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03-12-2018 | Keramik, Glas | Nachricht | Article

Dünn, stabil, entspiegelt

Author:
Dr. Hubert Pelc

Eine interessante Alternative für mechanisch beanspruchte Display-Verglasungen sind die neuen entspiegelten Gläser des Technologiekonzerns Schott. Sie sind unter dem Markennamen Conturan® Tough AS erhältlich, bruchfester als vergleichbares gehärtetes Floatglas und zugleich dünn und leicht.


Ob für medizinische oder Touch-Anwendungen – heute werden Displays im Außeneinsatz und in industrieller Umgebung immer häufiger und stärker beansprucht. Auch vorgespannte Floatgläser halten solchen erhöhten Anforderungen manchmal nicht stand oder bieten die gewünschte Sicherheit nicht. Dafür hat Schott nun Conturan Tough AS entwickelt. Das Substrat des Cover-Glases aus Aluminosilikatglas (AS)  gewährleistet hohe mechanische Stabilität und eine um 50 % verbesserte Bruch- und Schlagfestigkeit im Vergleich zu chemisch vorgespanntem Kalk-Natron-Floatglas.

Dabei wurde das Glas für chemisches Vorspannen optimiert . Als einziges seiner Art erlaubt es nach Angaben von Schott diese Festigkeitssteigerung durch die Entspiegelungsschicht hindurch. Das Glas ist stabil und zugleich dünn und leicht. Die Dicke des Substrats beträgt rund 2,1 mm.

Hohe Entspiegelung, Lebensdauer und Beständigkeit
Die neuen entspiegelten Gläser sind wie die gesamte Produktreihe mit der bewährten Antireflex-Beschichtung versehen, wodurch auch bei ungünstigen Lichtverhältnissen eine optimale Sicht auf Display-Inhalte möglich ist. Denn die Reflexion wird um mehr als 90 % auf bis zu unter 1 % reduziert. Aufgetragen im Sol-Gel-Tauchverfahren, zeichnet sich die Schicht durch hohe Kratzfestigkeit und Beständigkeit gegen Abrieb oder Chemikalien aus. Sie ist darüber hinaus leicht zu reinigen.

Die Gläser eignen sich für hochauflösende Displays (4K-/8K) auch mit Touch-Funktion, für HMI (Human Machine Interface)-Systeme und medizinische oder mobile bzw. Outdoor-Anwendungen, um nur ein paar Beispiele zu nennen.  Kunden wie z.B. Display-Hersteller können das neu eingeführte Schutzglas an ihre Wünsche anpassen lassen. Dazu stehen verschiedenste Verarbeitungsoptionen bereit, von Siebdruck und Laminierungen bis zur Easy-to-clean- oder Anti-Fingerprint-Beschichtung.

Eigenschaften dank des Sol-Gel-Verfahrens

Beim von Schott entwickelten Sol-Gel-Tauchverfahren wird das Glas in unterschiedliche Metalloxidlösungen getaucht, anschließend werden die Metalloxidschichten bei 450 bis 500 °C eingebrannt. Im Vergleich zu herkömmlichen PVD-Verfahren, z. B. Sputtern oder Aufdampfen, sind die Schichten deutlich reiner, außerdem mechanisch und chemisch erheblich stabiler.

Bei unbeschichtetem Floatglas reflektiert jede Seite der Glasscheibe etwa 4 %, insgesamt also 8 %. Demgegenüber sind bei Conturan von Schott die Floatglasseiten auf einer oder beiden Seiten mit mehreren Metalloxidschichten versehen. Dadurch lässt sich die Reflexion um 90 % reduzieren und liegt dann insgesamt bei unter 1 %. Das Glas wirkt nahezu unsichtbar.

Chemisch vorgespannt bzw. gehärtet

Das Know-how bei Conturan-Tough-Gläsern liegt in der chemischen Vorspannung. Der besondere Fortschritt in der Prozesskette ist, dass erst die Conturan-Beschichtung und dann die Vorspannung erfolgt.

Eine spezielle Behandlung im Salzbad erreicht, dass kleinere Ionen aus der Glasoberfläche per Ionenaustausch mit größeren aus dem Salzbad ersetzt werden. Es entstehen Druckspannungen an der Oberfläche, sodass die Härte und Festigkeit des Glases gesteigert wird. Ideal ist dieses Verfahren bei dünnen Gläsern unter 3,2 mm Dicke, denn diese lassen sich nicht mehr ohne Probleme thermisch vorspannen.

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