Подложка, снабженная набором с термическими свойствами, в частности, для реализации обогреваемого стекла

Номер патента: 22722

Опубликовано: 29.02.2016

Авторы: Биллерт Ульрих, Дрезе Роберт, Лоран Стефан

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Теплоизоляционное солнцезащитное стекло, содержащее прозрачную стеклянную подложку, снабженную набором тонких слоев, включающим n чередующихся функциональных металлических слоев (40, 80, 120) на основе серебра или металлического сплава, содержащего серебро, и n+1 противоотражающих покрытий (20, 60, 100, 140), где n - целое число ≥3, при этом каждое противоотражающее покрытие включает в себя по меньшей мере один противоотражающий слой (24, 64, 104, 144), так что каждый функциональный слой (40, 80, 120) расположен между двумя противоотражающими покрытиями (20, 60, 100, 140), отличающееся тем, что толщина ех каждого функционального слоя (80, 120) меньше толщины предыдущего функционального слоя в направлении подложки (10) и такова, что ex=αex-1, где х представляет собой ряд функционального слоя, начиная от подложки (10), х-1 представляет собой ряд предыдущего функционального слоя в направлении подложки (10), α представляет собой число, такое, что 0,5£a<1, предпочтительно 0,55£a£0,95 и даже 0,6£a£0,95 и толщина первого металлического функционального слоя, начиная от подложки, такова, что 10≤e1≤18 нм, предпочтительно 11≤e1≤15 нм.

2. Стекло по п.1, отличающееся тем, что величина α различна для всех функциональных слоев ряда 2 и выше.

3. Стекло по п.1 или 2, отличающееся тем, что последний слой первого противоотражающего покрытия (20), нижележащий по отношению к первому функциональному слою (40), начиная от подложки (10), представляет собой смачивающий слой (28) на основе кристаллического оксида, в частности на основе оксида цинка, возможно, легированного по меньшей мере одним другим элементом, таким как алюминий, и тем, что это первое, противоотражающее покрытие (20), нижележащее по отношению к первому функциональному слою (40), включает в себя полирующий слой (26) из некристаллического смешанного оксида, при этом указанный полирующий слой (26) находится в контакте с указанным вышележащим смачивающим слоем (28).

4. Стекло по п.3, отличающееся тем, что толщина e26 указанного полирующего слоя (26) составляет приблизительно 1/6 от толщины указанного первого противоотражающего покрытия (20) и приблизительно половину от толщины указанного первого функционального слоя (40).

5. Стекло по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что общая толщина металлических функциональных слоев находится в интервале от 30 до 60 нм, общая толщина для набора тонких слоев с тремя функциональными слоями находится в интервале от 35 до 50 нм и общая толщина для набора тонких слоев с четырьмя функциональными слоями находится в интервале от 40 до 60 нм.

6. Стекло по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что указанные противоотражающие покрытия (20, 60, 100, 140), каждое, содержат по меньшей мере один слой (24, 64, 104, 144) на основе нитрида кремния.

7. Стекло по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что последний слой каждого противоотражающего покрытия, нижележащий по отношению к функциональному слою (40, 80, 120), представляет собой смачивающий слой (28, 68, 108) на основе кристаллического оксида, в частности на основе оксида цинка, возможно, легированного по меньшей мере одним другим элементом как алюминий.

8. Стекло по п.7, отличающееся тем, что противоотражающее покрытие, нижележащее по отношению к функциональному слою (40, 80, 120), содержит по меньшей мере один полирующий слой (26, 66, 106) из смешанного некристаллического оксида, причем указанный полирующий слой (26, 66, 106) находится в контакте с вышележащим смачивающим слоем (28, 68, 108).

9. Стекло по любому из пп.1-8, отличающееся тем, что подложка (10) объединена по меньшей мере с одной другой подложкой, и упомянутое стекло представляет собой, в частности, многослойное стекло типа двойного стекла или тройного стекла или слоистое стекло, содержащее средства для электрического соединения набора тонких слоев, для того чтобы дать возможность реализовать обогреваемое слоистое стекло, причем указанная подложка, несущая набор, закалена или выгнута и закалена.

10. Стекло по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что указанные противоотражающие покрытия (20, 60, 100, 140), каждое, содержат по меньшей мере один слой (24, 64, 104, 144) на основе нитрида кремния, легированного по меньшей мере одним другим элементом, таким как алюминий.

Рисунок 1

Текст

Смотреть все

ПОДЛОЖКА, СНАБЖЕННАЯ НАБОРОМ С ТЕРМИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ, В ЧАСТНОСТИ, ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ОБОГРЕВАЕМОГО СТЕКЛА Изобретение относится к подложке (10), в частности прозрачной стеклянной подложке, снабженной набором тонких слоев, включающим в себя чередование n функциональных металлических слоев(40, 80, 120), в частности функциональных слоев на основе серебра или металлического сплава,содержащего серебро, и n+1 противоотражающих покрытий (20, 60, 100, 140), где n - целое число 3, при этом каждое противоотражающее покрытие имеет в своем составе по меньшей мере один противоотражающий слой (24, 64, 104, 144), так что каждый функциональный слой (40,80, 120) будет расположен между двумя противоотражающими покрытиями (20, 60, 100, 140),отличающейся тем, что толщина ех каждого функционального слоя (80, 120) меньше толщины предыдущего в направлении подложки (10) функционального слоя и такова, что ex=ex-1, где х представляет собой ряд функционального слоя начиная от подложки (10), х-1 представляет собой ряд предыдущего функционального слоя в направлении подложки (10),представляет собой число, такое что 0,51, предпочтительно 0,550,95 и даже 0,б 0,95, и толщина первого металлического функционального слоя начиная от подложки такова, что 10e118 нм,предпочтительно 11e115 нм. Изобретение касается прозрачной подложки, в частности, из твердого неорганического материала как стекло, которая покрыта набором тонких слоев, содержащим несколько функциональных слоев, способных воздействовать на солнечное и/или инфракрасное излучение большой длины волны. Более конкретно, изобретение касается подложки, в частности прозрачной стеклянной подложки,снабженной набором тонких слоев, состоящим из чередования n функциональных металлических слоев,в частности функциональных слоев на основе серебра или металлического сплава, содержащего серебро,и n+1 противоотражающих покрытий, где n - целое число 3, так что каждый функциональный слой будет расположен между двумя противоотражающими покрытиями. Каждое покрытие имеет в своем составе по меньшей мере один противоотражающий слой, и каждое покрытие предпочтительно состоит из множества слоев, из которых по меньшей мере один слой, даже каждый слой, является противоотражающим слоем. Изобретение касается, в частности, применения таких подложек для изготовления теплоизоляционных и/или солнцезащитных стекол. Эти стекла могут быть предназначены как для оборудования зданий,так и для оборудования автомобилей, в частности, с целью уменьшения усилий для создания микроклимата, и/или предотвращения избыточного нагрева (стекла, называемые "для контроля солнечного излучения"), и/или уменьшения количества энергии, рассеиваемой наружу (стекла, называемые "с низкой излучательной способностью"), обусловленных все еще увеличивающейся значимостью стеклянных поверхностей в зданиях и кабинах автомобилей. Эти подложки, в частности, могут быть интегрированы в электронные устройства, и набор может служить в таком случае токопроводящим электродом (осветительное устройство, устройство отображения, гальваническая панель, электрохромное стекло), или могут быть интегрированы в стекла, обладающие особыми функциональными свойствами, как, например, обогреваемые стекла, в частности обогреваемые ветровые стекла транспортных средств. С точки зрения настоящего изобретения под набором с несколькими функциональными слоями подразумевается набор, имеющий в своем составе по меньшей мере три функциональных слоя. Наборы из нескольких функциональных слоев известны. В наборе этого типа каждый функциональный слой оказывается расположенным между двумя противоотражающими покрытиями, каждое из которых имеет в своем составе обычно несколько противоотражающих слоев, каждый из которых образован из материала типа нитрида, в частности нитрида кремния или алюминия, и/или типа оксида. С оптической точки зрения назначение этих покрытий, которые расположены по обе стороны функционального слоя, заключается в том, чтобы сделать этот функциональный слой "противоотражающим". Тем не менее, иногда между противоотражающим покрытием или каждым противоотражающим покрытием и прилегающим функциональным слоем вставляют очень тонкое блокирующее покрытие,расположенное под функциональным слоем в направлении подложки, и блокирующее покрытие, расположенное на функциональном слое на стороне, противоположной подложке, которое защищает этот слой от возможного разрушения во время осаждения верхнего противоотражающего покрытия и во время возможной термообработки при высокой температуре типа выгибания и/или закалки. В известном уровне техники известны, например, из международной заявки на патентWO 2005/051858, а также из заявки US2006/046073 наборы с несколькими функциональными слоями. В наборах с тремя или четырьмя функциональными слоями, представленными в этом документе,толщины всех функциональных слоев являются точно одинаковыми, то есть толщина первого функционального слоя, наиболее близкого к подложке, точно равна толщине второго функционального слоя, которая точно равна толщине третьего функционального слоя, и даже которая точно равна толщине четвертого функционального слоя, когда имеется четвертый функциональный слой. Смотри, например,примеры 11 и 12 этого документа. Кроме того, в этом документе представлен пример 14, в котором толщина первого функционального слоя, ближайшего к подложке, меньше толщины второго функционального слоя, который сам меньше толщины третьего функционального слоя, следуя в этой рекомендации европейской заявки на патентEP 645352. Эта европейская заявка на патентEP 645352 указывает, что набор из трех металлических функциональных слоев, которые расположены по их толщине, возрастающей начиная от подложки, позволяет получить нейтральный цвет во внешнем отражении (то есть со стороны подложки, противоположной стороне, которая несет набор тонких слоев). Однако представляется что конфигурация примера 14 заявкиWO 2005/051858 не дает полного удовлетворения для слоистого стекла. Представляется, что расположение трех металлических функциональных слоев по их толщине, возрастающей начиная от подложки, позволяет эффективно получить более нейтральный цвет во внешнем отражении света, но в то же время представляется, что поверхностное сопротивление набора, как в примере 14, так и в примерах 11 и 12, при равной общей толщине серебра могло бы быть улучшено, и, как следствие, могли бы быть улучшены связанные с ним свойства (увеличенное энергетическое отражение,в частности, при постоянном светопропускании, увеличенное сопротивление квадрата набора). Таким образом, целью изобретения является создание набора, который обладает очень низким сопротивлением квадрата, в частности, для того чтобы стекло, интегрирующее этот набор, могло бы обладать высоким энергетическим отражением и/или очень низкой излучательной способностью и/или быть нагрето применением тока между двумя шинами, электрически соединенными с набором, а также повышенным светопропусканием и относительно нейтральным цветом, в частности, в многослойной конфигурации, и чтобы эти свойства были бы получены после одной термообработки или нескольких термообработок при высокой температуре типа выгибания, и/или закалки, и/или отжига и даже чтобы эти свойства сохранялись бы в ограниченном диапазоне, в котором набор подвергается или не подвергается такой термообработке или таким термообработкам. Таким образом, объектом изобретения является в его самом широком смысле подложка, в частности прозрачная стеклянная подложка по п.1. Эта подложка снабжена набором тонких слоев, включающим в себя чередование n функциональных металлических слоев, в частности функциональных слоев на основе серебра или металлического сплава, содержащего серебро, и n+1 противоотражающих покрытий,где n - целое число 3, при этом каждое противоотражающее покрытие имеет в своем составе по меньшей мере один противоотражающий слой, так что каждый функциональный слой будет расположен между двумя противоотражающими покрытиями. Толщина ех каждого функционального слоя набора (то есть,по меньшей мере, функциональных слоев ряда 2 и ряда 3 начиная от подложки), таким образом, меньше толщины предыдущего в направлении подложки функционального слоя и такова, что ех= ex-1, где x представляет собой ряд функционального слоя начиная от подложки, х-1 представляет собой ряд предыдущего функционального слоя в направлении подложки, ипредставляет собой число, такое что 0,51, предпочтительно 0,550,95 и даже 0,60,95. Под термином "ряд" с точки зрения настоящего изобретения подразумевают целочисленную нумерацию каждого функционального слоя начиная от подложки, при этом самый близкий к подложке функциональный слой является функциональным слоем ряда 1, следующий слой, удаляясь от подложки, является слоем ряда 2 и т.д. Толщина первого металлического функционального слоя начиная от подложки (слоя ряда 1) такова,что 10e118 нм, предпочтительно 1e115 нм. Итак, когда 0,550,95, толщина первого металлического функционального слоя начиная от подложки такова, что 10e118 нм, предпочтительно 11e115 нм, и когда 0,60,95, толщина первого металлического функционального слоя начиная от подложки такова, что 10e118 нм, предпочтительно 11e115 нм. В то же время, возможно, что 0,60,9 и что толщина первого металлического функционального слоя начиная от подложки будет такова, что 10e118 нм, предпочтительно 11e115 нм, и даже, что 0,60,85 и что толщина первого металлического функционального слоя начиная от подложки будет такова, что 10e118 нм, предпочтительно 11e115 нм. С другой стороны, по причине того, что существенной целью изобретения является создание набора, обладающего низким сопротивлением квадрата, общая толщина металлических функциональных слоев составляет, в частности, когда 11e115 нм, предпочтительно больше 30 нм, в частности, находится в интервале от 30 до 60 нм, включая эти значения, и даже эта общая толщина находится в интервале от 35 до 50 нм для набора тонких слоев с тремя функциональными слоями, и даже эта общая толщина находится в интервале от 40 до 60 нм для набора тонких слоев с четырьмя функциональными слоями. Предпочтительно величинаразлична (по меньшей мере, на 0,02) для всех функциональных слоев ряда 2 и больше набора, к которым применима указанная выше формула. Важно констатировать здесь, что уменьшение в распределении толщин, которое является объектом изобретения, не есть уменьшение в распределении всех слоев набора (принимая во внимание противоотражающие слои), а только уменьшение в распределении толщин функциональных слоев. Внутри набора согласно изобретению с толщинами функциональных слоев, уменьшающимися начиная от подложки, все функциональные слои имеют разные толщины; однако распределение толщины функциональных слоев внутри набора позволяет совершенно удивительным образом получить лучшее сопротивление квадрата, чем в конфигурации с постоянной толщиной функциональных слоев или с толщиной функциональных слоев, возрастающей начиная от подложки. Если не указано противоположное, толщины, упоминаемые в настоящем документе, представляют собой физические толщины или действительные (а не оптические) толщины. Кроме того, когда констатируют вертикальное расположение слоя (например, ниже/выше), это всегда считая, что несущая подложка расположена горизонтально внизу с набором сверху нее. Когда уточнено, что один слой нанесен непосредственно на другой, это означает, что не может быть ни одного (или нескольких) слоя(ев), вставленного(ых) между этими двумя слоями. Ряд функциональных слоев здесь всегда определен начиная от несущей подложки набора (подложки, на поверхность которой нанесен набор). Противоотражающий слой, который как минимум содержится в каждом противоотражающем покрытии, как определено перед этим, имеет показатель преломления, измеренный, как обычно, при 550 нм, находящийся в диапазоне от 1,8 до 2,5, включая эти величины, или предпочтительно от 1,9 до 2,3,включая эти величины, то есть показатель преломления, который можно рассматривать как высокий. В частном варианте последний слой первого противоотражающего покрытия, нижележащий по отношению к первому функциональному слою начиная от подложки, представляет собой смачивающий слой на основе кристаллического оксида (то есть не аморфный), в частности на основе оксида цинка, в случае необходимости легированного по меньшей мере одним другим элементом как алюминий, и это первое противоотражающее покрытие, нижележащее по отношению к первому функциональному слою,имеет в своем составе полирующий слой из некристаллического смешанного оксида, при этом указанный полирующий слой находится в контакте с указанным вышележащим смачивающим слоем. В этом частном варианте толщина указанного полирующего слоя составляет предпочтительно 1/6 толщины указанного первого противоотражающего покрытия и около половины толщины указанного первого функционального слоя. В другом частном варианте указанные противоотражающие покрытия, каждое, имеют в своем составе по меньшей мере один слой на основе нитрида кремния, в случае необходимости легированного по меньшей мере одним другим элементом как алюминий, и предпочтительно каждое противоотражающее покрытие содержит, каждое, по меньшей мере один слой на основе нитрида кремния, возможно, легированного по меньшей мере одним другим элементом как алюминий. В этом другом частном варианте последний слой каждого противоотражающего покрытия, нижележащего по отношению к функциональному слою, представляет собой смачивающий слой на основе кристаллического оксида, в частности на основе оксида цинка, в случае необходимости легированного по меньшей мере одним другим элементом как алюминий. Однако в этом другом частном варианте по меньшей мере одно противоотражающее покрытие, нижележащее по отношению к функциональному слою, и предпочтительно каждое противоотражающее покрытие, нижележащее по отношению к функциональному слою, содержит по меньшей мере один полирующий слой из смешанного некристаллического оксида, причем указанный полирующий слой находится в контакте с вышележащим смачивающим слоем. Толщина каждого функционального слоя находится предпочтительно в диапазоне от 8 до 20 нм,включая эти величины, даже от 10 до 18 нм, включая эти величины, и еще предпочтительнее от 11 до 15 нм, включая эти величины. Набор согласно изобретению представляет собой набор с низким сопротивлением квадрата, так что его сопротивление квадрата R в Ом/квадрат предпочтительно равно или меньше 1 Ом/квадрат после возможной термообработки типа выгибания, закалки или отжига и даже равно или меньше 1 Ом/квадрат перед термообработкой, так как такая термообработка обычно приводит к уменьшению сопротивления квадрата. Настоящее изобретение относится, кроме того, к стеклам, имеющим в своем составе по меньшей мере одну подложку согласно изобретению, возможно, связанную с по меньшей мере одной другой подложкой и, в частности, многослойным стеклом типа двойного стекла, или тройного стекла, или слоистого стекла, в частности слоистым стеклом, содержащим средства для электрического соединения набора тонких слоев, для того чтобы дать возможность реализовать обогреваемое слоистое стекло, причем указанная подложка, несущая набор, может быть выгнута и/или закалена. Каждая подложка стекла может быть бесцветной или окрашенной. В частности по меньшей мере одна из подложек может быть из стекла, окрашенного в массе. Выбор типа окраски будет зависеть от желаемых уровня светопропускания и/или колориметрического внешнего вида стекла, когда его изготовление завершено. Стекло согласно изобретению может представлять собой слоистую структуру, объединяющую, в частности, по меньшей мере две твердые подложки типа стекла посредством по меньшей мере одной пленки термопластичного полимера, чтобы представить структуру типа стекло/набор тонких слоев/пленка(и)/стекло. Полимер может быть, в частности, на основе поливинилбутираля ПВБ (PVB), сополимера этилена и винилацетата ЭВА (EVA), полиэтилентерефталата ПЭТ (PET), поливинилхлорида ПВХ(PVC). Стекло может в таком случае представлять собой структуру типа стекло/набор тонких слоев/пленка(и) полимера/стекло. Стекла согласно изобретению могут быть подвержены термообработке без повреждения набора тонких слоев. Таким образом, они могут быть, возможно, выгнутыми и/или закаленными. Стекло может быть выгнутым и/или закаленным будучи образованным из одной подложки, снабженной набором. Указанное стекло называют в таком случае "монолитным". В случае, когда они выгнуты, в частности, с целью изготовления стекол для транспортных средств, набор тонких слоев находится предпочтительно на поверхности, по меньшей мере, частично неплоской. Стекло может также представлять собой многослойное стекло, в частности двойное стекло, при этом, по меньшей мере, подложка, несущая набор, может быть выгнутой и/или закаленной. В конфигурации многослойного стекла является предпочтительным, чтобы набор был нанесен таким образом, чтобы быть повернутым от стороны промежуточного слоя газа. В слоистой структуре подложка, несущая набор, может быть в контакте с пленкой полимера. Стекло может также представлять собой тройное стекло, состоящее из трех стеклянных листов,разделенных попарно слоем газа. В структуре тройного стекла подложка, несущая набор, может быть на поверхности 2 и/или на поверхности 5, когда считают, что падающий солнечный свет проходит через поверхности в порядке увеличения их номеров. Когда стекло является монолитным или многослойным типа двойного стекла, тройного стекла или слоистого стекла, по меньшей мере, подложка, несущая набор, может быть из выгнутого и/или закаленного стекла, причем эта подложка может быть выгнута и/или закалена перед нанесением или после нанесения набора. Изобретение касается, кроме того, применения подложки согласно изобретению при изготовлении стекла с высоким энергетическим отражением, и/или стекла с очень низкой излучательной способностью, и/или обогреваемого стекла с прозрачным покрытием, нагреваемым за счет эффекта Джоуля. Изобретение касается, кроме того, применения подложки согласно изобретению при изготовлении прозрачного электрода электрохромного стекла, или осветительного устройства, или визуализирующего устройства, или фотогальванической панели. Подложка согласно изобретению может быть использована, в частности, для изготовления подложки с высоким энергетическим отражением, и/или подложки с очень низкой излучательной способностью,и/или прозрачного нагреваемого покрытия обогреваемого стекла. Подложка согласно изобретению может быть использована, в частности, при изготовлении прозрачного электрода электрохромного стекла (причем это стекло является монолитным или многослойным типа двойного стекла, или тройного стекла, или слоистого стекла), или осветительного устройства,или визуализирующего экрана, или фотогальванической панели ("прозрачный" здесь надлежит понимать, в этих предыдущих параграфах, как "не матовый"). Набор согласно изобретению позволяет при равной общей толщине функционального слоя получить сопротивление квадрата более низкое, чем когда толщины всех функциональных слоев в наборе являются почти одинаковыми или чем когда толщины функциональных слоев расположены в порядке возрастающих толщин начиная от подложки. В самом деле оказалось, что вклад каждого функционального слоя в полное сопротивление набора не является одинаковым; удивительным образом было обнаружено, что первый функциональный слой вносит почти половину полного сопротивления набора. Чем толще первый функциональный слой, тем в большей степени сопротивление квадрата набора будет ниже сравнительно с наборами, имеющими ту же самую общую толщину функционального слоя. Это является причиной, по которой 1, предпочтительно 0,95. Реализация, как указано в изобретении, убывающего распределения толщин функциональных слоев начиная от подложки позволяет получить очень низкое сопротивление квадрата набора, все еще получая изменение цвета в отраженном свете в зависимости от угла, конечно, менее хорошее, чем с возрастающим распределением толщин, но получая все-таки изменение цвета в отраженном свете в зависимости от угла, которое является приемлемым. Тем не менее, важно, чтобы разница толщины одного функционального слоя от другого в направлении от подложки или напротив подложки не была бы слишком значительной. Это является причиной,по которой 0,5, предпочтительно 0,55 и даже 0,6. Детали и выгодные характеристики изобретения вытекают из следующих не ограничивающих примеров, иллюстрированных при помощи прилагаемых фигур, иллюстрирующих: на фиг. 1 набор с тремя функциональными слоями согласно изобретению, при этом каждый функциональный слой не снабжен нижележащим блокирующим покрытием, но снабжен вышележащим блокирующим покрытием, и кроме того, набор, возможно, снабжен защитным покрытием; и на фиг. 2 набор с четырьмя функциональными слоями согласно изобретению, при этом каждый функциональный слой снабжен нижележащим блокирующим покрытием, но не снабжен вышележащим блокирующим покрытием, и, кроме того, набор, возможно, снабжен защитным покрытием. На фиг. 1 и 2 пропорции между толщинами разных функциональных слоев строго не соблюдены,для того чтобы облегчить их чтение. Фиг. 1 иллюстрирует структуру набора с тремя функциональными слоями 40, 80, 120, причем эта структура нанесена на прозрачную стеклянную подложку 10. Каждый функциональный слой 40, 80, 120 расположен между двумя противоотражающими покрытиями 20, 60, 100, 140 таким образом, что первый функциональный слой начиная от подложки расположен между противоотражающими покрытиями 20, 60; второй функциональный слой 80 расположен между противоотражающими покрытиями 60, 100 и третий функциональный слой 120 расположен между противоотражающими покрытиями 100, 140. Эти противоотражающие покрытия 20, 60, 100, 140, каждое, содержат по меньшей мере три диэлектрических слоя 24, 26, 28, 64, 66, 68, 102, 104, 106, 108; 142, 144. Возможно, с одной стороны, каждый функциональный слой 40, 80, 120 может быть расположен на нижележащее блокирующее покрытие (не изображено), расположенное между нижележащим противоотражающим покрытием и функциональным слоем, и, с другой стороны, каждый функциональный слой может быть расположен непосредственно под вышележащим блокирующим покрытием 55, 95, 135, расположенным между функциональным слоем и противоотражающим покрытием, вышележащим по отношению к этому слою. Первый пример был реализован, следуя примеру 14 международной заявки на патентWO 2005/051858 и используя, кроме того, содержание международной заявки на патентWO 2007/101964,с полирующим слоем 26 из смешанного оксида цинка и олова, включенным в первое противоотражающее покрытие 20 начиная от подложки 10, нижележащее по отношению к первому функциональному металлическому слою, между, с одной стороны, барьерным слоем (обозначенным 24) из нитрида кремния, который здесь нанесен непосредственно на подложку 10, и смачивающим слоем 28 из оксида цинка. Были реализованы три примера, пронумерованные ниже с 1 по 3. Они все три были внедрены в слоистое стекло следующей структуры: стеклянная подложка, несущая набор/вставочная пленка из ПВБ(PVB)/стеклянная подложка. Следующая табл. 1 резюмирует материалы и толщины каждого слоя и каждого элемента слоистой структуры в зависимости от его положения по отношению к подложке, несущей набор (последняя строка таблицы); номера во 2 столбце соответствуют ссылкам фиг. 1. Таблица 1 Во всех примерах, приведенных ниже, набор тонких слоев расположен на прозрачной подложке из натриево-кальциевого стекла толщиной 1,6 мм, производимого фирмой SAINT-GOBAIN. Каждое противоотражающее покрытие 20, 60, 100, нижележащее по отношению к функциональному слою 40, 80, 120, содержит последний смачивающий слой 28, 68, 108 на основе кристаллического оксида цинка, легированного алюминием, который контактирует с функциональным слоем 40, 80, 120, нанесенным как раз сверху. Как видно в табл. 1, первое противоотражающее покрытие 20, нижележащее по отношению к первому функциональному слою 40, и третье противоотражающее покрытие 100, нижележащее по отношению к третьему функциональному слою 120, содержат полирующий слой 26, 106 из смешанного некристаллического оксида, при этом каждый полирующий слой 26, 106 находится в контакте с каждым вышележащим смачивающим слоем 28,108. Толщина е 26 полирующего слоя 26 составляет приблизительно 1/6 от толщины указанного первого противоотражающего покрытия 20 и приблизительно половину от толщины указанного первого функционального слоя 40. Толщина е 106 полирующего слоя 106 идентична толщине e26 полирующего слоя 26. Другое противоотражающее покрытие 60, нижележащее по отношению функциональному слою 80,тоже могло бы содержать по меньшей мере один полирующий слой 66 из смешанного некристаллического оксида, находящийся в контакте с вышележащим смачивающим слоем 68, 108, как на фиг. 1; но это не так для примеров с 1 по 3 по причинам наличности места для катода в камере, используемой для нанесения. Каждое противоотражающее покрытие 20, 60, 100, 140 содержит слои 24, 64, 104, 144 на основе нитрида кремния, легированного алюминием. Эти слои важны для получения барьерного эффекта по отношению к кислороду во время термообработки. На фиг. 1 констатируют, что набор заканчивается возможным защитным слоем 200, который не присутствует в примерах с 1 по 3. Для каждого из трех примеров условия нанесения слоев, которые наносили напылением (напыление, называемое "катодно-магнетронное"), следующие Таблица 2 Пример 1 представляет собой пример согласно изобретению, так как распределение толщины функциональных слоев является убывающим начиная от несущей подложки e1e2e3, с e2=e1 и е 3='е 2.=0,87 и '=0,85; они здесь чувствительно отличаются почти на 0,02. Пример 2 не является примером согласно изобретению, потому что распределение толщин функциональных слоев является возрастающим начиная от несущей подложки е 1 е 2 е 3, с e2=e1 и е 3='е 2.=1,18 и '=1,15; они не являются одинаковыми. Пример 3 тоже не является примером согласно изобретению, потому что распределение толщин функциональных слоев в наборе является постоянным е 1=е 2=е 3. Эти три набора, кроме того, обладают тем преимуществом, что могут быть закалены. Сумма толщин всех функциональных слоев примера 1 идентична сумме толщин всех функциональных слоев примера 2 и примера 3: e1+e2+e3 примера 1=e1+e2+e3 примера 2 или примера 3=39 нм. Так как эти три примера имеют одну и ту же общую толщину функционального слоя, они должны были бы иметь, нормально, те же самые сопротивления квадрата и, следовательно, те же самые характеристики энергетического отражения и энергетического пропускания. Однако это не то, что было констатировано. Табл. 3 резюмирует для примеров с 1 по 3 сопротивление квадрата, измеренное для каждой подложки, несущей набор, после термообработки (выгибание при 640), и основные оптические характеристики, измеренные для конечного слоистого стекла, включающего в себя подложку, несущую набор: Таблица 3R показывает сопротивление квадрата набора в Ом/квадрат после термообработки (выгибание);TL показывает: светопропускание в видимой области в %, измеренное в условиях освещенности А при угле наблюдения 10;aR0 и bR0 показывают цвета в отражении а и b в системе LAB, измеренные в условиях освещенности D65 при угле наблюдения 10, и измеренные таким образом точно перпендикулярно стеклу;- aR60 и bR60 показывают цвета в отражении а и b в системе LAB, измеренные в условиях освещенности D65 при угле наблюдения 10 и измеренные точно под углом 60 по отношению к перпендикуляру к стеклу. Таким образом, констатируют, что если пример 3 дает удовлетворение в отношении сопротивления квадрата набора и светопропускания, его световое отражение является относительно высоким, и он не показывает стабильности цвета в отражении и по углу: разность между величинами цветов, измеренными при 0 и величинами цветов, измеренными при 60, слишком значительна и величина aR60 слишком высокая. Пример 2 показывает лучшие оптические характеристики, чем пример 3, в частности, с менее заметным цветом в отраженном свете при 60 (aR60 менее высокая), но ухудшается светопропускание и,особенно, сопротивление квадрата, которое становится больше 1 Ом/квадрат, что является неприемлемым. Пример 1 показывает сопротивление квадрата набора и светопропускание, улучшенные по сравнению с аналогичными величинами примера 3 и конечно примера 2, более низкое отражение света, чем отражение света в примере 3, и лучшую стабильность цвета в отраженном свете в зависимости от угла,чем в примере 3. Было измерено, что функциональный слой 40 каждого из этих примеров является наиболее качественным в сравнении с другими функциональными слоями 80, 120, он обладает более низкой шероховатостью и является лучше закристаллизованным, чем другие. Вследствие значительной общей толщины слоев серебра (и, следовательно, малого полученного сопротивления квадрата) а также хороших оптических свойств (в частности, светопропускания в видимой области), можно, кроме того, использовать подложку, покрытую набором согласно изобретению, для изготовления прозрачной электродной подложки. Эта прозрачная электродная подложка может быть пригодна для органического электролюминесцентного устройства, в частности, заменяя слой 144 из нитрида кремния по примеру 1 проводящим слоем(в частности, с удельным сопротивлением меньше 105 Ом.см), в частности, слоем на основе оксида. Этот слой может быть, например, из оксида олова или на основе оксида цинка, в случае необходимости, легированного Al или Ga, или на основе смешанного оксида, в частности оксида индия и олова ITO, оксида индия и цинка IZO, оксида олова и цинка SnZn, в случае необходимости легированного (например, Sb,F). Это органическое электролюминесцентное устройство может быть использовано для изготовления осветительного устройства или визуализирующего устройства (экрана). Фиг. 2 иллюстрирует структуру набора с четырьмя функциональными слоями 40, 80, 120, 160, причем эта структура нанесена на прозрачную стеклянную подложку 10. Каждый функциональный слой 40, 80, 120, 160 расположен между двумя противоотражающими покрытиями 20, 60, 100, 140, 180, так что первый функциональный слой 40 начиная от подложки расположен между противоотражающими покрытиями 20, 60; второй функциональный слой 80 расположен между противоотражающими покрытиями 60, 100; третий функциональный слой 120 расположен между противоотражающими покрытиями 100, 140; и четвертый функциональный слой 160 расположен между противоотражающими покрытиями 140, 180. Эти противоотражающие покрытия 20, 60, 100, 140, 180, каждое, содержат по меньшей мере один диэлектрический слой 24, 26, 28; 62, 64, 66, 68; 102, 104, 106, 108; 144, 146, 148; 182, 184. Возможно, с одной стороны, каждый функциональный слой 40, 80, 120, 160 может быть нанесен на нижележащее блокирующее покрытие 35, 75, 115, 155, расположенное между нижележащим противоотражающим покрытием и функциональным слоем, и, с другой стороны, каждый функциональный слой может быть нанесен непосредственно под вышележащим блокирующим покрытием (не изображено),расположенным между функциональным слоем и вышележащим противоотражающим покрытием. На фиг. 2 констатируют, что набор заканчивается возможным защитным слоем 200, в частности, на основе оксида, в частности, с содержанием кислорода ниже стехиометрического. Каждое противоотражающее покрытие 20, 60, 100, 140, нижележащее по отношению к функциональному слою 40, 80, 120, 160, содержит диэлектрический смачивающий слой 28, 68, 108, 148 на основе кристаллического оксида цинка, легированного алюминием, который находится в контакте с функциональным слоем 40, 80, 120, 160, расположенным как раз сверху. Каждое противоотражающее покрытие 20, 60, 100, 140, нижележащее по отношению к функциональному слою 40, 80, 120, 160, может, кроме того, содержать полирующий слой 26, 66, 106, 146 из смешанного некристаллического оксида, при этом каждый полирующий слой 26, 66, 106, 146 находится в контакте с каждым вышележащим смачивающим слоем 28, 68, 108, 148. Каждое противоотражающее покрытие 20, 60, 100, 140, 180 содержит слой 24, 64, 104, 144, 184 на основе нитрида кремния, легированного алюминием. Эти слои важны для получения барьерного эффекта по отношению к кислороду во время термообработки. Обычно прозрачная электродная подложка может пригодиться в качестве нагреваемой подложки для обогреваемого стекла, в частности обогреваемого слоистого ветрового стекла. Она может также пригодиться в качестве прозрачной электродной подложки для любого электрохромного стекла, любого визуализирующего экрана или для фотогальванической ячейки, в частности для передней поверхности или задней поверхности прозрачной фотогальванической ячейки. Настоящее изобретение описано в предшествующем тексте в качестве примера. Разумеется, что специалист в данной области в состоянии реализовать различные варианты изобретения без выхода за рамки изобретения, того, которое определено формулой изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Теплоизоляционное солнцезащитное стекло, содержащее прозрачную стеклянную подложку,снабженную набором тонких слоев, включающим n чередующихся функциональных металлических слоев (40, 80, 120) на основе серебра или металлического сплава, содержащего серебро, и n+1 противоотражающих покрытий (20, 60, 100, 140), где n - целое число 3, при этом каждое противоотражающее по-7 022722 крытие включает в себя по меньшей мере один противоотражающий слой (24, 64, 104, 144), так что каждый функциональный слой (40, 80, 120) расположен между двумя противоотражающими покрытиями(20, 60, 100, 140), отличающееся тем, что толщина ех каждого функционального слоя (80, 120) меньше толщины предыдущего функционального слоя в направлении подложки (10) и такова, что ex=ex-1, где х представляет собой ряд функционального слоя, начиная от подложки (10), х-1 представляет собой ряд предыдущего функционального слоя в направлении подложки (10),представляет собой число, такое,что 0,51, предпочтительно 0,550,95 и даже 0,60,95 и толщина первого металлического функционального слоя, начиная от подложки, такова, что 10e118 нм, предпочтительно 11e115 нм. 2. Стекло по п.1, отличающееся тем, что величинаразлична для всех функциональных слоев ряда 2 и выше. 3. Стекло по п.1 или 2, отличающееся тем, что последний слой первого противоотражающего покрытия (20), нижележащий по отношению к первому функциональному слою (40), начиная от подложки(10), представляет собой смачивающий слой (28) на основе кристаллического оксида, в частности на основе оксида цинка, возможно, легированного по меньшей мере одним другим элементом, таким как алюминий, и тем, что это первое, противоотражающее покрытие (20), нижележащее по отношению к первому функциональному слою (40), включает в себя полирующий слой (26) из некристаллического смешанного оксида, при этом указанный полирующий слой (26) находится в контакте с указанным вышележащим смачивающим слоем (28). 4. Стекло по п.3, отличающееся тем, что толщина e26 указанного полирующего слоя (26) составляет приблизительно 1/6 от толщины указанного первого противоотражающего покрытия (20) и приблизительно половину от толщины указанного первого функционального слоя (40). 5. Стекло по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что общая толщина металлических функциональных слоев находится в интервале от 30 до 60 нм, общая толщина для набора тонких слоев с тремя функциональными слоями находится в интервале от 35 до 50 нм и общая толщина для набора тонких слоев с четырьмя функциональными слоями находится в интервале от 40 до 60 нм. 6. Стекло по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что указанные противоотражающие покрытия(20, 60, 100, 140), каждое, содержат по меньшей мере один слой (24, 64, 104, 144) на основе нитрида кремния. 7. Стекло по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что последний слой каждого противоотражающего покрытия, нижележащий по отношению к функциональному слою (40, 80, 120), представляет собой смачивающий слой (28, 68, 108) на основе кристаллического оксида, в частности на основе оксида цинка,возможно, легированного по меньшей мере одним другим элементом как алюминий. 8. Стекло по п.7, отличающееся тем, что противоотражающее покрытие, нижележащее по отношению к функциональному слою (40, 80, 120), содержит по меньшей мере один полирующий слой (26, 66,106) из смешанного некристаллического оксида, причем указанный полирующий слой (26, 66, 106) находится в контакте с вышележащим смачивающим слоем (28, 68, 108). 9. Стекло по любому из пп.1-8, отличающееся тем, что подложка (10) объединена по меньшей мере с одной другой подложкой, и упомянутое стекло представляет собой, в частности, многослойное стекло типа двойного стекла или тройного стекла или слоистое стекло, содержащее средства для электрического соединения набора тонких слоев, для того чтобы дать возможность реализовать обогреваемое слоистое стекло, причем указанная подложка, несущая набор, закалена или выгнута и закалена. 10. Стекло по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что указанные противоотражающие покрытия(20, 60, 100, 140), каждое, содержат по меньшей мере один слой (24, 64, 104, 144) на основе нитрида кремния, легированного по меньшей мере одним другим элементом, таким как алюминий.

МПК / Метки

МПК: C03C 17/36

Метки: свойствами, подложка, частности, реализации, стекла, обогреваемого, снабженная, набором, термическими

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/10-22722-podlozhka-snabzhennaya-naborom-s-termicheskimi-svojjstvami-v-chastnosti-dlya-realizacii-obogrevaemogo-stekla.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Подложка, снабженная набором с термическими свойствами, в частности, для реализации обогреваемого стекла</a>

Похожие патенты