KR20210146363A - 가열가능한 차량 전면 유리 - Google Patents
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Abstract
코팅된 물품은 기재, 제1 유전체 층, 제1 금속 층, 제1 프라이머 층, 제2 유전체 층, 제2 금속 층, 제2 프라이머 층, 제3 유전체 층, 제3 프라이머 층, 제3 금속 층, 및 제4 유전체 층을 포함한다. 금속 층들의 총 조합 두께는 30nm 이상 60nm 이하이다. 상기 물품은 0.85Ω/□ 미만의 시트 저항, 10% 이하의 가시광 반사율, 및 70% 이상의 가시광 투과율을 가질 수 있다.
Description
본 발명은 일반적으로 차량 전면 유리(vehicle windshields)와 같은 차량 투명체에 관한 것으로, 일 특정 실시양태에서는 가열가능한 차량 전면 유리에 관한 것이다.
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2020년 2월 14일에 출원된 미국 가출원 제62/976,645호 및 2019년 3월 28일에 출원된 미국 가출원 제62/825,326호에 대한 권리를 가지며 이들에 대한 우선권을 주장하며, 이들의 개시 내용은 본원에 참고로 포함된다.
적층된 차량 전면 유리의 도체를 통해 전류를 흐르게 하는 것은 전면 유리의 온도를 상승시킬 것이다. 이것은 특히, 전면 유리 상의 김서림을 방지하고 얼음 및/또는 눈을 녹이기 위해 추운 기후에서 유용하다. 와이어 가열식 전면 유리에서는, 전면 유리의 플라이(ply)들 사이에 미세한 전기 전도성 와이어가 배치된다. 상기 와이어는 기존의 14볼트의 차량 교류 발전기(alternator)와 같은 전원에 연결된다. 상기 와이어는, 5 내지 7 와트/제곱 데시미터(W/dm2)의 전력 밀도를 가진 전면 유리를 제공할 정도로 충분히 낮은 저항을 갖는다.
와이어 가열식 전면 유리의 문제점은 와이어가 차량 탑승자에게 보일 수 있다는 점인데, 이는 미관상 바람직하지 않고 전면 유리를 통한 가시성(visibility)을 방해할 수 있다. 와이어의 비가시성을 줄이기 위해 와이어의 직경을 줄이는 경우, 원하는 전력 밀도를 유지하기 위해 와이어의 수를 늘려야 하며, 이는 부정적으로 전면 유리에 의해 전달되는 총 태양 에너지(TSET)를 감소시킨다. 전면 유리의 높이가 증가하면, 원하는 전력 밀도를 유지하기 위해서 와이어가 더 길어야 한다. 더 긴 와이어 또한 미관상 및/또는 투과율과 관련하여 바람직하지 않다.
일부 가열식 전면 유리는 와이어보다는 투명 전도성 코팅을 사용한다. 그러나, 이러한 코팅에는 고유의 단점이 있다. 예를 들어, 기존의 가열식 전면 유리 코팅은 일반적으로 2 오옴/스퀘어(Ω/□) 이상의 시트 저항을 갖는다. 기존의 14v(80암페어, 1,120와트) 교류 발전기는, 제빙에 충분한 온도로 기존의 가열식 전면 유리 코팅에 전력을 공급할만큼 충분한 전압을 제공하지 않는다. 따라서 이러한 코팅이 구비된 차량의 경우, 이용가능한 전압을 높이도록 차량을 변경해야 한다. 예를 들어, 교류 발전기를 42v 교류 발전기로 교체하거나, DC-DC 변환기를 추가하여 14v 교류 발전기의 전압을 승압할 수 있다. 그러나 이러한 해결책은 차량 전기 시스템의 비용과 복잡성을 증가시킨다.
따라서, 기존의 가열가능한 투명체와 관련된 문제의 적어도 일부를 감소 또는 회피하는 투명체를 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명은 코팅 스택에 금속성 은 층을 추가함으로써 코팅된 투명체의 시트 저항을 낮추는 것에 관한 것이다. 구체적으로, 코팅 스택 내의 은의 총량은 30nm 내지 60nm; 35 내지 47nm; 35 내지 43nm; 또는 40 내지 47nm 범위이다. 은 두께가 증가함에 따라 시트 저항이 낮아진다. 그러나, 코팅에서 은 층의 총 두께가 너무 두꺼우면 투과율이 70% 미만으로 감소하며, 이는 허용되지 않는다. 또한, 총 은 두께가 너무 두꺼우면, 유리의 색상이 붉게 보일 것이며, 이는 바람직하지 않다. 따라서, 본 발명은, 14v 교류 발전기로 제빙할 수 있게 하는 시트 저항을 제공하기 위해 적절하게 두꺼운 총 은 층을 갖고, 70% 초과, 바람직하게는 70.5% 초과, 보다 바람직하게는 71% 초과의 광 투과율을 갖는 코팅 스택에 관한 것이다.
본 발명은 기재를 포함하는 코팅된 물품에 관한 것이다. 상기 코팅된 물품은 기재 위에 위치된 적어도 하나의 유전체 층, 및 적어도 하나의 금속 층(들)으로 코팅된다. 상기 적어도 하나의 금속 층은 30nm 이상 60nm 이하; 35nm 이상 47nm 이하; 35nm 이상 43nm 이하; 또는 40nm 이상 47nm 이하의 조합 두께(combined thickness)를 갖는다.
본 발명은 코팅된 물품에 관한 것이다. 상기 코팅된 물품은 기재를 포함한다. 제1 유전체 층이 기재의 적어도 일부 위에 위치된다. 제1 금속 층이 제1 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 유전체 층이 제1 프라이머 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 금속 층이 제2 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제3 유전체 층이 제2 프라이머 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제3 금속 층이 제3 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제4 유전체 층이 제3 프라이머 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 금속 층들의 총 조합 두께는 30nm 이상 60nm 이하이다. 본 발명은 선택적으로, 제4 유전체 층 위에 위치된 제4 금속 층, 및 제4 금속 층의 적어도 일부 위에 위치된 제5 유전체 층을 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 코팅된 물품에 관한 것이다. 상기 코팅된 물품은 기재를 포함한다. 제1 유전체 층이 기재의 적어도 일부 위에 위치된다. 제1 금속 층이 제1 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제1 프라이머 층이 제1 금속 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 유전체 층이 제1 프라이머 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 금속 층이 제2 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 프라이머 층이 제2 금속 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제3 유전체 층이 제2 프라이머 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제3 금속 층이 제3 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제3 프라이머 층이 제3 금속 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제4 유전체 층이 제3 프라이머 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 금속 층들의 총 조합 두께는 30nm 이상 60nm 이하이다. 본 발명은 선택적으로, 제4 유전체 층 위에 위치한 제4 금속 층, 제4 금속 층 위에 위치한 제4 프라이머 층; 및 제4 프라이머 층의 적어도 일부 위에 위치된 제5 유전체 층을 추가로 포함할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 코팅된 물품에 관한 것이다. 상기 코팅된 물품은 기재를 포함한다. 제1 유전체 층이 기재의 적어도 일부 위에 위치된다. 제1 금속 층이 제1 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 유전체 층이 제1 프라이머 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 금속 층이 제2 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제3 유전체 층이 제2 프라이머 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제3 금속 층이 제3 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제4 유전체 층이 제3 프라이머 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 이 제품의 시트 저항은 0.850 오옴/스퀘어 이하이다. 본 발명은 선택적으로, 제4 유전체 층 위에 위치된 제4 금속 층, 및 제4 금속 층의 적어도 일부 위에 위치된 제5 유전체 층을 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 코팅된 물품에 관한 것이다. 상기 코팅된 물품은 기재를 포함한다. 제1 유전체 층이 기재의 적어도 일부 위에 위치된다. 제1 금속 층이 제1 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제1 프라이머 층이 제1 금속 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 유전체 층이 제1 프라이머 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 금속 층이 제2 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 프라이머 층이 제2 금속 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제3 유전체 층이 제2 프라이머 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제3 금속 층이 제3 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제3 프라이머 층이 제3 금속 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제4 유전체 층이 제3 프라이머 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 이 제품의 시트 저항은 0.850 오옴/스퀘어 이하이다. 본 발명은 선택적으로, 제4 유전체 층 위에 위치한 제4 금속 층; 제4 금속 층 위에 위치한 제4 프라이머 층; 및 제4 프라이머 층의 적어도 일부 위에 위치된 제5 유전체 층을 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 코팅된 물품에 관한 것이다. 상기 코팅된 물품은 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 제1 기재를 포함한다. 제3 표면 및 제4 표면을 포함하는 제2 기재가 제1 기재의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 표면 또는 제3 표면 중 어느 표면 위에 코팅이 배치된다. 상기 코팅은 상기 제2 표면 또는 상기 제3 표면의 적어도 일부 위에 위치된 제1 유전체 층을 갖는다. 제1 금속 층이 제1 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 유전체 층이 제1 금속 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 금속 층이 제2 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제3 유전체 층이 제2 금속 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제3 금속 층이 제3 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 코팅된 기재는 가시광 반사율이 10% 이하이다. 본 발명은 선택적으로, 제4 유전체 층 위에 위치된 제4 금속 층, 및 제4 금속 층의 적어도 일부 위에 위치된 제5 유전체 층을 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 코팅된 물품에 관한 것이다. 상기 코팅된 물품은 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 제1 기재를 포함한다. 제3 표면 및 제4 표면을 포함하는 제2 기재가 제1 기재의 적어도 일부 위에 위치된다. 상기 제2 표면 또는 상기 제3 표면 중 어느 표면 위에 코팅이 배치된다. 상기 코팅은 상기 제2 표면 또는 상기 제3 표면의 적어도 일부 위에 위치된 제1 유전체 층을 갖는다. 제1 금속 층이 제1 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제1 프라이머 층이 제1 금속 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 유전체 층이 제1 프라이머 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 금속 층이 제2 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 프라이머 층이 제2 금속 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제3 유전체 층이 제2 프라이머 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제3 금속 층이 제3 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제3 프라이머 층이 제3 금속 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제4 유전체 층이 제3 프라이머 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 코팅된 기재는 가시광 반사율이 10% 이하이다. 본 발명은 선택적으로, 제4 유전체 층 위에 위치한 제4 금속 층; 제4 금속 층 위에 위치한 제4 프라이머 층; 및 제4 프라이머 층의 적어도 일부 위에 위치된 제5 유전체 층을 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 코팅된 물품에 관한 것이다. 상기 코팅된 물품은 기재를 포함한다. 제1 유전체 층이 기재의 적어도 일부 위에 위치된다. 제1 금속 층이 제1 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 유전체 층이 제1 금속 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 금속 층이 제2 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 금속 층들의 총 조합 두께는 38nm 이상 60nm 이하이다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 코팅된 물품에 관한 것이다. 상기 코팅된 물품은 기재를 포함한다. 제1 유전체 층이 기재의 적어도 일부 위에 위치된다. 제1 금속 층이 제1 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제1 프라이머 층이 제1 금속 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 유전체 층이 제1 프라이머 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 금속 층이 제2 유전체 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제2 프라이머 층이 제2 금속 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 금속 층들의 총 조합 두께는 30nm 이상 60nm 이하이다.
본 발명은 다음 도면을 참조하여 설명될 것이며, 이때 전체에 걸쳐 유사한 참조 번호는 유사한 부분을 나타낸다.
도 1a는 본 발명에 따른 비제한적인 코팅의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 1b는 본 발명에 따른 비제한적인 코팅의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 2a는 본 발명에 따른 비제한적인 코팅의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 2b는 본 발명에 따른 비제한적인 코팅의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 3a는 본 발명에 따른 비제한적인 코팅의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 3b는 본 발명에 따른 비제한적인 코팅의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 4a는 본 발명에 따른 비제한적인 코팅의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 4b는 본 발명에 따른 비제한적인 코팅의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 비제한적인 제1 유전체 층 실시양태의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 비제한적인 제2 유전체 층 실시양태의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명에 따른 비제한적인 제3 유전체 층 실시양태의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명에 따른 비제한적인 제4 유전체 층 실시양태의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 비제한적인 제5 유전체 층 실시양태의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 10은 본 발명의 특징부를 포함하는 전면 유리의 개략도(축척에 따르지 않음)이다.
도 11은 도 10의 II-II선을 따라 취해진 전면 유리의 확대도(축척에 따르지 않음)이다.
도 12는 본 발명의 특징부를 포함하는 다른 전면 유리의 개략도(축척에 따르지 않음)이다.
도 13은 표면 상의 필름 성장의 초기 핵형성을 도시하는 예시이다.
도 14a 및 도 14b는 헤드업 디스플레이(heads-up display)가 사용될 때 생성되는 고스팅(ghosting) 효과를 나타내는 전면 유리의 예시이다.
도 15는 헤드업 디스플레이에서 고스팅을 감소시키도록 위치된 코팅을 갖는 전면 유리의 예시이다.
도 16은 헤드업 디스플레이에 유용한 본 발명에 따른 코팅의 예를 도시한다.
도 17은 본 발명에 따른 비제한적인 코팅의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 18은 헤드업 디스플레이에 유용한 본 발명에 따른 코팅의 예를 도시한다.
도 19는 헤드업 디스플레이에 유용한 본 발명에 따른 코팅의 예를 도시한다.
도 20은 헤드업 디스플레이에 유용한 본 발명에 따른 코팅의 예를 도시한다.
도 21은 헤드업 디스플레이에 유용한 본 발명에 따른 코팅의 예를 도시한다.
도 22는 헤드업 디스플레이에 유용한 본 발명에 따른 코팅의 예를 도시한다.
도 23은 헤드업 디스플레이에 유용한 본 발명에 따른 코팅의 예를 도시한다.
도 24는 특정 색상 및 투과 품질을 갖는 본 발명에 따른 코팅의 예를 도시한다.
도 25는 도 24의 예시적인 코팅의 색 차트이다.
도 1a는 본 발명에 따른 비제한적인 코팅의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 1b는 본 발명에 따른 비제한적인 코팅의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 2a는 본 발명에 따른 비제한적인 코팅의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 2b는 본 발명에 따른 비제한적인 코팅의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 3a는 본 발명에 따른 비제한적인 코팅의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 3b는 본 발명에 따른 비제한적인 코팅의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 4a는 본 발명에 따른 비제한적인 코팅의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 4b는 본 발명에 따른 비제한적인 코팅의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 비제한적인 제1 유전체 층 실시양태의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 비제한적인 제2 유전체 층 실시양태의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명에 따른 비제한적인 제3 유전체 층 실시양태의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명에 따른 비제한적인 제4 유전체 층 실시양태의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 비제한적인 제5 유전체 층 실시양태의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 10은 본 발명의 특징부를 포함하는 전면 유리의 개략도(축척에 따르지 않음)이다.
도 11은 도 10의 II-II선을 따라 취해진 전면 유리의 확대도(축척에 따르지 않음)이다.
도 12는 본 발명의 특징부를 포함하는 다른 전면 유리의 개략도(축척에 따르지 않음)이다.
도 13은 표면 상의 필름 성장의 초기 핵형성을 도시하는 예시이다.
도 14a 및 도 14b는 헤드업 디스플레이(heads-up display)가 사용될 때 생성되는 고스팅(ghosting) 효과를 나타내는 전면 유리의 예시이다.
도 15는 헤드업 디스플레이에서 고스팅을 감소시키도록 위치된 코팅을 갖는 전면 유리의 예시이다.
도 16은 헤드업 디스플레이에 유용한 본 발명에 따른 코팅의 예를 도시한다.
도 17은 본 발명에 따른 비제한적인 코팅의 단면도(축척에 따르지 않음)이다.
도 18은 헤드업 디스플레이에 유용한 본 발명에 따른 코팅의 예를 도시한다.
도 19는 헤드업 디스플레이에 유용한 본 발명에 따른 코팅의 예를 도시한다.
도 20은 헤드업 디스플레이에 유용한 본 발명에 따른 코팅의 예를 도시한다.
도 21은 헤드업 디스플레이에 유용한 본 발명에 따른 코팅의 예를 도시한다.
도 22는 헤드업 디스플레이에 유용한 본 발명에 따른 코팅의 예를 도시한다.
도 23은 헤드업 디스플레이에 유용한 본 발명에 따른 코팅의 예를 도시한다.
도 24는 특정 색상 및 투과 품질을 갖는 본 발명에 따른 코팅의 예를 도시한다.
도 25는 도 24의 예시적인 코팅의 색 차트이다.
본 명세서에 사용된 "좌측", "우측", "내부", "외부", "위", "아래" 등과 같은 공간적 또는 방향성 용어는 도면에 도시된 발명에 대한 것이다. 그러나, 본 발명은 다양한 대안적인 방향을 가정할 수 있고, 따라서 그러한 용어는 제한적인 것으로 간주되어서는 안 된다는 것을 이해해야 한다. 또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 치수, 물리적 특성, 공정 매개변수, 성분의 양, 반응 조건 등을 나타내는 모든 숫자는 모든 경우에 "약"이라는 용어에 의해 수정되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 달리 명시되지 않는 한, 하기 명세서 및 청구범위에 기재된 수치 값은 본 발명에 의해 얻어지고자 하는 원하는 특성에 따라 달라질 수 있다. 최소한 청구범위에 대한 균등론의 적용을 제한하려는 시도는 없이, 각 수치는 적어도 보고된 유효 자릿수의 관점에서 일반적인 반올림 기술을 적용하여 해석되어야 한다. 더욱이, 본 명세서에 개시된 모든 범위는 시작값 및 끝값 및 그 범위 안에 포함되는 임의의 모든 부분 범위를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "1 내지 10"의 명시된 범위는 최소값 1과 최대값 10을 포함하여 이들 값 사이의 임의의 및 모든 부분 범위(즉, 1 이상의 최소값으로 시작하여 10 이하의 최대값으로 끝나는 모든 부분 범위, 예를 들어 1 내지 3.3, 4.7 내지 7.5, 5.5 내지 10 등)를 포함하는 것으로 간주되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어 "위에 형성된", "위에 침착된" 또는 "위에 제공된"은 표면 상에 형성, 침착 또는 제공되지만 반드시 그 표면과 접촉할 필요는 없음을 의미한다. 예를 들어, 기재 "위에 형성된" 코팅 층은, 형성된 코팅 층과 기재 사이에 위치하는 동일하거나 상이한 조성의 하나 이상의 다른 코팅 층 또는 필름의 존재를 배제하지 않는다. 본원에 사용된 용어 "중합체" 또는 "중합체성"은 올리고머, 단독중합체, 공중합체, 및 삼원공중합체, 예를 들어 2종 이상의 유형의 단량체 또는 중합체로부터 형성된 중합체를 포함한다. 용어 "가시 영역" 또는 "가시광"은 380nm 내지 800nm 범위의 파장을 갖는 전자기 복사선을 지칭한다. "적외선 영역" 또는 "적외 복사선"이라는 용어는 800nm 초과 내지 100,000nm 범위의 파장을 갖는 전자기 복사선을 지칭한다. "자외선 영역" 또는 "자외 복사선"이라는 용어는 300nm 내지 380nm 미만 범위의 파장을 갖는 전자기 에너지를 의미한다. 또한, 예를 들어 비제한적으로 본원에 언급된 허여된 특허 및 특허 출원과 같은 모든 문서는 그 전체가 "참고로 포함"된 것으로 간주되어야 한다. 본원에 사용된 용어 "필름"은 원하는 또는 선택된 코팅 조성물의 코팅 영역을 지칭한다. "층"은 하나 이상의 "필름"을 포함할 수 있고, "코팅" 또는 "코팅 스택"은 하나 이상의 "층"을 포함할 수 있다. "금속" 및 "금속 산화물"이라는 용어는 각각 규소 및 실리카 뿐만 아니라 전통적으로 인정되는 금속 및 금속 산화물을 포함한다 (비록 규소가 일반적으로는 금속으로 간주되지 않을 수 있더라도). 두께 값은 달리 기재되지 않는 한 기하학적 두께 값이다.
본 발명에 대한 논의는 특정 제한 내에 "특히" 또는 "바람직하게" (예를 들어, 특정 제한 내에서 "바람직하게는", "더 바람직하게는" 또는 "가장 바람직하게는") 드는 것으로서 특정 특징부를 설명할 수 있다. 본 발명은 이러한 특정 또는 바람직한 제한으로 제한되지 않고 본 개시내용의 전체 범위를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 특징부를 포함하는 비제한적인 가열가능한 투명체(100)(예를 들어, 자동차 전면 유리)가 도 10 및 도 11에 도시되어 있다. 투명체(10)는 임의의 원하는 가시광선, 적외 복사선, 또는 자외 복사선 투과율 및 반사율을 가질 수 있다. 예를 들어, 투명체(100)는 임의의 원하는 양, 예를 들어 0% 초과 내지 100%, 예를 들어 70% 초과의 가시광 투과율을 가질 수 있다. 미합중국에서 전면 유리 및 앞쪽 사이드라이트 영역의 경우, 가시광 투과율은 일반적으로 70% 이상이다. 뒷 좌석 사이드라이트 및 뒷 창과 같은 사생활 보호 영역의 경우, 가시광 투과율이 전면 유리보다 낮을 수 있다 (예를 들면, 70% 미만).
도 11에 도시된 바와 같이, 투명체(100)는 차량 외부를 향하는 제1 주 표면, 즉 외부 주 표면(14)(1번 표면) 및 대향하는 제2 또는 내부 주 표면(16)(2번 표면)을 갖는 제1 플라이 또는 제1 기재(12)를 포함한다. 투명체(100)는 또한, 외부(제1) 주 표면(112)(4번 표면) 및 내부(제2) 주 표면(114)(3번 표면)을 갖는 제2 플라이 또는 제2 기재(110)를 포함한다. 플라이 표면의 이러한 번호 매김은 자동차 분야의 통상적인 관행과 일치한다. 제1 및 제2 플라이(12, 110)는 임의의 적절한 방식으로, 예컨대 통상적인 중간층(108)에 의해, 함께 접합될 수 있다. 필수적인 것은 아니지만, 통상적인 모서리 밀봉재(edge sealant)가 임의의 원하는 방식으로 적층 동안 및/또는 적층 후에 적층된 투명체(10)의 둘레에 적용될 수 있다. 장식용 밴드, 예를 들어 불투명, 반투명 또는 유색 음영 밴드(102) (도 11에 도시됨), 예컨대 세라믹 밴드가, 플라이(12, 110) 중 적어도 하나의 표면 상에, 예를 들어 제1 플라이(12)의 내부 주 표면(16)의 둘레 주위에 제공될 수 있다. 플라이(12, 110) 중 하나의 적어도 일부 위에, 예컨대 2번 표면(16) 또는 3번 표면(114) 위에, 전기 전도성 코팅(10)이 형성된다. 버스 바 어셈블리(120)(도 10)가 전도성 코팅(10)과 전기적으로 접촉한다. 버스 바 어셈블리(120)는 또한 전원(122)에 연결되고(도 10), 아래에서 더 상세히 논의될 것이다. 본 발명의 하나의 비제한적인 양태에서, 전원(122)이, 예를 들어 대략 14볼트를 공급하도록 구성된, 종래의 차량 교류 발전기일 수 있다. 따라서, 본 발명의 하나의 비제한적인 실시양태의 실행에서, DC-DC 전력 변환기는 존재하지 않는다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 전원(122)이 42볼트 DC 교류기일 수 있거나, 또는 DC-DC 변환기가 추가되어 14볼트 교류 발전기로부터 충분한 레벨, 예를 들어 42볼트 DC로 승압될 수 있다.
본 발명의 광범위한 실시에서, 투명체(100)의 플라이(12, 110)는 동일하거나 상이한 물질일 수 있다. 플라이(12, 110)는 임의의 원하는 특성을 갖는 임의의 원하는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 플라이(12, 110) 중 하나 이상은 가시광에 대해 투명하거나 반투명할 수 있다. "투명한"은 가시광 투과율이 0% 초과 내지 100%인 것을 의미한다. 대안적으로, 플라이(12, 110) 중 하나 이상은 반투명할 수 있다. "반투명"은 전자기 에너지(예를 들면, 가시광선)가 통과하는 것은 허용하지만 이 에너지를 확산시켜 보는 사람의 반대편에 있는 물체가 명확하게 보이지 않도록 하는 것을 의미한다. 적합한 물질의 예는 플라스틱 기재(예를 들면, 아크릴 중합체, 예를 들어 폴리아크릴레이트; 폴리알킬메타크릴레이트, 예를 들어 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸메타크릴레이트, 폴리프로필메타크릴레이트 등; 폴리우레탄; 폴리카보네이트; 폴리알킬테레프탈레이트, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등; 폴리실록산 함유 중합체, 또는 이들을 제조하기 위한 임의의 단량체들의 공중합체 또는 이들의 임의의 혼합물); 세라믹 기재; 유리 기재; 또는 상기 중 임의의 것의 혼합물 또는 조합물을 포함하지만 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 플라이(12, 110) 중 하나 이상은 통상적인 소다-석회-실리케이트 유리, 보로실리케이트 유리, 또는 납-함유 유리를 포함할 수 있다. 유리는 투명 유리일 수 있다. "투명 유리"는 착색되지 않은 또는 비-유색 유리를 의미한다. 대안적으로, 유리는 착색된 또는 달리 유색화된 유리일 수 있다. 유리는 어닐링되거나 열처리된 유리일 수 있다. 본원에 사용된 용어 "열처리된"은 "템퍼링된" 또는 "적어도 부분적으로 템퍼링된"을 의미한다. 유리는 통상적인 플로트(float) 유리와 같은 임의의 유형일 수 있고, 임의의 광학 특성, 예를 들어 가시광 투과율, 자외선 투과율, 적외선 투과율 및/또는 총 태양 에너지 투과율의 임의의 값을 갖는 임의의 조성을 가질 수 있다. "플로트 유리"는, 용융 유리가 용융 금속 조(bath) 상으로 침착되고 제어 가능하게 냉각되어 플로트 유리 리본을 형성하는 통상적인 플로트 공정에 의해 형성된 유리를 의미한다. 상기 리본은 이어서 원하는 대로 절단 및/또는 성형 및/또는 열처리된다. 플로트 유리 공정의 예는 미국 특허 제4,466,562호 및 제4,671,155호에 기술되어 있다. 제1 및 제2 플라이(12, 110)는 각각 예를 들어 투명 플로트 유리일 수 있거나 착색된 또는 유색 유리일 수 있거나, 또는 하나의 플라이(12, 110)는 투명 유리이고 다른 플라이(12, 110)는 유색 유리일 수 있다. 발명에 제한을 두려는 것은 아니지만, 제1 플라이(12) 및/또는 제2 플라이(110)에 적합한 유리의 예는 미국 특허 4,746,347; 4,792,536; 5,030,593; 5,030,594; 5,240,886; 5,385,872; 및 5,393,593에 기술되어 있다. 제1 및 제2 플라이(12, 18)는 임의의 원하는 치수, 예를 들어 길이, 폭, 형상 또는 두께를 가질 수 있다. 하나의 예시적인 자동차 투명체에서, 제1 및 제2 플라이는 각각 두께가 1mm 내지 10mm, 예를 들어 1mm 내지 5mm, 또는 1.5mm 내지 2.5mm, 또는 1.8mm 내지 2.3mm일 수 있다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 제1 플라이(12) 및/또는 제2 플라이(110)는 550nm의 기준 파장에서 90% 초과, 예를 들어 91% 초과의 가시광 투과율을 가질 수 있다. 제1 플라이(12) 및/또는 제2 플라이(110)를 위한 유리 조성물은 0 중량% 초과 내지 0.2중량% 범위의 총 철 함량 및/또는 0.3 내지 0.6 범위의 산화환원 비(redox ratio)를 가질 수 있다.
하나의 비제한적인 실시양태에서, 플라이(12, 110) 중 하나 또는 둘 모두는 550nm(nm)의 기준 파장에서 높은 가시광 투과율을 가질 수 있다. "높은 가시광 투과율"은 2mm 내지 25mm 시트 두께의 유리에 대해 5.5mm 등가 두께에서, 550nm에서 가시광 투과율이 85% 이상, 예를 들어 87% 이상, 예를 들어 90% 이상, 예를 들어 91% 이상, 예를 들면, 92% 이상임을 의미한다. 본 발명의 실시에 특히 유용한 유리는 미국 특허 제5,030,593호 및 제5,030,594호에 기술되어 있다.
중간층(108)은 임의의 원하는 물질일 수 있고 하나 이상의 층 또는 플라이를 포함할 수 있다. 중간층(108)은 중합체 또는 플라스틱 물질, 예를 들어 폴리비닐부티랄, 가소화된 폴리비닐 클로라이드, 또는 다층 열가소성 물질, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트 등일 수 있다. 적합한 중간층 물질은, 제한하고자 하는 것은 아니지만 예를 들어, 미국 특허 제4,287,107호 및 제3,762,988호에 기재되어 있다. 중간층(108)은 제1 및 제2 플라이(12, 1101)를 함께 고정하고, 에너지 흡수를 제공하고, 소음을 감소시키고, 적층된 구조물의 강도를 증가시킨다. 중간층(108)은 또한 예를 들어 미국 특허 제5,796,055호에 기술된 바와 같은 소음 흡수 또는 감쇠 물질일 수 있다. 중간층(108)은, 상부에 제공되거나 내부에 통합된 태양광 제어 코팅을 가질 수 있거나, 태양 에너지 투과를 감소시키기 위해 유색 물질을 포함할 수 있다.
코팅(10)은, 유리 플라이(12, 110) 중 하나의 주요 표면의 적어도 일부 위에, 예컨대 외부 유리 플라이(12)의 내부 표면(16)(도 11) 또는 내부 유리 플라이(110)의 외부 표면(112) 상에, 침착된 전기 전도성 코팅이다. 전도성 코팅(10)은, 유리 플라이(12, 110) 중 하나의 적어도 일부 위에 순차적으로 적용된 유전체 층들 사이에 위치된 3개 또는 4개의 금속 필름을 포함할 수 있다. 전도성 코팅(10)은 열 및/또는 복사선 반사 코팅일 수 있고, 동일하거나 상이한 조성 및/또는 기능성의 하나 이상의 코팅 층 또는 필름을 가질 수 있다. 본원에 사용된 용어 "필름"은 원하는 또는 선택된 코팅 조성물의 코팅 영역을 지칭한다. "층"은 하나 이상의 "필름"을 포함할 수 있고, "코팅" 또는 "코팅 스택"은 하나 이상의 "층"을 포함할 수 있다. 전도성 코팅(10)은 3개 또는 4개의 금속 층을 포함하는 다층 코팅일 수 있다.
적합한 전도성 코팅의 비제한적인 예는 전형적으로, 가시광에 투명한 금속 산화물 또는 금속 합금의 산화물과 같은 유전성 또는 반사방지성 물질을 포함하는 하나 이상의 반사방지 코팅 필름을 포함한다. 전도성 코팅(10)은 또한, 반사성 금속, 예를 들어 금, 구리 또는 은과 같은 귀금속, 또는 이들의 조합물 또는 합금을 포함하는 3개 또는 4개의 금속 층을 포함할 수 있고, 추가로, 금속 반사층 위에 및/또는 선택적으로 아래에 위치하는, 당업계에 공지된 프라이머 층 또는 배리어 필름, 예컨대 티타늄 또는 티타늄 알루미늄 합금을 포함할 수 있다. 전도성 코팅(10)은 3개 또는 4개의 금속 층을 가질 수 있거나; 또는 적어도 3개의 금속 층을 가질 수 있거나; 또는 4개 이하의 금속 층을 가질 수 있다. 예를 들어, 전도성 코팅(10)은 4개의 금속 층으로 구성되거나; 또는 3개의 금속 층으로 구성될 수 있다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 금속 층 중 하나 이상은 은을 포함할 수 있다.
전도성 코팅(10)은, 비제한적으로, 통상적인 화학적 증착(CVD) 및/또는 물리적 증착(PVD) 방법과 같은 임의의 통상적인 방법에 의해 침착될 수 있다. CVD 공정의 예는 분무 열분해를 포함한다. PVD 공정의 예로는 전자빔 증발 및 진공 스퍼터링(예를 들면, 마그네트론 스퍼터 증착(MSVD))이 있다. 비제한적으로 졸-겔 침착과 같은 다른 코팅 방법이 또한 사용될 수 있다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 전도성 코팅(10)은 MSVD에 의해 침착될 수 있다. MSVD 코팅 장치 및 방법의 예는 당업자가 잘 이해하고 있을 것이며, 예를 들어 미국 특허 4,379,040; 4,861,669; 4,898,789; 4,898,790; 4,900,633; 4,920,006; 4,938,857; 5,328,768; 및 5,492,750에 기술되어 있다.
본 발명에 적합한 비제한적인 코팅이 도 1a 및 1b에 도시되어 있다. 이 코팅은 두 개의 유전체 층들 사이에 위치한 하나의 금속 층과 하나의 프라이머 층을 포함한다. 이것은, 기재의 주 표면(예를 들어, 제1 플라이(12)의 2번 표면(16) 또는 제2 플라이(110)의 3번 표면(114))의 적어도 일부 위에 또는 그와 직접 접촉하여 위치된 베이스 층 또는 제1 유전체 층(20)을 포함한다. 제1 유전체 층(20)의 적어도 일부 위에 또는 그와 직접 접촉하여 제1 금속 층(28)이 위치된다. 제1 금속 층(28)의 적어도 일부 위에 또는 그와 직접 접촉하여 제1 프라이머 층(30)이 위치될 수 있다. 제1 프라이머 층(30) 위에 또는 그와 직접 접촉하여 제2 유전체 층(32)이 위치된다. 제2 유전체 층(32) 위에 또는 그와 직접 접촉하여 보호 층(84)이 위치될 수 있다. 제2 유전체 층(32)과 보호 층(84) 사이에 선택적인 응력 층(82)이 위치될 수 있다.
본 발명에 적합한 또 다른 비제한적인 코팅이 도 2a 및 2b에 도시되어 있다. 이 코팅은 유전체 층들 사이에 위치한 두 개의 금속 층과 두 개의 프라이머 층을 포함한다. 이것은, 기재의 주 표면(예를 들어, 제1 플라이(12)의 2번 표면(16) 또는 제2 플라이(110)의 3번 표면(114))의 적어도 일부 위에 또는 그와 직접 접촉하여 위치된 베이스 층 또는 제1 유전체 층(20)을 포함한다. 제1 유전체 층(20)의 적어도 일부 위에 또는 그와 직접 접촉하여 제1 금속 층(28)이 위치된다. 제1 금속 층(28)의 적어도 일부 위에 또는 그와 직접 접촉하여 제1 프라이머 층(30)이 위치될 수 있다. 제1 프라이머 층(30) 위에 또는 그와 직접 접촉하여 제2 유전체 층(32)이 위치된다. 제2 유전체 층(32)의 적어도 일부 위에 또는 그와 직접 접촉하여 제2 금속 층(42)이 위치된다. 제2 금속 층(42) 위에 또는 그와 직접 접촉하여 제2 프라이머 층(44)이 위치될 수 있다. 제2 프라이머 층(44) 위에 또는 그와 직접 접촉하여 제3 유전체 층(46)이 위치된다. 제3 유전체 층(46) 위에 또는 그와 직접 접촉하여 보호 층(84)이 위치될 수 있다. 제3 유전체 층(46)과 보호 층(84) 사이에 선택적 응력 층(82)이 위치될 수 있다.
본 발명에 적합한 예시적인 비제한적인 코팅이 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있다. 이 예시적인 코팅은 유전체 층들 사이에 위치된 3개의 금속 층을 포함한다. 이것은, 기재의 주 표면(예를 들어, 제1 플라이(12)의 2번 표면(16) 또는 제2 플라이(110)의 3번 표면(114))의 적어도 일부 위에 또는 그와 직접 접촉하여 위치된 베이스 층 또는 제1 유전체 층(20)을 포함한다. 제1 유전체 층(20)의 적어도 일부 위에 또는 그와 직접 접촉하여 제1 금속 층(28)이 위치된다. 제1 금속 층(28)의 적어도 일부 위에 또는 그와 직접 접촉하여 선택적인 제1 프라이머 층(30)이 위치될 수 있다. 제1 프라이머 층(44) 또는 제1 금속 층(28) 위에 또는 그와 직접 접촉하여 제2 유전체 층(32)이 위치된다. 제2 유전체 층(32)의 적어도 일부 위에 또는 그와 직접 접촉하여 제2 금속 층(42)이 위치된다. 제2 금속 층(42) 위에 또는 그와 직접 접촉하여 제2 프라이머 층(44)이 위치될 수 있다. 제2 프라이머 층(44) 또는 제2 금속 층(42) 위에 또는 이와 직접 접촉하여 제3 유전체 층(46)이 위치된다. 제3 유전체 층(46) 위에 제3 금속 층(56)이 위치된다. 제3 금속 층(56) 위에 또는 그와 직접 접촉하여 선택적인 제3 프라이머 층(58)이 위치될 수 있다. 제3 프라이머 층 또는 제3 금속 층 위에 또는 그와 직접 접촉하여 제4 유전체 층(60)이 위치된다. 제4 유전체 층(60) 위에 또는 그와 직접 접촉하여 보호 층(84)이 위치될 수 있다. 제4 유전체 층(60)과 보호 층(84) 사이에 선택적 응력 층(82)이 위치될 수 있다.
제1 유전체 층(20)은 예를 들어 비제한적으로 금속 산화물, 금속 합금의 산화물, 질화물, 산질화물, 또는 이들의 혼합물과 같은 반사방지 물질 및/또는 유전성 물질의 하나 이상의 필름을 포함할 수 있다. 제1 유전체 층(20)은 가시광에 대해 투명할 수 있다. 제1 유전체 층(20)에 적합한 금속 산화물의 예는 티타늄, 하프늄, 지르코늄, 니오븀, 아연, 비스무트, 납, 인듐, 주석, 규소, 갈륨, 바나듐, 및 이들의 혼합물의 산화물을 포함한다. 이러한 금속 산화물은, 산화비스무트 내의 망간, 산화인듐 내의 주석 등과 같이, 소량의 다른 물질을 가질 수 있다. 달리, 금속 합금 또는 금속 혼합물의 산화물, 예컨대 아연 및 주석을 함유하는 산화물(예컨대 주석산 아연(zinc stannate)); 인듐-주석 합금의 산화물; 질화 규소; 질화 규소 알루미늄; 또는 질화 알루미늄이 사용될 수 있다. 또한, 안티몬 또는 인듐 도핑된 산화 주석 또는 니켈 또는 붕소 도핑된 규소 산화물과 같은 도핑된 금속 산화물이 사용될 수 있다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 제1 필름(22)은 아연/주석 합금 산화물일 수 있다. 아연/주석 합금 산화물은, 10 중량% 내지 90 중량% 아연 및 90 중량% 내지 10 중량% 주석의 비율로 아연 및 주석을 포함할 수 있는 아연 및 주석의 캐쏘드로부터 마그네트론 스퍼터링 진공 증착에 의해 얻어질 수 있다. 제1 필름(42)에 존재할 수 있는 하나의 적합한 금속 합금 산화물은 주석산 아연이다. "주석산 아연"은 ZnxSn1-xO2-x (화학식 1)의 조성을 의미하며, 이때 "x"는 0보다 크고 1보다 작은 범위에서 변한다. 예를 들어, "x"는 0보다 클 수 있고, 0보다 크고 1보다 작은 범위의 임의의 분수 또는 소수일 수 있다. 예를 들어 x = 2/3인 경우 화학식 1은 Zn2/3Sn1/3O4/3이며, 이는 더 일반적으로 Zn2SnO4로 기술된다. 주석산 아연 함유 필름은 화학식 1의 형태 중 하나 이상을 필름 내의 주요량으로 갖는다.
제2 필름(24)은 산화 아연과 같은 아연 함유 필름일 수 있다. 산화 아연 필름은 캐쏘드의 스퍼터링 특성을 개선하기 위해 다른 물질을 포함하는 아연 캐쏘드로부터 증착될 수 있다. 예를 들어, 아연 캐쏘드는 스퍼터링을 개선하기 위해 소량(예를 들어 10 중량% 미만, 예컨대 0 내지 5 중량% 초과)의 주석을 포함할 수 있다. 이 경우, 생성된 산화 아연 필름은 소량의 산화 주석, 예를 들어 0 내지 10 중량% 미만의 산화 주석, 예를 들어 0 내지 5 중량%의 산화 주석을 포함할 것이다. 95%의 아연과 5%의 주석을 포함하는 아연/주석 캐쏘드로부터 스퍼터링된 산화물 층은 본 명세서에서 Zn0.95Sn0.5O1.05로 기재되며 산화 아연 필름으로 지칭된다. 캐쏘드에서 소량(예를 들어 10 중량% 미만)의 주석은, 주로 산화 아연을 함유하는 제2 필름(44)에서 소량의 산화 주석을 형성하는 것으로 여겨진다. 하나의 비제한적 실시양태에서, 제1 필름(42)이 주석산 아연이고 제2 필름(44)이 산화 아연(Zn0.95Sn0.5O1.05)이다.
예시적인 비제한적 실시양태에서, 제2 필름(24)은, 산화 알루미늄 아연, 산화 갈륨 아연, 산화 인듐 아연, 산화 인듐 주석, 또는 산화 바나듐 아연 중 적어도 하나로 이루어진 필름이다. 산화 알루미늄 아연, 산화 갈륨 아연, 산화 인듐 아연, 산화 인듐 주석 또는 산화 바나듐 아연 필름은 캐쏘드의 스퍼터링 특성을 향상시키기 위해 다른 물질을 포함하는 아연 캐쏘드로부터 침착된다. 예를 들어, 산화 알루미늄 아연, 산화 갈륨 아연, 산화 인듐 아연, 산화 인듐 주석, 또는 산화 바나듐 아연 필름은 스퍼터링을 개선하기 위한 주석을 추가의 소량(예를 들어 10 중량% 미만, 예를 들어 0 초과 내지 5 중량% 초과)으로 포함할 수 있다. 캐쏘드 내의 소량의 주석(예를 들어 10 중량% 미만)은 제2 필름(24)에서 소량의 산화 주석을 형성하는 것으로 여겨진다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 제1 필름(22)은 주석산 아연을 포함하고 제2 필름(24)은 산화 알루미늄 아연, 산화 갈륨 아연, 산화 인듐 아연, 산화 인듐 주석, 또는 산화 바나듐 아연을 포함한다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 제1 유전체 층 또는 제2 유전체 층은 질화 규소 필름을 포함한다. 일부 실시양태에서, 예를 들어 도 5b에 도시된 바와 같이, 제1 유전체 층(20)은 단지 제1 필름(22) 및 제2 필름(24)만을 갖는다.
제1 유전체 층(20)은 1,000Å 이하, 예를 들어 800Å 이하, 예를 들어 200Å 내지 800Å, 300Å 내지 600Å, 예를 들어 400Å 내지 550Å, 예를 들어 410Å 내지 500Å, 또는 예를 들어 420Å 내지 470Å, 예를 들어 422Å 및 463Å의 총 두께를 가질 수 있다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 유전체 층(20)의 제2 필름의 적어도 일부 위에 또는 그와 직접 접촉하여 제1 씨드 필름(26)이 위치될 수 있다. 제1 씨드 필름(26)은 제1 금속 층(28)에 인접하거나 이와 직접 접촉하고, 제1 유전체 층(20)과 제1 금속 층(28) 사이에 위치할 수 있다. 제1 씨드 필름(26)은 알루미늄, 알루미늄 은, 알루미늄 아연, 아연, 아연 주석, 게르마늄, 니켈, 마그네슘, 탄화 규소, 질화 알루미늄, 인듐 아연, 바나듐 아연, 갈륨 아연, 인듐 주석, 니오븀, 지르코늄, 탄탈륨, 몰리브덴, 알루미늄-도핑된 은, 은, 은 아연, 티타늄 알루미늄, 이들의 혼합물, 이들의 합금, 이들의 산화물, 이들의 아산화물(sub-oxide), 이들의 질화물, 및 이들의 아질화물(sub-nitride) 중 하나 이상을 포함하는 필름이다. 일 실시양태에서, 제1 씨드 필름(26)은 알루미늄 아연, 바나듐 아연, 아연, 은 아연, 이들의 금속, 이들의 합금, 이들의 산화물, 또는 이들의 아산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 씨드 필름(26)은 갈륨 아연, 인듐 아연, 인듐 주석, 이들의 금속, 이들의 합금, 이들의 산화물, 이들의 질화물, 이들의 아질화물, 또는 이들의 아산화물을 포함한다.
씨드 층의 비제한적인 예의 조성은 표 1에서 찾을 수 있다. 특정 실시양태에서, 씨드 층의 일부는, 1% 내지 70% O2 및 나머지량의 아르곤의 분위기를 형성하도록 하는 특정 유량을 갖는 O2 분위기에서 형성된다. 상기 유량은 대기 중 O2의 양에 근사한 값이지만, 코팅 챔버가 외부 환경으로부터 기밀하게 밀봉되지는 않기 때문에 추가의 O2가 코팅 챔버 내로 누출될 수 있다는 것을 당업자는 인식할 것이다. 일 실시양태에서, 씨드 층은 바나듐 아연(VxZn1-x) 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 씨드 층은 산화 은을 포함한다. 다른 실시양태에서, 씨드 층은 알루미늄 은(AlxAg1-x)을 포함한다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 제1 유전체 층의 제2 필름(44)은 씨드 층이다. 일부 실시양태에서, 제1 유전체 층(40)은 제1 필름(42), 제2 필름(44), 및 씨드 층을 포함한다. 씨드 층은 0.5nm 내지 10nm, 바람직하게는 0.75nm 내지 8nm, 더욱 바람직하게는 0.9nm 내지 6nm 범위의 총 두께를 가질 수 있다.
제1 금속 층(28)은 제1 유전체 층(20) 위에 침착될 수 있다. 제1 금속 층(28)은 예를 들어 비제한적으로 금속 금, 구리, 은, 알루미늄, 또는 이들의 혼합물, 합금, 또는 조합물과 같은 반사성 금속을 포함할 수 있다. 일 실시양태에서, 제1 금속 층(28)은 금속성 은 층을 포함한다. 제1 금속 층(28)은 50Å 내지 200Å, 바람직하게는 75Å 내지 150Å, 보다 바람직하게는 80Å 내지 120Å, 가장 바람직하게는 90Å 내지 110Å 범위의 두께를 가질 수 있다.
제1 금속 층(28) 위에 선택적인 제1 프라이머 층(30)이 침착될 수 있다. 제1 프라이머 층(30)은 스퍼터링 공정 또는 후속 가열 공정 동안 제 1 금속 층(28)의 산화 또는 열화를 방지하기 위해 침착 공정 동안 희생될 수 있는 티타늄과 같은 산소-포획 물질일 수 있다. 산소-포획 물질은 제1 금속 층(28)의 물질보다 먼저 산화되도록 선택될 수 있다. 프라이머 층에 적합한 물질의 비제한적인 예는 티타늄, 코발트, 구리, 규소, 아연, 알루미늄, 바나듐, 텅스텐, 탄탈륨, 니오븀, 지르코늄, 망간, 크롬, 주석, 니켈, 게르마늄, 마그네슘, 몰리브덴, 은, 탄화 규소, 알루미늄-도핑된 은, 알루미늄 아연, 바나듐 아연, 텅스텐 탄탈륨, 티타늄 니오븀, 지르코늄 니오븀, 텅스텐 니오븀, 알루미늄 니오븀, 알루미늄 티타늄, 텅스텐 티타늄, 탄탈륨 티타늄, 아연 티타늄, 알루미늄 은, 아연 주석, 인듐 아연, 은 아연, 이들의 혼합물, 이들의 조합물, 및 이들의 합금을 포함한다. 프라이머 층 물질은 또한 상기 열거된 바와 같은 프라이머 층으로서 사용될 수 있는 임의의 물질의 금속, 산화물, 아산화물, 질화물, 및/또는 아질화물의 형태를 취할 수 있다. 프라이머 층의 적어도 일부는 산화물 또는 질화물일 수 있다. 특정 실시양태에서, 프라이머 층의 일부는 질화물이다.
특정 물질 조성의 경우, 물질 중 하나의 하한은 "0보다 클" 수 있다. 하한이 "0보다 큰" 경우, 이는 해당 물질의 중량 백분율(중량%)이 0과 같지 않고 0보다 크고 상한의 중량% 이하의 임의의 중량%일 수 있음을 의미한다. 일부 물질 조성의 경우, 층이 가열되기 전후에 조성이 변할 수 있다. 이는, 물질이 대기 중의 종과 반응하여 존재하는 종들간에 분포된 중량%를 변경시키기 때문이다. 따라서, 특정 물질 조성은 이러한 변화를 설명하기 위해 가열 전("BH") 및 가열 후("AH") 중량 백분율 측정값을 가질 수 있다. 프라이머 층의 비제한적 예의 조성은 표 2에서 찾을 수 있다. 일부 물질은 (그 측정이 더 중요한 것이므로) 가열 전 측정값만 갖거나 가열 후 측정값만 가질 수 있다.
티타늄이 제1 프라이머 층(28)으로서 사용된다면, 티타늄은 하부에 있는 은 층의 산화 전에 우선적으로 이산화 티타늄으로 산화될 것이다. 일 실시양태에서, 제1 프라이머 층(28)은 5Å 내지 50Å, 예를 들어 10Å 내지 35Å, 예를 들어 15Å 내지 35Å, 예를 들어 10Å 내지 20Å, 예를 들어 10Å 내지 30Å, 예를 들어 20Å 내지 30Å, 예를 들어 30Å 내지 40Å 범위의 두께를 갖는다.
제1 금속 층(28) 또는 (존재하는 경우) 제1 프라이머 층(30) 위에 제2 유전체 층(32)이 침착될 수 있다. 도 6a 내지 6d에 도시된 바와 같이, 제2 유전체 층(32)은 제1 금속 층(28) 또는 제1 프라이머 층(30) 위에 침착된 제1 필름(34)을 포함한다. 제1 필름(34)은 티타늄, 하프늄, 지르코늄, 니오븀, 아연, 비스무트, 납, 인듐, 주석, 규소, 알루미늄, 갈륨, 바나듐 및 이들의 혼합물로 구성된 군 중에서 선택된 금속의 산화물, 질화물, 산질화물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 일 실시양태에서, 제1 필름(34)은 산화 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(34)은 산화 알루미늄 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(34)은 산화 인듐 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(34)은 산화 갈륨 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(34)은 산화 인듐 주석을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(34)은 산화 바나듐 아연을 포함한다.
제2 필름(36)이 제1 필름(34) 위에 침착될 수 있다. 제2 필름(36)은 티타늄, 하프늄, 지르코늄, 니오븀, 아연, 비스무트, 납, 인듐, 주석, 규소, 알루미늄, 갈륨, 바나듐 및 이들의 혼합물로 구성된 군 중에서 선택된 금속의 산화물, 질화물, 산질화물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 일 실시양태에서, 제2 필름(36)은 주석산 아연을 포함한다. 일부 실시양태에서, 도 6b의 것과 유사하게, 제1 필름(34) 및 제2 필름(36)은 제2 유전체 층(32)의 유일한 필름들이다.
제2 필름(36) 위에 선택적인 제3 필름(38)이 침착되어 다중 필름 제2 유전체 층(32)을 형성할 수 있다. 제3 필름(38)은 티타늄, 하프늄, 지르코늄, 니오븀, 아연, 비스무트, 납, 인듐, 주석, 규소, 알루미늄, 갈륨, 바나듐 및 이들의 혼합물로 구성된 군 중에서 선택된 금속의 산화물, 질화물, 산질화물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 일 실시양태에서, 제3 필름(38)은 산화 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(38)은 산화 인듐 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(38)은 산화 갈륨 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(38)은 산화 인듐 주석을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(38)은 산화 바나듐 아연을 포함한다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 제1 유전체 층(20) 또는 제2 유전체 층(32)은 질화 규소 필름을 포함한다. 일부 실시양태에서, 예컨대 도 6a 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 제2 유전체 층(32)은 제1 필름(34), 제2 필름(36), 및 제3 필름(38)을 포함한다. 일부 실시양태에서, 예컨대 도 6a에 도시된 바와 같이, 제2 유전체 층(32)은 단지 제1 필름(34), 제2 필름(36) 및 제3 필름(38)만을 갖는다.
제2 유전체 층(32)은 1,500Å 이하, 예를 들어 1,200Å 이하, 예를 들어 400Å 내지 1,200Å, 500Å 내지 1,100Å, 600Å 내지 1,000Å, 예를 들어 700Å 내지 900Å, 또는 예를 들어 775Å 내지 850Å 범위의 두께를 가질 수 있다.
제2 금속 층(42)에 인접하거나 직접 접촉하여 제2 유전체 층(32)과 제2 금속 층(42) 사이에 제2 씨드 필름(40)이 존재할 수 있다. 제2 씨드 필름(40)은 알루미늄, 알루미늄 은, 알루미늄 아연, 아연, 아연 주석, 게르마늄, 니켈, 마그네슘, 탄화 규소, 질화 알루미늄, 인듐 아연, 바나듐 아연, 갈륨 아연, 인듐 주석, 니오븀, 지르코늄, 탄탈륨, 몰리브덴, 알루미늄-도핑된 은, 은, 은 아연, 티타늄 알루미늄, 이들의 혼합물, 이들의 합금, 이들의 산화물, 이들의 아산화물, 이들의 질화물 및 이들의 아질화물 중 적어도 하나를 포함하는 필름이다. 일 실시양태에서, 제2 씨드 필름(40)은 알루미늄 아연, 바나듐 아연, 아연, 은 아연, 이들의 금속, 이들의 합금, 이들의 산화물, 또는 이들의 아산화물을 포함한다. 씨드 필름의 조성은 이전에 제시된 표 1에서 찾을 수 있다.
일 실시양태에서, 제2 씨드 필름(40)은 VxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 씨드 필름(40)은 AlxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 씨드 필름(40)은 GaxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 씨드 필름(40)은 InxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 씨드 필름(40)은 SnxIn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 씨드 필름(40)은 산소/아르곤 가스 환경에서 침착된 Ag를 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 씨드 필름(40)은 AlxAg1-x를 포함한다. 일부 실시양태에서, 예컨대 도 6c 및 도 6d에 도시된 바와 같이, 제2 유전체 층(32)은 제1 필름(34), 제2 필름(36), 및 제2 씨드 필름(40)을 포함한다. 일부 실시양태에서, 도 6d에 도시된 바와 같이, 제2 유전체 층(32)은 단지 제1 필름(34), 제2 필름(36), 및 제2 씨드 필름(40)만을 갖는다. 일부 실시양태에서, 예컨대 도 6c에 도시된 바와 같이, 제2 유전체 층(32)은 제1 필름(34), 제2 필름(36), 제3 필름(38), 및 제2 씨드 필름(40)을 포함한다.
제2 유전체 층(32) 위에 제2 금속 층(42)이 침착될 수 있다. 제2 금속 층(42)은 제1 금속 층(28)과 관련하여 전술한 반사성 물질 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다. 하나의 비제한적인 실시양태에서 제2 금속 층(42)은 은 및/또는 구리를 포함한다. 제2 금속 층(42)은 75Å 내지 175Å, 바람직하게는 100Å 내지 150Å, 보다 바람직하게는 110Å 내지 130Å, 가장 바람직하게는 119Å 내지 129Å 범위의 두께를 가질 수 있다. 다른 비제한적인 실시양태에서, 이 제2 금속 층(42)은 제1 및/또는 제3 금속 층보다 더 두꺼울 수 있다.
제2 금속 층(42) 위에 제2 프라이머 층(44)이 침착될 수 있다. 제2 프라이머 층(44)은 제1 프라이머 층(30)과 관련하여 전술되고 표 2에서 이전에 기술된 바와 같은 임의의 물질일 수 있다. 프라이머 층에 적합한 물질의 예는 티타늄, 규소, 코발트, 아연, 알루미늄, 바나듐, 텅스텐, 탄탈륨, 니오븀, 지르코늄, 망간, 크롬, 주석, 니켈, 갈륨, 인듐, 게르마늄, 마그네슘, 몰리브덴, 은, 탄화 규소, 알루미늄-도핑된 은 알루미늄 아연, 바나듐 아연, 텅스텐 탄탈륨, 티타늄 니오븀, 지르코늄 니오븀, 텅스텐 니오븀, 알루미늄 니오븀, 알루미늄 티타늄, 텅스텐 티타늄, 탄탈륨 티타늄, 아연 티타늄, 알루미늄 은, 아연 주석, 인듐 아연, 은 아연, 이들의 혼합물 및 이들의 합금을 포함하며, 이때 상기 프라이머는 금속으로서 침착되고 후속적으로 산화될 수도 있다. 프라이머 층의 적어도 일부는 질화물 또는 산화물이다. 은 아연, 아연, 산화 은 아연, 산화 알루미늄 아연, 산화 인듐 아연, 산화 갈륨 아연 또는 산화 바나듐 아연이 제1 프라이머 층(30)으로 사용되는 경우, 이는 하부 은 층의 산화 이전에 우선적으로 산화될 것이다.
일 실시양태에서, 제2 프라이머 층(44)은 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 프라이머 층(44)은 AgxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 프라이머 층(44)은 AgxZn1-x를 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 프라이머 층(44)은 AlxZn1-x 산화물이다. 다른 실시양태에서, 제2 프라이머 층(44)은 InxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 프라이머 층(44)은 GaxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 프라이머 층(44)은 VxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 프라이머 층(44)은 AlxTi1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 프라이머 층(44)은 AlxNb1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 프라이머 층(44)은 AlxNb1-x 질화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 프라이머 층(44)은 WxNb1-x 질화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 프라이머 층(44)은 WxTi1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 프라이머 층(44)은 TixTa1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 프라이머 층(44)은 TixNb1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 프라이머 층(44)은 TixNb1-x 질화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 프라이머 층(44)은 NbxZr1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 프라이머 층(44)은 TaxW1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 프라이머 층(44)은 WxNb1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 프라이머 층(44)은 ZnxTi1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제2 프라이머 층은 티타늄을 포함한다. 제2 프라이머 층(44)은 약 5Å 내지 50Å, 예를 들어 10Å 내지 35Å, 예를 들어 15Å 내지 35Å, 예를 들어 10Å 내지 20Å, 예를 들어 10Å 내지 30Å, 예를 들어 20Å 내지 30Å, 예를 들어 30Å 내지 40Å의 범위의 두께를 가질 수 있다.
제2 금속 층(42) 또는 (존재하는 경우) 제2 프라이머 층(44) 위에 제3 유전체 층(46)이 침착될 수 있다. 제3 유전체 층(46)은 또한 제1 및 제2 유전체(20, 32)와 관련하여 위에서 논의된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 제3 유전체 층(46)은 제1 필름(48)을 포함할 수 있다. 제1 필름(48)은 티타늄, 하프늄, 지르코늄, 니오븀, 아연, 비스무트, 납, 인듐, 주석, 규소, 알루미늄, 갈륨, 바나듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 금속의 산화물, 질화물, 산질화물 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 일 실시양태에서, 제1 필름(48)은 산화 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(48)은 산화 알루미늄 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(48)은 산화 인듐 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(48)은 산화 갈륨 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(48)은 산화 인듐 주석을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(48)은 산화 바나듐 아연을 포함한다.
제3 유전체 층(46)은 제1 필름(48) 위에 침착된 제2 필름(50)을 포함할 수 있다. 일 실시양태에서, 제2 필름(50)은 티타늄, 하프늄, 지르코늄, 니오븀, 아연, 비스무트, 납, 인듐, 주석, 규소, 알루미늄, 갈륨, 바나듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 금속의 산화물, 질화물, 산질화물 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 일 실시양태에서, 제2 필름(50)은 주석산 아연을 포함한다. 일부 실시양태에서, 도 7b의 것과 유사하게, 제1 필름(48) 및 제2 필름(50)은 제3 유전체 층(46)의 유일한 필름들이다.
제3 유전체 층(46)은 선택적인 제3 필름(52)을 포함할 수 있다. 제3 필름(52)은 티타늄, 하프늄, 지르코늄, 니오븀, 아연, 비스무트, 납, 인듐, 주석, 규소, 알루미늄, 갈륨, 바나듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 금속의 산화물, 질화물, 산질화물 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 일 실시양태에서, 제3 필름(52)은 산화 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(52)은 산화 알루미늄 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(52)은 산화 인듐 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(52)은 산화 갈륨 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(52)은 산화 인듐 주석을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(52)은 산화 바나듐 아연을 포함한다. 일부 실시양태에서, 예컨대 도 7a 및 도 7c에 도시된 바와 같이, 제3 유전체 층(46)은 제1 필름(48), 제2 필름(50), 및 제3 필름(52)을 포함한다. 일부 실시양태에서, 예컨대 도 7a에서와 같이, 제3 유전체 층(46)은 단지 제1 필름(48), 제2 필름(50) 및 제3 필름(52)만을 갖는다.
본 발명의 하나의 비제한적인 양태에서, 제2 유전체 층(32) 및 제3 유전체 층(46)은 서로의 15% 이내, 예컨대 10% 이내, 예컨대 서로의 5% 이내에 드는 두께를 갖는다. 제3 유전체 층(46)은 1,500Å 이하, 예를 들어 1,200Å 이하, 예를 들어 300Å 내지 1,200Å, 400Å 내지 1,100Å, 예를 들어 500Å 내지 1,000Å, 예를 들어 600Å 내지 900Å, 예를 들어 700Å 내지 825Å, 또는 예를 들어 730 내지 760Å 범위의 두께를 가질 수 있다.
제3 금속 층(56)에 인접 및/또는 직접 접촉하여 제3 유전체 층(46)과 제3 금속 층(56) 사이에 제3 씨드 필름(54)이 위치할 수 있다. 제3 씨드 필름(54)은 알루미늄, 알루미늄 은, 알루미늄 아연, 아연, 아연 주석, 게르마늄, 니켈, 마그네슘, 탄화 규소, 질화 알루미늄, 인듐 아연, 바나듐 아연, 갈륨 아연, 인듐 주석, 니오븀, 지르코늄, 탄탈륨, 몰리브덴, 알루미늄-도핑된 은, 은, 은 아연, 티타늄 알루미늄, 이들의 혼합물, 이들의 합금, 이들의 산화물, 이들의 아산화물, 이들의 질화물 및 이들의 아질화물 중 적어도 하나를 포함하는 필름이다. 상기 씨드 필름의 조성은 이전에 제시된 표 1에서 찾을 수 있다. 일 실시양태에서, 제3 씨드 필름(54)은 알루미늄 아연, 바나듐 아연, 아연, 은 아연, 이들의 금속, 이들의 합금, 이들의 산화물, 또는 이들의 아산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 씨드 필름(54)은 갈륨 아연, 인듐 아연, 인듐 주석, 이들의 금속, 이들의 합금, 이들의 산화물, 이들의 질화물, 이들의 아질화물, 또는 이들의 아산화물이다.
다른 실시양태에서, 제3 씨드 필름(54)은 VxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 씨드 필름(54)은 AlxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 씨드 필름(54)은 GaxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 씨드 필름(54)은 InxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 씨드 필름(54)은 SnxIn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 씨드 필름(54)은 산소/아르곤 가스 환경에서 침착된 Ag를 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 씨드 필름(54)은 AlxAg1-x를 포함한다. 일부 실시양태에서, 예컨대 도 7c 및 7d에서와 같이, 제3 유전체 층(46)은 제1 필름(48), 제2 필름(50), 및 제3 씨드 필름(54)을 갖는다. 일부 실시양태에서, 제2 유전체 층(46)은 제1 필름(48), 제2 필름(50), 제3 필름(52), 및 제3 씨드 필름(54)을 갖는다. 제3 씨드 필름(54)은 0.5nm 내지 10nm, 바람직하게는 0.75nm 내지 8nm, 보다 바람직하게는 0.9nm 내지 6nm 범위의 총 두께를 가질 수 있다. 코팅(10)은 제3 유전체 층(46) 위에 침착된 제3 금속 층(56)을 더 포함할 수 있다. 제3 금속 층(56)은 제1 및 제2 금속 층과 관련하여 위에서 논의된 임의의 물질일 수 있다. 다른 비제한적인 실시양태에서, 제3 금속 층(56)은 알루미늄-도핑된 은을 포함한다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 제3 금속 층(56)은 은 및/또는 구리를 포함한다. 제3 금속 층(56)은 75Å 내지 175Å, 바람직하게는 100Å 내지 150Å, 보다 바람직하게는 110Å 내지 130Å, 가장 바람직하게는 118Å 내지 127Å 범위의 두께를 가질 수 있다. 본 발명의 한 비제한적인 양태에서, 제1 금속 층(28)은 제3 금속 층(56)보다 얇다. 본 발명의 다른 비제한적인 양태에서, 제2 금속 층(42)은 제3 금속 층(56)보다 더 얇다.
하나의 비제한적인 실시양태에서, 코팅된 물품은 단지 제1, 제2 및 제3 금속 층(28, 42, 56)만을 포함한다. 코팅된 물품에 추가적인 금속 층이 존재하지 않는다. 상기 금속 층들은 은만 포함하거나 은과 구리만 포함하거나 또는 80 중량% 초과의 은 또는 은 및 구리를 포함할 수 있다.
제3 금속 층(56) 위에 제3 프라이머 층(58)이 침착될 수 있다. 제3 프라이머 층(58)은, 제1 또는 제2 프라이머 층(30, 44)과 관련하여 앞서 기술되고 표 2에 이미 제시된 바와 같은 프라이머 물질 중 임의의 것일 수 있다. 프라이머 층에 적합한 물질의 예는 티타늄, 규소, 코발트, 아연, 알루미늄, 바나듐, 텅스텐, 탄탈륨, 니오븀, 지르코늄, 망간, 크롬, 주석, 니켈, 갈륨, 인듐, 게르마늄, 마그네슘, 몰리브덴, 은, 탄화 규소, 알루미늄-도핑된 은, 알루미늄 아연, 바나듐 아연, 텅스텐 탄탈륨, 티타늄 니오븀, 지르코늄 니오븀, 텅스텐 니오븀, 알루미늄 니오븀, 알루미늄 티타늄, 텅스텐 티타늄, 탄탈륨 티타늄, 아연 티타늄, 알루미늄 은, 아연 주석, 인듐 아연, 은 아연, 이들의 혼합물, 및 이들의 합금을 포함하며, 이때 프라이머는 금속으로서 침착되고 후속적으로 산화될 수 있다. 프라이머 층의 적어도 일부는 질화물 또는 산화물이다. 은 아연, 아연, 산화 은 아연, 산화 알루미늄 아연, 산화 인듐 아연, 산화 갈륨 아연 또는 산화 바나듐 아연이 제1 프라이머 층(30)으로서 사용되는 경우, 이는 하부 은 층의 산화 전에 우선적으로 산화될 것이다.
일 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 AgxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 AgxZn1-x를 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 AlxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 InxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 GaxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 VxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 AlxTi1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 AlxNb1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 AlxNb1-x 질화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 WxNb1-x 질화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 WxTi1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 TixTa1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 TixNb1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 TixNb1-x 질화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 NbxZr1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 TaxW1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 WxNb1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 ZnxTi1-x 산화물을 포함한다.
하나의 비제한적인 실시양태에서, 제3 프라이머 층(58)은 5Å 내지 50Å, 예를 들어 10Å 내지 35Å, 예를 들어 15Å 내지 35Å, 예를 들어 15Å 내지 35Å, 예를 들어 10Å 내지 20Å, 예를 들어 10Å 내지 30Å, 예를 들어 20Å 내지 30Å, 예를 들어 30Å 내지 40Å 범위의 두께를 갖는다.
제3 금속 층(56) 위에 (예를 들어, 제3 프라이머 층(58) 위에) 제4 유전체 층(60)이 침착될 수 있다. 제4 유전체 층(60)은 제1, 제2, 또는 제3 유전체 층(20, 32, 46)과 관련하여 위에서 논의된 것과 같은 하나 이상의 금속 산화물 또는 금속 합금 산화물-함유 층으로 구성될 수 있다. 달리, 제4 유전체 층은 질화 규소 또는 산질화 규소를 포함할 수 있다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 제4 유전체 층(60)은, 제3 금속 층(56) 또는 (존재하는 경우) 제3 프라이머 층(58) 위에 침착된 제1 필름(62), 제1 필름(62) 위에 침착된 제2 필름(64), 및 제2 필름(64) 위에 침착된 선택적인 제3 필름(66)을 포함한다. 제1 필름(62)은 티타늄, 하프늄, 지르코늄, 니오븀, 아연, 비스무트, 납, 인듐, 주석, 규소, 갈륨, 바나듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 금속의 산화물, 질화물, 산질화물 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 일 실시양태에서, 제1 필름(62)은 산화 아연 또는 주석산 아연을 포함한다. 제1 필름(62)은 티타늄, 하프늄, 지르코늄, 니오븀, 아연, 비스무트, 납, 인듐, 주석, 규소, 갈륨, 바나듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 금속 또는 금속들의 산화물, 질화물, 산질화물 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 일 실시양태에서, 제1 필름(62)은 산화 아연 또는 주석산 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(62)은 산화 알루미늄 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(62)은 산화 인듐 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(62)은 산화 갈륨 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(62)은 산화 인듐 주석을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(62)은 산화 바나듐 아연을 포함한다.
제 4 유전체 층(60)은 제 1 필름(62) 위에 침착된 제2 필름(64)을 포함할 수 있다. 일 실시양태에서, 제2 필름(64)은 티타늄, 하프늄, 지르코늄, 니오븀, 아연, 비스무트, 납, 인듐, 주석, 규소, 갈륨, 바나듐 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 금속의 산화물, 질화물, 산질화물 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 일 실시양태에서, 제2 필름(64)은 주석산 아연, 질화 규소 또는 산질화 규소를 포함한다. 일부 실시양태에서, 도 8b의 것과 유사하게, 제1 필름(62) 및 제2 필름(64)은 제4 유전체 층(60)의 유일한 필름들이다. 제4 유전체 층(60)은 제2 필름(64) 위에 침착된 선택적인 제3 필름(66)을 포함할 수 있다. 제3 필름은 티타늄, 하프늄, 지르코늄, 니오븀, 아연, 비스무트, 납, 인듐, 주석, 규소, 갈륨, 바나듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 금속의 산화물, 질화물, 산질화물 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 일 실시양태에서, 제3 필름(66)은 산화 아연, 산질화 규소 또는 질화 규소를 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(66)은 산화 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(66)은 산화 알루미늄 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(66)은 산화 인듐 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(66)은 산화 갈륨 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(66)은 산화 인듐 주석을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(66)은 산화 바나듐 아연을 포함한다. 일부 실시양태에서, 예컨대 도 8a 및 도 8c에 도시된 바와 같이, 제4 유전체 층(60)은 제1 필름(62), 제2 필름(64), 및 제3 필름(66)을 포함한다. 일부 실시양태에서, 예컨대 도 8a에 도시된 바와 같이, 제4 유전체 층(60)은 단지 제1 필름(62), 제2 필름(64) 및 제3 필름(66)만을 갖는다.
하나의 비제한적인 실시양태에서, 제4 유전체 층(60)의 제1 및 제3 필름(62, 66)은 각각 약 50Å 내지 200Å, 예를 들어 75Å 내지 150Å, 예를 들어 100Å의 두께를 가질 수 있다. 제2 필름(78)은 250Å 내지 900Å, 예를 들어 275Å 내지 800Å, 예를 들어 300Å 내지 775Å, 예를 들어 350Å 내지 710Å 범위의 두께를 가질 수 있다.
제4 유전체 층(60)이 최상층 또는 최상부 유전체 층인 실시양태들에서, 제4 유전체 층은 1,000Å 이하, 예컨대 600Å 이하, 예를 들어 200Å 내지 600Å, 250Å 내지 550Å, 예를 들어 300Å 내지 500Å, 예를 들어 325Å 내지 475Å, 또는 예를 들어 360Å 내지 390Å 범위의 두께를 가질 수 있다. 제4 유전체 층(60)이 최상부 유전체 층인 실시양태에서, 제1 유전체 층(20) 및 제4 유전체 층(60) 모두가 제2 유전체 층(32) 및 제3 유전체 층(46)보다 얇을 수 있다.
제4 금속 층(70)에 인접하거나 직접 접촉하여 제4 유전체 층(60)과 제4 금속 층(70) 사이에 제4 씨드 필름(68)이 있을 수 있다. 제4 씨드 필름(68)은 알루미늄, 알루미늄 은, 알루미늄 아연, 아연, 아연 주석, 게르마늄, 니켈, 마그네슘, 탄화 규소, 질화 알루미늄, 인듐 아연, 바나듐 아연, 갈륨 아연, 인듐 주석, 니오븀, 지르코늄, 탄탈륨, 몰리브덴, 알루미늄- 도핑된 은, 은, 은 아연, 티타늄 알루미늄, 이들의 혼합물, 이들의 합금, 이들의 산화물, 이들의 아산화물, 이들의 질화물 및 이들의 아질화물 중 적어도 하나를 포함하는 필름이다. 일 실시양태에서, 제4 씨드 필름(68)은 알루미늄 아연, 바나듐 아연, 아연, 은 아연, 이들의 금속, 이들의 합금, 이들의 산화물, 또는 이들의 아산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 씨드 필름(68)은 갈륨 아연, 인듐 아연, 인듐 주석, 이들의 금속, 이들의 합금, 이들의 산화물, 이들의 질화물, 이들의 아질화물, 또는 이들의 아산화물을 포함한다. 씨드 필름의 조성은 이전에 제시된 표 1에서 찾을 수 있다. 다른 실시양태에서, 제4 씨드 필름(68)은 VxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 씨드 필름(68)은 AlxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 씨드 필름(68)은 GaxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 씨드 필름(68)은 InxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 씨드 필름(68)은 SnxIn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 씨드 필름(68)은 산소/아르곤 가스 환경에서 침착된 Ag를 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 씨드 필름(68)은 AlxAg1-x를 포함한다. 일부 실시양태에서, 도 8c 및 도 8d에 도시된 바와 같이, 제4 유전체 층(60)은 제1 필름(62), 제2 필름(64), 및 제4 씨드 필름(68)을 포함한다. 일부 실시양태에서, 예컨대 도 8d에 도시된 바와 같이, 제4 유전체 층(60)은 단지 제1 필름(62), 제2 필름(64), 및 제4 씨드 필름(68)만을 갖는다. 일부 실시양태에서, 예컨대 도 8c에 도시된 바와 같이, 제4 유전체 층(60)은 제1 필름(62), 제2 필름(64), 제3 필름(66), 및 제4 씨드 필름(68)을 포함한다. 제4 씨드 필름은 0.5nm 내지 10nm, 바람직하게는 0.75nm 내지 8nm, 보다 바람직하게는 0.9nm 내지 6nm 범위의 총 두께를 가질 수 있다.
본 발명에 적합한 또 다른 예시적인 비제한적인 코팅(10)이 도 4a 및 4b에 도시되어 있다. 코팅(10)은 제4 유전체 층(60)의 적어도 일부 위에 또는 그와 직접 접촉하여 침착된 제4 금속 층(70)을 더 포함할 수 있다. 제4 금속 층(70)은 제1, 제2, 또는 제3 금속 층과 관련하여 상기에서 언급한 물질 중 임의의 것일 수 있다. 다른 비제한적인 실시양태에서, 제4 금속 층(70)은 알루미늄-도핑된 은을 포함한다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 제4 금속 층(70)은 은 및/또는 구리를 포함한다. 제4 금속 층(70)은 50Å 내지 175Å, 바람직하게는 75Å 내지 150Å, 보다 바람직하게는 80Å 내지 120Å, 가장 바람직하게는 90Å 내지 110Å 범위의 두께를 가질 수 있다. 본 발명의 하나의 비제한적인 양태에서, 제1 금속 층(28) 및 제4 금속 층(70)은 서로의 20% 이내, 예를 들어 15% 이내, 예컨대 서로의 5% 내지 10% 이내에 드는 두께를 갖는다.
하나의 비제한적인 실시양태에서, 코팅된 물품은 단지 제1, 제2, 제3 및 제4 금속 층(28, 42, 56, 70)만을 포함한다. 코팅된 물품에는 추가적인 금속 층이 존재하지 않는다. 상기 금속 층들은 은만 포함하거나 은과 구리만 포함하거나 또는 80 중량% 초과의 은 또는 은 및 구리를 포함할 수 있다. 각 금속 층은 두께를 갖는다. 모든 금속 층의 두께의 합은 30nm 이상 60nm 이하, 예를 들어 35nm 이상 47nm 이하이다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 금속 층의 총 조합 두께는 50nm 이하, 예를 들어 47nm 이하, 예를 들어 43nm 이하이다. 다른 비제한적 실시양태에서, 금속 층들의 총 조합 두께는 적어도 30nm, 적어도 32nm, 적어도 34nm, 적어도 35nm, 적어도 38nm 또는 적어도 40nm이다.
제4 금속 층(70)의 적어도 일부 위에 또는 그와 직접 접촉하여 제4 프라이머 층(72)이 침착될 수 있다. 제4 프라이머 층(72)은 제1, 제2, 또는 제3 프라이머 층(30, 44, 58)과 관련하여 기술되고 이전에 제시된 표 2에 기재된 프라이머 물질 중 임의의 것일 수 있다. 상기 프라이머 층에 적합한 물질의 예는 티타늄, 코발트, 규소, 아연, 알루미늄, 바나듐, 텅스텐, 탄탈륨, 니오븀, 지르코늄, 망간, 크롬, 주석을 포함한다., 니켈, 갈륨, 인듐, 게르마늄, 마그네슘, 몰리브덴, 은, 탄화 규소, 알루미늄-도핑된 은, 알루미늄 아연, 바나듐 아연, 텅스텐 탄탈륨, 티타늄 니오븀, 지르코늄 니오븀, 텅스텐 니오븀, 알루미늄 니오븀, 알루미늄 티타늄, 텅스텐 티타늄, 탄탈륨 티타늄, 아연 티타늄, 알루미늄 은, 아연 주석, 인듐 아연, 은 아연, 이들의 혼합물, 및 이들의 합금을 포함하며, 이때 프라이머는 금속으로서 침착되고 후속적으로 산화될 수 있다. 프라이머 층의 적어도 일부는 질화물 또는 산화물이다. 은 아연, 아연, 산화 은 아연, 산화 알루미늄 아연, 산화 인듐 아연, 산화 갈륨 아연 또는 산화 바나듐 아연이 제1 프라이머 층(30)으로서 사용되는 경우, 이는 하부 은 층의 산화 전에 우선적으로 산화될 것이다.
일 실시양태에서, 제4 프라이머 층(72)은 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 프라이머 층(72)은 AgxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 프라이머 층(72)은 AgxZn1-x를 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 프라이머 층(72)은 AlxZn1-x 산화물이다. 다른 실시양태에서, 제4 프라이머 층(72)은 InxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 프라이머 층(72)은 GaxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 프라이머 층(72)은 VxZn1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 프라이머 층(72)은 AlxTi1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 프라이머 층(72)은 AlxNb1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 프라이머 층(72)은 AlxNb1-x 질화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 프라이머 층(72)은 WxNb1-x 질화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 프라이머 층(72)은 WxTi1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 프라이머 층(72)은 TixTa1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 프라이머 층(72)은 TixNb1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 프라이머 층(72)은 TixNb1-x 질화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 프라이머 층(72)은 NbxZr1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 프라이머 층(72)은 TaxW1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 프라이머 층(72)은 WxNb1-x 산화물을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제4 프라이머 층(72)은 ZnxTi1-x 산화물을 포함한다. 제4 프라이머 층(72)은 5Å 내지 50Å, 예를 들어 10Å 내지 35Å, 예를 들어 15Å 내지 35Å, 예를 들어 10Å 내지 20Å, 예를 들어 10Å 내지 30Å, 예를 들어 20Å 내지 30Å, 예를 들어 30Å 내지 40Å 범위의 두께를 갖는다.
제4 금속 층(70) 또는 (존재하는 경우) 제4 프라이머 층(72) 위에 또는 이와 직접 접촉하여 제5 유전체 층(74)이 침착될 수 있다. 제5 유전체 층(74)은 하나 이상의 금속 산화물 또는 금속 합금 산화물 함유 층, 예컨대 제1, 제2, 제3, 또는 제4 유전체 층(20, 32, 46, 60)과 관련하여 위에서 논의된 것과 같은 층을 포함할 수 있다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 제5 유전체 층(74)은 제4 금속 층(70) 또는 제4 프라이머 층(72) 위에 또는 그와 직접 접촉하여 침착된 제1 필름(76)을 포함한다. 제1 필름(76)은 티타늄, 하프늄, 지르코늄, 니오븀, 아연, 비스무트, 납, 인듐, 주석, 규소, 알루미늄, 갈륨, 바나듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 금속의 산화물, 질화물, 산질화물 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 일 실시양태에서, 제1 필름(76)은 산화 아연 또는 주석산 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(76)은 산화 알루미늄 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(76)은 산화 인듐 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(76)은 산화 갈륨 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(76)은 산화 인듐 주석을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제1 필름(76)은 산화 바나듐 아연을 포함한다.
제5 유전체 층(74)은 제1 필름(76)의 적어도 일부 위에 또는 그와 직접 접촉하여 침착된 제2 필름(78)을 포함할 수 있다. 일 실시양태에서, 제2 필름(78)은 티타늄, 하프늄, 지르코늄, 니오븀, 아연, 비스무트, 납, 인듐, 주석, 규소, 알루미늄, 갈륨, 바나듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 금속의 산화물, 질화물, 산질화물 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 일 실시양태에서, 제2 필름(76)은 주석산 아연, 질화 규소 또는 산질화 규소를 포함한다. 일부 실시양태에서, 예를 들어 도 9b에서와 같이, 제1 필름(76) 및 제2 필름(78)은 제5 유전체 층(74)의 유일한 필름들이다.
제5 유전체 층(74)은 제2 필름(76) 위에 침착된 선택적인 제3 필름(80)을 포함할 수 있다. 제3 필름(80)은 티타늄, 하프늄, 지르코늄, 니오븀, 아연, 비스무트, 납, 인듐, 주석, 규소, 알루미늄, 갈륨, 바나듐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군 중에서 선택된 금속의 산화물, 질화물, 산질화물 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 일 실시양태에서, 제3 필름(80)은 산화 아연, 산질화 규소 또는 질화 규소를 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(80)은 질화 규소를 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(80)은 산화 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(80)은 산화 알루미늄 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(80)은 산화 인듐 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(80)은 산화 갈륨 아연을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(80)은 산화 인듐 주석을 포함한다. 다른 실시양태에서, 제3 필름(80)은 산화 바나듐 아연을 포함한다. 일부 실시양태에서, 예를 들어 도 9a에 도시된 바와 같이, 제5 유전체 층(74)은 제1 필름(76), 제2 필름(78), 및 제3 필름(80)을 포함한다.
제5 유전체 층(74)은 1000Å 이하, 예컨대 800Å 이하, 예를 들어 200Å 내지 700Å, 275Å 내지 600Å, 300Å 내지 500Å, 예를 들어 325Å 내지 475Å, 또는 예를 들어 350Å 내지 460Å 범위의 두께를 가질 수 있다.
물품이 제5 유전체 층(74)을 포함하는 실시양태에서, 제4 유전체 층(60)은 1,400Å 이하, 예를 들어 1,200Å 이하, 예를 들어 400Å 내지 1,200Å, 500Å 내지 1,000Å, 예를 들어 600Å 내지 800Å, 예를 들어 675Å 내지 725Å, 또는 예를 들어 690Å 내지 710Å 범위의 두께를 가질 수 있다. 제5 유전체 층(74)이 최상 유전체 층인 실시양태에서, 제1 유전체 층(20) 및 제5 유전체 층(74) 모두가 제2 유전체 층(32), 제3 유전체 층(46), 및 제4 유전체 층(60)보다 얇을 수 있다.
코팅(10)은 최외곽 보호 층(84)을 포함할 수 있으며, 이는, 예를 들어 도 1a 내지 도 4b에 도시된 비제한적인 실시양태에서, 공정 동안 기계적 및 화학적 공격으로부터 금속 층과 같은 하부층을 보호하는 것을 돕기 위해 최상 유전체 층 위에 침착된다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 보호 층(84)은 제2 유전체 층(32), 제3 유전체 층(46), 제4 유전체 층(60), 또는 제5 유전체 층(74) 위에 침착될 수 있다. 다른 비제한적인 실시양태에서, 보호 층(84)은 금속 층(32, 56 또는 70) 또는 프라이머 층(44, 58, 또는 72) 위에 선택적으로는 그와 직접 접촉하여 배치될 수 있다. 보호 층(84)은 예를 들어 가열 또는 굽힘(bending) 동안 주변 산소가 코팅(10)의 하부 층 내로 통과하는 것을 방지하거나 감소시키기 위한 산소 배리어 코팅 층일 수 있다. 보호 층(84)은 임의의 원하는 물질 또는 물질들의 혼합물일 수 있다. 하나의 예시적인 실시양태에서, 보호 층(84)은, 알루미늄, 규소, 또는 이들의 혼합물의 산화물 및/또는 질화물과 같은 하나 이상의 금속 산화물 또는 질화물 물질을 갖는 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 보호 코팅(84)은 0 중량% 내지 100 중량%의 알루미나 및/또는 100 중량% 내지 0 중량% 실리카, 예를 들어 5 중량% 내지 95 중량%% 알루미나 및 95 중량% 내지 5 중량% 실리카, 예를 들어 10 중량% 내지 90 중량% 알루미나 및 90 중량% 내지 10 중량% 실리카, 예를 들어 15 중량% 내지 90 중량% 알루미나 및 85 중량% 내지 10 중량% 실리카, 예컨대 50 중량% 내지 75 중량% 알루미나 및 50 중량% 내지 25 중량% 실리카, 예를 들어 50 중량% 내지 70 중량% 알루미나 및 50 중량% 내지 30 중량% 실리카, 예를 들어 35 중량% 내지 100 중량% 알루미나 및 65 중량% 내지 0 중량% 실리카, 예를 들어 70 중량% 내지 90 중량% 알루미나 및 30 중량% 내지 10 중량% 실리카, 예를 들어 75 중량% 내지 85 중량% 알루미나 및 25 중량% 내지 15 중량% 실리카, 예를 들어 88 중량% 알루미나 및 12 중량% 실리카, 예를 들어 65 중량% 내지 75 중량% 알루미나 및 35 중량% 내지 25 중량% 실리카, 예를 들어 70 중량% 알루미나 및 30 중량% 실리카, 예를 들어 60 중량% 내지 75 중량% 미만의 알루미나 및 25 중량% 초과 내지 40 중량% 실리카를 포함하는 단일 코팅층일 수 있다. 알루미늄, 크롬, 하프늄, 이트륨, 니켈, 붕소, 인, 티타늄, 지르코늄, 및/또는 이들의 산화물과 같은 다른 물질이, 예를 들어 보호 층(84)의 굴절률을 조정하기 위해, 존재할 수도 있다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 보호 층(84)의 굴절률은 1 내지 3, 예컨대 1 내지 2, 예컨대 1.4 내지 2, 예컨대 1.4 내지 1.8의 범위 내에 들 수 있다.
하나의 비제한적인 실시양태에서, 보호 층(84)은 실리카 및 알루미나 코팅의 조합물이다. 보호 코팅(84)은 2개의 캐쏘드(예를 들어, 하나의 규소 및 하나의 알루미늄)로부터 또는 규소 및 알루미늄 둘 다를 함유하는 단일 캐쏘드로부터 스퍼터링될 수 있다. 이 규소/알루미늄 산화물 보호 층(84)은 SixAl1-xO(1.5+x)/2로 기재될 수 있으며, 이때 x는 0 초과 내지 1 미만 범위일 수 있다.
다른 비제한적인 실시양태에서, 보호 층(80, 92)은 티타니아와 알루미나의 조합물을 포함한다.
하나의 비제한적인 실시양태에서, 보호 층(84)은 질화 규소(Si3N4), 산질화 규소(SiON), 질화 규소 알루미늄(SiAlN), 산질화 규소 알루미늄(SiAlON), 이들의 혼합물, 및/또는 이들의 합금을 포함할 수 있으며, 이는 금속 기능층(28, 42, 56, 70)에 증가된 내구성을 제공할 수 있다. 보호 층(84)은, 규소의 스퍼터링을 개선하기 위해 우수한 전기 전도성을 갖는 다른 물질과 함께 침착된 질화 규소로 형성될 수 있다. 예를 들어, 침착 동안, 규소 캐쏘드는 스퍼터링 개선을 위해 소량(예를 들어, 최대 20 중량%, 최대 15 중량%, 최대 10 중량%, 또는 최대 5 중량%)의 알루미늄을 포함할 수 있다. 이 경우, 생성된 질화 규소 보호 층은 소량의 알루미늄, 예를 들어 최대 15 중량% 알루미늄, 예를 들어 최대 10 중량% 알루미늄, 예를 들어 최대 5 중량% 알루미늄을 포함할 것이다. (캐쏘드의 전도성을 향상시키기 위해 첨가된) 10 중량% 이하의 알루미늄을 갖는 규소 캐쏘드로부터 침착된 코팅 층은, 소량의 알루미늄이 존재할 수 있지만, 본 명세서에서는 "질화 규소" 층으로 지칭된다. 캐쏘드 내의 소량(예를 들어 15 중량% 이하, 예를 들어 10 중량% 이하, 예를 들어 5 중량% 이하)의 알루미늄은 주로 질화 규소 보호 층(84) 내에서 질화 알루미늄을 형성하는 것으로 여겨진다. 보호 층(84)은 질소 분위기에서 형성될 수 있으나 산소와 같은 다른 가스가 보호 층(84)의 침착 동안 대기 중에 존재할 수 있음을 이해해야 한다.
보호 층은 임의의 원하는 두께를 가질 수 있다. 보호 층(84)은 10Å 내지 800Å, 예컨대 100Å 내지 800Å, 예를 들어 100Å 내지 600Å, 예를 들어 350Å 내지 550Å 범위의 두께를 가질 수 있다. 하나의 비제한적 실시양태에서, 보호 코팅(84)은 50Å 내지 50,000Å, 예컨대 50Å 내지 10,000Å, 예를 들어 100Å 내지 1,000Å, 예를 들어 100Å 내지 500Å, 예를 들어 100Å 내지 400Å, 예를 들어 350Å 내지 400Å, 예를 들어 380Å의 두께를 갖는 산화 규소/알루미늄 코팅(SixAl1-xO(1.5+x)/2)이다. 보호 층(84)은 코팅된 물품의 최외곽 층이다. 또한, 보호 층(84)은 불균일한 두께를 가질 수 있다. "불균일한 두께"는 보호 층(84)의 두께가 주어진 단위 면적에 걸쳐 변할 수 있음을 의미하며, 예를 들어 보호 층(84)은 높고 낮은 지점들 또는 영역들을 가질 수 있다.
다른 비제한적인 실시양태에서, 보호 코팅(84)은, 제1 필름 및 상기 제1 필름 위에 형성된 제2 필름을 포함하는 다층 코팅일 수 있다. 제1 필름은 알루미나, 실리카, 티타니아, 지르코니아, 산화 주석, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 하나의 특정한 비제한적인 실시양태에서, 제1 필름은 알루미나, 또는 알루미나 및 실리카를 포함하는 혼합물 또는 합금을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 필름은 5 중량% 초과의 알루미나, 예컨대 10 중량% 초과의 알루미나, 예를 들어 15 중량% 초과의 알루미나, 예를 들어 30 중량% 초과의 알루미나, 예를 들어 40 중량% 초과의 알루미나, 예를 들어 50 중량% 내지 70 중량%의 알루미나를 갖는 실리카/알루미나 혼합물, 예를 들어 60 중량% 내지 100 중량% 범위의 알루미나 및 40 중량% 내지 0 중량%의 실리카, 예컨대 60 중량% 알루미나 및 40 중량% 실리카를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 제1 층은 주석산 아연을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 제1 필름은 지르코니아를 포함할 수 있다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 제1 필름은 0Å 초과 내지 1 마이크론, 예를 들어 100Å 내지 250Å, 예를 들어 101Å 내지 250Å, 예를 들어 150Å 내지 200Å, 예를 들어 160Å의 두께를 가질 수 있다.
보호 층(84)의 제2 필름은 예를 들어 금속 산화물 또는 금속 질화물을 포함할 수 있다. 제2 필름은 티타니아, 알루미나, 실리카, 지르코니아, 산화 주석, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금일 수 있다. 예를 들어, 제2 필름은 티타니아와 알루미나의 혼합물; 티타니아와 실리카의 혼합물; 또는 지르코니아를 포함할 수 있다. 제2 필름의 예는 40 내지 60 중량% 알루미나 및 60 내지 40 중량% 티타니아; 45 내지 55 중량% 알루미나 및 55 내지 45 중량% 티타니아; 48 내지 52 중량% 알루미나 및 52 내지 48 중량% 티타니아; 49 내지 51 중량% 알루미나 및 51 내지 49 중량% 티타니아; 또는 50 중량% 알루미나 및 50 중량% 티타니아를 갖는 티타니아/알루미나 혼합물을 포함할 수 있다. 제2 필름의 예는 산화 티타늄 알루미늄(TiAlO)을 포함할 수 있다. 제2 필름의 다른 예는 40 중량% 초과의 실리카, 예컨대 50 중량% 초과의 실리카, 예컨대 60 중량% 초과의 실리카, 예컨대 70 중량% 초과의 실리카, 예를 들어 80 중량% 초과의 실리카를 갖는 실리카/알루미나 혼합물이며, 예를 들어 80 중량% 내지 90 중량%의 실리카 및 10 중량% 내지 20 중량% 알루미나, 예를 들면 85 중량% 실리카 및 15 중량% 알루미나를 포함한다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 제2 필름은 0Å 초과 내지 2 마이크론, 예를 들어 50Å 내지 5,000Å, 예를 들어 50Å 내지 2,000Å, 예를 들어 100Å 내지 1,000Å, 예를 들어 200Å 내지 500Å, 예를 들어 220Å 내지 350Å, 예를 들어 220Å의 두께를 가질 수 있다. 적절한 보호 층의 비제한적인 예는 예를 들어 미국 특허 출원 10/007,382; 10/133,805; 10/397,001; 10/422,094; 10/422,095; 및 10/422,096에 기술되어 있다.
비제한적인 예에서, 보호 층(84)은 제2 필름 위에 형성된 추가의 제3 필름을 포함할 수 있다. 이 제3 필름은 제1 필름 또는 제2 필름을 형성하는 데 사용되는 임의의 물질일 수 있다. 제3 필름은 예를 들어 알루미나, 실리카, 티타니아, 지르코니아, 산화 주석, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 필름은 실리카와 알루미나의 혼합물을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 제3 필름은 지르코니아를 포함한다.
상부 유전체 층과 보호 층(84) 사이에, 상부 유전체 층의 적어도 일부 위에 또는 그와 직접 접촉하여, 응력 층(82)이 존재할 수 있다. 응력 층(82)은 보호 층(84) 아래에 추가되어 코팅의 시트 저항을 감소시킨다. 응력 층(82)은 0.5 내지 30nm, 바람직하게는 1 내지 25nm, 보다 바람직하게는 1 내지 20nm, 또는 가장 바람직하게는 1 내지 18nm의 두께를 가질 수 있다. 특정 실시양태에서, 응력 층(82)은 규소, 코발트, 티타늄, 니오븀, 지르코늄, 탄탈륨, 산소, 및/또는 티타늄을 포함할 수 있다. 일 실시양태에서, 응력 층(82)은 규소 코발트를 포함한다. 일 실시양태에서, 응력 층(82)은 TixNb1-x 아산화물 또는 산화물을 포함하고, 이때 x는 1 내지 10 중량%(BH 및 AH)의 범위 내에 든다. 다른 실시양태에서, 응력 층(82)은 NbxZr1-x 아산화물 또는 산화물을 포함하고, 이때 x는 1 내지 12 중량% AH, 바람직하게는 1 내지 11 중량% AH, 더 바람직하게는 1 내지 11 중량% AH, 가장 바람직하게는 1 내지 10 중량% AH의 범위 내이다. 다른 실시양태에서, 응력 층(82)은 TixTa1-x 아산화물 또는 산화물을 포함하고, 이때 x는 1 내지 100 중량% AH, 바람직하게는 1 내지 20 중량% AH 또는 30 내지 100 중량% AH, 더 바람직하게는 1 내지 10 중량% AH 또는 500 중량% AH, 가장 바람직하게는 1 내지 4 중량% AH 또는 60 내지 100 중량% AH의 범위이다. 다른 실시양태에서, 응력 층(82)은 SixCo1-x 아산화물 또는 산화물을 포함하고, 이때 x는 10 내지 90 중량% AH, 바람직하게는 15 내지 90 중량% AH, 더 바람직하게는 18 내지 90 중량% AH, 가장 바람직하게는 20 내지 90 중량% AH의 범위 내에 든다.
도 10 및 도 11에 예시된 비제한적인 실시양태에서, 버스 바 어셈블리(120)는, 외부 플라이(12)의 내부 표면(16) 상에 형성되고 버스 바에 의해 버스 바 거리(D)만큼 이격된 제1 또는 하부 버스 바(104) 및 제2 또는 상부 버스 바(106)를 포함한다. 버스 바(104, 106)는 코팅(10)과 전기적으로 접촉한다. 버스 바 어셈블리(120)는 또한, 제1 버스 바(104)에 연결된 제1 전도성 리드 또는 스트립(116) 및 제2 버스 바(106)에 연결된 제2 전도성 리드 또는 스트립(118)을 포함한다. 리드(116, 118) 각각은 전원(122)에 연결된다. 버스 바(104, 106) 및/또는 전도성 스트립(116, 118)은 전도성 금속 호일 또는 스트립(예를 들어, 비제한적으로, 구리 호일 또는 주석 도금된 구리 호일) 또는 전도성 코팅(예를 들면, 세라믹 코팅) 또는 이들의 조합에 의해 형성될 수 있다. 본 발명의 하나의 비제한적인 실시양태에서, 버스 바(104, 106)는 (도 11에 도시된 바와 같이) 장식 밴드(102) 상에 적어도 부분적으로 또는 전체적으로 위치될 수 있다.
전원(122)은 임의의 통상적인 전원일 수 있다. 그러나, 비제한적인 일 실시양태에서, 전원(122)은 13볼트 내지 15볼트의 범위, 예를 들어 대략 14볼트를 공급하도록 구성된 통상적인 차량 교류 발전기이다.
본 발명의 특징부를 포함하는 추가의 투명체(130)가 도 12에 도시되어 있다. 투명체(130)의 구조는 투명체(100)와 유사하지만 코팅(10)이 하나 이상의 "컷-아웃" 영역, 예컨대 컷-아웃(132 및 134)을 포함한다. 컷-아웃(132 및 134)은 코팅(10)을 제1 주요부(136), 제2 주요부(138), 및 중앙부(140)로 분할한다. 이 비제한적인 실시양태에서 버스 바 어셈블리(142)는 쿼드-피드(quad-feed) 어셈블리이다 (즉, 4개의 버스 바(152, 154, 156, 158)에 각각 연결된 4개의 커넥터(144, 146, 148, 150)을 갖는다). 버스 바(152, 154)는 주로 제1 주요 부분(136)에 전력을 제공하고, 버스 바(156, 158)는 주로 제2 주요 영역(138)에 전력을 제공한다.
본 발명의 하나의 비제한적인 실시양태에서, 코팅(30)은, 코팅이 통상적인 차량 교류 발전기, 예컨대 80암페어와 14볼트를 생산하는 통상적인 교류 발전기와 전기적으로 접촉할 때, 24인치 내지 30인치(60cm 내지 75cm) 범위의 버스 바 대 버스 바 거리 D(도 10 참조)에서 2 내지 10 와트/제곱 데시미터(W/dm2), 예를 들어 4 내지 8W/dm2, 예를 들어 5 내지 6W/dm2의 전력 밀도를 제공하도록 구성되거나 치수화된다. 이러한 전력 밀도는, 기재(12)의 외부 표면(14)과 접촉해 있는 것으로 발견된 얼음을 녹일 수 있을 정도로 충분하다고 여겨진다. 미합중국에서 시야 패널(예를 들어, 전면 유리)의 경우, 투명체는 가시광 투과율이 70% 이상, 예를 들어 71% 이상이어야 한다. 당업자가 이해하는 바와 같이, 충분한 전도도 및 또한 충분한 투과율을 갖는 코팅을 제공하기 위해서는 몇몇 상이한 경쟁 인자들이 균형을 이룰 필요가 있다. 예를 들어, 버스 바들 사이의 거리 D가 증가할수록(즉, 투명체가 위에서 아래로 더 넓게 될수록), 버스 바 대 버스 바 저항이 증가한다. 버스 바 대 버스 바 저항이 증가함에 따라 전력 밀도는 감소한다. 버스 바 대 버스 바의 거리가 증가할 때 전력 밀도를 유지하기 위해서는 코팅의 저항률이 감소해야 한다. 저항률을 감소시키는 한 가지 방법은 은 층들 중 하나 이상의 두께를 증가시키고/시키거나 은 층의 개수를 증가시키는 것이다. 본 발명의 하나의 비제한적인 실시에서, 은 층의 두께 및/또는 개수는 0.6 내지 1.5 오옴/스퀘어(Ω/□), 예를 들어 0.6 내지 1.0 오옴/스퀘어(Ω/□), 예를 들어 0.6 내지 0.9 오옴/스퀘어(Ω/□)의 코팅에 대한 총 저항률을 제공하도록 구성된다. 본 발명의 하나의 비제한적인 실시에서, 은 층의 두께 및/또는 개수는 코팅에 대한 총 저항률을 0.850 오옴/스퀘어(Ω/□) 이하, 예를 들어 0.800 오옴/스퀘어(Ω/□) 이하, 예를 들어 0.695 오옴/스퀘어(Ω/□) 이하로 제공하도록 구성된다. 그러나, 당업자라면 알 수 있는 바와 같이, 은 층의 개수 또는 두께가 증가함에 따라 가시광 투과율이 감소한다. 전면 유리와 같은 차량의 전방 시야 영역의 경우, 시야 영역의 가시광 투과율이 약 70% 이하로 떨어지는 포인트까지 은 층의 두께 및/또는 개수가 증가되어서는 안된다.
본 발명의 하나의 비제한적인 실시에서, 상기 코팅은 25% 이하, 예를 들어 20% 이하, 예를 들어 10% 이하, 예를 들어 8% 이하의 가시광 반사율을 제공한다.
본 발명의 하나의 비제한적인 실시에서, 코팅(30)은 0 내지 -10 범위, 예를 들어 -1 내지 -8, 바람직하게는 -1.2 내지 -7.0, 보다 바람직하게는 -1.5 내지 -6.8, 가장 바람직하게는 -1.7 내지 -6.5 범위의, 8도 각도에서의 외부 반사된 a*(Rg8a*)를 제공한다.
본 발명의 하나의 비제한적인 실시에서, 코팅(30)은 2 내지 -8 범위, 예를 들어 2.5 내지 -8.0, 바람직하게는 2.0 내지 -7.5, 보다 바람직하게는 1.8 내지 -7.3, 가장 바람직하게는 1.5 내지 -7.0의 범위의 8도 각도에서 외부 반사된 b*(Rg8b*)를 제공한다.
본 발명의 실시양태는, 유전체 층들 사이에 단지 3개의 금속 층이 삽입된 차량 투명체이다. 각 금속 층은 두께를 갖는다. 3개의 금속 층 모두의 조합 두께는 30nm 내지 60nm, 바람직하게는 32nm 내지 47nm; 보다 바람직하게는 34nm 내지 45nm; 가장 바람직하게는 35nm 내지 43nm이다. 이 차량 투명체는 표 3에 나타낸 바에 따르는 코팅을 가질 수 있다.
| 층 | 예시적 물질 | 두께 (달리 언급되지 않으면 nm) |
| 기재 | 유리 | 1mm-10mm; 바람직하게는 1mm-5mm; 더욱 바람직하게는 1.5mm-2.5mm; 가장 바람직하게는 1.8mm-2.3mm |
| 1st 유전체 층 | 1st 필름: ZnO, AlZnO, GaZnO, InZnO, InSnO, 및/또는 VZnO; 2nd 필름: Zn2SnO4 |
30-60; 바람직하게는 40-55; 더욱 바람직하게는 45-50; 가장 바람직하게는 46.5-48 |
| 1st 씨드 필름 | VZnO, AlZnO, GaZnO, InZnO, SnInO, Ag, 및/또는 Al-도핑된 Ag | 0.5-10nm; 바람직하게는 0.75-8; 더욱 바람직하게는 0.9-6 |
| 1st 금속 층 | Ag,Cu, 및/또는 Al-도핑된 Ag | 5-20; 바람직하게는 7.5-17.5; 더욱 바람직하게는 10-15; 가장 바람직하게는 11-14 |
| 1st 프라이머 층 | Ti, TiAl, Zn, AgZn, AgZnO, AlZnO, InZnO, GaZnO, AlTiO, AlNbO, AlNbN, WTiO, TiTaO, TiNbO, TiNbN, NbZrO, TaWO, WNbO, WNbN, ZnTiO, 및/또는 VZnO | 0.5-5; 바람직하게는 1-2.5; 더욱 바람직하게는 1.5-2.5 |
| 2nd 유전체 층 | 1st 필름: ZnO, AlZnO, GaZnO, InZnO, InSnO, 및/또는 VZnO; 2nd 필름: Zn2SnO4; 3rd 필름: ZnO, AlZnO, GaZnO, InZnO, InSnO, 및/또는 VZnO |
40-110; 바람직하게는 50-100; 더욱 바람직하게는 60-90; 가장 바람직하게는 72-80 |
| 2nd 씨드 필름 | VZnO, AlZnO, GaZnO, InZnO, SnInO, Ag, 및/또는 Al-도핑된 Ag | 0.5-10nm; 바람직하게는 0.75-8; 더욱 바람직하게는 0.9-6 |
| 2nd 금속 층 | Ag, Cu, 및/또는 Al-도핑된 Ag | 5-20; 바람직하게는 7.5-17.5; 더욱 바람직하게는 10-15; 가장 바람직하게는 12.5-14.5 |
| 2nd 프라이머 층 | Ti, TiAl, Zn, AgZn, AgZnO, AlZnO, InZnO, GaZnO, AlTiO, AlNbO, AlNbN, WTiO, TiTaO, TiNbO, TiNbN, NbZrO, TaWO, WNbO, WNbN, ZnTiO, 및/또는 VZnO | 0.5-5; 바람직하게는 1-2.5; 더욱 바람직하게는 1.5-2.5 |
| 3rd 유전체 층 | 1st 필름: ZnO, AlZnO, GaZnO, InZnO, InSnO, 및/또는 VZnO; 2nd 필름: Zn2SnO4; 3rd 필름: ZnO, AlZnO, GaZnO, InZnO, InSnO, 및/또는 VZnO |
40-110; 바람직하게는 50-100; 더욱 바람직하게는 60-90; 가장 바람직하게는 70-82.5 |
| 3rd 금속 층 | Ag 및/또는 Cu | 5-20; 바람직하게는 7.5-17.5; 더욱 바람직하게는 10-15; 가장 바람직하게는 11-14.5 |
| 3rd 씨드 필름 | VZnO, AlZnO, GaZnO, InZnO, SnInO, Ag, 및/또는 Al-도핑된 Ag | 0.5-10nm; 바람직하게는 0.75-8; 더욱 바람직하게는 0.9-6 |
| 3rd 프라이머 층 | Ti, TiAl, Zn, AgZn, AgZnO, AlZnO, InZnO, GaZnO, AlTiO, AlNbO, AlNbN, WTiO, TiTaO, TiNbO, TiNbN, NbZrO, TaWO, WNbO, WNbN, ZnTiO, 및/또는 VZnO | 0.5-5; 바람직하게는 1-2.5; 더욱 바람직하게는 1.5-2.5 |
| 4th 유전체 층 | 1st 필름: ZnO, Zn2SnO4, AlZnO, GaZnO, InZnO, InSnO, 및/또는 VZnO; 2nd 필름: SiON 및/또는 Zn2SnO4 3rd 필름: Si3N4, AlZnO, GaZnO, InZnO, InSnO, 및/또는 VZnO |
25-60; 바람직하게는 30-50; 더욱 바람직하게는 32.5-45; 가장 바람직하게는 35-40 |
| 선택적인 응력 층 | TiNb 아산화물 또는 산화물, NbZr 아산화물 또는 산화물, TiTa 아산화물 또는 산화물, 및/또는 SiCo 아산화물 또는 산화물 | 0.5-30; 바람직하게는 1-25; 더욱 바람직하게는 10-60; 가장 바람직하게는 1-18 |
| 선택적인 보호 코트 | SiAlO, TiAlO, SiAlN 또는 SiAlON | 1-80; 바람직하게는 10-80; 더욱 바람직하게는 10-60; 가장 바람직하게는 35-55 |
| 총 금속 층 두께 (1st, 2nd, 및 3rd 금속 층) | Cu, Ag, 및/또는 Al-도핑된 Ag | 38-60; 바람직하게는 38-50; 더욱 바람직하게는 38-45; 가장 바람직하게는 38-42 |
본 발명의 실시양태는 유전체 층들 사이에 단지 4개의 금속 층만이 삽입된 차량 투명체이다. 각 금속 층에는 두께가 있다. 4개의 금속 층을 모두 합한 두께는 30nm 내지 60nm; 바람직하게는 35nm 내지 50nm; 보다 바람직하게는 39nm 내지 48nm; 가장 바람직하게는 40nm 내지 47nm이다. 이러한 차량 투명체는 표 4에 나타낸 바에 따른 코팅을 가질 수 있다.
| 층 | 예시적 물질 | 두께 (달리 언급되지 않으면 nm) |
| 기재 | 유리 | 1mm-10mm; 바람직하게는 1mm-5mm; 더욱 바람직하게는 1.5mm-2.5mm; 가장 바람직하게는 1.8mm-2.3mm |
| 1st 유전체 층 | 1st 필름: ZnO, AlZnO, GaZnO, InZnO, InSnO, 및/또는 VZnO; 2nd 필름: Zn2SnO4 |
30-60; 바람직하게는 40-55; 더욱 바람직하게는 40-50; 가장 바람직하게는 42-47 |
| 1st 씨드 필름 | VZnO, AlZnO, GaZnO, InZnO, SnInO, Ag, 및/또는 Al-도핑된 Ag | 0.5-10nm; 바람직하게는 0.75-8; 더욱 바람직하게는 0.9-6 |
| 1st 금속 층 | Cu, Ag, 및/또는 Al-도핑된 Ag | 5-20; 바람직하게는 7.5-17.5; 더욱 바람직하게는 8-15; 가장 바람직하게는 9-11 |
| 1st 프라이머 층 | Ti, TiAl, Zn, AgZn, AgZnO, AlZnO, InZnO, GaZnO, AlTiO, AlNbO, AlNbN, WTiO, TiTaO, TiNbO, TiNbN, NbZrO, TaWO, WNbO, WNbN, ZnTiO, 및/또는 VZnO | 0.5-5;바람직하게는 1-2.5; 더욱 바람직하게는 1.5-2.5 |
| 2nd 유전체 층 | 1st 필름: ZnO, AlZnO, GaZnO, InZnO, InSnO, 및/또는 VZnO; 2nd 필름: Zn2SnO4; 3rd 필름: ZnO, AlZnO, GaZnO, InZnO, InSnO, 및/또는 VZnO |
40-110; 바람직하게는 50-100; 더욱 바람직하게는 60-90; 가장 바람직하게는 78-85 |
| 2nd 씨드 필름 | VZnO, AlZnO, GaZnO, InZnO, SnInO, Ag, 및/또는 Al-도핑된 Ag | 0.5-10nm; 바람직하게는 0.75-8; 더욱 바람직하게는 0.9-6 |
| 2nd 금속 층 | Cu, Ag 및/또는 Al-도핑된 Ag | 5-20; 바람직하게는 7.5-17.5; 더욱 바람직하게는 10-15; 가장 바람직하게는 11-13.5 |
| 2nd 프라이머 층 | Ti, TiAl, Zn, AgZn, AgZnO, AlZnO, InZnO, GaZnO, AlTiO, AlNbO, AlNbN, WTiO, TiTaO, TiNbO, TiNbN, NbZrO, TaWO, WNbO, WNbN, ZnTiO, 및/또는 VZnO | 0.5-5; 바람직하게는 1-2.5; 더욱 바람직하게는 1.5-2.5 |
| 3rd 유전체 층 | 1st 필름: ZnO, AlZnO, GaZnO, InZnO, InSnO, 및/또는 VZnO; 2nd 필름: Zn2SnO4; 3rd 필름: ZnO, AlZnO, GaZnO, InZnO, InSnO, 및/또는 VZnO |
40-110; 바람직하게는 50-100; 더욱 바람직하게는 60-90; 가장 바람직하게는 70-82.5 |
| 3rd 씨드 필름 | VZnO, AlZnO, GaZnO, InZnO, SnInO, Ag, 및/또는 Al-도핑된 Ag | 0.5-10nm; 바람직하게는 0.75-8; 더욱 바람직하게는 0.9-6 |
| 3rd 금속 층 | Cu, Ag 및/또는 Al-도핑된 Ag | 5-20; 바람직하게는 7.5-17.5; 더욱 바람직하게는 10-15; 가장 바람직하게는 11-13.5 |
| 3rd 프라이머 층 | Ti, TiAl, Zn, AgZn, AgZnO, AlZnO, InZnO, GaZnO, 및/또는 VZnO | 0.5-5; 바람직하게는 1-2.5; 더욱 바람직하게는 1.5-2.5 |
| 4th 유전체 층 | 1st 필름: ZnO, AlZnO, GaZnO, InZnO, InSnO, 및/또는 VZnO; 2nd 필름: Zn2SnO4; 3rd 필름: ZnO, AlZnO, GaZnO, InZnO, InSnO, 및/또는 VZnO |
40-110; 바람직하게는 50-100; 더욱 바람직하게는 60-90; 가장 바람직하게는 67.5-75 |
| 4th 씨드 필름 | VZnO, AlZnO, GaZnO, InZnO, SnInO, Ag, 및/또는 Al-도핑된 Ag | 0.5-10nm; 바람직하게는 0.75-8; 더욱 바람직하게는 0.9-6 |
| 4th 금속 층 | Cu, Ag, 및/또는 Al-도핑된 Ag | 5-20; 바람직하게는 7-17; 더욱 바람직하게는 8-12; 가장 바람직하게는 9-11 |
| 4th 프라이머 | Ti, TiAl, Zn, AgZn, AgZnO, AlZnO, InZnO, GaZnO, AlTiO, AlNbO, AlNbN, WTiO, TiTaO, TiNbO, TiNbN, NbZrO, TaWO, WNbO, WNbN, ZnTiO, 및/또는 VZnO | 0.5-5; 바람직하게는 1-2.5; 더욱 바람직하게는 1.5-2.5 |
| 5th 유전체 층 | 1st 필름: ZnO, Zn2SnO4, AlZnO, GaZnO, InZnO, InSnO, 및/또는 VZnO; 2nd 필름: SiON 및/또는 Zn2SnO4 3rd 필름: Si3N4, AlZnO, GaZnO, InZnO, InSnO, 및/또는 VZnO |
20-70; 바람직하게는 30-60; 더욱 바람직하게는 35-55; 가장 바람직하게는 42.5-47.5 |
| 선택적인 응력 층 | TiNb 아산화물 or 산화물, NbZr 아산화물 또는 산화물, TiTa 아산화물 또는 산화물, 및/또는 SiCo 아산화물 또는 산화물 | 0.5-30; 바람직하게는 1-25; 더욱 바람직하게는 10-60; 가장 바람직하게는 1-18 |
| 선택적인 보호 코트 | SiAlO, TiAlO, SiAlN 또는 SiAlON | 1-80; 바람직하게는 10-80; 더욱 바람직하게는 10-60; 가장 바람직하게는 35-45 |
| 총 금속 층 두께 | Cu, Ag, 및/또는 Al-도핑된 Ag | 38-60; 바람직하게는 40-50; 더욱 바람직하게는 41-48; 가장 바람직하게는 43-46 |
도 13은 표면 상의 필름 성장의 초기 핵형성의 예시를 도시한다. 핵의 형성은 시스템의 깁스 자유 에너지의 변화 (부피 및 표면 깁스 자유 에너지 포함)로 이어진다. 2차원(2D) 층을 성장시키기 위해서는 성장 표면이 2차원 성장을 위한 높은 표면 에너지(즉, 높은 표면 장력)를 가져야 하고, 깁스 자유 에너지의 변화가 더 조밀한 필름을 생성할 수 있을 만큼 충분히 커야 한다. 따라서, 은이 상부에 성장하는 물질(즉, 씨드 필름) 및 하부 은을 덮는 물질(즉, 프라이머 층)이, 조밀한 2차원 은 성장을 촉진하고 은 응집을 피하기 위해, 높은 깁스 자유 에너지를 가질 필요가 있다. 은에 비해 높은 응집 에너지와 높은 깁스 자유 에너지를 갖는 일부 원소들이 아래 표 5에 나와 있다. 이러한 원소들은 씨드 필름 또는 프라이머 층으로서 사용할 때 은 응집을 감소시킬 가능성이 있는 물질의 몇몇 예이다.
본 발명의 목적은, 적어도 70%의 광 투과율을 여전히 유지하면서도 코팅된 물품의 시트 저항을 감소시키려는 것이다. 이를 수행하기 위해, 프라이머 층, 금속 층, 씨드 필름 및 응력 층에 대해 당업계에 공지된 표준 물질에 대한 대체물로서 앞서 언급된 특성을 초래하는 것으로 생각되는 다양한 물질을 시험하였다.
다른 실시양태에서, 본 발명은 전면 유리에서의 헤드업 디스플레이(HUD)에 유용한 코팅이다. 도 10, 11, 12, 14a, 14b 및 15에 도시된 바와 같이, 전면 유리는 제1 플라이와 제2 플라이를 포함한다. 제1 플라이는 전면 유리의 외부 또는 외측 플라이이다. 제2 플라이는 전면 유리의 내부 플라이이다. 두 플라이 사이에는 중간층이 있다. 중간층은 산업에서 사용되는 임의의 표준 중간층일 수 있다. 그러한 중간층의 한 예는 폴리비닐 부티랄(PVB) 중간층이다. 바람직하게는, 중간층은 중간층의 한 측부가 다른 측부보다 두꺼운 쐐기 형상을 갖는다. 제1 플라이에는 1번 표면과 2번 표면이 있다. 1번 표면은 장착 시 차량의 외부와 마주하는 표면이다. 2번 표면은 제2 플라이를 향한다. 제2 플라이에는 3번 표면과 4번 표면이 있다. 차량에 전면 유리를 장착할 때, 3번 표면은 제1 플라이를 향하고, 4번 표면은 차량 내부를 향한다. 코팅은 2번 표면 또는 3번 표면 상에, 바람직하게는 2번 표면 상에 위치할 수 있다. 전면 유리에서의 HUD에 유용한 코팅의 비제한적인 예가 도 16 내지 23에 제공되어 있다.
HUD의 경우, 상기 코팅은 3중 금속 코팅 또는 4중 금속 코팅일 수 있다. 코팅이 3중 금속 코팅인 실시양태에서, 상기 코팅은 기재의 적어도 일부 위에 위치된 제1 유전체 층을 갖는다. 제1 유전체 층의 적어도 일부 위에 제1 금속 층이 위치된다. 선택적으로, 제1 금속 층의 적어도 일부 위에 프라이머가 위치된다. 제1 금속 층 또는 선택적인 제1 프라이머의 적어도 일부 위에 제2 유전체 층이 위치된다. 제2 유전체 층의 적어도 일부 위에 제2 금속 층이 위치된다. 제2 금속 층의 적어도 일부 위에 선택적인 제2 프라이머가 위치된다. 선택적인 제2 프라이머의 제2 금속 층의 적어도 일부 위에 제3 유전체 층이 위치된다. 제3 유전체 층 위에 제3 금속 층이 위치된다. 제3 금속 층 위에 선택적인 제3 프라이머 층이, 제3 금속 층 또는 선택적인 제3 프라이머 층 위에 제4 유전체 층이, 제4 유전체 층 위에 상부코트가 위치된다. 각 층의 두께는 하기 표 6에 나타낸 바와 같다. 프라이머 층이 알루미늄 및 아연을 포함하는 경우, 3중 금속 코팅을 위한 금속 층들의 총 두께는 10nm 내지 65nm, 바람직하게는 15nm 내지 55nm, 더 바람직하게는 20nm 내지 45nm, 가장 바람직하게는 25nm 내지 36nm이다. 3중-금속 코팅의 비제한적인 예가 도 16 내지 21 및 23에 제공되어 있다.
| 층 | 두께 (달리 언급되지 않으면 nm) |
| 기재 | 1mm-10mm; 바람직하게는 1mm-5mm; 더욱 바람직하게는 1.5mm-2.5mm; 가장 바람직하게는 1.8mm-2.3mm |
| 1st 유전체 층 | 10-50; 바람직하게는 12-45; 더욱 바람직하게는 15-42; 가장 바람직하게는 18-40 |
| 1st 금속 층 | 5-20; 바람직하게는 5-17.5; 더욱 바람직하게는 7-15; 가장 바람직하게는 8-10.5 |
| 1st 프라이머 층 | 0.5-5; 바람직하게는 1-2.5; 더욱 바람직하게는 1.5-2.5 |
| 2nd 유전체 층 | 40-110; 바람직하게는 50-100; 더욱 바람직하게는 55-80; 가장 바람직하게는 67-76 |
| 2nd 금속 층 | 5-20; 바람직하게는 5-15; 더욱 바람직하게는 7.5-12.5; 가장 바람직하게는 8.5-11.5 |
| 2nd 프라이머 층 | 0.5-5; 바람직하게는 1-2.5; 더욱 바람직하게는 1.5-2.5 |
| 3rd 유전체 층 | 40-110; 바람직하게는 50-100; 더욱 바람직하게는 65-80; 가장 바람직하게는 71-75 |
| 3rd 금속 층 | 1-20; 바람직하게는 5-20; 더욱 바람직하게는 7.5-15; 가장 바람직하게는 7.5-10.5 |
| 3rd 프라이머 층 | 0.5-5; 바람직하게는 1-2.5; 더욱 바람직하게는 1.5-2.5 |
| 4th 유전체 층 | 10-50; 바람직하게는 15-40; 더욱 바람직하게는 20-35; 가장 바람직하게는 27-31 |
| 선택적인 보호 코트 | 15-120; 바람직하게는 25-110; 더욱 바람직하게는 30-100; 가장 바람직하게는 20-90 |
| 총 금속 층 두께 | 10-60; 바람직하게는 15-50; 더욱 바람직하게는 20-40; 가장 바람직하게는 25-31 |
HUD용 코팅이 4중 금속 코팅을 포함하는 실시양태에서, 상기 코팅은 제4 유전체 층 위에 추가의 층을 갖는다. 즉, 상기 유전체 층 위에 제4 금속 층이 위치된다. 제4 금속 층 위에 선택적인 제4 프라이머 층이 위치된다. 제4 금속 층 또는 선택적인 제4 프라이머 층 위에 제5 유전체 층이 위치된다. 제5 유전체 층 위에 선택적인 상부코트가 위치된다. 각 층의 두께는 하기 표 7에 나타낸 바와 같다. 프라이머 층이 알루미늄 및 아연을 포함하는 경우, 4중 금속 코팅(34)을 위한 금속 층들의 총 두께는 10nm 내지 65nm, 바람직하게는 20nm 내지 60nm, 가장 바람직하게는 40nm 내지 55nm 범위이고, 가장 바람직하게는 35nm 내지 45nm이다.
4개의 금속 층을 갖는 코팅의 비제한적인 예가 도 22에 제공되어 있다.
| 층 | 두께 (달리 언급되지 않으면 nm) |
| 기재 | 1mm-10mm; 바람직하게는 1mm-5mm; 더욱 바람직하게는 1.5mm-2.5mm; 가장 바람직하게는 1.8mm-2.3mm |
| 1st 유전체 층 | 20-55; 바람직하게는 25-50; 더욱 바람직하게는 30-45; 가장 바람직하게는 35-40 |
| 1st 금속 층 | 2-20; 바람직하게는 6-18; 더욱 바람직하게는 9-12; 가장 바람직하게는 9.5-10 |
| 1st 프라이머 층 | 0.5-5; 바람직하게는 1-2.5; 더욱 바람직하게는 1.5-2.5 |
| 2nd 유전체 층 | 60-100; 바람직하게는 65-95; 더욱 바람직하게는 70-90; 가장 바람직하게는 74-80 |
| 2nd 금속 층 | 2-20; 바람직하게는 6-18; 더욱 바람직하게는 8-15; 가장 바람직하게는 9-12 |
| 2nd 프라이머 층 | 0.5-5; 바람직하게는 1-2.5; 더욱 바람직하게는 1.5-2.5 |
| 3rd 유전체 층 | 55-90; 바람직하게는 60-85; 더욱 바람직하게는 68-80; 가장 바람직하게는 70-75 |
| 3rd 금속 층 | 2-20; 바람직하게는 6-18; 더욱 바람직하게는 8-15; 가장 바람직하게는 9-12 |
| 3rd 프라이머 층 | 0.5-5; 바람직하게는 1-2.5; 더욱 바람직하게는 1.5-2.5 |
| 4th 유전체 층 | 45-80; 바람직하게는 50-75; 더욱 바람직하게는 55-70; 가장 바람직하게는 60-65 |
| 4th 금속 층 | 2-20; 바람직하게는 4-15; 더욱 바람직하게는 6-11; 가장 바람직하게는 7-10. |
| 4th 프라이머 층 | 0.5-5; 바람직하게는 1-2.5; 더욱 바람직하게는 1.5-2.5 |
| 5th 유전체 층 | 10-45; 바람직하게는 15-40; 더욱 바람직하게는 20-35nm; 가장 바람직하게는 23-28nm |
| 선택적인 보호 코트 | 15-120; 바람직하게는 25-110; 더욱 바람직하게는 30-100; 가장 바람직하게는 20-90 |
| 총 금속 층 두께 | 10-60; 바람직하게는 15-50; 더욱 바람직하게는 30-45; 가장 바람직하게는 35-40 |
HUD용 코팅의 일부 비제한적인 실시양태에서, 상기 코팅은 광 흡수제를 추가로 포함한다. 광 흡수제는 착색 유리, PVB, 흡수층, 또는 이들의 조합으로 이루어진 군 중에서 선택된다. 전술한 실시양태에서, 추가적인 흡수층이 제4 유전체 층 또는 제5 유전체 층 위에 위치되어, 상기 흡수층이 제4 유전체 층 또는 제5 유전체 층과 선택적인 상부코트 사이에 위치하거나 코팅의 최외곽 층이도록 할 수 있다. 이러한 실시양태의 비제한적인 예가 도 20 및 도 21에 제공되어 있다. 흡수층은 Ge, GeOx, NbNx, NbNxOy, SiaAlb, SiaAlbOx, SiaCob, SiaCobOx, SiaCobCuc, SiaCobCucOx, SiaCrb, SiaCrbOx, SiaNib, SiNiOx, SiOx, SnNx, SnOx, SnOxNy, TiNx, TiaNbbNx, TiaNbbOx, TiaNbbOxNy, TiOxNy, WOx, WO2, ZnO:Co, ZnO:Fe, ZnO:Mn, ZnO:Ni, ZnO:V, ZnO:Cr, ZnaSnb, ZnaSnbOx, 또는 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군 중에서 선택된다. 비제한적인 실시양태에서, 광 흡수 화합물은 산화 규소 코발트일 수 있다. 흡수층은 1nm 내지 40nm, 바람직하게는 5nm 내지 30nm, 보다 바람직하게는 10nm 내지 25nm, 가장 바람직하게는 15nm 내지 20nm의 두께를 가질 수 있다. 대안적으로, 흡수층은 아임계(subcritical) 금속 필름을 포함할 수 있다. 아임계 금속 층 내의 금속은 은, 금, 이들의 합금, 이들의 혼합물, 또는 이들의 조합물일 수 있다. 비제한적인 실시양태에서, 아임계 필름은 은을 포함한다. 아임계 금속 필름은 0.5nm 내지 20nm, 바람직하게는 1nm 내지 10nm, 더 바람직하게는 1.5nm 내지 3.5nm의 두께를 가질 수 있다. "아임계 두께"라는 용어는, 코팅 물질이 코팅 물질의 분리된 비-연결 영역을 형성하도록 하는, 임계 두께 미만의 두께를 의미한다. "분리된"이라는 용어는, 코팅 물질이 연속적인 층이 아니라 분리된 영역 또는 섬을 형성하도록 침착되는 것을 의미한다. 아임계 금속 필름의 적어도 일부 위에 추가의 유전체 층이 형성될 수 있다. 아임계 금속 필름의 적어도 일부 위에 형성되는 추가의 유전체 층은 25nm 내지 33nm, 바람직하게는 26nm 내지 32nm, 보다 바람직하게는 27nm 내지 31nm, 가장 바람직하게는 28nm 내지 30nm 범위의 총 두께를 포함하고, 제1, 제2, 제3, 제4 및 제5 유전체 층과 관련하여 위에서 논의된 임의의 물질을 포함할 수 있다.
HUD를 위한 코팅의 하나의 비제한적인 실시양태에서, 상기 코팅은 25% 이하, 예를 들어 20% 이하, 예를 들어 10% 이하, 예를 들어 8% 이하의 가시광 반사율을 제공한다. 본 발명의 하나의 비제한적인 실시에서, 상기 코팅은 1 내지 -2 범위, 예를 들어 1 내지 -1, 바람직하게는 -0.5 내지 0.5, 보다 바람직하게는 -0.5 내지 0, 가장 바람직하게는 0의, 8도 각도(°)에서의 외부(ext) 반사된 a*(Rg8a*)를 제공한다. 하나의 비제한적인 실시양태에서, 코팅은 1 내지 -2 범위, 예를 들어 1 내지 -1, 바람직하게는 -0.5 내지 0.5, 보다 바람직하게는 -0.5 내지 0, 가장 바람직하게는 0의, 8°에서의 외부 반사된 b*(Rg8b*)를 제공한다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 RgL*이 42 이상, 바람직하게는 45 이상, 보다 바람직하게는 46 이상, 가장 바람직하게는 50 이상인 코팅된 기재에 관한 것이다. 또 다른 실시양태에서, RgL* 값은 35 이상 55 이하이다. 또 다른 실시양태에서, RgL*은 42 이상이다. 다른 실시양태에서, RgL*은 52 이하이다. 이 실시양태에서, 2개의 금속 층이 존재한다. 상기 실시양태는 기재, 및 기재 위의 코팅을 갖는다. 상기 코팅은 기재의 적어도 일부 위에 위치된 제1 유전체 층을 갖는다. 제1 유전체 층의 적어도 일부 위에 제1 금속 층이 위치된다. 선택적으로, 프라이머가 제1 금속 층의 적어도 일부 위에 위치된다. 제1 금속 층 또는 선택적인 제1 프라이머의 적어도 일부 위에 제2 유전체 층이 위치된다. 제2 유전체 층의 적어도 일부 위에 제2 금속 층이 위치된다. 제2 금속 층의 적어도 일부 위에 선택적인 제2 프라이머가 위치된다. 제2 금속 층 또는 선택적인 제2 프라이머의 적어도 일부 위에 제3 유전체 층이 위치된다. 제3 유전체 층 위에 상부코트가 위치된다. 각 층의 두께는 아래 표 8에 나타낸 바와 같으며, 그 결과는 도 21에서 찾을 수 있다.
| 층 | 두께 (달리 언급되지 않으면 nm) |
| 기재 | 1mm-10mm; 바람직하게는 1mm-5mm; 더욱 바람직하게는 1.5mm-2.5mm; 가장 바람직하게는 1.8mm-2.3mm |
| 1st 유전체 층 | 10-55; 바람직하게는 20-53; 더욱 바람직하게는 25-50; 가장 바람직하게는 29-48 |
| 1st 금속 층 | 5-20; 바람직하게는 7.5-15.0; 더욱 바람직하게는 9-14; 가장 바람직하게는 9.7-13.3 |
| 1st 프라이머 층 | 0.5-5; 바람직하게는 1-2.5; 더욱 바람직하게는 1.5-2.5 |
| 2nd 유전체 층 | 50-150; 바람직하게는 75-125; 더욱 바람직하게는 90-110; 가장 바람직하게는 93-100 |
| 2nd 금속 층 | 5-20; 바람직하게는 5-15; 더욱 바람직하게는 7.5-12.5; 가장 바람직하게는 7.5-10.3 |
| 2nd 프라이머 층 | 0.5-5; 바람직하게는 1-2.5; 더욱 바람직하게는 1.5-2.5 |
| 3rd 유전체 층 | 25-75; 바람직하게는 25-50; 더욱 바람직하게는 30-45; 가장 바람직하게는 36-41 |
| 선택적인 보호 코트 | 20-120; 바람직하게는 25-110; 더욱 바람직하게는 30-100; 가장 바람직하게는 35-90 |
| 총 금속 층 두께 | 10-30; 바람직하게는 12-25; 더욱 바람직하게는 15-22; 가장 바람직하게는 16-18 |
본 발명은 또한, 이러한 다양한 실시양태의 코팅된 물품을 생성하는 방법을 포함한다. 이 방법은, 기재를 제공하고, 기재 위에 코팅을 적용하는 것을 포함하며, 이때 코팅은 기재의 적어도 일부 위에 적용된 제1 유전체 층, 제1 유전체 층의 적어도 일부 위에 적용된 선택적인 제1 씨드 필름, 제1 유전체 층 또는 선택적인 제1 씨드 필름의 적어도 일부 위에 적용된 제1 금속 층, 제1 금속 층의 적어도 일부 위에 적용된 제1 프라이머 층, 및 제1 프라이머 층의 적어도 일부 위에 적용된 제2 유전체 층을 포함한다. 상기 방법에서 제공된 코팅은 또한 선택적으로, 제2 유전체 층의 적어도 일부 위에 적용된 제2 씨드 필름, 제2 유전체 층 또는 제2 씨드 필름의 적어도 일부 위에 적용된 제2 금속 층, 제2 금속 층의 적어도 일부 위에 적용된 제2 프라이머 층, 제2 프라이머 층의 적어도 일부 위에 적용된 제3 유전체 층, 제3 유전체 층의 적어도 일부 위에 적용된 제3 씨드 필름, 제3 유전체 층 또는 제3 씨드 필름의 적어도 일부 위에 적용된 제3 금속 층, 제3 금속 층의 적어도 일부 위에 적용된 제3 프라이머 층, 제3 프라이머 층의 적어도 일부 위에 적용된 제4 유전체 층, 제 4 유전체 층의 적어도 일부 위에 적용된 제4 씨드 필름, 제 4 유전체 층 또는 제 4 씨드 필름의 적어도 일부 위에 적용된 제 4 금속 층, 제4 금속 층의 적어도 일부 위에 적용된 제 4 프라이머 층, 및/또는 제4 프라이머 층의 적어도 일부 위에 적용된 제5 유전체 층을 포함할 수 있다. 상기 방법의 코팅은 또한 선택적으로, 최상부 유전체 층의 적어도 일부 위의 보호 층, 및/또는 최상부 유전체 층의 적어도 일부 위에 최상부 유전체 층과 보호 층 사이에 적용된 응력 층을 포함할 수 있다.
본 발명은 또한, 이러한 다양한 실시양태의 코팅된 물품을 생성하는 방법을 포함한다. 이 방법은, 기재를 제공하고, 기재 위에 코팅을 적용하고, 코팅을 포함하는 기재를 가열하고, 코팅을 포함하는 기재를 원하는 형상으로 구부리는 것을 포함하며, 이때 코팅은 기재의 적어도 일부 위에 적용된 제1 유전체 층, 제1 유전체 층의 적어도 일부 위에 적용된 선택적인 제1 씨드 필름, 제1 유전체 층 또는 선택적인 제1 씨드 필름의 적어도 일부 위에 적용된 제1 금속 층, 제1 금속 층의 적어도 일부 위에 적용된 제1 프라이머 층, 및 제1 프라이머 층의 적어도 일부 위에 적용된 제2 유전체 층을 포함한다. 상기 방법에서 제공된 코팅은 또한 선택적으로, 제2 유전체 층의 적어도 일부 위에 적용된 제2 씨드 필름, 제2 유전체 층 또는 제2 씨드 필름의 적어도 일부 위에 적용된 제2 금속 층, 제2 금속 층의 적어도 일부 위에 적용된 제2 프라이머 층, 제2 프라이머 층의 적어도 일부 위에 적용된 제3 유전체 층, 제3 유전체 층의 적어도 일부 위에 적용된 제3 씨드 필름, 제3 유전체 층 또는 제3 씨드 필름의 적어도 일부 위에 적용된 제3 금속 층, 제3 금속 층의 적어도 일부 위에 적용된 제3 프라이머 층, 제3 프라이머 층의 적어도 일부 위에 적용된 제4 유전체 층, 제4 유전체 층의 적어도 일부 위에 적용된 제4 씨드 필름, 제4 유전체 층 또는 제4 씨드 필름의 적어도 일부 위에 적용된 제4 금속 층, 제4 금속 층의 적어도 일부 위에 적용된 제4 프라이머 층, 및/또는 제4 프라이머 층의 적어도 일부 위에 적용된 제5 유전체 층을 포함할 수 있다. 상기 방법의 코팅은 또한 선택적으로, 최상부 유전체 층의 적어도 일부 위의 보호 층, 및/또는 최상부 유전체 층의 적어도 일부 위에 최상부 유전체 층과 보호 층 사이에 적용된 응력 층을 포함할 수 있다.
본 발명은 하기 항목들에서 추가로 기술된다.
항목 1. 기재; 기재의 적어도 일부 위의 제1 유전체 층; 제1 유전체 층의 적어도 일부 위의 제1 금속 층; 제1 금속 층의 적어도 일부 위의 제1 프라이머 층; 제1 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제2 유전체 층; 제2 유전체 층의 적어도 일부 위의 제2 금속 층; 제2 금속 층의 적어도 일부 위의 제2 프라이머 층; 제2 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제3 유전체 층; 제3 유전체 층의 적어도 일부 위의 제3 금속 층; 제3 금속 층의 적어도 일부 위의 제3 프라이머 층; 및 제3 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제4 유전체 층을 포함하고, 이때 금속 층들의 총 조합 두께는 30nm 이상 60nm 이하인, 코팅된 물품.
항목 2. 항목 1에 있어서, 제1 금속 층이 은, 구리, 금, 알루미늄, 이들의 혼합물, 및 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택되고/되거나; 제2 금속 층이 은, 구리, 금, 알루미늄, 이들의 혼합물, 및 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택되고/되거나; 제3 금속 층이 은, 구리, 금, 알루미늄, 이들의 혼합물, 및 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택되는, 코팅된 물품.
항목 3. 항목 1에 있어서, 제1 금속 층이 은을 포함하고, 제2 금속 층이 은을 포함하고, 제3 금속 층이 은을 포함하는, 코팅된 물품.
항목 4. 이전 항목들 중 어느 하나에 있어서, 제1 금속 층이 90Å 이상 140Å 이하의 두께를 갖고/갖거나, 제2 금속 층이 110Å 이상 140Å 이하의 두께를 갖고/갖거나, 제3 금속 층이 90Å 이상 150Å 이하의 두께를 갖는, 코팅된 물품.
항목 5. 이전 항목들 중 어느 하나에 있어서, 제1 금속 층은 제1 금속 층 두께를 갖고, 제3 금속 층은 제3 금속 층 두께를 갖고, 제1 금속 층 두께는 제3 금속 층 두께보다 10% 이상 더 두껍거나 얇은, 코팅된 물품.
항목 6. 이전 항목들 중 어느 하나에 있어서, 상기 제1 금속 층은 제1 금속 층 두께를 갖고, 상기 제2 금속 층은 제2 금속 층 두께를 가지며, 상기 제1 금속 층 두께는 제2 금속 층 두께보다 얇은, 코팅된 물품.
항목 7. 이전 항목들 중 어느 하나에 있어서, 제3 금속 층은 제3 금속 층 두께를 갖고, 제2 금속 층은 제2 금속 층 두께를 가지며, 제3 금속 층 두께는 제2 금속 층 두께보다 얇은, 코팅된 물품.
항목 8. 이전 항목들 중 어느 하나에 있어서, 제4 유전체 층의 적어도 일부 위의 제4 금속 층; 제4 금속 층의 적어도 일부 위의 제4 프라이머 층; 및 제4 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제5 유전체 층을 추가로 포함하는 코팅된 물품.
항목 9. 항목 8에 있어서, 제1 금속 층이 은, 구리, 금, 팔라듐, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택되고/되거나; 제2 금속 층이 은, 구리, 금, 팔라듐, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택되고/되거나; 제3 금속 층이 은, 구리, 금, 팔라듐, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택되고/되거나; 제4 금속 층이 은, 구리, 금, 팔라듐, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택되는, 코팅된 물품.
항목 10. 항목 8 또는 9에 있어서, 제1 금속 층이 은을 포함하고, 제2 금속 층이 은을 포함하고, 제3 금속 층이 은을 포함하고, 제4 금속 층이 은을 포함하는, 코팅된 물품.
항목 11. 항목 8 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 제1 금속 층이 90Å 이상 100Å 이하의 두께를 갖고, 제2 금속 층이 110Å 이상 130Å 이하의 두께를 갖고, 제3 금속 층이 110Å 이상 130Å 이하의 두께를 갖고; 제4 금속 층이 90Å 이상 110Å 이하의 두께를 갖는, 코팅된 물품.
항목 12. 항목 8 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 제1 금속 층이 제1 금속 층 두께를 갖고, 제4 금속 층이 제4 금속 층 두께를 갖고, 제1 금속 층 두께가 제4 금속 층보다 10% 더 두껍거나 얇은, 코팅된 물품.
항목 13. 항목 8 내지 12 중 어느 하나에 있어서, 제2 금속 층이 제2 금속 층 두께를 갖고, 제3 금속 층이 제3 금속 층 두께를 갖고, 제2 금속 층 두께가 제3 금속 층 두께보다 10% 더 두껍거나 얇은, 코팅된 물품.
항목 14. 항목 8 내지 13 중 어느 하나에 있어서, 제1 금속 층이 제1 금속 층 두께를 갖고, 제2 금속 층이 제2 금속 층 두께를 갖고, 제1 금속 층 두께가 제2 금속 층 두께보다 더 얇은, 코팅된 물품.
항목 15. 항목 8 내지 14 중 어느 하나에 있어서, 제4 금속 층이 제4 금속 층 두께를 갖고, 제3 금속 층이 제3 금속 층 두께를 갖고, 제4 금속 층 두께가 제3 금속 층 두께보다 더 얇은, 코팅된 물품.
항목 16. 이전 항목들 중 어느 하나에 있어서, 모든 금속 층들의 총 조합 두께가 47nm 이하이고/이거나 35nm 이상인, 코팅된 물품.
항목 17. 항목 16에 있어서, 모든 금속 층들의 총 조합 두께가 43nm 이하이고/이거나 35nm 이상인, 코팅된 물품.
항목 18. 항목 1에 있어서, 금속 층들 중 적어도 하나가 은, 구리, 금, 팔라듐, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함하는, 코팅된 물품.
항목 19. 이전 항목들 중 어느 하나에 있어서, 제1 유전체 층이 주석산 아연 필름 및 상기 주석산 아연 필름의 적어도 일부 위의 산화 아연 필름을 포함하는, 코팅된 물품.
항목 20. 이전 항목들 중 어느 하나에 있어서, 제2 유전체 층 및/또는 제3 유전체 층이 제1 산화 아연 필름, 제1 산화 아연 필름의 적어도 일부 위의 선택적인 주석산 아연 필름, 및 주석산 아연 필름의 적어도 일부 위의 제2 필름을 포함하고, 이때 제2 필름은 산화 아연, 질화 규소, 산질화 규소, 또는 이들의 조합물을 포함하는, 코팅된 물품.
항목 21. 이전 항목들 중 어느 하나에 있어서, 제4 유전체 층이 산화 아연 필름 및 상기 산화 아연 필름의 적어도 일부 위의 주석산 아연 층 필름을 포함하는, 코팅된 물품.
항목 22. 이전 항목들 중 어느 하나에 있어서, 적어도 하나의 유전체 층이 질화 규소 필름을 포함하는, 코팅된 물품.
항목 23. 이전 항목들 중 어느 하나에 있어서, 보호 층을 포함하는 최외측 보호 코팅을 추가로 포함하고, 이때 보호 층은 Si3N4, SiAlN, SiAlON, SiAlO, 티타니아, 알루미나, 실리카, 지르코니아, 이들의 합금, 또는 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하는, 코팅된 물품.
항목 24. 항목 23에 있어서, 최외곽 보호 층이 Si3N4, SiAlO, SiAlN, SiAlON, 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 코팅된 물품.
항목 25. 항목 23에 있어서, 최외곽 보호 층이 티타니아를 포함하는, 코팅된 물품.
항목 26. 이전 항목들 중 어느 하나에 있어서, 제1 프라이머 층, 제2 프라이머 층 및/또는 제3 프라이머 층들 중 적어도 하나가, 티타늄, 코발트, 규소, 아연, 알루미늄, 바나듐, 텅스텐, 탄탈륨, 니오븀, 지르코늄, 망간, 크롬, 주석, 니켈, 갈륨, 인듐, 게르마늄, 마그네슘, 몰리브덴, 은, 탄화 규소, 알루미늄-도핑된 은, 알루미늄 아연, 바나듐 아연, 텅스텐 탄탈륨, 티타늄 니오븀, 지르코늄 니오븀, 텅스텐 니오븀, 알루미늄 니오븀, 알루미늄 티타늄, 텅스텐 티타늄, 탄탈륨 티타늄, 아연 티타늄, 알루미늄 은, 아연 주석, 인듐 아연, 은 아연, 이들의 혼합물, 및 이들의 합금으로부터 선택되고, 이때 프라이머는 금속으로서 침착되고 후속적으로 산화될 수 있는, 코팅된 물품.
항목 27. 항목 26에 있어서, 제1 프라이머 층, 제2 프라이머 층 및/또는 제3 프라이머 층들 중 적어도 하나가 티타늄 또는 니켈-크롬 합금을 포함하고, 이때 프라이머는 금속으로서 침착되고 후속적으로 산화되는, 코팅된 물품.
항목 28. 항목 26에 있어서, 제1 프라이머 층, 제2 프라이머 층 및/또는 제3 프라이머 층들 중 적어도 하나가, 티타늄, 코발트, 규소, 아연, 알루미늄, 바나듐, 텅스텐, 탄탈륨, 니오븀, 지르코늄, 망간, 크롬, 주석, 니켈, 갈륨, 인듐, 게르마늄, 마그네슘, 몰리브덴, 은, 탄화 규소, 알루미늄-도핑된 은, 알루미늄 아연, 바나듐 아연, 텅스텐 탄탈륨, 티타늄 니오븀, 지르코늄 니오븀, 텅스텐 니오븀, 알루미늄 니오븀, 알루미늄 티타늄, 텅스텐 티타늄, 탄탈륨 티타늄, 아연 티타늄, 알루미늄 은, 아연 주석, 인듐 아연, 은 아연, 이들의 혼합물 및 이들의 합금로부터 선택된 금속을 포함하는 금속 산화물이고, 이때 프라이머는 금속으로서 침착되고 후속적으로 산화될 수 있는, 코팅된 물품.
항목 29. 항목 28에 있어서, 제1 프라이머 층, 제2 프라이머 층 및/또는 제3 프라이머 층들 중 적어도 하나가, 티타늄, 티타늄-알루미늄 합금, 니켈 또는 니켈-크롬 합금을 포함하는 금속을 포함하는 금속 산화물인, 코팅된 물품.
항목 30. 이전 항목들 중 어느 하나에 있어서, 코팅된 물품은 70% 이상의 가시광 투과율을 갖는, 코팅된 물품.
항목 31. 기재; 기재의 적어도 일부 위의 제1 유전체 층; 제1 유전체 층의 적어도 일부 위의 제1 금속 층; 제1 금속 층의 적어도 일부 위의 제1 프라이머 층; 제1 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제2 유전체 층; 제2 유전체 층의 적어도 일부 위의 제2 금속 층; 제2 금속 층의 적어도 일부 위의 제2 프라이머 층; 제2 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제3 유전체 층; 제3 유전체 층의 적어도 일부 위의 제3 금속 층; 제3 금속 층의 적어도 일부 위의 제3 프라이머 층; 및 제3 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제4 유전체 층을 포함하는 코팅된 물품으로서, 이때 상기 물품은 0.85 Ω/□ 이하의 시트 저항을 갖는, 코팅된 물품.
항목 32. 항목 31에 있어서, 시트 저항이 0.8 Ω/□ 이하인, 코팅된 물품.
항목 33. 항목 31 또는 32에 있어서, 시트 저항이 0.7 Ω/□ 이하인, 코팅된 물품.
항목 34. 항목 31 내지 33 중 어느 하나에 있어서, 코팅된 물품은 70% 이상의 가시광 투과율을 갖는, 코팅된 물품.
항목 35. 항목 31 내지 34 중 어느 하나에 있어서, 금속 층들 중 적어도 하나가 은, 구리, 금, 팔라듐, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함하는, 코팅된 물품.
항목 36. 항목 31 내지 35 중 어느 하나에 있어서, 유전체 층들 중 적어도 하나가 주석산 아연 필름, 산화 아연 필름, 질화 규소 필름, 또는 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하는, 코팅된 물품.
항목 37. 항목 31 내지 36 중 어느 하나에 있어서, 프라이머 층들 중 적어도 하나가 티타늄, 코발트, 규소, 아연, 알루미늄, 바나듐, 텅스텐, 탄탈륨, 니오븀, 지르코늄, 망간, 크롬, 주석, 니켈, 갈륨, 인듐, 게르마늄, 마그네슘, 몰리브덴, 은, 탄화 규소, 알루미늄-도핑된 은, 알루미늄 아연, 바나듐 아연, 텅스텐 탄탈륨, 티타늄 니오븀, 지르코늄 니오븀, 텅스텐 니오븀, 알루미늄 니오븀, 알루미늄 티타늄, 텅스텐 티타늄, 탄탈륨 티타늄, 아연 티타늄, 알루미늄 은, 아연 주석, 인듐 아연, 은 아연, 이들의 혼합물, 및 이들의 합금 중에서 선택되고, 이때 프라이머는 금속으로서 침착되고 후속적으로 산화될 수 있는, 코팅된 물품.
항목 38. 이전 항목들 중 어느 하나에 있어서, 제1 프라이머 층이 티타늄, 알루미늄, 니켈 또는 크롬을 포함하고, 프라이머가 금속으로서 침착되고 후속적으로 산화되는, 코팅된 물품.
항목 39. 이전 항목들 중 어느 하나에 있어서, 제2 프라이머 층이 티타늄, 알루미늄, 니켈 또는 크롬을 포함하고, 프라이머가 금속으로서 침착되고 후속적으로 산화되는, 코팅된 물품.
항목 40. 이전 항목들 중 어느 하나에 있어서, 제3 프라이머 층이 티타늄, 알루미늄, 니켈 또는 크롬을 포함하고, 프라이머가 금속으로서 침착되고 후속적으로 산화되는, 코팅된 물품.
항목 41. 기재; 기재의 적어도 일부 위의 제1 유전체 층; 제1 유전체 층의 적어도 일부 위의 제1 금속 층; 제1 금속 층의 적어도 일부 위의 제1 프라이머 층; 제1 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제2 유전체 층; 제2 유전체 층의 적어도 일부 위의 제2 금속 층; 및 제2 금속 층의 적어도 일부 위의 제2 프라이머 층을 포함하며, 이때 금속 층들의 총 조합 두께가 30nm 이상 60nm 이하인, 코팅된 물품.
항목 42. 항목 41에 있어서, 제1 금속 층이 은, 구리, 금, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택되고; 제2 금속 층이 은, 구리, 금, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택되는, 코팅된 물품.
항목 43. 항목 41 또는 42에 있어서, 제1 금속 층이 은을 포함하고, 제2 금속 층이 은을 포함하는, 코팅된 물품.
항목 44. 항목 41 내지 43 중 어느 하나에 있어서, 제1 금속 층은 90nm 이상 140nm 이하의 두께를 갖고, 상기 제2 금속 층은 110nm 이상 140nm 이하의 두께를 갖는, 코팅된 물품.
항목 45. 항목 41 내지 44 중 어느 하나에 있어서, 제1 금속 층은 제1 금속 층 두께를 갖고, 제2 금속 층은 제2 금속 층 두께를 갖고, 제1 금속 층 두께는 제2 금속 층 두께보다 10% 더 두껍거나 얇은, 코팅된 물품.
항목 46. 항목 41 내지 45 중 어느 하나에 있어서, 제1 금속 층이 제1 금속 층 두께를 갖고, 제2 금속 층이 제2 금속 층 두께를 갖고, 제1 금속 층 두께가 제2 금속 층 두께보다 더 얇은, 코팅된 물품.
항목 47. 항목 41 내지 46 중 어느 하나에 있어서, 제3 유전체 층의 적어도 일부 위의 제3 금속 층, 제3 금속 층의 적어도 일부 위의 제3 프라이머 층 및 제3 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제4 유전체 층을 추가로 포함하는 코팅된 물품.
항목 48. 항목 47에 있어서, 제1 금속 층이 은, 구리, 금, 팔라듐, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택되고; 제2 금속 층이 은, 구리, 금, 팔라듐, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택되고; 제3 금속 층이 은, 구리, 금, 팔라듐, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택되는, 코팅된 물품.
항목 49. 항목 47 또는 48에 있어서, 제1 금속 층이 은을 포함하고, 제2 금속 층이 은을 포함하고, 제3 금속 층이 은을 포함하는, 코팅된 물품.
항목 50. 항목 47 내지 49 중 어느 하나에 있어서, 제1 금속 층은 110Å 이상 140Å 이하의 두께를 갖고, 상기 제2 금속 층은 130Å 이상 140Å 이하의 두께를 가지며, 제3 금속 층은 110Å 이상 150Å 이하의 두께를 갖는, 코팅된 물품.
항목 51. 항목 47 내지 50 중 어느 하나에 있어서, 제1 금속 층은 제1 금속 층 두께를 갖고, 제3 금속 층은 제3 금속 층 두께를 갖고, 제1 금속 층 두께는 제3 금속 층 두께보다 10% 더 두껍거나 더 얇은, 코팅된 물품.
항목 52. 항목 47 내지 51 중 어느 하나에 있어서, 제1 금속 층이 제1 금속 층 두께를 갖고, 제2 금속 층이 제2 금속 층 두께를 갖고, 제1 금속 층 두께가 제2 금속 층 두께보다 더 얇은, 코팅된 물품.
항목 53. 항목 47 내지 52 중 어느 하나에 있어서, 제3 금속 층은 제3 금속 층 두께를 갖고, 제2 금속 층은 제2 금속 층 두께를 갖고, 제3 금속 층 두께는 제2 금속 층 두께보다 더 얇은, 코팅된 물품.
항목 54. 항목 47 내지 53 중 어느 하나에 있어서, 제4 유전체 층의 적어도 일부 위의 제4 금속 층; 제4 금속 층의 적어도 일부 위의 제4 프라이머 층; 및 제4 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제5 유전체 층을 추가로 포함하는 코팅된 물품.
항목 55. 항목 54에 있어서, 제1 금속 층이 은, 구리, 금, 팔라듐, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택되고; 제2 금속 층이 은, 구리, 금, 팔라듐, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택되고; 제3 금속 층이 은, 구리, 금, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택되고; 제4 금속 층이 은, 구리, 금, 팔라듐, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금으로 이루어진 군 중에서 선택되는, 코팅된 물품.
항목 56. 항목 54 또는 55에 있어서, 제1 금속 층이 은을 포함하고, 제2 금속 층이 은을 포함하고, 제3 금속 층이 은을 포함하고, 제4 금속 층이 은을 포함하는, 코팅된 물품.
항목 57. 항목 54 내지 56 중 어느 하나에 있어서, 제1 금속 층이 90Å 이상 100Å 이하의 두께를 갖고, 제2 금속 층이 110Å 이상 130Å 이하의 두께를 갖고, 제3 금속 층이 110Å 이상 130Å 이하의 두께를 갖고; 제4 금속 층이 90Å 이상 110Å 이하의 두께를 갖는, 코팅된 물품.
항목 58. 항목 54 내지 57 중 어느 하나에 있어서, 제1 금속 층은 제1 금속 층 두께를 갖고, 제4 금속 층은 제4 금속 층 두께를 갖고, 제1 금속 층 두께는 제4 금속 층 두께보다 10% 더 두껍거나 더 얇은, 코팅된 물품.
항목 59. 항목 54 내지 58 중 어느 하나에 있어서, 제4 금속 층은 제4 금속 층 두께를 갖고, 제3 금속 층은 제3 금속 층 두께를 갖고, 제4 금속 층 두께는 제3 금속 층 두께보다 더 얇은, 코팅된 물품.
항목 60. 항목 41 내지 59 중 어느 하나에 있어서, 코팅된 물품이 70% 이상의 가시광 투과율을 갖는, 코팅된 물품.
항목 61. 항목 41에 있어서, 금속 층들 중 적어도 하나가 은, 구리, 금, 팔라듐, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함하는, 코팅된 물품.
항목 62. 항목 41 내지 61 중 어느 하나에 있어서, 유전체 층들 중 적어도 하나가 주석산 아연 층, 산화 아연 층, 질화 규소 층, 또는 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하는, 코팅된 물품.
항목 63. 항목 41 내지 62 중 어느 하나에 있어서, 보호 층을 포함하는 최외곽 보호 코팅을 추가로 포함하되, 이때 보호 층이 Si3N4, SiAlN, SiAlON, 티타니아, 알루미나, 실리카, 지르코니아, 이들의 합금, 또는 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하는, 코팅된 물품.
항목 64. 항목 41 내지 63 중 어느 하나에 있어서, 프라이머 층들 중 적어도 하나가 티타늄, 코발트, 규소, 아연, 알루미늄, 바나듐, 텅스텐, 탄탈륨, 니오븀, 지르코늄, 망간, 크롬, 주석, 니켈, 갈륨, 인듐, 게르마늄, 마그네슘, 몰리브덴, 은, 탄화 규소, 알루미늄-도핑된 은, 알루미늄 아연, 바나듐 아연, 텅스텐 탄탈륨, 티타늄 니오븀, 지르코늄 니오븀, 텅스텐 니오븀, 알루미늄 니오븀, 알루미늄 티타늄, 텅스텐 티타늄, 탄탈륨 티타늄, 아연 티타늄, 알루미늄 은, 아연 주석, 인듐 아연, 은 아연, 이들의 혼합물, 및 이들의 합금 중에서 선택되고, 이때 프라이머는 금속으로서 침착되고 후속적으로 산화될 수 있는, 코팅된 물품.
항목 65. 제1 표면 및 제2 표면을 포함하는 제1 기재; 제3 표면 및 제 4 표면을 포함하는, 제 1 기재의 적어도 일부 위의 제2 기재 (이때, 제2 표면은 제3 표면을 향하여 배치되고, 제2 및 제3 표면은 중간층에 의해 분리됨); 및 제2 또는 제3 표면 위에 배치된 기능성 코팅를 포함하는 코팅된 물품으로서, 상기 기능성 코팅은 상기 표면의 적어도 일부 위의 제1 유전체 층; 제1 유전체 층의 적어도 일부 위의 제1 금속 층; 제1 금속 층의 적어도 일부 위의 제1 프라이머 층; 제1 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제2 유전체 층; 제2 유전체 층의 적어도 일부 위의 제2 금속 층; 제2 금속 층의 적어도 일부 위의 제2 프라이머 층; 제2 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제3 유전체 층; 제3 유전체 층의 적어도 일부 위의 제3 금속 층; 제3 금속 층의 적어도 일부 위의 제3 프라이머 층; 및 제3 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제4 유전체 층을 포함하고; 코팅된 기재는 10% 이하의 가시광 반사율을 갖는, 코팅된 물품.
항목 66. 항목 65에 있어서, 코팅이 추가로 제4 유전체 층의 적어도 일부 위의 제4 금속 층; 제4 금속 층의 적어도 일부 위의 제4 프라이머 층; 및 제4 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제5 유전체 층을 포함하는, 코팅된 물품.
항목 67. 항목 65 또는 66에 있어서, 코팅된 기재가 8% 이하의 가시광 반사율을 갖는, 코팅된 물품.
항목 68. 항목 65 내지 67 중 어느 하나에 있어서, 코팅된 물품은 70% 이상의 가시광 투과율을 갖는, 코팅된 물품.
항목 69. 항목 65 내지 68 중 어느 하나에 있어서, 금속 층들 중 적어도 하나가 은, 구리, 금, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함하는, 코팅된 물품.
항목 70. 항목 65 내지 69 중 어느 하나에 있어서, 유전체 층들 중 적어도 하나가 주석산 아연 층, 산화 아연 층, 질화 규소 층, 또는 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하는, 코팅된 물품.
항목 71. 항목 65 내지 70 중 어느 하나에 있어서, 보호 층을 포함하는 최외측 보호 코팅을 추가로 포함하되, 이때 보호 층이 Si3N4, SiAlN, SiAlON, 티타니아, 알루미나, 실리카, 지르코니아, 이들의 합금, 또는 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하는, 코팅된 물품.
항목 72. 항목 65 내지 71 중 어느 하나에 있어서, 프라이머 층들 중 적어도 하나가 티타늄, 코발트, 규소, 아연, 알루미늄, 바나듐, 텅스텐, 탄탈륨, 니오븀, 지르코늄, 망간, 크롬, 주석, 니켈, 갈륨, 인듐, 게르마늄, 마그네슘, 몰리브덴, 은, 탄화 규소, 알루미늄-도핑된 은, 알루미늄 아연, 바나듐 아연, 텅스텐 탄탈륨, 티타늄 니오븀, 지르코늄 니오븀, 텅스텐 니오븀, 알루미늄 니오븀, 알루미늄 티타늄, 텅스텐 티타늄, 탄탈륨 티타늄, 아연 티타늄, 알루미늄 은, 아연 주석, 인듐 아연, 은 아연, 이들의 혼합물, 및 이들의 합금으로부터 선택되고, 이때 프라이머는 금속으로서 침착되고 후속적으로 산화될 수 있는, 코팅된 물품.
하기 실시예들은 본 발명의 다양한 실시양태를 예시한다. 그러나, 본 발명은 이러한 특정 실시양태로 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다.
실시예
실시예 1
이전에 언급한 바와 같이, 상기 코팅의 시트 저항은 개별 층에 새로운 물질을 사용함으로써 감소될 수 있다. 새로운 층들이 모두 함께 추가되면 시트 저항도 감소할 것으로 예상된다. 표 9에서 Ti78Nb22는 Ti 프라이머 층의 대체물로서 스택에 통합되었다. 산소 침착된 Ag도 은 금속 층 아래에 씨드 필름으로서 포함되었다. 기재는 투명 유리 기재이다. ZT는, 주석산 아연이라고도 공지된, 아연 주석을 나타낸다. Zn 90은, 산소 존재 시 10 중량% 주석 및 90 중량% 아연(즉, ZnO 90/10)을 갖는 캐쏘드로부터 침착된 주석-도핑된 산화 아연이다. Ag는 은을 의미한다. PPO는 위에서 논의한 보호 층 또는 코팅이다. 이러한 층들을 통합하기 전에 각 층은 시트 저항이 가장 낮도록 최적화되었다. 다음 표에는 다양한 조합의 최상의 샘플이 나열되어 있다.
앞에서 논의된 응력 층으로서 보호 층 아래에 Ti78Nb22Ox를 삽입한 추가의 코팅 스택이 또한 시험되었다. 기준선에서 최종 코팅 스택까지 총 3개의 층이 변경되었다. 시트 저항 값은 표 10에서 볼 수 있다.
표 11은 Ti 프라이머 층 또는 Ti78Nb22 프라이머 층을 Ti3Nb97Nx 또는 질화 티타늄 니오븀으로 대체한다.
표 12는 유전체 층의 일부로서 은 층의 위와 아래에 알루미늄 아연 프라이머 및 산화 알루미늄 아연을 사용한 코팅 스택 실험을 보여준다. 단일 은 스택의 경우 시트 저항이 3.75Ω/□에서 3.21Ω/□로 감소한다.
표 13은 은 층의 위와 아래에 알루미늄 아연 프라이머 및 산화 알루미늄 아연을 사용한 코팅 스택 실험을 보여준다. 시트 저항은, Ag와 Zn90Sn10O 사이에 AZ 프라이머와 Ag 산소 침착 씨드 필름이 있는 3중 은 스택의 경우, 1Ω/□에서 0.73Ω/□로 감소한다.
보호 층 아래에 응력 층을 추가하면 코팅 스택의 시트 저항이 추가로 감소할 수 있다. 응력 층으로 사용하기 위한 다양한 추가 물질을 시험했다. 이들 물질 중 일부는 표 14에 나타나 있으며, 응력 층으로서 이들 물질을 포함하는 경우의 시트 저항의 감소를 보여준다.
금속 층을 둘러싸는 유전체 층의 필름을 VZnO(산화 바나듐 아연)로 대체한 실험이 수행되었다. 금속 층 바로 아래에 있는 유전체 층의 상부 필름을 대체하고, 금속 층 바로 위에 있는 유전체 층의 하부 필름을 대체했다. 이들은 Ti 프라이머 층 및 아연 금속 프라이머 층 둘다와 쌍을 이루었다. 이들 실험의 결과를 하기 표 15에 나타내었다.
실시예 2
표 16 및 표 17은 본 발명의 예시적인 코팅을 보여준다. 보고된 두께는 옹스트롬(Å) 단위의 기하학적 두께이다. 기재는 두께 2.1mm의 투명 유리 기재이다. ZS는, 산소 존재 하에 52 중량% 아연 및 48 중량% 주석을 갖는 캐쏘드로부터 침착된 주석산 아연을 의미한다. TZO는, 산소 존재 하에 10 중량% 주석 및 90 중량% 아연(즉, ZnO 90/10)을 갖는 캐쏘드로부터 주석-도핑된 산화 아연을 의미한다. Ag는 은을 의미한다. TiOx는 금속으로 증착되어 공정 중에 산화되는 티타늄 프라이머 층을 의미한다.
| 샘플 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 유리 | ||||
| ZS/TZO | 472 | 471 | 480 | 472 |
| Ag | 121 | 137 | 139 | 113 |
| Ti | 20-40 | 20-40 | 20-40 | 20-40 |
| TZO/ZS/TZO | 725 | 777 | 795 | 724 |
| Ag | 133 | 139 | 131 | 132 |
| Ti | 20-40 | 20-40 | 20-40 | 20-40 |
| TZO/ZS/TZO | 789 | 761 | 717 | 815 |
| Ag | 142 | 129 | 117 | 141 |
| Ti | 20-40 | 20-40 | 20-40 | 20-40 |
| TZO/ZS | 366 | 379 | 364 | 389 |
| Si60Ål40Ox | 200 | 160 | 200 | 200 |
| Si85Al15Ox | 350 | 220 | 350 | 300 |
| 샘플 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 유리 | |||||
| ZS/TZO | 463 | 458 | 459 | 436 | 423 |
| Ag | 97 | 98 | 98 | 98 | 96 |
| Ti | 20-40 | 20-40 | 20-40 | 20-40 | 20-40 |
| TZO/ZS/TZO | 846 | 825 | 820 | 807 | 795 |
| Ag | 128 | 128 | 129 | 123 | 1199 |
| Ti | 20-40 | 20-40 | 20-40 | 20-40 | 20-40 |
| TZO/ZS/TZO | 758 | 755 | 752 | 733 | 736 |
| Ag | 119 | 123 | 124 | 122 | 127 |
| Ti | 20-40 | 20-40 | 20-40 | 20-40 | 20-40 |
| TZO/ZS/TZO | 701 | 699 | 695 | 702 | 698 |
| Ag | 105 | 105 | 105 | 107 | 93 |
| Ti | 20-40 | 20-40 | 20-40 | 20-40 | 20-40 |
| TZO/ZS | 448 | 454 | 353 | 451 | 435 |
| Si40Ål60Ox | 160 | 160 | 160 | 160 | 160 |
| Si85Al15Ox | 220 | 220 | 220 | 220 | 220 |
표 18 내지 22는 표 5 및 6의 샘플에 대한 스펙트럼 특성을 나타낸다.
| 샘플 | LTA | Ta* | Tb* | Rg8 SOS | Rf8 SOS | Rg60 SOS | Rf60 SOS | T (태양광) |
R1 (태양광) |
R2 (태양광) |
Rs | 태양 계수 |
| 1 | 70.34 | -1.28 | 2.72 | 1.99 | 1.74 | 1.39 | 1.61 | 31.03 | 41.85 | 43.88 | 0.808 | 0.364 |
| 2 | 70.82 | -2.49 | 3.45 | 2.81 | 3.02 | 1.52 | 1.30 | 30.99 | 41.32 | 44.58 | 0.789 | 0.362 |
| 3 | 71.21 | -1.11 | 4.10 | 1.65 | 1.77 | 1.77 | 1.25 | 31.66 | 40.30 | 44.21 | 0.831 | 0.368 |
| 4 | 71.52 | -1.55 | 4.45 | 2.44 | 2.07 | 1.37 | 1.60 | 32.03 | 44.21 | 43.19 | 0.831 | 0.372 |
| 샘플 | Rg8L* | Rg8a* | Rg8b* | Rg45L* | Rg45a* | Rg45b* | Rg60L* | Rg60Å* | Rg60b* |
| 1 | 41.02 | -6.35 | 0.51 | 42.03 | -4.24 | 3.35 | 49.28 | -0.88 | 4.03 |
| 2 | 40.60 | -2.20 | -4.20 | 41.89 | -1.99 | 1.49 | 49.30 | 0.59 | 3.01 |
| 3 | 42.49 | -8.07 | -3.17 | 42.91 | -4.90 | -1.99 | 49.79 | -1.17 | -0.21 |
| 4 | 41.09 | -4.04 | -4.92 | 41.78 | -3.77 | -0.82 | 48.98 | -1.19 | 1.34 |
| 샘플 | Rf8L* | Rf8a* | Rf8b* | Rf45L* | Rf45a* | Rf45b* | Rf60L* | Rf60Å* | Rf60b* |
| 1 | 42.71 | -8.55 | 1.50 | 43.46 | -5.88 | 2.82 | 50.32 | -1.72 | 3.13 |
| 2 | 40.56 | -2.46 | -1.86 | 41.96 | -3.36 | 4.18 | 49.37 | -0.89 | 5.08 |
| 3 | 41.68 | -7.14 | 0.20 | 42.42 | -5.61 | 2.40 | 49.49 | -2.47 | 3.52 |
| 4 | 42.87 | -6.86 | -3.53 | 43.24 | -5.66 | -1.30 | 50.00 | -2.07 | 0.29 |
| 샘플 | LTA | TL* | Ta* | Tb* | Rg8 SOS | Rg60 SOS | T (태양광) |
R1 (태양광) |
R2 (태양광) |
Rs |
| 5 | 71.20 | 87.45 | -2.26 | 4.94 | 2.31 | 1.10 | 33.66 | 35.41 | 38.04 | 0.704 |
| 6 | 71.28 | 87.57 | -2.69 | 4.64 | 2.30 | 1.01 | 33.24 | 35.81 | 38.43 | 0.694 |
| 7 | 71.24 | 87.56 | -2.82 | 4.65 | 2.17 | 0.98 | 32.99 | 36.01 | 38.70 | 0.690 |
| 8 | 71.06 | 87.42 | -2.18 | 4.21 | 1.71 | 1.01 | 33.14 | 35.89 | 38.38 | 0.699 |
| 9 | 71.34 | 87.67 | -2.74 | 3.88 | 2.18 | 0.84 | 33.66 | 35.13 | 37.96 | 0.731 |
| 샘플 | Rg8L* | Rg8a* | Rg8b* | Rf8L* | Rf8a* | Rf8b* |
| 5 | 36.64 | -4.54 | -6.97 | 36.13 | -4.17 | -3.62 |
| 6 | 35.34 | -2.88 | -6.30 | 35.06 | -2.77 | -3.49 |
| 7 | 35.04 | -2.58 | -6.39 | 34.75 | -2.51 | -3.38 |
| 8 | 35.67 | -6.43 | -2.03 | 35.46 | -6.08 | -0.45 |
| 9 | 35.01 | -1.74 | -1.37 | 34.78 | -3.00 | -1.05 |
전술한 설명에 개시된 개념을 벗어남이 없이 본 발명에 수정이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에 의해 용이하게 인식될 것이다. 따라서, 본 명세서에 상세하게 기술된 특정 실시양태는 단지 예시적이며 첨부된 청구범위의 전체 폭 및 이들의 임의의 모든 균등물이 주어지는 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
Claims (15)
- 기재;
기재의 적어도 일부 위의 제1 유전체 층;
제1 유전체 층의 적어도 일부 위의 제1 금속 층;
제1 금속 층의 적어도 일부 위의 제1 프라이머 층;
제1 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제2 유전체 층;
제2 유전체 층의 적어도 일부 위의 제2 금속 층;
제2 금속 층의 적어도 일부 위의 제2 프라이머 층;
제2 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제3 유전체 층;
제3 유전체 층의 적어도 일부 위의 제3 금속 층;
제3 금속 층의 적어도 일부 위의 제3 프라이머 층; 및
제3 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제4 유전체 층
을 포함하고, 이때 상기 금속 층들의 총 조합 두께는 30nm 이상 60nm 이하인, 코팅된 물품. - 제1항에 있어서,
제4 유전체 층의 적어도 일부 위의 제4 금속 층;
제4 금속 층의 적어도 일부 위의 제4 프라이머 층; 및
제4 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제5 유전체 층
을 추가로 포함하는 코팅된 물품. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
금속 층들 중 적어도 하나가 은, 구리, 금, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함하는, 코팅된 물품. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 유전체 층이 질화 규소 필름을 포함하는, 코팅된 물품. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
최외곽(outermost) 보호 코팅을 추가로 포함하는 코팅된 물품. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
코팅된 물품이 70% 이상의 가시광 투과율을 갖는, 코팅된 물품. - 기재;
기재의 적어도 일부 위의 제1 유전체 층;
제1 유전체 층의 적어도 일부 위의 제1 금속 층;
제1 금속 층의 적어도 일부 위의 제1 프라이머 층;
제1 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제2 유전체 층;
제2 유전체 층의 적어도 일부 위의 제2 금속 층;
제2 금속 층의 적어도 일부 위의 제2 프라이머 층;
제2 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제3 유전체 층;
제3 유전체 층의 적어도 일부 위의 제3 금속 층;
제3 금속 층의 적어도 일부 위의 제3 프라이머 층; 및
제3 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제4 유전체 층
을 포함하는 코팅된 물품으로서, 이때 상기 코팅된 물품은 0.85 Ω/□ 이하의 시트 저항을 갖는, 코팅된 물품. - 제7항에 있어서,
시트 저항이 0.7 Ω/□ 이하인, 코팅된 물품. - 제7항 또는 제8항에 있어서,
금속 층들 중 적어도 하나가 은, 구리, 금, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함하는, 코팅된 물품. - 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
최외곽 보호 코팅을 추가로 포함하는 코팅된 물품. - 제1 표면 및 제2 표면을 포함하는 제1 기재;
제3 표면 및 제4 표면을 포함하는, 제1 기재의 적어도 일부 위의 제2 기재로서, 이때 제2 표면은 제3 표면을 향하여(facing) 배치되고, 제2 및 제3 표면은 중간층(interlayer)에 의해 분리되는, 제2 기재; 및
제2 또는 제3 표면 위에 침착된 기능성 코팅으로서,
표면의 적어도 일부 위의 제1 유전체 층;
제1 유전체 층의 적어도 일부 위의 제1 금속 층;
제1 금속 층의 적어도 일부 위의 제1 프라이머 층;
제1 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제2 유전체 층;
제2 유전체 층의 적어도 일부 위의 제2 금속 층;
제2 금속 층의 적어도 일부 위의 제2 프라이머 층;
제2 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제3 유전체 층;
제3 유전체 층의 적어도 일부 위의 제3 금속 층;
제3 금속 층의 적어도 일부 위의 제3 프라이머 층; 및
제3 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제4 유전체 층
을 포함하는 기능성 코팅
을 포함하는 코팅된 물품으로서, 이때 상기 코팅된 물품은 10% 이하의 가시광 반사율(visible light reflectance)을 갖는, 코팅된 물품. - 제11항에 있어서,
기능성 코팅이
제4 유전체 층의 적어도 일부 위의 제4 금속 층;
제4 금속 층의 적어도 일부 위의 제4 프라이머 층; 및
제4 프라이머 층의 적어도 일부 위의 제5 유전체 층
을 추가로 포함하는, 코팅된 물품. - 제11항 또는 제12항에 있어서,
코팅된 물품은 70% 이상의 가시광 투과율(transmittance)을 갖는, 코팅된 물품. - 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
금속 층들 중 적어도 하나가 은, 구리, 금, 알루미늄, 이들의 혼합물, 또는 이들의 합금 중 적어도 하나를 포함하는, 코팅된 물품. - 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
최외곽 보호 코팅을 추가로 포함하는 코팅된 물품.
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