KR102477458B1 - 열 특성을 갖고 금속 종결층을 갖는 스택이 제공된 기판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적외선 및/또는 태양광 복사에 있어서 반사 특성을 갖고 특히 은 또는 은을 함유하는 금속 합금으로부터 제조된 하나 이상의 금속 기능층(140), 및 두 개 이상의 반사방지 코팅(anti-reflective coating, 120, 160)을 포함하는 박층의 스택(stack, 14)으로 한 면(11)이 코팅된 기판(10)에 관한 것으로서, 상기 코팅 각각은 하나 이상의 유전체층(dielectric layer, 122, 164)을 포함하고, 상기 기능층(140)은 두 개의 반사방지 코팅(120, 160) 사이에 배치되며, 상기 스택은 상기 면(11)으로부터 가장 먼 스택의 층인 종결층(168)을 더 포함하고, 상기 종결층(168)은 아연 및 주석으로 이루어지고 0.1 ≤ x/y ≤ 2.4의 비를 갖는 Sn_xZn_y로 제조되며 0.5 nm 내지 5.0 nm 사이(종점 제외), 또는 실제로 0.6 nm 내지 2.7 nm 사이(종점 제외)의 물리적 두께를 갖는 금속층인 것을 특징으로 한다.

Description

열 특성을 갖고 금속 종결층을 갖는 스택이 제공된 기판{SUBSTRATE PROVIDED WITH A STACK HAVING THERMAL PROPERTIES AND HAVING A METAL TERMINAL LAYER}

본 발명은 적외선 및/또는 태양광 복사에 있어서 반사 특성을 갖고 특히 은 또는 은을 함유하는 금속 합금에 기반하는 하나 이상의 금속 기능층, 및 두 개 이상의 반사방지(antireflection) 코팅을 포함하는 박막 스택(stack)으로 한 면이 코팅된 기판에 관한 것으로, 상기 코팅 각각은 하나 이상의 유전체층(dielectric layer)을 포함하고, 상기 기능층은 두 개의 반사방지 코팅 사이에 위치하며, 상기 스택은 추가적으로 상기 면으로부터 가장 먼 스택의 층인 종결층(terminal layer)을 포함한다.

따라서 이러한 유형의 스택에서 기능층은 두 개의 반사방지 코팅 사이에 위치하며, 각각의 코팅은 일반적으로 질화물 유형, 더욱 상세하게는 질화규소 또는 질화알루미늄, 또는 산화물 유형의 유전체 재료로 각각 제조된 수 개의 층을 포함한다. 광학적 관점에서 볼 때, 금속 기능층 또는 각각의 금속 기능층 측면에 위치하는 이들 코팅의 목적은 이러한 금속 기능층을 "반사방지"하는 것이다.

그러나 차단(blocker) 코팅은 때때로 하나 또는 각각의 반사방지 코팅과 금속 기능층 사이에 삽입된다; 기능층 아래에 기판의 방향으로 배치된 차단 코팅은 벤딩(bending) 및/또는 템퍼링(tempering) 유형의 선택적 고온 열처리 동안 이를 보호하고, 기판 반대측의 기능층 상에 배치된 차단 코팅은 상부 반사방지 코팅의 적층 동안 및 벤딩 및/또는 템퍼링 유형의 선택적 고온 열처리 동안 임의의 저하(degradation)로부터 이 층을 보호한다.

본 발명은 더욱 상세하게는 스택의 종결층(스택이 적층된 기판의 면으로부터 가장 먼 층)의 사용, 및 방사선 및 더욱 상세하게는 적외선을 발생시키는 소스(source)를 사용하여 완전한 박막 스택 처리를 구현하는 것에 관한 것이다.

특히 국제특허출원 WO 2010/142926으로부터, 스택의 종결층으로서 흡수성 층을 제공하고, 스택의 적층 이후 처리를 가하여, 방사율을 감소시키거나 저방사 스택의 광학적 특성을 향상시키는 것이 알려져 있다. 금속 종결층의 사용은 흡수성을 증가시키고 처리에 필요한 전력을 감소시키는 것을 가능하게 한다. 종결층이 처리 도중 산화하고 투명해짐에 따라, 처리 이후 스택의 광학적 특성은 바람직하다(더욱 상세하게는 높은 광 투과성이 얻어짐).

그러나, 이 해결책은 특정 적용에 있어서 처리에 사용된 소스의 비균질성 및/또는 절대 완전히 일정하지는 않은 속도를 갖는 수송 시스템의 불완전성으로 인해 완전히 만족스럽지는 않다.

이는 눈으로 인지할 수 있는 광학적 비균질성(광 투과/반사 및 한 점으로부터 다른 지점으로의 색상의 변화)을 야기한다.

본 발명의 목적은 하나 이상의 기능층을 갖는 신규한 유형의 스택을 개발함으로써 선행 기술의 단점 극복에 성공하는 것이며, 스택은 처리 이후 낮은 시트 저항(따라서 낮은 방사율), 높은 광 투과도, 및 또한 외관(appearance)의 균일성을 갖는다.

또 다른 중요한 목적은 투과 및 반사에 있어서 훨씬 더 균일한 외관을 얻는 것을 가능하게 하는 것이다.

따라서, 본 발명의 한 주제는 가장 넓은 의미에서, 청구항 제1항의 적외선 및/또는 태양광 복사에 있어서 반사 특성을 갖는 박막 스택으로 한 면이 코팅된 기판이다. 이 스택은 특히 은 또는 은을 함유하는 금속 합금에 기반한 하나 이상의 금속 기능층, 및 두 개 이상의 반사방지 코팅을 포함하며, 상기 코팅 각각은 하나 이상의 유전체층을 포함하고, 상기 기능층은 두 개의 반사방지 코팅 사이에 위치하며, 상기 스택은 추가적으로 상기 면으로부터 가장 먼 스택의 층인 종결층을 포함한다. 스택으로 코팅된 기판은 상기 종결층이, 아연 및 주석으로 이루어지고 0.1 ≤ x/y ≤ 2.4의 비를 갖는 Sn_xZn_y로 제조되며 0.5 nm 내지 5.0 nm 사이(종점 제외), 또는 심지어 0.6 nm 내지 2.7 nm 사이(종점 제외)의 물리적 두께를 갖는 금속층이라는 점에서 주목할만하다.

통상적인 바와 같이, "유전체층"이라는 용어는 본 발명에서 그 성질의 관점에서 층의 재료가 "비금속", 즉 금속이 아님을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명에서, 이 용어는 전체 가시광선 파장 영역(380 nm 내지 780 nm)에 걸쳐 5 이상의 n/k 비율을 갖는 재료를 나타낸다.

"흡수성 층"이라는 용어는 본 발명에서 층이 전체 가시광선 파장 영역(380 nm 내지 780 nm)에 걸쳐 0.5 초과의 평균 k 계수를 갖고 (문헌에서 공지된 바와 같이) 10^-6 Ω·cm 초과의 벌크 전기 비저항을 갖는 재료인 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

n은 주어진 파장에서 재료의 실제 굴절률을 나타내고 k 계수는 주어진 파장에서 굴절률의 허수부를 나타내며, n/k 비율은 n 및 k 모두에 대해 동일한 주어진 파장에서 계산된 것으로 이해된다.

본 명세서에 지시된 굴절률 값은 통상적인 바와 같이 550 nm의 파장에서 측정된 값이다.

"...에 기반한 층"이라는 표현은 본 발명에서 층이 50 원자% 를 초과하여 언급된 재료를 포함한다는 의미로 이해되어야 한다.

"금속층"이라는 표현은 본 발명에서 층이 상기 지시된 바와 같이 흡수성이고 산소 원자 또는 질소 원자를 포함하지 않는다는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, 본 발명에 따른 스택은 최종층("오버코트(overcoat)"), 즉 보호성 층을 포함하고, 상기 층은 의도적으로 도입된 산소 또는 질소를 포함하지 않는 환경에서 금속 타겟으로부터 금속 상태로 적층된다. 이 층은 방사선 및 더욱 상세하게는 적외선을 발생시키는 소스를 사용한 처리 이후 스택에서 화학량론적으로 대부분 산화된다.

본 발명의 의미 내에서, 종결층이 주석 및 아연으로 이루어진다는 사실은 이들 두 원소가 종결층을 적층하는데 사용된 타겟의 (및 이와 같이 적층된 종결층의) 98 내지 100 중량%를 나타낸다는 것을 의미한다; 층이 하나 이상의 금속 원소, 예를 들어 알루미늄 및/또는 안티몬을 타겟의 전도성을 향상시키기 위한 도펀트로서 또는 불순물로서 포함할 수 있는 것을 배제하지는 않는다.

본 발명에 따르면, 상기 금속 종결층은 바람직하게는 1이 아닌 x/y 비를 갖는 Sn_xZn_y로 제조된다.

본 발명에 따르면, 상기 금속 종결층은 바람직하게는 0.55 ≤ x/y ≤ 0.83 의 비를 갖는 Sn_xZn_y로 제조된다.

본 발명의 하나의 특정 버전에서, 상기 종결층은 질화규소에 기반하고 산소를 포함하지 않은 유전체층 바로 위에 위치한다. 질화규소에 기반한 이 유전체층은 바람직하게는 10 내지 50 nm 사이 또는 심지어 10 내지 30 nm 사이의 물리적 두께를 갖고, 이 층은 바람직하게는 알루미늄으로 도핑된 질화규소 Si₃N₄로 제조된다.

본 발명의 또 다른 특정 버전에서, 상기 면의 반대쪽에 위치한 상기 금속 기능층의 상부에 위치하는 반사방지 코팅은 2.3 내지 2.7 사이의 굴절률을 갖는 재료로 제조된 고지수(high-index) 유전체층을 포함하고, 이 층은 바람직하게는 산화물에 기반한다. 본 명세서에 지시된 굴절률 값은 통상적인 바와 같이 550 nm의 파장에서 측정된 값이다.

이 고지수층은 바람직하게는 5 내지 15 nm 사이의 물리적 두께를 갖는다.

이 고지수층은 가시광선 영역에서 스택의 높은 광 투과율을 최대화할 수 있게 하고 투과 및 반사 모두에서 중성 색을 얻는 데에 대해 유리한 작용을 한다.

본 발명의 또 다른 특정 버전에서, 기능층은 기능층과 기능층 아래에 있는 유전체 코팅 사이에 위치하는 언더블로커(underblocker) 코팅 바로 위에 적층되고/거나 기능층은 기능층과 기능층 위에 있는 유전체 코팅 사이에 위치하는 오버블로커(overblocker) 코팅 바로 아래에 적층되고, 언더블로커 코팅 및/또는 오버블로커 코팅은 니켈 또는 티타늄에 기반하는 박막을 포함하며, 예를 들어 0.2 nm ≤ e' ≤ 2.5 nm인 물리적 두께를 갖는다.

본 발명은 또한 적외선 및/또는 태양광 복사에 있어서 반사 특성을 갖고 특히 은 또는 은을 함유하는 금속 합금에 기반한 하나 이상의 금속 기능층 및 두 개의 반사방지 코팅을 포함하는 박막 스택으로 한 면이 코팅된 기판을 수득하는 방법에 관한 것으로서,

- 적외선 및/또는 태양광 복사에 있어서 반사 특성을 갖고, 특히 은 또는 은을 함유하는 금속 합금에 기반한 하나 이상의 금속 기능층 및 두 개 이상의 반사방지 코팅을 포함하는 박막 스택을 본 발명에 따른 상기 기판의 한 면 상에 적층하는 단계, 그 후

- 방사선 및 더욱 상세하게는 적외선을 발생시키는 소스를 사용하여 산소를 함유하는 환경에서 상기 박막 스택을 처리하는 단계(상기 종결층의 x/y 비는 상기 처리 전후로 동일함)를 순서대로 포함하는 방법에 관한 것이다.

박막 스택이 적층된 기판의 상기 면으로부터 가장 먼 스택의 층으로서, 아연 및 주석으로 이루어지고 0.1 ≤ x/y ≤ 2.4의 비를 갖는 Sn_xZn_y로 제조되며 0.5 nm 내지 5.0 nm 사이(종점 제외), 또는 심지어 0.6 nm 내지 2.7 nm 사이(종점 제외)의 물리적 두께를 갖는 본 발명에 따른 금속 종결층의 사용을 제공하는 것 또한 가능하다.

또한 프레임 구조에 의해 함께 고정되는 둘 이상의 기판을 포함하는 다중 글레이징을 제공하는 것이 가능하며, 상기 글레이징은 외부 공간과 내부 공간 사이에 분리를 제공하고, 하나 이상의 가스 충전된 중간 공간은 두 기판 사이에 배치되며, 한 기판은 본 발명에 따른 기판이다.

바람직하게는, 둘 이상의 기판을 포함하는 다중 글레이징 또는 셋 이상의 기판을 포함하는 다중 글레이징의 한 기판은 가스 충전된 중간 공간과 접촉하는 내부면 상에 적외선 및/또는 태양광 복사에 있어서 반사 특성을 갖는 박막 스택으로 코팅된다.

글레이징은 또한 적어도 본 발명에 따른 스택을 지지하는 기판을 포함하며, 선택적으로 하나 이상의 다른 기판과 결합된다. 각각의 기판은 무색이거나 색조를 띨 수 있다. 기판 중 하나는 적어도 특히 벌크-색조(bulk-tinted) 유리로 제조될 수 있다. 착색 유형의 선택은 제조가 완료된 글레이징에 바람직한 광 투과율의 수준 및/또는 비색 외관(colorimetric appearance)에 따를 것이다.

글레이징은 적층 구조를 가질 수 있으며, 특히 하기 유형의 구조를 갖기 위해, 둘 이상의 유리형 강성 기판은 하나 이상의 열가소성 중합체 시트와 결합할 수 있다: 유리 / 박막 스택 / 시트(들) / 유리 / 가스 충전된 중간 공간 / 유리 시트. 중합체는 더욱 상세하게는 폴리비닐 부티랄(PVB), 에틸렌/비닐 아세테이트(EVA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리비닐 클로라이드(PVC)에 기반할 수 있다.

따라서, 본 발명은 방사선 및 더욱 상세하게는 적외선을 발생시키는 소스를 사용한 스택의 처리 이후 낮은 방사율(더욱 상세하게는 1% 이하) 및 균일한 광학적 외관을 갖는 높은 태양 인자(solar factor)를 갖는 하나 이상의 기능층을 갖는 박막 스택을 제조하는 것을 가능하게 하는 이점이 있다.

방사선원을 사용한 처리는 기판 및 스택으로 구성된 전체 조립체의 고온 열처리가 아닌 이점이 있다; 따라서, 기판은 방사선원을 사용한 이 처리에 의해 열처리되지 않는다(벤딩, 템퍼링 또는 어닐링(annealing) 없음).

본 발명의 상세 및 이로운 특성은 첨부된 도면에 의해 설명되는 하기 비제한적 예시로부터 알 수 있다:
- 도 1, 본 발명에 따른 단일 기능층을 갖는 스택으로서, 기능층은 언더블로커 코팅 바로 위에 및 오버블로커 코팅 바로 아래에 적층되고, 스택은 방사선을 발생시키는 소스를 사용하는 처리 동안 도시됨; 및
- 도 2, 단일 기능층을 갖는 스택을 포함하는 이중 글레이징법.
이들 도면에서, 다양한 층 또는 다양한 요소의 두께 사이의 비율은 그들을 더 쉽게 시험할 수 있도록 엄격하게 준수되지는 않는다.

도 1은 투명 유리 기판(10)의 한 면(11) 상에 적층된 본 발명에 따른 단일 기능층을 갖는 스택(14) 구조를 도시하며, 특히 은 또는 은을 함유하는 금속 합금에 기반한 단일 기능층(140)은 두 개의 반사방지 코팅{기판(10)의 방향으로 기능층(140) 아래에 위치하는 하부 반사방지 코팅(120) 및 기판(10) 반대측의 기능층(140) 상부에 위치하는 상부 반사방지 코팅(160)} 사이에 위치한다.

이들 두 반사방지 코팅(120, 160) 각각은 하나 이상의 유전체층(122, 128; 162, 164, 166)을 포함한다.

또한, 한편으로는 기능층(140)은 하부 반사방지 코팅(120)과 기능층(140) 사이에 배치된 언더블로커 코팅(130) 바로 위에 적층될 수 있고, 다른 한편으로는 기능층(140)은 기능층(140)과 상부 반사방지 코팅(160) 사이에 배치된 오버블로커 코팅(150) 바로 아래에 적층될 수 있다.

언더블로커 및/또는 오버블로커 층은 비록 금속 형태로 적층되고 금속 층인 것으로서 도시되지만, 실제로는 때때로 산화층이며, 그 이유는 그 기능 중 하나(더욱 상세하게는 오버블로커 층의 경우)가 기능층을 보호하기 위해 스택의 적층 동안 산화하는 것이기 때문이다.

금속 기능층의 상부에 위치한(또는 수 개의 금속 기능층이 존재하는 경우 기판으로부터 가장 먼 금속 기능층의 상부에 위치할 수 있음) 반사방지 코팅(160)은 면(11)으로부터 가장 먼 스택의 층인 종결층(168)에 의해 종료될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 스택이 이중 글레이징 구조의 다중 글레이징(100)에 사용될 때, 이 글레이징은 프레임 구조(90)에 의해 함께 고정되고 가스 충전된 중간 공간(15)에 의해 서로 분리된 두 개의 기판(10, 30)을 포함한다.

따라서 글레이징은 외부 공간(ES)과 내부 공간(IS) 사이에 분리를 제공한다.

스택은 면(2) 상에(건물에 들어오는 햇빛의 입사 방향을 고려할 때 건물 외부로 가장 먼 시트 상에 및 가스 충전된 공간을 향하는 면 상에) 배치될 수 있다.

도 2는 기판(10)의 내부면(11) 상에 배치되고 가스 충전된 중간 공간(15)와 접촉하는 박막 스택(14)의 면(2) 상의 이러한 위치설정(이중 화살표로 도시된 건물에 들어오는 햇빛의 입사 방향)을 도시하며, 기판(10)의 다른 면(9)은 외부 공간(ES)과 접촉한다.

그러나 또한 이러한 이중 글레이징 구조에서 기판 중 하나는 적층 구조를 갖는 것으로 고려될 수 있다.

1 내지 6의 여섯 가지 예시가 도 1에 도시된 스택 구조를 기반으로 수행되었다.

이들 예시 1 내지 6에서, 반사방지 코팅(120)은 두 개의 유전체층(122, 128)을 포함하며, 면(11)과 접촉하는 유전체층(122)은 고굴절률층이며 금속 기능층(140) 바로 아래에 위치한 습윤 유전체층(128)과 접촉한다.

1 내지 6의 예시들에서는 언더블로커 코팅(130)이 없다.

고굴절률 유전체층(122)은 산화티타늄에 기반하고 2.3 내지 2.7 사이, 및 여기서는 정확히 2.46의 굴절률을 갖는다.

이들 1내지 6의 예에서, 유전체층(128)은 "습윤층"이라고 지칭되는데, 이는 금속 기능층(여기서는 은으로 제조됨)(140)의 결정화를 향상시키는 것을 가능하게 하여 그 전도성을 향상시키기 때문이다. 이 유전체층(128)은 산화아연 ZnO으로 제조된다(50 원자% 아연 및 50 원자% 산소로 이루어진 세라믹 타겟으로부터 적층됨).

상부 반사방지 코팅(160)은 (50 원자% 도핑된 아연 및 50 원자% 산소로 이루어진 세라믹 타겟으로부터 적층되는) 산화아연으로 제조된 유전체층(162)을 포함하고, 그 후, 고지수 유전체층(164)은 유전체층(122)과 동일한 재료로 제조된다.

다음 유전체층(166)은 질화물 Si₃N₄:Al 로 제조되고 8 중량% 알루미늄으로 도핑된 규소로 제조된 금속 타겟으로부터 적층된다.

하기 모든 예에서, 층을 적층하는 조건은 다음과 같다:

따라서, 적층된 층은 네 가지 카테고리로 분류될 수 있다:

i- 전체 가시광선 파장 영역에 걸쳐 5를 초과하는 n/k 비율을 갖는 반사방지/유전체 재료(Si₃N₄, TiO₂, ZnO)로 제조된 층

ii- 전체 가시광선 파장 영역에 걸쳐 0.5를 초과하는 평균 k 계수 및 10^-6 Ω·cm를 초과하는 벌크 전기 비저항을 갖는 흡수성 재료(Sn_xZn_y)로 만들어진 금속층

iii- 적외선 및/또는 태양광 복사에 있어서 반사 특성을 갖는 재료(Ag)로 제조된 금속 기능층

iv- 스택의 적층동안 그 성질의 변경에 대해 기능층을 보호하도록 의도된 언더블로커층 및 오버블로커층; 광학적 및 에너지 특성에 대한 그들 영향은 일반적으로 무시된다.

은은 전체 가시광선 파장 영역에 걸쳐 0 < n/k < 5 의 비율을 갖는 것으로 관찰되었지만, 벌크 전기 비저항은 10^-6 Ω·cm 미만이다.

하기 모든 예시에 대해, 박막 스택은 생-고뱅(SAINT-GOBAIN)에 의해 유통되는 상품명 Planilux의 4 mm 두께 투명 소다 석회 유리로 제조된 기판 상에 적층된다.

이들 기판에 대해,

- R은 스택의 시트저항(옴/스퀘어)을 나타낸다;

- A_L은 가시광선에서 광 흡수율(%)을 나타내고, D65 광원 하에 2°로 측정되었다;

- A₉₈₀은 구체적으로 980 nm의 파장에서 측정된 흡수율(%)을 나타내고, D65 광원 하에 2°로 측정되었다;

- V는 라인의 가시성을 나타낸다; 이는 오퍼레이터에 의한 1, 2, 3, 또는 4의 점수이다: 비균질성이 눈으로 감지되지 않는 경우 1점, 샘플의 특정 구역에 제한된 국부 비균질성이 강한 확산 조사(> 800 lux) 하에 눈으로 감지되는 경우 2점, 샘플의 특정 구역에 제한된 국부 비균질성이 표준 조사(< 500 lux) 하에 눈으로 감지되는 경우 3점, 샘플의 전체 표면에 걸쳐 퍼진 비균질성이 표준 조사(< 500 lux) 하에 눈으로 감지되는 경우 4점;

- Δ_Em은 처리 이후 광학적 비균질성의 특성을 구성한다; 이는 La*b* 시스템에서 D65 광원 하에 2°로 측정함으로써 계산된 반사 색상의 변화로서, 주행 방향 및 스택을 적층하기 위해 기판이 챔버 내로 들어가는 방향으로 매 센치미터마다 스택 측의 반사 색상의 변화이다. 따라서, 이러한 방향에 위치한 점 x 및 이러한 같은 방향으로 x로부터 1 센치미터에 위치한 점 x+1에 대하여 및 스택 측의 반사 색상의 변화에 대하여, Δa*, Δb* 및 ΔL은 다음과 같이 계산된다:

Δ_Em = ((Δa*)² + (Δb*)² + (ΔL)²)^1/2

만족스러운 결과를 위해, 이러한 변화는 0.3 미만이어야 한다.

이들 모든 예는 1% 정도의 낮은 방사율 및 60% 정도의 높은 g 인자를 달성하는 것을 가능하게 한다.

하기 표 1은 도 1을 참조하여 실시예 1 내지 6의 층 각각의 나노미터 단위의 기하학적 또는 물리적 두께(광학적 두께는 아님)를 도시한다.

<표 1>

하기 표 2는 실시예 1 내지 6의 종결층(168)에 대해 시험된 재료 및 그들의 상대적 두께(nm)를 나타낸다.

<표 2>

실시예 2 및 3의 종결층(168)은 아연 및 주석으로 이루어지고 0.1 ≤ x/y ≤ 2.4 의 비를 갖는 Sn_xZn_y로 제조된 금속층이고, 0.5 nm 내지 5.0 nm 사이(종점 제외)의 물리적 두께 및 심지어 0.6 nm 내지 2.7 nm 사이(종점 제외)의 물리적 두께를 갖는다.

하기 표 3은 각각 처리 전(BT) 및 처리 후(AT)에 있어서, 이들 실시예 1 내지 6의 주요 광학적 및 에너지 특성을 요약한 것이다:

실시예 2 및 3에 있어서 금속 종결층(168)의 존재는 유전체 종결층을 포함하는 실시예 1의 흡수율에 비해 각각 4.5% 및 12.1%(절대값)만큼 980 nm에서의 흡수율 상승을 일으키며, 이는 처리 이전 이들 종결층의 금속 상태로 인한 것이다.

여기서 처리는 45 ㎛의 너비 및 25 W/mm 전력을 갖는 레이저 라인(20) 하에 7 m/분으로 주행하는 기판(10)으로 이루어지며, 레이저 라인은 면(11)에 수직으로 및 종결층(168)의 방향으로 즉, 도 1에서 보이는 바와 같이 스택 위에 레이저 라인을 위치설정함으로써(검은 직선 화살표로 도시됨) 및 스택의 방향으로 레이저를 배향함으로써 배향된다.

처리는 스택의 방사율을 약 4% 감소시킨다.

종결층(168)의 처리 및 산화 이후 실시예 2 및 3은 처리 이후 실시예 1과 동일한 시트 저항 및 광 흡수율을 갖지만, 광학적으로 더 균일하고 3 이하의 라인의 가시성(V)를 갖는다.

종결층의 두께가 너무 큰 경우(실시예 4) 라인은 너무 뚜렷해진다(3초과의 가시성(V)을 가짐). 잔류 흡수가 처리 이후 남아있고 이러한 흡수는 그 자체로 불균일하다.

금속 종결층(168)이 Sn_xZn_y 대신 티타늄으로 제조되도록 선택되는 경우(실시예 5 및 6), 레이저 처리 이전 스택의 흡수가 상승하고 결과적으로 처리에 필요한 전력이 감소한다. 종결층은 레이저 처리에서 완전히 산화하고 스택의 흡수율은 기준 스택의 흡수율과 동일하다. 한편, 스택은 층 쪽의 반사에서 관찰될 때 정렬된 외관(lined appearance)을 갖는다.

실시예 2 및 3에 있어서, 금속 종결층은 임계 온도에 도달했을 때 급속히 산화하는 것으로 관찰되었다. 그 후 흡수율이 감소하여 온도가 최고점에 도달한다. 이와 같이 도달된 온도 및 가열 시간은 산화에 의해 조절되고 더 이상 입사 광속(luminous flux)의 변동에 의해 영향 받지 않는다.

실시예 2 및 3의 종결층은 공기 중의 산소가 스택 내로 이동하는 것을 방지하고 하부 층의 광학 특성의 성장(development)을 제한하는 장벽으로서 작용할 수 있다.

또한, Sn_xZn_y 로 제조된 종결층(168)이 질화규소에 기반하고 산소를 포함하지 않는 유전체층 바로 위에 위치한다는 사실은 광학적 안정성에 기여할 가능성이 있는데, 이는 산화된 Sn_xZn_y 및 질화규소의 굴절률의 유사성으로 인한 것이다.

또한 Sn:Zn:Sb 30:68:2 중량%로 제조된 타겟으로부터 적층된 종결층을 시험하였고 유사한 결과를 나타내었다.

본 발명은 또한 수 개의 기능층을 갖는 박막 스택에 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 종결층은 스택이 적층된 기판의 면으로부터 가장 먼 스택의 층이다.

본 발명은 예시로서 전술한 텍스트에서 설명된다. 당업자는 청구범위에 의해 정의된 특허의 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명의 상이한 변형을 실현할 수 있음을 이해해야 할 것이다.

Claims (9)

1. 적외선 및/또는 태양광 복사에 있어서 반사 특성을 갖고 은 또는 은을 함유하는 금속 합금에 기반하는 하나 이상의 금속 기능층(140), 및 두 개 이상의 반사방지 코팅(antireflection coating, 120, 160)을 포함하는 박막 스택(stack, 14)으로 한 면(11)이 코팅된 기판(10)으로서, 상기 코팅 각각은 하나 이상의 유전체층(dielectric layer, 122, 164)을 포함하고, 상기 기능층(140)은 두 개의 반사방지 코팅(120, 160) 사이에 위치하며, 상기 스택은 추가적으로 상기 면(11)으로부터 가장 먼 스택의 층인 종결층(terminal layer, 168)을 포함하고, 상기 종결층(168)은 아연 및 주석으로 이루어지고 0.55 ≤ x/y ≤ 0.83의 비를 갖는 Sn_xZn_y로 제조되며 0.5 nm 내지 5.0 nm 사이(종점 제외)의 물리적 두께를 갖는 금속층인 것을 특징으로 하는 기판(10).
2. 제1항에 있어서, 상기 종결층(168)은 질화규소에 기반하고 산소를 포함하지 않는 유전체층 바로 위에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판(10).
3. 제2항에 있어서, 질화규소에 기반한 상기 유전체층은 10 내지 50 nm 사이의 물리적 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 기판(10).
4. 제1항에 있어서, 상기 면(11)의 반대쪽에 위치한 상기 금속 기능층(140)의 상부에 위치한 상기 반사방지 코팅(160)은 2.3 내지 2.7 사이의 굴절률을 갖는 재료로 제조된 고지수(high-index) 유전체층(164)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판(10).
5. 제4항에 있어서, 상기 고지수 유전체층(164)은 산화물에 기반하는 것을 특징으로 하는 기판(10).
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 고지수 유전체층(164)은 5 내지 15 nm 사이의 물리적 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 기판(10).
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 종결층(168)은 0.6 nm 내지 2.7 nm 사이(종점 제외)의 물리적 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 기판(10).
8. 프레임 구조(90)에 의해 함께 고정되는 두 개 이상의 기판(10, 30)을 포함하는 다중 글레이징(multiple glazing)으로서, 상기 글레이징은 외부 공간(ES)과 내부 공간(IS) 사이에 분리를 제공하고, 하나 이상의 가스 충전된 중간 공간(15)은 두 기판 사이에 배치되며, 한 기판(10)은 제1항 또는 제2항에 따른 기판인 다중 글레이징.
9. 적외선 및/또는 태양광 복사에 있어서 반사 특성을 갖고 은 또는 은을 함유하는 금속 합금에 기반한 하나 이상의 금속 기능층(140) 및 두 개의 반사방지 코팅(120, 160)을 포함하는 박막 스택(14)으로 한 면(11)이 코팅된 기판(10)을 수득하는 방법으로서,
   - 적외선 및/또는 태양광 복사에 있어서 반사 특성을 갖고, 은 또는 은을 함유하는 금속 합금에 기반한 하나 이상의 금속 기능층(140) 및 두 개 이상의 반사방지 코팅(120, 160)을 포함하는 박막 스택(14)을 제1항 또는 제2항에 따른 상기 기판(10)의 한 면(11) 상에 적층하는 단계,
   - 산소를 함유하는 환경에서 방사선 또는 적외선을 발생시키는 소스를 사용하여 상기 박막 스택(14)을 처리하는 단계(상기 종결층(168)의 x/y 비는 상기 처리 전후로 동일함)를 순서대로 포함하는 방법.
   

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