JP2012513323A - 熱特性を有しかつ吸収層を有する多層コーティングを備えた基材 - Google Patents

Abstract

本発明は、少なくとも２つの基材（１０，３０）を含む多重グレージングであり、１つの基材はガス充填キャビティーに接触している内面上を、赤外線及び／又は太陽放射に反射特性を有する薄膜多層コーティングによって被覆されており、前記コーティングは単一の金属機能層（１４０）及び２つの誘電膜（１２０，１６０）を含み、前記誘電膜は各々少なくとも１つの誘電層（１２２，１２６；１６２，１６６）を含み、前記機能層（１４０）は前記２つの誘電膜（１２０，１６０）の間に配置されている多重グレージングにおいて、
前記２つの誘電膜（１２０，１６０）は各々、該誘電膜中の２つの誘電層（１２２，１２６；１６２，１６６）の間に配置された少なくとも１つの吸収層（１２３，１６５）を含み、前記吸収層（１２３，１６５）の吸収性材料は前記金属機能層（１４０）の両側に対称的に配置されていることを特徴とする、多重グレージングに関する。
【選択図】図４

Description

本発明は、フレーム構造により一緒に保持された、ガラス基材タイプの少なくとも２つの基材を含む多重グレージングであって、外側空間及び内側空間を分離しており、２つの基材の間に少なくとも１つのガス充填キャビティーがある、多重グレージングに関する。

知られているとおり、基材の１つはガス充填キャビティーに接触している内面上を、赤外線及び／又は太陽放射に反射特性を有する薄膜多層コーティングによって被覆されていてよく、前記コーティングは単一の金属機能層、特に、銀又は銀含有合金をベースとする単一の金属機能層及び２つの誘電膜を含み、前記誘電膜は各々少なくとも１つの誘電層を含み、前記機能層は前記２つの誘電膜の間に配置されていてよい。

本発明は、より詳細には、断熱性及び／又は太陽保護グレージングユニットを製造するための、このような基材の使用に関する。これらのグレージングユニットは、建築物に装備されることが意図されてよく、特に、空調の負荷を低減し及び／又は過度のオーバーヒーティングを抑制し（「太陽制御」グレージングと呼ばれる）及び／又は建築物にガラス窓を取り付けた表面の使用が非常に増加していることから生じる、外部へ散逸されるエネルギー量を低減する（低-Ｅ又は低放射率グレージングと呼ばれる）ことが意図されうる。

グレージングは、また、たとえば、加熱グレージング又はエレクトロクロミックグレージングなどの特定の機能を有するグレージングユニットに組み込まれることができる。

このような特性を基材に付与することが知られている１つのタイプの多層コーティングは赤外線及び／又は太陽放射に反射特性を有する金属機能層からなり、特に、銀又は銀を含有する合金をベースとする金属機能層からなる。

このタイプの多層コーティングにおいて、機能層は、このように、２つの誘電膜の間に配置され、その誘電膜の各々は、一般に、窒化物タイプ、特に、窒化ケイ素又は窒化アルミニウム、又は、酸化物タイプの誘電材料から各々作られた数層を含む。光学的な観点から、金属機能層に隣接するこれらの膜の目的はこの金属機能層を「反射防止」させることである。

しかしながら、時折、１つ又は各誘電膜と金属機能層との間にブロッカー膜が挿入され、基材方向において機能層の下側に配置されたブロッカー膜は、曲げタイプ及び／又はテンパリングタイプの、場合により行う高温熱処理の間に上記の機能層を保護し、そして基材の反対側にある機能層上に配置されたブロッカー膜はこの層を上部誘電膜の堆積の間及び曲げタイプ及び／又はテンパリングタイプの、場合により行う高温熱処理の間に、あらゆる劣化から保護する。

念のために述べると、グレージングの太陽係数（solar factor）ＳＦはこのグレージングを通って部屋に入り込む総太陽エネルギーの、総入射太陽エネルギーに対する比であり、選択率Ｓはグレージングの可視光の光透過率Ｔ_LVISの、グレージングの太陽係数に対する比であり、Ｓ＝Ｔ_LVIS／ＳＦである。

現在、低-Ｅ薄膜多層コーティングであって、たとえば、以下の形態：
４−１６（Ａｒ−９０％）−４（９０％アルゴン及び１０％空気を含む、厚さが１６ｍｍであるガス充填キャビティーによって分離された２枚の４ｍｍガラスシートからなり、そのシートの１つ、すなわち、建築物に入る太陽光の入射方向を考慮したときに、建築物の内側から最も離れたシートのガス充填キャビティーに向けた面が、単一の機能層を含む多層コーティングにより被覆されている）
の従来のダブルグレージングユニット中の、例えば面３上に取り付けた際に、垂直放射率ε_Nが約２〜３％であり、可視光での光透過率Ｔ_Lが約６５％であり、約５０％の太陽係数に対して選択率が約１．３〜１．３５である、銀をベースとする単一の機能層を含む低-Ｅ薄膜多層コーティング（以下において、表現「単一の機能層を含む多層コーティング」により表す）が存在する。

ダブルグレージングの面２上（建築物に入る太陽光の入射方向を考慮したときに、建築物の外側から最も離れたシート上であり、そしてガス充填キャビティーに向けた面上）に薄膜多層コーティングを配置することにより、太陽係数を低減することができ、このため、選択率を増加させることができることは当業者に知られている。

上記の例の関係で、単一の機能層を含む同一の多層コーティングで約１．５の選択率を得ることが可能である。

しかしながら、この解決法は可視光の光反射率、特に、建築物の外側から見た可視光の光反射率が比較的に高いレベルであり、２０％を超え、そして約２３〜２５％であるから、幾つかの用途では満足されない。

エネルギー反射をなおも維持しながら、又は、エネルギー反射を増加させながらも、この光反射を低減するために、可視光に吸収性がある１つ以上の層を多層コーティング中に導入し、より特定的には、１つ以上の誘電膜中に導入することができることが当業者に知られている。

可視光において吸収性である１つ以上の層の配置により、多重グレージングユニットに単一の機能層を含む多層コーティングを配置する際に特定の規則が尊重されなければならないようであり、これが本発明の主題を構成する。

従来技術は、数層の機能層を含む多層コーティング中に可視光において吸収性であるこのような層を使用することを教示しており、特に、可視光において吸収性であるこのような層を、曲げ／テンパリングタイプの熱処理に耐性がある多層コーティングにおいて使用することに関する国際特許出願ＷＯ０２／４８０６５において教示されていることは注目されるべきである。

しかしながら、多層コーティングの複雑さ及び堆積される材料の量のために、数層の機能層を含むこれらの多層コーティングは単一の機能層を含む多層コーティングよりも製造コストが嵩む。

さらに、また、２層の機能層を含むこの多層コーティングの複雑さのために、上記の文献の教示は単一の機能層を含む多層コーティングを設計するのに直接的に置き換えることはできない。

本発明の１つの目的は、単一の機能層を含む新規のタイプの多層コーティングであって、低いシート抵抗を有し（それゆえ、低い放射率を有し）、高い光透過率を有しそして比較的に無彩色であり、特に、多層コーティング側での反射で（しかし、反対側、すなわち、「基材側」での反射でも）比較的に無彩色であり、これらの特性は好ましくは多層コーティングが曲げ及び／又はテンパリング及び／又はアニーリングタイプの１つ以上の高温熱処理を受けていても、又は、受けていなくても、限定された範囲に維持される、多層コーティングを開発することにより、従来技術の欠点を無くすことに成功することである。

別の重要な目的は、可視光での低い光反射性及び許容される色であって、特に、多重グレージングの外部反射において許容される色、特に赤でない色を有しながら、低い放射率を有する、単一の機能層を含む多層コーティングを提供することである。

このため、本発明の１つの主題は、その最も広い範囲において、請求項１又は請求項２に記載されるとおりの多重グレージングである。この多重グレージングは少なくとも２つの基材又は少なくとも３つの基材をそれぞれ含み、それらの基材はフレーム構造により一緒に保持されており、前記グレージングは外側空間及び内側空間を分離しており、２つの基材の間に少なくとも１つのガス充填キャビティーがあり、１つの基材は、ガス充填キャビティーと接触している内面上を、赤外線及び／又は太陽放射に反射特性を有する薄膜多層コーティングにより被覆されており、前記コーティングは単一の金属機能層、特に、銀又は銀含有合金をベースとする単一の金属機能層、及び、２つの誘電膜を含み、前記誘電膜は各々少なくとも２つの誘電層を含み、前記機能層はこの２つの誘電膜の間に配置されている。本発明によると、２つの誘電膜は各々少なくとも１つの吸収層を含み、その吸収層はその各々２つの誘電膜中の２つの誘電層の間に配置されており、これらの２つの吸収層の全ての吸収性材料は金属機能層の両側において対称的に配置されている。

好ましくは、少なくとも２つの基材を含む多重グレージング又は少なくとも３つの基材を含む多重グレージングの単一の基材は、ガス充填キャビティーと接触している内面上を、赤外線及び／又は太陽放射に反射特性を有する薄膜多層コーティングにより被覆されている。

用語「対称的」とは、本発明の範囲で、多層コーティングの吸収層（単層又は複数層）の吸収性材料の合計厚さの半分が金属機能層の下方の誘電膜中にあり、多層コーティングの吸収層（単層又は複数層）の吸収性材料の合計厚さの他方の半分が金属機能層の上方の誘電膜中にあるものと理解されるべきである。

本発明の関係で、用語「対称的」を解釈する際に、誘電膜内以外の多層コーティング中に存在する吸収性材料は考慮に入れない。このため、機能層に接触して又はその近傍にある、場合により存在してよいブロッカー層（単層又は複数層）は、用語「対称的」を解釈する際に考慮される吸収性材料の一部を構成しない。

用語「膜（フィルム）」とは、本発明の関係の範囲で、膜内に単一の層又は異なる材料の幾つかの層が存在しうることを意味するものと理解されるべきである。

用語「誘電層」とは、本発明の範囲内で、その性質の観点から、材料が「非金属」、すなわち、金属でないことを意味するものと理解されるべきである。本発明の関係で、この用語は全可視光波長範囲（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）にわたってｎ／ｋ比が５以上である材料を表す。

用語「吸収性材料」とは、本発明の範囲で、全可視光波長範囲（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）にわたってｎ／ｋ比が０〜５（これらの値を除外する）であり、バルク状態での電気抵抗率が１０^-5Ω・ｃｍを超える材料を意味するものと理解される。

ｎは所与の波長における材料の実屈折率を表し、ｋは所与の波長における屈折率の虚数部を表し、比ｎ／ｋはｎ及びｋの両方について同一の所与の波長で計算されることが思い起こされるであろう。

各誘電膜内で、吸収層に隣接している２つの誘電層は好ましくは同一の性質のものである。誘電層の組成（化学量論組成）は、このため、吸収層の両側で同一である。

本発明の１つの特定の形態において、少なくとも１つの基材は、ガス充填キャビティーと接触している少なくとも１つの面上に反射防止膜を有し、その反射防止膜は、前記ガス充填キャビティーに対して、赤外線及び／又は太陽放射に反射特性を有する薄膜多層コーティングの反対側にある。

この形態により、多重グレージングの光透過率が有意に増加し、太陽係数の増加がより少ないことにより、さらに高い選択率が達成できる。

本発明の１つの特定の形態において、多層コーティングの少なくとも１つの吸収層、好ましくは多層コーティングのすべての吸収層は窒化物をベースとし、特に、これらの層の少なくとも１つの層、好ましくはこれらの層のすべては窒化ニオブＮｂＮをベースとし、又は、これらの層の少なくとも１つの層、好ましくはこれらの層のすべては窒化チタンＴｉＮをベースとする。

誘電膜中の吸収層の吸収性材料は好ましくは厚さが０．５ｎｍ〜１０ｎｍ（これらの値を含む）であり、又は、さらには２ｎｍ〜８ｎｍ（これらの値を含む）であり、それにより、多重グレージングにおいて、光透過率を２５％以上、又は、さらには３０％以上に維持する。

少なくとも各誘電膜内に存在する、上記のとおりの誘電層は光学屈折率が１．８〜２．５（これらの値を含む）であり、又は、好ましくは１．９〜２．３（これらの値を含む）である（光学屈折率又は屈折率は通常のとおり、５５０ｎｍで測定された屈折率をここでは示す）。

１つの特定の実施形態において、下部誘電膜及び上部誘電膜は各々窒化ケイ素をベースとし、場合により、アルミニウムなどの少なくとも１つの他の元素によりドーピングされていてよい、少なくとも１つの誘電層を含む。

本発明の１つの特定の実施形態において、各吸収層は、誘電膜中の２つの誘電層の間に配置され、それらの誘電層は両方とも、窒化ケイ素をベースとし、場合により、アルミニウムなどの少なくとも１つの他の元素によりドーピングされていてよい。

１つの特定の実施形態において、基材から最も遠くに離れた、下部誘電膜の最終層又はオーバーコートは、酸化物をベースとし、特に、酸化亜鉛をベースとし、場合により、アルミニウムなどの少なくとも１つの他の元素によりドーピングされていてよい湿潤層である。

最も特定の実施形態において、下部誘電膜は、窒化物をベースとし、特に窒化ケイ素及び／又は窒化アルミニウムをベースとする少なくとも１つの誘電層、及び、混合酸化物から作られた少なくとも１つの非結晶性スムージング層を含み、前記スムージング層は結晶性の上部湿潤層と接触している。

好ましくは、機能層は、機能層と、機能層の下方にある誘電膜との間でアンダーブロッカー膜上に直接的に配置されており、及び／又は、機能層は、機能層と、機能層の上方にある誘電膜との間に配置されたオーバーブロッカー膜の下に直接的に堆積され、そして、アンダーブロッカー膜及び／又はオーバーブロッカー膜は、幾何学的厚さｅが０．２ｎｍ≦ｅ≦２．５ｎｍであるニッケル又はチタンをベースとする薄層を含む。

さらに、アンダーブロッカー膜及び／又はオーバーブロッカー膜は、薄膜多層コーティングを備えた基材がコーティングを堆積させた後に曲げ及び／又はテンパリング熱処理を受けていない場合、金属形態で存在するニッケル又はチタンをベースとする少なくとも１つの薄層を含むことができ、この層は、薄膜多層コーティングを備えた基材が多層コーティングの堆積後に少なくとも１つの曲げ及び／又はテンパリング熱処理を受けている場合は、少なくとも部分的に酸化されている。

アンダーブロッカー膜の薄いニッケルベースの層及び／又はオーバーブロッカー膜の薄いニッケルベースの層は、その層が存在する場合には、好ましくは機能層と直接的に接触している。

１つの特定の実施形態において、基材から最も離れている上部誘電膜の最終層又はオーバーコートは、酸化物をベースとし、好ましくは化学量論未満で堆積されており、そして特に、チタン酸化物（ＴｉＯｘ）又は混合スズ亜鉛（ＳｎＺｎＯｘ）をベースとし、場合により、最大で１０質量％の量で別の元素によりドーピングされていてよい。

多層コーティングは、このように、オーバーコート、すなわち、保護層を含むことができ、好ましくは化学量論未満で堆積される。この層は堆積後に多層コーティング中で化学量論的になるように本質的に酸化される。

この保護層は好ましくは厚さが０．５〜１０ｎｍである。

本発明に係るグレージングは本発明に係る多層コーティングを有する基材を少なくとも含み、その基材は場合により少なくとも１つの他の基材に結合されている。各基材は透明であっても、又は、色付きであってもよい。特に、基材の少なくとも１つはバルク着色されたガラスから作られていてよい。着色タイプの選択は光透過率のレベル及び／又はグレージングの製造が完了された際にグレージングに望まれている彩色外観によるであろう。

本発明に係るグレージングは積層構造を有することができ、特に、ガラスタイプの少なくとも２つの剛性基材を少なくとも１つの熱可塑性ポリマーのシートと組み合わせ、ガラス／薄膜多層コーティング／シート／ガラス／ガス充填キャビティー／ガラスシートのタイプの構造を有するようにすることができる。ポリマーは、特に、ポリビニルブチラールＰＶＢ、エチレン−酢酸ビニルＥＶＡ、ポリエチレンテレフタレートＰＥＴ又はポリ塩化ビニルＰＶＣをベースとするものであってよい。

本発明に係るグレージングの基材は薄膜多層コーティングが損傷されないで熱処理を受けることができる。場合により、上記基材は曲げられ及び／又はテンパリングされる。

本発明の主題はまた、フレーム構造により一緒に保持されている少なくとも２つの基材を含む本発明に係る多重グレージングの製造方法に関し、上記グレージングは外側空間及び内側空間の間を分離しており、２つの基材の間に少なくとも１つのガス充填キャビティーがあり、１つの基材は上記ガス充填キャビティーに接触している内面上を、赤外線及び／又は太陽放射に反射特性を有する薄膜多層コーティングによって被覆されており、上記コーティングは単一の金属機能層、特に、銀又は銀含有合金をベースとする単一の金属機能層及び２つの誘電膜を含み、上記誘電膜は各々少なくとも２つの誘電層を含み、上記機能層は上記２つの誘電膜の間に配置されており、上記２つの誘電膜は、その各々の誘電膜中の２つの誘電層の間に配置された少なくとも１つの吸収層を各々含み、上記吸収層の吸収性材料を上記金属機能層の両側に対称的に配置させる、多重グレージングの製造方法に関する。

吸収層に隣接している２つの誘電層が窒素及び／又は酸素の存在下で反応性スパッタリングにより堆積される場合には、これら２つの層の間に堆積される吸収層も好ましくはそれぞれ窒素及び／又は酸素の存在下で堆積される。

本発明はまた、フレーム構造により一緒に保持されている少なくとも２つの基材を含み、２つの基材の間にガス充填キャビティーがある、本発明に係る多重グレージングを製造するための薄膜多層コーティングの使用に関し、上記薄膜多層コーティングは赤外線及び／又は太陽放射に反射特性を有し、単一の金属機能層、特に、銀又は銀含有合金をベースとする単一の金属機能層及び２つの誘電膜を含み、上記誘電膜は各々少なくとも１つの誘電層を含み、上記機能層は上記２つの誘電膜の間に配置されており、上記薄膜多層コーティングは少なくとも１つの基材の内面上に配置される、薄膜多層コーティングの使用に関する。

有利なことに、本発明により、多重グレージング形態、特にダブルグレージング形態中に、高選択率（Ｓ≧１．４０）、低放射率（ε_N≦３％）及び美的魅力のある外観（Ｔ_LVIS≧６０％、外部Ｒ_LVIS≦２５％又は外部Ｒ_LVIS≦２０％又は、さらには外部Ｒ_LVIS＜２０％であり、外部反射において無彩色）を有する、単一の機能層を含む薄膜多層コーティングを製造することが可能であり、一方、これまでは、２つの機能層を含む多層コーティングでしか、この基準の組み合わせを満たすことができなかった。

本発明に係る単一の機能層を含む多層コーティングは同一の特性（Ｔ_LVIS、Ｒ_LVIS及び外部反射において無彩色）を有する２つの機能層を含む多層コーティングよりも製造コストが低い。

また、有利なことに、本発明は、吸収層とともに単一の機能層を含む多層コーティングを提供するが、多層コーティングが多重グレージングのどの内面上に配置されるかに関係なく；多層コーティングの方向付けに注意を払う必要がない（たとえば、従来のダブルグレージングでは、面２上であるか又は面３上であるかが問題となる）。

本発明の詳細及び有利な特徴は添付図面により例示されている以下の非制限的実施例から明らかになるであろう。

図１において、従来技術による単一の機能層を含む多層コーティングが示されており、機能層がアンダーブロッカー膜及びオーバーブロッカー膜を備えている。 図２において、単一の機能層を含む多層コーティングを取り込んだ２つのダブルグレージング手段が示されている。 図３において、単一の機能層を含む多層コーティングを取り込んだ２つのダブルグレージング手段が示されている。 図４において、本発明に係る単一の機能層を含む多層コーティングが示されており、機能層がアンダーブロッカー膜及びオーバーブロッカー膜を備えている。 図５において、単一の機能層を含む多層コーティングを取り込んだ２つのトリプルグレージング手段が示されている。 図６において、単一の機能層を含む多層コーティングを取り込んだ２つのトリプルグレージング手段が示されている。

これらの図面において、種々の層又は種々の要素の厚さの割合は、容易に検討できるように厳格に尊重されていない。

図１は透明ガラス基材１０，３０上に堆積された従来技術の単一の機能層を含む多層コーティングの構造を例示しており、ここで、単一の機能層１４０、特に、銀又は銀含有合金をベースとする単一の機能層１４０は２つの誘電膜の間に配置されており、すなわち、下部誘電膜１２０は基材１０，３０の方向に機能層１４０の下方にあり、そして上部誘電膜１６０は基材１０，３０上の反対側に機能層１４０の上方にある。

これら２つの誘電膜１２０，１６０は各々少なくとも２つの誘電層１２２，１２６，１２８；１６２，１６６，１６８を含む。

場合により、一方で、機能層１４０は下部誘電膜１２０と機能層１４０との間に配置されるアンダーブロッカー膜上に堆積されてよく、他方で、機能層１４０は機能層１４０と上部誘電膜１６０との間に配置されるオーバーブロッカー膜の直下に堆積されてよい。

この誘電膜１６０は場合により存在する保護層１６８、特に、酸化物をベースとし、特に、酸素が化学量論未満である酸化物をベースとする保護層１６８を末端とすることができる。

単一の機能層を含む多層コーティングがダブルグレージング構造の多重グレージング１００において使用される場合には、このグレージングは、フレーム構造９０により一緒に保持されておりそしてガス充填キャビティー１５により互いに分離されている２つの基材１０，３０を含む。

グレージングは、このため、外側空間（ＥＳ）及び内側空間（ＩＳ）の間を分離している。

多層コーティングは面２上（建築物に入る太陽光の入射方向を考慮して、建築物の内側から最も離れたガラスシート上で、ガスキャビティーに向けた面上）に配置されてよく、又は、面３上（建築物に入る太陽光の入射方向を考慮して、建築物の内側に最も近いシート上で、ガスキャビティーに向けた面上）に配置されてもよい。

図２及び３はそれぞれ配置を例示している（建築物に入る太陽光の入射方向は二重線矢印により示されている）
−面２上に薄膜多層コーティング１４が配置されており、該薄膜多層コーティング１４はガス充填キャビティー１５と接触している基材１０の内面１１上に配置されており、基材１０の反対面９は外部空間ＥＳと接触しており、
−面３上に薄膜多層コーティング２６が配置されており、該薄膜多層コーティング２６はガス充填キャビティー１５と接触している基材３０の内面２９上に配置されており、基材３０の反対面３１は内部空間ＩＳと接触している。

しかしながら、このダブルグレージング構造において、基材の１つが積層構造を有することも考えられるが、このような構造において、ガス充填キャビティーが存在しないので混同は生じえない。

さらに、例示はされていないが、赤外線及び／又は太陽放射に反射特性を有する薄膜多層コーティングを有していない少なくとも１つの基材１０，３０はガス充填キャビティー１５に接触している少なくとも１つの面１１（図３の場合）又は面２９（図２の場合）上に、反射防止膜を含むことができ、その反射防止膜は上記ガス充填キャビティー１５との関係で、赤外線及び／又は太陽放射に反射特性を有する薄膜多層コーティング１４（図２の場合）及び薄膜多層コーティング２６（図３の場合）とは反対側にある。

反射防止膜をダブルグレージング構造中に導入する目的は高い光透過率及び高い太陽係数を得ることを可能にすることである。

一連の３つの例を製造し、各例を例１〜３と番号付けした。
国際特許出願ＷＯ２００７／１０１９６４の教示より、下部誘電膜１２０は窒化ケイ素をベースとする誘電層１２２及び混合酸化物から作られた少なくとも１つの非結晶性スムージング層１２６を含むことができ、この場合には、混合亜鉛スズ酸化物であって、アンチモンでドーピングされており（上記酸化物はそれぞれＺｎ：Ｓｎ：Ｓｂ質量比が６５：３４：１である金属ターゲットを用いて堆積）、上記スムージング層１２６は上部湿潤層１２８と接触している。

この多層コーティングにおいて、アルミニウムでドーピングされた亜鉛酸化物ＺｎＯ：Ａｌ（２質量％のアルミニウムでドーピングされた亜鉛からなる金属ターゲットを用いて堆積）から作られた湿潤層１２８により、銀の結晶化が改良でき、それにより、その導電率が増加し、この効果は非晶性Ｓｎ：ＺｎＯｘ：Ｓｂスムージング層の使用により増強され、それにより、ＺｎＯ成長及びそれゆえ銀成長が改良される。

上部誘電膜１６０はアルミニウムでドーピングされた亜鉛酸化物ＺｎＯ：Ａｌ（２質量％のアルミニウムでドーピングされた亜鉛からなる金属ターゲットを用いて堆積）から作られた少なくとも１つの誘電層１６２及び窒化ケイ素をベースとする誘電層１６６を含むことができる。

窒化ケイ素層１２２，１６６はＳｉ₃Ｎ₄層であり、そして８質量％のアルミニウムでドーピングされた金属ターゲットを用いて堆積される。

これらの多層コーティングは、また、テンパリングされうるという利点を有し、すなわち、これらの多層コーティングはテンパリング熱処理に耐えることができ、そしてその光学特性はこの熱処理を行った際にほとんど変動しない。

上記のすべての例に関して、層を堆積させる条件は下記のとおりである。

このように、堆積された層は３つのカテゴリーに分類されうる。
ｉ)全可視線波長範囲にわたってｎ／ｋ比が５より大きい誘電性材料から作られた層：Ｓｉ₃Ｎ₄、ＳｎＺｎＯ、ＺｎＯ
ｉｉ)全可視線波長範囲にわたってｎ／ｋ比が０＜ｎ／ｋ＜５であり、バルク状態での電気抵抗率が１０^-5Ω・ｃｍを超える吸収性材料から作られた層：ＮｂＮ
ｉｉｉ)赤外線及び／太陽放射に反射特性を有する材料から作られた金属機能層：Ａｇ

銀は、また、全可視線波長範囲にわたってｎ／ｋ比が０＜ｎ／ｋ＜５であるが、バルク状態での電気抵抗率が１０^-5Ω．ｃｍより低いことが判った。

また、材料Ｔｉ、ＮｉＣｒ、ＴｉＮ及びＮｂは上記の所与の定義による吸収性材料から作られる層を構成することができる。

すべての例に関して、以下において、薄膜多層コーティングはSaint-Gobainにより販売されているPlaniluxの商標名の４ｍｍの厚さの透明ソーダライムガラスから作られた基材上に堆積される。

これらの基材に関し、
−ＲはΩ／スクエアで多層コーティングのシート抵抗を示し、
−Ｔ_Lは光源Ｄ₆₅下に２°で測定される、％での可視線の光透過率を示し、
−ａ_T ^*及びｂ_T ^*は光源Ｄ₆₅下に２°で測定される、ＬＡＢ系での透過の色ａ^*及びｂ^*を示し、
−Ｒ_cは、薄膜多層コーティングにより被覆された基材の側で、光源Ｄ₆₅下に２°で測定される、％での可視線の光反射率を示し、
−ａ_c ^*及びｂ_c ^*は、被覆された基材側で、光源Ｄ₆₅下に２°で測定される、ＬＡＢ系での透過の色ａ^*及びｂ^*を示し、
−Ｒ_gは、露出した基材側で、光源Ｄ₆₅下に２°で測定される、％での可視線の光反射率を示し、
−ａ_g ^*及びｂ_g ^*は、露出した基材側で、光源Ｄ₆₅下に２°で測定される、ＬＡＢ系での透過の色ａ^*及びｂ^*を示す。

さらに、これらの例では、基材に熱処理を付したすべての場合に、曲げ又はテンパリング熱処理を模倣するために、アニーリング処理を約６２０℃の温度で約６分間行ない、その後に、基材を周囲温度（約２０℃）で冷却させる。

さらに、これらの例では、多層コーティングを有する基材がダブルグレージング中に取り込まれる場合には、これは４−１６−４（９０％Ａｒ）構造、すなわち、９０％アルゴン及び１０％空気からなる１６ｍｍ厚さのガスキャビティーにより分離された各々の厚さが４ｍｍである２つのガラス基材の構造を有する。

上記のすべての例で、このダブルグレージング形態において、ＥＮ６７３標準により計算して、約１．１Ｗ・ｍ^-2・Ｋ^-1のＵ係数又はＫ係数（すなわち、外部空間と接触しているグレージングの面と内部空間に接触している面との単位温度差を得るために定常状態で単位面積当たりに基材をとおして通過する熱量を表す、グレージングをとおした熱透過係数）を達成することができる。

これらのダブルグレージングユニットでは、
−ＳＦは太陽係数を示し、すなわち、グレージングをとおして部屋に入っている総太陽エネルギーの総入射太陽放射に対する、百分率としての比を示し、
−Ｓは可視光での光透過率Ｔ_Lの太陽係数ＳＦに対する比、Ｓ＝Ｔ_LVIS／ＳＦに対応する選択率を示し、
−Ｔ_Lは光源Ｄ₆₅下に２°で測定される、％での可視線の光透過率を示し、
−ａ_T ^*及びｂ_T ^*は光源Ｄ₆₅下に２°で測定される、ＬＡＢ系での透過の色ａ^*及びｂ^*を示し、
−Ｒ_eは、外部空間ＥＳ側で、光源Ｄ₆₅下に２°で測定される、％での可視線の外部光反射率を示し、
−ａ_e ^*及びｂ_e ^*は、外部空間ＥＳ側で、光源Ｄ₆₅下に２°で測定される、ＬＡＢ系での外部反射の色ａ^*及びｂ^*を示し、
−Ｒ_iは、内部空間ＩＳ側で、光源Ｄ₆₅下に２°で測定される、％での可視線の内部光反射率を示し、
−ａ_i ^*及びｂ_i ^*は、内部空間ＩＳ側で、光源Ｄ₆₅下に２°で測定される、ＬＡＢ系での内部反射の色ａ^*及びｂ^*を示す。

例１は本発明に係る吸収層を含まずに図１に例示されるコーティング構造によって製造したが、場合により存在してよい保護層１６８及びアンダーブロッカー膜１３０も含まれなかった。

下記の表１は例１の各層のナノメートルでの幾何学的又は物理的厚さを示している。

下記の表２は、熱処理前の１０／３０基材のみを考慮した際、熱処理後の１０’／３０’基材のみを考慮した際、そしてこれらの基材をダブルグレージングとしてそれぞれ面２、Ｆ２に取り付けた際（図２に示すとおり）、そして面３、Ｆ３に取り付けた際（図３に示すとおり）の例１の主たる光学特性及びエネルギー特性を要約する。

２つのＦ２の列に関し、上の列は基材１０で得られたデータを示し、下の列は熱処理を受けた基材１０’で得られたデータを示す。同様に、２つのＦ３の列に関し、上の列は熱処理を受けていない基材（それゆえ、基材３０）で得られたデータを示し、下の列は熱処理を受けた基材（それゆえ、基材３０’）で得られたデータを示す。

このように、表２から判るであろうとおり、グレージングの可視線の光透過率Ｔ_Lは約６５％であり、外部反射での色は比較的に無彩色である。

しかしながら、外部光反射率Ｒ_eは面２及び面３の両方で高すぎるようであるという点で完全に満足されるものでなく、それゆえ、他のパラメータ、特に、色パラメータが影響を受けることなく、外部光反射率を２０％以下の値、又は、さらには１５％以下の値に低下させることが望ましい。

その後、窒化ニオブＮｂＮから作られる１つ（又はそれ以上）の吸収層を多層コーティング中に導入することにより、例２及び３と番号付けした例を図４に例示した多層コーティングを基礎にして製造した。

下記の表３はこれらの例の各層のナノメートルでの幾何学的厚さを示している。

例２及び３は、このように、例１と実質的に同一であるが、誘電層１２２及び１６６が各々実質的に同一の厚さの２つの部分（それぞれ、１２２／１２４及び１６４／１６６）に分割されており、吸収層１２３，１６５が各々これらの２つの層の間に、すなわち、例１の層１２２及び１６６の実質的に中央に挿入されている。

さらに、吸収層の吸収性材料は、下部膜１２０中（すなわち、キャリア基材と機能層１４０との間）及び上部膜１６０中（すなわち、キャリア基材から反対側で、機能層１４０上）に対称的に配置されており、２つの吸収層１２３及び１６５は同一の物理的厚さを有し、それらは両方とも同一の材料から作られておりそして同一の条件下に堆積されたものであった。

下記の表４に、熱処理前を施さない基材自体のみを考慮した際、そしてこれらの基材をダブルグレージングとしてそれぞれ面２上に取り付けた際（図２に示すとおり）又は面３上に取り付けた際（図３に示すとおり）の例２及び３の主たる光学特性及びエネルギー特性を示す。

表４から判るであろうとおり、外部光反射率Ｒ_eは約１５％の値であり、非常に満足される。それは例１の値よりも低い。

さらに、多層コーティングが熱処理を受けていても、又は、受けていなくても、外側から見た色は例１とほとんど異ならず、無彩色のままである。

さらに、一般に、テンパリング熱処理は本発明に係る例にわずかにしか影響を及ぼさない。

特に、本発明に係る多層コーティングのシート抵抗は、熱処理の前及び後において、常に４Ω／スクエア未満である。

例２及び３は、適切な美的外観を維持しながらも（Ｔ_Lが６０％を超え、色が外部反射で無彩色）、単一の金属銀機能層を含む多層コーティングと、高選択率、低放射率及び低外部光反射率とを組み合わせることが可能であることを示す。

さらに、基材側にて、ともに光源Ｄ₆₅下で測定された光反射率Ｒ_L、光透過率Ｔ_L、及び、光源Ｄ₆₅下で測定されたＬＡＢ系での反射の色ａ^*及びｂ^*は熱処理を行ったときに実際に有意に変動することはない。

熱処理前の光学特性及びエネルギー特性を、熱処理後のこれら同特性と比較することにより、大きな劣化は観測されなかった。

さらに、本発明に係る多層コーティングの機械強度は非常に良好である。さらに、このコーティングの全体としての一般的な化学耐性は良好である。

単一の機能層を含む多層コーティングがトリプルグレージング構造の多重グレージング１００において使用される場合には、このグレージングはフレーム構造９０によって一緒に保持され、そしてそれぞれガス充填キャビティー１５，２５によって対になって分離されている３つの基材１０，２０，３０を含む。グレージングは、このようにして、外部空間ＥＳ及び内部空間ＩＳの間を分離している。

多層コーティングは面２上（建築物に入る太陽光の入射方向を考慮して、建築物の外側から最も離れたガラスシート上で、ガスキャビティーに向けた面上）に配置されてよく、又は、面５上（建築物に入る太陽光の入射方向を考慮して、建築物の内側に最も近いシート上で、ガスキャビティーに向けた面上）に配置されてもよい。

図５及び６はそれぞれ配置を例示している：
−面２上に薄膜多層コーティング１４が配置されており、該薄膜多層コーティング１４はガス充填キャビティー１５と接触している基材１０の内面１１上に配置されており、基材１０の反対面９は外部空間ＥＳと接触しており、
−面５上に薄膜多層コーティング２６が配置されており、該薄膜多層コーティング２６はガス充填キャビティー２５と接触している基材３０の内面２９上に配置されており、基材３０の反対面３１は内部空間ＩＳと接触している。

しかしながら、このトリプルグレージング構造において、基材の１つが積層構造を有することも考えられるが、このような構造において、ガス充填キャビティーが存在しないので混同は生じえない。

さらに、少なくとも１つの基材１０，２０，３０はガス充填キャビティー１５，２５に接触している少なくとも１つの面１１，１９，２１，２９上に、反射防止膜１８，２２を含むことができ、その反射防止膜は上記ガス充填キャビティー１５，２５に対して、赤外線及び／又は太陽放射に反射特性を有する薄膜多層コーティング１４，２６とは反対側にある。

図６は、このように、トリプルグレージングの中央基材２０が、ガス充填キャビティー２５と接触しているその面２１上に、反射防止膜２２を含み、ここで、その反射防止膜２２が上記ガス充填キャビティー２５との関係で、赤外線及び／又は太陽放射に反射特性を有する薄膜多層コーティング２６とは反対側にある場合を例示している。

もちろん、本発明の実施の関係において、赤外線及び／又は太陽放射に反射特性を有する薄膜多層コーティング１４が基材１０の面１１上に配置される場合は、ガス充填キャビティー１５に接触しているトリプルグレージングの中央基材２０の面１９が反射防止膜１８を含み、ここで、その反射防止膜１８は上記ガス充填キャビティー１５との関係で、薄膜多層コーティング１４の反対側にある。

これらの両方の場合において、トリプルグレージングの中央基材２０の反対面も、図６中のこれら２つの場合の第一の場合に関して例示されるとおり、反射防止膜を有することができる。

トリプルグレージング構造中に１つ（又はそれ以上）の反射防止膜を導入する目的は、高い光透過率及び高い太陽係数を得ることを可能にすることであり、何はともあれ、改良された断熱性とともに、ダブルグレージングと同様の光透過率及び太陽係数を得ることを可能にすることである。

本発明は実施例によって上記に説明されてきた。もちろん、当業者は特許請求の範囲によって規定されるとおりの特許の範囲から逸脱することなく、本発明の種々の変型を製造することができる。

Claims (11)

1. フレーム構造（９０）により一緒に保持されている少なくとも２つの基材（１０，３０）を含む多重グレージング（１００）であり、前記グレージングは外側空間（ＥＳ）及び内側空間（ＩＳ）の間を分離しており、前記２つの基材の間に少なくとも１つのガス充填キャビティー（１５）があり、１つの基材（１０，３０）は、前記ガス充填キャビティー（１５）に接触している内面（１１，２９）上にて、赤外線及び／又は太陽放射に反射特性を有する薄膜多層コーティング（１４，２６）によって被覆されており、前記コーティングは単一の金属機能層（１４０）、特に、銀又は銀含有合金をベースとする単一の金属機能層（１４０）及び２つの誘電膜（１２０，１６０）を含み、前記誘電膜は各々少なくとも１つの誘電層（１２２，１２６；１６２，１６６）を含み、前記機能層（１４０）は前記２つの誘電膜（１２０，１６０）の間に配置されている多重グレージング（１００）において、
   前記２つの誘電膜（１２０，１６０）は各々、該誘電膜中の２つの誘電層（１２２，１２６；１６２，１６６）の間に配置された少なくとも１つの吸収層（１２３，１６５）を含み、前記吸収層（１２３，１６５）の吸収性材料は前記金属機能層（１４０）の両側に対称的に配置されていることを特徴とする、多重グレージング（１００）。
2. フレーム構造（９０）により一緒に保持されている少なくとも３つの基材（１０，２０，３０）を含む多重グレージング（１００）であり、前記グレージングは外側空間（ＥＳ）及び内側空間（ＩＳ）の間を分離しており、２つの基材の間に各々少なくとも２つのガス充填キャビティー（１５，２５）があり、１つの基材（１０，３０）は前記ガス充填キャビティー（１５，２５）に接触している内面（１１，２９）上にて、赤外線及び／又は太陽放射に反射特性を有する薄膜多層コーティング（１４，２６）によって被覆されており、前記コーティングは単一の金属機能層（１４０）、特に、銀又は銀含有合金をベースとする単一の金属機能層（１４０）及び２つの誘電膜（１２０，１６０）を含み、前記誘電膜は各々少なくとも１つの誘電層（１２２，１２６；１６２，１６６）を含み、前記機能層（１４０）は前記２つの誘電膜（１２０，１６０）の間に配置されている多重グレージング（１００）において、
   前記２つの誘電膜（１２０，１６０）は各々、該誘電膜中の２つの誘電層（１２２，１２６；１６２，１６６）の間に配置された少なくとも１つの吸収層（１２３，１６５）を含み、前記吸収層（１２３，１６５）の吸収性材料は前記金属機能層（１４０）の両側に対称的に配置されていることを特徴とする、多重グレージング（１００）。
3. 少なくとも１つの基材（１０，２０，３０）が、ガス充填キャビティー（１５，２５）と接触している少なくとも１つの面（１１，１９，２１，２９）上に反射防止膜（１８，２２）を有し、該反射防止膜が、前記ガス充填キャビティー（１５，２５）に対して、赤外線及び／又は太陽放射に反射特性を有する薄膜多層コーティング（１４，２６）とは反対側にあることを特徴とする、請求項１又は２記載の多重グレージング（１００）。
4. 少なくとも１つの吸収層（１２３，１６５）、好ましくはすべての吸収層が、窒化物をベースとしており、特に、窒化ニオブＮｂＮをベースとするか又は窒化チタンＴｉＮをベースとしていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の多重グレージング（１００）。
5. 前記吸収層（１２３，１６５）の吸収性材料が、合計厚さが０．５〜１０ｎｍ（これらの値を含む）であり、又は、さらには２〜８ｎｍ（これらの値を含む）であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の多重グレージング（１００）。
6. 下部誘電膜（１２０）及び上部誘電膜（１６０）が各々、窒化ケイ素をベースとし、場合により、アルミニウムなどの少なくとも１つの他の元素によりドーピングされている少なくとも１つの誘電層（１２２，１６６）を含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の多重グレージング（１００）。
7. 各吸収層（１２３，１６５）が、誘電膜中の２つの誘電層（１２２，１２４；１６４，１６６）の間に配置されており、該誘電層が両方とも窒化ケイ素をベースとし、場合により、アルミニウムなどの少なくとも１つの他の元素によりドーピングされていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の多重グレージング（１００）。
8. 前記機能層（１４０）が、該機能層（１４０）と、該機能層の下方にある誘電膜（１２０）との間に配置されたアンダーブロッカー膜（１３０）上に直接的に配置されており、及び／又は、前記機能層（１４０）が、該機能層（１４０）と、該機能層の上方にある誘電膜（１６０）との間に配置されたオーバーブロッカー膜（１５０）の下に直接的に堆積されており、かつ、前記アンダーブロッカー膜（１３０）及び／又はオーバーブロッカー膜（１５０）が、物理的厚さｅ’が０．２ｎｍ≦ｅ’≦２．５ｎｍであるニッケル又はチタンをベースとする薄層を含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の多重グレージング（１００）。
9. 前記基材から最も遠くに離れている、前記上部誘電膜（１６０）の最終層又はオーバーコート（１６８）が、酸化物をベースとし、好ましくは化学量論未満で堆積された酸化物をベースとし、特に、チタン酸化物（ＴｉＯｘ）をベースとするか又は混合スズ亜鉛酸化物（ＳｎＺｎＯｘ）をベースとすることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の多重グレージング（１００）。
10. フレーム構造（９０）により一緒に保持されている少なくとも２つの基材（１０，３０）を含み、２つの基材の間にガス充填キャビティー（１５）がある、請求項１〜９のいずれか一項に記載の多重グレージング（１００）を製造するための薄膜多層コーティング（１４，２６）の使用であって、前記薄膜多層コーティング（１４，２６）が赤外線及び／又は太陽放射に反射特性を有し、単一の金属機能層（１４０）、特に、銀又は銀含有合金をベースとする単一の金属機能層（１４０）及び２つの誘電膜（１２０，１６０）を含み、前記誘電膜が各々、少なくとも１つの誘電層（１２２，１２６；１６４，１６８）を含み、前記機能層（１４０）が、前記２つの誘電膜（１２０，１６０）の間に配置されており、前記薄膜多層コーティング（１４，２６）が、少なくとも１つの基材（１０，３０）の内面（１１，２９）上に配置される、薄膜多層コーティング（１４，２６）の使用。
11. フレーム構造（９０）により一緒に保持されている少なくとも２つの基材（１０，３０）を含む多重グレージング（１００）であり、前記グレージングは外側空間（ＥＳ）及び内側空間（ＩＳ）の間を分離しており、２つの基材の間に少なくとも１つのガス充填キャビティー（１５）があり、１つの基材（１０，３０）は前記ガス充填キャビティー（１５）に接触している内面（１１，２９）上にて、赤外線及び／又は太陽放射に反射特性を有する薄膜多層コーティング（１４，２６）によって被覆されており、前記コーティングは単一の金属機能層（１４０）、特に、銀又は銀含有合金をベースとする単一の金属機能層（１４０）及び２つの誘電膜（１２０，１６０）を含み、前記誘電膜は各々、少なくとも１つの誘電層（１２２，１２６；１６４，１６８）を含み、前記機能層（１４０）は前記２つの誘電膜（１２０，１６０）の間に配置されている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の多重グレージング（１００）の製造方法であって、
    前記２つの誘電膜（１２０，１６０）が各々、該誘電膜中の２つの誘電層（１２２，１２６；１６２，１６６）の間に配置された少なくとも１つの吸収層（１２３，１６５）を含み、前記吸収層（１２３，１６５）の吸収性材料を前記金属機能層（１４０）の両側に対称的に配置させることを特徴とする、多重グレージング（１００）の製造方法。

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