Изделия, включающие противоконденсатные и/или низкоэмиссионные покрытия, и/или способы их изготовления

Изделия, включающие противоконденсатные и/или низкоэмиссионные покрытия, и/или способы их изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Эта заявка является частичным продолжением (CIP) заявок на патент США № 12/923082, поданной 31 августа 2010 г., и № 12/662894, последняя из которых является частичным продолжением заявки 12/659196, поданной 26 февраля 2010 г., содержание каждой из которых включено настоящим в данный документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Некоторые типичные варианты осуществления данного изобретения относятся к изделиям, включающим противоконденсатные и/или низкоэмиссионные (low-E) покрытия, и/или способам их изготовления. Более конкретно некоторые типичные варианты осуществления данного изобретения относятся к изделиям, включающим противоконденсатные и/или низкоэмиссионные покрытия, которые открыты для воздействия внешней окружающей среды, и/или способам их изготовления. В некоторых типичных вариантах осуществления противоконденсатные и/или низкоэмиссионные покрытия могут сохранять свои свойства в условиях внешней окружающей среды и также могут обладать низкой полусферической излучательной способностью, так что стеклянная поверхность более пригодна для удержания тепла, поступающего из внутреннего пространства, посредством чего конденсация на ней уменьшается (и иногда полностью устраняется). Изделия в некоторых типичных вариантах осуществления могут, например, быть застекленными крышами, окнами транспортных средств или ветровыми стеклами, стеклопакетами с изоляционными стеклами (IG), вакуумными стеклопакетами с изоляционными стеклами (VIG), дверцами холодильников/морозильных камер и/или т.п.

Предшествующий уровень техники и сущность типичных вариантов осуществления изобретения

Как известно, влага конденсируется на застекленных крышах, дверцах холодильников/морозильных камер, окнах транспортных средств и других стеклянных изделиях. Конденсат, осажденный на застекленных крышах, снижает эстетическую привлекательность стекла. Сходным образом конденсат, осажденный на дверцах холодильников/морозильных камер в супермаркетах или т.п., иногда затрудняет для покупателей выявление быстрым и простым образом продуктов, которые они ищут. А конденсат, осажденный на автомобилях, часто вызывает раздражение утром, когда водитель часто должен счищать иней или лед или приводить в действие стеклообогреватель и/или стеклоочистители ветрового стекла транспортного средства, чтобы сделать более безопасной езду. Влага и дымка на ветровом стекле часто вызывают подобное раздражение, хотя они могут также потенциально представлять более значительную угрозу безопасности, когда водитель пересекает холмистую местность, когда происходит резкое снижение температуры и т.д.

Различные противоконденсатные изделия, направленные на эти и/или другие проблемы, были разработаны на протяжении ряда лет для широкого диапазона применений. См., например, патенты США №№ 6818309, 6606833, 6144017, 6052965 и 4910088, все содержание каждого из которых включено настоящим в данный документ посредством ссылки. Как указано выше, некоторые подходы используют активные нагревательные элементы, чтобы уменьшить осаждение конденсата, например, как в стеклообогревателях транспортных средств, активно обогреваемых дверцах холодильников/морозильных камер и т.д. Эти активные решения, к сожалению, требуют времени на выполнение в ситуациях с транспортными средствами и соответственно решают проблему, когда она уже возникла. В случае дверец холодильников/морозильных камер такие активные решения могут быть дорогостоящими и/или энергетически неэффективными.

Некоторые попытки были сделаны, чтобы объединить тонкопленочное противоконденсатное покрытие с окном. Эти попытки в основном включали пиролитическое осаждение покрытия толщиной 4000-6000 ангстрем из оксида олова, легированного фтором, (FTO) на наружную поверхность (например, поверхность 1) окна, такого как, например, застекленная крыша. Хотя методы пиролитического осаждения известны как предоставляющие «твердые покрытия», оксид олова, легированного фтором, (FTO), к сожалению, довольно легко царапается, изменяет цвет с течением времени и имеет другие недостатки.

Таким образом, очевидно, что в данной области имеется потребность в изделиях, включающих улучшенные тонкопленочные противоконденсатные и/или низкоэмиссионные покрытия, и/или способах их изготовления.

Один аспект в некоторых типичных вариантах осуществления относится к противоконденсатным и/или низкоэмиссионным покрытиям, которые применимы для нахождения под воздействием внешней окружающей среды, и/или способам их изготовления. Внешняя окружающая среда в конкретных примерах может являться средой с наружной стороны и/или внутри транспортного средства или здания (в противоположность, например, более защищенной области между соседними подложками).

Другой аспект в некоторых типичных вариантах осуществления относится к противоконденсатным и/или низкоэмиссионным покрытиям, которые имеют низкое удельное поверхностное сопротивление и низкую полусферическую излучательную способность, так что стеклянная поверхность более пригодна для сохранения тепла, поступающего из внутреннего пространства, посредством чего уменьшается (и иногда полностью устраняется) наличие на ней конденсата.

Еще один аспект в некоторых типичных вариантах осуществления относится к покрытым изделиям, имеющим противоконденсатное и/или низкоэмиссионное покрытие, сформированное на внешней поверхности, и одно или несколько низкоэмиссионных покрытий, сформированных на одной или нескольких соответствующих внутренних поверхностях изделия. В некоторых типичных вариантах осуществления противоконденсатное покрытие может быть термически закалено (например, при температуре по меньшей мере 580°C в течение по меньшей мере примерно 2 минут, более предпочтительно по меньшей мере примерно 5 минут) или отожжено (например, при температуре ниже той, что требуется для закалки).

Изделия в некоторых типичных вариантах осуществления могут, например, быть застекленными крышами, окнами транспортных средств или ветровыми стеклами, стеклопакетами с изоляционными стеклами (IG), вакуумными стеклопакетами с изоляционными стеклами (VIG), дверцами холодильников/морозильных камер и/или т.п.

Некоторые типичные варианты осуществления данного изобретения, относящиеся к застекленной крыше, содержат: первую и вторую по существу параллельные, отделенные одна от другой стеклянные подложки; множество прокладок, расположенных таким образом, чтобы поддерживать первую и вторую подложки в по существу параллельном, отделенном одна от другой положении; краевое уплотнение, уплотняющее совместно первую и вторую подложки; и противоконденсатное покрытие, предусмотренное на наружной поверхности первой подложки, открытой во внешнюю по отношению к застекленной крыше окружающую среду, противоконденсатное покрытие содержит следующие слои, начиная от первой подложки: слой, содержащий нитрид кремния и/или оксинитрид кремния, слой, содержащий прозрачный электропроводный оксид (TCO), слой, содержащий нитрид кремния, и слой, содержащий по меньшей мере один материал из оксида циркония, нитрида циркония, оксида алюминия и нитрида алюминия, при этом противоконденсатное покрытие имеет полусферическую излучательную способность менее чем 0,23 и удельное поверхностное сопротивление менее чем 30 Ом/квадрат. Слой прозрачного электропроводного оксида (TCO) может, в некоторых типичных вариантах осуществления данного изобретения, являться или включать оксид индия-олова (ITO) или т.п.

Некоторые типичные варианты осуществления данного изобретения относятся к застекленной крыше. При этом предусматриваются первая и вторая, по существу параллельные, отделенные одна от другой стеклянные подложки. Множество прокладок расположено, чтобы способствовать поддержанию первой и второй подложек в по существу параллельном, отделенном одна от другой положении. Краевое уплотнение способствует взаимному уплотнению первой и второй подложки. Противоконденсатное покрытие предоставлено на наружной поверхности первой подложки, открытой во внешнюю по отношению к застекленной крыше окружающую среду. Противоконденсатное покрытие содержит следующие тонкопленочные слои, осажденные в указанном ниже порядке, начиная от первой подложки: кремнийсодержащий барьерный слой, первый кремнийсодержащий контактный слой, слой, содержащий прозрачный электропроводный оксид (TCO), второй кремнийсодержащий контактный слой и слой оксида циркония. Противоконденсатное покрытие имеет полусферическую излучательную способность менее чем 0,23 и удельное поверхностное сопротивление менее чем 30 Ом/квадрат.

Некоторые типичные варианты осуществления данного изобретения относятся к покрытому изделию, содержащему: покрытие, поддерживаемое подложкой, при этом покрытие является противоконденсатным покрытием, содержащим следующие слои, начиная от первой подложки: слой, содержащий нитрид кремния и/или оксинитрид кремния, слой, содержащий прозрачный электропроводный оксид (TCO), слой, содержащий нитрид кремния, и слой, содержащий один или несколько материалов из оксида циркония, нитрида циркония, оксида алюминия и нитрида алюминия, при этом противоконденсатное покрытие расположено на наружной поверхности подложки, так что противоконденсатное покрытие подвергается воздействию внешней окружающей среды, и противоконденсатное покрытие имеет полусферическую излучательную способность менее чем 0,23 и удельное поверхностное сопротивление менее чем 30 Ом/квадрат.

Некоторые типичные варианты осуществления данного изобретения относятся к покрытому изделию, содержащему покрытие, поддерживаемое подложкой. Покрытие является противоконденсатным покрытием, содержащим следующие тонкопленочные слои, осажденные в указанном ниже порядке, начиная от первой подложки: кремнийсодержащий барьерный слой, первый кремнийсодержащий контактный слой, слой, содержащий прозрачный электропроводный оксид (TCO), второй кремнийсодержащий контактный слой и слой оксида циркония. Противоконденсатное покрытие расположено на наружной поверхности подложки, так что противоконденсатное покрытие подвергается воздействию внешней окружающей среды. Противоконденсатное покрытие имеет полусферическую излучательную способность менее чем 0,23 и удельное поверхностное сопротивление менее чем 30 Ом/квадрат.

В соответствии с некоторыми типичными вариантами осуществления внешняя окружающая среда является средой внутри здания или транспортного средства. В соответствии с некоторыми типичными вариантами осуществления внешняя окружающая среда является окружающей средой с наружной стороны. В соответствии с некоторыми типичными вариантами осуществления низкоэмиссионное покрытие предоставляется на подложке, противоположной противоконденсатному покрытию.

В некоторых типичных вариантах осуществления покрытое изделие может быть встроено в застекленную крышу, окно, окно с изоляционным стеклопакетом (IG), окно с вакуумным стеклопакетом с изоляционным стеклом (VIG), дверцу холодильника/морозильной камеры и/или окно или ветровое стекло транспортного средства. Противоконденсатное покрытие может быть предоставлено, например, на одной поверхности и/или четырех поверхностях стеклопакета с изоляционным стеклом (IG) или вакуумного стеклопакета с изоляционным стеклом (VIG).

В некоторых типичных вариантах осуществления предоставляется способ изготовления изоляционного стеклопакета (IGU). Предоставляется первая стеклянная подложка. Несколько слоев осаждается, непосредственным или косвенным образом, на первую основную поверхность первой стеклянной подложки, данные несколько слоев включают в следующем порядке, начиная от первой стеклянной подложки: первый слой, содержащий оксинитрид кремния, имеющий показатель преломления 1,5-2,1, слой, содержащий оксид индия-олова (ITO), имеющий показатель преломления 1,7-2,1, и второй слой, содержащий оксинитрид кремния, имеющий показатель преломления 1,5-2,1. Первая стеклянная подложка термообрабатывается вместе с осажденными на ней несколькими слоями. Вторая стеклянная подложка располагается по существу параллельно первой стеклянной подложке при их разделении одной от другой, так что первая основная поверхность первой стеклянной подложки обращена в сторону, противоположную второй стеклянной подложке. Первая и вторая стеклянные подложки совместно уплотнены.

В соответствии с некоторыми типичными вариантами осуществления первый и второй слои, содержащие оксинитрид кремния, имеют показатели преломления 1,7-1,8, и/или слой, содержащий оксид индия-олова (ITO), имеет показатель преломления 1,8-1,93.

В соответствии с некоторыми типичными вариантами осуществления указанная термообработка включает лазерный отжиг, воздействие ближнего ИК-коротковолнового ИК (NIR-SWIR) излучения и/или нагревание в печи.

В некоторых типичных вариантах осуществления предоставляется способ изготовления изоляционного стеклопакета (IGU). Предоставляется первая стеклянная подложка. Несколько слоев осаждается, непосредственным или косвенным образом, на первую основную поверхность первой стеклянной подложки, при этом данные несколько слоев включают в следующем порядке, начиная от первой стеклянной подложки: первый слой, содержащий оксинитрид кремния, слой, содержащий оксид индия-олова (ITO), и второй слой, содержащий оксинитрид кремния. Первая стеклянная подложка термообрабатывается вместе с осажденными на ней несколькими слоями. Вторая стеклянная подложка располагается по существу параллельно первой стеклянной подложке при их разделении одной от другой, так что первая основная поверхность первой стеклянной подложки обращена в сторону, противоположную второй стеклянной подложке. Первая подложка с несколькими слоями на первой основной поверхности первой стеклянной подложки имеет полусферическую излучательную способность менее чем или равную примерно 0,20 и удельное поверхностное сопротивление менее чем или равное примерно 20 Ом/квадрат после указанной термообработки.

В некоторых типичных вариантах осуществления предоставляется изоляционный стеклопакет (IGU). Изоляционный стеклопакет (IGU) включает первую стеклянную подложку. Несколько слоев осаждается распылением, непосредственным или косвенным образом, на первую основную поверхность первой стеклянной подложки, данные несколько слоев включают в следующем порядке, начиная от первой стеклянной подложки: первый слой, содержащий оксинитрид кремния, имеющий показатель преломления 1,5-2,1, слой, содержащий оксид индия-олова (ITO), имеющий показатель преломления 1,7-2,1, и второй слой, содержащий оксинитрид кремния, имеющий показатель преломления 1,5-2,1. Вторая стеклянная подложка располагается по существу параллельно первой стеклянной подложке при их разделении одной от другой, и в собранном состоянии первая основная поверхность первой стеклянной подложки обращена в сторону, противоположную второй стеклянной подложке, в собранном состоянии. Краевое уплотнение совместно уплотняет первую и вторую стеклянные подложки. Первая стеклянная подложка термообрабатывается вместе с осажденными на нее несколькими слоями. Первая подложка с несколькими слоями на первой основной поверхности первой стеклянной подложки имеет полусферическую излучательную способность менее чем или равную примерно 0,20 и удельное поверхностное сопротивление менее чем или равное примерно 20 Ом/квадрат после указанной термообработки.

Отличительные признаки, аспекты, преимущества и типичные варианты осуществления, описанные в данном документе, могут быть объединены, чтобы реализовать дополнительные варианты осуществления.

Краткое описание чертежей

Эти и другие отличительные признаки и преимущества могут быть лучше и более полно поняты посредством ссылок на приведенное ниже подробное описание типичных иллюстративных вариантов осуществления совместно с чертежами, на которых:

фиг.1 представляет собой покрытое изделие, включающее противоконденсатное покрытие в соответствии с типичным вариантом осуществления.

Фиг.2 представляет собой изоляционный стеклопакет, включающий противоконденсатное покрытие (например, согласно любому варианту осуществления данного изобретения, такому как варианты осуществления, показанные на фиг.1 и/или фиг.6), размещенное на наружной поверхности, открытой во внешнюю атмосферу, в соответствии с типичным вариантом осуществления.

Фиг.3 представляет собой изоляционный стеклопакет, включающий противоконденсатное покрытие (например, согласно любому варианту осуществления данного изобретения, такому как варианты осуществления, показанные на фиг.1 и/или фиг.6), размещенное на внутренней поверхности, открытой во внутреннюю окружающую среду, в соответствии с типичным вариантом осуществления.

Фиг.4 представляет собой изоляционный стеклопакет, включающий противоконденсатные покрытия (например, согласно любому варианту осуществления данного изобретения, такому как варианты осуществления, показанные на фиг.1 и/или фиг.6), размещенные на наружной и внутренней поверхностях изоляционного стеклопакета, в соответствии с типичным вариантом осуществления.

Фиг.5 представляет собой график, иллюстрирующий эксплуатационные качества типичного варианта осуществления современного противоконденсатного изделия и стеклянной подложки без покрытия при изменении температуры, влажности и точки росы на протяжении периода времени 18 часов.

Фиг.6 представляет собой покрытое изделие, включающее противоконденсатное покрытие в соответствии с типичным вариантом осуществления данного изобретения.

Фиг.7 представляет собой покрытое изделие, включающее противоконденсатное покрытие в соответствии с типичным вариантом осуществления; и

фиг.8 представляет собой схематический вид системы, включающей ИК нагреватель, в соответствии с некоторыми типичными вариантами осуществления.

Подробное описание типичных вариантов осуществления данного изобретения

Теперь будут приведены более конкретные ссылки на сопроводительные чертежи, на которых одинаковые цифровые обозначения указывают на одни и те же части на разных изображениях.

Некоторые типичные варианты осуществления данного изобретения относятся к тонкопленочным противоконденсатным покрытиям, которые открыты в окружающую среду. Такие покрытия имеют низкую полусферическую излучательную способность в некоторых типичных вариантах осуществления, что способствует тому, что стеклянная поверхность удерживает тепло, поступающее с внутренней стороны. Например, в застекленной крыше и/или других типичных видах применения окон для зданий стеклянная поверхность удерживает больше тепла из внутреннего пространства здания. В типичных видах применения для транспортных средств ветровое стекло удерживает больше тепла, поступающего из внутреннего пространства транспортного средства. Это помогает уменьшить (и иногда даже предотвратить) первоначальное образование конденсата. Как указано выше, такие противоконденсатные покрытия могут быть предоставлены на поверхности (или нескольких поверхностях), открытых в окружающую среду в некоторых примерах. Как таковые, противоконденсатные покрытия в некоторых типичных вариантах осуществления могут быть устойчивыми, с тем чтобы быть в состоянии выдерживать такие условия.

На фиг.1 показано покрытое изделие, включающее противоконденсатное покрытие в соответствии с типичным вариантом осуществления. Типичный вариант осуществления фиг.1 включает стеклянную подложку 1, поддерживающую многослойное тонкопленочное противоконденсатное покрытие 3. Противоконденсатное покрытие 3 имеет низкую полусферическую излучательную способность. В некоторых типичных вариантах осуществления полусферическая излучательная способность составляет менее чем 0,25, более предпочтительно менее чем 0,23, еще более предпочтительно менее чем 0,2 и иногда даже менее чем 1,0-1,5. Это достигается предоставлением тонкого слоя прозрачного электропроводного оксида (TCO) 5, так что достигается достаточно низкое удельное поверхностное сопротивление. В примере, показанном на фиг.1, слой прозрачного электропроводного оксида (TCO) 5 является слоем оксида индия-олова (ITO). Удельного поверхностного сопротивления 10-30 Ом/квадрат обычно достаточно, чтобы достигнуть желательных величин полусферической излучательной способности. Некоторые типичные варианты осуществления, описанные в данном документе, обеспечивают удельное поверхностное сопротивление 13-27 Ом/квадрат, при этом пример, представленный ниже, обеспечивает удельное поверхностное сопротивление 17 Ом/квадрат. В некоторых примерах возможно выбирать слой прозрачного электропроводного оксида (TCO) 5 таким образом, что удельное поверхностное сопротивление уменьшается до такой низкой величины как примерно 5 Ом/квадрат, хотя такая низкая величина не требуется во всех вариантах осуществления данного изобретения. Фиг.6 иллюстрирует покрытое изделие, включающее подобные слои, за исключением того, что в варианте осуществления на фиг.6 слои 11 и 13 не присутствуют. В варианте осуществления на фиг.6 слой 9b, включающий оксинитрид кремния, может быть как кремнийсодержащим барьерным слоем, так и нижним контактным слоем, и быть изготовлен как состоящий из комбинации слоев 9b и 11 варианта осуществления на фиг.1. В вариантах осуществления на фиг.1 и фиг.6 внешний слой 7 может являться оксидом циркония, оксидом алюминия, нитридом алюминия и/или оксинитридом алюминия или включать их в типичных вариантах осуществления данного изобретения. Слои 9a, 9b и 11, состоящие из нитрида кремния и/или оксинитрида кремния или включающие их, могут быть легированы алюминием (например, от примерно 0,5 до 5% Al) в некоторых типичных вариантах осуществления, как это известно в данной области, так что мишень может быть электропроводной во время напыления слоя.

При обращении к фиг.1 и 6 слой прозрачного электропроводного оксида (TCO) 5 защищен от воздействия окружающей среды слоем 7 оксида циркония. Кремнийсодержащий барьерный слой 11 может быть предоставлен между слоем прозрачного электропроводного оксида (TCO) 5 и подложкой 1, также способствуя защите слоя прозрачного электропроводного оксида (TCO) 5, например, от миграции натрия. В примере на фиг.1 кремнийсодержащий барьерный слой 11 является нитридом кремния, и барьерный слой 11 из нитрида кремния расположен рядом со слоем оксида титана 13. Барьерный слой 11 из нитрида кремния и слой оксида титана 13 способствуют оптическим качествам изделия в целом. Понятно, что пакетная система нижний/верхний/нижний слой также может быть использована, чтобы улучшить оптические качества конечного продукта в некоторых примерах. В некоторых типичных вариантах осуществления барьерный слой 11 из нитрида кремния может быть окислен, так что он является слоем оксинитрида кремния. Другими словами, слой 11 может являться оксинитридом кремния или включать его, например, в некоторых типичных вариантах осуществления. В некоторых типичных вариантах осуществления барьерный слой, содержащий нитрид кремния (например, Si₃N₄ или другой подходящей стехиометрии), может заменять кремнийсодержащий барьерный слой 11 и слой оксида титана 13 в примере на фиг.1.

Между дополнительными слоями 9a и 9b, включающими кремний, может быть размещен слой прозрачного электропроводного оксида (TCO) 5. Как показано в примере на фиг.1, верхний слой 9a, включающий кремний, представляет собой слой нитрида кремния, в то время как нижний слой 9b, включающий кремний, представляет собой слой оксинитрида кремния. Следует принимать во внимание, что любая подходящая комбинация кремния с кислородом и/или азотом может быть использована в разных вариантах осуществления данного изобретения.

Представленная ниже таблица предоставляет типичные физические толщины и интервалы толщины для типичного варианта осуществления в соответствии с фиг.1:

	Типичный интервал толщины (нм)	Типичная толщина (нм)
ZrOx(7)	2-15	7
SiNx (9a)	10-50	30
ITO (5)	75-175	130
SiOxNy (9b)	10-50	35
TiOx (13)	2-10	3,5
SiNx (11)	10-20	13

Толщины слоев 9b, 5, 9a и 7 для варианта осуществления на фиг.6 являются сходными, и вышеприведенная таблица также применима к этим слоям. Однако в варианте осуществления на фиг.6 слой 9b на базе нитрида кремния и/или оксинитрида кремния может быть толще, например от примерно 10 до 200 нм толщиной, более предпочтительно от примерно 10 до 100 нм толщиной. Как указано выше, другие прозрачные электропроводные оксиды (TCO) могут быть использованы вместо или в дополнение к оксиду индия-олова (ITO). Например, некоторые типичные варианты осуществления могут включать многослойный пакет оксид индия-олова (ITO)/Ag/оксид индия-олова (ITO). Некоторые типичные варианты осуществления могут включать оксид цинка, оксид цинка, легированный алюминием (AZO), оксид алюминия p-типа, легированный или нелегированный Ag, оксид олова, легированный фтором (FTO) и/или т.п. Когда Ag включен в пакетную систему слоев в качестве прозрачного электропроводного оксида (TCO), слои, содержащие Ni и/или Cr, могут быть предоставлены как непосредственно прилегающие к (контактирующие с) Ag. В некоторых типичных вариантах осуществления каждый слой пакетной системы слоев может быть осажден напылением. В некоторых типичных вариантах осуществления один или несколько слоев могут быть осаждены при применении другого метода. Например, когда оксид олова, легированный фтором, (FTO) включен в качестве слоя прозрачного электропроводного оксида (TCO) 5, он может быть осажден пиролитически (например, при применении осаждения со сжиганием прекурсоров в открытой атмосфере (CCVD) или химического парофазного осаждения CVD).

В некоторых типичных вариантах осуществления слой алмазоподобного углерода (DLC) может быть предоставлен непосредственно поверх оксида циркония при контактировании с ним. Это может способствовать формированию более устойчивого к окружающей среде гидрофильного покрытия в некоторых примерах. Гидрофильные покрытия обычно вызывают краевой угол менее чем или равный 10 градусам. Оксид циркония, осажденный напылением, склонен иметь краевой угол менее чем примерно 20 градусов. Однако формирование слоя алмазоподобного углерода (DLC), в дополнение к слою алмазоподобного углерода (DLC), в дополнение к слою оксида циркония способствует его смачиваемости и создает более твердый слой. В закаленном состоянии, например, пакет слоев оксида циркония и алмазоподобного углерода (DLC) достигает краевого угла менее чем или равного примерно 15 градусов. Соответственно может быть получено устойчивое к окружающей среде гидрофильное покрытие. Следует заметить, что этот слой может быть сформирован посредством предоставления слоя нитрида циркония с последующим наслаиванием алмазоподобного углерода (DLC), который после закалки будет создавать слой оксида циркония, за которым следует слой алмазоподобного углерода (DLC). См., например, заявку США № 12/320664, которая описывает термообрабатываемое покрытое изделие, включающее алмазоподобный углерод (DLC) и/или цирконий в составе покрытия. Содержание этой заявки во всей его полноте включено настоящим в данный документ посредством ссылки.

В дополнение к этому или в качестве альтернативы в некоторых типичных вариантах осуществления тонкое гидрофильное и/или фотокаталитическое покрытие может быть предоставлено поверх оксида циркония. Такой слой может содержать TiO₂ в виде анатаза, BiO, BiZr, BiSn, SnO и/или любой другой подходящий материал. Такой слой также может способствовать смачиваемости и/или предоставлять изделию способность к самоочистке.

В некоторых типичных вариантах осуществления защитный слой 7 из оксида циркония может быть заменен оксидом алюминия и/или оксинитридом алюминия. Кроме того, в некоторых типичных вариантах осуществления слой 7 может быть первоначально осажден в многослойной форме таким образом, чтобы включать первый слой, состоящий из нитрида циркония или включающий его, непосредственно на слое 9a, включающем нитрид кремния, и второй слой, состоящий из алмазоподобного углерода (DLC) или включающий его. Затем, если желательна термообработка (например, термическая закалка, проводимая при температуре(ах) по меньшей мере примерно 580°C), то покрытое изделие термообрабатывается, и вышележащий слой, включающий алмазоподобный углерод (DLC), сгорает во время термообработки, и слой, включающий нитрид циркония, преобразуется в оксид циркония, в результате чего получают термообработанное покрытое изделие, имеющее термообработанный пакет слоев, в котором слой 7 состоит из оксида циркония или включает его (например, см. фиг.1 и 6).

Хотя это не показано в примерах на фиг.1 или фиг.6, низкоэмиссионное покрытие на основе серебра может быть сформировано на стеклянной подложке со стороны, противоположной противоконденсатному покрытию 3. Например, низкоэмиссионное покрытие на основе серебра может быть любым из низкоэмиссионных покрытий, описанных в заявках №№ 12/385234, 12/385802, 12/461792, 12/591611 и 12/654594, все содержание которых включено настоящим в данный документ посредством ссылки. Само собой разумеется, другие низкоэмиссионные покрытия, коммерчески доступные от правообладателя данного изобретения, и/или другие низкоэмиссионные покрытия также могут быть использованы для различных вариантов осуществления этого изобретения. Если покрытое изделие закаливается, то это может быть выполнено с помощью закалочной печи в положении, в котором лицевая сторона обращена вниз. Другими словами, когда покрытое изделие закаливается, противоконденсатное покрытие может быть обращено к валкам.

В некоторых типичных вариантах осуществления коэффициент пропускания видимого света может быть высоким, несмотря на то, что нанесено противоконденсатное покрытие. Например, в некоторых типичных вариантах осуществления коэффициент пропускания видимого света предпочтительно будет составлять по меньшей мере примерно 50%, более предпочтительно по меньшей мере примерно 60%, еще более предпочтительно по меньшей мере примерно 65%. В некоторых типичных вариантах осуществления коэффициент пропускания видимого света может составлять 70%, 80% или даже выше.

Покрытое изделие, показанное на фиг.1 или фиг.6, может быть включено в стеклопакет с изоляционным стеклом (IG). Например, на фиг.2 представлен изоляционный стеклопакет, включающий противоконденсатное покрытие, размещенное на наружной поверхности, открытой во внешнюю атмосферу, в соответствии с типичным вариантом осуществления. Такой стеклопакет с изоляционным стеклом (IG) в примере на фиг.2 включает первую и вторую по существу параллельные и отделенные одна от другой стеклянные подложки 1 и 21. Эти подложки образуют пространство или зазор 22 между ними. Первая и вторая подложки 1 и 21 герметизированы посредством краевого уплотнения 23, и множество стоек 25 содействуют поддержанию расстояния между первой и второй подложками 1 и 21. Первая подложка 1 поддерживает противоконденсатное покрытие 3. Как это понятно из типичного варианта осуществления на фиг.2, противоконденсатное покрытие 3 открыто во внешнюю окружающую среду. Это является отклонением от установившейся практики, в которой низкоэмиссионные покрытия обычно защищены от внешней окружающей среды. Компоновка фиг.2 становится возможной по причине долговечности противоконденсатного покрытия 3.

Хотя это не показано на фиг.2, подобно описанному выше, низкоэмиссионное покрытие (например, низкоэмиссионное покрытие на базе серебра) может быть предоставлено на внутренней поверхности одной из первой и второй подложек 1 и 21. Другими словами, хотя это не показано на фиг.2, низкоэмиссионное покрытие может быть предоставлено на поверхности 2 или поверхности 3 стеклопакета с изоляционным стеклом (IG), показанного на фиг.2.

Когда типичный вариант осуществления на фиг.2 предоставляется в случае применения для застекленной крыши, например, внешняя подложка 1 может быть закалена, а внутренняя подложка 21 может быть ламинирована, например, в целях безопасности. Это может также относиться к другим стеклопакетам с изоляционным стеклом (IG) в зависимости от вида их применения. В дополнение к этому следует принимать во внимание, что структура стеклопакета с изоляционным стеклом (IG), показанная в примере на фиг.2, может быть использована для в основном вертикальных и в основном горизонтальных видов применения. Другими словами, структура стеклопакета с изоляционным стеклом (IG), показанная в примере на фиг.2, может быть использована в дверцах холодильников/морозильных камер, которые являются либо в основном вертикальными, либо в основном горизонтальными.

В некоторых типичных вариантах осуществления пространство или зазор 22 между первой и второй подложками 1 и 21 может быть вакуумировано и/или заполнено инертным газом (таким как, например, аргон), и краевое уплотнение 23 может обеспечивать герметичное уплотнение, например, при формировании вакуумного стеклопакета с изоляционным стеклом (VIG).

Фиг.2 показывает стеклопакет с изоляционным стеклом (IG), имеющий две стеклянные подложки. Однако типичные противоконденсатные покрытия, описанные в данном документе, могут быть использованы в изделиях, которые содержат первую, вторую и третью по существу параллельные и отделенные одна от другой стеклянные подложки (также иногда называемые изделиями с тройным остеклением). Противоконденсатное покрытие может быть размещено на поверхности 1 (наружной поверхности, открытой в окружающую среду), а низкоэмиссионные покрытия могут быть размещены на одной или нескольких внутренних поверхностях (поверхностях, иных чем поверхность 1 и поверхность 6). Например, противоконденсатное покрытие может быть размещено на поверхности 1, а низкоэмиссионные покрытия могут быть размещены на поверхностях 2 и 5, 3 и 5 и т.д. в различных вариантах осуществления данного изобретения. Такими изделиями с тройным остеклением могут быть стеклопакеты с изоляционным стеклом (IG), содержащие три стекла, тройные вакуумные стеклопакеты с изоляционным стеклом (VIG), содержащие три стекла или подложки, и т.п. в различных вариантах осуществления данного изобретения.

Как указано выше, некоторые типичные варианты осуществления могут быть использованы для ветровых стекол транспортных средств, окон, зеркал и/или т.п. Полусферическая излучательная способность наружных стеклянных поверхностей транспортного средства обычно составляет более чем примерно 0,84. Однако посредством уменьшения полусферической излучательной способности до установленных выше (и/или других) интервалов стеклянная поверхность может удерживать больше тепла, поступающего из внутреннего пространства транспортного средства. Это, в свою очередь, может приводить к уменьшению или устранению осаждения конденсата на поверхности стекла, когда движущееся транспортное средство перемещается из более холодной зоны в более теплую зону (например, в холмистой местности), к уменьшению или устранению осаждения конденсата и/или обледенения на стекле в случае парковки и оставления на ночь и т.п. Противоконденсатное покрытие при использовании для транспортных средств может быть предоставлено на стороне стекла, которая является внешней по отношению к кабине транспортного средства.

Верхний слой покрытия из оксида циркония имеет преимущест