JPH10508263A

JPH10508263A - 低可視光透過率および低可視光反射率を有する光学素子

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Publication number: JPH10508263A
Application number: JP8514790A
Authority: JP
Inventors: ヤン，ピーター・ワイ
Original assignee: デポジション・テクノロジーズ・インコーポレイテッド
Priority date: 1994-11-01
Filing date: 1995-10-26
Publication date: 1998-08-18
Anticipated expiration: 2015-10-26
Also published as: KR970706959A; BR9509561A; KR100264402B1; AU4197096A; AU684413B2; CN1074715C; US5513040B1; TW281730B; CA2204008A1; CN1169127A; CA2204008C; JP2993740B2; GB9708725D0; DE19581828T1; GB2309414A; US5513040A; MX9703175A; GB2309414B; USRE36308E; WO1996013379A1

Abstract

(57)【要約】低可視光透過率および低可視光反射率を有する太陽光制御用フィルムは、それぞれが低可視光反射率およびある程度の可視光遮断能を持つ金属の透明不連続の薄い非干渉性フィルム（１８）を載せた２つまたはそれ以上の基材（１４）を有してなり、基材は、金属フィルムの可視光遮断能が効果的に組み合わせられて低可視光透過率と低可視光反射率を持つ複合体を与えるように、複合体（１０）に組み立てられ積層されている。１つまたはそれ以上の基材に、金属フィルムの下になる高屈折率の透明被覆（１６）を供給することにより、性能特性が向上する。高屈折率の物質は、好ましくは、高酸素含有量の合成ビスマス酸化物であり、これは、太陽光制御用フィルムの効率的で経済的な製造を促進する。

Description

【発明の詳細な説明】低可視光透過率および低可視光反射率を有する光学素子発明の分野本発明は、低可視光透過率および低可視光反射率を有する、太陽エネルギー制御用窓フィルムのような光学素子、並びにその製造方法に関する。背景技術ガラス着色産業においては、可視光透過率（ＶＬＴ：Ｖisua1 light transmis sion）が５０％未満、好ましくは３０％未満である太陽エネルギー制御用被覆またはフィルムが望まれている。同時に、このような被覆またはフィルムは１５％未満、好ましくは１０％またはそれ以下の可視光反射率（ＶＬＲ：Ｖisual ligh t reflecttion）を有することが望まれている。窓ガラス産業において太陽エネルギー制御のために従来用いられている金属蒸着プラスチックフィルムについては、可視光透過率（ＶＬＴ）は、フィルム上の金属層の厚さを増すことにより低下させることができるが、可視光反射率（ＶＬＲ）の増加を伴う。例えば、２５％のＶＬＴを有する典型的な金属被覆ソーラーフィルムは、３０〜３５％またはそれ以上のＶＬＲを有する。即ち、ＶＬＴとＶＬＲとは、相反する性質であり、産業界で受け入れられるような中庸の妥協点がない。現在のところ、ＶＬＴを許容できる水準に設定し、ＶＬＲは望ましい値よりも高いままにしておくのが一般的である。産業界の要求に答える別の方法は、染色プラスチックフィルムまたはシートを、単独で、または金属蒸着フィルムまたはシートの基材として用いることである。しかしながら、染色フィルムは、非常に低い太陽エネルギー制御性能しか持たず、色は経時的に退色する。その結果、染色フィルムは、産業界の要求に対して満足できる解決策となっていない。低ＶＬＴ金属蒸着フィルムのＶＬＲを減少させるさらに別の試みは、狭いスペクトル帯で反射を制御するために、酸化チタンまたはインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）の被覆を、金属のフィルムまたは層に接して設けることである。古典的な光学材料によれば、高い反射率の物質の層の間に金属フィルムを挟むことにより、可視光透過、すなわち所謂誘起透過を増し、反射を少なくすることができる。一般的な場合、これには、厚さ７０〜１００ｎｍの酸化チタンまたはインジウム錫酸化物の層が必要であるが、その製造には時間がかかり、制御が困難である。その結果、この方法は、実際に採用するには費用がかかり過ぎ、費用をかけたとしても、ＶＬＴ／ＶＬＲの背反性をせいぜい部分的にしか解決できない。米国特許第４,７９９,７４５号（再審査証明書Ｂ１４７９９７４５）は、インジウム、錫、チタン、珪素、クロムおよビスマスの酸化物であることが好ましい、直接接触している中間誘電性スペーサ層により分離された金属（例えば、銀、金、白金、パラジウム、アルミニウム、銅、ニッケルおよびこれらの合金）の２またはそれ以上の透明層を含んでなるファブリー−ペローの干渉フィルタを用いた赤外反射フィルムを開示している。関連した米国特許第５,０７１,２０６号（米国特許第４,７９９,７４５号の一部継続出願に対して発行された）は、接触して交互に重ねられている７層の誘電層および銀層を有する基材を含んでなる色補正赤外反射フィルムを開示している。これらのフィルムは、低可視光反射率を有するが、相互にスパッタ蒸着された物質の５〜７層を必要とするので、高価であり、製造は簡単ではない。可視光透過率を低下させようとすると、作業はより困難になる。国際特許出願公開ＷＯ９４／０４３５６は、炭素系ポリマーシートの反射率は、ポリマーの屈折率よりも大きい屈折率を有す無機物質の不連続な模樹石様（de ndritic）層をスパッタ蒸着することにより低くすることができることを教示している。無機物質は、タンタル、ニオブ、チタン、ハフニウム、タングステンおよびジルコニウムから選択される主金属の酸化物、窒化物または酸窒化物であってよい。主被覆に加えて、インジウム、錫および亜鉛から選択される副金属の酸化物、窒化物または酸窒化物を含んでなる上層を形成してよい。多区画窓ユニットにおいて内部プラスチック表面として用いる場合、被覆は、着色および曇りを最小にしてポリマーフィルムの光透過率を増す。すなわち、反射率は減少するが、透過率は減少しない。従って、低ＶＬＴおよび低ＶＬＲの両方を有する安価な被覆または被覆フィルムの開発が、産業界ではなお強く望まれている。発明の開示本発明の目的は、改良された光学素子、特に、低可視光透過率と低可視光反射率とを有する、太陽エネルギー制御用フィルム、およびそれを経済的に製造する方法を提供することである。本発明の別の目的は、低ＶＬＴおよび低ＶＬＲと共に良好な太陽エネルギー排除特性を有する、改良された太陽エネルギー制御用フィルムおよび／または被覆を提供することである。本発明によれば、このような改良されたフィルムおよび／または被覆は、薄膜光学技術、現代の物質科学、およびＶＬＴ／ＶＬＲ背反性に対する新しいアプローチにより得られる。特に、従来の技術とは対照的に、本発明は、まず反射率に着目し、次いで透過率に着目する。本発明の特別な目的は、第１に、ある程度の可視光透過制御性を有し、格別に低い可視光反射率を有する光学素子または要素を開発し、第２に、所望の水準の透過制御性を達成するように２またはそれ以上の素子または要素を組み合わせることである。本発明の第１の要旨は、光透過率を制御するのに適した金属の、厚いというよりむしろ非常に薄い層またはフィルムを用いることにある。この目的に適した金属には、金、銀、ニッケル、クロム、ニッケル−クロム合金およびステンレス鋼が含まれる。このような金属の非常に薄い層またはフィルムは、マグネトロンカソードスパッタにより、基材に蒸着され、生成したフィルムは、不連続で、模樹石様であり、非干渉性である。金属は、表面平滑な干渉性連続層を形成しない。フィルムにおける表面不整の故に、金属は、光輝または鏡様反射性表面を有しない。代わりに、光は散乱および／または吸収され、金属フィルム自体は低ＶＬＲを持つ。金属フィルムまたは被覆は薄いので、被覆された基材に、所望程度の可視光遮断効果を与えない。すなわち、被覆された基材のＶＬＴは、所望水準よりはるかに大きい。本発明により提供されるアプローチによれば、２またはそれ以上の被覆基材を組み合わせて複合フィルムにすることにより、可視光遮断効果を増し、ＶＬＴを低下させることができる。複合フィルムの中では、金属被覆表面は、複合構造の内部表面であり、個々の金属被覆表面の低ＶＬＲを保ちながら所望の低ＶＬＴを達成するように、被覆の光遮断効果が組み合わせられる、すなわち足し合わせられるように、光学的にデカップリングされている。好ましくは、金属表面は、複数の被覆基材を積層して単一の複合フィルムにするために用いられる接着剤の介在層により光学的にデカップリングされている。そこで、本発明は、低ＶＬＴおよび低ＶＬＲを有し、それぞれが金属の非干渉性薄フィルムを担持した基材からなる２またはそれ以上の要素またはサブユニットの積層アッセンブリからなる、非常に安価な太陽光制御用フィルムを提供する。フィルムの反射率、透過率および／または暗さをさらに制御するには、サブユニットの１つまたはそれ以上に、複合フィルムの透過率および／または反射率を低下し、あるいは可視光吸収率を増加する付加成分を配合する。上記のように、古典的な光学材料は、高い屈折率を有する物質の層の間に金属層を挟むことにより金属の反射率をさらに低下できることを示唆している。従って、本発明が提示する新しいアプローチを採用する場合、１またはそれ以上の高屈折率被覆を、上記の低ＶＬＲ金属フィルムと組み合わせて使用するのが好ましい。この目的に従来使用されていた物質、例えば酸化チタンを反射率低下のために引き続き使用してよいが、本発明は、非常に重要な第２の新規な要旨の発明を提供する。本発明の第２の要旨は、優れた品質と卓越した性能を持ち、経済的に製造できる、低反射率素子または要素を製造するために、好ましい高屈折率物質として、高酸素含有量の新規な合成ビスマス酸化物（ＢｉＯ_x）を用いることにある。この第２の要旨において、本発明は、金属の薄い光学的フィルムの上にまたは隣接して蒸着されたＢiＯ_xフィルム中の酸素対ビスマスの原子比が約１．７〜２．５、すなわちＢiＯ_x（ｘ＝１．７〜２．５）となるように、制御された酸素分圧雰囲気中で、酸素と反応させながらビスマスをマグネトロンカソードスパッタリングにより蒸着すると、多層フィルムの可視光反射率は非常に減少するという発見に基づいている。反応スパッタにより合成されたＢiＯ_x（ｘ＝１．７〜２．５）フィルムは、可視領域において２．５〜２．７の高い屈折率を有している。この屈折率は、酸化チタン（ＴiＯ₂）の屈折率に匹敵し、可視光透明な材料の屈折率よりも実質的に高い。加えて、合成ＢiＯ_xの動的蒸着速度は、酸化チタンのそれよりもはるかに大きく、より容易に制御でき、従って、容易に、迅速にかつ経済的に製造できる著しく高い性能の高屈折率被覆を提供することができる。基材、高屈折率物質の層、および金属の非常に薄い不連続または非干渉性フィルムの組み合わせは、非常に経済的に製造でき、著しく低いＶＬＲおよびＶＬＴ制御範囲を有する光学素子、要素またはサブユニットを提供する。本発明の第３の要旨は、このようなサブユニットまたは要素の２つまたはそれ以上を、所望の水準のＶＬＴを得る為に個々の要素のＶＬＴ制御因子を加え合わせあるいは組み合わせるように、相互に組み合わせることにある。要素の組み合わせは、好ましくは、介在接着層により分離され、従って光学的にデカップリングされた独立干渉フィルタを規定するように、介在接着層によって要素を積層および結合することにより達成される。２ユニットアッセンプリにおいて、各金属フィルムは約５０％の可視光透過制御を与え、３ユニットアッセンプリにおいて、各金属フィルムは約１／３の可視光透過制御を与える。すなわち、それぞれが低反射率の金属薄フィルムを含むサブユニットの２つまたはそれ以上と、高屈折物質、特にＢiＯ_x（ｘ＝１．７〜２．５）のフィルムまたは層を組み合わせることにより、本発明は、良好な太陽エネルギー排除特性、低可視光反射率および低可視光透過率を有する、太陽エネルギー制御用フィルムおよび／または被覆を提供する。また、本発明の１つの目的は、改良された太陽エネルギー制御用（ソーラー）フィルムまたは被覆を、効率よく経済的に大量生産する方法を提供することである。本発明の製法の好ましい形態によれば、最初に、基材物質の通常の透明フィルムまたはシートを、マグネトロンカソードスパッタリングステーションに通し、そこで、高屈折率物質の層をスパッタリングにより基材上に蒸着する。高屈折率物質は、好ましくは、酸素対ビスマスの原子比が約１．７〜２．５の範囲である高酸素含有量の合成ビスマス酸化物が基材上に蒸着されるように制御された酸素分圧雰囲気中で酸素と反応させながらビスマスをスパッタリングにより蒸着したビスマスを含んでなる。合成ＢiＯ_xの動的蒸着速度は、非常に高く、従って、被覆またはフィルムは、容易に、速くかつ経済的に、基材上に形成される。次ぎに、被覆基材は、マグネトロンカソードスパッタリングステーションに送られ、そこで、高屈折率被覆の上に、非常に薄い金属フィルムがスパッタリングにより速くかつ経済的に蒸着される。２つの被覆またはフィルムのスパッタリング蒸着は、基材を、単一のスパッタリングステーションを持つスパッタリング装置に２回通すか、または基材の移動方向に沿って連続的に配置された２またはそれ以上のスパッタリングステーションを持つ装置に通すことにより、行うことができる。基材は、ガラスまたはプラスチックのシートまたは連続ウエブからなっていてよい。いずれの場合にも、基材は、高屈折率の薄層および金属の非干渉性フィルムにより、非常に効率よくかつ迅速に被覆され、これにより、経済的で、非常に高い性能特性を有する太陽エネルギー制御用素子または要素が得られる。得られた素子または要素は、非常に低い可視光反射率、並びに金属フィルムの性質および厚さに主として依存する可視光透過率を有する。２またはそれ以上の素子または要素を相互に積層することにより、可視光透過率を実質的にいかなる水準にでも容易に制御することができる。複合体製品中の複数の被覆に異なる物質を使用することにより、光学的性能をさらに変化させることができる。従って、本発明は、非常に改良された低ＶＬＴおよび低ＶＬＲ光学素子、およびそのような素子を効率的かつ経済的に大量生産する方法を提供する。これらおよび他の目的ならびに本発明の利点は、添付図面を参照して行う以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。図面の簡単な説明図１は、本発明の低反射率素子または要素２つを有する、本発明に従って提供される太陽エネルギー制御用フィルムの好ましい態様の、拡大した断面模式図である。図２は、図１の複合構造の別の態様の同様の模式図である。図３は、本発明の低反射率素子または要素３つを有し、窓ガラスまたは窓に接着されている、本発明に従って提供される太陽エネルギー制御用フィルムの好ましい態様の同様の模式図である。図４は、図３の複合構造の別の態様の同様の模式図である。図５は、本発明のフィルムおよび従来の市販太陽エネルギー制御用フィルムについての特性透過および反射スペクトルを比較するグラフである。図６は、本発明のフィルムおよび従来の市販フィルムの透過および吸収特性を比較するグラフである。図７は、本発明の低反射率素子または要素を製造するための装置の模式図である。図８は、ビスマスの反応スパッタリングのために酸素分圧を順次増加させた場合の、動的蒸着速度と、高酸素含有量ビスマス酸化物の原子比との相関を示すグラフである。発明を実施するための最良の形態以下、発明者が本発明を実施する最良の形態であると現在考えている好ましい形態について説明する。本明細書および請求の範囲において使用する場合、以下の用語は、次ぎのような意味を持つ。「可視放射線または光」は、３８０ｎｍ〜７５０ｎｍの波長を有する電磁放射線を意味する（ＣＩＥスタンダード）。「透明」は、可視放射線を透過する性質を有することを意味する。「可視光透過率」、「可視光透過」および略号「ＶＬＴ」は、透明光学素子、例えば窓を通過する可視放射線または光の割合（％）を意味する。「可視光反射率」、「可視光反射」および略号「ＶＬＲ」は、光学素子により反射される可視放射線または光の割合（％）を意味する。「可視光吸収率」、「可視光吸収」および略号「ＶＬＡ」は、光学素子により吸収される可視放射線または光の割合（％）を意味する。一般に、ＶＬＴ、ＶＬＲおよびＶＬＡの和は、１００％に等しい。「ＳＣ」または「遮光（shading）係数」は、窓システムの太陽エネルギー制御能の効率の建築学的尺度である。これは、ある窓システムを通しての太陽熱ゲインの、窓が透明な遮光性のない２重強化窓ガラスにより作られていた場合の同じ条件での太陽熱ゲインに対する比として表される。遮光係数が低いほど、太陽エネルギーを制御する窓の能力が高い。（ＡＳＨＲＡＥＳtandard Ｃalculatio n Ｍethod）。透明ガラスの係数を１．００とする。１．００未満のＳＣ値は、単一の透明窓ガラスよりも熱遮蔽が優れていることを示す。金属層またはフィルムについて用いる「非干渉」は、干渉がなく、規則正しい連続性または配列がなく、独立した要素からなり、相互に矛盾し、均質でないことを意味する。「スパッタリング蒸着」または「スパッタリング蒸着した」は、物質の層をマグネトロンカソードスパッタリング装置を用いて基材上に蒸着する方法またはそのような方法の生成物を言う。図１は、本発明に従って提供された太陽エネルギー制御用複合フィルムの好ましい態様の、拡大したスケールでの模式的部分断面図を示す。図１において、１０で示す複合フィルムは、それぞれが基材１４、高屈折率物質の層１６および金属の不連続非干渉性模樹石様薄層１８を含んでなる２つの光学的サブユニット、要素または素子１２を有している。基材１４は、ソーラー（太陽エネルギー制御用）フィルムに従来用いられている透明支持物質のいずれから成っていてもよく、特にウエブ状で供給される可撓性ポリマーフィルムから成る。好ましいポリマーは、通常約１〜２ミルから約５０ミルの厚さを有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムである。このようなフィルムの屈折率は、通常、１．４〜１．７の範囲にある。層１６は、基材１４よりも高い屈折率、好ましくは、２．０またはそれ以上の屈折率を有する物質から形成される。また、物質は、基材上にスパッタリングにより比較的簡単に蒸着できるものであることが好ましい。適当な物質には、クロム酸化物（酸化クロム、二酸化クロム、三酸化クロム；ＣrＯ、ＣrＯ₂、ＣrＯ₃ ）、酸化ニオブ（Ｎb₂Ｏ₅）、酸化チタン（ＴiＯ₂）および窒化珪素（Ｓi₃Ｎ₄）が包含され、これらは全て、基材１４上に直接または反応的にスパッタリングにより蒸着され得る。しかしながら、後に詳述するように、高屈折率の層１６に好ましい物質は、酸素対ビスマスの原子比（ＡＲ）が約１．７〜２．５である高酸素含有量の合成ビスマス酸化物である。通常のビスマス酸化物Ｂi₂Ｏ₃は、光学物質として考慮するには可視スペクトルにおいて大きすぎる吸収性（ＶＬＡ）を有しており、層１６の材料とは見なされない。制御された酸素分圧雰囲気中でビスマスをスパッタリングすることにより、高吸収性ではなく２．４〜２．７の屈折率を有する高酸素含有量の合成ビスマス酸化物を形成することができる。高屈折率物質の層１６の厚さは、複合フィルム１０の所望のＶＬＴおよび層１８に選択する金属およびその厚さに依存する。これらのパラメータは相関している。一般に、２０〜２５％に等しいかまたはそれより大きいＶＬＴを有する複合フィルムの場合、層１６の厚さは約０．１〜１０ｎｍ（ナノメータ）の範囲であり、２０〜２５％に等しいかまたはそれより小さいＶＬＴを有する複合フィルムの場合、約１０〜５０ｎｍの範囲である。複合フィルム１０の各光学サブユニットまたは要素１２中の金属層１８の形成は、本発明を成功裏に実施する為に、非常に重要である。各層１８の反射率またはＶＬＲは、複合フィルム１０の所望のＶＬＲとほぼ同じであるか、かなり近似している必要があり、同時に、かなり少ない数のサブユニットが共同して複合フィルムのＶＬＴを所望のＶＬＴパーセントまで減少させるように合理的な水準の可視光遮蔽効果を達成しなければならない。このような相矛盾する目的を達成する為に、各金属層１８は、可視光を散乱、拡散および／または吸収できるが、サブユニット１２を通して可視光の透過を部分的に遮断するかまたは減少するのに十分な厚さを有する非干渉性フィルムでなければならない。本発明によれば、これは、選択された金属の薄層のスパッタリング蒸着により達成される。金属の非常に薄い層または被覆のスパッタリング蒸着により、金属は、間隔をあけたクラスター状（孤立した岩または森の中の木に類似）に蒸着される。フィルムまたは被覆は非干渉性であり、模樹石状または魚卵岩状（oolitic）と言われることもある。金属は、ある厚さを越えて蒸着を続けた場合に生じるような干渉性で平滑な表面の高屈折率層にはならない。金属層の厚さは、所望のまたは特定のＶＬＴに依存するが、一般に約２０ｎｍを越えず、好ましくは約１〜２０ｎｍの範囲、より好ましくは２〜５ｎｍの範囲にある。本発明により意図されている低反射率フィルムの場合、被覆は、各金属層１８のＶＬＲが約１２％の水準を越えないように十分に薄く、不規則でなくてはならない。使用される金属は、好ましくは、金、銀、クロムおよびそれらの合金ならびにステンレス鋼から選択される。層１６および１８の材料の選択は、複合フィルムの色調を決定する。例えば、適当な下塗りの上の銀は、青色のフィルムを与え、ステンレス鋼はグレーのフィルムを与える傾向がある。他の変化は、サブユニットまたは要素１２の１つを、他のサブユニットまたは要素１２に用いた材料とは異なる材料から形成することにより得られるが、これは、複合フィルム１０の中でサブユニットが相互に、物理的に分離されており、光学的にデカップリングされているかぎり、許容される。図１に示されているように、２つのサブユニットまたは光学要素１２は、金属を被覆した表面が互いに向き合うように積層され、通常の積層用接着剤からなる介在透明層２０により離されている。従って、複合構造中では、２つのサブユニットの可視光遮断能は累積的であり、一緒になって複合フィルムのＶＬＴを所望の水準まで低下させることができる。さらに、高屈折率物質の層１６は、透過率および／または反射率をさらに低下させ、並びに／若しくは吸収率を増加させる為に、非干渉性金属フィルム１８を補うように使用することができる。従って、屈折層１６および金属層１８は、互いに可変的に、所望の結果、すなわち複合フィルム１０の特定のＶＬＴ、ＶＬＲ、色調および暗さに相互依存している。窓用フィルム産業において使用できるように製品を仕上げる為に、基材１４の一方の露出表面を、耐スクラッチおよび摩耗性硬質被覆層２２により被覆し、他方の基材１４の露出表面は、感圧接着剤２４により被覆し、窓、窓ユニットなどへの複合フィルムの積層を容易にする。フィルムの用途によっては、感圧接着剤２４を、通常の剥離紙２６によって保護する。この技術分野において常套であるが、好ましくは紫外線吸収添加剤などを感圧接着剤２４に配合する。図１の複合フィルムを簡単にした別のフィルムを図２に示す。図２の例は、図１の構造と同じＶＬＴおよびＶＬＲ制御能を有してはいないが、図１の構造の設計を必要とするよりも低い要求の用途において、合理的に低いＶＬＴおよびＶＬＲ制御特性を有する実用的で経済的なフィルムである。２つの構造は類似しているので、図１の対応する要素と同じまたは相応する図２の要素は、添字「ａ」を付した同じ数字で示してある。図から理解されるように、２つの構造の相違は、図２では高屈折率物質の層１６が存在しないことである。比較的高い可視光透過率（例えば、２５〜５０％）、かなり低いが過度には低くない可視光反射率（例えば、１３％）を規定し、暗色フィルムは必要としないソーラーフィルム用途の場合、図２の簡略化された複合構造は、相当に有用である。所望の可視光遮断効果を有する金属フィルムは、９〜１０％の低いＶＬＲを提供する様に、十分薄く不規定な層として容易にスパッタリングにより蒸着することができる。１つの例として、それぞれ厚さ２．５ｎｍで各基材１４ａ上にスパッタリングにより蒸着された２枚のクロム層１８ａを有する図２に示すように構成された太陽エネルギー制御用フィルムにより、４５％のＶＬＴおよび９％のＶＬＲを有する複合フィルムを製造できた。他の例では、各クロム層の厚さを３．５ｎｍに増したところ、２５％のＶＬＴおよび１３％のＶＬＲを有する複合フィルムが製造できた。比較として、単一金属層を有し２５％のＶＬＴを与える通常のソーラーフィルムのＶＬＲは、３０％またはそれ以上である。すなわち、図１のより複雑な構造であるか、図２の簡略化された構造であるかによらず、本発明は、低可視光反射および低製造コストという点で、従来技術よりも著しく有利である。さらに、規格が上記よりもいくらか厳しい場合、構造を、図１および図２の構造の混成構造とする、すなわち、２つの制御要素１２／１２ａを、図１のより複雑なフィルタ１２の１つと図２の簡略化された要素１２ａの１つから作った構造とすることができる。規格がさらに厳しくなった場合、構造を、図３および図４の構造とすべきである。これらの図では、ソーラーフィルムは窓ガラス２８に接着されて図示されている。図３および図４の構造では、可視光透過率および可視光反射率は、図１に関連して説明した制御要素を３枚用いることにより、非常に低い水準まで低下されている。要素の類似性および実質的同一性の故に、図１で使用したのと同じ数字を、図３では添字ｂを付して、図４では添字ｃを付して使用している。図３では、本発明のソーラーフィルムは、１０ｂで示されており、３つのサブユニット１２ｂを含み、サブユニットそれぞれは、ポリマー基材１４ｂ、高屈折率被覆１６ｂおよび薄い非干渉性金属フィルム１８ｂからなる。３つのサブユニットは、３つの金属表面１８ｂが複合アッセンブリ１０ｂの内部にあり、介在接着剤層２０ｂにより相互に積層されるような関係で組み合わせられる。各接着剤層の厚さは、典型的には約０．５〜５．０μｍである。本質的に、このアッセンブリは、最初の２つのサブユニットの間に第３のサブユニットが挟まれている以外は、図１の構造と同じである。３つまたはそれ以上の金属薄フィルム１８ｂを用いることにより、複合フィルムのＶＬＴを、非常に低い水準、例えば２０％またはそれ以下に低下させることができ、かつ、非常に低い水準、例えば１０％またはそれ以下のＶＬＲを提供するように、各フィルム１８ｂを、十分に薄く不規則に、すなわち模樹石状に十分維持することができる。高屈折率の層１６ｂも、非常に低いＶＬＲの達成を助け、暗さが所望の特性である場合にはフィルムに暗さを与えるのを助ける。感圧接着剤層２４ｂは、複合フィルムを窓２８に接着するために、複合フィルムの外表面１４ｂの１つの上に供給され、耐スクラッチおよび摩耗性硬質被覆２２ｂは、例えば窓を洗う場合に複合フィルムを損傷から守るために、複合フィルムの他の外表面１４ｂ上に供給される。複合フィルム１０ｂは、通常窓２８の内側表面または室内側に接着される。図３および図４に示されているように、窓の右側表面がフィルムを接着する内側または室内側であり、左側表面は外に向いている。図３において、内部または中央のサブユニット１２ｂの金属層１８ｂは、窓ガラスまたは窓２８に向いており、これにより、窓の室内側および外側の両方で同じ水準の反射率が得られる。すなわち、ＶＬＲ（ガラス側）＝ＶＬＲ（室内側）である。図４に示す複合フィルム１０ｃは、内部または中央サブユニット１２ｃの向きが逆である、すなわち金属表面１８ｃが室内側を向いていることを除き、図３の複合フィルム１０ｂと同じである。これにより、アッセンブリのガラス側でのＶＬＲが低下し、室内側でのＶＬＲがわずかに増加する。すなわち、ＶＬＲ（ガラス側）＜ＶＬＲ（室内側）となる。従って、図４に示すようにサブユニットを配置すると、外側反射率ＶＬＲ（ガラス側）を、図３のアッセンブリの外側反射率に比べて数％低くすることができる。図１のソーラーフィルムの変形例である図２に関連して説明したように、最終製品についての規格が許すなら、図３および図４の高屈折率層１６ｂおよび1６ｃの１つ、２つまたは全てを除いてもよい。本発明の太陽エネルギー制御用フィルムと既存の市販太陽エネルギー制御用フィルムとを比較評価する為に、市販フィルムに使用されているのと同じＰＥＴ基材を用い、クロムの薄い不連続層でスパッタリング被覆し、酸化物または高屈折率プレコートは省いて、サンプルを製造した。次いで、複数枚のクロム被覆フィルムを接着剤により積層して、図２に示すような２つの基材および２つのクロム層を有する複合フィルム（以下、ＤＣr２という）、および図３に示すような３つの基材および３つのクロム層を有する複合フィルム（以下、ＴＣrという）を作成した。また、図１に示すような試験試料（以下、ＤＣr１という）も作成した。これらのフィルムについて、ＶＬＲおよびＶＬＴ特性を試験し、市販のソーラーフィルムと比較した。出願人であるＤeposition Ｔechnologies，Inc．(アメリカ合衆国カリフォルニア州サンジエゴ在)は、金属、すなわちチタン（Ｔi）、ステンレス鋼（ＳＳ）、もしくはインコネルまたはニクロム（ＮiＣr）の単一層により被覆されたポリマー基材からなる種々の太陽エネルギー制御用フィルムを製造し、またＳolar Ｂronze（商標）（ＳＢ）として市販されている多層フィルム（ポリマー基材、ステンレス鋼の薄層、銅の薄層およびステンレス鋼の薄層からなる）も製造している。これらのフィルムはそれぞれ、異なる可視光透過性または遮断性を有する多数のグレードで市販されている。典型的には、グレードは、光遮断効率によって区別され、例えば、２５％の可視光透過能および７５％の可視光遮断能を持つＳolar Ｂronzeフィルムは、「７５ＳＢ」と表示される。同様に、「７５Ｔi」および「７５ＳＳ」は、それぞれ７５％の可視光遮断能および２５％の可視光透過能を有するチタン被覆フィルムおよびステンレス鋼被覆フィルムを表示する。研究、開発および実験の期間中に識別する目的で、本発明のソーラーフィルムは、逆に表示する。すなわち、２桁の数字は、遮断能ではなく透過能を表す。従って、「ＤＣr２−４５」フィルムは、図２に従って構成され、４５％のＶＬＴを有するフィルムである。同様に、「ＴＣr−３０」は、３つの薄いクロムの不連続層（酸化物予備被覆無し）および３０％のＶＬＴを有するフィルムである。試験結果は、以下の比較に示されるように、ＶＬＲ低下における本発明のフィルムの有効性を立証している。本発明の有効性は、図５および図６のグラフによっても明らかである。図５および図６は、それぞれ異なる水準の可視光透過率（ＶＬＴ）における数種のソーラーフィルムの可視光反射率（ＶＬＲ）を比較している。グラフは、３つのクロム層またはフィルムを含む本発明のソーラーフィルム「ＴＣr」、図２に示した２つのクロム層またはフィルムを含む本発明のソーラーフィルム「ＤＣr２」、および図１に示した２つのクロム層を含む本発明の単一フィルム「ＤＣr１」についての結果を示し、かつ、これらの結果を、相互に、並びに上記のチタンフィルム「Ｔｉ」およびＳolar Ｂronzeフィルム「ＳＢ」のＶＬＲおよびＶＬＴと比較している。市販のステンレス鋼フィルムおよびニッケル／クロムフィルムについての曲線は、「Ｔｉ」の曲線に非常に類似しているので、グラフの明瞭化のために示さなかった。グラフに示されているように、本発明のソーラーフィルムは、市販フィルムに比べて、非常に小さい反射率および非常に大きい吸収率を持つ。また、グラフは、２つの金属層を有するフィルムよりも３つの金属層を有するフィルムを用いた方がＶＬＲを低下でき、高屈折率層を組み合わせるとさらに低下できることを示している。上記表のデータから分かることは、本発明のソーラーフィルムの遮蔽または遮光係数「ＳＣ」は、実験用サンプルからのみ決定されたものではあるが、市販フィルムに比べて、非常に良い水準に保持されている。高屈折率物質の層をさらに改良すれば、遮光係数はさらに改善されるであろう。非常に改良された性能特性を提供することに加え、本発明のソーラーフィルムは、通常のマグネトロンスパッタ装置および通常のフィルム積層装置を用いて、非常に効率よく、経済的に製造できる。スパッタ装置は、太陽エネルギー制御用サブユニット１２、１２ａ、１２ｂおよび１２ｃを生成するのに用いられ、次いで、サブユニットは、先に記載した配列のいずれかで、組み立て、積層される。サブユニットのスパッタリングによる形成に適した装置の１つを、図７に模式的に示す。この装置は、真空チャンバを有し、この真空チャンバは、チャンバ内を真空にする装置（図示せず）、並びに不活性ガス（例えば、アルゴン）および／またはウエブに反応物被覆（例えば、ターゲット物質の酸化物）を蒸着させるためにターゲット物質と反応させる酸素のようなガスをチャンバ内またはチャンバの選択された部分に導入するための手段４２および４３を備えている。チャンバには、被覆すべき連続ウエブ基材物質のロールを受容する巻出リール４６、および被覆された後の基材物質のウエブを巻き取る巻取リール４８が設置されている。基材ウエブは、スパッタリング操作に一般に使用されているあらゆる材料、例えばＰＥＴのようなポリエステルから作られていてよい。二点鎖線により示されているように、ウエブ５０は、複数のガイドローラ５２により案内され、少なくとも１つ、好ましくは２つのウエブ被覆ステーションに送られ、通過する。図示された装置では、被覆ステーションは、ウエブ搬送方向に並べられた、第１スパッタ蒸着ステーション５６および第２スパッタ蒸着ステーション５８を有している。可変速ウエブ駆動システム（図示せず）が、ウエブを所望の被覆特性に応じて設定された速度で被覆ステーションを通過させるために、設置される。典型的には、ウエブ材料のロール全体が被覆され、チャンバから取り出される。２つの蒸着ステーション５６および５８は、好ましくは同じ構造であり、それぞれ、ウエブを支持し冷却する為の比較的大きい直径の内部冷却された回転ドラム５６ａ、５８ａ、およびウエブ上に被覆をスパッタ蒸着させる為の１つまたはそれ以上のマグネトロンカソード５６ｂ、５８ｂを有している。各カソードには、ウエブ５０上への蒸着の為にイオンボンバーされる物質のターゲット５６ｃ、５８ｃが載せられている。本発明を実施するには、２つの蒸着ステーションは、２つのステーションにおいてそれぞれ異なるスパッタリング操作が行えるが、全てを同じチャンバ内でウエブの一回のパスで行えるように、適当な隔壁および／またはバッフル５９により、包囲され、隔離されている。本発明の好ましい実施形態では、第１ステーション５６は、基材上に高屈折率物質の層１６、１６ｂまたは１６ｃを蒸着する為に使用され、第２ステーション５８は、金属の薄い不連続フィルム１８、１８ａ、１８ｂまたは１８ｃを蒸着する為に使用され、これにより、巻出リール４６から巻取リール４８への基材の一回パスで、サブユニット１２、１２ａ、１２ｂまたは１２ｃが形成される。各被覆操作をモニタし、基材上での被覆の厚さおよび組成が適当であるようにする為に、ステーション５６、５８それぞれの下流側に光学モニタ６２ａ、６２ｂが設けられている。先の説明から理解されるように、第２ステーションにおいて蒸着される材料は、金属または合金、好ましくは金、銀、ニッケル、クロムおよびこれらの合金並びにステンレス鋼の非常に薄い不連続フィルムである。このような金属のスパッタリングは、特にフィルムの薄さ、例えば１〜２０ｎｍから見て、非常に直接的に、容易にかつ迅速に行われる。金属のスパッタリングは、好ましくは、実質的に包囲されたステーション５８に導入管４３から供給される不活性ガス分圧雰囲気中で行われる。光学フィルムで通常使用される高屈折率物質、特に最も高い屈折率を持つ物質である酸化チタンの蒸着は、遅く、困難である。金属フィルムの蒸着速度と合わせる為に酸化物の蒸着速度を高めるには、ステーション５６により多くのマグネトロンカソードを設けるか、および／またはステーション５６と５８との間に別の酸化物蒸着用ステーションを加えることが必要であろう。知られているように、高屈折率化合物は、それ自体をターゲット５６ｃとしてよく、あるいは金属のターゲットを、導入管４２からステーション５６に供給された反応性ガス、例えば酸素および／または窒素の分圧雰囲気の存在下に反応スパッタリングしてもよい。たとえそのようにしても、基材へのＴiＯ₂の蒸着は非常に遅く、時間がかかり、得られた製品も高価であるので、経済的に製造するには、たとえ屈折率が所望の値よりもかなり小さくても、別の酸化物また窒化物を用いることがある。酸化ビスマスＢi₂Ｏ₃は、遠赤外領域での使用が文献に記載されているが、可視領域での光学材料とは考えられていない。これは、酸化ビスマスは可視領域で吸収性が高く、従ってソーラーフィルム市場では用途が見つかっていないからである。本発明は、酸化レベルが高い合成されたＢiＯ_x（ｘ≧１．７）の形成により、吸収性が高くない薄膜が製造でき、ＴiＯ₂に匹敵するような非常に高い屈折率が得られるという発見に、一部基づいている。特に、本発明の製法では、合成Ｂi Ｏ_xは、ＴiＯ₂よりも２５倍またはそれ以上速い蒸着速度を有しており、従って、ＴiＯ₂の経済上の問題を取り除き、より優れた性能でより受け入れやすい製品を製造することができる。ＢiＯ_xフィルムの蒸着は、反応スパッタリング蒸着、作動（actuated）反応蒸発蒸着および真空アーク蒸着により行うことができるが、図７に示したような反応スパッタリング蒸着が好ましい。詳細には、ターゲット５６ｃはビスマスからなり、酸素の分圧雰囲気中でスパッタされる。酸素の分圧は、酸素対ビスマスの原子比が少なくとも１．７から約２．５までの合成ビスマス酸化物、すなわちＢ iＯ_x（ｘ＝１．７〜２．５）の層が形成されるように、変えることができる。基材５０上に蒸着された合成ＢiＯ_x（ｘ＝１．７〜２．５）のフィルムの厚さは、所望の性能特性に応じて、約０．１〜約５０ｎｍ（１０〜５００Å）の範囲で変えることができる。推奨される厚さ範囲は、ＶＬＴ≧３５％のソーラーフィルムでは０．１〜１０ｎｍ、ＶＬＴ≦３５％のソーラーフィルムでは１０〜５０ｎｍである。製造速度は、一般に、厚いフィルムでの約２０フィート／分（fpm ）から薄いフィルムでの約５０fmpまで変化させることができる。本発明が意図する多くの用途にとって、約５０fmpの基材速度において適用された約４０ｎｍのフィルム厚さは、非常に受け入れやすい製品を提供する。しかしながら、ビスマスの所望の酸化程度も、製造因子になるであろう。図８は、合成されたビスマス酸化物ＢiＯ_xの反応スパッタリング蒸着速度、酸化物中の酸素対ビスマス原子比、およびスパッタ蒸着真空チャンバ内の酸素分圧の相関を示すグラフである。図８において、酸素分圧（ＯＰＰ）は横軸に示され、動的蒸着速度（ＤＤＲ）は左の縦軸に、原子比（ＡＲ）は右の縦軸に示されている。右下がりの曲線はＤＤＲであり、右上がりの曲線はＡＲである。ＤＤＲは、２つの試験ランから計算された。ＡＲは、ヘリウムイオンビーム・ラザフォード後方散乱測定およびオージェ電子分光分析プロフィールにより測定し、市販のバルクＢi₂Ｏ₃に対して較正した。理由は明らかになっていないが、オージェプロフィールは常に、特により高いＡＲ値において、ラザフォード後方散乱測定よりも高いＡＲ値を与えた。それにもかかわらず、一般的には、ＯＰＰが増加すると、ＡＲは上昇し、ＡＲが１．７に等しいかまたはそれ以上になった時、フィルムは透明になる。図８のグラフに描かれているように、ＡＲが１．８であるＢiＯ_xは、約７．５ ×１０^-5Ｔorrの酸素分圧および約３．５ｎｍ×ｃｍ²／Ｊ（厚さ(nm)×面積(cm² )／エネルギー(ジュール)）のＤＤＲにおいて蒸着でき、ＡＲが２．５であるＢi Ｏ_xは、約１２×１０^-5Torrの酸素分圧および約２．５ｎｍ×ｃｍ²／ＪのＤＤＲにおいて蒸着できる。対照的に、ＴiＯ２の反応スパッタリングについてのＤＤＲは、一般的に約０．１ｎｍ×ｃｍ²／Ｊである。すなわち、本発明により提供される合成ＢiＯ_x（ｘ≧１．７）は、ＴiＯ₂よりも２５〜３５倍速く蒸着することができ、このことは、屈折率が本質的に同等であることを考えると、経済的に非常に有利である。さらに、ＢiＯ_xの高い蒸着速度により、金属の蒸着と同じウエブ速度で酸化物の蒸着を行うことができ、従って、本発明の太陽エネルギー制御用フィルムを非常に経済的に製造することができる。製造速度および所望の被覆品質を考慮すると、好ましいＡＲは、１．８〜２．２の範囲にある。オージェプロフィール測定により、基材上のＢiＯ_x被覆は非常に均一であることが示される。さらに、倍率５００００倍の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真により、１．７またはそれ以上のＡＲを持つＢiＯ_xフィルムを製造する為にＯＰＰを増加させるにつれ、被覆の表面は顕著に滑らかで均一になり、これにより吸収が著しく減少し、本発明にとって理想的な高い屈折率のフィルムが得られる。従って、本発明は、低可視光透過率および低可視光反射率を有する非常に耐久性のある太陽エネルギー制御用フィルムの経済的な量産方法を提供する。本発明の目的および利点は、便利で、経済的で実際的な方法により達成されることを示した。本発明の好ましい形態を説明したが、種々の変化、再配置および変更を、請求の範囲に規定された本発明の範囲を離れることなく、行うことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ２１Ｖ 9/04 Ｆ２１Ｖ 9/04 9/06 9/06 Ｇ０２Ｂ 1/10 Ｇ０２Ｂ 5/20 5/20 5/22 5/22 5/28 5/28 1/10 Ｚ (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．低可視光透過率および低可視光反射率を有する太陽光制御用フィルムであって、可視光透過を部分的に遮断するのに有効であり、予め選択された低可視光反射率を持つ金属の薄い非干渉性透明フィルムをその上に有している、透明基材物質の第１のシート、可視光透過を部分的に遮断するのに有効であり、予め選択された低可視光反射率を持つ金属の薄い非干渉性透明フィルムをその上に有している、透明基材物質の第２のシート、および第１および第２シートを、金属フィルムが向き合うようにして、相互に分離されて光学的にデカップリングされるように、結合する接着剤層を含んで成り、結合されたシートは、非干渉性フィルムの遮断効果の和にほぼ等しい組み合わせ可視光透過遮断効果と、非干渉性フィルムのたった１つの可視光反射率と実質的に等しい可視光反射率とを有する複合フィルムを形成し、各非干渉性フィルムの可視光反射率は、可視光透過率が約５０％またはそれ以下の場合には複合フィルムの可視光反射率が約１２％を越えず、可視光透過率が約３５％またはそれ以下の場合には約１５％を越えず、可視光透過率が約２５％またはそれ以下の場合には約２０％を越えない太陽光制御用フィルム。２．基材物質のシートの少なくとも１つは、複合フィルムの可視光透過率および可視光反射率をさらに制御する為に、基材と金属の非干渉性フィルムとの間に、高屈折率物質の層を有する請求項１に記載の太陽光制御用フィルム。３．高屈折率物質は、窒化珪素、クロム、ニオブおよびチタンの酸化物並びに酸素対ビスマスの原子比が約１．７〜２．５である合成ビスマス酸化物から選択される請求項２に記載の太陽光制御用フィルム。４．金属の非干渉性薄フィルムは、金、銀、ニッケル、クロムおよびそれらの合金並びにステンレス鋼から選択される請求項１に記載の太陽光制御用フィルム。５．可視光透過を部分的に遮断するのに有効であり、他の非干渉性フィルムと実質的に同じ低可視光反射率を持つ金属の薄い非干渉性透明フィルムをその上に有している、透明基材物質の第３のシートを含み、該第３のシートは、その上の金属の非干渉性フィルムが第１および第２のシート上の金属の非干渉性フィルムから分離され、光学的にデカップリングされるように、第１および第２のシートの間に挟まれ、それらに物理的に結合されている請求項１に記載の太陽光制御用フィルム。６．基材物質のシートの１つ、２つまたは全ては、複合フィルムの可視光透過率および可視光反射率をさらに制御する為に、基材と金属の非干渉性フィルムとの間に、高屈折率物質の層を有する請求項５に記載の太陽光制御用フィルム。７．複合フィルムを窓に結合するために複合フィルムの一方の側に感圧接着剤の層を有し、複合フィルむを損傷から保護する為に複合フィルムの他の側に保護被覆を有する請求項１に記載の太陽光制御用フィルム。８．低可視光透過率および低可視光反射率を有する太陽光制御用フィルムであって、高屈折率物質の薄い透明層と、高屈折率物質の層の上にある金属の薄い非干渉性透明フィルムとをその上に有している透明基材物質の第１のシートであり、該金属フィルムは、被覆基材を透過する可視光を部分的に遮断するのに有効であり、予め選択された低可視光反射率を持つ、第１のシート、高屈折率物質の薄い透明層と、高屈折率物質の層の上にある金属の薄い非干渉性透明フィルムとをその上に有している透明基材物質の第２のシートであり、該金属フィルムは、被覆基材を透過する可視光を部分的に遮断するのに有効であり、予め選択された低可視光反射率を持つ、第２のシート、第１および第２シートを、金属フィルムが向き合うようにして、相互に分離されて光学的にデカップリングされるように、結合する接着剤層を含んで成り、結合されたシートは、非干渉性フィルムの遮断効果の和にほぼ等しい組み合わせ可視光透過遮断効果と、非干渉性フィルムのたった１つの可視光反射率と実質的に等しい低可視光反射率とを有する複合フィルムを形成し、各非干渉性フィルムの可視光反射率は、可視光透過率が約２５％またはそれ以下の場合には複合フィルムの可視光反射率が約２０％を越えず、可視光透過率が約３５％またはそれ以下の場合には約１５％を越えず、可視光透過率が約５０％またはそれ以下の場合には約１２％を越えない太陽光制御用フィルム。９．被覆基材を透過する可視光透過を部分的に遮断するのに有効であり、他の非干渉性フィルムと実質的に同じ低可視光反射率を持つ金属の薄い非干渉性透明フィルムをその上に有している、透明基材物質の第３のシートを含み、該第３のシートは、その上の金属の非干渉性フィルムが第１および第２のシート上の金属の非干渉性フィルムから分離され、光学的にデカップリングされるように、第１および第２のシートの間に挟まれ、それらに物理的に結合されている請求項８に記載の太陽光制御用フィルム。１０．高屈折率物質は、反応スパッタリングにより基材物質上に蒸着され、酸素対ビスマスの原子比が１．７〜２．５である合成ビスマス酸化物からなる請求項８に記載の太陽光制御用フィルム。１１．高屈折率物質は、クロム、ニオブおよびチタンの酸化物ならびに窒化珪素から選択される請求項８に記載の太陽光制御用フィルム。１２．低可視光透過率および低可視光反射率を有する太陽光制御用フィルムの製造方法であって、透明基材の上に、被覆基材を透過する可視光透過を部分的に遮断するのに有効であり、予め選択された低可視光反射率を持つように十分薄くかつ非干渉性である金属の透明フィルムを蒸着し、複合フィルムの内部で非干渉性金属被覆が向き合い、相互に分離され、光学的にデカップリングされるように、かつ金属被覆が合わせて、複合フィルムを透過する可視光透過率の予め選択された低い水準を与えるのに十分な組み合わせ可視光遮断効果を提供するように、複数の被覆基材を組み合わせて複合フィルムとし、被覆基材を相互に積層して、非干渉性金属被覆の遮断効果の和にほぼ等しい複合された可視光透過遮断効果および非干渉性金属被覆のたった１つの可視光反射率と実質的に等しい低可視光反射率を有する複合フィルムを提供し、各非干渉性金属被覆の可視光反射率を、複合フィルムの可視光反射率は、可視光透過率が約２５％を越えない場合は約２０％より大きくなく、可視光透過率が約３５％を越えない場合は約１５％より大きくなく、可視光透過率が約５０％を越えない場合は約１２より大きくないようにする、製造方法。１３．被覆基材を相互に積層し、１つまたはそれ以上の接着剤の介在層により相互に分離し、光学的にデカップリングする請求項１２に記載の製造方法。１４．まず高屈折率物質の薄い透明層を基材上に蒸着し、次いで高屈折率物質の上に金属被覆を蒸着する工程を含む請求項１２に記載の製造方法。１５．高屈折率物質は少なくとも２．０の屈折率を有する請求項１４に記載の製造方法。１６．酸素対ビスマスの原子比が１．７〜２．５である合成ビスマス酸化物を基材上に反応スパッタリングにより蒸着し、次いで合成ビスマス酸化物の上に金属の薄層をスパッタリングにより蒸着する工程を含む請求項１２に記載の製造方法。