Барьерные слои, включающие ni и/или ti, покрытые изделия, включающие барьерные слои, и способы их изготовления

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к стеклянной подложке с покрытием и может быть использовано в изолирующих солнцезащитных оконных стелопакетах и окнах транспортных средств. На стеклянную подложку нанесён диэлектрический слой, нижний контактный слой, по меньшей мере один отражающий инфракрасное (ИК) излучение слой из такого материала, как серебро, а также верхний контактный слой, содержащий оксид никеля и титана, в котором содержание металлов в этом слое составляет 10-30% Ni и 70-90% Ti. Когда слой, включающий оксид никеля-титана, предусмотрен непосредственно над и/или под отражающим ИК излучение слоем (например, в качестве барьерного слоя), это может приводить к улучшенной химической и механической стойкости (долговечности). Таким образом, пропускание видимого света может быть при желании улучшено без ухудшения долговечности, либо долговечность может быть просто повышена. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил., 6 табл.

Реферат

[0001] Данная заявка включает по ссылке все содержание заявки США с порядковым № 13/064,066 (№ дела поверенного 3691-2319), озаглавленной «Покрытое изделие с низкоизлучательным покрытием, изолированный стеклопакет, включающий покрытое изделие, и/или способы их изготовления», а также заявки США с порядковым № 13/064,064 (№ дела поверенного 3691-2315), озаглавленной «Барьерные слои, включающие Ni-содержащие тройные сплавы, покрытые изделия, включающие барьерные слои, и способы их изготовления».

[0002] Некоторые примерные варианты воплощения данного изобретения относятся к покрытому изделию, включающему по меньшей мере один отражающий инфракрасное (ИК) излучение слой из такого материала, как серебро или т.п., в низкоизлучательном покрытии. В некоторых вариантах воплощения по меньшей мере один слой покрытия состоит из или включает никель и/или титан (например, NixTiy, NixTiyOz и т.д.). В некоторых примерных вариантах воплощения наличие слоя, включающего никель-титан и/или их оксид, позволяет использовать слой, имеющий хорошую адгезию к отражающему ИК излучение слою и пониженное поглощение видимого света (обеспечивающие получение покрытого изделия с более высоким пропусканием видимого света). Когда слой, включающий оксид никеля-титана, предусмотрен непосредственно над и/или под отражающим ИК излучение слоем (например, в виде барьерного слоя), это обеспечивает улучшенную химическую и механическую стойкость (долговечность) в некоторых примерных вариантах воплощения. Таким образом, в некоторых примерных вариантах воплощения пропускание видимого света может быть при желании улучшено с одновременным снижением влияния на долговечность. Описываемые здесь покрытые изделия могут быть использованы в контексте изолирующих стеклопакетов (IG), окон транспортных средств или по иным подходящим назначениям, таким как применения в монолитных окнах, ламинированных окнах и/или т.п.

Предпосылки и сущность примерных вариантов воплощения изобретения

[0003] Покрытые изделия известны в данной области техники и используются в окнах, таких как изолирующие оконные стеклопакеты (IG), окна транспортных средств, монолитные окна и/или т.п. В некоторых примерных случаях разработчики покрытых изделий часто стремятся к сочетанию высокого пропускания видимого света, низкой излучательной способности (или низкого коэффициента излучения) и/или низкому поверхностному сопротивлению (Rs). Высокое пропускание видимого света может позволить использовать покрытые изделия в тех применениях, где такие характеристики являются желательными, например, при применениях в архитектуре или окнах транспортных средств, в то время как характеристики низкой излучательной способности (low-E) и низкого поверхностного сопротивления позволяют таким покрытым изделиям блокировать значительные количества ИК излучения с тем, чтобы уменьшить, например, нежелательное нагревание внутренних помещений транспортных средств или зданий. Таким образом, обычно у покрытий, используемых на архитектурном стекле для блокирования значительных количеств ИК излучения, часто является желательным высокое пропускание в видимом спектре.

[0004] Отражающий(е) ИК излучение слой(и) в низкоизлучательных покрытиях влияют на покрытие в целом, и в некоторых случаях отражающий(е) ИК излучение слой(и) является самым чувствительным слоем в наборе слоев. К сожалению, отражающие ИК излучение слои, включающие серебро, могут иногда быть подвержены повреждению из-за процесса осаждения, последующих атмосферных процессов и/или термической обработки. В некоторых случаях может потребоваться защита слоя на основе серебра в низкоизлучательном покрытии от кислорода, присутствующего при осаждении других слоев поверх слоя на основе серебра. При недостаточной защите отражающего(их) ИК излучение слоя(ев) в покрытии могут пострадать долговечность, пропускание видимого света и/или другие оптические характеристики покрытого изделия.

[0005] Соответственно, специалисту в данной области техники будет понятно, что существует потребность в низкоизлучательном покрытии с улучшенной долговечностью и улучшенными или по существу неизмененными оптическими свойствами.

[0006] Некоторые примерные варианты воплощения данного изобретения относятся к улучшенному материалу барьерного слоя, используемому в связи с отражающим ИК излучение слоем, включающим серебро. В некоторых случаях улучшенный материал барьерного слоя может позволить улучшить долговечность покрытого изделия.

[0007] Некоторые примерные варианты воплощения относятся к способу изготовления покрытого изделия. На стеклянной подложке размещают первый диэлектрический слой. Над первым диэлектрическим слоем размещают нижний контактный слой. Над и в контакте с первым контактным слоем размещают отражающий инфракрасное (ИК) излучение слой. Над и в контакте с отражающим ИК излучение слоем размещают верхний контактный слой, содержащий оксид Ni и Ti. Над верхним контактным слоем размещают слой, содержащий оксид и/или нитрид кремния, в качестве самого внешнего слоя покрытия.

[0008] Некоторые примерные варианты воплощения относятся к способу изготовления покрытого изделия. На стеклянной подложке размещают первый диэлектрический слой. Над первым диэлектрическим слоем размещают нижний контактный слой. Над и в контакте с первым контактным слоем размещают отражающий инфракрасное (ИК) излучение слой. Над и в контакте с отражающим ИК излучение слоем формируют верхний контактный слой распылением никеля и титана из мишени, содержащей от примерно 1 до 50% Ni и от примерно 50 до 99% Ti (по массе), получая покрытие.

[0009] Некоторые примерные варианты воплощения также относятся к покрытым изделиям и/или стеклопакетам, изготовленным одним из вышеописанных и/или иных способов.

Краткое описание чертежей

[0010] Фигура 1 представляет собой вид в поперечном разрезе покрытого изделия согласно примерному варианту воплощения данного изобретения.

[0011] Фигура 2 представляет собой вид в поперечном разрезе покрытого изделия согласно другому примерному варианту воплощения данного изобретения.

[0012] Фигура 3 представляет собой вид в поперечном разрезе покрытого изделия согласно следующему примерному варианту воплощения данного изобретения.

[0013] Фигура 4 представляет собой вид в поперечном разрезе покрытого изделия согласно дальнейшему примерному варианту воплощения данного изобретения.

[0014] Фигура 5 представляет собой вид в поперечном разрезе покрытого изделия согласно еще одному примерному варианту воплощения данного изобретения.

Подробное описание изобретения

[0015] Далее обратимся к чертежам, на которых аналогичные ссылочные номера обозначают аналогичные детали на нескольких видах.

[0016] Описываемые здесь покрытые изделия могут быть использованы по различным назначениям покрытых изделий, например, в монолитных окнах, IG оконных стеклопакетах, окнах транспортных средств, и/или по любому иному подходящему назначению с применением единственной или множественных подложек, таких как стеклянные подложки.

[0017] Как упомянуто выше, в некоторых случаях слою на основе серебра в низкоизлучательном покрытии может потребоваться защита во время последующих процессов. Например, кислород в плазме, используемой для осаждения последующих слоев, может оказаться в высшей степени ионизированным, поэтому слою на основе серебра может потребоваться защита от него. Также в происходящих после осаждения «атмосферных процессах» слой на основе серебра может оказаться уязвимым по отношению к воздействиям кислорода, влаги, кислот, оснований и/или т.п. Это может быть особенно верно в том случае, если слой, расположенный между слоем на основе серебра и атмосферой, имеет какие-либо дефекты, при которых слой на основе серебра покрыт не полностью (например, царапины, точечные отверстия и т.д.).

[0018] Кроме того, в некоторых примерных вариантах воплощения могут возникнуть проблемы во время термической обработки. В таких случаях кислород способен диффундировать в слой на основе серебра. В некоторых примерных вариантах воплощения кислород, достигающий слоя на основе серебра, может повлиять на его свойства, например, путем снижения поверхностного сопротивления, оказания влияния на излучательную способность и/или помутнение и т.д., что может привести к ухудшенным рабочим характеристикам набора слоев.

[0019] Поэтому в некоторых примерных вариантах воплощения со слоями на основе серебра (и/или другими отражающими ИК излучение слоями) в низкоизлучательных покрытиях могут быть использованы барьерные слои с целью снижения возникновения некоторых или всех из описанных выше и/или иных недостатков.

[0020] В прошлом материалы барьерного слоя включали тонкие металлические слои, такие как Al, которые окислялись во время последующих процессов окисления в некоторых примерных случаях. В других случаях также использовались слои на основе оксида индия-олова (ITO). Однако эти материалы способны в некоторых случаях нарушить оптические свойства и/или долговечность набора слоев в целом.

[0021] Такие материалы, как хром, могут быть использованы в барьерных слоях в некоторых случаях; в частности, в покрытых изделиях с низкоизлучательными покрытиями, используемых на архитектурном рынке. Однако в некоторых примерных вариантах воплощения хром может поглощать значительные количества видимого света. Коэффициент поглощения, k, оксида хрома на 550 нм составляет 0,033942. Соответственно, пропускание видимого света покрытым изделием может быть снижено в том случае, если слой, включающий хром, слишком толстый и/или недостаточно окислен. Однако слой, включающий серебро, может оказаться незащищенным должным образом, если толщина барьера недостаточна.

[0022] Другим применимым материалом барьерного слоя является титан (например, TiOx). Однако адгезия титана к отражающим ИК излучение слоям, особенно к содержащим серебро слоям, является недостаточной. Поэтому при использовании материала, состоящего или состоящего по существу из Ti и/или его оксидов, в качестве барьерного слоя для защиты содержащего серебро слоя, долговечность покрытого изделия может быть нарушена и/или снижена.

[0023] Ввиду вышеизложенного, было бы выгодно предложить барьерный слой, включающий материал(ы), имеющие достаточную адгезию на границе раздела между серебром (и/или отражающим ИК излучение слоем) и барьерным материалом, при этом оксид барьерного материала(ов) обладает более низким поглощением в видимой области спектра.

[0024] Некоторые варианты воплощения данного изобретения относятся к покрытому изделию, которое включает в себя по меньшей мере одну стеклянную подложку, поддерживающую покрытие. Такое покрытие обычно имеет по меньшей мере один отражающий инфракрасное (ИК) излучение слой, который отражает и/или блокирует по меньшей мере некоторую часть ИК излучения. В различных вариантах воплощения данного изобретения отражающий(е) ИК излучение слой(и) может состоять из или содержать такой материал, как серебро, золото, NiCr или т.п. Часто отражающий ИК излучение слой заключен между по меньшей мере первым и вторым контактными слоями покрытия.

[0025] В некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения было к удивлению обнаружено, что наличие слоя, состоящего по существу из или включающего оксид никеля и/или титана (например, NixTiy и/или NixTiyMoz) в качестве контактного(ых) слоя(ев) (например, в контакте с отражающим ИК излучение слоем) в таком покрытии неожиданно улучшает механическую и химическую стойкость покрытия таким образом, что существенно не ухудшает другие оптические свойства покрытого изделия, такие как пропускание видимого света и/или цвет. Один или более таких содержащих никель и/или титан слоев (которые могут быть окислены в некоторых примерных вариантах воплощения) могут быть предусмотрены в данном покрытии в различных вариантах воплощения данного изобретения. Более того, такой(ие) содержащий(е) никель и/или титан слой(и) может (могут) быть предусмотрен(ы) в любого рода солнцезащитном или низкоизлучательном (с низкой излучательной способностью или низким коэффициентом излучения) покрытии в различных вариантах воплощения данного изобретения (например, в качестве контактного слоя), при этом описанные здесь конкретные низкоизлучательные покрытия приведены лишь для примера, если только они не указаны в пункте(ах) формулы изобретения. Когда в качестве верхнего контактного слоя покрытого изделия (например, поверх отражающего ИК излучения слоя на основе серебра) предусмотрен слой, включающий оксид никеля титана, это приводит к улучшенной химической и механической стойкости в некоторых примерных вариантах воплощения. Было неожиданно установлено, что использование слоя оксида никеля титана для данной цели (например, в качестве контактного слоя) улучшает химическую и механическую стойкость покрытого изделия, а также улучшает (или по меньшей мере существенно не ухудшает) пропускание видимого света покрытым изделием.

[0026] В некоторых примерных вариантах воплощения может быть предусмотрен барьерный слой, включающий никель-титан и/или их оксид. Такая комбинация Ni и Ti может обеспечить хорошую адгезию с низким поглощением, оба из которые являются желательными качествами для низкоизлучательных покрытий в некоторых примерных вариантах воплощения. Выгодным образом, наличие барьерного слоя, включающего никель-титан и/или их оксид (например, NixTiy, NixTiyMoz и т.д.), может позволить использовать долговечное, монолитное покрытое изделие с одним отражающим ИК излучение слоем (например, серебра) без ухудшения свойств покрытия из-за недостаточной защиты отражающего ИК излучения слоя.

[0027] Фиг. 1 представляет собой вид в поперечном разрезе покрытого изделия согласно примерному варианту воплощения данного изобретения. В некоторых примерных вариантах воплощения покрытое изделие, проиллюстрированное на Фиг. 1, может быть использовано в качестве монолитного окна с низкоизлучательным покрытием на поверхности 1 и/или 2, при этом низкоизлучательное покрытие включает всего лишь один единственный отражающий ИК излучение слой. Однако в других примерных вариантах воплощения покрытое изделие на Фиг. 1 может включать дополнительные слои. Кроме того, покрытое изделие, изготовленное согласно описанным здесь примерным вариантам воплощения, может быть использовано в изолированном стеклопакете (IGU) с покрытием(ями) на поверхности 1, 2, 3 и/или 4; в ламинированном монолитном облегченном стекле с покрытием, заделанным напротив промежуточного слоя на поверхностях 2 и/или 3, либо открытым на поверхности 4; в ламинированном IGU с ламинированным наружным слоем стекла с покрытием, заделанным напротив промежуточного слоя на поверхностях 2 и/или 3 либо открытым на поверхности 4; в ламинированном IGU с ламинированным внутренним слоем стекла с покрытием, открытым на поверхностях 3 и/или 6 либо заделанным на поверхностях 4 и/или 5, согласно различным примерным вариантам воплощения и применениям. Иными словами, это покрытие может быть использовано монолитно или в стеклопакетах IG, включающих две или более подложки, либо более одного раза в стеклопакете, и может быть предусмотрено на любой поверхности стеклопакета в различных примерных вариантах воплощения.

[0028] Покрытое изделие включает стеклянную подложку 1 (например, подложку из бесцветного, зеленого, бронзового или сине-зеленого стекла толщиной примерно от 1,0 до 10,0 мм, более предпочтительно - толщиной примерно от 1,0 до 6,0 мм) и многослойное покрытие 35 (или систему слоев), предусмотренное(ую) непосредственно или опосредованно на подложке.

[0029] Как показано на Фиг. 1, покрытие 35 включает необязательный(е) диэлектрический(е) слой(и) 3 и/или 5, нижний контактный слой 7, который может состоять из или включать никель и/или титан, и/или их оксид (например, NixTiy, NixTiyOz и т.д.), или который может состоять из другого подходящего материала контактного слоя, такого как оксиды и/или нитриды Zn, Ni, Cr, их комбинации и/или т.п., отражающий ИК излучение слой 9, включающий один или более из серебра, золота или т.п., верхний контактный слой 11, состоящий из или включающий никель и/или титан, и/или их оксид (например, NixTiy, NixTiyOz и т.д.) или другой подходящий материал контактного слоя, необязательный(е) диэлектрический(е) слой(и) 13 и/или 15, и диэлектрический слой 16, состоящий из или включающий такой материал, как оксид кремния, нитрид кремния, оксинитрид кремния или оксинитрид циркония-кремния, который может в некоторых примерных случаях служить защитным верхним слоем. В некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения могут быть также предусмотрены другие слои и/или материалы, а также возможно, что некоторые слои также могут быть удалены или расщеплены в некоторых примерных случаях. Слой 16 может быть или не быть предусмотрен согласно различным примерным вариантам воплощения.

[0030] Необязательные диэлектрические слои 3 и/или 5 могут включать нитрид кремния, оксид титана, оксид олова, оксид кремния, оксинитрид кремния и/или другие диэлектрические материалы согласно различным примерным вариантам воплощения.

[0031] Отражающий инфракрасное (ИК) излучение слой 9 предпочтительно является по существу или полностью металлическим и/или проводящим и может включать или состоять по существу из серебра (Ag), золота или любого другого подходящего отражающего ИК излучение материала. Отражающий ИК излучение слой 9 способствует приданию покрытию низкой излучательной способности и/или хороших солнцезащитных характеристик, таких как низкий коэффициент излучения, низкое поверхностное сопротивление и т.д. Однако отражающий ИК излучение слой 9 может быть слегка окислен в некоторых вариантах воплощения данного изобретения.

[0032] Отражающие ИК излучение слои, показанные на Фиг. 1 и описанные здесь, могут включать или состоять по существу из серебра в различных примерных вариантах воплощения. Поэтому необходимо понимать, что некоторые примерные варианты воплощения могут включать сплавы серебра. В таких случаях Ag может быть легировано соответствующим количеством Zr, Ti, Ni, Cr, Pd и/или их комбинаций. В некоторых примерных вариантах воплощения Ag может быть легировано как Pd, так и Cu, с приблизительно 0,5-2% (массовых или атомных %) каждого из Pd и Cu. Другие потенциальные сплавы включают Ag и один или более из Co, C, Mg, Ta, W, NiMg, PdGa, CoW, Si, Ge, Au, Pt, Ru, Sn, Al, Mn, V, In, Zn, Ir, Rh и/или Mo. В целом, концентрации легирующих примесей могут составлять 0,2-5% (массовых или атомных %), более предпочтительно - 0,2-2,5%. Работа в пределах данных диапазонов может помочь серебру сохранить желаемые оптические характеристики слоя на основе Ag, которые в ином случае могли бы быть утеряны в результате легирования, тем самым способствуя сохранению общих оптических характеристик набора слоев, при этом также усиливая химическую, коррозионную и/или механическую стойкость. Идентифицированные здесь примерные материалы мишени из сплава Ag могут быть напылены с использованием одной мишени, осаждены совместным напылением с использованием двух (или более) мишеней и т.д. Помимо придания улучшенной стойкости к коррозии, использование сплавов Ag может в некоторых случаях способствовать уменьшению диффузивности серебра при повышенных температурах, также способствуя уменьшению или блокированию объема движения кислорода в наборах слоев. Это может еще больше усилить диффузивность серебра и может изменить те ростовые и структурные свойства Ag, которые потенциально ведут к плохой долговечности.

[0033] Верхний и нижний контактные слои 7 и 11 могут состоять из или включать Ni и/или Ti, и/или их оксиды и/или нитриды. В некоторых примерных вариантах воплощения верхний и нижний контактные слои 7 и 11 могут состоять из или включать никель (Ni), титан (Ti), хром (Cr), сплав никеля, такой как никель-титан (NiTi) и/или никель-хром (NiCr), сплав Haynes, цинк, оксид, нитрид или оксинитрид любого из них (например, NixTiyOz), или другой(ие) подходящий(е) материал(ы). Например, один из таких слоев может состоять из или включать оксид цинка вместо NiTi (и/или его оксида).

[0034] Использование, например, NiTi и/или NixTiyOz в таких слоях позволяет в некоторых примерных вариантах воплощения улучшить долговечность покрытого изделия и/или пропускание им видимого света. В некоторых примерных вариантах воплощения даже полностью окисленный слой NiCrOx может иметь относительно высокое остаточное поглощение благодаря поглощению CrOx, у которого k (550 нм) = 0,033942. Однако было с выгодой установлено, что поскольку TiOx имеет значительно более низкий коэффициент поглощения, чем CrOx, в некоторых примерных вариантах воплощения включение TiOx в состав барьерного слоя может обеспечить более высокое пропускание видимого света покрытым изделием. Например, коэффициент поглощения TiOx k на 550 нм составляет 0,004806, т.е. почти 1/10 от коэффициента поглощения CrOx. Поэтому при использовании в барьерном слое металла или оксида металла с более низким поглощением, чем у CrOx, пропускание видимого света покрытым изделием может быть улучшено.

[0035] Однако в некоторых примерных вариантах воплощения барьерный слой, включающий TiOx, может недостаточно прочно прилипать к отражающему ИК излучение слою. Таким образом, при использовании барьерного слоя, состоящего только из TiOx, может пострадать долговечность покрытого изделия. Однако было с выгодой установлено, что при использовании сплава, включающего материал, который хорошо прилипает к отражающим ИК излучение слоям, с Ti и/или TiOx, долговечность покрытого изделия не будет столь ухудшаться в результате замены Cr и/или CrOx на Ti и/или TiOx (или любой материал с относительно низким поглощением). Преимущественно, предполагается, что Ni хорошо прилипает к отражающим ИК излучение слоям. Таким образом, использование барьерного слоя, включающего Ni и Ti, а также их оксиды и/или нитриды, может с выгодой приводить к покрытому изделию, имеющему улучшенное пропускание видимого света и адекватную долговечность.

[0036] Контактные слои 7 и 11 (например, состоящие из или включающие Ni и/или Ti) могут быть или не быть сплошными в различных вариантах воплощения данного изобретения по всему отражающему ИК излучение слою. В некоторых примерных вариантах воплощения один или оба из слоев 7, 11 NiTi включают примерно 1-50% Ni и примерно 50-90% Ti. Примером могут служить 80% Ti и 20% Ni. В некоторых примерных вариантах воплощения слой, включающий NixTiy, может быть полностью и/или частично окислен. Такое окисление может происходить при осаждении слоя или же может быть следствием процессов, осуществляемых после осаждения контактного слоя, например, из-за осаждения последующих слоев в присутствии кислорода, из-за термической обработки и т.д.

[0037] Однако Ni и Ti все-таки могут присутствовать в указанном выше соотношении, невзирая на присутствие кислорода. Например, даже в слое, включающем оксид никеля-титана, отношение Ni к Ti может все еще составлять от примерно 1:99 до 50:50 (проценты и соотношения NixTiy приведены в расчете на массу).

[0038] Как упомянуто выше, слой(и) 7 и/или 11 NixTiy и/или NixTiyOz могут быть полностью окисленными в различных вариантах воплощения данного изобретения (например, полностью стехиометрическими) либо, в качестве альтернативы, могут быть всего лишь частично окисленными (например, субстехиометрическими) (до или после необязательной термической обработки, HT). В других случаях слои 7 и/или 11 могут быть осаждены в виде металлических слоев и могут быть полностью или частично окислены во время осуществляемых после осаждения процессов, таких как осаждение последующих слоев в присутствии кислорода, термическая обработка и т.п. В некоторых случаях слой 7 и/или 11 NixTiy и/или NixTiyOz может быть окислен на по меньшей мере примерно 50%.

[0039] Контактный(е) слой(и) 7 и/или 11 (например, состоящий(е) из или включающий(е) оксид Ni и/или Ti) могут быть или не быть градиентными по степени окисления в различных вариантах воплощения данного изобретения. Как известно в данной области техники, градиент по степени окисления означает изменение степени окисления слоя по толщине слоя, так что, например, контактный слой мог быть градиентным, будучи менее окисленным на контактной границе раздела с непосредственно прилегающим, отражающим ИК излучение слоем 9, чем на участке контактного слоя, дальнем или более/наиболее удаленном от непосредственно прилегающего отражающего ИК излучение слоя. Описания различных типов градиентных по степени окисления контактных слоев приведены в патенте США № 6576349, раскрытие которого включено сюда по ссылке. Контактный(е) слой(и) 7, 11 (например, состоящие из или включающие оксид Ni и/или Ti) могут быть или не быть сплошными в различных вариантах воплощения данного изобретения по всему отражающему ИК излучение слою 9.

[0040] В других примерных вариантах воплощения контактный слой под отражающим ИК излучение слоем (например, нижний контактный слой 7) может состоять из или включать цинк и/или его оксид.

[0041] Необязательные диэлектрические слои 13 и/или 15 могут состоять из или включать нитрид кремния (например, SxNy) или любой другой подходящий материал в некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения, такой как оксид титана, оксид олова, оксинитрид титана и/или оксид кремния. Эти слои могут помочь решить проблемы долговечности и/или могут также защитить нижележащие слои и, в некоторых случаях, возможно, в целях просветления.

[0042] В состав покрытия может быть также включен необязательный верхний слой 16, включающий, например, оксид циркония. В заявке на патент США с порядковым № 12/213,879, которая включена сюда по ссылке, описаны преимущества, связанные с использованием оксида циркония в качестве верхнего слоя покрытия. В других примерных вариантах воплощения необязательный верхний слой 16 может состоять из или включать нитрид кремния, оксид кремния и/или оксинитрид кремния. Необязательный верхний слой 16 может также включать другие цирконийсодержащие соединения в дальнейших примерных вариантах воплощения.

[0043] В некоторых примерных вариантах воплощения покрытое изделие, проиллюстрированное на Фиг. 1, может быть использовано в виде монолитного окна с низкоизлучательным покрытием с одним отражающим ИК излучение слоем. Однако в других примерных вариантах воплощения описываемое здесь покрытое изделие может быть использовано с любым числом отражающих ИК излучение слоев и может быть скомбинировано с любым числом других стеклянных подложек для создания ламинированного и/или изолированного стеклопакета. Такие покрытия могут быть также использованы в связи со стеклопакетами IGU, стеклопакетами с вакуумной изоляцией (VIG), автомобильными стеклами и по любым другим назначениям согласно различным примерным вариантам воплощения.

[0044] Фиг. 2 представляет собой другой примерный вариант воплощения низкоизлучательного покрытия 35' с одним отражающим ИК излучение слоем. В варианте воплощения по Фиг. 2 слой на основе NixTiyOz используют в качестве верхнего и нижнего контактных слоев. Кроме того, на Фиг. 2 слой на основе нитрида кремния используют в качестве диэлектрического слоя 3, а диэлектрический слой 5 отсутствует. Диэлектрический слой 13 включает нитрид кремния, а верхний слой 16 отсутствует, поскольку диэлектрический слой 13 также может служить целям верхнего слоя (например, защищая нижележащие слои) в варианте воплощения по Фиг. 2. В некоторых примерных вариантах воплощения покрытое изделие по Фиг. 2 может иметь улучшенное пропускание видимого света, а также может иметь улучшенную и/или по существу ненарушенную химическую и механическую стойкость.

Таблица 1
Примерные материалы/толщины; вариант воплощения по Фиг. 2
Слой Предпочтительный диапазон (Å) Наиболее предпочтительный диапазон (Å) Пример (Å)
Стекло (толщиной 1-10 мм)
SixNy (слой 3) 70-1200 Å 250-400 Å 382 Å
NixTiyOz (слой 5-200 Å 10-50 Å 15 Å
7)
Ag (слой 9) 20-700 Å 30-300 Å 120 Å
NixTiyOz (слой 11) 5-200 Å 10-45 Å 15 Å
SixNy 40-1200 Å 250-400 Å 330 Å
Таблица 2
Примерные характеристики; вариант воплощения по Фиг.2
Описание Y L* A* b*
После нанесения покрытия (на пропускание) 66,16 85,08 -1,59 -3,44
После нанесения покрытия (со стороны стекла) 6,79 31,32 3,53 6,71
После нанесения покрытия (со стороны пленки) 5,62 28,43 3,73 -7,18
После НТ (на пропускание) 69,18 86,59 -2,6 -3,89
После НТ (со стороны стекла) 6,44 30,5 7,25 8,14
После НТ (со стороны пленки) 5,74 28,74 5,92 -4,9

[0045] Примерный вариант воплощения по Фиг. 2 может реализовывать поверхностное сопротивление приблизительно 11,15 ом/квадрат в некоторых примерных реализациях. Однако, как известно специалистам в данной области техники, поверхностное сопротивление и/или излучательная способность могут быть отрегулированы, среди прочего, посредством регулирования толщины слоя на основе Ag.

[0046] Иными словами, в некоторых примерных вариантах воплощения монолитное покрытое изделие с одним отражающим ИК излучение слоем может иметь пропускание видимого света, составляющее по меньшей мере примерно 55%, предпочтительно - по меньшей мере примерно 60%, еще более предпочтительно - по меньшей мере примерно 65%, а иногда - по меньшей мере примерно 67%, в состоянии после осаждения. После термической обработки монолитное покрытое изделие может иметь более высокое пропускание видимого света, например, составляющее по меньшей мере примерно 60%, более предпочтительно - по меньшей мере примерно 65%, при этом примерное пропускание составляет примерно 70%.

[0047] В состоянии после нанесения покрытия изделие может иметь значение а* со стороны стекла от примерно 0 до 5, более предпочтительно - от примерно 1 до 4, при этом примерное значение составляет около 3,5 в некоторых примерных вариантах воплощения. В состоянии после нанесения покрытия изделие может иметь значение b* со стороны стекла от примерно 0 до 10, более предпочтительно - от примерно 1 до 7, при этом примерное значение составляет около 6,7 в некоторых примерных вариантах воплощения. В некоторых случаях изделие может иметь значение а* со стороны пленки от примерно 0 до 5, более предпочтительно - от примерно 1 до 4, при этом примерное значение составляет около 3,7 в состоянии после нанесения покрытия. В других примерных вариантах воплощения изделие может иметь значение b* со стороны пленки от примерно -10 до 1, более предпочтительно - от примерно -8 до -2, при этом примерное значение составляет примерно -7,18.

[0048] После термической обработки (обозначенной как «HT» в таблице 2) изделие может иметь значение а* со стороны стекла от примерно 0 до 10, более предпочтительно - от примерно 1 до 8, при этом примерное значение составляет около 7,25 в некоторых примерных вариантах воплощения. В состоянии после нанесения покрытия изделие может иметь значение b* со стороны стекла от примерно 0 до 10, более предпочтительно - от примерно 1 до 9, при этом примерное значение составляет около 8,14 в некоторых примерных вариантах воплощения. В некоторых случаях изделие может иметь значение а* со стороны пленки от примерно 0 до 8, более предпочтительно - от примерно 1 до 6, при этом примерное значение составляет около 5,92, в состоянии после нанесения покрытия. В других примерных вариантах воплощения изделие может иметь значение b* со стороны пленки от примерно -8 до 1, более предпочтительно - от примерно -6 до -2, при этом примерное значение составляет примерно -4,9.

[0049] Фиг. 3 показывает другой примерный вариант воплощения низкоизлучательного покрытия 35” с одним отражающим ИК излучение слоем. Фиг. 3 подобна вариантам воплощения по Фиг. 1 и Фиг. 2, но в варианте воплощения по Фиг. 3 в качестве верхнего контактного слоя 11 используют слой на основе NixTiyOz, в то время как в качестве нижнего контактного слоя 7 используют слой на основе оксида цинка. Далее, на Фиг. 3 в качестве диэлектрического слоя 3 используют слой на основе нитрида кремния, в то время как диэлектрический слой 5 отсутствует. Диэлектрический слой 13 включает нитрид кремния в варианте воплощения по Фиг. 3. В некоторых примерных вариантах воплощения покрытое изделие по Фиг. 3 может иметь улучшенную и/или ненарушенную химическую и механическую стойкость, а также может иметь повышенное пропускание видимого света.

[0050] Фиг. 4 представляет собой вид в поперечном разрезе покрытого изделия согласно примерному варианту воплощения данного изобретения. В некоторых примерных вариантах воплощения покрытое изделие, проиллюстрированное на Фиг. 4, может быть использовано в качестве монолитного окна с низкоизлучательным покрытием с двумя отражающими ИК излучение слоями. Это покрытое изделие включает стеклянную подложку 1 (например, подложку из бесцветного, зеленого, бронзового или сине-зеленого стекла толщиной примерно от 1,0 до 10,0 мм, более предпочтительно - толщиной примерно от 1,0 до 6,0 мм) и многослойное покрытие (или систему слоев) 45, предусмотренное(ую) непосредственно или опосредованно на подложке. Подобно Фиг. 1, покрытие 45 по Фиг. 4 включает необязательный(е) диэлектрический(е) слой(и) 3 и/или 5, первый нижний контактный слой 7, первый отражающий ИК излучение слой 9, включающий или состоящий из серебра, золота или т.п., первый верхний контактный слой 11, включающий или состоящий из оксида никеля-титана (например, NixTiyOz), необязательный(е) диэлектрический(е) слой(и) 13 и/или 15 (например, состоящий(е) из нитрида кремния или включающий(е) его), второй нижний контактный слой 17, второй отражающий ИК излучение слой 19, второй верхний контактный слой 21, необязательный(е) диэлектрический(е) слой(и) 23 и/или 25, и необязательный диэлектрический слой 16, состоящий из или включающий такой материал, как нитрид кремния, оксинитрид кремния, оксид циркония, оксинитрид циркония или оксинитрид циркония-кремния, который может в некоторых примерных случаях быть защитным верхним слоем. В некоторых примерных вариантах воплощения данного изобретения могут также быть предусмотрены другие слои и/или материалы, а также возможно, чтобы некоторые слои были удалены или расщеплены в некоторых примерных случаях.

[0051] В некоторых примерных вариантах воплощения только один из контактных слоев 7, 11, 17 и 21 может содержать никель-титан и/или его оксид и/или нитрид. В дальнейших примерных вариантах воплощения верхние контактные слои могут состоять из или включать NixTiy и/или NixTiyOz, в то время как нижние контактные слои могут состоять из или включать оксиды и/или нитриды цинка, никеля, хрома, титана и/или комбинацию этих материалов. Однако в других примерных вариантах воплощения более чем один или даже все контактные слои могут состоять из или включать никель-титан и/или его оксиды и/или нитриды.

[0052] Фиг. 5 представляет собой вид в поперечном разрезе покрытого изделия согласно дальнейшему примерному варианту воплощения данного изобретения. В некоторых примерных вариантах воплощения покрытое изделие, проиллюстрированное на Фиг. 5, может включать три отражающих ИК излучение слоя (например, набор слоев с тремя слоями серебра). Это покрытое изделие включает стеклянную подложку 1 (например, подложку из бесцветного, зеленого, бронзового или сине-зеленого стекла толщиной примерно от 1,0 до 10,0 мм, более предпочтительно - толщиной примерно от 1,0 до 6,0 мм) и многослойное покрытие 55 (или систему слоев), предусмотренное(ую) непосредственно или опосредованно на подложке.

[0053] В некоторых примерных вариантах воплощения покрытие 55 по Фиг. 5 может включать необязательный диэлектрический слой 3, состоящий из нитрида кремния или включающий его, необязательный диэлектрический слой 5, состоящий из оксида титана или включающий его, нижний контактный слой 7, состоящий из оксида цинка или включающий его, отражающий ИК