Изделие с энегросберегающим покрытием, включающим поглощающий слой(слои)
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к стеклу с энергосберегающим покрытием. Технический результат изобретения заключается в уменьшении коэффициента отражения со стороны стекла и в получении заданного цветового тона. На стеклянную подложку наносят покрытие, при этом покрытие имеет в порядке удаления от стеклянной подложки: первый диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния; первый контактный слой; слой, отражающий ИК излучение и содержащий серебро; второй контактный слой; второй диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния. По меньшей мере, один из первого и второго диэлектрических слоев, содержащих нитрид кремния, разделен поглощающим слоем, содержащим NiCr и/или NbZr, таким образом, что поглощающий слой непосредственно контактирует с первым и вторым диэлектрическими слоями, содержащими нитрид кремния. Изделие с покрытием имеет селективность, по меньшей мере, около 1,12, солнцезащитный фактор не более чем около 32 и коэффициент отражения со стороны стекла (Y) изделия с покрытием не более чем примерно 30%. 4 н. и и 18 з.п. ф-лы, 5 ил., 31 табл.
Реферат
Определенные примерные варианты осуществления настоящего изобретения относятся к изделию с покрытием, включающему стеклянную подложку, на которую нанесено энергосберегающее покрытие, при этом энергосберегающее покрытие включает, по меньшей мере, один поглощающий слой, предназначенный для регулирования цвета и/или отражающей способности изделия с покрытием. Данное изделие с покрытием, в определенных примерных вариантах осуществления изобретения, может быть использовано в оконных блоках из теплоизоляционного стекла.
Уровень техники
В данной области техники известно об использовании изделий с покрытием для окон, например, для оконных блоков из теплоизоляционного стекла (ТС), окон транспортных средств и т.п. Известно, что в определенных случаях может оказаться желательным проведение тепловой обработки (например, закалки, изгибания в горячем состоянии и/или термического упрочнения) таких изделий с покрытием с целью закалки, изгиба и т.п.
Окна из ТС известны в данной области. Традиционные оконные блоки из ТС включают, по меньшей мере, первую и вторую стеклянные подложки (одна из которых может иметь на внутренней поверхности солнцезащитное покрытие), соединенные друг с другом посредством, по меньшей мере, одной герметизирующей или разделительной прокладки(прокладок). Образующееся благодаря этому пространство или зазор между стеклянными подложками в различных случаях может быть или не быть заполнен газом и/или в нем может быть создано разряжение. Некоторые оконные блоки из ТС подвергают закалке. Для закалки стеклянных подложек таких оконных блоков из ТС, обычно, нужно нагревать стеклянные подложки до температуры, по меньшей мере, около 580 градусов Цельсия на период времени, достаточный для закалки. В данной области также известны используемые в архитектуре монолитные окна для зданий или сооружений, которые могут включать покрытие, нанесенное на стеклянную подложку. Встроенные в несущие конструкции жилых зданий окна могут быть изготовлены из листового стекла. Такие монолитные окна, если нужно, также могут быть подвергнуты закалке с целью обеспечения безопасности. Для тепловой обработки (например, закалки) изделий с покрытием, обычно, требуется температура, по меньшей мере, 580 градусов Цельсия, более предпочтительно, по меньшей мере, 600 градусов Цельсия, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 620 градусов Цельсия.
В определенных ситуациях разработчики изделий с покрытием часто стремятся добиться сочетания заданного коэффициента пропускания видимого излучения, нужного цвета, малого коэффициента отражения, малого коэффициент излучения и низкого поверхностного сопротивления слоя (RS). Благодаря малому коэффициенту излучения (low-E, энергосбережению) и низкому поверхностному сопротивлению слоя изделия с покрытием могут блокировать значительное количество инфракрасного (ИК) излучения и, таким образом, уменьшать, например, нежелательное нагревание пространства внутри автомобиля или здания. Разработчики изделий с покрытием также стараются достичь определенного цвета снаружи (например, при взгляде на здание или автомобиль, в которых использованы изделия с покрытием, снаружи) и/или малого коэффициента отражения видимого излучения. Обычно, толстые слои, отражающие ИК излучение (например, слои на основе серебра), хотя и блокируют ИК излучение, вызывают увеличение отражения видимого излучения. Таким образом, до сих пор было трудно получить сочетание достаточного блокирования ИК излучения и, в то же время, снижения или относительного уменьшения отражения видимого излучения.
Ввиду изложенного выше, специалистам в данной области очевидно, что в технике существует потребность в изделиях с покрытием, обладающих одной или несколькими из следующих характеристик: заданным коэффициентом пропускания видимого излучения, нужным цветом, малым коэффициентом отражения, малым коэффициентом излучения и/или низким поверхностным сопротивлением слоя (RS). В определенных примерных вариантах осуществления изобретения станет очевидным, что в технике имеется потребность в изделии с покрытием (например, предназначенном для изготовления оконных блоков из ТС), которое позволяет достичь сочетания заданного цвета (например, заданных величин а* и/или b*), достаточно малого коэффициента отражения видимого излучения, малого коэффициента излучения и/или поверхностного сопротивления слоя и заданного коэффициента пропускания видимого излучения.
Сущность изобретения
Определенными примерными вариантами осуществления настоящего изобретения обеспечивается изделие с покрытием, включающее подложку (например, стеклянную подложку), на которую нанесено энергосберегающее low-E покрытие. В определенных примерных вариантах осуществления изобретения изделие с покрытием обладает одной или несколькими из следующих характеристик: заданным коэффициентом пропускания видимого излучения, нужным цветом, малым коэффициентом отражения, малым коэффициентом излучения и/или низким поверхностным сопротивлением слоя (RS). В определенных примерных вариантах осуществления изобретения изделия с покрытием (например, предназначенные для изготовления оконных блоков из ТС) позволяют достичь сочетания заданного цвета (например, заданных величин а* и/или b*), достаточно малого коэффициента отражения видимого излучения, малого коэффициента излучения и/или поверхностного сопротивления слоя и заданного коэффициента пропускания видимого излучения. В контексте настоящего документа «изделие с покрытием» может представлять собой или включать монолитное изделие с покрытием и/или блок из ТС.
В определенных примерных вариантах осуществления настоящего изобретения в энергосберегающее покрытие включен поглощающий слой, предназначенный для регулирования цвета и/или коэффициента отражения, благодаря которому возможно избирательное регулирование цвета и/или коэффициента отражения покрытия (и изделия с покрытием). В различных примерных вариантах осуществления изобретения данное изделие с покрытием может иметь бронзовый, зеленый, нейтральный, голубой или другой цветовой тон. Коэффициент отражения видимого излучения со стороны стекла (или с наружной стороны) может быть с успехом уменьшен. В определенных примерных вариантах осуществления изобретения имеется поглощающий слой, позволяющий получить изделие с покрытием, цветовые свойства и/или коэффициент отражения которого намного легче регулировать/настраивать, и которое может иметь уменьшенный коэффициент отражения со стороны стекла (Yg и/или Rout). Преимущественно, было обнаружено, что включение поглощающего слоя, регулирующего цвет и/или коэффициент отражения, между диэлектрическими слоями с одновременным регулированием толщины других слоев, имеющихся в энергосберегающем покрытии, способствует уменьшению коэффициента отражения со стороны стекла и позволяет получить настраиваемый заданный цветовой тон, например, бронзовый, зеленый, нейтральный и голубой, и, в то же время, позволяет, если нужно, использовать относительно толстый слой, отражающий ИК излучение. Другими словами, было обнаружено, что включение поглощающего слоя, регулирующего цвет и/или коэффициент отражения, обеспечивает получение изделий с покрытием с настраиваемым бронзовым, зеленым, нейтральным и/или голубым цветовым тоном, что означает, что возможно достижение заданного цвета, и/или позволяет получить сочетание приемлемо малого коэффициента отражения видимого излучения и малого коэффициента излучения и/или поверхностного сопротивления слоя.
В определенных примерных вариантах осуществления изобретения цвет со стороны стекла (или с наружной стороны) (например, величины а*g и/или b*g) может быть оптимизирован на основании толщины и материалов/состава отдельных слоев энергосберегающего покрытия, что обеспечивает эстетические и архитектурные преимущества. Кроме того, в определенных примерных вариантах осуществления описываемых в настоящем документе покрытий также возможно наличие хороших солнцезащитных качеств (например, малого поверхностного сопротивления слоя и приемлемого коэффициента пропускания видимого излучения). Следует отметить, что величины цветовых характеристик а*g и/или b*g в настоящем документе относятся к отражаемому цвету поверхности стекла при наблюдении со стороны стекла монолитного изделия с покрытием или с той стороны оконного блока из ТС, который будет обращен наружу здания или сооружения.
В определенных примерных вариантах осуществления настоящего изобретения обеспечивается изделие с покрытием бронзового цвета, включающее покрытие, нанесенное на стеклянную подложку, при этом, в данном покрытии имеется, в порядке удаления от стеклянной подложки: первый диэлектрический слой, содержащий нитрид кремния; первый контактный слой; отражающий ИК излучение слой, содержащий серебро; второй контактный слой, при этом каждый из первого и второго контактных слоев непосредственно контактирует с отражающим ИК излучение слоем; второй диэлектрический слой, содержащий нитрид серебра; при этом, по меньшей мере, один из первого и второго диэлектрических слоев, содержащих нитрид кремния, разделен, по существу, металлическим поглощающим слоем, содержащим NiCr и/или NbZr, так, что в нем имеются первая и вторая расположенные на некотором расстоянии друг от друга части слоя, содержащие нитрид кремния, непосредственно между которыми расположен, по существу, металлический поглощающий слой, содержащий NiCr и/или NbZr, при этом поглощающий слой разработан так, что изделие с покрытием имеет бронзовый цвет.
В определенных примерных вариантах осуществления настоящего изобретения обеспечивается оконный блок из ТС бронзового цвета, включающий первую и вторую стеклянные подложки и покрытие, нанесенное, по меньшей мере, на первую стеклянную подложку, при этом в данном покрытии имеется, в порядке удаления от первой стеклянной подложки: первый диэлектрический слой; поглощающий слой, предназначенный для регулирования цвета и/или коэффициента отражения; второй диэлектрический слой; первый контактный слой; отражающий ИК излучение слой, содержащий серебро; второй контактный слой; третий диэлектрический слой, при этом блок из ТС характеризуется коэффициентом пропускания видимого излучения от, примерно, 20 до 50%, величиной а*g от, примерно, 0 до 3,0, величиной b*g от, примерно, 0,0 до 3,0 и коэффициентом отражения видимого излучения со стороны стекла (Y) не более, примерно, 16%.
В других примерных вариантах осуществления настоящего изобретения обеспечивается оконный блок из ТС бронзового цвета, включающий первую и вторую стеклянные подложки и покрытие, нанесенное, по меньшей мере, на первую стеклянную подложку, при этом, в данном покрытии имеется, в порядке удаления от первой стеклянной подложки: первый диэлектрический слой; поглощающий слой, предназначенный для регулирования цвета и/или коэффициента отражения, содержащий Nb и/или Zr; второй диэлектрический слой; первый контактный слой; отражающий ИК излучение слой, содержащий серебро; второй контактный слой; и третий диэлектрический слой.
В других вариантах осуществления настоящего изобретения обеспечивается оконный блок из ТС бронзового цвета, включающий первую и вторую стеклянные подложки и покрытие, нанесенное, по меньшей мере, на первую стеклянную подложку, при этом в данном покрытии имеется, в порядке удаления от первой стеклянной подложки: первый диэлектрический слой; первый контактный слой; отражающий ИК излучение слой, содержащий серебро; второй контактный слой; второй диэлектрический слой; поглощающий слой, предназначенный для регулирования цвета и/или коэффициента отражения; второй диэлектрический слой; и третий диэлектрический слой, при этом блок из ТС характеризуется коэффициентом пропускания видимого излучения от, примерно, 20 до 50%, величиной а*g (со стороны стекла) от, примерно, 0 до 3,0, величиной b*g (со стороны стекла) от, примерно, 0,0 до 3,0 и коэффициентом отражения видимого излучения со стороны стекла (Y) не более, примерно, 16%.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой поперечное сечение изделия с покрытием, соответствующее одному из примерных вариантов осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 представляет собой поперечное сечение блока из ТС, который может включать изделие с покрытием, представленное на одной из фиг. 1 или 3-5.
Фиг. 3(а) и 3(b) представляют собой поперечное сечение изделий с покрытием, соответствующих другим примерным вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 4(а), 4(b) и 4(с) представляют собой поперечное сечение изделий с покрытием, соответствующих другим примерным вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 5(а), 5(b) и 5(с) представляют собой поперечное сечение изделий с покрытием, соответствующих другим примерным вариантам осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Изделия с покрытием, соответствующие примерным вариантам осуществления настоящего изобретения, могут быть использованы в таких областях применения, как изготовление оконных блоков из ТС, окон для транспортных средств, монолитных архитектурных окон, окон для жилых домов и/или в других подходящих областях применения, где задействованы одна или несколько стеклянных подложек. Одинаковые номера позиций на различных фигурах означают подобные части/слои.
Поверхностное сопротивление слоя (RS) указывает на коэффициент испускания или излучения. В определенных примерных вариантах осуществления настоящего изобретения низкое поверхностное сопротивление слоя в сочетании с заданным цветом и коэффициентом отражения достигается благодаря наличию поглощающего слоя(слоев). В определенных примерных вариантах осуществления настоящего изобретения изделие с покрытием обладает поверхностным сопротивлением слоя (RS) не более, примерно, 10,0 Ом/квадрат, более предпочтительно, не более, примерно, 9,0 Ом/квадрат, еще более предпочтительно, не более, примерно, 5,0 Ом/квадрат, еще более предпочтительно, не более, примерно, 4,0 Ом/квадрат, возможно или наиболее предпочтительно, меньше или равным, примерно, 3,5 Ом/квадрат. Эти величины поверхностного сопротивления слоя, применимые в любом варианте осуществления настоящего изобретения, могут иметь место до и/или после необязательной тепловой обработки, такой как закалка изделия с покрытием. В определенных примерных вариантах осуществления настоящего изобретения возможна величина поверхностного сопротивления слоя не более 3,0 Ом/квадрат. Низкое поверхностное сопротивление слоя указывает на малый коэффициент излучения.
В определенных примерных вариантах осуществления настоящего изобретения энергосберегающее покрытие включает единственный отражающий ИК излучение слой, содержащий серебро и/или золото, хотя во всех возможных случаях настоящее изобретение этим не ограничивается. В то время как иногда может предусматриваться наличие иного числа отражающих ИК излучение слоев, использование одного слоя в определенных примерах является предпочтительным, так как достигается малый коэффициент излучения, и дополнительные слои не требуются, тем самым, может быть получено простое и рентабельное в изготовлении покрытие, создающее меньше проблем в отношении выхода продукции.
В определенных примерных вариантах осуществления настоящего изобретения (например, см. фиг. 1-5) изделия с покрытием могут подвергаться или не подвергаться тепловой обработке (например, закалке). В определенных примерных вариантах осуществления изобретения (например, см. фиг. 1-5) изделия с покрытием могут характеризоваться коэффициентом излучения (для лучей, исходящих нормального или полусферического излучения) не более, примерно, 0,12, 0,11 и/или 0,10, более предпочтительно, не более, примерно, 0,06, еще более предпочтительно, не более, примерно, 0,05, наиболее предпочтительно, не более, примерно, 0,04 (например, 0,037). В определенных примерных вариантах осуществления изобретения, после тепловой обработки и при измерении в монолитной форме, изделия с покрытием (например, см. фиг. 1-5) до и/или после тепловой обработки могут характеризоваться коэффициентом пропускания видимого излучения (освещение С, 2°) до, примерно, 60%, более предпочтительно, до, примерно, 50%, наиболее предпочтительно, не больше 45% или 40%. В определенных примерных вариантах осуществления изобретения, изделие с покрытием обладает коэффициентом пропускания видимого излучения, примерно, 20-50%, более предпочтительно, примерно, 30-48% в монолитной форме и/или в форме блоков из ТС.
Солнцезащитный фактор (СФ или величина g), рассчитанный в соответствии со стандартом EN 410, представляет собой отношение общей энергии, поступающей в комнату или иное помещение через остекление, к энергии падающего потока солнечного излучения. Таким образом, следует понимать, что более низкие величины СФ указывает на хорошую защиту от солнца, против нежелательного нагревания пространства в комнате и т.п., защищенной окнами/остеклением. Например, низкая величина СФ указывает на то, что изделие с покрытием (например, блок из ТС, такой как блок двойного или тройного остекления) пригодно для сохранения в комнате прохлады в летние месяцы, когда на улице жарко.
Тогда как малые величины СФ обычно желательны для изделий с покрытием, таких как оконные блоки из ТС, достижение более низких величин СФ, обычно, происходит за счет коэффициента пропускания видимого излучения и/или окраски. Часто желательно, но труднодостижимо, получить в изделии с покрытием, таком как оконный блок из ТС и т.п., сочетание приемлемого пропускания видимого излучения, заданного цвета со стороны стекла и низкой величины СФ. В этом смысле, соотношение между коэффициентом пропускания видимого излучения (Tvis) и СФ иногда рассматривают как «селективность». Иными словами, «селективность» изделия с покрытием определяется как Tvis/СФ. Часто нужны высокие значения селективности, так как они соответствуют сочетанию высокого или заданного коэффициента пропускания видимого излучения и низкой величины СФ, указывающей на достаточное блокирование ИК излучения.
В определенных примерных вариантах осуществления изобретения обеспечивается изделие с покрытием с таким пакетом слоев, благодаря которому изделие с покрытием может обладать одной или несколькими из следующих характеристик: достаточной селективностью (Tvis/СФ), приемлемым солнцезащитным фактором (СФ) и/или малым коэффициентом излучения. Одна, две, три или все эти характеристики могут иметь место в различных вариантах осуществления настоящего изобретения (например, см. фиг. 1-5). Когда достигается достаточная селективность (Tvis/СФ), имеет место большая величина отношения коэффициента пропускания видимого излучения (Tvis) к солнцезащитному фактору (СФ), что следует учесть специалистам в данной области.
В определенных примерных вариантах осуществления настоящего изобретения (например, см. фиг. 1-5) изделие с покрытием, такое как оконный блок из ТС, характеризуется величиной селективности (Tvis/СФ), по меньшей мере, около 1,12 или 1,20, более предпочтительно, по меньшей мере, около 1,30, еще более предпочтительно, по меньшей мере, около 1,35, в определенных случаях, по меньшей мере, около 1,40 или 1,43. В определенных примерных вариантах осуществления настоящего изобретения достаточная селективность достигается без ущерба для величины СФ. Другими словами, приемлемые величины селективности достигаются в сочетании с достаточно малыми величинами СФ. В определенных примерных вариантах осуществления настоящего изобретения изделия с покрытием характеризуются достаточной величиной селективности в сочетании с СФ не более 31, более предпочтительно, СФ не более, примерно, 30, еще более предпочтительно, СФ не более, примерно, 29, еще более предпочтительно, СФ не более, примерно, 28. Благодаря этому изделия с покрытием и/или оконные блоки из ТС, например, могут обладать заданным коэффициентом пропускания видимого излучения, и при этом, в то же самое время, блокировать значительное количество нежелательного излучения (например, ИК излучения), препятствуя его попаданию во внутреннее пространство здания и т.п.
В определенных примерных вариантах осуществления настоящего изобретения изделия с покрытием, включающим единственный отражающий ИК излучение слой, могут иметь уменьшенный коэффициент отражения со стороны стекла. В определенных примерных вариантах осуществления изобретения до и/или после тепловой обработки изделия с покрытием, такие как оконные блоки из ТС, соответствующие определенным примерным вариантам осуществления настоящего изобретения, обладают коэффициентом отражения (Y) со стороны стекла не более, примерно, 16%, более предпочтительно, около 15% или менее, еще более предпочтительно, около 14% или менее, при этом сохраняя заданный цвет.
Используемый в настоящем документе термин «тепловая обработка» означает нагревание изделия до температуры, достаточной для осуществления закалки, изгибания в горячем состоянии и/или термического упрочнения содержащих стекло изделий. Данное определение включает, например, нагревание изделия с покрытием в термокамере или печи при температуре, по меньшей мере, около 580 градусов Цельсия, более предпочтительно, по меньшей мере, около 600 градусов Цельсия на период времени, достаточный для закалки, изгибания и/или термического упрочнения. В определенных случаях тепловая обработка может длиться, по меньшей мере, около 4 или 5 минут. В различных вариантах осуществления настоящего изобретения изделие с покрытием и/или блок из ТС может подвергаться или не подвергаться тепловой обработке.
На фиг. 1 представлено поперечное сечение изделия с покрытием, соответствующее одному примерному, не имеющему ограничительного характера варианту осуществления настоящего изобретения. Это изделие с покрытием включает подложку 1 (например, бесцветную, зеленую, бронзовую или сине-зеленую стеклянную подложку толщиной, примерно, от 1,0 до 10,0 мм), энергосберегающее покрытие (или систему слоев) 30, нанесенное на подложку 1 либо непосредственно, либо опосредованно. Покрытие (или система слоев) 30 включает, например: нижний диэлектрической слой 3, который, в различных вариантах осуществления настоящего изобретения, может быть образован нитридом кремния (например, SixNy и/или Si3N4), оксидом кремния и/или оксинитридом кремния, поглощающий слой 4, предназначенный для регулирования металлического или, по существу, металлического цвета и/или коэффициента отражения (например, образованный из или включающий один или несколько материалов из Ni, Cr, NiCr, Nb, Zr, NbZr, Si, Ti, Zn, Sn, Cu, Al, V, Mn, Mo, Pd, Ta, W, In, InSn и/или нержавеющей стали и/или их смеси (сплава); перечисленные материалы могут быть частично и/или полностью окисленными и/или азотированными), диэлектрический слой 5, который, в различных вариантах осуществления настоящего изобретения, может быть образован из или может содержать нитрид кремния (например, SixNy и/или Si3N4), оксид кремния и/или оксинитрид кремния (и который может быть образован из, по существу, такого же или из того же материала и/или состава, что и слой 3 в определенных вариантах осуществления изобретения), нижний контактный слой 6 (который контактирует с нижний отражающим ИК излучение слоем 7), электропроводный и, предпочтительно, металлический или, по существу, металлический отражающий ИК излучение слой 7, верхний контактный слой 8, диэлектрический слой 9, поглощающий слой 10, предназначенный для регулирования цвета и/или коэффициента отражения (например, образованный из или включающий один или несколько материалов из Ni, Cr, NiCr, Nb, Zr, NbZr, Si, Ti, Zn, Sn, Cu, Al, V, Mn, Mo, Pd, Ta, W, In, InSn и/или нержавеющей стали и/или их смеси (сплава); перечисленные материалы могут быть частично и/или полностью окисленными и/или азотированными), диэлектрический слой 11 и внешний защитный слой 12. Как и слои 3 и 5, слои 9 и 11, в определенных вариантах осуществления изобретения, могут быть образованы из того же самого материала и/или состава, так что диэлектрические слои разделены промежуточным поглощающим слоем. Следует отметить, что в определенных примерных вариантах осуществления изобретения в энергосберегающее покрытие 30 могут входить все или не все перечисленные выше слои. В частности, в некоторых вариантах осуществления изобретения может присутствовать только один из поглощающих слоев 4, 10, предназначенных для регулирования цвета и/или коэффициента отражения (например, см. фиг. 3(а) и 3(b)), либо могут присутствовать оба слоя (например, см. фиг 1, фиг. 4(с) и фиг. 5(с)). «Каждый из контактных» слоев 6 и 8 контактирует с отражающим ИК излучение слоем 7 (например, слоем на основе Ag). Ранее указанные слои 3-12 образуют энергосберегающее (то есть с малым коэффициентом излучения) покрытие 30, нанесенное на стеклянную или пластиковую подложку 1. Также могут быть предусмотрены дополнительные слои.
В случаях монолитных изделий, изделие с покрытием включает только одну стеклянную подложку 1, как показано на фиг. 1. Однако, монолитные изделия с покрытием, описываемые в данном документе, могут быть использованы в таких устройствах, как ламинированные ветровые стекла автомобилей, оконные блоки из ТС и т.п.
Фиг. 2 представляет собой поперечное сечение блока из ТС, на котором показано, что покрытие 30 может располагаться на внутренней стороне стеклянной подложки 1. Однако, изобретение этим не ограничивается, следует отметить, что покрытие 30 может быть нанесено на любую стеклянную подложку, предпочтительно, на ближайшую к зазору 17 сторону подложки.
Как показано на фиг. 2, оконный блок из ТС может включать две расположенные на расстоянии друг от друга стеклянные подложки 1 и 50. Пример оконного блока из ТС показан и описан, например, в патентном документе США № 2004/0005467, описание которого включается в настоящий документ путем ссылки. Пример оконного блока из ТС может включать, например, стеклянную подложку 40 с покрытием, показанную на фиг. 1 (или на любой из фиг. 3-5), соединенную с другой стеклянной подложкой 50 посредством разделительной, герметизирующей и т.п. прокладки(прокладок) (15), при этом, между подложками образуется зазор 17. Этот зазор 17 между подложками в вариантах осуществления блока из ТС в некоторых случаях может быть заполнен газом, таким как аргон (Ar). Один из примеров блока из ТС может состоять из пары отстоящих друг от друга бесцветных стеклянных подложек толщиной около 3-4 мм каждая, на одну из которых, в определенных примерных случаях, нанесено энергосберегающее покрытие 30, при этом зазор между подложками может составлять от, примерно, 5 до 30 мм, более предпочтительно, от, примерно, 10 до 20 мм, наиболее предпочтительно, примерно 16 мм. В определенных вариантах осуществления изобретения покрытие 30 наносят на внутреннюю сторону самой удаленной (например, ближайшей к уличной стороне) стеклянной подложки 1, как показано на фиг. 2. Однако, в других вариантах осуществления изобретения, покрытие 30 может быть нанесено на внутреннюю поверхность любой подложки, обращенную к зазору. Блок из ТС также может включать дополнительную подложку(и), например, в определенных случаях, три стеклянных подложки.
На фиг. 3-5 показаны другие примерные варианты осуществления настоящего изобретения, в которых покрытия могут быть использованы в соответствии с фиг. 1 и/или 2.
Было сделано выгодное открытие, что включение в упомянутый выше пакет слоев (например, см. фиг. 1-5) поглощающего слоя (4 и/или 10), предназначенного для регулирования цвета и/или коэффициента отражения, различной толщины в одном или нескольких местах может привести к получению заданных оптических свойств. Точнее говоря, в определенных примерных вариантах осуществления изобретения, путем регулирования толщины поглощающего слоя(ев) 4 и/или 10, предназначенного для регулирования цвета и/или коэффициента отражения, можно так отрегулировать окраску изделия с покрытием со стороны стекла (величины а*g и b*g со стороны стекла), чтобы получить оптическое впечатление определенного цвета при взгляде на оконный блок снаружи. Поглощающий слой(и) 4 и/или 10, в определенных примерных случаях, может быть электропроводным. Если не указано иное, величины а*g и b*g в настоящем документе относятся к отражаемому цвету поверхности стекла при наблюдении со стороны стекла монолитного изделия с покрытием или с той стороны оконного блока из ТС, который будет обращен наружу здания или сооружения. Точно так же, коэффициент отражения видимого излучения со стороны стекла (Y) относится к наблюдаемому отражению поверхности стекла при наблюдении со стороны стекла монолитного изделия с покрытием или с той стороны оконного блока из ТС, который будет обращен наружу здания или сооружения.
Более конкретно, в определенных примерных вариантах осуществления изобретения включение поглощающего слоя 4 между двумя диэлектрическими слоями 3 и 5 может привести к получению изделия с покрытием с заданными оптическими свойствами. В определенных примерных вариантах осуществления изобретения диэлектрические слои 3 и 5 включают одинаковые или, по существу, аналогичные материалы/составы. Фактически, в определенных примерных вариантах осуществления изобретения слой на основе кремния разделен на два слоя, 3 и 5, и поглощающий слой, предназначенный для регулирования цвета и/или коэффициента отражения, расположен между этими двумя диэлектрическими слоями. Слои 3 и 5, в определенных примерных вариантах осуществления настоящего изобретения, могут иметь разную толщину. В других вариантах осуществления изобретения слои 3 и 5 могут иметь, по существу, одинаковую толщину. Толщина слоев 3 и 5 может быть изменена с целью достижения заданного цвета поверхности стекла (например, заданных величин а*g и/или b*g). «Заданный» цвет поверхности стекла в определенных случаях может быть различным.
В определенных примерных вариантах осуществления изобретения цвет поверхности стекла изделия с покрытием (а* и b* со стороны стекла) может быть бронзовым, зеленым, нейтральным или голубым. Таким образом, покрытие 30 может быть нанесено на бесцветную стеклянную подложку 1, при этом данное изделие с покрытием (монолитное или при измерении блока из ТС) будет иметь внешний вид окрашенного и, в то же время, обладать заданными характеристиками, свойственными традиционным энергосберегающим покрытиям, такими как поверхностное сопротивление слоя (RS) не более, примерно, 10,0 Ом/квадрат, 9,5 Ом/квадрат или 9,0 Ом/квадрат, более предпочтительно, не более, примерно, 5,0 Ом/квадрат, еще более предпочтительно, не более, примерно, 4,0 Ом/квадрат, наиболее предпочтительно, меньше или равное, примерно, 3,5 Ом/квадрат до и/или после необязательной тепловой обработки, такой как закалка; коэффициентом излучения менее, примерно, 0,12, 0,11 и/или 0,11, более предпочтительно, до, примерно, 0,06, еще более предпочтительно, не более, примерно, 0,05, наиболее предпочтительно, не более, примерно, 0,04 (например, 0,032). Готовое изделие с покрытием может обладать малым коэффициентом отражения видимого излучения со стороны стекла (или снаружи здания) (Y) 16% или менее, более предпочтительно, около 14% или менее (например, блок из ТС) в определенных примерных вариантах осуществления изобретения, от части, в зависимости от заданного цвета.
В определенных примерных вариантах осуществления изобретения, от части, в зависимости от материала, выбранного для поглощающего слоя(ев) 4 и/или 10, и толщины и материала слоев 3-12, на бесцветную стеклянную подложку может быть нанесено покрытие, изготовленное в соответствии с определенными примерными вариантами осуществления изобретения и придающее стеклянной подложке заданный цветовой внешний вид (например, бронзовый цвет). Например, благодаря покрытию 30 может быть произведено изделие с покрытием, которое, при взгляде со стороны стекла (или снаружи здания на фиг. 2), в определенных примерных вариантах осуществления изобретения, имеет бронзовый, нейтральный, зеленый, ярко-синий или другой цветовой тон, образованный из сочетаний указанных.
Поглощающий слой(и) обеспечивает преимущества, так как он снижает коэффициент отражения со стороны стекла и/или снаружи и позволяет достичь заданного коэффициента пропускания видимого излучения, цвета и малого СФ без ущерба для поверхностного сопротивления слоя. Например, без ограничения, часто более приятно с эстетической точки зрения, если в конструкции, такой как здания, окна обладают меньшим коэффициентом отражения со стороны стекла. Таким образом, архитекторы могут предпочитать более низкий коэффициент отражения видимого излучения со стороны стекла (или снаружи), но, возможно, не хотят для этого жертвовать поверхностным сопротивлением слоя, цветом и/или коэффициентом пропускания видимого излучения. В определенных примерных вариантах осуществления изобретения толщина отражающего ИК излучения слоя(ев) 7, который может содержать серебро или золото, может быть увеличена. При увеличении толщины слоя 7 может возрасти коэффициент отражения поверхности стекла; таким образом, если коэффициент отражения со стороны стекла уменьшается благодаря включению поглощающего слоя(ев) 4 и/или 10, но увеличивается из-за утолщения слоя 7, общее изменение коэффициента отражения со стороны стекла может быть минимальным или даже равняться нулю или, по существу, нулю. Увеличение толщины отражающего ИК излучение слоя 7 желательно, так как это повышает способность блока из ТС блокировать/отражать ИК излучение, благодаря чему уменьшается количество ИК излучения, подпадающего внутрь здания, сооружения, автомобиля и т.д. через окно.
В определенных примерных вариантах осуществления изобретения слои 3-12 нанесены на стеклянную подложку методом напыления. Это применимо к любой из фиг. 1-5. В примерных вариантах осуществления изобретения распыляемая мишень(и) может представлять собой плоскую или вращающуюся цилиндрическую мишень для магнетронного распыления (не показана). Могут быть использованы металлические и/или керамические мишени.
Как показано на фиг. 1-5, диэлектрические слои 3 и 5 могут содержать нитрид кремния, а в других примерных вариантах осуществления изобретения могут содержать оксид кремния и/или оксинитрид кремния. Слои 3 и 5 могут быть полностью или частично окисленными и/или азотированными. В определенных примерных вариантах осуществления изобретения диэлектрические слои 3 и 5 могут включать одинаковые или, по существу, аналогичные материалы и/или составы. В определенных вариантах осуществления изобретения толщина слоев 3 и 5 может быть одинаковой или, по существу, одной и той же. В других вариантах осуществления изобретения один из слоев 3 или 5 может быть толще, чем другой слой 3 или 5. В определенных примерных вариантах осуществления изобретения толщина каждого из слоев 3 и 5 может составлять от, примерно, 70 до 1200 Å. В определенных примерных вариантах осуществления изобретения может присутствовать только один из слоев 3 и 5; однако, в других вариантах осуществления изобретения могут иметь место оба слоя 3, 5.
В определенных примерных вариантах осуществления изобретения слой 4 может представлять собой поглощающий слой, предназначенный для регулирования цвета и/или коэффициента отражения. Поглощающий слой 4 может быть образован из или включать любой один из следующих материалов или смесь (сплав) любых из этих материалов: Ni, Cr, NiCr, Nb, Zr, NbZr, Si, Ti, Zn, Sn, Cu, Al, V, Mn, Mo, Pd, Ta, W, In, InSn и/или нержавеющая сталь. Эти материалы, необязательно, могут быть частично или полностью окисленными и/или азотированными. Поглощающий слой 4, предпочтительно, может содержать или, по существу, состоять из Ni, Cr, NiCr, Nb, Zr, NbZr и/или их оксидов и/или нитридов. В определенных примерных вариантах осуществления изобретения толщина слоя 4 может составлять от, примерно, 10 до 150 Å, более предпочтительно, примерно, 20-70 Å. Однако, в других вариантах осуществления изобретения толщина слоя 4 может быть больше, чем 150 Å, иногда значительно.
Как показано на фиг. 1-5, в определенных примерных вариантах осуществления изобретения контактные слои 6 и 8 могут содержать Ni, Cr и/или NiCr, или их оксиды. Кроме них или дополнительно могут быть использованы