SK8342001A3 - Glazing panel - Google Patents

Description

ZASKLIEVACIA TABUĽA A SPÔSOB JEJ VÝROBY

Oblasť techniky

Predmetný vynález sa týka zasklievacích tabúľ, najmä však, ale nie len zasklievacích tabúľ na reguláciu prechádzajúceho slnečného žiarenia, ktoré sú určené na tepelnú úpravu na aplikáciu filtra na reguláciu prechodu slnečného žiarenia.

Doterajší stav techniky

Vo zverejnenej európskej patentovej prihláške číslo EP 233003A bola popísaná zasklievacia tabuľa, ktorá nesie optický filter, nanesený pokovovaním rozprašovaním, ktorý má nasledujúcu štruktúru: sklenený podkladový materiál / základná vrstva dielektrika tvorená SnO₂ / prvá kovová bariéra zahŕňajúca Al, Ti, Zn, Zr alebo Ta/Ag / druhá kovová bariéra zahŕňajúca Al, Ti, Zn, Zr alebo Ta / vonkajšia vrstva dielektrika tvorená SnO₂. Uvedený optický filter je vytvorený s cieľom blokovať podstatnú časť dopadajúceho žiarenia v infračervenej oblasti spektra a súčasne umožniť prechod podstatnej časti žiarenia vo viditeľnej oblasti spektra. Takto vytvorený filter slúži na zníženie ohrievacieho účinku dopadajúceho slnečného žiarenia, pričom zároveň umožňuje dobrú viditeľnosť cez uvedenú zasklievaciu tabuľu a takáto zasklievacia tabuľa je zvlášť vhodná na výrobu čelných skiel automobilov.

Vo vyššie uvedenom type štruktúry slúži vrstva striebra na odrážanie dopadajúceho infračerveného žiarenia a aby mohla plniť túto úlohu, musí mať táto vrstva skôr charakter kovového striebra než oxidu striebra a nesmie byť kontaminovaná priliehajúcimi vrstvami. Vrstvy uvedeného dielektrika, ktoré priliehajú k uvedenej vrstve striebra z oboch strán, slúžia na zníženie odrazu žiarenia vo viditeľnej oblasti spektra, ktorý by inak vyvolávala uvedená vrstva striebra. Druhá kovová bariéra slúži na zabránenie oxidácie vrstvy striebra počas vytvárania vonkajšej vrstvy dielektrika, ktorú tvorí SnO₂, pričom

31736 h ·· k vytváraniu tejto vrstvy dochádza pokovovaním rozprašovaním v oxidačnej atmosfére; pri uvedenom procese dochádza k aspoň čiastočnej oxidácii uvedenej kovovej bariéry. Hlavnou úlohou prvej kovovej bariéry je zabrániť oxidácii vrstvy striebra počas tepelnej úpravy uvedeného optického filtra, naneseného na sklenenej tabuli ( t.j. počas ohýbania a/ alebo temperovania tejto sklenenej tabule), pričom ochranný účinok tejto vrstvy spočíva v tom, že pri uvedených tepelných úpravách dochádza skôr k oxidácii tejto vrstvy ako k umožneniu prechodu kyslíka až k vrstve striebra. Táto oxidácia uvedenej kovovej vrstvy počas tepelnej úpravy skla vyvoláva zvýšenie hodnoty TL danej zasklievacej tabule.

V zverejnenej európskej patentovej prihláške číslo EP 792847A bola popísaná tepelne upraviteľná zasklievacia tabuľa na reguláciu prechodu slnečného žiarenia, ktorá bola vytvorená na rovnakom princípe a mala nasledujúcu štruktúru: sklenený podkladový materiál / vrstva dielektrika tvorená ZnO / Zn bariéra / Ag/Zn bariéra / vrstva dielektrika tvorená ZnO / Zn bariéra Ag/Zn bariéra / vrstva dielektrika tvorená ZnO. Zinkové (Zn) bariéry, ktoré sa nachádzajú pod každou vrstvou striebra, sú určené na to, aby došlo k ich úplnej oxidácii počas tepelnej úpravy takejto sklenenej tabule a slúžia na ochranu vrstvy striebra pred oxidáciou. V danej oblasti techniky je takisto známe, že zvýšenie selektivity daného optického filtra je možné dosiahnuť skôr pomocou uvedenej štruktúry obsahujúcej dve vzájomne oddelené vrstvy striebra než pomocou štruktúry obsahujúcej jedinú vrstvu striebra.

V zverejnenej európskej patentovej prihláške číslo EP 275474A bola popísaná tepelne upraviteľná sklenená tabuľa na reguláciu prechodu slnečného žiarenia, ktorá mala nasledujúcu štruktúru: sklenený podkladový materiál / dielektrikum tvorené cíničitanom zinočnatým / Ti bariéra / Ag/Ti bariéra / dielektrikum tvorené cíničitanom zinočnatým. V tomto type tepelne upraviteľnej štruktúry sa obecne výhodne používajú titánové (Ti) bariéry, a to vďaka ich vysokej afinite ku kyslíku a vďaka ich pomerne ľahkej oxidovateľnosti za vzniku titánu.

31736 h ·· ·· ·· ·· ·· · ···· ··· · · ·· • · φ · · ··· φ φ · • ····· ·· ··· · · φ φ φ φ φ s φφφ ···· ·· ·· ·· ·· ···

Podstata vynálezu

Pokiaľ z kontextu nevyplýva inak, majú v nasledujúcom texte jednotlivé skratky, symboly a vzorce nasledujúci význam:

a'		súradnica chromatičnosti meraná na stupnici CIELab pri normálnom dopade žiarenia
Ag	striebro
Al	hliník
AI2O3	oxid hlinitý
AIN	nitrid hlinitý
b'		súradnica chromatičnosti meraná na stupnici CIELab pri normálnom dopade žiarenia
Bi	bizmut
Cr	chróm
zákal		percento prepusteného svetla prechádzajúceho cez vzorku, ktoré sa líši od dopadajúceho lúča rozptylom v prednom smere, stanovené podľa štandardu ASTM D 1003-61 (ktorý bol novelizovaný v roku 1988)
Hf	hafnium
materiál odrážajúci infračervené žiarenie	materiál, ktorého koeficient odrazu v oblasti vlnových dĺžok od 780 nanometrov do 50 mikrometrov je väčší ako koeficient odrazu sodnovápenatého skla
Na	sodík
Nb	niób
NiCr		zliatina alebo zmes obsahujúca nikel a chróm
NiTi		zliatina alebo zmes obsahujúca nikel a titán
RE	odraz energie	množstvo slnečného žiarenia (viditeľného

31736 h

		alebo neviditeľného), odrazeného od podkladového materiálu, vyjadrené ako percento dopadajúceho slnečného žiarenia
Sb	antimón
selektivita	pomer množstva prepúšťaného viditeľného slnečného žiarenia k slnečnému faktoru, t.j. pomer TL/TE
SiO2	oxid kremičitý
Si3N4	nitrid kremičitý
SnO2	oxid cíničitý
Ta	tantal
TE	priepustnosť energie	množstvo slnečného žiarenia (viditeľného alebo neviditeľného), prechádzajúce podkladovým materiálom, vyjadrené ako percento dopadajúceho slnečného žiarenia
Ti	titán
TL	priepustnosť viditeľného žiarenia	množstvo viditeľného žiarenia prechádzajúce podkladovým materiálom, vyjadrené ako percento dopadajúceho viditeľného žiarenia
Zn	zinok
ZnAl		zliatina alebo zmes, obsahujúca zinok a hliník
ZnAlOx		zmesný oxid obsahujúci zinok a hliník
ZnAlOy		čiastočne zoxidovaná zmes obsahujúca zinok a hliník
ZnO	oxid zinočnatý
ZnTi		zliatina alebo zmes obsahujúca zinok a titán
ZnTiOx		zmesný oxid obsahujúci zinok a titán
ZnTiOy		čiastočne zoxidovaná zmes obsahujúca zinok a titán
Zr	zirkónium

31736 h • · • · • · · · · · · • · · ··· · · • ·· · · ·· · · * ·

Jedným aspektom predmetného vynálezu je zasklievacia tabuľa, ktorej definícia je uvedená nižšie v patentovom nároku 1.

Vytvorenie uvedenej podkladovej bariéry vo forme zmesi Zn a jedného z uvedených ďalších prvkov zaisťuje výhodnú kombináciu vlastností. Uvedená podkladová bariéra nesmie plniť iba jej základnú úlohu, ktorá spočíva v ochrane vrstvy striebra pred nežiadúcou oxidáciou počas tepelnej úpravy danej tabule, ale napríklad musí takisto byť zlučiteľná s ostatnými vrstvami obsiahnutými vo vrstvenom povlaku podľa predmetného vynálezu, musí byť mechanicky a chemicky odolná a vhodná na výrobu v priemyselnom meradle.

Na nanášanie jednotlivých vrstiev povlaku podľa predmetného vynálezu je možné použiť akúkoľvek vhodnú metódu alebo akúkoľvek vhodnú kombináciu metód. Tak napríklad je možné použiť odparovanie (pomocou tepla alebo elektrónového zväzku), kvapalnú pyrolýzu, chemické vylučovanie z plynnej fázy, vákuové nanášanie a pokovovanie rozprašovaním, obzvlášť magnetronové pokovovanie rozprašovaním, ktoré sa pri realizácii tohto vynálezu používa zvlášť výhodne. Jednotlivé vrstvy vrstveného povlaku podľa predmetného vynálezu je možné nanášať rôznymi spôsobmi.

Podkladová bariéra podľa predmetného vynálezu môže poskytnúť výhodnú kombináciu:

- tepelnej odolnosti pri ochrane vrstvy striebra, ktorá túto bariéru prekrýva, pred degradáciou počas zahrievania zasklievacej tabule podľa tohto vynálezu, napríklad počas temperovania a/alebo ohýbania tejto tabule. Tu je potrebné uviesť, že tolerancia k zmenám v teplotnom cykle, ktorým je zasklievacia tabuľa podľa predmetného vynálezu podrobená, môže byť väčšia ako tolerancia, ktorá je dosiahnutá napríklad použitím známych podkladových bariér zahrňujúcich Ti alebo Zn;

31736 h ·· ·· ·· ·· ·· _a ···· ··· · · «« 6· · · · · ··· · ·· • ··· a· «a a a a a· • ········ ···· ·· ·· ·· ··a··

- mechanickej odolnosti: uvedená podkladová bariéra môže mať väčšiu priľnavosť k priliehajúcej vrstve striebra ako napríklad bariéra zahŕňajúca hliník (Al). Táto priľnavosť môže byť vyššia dokonca i keď podkladová vrstva podľa predmetného vynálezu zahŕňa hliník (Al);

- zlučiteľnosti so striebrom (Ag): kryštalizácia uvedenej striebornej vrstvy má vplyv na optické vlastnosti tejto vrstvy. Vrstva tvorená čistým zinkom (Zn) alebo oxidom zinočnatým (ZnO), ktorá slúži ako podklad uvedenej striebornej vrstvy, môže viesť k nadmernej kryštalizácii striebra a k problémom v súvislosti so zakalením takéhoto povlaku, a to obzvlášť, pokiaľ je uvedený povlak podrobený tepelnej úprave. Tieto problémy je možné regulovať alebo znížiť pomocou predmetného vynálezu pri súčasnom podporení kryštalizácie uvedenej striebornej vrstvy do takého stupňa, ktorý je dostatočný na zaistenie dobrých vlastnosti týkajúcich sa odrážania infračerveného žiarenia.

Uvedené výhodné vlastnosti podkladovej bariéry podľa predmetného vynálezu nie je možné dosiahnuť, pokiaľ atómový pomer X/Zn je menší ako dané minimum, napríklad pokiaľ prvok X je v zinku (Zn) prítomný vo forme nečistoty. Uvedený atómový pomer X/Zn môže byť menší ako približne 5; prípadne môže byť tento pomer rovný alebo menší ako približne 4 alebo približne 3. Tento pomer môže zaistiť taký obsah zinku (Zn) v uvedenej podkladovej bariére, ktorý je dostatočný na zaistenie výhodných vlastnosti tejto bariéry.

Uvedená podkladová bariéra sa výhodne nanáša vo forme kovu alebo suboxidu a slúži nielen na blokovanie prechodu kyslíka k striebornej vrstve, ale tiež na difúziu ľahkých iónov, obzvlášť sodíka (Na), zdaného skleneného podkladového materiálu do uvedenej striebornej vrstvy. Táto bariéra tak musí plniť ďalšie funkcie spojené s tým, že slúži zároveň ako vrchná vrstva a z tohto dôvodu je potrebné pri jej výbere brať do úvahy rôzne faktory.

31736 h • · · · ··· ··· • · · · · ··· · · • ··· · · ·· ··· ·

Zvlášť dobré výsledky je možné dosiahnuť, pokiaľ prvok X je jeden alebo viac prvkov vybraných zo skupiny zahŕňajúcej hliník (Al), titán (Ti), hafnium (Hf), antimón (Sb), niób (Nb), tantal (Ta) a zirkónium (Zr).

Hrúbka uvedenej podkladovej vrstvy môže byť väčšia ako približne 5 Á; výhodne je väčšia ako približne 10 Ä; pričom takáto hrúbka môže zaistiť pozoruhodné zlepšenie vlastnosti povlaku podľa predmetného vynálezu, pokiaľ je tento povlak podrobený tepelnej úprave. Hrúbka uvedenej podkladovej vrstvy môže byť rovná alebo menšia ako približne 50 Ä, obzvlášť pokiaľ prvkom X je titán (Ti); rovná alebo menšia ako približne 40 Ä, obzvlášť pokiaľ atómový pomer X/Zn je rovný alebo menší ako približne 3; rovná alebo menšia ako približne 30 Ä, obzvlášť pokiaľ atómový X/Zn je rovný alebo menší ako približne 1; rovná alebo menšia ako približne 25 Ä, obzvlášť pokiaľ prvkom X je hliník (Al).

Vyššie uvedené hrúbky podkladových bariér môžu prepožičať povlaku podľa tohto vynálezu vhodnú úroveň stability pri jeho tepelnej úprave. Avšak optimálna hrúbka danej podkladovej vrstvy je ovplyvnená konkrétnym zložením tejto bariérovej vrstvy, podmienkami nanášania tejto vrstvy, požadovanými optickými vlastnosťami danej zasklievacej tabule a tepelným režimom, ktorému je táto zasklievacia tabuľa prípadne podrobená.

Materiálom pre odrážanie infračerveného žiarenia podľa predmetného vynálezu môže byť striebro alebo zliatiny striebra, ako je napríklad zliatina striebra, obsahujúca ako ďalší prvok jeden alebo viac prvkov vybraných zo skupiny zahŕňajúcej paládium (Pd), zlato (Au) a meď (Cu). Takýto dodatočný prvok môže byť v uvedenej zliatine striebra prítomný v atómovom pomere od 0,3 percenta do 10 percent, výhodne od 0,3 percenta do 5 percent a a výhodnejšie, obzvlášť pokiaľ uvedeným ďalším prvkom je paládium (Pd), od 0,3 do 2 percent, vztiahnuté na celkové množstvo striebra a ďalšieho kovu.

31736 h • · • ···

Jedna alebo viac z uvedených antireflexných vrstiev môže zahŕňať oxid, nitrid, karbid alebo ich zmes. Antireflexná vrstva podľa predmetného vynálezu môže zahrňovať napríklad:

- oxid jedného alebo viacerých prvkov vybraných zo skupiny zahŕňajúcej zinok (Zn), titán (Ti), cín (Sn), kremík (Si), hliník (Al), tantal (Ta) alebo zirkónium (Zr); oxid zinku obsahujúci hliník (Al), gálium (Ga), kremík (Si) alebo cín (Sn) alebo oxid india obsahujúceho cín (Sn);

- nitrid jedného alebo viac prvkov vybraných zo skupiny zahŕňajúcej kremík (Si), hliník (Al) a bór (B) alebo zmes (vrátane zdvojeného nitridu zirkónia (Zr) alebo titánu (Ti) s jedným z vyššie uvedených nitridov;

- zmesnú zlúčeninu, ako je napríklad SiOxCy, SiOxNy, SiAlxNy alebo SiAlxOyNz.

Antireflexná vrstva podľa predmetného vynálezu môže byť tvorená jedinou vrstvou alebo môže obsahovať dve alebo viac vrstiev, ktoré sa od seba líšia svojím zložením. Obzvlášť výhodne sa používa oxid zinku, výhodne oxid zinočnatý obsahujúci aspoň jeden z prvkov vybraných zo skupiny zahŕňajúcej cín (Sn), chróm (Cr), kremík (Si), bór (B), horčík (Mg), indium (In), gálium (Ga) a výhodne hliník (Al) a/alebo titán (Ti), pretože použitie takýchto materiálov uľahčuje vytvorenie stabilnej priľahlej vrstvy s vysokou kryštalinitou, ktorá odráža infračervené žiarenie.

Ako je ďalej definované v patentovom nároku číslo 2, výhodnú kombináciu vlastností, ktorú je možné získať pomocou podkladovej bariérovej vrstvy podľa predmetného vynálezu, je možné využiť vo vrstvenom povlaku, ktorý obsahuje dve alebo viac vzájomne oddelených vrstiev odrážajúcich infračervené žiarenie. Každá z uvedených vrstiev odrážajúcich infračervené žiarenie môže byť vybavená podkladovou bariérovou vrstvou a v takýchto prípadoch aspoň jedna, výhodne však všetky uvedené podkladové bariérové vrstvy zahŕňajú vyššie uvedené prvky.

31736 h

Niekoľko vzájomne oddelených vrstiev odrážajúcich infračervené žiarenie môže byť použitých pre vytvorenie zasklievacej tabule, ktorej selektivita je väčšia ako 1,5 alebo 1,7.

Predmetný vynález tak predstavuje zvláštne výhody spojené s tepelne upraviteľnými a tepelne upravenými zasklievacími tabuľami, avšak je možné ho využiť i v prípade zasklievacích tabuli, ktoré nie sú nijako tepelne upravované. Pojmom „tepelne upraviteľná zasklievacia tabuľa“ sa v tomto texte rozumie, že daná zasklievacia tabuľa, na ktorej je nanesený povlak, je upravená tak, aby mohla byť podrobená ohýbaniu a/alebo tepelnému temperovaniu a/alebo tepelnému vytvrdzovaniu a/alebo inému procesu tepelnej úpravy, bez toho, aby zakalenie takto upravenej zasklievacej tabule presiahlo hodnotu 0,5, výhodne bez toho, aby zakalenie takto upravenej zasklievacej tabule presiahlo hodnotu 0,3. Pojmom „v podstate nezakalený tepelne upravený zasklievací panel“ sa v tomto texte rozumie zasklievacia tabuľa, na ktorej je nanesený vrstvený povlak, ktorá bola po nanesení uvedeného vrstveného povlaku podrobená ohýbaniu a/alebo tepelnému temperovaniu a/alebo tepelnému vytvrdzovaniu a/alebo inému procesu tepelnej úpravy, pričom zakalenie takto upravenej zasklievacej tabule nepresahuje hodnotu 0,5, výhodne zakalenie takto upravenej zasklievacej tabule nepresahuje hodnotu 0,3. Takéto procesy tepelnej úpravy môžu zahŕňať zahrievanie zasklievacej tabule, na ktorej je nanesený vrstvený povlak, alebo vystavenie takejto tabule teplotám vyšším ako približne 560 °C, ako je napríklad vystavenie uvedenej tabule teplote v rozmedzí od 560 °C do 700 °C, v normálnej atmosfére. Ďalším takýmto procesom tepelnej úpravy môže byť slinovanie keramického alebo smaltového materiálu, uzatváranie dvojitej zasklievacej jednotky vo vákuu a žíhanie nízkoreflexnej vrstvy alebo antioslňujúcej vrstvy nanášanej mokrou cestou. Uvedený proces tepelnej úpravy, obzvlášť potom pokiaľ sa jedná o ohýbanie a/alebo tepelné temperovanie a/alebo tepelné vytvrdzovanie, môže prebiehať pri teplote aspoň 600 °C po dobu aspoň 10 minút, 12 minút alebo 15 minút, pri

31736 h ·· ·· ·· ·· ·· • · · · ···· f • · · · · ··· ·· • ··· · · ·· ···· teplote aspoň 620 °C po dobu aspoň 10 minút, 12 minút alebo 15 minút, alebo pri teplote aspoň 640 °C po dobu aspoň 10 minút, 12 minút alebo 15 minút.

Už spomínaná kombinácia zinku (Zn) a hliníka (Al) v podkladovej bariérovej vrstve podľa predmetného vynálezu môže zaistiť vyššie diskutovanú výhodnú kombináciu vlastností, a to najmä pokiaľ atómový pomer Al/Zn je v rozmedzí od 0,03 do 0,3, výhodne v rozmedzí od 0,05 do 0,15. Uvedený atómový pomer Al/Zn môže byť menší ako približne 1. Výhodná kombinácia vlastností môže byť tiež dosiahnutá tým, že sa v podkladovej bariérovej vrstve podľa tohto vynálezu použije kombinácia zinku (Zn) a titánu (Ti), obzvlášť potom pokiaľ atómový pomer Ti/Zn je v rozmedzí od 1 do 10, výhodne od 1,5 do 6 a ešte výhodnejšie v rozmedzí od 2 do 5.

Pokiaľ povlak podľa predmetného vynálezu obsahuje viac ako jednu podkladovú bariérovú vrstvu, môžu mať tieto vrstvy rovnaké alebo v podstate rovnaké zloženie. Táto skutočnosť môže zjednodušiť kontrolu výrobného procesu a objednávanie a skladovanie nevyhnutných surovín.

Kombinácia podkladovej bariérovej vrstvy podľa tohto vynálezu, zahŕňajúca zinok (Zn) spolu s ďalším prvkom X, a vrstvu dielektrika, ktorá prilieha k tejto podkladovej bariérovej vrstve a ktorá takisto zahŕňa zinok (Zn) spolu s rovnakým ďalším prvkom X, môže zjednodušiť kontrolu oxidácie uvedenej podkladovej bariérovej vrstvy počas tepelnej úpravy zasklievacej tabule podľa predmetného vynálezu.

Pokiaľ sa na vytvorenie vrchnej bariérovej vrstvy podľa tohto vynálezu používa rovnaký alebo podobný materiál ako na vytvorenie podkladovej bariérovej vrstvy, môže byť uľahčená kontrola oxidácie oboch uvedených bariérových vrstiev počas tepelnej úpravy zasklievacej tabule podľa predmetného vynálezu. K tomuto uľahčeniu môže dôjsť obzvlášť pokiaľ jedna alebo viac z uvedených priľahlých vrstiev dielektrika zahŕňa podobný materiál.

31736 h • · ·

Použitie podobných materiálov na vytvorenie viac ako jednej vrstvy tvoriacej vrstvený povlak podľa predmetného vynálezu môže uľahčiť kontrolu celého procesu, ktorý sa používa na nanášanie uvedených rôznych vrstiev, pretože je umožnené použitie podobných podmienok pri vytváraní rôznych nanesených vrstiev. Ďalej môže použitie surovín s rovnakým zložením pre nanášanie viac ako jednej vrstvy, obsiahnutej v povlaku podľa predmetného vynálezu, uľahčiť skladovanie a objednávanie takýchto surovín v priemyselnom meradle. Použitie takýchto surovín môže takisto zaistiť dobrú priľnavosť medzi uvedenými nanesenými vrstvami, a tým i dobrú mechanickú odolnosť vytvoreného vrstveného povlaku.

Ďalším aspektom predmetného vynálezu je spôsob výroby zasklievacej tabule, ktorej vlastnosti sú definované nižšie uvedeným patentovým nárokom 14. Tento spôsob môže byť použitý napríklad na výrobu tepelne upravených zasklievacích tabúľ, ktoré sa používajú v architektúre, pri zasklievaní automobilov a obzvlášť pri výrobe čelných skiel automobilov.

Stručný popis obrázkov na výkresoch

Na obrázku 1 je znázornený prierez zasklievacej tabule podľa predmetného vynálezu pred jej ohnutím a tepelnou úpravou (pre jednoduchosť nie sú hrúbky uvedenej zasklievacej tabule a jednotlivých nanesených vrstiev zobrazené v zodpovedajúcich pomeroch).

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1

Nižšie uvedené príklady sú popísané s odkazom na obrázok 1. Na obrázku 1 je znázornený tepelne upraviteľný vrstvený povlak obsahujúci dve strieborné vrstvy, ktorý je nanesený na sklenenom podkladovom materiáli,

31736 h ·· ·· ·· ·· ·· · ···· ··· · · · • · · · · ··· · · · • ··· · · ·· ··· · · • · ···· ··· ···· ·· ·· ·· ·· ··· pričom ne jeho vytvorenie bolo použité magnetronové pokovovanie rozprašovaním a tento povlak mal nasledujúcu štruktúru:

	Vzťahová značka	Geometrická hrúbka	Atómový pomer
Sklenený podklad	10	2 milimetre
Základná vrstva dielektrika zahŕňajúca: AIN ZnAlOx	11 12 13	60 Á 250 A	Al/Zn = 0,1
Podkladová bariéra ZnAlOy	14	10Ä	Al/Zn = 0,1
Ag	15	100 Ä
Vrchná bariéra ZnAlOy	16	12Ä	Al/Zn = 0,1
Stredná vrstva dielektrika zahŕňajúca: ZnAlOx	17	750 A	Al/Zn = 0,1
Podkladová bariéra ZnAlOy	18	7A	Al/Zn = 0,1
Ag	19	100 A
Vrchná bariéra ZnAlOy	20	17Ä	Al/Zn = 0,1
Vonkajšia vrstva dielektrika zahŕňajúca: ZnAlOx AIN	21 22 23	185 Ä 85 Á	Al/Zn = 0,1

Pričom ZnAlOx je zmesný oxid obsahujúci zinok (Zn) a hliník (Al), ktorý bol v tomto prípade nanesený reaktívnym pokovovaním rozprašovaním, pri ktorom sa ako surovina používala zliatina alebo zmes zinku (Zn) a hliníka (Al), v prítomnosti kyslíka. Podobne boli ZnAlOy bariéry nanesené pokovovaním rozprašovaním, pri ktorom sa ako surovina používala zliatina alebo zmes zinku

31736 h *· ·· ·· ·· ·· • ·· · ··· ··· • · · · · ··· · · • ··· · · ·· ··· · • ······· ···· ·· ·· ·· ·· · (Zn) a hliníka (Al), v kyslíkovej atmosfére obohatenej argónom za účelom nanesenia bariérovej vrstvy, ktorá nie je celkom zoxidovaná.

V alternatívnom prípade bolo možné vytvoriť vrstvu zmesného oxidu pokovovaním rozprašovaním, pri ktorom sa ako surovina používala zmes oxidu zinočnatého a oxidu hlinitého, obzvlášť v argónovej atmosfére alebo v kyslíkovej atmosfére obohatenej argónom.

Oxidačný stav vo všetkých uvedených (t.j. v základnej, strednej a vonkajšej) vrstvách dielektrika zahrňujúcich ZnAlOx nemusel byť nevyhnutne rovnaký. Podobne oxidačný stav vo všetkých uvedených bariérových vrstvách zahŕňajúcich ZnAlOy nemusel byť rovnaký. Takisto nemusel byť pomer Al/Zn rovnaký vo všetkých uvedených vrstvách; tak napríklad uvedené bariérové vrstvy mohli obsahovať iný pomer Al/Zn ako uvedené antireflexné dielektrické vrstvy a tieto antireflexné dielektrické vrstvy sa mohli od seba vzájomne líšiť hodnotou pomeru Al/Zn.

Každá z uvedených vrchných bariérových vrstiev chránila zodpovedajúcu vrstvu striebra, ktorú prekrývala, pred oxidáciou počas nanášania vrstvy ZnAlOx, ktorá prekrývala túto bariérovú vrstvu, pričom k nanášaniu uvedenej oxidovej vrstvy dochádzalo pokovovaním rozprašovaním. I keď k ďalšej oxidácii týchto bariérových vrstiev mohlo dôjsť počas nanášania vrstiev oxidu, ktoré ich prekrývali, časť týchto bariérových vrstiev si výhodne zachovala formu oxidu, ktorý nebol celkom zoxidovaný, takže táto vrstva mohla slúžiť ako bariéra pri následnej tepelnej úprave danej sklenenej tabule.

Zasklievacia tabuľa podľa tohto príkladu bola určená obzvlášť na zabudovanie do laminovaných skiel, ktoré sa používajú ako čelné sklá automobilov a vykazovala nasledujúce vlastnosti:

31736 h ··

Vlastnosť	Pred tepelnou úpravou1	Po tepelnej úprave^
TL (iluminant A)	63 percent	76 percent
TE (systém Moon 2)	38 percent	42 percent
zákal	0,1	0,25
a	-20 (na strane povlaku)	-6 (na vonkajšej strane)
b’	+3 (na strane povlaku)	-12 (na vonkajšej strane)
RE (systém Moon 2)	31 percent (na strane povlaku)	33 percent (na vonkajšej strane)

Merané pre monolitickú zasklievaciu tabuľu s naneseným povlakom pred jej tepelnou úpravou ² Merané po skončení tepelnej úpravy, ktorá bola realizovaná 10 minút pri teplote 650 °C, pričom po uplynutí tejto doby bola tabuľa postupne ohnutá, temperovaná a laminovaná sklenenou tabuľou s hrúbkou 2 milimetre a čírou fóliou PVB s hrúbkou 0,76 milimetra.

Tepelná úprava vo výhodnom spôsobe realizácie spôsobila v podstate úplnú oxidáciu všetkých bariérových vrstiev, takže vrstvený povlak po tepelnej úprave mal nasledujúcu štruktúru:

31736 h ··

	Vzťahová značka	Geometrická hrúbka	Atómový pomer
Sklenený podklad	10	2 milimetre
Základná vrstva dielektrika zahŕňajúca: AIN (čiastočne zoxidovaný) ZnAlOx	11 12 13	60 Á 250 Ä	Al/Zn = 0,1
ZnAlOx (zoxidovaná podkladová bariéra)	14	10 - 16Ä	Al/Zn = 0,1
Ag	15	100 Ä
ZnAlOx (zoxidovaná vrchná bariéra)	16	12 - 20 A	Al/Zn = 0,1
Stredná vrstva dielektrika zahŕňajúca: ZnAlOx	17	750 Ä	Al/Zn = 0,1
ZnAlOx (zoxidovaná podkladová bariéra)	18	7-12Ä	Al/Zn = 0,1
Ag	19	100 Á
ZnAlOx (zoxidovaná vrchná bariéra)	20	17 - 28 Ä	Al/Zn = 0,1
Vonkajšia vrstva dielektrika zahŕňajúca: ZnAlOx AIN	21 22 23	185 A 85 Á	Al/Zn = 0,1

Uvedené (čiastočne zoxidované) vrstvy nitridu hlinitého (AIN) mohli zahŕňať zmes nitridu hlinitého (AIN) a oxidu hlinitého (AI₂O₃), pričom k čiastočnej oxidácii AIN dochádzalo pri uvedenom procese tepelnej úpravy. Uvedené bariérové vrstvy nemuseli byť nevyhnutne celkom zoxidované a ich hrúbka bola závislá do istej miery na stupni ich oxidácie.

31736 h

··	··	··	··		•
• ·	•	•	• ·	•	•	•	• ·
•	•	•	•	•	···	•	•	•
•	• · ·	• ·	•	• ·	9	•	•
• ····	• ·	··	··	··	···

Príklad 2

Vrstvený povlak nanesený na sklenenej tabuli mal v tomto prípade nasledujúcu štruktúru a vlastnosti:

	Vzťahová značka	Geometrická hrúbka	Atómový pomer
Sklený podklad	10	2 milimetre
Základná vrstva dielektrika zahŕňajúca: AIN ZnAlOx	11 12 13	100 Ä 200 Ä	Al/Zn = 0,1
Podkladová bariéra ZnAl	14	7 Á	Al/Zn = 0,1
Ag	15	100 Á
Vrchná bariéra ZnAl	16	10Ä	Al/Zn = 0,1
Stredná vrstva dielektrika zahŕňajúca: ZnAlOx	17	750 Á	Al/Zn = 0,1
Podkladová bariéra ZnAl	18	5Á	Al/Zn = 0,1
Ag	19	100 A
Vrchná bariéra ZnAl	20	14 Ä	Al/Zn = 0,1
Vonkajšia vrstva dielektrika zahŕňajúca: ZnAlOx AIN	21 22 23	185 Á 85 A	Al/Zn = 0,1

Pričom ZnAlOx je zmesný oxid obsahujúci zinok (Zn) a hliník (Al), ktorý bol v tomto prípade nanesený reaktívnym pokovovaním rozprašovaním, pri ktorom ako surovina slúžila zliatina alebo zmes zinku (Zn) a hliníka (Al), v prítomnosti kyslíka. Podobne boli ZnAl bariéry nanesené pokovovaním

31736 h ·· ·· ·· ·· • · · · · · · • · · · · ··· • ·*· · · · · · • · · · · · ···· ·· ·· ·· rozprašovaním, pri ktorom ako surovina slúžila zliatina alebo zmes zinku (Zn) a hliníka (Al), v prostredí v podstate inertnej atmosféry, ktorá neobsahovala kyslík.

Aspoň časť vrchných bariérových vrstiev 16 a 20 bola zoxidovaná počas nanášania vrstiev oxidu, ktoré ich prekrývali. Avšak aspoň časť týchto bariérových vrstiev si výhodne zachovala kovovú formu alebo aspoň formu oxidu, ktorý nie je celkom zoxidovaný, takže táto vrstva mohla slúžiť ako bariéra pri následnej tepelnej úprave danej sklenenej tabule.

Zasklievacia tabule podľa tohto príkladu bola určená obzvlášť na zabudovanie do laminovaných skiel, ktoré sa používajú ako čelné sklá automobilov, a vykazovala nasledujúce vlastnosti:

Vlastnosť	Pred tepelnou úpravou1	Po tepelnej úprave*
TL (iluminant A)	61 percent	77,5 percenta
TE (systém Moon 2)	36 percent	43 percent
zákal	0,1	0,22
a	-18 (na strane povlaku)	-3 (na vonkajšej strane)
b'	+6 (na strane povlaku)	-7 (na vonkajšej strane)
RE (systém Moon 2)	30 percent (na strane povlaku)	35 percent (na vonkajšej strane)

Merané pre monolitickú zasklievaciu tabuľu s naneseným povlakom pred jej tepelnou úpravou

Merané po skončení tepelnej úpravy, ktorá bola realizovaná 14 minút pri teplote 625 °C, pričom po uplynutí tejto doby bola tabuľa postupne

31736 h • · • · • · · · · ohnutá, temperovaná a laminovaná sklenenou tabuľou s hrúbkou 2 milimetre a čírou fóliou PVB s hrúbkou 0,76 milimetra.

Tepelná úprava vo výhodnom uskutočnení spôsobila v podstate úplnú oxidáciu všetkých bariérových vrstiev, takže vrstvený povlak po tepelnej úprave mal nasledujúcu štruktúru:

	Vzťahová značka	Geometrická hrúbka	Atómový pomer
Sklenený podklad	10	2 milimetre
Základná vrstva dielektrika zahŕňajúca: AIN (čiastočne zoxidovaný) ZnAlOx	11 12 13	100 Ä 200 Ä	Al/Zn = 0,1
ZnAlOx (zoxidovaná podkladová bariéra)	14	9 - 12Ä
Ag	15	100 Ä
ZnAlOx (zoxidovaná vrchná bariéra)	16	12 - 16Á	Al/Zn = 0,1
Stredná vrstva dielektrika zahŕňajúca: ZnAlOx	17	750 Á	Al/Zn = 0,1
ZnAlOx (zoxidovaná podkladová bariéra)	18	6-9Ä	Al/Zn = 0,1
Ag	19	100 Á
ZnAlOx (zoxidovaná vrchná bariéra)	20	17 - 23 Ä	Al/Zn = 0,1
Vonkajšia vrstva dielektrika zahŕňajúca: ZnAlOx AIN (čiastočne zoxidovaný)	21 22 23	185 A 85 A	Al/Zn = 0,1

31736 h • · • I·· • · • · • ····· ·· ··· · • ······ ···· ·· ·· ·· ··

Bez toho, aby došlo k prekročeniu rozsahu predmetného vynálezu, je možné nad, pod alebo medzi uvedený povlak vložiť ďalšie vrstvy.

Okrem už zmienených výhodných optických vlastností, ktoré je možné pomocou tohto vynálezu získať, popisuje každý zo zhora uvedených príkladov vytvorenie nanesenej vrstvy, ktorú je možné elektricky ohrievať, napríklad v elektricky vyhrievaných oknách automobilov, k vyhrievaniu ktorých dochádza pomocou vhodne umiestnených elektrických konektorov za účelom zaistenia odhmlievacej a/alebo rozmrazovacej funkcie.

Súradnice chromatičnosti sklenených tabúľ podľa vyššie uvedených príkladov sú zvlášť vhodné na použitie pri výrobe čelných skiel automobilov, pretože pokiaľ je uvedené sklo zamontované do karosérie automobilu pod určitým uhlom, zaisťujú tieto súradnice jeho neutrálny alebo jemne modrý vzhľad pri odraze dopadajúceho svetla. Pre iné použitie, ako napríklad pokiaľ je žiadúce, aby automobilová sklo malo jemne zelený vzhľad alebo v prípade použitia skla podľa tohto vynálezu v architektúre, kde je požadované i iné sfarbenie skla, je možné farbu skla podľa predmetného vynálezu upraviť spôsobom, ktorý je v danej oblasti technicky známy a ktorý zahŕňa úpravu hrúbky dielektrických vrstiev a/alebo vrstiev odrážajúcich infračervené žiarenie.

Hodnota TL zasklievacej tabule podľa predmetného vynálezu môže byť upravená tak, aby vyhovovala požadovanému použitiu. Tak napríklad:

- pokiaľ zasklievací panel podľa predmetného vynálezu má byť použitý ako čelné sklo automobilov na európskom trhu, môže byť hodnota TL zvolená tak, aby bola väčšia ako 75 percent (ako to vyžadujú predpisy Európskej únie);

- pokiaľ zasklievací panel podľa predmetného vynálezu má byť použitý ako čelné sklo automobilov na trhu Spojených štátov amerických, môže byť hodnota TL zvolená tak, aby bola väčšia ako 70 percent (ako to vyžadujú predpisy Spojených štátov amerických);

31736 h

- pokiaľ zasklievací panel podľa predmetného vynálezu má byť použitý ako predné bočné sklo automobilov, môže byť hodnota TL zvolená tak, aby bola väčšia ako 70 percent (ako to vyžadujú predpisy Európskej únie);

- pokiaľ zasklievací panel podľa predmetného vynálezu má byť použitý ako zadné bočné sklo alebo zadné sklo automobilov, môže byť hodnota TL » zvolená tak, aby bola v rozmedzí od 30 percent do 70 percent *

Vyššie uvedené úpravy hodnoty TL je možné dosiahnuť napríklad:

- úpravou hrúbky vrstiev obsiahnutých vo vrstvenom povlaku podľa tohto vynálezu, obzvlášť úpravou hrúbky dielektrických vrstiev a/alebo vrstiev odrážajúcich infračervené žiarenie;

- kombináciou vrstveného povlaku podľa tohto vynálezu s pocínovaným skleneným podkladovým materiálom;

- kombináciou vrstveného povlaku podľa tohto vynálezu s pocínovaným PVB alebo inými laminačnými materiálmi;

Claims (14)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zasklievacia tabuľa nesúca vrstvený povlak obsahujúci sekvenciu zahŕňajúcu aspoň:

   sklenený podkladový materiál;

   základnú antireflexnú vrstvu; podkladovú bariérovú vrstvu; reflexnú vrstvu odrážajúcu infračervené žiarenie;

   vrchnú bariérovú vrstvu; a vonkajšiu antireflexnú vrstvu vyznačujúca sa tým, že uvedená podkladová bariérová vrstva zahŕňa zmes zinku (Zn) a aspoň jedného ďalšieho prvku X, pričom atómový pomer X/Zn v uvedenej podkladovej bariérovej vrstve je rovný alebo väčší ako 0,03 a X predstavuje jeden alebo viac prvkov vybraných zo skupiny zahŕňajúcej prvky skupiny 3a, 3b, 4a, 4b, 5a, 5b, 6b, 7b periodickej sústavy prvkov.
2. 2. Zasklievacia tabuľa podľa nároku 1 obsahujúca sekvenciu zahŕňajúcu aspoň:

   sklenený podkladový materiál; základnú antireflexnú vrstvu; podkladovú bariérovú vrstvu;

   reflexnú vrstvu odrážajúcu infračervené žiarenie; vrchnú bariérovú vrstvu;

   strednú antireflexnú vrstvu podkladovú bariérovú vrstvu;

   reflexnú vrstvu odrážajúcu infračervené žiarenie; vrchnú bariérovú vrstvu;

   vonkajšiu antireflexnú vrstvu vyznačujúca sa tým, že aspoň jedna z uvedených podkladových bariérových vrstiev zahŕňa zmes zinku (Zn) a aspoň jedného ďalšieho prvku X, pričom atómový pomer X/Zn v uvedenej podkladovej bariérovej vrstve je rovný alebo

   31736 h ·· «· ·· ·· • · · · · · · • · · · ···· • ··· · · ·· • · · ·· · ···· ·· ·· ·· väčší ako 0,03 a X predstavuje jeden alebo viac prvkov vybraných zo skupiny zahŕňajúcej prvky skupiny 3a, 3b, 4a, 4b, 5a, 5b, 6b, 7b periodickej sústavy prvkov.
3. 3. Zasklievacia tabuľa podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že uvedenou zasklievacou tabuľou je tepelne upraviteľná alebo v podstate nezakalená tepelne upravená sklenená tabuľa.
4. 4. Zasklievacia tabuľa podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyznačujúca sa tým, že uvedená alebo aspoň jedna z uvedených podkladových bariérových vrstiev zahŕňa zmes zinku (Zn) a hliníka (Al) v atómovom pomere Al/Zn aspoň 0,03.
5. 5. Zasklievacia tabuľa podľa nároku 4, vyznačujúca sa tým, že uvedená alebo aspoň jedna z uvedených podkladových bariérových vrstiev zahŕňa zmes zinku (Zn) a hliníka (Al) v atómovom pomere Al/Zn v rozmedzí od 0, 03 do 0,3.
6. 6. Zasklievacia tabuľa podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyznačujúca sa tým, že uvedená alebo aspoň jedna z uvedených podkladových bariérových vrstiev zahŕňa zmes zinku (Zn) a titánu (Ti) v atómovom pomere Ti/Zn aspoň 0,03.
7. 7. Zasklievacia tabuľa podľa nároku 6, vyznačujúca sa tým, že uvedená alebo aspoň jedna z uvedených podkladových bariérových vrstiev zahŕňa zmes zinku (Zn) a titánu (Ti) v atómovom pomere Ti/Zn v rozmedzí od 1 do10.
8. 8. Zasklievacia tabuľa podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7, vyznačujúca sa tým, že uvedený atómový pomer X/Zn je rovný alebo menší ako 5.

   31736 h • S ·· ·· ···· ···· ··· · · · • · · · · ··· · · • ··· ·· · · · · · · • · ···· 99

   9999 99 99 99 999
9. 9. Zasklievacia tabuľa podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8, vyznačujúca sa tým, že uvedená alebo aspoň jedna z uvedených podkladových bariérových vrstiev je nanesená vo forme kovu alebo v podstate kovovej forme.
10. 10. Zasklievacia tabuľa podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 9, vyznačujúca sa tým, že uvedená alebo aspoň jedna z uvedených podkladových bariérových vrstiev má geometrickú hrúbku rovnú alebo menšiu ako 50 A.
11. 11. Zasklievacia tabuľa podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 10, vyznačujúca sa tým, že uvedená alebo aspoň jedna z uvedených antireflexných vrstiev zahŕňa vrstvu oxidu zahŕňajúceho zmes zinku a ďalšieho prvku X obsiahnutého v uvedenej alebo v jednej z uvedených podkladových bariérových vrstiev.
12. 12. Zasklievacia tabuľa podľa nároku 11, vyznačujúca sa tým, že uvedená alebo aspoň jedna z uvedených antireflexných vrstiev zahŕňa vrstvu oxidu zahŕňajúceho zmes zinku a ďalšieho prvku X v atómovom pomere X/Zn, ktorý je v podstate zhodný s atómovým pomerom X/Zn v uvedenej alebo v jednej z uvedených podkladových bariérových vrstiev.
13. 13. Zasklievacia tabuľa podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 12, vyznačujúca sa tým, že aspoň jedna vrchná bariérová vrstva zahŕňa zmes zinku (Zn) a jedného alebo viac ďalších prvkov vybraných zo skupiny zahŕňajúcej prvky skupiny 3a, 3b, 4a, 4b, 5a, 5b, 6b, 7b periodickej sústavy prvkov.
14. 14. Spôsob výroby zasklievacej tabule, ktorej zákal je menší ako približne

    0,5, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa stupeň podrobenia zasklievacej tabule

    31736 h

    • · ·· ·· ·· • · • · • · • • • • · e • • · • • ··· • · • ··· · • • • · • · · • • • • • · • · ···· ·· ·· ·· ·· ·

    podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 13 procesu tepelnej úpravy pri teplote aspoň 570 °C.