Термообрабатываемое покрытое изделие с низкоэмиссионным покрытием, имеющим слой на основе станната цинка между ик-отражающими слоями, и соответствующий способ

Термообрабатываемое покрытое изделие с низкоэмиссионным покрытием, имеющим слой на основе станната цинка между ик-отражающими слоями, и соответствующий способ

Иллюстрации

Показать все

Реферат

[0001] Данное изобретение относится к покрытому изделию, включающему покрытие с низким коэффициентом излучения (низкоэмиссионное). В определенных примерных вариантах осуществления покрытое изделие может быть подвергнуто термической обработке (например, закалке, изгибанию при нагревании и/или термическому упрочнению). В определенных примерных вариантах осуществления данного изобретения, покрытое изделие включает слой на основе станната цинка, предусмотренный рядом (например, поверх) с отражающим инфракрасное (IR, ИК) излучение слоем на основе серебра, где слой на основе станната цинка предпочтительно расположен между первым и вторым ИК-отражающими слоями на основе серебра. В определенных примерных вариантах осуществления, слой на основе станната цинка предусматривают между (i) верхним контактным слоем из Ni и/или Cr или содержащим их, и (ii) слоем из нитрида кремния или содержащим его, и в контакте с ними, так что, например, пакет слоев, если следовать от стеклянной подложки, может включать слои, содержащие следующие материалы: стекло… Ag/NiCrO_x/ZnSnO/SiN…Ag…. Низкоэмиссионные покрытия, согласно различным вариантам осуществления данного изобретения, могут, например, иметь два или три ИК-отражающих слоя на основе серебра. Неожиданно было обнаружено, что при обеспечении слоя на основе станната цинка получается покрытое изделие, имеющее улучшенную термостойкость при термической обработке (HT). Покрытые изделия согласно определенным примерным вариантам осуществления данного изобретения могут быть или могут не быть подвергнуты термической обработке, и могут быть использованы в контексте окон, таких как монолитные оконные блоки или стеклопакеты (IG) в примерных областях применения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ И СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Покрытые изделия известны в области техники для использования в применения в качестве окон, таких как оконные стеклопакеты (IG) из изолирующего стекла и/или тому подобные. Известно, что в определенных ситуациях желательно подвергать такие покрытые изделия термической обработке (например, закалке, изгибанию при нагревании и/или термическому упрочнению) с целью закалки, изгибания или тому подобного. Для термической обработки (HT) покрытых изделий обычно требуется применение температуры(температур) по меньшей мере 580 градусов С, более предпочтительно по меньшей мере около 600 градусов С, а еще более предпочтительно по меньшей мере 620 градусов С. Такие высокие температуры (например, в течение 5-10 минут или более) часто вызывают разрушение покрытий и/или ухудшение, или изменение непредсказуемым образом. Тем самым желательно, чтобы покрытия были способны выдерживать такие термические обработки (например, закалку), если термическая обработка (HT) желательна, предсказуемым образом, то есть без существенного повреждения покрытия.

[0003] Для возможности изготовления закаленных покрытых стеклянных изделий, как правило, должны быть термически обработаны конструкционные покрытия, такие как низкоэмиссионные покрытия. Поскольку закаленное стекло является более дорогостоящим по сравнению с незакаленным стеклом, изделия из закаленного стекла обычно применяют, только когда это необходимо. Таким образом, было бы желательным предложение на рынке двух продуктов - одного, подвергнутого термической обработке, и одного, который не является термически обработанным, а именно, фактически в состоянии «только что покрытого» (AC) продукта с заданным цветом и тепловыми характеристиками, а также термически обработанного (HT) сопряженного продукта, который по существу соответствует AC-продукту в отношении характеристик и цвета сообразно термической обработке, такой как закалка. Желательно, чтобы цветовое соответствие между сопряженными АС- и НТ-изделиями было в достаточной мере близким так, чтобы два изделия были практически или по существу неразличимы невооруженным глазом, когда прилагаются друг к другу частным образом. Это достигается, когда (а) АС- и НТ-изделия имеют одно и то же или сходное покрытие, (b) покрытое изделие может быть подвергнуто термической обработке (например, закалке) и (с) термически обработанное покрытое изделие имеет низкое значение ΔЕ* (например, значение ΔЕ* не более 5,0, более предпочтительно не более 4,0). Низкое значение ΔЕ*, вследствие термической обработки (HT), показывает, например, что цвет покрытого изделия существенно не изменяется в результате НТ, так что термически обработанный (НТ) вариант практически соответствует не подвергнутому термической обработке (НТ) варианту покрытого изделия.

[0004] Термин «ΔЕ*» (и ΔЕ) вполне понятен в области техники и представлен, наряду с разнообразными методами его определения, в стандарте ASTM 2244-93, а также описан авторами Хантер (Hunter) и др., «The Measurement of Appearance» («Измерение внешнего вида»), 2-ое издание, Глава 9, страницы 162 и след. [издательство John Wiley & Sons, 1987]. Как использовано в области техники, ΔЕ* (и ΔЕ) представляет собой подход к соразмерному выражению изменения (или его отсутствия) коэффициентов отражения и/или пропускания (и тем самым также внешнего вида по цвету) в изделии после или вследствие термической обработки. Значение ΔЕ может быть рассчитано «ab»-методом или методом Хантера (обозначаемого применением подстрочного индекса «Н»). ΔЕ соответствует шкале Hunter Lab L, a, b (или L_h, a_h, b_h). Подобным образом, ΔЕ* соответствует цветовой модели CIE LAB L*, a*, b*. Обе считаются применимыми и эквивалентными для целей данного изобретения. Например, как сообщено цитированными выше авторами Hunter и др., может быть применен метод прямоугольных координат/шкалы (CIE LAB 1976), известной как шкала L*, a*, b*, в которой: L* (CIE 1976) представляет единицы светлоты; a* (CIE 1976) представляет координаты красного-зеленого цвета, b* (CIE 1976) представляет координаты желтого-синего цвета; и интервал ΔЕ* между L*₀ a*₀ b*₀ и L*₁ a*₁ b*₁ составляет: ΔΕ*=[(ΔL*)²+(Δa*)²+(Δb*)²]^1/2, где: AL*=L*₁-L*₀; Aa*=a*₁-a*₀; Ab*=b*₁-b*₀; где подстрочный индекс «0» представляет покрытие (покрытое изделие) до термической обработки, и подстрочный индекс «1» представляет покрытие (покрытое изделие) после термической обработки; и применяемые числа (например, a*, b*, L*) являются такими, какие рассчитываются вышеуказанным методом координат (CIE LAB 1976) L*, a*, b*. Когда, например, измеряют значения ΔΕ* на отражение со стороны стекла, то используют значения a*, b* и L* характеристик отражения со стороны стекла. Подобным путем, значение ΔΕ может быть рассчитано с использованием вышеуказанного уравнения для ΔΕ*, то есть ΔΕ*=[(ΔL*)²+(Δa*)²+(Δb*)²]^1/2 при замене значений a*, b*, L* значениями a_h, b_h, L_h согласно Hunter Lab. Кроме того, в пределах объема данного изобретения и количественной оценки ΔΕ* находятся эквивалентные числа, если преобразованы в такие, какие рассчитаны любым другим методом, применяющим ту же самую концепцию ΔΕ*, как определенная выше. ΔΕ* также определяется в Патенте США № 7964284, который включен сюда посредством ссылки.

[0005] Во время НТ-процесса покрытое стекло может быть нагрето до температуры (температур) между 650°С и 750°С и затем впоследствии охлаждено с высокой скоростью для создания внутреннего напряжения, которое приводит к более высокой прочности и, как только происходит повреждение, к разрушению образца на мелкие осколки. Эта высокотемпературная обработка вызывает протекание различных процессов внутри покрытия (например, окисление, рекристаллизацию, диффузию, объемные изменения, усиление или ослабление механического напряжения и т.д.), которые проявляют тенденцию к изменению цветовых характеристик покрытого изделия. Таким образом, желательно, чтобы изменения (например, изменения цвета, признаками которых являются изменения значения цветовых координат a* и/или b*) в покрытии, которые вызываются НТ-процессом, оставались прогнозируемыми при вариации продолжительностей термической обработки (HT).

[0006] Как будет объяснено ниже, было бы желательным, если бы парные АС- и НТ-изделия по существу согласовывались (то есть по существу соответствовали АС-продукту, который не подвергнут термической обработке, и НТ-продукту после термической обработки) в отношении цвета, даже если НТ-вариант может быть термически обработан в течение различных периодов времени, в пределах разумного. Говоря по существу, низкоэмиссионное покрытие наносят на различные стекла с разнообразной толщиной между 4 мм и 12 мм, и для стекол каждой из этих толщин требуются различные режимы нагревания во время НТ-процесса для достижения необходимых свойств закаленного стекла. Как правило, более толстые стекла нужно нагревать в течение более длительного периода времени и/или при более высоких температурах и охлаждать при более низких скоростях. И покрытые продукты обычно продаются разнообразным покупателям, которые эксплуатируют печи различных типов и моделей, например, печи с радиационным нагревом, конвекционные печи или гибридные модели. В печах каждого из этих типов теплоперенос в стекло и покрытие различается.

[0007] Соответственно, было бы желательным создание термически стабильного продукта, позволяющего НТ-продукту по существу соответствовать отожженным и незакаленным продуктам с подобными или такими же покрытиями в отношении цвета после НТ-процесса для НТ-продукта, независимо от толщины стекла и различных типов печей, в пределах разумного. Другими словами, было бы желательно, чтобы НТ-продукт обеспечивал низкое значение ΔΕ*, такое как значение ΔΕ* не более 5,0, более предпочтительно не более 4,0 в пределах определенных периодов времени НТ, таких как одно или более из 10 минут, 16 минут и/или 24 минут.

[0008] Вследствие упомянутых процессов, происходящих внутри покрытия во время НТ-процесса, нельзя избежать некоторых изменений характеристик и цвета. Однако было бы желательно, чтобы большинство этих изменений или многие из них происходили в начале или в пределах короткого периода НТ-процесса (например, в пределах первых 8-16 минут или в пределах первых 10-12 минут, или 10-16 минут НТ) так, чтобы термически обработанное изделие по существу достигало конечных желательных цветовых координат в пределах первых 16 минут или тому подобных НТ-процесса так, чтобы изделие могло оставаться по существу стабильным в отношении изменения цвета на протяжении более продолжительного периода времени закалки в НТ-процессе, независимо от типа печи, если это должно происходить. Конечно, иногда продолжительность НТ будет составлять менее 16 минут. Например, при допущении примерного НТ-процесса в течение 24 минут, было бы желательно, чтобы покрытое изделие по существу обеспечивало конечные желательные цветовые координаты в пределах первых 16 минут или тому подобного в НТ-процессе так, чтобы изделие могло оставаться по существу стабильным в отношении изменения цвета на протяжении периода времени от около 16-ой до 24-ой минуты. Иначе говоря, было бы желательно, чтобы покрытое изделие имело более низкое значение ΔΕ* в течение периода времени 16-24 минут НТ, нежели в пределах периода времени 0-16 минут из двадцати четырех минут процесса термической обработки. Поэтому, например, пара закаленных изделий с одним и тем же покрытием по существу согласовывалась бы между собой, когда одно было термически обработано в течение 12 минут, и другое - в течение 20 минут.

[0009] В определенных ситуациях разработчики покрытых изделий стараются достигнуть сочетания желательного пропускания видимого света, желательного цвета, низкого коэффициента излучения (или излучательной способности), и низкого удельного поверхностного сопротивления (Rs). Характеристики низкого коэффициента излучения (низкоэмиссионные) и низкого удельного поверхностного сопротивления позволяют таким покрытым изделиям задерживать значительные количества ИК-излучения с тем, чтобы снижать, например, нежелательное нагревание внутреннего пространства транспортного средства или интерьеров зданий.

[0010] Примерные варианты осуществления данного изобретения относятся к покрытому изделию, включающему покрытие с низким коэффициентом излечения (низкоэмиссионное), поддерживаемое стеклянной подложкой. Покрытое изделие может быть подвергнуто термической обработке (например, закалке, изгибанию при нагревании и/или термическому упрочнению). В определенных примерных вариантах осуществления данного изобретения, покрытое изделие включает слой на основе станната цинка, предусмотренный поверх отражающего инфракрасное (IR, ИК) излучение слоя на основе серебра, где слой на основе станната цинка предпочтительно расположен между первым и вторым ИК-отражающими слоями на основе серебра. В определенных примерных вариантах осуществления слой на основе станната цинка предусматривают между (i) верхним контактным слоем из Ni и/или Cr или содержащим их и (ii) слоем из нитрида кремния или включающим его, и в контакте с ними, так что, например, пакет слоев, если следовать от стеклянной подложки, может включать слои, содержащие следующие материалы: стекло... Ag/NiCrO_x/ZnSnO/SiN...Ag.... Низкоэмиссионные покрытия согласно различным вариантам осуществления данного изобретения могут, например, иметь два или три ИК-отражающих слоя на основе серебра. Неожиданно было обнаружено, что обеспечение слоя на основе станната цинка приводит к покрытому изделию, имеющему улучшенную термостойкость при термической обработке (HT). Такие покрытые изделия, будучи термически обработанными (например, закаленными), проявляют низкое значение ΔΕ* (на отражение и/или пропускание со стороны стекла), такие как значение ΔΕ* не более 5,0, более предпочтительно не более 4,0, в пределах определенных периодов времени НТ, таких как одно или более из 10 минут, 16 минут и/или 24 минут. Более того, неожиданно было обнаружено, что обеспечение слоя на основе станната цинка обусловливает удивительное снижение значения ΔΕ* на отражение и/или пропускание со стороны стекла желательным образом при термической обработке (HT), по сравнению с ситуацией, если слой на основе станната цинка не присутствовал (например, как если бы вместо слоя на основе станната цинка был слой оксида олова). Покрытые изделия согласно определенным вариантам осуществления данного изобретения могут быть или могут не быть подвергнуты термической обработке, и могут быть применены в контексте окон, таких как монолитные оконные блоки или стеклопакеты (IG) в примерных областях применения.

[0011] Соответственно, было бы желательно обеспечение покрытого изделия, которое отличается одним или более из: (i) желательного пропускания видимого света, (ii) хорошей прочности, (iii) желательной цветности, (iv) желательного коэффициента излучения, (v) низкой мутности и/или (vi) термической стабильности при НТ с тем, чтобы реализовать значение ΔΕ* на отражение со стороны стекла не более чем около 5,0, более предпочтительно не более чем около 4,5, а наиболее предпочтительно не более чем около 4,0 в пределах определенных периодов времени НТ, таких как одно или более из 10 минут, 16 минут и/или 24 минут.

[0012] В определенных примерных вариантах осуществления данного изобретения представлено покрытое изделие, включающее поддерживаемое стеклянной подложкой покрытие, содержащее: первый диэлектрический слой, поддерживаемый стеклянной подложкой; содержащий серебро первый отражающий инфракрасное (ИК) излучение слой, поддерживаемый стеклянной подложкой и расположенный поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя; содержащий оксид никеля (Ni) и/или хрома (Cr) верхний контактный слой, расположенный поверх содержащего серебро первого ИК-отражающего слоя и непосредственно контактирующего с ним; содержащий станнат цинка слой, расположенный поверх содержащего оксид Ni и/или Cr верхнего контактного слоя и непосредственно контактирующий с ним; содержащий нитрид кремния первый слой, расположенный поверх содержащего станнат цинка слоя и непосредственно контактирующий с ним; содержащий серебро второй ИК-отражающий слой, расположенный поверх по меньшей мере содержащего нитрид кремния первого слоя; и еще один диэлектрический слой, расположенный поверх по меньшей мере второго ИК-отражающего слоя.

[0013] В определенных примерных вариантах осуществления данного изобретения представлен способ изготовления закаленного покрытого изделия, включающий: термическую обработку при температуре(ах) по меньшей мере 600 градусов С покрытого изделия, включающего поддерживаемое стеклянной подложкой покрытие, содержащее первый диэлектрический слой, поддерживаемый стеклянной подложкой, содержащий серебро первый отражающий инфракрасное (ИК) излучение слой, поддерживаемый стеклянной подложкой и расположенный поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя, содержащий оксид Ni и/или Cr верхний контактный слой, расположенный поверх содержащего серебро первого ИК-отражающего слоя и непосредственно контактирующий с ним, содержащий станнат цинка слой, расположенный поверх содержащего оксид Ni и/или Cr верхнего контактного слоя и непосредственно контактирующий с ним, содержащий нитрид кремния первый слой, расположенный поверх содержащего станнат цинка слоя и непосредственно контактирующий с ним, содержащий серебро второй ИК-отражающий слой, расположенный поверх по меньшей мере содержащего нитрид кремния первого слоя, и еще один диэлектрический слой, расположенный поверх по меньшей мере второго ИК-отражающего слоя; и причем (i) коэффициент пропускания видимого света покрытого изделия по существу имеет форму плато и поэтому не изменяется более чем на 1,0% между продолжительностями термической обработки от 12 до 24 минут в ходе термической обработки, и/или (ii) покрытое изделие имеет мутность в % не более 0,60% при термической обработке в течение всех периодов времени термической обработки между 0-ой и 30-ой минутами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0014] ФИГУРА 1 представляет собой вид в разрезе покрытого изделия согласно одному примерному варианту осуществления данного изобретения.

[0015] ФИГУРА 2 представляет собой вид в разрезе покрытого изделия согласно еще одному примерному варианту осуществления данного изобретения.

[0016] ФИГУРА 3 представляет собой вид в разрезе, показывающий покрытое изделие по Фиг. 1 или Фиг. 2, предусмотренное в оконном стеклопакете (IG) согласно одному примерному варианту осуществления данного изобретения (на поверхности два оконного стеклопакета (IG)).

[0017] ФИГУРА 4 представляет собой график коэффициента пропускания (TY%) видимого света в зависимости от времени термической обработки (HT), в минутах, на который нанесены результаты Примера 1 относительно Сравнительного Примера (СЕ).

[0018] ФИГУРА 5 представляет собой график мутности (%) в зависимости от времени термической обработки (HT), в минутах, на который нанесены результаты Примера 1 относительно Сравнительного Примера (СЕ).

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0019] Теперь приводятся более конкретные ссылки на сопроводительные чертежи, на которых подобные ссылочные номера обозначают сходные детали на протяжении нескольких видов/вариантов осуществления.

[0020] Покрытые изделия согласно определенным примерным вариантам осуществления данного изобретения могут быть применены в контексте изолирующих стеклопакетов (IG), окон транспортных средств или окон других типов. Например, описываемые здесь покрытия могут быть использованы на поверхности № 2 стеклопакета (IG), как показано, например, на Фиг. 3. Покрытые изделия согласно определенным примерным вариантам осуществления данного изобретения отличаются одной, двумя, тремя, четырьмя, пятью или всеми шестью характеристиками из: (i) желательного пропускания видимого света, (ii) хорошей прочности, (iii) желательной цветности, (iv) желательного коэффициента излучения, (v) низкой мутности и/или (vi) термической стабильности при НТ.

[0021] Примерные варианты осуществления данного изобретения относятся к покрытому изделию, включающему покрытие 30 с низким коэффициентом излучения (низкоэмиссионное), поддерживаемое стеклянной подложкой 1. Покрытие 30 может быть осаждено распылением. Покрытое изделие может быть подвергнуто термической обработке (например, закалке, изгибанию при нагревании и/или термическому упрочнению). В определенных примерных вариантах осуществления данного изобретения покрытое изделие включает слой 14 на основе станната цинка, предусмотренный поверх отражающего инфракрасное (ИК) излучение слоя 9 на основе серебра, где слой 14 на основе станната цинка предпочтительно расположен между первым и вторым ИК-отражающими слоями 9 и 19 на основе серебра. В определенных примерных вариантах осуществления слой 14 на основе станната цинка предусмотрен между (i) верхним контактным слоем 11 из Ni и/или Cr или содержащим их и (ii) слоем 15 из нитрида кремния или содержащим его, и в контакте с ними, так что, например, пакет слоев между ИК-отражающими слоями и/или включающий их, если следовать от стеклянной подложки 1, может включать слои, содержащие следующие материалы: стекло... Ag/NiCrO_x/ZnSnO/SiN...Ag... (например, смотри слои 9, 11, 14 и 15 в Фигурах 1-2). Низкоэмиссионные покрытия, согласно разнообразным вариантам осуществления данного изобретения, могут, например, иметь два или три ИК-отражающих слоя на основе серебра.

[0022] Неожиданно было обнаружено, что обеспечение слоя 14 на основе станната цинка приводит к покрытому изделию, имеющему улучшенную термостойкость при термической обработке (HT). Покрытые изделия согласно вариантам осуществления данного изобретения, будучи термически обработанными (например, закаленными), проявляют низкое значение ΔΕ* (на отражение и/или пропускание со стороны стекла), такое как значение ΔΕ* не более 5,0, более предпочтительно не более 4,0, в пределах определенных периодов времени НТ, таких как одно или более из 10 минут, 16 минут и/или 24 минут. Неожиданно было обнаружено, что обеспечение слоя 14 на основе станната цинка обусловливает удивительное снижение значения ΔΕ* на отражение и/или пропускание со стороны стекла желательным образом при термической обработке (HT) по сравнению с ситуацией, если слой 14 на основе станната цинка не присутствовал (например, как если бы вместо слоя 14 на основе станната цинка был слой оксида олова).

[0023] В примерных вариантах осуществления диэлектрический слой 14 на основе станната цинка (например, ZnSnO, Zn₂SnO₄ или тому подобные) может включать больше Zn, чем Sn, по массе. Например, в определенных примерных вариантах осуществления данного изобретения содержание металла в слое 14 на основе станната цинка может содержать от около 51-90% Zn и от около 10-49% Sn, более предпочтительно от около 51-70% Zn и от около 30-49% Sn, например, около 52% Zn и около 48% Sn (мас.%, в дополнение к кислороду в слое). Так, например, в определенных примерных вариантах осуществления данного изобретения слой на основе станната цинка может быть осажден распылением с использованием металлической мишени, содержащей около 52% Zn и около 48% Sn. Необязательно, слой 14 на основе станната цинка может быть легирован другими металлами, такими как Al или тому подобными.

[0024] В определенных примерных вариантах осуществления данного изобретения покрытие 30 включает пакет с двумя слоями серебра (например, смотри Фиг. 1), хотя данное изобретение не ограничивается этим во всех примерах (например, в определенных конкретных примерах могут быть применены три слоя на основе серебра, как показано, например, на Фиг. 2). Будет понятно, что Фигуры 1-2 иллюстрируют покрытые изделия в монолитной форме. Например, в определенных примерных вариантах осуществления данного изобретения термически обработанные и/или не подвергнутые термической обработке (HT) покрытые изделия, имеющие многочисленные ИК-отражающие слои (например, два или три разнесенных друг от друга слоя на основе серебра), способны проявлять удельное поверхностное сопротивление (Rs), меньшее или равное 3,0 Ом/квадрат (более предпочтительно меньшее или равное 2,5 Ом/квадрат, еще более предпочтительно меньшее или равное 2,0 Ом/квадрат, а наиболее предпочтительно меньшее или равное 1,6 Ом/квадрат). В определенных примерных вариантах осуществления, в виде термически обработанных (НТ) или не подвергнутых НТ, при измерении в монолитном состоянии, покрытые изделия здесь способны проявлять коэффициент пропускания видимого света (Освещение C, 2 градуса) по меньшей мере около 40%, более предпочтительно по меньшей мере около 50%, более предпочтительно по меньшей мере около 55%, а наиболее предпочтительно по меньшей мере около 60%.

[0025] Термины «термическая обработка» и «термообработка», как используемые здесь, означают нагревание изделия до температуры, достаточной для достижения закалки, изгибания при нагревании и/или термического упрочнения стекла, включающего покрытое изделие. Это определение включает, например, нагревание покрытого изделия в термошкафу или в печи при температуре по меньшей мере около 580 градусов С, более предпочтительно по меньшей мере около 600 градусов С, в течение периода времени, достаточного для обеспечения закалки, изгибания и/или термического упрочнения. В определенных примерах НТ может проводиться в течение по меньшей мере около 4 или 5 минут или более, как обсуждено здесь.

[0026] Фигура 1 представляет вид сбоку в разрезе покрытого изделия согласно одному примерному неограничивающему варианту осуществления данного изобретения, где низкоэмиссионное покрытие 30 имеет два ИК-отражающих слоя 9 и 19 на основе серебра. Покрытое изделие включает подложку 1 (например, бесцветную, зеленую, бронзового цвета или сине-зеленую стеклянную подложку с толщиной от около 1,0 до 10,0 мм, более предпочтительно от около 1,0 мм до 8,0 мм, например, толщиной около 6 мм) и покрытие (или систему слоев) 30, предусмотренное на подложке 1 либо непосредственно, либо косвенно. Покрытие (или система слоев) 30 включает: нижний содержащий нитрид кремния прозрачный диэлектрический слой 3, который может представлять собой Si₃N₄ богатого кремнием (Si) типа для снижения мутности, или любой другой с подходящей стехиометрией в различных вариантах осуществления данного изобретения, первый нижний контактный слой 7 (который контактирует с ИК-отражающим слоем 9), первый проводящий и предпочтительно металлический или по существу металлический отражающий инфракрасное (ИК) излучение слой 9, первый верхний контактный слой 11 (который контактирует со слоем 9), прозрачный диэлектрический слой 14 из станната цинка или включающий его поверх контактного слоя 11 и контактирующий с ним, прозрачные диэлектрические, содержащие нитрид кремния слои 15а и 15b, которые могут включать или могут не включать некоторые оксиды, необязательный абсорбирующий и/или барьерный слой 16 из NiCr, NiCrO_x или тому подобного или включающий их, второй нижний контактный слой 17 (который контактирует с ИК-отражающим слоем 19), второй проводящий и предпочтительно металлический или по существу металлический отражающий инфракрасное (ИК) излучение слой 19, второй верхний контактный слой 21 (который контактирует со слоем 19), прозрачный диэлектрический слой 23 и прозрачный, содержащий нитрид кремния диэлектрический слой 25. Когда барьерный/абсорбирующий слой 16 не присутствует, два слоя на основе нитрида кремния 15а и 15b могут быть объединены с образованием единого слоя 15, состоящего из нитрида кремния или включающего его. Каждый из «контактных» слоев 7, 11 и 21 контактирует по меньшей мере с одним ИК-отражающим слоем (например, слоем на основе Ag). Вышеуказанные слои 3-25 составляют осажденное распылением низкоэмиссионное (то есть с низким коэффициентом излучения) покрытие 30, которое предусмотрено на стеклянной или пластмассовой подложке 1.

[0027] Фигура 2 представляет вид сбоку в разрезе покрытого изделия согласно еще одному примерному варианту осуществления данного изобретения. Фиг. 2 иллюстрирует покрытие 30 с тремя серебряными слоями, тогда как Фиг. 1 иллюстрирует покрытие 30 с двумя слоями серебра. Вариант осуществления по Фиг. 2 включает многие из слоев, проиллюстрированных в варианте осуществления по Фиг. 1, которые обозначены ссылочными номерами. Вариант осуществления низкоэмиссионного покрытия 30 по Фиг. 2, по сравнению с вариантом осуществления по Фиг. 1, дополнительно включает прозрачный диэлектрический слой 5 из оксида титана или включающий его (например, TiО₂), прозрачный диэлектрический нижний контактный слой 27 из оксида цинка или включающий его, прозрачный третий нижний контактный слой 28 из NiCr, NiCrO_x или тому подобного или включающий их, третий проводящий и предпочтительно металлический или по существу металлический ИК-отражающий слой 29, третий верхний контактный слой 31 (который контактирует со слоем 29), прозрачный диэлектрический слой 33 и прозрачный, содержащий нитрид кремния диэлектрический слой 35. В варианте осуществления по Фиг. 2 нет необходимости в присутствии содержащего NiCr или NiCrO_x барьерного слоя 16 из варианта осуществления по Фиг. 1.

[0028] В каждом из вариантов осуществления по Фиг. 1 и 2 также возможна замена слоя 33 оксида олова на слой станната цинка, подобный слою 14, так, чтобы слой станната цинка был бы расположен поверх контактного слоя 31 и в непосредственном контакте с ним. Это могло бы быть благоприятным по соображениям, подобным тем, которые объяснены выше.

[0029] В примерах монолитного осуществления покрытое изделие включает только одну стеклянную подложку 1, как иллюстрировано на Фиг. 1-2. Однако монолитные покрытые изделия здесь могут быть применены в таких устройствах, как многослойные ветровые стекла транспортных средств, IG-стеклопакеты и тому подобное. Что касается IG-стеклопакетов, IG-стеклопакет может включать в себя по меньшей мере две разнесенные стеклянные подложки. Один пример IG-стеклопакета проиллюстрирован и описан, например, в Патентном Документе США № 2004/0005467, раскрытие которого тем самым включено сюда посредством ссылки. Фиг. 3 показывает один пример IG-стеклопакета, включающего покрытую стеклянную подложку 1, показанную на Фиг. 1 или на Фиг. 2, связанную с еще одной стеклянной подложкой 2 через распорку(и), уплотнение(я) 40 или тому подобное, с образованным между ними зазором 50. Этот зазор 50 между подложками в вариантах осуществления IG-стеклопакета в определенных конкретных примерах может быть заполнен газом, таким как аргон (Ar) или смесью газообразного Ar и воздуха. В одном примере IG-стеклопакет может включать пару разнесенных прозрачных стеклянных подложек 1 и 2, каждая толщиной около 3-8 мм (например, толщиной около 6 мм), одна из которых покрыта покрытием 30, описываемым здесь в определенных конкретных примерах, где зазор 50 между подложками может составлять от около 5 до 30 мм, более предпочтительно от около 10 до 20 мм, а наиболее предпочтительно около 16 мм. В определенных конкретных примерах низкоэмиссионное покрытие 30 может быть предусмотрено на внутренней поверхности любой из подложек, обращенной к зазору (покрытие показано на внутренней основной поверхности подложки 1 на Фиг. 3, обращенной к зазору 50, но вместо этого могло бы быть на внутренней основной поверхности подложки 2, обращенной к зазору 50). Любая из подложки 1 или подложки 2 может представлять собой самую наружную подложку IG-стеклопакета на наружной стороне здания (например, на Фиг. 3 подложка 1 представляет собой подложку, ближайшую к наружной стороне здания, а низкоэмиссионное покрытие 30 предусматривается на поверхности № 2 IG-стеклопакета). В предпочтительных вариантах осуществления данного изобретения покрытие 30 предусматривают на поверхности № 2 IG-стеклопакета, как показано на Фиг. 3. В определенных примерных вариантах осуществления данного изобретения покрытие 30 по Фиг. 1 или Фиг. 2 также могло бы быть использовано в трехслойном IG-стеклопакете, будучи расположенным на поверхности № 2 такого трехслойного IG-стеклопакета или на любой другой подходящей поверхности такого блока.

[0030] В определенных вариантах осуществления данного изобретения диэлектрические слои 3, 15 (который включает 15а, 15b), 25 и 35 могут состоять из нитрида кремния или содержать его. Слои 3, 15, 25 и 25 из нитрида кремния могут, помимо всего прочего, улучшать пригодность к термической обработке покрытых изделий, например, такой как закалка или тому подобное, и могут содержать или могут не содержать некоторое количество кислорода. В различных вариантах осуществления данного изобретения нитрид кремния слоев 3, 15, 25 и/или 35 может быть стехиометрического типа (то есть Si₃N₄) или, альтернативно, богатым кремнием (Si) типом. Например, богатый Si нитрид 3 кремния (и/или 15, и/или 25) в сочетании со станнатом 14 цинка может обеспечивать возможность осаждения серебра (например, распылением или тому подобным) таким путем, который обусловливает снижение его удельного поверхностного сопротивления по сравнению с тем, если бы под серебром был использован определенный другой материал(ы). Более того, присутствие свободного Si в слое(ях) богатого Si нитрида кремния может обеспечивать возможность более эффективной задержки слоем, включающим богатым Si нитрид кремния, определенных атомов, таких как натрий (Na), которые мигрируют наружу из стекла 1 во время термической обработки (НТ), прежде чем они смогут достигнуть серебра и повредить его.

[0031] В определенных примерных вариантах осуществления, когда в одном или многих из слоев 3, 15, 25 используют богатый Si нитрид кремния, слой богатого Si нитрида кремния, как осажденный, может быть охарактеризован слоем(ями) Si_xN_y, где «x/y» может составлять от 0,76 до 1,5, более предпочтительно от 0,8 до 1,4, еще более предпочтительно от 0,85 до 1,2. Более того, в определенных примерных вариантах осуществления, до и/или после термической обработки (HT) богатый Si слой(и) Si_xN_y может иметь показатель преломления «n» по меньшей мере 2,05, более предпочтительно по меньшей мере 2,07, а иногда по меньшей мере 2,10 (например, 632 нм) (примечание: стехиометрический Si₃N₄, который также может быть применен, имеет показатель преломления «n» 2,02-2,04). В определенных примерных вариантах осуществления неожиданно было обнаружено, что улучшенная термическая стабильность в особенности достижима, когда богатый Si слой(и) Si_xN_y в состоянии сразу после осаждения имеет показатель преломления «n» по меньшей мере 2,10, более предпочтительно по меньшей мере 2,20, а наиболее предпочтительно от 2,2 до 2,4. Кроме того, в определенных примерных вариантах осуществления богатый Si слой Si_xN_y может иметь коэффициент экстинкции «k» по меньшей мере 0,001, более предпочтительно по меньшей мере 0,003 (примечание: стехиометрический Si₃N₄ имеет коэффициент экстинкции «k», практически равный 0). Опять же, в определенных примерных вариантах осуществления неожиданно было обнаружено, что улучшенная термическая стабильность может проявляться, когда «k» для богатого Si слоя(ев) Si_xN_y составляет от 0,001 до 0,05 в состоянии после осаждения (550 нм). Следует отметить, что величины «n» и «k» проявляют тенденцию к снижению вследствие термической обработки. Любой и/или все из обсуждаемых здесь слоев 3, 15, 25, 35 нитрида кремния в определенных примерных вариантах осуществления данного изобретения могут быть легированы другими материалами, такими как нержавеющая сталь или алюминий. Например, любой и/или все из обсуждаемых здесь слоев нитрида кремния в определенных примерных вариантах осуществления данного изобретения могут необязательно включать от около 0-15% алюминия, более предпочтительно от около 1 до 10% алюминия. В определенных примерных вариантах осуществления данного изобретения нитрид кремния может быть осажден распылением мишени из Si или SiAl в атмосфере, содержащей по меньшей мере газообразный азот.

[0032] Отражающие инфракрасное (ИК) излучение слои 9, 19 и 29 предпочтительно являются по существу или полностью металлическими и/или проводящими и могут включать серебро (Ag), золото или любой другой подходящий ИК-отражающий материал, или по существу состоять из него. ИК-отражающие слои 9, 19 и 29 помогают получить покрытие, имеющее низкий коэффициент излучения (низкоэмиссионное) и/или хорошие солнцезащитные характеристики. Однако в определенных вариантах осуществления данного изобретения ИК-отражающие слои могут быть слегка окисленными.

[0033] В определенных примерных вариантах осуществления данного изобретения верхние контактные слои 11, 21 и 31 (и, возможно, нижний контактный слой 28) могут состоять из или включать оксид никеля (Ni), оксид хрома (Cr)/хромовое пок