksia tinaoksidia, hopeaa, alumiinia ja tinaoksidia GB-20 patenttijulkaisun 2 129 831:n mukaan, joka on juuri riittävä, jotta saavutettaisiin alhainen emissiokyky samalla kun saadaan pinnoite, jolla on suurin mahdollinen valon läpäisevyys. Pinnoitteen emissiokyky oli 0,1 ja pinnoitetun lasin valon läpäisevyys oli 86,8 %.

25 Pinnoitettu lasi sitkistettiin kuten yllä on kuvat tu. Viipymäaika uunissa oli 180 sekuntia ja lasi saavutti noin 650 "C:n lämpötilan. Sitkistämisen jälkeen pinnoitetulla lasilla havaittiin kasvanut emissiokyky, 0,48, ja alentunut valon läpäisevyys, 79 %.

30 Esimerkki 12

Lasiruutu (float-lasia), joka oli 6 mm paksu, valmistettiin pinnoittamista varten pesemällä ja kuivaamalla, ja se pantiin Airco Ils 1600, tasomaiselle D.C. magnetro-nisputterointilaitteelle.

35 Tinaoksidi sputteroitiin reaktiivisesti lasin pin nalle tinakatodilta happi-ilmakehässä 5 x 10’3 torria 17 90655 (6,6 x 10*6 bar), jotta saatiin 40 nm paksu tinaoksidiker-ros. 10 nm paksu hopeakerros sputteroitiin sitten tinaoksidin päälle hopeakatodilta argonin paineessa 4 x 10'3 tor-ria (5,2 x 10*6 bar) ja alumiinia sputteroitiin hopean 5 päälle alumiini-antikatodilta argonin paineessa 4 x 10*3 torria (5,2 x 10*6 bar), jotta saatiin 6 nm paksu alumiini-kerros. Lopuksi sputteroitiin reaktiivisesti 40 nm paksu kerros tinaoksidia alumiinin päälle tinakatodilta happi-ilmakehässä 5 x 10*3 torria (6,6 x 10*6 bar). Tuloksena saa-10 dulla tuotteella havaittiin valon läpäisevyydeksi 50 % ja emissiokyvyksi 0,26.

Lasia riiputettiin sitten pihdeissä ja nostettiin uuniin, joka oli säädetty 725 °C:een. Se vedettiin pois 240 sekunnin jälkeen, jossa vaiheessa sen lämpötilaksi 15 mitattiin 650 °C. Näyte sitkistettiin välittömästi puhaltamalla ilmaa huoneenlämpötilassa kuuman lasin pinnalle. Tuloksena saadulla sitkistetyllä tuotteella oli valon läpäisevyys 78 % ja emissiokyky 0,11.

Tässä esimerkissä ilmoitetut kerrosten paksuudet 20 johdettiin ekstrapoloimalla samasta materiaalista, joka oli kerrostettu samanlaisissa sputterointiolosuhteissa, mitatuista kerrosten paksuuksista, sopivasti huomioimalla erilaiset sputterointiajat.

Esimerkki 13 25 Lasiruutu harmaata, läpivärjättyä lasia (flat-la- sia), joka oli 6 mm paksu, (valon läpäisevyys 40,8 %) pinnoitettiin tinaoksidi/hopea/sinkki/tinaoksidi-pinnoit-teella, jonka koostumus oli samanlainen kuin esimerkissä 8 kuvattu. Sillä havaittiin olevan valon läpäisevyys 27,8 % 30 ja emissiokyky 0,16. Pinnoitettu lasi sitkistettiin sitten, kuten on kuvattu esimerkeissä 1 - 11; viipymäaika uunissa oli 245 sekuntia ja lasin saavuttama lämpötila oli noin 650 °C. Sitkistämisen jälkeen pinnoitetulla lasilla havaittiin valon läpäisevyydeksi 36 %, joka on noin 88 % 35 peruslasin valon läpäisevyydestä, ja emissiokyky 0,36.

ie 90655

Kasvu lasin valon läpäisevyydessä sitkistettäessä oli 29,5 % läpäisevyydestä ennen sitkistystä.

Esimerkki 14

Lasiruutu sinistä, läpivärjättyä lasia (float-la-5 siä), joka oli 6 mm paksu, (valon läpäisevyys 56 %) pinnoitettiin tinaoksidi/hopea/sinkki/tinaoksidi-pinnoitteella, jonka koostumus oli samanlainen kuin esimerkissä 8 kuvattu. Sillä havaittiin olevan valon läpäisevyys 28,3 % ja emissiokyky 0,13. Pinnoitettu lasi sitkistettiin sit-10 ten, kuten on kuvattu esimerkeissä 1 - 11; viipymäaika uunissa oli 250 sekuntia ja lasin saavuttama lämpötila oli 645 °C. Sitkistämisen jälkeen pinnoitetulla lasilla havaittiin kasvanut valon läpäisevyys 43,8 %, joka on noin 78 % pohjalasin valon läpäisevyydestä, ja emissiokyky 15 0,25. Kasvu lasin valon läpäisevyydessä sitkistettäessä 011 54,7 % läpäisevyydestä ennen sitkistystä. Huomattavaa on, että sinkki ei ilmeisesti ole niin tehokas suojaamaan läpivärjätyn lasin pinnoitteita esimerkeissä 13 ja 14, kuten esimerkin 8 kirkkaan lasin pinnoitetta. Siten, esi- 20 merkeissä 13 ja 14 valon läpäisevyydet sitkistetyille tuotteille ovat 88 % ja 78 % vastaavien pinnoittamattomien lasien läpäisevyyksistä, kun taas esimerkissä 8 sitkiste-tyn tuotteen valon läpäisevyydet ovat noin 93 % pinnoitta-mattoman lasin valon läpäisevyydestä. Tämä voi johtua sii-25 tä, että esimerkkien 13 ja 14 lasit ovat paksumpia kuin esimerkin 8 ja sen vuoksi vaativat pitempää aikaa uunissa sitkistystä varten, jolloin lisämetallin, kuten sinkin, vaadittu määrä optimaalista suojaa varten on suurempi kuin esimerkissä 8 käytetty.

30 Esimerkki 15

Kirkas lasiruutu (float-lasia), 2,3 mm paksu, pinnoitettiin peräkkäisillä kerroksilla tinaoksidia, hopeaa, alumiinia ja tinaoksidia, kuten on kuvattu esimerkissä 12 käyttäen tasorakennuslasin päällystämiseen tarkoitettua 35 Temescal in line D.C. Magnetron-laitetta, jotta saatiin 19 90655 pinnoitettu ruutu, jonka valon läpäisevyys oli 60 %. Pinnoitettu ruutu sijoitettiin rengasmuottiin ja siirrettiin asteittain muuttuvaan uuniin, jossa sitä kuumennettiin peräkkäisissä vaiheissa maksimipintalämpötilaan 600 °C.

5 Pinnoitettu ruutu taipui uunissa toivottuun käyrään. Se vedettiin pois uunista ja hehkutettiin. Taivutetussa, pinnoitetussa ruudussa havaittiin valon läpäisevyydeksi 84 %.

Pinnoitetun lasin emissiokykyä ei mitattu. Kuitenkin pinnoitteen leikkausvastus, joka on yleensä suhteessa 10 emissiokykyyn, mitattiin ennen ja jälkeen taivutuksen. Ennen taivutusta se oli 8 ohm neliötä kohden ja taivutuksen jälkeen se vaihteli välillä 5-8 ohm neliötä kohden, vastaten alle 0,1 emissiokykyä. Alhaisen leikkausvastuksen säilyttäminen, joka yleensä liittyy alhaiseen emissioky-15 kyyn, on tärkeä keksinnön etu, ja tekee mahdolliseksi keksinnön taivutettujen ja/tai sitkistettyjen, pinnoitettujen lasien pinnoitteiden käytön kuumennuksessa, esim. ajoneuvon ikkunoissa.

20 90655 r^r-*cNcsjmooo>c?\<7»m 1 ^

^-<^CNr-lr-*mr~lrHOO^H Γ| -P P

ί * ·> ^ ^ ·*· *«. ·*. «v /w O -JJ

tni>ooooooooooo Sc^dJ

E -H "5, o, Ό td -P

S rai n a> (0 3 P CU Γ-t 3 Λ o 3

H ·£ ;3 C

^ MO) o :(0 :3 ooocsm<roooooo -H nj

_ I O '— ·- *- ·" ^ — · · <_ r- ^ p J4 E -P

fi M -rl cocr\o<rtocoaoco-j-i/or~~ P v* tn in

Oem to-rr-o-^vo-j-co-a-totiovo 'P 73 Ij J, H g O)^ 4jC-r-l(0 rö U -H «ft° (H ·Η (β -n · > -P E - p 3 3 3 :3

L* O I i—I

+] m λ γη p 3 O 3 :3 I m -M Λ! -n :3 •p ^ -p α -P I C OOrHr^r-im<roooor--(N 3 3 p 3 P 3 ro ro <r ro ro ro uo ro ro ro <r p u 3 ,ι ρ C Tl m m q 4-* P -P 3 £ to O 3 ^jOC-HO) E .* p 3 p p -P 3 Oj ® o m ε .5 p 3 -p o *"P 3 3 3 3 oi >i C ,* a--- vO_ 3 JU c Λ 33

oo Tri 3 W E

w '-r g 0) -P 0 C

-H -H C iri o oo O tto co r-i oi "K ^ J n n O

r—I H 3 - — ^ r_ ^ ^rH-PUOO

^(LOl/)^o-<f<rvOv£>oor-~r-^<j-io φ :3 3 -P - 3 w C η ϋ 3 r-. tn :3 O -P 3- 3 .-t 3 -P O 3 a. P 3 &sS δ g 0Sf 5 3¾¾ £ tl ί § 5 S "

(Tj Q) QJ

i y Q-t CU -P «—i ojtnr-.uoOinOr-iO^iOr-.ro t£ »3 *- *- •'O ·-. ^ »S l__ ·-. -r( £ ^ 3 ·ΰ (Tjpoor-ir^ooooocr.oor-ioo rt) 3 Ot tntn^ro^-i -o —i > :rti tn sz; -¾ -¾ g — tn 3 a) o- y P §2 tn -ro ·' cu -C p a— c .H tn a

o tn ai tn d) o O

.*11,3 3 >, -P P .3 34 Tj 3 r^I | 3 +J >- Ή p

3 10 I J3 -S S3 -P ,ί :3 0> E

^ 3 O O P r§ ° uo O .Hct):3AiC

3 Ö 0 :¾ (U 1 ^ 1 Ιοοι I I -a- I * 33 3 3·

Eh^.W^C 3 3 tn * e S -H 3 3 Λί ro CHrHH M a,3QJte

•P Oi Oi -P

, I -H -p O 3 pm a O K E >

J P :3 P 3 -H

rjfj H 3 * ή

p m m ·ό uo —i^OrTiuoooor^O- :3 vo O

m-ppp ro ro <r < ro ro uo to Ί ro -tr .p ^ +j «.

pP5>2 en -p 3 -3· -p tl "o J2 .* Is -H tn -H Q) 3 3 Ό "3 g > ·η λ; 3 Ό 3 3 Ρ Ορ^ 3 γΗ C -Η 3 r—ι cH -Η 3 3 ο 3 .* en 3 73 ,* ε ρ 3 »3 I Ρ^,Γ—ι·Η-Η-ρ e. C Ρ to C Orrt-U-HQ, I Η <<<ηηηνμνην 3gtntn $ J3 λ; 3 Λί 3 H ω -H 3 ω -p 3 <u H EH -ro rH 3 p 3 -h o -p 3 λ; λ; 3 3 0 -s· λ; -h o 3 ρ

g 3 3 P :3 P

37 -H P -P 3 3^ <r O ro <r -<r <r -3· -J* <r ^ η) y

i 3 :3 λ; >1 -P

5 3 r-t M

_*rHCU3.* 3 :3 tp -H 3 O :<TJ ^ *P ·Ρ •h ^ CU <T3 -p (/) .'n^fNPO^r^vOr^oo^O*—‘^c -H H ^ ^ 03 Qj 0) £ 21 90655 ,-\ /-v r>.^cNfoiooo<jN /*—\ q> 1-^f—<Ovir—irHCO^-4^H^O»—♦ ·" ,v ,s* ^ k k O ·- ^ I OOOOOOOO ·» o o 0 *r) OOOcom^Looori—*—<

V* ^'-'CNin-l^CN^-iCNOpHCN

CO ^ rs e"- ·«. »s, »_. »s. »

Hi^OOOOOOOOOOO

e > φ λ; β c#> Ο — -Ρ η Ο ·Η ^ ^ s ,vn «·ν k»

(TS i-H UJ 03 CO ΓΟ CTi 03 00 oo 00 00 CO CO

^ m to 0° CO OO 00 CO 00 CO 00 CO 00 00

P > -H

ε

0 β tn β -Ή β β tn 03 H oi >-ι CP ·—I -M

/'~Ν ^ ^ C^S /"-H /—s /—\ /·“V /»“s /-s oooiNm^roooooo

j K ,N ,Λ \ K K K. *v K

t* cooNo^rcococor-j^mr^ ij o<r-<r^Ovo<Tm<T\Duno G ^ ' W W Sw»' W S_r·* V s_/ S_X v v rd o\° p'-'f'Ooao^roO'crooro jj *" · ·' *- · ^ ^_coooLnncoor^cNnoo<r ^ycor^t-^r^r^r-r^oor^i^oo CM O tn h tn

0 01 -H

Λί > H

λ: β

r—I

β β

EH

·· ε :tti 00000000000

^ OiOr^^iou^iOLOmiAiO

'^ΌΟνΟ^Ό'νΟνΟνΟ'ΛνΟ

d ·η «Η ·Η CO -P U rtJ JOO

♦ - 1—I Dj '^,

--'. * “^OOOOOOOOOO

05C C"-OOrMM3COOOOOOOaOCOOO

!(β β " 1 CO '—I I—' i—* <0 r-* »O H f—t ε λ; ." >i Φ 03 ... Q< tn β

•H -fH

---- -H (Ö tl)

> X -P

H

... : χ I M O^-.

cnä’—'0Jr0'3"u™1 ^or~~oOCT\.—>,—1 ω ε

Claims

22 9(16 55

1. Menetelmä taivutetun ja/tai karkaistun lasi-substraatin valmistamiseksi, joka on päällystetty hopeal- 5 la, tunnettu siitä, että lasisubstraatti päällystetään päällysteellä, joka käsittää hopeakerroksen, jonka paksuus on 5 - 30 nm; hopeakerroksen päällä olevan 4 - 15 nm paksun kerroksen lisämetallia, joka on alumiini, titaani, sinkki tai 10 tantaali; lisämetallikerroksen päällä olevan, ei-heijastavan kerroksen metallioksidia; ja että lasisubstraatti taivutetaan ja/tai karkaistaan, jolloin substraatti kuumennetaan lasin pehmenemis-15 pisteen yläpuolella olevaan lämpötilaan, jolloin päällys tetty lasi kehittää korotetun valonläpäisevyyden taivutus-ja/tai karkaisuvaiheen aikana.

2. Menetelmä taivutetun ja/tai karkaistun lasi-substraatin valmistamiseksi, joka on päällystetty hopeal- 20 la, tunnettu siitä, että lasisubstraatti päällys tetään päällysteellä, joka käsittää substraatin päällä olevan kerroksen lisämetallia, joka on alumiini, titaani, sinkki, tantaali tai zirkonium; hopeakerroksen, jonka paksuus on 5 - 30 nm, lisäme-25 tallikerroksen päällä; lisäkerroksen lisämetallia, joka on alumiini, titaani, sinkki, tantaali tai zirkonium, hopeakerroksen päällä, jolloin lisämetallin kokonaismäärä päällysteessä on riittävä aikaansaamaan metallin yksittäiskerroksen, 30 jonka paksuus on 4 - 15 nm; ja ei-heijastavan kerroksen metallioksidia lisämetallin lisäkerroksen päällä; ja että lasisubstraatti taivutetaan ja/tai karkaistaan, jolloin substraatti kuumennetaan lasin pehmenemis-35 pisteen yläpuolella olevaan lämpötilaan, jolloin päällys- 23 90 6 55 tetty lasi kehittää korotetun valonläpäisevyyden taivutus-ja/tai karkaisuvaiheen aikana.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päällystetyn lasin parantunut 5 valonläpäisevyys taivutus- ja/tai karkaisuvaiheen jälkeen on vähintään 70 %.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalkki-sooda-silikaat-tilasia olevaa päällystettyä substraattia kuumennetaan 10 ilmassa 570 - 620 °C:n lämpötilassa, substraatin annetaan painua muotissa haluttuun taipumaan ja että taivutettu lasi jäähdytetään hitaasti.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalkki-sooda-silikaat- 15 tilasia olevaa,päällystettyä substraattia kuumennetaan ilmassa 600 - 670 °C:n lämpötilassa, ja lasi haluttaessa taivutetaan ja että lasi jäähdytetään nopeasti sen karkai-semiseksi.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen 20 menetelmä, tunnettu siitä, että käytetyn lisä- metallin määrä säädetään suhteessa lämpötilaan, johon lasi kuumennetaan ja suhteessa taivutus- ja/tai karkaisuvaiheen kuumennusvaiheen kestoon taivutetun ja/tai karkaistun tuotteen valonläpäisevyyden maksimoimiseksi.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisämetallin kokonaismäärä on sellainen, että päällystetyn lasin valonläpäisevyys taivutus- ja/tai karkaisuvaiheen aikana nousee vähintään 10 % alkuperäisestä arvosta.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kerros alumiinia tai sinkkiä sovitetaan hopeakerroksen päälle tai kerros alumiinia, sinkkiä tai titaania sovitetaan hopeakerroksen sekä päälle että alle. 24 90 655

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaisen menetelmä, tunnettu siitä, että lisämetalli on alumiinia määränä, joka vastaa 5 - 10 nm paksua kerrosta.

10. Päällystetty lasisubstraatti, tunnettu 5 siitä, että päällyste käsittää hopeakerroksen, jonka paksuus on 5 - 30 nm; hopeakerroksen päällä olevan, 4 - 15 nm paksun kerroksen lisämetallia, joka on alumiini, titaani, sinkki tai tantaali; 10 lisämetallikerroksen päällä olevan ei-heijastavan kerroksen metallioksidia; ja että sen jälkeen kun lasisubstraatti on alistettu taivutus- ja/tai karkaisuvaiheeseen, jossa substraattia kuumennetaan ilmassa lasin pehmenemispisteen yläpuolella 15 olevassa lämpötilassa, on lasisubstraatin parantunut va-lonläpäisevyys vähintään 70 %.

11. Päällystetty lasisubstraatti, tunnettu siitä, että se käsittää päällysteen, joka käsittää kerroksen lisämetallia, joka on alumiini, titaani, 20 sinkki, tantaali tai zirkonium; lisämetallikerroksen päällä olevan hopeakerroksen, jonka paksuus on 5 - 30 nm; hopeakerroksen päällä olevan lisäkerroksen lisämetallia, joka on alumiini, titaani, sinkki, tantaali tai 25 zirkonium, jolloin lisämetallin määrä on riittävä aikaansaamaan metallin yksittäiskerroksen, jonka paksuus on 4 -15 nm; ja lisämetallin lisäkerroksen päällä olevan ei-hei jastavan kerroksen metallioksidia; 30 ja että sen jälkeen kun päällystetty lasisubstraat ti on alistettu taivutus- ja/tai karkaisuvaiheeseen, jossa substraattia on kuumennettu ilmassa lasin pehmenemispisteen yläpuolella olevassa lämpötilassa, on lasisubstraatin parantunut valonläpäisevyys vähintään 70 %.

12. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaisella menetel mällä valmistettu, taivutettu ja/tai karkaistu lasisub- 25 90655 straatti, joka on päällystetty hopealla, tunnettu siitä, että sen valonläpäisevyys on vähintään 80 % päällystämättömän lasin valonläpäisevyydestä, ja että päällyste käsittää * 5 ei-heijastavan kerroksen metallioksidia; ei-heijastavan kerroksen päällä olevan hapetetun kerroksen metallia, joka on alumiini, titaani, tantaali tai zirkonium; hapetetun metallikerroksen päällä olevan hopeaker-10 roksen, jonka paksuus 5 - 30 nm; hopeakerroksen päällä olevan hapetetun lisäkerroksen metallia, joka on alumiini, titaani, tantaali tai zirkonium; ja ei-heijastavan pintakerroksen metallioksidia; 15 jolloin hapetettua metallia olevien kahden kerrok sen yhdistetty kokonaispaksuus on 8 - 30 nm.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen lasisubstraat-ti, tunnettu siitä, että molempien hapetettujen metallikerrosten paksuus on 4 - 15 nm.

14. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaisella menetel mällä valmistettu, taivutettu ja/tai karkaistu lasisub-straatti, joka on päällystetty hopealla, tunnettu siitä, että sen valonläpäisevyys on vähintään 80 % päällystämättömän lasin valonläpäisevyydestä, ja että päällys-25 te käsittää ei-heijastavan kerroksen metallioksidia; ei-heijastavan kerroksen päällä olevan hopeakerroksen, jonka paksuus on 5-30 nm; hopeakerroksen päällä olevan hapetetun kerroksen 30 titaania tai tantaalia; ja ei-heijastavan pintakerroksen metallioksidia; jolloin hapetettua metallia olevan kerroksen paksuus on 8 - 30 nm.

15. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaisella menetel- 35 mällä valmistettu, taivutettu ja/tai karkaistu lasisub- straatti, joka on päällystetty hopealla, tunnettu 26 90 6 55 siitä, että sen valonläpäisevyys on vähintään 80 % päällystämättömän lasin valonläpäisevyydestä, ja että päällyste käsittää ei-heijastavan kerroksen metallioksidia; 5 ei-heijastavan kerroksen päällä olevan hopeakerrok- sen, jonka paksuus on 5 - 30 nm; ja ei-heijastavan pintakerroksen metallioksidia, jolloin hapetettua sinkkiä on jakaantunut kautta kaikkien päällystekerroksien määränä, joka vastaa 4 - 15 nm paksua 10 sinkkikerrosta. 27 9 0 6 5 5