JP4814161B2 - 低い放射率および低い日射反射率を有するコーティング - Google Patents

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。本発明はまた、このようなコーティングを堆積することによって、コーテッド基材を製造する方法と、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日出願の米国特許出願第６０／４１１，０３１号、および、２００２年４月２９日出願の米国特許第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。この反射し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。問題の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。

米国特許出願第６０／３７６，８２６号（ホフマン（Ｈｏｆｆｍａｎ））は、ここにその内容の全てを引用して組み入れるが、低い日射反射率を有する有益な低放射率コーティングを開示している。これらのコーティングは、特に低い日射反射率を含む、ひときわ優れた特性の組合せを達成する。この’８２６出願において、ホフマンは、５つの独特の好ましい低日射反射率、低放射率フィルム積層体を記載している。これらのフィルム積層体は、様々な応用に対し、非常に好適である。しかしながら、これらのフィルム積層体を、より高い断熱性を窓に付与するように改善することが望まれる。例えば、放射率およびＵ値の実質的な低下を実現することが望まれる。あいにく、放射率およびＵ値を低下させるために要する変更は、それに付随した可視透過率の低下、および／または、それに付随した反射色若しくは透過色の悪化を生じると予測される。当業者が認めるように、特に、これらのコーティングにおける高吸収主層は、コーティング設計を非常に予測できないものとするが、この層の存在を考慮すると、この問題を克服することは非常に困難な仕事である。

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。赤外反射層は、赤外線反射性の高い物質を含む。赤外反射層は、少なくとも約１７５オングストロームの厚みを有する。高吸収主層は、日射吸収性の高い物質を含む。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、赤外反射層と高吸収主層との間に配置されている。

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、次のようなフィルムのシーケンスを含む（すなわち、接触したシーケンスである必要はない。）：少なくとも１つの透明誘電フィルムを含み、約２１６オングストローム〜約３１２オングストロームの光学厚みを有する内側層；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厚みを有する高吸収主層；少なくとも１つの透明誘電フィルムを含み、約６００オングストローム〜約８７２オングストロームの光学厚みを有する中間層；赤外線反射性の高い物質を含み、少なくとも約１７５オングストロームの厚みを有する赤外反射層；日射吸収性の高い物質を含み、少なくとも約４５オングストロームの厚みを有する高吸収ブロッカー層；および、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含み、約４１０オングストローム〜約５８２オングストロームの光学厚みを有する外側層。

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。一方の主面上に、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が堆積されている。赤外反射層は、赤外線反射性の高い物質を含む。赤外反射層は、少なくとも約１７５オングストロームの厚みを有する。高吸収主層は、日射吸収性の高い物質を含む。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む。中間層は、赤外反射層と高吸収主層との間に配置される。幾つかの例では、方法は、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。方法は、任意で、赤外反射層を、約１８２オングストローム〜約２７４オングストロームの厚みで堆積することを含む。幾つかの例では、方法は、高吸収主層を、金属フィルムとして堆積することを含む。方法は、任意で、高吸収主層を、チタンおよび／またはニオブ含有フィルムとして堆積することを含む。幾つかの例では、方法は、高吸収主層を、高吸収性誘電フィルムとして堆積することを含む。方法は、任意で、高吸収主層を、約１０４オングストローム〜約１５１オングストロームの厚みで堆積することを含んでいてもよい。幾つかの例では、方法は、中間層を、約６００オングストローム〜約８７２オングストロームの光学厚みで堆積することを含む。このような例において、方法は、中間層の各フィルムを、約１．７〜約２．４の屈折率を有するフィルムとして堆積することを含む。幾つかの例において、方法は、赤外反射層を、高吸収主層よりも基材から離して堆積させることを含む。このような例において、方法は、更に、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、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４５オングストロームの厚みを含むものである。任意で、方法は、高吸収ブロッカー層を、赤外反射層上に直接に堆積することを含んでもよい。幾つかの例では、方法は、高吸収ブロッカー層を、金属フィルムとして堆積することを含む。方法は、任意で、高吸収ブロッカー層を、チタンおよび／またはニオブ含有フィルムとして堆積することを含んでもよい。方法は、任意で、高吸収ブロッカー層を、約４６オングストローム〜約７８オングストロームの厚みで堆積することを含んでもよい。幾つかの例において、方法は、更に、基材と高吸収主層との間に内側層を堆積することを含み、内側層は、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む。方法は、任意で、内側層を、約２１６オングストローム〜約３１２オングストロームの光学厚みで堆積することを含んでもよい。例えば、方法は、内側層の各フィルムを、約１．７〜約２．４の屈折率を有するフィルムとして堆積することを含んでもよい。幾つかの例において、方法は、更に、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とを含み、外側層は、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む。このような例において、方法は、外側層を、約４１０オングストローム〜約５８２オングストロームの光学厚みで堆積することを含む。例えば、方法は、任意で、外側層の各フィルムを、約１．７〜約２．４の屈折率を有するフィルムとして堆積することを含む。

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。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表面が親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。

改良された低日射反射率、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を参照すると、よく分かる。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（すなわち、屋外環境に曝された、または、屋外環境に通じる）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、第２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、ニオブまたはその他の物質（例えば、窒化チタンなどの高吸収誘電物質）を含む。高吸収主層８０は、少なくとも１００オングストローム、好ましくは約１０４オングストローム〜約１５１オングストローム、更に好ましくは約１１０オングストローム〜約１４４オングストロームの厚みを有することが望ましい。赤外反射層１５０は、銀、または、金若しくは銅などのその他の導電性物質（例えば、金属）を含む。赤外反射層１５０は、少なくとも約１７５オングストローム、特に好ましくは約１８２オングストローム〜約２７４オングストローム、更に好ましくは約１９３オングストローム〜約２６２オングストロームの厚みを有することが望ましい。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ることが好ましい。高吸収主層８０は、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む中間層９０によって、赤外反射層と隔てられていることが好ましい。すなわち、特定の実施形態は、高吸収主層（例えば、このパラグラフに記載した厚みおよび組成を有する。）と、赤外反射層（例えば、このパラグラフに記載した厚みおよび組成を有する。）と、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た中間層９０とを含む、低日射反射率、低放射率コーティングを提供する。これらの実施形態において、コーティング４０は、任意で、各々が少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む内側層３０および外側層１２０を含んでいてもよい。

低日射反射率コーティング４０がＩＧユニット８の＃２表面に設けられた実施形態においては、高吸収主層８０は、赤外反射層１５０よりも窓板１０に近接させて配置される。このような幾つかの実施形態においては、低日射反射率コーティング４０は、基材１０から外側に向かって順に（すなわち、接触して連続する必要はない。）、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む内側層３０（好ましくは約１０８オングストローム〜約１５６オングストローム、更に好ましくは約１１５オングストローム〜約１５０オングストローム、おそらく最適には約１２８オングストローム〜約１３６オングストロームの厚みを有する。）と、高吸収主層８０（例えば、チタン、ニオブ、窒化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、更に好ましくは約１０４オングストローム〜約１５１オングストローム、おそらく最適には約１１０オングストローム〜約１４４オングストロームの厚みを有する。）と、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む中間層９０（好ましくは約３００オングストローム〜約４３５オングストローム、更に好ましくは約３１７オングストローム〜約４１６オングストローム、おそらく最適には約３５３オングストローム〜約３７８オングストロームの厚みを有する。）と、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、好ましくは少なくとも約１７５オングストローム、更に好ましくは約１８２オングストローム〜約２７４オングストローム、おそらく最適には約１９３オングストローム〜約２６２オングストロームの厚みを有する。）と、高吸収ブロッカー層１８０（例えば、チタン、ニオブ、窒化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４５オングストローム、更に好ましくは約４６オングストローム〜約７８オングストローム、おそらく最適には約４８オングストローム〜約７５オングストロームの厚みを有する。）と、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含む外側層１２０（好ましくは約２０５オングストローム〜約２９１オングストローム、更に好ましくは約２１７オングストローム〜約２７８オングストローム、おそらく最適には約２４２オングストローム〜約２５３オングストロームの厚みを有する。）とを含む。

本発明の低日射反射率、低放射率コーティングは、数多くの有益な特性を有する。次の記述において、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、一つの表面に本発明のコーティングを備えた単一の窓板に関連して、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、本記述は、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３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１６％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。

「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８の外面から反射した、入射太陽放射ＳＲの割合を指すという、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（ＳｔａｎｄａｒｄＴｅｓｔ 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。図６において、本発明のコーティング４０の全体の日射反射性は、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。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。このような応用においては、日射熱取得率は、建築物内の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、合衆国南部およ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。

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３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０．１６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、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の外側可視反射率Ｒ_Vは、約２０％未満である。実際に、ＩＧユニット８は、約１８％未満の外側可視反射率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３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１１％の外側可視反射率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。赤外反射層の大きな厚みを考慮すると、コーティング４０の非常に低い可視反射率は、ひときわ優れたものである。これは、本発明のコーティング４０に用いられる特定のフィルムの組合せによって達成される驚くべき結果の根拠となる。

「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８の外面から反射した、全入射可視光線の割合を指すという、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での可視反射率は、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の外側面での可視反射率（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。

一つの表面に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の反射率を示す、図６を再び参照する。可視光線は、約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの波長域を含む。図６に示すように、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、可視波長域の主要な部分（実際に、実質的に全て）に渡って、約１０％である。更に、反射率は、可視域全体に渡って、２０％より低い（実際に、約１５％を超えない）。このように、本発明のコーティング４０が、非常に低い可視反射率を示すことが分かる。

図９は、一つの表面に本発明のコーティング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４００ｎｍ〜約４５０ｎｍの波長で生じ、約１８％〜１９％である。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、高遮光応用などの様々な応用において、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 ByUsing 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、ＩＧユニット８は、約−１．７５〜約−４．５のａ_h色座標と、約−２〜約−５のｂ_h色座標とで特徴付けられる透過色を示す。特定の好ましい実施形態（例えば、低日射反射率コーティング４０が、後に詳説する３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−２．１〜約−４．２のａ_h色座標と、約−２．５〜約−４．５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ａ_hおよびｂ_h値の絶対値は非常に小さく、非常に低い彩度／非常に良好なカラーニュートラリティーを示す。このように、本発明のコーティング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。よって、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、反射光において好ましい色を示す。ここで、反射色は、ＩＧユニット８の外側７７’から測定される。本発明のＩＧユニット８は、反射光において、殆ど無色である。特に、ＩＧユニット８は、約１．４〜約−１．６のａ_h色座標と、約０．５〜約−２．５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３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０．９〜約−１．２のａ_h色座標と、約０．０〜約−２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、反射色の彩度は非常に低いことが分かり、コーティング４０が殆ど無色であることが示される。

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、非常に優れた断熱特性を有する。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、本発明のコーティング４０の放射率は、約０．０７未満である。実際に、このコーティング４０の放射率は、約０．０５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３つの独特な好ましいフィルム積層体）は、約０．０４４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。このように、本発明のコーティング４０は、非常に低い放射率を達成し、良好な色特性および非常に低い可視反射率を有する。この驚くべき特性の組合せは、本発明のコーティング４０に用いられる特定のフィルムの組合せによって達成される、素晴らしい結果の更なる根拠となる。

「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３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０．２５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、本発明のコーティング４０は、非常に低いＵ値をもたらす。

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Ｕｗｉｎｔｅｒ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。

図２は、本発明の好ましい低日射反射率コーティング４０を示す。図から分かるように、図示のコーティング４０は、一般に、外側に向かって（すなわち、基材から離れる方向に向かって）、次のようなフィルムの配列を含む：透明誘電内側層３０、高吸収主層８０、透明誘電中間層９０、赤外反射層１５０、高吸収ブロッカー層１８０、および透明誘電外側層１２０。本開示は、これらのフィルムの厚みおよび材料の特定の組合せを教示しており、この組合せは、前述したひときわ優れた特性を達成する。

前述のように、本発明のコーティング４０は、赤外反射層１５０を含む。この赤外反射層１５０は、銀、金または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可能である。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テージの銀を含む。）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用いられる。例えば、少量の金（例えば、約５％以下の金）と組合せた銀の形態で、赤外反射層を付与してもよい。

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。

赤外反射層１５０は、特定の厚みで付与されることが好ましい。このフィルム１５０の厚みは、少なくとも約１７５オングストローム、好ましくは約１８２オングストローム〜約２７４オングストローム、更に好ましくは約１９３オングストローム〜約２６２オングストローム、おそらく最適には約２１５オングストローム〜約２３８オングストロームであることが望ましい。赤外反射層１５０、特に銀または銀含有フィルムの、これらの厚みでの形成が、特に好ましい。

低日射反射率コーティング４０は、高吸収主層８０を含むことが好ましい。高吸収主層８０は、特定の物質で形成されることが好ましい。例えば、この主層は、チタン、ニオブまたはその他の日射吸収性の高い物質（例えば、窒化チタンなどの高吸収性誘電物質）を含むことが好ましい。高吸収主層８０は、入射する太陽放射の実質的な部分を吸収する。特定の好ましい実施形態において、主層８０は、金属チタン、金属ニオブまたはその他の日射吸収性の高い金属物質を含む。よって、層８０は、高吸収性金属物質からなるか、または、実質的に高吸収性金属物質からなる。幾つかの例においては、高吸収主層８０の全てではなく一部が金属である。このような場合、この層８０の外側部分（すなわち、基材から離れた部分）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が金属フィルムとして堆積され、後続フィルムの堆積が反応性（例えば、酸化および／または窒化）雰囲気において実施される場合に生じ易い。このような場合、主層８０の外表面が、後続フィルムの堆積初期に反応性雰囲気に曝され、主層８０の外側部分８０’が、酸化、窒化および／またはその他の反応をする。これらの実施形態においては、主層８０の小部分以下（例えば、厚みの５０％未満）が反応生成物（例えば、酸化物、窒化物および／または酸窒化物）であり、その大部分（例えば、厚みの５０％以上）が金属である。このように、特定の実施形態は、高吸収性金属物質およびその金属物質の反応生成物からなる、または、実質的にそれらからなる、高吸収主層を含むことが分かる。

高吸収主層８０は、特定の厚みで付与されることが好ましい。高吸収主層８０の厚みは、少なくとも約１００オングストローム、好ましくは約１０４オングストローム〜約１５１オングストローム、更に好ましくは約１１０オングストローム〜約１４４オングストローム、おそらく最適には約１２３オングストローム〜約１３１オングストロームであることが望ましい。これらの厚みでの高吸収主層８０の形成は、特にこの層８０がここに記載したような特定の物質で形成される場合に、特に好ましい。

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、前出のパラグラフに記載した範囲の少なくとも１つに入る厚みを有する、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使用される。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。幾つかの例においては、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。別の例においては、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）である外側部分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の少なくとも約６２オングストローム、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８０オングストロームを占める（例えば、少なくとも最も内側の６２オングストローム、７５オングストロームまたは８０オングストロームが、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、高吸収主層は、金属チタンフィルムとして堆積される。

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は、この層８０は、前述の範囲の少なくとも１つに入る厚みを有する、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使用される。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。幾つかの例においては、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。別の例においては、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の少なくとも約６２オングストローム、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８０オングストロームを占める（例えば、少なくとも最も内側の６２オングストローム、７５オングストロームまたは８０オングストロームが、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、高吸収主層は、金属ニオブフィルムとして堆積される。

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、前述の範囲の少なくとも１つに入る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使用される。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、この層８０の少なくとも約６２オングストローム、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８０オングストロームを占める（例えば、少なくとも最も内側の６２オングストローム、７５オングストロームまたは８０オングストロームが、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、高吸収主層は、金属ニオブ−チタンフィルムとして堆積される。

特定の実施形態において、高吸収主層８０は、日射吸収性の高い誘電フィルムを含む。このような一実施形態において、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、当業者は、その他の既知の高吸収性誘電フィルムを選択することを希望しでもよい。

図２の好ましい実施形態を続けて参照して、コーティング４０は、好ましくは、高吸収ブロッカー層１８０を含むことが分かる。このブロッカー層１８０は、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。好ましい高吸収ブロッカー層１８０は、多くの目的に役立つ。例えば、この層１８０は、その下に存在する赤外反射フィルム１５０を、後続フィルムの堆積の間、保護する。このブロッカー層１８０は、酸素、窒素またはその他の後続フィルムの堆積に使用される反応性ガスと、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。更に、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優れた保護を与える。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を有する結果であると考えられる。高吸収ブロッカー層１８０の保護特性は、本発明のコーティング４０に認められる非常に優れた化学的耐性に、部分的に帰するものである。更に、高吸収ブロッカー層１８０は、本発明のコーティング４０の透過色を良好に制御できる。前述したように、本発明のコーティング４０の透過色は著しく無色であり、これは、部分的に、高吸収ブロッカー層１８０の特定の組成および厚みのおかげである。

高吸収ブロッカー層１８０は、特定の厚みで付与されることが好ましい。この層１８０の厚みは、少なくとも約４５オングストローム、好ましくは約４６オングストローム〜約７８オングストローム、更に好ましくは約４８オングストローム〜約７５オングストローム、おそらく最適には約５４オングストローム〜約６８オングストロームであることが望ましい。これらの厚みでの高吸収ブロッカー層１８０の形成は、特に、この層１８０がここに記載したような特定の物質で形成される場合に、特に好ましい。

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。特定の実施形態において、この層１８０は、前出のパラグラフに記載された範囲の少なくとも１つに入る厚みを有する、チタン含有フィルムである。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。別の例では、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大部分である内側部分が金属チタンであり、小部分である外側部分がチタン反応生成物であることが好ましい。このように、高吸収ブロッカー層１８０は、金属チタンが、この層１８０の少なくとも約２３オングストローム、更に好ましくは少なくとも約２５オングストローム、おそらく最適には少なくとも約２７オングストロームを占める（例えば、少なくとも最も内側の２３オングストローム、２５オングストロームまたは２７オングストローム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。このような性質の幾つかの実施形態においては、高吸収ブロッカー層１８０は、前述の範囲の少なくとも１つに入る厚みを有する、ニオブ含有フィルムである。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。別の例では、この層１８０は、ニオブ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大部分であ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、高吸収主層は、金属ニオブが、この層の少なくとも約２３オングストローム、更に好ましくは少なくとも約２５オングストローム、おそらく最適には少なくとも約２７オングストロームを占める（例えば、少なくとも最も内側の２３オングストローム、２５オングストロームまたは２７オングストローム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。有用なニオブ−チタンブロッカー層は、前述の’０３２特許出願に記載されている。このような幾つかの実施形態において、高吸収ブロッカー層１８０は、前述の範囲の少なくとも１つに入る厚みを有するニオブ−チタン含有フィルムである。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）からなる、または、実質的にそれからなるニオブ−チタン含有フィルムとすることができる。別の例では、高吸収主層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大部分である内側部分が金属ニオブ−チタンであり、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、高吸収ブロッカー層１８０は、金属ニオブ−チタンが、この層１８０の少なくとも約２３オングストローム、更に好ましくは少なくとも約２５オングストローム、おそらく最適には少なくとも約２７オングストロームを占める（例えば、少なくとも最も内側の２３オングストローム、２５オングストロームまたは２７オングストロームが金属ニオブ−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は、透明誘電内側層３０、透明誘電中間層９０および透明誘電外側層１２０を備えることが好ましい。透明誘電フィルム３０，９０，１２０は、好ましくは、本発明のコーティング４０の非常にバランスのとれた特性を確立する。例えば、これらの好ましいフィルムは、コーティング４０の可視反射率を低下させ、コーティング４０の色を制御し、コーティング４０に化学的耐性を付与する。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、赤外反射フィルム１５０よりも基材１０から離れて配置される。幾つかの例においては、好ましい内側層３０は、基材１０に接触している。しかしながら、本発明は、好ましい内側層３０と基材１０との間に透明下地層２０（図示せず）を配置した実施形態をも提供する。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、ここにその内容の全てを引用して組み入れる。特定の実施形態において、好ましい外側層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する。別の例では、所望であれば、様々なオーバーコートを、好ましい外側層よりも基材から離して配置することができる。

好ましい内側層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、純金属でも合金でもない。）を指すものとして使用される。例えば、この定義には、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）が含まれる。更に、「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。金属酸化物は、その適用が容易且つ低コストであるため有益であるが、既知の金属窒化物（例えば、窒化ケイ素、窒化チタンなど）もまた有益に使用できる。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であろう。

好ましい内側層３０は、特定の厚みで付与されることが好ましい。例えば、内側層３０の物理的厚みは、好ましくは約１０８オングストローム〜約１５６オングストローム、更に好ましくは約１１５オングストローム〜約１５０オングストローム、おそらく最適には約１２８オングストローム〜約１３６オングストロームである。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、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）ＴｉＯｘ（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。好ましい内側層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。しかしながら、内側層３０の合計光学厚みは（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）、好ましくは約２１６オングストローム〜約３１２オングストローム、更に好ましくは約２３０オングストローム〜約３００オングストローム、おそらく最適には約２５６オングストローム〜約２７２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のひときわ優れた特性は、その一部は、好ましい内側層３０の薄さに起因している。優れた反射防止および色は、好ましい内側層３０を、約３１２オングストローム未満、更に好ましくは約３００オングストローム未満、おそらく最適には約２７２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２１６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。

好ましい外側層１２０もまた、特定の厚みで付与されることが好ましい。例えば、外側層１２０の物理的厚みは、好ましくは約２０５オングストローム〜約２９１オングストローム、更に好ましくは約２１７オングストローム〜約２７８オングストローム、おそらく最適には約２４２オングストローム〜約２５３オングストロームである。第１の実施形態においては、外側層１２０は、単一の酸化チタンフィルムである。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は、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。

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、好ましい外側層１２０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。しかしながら、外側層１２０の合計光学厚みは（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）、好ましくは約４１０オングストローム〜約５８２オングストローム、更に好ましくは約４３４オングストローム〜約５５６オングストローム、おそらく最適には約４８４オングストローム〜約５０６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、異種の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。幾つかの例では、これらのフィルムは互いに接触しているが、これは必須要件ではない。一実施形態において、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。別の例では、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つのフィルムの合計光学厚みが、前出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。

外側層１２０が複数のフィルムを含む実施形態においては、これらのフィルムのうちの最も外側のものが、窒化ケイ素などの化学的耐性物質を含むことが好ましい。米国特許第５，８３４，１０３号は、ここにその内容の全てを引用して組み入れるが、窒化ケイ素が、本発明のコーティング４０の最外フィルムとして有益に使用できることが記載されている。特定の特に好ましい実施形態において、外側層は、約１５オングストローム〜約４６オングストローム、更に好ましくは約１６オングストローム〜約４４オングストローム、おそらく最適には約１８オングストローム〜約４０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）の化学的耐性フィルムは、その下に存在する約１７７オングストローム〜約２７０オングストローム、更に好ましくは約１８９オングストローム〜約２５９オングストローム、おそらく最適には約２０９オングストローム〜約２３５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、外側誘電フィルムよりも基材から離して）、堆積することが有効である。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、酸化亜鉛はスパッタリング速度が速いため、この下に存在する外側透明誘電フィルムとして好ましい物質である。

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、好ましい外側層１２０の薄さに起因するものである。優れた反射防止および色は、好ましい外側層１２０を、約５８２オングストローム未満、更に好ましくは約５５６オングストローム未満、おそらく最適には約５０６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４１０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は、高吸収主層８０と赤外反射層１５０との間に透明誘電中間層９０を備えることが好ましい。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。特定の好ましい実施形態において、中間層９０は、単一の透明誘電フィルムの形態で付与される。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。

透明誘電中間層９０は、特定の厚みで付与されることが好ましい。例えば、中間層９０の物理的厚みは、好ましくは約３００オングストローム〜約４３５オングストローム、更に好ましくは約３１７オングストローム〜約４１６オングストローム、おそらく最適には約３５３オングストローム〜約３７８オングストロームである。これらの厚みで透明誘電中間層９０を形成することは、特に好ましい。ここに記載した厚みは、特に光学厚みであると明記しない限りは、物理的厚みである。

別の実施形態（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、この層９０の全体的な光学厚みは、好ましくは約６００オングストローム〜約８７２オングストローム、更に好ましくは約６３６オングストローム〜約８３２オングストローム、おそらく最適には約７０６オングストローム〜約７５６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。

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起因するものである。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．２８〜約．４７、更に好ましくは約．３４〜約．３９、おそらく最適には約．３５〜．３６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．５２〜約．８８、更に好ましくは約．６４〜約．７２、おそらく最適には約．６７〜．６９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。

３つの独特の好ましい低日射反射率フィルム積層体４０の実施形態について、ここに詳説する。これらのフィルム積層体の各々は、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が、ＩＧユニットの＃２表面に設けられた場合、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、ＩＧユニットの実施形態に焦点をあてているが、本発明は、本発明の低日射反射率、低放射率コーティング４０を備えるあらゆる基材（例えば、モノリシック窓板またはフレキシブルシート）に拡大できると解される。

第１の独特の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１１０オングストローム〜約１５０オングストローム、更に好ましくは約１１７オングストローム〜約１４３オングストローム、おそらく最適には約１３０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１１１オングストローム〜約１５１オングストローム、更に好ましくは約１１８オングストローム〜約１４４オングストローム、おそらく最適には約１３１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、その外側部分が、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３０３オングストローム〜約４１１オングストローム、更に好ましくは約３２１オングストローム〜約３９３オングストローム、おそらく最適には約３５７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１８５オングストローム〜約２５１オングストローム、更に好ましくは約１９６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２１８オングストロームの厚みで堆積された銀層、（５）この銀層上に直接に、約４６オングストローム〜約６２オングストローム、更に好ましくは約４９オングストローム〜約５９オングストローム、おそらく最適には約５４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、その外側部分が、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、（６）このチタン層上に直接に、約１８１オングストローム〜約２４５オングストローム、更に好ましくは約１９１オングストローム〜約２３５オングストローム、おそらく最適には約２１３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、（７）この酸化亜鉛層上に直接に、約３４オングストローム〜約４６オングストローム、更に好ましくは約３６オングストローム〜約４４オングストローム、おそらく最適には約４０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の独特の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１０８オングストローム〜約１４８オングストローム、更に好ましくは約１１５オングストローム〜約１４１オングストローム、おそらく最適には約１２８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１０９オングストローム〜約１４９オングストローム、更に好ましくは約１１６オングストローム〜約１４２オングストローム、おそらく最適には約１２９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、その外側部分が、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３００オングストローム〜約４０６オングストローム、更に好ましくは約３１８オングストローム〜約３８８オングストローム、おそらく最適には約３５３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１９３オングストローム〜約２４７オングストローム、更に好ましくは約１９３オングストローム〜約２３７オングストローム、おそらく最適には約２１５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５３オングストローム〜約７１オングストローム、更に好ましくは約５６オングストローム〜約６８オングストローム、おそらく最適には約６２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、その外側部分が、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２００オングストローム〜約２７０オングストローム、更に好ましくは約２１１オングストローム〜約２５９オングストローム、おそらく最適には約２３５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１５オングストローム〜約２１オングストローム、更に好ましくは約１６オングストローム〜約２０オングストローム、おそらく最適には約１８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の独特の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１１６オングストローム〜約１５６オングストローム、更に好ましくは約１２２オングストローム〜約１５０オングストローム、おそらく最適には約１３６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１０５オングストローム〜約１４１オングストローム、更に好ましくは約１１１オングストローム〜約１３５オングストローム、おそらく最適には約１２３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、その外側部分が、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３２１オングストローム〜約４３５オングストローム、更に好ましくは約３４０オングストローム〜約４１６オングストローム、おそらく最適には約３７８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２０２オングストローム〜約２７４オングストローム、更に好ましくは約２１４オングストローム〜約２６２オングストローム、おそらく最適には約２３８オングストロームの厚みで堆積された銀層、（５）この銀層上に直接に、約５８オングストローム〜約７８オングストローム、更に好ましくは約６１オングストローム〜約７５オングストローム、おそらく最適には約６８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、その外側部分が、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、（６）このチタン層上に直接に、約１７７オングストローム〜約２４１オングストローム、更に好ましくは約１８８オングストローム〜約２３０オングストローム、おそらく最適には約２０９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、（７）この酸化亜鉛層上に直接に、約２８オングストローム〜約３８オングストローム、更に好ましくは約３０オングストローム〜約３６オングストローム、おそらく最適には約３３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、スパッタリング）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、マグネトロンスパッタリングチャンバー２００の一例を示す。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。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１２８オングストロームの厚みで付与されるように、約３７〜３９ｋＷ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４７５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、チタンターゲットを有する。約６８〜６９ｋＷ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４７５インチの速度で運び、チタン高吸収主層８０を約１２９オングストロームの厚みで堆積する。そして、基材１０を、３つの連続する活性被覆ゾーンを通過させ、ここに記載されるように、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る。基材１０が、これら６つのターゲットの下方を、毎分約４７５インチの速度で運ばれる一方、約４２〜４７ｋＷの電力が、各ターゲットに供給される。

そして、基材１０は、酸化雰囲気を含む後続の被覆ゾーンを運ばれる。このゾーンの２つのスパッタリング区画は活性であり、亜鉛ターゲットを有する。基材が、これらのターゲットの下方を、毎分約４７５インチの速度で運ばれる一方、約８〜９ｋＷの電力が第１のターゲットに供給され、約４６ｋＷの電力が第２のターゲットに供給される。基材１０が、これら２つの亜鉛ターゲットおよび前記６つの亜鉛ターゲットの下方を運ばれると、合計で約３５３オングストロームの酸化亜鉛が、チタン高吸収主層８０の直上に堆積される。前述したように、この酸化亜鉛の堆積中、下に存在するチタン層８０の最外部は酸化される。

そして、基材１０は、更なる被覆ゾーンに運ばれ、ここで、赤外反射フィルム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、銀ターゲットを有する。約１３〜１４ｋＷの電力が第１の銀ターゲットに供給され、約７〜８ｋＷの電力が第２の銀ターゲットに供給される。銀の赤外反射層１５０が、約２１５オングストロームの厚みで堆積されるように、基材１０は、これら２つのターゲットの下方を、毎分約４７５インチで運ばれる。この被覆ゾーンの第３のスパッタリング区画は、チタンターゲットを有する。このターゲットに約３３ｋＷの電力が供給される一方で、基材１０が、このターゲットの下方を、毎分約４７５インチの速度で運ばれて、高吸収ブロッカー層１８０が、約６２オングストロームの厚みで堆積される。その後、このようなコーテッド基材が、４つの更なる活性被覆ゾーンに運ばれ、ここに記載するように、外側層１２０が付与される。

基材１０は、各々が１つの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後続の被覆ゾーンを運ばれ、そして、亜鉛ターゲットを備えたただ一つの活性スパッタリング区画を有する更なる被覆ゾーンを運ばれ、その後、各々が１つの亜鉛ターゲットを備えた３つの活性スパッタリング区画を有する更に別の被覆ゾーンを運ばれる。これらの被覆ゾーンの各々は、酸化雰囲気を含む。約３３〜３８ｋＷの電力が最初の３つの亜鉛ターゲットに供給され、約５ｋＷの電力が第４の亜鉛ターゲットに供給され、約３１ｋＷの電力が第５の亜鉛ターゲットに供給され、約３７〜３８ｋＷの電力が第６の亜鉛ターゲットに供給され、約６ｋＷの電力が第７の亜鉛ターゲットに供給される。基材１０が、これらのターゲットの下方を、毎分約４７５インチの速度で運ばれ、各ターゲットを前述の電力レベルでスパッタリングして、高吸収ブロッカー層１８０の直上に約２３５オングストロームの酸化亜鉛を堆積する。

その後、このようなコーテッド基材は最終被覆ゾーンに運ばれ、ここで、透明誘電外側層１２０の最外部が堆積される。この被覆ゾーンは、２つの活性スパッタリング区画を有し、その各々が、ケイ素ターゲット（アルミニウムがドープされている。）を備える。スパッタリングの間、この被覆ゾーン内は窒化雰囲気に維持されることが好ましい。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３〜４ｋＷの電力が第１のケイ素ターゲットに供給され、約２５〜２６ｋＷの電力が第２のケイ素ターゲットに供給される。基材１０が、これらのターゲットの下方を、毎分約４７５インチの速度で運ばれ、各ターゲットを前述の電力レベルでスパッタリングして、その下の酸化亜鉛の直上に約１８オングストロームの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グ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外側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 (22)

1. 窓板から外へ向かって順番に、内側層、高吸収主層、中間層、赤外反射層、高吸収ブロッカー層および外側層を含む低放射率コーティングを備えた窓板であって、
   前記内側層は、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含み、２１６オングストローム〜３１２オングストロームの光学厚みを有し、
   前記高吸収主層は、日射吸収性の高い物質を含み、且つ、少なくとも１００オングストロームの厚みを有し、
   前記中間層は、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含み、６００ｘオングストローム〜８７２オングストロームの光学厚みを有し、
   前記赤外反射層は、赤外線反射性の高い物質を含み、且つ、少なくとも１７５オングストロームの厚みを有し、
   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、少なくとも４５オングストロームの厚みを有し、
   前記外側層は、４１０オングストローム〜５８２オングストロームの光学厚みを有し、異なる透明誘電物質のフィルムを少なくとも２つ含み、前記各フィルムは、１．７〜２．４の屈折率を有する透明誘電フィルムである窓板。
2. 前記赤外反射層が、銀を含む請求項１に記載の窓板。
3. 前記赤外反射層が、１８２オングストローム〜２７４オングストロームの厚みを有する請求項１または２に記載の窓板。
4. 前記高吸収主層の厚みの５０％またはそれ以上が、金属物質であり、前記高吸収主層が、チタンおよび／またはニオブならびに高吸収性誘電物質を含み、前記高吸収主層が、１０４オングストローム〜１５１オングストロームの厚みを有する請求項１〜３のいずれかに記載の窓板。
5. 前記中間層が少なくとも２つのフィルムを含み、前記各フィルムは、１．７〜２．４の屈折率を有する請求項１〜４のいずれかに記載の窓板。
6. 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、前記高吸収ブロッカー層の厚みの５０％またはそれ以上が、金属物質であり、前記高吸収ブロッカー層が、チタンおよび／またはニオブを含み、前記高吸収ブロッカー層の厚みが、４６オングストローム〜７８オングストロームであり、
   前記内側層が少なくとも２つのフィルムを含み、前記各フィルムが、１．７〜２．４の屈折率を有する請求項１〜５のいずれかに記載の窓板。
7. 前記赤外反射層が、前記中間層上に直接配置される請求項１〜６のいずれかに記載の窓板。
8. 前記中間層の光学厚みに対する前記内側層の光学厚みの比が、０．２８〜０．４７である請求項１〜７のいずれかに記載の窓板。
9. 前記中間層の光学厚みに対する前記外側層の光学厚みの比が、０．５２〜０．８８である請求項１〜７のいずれかに記載の窓板。
10. 前記低放射率コーティングが、０．０７未満の放射率を有する請求項１〜９のいずれかに記載の窓板。
11. 前記放射率が、０．０４４である請求項１０に記載の窓板。
12. 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表面に設けられており、
    前記断熱ガラスユニットは、屋外環境に面する＃１表面と、内側環境に面する＃４表面を規定し、＃２表面は前記＃１表面の反対側であり、＃３表面は前記＃４表面の反対側である
    請求項１〜１１のいずれかに記載の窓板。
13. 前記断熱ガラスユニットが、３０％未満の外側日射反射率を有する請求項１２記載の窓板。
14. 前記外側日射反射率が、１６％である請求項１３に記載の窓板。
15. 前記断熱ガラスユニットが、２０％未満の外側可視反射率を有する請求項１２〜１４のいずれかに記載の窓板。
16. 前記外側可視反射率が、１１％である請求項１５に記載の窓板。
17. 前記断熱ガラスユニットが、０．４未満のＵ値を有する請求項１２〜１６のいずれかに記載の窓板。
18. 前記Ｕ値が、０．２５である請求項１７に記載の窓板。
19. 前記断熱ガラスユニットが、０．４未満の日射熱取得率を有する請求項１２〜１８のいずれかに記載の窓板。
20. 前記断熱ガラスユニットが、−１．７５〜−４．５のａ_h色座標と、−２〜−５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１２〜１９のいずれかに記載の窓板。
21. 前記断熱ガラスユニットが、１．４〜−１．６のａ_h色座標と、０．５〜−２．５のｂ_h色座標とで特徴付けられる外側反射色を有する請求項１２〜１９のいずれかに記載の窓板。
22. 請求項１〜１１のいずれかに記載の低放射率コーティングを備えた窓板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）前記主面の一方の上に、内側層、高吸収主層、中間層、赤外反射層、高吸収ブロッカー層および外側層を含む低放射率コーティングであって、
    前記内側層は、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含み、２１６オングストローム〜３１２オングストロームの光学厚みを有し、
    前記高吸収主層は、日射吸収性の高い物質を含み、且つ、少なくとも１００オングストロームの厚みを有し、
    前記中間層は、少なくとも１つの透明誘電フィルムを含み、６００オングストローム〜８７２オングストロームの光学厚みを有し、
    前記赤外反射層は、赤外線反射性の高い物質を含み、且つ、少なくとも１７５オングストロームの厚みを有し、
    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、少なくとも４５オングストロームの厚みを有し、
    前記外側層は、４１０オングストローム〜５８２オングストロームの光学厚みを有し、少なくとも２つのフィルムを含み、前記各フィルムは、１．７〜２．４の屈折率を有す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。
    

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