JP2002529356A - Solar control coatings and coated articles - Google Patents

Solar control coatings and coated articles

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JP2002529356A
JP2002529356A JP2000580955A JP2000580955A JP2002529356A JP 2002529356 A JP2002529356 A JP 2002529356A JP 2000580955 A JP2000580955 A JP 2000580955A JP 2000580955 A JP2000580955 A JP 2000580955A JP 2002529356 A JP2002529356 A JP 2002529356A
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coating layer
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JP2000580955A
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ニューマン、ジョージ、エイ
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PPG Industries Ohio Inc
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PPG Industries Ohio Inc
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Abstract

(57)【要約】 透明あるいはガラス基体上の多層被覆複合体は、薄膜干渉と吸収効果との組合せによりUV光を少なくとも遮断する主に無機被覆からの高及び低屈折率を有する被覆の交互層を含む。この多層被覆物品は、外観がある程度透明の透明ガラス、ティンテッドグラス、ソーラーコントロールガラス又は色ガラスの基体を有する。外観がある程度の透明性をも有ししかも高及び低の群から選択された屈折率を有する、主に無機被覆層の第一の金属含有無機被覆層が、該基体の上にある。該第一の被覆層の上に、外観がある程度透明でしかも前記第一の被覆の屈折率とは反対の屈折率を有する、主に無機被覆層の第二の金属含有無機被覆層がある。該第二の被覆層の上に、外観がある程度透明でしかも前記第一の被覆の屈折率の範囲内の屈折率を有する、主に無機被覆層の第三の金属含有無機被覆層がある。追加の被覆層が、これらの最初の3層の上、下、あるいは中間にあってもよく、異なる反射及び/又は吸収特性を与える。   (57) [Summary] Multilayer coating composites on transparent or glass substrates include alternating layers of coatings having high and low refractive indices, primarily from inorganic coatings, that at least block UV light by a combination of thin film interference and absorption effects. The multilayer coated article has a transparent glass, tinted glass, solar control glass or colored glass substrate that is somewhat transparent in appearance. A first metal-containing inorganic coating layer, mainly an inorganic coating layer, having a degree of transparency in appearance and having a refractive index selected from the group of high and low is on the substrate. Above the first coating layer is a second metal-containing inorganic coating layer, mainly an inorganic coating layer, which is somewhat transparent in appearance and has a refractive index opposite to that of the first coating. Above the second coating layer is a third metal-containing inorganic coating layer, mainly an inorganic coating layer, which is somewhat transparent in appearance and has a refractive index in the range of the refractive index of the first coating. Additional coating layers may be above, below, or in the middle of these first three layers, providing different reflective and / or absorbing properties.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 (技術分野) 関連出願のクロスリファレンス 本出願は、1998年11月9日に提出された「ソーラーコントロールコーテ
ィング及び被覆物品」のタイトルの出願番号第60/107,677号の米国出
願の利益を請求し、この出願は参考のためここに組み込まれる。
[0001] This application is a related application of the US application Ser. No. 60 / 107,677, filed Nov. 9, 1998, entitled “Solar Control Coatings and Coated Articles”. Claiming benefits, this application is incorporated herein by reference.

【0002】 本発明は、紫外線反射及び/又は近赤外線反射を改善するための、及び/又は
被覆物品の可視光透過率を増加させるための透明物品用ソーラーコントロール(
solar control)コーティング(coating:被覆)に関する。
[0002] The present invention relates to a solar control for transparent articles for improving ultraviolet and / or near-infrared reflection and / or for increasing the visible light transmission of coated articles.
solar control) coating.

【0003】 (発明の背景) 商業の及び/又は住居の建築及び再成形及び自動車及び航空機の製造用にその
ような産業で使用されるガラス、特定のプラスチック、及びガラス及びプラスチ
ック積層体などの透明物品には、それらの特定の産業用の特定の太陽(solar)
性能特性が要求される。例えば自動車産業では、設計者は、機能的でありかつ魅
力的でもある窓及びウインドシールド(windshields)としてその設計の中に透
明性を取り入れる。太陽エネルギーにさらすことにより自動車のパッセンジャー
コンパートメント(passenger compartment:乗客室)内で高まる熱は、エアコ
ンシステムでうまく処理することができる。もちろん、熱の高まりが大きくなれ
ばなるほどそのようなシステムに関する要求は大きくなる。窓を通して熱の高ま
りを減らすことは設計者の関心事となってきた。自動車のパッセンジャーコンパ
ートメント内の内部設計の複雑な特質の増加への関心もまた、そのような内部へ
の紫外線(「UV」)及びIR太陽エネルギーの影響となる。その上、もうひと
つの考慮すべき要因は、特定の透明様ウインドシールド用の政府規制の可視光透
過率の要求を満たすことである。それで、より低い赤外線透過率及びより低い合
計太陽エネルギー透過率を与える透明度が、自動車内部での熱の獲得を減らすの
に望ましいが、ウインドシールドの透明性の色とある程度調和するべきである。
これらの特性を持つガラスが自動車用途だけでなく建築用途にもまた同様に大変
に望まれるであろう。該ガラスが、容易に製造するために平らなガラスの製造法
と相容性もあるか否かも、更に望まれるであろう。
BACKGROUND OF THE INVENTION Transparent such as glass, certain plastics, and glass and plastic laminates used in such industries for commercial and / or residential construction and reshaping and for the manufacture of automobiles and aircraft. Articles include those specific industrial specific solar
Performance characteristics are required. For example, in the automotive industry, designers incorporate transparency into their designs as windows and windshields that are both functional and attractive. The heat that builds up in the passenger compartment of a car due to exposure to solar energy can be successfully handled by an air conditioning system. Of course, the greater the heat buildup, the greater the demands on such a system. Reducing heat build-up through windows has been a concern of designers. The interest in increasing the complex nature of the interior design within the passenger compartment of a vehicle also results in ultraviolet ("UV") and IR solar energy into such interiors. In addition, another factor to consider is meeting government-regulated visible light transmission requirements for certain transparent-like windshields. Thus, clarity, which provides lower infrared transmission and lower total solar energy transmission, is desirable to reduce heat gain inside the vehicle, but should be somewhat consistent with the windshield transparency color.
Glasses with these properties would be highly desirable not only for automotive applications but also for architectural applications. It would further be desirable if the glass was also compatible with flat glass manufacturing methods for easy manufacturing.

【0004】 例えば、ある自動車市場では、10%未満のUV光透過率及び50%未満の全
太陽エネルギー透過率(「TSET」)を有するガラス透明度が必要とされる。
この市場に供する上での試みには、ガラス組成物中に二酸化チタン、TiO2
及び二酸化セシウム、CeO2、を添加することによりUV光を遮断する被覆さ
れていない基体が含まれる。これらの添加剤は基体のコストを実質的に増加させ
る。この生成物は緑色のガラスとしてのみ有効である。CeO2を使用せずに目
標とする仕様を達成するためにUV及び近赤外線(「NIR」)を吸収する添加
剤を有する有機被覆を開発することができる。これらの有機被覆は、非被覆ガラ
ス基体では通常得られる耐久性に欠ける。
[0004] For example, in some automotive markets, glass clarity with less than 10% UV light transmission and less than 50% total solar energy transmission ("TSET") is required.
Attempts to serve this market include titanium dioxide, TiO 2 ,
And cesium dioxide, includes a substrate which is not covered to block UV light by CeO 2, is added. These additives substantially increase the cost of the substrate. This product is only effective as a green glass. It is possible to develop an organic coating having additives to absorb UV and near infrared ( "NIR") in order to achieve the specifications targeted without using CeO 2. These organic coatings lack the durability normally obtained with uncoated glass substrates.

【0005】 本発明の目的は、ある自動車市場用に特に10%以下の低減された紫外線透過
率を有する被覆された透明性あるいはガラスを得ること、及び、同時に可能なら
ソーラーコントロールガラスの透明度を得るための製法よりも経済的なスケール
での製法でNIR透過率を低減させること、である。
[0005] It is an object of the present invention to obtain a coated transparency or glass with a reduced UV transmission, especially below 10%, for certain automotive markets, and at the same time obtain the transparency of a solar control glass if possible To reduce the NIR transmittance by a production method on a more economical scale than the production method.

【0006】 (発明の開示) 透明(透明体)またはガラス基体上の多層被覆複合体は、薄膜干渉と吸収効果
との結合による少なくともUV光を遮断する主に無機被覆の高及び低屈折率の交
互層を含む。UV光透過率量は、基体の特性及び層の数の関数である。例えば、
ソーラーコントロールガラス上での3層ほどの少なさでUVの低減を得ることが
できる。これは、紫外線を拒絶するためのシリカとチタニアとの交互層で可能で
ある。そのような場合には、層の厚みは、チタニア及びシリカでそれぞれ約30
0及び550Åである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION [0006] Multilayer coating composites on transparent (transparent) or glass substrates provide high and low refractive index, mainly inorganic coatings, that block at least UV light by combining thin film interference and absorption effects. Including alternating layers. The amount of UV light transmission is a function of the properties of the substrate and the number of layers. For example,
UV reduction can be obtained with as little as three layers on solar control glass. This is possible with alternating layers of silica and titania to reject ultraviolet light. In such a case, the thickness of the layer is about 30 each for titania and silica.
0 and 550 °.

【0007】 その代わりにまたは追加で、NIRを拒絶するためには、該多層被覆複合体は
、チタニア及びシリカでそれぞれ約1041〜1725Åの厚みをとることがで
きる。被覆ガラスのTSETは、もし該多層の層厚みが適切に選択されるならば
、低減させることができる。例えば、緑色のソーラーコントロールガラスでの4
層被覆は、37%未満のTSETを持つことができ、一方、同時に低い国際標準
規格(「ISO」)のUV目標を達成することができる。UV及びNIR光透過
率の両方を低減するこのタイプの被覆は、良好なソーラーコントロール特性を有
しない他の基体にとって理想的に適している。本発明もまた、透明またはガラス
基体上の4層の多層被覆複合体を包含することができる。約4.0mm厚さの緑
色のソーラーコントロールガラス上の4層のチタニア/シリカ/チタニア/シリ
カ被覆はISOの10%未満のUV透過率を達成し、一方で、70%より高い可
視光透過率を維持する。この被覆は、可視光反射を約8.0%に、及び全太陽エ
ネルギー透過率(「TSET」)を約45%未満にまでもまた低減させるであろ
う。また、そのような4層の透明度は、10%未満のISO UV透過率を達成
することができ、一方、70%より大きい可視光透過率を維持し、透過する全太
陽エネルギーを約36%にまで低減させることができる。この多層被覆は、可視
光反射を8%未満にまで低減させることもまた可能である。ウインドシールドと
して使用した時、ソーラーコントロールガラス上の4層の多層被覆を、約65°
のウインドシールド設置(取付け)角度に合わせることができる。このことは、
可視光反射を約13%に低減させるであろう。
[0007] Alternatively or additionally, to reject NIR, the multilayer coated composite can have a thickness of about 1041-1725 ° in titania and silica, respectively. The TSET of the coated glass can be reduced if the layer thickness of the multilayer is selected appropriately. For example, 4 on green solar control glass
The layer coating can have a TSET of less than 37%, while at the same time achieving low international standard ("ISO") UV targets. This type of coating, which reduces both UV and NIR light transmission, is ideally suited for other substrates that do not have good solar control properties. The present invention can also include a four-layer multi-layer composite on a transparent or glass substrate. Four layers of titania / silica / titania / silica coating on a green solar control glass about 4.0 mm thick achieve UV transmission of less than 10% of ISO, while visible light transmission of more than 70% To maintain. This coating will also reduce visible light reflection to about 8.0% and total solar energy transmission ("TSET") to less than about 45%. Also, the transparency of such four layers can achieve an ISO UV transmission of less than 10%, while maintaining a visible light transmission of greater than 70% and reducing the total solar energy transmitted to about 36%. Can be reduced. The multilayer coating can also reduce visible light reflection to less than 8%. When used as a windshield, four layers of multi-layer coating on solar control glass can be used at approximately 65 °
Windshield installation (installation) angle. This means
Visible light reflection will be reduced to about 13%.

【0008】 透明またはガラス基体上の他の適切な多層被覆複合体は、フッ素−またはアン
チモン−ドープ酸化スズなどの追加の材料をもつ被覆を有することができる。こ
れらの材料をもつ被覆は、電気伝導性あるいは太陽吸収などの他の特性を付与す
ることができる。適切なやり方で調製されたアンチモン−ドープ(アンチモンを
ドープした)酸化スズは、緑色を吸収でき、それにより、 PPG Industries, Inc
. から市販のSolex(登録商標)あるいは Solargreen(登録商標)ガラスのよう
な緑色ガラスの透過光を緑から灰色に変えることができる。焼戻しあるいは焼な
ましのような被覆基体の熱処理のためにアンチモン−ドープ酸化スズを持つ被覆
の光学特性が変化することは、アンチモン−ドープ酸化スズ被覆の特定の組成及
び沈着条件をコントロールすることにより、可能である。
[0008] Other suitable multilayer coating composites on transparent or glass substrates can have coatings with additional materials such as fluorine- or antimony-doped tin oxide. Coatings with these materials can impart other properties such as electrical conductivity or solar absorption. Antimony-doped (antimony-doped) tin oxide, prepared in an appropriate manner, can absorb green color, thereby allowing PPG Industries, Inc.
The transmitted light of a green glass, such as Solex® or Solargreen® glass, commercially available from. Can be changed from green to gray. The change in the optical properties of the coating with antimony-doped tin oxide due to heat treatment of the coated substrate, such as tempering or annealing, can be achieved by controlling the specific composition and deposition conditions of the antimony-doped tin oxide coating. Is possible.

【0009】 被覆透明体あるいはガラスのための場合による追加の特徴は、追加の材料また
は被覆を含ませることにより、実現される。例えば、上記で議論した基体上のあ
らゆる多層被覆複合体は、アナターゼ相にチタニアを沈着させることにより被覆
に付与される自己清浄特性あるいは易清浄特性を含むことができる。自己清浄特
性は、表面シリカ層を通してもなお機能することができる。ソーラーコントロー
ル被覆の透過光もまた、高屈折率被覆層またはチタニアの一部または全部を、遷
移金属酸化物に置換することにより、修正できる。上述の3層被覆複合体では、
第4の被覆層により反射防止特性及び美感のオプションが追加できる。所望の範
囲内の反射光を維持するためにもまた、これらの多層被覆の厚みをコントロール
できる。
[0009] Optional additional features for the coated transparency or glass are realized by including additional materials or coatings. For example, any of the multilayer coating composites on the substrate discussed above can include self-cleaning or easy-cleaning properties imparted to the coating by depositing titania in the anatase phase. Self-cleaning properties can still work through the surface silica layer. The transmitted light of the solar control coating can also be modified by replacing some or all of the high refractive index coating layer or titania with a transition metal oxide. In the three-layer coating composite described above,
The fourth coating layer adds options for anti-reflective properties and aesthetics. The thickness of these multilayer coatings can also be controlled to maintain the reflected light within a desired range.

【0010】 図1では、曲線Aは、透明ガラス上での屈折率2.55をもつチタニア被覆で
の理論光反射率(%)対ナノメーター(nm)単位の波長のプロットであり、可
視スペクトルでの反射率を示す。ここで、光源は空気媒体中で白であり、基体は
理想の検出器で0.0度及び380nmの参照波長で透明なガラスである。曲線
Bは、フロートガラス上のチタニア、H(高屈折率)、及びシリカ、L(低屈折
率)の3層SHLH被覆での、反射率対波長曲線である。
In FIG. 1, Curve A is a plot of the theoretical light reflectance (%) for a titania coating with a refractive index of 2.55 on transparent glass versus wavelength in nanometers (nm) and the visible spectrum. Shows the reflectance at. Here, the light source is white in an air medium and the substrate is a transparent glass at 0.0 ° and a reference wavelength of 380 nm with an ideal detector. Curve B is a reflectance vs. wavelength curve for a three-layer SHLH coating of titania, H (high refractive index), and silica, L (low refractive index) on float glass.

【0011】 図2では、曲線A及びBは、共に SOLARGREEN(登録商標)として市販の緑色
ガラス上の、それぞれ、SHLH被覆積重ね及びSHLHLL被覆積重ねでの、
理論反射率対波長のプロットを示す。光源、媒体検出器及び角度は図1と同じで
あった。
In FIG. 2, curves A and B are plotted on a green glass, both sold as SOLARGREEN®, for the SHLH-coated stack and the SHLHLL-coated stack, respectively.
3 shows a plot of theoretical reflectance versus wavelength. The light source, medium detector and angle were the same as in FIG.

【0012】 図3では、曲線A及びBは、330nmの設計波長をもつ透明ガラス基体上の
SLHL被覆積重ねでの、理論反射率対波長のプロットを示す。TiO2被覆層
での吸収のあり及びなし、及び、SiO2被覆層での吸収なし。他の条件は図1
と同じであった。
In FIG. 3, curves A and B show a plot of theoretical reflectance versus wavelength for a stack of SLHL coatings on a transparent glass substrate having a design wavelength of 330 nm. With and without absorption in the TiO 2 coating and without absorption in the SiO 2 coating. Other conditions are shown in Figure 1.
Was the same as

【0013】 図4では、曲線A及びBは、それぞれ、S3H3L3H3被覆積重ね及びS3
H3L3H3LLでの、理論反射率対波長のプロットを示す。曲線Bでの被覆積
重ねの最後の被覆層は、NIRでは1/8(八分の一)波長である可視での1/
4(四分の一)波長でSiO2である。設計波長を350nmにした以外は、他
の条件は、図1と同様であった。
In FIG. 4, curves A and B represent the S3H3L3H3 coating stack and S3H3L3H3, respectively.
3 shows a plot of theoretical reflectance versus wavelength for H3L3H3LL. The last coating layer of the coating stack in Curve B has a 1/8 (1/8) wavelength visible in NIR
It is SiO 2 at four (quarter) wavelengths. Other conditions were the same as those in FIG. 1 except that the design wavelength was 350 nm.

【0014】 図5では、曲線A及びBは、理論反射率対波長のプロットを示し、曲線Aは、
図4にあるようなS3H3L3H3被覆積重ねでのプロットであり、曲線Bは、
内部シリカ被覆層の中間第3層の一部として置換されたフッ素−ドープ酸化スズ
を有するものでのプロットである。他の条件は、図4と同じであった。
In FIG. 5, curves A and B show plots of theoretical reflectance versus wavelength, where curve A is
FIG. 4 is a plot of an S3H3L3H3 coating stack as in FIG.
FIG. 4 is a plot with the fluorine-doped tin oxide replaced as part of the intermediate third layer of the inner silica coating. Other conditions were the same as FIG.

【0015】 図6では、曲線A及びBは、理論反射率対波長のプロットを示し、曲線Aは、
図4にあるようなS3H3L3H3LL被覆積重ねでのプロットであり、曲線B
は、内部シリカ被覆層の中間第3部分として置換されたフッ素−ドープ酸化スズ
を有するものでのプロットである。他の条件は、図4と同じであった。
In FIG. 6, curves A and B show plots of theoretical reflectance versus wavelength, where curve A is
5 is a plot of the S3H3L3H3LL coating stack as in FIG.
Is a plot with the substituted fluorine-doped tin oxide as the intermediate third portion of the inner silica coating. Other conditions were the same as FIG.

【0016】 図7では、曲線A及びBは、理論反射率対波長のプロットを示し、曲線Aは、
TiO2が高屈折率被覆層でありフッ素−ドープ酸化スズが低屈折率被覆層であ
るSHLH積重ねから生じたNIR反射率ピークを示す。曲線Bは、SMHMH
被覆積重ねを持つようにSHLH被覆積重ねの下に添加されたTCO被覆層での
ものである。設計波長を1000nmにした以外は、他の条件は、図1と同じで
ある。
In FIG. 7, curves A and B show plots of theoretical reflectance versus wavelength, where curve A is
TiO 2 shows the NIR reflectance peak resulting from the SHLH stacking, where the high refractive index coating layer and the fluorine-doped tin oxide are the low refractive index coating layer. Curve B is SMHMH
With a TCO coating layer added below the SHLH coating stack to have a coating stack. Other conditions are the same as those in FIG. 1 except that the design wavelength is set to 1000 nm.

【0017】 図8は、色抑制層がない被覆積重ねを、SM/2HLHの積重ね構造を有する
ものと比較した、理論反射率対波長のプロットを示す。前者が、図7の曲線Aで
もある曲線Aであり、後者は曲線Bである。他の条件は、図7と同じである。
FIG. 8 shows a plot of theoretical reflectance versus wavelength comparing a coated stack without a color suppression layer to one having a SM / 2HLH stacked structure. The former is curve A, which is also curve A in FIG. 7, and the latter is curve B. Other conditions are the same as those in FIG.

【0018】 図9は、色抑制層がない被覆積重ね(曲線Aであり、図7の曲線Aでもある)
)を、SGHLHの色抑制被覆積重ねとして勾配のついた被覆層(「G」)を有
するもの(曲線B)と比較した、理論反射率対波長のプロットを示す。他の条件
は、図7と同じである。
FIG. 9 shows a coating stack without a color suppression layer (curve A and also curve A in FIG. 7).
3) shows a plot of theoretical reflectance vs. wavelength comparing SHGHLH with a graded coating layer (“G”) as a color suppression coating stack (curve B). Other conditions are the same as those in FIG.

【0019】 図10は、曲線Aとして図7の曲線Aを、曲線BとしてSGLHLHの被覆積
重ねと比較した、理論反射率対波長のプロットを示す。他の条件は、図7と同じ
である。
FIG. 10 shows a plot of theoretical reflectance vs. wavelength comparing curve A of FIG. 7 as curve A and the coating stack of SGLHLH as curve B. Other conditions are the same as those in FIG.

【0020】 図11は、曲線Aとして図7の曲線Aを、曲線BとしてSMHMHLの被覆積
重ねと比較した、理論反射率対波長のプロットを示す。他の条件は、図7と同じ
である。
FIG. 11 shows a plot of theoretical reflectance vs. wavelength comparing curve A of FIG. 7 as curve A and a coating stack of SHMHLH as curve B. Other conditions are the same as those in FIG.

【0021】 図12は、曲線Aとして図7の曲線Aを、曲線BとしてSHLMLMHの被覆
積重ねと比較した、理論反射率対波長のプロットを示す。他の条件は、図7と同
じである。
FIG. 12 shows a plot of theoretical reflectance vs. wavelength comparing curve A of FIG. 7 as curve A and a coating stack of SHLMMLMH as curve B. Other conditions are the same as those in FIG.

【0022】 図13は、曲線Aとして図7の曲線Aを、曲線BとしてSHLMHの被覆積重
ねと比較した、理論反射率対波長のプロットを示す。他の条件は、図7と同じで
ある。
FIG. 13 shows a plot of theoretical reflectivity versus wavelength comparing curve A of FIG. 7 as curve A and curve B of the SHLMH coating stack. Other conditions are the same as those in FIG.

【0023】 図14は、様々なアンチモン−ドープ酸化スズ被覆での太陽吸収対波長のプロ
ットを示す。これは、アンチモン量が増加すると、電気伝導性が低下し被覆が太
陽放射線を著しく吸収し始めることを、示している。
FIG. 14 shows a plot of solar absorption versus wavelength for various antimony-doped tin oxide coatings. This indicates that as the amount of antimony increases, the electrical conductivity decreases and the coating begins to absorb solar radiation significantly.

【0024】 図15は、曲線Aとして図7の曲線Aを、曲線Bとしてアンチモンスズ酸化物
の単被覆層の被覆積重ねと比較した、理論透過率(%)対波長のプロットを示す
。他の条件は、図7と同じである。
FIG. 15 shows a plot of theoretical transmittance (%) vs. wavelength comparing curve A of FIG. 7 as curve A and a coating stack of a single coating of antimony tin oxide as curve B. Other conditions are the same as those in FIG.

【0025】 図16は、曲線Aとして図7の曲線Aを、曲線Bとして透過率対波長のプロッ
トを介してGの被覆積重ね及びアンチモン−ドープ酸化スズ及びフッ素−ドープ
酸化スズからの理論光透過率曲線を比較して示す。他の条件は、図15と同じで
ある。
FIG. 16 shows the curve A of FIG. 7 as curve A and the theoretical light transmission from antimony-doped and fluorine-doped tin oxide via a coating stack of G and a plot of transmittance versus wavelength as curve B. The rate curves are shown in comparison. Other conditions are the same as those in FIG.

【0026】 図17は、図16の曲線Bのそれと同様の被覆積重ねからの理論光透過率曲線
を示すが、曲線Aはより厚いアンチモン−ドープ酸化スズ層をもつものを、曲線
BはTiO2の外側被覆層をもつものである。他の条件は、図15と同じである
FIG. 17 shows a theoretical light transmission curve from a coating stack similar to that of curve B of FIG. 16, but curve A has a thicker layer of antimony-doped tin oxide and curve B is TiO 2. Having an outer coating layer of Other conditions are the same as those in FIG.

【0027】 図18は、フッ素−ドープ酸化スズがなく勾配のある層、アンチモン−ドープ
酸化スズ、及びTiO2の被覆積重ねを有する被覆積重ねでの、図17の曲線A
と曲線Bのそれの理論光透過率曲線を示す。他の条件は、図15と同じである。
FIG. 18 shows the curve A of FIG. 17 for a coating stack having a graded layer without fluorine-doped tin oxide, a coating stack of antimony-doped tin oxide, and TiO 2 .
And the theoretical light transmittance curve of the curve B. Other conditions are the same as those in FIG.

【0028】 図19は、理論光透過率曲線を示し、曲線Aは、図15での曲線Bと同様の透
明ガラス基体上の単アンチモン−ドープ酸化スズ被覆のものであり、曲線Bは、
二酸化チタンのオーバーコート(被覆)を有する1800オングストロームに低
減した厚みのアンチモン−ドープ酸化スズの被覆積重ねのものである。後者は、
1000nmで四分の一波長光学厚みである。他の条件は、図15と同じである
FIG. 19 shows a theoretical light transmittance curve, wherein curve A is for a single antimony-doped tin oxide coating on a transparent glass substrate similar to curve B in FIG.
A stack of antimony-doped tin oxide of reduced thickness to 1800 angstroms with an overcoat of titanium dioxide. The latter is
Quarter wavelength optical thickness at 1000 nm. Other conditions are the same as those in FIG.

【0029】 図20は、2つの曲線で理論光透過率を示す。曲線Aは、HがTiO2であり
LがシリカであるSHLHLHの構造を有する5層の被覆でのものである。曲線
Bは、フッ素−ドープ酸化スズがLである同じ構造の被覆積重ねでのものである
。他の条件は、図15と同じである。
FIG. 20 shows the theoretical light transmittance with two curves. Curve A is for a five layer coating having the structure SHLHLH where H is TiO 2 and L is silica. Curve B is for a coating stack of the same structure where the fluorine-doped tin oxide is L. Other conditions are the same as those in FIG.

【0030】 (発明の詳細な説明) 透明基体を通る光の透過率は、無機被覆の塗布により、修正することができる
。無機被覆は光を吸収でき、薄膜物理学を通じて、吸収と同様に反射により光を
拒絶できる。一般に薄膜とは1ミクロン以下のフィルム(膜)厚を意味する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The transmittance of light through a transparent substrate can be modified by applying an inorganic coating. Inorganic coatings can absorb light and, through thin film physics, can reject light by reflection as well as absorption. Generally, a thin film means a film (film) thickness of 1 micron or less.

【0031】 自動車及び建築市場では、しばしば光の波長に依存して異なるレベルの光透過
率が要求される。例えば、自動車では、ドライバーが自動車から外を見ることが
できるが可視スペクトルの中にはない太陽放射線を同時に拒絶できるように、可
視光の相対的に高い透過率を持つことが重要である。基体は、理想的にはすべて
の可視光を同等に透過させるが太陽スペクトルのUV及びNIR部分を十分に拒
絶する、バンドパスフィルタ(band pass filter:帯域通過ろ波器)として機能
するであろう。乗員はこのガラスをもつ自動車ではより快適に感じるであろう。
そして、その自動車は、より小さいエアコンを使用できるので、より良好な燃料
効率をもつであろう。
The automotive and building markets often require different levels of light transmission depending on the wavelength of light. For example, in a car, it is important to have a relatively high transmission of visible light so that the driver can simultaneously see out of the car but rejects solar radiation that is not in the visible spectrum. The substrate will ideally function as a bandpass filter that transmits all visible light equally, but rejects the UV and NIR portions of the solar spectrum well. . The occupants will feel more comfortable in cars with this glass.
And the car would have better fuel efficiency because smaller air conditioners could be used.

【0032】 ガラスの美感、太陽性能、及び製造上の制約の間には、通常、妥協がなされる
。ソーラーコントロールガラスは、光スペクトルの一部分を透過させることより
もむしろ反射あるいは吸収するものである。例えば、紫外線スペクトル及び/又
は赤外線スペクトル及び/又は可視光線スペクトルのいくらかの部分を反射し及
び/又は吸収し、それにより該スペクトルのその特定部分の透過を減少させる。
例えば、薄い色のついた(tinted:ティンテッド)生成物は、最終生成物中の合
計の鉄量が一般的に約0.5〜約2重量%の範囲内にあることができるソーラー
コントロールガラスである。この最終ガラスの合計の鉄含有量の通常少なくとも
20%、好ましくは30〜45重量%の範囲は、第一鉄から構成される。一般に
、酸化第一鉄(FeO)あるいは酸化第二鉄(Fe23)としてガラス中に存在
する鉄のバランス(balance:収支)は、ガラスの色及び透過特性に直接に及び
実質的に影響を及ぼす。ソーラーコントロールガラスもまた、直接の太陽熱透過
率(DSHT)を低減させ及び/又は紫外線放射透過率を低減させ、一方で、あ
る程度の所望の可視光透過を許すものを含む。そのようなソーラーコントロール
ガラスはプライバシーグレージング(privacy glazings:秘密ガラス)であるこ
とも可能であるが、このソーラーコントロールガラスは日当たりのよい日に過剰
の熱に関連する問題を低減させ、所望の量の可視光を通過させることができる。
これらのガラスが自動車の内部に関するプライベートな据え付け(セッティング
)を維持できることもまた可能である。本発明での基体として使用されるガラス
は、ある程度の可視透過率を有するものであるか、あるいはそのガラスは、人が
反対側の目的物をガラスを通して目で識別できるように少なくともある程度の透
明性を有している。この透明性は、ガラスのプライバシーグレージングでは、よ
り少ない。3種類のソーラーコントロールガラスが、美感の関心事からのものと
同じほど太陽性能が大きいので、人気が上昇してきた。それらは、各々緑色及び
青色の、SOLARGREEN(登録商標)ガラス及び SOLEXTRA(登録商標)ガラスであ
る。SOLARGREEN ガラス基体は、71%のLTAレベル、42.9%TSET及
び1.65の性能比を有する PPG Industries, Inc. から市販のソーラーコント
ロールガラスである。このガラス基体の主波長は、512nmであり、CIEL
AB色システムに記載されたその色は、L*=88.3、a*=−8.7、b*
3.5、及びC*=9.4である。更に、基体の色相角は、158°である。特
定の基体の色は「緑色」として特徴づけられるけれども、このガラスはそのa*
、b*調和から明らかなようにわずかに黄色がかった色合いを含んでいる、こと
を認識すべきである。可視光透過率に関する製造上の制約及び連邦規定は、他の
美感をもつソーラーコントロールガラス(TSET=50%)の商業化を妨げて
きた。一般に、ソーラーコントロールガラスは、50%未満(TSET<50%
)の合計太陽エネルギー透過率(Total Solar Energy Transmission)を有する
。そのようなガラスの例として、商業的に市販のものあるいは Solargreen(登
録商標)ガラス、Solextra(登録商標)ガラス及び、すべて参考のためここに組
み込まれる米国特許5,830,812号、5,023,210号、4,873
,206号に開示されたものがある。
A compromise is usually made between glass aesthetics, solar performance, and manufacturing constraints. Solar control glasses reflect or absorb rather than transmit a portion of the light spectrum. For example, reflect and / or absorb some portion of the ultraviolet and / or infrared and / or visible spectrum, thereby reducing the transmission of that particular portion of the spectrum.
For example, tinted products are solar control glasses in which the total iron content in the final product can be generally in the range of about 0.5 to about 2% by weight. It is. Usually at least 20%, preferably in the range of 30 to 45% by weight of the total iron content of the final glass is made up of ferrous iron. In general, the balance of iron present in glass as ferrous oxide (FeO) or ferric oxide (Fe 2 O 3 ) directly and substantially affects the color and transmission properties of the glass. Effect. Solar control glasses also include those that reduce direct solar thermal transmission (DSHT) and / or reduce ultraviolet radiation transmission while allowing some desired transmission of visible light. Although such solar control glass can be privacy glazings (private glazings), this solar control glass reduces the problems associated with excessive heat on a sunny day and reduces the desired amount of heat. Visible light can be transmitted.
It is also possible that these glasses can maintain a private setting for the interior of the vehicle. The glass used as the substrate in the present invention has a certain degree of visible transmittance, or the glass has at least some degree of transparency so that a person can visually identify the opposite object through the glass. have. This transparency is less with glass privacy glazing. The popularity of the three types of solar control glass has grown because they have as great a solar performance as from aesthetic concerns. They are SOLARGREEN® glass and SOLEXTRA® glass, respectively green and blue. SOLARGREEN glass substrate is a solar control glass commercially available from PPG Industries, Inc. with an LTA level of 71%, 42.9% TSET and a performance ratio of 1.65. The dominant wavelength of this glass substrate is 512 nm and CIEL
The colors described in the AB color system are L * = 88.3, a * =-8.7, b * =
3.5, and C * = 9.4. Further, the hue angle of the substrate is 158 °. Although the color of a particular substrate is characterized as "green", this glass has its a *
It should be noted that b * contains a slightly yellowish tint as evident from the harmony. Manufacturing constraints on visible light transmission and federal regulations have hampered the commercialization of other aesthetic solar control glasses (TSET = 50%). Generally, solar control glass is less than 50% (TSET <50%
) Has a total solar energy transmission. Examples of such glasses are commercially available or Solargreen® glass, Solextra® glass, and US Pat. Nos. 5,830,812, 5,023, all of which are incorporated herein by reference. , 210, 4,873
, 206 is disclosed.

【0033】 Solargreen(登録商標)及び Solextra(登録商標)ガラスは、UV光などの
スペクトルの特定部分を目標とすることよりもむしろ透過する合計太陽エネルギ
ー(TSET)を最小化することに注意を向けてきた。最近、日本の自動車市場
は、10%未満のUV光透過率を持つが Solargreen(登録商標)に匹敵するレ
ベルのTSETを維持するガラスの要求に向けてシフトし始めた。このガラスの
商業的なものは、PPG Industries Inc.から市販の Solarblock(登録商標)ガラ
スとして公知である。低いUV光透過率は、高レベルの高額な添加剤、CeO2
、に起因する。本発明の被覆を適用することにより、そのUV透過率目標を達成
でき、特徴を付与する一方で同時に、本質的にCeO2を含まない非被覆基体と
比較してコストメリットを与えることが可能となる。
Attention is drawn to the fact that Solargreen® and Solextra® glass minimize the total transmitted solar energy (TSET) rather than targeting specific parts of the spectrum, such as UV light. Have been. Recently, the Japanese automotive market has begun to shift towards the demand for glass that has a UV light transmission of less than 10%, but maintains a level of TSET comparable to Solargreen®. A commercial version of this glass is known as Solarblock® glass, commercially available from PPG Industries Inc. The low UV light transmission is due to the high level of expensive additives, CeO 2
,caused by. By applying the coatings of the present invention, it is possible to achieve their UV transmission targets and to impart features while at the same time providing a cost advantage compared to an uncoated substrate essentially free of CeO 2. Become.

【0034】 本発明のある程度の透明性を有する様々な薄膜被覆は、反射防止、より低いT
SET、及び/又は自己清浄特性及び異なる反射あるいは透過色などの追加の特
性を場合により付与する一方で、UV光の透過率を減少させるであろう。この様
々な被覆の組合せは、有利な性能だけでなく有利なコストを与えることができる
一つの被覆ガラス生成物にいくつかの特性も共に与える。以下に述べる薄膜構造
は、数種、好ましくは1種から4種、の材料から作られる1層から5層を有する
。この材料は異なる特徴のものから選択される。薄膜の物理学を十分に利用する
ために、異なる屈折率(RI)を持つ材料が使用される。更に、この材料は物理
的にも化学的にも耐久性であるべきであり、しかも、可能なら異なる部分の太陽
スペクトルの光の吸収などの他の特性を導く。
The various thin film coatings of the present invention that have some degree of transparency have anti-reflective, lower T
SET and / or will provide additional properties, such as self-cleaning properties and different reflection or transmission colors, while reducing the transmission of UV light. This combination of various coatings provides several properties together in one coated glass product that can provide advantageous performance as well as advantageous cost. The thin film structures described below have one to five layers made from several, preferably one to four, materials. This material is selected from different characteristics. To take full advantage of the physics of thin films, materials with different refractive indices (RI) are used. In addition, the material should be physically and chemically durable, yet lead to other properties, such as absorption of light in different parts of the solar spectrum where possible.

【0035】 一般に屈折率とは、高屈折率は低屈折率よりも単に高いということにすぎず、
その逆の低屈折率においてもまた同様である。好ましくは、高屈折率は1.9よ
り大きく低屈折率は1.6未満であり、中屈折率は1.6と1.9の間である。
これらの範囲の境界線は厳格な線ではなく、極度に隣接している範囲でのRIは
、ある程度隣接する範囲との間でクロスオーバー(交叉)するかもしれない。
In general, a refractive index simply means that a high refractive index is higher than a low refractive index,
The same applies to the opposite low refractive index. Preferably, the high index is greater than 1.9 and the low index is less than 1.6, and the medium index is between 1.6 and 1.9.
The boundaries of these ranges are not strict lines, and RI in extremely adjacent ranges may crossover to some extent in adjacent ranges.

【0036】 高及び低屈折率被覆層に適した材料の例として、様々な金属酸化物、窒化物及
びそれらの合金及び混合物が含まれるが、それらには限定されない。高屈折率材
料としては、酸化亜鉛(屈折率=1.90)、酸化チタン(TiO2)(屈折率
=2.3〜2.7)、CeO2(屈折率=1.95)、酸化アンチモン(Sb2 5 )(屈折率=1.71)、SnO2、ITO(屈折率=1.95)、Y23(屈
折率=1.87)、La23(屈折率=1.95)、酸化ジルコニウム(ZrO 2 )(屈折率=2.05)及び酸化スズ、及び酸化インジウムが含まれる。これ
らの合金及び混合物もまた使用できる。ドープされた酸化物は、該材料中の遊離
の電子に起因して近赤外線範囲で非常に低い屈折率を有する。フッ素及び/又は
インジウムをドープした酸化スズは、アンチモンをドープした酸化スズよりも高
い屈折率を有する。低屈折率被覆層用の材料の例として、二酸化ケイ素、SiO 2 (約1.45)、Al23(約1.65)、B23(約1.60)、シリコー
ンポリマー、酸化マグネシウム、及び氷晶石が挙げられるが、これらには限定さ
れない。
Examples of suitable materials for the high and low refractive index coating layers include various metal oxides, nitrides and
And their alloys and mixtures, but are not limited thereto. High refractive index material
As materials, zinc oxide (refractive index = 1.90), titanium oxide (TiO 2)Two) (Refractive index
= 2.3-2.7), CeOTwo(Refractive index = 1.95), antimony oxide (Sb)TwoO Five ) (Refractive index = 1.71), SnOTwo, ITO (refractive index = 1.95), YTwoOThree(Crown
Folding ratio = 1.87), LaTwoOThree(Refractive index = 1.95), zirconium oxide (ZrO) Two ) (Refractive index = 2.05) and tin oxide and indium oxide. this
These alloys and mixtures can also be used. The doped oxide is free in the material
Has a very low refractive index in the near-infrared range due to electrons. Fluorine and / or
Indium-doped tin oxide is higher than antimony-doped tin oxide
Has a high refractive index. Examples of materials for the low refractive index coating layer include silicon dioxide, SiO Two (About 1.45), AlTwoOThree(About 1.65), BTwoOThree(About 1.60), silicon
Polymers, magnesium oxide, and cryolite.
Not.

【0037】 以下で議論する好ましい被覆は4個の異なる被覆から構成される。第一の層は
チタニアまたはTiO2であることができる。この材料はとても高い屈折率を有
し、UV光を吸収し、化学的に不活性で耐久性があり、そして、アナターゼ形で
沈着した時には光触媒作用を有する。第二の材料はシリカあるいはSiO2であ
る。この材料もまた化学的に不活性で耐久性があり、それはとても低い屈折率を
有する。
The preferred coatings discussed below consist of four different coatings. The first layer may be a titania or TiO 2. This material has a very high refractive index, absorbs UV light, is chemically inert and durable, and has a photocatalytic effect when deposited in anatase form. The second material is silica or SiO 2. This material is also chemically inert and durable, it has a very low refractive index.

【0038】 以下に述べるほとんどの構造はこれらの2つの材料のみで作ることができるが
、それらの独特の特性のために2つの追加の材料を使うこともできる。その第一
のものは、フッ素−ドープ酸化スズである。この材料は電気伝導性であり、スペ
クトルのUV及び可視部分では高屈折率を有し、スペクトルのNIR部分では低
屈折率を有する。この特性は、様々な被覆の中に独特の特徴を設計させる。第四
の材料はアンチモン−ドープ酸化スズである。この材料は太陽スペクトル全体に
わたって光を吸収し、より重要なことは、異なる波長での相対吸収のコントロー
ルを、沈着プロセスを変えることにより、実現できることである。相対的により
多くの可視光線あるいはUV光線あるいはNIR光線を吸収するように被覆を合
わせることが可能である。この材料のとても独特な特性は、緑色光の非常に高い
吸収を持つことができることである。この被覆を緑色ガラス上に置くことにより
、我々はそれを灰色ガラスに変えることができ、こうして中立な美感をもつ高性
能ソーラーコントロールガラスを生み出すことができる。
Most of the structures described below can be made of only these two materials, but two additional materials can be used due to their unique properties. The first is fluorine-doped tin oxide. This material is electrically conductive and has a high refractive index in the UV and visible portions of the spectrum and a low refractive index in the NIR portion of the spectrum. This property allows unique features to be designed in various coatings. A fourth material is antimony-doped tin oxide. This material absorbs light throughout the solar spectrum, and more importantly, control of the relative absorption at different wavelengths can be achieved by altering the deposition process. The coating can be tailored to absorb relatively more visible or UV or NIR light. A very unique property of this material is that it can have a very high absorption of green light. By placing this coating on a green glass we can turn it into a gray glass, thus creating a high performance solar control glass with a neutral aesthetic.

【0039】 耐久性の酸化物被覆で完全に処理することにより、これらの構造は焼戻し自動
車部品に適するべきである。
By being completely treated with a durable oxide coating, these structures should be suitable for tempered automotive parts.

【0040】 他の材料をこの基礎的なセットと使用することができ、それらは必要なものと
して考慮されるであろう。しかし、これらの4個の材料は、実質的に異なる光学
特性を持つ多くの異なる被覆を製造するために、使用できる。当業者に周知のよ
うな1つのオンライン式のフロートガラスプロセスは、単に沈着すべきどの材料
をどんな順番でどの厚さで選択するかによりすべてのこれらの生成物を製造する
ために、使用できる。
Other materials can be used with this basic set and they will be considered as required. However, these four materials can be used to produce many different coatings with substantially different optical properties. One on-line float glass process, as is well known to those skilled in the art, can be used to produce all these products simply by choosing which materials to deposit and in what order and at what thickness.

【0041】 すべてのこれらの基礎的な被覆を、参考のためここに組み込まれる米国特許第
4,610,771号に記載されたようなウインドシールド上の導電性被覆と同
様なやり方で一般的に適用できる。このオンライン式の試みにより、同様の装置
を利用してソーラーコントロールガラス基体上にこれらの新規な被覆を製造する
ことができる。いかなるこれらの被覆層を沈着(deposition:蒸着)するための
業界で公知のいかなる他の方法も利用でき、例えば、高周波で真空下にスパッタ
リングすることにより使用できる。陰極スパッタリング、特に、適切なケイ質前
駆体からのCVDプラズマによるあるいは周囲圧力下での気相熱分解によるもの
、などの他の技術もまた使用できる。
All these basic coatings are generally applied in a manner similar to conductive coatings on windshields as described in US Pat. No. 4,610,771, which is incorporated herein by reference. Applicable. This on-line approach makes it possible to produce these new coatings on solar control glass substrates using similar equipment. Any other method known in the art for depositing any of these coating layers can be utilized, for example, by sputtering at high frequency under vacuum. Other techniques can also be used, such as cathodic sputtering, particularly by CVD plasma from a suitable siliceous precursor or by gas phase pyrolysis at ambient pressure.

【0042】 このセクションは、詳細な特定の被覆構造、光学モデルの結果、及び感度の分
析に続く。本発明に限定されないが、より多くの機能性が被覆中に形成される時
に、様々な構造の背後にある理論が導入される。
This section follows a detailed analysis of the specific coating structure, optical model results, and sensitivity. Without being limited to the present invention, as more functionality is formed in the coating, the theory behind various structures is introduced.

【0043】 UV遮断被覆が、ここで議論するソーラーコントロール被覆の最も簡単なもの
であり、その背後にある物理学は、多くの他の設計と共通である。
UV blocking coatings are the simplest of the solar control coatings discussed here, and the physics behind them is common with many other designs.

【0044】 被覆されているあるいはされていないいかなる基体での光線の相互作用も、以
下の式に従わねばならない。
The interaction of light rays on any coated or uncoated substrate must obey the following formula:

【0045】 A+R+T=100% 式1A + R + T = 100% Formula 1

【0046】 吸収光の%(A)プラス反射光の%(R)プラス透過光の%(T)は、合計で
100%とならねばならない。もしより多くの光が被覆により反射するならば、
より少ない光が吸収され及び/又は透過する。UV反射被覆の機能は、被覆ガラ
ス物品にとって10%未満の目標透過率を満たすのに必要なほど多くのUV光を
反射することである。いくらかのUV光は、被覆及びガラス基体により吸収され
るであろうが、透過率ロスのほとんどは、層材料及び厚みの適切な選択を通して
達成された高い反射に起因する。多少の層が基体のUV吸収特性に依存して必要
とされるかもしれない。特定の例は以下に議論されよう。
The percentage of absorbed light (A) plus the percentage of reflected light (R) plus the percentage of transmitted light (T) must total 100%. If more light is reflected by the coating,
Less light is absorbed and / or transmitted. The function of the UV reflective coating is to reflect as much UV light as necessary to meet the target transmission of less than 10% for the coated glass article. Some UV light will be absorbed by the coating and the glass substrate, but most of the transmission loss is due to the high reflection achieved through proper selection of layer materials and thickness. Some layers may be required depending on the UV absorption properties of the substrate. Specific examples will be discussed below.

【0047】 基体上の単一の高屈折率層により達成される最大の反射は、容易に計算され、
そしてこのタイプの層は四分の一波長(quarter wave)の層として公知である。
該四分の一波長の層の厚みは、以下の式による計算される。
The maximum reflection achieved by a single high refractive index layer on a substrate is easily calculated,
And this type of layer is known as a quarter wave layer.
The thickness of the quarter wavelength layer is calculated according to the following equation:

【0048】 h=ラムダ/(4にn1を掛ける) 式2H = lambda / (multiply 4 by n 1 ) Equation 2

【0049】 ここで、hは層の厚さであり、ラムダは最大反射が起こる波長(設計波長)で
あり、n1は該設計波長での被覆の屈折率である。
Here, h is the thickness of the layer, lambda is the wavelength at which the maximum reflection occurs (design wavelength), and n 1 is the refractive index of the coating at the design wavelength.

【0050】 もし該材料あるいは該被覆の材料からの屈折率が大きいあるいは高いならば、
その層は「H」として表示され、もし屈折率が低いならばそれは「L」として表
示され、中程度あるいはそれらの間であるならば「M」と表示される。被覆積重
ねはこの用語で容易に短縮できる。例えば、ガラスの隣に四分の一波長の中程度
の屈折率材料を、その隣に半波長(half wave)(2つの四分の一波長)の高屈
折率材料を、及び、上部に四分の一波長の低屈折率材料を有する反射防止被覆は
、SMHHLとして表示され、ここでSは基体を示す。各層は、光スペクトルの
所望の部分で最大に反射する波長でのみ四分の一波長であることに、注目するべ
きである。
If the refractive index from the material or the material of the coating is large or high,
The layer is designated as "H", if it has a low refractive index, it is designated as "L", and if it is medium or between, it is designated as "M". Coating stacks can be easily shortened in this term. For example, a quarter-wave medium index material next to the glass, a half-wave (two quarter-wave) high index material next to the glass, and a four-wave material at the top. An anti-reflective coating having a one-wavelength low index material is denoted as SMHHL, where S indicates the substrate. It should be noted that each layer is only a quarter wavelength at the wavelength that reflects maximally in the desired portion of the light spectrum.

【0051】 反射強度は式3を使用して計算される。The reflection intensity is calculated using Equation 3.

【0052】 R=[(n1 2−n0s)/(n0s+n1 2)]2 式3R = [(n 1 2 −n 0 ns ) / (n 0 ns + n 1 2 )] 2 Equation 3

【0053】 ここで、Rは反射率であり、nsは基体の屈折率であり、n0は入射媒体の屈折
率であり、n1は被覆の屈折率である。入射媒体は基体が存在する環境中であり
、すなわち空気あるいはさもなくば積層体構造のためである。1.51の屈折率
を持つ透明基体上の波長380ナノメートル(nm)での2.55の屈折率を持
つチタニア被覆では、チタニア層の四分の一波長厚みは372Åであり反射率は
26.5%であろう。この反射率は被覆表面のみからである。該被覆での吸収は
次のいくつかの例では無視されるが、吸収は含まれる時には注意されるであろう
Here, R is the reflectance, n s is the refractive index of the substrate, n 0 is the refractive index of the incident medium, and n 1 is the refractive index of the coating. The incident medium is in the environment in which the substrate is present, ie, for air or otherwise a laminated structure. For a titania coating with a refractive index of 2.55 at a wavelength of 380 nanometers (nm) on a transparent substrate with a refractive index of 1.51, the quarter-wave thickness of the titania layer is 372 ° and the reflectivity is 26. .5%. This reflectivity is only from the coated surface. Absorption at the coating is ignored in the next few examples, but will be noted when included.

【0054】 可視スペクトルでの反射を、図1の曲線Aに示す。図1の曲線Aから、最大反
射が設計波長の380nmで起こり、反射は太陽スペクトルにわたるあらゆる他
の波長では減少することが、わかるであろう。
The reflection in the visible spectrum is shown as curve A in FIG. It can be seen from curve A of FIG. 1 that the maximum reflection occurs at the design wavelength of 380 nm, and the reflection decreases at any other wavelength over the solar spectrum.

【0055】 通常の入射での基体の第一表面からの反射は、以下の式により与えられる。The reflection from the first surface of the substrate at normal incidence is given by:

【0056】 R=[(n0−ns)/(n0+ns)]2 式4[0056] R = [(n 0 -n s ) / (n 0 + n s)] 2 Formula 4

【0057】 ここで、n0及びnsはそれぞれ入射媒体及び基体の屈折率である。基体へ四分
の一波長層を適用することにより、以下の式で与えられる等価屈折率、nle、を
持つ被覆基体が産出される。
Here, n 0 and n s are the refractive indexes of the incident medium and the substrate, respectively. Applying a quarter-wave layer to the substrate yields a coated substrate having an equivalent refractive index, n le , given by:

【0058】 nle=n1 2/ns 式5[0058] n le = n 1 2 / n s formula 5

【0059】 そして、式4の基体屈折率の代わりにその新しい等価屈折率で置きかえて、被
覆基体の新しい反射率が計算される。この新しい式は以下に示される。
Then, the new reflectance of the coated substrate is calculated by substituting the new substrate with the new equivalent refractive index instead of the refractive index of the formula 4. This new equation is shown below.

【0060】 R=[(n0−nle)/(n0+nle)]2 式6R = [(n 0 −n le ) / (n 0 + n le )] 2 Equation 6

【0061】 式6は上記式4と等価である。Equation 6 is equivalent to Equation 4 above.

【0062】 SH(LH)mとして表示される基体及び被覆積重ねの等価屈折率は、以下の
式を使って計算できる。
The equivalent refractive index of the substrate and the coating stack, expressed as SH (LH) m , can be calculated using the following equation:

【0063】 ne=(nH 2m+1/(nL 2mS 式7[0063] n e = (n H 2) m + 1 / (n L 2) m n S type 7

【0064】 任意の数の層の反射率は、式6及び7を使用して計算でき、ここで、「m」は
被覆積重ねでのHLまたはLHの対の数である。
The reflectivity of any number of layers can be calculated using Equations 6 and 7, where “m” is the number of HL or LH pairs in the coating stack.

【0065】 フロートガラス上のチタニア、H、及びシリカ、Lの3層SHLH被覆は、The three-layer SHLH coating of titania, H, and silica, L on float glass,

【0066】 ne=(2.62m+1/(1.452m1.51=14.1の等価屈折率及び
R=[(1−14.4)/(1+14.4)]2=75.6%の反射率を有する
であろう。
[0066] n e = (2.6 2) m + 1 /(1.45 2) m 1.51 = 14.1 the equivalent refractive index and R = [(1-14.4) / ( 1 + 14.4 )] 2 = 75.6% reflectivity.

【0067】 この被覆の反射率対波長の曲線を、図1の曲線Bに示す。The reflectance vs. wavelength curve for this coating is shown as curve B in FIG.

【0068】 表1は、透明、及び Solex(登録商標)のソーラーコントロールガラス及び S
OLARGREEN (登録商標)ガラス上の1、3及び5層被覆のいくつかの例示例及び
予測例の性能を要約する。
Table 1 shows the transparent and Solex® solar control glass and S
The performance of some exemplary and predicted examples of one, three and five layer coatings on OLARGREEN glass is summarized.

【0069】[0069]

【表1】 [Table 1]

【0070】 S=基体 H=TiO2、380nmでの四分の一波長 L=SiO2、380nmでの四分の一波長 1 基体厚みは4mである。 2 基体厚みは3.6mmである。S = substrate H = TiO 2 , quarter wavelength at 380 nm L = SiO 2 , quarter wavelength at 380 nm 1 The substrate thickness is 4 m. (2) The thickness of the substrate is 3.6 mm.

【0071】 シリカ及び他の材料の光学定数対波長は、被覆組成物の構成、配列方法及び被
覆厚みを考慮した業界で認識されたやり方で展開された。図の反射率曲線は、So
ftware Spectra Inc.から市販の薄膜計算用の市販ソフトウェアーアプリケーシ
ョン、TFCalcを使用して作成した。
The optical constants versus wavelength of silica and other materials were developed in an art-recognized manner taking into account the composition of the coating composition, the method of arrangement, and the thickness of the coating. The reflectance curve in the figure is So
It was created using TFCalc, a commercial software application for thin film calculations available from ftware Spectra Inc.

【0072】反射防止を持つUV反射 上述の簡単なSHLH構造の特徴は、相対的に高い可視光反射率である。この
高反射率は、65〜70%範囲に近い非被覆可視光透過率を持つソーラーコント
ロールガラスに適用される時、このアプローチの有用性を制限することがある。
この高反射率は、例えばウインドシールド用途用に SOLARGREEN(登録商標)ガ
ラスに適用した時に、70%限界以下に可視光透過率を低減させるであろう。
UV Reflection with Anti-Reflection A characteristic of the simple SHLH structure described above is its relatively high visible light reflectance. This high reflectivity may limit the usefulness of this approach when applied to solar control glasses with uncoated visible light transmission close to the 65-70% range.
This high reflectivity will reduce visible light transmission below the 70% limit, for example when applied to SOLARGREEN® glass for windshield applications.

【0073】 この限界は、SHLH積重ねの上部上への半波長層の適用により、緩和され得
る。設計波長での半波長層は、場合により設計波長では目にみえないので、存在
しない層である。それゆえ、設計波長では、SHLHLLの基体及び被覆の積重
ねは積重ねSHLHと同じ挙動を示し、UV拒絶性能を変化させない。UVでの
設計波長をもつ我々のケースでは、シリカLLの上部半波長(top half wave)
は可視スペクトルでは四分の一波長である。この層は、その後、可視スペクトル
反射率低減層として働く。そして、設計波長及び/又は層の厚みは所望のUV反
射率及び可視光透過率の要求のために最適化されることができる。SHLH及び
SHLHLL被覆を図2に示す。これらの被覆は330nmの設計波長を有する
。この設計波長はISO UVを最小化し、一方では3.6mm Solargreen(
登録商標)ガラスでは70%より十分に上の可視光透過率を維持する。曲線Bは
積重ねSHLHLLであり、曲線Aは積重ねSHLHである。
This limit can be mitigated by applying a half-wave layer on top of the SHLH stack. The half-wave layer at the design wavelength is a non-existent layer because it is sometimes invisible at the design wavelength. Therefore, at the design wavelength, the SHLHLL substrate and coating stack behaves the same as the stacked SHHLH and does not change the UV rejection performance. In our case with a design wavelength in the UV, the top half wave of silica LL
Is a quarter wavelength in the visible spectrum. This layer then serves as the visible spectrum reflectivity reduction layer. And the design wavelength and / or layer thickness can be optimized for the desired UV reflectance and visible light transmission requirements. The SHLH and SHLHLL coatings are shown in FIG. These coatings have a design wavelength of 330 nm. This design wavelength minimizes ISO UV, while 3.6 mm Solargreen (
TM glass maintains a visible light transmission well above 70%. Curve B is the stack SHLHLL, and curve A is the stack SHLH.

【0074】 更にLHの対を上部H層とLL層との間に追加して被覆の積重ねのUV光拒絶
特性を更に低減させることができる。様々な設計波長での Solargreen(登録商
標)ガラス上のこの積重ねの可視光反射力(reflectivity)を表2に示す。この
表から理解できるように、適切な設計波長の選択は、得られる被覆の諸特性にか
なりの影響を及ぼすことがある。これらの予測例は、TFCalcソフトウェア
ーを使用して作成した。
In addition, LH pairs can be added between the top H and LL layers to further reduce the UV light rejection properties of the coating stack. Table 2 shows the visible light reflectivity of this stack on Solargreen® glass at various design wavelengths. As can be seen from this table, the selection of an appropriate design wavelength can have a significant effect on the properties of the resulting coating. These predictions were made using TFCalc software.

【0075】[0075]

【表2】 [Table 2]

【0076】 表2では、最後の例は例示であり、それ以外のものは予測である。In Table 2, the last example is illustrative and the others are predictions.

【0077】 図2から、両方の被覆の反射率は設計波長(330nm)では同じであり反射
率曲線はスペクトルの残り全体にわたって実質的に修正されていること、がわか
るであろう。シリカの半波長は、反射防止(「AR」)層として機能するので、
可視光透過率を維持あるいは増加させ、それによりより多くの基体でのこのUV
拒絶被覆の利用性を改善する。もし被覆基体を通る光の透過率が増加するならば
、基体は、より多くの太陽放射線を吸収し一方で同時にその可視光透過率の要求
を維持するように、変性され得る。ソーラーコントロールガラスのガラス組成を
変性してTSETを約40%に低減させることができ、可視光透過率は平均実行
AR被覆から増加する。
From FIG. 2, it can be seen that the reflectivity of both coatings is the same at the design wavelength (330 nm) and the reflectivity curves are substantially modified throughout the rest of the spectrum. Since the half wavelength of silica acts as an anti-reflection ("AR") layer,
Maintain or increase visible light transmission, thereby increasing this UV on more substrates
Improve the availability of rejection coatings. If the transmission of light through the coated substrate increases, the substrate can be modified to absorb more solar radiation while simultaneously maintaining its visible light transmission requirements. The glass composition of the solar control glass can be modified to reduce TSET to about 40% and visible light transmission is increased from the average running AR coating.

【0078】 上に示した例は、ガラスの光学特性への干渉被覆の影響を容易に例証するため
に、吸収係数のない被覆での光学定数を使用して行われた。しかし、実際には、
被覆はいくらかの光を吸収し、それゆえに、ゼロではない吸収係数を有する。上
記例のいくつかは、被覆の透過スペクトルへの吸収の影響を例証するために異な
る光学定数を有する被覆を使用して繰り返されよう。実際には、当業者は、被覆
ガラスに必要なすべての所望の特性を最良に満足させるために、適切な材料及び
設計構造を選択するであろう。
The examples given above have been performed using optical constants with coatings without absorption coefficients to easily illustrate the effect of interference coatings on the optical properties of glass. But actually,
The coating absorbs some light and therefore has a non-zero absorption coefficient. Some of the above examples will be repeated using coatings with different optical constants to illustrate the effect of absorption on the transmission spectrum of the coating. In practice, those skilled in the art will select the appropriate materials and design structures to best satisfy all the desired properties required for the coated glass.

【0079】 図3は、TiO2層における吸収がある場合とない場合でのSLHL積重ねで
の透過率曲線を示す。SiO2層には何の吸収もない。曲線Bは吸収がない場合
で、曲線Aは吸収がある場合である。
FIG. 3 shows the transmittance curves for the SLHL stack with and without absorption in the TiO 2 layer. The SiO 2 layer has no absorption. Curve B shows the case without absorption, and curve A shows the case with absorption.

【0080】UV及びNIR遮断 ソーラーコントロールの追加あるいは被覆基体のTSETの減少は、上記した
以外の手段により達成できる。このセクションではTSETを減少させ同時に被
覆基体のUV透過率を減少させるいくつかのルートを記載する。
The addition of UV and NIR blocking solar controls or a reduction in the TSET of the coated substrate can be achieved by means other than those described above. This section describes several routes to reduce TSET and simultaneously reduce the UV transmission of the coated substrate.

【0081】 A.HLH 表2の従前の例は、半波長が設計波長で性能の変化なしにどのようにして追加
されることができるかを示した。それゆえ、350nmに設計され各層に対して
半波長層を持つ最初のSHLH積重ねは、S3H3L3H(HHHLLLHHH
)の積重ねを与える。この被覆は、350nmの設計波長で等しく挙動するが、
1050nm付近でSHLH積重ねとなる。被覆の屈折率はより長い波長ではよ
り小さいので、最大反射率は1050nmでは正確には起こらない。それゆえ、
そのピークは、スペクトルの近赤外線(IR)(「NIR」)部分でのより短い
波長にシフトする。この方法で、我々は2つの設計波長で反射する被覆をいまや
持つ。その例は、吸収を考慮するTiO2及び吸収を考慮しないSiO2を使用し
、その被覆は4.0mm透明ガラス上にある。その曲線は図4の曲線Aとして示
される。
A. HLH The previous example in Table 2 showed how a half wavelength could be added at the design wavelength without performance change. Therefore, the first SHLH stack designed at 350 nm and having a half-wave layer for each layer is S3H3L3H (HHHLLLLHHH).
). This coating behaves equally at the design wavelength of 350 nm,
SHLH stacking occurs at around 1050 nm. Since the refractive index of the coating is smaller at longer wavelengths, the maximum reflectance does not occur exactly at 1050 nm. therefore,
The peak shifts to shorter wavelengths in the near infrared (IR) ("NIR") portion of the spectrum. In this way, we now have a coating that reflects at two design wavelengths. The example uses TiO 2 for absorption and SiO 2 for non-absorption, the coating of which is on 4.0 mm clear glass. The curve is shown as curve A in FIG.

【0082】 B.HLHL/2 可視スペクトルでの反射強度は、可視スペクトルでの1/4(四分の一)波長
の適用により変えることができる。この層は、1050nmではNIRでの1/
8波長であり、350nmではUVでの1.5波長であろう。NIRでの反射強
度は、可視光反射率及び高可視光透過率を低下させるためにトレードオフとして
わずかに低減されよう。この被覆の曲線は図4の曲線Bとして示される。透明ガ
ラス上の被覆での反射率は、約17%から約6%へ下がる。曲線BはSiO2
部層を持ち、曲線Aは持たない。
B. The reflection intensity in the HLHL / 2 visible spectrum can be changed by applying a quarter (quarter) wavelength in the visible spectrum. This layer has a 1 / NIR at 1050 nm.
Eight wavelengths, and at 350 nm would be 1.5 wavelengths in the UV. The reflection intensity at the NIR will be slightly reduced as a trade-off to reduce visible light reflectance and high visible light transmission. The curve for this coating is shown as curve B in FIG. The reflectivity at the coating on the clear glass drops from about 17% to about 6%. Curve B has a SiO 2 top layer and curve A does not.

【0083】 C.追加特性 従前の2つの態様は、スペクトルのUV及びNIR部分の両方の光を反射する
3層被覆に向けられた。先に、光の反射強度は、高及び低屈折率層を交互に置く
数の関数であることを示した。より多くの層はより高い反射率を意味する。しか
し、より多くの層が二重の反射率被覆に加えられる時に、全体の厚みが問題とな
る。コストの増加及びより多くのコーター(coater:塗工機)が、フロートライ
ン環境(float line environment)での被覆を生み出すのに必要である。
C. Additional Properties The previous two aspects have been directed to three-layer coatings that reflect light in both the UV and NIR portions of the spectrum. Earlier, it was shown that the light reflection intensity was a function of the number of alternating high and low refractive index layers. More layers mean higher reflectivity. However, as more layers are added to the dual reflectivity coating, the overall thickness becomes an issue. Increasing costs and more coaters are needed to produce coatings in a float line environment.

【0084】 UV反射率強度は、積重ねの合計厚みを増加させることなく、あるいは、NI
R反射率強度を犠牲にすることなく、増加され得る。これは、内部シリカ層の中
間第3部分をフッ素−ドープ酸化スズで置き変えることにより達成される。他の
やり方を置くと、該中間層はいくらかの層の組合せとなる。最も透明な伝導酸化
物のようなフッ素−ドープSnO2は、UV及び可視スペクトルでは高屈折率を
有する独特の特性を有するが、NIRでは低屈折率を有する。UVでのその時の
被覆はS3HLHL3Hであり、NIRではSHLHである。該被覆はUV及び
可視光では効果的に5層被覆であるが、NIRでは3層被覆に低減する。この被
覆及びS3H3L3Hでの反射率を図5に示し、可視四分の一波長シリカ層を持
つこの被覆及び該S3H3L3HLLを図6に示す。これらの図での曲線「B」
はフッ素−ドープ酸化スズの追加層を有するものを示し、曲線「A」はそれを有
さないものである。
The UV reflectance intensity can be measured without increasing the total stack thickness or NI
It can be increased without sacrificing R reflectance intensity. This is achieved by replacing the middle third portion of the inner silica layer with fluorine-doped tin oxide. Otherwise, the interlayer is some combination of layers. Fluorine, such as the most transparent conductive oxide - doped SnO 2 is a UV and visible spectrum has unique properties having a high refractive index, having a low refractive index in NIR. The current coating with UV is S3HLHL3H and NIR with SHLH. The coating is effectively a five-layer coating for UV and visible light, but reduces to a three-layer coating for NIR. The coating and the reflectance at S3H3L3H are shown in FIG. 5, and this coating with a visible quarter-wave silica layer and the S3H3L3HLL are shown in FIG. Curves "B" in these figures
Shows the one with an additional layer of fluorine-doped tin oxide, curve "A" without it.

【0085】透明伝導性酸化物(「TCO」) 上記に示したように高屈折率材料で近赤外線(IR)の光の反射率を増加させ
るために、透明伝導性酸化物をHLH積重ねに使用できる。なぜなら、それらは
NIR範囲で低屈折率を有し、それは結晶格子内の遊離の電子及びそれらの移動
性から生じると考えられているからである。したがって、それらは結合UV/N
IR遮断設計用に上記で引用された例を超える有用性を有している。図7の曲線
Aは、SHLH積重ね(ここで、TiO2は高屈折率層であり、フッ素−ドープ
酸化スズは低屈折率層である)から生じるNIR反射率ピークを示す。
Transparent Conductive Oxide ("TCO") Transparent conductive oxide is used in HLH stacks to increase near infrared (IR) light reflectivity with high refractive index materials as indicated above. it can. Because they have a low index of refraction in the NIR range, which is believed to result from free electrons in the crystal lattice and their mobility. Therefore, they are combined UV / N
It has utility beyond the examples cited above for IR blocking designs. Curve A in FIG. 7 shows the NIR reflectivity peak resulting from the SHLH stack (where TiO 2 is the high refractive index layer and fluorine-doped tin oxide is the low refractive index layer).

【0086】 この図7の曲線Aに見られるように、該被覆の積重ねは1ミクロンの設計波長
で約58%反射するであろう。可視範囲での屈折率はやはり異なり、これは干渉
ピーク及び反射色となる。この特性は好ましくないと考えられ、反射率ピークを
維持し一方で該反射を最小化する手段は、2つの方法のどちらか、すなわち該積
重ねの上あるいは下の被覆により、達成され得る。そのかぎは、NIRピークを
著しく弱めることなく可視光反射特性を変えるであろう層を追加することである
。これを行なう一つの方法は、可視範囲では場合により活性でありNIR範囲で
は場合により不活性である被覆を追加することである。伝導性透明酸化物(「T
CO」)はこの目的のために適している。上記したように、TCOの屈折率は、
TiO2と比較して、NIRでは低く、可視スペクトルでは中程度である。上記
SHLH積重ねの下に追加する時、我々は、可視スペクトルでは、基体、中屈折
率、高屈折率、中屈折率及び高屈折率の構造の積重ねを、及び、NIRスペクト
ルではSL/3HLHを得る。この被覆の表示SMHMHは使用しなかった。な
ぜなら、その層は可視範囲では四分の一波長光学厚みではないからである。該L
/3層は、図7の曲線B(ここでこの積重ねのプロットは曲線Aの積重ねと比較
されている)に示されるように、場合により不活性である。曲線Aは通常の線で
あり、曲線Bは、積重ねを含有するL/3での肉太の(bold:ボールド体の)線
である。NIRピークが相対的に変わらずその一方で可視光ピークが実質的に減
衰していることは、当業者にわかるであろう。この積重ねは約57%のTSET
及び約76%の可視光透過率を有するであろう。この被覆は、透明伝導性酸化物
による光の長波長反射に起因して低放射率をも有するであろう。この反射率ピー
クは、上記のように、追加のLH層の対により、増加され得る。
As can be seen in this FIG. 7, curve A, the stack of coatings will reflect about 58% at a design wavelength of 1 micron. The refractive index in the visible range is still different, which results in interference peaks and reflected colors. This property is considered undesirable and the means of maintaining the reflectance peak while minimizing the reflection can be achieved by either of two methods, namely, coating over or under the stack. The key is to add a layer that will change the visible light reflection properties without significantly weakening the NIR peak. One way to do this is to add a coating that is optionally active in the visible range and optionally inert in the NIR range. Conductive transparent oxide ("T
CO ") are suitable for this purpose. As mentioned above, the refractive index of TCO is
Compared to TiO 2, it is lower in the NIR and moderate in the visible spectrum. When added below the SHLH stack, we obtain in the visible spectrum the stack of substrates, medium index, high index, medium index and high index structures, and in the NIR spectrum SL / 3HLH. . The designation SMHMH for this coating was not used. This is because the layer is not a quarter wavelength optical thickness in the visible range. The L
The / 3 layer is optionally inert, as shown in curve B of FIG. 7 (where the plot of this stack is compared to the stack of curve A). Curve A is a normal line and curve B is a bold line at L / 3 containing the stack. One skilled in the art will recognize that the NIR peak is relatively unchanged while the visible light peak is substantially attenuated. This stack is about 57% TSET
And about 76% visible light transmission. This coating will also have a low emissivity due to the long wavelength reflection of light by the transparent conductive oxide. This reflectivity peak can be increased by an additional pair of LH layers, as described above.

【0087】 反射色を減衰させるもう一つの手段は、可視及びNIRスペクトルの両方に中
間屈折率の被覆を追加することによる。基体と第一の高屈折率層との間の中間屈
折率の層は、反射の増進に必要なHLHの適切なシークエンスを乱すであろうか
ら、該中間屈折率の層によりNIR反射が弱まるであろう、ということは、当業
者なら予測するかもしれない。驚くべきことに、該反射率ピーク強度は弱まらず
、該ピークは単に波長がわずかにシフトするにすぎない。該ピークは、該積重ね
に他の層を適応させることにより元に戻ることがある。この結果は、NIR反射
率性能を犠牲にすることなく積重ねの色の調整を許すこととなる。図8は、曲線
Aとして色抑制層のない被覆の積重ね(これは、図7の曲線Aである)を、SM
/2HLHの積重ね構造を持つものと、比較する。可視反射率ピークは減衰する
がNIRピークは微妙にシフトすることが、わかるであろう。
Another means of attenuating reflected color is by adding a medium refractive index coating to both the visible and NIR spectra. The intermediate refractive index layer between the substrate and the first high refractive index layer will disturb the proper sequence of HLH needed to enhance reflection, so that the NIR reflection will be reduced by the intermediate refractive index layer. That would be expected by those skilled in the art. Surprisingly, the reflectivity peak intensity does not diminish, and the peak merely shifts slightly in wavelength. The peak may be restored by adapting another layer to the stack. This result allows for adjustment of the stack color without sacrificing NIR reflectivity performance. FIG. 8 shows the stacking of the coating without the color suppression layer as curve A (this is curve A in FIG. 7) by SM
This is compared with those having a stacked structure of / 2HLH. It can be seen that the visible reflectance peak attenuates, but the NIR peak shifts slightly.

【0088】 色を減衰させる更に他の方法は、被覆の積重ねの下に勾配のある(graded)屈
折率層を追加することである。この層は一般に、膜(film:フィルム)層を通し
て膜厚の増加と共に増加する(あるいは減少する)屈折率を有する。このタイプ
の色抑制は、単層の色を抑制するのに周知である。(参考のためここに組み込ま
れる米国特許第5,356,718号及び5,599,387号を参照のこと。
)このタイプの色抑制は、被覆の積重ねの色を抑制する上で使用するのには検討
されてこなかった。そしてより重要なことには、そのような積重ねからのNIR
反射へのその影響は未検討のままであった。該勾配のある屈折率被覆は、色を抑
制し、また、ある場合にはHLH積重ねの性能を改善することも可能である。こ
れらの例で使用される該勾配層は、各層が10nmの厚みを有しその屈折率がガ
ラス境界面での1.55から該勾配層の上部での2.0へと変化し、私がここで
Gと表示する10層被覆としてモデルされる。再度図7の曲線AのSHLH積重
ねと比較される反射率曲線を、図9に示す。我々の積重ねは今はSGHLHであ
る。勾配層を有する曲線Bでは、反射率ピークはわずかに低減し波長がシフトす
るのみであり、可視光反射率は実質的に減衰する。
Yet another way to attenuate color is to add a graded index layer below the stack of coatings. This layer generally has a refractive index that increases (or decreases) with increasing film thickness through the film layer. This type of color suppression is well known for suppressing the color of a single layer. (See U.S. Patent Nos. 5,356,718 and 5,599,387, which are incorporated herein by reference.
2.) This type of color suppression has not been considered for use in suppressing the color of a coating stack. And more importantly, the NIR from such a stack
Its effect on reflection remained unexamined. The gradient index coating can suppress color and, in some cases, improve the performance of the HLH stack. The gradient layers used in these examples were such that each layer had a thickness of 10 nm and the refractive index changed from 1.55 at the glass interface to 2.0 at the top of the gradient layer. Here, it is modeled as a 10-layer coating denoted G. The reflectivity curve, again compared to the SHLH stack of curve A in FIG. 7, is shown in FIG. Our stack is now SGHLH. In curve B with a gradient layer, the reflectance peak is slightly reduced and the wavelength is shifted, and the visible light reflectance is substantially attenuated.

【0089】 勾配層はガラスよりも高い界面を生み出し、該第一の高屈折率層及び該勾配層
の中央のもう一つのフッ素−ドープ酸化スズ層の追加により、場合により活性に
なり、反射率ピークの増加となるであろうから、反射率ピークを更に増加させる
ことができる。その積重ねはSGLHLHである。色はそれでも減衰するが、性
能は増大する。この積重ねは、より低い放射率を必要とする時は、非常に良好で
あろう。図7の曲線Aと比較した反射率スペクトルは、図10に以下に示す。
The gradient layer creates a higher interface than glass, and is optionally activated by the addition of the first high refractive index layer and another fluorine-doped tin oxide layer in the center of the gradient layer, which increases the reflectivity. Since the peak will increase, the reflectance peak can be further increased. The stack is SGLHLH. The color will still decay, but performance will increase. This stack will be very good when lower emissivity is required. The reflectance spectrum compared to curve A in FIG. 7 is shown below in FIG.

【0090】 フッ素−ドープ酸化スズ被覆もまたいくらかのNIR光を吸収するので、ソー
ラーコントロール用途には理想的に適している。それらは、反射及び吸収の両方
を通してNIR光透過率を低減させるのに寄与する。
The fluorine-doped tin oxide coating also absorbs some NIR light, making it ideally suited for solar control applications. They contribute to reducing NIR light transmission through both reflection and absorption.

【0091】 また、予想外なことに、四分の一波長の光学厚みよりもはるかに小さい高/低
屈折率の対(pair:ペア)が、反射色を減衰させるのに使用できる。それらもま
たNIR反射に対して実質的には影響を及ぼさない。
Also, unexpectedly, high / low refractive index pairs, much smaller than quarter-wave optical thickness, can be used to attenuate reflected colors. They also have substantially no effect on NIR reflection.

【0092】 該積重ねの上に層を追加することは、上記のように反射を低減させることにな
ろう。そしてこの方法はここでも適切である。該被覆の積重ねの上及び下に層を
追加することにより、我々は反射色及び強度の低下の両方を達成することができ
る。該積重ねは、中程度の屈折率、高、中程度、高、そしてその後に低(MHM
HL)を有するであろう。得られた被覆の積重ねは、図7の曲線Aと比較して図
11に示す。可視光強度は実質的に減衰し、色は灰色っぽい(neutral:ニュー
トラル)。反射率ピークの強度に関していくつかのシフトがあるが、これは、H
LH層の厚みを調節することにより修正され得る。
[0092] Adding a layer on top of the stack will reduce reflections as described above. And this method is again appropriate here. By adding layers above and below the stack of coatings, we can achieve both reflected color and reduced intensity. The stack has a medium refractive index, high, medium, high, and then low (MHM
HL). The resulting stack of coatings is shown in FIG. 11 in comparison to curve A in FIG. Visible light intensity is substantially attenuated and the color is grayish (neutral). There are some shifts in the intensity of the reflectivity peak,
It can be modified by adjusting the thickness of the LH layer.

【0093】 SiO2とTCOとの組合せを、二重のNIR/UV拒絶被覆用に上記のよう
に低屈折率層と組合せて使用できる。四分の一波長のNIRで結合した光学厚み
を有するフッ素−ドープ酸化スズ及びSiO2を持つ、基体、TiO2、SiO2
、フッ素−ドープ酸化スズ、SiO2、フッ素−ドープ酸化スズ、及びTiO2
有する積重ね(SHLMLMH)を、比較のための図7の曲線Aと共に図12に
示す。図12からわかるように、反射率ピークは、この多層低屈折率四分の一波
長のアプローチで増大している。可視光反射率ピークはいくぶんか弱まっている
ことにもまた注目されたい。
The combination of SiO 2 and TCO can be used in combination with a low refractive index layer as described above for a dual NIR / UV rejection coating. Fluorine has an optical thickness which is bound by the quarter-wavelength of the NIR - with doped tin oxide and SiO 2, the substrate, TiO 2, SiO 2
, Fluorine-doped tin oxide, SiO 2 , fluorine-doped tin oxide, and a stack with TiO 2 (SHLMMLMH) are shown in FIG. 12 along with curve A in FIG. 7 for comparison. As can be seen from FIG. 12, the reflectance peak is increased with this multilayer low refractive index quarter wavelength approach. Note also that the visible light reflectance peaks are somewhat weakened.

【0094】 低屈折率層でのこの多層アプローチで可視光反射率スペクトルを弱める新しい
能力は、NIR反射率ピークを維持するが低減した反射色用の可視光反射率スペ
クトルに関して使用できる。例として、基体、TiO2、SiO2、SnO2:F
及びTiO2を有する積重ね(SHLMH)は、何の反射色も持たず、図13に
示すように増大した反射ピークを有するであろう。再度、図7の反射率曲線Aを
比較のため含める。可視光で場合により活性でありNIRスペクトルで低屈折率
となるように組合せる層を含ませることにより、設計者により所望されるいかな
る可視光光学効果を達成でき、単に色抑制には限定されない。
The new ability to attenuate the visible light reflectance spectrum with this multilayer approach at low index layers can be used for the visible light reflectance spectrum for the reflected color while maintaining the NIR reflectance peak but with reduced reflectance. By way of example, substrates, TiO 2 , SiO 2 , SnO 2 : F
And the TiO 2 stack (SHLMH) will have no reflection color and will have an increased reflection peak as shown in FIG. Again, the reflectance curve A of FIG. 7 is included for comparison. By including layers that are optionally active in visible light and have a low refractive index in the NIR spectrum, any visible light optical effect desired by the designer can be achieved and is not limited to color suppression alone.

【0095】 酸化スズにドーピングレベルでアンチモンを添加することにより、電気伝導率
が付与されるであろう。アンチモンの量を増加させると、電気伝導率は低下し、
被覆は太陽放射線を顕著に吸収し始める。図14は、様々なアンチモン−ドープ
酸化スズ被覆の太陽吸収を示す。これらの被覆を生み出した化学蒸着(「CVD
」)法のパラメーターを表3に一覧する。もちろん、熱分解コーティング技術及
びMSVDマグネトロンスパッタ真空蒸着のようなスパッタコーティング技術な
どの他の公知の沈着法も使用できる。スプレーコーティングを5重量%混合物と
して行なった。
The addition of antimony at the doping level to tin oxide will provide electrical conductivity. As the amount of antimony increases, the electrical conductivity decreases,
The coating begins to absorb solar radiation significantly. FIG. 14 shows the solar absorption of various antimony-doped tin oxide coatings. The chemical vapor deposition ("CVD") that produced these coatings
)) Method parameters are listed in Table 3. Of course, other known deposition methods such as pyrolysis coating techniques and sputter coating techniques such as MSVD magnetron sputter vacuum deposition can also be used. Spray coating was performed as a 5 wt% mixture.

【0096】[0096]

【表3】 [Table 3]

【0097】 該混合物は、モノブチルスズトリクロライド(MBTC)中の三塩化アンチモ
ンのものであり、その混合物を約1150°Fに加熱した透明ガラス基体上に手
で噴霧した。アンチモンはMBTCに対して一定の20重量%でCVD実験1〜
11に供給した。被覆機は、上流及び下流の排出スロットを有する中央入口スロ
ットを持っていた。被覆帯(被覆ゾーン)の幅は4インチであり、排出間の接触
長さは5インチであった。キャリヤーガスとして空気を使用した。
The mixture was of antimony trichloride in monobutyltin trichloride (MBTC), and the mixture was sprayed by hand onto a transparent glass substrate heated to about 1150 ° F. Antimony was used in CVD experiments 1 to 20% by weight based on MBTC
11 was supplied. The coater had a central entrance slot with upstream and downstream discharge slots. The width of the coating zone (coating zone) was 4 inches and the contact length between discharges was 5 inches. Air was used as the carrier gas.

【0098】 表3では、被覆4と8は、可視光よりもNIR光を多く吸収し、それは、高可
視光透過率を必要とする時にはそれらの被覆をソーラーコントロール用に良好に
する。被覆2と6は約550nmで吸収ピークを有する。これらの被覆は、Sole
x(登録商標)ガラス及び Solargreen(登録商標)ガラスの緑色を抑える(mute
)のによく適している。被覆10はNIR光よりも可視光を多く吸収し、被覆1
は太陽スペクトルにわたって相対的に一定量を吸収し、被覆9と11はかなりの
UV光を吸収する。
In Table 3, coatings 4 and 8 absorb more NIR light than visible light, which makes them good for solar control when high visible light transmission is required. Coatings 2 and 6 have an absorption peak at about 550 nm. These coatings are
x (registered trademark) glass and Solargreen (registered trademark) glass
Well suited for). Coating 10 absorbs more visible light than NIR light and coating 1
Absorbs a relatively constant amount over the solar spectrum, and coatings 9 and 11 absorb significant UV light.

【0099】 アニールされ焼戻しされた状態ではめられるであろう被覆の重大な問題は、色
堅ろう度、あるいは、被覆ガラスを加熱した時に変化しない色である。外観及び
性能は熱処理前及び後で好ましくは同じである。この計画のために研究されたア
ンチモン−ドープ酸化スズ被覆は、沈着パラメーターに依存して、加熱により変
化したりしなかったりすることがある。様々なサンプルの特性、及び、熱処理に
よりある特性が如何に変化するか、を表4に一覧する。サンプル番号の後のHは
、加熱処理後のサンプルを表示している。
A significant problem with coatings that may be encountered in the annealed and tempered state is the color fastness or color that does not change when the coated glass is heated. The appearance and performance are preferably the same before and after the heat treatment. Antimony-doped tin oxide coatings studied for this scheme may or may not change upon heating, depending on the deposition parameters. Table 4 lists the properties of the various samples and how certain properties change with heat treatment. H after the sample number indicates the sample after the heat treatment.

【0100】[0100]

【表4】 [Table 4]

【0101】[0101]

【表5】 [Table 5]

【0102】[0102]

【表6】 [Table 6]

【0103】 表4のHサンプルは、1200°Fに約4分間曝され、その後室温に冷却した
。熱処理前のサンプル8の光学定数を以下の表5に示す。これらの光学定数は、
以下の他の例で使用されたものである。
The H samples in Table 4 were exposed to 1200 ° F. for about 4 minutes and then cooled to room temperature. Table 5 below shows the optical constants of Sample 8 before the heat treatment. These optical constants are
It was used in other examples below.

【0104】[0104]

【表7】 [Table 7]

【0105】 上に示されたNIR反射器は、窓を通して太陽光透過率をコントロールするの
を助けるためのものである。太陽光拒絶の量は、大きい合計厚みを持つ多くの層
の関数である。多くの層は、ガラスを通して光の透過率を更に減少させるのに必
要である。可視光とは反対にNIR太陽光を選択的にあるいは優先的に吸収する
被覆の適用は、良好なソーラーコントロール積重ねを製造するのに役に立つであ
ろう。上記でリストした光学特性を持ち800オングストロームの厚さをもつア
ンチモン−ドープ酸化スズの単層は、約69%の可視光透過率及び58%のTS
ETを有するであろう。透過率曲線を上記図7の曲線Aと比較し、図15に示す
。該被覆は、可視光におけるのと同じほど高い透過率を有するが、TSETは匹
敵する。まぶしさの減少のためなどの、可視光/TSET比が高い必要がない時
、あるいは、窓を通した光の透過率が低い必要がない時、アンチモン層を積重ね
に追加することは良い。アンチモン−ドープ酸化スズ層は、フッ素−ドープ酸化
スズあるいは他のTCOと結合され低放射率と透過率の減少の両方を得ることが
できる。図16は、勾配層、アンチモン−ドープ酸化スズ及びフッ素−ドープ酸
化スズの被覆からの理論光透過率を示す。TSETは51%に減少し、可視光透
過率は約69%に留まる。TSET及び可視光透過率は、アンチモン−ドープ酸
化スズ層の厚さを変化させるかあるいは被覆中のアンチモン濃度を変えることに
より、この設計で変えることができる。
The NIR reflector shown above is to help control sunlight transmission through the window. The amount of solar rejection is a function of many layers with large total thickness. Many layers are needed to further reduce the transmission of light through the glass. The application of a coating that selectively or preferentially absorbs NIR sunlight as opposed to visible light will help to produce a good solar control stack. A monolayer of antimony-doped tin oxide having the optical properties listed above and having a thickness of 800 Å has a visible light transmission of about 69% and a TS of 58%.
Will have ET. The transmittance curve is compared with the curve A in FIG. 7 and shown in FIG. The coating has a transmission as high as in visible light, but TSET is comparable. When the visible / TSET ratio does not need to be high, such as for reducing glare, or when the transmittance of light through the window does not need to be low, it is good to add an antimony layer to the stack. The antimony-doped tin oxide layer can be combined with fluorine-doped tin oxide or other TCO to obtain both low emissivity and reduced transmittance. FIG. 16 shows the theoretical light transmission from the gradient layer, antimony-doped tin oxide and fluorine-doped tin oxide coatings. TSET is reduced to 51% and visible light transmission remains at about 69%. TSET and visible light transmission can be changed with this design by changing the thickness of the antimony-doped tin oxide layer or by changing the concentration of antimony in the coating.

【0106】 政府の規制は窓の性能を駆り立てている。アメリカ合衆国の南部の新しい性能
目標は、約0.45の遮光係数を持つような窓用である。これは、約37%のT
SETで実現可能である。図16に記載した被覆は、アンチモン−ドープ酸化ス
ズ層の厚みを増加させることによりこの目標を達成するために、変化させること
ができる。この被覆の透過率曲線は、図17の曲線Aとして示す。
[0106] Government regulations are driving the performance of windows. A new performance target in the southern United States is for windows that have a light blocking factor of about 0.45. This is about 37% T
It can be realized by SET. The coating described in FIG. 16 can be varied to achieve this goal by increasing the thickness of the antimony-doped tin oxide layer. The transmittance curve for this coating is shown as curve A in FIG.

【0107】 この被覆は、約52%の可視光透過率及び約37%のTSETを有する。上部
層としてのフッ素−ドープ酸化スズ被覆は、この被覆に約0.35未満の放射率
を与えるであろう。勾配層厚みは800オングストロームであり、アンチモン−
ドープ酸化スズは1800オングストロームであり、フッ素−ドープ酸化スズは
1800オングストロームである。
This coating has a visible light transmission of about 52% and a TSET of about 37%. A fluorine-doped tin oxide coating as the top layer will give this coating an emissivity of less than about 0.35. The thickness of the gradient layer is 800 Å, and
The doped tin oxide is 1800 Å and the fluorine-doped tin oxide is 1800 Å.

【0108】 この被覆のTSETは、TiO2などの四分の一波長高屈折率層を、上記で議
論した勾配のあるアンチモン−ドープ酸化スズ、フッ素−ドープ酸化スズの上部
上に適用することにより、更に低減させることができる。TSETは、32.5
%まで低下するが、可視光透過率は51%に低下するのみである。TiO2を持
つ及び持たないこれらの積重ねの透過率曲線を、それぞれ以下の曲線A及びBと
して図17に示す。
The TSET of this coating is achieved by applying a quarter-wave high refractive index layer, such as TiO 2 , on top of the graded antimony-doped tin oxide, fluorine-doped tin oxide discussed above. , Can be further reduced. TSET is 32.5
%, But the visible light transmittance only drops to 51%. The transmittance curves of these stacks with and without TiO 2 are shown in FIG. 17 as curves A and B, respectively, below.

【0109】 もし低放射率が該被覆のために要求されたものならば、フッ素−ドープ酸化ス
ズあるいは他の適切な透明伝導性酸化物は、勾配層、アンチモン−ドープ酸化ス
ズ及びTiO2を残して取り除くこともできる。この被覆の透過率曲線を、図1
8において、フッ素−ドープ酸化スズを持つ被覆と比較する。
If a low emissivity is required for the coating, a fluorine-doped tin oxide or other suitable transparent conductive oxide leaves a gradient layer, antimony-doped tin oxide and TiO 2 . Can also be removed. The transmittance curve of this coating is shown in FIG.
At 8, compare with the coating with fluorine-doped tin oxide.

【0110】 透明ガラス上の2100オングストロームの厚みをもつアンチモン−ドープ酸
化スズ被覆は、49%の可視光透過率及び約37%のTSETを有するであろう
。アンチモン−ドープ酸化スズの厚みは、1000nmで四分の一波長の光学厚
みである追加TiO2層の1800オングストロームに、減少させることができ
る。TSETは同じままであるが、可視光透過率は54%に増加する。2つの曲
線を図19に示す。太字の曲線はTiO2層を持つアンチモン−ドープ酸化スズ
である。
An antimony-doped tin oxide coating having a thickness of 2100 Å on clear glass would have a visible light transmission of 49% and a TSET of about 37%. Antimony - thickness of the doped tin oxide may be 1800 Å additional TiO 2 layer is an optical thickness of one quarter wavelength at 1000 nm, reducing. TSET remains the same, but visible light transmission increases to 54%. Two curves are shown in FIG. Bold curves antimony with TiO 2 layer - a doped tin oxide.

【0111】 勾配のある色抑制層及びアンチモン−ドープ酸化スズ及びフッ素−ドープ酸化
スズ層に対する、高屈折率層またはTiO2の位置を検討した。勾配層は、すべ
てのケースでガラス上の最初にあった。積重ねの構造は、以下のように短縮され
る。S−基体、G−800オングストロームの厚みの屈折率に勾配のある色抑制
層、Sn−1600オングストロームの厚みのフッ素をドープした酸化スズ、T
i−1100オングストロームの厚みのTiO2層、Sb−1800オングスト
ロームの厚みのアンチモン−ドープ酸化スズ層。結果を表6に示す。高屈折率層
またはTiO2の追加は、すべてのケースでTSETを改善する。
The position of the high refractive index layer or TiO 2 with respect to the gradient color suppression layer and the antimony-doped tin oxide and fluorine-doped tin oxide layers was studied. The gradient layer was first on the glass in all cases. The structure of the stack is shortened as follows. S-substrate, G-800 angstrom thick refractive index gradient color suppression layer, Sn-1600 angstrom thick fluorine-doped tin oxide, T
TiO 2 layer of i-1100 angstroms in thickness, Sb-1800 angstroms thick antimony - doped tin oxide layer. Table 6 shows the results. The addition of a high refractive index layer or TiO 2 improves TSET in all cases.

【0112】[0112]

【表8】 [Table 8]

【0113】 最小の被覆厚みで低TSETを達成する上で吸収層に必要なものを示すために
2つの異なる5層被覆を作った。曲線Aは、高屈折率層としてTiO2を、低屈
折率層としてシリカを持つ構造SHLHLHの5層被覆である。曲線Bは、低屈
折率層としてF:SnO2を持つ同じ構造のものである。SiO2を含むその設計
は、合計で約6747、好ましくは6747オングストロームの厚みを有し、好
ましくは約60%のTSET及び好ましくは約85%の可視光透過率を有する。
フッ素−ドープ酸化スズを持つ設計は、合計で好ましくは約6461オングスト
ロームの厚みを有し、好ましくは約50%のTSET及び好ましくは約71.1
%の可視光透過率を有する。明らかに、追加の層を追加することは、NIR透過
率を低減させるであろうが、このアプローチは、多くの厚い層があるために、製
造コストをひどく高くする。追加の被覆厚みが2700オングストロームあるフ
ッ素−ドープ酸化スズとTiO2層との追加のペアを追加することによってさえ
も、3.5%の可視光透過率の犠牲で、TSETは5%減少するのみであろう。
ここに記載した新規なアンチモン−ドープ酸化スズが、最小の被覆厚みで所望の
TSETを実現するのに好ましいことは、とても明らかである。
Two different five-layer coatings were made to show what is needed for the absorbing layer to achieve low TSET with minimum coating thickness. Curve A is a five layer coating of structure SHLHLH with TiO 2 as the high refractive index layer and silica as the low refractive index layer. Curve B is of the same structure with F: SnO 2 as the low refractive index layer. Its design, including SiO 2 , has a total thickness of about 6747, preferably 6747 Å, and preferably has a TSET of about 60% and a visible light transmission of preferably about 85%.
The design with the fluorine-doped tin oxide preferably has a total thickness of preferably about 6461 Å, preferably about 50% TSET and preferably about 71.1 Å.
% Visible light transmittance. Obviously, adding additional layers would reduce NIR transmission, but this approach would significantly increase manufacturing costs due to the many thick layers. Additional coating thickness is 2700 Angstroms fluorine - even by adding additional pairs of doped tin oxide and TiO 2 layer, at the expense of visible light transmittance of 3.5%, TSET is reduced 5% only Will.
It is very clear that the novel antimony-doped tin oxides described here are preferred to achieve the desired TSET with a minimum coating thickness.

【0114】 A.着色剤 2つの特定の例を詳細に検討する。最初のケースは、Solex(登録商標)ガラ
スまたは Solargreen(登録商標)ガラスの緑色をマスクして該ガラスを灰色に
変えるための被覆である。ここでは、被覆を含有するアンチモン−ドープ酸化ス
ズの薄層を、該ガラスあるいは被覆ガラスに適用(塗布)する。該被覆の厚みが
増加すると透過色は緑色から灰色に変わるであろう。そして、もし該被覆が十分
に増加するならば、透過色はマゼンタに変わるであろう。熱処理被覆に基づいて
、透過及び反射色はある程度変わるであろう。
A. Colorants Two specific examples are discussed in detail. The first case is a coating to mask the green color of the Solex® glass or Solargreen® glass and turn the glass gray. Here, a thin layer of antimony-doped tin oxide containing coating is applied to the glass or coated glass. As the thickness of the coating increases, the transmitted color will change from green to gray. And if the coating increases sufficiently, the transmitted color will change to magenta. Based on the heat treated coating, the transmitted and reflected colors will vary to some extent.

【0115】ウインドシールド用のソーラーコントロール及び反射防止 ウインドシールドの設置角が増大すれば反射率は増加する。反射防止(AR)
被覆は、約65°の設置角で、反射率を Solargreen(登録商標)ガラスでは1
8%から約12−13%に低下させるであろう。これらの伝統的なAR被覆は、
いかなる追加のソーラーコントロール特性をも付与しないが、AR特性に起因す
る可視光透過率の増加は、基体を暗くしそしてTSETを低下させるのに使用で
きる。ARへの別のアプローチを、TSETを更に低下させてその一方で伝統的
な設計に匹敵するAR性能を付与するために、使用できる。この別のアプローチ
は、より低いTSETを達成するために基体組成の変更を要求しない。上記した
シリカの上部四分の一波長を持つUV/NIR被覆を、この適用(NIR用に合
わせたSHLHL/2)のための基礎として使用する。設置角が増大すると、被
覆の光学厚みは減少する。この効果を補正するために層の物理的な厚みを増加さ
せることができる。反射率は13%に低下し、TSETは約37%と計算される
The reflectance increases as the installation angle of the solar control and antireflection windshield for the windshield increases. Anti-reflection (AR)
The coating has an installation angle of about 65 ° and a reflectivity of 1 for Solargreen® glass.
It will drop from 8% to about 12-13%. These traditional AR coatings are
While not providing any additional solar control properties, the increase in visible light transmission due to the AR properties can be used to darken the substrate and reduce TSET. Alternative approaches to AR can be used to further reduce TSET while providing AR performance comparable to traditional designs. This alternative approach does not require changing the substrate composition to achieve a lower TSET. The UV / NIR coating with the upper quarter wavelength of silica described above is used as the basis for this application (SHLHL / 2 tailored for NIR). As the installation angle increases, the optical thickness of the coating decreases. To compensate for this effect, the physical thickness of the layer can be increased. The reflectivity drops to 13% and the TSET is calculated to be about 37%.

【0116】 これらのソーラーコントロール被覆の適用により、ウインドシールドのTSE
Tを更に低下させる独特の機会が与えられる。もしAR被覆が必要でないならば
、太陽反射をウインドシールドのライト(lites)間に置くこともできる。考え
られるところでは、各ライト上に1つある、異なる波長を反射するのに合わせた
2つの被覆は、TSETをすべて37%以下に低下させ一方で目標可視光透過率
を維持することができる。AR被覆は、米国特許に開示されたような Sungate(
登録商標)ウインドシールドの内部ライトにもまた適用できよう。この被覆のN
IR反射器特性は、この生成物の特性を更に改善し一方で反射防止特性を同様に
付与することができよう。
With the application of these solar control coatings, the windshield TSE
A unique opportunity is provided to further reduce T. If AR coating is not required, sun reflections can be placed between the windshield lights. Conceivably, two coatings, one on each light, tailored to reflect different wavelengths can reduce the TSET all below 37% while maintaining the target visible light transmission. AR coatings are available from Sungate (as disclosed in US patents).
It could also be applied to the internal light of a registered trademark windshield. N of this coating
IR reflector properties could further improve the properties of this product while also imparting anti-reflective properties.

【0117】自己清浄特性 チタニアをアナターゼ相で沈着しUV光に曝した時、それは自己清浄性となる
。チタニアをそのような設計で高屈折率層として使用できる。これは、向上した
ソーラーコントロール特性と同様にその設計に自己清浄特性を付与するであろう
。これらの自己清浄性被覆を、参考のためここに組み込まれる1998年9月2
4日に発行された特許協力条約(PCT)刊行物WO98/41480号に開示
されているように、適用できる。
Self-cleaning properties When titania is deposited in the anatase phase and exposed to UV light, it becomes self-cleaning. Titania can be used as a high refractive index layer in such a design. This will give the design self-cleaning properties as well as improved solar control properties. These self-cleaning coatings are incorporated herein by reference, September 2, 1998.
It is applicable as disclosed in the Patent Cooperation Treaty (PCT) publication WO 98/41480, issued on the 4th.

【0118】着色被覆でのNIR 遷移金属酸化物を、自動車用途用にガラスの反射色及び透過色を変化させるた
めに使用できる。被覆は広い色彩の色を与えるが、被覆ガラスのTSETを改善
できる。これは、遷移金属酸化物を上記の設計と組合せて広い色彩の色を持つソ
ーラーコントロールをも達成することにより、成し遂げることができる。
The NIR transition metal oxide in a colored coating can be used to change the reflection and transmission colors of glass for automotive applications. The coating provides a wide variety of colors but can improve the TSET of the coated glass. This can be achieved by combining transition metal oxides with the above design to also achieve solar control with a wide variety of colors.

【0119】 高屈折率を有する遷移金属酸化物を、これらの設計での高屈折率層として使用
できる。もしその色が、専ら遷移金属酸化物を使用してあまりにも強烈ならば、
遷移金属酸化物を1層のみの高屈折率層として使用でき、あるいは高屈折率層の
一部としてさえも使用できる。あるいは、該着色した遷移金属酸化物を非着色酸
化物と組合せて被覆の色を抑えることもできる。これらの技術のどちらか1つを
使用して、当業者は、様々な色を持つソーラーコントロールをも達成できる。被
覆ガラスの色をコントロールするためのより多くの選択さえも設計者に与える様
々な高屈折率層用の異なる着色材料を持つことさえも当業者ならできるであろう
[0119] Transition metal oxides having a high refractive index can be used as the high refractive index layer in these designs. If the color is too intense, exclusively using transition metal oxides,
The transition metal oxide can be used as a single high refractive index layer, or even as part of a high refractive index layer. Alternatively, the colored transition metal oxide can be combined with an uncolored oxide to reduce the color of the coating. Using either one of these techniques, one skilled in the art can also achieve solar control with various colors. One of ordinary skill in the art could even have different coloring materials for the various high refractive index layers, giving the designer even more options for controlling the color of the coated glass.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1は、透明ガラス上のチタニア被覆及びフロートガラス上の3層SHLH被
覆での理論光反射率対波長のプロットを示す。
FIG. 1 shows a plot of theoretical light reflectance versus wavelength for a titania coating on clear glass and a three-layer SHLH coating on float glass.

【図2】 図2は、緑色ガラス上のSHLH被覆積重ね及びSHLHLL被覆積重ねでの
理論反射率対波長のプロットを示す。
FIG. 2 shows plots of theoretical reflectance versus wavelength for SHLH coating stacks and SHLHLL coating stacks on green glass.

【図3】 図3は、透明ガラス基体上のSLHL被覆積重ねでの理論反射率対波長のプロ
ットを示す。
FIG. 3 shows a plot of theoretical reflectance versus wavelength for a SLHL coating stack on a transparent glass substrate.

【図4】 図4は、S3H3L3H3被覆積重ね及びS3H3L3H3LLでの理論反射
率対波長のプロットを示す。
FIG. 4 shows a plot of theoretical reflectance versus wavelength for S3H3L3H3 coating stacks and S3H3L3H3LL.

【図5】 図5は、S3H3L3H3被覆積重ね及びフッ素−ドープ酸化スズを有するも
のでの理論反射率対波長のプロットを示す。
FIG. 5 shows a plot of theoretical reflectance versus wavelength for those with an S3H3L3H3 coating stack and fluorine-doped tin oxide.

【図6】 図6は、S3H3L3H3LL被覆積重ね及びフッ素−ドープ酸化スズを有す
るものでの理論反射率対波長のプロットを示す。
FIG. 6 shows a plot of theoretical reflectance versus wavelength for those with an S3H3L3H3LL coating stack and fluorine-doped tin oxide.

【図7】 図7は、SHLH積重ね及びTCO被覆層での理論反射率対波長のプロットを
示す。
FIG. 7 shows a plot of theoretical reflectance versus wavelength for SHLH stacks and TCO coatings.

【図8】 図8は、色抑制層がない被覆積重ねを、SM/2HLHの積重ね構造を有する
ものと比較した、理論反射率対波長のプロットを示す。
FIG. 8 shows a plot of theoretical reflectance versus wavelength comparing a coated stack without a color suppression layer to one having an SM / 2HLH stacked structure.

【図9】 図9は、色抑制層がない被覆積重ねを、SGHLHの色抑制被覆積重ねとして
勾配のついた被覆層を有するものと比較した、理論反射率対波長のプロットを示
す。
FIG. 9 shows a plot of theoretical reflectance vs. wavelength comparing a coating stack without a color suppression layer to a SGHLH color suppression coating stack with a graded coating layer.

【図10】 図10は、曲線Aとして図7の曲線Aを、曲線BとしてSGLHLHの被覆積
重ねと比較した、理論反射率対波長のプロットを示す。
FIG. 10 shows a plot of theoretical reflectance versus wavelength comparing curve A of FIG. 7 as curve A and curve B of the SGLHLH coating stack.

【図11】 図11は、曲線Aとして図7の曲線Aを、曲線BとしてSMHMHLの被覆積
重ねと比較した、理論反射率対波長のプロットを示す。
FIG. 11 shows a plot of theoretical reflectance vs. wavelength comparing curve A of FIG. 7 as curve A and the coating stack of SHMHL as curve B.

【図12】 図12は、曲線Aとして図7の曲線Aを、曲線BとしてSHLMLMHの被覆
積重ねと比較した、理論反射率対波長のプロットを示す。
FIG. 12 shows a plot of theoretical reflectance versus wavelength comparing curve A of FIG. 7 as curve A and curve B of the SHLMMLMH coating stack.

【図13】 図13は、曲線Aとして図7の曲線Aを、曲線BとしてSHLMHの被覆積重
ねと比較した、理論反射率対波長のプロットを示す。
13 shows a plot of theoretical reflectance versus wavelength comparing curve A of FIG. 7 as curve A and curve B of SHLMH coating stack.

【図14】 図14は、様々なアンチモン−ドープ酸化スズ被覆での太陽吸収対波長のプロ
ットを示す。
FIG. 14 shows a plot of solar absorption versus wavelength for various antimony-doped tin oxide coatings.

【図15】 図15は、曲線Aとして図7の曲線Aを、曲線Bとしてアンチモンスズ酸化物
の単被覆層の被覆積重ねと比較した、理論透過率(%)対波長のプロットを示す
FIG. 15 shows a plot of theoretical transmittance (%) vs. wavelength comparing curve A of FIG. 7 as curve A and the coating stack of a single coating of antimony tin oxide as curve B.

【図16】 図16は、曲線Aとして図7の曲線Aを、曲線Bとして透過率対波長のプロッ
トを介してGの被覆積重ね及びアンチモン−ドープ酸化スズ及びフッ素−ドープ
酸化スズからの理論光透過率曲線を比較して示す。
FIG. 16 shows theoretical light from a coating stack of G and antimony-doped and fluorine-doped tin oxide via curve A of FIG. 7 as curve A and plot of transmittance versus wavelength as curve B. The transmittance curves are shown for comparison.

【図17】 図17は、図16の曲線Bのそれと同様の被覆積重ねからの理論光透過率曲線
を示すが、曲線Aはより厚いアンチモン−ドープ酸化スズ層をもつものを、曲線
BはTiO2の外側被覆層をもつものである。
FIG. 17 shows a theoretical light transmission curve from a coating stack similar to that of curve B of FIG. 16, but curve A has a thicker antimony-doped tin oxide layer and curve B is TiO. It has two outer coating layers.

【図18】 図18は、フッ素−ドープ酸化スズがなく勾配のある層、アンチモン−ドープ
酸化スズ、及びTiO2の被覆積重ねを有する被覆積重ねでの、図17の曲線A
と曲線Bのそれの理論光透過率曲線を示す。
FIG. 18 shows the curve A of FIG. 17 for a coating stack having a graded layer without fluorine-doped tin oxide, a coating stack of antimony-doped tin oxide, and TiO 2 .
And the theoretical light transmittance curve of the curve B.

【図19】 図19は、透明ガラス基体上の単アンチモン−ドープ酸化スズ被覆のもの及び
二酸化チタンのオーバーコートを有するアンチモン−ドープ酸化スズの被覆積重
ねのものでの、理論光透過率曲線を示す。
FIG. 19 shows theoretical light transmittance curves for a single antimony-doped tin oxide coating on a transparent glass substrate and for an antimony-doped tin oxide coating stack with a titanium dioxide overcoat. .

【図20】 図20は、HがTiO2でありLがシリカであるであるSHLHLHの構造を
有する5層の被覆でのもの及びフッ素−ドープ酸化スズがLである同じ構造の被
覆積重ねでのものでの理論光透過率を示す。
FIG. 20 shows a five-layer coating having the structure of SHLHLH, where H is TiO 2 and L is silica, and a coating stack of the same structure where the fluorine-doped tin oxide is L. 1 shows the theoretical light transmittance of the sample.

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Claims (37)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 a)透明ガラス、ティンテッドグラス、ソーラーコントロー
ルガラス及び色ガラスの群から選択された透明基体; b)外観が透明でしかも高及び低の群から選択された屈折率を有する、主に無機
被覆(コーティング)層の第一の金属含有無機被覆層; c)外観が透明でしかも前記第一の被覆の屈折率とは反対の屈折率を有する、主
に無機被覆層の第二の金属含有無機被覆層;及び d)外観が透明でしかも前記第一の被覆の屈折率の範囲内の屈折率を有する、主
に無機被覆層の第三の金属含有無機被覆層; を含む、多層被覆物品。
1. a) a transparent substrate selected from the group of transparent glass, tinted glass, solar control glass and colored glass; b) transparent in appearance and having a refractive index selected from the group of high and low. A first metal-containing inorganic coating layer, mainly of an inorganic coating layer; c) a second inorganic coating layer, which is transparent in appearance and has a refractive index opposite to that of said first coating. And d) a third metal-containing inorganic coating layer, mainly an inorganic coating layer, which is transparent in appearance and has a refractive index within the range of the refractive index of the first coating. Multilayer coated articles.
【請求項2】 高屈折率を有する前記の被覆層が、他の被覆層の低屈折率よ
りも高い屈折率を有し、低屈折率を有する前記の被覆層が、高屈折率を有する前
記の被覆層の高屈折率よりも低い屈折率を有する、請求項1に記載の物品。
2. The coating layer having a high refractive index has a higher refractive index than the low refractive index of another coating layer, and the coating layer having a low refractive index has a high refractive index. The article of claim 1, wherein the article has a lower refractive index than the high refractive index of the coating layer.
【請求項3】 高屈折率を有する前記の被覆層が約1.75よりも大きい屈
折率を有し、低屈折率を有する前記の被覆層が約1.75よりも小さい屈折率を
有する、請求項1に記載の物品。
3. The coating having a high refractive index has a refractive index greater than about 1.75, and the coating having a low refractive index has a refractive index less than about 1.75. An article according to claim 1.
【請求項4】 高屈折率を有する前記の被覆層が1.9よりも大きい屈折率
を有し、低屈折率を有する前記の被覆層が1.6よりも小さい屈折率を有する、
請求項1に記載の物品。
4. The coating layer having a high refractive index has a refractive index of more than 1.9, and the coating layer having a low refractive index has a refractive index of less than 1.6.
An article according to claim 1.
【請求項5】 前記第一の被覆層がチタニア及びシリカから選択され、前記
第二の被覆層は、前記第一の被覆層がチタニアの時はシリカであり、前記第一の
被覆層がシリカの時はチタニアであり、前記第三の被覆層は前記第一の被覆層と
同じである、請求項1に記載の方法。
5. The method according to claim 1, wherein the first coating layer is selected from titania and silica, the second coating layer is silica when the first coating layer is titania, and the first coating layer is silica. The method of claim 1, wherein the time is titania and the third coating layer is the same as the first coating layer.
【請求項6】 さまざまな被覆層の組合せから成る中間層を有するように、
内部シリカ被覆層中の中間第3部分として透明の伝導性酸化物被覆を有し、当該
透明の伝導性酸化物がUV及び可視スペクトルでは高屈折率だがNIRでは低屈
折率を備え、UVではS3HLHL3Hの5層被覆の積重ね構造を与えNIRで
はSHLHの3層被覆の積重ねを与え、しかも、当該被覆はUV及び可視光では
効果的に5層被覆であるが、NIRでは3層被覆に減少し、被覆積重ねの合計厚
みを増加させることなく、そして、NIR反射率強度を犠牲にすることなく、U
V反射率強度を増加させることとなる、請求項5に記載の物品。
6. Having an intermediate layer consisting of various combinations of coating layers,
A transparent conductive oxide coating as an intermediate third part in the inner silica coating layer, said transparent conductive oxide having a high refractive index in the UV and visible spectrum but a low refractive index in the NIR and S3HLHL3H in the UV NIR provides a stack of SHLH three-layer coatings, and the coating is effectively a five-layer coating for UV and visible light, but is reduced to a three-layer coating for NIR, Without increasing the total thickness of the coating stack and without sacrificing NIR reflectance intensity,
6. The article of claim 5, which will increase V reflectance intensity.
【請求項7】 前記被覆層が可視光よりもNIRを多く吸収する、請求項1
に記載の多層被覆物品。
7. The method of claim 1, wherein the coating layer absorbs more NIR than visible light.
A multilayer coated article according to claim 1.
【請求項8】 前記被覆層が、光スペクトルのNIR及び可視光部分で同等
に吸収する、請求項1に記載の多層被覆物品。
8. The multilayer coated article of claim 1, wherein the coating layer absorbs equally in the NIR and visible portions of the light spectrum.
【請求項9】 前記被覆層がNIRよりも可視光を多く吸収する、請求項1
に記載の多層被覆物品。
9. The method of claim 1, wherein the coating layer absorbs more visible light than NIR.
A multilayer coated article according to claim 1.
【請求項10】 前記被覆層の少なくとも一つが、約500ナノメートルの
光を吸収するようなドーパント濃度及び被覆層の厚さをもつアンチモンをドープ
した酸化スズを有し、それにより、緑色の基体の透過色を変える、請求項1に記
載の多層被覆物品。
10. At least one of said coating layers comprises antimony-doped tin oxide having a dopant concentration and a coating layer thickness to absorb about 500 nanometers of light, whereby a green substrate is provided. The multi-layer coated article according to claim 1, wherein the multi-layer coated article changes a transmission color of the article.
【請求項11】 高屈折率を有する前記の被覆層が、光スペクトルのUV及
び可視部分では高屈折率で当該スペクトルのNIR部分では低屈折率を有する材
料からのものである、請求項1に記載の物品。
11. The method of claim 1, wherein the coating layer having a high refractive index is from a material having a high refractive index in the UV and visible portions of the light spectrum and a low refractive index in the NIR portion of the spectrum. Articles as described.
【請求項12】 屈折率が、フッ素をドープした酸化スズからのものである
、請求項1に記載の物品。
12. The article of claim 1, wherein the refractive index is from tin oxide doped with fluorine.
【請求項13】 沈着方法を変えて、可視光、UV光及びNIR光から成る
群から選択された光を相対的により多く吸収するように被覆を合わせることによ
り、異なる波長での相対的な吸収のコントロールのために太陽スペクトル全体に
わたって光を吸収する第四の被覆層を有する、請求項1に記載の物品。
13. The relative absorption at different wavelengths by altering the deposition method to match the coating to absorb relatively more light selected from the group consisting of visible light, UV light and NIR light. An article according to claim 1, comprising a fourth coating layer that absorbs light throughout the solar spectrum for control of the light.
【請求項14】 前記第四の被覆層が、アンチモンをドープした酸化スズで
ある、請求項13に記載の物品。
14. The article of claim 13, wherein said fourth coating layer is antimony-doped tin oxide.
【請求項15】 SHLHLL積重ねがSHLH積重ねと同じに挙動しUV
拒絶性能(rejection performance)の変化がないように、SHLH積重ねの上
部の上に、場合により不可視の少なくとも1.5波長被覆層を有する、請求項1
に記載の物品。
15. The SHLHLL stack behaves the same as the SHLH stack and has a UV
2. The at least 1.5 wavelength coating layer, optionally invisible, on top of the SHLH stack so that there is no change in rejection performance.
Articles described in.
【請求項16】 UV中の設計波長にとって、シリカLLの上の半波長(to
p half wave)が、可視スペクトルの四分の一波長(quarterwave)であり、それ
は、UVの遮断(blocking)及び可視光の透過のための層厚みを有することによ
り可視スペクトル反射率低減層として働く、請求項15に記載の物品。
16. For the design wavelength in UV, the half-wavelength above silica LL (to
p half wave) is the quarterwave of the visible spectrum, which acts as a visible spectrum reflectivity reducing layer by having a layer thickness for blocking UV and transmitting visible light. An article according to claim 15.
【請求項17】 前記設計波長が330nmであり、それは、ISO UV
を最小化する一方で緑色のガラスにとって3.6mmのガラス厚さでは70%を
超える可視光の透過を維持する、請求項1に記載の物品。
17. The design wavelength is 330 nm, which is defined by ISO UV
The article of claim 1, wherein the glass thickness of 3.6 mm for a green glass retains greater than 70% transmission of visible light while minimizing.
【請求項18】 各層で350nmの半波長被覆層用に設計された最初のS
HLH積重ね中に中間層化させて、被覆積重ね層が350nm設計波長で同一に
挙動するが最大反射率付近である1050nmの近くではSHLH積重ねである
ように、S3H3L3Hを得て、該被覆層の屈折率がより長い波長ではより小さ
く、該被覆積重ねが2つの設計波長で反射するようにスペクトルのNIR部分で
はピークはより短い波長にシフトする、請求項1に記載の物品。
18. The first S designed for a 350 nm half-wave coating in each layer.
Intermediate layering during HLH stacking, S3H3L3H is obtained and refraction of the coating layer so that the coating stack behaves identically at 350 nm design wavelength but near the maximum reflectivity of 1050 nm is a SHLH stack. The article of claim 1, wherein the fraction is smaller at longer wavelengths and the peak shifts to shorter wavelengths in the NIR portion of the spectrum such that the coating stack reflects at the two design wavelengths.
【請求項19】 可視スペクトルでは1/4波長であり1050nmでのN
IRでは1/8波長であり、350nmでのUVでは1.5波長である被覆層を
有し、可視スペクトルでの反射強度を変える、請求項1に記載の物品。
19. The visible spectrum has a quarter wavelength and N at 1050 nm.
2. The article of claim 1 having a coating layer that is 1/8 wavelength in the IR and 1.5 wavelengths in the UV at 350 nm to alter the reflection intensity in the visible spectrum.
【請求項20】 HLH被覆積重ね層の少なくとも一方の側上に透明で伝導
性の酸化物被覆層を有する、請求項1に記載の物品。
20. The article of claim 1 having a transparent, conductive oxide coating on at least one side of the HLH coating stack.
【請求項21】 前記の透明で伝導性の酸化物がフッ素をドープした酸化ス
ズであり、高屈折率の被覆層が二酸化チタンである、請求項20に記載の物品。
21. The article of claim 20, wherein said transparent conductive oxide is fluorine-doped tin oxide and said high refractive index coating is titanium dioxide.
【請求項22】 少なくとも一つのLH屈折率被覆層対(pair:ペア)を含
み、反射率ピークを増加させる、請求項20に記載の物品。
22. The article of claim 20, comprising at least one LH refractive index coating layer pair to increase the reflectance peak.
【請求項23】 基体と高屈折率の第一の被覆層との間の中間屈折率を有す
る被覆層により反射色を減衰させる(dampen)被覆層を含む、請求項1に記載の
物品。
23. The article of claim 1, further comprising a coating layer that dampens the reflected color with a coating layer having an intermediate refractive index between the substrate and the high refractive index first coating layer.
【請求項24】 最後の高屈折率の被覆層の上の中間屈折率を有する被覆層
により反射色を減衰させる被覆層を含む、請求項1に記載の物品。
24. The article of claim 1, comprising a coating layer that attenuates reflected colors with a coating layer having an intermediate refractive index over the last high refractive index coating layer.
【請求項25】 少なくとも一つのHLH被覆積重ね層とともに被覆層の厚
みを通して屈折率が変化している勾配のある(graded:段階的な)被覆層を含む
、請求項1に記載の物品。
25. The article of claim 1, comprising a graded coating layer of varying refractive index through the thickness of the coating layer with at least one HLH coating stack layer.
【請求項26】 焼戻しされた(tempered)、請求項1に記載の物品。26. The article of claim 1, wherein the article is tempered. 【請求項27】 低屈折率層として作用するシリカ及び透明の伝導性酸化物
被覆層をもつ二重のNIR及びUV拒絶被覆積重ね層を有する、請求項1に記載
の物品。
27. The article of claim 1 having a dual NIR and UV rejection coating stack with silica and a transparent conductive oxide coating acting as a low refractive index layer.
【請求項28】 ガラス基体上の被覆積重ね層が、酸化チタン、少なくとも
一対のシリカと透明伝導性酸化物との被覆層、及び二酸化チタンを有し、しかも
、該一対のシリカと透明伝導性酸化物との被覆が、四分の一波長のNIRで結合
した光学厚さを有する、請求項27に記載の物品。
28. A coating stack on a glass substrate comprising titanium oxide, at least one pair of silica and a transparent conductive oxide coating layer, and titanium dioxide, wherein said pair of silica and the transparent conductive oxide 28. The article of claim 27, wherein the coating with the object has an optical thickness coupled by quarter wavelength NIR.
【請求項29】 前記の透明で伝導性の酸化物がフッ素をドープした酸化ス
ズである、請求項27に記載の物品。
29. The article of claim 27, wherein said transparent conductive oxide is fluorine-doped tin oxide.
【請求項30】 前記被覆積重ね層が、屈折率に勾配のある層、アンチモン
をドープした酸化スズ及びフッ素をドープした酸化スズである、請求項27に記
載の物品。
30. The article of claim 27, wherein the coating stack layer is a gradient index layer, antimony-doped tin oxide, and fluorine-doped tin oxide.
【請求項31】 高屈折率層としてTiO2と低屈折率層としてシリカとを
有するSHLHLH構造を有し、合計の厚みが約6747オングストロームでT
SETが約60%で可視光透過率が約85%である被覆の積重ね;及び 同じ構造で、F:SnO2が、合計の厚みが約6461オングストロームでTS
ETが約50%で可視光透過率が約71.1%の低屈折率層であるもの: の群から選択された5層の被覆積重ね層を有する、請求項1に記載の物品。
31. An SHLHLH structure having TiO 2 as a high refractive index layer and silica as a low refractive index layer, and having a total thickness of about 6747 Å and a T
A stack of coatings having a SET of about 60% and a visible light transmission of about 85%; and, of the same construction, F: SnO 2 having a total thickness of about 6461 Å and a TS
The article of claim 1, wherein the article has a low refractive index layer having an ET of about 50% and a visible light transmission of about 71.1%.
【請求項32】 ガラス基体が緑色を有し、そして、透過色を緑からマゼン
タに変えるような被覆層厚みの被覆を含有するアンチモンをドープした酸化スズ
の薄層をガラス基体が有する、請求項1に記載の物品。
32. The glass substrate has a green color and the glass substrate has a thin layer of antimony-doped tin oxide containing a coating having a coating thickness that changes the transmission color from green to magenta. 2. The article according to 1.
【請求項33】 高屈折率の被覆層が、高屈折率層として使用される高屈折
率を有する遷移金属酸化物を含む、しかも、色強度が、被覆の積重ねにおいて唯
一の高屈折率層としてあるいは高屈折率層の一部分として使用される遷移金属酸
化物により低減され、着色した遷移金属酸化物を非着色の酸化物と組み合わせて
被覆の色を抑え(mute)て種々の色とソーラーコントロールを共に達成する、請
求項1に記載の物品。
33. The high-refractive-index coating layer comprises a high-refractive-index transition metal oxide used as the high-refractive-index layer, and the color intensity is the only high-refractive-index layer in the coating stack. Alternatively, the transition metal oxide used as part of the high-refractive index layer can be reduced, and the transition color oxide can be combined with an uncolored oxide to mute the coating to provide various colors and solar control. The article of claim 1, which achieves both.
【請求項34】 a)ティンテッドグラス、ソーラーコントロールガラス及
び色ガラスの群から選択された透明基体; b)高及び低の群から選択された屈折率を有する第一の金属含有被覆層; c)前記第一の被覆層の屈折率とは反対の異なる屈折率を有する第二の金属含有
被覆層;及び d)前記第一の被覆層の屈折率の範囲内の屈折率を有する、主に無機被覆層の第
三の金属含有無機被覆層; を含み、 10%未満の紫外線透過率及び50%未満の合計太陽エネルギー透過率を有し、
一方で70%より大きい可視光透過率をも有する、多層被覆ウインドシールド(
windshield)。
34) a) a transparent substrate selected from the group of tinted glass, solar control glass and colored glass; b) a first metal-containing coating layer having a refractive index selected from the group of high and low; c. A) a second metal-containing coating layer having a refractive index opposite to that of the first coating layer; and d) having a refractive index in the range of the refractive index of the first coating layer, A third metal-containing inorganic coating layer of an inorganic coating layer, having an ultraviolet transmittance of less than 10% and a total solar energy transmittance of less than 50%;
On the other hand, a multilayer-coated windshield having a visible light transmittance of more than 70% (
windshield).
【請求項35】 自動車の開口部のウインドシールドの取付け(設置)角
度を増加させ、被覆の光学厚みが減少し、そして前記層の物理的な厚みを増加さ
せてウインドシールドのTSETを更に低減させるように補填するとき、シリカ
の上の四分の一波長を有するUV/NIR被覆がNIR用に合わせたSHLHL
/2の構造を有する、請求項34に記載の物品。
35. Increasing the mounting angle of the windshield in the opening of the motor vehicle, reducing the optical thickness of the coating, and increasing the physical thickness of the layer to further reduce the windshield TSET. UV / NIR coating with a quarter wavelength on silica is SHLHL tailored for NIR
35. The article of claim 34 having a / 2 structure.
【請求項36】 太陽反射用の被覆層が、反射防止被覆層なしのウインド
シールドのライトなままの(as lites)複数の基体の間にあるべき異なる基体表
面上に配置されている、請求項34に記載の物品。
36. The solar reflective coating is disposed on a different substrate surface to be between a plurality of substrates as lites of a windshield without an anti-reflective coating. 35. The article according to 34.
【請求項37】 基体が本質的にCeO2を含まない、請求項1に記載の
物品。
37. The article of claim 1, wherein the substrate is essentially free of CeO 2 .
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