EA032821B1

EA032821B1 - Прозрачная основа, содержащая функциональный слой, изготовленный из серебра, кристаллизованного на слое оксида никеля

Info

Publication number: EA032821B1
Application number: EA201692354A
Authority: EA
Inventors: Софи Броссар; Флоран Мартен
Original assignee: Сэн-Гобэн Гласс Франс
Priority date: 2014-05-28
Filing date: 2015-05-27
Publication date: 2019-07-31
Also published as: US20170190611A1; PL3148949T3; PT3148949T; JP2017516918A; US20180354847A1; ES2691396T3; CN106414357B; FR3021649A1; EA201692354A1; WO2015181500A1; JP6646590B2; FR3021649B1; CN106414357A; TR201815043T4; KR20170010365A; EP3148949A1; EP3148949B1; US10099958B2

Abstract

Данное изобретение относится к способу получения материала, содержащего прозрачную основу, покрытую пакетом тонких слоев, которые осаждены посредством катодного напыления, необязательно с применением магнитного поля, содержащим по меньшей мере один функциональный металлический слой на основе серебра и по меньшей мере два противоотражающих покрытия, причем каждое из противоотражающих покрытий содержит по меньшей мере один диэлектрический слой таким образом, что каждый функциональный металлический слой расположен между двумя противоотражающими покрытиями, где данный способ включает последовательность следующих стадий: (a) осаждают противоотражающее покрытие, содержащее по меньшей мере один тонкий слой на основе кристаллического оксида никеля, после чего (b) осаждают по меньшей мере один функциональный металлический слой на основе серебра выше и в контакте с тонким слоем на основе кристаллического оксида никеля.

Description

Данное изобретение относится к материалу и к способу получения материала, такого как оконное стекло, содержащее прозрачную основу, покрытую пакетом тонких слоев, содержащим по меньшей мере один функциональный металлический слой на основе серебра.

Функциональные металлические слои на основе серебра (или слои серебра) имеют выгодные свойства в отношении электропроводности и отражения инфракрасного (ИК) излучения, поэтому их применяют в солнцезащитных оконных стеклах, предназначенных для уменьшения количества проникающей солнечной энергии, и/или в энергосберегающих оконных стеклах, предназначенных для уменьшения количества энергии, рассеиваемой наружу из здания или транспортного средства.

Эти слои серебра осаждают между противоотражающими покрытиями, которые обычно содержат несколько диэлектрических слоев, делая возможным регулирование оптических свойств пакета. Кроме того, эти диэлектрические слои делают возможной защиту серебряного слоя от химических или механических воздействий.

Оптические, электрические и механические свойства оконных стекол зависят непосредственно от характеристик слоев серебра, таких как их кристаллическое состояние, их однородность, и от их окружения, например от природы слоев, расположенных выше и ниже, и от шероховатости поверхности на границах раздела.

Данное изобретение относится особенно к материалу, который должен подвергаться воздействию высокотемпературной термообработки, такой как отжиг, изгибание и/или закалка с последующим отпуском. Эти высокотемпературные термообработки вызывают модификации внутри серебряного слоя, и в частности создают дефекты. Некоторые из этих дефектов существуют в форме отверстий или в куполообразной форме.

Дефекты типа отверстия соответствуют появлению областей, лишенных серебра, то есть областей, частично не смоченных серебряным слоем. После термообработки серебряный слой содержит отверстия округлой или дендритной формы, соответствующие областям, свободным от серебра. Серебряный слой, обследуемый с помощью микроскопа, выглядит плоским. Толщина этого слоя, определенная в областях с серебром, не изменяется значительным образом.

Дефекты куполообразного типа соответствуют присутствию больших зерен серебра, которые вызывают вариации в толщине в серебряном слое, а именно утолщенные области и утонченные области. Вариация толщины может быть точечной, а именно наблюдаться только лишь на месте этих больших зерен. Серебряный слой может в таком случае иметь гомогенную толщину, за исключением этих больших зерен. Вариация толщины может быть более обширной вследствие перекомпоновки серебряного слоя вокруг этих больших зерен. Эти дефекты куполообразного типа не соответствуют промежуточному состоянию дефектов типа отверстия.

Заявителем обнаружено, что возникновение и тип дефектов в форме отверстия или куполообразной формы зависят от природы диэлектрических слоев, составляющих противоотражающие покрытия. Например, присутствие диэлектрического слоя на основе оксида олова-цинка в противоотражающих покрытиях способствует образованию дефектов куполообразного типа.

Для того чтобы улучшить качество функциональных металлических слоев на основе серебра, известно применение противоотражающих покрытий, содержащих диэлектрические слои, обладающие стабилизирующей функцией, которые предназначены способствовать смачиванию и зародышеобразованию серебряного слоя. Диэлектрические слои на основе кристаллического оксида цинка являются в особенности применимыми для этой цели. Это обусловлено тем, что оксид цинка, осажденный способом катодного напыления, кристаллизуется без необходимости в дополнительной термообработке. Слой на основе оксида цинка может соответственно действовать в качестве слоя для эпитаксиального выращивания серебряного слоя.

Однако эти слои кристаллического оксида цинка, расположенные ниже и в контакте с серебряным слоем, проявляют два недостатка.

Во-первых, адгезия между слоем на основе оксида цинка и серебряным слоем является низкой. Соответственно все пакеты, содержащие последовательность этих двух слоев, рискуют быть механически поврежденными, причем это заведомо происходит в случае, когда они подвергаются высокотемпературной термообработке.

Во-вторых, слой серебра, кристаллизованного посредством эпитаксии на слое на основе оксида цинка, преимущественно содержит монокристаллические зерна серебра, демонстрирующие плоскости семейства {111}, параллельные поверхности основы. Это может быть показано рентгенодифракционными анализами по Брэггу-Брентано. В случае серебра, которое кристаллизуется в форме гранецентрированной кубической структуры, плоскости семейства {111} являются особенно плотными. Кроме того, существует большое различие между параметрами элементарной ячейки кристаллического оксида цинка и серебра, в частности 11%. Выращивание эпитаксией монокристаллических зерен серебра на зернах оксида цинка приводит к образованию дислокаций. С этими дислокациями связано много точечных дефектов, которые могут вредным образом влиять на электрическое сопротивление.

Для того чтобы улучшить качество функциональных металлических слоев на основе серебра, также известно применение блокирующих слоев, функцией которых является защита посредством предотвра

- 1 032821 щения возможного вреда, связанного с осаждением противоотражающего покрытия или связанного с термообработкой. Были предоставлены многочисленные возможности, относящиеся различным образом, в частности, к природе, числу и расположению указанных блокирующих слоев.

Например, возможно применение блокирующего слоя или блокирующего покрытия, состоящего из нескольких блокирующих слоев. Эти блокирующие слои или покрытия могут быть расположены только лишь выше, только лишь ниже или как выше, так и ниже функционального слоя.

Выбор природы и толщины блокирующих слоев зависит от материалов, составляющих функциональный слой, от материалов, составляющих противоотражающие покрытия, расположенных в контакте с функциональным слоем, от необязательных термообработок и от требуемых свойств.

Сложность пакетов, а также разнообразие обработок и требуемых свойств делают необходимым адаптирование характеристик блокирующего слоя к каждой конфигурации.

Среди обычно применяемых блокирующих слоев можно указать блокирующие слои на основе металла, выбранного из ниобия Nb, тантала Ta, титана Ti, хрома Cr или никеля Ni, или на основе сплава, полученного по меньшей мере из двух из этих металлов, в особенности из сплава никеля и хрома (NiCr).

Применение блокирующего нижележащего слоя на основе сплава никеля и хрома делает возможным ограничение проявления помутнения после термообработки типа закалки с последующим отпуском, наряду с ограничением формирования дефектов в виде отверстий или куполообразной формы в серебряном слое. Однако присутствие этих слоев нарушает коэффициент излучательной способности, поглощение пакета и проводимость, в частности посредством промотирования рассеивания электронов.

Применение толстого блокирующего нижележащего слоя на основе оксида титана делает возможным ограничение проявления помутнения после термообработки типа закалки с последующим отпуском без значительного увеличения поглощения пакета.

Однако эти блокирующие слои ослабляют благоприятный эффект, связанный с присутствием стабилизирующего слоя, предназначенного промотировать кристаллизацию серебра, такого как слой оксида цинка, когда эти блокирующие слои размещены между стабилизирующим слоем и серебряным слоем. В случае эпитаксиального выращивания серебра на оксиде цинка поверхностное сопротивление всегда остается нарушенным, какой бы блокирующий нижележащий слой ни был использован.

Целью данного изобретения является разработка материала, содержащего основу, покрытую пакетом, проявляющим улучшенную механическую прочность, в частности вследствие увеличения адгезии слоев серебра к остальной части пакета. Преимущественно эти свойства должны быть получены наряду с тем, что поддерживается низкое электрическое сопротивление.

Целью данного изобретения является также разработка материала, содержащего основу, покрытую пакетом, предназначенного для проведения термообработки, проявляющего улучшенную механическую прочность, улучшенную устойчивость к помутнению, низкое поглощение и низкий коэффициент излучательной способности.

Выгодные свойства должны быть получены, даже когда пакет содержит противоотражающие покрытия, содержащие диэлектрические слои, способные к образованию дефектов куполообразного типа в функциональном слое на основе серебра.

Заявителем обнаружено, что присутствие тонкого слоя на основе кристаллического оксида никеля непосредственно в контакте с серебряным слоем делает возможным получение выгодных свойств согласно настоящему изобретению.

Одна из существенных характеристик данного изобретения основана на факте, что функциональный слой на основе серебра осаждают на слое на основе оксида никеля, кристаллизованного предварительно. Тонкий слой на основе кристаллического оксида никеля действует в качестве слоя роста и ориентирует кристаллизацию серебра вдоль плоскости семейства {200} по отношению к поверхности основы.

Данное изобретение относится к способу получения материала, содержащего прозрачную основу, покрытую пакетом тонких слоев, которые осаждены посредством катодного напыления, необязательно с применением магнитного поля, содержащим по меньшей мере один функциональный металлический слой на основе серебра и по меньшей мере два противоотражающих покрытия, причем каждое из противоотражающих покрытий содержит по меньшей мере один диэлектрический слой таким образом, что каждый функциональный металлический слой расположен между двумя противоотражающими покрытиями, где данный способ включает последовательность следующих стадий:

(a) осаждают противоотражающее покрытие, содержащее по меньшей мере один тонкий слой на основе кристаллического оксида никеля, после чего (b) осаждают по меньшей мере один функциональный металлический слой на основе серебра выше и в контакте с тонким слоем на основе кристаллического оксида никеля.

Данное изобретение также относится к материалу, содержащему прозрачную основу, покрытую пакетом тонких слоев, содержащим по меньшей мере один функциональный металлический слой на основе серебра и по меньшей мере два противоотражающих покрытия, причем каждое противоотражающее покрытие содержит по меньшей мере один диэлектрический слой, таким образом, что каждый функциональный металлический слой расположен между двумя противоотражающими покрытиями, который отличается тем, что пакет содержит по меньшей мере один слой на основе кристаллического оксида ни

- 2 032821 келя, расположенный ниже и в контакте с функциональным металлическим слоем на основе серебра, содержащим некоторое количество монокристаллических зерен, ориентированных таким образом, что они имеют плоскости семейства {200}, параллельные поверхности основы.

Материал, а именно прозрачная основа, покрытая пакетом, может быть предназначен для подвергания высокотемпературной термообработке типа закалки с последующим отпуском, отжига или изгибания.

Применение тонкого слоя на основе кристаллического оксида никеля в соответствии с данным изобретением в качестве слоя роста является особенно выгодным в пакетах, способных к образованию дефектов куполообразных типов после высокотемпературной термообработки.

Применение такого тонкого слоя является также особенно выгодным в закаливаемых пакетах, для которых вариации в коэффициенте излучательной способности и в поглощении должны быть минимальными при закалке с последующим отпуском и уровни помутнения должны быть низкими.

Присутствие слоя на основе оксида никеля увеличивает адгезию серебряного слоя в пакете. Кристаллический оксид никеля проявляет гранецентрированную кубическую кристаллографическую структуру, подобную кристаллографической структуре серебра. Разница между параметрами элементарной ячейки кристаллического оксида никеля и параметрами элементарной ячейки серебра является небольшой, в частности меньше чем 2,2%. Слой серебра, кристаллизованного посредством эпитаксии на слое на основе кристаллического оксида никеля, преимущественно содержит монокристаллические зерна серебра, демонстрирующие плоскости семейства {200}, параллельные поверхности основы. Это текстурирование серебра вдоль плоскостей семейства {200} на оксиде никеля вместо {111} на оксиде цинка проявляется как способствующее улучшенным результатам в отношении получаемой адгезии.

Кроме того, небольшое различие в параметрах элементарной ячейки также проявляется как способствующее уменьшению числа дислокаций, а именно точечных дефектов, способных негативным образом влиять на поверхностное сопротивление пакета.

Присутствие тонкого слоя на основе кристаллического оксида никеля делает возможным получение низкого поверхностного сопротивления, в частности практически равного величине, получаемой в случае выращивания серебра на тонком слое на основе оксида цинка.

Тонкий слой на основе кристаллического оксида никеля делает возможным получение улучшенной термостабильности и улучшенной адгезии без ухудшения поверхностного сопротивления, в противоположность тому, что может наблюдаться, когда блокирующие слои применяют между серебряным слоем и стабилизирующим слоем.

Соответственно применение слоя на основе кристаллического оксида никеля при полной или частичной замене слоя роста на основе кристаллического оксида цинка делает возможным улучшение механических и химических свойств без ухудшения электрических свойств пакета.

Применение слоя на основе кристаллического оксида никеля в контакте с функциональным металлическим слоем на основе серебра делает возможным предотвращение значительным образом эффекта несмачиваемости и проявления дефектов куполообразного типа в серебряном слое, когда основу, покрытую пакетом, подвергают термообработке типа закалки с последующим отпуском. Решение согласно данному изобретению является соответственно особенно применимым в случае оконных стекол, содержащих противоотражающее покрытие, содержащее диэлектрический слой, способный образовывать дефекты куполообразного типа, расположенный ниже функционального металлического слоя на основе серебра.

В соответствии с вариантом осуществления противоотражающее покрытие, расположенное ниже функционального слоя на основе серебра, содержащего некоторое количество монокристаллических зерен, ориентированных таким образом, что они имеют семейство плоскостей {200}, параллельных поверхности основы, содержит диэлектрический слой, способный к образованию дефектов куполообразного типа, выбранный из слоев на основе оксида олова и цинка.

Данное изобретение также делает возможным получение более высоких эксплуатационных качеств, в частности уменьшение помутнения, поглощения в видимой области и коэффициента излучательной способности, а также получение высокой механической прочности пакета в целом после термообработки. Эти выгодные результаты наблюдаются в особенности посредством сравнения с результатами, полученными для пакетов, содержащих блокирующие слои, например на основе сплава никеля и хрома, или для пакетов, не содержащих блокирующий слой.

Оксид никеля, в противоположность оксиду цинка, не кристаллизуется при условиях пониженной температуры в случае условий осаждения обычным катодным напылением, а именно в условиях вакуума и при температуре окружающей среды, за исключением случая, когда он осаждается на кристаллическом слое, таком как слой оксида цинка. Комбинация в пакете стабилизирующего слоя оксида цинка ниже слоя оксида никеля делает возможной кристаллизацию слоя оксида никеля и последующее получение кристаллизации серебра с монокристаллическими зернами, ориентированными таким образом, что они имеют плоскости семейства {200}, параллельные поверхности основы.

Соответственно необходимо адаптировать способ осаждения катодным напылением для того, чтобы кристаллизовать слой на основе оксида никеля перед осаждением серебряного слоя.

- 3 032821

Кристаллизация слоя оксида никеля может быть достигнута эпитаксиальным выращиванием. Для этого диэлектрический слой, такой как слой на основе кристаллического оксида цинка, осаждают ниже слоя на основе оксида никеля. Способ получения материала в соответствии с данным изобретением является таким, что во время стадии (a) осаждают слой, способный к вызыванию кристаллизации посредством эпитаксии, такой как слой на основе кристаллического оксида цинка, и затем слой на основе оксида никеля осаждают выше и в контакте с ним.

В соответствии с этим вариантом осуществления противоотражающее покрытие, расположенное ниже функционального слоя на основе серебра, содержащего некоторое количество монокристаллических зерен, ориентированных таким образом, что они имеют плоскости семейства {200}, параллельные поверхности основы, содержит диэлектрический слой, обладающий стабилизирующей функцией, на основе оксида цинка, расположенный ниже и в контакте со слоем на основе кристаллического оксида никеля.

Стадия кристаллизации может также быть выполнена посредством стадии кристаллизации термообработкой, например посредством лазерной обработки. В этом случае отсутствует необходимость в слое на основе оксида никеля, осажденном выше слоя на основе кристаллического оксида цинка.

Однако эти два варианта осуществления преимущественно объединяют выполнение кристаллизации термообработкой на последовательности слоев на основе оксида цинка и на основе оксида никеля, перед осаждением серебряного слоя, делая возможным получение результатов, которые являются еще более высокими в отношении поверхностного сопротивления и адгезии пакета.

Способ получения материала в соответствии с данным изобретением является таким, что во время стадии (a) осаждают слой на основе кристаллического или некристаллического оксида никеля и затем тонкий слой на основе кристаллического или некристаллического оксида никеля подвергают кристаллизации термообработкой перед осаждением функционального металлического слоя на основе серебра.

Пакет осаждают катодным напылением, в особенности с применением магнитного поля (магнетронным процессом). Каждый слой пакета может быть осажден катодным напылением.

Если не указано иное, толщины, указанные в данном документе, являются физическими толщинами. Тонкие слои понимаются как означающие слой, имеющий толщину между 0,1 нм и 100 мкм.

На протяжении всего описания основа в соответствии с данным изобретением рассматривается как расположенная горизонтально. Пакет тонких слоев осаждают поверх основы. Значение выражений выше и ниже и нижний и верхний следует рассматривать по отношению к этой ориентации. Если это специально не оговорено, выражения выше и ниже не обязательно означают, что два слоя и/или покрытия расположены в контакте друг с другом. Когда указано, что слой осаждают в контакте с другим слоем или покрытием, это означает, что не может иметься одного или нескольких слоев, включенных между этими двумя слоями.

Функциональный металлический слой на основе серебра содержит по меньшей мере 95,0%, предпочтительно по меньшей мере 96,5% и еще более предпочтительно по меньшей мере 98,0% по массе серебра, по отношению к массе функционального слоя. Предпочтительно функциональный металлический слой на основе серебра содержит менее чем 1,0% по массе металлов, иных чем серебро, по отношению к массе функционального металлического слоя на основе серебра.

Толщина функциональных слоев на основе серебра составляет в порядке увеличения предпочтительности от 5 до 20 нм, от 8 до 15 нм.

Функциональные металлические слои на основе серебра могут находиться в контакте с блокирующим слоем. Блокирующий нижележащий слой соответствует блокирующему слою, расположенному под функциональным слоем, в позиции, определенной по отношению к основе. Блокирующий слой, расположенный на функциональном слое на противоположной стороне от основы, известен как блокирующий вышележащий слой. Блокирующие вышележащие слои выбраны из слоев на основе NiCr, NiCrN, NiCrO_x, NiO или NbN. Толщина каждого блокирующего вышележащего слоя или нижележащего слоя составляет предпочтительно по меньшей мере 0,5 нм или по меньшей мере 0,8 нм и/или самое большее 5,0 нм или самое большее 2,0 нм.

В соответствии с данным изобретением слои на основе кристаллического оксида никеля могут предоставлять функцию блокирующего нижележащего слоя. Толщина каждого слоя на основе кристаллического оксида никеля составляет предпочтительно по меньшей мере 0,5 нм, по меньшей мере 0,8 нм и/или между 0,8 и 5 нм, самое большее 5,0 нм, самое большее 3,0 нм или самое большее 2,0 нм.

Диэлектрические слои противоотражающих покрытий проявляют следующие характеристики, в отдельности или в комбинации:

они осаждены катодным напылением с применением магнитного поля, они выбраны из диэлектрических слоев, обладающих защитной функцией, и/или диэлектрических

- 4 032821 слоев, обладающих стабилизирующей функцией, они выбраны из оксидов или нитридов одного или нескольких элементов, выбранных из титана, кремния, алюминия, олова и цинка, они имеют толщину более чем 5 нм, предпочтительно между 8 и 35 нм.

Под диэлектрическими слоями, обладающими стабилизирующей функцией, понимается слой, изготовленный из материала, способного к стабилизации поверхности раздела между функциональным слоем и этим слоем. Диэлектрические слои, обладающие стабилизирующей функцией, являются предпочтительно слоями на основе кристаллического оксида, в особенности на основе оксида цинка, необязательно легированного при применении по меньшей мере одного другого элемента, такого как алюминий.

Диэлектрический слой или слои, обладающие стабилизирующей функцией, являются предпочтительно слоями оксида цинка.

Диэлектрический слой или слои, обладающие стабилизирующей функцией, могут находиться выше и/или ниже по меньшей мере одного функционального металлического слоя на основе серебра или каждого функционального металлического слоя на основе серебра непосредственно в контакте с ним или отделенные слоем оксида никеля или блокирующим слоем. Предпочтительно каждый функциональный металлический слой на основе серебра расположен выше противоотражающего покрытия, верхний слой которого является слоем оксида никеля в соответствии с данным изобретением, осажденным выше и в контакте с диэлектрическим слоем, обладающим стабилизирующей функцией, предпочтительно на основе оксида цинка.

Диэлектрические слои, обладающие стабилизирующей функцией, могут иметь толщину по меньшей мере 3 нм, предпочтительно толщину между 3 и 25 нм и еще более предпочтительно от 5 до 10 нм.

Под диэлектрическими слоями, обладающими защитной функцией, понимается слой, изготовленный из материала, способного к формированию барьера для диффузии кислорода и воды при высокой температуре, поступающих из окружающей атмосферы или из прозрачной основы к функциональному слою. Диэлектрические слои, обладающие защитной функцией, могут быть на основе соединений кремния, выбранных из оксидов, таких как SiO₂, нитридов кремния Si₃N₄ и оксинитридов SiO_xN_y, необязательно легированных при применении по меньшей мере одного другого элемента, такого как алюминий, на основе нитридов алюминия AlN или на основе оксида олова-цинка.

Прозрачная основа, покрытая пакетом, предназначенная для подвергания термообработке, может содержать противоотражающее покрытие, содержащее по меньшей мере один слой на основе кристаллического оксида никеля, функциональный металлический слой на основе серебра, необязательно блокирующий слой, противоотражающее покрытие.

В соответствии с выгодным вариантом осуществления пакет может содержать, начиная от основы, противоотражающее покрытие, расположенное ниже функционального металлического слоя на основе серебра, содержащее по меньшей мере один диэлектрический слой, обладающий стабилизирующей функцией, на основе оксида цинка и по меньшей мере один слой на основе кристаллического оксида никеля, расположенный в контакте с диэлектрическим слоем, обладающим стабилизирующей функцией на основе оксида цинка, функциональный металлический слой на основе серебра, расположенный в контакте со слоем на основе кристаллического оксида никеля, необязательно блокирующий вышележащий слой, противоотражающее покрытие, расположенное выше функционального металлического слоя на основе серебра, необязательно верхний защитный слой.

В соответствии с другим выгодным вариантом осуществления пакет может содержать, начиная от основы, противоотражающее покрытие, содержащее по меньшей мере один диэлектрический слой, обладающий защитной функцией, по меньшей мере один диэлектрический слой, обладающий стабилизирующей функцией, и по меньшей мере один слой на основе кристаллического оксида никеля, функциональный металлический слой на основе серебра, расположенный в контакте со слоем на основе кристаллического оксида никеля, необязательно блокирующий вышележащий слой, противоотражающее покрытие, содержащее по меньшей мере один диэлектрический слой, обладающий стабилизирующей функцией, и диэлектрический слой, обладающий защитной функцией.

Пакет может содержать верхний защитный слой, осажденный в качестве конечного слоя пакета, в частности, для того, чтобы предоставить устойчивость к царапанию. Эти верхние защитные слои предпочтительно имеют толщину между 2 и 5 нм. Эти защитные слои могут быть слоями оксида титана или оксида олова-цинка.

Прозрачные основы в соответствии с данным изобретением предпочтительно изготовлены из жест

- 5 032821 кого неорганического материала, например изготовлены из стекла, в частности из натриево-кальциевосиликатного стекла. Толщина основы обычно варьируется между 0,5 и 19 мм. Толщина основы составляет предпочтительно менее чем или равна 6 мм, даже равна 4 мм.

Кристаллизация термообработкой слоя на основе оксида никеля перед осаждением функционального металлического слоя на основе серебра может быть выполнена посредством любого способа нагревания. Эта обработка может быть выполнена посредством размещения основы в сушильной печи или печи для обжига и сушки или посредством подвергания основы облучению.

Кристаллизацию термообработкой преимущественно выполняют посредством подвергания основы, покрытой слоем, подлежащим обработке, облучению, предпочтительно лазерным излучением, сфокусированным на указанном слое, в форме по меньшей мере одной линии лазерного излучения.

Кристаллизация термообработкой может быть выполнена посредством предоставления энергии, способной к доведению каждой точки слоя на основе оксида никеля до температуры предпочтительно по меньшей мере 300, в особенности 350, даже равной 400, и даже 500, или 600°C. Каждую точку покрытия подвергают термообработке в течение периода времени менее чем или равного 1 с, даже равного 0,5 с и предпочтительно в интервале от 0,05 до 10 мс, в особенности от 0,1 до 5 мс или от 0,1 до 2 мс.

Длина волны излучения находится предпочтительно в интервале от 500 до 2000 нм, в особенности от 700 до 1100, даже от 800 до 1000 нм. Лазерные диоды высокой мощности, которые эмитируют излучение при одной или нескольких длинах волн, выбранных из 808, 880, 915, 940 или 980 нм, оказались особенно хорошо подходящими.

Кристаллизация термообработкой может также быть выполнена посредством подвергания основы воздействию инфракрасного излучения, создаваемого обычными нагревательными приборами, такими как инфракрасные лампы.

Термообработку предпочтительно выполняют таким образом, что каждую точку слоя доводят до температуры по меньшей мере 300°C, наряду с поддержанием в каждой точке поверхности основы, противоположной той, которая содержит пакет, при температуре менее чем или равной 150°C.

Под точкой слоя понимается область слоя, которую подвергают обработке в данный момент времени. В соответствии с данным изобретением весь слой (соответственно каждую точку) доводят до температуры по меньшей мере 300°C, однако каждую точку слоя не обязательно обрабатывают одновременно. Слой может быть обработан в одно и то же время полностью, и каждая точка слоя одновременно доводится до температуры по меньшей мере 300°C. Слой может быть в качестве альтернативы обработан таким образом, что разные точки слоя или совокупности точек последовательно доводят до температуры по меньшей мере 300°C, этот второй способ используют более часто в случае непрерывной обработки в промышленном масштабе.

Эти термообработки проявляют преимущество, заключающееся в нагревании только слоя без значительного нагревания основы в целом, то есть в умеренном и регулируемом нагревании ограниченной области основы и соответственно в предотвращении проблем с разломами. Соответственно является предпочтительным для осуществления данного изобретения, чтобы температура поверхности основы, противоположной поверхности, поддерживающей обработанный слой, имеющий скачок напряжений, составляла не выше чем 150°C, предпочтительно являлась ниже чем или равной 100°C, в особенности ниже чем или равной 50°C. Эту характерную особенность получают посредством выбора способа нагревания, особенно подходящего для нагревания слоя, а не основы, и посредством регулирования времени или интенсивности нагревания и/или других параметров в зависимости от применяемого способа нагревания. Предпочтительно каждую точку тонкого слоя подвергают обработке в соответствии с данным изобретением (а именно, доводят до температуры выше или равной 300°C) в течение периода времени, как правило, менее чем или равного 1 с или даже равного 0,5 с.

Для того чтобы ограничивать максимальным образом число разломов для основ наиболее крупного размера (например, 6 м в длину на 3 м в ширину), температуру менее чем или равную 100°C, в особенности 50°C, предпочтительно поддерживают на протяжении обработки в каждой точке поверхности основы, противоположной поверхности, на которой осаждают слой, имеющий скачок напряжений.

Параметры нагревания, такие как мощность нагревательного устройства или время нагревания, могут быть отрегулированы индивидуальным образом в каждом конкретном случае специалистом в данной области техники в зависимости от различных параметров, таких как природа процесса нагревания, толщина слоя, размер и толщина основ, подлежащих обработке, и т.п.

Стадия кристаллизации термообработкой предпочтительно заключается в подвергании основы, покрытой слоем, подлежащим обработке, облучению, предпочтительно лазерному облучению, сфокусированному на указанном слое в форме по меньшей мере одной линии лазерного излучения. Когда лазеры могут облучать лишь небольшую площадь поверхности (обычно порядка участка от 1 до нескольких сотен мм²), для того чтобы обработать поверхность в целом, необходимо предоставлять систему для перемещения лазерного луча в плоскости основы или систему, формирующую линейный лазерный луч, одновременно облучающий всю ширину основы, и под которым основа перемещается поступательным образом в переднем направлении.

Подвергание максимальной температуре обычно происходит в момент времени, когда рассматри

- 6 032821 ваемая точка покрытия проходит под линией лазерного излучения. В данный момент времени, лишь точки поверхности покрытия, расположенные под линией лазерного излучения и вблизи нее (например, на расстоянии менее одного миллиметра) находятся, как правило, при температуре по меньшей мере 300°C. Для расстояний до линии лазерного излучения (измеренных вдоль направления перемещения поступательным образом в переднем направлении) более чем 2 мм, в особенности 5 мм, включая расстояние от задней стороны линии лазерного излучения, температура покрытия составляет обычно самое большее 50°C и даже 40 или 30°C.

Лазерное излучение предпочтительно генерируется модулями, содержащими один или несколько лазерных источников и также формирующую и перенаправляющую оптику.

Лазерные источники являются типично лазерными диодами или волоконными или дисковыми лазерами. Лазерные диоды делают возможным экономичным образом достижение высоких плотностей мощности, по отношению к электрической мощности питания, при потребности в небольшом пространстве.

Излучение, происходящее от лазерных источников, является предпочтительно непрерывным.

Формирующая и перенаправляющая оптика предпочтительно содержит линзы и зеркала, которые применяют в качестве средств для юстировки, гомогенизации и фокусирования излучения.

Целью средств для юстировки является, в случае необходимости, расположение вдоль линии излучения, эмитируемого лазерными источниками. Они предпочтительно содержат зеркала. Целью средств для гомогенизации является наложение пространственных профилей лазерных источников для того, чтобы получить линейную плотность мощности, которая является гомогенной на всем протяжении линии. Средства для гомогенизации предпочтительно содержат линзы, которые делают возможным разделение падающих лучей на вторичные лучи и рекомбинацию указанных вторичных лучей в гомогенную линию. Средства для фокусирования излучения делают возможным фокусирование излучения на обрабатываемом покрытии, в форме линии желательной длины и желательной ширины. Средства для фокусирования предпочтительно содержат собирающую линзу.

Когда применяют только лишь одну линию лазерного излучения, длина линии предпочтительно равна ширине основы.

Линейная плотность мощности линии лазерного излучения составляет предпочтительно по меньшей мере 300 Вт/см, предпочтительно 350 или 400 Вт/см, в особенности 450 Вт/см, даже равна 500 и равна 550 Вт/см. Она составляет даже более предпочтительно по меньшей мере 600 Вт/см, в особенности 800, даже равна 1000 Вт/см. Линейную плотность мощности измеряют в месте, где данная или каждая линия лазерного излучения сфокусирована на покрытии. Она может быть измерена посредством юстировки детектора уровня мощности вдоль линии, например, калориметрического измерителя мощности, такого как, в частности, измеритель мощности BeamFinder S/N 2000716 от компании Coherent Inc. Плотность мощности предпочтительно распределяют гомогенным образом вдоль всей длины данной или каждой линии. Предпочтительно, разница между наиболее высокой плотностью мощности и наиболее низкой плотностью мощности имеет величину, которая составляет менее 10% от средней плотности мощности.

Плотность энергии, предоставленная покрытию, предпочтительно составляет по меньшей мере 20, даже равна 30 Дж/см².

Высокие плотности мощности и плотности энергии делают возможным нагревание покрытия очень быстро, без значительного нагревания основы.

Предпочтительно данная или каждая линия лазерного излучения является неподвижной, а основа перемещается, в результате чего скорости относительного перемещения будут соответствовать скорости перемещения основы поступательным образом в переднем направлении.

Кристаллизация термообработкой может быть выполнена во время осаждения в камере для осаждения или, по окончании осаждения, вне камеры для осаждения. Кристаллизация термообработкой может быть выполнена в вакууме, на воздухе и/или при атмосферном давлении. Термообработка вне камеры для осаждения не является предпочтительной, поскольку она может создавать проблемы с загрязнениями.

Кристаллизация термообработкой может быть выполнена в вакууме фактически внутри камеры для осаждения катодным напылением. Предпочтительно все слои пакета производят и кристаллизацию термообработкой выполняют в камере для осаждения катодным напылением.

Устройство для термообработки может соответственно быть включено в линию для осаждения слоев, например, линию для осаждения катодным напылением с применением магнитного поля (магнетронным процессом). Линия обычно содержит устройства для транспортировки основ, узел для осаждения, устройства оптического управления и устройства для пакетирования. Основы перемещаются в переднем направлении, например, на передаточных валиках, последовательно через каждое устройство или каждый узел.

Устройство для термообработки может быть включено в узел для осаждения. Например, лазер может быть установлен в одной из камер узла для осаждения катодным напылением, в особенности в камере, где атмосфера является разреженной, в частности при давлении между 10^-6 и 10^-2 мбар. Устройство для термообработки может также быть расположено с внешней стороны узла для осаждения, однако та

- 7 032821 ким образом, чтобы обрабатывать основу, расположенную внутри указанного узла. Достаточно предоставлять для этой цели отверстие, прозрачное для применяемой длины волны излучения, через которое лазерное излучение могло бы проходить, чтобы обрабатывать слой. Таким образом возможно обрабатывать слой перед последующим осаждением другого слоя в том же самом узле. Термообработка предпочтительно является лазерной обработкой излучением в системе, где лазер включен в магнетронное устройство.

Предпочтительно термообработку выполняют в вакууме, фактически внутри камеры для осаждения магнетронного устройства.

Кристаллизация термообработкой может также быть выполнена посредством нагревания при применении инфракрасного излучения, плазменной горелки или факела пламени, как описано в заявке WO 2008/096089.

Могут быть также использованы системы инфракрасных ламп в комбинации с фокусирующим устройством (например, цилиндрической линзой), делая возможным достижение высоких величин мощности на единицу площади поверхности.

Кристаллизация термообработкой предпочтительно является лазерной обработкой, включенной в камеру для осаждения катодным напылением.

Прозрачные основы в соответствии с данным изобретением предпочтительно изготовлены из жесткого неорганического материала, например изготовлены из стекла, в частности из натриево-кальциевосиликатного стекла. Толщина основы обычно варьируется между 0,5 и 19 мм. Толщина основы составляет предпочтительно менее чем или равна 6, даже равна 4 мм.

Покрытая прозрачная основа может быть подвергнута термообработке при высокой температуре, выбранной из отжига, например, из отжига с быстрым нагревом, такого как лазерный отжиг или отжиг посредством газовых горелок, закалки с последующим отпуском и/или изгибания. Температура термообработки составляет выше чем 400°C, предпочтительно выше чем 450 и еще более предпочтительно выше чем 500°C. Эту термообработку выполняют на пакете в целом, в отличие от кристаллизации термообработкой. Данный способ может дополнительно содержать стадию (c), во время которой основу, покрытую пакетом тонких слоев, подвергают термообработке при температуре выше чем 400, предпочтительно 500°C.

Основа, покрытая пакетом, может быть изогнутым и/или закаленным стеклом.

Материал может быть в виде монолитного оконного стекла, ламинированного оконного стекла или многослойного оконного стекла, в частности двойного оконного стекла или тройного оконного стекла.

Материал по данному изобретению является применимым во всех видах применения, требующих применения энергосберегающего пакета, содержащего слои серебра, для которых низкое электрическое сопротивление является ключевым параметром.

Примеры

Пакеты тонких слоев, приведенные ниже, осаждали на основах, изготовленных из прозрачного натриево-кальциево-силикатного стекла толщиной 2 мм.

Для этих примеров, условия осаждения слоев, осажденных напылением (магнетронным катодным напылением) обобщены в табл. 1 ниже.

Слои оксида титана, осажденные в качестве диэлектрического слоя противоотражающего покрытия или в качестве блокирующего слоя, могут быть полностью или частично окислены. Для этого применяют керамическую мишень из субстехиометрического TiO_x и осаждение выполняют в окислительной атмосфере, для того чтобы получить полностью окисленный слой TiO₂, или в инертной атмосфере, для того чтобы получить субстехиометрический слой.

Для некоторых примеров толщины слоев изменены посредством модификации мощности осаждения.

- 8 032821

Таблица 1	Примененные мишени	Давление при осаждении	Газ	Показатель преломления*
Si₃N₄	Si:Al (92:8% масс .)	1,5xl0~³ мбар	Аг 47% - N₂ 53%	2,00
ZnO	Ζη:Α1 (98:2% масс .)	1,5х10-³ мбар	Аг 91% - О₂ 9%	2,04
NiCr	Ni:Cr (80:20 ат . %)	2х10-³ мбар	Аг при 100%	-
Ag	Ag	8х10-з _Мб_ар	Аг при 10 0 %	-
TiO₂	TiOx	1,5х10-з мбар	Аг 8 8% - О₂ 12%	2,32
SnZnO	Sn: Zn (60:40% no массе)	1,5х10-з мбар	Аг 39% - О₂ 61%	2,09
NiO	Ni	2,5х10-з мбар	Аг 97% - О₂ 3%	-

ат.: атомных; мас.: по массе; *: при 550 нм

Материалы и физические толщины в нанометрах (если не указано иное) каждого из слоев или покрытий, которые составляют пакеты, представлены в таблицах ниже в зависимости от их расположения по отношению к несущей основе пакета.

Оконное стекло	Сравнительное	В соответствии с данным изобретением
		Cla	Clb	Ala	Alb	А2а	А2Ь	АЗ а	АЗЬ
Противоотражающее	Si₃N₄	10	10	10	10	10	10	10	10
покрытие	ZnO	5	5	5	5	5	5	5	5
Блокирующий слой (оптически черный)	NiCr	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Фун кци о н ал ь ный слой	Ag	10	10	10	10	10	10	10	10
Противоотражающее покрытие	NiO ZnO Si₃N₄	10 30	10 30	10 30	10 30	1 10 30	1 10 30	5 5 30	5 5 30
Основа (мм)	стекло	2	2	2	2	2	2	2	2
Кристаллизация термообработкой	-	нет	Да	нет	Да	нет	Да	нет	Да

- 9 032821

Оконное стекло	Сравнительное	В соответствии с данным изобретением
C2a	C2b	СЗа	СЗЬ	С5	А4а	А4Ь	А6
Верхний защитный слой	TiO₂	2	2	2	2	2	2	2	2
Противоотражающее покрытие	Si₃N₄ ZnO	30 5	30 5	30 5	30 5	30 5	30 5	30 5	30 5
Блокирующий слой (оптически черный)	NiCr	0, 5	0,5	0,5	0, 5	0,5	0, 5	0,5	0, 5
Функциональный слой	Ag	10	10	10	10	10	10	10	10
Противоотражающее покрытие	NiO ZnO Si₃N₄	10 30	10 30	10 30	10 30	10 30	1 10 30	1 10 30	1 10 30
Основа (мм)	Стекло	2	2	2	2	4	2	2	4
Кристаллизация термообработкой	-	нет	нет	нет	нет	нет	нет	нет	нет

Термообработка пакета в целом

-

нет

да

нет

да

нет

да

нет

Кристаллизация термообработкой может быть выполнена перед осаждением функционального слоя на основе серебра посредством лазерной обработки. Для примеров, описанных выше, термообработку пакета в целом также выполняют посредством лазерной обработки.

Оконные стекла	Сравнительное	В соответствии с данным изобретением
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Защитный слой	TiO₂	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2
Противоотражающее	Si₃N₄	30	30	30	30	30	30	30	30	30	30
покрытие	ZnO	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
Блокирующий слой	NiCr	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Функциональный слой	Ag	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10
	NiCr	-	0,5	1	3	-	-	-	-	-	-
Блокирующий слой	TiOx					0,5	1	3
Слой роста	NiO	-	-	-	-	-	-	-	0,5	1	3
Противоотражающее	ZnO	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
покрытие	SnZnO_x	30	30	30	30	30	30	30	30	30	30
Основа (мм)	стекло	2	2	2	2	2	2	2	2	2	2
Термообработка пакета в целом		да	да	да	да	да	да	да	да	да	да

Для примеров, описанных выше, термообработку пакета в целом выполняли в печи Naber с моделированием закалки с последующим отпуском вместе с отжигом при 620 или 680°C в течение 10 мин.

I. Оценка поверхностного сопротивления

Поверхностное сопротивление (Rs), соответствующее сопротивлению образца с шириной, равной длине, (например, 1 м) и с любой толщиной, измеряют устройстве Napson. Первая серия испытаний сравнивает эффект природы слоя роста и способа его кристаллизации. Результаты для поверхностного сопротивления, полученные для покрытых основ, которые были или не были подвергнуты кристаллизации термообработкой, приведены в таблице ниже.

Оконное стекло	С1а	С1Ь	Ala	Alb	А2а	А2Ь	АЗ а	АЗЬ
Rs (±0,05 Ом)	5, 53	5, 55	5, 80	5, 66	5,28	5, 15	5, 55	5,27

- 10 032821

Кристаллизация термообработкой, выполненная перед осаждением серебряного слоя на материал известного уровня техники, не содержащий слоя роста на основе оксида никеля, не оказывает положительный эффект на поверхностное сопротивление.

Пример A1a иллюстрирует материал, содержащий слой некристаллического или не очень кристаллического оксида никеля перед осаждением серебряного слоя. Это обусловлено тем, что этот слой не был осажден на слое, способном к вызыванию кристаллизации посредством эпитаксии, и не выполнялась кристаллизация обработкой. Поверхностное сопротивление этого материала является соответственно высоким. По сравнению с этим, пример A1b в соответствии с данным изобретением отличается тем, что кристаллизацию термообработкой выполняли перед осаждением серебряного слоя. Поверхностное сопротивление этого материала ниже, чем в случае примера A1a. Слой кристаллического оксида никеля может делать возможными более низкие величины поверхностного сопротивления.

Примеры A2a и A3a иллюстрируют материалы в соответствии с данным изобретением, содержащие слой оксида никеля, кристаллизованного перед осаждением серебряного слоя. Это обусловлено тем, что слой оксида никеля осаждают на слое оксида цинка, способном к вызыванию кристаллизации посредством эпитаксии. Данные два материала, приготовленные таким образом, без кристаллизации термообработкой, имеют низкое поверхностное сопротивление, в частности по меньшей мере практически такое же, что и материал C1a, содержащий только лишь слой на основе оксида цинка. Интересно заметить, что без дополнительной кристаллизации термообработкой наилучшие результаты получены для материала A2a, содержащего последовательность слоя на основе оксида цинка и слоя на основе оксида никеля малой толщины.

В заключение, примеры A2b и A3b иллюстрируют материалы в соответствии с данным изобретением, содержащие слой оксида никеля, кристаллизованного перед осаждением серебряного слоя. Кристаллизацию получают как посредством эпитаксии, когда слой оксида никеля осаждают на слое оксида цинка, способного к вызыванию кристаллизации, так и посредством дополнительной кристаллизации термообработкой при применении лазера. Данные два материала, приготовленные таким образом, имеют низкое поверхностное сопротивление, в частности ниже, чем в случае материалов A2a и A3a, не подвергаемых дополнительной кристаллизации термообработкой. Это отражает синергический эффект кристаллизации как посредством эпитаксии, так и посредством термообработки на получаемую низкую величину поверхностного сопротивления. В заключение, наилучшие результаты получены для материала A2b, содержащего последовательность слоя на основе оксида цинка и слоя на основе оксида никеля малой толщины.

Вторая серия испытаний демонстрирует важность кристаллизации слоя на основе оксида никеля перед осаждением серебряного слоя. Результаты для поверхностного сопротивления, полученные для покрытых основ, которые:

не были подвергнуты кристаллизации термообработкой, были или не были подвергнуты термообработке, выполненной на пакете в целом, приведены в таблице ниже.

Для этого лазерную термообработку выполняют на пакете в целом.

Оконное стекло	С2а	С2Ь	СЗа	СЗЬ	А4а	А4Ь
Rs (+0,05 Ом)	4, 89	3, 97	6, 02	4,80	5,21	4,22

Термообработка, выполненная на пакете в целом, приводит во всех случаях к уменьшению величин поверхностного сопротивления. Однако наблюдается, что наиболее низкие величины поверхностного сопротивления получают для материала известного уровня техники, не содержащего слой роста на основе оксида никеля, а лишь слой оксида цинка. Функциональный слой на основе серебра безусловно должен быть осажден на слое роста на основе кристаллического оксида никеля для того, чтобы получить положительный эффект, связанный с присутствием этого слоя. Термообработка после осаждения серебряного слоя не делает возможным достижение улучшения в отношении поверхностного сопротивления сравнительно с пакетом известного уровня техники, содержащим лишь слой оксида цинка.

II. Оценка механической прочности: испытание на отслаивание

Механическую прочность оценивали посредством испытания на отслаивание, которое предоставляет информацию о когезии слоев, составляющих пакет. Эти испытания на отслаивание заключаются в приклеивании листа из поливинилбутираля (PVB) при применении тепла и приложении давления к основе, покрытой пакетом. Слой поливинилбутираля (PVB), расположенный в контакте с пакетом, затем отделяли на одном конце, отгибали в обратную сторону и отделяли от покрытой основы под углом приложения силы 180°. Сила, необходимая для отрыва слоя поливинилбутираля (PVB), является мерой адгезии листа из поливинилбутираля (PVB) к пакету и когезии слоев.

Оконное стекло	С5	А6
Усилие отрыва (Н)	3,2	12,5

Эти испытания выполняли на материалах, которые не были подвергнуты высокотемпературной

- 11 032821 термообработке. Они явным образом демонстрировали более высокую адгезию комбинированного пакета в отношении присутствия слоя оксида никеля, кристаллизованного перед осаждением серебряного слоя. Эта превосходная адгезия серебра к оксиду никеля способствует улучшенной стойкости при термообработке, получаемой для пакета, содержащего слой на основе кристаллического оксида никеля ниже и в контакте с серебряным слоем.

III. Оптические свойства

Оптические параметры измеряли для простых оконных стекол, содержащих стекло 2 мм, на котором осажден пакет.

Эти испытания показывают влияние природы и толщины блокирующих нижележащих слоев на оптические свойства перед термообработкой и после нее.

Следующие параметры измеряли и объединяли в таблице ниже:

величины коэффициента излучательной способности в качестве процентной доли (ε), вычисленной в соответствии со стандартом EN 12898 перед термообработкой и после нее, величины поглощения (Abs) перед термообработкой и помутнение, оцененное посредством измерения после термообработки.

Помутнение оценивали посредством измерения среднего видимого диффузного отражения с помощью спектрометра Perkin-Elmer L900. Данное измерение заключается в достижении в середине диффузионной части отражения на протяжении видимой области, зеркальное отражение исключается из измерения, и базовая линия, определенная на немутном эталонном образце, вычитается. Оно выражено в качестве процентной доли по отношению к полному отражению, измеренному на эталонном зеркале.

Оконное стекло	Перед термообработкой	После термообработки
ε %	Abs %	ε %	Мутность %
1	4,49	6, 6	11,44	1,22
2	6, 05	11,9	4,81	0,34
3	5, 83	14, 8	4,75	0,13
4	5,40	26, 4	4,87	0,29
5	5, 62	8,1	4,11	0,23
6	5, 64	8,0	5,20	0,37
7	5,55	8,0	4,54	0,30
8	4,93	7,9	4,37	1,45

9	4,86	7,8	4, 68	0,34
10	4,78	8,0	4,36	0,58

Оконные стекла с 1 по 10 содержат диэлектрический слой на основе оксида олова-цинка (SnZnO) в противоотражающем покрытии, расположенном ниже функционального металлического слоя на основе серебра. Заявителем обнаружено, что присутствие слоя этой природы и при этом расположении пакета способствует образованию дефектов куполообразного типа после термообработки. Выбор блокирующего слоя, расположенного ниже функционального слоя, усугубляет или уменьшает эту тенденцию.

Добавление блокирующего нижележащего слоя приводит к увеличению поглощения в видимой области перед закалкой с последующим отпуском. Однако увеличение уменьшено в случае применения блокирующего нижележащего слоя на основе оксида. Блокирующие слои на основе никеля и хрома значительно увеличивают поглощение в видимой области.

Добавление слоя в соответствии с данным изобретением на основе кристаллического оксида никеля и малой толщины не создает значительного изменения в величинах коэффициента излучательной способности перед термообработкой и после нее, несмотря на добавление нижележащего слоя на основе никеля и хрома.

После термообработки оконные стекла в соответствии с данным изобретением проявляют более низкий коэффициент излучательной способности, чем тот, что получен при применении блокирующего нижележащего слоя на основе никеля и хрома. Для того чтобы получить низкий коэффициент излучательной способности, опубликованы данные, указывающие на уменьшение потерь энергии посредством излучения и соответственно на улучшение тепловых характеристик двойного оконного стекла.

Более конкретно оконные стекла, содержащие блокирующий нижележащий слой на основе сплава никеля и хрома, проявляют надлежащие величины помутнения, однако не проявляют выгодные свойства данного изобретения в отношении коэффициента излучательной способности и поглощения.

Применение блокирующего слоя на основе кристаллического оксида никеля, имеющего толщину порядка 1 нм, делает возможным значительное уменьшение помутнения по сравнению с материалом без блокирующего нижележащего слоя. Также возможно уменьшение помутнения, по меньшей мере, экви

- 12 032821 валентное тому, что получают с помощью обычно применяемого блокирующего нижележащего слоя на основе никеля и хрома толщиной 0,5 нм. Однако, в частности, слой роста в соответствии с данным изобретением делает возможным получение наиболее низких величин поглощения и наиболее низких величин коэффициентов излучательной способности даже перед термообработкой, по сравнению с другими блокирующими нижележащими слоями.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения пригодной в качестве оконного стекла прозрачной основы, покрытой пакетом тонких слоев, которые осаждены посредством катодного напыления, содержащим по меньшей мере один функциональный металлический слой на основе серебра и по меньшей мере два противоотражающих покрытия, причем каждое из противоотражающих покрытий содержит по меньшей мере один диэлектрический слой, таким образом, что каждый функциональный металлический слой расположен между двумя противоотражающими покрытиями, где данный способ включает последовательность следующих стадий:

(a) осаждают противоотражающее покрытие, содержащее по меньшей мере один тонкий слой на основе кристаллического оксида никеля, после чего (b) осаждают по меньшей мере один функциональный металлический слой на основе серебра выше и в контакте с тонким слоем на основе кристаллического оксида никеля.
2. Способ получения прозрачной основы по п.1, где во время стадии (a) осаждают слой, способный вызывать кристаллизацию посредством эпитаксии, и затем выше и в контакте с ним осаждают слой на основе оксида никеля.
3. Способ получения прозрачной основы по п.1 или 2, где во время стадии (a) осаждают слой на основе кристаллического оксида цинка и затем выше и в контакте с ним осаждают слой на основе оксида никеля.
4. Способ получения прозрачной основы по любому одному из предшествующих пунктов, где во время стадии (a) осаждают слой на основе кристаллического или некристаллического оксида никеля и затем данный тонкий слой на основе кристаллического или некристаллического оксида никеля подвергают кристаллизации термообработкой перед осаждением функционального металлического слоя на основе серебра.
5. Способ получения прозрачной основы по п.4, где кристаллизацию термообработкой выполняют посредством подвода энергии, способной к доведению каждой точки тонкого слоя на основе кристаллического или некристаллического оксида никеля до температуры выше или равной 300°C.
6. Способ получения прозрачной основы по любому одному из предшествующих пунктов, где все слои пакета получают и кристаллизацию термообработкой выполняют в камере для осаждения катодным напылением.
7. Способ получения прозрачной основы по любому одному из предшествующих пунктов, который дополнительно содержит стадию (c), во время которой основу, покрытую пакетом тонких слоев, подвергают термообработке при температуре выше чем 400°C, предпочтительно 500°C.
8. Прозрачная основа, пригодная в качестве оконного стекла, покрытая пакетом тонких слоев, содержащим по меньшей мере один функциональный металлический слой на основе серебра и по меньшей мере два противоотражающих покрытия, причем каждое противоотражающее покрытие содержит по меньшей мере один диэлектрический слой, таким образом, что каждый функциональный металлический слой расположен между двумя противоотражающими покрытиями, отличающаяся тем, что пакет содержит по меньшей мере один слой на основе кристаллического оксида никеля, расположенный ниже и в контакте с функциональным металлическим слоем на основе серебра, содержащим некоторое количество монокристаллических зерен, ориентированных таким образом, что они имеют плоскости семейства (200), параллельные поверхности основы.
9. Прозрачная основа по п.8, отличающаяся тем, что противоотражающее покрытие, расположенное ниже функционального слоя на основе серебра, содержащего некоторое количество монокристаллических зерен, ориентированных таким образом, что они имеют семейство плоскостей (200), параллельных поверхности основы, содержит диэлектрический слой, способный к образованию дефектов куполообразного типа, выбранный из слоев на основе оксида олова и цинка.
10. Прозрачная основа по любому одному из пп.8 и 9, отличающаяся тем, что противоотражающее покрытие, расположенное ниже функционального слоя на основе серебра, содержащего некоторое количество монокристаллических зерен, ориентированных таким образом, что они имеют плоскости семейства (200), параллельные поверхности основы, содержит обладающий стабилизирующей функцией диэлектрический слой на основе оксида цинка, расположенный ниже и в контакте со слоем на основе кристаллического оксида никеля.
11. Прозрачная основа по любому одному из пп.8-10, отличающаяся тем, что слой на основе кристаллического оксида никеля имеет толщину по меньшей мере 0,5 нм, предпочтительно между 0,8 и 5

- 13 032821 нм.
12. Прозрачная основа по любому одному из пп.8-11, отличающаяся тем, что слой на основе кристаллического оксида никеля имеет толщину менее чем 4 нм, предпочтительно менее чем 3 нм и еще более предпочтительно менее чем 2 нм.
13. Прозрачная основа по любому одному из пп.8-12, отличающаяся тем, что пакет содержит противоотражающее покрытие, расположенное ниже функционального металлического слоя на основе серебра, содержащее по меньшей мере один диэлектрический слой на основе оксида цинка, обладающий стабилизирующей функцией, и по меньшей мере один слой на основе кристаллического оксида никеля, расположенный в контакте с диэлектрическим слоем на основе оксида цинка, обладающим стабилизирующей функцией, функциональный металлический слой на основе серебра, расположенный в контакте со слоем на основе оксида никеля, необязательно блокирующий вышележащий слой, противоотражающее покрытие, расположенное выше функционального металлического слоя на основе серебра, необязательно верхний защитный слой.
14. Прозрачная основа по п.13, отличающаяся тем, что пакет дополнительно содержит блокирующий слой, лежащий выше указанного функционального металлического слоя на основе серебра, и/или верхний защитный слой.
15. Прозрачная основа по любому одному из пп.8-14, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, основа, покрытая пакетом, является изогнутым и/или закаленным стеклом.
16. Прозрачная основа по любому одному из пп.8-15, где основа изготовлена из стекла, в частности из натриево-кальциево-силикатного стекла.

Евразийская патентная организация, ЕАПВ

Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2