JP2005523869A - 低い日射反射率を有する低放射率コーティング - Google Patents

Abstract

本発明は、低日射反射率、低放射率コーティングを提供する。本発明はまた、低日射反射率、低放射率コーティングを備えた窓板を提供する。更に、本発明は、離間させた配置で保持された第１の窓板５および第２の窓板を含む断熱ガラスユニットを提供し、この断熱ガラスユニットにおいては、前記窓板が、窓板間空間側に配向された向かい合う内側表面と、窓板間空間から離れて配向された対向する外側表面とを有し、この内側表面のうちの一つに、低日射反射率、低放射率コーティングが設けられている。また、コーテッド基材の製造方法が提供される。

Description

本発明は、ガラスおよびその他の基材のためのコーティングを提供する。更に詳しくは、本発明は、低い日射反射率を有する低放射率コーティングを提供する。また、本発明は、このような性質のコーティングの製造方法、並びに、このコーティングを備えた断熱ガラスユニットおよびモノリシック窓板を提供する。

本出願は、２００２年９月１６日提出の出願番号第６０／４１１，０３１号の米国特許出願、および、２００２年４月２９日提出の出願番号第６０／３７６，８２６号に基づく優先権を主張するものであり、ここにその開示の全てを引用して組み入れる。

窓は、驚くべき量の太陽放射を反射し得る。この反射された放射が問題となり得る場合がある。当然のことながら、特定量のエネルギーが、窓の外面から反射した太陽放射により運ばれる。この放射が近隣の表面に届くと、表面が変色する可能性がある。これは、透明な、コーティングされていないガラスを有する窓であっても生じ得るが、窓が、高い日射反射性を有するコーティングを備えている場合に、問題は更に重大となり得る。窓板が内側にへこむ場合に、この問題は更に重大となる（例えば、ＩＧユニットのガラスは、寒い気候においてユニット内部の気体が収縮したときに、へこむ場合がある。）。このような窓のへこんだ外側ガラスは、反射した放射を、窓の外面の焦点に集中させる。この焦点は、太陽が上空を移動するに従って移動する傾向があり、よって、変色の細長い軌道を残す可能性がある。

前述のように、日射反射の問題は、低放射率コーティングなどの反射性コーティングを備えた、窓およびその他のグレイジング（例えば、ドア、天窓など）において、特に重大である。低放射率コーティングは、当該技術において周知である。これらのコーティングは、一般に、１層以上の反射性銀層と、二層以上の透明誘電層とを含む。これらのコーティングにおける銀層は、一般に、赤外線の反射性が高い。よって、これれは、放射熱がコーティングを透過するのを有利に減少させる。しかしながら、これらのコーティングは、比較的高い日射反射率を有する傾向がある。例えば、透明な、コーティングされていないガラスの日射反射が、通常、およそ１３％であるのに対し、従来の低放射率コーティングを備えた窓は、通常、少なくとも約３０％〜３５％の日射反射率を有する。このように、日射反射の問題という点から見ると、従来の低放射率コーティングは、理想より劣るものである。低い日射反射率を有する低放射率コーティングを提供することが望まれる。

特に、低い日射反射率を有し、且つ、相当な遮光特性を付与する、低放射率コーティングを提供することが望まれる。よく知られているように、窓の日射熱取得率（ＳＨＧＣ）は、窓を通して入った、入射した太陽放射の割合である。低い太陽熱利得が特に好ましい、幾つかの適用がある。温かい気候においては、低い太陽熱利得窓が、特に望ましい。例えば、合衆国南部の建築物には、一般に、約０．４以下の日射熱取得率が推奨される。同様に、多くの望ましからざる日光に曝される窓は、低い日射熱取得率を有することが好ましい。例えば、建築物の東側または西側の窓には、午前中または午後に、多くの日光を浴びる傾向がある。勿論、サンルーム、ソーラリアムおよび温室もまた、非常に大量の日光を浴びる。このような適用のためには、窓の日射熱取得率は、建築物内の快適な環境を維持するために重要な役割を果たす。よって、低い日射熱取得率を確立するコーティング（すなわち、高遮光性コーティング）を備えた、このような性質の窓を提供することが有益である。

高遮光性コーティングにおいて、トレードオフが為される場合があり、これによって、低ＳＨＧＣを達成するように選択されたフィルムは、可視反射率を理想よりも高いレベルに制限する作用を有する。その結果、これらのコーティングを備えた窓は、幾分、鏡のような外観を有し得る。この鏡のような外観の問題を回避するため、十分に低い可視反射率を有する高遮光性コーティングを提供することが望まれる。

望ましからざる高い可視反射率を有することに加えて、従来の高遮光性コーティングの透過色および反射色は、理想的でない傾向がある。例えば、これらのコーティングは、一般に、所望よりも赤味および／または黄味を帯びた色相を示す。コーティングが有色の外観を有する範囲においては、コーティングが、青色または青緑色の透過光および／または反射光の色相を示すと好ましい。これらのコーティングの色度は、所望よりも大きくなる傾向がある。多くの場合、できる限り無色のコーティングを提供することが好ましい。このように、従来の低太陽熱利得コーティングの反射色および透過色は、色相および色度の両方の点で、理想よりも劣る傾向がある。

低い日射反射率を有する低放射率コーティングを提供することが望まれる。透過光および／または反射光において好ましい色を示す、低日射反射率、低放射率コーティングを提供することが、特に望まれる。更に、低い日射熱取得率を有する低日射反射率、低放射率コーティング、特に透過光および／または反射光において好ましい色を示すようなコーティングを提供することが、特に望まれる。更に、低い日射熱取得率を有し、低い可視反射率を有する、低日射反射率、低放射率コーティングを提供することが、特に望まれる。低い日射熱取得率、低い可視反射率、および、透過光および／または反射光において好ましい色を有する、低日射反射率、低放射率コーティングを提供することが、特に望まれる。

特定の実施形態において、本発明は、低放射率コーティングを備えた窓板を提供する。この実施形態において、低放射率コーティングは、赤外反射層、高吸収主層および中間層を含む。この赤外反射層は、赤外放射に対して高反射性である物質を含む。高吸収主層は、太陽放射に対して高吸収性である物質を含む。高吸収主層は、少なくとも約１００オングストロームのフィルムを含む（例えば、少なくとも約１００オングストロームの厚みを有する。）。中間層は、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含み、高吸収主層と赤外反射層との間に配置される。

特定の実施形態において、本発明は、低放射率コーティングを備えた窓板を提供する。本実施形態において、コーティングは、次のようなフィルムの連続体（互いに接触している必要はない。）を含む：少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む内側層；高い日射吸収性を有する物質を含む高吸収主層であって、少なくとも約１００オングストロームのフィルム（例えば、少なくとも約１００オングストロームの厚みを有する。）を含む高吸収主層；少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む中間層；高い赤外線反射性を有する物質を含む赤外反射層；高い日射吸収性を有する物質を含む高吸収ブロッカー層であって、少なくとも約７５オングストロームのフィルム（例えば、少なくとも約７５オングストロームの厚みを有する。）を含む高吸収ブロッカー層；少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む外側層。

特定の実施形態において、本発明は、コーテッド基材の製造方法を提供する。方法は、一般に対向する第１および第２の主面を有する窓板を用意することを含む。窓板の主面の一方の上方に低放射率コーティングを堆積する。この低放射率コーティングは、赤外反射層、高吸収主層および中間層を含む。赤外反射層は、高い赤外線反射性を有する物質を含む。高吸収主層は、高い日射吸収性を有する物質を含む。高吸収主層は、少なくとも約１００オングストロームのフィルム（例えば、少なくとも約１００オングストロームの厚みを有する。）を含む。中間層は、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含み、高吸収主層と赤外反射層との間に配置される。方法は、銀含有フィルムとして、赤外反射層を堆積することを含む場合がある。方法は、任意で、赤外反射層を約５０オングストロームの厚みで堆積することを含む。方法は、チタン含有フィルムとして高吸収主層を堆積することを含む場合がある。例えば、高吸収主層は、任意で、金属チタンとして堆積され得る。赤外反射層が、高吸収主層よりも窓板から離れて堆積される場合がある。所望であれば、方法は、赤外反射層の上方に高吸収ブロッカー層を堆積することを含んでもよく、高吸収ブロッカー層は、高い日射吸収性を有する物質を含み、少なくとも約７５オングストロームのフィルムを含む。例えば、所望であれば、高吸収ブロッカー層は、赤外反射層上に直接に堆積することができる。任意の高吸収ブロッカー層は、チタン含有フィルムとして堆積される場合がある。例えば、任意の高吸収ブロッカー層は、金属チタンとして堆積され得る。中間層の堆積が、高吸収主層上に直接に酸化亜鉛フィルムを堆積することを含む場合がある。更に、中間層の堆積は、第１の中間酸化亜鉛フィルムと、中間二酸化チタンフィルムと、第２の中間酸化亜鉛フィルムとを堆積することを含む場合がある。例えば、このような第１の中間酸化亜鉛フィルムは、約２３８オングストローム〜約４２２オングストロームの厚みで堆積することができ、このような中間二酸化チタンフィルムは、約６５オングストローム〜約１０３オングストロームの厚みで堆積することができ、このような第２の中間酸化亜鉛フィルムは、約８０オングストローム〜約１７２オングストロームの厚みで堆積することができる。方法は、基材と高吸収主層との間に内側層を堆積すること、および、赤外反射層よりも基材から離れて外側層を堆積することを含み、内側層および外側層が、それぞれ、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む場合がある。

以下の詳細な説明は図面を参照しながら読まれるものであり、図面においては、別の図面中の同様の要素には、同様の参照番号が付されている。図面は、一定の率で縮尺する必要のないものであり、選択された実施形態を表してはいるが、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。当業者であれば、ここに示された実施例が、利用可能で且つ本発明の範囲内である、多くの好適な代替手段を有していることを認めるであろう。

種々の基材が、本発明における使用に好適である。多くの場合、基材１０は、透明物質の板状物（すなわち、透明板）である。しかしながら、基材１０は、透明である必要はない。例えば、ある場合には、不透明基材が有用であり得る。しかしながら、多くの応用において、基材は、ガラスや透明プラスチックなどの、透明または半透明物質を含む。多くの場合、基材１０は、ガラス窓板である。種々の既知のガラス種を使用することができ、ソーダ石灰ガラスが好ましいと予想される。

本発明の特定の実施形態においては、任意で、ティンテッドガラスを使用することができる。多くの種類の好適なティンテッドガラスが、著名なガラス製造業者から入手可能である。このように、本発明の低日射反射率コーティングは、所望であれば、ティンテッドガラスの窓板に適用することができる。多層（multiple pane）断熱ガラスユニット（または「ＩＧユニット」）が提供される場合があり、低日射反射率コーティングがティンテッドガラスの窓板に適用され、このコーテッド窓板が、少なくとも１つの透明ガラスの窓板（例えば、内側板）を含むＩＧユニットに、（例えば、外側板として）組み入れられる。このような実施形態が考えられる一方で、本発明の低日射反射率コーティング４０は、透明ガラスに簡単に使用される場合に、特に有益である。

特定の実施形態において、本発明は、少なくとも１つの低日射反射率コーティングを備えたＩＧユニットを提供する。ＩＧユニットは、当該技術において周知である。図１は、本発明によって提供され得るＩＧユニット８の一例を示す。しかしながら、本発明は、特定の種類のＩＧユニットへの実施に限定されるものではない。反対に、本発明の全ての側面は、あらゆる種類のＩＧユニット（例えば、全ガラスユニット、真空ユニットなど）に実施することができる。このように、図示のＩＧユニットの種類は、本発明を限定するものとして作図されたものではない。更に、本開示全体において、断熱「ガラス」ユニットという用語が使用されるが、窓板は、ガラスで形成される必要はないと理解される。

図１に示すＩＧユニット８は、離間した一対の窓板を形成する、第１の窓板１０および第２の窓板１０’を含む。窓板１０、１０’は、それらの間に窓板間空間１１５を境界付け、それらの周辺に外部空間２５０を境界付ける。窓板は、窓板間空間１１５に向かって配向した、向かい合った内側表面１４、１４’と、窓板間空間１１５から離れて配向した、対向した外側表面１２，１２’とを有する。図１の実施形態において、窓板１０、１０’は、スペーサー１０１によって離間した配置（例えば、実質的に平行に離間した関係）で保持されている。スペーサー１０１は、窓板の周囲の内側表面に結合している。このように、スペーサー１０１と、窓板１０、１０’の向かい合う内側表面１４，１４’は、共に、窓板間空間１１５を限定している。有用なＩＧユニット、その構成要素、並びに、ＩＧユニットの製造および使用方法は、米国特許出願第１０／０７６，２１１号に詳しく記載されており、ここにその教示の全てを引用して組み入れる。

図１の実施形態において、図示のＩＧユニット８は、ただ１つのコーティング４０を備えている。しかしながら、所望であれば、ＩＧユニット８のその他の主面１２、１２’、１４のうちの１以上に、別のコーティングを付与することができる。例えば、ＩＧユニットの外側表面１２、１２’の一方または両方に、様々な異種のコーティングを付与することが望ましい。特定の実施形態においては、親水性コーティング（図示せず）が、外側表面１２、１２’の一方または両方に付与される。一実施形態においては、ＩＧユニットの＃１表面（後に定義する）が親水性コーティングを備え、＃２表面（後に定義する）が低日射反射率コーティング４０を備えている。有用な親水性コーティングは、米国特許出願第０９／８６８，５４２号、第０９／５７２，７６６号および第０９／５９９，３０１号に開示されており、ここに、これらの教示の全てを引用して組み入れる。別の実施形態においては、＃１表面が疎水性コーティングを備え、＃２表面が低日射反射率コーティング４０を備えている、有用な疎水性コーティングは、米国特許第５，４２４，１３０号（ナカニシ等）に開示されており、ここに、その教示のすべてを引用して組み入れる。

更に、特定の実施形態は、ＩＧユニット８の外側表面１２、１２’の一方または両方に光触媒性コーティング（図示せず）が付与された、ＩＧユニット８を提供する。一実施形態において、ＩＧユニットの＃１表面が光触媒性コーティングを備え、＃２表面が低日射反射率コーティング４０を備えている。有用な光触媒性コーティングは、米国特許第５，８７４，７０１号（ワタナベ等）、第５，８５３，８６６号（ワタナベ等）、第５，９６１，８４３号（ハヤカワ等）、第６，１３９，８０３号（ワタナベ等）、第６，１９１，０６２号（ハヤカワ等）、第５，９３９，１９４号（ハシモト等）、第６，０１３，３７２号（ハヤカワ等）、第６，０９０，４８９号（ハヤカワ等）、第６，２１０，７７９号（ワタナベ等）、第６，１６５，２５６号（ハヤカワ等）および第５，６１６，５３２号（ヘラー（Heller）等）に開示されており、ここに、その教示のすべてを引用して組み入れる。

本発明の低日射反射率、低放射率コーティング４０は、好ましくは、ＩＧユニットの「第２の」表面に設けられる。これは、おそらく、建築物９９の外壁９８のフレーム９０に取り付けられたＩＧユニットを示す図４および５を参照することによって、よく判断される。このような実施形態において、「第１」（または、＃１）表面は、屋外環境に面するものである。従って、太陽７７からの放射ＳＲが最初に当たるのは、＃１表面である。図４および５において、第１の窓板１０の外側表面１２が、いわゆる第１表面である。＃１表面から内部側３３’に向かって、次の表面が、「第２」（または、＃２）表面である。図４に見られるように、第１の窓板１０の内側表面１４が、いわゆる第２表面である。内部側３３’に向かって、次の表面が、「第３」（または、＃３）表面であり、「第４」（または、＃４）表面と続く。図４において、第２の窓板１０’の内側表面１４’が、いわゆる第３表面であり、この窓板１０’の外側表面１２’が、いわゆる第４表面である。

このように、本発明の特定の好ましい実施形態は、内側表面１４が低日射反射率、低放射率コーティング４０を備えた、ＩＧユニット８を提供する。このコーティング４０は、赤外反射層１５０および高吸収主層８０を含む。高吸収主層８０は、太陽放射に対して高吸収性である、チタンまたはその他の物質を含む。高吸収主層８０は、少なくとも１００オングストロームの厚みを有することが好ましい。図４および４Ａを参照することによってよく分かるように、高吸収主層８０は、赤外反射層１５０よりも、外側７７’から離れて配置されている。

低日射反射率コーティング４０がＩＧユニット８の＃２表面に設けられた実施形態においては、高吸収主層８０が、赤外反射層１５０よりも、第１の窓材１０の近くに配置されている。このような特定の実施形態において、低日射反射率コーティング４０は、基材１０から順に、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む内側層３０、高吸収主層８０（例えば、チタンまたはその他の高吸収性物質を含み、好ましくは少なくとも約１００オングストロームの厚みを有する。）、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む中間層９０、赤外反射層１５０（例えば、銀またはその他の導電性物質で形成される。）、高吸収ブロッカー層１８０（例えば、チタンまたはその他の高吸収性物質を含む、好ましくは少なくとも７５オングストロームの厚みを有する。）、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む外側層１２０とを含む。

本発明の低日射反射率、低放射率コーティング４０は、多くの有益な特性を有する。次の論文において、これらの特性の幾つかを報告する。ある場合においては、これらの特性を、一つの表面１４に本発明のコーティング４０を備えた単一の窓板１０に関連して、報告する。別の場合においては、これらの特性を、＃２表面に本発明のコーティング４０を有するＩＧユニットに関連して、報告する。このような場合、報告される特性は、両窓板が３ｍｍのソーダ石灰フロートガラスであり、９０％のアルゴンと１０％の空気との断熱気体混合物が充填された１／２インチの窓板間空間を有するＩＧユニットについて測定されたものである。勿論、これらの詳細は、本発明を限定するものではない。それに反対するような、はっきりとした明言がない場合、本論文は、米国熱・冷凍空調工業会（ＡＳＨＲＡＥ）標準条件のウインドウ４．１を用いて為された測定を報告するものである。

従来の二層銀低放射率コーティングを備えたＩＧユニットは、通常、少なくとも約３０〜３５％の外側（すなわち、外側窓板のガラス面からの）日射反射率Ｒ_sを有する。前述したような日射反射問題では、低い日射反射を生じる低反射率コーティングを提供することが望ましい。本発明のＩＧユニット８は、約３０％未満の外側日射反射率Ｒ_sを達成する。実際に、本発明のＩＧユニット８は、約２０％未満の外側日射反射率Ｒ_sを達成する。本開示の教示に従って、正確なレベルの日射反射を選択し、変化させることができる一方、特定の好ましい実施形態（例えば、コーティング４０が、後に詳説するような５つの独特な好ましいフィルム積層体のうちの１つである場合）は、約１５％の外側日射反射率Ｒ_sを有するＩＧユニット８を提供する。これに対して、透明な、コーティングされていないガラス窓板を有するＩＧユニットの外側日射反射は、通常、約１３％である。

「日射反射率」という用語は、当該技術において周知である。ここで、この用語は、モノリシック窓板（対向するフィルム面にコーティング４０を備える。）のガラス面または本発明のＩＧユニットの外面から反射した、全入射太陽放射ＳＲの割合に当てはまるという周知の意味に従って使用される。当業者であれば、モノリシック窓板のガラス面から測定された日射反射率は、表面１２で反射した太陽放射だけでなく、表面１４で反射した太陽放射をも含むことがわかる。同様に、ＩＧユニット８の外側の日射反射率（ユニット８の外側７７から測定される。）は、表面１２で反射した太陽放射だけでなく、表面１４、１４’、１２’で反射した太陽放射をも含む。報告される日射反射率は、モノリシック窓板のガラス面の中央部、または、本発明のＩＧユニット８の外側窓板１０のガラス面の中央部から測定され、Ｒ_s（ｓは太陽を表す。）として示される。日射反射率は、「シート材の太陽エネルギー透過率および反射率のための標準試験方法（地球上）、アメリカ材料検査協会（Standard Test Methods for Solar Energy Transmittance and Reflectance (Terrestrial), ASTM）」に明記されているように測定することができ、ここにその教示のすべてを引用して組み入れる。

図６は、二層銀（double silver）低放射率コーティングを備えたモノリシック窓板のガラス面反射率（破線で示す。）に対する、本発明のコーティングを備えたモノリシック窓板のガラス面反射率（実線で示す。）を示すグラフである。反射率は、約３００ｎｍ〜約２５００ｎｍの間の波長域について、図６に記録されている。この波長域は、地球に達する太陽放射は主にこの範囲であるため、興味深いものである。この図から、本発明のコーティング４０の日射反射性は、二層銀コーティングよりもかなり小さいと判断することができる。地球上の太陽放射の約９０％が、約４００ｎｍ〜約１５００ｎｍの波長である。この更に狭い波長域においては、本発明のコーティングは、二層銀コーティングよりもかなり低い反射性を有すると判断できる。よって、本発明のコーティング４０は、ひときわ低い日射反射を生じる。

低い日射反射率に加えて、本発明のコーティング４０は、ひときわ優れた遮光性を有する。例えば、本発明のＩＧユニット８の日射熱取得率（ＳＨＧＣ）は、特に低い。当該技術でよく知られているように、窓の日射熱取得率は、窓を通して入る入射太陽放射の割合である。ここで、「日射熱取得率」という用語は、周知の意味に従って使用される。ＮＦＲＣ２００−９３（１９９３年）を参照することができ、ここに、その教示のすべてを引用して組み入れる。

前述のように、日射熱取得率の低い窓が特に有益となる、数多くの応用がある。例えば、温暖な気候においては、日射熱取得率の低い窓とすることが望ましい。更に、望ましからざる多量の日光に曝される窓は、低い日射熱取得率を有するべきである。建築物の東側または西側の窓は、午前中または午後に、多量の日光を受ける傾向がある。このような場合、窓の日射熱取得率は、建築物内の快適な環境を維持する上で重要な役割を果たす。このように、低い日射熱取得率を確立するコーティングを備えた、このような性質の窓を提供することは有益である。例えば、一般に、合衆国南部及びその他の温暖気候における建築物のためには、約０．４以下の日射熱取得率が推奨される。

本発明の低日射反射率コーティング４０の優れた遮光性は、温暖気候での適用に特に有益である。例えば、本発明のＩＧユニット８は、約０．４未満の日射熱取得率を有する。実際に、本発明のＩＧユニット８は、約０.３未満、好ましくは約０．２未満の日射熱取得率を有する。遮光性の正確なレベルは、本開示の教示に従って選択および変更することができるが、特定の好ましい実施形態（例えば、コーティング４０が、後に詳説する５つの独特の好ましいフィルム積層体のうちの１つである場合）は、約０．１５の日射熱取得率を有するＩＧユニット８を提供する。このように、本発明の低日射反射率コーティング４０は、高い遮光性が望まれる場合に、特に有益である。

幾つかの高遮光性コーティングの制限は、所望よりも多い可視光を反射することである。前述のように、高遮光性コーティングにおいてトレードオフが為されることがあり、これによって、低ＳＨＧＣを達成するように選択されたフィルムは、可視反射率を理想よりも高いレベルに制限する作用を有する。その結果、これらのコーティングを備えた窓は、幾分、鏡のような外観を有し得る。

反対に、本発明のコーティング４０は、この鏡のような外観の問題を回避するために、十分に低い可視反射率を有する。例えば、本発明のＩＧユニット８の外側からの全可視反射Ｒ_vは、約２０％未満である。実際に、本発明のＩＧユニット８は、約１８％未満の全外側可視反射率Ｒ_vを達成する。可視反射率の正確なレベルは、本教示に従って選択および変更することができるが、特定の好ましい実施形態（例えば、コーティング４０が、後に詳説する５つの独特の好ましいフィルム積層体のうちの１つである場合）は、約１４％の全外側可視反射率Ｒ_vを達成する。これに対して、透明な、コーティングされていない窓板を有するＩＧユニットの外側からの全可視反射率は、一般に、約１５％である。

「可視反射率」という用語は、当該技術において周知である。ここで、この用語は、モノリシック窓板（対向するフィルム面にコーティング４０を備える。）のガラス面または本発明のＩＧユニットの外面から反射した、全入射可視光線の割合に当てはまるという、周知の意味に従って使用される。当業者であれば、モノリシック窓板のガラス面から測定された可視反射率は、表面１２で反射した可視光線だけでなく、表面１４で反射した可視光線をも含むことがわかる。同様に、ＩＧユニット８の外側での可視反射率（ユニット８の外側７７から測定される。）は、表面１２で反射した可視光線だけでなく、表面１４、１４’、１２’で反射した可視光線をも含む。報告される可視反射率は、モノリシック窓板のガラス面の中央部、または、本発明のＩＧユニット８の外側窓板１０のガラス面の中央部から測定され、Ｒ_v（ｖは可視を表し、ｇはガラスを表す。）として示される。可視反射率は、前出の「シート材の太陽エネルギー透過率および反射率のための標準試験方法（地球上）、アメリカ材料検査協会（ＡＳＴＭ）」に明記されているように測定することができる。可視光線は、約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの波長域を含む。この波長域において、本発明のコーティング４０を備えたモノリシック窓板のガラス面反射率は、図６に示すように、約１０％〜約３０％である。

図９は、一つの表面に本発明の低日射反射率コーティング４０を備えたモノリシック窓板の、透過特性を示す。図から分かるように、窓板の透過率は、可視波長域において最も高い。透過率のピークは、約３８０ｎｍの波長で生じ、約２１％である。更に、可視光の範囲外の波長では透過率は低下する。当業者に分かるように、これらの透過特性は、極めて望ましい。

これらの有益な特性に加えて、本発明のコーティング４０は、特に好ましい色特性を達成する。透過色および反射色についての以下の記述は、周知の色座標「ａ」および「ｂ」を用いて報告される。特に、ここでは、これらの色座標は、周知のハンターラボカラーシステム（Hunter Lab Color System）（ハンター法／ユニット、III． Ｄ６５、１０度オブザーバー）を通常に用いたことを示す、下付き文字ｈを用いて示される。本発明の色特性は、ＡＳＴＭ Ｄ−２２４４−９３、「器機で測定された色座標からの色差算出のための標準試験法（Standard Test Method For Calculation Of Color Differences From Instrumentally Measured Color Coordinates）」１９９３年９月１５日に詳説され、ＡＳＴＭ Ｅ−３０８−８５、ＡＳＴＭ規格年報、Ｖｏｌ．０６．０１「ＣＩＥ系を用いた物体の色計算のための標準方法（Standard Method For Computing The Colors Of Objects By Using The CIE System）」によって増補されたようにして測定することができ、ここにその内容の全てを引用して組み入れる。

本発明のＩＧユニット８は、特に好ましい透過色を示す。前述したように、一般に、窓は、青色または青緑色の色調を示すことが望ましく、通常、青色が特に望ましい。本発明のＩＧユニット８の透過色調は、完全に青緑色の領域に入る。特に、本発明のＩＧユニット８は、約−０．５〜約−３のａ_h色座標と、約−６．５〜約−９のｂ_h色座標とで特徴付けられる透過色を示す。特に好ましい実施形態（低日射反射率コーティング４０が、後に詳説する５つの独特な好ましいフィルム積層体のうちの１つである場合）においては、ＩＧユニット８は、約−０．７〜約−２．７のａ_h色座標と、約−６．７〜約−８．７のｂ_h色座標とで特徴付けられる透過色を示す。これは、図７を参照して分かることであり、本図において、このようなＩＧユニット８の透過色は、破線で規定される色範囲で示される。本図において、透過光のａ_hおよびｂ_h色値は、いずれも負であり、透過色相は青緑色の範囲である。更に、負のｂ_h値の絶対値は、負のａ_h値の絶対値よりもかなり大きく、透過色は顕著な青色である。このように、本発明の低日射反射率コーティング４０をＩＧユニットに付与した場合、得られるユニット８は、特に好ましい透過色を示す。その結果、本発明のコーティング４０は、サンルーム、ソーラリアムおよび温室などの、透過色が特に関心事項である適用に特に望ましい。

本発明のＩＧユニット８はまた、好ましい反射色を示す。ここで、反射色は、ＩＧユニット８の外側７７’から（すなわち、第１の窓板１０のガラス面１２から）測定される。本発明のＩＧユニット８の反射色相は、大部分が青緑色領域である。特に、ＩＧユニット８は、約０．７５〜約−１．７５のａ_h色座標と、約−９．７５〜約−１２．２５のｂ_h色座標とで特徴付けられる反射色を示す。特に好ましい実施形態（コーティング４０が、後に詳説する５つの独特な好ましいフィルム積層体のうちの１つである場合）においては、ＩＧユニット８は、約０．６〜約−１．５のａ_h色座標と、約−９．９〜約−１１．９のｂ_h色座標とで特徴付けられる反射色を示す。これは、図８に示され、本図において、このようなＩＧユニット８の外側反射色は、破線で規定される色範囲で示される。本図において、反射光のｂ_h色値は完全に負であり、反射光のａ_h色値の大部分は負であることが分かる。よって、ＩＧユニットの反射色相は青緑色の範囲である。更に、負のｂ_h値の絶対値は、負のａ_h値の絶対値よりもかなり大きく、透過色は顕著な青色である。このように、低日射反射率コーティング４０は、本発明のＩＧユニット８に好ましい反射色を与える。

前述したような有益な特性に加えて、本発明のＩＧユニット８は、望ましい断熱特性を有する。前述のように、低日射反射率コーティング４０は、少なくとも１つの赤外反射フィルム１５０を含む。このフィルム１５０は、赤外線（すなわち、放射熱）に対して高反射性である。赤外反射フィルム１５０は、通常、銀またはその他の導電性物質で形成されるため、このフィルム１５０は、低日射反射率コーティング４０に低放射率を与える。例えば、このコーティング４０の放射率は、約０．１２未満である。実際に、このコーティング４０の放射率は、約０．１未満である。放射率の正確なレベルは、本発明の教示に従って選択および変更することができ、多くの好ましいコーティングの実施形態（例えば、後に詳説する５つの独特な好ましいフィルム積層体）は、約０．０９５の放射率を与える。これに対して、コーティングされていない、透明ガラスの窓板は、通常、約０．８４の放射率を有する。

「放射率」という用語は、当該技術において周知である。ここで、この用語は、同じ温度の黒体が発する放射に対する、表面が発する放射の比を指すという、周知の意味に従って用いられる。この放射率の値は、「分光測定を用いた反射面の放射率の標準試験法（Standard Test Method For Emittance Of Specular Surface Using Spectrometric Measurements）」ＮＦＲＣ ３０１−９３に記載されているようにして測定することができ、ここにその教示のすべてを引用して組み入れる。

本発明のＩＧユニット８の「Ｕ値」は、極めて低い。よく知られているように、ＩＧユニットのＵ値は、ユニットの断熱能の程度の測定値である。Ｕ値が小さいほど、ユニットの断熱能は良好である。本発明のＩＧユニット８のＵ値は、約０．４未満である。実際に、本発明のＩＧユニット８のＵ値は、約０．３未満である。Ｕ値の正確なレベルは、本発明の教示に従って選択および変更することができるが、特定の好ましい実施形態（例えば、コーティング４０が、後に詳説する５つの独特な好ましいフィルム積層体のうちの１つである場合）は、Ｕ値が約０．２７であるＩＧユニット８を提供する。これに対して、コーティングされていないガラスの窓板を有するＩＧユニットのＵ値は、通常、約０．４６である。このように、本発明の低日射反射率コーティング４０は、ＩＧユニットに、ユニットの実質的に低いＵ値（すなわち、ユニットの実質的に改善された断熱特性）を与える。

Ｕ値という用語は、当該分野において周知である。ここで、これは、ＩＧユニット８の高温側とＩＧユニット８の低温側との間の単位温度差当りの、単位時間当りに単位面積を透過する熱量を表すものとする、周知の意味に従って用いられる。Ｕ値は、ＮＦＲＣ １００−９１（１９９１年）のＵ_winterの標準規格に従って測定することができ、ここにその教示の全てを引用して組み入れる。

前述のように、本発明の低日射反射率コーティング４０は、赤外反射フィルム１５０を含む。赤外反射フィルム１５０は、銀、金、銅などの、導電性物質（例えば、金属）で形成されることが好ましい。これらの金属の合金または混合物を使用することもできる。多くの場合、銀または銀含有フィルム（例えば、大部分の重量パーセントの銀を含む。）を使用することが好ましい。ここで、「銀含有」という用語は、少なくとも幾らかの銀を含むあらゆるフィルムを意味するものとして使用される。例えば、赤外反射フィルムを、少量の金（例えば、約５％未満の金）と組み合わせた銀の形態で付与することができる。

赤外反射フィルム１５０は、高い赤外線反射性を有する。その結果、このフィルム１５０は、コーティング４０の放射熱の透過率を実質的に減少させる。更に、このフィルム１５０の導電性物質は、低いシート抵抗と、それ故の低い放射率とを有する。よって、赤外反射フィルム１５０は、コーティング４０に低い放射率を与える。前述のように、これらの特性は、窓およびその他のグレイジング（例えば、ドア、天窓など）上のコーティングにとって望ましい。例えば、寒季の間は、暖かい室内から窓を通して寒い屋外環境に逃げる熱を最小限とすることが望ましい。同様に、温暖季の間は、暑い屋外環境から窓を通して涼しい室内に入る熱を最小限とすることが望ましい。本発明のコーティング４０の赤外反射フィルム１５０は、コーティング４０を通過する熱量を減少させる助けとなる点で有益である。

図２は、本発明の一つの好ましい低日射反射率コーティング４０を示す。本図において、赤外反射フィルムは、参照番号１５０で示されている。このフィルム１５０の厚みは、好ましくは少なくとも約５０オングストローム、更に好ましくは少なくとも約７５オングストローム、おそらく最適には少なくとも約９５オングストロームである。特定の実施形態において、このフィルム１５０は、約１００オングストローム〜約１６０オングストロームである。好ましい一実施形態において、このフィルム１５０は、約１１０オングストローム〜約１４８オングストロームの厚みを有する。これらの範囲が好ましいが、このフィルム１５０の厚みは、種々の適用の要求に応じて、実質的に変更することができる。

低日射反射率コーティング４０は、高吸収主層８０を含む。この主層８０は、チタンまたはその他の高い日射吸収性を有する物質を含む。高吸収主層８０は、入射太陽放射の実質的な部分を吸収する。特定の実施形態において、高吸収主層８０は、チタン含有フィルム（すなわち、少なくとも幾らかのチタンを含むフィルム）である。特定の好ましい実施形態において、主層８０は、金属チタンまたはその他の高吸収性金属物質を含む。この層８０は、高吸収性金属（例えば、チタン）からなるか、または、実質的にその金属からなる場合がある。この層の一部分のみが金属からなる場合もある。例えば、高吸収主層８０の外側部分（すなわち、基材１０から最も離れた部分）が、ある程度まで酸化、窒化またはその他の反応していてもよい。これは、高吸収主層８０が、金属フィルム（例えば、金属チタン）として堆積され、後続のフィルムの堆積が、反応性（例えば、酸化および／または窒化）雰囲気下で実施される場合である。このような場合、主層８０の外側表面が、後続フィルムの堆積の初期の間、反応性雰囲気に曝され、主層８０の外側部分８０’が、酸化、窒化またはその他の反応を受ける。多くの場合、主層８０の小部分（例えば、５０％未満の厚み）のみが反応生成物（例えば、酸化物および／または窒化物）であり、その大部分（例えば、厚みの５０％以上）が金属である場合、有益である。これは、通常、特に高い吸収性を付与する。これは、（特定の別の実施形態においては、主層８０は、例えば、窒化チタンなどの、高吸収性誘電体として堆積されるが、）金属酸化物およびその他の誘電反応生成物は、その対応する金属よりも吸収性が乏しい傾向があるためである。よって、特定の実施形態は、高吸収性金属（例えば、チタン）、および、そのような金属の反応生成物（例えば、酸化物、窒化物および／または酸窒化物）からなるか、または、実質的にそれらからなる、高吸収主層８０を含む。

図２は、低日射反射率コーティング４０を示し、ここで、高吸収主層は、参照番号８０で示されている。この層８０の厚みは、通常は少なくとも約１００オングストローム、好ましくは少なくとも約１１０オングストローム、更に好ましくは少なくとも約１１５オングストロームである。特定の特に好ましい実施形態において、この層８０の厚みは、約１１５オングストローム〜約１８５オングストロームである。この範囲が好ましいが、この層８０の厚みは、種々の適用の要求に応じて、実質的に変更することができる。

特定の特に好ましい実施形態において、高吸収主層８０はチタンを含む。一実施形態においては、この層８０は、約１１５オングストローム〜約１８５オングストロームの厚みを有する、チタン含有フィルムである。ここで、「チタン含有」という用語は、少なくとも幾らかのチタンを含むあらゆるフィルムを指すものとして用いられる。よって、逆の明言がない場合は、そのフィルム中には、チタン以外の物質が存在し得る。ある場合においては、高吸収主層８０は、チタンからなる、または、実質的にチタンからなる、チタン含有フィルムである。別の場合においては、この層８０は、チタンの反応生成物（例えば、酸化チタン、窒化チタンおよび／または酸窒化チタン）の外側部分８０’を有する、チタン含有フィルムである。この場合、一般に、チタン含有フィルムの厚みの大部分を占める内側部分（すなわち、５０％以上）が、金属チタンであり、小部分である外側部分（すなわち、５０％未満）がチタン反応生成物であることが好ましい。例えば、高吸収主層８０は、金属チタンが、この層８０の厚みの少なくとも約５８オングストロームを占める（例えば、内部の５８オングストローム以上が金属チタンである。）、チタン含有フィルムとすることができる。

特定の実施形態において、高吸収主層８０はニオブを含む。一実施形態において、この層８０は、約１１５オングストローム〜約１８５オングストロームの厚みを有するニオブ含有フィルムである。ここで、「ニオブ含有」という用語は、少なくとも幾らかのニオブを含むあらゆるフィルムを指すものとして用いられる。よって、逆の明言がない場合は、そのフィルム中には、ニオブ以外の物質が存在し得る。ある場合においては、高吸収主層８０は、ニオブからなる、または、実質的にニオブからなる、ニオブ含有フィルムである。別の場合においては、この層８０は、ニオブの反応生成物（例えば、酸化ニオブ、窒化ニオブおよび／または酸窒化ニオブ）である外側部分８０’を有するニオブ含有フィルムである。この場合、一般に、ニオブ含有フィルムの厚みの大部分を占める内側部分が、金属ニオブであり、小部分である外側部分がニオブ反応生成物であることが好ましい。例えば、高吸収主層８０は、金属ニオブが、この層８０の厚みの少なくとも約５８オングストロームを占める（例えば、内部の５８オングストローム以上が金属ニオブである。）、ニオブ含有フィルムとすることができる。

特定の実施形態において、高吸収主層８０は、ニオブおよびチタンの両方を含む。一実施形態において、この層８０は、約１１５オングストローム〜約１８５オングストロームの厚みを有する、ニオブ−チタン含有フィルムである。ここで、「ニオブ−チタン含有」という用語は、少なくとも幾らかのニオブと、少なくとも幾らかのチタンとを含むあらゆるフィルムを指すものとして用いられる。よって、逆の明言がない場合は、そのフィルム中には、ニオブおよびチタン以外の物質が存在し得る。有用なニオブ−チタンフィルムおよびその堆積方法は、米国特許出願第１０／１２３，０３２号、２００２年４月１１日出願、発明の名称「ニオブ−チタン層を有する薄膜コーティング（Thin Film Coating Having Niobium-Titanium Layer）」に記載されており、ここにその教示のすべてを引用して組み入れる。ある場合、高吸収主層８０は、ニオブおよびチタンからなる、または、実質的にニオブおよびチタンからなる、ニオブ−チタン含有フィルムである。別の場合においては、この層８０は、ニオブ−チタン材料の反応生成物である外側部分８０’を有する、ニオブ−チタン含有フィルムである。この場合、一般に、ニオブ−チタン含有フィルムの厚みの大部分を占める内側部分が、金属ニオブ−チタン（例えば、ニオブおよびチタンの合金）であり、小部分である外側部分がニオブ−チタン反応生成物であることが好ましい。例えば、高吸収主層８０は、金属ニオブ−チタンが、この層８０の厚みの少なくとも約５８オングストロームを占める（例えば、内部の５８オングストローム以上が金属ニオブ−チタンである。）、ニオブ−チタン含有フィルムとすることができる。

特定の実施形態において、高吸収主層８０は、高い日射吸収性を有する誘電フィルムを含む。このような一実施形態においては、高吸収主層８０は、窒化チタンを含む（例えば、実質的に窒化チタンからなる）。勿論、当業者であれば、その他の既知の高吸収フィルムを選択することを希望してもよい。

前述のように、高吸収主層８０は、赤外反射反射層１５０よりも、外部７７’から離れて配置されることが好ましい。低日射反射率コーティング４０が、ＩＧユニット８の＃２表面に設けられる場合、高吸収主層８０は、赤外反射層１５０よりも、第1の窓板１０に近付けて配置されることが好ましい。これは、図４Ａを参照することによって認められる。

多くの特に好ましい実施形態においては、本発明のコーティング４０には、高吸収ブロッカー層１８０が設けられている。このブロッカー層１８０は、図２および４Ａに示すように、赤外反射フィルム１５０上に直接に堆積されることが好ましい。高吸収ブロッカー層１８０は、付与されると、多くの目的に役立つ。例えば、この層１８０は、後続のフィルムが堆積される間や、焼入れおよびその他の熱処理の間、下に存在する赤外反射フィルム１５０を保護する。ブロッカー層１８０は、酸素、窒素またはその他の後続フィルムの堆積に用いられる反応性ガスと容易に反応する、金属または合金を含むことが好ましい。これは、ブロッカー層１８０が、さもなければ赤外反射フィルム１５０に達して反応する、反応性酸素、窒素などを捕らえるのを可能にする。高吸収ブロッカー層１８０は、赤外反射フィルム１５０に、化学的腐蝕に対するひときわ高いレベルの保護を与えることが見出された。これは、従来のブロッカー層と比較して、高吸収ブロッカー層１８０が比較的大きな厚み（少なくとも約７５オングストローム）を有する結果得られるものと考えられる。本発明のコーティング４０は、特に優れた化学的耐性を有し、これが、高吸収ブロッカー層１８０の保護特性の一部に貢献していることが見出された。高吸収ブロッカー層１８０の別の有益な側面は、コーティング４０の透過色を良好に制御することができることである。（サンルーム、ソーラリアム、温室などにおいて強く要望される。）本発明のＩＧユニット８の好ましい透過色は、主として、高吸収ブロッカー層１８０によるものである。

多くの特に好ましい実施形態において、高吸収ブロッカー層１８０はチタンを含む。例えば、高吸収ブロッカー層は、チタン含有フィルムとして堆積することができる。特定の実施形態において、ブロッカー層１８０は、少なくとも約７５オングストロームの厚みを有するチタン含有フィルムである。このような実施形態において、この層１８０の厚みは、好ましくは約９０オングストローム〜約１９６オングストローム、更に好ましくは約９６オングストローム〜約１８８オングストローム、おそらく最適には約１０２オングストローム〜約１８０オングストロームである。高吸収ブロッカー層１８０は、チタンからなる、または、実質的にチタンからなる、チタン含有フィルムとすることができる。代わりに、この層１８０は、チタンの反応生成物（例えば、酸化チタン、窒化チタンおよび／または酸窒化チタン）である外側部分を有するチタン含有フィルムとすることができる。この場合、一般に、チタン含有フィルムの厚みの大部分を占める内側部分を金属チタンとし、小部分である外側部分をチタン反応物とすることが好ましい。例えば、高吸収ブロッカー層１８０は、金属チタンが、この層１８０の厚みの少なくとも約３８オングストロームを占める（例えば、内部の３８オングストローム以上が金属チタンである。）、チタン含有フィルムとすることができる。

特定の実施形態において、高吸収ブロッカー層１８０はニオブを含む。このような幾つかの実施形態においては、高吸収ブロッカー層１８０は、少なくとも約７５オングストロームの厚みを有するニオブ含有フィルムである。このような実施形態において、高吸収ブロッカー層１８０の厚みは、好ましくは約９０オングストローム〜約１９６オングストローム、更に好ましくは約９６オングストローム〜約１８８オングストローム、おそらく最適には約１０２オングストローム〜約１８０オングストロームである。高吸収ブロッカー層１８０は、ニオブからなる、または、実質的にニオブからなる、ニオブ含有フィルムとすることができる。代わりに、この層１８０は、ニオブの反応生成物である外側部分を有する、ニオブ含有フィルムとすることができる。この場合、一般に、ニオブ含有フィルムの厚みの大部分を占める内側部分を金属ニオブとし、小部分である外側部分をニオブ反応物とすることが好ましい。例えば、高吸収ブロッカー層１８０は、金属ニオブが、この層１８０の厚みの少なくとも約３８オングストロームを占める（例えば、内部の３８オングストローム以上が金属ニオブである。）、ニオブ含有フィルムとすることができる。

特定の実施形態において、高吸収ブロッカー層１８０は、ニオブおよびチタンの両方を含む。このような幾つかの実施形態においては、高吸収ブロッカー層１８０は、少なくとも約７５オングストロームの厚みを有するニオブ−チタン含有フィルムである。このような実施形態において、高吸収ブロッカー層１８０の厚みは、好ましくは約９０オングストローム〜約１９６オングストローム、更に好ましくは約９６オングストローム〜約１８８オングストローム、おそらく最適には約１０２オングストローム〜約１８０オングストロームである。高吸収ブロッカー層１８０は、ニオブ−チタン材料（例えば、ニオブおよびチタンの合金、または、これらの２種の物質を含むその他の化合物）からなる、または、実質的にニオブ−チタン材料からなる、ニオブ−チタン含有フィルムとすることができる。代わりに、この層１８０は、ニオブ−チタンの反応生成物である外側部分を有する、ニオブ−チタン含有フィルムとすることができる。この場合、一般に、ニオブ−チタン含有フィルムの厚みの大部分を占める内側部分を金属ニオブ−チタンとし、小部分である外側部分をニオブ−チタン反応物の形態で存在させることが好ましい。例えば、高吸収ブロッカー層１８０は、金属ニオブ−チタンが、この層１８０の厚みの少なくとも約３８オングストロームを占める（例えば、内部の３８オングストローム以上が金属ニオブ−チタンである。）、ニオブ−チタン含有フィルムとすることができる。

低日射反射率コーティング４０には、コーティング４０の可視反射率を低下させるため、内側層３０および外側層１２０を備えることが好ましい。好ましい内側層３０は、基材１０と高吸収主層８０との間に配置され、好ましい外側層１２０は、赤外反射層１５０よりも基材１０から離れて配置される。ある場合においては、内側層３０は、基材１０に隣接している。しかしながら、本発明は、内側層３０と基材１０との間に透明下地層２０（図示せず）が配置された実施形態をも与える。有用な透明下地層２０は、米国特許出願第１０／０８７，６６２号に記載されており、ここにその教示の全てを引用して組み入れる。特定の実施形態において、外側層１２０は、本発明のコーティング４０の最外フィルム領域を形成している。代わりに、所望であれば、種々のオーバーコートが、好ましい外側層１２０よりも基材１０から離れて配置されていてもよい。

付与される場合、内側層３０および外側層１２０は、それぞれ、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む。ここで、「透明誘電」という用語は、１種以上の金属を含み、薄膜として堆積されたときに、実質的に透明である、あらゆる非金属化合物（すなわち、純金属、合金でない）を指すものとして用いられる。例えば、この定義に含まれるものには、あらゆる金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物、金属ホウ化物、およびそれらの組合せ（例えば、酸窒化物）がある。更に、ここで、「金属」という用語は、全ての金属および半金属（すなわち、メタロイド）を含むと理解すべきである。特に、有用な金属酸化物には、亜鉛、錫、インジウム、ビスマス、チタン、ハフニウム、ジルコニウム、並びに、それらの合金および混合物の酸化物が含まれる。容易に、低コストで適用できることから、金属酸化物が有益である一方、金属窒化物（例えば、窒化ケイ素、窒化チタンなど）もまた非常に有益に使用することができる。当業者であれば、その他の有用な透明誘電物質を熟知している。

任意の内側層３０は、実質的にあらゆる所望の透明誘電物質を含むことができる。内側層３０の物理的厚みは、好ましくは約７５オングストローム〜約２００オングストローム、更に好ましくは約８５オングストローム〜約１５５オングストローム、おそらく最適には約９５オングストローム〜約１４２オングストロームである。この範囲が一般に好ましいが、任意の内側層３０の厚みは、種々の適用の要求に応じて変更することができる。第1の実施形態において、内側層３０は、単一の酸化亜鉛フィルムである。第２の実施形態においては、内側層３０は、単一の酸化チタンフィルム（例えば、二酸化チタンおよび／または亜化学量論的（substoichiometric）ＴｉＯ_x（但し、ｘは２未満））である。第３の実施形態において、内側層３０は、単一の窒化ケイ素フィルムである。第４の実施形態において、内側層３０は、単一の酸化錫フィルムである。これら４つの実施形態の各々において、内側層３０の厚みは、このパラグラフに記載した範囲の少なくとも１つに入ることが好ましい。

特定の別の実施形態（図示せず）において、内側層３０は、少なくとも２つのフィルムを含む。内側層３０は、実質的にあらゆる所望の数のフィルムで形成することができる。内側層３０の合計光学厚みは（１つのフィルムか、複数のフィルムからなるかに関わらず）、好ましくは約１５０オングストローム〜約４００オングストローム、更に好ましくは約１７０オングストローム〜約３１０オングストローム、おそらく最適には約１９０オングストローム〜約２８４オングストロームである。特定の実施形態において、内側層３０の各フィルムは、約１．７〜約２．４、おそらく最適には約２．０の屈折率を有する透明誘電フィルムである。

本発明のコーティング４０の極めて優れた光学特性は、その一部は、好ましい内側層３０の厚みによるものである。優れた反射防止および色は、好ましい内側層３０を、約４００オングストローム未満、更に好ましくは約３１０オングストローム未満、おそらく最適には約２８４オングストローム未満の光学厚みで、望ましくは少なくとも約１５０オングストロームの光学厚みを有するように付与することによって達成される。

任意の外側層１２０は、実質的にあらゆる所望の透明誘電物質を含み得る。外側層１２０の物理的厚みは、好ましくは約１００オングストローム〜約３００オングストローム、更に好ましくは約１３０オングストローム〜約２４０オングストローム、おそらく最適には約１５０オングストローム〜約２２０オングストロームである。この範囲が一般に好ましいが、任意の外側層１２０は、種々の適用の要求に応じて変更することができる。第１の実施形態において、外側層１２０は、単一の酸化亜鉛フィルムである。第２の実施形態において、外側層１２０は、単一の酸化チタンフィルムである。第３の実施形態において、外側層１２０は、単一の窒化ケイ素フィルムである。第４の実施形態において、外側層１２０は、単一の酸化錫フィルムである。これらの４つの実施形態の各々において、外側層１２０の厚みは、このパラグラフに記載した範囲の少なくとも１つに入ることが好ましい。ここに記載した厚みは、光学厚みであると特に認められない限りは、物理的厚みである。

多くの好ましい実施形態（図示せず）において、外側層１２０は、少なくとも２つのフィルムを含む。内側層３０と同様に、外側層１２０は、実質的にあらゆる数のフィルムで形成することができる。外側層１２０の合計光学厚みは（１つのフィルムか、複数のフィルムからなるかに関わらず）、好ましくは約２００オングストローム〜約６００オングストローム、更に好ましくは約２６０オングストローム〜約４８０オングストローム、おそらく最適には約３００オングストローム〜約４４０オングストロームである。特定の実施形態において、外側層１２０の各フィルムは、約１．７〜約２．４、おそらく最適には約２．０の屈折率を有する透明誘電フィルムである。

特定の好ましい実施形態において、外側層１２０は、異なる透明誘電物質である２つの外側フィルムを含む。これらのフィルムは、それぞれ、実質的にあらゆる２種の透明誘電物質で形成することができる。ある場合には、必須要件ではないが、これらのフィルムは互いに隣接している。一実施形態においては、外側層１２０は、酸化亜鉛の第１の層と、酸化亜鉛層の上方（例えば、直上）に配置された窒化ケイ素の第２の層とを含む。代わりに、第１の層を酸化チタンとし、第２の層を窒化ケイ素とすることができる。更に別の例では、第１の層を酸化錫とし、第２の層を窒化ケイ素とすることができる。更に別の例では、第１の層を酸化亜鉛とし、第２の層を酸化チタンまたは酸化錫とすることができる。これら２つの外側フィルムの各々の厚みは、所望に応じて選択および変更することができる。これら２つの外側フィルムを合わせた光学厚みは、前出のパラグラフで記載した範囲の少なくとも１つの入ることが好ましい。

外側層１２０が複数のフィルムを含む実施形態において、これらのフィルムの最外部は、窒化ケイ素などの化学耐性物質を含むことが好ましい。米国特許第５，８３４，１０３号には、このコーティング４０の外側層１２０の最外フィルムとして使用可能な窒化ケイ素フィルムが記載されており、ここにその教示のすべてを引用して組み入れる。特定の特に好ましい実施形態において、このコーティング４０の最外フィルムは、約３２オングストローム〜約５８オングストローム、更に好ましくは約３５オングストローム〜約５６オングストローム、おそらく最適には約３７オングストローム〜約５３オングストロームの厚みで堆積された窒化ケイ素である。

上記の性質（例えば、厚みおよび組成）の化学耐性フィルムは、下に存在する、約１００オングストローム〜約１８６オングストローム、更に好ましくは約１０６オングストローム〜約１８０オングストローム、おそらく最適には約１１２オングストローム〜約１７１オングストロームの厚みを有する外側透明誘電フィルムの上方に（すなわち、外側透明誘電フィルムよりも基材から離れて）、堆積されることが有益である。特定の実施形態において、この、下に存在する（例えば、直下に存在する）透明誘電フィルムは、酸化亜鉛、酸化チタンまたは酸化錫で形成される。特に、酸化亜鉛は、高いスパッタリング速度を有するため、この下に存在する透明誘電層に使用するのに有益な物質である。

本発明のコーティング４０の極めて優れた光学特性は、その一部は、好ましい外側層１２０の薄さによるものである。優れた反射防止および色は、好ましい外側層１２０を、約６００オングストローム未満、更に好ましくは約４８０オングストローム未満、おそらく最適には約４４０オングストローム未満の光学厚みで、望ましくは少なくとも約２００オングストロームの光学厚みを有するように付与することによって達成される。

低日射反射率コーティング４０には、高吸収主層８０と赤外反射層１５０との間に中間層９０が設けられることが好ましい。好ましい中間層９０は、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む。所望であれば、中間層９０は、単一の透明誘電フィルムの形態で付与することができる。このフィルムは、前述の透明誘電物質のいずれを含んでいてもよい。一実施形態において、中間層９０は、単一の酸化亜鉛フィルムである。中間層９０が単一のフィルムの形態で付与される場合、このフィルム９０の物理的厚みは、好ましくは約３００オングストローム〜約９００オングストローム、更に好ましくは約４１０オングストローム〜約６６０オングストローム、おそらく最適には約４３８オングストローム〜約６３３オングストロームである。これらの範囲が好ましいが、中間層９０の厚みは、種々の適用の要求に応じて変更することができる。

多くの好ましい実施形態（図示せず）において、中間層９０は、複数の透明誘電フィルムの形態で付与される。中間層９０が１つのフィルムからなるか、複数のフィルムからなるかに関わらず、この層９０の全体の光学厚みは、好ましくは約６００オングストローム〜約１８００オングストローム、更に好ましくは約８２０オングストローム〜約１３２０オングストローム、おそらく最適には約８７６オングストローム〜約１２６６オングストロームである。特定の実施形態において、中間層９０の各フィルムは、約１．７〜約２．４、おそらく最適には約２．０の屈折率を有する透明誘電フィルムである。

特定の好ましい実施形態において、中間層９０は、３つの透明誘電フィルムを含む。これら３つのフィルムは、実質的にあらゆる所望の透明誘電物質で形成することができる。ある場合においては、必須条件ではないが、これらのフィルムは互いに隣接している。これら３つの中間フィルムの各々の厚みは、所望により変更することができるが、その合計光学厚みは、前出のパラグラフに記載された範囲の少なくとも１つにはいることが好ましい。ある例では、これらのフィルムのうちの２つ（例えば、最も内側と最も外側）が酸化亜鉛であり、その他（例えば、中間）が酸化チタンである。別の例では、これらのフィルムのうちの２つ（例えば、最も内側と最も外側）が酸化亜鉛であり、その他（例えば、中間）が窒化ケイ素である。更に別の例では、これらのフィルムのうちの２つ（例えば、最も内側と最も外側）が酸化亜鉛であり、その他（例えば、中間）が酸化錫である。多くのその他の組合せを用いることも可能である。

特定の特に好ましい実施形態は、２つの酸化亜鉛フィルムの間に（例えば、直接その間に）挟まれた、二酸化チタンフィルムを含む。このような性質の幾つかの実施形態において、二酸化チタンフィルムは、酸化亜鉛フィルムの各々よりも薄く、酸化チタンフィルムは、好ましくは少なくとも約５０オングストローム、更に好ましくは少なくとも約６０オングストロームの厚みを有する。このような実施形態において、二酸化チタンフィルムの好ましい厚み範囲は、約６５オングストローム〜約１０３オングストロームであり、最も内側の酸化亜鉛フィルムの好ましい厚み範囲は、約２３８オングストローム〜約４２２オングストローム、最も外側の酸化亜鉛フィルムの好ましい厚み範囲は、約８０オングストローム〜約１７２オングストロームである。酸化亜鉛の高いスパッタリング速度を考慮して、中間層９０の大部分は酸化亜鉛の形態で付与されることが有益である。中間層が一つのフィルムからなるか、複数のフィルムからなるかに関わらず、一般に、中間層９０の最外部（例えば、赤外反射層１５０直下の部分）が酸化亜鉛で形成されることが、酸化亜鉛は良好な銀の成長を促進することが見出されているため、（例えば、赤外反射フィルム１５０が銀である場合に）好ましい。

本発明のコーティング４０のひときわ優れた光学特性は、その一部は、好ましい内側層３０、好ましい中間層９０および好ましい外側層１２０の、相対的な光学厚みによるものである。例えば、特定の実施形態において、特定の、中間層９０の光学厚みに対する、内側層３０の光学厚みの比率が与えられる。代わりに、または追加的に、特定の、中間層９０の光学厚みに対する、外側層１２０の光学厚みの比率が与えられる。

特定の実施形態において、中間層９０の光学厚みに対する内側層３０の光学厚みの比は、好ましくは約．１５〜約．３２、更に好ましくは約．２〜約．２３、おそらく最適には約．２１〜．２２である。更に、特定の実施形態において、中間層９０の光学厚みに対する外側層１２０の光学厚みの比は、好ましくは約．２４〜約．５、更に好ましくは約．３１〜．４、おそらく最適には約．３４〜．３５である。特定の好ましい実施形態において、コーティング４０は、前述の内側層／中間層の比率のうちの一つと、前述の外側層／中間層比率のうちの一つとを有する。

５つの独特な好ましい低日射反射率フィルム積層体４０の実施形態を、ここに記載する。これらのフィルム積層体の各々は、いわゆる第２表面コーティングとして利用されることが好ましい。特に、これらのフィルム積層体のうちの一つは、ＩＧユニットの＃２表面上に設けられることが好ましく、得られるユニット８は、前述したような有益な特性の全てを達成する。本開示は、幾分ＩＧユニットの実施形態に焦点をあてているが、発明が、本発明の低日射反射率、低放射率コーティング４０を備えた、あらゆる基材（例えば、モノリシック窓板またはフレキシブルシート）にまで拡大することが理解されるべきである。

第１の独特な好ましい低日射反射率、低放射率フィルム積層体は、次の構造を有する：（１）ガラス板上に直接に、約１１８オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、（２）この酸化亜鉛層上に直接に、約１４７オングストロームの厚みで堆積されたチタン層であって、このチタン層の外側部分は、その上に重ねられる酸化亜鉛フィルムを酸化雰囲気下で堆積する間に酸化されるチタン層、（３）このチタン層上に直接に、約３５２オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、（４）この酸化亜鉛層上に直接に、約７３オングストロームの厚みで堆積された二酸化チタン層、（５）この二酸化チタン層上に直接に、約１０１オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、（６）この酸化亜鉛層上に直接に、約１２６オングストロームの厚みで堆積された銀層、（６）この銀層上に直接に、約１３８オングストロームの厚みで堆積されたチタン層であって、このチタン層の外側部分は、その上に重ねられる酸化亜鉛フィルムを酸化雰囲気下で堆積する間に酸化されるチタン層、（７）このチタン層上に直接に、約１５５オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、および、（８）この酸化亜鉛層上に直接に、約４３オングストロームの厚みで堆積された窒化ケイ素層。

第２の独特な好ましい低日射反射率、低放射率フィルム積層体は、次の構造を有する：（１）ガラス板上に直接に、約１０７オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、（２）この酸化亜鉛層上に直接に、約１３９オングストロームの厚みで堆積されたチタン層であって、このチタン層の外側部分は、その上に重ねられる酸化亜鉛フィルムを酸化雰囲気下で堆積する間に酸化されるチタン層、（３）このチタン層上に直接に、約３１８オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、（４）この酸化亜鉛層上に直接に、約９３オングストロームの厚みで堆積された二酸化チタン層、（５）この二酸化チタン層上に直接に、約１４０オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、（６）この酸化亜鉛層上に直接に、約１２７オングストロームの厚みで堆積された銀層、（７）この銀層上に直接に、約１３９オングストロームの厚みで堆積されたチタン層であって、このチタン層の外側部分は、その上に重ねられる酸化亜鉛フィルムを酸化雰囲気下で堆積する間に酸化されるチタン層、（８）このチタン層上に直接に、約１２５オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、および、（９）この酸化亜鉛層上に直接に、約４３オングストロームの厚みで堆積された窒化ケイ素層。

第３の独特な好ましい低日射反射率、低放射率フィルム積層体は、次の構造を有する：（１）ガラス板上に直接に、約１１４オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、（２）この酸化亜鉛層上に直接に、約１６９オングストロームの厚みで堆積されたチタン層であって、このチタン層の外側部分は、その上に重ねられる酸化亜鉛フィルムを酸化雰囲気下で堆積する間に酸化されるチタン層、（３）このチタン層上に直接に、約２９７オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、（４）この酸化亜鉛層上に直接に、約８５オングストロームの厚みで堆積された二酸化チタン層、（５）この二酸化チタン層上に直接に、約１３４オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、（６）この酸化亜鉛層上に直接に、約１２４オングストロームの厚みで堆積された銀層、（７）この銀層上に直接に、約１６３オングストロームの厚みで堆積されたチタン層であって、このチタン層の外側部分は、その上に重ねられる酸化亜鉛フィルムを酸化雰囲気下で堆積する間に酸化されるチタン層、（８）このチタン層上に直接に、約１５２オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、および、（９）この酸化亜鉛層上に直接に、約４８オングストロームの厚みで堆積された窒化ケイ素層。

第４の独特な好ましい低日射反射率、低放射率フィルム積層体は、次の構造を有する：（１）ガラス板上に直接に、約１１２オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、（２）この酸化亜鉛層上に直接に、約１３３オングストロームの厚みで堆積されたチタン層であって、このチタン層の外側部分は、その上に重ねられる酸化亜鉛フィルムを酸化雰囲気下で堆積する間に酸化されるチタン層、（３）このチタン層上に直接に、約３０９オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、（４）この酸化亜鉛層上に直接に、約８４オングストロームの厚みで堆積された二酸化チタン層、（５）この二酸化チタン層上に直接に、約１４３オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、（６）この酸化亜鉛層上に直接に、約１３３オングストロームの厚みで堆積された銀層、（７）この銀層上に直接に、約１１４オングストロームの厚みで堆積されたチタン層であって、このチタン層の外側部分は、その上に重ねられる酸化亜鉛フィルムを酸化雰囲気下で堆積する間に酸化されるチタン層、（８）このチタン層上に直接に、約１４２オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、および、（９）この酸化亜鉛層上に直接に、約４１オングストロームの厚みで堆積された窒化ケイ素層。

第５の独特な好ましい低日射反射率、低放射率フィルム積層体は、次の構造を有する：（１）ガラス板上に直接に、約１２９オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、（２）この酸化亜鉛層上に直接に、約１３０オングストロームの厚みで堆積されたチタン層であって、このチタン層の外側部分は、その上に重ねられる酸化亜鉛フィルムを酸化雰囲気下で堆積する間に酸化されるチタン層、（３）このチタン層上に直接に、約３１９オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、（４）この酸化亜鉛層上に直接に、約８４オングストロームの厚みで堆積された二酸化チタン層、（５）この二酸化チタン層上に直接に、約１３９オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、（６）この酸化亜鉛層上に直接に、約１３４オングストロームの厚みで堆積された銀層、（７）この銀層上に直接に、約１１４オングストロームの厚みで堆積されたチタン層であって、このチタン層の外側部分は、その上に重ねられる酸化亜鉛フィルムを酸化雰囲気下で堆積する間に酸化されるチタン層、（８）このチタン層上に直接に、約１４０オングストロームの厚みで堆積された酸化亜鉛層、および、（９）この酸化亜鉛層上に直接に、約４７オングストロームの厚みで堆積された窒化ケイ素層。

本発明の低日射反射率コーティング４０は、様々な周知のコーティング法によって付与することができる。例えば、これらのコーティングは、スパッタ堆積（すなわち、スパタリング）によって付与することができる。スパッタリングは、当該技術において周知である。図３は、例示的なマグネトロンスパッタリングチャンバー２００を示す。マグネトロンスパッタリングチャンバーおよび関連装置は、様々な供給元（例えば、レイボルト アンド ビーオーシー コーティング テクノロジー（Leybold and BOC Costing Technology））から商業的に入手可能である。有用なマグネトロンスパッタリング法および装置は、チャピン（Chapin）に与えられた米国特許第４，１６６，０１８号に記載されており、ここにその教示の全てを引用して組み入れる。

本発明の好ましい方法において、基材１０は、マルチチャンバースパッタリングラインでコーティングされる。スパッタリングラインは、当該技術において周知である。一般的なスパッタリングラインは、基材１０を、各チャンバーにおいて離間した輸送ローラー２１０上を水平に運ぶことによって、シート状基材１０を１つのチャンバーから次へと通過させるように、配列し、結合させた、一連のスパッタリングチャンバー（例えば、図３に示すような性質のもの）を含む。すなわち、ローラー２１０は、スパッタリングラインにおける基材１０移動の連続した経路を形成する。基材１０は、一般に、毎分約１００〜５００インチの速度で運ばれる。

一つの特定の堆積方法においては、基材１０は、スパッタリンラインの入口に配置され、第1の被覆ゾーンに運ばれる。第１の被覆ゾーンには、透明誘電内側層３０を堆積するように調整された３つの陰極が設けられている。これら３つの陰極は全て、亜鉛スパッタリングターゲットを含む。更に詳しくは、各陰極は、平面状の亜鉛スパッタリングターゲットを含む。第1の被覆ゾーンにおける亜鉛ターゲット２４０は、酸化雰囲気下でスパッタリングされて、酸化亜鉛内側層３０を堆積させる。この酸化雰囲気は、実質的に酸素からなる（例えば、約１００％のＯ₂）。別の例では、この雰囲気は、Ａｒ／Ｏ₂を（例えば、約３．５ミリバールで）含む。酸化亜鉛内側層３０が約１２９オングストロームの厚みで付与されるように、約３６〜３７ｋＷの電力を各亜鉛ターゲットに供給する一方、基材１０を、これら３つのターゲットの全ての下方において、毎分約４５０インチの速度で運ぶ。

そして、基材１０は第２の被覆ゾーンに運ばれ、ここで、内側層３０の直上に高吸収主層８０が付与される。この第２の被覆ゾーンは、不活性雰囲気を含む（例えば、約４ミリバールでアルゴンを含む）ことが好ましい。この被覆ゾーンにおけるスパッタリング区画の一つは、平板状のチタンターゲットを有する。約６５〜８５ｋＷの電力をチタンターゲットに供給する一方、基材を、このターゲットの下方において、毎分約４５０インチの速度で運び、チタン高吸収主層８０を約１３０オングストロームの厚みで堆積する。そして、基材１０を、４つの連続する被覆ゾーンを通過させ、ここに記載したように、透明誘電中間層９０を堆積する。

このようなコーテッド基材は、各々が平板状亜鉛ターゲットを備えた３つのスパッタリング区画を有する、第３の被覆ゾーンを運ばれ、その後、各々が平板状亜鉛ターゲットを備えた３つのスパッタリング区画を有する、第４の被覆ゾーンを運ばれる。中間層９０の最も内側の部分を堆積するために、これら６つの亜鉛ターゲットは全て、（前述したような）酸化雰囲気下においてスパッタリングされ得る。基材１０が、これら６つのターゲットの全ての下方を、毎分約４５０インチの速度で運ばれる一方、約２０〜３７ｋＷの電力が、各亜鉛ターゲットに供給されて、チタン高吸収主層８０の直上に約３１９オングストロームの酸化亜鉛が堆積される。この酸化亜鉛の堆積中、チタン高吸収主層８０の最外部は、前述したように、幾分酸化される。

その後、このようなコーテッド基材は、各々が円筒状の（回転可能な）亜化学量論的酸化チタンターゲットを備えた３つのスパッタリング区画を有する、第５の被覆ゾーンに運ばれる。有用な亜化学量論的酸化チタンターゲットは、米国特許出願第０９／０２４，０７１号、代０９／０２４，２４０号、第０９／０４４，６８１号、第０９／１０１，４０５号および第０９／５８９，０９８号に記載されており、ここにその教示の全てを引用して組み入れる。この第５の被覆ゾーンは、アルゴンと、堆積されるに酸化チタンを完全に酸化するのに十分な酸素である、酸化雰囲気を含むことが好ましい。中間層９０の最も内側の部分を形成する酸化亜鉛の直上に、約８４オングストロームの厚みで二酸化チタンが堆積されるように、約４０．３〜６７．８ｋＷの電力が、回転可能なターゲットの各対に供給される一方、基材１０が、これら6つのターゲットの全ての下方を、毎分約４５０インチで運ばれる。

その後、このようなコーテッド基材は第６の被覆ゾーンに運ばれ、ここで、中間層９０の最外部が付与される。第６の被覆ゾーンは、３つのスパッタリング区画を有し、その各々が平板状亜鉛ターゲットを備えている。その下の二酸化チタンの直上に約１３９オングストロームの厚みで酸化亜鉛が付与されるように、基材１０が、これら３つのターゲットの全ての下方を、毎分約４５０インチの速度で運ばれる一方で、約７５〜１２０ｋＷの複合電力がターゲットに供給される。この１３９オングストロームの酸化亜鉛が、中間層９０の最外部を形成する。

その後、基材１０は第７の被覆ソーンに運ばれ、ここで、赤外反射層１５０および高吸収ブロッカー層１８０が堆積される。この被覆ゾーンは、（前述したような）不活性雰囲気を含むことが好ましい。この被覆ゾーンの最初の２つのスパッタリング区画は、それぞれ、平板状の銀ターゲットを有する。約１３４オングストロームの厚みで銀赤外反射層１５０が堆積されるように、約７５〜１２０ｋＷの複合電力がこれら２つのターゲットに供給される一方で、基材１０が、これらのターゲットの下方を、毎分約４５０インチの速度で運ばれる。この被覆ゾーンの３番目のスパッタリング区画は、平板状のチタンターゲットを有する。高吸収ブロッカー層１８０を約１１４オングストロームの厚みで堆積するため、約５７．３〜８２ｋＷの電力がこのチタンターゲットに供給される一方で、基材１０が、このターゲットの下方を、毎分約４５０インチの速度で運ばれる。このようなコーテッド基材は、その後、２以上の被覆ゾーンを運ばれ、ここで外側層１２０が付与される。

基材１０は、各々が１つの平板状亜鉛ターゲットを有する３つのスパッタリング区画を含む、第８の被覆ゾーンを運ばれる。この被覆ゾーンは、酸化雰囲気を含む。高吸収ブロッカー層１８０の直上に約１４０オングストロームの厚みで酸化亜鉛が付与されるように、約９４〜１１４ｋＷの複合電力がこれら３つの亜鉛ターゲットに供給される一方、基材１０が、これらのターゲットの下方を、毎分約４５０インチの速度で運ばれる。

その後、このようなコーテッド基材は、透明誘電外側層１２０の最外部を堆積するのに用いられる、最終被覆ゾーンに運ばれる。この被覆ゾーンは、３つのスパッタリング区画を含み、その各々が、２つの円筒状のケイ素ターゲット（任意で、アルミニウムなどの導電性物質がドープされている。）を有する。スパッタリングの間、この被覆ゾーンは、窒化雰囲気に維持されていることが好ましい。例えば、この雰囲気は、約３．５〜５ミリバールの圧力の窒素とすることができる。約２０ｋＷの電力がこれらのケイ素ターゲットのうちの最初の一対に供給され、約２１ｋｗの電力がこれらのケイ素ターゲットのうちの２番目の一対に供給され、約２４ｋＷの電力がこれらのケイ素ターゲットのうちの最終の一対に供給される。各ターゲットを上記電力レベルでスパッタリングしながら、基材１０を、これらターゲットの下方を、毎分約４５０インチの速度で運ぶことによって、その下の酸化亜鉛の直上に約４７オングストロームの厚みで窒化ケイ素を堆積する。これにより、特定の一実施形態における低日射反射率コーティング４０が完成する。

本発明の好ましい実施形態を記述してきたが、本発明の精神および添付クレームの範囲を逸脱することなく、数多くの変更、応用および改良が可能であることが理解されるべきである。

図１は、本発明の特定の実施形態に係る断熱ガラスユニットの断面透視図である。 図２は、本発明の特定の実施形態に係る低日射反射率コーティングの模式的な断面図である。 図３は、本発明の特定の方法において有用性を有するスパッタリングチャンバーの模式的な側面図である。 図４は、本発明の特定の実施形態に係る低日射反射率コーティングを備えたグレイジンズの模式的な断面図である。 図４Ａは、図４のグレイジングに設けられた低日射反射率コーティングの領域４Ａの詳細な断面図である。 図５は、本発明の特定の実施形態に係る、低日射反射率コーティングを備え、建築物の外壁に取り付けられたグレイジングの透視図である。 図６は、本発明の特定の実施形態に係る低日射反射率コーティングを備えたモノリシック窓板のガラス側日射反射率のグラフである。 図７は、本発明の特定の実施形態に係る低日射反射率コーティングを備えた断熱ガラスユニットの透過色のグラフである。 図８は、本発明の特定の実施形態に係る低日射反射率コーティングを備えた断熱ガラスユニットの反射色のグラフである。 図９は、本発明の特定の実施形態に係る低日射反射率コーティングを備えたモノリシック窓板の太陽透過率のグラフである。

Claims (43)

1. 赤外反射層、高吸収主層および中間層を含む低放射率コーティングを備えた窓板であって、前記赤外反射層が、赤外線反射性の高い物質を含み、前記高吸収主層が、日射吸収性の高い物質を含み、且つ、少なくとも約１００オングストロームのフィルムを含み、前記中間層が、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含んでおり、前記中間層は、前記高吸収主層と前記赤外反射層との間に配置されている窓板。
2. 前記赤外反射層が、銀を含む請求項１記載の窓板。
3. 前記高吸収主層が、チタンを含む請求項１記載の窓板。
4. 前記高吸収主層の厚みの大部分が、金属チタンである請求項３記載の窓板。
5. 前記赤外反射層が、前記高吸収主層よりも前記窓板から離れて配置されている請求項１記載の窓板。
6. 更に、前記赤外反射層の上方に堆積された高吸収ブロッカー層を含み、前記高吸収ブロッカー層が、日射吸収性の高い物質を含み、且つ、少なくとも約７５オングストロームのフィルムを含む請求項５記載の窓板。
7. 前記高吸収ブロッカー層は、前記赤外反射層に隣接している請求項６記載の窓板。
8. 前記高吸収ブロッカー層が、チタンを含む請求項７記載の窓板。
9. 前記高吸収ブロッカー層の厚みの大部分が、金属チタンである請求項８記載の窓板。
10. 前記窓板が断熱ガラスユニットの一部であり、前記低放射率コーティングが、前記断熱ガラスユニットの＃２表面に設けられている請求項１記載の窓板。
11. 前記断熱ガラスユニットが、約３０％未満の外側日射反射率を有する請求項１０記載の窓板。
12. 前記外側日射反射率が、約２０％未満である請求項１１記載の窓板。
13. 前記外側日射反射率が、約１５％である請求項１２記載の窓板。
14. 前記断熱ガラスユニットが、約２０％未満の外側可視反射率を有する請求項１０記載の窓板。
15. 前記断熱ガラスユニットが、約０．４未満の日射熱取得率を有する請求項１０記載の窓板。
16. 前記断熱ガラスユニットが、約−０．５〜約−３のａ_h色座標と、約−６．５〜約−９のｂ_h色座標とで特徴付けられる透過色を有する請求項１０記載の窓板。
17. 前記断熱ガラスユニットが、約０．７５〜約−１．７５のａ_h色座標と、約−９．７５〜約−１２．２５のｂ_h色座標とで特徴付けられる反射色を有し、前記反射色は、前記断熱ガラスユニットの＃１表面から観察されるものである請求項１０記載の窓板。
18. 前記断熱ガラスユニットは、約０．４未満のＵ値を有する請求項１０記載の窓板。
19. 前記低放射率コーティングは、約０．１２未満の放射率を有する請求項１記載の窓板。
20. 下記フィルムのシーケンスを含む低放射率コーティングを備えた窓板。
    ａ）少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む内側層、
    ｂ）日射吸収性の高い物質を含み、少なくとも約１００オングストロームのフィルムを含む高吸収主層、
    ｃ）少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む中間層、
    ｄ）赤外線反射性の高い物質を含む赤外反射層、
    ｅ）日射吸収性の高い物質を含み、少なくとも約７５オングストロームのフィルムを含む高吸収ブロッカー層、および
    ｆ）少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む外側層。
21. 前記赤外反射層が、銀を含む請求項２０記載の窓板。
22. 前記高吸収主層が、チタンを含む請求項２０記載の窓板。
23. 前記高吸収主層の厚みの大部分が、金属チタンである請求項２２記載の窓板。
24. 前記高吸収ブロッカー層が、チタンを含む請求項２０記載の窓板。
25. 前記高吸収ブロッカー層の厚みの大部分が、金属チタンである請求項２４記載の窓板。
26. 前記高吸収ブロッカー層が、前記赤外反射層に隣接している請求項２０記載の窓板。
27. 前記中間層が、前記高吸収主層上に直接に堆積された酸化亜鉛フィルムを含む請求項２０記載の窓板。
28. 前記中間層が、２つの酸化亜鉛フィルムに挟まれた二酸化チタンフィルムを含む請求項２０記載の窓板。
29. 前記二酸化チタンフィルムは、約６５オングストローム〜約１０３オングストロームの厚みを有し、前記酸化亜鉛フィルムのうちの最も内側のものが、約２３８オングストローム〜約４２２オングストロームの厚みを有し、前記酸化亜鉛フィルムのうちの最も外側のものが、約８０オングストローム〜約１７２オングストロームの厚みを有する請求項２８記載の窓板。
30. コーテッド基材の製造方法であって、
    ａ）一般に対向する第１および第２の主面を有する窓板を用意し、
    ｂ）前記主面のうちの１つの上に、赤外反射層、高吸収主層および中間層を含む低放射率コーティングであって、前記赤外反射層が、赤外線反射性の高い物質を含み、前記高吸収主層が、日射吸収性の高い物質を含み、且つ、少なくとも約１００オングストロームのフィルムを含み、前記中間層が、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含んでおり、前記中間層が、前記高吸収主層と前記赤外反射層との間に配置されている低放射率コーティングを堆積することを含む製造方法。
31. 前記赤外反射層を、銀含有フィルムとして堆積することを含む請求項３０記載の方法。
32. 前記赤外反射層を、少なくとも約５０オングストロームの厚みで堆積することを含む請求項３０記載の方法。
33. 前記高吸収主層を、チタン含有フィルムとして堆積することを含む請求項３０記載の方法。
34. 前記高吸収主層が、金属チタンとして堆積される請求項３３記載の方法。
35. 前記赤外反射層が、前記高吸収主層よりも前記窓板から離れて堆積される請求項３０記載の方法。
36. 更に、前記赤外反射層の上方に、高吸収ブロッカー層を堆積することを含み、前記高吸収ブロッカー層は、日射吸収性の高い物質を含み、且つ、少なくとも約７５オングストロームのフィルムを含むものである請求項３０記載の方法。
37. 前記高吸収ブロッカー層が、前記赤外反射層上に直接に堆積される請求項３６記載の方法。
38. 前記高吸収ブロッカー層が、チタン含有フィルムとして堆積される請求項３６記載の方法。
39. 前記高吸収ブロッカー層が、金属チタンとして堆積される請求項３８記載の方法。
40. 前記中間層の堆積が、前記高吸収主層上に直接に酸化亜鉛フィルムを堆積することを含む請求項３０記載の方法。
41. 前記中間層の堆積が、第１の中間酸化亜鉛フィルムと、中間に酸化チタンフィルムと、第２の中間酸化亜鉛フィルムとを堆積することを含む請求項３０記載の方法。
42. 前記第１の酸化亜鉛フィルムが、約２３８オングストローム〜約４２２オングストロームの厚みで堆積され、前記二酸化チタンフィルムが、約６５オングストローム〜約１０３オングストロームの厚みで堆積され、前記第２の酸化亜鉛フィルムが、約８０オングストローム〜約１７２オングストロームの厚みで堆積される請求項４１記載の方法。
43. 更に、基材と前記高吸収主層との間に内側層を堆積することと、前記赤外反射層よりも前記基材から離れて外側層を堆積することとを含み、前記内側層および前記外側層が、それぞれ、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む請求項３０記載の方法。

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