ИЗДЕЛИЕ, ПОКРЫТОЕ НИЗКОЭМИССИОННЫМ ПОКРЫТИЕМ, ВКЛЮЧАЮЩИМ ОКСИД ЦИРКОНИЯ И/ИЛИ ЦИРКОНИЙ-КРЕМНИЙ ОКСИНИТРИД Российский патент 2013 года по МПК C03C17/36 

Эта заявка относится к покрытому изделию, включающему по меньшей мере один отражающий инфракрасное (ИК) излучение слой материала, такого как серебро или подобное, в низкоэмиссионном покрытии. В определенных вариантах воплощения по меньшей мере один слой покрытия выполнен из или включает оксид циркония (например ZrO₂), оксинитрид циркония или цирконий-кремний оксинитрид (например ZrSiO_xN_y). В определенных примерах вариантов воплощения обеспечение слоя, содержащего оксид циркония или цирконий-кремний оксинитрид, можно использовать слой, который имеет высокий показатель преломления и поглощение ультрафиолетового (УФ) излучения. Когда слой, содержащий диоксид циркония или цирконий-кремний оксинитрид, используют как самый верхний или наружный покрывающий слой покрытого изделия (например, над слоем на основе нитрида кремния), это дает в результате химическую и тепловую стабильность в определенных примерах вариантов воплощения. Таким образом, в определенных примерах вариантов воплощения поглощение УФ, например, при желании может быть улучшено. Покрытые изделия настоящего описания могут быть использованы применительно к изоляционному стеклу (IG) стеновых панелей с окном, окнам транспортного средства, или в других подходящих применениях, таких как монолитные окна, окна из ламинированного стекла, и/или в подобном.

Уровень техники и раскрытие примеров вариантов воплощения изобретения

Покрытые изделия известны в области техники для оконных применений, таких как стеновые панели с изоляционным стеклянным окном, окна транспортных средств, монолитные окна и/или подобное. В определенных случаях в качестве примера конструкторы покрытых изделий часто стремятся к комбинации высокого светопропускания, низкой эмиссии (низкой излучательной способности) и/или низкого поверхностного сопротивления (R_s). Высокое светопропускание может позволять покрытые изделия, которые используются в применениях, где эти характеристики желательны, таких как архитектурное и для окон транспортного средства, поскольку характеристики низкой эмиссии и низкого поверхностного сопротивления позволяют таким покрытым изделиям блокировать значительные количества ИК-излучения, для того чтобы уменьшить, например, нежелательное нагревание транспортного средства или внутренней части здания. Таким образом, типично для покрытий, применяемых на архитектурном стекле, чтобы блокировать значительные количества ИК-излучения, часто желательно высокое пропускание в видимой области спектра. Однако низкое пропускание и/или высокая отражающая способность в ИК и/или ближней ИК области(ях) спектра также желательны, чтобы уменьшить, например, нежелательное нагревание транспортного средства или внутренней части здания.

К сожалению, низкоэмиссионные покрытия часто не блокируют значительные количества УФ-излучения. Другими словами, низкоэмиссионные покрытия типично обеспечивают только умеренную или незначительную УФ-защиту, так как материалы, используемые в слоистых пакетах, являются прозрачными для коротких длин волн (например, ниже 400 нм). В частности, материалы, используемые в таких слоистых пакетах, такие как оксид олова и оксид титана не могут обеспечить соответствующую УФ защиту, даваемую такими материалами с малой толщиной, требуемыми для низкоэмиссионных покрытий. Таким образом, даже с такими покрытиями, обеспеченными на окнах, таких как окна с изоляционным стеклом или окна транспортного средства, значительные количества УФ-излучения проходят через окно и внутрь здания или транспортного средства. УФ-излучение имеет тенденцию повреждать мебель и другие элементы внутри зданий или транспортных средств.

Материалы, такие как оксид ванадия и оксид церия поглощают значительные количества УФ-излучения. Однако хотя такие материалы характеризуются очень крутым началом поглощения для УФ-излучения, начало поглощения излучения имеет место в значительной части области видимого излучения спектра, таким образом приводя к значительному искажению цветов, если смотреть через такое покрытие (например, желтое смещение). Следовательно, визуальные характеристики имеют тенденцию к ухудшению, когда применяют слои таких материалов.

В области техники существует также необходимость в улучшенной химической стабильности (химической стойкости) и тепловой стабильности (стабильность при тепловой обработке, такой как закалка с термическим отпуском).

Принимая во внимание вышеупомянутое, будет понятно, что в области техники существует необходимость в покрытом изделии, включающем низкоэмиссионное покрытие, которое способно блокировать некоторую часть УФ-излучения действенным способом. Определенные примеры вариантов воплощения этого изобретения относятся к покрытому изделию, которое позволяет достичь характеристик значительного УФ-поглощения.

В определенных примерах вариантов воплощения этого изобретения неожиданно было найдено, что обеспечение слоя, состоящего по существу из или содержащего оксид циркония (например, ZrO₂), оксинитрид циркония или цирконий-кремний оксинитрид (например, ZrSiO_xN_y), неожиданно улучшает блокирование (отражение и/или поглощение) УФ излучения до некоторой степени, что не ухудшает значительно другие оптические свойства покрытого изделия, такие как светопропускание и/или цвет. Неожиданно было обнаружено, что когда слой, содержащий оксид циркония или цирконий-кремний оксинитрид, является самым верхним или внешним покрывающим слоем покрытого изделия (например, над слоем на основе нитрида кремния), это дает в результате улучшенную химическую и тепловую стабильность в определенных примерах вариантов воплощения.

В определенных вариантах воплощения этого изобретения слой оксида циркония или цирконий-кремний оксинитрид может быть изменен (подобран) некоторым образом, для того чтобы достичь блокирования и/или поглощения желательного количества УФ, а также улучшенной стойкости. Было найдено, что оксид циркония или цирконий-кремний оксинитрид имеет оптические константы (n и k), которые позволяют регулирование возникновения поглощения путем изменения содержания кислорода в слое, например. Более того, было найдено, что оксид циркония, оксинитрид циркония или цирконий-кремний оксинитрид имеет показатель преломления (n) в интервале, который является очень легко приспосабливаемым к низкоэмиссионным покрытиям, так что такой(ие) слой(и) могут быть использованы в низкоэмиссионных покрытиях без значительного изменения видимого внешнего вида покрытого изделия или определенных эксплуатационных данных. Таким образом, в определенных примерах вариантов воплощения этого изобретения край полосы поглощения кривой, определенный слоем оксида циркония или цирконий-кремний оксинитридом может быть отрегулирован путем изменения содержания в нем кислорода, что может быть сделано, например, путем регулирования количества кислорода, вводимого в распылительную(ые) камеру(ы) во время осаждения методом реактивного распыления. В частности, например, поскольку содержание кислорода в слое повышается, край полосы поглощения кривой, определяемой слоем из оксида циркония или цирконий-кремний оксинитридом, сдвигается в сторону более длинных волн от определенных длин волн видимого излучения. Таким образом, в определенных примерах вариантов воплощения балансировка и регулирование могут быть осуществлены, для того чтобы достичь желательного баланса между светопропусканием и УФ-поглощением.

В определенных примерах вариантов воплощения этого изобретения обеспечено покрытое изделие, включающее покрытие, нанесенное на стеклянную подложку, причем покрытие содержит, в этом порядке от стеклянной подложки наружу: первый диэлектрический слой; первый контактный слой; отражающий ИК-излучение слой, содержащий серебро, расположенный на подложке над по меньшей мере и контактирующий с первым контактным слоем; второй контактный слой, содержащий Ni и/или Cr, расположенный над и контактирующий с отражающим ИК-излучение слоем; второй диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния, расположенный над вторым контактным слоем; и внешний покрывающий диэлектрический слой содержит одно или более из оксида циркония, оксинитрида циркония и/или цирконий-кремний оксинитрида, расположенный над и контактирующий со вторым диэлектрическим слоем, содержащим нитрид кремния.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой поперечное сечение покрытого изделия согласно примеру варианта воплощения этого изобретения.

Фиг.2 представляет собой поперечное сечение покрытого изделия согласно другому примеру варианта воплощения этого изобретения.

Подробное описание примеров вариантов воплощения изобретения

Обратимся теперь к чертежам, в которых одинаковые обозначения позиций означают одинаковые части во всех отдельных видах.

Покрытые изделия настоящего описания могут быть использованы в применениях покрытых изделий, таких как монолитные окна, стеновые панели с окнами из изоляционного стекла, окна транспортного средства и/или любое другое подходящее применение, которое включает отдельную или составную подложки, такие как стеклянные подложки.

Определенные варианты воплощения этого изобретения относятся к покрытому изделию, которое включает по меньшей мере одну стеклянную подложку, несущую покрытие. Покрытие типично имеет по меньшей мере один отражающий ИК-излучение слой, который отражает и/или блокирует по меньшей мере некоторую часть ИК-излучения. Отражающий(ие) ИК-излучение слой(и) может(могут) быть из материала, такого как серебро, золото, NiCr или подобного, в различных вариантах воплощения этого изобретения. Часто отражающий ИК-излучение слой зажат между по меньшей мере первым и вторым диэлектрическими слоями покрытия. В определенных примерах вариантов воплощения этого изобретения неожиданно было найдено, что обеспечение слоя 16, состоящего по существу из или содержащего оксид циркония или цирконий-кремний оксинитрид (например, ZrSiO_xN_y), как диэлектрического(их) слоя(ев) такого покрытия, неожиданно улучшает блокировку УФ-излучения (отражение и/или поглощение) в некоторой степени, что не ухудшает значительно другие оптические свойства покрытого изделия, такие как светопропускание и/или цвет. Один или более таких слой(ев) из оксида циркония или цирконий-кремний оксинитрида могут быть обеспечены в данном покрытии в различных вариантах воплощения этого изобретения. Более того, такой(ие) слой(и) из оксида циркония или цирконий-кремний оксинитрида может(могут) быть обеспечены в покрытии, регулирующем поступление солнечного света или низкоэмиссионного (с низкой эмиссией или низкой излучательной способности) любого типа в различных вариантах воплощения этого изобретения (например, в качестве внешнего покрытия), и специфические низкоэмиссионные покрытия, описанные в настоящем описании, находятся с целью примера, только если не перечислены в формуле изобретения. Когда слой, содержащий оксид циркония или цирконий-кремний оксинитрид, является самым верхним или внешним покрывающим слоем покрытого изделия (например, над слоем на основе нитрида кремния), это дает в результате улучшенную химическую и тепловую стабильность в определенных примерах вариантов воплощения. Использование слоя из оксида циркония или цирконий-кремний оксинитрида в этом отношении (например, как внешнего покрывающего слоя), как было неожиданно найдено, улучшает химическую и тепловую стабильность, и также было найдено, что является стабильным во время обработки напылением.

В определенных примерах вариантов воплощения этого изобретения содержание кислорода в слое(ях) 16 из оксинитрида циркония и цирконий-кремний оксинитрида (например, см. фиг.1) регулируют таким образом, что слой, включающий цирконий-кремний оксинитрид, имеет показатель преломления (n) (при длине волны 550 нм) от примерно 1,6 до 2,8, более предпочтительно от примерно 1,7 до 2,5, и даже более предпочтительно от примерно 1,8 до 2,4. Более того, содержание кислорода в слое(ях) 16 из цирконий-кремний оксинитрида регулируют таким образом, что слой, содержащий цирконий-кремний оксинитрид, имеет коэффициент поглощения (k) (при длине волны 550 нм) не более, чем примерно 2,3, более предпочтительно не более, чем примерно 2,0, даже более предпочтительно не более, чем примерно 1,8. Регулирование содержания кислорода в цирконий-кремний оксинитриде 16 подобным образом, как было найдено, позволяет достичь хорошего УФ поглощения в комбинации с тем, что значительно не сказывается отрицательно на визуальных характеристиках покрытых изделий. Более того, регулирование содержания кислорода подобным способом заставляет цирконий-кремний оксинитрид иметь показатель преломления, который близок к показателю преломления определенных слоев, часто используемых в низкоэмиссионных покрытиях, таких как оксиды Ti, Sn, Zn и/или подобного. Для примера, край поглощения слоя 16 из кремний-оксинитрида циркония может сдвигаться в сторону длинноволнового диапазона, и может быть расположен над, выше или ниже, или по существу на базовом крае ZnO только путем изменения степени окисления слоя, таким образом позволяя по существу согласовать ZnO из оптической перспективы в определенных примерах частных случаев. Таким образом, такой цирконий-кремний оксинитрид может замещать часть из всех этих слоев в низкоэмиссионных покрытиях в определенных ситуациях без оказания значительного отрицательного влияния на визуальные характеристики покрытого изделия. Достижимая УФ-защита в значительной степени зависит от положения края полосы поглощения и толщины слоя, требуемых оптическими свойствами всего покрытия.

Более того, в образовании слоя(ев) 16 из цирконий-кремний оксинитрида согласно определенным примерам вариантов воплощения этого изобретения (например, посредством реактивного распыления) соотношение азот/кислород газообразных (например, N₂/O₂), используемых в распылительной камере, составляет не более, чем примерно 25, более предпочтительно не более, чем примерно 18, более предпочтительно не более, чем примерно 10. В определенных примерах вариантов воплощения этого изобретения соотношение азот/кислород газообразных (например, N₂/O₂), используемых в распылительной камере, при образовании слоя 16 из или включающем цирконий-кремний оксинитрид составляет от примерно 1 до 25, более предпочтительно от примерно 2 до 18, и иногда от примерно 2 до 10. Следовательно, согласно определенным примерам вариантов воплощения этого изобретения слой 16 из цирконий-кремний оксинитрида характеризуется соотношением азота и кислорода (атомный процент) в нем от примерно 1 до 25, более предпочтительно от примерно 2 до 18, и иногда от примерно 2 до 10. Конечно, другие газы, такие как Ar, могут быть также использованы в распылительной камере наряду с кислородом и азотом при осаждении методом распыления слоя из цирконий-кремний оксинитрида. В определенных примерах вариантов воплощения количество газообразного Ar, используемого при распылении, является большим, чем количество кислорода, но меньшим, чем количество азота, использованные в образовании слоя 16 из оксинитрида циркония или цирконий-кремний оксинитрида. Например, в определенных примерах вариантов воплощения соотношение газов, использованных при осаждении методом распыления слоя из цирконий-кремний оксинитрида, составляет 40 мл Ar, 55 мл N₂ и 10 мл O₂.

Более того, в определенных вариантах воплощения этого изобретения пик кривой показателя преломления (например, см. фиг.4) для слоя оксида циркония или оксинитрида циркония/кремния кремний находится при длине волны более короткой, чем примерно 400 нм, более предпочтительно короче, чем 375 нм, и иногда короче, чем примерно 350 нм, и даже иногда короче, чем примерно 300 нм. В добавление к вышеупомянутым полезным оптическим свойствам слои из оксида циркония или цирконий-кремний оксинитрида согласно различным вариантам воплощения этого изобретения реализуют хорошую механическую и химическую стойкость. Таким образом, такие слои могут быть пригодными для использования в основе покрытий или внешних покрытий в покрытиях, регулирующих инсоляцию, и/или низкоэмиссионных, например.

В определенных вариантах воплощения этого изобретения соотношение Zr/Si (атомный процент) в примере слоя из оксинитрида циркония или цирконий-кремний оксинитрида может быть от примерно 0,25 до 5,0, более предпочтительно от примерно 0,5 до 4, даже более предпочтительно от примерно 0,75 до 3,0, и еще более предпочтительно от 1,0 до 2,0, и наиболее предпочтительно от примерно 1,25 до 1,75. Таким образом, в определенных вариантах воплощения Zr больше, чем Si в слое из цирконий-кремний оксинитрида или его содержащем, в переводе на атомный процент. Более того, в определенных примерах вариантов воплощения примером может быть слой из цирконий-кремний оксинитрида толщиной от примерно 20 до 400 Å, более предпочтительно толщиной от примерно 40 до 300 Å, и даже более предпочтительно толщиной от примерно 50 до 250 Å. В определенных примерах вариантов воплощения слой 16 из цирконий-кремний оксинитрида, или его содержащий, может быть из или содержать от примерно 20 до 45% (более предпочтительно 25-40%, наиболее более предпочтительно от примерно 30 до 36%, или 33%) Si, от примерно 40 до 65% (более предпочтительно 45-63%, наиболее предпочтительно от примерно 50 до 59%, или 54%) Zr, причем остальное составляет необязательная добавка, такая как Al и/или Y₂O₃. Примером является примерно 60% Zr и примерно 40% Si в слое 16 в варианте воплощения на фиг.1. В определенных примерах вариантов воплощения слой 16 (вариант воплощения или на фиг.1 или фиг.2) включает от примерно 2 до 8% (более предпочтительно от примерно 3 до 7%, или примерно 5%) Al и от примерно 2 до 12% (более предпочтительно от примерно 4 до 10%, или примерно 6-8%) Y₂O₃. Указано, что в варианте воплощения на фиг.1 слой 16 может вместо этого быть из нитрида циркония, оксида циркония или оксинитрида циркония.

Как объяснено выше, слои из диоксида циркония или цирконий-кремний оксинитрида согласно различным примерам вариантов воплощения этого изобретения могут быть использованы в различных местах в покрытиях, регулирующих инсоляцию. Покрытия, описанные ниже, предусмотрены с целью примера.

Фиг.1-2 представляют собой поперечное сечение покрытого изделия согласно примеру варианта воплощения этого изобретения. Покрытое изделие включает стеклянную подложку 1 (например, прозрачную, зеленую, бронзовую или сине-зеленую стеклянную подложку от примерно 1,0 до 10,0 мм толщиной, более предпочтительно от примерно 1,0 мм до 6,0 мм толщиной) и многослойное покрытие (или слоистую систему), находящееся непосредственно на подложке или опосредованно. Как показано на фиг.1, покрытие 25 содержит диэлектрический слой 20, контактный слой 8, из или содержащий NiCr или хром-оксид никеля (например, NiCr или NiCrO_x), отражающий ИК-излучение слой 9, состоящий или из серебра, золота или подобного, верхний контактный слой 10 из или включающий NiCr или хром-оксид никеля (например, NiCr или NiCrO_x), диэлектрический слой 15 (например, из или включающий нитрид кремния) и диэлектрический слой 16 из или включающий материал, такой как оксид циркония, оксинитрид циркония или цирконий-кремний оксинитрид, который может быть в определенных примерах частных случаев защитным внешним покрытием. Определенные характеристики слоя 16 обсуждали выше, когда слой 16 состоит из или включает цирконий-кремний оксинитрид. Слой 16 из оксида циркония, оксинитрида циркония или цирконий-кремний оксинитрида может быть легирован (например, Al или подобным) в определенных примерах вариантов воплощения этого изобретения. Другие слои и/или материалы могут быть также предложены в определенных примерах вариантов воплощения этого изобретения, и возможно то, что слои могут быть удалены или разъединены в определенных примерах частных случаев.

Отражающий ИК-излучение слой 9 является предпочтительно большей частью или полностью металлическим и/или проводящим, и может содержать или состоять большей частью из серебра (Ag), золота или любого другого подходящего, отражающего ИК-излучение материала. Отражающий ИК-излучение слой 9 помогает тому, чтобы покрытие имело низкоэмиссионные и/или регулирующие инсоляцию характеристики, такие как низкая эмиссия, низкое поверхностное сопротивление и так далее. Отражающий ИК-излучение слой 9, однако, может быть слабо окисленным в определенных вариантах воплощения этого изобретения.

Верхний и нижний контактные слои 8 и 10 могут быть из или включать оксид Ni и/или Cr. В определенных примерах вариантов верхний и нижний контактные слои 8, 10 могут быть из или включать никель (Ni), хром/сплавы хрома (Cr), никелевый сплав, такой как хромоникелевый (NiCr), сплав Хейнса, оксид или любое из этого, или другой подходящий(е) материал(ы). Например, один из этих слоев может быть из, или включать оксид цинка вместо NiCr. Использование, например, NiCr в этих слоях позволяет улучшить стойкость в определенных примерах частных случаев, и полученные толщины приводят к низким величинам эмиссии. Контактные слои 8 и 10 (например, из или содержащие Ni и/или Cr могут быть, или могут не быть, сплошными в различных вариантах воплощения этого изобретения по всему отражающему ИК излучение слою. В определенных примерах вариантов воплощения один или оба NiCr слоя 8, 10 содержат от примерно 70 до 81% Ni, от примерно 15 до 19% Cr, от примерно 3 до примерно 6% Al и, возможно, от примерно 0 до 4% (или 1-4%) Fe. Примером является 76,5% Ni, 17% Cr, 4,3% Al и, необязательно, примерно 2,2% Fe для одного или обоих слоев 8, 10.

Диэлектрические слои 15 и 20 могут быть выполнены из или содержать нитрид кремния (например, Si₃N₄) или любой подходящий материал в определенных примерах вариантов воплощения этого изобретения, такой как оксинитрид кремния. Эти слои используются в целях устойчивости, и чтобы защитить нижележащие слои, и также в антиотражающих целях. В определенных примерах вариантов воплощения слои 15 и 20, каждый, может иметь показатель преломления (n) от примерно 1,9 до 2,2, более предпочтительно от примерно 1,95 до 2,05.

Было найдено, что наличие внешнего покрывающего слоя 16 из или включающего оксид циркония (например, см. фиг.2) может уменьшать и/или исключать проблемы тепловой стабильности. В частности, в определенных примерах вариантов воплощения этого изобретения использование внешнего покрывающего слоя 16 из оксида циркония в комбинации со слоем 15 на основе нитрида кремния и контактным слоем 10 может дать в результате покрытое изделие, которое может быть значительно термически обработано (например, закалено с термическим отпуском) без вреда от повреждения пятнистостью или другого повреждения из-за термообработки (например, покрытое изделие может реализовывать приемлемое светопропускание, a* и/или b* величины следующей термообработки, такой как закалка с последующим термическим отпуском). В определенных примерах вариантов воплощения показатель "n" слоя 16 из оксида циркония составляет от примерно 2,1 до 2,25, более предпочтительно примерно 2,16 (при 550 нм).

Было найдено, что при использовании оксида циркония или цирконий-кремний оксинитрида в качестве верхнего или внешнего покрывающего слоя 16 со слоем 15 из нитрида кремния снизу того же, как показанный на фиг.1-2, покрытое изделие имеет более высокое светопропускание и значительный спад поверхностного сопротивления - и то, и другое является неожиданными улучшениями/результатами. Неожиданные УФ-преимущества также реализуются, как обсужденные выше, благодаря использованию оксида циркония или цирконий-кремний оксинитрида. Этот вариант воплощения может быть термообработан (закален с термическим отпуском с покрытием на нем) в определенных примерах вариантов воплощения этого изобретения.

Также могут быть обеспечены другой(ие) слой(и) ниже или выше иллюстрированного покрытия 25. Таким образом, несмотря на то, что слоистая система или покрытия находятся на или наносятся на подложку 1 (непосредственно или опосредованно), другой(ие) слой(и) могут находиться между ними. Таким образом, например, покрытие на фиг.1 может считаться на подложке 1, или нанесенным на подложку 1, даже если другой(ие) слой(и) находится(ятся) между слоем 3 и подложкой 1. Более того, определенные слои проиллюстрированного покрытия могут быть удалены в определенных вариантах воплощения, хотя другие могут быть добавлены между различными слоями и различный(е) слой(и) разделен(ы) другими слоями, добавленными между разделенными секциями в других вариантах воплощения этого изобретения без отступления от сущности определенных вариантов воплощения этого изобретения.

Значение(я) ΔЕ* является важным в определении того, существует или нет тепловая стабильность, соответствие или существенное цветовое соответствие при HT (тепловой обработке) - термообработке. Цвет в настоящем описании описывается применительно к общепринятым величинам a*, b*. Например, термин Δa* служит признаком того, на сколько величина a* цвета изменяется из-за HT. Термин ΔЕ* (и ΔЕ) является хорошо известным в области техники. Определение термина может быть найдено, например, в WO 02/090281 и/или патенте США № 6475626, раскрытия которых таким образом включены в настоящее описание посредством ссылки. В частности, ΔЕ* соответствует системе CIE LAB Scale L*, a*, b* и представлено:

ΔЕ* = {(ΔL*)² + (Δa*)² + (Δb*)²}^1/2 (1)

где

ΔL* = L*₁ - L*₀ (2) Δa* = a*₁ - a*₀ (3) Δb* = b*₁ - b*₀ (4)

Выше, нижний индекс "₀" представляет покрытие (или покрытое изделие) перед термообработкой и нижний индекс "₁" представляет покрытие (или покрытое изделие) после термообработки; и используемые числа (например, a*, b*, L*) так вычисляют с помощью координатного способа вышеупомянутой системы (CIE LAB 1976). Подобным способом ΔЕ может быть рассчитана с использованием уравнения (1) путем замены a*, b*, L* величинами ah, bh, Lh системы Hunter Lab. Также в пределах сущности этого изобретения и количественного определения ΔЕ* находятся эквивалентные значения, если они преобразованы в таковые, рассчитанные любым другим методом с использованием того же подхода для ΔЕ*, как определено выше.

Было найдено, что утончение NiCr слоев 8 и 10 дает в результате хорошие (более низкие) величины ΔЕ* по сравнению со случаем, когда слои 8, 10 не утоньшают. В определенных примерах вариантов воплощения верхний слой 10 на основе NiCr тоньше, чем слой 8 на основе NiCr. В определенных примерах вариантов воплощения этого изобретения слои 8, 10 на основе NiCr утоньшают и получающееся покрытое изделие из-за термообработки имеет значение ΔЕ* (отражающая сторона стекла) не более, чем 3,0, более предпочтительно не более, чем 2,5, даже более предпочтительно не более, чем 2,0, и возможно не более, чем 1,5.

Хотя различные толщины могут быть использованы в различных вариантах воплощения этого изобретения, пример толщин и материалов для соответствующих слоев представляет собой следующее, от стеклянной подложки наружу:

Таблица 1 Пример материалы/толщины Слой Диапазон (Å) Более предпочтительно (Å) Пример (Å) Si₃N₄ (слой 20) 150-700 Å 200-600 Å 380 Å NiCr (слой 8) ≤12 Å ≤10 Å 7-8 Å Ag (слой 9) 30-170 Å 40-110 Å 67 Å NiCr (слой 10) ≤11 Å ≤9 Å 6-8 Å Si₃N₄ (слой 15) 150-700 Å 200-600 Å 365 Å ZrO₂ или ZrSiO_xN_y
(слой 16) 40-400 Å 100-200 Å 150 Å

В определенных примерах вариантов воплощения этого изобретения покрытые изделия в настоящем описании могут иметь следующую низкую эмиссионную способность, солнечную и оптические характеристики, изложенные в таблице 2, при измерениях для монолита.

Таблица 2 Низкая эмиссионная способность/солнечные характеристики (монолитные) Характеристика Обычная Более предпочтительная Наиболее предпочтительная R_s (Ом/квадрат) ≤20,0 ≤15,0 ≤10,0 T_{видимое} (%) ≥50 ≥60 ≥70 или 75

Более того, покрытые изделия, включающие покрытия согласно определенным примерам вариантов воплощения имеют следующие оптические характеристики (например, когда покрытие(я) осуществляют на подложке 1 из прозрачного натриевого известкового кварцевого стекла от 1 до 10 мм толщиной, предпочтительно примерно 4 мм толщиной). В таблице 3 все параметры измерены для монолита (до и/или после термообработки).

Таблица 3 Пример оптических характеристик (монолитных) Характеристика Обычная Более предпочтительная Т_видим.(или TY)
(III.C, 2 градуса): ≥60% ≥70% или 75% a*_t (III.C, 2°): От -6 до +6 От -3 до 0 b*_t (III.C, 2°): От -10 до +10,0 От -4 до 0 L*_t: ≥89 ≥90 R_fY (III.C, 2 градуса): ≤10% ≤6% a*_f (III.C, 2°): От -5 до +5 От -3 до +2 b*_f (III.C, 2°): От -14 до +10,0 От -10,0 до +5 L*f: 22-30 24-27 R_gY (III.C, 2 градуса): ≤11% ≤7% a*_g (III.C, 2°): От -7 до +7 От -2 до +2 b*_g (III.C, 2°): От -10 до +10,0 От -2,0 до +7 L*_g: 23-38 25-37

Хотя изобретение описали в связи с тем, что считается теперь наиболее практичным и предпочтительным вариантом воплощения, следует понимать, что изобретение не ограничивается раскрытым вариантом воплощения, а напротив, предназначено охватить различные модификации или эквивалентные компоновки, содержащиеся в сущности и объеме прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к покрытому изделию, включающему по меньшей мере один отражающий инфракрасное (ИК) излучение слой материала, такого как серебро или подобное, в низкоэмиссионном покрытии. Покрытое изделие включает первый диэлектрический слой, например нитрид кремния, первый контактный слой, например нихром, отражающий ИК-излучение слой, содержащий серебро, второй контактный слой, содержащий Ni и/или Cr, расположенный над и контактирующий с отражающим слоем, второй диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния. Покрытое изделие включает по меньшей мере один наружный слой, содержащий оксид циркония (например, ZrO₂) или цирконий-кремний оксинитрид (например, ZrSiO_xN_γ). Техническим результатом изобретения является улучшенная химическая и тепловая стабильность при тепловой обработке изделий. Покрытые изделия могут быть использованы в качестве изоляционного стекла в окнах стеновых панелей, окнах транспортного средства или в других подходящих применениях, таких как монолитные окна, окна из ламинированного стекла и/или подобного. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл.

1. Покрытое изделие, включающее покрытие, нанесенное на стеклянную подложку, причем подложка содержит в этом порядке от стеклянной подложки наружу
первый диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния;
первый контактный слой, содержащий Ni и/или Cr;
отражающий ИК излучение слой, содержащий серебро, расположенный на подложке выше и контактирующий с первым контактным слоем;
второй контактный слой, содержащий Ni и/или Cr, расположенный выше и контактирующий с отражающим ИК излучение слоем;
второй диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния, расположенный выше и контактирующий со вторым контактным слоем; и
наружный покрывающий диэлектрический слой, содержащий оксинитрид циркония и/или цирконий-кремний оксинитрид, расположенный выше и контактирующий со вторым диэлектрическим слоем, содержащим нитрид кремния.

2. Покрытое изделие по п.1, где первый диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния, находится в прямом контакте со стеклянной подложкой.

3. Покрытое изделие по п.1, где наружный покрывающий слой содержит цирконий-кремний оксинитрид.

4. Покрытое изделие по п.1, где наружный покрывающий слой состоит, по существу, из оксинитрида циркония.

5. Покрытое изделие по п.1, где покрытое изделие имеет поверхностное сопротивление (R_s) не больше, чем примерно 15 Ом/квадрат и пропускание в видимой области по меньшей мере 70%.

6. Покрытое изделие, содержащее покрытие, нанесенное на стеклянную подложку, причем покрытие содержит в этом порядке от стеклянной подложки снаружи
первый диэлектрический слой;
первый контактный слой;
слой, отражающий инфракрасное (ИК) излучение, содержащий серебро, расположенный на подложке выше и контактирующий с первым контактным слоем;
второй контактный слой, содержащий Ni и/или Cr, расположенный выше и контактирующий со слоем, отражающим ИК-излучение;
второй диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния, расположенный выше второго контактного слоя; и
наружный покрывающий диэлектрический слой, содержащий одно или более соединений, выбранных из группы, состоящей из: оксида циркония, оксинитрида циркония и/или оксинитрида циркония-кремния, расположенный выше и контактирующий со вторым диэлектрическим слоем, содержащим нитрид кремния, при этом наружный покрывающий диэлектрический слой имеет толщину от примерно 50 до 250 Е.

7. Покрытое изделие по п.6, в котором первый диэлектрический слой содержит нитрид кремния и находится в непосредственном контакте со стеклянной подложкой.

8. Покрытое изделие по п.6, где наружный покрывающий слой содержит оксинитрид циркония-кремния.

9. Покрытое изделие по п.6, при этом наружный покрывающий слой содержит оксид циркония.

10. Покрытое изделие по п.6, при этом покрытое изделие имеет поверхностное сопротивление (R_s) не больше, чем примерно 15 Ом/квадрат и пропускание в видимой области по меньшей мере примерно 70%.