KR20050089963A - System of layers for transparent substrates and coated substrate - Google Patents

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KR20050089963A
KR20050089963A KR1020057008054A KR20057008054A KR20050089963A KR 20050089963 A KR20050089963 A KR 20050089963A KR 1020057008054 A KR1020057008054 A KR 1020057008054A KR 20057008054 A KR20057008054 A KR 20057008054A KR 20050089963 A KR20050089963 A KR 20050089963A
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헤르베르트 쉰들러
우베 슈미트
나르스 일로
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쌩-고벵 글래스 프랑스
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Abstract

The invention relates to a system of layers for coating the surface of transparent substrates, in particular, a system of layers with low emissivity (Low-E) for glass windows, comprising at least one layer of mixed oxides produced by reactive cathodic sputtering from a metallic target alloy. The mixed oxide layer comprises ZnO, Ti02 and at least one of the oxides Al203, Ga203 and Sb203 and finds application as upper and/or lower anti-reflection layer, partial layer of an anti-reflecting layer and/or a final finishing layer. Said system of layers is characterised by a high degree of hardness and excellent resistance to the maritime climate.

Description

투명 기판용 층 시스템과 코팅된 기판{SYSTEM OF LAYERS FOR TRANSPARENT SUBSTRATES AND COATED SUBSTRATE}Layer system and coated substrate for transparent substrates {SYSTEM OF LAYERS FOR TRANSPARENT SUBSTRATES AND COATED SUBSTRATE}

본 발명은, 투명 기판, 특히 창유리(glass glazing)용 다층 시스템에 관한 것으로, 금속 타깃 합금으로부터 반응 스퍼터링에 의해 제조된 ZnO와 TiO2로 만들어진 혼합 산화물의 적어도 한 층과, 적어도 하나의 추가 금속 산화물을 갖는다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a multilayer system for transparent substrates, in particular glass glazing, comprising at least one layer of a mixed oxide made of ZnO and TiO 2 produced by reaction sputtering from a metal target alloy and at least one additional metal oxide Has

창유리 또는 이와 다른 투명 기판용 다층 시스템은, 일반적으로, 기능층에 의해, 금속 산화물로 만들어진 상부 반사방지층과 하부 반사방지층과 함께, 하나 이상의 은층을 갖는다. 반사방지층과 은층 또는 은층들 사이에, 하나 이상의 추가 층이 있을 수 있고, 이 층은 은층의 구성을 촉진하고/하거나 파괴 요소가 은층으로 확산되는 것을 방지한다. 다층 시스템에 관해서, 이들 다층 시스템은 단열 기능을 갖는 저 방사율 (낮은 E) 다층 시스템 및/또는 태양광선 차단 기능을 갖는 이러한 종류의 시스템일 수 있다. 저 방사율 시스템은 구조물 내의 에너지를 절약하기 위해, 높은 광 투과와 태양광선 열의 높은 투과를 갖는 중간색 컬러의 시스템이다. 산업상 제조시, 다층 시스템은 자기 향상 스퍼터링 기술을 사용해서 사용된다.Multilayer systems for panes or other transparent substrates generally have one or more silver layers, with a top layer and a bottom antireflective layer made of metal oxide, by means of a functional layer. Between the antireflective layer and the silver layer or silver layers, there may be one or more additional layers, which promote the construction of the silver layer and / or prevent the destructive elements from diffusing into the silver layer. With regard to multilayer systems, these multilayer systems may be low emissivity (low E) multilayer systems with thermal insulation and / or systems of this kind with sun protection. Low emissivity systems are medium color systems with high light transmission and high transmission of sunlight heat to save energy in the structure. In industrial manufacturing, multilayer systems are used using magnetically enhanced sputtering techniques.

운반과 저장 동안, 표면 층은 기계적인 스트레스에 노출되고, 다른 무엇보다, 해양 기후를 갖는 국가에서, 이들 표면 층은 공격적인 화학적 스트레스에 또한 노출된다. 다층 시스템의 기계적이고 화학적인 저항성 능력을 향상시키기 위해, 하나 이상의 산화물 층, 특히 상부 반사방지층 또는 상부 반사방지층의 부분층, 특히 최상부의 상부 코팅을, 하나 이상의 산화물로 만들어진 층을 의미하는 혼합 산화물 층 형태로 제조하는 것이 공지된 실행 방법이다. 이러한 방식으로, 다층 시스템의 경도와 내화학성이 향상될 수 있다.During transport and storage, the surface layers are exposed to mechanical stress and, among other things, in countries with a marine climate, these surface layers are also exposed to aggressive chemical stress. In order to improve the mechanical and chemical resistance capability of the multilayer system, one or more oxide layers, in particular a top antireflective layer or a partial layer of the top antireflective layer, in particular a top coating, means a mixed oxide layer, meaning a layer made of one or more oxide Manufacturing in form is a known practice. In this way, the hardness and chemical resistance of the multilayer system can be improved.

서두에서 명시한 종류의 혼합 산화물 층을 갖는 다층 시스템은 문서 EP-B1-0 304 234호에서 알려져 있다. 이 경우, 혼합 산화물 층은 적어도 두 개의 금속 산화물로 이루어지는데, 이 중 하나는 Ti, Zr 또는 Hf의 산화물이고, 다른 하나는 Zn, Sn, In 또는 Bi의 산화물이다. 혼합 산화물 층은, 이 경우, 서로 다른 여러 개의 금속 타깃이나 두 가지 금속을 함유하는 타깃 합금으로부터 동시 스퍼터링을 통해 제조될 수 있다.Multilayer systems with mixed oxide layers of the kind specified at the outset are known from document EP-B1-0 304 234. In this case, the mixed oxide layer consists of at least two metal oxides, one of which is an oxide of Ti, Zr or Hf, and the other is an oxide of Zn, Sn, In or Bi. The mixed oxide layer can in this case be produced via simultaneous sputtering from several different metal targets or target alloys containing two metals.

두 개의 부분 층, 이중 상부 부분층은 아연과 알루미늄을 주성분으로 한 혼합 산화물로 이루어지고, 기계적인 저항성과 화학적인 저항성을 향상시키기 위해, 특히 ZnAl2O4 유형의 첨정석(尖晶石) 구조를 갖는, 두 개의 부분층을 제조하는 방법이 문서 EP-A1-0 922 681호에 알려져 있다.The two sublayers, the double upper sublayer, consist of a mixed oxide mainly composed of zinc and aluminum, and in particular, a spinel structure of ZnAl 2 O 4 type to improve mechanical resistance and chemical resistance. A method for producing two sublayers is known from document EP-A1-0 922 681.

문서 DE-C1-198 48 751호는, 혼합 산화물 층을 갖는 다층 시스템을 기술하는데, 이 혼합 산화물 층은 금속의 전체 비율에 대해, 35 내지 70 중량%의 Zn와, 29 내지 64.5 중량%의 Sn과, 0.5 내지 6.5 중량%인, 원소 Al, Ga, In, B, Y, La, Ge, Si, As, Sb, Bi, Ce, Ti, Zr, Nb 및 Ta 중 하나 이상의 원소를 함유한다.Document DE-C1-198 48 751 describes a multilayer system having a mixed oxide layer, which comprises 35 to 70 wt.% Zn and 29 to 64.5 wt.% Sn, based on the total proportion of metal. And at least one element of elements Al, Ga, In, B, Y, La, Ge, Si, As, Sb, Bi, Ce, Ti, Zr, Nb and Ta, which is 0.5 to 6.5% by weight.

문서 US-A-4,996,105호는 조성이 Sn1-xZnxOy인 혼합 산화물 층을 구비한 다층 시스템을 기재하고 있다. 혼합 산화물 층은 Zn:Sn 비가 1.1 원자%인 화학량론적 아연 주석 합금의 스퍼터링에 의해 제조된다.Document US-A-4,996,105 describes a multilayer system with a mixed oxide layer of composition Sn 1-x Zn x O y . The mixed oxide layer is prepared by sputtering of a stoichiometric zinc tin alloy with a Zn: Sn ratio of 1.1 atomic percent.

문서 EP-A1-0 464 789호와 EP-A1-0 751 099호는 또한 혼합 산화물로 만들어진 반사방지층을 구비한 다층 시스템을 기술한다. 이 경우, ZnO 또는 SnO를 주성분으로 한 혼합 산화물 층은 Sn, Al, Cr, Ti, Si, B, Mg 또는 Ga의 첨가를 함유한다.Documents EP-A1-0 464 789 and EP-A1-0 751 099 also describe multilayer systems with antireflective layers made of mixed oxides. In this case, the mixed oxide layer containing ZnO or SnO as the main component contains the addition of Sn, Al, Cr, Ti, Si, B, Mg or Ga.

상부 반사방지층이 두 개의 아연 산화물 층과, 차례로 스퍼터링된 이 두 개의 층 사이에 배열된 하나의 티타늄 산화물 층으로 이루어진 삼중 비금속성 층 형태로 만들어진, 문서 EP-A1-0 593 883호에 기술된 다층 시스템도 또한 종래 기술에 속한다. 삼중층은 티타늄 산화물의 추가 상부 코팅으로 덮일 수 있다. 이 특허의 발명자는, 코팅을 증착하는 동안, 티탄산 아연 층이 아연 산화물 층과 티탄 산화물 층 사이에 형성되는 것으로 가정해서, 이 티탄산 아연 층은 나노미터 미만의 영역에 존재하고 환경 영향에 대한 보호를 강화한다. 그러나, 분석적인 관점에서는, 이러한 다층 시스템의 경우 중간 티탄산 아연 층을 감지하는 것이 불가능하다.The multilayer described in document EP-A1-0 593 883, in which the upper antireflective layer is in the form of a triple nonmetallic layer consisting of two zinc oxide layers, in turn one titanium oxide layer arranged between the two sputtered layers. The system also belongs to the prior art. The triple layer can be covered with an additional top coating of titanium oxide. The inventor of this patent assumes that during deposition of the coating, a zinc titanate layer is formed between the zinc oxide layer and the titanium oxide layer, so that the zinc titanate layer is present in an area of less than nanometers and protects against environmental influences. To strengthen. However, from an analytical point of view, it is impossible to detect an intermediate zinc titanate layer for such a multilayer system.

산업용 코팅 시설의 경우, Zn-Ti 타깃 합금으로부터 티탄산 아연 층을 스퍼터링하는 것과 연관된 어려움이 존재한다. 매우 특별하게는, 스퍼터링 공정 시작시, 전기적인 관점에서 절연성이 있는 증착물이, 이 물질의 경우 타깃과 스퍼터링 챔버의 부분에 실제 발생하고, 이것은 결함이 있는 제품이 형성되어 제조 중 약간의 스크래핑이 생기는 효과가 있다.For industrial coating facilities, there are difficulties associated with sputtering zinc titanate layers from Zn-Ti target alloys. Very particularly, at the start of the sputtering process, an insulating deposit from the electrical point of view actually occurs in the target and in the part of the sputtering chamber in the case of this material, which results in the formation of a defective product which results in some scraping during manufacture. It works.

본 발명의 목적은, ZnO와 TiO2로 이루어진 혼합 산화물의 적어도 하나의 층을 갖는 다층 시스템을, 한편, 이들의 경도와 내화학성에 대해서, 다른 한편으로는, Zn-Ti 합금을 스퍼터링하는 공정 중에 발생하는 어려움을 막기 위해, 더욱 향상시키는 것이다.An object of the present invention is to provide a multilayer system having at least one layer of a mixed oxide consisting of ZnO and TiO 2 , on the other hand, in terms of their hardness and chemical resistance, on the other hand, during the process of sputtering a Zn-Ti alloy. In order to prevent the difficulties that occur, it is to further improve.

이러한 목적은 청구항 제 1항의 특징부에 의해 본 발명에 따라 이루어진다.This object is achieved according to the invention by the features of claim 1.

본 발명에 따른 다층 시스템이 기능층은, 특히 은, 금, 백금으로부터 선택되고, 유리하게는 은으로부터 선택된, 금속성이 있는 층인 것이 바람직하다.In the multilayer system according to the invention, the functional layer is in particular a metallic layer, selected from silver, gold, platinum, advantageously selected from silver.

본 발명에 따라 이루어진 혼합 산화물 층의 두께는 2 내지 20 nm이고, 다층 시스템 내에, 이론적으로 어느 지점에나 위치할 수 있다. 그러나, 상부 반사방지층의 부분 층에 의해, 이는 대략 다층 시스템의 실제 상부 코팅을 형성한다. 이보다 낮은 반사방지층과, 상부 반사방지층의 이와 다른 부분층은, 예를 들어 SnO2, ZnO, TiO2 및/또는 Bi2O3로 이루어질 수 있다.The thickness of the mixed oxide layer made in accordance with the invention is 2 to 20 nm and can be located anywhere in theory, in a multilayer system. However, with the partial layer of the upper antireflective layer, this forms approximately the actual top coating of the multilayer system. Lower antireflective layers and other sublayers of the upper antireflective layer may, for example, consist of SnO 2 , ZnO, TiO 2 and / or Bi 2 O 3 .

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, ZnO와 TiO2는 혼합 산화물 층에 약 1:1 내지 2:1의 몰비로, 특히 1:1 또는 2:1의 몰비로 존재하고, 이는 ZnTiO3 또는 Zn2TiO4 중 어느 한 가지를 의미한다. 혼합 산화물 층에서 산화물 Al2O3, Ga2O3 및/또는 Sb2O3의 비는 0.5 내지 8 중량%인 것이 바람직하다.In one preferred embodiment of the invention, ZnO and TiO 2 are present in the mixed oxide layer in a molar ratio of about 1: 1 to 2: 1, in particular in a molar ratio of 1: 1 or 2: 1, which is ZnTiO 3 or Zn 2 Means any one of TiO 4 . The ratio of oxides Al 2 O 3 , Ga 2 O 3 and / or Sb 2 O 3 in the mixed oxide layer is preferably 0.5 to 8% by weight.

이러한 종류의 혼합 산화물 층이 제조될 수 있는 타깃 합금은 이에 따라 90 내지 40 중량%의 Zn, 10 내지 60 중량%의 Ti 및 0.5 내지 8 중량%인, 금속 Al, Ga 및 Sb 중 하나 이상을 나타낸다.The target alloy from which a mixed oxide layer of this kind can be produced thus represents at least one of metals Al, Ga and Sb, which is 90 to 40% by weight of Zn, 10 to 60% by weight of Ti and 0.5 to 8% by weight. .

또한, 본 발명의 한 가지 주제는 앞에서 기술한 바와 같이 다층 시스템으로 코팅된 투명 기판이다. 이 기판은 적어도 한 장의 유리 또는 플라스틱으로 이루어진 창유리가 유리하다.In addition, one subject of the invention is a transparent substrate coated with a multilayer system as described above. The substrate is advantageously made of panes of at least one sheet of glass or plastic.

다음에서, 종래 기술에 따라 제조된 혼합 산화물 층을 구비한 다층 시스템의 세 가지 비교예가, 본 발명에 따른 예시적인 예와 비교를 위해 제공된다. 이 경우 다층 시스템은, 모든 예에 대해, 동일한 층 순서를 갖고, 모든 경우 혼합 산화물 층은 상부 코팅을 형성한다.In the following, three comparative examples of a multilayer system with mixed oxide layers prepared according to the prior art are provided for comparison with the illustrative examples according to the invention. The multilayer system in this case has the same layer order for all examples, in which case the mixed oxide layer forms the top coating.

층의 특성을 평가하기 위해, 모든 예에서 8가지 서로 다른 시험이 수행되었다. 이러한 시험은 다음과 같다.To evaluate the properties of the layers, eight different tests were performed in all examples. These tests are as follows.

1. 내긁힘성 시험1. scratch resistance test

이 예에서, 추(錘)가 달린 바늘이 한정된 속도로 층을 긋는다. 긁힌 자국이 눈에 보이도록 하는 이 추는 긁힘 면에서 경도의 척도를 제공한다.In this example, the needle with weights is layered at a defined speed. This weight, which makes the scratches visible, provides a measure of hardness in terms of scratches.

2. 테이버 시험 (Taber test)2. Taber test

층은, 한정된 적용 압력 하에, 그리고 미리 결정된 회전수에 대해, 한정된 거칠기의 마찰 롤러를 사용해서 응력을 받는다. 공격을 받은 층은 미시적으로 평가되었다. 파괴되지 않은 층 부분이 a%로 나타난다.The layer is stressed using a friction roller of defined roughness, under a defined application pressure, and for a predetermined number of revolutions. The attacked layer was evaluated microscopically. The portion of the layer that is not broken appears in a%.

3. ASTM 2486에 따른 에릭센 세척 시험 (Erichsen washing test)3.Erichsen washing test according to ASTM 2486

1000번의 앞뒤 행정(行程) 후 긁힘의 시각적인 평가Visual assessment of scratches after 1000 trips

4. DIN 50021에 따른 응결 저항 시험4. Condensation resistance test according to DIN 50021

240 시간 후 층에 대한 변화의 시각적인 평가Visual assessment of the change on the floor after 240 hours

5. 회절광 측정5. Diffraction Light Measurement

응결 저항 시험 후, 층에 대한 변화로 발생한 회절광의 비율을 측정하기 위해 회절광을 측정하는 가드너 (Gardner) 측정 장치가 사용되었다. 회절광의 비율은 a%로 나타난다.After the condensation resistance test, a Gardner measuring device was used to measure the diffracted light to measure the proportion of the diffracted light generated by the change to the layer. The proportion of the diffracted light is shown as a%.

6. EMK 시험6. EMK test

이 시험은, 간행물인 Z. Silikattechnk 32 (1981), 페이지 216에 기술되어 있다. 이 시험은 은층 상부의 상부 코팅의 패시베이션 품질과, Ag 층의 부식 작용에 관한 측정치를 제공한다. 다층 시스템과 기준 전극 간 전위치(mV)가 작을수록, 층의 품질은 더 좋아진다.This test is described in the publication Z. Silikattechnk 32 (1981), page 216. This test provides a measure of the passivation quality of the top coating on top of the silver layer and the corrosion behavior of the Ag layer. The smaller the preposition (mV) between the multilayer system and the reference electrode, the better the layer quality.

7. DIN 500021에 따른 설트 포그 시험 (salt fog test)7.Salt fog test according to DIN 500021

층 변화에 대한 시각적인 평가.Visual assessment of floor changes.

8. DIN 52344에 따른 환경 시험8. Environmental testing according to DIN 52344

층 변화에 대한 시각적인 평가.Visual assessment of floor changes.

다음에, 이러한 시험은 이들 번호로 불릴 것이다.Next, these tests will be called these numbers.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

4 mm 두께의 플로트 유리 창유리에, 종래 기술을 따르고 다음 층 순서, 즉 유리 - 20nm SnO2 - 17nm ZnO - 11nm Ag - 2nm CrNi - 38nm SnO2 - 2nm ZnxSnySbzOn을 갖는 다층 시스템을 부착하기 위해 산업용 규모의 연속 마그네트론 설비가 사용되었다.4 mm following the thickness of the float, in the prior art to the glass panes following layer sequence, that is a glass - 20nm SnO 2 - 17nm ZnO - 11nm Ag - 2nm CrNi - 38nm SnO 2 - 2nm Zn x Sn y Sb z O n multi-layer system having An industrial scale continuous magnetron installation was used to attach the.

상부 코팅을 형성하는 혼합 산화물 층은, 문서 DE-C1-198 48 751호에 따른 스퍼터링을 통해, 68 중량%의 Zn, 30 중량%의 Sn, 2 중량%의 Sb의 조성을 갖는 금속 타깃으로부터, Ar/O2 작용 기체 대기에서 도포되었다.The mixed oxide layer forming the top coating was obtained from a metal target having a composition of 68% by weight Zn, 30% by weight Sn, 2% by weight Sb, via sputtering according to document DE-C1-198 48 751. / O 2 working gas was applied in the atmosphere.

이 다층 시스템에서 실행된 시험 1 내지 8은 다음 결과를 제공했다.Tests 1-8 run on this multilayer system provided the following results.

1. 30 - 175g1.30-175g

2. 87%2. 87%

3. 11개의 작은 긁힘3. 11 small scratches

4. 적색 반점4. Red spot

5. 0.23%5. 0.23%

6. 111 mV6. 111 mV

7. 24 시간 후 반점 결함7. 24 hours after spot defect

8. 24 시간 후 매트 영역 (matt area)8. Matt area after 24 hours

(비교예 2)(Comparative Example 2)

4 mm 두께의 플로트 유리 창유리에, 동일한 순서의 층을 증착하기 위해 동일한 코팅 설비가 사용되고, 유일한 차이는, 혼합 산화물의 상부 코팅이 화학량론적으로 혼합된 산화물로 치환되는 것으로, 이 혼합 산화물은 문서 EP-A1-0 922 681호에 따른 스퍼터링을 통해, 55 중량%의 Zn, 45 중량%의 Al의 조성을 갖는 타깃 금속 합금으로부터 도포되었다. 이 층의 순서는 다음과 같다.In 4 mm thick float glass panes, the same coating equipment is used to deposit the same order of layers, the only difference being that the top coating of the mixed oxides is replaced by stoichiometrically mixed oxides, which is described in document EP. Sputtering according to -A1-0 922 681 was applied from a target metal alloy having a composition of 55% by weight of Zn, 45% by weight of Al. The order of these layers is as follows.

유리 - 20nm SnO2 - 17nm ZnO - 11nm Ag - 2nm CrNi - 38nm SnO2 - 3nm ZnAl2O4.Glass - 20nm SnO 2 - 17nm ZnO - 11nm Ag - 2nm CrNi - 38nm SnO 2 - 3nm ZnAl 2 O 4.

이 시험은 다음 층 평가를 제공했다.This test provided the next floor evaluation.

1. 49 - 119g1.49-119 g

2. 83 - 90%2. 83-90%

3. 긁힘 없음3. No scratch

4. 하나의 반점 결함4. single spot defect

5. 0.26%5. 0.26%

6. 190 mV6. 190 mV

7. 24 시간 후 반점 결함7. 24 hours after spot defect

8. 24 시간 후 부식 반점8. 24 hours after corrosion spot

(비교예 3)(Comparative Example 3)

이전 예들과 이론상 동일한 층 구조에 대해, ZnO와 TiO2의 혼합 산화물의 상부 코팅이 도포되었는데, 혼합 산화물의 층은 그 전체 금속 함량에 대해 3 원자%의 Ti을 함유한다. 이러한 종류의 상부 코팅은 문서 EP-A1-0 751 099호에 기술되어 있다. 상부 코팅은, Ar/O2 작용 기체 반응 대기에서 동일한 스퍼터링 설비를 사용해서 97 원자%의 Zn와 3 원자%의 Ti의 조성을 갖는 타깃으로부터 도포되고, 정량 조성이 ZnO/Zn2TiO4인 혼합 산화물의 비화학량론적 층이 되었다. 다층 시스템은 다음 구조를 가졌다.For the same layer structure theoretically as in the previous examples, a top coating of a mixed oxide of ZnO and TiO 2 was applied, wherein the layer of mixed oxide contained 3 atomic% Ti relative to its total metal content. Top coatings of this kind are described in document EP-A1-0 751 099. The top coating was applied from a target having a composition of 97 atomic percent Zn and 3 atomic percent Ti using the same sputtering equipment in an Ar / O 2 working gas reaction atmosphere, with a mixed oxide of quantitative composition ZnO / Zn 2 TiO 4 . It became a nonstoichiometric layer of. The multilayer system had the following structure.

유리 - 20nm SnO2 - 17nm ZnO - 11nm Ag - 2nm CrNi - 38nm SnO2 - 3nm ZnO/Zn2Ti2O4.Glass - SnO 2 20nm - 17nm ZnO - Ag 11nm - CrNi 2nm - 38nm SnO 2 - 3nm ZnO / Zn 2 Ti 4 O 2.

반응성 스퍼터링 작업에서 층을 증착하는 동안, 해당 스퍼터링 챔버에서 약 이틀 동안 이 타깃 물질로 작업 후 실질적인 문제가 발생했는데, 이는 이 공정이 중단되어야만 하는 것을 의미한다.During the deposition of the layer in the reactive sputtering operation, a substantial problem occurred after working with this target material for about two days in the corresponding sputtering chamber, which meant that the process had to be stopped.

이 다층 시스템은 다음 특성을 가졌다.This multilayer system had the following characteristics.

1. 112 - 193g1.112-193 g

2. 90 - 91%2. 90-91%

3. 2개의 중간 긁힘과 10개의 작은 긁힘3. 2 medium scratches and 10 small scratches

4. 적색 반점4. Red spot

5. 0.33%5. 0.33%

6. 130 mV6. 130 mV

7. 24 시간 후 반점 결함7. 24 hours after spot defect

8. 24 시간 후 부식 반점8. 24 hours after corrosion spot

(예시적인 실시예)(Example Embodiment)

비교예에서와 같이, 본 발명에 따른 층은 스퍼터링에 의해 동일한 순서의 층에, 상부 코팅으로 도포되었다. 이는 71 중량%의 Zn, 27 중량%의 Ti, 2 중량%의 Al의 조성을 갖는 타깃으로부터 실행되었다.As in the comparative example, the layer according to the invention was applied to the layers in the same order by sputtering, with a top coating. This was done from a target having a composition of 71 wt% Zn, 27 wt% Ti, 2 wt% Al.

작업 기체에서 70:30의 Ar/O2 비에 대해, 높은 표면 평탄도(surface smoothness)로, 기본적으로 화학량론적인 Zn2TiO4 층을 증착시키는 것이 가능했다. 스퍼터링 문제는 전혀 문제없이 수행되었다. 다층 시스템은 다음 구조를 가졌다.For a 70:30 Ar / O 2 ratio in the working gas, it was possible to deposit a basically stoichiometric Zn 2 TiO 4 layer with high surface smoothness. The sputtering problem was performed without any problem. The multilayer system had the following structure.

유리 - 20nm SnO2 - 17nm ZnO - 11nm Ag - 2nm CrNi - 38nm SnO2 - 3nm Zn2TiO4:Al.Glass - 20nm SnO 2 - 17nm ZnO - 11nm Ag - 2nm CrNi - 38nm SnO 2 - 3nm Zn 2 TiO 4: Al.

이 시험은 다층 시스템에 대해 다음 특성을 나타냈다.This test showed the following characteristics for the multilayer system.

1. 136 - 241g1.136-241g

2. 91 - 92%2.91-92%

3. 1개의 중간 긁힘과 3개의 작은 긁힘3. 1 medium scratch and 3 small scratches

4. 360 시간 후 결함이 없음4. No defect after 360 hours

5. 0.25%5. 0.25%

6. 60 mV6. 60 mV

7. 48 시간 후 결함 없음, 55 시간 후 제 1 결함7. No defect after 48 hours, first defect after 55 hours

8. 24 시간 후 결함 없음, 48 시간 후 제 1 결함8. No defect after 24 hours, first defect after 48 hours

다음 표는 개략을 제공하기 위해 네 가지 예의 시험 결과를 한번 더 요약한다.The following table summarizes the test results of the four examples once more to provide an overview.

비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 실시예 1Example 1 긁힘 시험Scratch test 30-175g30-175 g 49-119g49-119 g 112-193g112-193 g 136-241g136-241 g 테이버 시험Taber test 87%87% 83-90%83-90% 90-91%90-91% 91-92%91-92% 에릭센 세척시험Ericsen washing test 11개의 작은긁힘11 small scratches 긁힘 없음No scratch 2개의 중간 긁힘과10개의 작은 긁힘2 medium scratches and 10 small scratches 1개의 중간 긁힘과3개의 작은 긁힘1 medium scratch and 3 small scratches 응결 저항시험Condensation Resistance Test 적색 반점Red spots 하나의 반점결함One spot defect 적색 반점Red spots 360 시간 후결함 없음360 hours no defect 회절광 측정Diffracted light measurement 0.23%0.23% 0.26%0.26% 0.33%0.33% 0.25%0.25% EMK 시험EMK test 111 mV111 mV 190 mV190 mV 130 mV130 mV 60 mV60 mV 설트 포그시험Salt fog test 24 시간 후반점 결함24 hour late spot defect 24 시간 후반점 결함24 hour late spot defect 24 시간 후반점 결함24 hour late spot defect 55 시간 후제 1 결함55 hours after the first defect 기후 변화시험Climate change test 24 시간 후매트 영역24 hours after matte area 24 시간 후부식 반점24 hours corrosion point 24 시간 후부식 반점24 hours corrosion point 48 시간 후제 1 결함48 hours after the first defect

종래 기술에 따른 예의 결과와 비교하면, 다층 시스템에서 혼합 산화물 Zn2TiO4:Al의 층은 다음의 두드러진 특성을 나타낸다.Compared with the results of the example according to the prior art, the layer of mixed oxides Zn 2 TiO 4 : Al in a multilayer system exhibits the following distinguishing properties.

- 스퍼터링이 전혀 문제없이 실행될 수 있다.Sputtering can be performed without any problem.

- 층의 경도가 크다.-The hardness of the layer is large.

- 전기화학적 패시베이션이 매우 우수하다.-Excellent electrochemical passivation

- 수분과, 예를 들어, NaCl 용액과 같은 전해질에 대한 저항성이 크고, 이는 해양 환경에 대한 매우 우수한 저항성이 있다는 결론을 내리도록 할 수 있다.High resistance to moisture and electrolytes, for example NaCl solutions, which may lead to the conclusion that there is a very good resistance to the marine environment.

상기 일련의 예들은 제한적인 성질을 갖는 것으로 해석되지 않아야 하고, 우수한 결과는 알루미늄이 갈륨이나 안티몬, 또는 이들 원소의 화합물로 치환된 혼합 산화물 층으로도 볼 수 있으며, 이 층은 다층 시스템 표면의 오른쪽에 위치하거나 내부 또는 인접한 층에 위치할 수 있다.The series of examples should not be construed as having limited properties, and the good results are also seen as mixed oxide layers in which aluminum is replaced by gallium or antimony, or compounds of these elements, which layer is to the right of the multilayer system surface. It may be located at or on an inner or adjacent layer.

상술한 바와 같이, 본 발명은, ZnO와 TiO2로 이루어진 혼합 산화물의 적어도 하나의 층을 갖는 다층 시스템을, 한편, 이들의 경도와 내화학성에 대해서, 다른 한편으로는, Zn-Ti 합금을 스퍼터링하는 공정 중에 발생하는 어려움을 막기 위해, 더욱 향상시키는데 사용된다.As described above, the present invention sputters Zn-Ti alloys on the other hand, with a multilayer system having at least one layer of mixed oxides consisting of ZnO and TiO 2 , on the other hand, for their hardness and chemical resistance. It is used to further improve in order to prevent difficulties occurring during the process.

Claims (12)

투명 기판, 특히 유리 창유리용 다층 시스템으로서,As a multilayer system for transparent substrates, in particular glass panes, 적어도 하나의 기능층과, ZnO와 TiO2로 만들어진 혼합 산화물과 적어도 하나의 추가 산화물의 적어도 한 층을 포함하고, 금속 타깃 합금(metal target alloy)으로부터 반응 스퍼터링(reactive sputtering)을 통해 제조된, 다층 시스템에 있어서,A multilayer, comprising at least one functional layer and at least one layer of a mixed oxide made of ZnO and TiO 2 and at least one additional oxide, produced via reactive sputtering from a metal target alloy In the system, 상기 추가 산화물은 Al2O3, Ga2O3 및/또는 Sb2O3인 것을 특징으로 하는, 다층 시스템.Wherein the additional oxide is Al 2 O 3 , Ga 2 O 3 and / or Sb 2 O 3 . 제 1항에 있어서, ZnO와 TiO2는 혼합 산화물에 약 1:1 내지 2:1의 몰비로 존재하는 것을 특징으로 하는, 다층 시스템.The multilayer system of claim 1, wherein ZnO and TiO 2 are present in the mixed oxide in a molar ratio of about 1: 1 to 2: 1. 제 2항에 있어서, ZnO와 TiO2는 혼합 산화물에 기본적으로 1:1 또는 2:1의 몰비로 존재하는 것을 특징으로 하는, 다층 시스템.The multilayer system of claim 2, wherein ZnO and TiO 2 are present in the mixed oxides in essentially molar ratios of 1: 1 or 2: 1. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼합 산화물 층에서 산화물 Al2O3, Ga2O3 및/또는 Sb2O3의 비율은 0.5 내지 8 중량%인 것을 특징으로 하는, 다층 시스템.4. The proportion of the oxides Al 2 O 3 , Ga 2 O 3 and / or Sb 2 O 3 in the mixed oxide layer is 0.5 to 8% by weight. Multilayer system. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼합 산화물 층의 두께는 2 내지 20 nm인 것을 특징으로 하는, 다층 시스템.5. The multilayer system according to claim 1, wherein the thickness of the mixed oxide layer is 2 to 20 nm. 6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼합 산화물 층은, 은으로 제조된 하나 이상의 기능층을 나타내는 저 방사율의 (낮은 E) 다층 시스템의 하부 및/또는 상부 반사방지층인 것을 특징으로 하는, 다층 시스템.6. The mixed oxide layer of claim 1, wherein the mixed oxide layer is a lower and / or upper antireflective layer of a low emissivity (low E) multilayer system representing one or more functional layers made of silver. Multilayer system made. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼합 산화물 층은, 은으로 제조된 하나 이상의 기능층을 나타내는 저 방사율의 다층 시스템의 상기 상부 및/또는 하부 반사방지층의 부분층인 것을 특징으로 하는, 다층 시스템.6. The mixed oxide layer of claim 1, wherein the mixed oxide layer is a partial layer of the upper and / or lower antireflective layer of a low emissivity multilayer system representing one or more functional layers made of silver. Multilayer system made. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 기판 - SnO2 - ZnO - Ag - CrNi - SnO2 - Zn2TiO4:Al의 층 구조를 특징으로 하는, 다층 시스템.8. The multilayer system according to claim 1, characterized by the layer structure of the substrate-SnO 2 -ZnO-Ag-CrNi-SnO 2 -Zn 2 TiO 4 : Al. 9. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼합 산화물 층은, 90 내지 40 중량%의 Zn, 10 내지 60 중량%의 Ti 및 0.5 내지 8 중량%인, 금속 Al, Ga 및 Sb 중 하나 이상을 함유하는 금속 타깃 합금으로부터 제조되는 것을 특징으로 하는, 다층 시스템.The metal Al, Ga and Sb of claim 1, wherein the mixed oxide layer is 90 to 40 wt% Zn, 10 to 60 wt% Ti and 0.5 to 8 wt%. A multi-layer system, characterized in that it is made from a metal target alloy containing one or more. 제 9항에 있어서, 상기 혼합 산화물 층을 제조하기 위한 상기 타깃 합금은 71 중량%의 Zn, 27 중량%의 Ti 및 2 중량%의 Al을 함유하는 것을 특징으로 하는, 다층 시스템.10. The multilayer system of claim 9, wherein the target alloy for making the mixed oxide layer contains 71 wt% Zn, 27 wt% Ti, and 2 wt% Al. 제 9항에 있어서, 상기 혼합 산화물 층을 제조하기 위한 상기 타깃 합금은 56 중량%의 Zn, 42 중량%의 Ti 및 2 중량%의 Al을 함유하는 것을 특징으로 하는, 다층 시스템.10. The multilayer system of claim 9, wherein the target alloy for making the mixed oxide layer contains 56 weight percent Zn, 42 weight percent Ti and 2 weight percent Al. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 기재된 다층 시스템으로 코팅된, 특히 창유리와 같은, 투명 기판,Transparent substrates, in particular such as windowpanes, coated with the multilayer system as claimed in claim 1,
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