JP6456295B2 - 部分的な金属層を含むスタックを備える基板、グレージングユニットおよび方法 - Google Patents
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Description
‐二酸化チタンTiO2を主成分とする層上に堆積された1.0≦e≦4.5nm、さらに1.0≦e≦4.0nm、または2.0≦e≦4.5nm、さらに2.0≦e≦4.0nm、または、
‐酸化亜鉛錫SnZnOxを主成分とする層上に堆積された1.0≦e≦4.5nm、さらに1.0≦e≦4.0nm、または2.0≦e≦4.5nm、さらに2.0≦e≦4.0nm、または、
‐酸化亜鉛ZnOを主成分とする層上に堆積された1.0≦e≦5.0nm、さらに1.0≦e≦4.5nm、または2.0≦e≦5.0nm、さらに2.0≦e≦4.5nm、または、
‐窒化ケイ素Si3N4を主成分とする層上に堆積された1.0≦e≦7.0nm、さらに1.0≦e≦6.0nm、または2.0≦e≦7.0nm、さらに2.0≦e≦6.0nm、または、
‐ニッケルを主成分とする層上に堆積された1.0≦e≦5.0nm、さらに1.0≦e≦4.0nm、または2.0≦e≦5.0nm、さらに2.0≦e≦4.0nm
を示すことがある。
‐本発明の一実施態様では、面と前記金属機能層との間に配置された前記反射防止コーティングは、屈折率が1.8〜2.2である材料製の、屈折率が中程度の反射防止層を備え、この層は好ましくは酸化物を主成分とする。この屈折率が中程度の反射防止層の物理的厚さは、5〜35nmであることがある。
‐さらに、前記金属機能層の下方に配置された前記反射防止コーティングは、屈折率が2.3〜2.7である材料製の、屈折率が高い反射防止層を備え、この屈折率が高い反射防止層は好ましくは酸化物を主成分とし、および/または、この屈折率が高い反射防止層の物理的厚さは、好ましくは、5〜25nmであることが可能である。
‐本発明の別の実施例では、面から反対側の前記金属機能層の上方に配置された前記反射防止コーティングは、屈折率が1.8〜2.2である材料製の、屈折率が中程度の反射防止層を備え、この層は好ましくは酸化物を主成分とする。この屈折率が中程度の反射防止層の物理的厚さは、好ましくは、5〜35nmである。
‐本発明の一実施態様では、面と第一の金属機能層との間に配置された、または各々の金属機能層の下方に配置された前記反射防止コーティングは、屈折率が1.8〜2.2である材料製の、屈折率が中程度の反射防止層を備え、この層は好ましくは酸化物を主成分とする。この屈折率が中程度の反射防止層の物理的厚さは、5〜35nmであることがある。
‐さらに、第一の、または各々の、金属機能層の下方に配置された前記反射防止コーティングは、屈折率が2.3〜2.7である材料製の、屈折率が高い反射防止層を備え、この屈折率が高い反射防止層は好ましくは酸化物を主成分とし、および/または、この屈折率が高い反射防止層の物理的厚さは、好ましくは5〜25nmであることが可能である。
‐本発明の別の実施例では、最後の、または、各々の、面から反対側の金属機能層の上方に配置された前記反射防止コーティングは、屈折率が1.8〜2.2である材料製の、屈折率が中程度の反射防止層を備え、この層は好ましくは酸化物を主成分とする。この屈折率が中程度の反射防止層の物理的厚さは、好ましくは5〜35nmである。
‐さらに、最後の、または、各々の、金属機能層の上方に配置された前記反射防止コーティングは、屈折率が2.3〜2.7である材料製の、屈折率が高い反射防止層を備え、この屈折率が高い反射防止層は好ましくは酸化物を主成分とし、および/または、この屈折率が高い反射防止層の物理的厚さは、好ましくは5〜25nmである。
i)可視光波長の全範囲にわたって5を上回るn/k比を示す誘電性/反射防止性材料層:Si3N4:Al、TiOx、TiO2、ZnO、SnZnOx
ii)赤外線および/または太陽放射での反射特性を有する材料製の金属機能層:Ag
iii)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:Ni、NiCr;それらの厚さが極めて小さい(2nm以下)とき、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無視される。
‐Rはスタックの面抵抗率をΩ/□で示し、
‐Abは赤外線域内での吸収を示し、
‐TLは照明D65によって2°で測定した可視光領域での光透過率%であり、
‐RLは、照明D65によって2°で測定したガラス側(スタックが堆積されている側の反対側の基板の面)可視光領域での光反射率%を示し、
‐Ctは照明D65によって2°で測定したLABシステム内での透過a*およびb*における色を示し、
‐Crはコーティングした基板の側(面31)で照明D65によって2°で測定したLABシステム内での反射a*およびb*における色を示す。
‐銀の厚さ2nmで得られた表面占有率53%、
‐銀の厚さ3nmで得られた表面占有率63%、
‐銀の厚さ4nmで得られた表面占有率84%、
‐銀の厚さ5nmで得られた表面占有率98%、
を示す。
‐極めて小さい銀の厚さ(1.0〜2.5nm)で、吸収スペクトルはピークを示し、その位置は、Agの厚さを増大させ、1nmで675nmから2.5nmで695nmまで通過して、ピークを赤色に動かす。このピークは確かにAgの「ナノ物体」の表面プラズモンに対応する。
‐2.5〜4.0nmで、吸収のピークの位置は、695nmから535nmまで通過して青色の方へ移動し、その強さをかなり失う。平行して、赤色/IR近傍の吸収レベルは高いままである。この厚さの範囲は、50%〜83%の表面占有率を示す不連続銀層に対応する。
‐最後に、6.0〜8.0nmで、吸収レベルは大きく減少して、反射がより高くなる。銀層が連続するためには、厚さの範囲が重要である。
‐スタックの面抵抗率Rは、図11に見られるように妥当な値(200Ω/□未満)を示すことができた。
‐吸収は、図12に見られるように、比較的少なくなり得た(25%以下)。
‐透過色Ctは、図13に見られるように、青色‐緑色内にあり得た(a*は負または微かに正)。および、
‐反射色Crは、図14に見られるように、青色‐緑色内にあり得た(a*は負または微かに正)。
‐不連続機能層を備える金属機能単層スタック(実施例7)、
‐二つの不連続機能層を備える金属機能二層スタック(実施例8)、
‐三つの不連続機能層を備える金属機能三層スタック(実施例9)
が作製可能であることが確認された。
15 挿入ガス層
31 面
34、35、36 薄層スタック
90 シャーシ構造
100 多重グレージングユニット
120、160、200、240 反射防止コーティング
124、164、204、244 反射防止層
140、180、220 金属機能層
Claims (15)
- 銀を主成分とするまたは銀製の少なくとも一つの金属機能層(140、180、220)および二つの反射防止コーティング(120、160、200、240)を備える薄層スタック(34、35、36)で面(31)をコーティングされた基板(30)であり、前記反射防止コーティングは各々が少なくとも一つの反射防止層(124、164、204、244)を備え、前記金属機能層(140)が二つの反射防止コーティング(120、160)間に配置される基板において、前記または各金属機能層(140、180、220)は表面占有率が50%〜98%である不連続層であり、不連続層が互いに結合された小島の形状で、小島間に覆われていない区域がある組織構造を示す自己構造化層であることを特徴とする基板。
- 前記または各不連続金属機能層(140、180、220)は、下記の厚さe:
‐二酸化チタンTiO2を主成分とする層上に堆積された1.0≦e≦4.5nm、または、
‐酸化亜鉛錫SnZnOxを主成分とする層上に堆積された1.0≦e≦4.5nm、または、
‐酸化亜鉛ZnOを主成分とする層上に堆積された1.0≦e≦5.0nm、または、
‐窒化ケイ素Si3N4を主成分とする層上に堆積された1.0≦e≦7.0nm、または、
‐ニッケルを主成分とする層上に堆積された1.0≦e≦5.0nm、
を示すことを特徴とする、請求項1に記載の基板(30)。 - 面(31)と第一の、または単一の不連続金属機能層(140)との間に配置された反射防止コーティング(120)は、550nmで屈折率が1.8〜2.2である材料製の、屈折率が中程度の反射防止層(124)を備え、この屈折率が中程度の反射防止層(124)は酸化物を主成分とし、および/または、この屈折率が中程度の反射防止層(124)の物理的厚さは5〜35nmであることを特徴とする、請求項1または2に記載の基板(30)。
- 各不連続金属機能層(140、180、220)の下方に配置された反射防止コーティング(120、160、200)は、550nmで屈折率が1.8〜2.2である材料製の、屈折率が中程度の反射防止層(124、164、204)を備え、この屈折率が中程度の反射防止層(124、164、204)は酸化物を主成分とし、および/または、この屈折率が中程度の反射防止層(124、164、204)の物理的厚さは5〜35nmであることを特徴とする、請求項1または2に記載の基板(30)。
- 面(31)と第一の、または、単一の不連続金属機能層(140)との間に配置された前記反射防止コーティング(120)は、550nmで屈折率が2.3〜2.7である材料製の、屈折率が高い反射防止層(124)を備え、この屈折率が高い反射防止層(124)は酸化物を主成分とし、および/または、この屈折率が高い反射防止層(124)の物理的厚さは5〜25nmであることを特徴とする、請求項1または2に記載の基板(30)。
- 各不連続金属機能層(140、180、220)の下方に配置された反射防止コーティング(120、160、200)は、550nmで屈折率が2.3〜2.7である材料製の、屈折率が高い反射防止層(124、164、204)を備え、この屈折率が高い反射防止層(124、164、204)は酸化物を主成分とし、および/または、この屈折率が高い反射防止層(124、164、204)の物理的厚さは5〜25nmであることを特徴とする、請求項1または2に記載の基板(30)。
- 面(31)から反対側の、第一の、または、単一の不連続金属機能層(140)の上方に配置された反射防止コーティング(160)は、550nmで屈折率が1.8〜2.2である材料製の、屈折率が中程度の反射防止層(164)を備え、この屈折率が中程度の反射防止層(164)は酸化物を主成分とし、および/または、この屈折率が中程度の反射防止層(164)の物理的厚さは、5〜35nmであ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(30)。
- 面(31)から反対側の各不連続金属機能層(140、180、220)の上方に配置された反射防止コーティング(160、200、240)は、550nmで屈折率が1.8〜2.2である材料製の、屈折率が中程度の反射防止層(164、204、244)を備え、この屈折率が中程度の反射防止層(164、204、244)は酸化物を主成分とし、および/または、この屈折率が中程度の反射防止層(164)の物理的厚さは、5〜35nmであ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(30)。
- 面(31)から反対側の、第一の、または、単一の不連続金属機能層(140)の上方に配置された反射防止コーティング(160)は、550nmで屈折率が2.3〜2.7である材料製の、屈折率が高い反射防止層(164)を備え、この屈折率が高い反射防止層(164)は酸化物を主成分とし、および/または、この屈折率が高い反射防止層(164)の物理的厚さは、5〜25nmであ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(30)。
- 面(31)から反対側の各不連続金属機能層(140、180、220)の上方に配置された反射防止コーティング(160、200、240)は、550nmで屈折率が2.3〜2.7である材料製の、屈折率が高い反射防止層(164、204、244)を備え、この屈折率が高い反射防止層(164、204、244)は酸化物を主成分とし、および/または、この屈折率が高い反射防止層(164、204、244)の物理的厚さは、5〜25nmであ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(30)。
- 前記スタック(35)は、銀を主成分とするまたは銀製の二つの金属機能層(140、180)および三つの反射防止コーティング(120、160、200)を備え、各金属機能層は二つの反射防止コーティング間に配置されていることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一つに記載の基板(30)。
- 前記スタック(36)は、銀を主成分とするまたは銀製の三つの金属機能層(140、180、220)および四つの反射防止コーティング(120、160、200、240)を備え、各金属機能層は二つの反射防止コーティング間に配置されていることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一つに記載の基板(30)。
- 少なくとも一つのいわゆる金属機能層(140、180、220)は、この金属機能層(140、180、220)とこの金属機能層の下方にある反射防止コーティング(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、少なくとも一つのいわゆる金属機能層(140、180、220)はこの金属機能層(140、180、220)とこの金属機能層の上方にある反射防止コーティング(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、および、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)はニッケルまたはチタンを主成分とする薄層を備え、その物理的厚さe’は0.2nm≦e’≦2.5nmであることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一つに記載の基板(30)。
- スタック(34、35、36)の最後の層(168)である、基板(30)から最も遠い層は酸化物を主成分とし、化学量論で堆積され、二酸化チタンを主成分とするか、あるいは、亜鉛および錫の混合酸化物を主成分とすることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一つに記載の基板(30)。
- 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)を備える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部空間(ES)および内部空間(IS)の間に分離を実現し、その内部では少なくとも一つの挿入ガス層(15)が二つの基板の間に配置され、基板(30)は請求項1〜14のいずれか一つに記載のものである多重グレージングユニット。
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