ES2622447T3

ES2622447T3 - Revestimiento de baja emisión de transmisión visible elevada

Info

Publication number: ES2622447T3
Application number: ES02805944.2T
Authority: ES
Inventors: Grzegorz Stachowiak
Original assignee: Guardian Industries Corp
Current assignee: Guardian Industries Corp
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2017-07-06
Anticipated expiration: 2022-12-16
Also published as: EP1458655B1; EP2256095A2; PL369400A1; WO2003055818A1; CA2467332C; EP2256095A3; EP1458655A1; EP2256095B1; US6942923B2; CA2467332A1; US20030175529A1; AU2002367150A1; ES2684469T3; PL204049B1

Abstract

Un artículo revestido que incluye un revestimiento soportado por un sustrato de vidrio, comprendiendo el revestimiento: primera y segunda capas reflectantes de infrarrojo (IR) que comprenden plata (Ag), por lo que la primera capa reflectante de IR está más cerca del sustrato de vidrio que la segunda capa reflectante de IR; una primera capa dieléctrica que tiene un índice de refracción n <>= 3,0 proporcionada entre la primera capa reflectante de IR y el sustrato de vidrio; una segunda capa dieléctrica que tiene un índice de refracción 1.8 <>= n <>= 2,2 proporcionada entre la primera y la segunda capas reflectantes de IR, en donde la segunda capa dieléctrica tiene un índice de refracción n menor que el índice de refracción n de la primera capa dieléctrica; una tercera capa dieléctrica que comprende oxinitruro de silicio proporcionada sobre la primera y la segunda capas reflectantes de IR, comprendiendo dicha tercera capa dieléctrica oxinitruro de silicio que tiene un índice de refracción n menor que el índice de refracción n de la segunda capa dieléctrica; en donde el artículo revestido tiene una transmisión visible de al menos el 70 %, preferentemente de al menos el 76,5 %, y en donde el artículo revestido comprende además otra capa dieléctrica que comprende nitruro de silicio proporcionada entre la tercera capa dieléctrica que comprende oxinitruro de silicio y la segunda capa reflectante de IR.

Description

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DESCRIPCION

Revestimiento de baja emision de transmision visible elevada Antecedentes y sumario de la invencion

La solicitud relacionada US 2002/0 064 662 A1 divulga artfculos revestidos que tienen la siguiente pila de capas, tal como se muestra en la Figura 1 del presente documento, a partir del sustrato de vidrio hacia fuera:

Tabla 1: Materiales de ejemplo/Grosores en el caso relacionado

Capa: Intervalo preferido (A) Mas preferido (A) Ejemplo I

Sustrato (1-10 mm)

TiO2: 0-400 A 50-250 A 100 A

SixNy: 0-400 A 50-250 A 170 A

NiCrOx: 5-100 A 10-50 A 18 A

Ag: 50-250 A 80-120 A 105 A

NiCrOx: 5-100 A 10-50 A 16 A

SnO2: 0-800 A 500-850 A 650 A

SixNy: 0-800 A 50-250 A 170 A

NiCrOx: 5-100 A 10-50 A 18 A

Ag: 50-250 A 80-120 A 105 A

NiCrOx: 5-100 A 10-50 A 16 A

SnO2: 0-500 A 100-300 A 150 A

Si3N4: 0-500 A 100-300 A 250 A

En otras realizaciones del caso relacionado, la capa de oxido de titanio inferior puede retirarse o reemplazarse con una capa de nitruro de silicio.

Aunque los articulos revestidos mencionados anteriormente que se han descrito en la solicitud relacionada proporcionan un buen color y una buena reflexion del ultravioleta (UV) y/o del infrarrojo (IR), algunas veces seria deseable una transmision visible aumentada y/o una reflexion visible reducida.

El documento DE19751711 divulga un revestimiento, especialmente para vidrio de ventanas, que comprende una capa de plata intercalada entre dos capas que tienen indices de refraccion elevados especificos. Un revestimiento, para un sustrato de indice de refraccion de 1,50-1,55, que comprende una primera capa de indice de refraccion de 2,4-2,7, una capa de plata y otra capa de indice de refraccion de 2,4-2,7 o una capa de indice de refraccion de 1,92,1. Una reivindicacion independiente tambien esta incluida para un revestimiento proporcionado sobre un sustrato de indice de refraccion de 1,50-1,55 y que comprende una primera capa de indice de refraccion de 2,4-2,7, una segunda capa de plata, una tercera capa de indice de refraccion de 2,4-2,7, una cuarta capa de plata, una quinta capa de indice de refraccion de 2,4-2,7, una sexta capa de plata, una septima capa de indice de refraccion de 2,42,7 y una octava capa de dioxido de silicio. Caracteristicas preferidas: El sustrato consiste en plastico o especialmente vidrio. Las capas de indice de refraccion de 2,4-2,7 son todas capas de TiO2 o la primera capa puede ser una capa de ZnS. Las capas de ZrO2, TA2O5 o MgF2 pueden usarse en lugar de la capa de SO2.

El color neutro tambien es deseable para los articulos revestidos en determinadas aplicaciones. Muchos metodos convencionales para hacer que el color de un articulo revestido sea mas neutro, dan como resultado una transmision visible disminuida y/o una reflexion visible aumentada. Hasta ahora, ha sido dificil aumentar la transmision visible y reducir la reflexion visible, proporcionando o manteniendo al mismo tiempo un color mas bien neutro y un control solar satisfactorio o caracteristicas termicas. Si un color es "neutro" o no es subjetivo, y es una funcion de gusto personal. Sin embargo, hablando de manera general, se desea el color que se mueve hacia una diana de color neutro (por ejemplo, a*=0, b*=0, o cualquier otra diana de color neutro tal como a*=-2 transmisivo y b*=-3,4 transmisivo), aunque dichas dianas no tienen que cumplirse en todas las realizaciones de la presente invencion.

En vista de lo anterior, un objetivo de determinadas realizaciones de la presente invencion es proporcionar un articulo revestido de control solar (es decir, un articulo que incluye al menos una o preferentemente dos o mas capas tales como de Ag para reflejar IR y/o UV) que tiene una transmision visible aumentada y/o una reflectancia visible reducida. En determinadas realizaciones no limitantes de ejemplos de la presente invencion, es un objetivo para combinar dicha transmision visible elevada y/o reflectancia visible reducida con el color neutro del articulo revestido. Como alternativa, el uso de un/os sistema/s de capa/s antirreflectante/s mejorado/s puede permitir que los revestimientos tengan o utilicen capas de contacto mas robustas (por ejemplo, mas gruesas para una mejor durabilidad) y/o capas de plata mas gruesas (Ag) (es decir, un rendimiento termico mejorado) que mantengan al mismo tiempo caracteristicas de transmision similares si la transmision aumentada no es la caracteristica mas deseada (por ejemplo, si la durabilidad es la caracteristica mas deseada).

Otro objetivo de la presente invencion es cumplir uno o mas de los objetivos y/o necesidades mencionados anteriormente.

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Breve descripcion de los dibujos

La Figura 1 es una vista en seccion transversal de un articulo revestido segun una realizacion de ejemplo, tal como se divulga en la solicitud relacionada.

La Figura 2 es una vista en seccion transversal de un articulo revestido segun una realizacion de ejemplo.

La Figura 3 es una vista en seccion transversal de un articulo revestido segun otra realizacion de ejemplo.

La Figura 4 es una vista en seccion transversal de un articulo revestido segun otra realizacion de ejemplo.

La Figura 5 es una vista en seccion transversal de un articulo revestido segun otra realizacion de ejemplo.

La Figura 6 es una vista en seccion transversal de un articulo revestido segun la presente invencion.

Descripcion detallada de las realizaciones de ejemplo y la invencion

La presente invencion se refiere a articulos revestidos que pueden usarse en aplicaciones que incluyen, pero sin limitacion, unidades de ventana de vidrio aislante (IG), otros tipos de ventanas arquitectonicas, ventanas de claraboya, y/u otros tipos de ventanas. Los articulos revestidos segun la presente invencion incluyen un sistema de capa/s antirreflectante/s mejorado para la reduccion de la reflectancia visible y/o aumentar la transmision visible en articulos revestidos que proporcionan una funcionalidad de control solar (por ejemplo, la reflexion IR y/o UV). De manera sorprendente, en determinadas realizaciones de ejemplo se ha encontrado que determinados sistemas de capa/s antirreflectante/s de la presente invencion pueden tanto: (a) mejorar la transmision visible y/o reducir la reflectancia visible como, al mismo tiempo, (b) lograr un color neutro aceptable del articulo revestido resultante.

La Figura 2 es una vista en seccion transversal de un articulo revestido segun una realizacion de ejemplo. El articulo revestido de la Figura 2, como todos los demas articulos revestidos del presente documento, puede usarse en cualquiera de las aplicaciones mencionadas anteriormente (por ejemplo, en ventanas arquitectonicas, etc.). El articulo revestido de la Figura 2 incluye a partir del sustrato de vidrio hacia fuera (todos los indices de refraccion "n" a 550 nm):

vidrio (n=1,51)

oxido de titanio (por ejemplo, TiO2) (n=2,1 a 2,7)

nitruro de silicio (por ejemplo, Si3N4) (n=1,8 a 2,2, preferentemente n=2,0) oxido de niquel-cromo (NiCrOx) plata (Ag)

oxido de niquel-cromo (NiCrOx)

oxido de estano (por ejemplo, SnO2) (n=1,8 a 2,2, preferentemente n=2,0) nitruro de silicio (por ejemplo, Si3N4) (n=1,8 a 2,2, preferentemente n=2,0) oxido de niquel-cromo (NiCrOx) plata (Ag)

oxido de niquel-cromo (NiCrOx)

oxido de estano (por ejemplo, SnO2) (n=1,8 a 2,2, preferentemente n=2,0) oxido de silicio (por ejemplo, SiO2) (n=1,4 a 1,7, preferentemente n=1,45) aire (n=1,0)

Tal como se muestra en la Figura 2, las capas de contacto (es decir, las capas de NiCrOx) rodean y estan en contacto con las capas de Ag que reflejan IR. Las capas de NiCrOx del presente documento denominadas capas de "contacto" porque cada una de ellas esta en contacto con una capa reflectante de IR (es decir, una capa de Ag). Las capas de contacto de NiCrOx proporcionan la proteccion quimica mas inmediata para la capa de Ag, y tambien sirven como capas de adhesion y/o nucleacion. Las capas de contacto pueden o no estar graduadas por oxidacion, tal como se describe en la solicitud relacionada. Ademas, en lugar de NiCrOx, una o mas capas de contacto pueden

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ser de o incluir otro/s material/es que incluyen, pero sin limitacion, NiCr, NiCrNx, NiCrOxNy, ZnO, AI2O3, TiO2, ZnAlOx, Ni, Cr, CrNx, NiOx, NbOx, cualquier combinacion de los mismos, o similares. Los grosores de ejemplo de las capas de contacto, y de otras capas del presente documento, se han discutido anteriormente en el apartado de Antecedentes y sumario de esta solicitud.

En lugar de Ag, pueden usarse otros materiales reflectantes de IR metalicos (por ejemplo, Au, aleaciones de Ag, aleaciones de Au, etc.) para la capa/s reflectante/s de IR (esto se aplica a las realizaciones del presente documento). El grosor de las capas de Ag metalicas (capas reflectantes de IR) se elige con el fin de lograr el rendimiento termico deseado (vease los intervalos de grosor de ejemplo anteriores). Por ejemplo, la capa de Ag puede ser de un grosor de aproximadamente 50-250 A, con el fin de lograr una resistencia de lamina (Rs) (antes y/o despues del tratamiento termico) menor que o igual a 10,0 ohmios/cuadrado, mas preferentemente menor que o igual a 8,0 ohmios/cuadrado, incluso mas preferentemente menor que o igual a 5,0 ohmios/cuadrado, y mas preferentemente menor que o igual a 4,0 ohmios/cuadrado. De manera similar, el/los grosor/es de la/s capa/s de Ag se elige de manera que el revestimiento (o articulo revestido) tenga una emisividad normal (En) no mayor que 0,08, mas preferentemente no mayor que 0,06, y mas preferentemente no mayor que 0,05 (antes y/o despues del tratamiento termico).

Las diez capas (10) inferiores del revestimiento de la Figura 2 (y de los revestimientos de las Figuras 3-6) se discuten en la solicitud relacionada, y no se discuten del presente documento por razones de simplicidad. Veanse los grosores/materiales descritos en la solicitud relacionada a este respecto. El foco del presente documento radica en la provision de las dos capas superiores en la realizacion de ejemplo de la Figura 2 que se proporcionan para aumentar la transmision visible del articulo revestido y/o reducir la reflexion visible (reflexion lateral de vidrio y/o pelicula). Con respecto a la realizacion de ejemplo de la Figura 2 en particular, se mostrara mas adelante que el reemplazo de la capa de nitruro de silicio (vease la solicitud relacionada, o la Figura 1 del presente documento) con una capa de oxido de silicio (vease la Figura 2) da como resultado un aumento significativo de la transmision visible. Esto es claramente beneficioso.

Al usar oxido de silicio (es decir, SiO2 estequiometrico, o alternativamente una forma no estequiometrica) sobre la capa de oxido de estano superior, el revestimiento (sistema de capas) puede estar caracterizado por la porcion dielectrica superior T que tiene un indice eficaz de refraccion n menor que la porcion dielectrica media M que, a su vez, tiene un indice eficaz de refraccion n menor que el de la porcion dielectrica inferior B (vease la Figura 2). En otras palabras, nT<nM<nB, en los que nT es el indice eficaz de refraccion de la porcion dielectrica superior T, nM es el indice eficaz de refraccion de la porcion dielectrica media M, y nB es el indice eficaz de refraccion de la porcion dielectrica inferior B. Tal como se muestra en la Figura 2, cada una de las porciones dielectricas superior, media e inferior T, M y B, respectivamente, pueden incluir una pluralidad de capas dielectricas diferentes, aunque en realizaciones alternativas cualquiera o todas estas porciones necesitan solo una unica capa dielectrica. Al disminuir gradualmente los respectivos indices eficaces de refraccion "n" desde la porcion dielectrica B mas interna o inferior hasta la porcion dielectrica media M, y sobre la porcion dielectrica superior T hacia el aire, el sistema antirreflectante de la Figura 2 permite lograr una transmision visible aumentada y/o una reflexion visible reducida. De manera sorprendente, tal como se mostrara mas adelante en los Ejemplos de esta realizacion de ejemplo, el sistema antirreflectante tambien permite un color bastante neutro del articulo revestido. Ademas, nT <=2,0. La capa de oxido de silicio puede ser de un grosor de aproximadamente 10-700 A, mas preferentemente de un grosor de 20-600 A, y mas preferentemente de un grosor de 50-500 A.

Tal como con todas las realizaciones del presente documento, las capas ilustradas se depositan/forman preferentemente mediante pulverizacion catodica (veanse los Ejemplos en la solicitud relacionada), aunque sin duda pueden usarse otras tecnicas de deposicion en las realizaciones alternativas de la presente invention.

EJEMPLO/S DE LA REALIZACION DE EJEMPLO DE LA FIGURA 2

Las siguientes Tablas ilustran los Ejemplos 1-7 de la realizacion de ejemplo de la Figura 2, que van a compararse con un/unos Ejemplo/s comparativo/s (Ce) similar/es a la Figura 1 de la presente solicitud. De este modo, el CE se refiere a un revestimiento que es similar al ilustrado en la solicitud relacionada. Para estos ejemplos de simulation en las siguientes Tablas, se asumieron los siguientes indices de refraccion a 550 nm: para vidrio, n=1,51; para Si3N4, n=2,0; para SiOxNy, n=1,72; para SiO2, n=1,45; para SnO2, n=2,0; y para TiO2, n=2,57. Los grosores para cada una de las capas en la primera Tabla siguiente son en angstroms (A). La segunda Tabla siguiente expone las caracteristicas opticas (por ejemplo, la transmision visible, el color, etc.) para los Ejemplos y CE basados en estar recocidos y en forma monolitica. Todos los sustratos de vidrio eran los mismos con respecto al grosor y al color. Ningun ejemplo de simulacion del presente documento se trato termicamente. Ademas, todos los datos opticos siguientes eran Ill. C, 2 grados.

Se observa que los Ejemplos comparativos (CE) del presente documento utilizaron capas de NiCrOx mas oxidadas que los ejemplos en la solicitud relacionada (esto explica por que los ejemplos comparativos del presente documento, en forma monolitica no tratada termicamente, tienen una transmision visible mas elevada que los productos no tratados termicamente monoliticos en la solicitud relacionada). Sin embargo, esta distincion no es relevante porque se asumio que todas las capas de NiCrOx del presente documento tenian la misma oxidation, de manera que las comparaciones del presente documento entre los CE y los Ejemplos sean coherentes de este modo.

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Tambien se observa que se asumio que los indices para todos los Ag y NiCrOx eran los mismos para todas las dichas capas en los Ejemplos y los CE.

PRIMERA TABLA: ESTRUCTURA DE LA CAPA -grosores (Realization de ejemplo de la Figura 2)

: CE Ej. 1 Ej. 2 Ej. 3 Ej. 4 Ej. 5 Ej. 6 Ej. 7

Vidrio

TiO2: 125 A 125 A 125 A 125 A 125 A 125 A 125 A 125 A

Si3N4: 165 A 165 A 165 A 165 A 165 A 153 A 157 A 153 A

NiCrOx: 18 A 18 A 18 A 18 A 18 A 18 A 18 A 18 A

Ag: 98 A 98 A 98 A 98 A 98 A 98 A 98 A 98 A

NiCrOx: 16 A 16 A 16 A 16 A 16 A 16 A 16 A 16 A

SnO2: 672 A 672 A 672 A 672 A 672 A 705 A 724 A 674 A

Si3N4: 165 A 165 A 165 A 165 A 165 A 165 A 165 A 165 A

NiCrOx: 18 A 18 A 18 A 18 A 18 A 18 A 18 A 18 A

Ag: 98 A 98 A 98 A 98 A 98 A 98 A 98 A 98 A

NiCrOx: 16 A 16 A 16 A 16 A 16 A 16 A 16 A 16 A

SnO2: 227 A 227 A 227 A 227 A 227 A 252 A 314 A 234 A

Si3N4: 252 A 0 A 0 A 0 A 0 A 0 A 0 A 0 A

SiO2: 0 A 550 A 450 A 400 A 353 A 460 A 286 A 435 A

RENDIMIENTO 6PTICO DE LA SEGUNDA TABLA (Realizacion de ejemplo de la Figura 2: monolitica)

: Tvis a*t b*t Rlateral de vidrio (g) a*g b*g Rlateral de pelicula a* (f) b*f

Ej. 1: 77,3 % -2,8 2,1 4,5 % 7,9 -11,9 3,0 % 11,7 -18,2

Ej. 2: 76,9 % -1,9 0,8 4,5 % 5,3 -5,3 3,6 % 2,7 -7,8

Ej. 3: 76,4 % -0,2 -0,7 4,7 % 4,0 -2,5 4,1 % -0,6 -4,5

Ej. 4: 75,9 % -1,1 0,2 5,0 % 1,9 0,6 4,8 % -3,7 -2,2

Ej. 5: 77,5 % -2,6 1,9 4,6 % 8,2 -11,4 3,4 % 8,2 -12,5

Ej. 6: 77,1 % -2,4 1,0 4,8 % 10,2 -10,1 4,2 % 4,8 -2,6

Ej. 7: 76,8 % -1,8 0,7 4,6 % 5,2 -4,7 3,6 % 2,0 -5,3

CE:: 75,5 % -2,1 0,2 5,9 % 9,2 -10,6 5,2 % 3,2 -1,0

Puede observarse a partir de las anteriores Tablas con respecto a la realizacion de ejemplo de la Figura 2, que el sistema antirreflectante permite no solo mejores caracteristicas de transmision visible (es decir, % de transmision aumentada Tvis), sino tambien de reflexion reducida (por ejemplo, reflexion de lateral de vidrio y/o reflexion de lateral de pelicula inferiores). Ademas, tambien se proporciona bastante color transmisivo neutro. En particular, cada uno de los Ejemplos 1-7 (vease la Figura 2) tenia mejor transmision visible (Tvis mas elevada) y mejor reflexion lateral de vidrio y/o pelicula (Rg y/o Rf inferior) que el Ejemplo comparativo (CE). Ademas, El Ejemplo 7 ilustra que los grosores de determinadas capas en la pila pueden ajustarse con el fin de lograr un color muy neutro (es decir, valores de a* y/o b* muy bajos), al tiempo que se alcanza una transmision visible todavia mas elevada.

La Figura 3 es una vista en section transversal de un articulo revestido segun otra realizacion de ejemplo. La realizacion de la Figura 3 difiere de la realizacion de la Figura 2 en que las capas de oxido de estano y de oxido de silicio superiores se reemplazan en la Figura 3 con una capa de oxinitruro de silicio. La realizacion de la Figura 3 difiere de la Figura 1 (es decir, del CE) en que las capas de oxido de estano y de nitruro de silicio se reemplazan con una capa de oxinitruro de silicio. La capa de oxinitruro de silicio es beneficiosa porque su indice de refraction n (a 550 nm) puede variar de 1,45 a 2,0, mas preferentemente de 1,6 a 1,9, y mas preferentemente de 1,65 a 1,85, en diferentes realizaciones. El indice n de la capa de oxinitruro de silicio puede variar, por ejemplo, mediante el ajuste de los caudales de gas de nitrogeno usados durante la pulverization catodica de los mismos. La capa de oxinitruro de silicio puede tener un indice constante (o aproximadamente constante, es decir, mas/menos constante de aproximadamente el 5 %) de refraccion n a traves de todo el grosor pero, alternativamente, puede estar graduada por oxidation y/o nitruro para tener un indice de refraccion n que varie a traves del grosor de la capa (por ejemplo, el indice n puede disminuir gradualmente a traves del grosor de la capa de oxinitruro de silicio que se mueve hacia el aire). El articulo revestido de la Figura 3 incluye a partir del sustrato de vidrio hacia fuera (todos los indices n a 550 nm):

vidrio (n=1,51)

oxido de titanio (por ejemplo, TiO2) (n=2,1 a 2,7)

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oxido de mquel-cromo (NiCrOx)

oxido de niquel-cromo (NiCrOx)

oxinitruro de silicio (por ejemplo, SiOxNy) (n=1,45-2,0, preferentemente n=1,6-1,9) aire (n=1,0)

Al usar oxinitruro de silicio sobre la capa de contacto superior, el sistema de capas puede estar caracterizado por la porcion dielectrica superior T que tiene un indice eficaz de refraccion n menor que el de la porcion dielectrica media M que, a su vez, tiene un indice eficaz de refraccion n menor que el de la porcion dielectrica inferior B. En otras palabras, nT<nM<nB, en los que nT es el indice eficaz de refraccion de la porcion dielectrica superior T, nM es el indice eficaz de refraccion de la porcion dielectrica media M, y nB es el indice eficaz de refraccion de la porcion dielectrica inferior B. Tal como se muestra en la Figura 3, cada una de las porciones dielectricas superior, media e inferior T, M y B, respectivamente, pueden incluir una pluralidad de capas dielectricas diferentes, aunque en realizaciones alternativas cualquiera o todas estas porciones necesitan solo una unica capa dielectrica. Al disminuir gradualmente los respectivos indices eficaces de refraccion "n" desde la porcion dielectrica B mas interna o inferior hasta la porcion dielectrica media M, y sobre la porcion dielectrica superior T hacia el aire, el sistema antirreflectante de la Figura 3 permite que se logre una transmision visible aumentada. El termino "eficaz" significa el indice eficaz total n en una porcion particular B, T o M, independientemente del numero de capas dielectricas que se proporcionen en la misma. El sistema antirreflectante tambien puede permitir bastante color neutro del articulo revestido en determinadas realizaciones de ejemplo. La capa de oxinitruro de silicio puede ser de un grosor de aproximadamente 10-900 A, mas preferentemente de un grosor de 20-600 A, y mas preferentemente de un grosor de 50-500 A.

EJEMPLO/S DE LA REALIZACI6N DE EJEMPLO DE LA FIGURA 3

Las siguientes Tablas ilustran el Ejemplo 1 de la realizacion de ejemplo de la Figura 3, comparado con un/unos Ejemplo/s comparativo/s (CE) similar/es a la Figura 1 de la presente solicitud. De este modo, el CE se refiere a un revestimiento que es similar al ilustrado en la solicitud relacionada. Para estos ejemplos de simulacion en las siguientes Tablas, se asumieron los siguientes indices de refraccion a 550 nm: para vidrio, n=1,51; para Si3N4, n=2,0; para SiOxNy, n=1,72; para SiO2, n=1,45; para SnO2, n=2,0; y para TiO2, n=2,57. Los grosores para cada una de las capas en la primera Tabla siguiente son en angstroms (A). La segunda Tabla siguiente expone las caracteristicas opticas (por ejemplo, la transmision visible, el color, etc.) para el Ejemplo 1 y el CE basados en estar recocidos y en forma monolitica.

PRIMERA TABLA: ESTRUCTURA DE LA CAPA -grosores (Realizacion de ejemplo de la Figura 3)

Vidrio: CE Ej. 1

TiO2: 125 A 125 A

Si3N4: 165 A 165 A

NiCrOx: 18 A 18 A

Ag: 98 A 98 A

NiCrOx: 16 A 16 A

SnO2: 672 A 672 A

Si3N4: 165 A 165 A

NiCrOx: 18 A 18 A

Ag: 98 A 98 A

NiCrOx: 16 A 16 A

SnO2: 227 A 0 A

Si3N4: 252 A 0 A

SiOxNy: 0 A 566 A

SEGUNDA TABLA: RENDIMIENTO 6PTICO (Realizacion de ejemplo de la Figura 3; monolitica)

Tvis a*t b*t Rlateral de vidrio (g) a*g b*g Rlateral de pelicula (f) a*f b*f

Ej. 1: 77,1 % -2,4 1,6 4,4 % 7,8 -11,4 3,1 % 8,1 -13,9

CE: 75,5 % -2,10,2 5,9 % 9,2 -10,6 5,2 % 3,2 -1,0

Puede observarse a partir de las anteriores Tablas con respecto a la realizacion de ejemplo de la Figura 3, que el

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sistema antirreflectante permite no solo mejores caracteristicas de transmision visible (es dedr, % de transmision visible aumentada Tvis), sino tambien de reflexion reducida (por ejemplo, reflexion visible de lateral de vidrio y/o reflexion de lateral de pelicula inferiores). En particular, el Ejemplo 1 (vease la Figura 3) tenia mejor transmision visible (Tvis mas elevada) y mejor reflexion lateral de vidrio y/o pelicula (Rg y/o Rf inferior) que el Ejemplo comparativo (CE - vease la Figura 1).

La Figura 4 es una vista en seccion transversal de un articulo revestido segun otra realizacion de ejemplo. La realizacion de la Figura 4 difiere de la realizacion de la Figura 2 en que la capa de oxido de silicio se reemplaza en la Figura 4 con una capa de oxinitruro de silicio. La realizacion de la Figura 4 difiere de la Figura 1 (es decir, del CE) en que la capa de nitruro de silicio se reemplaza con una capa de oxinitruro de silicio. La capa de oxinitruro de silicio es beneficiosa porque su indice de refraccion n (a 550 nm) puede variar de 1,45 a 2,0, mas preferentemente de 1,6 a 1,9, y mas preferentemente de 1,65 a 1,85. En esta y todas las demas realizaciones inclusivas de oxinitruro de silicio del presente documento, la capa de oxinitruro de silicio puede tener un indice constante (o aproximadamente constante, es decir, mas/menos constante de aproximadamente el 5 %) de refraccion n a traves de todo el grosor pero, alternativamente, puede estar graduada por oxidacion y/o nitruro para tener un indice de refraccion n que varie a traves del grosor de la capa (por ejemplo, el indice n puede disminuir gradualmente a traves del grosor de la capa de oxinitruro de silicio que se mueve hacia el aire). El articulo revestido de la Figura 4 incluye a partir del sustrato de vidrio hacia fuera (todos los indices n a 550 nm):

vidrio (n=1,51)

oxido de titanio (por ejemplo, TiO2) (n=2,1 a 2,7)

oxido de niquel-cromo (NiCrOx)

oxido de estano (por ejemplo, SnO2) (n=1,8 a 2,2, preferentemente n=2,0)

Al usar oxinitruro de silicio sobre la capa de oxido de estano superior y sobre la capa de contacto superior, el sistema de capas puede estar caracterizado por la porcion dielectrica superior T que tiene un indice eficaz de refraccion n menor que el de la porcion dielectrica media M que, a su vez, tiene un indice eficaz de refraccion n menor que el de la porcion dielectrica inferior B. En otras palabras, nT<nM<nB. Las capas de oxinitruro de silicio y de oxido de estano pueden tener los grosores que se han discutido anteriormente.

EJEMPLO/S DE LA REALIZACION DE LA FIGURA 4

Las siguientes Tablas ilustran los Ejemplos 1-5 de la realizacion de la Figura 4, comparados con un/unos Ejemplo/s comparativo/s (CE) similar/es a la Figura 1 de la presente solicitud. De este modo, el CE se refiere a un revestimiento que es similar al ilustrado en la solicitud relacionada. Para estos ejemplos de simulacion en las siguientes Tablas, se asumieron los siguientes indices de refraccion a 550 nm: para vidrio, n=1,51; para Si3N4, n=2,0; para SiOxNy, n=1,72; para SiO2, n=1,45; para SnO2, n=2,0; y para TiO2, n=2,57. Los grosores para cada una de las capas en la primera Tabla siguiente son en angstroms (A). La segunda Tabla siguiente expone las caracteristicas opticas (por ejemplo, la transmision visible, el color, etc.) para los Ejemplos y CE basados en estar recocidos y en forma monolitica.

5

10

15

20

25

30

35

40

PRIMERA TABLA: ESTRUCTURA DE LA CAPA -grosores (Realization de la Figura 4)


: CE Ej. 1 Ej. 2 Ej. 3 Ej. 4 Ej. 5

: Vidrio

: TiO2 125 A 125 A 125 A 125 A 125 A 125 A

: Si3N4 165 A 165 A 165 A 165 A 133 A 158 A

: NiCrOx 18 A 18 A 18 A 18 A 18 A 18 A

: Ag 98 A 98 A 98 A 98 A 98 A 98 A

: NiCrOx 16 A 16 A 16 A 16 A 16 A 16 A

: SnO2 672 A 672 A 672 A 731 A 708 A 671 A

: Si3N4 165 A 165 A 165 A 165 A 165 A 165 A

: NiCrOx 18 A 18 A 18 A 18 A 18 A 18 A

: Ag 98 A 98 A 98 A 98 A 98 A 98 A

: NiCrOx 16 A 16 A 16 A 16 A 16 A 16 A

: SnO2 227 A 227 A 227 A 262 A 217 A 110 A

: Si3N4 252 A 0 A 0 A 0 A 0 A 0 A

: SiOxNy 0 A 350 A 298 A 246 A 315 A 409 A

SEGUNDA TABLA: RENDIMIENTO 6PTICO (Realizacion de ejemplo de la Figura 4; monolitica)

Ej. 1: 76,6 % -2,2 0,6 4,9 % 8,6 -9,4 3,8 % 5,0 -4,3

Ej. 2: 76,3 % -1,5 -0,2 4,9 % 6,1 -4,0 4,1 % -1,1 2,2

Ej. 3: 77,0 % -2,5 1,2 4,8 % 11,2 -11,1 4,4 % 5,1 -2,6

Ej. 4: 76,9 % -2,3 1,0 4,8 % 9,7 -10,1 3,9 % 5,2 -1,8

Ej. 5: 76,4 % -1,5 0,3 4,7 % 4,7 -3,3 3,9 % -0,5 -2,0

CE:: 75,5 % -2,1 0,2 5,9 % 9,2 -10,6 5,2 % 3,2 -1,0

Puede observarse a partir de las anteriores Tablas con respecto a la realizacion de ejemplo de la Figura 4, que el sistema antirreflectante permite no solo mejores caracteristicas de transmision visible (es dedr, % de transmision visible aumentada Tvis), sino tambien de reflexion reducida (por ejemplo, reflexion visible de lateral de vidrio y/o reflexion de lateral de pelicula inferiores). Ademas, tambien puede proporcionarse bastante color neutro. En particular, los Ejemplos 1-5 (vease la Figura 4) tenian mejor transmision visible (Tvis mas elevada) y mejor reflexion visible lateral de vidrio y/o pelicula (Rg y/o Rf inferior) que el Ejemplo comparativo (CE - vease la Figura 1).

La Figura 5 es una vista en section transversal de un articulo revestido segun otra realizacion de ejemplo. La portion dielectrica superior T incluye una capa de nitruro de silicio (estequiometrico o no estequiometrico, tal como en todas las realizaciones) y una capa de oxido de silicio (estequiometrico o no estequiometrico, tal como en todas las realizaciones) en esta realizacion. El articulo revestido de la Figura 5 incluye a partir del sustrato de vidrio hacia fuera (todos los indices n a 550 nm):

vidrio (n=1,51)

oxido de titanio (por ejemplo, TiO2) (n=2,1 a 2,7)

oxido de niquel-cromo (NiCrOx)

nitruro de silicio (por ejemplo, Si3N4) (n=1,8 a 2,2, preferentemente n=2,0) oxido de silicio (por ejemplo, SiO2) (n=1,4 a 1,7, preferentemente n=1,45

5

10

15

20

25

30

35

40

45

aire (n=1,0)

Al usar oxido de silicio y nitruro de silicio sobre la capa de contacto superior, el revestimiento (sistema de capas) puede estar caracterizado por la porcion dielectrica superior T que tiene un mdice eficaz de refraccion n menor que el de la porcion dielectrica media M que, a su vez, tiene un indice eficaz de refraccion n menor que el de la porcion dielectrica inferior B. En otras palabras, nT<nM<nB. Las capas de oxido de silicio y nitruro de silicio pueden tener los grosores que se han discutido anteriormente. La realizacion de ejemplo de la Figura 5 tambien es ventajosa por que la capa de oxido de silicio y la capa de nitruro de silicio superior pueden pulverizarse catodicamente desde la misma diana de Si, o desde el mismo tipo de diana de Si, con la diferencia en la pulverizacion catodica que comprende una diferencia en el caudal de gas (es decir, gas de oxigeno frente a gas de nitrogeno).

EJEMPLO/S DE LA REALIZACI6N DE EJEMPLO DE LA FIGURA 5

Las siguientes Tablas ilustran el Ejemplo 1 de la realizacion de ejemplo de la Figura 5, comparado con un/unos Ejemplo/s comparativo/s (CE) similar/es a la Figura 1 de la presente solicitud. De este modo, el CE se refiere a un revestimiento que es similar al ilustrado en la solicitud relacionada. Para estos ejemplos de simulacion en las siguientes Tablas, se asumieron los siguientes indices de refraccion a 550 nm: para vidrio, n=1,51; para Si3N4, n=2,0; para SiOxNy, n=1,72; para SiO2, n=1,45; para SnO2, n=2,0; y para TiO2, n=2,57. Los grosores para cada una de las capas en la primera Tabla siguiente son en angstroms (A). La segunda Tabla siguiente expone las caracteristicas opticas (por ejemplo, la transmision visible, el color, etc.) para el Ejemplo y CE basados en estar recocidos y en forma monolitica.

PRIMERA TABLA: ESTRUCTURA DE LA CAPA -grosores (Realizacion de ejemplo de la: Figura 5)



: CE Ej. 1

Vidrio

: TiO2 125 A 125 A

: Si3N4 165 A 152 A

: NiCrOx 18 A 18 A

: Ag 98 A 98 A

: NiCrOx 16 A 16 A

: SnO2 672 A 707 A

: Si3N4 165 A 165 A

: NiCrOx 18 A 18 A

: Ag 98 A 98 A

: NiCrOx 16 A 16 A

: SnO2 227 A 0 A

: Si3N4 252 A 253 A

: SiO2 0 A 457 A

SEGUNDA TABLA:: RENDIMIENTO 6PTICO (Realizacion de ejemplo de la Figura 5; monolitica)

Tvis: a*t b*t Rlateral de vidrio (g) a*g b*g Rlateral de pelicula a* (f) b*f

Ej. 1: 77,4 %: -2,6 1,9 4,6 % 8,4 -11,5 3,5 % 8,8 -12,8

CE: 75,5 %: -2,1 0,2 5,9 % 9,2 -10,6 5,2 % 3,2 -1,0

Puede observarse a partir de las anteriores Tablas con respecto a la realizacion de ejemplo de la Figura 5, que el sistema antirreflectante permite no solo mejores caracteristicas de transmision visible (es decir, % de transmision visible aumentada Tvis), sino tambien de reflexion visible reducida (por ejemplo, reflexion visible de lateral de vidrio y/o reflexion de lateral de pelicula inferiores). Tambien se proporciona bastante color neutro. El Ejemplo 1 (vease la Figura 5) tiene mejor transmision visible (Tvis mas elevada) y mejor reflexion lateral de vidrio y/o pelicula (Rg y/o Rf inferior) que el Ejemplo comparativo (CE - vease la Figura 1).

La Figura 6 es una vista en seccion transversal de un articulo revestido segun una realizacion de la presente invention. El area dielectrica superior incluye una capa de nitruro de silicio (estequiometrico o no estequiometrico) y una capa de oxinitruro de silicio en esta realizacion. El articulo revestido de la Figura 6 incluye a partir del sustrato de vidrio hacia fuera (todos los indices n a 550 nm):

vidrio (n=1,51)

oxido de titanio (por ejemplo, TiO2) (n=2,1 a 2,7)

5

10

15

20

25

30

35

40

45

oxido de mquel-cromo (NiCrOx)

oxido de niquel-cromo (NiCrOx)

nitruro de silicio (por ejemplo, Si3N4) (n=1,8 a 2,2, preferentemente n=2,0) oxinitruro de silicio (por ejemplo, SiOxNy) (n=1,45-2,0, preferentemente n=1,6-1,9) aire (n=1,0)

Al usar oxinitruro de silicio y nitruro de silicio sobre la capa de contacto superior, el revestimiento (sistema de capas) puede estar caracterizado por la porcion dielectrica superior T que tiene un indice eficaz de refraccion n menor que el de la porcion dielectrica media M que, a su vez, tiene un indice eficaz de refraccion n menor que el de la porcion dielectrica inferior B. En otras palabras, nT<nM<nB. Las capas de oxido de silicio y nitruro de silicio pueden tener los grosores que se han discutido anteriormente.

EJEMPLO/S DE LA REALIZACI6N DE LA FIGURA 6

Las siguientes Tablas ilustran el Ejemplo 1 de la realizacion de la Figura 6, comparado con un/unos Ejemplo/s comparativo/s (CE) similar/es a la Figura 1 de la presente solicitud. De este modo, el CE se refiere a un revestimiento que es similar al ilustrado en la solicitud relacionada. Para estos ejemplos de simulacion en las siguientes Tablas, se asumieron los siguientes indices de refraccion a 550 nm: para vidrio, n=1,51; para Si3N4, n=2,0; para SiOxNy, n=1,72; para SiO2, n=1,45; para SnO2, n=2,0; y para TiO2, n=2,57. Los grosores para cada una de las capas en la primera Tabla siguiente son en angstroms (A). La segunda Tabla siguiente expone las caracteristicas opticas (por ejemplo, la transmision visible, el color, etc.) para los Ejemplos basados en estar recocidos y en forma monolitica.

PRIMERA TABLA: ESTRUCTURA DE LA CAPA - grosores (Realizacion de la Figura 6)

Vidrio: CE Ej. 1

TiO2: 125 A 125 A

Si3N4: 165 A 154 A

NiCrOx: 18 A 18 A

Ag: 98 A 98 A

NiCrOx: 16 A 16 A

SnO2: 672 A 722 A

Si3N4: 165 A 165 A

NiCrOx: 18 A 18 A

Ag: 98 A 98 A

NiCrOx: 16 A 16 A

SnO2: 227 A 0 A

Si3N4: 252 A 198 A

SiOxNy: 0 A 336 A

SEGUNDA TABLA: RENDIMIENTO 6PTICO (Realizacion de la Figura 6; monolitica)

: Tvis a*t b*t Rlateral de vidrio (g) o* a g b*g Rlateral de pelicula (f) 4,0 % a*f b*f

Ej. 1:: 77,0 % -2,5 1,3 4,7 % 10,2 -10,1 6,4 -5,4

CE:: 75,5 % -2,1 0,2 5,9 % 9,2 -10,6 5,2 % 3,2 -1,0

Puede observarse a partir de las anteriores Tablas con respecto a la realizacion de la Figura 6 de la presente invention, que el sistema antirreflectante de la presente invention permite no solo mejores caracteristicas de transmision visible (es decir, % de transmision visible aumentada Tvis), sino tambien de reflexion visible reducida (por ejemplo, reflexion visible de lateral de vidrio y/o reflexion de lateral de pelicula inferiores). Ademas, tambien se proporciona color neutro. El Ejemplo 1 (vease la Figura 6) tiene mejor transmision visible (Tvis mas elevada) y mejor reflexion lateral de vidrio y/o pelicula (Rg y/o Rf inferior) que el Ejemplo comparativo (CE - vease la Figura 1).

Por consiguiente, los articulos revestidos de las realizaciones de la presente invencion estan caracterizados por uno

o mas de los siguientes parametros:

Caracteristicos: Generales Mas preferidos Los mas preferidos

Tvis (Ill. C, 2 grados):: >= 70 % >= 75 % >= 76,5 %

RgY (Ill. C, 2 grados):: <= 11 % <= 9 % <= 5,0 %

RfY (Ill. C; 2 grados): <= 11 %: <= 9 % <= 5,0 %

Tsolar: <= 50% <= 48%

Claims

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60

65

REIVINDICACIONES

1. Un articulo revestido que incluye un revestimiento soportado por un sustrato de vidrio, comprendiendo el revestimiento:

primera y segunda capas reflectantes de infrarrojo (IR) que comprenden plata (Ag), por lo que la primera capa reflectante de IR esta mas cerca del sustrato de vidrio que la segunda capa reflectante de IR; una primera capa dielectrica que tiene un indice de refraccion n <= 3,0 proporcionada entre la primera capa reflectante de iR y el sustrato de vidrio;

una segunda capa dielectrica que tiene un indice de refraccion 1.8 <= n <= 2,2 proporcionada entre la primera y la segunda capas reflectantes de IR, en donde la segunda capa dielectrica tiene un indice de refraccion n menor que el indice de refraccion n de la primera capa dielectrica;

una tercera capa dielectrica que comprende oxinitruro de silicio proporcionada sobre la primera y la segunda capas reflectantes de IR, comprendiendo dicha tercera capa dielectrica oxinitruro de silicio que tiene un indice de refraccion n menor que el indice de refraccion n de la segunda capa dielectrica;

en donde el articulo revestido tiene una transmision visible de al menos el 70 %, preferentemente de al menos el 76,5 %, y

en donde el articulo revestido comprende ademas otra capa dielectrica que comprende nitruro de silicio proporcionada entre la tercera capa dielectrica que comprende oxinitruro de silicio y la segunda capa reflectante de IR.
2. El articulo revestido de la reivindicacion 1, en el que la tercera capa dielectrica que comprende oxinitruro de silicio tiene un indice de refraccion de 1,45 <= n <= 2,0, preferentemente de 1,6 <=n <=1,9.
3. El articulo revestido de la reivindicacion 1, en el que cada una de las capas reflectantes de IR primera y segunda que comprende Ag se intercala entre, y esta en contacto con, un par de capas de contacto, y en el que al menos una de las capas de contacto adyacentes a cada capa reflectante de IR comprende al menos uno de NiCr, NiCrOx y NiCrNx.
4. El articulo revestido de la reivindicacion 1, en el que la primera capa dielectrica comprende oxido de titanio.
5. El articulo revestido de la reivindicacion 4, que comprende ademas una capa que comprende nitruro de silicio ubicada entre la primera capa reflectante de IR y la primera capa dielectrica que comprende oxido de titanio.
6. El articulo revestido de la reivindicacion 1, en el que la segunda capa dielectrica comprende oxido de estano.
7. El articulo revestido de la reivindicacion 6, que comprende ademas otra capa dielectrica que comprende nitruro de silicio proporcionada entre la primera capa reflectante de IR y la segunda capa dielectrica que comprende oxido de estano.
8. El articulo revestido de la reivindicacion 1, que comprende ademas otra capa dielectrica que comprende oxido de estano proporcionada entre la tercera capa dielectrica que comprende oxinitruro de silicio y la segunda capa reflectante de IR.
9. El articulo revestido de la reivindicacion 1, en donde el articulo revestido esta caracterizado por una transmision visible de al menos el 75 %, una resistencia de lamina (Rs) no mayor de 10 ohmios/cuadrado y una reflectancia visible del lateral de vidrio <=9 %.
10. El articulo revestido de la reivindicacion 1, en el que el revestimiento comprende, a partir del sustrato de vidrio hacia fuera:

una primera capa dielectrica que comprende oxido de titanio;

una primera capa de contacto que comprende al menos uno de NiCr, NiCrOx y NiCrNx; una primera capa reflectante de IR que comprende Ag;

una segunda capa de contacto que comprende al menos uno de NiCr, NiCrOx y NiCrNx; una segunda capa dielectrica que comprende oxido de estano; una tercera capa de contacto que comprende al menos uno de NiCr, NiCrOx y NiCrNx; una segunda capa reflectante de IR que comprende Ag;

una cuarta capa de contacto que comprende al menos uno de NiCr, NiCrOx y NiCrNx; una tercera capa dielectrica que comprende oxinitruro de silicio; y

en donde el articulo revestido tiene una resistencia de lamina (Rs) no mayor de 10 ohmios/cuadrado.
11. Una unidad de ventana o una ventana de vidrio aislante (IG) que comprende el articulo revestido de las reivindicaciones 1 o 10.
12. El articulo revestido de la reivindicacion 10, que comprende ademas otra capa dielectrica que comprende nitruro

de silicio proporcionada entre, y en contacto con, la primera capa dielectrica que comprende oxido de titanio y la primera capa de contacto.
13. El articulo revestido de la reivindicacion 10, que comprende ademas otra capa dielectrica que comprende nitruro 5 de silicio proporcionada entre la segunda capa dielectrica que comprende oxido de estano y la tercera capa de

contacto.
14. El articulo revestido de la reivindicacion 10, que comprende ademas otra capa dielectrica que comprende oxido de estano proporcionada entre, y en contacto con, la tercera capa dielectrica que comprende oxinitruro de silicio y la

10 cuarta capa de contacto.
15. El articulo revestido de la reivindicacion 10, que comprende ademas otra capa dielectrica que comprende nitruro de silicio proporcionada entre la tercera capa dielectrica que comprende oxinitruro de silicio y la cuarta capa de contacto.

15
16. El articulo revestido de las reivindicaciones 1 o 10, en el que la tercera capa dielectrica que comprende oxinitruro de silicio es al menos una graduada por oxidacion y graduada por nitrogeno, de manera que un indice de refraccion n de la tercera capa dielectrica que comprende oxinitruro de silicio cambia desde un primer valor en una primera porcion de la tercera capa dielectrica hasta un segundo valor mas pequeno en una segunda porcion de la tercera

20 capa dielectrica, en donde la segunda porcion de la tercera capa dielectrica que comprende oxinitruro de silicio con el indice mas pequeno de refraccion n esta mas alejada de las capas reflectantes de IR que la primera porcion de la tercera capa dielectrica.