Покрытое изделие с низкоизлучательным покрытием, стеклопакет, содержащий покрытое изделие, и/или способ их изготовления

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к стеклу с многослойным покрытием для оконных стеклопакетов зданий, транспортных средств и к способам его изготовления. Техническим результатом изобретения является высокое пропускание в видимом свете, повышение долговечности и улучшение оптических свойств стекла. Покрытое изделие включает три отражающих инфракрасное (ИК) излучение слоя из такого материала, как серебро или тому подобное, четыре диэлектрических покрытия, несколько барьерных слоев. В некоторых случаях по меньшей мере один слой покрытия включает никель и/или титан (например, NixTiyOz). Наличие слоя, содержащего никель-титан и/или их оксид, позволяет повысить адгезию к отражающему ИК излучение слою и снизить поглощение видимого света. 5 н. и 20 з.п. ф-лы, 7 ил., 12 табл.

Реферат

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет заявки на патент США с порядковым № 61/446,411, поданной 24 февраля 2011 г., полное содержание которой настоящим включено сюда по ссылке. В настоящую заявку также включено сюда по ссылке полное содержание заявки на патент США с порядковым № 13/064,065 (№ дела поверенного 3691-2195), озаглавленной "Барьерные слои, содержащие Ni и/или Ti, покрытые изделия, содержащие барьерные слои, и способы их изготовления", а также заявки на патент США с порядковым № 13/064,064 (№ дела поверенного 3691-2315), озаглавленной "Барьерные слои, содержащие трехкомпонентные сплавы, включающие Ni, и способы их изготовления".

[0002] Некоторые примерные варианты осуществления настоящей заявки относятся к покрытому изделию, включающему по меньшей мере один отражающий инфракрасное (ИК) излучение слой из такого материала, как серебро или тому подобное, в низкоизлучательном (low-E) покрытии. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один слой покрытия состоит из или включает никель и/или титан (например, NixTiy, NixTiyOz и т.д.). В некоторых примерных вариантах осуществления наличие слоя, содержащего никель-титан и/или их оксид, позволяет использовать слой, имеющий хорошую адгезию к отражающему ИК-излучение слою и пониженное поглощение видимого света (что приводит к покрытому изделию с более высоким пропусканием видимого света). Когда слой, содержащий оксид никеля-титана, предусмотрен непосредственно над и/или под отражающим ИК-излучение слоем (например, как барьерный слой), это в некоторых примерных вариантах осуществления приводит к улучшенной химической и механической стойкости (долговечности). Таким образом, в некоторых примерных вариантах осуществления при желании можно улучшить пропускание видимого света при сниженном влиянии на долговечность. При этом покрытые изделия могут использоваться в контексте оконных стеклопакетов (IG), окон транспортных средств или в других подходящих приложениях, таких как монолитные окна, многослойные окна и/или тому подобное.

Предпосылки и сущность примерных вариантов осуществления изобретения

[0003] В уровне техники известно применение покрытых изделий в оконных приспособлениях, таких как оконные стеклопакеты (IG), окна транспортных средств, монолитные окна и/или тому подобные. В некоторых примерных случаях разработчики покрытых изделий часто стремятся к комбинации высокого пропускания видимого света, низкой излучательной способности (или низкой эмиссионной способности) и/или низкого поверхностного сопротивления (Rs). Высокое пропускание видимого света может позволить применять покрытые изделия в тех приложениях, где желательны эти характеристики, например при применениях в архитектурных окнах или окнах транспортных средств, тогда как характеристики низкой эмиссионной способности (low-E) и низкого поверхностного сопротивления позволяют таким покрытым изделиям блокировать значительные количества ИК-излучения, снижая, например, нежелательный нагрев внутренних помещений транспортного средства или здания. Так, у применяющихся на архитектурном стекле покрытий часто желательно иметь высокое пропускание в видимом диапазоне спектра, чтобы блокировать значительные количества ИК-излучения.

[0004] Отражающий(е) ИК-излучение слой(и) в низкоизлучательных покрытиях влияют на все покрытие в целом, и в некоторых случаях отражающий(е) ИК-излучение слой(и) являе(ю)тся наиболее чувствительным слоем в пакете слоев. К сожалению, отражающие ИК-излучение слои, содержащие серебро, иногда могут быть подвержены повреждению из-за процесса осаждения, последующих атмосферных процессов и/или термообработки. В некоторых случаях слой на основе серебра в низкоизлучательном покрытии нужно защищать от присутствия кислорода, когда поверх него осаждают другие слои. Если отражающий(е) ИК-излучение слой(и) в покрытии защищен(ы) недостаточно, могут пострадать долговечность, пропускание видимого света и/или другие оптические характеристики покрытого изделия.

[0005] Следовательно, специалист должен понимать, что имеется потребность в низкоизлучательном покрытии с улучшенной долговечностью и улучшенными или по существу неизменными оптическими свойствами.

[0006] Некоторые примерные варианты осуществления данного изобретения относятся к улучшенному материалу барьерного слоя, используемому в сочетании с отражающим ИК-излучение слоем, содержащим серебро. В некоторых случаях улучшенный материал барьерного слоя может позволять улучшить долговечность покрытого изделия. Такие барьерные слои могут включать Ni и Ti или их оксид в других вариантах осуществления данного изобретения.

[0007] Некоторые примерные варианты осуществления относятся к способу изготовления покрытого изделия с поддерживаемым стеклянной подложкой покрытием. На подложке размещают по меньшей мере один первый диэлектрический слой. На этом по меньшей мере одном первом диэлектрическом слое размещают первый слой, содержащий Ag. Поверх и в контакте с первым слоем, содержащим Ag, размещают слой, содержащий Ni и/или Cr. На слое, содержащем Ni и/или Cr, размещают по меньшей мере один второй диэлектрический слой. На этом по меньшей мере одном втором диэлектрическом слое размещают второй слой, содержащий Ag. Поверх и в контакте со вторым слоем, содержащим Ag, размещают первый слой, содержащий Ni и Ti. На первом слое, содержащем Ni и Ti, размещают по меньшей мере один третий диэлектрический слой. На этом по меньшей мере одном третьем диэлектрическом слое размещают третий слой, содержащий Ag. Поверх и в контакте с третьим слоем, содержащим Ag, размещают второй слой, содержащий Ni и Ti. На втором слое, содержащем Ni и Ti, размещают по меньшей мере один четвертый диэлектрический слой.

[0008] Некоторые примерные варианты осуществления относятся к способу изготовления покрытого изделия с поддерживаемым стеклянной подложкой покрытием. На подложке размещают по меньшей мере один первый диэлектрический слой. На этом по меньшей мере одном первом диэлектрическом слое размещают первый слой, содержащий Ag. Поверх и в контакте с первым слоем, содержащим Ag, размещают слой, содержащий Ni и/или Cr. На слое, содержащем Ni и/или Cr, размещают по меньшей мере один второй диэлектрический слой. На этом по меньшей мере одном втором диэлектрическом слое размещают второй слой, содержащий Ag. Поверх и в контакте со вторым слоем, содержащим Ag, размещают первый слой, содержащий Ni и/или Ti. На первом слое, содержащем Ni и/или Ti, размещают по меньшей мере один третий диэлектрический слой. На этом по меньшей мере одном третьем диэлектрическом слое размещают третий слой, содержащий Ag. Поверх и в контакте с третьим слоем, содержащим Ag, размещают второй слой, содержащий Ni и/или Ti. На втором слое, содержащем Ni и/или Ti, размещают по меньшей мере один четвертый диэлектрический слой. При этом третий слой, содержащий Ag, толще, чем второй слой, содержащий Ag.

[0009] Некоторые примерные варианты осуществления относятся также к покрытым изделиям и/или стеклопакетам, изготовленным одним из вышеописанных и/или другими способами. В вариантах осуществления, относящихся к стеклопакетам, покрытие покрытого изделия может быть предусмотрено, например, на поверхности 2 и/или 3.

Краткое описание чертежей

[0010] Фигура 1 является видом в поперечном разрезе покрытого изделия согласно одному примерному варианту осуществления данного изобретения.

[0011] Фигура 2 является видом в поперечном разрезе покрытого изделия согласно другому примерному варианту осуществления данного изобретения.

[0012] Фигура 3 является видом в поперечном разрезе покрытого изделия согласно следующему варианту осуществления данного изобретения.

[0013] Фигура 4 является видом в поперечном разрезе покрытого изделия согласно другим примерным вариантам осуществления данного изобретения.

[0014] Фигура 5 является видом в поперечном разрезе покрытого изделия согласно еще одному примерному варианту осуществления данного изобретения.

[0015] Фигура 6 является детализированным видом в поперечном разрезе примерного покрытого изделия согласно одному примерному варианту осуществления.

[0016] Фигура 7 является другим детализированным видом в поперечном разрезе примерного покрытого изделия согласно одному примерному варианту осуществления.

Подробное описание изобретения

[0017] Обратимся теперь к чертежам, на которых одинаковые цифровые позиции указывают на одинаковые детали на нескольких видах.

[0018] Раскрытые здесь покрытые изделия могут применяться в таких приложениях покрытых изделий, как монолитные окна, оконные стеклопакеты, окна транспортных средств, и/или в любых других подходящих приложениях, которые включают единственную или множественные подложки, такие как стеклянные подложки.

[0019] Как указано выше, в некоторых случаях слой на основе серебра в низкоизлучательном покрытии может нуждаться в защите при последующих процессах. Например, кислород в плазме, используемой для осаждения последующих слоев, может быть сильно ионизирован, и слой на основе серебра может нуждаться в защите от него. Аналогично, в осуществляемых после осаждения "атмосферных процессах" слой на основе серебра может быть подвержен агрессивным воздействиям кислорода, влаги, кислот, оснований и/или тому подобного. Это может иметь место, в частности, если слой, находящийся между слоем на основе серебра и атмосферой, имеет какие-либо дефекты, так что слой на основе серебра не покрыт полностью (например, царапины, поры и т.д.).

[0020] Кроме того, в некоторых примерных вариантах осуществления проблемы могут возникнуть при термообработке. В этих случаях кислород может диффундировать в слой на основе серебра. В некоторых примерных вариантах осуществления достигающий слоя на основе серебра кислород может повлиять на его свойства, например снизить поверхностное сопротивление, воздействовать на излучательную способность и/или создавать мутность и т.д., и может вызвать сниженные характеристики пакета слоев.

[0021] Поэтому в некоторых примерных вариантах осуществления со слоями на основе серебра (и/или другими отражающими ИК-излучение слоями) в низкоизлучательных покрытиях могут использоваться барьерные слои, чтобы снизить проявление некоторых из этих или всех вышеописанных и/или других проблем.

[0022] Раньше материалы барьерного слоя содержали тонкие металлические слои, такие как Al, которые в некоторых типичных случаях окислялись в последующих окислительных процессах. В других случаях использовались также слои на основе оксида индия-олова (ITO). Однако в некоторых из таких случаев эти материалы могут ухудшать оптические свойства и/или долговечность всего пакета слоев.

[0023] В некоторых случаях в барьерных слоях могут использоваться такие материалы, как хром, в частности в покрытых изделиях с низкоизлучательными покрытиями, применяющихся на архитектурном рынке. Однако в некоторых примерных вариантах осуществления 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 снижаться, если хромсодержащий слой будет слишком толстым и/или недостаточно окисленным. Однако, если толщина барьера будет недостаточной, слой, содержащий серебро, может оказаться недостаточно защищенным.

[0024] Другим подходящим для применения материалом барьерного слоя является титан (например, TiOx). Однако адгезия титана к отражающим ИК-излучение слоям, в частности содержащим серебро, недостаточна. Поэтому, когда в качестве барьерного слоя для защиты слоя, содержащего серебро, используется материал, состоящий или по существу состоящий из Ti и/или его оксидов, может ухудшиться и/или снизиться долговечность покрытого изделия.

[0025] Учитывая вышесказанное, было бы выгодным разработать барьерный слой, содержащий материал(ы), имеющие достаточную адгезию на границе раздела между серебром (и/или отражающим ИК-излучение слоем) и барьерным материалом, где оксид барьерного(ых) материала(ов) имеет более низкое поглощение в видимом диапазоне спектра.

[0026] Некоторые варианты осуществления данного изобретения относятся к покрытому изделию, которое включает в себя по меньшей мере одну стеклянную подложку, поддерживающую покрытие. Покрытие типично имеет по меньшей мере один отражающий инфракрасное (ИК) излучение слой, который отражает и/или блокирует по меньшей мере некую часть ИК-излучения. В разных вариантах осуществления данного изобретения отражающий(е) ИК-излучение слой(и) может(могут) состоять из или включать такой материал, как серебро, золото, NiCr или тому подобное. Часто отражающий ИК-излучение слой проложен между по меньшей мере первым и вторым контактными слоями покрытия.

[0027] В некоторых примерных вариантах осуществления данного изобретения было неожиданно обнаружено, что наличие слоя, состоящего по существу из или содержащего оксид никеля и/или титана (например, NixTiy или NixTiyOz и т.д.) 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 при этом значительно не ухудшаются другие оптические свойства покрытого изделия, такие как пропускание видимого света и/или цвет. В неком данном покрытии в различных вариантах осуществления данного изобретения можно предусмотреть один или более таких содержащих никель и/или титан слоев (которые в некоторых примерных вариантах осуществления могут быть окислены). Кроме того, в других вариантах осуществления данного изобретения такие содержащие никель и/или титан слои могут быть предусмотрены в любом типе солнцезащитных или низкоизлучательных (низкоэмиссионных, или с низким коэффициентом излучения) покрытий (например, в качестве контактного слоя), и описанные здесь конкретные низкоизлучательное покрытия приведены только в качестве примеров, если они не указаны в пункте(ах) формулы изобретения. Когда слой, содержащий оксид никеля-титана, предусмотрен в качестве верхнего контактного слоя покрытого изделия (например, поверх отражающего ИК-излучение слоя на основе серебра), в некоторых примерных вариантах осуществления это приводит к улучшенной химической и механической стойкости (долговечности). Использование в этой связи слоя оксида никеля-титана (например, как контактного слоя) неожиданно оказалось улучшающим химическую и механическую стойкость покрытого изделия, а также оказалось улучшающим (или по меньшей мере не ухудшающим значительно) пропускание видимого света покрытым изделием.

[0028] В некоторых примерных вариантах осуществления можно предусмотреть барьерный слой, содержащий никель-титан и/или их оксид. Эта комбинация Ni и Ti может обеспечить хорошую адгезию при более низком поглощении, причем обе эти характеристики в некоторых примерных вариантах осуществления являются желательными для низкоизлучательных покрытий. Предпочтительно наличие барьерного слоя, содержащего никель-титан и/или их оксид (например, NixTiy, NixTiyOz и т.д.), может позволить применять долговечное, монолитное покрытое изделие с единственным отражающим ИК-излучение слоем (например, серебра), без ухудшения свойств покрытия из-за недостаточной защиты отражающего ИК излучение слоя.

[0029] Фиг. 1 является видом в поперечном разрезе покрытого изделия согласно одному примерному варианту осуществления данного изобретения. В некоторых примерных вариантах осуществления покрытое изделие, показанное на фигуре 1, может применяться как монолитное окно с низкоизлучательным покрытием на поверхности 1 и/или 2, причем низкоизлучательное покрытие включает в себя только один отражающий ИК-излучение слой. Однако в других примерных вариантах осуществления покрытое изделие на фигуре 1 может содержать дополнительные слои. Кроме того, покрытое изделие, выполненное согласно описанным здесь примерным вариантам осуществления, может применяться в стеклопакете (IGU) с покрытием(ями) на поверхности 1, 2, 3 и/или 4; в многослойном облегченном монолите с покрытием, заделанным напротив промежуточного слоя на поверхностях 2 и/или 3 или открытым на поверхности 4; в многослойном стеклопакете с обращенным наружу слоем стекла с покрытием, заделанным напротив промежуточного слоя на поверхностях 2 и/или 3 или открытым на поверхности 4; в многослойном стеклопакете с обращенным внутрь слоем стекла с покрытием, открытым на поверхностях 3 и/или 6 или заделанным на поверхностях 4 и/или 5, согласно другим примерным вариантам осуществления и приложениям. Другими словами, это покрытие может использоваться монолитно или в стеклопакетах с двумя или более подложками или же более одного раза в стеклопакете и в различных примерных вариантах осуществления может быть предусмотрено на любой поверхности стеклопакета.

[0030] Покрытое изделие включает в себя стеклянную подложку 1 (например, бесцветную, зеленую, бронзовую или сине-зеленую стеклянную подложку толщиной от примерно 1,0 до 10,0 мм, более предпочтительно толщиной от примерно 1,0 мм до 6,0 мм) и многослойное покрытие 35 (или систему слоев), предусмотренное(ую) непосредственно или опосредованно на подложке.

[0031] Как показано на фиг. 1, покрытие 35 содержит 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 быть другим подходящим материалом контактного слоя, таким как оксиды и/или нитриды Zn, Ni, Cr, их комбинации и/или тому подобное, отражающий ИК-излучение слой 9, включающий одно или более из серебра, золота или тому подобного, 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, а также диэлектрический слой 16, состоящий из или включающий такой материал, как оксид кремния, нитрид кремния, оксинитрид кремния, оксид циркония, оксинитрид циркония или оксинитрид циркония-кремния, который в некоторых примерных случаях может быть защитным наружным слоем. В некоторых примерных вариантах осуществления данного изобретения могут иметься также и другие слои и/или материалы, и возможно также, чтобы некоторые слои были удалены или, в некоторых примерных случаях, расщеплены. Согласно другим примерным вариантам осуществления слой 16 может быть предусмотрен или нет.

[0032] Согласно различным примерным вариантам осуществления необязательные диэлектрические слои 3 и/или 5 могут содержать нитрид кремния, оксид титана, оксид олова, оксид кремния, оксинитрид кремния и/или другие диэлектрические материалы.

[0033] Отражающий инфракрасное (ИК) излучение слой 9 предпочтительно является по существу или полностью металлическим и/или проводящим и может содержать или состоять по существу из серебра (Ag), золота или любого другого подходящего материала, отражающего ИК-излучение. Отражающий ИК-излучение слой 9 способствует приданию покрытию низкоизлучательных и/или хороших солнцезащитных характеристик, таких как низкий коэффициент излучения, низкое поверхностное сопротивление и т.д. Однако отражающий ИК-излучение слой 9 может быть чуть окисленным в некоторых вариантах осуществления данного изобретения.

[0034] Отражающие ИК-излучение слои, показанные на фигуре 1 и описанные здесь, могут содержать серебро или по существу состоять из серебра в различных примерных вариантах осуществления. Таким образом, следует понимать, что некоторые примерные варианты осуществления могут включать серебряные сплавы. В таких случаях Ag может быть легировано подходящим количеством Zr, Ti, Ni, Cr, Pd и/или их комбинаций. В некоторых примерных вариантах осуществления Ag может быть легировано и Pd, и Cu, с содержанием приблизительно 0,5-2% (в весовых 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. Вообще говоря, концентрации легирующих добавок могут лежать в диапазоне 0,2-5% (в весовых или атомных %), более предпочтительно - 0,2-2,5%. Работая в таких диапазонах, можно помочь серебру сохранять желательные оптические характеристики слоя на основе Ag, которые иначе могли бы быть потеряны из-за легирования, тем самым способствуя сохранению общих оптических характеристик пакета слоев в целом при одновременном повышении химической, коррозионной и/или механической стойкости. Типичные материалы мишени из сплава Ag, идентифицированные здесь, могут распыляться с использованием единственной мишени, осаждены совместным распылением с использованием двух (или более) мишеней и т.д. Помимо обеспечения улучшенной коррозионной стойкости, применение сплавов Ag может в некоторых случаях помочь снизить коэффициент диффузии серебра при повышенных температурах, одновременно помогая также снизить или заблокировать степень миграции кислорода в пакетах слоев. Это может дополнительно повысить коэффициент диффузии серебра и может изменить те ростовые и структурные свойства Ag, которые потенциально могут привести к плохой долговечности.

[0035] 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 осуществления верхний и нижний контактные слои 7, 11 могут состоять из или включать никель (Ni), титан (Ti), хром (Cr), никелевый сплав, такой как никель-титан (NiTi) и/или никель-хром, (например, NiCr), сплав Хейнса (Haynes), цинк, оксид, нитрид или оксинитрид любого из них (например, NixTiyOz), или другой(ие) подходящий(е) материал(ы). Например, один из этих слоев может состоять из или включать оксид цинка вместо NiTi (и/или вместо их оксида).

[0036] Применение, например, NiTi и/или NixTiyOz в этих слоях позволяет в некоторых примерных случаях улучшить долговечность и/или пропускание видимого света у покрытого изделия. В некоторых примерных вариантах осуществления даже полностью окисленный слой NiCrOx может иметь относительно высокое остаточное поглощение из-за коэффициента поглощения CrOx, составляющего k(550 нм)=0,033942. Однако, к счастью, было найдено, что так как TiOx имеет значительно меньший коэффициент поглощения, чем CrOx, то в некоторых примерных вариантах осуществления включение TiOx в состав барьерного слоя может привести к повышенному пропусканию видимого света покрытым изделием. Например, коэффициент поглощения TiOx k на 550 нм составляет 0,004806, что равно почти 1/10-й коэффициента поглощения CrOx. Таким образом, когда в барьерном слое используется металл или оксид металла с меньшим коэффициентом поглощения, чем у CrOx, можно улучшить пропускание видимого света покрытым изделием.

[0037] Однако в некоторых примерных вариантах осуществления барьерный слой, содержащий TiOx, может не иметь достаточной адгезии к отражающему ИК-излучение слою. Таким образом, если используется барьерный слой, состоящий только из TiOx, может пострадать долговечность покрытого изделия. К счастью, было найдено, что хотя при использовании сплава, включая материал, который хорошо сцепляется с отражающими ИК-излучение слоями, с Ti и/или TiOx, долговечность покрытого изделия не будет ухудшаться при замене Cr и/или CrOx на Ti и/или TiOx (или любой материал с относительно низким коэффициентом поглощения). Выгодным образом, считается, что Ni имеет хорошую адгезию к отражающим ИК-излучение слоям. Таким образом, использование барьерного слоя, включающего Ni и Ti, а также их оксиды и/или нитриды, может выгодным образом привести к покрытому изделию, имеющему улучшенное пропускание видимого света и адекватную долговечность.

[0038] Контактные слои 7 и 11 (например, состоящие из или включающие Ni и/или Ti) в разных вариантах осуществления данного изобретения могут быть или не быть сплошными по всему отражающему ИК-излучение слою. В некоторых примерных вариантах осуществления один или оба NiTi-х слоя 7, 11 содержат примерно 1-50% Ni и примерно 50-99% Ti. Одним примером является 80% Ti и 20% Ni. В некоторых примерных вариантах осуществления слой, содержащий NixTiy, может быть полностью и/или частично окислен. Это окисление может происходить при осаждении слоя или может быть результатом процессов, проводимых после осаждения контактного слоя; например из-за осаждения последующих слоев в присутствии кислорода, из-за термообработки и т.д.

[0039] Однако Ni и Ti могут все еще присутствовать в тех же соотношениях, какие обсуждены выше, несмотря на присутствие кислорода. Например, даже в слое, содержащем оксид никеля-титана, отношение Ni к Ti все еще может составлять от примерно 1:99 до 50:50 (проценты и соотношения NixTiy даны по весу).

[0040] Как упоминалось выше, слой(и) 7 и/или 11 NixTiy и/или NixTiyOz могут быть полностью окислены в некоторых вариантах осуществления данного изобретения (например, полностью стехиометрически) или, альтернативно, они могут быть окислены только частично (например, субстехиометрически) (до и/или после необязательной термообработки (HT)). В других случаях слои 7 и/или 11 могут быть осаждены как металлические слои и могут быть полностью или частично окислены во время процессов после осаждения, таких как осаждение последующих слоев в присутствии кислорода, термообработка и т.п. В некоторых случаях слой 7 и/или 11 NixTiy и/или NixTiyOz может быть окислен по меньшей мере на примерно 50%.

[0041] Контактный(е) слой(и) 7 и/или 11 (например, состоящий из или включающий оксид Ni и/или Ti) в разных вариантах осуществления данного изобретения может быть или не быть градиентно окисленным. Как известно в данной области, градиентное окисление влечет изменение степени окисления слоя по его толщине, так что, например, контактный слой может быть градиентным, будучи менее окисленным на контактной поверхности раздела с непосредственно соседним отражающим ИК-излучение слоем 9, чем в части контактного слоя, дальше отстоящей или больше/наиболее удаленной от непосредственно соседнего отражающего ИК-излучение слоя. Описания различных типов градиентно окисленных контактных слоев изложены в патенте США № 6576349, раскрытие которого настоящим включено сюда по ссылке. Контактный(е) слой(и) 7, 11 (например, состоящие из или включающие оксид Ni и/или Ti) в разных вариантах осуществления данного изобретения могут быть или не быть сплошными по всему отражающему ИК-излучение слою 9.

[0042] В других примерных вариантах осуществления контактный слой под отражающим ИК-излучение слоем (например, нижний контактный слой 7) может состоять из или включать цинк и/или его оксид.

[0043] Необязательные диэлектрические слои 13 и/или 15 могут в некоторых примерных вариантах осуществления данного изобретения состоять из или включать нитрид кремния (например, SixNy) или любой другой подходящий материал, такой как оксид титана, оксид олова, оксинитрид кремния и/или оксид кремния. Эти слои могут помочь решить проблемы долговечности и/или могут также защитить нижележащие слои и в некоторых случаях могут необязательно использоваться в целях просветления.

[0044] Может также иметься необязательный наружный слой 16, содержащий, например, оксид циркония. В заявке на патент США с порядковым № 12/213,879, которая настоящим включена сюда по ссылке, обсуждаются преимущества, связанные с использованием оксида циркония в качестве наружного слоя. В других примерных вариантах осуществления необязательный наружный слой 16 может состоять из или включать нитрид кремния, оксид кремния и/или оксинитрид кремния. В других примерных вариантах осуществления необязательный наружный слой 16 может также включать другие цирконийсодержащие соединения.

[0045] В некоторых примерных вариантах осуществления покрытое изделие, показанное на фиг. 1, может применяться в качестве монолитного окна с низкоизлучательным покрытием с единственным отражающим ИК-излучение слоем. Однако в других примерных вариантах осуществления описанное здесь покрытое изделие может использоваться с любым числом отражающих ИК-излучение слоев и может комбинироваться с любым числом других стеклянных подложек для создания многослойного и/или изоляционного стеклопакета. Покрытия могут также применяться в связи со стеклопакетами (IGU), стеклопакетами с вакуумной изоляцией (VIG), автомобильными стеклами и во многих других приложениях, в соответствии с различными примерными вариантами осуществления.

[0046] Фиг. 2 представляет другой примерный вариант осуществления низкоизлучательного покрытия 35' с единственным отражающим ИК-излучение слоем. В варианте осуществления по фиг. 2 слой на основе NixTiyOz используется в качестве верхнего и нижнего контактных слоев. Далее, на фиг. 2 слой на основе нитрида кремния используется в качестве диэлектрического слоя 3, а диэлектрический слой 5 исключен. Диэлектрический слой 13 содержит нитрид кремния, а наружный слой 16 исключен, поскольку в варианте осуществления по фиг. 2 диэлектрический слой 13 также может помочь служить целям наружного слоя (например, защищая нижележащие слои). В некоторых типичных вариантах осуществления покрытое изделие по фиг. 2 может иметь улучшенное пропускание видимого света и может также иметь улучшенные и/или практически неизменные химическую и механическую стойкость.

Таблица 1Примеры материалов/толщин; вариант осуществления 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 7) 5-200 Å 10-50 Å 15 Å
Ag (слой 9) 20-700 Å 30-300 Å 120 Å
NixTiyOz (слой 11) 5-200 Å 10-45 Å 15 Å
SixNy (слой 14) 40-1200 Å 250-400 Å 330 Å
Таблица 2Примерные характеристики; вариант осуществления по фиг. 2
Описание Y L* a* b*
В состоянии после покрытия (на пропускание) 66,16 85,08 -1,59 -3,44
В состоянии после покрытия (со стороны стекла) 6,79 31,32 3,53 6,71
В состоянии после покрытия (со стороны пленки) 5,62 28,43 3,73 -7,18
После HT (на пропускание) 69,18 86,59 -2,6 -3,89
После HT (со стороны стекла) 6,44 30,5 7,25 8,14
После HT (со стороны пленки) 5,74 28,74 5,92 -4,9

[0047] Примерный вариант осуществления по фиг. 2 может в некоторых примерных реализациях иметь поверхностное сопротивление приблизительно 11,15 Ом/квадрат. Однако, как известно специалистам в данной области, поверхностное сопротивление и/или коэффициент излучения можно регулировать, наряду с прочим, подбирая толщину слоя на основе Ag.

[0048] Другими словами, в некоторых вариантах осуществления монолитное покрытое изделие, имеющее один отражающий ИК-излучение слой, может в состоянии после осаждения иметь пропускание видимого света по меньшей мере примерно 55%, предпочтительно по меньшей мере примерно 60%, а еще более предпочтительно по меньшей мере примерно 65%, а иногда по меньшей мере примерно 67%. После термообработки монолитное покрытое изделие может иметь более высокое пропускание видимого света, например по меньшей мере примерно 60%, более предпочтительно примерно 65%, с примерным пропусканием примерно 70%.

[0049] В состоянии после нанесения покрытия изделие может иметь со стороны стекла значение a* от примерно 0 до 5, более предпочтительно от примерно 1 до 4, например около 3,5 в некоторых примерных вариантах осуществления. 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, например около 6,7 в некоторых примерных вариантах осуществления. В некоторых случаях изделие может иметь значение a* со стороны пленки от примерно 0 до 5, более предпочтительно от примерно 1 до 4, например около 3,7, в состоянии после нанесения покрытия. В других примерных вариантах осуществления изделие может иметь значение b* со стороны пленки от примерно -10 до 1, более предпочтительно от примерно -8 до -2, например около -7,18.

[0050] После термообработки (обозначенной как "HT" в таблице 2) изделие может иметь значение a* со стороны стекла от примерно 0 до 10, более предпочтительно от примерно 1 до 8, например около 7,25 в некоторых примерных вариантах осуществления. 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, например около 8,14 в некоторых примерных вариантах осуществления. В некоторых случаях изделие может иметь значение a* со стороны пленки от примерно 0 до 8, более предпочтительно от примерно 1 до 6, например около 5,92, в состоянии после нанесения покрытия. В других примерных вариантах осуществления изделие может иметь значение b* со стороны пленки от примерно -8 до 1, более предпочтительно от примерно -6 до -2, например около -4,9.

[0051] Фиг. 3 показывает другой примерный вариант осуществления низкоизлучательного покрытия 35" с единственным отражающим ИК-излучение слоем. Фиг. 3 похожа на варианты осуществления по фиг. 1 и фиг. 2, но в варианте осуществления по фиг. 3 в качестве верхнего контактного слоя 11 используется слой на основе NixTiyOz, а в качестве нижнего контактного слоя 7 - слой на основе оксида цинка. Кроме того, на фиг. 3 слой на основе нитрида кремния используется в качестве диэлектрического слоя 3, а диэлектрический слой 5 исключен. В варианте осуществления по фиг. 3 диэлектрический слой 13 содержит нитрид кремния. В некоторых примерных вариантах осуществления покрытое изделие по фиг. 3 может иметь улучшенную и/или неизменную химическую и механическую стойкость, а также может иметь повышенное пропускание видимого света.

[0052] Фиг. 4 показывает вид в поперечном разрезе покрытого изделия согласно одному примерному варианту осуществления данного изобретения. В некоторых примерных вариантах осуществления покрытое изделие, показанное на фиг. 4, может применяться как монолитное окно с низкоизлучательным покрытием с двумя отражающими ИК-излучение слоями. Покрытое изделие включает в себя стеклянную подложку 1 (например, бесцветную, зеленую, бронзовую или сине-зеленую стеклянную подложку толщиной от примерно 1,0 до 10,0 мм, более предпочтительно от примерно 1,0 мм до 6,0 мм) и многослойное покрытие (или систему слоев), предусмотренное(ую) непосредственно или опосредованно на подложке. Аналогично фиг. 1, покрытие 45 по фиг. 4 содержит необязательный(е) диэлектрический(е) слой(и) 3 и/или 5, первый нижний контактный слой 7, первый отражающий ИК-излучение слой 9, содержащий или состоящий из серебра, золота или тому подобного, первый верхний контактный слой 11, состоящий из или включающий оксид никеля-титана (например, NixTiyOz), необязательный(е) диэлектрический(е) слой(и) 13 и/или 15 (например, состоящий(е) из или включающий(е) нитрид кремния), второй нижний контактный слой 17, второй отражающий ИК-излучение слой 19, второй верхний контактный слой 21, необязательные диэлектрические слои 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 в некоторых примерных случаях может быть защитным наружным слоем. В некоторых примерных вариантах осуществления данного изобретения могут предусматриваться и другие слои и/или материалы, а также возможно, чтобы в некоторых примерных случаях некоторые слои были удалены или расщеплены.

[0053] В некоторых вариантах осуществления только один из контактных слоев 7, 11, 17 и 21 может содержать никель-титан и/или их оксид и/или нитрид. В следующих примерных вариантах осуществления верхние контактные слои могут состоять из или включать NixTiy и/или NixTiyOz, тогда как нижние контактные слои могут состоять из или включать оксиды и/или нитриды цинка, никеля, хрома, тита