[001] Эта заявка является частичным продолжением (CIP) заявки № 13/766025 на патент США, поданной 13 февраля 2013 года, раскрытие которой включено в эту заявку путем ссылки.
[002] Некоторые примеры вариантов осуществления этого изобретения относятся к диэлектрическим зеркалам и/или способам изготовления их. Некоторые примеры вариантов осуществления относятся к диэлектрическим зеркалам, в которых реализуются отражение в видимой области на стороне пленки и/или стороне стекла около 50-90% (более предпочтительно около 60-80% и наиболее предпочтительно около 65-75%) и пропускание в видимой области около 10-50% (более предпочтительно около 10-40%, еще более предпочтительно около 20-40% и наиболее предпочтительно около 25-35%).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ И КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ПРИМЕРОВ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[003] Зеркала существуют много лет и используются во многих областях применения. Зеркала обычно представляют собой (а) зеркала с передней отражающей поверхностью, в которых покрытие зеркала расположено между наблюдателем и несущей его стеклянной подложкой, или (b) зеркала с задней отражающей поверхностью, в которых несущая стеклянная подложка расположена между наблюдателем и покрытием зеркала. См., например, патенты США №№ 7276289 и 7678459; публикации №№ 2006/0077580, 2007/0178316, 2008/0073203, 2008/0164173, 2010/0229853, 2011/0176112 и 2011/0176236 заявок на патенты США. Полное содержание каждого из этих патентных документов включено в эту заявку путем ссылки.
[004] Для зеркал часто требуется использовать металлический (Al или Ag) отражающий слой. Однако желательно, чтобы зеркала можно было образовывать без необходимости в металлическом отражающем слое из Al или Ag.
[005] Некоторые примеры вариантов осуществления этого изобретения относятся к диэлектрическим зеркалам и способам изготовления их. Более конкретно, некоторые примеры вариантов осуществления относятся к диэлектрическим зеркалам, не имеющим металлического отражающего слоя (например, не имеющим слоя Ag и не имеющим слоя Al), и в которых тем не менее можно реализовать отражательную способность в видимой области на стороне пленки и/или стороне стекла около 50-90% (более предпочтительно около 60-80% и наиболее предпочтительно около 65-75%) и пропускание в видимой области около 10-50% (более предпочтительно около 10-40%, более предпочтительно около 20-40% и наиболее предпочтительно около 25-35%). В некоторых примерах вариантов осуществления может быть предусмотрен слой из NiCr или чего-либо подобного или включающий его, который в некоторых аналогичных случаях может быть слабо или сильно оксидированным. Согласно некоторым примерам вариантов осуществления диэлектрические зеркала могут быть зеркалами с передней или задней отражающей поверхностью, при этом они имеют хорошие характеристики как при отражении на стороне стекла, так и при отражении на стороне пленки. В некоторых примерах вариантов осуществления зеркала могут быть или могут не быть термически обработанными (например, термически закаленными или термически согнутыми). В некоторых аналогичных случаях такие диэлектрические зеркала могут использоваться в потребительских, коммерческих и/или цифровых информационных областях применения, например, в рамках картин, зеркалах ванной комнаты, телевизорах и/или электронных приборах.
[006] Согласно некоторым примерам вариантов осуществления этого изобретения предложено диэлектрическое зеркало, включающее в себя стеклянную подложку, несущую покрытие, при этом покрытие содержит по ходу от стеклянной подложки: первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и/или оксид титана, при этом первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления имеет толщину около 70-140 нм; второй прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления, содержащий оксид кремния; при этом второй прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления имеет толщину около 30-140 нм; третий прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и/или оксид титана; четвертый прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления, содержащий оксид кремния; пятый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и/или оксид титана; в котором первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и/или оксид титана, по меньшей мере на 10 нм толще, чем один или оба из (а) третьего прозрачного диэлектрического слоя с высоким показателем преломления, содержащего оксид ниобия и/или оксид титана, и/или (b) пятого прозрачного диэлектрического слоя с высоким показателем преломления, содержащего оксид ниобия и/или оксид титана; в котором покрытие не содержит никакого металлического отражающего слоя на основе Al или Ag; и при этом диэлектрическое зеркало имеет (i) отражательную способность в видимой области на стороне пленки или отражательную способность в видимой области на стороне стекла около 50-90% и (ii) пропускание в видимой области около 10-40%, и при этом отражательная способность в видимой области на стороне стекла зеркала по меньшей мере на около 30% выше или ниже, чем отражательная способность в видимой области на стороне пленки зеркала. Зеркало может также содержать корректирующий симметрию слой, расположенный между третьим прозрачным диэлектрическим слоем с высоким показателем преломления и пятым прозрачным диэлектрическим слоем с высоким показателем преломления. Корректирующий симметрию слой может содержать NiCr или что-либо подобное и может быть, по меньшей мере частично, оксидированным. Корректирующий симметрию слой может быть расположен между и контактировать с третьим прозрачным диэлектрическим слоем с высоким показателем преломления и четвертым прозрачным диэлектрическим слоем с низким показателем преломления, содержащим оксид кремния, или может быть расположен между и контактировать с пятым прозрачным диэлектрическим слоем с высоким показателем преломления и четвертым прозрачным диэлектрическим слоем с низким показателем преломления, содержащим оксид кремния. Для достижения асимметрии отражательных способностей в видимой области на стороне пленки и стороне стекла зеркала стеклянная подложка зеркала может быть подложкой из серого стекла вместо использования корректирующего симметрию слоя.
[007] Согласно некоторым примерам вариантов осуществления этого изобретения предложено диэлектрическое зеркало, включающее в себя подложку, несущую покрытие, при этом покрытие содержит по ходу от подложки: первый диэлектрический слой, имеющий показатель (n) преломления от около 2,15 до 2,5; второй диэлектрический слой, содержащий оксид кремния; третий диэлектрический слой, имеющий показатель преломления от около 2,15 до 2,5; четвертый диэлектрический слой, содержащий оксид кремния; пятый диэлектрический слой, имеющий показатель преломления от около 2,15 до 2,5; в котором первый диэлектрический слой по меньшей мере на 20 нм тоньше, чем один или оба из третьего диэлектрического слоя и/или пятого диэлектрического слоя; и в котором покрытие не содержит никакого металлического отражающего слоя.
[008] Согласно некоторым примерам вариантов осуществления этого изобретения предложено диэлектрическое зеркало, включающее в себя стеклянную подложку, несущую покрытие, при этом покрытие содержит по ходу от подложки: первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий слой оксида ниобия, при этом первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления имеет толщину около 70-140 нм; второй прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления, содержащий оксид кремния, при этом второй прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления имеет толщину около 30-140 нм; третий прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия; четвертый прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления, содержащий оксид кремния; пятый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия; в котором первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия, по меньшей мере на 10 нм толще, чем один или оба из третьего прозрачного диэлектрического слоя с высоким показателем преломления, содержащего оксид ниобия, и/или пятого прозрачного диэлектрического слоя с высоким показателем преломления, содержащего оксид ниобия; в котором покрытие не содержит никакого металлического отражающего слоя; и при этом диэлектрическое зеркало имеет отражательную способность в видимой области на стороне пленки и/или отражательную способность в видимой области на стороне стекла около 50-90% и пропускание в видимой области около 10-40%.
[009] Согласно некоторым примерам вариантов осуществления этого изобретения предложено зеркало, включающее в себя подложку (например, стеклянную подложку), несущую покрытие, при этом покрытие содержит по ходу от подложки: первый диэлектрический слой, имеющий толщину около 70-140 нм и показатель (n) преломления от около 2,15 до 2,5; второй диэлектрический слой, содержащий оксид кремния; третий диэлектрический слой, имеющий показатель преломления от около 2,15 до 2,5; четвертый диэлектрический слой, содержащий оксид кремния; пятый диэлектрический слой, имеющий показатель преломления от около 2,15 до 2,5; в котором первый диэлектрический слой по меньшей мере на 10 нм толще, чем один или оба из третьего диэлектрического слоя и/или пятого диэлектрического слоя; в котором покрытие не содержит никакого металлического отражающего слоя; и при этом зеркало имеет отражательную способность в видимой области на стороне пленки и/или отражательную способность в видимой области на стороне стекла около 50-90% и пропускание в видимой области около 20-40%.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На чертежах:
[010] фиг. 1 - сечение диэлектрического зеркала согласно примеру варианта осуществления этого изобретения;
[011] фиг. 2 - график полученной моделированием длины волны (нм) в зависимости от пропускания (Ts) в видимой области, отражения (BRs) на стороне пленки, отражения (Ra) на стороне стекла, иллюстрирующий оптические характеристики диэлектрического зеркала согласно примеру варианта осуществления из фиг. 1;
[012] фиг. 3 - график полученного моделированием угла (в градусах) в зависимости от значений а* и b* цвета при отражении на стороне стекла, иллюстрирующий угловое распределение цветов отражения диэлектрического зеркала согласно примеру варианта осуществления из фиг. 1;
[013] фиг. 4 - сечение диэлектрического зеркала согласно примеру варианта осуществления этого изобретения; и
[014] фиг. 5(а) и 5(b) - сечения диэлектрических зеркал согласно примерам вариантов осуществления этого изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[015] Теперь обратимся более конкретно к чертежам, на которых одинаковыми позициями обозначены подобные части/материалы на всем протяжении нескольких видов.
[016] На фиг. 1 представлено сечение диэлектрического зеркала 100 согласно некоторым примерам вариантов осуществления этого изобретения. Зеркало включает в себя диэлектрическое покрытие 150, которое находится на стеклянной подложке 1. В примерах вариантов осуществления этого изобретения стеклянная подложка 1 может быть выполнена из известково-натриевого силикатного стекла или стекла любого другого подходящего вида и может быть толщиной около 1-10 мм, более предпочтительно толщиной около 2-6 мм. В ином случае подложка 1 может быть из кварца, кремния или чего-либо подобного. Покрытие 150 зеркала включает в себя прозрачные диэлектрические слои 2, 4 и 6 с высокими показателями преломления из оксида ниобия (например, Nb2O5, NbO2 и/или NbO) или включающие его и прозрачные диэлектрические слои 3 и 5 с низкими показателями преломления из оксида кремния или включающие его (например, SiO2, который может быть или может не быть легированным алюминием и/или азотом). Согласно некоторым примерам вариантов осуществления один или оба из слоев 3 и/или 5 оксида кремния могут быть легированы другим материалом, таким как алюминий в количестве около 1-8% и/или азот в количестве около 1-10%. Кроме того, в некоторых аналогичных случаях один или несколько из слоев 2, 4 и 6 могут быть легированы другим материалом. В варианте осуществления из фиг. 1 слой 6 является внешним слоем покрытия 150 и может быть подвергаться воздействию воздуха. Каждый из слоев 2-7 считается прозрачным, поскольку каждый из этих слоев сам по себе является по существу прозрачным для видимого света (например, прозрачным по меньшей мере на около 50%, более предпочтительно по меньшей мере на около 60% или прозрачным на 70% для видимого света).
[017] Прозрачные диэлектрические слои 2, 4 и 6 с высокими показателями преломления из оксида ниобия или включающие его могут иметь показатель (n) преломления от около 2,15 до 2,5, более предпочтительно от около 2,2 до 2,4 и наиболее предпочтительно от около 2,25 до 2,35 (при 550 нм). Согласно некоторым альтернативным вариантам осуществления в одном или нескольких слоях 2, 4 и/или 6 с высокими показателями преломления оксид ниобия может быть заменен оксидом титана (например, TiO2), оксидом циркония, оксидом гафния (например, HfO2), оксидом церия (например, CeO2), сульфидом цинка или оксидом висмута (например, Bi2O3). Таким образом, в одном таком примере слой 6 может быть из оксида титана или включать его, тогда как слои 2 и 4 могут быть из оксида ниобия или включать его, а слои 3 и 5 из оксида кремния или включать его. Прозрачные диэлектрические слои 3 и 5 с низкими показателями преломления из оксида кремния или включающие его могут иметь показатель (n) преломления от около 1,4 до 1,7, более предпочтительно от около 1,4 до 1,6 и наиболее предпочтительно от около 1,45 до 1,55 (все показатели n преломления в этой заявке измеряются при 550 нм).
[018] Согласно примерам вариантов осуществления этого изобретения прозрачные диэлектрические слои 2-6 предпочтительно осаждать распылением. Например, прозрачные диэлектрические слои 2, 4 и 6 из оксида ниобия или включающие его могут быть осаждены распылением с помощью по меньшей мере одной распыляемой мишени из Nb или включающей его, путем распыления в атмосфере, включающей смесь аргона и реактивного газообразного кислорода. И например, прозрачные диэлектрические слои 3 и 5 из оксида кремния или включающие его могут быть осаждены распылением с помощью по меньшей мере одной распыляемой мишени из Si или SiAl или включающее его, путем распыления в атмосфере, включающей смесь аргона и реактивного газообразного кислорода. Могут использоваться распыляемые мишени с вращающимися цилиндрическими катодами магнетронов или мишени других видов. При выполнении операций распыления достаточно большое количество реактивного газообразного кислорода может быть использовано для достижения значений показателей преломления, рассмотренных в этой заявке. В ином случае керамические мишени можно использовать для осаждения распылением одного или нескольких из этих слоев. Хотя слои 2-6 предпочтительно осаждать распылением, в альтернативных вариантах осуществления этого изобретения их можно осаждать другими способами. Хотя в варианте осуществления из фиг. 1 покрытие 150 зеркала состоит из пяти слоев, в альтернативных вариантах осуществления можно создавать дополнительные слои.
[019] В варианте осуществления из фиг. 1 и в других примерах вариантов осуществления диэлектрическое зеркало 100 не содержит металлического отражающего слоя (например, нет слоя Ag и нет слоя Al), но тем не менее может быть получено отражение в видимой области на стороне пленки и/или стороне стекла около 50-90% (более предпочтительно около 60-80% и наиболее предпочтительно около 65-75%) и пропускание в видимой области около 10-50% (более предпочтительно около 10-40%, еще более предпочтительно около 20-40% и наиболее предпочтительно около 25-35%). Несмотря на отсутствие металлических отражающих слоев высокие значения отражательной способности достигаются за счет больших разностей показателей преломления между соседними слоями в покрытии 150 в сочетании со значениями толщины слоев, рассмотренными в этой заявке. В некоторых примерах вариантов осуществления отражательная способность на стороне стекла (отражательная способность, измеряемая на стороне стекла 1 зеркала) и отражательная способность на стороне пленки (отражательная способность, измеряемая на стороне пленки 150 зеркала) могут быть по существу симметричными (например, отражательная способность на стороне стекла и отражательная способность на стороне пленки зеркала могут отличаться не больше чем на около 10%). Кроме того, значения показателей преломления и толщины в этой заявке могут быть подогнаны, чтобы значения цвета при пропускании и отражении (например, значения а* и b* цвета) были по существу нейтральными. Согласно некоторым примерам вариантов осуществления диэлектрические зеркала 100 могут быть зеркалами с передними или задними отражающими поверхностями. Диэлектрическое зеркало 100 может использоваться, например, в качестве расщепителя пучка. Согласно некоторым примерам вариантов осуществления зеркала 100 могут быть или могут не быть подвергнутыми термической обработке (например, термически закаленными и/или термически согнутыми). Согласно некоторым аналогичным случаям такие диэлектрические зеркала 100 могут использоваться в потребительских, коммерческих и/или цифровых информационных областях применения, например, в рамках картин, зеркалах ванной комнаты, телевизорах и/или электронных приборов. Эти зеркала могут использоваться для электронных зеркал или скрытых телевизоров, в потребительских, защитных, коммерческих и/или цифровых информационных областях применения. При некоторых электронных применениях, когда дисплей включен, экранное изображение можно видеть через стекло 1, а когда дисплей выключен, зеркало 100 имеет вид зеркала, обладающего заданными значениями отражательной способности и пропускания в видимой области зеркала, рассмотренными в этой заявке.
[020] На фиг. 4 представлено сечение диэлектрического зеркала согласно другому примеру варианта осуществления этого изобретения. Вариант осуществления из фиг. 4 является таким же, как вариант осуществления из фиг.1, за исключением того, что прозрачный диэлектрический барьерный слой 7 образован между стеклянной подложкой 1 и слоем 2 с высоким показателем преломления. Согласно некоторым примерам вариантов осуществления этого изобретения барьерный слой 7 выполнен из нитрида кремния (например, Si3N4) или включает его. В некоторых примерах вариантов осуществления барьерный слой 7 на основе нитрида кремния может быть легирован другим материалом, таким как алюминий в количестве около 1-8% и/или кислород в количестве 1-10%. Вариант осуществления из фиг. 4 является вариантом осуществления, особенно полезным для термической обработки (например, термической закалки), поскольку барьерный слой 7 способствует предотвращению или снижению миграции элементов (например, Na) из стеклянной подложки в покрытие во время высокотемпературной термической обработки. Такая термическая обработка (например, термическая закалка) может включать в себя, например, нагревание покрытого изделия в печи или в чем либо подобном при температуре (температурах) по меньшей мере около 580°С, более предпочтительно по меньшей мере около 600°С. Согласно примерам вариантов осуществления этого изобретения вариант осуществления зеркала из фиг. 4 может быть или может не быть подвергнут термической обработке (например, термической закалке).
[021] Согласно некоторым примерам вариантов осуществления этого изобретения прозрачный диэлектрический слой 2 из оксида ниобия или включающий его может быть толщиной около 70-140 нм, более предпочтительно толщиной около 80-130 нм, еще более предпочтительно толщиной около 90-120 нм, при этом примерная толщина составляет около 105 нм. Согласно некоторым примерам вариантов осуществления этого изобретения прозрачный диэлектрический слой 4 из оксида ниобия или включающий его может быть толщиной около 20-90 нм, более предпочтительно толщиной около 30-80 нм, еще более предпочтительно толщиной около 40-65 нм, при этом примерная толщина составляет около 52 нм. Аналогично этому, согласно некоторым примерам вариантов осуществления этого изобретения прозрачный диэлектрический слой 6 из оксида ниобия или включающий его может быть толщиной около 20-90 нм, более предпочтительно толщиной около 30-80 нм, еще более предпочтительно толщиной около 40-70 нм, при этом примерная толщина составляет около 54 нм. Для реализации заданных в этой заявке значений отражательной способности и пропускания предпочтительно, чтобы слой 2 на основе оксида ниобия был значительно толще, чем каждый из слоев 4 и 6 на основе оксида ниобия. Например, в некоторых примерах вариантов осуществления слой 2 на основе оксида ниобия по меньшей мере на около 10 нм толще (более предпочтительно по меньшей мере на около 25 нм толще и наиболее предпочтительно по меньшей мере на около 40 нм толще), чем один или оба слоя 4 и/или 6 на основе оксида ниобия.
[022] Согласно некоторым примерам вариантов осуществления этого изобретения прозрачный диэлектрической слой 3 из оксида кремния или включающий его может быть толщиной около 30-140 нм, более предпочтительно толщиной около 40-120 нм, еще более предпочтительно толщиной около 60-120 нм, еще более предпочтительно толщиной около 75-100 нм, при этом примерная толщина составляет около 88 нм. Аналогично этому, согласно некоторым примерам вариантов осуществления этого изобретения прозрачный диэлектрический слой 5 из оксида кремния или включающий его может быть толщиной около 30-140 нм, более предпочтительно толщиной около 40-120 нм, еще более предпочтительно толщиной около 60-120 нм, еще более предпочтительно толщиной около 75-100 нм, при этом примерная толщина составляет около 88 нм. Таким образом, согласно некоторым примерам вариантов осуществления слои 3 и 5 на основе оксида кремния могут быть по существу одинаковой толщины (то есть, согласно некоторым примерам вариантов осуществления толщина слоев 3 и 5 на основе оксида кремния отличается не больше чем на около 20 нм, более предпочтительно не больше чем на около 10 нм). А в некоторых примерах вариантов осуществления один из слоев 3 и/или 5 на основе оксида кремния или оба по меньшей мере на около 10 нм (более предпочтительно по меньшей мере на около 15 нм) тоньше, чем слой 2 на основе оксида ниобия, и по меньшей мере на около 10 нм (более предпочтительно по меньшей мере на около 20 нм) толще, чем слои 4 и/или 6 на основе оксида ниобия.
[023] Согласно некоторым примерам вариантов осуществления прозрачный диэлектрический барьерный слой 7 (который также может быть осажден распылением) может быть толщиной около 5-150 нм, более предпочтительно толщиной около 10-40 нм, еще более предпочтительно толщиной около 10-30 нм, при этом примерная толщина составляет около 20 нм. В некоторых примерах вариантов осуществления барьерный слой 7 может иметь показатель преломления от около 1,95 до 2,10, более предпочтительно от около 2,0 до 2,05.
ПРИМЕР 1
[024] Образец диэлектрического зеркала 100, которое является примером из этого изобретения, был изготовлен в соответствии с нижеследующим:
прозрачная стеклянная подложка 1;
слой 2 оксида ниобия: толщина 105 нм;
слой 3 оксида кремния: толщина 88 нм;
слой 4 оксида ниобия: толщина 53 нм;
слой 5 оксида кремния: толщина 88 нм;
слой 6 оксида ниобия: толщина 53 нм.
[025] Оптические свойства зеркала из этого примера показаны на фиг. 2 и 3. Использовалась прозрачная стеклянная подложка. На фиг. 2 представлен график полученной моделированием длины волны (нм) в зависимости от пропускания (Ts) в видимой области, отражения (BRs) на стороне пленки, отражения (Ra) на стороне стекла, иллюстрирующий оптические характеристики этого образца диэлектрического зеркала; и на фиг. 3 представлен график полученного моделированием угла (в градусах) в зависимости от значений а* и b* цвета при отражении на стороне стекла, иллюстрирующий угловое распределение цветов отражения этого образца диэлектрического зеркала. Измерялись следующие оптические значения в видимой области (L*, значения (TY или TaY) пропускания в видимой области, значения отражательной способности в видимой области (RfY или BRa на стороне пленки, RgY или Ra на стороне стекла) и значения а* и b* цвета при пропускании/отражении в видимой области):
[026] Таким образом, из приведенной выше таблицы 1 можно видеть, что диэлектрическое зеркало имело пропускание 30% в видимой области, отражательную способность 70% в видимой области на стороне стекла и отражательную способность 68% в видимой области на стороне пленки (отражательная способность на стороне стекла и стороне пленки была по существу одинаковой). Кроме того, можно видеть, что зеркало имело нейтральные (от -2 до +2) значения а* и b* цвета при отражении на стороне стекла и стороне пленки. Они были измерены в соответствии с характеристиками источника С света, 2°. И на фиг. 3 можно видеть, что угловое распределение показанных значений а* и b* цвета при отражении не сильно флуктуирует при углах около 0-30°.
[027] Преимущество зеркала заключается в том, что пропускание ультрафиолетового света (УС) при 385 нм составляет по меньшей мере около 70%, более предпочтительно по меньшей мере около 75% и наиболее предпочтительно по меньшей мере около 80% или 85%, что показано на фиг. 2 (обратите внимание на кривую Ts на фиг. 2 при 385 нм), хотя пропускание в видимой области составляет меньше чем около 40%, более предпочтительно меньше чем около 35%, что также показано на фиг. 2. Это высокое пропускание ультрафиолетового света, связанное с низким пропусканием в видимой области и высокими значениями отражательной способности, делают зеркало особенно подходящим для некоторых применений, при которых сильное ультрафиолетовое излучение является желательным.
ПРИМЕР 2
[028] Другой образец диэлектрического зеркала 100, которое является примером этого из изобретения, был изготовлен в соответствии с нижеследующим:
прозрачная стеклянная подложка 1;
слой 2 оксида ниобия: толщина 108 нм;
слой 3 оксида кремния: толщина 88 нм;
слой 4 оксида ниобия: толщина 55 нм;
слой 5 оксида кремния: толщина 90 нм;
слой 6 оксида ниобия: толщина 53 нм.
[029] Оптические свойства зеркала из этого примера 2 были следующими, относящимися к пропусканию (Ts или TY) в видимой области, отражательной способности в видимой области (отражательной способности в видимой области, RfY на стороне пленки и RgY на стороне стекла) и значениям a*, b* цвета:
[030] Таким образом, из приведенной выше таблицы 2 можно видеть, что диэлектрическое зеркало из этого примера имело пропускание 29% в видимой области, отражательную способность 70% в видимой области на стороне стекла и отражательную способность 71% в видимой области на стороне пленки (отражательная способность в видимой области на стороне стекла и стороне пленки была по существу одинаковой). Кроме того, можно видеть, что зеркало имело нейтральные (от -2 до +2) значения а* и b* цвета при отражении на стороне стекла и стороне пленки. Они были измерены в соответствии с характеристиками источника С света, 2°.
ПРИМЕР 3
[031] Еще один образец диэлектрического зеркала 100, которое является примером из этого изобретения, был изготовлен в соответствии с нижеследующим:
прозрачная стеклянная подложка 1;
слой 7 нитрида кремния: толщина 20 нм;
слой 2 оксида ниобия: толщина 98 нм;
слой 3 оксида кремния: толщина 88 нм;
слой 4 оксида ниобия: толщина 55 нм;
слой 5 оксида кремния: толщина 90 нм;
слой 6 оксида ниобия: толщина 53 нм.
[032] Оптические свойства зеркала из этого примера 3 были следующими, относящимися к пропусканию (Ts или TY) в видимой области, отражательной способности в видимой области (отражательной способности в видимой области, RfY на стороне пленки и RgY на стороне стекла) и значениям a*, b* цвета:
[033] Таким образом, из приведенной выше таблицы 3 можно видеть, что диэлектрическое зеркало из этого примера (см., например, фиг. 4) имело пропускание 29% в видимой области, отражательную способность 69% в видимой области на стороне стекла и отражательную способность 71% в видимой области на стороне пленки (отражательная способность в видимой области на стороне стекла и стороне пленки была по существу одинаковой). Кроме того, можно видеть, что зеркало имело нейтральные (от -2 до +2) значения а* и b* цвета при отражении на стороне пленки. Они были измерены в соответствии с характеристиками источника С света, 2°.
ПРИМЕР 4
[034] Еще один образец диэлектрического зеркала 100, которое является примером из этого изобретения, был изготовлен в соответствии с нижеследующим:
прозрачная стеклянная подложка 1;
слой 2 оксида ниобия: толщина 124 нм;
слой 3 оксида кремния: толщина 45 нм;
слой 4 оксида ниобия: толщина 72 нм;
слой 5 оксида кремния: толщина 68 нм;
слой 6 оксида ниобия: толщина 71 нм.
[035] Оптические свойства зеркала из этого примера 4 были следующими, относящимися к пропусканию (Ts или TY) в видимой области, отражательной способности в видимой области (отражательной способности в видимой области, RfY на стороне пленки и RgY на стороне стекла) и значениям a*, b* цвета:
[036] Таким образом, из приведенной выше таблицы 4 можно видеть, что диэлектрическое зеркало из этого примера имело пропускание 39% в видимой области, отражательную способность 58% в видимой области на стороне стекла и отражательную способность 60% в видимой области на стороне пленки (отражательная способность в видимой области на стороне стекла и стороне пленки была по существу одинаковой). Кроме того, можно видеть, что зеркало имело по существу нейтральные (от -3,0 до +3,0) значения а* и b* цвета при отражении на стороне стекла и стороне пленки. Они были измерены в соответствии с характеристиками источника С света, 2°.
ПРИМЕР 5
[037] Еще один образец диэлектрического зеркала 100, которое является примером из этого изобретения, был изготовлен в соответствии с нижеследующим:
прозрачная стеклянная подложка 1;
слой 7 нитрида кремния: толщина 21,4 нм;
слой 2 оксида ниобия: толщина 106,6 нм;
слой 3 оксида кремния: толщина 43,3 нм;
слой 4 оксида ниобия: толщина 59,4 нм;
слой 5 оксида кремния: толщина 80,1 нм;
слой 6 оксида ниобия: толщина 67,3 нм.
[038] Оптические свойства зеркала из этого примера 5 были следующими, относящимися к пропусканию (Ts или TY) в видимой области, отражательной способности в видимой области (отражательной способности в видимой области, RfY на стороне пленки и RgY на стороне стекла) и значениям a*, b* цвета:
[039] Таким образом, из приведенной выше таблицы 5 видно, что диэлектрическое зеркало из этого примера имело пропускание 39% в видимой области, отражательную способность 58% в видимой области на стороне стекла и отражательную способность 60% в видимой области на стороне пленки (отражательная способность в видимой области на стороне стекла и стороне пленки была по существу одинаковой). Кроме того, можно видеть, что зеркало имело нейтральные (от -2 до +2) значения а* и b* цвета при отражении на стороне стекла и стороне пленки. Они были измерены в соответствии с характеристиками источника С света, 2°.
ПРИМЕР 6
[040] Еще один образец диэлектрического зеркала 100, которое является примером из этого изобретения, был изготовлен в соответствии с нижеследующим:
прозрачная стеклянная подложка 1;
слой 2 оксида ниобия: толщина 19,5 нм;
слой 3 оксида кремния: толщина 27 нм;
слой 4 оксида ниобия: толщина 59,1 нм;
слой 5 оксида кремния: толщина 91,8 нм;
слой 6 оксида ниобия: толщина 57,6 нм.
[041] Оптические свойства зеркала из этого примера 6 были следующими, относящимися к пропусканию (Ts или TY) в видимой области, отражательной способности в видимой области (отражательной способности в видимой области, RfY на стороне пленки и RgY на стороне стекла) и значениям a*, b* цвета:
[042] Таким образом, из приведенной выше таблицы 6 видно, что диэлектрическое зеркало из этого примера имело пропускание 48% в видимой области, отражательную способность 50% в видимой области на стороне стекла и отражательную способность 51% в видимой области на стороне пленки (отражательная способность в видимой области на стороне стекла и стороне пленки была по существу одинаковой). Кроме того, можно видеть, что зеркало имело нейтральные (от -2 до +2) значения а* и b* цвета при отражении на стороне стекла и стороне пленки. Они были измерены в соответствии с характеристиками источника С света, 2°.
ПРИМЕР 7
[043] Еще один образец диэлектрического зеркала 100, которое является примером из этого изобретения, был изготовлен в соответствии с нижеследующим:
прозрачная стеклянная подложка 1;
слой 7 нитрида кремния: толщина 20 нм;
слой 2 оксида ниобия: толщина 8,4 нм;
слой 3 оксида кремния: толщина 20 нм;
слой 4 оксида ниобия: толщина 55,6 нм;
слой 5 оксида кремния: толщина 89,4 нм;
слой 6 оксида ниобия: толщина 56,3 нм.
[044] Оптические свойства зеркала из этого примера 7 были следующими, относящимися к пропусканию (Ts или TY) в видимой области, отражательной способности в видимой области (отражательной способности в видимой области, RfY на стороне пленки и RgY на стороне стекла) и значениям a*, b* цвета:
[045] Таким образом, из приведенной выше таблицы 7 видно, что диэлектрическое зеркало из этого примера имело пропускание 48% в видимой области, отражательную способность 50% в видимой области на стороне стекла и отражательную способность 51% в видимой области на стороне пленки (отражательная способность в видимой области на стороне стекла и стороне пленки была по существу одинаковой). Кроме того, можно видеть, что зеркало имело нейтральные (от -2 до +2) значения а* и b* цвета при отражении на стороне стекла и стороне пленки. Они были измерены в соответствии с характеристиками источника С света, 2°.
ПРИМЕР 8
[046] Еще один образец диэлектрического зеркала 100, которое является примером из этого изобретения, был изготовлен в соответствии с нижеследующим:
прозрачная стеклянная подложка 1;
слой 2 оксида ниобия: толщина 9 нм;
слой 3 оксида кремния: толщина 20 нм;
слой 4 оксида ниобия: толщина 85 нм;
слой 5 оксида кремния: толщина 103 нм;
слой 6 оксида ниобия: толщина 30 нм.
[047] Оптические свойства зеркала из этого примера 8 были следующими, относящимися к пропусканию (Ts или TY) в видимой области, отражательной способности в видимой области (отражательной способности в видимой области, RfY на стороне пленки и RgY на стороне стекла) и значениям a*, b* цвета:
[048] Таким образом, из приведенной выше таблицы 8 видно, что диэлектрическое зеркало из этого примера имело пропускание 58% в видимой области, отражательную способность 40% в видимой области на стороне стекла и отражательную способность 41% в видимой области на стороне пленки (отражательная способность в видимой области на стороне стекла и стороне пленки была по существу одинаковой). Кроме того, можно видеть, что зеркало имело нейтральные (от -2 до +2) значения а* и b* цвета при отражении на стороне стекла и стороне пленки. Они были измерены в соответствии с характеристиками источника С света, 2°.
ПРИМЕР 9
[049] Еще один образец диэлектрического зеркала 100, которое является примером из этого изобретения, был изготовлен в соответствии с нижеследующим:
прозрачная стеклянная подложка 1;
слой 7 нитрида кремния: 20 нм;
слой 2 оксида ниобия: толщина 8,4 нм;
слой 3 оксида кремния: толщина 28,8 нм;
слой 4 оксида ниобия: толщина 60,3 нм;
слой 5 оксида кремния: толщина 49 нм;
слой 6 оксида ниобия: толщина 80,1 нм.
[050] Оптические свойства зеркала из этого примера 9 были следующими, относящимися к пропусканию (Ts или TY) в видимой области, отражательной способности в видимой области (отражательной способности в видимой области, RfY на стороне пленки и RgY на стороне стекла) и значениям a*, b* цвета:
[051] Таким образом, из приведенной выше таблицы 9 видно, что диэлектрическое зеркало из этого примера имело пропускание 59% в видимой области, отражательную способность 38% в видимой области на стороне стекла и отражательную способность 40% в видимой области на стороне пленки (отражательная способность в видимой области на стороне стекла и стороне пленки была по существу одинаковой). Кроме того, можно видеть, что зеркало имело нейтральные (от -2 до +2) значения а* и b* цвета при отражении на стороне стекла и стороне пленки. Они были измерены в соответствии с характеристиками источника С света, 2°.
[052] В примерах 1-9 согласно этому изобретению, приведенных выше, использовались прозрачные стеклянные подложки 1 и это приводило к получению зеркал, в каждом случае имевших отражательную способность в видимой области на стороне стекла, которая была по существу такой же, как отражательная способность в видимой области на стороне пленки. Однако в альтернативных вариантах осуществления этого изобретения симметричные отражательные способности в видимой области на стороне стекла и пленки не всегда желательны. В некоторых случаях может быть желательно иметь для зеркала асимметричные отражательные способности в видимой области на стороне стекла и стороне пленки. Несколько подходов к этому предложено в примерах вариантов осуществления этого изобретения. Первый подход (например, см. пример 10 ниже) заключается в использовании подложки 1 из серого стекла вместо подложки из прозрачного стекла в любом из вариантов осуществления из фиг. 1-4, и при этом было обнаружено, что это приводит к получению асимметричных отражательных способностей в видимой области на стороне стекла в сопоставлении со стороной пленки. Второй подход заключается в образовании корректирующего симметрию слоя (например, из NiCr, NiCrOx или чего-либо подобного или включающего указанные) в многоуровневой структуре на месте, предназначенном для коррекции симметрии отражательных способностей в видимой области на стороне стекла и стороне пленки. При обоих подходах можно получать зеркала с отражательной способностью в видимой области на стороне стекла, которая отличается по меньшей мере на около 30% от отражательной способности в видимой области на стороне пленки зеркала, более предпочтительно, чтобы она отличалась по меньшей мере на около 40%. Пример 10 является примером первого подхода, в котором параметры стеклянной подложки корректировались для получения асимметрии.
ПРИМЕР 10
[053] Еще один образец диэлектрического зеркала 100, которое является примером из этого изобретения, был изготовлен в соответствии с нижеследующим:
подложка 1 из серого стекла;
слой 2 оксида ниобия: толщина 105 нм;
слой 3 оксида кремния: толщина 110 нм;
слой 4 оксида ниобия: толщина 40 нм;
слой 5 оксида кремния: толщина 110 нм;
слой 6 оксида ниобия: толщина 45 нм.
[054] Оптические свойства зеркала из этого примера 10 были следующими, относящимися к пропусканию (Ts или TY) в видимой области, отражательной способности в видимой области (отражательной способности в видимой области, RfY на стороне пленки и RgY на стороне стекла) и значениям a*, b* цвета при угле обзора 0°:
[055] Таким образом, из приведенной выше таблицы 10 видно, что диэлектрическое зеркало из этого примера имело пропускание 14% в видимой области, отражательную способность 69% в видимой области на стороне стекла и отражательную способность 18% в видимой области на стороне пленки (отражательные способности в видимой области на стороне стекла и стороне пленки были несимметричными и по существу различными). Кроме того, можно видеть, что зеркало имело нейтральные (от -2 до +2) значения а* и b* цвета при отражении на стороне стекла и стороне пленки. Они были измерены в соответствии с характеристиками источника С света, 2°. Как ни странно, подложка из серого стекла из примера 10 обеспечивает асимметричные значения отражательной способности в видимой области и может быть предпочтительной в некоторых случаях. Таким образом, согласно некоторым примерам вариантов осуществления этого изобретения отражательная способность в видимой области зеркала на стороне стекла отличается по меньшей мере на около 30% от отражательной способности в видимой области на стороне пленки, более предпочтительно, чтобы она отличалась по меньшей мере на около 40%.
[056] Примеры 11 и 12 являются примерами второго подхода, при котором корректирующий симметрию слой (например, из NiCr, NiCrOx или чего-либо подобного или включающий в себя указанные) образован в многоуровневой структуре зеркала на месте, предназначенном для коррекции симметрии отражательных способностей в видимой области на стороне стекла и стороне пленки, и побуждает их быть асимметричными. Зеркало из примера 11 показано на фиг. 5(а) и зеркало из примера 12 в общих чертах показано на фиг. 5(b). Варианты осуществления из фиг. 5(а) и 5(b) являются такими же, как варианты осуществления из фиг. 1-4, рассмотренные выше, за исключением того, что дополнительный корректирующий симметрию слой 8 образован в многоуровневой структуре. Конечно, при желании инклюзивный слой 7 нитрида кремния можно также в некоторых случаях образовывать в вариантах осуществления из фиг. 5(a)-(b).
ПРИМЕР 11
[057] Образец диэлектрического зеркала 100, которое является примером из этого изобретения, был изготовлен в соответствии с нижеследующим:
прозрачная стеклянная подложка 1;
слой 2 оксида ниобия: толщина 130 нм;
слой 3 оксида кремния: толщина 41 нм;
слой 4 оксида ниобия: толщина 67 нм;
слой 5 оксида кремния: толщина 93 нм;
корректирующий симметрию NiCr-слой 8: толщина 20 нм;
слой 6 оксида ниобия: толщина 35,5 нм.
ПРИМЕР 12
[058] Образец диэлектрического зеркала 100, которое является примером из этого изобретения, был изготовлен в соответствии с нижеследующим:
прозрачная стеклянная подложка 1;
слой 2 оксида ниобия: толщина 102 нм;
слой 3 оксида кремния: толщина 95 нм;
слой 4 оксида ниобия: толщина 52 нм;
корректирующий симметрию NiCr-слой 8: толщина 10 нм;
слой 5 оксида кремния: толщина 49 нм;
слой 6 оксида ниобия: толщина 65 нм.
[059] Образование инклюзивного корректирующего симметрию NiCr-слоя 8 приводит к асимметричным отражательным способностям в видимой области на стороне стекла и стороне пленки, подобным показанным выше в примере 10. Однако было обнаружено, что изменение местоположения корректирующего симметрию NiCr-слоя 8 (который может быть слабо или сильно оксидированным) от показанного на фиг. 5(а) до показанного на фиг. 5(b) инвертирует асимметрию. Иначе говоря, высокую отражательную способность в видимой области на стороне стекла и низкую отражательную способность в видимой области на стороне пленки можно получать при использовании одного из местоположений слоя 8, тогда как низкую отражательную способность в видимой области на стороне стекла и высокую отражательную способность в видимой области на стороне пленки можно получать при использовании другого местоположения слоя 8. В обоих примерах 11-12 зеркало имело пропускание в видимой области около 18-20%. Однако в одном из двух примеров отражательная способность в видимой области на стороне стекла была 66% и отражательная способность в видимой области на стороне пленки была 10%, тогда в другом из двух примеров отражательная способность в видимой области на стороне стекла была 30% и отражательная способность в видимой области на стороне пленки была 73%. Поэтому должно быть понятно, что слой 8 на основе NiCr не является слоем, который создает отражения (вместо этого слой 8 на основе NiCr уменьшает отражение от одной из сторон в зависимости от того, где он расположен), но он делает отражение в видимой области асимметричным между стороной стекла и стороной пленки, что может быть желательно в некоторых случаях. Согласно некоторым примерам вариантов осуществления этого изобретения корректирующий симметрию слой 8 (например, из NiCr или включающий его, и при этом он может быть или может не быть оксидированным) имеет толщину от около 3 до 50 нм, более предпочтительно толщину около 5-45 нм, еще более предпочтительно толщину от около 5 до 30 нм и наиболее предпочтительно толщину от около 10 до 20 нм.
[060] Следует отметить, что оптические характеристики, такие как пропускание в видимой области, значения а* и b*, отражательная способность в видимой области на стороне стекла и отражательная способность в видимой области на стороне пленки, измеряются в этой заявке без учета любых используемых по выбору красочных слоев или физических подслоев, которые могут быть применены или размещены в зеркале.
[061] Хотя можно сказать, что слой, система слоев, покрытие или что-либо подобное находится на подложке, слое, системе слоев, покрытии или чем-либо подобном или является несомым ими, другой слой или слои могут быть расположены между ними. Поэтому, например, покрытия или слои, описанные выше, могут считаться находящимися на подложке и/или других покрытиях или слоях или несомыми ими, даже если другой слой или слои расположены между ними.
[062] Согласно некоторым примерам вариантов осуществления этого изобретения предложено диэлектрическое зеркало, включающее в себя стеклянную подложку 1, несущую покрытие, при этом покрытие содержит по ходу от стеклянной подложки: первый прозрачный диэлектрический слой 2 с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и/или оксид титана, при этом первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления имеет толщину около 70-140 нм; второй прозрачный диэлектрический слой 3 с низким показателем преломления, содержащий оксид кремния, при этом второй прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления имеет толщину около 30-140 нм; третий прозрачный диэлектрический слой 4 с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и/или оксид титана; четвертый прозрачный диэлектрический слой 5 с низким показателем преломления, содержащий оксид кремния; пятый прозрачный диэлектрический слой 6 с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и/или оксид титана; в котором первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и/или оксид титана, по меньшей мере на 10 нм толще, чем один или оба из (а) третьего прозрачного диэлектрического слоя с высоким показателем преломления, содержащего оксид ниобия и/или оксид титана, и/или (b) пятого прозрачного диэлектрического слоя с высоким показателем преломления, содержащего оксид ниобия и/или оксид титана; в котором покрытие не содержит никакого металлического отражающего слоя на основе Al или Ag; и при этом диэлектрическое зеркало имеет (i) отражательную способность в видимой области на стороне пленки или отражательную способность в видимой области на стороне стекла около 50-90% и (ii) пропускание в видимой области около 10-40%, и при этом отражательная способность в видимой области на стороне стекла зеркала по меньшей мере на около 30% выше или по меньшей мере на около 30% ниже, чем отражательная способность в видимой области на стороне пленки зеркала.
[063] В зеркале по непосредственно предшествующему абзацу первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и/или оксида титана, по меньшей мере на 10 нм толще, чем оба третий прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления и пятый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления.
[064] В зеркале по любому из предшествующих двух абзацев первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и/или оксид титана, может быть по меньшей мере на 25 нм толще, чем один или оба из третьего прозрачного диэлектрического слоя с высоким показателем преломления и/или пятого прозрачного диэлектрического слоя с высоким показателем преломлением.
[065] В зеркале по любому из предшествующих трех абзацев первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и/или оксид титана, может быть по меньшей мере на 25 нм толще, чем оба третий прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления и пятый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления.
[066] Зеркало по любому из предшествующих четырех абзацев может также содержать корректирующий симметрию слой 8, расположенный между третьим прозрачным диэлектрическим слоем с высоким показателем преломления и пятым прозрачным диэлектрическим слоем с высоким показателем преломления. Корректирующий симметрию слой может содержать NiCr или что-либо подобное и может быть, по меньше мере частично, оксидированным. Корректирующий симметрию слой 8 может быть расположен между и контактировать с третьим прозрачным диэлектрическим слоем с высоким показателем преломления и четвертым прозрачным диэлектрическим слоем с низким показателем преломления, содержащим оксид кремния, или может быть расположен между и контактировать с пятым прозрачным диэлектрическим слоем с высоким показателем преломления и четвертым прозрачным диэлектрическим слоем с низким показателем преломления, содержащим оксид кремния. В ином случае, стеклянная подложка зеркала по любому из предшествующих четырех абзацев может быть подложкой из серого стекла.
[067] В зеркале по любому из предшествующих пяти абзацев первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления может содержать оксид ниобия или состоять по существу из него.
[068] В зеркале по любому из предшествующих шести абзацев третий прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления может содержать оксид ниобия или состоять по существу из него.
[069] В зеркале по любому из предшествующих семи абзацев пятый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления может содержать оксид ниобия или состоять по существу из него.
[070] В зеркале по любому из предшествующих восьми абзацев третий прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления может быть толщиной около 30-80 нм.
[071] В зеркале по любому из предшествующих девяти абзацев четвертый прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления, содержащий оксид кремния, может быть толщиной около 40-120 нм.
[072] В зеркале по любому из предшествующих десяти абзацев пятый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления может быть толщиной около 30-80 нм.
[073] В зеркале по любому из предшествующих одиннадцати абзацев первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления может непосредственно контактировать со стеклянной подложкой или, в ином случае, слой 7, содержащий нитрид кремния, может быть расположен между и контактировать со стеклянной подложкой 1 и первым прозрачным диэлектрическим слоем 2 с высоким показателем преломления.
[074] В зеркале по любому из предшествующих двенадцати абзацев второй прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления, содержащий оксид кремния, может быть расположен между и непосредственно контактировать с первым и третьим прозрачными диэлектрическими слоями с высокими показателями преломления.
[075] В зеркале по любому из предшествующих тринадцати абзацев все слои могут быть осажденными распылением слоями.
[076] В зеркале по любому из предшествующих четырнадцати абзацев каждый из второго и четвертого прозрачных диэлектрических слоев с низкими показателями преломления, содержащих оксид кремния, может быть легирован алюминием.
[077] В зеркале по любому из предшествующих пятнадцати абзацев каждый из первого, третьего и пятого прозрачных диэлектрических слоев с высокими показателями преломления может иметь показатель преломления от около 2,15 до 2,5.
[078] В зеркале по любому из предшествующих шестнадцати абзацев каждый из второго и четвертого прозрачных диэлектрических слоев с низкими показателями преломления, содержащих оксид кремния, может иметь показатель преломления от около 1,4 до 1,7.
[079] В зеркале по любому из предшествующих семнадцати абзацев каждый из второго и четвертого прозрачных диэлектрических слоев с низкими показателями преломления, содержащих оксид кремния, может быть (i) тоньше, чем первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, и (ii) толще, чем по меньшей мере один из третьего и пятого прозрачных диэлектрических слоев с высокими показателями преломления.
[080] Зеркало по любому из предшествующих восемнадцати абзацев может быть термически закаленным зеркалом.
[081] Зеркало по любому из предшествующих девятнадцати абзацев может иметь нейтральные значения а* и b* цвета при отражении на стороне стекла, при этом каждое из значений а* и b* цвета при отражении на стороне стекла составляет от около -2 до +2.
[082] Зеркало по любому из предшествующих двадцати абзацев может иметь нейтральные значения а* и b* цвета при отражении на стороне пленки, при этом каждое из значений а* и b* цвета при отражении на стороне пленки составляет от около -2 до +2.
[083] Согласно некоторым примерам вариантов осуществления этого изобретения предложено диэлектрическое зеркало, включающее в себя подложку, несущую покрытие, при этом покрытие содержит по ходу от подложки: первый диэлектрический слой 2, имеющий показатель (n) преломления от около 2,15 до 2,5; второй диэлектрический слой 3, содержащий оксид кремния; третий диэлектрический слой 4, имеющий показатель преломления от около 2,15 до 2,5; четвертый диэлектрический слой 5, содержащий оксид кремния; пятый диэлектрический слой 6, имеющий показатель преломления от около 2,15 до 2,5; в котором первый диэлектрический слой по меньшей мере на 20 нм тоньше, чем один или оба из третьего диэлектрического слоя и/или пятого диэлектрического слоя; и в котором покрытие не содержит никакого металлического отражающего слоя.
[084] Зеркало по непосредственно предшествующему абзацу может иметь отражательную способность в видимой области на стороне пленки и/или отражательную способность в видимой области на стороне стекла около 40-90% и пропускание в видимой области около 20-60%.
[085] В зеркале по любому из предшествующих двух абзацев по меньшей мере один из первого, третьего и пятого диэлектрических слоев может содержать оксид ниобия.
[086] В зеркале по любому из предшествующих трех абзацев по меньшей мере один из первого, третьего и пятого диэлектрических слоев может содержать оксид титана.
[087] В зеркале по любому из предшествующих четырех абзацев первый диэлектрический слой может быть по меньшей мере на 20 нм тоньше, чем оба из третьего и пятого диэлектрических слоев.
[088] В зеркале по любому из предшествующих пяти абзацев второй диэлектрический слой, содержащий оксид кремния, может быть (i) толще, чем первый диэлектрический слой, и/или тоньше, чем каждый из третьего и пятого диэлектрических слоев.
[089] В зеркале по любому из предшествующих шести абзацев отражательная способность в видимой области на стороне стекла и стороне пленки зеркала может быть по существу одинаковой.
[090] Зеркало по любому из предшествующих семи абзацев может иметь нейтральные значения а* и b* цвета при отражении на стороне стекла и/или стороне пленки, при этом каждое из значений а* и b* цвета при отражении на стороне стекла и/или стороне пленки составляет от около -2 до +2.
[091] Зеркало по любому из предшествующих восьми абзацев может также содержать слой, содержащий нитрид кремния, расположенный между подложкой и первым диэлектрическим слоем.
[092] В зеркале по любому из предшествующих девяти абзацев первый диэлектрический слой может быть по меньшей мере на 40 нм тоньше, чем оба третий диэлектрический слой и пятый диэлектрический слой.
[093] Согласно примерам вариантов осуществления этого изобретения предложено диэлектрическое зеркало, включающее в себя стеклянную подложку, несущую покрытие, при этом покрытие содержит по ходу от стеклянной подложки: первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия, при этом первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления имеет толщину около 70-140 нм; второй прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления, содержащий оксид кремния, при этом второй прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления имеет толщину около 30-140 нм; третий прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия; четвертый прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления, содержащий оксид кремния; пятый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия; в котором первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия, по меньшей мере на 10 нм толще, чем один или оба из третьего прозрачного диэлектрического слоя с высоким показателем преломления, содержащего оксид ниобия, и/или пятого прозрачного диэлектрического слоя с высоким показателем преломления, содержащего оксид ниобия; в котором покрытие не содержит никакого металлического отражающего слоя; и при этом диэлектрическое зеркало имеет отражательную способность в видимой области на стороне пленки и/или отражательную способность в видимой области на стороне стекла около 50-90% и пропускание в видимой области около 10-40%.
[094] В зеркале по непосредственно предшествующему абзацу первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия, может быть по меньшей мере на 10 нм толще, чем оба третий прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и пятый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий слой оксида ниобия.
[095] В зеркале по любому из предшествующих двух абзацев первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия, может быть по меньшей мере на 25 нм толще, чем один или оба из третьего прозрачного диэлектрического слоя с высоким показателем преломления, содержащего оксид ниобия, и/или пятого прозрачного диэлектрического слоя с высоким показателем преломления, содержащего оксид ниобия.
[096] В зеркале по любому из предшествующих трех абзацев первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия, может быть по меньшей мере на 25 нм толще, чем оба третий прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и пятый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия.
[097] В зеркале по любому из предшествующих четырех абзацев один, два или все три из первого, третьего и пятого слоев могут состоять по существу из оксида ниобия.
[098] Диэлектрическое зеркало по любому из предшествующих пяти абзацев может иметь отражательную способность в видимой области на стороне пленки около 60-80% и отражательную способность в видимой области на стороне стекла около 60-80%.
[099] Диэлектрическое зеркало по любому из предшествующих шести абзацев может иметь пропускание в видимой области около 25-35%.
[100] В зеркале по любому из предшествующих семи абзацев третий прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия, может быть толщиной около 30-80 нм.
[101] В зеркале по любому из предшествующих восьми абзацев четвертый прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления, содержащий оксид кремния, может быть толщиной около 40-120 нм.
[102] В зеркале по любому из предшествующих девяти абзацев пятый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия, может быть толщиной около 30-80 нм.
[103] В зеркале по любому из предшествующих десяти абзацев покрытие может состоять по существу из первого, второго, третьего, четвертого и пятого слоев.
[104] В зеркале по любому из предшествующих одиннадцати абзацев первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия, может непосредственно контактировать со стеклянной подложкой.
[105] В зеркале по любому из предшествующих двенадцати абзацев второй прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления, содержащий оксид кремния, может быть расположен между и непосредственно контактировать с первым прозрачным диэлектрическим слоем с высоким показателем преломления, содержащим оксид ниобия, и третьим прозрачным диэлектрическим слоем с высоким показателем преломления, содержащим оксид ниобия.
[106] В зеркале по любому из предшествующих тринадцати абзацев четвертый прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления, содержащий оксид кремния, может быть расположен между и непосредственно контактировать с третьим прозрачным диэлектрическим слоем с высоким показателем преломления, содержащим оксид ниобия, и пятым прозрачным диэлектрическим слоем с высоким показателем преломления, содержащим оксид ниобия.
[107] В зеркале по любому из предшествующих четырнадцати абзацев первый, второй, третий, четвертый и пятый слои могут быть осажденными распылением слоями.
[108] В зеркале по любому из предшествующих пятнадцати абзацев каждый из второго и четвертого прозрачных диэлектрических слоев с низкими показателями преломления, содержащих оксид кремния, может быть легирован алюминием и/или азотом.
[109] В зеркале по любому из предшествующих шестнадцати абзацев первый, третий и пятый прозрачные диэлектрические слои с высокими показателями преломления, содержащие оксид ниобия, могут иметь показатель преломления от около 2,15 до 2,5, более предпочтительно от около 2,2 до 2,4.
[110] В зеркале по любому из предшествующих семнадцати абзацев второй и четвертый прозрачные диэлектрические слои с низкими показателями преломлениями, содержащие оксид кремния, могут иметь показатель преломления от около 1,4 до 1,7, более предпочтительно от около 1,4 до 1,6.
[111] В зеркале по любому из предшествующих восемнадцати абзацев каждый из второго и четвертого прозрачных диэлектрических слоев с низкими показателями преломления, содержащих оксид кремния, может быть (i) тоньше, чем первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия, и (ii) толще, чем оба третий и пятый прозрачные диэлектрические слои с высокими показателями преломления, содержащие оксид ниобия.
[112] Зеркало по любому из предшествующих девятнадцати абзацев может иметь пропускание ультрафиолетового света (УС) при 385 нм по меньшей мере около 75%, более предпочтительно по меньшей мере около 80%.
[113] Зеркало по любому из предшествующих двадцати абзацев может быть термически обработанным (например, термически закаленным).
[114] В зеркале по любому из предшествующих двадцати одного абзацев пятый слой может быть внешним слоем покрытия.
[115] Зеркало по любому из предшествующих двадцати двух абзацев может иметь нейтральные значения а* и b* цвета при отражении на стороне стекла и/или стороне пленки, при этом каждое из значений а* и b* цвета при отражении на стороне стекла и/или стороне пленки составляет от около -2 до +2.
[116] Зеркало по любому из предшествующих двадцати трех абзацев может также включать в себя слой, содержащий NiCr, расположенный между по меньшей мере третьим диэлектрическим слоем и пятым диэлектрическим слоем. Слой, содержащий NiCr, может содержать или может не содержать некоторое количество кислорода и может быть расположен между и может контактировать с третьим и четвертым диэлектрическими слоями, или между и может контактировать с четвертым и пятым диэлектрическими слоями.
[117] Согласно примерам вариантов осуществления этого изобретения предложено зеркало, включающее в себя подложку, несущую покрытие, при этом покрытие содержит по ходу от подложки: первый диэлектрический слой, имеющий толщину около 70-140 нм и показатель (n) преломления от около 2,15 до 2,5; второй диэлектрический слой, содержащий оксид кремния; третий диэлектрический слой, имеющий показатель преломления от около 2,15 до 2,5; четвертый диэлектрический слой, содержащий оксид кремния; пятый диэлектрический слой, имеющий показатель преломления от около 2,15 до 2,5; в котором первый диэлектрический слой по меньшей мере на 10 нм толще, чем один или оба из третьего диэлектрического слоя и/или пятого диэлектрического слоя; в котором покрытие не содержит никакого металлического отражающего слоя; и при этом зеркало имеет отражательную способность в видимой области на стороне пленки и/или отражательную способность в видимой области на стороне стекла около 50-90% и пропускание в видимой области около 20-40%.
[118] В зеркале по непосредственно предшествующему абзацу (i) по меньшей мере один из первого, третьего и пятого диэлектрических слоев может содержать оксид ниобия или состоять по существу из него и/или (ii) по меньшей мере один из первого, третьего и пятого диэлектрических слоев может содержать оксид титана или состоять по существу из него.
[119] В зеркале по любому из предшествующих двух абзацев первый диэлектрический слой может быть по меньшей мере на 10 нм толще, чем оба третий и пятый диэлектрические слои.
[120] В зеркале по любому из предшествующих трех абзацев покрытие может состоять по существу из первого, второго, третьего, четвертого и пятого слоев.
[121] В зеркале по любому из предшествующих четырех абзацев каждый из второго и четвертого диэлектрических слоев, содержащих оксид кремния, может быть (i) тоньше, чем первый диэлектрический слой, и (ii) толще, чем оба третий и пятый диэлектрические слои.
[122] Зеркало по любому из предшествующих пяти абзацев может иметь пропускание ультрафиолетового света (УС) при 385 нм по меньшей мере около 75%, более предпочтительно по меньшей мере около 80% или 85%.
[123] Хотя изобретение было описано применительно к варианту осуществления, считающемуся в настоящее время наиболее практичным и предпочтительным, должно быть понятно, что изобретение не ограничено раскрытым вариантом осуществления, а наоборот, предполагается охватывающим различные модификации и эквивалентные компоновки, включенные в пределы сущности и объем прилагаемой формулы изобретения.
Изобретение относится к диэлектрическим зеркалам. Диэлектрическое зеркало включает в себя покрытие, имеющее чередующиеся слои с низкими и высокими показателями преломления. Покрытие зеркала не содержит металлического отражающего слоя из Al или Ag и имеет коэффициент отражения в видимой области на стороне пленки и/или стороне стекла около 50-90%. Изобретение позволяет улучшить характеристики отражения. 24 з.п. ф-лы, 6 ил., 10 табл.
1. Диэлектрическое зеркало, включающее в себя стеклянную подложку, несущую покрытие, при этом покрытие содержит по ходу от стеклянной подложки:
первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и/или оксид титана, при этом первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления имеет толщину около 70-140 нм;
второй прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления, содержащий оксид кремния, при этом второй прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления имеет толщину около 30-140 нм;
третий прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и/или оксид титана;
четвертый прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления, содержащий оксид кремния;
пятый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и/или оксид титана;
причем первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и/или оксид титана, по меньшей мере на 10 нм толще, чем один или оба из (а) третьего прозрачного диэлектрического слоя с высоким показателем преломления, содержащего оксид ниобия и/или оксид титана, и/или (b) пятого прозрачного диэлектрического слоя с высоким показателем преломления, содержащего оксид ниобия и/или оксид титана;
корректирующий симметрию слой, содержащий Ni и Cr и расположенный между третьим прозрачным диэлектрическим слоем с высоким показателем преломления и пятым прозрачным диэлектрическим слоем с высоким показателем преломления,
причем покрытие не содержит никакого металлического отражающего слоя на основе Al или Ag; и
при этом диэлектрическое зеркало имеет (i) коэффициент отражения в видимой области на стороне пленки или коэффициент отражения в видимой области на стороне стекла около 50-90% и (ii) коэффициент пропускания в видимой области около 10-40%, и
при этом коэффициент отражения в видимой области на стороне стекла зеркала по меньшей мере на около 30% выше или по меньшей мере на около 30% ниже, чем коэффициент отражения в видимой области на стороне пленки зеркала.
2. Зеркало по п. 1, в котором первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и/или оксид титана, по меньшей мере на 10 нм толще, чем оба третий прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления и пятый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления.
3. Зеркало по п. 1, в котором первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и/или оксид титана, по меньшей мере на 25 нм толще, чем один или оба из третьего прозрачного диэлектрического слоя с высоким показателем преломления и/или пятого прозрачного диэлектрического слоя с высоким показателем преломления.
4. Зеркало по п. 1, в котором первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, содержащий оксид ниобия и/или оксид титана, по меньшей мере на 25 нм толще, чем оба третий прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления и пятый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления.
5. Зеркало по п. 1, в котором корректирующий симметрию слой является по меньшей мере частично оксидированным.
6. Зеркало по п. 1, в котором корректирующий симметрию слой расположен между и контактирует с третьим прозрачным диэлектрическим слоем с высоким показателем преломления и четвертым прозрачным диэлектрическим слоем с низким показателем преломления, содержащим оксид кремния.
7. Зеркало по п. 1, в котором корректирующий симметрию слой расположен между и контактирует с пятым прозрачным диэлектрическим слоем с высоким показателем преломления и четвертым прозрачным диэлектрическим слоем с низким показателем преломления, содержащим оксид кремния.
8. Зеркало по п. 1, в котором стеклянная подложка представляет собой подложку из серого стекла.
9. Зеркало по п. 1, в котором первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления содержит оксид ниобия.
10. Зеркало по п. 1, в котором третий прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления содержит оксид ниобия.
11. Зеркало по п. 1, в котором пятый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления содержит оксид ниобия.
12. Зеркало по п. 1, в котором третий прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления имеет толщину около 30-80 нм.
13. Зеркало по п. 1, в котором четвертый прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления, содержащий оксид кремния, имеет толщину около 40-120 нм.
14. Зеркало по п. 1, в котором пятый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления имеет толщину около 30-80 нм.
15. Зеркало по п. 1, в котором первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления непосредственно контактирует со стеклянной подложкой.
16. Зеркало по п. 1, также содержащее слой, содержащий нитрид кремния, расположенный между и контактирующий со стеклянной подложкой и первым прозрачным диэлектрическим слоем с высоким показателем преломления.
17. Зеркало по п. 1, в котором второй прозрачный диэлектрический слой с низким показателем преломления, содержащий оксид кремния, расположен между и непосредственно контактирует с первым и третьим прозрачными диэлектрическими слоями с высокими показателями преломления.
18. Зеркало по п. 1, в котором первый, второй, третий, четвертый и пятый слои представляют собой осажденные распылением слои.
19. Зеркало по п. 1, в котором каждый из второго и четвертого прозрачных диэлектрических слоев с низким показателем преломления, содержащих оксид кремния, легирован алюминием.
20. Зеркало по п. 1, в котором каждый из первого, третьего и пятого прозрачных диэлектрических слоев с высоким показателем преломления имеет показатель преломления от около 2,15 до 2,5.
21. Зеркало по п. 1, в котором каждый из второго и четвертого прозрачных диэлектрических слоев с низким показателем преломления, содержащих оксид кремния, имеет показатель преломления от около 1,4 до 1,7.
22. Зеркало по п. 1, в котором каждый из второго и четвертого прозрачных диэлектрических слоев с низким показателем преломления, содержащих оксид кремния: (i) тоньше, чем первый прозрачный диэлектрический слой с высоким показателем преломления, и (ii) толще, чем по меньшей мере один из третьего и пятого прозрачных диэлектрических слоев с высоким показателем преломления.
23. Зеркало по п. 1, при этом зеркало термически закалено.
24. Зеркало по п. 1, при этом зеркало имеет нейтральные значения а* и b* цвета при отражении на стороне стекла, при этом каждое из значений а* и b* при отражении на стороне стекла составляет от около -2 до +2.
25. Зеркало по п. 1, при этом зеркало имеет нейтральные значения а* и b* цвета при отражении на стороне пленки, при этом каждое из значений а* и b* при отражении на стороне пленки составляет от около -2 до +2.
| JPS 5811901 A, 22.01.1983 | |||
| JP 2002182020 A, 26.06.2002 | |||
| US 2011164157 A1, 07.07.2011. |
