Espejo con capa de nitruro de cromo.

Un espejo con una transmisión visible de no más del 1,5 % que comprende:

un sustrato que soporta un recubrimiento,

en el que el recubrimiento incluye al menos una capa reflectante que comprende nitruro de cromo, en el que la capareflectante que comprende nitruro de cromo está graduada con nitrógeno de modo que una primera porción de lamisma contiene más nitrógeno que una segunda porción de la misma, en el quela graduación puede ser continua o de manera escalonada desde la porción de la capa reflectante más alejada delsustrato hasta la porción de la capa reflectante más próxima al sustrato de vidrio de forma que la porción de la capareflectante más alejada del sustratotenga un contenido en nitrógeno menor que la porción de la capa reflectante más próxima al sustrato de vidrio.

Espejo con capa de nitruro de cromo Esta solicitud se refiere a un espejo de primera superficie que incluye una capa de o que incluye nitruro de cromo (CrNx) . En varias realizaciones de ejemplo, una capa reflectante del espejo comprende nitruro de cromo, y está nitrurada en un grado tal como para reducir la formación de agujeros no deseadas y/o mejorar la adherencia. En determinados casos no limitantes de ejemplos, se pueden usar dichos espejos de primera superficie en el contexto de un aparato de televisión de proyección (PTV) , espejos de automóviles, o en cualquier otra aplicación.

Antecedentes de la invención Los espejos para varios usos son conocidos en la técnica. Por ejemplo, véanse las patentes US nos 5.923.464 y

4.309.075. Los espejos también son conocidos por su uso en televisores de proyección y otras aplicaciones adecuadas. En el contexto de televisores de proyección, véanse, por ejemplo, las patentes US nos 6.275.272,

5.669.681 y 5.896.236.

Un tipo de espejo es un espejo de segunda superficie o superficie posterior (el más común) , mientras que otro tipo de espejo es un espejo de primera superficie o superficie frontal (menos común) . Típicamente, los espejos de superficie posterior incluyen un sustrato de vidrio con un recubrimiento reflectante sobre una superficie posterior del mismo (es decir, no sobre la superficie frontal que es la primera alcanzada por la luz entrante) . La luz entrante pasa a través del sustrato de vidrio antes de reflejarse por el recubrimiento en un espejo de segunda superficie. Por tanto, la luz reflejada pasa a través del sustrato de vidrio dos veces en los espejos de segunda superficie o superficie posterior; una vez antes de reflejarse y de nuevo después de reflejarse de camino a un visor. En determinados casos, el paso a través del sustrato de vidrio dos veces puede crear ambigüedad en la reflexión direccional y a veces pueden darse reflexiones imperfectas. Típicamente, los espejos, tales como espejos de baño, espejos de dormitorio y espejos arquitectónicos, son espejos de segunda superficie o superficie posterior de modo que el sustrato de vidrio se puede usar para proteger el recubrimiento reflectante provisto sobre la superficie trasera del mismo.

En aplicaciones en las que se desean reflexiones más precisas, a menudo se usan espejos de superficie frontal (o primera superficie) (FSM) . En los espejos de superficie frontal/primera superficie, se proporciona un recubrimiento reflectante sobre la superficie frontal del sustrato de vidrio de modo que la luz entrante sea reflejada por el recubrimiento antes de que pase a través del sustrato de vidrio. Puesto que la luz que se refleja no tiene que pasar a través del sustrato de vidrio en los espejos de primera superficie (en contraste con los espejos de superficie trasera) , en general, los espejos de primera superficie tienen una reflectancia más alta que los espejos de superficie trasera, y una doble imagen reflejada menor o ninguna. Se divulgan espejos de superficie frontal (o espejos de primera superficie) de ejemplo en las patentes US nos 6.783.253, 5.923.464 y 4.780.372.

El documento EP 0 632 294 A1 divulga un espejo de primera o segunda superficie que comprende por orden un sustrato, una primera capa de prerrecubrimiento metálica, una segunda capa de prerrecubrimiento metálica y una capa protectora caracterizado porque la primera capa de prerrecubrimiento metálica comprende níquel y cromo o nitruro de cromo y la segunda capa de prerrecubrimiento metálica comprende níquel y cromo o nitruro de cromo.

El documento US 2004/0190141 A1 divulga un elemento óptico no plano recubierto con película fina de película de plata durable para reemplazar el oro como material para fabricar dichos dispositivos.

El documento US 6.078.425 divulga un recubrimiento multicapa de película fina durable para espejos que reflejan sobre una amplia región del espectro de luz infrarroja, visible y ultravioleta. El recubrimiento incluye al menos cinco capas: una capa de aluminio, una capa de adherencia, una capa de plata, una capa de pasivación y una capa de durabilidad. Las capas de adherencia y pasivación están compuestas de níquel, cromo, aleación níquel-cromo, nitruros de níquel o de cromo, o un nitruro de níquel y cromo (NiCrNx) .

El documento US 6.524.714 B1 divulga un artículo recubierto tratable térmicamente que incluye una capa de control solar para reflejar infrarrojo (IR) o similares, que se proporciona entre un sustrato y una capa dieléctrica superpuesta. En varias realizaciones, la capa de control solar puede incluir NiCrNx, mientras que la (s) capa (s) dieléctrica (s) puede (n) incluir un nitruro tal como nitruro de silicio. En el presente documento se pueden usar artículos recubiertos en el contexto de unidades de ventana de vidrio aislante (IG) , ventanas para vehículos, o similares.

Se ha propuesto el uso de una capa reflectante de cromo (Cr) metálica en un espejo de primera superficie. En particular, el espejo propuesto incluye una capa de Cr metálica situado directamente sobre y en contacto con un sustrato de vidrio. Desafortunadamente, dichos espejos de primera superficie con una estructura de vidrio/Cr sufren de problemas relacionados con agujeros. En particular, una estructura de espejo de este tipo es susceptible de formación de agujeros en la capa de Cr metálica, en especial ya que el grosor de la capa de Cr se incrementa en aplicaciones en las que se desea una menor transmisión (por ejemplo, una transmisión visible del 0, 5%) . La luz tiende a salir a través de dichos agujeros lo que hace que sea especialmente indeseable un gran número de los mismos en aplicaciones para espejos en las que se desea la reflectancia (no la transmisión) de la luz.

A partir de lo anterior, será evidente que existe una necesidad en la técnica de obtener un espejo de primera superficie/superficie frontal, u otro tipo de espejo, que sea menos susceptible a cantidades significativas de formaciones de agujeros.

Breve resumen de realizaciones de ejemplo de la invención De acuerdo con la invención, se proporciona un espejo como se define en la reivindicación 1 y un procedimiento de fabricación de un espejo como se define en la reivindicación 10.

En varias realizaciones de la presente invención, el espejo puede ser un espejo de superficie frontal. En varias realizaciones de ejemplo, la capa de CrNx puede ser la capa reflectante primaria del espejo.

Sorprendente e inesperadamente, se ha descubierto que la adición de nitrógeno al cromo para formar CrNx reduce las formaciones de agujeros en la capa resultante, sin afectar plenamente a las propiedades reflectantes del espejo. En varias realizaciones de ejemplo, cuanto más nitrógeno se introduzca en la capa, menor será el número y/o tamaño de los agujeros en la capa que incluye Cr. En varias realizaciones de ejemplo, también se ha descubierto que la adición de nitrógeno a Cr puede mejorar la durabilidad del espejo.

En varias realizaciones de ejemplo de la presente invención, se pueden usar espejos de primera superficie que incluyen una capa de este tipo en televisores de proyección, copiadoras, escáneres, lectores de códigos de barras, retroproyectores, espejos para automóviles (por ejemplo, espejos retrovisores, interior o exterior) , y/o cualquier otra aplicación adecuada.

Breve descripción de los dibujos La FIGURA 1 es una vista de sección transversal de un espejo de primera superficie de acuerdo con una realización de ejemplo.

La FIGURA 2 es una gráfica que ilustra que los agujeros en una capa de CrNx disminuyen en número cuando se incrementa en contenido en nitrógeno en una capa de CrNx en un espejo.

La FIGURA 3 es una gráfica que ilustra que la fuerza de adherencia de la cinta de protección a una capa que incluye Cr en un espejo disminuye cuando se incrementa el contenido en nitrógeno en la capa, lo que indica de este modo que la durabilidad de una capa de CrNx expuesta se incrementa cuando se incrementa el contenido en nitrógeno puesto que es menos probable que la cinta protectora retire partes de la capa cuando se retira la cinta.

La FIGURA 4 es una vista de sección transversal de un espejo de primera superficie de acuerdo con otra realización de ejemplo.

La FIGURA 5 es una vista en sección transversal de un espejo de primera superficie de acuerdo con una realización de ejemplo de la presente invención.

Descripción detallada de realizaciones de ejemplo de la invención La presente invención se refiere a un espejo que se puede usar en el contexto de televisores de proyección (PTV) , copiadoras, escáneres, lectores de códigos de barras, retroproyectores, y/o cualquier otra aplicación adecuada. El espejo incluye una capa... [Seguir leyendo]

1. Un espejo con una transmisión visible de no más del 1, 5 % que comprende:

un sustrato que soporta un recubrimiento,

en el que el recubrimiento incluye al menos una capa reflectante que comprende nitruro de cromo, en el que la capa reflectante que comprende nitruro de cromo está graduada con nitrógeno de modo que una primera porción de la misma contiene más nitrógeno que una segunda porción de la misma, en el que

la graduación puede ser continua o de manera escalonada desde la porción de la capa reflectante más alejada del sustrato hasta la porción de la capa reflectante más próxima al sustrato de vidrio de forma que la porción de la capa reflectante más alejada del sustrato

tenga un contenido en nitrógeno menor que la porción de la capa reflectante más próxima al sustrato de vidrio.

2. El espejo de la reivindicación 1, en el que el sustrato está compuesto de vidrio, y en el que la capa reflectante que comprende nitruro de cromo está situado sobre y en contacto directo con el sustrato.

3. El espejo de la reivindicación 1, en el que se proporciona una capa dieléctrica entre el sustrato y la capa reflectante que comprende nitruro de cromo.

4. El espejo de la reivindicación 1, en el que la capa reflectante que comprende nitruro de cromo es de A 200 a700 Å de espesor.

5. El espejo de la reivindicación 1, en el que la capa reflectante que comprende nitruro de cromo es de A 250 a600 Å de espesor.

6. El espejo de la reivindicación 1, en el que el espejo es un espejo de primera superficie.

7. El espejo de la reivindicación 1, en el que el espejo tiene un color a* reflectante de lado de película de desde 2, 0 hasta +2, 0, y un color b* reflectante de lado de película desde -3, 0 hasta +1, 5.

8. El espejo de la reivindicación 1, en el que el espejo tiene un color a* reflectante de lado de película de desde 1, 0 hasta +1, 0, y un color b* reflectante de lado de película desde -1, 5 hasta +1, 0.

9. El espejo de la reivindicación 1, en el que la capa reflectante que comprende nitruro de cromo es la única capa reflectante del espejo.

10. Un procedimiento de fabricación de un espejo con una transmisión visible de no más del 1, 5 %, comprendiendo el procedimiento:

proporcionar un sustrato de vidrio;

pulverizar catódicamente una diana que comprende Cr en una atmósfera que comprende gas nitrógeno para formar una capa reflectante que comprende nitruro de cromo sobre el sustrato de vidrio; y

en el que dicha pulverización catódica comprende usar un flujo de gas nitrógeno en la atmósfera que representa de desde aproximadamente el 1 a 21% del flujo de gas total en la atmósfera, en el que la capa reflectante que comprende nitruro de cromo está graduada con nitrógeno de modo que una primera porción de la misma contenga más nitrógeno que una segunda porción de la misma, en la que la graduación puede ser continua o de manera escalonada desde la porción de la capa reflectante más alejada del sustrato hasta la porción de la capa reflectante más próxima al sustrato de vidrio de forma que la porción de la capa reflectante más alejada del sustrato tenga un contenido en nitrógeno menor que la porción de la capa reflectante más próxima al sustrato de vidrio.

11. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que dicha pulverización catódica comprende usar un flujo de gas nitrógeno en la atmósfera que representa de desde aproximadamente el 3 a 19% del flujo de gas total en la atmósfera.

12. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que dicha pulverización catódica comprende usar un flujo de gas nitrógeno en la atmósfera que representa de desde aproximadamente el 5 a 18% del flujo de gas total en la atmósfera.

13. El procedimiento de la reivindicación 10, que comprende además formar otra capa sobre el sustrato, de modo que dicha otra capa de sustrato está situada entre el sustrato y la capa reflectante que comprende nitruro de cromo.

14. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que el espejo es un espejo de primera superficie.

15. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que se lleva a cabo la pulverización catódica para provocar que el espejo tenga un color de a* reflectante de lado de película de desde -2, 0 hasta +2, 0, y un color b* reflectante de lado de película de desde -3, 0 hasta +1, 5.

Fuerza de retirada de la cinta adhesivo (lbf/4in)