KR20140084169A - 태양광의 파장 스펙트럼에서 유래하는 전자기선의 선택적 반사를 위한 다층 시스템 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양광의 파장 스펙트럼에서 유래하는 전자기선의 선택적 반사를 위한 다층 시스템 및 적합한 소재, 바람직하게는 고분자 캐리어 소재 상에서 상기 시스템을 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 이러한 다층 시스템은, 각 경우 시드층 및 캡층으로 양면의 전체 면적에 걸쳐 코팅된 은 또는 은 합금으로 이루어지는 하나 이상의 층으로 형성된다. 이 경우, 시드층 및 캡층은 유전체로 형성된다. 이들 유전체는 ZnO 및/또는 ZnO:X이다. 이 경우, 하나 이상의 이러한 다층 시스템은 가요성 폴리머 기판, 바람직하게는 가시 스펙트럼 영역에서 광학적으로 투명한 필름 상에 형성된다.

Description

태양광의 파장 스펙트럼에서 유래하는 전자기선의 선택적 반사를 위한 다층 시스템 및 이의 제조 방법{MULTILAYER SYSTEMS FOR SELECTIVE REFLECTION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION FROM THE WAVELENGTH SPECTRUM OF SUNLIGHT AND METHOD FOR PRODUCING SAME}

본 발명은 태양광의 파장 스펙트럼에서 유래하는 전자기선의 선택적 반사를 위한 다층 시스템 및 적합한 소재, 바람직하게는 폴리머 캐리어 소재 상에서 이것을 제조하는 방법에 관한 것이다.

상기 캐리어를 구비한 상기 다층 시스템으로 이루어지는 이러한 복합재료의 바람직하지만 비제한적인 용도는, 추가의 폴리머 접착제 필름 및 유리와 결합한 적층 복합 유리의 제조이다.

다른 용도는, 추후 창유리에 적용하기 위한 "윈도우-필름"으로서 사용하기 위한, 코팅이 추가되거나 또는 코팅되지 않은 필름 및 접착제를 갖는 상기 복합재료이다.

이러한 다층 시스템은 태양이 방출하는 전자기선을 겨냥해서 선택적으로 투과 및 반사시키기 위해, 자체 공지된 진공 코팅법, 특히 PVD법에 의하여 특히 박층으로서의 유리 또는 폴리머 필름과 같은 전자기선 투과성 기판상에 형성된다. 이 목표는 비가시 영역(예컨대 태양 에너지 영역 및/또는 근적외 스펙트럼 영역)의 광선을 가능한 높은 비율로 반사시켜 투과되는 태양 에너지의 비율을 최소화하는 것과 관련된다. 특별한 목표는, 상기 캐리어 상에 이러한 다층 시스템이 구비된 복합 창유리에 의하여, 총 태양광 투과율 T_TS(DIN ISO 13837에 따라 계산, 경우 1)의 값을 태양에서 방출되어 지표에 도달하는 전자기선의 최대 40%로 제한하는 것으로 이루어진다. 이로써 방 또는 차량 내부의 온도상승이 최소화되어 탑승자 주변의 공조를 위한 에너지 비용이 저감된다. 그러나, 이와 대조적으로, 가시광 영역의 광선은 최대한 고비율로 반사되지 않고 흡수되지도 않아, 인간의 눈에 보이는 태양광(T_vis, 조명원 A 및 옵저버 2°에 대한 ASTM E 308에 따라 계산됨)의 비율은 70% 넘게 유지될 수 있다. 이러한 T_vis에 대한 요건은 자동차 창유리 용도에서 법적으로 요구되고 있다.

이를 위해 오래전부터 기판(유리 또는 플라스틱) 상에 형성된 다층 시스템이 사용되고 있다. 이것은 고굴절 및 저굴절 유전 물질층이 서로 적층되어 형성된 교호층 시스템일 수 있다.

교대로 얇은 유전층(산화물 및 질화물)을 갖는 얇은 금속층도 빈번히 사용될 수 있다. 이들 산화물 또는 질화물은 550 nm의 파장에서의 광학 굴절율이 1.8 내지 2.5의 범위이다.

금속층으로서 금 또는 구리와 같은 다른 반사성 금속 외에 이들 용도에 매우 양호한 광학 특성을 갖는 은 또는 은 합금(Ag-Au, Ag-Cu, Ag-Pd 등)이 바람직하게 사용된다.

여기서 이러한 은층 및/또는 은 합금층은 시드층에 증착하는 것이 바람직하다.

산화물층 및 Ag층의 순서로 이루어지는 복합 다층 시스템을 적층하기 위하여, 이미 도포/증착된 Ag층을 산화물로 반응성 스퍼터 공정에서 코팅하는 것이 일반적이다.

공지된 바와 같이, Ag는 O₂ 또는 H₂O와 같은 산화 매질의 존재하에, 특히 이들 기체를 함유하는 반응성 플라즈마에서 산화되기 쉽다. 산화로 인해서 Ag의 특성의 현저한 저하가 나타나므로, 일반적으로 특별한 대책 없이는 이러한 다층 시스템의 원하는 시각적 특성 및 에너지 특성이 달성되지 않는다. 종래 기술에 해당하는 하나의 보호 처리는 은층 상에 매우 얇은 금속층을 적층하는 것이다.

캡층으로서 지금까지는 대부분 일반적인 층 두께가 5 nm 미만인 Ti 또는 NiCr 합금이 사용되고 있다. 이로써, 추후 유전층을 형성할 때 대기(플라즈마) 중의 산소 및 다른 반응성 성분과 층 표면이 직접 접촉하는 것이 회피될 수 있으므로, 층 표면에서의 은의 산화가 방지된다. 은은 이런 형태로 분해(degradation)로부터 보호되고, 금속 캡층은 산화될 수 있다.

얇은 캡층의 증착을 위해서는 코팅기에 별도의 코팅 스테이션이 필요하므로, 이것은 유전 물질(층 시스템의 광학적 작용에 필요한 것)의 증착에 사용될 수 없다. 이로써, 일반적으로 코팅 시간이 증가되어 코팅 비용이 증대된다.

다층 시스템에서는 일반적으로 층 수가 증가할수록 계면 조도가 상승한다. 따라서, 은층이 얇은 경우, 다층 시스템에서 제2의 은층 및 제3의 은층은 필적하는 두께에서 전기 특성 및 광학 특성이 더 불량할 수 있다. 이것은 간접적으로, 예컨대 전기 저항의 측정에 의하여 확인될 수 있다. 은층과 유전층 사이의 거친 계면에서의 추가의 흡수 효과에 의하여, 가시광 파장 영역에서의 전자기선 투과율이 더 감소된다.

따라서, 본 발명의 과제는 자동차 창유리 및/또는 "윈도우-필름"용 "유리 라미네이트" 적용예로서 더 개선된 특성을 갖는 다층 시스템을 이용하는 것이다.

이 다층 시스템은 가시 스펙트럼 영역에서는 투과율이 높고 굴절률이 낮으며 비가시 스펙트럼 영역(근적외선 영역)에서 유래하는 광선 부분의 투과율은 낮고 굴절률은 높다.

동시에 본 발명의 다른 과제는, 상기 다층 시스템의 공업적 제조에 적합한, 적합한 캐리어 상에의 증착 방법을 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 과제는 비용면에서 유리하고 롤-투-롤 방법에 적용가능한 고분자 캐리어 소재 상에의 적층 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이 과제는 본원 특허청구범위의 청구항 1의 특징을 갖는 다층 시스템으로 해결된다. 이 다층 시스템의 제조 방법은 본원 특허청구범위의 청구항 8로 정의된다. 바람직한 구성 및 개선은 종속 청구항에 나타낸 특징으로 구현될 수 있다.

태양광의 파장 스펙트럼에서 유래하는 전자기선의 선택적 반사를 위한 본 발명에 따른 다층 시스템은 양면이 각각 시드층(seed layer) 및 캡층(cap layer)으로 완전히 코팅된 은 및/또는 은 합금으로 이루어지는 적어도 하나의 층으로 형성되며, 상기 시드층 및 캡층은 유전 물질로 형성된다. 여기서, 상기 시드층은 캡층은 ZnO 및/또는 ZnO:X로 형성된다. 적어도 하나의 이러한 다층 시스템은 여기서 가요성 폴리머 기판, 바람직하게는 가시 스펙트럼 영역에서 광학적으로 투명한 필름상에 형성된다. 시드층 및 캡층은 순수한 ZnO로 형성되거나, 도핑된 산화아연으로 형성되거나 또는 각각 두 층 중 하나는 ZnO로 형성되고 다른 층은 도핑된 ZnO로 형성될 수 있다. 순수한 은 외에, Au, Pd 또는 Cu가 적은 비율로 함유된 은 합금도 사용될 수 있다. 이하에서 상기 층은 일반적으로 은층으로서 표현된다. 은 합금의 경우 함유되는 다른 금속의 비율은 매우 적게, 가능한 2% 미만으로 유지되어야 한다.

이러한 다층 시스템 또는 다수의 이러한 다층 시스템이 기판 상에 적층 형성될 수 있다. 이 때, 종래의 진공 코팅법, 특히 PVD법 및 특히 바람직하게는 마그네트론스퍼터링법이 이용될 수 있다.

플라스틱 기판(폴리머 필름) 상의 코팅은, 이 기판이 일반적으로 무한 길이의 롤형태로 이용되므로, 종종 배치식 운전으로 실시된다.

여기서 시드층 뿐만 아니라 캡층도 동일한 타겟 물질로 스퍼터링될 수 있는 경우가 바람직하다. 즉, 동일한 물질은 기본적으로 상응하는 기능을 실현한다. 코팅 영역에서 이용되는 각각의 기체 혼합물을 하나는 시드층용으로 다른 하나는 캡층용으로 각 코팅 단계에서 맞춤으로써 각각의 기능을 최적화할 수 있다. 이로써 앞으로 감기 및 뒤로 감기에 의하여 특히 경제적인 전진+후진 코팅이 가능하다(감을 때마다 시드층-은-캡층을 구비한 시스템이 증착됨). 다층 시스템은 롤을 걸기 위한 시간 소모적인 환기 과정 없이 다수의 은층 및 시드층과 캡층으로도 제조될 수 있다. 시드층, 은층 및 캡층의 형성을 위한 타겟은 기판의 전진 축 방향으로 순차적으로 배치된다. 시드층 및 캡층의 형성을 위한 타겟은 동일한 물질로 형성될 수 있다.

코팅이 실시되는 동안 기판은 롤-투-롤로 귄취되므로, 교대로 바뀌는 기판의 전진 방향에 따라 각각 하나의 타겟으로 한번은 시드층이 형성되고 반대의 전진 방향에서 캡층이 형성된다. 이로써 특히 각각 시드층 및 캡층으로 둘러싸이는 다수의 은층을 구비한 다층 시스템의 경우, 제조 비용 및 시간이 절감된다.

다수의 본 발명에 따른 다층 시스템을 반드시 앞으로 감기 및 뒤로 감기에 의하여 증착할 필요가 있는 것은 아니다. 다른 가능한 방법은 (다층 시스템의 증착을 위한) 각 코팅 단계 후 코팅된 롤을 빼내고 이 롤을 원래의 권출 스테이션에 적재하고 코팅 단계 1에서와 마찬가지로 코팅하는 것으로 이루어진다.

시드층 및 캡층의 형성을 위해 혼합 산화물 ZnO:X(여기서, X는 예컨대 Al₂O₃, Ga₂O₃, SnO₂, In₂O₃ 또는 MgO)을 이용할 수 있다. 각각의 조성을 갖는 타겟, 또한 ZnO 또는 적어도 하나의 다른 상기 언급한 산화물을 코팅에 이용할 수 있다. ZnO 외에 추가로 시드층 및 캡층에 함유되는 산화물의 비율은 최대 20 질량%인데, 특히 시드층의 결정성 구조의 특징을 보장하기 위하여 10 질량%의 비율이 선호된다.

시드층 및/또는 캡층의 층 두께는 5 nm 내지 15 nm 범위이고 은층의 층 두께는 5 nm 내지 25 nm, 바람직하게는 10 nm이다.

이러한 다층 시스템을 양 측에서 둘러싸는 추가의 유전층을 형성하는 방법도 바람직하다.

본 발명에 따른 다층 시스템의 구현을 위해 일련의 코팅 단계에서 2개 이상의 은 단층 시스템, 바람직하게는 3개의 은 단층 시스템을 도 2에 따라 기판 상에 증착한다. 은 단층 시스템은 유전층, 얇은 시드층, 은층, 캡층 및 끝으로 유전층으로 이루어지는 구조이다(도 1 참조).

원하는 광학적 특성을 달성할 수 있기 위하여, 은층의 두께 및 유전층의 두께는 맞게 조절된다.

유전층은 550 nm의 파장에서 n > 1.8의 굴절률 및 더 적은 흡수율을 가지며 바람직하게는 In₂O₃로 형성될 수 있다.

캡층, 유전층 및 시드층으로 구성되는 2개의 은층 사이에 형성되는 유전층 구조는 종래 기술로부터 공지된 바와 같은 복합 유리의 색조 및 스펙트럼 투과 영역의 위치의 정의를 위한 광학 필터 시스템에서 유전 갭층의 작용을 한다. 시드층 및 캡층은 다른 유전 물질이 야기하는 것과 같은 상응하는 광학 효과를 가져와 전체의 광학 효과에 기여하므로 시드층 및 캡층의 두께가 유전 갭층의 층 두께에 기여한다는 것이 본 발명에 따른 특별한 이점이다. 층 시스템에서 시드층과 캡층의 유전성 두께에 대한 기여는 다층 시스템 구조에서의 기하학적 두께 및 광학적 굴절률로 고려될 수 있다. 550 nm의 파장에서 ZnO의 광학 굴절률은 증착 조건에 따라 약 1.95 내지 2.05이다. 이것은 시드층 및/또는 캡층에 함유되는 다른 산화물의 비율로 인해 미미하게 벗어날 수 있다. 따라서, 다른 물질로 이루어지는 다른 유전층과 협력하여 원하는 광학 효과로 조절하는 것이 가능하다.

다층 시스템의 형성에 있어서 코팅시 전진 방향으로 배치 및/또는 이용될 수 있는 3개의 타겟 상에 은층 및/또는 시드층과 캡층을 형성하기 위해 진공 코팅법이 이용될 수 있다. 이것은 특히 필름 기판의 코팅시 배치식 운전으로 실시될 수 있는 롤-투-롤의 코팅에서 본 발명에 따른 다수의 다층 시스템이 적층 형성된 층 구조를 형성할 때의 장치 구성 및 시간 소모가 감소될 수 있다는 이점을 가진다. 따라서, 기판의 움직임 방향과 무관하게, 먼저 세라믹 타겟 ZnO 및/또는 ZnO:X로 시드층이 형성된 후, 은 타겟으로 은층이 형성되고 제2의 ZnO 및/또는 ZnO:X 타겟으로 캡층이 형성될 수 있다. 공정 조건 및 코팅 영역에서 시드층/캡층에 이용되는 여기에 특별한 기체 조성이 각 코팅 단계에서 일정하게 및/또는 동일하게 유지될 수 있다.

시드층 및 캡층의 형성 동안, 이용되는 기체 혼합물(스퍼터 가스)은 아르곤, 산소 및 수소로 이루어지고 시드층 및 캡층에 맞는 조성을 가진다. 이 때, 한편으로는 추후 적층되는 은층의 층 성장에 긍정적인 영향을 주는 최적의 시드 효과를 위한 원하는 층 구조를 달성하기 위하여 그리고 다른 한편으로는 광학적으로 투명한 (무흡수) 층을 증착하기 위하여, 스퍼터 가스 중의 산소 및 수소의 비율은 소정 범위(기준값은 10% 미만이나, 이것은 가스 유입구 및 펌프 장치와 같은 해당 코팅 장비에 의해 벗어날 수 있음) 내이다. 코팅은 0.4 내지 1.0 Pa의 코팅 영역의 일반적인 내압에서 실시할 수 있다.

충분한 보호 효과를 보장하기 위하여 은 위의 캡층에 대해서도 적합한 조성을 선택하여야 한다. 이 때, 산소 농도는 적게 유지한다(기준값은 전체 가스량을 기준으로 하여 10% 미만임). 이를 위해서 또한 수소 비율을 산소 비율보다 높게 선택하는 것이 유리하다(기준값은 전체 가스량을 기준으로 하여 15% 미만임).

ZnO 및/또는 ZnO:X로 이루어지는 시드층 및 캡층을 본 발명에 따라 사용함으로써 은층의 품질이 개선될 수 있다. 이것은 한편으로는 개선된 은 성장에 의하여 그리고 다른 한편으로는 이에 상응하는 보호 효과에 의해서 설명될 수 있다. 다른 긍정적인 영향으로서, 시드층과 이후의 은층 사이 및 증착되는 은층과 이 위에 적층되는 캡층 사이에 매우 평탄한 계면층의 형성이 고려될 수 있다.

얇은 은층은, 성장 제한된 구조적인 특성으로 인하여, 순물질의 특성과는 상당히 상이하고 층 시스템의 달성될 수 있는 특성을 제한하는 특성을 가진다는 것은 공지되어 있다.

성장에 영향을 주는 얇은 층 또는 영어권에서 "시드층"이라 지칭하는 층을 적층함으로써, 작은 층 두께로 사용되는 배향된 성장(층형성)판에 의하여 순수한 Ag와 유사한 개선된 특성을 얻을 수 있다. 본 발명에서 이것은 특히 용이하게 이룰 수 있는데, 그 이유는 ZnO 및/또는 ZnO:X로 이루어지는 시드층이 결정질 구조를 갖고 이 구조가 은의 구조에 대하여 에피택셜 관계를 가지기 때문이다.

시드층이 a) 우위적으로 결정 성장하고 b) 동시에 그 위에 의도되는 은층의 성장을 위한 소정의 결정 우선 방향을 갖는 코팅 조건을 가능하게 하는 것이 특히 중요하다.

다수의 다층 시스템이 적층 형성되는 은 다층 시스템에서, 제1 은층에 대하여 제2 은층, 제3 은층 및 또한 제4 은층의 전기 전도성이 필적할만하다는 것은, 층 저항의 측정에 의하여 입증될 수 있었다. 다시 말해서, 이로써 은층의 층 품질 및 다수의 이러한 층 순서로 이루어지는 층 스택에서 계면층의 낮은 조도가 실현된다는 것이 입증될 수 있다(도 3 참조).

자동차 제조에서 창유리용의 고효율 태양광 차단 필름에서는 바람직한 총 태양광 투과율 T_TS < 40%, T_vis > 70% 및 R_vis < 10%가 실현될 수 있었다. 그러나, 더 높은 R_vis 값을 갖는 층 시스템도 가능하다.

시드층(들) 및 캡층(들)의 층 두께는, 이들 층이 소정 전자기선의 간섭을 겨냥하여 이용될 수 있도록, 선택될 수 있다. 다수의 은층을 갖는 다층 시스템에서 시드층 및/또는 캡층은 상이한 두께를 가짐으로써 상이한 파장에서의 간섭을 실현할 수 있다.

그래서, 기판으로서 PET-필름 상에 각각 시드층과 캡층 및 유전층으로 둘러싸인 3개의 은층을 갖는 본 발명에 따른 다층 시스템 구조에서 그리고 이렇게 코팅된 필름을 유리 라미네이트(도 4)에서 이용할 때 투과 광선의 전체 비율 T_TS < 40%, 가시광의 파장 영역에서 투과 광선의 비율 T_vis > 70%, 가시광의 파장 영역에서 반사 광선의 비율 R_vis < 10%가 유지될 수 있었다.

이하, 본 발명을 예시적으로 더 상세히 설명한다.

도 1은 은층이 시드층 및 캡층에 의하여 둘러싸인 일례를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 각각 시드층 및 캡층을 구비하는 3개의 은층이 다층 시스템 구조에 존재하는 일례를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 다층 시스템 내부의 은층의 수를 달리하여 계산되고 측정한 전기 층 저항을 나타낸 다이어그램이다.
도 4는 복합 유리에 매립된 플라스틱 필름을 구비한 본 발명에 따른 다층 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.

도 1에 도시된 은층(4)을 구비한 다층 시스템의 실시예를 코팅 단계에서 PET-기판에 적용하였다. 여기서 유전층으로서 25 nm의 층 두께를 갖는 In₂O₃층(2)을 금속 인듐 타겟을 이용하여 반응성 공정에서 마그네트론 스퍼터링에 의해서 도포하였다. 이어서 코팅 스테이션에서 2% Al₂O₃로 도핑된 세라믹 ZnO:X 타겟으로 층 두께 8 nm의 시드층(3)을 증착하였다. 이 때, 스퍼터 가스인 아르곤에 각각 약 5%의 산소 및 수소를 혼입하였다. 4 내지 10 nm의 금속 은층의 증착은 아르곤 플라즈마 중에서 마그네트론 분사에 의하여 이루어졌다. 캡층(5)(층 두께 7 nm)의 증착을 위해, 마찬가지로 2% Al₂O₃로 도핑된 ZnO:X 타겟을 이용하였다. 이번에는 아르곤에 5%의 산소 및 8%의 수소를 혼입하였다. 끝으로 층 두께가 30 nm인 In₂O₃로 이루어지는 유전층(6)을 다시 금속 인듐 타겟을 이용하는 반응성 공정에 의해 구현하였다.

이 은 단층 시스템으로 은층(4)에서 6.2 Ohm/□의 층 저항이 달성되었다.

각각 시드층(3)과 캡층(5) 사이에 형성된 3개의 은층(4)을 구비하는, 도 2에 도시된 다층 시스템 구조는, 3단계 코팅으로 구현되었다. 시드층(3) 및 캡층(5)의 기능의 입증을 위해 도 1에 개시된 다층 시스템을 동일하게 3회 연속해서 코팅하였다.

그러나, T_TS, T_vis 및 R_vis에 관련하여 요구되는 특성을 실현하기 위하여 In₂O₃-층(2 및 6) 및 은층(4)의 두께를 맞추어야 했다. 시드층(3) 및 캡층(5)을 각 코팅 단계에서 동일한 조건으로 제조하였다.

도 2에는 각각 시드층(3), 은층(4) 및 캡층(5)으로 형성된 3개의 본 발명에 따른 다층 시스템이 PET-기판(1) 상에 형성된 구조가 도시되어 있다. 시드층(3) 및 캡층(5)의 층 두께 및 조성은 도 1에 따른 실시예에 상응한다.

기판(1) 위에 형성되는 In₂O₃로 이루어지는 유전층(2)은 20 nm 내지 50 nm의 층 두께를 갖고, 시드층(3)과 캡층(5) 사이에 형성되는 In₂O₃로 이루어지는 유전층은 40 nm 내지 150 nm의 두께를 가진다. 기판(1)으로부터 떨어진 외면에 형성되는 In₂O₃로 이루어지는 유전층은 20 nm 내지 70 nm의 두께를 가진다. 전체 은층은 7 nm 내지 25 nm 범위의 층 두께를 가진다.

은층 및 10 nm의 층 두께를 갖는 다층 시스템에 대하여 실험적으로 측정된 전기 층 저항을 근거로 하여 평행 광선에서 예상되는 전기 층 저항을 다른 10 nm 두께의 은층으로 추정하였다. 다수의 은층을 갖는 다층 시스템 구조에서 측정된 전기 저항을 이론적으로 계산된 값과 비교하였다. 도 3의 도면은 계산된 값이 2, 3 및 4 은층 시스템의 측정값과 일치함을 나타낸다. 이것은 다층 시스템의 제2, 제3 및 제4 은층도 필적하는 양호한 은 특성을 갖고 제조됨을 입증하는 것이다. 이러한 사실은 도 3에 도시된 다이어그램으로부터 명백하며 은층의 수가 증가함에 따른 은층 계면 조도의 증가가 없음을 나타낸다.

또한, 3개의 적층 형성된 본 발명에 상응하는 다층 시스템으로 이루어지는 다층 시스템은 이에 반하여 개개의 층 두께를 맞춤으로써 유리 라미네이트에서 T_TS < 40%, T_vis > 70% 및 R_vis < 10%의 특성을 실현하도록 최적화될 수 있다. "유리 라미네이트" 구조는 도 4에 도시되어 있다. 여기서 1은 PET 기판이고, 7은 3개의 은층(4)을 갖는 본 발명에 따른 다층 시스템이며, 8은 PVB(폴리비닐 부티랄)층이고, 9는 유리이다.

도 4에 도시된 실시예에서 시드층(3)의 층 두께는 8 nm이고 캡층(5)의 층 두께는 7 nm였다. 은층(4)은 (기판(1)으로부터 시작하여) 다음의 두께를 가졌다: 제1 은층 = 8.7 nm, 제2 은층 = 16.9 nm 및 제3 은층 = 13.7 nm. 유전층(6)은 In₂O₃로 제조되었고 기판(1)으로부터 시작하여 다음의 두께를 가졌다: In₂O₃로 이루어지는 제1층 = 24 nm, In₂O₃로 이루어지는 제2층 = 76 nm, In₂O₃로 이루어지는 제3층 = 90 nm 및 In₂O₃로 이루어지는 제4층 = 32 nm.

이 층 시스템으로 "유리 라미네이트"에서 다음의 값이 달성되었다:

T_vis (A, 2°) = 72.4%,

R_vis (A, 2°) = 9.1%,

T_TS (ISO) = 38.1%.

Claims (11)

1. 태양광의 파장 스펙트럼에서 유래하는 전자기선의 선택적 반사를 위한 다층 시스템으로서,
   각각 유전 물질로 형성되는 시드층 및 유전 물질로 형성되는 캡층으로 양 표면이 완전히 코팅된 은 또는 은 합금으로 이루어지는 적어도 하나의 층에 의해 가요성 폴리머 기판 상에 형성되되, 이때 상기 시드층(3) 및 캡층(5)이 ZnO 및/또는 ZnO:X로 형성되는 것을 특징으로 하는, 다층 시스템.
2. 제1항에 있어서, X는 Al₂O₃, Ga₂O₃, SnO₂, In₂O₃ 및 MgO에서 선택되고 최대 20 질량%의 비율로 함유되는 것을 특징으로 하는, 다층 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 시드층(3) 및/또는 캡층(5)의 층 두께는 5 nm 내지 15 nm 범위이고, 상기 은층(4)의 층 두께는 5 nm 내지 25 nm인 것을 특징으로 하는, 다층 시스템.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 은층(4) 위에 형성되는 캡층(5)과 다른 은층(4) 아래에 형성되는 시드층(3) 사이에, 유전체, 바람직하게는 In₂O₃로 이루어지는 층이 형성되는 것을 특징으로 하는, 다층 시스템.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 각각 은층(4)을 갖는 적어도 2개, 바람직하게는 3개의 다층 시스템이 기판(1) 상에 적층 형성되는 것을 특징으로 하는, 다층 시스템.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 기판(1)과 다층 시스템 사이에, 20 nm 내지 50 nm 범위의 층 두께를 갖는 유전층(2)이 형성되는 것을 특징으로 하는, 다층 시스템.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 각각 은층(4)을 갖는 다층 시스템 사이에 40 nm 내지 150 nm 범위의 층 두께를 갖는 유전층(6) 및/또는 기판(1)으로부터 떨어진 외면에 20 nm 내지 70 nm 범위의 층 두께를 갖는 다른 유전층(6)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 다층 시스템.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 다층 시스템의 제조 방법으로서,
   진공 코팅법, 특히 마그네트론 스퍼터링으로, 기판(1)의 전진 방향으로 순차적으로 배치된 시드층(들)(3), 은층(들)(4) 및 캡층(들)(5)의 형성을 위한 타겟을 이용하여 수행하되, 이때 시드층(들)(3) 및 캡층(들)(5)의 형성을 위한 타겟이 동일한 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는, 제조 방법.
9. 제8항에 있어서, 시드층(들)(3) 및 캡층(들)(5)의 형성에 사용되는 기체 혼합물은 시드층(들)(3) 및 캡층(들)(5)의 각각의 층 형성에 맞게 조정되는 것을 특징으로 하는, 제조 방법.
10. 제9항에 있어서, 캡층(들)(5)의 형성을 위한 기체 혼합물에서는, 시드층(들)(3)을 형성할 때보다, 산소 비율은 더 낮게 수소 비율은 더 높게 유지되는 것을 특징으로 하는, 제조 방법.
11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅시 기판이 롤-투-롤로 권취되어, 교대로 바뀌는 기판의 전진 방향에 따라 각각 하나의 타겟으로 한번은 시드층(3)이 형성되고 반대의 전진 방향에서 캡층(5)이 형성되는 것을 특징으로 하는, 제조 방법.

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