CN104619669A - 设有具备热性质的叠堆的基底 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种透明基底，其包含薄层叠堆，所述薄层叠堆从所述基底开始依次包括交替的三个金属功能层，特别是基于银或基于含银金属合金的功能层，以及四个抗反射涂层，每个抗反射涂层包括至少一个介质层，使得各金属功能层位于抗反射涂层中的两两之间，其特征在于：所述金属功能层从所述基底开始的厚度作为离基底的距离的函数而增加；所述第二金属功能层与称为第二阻挡层的阻挡层直接接触，所述阻挡层选自阻挡垫层和阻挡覆层，分别称为第二阻挡垫层和第二阻挡覆层；所述第二阻挡垫层和/或所述第二阻挡覆层表现出大于1nm的厚度。

Description

设有具备热性质的叠堆的基底
本发明涉及一种涂布有薄层叠堆的透明基底，所述薄层叠堆包括可影响太阳辐射和/或高波长红外辐射的若干个功能层。本发明还涉及包括这些基底的窗用玻璃以及此类基底用于制备绝热和/或防晒窗用玻璃的用途。
这些窗用玻璃可用于装备建筑物和车辆，特别是用于降低空调负荷和/或防止过度过热（这些窗用玻璃被称为“日光控制”窗用玻璃）和/或减少能量向外部扩散的量（这些窗用玻璃被称为“低放射(low-e)”窗用玻璃）,这些均是由于建筑物和车辆乘客室中玻璃表面的重要性日益提高所致。
已知的是包含涂布有薄层叠堆的透明基底的窗用玻璃，所述薄层叠堆包括至少三个金属功能层。这些叠堆通常通过采用真空的技术例如阴极溅射法（任选地通过磁场进行辅助）进行顺序沉积来获得。
使用基于包括至少三个金属层的叠堆的基底使得可优化采用其的窗用玻璃的防晒性，这可通过日光因子(g)的降低及选择性(s)的增加来反映。根据本发明：
-日光因子(g)应理解为是指通过窗用玻璃进入楼宇的总能量与入射太阳能的比率；
-选择性(s)应理解为是指透光率与日光因子的比率LT/g。
在此类叠层中，功能层布置在两个抗反射涂层之间，所述每个抗反射涂层通常包括若干个抗反射层或介质层，所述各层由氮化物材料特别是氮化硅型材料或氮化铝型材料和/或氧化物型材料制成。从光学角度来看，这些包围金属功能层的涂层的目的是使得此功能层“抗反射”。
选择使用包括三个金属层的叠堆会影响基底和/或采用所述叠堆的窗用玻璃的透光率。根据需要使用这些窗用玻璃的国家的气候，必须获得的透光率和日光因子方面的性能可在一定的范围内变化。透光率必须足够低到消除眩光，同时足够高到增加穿透所述窗用玻璃所界定空间内部的光的量使得无需使用人造光。例如，表现出的高选择性为大约2的绝缘窗用玻璃可有利地用作用于历经高日光暴露的窗用玻璃。
然而，包括具有三个金属功能层和大约50%透光率的叠堆的基底或窗用玻璃并不完全令人满意并且特别表现出以下缺点：
-令人较不满意的美观，特别是在内反射、外反射和透射中具有没有吸引力的颜色；和/或
-妨碍观察者的高反射水平，特别是使用基底来界定其中照明水平不同的两个空间，例如夜晚期间照明的房间；和/或
-令人较不满意的日光控制性能，例如低选择性。
当基底用作建筑物窗户的窗用玻璃时，高外反射特别是内反射表现出的缺点是以镜面方式返回明显的反射，从而降低了透过窗用玻璃的能见度。
因此必须在光学性能与热性能之间、透射率与美观之间找到折中方案。
对于空调能量消耗占主导地位的气候炎热的国家，g必须较低。根据本发明，因此目的是最小化日光因子并增加选择性，同时保持适于允许良好绝缘和良好视野的透光率。
专利申请EP 0 645 352公开例如一种包含薄层叠堆的透明基底，所述薄层叠堆具体包括至少三个由介质材料层分隔的银层。
银层的厚度作为离基底的距离的函数而增加。包含这些基底的窗用玻璃虽然表现出合意的美观，但没有表现出大于2的选择性。实际上，同时保持良好的选择性以及透射和反射中的审美上可接受的颜色极其困难，特别是对于从中性色内部观察到的窗用玻璃的外观而言。
因此本发明的目的是通过开发一种基底来克服这些缺点，所述基底包含包括在红外区具有反射性质的至少三个层，特别是金属层的叠堆，并且表现出高选择性，即对于给定LT值尽可能高的LT/g比率，同时确保外观（特别是外反射、内反射和透射中的外观）观感合意，无论是基底用作单层窗用玻璃，掺入双窗用玻璃型的多层绝缘窗用玻璃中或是掺入层合窗用玻璃中均是如此。这些性质优选地在一种（或多种）弯曲和/或回火和/或退火型的高温热处理后获得。观感合意的外观可通过来自外部或来自内部的反射中的颜色来反映，所获得的颜色更多为中性（在蓝绿色范围内）并且另外根据观察角度所发生的变化很小。
本发明的主题是包含权利要求1中所要求保护的薄层叠堆的透明基底10。其从基底开始依次包括交替的三个金属功能层40, 80, 120，特别是基于银或基于含银金属合金的功能层，以及四个抗反射涂层20, 60, 100, 140，每个抗反射涂层包括至少一个介质层，使得各金属功能层40, 80, 120位于抗反射涂层20, 60, 100, 140中的两两之间。
金属功能层40, 80, 120从基底开始的厚度作为离基底的距离的函数而增加。第二金属功能层80与称为第二阻挡层的阻挡层直接接触，所述阻挡层选自阻挡垫层和阻挡覆层，分别称为第二阻挡垫层和第二阻挡覆层。第二阻挡垫层和/或第二阻挡覆层表现出大于1nm的厚度。
增加在红外区具有反射性质的金属功能层的厚度分布以及集中与第二功能层接触的阻挡层这两种方式的组合使得可获得具有很高选择性（特别是表现出的LT/g比率大于2，优选地大于2.2）的窗用玻璃。通过改变功能层和阻挡层的厚度，可控制窗用玻璃的透明度以获得大约50%的LT值，该范围特别适合于旨在用于经受高日光暴露的区域中的窗用玻璃。然而，本发明的主要优点是防晒方面令人满意的性能不会损害基底的目视外观，其特别表现出透射、外反射和内反射中审美上可接受的颜色以及低到足以限制镜面反射的内反射值。
具体而言，用作单层窗用玻璃或掺入双层窗用玻璃型的多层窗用玻璃中的根据本发明的涂布有层叠堆的基底在内反射、外反射和透射中表现出合宜和柔和的着色，在蓝色或蓝绿色范围内（主波长的值为大约470至500纳米）。术语“蓝绿色内的颜色”在本发明的涵义内应理解为是指在L*a*b*测色体系中，a*介于-12和-2之间，优选地介于-10和-4之间，b*介于-12和2之间，优选地介于-10和1之间。
此外，无论用于观察窗用玻璃的入射角（垂直入射和在一定角度下）为多少，此目视外观均保持基本上不变。这意味着观察者不会有颜色或外观显著缺乏均匀度的印象。
在说明书通篇中，根据本发明的基底被视为水平放置。薄层叠堆沉积在基底上方。措辞“上方”和“下方”以及“下”和“上”的含义应相对于此取向来考虑。除非明确规定，否则措辞“上方”和“下方”不一定是指两个层和/或涂层布置为彼此接触。当指明一层沉积为“接触”另一层或涂层，这意味着这两个层（或层和涂层）之间不能插入一个（或多个）层。
在本发明的涵义内，功能层或抗反射涂层的标注“第一”、“第二”、“第三”和“第四”从承载叠堆的基底开始并且相对于具有相同功能的层或涂层进行定义。例如，最靠近基底的功能层为第一功能层，移动远离基底的下一层为第二功能层，等等。
金属功能层40, 80, 120的厚度从基底开始增加的特性意味着第三金属功能层120的厚度大于第二金属功能层80的厚度，并且第二金属功能层的厚度大于第一金属功能层40的厚度。两个相继功能层之间的厚度的增加按照增加的优选性为大于2nm、大于3nm或大于4nm。
除非另外指明，本文中提及的厚度为物理或实际厚度（而非光学厚度）。
根据本发明的有利实施方案，金属功能层满足以下条件中的一个或更多个：
-三个金属功能层对应于从基底开始限定的第一金属功能层、第二金属功能层和第三金属功能层；
-金属功能层的厚度与前一者的厚度的比率大于或等于1.10；
-第二金属层80的厚度与第一金属功能层40的厚度的比率介于1.50和2.20之间，优选地介于1.80和2.20之间，包括这些值；
-第三金属层120的厚度与第二金属功能层80的厚度的比率介于1.10和1.60之间，优选地介于1.10和1.55之间，包括这些值；
-每个功能层的厚度介于6和26nm之间，优选地介于6和24nm之间，包括这些值；
-第一金属功能层40的厚度按优选性增加的顺序为7至12nm、8至10nm；
-第二金属功能层80的厚度按优选性增加的顺序为14至18nm、15至17nm；
-第三金属功能层120的厚度按优选性增加的顺序为18至24nm、19至23nm；
-金属功能层40, 80, 120的总厚度介于30和60nm之间（包括这些值），优选地介于40和50nm之间。
第二金属功能层和第三金属功能层的厚度平均值与第一金属功能层的厚度的比率介于1.50和2.50之间，包括这些值。观察这些比率有助于在外反射中获得呈蓝绿色的颜色。
金属功能层的这些厚度范围为获得以下最佳结果的范围：双层窗用玻璃中大约50%的透光率、低的光反射和较低的日光因子，使得可获得高选择性以及在来自外部和来自内部的反射中以及中性透射中获得在蓝绿色范围内的颜色。
根据本发明，阻挡层可插入一个或每个抗反射涂层与相邻功能层之间。沿着基底方向布置在功能层下方的阻挡层被称为阻挡垫层 “UB”。沿着与基底相反的方向布置在功能层上的阻挡层被称为阻挡覆层“OB”。阻挡层常规上具有的作用是保护功能层免于在上抗反射涂层沉积期间以及退火、弯曲和/或回火型的任选高温处理期间发生可能的劣化(degradation)。
关于设置为与功能层接触的阻挡层，标注“第一”、“第二”和“第三”从承载叠堆的基底开始并且相对于与所存在的阻挡层接触的功能层的标注“第一”、“第二”和“第三”进行定义。例如，第二功能层可包括选自第二阻挡垫层和第二阻挡覆层的一个或两个第二阻挡层。
申请人已意外地发现，通过增加功能层从基底开始的厚度和集中阻挡层或围绕第二功能层各层的厚度这两种方式的组合来获得本发明基底的有利结果。
根据本发明，如果两个阻挡层均与第一功能层接触，则第一阻挡层的厚度应理解为是指第一阻挡垫层和第一阻挡覆层的厚度总和。同样，如果两个阻挡层均与第二功能层接触，则第二阻挡层的厚度应理解为是指第二阻挡垫层和第二阻挡覆层的厚度总和。最后，如果两个阻挡层均与第三功能层接触，则第三阻挡层的厚度应理解为是指第三阻挡垫层和第二阻挡覆层的厚度总和。
根据本发明的基底包括设置与第二金属功能层80接触的至少一个第二阻挡层和选自以下的任选的至少一个阻挡层：
-设置与第一金属功能层40接触的第一阻挡层；
-设置与第三金属功能层120的第三阻挡层；
所述第一阻挡层、第二阻挡层和/或第三阻挡层分别表现出满足以下公式的厚度CB1、CB2和CB3：CB1 + CB3 < 1.10 CB2，其中至少厚度CB2不为零。
根据本发明的基底包括选自以下的至少一个阻挡层：
-设置在第一金属功能层40下方并且与其接触的第一阻挡垫层UB1；
-设置在第一金属功能层40上方并且与其接触的第一阻挡覆层OB1；
-设置在第二金属功能层80下方并且与其接触的第二阻挡垫层UB2；
-设置在第二金属功能层80上方并且与其接触的第二阻挡覆层OB2；
-设置在第三金属功能层120下方并且与其接触的第三阻挡垫层UB3；
-设置在第三金属功能层120上方并且与其接触的第三阻挡覆层OB3；
分别表现出满足以下公式的厚度UB1、OB1、UB2、OB2、UB3和OB3：(UB1 + OB1) + (UB3 + OB3) < 1.10 (UB2 + OB2)，其中至少厚度UB2或OB2不为零。
从本发明的定义看，厚度CB1、UB1、OB1、CB3、UB3、OB3、CB2、UB2和OB2满足以下公式：
- CB1等于UB1 + OB1；
- CB3等于UB3 + OB3；以及
- CB2等于UB2 + OB2。
根据本发明的有利实施方案，一个或多个阻挡层满足以下条件中的一个或多个：
-每个金属功能层40, 80, 120与至少一个阻挡层接触；
-每个金属功能层40, 80, 120与单一阻挡层接触；
-一个或多个阻挡层设置与金属功能层接触并设置在其上方并且对应于阻挡覆层“OB”；
-每个金属功能层40, 80, 120与作为相对于基底、第一阻挡覆层、第二阻挡覆层和第三阻挡覆层的位置的函数示出的阻挡覆层接触；
-一个或多个阻挡层设置与金属功能层接触并设置在其下方并且对应于阻挡垫层“UB”；
-每个金属功能层40, 80, 120与作为相对于基底、第一阻挡垫层、第二阻挡垫层和第三阻挡垫层的位置的函数示出的阻挡垫层接触；
-所述第一阻挡覆层、第二阻挡覆层和第三阻挡覆层分别表现出满足以下公式的厚度OB1、OB2和OB3：OB1 + OB3 < 1.10 OB2；
-第一阻挡垫层、第二阻挡垫层和第三阻挡垫层分别表现出满足以下公式的厚度UB1、UB2和UB3：     UB1 + UB3 < 1.10 UB2；
-第二阻挡层CB2的厚度与第一阻挡层CB1的厚度的比率大于1.10，优选地介于1.10和10之间，更佳地介于1.10和2.00之间，优选地介于1.40和1.70之间，包括这些值；
-第二阻挡层CB2的厚度与第三阻挡层CB3的厚度的比率大于1.10，优选地介于2.00和10之间，优选地介于2.90和3.20之间，包括这些值；
-第二阻挡覆层OB2的厚度与第一阻挡覆层OB1的厚度的比率大于1.10，优选地介于1.10和10.00之间，更佳地介于1.10和2.00之间，优选地介于1.40和1.70之间，包括这些值；
-第二阻挡覆层OB2的厚度与第三阻挡覆层OB3的厚度的比率大于1.10，优选地介于2.00和10.00之间，优选地介于2.90和3.20之间，包括这些值；
-第二阻挡垫层UB2的厚度与第一阻挡垫层UB1的厚度的比率大于1.10，优选地介于1.10和10.00之间，更佳地介于1.10和2.00之间，优选地介于1.40和1.70之间，包括这些值；
-第二阻挡垫层UB2的厚度与第三阻挡垫层UB3的厚度的比率大于1.10，优选地介于2.00和10之间，优选地介于2.90和3.20之间，包括这些值；
-每个阻挡垫层和覆层的厚度为至少0.5nm，优选至少0.8nm；
-第一阻挡层CB1的厚度按优选性增加的顺序为1至2.5nm，1.5至2nm；
-第一阻挡覆层OB1 50的厚度按优选性增加的顺序为1至2.5nm，1.5至2nm；
-第一阻挡垫层UB1的厚度按优选性增加的顺序为1至2.5nm，1.5至2nm；
-第二阻挡层CB2的厚度按优选性增加的顺序为1.5至3.5nm，2至3nm；
-第二阻挡覆层OB2 90的厚度按优选性增加的顺序为1.5至3.5nm，2至3nm；
-第二阻挡垫层UB2的厚度按优选性增加的顺序为1.5至3.5nm，2至3nm；
-第三阻挡层CB3的厚度按优选性增加的顺序为0.5至1.5nm，0.5至1nm；
-第三阻挡覆层OB3 130的厚度按优选性增加的顺序为0.5至1.5nm，0.5至1nm；
-第三阻挡垫层UB3的厚度按优选性增加的顺序为0.5至1.5nm，0.5至1nm；
-阻挡层50, 90, 130的总厚度介于3和7nm之间（包括这些值），优选地介于3.5和5nm，更佳地介于4和5nm之间。
根据本发明的有利实施方案，阻挡层选自金属和金属合金、氮化物和氮氧化物。因此，阻挡层选自基于金属或金属合金的金属层、金属氮化物层和金属氮氧化物层，优选选自钛、镍、铬和铌的一种或多种元素的层，例如Ti、TiN、Nb、NbN、Ni、NiN、Cr、CrN、NiCr或NiCrN的层。
尽管这些阻挡层以金属、氮化物或氮氧化物形式沉积，但显然这些层可例如在下一层沉积时根据它们的厚度经受部分或完全氧化。
根据本发明的有利实施方案，抗反射涂层满足以下条件中的一个或多个：
-对应于从基底开始限定的第一抗反射涂层、第二抗反射涂层和第三抗反射涂层的抗反射涂层具有基本上相同的厚度；
-对应于从基底开始限定的第一抗反射涂层、第二抗反射涂层和第三抗反射涂层的抗反射涂层（优选地呈回火叠堆）表现出的涂层的厚度与前一者的厚度的比率介于0.90和1.20之间，包括这些值；
-第一抗反射涂层20的厚度按优选性增加的顺序为30至75nm，40至70nm，50至60nm；
-第二抗反射涂层60的厚度按优选性增加的顺序为40至80nm，50至70nm，60至65nm；
-第三介质涂层100的厚度按优选性增加的顺序为40至80nm，50至70nm，60至65nm；
-第四抗反射涂层140的厚度按优选性增加的顺序为15至40nm，20至30nm；
-抗反射涂层包括至少一个基于选自硅、铝、锡或锌的一种或多种元素的氧化物或氮化物的介质层；
-至少一个抗反射涂层包括至少一个具有屏障功能的介质层；
-每个抗反射涂层包括至少一个具有屏障功能的介质层；
-具有屏障功能的介质层优选地基于选自以下的硅化合物：氧化物例如SiO2、硅氮化物Si3N4和氮氧化物SiOxNy，并且任选地用至少一种元素例如铝进行掺杂；
-至少一个抗反射涂层包括至少一个具有稳定功能的介质层；
-每个抗反射涂层包括至少一个具有稳定功能的介质层；
-具有稳定功能的介质层优选地基于结晶氧化物，特别是基于氧化锌，任选地使用至少一种其它元素例如铝进行掺杂；
-每个功能层在抗反射涂层上方，其上层为具有稳定功能的介质层，优选地基于氧化锌，和/或在抗反射涂层下方，其下层为具有稳定功能的介质层。
每个抗反射涂层设置在两个金属功能层之间，即第二抗反射涂层和第三抗反射涂层表现出相当类似的光学厚度。设置在两个金属功能层之间的每个抗反射涂层包括一个或多个介质层。
优选地，每个抗反射涂层仅由一个或多个介质层构成。优选地，抗反射涂层中不存在吸收层以不降低透光率。
本发明的叠堆可包括具有屏障功能的介质层。
术语“具有屏障功能的介质层”应理解为是指由能够形成针对源自环境大气或透明基底的氧气和水在高温下向功能层扩散的屏障的材料制成的层。具有屏障功能的介质层的组成材料因此不得在高温下发生使其光学性质改变的化学或结构改性。具有屏障功能的一个或多个层优选地在能够形成针对功能层组成材料的屏障的材料中选择。具有屏障功能的介质层因此允许叠堆经受退火、回火或弯曲型热处理，而无过度显著的光学变化。
具有屏障功能的介质层优选地基于选自以下的硅化合物：氧化物例如SiO2、硅氮化物Si3N4和氮氧化物SiOxNy，并且任选地用至少一种元素例如铝进行掺杂。具有屏障功能的介质层还可基于氮化铝AlN。具有屏障功能的介质层的存在特别有利于待弯曲/回火的薄层叠堆。
本发明的叠堆可包括具有稳定功能的介质层。在本发明的涵义内，“稳定”是指选择层的性质以稳定功能层和所述层之间的界面。这种稳定导致功能层对围绕其的层的粘附力增强并因此使功能层将对抗其组成材料的迁移。
具有稳定功能的介质层优选地基于选自氧化锌、氧化锡、氧化锆或其中至少两种的混合物的氧化物。具有稳定功能的一个或多个介质层优选地为氧化锌的层。
位于功能层40, 80, 120下面的每个抗反射涂层的最终层为具有稳定功能的介质层28, 68, 108。这是因为有利的是在功能层下方具有具备稳定功能的层，例如基于氧化锌的层，因为其有利于银基功能层的粘附性和结晶并且提高其在高温下的质量和稳定性。
还有利的是在功能层上方具有具备稳定功能的层，例如基于氧化锌的层，以提高其粘附性和最理想地抵抗从叠堆的与基底基底相对的一侧漫射。
因此，一个或多个具有稳定功能的介质层可存在于至少一个功能层或每个功能层的上方和/或下方，直接与其接触或由阻挡层分隔。优选地，每个功能层在涂层上方，其上层为具有稳定功能（优选地基于氧化锌）的介质层，和/或在涂层下方，其下层为具有稳定功能（优选地基于氧化锌）的介质层。
有利地，具有屏障功能的每个介质层通过至少一个具有稳定功能的介质层与功能层分隔。
具有稳定功能的此介质层可具有的厚度为至少5nm，特别是介于5和25nm之间，更佳地为8至15nm。
一个特别有利的实施方案涉及包括从透明基底开始限定的叠堆的基底，其包括：
-第一抗反射涂层，其包括至少一个具有屏障功能的介质层和至少一个具有稳定功能的介质层；
-第一功能层；
-第一阻挡层；
-第二抗反射涂层，其包括至少一个具有稳定功能的下介质层、具有屏障功能的介质层和至少一个具有稳定功能的上介质层；
-第二功能层；
-第二阻挡层；
-第三抗反射涂层，其包括至少一个具有稳定功能的下介质层、具有屏障功能的介质层和至少一个具有稳定功能的上介质层；
-第三功能层；
-第三阻挡层；
-第四抗反射涂层，其包括至少一个具有屏障功能的介质层和至少一个具有稳定功能的介质层；
本发明还涉及一种包含如上所定义的透明基底的窗用玻璃。所述窗用玻璃可呈层合窗用玻璃、非对称窗用玻璃或双层窗用玻璃型的多层窗用玻璃的形式。
根据有利的实施方案，根据本发明的窗用玻璃表现出45%至55%的透光率LT和/或至少2.1且优选至少2.2的选择性。
根据本发明的透明基底优选地由刚性无机材料制成（例如玻璃），或选自聚合物基底，例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、由聚萘二甲酸乙二醇酯PEN和由聚碳酸酯制成的基底。
根据本发明的窗用玻璃可呈现出层合结构。在这种情况下，所述基底包括至少两个由至少一个热塑性聚合物片材组装的玻璃型刚性基底，以呈现出薄层/片材/玻璃型的玻璃/叠堆结构。聚合物特别可基于聚乙烯醇缩丁醛PVB、乙烯-醋酸乙烯酯EVA、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET或聚氯乙烯PVC。窗用玻璃随后可表现出以下类型的结构：玻璃/薄层叠堆/聚合物片材/玻璃。在层合结构中，承载叠堆的基底可与聚合物片材接触。
窗用玻璃还可为多层窗用玻璃，特别是双层窗用玻璃。在双层窗用玻璃结构中，当日光的入射方向被认为是以面的数量增加的次序通过这些面时，叠堆可在面2上。优选的是叠堆在多层窗用玻璃构造中应布置为面向插入的气体填充腔体。
窗用玻璃还可为由三个玻璃片材构成的三层窗用玻璃，所述三个玻璃片材由气体填充腔体成对分隔。在三层窗用玻璃结构中，当日光的入射方向被认为是以面的数量增加的次序通过这些面时，承载叠堆的基底可在面2和/或面5上。
本发明另外涉及根据本发明的基底用于以下各项的用途：
-制备具有高能反射的窗用玻璃和/或
-制备具有极低发射率的窗用玻璃和/或
-制备具有通过焦耳效应加热的透明涂层的加热窗用玻璃；
-制备电致变色窗用玻璃、照明装置或显示器或光伏面板的透明电极。
根据本发明的叠堆使得可获得经回火的或未经回火的基底，所述基底涂布有叠堆并且一旦装入双层窗用玻璃中便可表现出以下性质：
-大约50%的透光率；
-低外部光反射；
-低日光因子和高选择性，特别是大于2.2；
-外反射中的颜色并不非常显著（Lab体系中的a*值和b*值介于-12和2之间）并且另外作为观察角度的函数所发生的变化很小；
-较低且带有蓝绿色的内反射。
虽然由配备叠堆的单一基底构成，但可对窗用玻璃进行弯曲和/或回火。其随后为“单层”窗用玻璃。在其弯曲的情况下，特别是用于形成车辆的窗用玻璃的情况下，薄层叠堆优选地存在于至少部分非平面的面上。
窗用玻璃还可为多层窗用玻璃，特别是双层窗用玻璃，从而可对至少承载叠堆的基底进行弯曲和/或回火。优选的是叠堆在多层窗用玻璃构造中应布置为面向插入的气体填充腔体。在层合结构中，承载叠堆的基底可与聚合物片材接触。
本发明的有利特性和细节通过使用附图示出的非限制性实施例来体现。
-图1示出根据本发明的具有三个金属功能层的叠堆的结构的实例；
-图2示出取决于阻挡覆层厚度变化的透射(2.a)、外反射(2.b)和内反射(2.c)中的色度变化；
-图3示出取决于阻挡垫层厚度变化的透射(3.a)、外反射(3.b)和内反射(3.c)中的色度变化。
为了使图易于阅读，无法观察到各个部件之间的比例。
图1示出具有三个金属功能层40, 80, 120的叠堆结构，此结构沉积在透明玻璃基底10上。每个功能层40, 80, 120布置在抗反射涂层20, 60, 100, 140的两两之间使得：
-第一功能层40（从基底开始）布置在抗反射涂层20, 60之间，
-第二功能层80布置在抗反射涂层60, 100之间，且
-第三功能层120布置在抗反射涂层100, 140之间。
这些抗反射涂层20, 60, 100, 140各自包括至少一个抗反射介质层24, 28；62, 64, 68；102, 104, 106, 108；142, 144。
每个功能层40, 80, 120可沉积在布置在位于功能层下面的抗反射涂层与功能层之间的阻挡或下阻挡涂层。
每个功能层40, 80, 120, 160可直接沉积在布置在功能层与位于此层上面的抗反射涂层之间的阻挡或上阻挡涂层50, 90, 130的下方。
实施例
基底的制备:叠堆、沉积条件和热处理
将以下定义的薄层叠堆沉积在由厚度为6mm的透光碱石灰玻璃（由Saint-Gobain分销）制成的基底上。
对于这些实例，通过溅射（“磁控阴极”溅射）沉积的层的沉积条件汇总于表1中。
                                                
at. =原子
表2根据组成叠堆的各层或涂层相对于承载叠堆的基底的位置列出它们的材料和以纳米计（除非另外指明）的物理厚度（表底部最后一行）。“Ref.”标号对应于图1的标号。
使基底C.1、C.2、C.3、C.4和Inv.AT在下列条件下经受热回火：在介于600℃和750℃之间的温度下热处理5至10分钟。
基底Inv.BT不经受热处理。
位于功能层40, 80, 120下面的各抗反射涂层20, 60, 100包括基于结晶氧化锌的最终稳定层28, 68, 108，其与沉积在正上方的功能层40, 80, 120接触。
各抗反射涂层20, 60, 100, 140包括具有屏障功能的介质层24, 64, 104, 144，这些介质层基于掺杂铝的氮化硅，出于简洁起见其被称为Si3N4，但该层的真实性质实际上为Si3N4:Al，如上所阐述。
这些基于氮化硅的层对于获得针对氧的屏障效果而言是重要的。
下表3汇总了与功能层、抗反射涂层和阻挡层的厚度有关的特性。
“日光控制”和比色法性能
表4列出针对掺入双层窗用玻璃的基底所测得的主要光学特性，所述具有双层窗用玻璃具有结构：6-mm玻璃/填充90%氩的16-mm插入空间/4-mm玻璃，叠堆布置在面2上（正常情况下，窗用玻璃的面1为窗用玻璃的最外面）。
对于这些双层窗用玻璃：
-LT指示：根据10°观察器下的光源D65测得的可见光区中的透光率(%)；
-a*T和b*T指示LAB体系中透射中的a*和b*颜色，根据10°观察器下的光源D65进行测量并且垂直于窗用玻璃进行测量；
-LRext指示：可见光区中的光反射(%)，在最外面（面1）上根据10°观察器下的光源D65进行测量；
-a*Rext和b*Rext指示LAB体系中反射中的a*和b*颜色，根据10°观察器下的光源D65在最外面的侧面进行测量且因此垂直于窗用玻璃进行测量。
-LRint指示：可见光区中的光反射(%)，在最里面（面4）的侧面上根据10°观察器下的光源D65进行测量；
-a*Rint和b*Rint指示LAB体系中反射中的a*和b*颜色，根据10°观察器下的光源D65在最里面的侧面进行测量且因此垂直于窗用玻璃进行测量。
根据本发明，可制备包含具有三个金属功能层的叠堆的窗用玻璃，其表现出低光反射、高度有利的大约2.2的选择性（LT/g比率）和内发射、外反射和透射中颜色的优异折中，只要所有a*值和b*值介于-9和1之间。
与内反射有关的有利性质使得可在配备有本发明的窗用玻璃照明楼宇的外部黑暗的情况下以合宜的方式看到有色窗用玻璃并防止镜面效果。
根据本发明的窗用玻璃因此在一定的透光率范围内提供良好的防晒性，其特别适于装备历经高日光曝露的建筑物。
增加金属功能层和在第二金属功能层周围使用一个或多个厚阻挡层这两种方式的组合有助于获得这些更佳的结果：低光反射和较低的日光因子，以便能够获得高选择性以及在来自外部和来自内部的反射中获得在蓝绿色范围内的颜色（其为中性）。
集中在第二功能层周围的阻挡层的存在及厚度的影响
图2.a、2.b和2.c示出根据阻挡覆层的厚度分别在透射、外反射和内反射中的变化的色度变化的趋势。
图3.a、3.b和3.c示出根据阻挡垫层的厚度分别在透射、外反射和内反射中的变化的色度变化的趋势。
箭头表示阻挡覆层和垫层的厚度不断增加的方向。
从包括分别位于三个功能层的每个上方的三个阻挡覆层(OB1, OB2, OB3)的参考基底开始，下列各项发生变化：
-位于第一功能层上方的第一阻挡覆层的厚度OB1（保持叠堆的所有其它厚度不变，包括OB2和OB3）；
-位于第二功能层上方的第二阻挡覆层的厚度OB2（保持叠堆的所有其它厚度不变，包括OB1和OB3）；
-位于第三功能层上方的第三阻挡层的厚度OB3（保持叠堆的所有其它厚度不变，包括OB1和OB2）；
从包括分别位于三个功能层的每个下方的三个阻挡垫层(UB1, UB2, UB3)的参考基底开始，下列各项发生变化：
-位于第一功能层上方的第一阻挡垫层的厚度UB1（保持叠堆的所有其它厚度不变，包括UB2和UB3）；
-位于第二功能层上方的第二阻挡垫层的厚度UB2（保持叠堆的所有其它厚度不变，包括UB1和UB3）；
-位于第三功能层上方的第三阻挡垫层的厚度UB3（保持叠堆的所有其它厚度不变，包括UB1和UB2）；
比较例C.1至C.4表现出的内反射中的a*值过低，特别是小于-10（参见表4）。
实际上，色度曲线（更具体地为曲线2.c和3.c）的分析表明仅增加位于第二功能层上的第二阻挡层的厚度就可增加a*值。
因此，使与第二功能层接触的阻挡层集中可获得在比色方面有利的内反射性质。
此外，意外地还获得较低的内光反射LR。
最后，获得令人满意的内反射中的颜色，而不损害透射和外反射中的颜色，这是完全没有预见到的。特别地，a*和b*值均介于-9和1之间。
实际上，示出根据阻挡垫层和覆层厚度变化的在透射和外反射中的色度变化的趋势的图2.a、2.b和3.a、3.b完全没有暗示根据本发明获得的透射、内反射和外反射中的颜色以及光反射和日光控制性能方面的优异折中。

Claims (15)

1.一种透明基底(10)，其包含薄层叠堆，所述薄层叠堆从所述基底开始依次包括交替的三个金属功能层(40, 80, 120)，特别是基于银或基于含银金属合金的功能层，以及四个抗反射涂层(20, 60, 100, 140)，每个抗反射涂层包括至少一个介质层，使得各金属功能层(40, 80, 120)位于抗反射涂层(20, 60, 100, 140)中的两两之间，其特征在于：
-所述金属功能层(40, 80, 120)从所述基底开始的厚度作为离所述基底的距离的函数而增加；
所述第二金属功能层(80)与称为第二阻挡层的至少一个阻挡层直接接触，所述阻挡层选自阻挡垫层和阻挡覆层，分别称为第二阻挡垫层和第二阻挡覆层；
-所述第二阻挡垫层和/或所述第二阻挡覆层表现出大于1nm的厚度；
-所述叠堆任选地包括选自设置与所述第一金属功能层(40)接触的第一阻挡层和设置与所述第三金属功能层(120)接触的第三阻挡层的至少一个阻挡层，
-所述第一阻挡层、所述第二阻挡层和/或所述第三阻挡层分别表现出满足以下公式的厚度CB1、CB2和CB3：CB1 + CB3 < 1.1 CB2，其中至少厚度CB2不为零。
2.如前述权利要求中任一项所述的基底，其特征在于各金属功能层(40, 80, 120)与至少一个阻挡层接触。
3.如前述权利要求中任一项所述的基底，其特征在于各金属功能层(40, 80, 120)与作为相对于所述基底、第一阻挡覆层、第二阻挡覆层和第三阻挡覆层的位置的函数示出的阻挡覆层接触。
4.如前述权利要求中任一项所述的基底，其特征在于对应于从所述基底开始限定的所述第一阻挡层、所述第二阻挡层和所述第三阻挡层的所述阻挡层满足以下特性：
-所述第二阻挡层CB2的厚度与所述第一阻挡层CB1的厚度的比率大于1.10，优选地介于1.10和10之间，更佳地介于1.10和2.00之间，优选地介于1.40和1.70之间，包括这些值；
-所述第二阻挡层CB2的厚度与所述第三阻挡层CB3的厚度的比率大于1.10，优选地介于2.00和10之间，优选地介于2.90和3.20之间，包括这些值。
5.如前述权利要求中任一项所述的基底，其特征在于所述阻挡层选自基于金属或金属合金的金属层、金属氮化物层和金属氮氧化物层，优选选自钛、镍、铬和铌的一种或多种元素的层。
6.如前述权利要求中任一项所述的基底，其特征在于所述阻挡层选自Ti、TiN、Nb、NbN、Ni、NiN、Cr、CrN、NiCr或NiCrN的层。
7.如前述权利要求中任一项所述的基底，其特征在于所述第二阻挡层的厚度CB2为1.5至3.5nm。
8.如前述权利要求中任一项所述的基底，其特征在于所述阻挡层的总厚度介于3和7nm之间，包括这些值，优选地介于3.5和5nm之间，更佳地介于4和5nm之间。
9.如前述权利要求中任一项所述的基底，其特征在于对应于从所述基底开始限定的所述第一金属功能层、所述第二金属功能层和所述第三金属功能层的所述三个金属功能层满足以下特性：
-第二金属层(80)的厚度与第一金属功能层(40)的厚度的比率介于1.50和2.20之间，优选地介于1.80和2.20之间，包括这些值；
-所述第三金属层(120)的厚度与所述第二金属功能层(80)的厚度的比率介于1.10和1.60之间，优选地介于1.10和1.55之间，包括这些值。
10.对应于从所述基底开始限定的所述第一抗反射涂层、所述第二抗反射涂层和所述第三抗反射涂层的所述抗反射涂层表现出的涂层的厚度与前一者的厚度的比率介于0.90和1.20之间，包括这些值。
11.如前述权利要求中任一项所述的基底，其特征在于所述抗反射涂层包括至少一个介质层，所述介质层基于一种或多种选自硅、铝、锡或锌的元素的氧化物或氮化物。
12.如前述权利要求中任一项所述的基底，其特征在于所述抗反射涂层中的每一者包括至少一个具有屏障功能的介质层，所述介质层基于选自氧化物如SiO2、氮化硅Si3N4和氮氧化物SiOxNy的硅化合物，任选地使用至少一种其它元素如铝进行掺杂。
13.如前述权利要求中任一项所述的基底，其特征在于所述抗反射涂层中的每一者包括至少一个具有稳定功能的介质层，所述介质层基于结晶氧化物，特别是基于氧化锌，任选地使用至少一种其它元素如铝进行掺杂。
14.如前述权利要求中任一项所述的基底，其特征在于其包括叠堆，所述叠堆从所述透明基底开始限定包括：
-第一抗反射涂层，其包括至少一个具有屏障功能的介质层和至少一个具有稳定功能的介质层；
-第一功能层；
-第一阻挡层；
-第二抗反射涂层，其包括至少一个具有稳定功能的下介质层、具有屏障功能的介质层和至少一个具有稳定功能的上介质层；
-第二功能层；
-第二阻挡层；
-第三抗反射涂层，其包括至少一个具有稳定功能的下介质层、具有屏障功能的介质层和至少一个具有稳定功能的上介质层；
-第三功能层；
-第三阻挡层；
-第四抗反射涂层，其包括至少一个具有稳定功能的介质层和至少一个具有屏障功能的介质层。
15.一种包含如前述权利要求中任一项所述的透明基底的窗用玻璃，其特征在于其可呈层合窗用玻璃、非对称窗用玻璃或双层窗用玻璃型的多层窗用玻璃的形式。
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