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Title:
SUBSTRATE PROVIDED WITH A STACK HAVING THERMAL PROPERTIES AND AN ABSORBENT LAYER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/157440
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a substrate coated on one of its faces with a stack of thin layers having reflection properties in the infrared and/or in solar radiation, comprising two metallic functional layers, in particular on the basis of silver. Each of the metallic functional layers is disposed between two dielectric coatings. According to the invention, the coating comprises at least two absorbent layers which absorb solar radiation in the visible part of the spectrum, which is disposed at least in two different dielectric coatings. The invention also relates to double glazings comprising such a substrate coated on side 2.

Inventors:
BEUTIER JULIEN (FR)
RONDEAU VÉRONIQUE (FR)
MARTIN ESTELLE (FR)
MISRA SOUMYADEEP (IN)
Application Number:
PCT/FR2020/050150
Publication Date:
August 06, 2020
Filing Date:
January 30, 2020
Export Citation:
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Assignee:
SAINT GOBAIN (FR)
International Classes:
C03C17/36
Domestic Patent References:
WO2010142926A12010-12-16
WO2017006029A12017-01-12
WO2015155444A12015-10-15
WO2018038329A12018-03-01
Foreign References:
EP1881893B12018-07-11
US20140362434A12014-12-11
EP0847965A11998-06-17
EP0844219A11998-05-27
EP1341732B12007-12-05
Attorney, Agent or Firm:
SAINT-GOBAIN RECHERCHE (FR)
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Claims:
FEVENDI CATIONS

1. Substrat revêtu d’un empi lement de couches minces formant un revêtement fonctionnel pouvant agir sur le rayonnement solaire et/ ou le rayonnement inf rarouge, ledit revêtement comprenant deux couches fonctionnel les métal liques (F), chacune disposée entre deux revêtements diélectriques (Di), de manière à comprendre au mi ni mum la succession de couches 01/ F1 / 02/ F2/ D3 en partant du substrat, chaque revêtement diélectrique (Di) comportant au moins une couche en matériau diélectrique, caractérisé en ce que le revêtement comporte au moi ns deux couches absorbantes dans le visible (A1 , A2), disposées au moins dans deux revêt ement s di él ect ri ques di fièrent s.

2. Substrat revêtu selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les couches absorbantes (A1 , A2) sont séparées des couches fonctionnelles métal liques (F) par au moi ns une couche diélectrique, l’épaisseur géométrique de toutes les couches diélectriques séparant chaque couche absorbante d’une couche fonctionnel le métal l ique (F) est supérieure ou égale à 5 nm.

3. Substrat revêtu selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu’ il comporte au moi ns une couche absorbante dans le premier revêtement diélectrique (DU ).

4. Substrat revêtu selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’i l comporte au moins une couche absorbante dans le deuxième revêtement diélectrique (Di 2).

5. Substrat revêtu selon la revendication 4, caractérisé en ce que la couche absorbante située dans le deuxième revêtement diélectrique (Di2) est entourée des deux côtés et au contact de couches en matériau diélectrique choisies parmi les couche à base de nitrure du sil ici um et/ ou d’al uminium.

6. Substrat revêtu selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que une couche absorbante (A1 ) est disposée dans le premier revêtement diélectrique (01 ) et une deuxième couche absorbante (A2) est disposée dans le deuxième revêtement diélectrique ( Di 2) , chaque couche absorbante étant séparée de chaque couche fonctionnel le métall ique (F1 et F2) par au moins une couche en matériau diélectrique.

7. Substrat revêtu selon la revendication 6, caractérisé en ce que dans l’empilement Di 1 a/ A1/ D 1 b/ F1 / Di2a/ A2/ D2b/ F2/ Di3, la partie sous la couche absorbante du deuxième revêtement diél ectrique (Di2a) a une épaisæur optique inférieure à l’ épaisæur optique de la partie du revêtement diélectrique (Di2b) situé sur la couche absorbante.

8. Substrat revêtu selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les couches absorbant es (A1 , A2) sont de nature métal l ique ou nitrurée.

9. Substrat revêtu selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les couches absorbantes sont choisies parmi I es couches à baæ de l’un des matériaux suivant : NbN, Ti N, NiCrN, ShZnN, ZrN, Ti , NiCr, Nb, Zr ou leur mélange.

10. Substrat revêtu selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il préænte une transmission l umineuæ (TL) inférieure à 60 % de préférence inférieure à 50 %

1 1. Substrat revêtu ælon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans une conf iguration « Extér. / Verre clair de 6 mm d’ épaisæur / empi lement / espace de 15 mm 90% Ar / verre clair de 6 mm d’ épaisæur / Intér. », la transmission l umi neuæ (TL) est compriæ entre 25 et 45%

12. Substrat revêtu ælon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il préænte, dans une configuration « Extér. / Verre clai r de 6 mm d’épaisæur / empilement / espace de 15 mm 90%Ar / verre clair de 6 mm d’ épaisæur / Intér. » une sélectivité supérieure à 1 , 4.

13. Substrat revêtu ælon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face non revêtue du substrat est desti née à constituer le côté extérieur d’un vitrage, la réf lexion l umineuæ (RL) côté extérieur, dans une conf iguration « Extér. / Verre clair de 6 mm d’épaisæur / empi lement / espace de 15 mm 90°/Ar / verre clair de 6 mm d’épaisæur / Intér. », étant i nférieure à 20%

14. Substrat revêtu ælon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le revêtement comporte une couche de blocage métal l ique (OB) déposée sur au moins une des deux couches fonctionnel les métal l iques (F).

15. Substrat revêtu ælon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le revêtement comporte une couche métal l ique de blocage (UB) déposée æus au moins une des deux couches fonctionnelles métal liques (F).

16. Substrat revêtu selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les revêtements diélectriques (Di) comportent au moins une couche en matériau diélectrique à base de nitrure et au moins une couche en matériau diélectrique à base d’oxyde, la couche à base de nitrure étant en contact avec la couche absorbante.

17. Double vitrage comportant deux substrats transparents, caractérisé en ce que le substrat transparent disposé du côté extérieur du vitrage est un substrat selon I’ une quel conque des revendi cat i ons précédent es.

Description:
DESCRIPTION

Titre : SUBSTRAT MUNI D’UN EMPILEMENT A PROPRIETES THERMIQUES ET A

COUCHE ABSORBANTE

L’invention concerne des substrats transparents, notamment en matériau rigide minéral comme le verre (ou organique comme un substrat en polymère, rigide ou flexible), lesdits substrats étant revêtus d’un empilement de couches minces comprenant au moins une couche à comportement de type métallique pouvant agir sur le rayonnement solaire et/ ou le rayonnement infrarouge de grande longueur d’onde.

L’invention concerne plus particulièrement l’utilisation de tels substrats pour fabriquer des vit rages d’isolat ion thermique et/ ou de protection solaire. Ces vitrages sont destinés aussi bien à équiper les bâtiments que les véhicules. Ils visent notamment à di minuer l’effort de climatisation et/ ou de réduire une surchauffe excessive (vitrages dits « de contrôle solaire ») et/ ou diminuer la quantité d’énergie dissipée vers l’extérieur (vitrages dits « bas émissifs »).

Un type d’empilement de couches connu pour conférer aux substrats de telles propriétés est constitué d’au moi ns une couche métallique fonctionnelle à propriétés de réflexion dans l'infrarouge et/ ou dans le rayonnement solaire, notamment une couche à base d’argent ou d’alliage métallique contenant de l'argent.

Cette couche métallique fonctionnelle se trouve disposée entre deux revêtements diélectrique comportant chacun en général plusieurs couches qui sont chacune en un matériau diélectrique, du type nitrure métallique, oxyde métallique ou oxynitrure métallique. Du point de vue optique, le but de ces revêtements qui encadrent la couche fonctionnelle métallique est « d’anti refléter » cette couche fonctionnelle métallique.

Cet empilement est généralement obtenu par une succession de dépôts effectués par une technique utilisant le vide comme la pulvérisation cathodique éventuellement assistée par champ magnétique.

Peuvent aussi être prévues deux couches métalliques très fines de part et d’autre de la couche d’argent, la couche sous-j acente en tant que couche d’ accrochage, de nucléation, et la surcouche en tant que couche de protection ou “ sacrificielle” af in d’éviter l’altération de l’argent si la couche d’oxyde qui la surmonte est déposée par pulvérisation cat hodique en présence d’oxygène.

Ces couches métal liques ont également comme fonction de protéger la couche fonctionnel le lors d’un éventuel traitement t hermique à haute température, du type bombage et/ ou trempe.

Actuel lement , il existe des empilements de couches mi nces bas-émissifs à une seule couche fonctionnel le (désignés par la suite sous l’expression « empilement monocouche fonctionnelle ») ou à deux couches fonctionnel les (désignés par la suite sous l’expression « empi lement bi-couche fonctionnel le »).

Il est connu du brevet EP-0 847 965 un empilement à deux couches d’argent (« bi-couche fonctionnelle ») conçu de façon à pouvoi r subir un traitement thermique de type bombage ou trempe sans évol ution optique i mportante, grâce à l’util isation de couches barrière à oxygène du type nitrure de sil icium et de couches venant stabil iser les couches d’argent .

Il est également connu du brevet EP-0 844 219 un empilement à deux couches d’argent d’épaisseurs très différentes, permettant d’obtenir des vitrages de facteur solaire abaissé à 32%au moins. Les doubles vitrages util isant ce type d’empilement présentent des transmissions l umineuses de l’ordre de 60 à 65%

Pour rappel , le facteur solaire (FS ou « g ») d'un vitrage est le rapport de l'énergie solai re totale entrant dans le local à travers ce vitrage sur l 'énergie solaire incidente totale et la sélectivité correspond au rapport de la transmission l umineuse TLvis dans le visi ble du vitrage sur le facteur solai re FS du vitrage et est tel le que : s = TLvis / FS

Sfel on les cl i mat s des pays où seront instal lés ces vitrages, notamment , selon le niveau d’ensoleil lement , les performances en termes de transmission l umineuse et de facteur solaire recherchées peuvent varier. Par conséquent , différentes gammes de vitrages, caractérisées par leur niveau de transmission l umineuse sont développées.

Par exemple, dans les pays où les niveaux d’ensoleil lement sont élevés, il existe une demande forte de vitrage présentant une transmission l umineuse (TLvis) de l’ordre de 25 à 45%et des valeurs de facteur solaire (FS>) suffisamment basse (15- En particulier, il peut être souhaité d’obtenir des vitrages dont la TL soit faible sans que la réflexion lumineuse (RL) ne soit augmentée de manière excessive, tout en conservant la réflexion énergétique. En particulier une RL inférieure à 20%(voire inférieure à 15 est recherchée.

L’homme du métier sait qu’il peut introduire dans l’empilement, et plus particulièrement à l’intérieur d’un (ou de plusieurs) revêtement(s) diélectrique(s), une (ou plusieurs) couche(s) absorbant e(s) dans le visible.

Il est à noter que l’art antérieur connaît déj à l’usage de couches absorbantes dans le visible dans des empilements à plusieurs couches fonctionnelles, en particulier le brevet EP 1 341 732 B1 , qui porte sur l’usage de telles couches absorbantes dans le visible dans un empilement résistant à un traitement thermique du type bombage/ trempe. Les couches absorbantes sont de l’ordre de 1 à 3 nm. Cet empilement vise à conférer au vitrage des hautes transmissions lumineuses, de l’ordre de 50 à 65%

L’obtention d’une sélectivité élevée ne doit pas se faire au détri ment de l’aspect esthétique et en particulier de la couleur. En général , on cherche à obtenir une esthétique la plus neutre possible, c’est-à-dire avec des indices a * et b * proches de 0 ou légèrement négatifs, en réflexion extérieure, intérieure et en transmission.

L’approche traditionnelle pour obtenir à la fois une sélectivité élevée et une excellente neutralité en couleur consiste à développer des revêt ementsfonctionnels de plus en plus sophistiqués.

L’adaptation de la colorimétrie de ces vitrages est obtenue en j ouant sur la nature, les épaisseurs des couches ou revêtements constituant les revêtements fonctionnels métalliques et/ ou diélectriques.

La complexité des revêtements rend difficile l’obtention conj ointe de bonnes performances thermiques et d’une excellente neutralité en couleur.

Cette difficulté pour obtenir une excellente neutralité en couleur est encore plus marquée pour les vitrages présentant une transmission lumineuse de l’ordre de 25 à 75 %car ils sont intrinsèquement plus colorés que des vitrages présentant une transmission lumineuse plus élevée ou plus faible. En effet, pour des transmissions lumineuses très faibles ou très élevées pour lesquelles la clarté est proche de 0 ou de 100, la perception des couleurs est moins intense. Les couleurs « convergent » vers le noir et le blanc. Enfi n, la complexité de ces revêtements rend également diff icile le mai ntien d’une qual ité constante de production pour un revêtement donné. En effet , en multipl iant le nombre de couches et de matériaux constituant ces revêtements, i l est de pl us en pl us difficile d’adapter les réglages des conditions de dépôt af in d’obtenir des revêtements de couleur identique provenant de deux lots produits sur le même site de production ou de deux lots produits sur deux sites de production différents.

Il est aussi demandé que l’aspect visuel des vitrages soit quasi ment inchangé quel que soit l’angle d’incidence avec lequel le vitrage est observé. Il est donc souhaitable que la couleur en réflexion, surtout du côté extérieur du vitrage, soit dans des couleurs acceptables, même lorsque l’observateur le regarde avec un angle d’incidence de 45° ou 60° par rapport à la normale. Cela signif ie que l’observateur n’a pas une i mpression d’une inhomogénéité signif icative de teinte ou d’aspect , sur des i mmeubles de grande hauteur, en particulier.

Le but de l 'invention est donc de pal l ier les i nconvénients cités en mettant au point un vitrage présentant à la fois de bonnes performances t hermiques, tout en garantissant l’aspect esthétique recherché.

En particul ier, le but de l’invention est de mettre au point un nouveau type d’empilement bicouche fonctionnel le, empi lement qui présente une transmission lumineuse fai ble et une couleur en réflexion relativement neutre.

Un autre but i mportant est de proposer un empilement bicouche fonctionnel le qui présente une sélectivité élevée, tout en présentant une coloration appropriée, notamment en réflexion extérieure du vitrage, en particul ier qui ne soit pas dans le rouge.

Un autre but de l’invention est que la couleur en réf lexion, côté extérieur soit stable même lorsque l’observateur est un angle d’i ncidence s’écartant de la normale (perpendiculaire).

L’i nvention a ai nsi pour obj et , dans son acception la pl us large, un substrat revêtu d’un empilement de couches minces formant un revêtement fonctionnel pouvant agir sur le rayonnement inf rarouge et/ ou le rayonnement solaire, ledit revêtement comportant deux couches fonctionnel les métal l iques (F), en particulier à base d’argent , chacune disposée entre deux revêtements diélectriques (Di) de manière à former la succession de couches Di 1 / F1 / Di 2/ F2/ Di 3, chaque revêtement diélectrique (Di) comportant chacun au moins une couche en matériau diélectrique, ledit revêtement fonctionnel comportant au moi ns deux couches absorbantes (A1 ; A2) qui absorbent le rayonnement solaire dans la partie visible du spectre, disposées dans au moi ns deux revêtements diélectriques différents.

Les couches absorbantes (A1 , A2) sont séparées des couches fonctionnelles métal l iques (F) par au moins une couche diélectrique, l’épaisseur géométrique de toutes les couches diélectriques séparant chaque couche absorbante d’une couche fonctionnel le métal l ique (F) est supérieure ou égale à 5 nm.

Par « revêtement » au sens de la présente i nvention, il faut comprendre qu’il peut y avoir une seule couche ou pl usieurs couches de matériaux différents à l’intérieur du revêtement.

Comme habituel lement , par « couche diélectrique » au sens de la présente invention, il faut comprendre que du point de vue de sa nature, le matériau est « non métal l ique », c’est-à-di re n’est pas un métal . Dans le contexte de l’invention, ce terme désigne un matériau présentant un rapport n / k égal ou supérieur à 5.

Par « couche absorbante » au sens de la présente i nvention, il faut comprendre que la couche est un matériau présentant un rapport n / k entre 0 et 5.

Il est rappelé que n désigne l’i ndice de réfraction réel du matériau à une I ongueur d’ onde donnée et k représent e I a part i e i magi nai re de G i ndi ce de réf ract i on à une longueur d’onde donnée ; le rapport n / k étant calculé à une longueur d’onde donnée identique pour n et pour k, dans la présente demande ils sont mesurés à 550 nm.

Le revêtement fonctionnel peut comporter au moins une couche absorbante dans le premier revêtement diélectrique ( Di 1 ) .

Le revêtement fonctionnel peut comporter au moins une couche absorbante dans le deuxième revêtement diélectrique ( Di 2) . La couche absorbante située dans le deuxième revêtement diélectrique (Di2) peut être entourée, et au contact , des deux côtés, de couches en matériau diélectrique choisies parmi les couche à base de nitrure du sil icium et/ ou d’al uminium.

De manière préférée, une première couche absorbante (A1 ) est disposée dans le premier revêtement diélectrique (Di 1 ) et une deuxième couche absorbante (A2) est disposée dans le deuxième revêtement diélectrique ( Di 2) . Avantageusement , dans l’empilement du substrat revêtu selon l’i nvention, les deux couches absorbantes (A1 et A2) sont séparées de chaque couche fonctionnel le métal l ique (F1 et F2) par au moins une couche en matériau diélectrique.

Les couches absorbantes (A1 , A2) sont séparées des couches fonctionnel les à base d’argent par au moins une couche diélectrique, l’épaisseur géométrique de toutes les couches diélectriques séparant chaque couche absorbante d’une couche fonctionnel le à base d’argent est supérieure à 15 nm.

Les couches absorbantes (A1 , A2) peuvent être au contact d’une couche en matériau diélectrique de préférence choisie parmi les couches à base de nitrure du sil icium et/ ou d’alumi nium.

L’épaisseur géométrique de la couche en matériau diélectrique, de préférence à base de nitrure du sil icium et/ ou d’al uminium, située au contact d’une couche absorbante (A1 et/ ou A2) peut être :

- supérieure à 15, supérieure à 20, supérieure à 25, supérieure à 30, supérieure à 35, supérieure à 40 nm, et/ ou

- inférieure à 100, inférieure à 75, i nférieure à 60 nm, i nférieure à 50 nm.

Lorsque l’empilement comprend une couche absorbante dans le deuxième revêtement diélectrique, cette couche absorbante peut être entourée et au contact, d’un côté ou des deux côtés, d’une couche en matériau diélectrique. De préférence, la couche en matériau diélectrique est choisie parmi les couche à base de nitrure du sil icium et/ ou d’al uminium. De préférence, la couche absorbante située dans le deuxième revêtement diélectrique est entourée des deux côtés par des couches à base de nitrure du si licium et/ ou d’al umini um.

Ces modes de réal isation correspondent aux empilement suivants :

- D 1 a/ A1/ Di 1 b/ F1/ Di 2a/ A2/ Di 2b/ F2/ Di3,

- D 1/ F1/ D2a/ A1/ Di2b/ F2/ Di3a/ A2Di3b.

Dans l’empilement Di 1 a/ A1 / Di 1 b/ F1 / Di 2a/ A2/ Di 2b/ F2/ Di 3 ou dans l’empilement Di 1/ F1/ Di 2a/ A1/ D2b/ F2/ Di 3a/ A2/ Di 3b, la partie sous la couche absorbante du deuxième revêtement diélectrique (Di2a) a de préférence, une épaisseur optique inférieure à l’épaisseur optique de la partie du revêtement diélectrique (D2b) situé sur la couche absorbante.

De manière avantageuse, les couches absorbantes sont de nature nitrurée ou métal l ique. De manière avantageuse, les couches absorbant es (A1 et/ ou A2) sont soit de nature métallique, soit de nature nitrurée, oxydée ou oxynitrurée. En particulier, les couches absorbantes peuvent être choisies parmi les couches à base de l’un des matériaux suivant : NbN, Ti N, NiCrN, SiZnN, ZrN, Ti , NiCr, Nb, Zr ou leur mélange. Cette liste est j uste indicative car d’autres natures d’absorbeur pourraient convenir à la présente invention. La nature de l’absorbeur est choisie en fonction des caractéristiques esthétiques, de la disponibilité du matériau, des performances énergétiques, de la durabilité, des contraintes du matériel de dépôt, etc.

L’épaisseur des couches absorbantes doit être adaptée en particulier en fonction de la nature plus ou moins absorbante du matériau choisi . Il est donc j udicieux de multiplier la valeur de l’épaisseur géométrique par une valeur indicative de la nature absorbante du matériau. De même qu’on peut définir l’épaisseur optique d’une couche à partir du produit de son épaisseur géométrique par son indice optique (réel) n, on peut définir une « épaisseur d’absorption » par l’épaisseur géométrique multiplié par k/ n, n étant la partie réelle de l’indice optique et k, la partie i maginaire de l’indice optique.

De manière particulière, l’épaisseur d’absorption (épaisseur géométrique X k / n) de l’ensemble des deux couches absorbantes (A1 et A2) est comprise entre 0,6 et 25 nm, de préférence comprise entre 0,8 et 15 nm et de manière encore préférée comprise entre 1 et 12 nm ; l’épaisseur d’absorption doit être calculée en prenant en compte l’ensemble des couches absorbantes de l’empilement. Toutefois, les couches de blocages, directement en contact avec les couches fonctionnelles métalliques, vu leur très faible épaisseur, ne sont pas considérées comme des couches absorbantes.

Avantageusement, le rapport entre l’épaisseur d’absorption (épaisseur géométrique X k/ n) de la première couche absorbante sur l’épaisseur d’absorption de la deuxième couche absorbante (A1 / A2) est compris entre 0,5 et 5,0 de manière préférée entre 0,7 et 4,0 et de manière encore préférée entre 0.9 et 2, 5.

De manière conventionnelle, les caractéristiques lumineuses sont mesurées selon l’illuminant D65 à 2° perpendiculairement au matériau sauf indications contraires.

Le substrat de l’invention présente une transmission lumineuse (TL) est inférieure à 60 %de préférence inférieure à 50 % Ces valeurs de transmission I umi neuses sont mesurées directement sur le substrat seul sansqu’il soit configuré en vitrage multi ple ou feuil leté.

Dans la suite de la présente demande, toutes les performances énergétiques et est hétiques du substrat revêtu selon l’invention sont mesurées dans une conf iguration :

Extér. / Verre clair de 6 mm d’épaisseur / empilement / espace de 15 mm 90°/Ar / verre clair de 6 mm d’épaisseur / Intér.

D’une manière particul ière, la transmission l umi neuse (TL) du substrat revêtu, dans la configuration de vitrage donnée, est comprise entre 25 et 45% de préférence est comprise entre 30 et 40%

D’une manière particul ière, le facteur solaire (g) du substrat revêtu, dans la conf iguration de vitrage donnée, est comprise entre 15 et 30 % de manière préférée ent re 17 et 26%

D’une manière particul ière, la sélectivité (s) du substrat revêtu, dans la conf iguration donnée, est supérieure à 1 , 4, de manière préférée supérieure à 1 , 5 et de manière encore préférée supérieure à 1 , 6.

D’une manière particul ière, la réf lexion l umineuse du côté extérieur du vitrage (RUxt), dans la conf iguration donnée, est i nférieure à 20% de préférence inférieure à 18% et de manière encore préférée inférieure à 15%

D’une manière particul ière, dans une conf iguration « Extér. / Verre clair de 6 mm d’épaisseur / empilement / espace de 15 mm 90°/Ar / verre clair de 6 mm d’épaisseur / Intér. », les indices colori métriques a * et b * du système de mesure Qelab, La * b * ,

- mesurés en transmission, à incidence normale, sont compris entre -12 et 2, et/ ou

- mesurés en réflexion, côté extérieur, à incidence normale, sont compris entre -12 et 2, de préférence compris entre -10 et 1 , d’une manière encore préférée entre -7 et 0,

- mesurés en réf lexion, côté extérieur, à un angle d’incidence de 60° par rapport à la normale, sont compris entre -10 et 2.

Pour éviter un reflet extérieur verdâtre, l’indice a * et de préférence supérieur à l’ indice b * en réflexion, côté extérieur.

L’indice colori métrique a * du système de mesure La * b * , mesuré en réflexion, côté extérieur, à incidence normale, peut notamment être compris entre -7 et 2. L’ indice colorimétrique b * du système de mesure La * b * , mesuré en réflexion, côté extérieur, à incidence normale, peut être compris entre -10 et 0.

Lorsque l’angle d’incidence de l’observateur est de 45°, voire de 60° par rapport à la normale, il est souhaitable que les indices colorimétriques a * et b * ne varient pas de manière trop importante par rapport aux indices mesurés à incidence normale.

Les couches métalliques fonctionnel à base d’argent sont en argent ou à base d’alliage métallique contenant de l'argent

De manière avantageuse, le revêtement comporte une couche de blocage (CB), de préférence métallique, déposée sur au moins une des deux couches fonctionnelles métalliques (F). Le revêtement peut comporter une couche métallique de blocage (OB) déposée sur chaque couche fonctionnelle métalliques (F).

De manière avantageuse, le revêtement comporte une couche de blocage (UB), de préférence métallique, déposée sous au moins une des deux couches fonctionnelles métalliques (F). Le revêtement peut comporter une couche de blocage (UB), de préférence métallique déposée sous chaque couche fonctionnelle métallique (F).

Les couches de bl ocage sont choi si es par mi I es couches mét al I i ques à base d'un métal ou d'un alliage métallique, les couches de nitrure métallique, les couches d’oxyde métallique et les couches d’oxynitrure métallique d’un ou plusieurs éléments choisis parmi le titane, le nickel, le chrome, le tantale et le niobium telles queTi, TiN, TiOx, Nb, NbN, Ni, NiN, Cr, CrN, NiCr, NiCrN. Les couches métalliques de blocage sont fde préférence choisies parmi les couches à base de Ti, NiCr. Blés ont généralement une épaisseur de l’ordre de 0,3 à 3 nm ou 0,3 à 2 nm.

Les couches de bl ocage sont au cont act des couches f onct i onnel I es mét al I i ques (F).

Dans un mode particulier, les revêtements diélectriques (Di) comportent une couche en matériau diélectrique à base de nitrure (par exemple S 3 N 4 ) et une couche en matériau diélectrique à base d’oxyde (par exemple de ZnO, SiZnOou ZnO:AI), la couche à base de nitrure étant en contact avec la couche absorbante. La couche diélectrique à base de nitrure est de préférence choisie parmi les couches à base de nitrure du silicium et/ ou d’aluminium. L’épaisæur optique des revêt ementsdiélectriques est généralement comprise entre 15 nm et 200 nm. 3 les revêtements diélectriques comportent pl usieurs couches diélectriques successives, les épaisseurs sont calculées pour l’ensemble des couches diélectriques formant le revêtement diélectrique.

Lorsque le deuxième revêtement diélectrique comporte une couche absorbante, la partie sous la couche absorbante a de préférence une épaisseur optique i nférieure à l’épaisseur optique de la partie sur la couche absorbante. Eh particul ier, le rapport D2b/ D2a est compris entre 1 , 5 et 6, de manière préférée entre 1 , 8 et 5.

En particulier, l’épaisseur optique de la partie sous la couche absorbante, du deuxième revêtement diélectrique est comprise entre 15 et 120 nm, de préférence entre 25 et 100 nm. B la partie au-dessus de la couche absorbante a une épaisseur optique comprise entre 80 et 200 nm, de préférence comprise entre 100 et 165 nm.

Pour les valeurs d’épaisseur données, on tient compte de l’ensemble des couches de matériau diélectrique comprises entre les deux couches fonctionnel les métal l iques, l’épaisseur de la couche absorbante par contre n’est pas prise en compte pour calculer l’épaisseur optique du revêtement diélectrique.

Sjivant un mode de réal isation particul ier, il est possible de prévoi r une f ine couche métall ique de blocage (UB) sous au moi ns une des deux couches fonctionnel les métal l iques. Ces couches de blocage ont généralement de l’ordre de 0.3 à 2 nm.

L’empilement peut aussi comporter une couche supérieure de protection. La couche supérieure de protection est de préférence la dernière couche de l’empilement , c’est-à-dire la couche la plus éloignée du substrat revêtu de l’empilement . Ces couches supérieures de protection ne sont pas considérées comme comprises dans le dernier revêtement diélectrique (Q3).

Ces couches ont en général une épaisseur comprise entre 2 et 10 nm, de préférence entre 2 et 5 nm.

La couche de protection peut être choisie parmi une couche de titane, de zirconium, d’haf nium, de zinc et/ ou d’étai n ; ce ou ces métaux étant sous forme métal l ique, oxydée, ou nitrurée. Avantageusement, la couche de protection est une couche d’oxyde de titane, une couche d’oxyde de zinc et d’étain ou une couche à base d’oxyde de titane et de zirconium. L'invention concerne en outre l’utilisation d’un substrat revêtu comme décrit ci-dessus, pour réaliser un double vitrage.

De préférence, l’empilement selon l’invention est positionné en face 2 du vitrage, c’est-à-dire, sur la face intérieure du substrat extérieur, de manière à former une structure de type : verre / empilement de couches minces / espace/ verre.

Chaque substrat peut être clair ou coloré. Un des substrat s au moins notamment peut être en verre coloré dans la masse. Le choix du type de coloration va dépendre du niveau de transmission lumineuse et/ou de l’aspect colorimétrique recherchés pour le vitrage une fois sa fabrication achevée.

Les substrats des vitrages selon l’invention sont aptes à subir un traitement thermique. Ils sont donc éventuellement bombés et/ ou trempés.

Les exemples non limitatifs suivants permettent d’illustrer les détails et caractéristiques avantageuses de l’ invention.

Exemples

Exemple 1

Le tableau 1 ci-après illustre les épaisseurs géométriques en nanomètres de chacune des couches des empilements réalisés pour les exemples comparatifs (C1 à C4) et selon l’invention (Ex 1a à 1h). Les empilements réalisés visent une TL de l’ordre de 30 %

L’exemple comparatif C1, est similaire aux empilements selon l’ invention mais ne comporte pas de couche absorbante.

Les exemples comparatifs C2, C3 et C4 comportent une seule couche absorbante, respectivement dans le 1 er , 2 e et 3 e revêtement diélectrique.

Dfférentes natures de couche absorbante ont été choisies : Dans les exemples C1 àC4et a, b et c, les deux couches absorbantes sont en NbN(k=1,8 ; n=3,5). Dans l’exemple d, les couches absorbantes sont en NiCrN(k=3,3 ; n=3,1) ; dans l’exemple e, en Ti (k=2,7 ; n=3, 1) ; dans l’exemple f, enTiN(k=1,6 ; n=1,8) ; dans l’exemple g, en Nb (k=1,4 ; n=4,4) ; dans l’exemple h, en SiZnN (k=1,9 ; n=3,3).

[Table 1]

Le tableau 2 ci -après résume les pri ncipa es caractéristiques optiques et énergétiques obtenues dans une conf iguration :

Extér. / Verre clair de 6 mm d’épaisseur / empilement / espace de 15 mm 90°/Ar / verre clair de 6 mm d’épaisseur / Intér.

[Table 2]

Exemple 2

Le tableau 3 ci-après illustre les épaisseurs géométriques en nanomètres de chacune des couches des empilements réalisés pour les exemples comparatifs (C1 à C4) et selon l’invention (Ex 2a à 2h). Les empilements réalisés visent une TL de l’ordre de 40 %

L’exemple comparatif C1, est similaire aux empilements selon l’ invention mais ne comporte pas de couche absorbante.

Les exemples comparatifs C2, C3 et C4 comportent une seule couche absorbante, respectivement dans le 1 er , 2 e et 3 e revêtement diélectrique.

Dfférentes natures de couche absorbante ont été choisies : Dans les exemples C1 àC4et a, b et c, les deux couches absorbantes sont en NbN(k=1,8 ; n=3,5). Dans l’exemple d, les couches absorbantes sont en NiCrN(k=3,3 ; n=3,1) ; dansl’exemple e, en Ti (k=2,7 ; n=3, 1) ; dans l’exemple f, enTiN(k=1,6; n=1,8) ; dansl’exemple g, en Nb (k=1,4 ; n=4,4) ; dansl’exemple h, en SiZnN (k=1,9 ; n=3,3).

[Table 3]

Le tableau 4 ci-après résume les principales caractéristiques optiques et énergétiques obtenues dans la même configuration : Extér. / Verre clair de 6 mm d’épaisseur / empilement / 15 mm d’épaisseur 90%Ar / verre clair de 6 mm d’épaisseur / Intér.

[Table 4]

En concl usion, on peut voi r que les exemples selon l’invention permettent de réal iser des doubles vitrages avec une transmission l umineuse de l’ordre de 30%et 40%tout en combinant des faibles facteurs solaires (g inférieur ou égal à 26%lorsque la TL est de l’ordre de 40%et g i nférieur à 20%lorsque la TL est de 30°/) et de fai bles réf lexions l umineuses (RUxt inférieure à 20%, et tout en fournissant une est hétique souhaitée.

Les exemples comparatifs ne permettent pas de combiner tous les critères souhaités.

Ce qui est particul ièrement remarquable c’est que la couleur en réflexion côté extérieur a pu être maintenue dans les zones neutres, ce qui n’est pas le cas des exemples comparatifs. On peut constater en outre, que

- dans l’exemple 1 , la couleur en transmission est trop verdâtre dans l’exemple comparatif V2 et la couleur en réflexion extérieure est rougeâtre dans l’exemple comparatif V4. - dans l’exemple 2, V4, l’indice a * est inférieur à l’indice b * , ce qui donne une nuance trop verdâtre et la couleur en transmission est trop verdâtre dans les exemples comparatifs V2 et V4.

La stabilité angulaire de la couleur en réflexion extérieure est particulièrement améliorée par rapport aux empilement s des exemples comparât if s.

La présente invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l’invention sans pour autant sortir du cadre du brevet tel que défini par les revendications.