DE3324221A1 - Waermewellen-abschirmlamellierung - Google Patents

Description

332422Ί

Dipl.-Phys. O. E. Weber D-δθθθ München 71

Patentanwa« Hofbrunnstraße 47

European Patent Attorney

Telegramm: monopolweber Telex: 5-2128 77

Telefax: (0 89)7 9152 56

T 110 - Wek/Sv

KABUSHIKI KAISHA TOYOTA

CHUO KENKYUSHO

41-1, Aza Yokomichi, Oaza Nagakute,

Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi-ken

Japan

Wärmewellen-Abschirmlamellierung

Die Erfindung betrifft eine Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und insbesondere eine Wärmewellen-Abschirmlamellierung mit zahlreichen Dünnschichten, die auf der Oberfläche eines für sichtbares Licht durchlässigen oder transparenten Substrates lamelliert bzw. geschichtet sind und eine hervorragende Abschirmwirkung gegenüber Wärmewellen, insbesondere Infrarotstrahlen in der Nähe des Bereiches des sichtbaren Lichtes, ohne Beeinträchtigung der Durchlässigkeit oder Transparenz für sichtbares Licht haben.

Verschiedene Plattenmaterialien, wie beispielsweise solche, die aus Glas oder Kunststoff hergestellt sind, zeigen eine gute Transparenz oder Durchlässigkeit für sichtbares Licht. Jedoch haben die gleichen Materialien auch eine gute Transparenz für Strahlen jenseits des langwelligen Endes des Bereiches von sichtbarem Licht (also für Infrarotstrahlen), und daher gibt es zahlreiche Anwendungen, in denen es erforderlich wird, geeignete Mittel vorzusehen, um der Energie der durch das Plattenmaterial verlaufenden Wärmewellen Rechnung zu tragen. Ein Beispiel hierfür sind Fahrzeugfenster, die in nachteilhafter Weise Sonnenlicht hindurchtreten lassen, wodurch die Temperatur im Innenraum des Fahrzeuges ansteigt, was es erforderlich macht, das Fahrzeug mit einer Klimaanlage großer Kapazität auszurüsten. Der Bedarf für eine Wärmewellenabschirmung ist keinesfalls auf Fahrzeugfenster beschränkt, sondern erstreckt sich weit auf solche Schichtmaterialien, wie Fensterscheiben für Flugzeuge und Schiffe, Linsen von Brillen und Kameras, Glasscheiben für Gebäude und Kühlvitrinen und Schaulochgläser für Geräte wie Herde, öfen und Schweißmasken.

Es gibt eine herkömmliche Methode zum Erzeugen eines derartigen Schichtmaterials mit einem speziellen Belag, um den Durchgang von Wärmewellen zu verhindern. Ein übliches Belag- oder Bescnichtungsmaterial, das bis zu einem gewis-

• 7·.

sen Ausmaß eine Wärmeabschirmung liefern kann, ist ITO (Indium-Zinn-Oxid, das aus In₃O₃ besteht, dem Sn zugesetzt ist) .

Solche herkömmliche Beläge oder Filme sind jedoch unzweckmäßig, da sie keine ausreichende Wärmewellen-Abschirmwirkung hervorbringen, und da sie insbesondere geringe Abschirmwerte gegenüber nahen Infrarotstrahlen mit Wellenlängen in der Nähe von 10 m (10 000 S) haben, was (gerade) die Strahlen sind, die in erster Linie beim Abschirmen gegenüber Wärmewellen im Sonnenlicht ausgeschlossen werden müssen.

Als ein anderes Mittel zur Abschirmung gegenüber Wärmewellen ist es üblich, ein Substrat mit einem Belag vorzusehen, der für sichtbares Licht transparent ist und lediglich Wärmewellen reflektiert. Als solche Beläge gibt es beispielsweise einen Typ, der aus ITO besteht und die Drude-Reflexion dieser Substanz benutzt, und einen anderen Typ, der in einer Vielschichtstruktur ausgebildet ist und den Interferenz-Reflexionseffekt unter den Schichten ausnutzt. Mit diesen beiden Schichten werden eine relativ gute Reflexion von Wärmewellen und ein angemessenes Ausmaß einer Wärmewellenabschirmung erhalten.

Der Nachteil dieser herkömmlichen Beläge liegt jedoch darin, daß sie bei Verwendung für eine hochwirksame Reflexion von Wärmewellen zu einem Sekundärproblem führen, das in einer Wärmewellenverunreinigung besteht. D.h., wenn Beläge dieser Art auf großflächigen Fenstern, wie beispielsweise den Fenstern von Gebäuden oder von Kraftfahrzeugen, benutzt werden, dann heizen die von dem Belag reflektierten Wärmewellen strahlungsmäßig die (unmittelbare) Umgebung auf, um so zu einer Wärmewellenverschmutzung zu führen. Daher ist der Anwendungsbereich derartiger Beläge bisher begrenzt.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Wärmewellen-Abschirmlame liierung zu schaffen, bei der die erwähnte

und aus einem Belag von ITO oder dergleichen bestehende
Infrardtstrahlungs-Abschirmschicht weiter derart verbessert ist, daß eine wirksame Wärmewellenabschirmung im
nahen Infrarot- und Infrarot-Spektrum ohne Wärmewellenverschmutzung aufgrund der Reflexion von Wärmewellen und
ohne Verlust an Durchlässigkeit im Bereich des sichtbaren
Lichtes erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnendem Teil enthaltenen
Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Patentansprüchen 2 bis 20.

Die Erfindung sieht also ein für sichtbares Licht transparentes Substrat vor, auf dem eine Lamellierung aufgetragen ist, die aus wenigstens zwei In2O2-Abschirmschichten besteht, den« jeweils Sn zugesetzt ist; die Menge des den jeweiligen Schiel ten zugesetzten Sn wächst mit zunehmender Nähe zum Substrat
an, wodurch die sich ergebende Wärmewellen-Abschirmlamellierung eine gute Durchlässigkeit für sichtbares Licht und einei guten Abschirmeffekt gegenüber Strahlen im Infrarot-Spektrum hat, da die Abschirmschichten, die unterschiedliche Mengen
an Sn enthalten, eine maximale Infrarot-Strahlungsabsorption bei verschiedenen Wellenlängen zeigen, um eine hohe Infrarot Strahlungsabsorption über einem weiten Wellenlängenbereich
zu liefern, und da jede Abschirmschicht die Infrarotstrahlen absorbiert, die durch Drude-Reflexion von irgendeiner Abschi schicht reflektiert sind, die mehr Sn als die(zuerst genannt Abschirmschicht selbst enthält.

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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung nähererläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Kurve, die die spektralen Eigenschaften einer Dünnschicht aus In^CU darstellt,

Fig. 2 und 3 Darstellungen von einfachen theoretischen Modellen einer Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach der Erfindung,

Fig. 4 eine Kurve, die die spektralen Eigenschaften eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt,

Fig. 5 eine Darstellung der Struktur eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 6 eine Kurve, die die spektralen Eigenschaften des in Fig. 5 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt,

Fig. 7 eine Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach der Erfindung,

Fig· 8 eine Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Wärmewellen-Abschirmlamellierung,

Fig. 9 eine Kurve, die die spektralen Eigenschaften des in Fig. 8 dargestellten vierten Ausführungsbeispiels zeigt,

Fig. 10 eine Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung, wobei beide Seiten eines Glassubstrates mit Lamellierungen versehen sind,

ft-

Fig. 11 eine Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels der Erfindung, wobei Lamellierungen zwischen den Teilen einer lameliierten oder geschichteten Glasplatte vorgesehen sind, und

Fig. 12 bis 14 Darstellungen eines siebten bis neunten Ausführungsbeipiels der Erfindung, wobei erfindungsgemäße Wärmewellen-Abschirmlamellierungen auf Fahrzeugfensterscheiben angeordnet sind.

Die Erfindung ermöglicht eine verbesserte Wärmewellen-Abschir] lamellierung einer Art, bei der In-O^-Abschirmschichten auf e für sichtbares Licht transparentes Substrat lamelliert oder g schichtet sind, wodurch eine wirksame Wärmewellenabschirmung im nahen Infrarot- und im Infrarot-Spektrum ohne Verlust an Durchlässigkeit im Bereich des sichtbaren Lichtes erreicht werden kann. Bevor spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert werden, soll zunächst auf die grundlegenden optischen Eigenschaften von dünnen In20-,-Schichten eingegangen werden, die die erfindungsgemäße Lamellierung bilden.

Fig. 1 zeigt die spektralen Eigenschaften einer dünnen ITO-Schicht, die durch Zusetzen einer speziellen Menge an Sn zu einer Dünnschicht aus Ii^O^ gebildet ist. In dieser Figur stellen eine Kurve 100 die Durchlässigkeit, eine Kurve 102 die Absorption und eine Kurve 104 das Reflexionsvermögen dar.

Wie aus dieser Figur klar zu ersehen ist, hat eine Dünnschiel aus In-O₃ eine hervorragende Durchlässigkeit im Bereich des sichtbaren Lichtes (Wellenlängen von ungefähr 0,37 bis 0,78 ι bzw. 3700-7800 R), eine hervorragende Absorption im nahen Infrarot-Spektrum und ein hervorragendes Reflexionsvermögen (auf Drude-Reflexion zurückzuführen) im langwelligen Bereich Die in Fig. 1 gezeigten spektralen Eigenschaften sind für eine einzige Schicht aus ITO typisch. Es hat sich jedoch quantitativ bestätigt, daß die die Absorption und das Reflexionsvermögen darstellenden Kurven 102 bzw. 104 zur kurz-

welligen Seite verschoben werden können, indem die wirksame Menge an dem in der Schicht enthaltenen Sn-Zusatz innerhalb des Bereiches von O bis 60 At.-%, insbesondere innerhalb des Bereiches von 0 bis 20 At.-%, gesteigert wird.

Die Erfindung nutzt in vorteilhafter Weise diese Erkenntnis aus und zeichnet sich dadurch aus, daß eine WärmeweIlen-Abschirmlamellierung gebildet wird, indem wenigstens zwei In₀O₇-Abschirmschichten oder dergleichen auf einem für sichtbares Licht transparenten Substrat derart vorgesehen werden, daß die Menge des den jeweiligen Schichten zugesetzten Sn mit anwachsender Nähe zum Substrat zunimmt, wodurch die Wärmewellen-Abschirmlamellierung eine gute Durchlässigkeit für sichtbares Licht und einen guten Abschirmeffekt gegenüber Strahlen im Infrarot-Spektrum hat, da die unterschiedliche Mengen an Sn enthaltenden Abschirmschichten eine maximale Infrarotabsorption bei verschiedenen Wellenlängen aufweisen, so daß eine hohe Infrarotabsorption über einen weiten Wellenlängenbereich erhalten wird, und wodurch jede Abschirmschicht die Infrarotstrahlen absorbiert, die durch Drude-Reflexion von irgendeiner Abschirmschicht erhalten sind, die mehr Sn als die (zuerst genannte) Abschirmschicht selbst enthält.

Indem zwei oder mehr Abschirmschichten, die unterschiedliche Mengen an Sn auf einem Substrat enthalten, vorgesehen werden, ermöglicht es die Erfindung, einen hervorragenden Wärmewellen-Abschirmeffekt ohne Beeinträchtigung der Durchlässigkeit für sichtbares Licht zu erhalten.

Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bzw. Wirkungen oder Effekte werden im folgenden nacheinander erläutert.

Der ..erste Abschirmeffekt der Erfindung beruht auf der Wärmewellenabsorption, die darauf zurückgeht, daß jede auf das Substrat lamellierte In2O₃-Abschirmschicht eine unterschiedliche Menge an Sn hat, das (diesen Abschirmschichten) innerhalb des Bereiches von 0-60 At.-% und insbesondere innerhalb des Bereiches von 0-20 At.-% zugesetzt ist.

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Dieser Effekt kann aufgrund der Tatsache verstanden werden, daß - wie oben erwähnt wurde - die Absorptionseigenschaften einer Dünnschicht aus In₃O₃ so verändert werden, daß der vorherrschende Bereich der Absorption in der Richtung auf kürzer Wellenlängen verschoben wird, wenn die wirksame Menge an in der Schicht enthaltenem Sn ansteigt. Wenn so - wie bei der Erfindung - eine Vielzahl von In^O-j-Abschirmschichten, die jeweils einen unterschiedlichen Sn-Gehalt haben, auf einem Substrat vorgesehen werden, dann zeigt jede Schicht eine maximale Infrarotabsorption über einem unterschiedlichen Wellenlängenbereich, so daß die Schichten zusammen eine hohe Infrarot-Strahlungsabsorption über einem weiten Infrarot-Strahlungsspektrum haben, wodurch eine gute Abschirmwirkung gegenüber Infrarotstrahlen erhalten wird.

Da bei der Erfindung die Menge des den jeweiligen Schichten zugesetzten Sn mit anwachsender Nähe zum Substrat zunimmt, werden nahe Infarotstrahlen, die dicht beim Bereich des sichtbaren Lichtes liegen, durch die zum Substrat nähere (näheren) Infrarotschicht (Infrarotschichten) absorbiert, während Infrarotstrahlen mit längeren Wellenlängen durch die Abschirmschicht (Abschirmschichten) absorbiert werden, die weiter vom Substrat entfernt ist (sind) und weniger Sn enthält (enthalten) .

Da bei dieser Anordnung (vgl. Fig. 1) die Dünnschichten aus In^O., konstant ihre hervorragende Durchlässigkeit im Bereich des sichtbaren Lichtes beibehalten, wird die Wärmewellen-Abschirmlamellierung in der Transparenz durch die In-O-,-Abschirmschichten nicht verschlechtert, so daß es möglich ist, eine gute Transparenz aufrechtzuerhalten. Daher hat die erfindungsgemäße Wärmewellen-Abschirmlamellierung eine gute Durchlässigkeit für sichtbares Licht, während eine gute Abschirmwirkung gegenüber Strahlen längerer Wellenlänge, d.h gegenüber Infrarotstrahlen, vorliegt, da die unterschiedlich Mengen an Sn entnaltenden Abschirmschichten eine maximale In frarot-Strahlungsabsorption über verschiedenen Wellenlängen-

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bereichen zeigen, so daß sie zusammen eine hohe Infrarot-Strahlungsabsorption über einem weiten Infrarot-Strahlungsspektrum liefern, wodurch eine gute Abschirmwirkung durch Infrarot-Strahlungsabsorption erhalten wird.

Im Unterschied zu den herkömmlichen Abschirmschichten, die aus einem einzigen Film aus ITO oder In₂O₃ hergestellt sind, welche Absorptionseigenschaften lediglich über einem sehr schmalen Teil des Infrarot-Spektrums haben, kann so die erfindungsgemäße Wärmewellen-Abschirmlamellierung dank des oben beschriebenen Effektes hervorragende Absorptionseigenschaften über einem breiten Bereich des Infrarot-Strahlungsspektrums liefern. Wenn also diese Wärmewellenlamellierung auf beispielsweise einem Fahrzeugfensterglas benutzt wird, kann sie wirksam den Durchgang von Wärme aus dem Außenraum in den Innenraum oder umgekehrt unterbrechen, was bedeutet, daß sie eine sehr vorteilhafte Wirkung hat, wenn entweder das Fahrzeug im Sommer gekühlt oder im Winter geheizt werden soll.

Der zweite Abschirmeffekt der Erfindung beruht auf der Drude-Reflexion. Diese Drude-Reflexion tritt in jeder der Abschirmschichten bezüglich Infrarotstrahlen im langwelligen Bereich auf und trägt somit zur Abschirmung gegenüber Wärmewellen bei. D.h., eine Drude-Reflexion tritt bei Wellenlängen über 1,2 um (12000 A) auf und nimmt mit anwachsender Wellenlänge zu.

Der dritte Effekt der vorliegenden Erfindung beruht auf der positiven Absorption der durch die erwähnte Drude-Reflexion reflektierten Infrarotstrahlen. Als Ergebnis dieses dritten Effektes kann positiv die sonst durch die Reflexion von Wärmewellen verursachte Wärmewellenverschmutzung vermieden werden.

Da bei der Erfindung wenigstens zwei In^O^-Abschirmschichten mit zugesetztem Sn auf einem Substrat vorgesehen sind und die Menge des zugesetzten Sn für näher beim Substrat liegende Schichten größer ist, werden die durch jede der Abschirmschichten reflektierten Infrarotstrahlen durch irgendeine Abschirm-

schicht reflektiert, die vor bzw. "stromauf" bezüglich dieser Schicht selbst im Hinblick auf die einfallenden Infrarotstrahlen liegt und einen kleineren Sn-Gehalt hat. Die Ursache hierfür liegt darin, daß die Drude-Reflexion im langwelligen Bereich vorherrscht und Abschirmschichten mit weniger Sn als die entsprechende Schicht gute Absorptionseigenschaften für Infarotstrahlen dieser Wellenlänge haben, so daß - wenn wie bei der Erfindung die Schichten auf dem Substrat gebildet werden, wobei die vom Substrat weiter entfernten Schichten weniger Sn enthalten - die von jeder Abschirmschicht durch Drude-Reflexion reflektierten Infrarotstrahlen wirksam durch die Schicht (Schichten) reflektiert werden, die weiter zur Oberflächenseite liegt (liegen) und eine hohe Absorption für die reflektierte Wellenlänge hat (haben). Daher können bei der Erfindung die durch Drude-Reflexion reflektierten Infrarotstrahlen effizient und wirksam absorbiert werden, so daß die Wärmeabsorption der Wärmewellen-Abschirmlamellierung insgesamt wesentlich verbessert ist und die Möglichkeit einer Aufwärmung von in der Nähe der Lamellierung vorliegender Gegenstände durch reflektierte Wärmewellen, d.h. die Möglichkeit einer Wärmewellenverschmutzung, ausgeschlossen ist.

Obwohl die Absorption von Wärmewellen innerhalb einer Lamellierung auf diese Weise Veranlassung zu dem Problem einer übermäßigen Innentemperatursteigerung gibt, ist die erfindungsgemäße Lamellierung auf der Außenfläche eines Glassubstrates oder dergleichen vorgesehen, und da sie zusätzlich äußerst dünn (etwa 1 um oder weniger) ausgeführt ist, kann sie sehr einfach durch Wärmeaustausch mit der Atmosphä] (insbesondere bei Verwendung auf einem Fensterglas für Gebäv oder Fahrzeuge) gekühlt werden, so daß bei praktischen Anwer düngen der Innentemperaturanstieg kein tatsächliches Problen verursacht.

Somit ist die erfindungsgemäße Wärmewellen-Abschirmlamellierung besonders vorteilhaft, wenn die Gefahr einer Wärmewellenverschmutzung, wie beispielsweise bei großen Gebäuden oder Kraftfahrzeugfenstern, besteht.

Wie oben näher erläutert wurde, kann erfindungsgemäß eine sehr wirksame Wärmewellenabschirmung verwirklicht werden, indem die Wärmewellen-Abschirmeffekte der Lamellierung, insbesondere die Wärmewellenabsorption und Drude-Reflexion, ausgenutzt werden. Da zusätzlich die Lamellierung einmal durch Drude-Reflexion reflektierte Wärmewellen absorbieren kann, wird die Wärmeabsorption gesteigert und die Möglichkeit der Verursachung einer Wärmewellenverschmutzung wirksam ausgeschlossen. Ergänzend zu diesen Eigenschaften hat die Wärmewellenlamellierung weiterhin den Hauptvorteil, daß ihre Transparenz im Bereich des sichtbaren Lichtes beibehalten wird, so daß ihre Anwendungen nicht auf die oben erwähnten Fälle begrenzt sind, sondern sich weit auf zahlreiche Gebiete erstrecken.

Die Fig. 2 und 3 zeigen ein theoretisches Modell der auf die einfachste Form zurückgeführten erfindungsgemäßen Wärmewellenlamellierung. Wie in diesen Figuren dargestellt ist, besteht die Lamellierung aus zwei In₂O₃-Abschirmschichten 12,14, die auf einem für sichtbares Licht transparenten Substrat 10 vorgesehen sind. Beiden Abschirmschichten 12,14 ist Sn zugesetzt, wobei die Menge an Sn, die der Abschirmschicht 12 zugesetzt ist, welche näher zum Substrat 10 liegt, größer ist als die Menge, die der anderen Abschirmschicht 14 zugesetzt ist.

Mit T₁, R₁ und A₁ sind in Fig. 3 jeweils die Durchlässigkeit? das Reflexionsvermögen und die Absorption der Abschirmschicht 14 bei einer speziellen Infrarot-Wellenlänge gezeigt (wobei diese Werte nicht als Prozentsätze, sondern als Dezimalzahlen angegeben sind). Die Beziehung unter diesen Faktoren kann ausgedrückt werden durch T₁ + R₁ + A₁ = 1. In ähnlicher Weise stellen T₂ , R₂ und A₂ die Durchlässigkeit, das Reflexionsvermögen und die Absorption der Abschirmschicht 12 dar, und

die entsprechende Beziehung lautet T₃ + R„ + A₂ = 1 . Die Durchlässigkeit, das Reflexionsvermögen und die Absorption der Abschirmschichten 14,12 zusammen sind durch T^i R₁^ A₁2 angegeben.

Indem in Fig. 2 gezeigten theoretischen Modell wird eine von der Seite der Abschirmschicht 14 in die Lamellierung eintretende Wärmewelle 110 durch die Abschirmschichten 14,12 entsprechend der obengenannten Durchlässigkeit, dem Reflexionsvermögenund der Absorption durchgelassen, reflektiert und absorbiert. Diese Durchlässigkeit, Reflexion und Absorption sii schematisch in Fig. 3 gezeigt und werden im folgenden näher erläutert.

Wenn eine Wärmewelle 110 mit einer (normierten) Stärke 1 in die Abschirmschicht 14 eintritt, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, wird sie durch die Abschirmschicht 14 durchgelassen, reflektiert und absorbiert, wobei die Werte für Durchlässigkeit, Reflexion und Absorption durch T , R.. und A₁ angegeben sind. Nach dem Durchqueren der Abschirmschicht 14 verläuft die Wärmewelle 110 sodann in die Abschirmschicht 12, w sie wiederum durchgelassen, reflektiert und absorbiert wird. Die Werte der Durchlässigkeit, Reflexion und Absorption durc die Abschirmschicht 12 sind durch T₁T₂, T₁R₃ und T^A₃ angegeben. Zusätzlich tritt die durch Drude-Reflexion von der Abschirmschicht 12 reflektierte Wärmewelle T₁ R^ erneut in die Abschirmschicht 14 ein, um dadurch durchgelassen und absorbiert zu werden. Die Werte der Durchlässigkeit und der Absorption dieser durch die Abschirmschicht 14 reflektierter

2
Strahlung sind durch T- R₂ und T₁R₃A₁ angegeben.

Insgesamt können die Gesamtdurchlässigkeit T₁₂, die Gesamtreflexion R₁₂ und die Gesamtabsorption A₁₂ durch die Abschii schichten 14,12 wie folgt angenähert werden:

T₁₂ ^=

= R₁ + T₁ ²R₂ (1)

- A₁ + T₁A₂ + T₁R₂A₁

Dabei schließen die oben angegebenen Werte für die Durchlässigkeit T₁₂, das Reflexionsvermögen R₁₂ und die Absorption A₁₂ einen Näherungsfehler Δ ein, der durch die folgende Gleichung wiedergegeben wird:

Δ = 1 - (T₁₂ + R₁₂ + A₁₂) = R₁R₂T₁ (2)

Wenn jedoch die Abschirmschichten 12,14 jeweils mit einer Dicke von 0,4 um (4000 S) gebildet sind und die einfallende Wärmewelle 110 eine Wellenlänge von 2 um (20 000 S) hat, dann beträgt der Wert von /\ lediglich etwa 0,006 und kann daher vernachlässigt werden.

In einer Struktur, wie diese bei der Erfindung verwendet wird und bei der zahlreiche Abschirmschichten 12,14 auf der Oberfläche des Substrates 10 vorgesehen sind, ist es auch erforderlich, die Wirkung der Zwischenflächen-Reflexion zu betrachten, die an den Zwischenflächen zwischen den jeweiligen Schichten auftritt. Um die Wirkung der Zwischenflächen-Reflexion für beispielsweise eine Lamellierung aus zwei Schichten aus In₃O₃ zu bestimmen, deren jede eine Dicke von 0,4 um (4000 S) besitzt, ist es ausreichend, die Gesamtdurchlässigkeit T₁₁ , das Gesamtreflexionsvermögen R₁., und die Gesamtabsorption A₁₁ für die beiden einzelnen Abschirmschichten mit der Durchlässigkeit, dem Reflexionsvermögen und der Absorption für eine In₂O₃~Schicht einer zu den beiden zusammengefaßten Schichten gleichen Dicke, d.h. einer Dicke von 0,8 um (8OOO A) zu vergleichen. Aus der oben gegebenen Näherung können die Durchlässigkeit T₁₁, das Reflexionsvermögen R₁₁ und die Absorption A₁₁ für eine Lamellierung aus zwei Schichten der gleichen Dicke hierfür wie folgt angegeben werden:

R₁₁ = R₁ + T₁ ²R₁ (3)

A₁₁ = A₁ + T₁A₁ + T₁R₁A₁

Wenn die Durchlässigkeit T₁₁, das Reflexionsvermögen R₁₁ und die Absorption A₁₁ der Lamellierung auf diese Weise abgeleitet werden, hat sich gezeigt, daß die erhaltenen Werte nahezu gleich sind wie die Durchlässigkeit, das Reflexionsvermögen und die Absorption einer einzigen Schicht mit einer Dicke, die gleich ist zur Dicke der beiden zusammengefaßten Schichten.

Daher kann bei einer Lamellierung, die wie bei der Erfindung aus mehreren In^O^-Schichten aufgebaut ist, die Wirkung der Zwischenflächen-Reflexion in jeder Hinsicht und für alle Zwecke vernachlässigt werden.

Im folgenden wird die durch die Erfindung erhaltene Verbesserung in den Wärmeabsorptionseigenschaften mathematisch anhand der in den Fig. 2 und 3 gezeigten theoretischen Modelle näher erläutert.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß wenigstens zwei In₂O--Abschirmschichten 12,14 auf die Oberfläche des Substra tes 10 lamelliert oder geschichtet sind, und daß die Menge a diesen Schichten zugesetztem Sn für Schichten größer ist, die näher zum Substrat 10 liegen, als für Schichten, die von dort weiter entfernt sind. Als Ergebnis kann die Abschirmschicht 14 die Infrarotstrahlen absorbieren, die aufgrund der Drude-Reflexion durch die Abschirmschicht 12 reflektiert werden, welche einen höheren Sn-Gehalt als die zuerst genannte Schicht hat, was zu einer Steigerung in der Gesamtwärmeabsorption der Lamellierung führt.

Im vorliegenden Fall kann die Wärmeabsorption A₁₂ des theoretischen Modellss dor Fig. 2 und 3 entsprechend der Gleichi (1) ausgedrückt werden durch A₁₂ = A₁ + T₁A + T₁R-A₁. Wenn

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dagegen die Abschirmschichten 12,14 der Fig. 2 und 3 aus In₂O₃ mit gleichem Sn-Gehalt gebildet sind, kann die Wärmeabsorption A₁₁ entsprechend der Gleichung (3) ausgedrückt werden durch A₁₁ = A₁ + T₁A₁ + T₁R₁A₁. Somit wird für den Unterschied in der Wärmeabsorption zwischen den beiden Arten der Lamellierung erhalten:

Δα = A₁₂

- A₁) + T₁A₁(R₂ -

₂ + A₁ (R₂ - R₁ - 1)] (4)

Wenn in diesem FaIlAA positiv ist, dann bedeutet dies, daß die Verbesserung in der Wärmeabsorption bei der erfindungsgemäßen Lamellierung theoretisch nachgewiesen ist. Obwohl bei einer praktischen Anwendung es nicht möglich ist, den Wert von Λ A auf den mathematischen Höchstwert einzustellen, was auf der engen Beziehung zwischen Durchlässigkeit, Reflexionsvermögen und Absorption beruht, kann für Δ Α ein großer positiver Wert innerhalb eines Bereiches von Wärmewellen-Wellenlängen erhalten werden, der aufgrund von praktischen Überlegungen festgelegt ist. Es hat sich theoretisch und experimentell bestätigt, daß es zum Einstellen von /Λ A auf einen großen positiven Wert ausreichend ist, T₁ groß, T₂ klein, R klein, R₂ groß, A₁ klein und A₂ groß zu machen.

Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Wärmewellen-Abschirmeffekt zeigt die erfindungsgemäße Lamellierung auch den Vorteil, daß sie eine den herkömmlichen Belägen überlegene mechanische Festigkeit bzw. Stabilität besitzt und eine gute elektrische Leitfähigkeit aufweist. Diese beiden Vorteile können mit guter Wirkung ausgenutzt werden.

Um bei herkömmlichen Anordnungen, bei denen eine Wärmeabschirmung mittels einer einzigen Schicht aus ITO ausgeführt wird, die Wärmewellenabsorption und Drude-Reflexion der Schicht auszunutzen, ist es erforderlich, die Schicht mit einer relativ großen Dicke, gewöhnlich im Bereich von 0,2 um bis IjO um

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(2000 R bis 10 000 A) und vorzugsweise im Bereich von 0,3 um bisfl^ um (3000 S bis 5000 R) oder sogar dicker zu machen. Wenn eine Schicht in der Dicke derart vergrößert wird, dann leidet sie unter einer ausgeprägten Verringerung in der Stabilität, so daß sie leicht unter der Einwirkung einer Wärmespannung während der Herstellung oder später während des Gebrauches bricht.

Bei der Erfindung besteht dagegen die dünne Lamellierung aus mehreren Schichten, so daß sie eine angemessene mechanische Stabilität gegenüber Wärmespannungen und anderen einwirkenden Kräften besitzt. Außerdem kann in einer Mehrschichtstruktur ein in irgendeiner gegebenen Schicht auftretender Bruch auf einen lokalen Bereich begrenzt und an einer Ausbreitung über die Lamellierung gehindert werden.

Bei einer Anwendung auf eine Fahrzeugfensterscheibe ist es für die Lamellierung von besonderer Bedeutung, daß sie gegen über der Abriebwirkung von Scheibenwischern und Fahrzeugwaschanlagen widerstandsfähig ist, daß sie ebenso widerstandsfähig ist gegen ein Verwerfen oder Biegen aufgrund äußerer mechanischer Kräfte und Wärmeausdehnung, und daß sie schließlich chemisch widerstandsfähig ist gegenüber Wasser, Salzwasser, starken alkalischen Reinigungsmitteln, Säuren und organischen Lösungsmitteln. Wenn die dünne Lamellierung auch als ein Wärmewellen-Absorptionskörper oder als ein Heizelement verwendet wird, dann ist die Lamellierung einer lokalen Erwärmung ausgesetzt, was leicht eine Spannungskonzentration in der Lamellierung oder an deren Zwischenflächen bewirkt, wodurch wiederum die Bruchneigung und das Abschälen der Lamellierung gefördert werden. Auch kann die Lamellierung Wärmeschocks ausgesetzt sein, was dann eintritt, wenn Regentropfen oder dergleichen auf das Glas bei hoher Temperatur auftreffen. Daher muß die Laraellierung widerstandsfähig gegenüber Wärmespannungen und -schocks sein. Die erfindungsgemäße Mehrschichtstruktur kann voll alle diese Forderungen erfüllen.

Die hervorragende mechanische Stabilität der erfindungsgemäßen Lamellierung macht es weiterhin möglich, die elektrische Leitfähigkeit der Lamellierung auf verschiedene Weise auszunutzen. ITO ist ein guter elektrischer Leiter, während In₂O₃ ebenfalls ein Leiter ist, der aber nicht so gut ist wie ITO. Somit kann die zusammengesetzte Lamellierung direkt als ein elektrisches Heizelement verwendet werden, um ein Beschlagen bzw. eine Nebelbildung zu verhindern, wodurch der Anwendungsbereich des Substrates stark ausgedehnt wird, überdies sind die einzelnen Schichten sehr dünn ausgeführt, so daß - da sie alle aus leitenden Materialien (d.h. ITO und In₃O₃) hergestellt sind - ein lokaler Bruch in einer Schicht nicht zu einer vollständigen elektrischen Diskontinuität führt, was darauf zurückzuführen ist, daß die Schicht, die dem Teil mit der elektrischen Diskontinuität benachbart ist, einen Umgehungspfad zur nächsten Schicht bildet. Es ist somit möglich, eine leitende Lamellierung zu verwirklichen, die insgesamt für eine elektrische Diskontinuität nur sehr wenig empfindlich ist.

Ein Erwärmen der Lamellierung als Antibeschlagmaßnahme ist auch in einer Anzahl anderer Wege vorteilhaft, da es zum positiven Aufheizen des Fahrzeuginnenraumes beiträgt, da es weiterhin den Austausch von Innenwärme über die Kondensationswärme an der Glasoberfläche unterdrückt und da es schließlich ein Entweichen von Wärme durch Verringern der Neigung des Temperaturgradienten in der Nähe der Glasoberfläche zu unterdrücken hilft. Zusätzlich ermöglicht der Aufheizeffekt der Lamellierung ein gleichmäßiges Erwärmen, wobei der Umwälzung der Luft im Fahrzeug keine so große Beachtung geschenkt werden muß. Der Beitrag von dieser Lamellierung zum Erwärmen des Fahrzeuginnenraumes ist insbesondere groß in den neuen Fahrzeugtypen mit hohem Kraftstoffwirkungsgrad, wie beispielsweise in Fahrzeugen mit Keramikmaschine, die seit einigen Jahren erhältlich sind, da es bei diesen schwierig ist, Wärme zum Aufheizen des Fahrzeuginnenraumes aus dem Kühlsystem der Maschine zu erhalten.

Die Leitfähigkeit der Lamellierung kann nicht nur für einen Aufheizeffekt, sondern auch auf zahlreiche andere Weise ausgenutzt werden. Beispielsweise kann ein Tausensor mittels der Lamellierung als eine Elektrode gebildet werden, um den elektrischen Widerstand an der Oberfläche des Glases zu messen. Es ist auch möglich, die Lamellierung als einen Sensor zum Bestimmen der Temperatur der Glasoberfläche zu benutzen.

Wie oben näher erläutert wurde, ist die erfindungsgemäße Lamellierung auf der Oberfläche eines für sichtbares Licht transparenten Substrates vorgesehen und weist die angegebenen überlegenen Effekte auf. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß das Substrat, auf das die erfindungsgemäße Lamellierung aufgetragen ist, nicht auf Glas beschränkt ist, sondern auch ein anderes Material sein kann, wie beispielsweise ein für sichtbares Licht transparenter Kunststoff oder Film. Zusätzlich braucht die Oberfläche des Substrates nicht notwendigerweise glatt zu sein.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Lamellierung auf der Oberfläche des Substrates kann durch ein physikalisches Verfahren, wie beispielsweise Vakuumaufdampfung, Sputtern bzw. Zerstäuben oder Ionenplattieren, durch ein chemisches Verfahren, wie beispielsweise Eintauchen in eine Flüssigkeit, sprühthermische Zersetzung oder durch eine Kombination diesel Verfahren erfolgen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand spezieller Ausführungs beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

Das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung, das im folgende! näher erläutert wird, wurde verwirklicht, indem konkret auf das in den Fig. 2 und 3 gezeigte theoretische Modell zurückgegangen wurde. Transparentes Glas wird für das Substrat 10 verwendet; die Abschirmschicht 12 ist eine Dünnschicht aus T. das 20 At.-% an Pr. enthält (was bedeutet, daß das Verhältnis zwischen der Anzahl der In-Atome und der Anzahl der Sn-Atome

80:20 beträgt); die Abschirmschicht 14 ist schließlich eine Dünnschicht aus ITO mit einem Sn-Gehalt von Null (was bedeutet, daß sie eine Dünnschicht aus In₃O₃ ist). Beide Abschirmschichten 12 und 14 enthalten in diesem Ausführungsbeispiel eine kleine Menge an Sauerstofffehlste]len.

Aufgrund von Versuchen, die durchgeführt wurden, um die für eine angemessene mechanische Stabilität erforderliche Abschirmschichtdicke zu bestimmen, wurden die Abschirmschichten 12,14 jeweils mit einer Dicke von 0,4 um (4000 K) versehen, was den oberen Grenzwert für einen Dünnfilm aus entweder In₃O₃ oder ITO bedeutet.

Die spektralen Eigenschaften dieses ersten Ausführungsbeispiels sind in Fig. 4 gezeigt, aus der zu ersehen ist, daß die Lamellierung eine hervorragende Durchlässigkeit im Bereich des sichtbaren Lichtes und eine ausgezeichnete Absorption über einem weiten Bereich des Infrarot-Spektrums hat.

Wie in dieser Figur gezeigt ist, ist die Durchlässigkeit der Lamellierung dieses Ausführungsbeispiels im Bereich des sichtbaren Lichtes (Wellenlängen in der Größenordnung von etwa 0,37 um bis 0,78 um bzw. 3700 bis 7800 S) sehr gut, was ihr eine angemessene Transparenz zur Verwendung mit Fahrzeugfenstern vermittelt, die eine hohe Durchlässigkeit erfordern. Zusätzlich haben Versuche und Experimente gezeigt, daß die Lamellierung eine angemessene Sichtweite für sicheres Fahren liefert. Die kleinen Unregelmäßigkeiten, die in der Kurve 100 für die Durchlässigkeit im Bereich des sichtbaren Lichtes beobachtet werden, sind das Ergebnis der Durchlässigkeitseigenschaften entsprechend der Interferenzreflexion einer einzigen Schicht mit einem Brechungsindex des Wertes 2 und einer Dicke von etwa 0,8 um bzw. 8000 S (zusammengesetzte Dicke der Abschirmschichten 12 und 14) sowie der Interferenzreflexion des Substrates. In einer tatsächlichen Anwendung kann praktisch keine Interferenz-Farbenbildung in der vScheibe

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beobachtet werden, und deren Farbe scheint leicht braun zu sein. Eine Anwendung der Scheibe als Fensterglas für ein Kraftfahrzeug wirft daher überhaupt keine Probleme auf.

Indem weiterhin die Abschirmschicht 12 aus einem dünnen ITO-FiIm mit einem relativ großen Sn-Gehalt gebildet wird, kann in vorteilhafter Weise das durch Interferenz verursachte Auftreten von Durchlässigkeitsfarben und Reflexionsfarben unterdrückt werden. Wenn beispielsweise ein weißer Gegenstand durch die Lamellierung beobachtet wird, dann neigen die Lichtabsorptionseigenschaften der Lamellierung zu einem "Weichmachen" des Erscheinungsbildes des Objektes und zu einer Verminderung der Interferenzfärbung. Wenn so die Lamellierung auf Fenstern eines Kraftfahrzeuges benutzt wird, schützt sie die Augen des Fahrers vor dem starken Licht außerhalb des Fahrzeuges.

Wie auch klar aus den in Fig. 4 gezeigten spektralen Eigenschaften zu ersehen ist, hat die Lamellierung nach diesem Ausführungsbeispiel eine 50 % überschreitende und einen Hochs wert von über 80 % erreichende hohe Absorption über einem breiten Wellenlängenband, das sich über etwa 1,0 bis 2,6 um (10 000 - 26 000 A) erstreckt, wodurch die Lamellierung einen hervorstechenden Wärmewellen-Abschirmeffekt liefern kann, während gleichzeitig positiv das Auftreten eines sogenannten Wärmewellenverschmutzung ausgeschlossen wird. Dies beruht darauf, daß die ITO-Abschirmschicht 12 mit einem hohen Sn-Gehalt große Wärmeabsorptionswerte im nahen Infrarot-Spektrum (Wellenlängen im Bereich von etwa 1,0 um bis etwa 1,5 un bzw. zwischen etwa 10 000 A und etwa 15 000 A) im Anschluß an den Bereich des sichtbaren Lichtes hat, und daß die In^O₃-Abschirmschicht 14 mit keinem zugesetzten Sn hohe Wärmeabsorptionswerte im längerwelligen Infrarot-Spektrum besitzt. Da so die Abschirmschichten 12,14 hohe Absorptionswerte in verschiedenen Wellenlängenspektren besitzen, weist die Mehrschicht-Larneliierung insgesamt hervorragende Wärmeabsorptionseigenschaften bzw. -werte über einem weiten Infrarotspektrum auf, das sich über den Bereich von etwa 1,0 um bis 2,6 um (10 000 - 26 000 8) erstreckt.

Eine andere Ursache für die hervorragende Wärmewellenabsorption, die die Lamellierung nach diesem Ausführungsbeispiel über einem weiten Sektor des Infrarot-Spektrums aufweist, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, besteht darin, daß die durch Drude-Reflexion von der Abschirmschicht 12 reflektierten Wärmewellen durch die Abschirmschicht 14 absorbiert werden. D.h., wie auch klar aus der Kurve 104 in Fig. 1 für das Reflexionsvermögen folgt, die Drude-Reflexion der Abschirmschicht· 12 ist so eingestellt, daß sie ab Wellenlängen von ungefähr 1,6um (16 000 A) vorherrschend wird, so daß - wenn, wie bei der Erfindung, die Abschirmschicht 14, die die durch Drude-Reflexion reflektierten Wärmewellen absorbiert, aus einer dünnen In-O-j-Schicht mit hervorragenden Absorptionseigenschaften im langwelligen Bereich von 1,5 bis 2,6 um (15 000 - 26 000 S) gebildet ist - die reflektierten Wärmewellen mit sehr hoher Wirksamkeit absorbiert werden können. Somit kann die Lamellierung nach diesem Ausführungsbeispiel auch eine ausgezeichnete Wärmewellenabsorption über einem weiten Wellenlängenbereich bewirken, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.

Da somitdie Lamellierung.nach diesem Ausführungsbeispiel hervorragende Wärmeabsorptionseigenschaften über einem sehr weiten Bereich des Infrarot-Spektrums besitzt, während ihre Durchlässigkeit im Bereich des sichtbaren Lichtes noch aufrechterhalten ist, liefert sie einen herausragenden Wärmeabschirmeffekt, während gleichzeitig positiv eine Wärmewellenverschmutzung von reflektierten Wärmewellen unterdrückt wird.

Da zusätzlich die jeweiligen Abschirmschichten 12,14 mit gleicher Dicke ausgeführt sind, können sie gleichmäßig jede darin auftretende (mechanische) Spannung verteilen. Als Ergebnis hat die Lamellierung nach diesem Ausführungsbeispiel eine überlegene mechanische Stabilität.

Ein anderes Merkmal der Lamellierung nach diesem ersten Ausführungsbeispiel liegt darin, daß diese einen elektrischen

Widerstand (Schichtwiderstand) von 8,9-Π./Ο besitzt, was etwa 7,1 χ 10 -ίΖ-.cm für eine einzige Schicht mit einer gleichmäßigen Dicke von 0,8 um (8000 R) entspricht, also einem Wert, der vollkommen ausreichend ist, um die Lamellierung als Heizelement für einen Entfeuchter oder Entfroster auf einem Fahrzeugfenster zu benutzen. Zusätzlich hat sich in einem Versuch zur Bestätigung der Gebrauchsfähigkeit der Lamellierung für eine derartige Anwendung gezeigt, daß sie bei Einwirkung von (mechanischer) Spannung nicht zu einer Rißbildung oder einem Abschälen neigt, selbst wenn sie einem raschen Erwärmen ausgesetzt wird, indem ein großer Strom durch das Heizelement geschickt wird.

Dank ihrer elektrischen Leitfähigkeit kann die Lamellierung nach diesem ersten Ausführungsbeispiel so als ein ebenes oder planares Heizelement verwendet werden, das bei gleichmäßiger Erwärmung einen wirksamen Antibeschlag- oder Antifrostbildungseffekt auf der Oberfläche einer Fahrzeugfensterscheibe liefert. Ein ebenes Heizelement dieser Art bewirkt, daß nur geringe thermische Spannungen im Glas selbst bei rascher Erwärmung auftreten, so daß es in vorteilhafter Weise kaum eine Rißbildung oder andere Arten von Beschädigungen hervorruft.

Tabelle 1 zeigt einen Vergleich der spektralen Eigenschaften der Lamellierung nach diesem Ausführungsbeispiel und der Eigenschaften von Einzelschichtbelägen bezüglich Infrarotstrahlung bei Wellenlängen von 1,8 um (18 000 R). Wie aus den in dieser Tabelle angegebenen Daten zu ersehen ist, hat die erfindungsgemäße Lamellierung eine höhere Wärmewellenabsorption als eine Einzelschicht aus In^O- oder eine Einzelschicht aus ITO. (Für praktische Zwecke kann der Wert von 0,02 für die Durchlässigkeit T₁₂ der Lamellierung nach diese] Ausführungsbeispiel als nahezu Null angesehen werden.)

# »ft

Tabelle 1

Erstes Ausfüh- In₂O₃-EInZeI- ITO-Einzelrungsbeispiel ,..._,_ ^. schicht

Belagstruktur

ITO (Sn: 20 At.-%, 0,4 um )

(0,8 um) ITO (Sn: 20 At.-%,

0,8 um)

Durchlässigkeit T T₁₂ = 0,02

Reflexionsvermögen R R₁₂ =0,15

Absorptionsvermögen A A₁₀ = 0,84

=0,24

= 0,74

= ο,οο

= 0,04 R₂₂ = 0,43

= 0,55

Beispiel 2

Ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lamellierung ist in Fig. 5 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel wird Borsilikatglas für das Substrat 10 verwendet, und die auf diesem Substrat 10 gebildete Lamellierung besteht aus zwei ITO-Abschirmschichten 12A, 12B, die von einer dritten Abschirmschicht 14 überlagert sind, welche aus In₃O^ hergestellt ist und kein Sn enthält. Alle drei Abschirmschichten 12A, 12B und 14 sind mit einer Dicke von 0,1 um (1000 &) gebildet. Die ITO-Abschirmschicht 12B enthält 2,7 At.-% Sn, und die ITO-Abschirmschicht 12A enthält 10,0 At.-% Sn. Daher zeigt jede der Abschirmschichten 12A, 12B und 14 der Lamellierung nach diesem Ausführungsbeispiel eine gute Absorption in einem unterschiedlichen Bereich des Infrarot-Spektrums, so daß sie zusammen ein gutes Absorptionsvermögen über einem weiten Bereich der Wellenlängen der Infrarotstrahlung haben.

Die spektralen Eigenschaften dieses zweiten Ausführungsbeispiels sind in Fig. 6 gezeigt, wobei eine Kurve 100 die Durchlässigkeit, eine Kurve 102 das Absorptionsvermögen und eine Kurve 104 das Reflexionsvermögen angeben. Aus diesen spektralen Eigenschaften ist zu ersehen, daß die Kurve 100 für die Durchlässigkeit der Lamellierung nach diesem Ausführungsbeispiel besonders hoch (im Durchschnitt bei etwa 75 %) im Bereich des sichtbaren Lichtes verläuft (Wellenlängen im Bereich von etwa 0,37 um bis 0,78 um bzw. 3700 bis 7800 S). Dieser Wert ist mehr als ausreichend, um das Erfordernis einer Mindestdurchlässigkeit von 70 % für Fahrzeugfensterglas zu erfüllen. Zusätzlich hat sich aufgrund von Experimenten und Versuchen gezeigt, daß die Lamellierung eine ausreichende Sichtweite für sicheres Fahren liefert. Die kleinen Unregelmäßigkeiten, die in der Durchlässigkeitskurve im Bereich des sichtbaren Lichtes zu beobachten sind, beruhen auf Durchlässigkeitseigenschaften entsprechend der Interferenzreflexion einer Einzelschicht mit einem Brechungsindex des Wertes und einer Dicke von etwa 0,3 um bzw. 3000 S (zusammengefaßte Dicke der drei Schichten). In tatsächlichen Anwendungen konnte nahezu keine Interferenzfärbung in der Scheibe bemerkt werden, und die beobachtete Farbe ist ein neutrales Grau oder ein sehr leichtes Braun. Es treten so keine Probleme bei einer Anwendung der Scheibe als das Fensterglas für ein Kraftfahrzeug auf.

Eine Untersuchung der in Fig. 6 dargestellten spektralen Eigenschaften· zeigt, daß infolge einer maximalen Absorption in unterschiedlichen Bereichen des Infrarot-Strahlungsspektrums die Abschirmschichten 12A, 12B und 14 zusammenwirken, um eine sehr gute Wärmeabsorption (50 % und höher) über einem weiten Teil des Infrarot-Spektrums zu liefern (zwischen Wellenlängen von etwa 1,5 bis 3,0 um bzw. 15000 bis 30 000 S). Als Folge zeigt die Lamellierung eine hervorragende Abschirmung gegenüber Wärmewellen.

Es ist auch aus Fig. 6 zu ersehen, daß in diesem zweiten Ausführungsbeispiel die Kurve 104 für das Reflexionsvermögen im Bereich von 1,2 - 1,6 um (12000 - 16000 S) einen Spitzenwert hat und dann ab einer Wellenlänge von ungefähr 2,0 um (20000 R) scharf ansteigt. Dieser Spitzenwert, den das Reflexionsvermögen im Bereich von 1,2 um bis 1,6 um (12000 - 16000 S) zeigt, wird absichtlich im Hinblick auf die Wellenlängenverteilung der Sonnenenergie vorgesehen, um eine besonders wirksame Reflexion von Wärmewellen in diesem Bereich zu erhalten. Er ist in erster Linie das Ergebnis der Drude-Reflexion durch die ITO-Abschirmschichten 12A und 12B.

Da die Lamellierung nach diesem Ausführungsbeispiel ein im Vergleich mit der Lamellierung des ersten Ausführungsbeispiels vergleichsweise großes Reflexionsvermögen hat, haben die von dort reflektierten Wärmewellen einen größeren Einfluß auf die Umgebung als diejenigen Wärmewellen, die von der Lamellierung des ersten Ausführungsbeispiels reflektiert sind. Deshalb muß deren Verwendung auf Anwendungen begrenzt werden, bei denen ein gewisses Ausmaß an Wärmewellenreflexion zugelassen werden kann.

Infolge ihrer hervorragenden Absorptions- und Reflexionseigenschaften liefert die Lamellierung nach diesem Ausführungsbeispiel einen sehr großen Abschirmeffekt gegenüber Wärmewellen. Wenn daher die Lamellierung dieses Ausführungsbeispiels zusammen mit einem Fahrzeugfensterglas oder dergleichen benutzt wird, dann kann sie eine Abschirmung gegenüber von der Straßenoberfläche ausgesandter Sekundärstrahlung liefern, die eine längere Wellenlänge als die Strahlen des direkt auf das Fahrzeug auftreffenden Sonnenlichtes hat. Daher ist diese Lamellierung zur Abschwächung des Temperaturanstieges im Fahrzeug und zur Verringerung der Belastung der Fahrzeug-Klimaanlage vorteilhaft. Da zusätzlich die Wärmewellen-Abschirmlamellierung nicht nur den Eintritt von Wärme von der Außenseite

in das Fahrzeug verhindert, sondern auch das Austreten von Wärme im Fahrzeug zum Außenraum unterbindet, kann die Lamellierung wirkungsvoll eine Wärmeabstrahlung aus dem Fahrzeug während der kalten Jahreszeit, insbesondere während Winternächten, vermeiden und daher dazu beitragen, daß die Tempere tür im Fahrzeug nicht abfällt und so die Belastung der Fahrzei Heizanlage vermindert wird. Dies beruht darauf, daß die Strahlungswärme aus dem Fahrzeuginnenraum durch Körper, die etwa zwischen Körpertemperatur und Raumtemperatur liegen, abgestrahlt wird und daher in der Form sehr langwelliger Infrarotstrahlen vorliegt. Da deshalb die Lamellierung nach diesem Ausführungsbeispiel ein sehr hohes Reflexionsvermögen für langwellige Infrarotstrahlung hat, kann sie diese langwellige Strahlungswärme zurück in die Fahrgastkabine reflektieren, um so die Geschwindigkeit eines Temperaturabfalles innerhalb des Fahrzeuges zu vermindern, wenn dieses im Freien für eine lange Zeit während eines kalten Wetters geparkt wird und um die Belastung der Fahrzeugheizanlage zu verringern. Außerdem unterstützt als Nebeneffekt dieser Wärmespeicherung die Lamellierung auch das Verhindern einer Beschlag- und Frostbildung auf den Fahrzeugfenstern.

Da der elektrische Widerstand (Schichtwiderstand) der Lamellierung nach diesem zweiten Ausführungsbeispiel ebenfalls

-4

9,8jT1/d beträgt, was 5,9 χ 10 fL .cm für eine Einzelschicht mit einer gleichmäßigen Dicke von 0,6 um (6000 S) ergibt, ist die Lamellierung vollkommen ausreichend für einen Einsatz als Heizelement eines Entfeuchters oder Entfrosters auf einem Fahrzeugfenster. In diesem Zusammenhang sei auch darauf hingewiesen, daß die Lamellierung mit einer Infrarot-Strahlungs-Heizeinrichtung verwendet werden kann. In einem derartigen Fall ist es jedoch erforderlich, genau die Absorption der Lamellierung im Hinblick auf die Hauptwellenlänge der Infrarot-Heizeinrichtung einzustellen.

Die Lamellierung des zweiten Ausführungsbeispiels wurde mittels der Gleichstrom-Magnetron-Sputtermethode gebildet, um sequentiell die Schichten auf dem Substrat aufzutragen bzw. zu lamellieren. D.h., die Temperatur des Substrates wurde

auf 370 C angehoben, und die umgebende Atmosphäre wurde

-4 evakuiert, um ein Hochvakuum eines Druckes unter 5,32.10 Pa (4 χ 10 Torr) hervorzurufen, wonach Argon eingeführt wurde, um den Druck auf 0,4 Pa (3 χ 10~ Torr) anzuheben, und die Schichten wurden durch Sputtern in der sich ergebenden Atmosphäre hergestellt. Bei diesem Sputtern wird die ITO-Abschirmschicht 12A zuerst erzeugt, worauf die ITO-Abschirmschicht 12B und schließlich die In₂O₃-Abschirmschicht 14 folgen.

Beispiel 3

Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig.7 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine der Lamellierung des zweiten Ausführungsbeispiels entsprechende Lamellierung mit einer Antireflexionsschicht 16 auf ihrer Außenseite und mit einem Unterbelag 18 zwischen dem Substrat 10 und der Abschirmschicht 12A versehen.

Die Antireflexionsschicht 16 und der Unterbelag 18 bestehen aus SiOo mit einem Brechungsindex η von ungefähr 1,43, was ein Wert ist, der ungefähr gleich ist zu der Quadratwurzel des Brechungsindex (2) der ITO- und In-O^-Abschirmschichten im Bereich des sichtbaren Lichtes. Die Dicke d der Antireflexionsschicht wird wie folgt gewählt:

wobei χ eine typische Wellenlänge im Bereich des sichtbaren Lichtes bedeutet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird für X der Wert 0,5 um (5000 R) genommen, was bedeutet, daß die Dicke des die Antireflexionsschicht 16 bildenden SiO₂ und des Unterbelages 18 auf 0,0874 um (874 S) eingestellt ist. Dagegen werden die Abschirmschichten 12A, 12B und 14 jeweils mit ungefähr der gleichen Dicke wie die Antireflexionsschicht 16 und der Unterbelag 18 gebildet.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel eine SiO^-Schicht, d.h. die Antireflexionsschicht 16, auf der Außenfläche der Lamellierung erzeugt wird, ist diese um ungefähr 10 % in ihrer Durchlässigkeit verbessert, während keine Verschlechterung in ihren Eigenschaften im Infrarotspektrum zu beklagen ist. Die Hauptursache für diese Verbesserung in der Durchlässigkeit für sichtbares Licht liegt darin, daß die Antireflexions schicht 16 eine Interferenzreflexion im Bereich des sichtbare Lichtes verhindert, was bedeutet, daß sie die Interferenzreflexion einer Belagschicht unterdrückt, die zusammen aus den ITO- und In-O-^-Schichten hergestellt ist. Bei einer Schichtdicke, die etwa gleich oder größer als die Wellenlänge im Bereich des sichtbaren Lichtes ist, wird der gleiche Effekt erreicht, indem als erste Näherung eine Antireflexions schicht (mit einem Brechungsindex von ungefähr /^ und einer Schichtdicke von λ/4 y2) auf einem Material einer unendlicher Dicke mit einem Brechungsindex des Wertes 2 vorgesehen wird. Mittels eines Rechners oder dergleichen ist es möglich, die optimale Schichtdicke sogar noch genauer zu ermitteln.

Das für diese Antireflexionsschicht verwendete SiO₂ ist mechanisch und chemisch sehr stabil und ist daher auch als ein Schutzbelag für die Lamellierung vorteilhaft. Wenn es zusammen mit einer Lamellierung für eine Fahrzeugfensterscheibe verwendet wird, hat es die Wirkung einer starken Ausdehnung der Lebensdauer der Lamellierung. Da SiO₂ auch ein geeignetes Ausmaß an Affinität für Wasser hat, verbessert es die Sichtweite durch das Fahrzeugfenster bei Regenwetter. Zusätzlich unterstützt die elektrische Isolationseigenschaft von SiO₂ die Verhinderung eines Stromlecks und schützt auch ITO und Ιη₂θ3 vor einer Beeinträchtigung durch elektrochemische Reaktionen.

Der auf der Oberfläche des Substrates 10 bei der Lamellierung nach diesem Ausführungsbeispiel vorgesehene Unterbelag 18 ist eine Schicht aus SiO₂. Da eine derartige SiO₂~Schicht gewöhnlich ungefähr die gleichen optischen Eigenschaften wie

• · w a · « β ι» *

Glas besitzt, hat deren Anordnung auf dem Glassubstrat keine irgendwie geartete optische Auswirkung. Der Unterbelag 18 schützt jedoch die ITO-Abschirmschichten 12A und 12B und die In₂O₃-Abschirmschicht 14 vor einer Verschlechterung ihrer elektrischen und optischen Eigenschaften, indem verhindert wird, daß Alkaliionen in diese Schichten aus dem Glassubstrat 10 streuen oder dispergieren.

Da beim vorliegenden Ausführungsbeispiel Borsilikatglas für das Substrat 10 verwendet und - wie weiter unten näher erläutert wird - das Substrat auf einer relativ niedrigen Temperatur von 37O°C während des Sputterns gehalten wird, besteht keine Gefahr, daß Alkaliionen in die Abschirmschichten eindringen. Falls jedoch ein Alkaliionen enthaltendes Glassubstrat, wie beispielsweise Natronkalkglas für das Substrat 10 verwendet wird und die In₃O₃- und/oder ITO-Schichten unter Hochtemperaturbedingungen mittels beispielsweise der sprühthermischen Zersetzungsmethode gebildet werden, dringen Alkaliionen (mit einer Valenz von 1 oder 2) in die In₃O₃- und/oder ITO-Schichten ein und verursachen (dort) eine Verschlechterung von deren elektrischen und optischen Eigenschaften. Wenn jedoch - wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel - die Oberfläche des Substrates 10 mit dem Schutzunterbelag 18 aus SiOj ausgestattet wird, kann das Eindringen von Alkaliionen verhindert und die Lebensdauer der Abschirmschichten 12, 14 stark ausgedehnt werden. Da der Unterbelag auch das Eindringen von Alkaliionen während der Herstellung der Lamellierung unterbindet, erlaubt dessen Anordnung eine größere Freiheit bei der Ausführung des Herstellungsprozesses.

Da die Abschirmschichten alle mit der gleichen Dicke gebildet sind, liegt ein weiterer Vorteil der Erfindung darin, daß die Dicke der einzelnen Schichten kleiner ist und die in den Schichten auftretende (mechanische) Spannung gleichmäßiger verteilt wird, so daß die Lamellierung eine bessere mechanische Stabilität besitzt.

Wie beim zweiten Ausführungsbeispiel wird die Herstellung der Lamellierung nach diesem dritten Ausführungsbeispiel durch die Sputtermethode vorgenommen, wobei die SiO^-Schichten durch Hochfrequenz-Sputtern erzeugt werden. Während des Sputterns schließen die I^O^- und ITO-Schichten eine kleine Menge an Sauerstoffleersteilen ein, so daß der Zustand "Sauerstoffmangel - induzierte freie Elektronen" vorliegt. Das Sputtern der ITO-Schichten wird in einer Argonatmosphäre (ohne Zufuhr von Sauerstoff) ausgeführt, wobei die Menge und Verteilung von Sauerstoffleersteilen und von Sn-Atomen nicht berücksichtigt wird. Auf diese Weise ist es möglich, den elektrischen spezifischen Widerstand sowie die Wärmewellen-Absorp· tions- und Reflexions-Wellenlängen der ITO-Schichten auf den gewünschten Wert zu steuern bzw. einzustellen.

Das oben erwähnte Sputtern wird vorzugsweise ausgeführt, während das Substrat 10 auf einer Temperatur zwischen 200 und 65O°C und insbesondere zwischen 300 und 450 C ist. Dies ist darauf zurückzuführen, daß sogar die Eigenschaften der ITO-Schicht mit zunehmender Temperatur des Substrates besser werden, wobei die Rate der Verbesserung bei Temperaturen über 300°C etwas langsamer wird, und daß höhere Tempera türen die folgenden Gefahren nach sich ziehen: (1) das getemperte Glassubstrat wird in seiner Stabilität herabgesetzt, (2) Alkaliionen dringen aus dem Substrat 10 in die ITO-Schich 12A ein und (3) die ITO-Kristalle wachsen übermäßig, was es unmöglich macht, eine Schicht mit gleichmäßiger Dicke herzustellen. Im Hinblick auf diese Überlegungen wird die Substrat temperatur auf 370 C während des Sputterns bei diesem Ausführungsbeispiel eingestellt.

Zusätzlich wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Umschaltzeit zwischen der Sputterbildung der aufeinanderfolgenden Schichten auf ungefähr den Wert Null verringert, wodurch das Eindringen von Fremdstoffen in die Zwischenflächen in größtmöglichem Ausmaß ausgeschlossen wird, so daß die mechanische Stabilität an den Zwischenflächen zwischen den durch

* Ο

Sputtern gebildeten Schichten verbessert wird, so daß eine Ionendiffusion an den Zwischenflächen unterdrückt wird, so daß die elektrische und die optische Verträglichkeit an den Zwischenflächen verbessert wird, so daß die thermische Leitfähigkeit an den Zwischenflächen verbessert wird und so daß ganz allgemein die Zwischenflächen-Eigenschaften der Larnellierung heraufgesetzt werden.

Um das Haften der durch Sputtern gebildeten Schichten am Glassubstrat 10 zu verbessern, wird vor dem Sputtern das Substrat 10 durch chemische und physikalische Methoden sorgfältig gereinigt.

Um die Qualität der durch Sputtern gebildeten Schichten heraufzusetzen, ist es erforderlich, die Sauerstoffaktivität während des Sputterns zu steuern, und aus diesem Grund ist es insbesondere vorteilhaft, den Partialsauerstoffdruck zu steuern und verschiedene andere Aktivierungsarten vorzusehen. Als Maßnahmen, die sofort bei Bedarf nach der Sputterbildung der Schichten ausgeführt werden können, seien eine Wärmebehandlung zur Oxidation oder Reduktion und eine Kristallisation genannt.

In diesem Ausführungsbeispiel wird die Dicke der einzelnen Schichten entsprechend der Gleichung (5) festgelegt. Jedoch sei darauf hingewiesen, daß diese Bestimmungsmethode auf Lichtstrahlen beruht, die senkrecht auf die Lamellierung auftreffen, so daß bei einer für schräg einfallende Lichtstrahlen aufgebauten Lamellierung die Dicken der jeweiligen Schichten nicht auf die durch Gleichung (5) festgelegten Werte eingeschränkt sind.

Es ist auch möglich, Schichtdicken vorzusehen, die von denjenigen des vorliegenden Ausführungsbeispxels abweichen, wenn ein derartiges Vorgehen erforderlich ist, um Schichten mit der gewünschten Haltbarkeit zu erreichen.

Beispiel 4

Ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig.8 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel besteht eine der auf dem Substrat vorgesehenen ITO-Abschirmschichten aus einer Vielzahl von lameliierten oder geschichteten ITO-Filmen, deren Sn-Gehalt derart variiert, daß dieser umso höher ist, je dichter ein Film zu dem Substrat vorgesehen ist. Diese Anordnung liefert gute Absorptionseigenschaften über einem weiten Bereich des Infrarotspektrums und bewirkt auch eine gute Absorption von einmal durch Drude-Reflexion reflektierten Wärmewellen.

D.h., bei der Lamellierung dieses Ausführungsbeispiels ist auf dem Substrat 10 eine ITO-Abschirmschicht 12 mit einem Sn-Gehalt von 10 At.-% und einer Dicke von 0,2 um (2000 R) vorgesehen. Auf der Oberseite dieser ITO-Schicht 12 ist eine ITO-Abschirmschicht 20 angeordnet, die aus 14 lamellierten Filmen mit jeweils einer Dicke von 0,04 um (400 A) besteht. Schließlich ist auf der Oberseite der ITO-Abschirmschicht 20 eine In^O^-Schicht 14 mit einer Dicke von 0,2 um (2000 Ä) vorhanden. Bei dieser Anordnung betragen die Mengen an Zinn, das in den ITO-Filmen enthalten ist, welche die ITO-Abschirmschicht 20 bilden, ausgehend von dem obersten Film neben der In-O-j-Abschirmschicht 14 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 5,5, 6,0, 7,0, 8,0 und 9,0 At.-%.

Die spektralen Eigenschaften der Lamellierung nach diesem Ausführungsbeispiel sind in Fig. 9 gezeigt. Wie aus der in dieser Figur dargestellten Kurve 102 zu ersehen ist, hat die Lamellierung dieses Ausführungsbeispiels eine sehr hohe Absorption. Da die Lamellierung nach diesem Ausführungsbeispiel eine relativ hohe Absorption im Bereich des sichtbaren Lichtes aufweist, ist insbesondere zu bemerken, daß die Kurv« 100 für die Durchlässigkeit im Bereich des sichtbaren Lichte; im Durchschnitt bei etwa 60 % liegt. Tatsächlich führt jedocl eine Verringerung der Durchlässigkeit in diesem Ausmaß zu nahezu keiner Verschlechterung in der Unterscheidbarkeit

ο « β α ι

bei Beobachtung durch das Glas, und der einzige, durch den Betrachter bemerkte Unterschied liegt darin, daß Gegenstände eine leicht schwarze oder braune Tönung zu haben scheinen. Diese Färbung wird allgemein als bronze oder braun bezeichnet, und abgesehen von einem sehr angenehm wirkenden ästhetischen Effekt hat sie auch eine ausgleichende oder abschwächende Wirkung auf starkes Außenlicht.

Wie aus den in Fig. 9 gezeigten spektralen Kennlinien und insbesondere aus der Kurve 100 für die Durchlässigkeit zu ersehen ist, ist der Wärmeabschirmeffekt des vorliegenden Ausführungsbeispiels derart, daß über 50 % der Wärmewellen bei Wellenlängen des Infrarotspektrums über 0,95 um (9500 Ä) hinaus ausgeschlossen werden, wobei der Abschirmeffekt praktisch 100 % bei Wellenlängen des Infrarotspektrums jenseits von etwa 1,6 um (16000 8) erreicht. Dieser Effekt kann der Tatsache zugeschrieben werden, daß die erfindungsgemäße Lamellierung die Abschirmschicht 20 aufweist, die aus 14 Filmen aus ITO besteht, deren jeder eine unterschiedliche Menge an Sn enthält. Das Ergebnis besteht darin, daß - wie durch die spektralen Kennlinien in Fig. 9 gezeigt ist - die Kurve für die Absorption der Lamellierung sehr hoch über einem weiten Bereich der Wellenlängen verläuft, während das Reflexionsvermögen ebenfalls sehr gut ist. Ein besonderes Merkmal dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, daß die 10 At.-% Sn enthaltende ITO-Abschirmschicht 12, die auf dem Glassubstrat 10 vorgesehen ist, dicker als die einzelnen Filme ausgeführt ist, welche die ITO-Abschirmschicht 20 bilden, so daß die Lamellierung eine starke Wärmewellenabsorption im kurzwelligen Bereich unter etwa 1,4 um (14000 8) und eine starke Wärmewellenreflexion im Wellenbereich von etwa 1,3 um bis 1,7 um (13000 - 17000 S) zeigt. Da die ITO-Abschirmschicht 20 als eine Mehrschichtstruktur ausgeführt ist, welche aus einer Vielzahl von ITO-Filmen besteht, deren jeder einen unterschiedlichen Sn-Gehalt besitzt, ist auch die gesamte Wärmewellenabsorption verstärkt, wobei eine besonders hohe Wärmewellenabsorption im langwel-

VW · tt

ligen Bereich ab 1,8 um (18000 A⁵) und aufwärts erhalten wird. Da außerdem bei der Lamellierung nach diesem Ausführungsbeispiel die Dicke (0,2 um bzw. 2000 S) der auf der äußersten Oberfläche vorgesehenen In₂O.,-Abschirmschicht 14 größer als die Dicke (0,04 um bzw. 400 R) der die ITO-Abschirmschicht 20 bildenden einzelnen Filme ausgeführt ist, werden die Wärmewellen-Absorptionseigenschaften im langwelligen Bereich sogar weiter verbessert.

Aus den in Fig. 9 gezeigten spektralen Kennlinien ist auch zu ersehen, daß das Reflexionsvermögen der Lamellierung nach diesem Ausführungsbeispiel ab einer Wellenlänge von etwa 2,0 um (20 000 A) anzusteigen beginnt. Die Hauptursache hierfür besteht darin, daß die In-Oo-Abschirmschicht 14 und die ITO-Filme in der Nähe dieser Schicht relativ geringe Sn-Gehalte haben, so daß sie eine starke Drude-Reflexion liefern.

Da der elektrische Widerstand (Schichtwiderstand) der Lamellierung nach diesem Ausführungsbeispiel 4,86Λ/α beträgt, ist diese vollständig für eine Verwendung als Heizelement für einen Entfeuchter oder Entfroster auf einem Fahrzeugfenster geeignet.

Obwohl die Abschirmschichten 12 und 14 bei diesem Ausführung beispiel mit einer größeren Dicke als die die Abschirmschich 20 bildenden einzelnen Filme angegeben sind, besteht keine Notwendigkeit zur Einschränkung der Lamellierung auf eine solche Anordnung, und es ist auch möglich, daß diese Abschirmschichten die gleiche Dicke wie die Filme haben.

Auch ist die Lamellierung nicht auf eine Anordnung beschränk bei der die Abschirmschicht 20 aus einer Anzahl lamelliertei oder geschichteter Filme wie in diesem vierten Ausführungsbeispiel besteht. Es ist alternativ möglich, daß sich der Sn-Gehalt der Abschirmschicht 20 graduell in der Dickenrichtung verändert, d.h., daß diese Schicht als eine einzig«

ITO-Schicht ausgeführt wird, wobei sich der Sn-Gehalt kontinuierlich in der Dickenrichtung verändert.

Wenn Abschirmschichten auf einem Substrat bei einem relativ geringen Vakuum ausgeführt werden, besteht die Möglichkeit, daß die Stabilität an den Zwischenflächen zwischen den Schichten geringer wird als die innere Stabilität der Schichten, falls der Sn-Gehalt benachbarter Schichten zu stark abweichen sollte. Wenn jedoch wie in diesem vierten Ausführungsbeispiel die Abschirmschicht 20 durch Lamellieren einer Vielzahl von ITO-Filmen mit jeweils unterschiedlichem Sn-Gehalt erzeugt wird, ist es möglich, den Unterschied im Zinngehalt zwischen benachbarten Schichten bzw. Filmen relativ klein zu halten, so daß eine Verschlechterung der Zwischenflächen-Stabilität wirksam vermieden wird.

Beispiel 5

Ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Glassubstrat 10 auf beiden Seiten mit Lamellierungen 200A, 200B entsprechend einem der oben beschriebenen ersten bis vierten Ausführungsbeispieleversehen. Wenn so die Anordnung des vorliegenden Ausführungsbeispiels beispielsweise zusammen mit einem Fahrzeugfenster verwendet wird, können die Lamellierungen 200A, 200B auf entgegengesetzten Seiten des Glassubstrates wahlweise als Heizelemente zum Entfeuchten oder Entfrosten benutzt werden. Beispielsweise kann ein Beschlag, der sich leicht auf der Innenfläche des Fensters bildet, entfernt und/oder verhindert werden, indem ein elektrischer Strom durch die Lamellierung 200A auf der Innenseite geschickt wird. Dagegen kann jeglicher Frost, der sich auf der Außenseite des Fensters bildet, geschmolzen werden, indem Strom durch die äußere Lamellierung 200B geschickt wird. Durch eine derartige wahlweise Verwendung der beiden Lamellierungen ist es möglich, wirksam unter verschiedenen Umständen die Sichtweite beizubehalten.

Beispiel 6

Ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig.11 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Lamellierung 200 zusammen mit einem lamellierten oder geschichteten Fahrzeugfenster benutzt.

Das Fenster dieses Ausführungsbeispiels wird gebildet, indem eine Lamellierung 200 auf der Innenfläche von einem von zwei Glassubstraten 10 vorgesehen wird, indem ein Belag 202 eines transparenten thermoplastischen Harzes, wie beispielsweise Polybutylal auf der Innenseite des anderen Substrates 10 aufgetragen wird, und indem dann die beiden Substrate 10 durchden Harzbelag 202 aneinander zum Haften gebracht werden.

Die Lamellierung 200 dieses Ausführungsbeispiels ist an einem Teil, der zwischen 1/10 und 1/4 des oberen Teiles des Substrates 10 bedeckt, mit einer Hilfsschicht 204 ausgestattet, die aus einer Vielzahl von ITO-Schichten mit hohem Sn-Gehalt besteht. Wenn das auf diese Weise gebildete lamelliert oder geschichtete Glas als ein Fahrzeugfenster benutzt wird, weist es einen guten Abblendeffekt sowie eine gute Wärmewellen-Abschirmwirkung auf.

Da die am oberen Teil der Lamellierung 200 vorgesehene Hilfsschicht 204 viel Sn enthält, ist die Durchlässigkeit dieses Teiles etwas verringert und seine Farbe wird leicht bronze, wenn das lameliierte Glas dieser Art für ein Fahrzeugfenster benutzt wird. Als Ergebnis hat der durch die Hilfsschicht 204 bedeckte Teil des Fensters einen Abblendeffekt bezüglich Außenlichtes, was wirksam das durch den Fahrer wahrgenommene Blenden verringert, wenn dieser in Richtung auf die aufgehende oder untergehende Sonne steuert. Außerdem bewirkt die Hilfslamellierung auch eine wirksame Wärmewellen-Abschirmung gegen Sonnenstrahlen am Mittag, nämlich insbesondere gegen diejenigen Strahlen, die nahezu senkrecht um die Mittagszeit auftreffen, so daß ein Temperaturanstieg im Inne: des Fahrzeuges vermieden und ein Auftreffen von Wärmewellen

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auf das Gesicht des Fahrers verhindert wird. Diese Lamellierung ist daher äußerst wirksam, um eine angenehme Umgebung im Fahrzeug aufrechtzuerhalten.

Wenn eine Lamellierung 200 nach einem dieser Ausführungsbeispiele als ein Entfeuchter oder ein Entfroster für ein Fahrzeugfenster verwendet werden soll, ist es erforderlich, die Lamellierung 200 mit Elektroden zu versehen, durch die elektrische Leistung dorthin von der Kraftfahrzeugbatterie gespeist werden kann. Die Anordnung dieser Elektroden ist in diesem sechsten Ausführungsbeispiel besonders einfach, da die Hilfsschicht 204, die aus ITO mit hohem Sn-Gehalt besteht, welches entlang dem oberen Rand der Lamellierung 200 vorgesehen ist, eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit besitzt und daher als eine Elektrode benutzt werden kann, die sich entlang des gesamten oberen Randes des Fensters erstreckt, indem einfach Elektroden an einem oder nicht mehr als einigen Punkten auf der Hilfsfläche 204 vorgesehen werden. Wenn so eine geeignete Anzahl von Elektroden 30 entlang des unteren Randes des Glases gegenüber der Hilfsschicht 204 angeordnet werden, fließt ein von einer Stromquelle eingespeister elektrischer Strom seitlich durch die Hilfsschicht 204 und verläuft dann von der Hilfsschicht 204 über die Lamellierung 200 zu den Elektroden 200, die auf dem entgegengesetzten Rand vorgesehen sind, und zurück zur Stromquelle.

Da in diesem'Ausführungsbeispiel der durch die Lamellierung 200 geschickte Strom durch eine Fahrzeugbatterie (ungefähr 12 V) eingespeist ist, muß der elektrische Widerstand der Lamellierung 200 berücksichtigt werden. Wenn jedoch der Strom durch die Lamellierung 200 von der Oberseite zur Unterseite wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel fließt, ist es möglich, einen geeigneten oder richtigen Heizgrad bzw. -wert zum Entfeuchten oder Entfrosten zu erhalten. Da die Hilfsschicht 204 entlang des oberen Randes des Fensters vorgesehen ist, ist insbesondere der Antibelageffekt am oberen

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Teil des Glases sehr gut, was eine hervorragende Sichtweite gewährleistet.

Ein anderer Vorteil des vorliegenden Ausführungsbeispiels liegt darin, daß beim Herstellen des lameliierten Glases ein großer Strom durch die Lamellierung 200 geschickt werden kann um den transparenten thermoplastischen Harzbelag 202 zu schrne! zen, so daß die beiden Glasschichten wirksam und gleichmäßig aneinander gebunden werden.

Beispiel 7

Fig. 12 zeigt ein siebtes Ausführungsbeispiel der zusammen mit einem Fahrzeugfenster verwendeten erfindungsgemäßen Wärme¹ wellen-Abschirmlamellierung. Das Fenster nach diesem Ausführungsbeispiel ist mit einer rechteckförmigen Lamellierung 200. die den größten Teil von dessen Mittelbereich bedeckt, und zw Lameliierungen 200B versehen, welche jeweils rechts und links von der Lamellierung 200A angeordnet sind. Die Lamellierung 200A in der Mitte des Fensters ist mit Heizelektroden 30 an deren oberen und unteren Rand ausgestattet. Das in Fig.12 gezeigte Fenster mit dieser Struktur weist eine gute 'Wärmewellen-Abschirmwirkung bezüglich Sonnenlicht auf, und überdies kann dessen mittlere Lamellierung 200A als ein Entfeucht oder Entfroster-Heizelement benutzt werden, indem dort ein elektrischer Strom über die Elektroden 30 durchgeschickt wird. Da die erfindungsgemäße Lamellierung eine hervorragende Durchlässigkeit im Bereich des sichtbaren Lichtes zeigt, behindert sie nicht das Sichtvermögen des Fahrers in der Weise, wie dies herkömmliche drahtartige Heizelemente tun Da zusätzlich die Lamellierung als ein planares Heizelement wirkt, kann sie gleichmäßig die gesamte Oberfläche des durch sie bedeckten Glases entfeuchten oder entfrosten.

Die auf der Lamellierung 200A vorgesehenen Elektroden 30 können als übliche Silber- oder Kupferdraht-Elektroden ausgeführt werden. Alternativ können sie in ähnlicher Weise wie die Hilfsschicht 204 in Fig. 11 oder als dünne ITO-Schichten

gestaltet werden, deren elektrische Leitfähigkeit durch Zusatz einer erhöhten Menge von Sn steigerbar ist.

Wenn zusätzlich der untere Rand der Lamellierung 2OOA mit dem unteren Rand des Substrates 10 fluchtet, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist, kann deren Elektrode 30 auf der Unterseite im Fensterrahmen ausgeführt werden. In diesem Fall kann die Anordnung so gestaltet werden, daß nach dem Einpassen des Glassubstrates in den Fensterrahmen der untere Rand der Lamellierung 200A automatisch in Berührung mit einer zuvor in den Rahmen eingebauten Elektrode 32 kommt. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Lamellierung 200A so gestaltet werden, daß sie als eine Antenne wirkt, indem einfach die Leitung einer Antenne 206 mit der einen oder anderen Elektrode 30 verbunden wird.

Beispiel 8

Ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die erfindungsgemäße Lamellierung als ein Heizelement verwendet wird, ist in Fig. 13 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel sind mehrere Lamellierungen 200A, 200B und 200C mit jeweils unterschiedlicher Struktur auf der Oberfläche eines Glassubstrates 10 zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug vorgesehen. Die Lamellierungen 200A, 200B und 200C sind mit einer Vielzahl von Heizelektroden 3OA, 3OB, 3OC und 3OD ausgestattet. Wenn so ein gewünschtes Paar der Elektroden 30 für den Durchgang eines elektrischen Stromes durch die entsprechenden Lamellierungen 200A, 200B und 200C gewählt wird, ist es möglich, wahlweise beliebige, auf der Glasoberfläche vorgesehene Lamellierungen anzuregen und so lokal gewünschte begrenzte Bereiche des Glases zu entfeuchten oder zu entfrosten.

Wenn bei dieser Anordnung die Lamellierungen 200A, 200B und 200C aus einer unterschiedlichen Anzahl von Schichten hergestellt sind, wenn also beispielsweise die Anzahl der Schichten (und die Dicke) der Lamellierung 200A größer ist als diejenige der anderen Lamellierungen, dann hat die Lamellierung

mit der größeren Anzahl von Schichten nicht nur stärkere Wärmewellen-Abschirmeigenschaften., sondern auch einen geringeren elektrischen Widerstand. Wenn daher beispielsweise eine Spannung an die Elektroden 3OA gelegt wird/ dann konzentriert sich der Stromfluß in der Lamellierung 200A infolge ihres geringeren Widerstandes, und als Ergebnis wird es möglich, ein auf den durch die Lamellierung 200A bedeckten Bereich konzentriertes Entfeuchten oder Entfrosten usw. durchzuführen.

Auch ist darauf hinzuweisen, daß in der in Fig. 13 gezeigten Anordnung der Abstand zwischen einer Elektrode 3OA und einer Elektrode 3OB kürzer ist als der Abstand zwischen zwei Elektroden 3OD. Somit ist der Widerstand der Lamellierung 200C zwischen den Elektroden 3OA,3OB kleiner als der Widerstand zwischen den Elektroden 3OD. Wenn daher in einem Fall ein und dieselbe Spannung an die Lamellierung 200C gelegt werden soll, um diese als ein Heizelement zu benutzen, so ist es möglich, die durch die Lamellierung 200C erzeugte Wärmemenge zu steuern, indem selektiv die Spannung entweder an die Elektroden 3OA und 3OB oder an die Elektroden 3OD gelegt wird. Da diese Art der Steuerung der durch die Lamellierungen 200A, 200B und 200C erzeugten Wärmemenge einfach durch Auswahl von Elektroden ausgeführt werden kann, benötigt die Steuerschaltung keinen Transformator bzw. keine Leistungssteuerschaltung und ist folglich extrem einfach. Zusätzlich ist es möglich, insbesondere ein wirksames Entfeuchten, Entfrosten und dergleichen durchzuführen, indem periodisch von einem Elektrodensatζ zu einem anderen Elektrodensatz umgeschaltet wird, so daß periodisch unter den Lamellierungen 200 geschaltet und periodisch die Wärmeerzeugungsrate geändert wird.

Da die in der Mitte des Glases vorgesehene Lamellierung 200A einen größeren Wärmeabschirm- und Entfeuchtung/Entfrostungseffekt als die anderen Lamellierungen hat, ist die Anordnung nach diesem Ausführungsbeispiel nicht nur für Windschutzscheiben, sondern auch für rückwärtige Fenster und lösbare Oberlichter vorteilhaft.

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Beispiel 9

Ein neuntes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wärmewellen-Abschirmlamellierung ist in Fig. 14 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Lamellierung auf das Türfenster eines Kraftfahrzeuges aufgetragen Eine Elektrode 3OA ist entlang des Bodens des Fensterrahmens vorgesehen, und zwei getrennte Elektroden 3OB und 3OC sind über deren Oberseite angeordnet«, Die Anordnung ist derart, daß bei geschlossenem Fenster ein elektrischer Kreis über eine Lamellierung 200 aufgebaut wird, die auf der Oberfläche des Fensterglases vorgesehen ist. Bei dieser Struktur kann die Lamellierung 200 eine gute Abschirmung gegen Solarwärmewellen liefern und auch als ein Heizelement dienen, das angeregt werden kann, indem ein elektrischer Strom durch ein ausgewähltes Paar von Elektroden geschickt wird, so daß ein Beschlagen verhindert und eine gute Sichtweite ständig gewährleistet wird. Falls insbesondere mittels der auf der Oberfläche des Glases als ein Heizelement vorgesehenen Lamellierung wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei getrennte Elektroden 3OB und 3OC auf einer Seite vorgesehen werden, dann ist es durch Wählen der einen oder der anderen dieser Elektroden zusammen mit der Elektrode 3OA am Boden möglich, wahlweise einen gewünschten Bereich der Lamellierung zu erwärmen. Wenn beispielsweise die Elektroden 3OB und 3OA für den Stromdurchgang gewählt werden, dann wird der Heizeffekt auf die linke Hälfte des Fensters konzentriert, was es ermöglicht,, diese Hälfte rasch zu entfeuchten oder zu entfrosten. Wenn so ein Strom zuerst wahlweise durch die Elektroden 3OA, 3OB geschickt wird, dann wird die linke Hälfte des Fensters rasch entfeuchtet oder entfrostet, wonach der Strom dann auch durch die Elektrode 3OC geführt werden kann, um gleichmäßig den vollen Bereich des Fensters zu entfeuchten oder zu entfrosten. Die Anordnung ist so sehr wirksam beim Entfernen und Verhindern eines Beschlages während der nassen Jahreszeit.

Obwohl die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Struktur den Durchgang eines Stromes durch die Lamellierung 200 nur bei geschlossenem Fenster erlaubt, ist es auch möglich, eine Anordnung vorzusehen, die den Stromdurchgang selbst dann ermöglicht, wenn das Fenster offen ist, indem beispielsweise drahtförmige Elektroden am oberen Rand der Lamellierung 200 vorgesehen werden, wobei diese Elektroden einen Gleitkontakt mit Elektroden bilden können, die entlang den entgegengesetzten Seiten des Fensterrahmens angeordnet sind.

Wenn die erfindungsgemäße Wärmewellen-Abschirmlamellierung zusammen mit dem in den Ausführungsbeispielen der Fig. 12 bis 14 gezeigten Fahrzeugfensterglas verwendet wird, liegt der zusätzliche Vorteil vor, daß die Lamellierung als eine Abschirmung gegenüber elektromagnetischen Wellen wirkt und daß sie wirksam die Ansammlung statischer elektrischer Ladung verhindert, so daß sie die Fahrzeuginsassen und die elektrische Anlage des Fahrzeuges gegenüber elektromagnetischem Rauschen und Funkenstörung schützt. Sie kann auch dazu beitragen, das Anhaften von Staub zu vermeiden. Die Verhinderung der Ansammlung statischer Ladungen ist selbst dann gut, wenn - wie zusammen mit dem dritten Ausführungsbeispiel erläutert wurde - die Lamellierung mit einem isolierenden Belag, wie beispielsweise der SiO₂-Antireflexionsschicht 16, ausgestattet ist.

Da weiterhin die erfindungsgemäße Lamellierung elektrisch leitend ist, kann sie zusammen mit einer einfachen Detektorschaltung verwendet werden, um eine Rißbildung des Fensterglases zu erfassen, auf dem sie vorgesehen ist. In diesem Fall ist es zusätzlich möglich, eine Anordnung zu verwenden, bei der die Fahrzeugbremsen automatisch nach der Erfassung eines Risses im Fenster betätigt werden, und/oder eine Anordnung zu benutzen, bei der ein Einbruchalarm ausgelöst wird, falls eine Rißbildung des Glases zu einer Zeit erfaßt werden sollte, wenn das Fahrzeug parkt, um so einen

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Hauptbeitrag zur Fahrsicherheit und zur Diebstahlverhinderung zu liefern«

Bei der praktischen Verwendung der erfindungsgemäßen Lamellierung ist es auch möglich, die elektrische Leitfähigkeit der Lamellierung auf verschiedene andere Weise auszunutzen, ohne einen nachteilhaften Einfluß auf deren Wärmewellen-Abschirmeigenschaften zu verursachen. Beispielsweise kann die Lamellierung so gestaltet werden, daß sie als ein Taufühler wirkt, indem die Änderung im elektrischen Widerstand der Lamellierung, insbesondere die Änderung im Widerstand von deren äußerster Schicht, die durch den darauf gebildeten Tau hervorgerufen ist, gemessen wird. Indem dann das Ausgangssignal von diesem Taufühler zur Steuerung der Stärke des durch die Lamellierung geschickten Stromes benutzt wird, ist es möglich, sogar weiter den Antibeschlageffekt der Lamellierung zu steigern. Da es ebenfalls möglich ist, die Temperatur der Lamellierung aus deren elektrischem Widerstand zu ermitteln, kann die Temperatur der Lamellierung durch Einstellen der Stärke des durch sie geschickten Stromes aufgrund der erfaßten Temperatur gesteuert werden.

Wiederum ist es möglich, die erfindungsgemäße Lamellierung zusammen mit verschiedenen anderen Arten von als Fühler, Lichtabschirmungen, Anzeigen usw. verwendeten Schichten zu benutzen. In derartigen Fällen werden bevorzugt Schichten verwendet, die Eigenschaftsänderungen unterliegen, wenn sie Wärme, Elektrizität, Licht usw. ausgesetzt sind. Als derartige Materialien können Flüssigkristalle (verdrillter nematischer Typ, cholesterinischer Typ), elektrochrome Materialien, thermochrome Materialien, photochrome Materialien, verschiedene temperaturanzeigende Farben, PLTZ- und andere breit festgelegte elektrooptische Materialien, magnetooptische Materialien, akustooptische Materialien und andere aktive und passive optische Materialien, insbesondere lichtemittierende Vorrichtungen und elektrolumineszente Materialien erwähnt werden. Da diese zusammen mit der erfindungsgemäßen Lamellierung zu verwendenden Materialien eine

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Anisotropie im Brechungsindex, der Absorption und im Reflexio vermögen sowie in deren Polarisation/ Rotationspolarisation, Ablenk- und Modulationseigenschaften aufweisen, können sie be Bedarf als verschiedene Arten von Fühlern oder Lichtabschirmschichten oder Anzeigeschichten benutzt werden.

Obwohl sich die obige Beschreibung der Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Wärmewellen-Lamellierung in erster Linie mit Fällen beschäftigt, in denen die Lamellierung zusammen mit einem Fahrzeugfensterglas benutzt wird, ist die Lamellierung nicht auf derartige Anwendungen beschränkt und kann vielmehr für einen weiten Bereich von anderen Zwecken gut eingesetzt werden. Da die erfindungsgemäße Lamellierung eine hervorragende Durchlässigkeit für sichtbares Licht, eint Abschirmung gegenüber Infrarotstrahlung, eine elektrische Leitfähigkeit und mechanische Stabilität bzw. Festigkeit aufweist, kann sie auch hervorragend gute Effekte liefern, wenn sie für das Fensterglas von Flugzeugen und Schiffen, für Beläge auf Brillenlinsen, Kameralinsen und anderen optischen Bauteilen, für Fensterglas für Häuser, Krankenhäuser, Laboratorien, Fabriken, Läden und andere Einrichtungen und für Fensterglas für Lebensmittel-Kühlvitrinen und Kühlmöbel benutzt wird. Da darüber hinaus der Wärmewellen-Abschirmeffekt der erfindungsgemäßen Lamellierung frei eingestellt werden kann, indem einfach geringfügige Änderungen in der Art und Dicke von deren Schichten vorgenommen werden, kann sie mit großem Vorteil für Schaulöcher von Herden und öfen, für die Fenster von Schweißmasken und in zahlreichen anderen Anwendungen benutzt werden, die eine starke Abschirmung gegenüber Wärmewellen ohne Verlust an Durchlässigkeit für da sichtbare Licht erfordern. Es ist auch möglich, die erfindun gemäße Lamellierung als einen Belag auf die Oberfläche einer Solarzelle aufzutragen, in welchem Fall sie dann als eine antireflektierende, transparente Elektrode benutzt werden kann, um das Betriebsverhalten der Solarzelle zu verbessern.

Obwohl bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen die erfindungsgemäße LamelHebung in erster Linie für die Verwendung auf der Außenseite eines Fensterglases erläutert wurde, ist sie nicht auf derartige Anwendungen beschränkt und kann auch bei Bedarf auf der Innenseite des Glases benutzt werden. Obwohl in derartigen Fällen eine gewisse Verminderung im Kühleffekt der umgebenden Luft auf der durch die Absorption der Wärmewellen erwärmten Lamellierung eintritt, unterstützt die Tatsache, daß die Lamellierung innerhalb des Raumes oder der Fahrgastkabine liegt, eine Steigerung von deren Antibeschlageffekt und Lebensdauer.

Obwohl weiterhin in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der in den I^Og-Abschirmschichten enthaltene Zusatz als Sn angegeben ist, ist der Zusatz nicht auf Sn beschränkt und kann stattdessen ein anderes Element sein, welches sofort ein positives Ion mit einer Valenzzahl +4 oder größer bildet, wie beispielsweise W, Mo, Ti, Zr oder Pb, oder ein Element, wie beispielsweise F, welches sofort ein negatives Ion mit einer Valenzzahl -1 bildet. Anstelle der Zugabe eines derartigen Zusatzes ist es auch möglich, einen ähnlichen Effekt hervorzurufen, indem Sauerstoffleerstellen in den Schichten geschaffen werden. Wenn nämlich Sauerstoffleersteilen vorhanden sind, dann nimmt kein anderes Atom die Lage im Kristall ein, in der das Sauerstoffatom gewöhnlich sein sollte, was zu einer durch den Einschluß eines Zusatzes ähnlichen Erscheinung führt.

Obwohl bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen die Abschirmschichten aus In^O, hergestellt sind, ist es möglich, diese stattdessen aus SnO2 zu bilden. In diesem Fall können die gleichen vorteilhaften Wirkungen erhalten werden, wie dies oben anhand der Ausführungsbeispiele erläutert wurde, indem als Zusatz ein Element verwendet wird, das sofort ein positives Ion mit einer Valenzzahl +5 oder größer bildet, wie beispielsweise Sb, P, As, Nb, Ta, W oder Mo, oder ein Element, wie beispielsweise F, das sofort ein

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negatives Ion mit einer Valenzzahl -1 bildet. Auch ist es möglich, anstelle der Einführung eines derartigen Zusatzes einen ähnlichen Effekt zu verwirklichen, indem Sauerstoffleerstellen in den Schichten geschaffen werden.

Wie oben erläutert wurde, ist bei der vorliegenden Erfindung ein für sichtbares Licht transparentes Substrat mit einer daraufliegenden Lamellierung vorgesehen, die aus wenigstens zwei In^-^-Schichten besteht, welche unterschiedliche Mengen an Sn enthalten, wobei die in den jeweiligen Schichten enthaltene Menge an Sn mit zunehmender Nähe zum Substrat anwächst, wodurch die sich ergebende Wärmewellen-Abschirmlamellierung eine gute Durchlässigkeit für sichtbares Licht und eine gute Abschirmwirkung gegenüber Strahlen im Infrarotspektrum dank der Tatsache hat, daß die unterschiedliche Mengen an Sn enthaltenden Abschirmschichten eine maximale Infrarotstrahlungs-Absorption bei verschiedenen Wellenlängen aufweisen, um eine hohe Infrarotstrahlungs-Absorption über einem weiten Wellenlängenbereich zu erhalten, wobei jede Abschirmschicht die Infrarotstrahlen absorbiert, die durch Drude-Reflexion von irgendeiner Abschirmschicht reflektiert sind, welche mehr Sn als die zuerst genannte Schicht selbst enthält. Somit ist es durch die Erfindung möglich, mit der sehr wirksamen Wärmeabschirm-Lamellierung ein Fahrzeugfensterglas oder ein anderes Substrat auszustatten,das transparent sein muß. Da zusätzlich bei der Erfindung die Absorption bezüglich Wärmewellen dank der Tatsache erhöht wird, daß einmal von den Schichten der Lamellierung durch Drude-Reflexion reflektierte Wärmewellen durch irgendeine andere Schicht absorbier werden, die näher zur Eintrittsseite der Wärmewellen liegt, ist es möglich, wirksam das Auftreten einer Wärmewellenverschmutzung aufgrund der Reflexion von Wärmewellen zu verhindern, die auf die Lamellierung auftreffen, so daß die Lamellierung an Stellen verwendet werden kann, an denen herkömmliche Abschirmeinrichtungen zu durch Wärmewellenverschmutzung hervorgerufenen Problemen führen. Da

schließlich die erfindungsgemäße Lamellierung eine hervorragende mechanische Stabilität bzw. Festigkeit hat und auch elektrisch leitend ist, ist ihr möglicher Anwendungsbereich äußerst breit.

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Wärmewellen-Abschirmlamellierung aus einem für sichtbares Licht transparenten Substrat (10) und einer darüberliegenden Lamellierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellierung aus wenigstens zwei In-^O-y-Abschirmschichten (12,14) oder dgl. besteht, die unterschiedliche Mengen an Sn oder dgl. enthalten, daß die Menge an Sn mit zunehmender Nähe zum Substrat (10) anwächst, so daß die sich ergebende Wärmewellen-Abschirmlamellierung eine gute Durchlässigkeit für sichtbares Licht und eine gute Abschirmwirkung gegenüber Strahlen im Infrarotspektrum hat, da die unterschiedliche Mengen an Sn enthaltenden Abschirmschichten (12, 14) eine maximale Infrarotabsorption bei unterschiedlichen Wellenlängen aufweisen, um eine hohe Infrarotstrahlungs-Absorption über einem weiten Wellenlängenbereich zu erhalten, wobei jede Abschirmschicht (12,14) die Infrarotstrahlen absorbiert, die durch Drude-Reflexion von irgendeiner Abschirmschicht erhalten sind, die mehr Sn als diese Schicht selbst enthält.

   Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ze lehnet, daß die In₂O,-Abschirmschichten (12,14) unterschiedliche Mengen an Sn innerhalb des Bereiches von 0-60 At.-Λ enthalten.

   3. Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die In₂O,-Abschirmschichten unterschiedliche Mengen an Sn innerhalb des Bereiches von 0 - 20 At.-% enthalten.

   4„ Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellierung auf der Oberfläche eines transparenten Glassubstrates vorgesehen ist und aus einer Schicht aus ITO (=Indium-Zinn-0xid, das aus IrioO, besteht, dem Sn zugesetzt ist) das etwa 20 At.-°& Sn enthält, und einer Schicht aus In^O, besteht.

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   5. Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens eine der Abschirmschichten (12) aus In₂O₃-Filmen (12A,12B) besteht, die unterschiedliche Mengen an Sn enthalten, wobei die Menge an Sn mit zunehmender Nähe zum Substrat (10) anwächst.

   6. Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Lamellierung auf der Oberfläche eines Glassubstrates (10) vorgeshen ist und aus zwei unterschiedliche Mengen an Sn enthaltenden ITO-Abschirmschichten (12A,12B) und einer obersten In^O-j-Abschirmschicht (14) besteht.

   7. Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens eine der Abschirmschichten (12,14) eine Einzelschicht aus In„0-, ist, das anwachsende Mengen an Sn mit zunehmender Nähe zum Substrat (10) enthält.

   8. Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lamellierung auf das Substrat (10) durch ein physikalisches Verfahren, wie beispielsweise Vakuumverdampfung, Sputtern oder Ionenplattieren, aufgetragen ist.

   9. Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lamellierung auf das Substrat (10) durch ein chemisches Verfahren, wie beispielsweise Eintauchen in eine Flüssigkeit oder sprühthermische Zersetzung, aufgetragen ist.

   10. Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Antireflexionsschicht (16) auf der Oberfläche der Lamellierung, um die Transparenz für sichtbares Licht zu verbessern.

   11. Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Antireflexionsschicht (16) aus SiO„ besteht.

   12. Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Unterbelag (18) zwischen dem für sichtbares Licht transparenten Substrat (10) und der Lamellierung,- um dadurch die Transparenz für sichtbares Licht zu verbessern.

   13. Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Unterbelag (18) aus SiO- besteht.

   14. Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lamellierung ein
   planares oder ebenes Heizelement bildet, wenn ein elektrischer Heizstrom eingespeist wird.

   15. Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lamellierung auf
   einem Fahrzeugfenster verwendet wird.

   16. Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Lamellierung zwischen zwei Glasplatten (10) geschichtet ist (vgl. Fig.11).

   17. Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß der Teil der Lamellierung, der etwa 1/10 und 1/4 des oberen Bereiches des Fensters bedeckt, aus einer Vielzahl von ITO-Schichten (20) mit einem hohen Sn-Gehalt gebildet ist.

   18» Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Lamellaoruny mit einer Heizstromquelle verbunden ist, um so als ein Ent feuchter oder Entfroster zu wirken, wenn ein Heizstrom cinaospeist wird.

   19. Wärmewellen-Abschirmlaraellierung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß getrennte Lamellierungen auf dem mittleren Teil und beiden Seitenteilen des Fensters vorgesehen sind, und daß ein Heizstrom durch die Lamellierung auf dem mittleren Teil durch Elektroden geschickt wird, die an dessen Oberseite und Unterseite vorgesehen sind.

   20. Wärmewellen-Abschirmlamellierung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß eine Vielzahl von Lamellierungen mit unterschiedlichen Strukturen auf der Oberfläche eines Fahrzeugfensters vorgesehen ist, und daß jede Lamellierung mit Elektroden versehen -ist, um einen Heizstrom einzuspeisen, wodurch die Lamellierungen wahlweise erwärmbar sind, indem der Heizstrom durch ausgewählte Elektrodenpaare geschickt wird.