Procedimiento de fabricación de un artículo recubierto que incluye una película conductora transparente,

comprendiendo el procedimiento:

proporcionar un sustrato de vidrio;

formar una película que comprende un óxido conductor transparente en el sustrato de vidrio; y

templar el artículo recubierto que incluye el sustrato de vidrio y la película que comprende el óxido conductor transparente, y en el que se proporciona por lo menos una llama en un horno de templado para quemar el oxígeno para evitar o reducir la oxidación de la película que comprende el óxido conductor transparente durante el templado

Procedimiento para templar térmicamente un artículo recubierto con un recubrimiento de óxido conductor transparente (TCO) usando una(s) llama(s) en un horno de templado adyacente al TCO para quemar el oxígeno y producto hecho usando el mismo.

Esta invención se refiere a un procedimiento de fabricación de un artículo recubierto que incluye una película de óxido conductor transparente (TCO) soportado por un sustrato de vidrio. En determinadas formas de realización de ejemplo, el artículo recubierto que incluye la película de TCO en el sustrato de vidrio se templa térmicamente en un horno de templado. En determinadas formas de realización de ejemplo, durante el templado la(s) llama(s) se proporciona(n) próxima(s) a la superficie expuesta del TCO para quemar el exceso de oxígeno cerca de la superficie de TCO evitando o reduciendo de ese modo la oxidación del TCO durante el proceso de templado. También se proporciona un artículo recubierto, que se templa térmicamente, hecho mediante un producto de ese tipo. Pueden usarse artículos recubiertos de acuerdo con determinadas formas de realización de ejemplo no limitativas de esta invención en aplicaciones como las células solares, puertas de horno, ventanas antiescarcha u otros tipos de ventanas en determinados casos de ejemplo.

Antecedentes y resumen de unas formas de realización de ejemplo de la invención

Típicamente, los procedimientos para formar TCOs en sustratos de vidrio requieren unas temperaturas del sustrato de vidrio altas. Tales procedimientos incluyen la pirolisis química donde se pulverizan unos precursores sobre el sustrato de vidrio a aproximadamente 400 a 500 grados C, y una deposición en vacío donde el sustrato de vidrio se mantiene a aproximadamente 150 a 300 grados C. La deposición por pulverización iónica de un TCO a aproximadamente temperatura ambiente también resultaría deseable, dado que la mayoría de las plataformas de fabricación de vidrio flotado no van equipadas con sistemas de calentamiento in situ.

Existe a menudo una necesidad de templar térmicamente artículos recubiertos que tengan un sustrato de vidrio recubierto con una película/un recubrimiento de TCO. Por ejemplo, en determinadas aplicaciones el templado se requiere por código (p. ej, p. ej, para ventanas sobre portales, para ventanas identificadas como ventanas rompibles para bomberos y otras aplicaciones). Típicamente el templado térmico requiere calentar el sustrato de vidrio con un recubrimiento en el mismo en un horno de templado a una temperatura de por lo menos aproximadamente 580 grados C, más preferentemente por lo menos aproximadamente 600 grados C y a menudo por lo menos aproximadamente 620 ó 640 grados C (p. ej., durante por lo menos aproximadamente 2 minutos, más preferentemente durante por lo menos aproxi- madamente 5 minutos). De esta manera, debe entenderse que el templado térmico implica temperaturas muy altas.

Los TCOs convencionales que pueden templarse usan dióxido de estaño dopado con flúor procesado pirolíticamente como el material para el recubrimiento de TCO. Sin embargo, también resultaría deseable poder depositar un TCO mediante pulverización iónica de manera que pudiera llevarse a cabo a aproximadamente temperatura ambiente.

Sin embargo, los TCOs depositados por pulverización iónica que soportan el vidrio no pueden templarse térmicamente sin que el TCO sufra una pérdida significativa de conductividad eléctrica. Las temperaturas de templado del vidrio (véase lo indicado anteriormente) causan una rápida caída de la conductividad en determinados TCOs (p. ej., TCOs que incluyen óxido de cinc depositado por pulverización iónica). Se cree que esta caída de la conductividad se debe a la oxidación del TCO durante el proceso de templado.

De esta manera, debe entenderse que existe una necesidad en la técnica de una técnica o procedimiento mejorado de templado de sustratos de vidrio que incluyen películas/recubrimientos de TCO en los mismos, que pueda evitar o reducir la oxidación del TCO durante el templado y así permitir que el TCO mantenga sustancialmente su conductividad eléctrica en determinados casos de ejemplo.

En determinadas formas de realización de ejemplo de esta invención, se proporciona un procedimiento para templar térmicamente un sustrato de vidrio con una película/un recubrimiento de TCO en el mismo. Típicamente el templado térmico implica calentar el sustrato de vidrio con el recubrimiento de TCO en el mismo en un horno de templado a una temperatura de por lo menos aproximadamente 580 grados C, más preferentemente por lo menos aproximadamente 600 grados C y a menudo a por lo menos aproximadamente 620 ó 640 grados C. El sustrato de vidrio con el recubrimiento de TCO en el mismo puede estar en el horno de templado durante por lo menos aproximadamente 2 minutos, más preferentemente durante por lo menos aproximadamente 5 minutos, en determinadas formas de realización de ejemplo de esta invención. En determinadas formas de realización de ejemplo, la(s) llama(s) se proporciona(n) próxima(s) a la superficie expuesta del TCO en el horno de templado para quemar un exceso de oxígeno cerca de la superficie de TCO evitando o reduciendo de ese modo la oxidación del TCO durante el proceso de templado. Reduciendo la oxidación del TCO durante el proceso de templado, puede mantenerse más de la conductividad eléctrica del recubrimiento de TCO durante y/o después del templado.

En determinadas formas de realización de ejemplo, la(s) llama(s) no necesita(n) disponerse en todo el horno de templado. En determinadas formas de realización de ejemplo, la(s) llama(s) se proporciona(n) en unas ubicaciones de manera que la llama sólo se encuentren próximas a la superficie de la película de TCO una vez que el vidrio y/o la película de TCO alcance una temperatura predeterminada a o cerca de la temperatura de oxidación del TCO que puede variar en base al material que compone la película de TCO.

En determinadas formas de realización de ejemplo de esta invención, la película de TCO puede depositarse por pulverización iónica en un sustrato de vidrio (directa o indirectamente) a aproximadamente temperatura ambiente. En formas de realización alternativas, es posible precalentar el sustrato de vidrio antes de la deposición por pulverización iónica de la película de TCO. En determinadas formas de realización de ejemplo, sin embargo, la(s) llama(s) tratada(s) en la presente memoria puede(n) usarse en relación con el templado de películas de TCO depositadas mediante pirolisis. Películas de TCO de ejemplo incluyen películas de o que incluyen ZnAlO_x:Ag, ZnO, ITO (óxido de indio-estaño), SnO₂ y/o SnO₂:F. Pueden usarse otros tipos de películas de TCO en su lugar.

En determinadas formas de realización de ejemplo de esta invención, se proporciona un procedimiento para fabricar un artículo recubierto que incluye una película conductora transparente, comprendiendo el procedimiento: proporcionar un sustrato de vidrio; formar una película que comprende un óxido conductor transparente en el sustrato de vidrio; y templar el artículo recubierto que incluye el sustrato de vidrio y la película que comprende el óxido conductor transparente, y donde por lo menos se proporciona una llama en un horno de templado para quemar el oxígeno para evitar o reducir la oxidación de la película que comprende el óxido conductor transparente durante el templado.

En otras formas de realización de ejemplo de esta invención, se proporciona un procedimiento para fabricar un artículo recubierto que incluye una película conductora transparente, comprendiendo el procedimiento: proporcionar un sustrato de vidrio; formar una película conductora transparente que comprende un óxido conductor transparente en la superficie de vidrio; y templar el artículo recubierto que incluye el sustrato de vidrio y la película conductora transparente, y donde por lo menos se proporciona una llama en un horno de templado próxima a la película conductora transparente..

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de fabricación de un artículo recubierto templado térmicamente de acuerdo con una forma de realización de ejemplo de esta invención.

La Figura 2 es un diagrama esquemático que ilustra un artículo recubierto en un horno de templado térmico de acuerdo con una forma de realización de ejemplo de esta invención.

La Figura 3 es un gráfico que ilustra un punto en el horno de templado térmico en el que el vidrio y/o el recubrimiento alcanza una temperatura predeterminada...

1. Procedimiento de fabricación de un artículo recubierto que incluye una película conductora transparente, comprendiendo el procedimiento:

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la llama se proporciona próxima a una superficie de la película que comprende el óxido conductor transparente, y en el que la película que comprende el óxido conductor transparente tiene una resistencia laminar de aproximadamente 5-100 ohms/cuadrado.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que se proporcionan una pluralidad de llamas en el horno de templado.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que tras el templado la película es todavía eléctricamente conductora.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que por lo menos parte de la llama se sitúa dentro de aproximadamente 20 cm de una superficie de la película que comprende el óxido conductor transparente.

6. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que por lo menos parte de la llama se sitúa dentro de aproximadamente 10 cm de una superficie de la película que comprende el óxido conductor transparente.

7. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que por lo menos parte de la llama se sitúa dentro de aproximadamente 5 cm de una superficie de la película que comprende el óxido conductor transparente.

8. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que por lo menos parte de la llama se sitúa dentro de aproximadamente 2 cm de una superficie de la película que comprende el óxido conductor transparente.

9. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que por lo menos parte de la llama toca la película que comprende el óxido conductor transparente en el horno de templado.

10. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que no se proporciona/n ninguna llama o llamas en una parte de comienzo del horno de templado.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la parte de comienzo del horno de templado donde no se proporciona ninguna llama es por lo menos aproximadamente un 10% de la longitud del horno de templado.

12. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la parte de comienzo del horno de templado donde no se proporciona ninguna llama es por lo menos aproximadamente un 20% de la longitud del horno de templado.

13. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha formación de la película que comprende el óxido conductor transparente en el sustrato de vidrio comprende la pulverización iónica de por lo menos una diana de pulverización iónica a aproximadamente temperatura ambiente.

14. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que se proporciona otra capa en el sustrato de vidrio para ubicarse entre el sustrato de vidrio y la película que comprende el óxido conductor transparente.

15. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el artículo recubierto tiene una transmisión visible de por lo menos aproximadamente 50% antes y/o después del templado.

16. Procedimiento de fabricación de un artículo recubierto que incluye una película conductora transparente, comprendiendo el procedimiento:

17. Procedimiento según la reivindicación 16, en el que por lo menos parte de la llama se sitúa dentro de aproximadamente 20 cm de una superficie expuesta de la película conductora transparente.

18. Procedimiento según la reivindicación 16, en el que el artículo recubierto tiene una transmisión visible de por lo menos aproximadamente un 50% antes y/o después del templado.

19. Procedimiento según la reivindicación 16, en el que la llama toca la película conductora transparente en el horno de templado.

20. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la llama toca la película en el horno de templado.

21. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la película que comprende el óxido conductor transparente tiene una resistencia laminar no mayor de aproximadamente 200 ohms/cuadrado.

22. Procedimiento según la reivindicación 21, en el que la película que comprende el óxido conductor transparente tiene una resistencia laminar no mayor de aproximadamente 100 ohms/cuadrado.