ПОДЛОЖКА, ПОКРЫТАЯ ТЕРМИЧЕСКИ ОБРАБАТЫВАЕМЫМ НИЗКОЭМИССИОННЫМ СЛОЕМ Российский патент 2020 года по МПК C03C17/36 

Область техники настоящего изобретения

Настоящее изобретение относится к низкоэмиссионному покрытию, которое используется для теплоизоляционного стекла (10), пропускает дневной свет, имеет высокое сопротивление термической обработке и содержит в своем составе отражающие инфракрасное излучение слои.

Уровень техники настоящего изобретения

Один из факторов, который изменяет оптические свойства стекол, представляет собой покрытие, нанесенное на поверхность стекла. Один из способов нанесения покрытия представляет собой способ напыления под действием магнитного поля в вакуумной среде. Этот способ часто применяют для получения архитектурных покрытий, которые отличаются низкоэмиссионными характеристиками. Используя вышеупомянутый способ, можно получать покрытые стекла, имеющие заданные значения пропускания и отражения в видимом, ближнем инфракрасном и инфракрасном диапазоне.

Помимо значений пропускания и отражения, важный параметр покрытых стекол представляет собой селективность. Селективность определяют как соотношение значения пропускания в видимом диапазоне и солнечного фактора согласно стандарту ISO 9050 (2003). Значения селективности покрытий можно поддерживать на заданных уровнях, используя ряд слоев Ag, сердцевинный слой определенного типа и оптимизацию параметров слоев.

В публикации патента № US 7901781 В2 раскрыто имеющее низкоэмиссионное покрытие стекло, которое обладает механической и химической устойчивостью и может быть подвергнуто закалке или имеет высокое термическое сопротивление. Структура низкоэмиссионного слоя, который представляет собой предмет этого патента, содержит два слоя серебра, на которые последовательно нанесены слои NiCr в оксидной и металлической форме.

В публикации патентной заявки № WO 2014160414 А1 раскрыто низкоэмиссионное покрытие, которое содержит первый и второй промежуточные слои, расположенные между двумя отражающими слоями. Здесь первый промежуточный слой содержит двойной оксид цинка и олова, и второй промежуточный слой содержит двойной оксид цинка и алюминия. Толщина первого промежуточного слоя и второго промежуточного слоя составляет от 40 нм до 90 нм.

Краткое раскрытие настоящего изобретения

Настоящее изобретение относится к имеющему низкоэмиссионное покрытие стеклу, обеспечивающему новые преимущества в соответствующей области техники.

Главная задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить имеющее низкоэмиссионное покрытие стекло, у которого уменьшено изменение цвета в зависимости от угла наблюдения, и для которого применима термическая обработка.

Другая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить имеющее низкоэмиссионное покрытие стекло, в котором отражающие инфракрасное излучение слои защищены от влияния кристаллической структуры прилегающих слоев.

Следующая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить имеющее низкоэмиссионное покрытие стекло, структура которого способствует предотвращению нарушения непрерывности отражающих инфракрасное излучение слоев при термической обработке.

Чтобы решить все из вышеупомянутых задач, а также задачи, которые следуют из приведенного ниже подробного описания, настоящее изобретение предлагает имеющее низкоэмиссионное покрытие стекло, которое может быть подвергнуто термической обработке и получено посредством последовательного нанесения на подложку, в частности, на стеклянную подложку, множества тонких пленок, включая:

• первый диэлектрический слой, содержащий Si_xN_y, имеющий толщину от 15 нм до 22 нм и нанесенный непосредственно на подложку;

• первый отражающий инфракрасное излучение слой, имеющий толщину от 8 нм до 15 нм и нанесенный на вышеупомянутый первый диэлектрический слой;

• первый защитный слой, имеющий толщину от 1 нм до 2,4 нм и нанесенный на вышеупомянутый первый отражающий инфракрасное излучение слой;

• второй отражающий инфракрасное излучение слой, имеющий толщину от 8 нм до 15 нм и нанесенный на вышеупомянутый первый защитный слой, и далее нанесенную верхнюю диэлектрическую структуру, имеющую толщину от 35 нм до 50 нм,

Соответственно, причем настоящее изобретение отличается тем, что:

• вышеупомянутое низкоэмиссионное покрытие содержит первую сердцевинную структуру, имеющую толщину от 18 нм до 25 нм, которая находится в непосредственном контакте с первым отражающим инфракрасное излучение слоем и расположена между первым диэлектрическим слоем и первым отражающим инфракрасное излучение слоем;

• промежуточная диэлектрическая структура, имеющая полную толщину от 80 нм до 100 нм, содержащая по меньшей мере один диэлектрический слой и расположенная под вторым отражающим инфракрасное излучение слоем в непосредственном контакте с ним, что обеспечивает достижение заданных значений эксплуатационных характеристик стекла, на которое она нанесена, и

• цветовые характеристики a* и b* отражения имеющего низкоэмиссионное покрытие стекла на стороне стекла определены под углом 60° и менее, причем изменение в зависимости от угла наблюдения составляет менее чем 3 пункта и находится в отрицательной области по сравнению с наблюдением под прямым углом. Таким образом, посредством слоистой структуры вышеупомянутой толщины может быть получено стекло, имеющее незначительное изменение цвета в зависимости от угла наблюдения.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения вышеупомянутая промежуточная диэлектрическая структура, присутствующая в низкоэмиссионном покрытии, содержит второй сердцевинный слой, имеющий толщину от 20 нм до 30 нм.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения вышеупомянутый второй сердцевинный слой, присутствующий в низкоэмиссионном покрытии, содержит по меньшей мере один материал из NiCr, NiCrO_x, TiO_x, ZnAlO_x, ZnO_x.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения вышеупомянутая промежуточная диэлектрическая структура, присутствующая в низкоэмиссионном покрытии, содержит второй диэлектрический слой, имеющий толщину от 20 нм до 35 нм и выбранный из Si_xN_y, TiN_x, ZrN_x, ZnSnO_x, ZnAlO_x, SiO_xN_y, TiO_x, ZnO_x, и третий диэлектрический слой, имеющий толщину от 32 нм до 47 нм.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения в низкоэмиссионном покрытии вышеупомянутый второй диэлектрический слой и вышеупомянутый третий диэлектрический слой находятся в непосредственном контакте друг с другом.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения в низкоэмиссионном покрытии поверхность третьего диэлектрического слоя находится в контакте со вторым сердцевинным слоем.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения третий диэлектрический слой, присутствующий в низкоэмиссионном покрытии, имеет аморфную структуру. Таким образом, уменьшается вероятность воздействия кристаллизации структуры второго сердцевинного слоя и образования нежелательного остаточного напряжения. Таким образом, обеспечивается рост второго отражающего инфракрасное излучение слоя в требуемой кристаллографической ориентации.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения в низкоэмиссионном покрытии вышеупомянутый второй сердцевинный слой находится в непосредственном контакте со вторым отражающим инфракрасное излучение слоем.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения в низкоэмиссионном покрытии вышеупомянутый первый сердцевинный слой содержит по меньшей мере один материал из NiCr, NiCrO_x, TiO_x, ZnAlO_x, ZnO_x. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения вышеупомянутая первая сердцевинная структура, присутствующая в низкоэмиссионном покрытии, содержит слой ZnAlO_x, имеющий толщину от 18 нм до 25 нм.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения вышеупомянутая первая сердцевинная структура, присутствующая в низкоэмиссионном покрытии, содержит по меньшей мере два материала из NiCr, NiCrO_x, TiO_x, ZnAlO_x, ZnO_x.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения вышеупомянутая первая сердцевинная структура, присутствующая в низкоэмиссионном покрытии, содержит поглощающий слой, имеющий толщину от 0,5 нм до 1,5 нм, который находится в непосредственном контакте с поверхностью первого отражающего инфракрасное излучение слоя.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения верхняя диэлектрическая структура содержит верхний диэлектрический слой, содержащий SiN_xO_y и имеющий толщину от 20 нм до 35 нм, и четвертый диэлектрический слой, содержащий ZnAlO_x, имеющий толщину от 10 нм до 25 нм, расположенный под вышеупомянутым верхним диэлектрическим слоем и предотвращающий расслоение.

Краткое описание фигур

На фиг. 1 представлено общее изображение структуры низкоэмиссионного слоя.

На фиг. 2 представлено общее изображение структуры низкоэмиссионного слоя согласно альтернативному варианту осуществления.

Условные обозначения

10 - Стекло

20 - Низкоэмиссионное покрытие

21 - Первый диэлектрический слой

22 - Первая сердцевинная структура

221 - Первый сердцевинный слой

222 - Поглощающий слой

23 - Первый отражающий инфракрасное излучение слой

24 - Первый защитный слой

25 - Промежуточная диэлектрическая структура

251 - Второй диэлектрический слой

252 - Третий диэлектрический слой

253 - Второй сердцевинный слой

26 - Второй отражающий инфракрасное излучение слой

27 - Верхняя диэлектрическая структура

271 - Второй защитный слой

272 - Четвертый диэлектрический слой

273 - Верхний диэлектрический слой

Подробное раскрытие настоящего изобретения

В данном подробном описании имеющее низкоэмиссионное покрытие (20) стекло (10) согласно настоящему изобретению представлено со ссылками на примеры, не имеющие какого-либо ограничительного действия и приведенные исключительно для улучшения понимания указанного предмета.

Получение имеющего низкоэмиссионное покрытие (20) стекла (10), используемого в архитектуре и автомобильной промышленности, осуществляют способом напыления. Настоящее изобретение относится, в частности, к имеющему двойное серебряное низкоэмиссионное покрытие (20) стеклу (10), а также к составляющим и применению вышеупомянутого низкоэмиссионного покрытия (20), которое имеет высокое сопротивление термической обработке, используется для нанесения на теплоизоляционное стекло (10) и пропускает дневной свет.

Согласно настоящему изобретению низкоэмиссионное покрытие (20), содержащее множество слоев металла, оксида металла и нитрида/оксинитрида металла, которые наносят на поверхность стекла (10), получают, используя способ напыления, чтобы получить стекло (10), имеющее низкоэмиссионное покрытие (20), которое проявляет приемлемое изменение цвета в зависимости от угла наблюдения, может быть подвергнуто термической обработке и имеет промежуточный уровень пропускания видимого света для нанесения на поверхность стекла (10). Указанные слои наносят друг на друга в вакуумной среде. В качестве термической обработки можно совместно осуществлять по меньшей мере один и/или несколько способов, представляющих собой закалку, частичную закалку, отжит и изгиб. Имеющее низкоэмиссионное покрытие (20) стекло (10) согласно настоящему изобретению может быть использовано в качестве архитектурного и автомобильного стекла (10).

Чтобы получить идеальную структуру низкоэмиссионного покрытия (20), которое может быть подвергнуто термической обработке, в целях простоты получения и оптических свойств, в результате экспериментальных исследований получены представленные ниже данные.

Низкоэмиссионное покрытие (20) согласно настоящему изобретению содержит первый отражающий инфракрасное излучение слой (23) и второй отражающий инфракрасное излучение слой (26), которые пропускает свет в видимом диапазоне на заданном уровне и обеспечивают отражение (меньшее пропускание) теплового излучения в инфракрасном диапазоне. Серебряный слой используют в качестве первого отражающего инфракрасное излучения слоя (23) и второго отражающего инфракрасное излучение слоя (26), причем серебряный слой имеет низкое тепловое излучение.

Для имеющего низкоэмиссионное покрытие (20) стекла (10) согласно настоящему изобретению используют вычислительные методы, учитывая оптические константы, получаемые в результате измерений индивидуальных слоев, и показатели преломления всех слоев. Указанные показатели преломления представляют собой показатели преломления при 550 нм.

Первый диэлектрический слой (21) используют в качестве наиболее нижнего слоя, который находится в контакте со стеклом (10), имеющим покрытие согласно настоящему изобретению. Указанный первый диэлектрический слой (21) содержит по меньшей мере один из слоев Si_xN_y, SiO_xN_y, ZnSnO_x, TiO_x, TiN_x, ZrN_x. Согласно предпочтительному применению слой Si_xN_y используют в качестве первого диэлектрического слоя (21). Слой Si_xN_y, который представляет собой первый диэлектрический слой (21), выступает в качестве диффузионного барьера, и слой Si_xN_y служит для предотвращения миграции ионов щелочных металлов, которой способствует высокая температура. Таким образом, слой Si_xN_y, который представляет собой первый диэлектрический слой (21), придает покрытию (20) сопротивление в процессах термической обработки. Показатель преломления слой Si_xN_y, который представляет собой первый диэлектрический слой (21), изменяется в диапазоне от 2,00 до 2,10. В предпочтительной структуре показатель преломления слой Si_xN_y, который представляет собой первый диэлектрический слой (21), изменяется в диапазоне от 2,02 до 2,08.

Толщина слоя Si_xN_y, который представляет собой первый диэлектрический слой (21), составляет от 10 нм до 30 нм. Согласно предпочтительному применению толщина слоя Si_xN_y составляет от 15 нм до 22 нм. В более предпочтительном применении толщина слоя Si_xN_y составляет от 18 до 21 нм.

По меньшей мере одна первая сердцевинная структура (22) расположена между слоем Si_xN_y, который представляет собой первый диэлектрический слой (21), и слоем Ag, который представляет собой первый отражающий инфракрасное излучение слой (23). Предпочтительно первая сердцевинная структура (22) находится в непосредственном контакте со слоем Si_xN_y, который представляет собой первый диэлектрический слой (21). Первая сердцевинная структура (22) содержит по меньшей мере один материал из NiCr, NiCrO_x, TiO_x, ZnAlO_x, ZnO_x. Первая сердцевинная структура (22) содержит по меньшей мере один первый сердцевинный слой (221). Один материал из NiCr, NiCrO_x, TiO_x, ZnAlO_x, ZnO_x используют в качестве вышеупомянутого первого сердцевинного слоя (221). Согласно предпочтительному применению ZnAlO_x используют в качестве первого сердцевинного слоя (221).

Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения в качестве первого сердцевинного слоя (221) совместно используют слой ZnAlO_x (221) и поглощающий слой (222). Согласно предпочтительному варианту осуществления поглощающий слой (222) содержит NiCr. В качестве первой сердцевинной структуры (22), когда поглощающий слой (222) также используют вместе с первым сердцевинным слоем (221), толщина поглощающего слоя (222) составляет от 0,5 нм до 1,5 нм. Согласно предпочтительному применению, когда поглощающий слой (222) используют вместе с первым сердцевинным слоем (221) в первой сердцевинной структуре (22), его толщина составляет от 0,9 нм до 1,2 нм.

В том случае, когда предпочтительно металлический NiCr используют в качестве поглощающего слоя (222) в сердцевинной структуре (22), улучаются адгезионные характеристики слоя Ag, который представляет собой первый отражающий инфракрасное излучение слой (23), и это способствует улучшению сопротивления покрытия (20).

Толщина первого сердцевинного слоя (221) составляет от 15 нм до 25 нм. Согласно предпочтительному применению толщина первого сердцевинного слоя (221) составляет от 18 нм до 23 нм. В более предпочтительном применении толщина первого сердцевинного слоя (221) составляет от 19 нм до 22 нм. Первая сердцевинная структура (22) имеет полную толщину от 15 нм до 28 нм. В применении настоящего изобретения первая сердцевинная структура (22) имеет полную толщину от 18 нм до 25 нм. Предпочтительно первая сердцевинная структура (22) имеет полную толщину от 20 нм до 24 нм.

Здесь присутствует промежуточная диэлектрическая структура (25), которая расположена между первым отражающим инфракрасное излучение слоем (23) и вторым отражающим инфракрасное излучение слоем (26), отделяет первый отражающий инфракрасное излучение слой (23) и второй отражающий инфракрасное излучение слой (26) друг от друга и обеспечивает достижение заданных эксплуатационных характеристик структуры низкоэмиссионного слоя (20). Указанная промежуточная диэлектрическая структура (25) содержит по меньшей мере один диэлектрический слой. В применении настоящего изобретения промежуточная диэлектрическая структура (25) содержит по меньшей мере один второй сердцевинный слой (253), расположенный вблизи диэлектрического слоя вместе с по меньшей мере одним диэлектрическим слоем. Второй сердцевинный слой (253) содержит по меньшей мере один материал из NiCr, NiCrO_x, TiO_x, ZnAlO_x, ZnO_x. Предпочтительно ZnAlO_x используют в качестве второго сердцевинного слоя (253). В предпочтительном применении настоящего изобретения структура (25) промежуточного слоя содержит по меньшей мере два диэлектрических слоя, выбранных из Si_xN_y, TiN_x, ZrN_x, ZnSnO_x, ZnAlO_x, SiO_xN_y, TiO_x, ZnO_x. Два выбранных диэлектрических слоя находятся в контакте друг с другом. Промежуточная диэлектрическая структура (25) содержит второй диэлектрический слой (251), третий диэлектрический слой (252) и второй сердцевинный слой (253). Промежуточная диэлектрическая структура (25) расположена таким образом, что она находится в непосредственном контакте со слоем Ag, который представляет собой второй отражающий инфракрасное излучение слой (26). Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения ZnAlO_x используют в качестве второго диэлектрического слоя (251), и Si_xN_y используют в качестве третьего диэлектрического слоя (252).

Толщины и структуры диэлектрических слоев вышеупомянутой промежуточной диэлектрической структуры (25) оптимизируют раздельно, причем сторона стекла (10) и сторона покрытия создают большее число вариантов получаемых значений, соответствующих заданным значениям отражения и цвета. Многослойная форма промежуточной диэлектрической структуры (25) обеспечивает оптимизацию значений отражения и цвета, и, кроме того, она необходима для улучшения оптоэлектронных характеристик слоя Ag, который представляет собой второй отражающий инфракрасное излучение слой (26).

Другими словами:

В том случае, когда промежуточная диэлектрическая структура (25) образована единственным толстым слоем, увеличивается вероятность того, что промежуточная диэлектрическая структура (25), которая должна быть аморфной, проявляет кристаллическую структуру частично и/или полностью под действием термической обработки. В то время как слой, используемый в качестве сердцевинного и расположенный в непосредственном контакте с Ag, который представляет собой второй отражающий инфракрасное излучение слой (26), растет на слое, который находится в контакте с его другой поверхностью, оказывается предпочтительным, что этот слой имеет аморфную структуру, чтобы кристаллизация не воздействовала на слой неблагоприятным образом. Согласно настоящему изобретению слой Ag, который представляет собой второй отражающий инфракрасное излучение слой (26), и слой ZnAlO_x, который представляет собой второй сердцевинный слой (253), находятся в непосредственном контакте. Слой Si_xN_y, который представляет собой третий диэлектрический слой (252) и который имеет аморфную структуру, находится в контакте с другой поверхностью слоя ZnAlO_x, который представляет собой второй сердцевинный слой (253). Таким образом, может уменьшаться проблема несоответствия кристаллической структуры и, следовательно, риск воздействия кристаллической структуры второго сердцевинного слоя (253) и риск создания нежелательного остаточного напряжения. Чувствительность второго сердцевинного слоя (253) обеспечивает рост второго отражающего инфракрасное излучение слоя (26) в требуемой кристаллографической ориентации. Промежуточная диэлектрическая структура (25) имеет полную толщину от 75 нм до 105 нм. Согласно предпочтительному применению промежуточная диэлектрическая структура (25) имеет полную толщину от 80 нм до 100 нм. Предпочтительнее промежуточная диэлектрическая структура (25) имеет полную толщину от 88 нм до 98 нм.

Верхняя диэлектрическая структура (27) расположена на втором отражающем инфракрасное излучение слое (26). Указанная верхняя диэлектрическая структура (27) содержит второй защитный слой (271), расположенный вблизи слоя Ag, который представляет собой второй отражающий инфракрасное излучение слой (26), четвертый диэлектрический слой (272) и верхний диэлектрический слой (273). Четвертый диэлектрический слой (272) содержит по меньшей мере один материал из ZnSnO_x, ZnAlO_x, SiO_xN_y, SiO_x, Si_xNy, TiO_x, ZnO_x. Согласно предпочтительному применению ZnAlO_x используют в качестве четвертого диэлектрического слоя (272). Толщина слоя ZnAlO_x, который представляет собой четвертый диэлектрический слой (272), составляет от 10 нм до 25 нм. Согласно предпочтительному применению толщина слоя ZnAlO_x, который представляет собой четвертый диэлектрический слой (272), составляет от 13 нм до 20 нм. В более предпочтительном применении толщина слоя ZnAlO_x, который представляет собой четвертый диэлектрический слой (272), составляет от 15 нм до 18 нм. Полная толщина верхней диэлектрической структуры (27), содержащей по меньшей мере три слоя, нанесенные друг на друга, составляет от 35 нм до 50 нм. Предпочтительно полный толщина верхней диэлектрической структуры (27) составляет от 38 нм до 48 нм.

Толщина слоя ZnAlO_x, который представляет собой второй диэлектрический слой (251), присутствующий в промежуточной диэлектрической структуре (25), составляет от 20 нм до 35 нм. Согласно предпочтительному применению толщина слоя ZnAlO_x, который представляет собой второй диэлектрический слой (251), составляет от 23 нм до 31 нм. В более предпочтительном применении толщина слоя ZnAlO_x, который представляет собой второй диэлектрический слой (251), составляет от 26 нм до 29 нм. Диапазон показателя преломления ZnAlO_x, используемого в качестве первого сердцевинного слоя (221), второго диэлектрического слоя (251), второго сердцевинного слоя (253) и четвертого диэлектрического слоя (272), составляет от 1,98 до 2,08. Согласно предпочтительному варианту осуществления диапазон показателя преломления ZnAlO_x, используемого в качестве первого сердцевинного слоя (221), второго диэлектрического слоя (251), второго сердцевинного слоя (253) и четвертого диэлектрического слоя (272), составляет от 2,0 до 2,06.

По меньшей мере, один из слоев Si_xN_y, TiN_x, ZrN_x используют в качестве вышеупомянутого третьего диэлектрического слоя (252). Согласно предпочтительному применению слой Si_xN_y используют в качестве третьего диэлектрического слоя (252). Толщина слоя Si_xN_y, который представляет собой третий диэлектрический слой (252), составляет от 32 нм до 47 нм. Согласно предпочтительному применению толщина слоя Si_xN_y, который представляет собой третий диэлектрический слой (252) составляет от 35 нм до 45 нм. В более предпочтительном применении толщина слоя Si_xN_y, который представляет собой третий диэлектрический слой (252), составляет от 37 нм до 41 нм.

Толщина слоя ZnAlO_x, который представляет собой второй сердцевинный слой (253), составляет от 20 нм до 30 нм. Согласно предпочтительному применению толщина слоя ZnAlO_x, который представляет собой второй сердцевинный слой (253), составляет от 21 нм до 28 нм. В более предпочтительном применении толщина слоя ZnAlO_x, который представляет собой второй сердцевинный слой (253), составляет от 23 нм до 27 нм.

Чтобы получить целевые значения пропускания и отражения для имеющих низкоэмиссионное покрытие (20) изделий, предназначенных для архитектурного применения согласно настоящему изобретению, толщины первого отражающего инфракрасное излучение слоя (23) и второго отражающего инфракрасное излучение слоя (26) составляют от 7 нм до 17 нм. Согласно предпочтительному применению толщины первого отражающего инфракрасное излучение слоя (23) и второго отражающего инфракрасное излучение слоя (26) составляют от 8 нм до 15 нм. Более конкретно, чтобы получить заданные значения эксплуатационных характеристик и низкие значения внутреннего и наружного отражения в видимом диапазоне и желательные цветовые свойства, толщины первого отражающего инфракрасное излучение слоя (23) и второго отражающего инфракрасное излучение слоя (26) составляют от 10 нм до 12 нм. Для достижения заданной селективности и оптических характеристик изделие должно иметь два отдельных отражающих инфракрасное излучение слоя, содержащих серебро. Соотношение толщины первого отражающего инфракрасное излучение слоя (23) и второго отражающий инфракрасное излучения слой (26) составляет от 0,7 до 1,4. Предпочтительное соотношение толщины первого отражающего инфракрасное излучение слоя (23) и второго отражающего инфракрасное излучение слоя (26) составляет от 0,8 до 1,2.

Значение пропускания в видимом диапазоне перед термической обработкой предпочтительно составляет от 45% до 65%, где заданные значения эксплуатационных характеристик предназначены для применения стеклянной подложки (10) толщиной 6 мм в качестве единственного стекла (10). Предпочтительнее оно составляет от 50% до 60%; в более предпочтительной структуре оно составляет от 52% до 58%. Для применения стеклянной подложки (10) толщиной 6 мм в качестве единственного стекла (10) значение пропускания прямого солнечного излучения перед термической обработкой предпочтительно составляет от 20% до 40%. Предпочтительнее оно составляет от 24% до 34%, и в более предпочтительной структуре оно составляет от 26% до 33%. Кроме того, получению этих эксплуатационных характеристик способствует оптимизация всех других диэлектрических слоев.

В низкоэмиссионном покрытии (20) согласно настоящему изобретению присутствуют первый защитный слой (24) и второй защитный слой (271). Указанные первый защитный слой (24) и второй защитный слой (271) содержат по меньшей мере один слой из NiCr, NiCrO_x, TiO_x, ZnAlO_x. Согласно предпочтительному применению NiCrO_x используют в качестве первого защитного слоя (24). Кроме того, NiCrO_x предпочтительно используют в качестве второго защитного слоя (271).

Толщина слоя NiCrO_x, который представляет собой первый защитный слой (24), составляет от 1,0 нм до 2,4 нм. Согласно предпочтительному применению толщина слоя NiCrO_x, который представляет собой первый защитный слой (24), составляет от 1,4 нм до 2,0 нм. Толщина слоя NiCrO_x, который представляет собой второй защитный слой (271), составляет от 1,2 нм до 2,6 нм. Согласно предпочтительному применению толщина слоя NiCrO_x, который представляет собой второй защитный слой (271), составляет от 1,6 нм до 2,2 нм.

Слои NiCrO_x, которые используют в качестве первого защитного слоя (24) и в качестве второго защитного слоя (271), используют, чтобы на слои Ag не воздействовали технологические газы, используемые для получения слоев, наносимых после слоев Ag, которые представляют собой первый отражающий инфракрасное излучение слой (23) и второй отражающий инфракрасное излучение слой (26). В то же время, слои NiCrO_x исключают вероятное ослабление адгезии перед термической обработкой посредством обеспечения структурного соответствия в металлическом и диэлектрическом переходе между диэлектрическими слоями, которые будут нанесены после слоев Ag. Кроме того, слои NiCrO_x предотвращают окисление слоев Ag и воздействие на них структурного искажения в процессах термической обработки и/или закалки.

Заключительный слой низкоэмиссионного покрытия (20) представляет собой верхний диэлектрический слой (273). В том случае, когда слой SiO_x и слой TiO_x совместно используют в качестве верхнего диэлектрического слоя (273), механическое сопротивление низкоэмиссионного покрытия (20) ослабляется после термической обработки, и микроцарапины возникают на поверхности низкоэмиссионного покрытия (20).

В том случае, когда слой SiO_xN_y является предпочтительным в качестве верхнего диэлектрического слоя (273), и в том случае, когда его используют таким образом, что он находится в непосредственном контакте с NiCrO_x, который представляет собой второй защитный слой (271), слой NiCrO_x и слой SiO_xN_y проявляют несоответствующее взаимное поведение, и после термической обработки происходит расслоение. Для этой цели вводят четвертый диэлектрический слой (272) между слоем SiO_xN_y, который представляет собой верхний диэлектрический слой (273), и слоем NiCrO_x, который представляет собой второй защитный слой (271), присутствующий в низкоэмиссионном покрытии (20) согласно настоящему изобретению, и улучшаются характеристики адгезии между слоями. Слой ZnAlO_x используют в качестве четвертого диэлектрического слоя (272).

В том случае, когда слой SiO_xN_y используют в качестве верхнего диэлектрического слоя (273) вместо слоя Si_xNy, поскольку слой SiO_xN_y имеет меньший показатель преломления, чем слой SixNy, одинаковое оптическое поведение может быть получено посредством слоя SiO_xN_y большей толщины. Таким образом, посредством использования более толстого верхнего диэлектрического слоя (273) увеличивают механическое сопротивление покрытия. Толщина слоя SiO_xN_y, который представляет собой верхний диэлектрический слой (273), составляет от 20 нм до 35 нм. Согласно предпочтительному применению толщина слоя SiO_xN_y, который представляет собой верхний диэлектрический слой (273), составляет от 21 нм до 30 нм. В более предпочтительном применении толщина слоя SiO_xN_y составляет от 23 нм до 28 нм.

В результате нанесения на поверхность стекла (10) толщиной 6 мм низкоэмиссионного покрытия (20), полученного посредством вышеупомянутого расположения слоев, после термической обработки получены цветовые характеристики, представленные в таблице 1. В таблица 1 обозначения R_ga* и R_gb* представляют собой цветовые характеристики на стороне стекла (10). В рамках настоящего изобретения пример, где вышеупомянутое низкоэмиссионное покрытие (20) наносят на стеклянную подложку (10) толщиной 6 мм, можно получить в отрицательной области, включающей 60°, в зависимости от вычисленных значений a* и b* отражения, учитывая измерение, осуществленное с помощью стекла (10) (через непокрытую поверхность) после термической обработки. Изменение цветовых значений a* и b* отражения на стороне вышеупомянутого стекла (10) в зависимости от угла наблюдения составляет менее 3 пунктов и находится в отрицательной области при наблюдении под прямым углом.

Объем патентной охраны настоящего изобретения определен в прилагаемой формуле изобретения и не может быть ограничен иллюстративными сведениями, приведенными выше в подробном описании. Это обусловлено тем, что специалист в данной области техники, очевидно, сможет производить аналогичные варианты осуществления в свете приведенных выше сведений без отклонения от основных принципов настоящего изобретения.

Настоящее изобретение относится к низкоэмиссионному покрытию, которое используется для теплоизоляционного стекла, пропускает дневной свет, имеет высокое сопротивление термической обработке и содержит в своем составе отражающие инфракрасное излучение слои. Предложено стекло (10), имеющее низкоэмиссионное покрытие (20), состоящее из множества тонких пленок, включающее: первый диэлектрический слой (21), содержащий Si_xN_y и нанесенный непосредственно на подложку, первый отражающий инфракрасное излучение слой (23), содержащий серебро и нанесенный на первый диэлектрический слой (21), первый защитный слой (24), содержащий NiCr и нанесенный на первый отражающий инфракрасное излучение слой (23), второй отражающий инфракрасное излучение слой (26), содержащий серебро и нанесенный на первый защитный слой (24), и далее нанесенную верхнюю диэлектрическую структуру (27). Покрытие (20) дополнительно содержит первую сердцевинную структуру (22), расположенную между первым диэлектрическим слоем (21) и первым отражающим инфракрасное излучение слоем (23) и содержащую первый сердцевинный слой (221), содержащий одно из NiCr, NiCrO_x, TiO_x, ZnAlO_x и ZnO_x, и поглощающий слой (222), содержащий NiCr, который находится в непосредственном контакте с первым отражающим инфракрасное излучение слоем (23), и промежуточную диэлектрическую структуру (25), расположенную под вторым отражающим инфракрасное излучение слоем (26) в непосредственном контакте с ним и содержащую второй диэлектрический слой (251), содержащий ZnAlO_x, третий диэлектрический слой (252), содержащий Si_xN_y, и второй сердцевинный слой (253), содержащий по меньшей мере одно из NiCr, NiCrO_x, TiO_x, ZnAlO_x и ZnO_x. А верхняя диэлектрическая структура (27) содержит второй защитный слой (271), содержащий по меньшей мере одно из NiCr, NiCrO_x, TiO_x и ZnAlO_x, четвертый диэлектрический слой (272), содержащий по меньшей мере одно из ZnSnO_x, ZnAlO_x, SiO_xN_y, SiO_x, Si_xN_y, TiO_x и ZnO_x, и верхний диэлектрический слой (273), содержащий SiO_xN_y. При этом цветовые характеристики a* и b* отражения имеющего низкоэмиссионное покрытие (20) стекла (10) на стороне стекла определены под углом 60° и менее, причем изменение в зависимости от угла наблюдения составляет менее чем 3 пункта и находится в отрицательной области по сравнению с наблюдением под прямым углом. 9 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

1. Имеющее низкоэмиссионное покрытие (20) стекло (10), которое может быть подвергнуто термической обработке и получено посредством последовательного нанесения на подложку, в частности на состоящую из стекла (10) подложку, множества тонких пленок, включающее:

первый диэлектрический слой (21), содержащий Si_xN_y, имеющий толщину от 15 до 22 нм и нанесенный непосредственно на подложку,

первый отражающий инфракрасное излучение слой (23), содержащий серебро, имеющий толщину от 8 до 15 нм и нанесенный на первый диэлектрический слой (21),

первый защитный слой (24), содержащий NiCr, имеющий толщину от 1 до 2,4 нм и нанесенный на первый отражающий инфракрасное излучение слой (23),

второй отражающий инфракрасное излучение слой (26), содержащий серебро, имеющий толщину от 8 до 15 нм и нанесенный на первый защитный слой (24), и далее нанесенную верхнюю диэлектрическую структуру (27), имеющую толщину от 35 до 50 нм,

отличающееся тем, что

низкоэмиссионное покрытие (20) содержит первую сердцевинную структуру (22), имеющую полную толщину от 18 до 25 нм, расположенную между первым диэлектрическим слоем (21) и первым отражающим инфракрасное излучение слоем (23) и содержащую первый сердцевинный слой (221), содержащий одно из NiCr, NiCrO_x, TiO_x, ZnAlO_x и ZnO_x, и поглощающий слой (222), содержащий NiCr, который находится в непосредственном контакте с первым отражающим инфракрасное излучение слоем (23),

промежуточная диэлектрическая структура (25), имеющая полную толщину от 80 до 100 нм, расположена под вторым отражающим инфракрасное излучение слоем (26) в непосредственном контакте с ним, что обеспечивает достижение заданных эксплуатационных характеристик стекла (10), на которое она нанесена, и содержит второй диэлектрический слой (251), содержащий ZnAlO_x, третий диэлектрический слой (252), содержащий Si_xN_y, и второй сердцевинный слой (253), содержащий по меньшей мере одно из NiCr, NiCrO_x, TiO_x, ZnAlO_x и ZnO_x,

верхняя диэлектрическая структура (27) содержит второй защитный слой (271), содержащий по меньшей мере одно из NiCr, NiCrO_x, TiO_x и ZnAlO_x, четвертый диэлектрический слой (272), содержащий по меньшей мере одно из ZnSnO_x, ZnAlO_x, SiO_xN_y, SiO_x, Si_xN_y, TiO_x и ZnO_x, и верхний диэлектрический слой (273), содержащий SiO_xN_y,

цветовые характеристики a* и b* отражения имеющего низкоэмиссионное покрытие (20) стекла (10) на стороне стекла (10) определены под углом 60° и менее, причем изменение в зависимости от угла наблюдения составляет менее чем 3 пункта и находится в отрицательной области по сравнению с наблюдением под прямым углом.

2. Имеющее низкоэмиссионное покрытие (20) стекло (10) по п. 1, в котором толщина второго сердцевинного слоя (253) составляет от 21 до 28 нм.

3. Имеющее низкоэмиссионное покрытие (20) стекло (10) по п. 1, в котором толщина второго диэлектрического слоя (251) составляет от 23 до 31 нм и толщина вышеупомянутого третьего диэлектрического слоя (252) составляет от 35 до 45 нм.

4. Имеющее низкоэмиссионное покрытие (20) стекло (10) по п. 1, в котором в низкоэмиссионном покрытии (20) второй диэлектрический слой (251) и третий диэлектрический слой (252) находятся в непосредственном контакте друг с другом.

5. Имеющее низкоэмиссионное покрытие (20) стекло (10) по п. 1, в котором в низкоэмиссионном покрытии (20) поверхность третьего диэлектрического слоя (252) находится в контакте со вторым сердцевинным слоем (253).

6. Имеющее низкоэмиссионное покрытие (20) стекло (10) по п. 1, в котором третий диэлектрический слой (252), присутствующий в низкоэмиссионном слое (20), имеет аморфную структуру.

7. Имеющее низкоэмиссионное покрытие (20) стекло (10) по п. 2, в котором в низкоэмиссионном покрытии (20) второй сердцевинный слой (253) находится в непосредственном контакте со вторым отражающим инфракрасное излучение слоем (26).

8. Имеющее низкоэмиссионное покрытие (20) стекло (10) по п. 1, в котором в низкоэмиссионном покрытии (20) первая сердцевинная структура (22) содержит первый сердцевинный слой (221) из ZnO_x толщиной от 18 до 23 нм.

9. Имеющее низкоэмиссионное покрытие (20) стекло (10) по п. 1, в котором верхняя диэлектрическая структура (27) низкоэмиссионного покрытия (20) содержит верхний диэлектрический слой (273), содержащий SiN_xO_y и имеющий толщину от 21 до 30 нм, и четвертый диэлектрический слой (272), содержащий ZnAlO_x, имеющий толщину от 13 до 20 нм, расположенный под верхним диэлектрическим слоем (273) и предотвращающий расслоение.

10. Имеющее низкоэмиссионное покрытие (20) стекло (10) по п. 1, в котором соотношение толщин первого отражающего инфракрасное излучение слоя (23) и второго отражающего инфракрасное излучение слоя (26) в низкоэмиссионном покрытии (20) составляет от 0,8 до 1,2.