轻量强化、低-辐射的真空绝缘玻璃（vig）窗户的制作方法
【专利说明】捏量强化、低-福射的真空绝缘玻璃(VIG)窗户 分案申请说明 本申请系申请日为2012年03月14日、申请号为201280015400.9、题为"轻量强化、低-福 射的真空绝缘玻璃(VIG)窗户"的发明专利申请的分案申请。 相关申请的交叉参考
[0001 ] 本申请根据35U.S.C.§120要求2011年3月29日提交的美国申请系列No.13/074， 599号的优先权，本文W该申请为基础并将其全文通过引用结合于此。 发明领域
[0002] 本发明总的设及低-福射(低-E)真空-绝缘玻璃(VIG)窗户。更具体的说，设及真 空-绝缘玻璃(VIG)窗户，所述真空-绝缘玻璃(VIG)窗户包含至少一块化学-强化的窗格玻 璃，且包括在一块或多块窗格玻璃中形成的玻璃-凸起间隔件。 背景
[0003]真空-绝缘玻璃(VIG)窗户通常包括两块或多块窗格玻璃，且窗格玻璃之间有排空 气体的空间（即，真空）。与普通玻璃窗户相比，该整体构造具有改进的隔热和隔音性能。为 了防止相邻的窗格玻璃发生下垂(sagging)和接触，可在它们之间放置不连续的间隔件。该 间隔件可由侣、塑料、陶瓷或玻璃等制成，且通常成分与窗格玻璃不同，即，它们是布置且固 定在窗格玻璃之间单独的、不连续的元件。
[0004]虽然常规的间隔件可有效的把窗格玻璃分开，但当透过窗户看东西时它们是可见 的，从而使窗户变得不好看。此外，在有低福射涂层的真空-绝缘玻璃窗户中，常规的间隔件 会磨损所述低-E涂层，尤其是，当窗户两边有热梯度时，室内和室外窗格玻璃热膨胀的差异 会导致窗格玻璃和间隔件发生相对运动。被磨损或被其他方式损坏后，低-E涂层反射入射 光时不均一，就显现出所谓的"星光发射"，运是窗户玻璃中不希望有的光学效应。另外，需 要在窗格玻璃之间布置不连续的间隔件，然后把它们固定，运会增加VIG窗户制造工艺的成 本和复杂性。
[000引鉴于上文所述，需要开发经济的低-E真空-绝缘玻璃窗户，W及附带的制备运种窗 户的方法。 概述
[0006]本发明设及低-福射VIG窗户及形成运种窗户的方法。根据某实施方式，真空-绝缘 玻璃窗户包括第一窗格玻璃，第二窗格玻璃W及第一边缘密封件。其中，第一窗格玻璃包括 用第一玻璃材料形成的第一主体、第一相对的表面和第一外部边缘;第二窗格玻璃放置在 远离第一窗格玻璃的位置，且W第一间距与第一窗格玻璃基本平行，第二窗格玻璃包括用 第二玻璃材料形成的第二主体、第二相对的表面和第二外部边缘;第一边缘密封件沿着第 一外部边缘和第二外部边缘各自的至少一部分形成，从而限定了在第一和第二窗格玻璃之 间的第一密封内部区域，所述第一密封内部区域具有小于一个大气压的真空压力。在第一 窗格玻璃的第一表面之一，整体形成第一多个玻璃-凸起间隔件，所述多个玻璃-凸起间隔 件由来自第一主体部分的第一玻璃材料组成。在第一玻璃-凸起间隔件和形成第一玻璃-凸 起间隔件的第一表面上都形成第一光学涂层。在装配好的窗户中，有涂层的多个玻璃-凸起 间隔件与第二窗格玻璃接触，并维持所述隔开的第一间距。第一窗格玻璃和第二窗格玻璃 中，至少一个包括化学-强化的玻璃材料。在进一步的实施方式中，该VIG窗户包括第=窗格 玻璃。
[0007] 形成VIG窗户的示例性方法包括:提供第一窗格玻璃，所述第一窗格玻璃包括具有 第一表面、第一边缘的第一主体部分和第一玻璃材料，W及在第一玻璃表面整体形成第一 多个玻璃-凸起间隔件，所述多个玻璃-凸起间隔件由来自第一主体部分的第一玻璃材料组 成。在第一表面、第一玻璃-凸起间隔件上都形成第一光学涂层。使第一窗格玻璃上有涂层 的多个玻璃-凸起间隔件与化学-强化、具有第二表面和第二边缘的第二窗格玻璃接触，从 而使第一和第二窗格玻璃隔开，且第一和第二表面之间的距离为第一间距。密封第一边缘 和第二边缘，从而限定了在第一和第二窗格玻璃之间的内部区域，W及在所述内部区域形 成小于一个大气压的真空压力。在实施方式中，所述玻璃-凸起间隔件可形成于化学-强化 的第一窗格玻璃。化学强化一般在形成玻璃-凸起间隔件前进行。
[0008] 在W下的详细描述中提出了本发明的附加方面，特征和优点，其中的部分特征和 优点对本领域的普通技术人员而言根据所作描述即容易理解，或者通过实施包括W下详细 描述、权利要求书W及附图在内的本文所述的本发明而被认识。
[0009] 应理解，前面的一般性描述和W下的详细描述都只是用来提供理解要求保护本发 明的性质和特性的概述或框架。所附附图提供了对本发明的进一步理解，附图被结合在本 说明书中并构成说明书的一部分。附图举例说明了本发明的各种实施方式，并与描述一起 用来解释本发明的原理和操作。 附图简要说明
[0010] 图1是根据实施方式的某示例性双-窗格玻璃VIG窗户的前视图；
[0011] 图2是沿着CS-CS方向看图1所示VIG窗户的截面视图；
[0012] 图3是某示例性玻璃-凸起间隔件的特写截面视图；
[001引图44是与图2类似的截面视图，列举了一种S-窗格玻璃VIG窗户的示例性实施方 式，所述窗格玻璃VIG窗户含一中间窗格玻璃，且其两个表面都有玻璃-凸起间隔件形 成；
[0014] 图4B与图4A类似，除了第二组玻璃-凸起间隔件是在背面窗格玻璃而不是中间的 窗格玻璃上形成的W外；
[0015] 图4C与图4A类似，除了第一组和第二组玻璃-凸起间隔件是分别在在前面和后面 窗格玻璃而不是中间的窗格玻璃上形成的W外；
[0016]图5A和5B列举了透明碱±金属侣娃酸盐（图5A)玻璃和透明钢巧玻璃（图5B化紫 外和可见波长光谱内的透射曲线(透射率（％ )对波长(nm))。
[0017] 图6是某示例性基于激光的玻璃-凸起-形成仪器的示意图，所述仪器可用于在形 成VIG窗户的过程中在窗格玻璃上形成玻璃-凸起间隔件；
[0018] 图7是某示例性实施方式中激光光束的示意图，所述激光光束由脉冲激光器发出 的光脉冲形成；
[0019]图8是条形图，显示了钢巧窗格玻璃中，激光功率P(W)，距离Df,W及玻璃-凸起-间 隔件高度H的关系；
[0020] 图9在3-mm钢巧窗格玻璃样品上形成的玻璃-凸起间隔件的=维图像；
[0021] 图10是图9所示玻璃-凸起间隔件的线扫描，表明其基本为半球形凸起轮廓；
[0022] 图11与图9类似，是玻璃-凸起间隔件的S维图像，除了该玻璃-凸起间隔件有一基 本平坦的顶部外；
[0023] 图12是某示例性具有红外反射涂层窗格玻璃的示意性侧视图；
[0024] 图13是图12所示窗格玻璃上形成的无涂层的玻璃-凸起间隔件的特写截面视图；
[0025] 图14是图12所示窗格玻璃上形成的有涂层的玻璃-凸起间隔件的特写截面视图；
[0026] 图15是根据某实施方式的VIG窗户中窗格玻璃装配的截面视图；
[0027] 图16是根据进一步实施方式的VIG窗户中窗格玻璃装配的截面视图；W及
[0028] 图17是根据另一进一步实施方式的VIG窗户中窗格玻璃装配的截面视图。 详述
[0029] -种真空-绝缘玻璃(VIG)窗户，所述真空-绝缘玻璃(VIG)窗户包括第一窗格玻 璃、第二窗格玻璃、多个玻璃-凸起间隔件W及第一光学涂层。所述第二窗格玻璃放置在远 离第一窗格玻璃的位置，且W第一间距与第一窗格玻璃基本平行。所述玻璃-凸起间隔件在 第一窗格玻璃的第一表面整体形成。所述第一光学涂层同时在第一玻璃-凸起间隔件、形成 第一玻璃-凸起间隔件的第一表面形成。其中，第一窗格玻璃和第二窗格玻璃中至少一个包 括化学强化玻璃材料，W及有涂层的玻璃-凸起间隔件与第二窗格玻璃接触W维持所述隔 开的第一间距。VIG窗户可包含两块或多块窗格玻璃，相邻的窗格玻璃之间有排光气体的区 域。有关玻璃-凸起间隔件的形成、化学-强化窗格玻璃和光学涂层如低-福射(低-E)涂层的 内容将在下文描述。
[0030]如本文所公开的，所述玻璃-凸起间隔件是"形成于"窗格玻璃的。"形成于"意味着 所述玻璃-凸起间隔件是从窗格玻璃的主体部分长出来的，且由来自组成窗格玻璃的玻璃 材料形成，W凸起的方式从基本为平坦的窗格玻璃表面向外突出。可通过光致吸收在窗格 玻璃中形成玻璃-凸起间隔件。
[0031] 术语"光致吸收"应广义的理解为将窗格玻璃局部暴露(福照)于福射之下，会导致 其吸收光谱发生局部变化。光致吸收可能设及某一波长或波长范围内吸收的变化，包括但 不限于，紫外，近紫外，可见光，近红外，和/或红外区的波长。透明窗格玻璃中光致吸收的例 子包括但不限于，形成色-屯、（color-centerformation)、形成瞬间玻璃缺陷，W及形成永 久玻璃缺陷。
[0032] 本文所定义的窗户是指一种包括两块或多块窗格玻璃的物体，所述窗格玻璃至少 部分对电磁化M)福射是透明的，所述福射包括紫外，近紫外，可见光，近红外，和/或红外 区的波长。 具有整体形成的玻璃-凸起间隔件的VIG窗户
[0033] 图1是根据某示例性实施方式所述双-窗格玻璃VIG窗户10的前视图。图2是沿着 CS-CS方向看图1所示VIG窗户10的截面视图。图中显示的笛卡尔坐标作参考。VIG窗户10包 括两块窗格玻璃20,即前面窗格玻璃20F和背面窗格玻璃20B，两块玻璃位置相反且基本相 互平行。前面窗格玻璃20F有一个由第一玻璃材料制成的主体部分23F、外部表面22F、内部 表面24F和外部边缘28F。同样的，背面窗格玻璃20B有一个由第二玻璃材料制成的主体部分 23B、外部表面22B、内部表面24B和外部边缘28B。在某示例性实施方式中，组成主体部分23F 和23B的第一和第二玻璃材料是相同的。在某进一步的示例性实施方式中，组成主体部23F和23B的第一和第二玻璃材料有一种或两种都包括化学-强化的玻璃。
[0034]前面窗格玻璃20F和背面窗格玻璃20BW间距为化隔开，所述间距化是通过测量各 自内部表面24F和24B得出的。在各自的外部边缘28F和28B都有边缘密封件30,所述密封件 30包围了每条外部边缘的至少一部分W形成真空密封。边缘密封件30、前面窗格玻璃内表 面24F、后面窗格玻璃