可交替或累积用于热控制、屏蔽电磁波和加热窗玻璃的透明基底制造技术

本发明专利技术涉及带有包括多个功能层的薄层叠层的透明基底，特别是玻璃基底，其特征在于，所述薄层叠层包括至少三层基于银的功能层，其特征还在于，所述叠层的电阻Ｒ□＜１．５Ω／平方，其特征还在于，所述基底至少可经受涉及在至少５００℃的温度下进行热处理的变形操作，以借助于交替或累积的基底制造热控制和／或电磁屏蔽和／或加热的窗玻璃。

【技术实现步骤摘要】
可交替或累积用于热控制、屏蔽电磁波和加热窗玻璃的透明基底本申请是申请号为200480041103. 7、申请日为2004年11月24日、同题专利申请的分案申请。本专利技术涉及可交替或累积用于三个特定应用的玻璃领域热控制(防日光和隔 热)、屏蔽电磁波和加热窗玻璃，同时优选至少能够经受涉及在至少500°C的温度下进行热 处理(特别可涉及到淬火、退火或弯曲)的转换操作。热控制是涉及到日光和/或长波红外线穿过将外部环境和内部环境分开的玻璃 的能力，或用于向外反射日光(“防日光”或“日光控制”玻璃)，或用于向内反射波长在5 μ m 以上的红外线(用特别被称为“低发射玻璃”的玻璃进行隔热)。屏蔽电磁波是除去，或者至少是降低电磁波穿过玻璃传播的能力。此能力经常与 涉及到红外线穿透玻璃的能力相联系。此应用在电子学领域中具有意义，特别是用来组装 电磁屏蔽窗，也称为“电磁波过滤器”，用来比如放置在使用等离子体技术的显示屏的前面。加热窗玻璃是其温度可随着通过电流而升高的玻璃。此类玻璃应用于汽车，甚至 于用于建筑物，用来制造能够防止形成或者消除霜或水汽的玻璃，或者消除冷的墙壁对附 近玻璃的敏感性。本专利技术更特别涉及一种透明的基底，特别是有包括多个功能层的薄叠层的玻璃基 底，所述基底可用来交替或累积地实现热控制、电磁屏蔽和加热窗玻璃。制造薄的叠层用于热控制的操作，更具体用于日光控制的操作是已知的，在热处 理之后，此叠层能够同时保持其热性能及其光学性能，使光学缺陷的分布尽可能地小；当具 有固定的光学/热学性能的薄叠层存在时，风险是它们随后要受到或者不受一次或多次热 处理。在欧洲专利申请EP 718，250中提出了第一个解决办法。该专利推荐如上所述使 用一层或多层基于银层-氧扩散阻隔层，特别是基于氮化硅阻隔层的功能层，以及在底下 的介电涂层上直接沉积上银层，而不重叠底层或金属保护层。此专利申请特别叙述了如下 类型的叠层基底/Si3N4 或 AlN/ZnO/Ag/Nb/ZnO/Si3N4在欧洲专利申请EP 847，965中提出了第二种解决办法。该专利基于包括两个银 层的叠层，并叙述了同时使用如上所述的银层(如同前面的)阻隔层和与银层相邻并使之 稳定化的吸收层或稳定层。此专利申请特别叙述了如下类型的叠层基底/Sn02/Zn0/AgI/Nb/Si3N4/Zn0/Ag2/Nb/Sn02/Si3N4在如上所述的两个解决方案中，要指出在银层上存在有由铌制造的，有时甚至由 钛制造的“超阻隔(sur-bloquer) ”金属吸收层，它能够避免当分别通过雾化而沉积SnO2层 或Si3N4层时银层与含有活性氧或活性氮的气氛接触。此后国际专利WO 03/01105公开了第三种解决办法。该专利建议不在(每一层) 功能层上沉积“阻隔”的金属吸收层，而是在其下面沉积，为的是在热处理的过程中使功能层稳定化，同时改善热处理之后叠层的光学质量。此专利申请特别叙述了如下类型的叠层基底/Si3N4/Zn0/Ti/AgI/Zn0/Si3N4/Zn0/Ti/Ag2/Zn0/Si3N4但是，在公开的厚度范围内，这样的叠层不能用于制造具有可接受美学外观(光 学特性)的加热窗玻璃或电磁屏蔽窗。先有技术还知道一类在基底上的薄叠层，当其通过电流时，可用于热控制和加热 窗玻璃的操作。国际专利申请WO 01/14136就公开了支持淬火热处理的如此双银层叠层， 当其通过电流时，可用于日光控制和发热的操作。但是，这种叠层的电阻使得不能真正地制 造有效的电磁屏蔽，因为其单位面积电阻R□不能接近，更不用说小于1.5Ω/平方。再有，对于汽车加热窗玻璃的应用，这样大的平方电阻必须使用在其接线柱上具 有高电压的电池(在市场上购买的标准是大约42V)，以能够在整个窗玻璃的高度上进行加 热的操作。实际上，应用如下的公式P (W) =U2/(RDXh2)，如果Rd= 1.5Ω/平方，为了实 现P = 600W/m2 (为了正确加热所估计的耗散功率)和为了得到加热的高度> 0. 8m，应该是 U > 24V。借助于被赋予具有良好电磁防护性能，而且由于其高透光率结合低的反射率，使 得允许用户很容易看到显示影像的电磁防护叠层的基底，进行电磁屏蔽操作的薄叠层的制 造方法是已知的。为了进行电磁屏蔽，先有技术还从国际专利申请WO 01/81262知道了一种特别如 下类型的叠层基底/Si3N4/Zn0/AgI/Ti/Si3N4/Zn0/Ag2/Ti/Zn0/Si3N4此叠层可支持淬火或弯曲的热处理。但是，这样的叠层不能得到具有可接受的光 学特性(!；、&、颜色等)，特别是可见光反射系数&很小的，同时比1.8Ω/平方小得多的每 平方电阻。基于银层的叠层是在很复杂的制造装置中制造的。先有技术的主要缺点在于，当希望使用生产线来在此同一生产线上制造的与此不 同用途的基底上制造薄叠层时，必须对生产线进行很大的改进。此操作一般要花费几个小时到几天，冗长乏味还要带来大量银的损失，因为在此 转换和调整期不能生产窗玻璃。特别是当与靶材料与下一种产品不同时，应该在更换靶之前使加工室返回到大气 压，然后再将加工室返回到真空(大约io_6bar)，这明显也是冗长而乏味的。本专利技术的目的就是克服这些缺点，提出一种带薄叠层的基底和此基底的制造方 法，此基底使得能够得到可交替或累积使用且用来进行热控制和/或电磁屏蔽和/或加热 窗玻璃的产品。本专利技术的目的特别是能够制造范围广泛的产品而无须打开沉积装置以更换靶材 料，使得节省了处于大气之下所必需的时间，特别是节省了在更换靶材料之后重新抽真空 所需的时间。因此，本专利技术提出了在不同层的组成和厚度上定义的特殊叠层，该叠层可同时用 于各种应用的情况，也提出了在不同层的组成、厚度范围和/或光学特性方面定义的叠层， 其中某些厚度值能够有利于给定的应用。当其受到弯曲或淬火之类的热处理时，此叠层在其具有小的每平方电阻(电阻1.5，甚至于< 1. 3 Ω/平方)，同时又基本上保持其特 性方面是值得注意的。因此，由于按照本专利技术的此类叠层，为了制造用于一种或只是两种或三种特定应 用的叠层，某些参数可以被改变，比如某些层的厚度，而组成仍然是完全一样的。因此，为了 改变生产线和从制造具有一个或几个优选用途的产品过渡到具有一个或几个另外优选用 途的其它产品只需花费几个小时。因此，按照权利要求1，本专利技术的目的是透明基底，特别是玻璃透明基底。此基底 带有包括多层功能层的薄叠层，所述薄叠层包括至少三层基于银的功能层，所述叠层的电 阻Rn< 1.5，甚至于彡1. 3 Ω/平方，所述基底至少可经受涉及在至少50(TC的温度下进行 热处理的转换操作，以借助于交替或累积的基底实现热控制和/或电磁屏蔽和/或制造加 热窗玻璃。所谓“所述基底至少可经受涉及在至少500°C的温度下进行热处理的转换操作”意 味着，当在至少500°C或高于500°C的温度下进行弯曲、淬火或退火时，此处理不会使其光 学质量变差和不会产生肉眼可见的斑点分布和/或透射模糊。另外，要求保护的电阻Rn，如无相反指明，是在此任选的热处理之前测量的。在用于制造汽车窗玻璃的第一种应用中，按照本专利技术的基底具有的透光度 IY彡70%，电阻Rn&本文档来自技高网...

【技术保护点】
带有包括多个功能层的薄层叠层的透明基底，特别是玻璃基底，其特征在于，所述薄层叠层包括至少三层基于银的功能层，其特征还在于，所述叠层的电阻Ｒ□＜１．５Ω／平方，其特征还在于，所述基底至少可经受涉及在至少５００℃的温度下进行热处理的转换操作。

【技术特征摘要】
FR 2003-11-28 0313966带有包括多个功能层的薄层叠层的透明基底，特别是玻璃基底，其特征在于，所述薄层叠层包括至少三层基于银的功能层，其特征还在于，所述叠层的电阻R□＜1.5Ω/平方，其特征还在于，所述基底至少可经受涉及在至少500℃的温度下进行热处理的转换操作。2.按照权利要求1的透明基底，其特征在于，其透光率IY^ 70%。3.按照权利要求1的透明基底，其特征在于，其透光率 Υ40%，其特征还在于，当其与 至少另一个基底一起使用形成窗玻璃时，此窗玻璃的选择性> 2。4.按照权利要求1的透明基底，其特征在于，其透光率IY> 40%，而且其电阻 R□彡1. 1Ω/平方。5.按照前面各项权利要求中任何一项的透明基底，其特征在于，它包括至少四层基于 银的功能层。6.按照前面各项权利要求中任何一项的透明基底，其特征在于，基于银的功能层的总 厚度大于或等于25nm，当叠层包括三层功能层时，优选为35 50nm，当叠层包括至少四层 功能层时，优选为28 64nm。7.按照前面各项权利要求中任何一项的透明基底，其特征在于，它包括至少三层同样 的功能层花样，在每一个功能花样中，每一层功能层都与至少一层下层和/或上层一起使 用。8.按照前面各项权利要求中任何一项的透明基底，其特征在于，至少一层功能层，优选 每一层功能层都位于至少一层下介电层和上介电层之间，所述介电层优选是基于ZnO的， 任选掺有铝。9.按照前面各项权利要求中任何一项的透明基底，其特征在于，至少一层功能层，优选 每一层功能层都包括基于Si3N4、AlN或者基于二者混合物的上层。10.按照前面各项权利要求中任何一项的透明基底，其特征在于，它直接涂敷以基于 Si3N4^AlN或者基于二者混合物的层。11.按照前面各项权利要求中任何一项的透明基底，其特征在于，在至少一个功能花样 中，优选在每一个功能花样中，金属上吸收层，优选基于Ti的金属上吸收层位于基于银的 功能层和至少一层上介电层之间。12.按照权利要求1 10中任何一项的透明基底，其特征在于，在至少一个功能花样 中，优选在每一个功能花样中，金属下吸收层，优选基于Ti的金属下吸收层位于至少一层 下介电层和基于银的功能层之间。13.按照前面各项权利要求中任何一项的透明基底，其特征在于，至少一个功能花样， 优选每一个功能花样，具有如下的结构ZnO/Ag/... ZnCVSi3N4，优选具有如下结构ZnO/ Ag/Ti/ZnO/Si3N4。14.按照前面各项权利要求的透明基底，其特征在于，对于三层叠层，构成所述花样的 层的厚度是ZnO/Ag/· · · ZnO/Si3N4，优选是 ZnO/Ag/Ti/ZnO/Si3N45 15/10 17/. . . 5 15/25 65nm. . . 5 15/10 17/0. 2 3/5 15/25 65nm。15.按照权利要求13的透明基底，其特征在于，对于四层的叠层，构成所述花样的层的 厚度优选是ZnO/Ag/· · · ZnO/Si3N4，优选是 ZnO/Ag/Ti/ZnO/Si3N4`5 15/7 15/. . . 5 15/23 65nm. . . 5 15/7 15/0. 2 3/5 15/23 65nm。16.带有包括多层功能层的薄层叠层的透明基底，特别是玻璃基底的制造方法，其特 征在于，在所述基底上沉积至少三层基于银的功能层，其特征还在于，所述叠层的电阻R 口 < 1. 5 Ω /平方，其特征还在于，所述基底经受...

【专利技术属性】
技术研发人员：C弗勒里，S贝利奥特，N纳多，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃厂，
类型：发明
国别省市：FR[法国]