JP2015529188A - 熱特性および吸収層のあるスタックを備える基板 - Google Patents

Abstract

本発明は、特に銀または銀を含有する金属合金を主成分とする単一の金属機能層（１４０）および二つの誘電体コーティング（１２０、１６０）を含む、赤外線および／または太陽放射における反射特性を備える薄層スタック（１４）によって一つの面（１１）がコーティングされる基板（１０）であって、前記コーティングの各々が少なくとも一つの誘電体層（１２２、１６４）を含み、前記機能層（１４０）が二つの誘電体コーティング（１２０、１６０）間に配置され、前記スタックが単一の吸収層（１９）をさらに備える基板において、前記吸収層（１９）は、物理的厚さが０．５ｎｍ〜１．５ｎｍ、さらに０．６ｎｍ〜１．２ｎｍの範囲である金属層であり、前記面（１１）上に直接、および、窒化物を主成分とし、酸素を含まない誘電体層の下に直接位置づけされることを特徴とする、基板（１０）に関するものである。【選択図】図２

Description

本発明は、シャーシ構造によって共に保持される、ガラス基板タイプの、少なくとも二つの基板を備える多重グレージングユニットに関し、前記グレージングユニットは外側空間および内側空間の間の分離を形成し、そこでは、二つの基板の間に少なくとも一つの挿入ガス層が配置されているものである。

公知のように、基板の一つは、特に銀または銀を含有する合金を主成分とする単一の金属機能層および二つの誘電体コーティングを備える赤外線および／または太陽放射における反射特性を有する薄層のスタックによって、挿入ガス層と接触する内側面をコーティングすることができ、前記コーティングは各々が少なくとも一つの誘電体層を備え、前記機能層は二つの誘電体コーティング間に配置されている。

本発明は、特に熱絶縁および／または太陽に対する保護のためのグレージングユニットの製造にそのような基板を使用することに関する。これらのグレージングユニットは、特に、空調の労力を減少させ、および／または過度な過熱を防止し（いわゆる「ソーラーコントロール」グレージングユニット）、および／または建物の常に増大しているガラス表面領域によって引き起こされる外側に向かって消散するエネルギー量を減少させる（いわゆる「低放射性」グレージングユニット）ために、建物に取り付けられるためのものであり得る。

これらのグレージングユニットは、また、例えば加熱グレージングユニットまたはエレクトロクロミックグレージングユニットのような、特定の機能性を示すグレージングユニット内に一体化することができる。

そのような特性を基板に付与するために公知のタイプの層のスタックは、赤外線および／または太陽放射における反射特性を有する金属機能層によって、特に銀または銀を含有する合金を主成分とする金属機能層によって構成される。

したがって、このタイプのスタックでは、機能層は一般的に各々が、特に窒化ケイ素または窒化アルミニウムの窒化物タイプの、または酸化物タイプの誘電材料からなる複数の層を含む二つの誘電体コーティング間に配置される。光学的観点から、金属機能層を挟むこれらのコーティングの目的は、この金属機能層を「反射防止する」ことである。

しかしながら、一つまたは各誘電体コーティングと金属機能層との間には遮断コーティングが挿入されていることがあり、基板の方であって機能層の下に配置されている遮断コーティングは、反りおよび／または焼き入れタイプの高温によるオプションの熱処理のときこの層を保護し、基板の反対側であって機能層上に配置された遮断コーティングは、上方の誘電体コーティングの堆積のとき、ならびに反りおよび／または焼き入れタイプの高温によるオプションの熱処理のとき起こり得る劣化からこの層を保護する。

注意点としては、グレージングユニットのソーラーファクタは、総入射太陽エネルギーに対するこのグレージングユニットを通過して局所に入る総太陽エネルギーの比であり、選択度は、グレージングユニットのソーラーファクタＦＳに対するグレージングユニットの可視光領域での光透過率Ｔ_LVISに対応し、下記のように示される。

Ｓ＝Ｔ_LVIS／ＦＳ

現在のところ、銀を主成分とする単一の機能層を含む低放射性薄層スタック（以下、「機能単分子層スタック」）と表示）が存在し、そのスタックは、例えばアルゴン９０％および大気１０％からなる厚さ１６ｍｍの挿入ガス層によって分離された４ｍｍの二つのガラスシートによって構成された形状：４−１６（Ａｒ−９０％）−４の面３としてのように従来の二重のグレージングユニット内に取り付けられたとき、ソーラーファクタ約５０％で、垂直放射率ε_N約２〜３％、可視光領域での光透過率Ｔ_L約６５％、可視光領域での外側光反射率２０％未満、および選択度約１．３〜１．３５を示し、そのシートの一つは機能単分子層スタックでコーティングされており、それは建物に入る太陽光の入射方向を考慮した際に建物の最も内側にあるシートであり、挿入ガス層の方に向けられた面上である。

当業者には公知のように、薄層スタックを二重のグレージングユニットの面２に位置すること（建物に入る太陽光の入射方向を考慮した際に建物の最も外側にあるシート上およびガス層の方向のその反対側の面上）によって、ソーラーファクタを減少させることができ、したがって、選択度を増大させることができる。

前記の例の範囲内で、そのとき、同じ機能単分子層スタックを使用して選択度約１．５を得ることができる。

しかしながら、この解決法では、可視光領域での光反射率、および、特に建物の外側から見た可視光領域での光反射率がそのとき比較的高いレベルで、２３％より高いので、用途によっては不十分である。

エネルギー反射率を維持したまま、さらには増大させながら、この光反射率を減少させるためには、スタック内に、さらに詳細には、一つ（または複数）の誘電体コーティングの内側に、一つ（または複数）の可視光内吸収層を導入することができることが当業者には公知である。

複数の機能層スタック内にそのような可視光内吸収層を使用することは従来技術で既に公知であり、特に国際公開第０２／４８０６５号が反り／焼き入れタイプの熱処理耐性のあるスタック内でのそのような可視光内吸収層の使用に関することは注目すべきである。

しかしながら、スタックの複雑さおよび堆積される材料の量のため、これらの複数の機能層スタックの製造コストは機能単分子層より高い。

また、同じくこの機能二分子層スタックの複雑さのため、この文献に示唆されたことは機能単分子層スタックの概念に直接移し替えることはできない。

さらに、従来技術では、国際公開第２０１０／０７２９７４号から機能単分子層の薄層スタックが公知であり、そのスタックでは二つの誘電体コーティングの各々が、二つの誘電体層の間の誘電体コーティング内に配置された少なくとも一つの吸収層を含み、その吸収層の吸収材料は金属機能層の両側に対称に配置されている。

このスタックによって、可視光領域での低い外側光反射率および許容できる着色を達成することができるが、より高い可視光領域での光透過率を得ながら、これらの特性を保持できることが望ましいであろう。

従来技術では、さらに、米国特許第６５９２９９６号明細書の実施例９から、単一の金属吸収層を、基板の表面の上かつ酸化物層の下に直接堆積させることが公知である。この層の厚さは比較的厚く、酸化物層がこの金属層上に直接堆積されるので、現実には、酸化物層の近傍に位置する金属層部分の無視できない部分（全体の厚さの少なくとも２０％）が酸化する。材料（Ｔｉ）の無視できない量が、その吸収するという第一の機能を最終的に失い、反射防止となる。

本発明の目的は、新しいタイプの機能単分子層スタック、すなわち、平方当たりの低い抵抗（および、したがって、低い放射率）、より高い光透過率および特に反射側層（しかしまた反対側（基板側）でも）で比較的ニュートラルな色を示し、スタックが反りおよび／または焼き入れおよび／または焼成タイプの一つ（または複数）の高温熱処理を受ける、あるいは受けない制限された範囲内でこれらの特性が好ましくは維持されるスタックを開発して、従来技術の問題点を解消することである。

別の重要な目的は、可視光領域での低い光反射率であるが、以前より高い可視光領域での光透過率であるとともに、特に赤バンド内ではない、特に多重グレージングユニットの外側反射で許容できる着色を示しながら、低い放射率を示す機能単分子層スタックを提案することである。

また別の重要な目的は、基板と直接接触する金属吸収層の使用を提案し、スタックが堆積されてもこの層が金属吸収層のままであることを保証することである。

本発明は、また、その最も広範な受容のために、特に銀または銀を含有する金属合金を主成分とする単一の金属機能層および二つの誘電体コーティングを含む、赤外線および／または太陽放射における反射特性を備える薄層スタックによって一つの面がコーティングされる基板であって、前記コーティングの各々が少なくとも一つの誘電体層を含み、前記機能層が二つの誘電体コーティング間に配置され、前記スタックが単一の吸収層をさらに備える基板を目的とする。

本発明によると、前記吸収層は、物理的厚さが０．５ｎｍ〜１．５ｎｍ、さらに０．６ｎｍ〜１．２ｎｍの範囲であることを示す金属層であり、前記基板の表面上に直接、および、窒化物を主成分とし、酸素を含まない誘電体層の下に直接位置している。

実際、金属吸収層上に窒化物を主成分とする層を直接堆積させることはこれらの二つの層間の境界面の金属層の性質をほとんど変更せず、したがって、金属吸収層はその厚さ全体が金属のままであり、大きい厚さをもはや考える必要もなく、その厚さの一部分で金属吸収層の性質の変更を予想する必要がないことが発見された。スタックの堆積後、その層は厚さ全体が金属であることが確認される。

前記金属吸収層は、好ましくはチタンからなる。この材料は、ちょうど上に堆積された層が窒化物を主成分とする層であり、酸素を含まないとき、特にこの層が酸素のない窒化ケイ素を主成分とするとき、変化への傾向の弱さを示すことが発見されており、したがって、この材料は極めて薄い層として、その窒化物と接触する表面が深く影響される（窒化される）ことなく堆積される。

前記吸収層の厚さは、光透過率にあまり不利益を与えないように、好ましくは、０．５〜１．５ｎｍで、これらの値を含み、さらに０．６〜１．２ｎｍ、さらに、０．６〜１．１ｎｍで、これらの値を含む。

本発明の意味での「コーティング」とは、コーティングの内側に単一層または異なる材料の複数の層が存在することがあることを理解しなければならない。

従来と同様に、本発明の意味での「誘電体層」とは、その性質の観点から材料が「非金属」である、すなわち、金属ではないことを理解しなければならない。本発明の文脈では、この語は可視光の波長の範囲全体（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）でｎ／ｋ比が５以上である材料を示す。

本発明の意味での「吸収層」とは、可視光の波長の範囲全体（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）でｎ／ｋ比が０〜５の範囲であり、ただし、これらの値を含まず、バルク電気抵抗率（文献で公知のように）が１０^-6Ω・ｃｍ以上の材料であることを理解しなければならない。

ｎは所定の波長での材料の実際の屈折率を意味し、ｋは所定の波長での屈折率の虚数部分を示し、ｎ／ｋ比は、ｎおよびｋについて同一の所定の波長で計算される。

本発明の意味での「金属吸収層」とは、層は上記のように吸収性であり、酸素原子も窒素原子も含まないことを理解しなければならない。

本発明のある実施態様では、少なくとも一つの基板は、挿入ガス層と接触する少なくとも一つの面上に、赤外線および／または太陽放射における反射特性を有する薄層スタックと共に、前記挿入ガス層に対して対向する反射防止コーティングを含む。

この実施態様によって、光透過率の顕著な増大および多重グレージングユニットのソーラーファクタのわずかな増大のおかげでさらにより大きな選択度を達成することができる。

前記金属機能層の物理的厚さは好ましくは１５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲で、これらの数値を含み、それによって放射率＜２．５％を達成する。

本発明の別の実施態様では、基板の面および前記金属機能層間に配置されたまたは位置する前記誘電体コーティングは、屈折率２．３〜２．７の範囲の材料製の高屈折率層を含み、この層は好ましくは酸化物を主成分とする。本明細書中で指摘された屈折率の値は、従来のように波長５５０ｎｍで測定された数値である。

この高屈折率層の物理的厚さは、好ましくは５〜１５ｎｍである。

この高屈折率層によってスタックの可視光領域での光透過率を最大化することができ、この高屈折率層は透過でも反射でもニュートラルな色を得るために好ましい作用がある。

窒化物を主成分とする前記誘電体層の物理的厚さは好ましくは１０〜２０ｎｍで、この層はさらに好ましくは窒化ケイ素Ｓｉ₃Ｎ₄を主成分とする。この厚さおよび、好ましくはこの種類を有することで、金属吸収層の保護は極めて有効である。

本発明の別の実施態様では、機能層は、機能層と機能層に下接の誘電体コーティングとの間に配置された下方遮断コーティング上に直接堆積され、および／または、機能層は、機能層と機能層に上接の誘電体コーティングとの間に配置された上方遮断コーティング下に直接堆積され、下方遮断コーティングおよび／または上方遮断コーティングは物理的厚さｅ’が０．２ｎｍ≦ｅ’≦２．５ｎｍであるようなニッケルまたはチタンを主成分とする薄層を含む。

本発明のまた別の実施態様では、基板から最も遠い層である上接の誘電体コーティングの最終層は、好ましくは化学量論で堆積された、酸化物を主成分とし、特に酸化チタン（ＴｉＯ_x）または亜鉛および錫の混合酸化物（ＳｎＺｎＯ_x）を主成分とする。

そのように、スタックは、好ましくは化学量論で堆積された最終層（すなわちオーバーコート）、すなわち保護層を含む。この層は、堆積後スタック内で化学量論的に概して酸化される。

本発明は、さらに、シャーシ構造によって共に保持される少なくとも二つの基板を含む多重グレージングユニットを形成するための単一の吸収層の使用に関するものであり、前記グレージングユニットは外側空間と内側空間との分離を形成し、そこでは、二つの基板の間に少なくとも一つの挿入ガス層が配置されており、一つの基板は本発明によるものであり、その結果、光透過率Ｔ_L＞５５％で、前記グレージングユニットは選択度ｓ＞１．４５であり、さらに、光透過率Ｔ_L≧５７％で、前記グレージングユニットは選択度ｓ≧１．５である。

本発明によるスタックは好ましくはグレージングユニットの面２上に配置される。

本発明は、また、シャーシ構造によって共に保持される少なくとも二つの基板を備える多重グレージングユニットに関するものであり、前記グレージングユニットは外側空間と内側空間との分離を形成し、そこでは、二つの基板の間に少なくとも一つの挿入ガス層が配置されており、一つの基板は本発明によるものである。

好ましくは、少なくとも二つの基板を含む多重グレージングユニットまたは少なくとも三つの基板を含む多重グレージングユニットの単一の基板は、赤外線および／または太陽放射における反射特性を有する薄層スタックによって、挿入ガス層と接触する内側面がコーティングされる。

本発明によるグレージングユニットは、場合によっては少なくとも一つの別の基板に組み合わされた、本発明によるスタックを担持する基板を少なくとも組み込んでいる。各基板は透明または着色されることがある。基板の一つは、少なくとも特にバルク着色されたガラスからなることがある。着色のタイプの選択は、光透過率のレベルおよび／または製造終了後のグレージングユニットに求められる比色外観によることになる。

本発明によるグレージングユニットは、特にガラスタイプの少なくとも二つの剛性基板を少なくとも一つの熱可塑性ポリマーシートによって組み合わせたラミネート構造を示すことがあり、それによって、ガラス／薄層スタック／一つ以上のシート／ガラス／挿入ガス層／ガラスシートのタイプの構造を示す。ポリマーは、特にポリビニルブチラールＰＶＢ、エチレン酢酸ビニールＥＶＡ、ポリエチレンテレフタレートＰＥＴ、ポリ塩化ビニルＰＶＣを主成分とすることがある。

本発明によるグレージングユニットの基板は、薄層スタックのために損傷せずに熱処理を受けることができる。したがって、基板は場合によって反らされるおよび／または焼き入れされる。

有利には、本発明はこのように透明な基板上に堆積され、可視光領域での光透過率Ｔ_L＞６０％および可視光領域内での外側反射Ｒ_g（すなわちガラス側）が１９％未満、および、外側反射でニュートラルな色を示す機能単分子層薄層スタックを形成することができる。

二重のグレージングユニットの形状では、本発明によって、高い選択度Ｓ（Ｓ＞１．４５）および好ましい美的外観（Ｔ_LVIS≧５５％、外側Ｒ_LVIS＜２２％、外側反射でニュートラルな色）を得ることができる。

本発明による機能単分子層スタックの製造コストは、類似の特徴（Ｔ_LVIS、Ｒ_LVIS、外側反射でニュートラルな色）を示す機能二分子層スタックの製造コストより高くない。また、全層の堆積後のスタック内で、厚さの一部分が最終的に金属ではない（したがって吸収性のない）金属吸収層を直接基板上に含む機能単分子層スタックの製造コストよりもまた高くない。

本発明の詳細な特徴および利点は、添付図面を参照して行う下記の実施例の説明から明らかになるであろう。ただし、これらの実施例は本発明を何ら限定するものではない。

従来技術の機能単分子層スタックであり、機能層が下方遮断コーティングおよび上方遮断コーティングを備える機能単分子層スタックである。 本発明による機能単分子層スタックであり、機能層が直接下方遮断コーティング上にかつ直接上方遮断コーティング下に堆積される機能単分子層スタックである。 機能単分子層スタックが組み込まれた二重のグレージングユニットの解決法である。

これらの図面において、図面を見やすくするために、様々な層または様々な要素の厚さの比は厳密に守られていない。

図１は、透明なガラスの基板１０上に堆積された従来技術の機能単分子層スタックの構造を図示しており、そこでは、特に銀、または、銀を含有する合金を主成分とする単独の機能層１４０が二つの誘電体コーティング、すなわち、基板１０の方であって機能層１４０の下方に配置された下接の誘電体コーティング１２０および基板１０の反対側であって機能層１４０の上方に配置された上接の誘電体コーティング１６０との間に配置されている。

これらの二つの誘電体コーティング１２０、１６０は各々が少なくとも二つの誘電体層１２２、１２４、１２６、１２８；１６２、１６４、１６６を含む。

場合によっては、一方では、機能層１４０は、下接の誘電体コーティング１２０と機能層１４０との間に配置された下方遮断コーティング１３０上に直接堆積することができ、他方では、機能層１４０は、機能層１４０と上接の誘電体コーティング１６０との間に配置された上方遮断コーティング１５０の下に直接堆積することができる。

下方および／または上方遮断層は、金属の形態で堆積され、金属層であるように示されているが、それらの第一の機能はスタックの堆積中に酸化して、機能層を保護することなので、実際には酸化層である。

この誘電体コーティング１６０は、特に酸素が化学量論下の、とりわけ酸化物を主成分とする層である、任意の保護層１６８によって終わり得る。

機能単分子層スタックを図３に図示したように二重のグレージングユニット構造の多重グレージングユニット１００内で使用するとき、このグレージングユニットは、シャーシ構造９０によって共に保持され、かつ挿入ガス層１５によって互いに分離されている二つの基板１０、３０を含む。

このように、グレージングユニットは外側空間ＥＳと内側空間ＩＳとの間の分離を形成する。

スタックは面２に位置づけされ得る（建物に入る太陽光の入射方向を考慮した、建物の最も外側のシート上、かつそのガス層の方に向けられた面上）。

図３は、挿入ガス層１５と接触する基板１０の内側面１１上に位置づけされた薄層スタック１４の面２でのこの配置（建物に入る太陽光の入射方向は二重矢印によって図示されている）を図示しており、基板１０の他の面９は外側空間ＥＳと接触している。

しかしながら、この二重のグレージングユニット構造では基板の一つはラミネート構造を示すことが考えられるが、そのような構造では挿入ガス層が存在しないので、混同は起き得ることがない。

四つの実施例を実施し、１〜４の番号を付した。

実施例１は、国際公開第２０１０／０７２９７４号の記載にしたがって、実施した。すなわち、二つの誘電体コーティング１２０、１６０の各々が吸収層１２３、１６５を含み、それらの吸収層の各々は二つの誘電体層１２２、１２４；１６４、１６６の間の誘電体コーティング内に配置され、吸収層１２３、１６５の吸収材料は金属機能層１４０の両側に対称的に配置される。

各吸収層を挟む二つの誘電体層１２２、１２４；１６４、１６６は窒化ケイ素を主成分とし、高屈折率層１２６は層１２４の上に配置され、前記高屈折率層１２６は上接の湿潤層１２８と接触している。

高屈折率層は酸化物を主成分とし、２．３〜２．７の範囲の屈折率であり、ここでは、正確には２．４６である。

このスタックでは、アルミニウムでドープされた酸化亜鉛ＺｎＯ：Ａｌ（２質量％のアルミニウムでドープされた亜鉛で構成される金属ターゲットから堆積された）製の湿潤層１２８によって、銀の結晶化を改良することができ、これはその導電率を改良する。

上接の誘電体コーティング１６０は、アルミニウムでドープされた酸化亜鉛ＺｎＯ：Ａｌ（２質量％のアルミニウムでドープされた亜鉛で構成される金属ターゲットから堆積された）製の誘電体層１６２および酸化物を主成分とする保護層１６８を含む。

窒化ケイ素製の層１２２、１２４；１６４、１６６は、窒化ケイ素Ｓｉ₃Ｎ₄からなり、８質量％のアルミニウムでドープされた金属ターゲットから堆積される。

吸収層１２３、１６５は金属であり、チタンからなる。

下記の全実施例について、層の堆積条件は以下のようである。

このように堆積層は、四つのカテゴリーに分類することができる。
ｉ）可視光波長の全範囲にわたって５を上回る比ｎ／ｋを示す誘電体材料層：Ｓｉ₃Ｎ₄、ＴｉＯ₂、ＺｎＯ
ｉｉ）可視光波長の全範囲にわたって０＜ｎ／ｋ＜５の比を示し、バルク電気抵抗率が１０^-6Ω・ｃｍを上回る吸収材料層：Ｔｉ
ｉｉｉ）赤外線および／または太陽放射における反射特性を有する材料製の金属機能層：Ａｇ
ｉｖ）スタックの堆積のとき機能層をその性質の変更に対して保護するための上方遮断および下方遮断層；それらの光学的およびエネルギー特性についての影響は一般的に考慮されない。

銀もまた可視光波長の全範囲にわたって０＜ｎ／ｋ＜５の比を示すことが確認されたが、バルク電気抵抗率は１０^-6Ω・ｃｍ未満である。

下記の全実施例において、薄層スタックは、ＳＡＩＮＴ−ＧＯＢＡＩＮ社によって流通されているＰｌａｎｉｌｕｘブランドの、厚さ４ｍｍの透明なカルシウムソーダガラス製基板上に堆積される。

これらの基板について、
‐Ｒは、スタックの平方当たりの抵抗を、オーム／平方で示し、
‐Ｔ_Lは、２°での照明Ｄ６５により測定した可視光領域での光透過率％であり、
‐ａ_T ^*およびｂ_T ^*は、２°での照明Ｄ６５により測定したＬＡＢシステム内での透過ａ^*およびｂ^*における色を示し、
‐Ｒ_Cは、薄層スタックでコーティングされた基板の側で、２°での照明Ｄ６５により測定した可視光領域での光反射率％を示し、
‐ａ_C ^*およびｂ_C ^*は、コーティングされた基板の側で、２°での照明Ｄ６５により測定したＬＡＢシステム内での反射ａ^*およびｂ^*における色を示し、
‐Ｒ_gは、コーティングされていない基板の側で、２°での照明Ｄ６５により測定した可視光領域での光反射率％を示し、
‐ａ_g ^*およびｂ_g ^*は、コーティングされていない基板の側で、２°での照明Ｄ６５により測定したＬＡＢシステム内での反射ａ^*およびｂ^*における色を示す。

さらに、これらの実施例では、スタックを担持する基板が二重のグレージングユニット内に組み込まれているとき、その二重のグレージングユニットは４−１６−４（Ａｒ−９０％）構造を示し、すなわち、各々厚さ４ｍｍの二つのガラス製基板は、アルゴン９０％および大気１０％で構成された厚さ１６ｍｍを示すガス層によって分離されている。

これらの全実施例は、この二重のグレージングユニットの形状で、ＥＮ６７３規格によって算出した係数Ｕ、または係数Ｋが約１．０Ｗ・ｍ^-2・°Ｋ^-1に達することができる（これはグレージングユニットを通した熱伝達係数であり、単位面積当たり、および、外側空間と接触するグレージングユニットの面と内側空間と接触するグレージングユニットの面との間の単位温度差当たりの、静止状況における基板を通過する熱量を示す）。

これらの二重のグレージングユニットについて、
‐ＦＳは、ソーラーファクタ、すなわち、総入射太陽エネルギーに対する、グレージングユニットを通過して局所に入る総太陽エネルギーの比をパーセントで示し、
‐ｓは、Ｓ＝Ｔ_LVIS／ＦＳのようにソーラーファクタＦＳに対する可視光領域での光透過率Ｔ_Lの比に対応する選択度を示し、
‐Ｔ_Lは、２°での照明Ｄ６５により測定した可視光領域での光透過率％であり、
‐ａ_T ^*およびｂ_T ^*は、２°での照明Ｄ６５により測定したＬＡＢシステム内での透過ａ^*およびｂ^*における色を示し、
‐Ｒ_eは、外側空間ＥＳの側で、２°での照明Ｄ６５により測定した可視光領域での外側光反射率％を示し、
‐ａ_e ^*およびｂ_e ^*は、外側空間ＥＳの側で、２°での照明Ｄ６５により測定したＬＡＢシステム内での外側反射ａ^*およびｂ^*における色を示し、
‐Ｒ_iは、内側空間ＩＳの側で、２°での照明Ｄ６５により測定した可視光領域での内側光反射率％を示し、
‐ａ_i ^*およびｂ_i ^*は、内側空間ＩＳの側で、２°での照明Ｄ６５により測定したＬＡＢシステム内での内側反射ａ^*およびｂ^*における色を示す。

実施例１は、二つの吸収層１２３および１６５と任意の保護層１６８を備えるが、下方遮断コーティング１３０のない図１に図示したスタック構造によって形成された。

下記表１は、実施例１の層の各々の幾何学的または物理的厚さ（光学的厚さではない）をナノメートルで示している。

下記の表２は、それぞれに、基板１０のみを単に考察するとき、および、図３のように二重のグレージングユニットＦ２として、面２に取り付けられているときの、この実施例１の主な光学的およびエネルギー的特徴を要約している。

したがって、この表２に見られるように、基板のガラス側の反射率は１９％未満なので、グレージングユニットの外側光反射率Ｒ_eは約２０％であり、外側反射における色は相対的にニュートラルである。

比較的低いソーラーファクタによって高い選択度に達することができるが、可視光領域での光透過率Ｔ_Lがあまりに低いため、最終的に選択度は比較的低くなる。

そのとき、外側反射率Ｒ_eを低く、約２０％に、二重のグレージングユニットではさらに低く維持して、選択度を高めるためには、比較的低いソーラーファクタでより高い光透過率を得ることが望ましく、それは基板のみの、１９％以下という値のガラス側の外側反射率に等しい。

次に、実施例２は、本発明の記載にしたがって、ここではチタンＴｉからなる単一の金属吸収層をスタック内に配置することにより、基板と直接接触し、そして、窒化物を主成分とし、酸素を含まない誘電体層１２２の下に直接接触する層１９を、図２に図示したスタックに基づき形成した。

ここでは、誘電体層１２２は窒化ケイ素を主成分とするが、オキシ窒化ケイ素のような材料は酸素を含むので、主成分とすることができない。

下記の表３は、実施例２の層の各々の幾何学的厚さをナノメートルで示している。

したがって、この実施例２は実施例１とほぼ同じであるが、主な相違点としては、実施例１における各々厚さ２．１ナノメートルの二つの吸収層１２３および１６５が、厚さ０．８ｎｍの単一の１９に替わっている。

下記の表４は、それぞれに、基板１０のみを単に考察するとき、およびその基板が図３のように二重のグレージングユニットＦ２として、面２に取り付けられているときの、この実施例２の主な光学的およびエネルギー的特徴を要約している。この表は表２と同一の構成を示している。

この表４に見られるように、スタックが面２に位置づけされているとき、外側光反射率Ｒ_eは非常に満足できるものであり、約２１％である。

同様に、外側から見た色は実施例１とほとんど変わらず、ニュートラルな色のままである。

下記の表５は、実施例２に基づいて好ましい物理的厚さの範囲をナノメートルで表示している。

下記の表６は、それぞれに、基板１０を単に考察するとき、およびその基板が図３のように、二重のグレージングユニットＦ２として、面２に取り付けられているときの、これらの好ましい範囲およびより好ましい範囲でそれぞれに目標とし得る主な光学的およびエネルギー的特徴を以下に要約している。

この表６に見られるように、スタックでコーティングされた、ガラス側の基板のみの光反射率Ｒ_gは非常に満足できるものであり、約１９％未満である。

スタックでコーティングされた基板の光透過率は高く、その結果として、二重のグレージングユニットの光透過率もまた高い。

ソーラーファクタがあまり低くないときでさえ、選択度は高い。

そのうえ、外側から見た色は実施例１とほとんど違わず、ニュートラルな色のままである。

別の二つの実施例、実施例３および４は、実施例２に基づいて、吸収層１９が酸化物層と接触しているとき、実施例３では誘電体層１２２を同じ屈折率（および同じ光学的厚さ）のＺｎＯ：Ａｌからなる層と替えたとき、および、実施例４では誘電体層１２２が除去され、１２６が厚くされたとき（機能層と下接の誘電体コーティング１２０が同じ光学的厚さを維持するため）、それぞれに起きることを示すために実施された。

したがって、実施例３および４は、下記の点を除いて実施例２と同じである：
‐実施例３では、実施例２の誘電体層１２２は層１２８および１６２と同じ材料製の、この場合にはＺｎＯ：Ａｌからなる誘電体層に替えられており、この層の物理的厚さは１８．６ｎｍであり、
‐実施例４では、実施例２の誘電体層１２２が除去され、ＴｉＯ₂製の高屈折率層１２６が厚くされ、全体の物理的厚さは２７．１ｎｍである。

下記の表７および８は、それぞれに、基板１０のみを単に考察するとき、およびその基板が図３のように、二重のグレージングユニットＦ２として、面２に取り付けられているときの、これらの実施例３および４の主な光学的およびエネルギー的特徴を要約している。これらの表は各々が表４と同じ構造を示す。

この表７に見られるように、コーティングされた基板の光透過率は実施例２のそれに比較して１％以上減少しているので、Ｔｉ／ＺｎＯ接触によって劣化している。

さらに、コーティングされた基板のガラス側の光反射率Ｒ_gは４％近く増大しているので、やはり劣化している。

したがって、この実施例３を面２に位置したスタックと一緒に二重のグレージングユニット内で使用するとき、たしかに選択度は維持されるが、光透過率Ｔ_Lは実施例２よりも低く（１．５％減少）、外側光反射率Ｒ_gは増大する（３．７％）。

外側から見た二重のグレージングユニットの色は実施例２とほとんど相違しないので許容できるとしても、最低の光透過率および最高の外側反射率は追求する目的に関しては許容できない。

この表８に見られるように、コーティングされた基板の光透過率は実施例２のそれに比較して２％増大しているので、Ｔｉ／ＴｉＯ₂接触によって改良されている。

さらに、コーティングされた基板のガラス側の光反射率Ｒ_gは４％近く減少しているので、やはり改良されている。

しかしながら、コーティングされた基板の透過における色は、特にｂ^* _tの値が高いので劣化している。

さらに、コーティングされた基板の、コーティングされてない側の反射における色はａ^* _gおよびｂ^* _gの値（絶対値で）が高いので劣化している。

また、コーティングされた基板の、コーティングされた側の反射における色はａ^* _cおよびｂ^* _cの値が（絶対値で）高いので劣化している。

実施例２と比較して、実施例４の最高の光透過率および最低の外側反射率は追求する目的に関しては許容できるが、外側から見た二重のグレージングユニットの色は許容できない。

本発明では、銀からなる、または、銀を主成分とする単一の金属機能層を含むスタックで、適切な美的外観（Ｔ_Lは６０％より高く、反射における色はニュートラルである）を維持しながら、高い選択度、低い放射率および低い外側光反射率を組み合わせることができる。

単一の吸収層の使用は、二つの吸収層の使用と比較して、製造を単純化し、コストを減少させ、それはこの単一吸収層の厚さが従来技術における必要な二つの吸収層の厚さの合計より小さいほど顕著である。

さらに、本発明によるスタックの機械抵抗は極めて良好である。また、このスタックの全体的な化学的性能も概して良好である。

さらに、図示していないが、基板３０は、挿入ガス層１５と接触すると共に赤外線および／または太陽放射における反射特性を有する薄層スタックを備えていない少なくとも一つの面２９上に、赤外線および／または太陽放射における反射特性を有する薄層スタック１４と共に、前記１５に面している反射防止コーティングを備えることを考えることができる。

二重のグレージングユニット構造への反射防止コーティングのこの挿入の目的は、高い光透過率および高いソーラーファクタを得ることである。

本発明は、上記のように例として記載されている。特許請求の範囲によって明示されたような特許範囲から逸脱することなく、様々な変形を実施することが可能であるのは、当業者には明らかであろう。

１０、３０ 基板
１４ 薄層スタック
１５ 挿入ガス層
１９ 吸収層
９０ シャーシ構造
１００ 多重グレージングユニット
１２０、１６０ 誘電体コーティング
１２２、１２４、１６４、１６６ 誘電体層
１２３、１６５ 吸収層
１２６ 高屈折率層
１２８ 湿潤層
１３０、１５０ 遮断コーティング
１４０ 機能層
１６８ 保護層

国際公開第０２／４８０６５号 国際公開第２０１０／０７２９７４号 米国特許第６５９２９９６号明細書

Claims (9)

1. 特に銀または銀を含有する金属合金を主成分とする単一の金属機能層（１４０）および二つの誘電体コーティング（１２０、１６０）を含む、赤外線および／または太陽放射における反射特性を備える薄層スタック（１４）によって一つの面（１１）がコーティングされる基板（１０）であって、前記コーティングの各々が少なくとも一つの誘電体層（１２２、１６４）を含み、前記機能層（１４０）が二つの誘電体コーティング（１２０、１６０）間に配置され、前記スタックが単一の吸収層（１９）をさらに備える基板において、前記吸収層（１９）は、物理的厚さが０．５ｎｍ〜１．５ｎｍ、さらに０．６ｎｍ〜１．２ｎｍの範囲である金属層であり、前記面（１１）上に直接、および、窒化物を主成分とし、酸素を含まない誘電体層の下に直接位置づけされることを特徴とする基板（１０）。
2. 前記金属吸収層（１９）がチタンからなることを特徴とする、請求項１に記載の基板（１０）。
3. 面（１１）および前記金属機能層（１４０）間に配置された前記誘電体コーティング（１２０）は、２．３〜２．７の範囲の屈折率である材料からなる高屈折率層（１２６）を含み、この層は好ましくは酸化物を主成分とすることを特徴とする、請求項１または２に記載の基板（１０）。
4. 前記高屈折率層（１２６）の物理的厚さは５〜１５ｎｍであることを特徴とする、請求項３に記載の基板（１０）。
5. 窒化物を主成分とする前記誘電体層の物理的厚さは１０〜２０ｎｍで、この層は好ましくは窒化ケイ素Ｓｉ₃Ｎ₄を主成分とすることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の基板（１０）。
6. 前記機能層（１４０）は、機能層（１４０）と機能層に下接の誘電体コーティング（１２０）との間に配置された下方遮断コーティング（１３０）上に直接堆積され、および／または、前記機能層（１４０）は、機能層（１４０）と機能層に上接の誘電体コーティング（１６０）との間に配置された上方遮断コーティング（１５０）下に直接堆積され、下方遮断コーティング（１３０）および／または上方遮断コーティング（１５０）は物理的厚さｅ’が０．２ｎｍ≦ｅ’≦２．５ｎｍであるようなニッケルまたはチタンを主成分とする薄層を含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つに記載の基板（１０）。
7. 基板から最も遠い層である上接の誘電体コーティング（１６０）の最終層（１６８）は、好ましくは化学量論で堆積された、酸化物を主成分とし、特に酸化チタン（ＴｉＯ_x）または亜鉛および錫の混合酸化物（ＳｎＺｎＯ_x）を主成分とすることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つに記載の基板（１０）。
8. シャーシ構造（９０）によって共に保持される少なくとも二つの基板（１０、３０）を含む多重グレージングユニット（１００）であって、前記グレージングユニットは外側空間（ＥＳ）と内側空間（ＩＳ）との分離を形成し、そこでは、二つの基板の間に少なくとも一つの挿入ガス層（１５）が配置されており、基板（１０）は請求項１〜７のいずれか一つに記載のものであることを特徴とする、多重グレージングユニット。
9. シャーシ構造（９０）によって共に保持される少なくとも二つの基板（１０、３０）を含む多重グレージングユニット（１００）を形成するための単一の吸収層（１９）の使用であって、前記グレージングユニットは外側空間（ＥＳ）と内側空間（ＩＳ）との分離を形成し、そこでは、二つの基板の間に少なくとも一つの挿入ガス層（１５）が配置されており、基板（１０）は請求項１〜７のいずれか一つに記載のものであり、その結果、光透過率Ｔ_L＞５５％で、前記グレージングユニット（１００）は選択度ｓ＞１．４５であり、さらに、光透過率Ｔ_L≧５７％で、前記グレージングユニット（１００）は選択度ｓ≧１．５であることを特徴とする、使用。