ИЗДЕЛИЕ С ПОКРЫТИЕМ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОКНЕ НАБЛЮДЕНИЯ, А ТАКЖЕ СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
COATED ARTICLE FOR USE IN VIEWING WINDOW, AS WELL AS METHOD FOR MAKING SAME

[0001]
видим.
Настоящая заявка относится к изделию с покрытием для использования в окне наблюдения или т. п., а также к способу его изготовления. Изделие с покрытием представляет собой одностороннее зеркало со второй поверхностью, которое позволяет наблюдателю (–ям) на стороне наблюдателя видеть объект (–ы) / субъект (–ов) с противоположной стороны изделия с покрытием, но наблюдающий с противоположной стороны не в состоянии отчетливо видеть через изделие с покрытием предметы на стороне наблюдателя изделия с покрытием. Зеркало со второй поверхностью выполнено так, что имеет высокую степень отражения видимого света со стороны стекла (RGY) и исключительно низкую степень отражения видимого света со стороны пленки (RFY), так что пропускание видимого света (T или TY) изделия с покрытием меньше отражения видимого света со стороны стекла, но больше отражения видимого света со стороны пленки. Изделие с покрытием включает покрытие на стеклянной подложке, причем покрытие включает в себя по меньшей мере один отражающий слой (например, NiCr, Al и/или Ag), размещенный между по меньшей мере прозрачными диэлектрическими слоями.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ И КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002]
Для целей наблюдения или разведки используются изделия с покрытием, позволяющие наблюдателю видеть объект/субъект через изделие с покрытием, не давая возможности объекту/субъекту видеть наблюдателя.
[0003]
T
видим
.
Примером такого продукта, предлагаемого на рынке, является Mirrorpane™. Mirrorpane™ представляет собой зеркало с лицевой отражающей поверхностью, так что покрытие наносят на сторону стеклянной подложки, противоположную наблюдателю. Иными словами, покрытие в Mirrorpane™ находится на стороне стеклянной подложки, ближайшей к наблюдаемому объекту/субъекту. Mirrorpane™ имеет низкую степень отражения видимого света со стороны стекла (RGY), составляющую 16%, высокую степень отражения видимого света со стороны пленки (RFY), равную 68%, и пропускание видимого света ( или TY), составляющее 11%. Поэтому Mirrorpane™ имеет недостатки и создает проблемы по следующим причинам. Во–первых, зеркальное покрытие наносится на стеклянную подложку со стороны субъекта/объекта. Для того чтобы обеспечить возможность наблюдения, в Mirrorpane™ используется высокая степень отражения видимого света, 68%, со стороны пленки изделия с покрытием. В общем случае, группа под наблюдением (сторона субъекта/объекта) с большей вероятностью будет касаться зеркала, чем ведущие наблюдение за такой группой (сторона наблюдателя). Поэтому покрытие в Mirrorpane™ будет подвергаться нежелательному истиранию из–за прикосновений со стороны субъекта/объекта, поскольку покрытие находится именно с этой стороны, а значит, существует вероятность его разрушения. Таким образом, использование подобных изделий с покрытием, имеющих высокую степень отражения видимого света со стороны пленки, нежелательно, а также нежелательно и использование таких изделий с покрытием, у которых отражающее покрытие находится на стеклянной подложке со стороны субъекта/объекта. Во–вторых, не особо приемлемы и оптические свойства Mirrorpane™. В частности, сторона Mirrorpane™ с низким отражением имеет отражение видимого света 16%, что неприемлемо выше, чем 11% пропускания видимого света изделия. Таким образом, в определенных условиях наблюдателю, возможно, будет сложно в достаточной мере видеть субъект/объект, поскольку отражение видимого света со стороны наблюдателя выше пропускания видимого света изделия с покрытием.
[0004]
В определенных примерах осуществления настоящего изобретения вышеуказанные проблемы решены применительно к окну наблюдения.
[0005]
RGY
RFY
T
T
видим
.
видим
.
В примерах осуществления настоящего изобретения предложено изделие с покрытием для использования в окне наблюдения или т. п., а также способ его изготовления. Изделие с покрытием представляет собой одностороннее зеркало со второй поверхностью, которое позволяет наблюдателю (–ям) на стороне наблюдателя видеть объект (–ы) / субъект (–ов) с противоположной стороны изделия с покрытием, но наблюдающий с противоположной стороны не в состоянии отчетливо видеть через изделие с покрытием предметы на стороне наблюдателя изделия с покрытием. Покрытие нанесено на стеклянную подложку на стороне наблюдателя, с тем чтобы ограничить прикосновения к отражающему покрытию со стороны объекта/субъекта изделия с покрытием. Зеркало со второй поверхностью выполнено так, что имеет высокую степень отражения видимого света со стороны стекла () и исключительно низкую степень отражения видимого света со стороны пленки (), так что пропускание видимого света ( или TY) изделия с покрытием меньше отражения видимого света со стороны стекла, но больше отражения видимого света со стороны пленки. В определенных примерах осуществления настоящего изобретения пропускание видимого света ( или TY) изделия с покрытием меньше отражения видимого света со стороны стекла на по меньшей мере около 40%, более предпочтительно на по меньшей мере около 50% и наиболее предпочтительно на по меньшей мере около 56%; и пропускание видимого света изделия с покрытием выше отражения видимого света со стороны пленки изделия с покрытием на по меньшей мере около 3%, более предпочтительно на по меньшей мере 5% и наиболее предпочтительно на по меньшей мере 8%.
[0006]
Tвидим
TY
RGY
RFY
В одном примере осуществления настоящего изобретения предложено окно наблюдения, содержащее изделие с покрытием, включающее в себя покрытие, нанесенное на стеклянную подложку, причем покрытие содержит: первый диэлектрический слой с высоким показателем, имеющий показатель преломления около 1,8–2,4; первый диэлектрический слой с низким показателем, имеющий показатель преломления около 1,2–1,7, на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя с высоким показателем; отражающий слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя с высоким показателем и первого диэлектрического слоя с низким показателем; второй диэлектрический слой с высоким показателем, имеющий показатель преломления около 1,8–2,4, на стеклянной подложке поверх по меньшей мере отражающего слоя; причем покрытие наносится на стеклянную подложку со стороны наблюдателя; и при этом изделие с покрытием для окна наблюдения при измерениях в монолите имеет пропускание видимого света (. или ) меньше отражения видимого света со стороны стекла () изделия с покрытием и больше отражения видимого света со стороны пленки () изделия с покрытием, так что окно наблюдения выполнено с возможностью (a) предоставления возможности для наблюдателя со стороны наблюдателя смотреть через окно наблюдения, чтобы видеть объект с противоположной стороны окна наблюдения, и (b) исключения возможности для наблюдающего с противоположной стороны отчетливо видеть через окно наблюдения, чтобы осматривать предметы со стороны наблюдателя.
[0007]
T
TY
RGY
RFY
видим
.
В одном примере осуществления настоящего изобретения предложено изделие с покрытием, включающее в себя покрытие, нанесенное на стеклянную подложку, причем покрытие содержит: первый диэлектрический слой; второй диэлектрический слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя; отражающий слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого и второго диэлектрических слоев; третий диэлектрический слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере отражающего слоя; четвертый диэлектрический слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере третьего диэлектрического слоя; и при этом изделие с покрытием при измерениях в монолите имеет пропускание видимого света ( или ), которое на по меньшей мере 40% меньше отражения видимого света со стороны стекла () изделия с покрытием и на по меньшей мере 3% больше отражения видимого света со стороны пленки () изделия с покрытием, так что изделие с покрытием выполнено с возможностью (a) предоставления возможности для наблюдателя со стороны наблюдателя изделия с покрытием смотреть через изделие с покрытием, чтобы видеть объект с противоположной стороны изделия с покрытием, и (b) исключения возможности для наблюдающего с противоположной стороны отчетливо видеть через изделие с покрытием, чтобы осматривать предметы со стороны наблюдателя.
Tвидим
TY
[0008] В одном примере осуществления настоящего изобретения предложено окно наблюдения, содержащее изделие с покрытием, включающее в себя покрытие, нанесенное на стеклянную подложку, причем покрытие содержит: первый диэлектрический слой, имеющий показатель преломления около 1,8–2,5; второй диэлектрический слой, имеющий показатель преломления около 1,2–1,7, на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя; третий диэлектрический слой, имеющий показатель преломления около 1,8–2,5, на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого и второго диэлектрических слоев; четвертый диэлектрический слой, имеющий показатель преломления около 1,2–1,7, на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого, второго, третьего и четвертого диэлектрических слоев; отражающий слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя с высоким показателем и первого диэлектрического слоя с низким показателем; пятый диэлектрический слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере отражающего слоя; и шестой диэлектрический слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере отражающего слоя и пятого диэлектрического слоя; причем покрытие наносится на стеклянную подложку со стороны наблюдателя; и при этом изделие с покрытием для окна наблюдения при измерениях в монолите имеет пропускание видимого света (. или ) меньше отражения видимого света со стороны стекла (RGY) изделия с покрытием и больше отражения видимого света со стороны пленки (RFY) изделия с покрытием, так что окно наблюдения выполнено с возможностью (a) предоставления возможности для наблюдателя со стороны наблюдателя смотреть через окно наблюдения, чтобы видеть объект с противоположной стороны окна наблюдения, и (b) исключения возможности для наблюдающего с противоположной стороны отчетливо видеть через окно наблюдения, чтобы осматривать предметы со стороны наблюдателя.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0009]
На ФИГ. 1 представлен вид в поперечном разрезе окна наблюдения в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.
[0010]
На ФИГ. 2 представлен вид в поперечном разрезе окна наблюдения в соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения.
[0011]
На ФИГ. 3 представлен вид в поперечном разрезе окна наблюдения в соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0012]
Обратимся теперь к графическим материалам, на которых одинаковые номера позиций обозначают одинаковые детали на нескольких изображениях.
[0013]
T
Sl3N4
T
видим
.
2
видим
.
В определенных примерах осуществления настоящего изобретения предложено изделие с покрытием для использования в окне наблюдения или т. п. Изделие с покрытием представляет собой одностороннее зеркало со второй поверхностью, которое позволяет наблюдателю (–ям) на стороне наблюдателя видеть объект (–ы) / субъект (–ов) с противоположной стороны изделия с покрытием, но наблюдающий с противоположной стороны не в состоянии отчетливо видеть через изделие с покрытием предметы на стороне наблюдателя изделия с покрытием. Покрытие 11 нанесено на стеклянную подложку 1 на стороне наблюдателя, с тем чтобы ограничить прикосновения к отражающему покрытию 11 со стороны объекта/субъекта изделия с покрытием. Зеркало со второй поверхностью выполнено так, что имеет высокую степень отражения видимого света со стороны стекла (RGY) и исключительно низкую степень отражения видимого света со стороны пленки (RFY), так что пропускание видимого света ( или TY) изделия с покрытием меньше отражения видимого света со стороны стекла, но больше отражения видимого света со стороны пленки. Изделие с покрытием включает в себя покрытие 11 на стеклянной подложке 1, причем покрытие 11 включает в себя по меньшей мере один отражающий слой (например, NiCr, Al и/или Ag) 5, 6, 10, размещенный между по меньшей мере прозрачными диэлектрическими слоями 2, 3, 4, 7, 8, 9, выполненными из или включающими в себя такие материалы, как оксид кремния (например, SiO), нитрид кремния (например, ), оксинитрид кремния, нитрид цирконий–кремния, оксинитрид цирконий–кремния или т. п. В определенных примерах осуществления настоящего изобретения пропускание видимого света ( или TY) изделия с покрытием меньше отражения видимого света со стороны стекла на по меньшей мере около 40%, более предпочтительно на по меньшей мере около 50% и наиболее предпочтительно на по меньшей мере около 56%; и пропускание видимого света изделия с покрытием выше отражения видимого света со стороны пленки изделия с покрытием на по меньшей мере около 3%, более предпочтительно на по меньшей мере 5% и наиболее предпочтительно на по меньшей мере 8%. В качестве наблюдателя, наблюдающего и субъекта/объекта могут, но необязательно, выступать люди. Например, в качестве наблюдателя или наблюдающего может выступать человек, камера или другое устройство визуализации, а объектом может быть человек или любой другой видимый объект, который представляет интерес для наблюдателя, например, произведение искусства, мебель, продукты питания, электроника или т. п.
[0014]
3
4
2
3
4
x
2
2
На Фиг. 1 представлен вид в поперечном разрезе изделия с покрытием для использования в качестве зеркала наблюдения или т. п. в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения. Изделие с покрытием включает в себя стеклянную подложку 1 (например, прозрачную, зеленую, бронзовую или сине–зеленую стеклянную подложку толщиной от около 1,0 до 10,0 мм, более предпочтительно от около 4,0 мм до 8,0 мм, при этом толщина подложки в примере составляет около 6 мм) и многослойное одностороннее зеркальное покрытие (или многослойную систему) 11, непосредственно или опосредованно нанесенное на стеклянную подложку 1. Покрытие 11 состоит из или включает в себя: прозрачный диэлектрический слой 2, выполненный из или включающий в себя нитрид кремния (например, SiN или соединение с некоторым другим подходящим стехиометрическим составом), оксинитрид кремния, нитрид цирконий–кремния (ZrSiNx), оксинитрид цирконий–кремния или т. п.; прозрачный диэлектрический слой 2 с низким показателем, выполненный из или включающий в себя материал с низким показателем преломления, такой как оксид кремния (например, SiO или соединение с некоторым другим подходящим стехиометрическим составом для обеспечения показателя преломления «n» не более около 1,7); прозрачный нижний диэлектрический контактный слой 4, который может быть выполнен на основе оксида цинка и может быть выполнен из или включать в себя оксид цинка, станнат цинка или т. п., и может необязательно быть допирован от около 1 до 8% алюминия; слой 5 на основе металла, выполненный на основе таких металлов, как серебро или золото; первичный отражающий слой 6, выполненный из или включающий в себя NiCr, его нитрид или другой подходящий материал, такой как NbZr; прозрачный диэлектрический слой 7, выполненный из или включающий в себя нитрид кремния (например, SiN или соединение с некоторым другим подходящим стехиометрическим составом), оксинитрид кремния, нитрид цирконий–кремния (ZrSiN, где х указывает на то, что слой может быть полностью или частично азотированным), оксинитрид цирконий–кремния или т. п.; прозрачный диэлектрический слой 8 с низким показателем, выполненный из или включающий в себя материал с низким показателем преломления, такой как оксид кремния (например, SiO или соединение с некоторым другим подходящим стехиометрическим составом для обеспечения показателя преломления «n» не более около 1,7); и необязательное защитное покрытие 9, выполненное из или включающее в себя такой материал, как оксид циркония (например, ZrO) или оксинитрид кремния. В определенных примерах осуществления настоящего изобретения для покрытия также могут быть предложены другие слои и/или материалы, и в некоторых случаях в примерах также возможно удаление или разделение некоторых слоев. Более того, в некоторых примерах осуществления настоящего изобретения один или более из обсуждавшихся выше слоев могут быть допированы другими материалами. В вариантах осуществления монолитного изделия изделие с покрытием включает в себя только одну стеклянную подложку, как показано на Фиг. 1. Вместе с тем монолитные изделия с покрытием, представленные в настоящем документе, можно использовать и в других приложениях, таких как изделие с покрытием, показанное на Фиг. 1, которое ламинировано или иным образом связано с другой стеклянной подложкой (не показано), так чтобы изделие с покрытием можно было использовать в приложениях для ламинированных окон и в приложениях для оконных блоков–стеклопакетов.
[0015]
x
x
Таким образом, зеркало наблюдения или зеркало слежения, показанное на Фиг. 1, включает в себя первичный отражающий слой 6 и вторичный отражающий слой 5 на основе металла, нанесенный на зародышевый слой 4 на основе оксида цинка. Отражающие слои 5 и 6 вместе обеспечивают отражение видимого света и в определенных примерах осуществления настоящего изобретения могут быть полностью или по существу металлическими. В представленном на Фиг. 1 варианте осуществления слои 5 и 6 называются отражающими слоями, даже несмотря на то что отдельно взятый серебряный слой 5 не может по–настоящему отражать видимый свет, если он не объединен со слоем 6. Несмотря на то что отражающие слои 5 и/или 6 в определенных случаях могут содержать некоторое небольшое количество кислорода, предпочтительно, чтобы отражающий (–ие) слой (–и) 5 и/или 6 (и слой 10 в варианте осуществления на Фиг. 2, и в том числе слой 6 на Фиг. 3) по существу не содержали кислорода, например не более 8% кислорода, более предпочтительно не более около 5% кислорода и наиболее предпочтительно не более около 3% или 2% кислорода в определенных вариантах осуществления (атомные %), а иногда 0% или 1% кислорода. Комплекс слоев, составленный из слоев 4–6, включается в комплекс диэлектрических слоев, содержащий слои 3, 8 с низким показателем преломления и слои 2, 7 с высоким показателем преломления (n, измеренный при 550 нм). В определенных примерах осуществления было установлено, что свойства NiCr/ZrSiN обеспечивают улучшенную механическую прочность, тогда как свойства необязательно наносимого покрытия 9 из ZrO исключают возможность оставлять отпечатки пальцев, а также увеличивают механическую прочность покрытия при прикосновениях со стороны наблюдателя. В определенных примерах осуществления настоящего изобретения диэлектрические слои 3 и 8 с низким показателем имеют показатель преломления (n) около 1,2–1,7, более предпочтительно около 1,3–1,65 и наиболее предпочтительно около 1,4–1,6; и диэлектрические слои 2 и 7 с высоким показателем имеют показатель преломления (n) около 1,8–2,5, более предпочтительно около 1,9–2,3 и наиболее предпочтительно около 1,95–2,2, с тем чтобы обеспечивать противоотражающие свойства, в частности, со стороны пленки изделия с покрытием. Продукт обеспечивает наблюдение со стороны покрытия/пленки стеклянной подложки, как показано на Фиг. 1, в условиях как обычного, так и недостаточного освещения из–за очень низкой степени отражения со стороны пленки и достаточных показателей пропускания изделия с покрытием, описанного в настоящем документе. Очень низкая степень отражения видимого света со стороны пленки в сочетании с показателями пропускания в представленных в настоящем документе примерах обеспечивают наблюдение даже в случае сравнительно хорошо освещенных зон со стороны наблюдателя. Низкое пропускание видимого света и высокие значения отражения видимого света со стороны стекла также не позволяют или ограничивают возможность находящегося на стороне объекта/субъекта изделия с покрытием видеть наблюдателя через изделие с покрытием, тем самым обеспечивая способность проводить наблюдение или т. п. в примерах осуществления настоящего изобретения. В примерах осуществления настоящего изобретения слои могут быть образованы на подложке 1 посредством нанесения распылением или с использованием любого другого подходящего способа нанесения PVD–типа (физического осаждения из паровой фазы), и в примерах осуществления настоящего изобретения стеклянная подложка 1 может представлять собой прозрачное флоат–стекло или другой подходящий тип стекла. Покрытие 11 обеспечивает несимметричные свойства отражения, как объяснено в настоящем документе, что в некоторых примерах вариантов осуществления позволяет применять продукт в средствах для наблюдения. В различных вариантах осуществления настоящего изобретения изделие с покрытием может подвергаться или может не подвергаться термической обработке (например, проходить термическую закалку). В определенных вариантах осуществления настоящего изобретения толщина и/или материалы различных слоев могут быть выполнены таким образом, чтобы обеспечивать достаточно нейтральные и/или эстетически желательные цветовые значения a* и/или b* (например, пропускание, отражение со стороны пленки и/или отражение со стороны стекла).
[0016]
В примерах осуществления настоящего изобретения можно также наносить другой (–ие) слой (–и) над или под представленным покрытием 11 и необязательно можно наносить защитный слой (не показано) со стороны объекта/субъекта стеклянной подложки 1. Несмотря на то что многослойная система или покрытие находится «на» или «нанесено на» подложку 1 (прямо или косвенно), между ними может (могут) быть предусмотрен (–ы) другой (–ие) слой (–и). Таким образом, например, покрытие, показанное на Фиг. 1, может считаться находящимся «на» и «нанесено на» подложку 1, даже если между слоем 2 и подложкой 1 предусмотрен (–ы) другой (–ие) слой (–и). Более того, в определенных вариантах осуществления можно убрать некоторые слои показанного покрытия 11, в то время как в других вариантах осуществления настоящего изобретения между различными слоями можно добавлять другие слои, или же какой–либо (какие–либо) слой (–и) может (могут) быть разделен (–ы) другим (–ими) слоем (–ями), добавленным (–ыми) между разделяемыми частями, без отступления от общей сущности некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения.
[0017]
(A)
Хотя в разных вариантах осуществления настоящего изобретения можно использовать различные материалы и разные значения толщины, ниже приведены примеры значений толщины и материалов для соответствующих слоев покрытия 11 на стеклянной подложке 1 в варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, в направлении от стеклянной подложки наружу. Толщина приведена в ангстремах .
Таблица 1 (примеры материалов/толщины; вариант осуществления, показанный на Фиг. 1)
Слой
Предпочтительный диапазон (A)
Более предпочтительный (A)
Пример (<b>A</b>)
ZrSiNx (слой 2)
100–1000 <b>A</b>
250–700 <b>A</b>
350–520 <b>A</b>
SiOx (слой 3)
100–1100 <b>A</b>
400–1000 <b>A</b>
600–900 <b>A</b>
ZnO (слой 4)
20–250 <b>A</b>
30–90 <b>A</b>
40–55 <b>A</b>
Ag (слой 5)
40–200 <b>A</b>
60–140 <b>A</b>
80–120 <b>A</b>
NiCr (слой 6)
100–500 <b>A</b>
180–320 <b>A</b>
240–275 <b>A</b>
ZrSiNx (слой 7)
100–600 <b>A</b>
180–320 <b>A</b>
220–270 <b>A</b>
SiOx (слой 8)
100–700 <b>A</b>
200–500 <b>A</b>
300–400 <b>A</b>
ZrOx (слой 9)
20–200 <b>A</b>
30–100 <b>A</b>
40–75 <b>A</b>
[0018]
На Фиг. 2 представлен вид в поперечном разрезе изделия с покрытием для использования в качестве зеркала наблюдения или т. п. в соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения. Изделие с покрытием, показанное на Фиг. 2, такое же, как и изделие с покрытием, описанное выше применительно к Фиг. 1, за исключением того, что слой 4 на основе ZnO и слой 5 на основе Ag по варианту осуществления, показанному на Фиг. 1, заменены слоем 10 на основе алюминия в варианте осуществления, показанном на Фиг. 2. Отражающий слой 10 выполнен из или включает в себя Al в варианте осуществления, показанном на Фиг. 2, при этом слои 6 и 10 являются отражающими слоями в покрытии 11. Отмечается, что в определенных случаях Al в слое 10 может быть азотирован и может необязательно быть допирован другим (–и) материалом (–ами). Использование Al/NiCr (слои 10 и 6) в варианте осуществления, показанном на Фиг. 2, вместо слоев 4–6 в варианте осуществления, показанном на Фиг. 1, преимущественно обеспечивает близкие оптические характеристики изделия с покрытием, а также более стойкое покрытие 11, например, за счет повышенной химической и механической прочности и улучшенной стабильности по отношению к тепловой обработке или иным воздействиям. Становится возможным точный подбор значений толщины слоев, чтобы варьировать отражение, пропускание и цвет.
[0019]
(A)
Хотя в разных вариантах осуществления настоящего изобретения можно использовать различные материалы и разные значения толщины, ниже приведены примеры значений толщины и материалов для соответствующих слоев покрытия 11 на стеклянной подложке 1 в варианте осуществления, показанном на Фиг. 2, в направлении от стеклянной подложки наружу. Толщина приведена в ангстремах .
Таблица 2 (примеры материалов/толщины; вариант осуществления, показанный на Фиг. 2)
Слой
Предпочтительный диапазон (A)
Более предпочтительный (A)
Пример (<b>A</b>)
ZrSiNx (слой 2)
100–1000 <b>A</b>
250–700 <b>A</b>
350–520 <b>A</b>
SiOx (слой 3)
100–1100 <b>A</b>
400–1000 <b>A</b>
600–900 <b>A</b>
Al (слой 10)
10–200 <b>A</b>
15–60 <b>A</b>
20–40 <b>A</b>
NiCr (слой 6)
100–500 <b>A</b>
180–320 <b>A</b>
240–275 <b>A</b>
ZrSiNx (слой 7)
100–600 <b>A</b>
180–320 <b>A</b>
220–270 <b>A</b>
SiOx (слой 8)
100–700 <b>A</b>
200–500 <b>A</b>
300–400 <b>A</b>
ZrOx (слой 9)
20–200 <b>A</b>
0–100 <b>A</b>
40–75 <b>A</b>
[0020]
3
4
x
2
x
2
3
4
x
x
На Фиг. 3 представлен вид в поперечном разрезе изделия с покрытием для использования в качестве зеркала наблюдения или т. п. в соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения. Стеклянная подложка 1 и отражающий слой 6 такие же, как в описании применительно к Фиг. 1–2. На Фиг. 3 на стеклянную подложку 1 непосредственно или опосредованно наносят многослойное одностороннее зеркальное покрытие (или многослойную систему) 11. Покрытие 11 состоит из или включает в себя: прозрачный диэлектрический слой 2, выполненный из или включающий в себя нитрид кремния (например, SiN или соединение с некоторым другим подходящим стехиометрическим составом), оксинитрид кремния, оксид титана, нитрид цирконий–кремния (ZrSiN), оксинитрид цирконий–кремния или т. п.; прозрачный диэлектрический слой 2 с низким показателем, выполненный из или включающий в себя материал с низким показателем преломления, такой как оксид кремния (например, SiO или соединение с некоторым другим подходящим стехиометрическим составом для обеспечения показателя преломления «n» не более около 1,7); диэлектрический слой 20 с высокими показателем, выполненный из или включающий в себя материал с высоким показателем, такой как оксид титана (например, TiO, где х равен предпочтительно от 1,8 до 2, более предпочтительно от 1,9 до 2), или нитрид кремния, или нитрид циркония, и имеющий показатель преломления от 2,0 до 2,5, более предпочтительно от 2,2 до 2,45, прозрачный диэлектрический слой 22 с низким показателем, выполненный из или включающий в себя материал с низким показателем преломления, такой как оксид кремния (например, SiO или соединение с некоторым другим подходящим стехиометрическим составом для обеспечения показателя преломления «n» не более около 1,7); отражающий слой 6, выполненный из или включающий в себя NiCr, его нитрид или другой подходящий материал; прозрачный диэлектрический слой 7, выполненный из или включающий в себя нитрид кремния (например, SiN или соединение с некоторым другим подходящим стехиометрическим составом), оксинитрид кремния, нитрид цирконий–кремния (ZrSiN, где х указывает на то, что слой может быть полностью или частично азотированным), оксинитрид цирконий–кремния или т. п.; и прозрачное диэлектрическое покрытие 24 с высокими показателем, выполненное из или включающее в себя материал с высоким показателем, такой как оксид титана (например, TiO, где х равен предпочтительно от 1,8 до 2, более предпочтительно от 1,9 до 2), и имеющее показатель преломления от 2,0 до 2,5, более предпочтительно от 2,2 до 2,45. Пары с высоким показателем и низким показателем между отражающим слоем и стеклянной подложкой призваны усиливать отражение видимого света со стороны стекла, тогда как слои поверх отражающего слоя призваны снижать отражение видимого света со стороны пленки. В определенных примерах осуществления настоящего изобретения для покрытия также могут быть предложены другие слои и/или материалы, и в некоторых случаях в примерах также возможно удаление или разделение некоторых слоев. Более того, в некоторых примерах осуществления настоящего изобретения один или более из обсуждавшихся выше слоев могут быть допированы другими материалами. В вариантах осуществления монолитного изделия такое изделие с покрытием включает в себя только одну стеклянную подложку, как показано на Фиг. 3. Вместе с тем монолитные изделия с покрытием, представленные в настоящем документе, можно использовать и в других приложениях, таких как изделие с покрытием, показанное на Фиг. 3, которое ламинировано или иным образом связано с другой стеклянной подложкой (не показано), так чтобы изделие с покрытием можно было использовать в приложениях для ламинированных окон и в приложениях для оконных блоков–стеклопакетов.
[0021]
A
Хотя в разных вариантах осуществления настоящего изобретения можно использовать различные материалы и разные значения толщины, ниже приведены примеры значений толщины и материалов для соответствующих слоев покрытия 11 на стеклянной подложке 1 в варианте осуществления, показанном на Фиг. 3, в направлении от стеклянной подложки наружу. Толщина приведена в ангстремах ().
Таблица 3 (примеры материалов/толщины; вариант осуществления, показанный на Фиг. 3)
Слой
Предпочтительный диапазон (A)
Более предпочтительный (<b>A</b>)
Пример (A)
Si<sub>3</sub>N<sub>4</sub> (слой 2)
100–2000 <b>A</b>
500–1500 <b>A</b>
1000–1300 <b>A</b>
<b>SiOx</b> (слой 3)
100–1200 <b>A</b>
400–1100 <b>A</b>
600–900 <b>A</b>
<b>TiOx</b> (слой 20)
100–1100 <b>A</b>
250–800 <b>A</b>
400–600 <b>A</b>
<b>SiOx</b> (слой 22)
100–1200 <b>A</b>
400–1100 <b>A</b>
600–900 <b>A</b>
NiCr (слой 6)
80–500 <b>A</b>
120–210 <b>A</b>
140–190 <b>A</b>
Si3N4 (слой 7)
40–500 <b>A</b>
60–250 <b>A</b>
80–150 <b>A</b>
<b>TiOx</b> (слой 24)
50–800 <b>A</b>
100–500 <b>A</b>
200–400 <b>A</b>
[0022]
В определенных примерах осуществления настоящего изобретения изделия с покрытием, описанные в настоящем документе (например, см. варианты осуществления, показанные на Фиг. 1–3), при измерениях в монолите могут иметь следующие оптические характеристики, как показано в таблице 4, до или после любой необязательной термической обработки, такой как термическая закалка. Следует отметить, что подстрочный G означает отражение со стороны стекла, подстрочный символ T означает «пропускающий», а подстрочный символ F – отражение со стороны пленки. Как известно специалистам в данной области, «со стороны стекла» (G) означает вид со стороны стекла (противоположный стороне слоя/пленки 11) изделия с покрытием. «Со стороны пленки» (F) означает вид со стороны пленки изделия с покрытием, на котором сформировано покрытие 11. Характеристики, представленные ниже в таблице 4, находятся в соответствии с требованиями Illuminant C, 2 уровня наблюдения и применимы к описанным в настоящем документе изделиям с покрытием, которые подвергались тепловой обработке и/или не подвергались тепловой обработке.
Таблица 4. Цветные/оптические характеристики (варианты осуществления, показанные на Фиг. 1–3)
В целом
Предпочтительные
Наиболее предпочтительные
<b>T</b><sub><b>видим</b></sub><sub>.</sub> (TY):
5–25%
7–20%
7–13%
a*T
от –12 до +12
от –3 до +6
от +l до +4
b*T
от –15 до +15
от –6 до +6
от –2 до +2
R<sub>O</sub>Y (со стороны стекла):
55–88%
63–80%
67–77%
a<sub>*G</sub>
от –14 до +12
от –10 до +8
от –7 до +3
b*<sub>G</sub>
от –20 до +15
от –5 до +10
от 0 до +5
R<sub>F</sub>Y (со стороны пленки):
0,1–9%
0,3–4%
0,5–2%
a*F
от –15 до +32
от 0 до +20
от – + 5 до +16
b*F
от –55 до +20
от –15 до +5
от –10 до +2
ПРИМЕРЫ 1–3
[0023]
Приведенные ниже смоделированные примеры 1–3 предлагаются исключительно в качестве примера и не являются ограничивающими. Представленные ниже комплексы слоев расположены на прозрачную стеклянную подложку толщиной 6 мм в направлении от подложки наружу.
Таблица 5. Комплекс слоев по примеру 1
Слой Толщина (ангстремы)
Стеклянная подложка 6 мм
A
ZrSiN (слой 2) 400
A
SlO2 (слой 3) 700
A
ZnO (слой 4) 45
A
Ag (слой 5) 100
A
NiCr (слой 6) 262
A
ZrSiN (слой 7) 243
A
SlO2 (слой 8) 364
A
ZrCh (слой 9) 50
Таблица 6. Комплекс слоев по примеру 2
Слой Толщина (ангстремы)
Стеклянная подложка 6 мм
A
ZrSiN (слой 2) 500
A
SlO2 (слой 3) 800
A
Al (слой 10) 30
A
NiCr (слой 6) 250
A
ZrSiN (слой 7) 235
A
SlO2 (слой 8) 350
A
ZrCh (слой 9) 70
Таблица 7. Комплекс слоев по примеру 3
Слой Толщина (ангстремы)
Стеклянная подложка 6 мм
A
Sl3N4 (слой 2) 1165
A
SlO2 (слой 3) 846
A
T1O2 (слой 20) 485
A
SlO2 (слой 22) 857
A
NiCr (слой 6) 160
A
Sl3N4 (слой 7) 100
A
T1O2 (слой 24) 295
[0024]
Пример 1 относится к варианту осуществления, показанному на Фиг. 1, а пример 2 относится к варианту осуществления, показанному на Фиг. 2, и пример 3 относится к варианту осуществления, показанному на Фиг. 3.
[0025]
При измерениях в монолите до и/или после необязательной термической обработки, такой как термическая закалка, в примерах 1–3 имели следующие характеристики.
Таблица 8. Оптические данные (примеры 1–3)
Параметр
Прим. 1
Прим. 2
Прим. 3
<b>Tвидим</b>. (TY) (пропускание):
10,2%
10,9%
10,7%
a*<sub>T</sub>
2,5
2,9
–2,7
b*<sub>T</sub>
0,6
–0,8
–1,2
R<sub>G</sub>Y(отраж. со стороны стекла, %):
72,1%
69,9%
76,4%
a*o:
–4,7
–5,2
–2,5
b*o:
2,1
2,4
2,0
R<sub>F</sub>Y (отраж. со стороны пленки, %):
0,9%
1,0%
2,6%
a*<sub>F</sub>:
12,4
14,0
28,0
b*<sub>F</sub>:
–6,4
–8,5
–50,9
[0026]
Например, можно увидеть, что изделие с покрытием из примера 1 имело пропускание видимого света 10,2%, что на 61,9% ниже, чем отражение видимого света со стороны стекла, равное 72,1%, и на 9,3% выше, чем отражение видимого света со стороны пленки, составляющее 0,9%. Аналогично можно увидеть, что изделие с покрытием из примера 2 имело Пропускание видимого света 10,9%, что на 59% ниже отражения видимого света со стороны стекла, равного 69,9%, и на 9,9% выше отражения видимого отражения со стороны пленки, составляющего 1,0%. Приведенные результаты из примеров 1–3 указывают на высокое качество зеркал наблюдения в соответствии с пояснениями в настоящем документе.
[0027]
T
TY
RGY
RFY
видим
.
В одном примере осуществления настоящего изобретения предложено окно наблюдения, содержащее изделие с покрытием, включающее в себя покрытие, нанесенное на стеклянную подложку, причем покрытие содержит: первый диэлектрический слой с высоким показателем, имеющий показатель преломления около 1,8–2,5; первый диэлектрический слой с низким показателем, имеющий показатель преломления около 1,2–1,7, на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя с высоким показателем; отражающий слой на стеклянной подложке поверх по меньшей мере первого диэлектрического слоя с высоким показателем и первого диэлектрического слоя с низким показателем; второй диэлектрический слой с высоким показателем, имеющий показатель преломления около 1,8–2,5, на стеклянной подложке поверх по меньшей мере отражающего слоя; причем покрытие наносится на стеклянную подложку со стороны наблюдателя; и при этом изделие с покрытием для окна наблюдения при измерениях в монолите имеет пропускание видимого света ( или ) меньше отражения видимого света со стороны стекла () изделия с покрытием и больше отражения видимого света со стороны пленки () изделия с покрытием, так что окно наблюдения выполнено с возможностью (a) предоставления возможности для наблюдателя со стороны наблюдателя смотреть через окно наблюдения, чтобы видеть объект с противоположной стороны окна наблюдения, и (b) исключения возможности для наблюдающего с противоположной стороны отчетливо видеть через окно наблюдения, чтобы осматривать предметы со стороны наблюдателя.
[0028]
В окне, описанном в непосредственно предшествующем параграфе, отражающий слой может быть выполнен из или включать в себя одно или более из NiCr, Al, NbZr и Ag.
[0029]
RGY
RFY
В окне, описанном в любом из предшествующих двух параграфов, при измерениях в монолите изделие с покрытием для окна наблюдения может иметь пропускание видимого света, которое: на по меньшей мере 40% ниже отражения видимого света со стороны стекла () изделия с покрытием и/или на по меньшей мере 3% выше отражения видимого света со стороны пленки () изделия с покрытием.
[0030]
RGY
RFY
В окне, описанном в любом из предшествующих трех параграфов, при измерениях в монолите изделие с покрытием для окна наблюдения может иметь пропускание видимого света, которое: на по меньшей мере 50% ниже отражения видимого света со стороны стекла () изделия с покрытием и/или на по меньшей мере 5% выше отражения видимого света со стороны пленки () изделия с покрытием.
[0031]
RGY
В окне, описанном в любом из предшествующих четырех параграфов, при измерениях в монолите изделие с покрытием для окна наблюдения может иметь пропускание видимого света, которое на по меньшей мере 56% ниже отражения видимого света со стороны стекла () изделия с покрытием.
[0032]
RFY
В окне, описанном в любом из предшествующих пяти параграфов, при измерениях в монолите изделие с покрытием для окна наблюдения может иметь пропускание видимого света, которое на по меньшей мере 8% выше отражения видимого света со стороны пленки () изделия с покрытием.
[0033]
В окне, описанном в любом из предшествующих шести параграфов, первый диэлектрический слой с высоким показателем и первый диэлектрический слой с низким показателем могут находиться в непосредственном контакте друг с другом.
[0034]
В окне, описанном в любом из предшествующих семи параграфов, покрытие может дополнительно содержать второй диэлектрический слой с низким показателем, имеющий показатель преломления около 1,2–1,7, на стеклянной подложке поверх по меньшей мере второго диэлектрического слоя с высоким показателем, при этом второй диэлектрический слой с высоким показателем и второй диэлектрический слой с низким показателем могут находиться в непосредственном контакте друг с другом.
[0035]
В окне, описанном в любом из предшествующих восьми параграфов, первый и/или второй диэлектрические слои с низким показателем могут содержать оксид кремния.
[0036]
2
В окне, описанном в любом из предшествующих девяти параграфов, первый и/или второй диэлектрические слои с высоким показателем могут содержать один или более из нитрида цирконий–кремния, нитрида кремния и/или оксида титана (например, TiO).
[0037]
В окне, описанном в любом из предшествующих десяти параграфов, покрытие может дополнительно включать в себя покрытие, содержащее оксид циркония.
[0038]
В окне, описанном в любом из предшествующих одиннадцати параграфов, при измерениях в монолите изделие с покрытием для окна наблюдения может иметь пропускание видимого света около 5–25%, более предпочтительно около 7–20% и наиболее предпочтительно около 7–13%.
[0039]
В окне, описанном в любом из предшествующих двенадцати параграфов, при измерениях в монолите изделие с покрытием для окна наблюдения может иметь отражение видимого света со стороны пленки около 0,1–9,0%, более предпочтительно около 0,3–4,0% и наиболее предпочтительно около 0,5–2,0%.
[0040]
В окне, описанном в любом из предшествующих тринадцати параграфов, при измерениях в монолите изделие с покрытием для окна наблюдения может иметь отражение видимого света со стороны стекла около 55–88%, более предпочтительно около 63–80% и наиболее предпочтительно около 67–77%.
[0041]
В окне, описанном в любом из предшествующих четырнадцати параграфов, отражающий слой может содержать NiCr и может быть нанесен поверх и находиться в непосредственном контакте с металлическим или по существу металлическим слоем, содержащим Al или Ag.
[0042]
В окне, описанном в любом из предшествующих пятнадцати параграфов, при измерениях в монолите изделие с покрытием для окна наблюдения может иметь значение а* отражения со стороны стекла от –14 до +12, более предпочтительно от –10 до +8 и наиболее предпочтительно от –7 до +3.
[0043]
В окне, описанном в любом из предшествующих шестнадцати параграфов, при измерениях в монолите изделие с покрытием для окна наблюдения может иметь значение b* отражения со стороны стекла от –20 до +15, более предпочтительно от –5 до +10 и наиболее предпочтительно от 0 до +5.
[0044]
Хотя изобретение описано применительно к тому, что в настоящее время считается наиболее практичным и предпочтительным вариантом осуществления, следует понимать, что изобретение не должно ограничиваться описанным вариантом осуществления, но, напротив, считается, что оно включает в себя различные модификации и эквивалентные конструкции, охватываемые сущностью и объемом прилагаемой формулы изобретения.