JP2003511342A - 窓ガラス - Google Patents
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Abstract
Description
ることを意図される窓ガラスパネルに関する。
Zn,Zr又はTaの第一金属バリヤー/Ag/Al,Ti,Zn,Zr又はT
aの第二金属バリヤー/SnO2頂部誘電層の構造を有するスパッタ被覆された
光学フィルターを担持する窓ガラスパネルを記載する。光学フィルターはスペク
トルの可視部分における入射線のかなりの部分の通過を可能にしながらスペクト
ルの赤外部分における入射線のかなりの部分をブロックするように設計されてい
る。この方法では、フィルターは窓ガラスを通した視界を良好にしながら入射太
陽光の加熱効果を減少するように作用し、車のフロントウインドウのために特に
好適である。
役割を満たすためには酸化銀よりむしろ金属銀として維持されなければならず、
隣接層によって顕著に汚染されてはいけない。Ag層をサンドイッチする誘電層
はAg層が刺激されるスペクトルの可視部分の反射を減らすように作用する。第
二バリヤー層は酸化雰囲気において上にあるSnO2誘電層のスパッタリング中
のAg層の酸化を防止するように作用する。このバリヤーはこの工程中に少なく
とも部分的に酸化される。第一バリヤーの主要な役割はAg層への酸素の通過を
可能にするよりむしろそれ自身酸化されることによって窓ガラスパネルの被覆の
熱処理中(例えば曲げ及び/又は焼き戻し中)に銀層の酸化を防止することであ
る。熱処理中のこのバリヤーの酸化は窓ガラスパネルのTLの増加を引き起こす
。
太陽光制御窓ガラスパネルを開示する:ガラス支持体/ZnO誘電層/Znバリ
ヤー/Ag/Znバリヤー/ZnO誘電層/Znバリヤー/Ag/Znバリヤー
/ZnO誘電層。Ag層の各々の下に位置されるZnバリヤーは熱処理中に完全
に酸化されることを意図され、Ag層を酸化から保護するように作用する。業界
で良く知られているように、単一のAg層よりむしろ二つの離間したAg層を有
する構造はフィルターの選択性を増加する。
示する:ガラス支持体/スズ酸亜鉛誘電層/Tiバリヤー/Ag/Tiバリヤー
/スズ酸亜鉛誘電層。Tiバリヤーはそれらの高い酸素に対する親和性及びそれ
らが酸化されて酸化チタンを形成できる相対的容易性のため、このタイプの熱処
理可能な構造において一般に有利である。
。
ことが好ましいが、他の付着技術を使用してもよい。被覆積み重ねの異なる層は
異なる技術を使用して付着されてもよい。
することができる。これはこれらの層を付着するための実質的に同じターゲット
及び/又は実質的に同じ付着条件の使用を容易にすることができる。
定された上層の組合せは熱処理中の反復可能な熱安定性、低い曇り、機械的及び
化学的耐性及び反射及び/又は透過における所望の色の有利な組合せをなお与え
ながらいったん熱処理を受けると75%より大きいTLを有する窓ガラスパネル
(特に積層されたフロントウインドウ)の製造を容易にすることができる。
とが好ましい。これは特に有利な特性の組合せを与えることができる。
れた酸化物におけるZnの割合は重量比X/Zn及び/又は重量比Y/Znが0
.03〜0.3であるようなものであることができる。
射層と直接接触して配置することは熱処理中に高いレベルのTLを達成すること
を容易にすることができる。あるいは、追加層、例えばバリヤー層はベース及び
中央反射防止層の上層の一つ又は各々とその上にある赤外反射層の間に置かれる
ことができる。かかる追加バリヤーはTiを含む及び/又はTiの酸化物を含む
層であることができる。追加バリヤー層は約5Å〜60Åの幾何学的厚さを有す
ることができる。
Å未満、約130Å未満又は約110Å未満の幾何学的厚さを有することができ
る。これは特に耐剥離試験に関して被覆積み重ねに有利な機械的特性を与えるこ
とができる。
0Åより大きい、約100Åより大きい幾何学的厚さを有することができる。こ
れは特に熱処理後に得られるTLに関して被覆積み重ねの特性を増強するために
十分な厚さを与えることができる。
ために酸素及び/又はナトリウム及び/又は他の材料の移行に対して顕著なブロ
ックを与える少なくとも一つの層を含むことができる。好ましくは、中央反射防
止下層は第一バリヤー層と直接接触し、熱処理中第一バリヤー層の拡散に抵抗す
る材料を含む。少なくとも部分的に金属の形態で又は実質的に金属の形態で付着
され、続いて熱処理中に酸化された第一バリヤー(特に付着された時に金属Ti
を含むか又はそれから本質的になるバリヤー)と請求項5に記載の中央反射防止
下層の組合せは熱処理中の被覆積み重ねの特に高い熱安定性を可能にすることが
できる。熱処理中、特に厳しい熱処置中の第一バリヤー層から中央反射防止下層
中への材料の拡散はある被覆積み重ね配置では被覆積み重ねの熱安定性を決定す
る際の重要なファクターであると考えられる。請求項5に記載の中央反射防止下
層の組成はかかる拡散をかなり緩和することができる。
るために酸素及び/又はナトリウム及び/又は他の材料の顕著なブロックを与え
る少なくとも一つの層を含むことができる。請求項6に記載のベース反射防止下
層の使用は付着条件の配置及び制御を容易にしながらこれを容易にするために使
用されることができる。
及び配置を容易にすることができる。加えて、この層は第二バリヤー層の拡散及
び/又は熱処理中の酸素の移行に対するブロックを与えるように配置されること
ができる。
含む少なくとも一つの層を含むことができ、その層ではW/Zn重量比は0.0
2〜0.5であり、WはSn,Al,Ga,In,Zr,Sb,Bi,Mg,N
b,Ta及びTiからなる群から選択された少なくとも一種の材料である。これ
は特に請求項10に記載のように使用されるとき、熱処理中の被覆積み重ねの熱
安定性及び/又はその機械的又は化学的耐性を改良することができる。
項14に記載の窓ガラスパネルの使用を提供する。
ば以下のものが挙げられる。 ・ 熱処理後の特に良好なレベルのTL。 ・ 例えば焼き戻し及び/又は曲げ中の窓ガラスパネルの加熱中の特に良好な
熱安定性。これは窓ガラスパネルの表面上の許容できない色の変化を起こさずに
特に複雑な形状を生成するための被覆された窓ガラスパネルの曲げを容易にする
ことができる。熱処理中の色の変化はガラス支持体を曲げ及び/又は焼き戻しの
ために必要な条件を受けるとき被覆積み重ねの熱安定性の不足によって引き起こ
されるかもしれない。この側面は第一バリヤー層の顕著な拡散を阻止するために
請求項5に記載の中央反射防止下層の使用によって特に増強されてもよい。 ・ 付着の容易性及び制御性:本発明による反射防止層は例えばAl2O3又
はSiO2より簡単にかつ制御可能に付着されることができる。Al2O3及び
SiO2は良好な熱安定性を示すが、それらは一般的なスパッタリング技術を使
用して付着することが難しい。 ・ 良好な機械的耐性:本発明による反射防止層は被覆の機械的耐性を損なわ
ずに使用されることができる。特に、それらは窓ガラスパネルが積層構造で使用
されるときプランジャー試験において良好に実行することができる。 ・ Agとの適合性:Ag層の結晶化はその光学的特性に影響する。Agに隣
接する純粋なZnO層は特に熱処理中にAgの過剰な結晶化及び被覆中の曇りの
問題に導きうる。しかしながら、反射防止層はZnOからならない場合、Ag層
の不十分な再結晶化が起こり、得られうる最適レベルには及ばない赤外反射レベ
ル及び電気伝導性のレベルを生じる。本発明は過剰な曇りを避けながら良好な赤
外反射特性を与えるのに十分な程度まで結晶化させるために使用されてもよい。
特に、それはTiO2又はSnO2から構成される反射防止層と比較して良好な
結晶化を与えてもよい。これに対する一つの可能な説明は酸化亜鉛構造中の追加
材料X又はYの存在が特に支持体に対して垂直な混合された酸化物層の結晶粒子
成長を減らしうることである。これは結晶構造を少なくし、非晶質構造を多くし
、それは結晶粒子境界において起こりやすい拡散を減少する。 ・ 製造サイクル時間:Zn及び特定された添加材料の少なくとも一つの混合
物である酸化層は例えば同種構造に一般に使用されるZnO及びSnO2の反射
防止層より高い反射率を有することができ、しかも相対的に高い反射率を有する
公知の反射防止層、例えばTiO2より素早く付着するだろう。結果として、こ
れは製造サイクル時間を改良することができる。 ・ 良好な選択性:高い反射率はさらに被覆積み重ねの選択性の増加を容易に
することができる。 ・ 低い輻射率:0.35未満、好ましくは0.32未満、さらに0.30未
満の特に熱処理後の輻射率。 ・ 低い電気抵抗:3オーム/平方未満、好ましくは2.8,2.5又は2.
3オーム/平方未満の特に熱処理後の平方あたりの抵抗。
とができる: ・ 本質的にはSn、 ・ 特定された材料群からの一つ又はそれより多くの追加材料、例えばTi及
びAlとSn、 ・ 本質的にはAl、 ・ 特定された材料群からの一つ又はそれより多くの追加材料とAl。
Elabスケール上の色座標を有する積層フロントウインドウ又は他の窓ガラスの製
造を容易にする際に特に有利であることができる。公知の被覆積み重ねは特にい
ったん曲げられたときに所望の形状を与えるための厳しい加熱条件を要求しない
簡単なモデルに対してかかるフロントウインドウを製造することができるが、本
発明は窓ガラスパネルの熱処理中に特に安定した被覆積み重ねを提供することに
よってより複雑な曲げ形態を製造することができ、かつ/又は不合格品の少ない
かなり良好な工業的生産量を与えることができ、かつ/又はあまり洗練されてい
ない曲げ方法の使用を可能とすることができ、かつ/又はかかる特性が少なくと
も75%のTL、実際には76%以上のTLをなお与えながら工業的に製造され
た窓ガラスのために絶えず得られることを確実にすることができる。
.5又は1.2未満、より好ましくは1未満である積層フロントウインドウ又は
他の窓ガラスの製造を容易にすることができる。色の変化ΔE*は以下のように
して計算される: ΔE*=√(L*2+a*2+b*2) 式中、L*,a*及びb*はCIElabスケールで測定される。
ラスパネルを曲げるために使用される加熱方法及び条件、及びかかる色の変化に
対する被覆積み重ねの熱安定性に依存するだろう。従来公知の被覆積み重ねは特
に単純なフロントウインドウに対して又はある加熱条件下で又は不適合に対する
あるレベルの拒絶でかかる低いレベルの色変化を達成することができるが、本発
明は顕著に有利な工業的条件下でかかるフロントウインドウの工業的製造を容易
にするために使用されることができる。
を担持する窓ガラスパネルが曲げ及び/又は熱焼き戻し及び/又は熱硬化操作を
受けるように適応され、そうして処理された窓ガラスパネルの曇りが0.5を越
えない、好ましくは0.3を越えないことを意味する。ここで使用される“実質
的に曇り度のない熱処理された窓ガラスパネル”という用語は曲げ及び/又は熱
焼き戻し及び/又は熱硬化されかつ0.5を越えない、好ましくは0.3を越え
ない曇り度を有する窓ガラスパネルを意味する。本発明は被覆積み重ねが実質的
に平らな又は平坦なガラス支持体上に付着されて後で熱処理(例えば曲げ又は焼
き戻し)されるかもしれない窓ガラスパネルを生成する製造を容易にする際に特
に有利であることができる。
又は下にある一つ又はそれより多いバリヤー層を含むことができる。例えば次の
材料の一つ又はそれより多いバリヤーを使用することができる:Ti,Zn,C
r,“ステンレス鋼”,Zr,Ni,NiCr,ZnTi,NiTi及びZnA
l。かかるバリヤーは例えば金属層として又は副酸化物(即ち、部分的に酸化さ
れた層)として付着されることができる。あるいは、窒化バリヤー層を使用する
ことができる。かかる被覆積み重ね中のバリヤー層は上にある層の付着中及び/
又は被覆積み重ねの熱処理中に許容できないレベルの劣化から赤外反射層を保護
するように作用することができる。
合酸化物層と同じ材料を含むことができる。これはターゲットの管理及び付着条
件の制御を容易にすることができ、後者の場合では層間の良好な接着性及び被覆
積み重ねの良好な機械的耐久性を与えることができる。
車両のフロントウインドウに使用される窓ガラスパネルのために十分に高いこと
を確実にするのに有利であることができる。TLは例えば約2.5%より大きい
、約3%より大きい、約5%より大きい、約8%より大きい又は約10%より大
きい程度まで熱処理中絶対値を増大することができる。
作前の窓ガラスパネルの横断面である(表示の容易のため、窓ガラスパネル及び
被覆層の相対的厚さは縮尺どおり示されていない)。
に付着されかつ下記連続構造を有する二重Ag層、熱処理可能な被覆層を示す。
ーゲットを反応スパッタリングすることによってこの例で付着されたZn及びS
nを含有する混合酸化物である。
囲気において酸化亜鉛及び添加材料の酸化物の混合物であるターゲットをスパッ
タリングすることによって形成されることができる。
ッチ酸素含有雰囲気であるTiターゲットをスパッタリングすることによって付
着される。
同じである必要はない。同様に、Tiバリヤーの各々における酸化状態は同じで
ある必要はない。
化からその下にある銀層を保護する。これらのバリヤー層のさらなる酸化はそれ
らの上にある酸化物層の付着中に起こるかもしれないが、これらのバリヤーの一
部は窓ガラスパネルの続く熱処理中及び熱処理に対してバリヤーを与えるために
十分酸化されていない酸化物の形で又は金属の形で残すことが好ましい。
に意図され、下記特性を示す:
じることが好ましい。
らはフロントウインドウが車体に角度を持って装着されるときに反射時に天然色
又はわずかに青色又はわずかに緑色の外観を与えるからである。他の用途、例え
ば建築物用途については、反射の色は誘電層及び/又は赤外反射層の厚さを調整
することによって業界で知られているように調整されてもよい。
に追加層を導入してもよい。
ロントウインドウにおいて電気加熱されることができる被覆層を提供し、好適に
配置された電機コネクタの追加で曇り止め及び/又は凍結防止機能を提供する。
例えば ・ もし窓ガラスパネルがヨーロッパ市場のためのフロントウインドウとして
使用されることになるなら、TLは(ヨーロッパの規則によって要求されるよう
に)75%より大きいように選択されることができる。 ・ もし窓ガラスパネルが米国市場のためのフロントウインドウとして使用さ
れることになるなら、TLは(米国の規則によって要求されるように)70%よ
り大きいように選択されることができる。 ・ もし窓ガラスパネルが車両のフロントサイドウインドウとして使用される
ことになるなら、TLは(ヨーロッパの規則によって要求されるように)70%
より大きいように選択されることができる。 ・ もし窓ガラスパネルが車両のリアサイドウインドウ又はリアウインドウと
して使用されることになるなら、TLは約30%〜70%の間で選択されること
ができる。
させる。 ・ 例えば選択性を増加するために着色されたガラス支持体と被覆積み重ねを
結合する。 ・ 着色されたpvb又は他の積層層と被覆積み重ねを結合する。
することである。この技術は被覆積み重ねから除去された材料の分析、特に質量
分析での被覆積み重ねのイオン化衝撃に基づく。かかる分析は被覆積み重ねの層
の厚さ及び組成の表示を与えるために使用されることができる。
を有する。
はスペクトルの可視部分における被覆積み重ねの全反射を減らすように作用する
:各反射防止層の厚さ及び組成はそれに応じて選択されることができる。
されかつ連続構造を有する二重Ag層、熱処理可能な被覆層を示す。
Claims (15)
- 【請求項1】 下記の順序で下記のものを少なくとも含む窓ガラスパネル: ガラス支持体、 ベース反射防止下層及び前記ベース反射防止下層と異なる組成を有するベース
反射防止上層を少なくとも含むベース反射防止層(前記ベース反射防止上層はZ
n及び少なくとも一種の添加材料Xの混合された酸化物を含み、前記ベース反射
防止上層におけるX/Zn重量比は0.02〜0.5であり、XはSn,Al,
Ga,In,Zr,Sb,Bi,Mg,Nb,Ta及びTiからなる群から選択
された少なくとも一種の材料である)、 第一赤外反射層、 第一バリヤー層、 中央反射防止下層及び前記中央反射防止下層と異なる組成を有する中央反射防
止上層を少なくとも含む中央反射防止層(前記中央反射防止下層は第一バリヤー
層と直接接触しており、前記中央反射防止上層はZn及び少なくとも一種の添加
材料Yの混合された酸化物を含み、前記ベース反射防止上層におけるY/Zn重
量比は0.02〜0.5であり、YはSn,Al,Ga,In,Zr,Sb,B
i,Mg,Nb,Ta及びTiからなる群から選択された少なくとも一種の材料
である)、 第二赤外反射層、 第二バリヤー層、 頂部反射防止層。 - 【請求項2】 前記ベース反射防止上層が前記第一赤外反射層と直接接触し
ている請求項1に記載の窓ガラスパネル。 - 【請求項3】 前記中央反射防止上層が前記第二赤外反射層と直接接触して
いる請求項1又は2に記載の窓ガラスパネル。 - 【請求項4】 前記ベース反射防止層及び前記中央反射防止層の両方の上層
が約30Å〜200Åの範囲内の幾何学的厚さを有する請求項1〜3のいずれか
に記載の窓ガラスパネル。 - 【請求項5】 前記中央反射防止下層がZn及び少なくとも一種の添加材料
Wの混合された酸化物を含み、前記中央反射防止下層におけるW/Zn重量比が
0.5〜2であり、WはSn,Al,Ga,In,Zr,Sb,Bi,Mg,N
b,Ta及びTiからなる群から選択された少なくとも一種の材料である請求項
1〜4のいずれかに記載の窓ガラスパネル。 - 【請求項6】 前記ベース反射防止下層がZn及び少なくとも一種の添加材
料Wの混合された酸化物を含み、前記ベース反射防止下層におけるW/Zn重量
比が0.5〜2であり、WはSn,Al,Ga,In,Zr,Sb,Bi,Mg
,Nb,Ta及びTiからなる群から選択された少なくとも一種の材料である請
求項1〜5のいずれかに記載の窓ガラスパネル。 - 【請求項7】 前記第一バリヤー層がチタンを含む請求項1〜6のいずれか
に記載の窓ガラスパネル。 - 【請求項8】 前記第二バリヤー層がチタンを含む請求項1〜7のいずれか
に記載の窓ガラスパネル。 - 【請求項9】 前記頂部反射防止層がZn及び少なくとも一種の添加材料W
の混合された酸化物を含む少なくとも一つの層を含み、WがSn,Al,Ga,
In,Zr,Sb,Bi,Mg,Nb,Ta及びTiからなる群から選択された
少なくとも一種の材料である請求項1〜8のいずれかに記載の窓ガラスパネル。 - 【請求項10】 前記頂部反射防止層がZn及び少なくとも一種の添加材料
Wの混合された酸化物を含む少なくとも一つの層を含み、その層におけるW/Z
n重量比が0.02〜0.5であり、WがSn,Al,Ga,In,Zr,Sb
,Bi,Mg,Nb,Ta及びTiからなる群から選択された少なくとも一種の
材料であり、前記少なくとも一つの層が前記第二バリヤー層と直接接触している
請求項1〜9のいずれかに記載の窓ガラスパネル。 - 【請求項11】 前記窓ガラスパネルが熱処理可能な窓ガラスパネルである
請求項1〜10のいずれかに記載の窓ガラスパネル。 - 【請求項12】 前記窓ガラスパネルが実質的に曇りのない熱処理された窓
ガラスパネルである請求項1〜10のいずれかに記載の窓ガラスパネル。 - 【請求項13】 被覆積み重ねが上部に付着されたガラス支持体を含む窓ガ
ラスパネルであって、前記被覆積み重ねが下記連続層を含む窓ガラスパネル: ベース反射防止下層及び前記ベース反射防止下層と異なる組成を有するベース
反射防止上層を含むベース反射防止層(前記ベース反射防止下層は0.5〜2の
Sn/Zn重量比を有するZn及びSnの混合された酸化物を含み、前記ベース
反射防止上層は0.02〜0.5のSn/Zn重量比を有するZn及びSnの混
合された酸化物を含む)、 金属銀を含む第一赤外反射層、 第一バリヤー層、 中央反射防止下層及び前記中央反射防止下層と異なる組成を有する中央反射防
止上層を含む中央反射防止層(前記中央反射防止下層は第一バリヤー層と直接接
触し、0.5〜2のSn/Zn重量比を有するZn及びSnの混合された酸化物
を含み、前記中央反射防止上層は0.02〜0.5のSn/Zn重量比を有する
Zn及びSnの混合された酸化物を含む)、 金属銀を含む第二赤外反射層、 第二バリヤー層、 頂部反射防止層。 - 【請求項14】 請求項13に記載の窓ガラスパネルが被覆積み重ねの付着
後、加熱され曲げられて所望の形状にされる積層窓ガラスパネルの製造における
請求項13に記載の窓ガラスパネルの使用。 - 【請求項15】 請求項1〜13のいずれかに記載の窓ガラスパネルを少な
くとも570℃の焼き戻し及び/又は曲げ操作に供する工程を含む約0.5未満
の曇り度を有する窓ガラスパネルの製造方法。
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