【実施例】
【0066】
サンプルAは、
図4に概要を示すように膜スタックを含有する。この膜スタックは、商品名SOLMOXでLX70として市販されており、SolarGard Corporationから得ることができる。
【0067】
サンプルBは、
図5に概要を示すように同様の膜スタックを含有し、酸化チタン層が酸化ニオブ層で置き換えられているという点においてサンプルAの膜スタックと異なる。サンプルCは、
図6に概要を示すように同様の膜スタックを含有し、酸化チタン層がAZO層で置き換えられているという点においてサンプルAの膜スタックと異なる。
【0068】
サンプルDは、
図7に概要を示すように同様の膜スタックを含有し、二酸化チタン層が酸化ニオブ層およびAZO層を含む金属酸化物ベース複合層で置き換えられているという点においてサンプルAの膜スタックと異なる。
【0069】
サンプルEは、
図8に概要を示すように同様の膜スタックを含有し、二酸化チタン層が酸化チタン層およびAZO層を含む金属酸化物ベース複合層で置き換えられているという点においてサンプルAの膜スタックと異なる。
【0070】
サンプルFは、
図9に概要を示すような膜スタックを含有し、二酸化チタン層が酸化チタン層および酸化ニオブ層を含む金属酸化物ベース複合層で置き換えられているという点においてサンプルAの膜スタックと異なる。
【0071】
サンプルGは、
図10に概要を示すような膜スタックを含有し、酸化チタン層および酸化ニオブ層の順序が交換されている点においてサンプルFの膜スタックと異なる。
【0072】
膜の各々について、酸化物材料用の回転式のセラミックターゲットを用いて、層をロールツーロール(R2R)マグネトロン堆積によって堆積する。TiO
xおよびNb
2O
xの透明度を調整するために少量の酸素が必要である。
【0073】
次いで、サンプルを、太陽膜に関連する特性について試験し、結果を表1において以下に報告する。
【0074】
【表1】
【0075】
多くの異なる態様および実施形態が可能である。これらの態様および実施形態のいくつかを以下に記載する。当業者は、本明細書を読んだ後、これらの態様および実施形態が単に説明目的のみであり、本発明の範囲を限定しないことを認識する。実施形態は、以下に列挙する項のいずれか1つ以上によることができる。
【0076】
項1.酸化ニオブ層と、金属ベース層の均一性を改良するように適合された金属酸化物層とを含む金属酸化物ベース複合層を含む複合膜であって、複合膜が、銀ベース層を含み、複合膜が、少なくとも65%の可視光透過率を有する、複合膜。
【0077】
項2.金属酸化物ベース複合層を含む複合膜であって、金属酸化物ベース複合層が、異なる金属酸化物の少なくとも2つの異なった層を含む、複合膜。
【0078】
項3.
a.ポリマーを含む透明基材層と;
b.1つ以上の金属ベース層と;
c.1つ以上の銀ベース層と;
d.1つ以上の金属酸化物ベース複合層とを含む複合膜であって、
1つ以上の金属酸化物ベース複合層が、異なる金属酸化物の少なくとも2つの異なった層を含み;
複合膜が、少なくとも65%の可視光透過率を有する、複合膜。
【0079】
項4.2つ以下の銀ベース層を有し、55%超の太陽エネルギー除去率(TSER)および少なくとも70%の可視光透過率(VLT)を有する複合膜。
【0080】
項5.2つ以下の銀ベース層を有し、少なくとも1.6の光対太陽熱利得比を有する複合膜。
【0081】
項6.単一の回転式セラミックターゲットへのスパッタリング堆積速度が1.5nm.m
2.分
−1.kW
−1である金属酸化物ベース層を含み、少なくとも1.6の光対太陽熱利得比を有する、複合膜。
【0082】
項7.
a.基材層と;
b.少なくとも第1金属酸化物ベース層および第2金属酸化物ベース層を含む金属酸化物ベース複合層と
c.第2金属酸化物ベース層に隣接する金属ベース層と;
d.金属ベース層に隣接する銀ベース層と
を含む複合膜であって、第2金属酸化物ベース層が、格子定数a
1を有する金属酸化物を含み;金属ベース層が、格子定数a
2を有する金属を含み、または銀ベース層が、格子定数a
2を有する銀ベース化合物を含み;a
1およびa
2が、以下の式:
([sqrt(2)/2]
*a
2)/a
1=x,
式中、xが0.65以上の値を示す;を満たす、複合膜。
【0083】
項8.複合膜を形成する方法であって:
a.ポリマーを含む透明基材層を付与することと;
b.1つ以上の金属酸化物ベース層をスパッタリングによって形成することと;
c.1つ以上の金属ベース層を形成することと;
d.1つ以上の銀ベース層を形成することと;
e.1つ以上の金属酸化物ベース層をスパッタリングによって形成することにおいて、堆積速度が、単一の回転式セラミックターゲットにおいて1.5nm.m
2.分
−1.kW
−1であることと
を含む方法。
【0084】
項9.ポリマーを含む透明基材層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0085】
項10.透明基材層が、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリエステル、三酢酸セルロース(TCAもしくはTAC)、ポリウレタン、またはこれらの組み合わせを含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0086】
項11.透明基材層が、ポリエチレンテレフタレート(PET)を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0087】
項12.透明基材層が、少なくとも約0.1μm、少なくとも約1μm、もしくはさらには少なくとも約10μmの厚さ;約1000μm以下、約500μm以下、約100μm以下、もしくはさらには約50μm以下;または約0.1μm〜約1000μmの範囲、もしくはさらには約10μm〜約50μmの範囲の厚さを有する、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0088】
項13.透明対基材をさらに含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0089】
項14.複合体の最外層として対基材をさらに含み、これにより、少なくとも1つ以上の銀ベース層、1つ以上の金属酸化物ベース層、および1つ以上の銀ベース層が、基材層と対基材層との間に挟持されるようになっている、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0090】
項15.透明対基材層が、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリエステル、三酢酸セルロース(TCAもしくはTAC)、ポリウレタン、またはこれらの組み合わせを含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0091】
項16.透明対基材層が、ポリエチレンテレフタレート(PET)を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0092】
項17.透明基材層が、少なくとも約0.1μm、少なくとも約1μm、もしくはさらには少なくとも約10μmの厚さ;約1000μm以下、約500μm以下、約100μm以下、もしくはさらには約50μm以下の厚さ;または約0.1μm〜約1000μmの範囲、もしくはさらには約10μm〜約50μmの範囲の厚さを有する、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0093】
項18.複合体が、1つ以上の金属ベース層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0094】
項19.複合体が、第1金属ベース層および第2金属ベース層を含み、第1金属ベース層および第2金属ベース層が、1つ以上の銀ベース層の1つと直接接触している、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0095】
項20.複合体が、第1銀ベース層、第2銀ベース層、第3金属ベース層および第4金属ベース層を含み、第3金属ベース層および第4金属ベース層が、第2銀ベース層と直接接触している、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0096】
項21.1つ以上の金属ベース層が、金属から本質的になる、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0097】
項22.1つ以上の金属ベース層が、本質的に純粋な金属または金属合金を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0098】
項23.1つ以上の金属ベース層が、金、チタン、アルミニウム、白金、パラジウム、銅、インジウム、亜鉛およびこれらの組み合わせからなる群から選択される金属を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0099】
項24.1つ以上の金属ベース層が、少なくとも約0.1nmの厚さを有し;金属を含む層が、約50nm以下、約5nm以下、約2nm以下、もしくはさらには約1nm以下の厚さを有し;または、金属を含む層が、約0.1nm〜約50nmの範囲、もしくはさらには約0.1nm〜約2nmの範囲の厚さを有する、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0100】
項25.複合体が、1つ以上の銀ベース層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0101】
項26.1つ以上の銀ベース層が、第1銀ベース層および第2銀ベース層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0102】
項27.1つ以上の銀ベース層が、第1銀ベース層および第2銀ベース層からなる、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0103】
項28.1つ以上の銀ベース層が、2つの別々の異なる銀ベース層からなる、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0104】
項29.1つ以上の銀ベース層が、銀から本質的になる、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0105】
項30.もう1つの銀ベース層が、少なくとも約0.5nm、もしくはさらには少なくとも約1nmの厚さ;約100nm以下、約50nm以下、約25nm以下、もしくはさらには約20nm以下の厚さ;または約0.5nm〜約100nmの範囲、もしくはさらには約1nm〜約20nmの範囲の厚さを有する、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0106】
項31.もう1つの銀ベース層の全ての組み合わせ厚さが、少なくとも約0.1nm、少なくとも約1nm、もしくはさらには少なくとも約2nmであり;約200nm以下、約100nm以下、約50nm以下、もしくはさらには約40nm以下、約30nm以下、もしくはさらには約25nm以下の厚さであり;または約0.1nm〜約100nmの範囲、もしくはさらには約2nm〜約25nmの範囲の厚さである、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0107】
項32.複合体が、1つ以上の金属酸化物ベース複合層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0108】
項33.金属酸化物ベース複合層が、異なる金属酸化物の少なくとも2つの異なった層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合膜または方法。
【0109】
項34.金属酸化物ベース複合層が、異なる金属酸化物の少なくとも3つの異なった層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合膜または方法。
【0110】
項35.1つ以上の金属酸化物ベース複合層の少なくとも1つが、金属ベース層と直接接触している、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0111】
項36.1つ以上の金属酸化物ベース層の少なくとも1つが、基材層と直接接触している、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0112】
項37.複合体が、第1金属酸化物ベース複合層および第2金属酸化物ベース複合層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0113】
項38.複合体が、第1金属酸化物ベース複合層、第2金属酸化物ベース複合層、および第3金属酸化物ベース複合層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0114】
項39.もう1つの金属酸化物ベース複合層が、酸化アルミニウム、酸化チタン、BiO
2、PbO、酸化ニオブ、酸化亜鉛、酸化マンガン、酸化モリブデン、またはこれらの組み合わせを含む金属酸化物ベース層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0115】
項40.もう1つの金属酸化物ベース複合層が、酸化ニオブを含む金属酸化物層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0116】
項41.もう1つの金属酸化物ベース複合層が、酸化亜鉛を含む金属酸化物層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0117】
項42.複合体が、AZOを含む1つ以上の酸化亜鉛ベース層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0118】
項43.もう1つの金属酸化物ベース複合層が、同じ金属酸化物ベース複合層に酸化ニオブを含む金属酸化物層および酸化亜鉛を含む金属酸化物層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0119】
項44.もう1つの金属酸化物ベース複合層が、同じ金属酸化物ベース複合層に酸化チタンを含む金属酸化物層および酸化亜鉛を含む金属酸化物層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0120】
項45.もう1つの金属酸化物ベース複合層が、同じ金属酸化物ベース複合層に酸化ニオブを含む金属酸化物層および酸化チタンを含む金属酸化物層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0121】
項46.もう1つの金属酸化物ベース複合層が、同じ金属酸化物ベース複合層に酸化ニオブを含む金属酸化物層および酸化チタンを含む金属酸化物層を含み、酸化チタン層の厚さが、同じ金属酸化物ベース複合層における酸化ニオブ層の厚さよりも小さい、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0122】
項47.もう1つの金属酸化物ベース複合層が、同じ金属酸化物ベース複合層に酸化亜鉛を含む金属酸化物層および酸化チタンまたは酸化ニオブを含む金属酸化物層を含み、酸化亜鉛層の厚さが、同じ金属酸化物ベース複合層における酸化ニオブまたは酸化チタン層の厚さより小さい、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0123】
項48.1つ以上の金属酸化物ベース複合層が、少なくとも約0.5nm、少なくとも約1nm、少なくとも約2nm、もしくはさらには少なくとも約20nmの厚さ;約100nm以下、約50nm以下、約20nm以下、もしくはさらには約10nm以下の厚さ;または約0.5nm〜約100nmの範囲、約2〜50nmの範囲、もしくはさらには約20〜100nmの範囲の厚さを有する、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0124】
項49.複合体が、銀ベース層ごとに酸化亜鉛ベース層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0125】
項50.複合体が、2つ以下の酸化亜鉛ベース層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0126】
項51.複合体が、金属ベース層に隣接して設けられている1つ以上の酸化亜鉛ベース層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0127】
項52.複合体が、基材層に隣接して設けられた酸化チタンベース層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0128】
項53.複合体が、金属ベース層に隣接して設けられている酸化チタンベース層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0129】
項54.複合体が、少なくとも0.1nm、少なくとも0.5nm、もしくは少なくとも1nmの厚さ;100nm以下、50nm以下、20nm以下、もしくはさらには10nm以下の厚さ;または0.1nm〜100nm、0.5nm〜50nm、もしくはさらには1nm〜10nmの範囲の厚さを有する1つ以上の酸化亜鉛ベース層を含む、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0130】
項55.複合体が、少なくとも約60%、少なくとも約65%、またはさらには少なくとも約70%の可視光透過率を有する、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0131】
項56.複合体が、100%以下、95%以下、またはさらには90%以下の可視光透過率を有する、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0132】
項57.複合体の太陽エネルギー除去率が、少なくとも50%、少なくとも約52%、少なくとも約55%、約55%超、少なくとも約56%、少なくとも約57%、少なくとも約58%、少なくとも約59%、またはさらには少なくとも約60%である、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0133】
項58.複合体の太陽エネルギー除去率が、90%以下、80%以下、またはさらには70%以下である、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0134】
項59.複合体が、少なくとも約1.60、約1.60超、少なくとも約1.61、少なくとも約1.62、少なくとも約1.63、少なくとも約1.64、少なくとも約1.65、少なくとも約1.66、少なくとも約1.67、少なくとも約1.68、少なくとも約1.69、またはさらには少なくとも約1.70の光対太陽利得比を有する、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0135】
項60.複合体が、1.95以下、1.92以下、またはさらには1.90以下の光対太陽利得比を有する、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0136】
項61.複合体が、少なくとも0.5%、少なくとも1%、またはさらには少なくとも2%の可視光反射率を有する、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0137】
項62.複合体が、12%以下、10%以下、8%以下、またはさらには6%以下の可視光反射率を有する、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0138】
項63.複合体が、少なくとも第1金属酸化物ベース層および第2金属酸化物ベース層を含む金属酸化物ベース複合層を含み、複合体が、第2金属酸化物ベース層に隣接する金属層をさらに含み、第2金属酸化物ベース層が、格子定数a
1を有する金属酸化物を含み;金属ベース層が、格子定数a
2を有する金属を含み、または銀ベース層が、格子定数a
2を有する銀ベース化合物を含み;a
1およびa
2が、以下の式:
([sqrt(2)/2]
*a
2)/a
1=x,
式中、xが、0.70以上、0.75以上、0.80以上、0.82以上、0.84以上、または0.86以上の値を示す;を満たす、上記項のいずれかに記載の複合体または方法。
【0139】
項64.複合体が、少なくとも第1金属酸化物ベース層および第2金属酸化物ベース層を含む金属酸化物ベース複合層を含み、複合体が、第2金属酸化物ベース層に隣接する金属層をさらに含み、第2金属酸化物ベース層が、格子定数a
1を有する金属酸化物を含み;金属ベース層が、格子定数a
2を有する金属を含み、または銀ベース層が、格子定数a
2を有する銀ベース化合物を含み;a
1およびa
2が、以下の式:
([sqrt(2)/2]
*a
2)/a
1=x,
式中、xが、1.5以下、1.4以下、1.3以下、1.2以下、1.1以下、または1.0以下の値を示す;を満たす、上記項のいずれかに記載の複合体または方法。
【0140】
項65.複合体が、少なくとも第1金属酸化物ベース層および第2金属酸化物ベース層を含む金属酸化物ベース複合層を含み、複合体が、第2金属酸化物ベース層に隣接する金属層をさらに含み、第2金属酸化物ベース層が、格子定数a
1を有する金属酸化物を含み;金属ベース層が、格子定数a
2を有する金属を含み、または銀ベース層が、格子定数a
2を有する銀ベース化合物を含み;a
1およびa
2が、以下の式:
([sqrt(2)/2]
*a
2)/a
1=x,
式中、xが、0.75〜1.4、0.84〜1.2、または0.86〜1.0の範囲の値を示す;を満たす、上記項のいずれかに記載の複合体または方法。
【0141】
項66.複合体が、少なくとも第1金属酸化物ベース層および第2金属酸化物ベース層を含む金属酸化物ベース複合層を含み、複合体が、第2金属酸化物ベース層に隣接する金属層をさらに含み、第2金属酸化物ベース層が、本質的に酸化チタン不含である、上記項のいずれかに記載の複合体または方法。
【0142】
項67.1つ以上の金属ベース層、1つ以上の銀ベース層、および/または1つ以上の金属酸化物ベース層を形成することが、スパッタリングプロセスを含む、上記項のいずれか1項に記載の方法。
【0143】
項68.1つ以上の金属酸化物ベース層を形成することが、スパッタリングプロセスを含み、少なくとも1つの金属酸化物ベース層が、単一の回転式セラミックターゲットにおいて1.5nm.m
2.分
−1.kW
−1超の堆積速度で形成される、上記項のいずれか1項に記載の方法。
【0144】
項69.1つ以上の金属酸化物ベース層を形成することが、スパッタリングプロセスを含み、少なくとも1つの金属酸化物ベース層が、単一の回転式セラミックターゲットにおいて3nm.m
2.分
−1.kW
−1超の堆積速度で形成される、上記項のいずれか1項に記載の方法。
【0145】
項70.1つ以上の金属酸化物ベース層を形成することが、スパッタリングプロセスを含み、少なくとも1つの金属酸化物ベース層が、単一の回転式セラミックターゲットにおいて1.5nm.m
2.分
−1.kW
−1〜10nm.m
2.分
−1.kW
−1の範囲の堆積速度で形成される、上記項のいずれか1項に記載の方法。
【0146】
項71.複合体が、自立しており、複合体が、透明材料に接着されるように適合されている、上記項のいずれか1項に記載の複合体または方法。
【0147】
項72.透明パネルと、透明パネルに接着された上記項のいずれか1項に記載の複合体とを含む窓。
【0148】
項73.透明パネルと、透明パネルに接着された上記項のいずれか1項に記載の複合体とを含む建築部材または自動車部材。
【0149】
詳細な説明全体または例における上記のアクティビティの全てが必要とされるわけではないこと、特定のアクティビティの一部が必要とされない場合があること、および1つ以上のさらなるアクティビティが上記に加えて実施されてよいことに注意されたい。さらにまた、アクティビティが列挙されている順序は、必ずしもこれらが実施される順序ではない。
【0150】
課題に対する利益、他の利点および解決手段が、具体的な実施形態に関して上記に記載されている。しかし、かかる課題に対する利益、他の利点および解決手段、ならびに任意の利益、利点または解決手段を生じさせ得またはより顕著にし得る任意の特徴は、任意または全ての特許請求の範囲の、厳密な、必要とされる、または必須の特徴であると解釈されてはならない。
【0151】
本明細書に記載されている実施形態の詳述および図示は、種々の実施形態の構造の全体的な理解を提供することが意図されている。かかる詳述および図示は、本明細書に記載されている構造または方法を使用する装置およびシステムの要素の全ての包括的かつ総合的な記載として機能することは意図されていない。別々の実施形態が、単一の実施形態において組み合わされて提供されてもよく、反対に、簡潔のために単一の実施形態の文脈で記載されている種々の特徴が、別々にまたは任意のサブ組み合わせにおいて提供されてもよい。さらに、範囲で記述されている値への言及は、当該範囲内のありとあらゆる値を含んでいる。多くの他の実施形態は、本明細書を読んだ後にのみ当業者に明らかとなり得る。他の実施形態が本開示から使用および誘導されてよく、これにより、本開示の範囲から逸脱することなく構造的置換、論理的置換、または別の変更がなされ得ることとなる。したがって、本開示は、制限的であるよりもむしろ例示的であるとみなされる。