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

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к стеклу с антиконденсатным и/или низкоэмиссионым покрытиям. Стеклопакет содержит первую и вторую параллельные расположенные на расстоянии друг от друга стеклянные подложки. Первая и вторая подложки обеспечивают четыре последовательные по существу параллельные основные поверхности стеклопакета. На четвертую поверхность стеклопакета нанесено первое низкоэмиссионное покрытие. Покрытие включает множество тонкопленочных слоев, расположенных в следующем порядке при удалении от второй подложки: первый слой, содержащий оксинитрид кремния, показатель преломления которого составляет 1,5-2,1, а толщина составляет 50-90 нм; слой, содержащий оксид индия-олова, показатель преломления которого составляет 1,7-2,1, а толщина составляет 85-125 нм; и второй слой, содержащий оксинитрид кремния, показатель преломления которого составляет 1,5-2,1, а толщина составляет 50-90 нм. Технический результат – снижение удельного поверхностного сопротивления, полусферической излучающей способности, уменьшение или устранение конденсата на подложке. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 13 табл., 8 ил.

Реферат

Настоящая заявка представляет собой частичное продолжение патентной заявки США № 12/926714, поданной 06 декабря 2010 г., которая представляет собой частичное продолжение патентных заявок США № 12/923082, поданной 31 августа 2010 г., и № 12/662894, причем последняя заявка представляет собой частичное продолжение патентной заявки США № 12/659196, поданной 26 февраля 2010 г., и описание каждой из данных заявок включается в настоящий документ посредством данной ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Определенные примерные варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают изделия, включающие антиконденсатные и/или низкоэмиссионные покрытия, и/или способы их изготовления. Более конкретно, определенные примерные варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают изделия, включающие антиконденсатные и/или низкоэмиссионные покрытия, на которые воздействует окружающая среда, и/или способы их изготовления. Согласно определенным примерным вариантам осуществления, антиконденсатные и/или низкоэмиссионные покрытия могут сохранять работоспособность в окружающей среде и также могут иметь низкую полусферическую излучающую способность, таким образом, что стеклянная поверхность обладает большей способностью задерживать тепло, выходящее из внутреннего пространства, и в результате этого на поверхности уменьшается (и иногда полностью устраняется) присутствие конденсата. Изделия согласно определенным примерным вариантам осуществления могут представлять собой, например, потолочные окна, автомобильные окна или ветровые стекла, стеклопакеты, вакуумные стеклопакеты, дверцы холодильников/морозильников и/или подобные изделия.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ И СУЩНОСТЬ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как известно, влага конденсируется на потолочных окнах, дверцах холодильников/морозильников, автомобильных окнах и других стеклянных изделиях. Накопление конденсата на потолочных окнах ухудшает эстетическую привлекательность помещения. Аналогичным образом, накопление конденсата на дверцах холодильников/морозильников в магазинах или подобных заведениях иногда делает затруднительным для продавцов поиск требуемых товаров. Кроме того, накопление конденсата на автомобилях зачастую представляет собой неприятность по утрам, когда водителю обычно приходится соскребать иней или лед и/или включать автомобильное размораживающее устройство и/или дворники на ветровом стекле, чтобы сделать вождение более безопасным. Влага и матовость на ветровом стекле часто вызывает аналогичные проблемы, причем они могут также создавать потенциально более значительные угрозы для безопасности во время движения автомобиля в горной местности, в которой происходят резкие перепады температуры и т.д.

В течение ряда лет были разработаны разнообразные антиконденсатные изделия, которые решают эти и/или другие проблемы в разнообразных приложениях. См., например, патенты США №№ 6818309, 6606833, 6144017, 6052965, 4910088, причем полное содержание каждого из них включается в настоящий документ посредством данной ссылки. Как отмечено выше, согласно определенным подходам, используются активные нагревательные элементы, которые уменьшают накопление конденсата, например, в таких устройствах, как автомобильные размораживающие устройства, активно нагреваемые дверцы холодильников/морозильников и т.д. К сожалению, для работы этих активных устройств в условиях автомобиля требуется время, и таким образом, проблема не может быть решена немедленно после ее возникновения. В случае дверцы холодильника/морозильника такие активные устройства могут оказываться дорогостоящими или неэффективно использующими энергию.

Был сделан ряд попыток нанесения тонкопленочного антиконденсатного покрытия на окно. Как правило, эти попытки включали пиролитическое осаждение содержащего легированный фтором оксид олова (FTO) покрытия толщиной от 4000 до 6000 Å на внешнюю поверхность (например, поверхность 1) окна, такого как, например, потолочное окно. Хотя известные до настоящего времени технологии пиролитического осаждения производят «твердые покрытия», к сожалению, легированный фтором оксид олова достаточно легко отслаивается и изменяет свой цвет с течением времени, а также страдает и другими недостатками.

Таким образом, следует понимать, что в технике требуются изделия, включающие улучшенные тонкопленочные антиконденсатные и/или низкоэмиссионные покрытия, и/или способы их изготовления.

Один аспект определенных примерных вариантов осуществления предусматривает антиконденсатные и/или низкоэмиссионные покрытия, которые являются подходящими для воздействия окружающей среды, и/или способы их изготовления. Окружающая среда согласно определенным примерным вариантам осуществления может представлять собой среду снаружи и/или внутри автомобиля или дома (в отличие, например, от более защищенной среды между соседними подложками).

Другой аспект определенных примерных вариантов осуществления предусматривает антиконденсатные и/или низкоэмиссионные покрытия, которые имеют низкое удельное поверхностное сопротивление и низкую полусферическую излучающую способность, таким образом, что стеклянная поверхность обладает большей способностью задерживать тепло, выходящее из внутреннего пространства, и в результате этого на поверхности уменьшается (и иногда полностью устраняется) присутствие конденсата.

Следующий аспект определенных примерных вариантов осуществления предусматривает покрытые изделия, имеющие антиконденсатное и/или низкоэмиссионное покрытие, нанесенное на внешнюю поверхность, и одно или несколько низкоэмиссионных покрытий, нанесенных на одну или несколько соответствующих внутренних поверхностей изделия. Согласно определенным примерным вариантам осуществления, антиконденсатное покрытие можно подвергать термической закалке (например, при температуре, составляющей, по меньшей мере, 580°C, в течение, по меньшей мере, приблизительно 2 минут, предпочтительнее, по меньшей мере, приблизительно 5 минут) или отжигу (например, при меньшей температуре, чем температура, требуемая для закалки).

Изделия согласно определенным примерным вариантам осуществления могут представлять собой, например, потолочные окна, автомобильные окна или ветровые стекла, стеклопакеты, вакуумные стеклопакеты, дверцы холодильников/морозильников, подобные изделия.

Определенные примерные варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают потолочное окно, включающее следующие детали: первая и вторая практически параллельные, расположенные на расстоянии друг от друга стеклянные подложки; множество распорок, предназначенных, чтобы сохранять первую и вторую подложки практически параллельными и расположенными на расстоянии друг от друга; краевое уплотнение, обеспечивающее герметическое соединение первой и второй подложек; и антиконденсатное покрытие, нанесенное на внешнюю поверхность первой подложки, на которую воздействует окружающая среда снаружи потолочного окна, причем данное антиконденсатное покрытие включает слои, расположенные в следующем порядке при удалении от первой подложки: содержащий нитрид кремния и/или оксинитрид кремния слой, содержащий прозрачный проводящий оксид слой, содержащий нитрид кремния слой, и слой, содержащий, по меньшей мере, одно из следующих веществ: оксид циркония, нитрид циркония, оксид алюминия и нитрид алюминия, причем данное антиконденсатное покрытие имеет полусферическую излучающую способность, составляющую менее чем 0,23, и удельное поверхностное сопротивление, составляющее менее чем 30 Ом/квадрат. Прозрачный проводящий оксид может представлять собой или содержать оксид индия-олова (ITO) или подобное вещество, согласно определенным примерным вариантам осуществления настоящего изобретения.

Определенные примерные варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают потолочное окно. Предусматриваются первая и вторая практически параллельные, расположенные на расстоянии друг от друга стеклянные подложки. Множество распорок предназначается, чтобы способствовать сохранению первой и второй подложек практически параллельными и расположенными на расстоянии друг от друга. Краевое уплотнение способствует герметичному соединению первой и второй подложек. Антиконденсатное покрытие наносится на внешнюю поверхность первой подложки, на которую воздействует окружающая среда снаружи потолочного окна. Антиконденсатное покрытие включает следующие тонкопленочные слои, нанесенные в следующем порядке при удалении от первой подложки: содержащий кремний защитный слой, первый содержащий кремний контактный слой, содержащий прозрачный проводящий оксид слой, второй содержащий кремний контактный слой и слой оксида циркония. Антиконденсатное покрытие имеет полусферическую излучающую способность, составляющую менее чем менее чем 0,23, и удельное поверхностное сопротивление, составляющее менее чем 30 Ом/квадрат.

Определенные примерные варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают покрытое изделие, включающее покрытие, нанесенное на подложку, причем данное покрытие представляет собой антиконденсатное покрытие, включающее слои в следующем порядке при удалении от первой подложки: содержащий нитрид кремния и/или оксинитрид кремния слой, содержащий прозрачный проводящий оксид слой, содержащий нитрид кремния слой и слой, содержащий один или несколько веществ, таких как оксид циркония, нитрид циркония, оксид алюминия и нитрид алюминия, причем данное антиконденсатное покрытие наносится на внешнюю поверхность подложки, таким образом, что на антиконденсатное покрытие воздействует окружающая среда, и антиконденсатное покрытие имеет полусферическую излучающую способность, составляющую менее чем менее чем 0,23 и удельное поверхностное сопротивление, составляющее менее чем 30 Ом/квадрат.

Определенные примерные варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают покрытое изделие, включающее покрытие, которое нанесено на подложку. Данное покрытие представляет собой антиконденсатное покрытие, включающее тонкопленочные слои, нанесенные в следующем порядке при удалении от первой подложки: содержащий кремний защитный слой, первый содержащий кремний контактный слой, содержащий прозрачный проводящий оксид слой, второй содержащий кремний контактный слой и слой оксида циркония. Антиконденсатное покрытие нанесено на внешнюю поверхность подложки, таким образом, что на антиконденсатное покрытие воздействует окружающая среда. Антиконденсатное покрытие имеет полусферическую излучающую способность, составляющую менее чем 0,23 и удельное поверхностное сопротивление, составляющее менее чем 30 Ом/квадрат.

Согласно определенным примерным вариантам осуществления, окружающая среда находится внутри дома или автомобиля. Согласно определенным примерным вариантам осуществления, окружающая среда представляет собой внешнюю окружающую среду. Согласно определенным примерным вариантам осуществления, низкоэмиссионное покрытие нанесено на противоположную сторону подложки относительно антиконденсатного покрытия.

Согласно определенным примерным вариантам осуществления, покрытое изделие можно вставлять в потолочное окно, окно, окно изолирующего стеклопакета, окно вакуумного изолирующего стеклопакета, дверцы холодильника/морозильника и/или автомобильное окно, или ветровое стекло. Антиконденсатное покрытие можно наносить, например, на одну стеклянную поверхность и/или на четыре стеклянные поверхности стеклопакета или вакуумного стеклопакета.

Согласно определенным примерным вариантам осуществления, предусматривается способ изготовления стеклопакета. Изготавливается первая стеклянная подложка. Наносится множество слоев, непосредственно или опосредованно, на первую основную поверхность первой стеклянной подложки, причем данное множество включает следующие слои в порядке удалении от первой стеклянной подложки: первый содержащий оксинитрид кремния слой, у которого показатель преломления составляет от 1,5 до 2,1, содержащий оксид индия-олова слой, у которого показатель преломления составляет от 1,7 до 2,1, и второй содержащий оксинитрид кремния слой, у которого показатель преломления составляет от 1,5 до 2,1. Первая стеклянная подложка подвергается термической обработке с множеством нанесенных на нее слоев. Изготавливается вторая стеклянная подложка, расположенной практически параллельно и на расстоянии по отношению к первой стеклянной подложке, таким образом, что первая основная поверхность первой стеклянной подложки обращена в противоположную сторону относительно второй стеклянной подложки. Первая и вторая стеклянные подложки герметично соединяются друг с другом.

Согласно определенным примерным вариантам осуществления, у первого и второго содержащих оксинитрид кремния слоев показатели преломления составляют от 1,7 до 1,8, и/или содержащий оксид индия-олова слой имеет показатель преломления, составляющий от 1,8 до 1,93.

Согласно определенным примерным вариантам осуществления, вышеупомянутая термическая обработка включает лазерный отжиг, воздействие ближнего инфракрасного коротковолнового излучения и/или нагревание в печи.

Согласно определенным примерным вариантам осуществления, предусматривается способ изготовления стеклопакета. Изготавливается первая стеклянная подложка. Наносится множество слоев, непосредственно или опосредованно, на первую основную поверхность первой стеклянной подложки, причем данное множество включает следующие слои в порядке удаления от первой стеклянной подложки: первый содержащий оксинитрид кремния слой, содержащий оксид индия-олова слой и второй содержащий оксинитрид кремния слой. Первая стеклянная подложка подвергается термической обработке с множеством нанесенных на нее слоев. Изготавливается вторая стеклянная подложка, которая расположена практически параллельно и на расстоянии по отношению к первой стеклянной подложке, таким образом, что первая основная поверхность первой стеклянной подложки обращена в противоположную сторону относительно второй стеклянной подложки. Первая подложка, содержащая множество слоев, нанесенных на первую основную поверхность первой стеклянной подложки, имеет полусферическую излучающую способность, которая составляет менее чем или равняется приблизительно 0,20, и удельное поверхностное сопротивление, которое составляет менее чем или равняется приблизительно 20 Ом/квадрат после вышеупомянутой термической обработки.

Согласно определенным примерным вариантам осуществления, предусматривается стеклопакет. Данный стеклопакет включает первую стеклянную подложку. Множество слоев наносится напылением, непосредственно или опосредованно, на первую основную поверхность первой стеклянной подложки, причем данное множество следующих слоев в порядке удаления от первой стеклянной подложки: первый содержащий оксинитрид кремния слой, у которого показатель преломления составляет от 1,5 до 2,1, содержащий оксид индия-олова слой, у которого показатель преломления составляет от 1,7 до 2,1, и второй содержащий оксинитрид кремния слой, у которого показатель преломления составляет от 1,5-2,1. Изготавливается вторая стеклянная подложка, которая расположена практически параллельно и на расстоянии по отношению к первой стеклянной подложке, причем первая основная поверхность первой стеклянной подложки обращена в противоположную сторону относительно второй стеклянной подложки в собранном состоянии. Краевое уплотнение герметично соединяет друг с другом первую и вторую стеклянные подложки. Первая стеклянная подложка подвергается термической обработке с множеством нанесенных на нее слоев. Первая подложка с множеством слоев, нанесенных на первую основную поверхность первой стеклянной подложки, имеет полусферическую излучающую способность, которая составляет менее чем или равняется приблизительно 0,20, и удельное поверхностное сопротивление, которое составляет менее чем или равняется приблизительно 20 Ом/квадрат после вышеупомянутой термической обработки.

Согласно определенным примерным вариантам осуществления, предусматривается стеклопакет. Изготавливаются первая и вторая практически параллельные расположенные на расстоянии друг от друга стеклянные подложки, причем данные первая и вторая подложки образуют четыре практически параллельные основные поверхности стеклопакета. Определяется пространство между первой и второй подложками. На четвертую поверхность стеклопакета нанесено первое низкоэмиссионное покрытие, включающее множество тонкопленочных слоев, расположенных в следующем порядке при удалении от второй подложки: первый содержащий оксинитрид кремния слой, у которого показатель преломления составляет от 1,5 до 2,1, и толщина составляет от 50 до 90 нм, содержащий оксид индия-олова слой, у которого показатель преломления составляет от 1,7 до 2,1, и толщина составляет от 85 до 125 нм, и второй содержащий оксинитрид кремния слой, у которого показатель преломления составляет от 1,5 до 2,1, и толщина составляет от 50 до 90 нм.

Согласно определенным примерным вариантам осуществления, предусматривается покрытое изделие, включающее подложку, у которой на основные противоположные поверхности нанесены первое и второе низкоэмиссионные покрытия, соответственно. Первое низкоэмиссионное покрытие включает, в порядке удаления от подложки: первый содержащий оксинитрид кремния слой, у которого показатель преломления составляет от 1,5 до 2,1, и толщина составляет от 50 до 90 нм, содержащий оксид индия-олова слой, у которого показатель преломления составляет от 1,7 до 2,1, и толщина составляет от 85 до 125 нм, и второй содержащий оксинитрид кремния слой, у которого показатель преломления составляет от 1,5 до 2,1, и толщина составляет от 50 до 90 нм. Второе низкоэмиссионное покрытие включает, в порядке удаления от подложки: первый слой на основе кремния, первый диэлектрический слой, второй диэлектрический слой, разделенный третьим диэлектрическим слоем, таким образом, что образуются первая и вторая части второго диэлектрического слоя, третий диэлектрический слой, содержащий оксид титана или оксид олова, металлический или практически металлический отражающий инфракрасное излучение слой, покрывающий и образующий косвенный контакт со второй частью второго диэлектрического слоя, верхний контактный содержащий оксид Ni и/или Cr слой, непосредственно покрывающий и образующий контакт с отражающим инфракрасное излучение слоем, четвертый диэлектрический слой и второй слой на основе кремния.

Согласно определенным примерным вариантам осуществления, предусматривается способ изготовления стеклопакета. Изготавливается первая стеклянная подложка. Первое низкоэмиссионное покрытие наносится, непосредственно или опосредованно, на первую основную поверхность первой стеклянной подложки. Первое низкоэмиссионное покрытие включает множество тонкопленочных слоев, расположенных в следующем порядке при удалении от первой стеклянной подложки: первый содержащий оксинитрид кремния слой, содержащий оксид индия-олова слой, и второй содержащий оксинитрид кремния слой. Изготавливается вторая стеклянная подложка, которая расположена практически параллельно и на расстоянии по отношению к первой стеклянной подложке, таким образом, что первая основная поверхность первой стеклянной подложки обращена в противоположную сторону относительно второй стеклянной подложки. Первая подложка, на которую нанесено только первое низкоэмиссионное покрытие, имеет полусферическую излучающую способность, которая составляет менее чем или равняется приблизительно 0,20 и удельное поверхностное сопротивление, которое составляет менее чем или равняется приблизительно 20 Ом/квадрат после термической обработки. Первая основная поверхность первой стеклянной подложки соответствует внутренней поверхности стеклопакета.

Отличительные характеристики, аспекты, преимущества и примерные варианты осуществления, которые описаны в настоящем документе, могут сочетаться друг с другом, образуя дополнительные варианты осуществления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Эти и другие отличительные характеристики и преимущества делаются более ясными и понятными посредством ссылки на следующее подробное описание примерных иллюстративных вариантов осуществления в сочетании с чертежами, в числе которых:

фиг. 1 представляет покрытое изделие, включающее антиконденсатное покрытие согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 2 представляет стеклопакет, включающий антиконденсатное покрытие (например, согласно любому варианту осуществления настоящего изобретения, такому как представленный на фиг. 1 и/или фиг. 6 вариант осуществления), нанесенное на наиболее внешнюю поверхность, на которую воздействует внешняя атмосфера согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 3 представляет стеклопакет, включающий антиконденсатное покрытие (например, согласно любому варианту осуществления настоящего изобретения, такому как представленный на фиг. 1 и/или на фиг. 6 вариант осуществления), нанесенное на наиболее внешнюю поверхность, на которую воздействует внутренняя среда согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 4 представляет стеклопакет, включающий антиконденсатные покрытия (например, согласно любому варианту осуществления настоящего изобретения, такому как представленный на фиг. 1 и/или на фиг. 6 вариант осуществления), нанесенные на наиболее внешнюю и на наиболее внутреннюю поверхности стеклопакета согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 5 представляет график, иллюстрирующий, согласно примерному варианту осуществления, характеристики антиконденсатного изделия согласно настоящему изобретению и непокрытой стеклянной подложки при изменении температуры, влажности и температуры конденсации в течение периода времени, составляющего 18 часов;

фиг. 6 представляет покрытое изделие, включающее антиконденсатное покрытие согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 7 представляет покрытое изделие, включающее антиконденсатное покрытие согласно примерному варианту осуществления; и

фиг. 8 представляет схематическое изображение системы, включающей инфракрасный нагреватель согласно определенным примерным вариантам осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее обсуждаются более подробно сопровождающие чертежи, на которых аналогичные условные обозначения представляют аналогичные элементы на нескольких изображениях.

Определенные примерные варианты осуществления настоящего изобретения предусматривают тонкопленочные антиконденсатные покрытия, на которые воздействует окружающая среда. Согласно определенным примерным вариантам осуществления, такие покрытия имеют низкую полусферическую излучающую способность, которая способствует тому, что стеклянная поверхность сохраняет тепло, поступающее с внутренней стороны. Например, в прикладном примере потолочного окна и/или другого окна строения стеклянная поверхность сохраняет больше тепла от внутреннего пространства здания. В прикладном примере автомобиля ветровое стекло сохраняет больше тепла от внутреннего пространства автомобиля. Это позволяет уменьшать (а иногда даже предотвращать) первоначальное образование конденсата. Как упомянуто выше, такие антиконденсатные покрытия можно наносить на поверхность (или на множество поверхностей), на которые воздействует окружающая среда, в определенных прикладных примерах. По существу антиконденсатные покрытия согласно определенным примерным вариантам осуществления могут быть прочными, таким образом, чтобы иметь способность сохраняться в таких условиях.

Фиг. 1 представляет покрытое изделие, включающее антиконденсатное покрытие согласно примерному варианту осуществления. Фиг. 1 представляет примерный вариант осуществления, в котором предусматривается стеклянная подложка 1, на которую нанесено многослойное тонкопленочное антиконденсатное покрытие 3. Антиконденсатное покрытие 3 имеет низкую полусферическую излучающую способность. Согласно определенным примерным вариантам осуществления, полусферическая излучающая способность составляет менее чем 0,25, предпочтительнее менее чем 0,23, еще предпочтительнее менее чем 0,2 и иногда даже менее чем 1,0-1,5. Это достигается посредством изготовления тонкого прозрачного проводящего оксидного слоя 5, таким образом, что получается надлежащее низкое удельное поверхностное сопротивление. В представленном на фиг. 1 примере прозрачный проводящий оксидный слой 5 составляет оксид индия-олова. Удельное поверхностное сопротивление, составляющее 10-30 Ом/квадрат, как правило, является достаточным для достижения желательных значений полусферической излучающей способности. Определенные примерные варианты осуществления, описанные в настоящем документе, предусматривают удельное поверхностное сопротивление, составляющее 13-27 Ом/квадрат, причем в представленном ниже примере предусматривается удельное поверхностное сопротивление, составляющее 17 Ом/квадрат. Согласно определенным примерным вариантам осуществления, оказывается возможным выбор прозрачного проводящего оксидного слоя 5 таким образом, что удельное поверхностное сопротивление падает до низкого уровня, составляющего лишь приблизительно 5 Ом/квадрат, хотя данное низкое значение не является обязательным для всех вариантов осуществления настоящего изобретения. Фиг. 6 иллюстрирует покрытое изделие, включающее аналогичные слои, за исключением того, что, согласно представленному на фиг. 6 варианту осуществления, слои 11 и 13 не присутствуют. На фиг. 6 представлен вариант осуществления, согласно которому содержащий оксинитрид кремния слой 9b может одновременно представлять собой содержащий кремний защитный слой и нижний контактный слой, и его может составлять сочетание слоев 9b и 11 согласно представленному на фиг. 1 варианту осуществления. На фиг. 1 и фиг. 6 представлены варианты осуществления, в которых покровный слой 7 может представлять собой или содержать оксид циркония, оксид алюминия, нитрид алюминия и/или оксинитрид алюминия, согласно примерным варианты осуществления настоящего изобретения. Слои 9a, 9b и 11, которые представляют собой или содержат нитрид кремния и/или оксинитрид кремния можно легировать алюминием (добавляя, например, приблизительно от 0,5 до 5% Al), согласно определенным примерным вариантам осуществления, как известно в технике, таким образом, что мишень может быть проводящей в процессе напыления слоя.

Как представлено на фиг. 1 и 6, прозрачный проводящий оксидный слой 5 защищен от окружающей среды слоем оксида циркония 7. Содержащий кремний защитный слой 11 может находиться между прозрачным проводящим оксидным слоем 5 и подложкой 1, чтобы также способствовать защите прозрачного проводящего оксидного слоя 5, например, от миграции натрия. В представленном на фиг. 1 примере содержащий кремний защитный слой 11 составляет нитрид кремния, и защитный слой нитрида кремния 11 находится рядом со слоем оксида титана 13. Защитный слой нитрида кремния 11 и слой оксида титана 13 улучшают оптические свойства всего изделия. Следует понимать, что, согласно определенным примерным вариантам осуществления сложенную из нижних и верхних слоев систему также можно использовать для улучшения оптических свойств конечного изделия. Согласно определенным примерным вариантам осуществления, защитный слой нитрида кремния 11 можно окислять, например, таким образом, чтобы он представлял собой слой оксинитрида кремния. Другими словами, согласно определенным примерным вариантам осуществления слой 11 может, например, представлять собой или содержать оксинитрид кремния. Согласно определенным примерным вариантам осуществления, защитный слой, содержащий нитрид кремния (представляющий собой, например, Si3N4 или имеющий другую подходящую стехиометрию), может заменять содержащий кремний защитный слой 11 и содержащий оксид титана слой 13 в примере на фиг. 1.

Дополнительные содержащие кремний слои 9a и 9b могут окружать с двух сторон прозрачный проводящий оксидный слой 5. Как представлено в примере на фиг. 1, верхний содержащий кремний слой 9a представляет собой слой нитрида кремния, в то время как нижний содержащий кремний слой 9b представляет собой слой оксинитрида кремния. Следует понимать, что, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения, можно использовать любое подходящие соединение кремния с кислородом и/или азотом.

Следующая таблица представляет примерные значения физической толщины и интервалы толщины согласно примерному варианту осуществления на фиг. 1:

Примерный интервалзначений толщины (нм) Примерная 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

Значения толщины слоев 9b, 5, 9a и 7, согласно представленному на фиг. 6 варианту осуществления, являются аналогичными, и приведенная выше таблица также применяется по отношению к этим слоям. Однако, согласно представленному на фиг. 6 варианту осуществления, толщина слоя 9b на основе нитрида кремния и/или оксинитрида кремния может быть больше, составляя, например, приблизительно от 10 до 200 и предпочтительнее приблизительно от 10 до 100 нм. Как показано выше, другие прозрачные проводящие оксиды можно использовать в качестве альтернативы или в качестве дополнения оксида индия-олова. Например, определенные примерные варианты осуществления могут предусматривать трехслойную структуру ITO/Ag/ITO. Определенные примерные варианты осуществления могут предусматривать оксид цинка, легированный алюминием оксид цинка (AZO), оксид алюминия дырочного типа, легированное или нелегированное серебро, легированный фтором оксид олова и т.п. Когда Ag содержится в многослойной системе, в качестве прозрачного проводящего оксида, могут быть предусмотрены слои, содержащие Ni и/или Cr, непосредственно прилегающие (образующие контакт) с Ag. Согласно определенным примерным вариантам осуществления, каждый слой в многослойной системе может быть нанесен посредством напыления. Согласно определенным примерным вариантам осуществления, один или несколько слоев можно наносить, используя различные технологии. Например, когда легированный фтором оксид олова вводится в качестве прозрачного проводящего оксидного слоя 5, он может быть нанесен пиролитически (например, с использованием химического осаждения из паровой фазы или CVD).

Согласно определенным примерным вариантам осуществления, может быть нанесен слой алмазоподобного углерода (DLC), непосредственно покрывающий и образующий контакт с оксидом циркония. Это может способствовать получению лучше сохраняющего работоспособность покрытия гидрофильного типа согласно определенным примерным вариантам осуществления. Гидрофильные покрытия, как правило, имеют краевой угол смачивания, который составляет менее чем или равняется 10°. Нанесенный посредством напыления оксид циркония, как правило, имеет краевой угол смачивания, составляющий менее чем приблизительно 20°. Однако нанесение алмазоподобного углерода поверх оксида циркония способствует его смачиваемости и образует более твердый слой. После закалки, например, двухслойная структура из оксида циркония и алмазоподобного углерода обеспечивает краевой угол смачивания, который составляет менее чем или равняется приблизительно 15°. Таким образом, может быть получено сохраняющее работоспособность покрытие гидрофильного типа. Следует отметить, что данный слой может быть получен нанесением на слой нитрида циркония слоя алмазоподобного углерода, и после термической обработки получается слой оксида циркония, на котором находится слой алмазоподобного углерода. См., например, патентную заявку заявителя под номером 12/320664, в который описано подходящее для термической обработки покрытое изделие, содержащее алмазоподобный углерод и/или цирконий в своем покрытии. Полное содержание этой заявки включается в настоящий документ посредством данной ссылки.

В качестве дополнения или в качестве альтернативы, согласно определенным примерным вариантам осуществления, тонкое гидрофильное и/или фотокаталитическое покрытие может быть нанесено поверх оксида циркония. Такой слой может содержать анатаз (TiO2), BiO, BiZr, BiSn, SnO и/или любой другой подходящий материал. Такой слой также может улучшать смачиваемость и/или придавать изделию свойства самоочищения.

Согласно определенным примерным вариантам осуществления, содержащий оксид циркония защитный слой 7 может быть заменен оксидом алюминия и/или оксинитридом алюминия. Кроме того, согласно определенным примерным вариантам осуществления, слой 7 может быть первоначально нанесен в многослойной форме, таким образом, что он включает первый слой, представляющий собой или содержащий нитрид циркония, непосредственно на содержащий нитрид кремния слой 9a, и второй слой, представляющий собой или содержащий алмазоподобный углерод. После этого, когда оказывается желательной термическая обработка (например, закалка при температуре, составляющей, по меньшей мере, приблизительно 580°C), покрытое изделие подвергается термической обработке и покровный содержащий алмазоподобный углерод слой выгорает в процессе термической обработки, а содержащий нитрид циркония слой превращается в оксид циркония, и в результате этого получается термически обработанное покрытое изделие, имеющее термически обработанную многослойную структуру, в которой слой 7 представляет собой или содержит оксид циркония (например, см. фиг. 1 и 6).

Хотя это не представлено в примерах на фиг. 1 или фиг. 6, низкоэмиссионное покрытие на основе серебра может быть нанесено на противоположную сторону стеклянной подложки относительно антиконденсатного покрытия 3. Например, низкоэмиссионное покрытие на основе серебра может представлять собой любое из низкоэмиссионных покрытий, которые описывают патенты США №№ 8017243, 7858191 или 7964284, или патентные публикации США №№ 2009/0205956 или 2010/0075155, полное содержание которых включается в настоящий документ посредством данной ссылки. Разумеется, и другие низкоэмиссионные покрытия, поставляемые на продажу от правообладателя настоящего изобретения, и/или другие низкоэмиссионные покрытия также можно использовать в связи с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Например, другие подходящие низкоэмиссионные покрытия описывают, например, патенты США №№ 7455910; 7771571, 7166359, 7189458, 7198851, 7419725, 7521096 и 7648769; а также патентные публикации США №№ 2007/0036986, 2007/0036990, 2007/0128451, 2009/0324967, 2010/0279144, 2010/0295330, 2011/0097590, 2011/0117371, 2011/0210656, 2011/0212311 и 2011/0262726; и патентные заявки США № 13/064066, поданная 03 марта 2011 г., № 13/183833, поданная 15 июля 2011 г.; и № 13/317176, поданная 12 октября 2011 г. Полное содержание каждого из перечисленных выше патентных документов включается в настоящий документ посредством данной ссылки. Следует понимать, что низкоэмиссионные покрытия на основе серебра и низкоэмиссионные покрытия на не серебряной основе можно использовать в связи с определенными примерными вариантами осуществления. Иногда может оказаться предпочтительным в целях долговечности использование низкоэмиссионного покрытия на не серебряной основе и/или нанесение подходящих для термической обработки покрытий. В некоторых случаях может оказаться желательным нанесение покрытия, имеющего значения удельного поверхностного сопротивления и коэффициента излучения, которые являются сопоставимыми с соответствующими значениями покрытий, в которых не содержится