PL205140B1 - Sposób wytwarzania wyrobu powlekanego zawierającego powłokę osadzoną na podłożu szklanym - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania wyrobu powlekanego, zawierającego powłokę osadzoną na podłożu szklanym. Tego rodzaju wyroby powlekane można używać do produkcji szyb przednich pojazdów, elementów ze szkła izolacyjnego (IG), innych typów okien w budowlach i/lub pojazdach oraz w innych odpowiednich zastosowaniach.

Tło i streszczenie wynalazku

W tej dziedzinie techniki znane są powł oki warstwowe przeznaczone do urzą dzeń zwią zanych z promieniowaniem słonecznym. Czę sto poszukuje się tego rodzaju powł ok zdolnych do odbijania znaczniejszej ilości promieniowania podczerwonego (IR) przy jednoczesnym przepuszczaniu dużej ilości promieniowania widzialnego. Często pożądana jest wysoka wartość transmitancji (przepuszczalności) promieniowania widzialnego (światła), a potrzeba taka często sprzeczna jest z potrzebą dobrego odbicia IR. Uzyskanie obu tych właściwości naraz częstokroć jest trudne. W niektórych przypadkach pożądane jest także, aby powłoki takie były podatne na obróbkę cieplną tak, aby można je było stosować w oknach pojazdów, w przypadku których konieczne jest gięcie na gorąco, hartowanych okien w budynkach i pojazdach i/lub tym podobnych.

W WO 02/04375 ujawniono powłokę o niskiej emisyjności obejmując ą następujące warstwy: szkło/TiOx/SixNy/NiCrOx/Ag/NiCrOx/SnOx/SixNy/NiCrOx/Ag/NiCrOx/SnOx/SixNy.

Warstwy metalicznego Ag napyla się w atmosferze argonu (Ar) gazowego, jak to się typowo stosuje w tej dziedzinie techniki. Taka powłoka o niskiej emisyjności zapewnia doskonałą efektywność jeśli chodzi o promieniowanie słoneczne i jest powłoką ogólnie rzecz biorąc dobrą. Jednakże stwierdzono, że powłoka taka jest podatna na zadrapanie/zarysowanie w trakcie, na przykład, końcowej obróbki produktu (na przykład, jeszcze przed obróbką cieplną).

Biorąc powyższe pod uwagę, dla specjalistów w tej dziedzinie techniki będzie rzeczą oczywistą, że istnieje zapotrzebowanie na powłokę o niskiej emisyjności, trwalszej mechanicznie, a tym samym mniej podatnej na zarysowanie itp. i/lub która będzie bardziej termostabilna (to znaczy nie będzie narażona na radykalne zmniejszenie transmitancji światła po przeprowadzeniu obróbki cieplnej, takiej jak hartowanie).

Celem pewnych wykonań niniejszego wynalazku jest trwalsza powłoka, mniej wrażliwa na zarysowania i/lub inne rodzaje uszkodzenia mechanicznego i/lub o polepszonej termostabilności.

Nieoczekiwanie stwierdzono, że napylenie zawierających Ag warstw w tworzonej wyżej wspomnianej powłoce, dokonane w atmosferze zawierającej nie tylko sam argon gazowy, ale także tlen gazowy, nadaje wytworzonej tak powłoce (a) większą trwałość mechaniczną i mniejszą podatność na zarysowanie i/lub (b) nadającą się do przyjęcia termostabilność. I tak, na przykład, wynaleziono, że napylenie co najmniej jednej zawierającej Ag warstwy w tworzonej wyżej wspomnianej powłoce, dokonane w atmosferze zawierającej kombinację gazowego argonu i gazowego tlenu, prowadzi do uzyskania powłoki trwalszej i to bez rezygnowania z jej termostabilności.

W opisie patentowym nr US 5584902 ujawniono ukł ad powł oki o niskiej emisyjno ś ci obejmują cy, od podłoża szklanego do warstwy zewnętrznej, następujący uszeregowany układ warstw tworzących powłokę: Si3N4/NiCr/Ag/NiCr/Si3N4. Podobnie do większości rozwiązań z dotychczasowego stanu techniki, warstwa Ag z powyższego opisu patentowego korzystnie jest napylona w atmosferze argonu gazowego (patrz:, na przykład, kolumna 16, wiersze 33-45). Aczkolwiek w powyższym opisie patentowym (kolumna 12, wiersze 59-63) zwraca się uwagę na to, że każda z trzech warstw metalicznych, a mianowicie NiCr/Ag/NiCr, mo ż e zostać napylona ewentualnie w atmosferze zawierają cej niewielką ilość O2 (na przykład ilość mieszczącą się w zakresie od 5 do 10%), to jednak fakt ten oznacza, że wszystkie trzy warstwy (NiCr, Ag i NiCr) napylone zostały w tej samej atmosferze i że każda atmosfera zawiera taką samą ilość tlenu, co w niektórych przypadkach jest niepożądane. Chociaż powłoka według powyższego patentu jest podatna na obróbkę cieplną i z natury rzeczy ma niską wartość E, to jednak scharakteryzowana jest raczej wysokimi wartościami współczynnika emisji (emisyjnością) i/lub rezystancji powierzchniowej, co prowadzi do raczej niskich wartości Rsolar (współczynnika odbicia całkowitej energii słonecznej), w zakresie około 22-24%. Na przykład, jedna z powłok opisanych w wyżej cytowanym opisie patentowym wykazywała wartość rezystancji powierzchniowej (Rs) wynoszącą 14,4

Ω/kwadrat (Ω/ο) i emisyjność normalną (E_n) wynosząca 0,15 przed obróbką cieplną, oraz Rs = 10,5 Ω/kwadrat (Ω/ο) i E_n = 0,11 po obróbce cieplnej. Ponadto, dokument ten nie ma ujawnienia czy sugestii, że rozpylenie tarczy zawierającej Ag w atmosferze zawierającej tlen może prowadzić do uzyskania polepszonej trwałości mechanicznej i/lub termostabilności.

PL 205 140 B1

Jak to już powyżej wyjaśniono, celem pewnych wykonań niniejszego wynalazku jest otrzymanie trwalszej powłoki o niskiej emisyjności, mniej wrażliwej na zarysowanie i/lub innego rodzaju uszkodzenia mechaniczne i/lub o polepszonej termostabilności. Cel ten można osiągnąć przez napylenie co najmniej jednej warstwy zawierającej Ag w atmosferze zawierającej O2 gazowy (na przykład można użyć kombinacji gazowego argonu i gazowego tlenu). Zastosowanie tlenu gazowego w pobliżu tarczy rozpylającej Ag okazuje się szczególnie korzystne pod tym względem wtedy, gdy jedna, lub większa ilość warstw kontaktowych bezpośrednio przyległych bezpośrednio ulega daleko idącemu utlenieniu (na przykład wtedy, gdy jedna lub obie sąsiednie warstwy kontaktowe złożone są z NiCrOx).

Innym celem pewnych przykładowych wykonań niniejszego wynalazku jest otrzymanie powłoki o niskiej emisyjnoś ci z dwiema warstwami zawierają cymi Ag, podatnej na obróbk ę cieplną i mechanicznie i/lub chemicznie trwałej.

Innym celem pewnych przykładowych wykonań niniejszego wynalazku jest otrzymanie podatnej na obróbkę cieplną powłoki o niskiej emisyjności, wykazującej wysoką transmitancję (światła) (na przykład wynoszącą około 65%) w połączeniu z emisyjnością normalną (En) nie większą niż 0,08 (korzystniej nie większą niż 0,06) przed obróbką cieplną i/lub En nie większą niż 0,07 (korzystniej nie większą niż 0,05) po obróbce cieplnej (HT).

Innym celem pewnych przykładowych wykonań niniejszego wynalazku jest otrzymywanie podatnej na obróbkę cieplną powłoki o niskiej emisyjności, wykazującej wysoką transmitancję światła w połączeniu z rezystancją powierzchniową (R_s) nie większą niż 10,0 Ω/kwadrat (Ω/ό), (korzystniej nie większą niż 8,0 Ω/kwadrat (Ω/ο), najkorzystniej nie większą niż około 5,0 Ω/kwadrat (Ω/ο) przed obróbką cieplną, i/lub o wartości R_s nie większej niż 8,0 Ω/kwadrat (Ω/ο), (korzystniej nie większej niż 6,0 Ω/kwadrat (Ω/ο), najkorzystniej nie większej niż około 4,0 Ω/kwadrat (Ω/ο) po obróbce cieplnej.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wyrobu powlekanego zawierającego powłokę osadzoną na podłożu szklanym, w którym:

- napyla się na podłoże szklane pierwszą warstwę dielektryczną;

- rozpyla się tarczę zawierającą metal lub stop metaliczny w atmosferze zawierającej co najmniej tlen gazowy, dla utworzenia na podłożu, nad pierwszą warstwą dielektryczną, pierwszej warstwy kontaktowej, zawierającej tlenek metalu; polegający na tym, że:

- rozpyla się tarczę zawierającą Ag w atmosferze zawierającej co najmniej tlen gazowy w celu utworzenia warstwy odbijającej promieniowanie podczerwone (IR) zawierającej tlenek srebra, umieszczonej nad pierwszą warstwą kontaktową i kontaktującej się z nią;

- rozpyla się tarczę zawierającą metal lub stop metalu w atmosferze zawierającej co najmniej tlen gazowy w celu utworzenia na podłożu drugiej warstwy kontaktowej, zawierającej tlenek metalu tak, że ta druga warstwa kontaktowa znajduje się nad warstwą odbijającą IR zawierającą tlenek srebra i kontaktuje się z nią;

przy czym do każdej odnośnej atmosfery w pobliżu tarcz użytych do napylenia pierwszej i drugiej warstwy kontaktowej wprowadza się więcej tlenu niż do atmosfery bliskiej tarczy zawierającej Ag użytej do napylenia odbijającej IR warstwy zawierającej tlenek srebra; oraz

- poddaje się obróbce cieplnej podłoże szklane z naniesioną na nie powłoką w celu termicznego jej zahartowania, przy czym w wyniku wspomnianej obróbki cieplnej przepuszczanie światła wyrobu powlekanego nie ulega zmniejszeniu.

Korzystnie w sposobie według wynalazku stosunek ilości (a) gazowego tlenu wprowadzanego do atmosfery bliskiej tarczy zawierającej Ag użytej do napylenia warstwy odbijającej IR do (b) gazowego tlenu wprowadzanego do atmosfery bliskiej jednej z tarcz użytych do napylenia, odpowiednio, jednej z warstw kontaktowych, mieści się w zakresie od około 1 : 1,3 do 1 : 10 tak, że w pobliżu tarczy użytej do napylenia warstwy kontaktowej jest więcej tlenu niż w pobliżu tarczy zawierającej Ag użytej do napylenia warstwy odbijającej IR, przy czym stosunek ten mieści się w zakresie od około 1 : 1,5 do 1 : 8, albo korzystnie w zakresie od około 1 : 2 do 1 : 5.

Korzystnie w sposobie według wynalazku do atmosfery bliskiej tarczy zawierającej Ag wprowadza się tlen gazowy w ilości mieszczącej się w zakresie od około 20 do 100 (cm³ (sccm)), przy czym co najmniej jedna z warstw kontaktowych zawiera NiCrOx, albo wprowadza się tlen gazowy w ilości mieszczącej się w zakresie od około 20 do 60 (cm³ (sccm)), albo wprowadza się tak tlen gazowy oraz argon gazowy, przy czym do atmosfery bliskiej tarczy zawierającej Ag wprowadza się więcej argonu gazowego niż tlenu gazowego.

PL 205 140 B1

Według korzystnego wariantu sposobu według wynalazku co najmniej jedna z warstw kontaktowych zawiera NiCrOx, a utlenianie odbywa się w sposób stopniowany tak, że pierwsza część wspomnianej warstwy kontaktowej, znajdująca się przy wspomnianej warstwie odbijającej promieniowanie podczerwone (IR) utlenia się w mniejszym stopniu niż druga część wspomnianej warstwy kontaktowej, która znajduje się dalej od wspomnianej warstwy odbijającej promieniowanie podczerwone (IR) i która znajduje się w środkowej części wspomnianej warstwy kontaktowej.

Korzystnie według sposobu według wynalazku w kierunku od podłoża szklanego wyrobu powlekanego do warstwy zewnętrznej wprowadza się:

- pierwszą warstwę dielektryczną , a nastę pnie;

- pierwszą warstwę kontaktową zawierają c ą NiCrOx;

- warstwę odbijając ą IR zawierającą tlenek srebra;

- drugą warstwę kontaktową zawierając ą NiCrOx;

- co najmniej jedną dodatkową warstwę dielektryczną;

- trzecią warstwę zawierającą NiCrOx;

- drugą warstwę odbijającą IR;

- czwartą warstwę zawierającą NiCrOx; oraz

- co najmniej jedną dodatkową warstw ę dielektryczną, przy czym wyrobowi powlekanemu nadaje się transmitancję światła wynoszącą co najmniej około 65% i rezystancję powierzchniową (Rs) nie większą niż 8,0 (Ω/kwadrat (Ω/η)), a do co najmniej jednej spośród warstw kontaktowych wprowadza się NiCrOx.

Pewne inne przykładowe sposoby wykonania wynalazku pozwalają osiągnąć jeden, lub większą ilość celów powyżej wyszczególnionych, a to dzięki sposobowi wytwarzania wyrobu powlekanego zawierającego powłokę osadzoną na podłożu szklanym, w którym wprowadza się:

- pierwszą warstwę dielektryczną osadzoną na podłożu szklanym;

- ewentualnie obecną pierwszą warstwę kontaktową zawierającą tlenek metalu, umieszczoną na podłożu nad pierwszą warstwą dielektryczną, przy czym część pierwszej warstwy kontaktowej jest utleniona co najmniej w około 40%;

- warstwę odbijającą IR, zawierającą tlenek srebra i kontaktującą się z pierwszą warstwą kontaktową lub dolną warstwą dielektryczną, ewentualnie obecną warstwą kontaktową nad warstwą odbijającą IR; oraz

- co najmniej jedną warstwę dielektryczną umieszczoną na podłożu nad warstwą odbijającą IR, kontaktującą się bezpośrednio albo z warstwą odbijającą IR, albo z ewentualnie obecną warstwą kontaktową.

Wynalazek zostanie poniżej opisany w odniesieniu do pewnych sposobów jego wykonania, jak to objaśniono na następujących rysunkach.

Rysunki

Fig. 1 jest to widok z boku przekroju poprzecznego wyrobu powlekanego wytworzonego według przykładowego sposobu wykonania niniejszego wynalazku.

Fig. 2 jest to widok schematycznego częściowego przekroju poprzecznego wielowarstwowej szyby przedniej pojazdu według przykładowego sposobu wykonania niniejszego wynalazku, w przypadku którego to sposobu można wykorzystać powłoki według któregokolwiek sposobu wykonania niniejszego wynalazku.

Fig. 3(a) jest to widok przekroju poprzecznego części powłoki wytworzonego według ewentualnego sposobu wykonania niniejszego wynalazku, pokazujący parę warstw kontaktowych o stopniowanym utlenieniu (na przykład warstw NiCrOx), otaczających warstwę odbijającą IR.

Fig. 3(b) jest to widok przekroju poprzecznego części powłoki wytworzonej według innego ewentualnego sposobu wykonania niniejszego wynalazku, pokazujący warstwę odbijającą IR otoczoną przez parę warstw kontaktowych (na przykład warstw NiCrOx), a których tylko jedna stanowi warstwę o stopniowanym utlenieniu.

Fig. 4 jest to widok schematycznego i częściowego przekroju poprzecznego pokazujący jak ewentualnie stopniowana warstwa kontaktowa (na przykład warstwa NiCrOx) jest osadzana metodą napylania katodowego, zgodnie z przykładowym sposobem wykonania niniejszego wynalazku.

Fig. 5 jest to widok przekroju poprzecznego układu nałożonych kolejno na siebie warstw według przykładowego wykonania niniejszego wynalazku.

PL 205 140 B1

Fig. 6 jest to widok przekroju poprzecznego wyrobu powlekanego według innego sposobu wykonania niniejszego wynalazku.

Szczegółowy opis niektórych przykładowych sposobów wykonania wynalazku

Odnosząc się bardziej szczegółowo do załączonych rysunków, w poniższym opisie podano liczby wskazujące odnośne części lub warstwy uwidocznione na figurach przedstawiających szereg różnych widoków.

Niektóre sposoby wykonania niniejszego wynalazku zapewniają uzyskanie powłoki lub układu warstw o niskiej emisyjności, którego można użyć w zastosowaniach takich, jak szyby przednie pojazdów, inne okna pojazdów, świetliki, szklane drzwi, elementy IG, inne typy okien w budynkach lub mieszkaniach itp. Korzystnie, powłoki wytworzone według niektórych sposobów wykonania niniejszego wynalazku wykazują niskie wartości emisyjności (E), jak również wysokie wartości transmitancji światła, a do tego są podatne na obróbkę cieplną. Korzystnie, powłoki wytworzone według niektórych opisywanych tu sposobów wykonania wynalazku są mechanicznie trwałe i przed i/lub po dokonaniu obróbki cieplnej (HT), i HT nie powoduje większego skoku rezystancji powierzchniowej (Rs) i/lub zamglenia. Jak to jest znane z dotychczasowego stanu techniki, taka HT często wymusza ogrzewanie powleczonego podłoża do temperatury mieszczącej się w zakresie od 560° C do 800° C przez czas wystarczająco długi do uzyskania pożądanego wyniku (na przykład, zahartowania, wygięcia i/lub wzmocnienia termicznego).

Dzięki pewnym sposobom wykonania niniejszego wynalazku nieoczekiwanie osiągnięto polepszoną trwałość mechaniczną, (na przykład jeszcze przed HT), a to przez napylenie co najmniej jednej warstwy zawierającej Ag (9 i/lub 19) przeprowadzone w atmosferze zawierającej co najmniej O2 gazowy. I tak, na przykład, w pewnych przykładowych sposobach wykonania wynalazku, tarczę zawierającą Ag można rozpylić w atmosferze zawierającej kombinację Ar (lub innego gazu obojętnego) i O2 gazowego. W wyniku tego tworzy się warstwa utworzona z tlenku srebra lub zawierająca tlenek srebra. Stosowane w niniejszym opisie określenie „tlenek srebra” oznacza, że warstwa (9 i/lub 19) zawierająca Ag utworzona w warunkach, gdy co najmniej pewna ilość tlenu znajduje się w komorze do napylania, w której umieszczona jest tarcza zawierająca Ag, tak, że powstała warstwa (a) jest co najmniej częściowo utleniona i/lub (b) jest utworzona z metalicznego Ag wymieszanego z atomami tlenu lub tak utlenione Ag zawiera. Nieoczekiwanie stwierdzono, że użycie tlenu w komorze do rozpylania Ag polepsza adhezję zaistniałą między warstwą tlenku srebra (9 i/lub 19) i co najmniej jedną z bezpośrednio przylegających warstw kontaktowych (7, 11, 17 i/lub 21) (na przykład warstwa kontaktowa, która może być utworzona z NiCrOx (lub może go zawierać), albo może być utworzona z jakiegokolwiek innego właściwego tworzywa (lub może je zawierać) jeżeli tylko kontaktuje się ona z warstwą zawierającą Ag). Stwierdzono, że korzyść odnoszona z obecności tlenu w komorze do rozpylania Ag uwidacznia się zwłaszcza wtedy, gdy warstwa(y) kontaktowa(e) (7, 11, 17 i/lub 21) są w znacznym stopniu utlenione, to jest, gdy środkowa część warstwy kontaktowej (warstw kontaktowych) jest co najmniej częściowo utleniona, i co najmniej część warstwy kontaktowej jest utleniona co najmniej w około 40%, korzystniej co najmniej w około 50%, najkorzystniej co najmniej w około 60%. Zgodnie z pewnymi sposobami wykonania wynalazku, przepuszczanie światła przez wyrób powlekany nie ulega zmniejszeniu po obróbce cieplnej przeprowadzonej w celu cieplnego zahartowania wyrobu itp. Zgodnie z pewnymi sposobami wykonania wynalazku transmisja zaczyna się od wartości niskich (na przykład mieszczących się w zakresie od 60 do 65%, takich jak 63%), a potem wzrasta w miarę ogrzewania w zakresie około 1-10%.

Fig 1 stanowi widok z boku przekroju poprzecznego wyrobu powlekanego według sposobu wykonania niniejszego wynalazku. Wyrób powlekany zawiera:

- podłoże 1 (na przykład podłoże szklane, przezroczyste, o barwie zielonej, brązowej lub niebiesko-zielonej, o grubości mieszczącej się w zakresie od około 1,0 do 10,0 mm, korzystniej w zakresie od około 1,8 mm do 4 mm);

- pierwszą dielektryczną warstwę przeciwodblaskową 3;

- druga warstwę dielektryczną 5;

- pierwszą dolną warstwę kontaktową 7 (która kontaktuje się z warstwą 9);

- pierwszą przewodzącą, zawierającą tlenek srebra, odbijającą promieniowanie podczerwone (IR) warstwę 9;

- pierwszą górną warstwę kontaktową 11 (która kontaktuje się z zawierającą tlenek srebra warstwą 9);

- trzecią dielektryczną warstwę 13 (która może być osadzona w jednym lub wielu etapach, zgodnie z rozmaitymi sposobami wykonania niniejszego wynalazku);

PL 205 140 B1

- czwartą warstwę dielektryczną 15;

- drugą dolną warstwę kontaktową 17 (która kontaktuje się z warstwą 19);

- drugą warstwę przewodzącą, zawierającą tlenek srebra lub Ag, warstwę odbijającą IR 19;

- drugą górną warstwę kontaktową 21 (która kontaktuje się z warstwą 19);

- piątą warstwę dielektryczną 23 i w końcu,

- szóstą ochronną warstwę dielektryczną 25.

Wszystkie warstwy „kontaktowe” kontaktują się co najmniej z jedną warstwą odbijającą IR 9 lub 19. Wspomniane powyżej warstwy 3 - 25 tworzą podatną na obróbkę cieplną powłokę o niskiej wartości E (to znaczy o niskiej emisyjności), która umieszczona jest na podłożu szklanym lub wykonanym z tworzywa sztucznego 1.

Zgodnie z pewnymi sposobami wykonania niniejszego wynalazku, pierwsza warstwa dielektryczna 3 może być utworzona z następujących substancji (tworzyw) (lub może je zawierać):

- ditlenek tytanu (TiO_x) przy czym x mieści się w zakresie od 1,7 do 2,3 i korzystnie wynosi 2,0;

- azotek krzemu (SixNy (przy czym x/y może wynosić około 0,75 (to jest Si3N4), albo, alternatywnie, x/y może mieścić się w zakresie od około 0,76 do 1,5 w wykonaniach z wysoką zawartością Si);

-tlenek krzemu (SiOx), przy czym x mieści się w zakresie od 1,7 do 2,3, najkorzystniej wynosi około 2,0);

- tlenek niobu (na przykład Nb2O3);

- azotek krzemu cyrkonu;

- tlenek cyny;

- tlenek cynku;

- tlenoazotek krzemu; albo jakiekolwiek inne odpowiednie tworzywo będące dielektrykiem.

W niektórych sposobach wykonania niniejszego wynalazku pierwsza warstwa dielektryczna 3 działa jako warstwa przeciwodblaskowa.

Zgodnie z pewnymi sposobami wykonania niniejszego wynalazku, druga warstwa dielektryczna 5 może przyczyniać się do zmniejszania zamglenia. Korzystnie utworzona jest ona z azotku krzemu (to znaczy Si₃N₄) (lub może go zawierać), albo, alternatywnie, z azotku krzemu o wysokiej zawartości krzemu (SixNy),.. przy czym x/y mieści się w zakresie od 0,76 do 1,5, korzystniej w zakresie od 0,85 do 1,2, w przeznaczeniu do zmniejszania zamglenia. W przypadku napylania warstwy (warstw) azotku krzemu można użyć tarczy zawierającej Si, albo alternatywnie tarczy zawierającej Si zmieszany z nie więcej niż 3-20% wag glinu i/lub stali nierdzewnej (na przykład SS#316), przy czym w utworzonej tak warstwie (warstwach) pojawi się mniej więcej ta właśnie ilość glinu i/lub stali. Do utworzenia warstwy 5 zmniejszającej zamglenie można posłużyć się także innymi tworzywami, włącznie (ale bez ograniczania się tylko do niego) z SiZrN.

Korzystnie, warstwy odbijające promieniowanie podczerwone (IR) 9 i 19 zawierają srebro (Ag) jako substancję odbijającą IR. Albo jedna, albo obie warstwy odbijające IR, 9 i 19, mogą być utworzone z tlenku srebra, lub mogą go zawierać, jak to powyżej opisano (mogą więc być utworzone przez rozpylenie tarczy zawierającej Ag w atmosferze zawierającej tlen). W przypadku, gdy tylko jedna z warstw 9 i 19 utworzona jest z tlenku srebra lub go zawiera, druga warstwa odbijająca IR może być utworzona z Ag, lub je zawierać, albo może być utworzona z jakiejkolwiek innej właściwej substancji odbijającej IR lub ją zawierać. Te odbijające IR warstwy 9 i 19 są pomocne, jeśli chodzi o możliwość wykazywania przez powłokę 27 właściwości polegającej na niskiej emisyjności.

Zgodnie z pewnymi sposobami wykonania niniejszego wynalazku, warstwy kontaktowe 7, 11, 17 i 21 utworzone są z tlenku niklu (lub go zawierają), albo z tlenku stopu niklu, takiego jak tlenek niklu chromu (nichromu) (NiCrOx). Zgodnie z niektórymi sposobami wykonania niniejszego wynalazku, warstwy NiCrO_x 7, 11, 17 i/lub 21 mogą być całkowicie utlenione (to znaczy mogą być w pełni stechiometryczne), albo, zgodnie z innymi sposobami wykonania niniejszego wynalazku mogą być utlenione co najmniej w około 75%. Chociaż NiCrO_x stanowi korzystne tworzywa dla otrzymywania warstw 7, 11, 17 i/lub 21, to jednak specjaliści w tej dziedzinie techniki zorientują się, że użyć tu można zamiast niego innych materiałów, oraz, że jedna, lub więcej niż jedna warstwa kontaktowa może być utworzona z tlenku metalu takiego jak tlenki Ni, tlenki stopów Ni, tlenki Cr, tlenki stopów Cr, NiCrOxNy lub z jakiegokolwiek innego właściwego tworzywa. I tak, w przypadku gdy mówi się, że warstwa kontaktowa utworzona jest z „tlenku metalu”, to rozumie się, że termin ten obejmuje swym zakresem także tlenki stopów metali, takich jak NiCr, a także obejmuje warstwy częściowo zazotowane (prócz utlenienia). Ewentualnie, można usunąć jedną lub obie warstwy kontaktowe przylegające do jednej lub obu warstw odbijających IR.

PL 205 140 B1

Stwierdzono, że w jakimkolwiek przypadku, niezależnie od tego, jaki metal (metale) znajdują się w warstwie kontaktowej (warstwach kontaktowych) 7, 11, 17 i 21, korzyść odnoszona z użycia tlenu w komorze (komorach) do rozpylania Ag staje się szczególnie pożyteczna wtedy, gdy jedna, lub większa ilość warstw kontaktowych (7, 11, 17 i/lub 21), znajdujących się w sąsiedztwie warstwy tlenku srebra (9 lub 19) jest utleniona w znacznym stopniu. I tak, co najmniej jedna warstwa kontaktowa (a korzystnie dwie) znajdująca się w sąsiedztwie warstwy tlenku srebra ma część środkową częściowo utlenioną, a co najmniej pewna część warstwy kontaktowej jest utleniona co najmniej w około 40%, korzystniej co najmniej w około 50%, najkorzystniej co najmniej w około 60%. Należy zauważyć, że zgodnie z rozmaitymi sposobami wykonania niniejszego wynalazku, warstwy kontaktowe 7, 11, 17 i/lub 21 mogą, ewentualnie, nie być warstwami ciągłymi.

W przypadku, gdy zgodnie z pewnymi sposobami wykonania wynalazku warstwy 7, 11, 17 i/lub 21 zawierają NiCrO_x, Ni i Cr mogą występować w rozmaitych ilościach, tak jak w przypadku nichromu w ilości mieszczącej się w zakresie od 0 do 90% wag (Ni) i w zakresie od 10 do 90% wag Cr. Przykładowa rozpylana tarcza użyta do osadzenia tego rodzaju warstw zawiera nie tylko SS-316 (złożoną zasadniczo w 10% z Ni i w 90% z innych składników, głównie Fe i Cr), ale również stop Haynes 214).

Zgodnie z pewnymi sposobami wykonania niniejszego wynalazku, jedna, lub większa ilość warstw kontaktowych 7, 11, 17 i/lub 21 (na przykład utworzonych z NiCrO_x lub go zawierających), może być utleniona w sposób stopniowany tak, że stopień utlenienia takiej warstwy (warstw) zmienia się w miarę zwiększania się grubości warstwy (warstw). Stosowanie stopniowania utleniania nie jest obowiązujące i nie jest przyjęte w niektórych sposobach wykonania niniejszego wynalazku. W przypadku jego zastosowania, jedną lub większą ilość warstw kontaktowych (7, 11, 17 i/lub 21) można utlenić sposobem stopniowanym tak, że przy powierzchni kontaktującej się z bezpośrednio przyległą warstwą odbijającą IR (9 lub 19) będą one utlenione w mniejszym stopniu niż w części warstwy (warstw) kontaktowych dalszych lub bardziej/najbardziej odległych od bezpośrednio przylegającej warstwy odbijającej IR (w każdym przypadku część środkowa warstwy kontaktowej jest utleniona co najmniej częściowo). Sądzi się, że stopniowanie utleniania jednej, lub większej ilości warstw kontaktowych 7, 11, 17 i/lub 21 może pomóc powłoce o niskiej emisyjności 27 uzyskać podatność na obróbkę cieplną skombinowaną z wysoką transmisją światła.

Fig. 3(a) i 3(b) objaśniają rozmaite typy stopniowanego utlenienia warstwy kontaktowej (warstw kontaktowych) przeprowadzanego według pewnego przykładowego sposobu wykonania niniejszego wynalazku. Figury te podano jedynie przykładowo. Dalsze szczegóły odnoszące się do stopniowania utleniania warstwy kontaktowej (warstw kontaktowych) można znaleźć w zgłoszeniu patentowym US nr 09/794224 (złożonym 28 lutego 2001), którego ujawnienie jest w całości włączone do niniejszego opisu jako odnośnik.

Fig. 4 objaśnia sposób osadzenia na podłożu warstwy kontaktowej o stopniowanym utlenieniu, jako części powłoki według przykładowego sposobu wykonania niniejszego wynalazku, który to sposób polega na asymetrycznym wprowadzaniu tlenu gazowego do przestrzeni, w której znajduje się tarcza. Podłoże 1 ze znajdującą się na nim częścią układu warstw przesuwa się w kierunku D poprzez aparat do powlekania przez napylanie. Gdy podłoże 1 porusza się w kierunku D pod tarczą 51 (w osłonie 53), wokół tarczy, z obu jej stron (57 i 59), zostaje wprowadzony gaz. I tak, z jednej strony 57 tarczy 51, do strefy powlekania poniżej i/lub w pobliżu tarczy, podawany jest co najmniej tlen gazowy [(na przykład O₂) (na przykład przy przepływie o szybkości mieszczącej się w zakresie około 30 do 60 ml/min przy 4,1 kW)] i, ewentualnie, mieszanina tlenu i gazu obojętnego, takiego jak argon (Ar). Natomiast, z drugiej strony 59 tarczy 51, do strefy powlekania poniżej i/lub w pobliżu tarczy, podawany jest tlen gazowy w mniejszej ilości i inny gaz, taki jak Ar, w większej ilości. Także i w tym przypadku, dalsze szczegóły odnoszące się do stopniowania utleniania można znaleźć w zgłoszeniu patentowym nr US 09/794224.

Odnosząc się do fig. 1, trzecia warstwa dielektryczna 13 działa jako warstwa sprzęgająca między dwiema połowami powłoki 27 i zgodnie z niektórymi sposobami wykonania niniejszego wynalazku utworzona jest z tlenku cyny, lub go zawiera.

Jednakże, do utworzenia warstwy 13 można użyć także i innych tworzyw dielektrycznych, włączając w to (ale bez ograniczania się tylko do nich) azotek krzemu, ditlenek tytanu, tlenek niobu, tlenoazotek krzemu, tlenek cynku itp. W pewnych sposobach wykonania niniejszego wynalazku czwarta warstwa dielektryczna 15 działa jako warstwa zmniejszająca zamglenie i, korzystnie, utworzona jest z azotku krzemu (Si3N4, albo, alternatywnie, omówiony powyżej azotek krzemu o wysokiej zawartości krzemu) lub go zawiera. Tym niemniej jednak, w alternatywnych sposobach wykonania niniejszego

PL 205 140 B1 wynalazku, do utworzenia warstwy dielektrycznej 15 wykorzystać można zamiast niego także inne tworzywa (na przykład SiZrN).

Zgodnie z pewnymi sposobami wykonania niniejszego wynalazku, piąta warstwa dielektryczna 23 może być utworzona z tlenku cyny, lub może go zawierać. Jednakże, zamiast niego, do utworzenia warstwy 23 można posłużyć się innymi tworzywami dielektrycznymi, włączając w to (ale bez ograniczania się tylko do nich) azotek krzemu, ditlenek tytanu, tlenek niobu, tlenoazotek krzemu, tlenek cynku itp. Zgodnie z niektórymi sposobami wykonania niniejszego wynalazku, ochronną pokrywającą warstwę dielektryczną 25 umieszcza się przynajmniej z uwagi na trwałość i może ona składać się z azotku krzemu (na przykład Si₃N₄) lub go zawierać. Jednakże, do utworzenia warstwy 25 można zamiast niego użyć innych tworzyw dielektrycznych, włączając w to (ale bez ograniczania się tylko do nich) ditlenek tytanu, tlenoazotek krzemu, tlenek cyny, tlenek cynku, tlenek niobu, SiZrN itp.

Można też wprowadzić inną warstwę (inne warstwy) poniżej i powyżej przedstawionej na rysunku powłoki 27. I tak, aczkolwiek układ warstw lub powłoka 27 „znajduje się na” lub „osadzona jest na” podłożu 1 (bezpośrednio lub niebezpośrednio), można między nimi umieścić inną warstwę (inne warstwy). I tak, na przykład, powłokę 27 z fig 1 można uważać za „znajdującą się na” lub „osadzoną na” podłożu 1 nawet wtedy, gdy między warstwą 3 a podłożem została umieszczona inna warstwa (zostały umieszczone inne warstwy).

Ponadto, zgodnie z niektórymi sposobami wykonania wynalazku, pewne warstwy powłoki 27 można usunąć, a (zgodnie z innymi sposobami wykonania niniejszego wynalazku) inne warstwy dodać, bez odchodzenia od ogólnej idei określonych sposobów wykonania niniejszego wynalazku.

Dalsze szczegóły odnoszące się do wspomnianych powyżej warstw 3 - 7, 11 - 17 i 21 - 25 można znaleźć w zgłoszeniu patentowym nr US 09/794224 (złożonym 28 lutego 2001), którego ujawnienie jest w całości włączone do niniejszego opisu, jako odnośnik (patrz: także WO 02/04375).

Fig. 2 objaśnia wyrób warstwowy (laminat) (na przykład szybę przednią pojazdu) wytworzony według sposobu wykonania niniejszego wynalazku, obejmujący powłokę 27 z fig. 1. Jak to uwidoczniono na fig. 2, laminat (na przykład szyba przednia pojazdu) obejmuje pierwsze podłoże szklane 1, na którym osadzona jest powłoka 27, oraz drugie podłoże szklane 31. Warstwa 33 z PVB [poli (winylobutyralu)] (lub z innego tworzywa polimerycznego) umieszczona została, w znany sposób, między podłożami tak, że kontaktuje się z jedną stroną powłoki 27. W sposobie wykonania wynalazku pokazanym na fig. 2, powłoka 27 umieszczona jest przy/na drugiej (lub #2) powierzchni 37 laminatu. Powierzchnia pierwsza 35 znajduje się od strony zewnętrznej laminatu i jest eksponowana na zewnątrz pojazdu. Powierzchnia druga 37 znajduje się od strony wewnętrznej lub wnętrza podłoża 1. Powierzchnia trzecia 39 znajduje się od strony wewnętrznej wewnętrznego podłoża 31, Czwarta powierzchnia 41 znajduje się od strony wnętrza pojazdu. Korzystnie, powłoki 27 umieszczone są tu albo na drugiej 37, albo na trzeciej 39 powierzchni takich laminatów (to samo odnosi się także do elementów IG).

Odnosząc się do fig. 1, aczkolwiek zastosować można różne grubości zgodne z jednym, lub większą ilością celów wynalazku omówionych w niniejszym opisie, to jednak przykładowymi korzystnymi grubościami i przykładowymi tworzywami dla odnośnych warstw osadzonych na podłożu szklanym 1 według sposobu wykonania wynalazku pokazanego na fig. 1, są grubości i tworzywa następujące.

T a b e l a 1

Tworzywa przykładowe/grubości; sposób wykonania według fig. 1

Warstwa	Zakres grubości (A)*	Przykład
Zakres korzystny (A)	Korzystniejszy (A)
1	2	3	4
TiOx (warstwa 3)	0 - 400 (A)	40 - 200 (A)	80 (A)
SixNy (warstwa 5)	0 - 400 (A)	50 - 250 (A)	165 (A)
NiCrOx (warstwa 7)	5 - 100 (A)	10 - 50 (A)	26 (A)
AgOx (warstwa (9)	50 - 250 (A)	80 - 120 (A)	103 (A)
NiCrOx (warstwa 11)	5 - 100 (A)	10 - 50 (A)	26 (A)
SnO2 (warstwa 13)	0 - 800 (A)	450 - 800 (A)	550 (A)
SixNy (warstwa 15)	0 - 800 (A)	50 - 250 (A)	165 (A)

PL 205 140 B1 cd. tabeli 1

1	2	3	4
NiCrOx (warstwa 17)	5 - 100 (A)	10 - 50 (A)	26 (A)
Ag (warstwa 19)	50 - 250 (A)	80 - 150 (A)	130 (A)
NiCrOx (warstwa 21)	5 - 100 (A)	10 - 50 (A)	26 (A)
SnO2 (warstwa 23)	0 - 500 (A)	50 - 250 (A)	100 (A)
Si3N4 (warstwa 25)	0 - 500 (A)	100 - 300 (A)	205 (A)

* przelicznik: 1 A = 10^-1 nm

Fig. 6 objaśnia podatną na obróbkę cieplną powłokę 27 o niskiej emisyjności wytworzoną według innego sposobu wykonania niniejszego wynalazku. Powłoka 27 pokazana na fig. 6 jest taka sama jak powłoka z fig. 1 powyżej opisana, z tą różnicą, że albo (i) usunięta jest warstwa dielektryczna 3, albo (ii) warstwy 3 i 5 są zastąpione pojedynczą warstwą azotku krzemu 40. Zgodnie z niektórymi sposobami wykonania niniejszego wynalazku, warstwa azotku krzemu 40 może być utworzona z Si₃N₄, lub może go zawierać. Zgodnie z innymi sposobami wykonania wynalazku, warstwa azotku krzemu 40 może być utworzona z SixNy, lub może go zawierać, przy czym x/y może mieścić się w zakresie od około 0,65 do 0,80, albo, alternatywnie w zakresie od około 0,76 do 1,5 (w sposobach wykonania z wysoką zawartością krzemu). W innych sposobach realizacji konkretnego sposobu wykonania pokazanego na fig. 6, warstwa 40 może być utworzona z SiZrN, lub może go zawierać. Azotkowa warstwa 40 jest korzystna z tego powodu, że oddziaływuje na zmniejszenie zamglenie, a jej grubość korzystnie mieści się w zakresie od około 1-50 nm (10 do 500 (A)). Tak jak we wszystkich sposobach wykonania wynalazku opisanych w niniejszym opisie, azotek krzemu o wysokiej zawartości krzemu odznacza się polepszoną (w porównaniu z Si3N4) efektywnością działania pod względem zmniejszania zamglenia.

Według pewnych przykładowych sposobów wykonania niniejszego wynalazku, układy warstw powłoki 27 w postaci monolitycznej wykazują następującą charakterystykę niskiej emisyjności przed/po obróbce cieplnej (HT). Charakterystykę tę przedstawiono w poniższej tabeli 2.

T a b e l a 2

Charakterystyka	Ogólnie	Korzystniej	Najkorzystniej
Rs [Ω/kwadrat (Ω/π)] (przed HT)	<= 10,0	<= 8,0	<= 5,0
Rs [Ω/kwadrat (Ω/π)] (po HT)	<= 8,0	<= 6,0	<= 4,0
En (przed HT)	<= 0,08	<= 0,06	n/a
En (po HT)	<= 0,07	<= 0,05	n/a
Tvis (przed i po HT)	>= 60%	>= 70%	>= 75%
Zamglenie (po HT)	<= 0,40	<= 0,30	<= 0,28

Uwaga: w powyższej tabeli i w tabelach następnych „n/a” oznacza brak danych.

Jak widać z powyższego tekstu, w pewnych sposobach wykonania niniejszego wynalazku, w przypadku monolitycznego użycia wyrobów powlekanych wykazują one wysoką transmisję światła (Tvis) zarówno przed, jak i po HT.

Powłoki 27 wytworzone zgodnie z pewnymi przykładowymi sposobami wykonania niniejszego wynalazku (na przykład pokazane na fig. 1-6) wykazują następującą charakterystykę barwy/transmisji/odbicia/zamglenia w przypadku osadzenia powłoki na podłożu z przezroczystego szkła sodowo-wapniowo-krzemianowego (na przykład o grubości mieszczącej się w zakresie od 2 do 4 mm), w postaci laminowanej lub IG z innym podobnym podłożem z przezroczystego szkła sodowo-wapniowo-krzemianowego (na przykład w postaci laminowanej szyby przedniej pojazdu z PVB lub olejem indeksowym (o znanym współczynniku załamania światła) między dwoma podłożami, jak to pokazano na fig. 2 lub w postaci typowego elementu IG), jak to przedstawiono w poniższej tabeli 3. W poniższej tabeli 3, RgY oznacza odbicie światła od zewnętrznej strony pojazdu/budynku,

PL 205 140 B1 jak to pokazano na fig. 2, a RfY oznacza odbicie światła od innej strony laminatu, takiej jak strona wewnętrzna pojazdu/budynku na fig. 2, przy czym a* i b* przy tych odnośnych parametrach odbicia także zgodnie odnoszą się, odpowiednio, do strony szkła (g) i do strony powłoki (f).

T a b e l a 3 Barwa/transmisja po HT;

Postać laminowana lub postać elementu IG

Charaktery styka	Ogólnie	Korzystniej
Tvis (III.A, 2deg.):	>= 60%	>= 70%
Tvis (III.C, 2deg.):	>= 60%	>= 70%
RgY (III.A.C; 2deg.):	<= 13%	<= 11%
a* g (III.C; 2°):	-3,0 do + 5,0	-2,0 do + 2,0
b* g (III.C; 2°):	-10,0 do + 10,0	-8,00 do -2,0
RfY (III.A,C; 2 deg.):	<= 14 %	<= 12%
a* f (III.C; 2°) :	-5,0 do + 5,0	-2,0 do 2,0
b* f (III.C; 2°):	-10,0 do 10,0	- 5,0 do 5,0
Rsolar:	>= 26%	>= 28%
Zamglenie:	<= 0,4	<= 0,3
Tsolar:	<= 50%	<= 48%
T nadfiolet:	<= 0,45	<= 0,36
SHGC:	<= 0,50	<= 0,40

P r z y k ł a d

Według przykładowego sposobu wykonania niniejszego wynalazku (sposobu podanego w celu objaśnienia wynalazku, ale bez ograniczania jego zakresu) wytworzono następującą powłokę (na przykład, patrz: fig. 5). Uważa się, że układ warstw powłoki 27 pokazany na fig. 5 osadzony jest na dużym przeźroczystym podłożu 1 o grubości 3,3 mm, wytworzonym ze szkła sodowo-wapniowo-krzemianowego gładzonego. Do napylenia powłok 27 na podłoża 1 użyto siedmiokomorowego aparatu Leybold Terra-G do powlekania przez napylanie. Ogółem użyto 27 katod. W numeracji katod stosuje się pierwszą cyfrę odnoszącą się do komory aparatu do napylania i drugą odnoszącą się do pozycji katody w tej komorze. Na przykład, katoda # 32 była to druga katoda (druga cyfra) w trzeciej (pierwsza cyfra) komorze do napylania. A więc, widać z tego, że, na przykład, katody użyte do napylenia warstw zawierających Ag (to jest katody # 31, # 32 i # 62, # 63) znajdują się w innych komorach napylających niż katody użyte do napylenia kontaktowych warstw zawierających NiCrOx (to jest katody # 25, # 33, # 61 i # 64). Znak „ * „ oznacza zawartość A1 wynoszącą w przybliżeniu 10%. Prędkość liniowa wynosiła około 4,99 m/min, a parametry ustawienia procesu powlekania przedstawiono w poniższej tabeli 4. Wszystkie przepływy gazu (na przykład, tlenu, argonu, azotu) podano w jednostkach (cm³ (sccm)). „Wolty (V)” odnoszą się do woltów katody, a „amp (A)” odnoszą się do amperów katody. Ciśnienie mierzone jest w hektopaskalach. „Trim gas” odnosi się do indywidualnego dopasowywania (zestrajania) przepływów gazu wzdłuż katody dokonywanego w celu korekty uwzględniającej grubość lub stechiometryczną jednolitość warstwy; przepływy podano w jednostkach (cm³ (sccm)). Tarcze z nichromu (NiCr) złożone były z 80/20 NiCr. Ciśnienie dla każdej komory do napylania mieściło się w zakresie od 3,7 do 7 E-3 hPa.

PL 205 140 B1

T a b e l a 4

Przykładowe ustawienie procesów w aparacie do powlekania

Katoda	Tarcza	Wolty (V)	Moc (kW)	Ar (cm3 (sccm))	O2 (cm3 (sccm))	N2 (cm3 (sccm))	Trim Gas
#11	Ti	552	12,9	350	11	0	29,7 O2
#12	Ti	549	40,8	350	11	0	29,8 O2
#13	Ti	534	0,6	350	11	0	29,8 O2
#14	Ti	263	39,2	350	11	0	29,8 O2
#15	Ti	25	0	350	0	0	0
#23	Si*	658	71,7	250	0	299	124 N2
#25	NiCr	507	18	250	193	0	0
#31	Ag	n/a	n/a	250	0	0	0
#32	Ag	n/a	n/a	225	30	0	0
#33	NiCr	479	13,5	250	72	0	0
#35	Sn	10,3	0	225	72	0	0
#41	Sn	479,5	33,8	200	389	75	159 O2
#42	Sn	480	33,2	200	360	75	166 O2
#43	Sn	494	30,5	200	360	75	166 O2
#44	Sn	472	33,9	200	360	75	166 O2
#45	Sn	477	31,1	200	360	75	166 O2
#51	Sn	243	40,6	200	389	75	166 O2
#52	Sn	2,1	0	200	0	75	0
#54	Si*	651	56	250	0	280	124 N2
#61	NiCr	507	18	250	128	0	0
#62	Ag	n/a	n/a	275	0	0	0
#63	Ag	473	8	300	0	0	0
#64	NiCr	499	13,4	250	59	0	0
#71	Sn	505,6	42	200	555	62	195 O2
#73	Si*	488	61	250	0	500	220 N2
#74	Si*	498	61	250	0	500	220 N2
#75	Si*	497	61	250	0	500	220 N2

Biorąc pod uwagę przedstawione powyżej nastawienie parametrów pracy aparatu do powlekania można stwierdzić, że niższa warstwa odbijająca IR 9 została napylona w atmosferze zawierającej tlen, ale że wyższa warstwa odbijająca IR 19 (patrz: katody # 62 - 63) została napylona w atmosferze czystego Ar. I tak, niższa warstwa odbijająca IR (patrz: katody # 31 - 32) utworzona była z tlenku srebra, lub go zawierała, podczas gdy wyższa warstwa odbijająca IR 19 stanowiła metaliczne Ag. Zgodnie z innym sposobem wytwarzania niniejszego wynalazku, obie warstwy 9 i 19 (albo, alternatywnie, wyższa warstwa odbijająca IR 19) mogą być utworzone z tlenku srebra lub go zawierać. Powłoka z powyższego przykładu charakteryzuje się właściwościami słonecznymi/optycznymi/dotyczącymi grubości przedstawionymi w powyższych tabelach 1-3.

W odniesieniu do niższej warstwy odbijającej IR 9, w przypadku której przy rozpylaniu tarczy Ag użyto zarówno gazowego tlenu jak i argonu, można stwierdzić, że do odnośnej atmosfery bliskiej tarczom zastosowanym do napylenia pierwszej i drugiej warstwy kontaktowej 7, 11 (lub w pośrednim, nie

PL 205 140 B1 użytym przedziale/komorze) można wprowadzić więcej tlenu niż wprowadza się go do atmosfery bliskiej tarczy zawierającej Ag, zastosowanej do napylenia odbijającej IR warstwy zawierającej tlenek srebra 9. W powyższym przykładzie, do atmosfery bliskiej tarczom zawierającym Ag wprowadza się 30 cm³ (sccm) tlenu gazowego, podczas gdy do odpowiedniej atmosfery użytej do napylenia sąsiednich warstw kontaktowych 7 i 11, wprowadza się, odpowiednio, 193 cm³ (sccm) i 72 cm³ (sccm) tlenu. Stąd też, odpowiednie warstwy kontaktowe 7 i 11 mogą zostać utlenione w większym stopniu niż odbijająca IR warstwa 9. Takie względne utlenienie warstwy jest złożoną funkcją parametrów procesu napylania. To też, można spotkać się z sytuacjami, gdy względne utlenienie warstw kontaktowych wobec sąsiedniej warstwy odbijającej IR może nie być bezpośrednio skorelowane ze względnymi przepływami gazowego tlenu w odpowiednich przedziałach. Zakres wynalazku nie jest ograniczony do poziomów względnego utlenienia między warstwami kontaktowymi (lub dielektrycznymi) a warstwami odbijającymi IR, jeżeli tego nie podano w zastrzeżeniach patentowych.

W pewnych sposobach wykonania niniejszego wynalazku, stosunek ilościowy (a) tlenu gazowego wprowadzanego do atmosfery bliskiej tarczy zawierającej Ag, przeznaczonej do napylenia warstwy odbijającej IR, do (b) tlenu gazowego wprowadzonego do atmosfery bliskiej tarczy przeznaczonej do napylenia sąsiedniej warstwy kontaktowej, mieści się w zakresie od około 1 : 1,3 do 1 : 10, korzystniej w zakresie od około 1 : 1,5 do 1 : 8, najkorzystniej w zakresie od około 1 : 2 do 1 : 5. W rozmaitych sposobach wykonania niniejszego wynalazku, do atmosfery bliskiej tarczy zawierającej Ag można wprowadzać tlen gazowy w ilości mieszczącej się w zakresie od około 10 do 250 cm³ (sccm), korzystniej od około 20 do 100 cm³ (sccm), najkorzystniej w ilości od około 20 do 60 cm³ (sccm) (na przykład niezależnie od względnego przepływu gazu w sąsiednich przedziałach katod, lub poziomów utlenienia sąsiednich warstw w układzie). Dodatkowo, tlen dla warstwy kontaktowej (warstw kontaktowych) i/lub przylegającej warstwy odbijającej IR można dostarczać we wszystkich, lub tylko w części sąsiednich przedziałów. W takim sposobie, jeśli chodzi o dostarczenie tlenu do warstwy kontaktowej (warstw kontaktowych) i/lub do warstwy odbijającej IR (warstw odbijających IR), będzie można polegać na dyfuzji zachodzącej w aparacie do napylania.

Po wytworzeniu wyrobu powlekanego opisanego w przykładzie powyżej omówionym, poddaje się go obróbce cieplnej w celu jego zahartowania. Nieoczekiwanie stwierdzono, że w przypadku, gdy tlen dostarczano do atmosfery w pobliżu tarczy zawierającej Ag, dla co najmniej jednej z tarcz zawierających Ag, można było utrzymać przez długi czas trwania HT wysoką transmisję światła (co najmniej około 65%, korzystniej co najmniej około 70%, najkorzystniej około 75%). Zahartowanego wyrobu powlekanego można używać albo monolitycznie, albo w kombinacji z innym podłożem, w rozmaitych zastosowaniach do produkcji okien.

Niektórych terminów używa się powszechnie w dziedzinie techniki powlekania szkła, w szczególności przy definiowaniu właściwości szkła powlekanego i jego cech charakterystycznych dotyczących promieniowania słonecznego. Terminy te stosowane są w niniejszym opisie zgodnie z ich dobrze znanym znaczeniem. I tak, na przykład, odnośnie do podanego znaczenia tych terminów patrz: zgłoszenie patentowe nr US 09/794224, włączone do niniejszego opisu jako odnośnik (patrz: także: WO 02/04375).

Po przedstawieniu powyższego ujawnienia, dla fachowców tej dziedziny techniki staną się oczywiste liczne inne cechy znamienne, modyfikacje i ulepszenia. I tak, na przykład, bez ograniczania zakresu, użycie tlenu przy napylaniu warstwy zawierającej Ag można wykorzystać z udziałem, lub z pominięciem, utlenianej w sposób stopniowany warstwy kontaktowej (warstw kontaktowych) i/lub warstwy (warstw) utworzonych z azotku krzemu o wysokiej zawartości krzemu. Można posłużyć się tym w przypadku układów warstw nałożonych kolejno na siebie z pojedynczą warstwą srebra, jak również powyżej objaśnionych układów warstw nałożonych kolejno na siebie z dwiema, lub więcej niż dwiema warstwami srebra. Przy tym, wyszczególnione powyżej tworzywa dielektryczne przeznaczone dla warstw dielektrycznych przytoczono przykładowo i zakres niniejszego wynalazku nie jest ograniczony tylko do nich, jeżeli tego nie podano w zastrzeżeniach. Poza tym, stosowany w niniejszym opisie termin „napylanie” obejmuje swym zakresem jakiekolwiek, i wszelkie, metody powlekania przez napylanie, włączając w to (ale bez ograniczania się tylko do nich) napylanie magnetronowe, napylanie jonowe itd. Przyjmuje się, że takie inne cechy znamienne, modyfikacje i ulepszenia stanowią część niniejszego wynalazku, którego zakres jest wyznaczony przez następujące zastrzeżenia patentowe.

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania wyrobu powlekanego zawierającego powłokę osadzoną na podłożu szklanym, w którym:

   - napyla się na podłoże szklane pierwszą warstwę dielektryczną;

   - rozpyla się tarczę zawierającą metal lub stop metaliczny w atmosferze zawierającej co najmniej tlen gazowy, dla utworzenia na podłożu, nad pierwszą warstwą dielektryczną, pierwszej warstwy kontaktowej zawierającej tlenek metalu; znamienny tym, że:

   - rozpyla się tarczę zawierającą Ag w atmosferze zawierającej co najmniej tlen gazowy dla utworzenia warstwy odbijającej promieniowanie podczerwone (IR) zawierającej tlenek srebra, umieszczonej nad pierwszą warstwą kontaktową i kontaktującej się z nią;

   - rozpyla się tarczę zawierającą metal lub stop metalu w atmosferze zawierającej co najmniej tlen gazowy dla utworzenia na podłożu drugiej warstwy kontaktowej zawierającej tlenek metalu tak, że ta druga warstwa kontaktowa znajduje się nad warstwą odbijającą IR zawierającą tlenek srebra i kontaktuje się z nią; przy czym do każdej odnośnej atmosfery w pobliżu tarcz użytych do napylenia pierwszej i drugiej warstwy kontaktowej wprowadza się więcej tlenu niż do atmosfery bliskiej tarczy zawierającej Ag użytej do napylenia odbijającej IR warstwy zawierającej tlenek srebra; oraz

   - poddaje się obróbce cieplnej podłoże szklane z naniesioną na nie powłoką dla termicznego jej zahartowania, przy czym w wyniku wspomnianej obróbki cieplnej przepuszczanie światła wyrobu powlekanego nie ulega zmniejszeniu.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek ilości (a) gazowego tlenu wprowadzanego do atmosfery bliskiej tarczy zawierającej Ag użytej do napylenia warstwy odbijającej IR do (b) gazowego tlenu wprowadzanego do atmosfery bliskiej jednej z tarcz użytych do napylenia, odpowiednio, jednej z warstw kontaktowych, mieści się w zakresie od około 1 : 1,3 do 1 : 10 tak, że w pobliżu tarczy użytej do napylenia warstwy kontaktowej jest więcej tlenu niż w pobliżu tarczy zawierającej Ag użytej do napylenia warstwy odbijającej IR.
3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że wspomniany stosunek mieści się w zakresie od około 1 : 1,5 do 1 : 8.
4. 4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że wspomniany stosunek mieści się w zakresie od około 1: 2 do 1 : 5.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do atmosfery bliskiej tarczy zawierającej Ag wprowadza się tlen gazowy w ilości mieszczącej się w zakresie od około 20 do 100 cm³ (sccm), przy czym co najmniej jedna z warstw kontaktowych zawiera NiCrOx.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do atmosfery bliskiej tarczy zawierającej Ag wprowadza się tlen gazowy w ilości mieszczącej się w zakresie od około 20 do 60 cm³ (sccm).
7. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do atmosfery bliskiej tarczy zawierającej Ag wprowadza się tak tlen gazowy jak i argon gazowy, przy czym do atmosfery bliskiej tarczy zawierającej Ag wprowadza się więcej argonu gazowego niż tlenu gazowego.
8. 8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jedna z warstw kontaktowych zawiera NiCrOx, a utlenianie odbywa się w sposób stopniowany tak, że pierwsza część wspomnianej warstwy kontaktowej, znajdująca się przy wspomnianej warstwie odbijającej promieniowanie podczerwone (IR) utlenia się w mniejszym stopniu niż druga część wspomnianej warstwy kontaktowej, która znajduje się dalej od wspomnianej warstwy odbijającej promieniowanie podczerwone (IR) i która znajduje się w środkowej części wspomnianej warstwy kontaktowej.
9. 9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w kierunku od podłoża szklanego wyrobu powlekanego do warstwy zewnętrznej wprowadza się:

   - pierwszą warstwę dielektryczną, a następnie

   - pierwszą warstwę kontaktową zawierającą NiCrOx;

   - warstwę odbijającą IR zawierającą tlenek srebra;

   - drugą warstwę kontaktową zawierającą NiCrOx;

   - co najmniej jedną dodatkową warstwę dielektryczną;

   - trzecią warstwę zawierającą NiCrOx;

   - drugą warstwę odbijającą IR;

   - czwartą warstwę zawierającą NiCrOx; oraz

   - co najmniej jedną dodatkową warstwę dielektryczną.

   PL 205 140 B1
10. 10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wyrobowi powlekanemu nadaje się transmitancję światła wynoszącą co najmniej około 65% i rezystancję powierzchniową (Rs) nie większą niż 8,0 Ω/kwadrat (Ω/ο).
11. 11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do co najmniej jednej spośród warstw kontaktowych wprowadza się NiCrOx.