KR20010108181A - 유리면을 위한 오염 방지 코팅 - Google Patents

Abstract

차수 코팅을 갖는 유리 제품과 기판의 대향 측면에 코팅을 도포하는 방법이 개시된다. 일 실시예에 있어서, 실리카를 함유하는 차수 코팅(20)은 유리의 외부면에 직접 스퍼터링된다. 이 차수 코팅의 외부면은 사실상 비다공성이지만 불균일한 표면을 갖는다. 이 차수 코팅은 피복된 표면에 가해진 물이 이를 둘러싸게 하여, 유리 제품을 세척하기가 용이하게 하고 유리가 보다 오랫동안 청정하게 유지되는 데에 도움이 되게 한다. 본 발명의 한 방법에 있어서, 유리 시트의 외부 및 내부면이 세척된다. 그 후, 유리 시트의 내부면은 적어도 하나의 유전체층, 적어도 하나의 금속층 및 적어도 하나의 유전체층을 연속하여 스퍼터링함으로써 반사 코팅으로 피복된다. 유리의 외부면은 실리카를 판유리의 외부면에 직접 스퍼터링함으로써 차수 코팅으로 피복된다. 이와 같이 필요하다면, 유리가 내부면이 외부면의 위에 위치하는 일정한 배향 상태를 유지하면서 동일한 스퍼터링 코팅 장치를 통과하는 동일한 과정 중에 내부면 및 외부면 모두가 도포될 수 있다.

Description

유리면을 위한 오염 방지 코팅{SOIL-RESISTANT COATING FOR GLASS SURFACES}

본 발명은 오염물 및 물때의 퇴적을 방지하는 코팅을 유리 기판 등에 제공하는 것이다. 본 발명의 코팅된 유리 기판은, 한 장의 유리의 외부면에 본 발명의 코팅이 수행되며 동일한 유리의 반대 표면상에 반사 코팅이 수행되는 절연 유리 유닛에 사용될 수 있다.

유리창이나 다른 유리 표면을 청정하게 유지하는 것은 상대적으로 비용 및시간이 많이 드는 공정이다. 임의의 개별 유리를 깨끗하게 하는 것은 아주 번거로운 것은 아니지만, 많은 수의 유리창을 깨끗하게 유지하는 것은 상당한 부담이 될 수 있다. 예컨대, 유리창이 아주 많은 현대식 사무용 건물(modern glass office tower)의 경우, 창 닦는 인부로 하여금 정기적으로 유리창의 외부면을 청소하게 하는 데에는 상당한 시간과 비용이 소요된다.

유리창 및 다른 유리 표면은 여러 가지 방식으로 더러워지거나 오염될 수 있다. 창문에 오물이 모일 수 있는 2가지 주요한 방식은 유리 표면에 대한 물의 작용과 관계된다. 첫째, 물 그 자체가 오물, 광물질 등을 쌓이게 하거나 모을 수 있다. 명백하게는, 유리에 내린 더러운 물은 건조될 때 그 물에 수반되거나 녹아 있는 오물을 유리에 남겨 둘 것이다. 상대적으로 깨끗한 물이 유리창의 외부면에 내리더라도, 유리창에 위치하게 되는 각각의 물방울은 건조됨에 따라 오물 및 공기로 운반되는 다른 입자를 모으는 경향이 있다. 이들 입자 및 물 속에 녹아 있는 다른 화학물질은 시간이 경과함에 따라 더욱 집중되어, 유리 표면에 독특한 얼룩 또는 드라잉 링(drying ring)을 남기게 된다.

물이 유리창 또는 다른 유리 표면에 오염되거나 덜 깨끗한 외관을 제공하는 두 번째 방식은 유리 표면 그 자체에 대한 침식(attack)과 관계된다. 상대적으로 아주 깨끗한 물방울이 유리 표면에 위치하게 될 때, 유리로부터 알칼리 성분을 걸러내기 시작할 것이다. 전형적인 소다 석회 유리의 경우, 소다 및 석회는 유리로부터 걸러지기 시작하여 물방울의 pH를 증가시킨다. pH가 증가함에 따라, 유리 표면에 대한 침식은 보다 더 심하게 될 것이다. 그 결과, 건조되는 물방울의 아래에위치하는 유리는 물방울이 완전히 건조되는 시간까지 다소 울퉁불퉁하게 될 것이다. 또한, 유리로부터 걸러져 나온 알칼리 성분은 드라잉 링과 같이 유리 표면에 다시 퇴적될 것이다. 이와 같이 건조되는 물질은 유리 외관을 손상시킬 뿐만 아니라 유리 표면이 다시 젖게 될 때 용액으로 되돌아가므로, 유리 표면에 합체되는 후속 물방울의 pH를 신속하게 증가시킨다.

판유리를 보관 및 선적할 때, 인접한 유리 시트 사이의 표면에 물이 있다는 것은 만성적인 문제이다. 유리가 물에 직접 접촉하는 것을 방지하기 위한 대책을 취할 수 있다. 그러나, 유리가 습한 환경에 보관된다면, 물은 대기로부터 유리 표면에 응축될 수 있다.

이는 보다 큰 유리 스택이 모아질 때 더 문제가 있게 된다. 보다 큰 유리 스택은 아주 큰 열 질량(thermal mass)을 가져 웜업하는 데에 긴 시간이 걸릴 것이다. 그 결과, 주변 온도가 상승할 때(예컨대, 아침에) 주변 공기보다 종종 더 차가울 것이고, 이럼으로써 공기 중의 수분이 유리 표면에 응축되게 된다. 제한된 공기 순환으로 인해, 유리 시트들 사이에서 응축되지 않은 임의의 수분은 건조되는 데에 꽤 시간이 걸릴 것이다. 이는 응축된 수분이 유리로부터 알칼리 성분을 걸러내는 기회를 제공할 것이고 유리 표면에 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 유리 표면에 산을 가함으로써 침식 속도는 다소 늦어지게 된다. 이는 유리 시트가 서로 들러붙거나 서로에 의해 긁히는 것을 방지하는 데에 사용되는 분리제 내에 약산(mild acid), 예컨대 아디프산(adipic acid)을 첨가함으로써 통상 수행된다.

유리 시트가 보다 오랫동안 청정한 외관을 유지할 수 있도록 하는 많은 시도가 이루어져 왔다. 현재 연구의 한 대책은 유리 및 다른 세라믹용의 "자기 세정" 표면이다. 이 분야의 연구는 오일, 공장 물질(plant matter), 지방 및 그리스 등과 같은 생물학적 물질을 광촉매 분해하고 자외선을 흡수하는 특정 금속 산화물의 성능에 기초한 것이다. 비록 이러한 광촉매 효과를 가지는 것으로 보이는 다른 금속 산화물로 철, 은, 구리, 텅스텐, 알루미늄, 아연, 스트론튬, 팔라디움, 금, 백금, 니켈 및 코발트 산화물이 포함되지만, 이들 광촉매 금속 산화물 중 가장 유력한 것은 이산화티탄인 것으로 여겨진다.

이러한 광촉매 코팅은 생물학적 기원을 갖는 물질을 제거하는 데에 도움이 될 수도 있으나, 다른 재료에 대한 영향이 불분명하고 자외선 노출에 따라 달라지는 것으로 보인다. 그 결과, 이와 같이 피복된 유리의 표면상의 물과 관련된 전술한 문제점들은 이러한 광촉매 코팅에 의해 직접 처리되지 않았을 것이다.

유리 표면상의 물이 물방울이 되게 함으로써 유리 표면상의 물의 효과를 최소화하기 위해 많은 시도가 이루어져 왔다. 예컨대, (그 내용이 본원에서 참고되는 나까니시 등의) 미국특허 제5,424,130호에는 플루오르알킬족을 포함한 실리카 코팅으로 유리 표면을 코팅하는 것이 제안되어 있다. 상기 특허에는 실리콘 알콕시드(alkoxide) 도료를 유리 표면에 도포하고, 이 도료를 건조시킨 후 건조된 도료를 공기 중에서 버닝(burning)하는 방법이 개시되어 있다. 나까니시 등은 비금속 원자 부분, 즉 SiO₂층 내의 산소를 플루오로알킬족으로 치환하는 것의 중요성을 강조하고 있다. 1.5%까지의 산소 원자는 이와 같이 치환되어야 한다. 나까니시 등은 0.1% 미만의 산소 원자가 플루오로알칼족과 치환된다면 유리 표면에 대한 물 접촉각이 80°이하가 되기 때문에 유리가 물을 적절히 제거하지 못한다는 것을 언급하고 있다.

이러한 "방수" 코팅은 유리 표면상의 물을 방울지게 하는 경향이 강하다. 일정한 흐름의 고속 공기가 표면상으로 불어오는 자동차용 앞유리(windshield) 등에 이러한 코팅이 도포되면, 물방울이 표면으로부터 날려가게 함으로써 이러한 물의 방울짐 효과는 물이 유리 표면으로부터 제거되는 것을 조력할 수 있게 된다. 그러나, 보다 정지된 적용예에 있어서는, 이들 물방울은 유리 표면에 위치하여 천천히 증발하기 쉽다. 그 결과, 이러한 가정된 "방수" 코팅은 전술한 물에 의한 오염 문제를 해결하지 못할 것이다. 반대로, 물을 보다 신속하게 방울지게 함으로써, 이러한 문제를 사실상 악화시킬 수도 있을 것이다.

다른 실리카 코팅이 다양한 형태로 유리 표면에 도포되고 있다. 예컨대, (다까마쯔 등의) 미국특허 제5,394,269호에는 반사를 줄이기 위해 유리 표면상의 "미세하게 울퉁불퉁한" 실리카 층이 개시되어 있다. 이와 같이 울퉁불퉁한 표면은 다공성 실리카 층을 유리 시트에 도포하기 위해 하이드로실리코플루오르산 내의 과포화 실리카 용액으로써 상기 표면을 처리함으로써 얻어진다. 상기 특허의 발명자들은, 다중 성분 졸-겔 용액을 이용함으로써 크기가 50 내지 200 ㎚ 범위인 작은 "아이스렛 형태의 선 영역"(islet-like land region)이 산재된 작은 피트(pit)를 갖는 표면을 얻는다고 주장하고 있다. 이와 같이 울퉁불퉁하게 된 표면은 유리/공기 경계면에서의 반사를 줄이는 데에 도움이 될 수도 있지만, 전술한 물 관련 오염 문제점들을 줄이기 쉽지 않은 것으로 여겨진다. 어느 쪽인가 하면, 이러한 코팅의 다공성 특성은 보다 쉽게 유리 표면에 물을 보유하게 하는 것으로 여겨진다. 이렇게 함에 있어서, 아마도 유리 표면에 물이 장기간 있게 되는 것과 관련된 문제점이 증가하게 될 것이라 여겨진다.

본 발명의 일 태양에서, 본 발명은 차수 코팅을 갖는 유리 물품과 그러한 코팅을 도포하는 방법을 제공한다. 본 발명의 제1 실시예에 따르면, 유리 물품은 차수 코팅을 지닌 적어도 하나의 코팅된 표면을 갖는다. 이러한 차수 코팅은 유리의 외부면 상에 직접 스퍼터링된 실리카를 포함한다. 차수 코팅은 대체로 비다공성이지만 불균일한 표면을 갖는 외부면을 갖는다. 이러한 차수 코팅은 바람직하게 유리 물품의 코팅된 표면상의 물의 접촉각을 약 25°아래로 감소시키며 유리 물품의 코팅된 표면에 도포된 물을 시팅되도록 한다.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 물과 주기적으로 접촉하도록 노출된 외부면을 갖는 적어도 하나의 유리판을 갖는 윈도우가 제공된다. 이러한 유리판의 외부면은 약 15Å과 약 350Å 사이의 평균 두께로 유리 표면상에 직접 스퍼터링된 실리카를 포함하는 차수 코팅을 갖는다. 이러한 차수 코팅은 대체로 비다공성이지만 불규칙한 표면을 갖는 외부면을 갖는다. 차수 코팅은 유리판의 코팅된 표면에 도포된 물을 시팅되도록 한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 유리 시트는 반사성 코팅을 지닌 내부면과, 차수 코팅을 지닌 외부면을 갖는다. 반사성 코팅은 반사성 금속층과, 적어도 하나의유전체층을 포함한다. 차수 코팅은 또한 유리 시트의 외부면 상에 직접 스퍼터링된 실리카를 포함하며, 이러한 차수 코팅은 대체로 비다공성이지만 불규칙한 표면을 갖는 외부면을 갖는다. 이러한 차수 코팅은 바람직하게는 유리 시트의 코팅된 표면 상에 물의 접촉각을 약 25°아래로 감소시키며 유리판의 코팅된 외부면에 도포된 물을 시팅되도록 한다.

위에서 설명된 것처럼, 본 발명은 또한 유리 표면을 손상 및 오염에 저항력이 있게 만드는 방법을 고려한다. 일 실시예에서, 방법은 먼저 내부면과 외부면을 갖는 유리 시트를 제공하는 단계를 포함한다. 유리의 내외부면이 세척된다. 그 후에, 유리 시트의 내부면이 적어도 하나의 제1 유전체층, 적어도 하나의 금속층, 적어도 하나의 제2 유전체층의 순서로 스퍼터링에 의해 반사성 코팅으로 코팅된다. 유리의 외부면은 유리 시트의 외부면 상에 직접 실리카를 스퍼터링함으로써 차수 코팅으로 코팅된다. 필요하다면, 차수 코팅이 반사성 코팅을 생성하도록 사용된 동일한 스퍼터 코팅 장치 상에서 도포될 수 있다. 적절한 재료를 선택함으로써, 차수 코팅 및 반사성 코팅의 유전체층들 중 하나가 산화 대기에서 동일한 스퍼터링 챔버 내에서 도포될 수도 있다. 필요하다면, 유리를 내부면이 외부면 상에 위치되는 일정한 배치로 유지하면서 유리판이 내부면과 외부면 상에서 모두 코팅될 수 있다.

본 발명의 다른 방법에 따르면, 내부면과 외부면을 갖는 유리 시트가 제공된다. 유리 시트를 위한 지지부를 각각 갖고 있는 일련의 스퍼터링 챔버를 포함하는 스퍼터링 라인이 또한 제공된다. 스퍼터링 챔버들 중 적어도 하나는 지지부 위의상부 타깃 위치와 지지부 아래의 하부 타깃 위치를 갖는 이중 방향 스퍼터링 챔버를 포함한다. 유리 시트의 내외부면이 세척되고, 그 후에 내부면이 상부 타깃을 향하여 배치되고 외부면이 하부 타깃을 향해 배치되도록 유리 시트가 이중 방향 지지 챔버 내의 지지부 상에 지지된다. 상부 타깃은 유전체층을 적층시키도록 스퍼터링된다. 이러한 유전체층은 유리의 내부면 상에 직접 또는 유리의 내부면 상에 이미 적층된 필름 적층 층 상에 적층될 수 있다. 유리 시트가 이중 방향 스퍼터링 챔버 내에 유지될 때, 하부 타깃은 유리의 외부면 상에 차수 코팅을 적층하도록 스퍼터링된다. 한 가지 가능한 양호한 실시예에서, 상부 타깃과 하부 타깃 모두가 동일한 스퍼터링 챔버 내에서 산화 대기로 스퍼터링된다.

다른 실시예에서, 본 발명은 유리의 각각의 면에 도포되는 코팅의 특성에 관계없이, 단일 유리판 또는 다른 기판의 2면을 코팅 장치를 통한 단일 경로 내에서 코팅하는 방법을 제공한다. 이러한 방법에서, 청정한 내부면과 청정한 외부면을 갖는 유리 시트(또는 다른 기판)가 제공된다. 스퍼터링 라인이 더 제공되고, 이러한 라인은 유리 시트를 지지하기 위한 지지부를 각각 갖고 있는 일련의 스퍼터링 챔버를 포함하고, 스퍼터링 챔버들 중 적어도 하나는 지지부 위에 위치된 상부 타깃을 갖는 하향 스퍼터링 챔버를 포함한다. 스퍼터링 챔버들 중 다른 하나는 지지부 아래에 위치된 하부 타깃을 갖는 상향 스퍼터링 챔버를 포함한다. 유리 시트 또는 다른 기판이 내부면이 상부 타깃을 향해 배치되도록 하향 스퍼터링 챔버 내의 지지부 상에 위치된다. 상부 타깃은 유리의 내부면들 중 하나에 직접 또는 유리의 내부면 상에 이미 적층된 필름 적층 층 상에 코팅을 적층시키도록 스퍼터링된다.유리 시트는 또한 외부면이 하부 타깃을 향해 배치되도록 상향 스퍼터링 챔버 내의 지지부 상에 위치된다. 하부 타깃은 유리의 외부면들 중 하나에 직접 또는 유리의 외부면 상에 이미 적층된 필름 적층 층 상에 코팅을 적층시키도록 스퍼터링된다. 유리는 내부면이 외부면 위로 위치되는 일정한 배치를 유지하면서 내부면과 외부면 상에 코팅된다.

도1은 본 발명에 따른 코팅을 갖는 유리 시트의 개략적인 단면도.

도2는 본 발명의 차수 코팅을 포함하는 다중 판 절연 유리 유닛의 개략적인 단면도.

도3은 본 발명의 차수 코팅을 갖는 자동차 앞유리 내에 보통 사용되는 유형의 라미네이팅된 윈도우 구조물의 개략적인 단면도.

도4는 본 발명에 따라 사용되는 이중 방향 스퍼터링 챔버의 개략도.

도5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 사용되는 다구역 이중 방향 스퍼터링 챔버의 개략도.

도6은 종래의 부유(float) 유리 시트의 평평하고 코팅되지 않은 표면의 원자력 현미경 사진.

도7은 도6에 도시된 유리 시트의 표면의 짧은 길이를 가로지른 높이 프로파일을 도시하는 그래프.

도8은 본 발명에 따른 차수 코팅을 지닌 부유 유리 시팅 표면의 원자력 현미경 사진.

도9는 도8에 도시된 부유 유리의 동일면 영역의 삼차원 도면.

도10은 도7과 유사하지만, 도8 및 도9에 도시된 차수 코팅 표면의 짧은 길이를 가로지른 높이 프로파일을 도시하는 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 유리

30 : 반사 코팅

32 : 기부 코팅부

38 : 유전체

40 : 금속층

110 : 스페이서

112 : 건조제

114 : 외부 밀봉부

200 : 스퍼터링 챔버

210 : 지지 롤러

도1은 본 발명의 유용한 실시예에 따른 한 쌍의 코팅을 지닌 유리 시트를 개략적으로 도시한다. 유리 시트(10)는 외부면(12)과 내부면(14)을 포함한다. ("내부" 및 "외부"면이라는 지시는 본 명세서에서 다소 임의적이다. 그러나, 대부분의 경우에 외부면이 먼지 및 물 등과 접촉할 수도 있는 주위 환경에 노출될 것이라고 가정한다. 내부면도 동일한 종류의 주위 환경을 향해 배치될 수 있다. 도2 및 도3에 도시된 실시예에서, "내부"면이 실제로 보호되고 제2 유리판이 이러한 내부면과 주위 환경 사이에 위치한다.)

유리(10)의 내부면(14)은 반사성 코팅(30)을 지닌다. 당업자는 이러한 반사성 코팅이 필요한 특성에 따라 필요한 형태를 취할 수 있다는 것을 쉽게 인식할 것이다. 그러한 매우 다양한 필름들이 기술 분야에 알려져 있고 반사성 코팅(30)의 정확한 특성은 본 발명의 범위를 넘어서는 것이다.

예를 들어, 유리 제품이 거울로 사용된다면, 코팅(30)은 반사 금속의 상대적으로 두꺼운 층을 포함한다. 바람직하게는, 유전체 물질의 보호 코팅이 유리와 접촉하는 표면에 대향하는 금속의 표면에 가해진다. 본 기술 분야에 공지된 바와 같이, 이것은 화학 및 물리적 침식으로부터의 금속층의 보호를 돕는다. 또한, 반사 금속층의 어느 한쪽에 유전체 층을 포함하는 본 분야에서 공지된 임의의 다양한 거울 코팅이 사용될 수 있고, 당해 기술 분야에 공지된 다수의 디크로익 거울은 그러한 코팅들을 채용한다.

도1의 실시예에서, 반사 코팅(30)은 저 복사능 태양 제어 필름에서 사용되는 일반적인 유형의 적외선 반사 코팅으로 예시된다. 일반적으로, 이러한 필름은 유전체층 사이에 개재된 금속층을 포함할 것이다. 이 구조물은 필름 스택의 적외선 반사 성질을 더욱 강화하기 위해 반복될 수 있다. 적외선 반사 필름 스택의 유용한 일예가 본 명세서에서 참조되고 (미국 특허 제5,302,449호(에비 등(Eby et al))에 개시되어 있다.

도1에 도시된 필름 스택(30)의 예는 유전체 물질의 하나 이상의 층을 포함할 수 있는 기부 코팅부(32)를 포함한다. 예를 들어, 이 기부 코팅부(32)는 약 150Å 내지 275Å의 두께로 도포된 아연 산화물을 포함할 수도 있다. 제1 금속층(34)은 상기 기부 코팅부(32)에 직접적으로 도포될 수 있다. 이 금속은, 예를 들어 약 100Å 내지 150Å 사이의 두께로 도포된 은일 수도 있다. 제2 유전체층(38)은 제1 금속층(34) 위에 도포될 수 있다. 이 유전체층(38)의 두께는, 적어도 일부분에서 제2 금속층(40)이 필름 스택 내에 포함될 것인가에 의존할 것이다. 도시된 바와 같이, 두 개의 금속층을 갖는 필름 스택, 상기 제2 유전체층(38)은, 일반적으로 아연 산화물의 700Å 내지 750Å와 같은 금속 산화물의 상대적으로 두꺼운 층을 포함한다. 바람직하게는, 상대적으로 얇은 희생층(36)이 금속층(34) 및 유전체층(38)사이에 도포될 수 있다. 이것은 유전체층(38)의 스퍼터 증착 중 금속층(34)의 보호에 도움이 될 것이다. 예를 들어, 희생층(36)은 25Å 또는 그보다 작은 두께로 도포된 티타늄 금속층을 포함할 수 있다. 이 티타늄 금속은 기본적인 은 층(34)에 대한 임의의 손상을 제한하면서 금속 산화 유전체(38)의 도포 중에 스스로를 산화할 것이다.

예시된 필름 스택에서, 제2 금속층(40)은 제2 유전체층(38) 위에 도포된다. 제2 금속층(40)은 일반적으로 제1 금속층(34)과 같은 물질로 만들어 질 것이다. 예를 들어, 상기 제2 금속층(40)은 약 125Å 내지 175Å의 은을 포함할 수 있다. 또한, 티타늄의 희생층(42) 등이 오버라잉 유전체(44, 46)의 연속적인 적층 중금속층의 보호를 위해 금속층(40)에 도포될 수 있다. 제3 유전체층(44)은 희생층(42)에 도포된다. 또한, 이 유전체층(44)은, 예를 들어 약 250Å 내지 300Å로 도포된 아연 산화물과 같은 금속 산화물일 수도 있다. 바람직하게는, 다른 유전체 물질의 보호 중첩 코팅부(46)가 유전체층(44)에 도포될 수 있다. 양호한 일 실시예에서, 이 중첩 코팅부(46)는 50Å 내지 60Å의 Si₃N₄층을 포함할 수 있다.

차수 코팅부(20)는 유리의 내부면(12)에 도포된다. 이 코팅이 유리 시트의 표면(12) 상에 직접 도포되는 것이 양호하다. 일반적으로 소다/라임 유리인 상기 유리는 대부분 이산화 규소로 형성되고 차수 코팅 또한 이산화 규소로 형성되는 것이 바람직하기 때문에, 이것은 두 개의 층 사이에 강력한 접착을 제공한다고 믿어지며 코팅부(20)의 차수 성능을 강화할 수도 있다.

바람직하게는, 본 발명의 차수 코팅부(20; water-sheeting coating)는 유리(10)의 외부면에 직접 적층된 이산화 규소를 포함한다. 도8 내지 도10과 함께 이하에서 설명되어 지는 바와 같이, 코팅부의 외부면(22)은 불규칙한 표면을 갖는다. (이것은 코팅부(31)의 외부면(22) 상에 불규칙적으로 이격되고 불규칙적인 크기를 갖는 일련의 스파이크로써 개략적으로 도시된다.) 따라서, 이 코팅부(20)에 대한 임의의 특정한 두께의 귀착은 본질적으로 약간 부정확하게 될 것이다. 그러나, 코팅부(20)는 약 15Å 및 약 350Å 사이의 중간 두께를 갖으며, 양호하게는 15Å 및 약 150Å의 범위를 갖는다. 약 12Å 내지 약 120Å의 범위에서 최저 비용으로 구현될 수 있다고 믿어지는 것이 이 코팅부의 주 장점이다. 이러한 코팅(20)이 유리(10)의 외부면(12)에 도포될 수 있는 바람직한 일 방법은 이하에 더욱 상세히 설명될 것이다.

도2는 본 발명의 다른 실시예에 따르는 다중 판 절연 유리 유닛을 개략적으로 도시한다. 절연 유리 유닛은 본 기술 분야에서 공지되어 있으므로, 이하 상세하게 설명되지 않을 것이다. 하지만, 간단히 말하면, 이와 같은 절연 유리 유닛은 일반적으로 스페이서(110)에 의해 이격되어 보유된 두 개의 유리판(10, 100)을 포함한다. 이 실시예에서, 유리(10)의 외부면에 의해 지지되는 차수 코팅부(20)는 유리(10)의 내부면에 의해 지지되는 반사 코팅부(30)가 제2 유리판(100)으로 지향되는 반면에, 제2 유리판(100)의 제2 판으로부터 멀어지는 방향으로 지향된다. 스페이서(110)는 제2 유리판(100)의 내부면(102)에 대해 일 측면 상에 접착되며 제1 유리판(10)에 대해 타 측면에서 접착된다. 본 기술 분야에 공지된 바와 같이, 스페이서는 유리(10)의 내부면(14)에 직접 접착될 수 있거나 또는 반사 코팅부(30)는 유리(10)의 주변부 밖으로 연장될 수 있으며 스페이서는 코팅부(30)에 직접 부착될 수 있다.

일반적으로, 스페이서는 금속 등으로 형성될 것이며 스페이서 내에 보유된 건조제(112)를 가질 것이다. 이 건조제는 유리판 사이에서 스며 나오는 임의의 습기를 제거하도록 판 내부 공간(115) 내로 가스와 연통될 것이다. 외부 밀봉부(114)는 확실한 가스 및 습기 차단부를 형성하도록 스페이서(110)의 외주연 주위에 지지된다.

도3은 본 발명의 코팅된 유리 제품에 대한 다른 적용을 도시한다. 이 실시예에서, 유리 시트(10)는 적층 구조물을 형성하도록 중간 파열 저항 플라스틱 필름(130)에 의해 유리(100)의 제2 시트에 접착된다. 이러한 적층 윈도우 구조물은 자동차 유리 분야에서 잘 알려져 있다. 일반적으로, 이런 플라스틱층(13)은 유리의 다른 두 개의 열 용해되는 시트 폴리비닐버타이랄(Ployvinylbutyral)등의 상대적으로 두꺼운 층의 형태를 취할 것이다. 바람직하게는, 코팅부(30)는 생략될 수 있다. 하지만, 특별하게는, 반사 필름(30)은 열-조절 가능 적외선 반사 필름을 포함할 것이다. 이런 필름의 다양성은 본 기술 분야에 공지되어 있으며 이 필름의 정확한 본질은 본 발명의 범위를 벗어나지만 임의의 적당한 열-조절 가능 코팅부(30)는 사용될 수 있다.

상술된 바와 같이, 차수 코팅부는 바람직하게는, 만약 존재한다면 반사 코팅부(30)가 스퍼터링에 의해 도포되는 것과 같이 스퍼터링에 의해 도포된다. 이들개별적인 코팅부들은 스퍼터링 라인을 통과해 개별적으로 2개의 코팅부를 도포하는 종래의 스퍼터링 장비를 이용하여 도포될 수 있다. 예를 들어, 반사 코팅부가 도포되기 전에, 본 발명의 차수 코팅부(20)가 산화 스퍼터링 분위기 내의 실리콘 타깃 바로 아래 유리 표면을 위치시켜 유리의 외부면에 도포될 수 있다. 따라서, 다중층 반사 코팅부는 종래의 방식에서 일련의 스퍼터링 챔버를 사용하여 도포될 수 있다. 상기 각 챔버는 바람직한 필름 스택의 하나 이상의 특정 층에 스퍼터 하도록 구성된다.

도4는 본 발명의 일 실시예를 따르는 두 방향 스퍼터링 챔버를 개략적으로 도시한다. 마그네트론 스퍼터링 챔버는 본 기술 분야에 공지되어 있으며 다양한 공급원으로부터 상업적으로 입수할 수 있다. 이런 마그네트론 스퍼터링 챔버의 철저한 논의가 본 발명의 개시 범위밖에 있지만, 이러한 장치에 대한 상대적으로 유용한 구조물이 미국 특허 제5,645,699호(식)에 개시되어 있으며 본 명세서에서 참조되어 진다.

하지만, 마그네트론 스퍼터링은 기판 상에 적층되는 금속 또는 유전체로 형성된 타깃을 제공하는 단계를 포함한다. 이 타깃은 음전하를 구비하며 상대적으로 양으로 대전된 양극은 상기 타깃에 인접하여 위치된다. 상대적으로 작은 양의 바람직한 가스를 상기 타깃에 인접한 상기 챔버 내에 도입하여, 가스의 플라즈마가 형성될 수 있다. 이 플라즈마 내의 원자들은 타깃 물질을 타깃으로부터 떨어뜨려 코팅된 기판 상에 그것을 스퍼터링 하면서 타깃과 충돌할 것이다.

도4에서, 코팅된 유리의 시트(10)는 스퍼터링 챔버(200)의 길이를 따라 이격된 다수의 지지 롤러(210) 상에 위치된다. 이들 롤러(210)의 정확한 간격이 변화될 수 있는 반면에, 이하 더욱 자세하게 설명되는 이유에 대해 이들 3개의 롤러는 하부 타깃(260)으로부터 효과적인 코팅 영역을 증가시키도록 적어도 챔버(220)의 가길이를 따라 약간 멀리 이격되는 것이 바람직하다.

설명된 실시예에서, 유리 시트는 예를 들어 좌측으로부터 우측으로 이들 롤러를 따라 수평으로 이송되도록 지향된다. 유리의 내부면(14)은 유리의 외부면(12)이 롤러(210) 상의 잔여부에 대해 하방으로 지향되는 반면에 상방으로 지향된다. (이것은 가장 일반적인 구성이지만, 스퍼터링 챔버(200) 내의 유리의 상대적인 방향은, 상부 타깃(220a, 220b) 및 하부 타깃(260)의 상대적 위치가 반대가 되는 한 교환이 가능하다. 그 결과, 이들 타깃을 "상부" 및 "하부" 타깃으로 지시하는 것이 편리함을 위해 간단하며 스퍼터링 챔버 내의 이들 요소들의 상대적인 방향이 쉽게 바뀔 수 있다는 것은 주목되어져야 한다.)

도4에 도시된 스퍼터링 챔버(200)는 두 개의 이격된 상부 스퍼터링 타깃(220a, 220b)을 포함한다. 이들 타깃이 평면 타깃일 수 있는 반면에, 그들은 환상 또는 원통형 타깃으로써 도시된다. 이들 타깃들은, 이들 타깃과 수평 및 일반적으로는 평행하게 연장된 다수의 양극을 갖으며 일반적으로 서로에 대해 평행하게 배열된다. 미국 특허 제5,645,699호에 개시된 바와 같이, 중간 양극(230) 역시 이들 두 개의 타깃 사이에 위치될 수 있다.

가스 분배 시스템은 스퍼터링 가스를 타깃(220a, 220b)에 인접한 챔버에 공급하기 위해 사용된다. 다양한 가스 분배 시스템이 본 기술 분야에서 공지되었지만, 이 분배 시스템은 다수의 이격된 개방부 또는 일반적으로 타깃으로 지향된 노즐을 구비한 한 쌍의 파이프(235)를 포함한다.

마그네트론 스퍼터링 챔버 내의 유리 기판 위에 위치한 다중 타깃의 사용은 본 기술 분야에서 명백하게 공지되어 있다. 하지만, 도4에 도시된 스퍼터링 챔버(200)의 유일한 태양은 "하부" 타깃(260)의 존재이다. 이 타깃은 유리의 본 발명의 차수 코팅부(20)를 외부면(12) 상에 직접 스퍼터링 하도록 사용된 타깃이다. 상부 타깃(220a, 220b)과 함께, 하부 타깃(260)은 안정된 플라즈마를 형성하도록 충분히 근접한 적어도 하나 및 양호하게는 두 개의 양극(270)을 구비한다. 상부 타깃(220a, 220b)에 인접하여 도시된 가스 분배 파이프(235)는 바람직하지 않게 하부 타깃(260)으로부터 멀리 떨어져 있으며 유리(10)의 중간물은 스퍼터링 챔버(200)를 두 개의 개별 기능 영역으로 효과적으로 분리하게 될 것이다. 따라서, 타깃에 인접한 플라즈마에 대한 가스의 일정한 공급을 보장하기 위해 하부 타깃(260)에 인접한 가스 바로 아래 위치한 개별 가스 분배 파이프(275)를 갖는 것이 양호하다. 바람직하게는, 하부 파이프(275) 및 상부 파이프(235)는, 동일한 가스 분배 시스템의 일 부분이다. 예를 들어, 파이프의 양 세트는 단일 가스 공급부에 연결될 수 있다.

하부 파이프(275)에 의해 공급된 가스의 본질은 적어도 일부분에서 스퍼터링 타깃(260)에 의존한다. 종래의 마그네트론 스퍼터링에서, 타깃은 음극으로 사용 되야 한다. 이산화 규소의 유전체 본질로 인하여, 이산화 규소 타깃을 사용하여 확실하게 스퍼터 하는 것은 매우 어렵다. 그 결과, 타깃이 이산화 규소보다 이산화 규소 금속을 포함하는 것이 양호하다. 실질적으로 유리의 외부면(12) 상에 침전된 물질은 하부 가스 분배 파이프(275)를 통해 공급된 가스 내에 산소를 포함하여 이산화 규소로 전환될 수 있다.

유리(10)의 연속적인 시트가 스퍼터링 챔버 내로 효과적으로 분배되게 되는 반면에, 이것은 챔버의 일 영역 내로 도입된 가스의 챔버 내의 어떤 곳으로의 이송을 방해한다. 하부 타깃(260)은 산화 분위기에서 스퍼터링된 실리콘 금속을 포함하는 것이 양호하기 때문에, 상부 타깃(220a, 220b)의 스퍼터링이 하부 파이프(275)를 통해 도입될 수 있는 임의의 과산소의 존재에 의해 역으로 작용하지 않는 것이 중요하다. 이것은 유리 시트의 일측면 상에 차수 코팅부(20)와 타측면 상에 산소 감지 재료를 침전시키는 이중 방향 스퍼터링 챔버(200)의 사용을 효과적으로 배제할 수 있다.

더욱 양호하게는, 도4에 도시된 이중 방향 스퍼터링 챔버는 유리의 내부면(14) 상에 유전체층과 단일 챔버 내의 유리의 외부면(12) 상의 이산화 규소 차수 코팅부(20)를 침전시키는데 사용될 수 있다. 스퍼터링된 유전체는 몇몇 금속 산화물의 침전된 질화물 내로의 도입이 도포된 코팅에 역작용하지 않는 한 질화물 등일 수 있다. 하지만 이상적으로는, 파이프(235, 275)의 두 세트를 통해 도입된 가스의 혼합이 유전체층 또는 차수 코팅 중 어느 한쪽에 역작용을 하지 않도록 내부면(14)에 도포된 유전체는 산화물이다. 예를 들어, 하나 이상의 타깃(220a, 220b)은 티타늄 금속 또는 TiOx(1<X<2)로 제작될 수 있으며 가스 분배 파이프(235, 275)의 양 세트를 통해 도입된 가스는 대략 균형 잡힌 아르곤 및 산소의 혼합물을포함할 수 있다.

종래의 마그네트론 스퍼터링 챔버에서, 유리를 지지하도록 사용된 롤러(210)의 간격은 더 작은 유리 기판을 롤러 사이에 유리를 떨어뜨리는 어떠한 심대한 위험 없이 라인 상에서 가공하기 위해 매우 작게 유지된다. 하지만, 차수 코팅부를 유리의 외부면(12) 상에 도포하는 중 롤러의 방해를 최소화하기 위해, 이 간격은 증가될 수 있다. 최대 안전 간격은 예상된 유리 크기의 주어진 범위에 기초하여 각각의 경우에 따라 결정될 필요가 있을 것이다. 그러나, 하부 타깃(260)으로부터 유리의 외부면(12)으로의 경로 내에 배치된 롤러 사이의 간격이 넓으면 넓을수록 유리 상에 침전될 스퍼터링된 이산화 규소의 백분율은 더 커진다. 물론, 스퍼터링 장치의 다른 영역 내의 롤러는 그들의 일반적인 크기로 유지될 수 있다. 챔버가 도시된 구성으로부터 단지 유리의 일 측면만을 코팅하고 서로 더욱 근접하여 이격된 롤러를 갖는 보편적으로 작동되는 챔버로 전환될 수 있도록, 이중 방향 스퍼터링 챔버(200) 내에서 몇몇의 롤러를 쉽게 제거되도록 만드는 것이 양호하다.

롤러 사이의 간격을 바꾸는 대신에, 롤러의 지름을 작게 할 수 있다. 종래의 롤러는 중공 금속 튜브이다. 바람직하게는, 더 작은 지름의 롤러가 예를 들어, 강성 폼으로 그들을 충전함으로써 강성을 가질 수 있다. 지지부를 따라 동일한 수송 속력을 유지하기 위해, 이들 더 작은 지름 롤러는, 예를 들어 바람직한 기어 비를 갖는 한 쌍의 기어에 의해 좀더 빠르게 회전돼야만 한다.

롤러(210)는 임의의 종래 구조물일 수 있다. 좋은 결과가 유리 직접 접촉된 표면을 제공하는 등록상표 케블라(Kevlar)의 로프(rope)가 감겨진 원통형 알루미늄롤러를 사용하여 얻어 질 수 있다는 것이 발견되었다.

몇몇의 특정한 적용에서, 도4에 도시된, 이중 방향 스퍼터링 챔버(200)는 유리의 내부면 및 외부면 모두에 대해 전체 바람직한 코팅을 제공하기에 충분할 수 있다. 하지만, 종종, 스퍼터링 챔버(200)는 일련의 스퍼터링 챔버를 포함하는 스퍼터링 라인의 일부분일 수 있다. 상기 라인 상의 각각의 스퍼터링 챔버는 상부 타깃 및 하부 타깃 모두를 포함할 수 있지만 대부분의 종래 적용에서는, 유리의 상부 표면에 도포된 필름 스택은 더욱 복잡할 것이며 (즉, 일련의 변형 구성의 독특한 층을 포함) 본 발명의 차수 코팅보다 더 두꺼울 것이다. 그 결과, 대다수의 스퍼터링 챔버는, 지지부 아래 어떠한 타깃도 위치하지 않는, 단지 상부 타깃만을 갖는 종래의 하향 스퍼터링 챔버를 포함할 수 있다.

스퍼터링 라인이 하향 스퍼터링 챔버 및 이중 방향 스퍼터링 챔버(200)의 조합을 포함할 경우, 스퍼터링 라인을 따르는 이중 방향 챔버의 위치는 변경될 수 있다. 본 발명의 (예를 들어, 주로 실리콘으로 형성되거나 알루미늄에 첨가된 실리콘으로 형성된)차수 코팅은 산화 대기에서 실리콘 함유 타깃을 스퍼터링함으로써 도포될 경우, 동일한 챔버 내의 (예를 들어, 낮은 복사능 필름 스택에 이용되는 종래 형태의 적외선 반사 은 층과 같은)상부 유리면 상에 산화 가능한 금속층을 적층하도록 시도해서는 안된다. 따라서, 적어도 금속층을 스퍼터링하는데 이용된 그러한 챔버들은 하부 타깃이 생략됨으로써 하향하는 스퍼터링 챔버로 작동될 수 있다. 동일한 챔버 내의 유리 상부 표면상에 (예를 들어, 실리카, 산화아연 또는 이산화 주석과 같은)금속 산화물을 적층하는 것도 가능할 것이다.

종래의 지식은 제1 스퍼터링 챔버 내에 적용되거나, 필요하다면 차수 코팅이 챔버 내의 유리를 지지하는 롤러와 접촉함으로써 유리면이 손상되고 오염되기 전에 차수 코팅을 도포하는 것을 보장하는 여러 개의 제1 스퍼터링 챔버에 적용되는 본 발명의 차수 코팅의 기술 분야의 숙련자에게 제시되었다. 상당히 놀랍게도, 그 반대의 경우-본 발명의 차수 코팅이 선택적으로 마지막 스퍼터링 챔버에 적용되는 것-도 사실임이 발견되었다. 하나 이상의 이중 방향 스퍼터링 챔버(200)가 스퍼터링 라인을 통하는 유리 속도를 과다하게 늦추지 않고 적절한 두께의 차수 코팅을 적층하는데 필요하다면, 차수 코팅은 선택적으로 몇몇의 마지막 스퍼터링 챔버에 도포된다.

본 발명의 차수 코팅이 스퍼터링 라인의 도입부에 도포된다면, 유리 외부면의 대부분은 바람직한 차수 특성을 나타낼 것이다. 그러나, 유리의 가장자리는 균일 기부 상에 이러한 개선된 특성이 나타나지 않을 수 있다. 이것은 차수 코팅의 적층 후에 유리 상부면에 도포된 코팅이 조금 과다 분무되기 때문이라고 믿어짐으로, 상부면에 도포된 매우 작은 양의 재료가 하부면으로 떠내려가고, 유리 시트의 모서리에 인접한 차수 코팅의 위에 적층될 것이다. 이러한 과다 분무된 코팅은 유리의 광학 특성에 용이하게 식별가능한 효과를 갖지 않을 정도로 충분히 얇다. 스퍼터링 라인의 단부를 향한 유리의 외부면으로 실리카를 적용함으로써, 실리카 코팅의 상부에 적층된 과다 분무의 양이 최소화될 수 있고, 본 발명의 유익한 차수 효과가 보호될 수 있다.

도4에 도시된 바와 같은 그러한 이중 방향 스퍼터링 챔버(200)는 비용을 최소화하고, 유리 시트의 양 측면에 코팅을 도포하는 생산 효과를 최대화한다고 믿어진다. 덜 바람직하게는, 챔버 내의 지지체의 동일한 측면 상에 위치 설정된 모든 타깃을 허용하는 통로들 사이에 플립핑되어, 반사 코팅이 제2 통로로 유리의 다른 측면에 적용되는 동안 본 발명의 차수 코팅은 하나의 통로로 적용될 수 있다. 이것은 약술된 공정보다 효과적이지 않고, 가격이 저렴한 상용 유리 제품에 적절하지 않다.

유리판이 챔버를 통해 이동할 때, 유리는 하부 타깃(260)으로부터 상부 타깃(220a, 220b)을, 또는 그 반대를 효과적으로 차폐하지 못한다. 결론적으로, 상부 타깃으로부터의 재료는 하부 타깃 및 하부 타깃으로부터의 재료 상에 적층될 것이다. 도4의 스퍼터링 챔버(200)는, 상부 타깃(220a, 220b) 및 하부 타깃(260)이 실제로 동일한 조성을 가질 경우, 이상적이다. 그러나 상부 타깃이 하부 타깃과 상이한 조성을 갖는 경우, 상이한 타깃의 혼합 오염물은 스퍼터링 또는 균일한 제품의 질의 유지에서 문제를 일으킬 수 있다.

적어도 이론상에서는, 이러한 문제점은 유리가 서로로부터 상부 및 하부 타깃을 차폐하도록 위치 설정될 때에만 각각의 타깃이 스퍼터링되는 것을 보장하는 각각의 스퍼터링 타깃이 제공된 동력을 독립적으로 제어함에 의해 극복될 수 있을 것이다. 그러나, 현재 상업적으로 유효한 동력 공급 제어기는 이러한 형식으로 구성되지 않는다. 또한, 스퍼터링 라인이 균일한 크기인 경우보다 변화하는 크기의 유리 가판에 이용될 경우에, 그러한 배열을 위한 논리의 제어는 상당히 상이할 수 있다.

도5는 스퍼터링 타깃의 현저한 혼합 오염물이 없는 단일 통로 내의 기판 내부면(14) 및 외부면(12) 모두를 코팅하는데 이용될 수 있는, 하나의 가능한 스퍼터링 챔버(300)를 도시한다. 도4에 유사한 도면 부호로 표시된 요소는 유사한 기능을 하지만, 예를 들어 도4의 상부 가스 분배 파이프(235)와 기능적으로 유사한 도5의 상부 가스 분배 파이프(335)와 같이 100을 더하여 표시된다.

도5의 스퍼터링 챔버(300)는 한 쌍의 차단부(340)에 의해 3개의 코팅 구역(300a, 300b, 300c)으로 효과적으로 분리된다. 하나의 코팅 구역 내의 가스의 소정의 마찰력은 다른 코팅 구역 내로 유동될 수 있어서, 3개의 모든 구역 내의 대기가 유사하게 사용하는 것이 최상이다. 그러나, 차단부(340)는 다른 코팅 구역 내의 타깃 상에 놓이는 하나의 코팅 구역 내에 스퍼터링된 재료의 양을 효과적으로 한정하도록 한다.

도5의 실시예에서, 각각의 3개의 코팅 구역(300a-300c)은 기판 위에 위치 설정된 2개의 타깃 및 기판 아래에 위치 설정된 2개의 타깃을 포함한 4개의 타깃을 지지하도록 구성된다. 그러므로, 유리의 통로 위로 위치 설정된 6개의 상부 타깃 장착부(321-326) 및, 유리의 통로 아래에 위치 설정된 6개의 하부 타깃 장착부(361-366)가 있다. 이것은 상이한 특성을 작는 제품을 제조하는 단일 다구역 스퍼터링 챔버(300)를 이용하여 최대의 유연성을 허용한다. 도5는 각각의 하부 타겟 장착부(361-366) 중 하나와 수직 정렬된 각각의 상부 타깃 장착부(321-326)를 개략적으로 도시한다. 그러나, 타깃은 이러한 형식으로 수직 정렬될 필요는 없고, 수평 장착 정렬로 위치 설정되는 것이 더욱 유리할 수도 있다.

도5에 도시된 구조에서, 제1 코팅 구역(300a)는 2개의 상부 타깃(320a, 320b)을 갖지만, 하부 타깃 장착부(361 또는 362) 상에는 하부 타깃이 없다. 스퍼터링 가스가 상부 가스 분배 파이프(335)에 공급되고 제1 코팅 구역에서 동력이 상부 양극(330)에 제공되는 동안, 임의의 가스를 하부 가스 분배 파이프(375)로 분출하거나 임의의 동력을 하부 양극(370)으로 분출할 필요는 없다. 제2 코팅 구역(300b)은 2개의 하부 타깃(360c, 360d)을 갖지만, 상부 타깃 장착부(323, 324)의 어느 것도 스퍼터링 타깃을 휴대하지 않는다. 유사하게, 제3 코팅 구역(300c)은 2개의 하부 타깃(360e, 360f)을 갖지만, 상부 타깃 장착부(325, 326)의 어느 것도 스퍼터링 타깃을 휴대하지 않는다. (전술된 대로)광학적으로, 마지막 2개의 코팅 구역(300b,300c)이 기판의 외부면(12) 상에 차수 코팅(20)을 스퍼터링하도록 이용되는 반면, 제1 코팅 구역(300a)은 내부면에 의해 지지되는 반사 필름 스택의 최외곽 층을 도포하는데 이용된다.

도5의 다구역 스퍼터링 챔버(300) 내의 타깃의 배열은 단순하게 도시되었고, 최대의 생산 효과를 위해 타깃 배열이 상이한 제품에서 변경될 수 있음을 알아야 한다. 예를 들어, 더 두꺼운 차수 코팅이 동일한 유리 속도에 바람직할 경우, 상부 타깃 장착부(321-326)의 어느것도 타깃을 휴대하지 않는 반면에 실리콘 함유 타깃은 각각의 하부 타깃 장착부(361-366) 상에 장착될 수 있다. 더 얇은 코팅으로 충분한 경우(또는 코팅 챔버를 통과하는 유리의 속도가 적절히 감소된 경우), 각각의 처음 4개의 상부 타깃 장착부(321-324)가 스퍼터링 타깃을 휴대하는 반면에, 마지막 2개의 하부 타깃 장착부(325, 326)에만 타깃이 제공될 수 있다. 물론, 임의의 하나 이상의 코팅 구역(300a-300c)은 동일한 구역의 상부 및 하부 타깃 장착부 내에 타깃을 장착함에 의해, 도4의 이중 방향 스퍼터링 챔버와 더욱 유사하게 작동될 수 있다.

그러한 코팅 시스템을 이용하는 도4 및 도5의 장치 및 코팅을 적층하는 방법은, 유리의 일 측면 상의 반사 필름 스택 및 유리의 다른 측면 상의 차수 코팅의 도포의 내용을 본 출원의 내용에서 주로 설명하고 있다. 그러나, 이러한 장치 및 방법이 그것에 도포된 코팅의 성질에 관계없이 유리판의 양 측면에 코팅을 도포하도록 이용될 수 있다. 예를 들어, 장치는 유리판의 양 측면 상에 무반사 코팅을 도포하거나, 투명 또는 반투명 유기 기판의 양 측면에 적외선 반사 코팅을 도포하거나, 동일한 기판의 각각의 측면에 차수 코팅을 도포하는데 이용될 수 있다.

도4 및 도5에 도시된 시스템의 장점은, 유리가 일정한 방향으로 유지되는 동안, 코팅 장치를 단일 통과하면서 양 측면 상에 (조성과 관계없이)스퍼터링 코팅을 제공할 수 있다는 것이다. 즉, 플립되거나, 귀환되거나, 다른 조작이 필요 없다. 이것은 생산라인을 따라 유리를 이동시키는 표준 수송 롤러의 이용을 가능하게 한다. 본 발명이 없을 때는, 일반적으로, 분리된 작동으로 유리를 플립하고 코팅 장치를 따라 돌려보내도록 손으로 각각 조작하거나, 기판을 유지해야 하고 생산 공정 중에 몇몇 지점에서 유리를 플립해야 하는 복잡한 유리 처리 시스템을 이용해야 했다. 이것은 코팅의 질의 손실 없이 특별하게 그리고 경제적으로 생산되는 양 측면 코팅을 갖는 유리를 가능하게 한다.

과거에는, 유리의 하부 측면을 코팅한다면, 코팅의 도포 이전에 롤러와 접촉하여 코팅을 손상시키고/또는 하부면이 손상되는 것이 당연하게 생각되었다. 그러나 놀랍게도, 본 발명은 유리의 양 측면이 우수한 성과를 갖는 단일 통로에서 코팅될 수 있음을 증명한다.

본 발명의 차수 코팅이 도포되는 상태 하의 정확한 작동 조건(예를 들어, 타깃 조성, 플라즈마 조성 등)은 최대한 바람직한 두께의 코팅 적층을 위해 필요할 때 변경될 수 있다. 지침으로써 주어진 본 학설에서는, 당해 분야의 숙련자가 경험 없이 본 발명의 코팅을 적용하도록 적절한 작동 상태를 선택할 수 있다.

본 발명에 따른 실리카 층은 불활성 대기에서 2산화물 실리콘 타깃을 이용하여 스퍼터링 적층될 수 있지만, 실리카는 전도성이 좋지 않고, DC 스퍼터링 장치의 그러한 유전체 재료를 스퍼터링하는 것이 어려울 수 있다. 산화 대기에서 순수한 실리콘 타깃을 대신 이용할 수 있지만, 그러한 타깃은 실리콘이 반도체이기 때문에, 제어된 방식으로 일정한 스퍼터링이 어렵다. 스퍼터링을 개선하고 아크를 줄이기 위하여, 타깃이 이산화 대기에서 스퍼터링된 약 5%의 알루미늄이 첨가된 실리콘을 포함하는 것이 바람직하다.

알루미늄이 첨가된 실리콘 타깃이 채용되더라도, 스퍼터링 챔버 내의 대기는 최대 스퍼터링율을 달성하도록 변경될 수 있다. 스퍼터링 대기는 산화되어야 하지만, 순수한 산소일 필요는 없다. 반대로, 혼합 산소 및 불활성 가스는 스퍼터링율을 높인다. 약 3×10-3 미터바아(mbar)에 유지된, 산소 및 약 40%까지의 아르곤(바람직하게는 0-20%의 아르곤)을 포함한 스퍼터링 가스이면 충분하다는 것이 알려져 있다. 스퍼터링 타깃에 적용된 동력은 스퍼터링율을 최대화하기 전에 아크를감소시키도록 최대화되어야 한다. 약 80kW 까지의 동력이 허용 가능한 항복 결정치일 것이다.

우수한 작동을 하도록 발견된 제조 배열은 약 5%의 알루미늄이 첨가되고 각각의 타깃에 적용되는 약42kW의 동력을 포함한 실리콘의 3개의 회전 스퍼터링 타깃을 이용한다. 스퍼터링 챔버 내의 대기는 약 2.5-4.5 미터토르(mTorr)의 압력에서 100%의 산소를 포함한다. 유리판은 분당 약 571.5-1270cm로 이러한 스퍼터링 타깃을 지나 이동한다.

부유 유리의 제조에서, 용융된 유리는 용융된 주석조(tin bath) 상에 플로트되고, 유리는 상부 측면 및, 하부 또는 "주석" 측면을 갖는 것으로 참조된다. 가장 일반적으로, 부유 유리에 반사 코팅이 제공될 때, 코팅은 어닐링 레(annealing lehr) 내의 지지 롤러와 접촉하기 때문에 일어날 수 있는 유리의 주석 특면 내의 소정의 불완전 미소 표면에 기인한 유리의 상부 측면에 도포된다. 부유 유리(10)의 시트는 차수 코팅(20) 및 반사 층(30) 모두에 제공될 경우, 유리의 주석 측면이 차수 코팅(20)을 수용하는 유리의 내부면(14)으로 이용되는 반면, 시트 유리의 상부면은 반사 코팅(30)을 수용하도록 유리의 내부면(14)으로 이용된다.

도6은 부유 유리의 처리되지 않은 시트의 주석 측면 표면의 1 평방 미크론의 전자 현미경 사진이다. 도7은 그 표면상의 약 1 미크론 라인을 따르는 유리 시트의 동일한 측면의 프로파일을 나타내는 그래프이다. 이러한 이미지 양자 모두는 표준 실리콘 팁을 이용하는 디지털 기구 나노스코프 Ⅲ를 이용하는 전자 현미경의 사용에 의해 성립된다.

도6 및 도7은 비교적 매끄러운 표면을 도시한다. 이 표면은 완전히 매끄럽지 않고 도 6에서 약간 거친 외관을 구비한 것으로 보이지만, 이 이미지의 크기가 매우 작은 것임을 아는 것이 중요하다. 이 이미지를 위치 설정하기 위해, 도7의 분석표에서의 2개의 피크는 화살표 한 쌍에 의해 강조된다. 도7에의 왼쪽에 있는 더 어두운 2개의 화살표는 (횡좌표를 따라 약 0.25㎛에서) 제1 피크A의 시점 및 정점을 표시하며; 도7에의 오른쪽에 있는 더 밝은 2개의 화살표는 (횡좌표를 따라 약 0.9㎛에서) 제2 피크B의 정점 및 종점을 표시한다. 제1 피크A는 높이가 0.7㎚미만인 반면에, 더 높이가 큰 제2 피크는 높이가 단지 약 1.7㎚이다.

도8 내지 도10은 본 발명인 차수 코팅이 가해진 주석 측면 상에서의 부유 유리 시트의 동종 대표도이다. 또한, 도8은 도6과 매우 유사한 미세도로서, 표면의 1㎛²를 나타낸다. 도10은 도7과 매우 유사하지만, 세로 좌표축이 도7은 5nm인 반면, 20nm범위인 그래프이다. 도9는 차수 코팅의 표면 특징을 부각시키는 사시도이다. 초기에 우측에 수직인 더 작은 바아는 베이스 표면과는 다른 높이와 관련한 회색 스케일을 나타내는 범례이다.

이러한 2세트의 특징을 비교함으로써, 본원의 차수 코팅은 도6 및 도7에서 도시된 코팅되지 않은 표면에 비해 현저히 불규칙한 표면을 갖는다. 도8에서, 유리의 표면으로부터 상승하는 일련의 이격된 돌출부들이 있는 것으로 보이지만, 이 도면에서 이러한 돌출부들의 높이를 결정하는 것은 어렵다. 도9 및 도10은 이러한 돌출부들의 높이 및 모양의 보다 나은 도면이다. 도10에서, 2개의 진한 화살표는일 피크(A)의 정점 및 말단을 강조하는 반면, 2개의 밝은 화살표는 피크(B)의 정점 및 단부를 강조한다. 도7에서 비교적 작은 피크와 대비하여, 제1 피크(A)가 거의 10nm 높이인 반면, 도10에서의 제2의 작은 피크(B)는 약 4.3nm 높이이다. 이것은 도7에서 도시된 피크의 5배를 넘는다.

도8 내지 도10에서 도시된 코팅의 표면은 균질하지는 못하지만 비교적 공극이 없어 보인다는 점을 주목할 가치가 있다. 50 내지 200nm의 치수로 코팅을 관통하는 공극을 갖는 다공성 졸, 젤-유도된 코팅을 개시하는 다까마쯔(Takamatsu) 등의 미국 특허 제5,394,269호에서의 미세 사진에 첨예하게 대립한다.

널리 이해되지 않는 이유로, 이러한 상들은 유리의 표면상에 스퍼터(sputter) 도포된 실리카가 일련의 명백히 예리하고 분명한 피크를 구비한 표면을 갖는 코팅을 보인다는 점을 제시한다. 코팅된 표면의 의미 있는 통계적 분석이 실행되지 않았으므로, 도6 내지 도10들이 그 각각의 표면의 대표하는지는 알려져 있지 않다. 사실상, 이러한 상들은 본 샘플의 전체 표면의 비정형일 수 있다는 것이 인정되므로, 이러한 2개의 유리 표면 구조의 명백한 차이점에 너무 많은 의미를 부여하는 것은 적절하지 않을 수도 있다. 그러나, 이러한 데이터는 본원의 차수 코팅(20)의 표면이 비교적 다공성이 아니고, 잔여 표면 이상으로 명백히 상승하는 다수의 별개의 이격된 피크를 가지므로 명백히 비균질적이고 불규칙하다는 점에서 가공되지 않은 부유 유리면과 다르다는 것을 제시한다.

본원의 차수 코팅으로 코팅된 유리 시트의 습성은 본원의 코팅을 함유하지 않는 유사한 유리 시트의 그것과는 뚜렷히 다르다. 차수 코팅(20)을 함유하는 유리 표면은 물을 보다 쉽게 도포할 수 있으며, 동일 조건의 비교 가능한 유리 시트보다 임의의 가시적인 스택(steak) 또는 흠(defect) 없이 현저히 손쉽게 세척될 수 있다.

직접 비교 가능한 코팅을 함유하지 않는 유리 시트와 본원 코팅과의 정확한 비교를 제공하기 위해, 비교 샘플이 준비된다. 판의 평평하고 가공되지 않은 유리가 완전히 세척되어서 일 세트의 롤러 상에 수평으로 놓인다. 작은 사각형 유리 조각이 판 표면의 템플릿(template) 덮개부로 작용하도록 유리판의 상부 표면에 놓인다. 판과 그 위의 템플릿은 마그네트론 스퍼터링 챔버로 이동되고 대략 35Å의 이산화규소 코팅이 도포된다. 다음으로 템플릿이 제거되어, 유리판이 본원의 차수 코팅(20)으로 그 대부분의 표면이 도포되지만, 스퍼터링 작용 중의 템플릿 아래 영역은 코팅되지 않는다. 유리의 대향 측면 즉, 이산화규소 코팅이 제공된 측면으로부터 배면하는 유리의 측면은 상호 간으로부터 그리고 다수의 절연층을 사용하는 유리로부터 이격되어 위치하는 2개의 은 층을 갖는 낮은 방사율의 적외선-반사막(infrared-reflective film) 스택으로 코팅된다.

유리판의 부분적으로 코팅된 표면은 가시적으로 관찰된다. 완전히 세척될 때, 스퍼터링 중에 템플릿 아래의 코팅되지 않은 영역의 경계는 본질적으로 육안 관찰되지 않아서, 차수 코팅이 유리의 기본적인 광학성에 최소한의 영향을 받은 것을 가리킨다. 미세한 스프레이의 분무된 물방울들은 가정용 세척 제품을 스프레이하기 위해 종래에 사용되는 형태인 간편하고 수작동식의 스프레이 병을 사용하여 표면에 스프레이 된다. 일단 스프레이가 분무되면, 코팅되지 않은 지역의 경계는즉시 가시화 된다. 도포된 코팅(20)을 함유하는 지역의 물은 명백히 균일한 수막이지만, 코팅 없는 지역은 보다 덜 균일한 외형을 갖는다.

상표 윈덱스(Windex) 하에 상업적으로 가용한 종래의 세척 용제는 유리판의 표면상에 스프레이 되고, 그 표면은 코팅(20)을 함유한 지역이 건조되어 더 이상 임의의 가시적인 티가 없을 때까지 종이 타올로 와이핑된다. 와이핑이 중지될 때, 코팅되지 않은 지역은 여전히 가시적인 물의 티가 남는다. 코팅되지 않은 지역 상의 이러한 가시적인 티가 유리 상에서 임의의 실질적인 잔류 티를 남기지 않고 결국은 건조되지만, 일반인은 모든 가시적인 티가 사라질 때까지 이러한 지역을 와이핑하는 경향이 있고, 일반인이 이러한 코팅이 없는 유리 품목보다 차수 코팅(20)을 함유하는 유리 품목을 세척하는 데에 보다 적은 시간과 노력이 소용되는 것을 의미하는 것으로 생각된다.

본 발명에 의해 유도된 표면 성질의 변화는 질적인 수준에서 즉시 식별 가능하지만, 이러한 차이점을 의미 있는 수단으로 정량화하는 것은 보다 어려울 수 있다. 그러나, 후속하는 예들은 코팅되지 않은 유리 시트와 본 발명의 차수 코팅(20)을 함유한 유리 시트 사이의 차이를 나타내는 것으로 생각된다. 후속하는 각각의 실험예 1-3에는 두개의 실험 샘플, 샘플A 및 샘플B가 제공된다. 샘플A는 소다 라임 유리의 평평한 시트로 구성되고 샘플B는 본 발명인 차수 코팅(20)을 함유하는 유사한 소다 라임 유리의 시트이다. 차수 코팅은 유리가 분당 약 1270cm 정도의 비율로 이동하고 3.5mT의 산소 기압으로 42kW의 전력에서 3개의 95% 실리콘, 5% 알루미늄 회전 타겟을 사용하여 가해진다.

실험예 1

양 샘플 모두 5%의 소금 용액을 250시간 동안 사용하는 ASTM B117에 따라 소금 스프레이 실험을 거친다. 간단히 말하면, 샘플들은 세척되고 수직으로부터 대략 15 내지 30°정도의 각도로 싱글톤(Singleton) SCCH #20 부식 용기(Corrosion Cabinet)에서 위치되고, 샘플 B가 차수 코팅(20)을 함유하는 표면이 하향 지향하게 된다. 5%의 소금 용액( 5 중량%의 염화 나트륨, 95 중량%의 증류수)은 약 35℃에서 250시간 동안 용기 내에서 분무되고, 소금 용액이 용기 내의 수집 실린더에서 시간당 80㎝당 약 1.8ml의 비율로 수집된다. 다음으로, 샘플들은 용기로부터 제거되어 린스된 후, 건조되고 육안으로 검사된다. 샘플 A는 샘플 B보다 더 많은 수의 물 얼룩을 갖고 생기고 샘플 A의 물 얼룩이 샘플 B의 가벼운 티보다 더 가시적이다.

다음으로, 각각의 샘플은 종이 타올 및 윈덱스를 사용하여 세척된다. 각각의 샘플의 연무(haze)는 CIE-C 기준과 관련한 스펙트럼 범위 이상의 적분구(integrating sphere) 및 적산광(integrating light)을 사용하는 ASTM D-1003 및 ASTM D-1044에 따라 BVK-Gardner Haze-Gard Plus를 사용하여 측정된다. 표준 유리 시트인 샘플 A는 약 0.15%의 연무 측정량을 갖는 반면, 차수 코팅(20)을 갖는 샘플 B의 연무 측정량은 0.10%이다.

샘플 B에 대한 접촉각은 코팅(20)을 포함하는 표면에서 측정되어, 유리 시트의 표면상의 물의 접촉각은 상업적으로 가용한 측정 장치를 사용하여 측정된다. 샘플 A에 대한 접촉각은 대략 32°정도이고, 샘플 B에 대한 접촉각은 대략 12°정도이다.

실험예 2

집게로 샘플을 다뤄서, 각각의 샘플은 먼저 대략 100℃ 정도로 유지되는 끓는 탭 물의 비이커에 담수하여 약 5초간 유지한 후에, 대략 0℃ 정도로 유지되는 얼음물의 비이커에 약 5초간 둔다. 이러한 과정은 25번 반복된다. 그 후, 샘플은 약 120℉ (약 49℃) 대략 90%의 상대습도가 유지되는 싱글톤(Singleton) 모델 SL23의 습도 실험 챔버에서 약 500 시간 동안 둔다. 그 후, 각각의 샘플은 육안으로 검사된다. 실험예 1에서와 같이, 샘플 A는 샘플 B보다 더 많은 수 및 더 가시적인 물 점을 보인다는 것이 결정된다.

다음으로 각각의 샘플은 세척되고, 연무 및 접촉각 측정이 상기 실험예 1에서 개요된 매우 동일한 수단으로 실행된다. 샘플 A에 대한 연무 측정은 0.34%인 반면 샘플 B에 대한 그것은 0.14%이다. 샘플 A는 20°정도의 접촉각을 보이는 반면, 샘플 B는 12°정도의 접촉각을 보인다.

실험예 3

2개의 코팅되지 않은 유리 샘플(샘플 A1 및 A2)과 2개의 코팅된 유리 샘플(샘플 B1 및 B2)이 세척되고 연무 측정이 실행된다. 각각의 코팅되지 않은 샘플은 약 0.09%의 연무량을 갖는 반면, 차수 코팅(20)을 갖는 유리에 대한 연무량은 약 0.08% 이다.

시멘트 혼합물이 4온스(약 11.5g)의 포틀랜드 시멘트를 1000ml의 물에 혼합하여 마련된다. 2개의 코팅되지 않은 유리 샘플(샘플 A1 및 A2)과 2개의 코팅된유리 샘플(샘플 B1 및 B2)이 이러한 용제에 약 10분 동안 담긴 후 꺼낸다. 샘플 A1 및 B1이 물로 대강 린스되고 건조된다. 샘플 A2 및 B2는 린스 없이 공기 건조된다.

4개의 모든 샘플은 윈덱스 및 종이 타올을 사용하여 세척된다. 시멘트 시험으로부터의 샘플 A1 및 A2 상의 잔류 모래는 이러한 세척 중에 문질러져서 유리 세척을 더 어렵게 한다. 대조적으로, 샘플 B1 및 B2는 모두 문질러지지 않으며, 각각의 샘플 A1 및 A2보다 현저하게 신속히 건조된다.

일단 샘플이 완전히 세척되면, 연무 및 접촉각 측정이 이뤄진다. 시멘트 처리 후에, 샘플 A1 및 B1에 대한 연무가 각각 0.09% 및 0.08%로 변함없이 유지된다. 샘플 B2에 대한 연무량도 마찬가지로 약 0.08%로 변함없이 유지되지만, 샘플

A2에 대한 연무량은 약 0.09%에서 0.10%로 약간 증가한다. 샘플 A1 및 A2에 대한 접촉각이 시멘트 처리 전에 약 26°로 측정된다. 샘플 B1 및 B2는 동일한 단계에서 약 11°의 접촉각을 갖는다. 시멘트 처리 후에, 샘플 A1에 대한 접촉각은 약 32°인 반면, 린스된 다른 샘플 B1에 대한 접촉각은 약 10°이다. 샘플 A2에 대한 접촉각은 약 33°인 반면, 공기 건조된 다른 샘플 B2에 대한 접촉각은 약 14°이다.

실험예 4

본 발명인 차수 코팅(20)을 함유하는 유리의 성능은 코팅되지 않은 평평한 유리 및 표면의 세척을 손쉽게 하는 것을 청구항으로 하는 다른 유리 코팅과 비교된다. 코팅되지 않은 유리 샘플을 제외하고, 우선 부유 유리 시트로부터 시작하는 각각의 샘플은 그 표면에 가해지는 코팅을 갖는다. 각각의 샘플 타입에 부여된 샘플 ID 및 거기에 가해진 코팅은 후속하는 테이블에서 제시된다.

이러한 샘플들의 세트는 촉진된 풍화 실험을 거치고, 접촉각 및 세척의 용이성이 주기적으로 검사된다. 풍화 실험에서, 샘플들은 약 160℉(약 71℃)의 온도로 유지되는 스테인레스 강철 봉입물 내에 위치된다. (상표명 울트라-바이탈룩스 (Ultra-Vitalux)로 오스람(Osram)사에서 판매되는) 300W의 자외선 광원이 봉입물의 하부 쪽으로 위치되고, 샘플들은 전구로부터 약 25㎝ 간격인 샘플의 하부 모서리의 수평에 대해 약 45°의 각도로 위치한다. 주기적으로, 샘플들은 봉입물로부터 제거되고 접촉각은 전술한 개요와 매우 동일한 방법으로 측정된다. 접촉각은 다음과 같다:

또한, 샘플 세척의 용이성은 샘플의 코팅된 표면상에, 코팅된 샘플이 아닌경우에는 플로트 제조 과정 중에 주석조(tin bath)와 접촉하는 표면상에 윈덱스를 분무하여 검사된다. 이 표면은 청정하고 본질적으로 흠이 없어 보일 때까지 종이 타올로 손으로 닦인다. 임의의 환경에 노출되기 전의 코팅되지 않은 일반적인 유리의 세척의 용이성은 3, 유리 표면 세척이 매우 용이하면 1, 세척하기가 실질적으로 매우 어려운 샘플은 5로 평가하여, 세척의 용이성은 1 내지 5의 척도로 결정된다. (이러한 평가 시스템은 다소 주관적이긴 하지만, 유리가 세척될 수 있는 용이성를 대략적인 정성적 지시를 제공한다.) 이러한 검사의 결과는 다음과 같다:

이러한 결과는 본 발명인 수분 시트 코팅(20)이 코팅되지 않은 표준 유리 또는 유리를 보다 손쉽게 세척하도록 설계된 몇가지 상업적으로 가용한 코팅 중 임의의 하나의 코팅으로 코팅된 유리보다 유리 표면을 세척하기에 현저히 용이하게 한다. 사실상, 이러한 상업적으로 가용한 코팅은 실제로 유리를 세척하기에 보다 어렵게 보이도록 한다. (이러한 코팅이 몇몇 적용예에서 효과적일 수도 있지만, 이러한 실험예에 사용된 "세척의 용이성" 표준은 일반적인 가정 주인이 세척의 용이성을 인식하는 방법의 정당한 표시이다. 예컨대, 유리판 상의 세척 유체의 흠이 영구적 흠을 남기지 않고 건조된다 하더라도, 일반인은 유리가 임의의 잔류 티 없이청정할 때까지 계속 닦을 것같다.)

본 발명의 수분 시트 코팅의 이로운 효과는 이러한 촉진된 풍화 실험에서 시간의 경과에 따라 사라지는 것처럼 보인다. 특히, 이러한 실험에서 5일 정도 경과 후에, 본 발명의 코팅은 코팅되지 않은 유리 샘플에서 성취된 결과와 비교되는 결과를 낳는다. 이러한 저감 후에도, 수분 시트 코팅(20)을 함유하는 샘플은 이러한 실험에서 평가된 상업적으로 가용한 코팅보다 작은 접촉각을 가지면 세척하기에 손쉽게 유지된다.

요소의 일반적인 노출 시간과 이러한 예에서 사용된 촉진된 풍화 실험에서의 시간 사이에 어떠한 상호 관계가 있는지는 명백하지 않다. 그러나, 본 발명의 코팅(20)이 연장된 기간 동안 향상된 세척성을 보일 것으로 생각된다. 사실상, 예비 실험은 코팅(20)의 대부분의 장점이 촉진된 풍화 실험에서 저감된 후에도 적절한 세척으로 회복될 수도 있다는 것을 나타내서, 코팅의 장점은 요인으로의 노출에 기인하여 저감된 후에도 비교적 간단히 회복될 수 있음을 제시한다.

본 발명의 양호한 실시예에 대해 기술되었지만, 본 발명의 취지 및 첨부된 청구항의 범주에서 벗어나지 않고 다양한 변형예, 적용예 및 응용예가 제작될 수 있음을 알아야 한다.

본 발명에 따르면, 코팅 장치를 통과하는 단일 통로로 단일 유리판의 양 측면을 코팅하는 방법을 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 코팅 장치를 통과하는 단일 통로로 단일 유리판의 양 측면을 코팅하는 방법에 있어서,

   청정한 내부면 및 청정한 외부면을 구비한 유리 시트와, 적어도 하나는 지지부 위에 위치 설정된 상부 타깃을 구비한 하향 스퍼터링 챔버를 포함하고 제2 스퍼터링 챔버는 지지부 아래에 위치 설정된 하부 타깃을 구비한 상향 스퍼터링 챔버를 포함하고 유리 시트의 지지부를 내부에 각각 구비한 일련의 스퍼터링 챔버를 포함하는 스퍼터링 라인을 제공하는 단계와,

   내부면이 상부 타깃을 향해 배향되도록 하향 스퍼터링 챔버 내의 지지부에 유리 시트를 위치 설정시키고 유리의 내부면에 사전 정착된 필름 적층 층 또는 유리의 내부면 중 하나에 코팅부를 직접 정착시키도록 상부 타깃을 스퍼터링 하는 단계와,

   외부면이 하부 타깃을 향해 배향되도록 상향 스퍼터링 챔버 내의 지지부에 유리 시트를 위치 설정시키고 유리의 외부면에 사전 정착된 필름 적층 층 또는 유리의 외부면 중 하나에 코팅부를 정착시키도록 하부 타깃을 스퍼터링 하는 단계를 포함하고,

   상기 유리는 일정한 배향을 유지하며 내부면 및 외부면 상에 코팅되고 내부면은 외부면 위에 위치 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 하부 타깃은 실리콘을 포함하고, 상기 하부 타깃은 유리의 외부면에 직접 차수 코팅부를 정착하도록 산화 대기 내에서 스퍼터링되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 코팅 장치를 통과하는 단일 통로로 단일 유리판의 양 측면을 코팅하는 방법에 있어서,

   a) 내부면 및 외부면을 갖는 유리 시트와, 내부에 기판 지지부를 가지며 지지부 위에 위치 설정된 상부 타깃 및 지지부 아래에 위치 설정된 하부 타깃을 갖는 이중 방향 스퍼터링 챔버를 제공하는 단계와,

   b) 내부면은 상부 타깃을 향해 지향되고 외부면은 하부 타깃을 향해 지향된 그러한 이중 방향 스퍼터링 챔버 내의 지지부 상에 유리 시트를 위치 설정하는 단계를 포함하고,

   유리 시트가 이중 방향 스퍼터링 챔버에 유지되는 동안,

   ⅰ) 유리 시트의 내부면 또는 유리 시트의 내부면 상에 사전 정착된 필름 스택 층 중 하나 위에 코팅부를 정착시키도록 상부 타깃을 스퍼터링 하는 단계와,

   ⅱ) 유리 시트의 외부면 또는 유리 시트의 외부면 상에 사전 정착된 필름 스택 층 중 하나 위에 코팅부를 정착시키도록 하부 타깃을 스퍼터링 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
4. 제3항에 있어서, 기판 지지부는 이격된 롤러와, 롤러 사이에 상향 스퍼터링되는 하부 타깃을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.
5. 제4항에 있어서, 유리 시트가 롤러 위로 이송되어 유리 시트의 외부면 상의 코팅부가 롤러와 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는 코팅 방법.