JP5972359B2 - 連続層の被覆を持つ透明ガラス基板 - Google Patents

Description

本発明は、連続層で被覆された透明基板に関し、これらの層の少なくとも一つは、Ｌｏｗ−Ｅ層と呼ばれる低放射率層であり、その積層構造は高いソーラファクター値（ｓｏｌａｒ ｆａｃｔｏｒ）値を持つ。かくして被覆された基板は、典型的には少なくとも一つの二重透明窓ガラスユニットを含む機能性ガラス構造を形成する。

特定の光学的及び電気的効果のために、ガラスのような透明基板上に、特に金属または半導体及びそれらの酸化物、窒化物、酸窒化物に基づく化合物の連続層を含む種々の積層構造を形成することは知られている。従って、観察角度にかかわらず色の安定性を示しながら反射及び反射防止特性並びに低または高ソーラファクターが求められる光起電力用途のような太陽光用途のために、建築用途のために、自動車用途のために、オーブンドア等のような家庭使用のために、積層構造を例として引用することができる。

ガラス基板上の多層構造の例は、ＳｎＯ_２：Ｆ，ＳｎＯ_２：Ｓｂ，ＩＴＯ（スズをドープした酸化インジウム）のような化合物または銀のような金属の結果としてＬｏｗ−Ｅ特性を提供する積層構造を含む。また、基板とＬｏｗ−Ｅ機能層の間に、一方では、玉虫色を減らすためにナトリウムイオンのガラスからの移動を防止し、他方では被覆されたガラスの異なる観察角度での反射での色の変動の発生を防止する層を含めることが有利でありうる。

建築要求のために、すなわち窓を備えた家または建物のために、ガラス基板は、遠赤外（ＩＲ）範囲の、すなわち２５００ｎｍより高い波長に対する放射率（Ｅ）を最少にしながらソーラファクター（ＳＦまたはｇ）のようなある環境要求を受けることは明らかである。従って、かかる窓ガラス構造は、特に低放射率層を備えた二重窓ガラスユニットは、二重の機能：Ｌｏｗ−Ｅ層のために高度に満足できる断熱性及び建物内の熱の保持、及び高ＳＦと関連したエネルギー「自由」供給、を提供する。ここで例として述べる価値があるものは、ガラス基板：透明ガラス−ＳｉＯ_ｘ−ＳｎＯ_２：Ｆであり、その性能値は、放射率が０．１程度と低く、ＳＦが二重窓ガラスユニットに対し約７３％であり、ガラス基板の一つがこれらの層で被覆されているようなものである。ＳｉＯｘの下層は、この場合、ガラスからのナトリウムイオンの移動を防止するためにかつ被覆されたガラスの反射での色の中性化を可能にするために、すなわち反射での干渉色を防止するために使用される。

考慮されなければならない別のパラメーターは、その全体が窓ガラスユニットと適切な枠から形成された窓のエネルギー節約性能であり、それは頭字語「ＷＥＲ」−「窓エネルギー評価」により規定される。二重窓ガラスに基づいたもののような窓はまた、ＡからＧの文字により表わされたエネルギー−節約性能の程度により分類されることができ、「Ａラベル」は最も効率的な性能である。例えば、ＷＥＲは、Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｆｅｎｅｓｔｒａｔｉｏｎ Ｒａｔｉｎｇ Ｃｏｕｎｃｉｌ−ＢＦＲＣ（ロンドン、英国）により概略を述べられた基準に従ってガラスのための支持枠により取り付けられた二重窓ガラスユニットに対し計算されることができる。ＢＦＲＣによれば、ＷＥＲの評価は、以下の式に基づいて達成される：
ＷＥＲ（ｋＷｈ／ｍ^２／年）＝（２１８．６×ｇ）−６８．５×（Ｕ＋Ｌ）、ここで
ｇ＝ＳＦ：窓のソーラファクター；
Ｕ（窓）＝支持枠と窓ガラスを含む窓の熱係数（Ｗ／ｍ^２・Ｋ）；
Ｌ：窓を通しての空気の通過と関連した熱損失（Ｗ／ｍ^２・Ｋ）。

従って、正のＷＥＲ値は、１年当たりの窓の平方メートル当たりのｋＷｈ（キロワット時）の節約を示し、負の値は、窓がエネルギー消費を起こすことを示す。この式によれば、Ａラベルの窓は正のＷＥＲを持ち、Ｂラベルは、−１０〜０の間の範囲のＷＥＲを持つ窓に対し使用され、Ｇラベルは、窓が−７０より小さいＷＥＲを持つことを示す。Ａラベルは、英国市場のために意図された窓のために特に推奨される。

特許出願ＷＯ９４／２５４１０は、薄い機能層を備えたガラス基板を含む窓ガラスユニットを記載し、この薄い機能層は、特に低放射特性を持ち、その層側の反射での色の選択はブルースケール内にある。この文献は、（ｉ）ガラス上に直接置かれ、酸窒化ケイ素または酸炭化ケイ素に基づくかまたはＴｉＯ_２，ＳｎＯ_２及びＺｎＯのような金属酸化物に基づき、１．６５〜１．９０の範囲の屈折率を持ち、７０〜１３５ｍｍで変わる厚さを持つ内側被覆；（ｉｉ）２に近い屈折率、３００〜４５０ｎｍの範囲の厚さを持ち、例えばＳｎＯ_２：Ｆから構成されている機能層；及び（ｉｉｉ）機能層上に設けられ、特にＳｉＯ_２から構成され、７０〜１１０ｎｍで変わる厚さ及び１．４０〜１．７０の屈折率を持つ外側層；を含む積層構造を記載する。この方法で被覆されかつ二重窓ガラスユニット内に組み立てられた基板は、最大１５％の光反射、特に４６５〜４８０ｎｍのブルースケールでの反射での色、及び最大５％の層側上の反射での純度を持つ。

米国特許６１７４５９９Ｂ１は、薄い機能層を備えたガラスを含む窓ガラスユニットを記載し、この薄い機能層は、特に低放射特性を持ち、その層側の反射での色の選択はブルースケール内にある。この文献は、（ｉ）ガラス上に直接置かれ、勾配屈折率を持つ酸化ケイ素、酸炭化ケイ素または酸窒化ケイ素に基づいた内側被覆；（ｉｉ）１．８〜２の屈折率、３５０〜５５０ｍｍの厚さを持ち、例えばＳｎＯ_２：Ｆから構成されている機能層；及び（ｉｉｉ）機能層上に設けられ、特にＳｉＯ_２から構成されており、７０〜１２０ｎｍで変わる厚さ及び１．４〜１．７の間の屈折率を持つ外側層；を含む積層構造を記載する。この方法で被覆された基板は、少なくとも７５％の光透過率、ブルースケールでの反射での色、及び最大０．１８の放射率を持つ。

本発明の目的の一つは、層で被覆された透明ガラス基板を提供することであり、そこでは集成体は積層構造を形成し、前記ガラス基板は二重または三重窓ガラスユニットの一部を形成する。従って、かかる二重または三重窓ガラスユニットはその特性の一つを最適化することだけを求めるのではなく、観察角度にかかわらず反射での中性色と色の安定性との間の妥協を満たし、有利には０．１２より小さいかまたはそれに等しい低い放射率及び最高の可能なＳＦを有し、適切な枠内に置かれたかかる窓ガラスに基づいた窓に対して正のＷＥＲが得られることを可能にし、これらのＷＥＲ値を達成する。望ましくない「乳白色の」外観を防止するために、窓ガラスが１％未満、またはさらに０．６％未満の曇り度を示すことも必要である。

従って、本発明は、
反射において色を中性化するための第一層と、
４５５〜８００ｎｍの範囲の厚さを持つＳｎＯ_２：Ｆから本質的になる低放射率を持つ第二層と、
４０〜６５ｎｍまたは１４０〜１８０ｎｍの範囲の厚さを持つＳｉＯ_ｘから本質的になり、かつｘが２より小さいかまたはそれに等しい第三層と、
をこの順序で含む被覆を持つことを特徴とする透明ガラス基板に関する。

出願人は、透明ガラス基板の積層構造の層を形成する材料及びそれらの厚さの選択のために、ソーラファクター、ＷＥＲ、放射率、及び同時に異なる観察角度での中性色の安定性に関して強化された性能を達成する二重窓ガラスユニットが形成されることができることを示した。少なくとも７３％、さらに７５％に近いかまたはさらにより高い、または８１％までのＳＦ値が０．１２より小さいかまたはそれに等しいＥ値を持つ窓ガラスに対し達成されることができ、従って正のＷＥＲ値が得られることを可能にする。同時に、種々の観察角度での色の中性がａ^＊＜０、有利には、−１＜ａ^＊ ＜−３、及びｂ^＊＜５、好ましくは−６＜ｂ^＊ ＜５、有利には−５＜ｂ^＊ ＜５、特に有利には−２＜ｂ^＊ ＜２（８°〜５５°範囲の観察角度での反射での値−光源Ｄ６５）で保持されることができ、それはまた、三重窓ガラスユニットでも当てはまる。ａ^＊及びｂ^＊のこれらの値は、反射での色の中性が保持されることを可能にする。すなわち、望ましくない、美的に許容できない赤反射を防止しながら、わずかな反射（それらの望ましい色合いは黄色がかった緑または青−緑である）が可能にされ、かつ最大３．５の値を持つ（以下参照）Δａ^＊ｂ^＊により測定される観察角度にかかわらず反射での色の安定性を窓ガラスに与えることを可能にする。本発明の枠組では、反射での中性及び安定性は、建物の外部側に関して、すなわち「Ｐ_１」側から、観察または測定される。当業者は、技術文献において、特に米国特許４３７７６１３、４１８７３３６及び４４１９３８６に記載されたように、Ｒａｙ Ｇ．Ｇｏｒｄｏｎ及びＲ．Ｓ．Ｈｕｎｔｅｒによる仕事に基づいて、ａ^＊及びｂ^＊の測定に関連する全ての詳細及び全ての情報を見出すだろう。さらに、曇り度の値はできるだけ低く、１％未満まで、またはさらに０．６％未満にさえ保持されることができる。しかし、上記Ｅ値を得るために、クレームされたようにＳｎＯ_２：Ｆの厚さを持つことが必要であり、それは不幸にも希望の低い曇り度の値に反しうる。従って、これを達成するために、ＳｎＯ_２：Ｆを蒸着する方法は、ＨＣｌまたはＨＮＯ_３のような前駆物質中に存在する無機酸を含み、その効果は、ＷＯ２０１０／１０７９９８の教示によれば、この層の粗さを「ならす」または滑らかにすることである。

本発明の利点の一つは、特に二重窓ガラスまたは三重窓ガラスユニットの場合において、ＳＦを増加することが知られている一つ以上の超透明ガラスに頼る必要なしに、及び／またはこれらの二重窓ガラスユニット内の充填ガスとしてＵを減少することが知られているクリプトンまたはキセノンを使用することなしにこれらの性能を達成されることを可能にすることである。

従って、出願人は、これらの目的を達成するために、特に、反射での色の中性化または安定性を可能にしながらＳＦが増加されることを可能にするＳｉＯ_ｘ層（第三層）の厚さを選ぶことが必要であることを示した。さらに、最も低い可能なＵ（二重窓ガラス）値（すなわち典型的には１．４Ｗ／ｍ^２・Ｋより小さいかまたはそれに等しい）を達成するために、本発明によるＳｎＯ_２：Ｆの厚さにすることが必要である。より一般的な言葉では、この目的を達成可能にするのは実際に特定の厚さ範囲を持つ特別な層の組み合わせである。なぜなら色安定性のＳＦ，Ｅのような所定のパラメーターの最適化は他のパラメーターの性能に影響を持つからである。工業規模で、有利には直列で溶融スズ浴でまたはこのスズ浴領域の下流に設けられた徐冷がま内で、操作の最適化された実施により、特に追加のひどく高い費用なしにかつ反応器の著しい汚れなしに積層構造が作られることができることも要求される。

かかる窓ガラスユニット（二重または三重窓ガラス）、及び窓の面積の典型的には２５％を示し、最大１．２Ｗ／ｍ^２・ＫのＵを有する参照枠を取り付けた窓は、反射でａ^＊＜０及びｂ^＊＜５の値を持つＷＥＲ Ａラベルを持つ。当業者は、本発明の効果がさらに層及びそれらの厚さに関係することを心に留めながら適切な枠を選ぶだろう。本発明の枠組において、窓はその最も広い意味で理解されなければならない。すなわちそれは、家庭及び工業建物でまたは建物の窓ガラスファサード要素、すなわちＶＥＡタイプ要素（外部取り付け窓ガラス）として等しく十分に使用されることができる。

ソーラファクターＦ（ＳＦ）は標準規格ＥＮ４１０により測定される。

値ａ^＊及びｂ^＊は、標準光源Ｄ６５（それは６５００Ｋに等価の色温度を持つ昼光の状態を示す）によるＣＩＥ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）により確立されたＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系により得られる。

三つの成分Ｌ^＊，ａ^＊及びｂ^＊は、一般に三次元空間により表わされる。純度である成分Ｌ^＊は、０（黒色）から１００（白色）まで行く垂直軸により表わされる。水平面では、成分ａ^＊は灰色（ａ^＊＝０）を通過する赤色（正のａ^＊）から緑色（負のａ^＊）までの色の範囲を一つの軸上で表わし、成分ｂ^＊は、灰色（ｂ^＊＝０）を通過する黄色（正のｂ^＊）から青色（負のｂ^＊）までの色の範囲を第二軸上で表わす。

反射でのａ^＊及びｂ^＊の値が低いとき、色は中性であると考えられる。中性に加えて、建物市場は、反射においてａ^＊ ＞０の値を避ける色を要求する。

中性に加えて、角度的色安定性は、反射でのΔａ^＊ｂ^＊の測定により確立される。この値が低いほど、色の中性が種々の観察角度で維持される。Δａ^＊ｂ^＊のこの測定は、８°、２０°、３０°、４５°及び５５°の各観察角度に対し確立されたものからもたらされる平均値である。すなわち、

観察角度α（８°−５５°）は、窓ガラスに垂直な軸（α＝０°）に対して測定された窓ガラスの傾斜の角度である。二重及び三重窓ガラスユニットに対する値Δａ^＊ｂ^＊は、有利には最大３．５であり、好ましくは最大３である。

本発明の積層構造を含む二重窓ガラスユニットは、建築分野で伝統的に使用され、窓ガラスが１４〜１７ｍｍの空間により互いに分離され、前記空間がアルゴンのような希ガスで満たされているものである。透明な基板は、有利には種々の厚さの、典型的には約３．８ｍｍ〜８ｍｍの範囲の、透明または超透明ガラスを表わす。超透明ガラスは、Ｆｅ_２Ｏ_３の形で表わすと０．０４重量％未満、特に０．０２重量％未満の最大鉄含有量を持つガラスを意味すると理解される。透明ガラスは、Ｆｅ_２Ｏ_３の形で表わすと０．０４％から０．４重量％までの最大鉄含有量を持つガラスを意味すると理解される。

第一層の目的は、被覆されたガラスの反射での色の中性化を可能にすること、すなわち反射での干渉色を防止することである。それは好ましくはガラス基板と直接接触しており、有利には本質的に酸窒化ケイ素ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ、または酸炭化ケイ素ＳｉＯ_ｘＣ_ｙからなる単一層であり、ここでｘは２より小さく、その屈折率は１．６５〜１．７５の範囲にあり、この層の厚さは５５〜９５ｎｍ、有利には６０〜９０ｎｍ、最も有利には７０〜９０ｎｍの範囲にある。「ｘ」と「ｙ」の値は、屈折率値を調整するために選ばれる。一般的に、中性化層の後者の変形はＳｉＯ_ｘにより示され、ここでｘは２より小さい。

また、第一中性化層は主としてＳｎ及びＳｉの酸化物から形成された混合層であることができ、その厚さは５５〜９５ｎｍ、有利には６０〜９０ｎｍ、最も有利には７０〜９０ｎｍの範囲である。

他の実施態様では、第一中性化層はまた、ガラス基板上に配置されたＴｉＯ_２の層からなる二重層であることができ、それは酸化ケイ素、酸炭化ケイ素ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ、または酸窒化ケイ素ＳｉＯ_ｘＮ_ｙの層で被覆され、ｘは２より小さいかまたはそれに等しく、ＴｉＯ_２の厚さは好ましくは５〜１５ｎｍであり、酸化ケイ素、酸炭化ケイ素または酸窒化ケイ素の厚さは１５〜４０ｎｍである。

さらなる変形として、第一中性化層は、ガラス基板上に配置されたＳｎＯ_２またはＺｎＯの層から形成された二重層であることができ、それは酸化ケイ素、酸炭化ケイ素ＳｉＯ_ｘＣ_ｙ、または酸窒化ケイ素ＳｉＯ_ｘＮ_ｙの層で被覆され、ここでｘは２より小さいかまたはそれに等しく、ＳｎＯ_２またはＺｎＯの厚さは好ましくは１５〜３５ｎｍであり、酸化ケイ素、酸炭化ケイ素または酸窒化ケイ素の厚さは１５〜４０ｎｍである。

低放射率を持つ第二層（それは好適な実施態様では第一中性化層の上に直接設けられる）は、本質的にＳｎＯ_２：Ｆからなり、０．１２より小さいかまたはそれに等しい、好ましくは０．１より小さいかまたはそれに等しい放射率Ｅを持ち、かつ４５５〜８００ｎｍ、最も有利には４５５〜７４０ｎｍの範囲の厚さを持つ。かかる層は、ＣＶＤのような伝統的に使用される技術により作られる。これは、窓ガラスに低放射率値を与える層である。特別な実施態様では、ＳｎＯ_２：Ｆはさらに酸化ジルコニウムによりドープされることができる。この場合、層中のジルコニウムの原子パーセントは、０．３原子％〜２．０原子％の範囲、好ましくは０．５原子％〜２．０原子％の範囲である。

第三層（それは好適な実施態様によれば、低放射率を持つ第二層の上に配置される）は、有利には酸化ケイ素、酸炭化ケイ素または酸窒化ケイ素であり、従って有利には定義ＳｉＯ_ｘに属しており、好ましくはＳｉＯ_２である。屈折率は好ましくは１．３〜１．６の範囲にある。第三層の材料は、吸収性でないという利点を持ち、低屈折率を持ち、本発明の窓ガラスでは、これは、光反射（ＬＲ）が著しく減少されることを可能にし、それがＳＦを増加する。しかし、反射での最も有意な減少を与える厚さの範囲は、反射での色の乏しい角度的安定性を生じうる。従って、最良の妥協は４０〜６５ｎｍまたは１４０〜１８０ｎｍの範囲のこの層の厚さに対し見出された。この層の厚さは好ましくは４０〜６０ｎｍ、最も有利には４５〜６０ｎｍの範囲である。１４０〜１８０ｎｍの厚さは希望の効果が得られることを可能にするけれども、それでもなお、この範囲は、かかる厚さを使用する技術的困難性及び反応器を汚すかなりの危険のためにあまり好まれない。

本発明の枠組において積層構造を形成する全ての層は、従来からＣＶＤ（化学蒸着）、ＰＥＣＶＤ（プラズマ強化化学蒸着）及びマグネトロンスパッタリングまたはそれらの組み合わせのような化学的及び／または物理的蒸着法を用いて得られる。これらの層は、従来からいわゆるフロートガラス技術で使用される処理装置を用いてライン上で蒸着されることができる。

一例として、第一層、中性化層、及び第三層は、例えばシラン（ＳｉＨ_４）、酸素または二酸化炭素（ＣＯ_２）のような酸化ガス、もし必要ならエチレン、及びベクターガスとしての窒素を含むガス形態の前駆物質から出発する化学蒸着（ＣＶＤ）により蒸着されることができ、そこではガス流束はガラスの熱い表面上に向けられる。各前駆物質の割合は、例えばＳｉＯｘの蒸着を可能にし、そこではｘは２より小さいかまたはそれに等しい。当業者は、特許出願ＷＯ２０１０／１０７９９８，ＵＳ７０３７５５５またはＦＲ２６６６３２５を参照することができるが、これは網羅的でない。

ガラス上の第一層、中性化層でかつ低放射率の第二層を形成するためにそれぞれ使用されるＳｎＯ_２またはＳｎＯ_２：Ｆの層はまた、当業者に既知の態様で、好ましくはＣＶＤで作られる。ＣＶＤを使用すると、この層は、典型的に、三塩化モノブチルスズ（ＭＢＴＣ）のような有機金属誘導体または四塩化スズ（ＳｎＣｌ_４）のような無機誘導体であることができるスズ前駆物質、空気、蒸気の形の水、酸素により形成され、かつＳｎＯ_２：Ｆ層のためには、ＨＦまたはトリフルオロ酢酸のようなドーピングのためのフッ素化源、及び特に曇りの減少のため（ＷＯ２０１０／１０７９９８）にもし必要であるならＨＮＯ_３により形成される。これらのガス状前駆物質は、有利にはライン上で熱いガラス上に向けられかつ蒸着される。

ガラス上の第一層、中性化層の一部を形成するＴｉＯ_２の蒸着はＣＶＤ技術を用いて実施されることが好ましい。ＷＯ９９／４８８２８に記載されたように、ＴＴｉＰ（チタンテトライソプロポキシド）またはＴｉＣｌ_４のようなチタンの有機または無機誘導体に基づいた前駆物質は、上述のスズ及びシラン誘導体の代わりにＣＶＤで使用される。

極めて有利な実施態様によれば、本発明は、二枚の透明なガラス基板を含む二重窓ガラスユニットに関し、その一枚は、＜１．４Ｗ／ｍ^２・ＫのＵ、０．１２より小さいかまたはそれに等しい、好ましくは０．１より小さいかまたはそれに等しい放射率、及び少なくとも７３％、有利には少なくとも７５％、特に７５％〜８１％の範囲のソーラファクター値を持つ本発明の被覆を持つガラス基板である。かかる二重窓ガラスユニットは上述されており、一般的に市場で入手可能なものである。かかる窓ガラスユニットでは、単一のガラス基板が本発明の積層構造により覆われ、それは通常「Ｐ_３」位置に、すなわち外側の方に向けられた層を持つ最も内側のガラス基板上に置かれる。この場合、ＷＥＲはまた、正の値を持ち、これは窓の表面積の典型的には２５％を示す適切な枠により許容されたときにのみ可能であり、そこでは枠のＵは最大１．２Ｗ／ｍ^２・Ｋである。参照枠は、ここでは窓の表面積の２５％を示しかつ最大１．２Ｗ／ｍ^２・Ｋの枠のＵを持つものとして規定される。

この二重窓ガラスユニットからの作用により、ここで規定された参照枠、及び本発明の二重窓ガラスユニットを含む窓であって、ゼロより大きいかまたはそれに等しい、特に１〜１０ｋＷｈ／ｍ^２／年の範囲の値を持つＷＥＲを持つ窓が提供される。

他の実施態様によれば、本発明は、三枚の透明ガラス基板を持つ三重窓ガラスユニットに関し、その少なくとも一枚は＜１．１Ｗ／ｍ^２・ＫのＵ、０．１２より小さいかまたはそれに等しい放射率、及び少なくとも６４％のソーラファクター値を持つ本発明の被覆を持つガラス基板であり、これらは、通常、「Ｐ_５」位置、すなわち外側の方に向けられた層を持つ最も内側のガラス基板上にあり、二枚の他の基板は最も外側にある。

三枚のガラス基板のうち二枚が本発明による層で被覆されている場合には、これらは、通常、Ｐ_２及びＰ_５位置にある。この場合、ＷＥＲは同様に正の値を持ち、これは、典型的には窓の表面積の２５％を示す適切な枠により許容されたときにのみ可能であり、そこでは枠のＵは最大１．２Ｗ／ｍ^２・Ｋである。６４％〜７５％の範囲のＳＦ値が達成されることができることは極めて有利である。

この三重窓ガラスユニットからの作用により、ここで規定されたところの参照枠、及び本発明の三重窓ガラスユニットを含む窓であって、ゼロより大きいかまたはそれに等しい、特に１〜１０ｋＷｈ／ｍ^２／年の範囲の値を持つＷＥＲを持つ窓が提供される。

上で示されたように、二重または三重窓ガラスユニットは８°〜５５°の範囲の観察角度で光源Ｄ６５でａ^＊＜０、有利には−１＜ａ^＊ ＜−３、及びｂ^＊＜５、好ましくは−６＜ｂ^＊ ＜５、有利には−５＜ｂ^＊ ＜５、最も有利には−２＜ｂ^＊ ＜２の反射での色を持つ種々の観察角度で色中性を持つ。二重及び三重窓ガラスユニットに対するΔａ^＊ｂ^＊の値は、有利には、最大３．５、好ましくは最大３である。

これは、これらの二重または三重窓ガラスユニットにおける他のガラス基板（すなわち本発明の層で被覆されておらず、代わりに反射防止層のような他の層で被覆されている特定のガラス基板）の可能性を除外しない。同様に、本発明の層で被覆された面とは反対の面上に反射防止層を持つ本発明の層で被覆された基板の可能性は除外されない。

別の態様によれば、本発明は、二枚の透明ガラス基板を含む二重窓ガラスユニットでの使用に関し、それらの一枚は、少なくとも７３％のソーラファクター値、０．１２より小さいかまたはそれに等しい放射率値を与えるために、反射での色を中性化するための第一層、４５５〜８００ｎｍの範囲の厚さを持つＳｎＯ_２：Ｆから本質的になる低放射率を持つ第二層、及び４０〜６５ｎｍまたは１４０〜１８０ｎｍの範囲の厚さを持つＳｉＯ_ｘ（ここでｘは２より小さいかまたはそれに等しい）から本質的になる第三層をこの順序で含む被覆を持つガラス基板であり、そこでは窓ガラスは１．４Ｗ／ｍ^２・Ｋより小さいかまたはそれに等しい熱係数Ｕを持つ。ＳＦ値が７５％〜８１％の範囲であることが極めて有利である。

別の態様によれば、本発明は、三枚の透明ガラス基板を含む三重窓ガラスユニットでの使用に関し、それらの一枚は、少なくとも６４％のソーラファクター値、０．１２より小さいかまたはそれに等しい放射率値を与えるために、反射での色を中性化するための第一層、４５５〜８００ｎｍの範囲の厚さを持つＳｎＯ_２：Ｆから本質的になる低放射率を持つ第二層、及び４０〜６５ｎｍの間または１４０〜１８０ｎｍの範囲の厚さを持つＳｉＯ_ｘ（ここでｘは２より小さいかまたはそれに等しい）から本質的になる第三層をこの順序で含む被覆を持つガラス基板であり、そこでは窓ガラスは１．１Ｗ／ｍ^２・Ｋより小さいかまたはそれに等しい熱係数Ｕを持つ。ＳＦが６５％〜７５％の範囲であることが極めて有利である。

有利には、本発明の層を含む前記被覆が二重または三重窓ガラスユニットで使用されるとき、このユニットは８°〜５５°の範囲の観察角度で光源Ｄ６５でａ^＊＜０、有利には−１＜ａ^＊ ＜−３、及びｂ^＊＜５、好ましくは−６＜ｂ^＊ ＜５、有利には−５＜ｂ^＊ ＜５、最も有利には−２＜ｂ^＊ ＜２の反射での値を持つ種々の観察角度で色中性を持つ。二重及び三重窓ガラスユニットに対するΔａ^＊ｂ^＊の値は、有利には最大３．５、好ましくは最大３である。

以下の実施例は、その範囲を限定することなしに本発明を例示する。

実施例１−９
二枚の透明ガラス基板を含む二重窓ガラスユニットが形成された。二枚の透明ガラス基板のそれぞれは４ｍｍの厚さを持ち、それらは互いに１５ｍｍ分離され、９０％アルゴンの充填を持つ。基板の一つはＳｉＯ_ｘ（ｘは２より小さい）で、次いでＳｎＯ_２：Ｆで、最後にＳｉＯ_２で被覆される。この二重窓ガラスユニットは、次いで窓の表面積２５％を示しかつ１．２Ｗ／ｍ^２・ＫのＵを持つ断熱枠中に挿入され、この窓のＬ値は０．０３Ｗ／ｍ^２・Ｋに固定される。

層のそれぞれの厚さは変えられた。ＳＦ，ａ^＊及びｂ^＊、反射での色、及び反射での色の角度的安定性に関する結果は、以下の表１に示される。ＳＦ値は標準規格ＥＮ４１０により測定される。ａ^＊及びｂ^＊に対する値は、三つの観察角度：８°、３０°及び５５°で与えられ、かつ標準光源Ｄ６５により測定される。

表２は、曇り、Ｅ（放射率）、Ｕ（二重窓ガラス）及びＷＥＲ（窓）に関する結果を示す。

表１の結果は、実施例１，２，４及び８が、赤範囲での反射を避けて反射での色の極めて許容可能な色相を与えながら、最良の安定性が達成されるものであることを示す。実施例３，５，６，７及び９の場合、反射での色は高度に許容可能であり、ここでは安定性はわずかに劣るが、窓ガラスのための希望の性能限界内にある。工業規模での製造は実施例１及び６で最も好ましい。従って、良好な妥協は、一方では層の材料及びそれらの相対的厚さと、他方では工業規模での実行可能性（生産性利得、費用、製造の容易さ等）との間で求められた。

表２の結果は、これらの二重窓ガラスユニットに対し達成された性能レベルが、特にＷＥＲに関して全て正であることを明らかに示す。

市場で入手可能な窓ガラスシステムが、比較の目的のためにまず調べられるだろう。実施例Ａ：ガラス／ＳｉＯ_ｘ／ＳｎＯ_２：Ｆ（３００ｎｍ）及び実施例Ｂ：ガラス／ＳｉＯ_ｘ／ＳｎＯ_２：Ｆ（４５０ｎｍ）。表３は、かかる積層構造から作られた二重窓ガラスユニットに対するＳＦ、放射率及びＷＥＲの値を与える。

これらのパラメーターの測定の結果は、ＷＥＲ値が負であるので希望の特性が得られなかったことを示す。

次に、ガラス上にＳｉＯ_ｘの層（ここでｘは２より小さい）、次いでＳｎＯ_２：Ｆの層、次いで本発明の一部を形成しないＳｉＯ_２の層を持つ積層構造が、比較の目的のために調べられるだろう。表４は、かかる積層構造から作られた二重窓ガラスユニットに対するＳＦ、反射での色のａ^＊及びｂ^＊、及び反射での色の角度的安定性に関する結果を示す。

実施例Ｃ及びＦは、実施例６及び８に対するＳｉＯ_２層の厚さの非常に小さな差を示すにもかかわらず、反射での許容できない色を持つ。

実施例Ｄは、反射での全く許容可能な色を示すにもかかわらず、極めて有意な色変動を示す。実施例Ｅは、８°での反射での許容可能な色を示すが、５５°の角度に対しａ^＊に対する値は０に変わる。

実施例１０−１４
三枚の透明ガラス基板を含む三重窓ガラスユニットが形成された。三枚の透明ガラス基板のそれぞれは４ｍｍの厚さを持ち、それらは互いに１５ｍｍ分離され、９０％アルゴンの充填を持つ。位置Ｐ_５の基板の一つは１．６９の屈折率を持つＳｉＯ_ｘＣ_ｙ（ｘは２より小さい）で、次いでＳｎＯ_２：Ｆで、最後にＳｉＯ_２で被覆される。この三重窓ガラスユニットは、次いで窓の表面積２５％を示しかつ１．２Ｗ／ｍ^２・ＫのＵを持つ断熱枠中に挿入され、この窓のＬ値は０．０３Ｗ／ｍ^２・Ｋに固定される。

層のそれぞれの厚さは変えられた。ＳＦ、ａ^＊及びｂ^＊、反射での色に関する結果は、以下の表５に示される。ＳＦ値は標準規格ＥＮ４１０により測定される。ａ^＊及びｂ^＊に対する値は、三つの観察角度：８°、３０°及び５５°で与えられ、かつ標準光源Ｄ６５により測定される。

表６は、曇り、Ｅ，Ｕ（三重窓ガラス）及びＷＥＲ（窓）に関する結果を示す。

表５の結果は、実施例１０，１１及び１２が、赤範囲での反射を避けて反射での色の極めて許容可能な色相を与えながら、最良の安定性が達成されるものであることを示す。実施例１２及び１４の場合、反射での色は高度に許容可能であり、ここでは安定性はわずかに劣るが窓ガラスのための希望の性能限界内にある。工業規模での製造は実施例１０で最も好ましい。従って、良好な妥協は、一方では層の材料及びそれらの相対的厚さと、他方では工業規模での実行可能性（生産性利得、費用、製造の容易さ等）との間で求められた。

表６の結果は、これらの三重窓ガラスユニットに対し達成された性能レベルが、特にＷＥＲに関して全て正であることを明らかに示す。

市場で入手可能な窓ガラスシステムが比較の目的のためにまず調べられるだろう。実施例Ｇ：ガラス／ＳｉＯ_ｘ／ＳｎＯ_２：Ｆ（３００ｎｍ）及び実施例Ｈ：ガラス／ＳｉＯ_ｘ／ＳｎＯ_２：Ｆ（４５０ｎｍ）。表７は、かかる積層構造から作られた二重窓ガラスユニットに対するＳＦ、放射率及びＷＥＲの値を与える。

これらのパラメーターの測定の結果は、ＷＥＲ値が負であるので希望の特性が得られなかったことを示す。

Claims (12)

1. 反射において色を中性化するための第一層と、
   ４５５〜８００ｎｍの範囲の厚さを持つＳｎＯ_２：Ｆから本質的になる低放射率を持つ第二層と、
   ４０〜６５ｎｍまたは１４０〜１８０ｎｍの範囲の厚さを持つＳｉＯ_ｘから本質的になり、かつｘが２より小さいかまたはそれに等しい第三層と、
   をこの順序で含む被覆を持つ透明ガラス基板において、
   （ａ）第一層が酸窒化ケイ素ＳｉＯ_ｘＮ_ｙ、または酸炭化ケイ素ＳｉＯ_ｘＣ_ｙから本質的になり、かつｘが２より小さい単一層であり、その屈折率が１．６５〜１．７５の範囲にあり、この層の厚さが、５５〜９５ｎｍの範囲にあるか、または
   （ｂ）第一層が、ガラス基板上に配置されたＴｉＯ_２の層からなる二重層であり、それが酸化ケイ素、酸炭化ケイ素ＳｉＯ_ｘＣ_ｙまたは酸窒化ケイ素ＳｉＯ_ｘＮ_ｙであって、ｘが２より小さいかまたはそれに等しい層で被覆されており、ＴｉＯ_２の層の厚さが５〜１５ｎｍの範囲にあり、酸化ケイ素、酸炭化ケイ素または酸窒化ケイ素の層の厚さが１５〜４０ｎｍの範囲にあるか、または
   （ｃ）第一層が、ガラス基板上に配置されたＳｎＯ_２またはＺｎＯの層からなる二重層であり、それが酸化ケイ素、酸炭化ケイ素ＳｉＯ_ｘＣ_ｙまたは酸窒化ケイ素ＳｉＯ_ｘＮ_ｙであって、ｘが２より小さいかまたはそれに等しい層で被覆されており、ＳｎＯ_２またはＺｎＯの厚さが１５〜３５ｎｍの範囲にあり、酸化ケイ素、酸炭化ケイ素または酸窒化ケイ素の厚さが１５〜４０ｎｍの範囲にある
   ことを特徴とするガラス基板。
2. 第一層が、Ｓｎ及びＳｉの酸化物から本質的になる混合層であり、その厚さが５５〜９５ｎｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載のガラス基板。
3. 第二層の厚さが４５５〜７４０ｎｍの範囲にあることを特徴とする請求項１または２に記載のガラス基板。
4. 第三層の厚さが４３〜６０ｎｍの範囲にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のガラス基板。
5. 二枚の透明ガラス基板を含む二重窓ガラスユニットにおいて、その一枚が請求項１〜４のいずれか一つに記載のガラス基板であり、二重窓ガラスユニットが＜１．４Ｗ／ｍ^２・ＫのＵ、０．１２より小さいかまたはそれに等しい放射率、及び少なくとも７３％のソーラファクター値を持つことを特徴とする二重窓ガラスユニット。
6. ７５％〜８１％のソーラファクター値を持つことを特徴とする請求項５に記載の二重窓ガラスユニット。
7. 最大３．５のΔａ^＊ｂ^＊の値を持つことを特徴とする請求項５または６に記載の二重窓ガラスユニット。
8. 本明細書中で規定された参照枠、及び、請求項５〜７のいずれか一つに記載の二重窓ガラスユニットを含む窓において、ゼロｋＷｈ／ｍ ^２ ／年より大きいかまたはそれに等しい値を持つＷＥＲを持つことを特徴とする窓。
9. 三枚の透明ガラス基板を含む三重窓ガラスユニットにおいて、それらの少なくとも一枚が請求項１〜４のいずれか一つに記載のガラス基板であり、三重窓ガラスユニットが＜１．１Ｗ／ｍ^２・ＫのＵ、０．１２より小さいかまたはそれに等しい放射率、及び少なくとも６４％のソーラファクター値を持つことを特徴とする三重窓ガラスユニット。
10. ６５％〜７５％の範囲のソーラファクター値を持つことを特徴とする請求項９に記載の三重窓ガラスユニット。
11. 最大３．５のΔａ^＊ｂ^＊の値を持つことを特徴とする請求項９または１０に記載の三重窓ガラスユニット。
12. 本明細書中で規定された参照枠、及び、請求項９〜１１のいずれか一つに記載の三重窓ガラスユニットを含む窓において、ゼロｋＷｈ／ｍ ^２ ／年より大きいかまたはそれに等しい値を持つＷＥＲを持つことを特徴とする窓。