(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-06-02
(54)【発明の名称】低い可視光反射率を有するヘッドアップディスプレイのためのコーティング
(51)【国際特許分類】
B32B 7/025 20190101AFI20220526BHJP
C03C 27/12 20060101ALI20220526BHJP
B60J 1/00 20060101ALI20220526BHJP
C03C 17/36 20060101ALI20220526BHJP
B32B 15/01 20060101ALI20220526BHJP
B60J 1/02 20060101ALI20220526BHJP
【FI】
B32B7/025
C03C27/12 L
B60J1/00 H
C03C17/36
B32B15/01 K
B60J1/02 M
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021557621
(86)(22)【出願日】2020-03-26
(85)【翻訳文提出日】2021-11-22
(86)【国際出願番号】 US2020024992
(87)【国際公開番号】W WO2020198495
(87)【国際公開日】2020-10-01
(32)【優先日】2019-03-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2020-02-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】518301590
【氏名又は名称】ビトロ フラット グラス エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】特許業務法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】マ、チーシュン
(72)【発明者】
【氏名】ポルシン、アダム、ディー.
(72)【発明者】
【氏名】ワグナー、アンドリュー
【テーマコード(参考)】
4F100
4G059
4G061
【Fターム(参考)】
4F100AA12B
4F100AA12E
4F100AA16D
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4G059AA01
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4G059DA06
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4G059DA09
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4G059EA02
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4G061AA20
4G061BA02
4G061CB03
4G061CB19
4G061CD03
4G061CD18
(57)【要約】
コーティング物品は、第1の表面及び第1の表面の反対側の第2の表面を含む基材、並びに表面の1つの上に適用された機能性コーティングを含む。機能性コーティングは、第1の誘電層;第1の金属層;第2の誘電層;第2の金属層;第3の誘電層;第3の金属層;第4の誘電層;任意選択の第4の金属層;任意選択の第5の誘電層;及び任意選択の最外側保護コーティングを含む。コーティング物品は、少なくとも10ナノメートル且つ60ナノメートル以下の金属層の合計厚さを有する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の表面及び前記第1の表面の反対側の第2の表面を含む基材;並びに
前記表面の上に適用された機能性コーティング
を含むコーティング物品であって、前記機能性コーティングが、
前記表面の少なくとも一部分の上に第1の誘電層;
前記第1の誘電層の少なくとも一部分の上に第1の金属層;
前記第1の金属層の少なくとも一部分の上に第2の誘電層;
前記第2の誘電層の少なくとも一部分の上に第2の金属層;
前記第2の金属層の少なくとも一部分の上に第3の誘電層;
前記第3の誘電層の少なくとも一部分の上に第3の金属層;及び
前記第3の金属層の少なくとも一部分の上に第4の誘電層
を含み、
前記金属層の合計厚さが、少なくとも10ナノメートル且つ60ナノメートル以下である、コーティング物品。
【請求項2】
前記金属層の合計厚さが、少なくとも20nm且つ40ナノメートル以下である、請求項1に記載のコーティング物品。
【請求項3】
前記金属層の合計厚さが、少なくとも25nm且つ31ナノメートル以下である、請求項2に記載のコーティング物品。
【請求項4】
8%以下の可視光反射率を有し、
少なくとも70%の可視光透過率を有する、請求項1から3までのいずれか一項に記載のコーティング物品。
【請求項5】
前記金属層の少なくとも1つが、銀又は金のうちの少なくとも1種を含む、請求項1から4までのいずれか一項に記載のコーティング物品。
【請求項6】
前記金属層の少なくとも1つの上に形成された少なくとも1つのプライマー層をさらに含み、
前記少なくとも1つのプライマー層が、亜鉛、アルミニウム、バナジウム、タングステン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム、マンガン、クロム、スズ、ニッケル、ゲルマニウム、マグネシウム、モリブデン、銀、ケイ素炭素、アルミニウム亜鉛、バナジウム亜鉛、タングステンタンタル、チタンニオブ、ジルコニウムニオブ、タングステンニオブ、アルミニウムニオブ、アルミニウムチタン、タングステンチタン、タンタルチタン、亜鉛チタン、アルミニウム銀、亜鉛スズ、インジウム亜鉛、銀亜鉛、その混合物、その組合せ又はその任意の合金からなる群から選択され、前記プライマーが、金属として堆積され、続いて酸化される、請求項1から5までのいずれか一項に記載のコーティング物品。
【請求項7】
前記誘電層の少なくとも1つが、スズ酸亜鉛、酸化亜鉛、窒化ケイ素、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズを含む、請求項1から6までのいずれか一項に記載のコーティング物品。
【請求項8】
保護層を含む最外側保護コーティングをさらに含み、前記保護層が、Si
3N
4、SiAlN、SiAlON、チタニア、アルミナ、シリカ又はジルコニアのうちの少なくとも1つを含む、請求項1から7までのいずれか一項に記載のコーティング物品。
【請求項9】
第1の表面及び前記第1の表面の反対側の第2の表面を含む基材;並びに
前記表面の上に適用された機能性コーティング
を含むコーティング物品であって、前記機能性コーティングが、
前記表面の少なくとも一部分の上に第1の誘電層;
前記第1の誘電層の少なくとも一部分の上に第1の金属層;
前記第1の金属層の少なくとも一部分の上に第2の誘電層;
前記第2の誘電層の少なくとも一部分の上に第2の金属層;
前記第2の金属層の少なくとも一部分の上に第3の誘電層;
前記第3の誘電層の少なくとも一部分の上に第3の金属層;
前記第3の金属層の少なくとも一部分の上に第4の誘電層;
前記第4の誘電層の少なくとも一部分の上に第4の金属層;及び
前記第4の金属層の少なくとも一部分の上に第5の誘電層
を含み、
前記金属層の合計厚さが、少なくとも10ナノメートル且つ60ナノメートル以下である、コーティング物品。
【請求項10】
前記金属層の合計厚さが、少なくとも30nm且つ45ナノメートル以下である、請求項9に記載のコーティング物品。
【請求項11】
前記金属層の合計厚さが、少なくとも35且つ40ナノメートル以下である、請求項9に記載のコーティング物品。
【請求項12】
前記金属層の合計厚さが40nm~55nmである、請求項9に記載のコーティング物品。
【請求項13】
前記金属層の少なくとも1つの上に形成された少なくとも1つのプライマー層をさらに含む、請求項9から12までのいずれか一項に記載のコーティング物品。
【請求項14】
コーティング物品を作製する方法であって、
第1の表面及び前記第1の表面の反対側の第2の表面を含む基材を用意するステップ;並びに
前記表面の少なくとも一部分の上に機能性コーティングを適用するステップであって、
前記表面の少なくとも一部分の上に第1の誘電層を形成すること;
前記第1の誘電層の少なくとも一部分の上に第1の金属層を形成すること;
前記第1の金属層の少なくとも一部分の上に第2の誘電層を形成すること;
前記第2の誘電層の少なくとも一部分の上に第2の金属層を形成すること;
前記第2の金属層の少なくとも一部分の上に第3の誘電層を形成すること;
前記第3の誘電層の少なくとも一部分の上に第3の金属層を形成すること;及び
前記第3の金属層の少なくとも一部分の上に第4の誘電層を形成すること
を含むステップ
を含み、
前記金属層の合計厚さが、少なくとも10ナノメートル且つ60ナノメートル以下である、方法。
【請求項15】
前記機能性コーティングを適用する前記ステップが、前記第4の誘電層の少なくとも一部分の上に第4の金属層を形成すること、及び前記第4の金属層の少なくとも一部分の上に第5の誘電層を形成することをさらに含む、請求項14に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願への相互参照
本出願は、その開示が参照により援用される2020年2月14日に出願された米国仮特許出願第62/976,645号及び2019年3月28日に出願された米国仮特許出願第62/825,326号への優先権を有し、これを主張する。
【0002】
本発明は、一般に、車両の透明材、例えば、車両のフロントガラス及び特定の一実施例では、ヘッドアップディスプレイに関する。
【背景技術】
【0003】
技術的考察
従来の自動車ヘッドアップディスプレイ(HUD:heads-up display)はダッシュボードの電磁放射線源を使用し、フロントガラス上に光が投影され、次いでこの光は運転者の眼に反射され、車両データの仮想画像を作り、運転者は道路から視線を外す必要なしに車両操作に関する情報を確認する。従来の車両及び発光ダイオード(LED:light emitting diode)等の典型的な無偏光光源で典型的に見出される角度におけるフロントガラスで反射する電磁放射線について、反射光は、主にs偏光され、はるかに少ない光成分がp偏光される。極端な場合には、フロントガラスへの電磁放射線の入射角が空気対ガラス界面のブルースター角(およそ57°)である場合、p偏光反射率はゼロパーセントである。
【0004】
放射線源からの光(主にs偏光)は、空気及びガラス間の屈折率不一致に起因して、フロントガラスの最内側表面及びフロントガラスの最外側表面の両方で反射する。これにより、各々の表面から1つずつ、2つの反射画像が形成される。HUDで形成される複数の画像は、「ゴースト現象」と呼ばれる現象であり、「ゴースト」の存在の排除又は最小化がHUD技術の目標である。ゴースト現象を解決する従来の方法は、フロントガラスの内側及び外側ガラスプライ間にくさび形のビニル層を用いて、2つの反射画像を整列するように2つのガラスプライの幾何形状を調節することによる。このくさび形のビニルは、フロントガラスのコストを増加させ、また、フロントガラス製造の複雑さも増加させる。
【0005】
ガラスプライの少なくとも1つにコーティングを適用して、フロントガラスに日射調整、加熱及び/又はアンテナ機能性を提供することもまた望ましい。この追加のコーティングはフロントガラス内での第3の屈折率の不一致につながり、これは第3の反射及びHUDシステムへの第3の反射画像につながり、これはくさび形のビニル層によって補正することが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】米国特許第4,466,562号
【特許文献2】米国特許第第4,671,155号
【特許文献3】米国特許第4,746,347号
【特許文献4】米国特許第4,792,536号
【特許文献5】米国特許第5,030,593号
【特許文献6】米国特許第5,030,594号
【特許文献7】米国特許第5,240,886号
【特許文献8】米国特許第5,385,872号
【特許文献9】米国特許第5,393,593号
【特許文献10】米国特許第4,287,107号
【特許文献11】米国特許第3,762,988号
【特許文献12】米国特許第5,796,055号
【特許文献13】米国特許第5,653,903号
【特許文献14】米国特許第5,028,759号
【特許文献15】米国特許第4,898,789号
【特許文献16】米国特許第5,821,001号
【特許文献17】米国特許第4,716,086号
【特許文献18】米国特許第4,610,771号
【特許文献19】米国特許第4,902,580号
【特許文献20】米国特許第4,806,220号
【特許文献21】米国特許第4,898,790号
【特許文献22】米国特許第4,834,857号
【特許文献23】米国特許第4,948,677号
【特許文献24】米国特許第5,059,295号
【特許文献25】米国特許出願公開第09/058440号
【特許文献26】米国特許第4,379,040号
【特許文献27】米国特許第4,861,669号
【特許文献28】米国特許第4,900,633号
【特許文献29】米国特許第4,920,006号
【特許文献30】米国特許第4,938,857号
【特許文献31】米国特許第5,328,768号
【特許文献32】米国特許第5,492,750号
【特許文献33】米国特許出願第10/007,382号
【特許文献34】米国特許出願第10/133,805号
【特許文献35】米国特許出願第10/397,001号
【特許文献36】米国特許出願第10/422,095号
【特許文献37】米国特許出願第10/422,096号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
したがって、これらの問題の1つ又は複数を低減又は排除するためのシステム及び/又は部品への必要性が当技術分野において存在する。例えば、ゴースト現象を減少又は排除する一方、日射性能を改善し、エネルギーを低減する、運転者が視認可能な画像を投影するHUDシステムを提供することが望ましいと考えられる。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、コーティング物品に関する。コーティング物品は、第1の表面及び第1の表面の反対側の第2の表面を有する基材、並びに基材の上に機能性コーティングを有する。コーティングは、表面の少なくとも一部分の上に配置された第1の誘電層を有する。第1の金属層が、第1の誘電層の少なくとも一部分の上に配置される。場合により、第1のプライマー層が、第1の金属層の少なくとも一部分の上に配置される。第2の誘電層が、第1の金属層又は任意選択の第1のプライマー層の少なくとも一部分の上に配置される。第2の金属層が、第1の金属層又は任意選択の第1のプライマー層の少なくとも一部分の上に配置される。場合により、第2のプライマー層が、第2の金属層の少なくとも一部分の上に配置される。第3の誘電層が、第2の金属層又は任意選択の第2のプライマー層の少なくとも一部分の上に配置される。第3の金属層が、第3の誘電層の少なくとも一部分の上に配置される。場合により、第3のプライマー層が、第3の金属層の少なくとも一部分の上に配置される。第4の誘電層が、第3の金属層又は任意選択の第3のプライマー層の少なくとも一部分の上に配置される。任意選択の最外側保護コーティングが、第4の誘電層の少なくとも一部分の上又は機能性コーティングの上に形成される。コーティング物品は、少なくとも10ナノメートル~60ナノメートルの金属層の合計厚さを有する。
【0009】
本発明は、コーティング物品に関する。コーティング物品は、第1の表面及び第1の表面の反対側の第2の表面を有する基材、並びに基材の上に機能性コーティングを有する。コーティングは、表面の少なくとも一部分の上に配置された第1の誘電層を有する。第1の金属層が、第1の誘電層の少なくとも一部分の上に配置される。場合により、第1のプライマー層が、第1の金属層の少なくとも一部分の上に配置される。第2の誘電層が、第1の金属層又は任意選択の第1のプライマー層の少なくとも一部分の上に配置される。第2の金属層が、第1の金属層又は任意選択の第1のプライマー層の少なくとも一部分の上に配置される。場合により、第2のプライマー層が、第2の金属層の少なくとも一部分の上に配置される。第3の誘電層が、第2の金属層又は任意選択の第2のプライマー層の少なくとも一部分の上に配置される。第3の金属層が、第3の誘電層の少なくとも一部分の上に配置される。場合により、第3のプライマー層が、第3の金属層の少なくとも一部分の上に配置される。第4の誘電層が、第3の金属層又は任意選択の第3のプライマー層の少なくとも一部分の上に配置される。第4の金属層が、第4の誘電層の少なくとも一部分の上に配置される。任意選択の第4のプライマー層が、第4の金属層の少なくとも一部分の上に配置される。第5の誘電層が、第4の金属層又は任意選択の第4のプライマー層の少なくとも一部分の上に配置される。任意選択の最外側保護コーティングが、第5の誘電層の少なくとも一部分の上又は機能性コーティングの上に形成される。コーティング物品は、少なくとも10ナノメートル~60ナノメートルの金属層の合計厚さを有する。
【0010】
本発明は、コーティング物品を作製する方法に関する。第1の表面及び第1の表面の反対側の第2の表面を有する基材が用意される。機能性コーティングが、表面の少なくとも一部分の上に適用される。第1の誘電層が、表面の少なくとも一部分の上に形成される。第1の金属層が、第1の誘電層の少なくとも一部分の上に形成される。場合により、第1のプライマー層が、第1の金属層の少なくとも一部分の上に形成される。第2の誘電層が、第1の金属層の少なくとも一部分の上に形成される。第2の金属層が、第2の誘電層の少なくとも一部分の上に形成される。場合により、第2のプライマー層が、第2の金属層の少なくとも一部分の上に形成される。第3の誘電層が、第2の金属層の少なくとも一部分の上に形成される。第3の金属層が、第3の誘電層の少なくとも一部分の上に形成される。場合により、第3のプライマー層が、第3の金属層の少なくとも一部分の上に形成される。第4の誘電層が、第3の金属層の少なくとも一部分の上に形成される。任意選択の最外側保護コーティングが、第4の誘電層の少なくとも一部分の上又は機能性コーティングの上に形成される。コーティング物品は、少なくとも10ナノメートル~60ナノメートルの金属層の合計厚さを有する。
【0011】
本発明を、全体を通して同様の参照番号が同様の部品を示す以下の図面を参照して記載する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1】
図1は、非限定的なフロントガラスの概略図(縮尺なし)である。
【
図2A】
図2Aは、ヘッドアップディスプレイを使用した場合に生じるゴースト現象効果を示すフロントガラスを示す図である。
【
図2B】
図2Bは、ヘッドアップディスプレイを使用した場合に生じるゴースト現象効果を示すフロントガラスを示す図である。
【
図3】
図3は、ヘッドアップディスプレイを使用した場合のゴースト現象を低減するように配置されたコーティングを有するフロントガラスを示す図である。
【
図4】
図4は、本発明による非限定的な三重金属コーティングの横断面図(縮尺なし)である。
【
図5】
図5は、本発明による非限定的な四重金属コーティングの横断面図(縮尺なし)である。
【
図6】
図6は、本発明による非限定的な三重金属コーティングの横断面図(縮尺なし)である。
【
図7】
図7は、本発明による非限定的な四重金属コーティングの横断面図(縮尺なし)である。
【
図8】
図8は、本発明による非限定的な三重金属コーティングの横断面図(縮尺なし)である。
【
図9】
図9は、本発明による非限定的な四重金属コーティングの横断面図(縮尺なし)である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本明細書で使用される場合、空間又は方向を示す用語、例えば、「左」、「右」、「内側」、「外側」、「上」、「下」などは、それが図面に示される通りに本発明に関する。しかしながら、本発明は種々の代替の向きを想定することができ、したがって、そのような用語は限定とはみなされないことが理解される。さらに、本明細書で使用される場合、本明細書及び特許請求の範囲で使用される寸法、物理特性、処理パラメーター、成分の量、反応条件などを示すすべての数は、すべての場合において用語「約」で修飾されていると理解される。したがって、逆のことが示されない限り、以下の明細書及び特許請求の範囲で示される数値は、本発明によって得ようとする所望の特性に応じて変動し得る。少なくとも、均等論の適用を特許請求の範囲に限定しようとすることなく、各数値は、少なくとも報告された有効桁の数に照らし、通常の丸め技術を適用することによって解釈されるべきである。さらに、本明細書で開示されるすべての範囲は、範囲の開始値及び終了値、並びに範囲に包含される任意且つすべての部分範囲を包含することが理解される。例えば、「1~10」の述べられた範囲は、最小値1及び最大値10の間(及びそれを含む)任意且つすべての部分範囲、つまり、最小値1以上で開始し、最大値10以下で終了するすべての部分範囲、例えば、1~3.3、4.7~7.5、5.5~10などを含むとみなされるべきである。さらに、本明細書で使用される場合、「上に形成された」、「上に堆積された」又は「上に設けられた」という用語は、表面に形成、堆積又は設けられていることを意味するが、必ずしも表面と接触しているとは限らない。例えば、基材の「上に形成された」コーティング層は、形成されたコーティング層と基材との間に位置する同じ又は異なる組成物の1つ又は複数の他のコーティング層又は膜の存在を除外しない。本明細書で使用される場合、「ポリマー」又は「高分子」という用語は、オリゴマー、ホモポリマー、コポリマー及びターポリマー、例えば、2種以上のモノマー又はポリマーから形成されたポリマーを含む。「可視領域」又は「可視光」という用語は、380ナノメートル(nm)~800nmの範囲の波長を有する電磁放射線を指す。「赤外領域」又は「赤外線」という用語は、800nm超~100,000nmの範囲の波長を有する電磁放射線を指す。「紫外領域」又は「紫外線」という用語は、300nm~380nm未満の範囲の波長を有する電磁エネルギーを意味する。本明細書における可視(視感)透過率(LTA)値(Y、x、y)は、Perkin-Elmerから市販されているLambda 9分光光度計又はBYK-Gardnerから市販されているTCS分光光度計を使用して380nm~770nmの波長範囲にわたって、2度オブザーバーと共にC.I.E.(1976)標準光源「A」を使用して(米国連邦基準と一致して)決定可能なものである。反射色値L*、a*、b*(R1又はR2のいずれか)は、10°オブザーバーと共に光源「D65」(自動車分野で慣用される通り)を使用して決定した。
【0014】
本明細書で使用される場合、「膜」という用語は、所望の又は選択されたコーティング組成物のコーティング領域を指す。「層」は1つ又は複数の「膜」を含み得、「コーティング」又は「コーティングスタック」は1つ又は複数の「層」を含み得る。ケイ素は慣用的には金属とみなされないことがあるが、「金属」及び「金属酸化物」という用語は、それぞれケイ素及びシリカ、並びに伝統的に認識される金属及び金属酸化物を含む。反対のことが示されない限り、厚さ値は幾何学的厚さ値である。さらに、これらに限定されないが本明細書で言及される発行済特許及び特許出願などのすべての文献は、それらの全体が「参照により援用される」とみなされる。
【0015】
本発明の議論は、特定の特徴を「特に」又は「好ましくは」特定の限定内(例えば、「好ましくは」、「より好ましくは」又は「最も好ましくは」特定の限定内)であるとして記載することがある。本発明は、これらの特定の又は好ましい限定に限定されず、本開示の全範囲を包含することが理解される。
【0016】
本発明の特徴を組み込む非限定的透明材10(例えば、自動車フロントガラス)が、
図1に示される。透明材10は、任意の所望の可視光、赤外線又は紫外線透過及び反射特性を有し得る。例えば、透明材10は、任意の所望量、例えば、0%超~100%、70%超の可視光透過を有し得る。米国においてフロントガラス及びフロントサイドライト領域について、可視光透過は、典型的には70%以上である。後部座席サイドライト及びリアウインドウなどのプライバシー領域について、可視光透過は、フロントガラスについてのものよりも低く、例えば70%未満であり得る。
【0017】
図1に見られる通り、透明材10は、車両外部に面する第1の主表面、すなわち外側主表面14(No.1表面)及び反対側の第2の又は内側主表面16(No.2表面)を有する第1のプライ又は第1の基材12を含む。透明材10はまた、外側(第1の)主表面22(No.4表面)及び内側(第2の)主表面20(No.3表面)を有する第2のプライ又は第2の基材18含む。プライ表面のこの付番は、自動車分野における慣例をふまえている。第1及び第2のプライ12、18は、従来の中間層24によるなどの任意の好適な方法で一緒に結合され得る。必須ではないが、任意の所望の方法での積層の間及び/又は後に、積層された透明材10の周囲に従来の端部シーラントを適用することができる。装飾バンド、例えば、不透明、半透明又は着色シェードバンド26、例えばセラミックバンドを、プライ12、18の少なくとも一方の表面に、例えば、第1のプライ12の内側主表面16の周囲に設けることができる。コーティング30は、プライ12、18の1つの少なくとも一部分の上に、例えば、No.2表面16又はNo.3表面20の上に形成することができる。
【0018】
図1に示される非限定的な実施例では、バスバーアセンブリは、外側プライ12の内側表面16に形成され、バスバーによってバスバー距離Dに分離された第1の又は下部バスバー96及び第2の又は上部バスバー98を含む。バスバー96、98は、コーティング30と電気接触している。本発明の非限定的な一実施例では、バスバー96、98は、
図1に示される通り、少なくとも部分的に又は完全に装飾バンド26に配置され得る。
【0019】
本発明の広範な実施では、透明材10のプライ12、18は、同じ又は異なる材料のものであり得る。プライ12、18は、任意の所望の特性を有する任意の所望の材料を含み得る。例えば、プライ12、18の1つ又は複数は、可視光に対して透明又は半透明であり得る。「透明」とは、0%超~100%の可視光透過率を有することを意味する。或いは、1つ又は複数のプライ12、18は、半透明であり得る。「半透明」とは、見ている人の反対側にある対象物がはっきりとは見えないように、電磁エネルギー(例えば、可視光)を拡散させるほか、このエネルギーを通過させることを可能にすることを意味する。好適な材料の例としては、これらに限定されないが、プラスチック基材(例えば、ポリアクリレートなどのアクリルポリマー;ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレートなどのポリアルキルメタクリレート;ポリウレタン;ポリカーボネート;ポリエチレンテレフタレート(PET:polyethyleneterephthalate)、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリアルキルテレフタレート;ポリシロキサン含有ポリマー;又はこれらを調製するための任意のモノマーのコポリマー、又はその任意の混合物);セラミック基材;ガラス基材;又は上記のうち任意のものの混合物若しくは組合せが挙げられる。例えば、プライ12、18の1つ又は複数は、従来のソーダ石灰珪酸塩ガラス、ホウケイ酸ガラス又は加鉛ガラスを含み得る。ガラスはクリアガラスであってもよい。「クリアガラス」とは、非ティンテッドガラス又は非着色ガラスを意味する。或いは、ガラスは、ティンテッド又はそうでなければ着色ガラスであってもよい。ガラスは、アニールガラス又は熱処理ガラスであってもよい。本明細書で使用される場合、「熱処理」という用語は、強化又は少なくとも部分的に強化されたことを意味する。ガラスは、従来のフロートガラスなどの任意の種類のものであってもよく、任意の光学特性、例えば、任意の値の可視透過、紫外透過、赤外透過及び/又は全太陽エネルギー透過を有する任意の組成物であってもよい。「フロートガラス」とは、溶融ガラスが溶融金属浴上に堆積され、制御冷却されて、フロートガラスリボンが形成される従来のフロート法によって形成されたガラスを意味する。次いでリボンは、所望の場合、切断及び/又は成形及び/又は熱処理される。フロートガラス法の例は、米国特許第4,466,562号及び第4,671,155号に開示されている。第1及び第2のプライ12、18は、例えば、クリアフロートガラスであってもよく、又はティンテッド若しくは着色ガラスであってもよく、又は1つのプライ12、18がクリアガラスであり、他方のプライ12、18が着色ガラスであってもよい。本発明に限定されないが、第1のプライ12及び/又は第2のプライ18に好適なガラスの例は、米国特許第4,746,347号;同第4,792,536号;同第5,030,593号;同第5,030,594号;同第5,240,886号;同第5,385,872号;及び同第5,393,593号に記載されている。第1及び第2のプライ12、18は、任意の所望の寸法、例えば、長さ、幅、形状又は厚さであってもよい。1つの例示的な自動車透明材10において、第1及び第2のプライ12、18は、各々、1mm~10mm厚、例えば、1mm~5mm厚、又は1.5mm~2.5mm、又は1.8mm~2.3mmであり得る。非限定的な一実施例では、第1のプライ12及び/又は第2のプライ18は、550nmの基準波長において90%超、例えば91%超の可視光透過率を有し得る。第1のプライ12及び/又は第2のプライ18のためのガラス組成物は、0重量パーセント(wt%)超~0.2wt%の範囲の総鉄含有量及び/又は0.3~0.6の範囲のレドックス比を有し得る。
【0020】
非限定的な一実施例では、一方又は両方のプライ12、18は、550nmの基準波長において高い可視光透過率を有し得る。「高い可視光透過率」とは、2mm~25mmシート厚さのガラスについて5.5mm等価厚さで、85%以上、例えば87%以上、例えば90%以上、例えば91%以上、例えば92%以上の550nmにおける可視光透過率を意味する。本発明の実施に特に有用なガラスは、米国特許第5,030,593号及び同第5,030,594号に開示されている。
【0021】
積層フロントガラスはまた、中間層24を含み得る。中間層24は、任意の所望の材料のものであってもよく、1つ又は複数の層又はプライを含んでもよい。中間層24は、No.2表面16及び/又はNo.3表面20の上に配置され得る。中間層24は、高分子又はプラスチック材料、例えば、ポリビニルブチラール(PVB:polyvinyl butyral)、可塑化塩化ポリビニル又はポリエチレンテレフタレートを含む多層熱可塑性材料などであり得る。好適な中間層材料は、限定とはみなされないが、例えば、米国特許第4,287,107号及び同第3,762,988号に開示されている。中間層24はまた、例えば米国特許第5,796,055号に記載の通りの吸音又は消音材料であってもよい。中間層24は、その上に設けられた若しくはその中に組み込まれた日射調整コーティングを有してもよく、又は太陽エネルギー透過を低減する着色材料を含んでもよい。中間層24は、プライ12、18を一緒に保持するのに好適な任意の厚さのものであってもよい。非限定的な一実施例では、中間層24は、0.76ミリメートル(mm)厚のPVB層である。
【0022】
コーティング30は、ガラスプライ12、18の1つの主表面の少なくとも一部分の上、例えば、外側ガラスプライ12の内側表面16又は内側ガラスプライ18の外側表面22に堆積される(
図1、
図3)。コーティング30は、ガラスプライ12、18の1つの少なくとも一部分の上に順次適用された誘電層間に配置された3又は4つの金属膜を含み得る。コーティング30は、熱及び/若しくは放射線反射コーティング又は日射調整コーティングであってもよく、同じ又は異なる組成物及び/又は機能性の1つ又は複数のコーティング層又は膜を有してもよい。コーティング30は、3又は4つの金属層を含む多層コーティングであってもよい。加熱可能なウィンドウを作製するために使用される電気伝導性コーティングの例は、米国特許第5,653,903号及び同第5,028,759号に開示されている。本発明の実施に使用できる日射調整コーティングの例は、米国特許第4,898,789号;同第5,821,001号;同第4,716,086号;同第4,610,771号;同第4,902,580号;同第4,716,086号;同第4,806,220号;同第4,898,790号;同第4,834,857号;同第4,948,677号;同第5,059,295;及び同第5,028,759号、並びにまた米国特許出願第09/058440号に見出される。
【0023】
好適なコーティングの非限定例としては、典型的には、可視光に対して透明である誘電又は反射防止材料、例えば、金属酸化物又は金属合金の酸化物を含む1つ又は複数の反射防止コーティング膜が挙げられる。コーティング30はまた、反射金属、例えば、銀若しくは金などの貴金属、又はその合金の組合せを含む3又は4つの金属層を含んでもよく、金属反射層の上及び/又は場合により下に位置するチタン又はチタンアルミニウム合金などのプライマー層又はバリア膜をさらに含んでもよい。コーティング30は、3若しくは4つの金属層を有してもよく;又は少なくとも3つの金属層を有してもよく;又は4つ以下の金属層を有してもよい。例えば、コーティング30は、3つの金属層、すなわち、三重金属コーティング32からなる。別の非限定的な実施例では、コーティング30は、4つの金属層、すなわち、四重金属コーティング34を含む。非限定的な一実施例では、金属層の1つ又は複数は、銀を含み得る。別の非限定的な実施例では、金属層の1つ又は複数は、連続層であり得る。「連続層」とは、コーティングが、材料の連続膜を形成し、分離コーティング領域を形成しないことを意味する。
【0024】
プライマー層に好適な材料の非限定例としては、亜鉛、アルミニウム、バナジウム、タングステン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム、マンガン、クロム、スズ、ニッケル、ゲルマニウム、マグネシウム、モリブデン、銀、ケイ素炭素、アルミニウムドープ銀、アルミニウム亜鉛、バナジウム亜鉛、タングステンタンタル、チタンニオブ、ジルコニウムニオブ、タングステンニオブ、アルミニウムニオブ、アルミニウムチタン、タングステンチタン、タンタルチタン、亜鉛チタン、アルミニウム銀、亜鉛スズ、インジウム亜鉛、銀亜鉛、その混合物、その組合せ又はその任意の合金が挙げられる。プライマー層はまた、上記リストの材料の任意のものの金属、酸化物、亜酸化物、窒化物及び/又は亜窒化物の形態をとってもよい。プライマー層の少なくとも一部分は、酸化物又は窒化物である。ある特定の実施例では、プライマー層は、100%アルゴン環境で堆積される。ある特定の実施例では、プライマー層の一部分は、残部がアルゴンである80%N
2の雰囲気を形成する特定の流速を有する窒素(N
2)雰囲気中、金属又は金属合金をスパッタリングすることによって形成された窒化物である。流速は雰囲気中の窒素(N
2)の量の近似値であるが、当業者であれば、コーティングチャンバーが外部環境から密閉されていないため、さらなるN
2がコーティングチャンバーに入り込むことがあることを認識するであろう。ある特定の実施例では、プライマー層の一部分は、残部がアルゴンである3~7%O
2の雰囲気を形成する特定の流速を有する酸素(O
2)雰囲気中、金属又は金属合金をスパッタリングすることによって形成された亜酸化物である。流速は雰囲気中の酸素(O
2)の量の近似値であるが、当業者であれば、コーティングチャンバーが外部環境から密閉されていないため、さらなるO
2がコーティングチャンバーに入り込むことがあることを認識するであろう。プライマー材料の化学構造は、構成成分xの重量パーセント(wt%)によって示される。特定の組成物について、組成物中の材料の1種の下限は「0超」であり得る。下限が「0超」である場合、材料の重量パーセントはゼロには等しくなく、0超の任意のwt%~上限のwt%であり得る。組成物は、大気物質との反応に起因して、層が加熱される前又は後で変化し得る。これらの反応は、組成物の材料間に分布するwt%を変化させ得る。プライマー層の非限定例の組成物は、表1に見ることができ、表中、加熱前がBH、加熱後がAHである。一部の材料は、測定値が最終組成物についてより重要であることに起因して、BH又はAH測定値のみをただ有し得る。
【表1】
【0025】
米国においてビジョンパネル(例えばフロントガラス)について、透明材はまた、70%以上、例えば71%以上の可視光透過率を有するべきである。当業者であれば認識する通り、十分な電導性、透過率及び色を有するコーティングを提供するためにはいくつかの異なる競合要素をバランスする必要がある。例えば、バスバー96、98間の距離Dが増加する(すなわち、透明材が上部から底部に向かって幅広くなる)につれて、バスバー96対バスバー98抵抗は増加する。バスバー96対バスバー98抵抗が増加するにつれて、電力密度は減少する。電力密度を維持するためには、バスバー96対バスバー98距離Dが増加するにつれて、コーティング30の抵抗率を減少させなくてはならない。抵抗率を減少させる1つの方法は、コーティング30の金属層の1つ若しくは複数の厚さを増加させることによる及び/又はコーティング30の金属層の数を増加させることによる。
【0026】
コーティング30は、任意の従来の方法、例えばこれらに限定されないが、従来の化学蒸着(CVD:chemical vapor deposition)及び/又は物理蒸着(PVD:physical vapor deposition)法によって堆積できる。CVD法の例としては、噴霧熱分解が挙げられる。PVD法の例としては、電子ビーム蒸着及び真空スパッタリング(例えば、マグネトロンスパッター蒸着(MSVD:magnetron sputter vapor deposition))が挙げられる。他のコーティング方法、例えばこれに限定されないが、ゾルゲル堆積もまた使用できる。非限定的な一実施例では、コーティング30は、MSVDによって堆積され得る。MSVDコーティングデバイス及び方法の例は、当業者に十分理解され、例えば、米国特許第4,379,040号;同第4,861,669号;同第4,898,789号;同第4,898,790号;同第4,900,633号;同第4,920,006号;同第4,938,857号;同第5,328,768号;及び同第5,492,750号に記載されている。MSVD法において、金属又は金属合金の酸化物は、酸素含有雰囲気中、カソードを含有する金属又は金属合金をスパッタリングして、金属酸化物又は金属合金酸化物膜を基材の表面に堆積することによって堆積できる。一実施例では、コーティング30は、表面のすべて又は実質的にすべての上に堆積され、すなわち、別個のコーティング領域を形成するようには堆積されない。少なくとも1つのコーティング30は、平坦基材の上に堆積でき、次いで、基材は、任意の従来の方法、例えば加熱によって湾曲又は成形できる。或いは、少なくとも1つのコーティング30は、曲面、すなわち、既に湾曲又は成形された基材の上に堆積できる。
【0027】
例示的な実施例では、本発明は、
図1、
図2A、
図2B及び
図3に示される通り、フロントガラスのHUDに有用なコーティングであり、フロントガラスは、第1のプライ12及び第2のプライ18及び中間層24を含む。コーティング30は、No.2表面16又はNo.3表面20、好ましくはNo.2表面16に配置され得る。
【0028】
図2Aを参照すると、透明材10に向かう放射線36は、放射線36の少なくとも一部が透明材10で反射し、運転者の眼38に向かうように透明材10から離れる方向に向かう。透明材10で反射しなかった放射線36の一部は、透明材10を通して屈折、吸収又はそうでなければ透過され得る。PVB中間層24は、ガラスプライ12、18の屈折率と同様の屈折率を有し、放射線からのNo.1表面14及びNo.4表面22から来る反射は、フロントガラス内のガラスプライ12、18及びPVB中間層24が互いに平行である場合、運転者の眼38にゴースト画像を作る。
【0029】
図2Bを参照すると、第1のプライ12は、第2のプライに18に平行でないことがある。好ましくは、放射線36に曝露された場合にゴースト画像を排除するために、中間層24はくさび形を有し、中間層24の片側がもう一方の側よりも厚い。中間層24のくさび形状は、No.1表面14及びNo.4表面22からの2つの反射画像が運転者の眼38で重なってゴースト現象が排除されるように構成され得る。
【0030】
銀コーティングはエネルギーを低減し日射性能を上昇させるため、銀コーティングが、上記の通りNo.2表面16又はNo.3表面22、好ましくはNo.2表面16に適用されてもよい。しかしながら、No.2表面16に適用された銀コーティングは、放射線36からの強い光反射を作り、運転者の眼38に三重ゴースト画像をもたらすと考えられる。
図3を参照すると、表面からの反射を排除するために、金属層を含む特定のコーティング30は、眼38への総内部反射が、十分低い又は
図2Bの透明材10と同じであるように設計されなくてはならない。特定のコーティング30はまた、可視スペクトル範囲(400nm~700nm)の無彩色でなくてはならず、これは、様々な誘電層を使用して調節できる。特定のコーティング30を使用する場合、設計の他の態様がゴースト現象に反作用することから、中間層24はゴースト現象問題を回避するためのくさび形でなくてもよいため、中間層24は、透明材10の他の配置において均一厚さの層であり得る。
【0031】
コーティング30は、三重金属コーティング33、例えば、3つの金属層又は四重金属コーティング34(例えば、4つの金属層)であってもよい。三重金属コーティング33に好適な非限定的な例示のコーティングは、
図4、6及び8に示されている。四重コーティング34に好適な非限定的な例示のコーティングは、
図5、7及び9に示されている。
【0032】
例示的なコーティング30は、
図4に示される通り、誘電層間に配置された3つの金属層(すなわち、三重金属コーティング33)を含む。三重金属コーティング33は、基材の主表面(例えば、第1のプライ12のNo.2表面16又は第2のプライ18のNo.3表面20)の少なくとも一部分の上に又はこれと直接接触して配置された基層又は第1の誘電層40を含む。第1の金属層52が、第1の誘電層40の少なくとも一部分の上に又はこれと直接接触して配置される。任意選択の第1のプライマー層54が、第1の金属層52の少なくとも一部分の上に又はこれと直接接触して配置されてもよい。第2の誘電層60が、任意選択の第1のプライマー層54又は第1の金属層52の上に又はこれと直接接触して配置される。第2の金属層72が、第2の誘電層60の少なくとも一部分の上に又はこれと直接接触して配置される。任意選択の第2のプライマー層74が、第2の金属層72の上に又はこれと直接接触して配置されてもよい。第3の誘電層80が、任意選択の第2のプライマー層74又は第2の金属層72の上に又はこれと直接接触して配置される。第3の金属層92が、第3の誘電層80の少なくとも一部分の上に配置されてもよい。任意選択の第3のプライマー層94が、第3の金属層92の少なくとも一部分の上に配置されてもよい。第4の誘電層100が、第3の金属層92又は任意選択の第3のプライマー層94の少なくとも一部分の上に配置される。任意選択の最外側保護層200が、第4の誘電層100の上に又はこれと直接接触して配置されてもよい。
【0033】
例示的なコーティング30は、
図5に示される通り、誘電層間に配置された4つの金属層(すなわち、四重金属コーティング34)を含む。四重金属コーティング34は、基材の主表面(例えば、第1のプライ12のNo.2表面16又は第2のプライ18のNo.3表面20)の少なくとも一部分の上に又はこれと直接接触して配置された基層又は第1の誘電層40を含む。第1の金属層52が、第1の誘電層40の少なくとも一部分の上に又はこれと直接接触して配置される。任意選択の第1のプライマー層54が、第1の金属層52の少なくとも一部分の上に又はこれと直接接触して配置されてもよい。第2の誘電層60が、任意選択の第1のプライマー層54又は第1の金属層52の上に又はこれと直接接触して配置される。第2の金属層72が、第2の誘電層60の少なくとも一部分の上に又はこれと直接接触して配置される。任意選択の第2のプライマー層74が、第2の金属層72の上に又はこれと直接接触して配置されてもよい。第3の誘電層80が、任意選択の第2のプライマー層74又は第2の金属層72の上に又はこれと直接接触して配置される。第3の金属層92が、第3の誘電層80の少なくとも一部分の上に配置されてもよい。任意選択の第3のプライマー層94が、第3の金属層92の少なくとも一部分の上に配置されてもよい。第4の誘電層100が、第3の金属層92又は任意選択の第3のプライマー層94の少なくとも一部分の上に配置される。第4の金属層112が、第4の誘電層100の少なくとも一部分の上に配置される。任意選択のプライマー層114が、第4の金属層112の少なくとも一部分の上に形成される。第5の誘電層120が、第4の金属層112又は任意選択の第4のプライマー層114の少なくとも一部分の上に形成される。任意選択の最外側保護層200が、第5の誘電層120の上に又はこれと直接接触して配置されてもよい。
【0034】
誘電層は、反射防止材料及び/又は誘電材料、例えばこれらに限定されないが、金属酸化物、金属合金の酸化物、窒化物、酸窒化物又はその混合物の1つ又は複数の膜を含み得る。第1の誘電層は、可視光に対して透明であり得る。第1の誘電層に好適な金属酸化物の例としては、チタン、ニオブ、亜鉛、インジウム、スズ、マグネシウム、ガリウム、バナジウム、アルミニウム、ケイ素、その合金、その混合物及びその組合せの酸化物が挙げられる。これらの金属酸化物は、少量の他の材料、例えば、酸化ビスマス中のマンガン、酸化インジウム中のスズなどを有し得る。或いは、酸化物又は金属合金又は金属混合物、例えば、亜鉛及びスズを含有する酸化物(例えば、スズ酸亜鉛);インジウム-スズ合金の酸化物;窒化ケイ素;窒化アルミニウムケイ素;又は窒化アルミニウムを使用できる。さらに、金属ドープ金属酸化物、例えば、アルミニウムドープ酸化亜鉛、アンチモンドープ酸化スズ、ニッケル又はホウ素ドープ酸化ケイ素、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化スズ又はその混合物を使用できる。非限定的な一実施例では、第1の誘電層の第1の膜42は、基材(例えば、第1のプライ12のNo.2表面16又は第2のプライ18のNo.3表面20)の少なくとも一部分の上に形成された亜鉛/スズ合金酸化物であり得る。亜鉛/スズ合金酸化物は、亜鉛及びスズを亜鉛10wt%~90wt%及びスズ90wt%~10wt%の割合で含み得る亜鉛及びスズのカソードからのMSVDから得ることができる。第1の誘電層の第1の膜42中に存在し得る1種の好適な金属合金酸化物は、スズ酸亜鉛である。「スズ酸亜鉛」とは、ZnxSn1-xO2-x(式1)(式中、「x」は0超~1未満の範囲で変動する)の組成物を意味する。例えば、「x」は、0超であり得、0超~1未満の任意の分率又は小数であり得る。例えば、x=2/3の場合、式1は、Zn2/3Sn1/3O4/3であり、これはより一般的にはZn2SnO4と記載される。スズ酸亜鉛含有膜は、膜中に大量の式1の形態の1種又は複数を有する。
【0035】
第1の誘電層の第2の膜44は、第1の誘電層の第1の膜42の少なくとも一部分の上に形成され、酸化亜鉛、窒化ケイ素、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズ、又はその組合せを含み得る。非限定的な一実施例では、第1の誘電層の第2の膜44は、酸化亜鉛などの亜鉛含有膜であり得る。酸化亜鉛膜は、カソードのスパッタリング特性を改善するための他の材料を含む亜鉛カソードから堆積できる。例えば、亜鉛カソードは、スパッタリングを改善するための少量(例えば、10wt%未満、例えば0超~5wt%)のスズを含み得る。この場合、得られた酸化亜鉛膜は、少パーセンテージの酸化スズ、例えば、0~10wt%未満の酸化スズ、例えば0~5wt%の酸化スズを含むと考えられる。95wt%の亜鉛及び5wt%のスズ、又は好ましくは90wt%の亜鉛及び10wt%のスズを含む亜鉛/スズカソードからスパッタリングされた酸化物層は、酸化亜鉛膜と呼ばれる。カソード中の少量のスズ(例えば、10wt%未満)は、第1の誘電層の主に酸化亜鉛を含有する第2の膜44中の少量の酸化スズを形成すると考えられる。非限定的な一実施例は、第1の誘電層42の第1の膜がスズ酸亜鉛であり、第1の誘電層44の第2の膜が、酸化亜鉛であり、第1の誘電層42の第1の膜の少なくとも一部分の上であるものである。
【0036】
非限定的な例示の実施例では、第2の膜44は、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズの少なくとも1種からなる膜である。アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズ膜は、カソードのスパッタリング特性を改善するための他の材料を含む亜鉛カソードから堆積される。例えば、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズ膜は、スパッタリングを改善するための少量(例えば、10wt%未満、例えば0超~5wt%)のスズを含み得る。この場合、得られたアルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズ膜は、少パーセンテージの酸化スズ、例えば0wt%~10wt%未満の酸化スズ、例えば0wt%~5wt%の酸化スズを含むと考えられる。
【0037】
非限定的な一実施例は、第1の誘電層の第1の膜42がスズ酸亜鉛であり、第1の誘電層の第1の膜42の少なくとも一部分の上の第1の誘電層の第2の膜44が、酸化亜鉛、窒化ケイ素、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズを含むものである。
【0038】
三重金属コーティング33の第1の誘電層40は、10nm~50nm、好ましくは12nm~45nm、より好ましくは15nm~42nm、最も好ましくは18nm~40nmの範囲の総厚さを有し得る。四重金属コーティング34の第1の誘電層40は、20nm~55nm、好ましくは25nm~50nm、より好ましくは30nm~45nm、最も好ましくは35nm~40nmの範囲の総厚さを有し得る。
【0039】
非限定的な一実施例では、第1の誘電層40は、図面に示されていない、第1の金属層52に直接接触したシード膜を含む。シード膜は、アルミニウム、アルミニウム銀、アルミニウム亜鉛、亜鉛、亜鉛スズ、ゲルマニウム、ニッケル、マグネシウム、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、インジウム亜鉛、バナジウム亜鉛、ガリウム亜鉛、インジウムスズ、ニオブ、ジルコニウム、タンタル、モリブデン、アルミニウムドープ銀、銀、銀亜鉛、チタンアルミニウム、その合金、その混合物、その酸化物、その亜酸化物、その窒化物、その亜窒化物又はその組合せを含み得る。一実施例では、シード膜は、アルミニウム亜鉛、バナジウム亜鉛、亜鉛、銀亜鉛、その金属、その合金、その酸化物又はその亜酸化物を含み得る。別の実施例では、シード膜は、ガリウム亜鉛、インジウム亜鉛、インジウムスズ、その金属、その合金、その酸化物又はその亜酸化物を含み得る。シード膜の非限定例の組成物は、表2に見出すことができる。ある特定の実施例では、シード膜の一部分は、残部がアルゴンである1%~70%O
2の雰囲気を形成する特定の流速を有するO
2雰囲気中で形成される。流速は雰囲気中のO
2の量の近似値であるが、当業者であれば、コーティングチャンバーが外部環境から密閉されていないため、さらなるO
2がコーティングチャンバーに入り込むことがあることを認識するであろう。非限定的な一実施例では、第1の誘電層の第2の膜44は、シード膜である。別の実施例では、シード膜は、V
xZn
1-x酸化物を含む。別の実施例では、シード膜は、Al
xZn
1-x酸化物を含む。別の実施例では、シード膜は、Ga
xZn
1-x酸化物を含む。別の実施例では、シード膜は、In
xZn
1-x酸化物を含む。別の実施例では、シード膜は、Sn
xIn
1-x酸化物を含む。別の実施例では、シード膜は、酸素/アルゴンガス環境中で堆積されたAgを含む。別の実施例では、シード膜は、Al
xAg
1-xを含む。シード膜は、0.5nm~10nm、好ましくは0.75nm~8nm、より好ましくは0.9nm~6nmの範囲の総厚さを有し得る。一部の実施例では、第1の誘電層40は、第1の膜42、第2の膜44及びシード膜を含む。
【表2】
【0040】
第1の金属層52は、第1の誘電層40の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第1の金属層52は、反射金属、例えばこれらに限定されないが、金属金、銀、その合金、その混合物又はその組合せを含み得る。第1の金属層52は、連続層である。一実施例では、三重金属コーティング33の第1の金属層52は、金属銀を含む。三重金属コーティング33の第1の金属層52は、5nm~20nm、好ましくは5nm~17.5nm、より好ましくは7nm~15nm、最も好ましくは8nm~10.5nmの範囲の総厚さを有し得る。
【0041】
一実施例では、四重金属コーティング34の第1の金属層52は、金属銀を含む。別の実施例では、四重金属コーティング34の第1の金属層52は、連続層である。四重金属コーティング34の第1の金属層52は、2nm~20nm、好ましくは6nm~18nm、より好ましくは9nm~12nm、最も好ましくは9.5nm~10nmの範囲の総厚さを有し得る。
【0042】
任意選択の第1のプライマー層54は、第1の金属層52の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第1のプライマー層54は、堆積工程の間、犠牲となって、スパッタリング工程又は後続の加熱工程の間の第1の金属層の分解又は酸化を防ぎ得る酸素捕捉材料、例えばチタンであり得る。酸素捕捉材料は、第1の金属層52の材料の前に酸化するように選択できる。第1のプライマー層54の組成物は、亜鉛、アルミニウム、バナジウム、タングステン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム、マンガン、クロム、スズ、ニッケル、ゲルマニウム、マグネシウム、モリブデン、銀、ケイ素、炭素、アルミニウムドープ銀、アルミニウム亜鉛、バナジウム亜鉛、タングステンタンタル、チタンニオブ、ジルコニウムニオブ、タングステンニオブ、アルミニウムニオブ、アルミニウムチタン、タングステンチタン、タンタルチタン、亜鉛チタン、アルミニウム銀、亜鉛スズ、インジウム亜鉛、銀亜鉛、その混合物、その組合せ又はその任意の合金からなる群から選択され、ここで、プライマーは、金属として堆積され、続いて酸化される。プライマー層の少なくとも一部分は、窒化物又は酸化物である。銀亜鉛、亜鉛、銀亜鉛酸化物、チタン、アルミニウム酸化亜鉛、インジウム亜鉛酸化物、ガリウム亜鉛酸化物又はバナジウム亜鉛酸化物が第1のプライマー層54として使用される場合、これは、好ましくは、下にある金属層の酸化の前に酸化すると考えられる。一実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、チタンである。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、銀亜鉛を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、亜鉛を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、AgxZn1-xである。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、AgxZn1-x酸化物である。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、AlxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、InxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、GaxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、VxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、AlxTi1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、AlxNb1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、AlxNb1-x窒化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、WxNb1-x窒化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、WxTi1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、TixTa1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、TixNb1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、TixNb1-x窒化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、NbxZr1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、TaxW1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、WxNb1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、ZnxTi1-x酸化物を含む。三重及び四重金属コーティング33、34の第1のプライマー層54は、0.5nm~5nm、好ましくは1.0nm~2.5nm、より好ましくは1.5nm~2.5nmの範囲の総厚さを有する。
【0043】
第2の誘電層60は、第1の金属層52又は任意選択の第1のプライマー層54の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第2の誘電層60はまた、第1の誘電層40に関して上で議論した1種又は複数の材料を含み得る。第2の誘電層60は、第1の金属層52又は任意選択の第1のプライマー層54の上に堆積された第2の誘電層の第1の膜62を含み得る。第2の誘電層の第1の膜62は、チタン、ニオブ、亜鉛、インジウム、スズ、ケイ素、マグネシウム、ガリウム、バナジウム、アルミニウム、その合金、その混合物又はその組合せからなる群から選択される金属の酸化物、窒化物、酸窒化物又はその混合物を含む。第2の誘電層の第1の膜62は、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズ又はその混合物を含み得る。一実施例では、第2の誘電層の第1の膜62は、酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第2の誘電層の第1の膜62は、アルミニウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第2の誘電層の第1の膜62は、インジウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第2の誘電層の第1の膜62は、ガリウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第2の誘電層の第1の膜62は、インジウムドープ酸化スズを含む。別の実施例では、第2の誘電層の第1の膜62は、バナジウムドープ酸化亜鉛を含む。
【0044】
第2の誘電層の第2の膜64は、第2誘電層の第1の膜62の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第2の誘電層の第2の膜64は、チタン、ニオブ、亜鉛、インジウム、スズ、ケイ素、マグネシウム、ガリウム、バナジウム、アルミニウム、その合金、その混合物又はその組合せからなる群から選択される金属の酸化物、窒化物、酸窒化物又はその混合物を含む。非限定的な一実施例では、第2の誘電層の第2のフィルム64は、スズ酸亜鉛である。
【0045】
第2の誘電層の任意選択の第3の膜66は、第2の誘電層の第2の膜64の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第2の誘電層の任意選択の第3の膜66は、チタン、ニオブ、亜鉛、インジウム、スズ、ケイ素、マグネシウム、ガリウム、バナジウム、アルミニウム、その合金、その混合物又はその組合せからなる群から選択される金属の酸化物、窒化物、酸窒化物又はその混合物を含み得る。第2の誘電層の任意選択の第3の膜66は、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズ又はその混合物を含み得る。一実施例では、第2の誘電層の任意選択の第3の膜66は、酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第2の誘電層の第3の膜66は、インジウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第2の誘電層の第3の膜66は、ガリウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第2の誘電層の第3の膜66は、インジウムドープ酸化スズを含む。別の実施例では、第2の誘電層の第3の膜66は、バナジウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第1の誘電層40又は第2の誘電層60は、窒化ケイ素膜を含む。
【0046】
非限定的な一実施例は、第2の誘電層の第1の膜62が酸化亜鉛を含み、第2の誘電層の第2の膜64がスズ酸亜鉛を含み、第2の誘電層の第2の膜64の少なくとも一部分の上の第2の誘電層の第3の膜66が、酸化亜鉛、窒化ケイ素、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズを含むものである。
【0047】
三重金属コーティング33の第2の誘電層60は、40nm~110nm、好ましくは50nm~100nm、より好ましくは55nm~80nm、最も好ましくは67nm~76nmの範囲の総厚さを有し得る。四重金属コーティング34の第2の誘電層60は、60nm~100nm、好ましくは65nm~95nm、より好ましくは70nm~90nm、最も好ましくは74nm~80nmの範囲の総厚さを有し得る。
【0048】
非限定的な一実施例では、第2の誘電層60は、図面に示されていない、第2の金属層72に直接接触して配置されたシード膜を含む。シード膜は、アルミニウム、アルミニウム銀、アルミニウム亜鉛、亜鉛、亜鉛スズ、ゲルマニウム、ニッケル、マグネシウム、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、インジウム亜鉛、バナジウム亜鉛、ガリウム亜鉛、インジウムスズ、ニオブ、ジルコニウム、タンタル、モリブデン、アルミニウムドープ銀、銀、銀亜鉛、チタンアルミニウム、その合金、その混合物、その酸化物、その亜酸化物、その窒化物、その亜窒化物又はその組合せを含み得る。一実施例では、シード膜は、アルミニウム亜鉛、バナジウム亜鉛、亜鉛、銀亜鉛、その金属、その合金、その酸化物又はその亜酸化物を含み得る。別の実施例では、シード膜は、ガリウム亜鉛、インジウム亜鉛、インジウムスズ、その金属、その合金、その酸化物又はその亜酸化物を含み得る。シード膜の非限定例の組成物は、表2に見出すことができる。別の実施例では、シード膜は、AlxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、シード膜は、GaxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、シード膜は、InxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、シード膜は、SnxIn1-x酸化物を含む。別の実施例では、シード膜は、酸素/アルゴンガス環境中で堆積されたAgを含む。別の実施例では、シード膜は、AlxAg1-xを含む。シード膜は、0.5nm~10nm、好ましくは0.75nm~8nm、より好ましくは0.9nm~6nmの範囲の総厚さを有し得る。一部の実施例では、第2の誘電層60は、第1の膜62、第2の膜64及びシード膜を有する。一部の実施例では、第2の誘電層60は、第1の膜62、第2の膜64、第3の膜66及びシード膜を有する。
【0049】
第2の金属層72は、第2の誘電層60の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第2の金属層72は、連続層である。第2の金属層72は、第1の金属層52に関して上記の反射材料の任意の1種又は複数を含み得る。非限定的な一実施例では、第2の金属層72は、金属銀を含む。三重金属コーティング33の第2の金属層72は、5nm~20nm、好ましくは5nm~15nm、より好ましくは7.5nm~12.5nm、最も好ましくは8.5nm~11.5nmの範囲の総厚さを有し得る。
【0050】
一実施例では、四重金属コーティング34の第2の金属層72は、金属銀を含む。別の実施例では、四重金属コーティング34の第2の金属層72は、連続層である。四重金属コーティング34の第2の金属層72は、2nm~20nm、好ましくは6nm~18nm、より好ましくは8nm~15nm、最も好ましくは9nm~12nmの範囲の総厚さを有し得る。
【0051】
任意選択の第2のプライマー層74は、第2の金属層72の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第2のプライマー層74は、第1のプライマー層54に関して上記の材料の任意のものであり得る。非限定的な一実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第2のプライマー層74は、チタンを含む。別の実施例では、任意選択の第2のプライマー層74は、銀亜鉛を含む。別の実施例では、第2のプライマー層74は、亜鉛を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の任意選択の第2のプライマー層74は、AgxZn1-xを含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の任意選択の第2のプライマー層74は、AgxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の任意選択の第2のプライマー層74は、AlxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、任意選択の第2のプライマー層74は、InxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の任意選択の第2のプライマー層74は、GaxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の任意選択の第2のプライマー層74は、VxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第2のプライマー層74は、AlxTi1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第2のプライマー層74は、AlxNb1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第2のプライマー層74は、AlxNb1-x窒化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第2のプライマー層74は、WxNb1-x窒化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第2のプライマー層74は、WxTi1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第2のプライマー層74は、TixTa1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第2のプライマー層74は、TixNb1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第2のプライマー層74は、TixNb1-x窒化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第2のプライマー層74は、NbxZr1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第2のプライマー層74は、TaxW1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第2のプライマー層74は、WxNb1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第2のプライマー層74は、ZnxTi1-x酸化物を含む。任意選択の第2のプライマー層74は、0.5nm~5nm、好ましくは1.0nm~2.5nm、より好ましくは1.5nm~2.5nmの範囲の総厚さを有する。
【0052】
第3の誘電層80は、第2の金属層72又は任意選択の第2のプライマー層74の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第3の誘電層80はまた、第1及び第2の誘電層に関して上で議論した1種又は複数の材料を含み得る。非限定的な一実施例では、第3の誘電層80は、第3の誘電層の第1の膜82を含む。第3の誘電層の第1の膜82は、チタン、ニオブ、亜鉛、インジウム、スズ、ケイ素、マグネシウム、ガリウム、バナジウム、アルミニウム、その合金、その混合物又はその組合せからなる群から選択される金属の酸化物、窒化物、酸窒化物又はその混合物を含む。第3の誘電層の第1の膜82は、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズ又はその混合物を含み得る。一実施例では、第3の誘電層の第1の膜82は、酸化亜鉛又はスズ酸亜鉛を含む。別の実施例では、第3の誘電層の第1の膜82は、アルミニウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第3の誘電層の第1の膜82は、インジウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第3の誘電層の第1の膜82は、ガリウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第3の誘電層の第1の膜82は、インジウムドープ酸化スズを含む。別の実施例では、第3の誘電層の第1の膜82は、バナジウムドープ酸化亜鉛を含む。
【0053】
第3の誘電層の第2の膜84は、第3の誘電層の第1の膜82の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第3の誘電層の第2の膜84は、チタン、ニオブ、亜鉛、インジウム、スズ、ケイ素、マグネシウム、ガリウム、バナジウム、アルミニウム、その合金、その混合物又はその組合せからなる群から選択される金属の酸化物、窒化物、酸窒化物又はその混合物を含む。一実施例では、第3の誘電層の第2の膜84は、スズ酸亜鉛を含む。別の実施例では、第3の誘電層の第2の膜84は、酸化亜鉛を含む。
【0054】
第3の誘電層86の任意選択の第3の膜は、第3の誘電層の第2の膜84の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第3の誘電層86の任意選択の第3の膜は、チタン、ニオブ、亜鉛、インジウム、スズ、ケイ素、マグネシウム、ガリウム、バナジウム、アルミニウム、その合金、その混合物又はその組合せからなる群から選択される金属の酸化物、窒化物、酸窒化物又はその混合物を含み得る。第3の誘電層86の任意選択の第3の膜は、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズ又はその混合物を含み得る。一実施例では、第3の誘電層86の任意選択の第3の膜は、酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第3の誘電層86の第3の膜は、アルミニウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第3の誘電層の第3の膜86は、アルミニウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第3の誘電層の第3の膜86は、インジウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第3の誘電層の第3の膜86は、ガリウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第3の誘電層の第3の膜86は、インジウムドープ酸化スズを含む。別の実施例では、第3の誘電層の第3の膜86は、バナジウムドープ酸化亜鉛を含む。
【0055】
非限定的な一実施例は、第3の誘電層の第1の膜82が酸化亜鉛又はスズ酸亜鉛を含み、第3の誘電層の第2の膜84が酸化亜鉛又はスズ酸亜鉛を含み、第3の誘電層の第2の膜84の少なくとも一部分の上の第3の誘電層の第3の膜86が、窒化ケイ素、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズを含むものである。
【0056】
三重金属コーティング33の第3の誘電層80は、40nm~110nm、好ましくは50nm~100nm、より好ましくは65nm~80nm、最も好ましくは71nm~75nmの範囲の総厚さを有し得る。四重金属コーティング34の第3の誘電層80は、55nm~90nm、好ましくは60nm~85nm、より好ましくは68nm~80nm、最も好ましくは70nm~75nmの範囲の総厚さを有し得る。
【0057】
非限定的な一実施例では、第3の誘電層86は、図面に示されていない、第3の金属層92に直接接触して配置されたシード膜を含む。シード膜は、アルミニウム、アルミニウム銀、アルミニウム亜鉛、亜鉛、亜鉛スズ、ゲルマニウム、ニッケル、マグネシウム、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、インジウム亜鉛、バナジウム亜鉛、ガリウム亜鉛、インジウムスズ、ニオブ、ジルコニウム、タンタル、モリブデン、アルミニウムドープ銀、銀、銀亜鉛、チタンアルミニウム、その合金、その混合物、その酸化物、その亜酸化物、その窒化物、その亜窒化物又はその組合せを含み得る。一実施例では、シード膜は、アルミニウム亜鉛、バナジウム亜鉛、亜鉛、銀亜鉛、その金属、その合金、その酸化物又はその亜酸化物を含み得る。別の実施例では、シード膜は、ガリウム亜鉛、インジウム亜鉛、インジウムスズ、その金属、その合金、その酸化物又はその亜酸化物を含み得る。シード膜の非限定例の組成物は、表2に見出すことができる。別の実施例では、シード膜は、VxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、シード膜は、AlxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、シード膜は、GaxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、シード膜は、InxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、シード膜は、SnxIn1-x酸化物を含む。別の実施例では、シード膜は、酸素/アルゴンガス環境中で堆積されたAgを含む。別の実施例では、シード膜は、AlxAg1-xを含む。シード膜は、0.5nm~10nm、好ましくは0.75nm~8nm、より好ましくは0.9nm~6nmの範囲の総厚さを有し得る。一部の実施例では、第3の誘電層80は、第1の膜82、第2の膜84及びシード膜を有する。一部の実施例では、第3の誘電層80は、第1の膜82、第2の膜84、第3の膜86及びシード膜を有する。一部の実施例では、第3の誘電層80は、第1の膜82、第2の膜84及び第3の膜86を有する。
【0058】
第3の金属層92は、第3の誘電層80の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第3の金属層92は、連続層である。第3の金属層92は、第1の金属層52に関して上記の反射材料の任意の1種又は複数を含み得る。非限定的な一実施例では、第3の金属層92は、金属銀を含む。三重金属コーティング33の第3の金属層92は、1nm~20nm、好ましくは5nm~20nm、より好ましくは7.5nm~15nm、最も好ましくは7.5nm~10.5nmの範囲の総厚さを有し得る。
【0059】
一実施例では、四重金属コーティング34の第3の金属層92は、金属銀を含む。別の実施例では、四重金属コーティング34の第3の金属層92は、連続層である。四重金属コーティング34の第3の金属層92は、2nm~20nm、好ましくは6nm~18nm、より好ましくは8nm~15nm、最も好ましくは9nm~12nmの範囲の総厚さを有し得る。
【0060】
非限定的な一実施例では、コーティング30は、第1、第2及び第3の金属層のみを含む(
図4、6及び8)。コーティング30に追加の金属層は存在しない。各金属層は厚さを有する。非限定的な一実施例では、三重金属コーティングの金属層33の総厚さは、10nm~60nm、好ましくは15nm~50nm、最も好ましくは20nm~40nm、最も好ましくは25nm~31nmの範囲である。プライマー層がアルミニウム及び亜鉛を含む事例では、三重金属コーティングの金属層33の総厚さは、10nm~65nm、好ましくは15nm~55nm、より好ましくは20nm~45nm、最も好ましくは25nm~36nmの範囲である。
【0061】
任意選択の第3のプライマー層94は、第3の金属層92の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第3のプライマー層94は、第1のプライマー層54に関して上記の材料の任意のものであり得る。非限定的な一実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、チタンを含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、銀亜鉛を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、亜鉛を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、AgxZn1-xを含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、AgxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、AlxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、InxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、GaxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、VxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、AlxTi1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、AlxNb1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、AlxNb1-x窒化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、WxNb1-x窒化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、WxTi1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、TixTa1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、TixNb1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、TixNb1-x窒化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、NbxZr1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、TaxW1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、WxNb1-x酸化物を含む。別の実施例では、三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、ZnxTi1-x酸化物を含む。
【0062】
三重及び四重金属コーティング33、34の第3のプライマー層94は、0.5nm~5nm、好ましくは1.0nm~2.5nm、より好ましくは1.5nm~2.5nmの範囲の総厚さを有する。
【0063】
第4の誘電層100は、第3の金属層92又は任意選択の第3のプライマー層94の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第4の誘電層100はまた、第1、第2及び第3の誘電層40、60、80に関して上で議論した1種又は複数の材料を含み得る。非限定的な一実施例では、第4の誘電層100は、第4の誘電層の第1の膜102を含む。第4の誘電層の第1の膜102は、チタン、ニオブ、亜鉛、インジウム、スズ、ケイ素、マグネシウム、ガリウム、バナジウム、アルミニウム、その合金、その混合物又はその組合せからなる群から選択される金属の酸化物、窒化物、酸窒化物又はその混合物を含む。第4の誘電層の第1の膜102は、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズ又はその混合物を含み得る。一実施例では、第4の誘電層の第1の膜102は、酸化亜鉛又はスズ酸亜鉛を含む。別の実施例では、第4の誘電層の第1の膜102は、アルミニウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第4の誘電層の第1の膜102は、インジウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第4の誘電層の第1の膜102は、ガリウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第4の誘電層の第1の膜102は、インジウムドープ酸化スズを含む。別の実施例では、第4の誘電層の第1の膜102は、バナジウムドープ酸化亜鉛を含む。
【0064】
第4の誘電層の第2の膜104は、第4の誘電層の第1の膜102の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第4の誘電層の第2の膜104は、チタン、ニオブ、亜鉛、インジウム、スズ、ケイ素、マグネシウム、ガリウム、バナジウム、アルミニウム、その合金、その混合物又はその組合せからなる群から選択される金属の酸化物、窒化物、酸窒化物又はその混合物を含む。一実施例では、第4の誘電層の第2の膜104は、スズ酸亜鉛又は酸化亜鉛を含む。一部の実施例では、第1の膜102及び第2の膜104は、第4の誘電層100の唯一の膜である。
【0065】
第4の誘電層の任意選択の第3の膜106は、第4の誘電層の第2の膜104の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第4の誘電層の任意選択の第3の膜106は、チタン、ニオブ、亜鉛、インジウム、スズ、ケイ素、マグネシウム、ガリウム、バナジウム、アルミニウム、その合金、その混合物又はその組合せからなる群から選択される金属の酸化物、窒化物、酸窒化物又はその混合物を含み得る。第4の誘電層の任意選択の第3の膜106は、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズ又はその混合物を含み得る。一実施例では、第4の誘電層の任意選択の第3の膜106は、酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第4の誘電層の任意選択の第3の膜106は、窒化ケイ素又は酸窒化ケイ素を含む。別の実施例では、第4の誘電層の任意選択の第3の膜106は、アルミニウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第4の誘電層の任意選択の第3の膜106は、インジウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第4の誘電層の任意選択の第3の膜106は、ガリウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第4の誘電層の任意選択の第3の膜106は、インジウムドープ酸化スズを含む。別の実施例では、第4の誘電層の任意選択の第3の膜106は、バナジウムドープ酸化亜鉛を含む。
【0066】
非限定的な一実施例は、第4の誘電層の第1の膜102が酸化亜鉛又はスズ酸亜鉛を含み、第4の誘電層の第2の膜104が酸化亜鉛又はスズ酸亜鉛を含み、第3の誘電層の第2の膜104の少なくとも一部分の上の第4の誘電層の第3の膜106が、窒化ケイ素、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズを含むものである。
【0067】
三重金属コーティング33の第4の誘電層100は、10nm~50nm、好ましくは15nm~40nm、より好ましくは20nm~35nm、最も好ましくは27nm~31nmの範囲の総厚さを有し得る。四重金属コーティング34の第4の誘電層100は、45nm~80nm、好ましくは50nm~75nm、より好ましくは55nm~70nm、最も好ましくは60nm~65nmの範囲の総厚さを有し得る。
【0068】
図5、7及び9の四重金属コーティング34は、追加の層を含む。非限定的な一実施例では、四重金属コーティング34の第4の誘電層100は、図面に示されていない、第4の金属層112に直接接触して配置されたシード膜を含む。シード膜は、アルミニウム、アルミニウム銀、アルミニウム亜鉛、亜鉛、亜鉛スズ、ゲルマニウム、ニッケル、マグネシウム、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、インジウム亜鉛、バナジウム亜鉛、ガリウム亜鉛、インジウムスズ、ニオブ、ジルコニウム、タンタル、モリブデン、アルミニウムドープ銀、銀、銀亜鉛、チタンアルミニウム、その合金、その混合物、その酸化物、その亜酸化物、その窒化物、その亜窒化物又はその組合せを含み得る。シード膜は、アルミニウム亜鉛、バナジウム亜鉛、亜鉛、銀亜鉛、その金属、その合金、その酸化物又はその亜酸化物を含み得る。別の実例では、シード膜は、ガリウム亜鉛、インジウム亜鉛、インジウムスズ、その金属、その合金、その酸化物又はその亜酸化物を含み得る。シード膜の非限定例の組成物は、表2に見出すことができる。別の実施例では、シード膜は、V
xZn
1-x酸化物を含む。別の実施例では、シード膜は、Al
xZn
1-x酸化物を含む。別の実施例では、シード膜は、Ga
xZn
1-x酸化物を含む。別の実施例では、シード膜は、In
xZn
1-x酸化物を含む。別の実施例では、シード膜は、Sn
xIn
1-x酸化物を含む。別の実施例では、シード膜は、酸素/アルゴンガス環境中で堆積されたAgを含む。別の実施例では、シード膜は、Al
xAg
1-xを含む。非限定的な一実施例では、四重金属コーティング34の第4の誘電層の第3の膜106は、シード膜である。シード膜は、0.5nm~10nm、好ましくは0.75nm~8nm、より好ましくは0.9nm~6nmの範囲の総厚さを有し得る。一部の実施例では、第4の誘電層100は、第1の膜102、第2の膜104及びシード膜を有する。一部の実施例では、第4の誘電層100は、第1の膜102、第2の膜104、第3の膜106及びシード膜を含む。
【0069】
四重金属コーティング34の第4の金属層112は、第4の誘電層100の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第4の金属層112は、連続層である。第4の金属層112は、第1の金属層52に関して上記の反射材料の任意の1種又は複数を含み得る。非限定的な一実施例では、四重金属コーティング34の第4の金属層112は、金属銀を含む。四重金属コーティング34の第4の金属層112は、2nm~20nm、好ましくは4nm~15nm、より好ましくは6nm~11nm、最も好ましくは7nm~10nmの範囲の総厚さを有し得る。
【0070】
任意選択の第4のプライマー層114は、四重金属コーティング34の第4の金属層112の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第4のプライマー層114は、第1のプライマー層54に関して上記の材料の任意のものであり得る。非限定的な一実施例では、第4のプライマー層114は、チタンを含む。別の実施例では、第4のプライマー層114は、銀亜鉛を含む。別の実施例では、第4のプライマー層114は、亜鉛を含む。別の実施例では、第4のプライマー層114は、AgxZn1-xを含む。別の実施例では、第4のプライマー層114は、AgxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、第4のプライマー層114は、AlxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、第4のプライマー層114は、InxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、第4のプライマー層114は、GaxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、第4のプライマー層114は、VxZn1-x酸化物を含む。別の実施例では、四重金属コーティング34の第4のプライマー層114は、AlxTi1-x酸化物を含む。別の実施例では、四重金属コーティング34の第4のプライマー層114は、AlxNb1-x酸化物を含む。別の実施例では、四重金属コーティング34の第4のプライマー層114は、AlxNb1-x窒化物を含む。別の実施例では、四重金属コーティング34の第4のプライマー層114は、WxNb1-x窒化物を含む。別の実施例では、四重金属コーティング34の第4のプライマー層114は、WxTi1-x酸化物を含む。別の実施例では、四重金属コーティング34の第4のプライマー層114は、TixTa1-x酸化物を含む。別の実施例では、四重金属コーティング34の第4のプライマー層114は、TixNb1-x酸化物を含む。別の実施例では、四重金属コーティング34の第4のプライマー層114は、TixNb1-x窒化物を含む。別の実施例では、四重金属コーティング34の第4のプライマー層114は、NbxZr1-x酸化物を含む。別の実施例では、四重金属コーティング34の第4のプライマー層114は、TaxW1-x酸化物を含む。別の実施例では、四重金属コーティング34の第4のプライマー層114は、WxNb1-x酸化物を含む。別の実施例では、四重金属コーティング34の第4のプライマー層114は、ZnxTi1-x酸化物を含む。
【0071】
第4のプライマー層114は、0.5nm~5nm、好ましくは1.0nm~2.5nm、より好ましくは1.5nm~2.5nmの範囲の総厚さを有する。
【0072】
第5の誘電層120は、第4の金属層112又は任意選択の第4のプライマー層114の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第5の誘電層120はまた、第1、第2、第3及び第4の誘電層に関して上で議論した1種又は複数の材料を含み得る。非限定的な一実施例では、第5の誘電層120は、第5の誘電層の第1の膜122を含む。第5の誘電層の第1の膜122は、チタン、ニオブ、亜鉛、インジウム、スズ、ケイ素、マグネシウム、ガリウム、バナジウム、アルミニウム、その合金、その混合物又はその組合せからなる群から選択される金属の酸化物、窒化物、酸窒化物又はその混合物を含む。一実施例では、第5の誘電層の第1の膜122は、酸化亜鉛又はスズ酸亜鉛を含む。
【0073】
第5の誘電層の第2の膜124は、第5の誘電層の第1の膜122の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第5の誘電層の第2の膜124は、チタン、ニオブ、亜鉛、インジウム、スズ、ケイ素、アルミニウム、その合金、その混合物又はその組合せからなる群から選択される金属の酸化物、窒化物、酸窒化物又はその混合物を含む。第5の誘電層の第2の膜124は、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズ又はその混合物を含み得る。一実施例では、第5の誘電層の第2の膜124は、スズ酸亜鉛又は酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第5の誘電層の第2の膜124は、窒化ケイ素又は酸窒化ケイ素を含む。別の実施例では、第5の誘電層の第2の膜124は、アルミニウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第5の誘電層の第2の膜124は、インジウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第5の誘電層の第2の膜124は、ガリウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第5の誘電層の第2の膜124は、インジウムドープ酸化スズを含む。別の実施例では、第5の誘電層の第2の膜124は、バナジウムドープ酸化亜鉛を含む。
【0074】
第5の誘電層の任意選択の第3の膜は、第5の誘電層の第2の膜124の少なくとも一部分の上に堆積され得る。第5の誘電層の任意選択の第3の膜は、チタン、ニオブ、亜鉛、インジウム、スズ、ケイ素、マグネシウム、ガリウム、バナジウム、アルミニウム、その合金、その混合物又はその組合せからなる群から選択される金属の酸化物、窒化物、酸窒化物又はその混合物を含み得る。第5の誘電層の任意選択の第3の膜は、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズ又はその混合物を含み得る。非限定的な一実施例では、第5の誘電層の任意選択の第3の膜は、酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第5の誘電層の任意選択の第3の膜は、窒化ケイ素又は酸窒化ケイ素を含む。別の実施例では、第5の誘電層の任意選択の第3の膜は、酸化チタンを含む。別の実施例では、第5の誘電層の任意選択の第3の膜は、アルミニウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第5の誘電層の任意選択の第3の膜は、インジウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第5の誘電層の任意選択の第3の膜は、ガリウムドープ酸化亜鉛を含む。別の実施例では、第5の誘電層の任意選択の第3の膜は、インジウムドープ酸化スズを含む。別の実施例では、第5の誘電層の任意選択の第3の膜は、バナジウムドープ酸化亜鉛を含む。
【0075】
四重金属コーティング34の非限定的な一実施例は、第5の誘電層の第1の膜122が、酸化亜鉛又はスズ酸亜鉛を含み、第5の誘電層の第2の膜124の少なくとも一部分の上の第5の誘電層の第2の膜124が、酸化亜鉛、窒化ケイ素、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズを含むものである。
【0076】
四重金属コーティング34の第5の誘電層120は、10nm~45nm、好ましくは15nm~40nm、より好ましくは20nm~35nm、最も好ましくは23nm~28nmの範囲の総厚さを有し得る。
【0077】
非限定的な一実施例では、コーティング30は、第1、第2、第3及び第4の金属層を含む。金属層は、連続金属層である。金属層は、銀のみ又は銀及び金のみを含み得る。各金属層は厚さを有する。非限定的な一実施例では、四重金属コーティング34の金属層の合計厚さは、10nm~60nm、好ましくは20nm~50nm、最も好ましくは30nm~45nm、最も好ましくは35nm~40nmの範囲である。プライマー層がアルミニウム及び亜鉛を含む事例では、四重金属コーティング34の金属層の総厚さは、10nm~65nm、好ましくは20nm~60nm、最も好ましくは40nm~55nm、最も好ましくは35nm~45nmの範囲である。
【0078】
三重及び四重金属コーティング33、34は、最外側保護層200を含み得、これは、例えば、
図4~7に示される非限定的な実施例では、第4又は第5の誘電層100、120の少なくとも一部分の上に堆積されて、加工の間、金属層などの下にある層を機械的及び化学的攻撃から保護するのを補助する。最外側保護層200は、加熱又は湾曲の間などに周囲酸素がコーティングの下にある層に移動することを防ぐ又は減らすための酸素バリアコーティング層であり得る。最外側保護層200は、任意の所望の材料又は材料の混合物のものであってもよく、1つ又は複数の保護膜で構成されてもよい。例示的な一実施例では、最外側保護層200は、1種又は複数の金属酸化物材料、例えばこれらに限定されないが、アルミニウム、ケイ素又はその混合物の酸化物を含む単一層を含み得る。例えば、最外側保護コーティングは、0wt%~100wt%の範囲のアルミナ及び/又は100wt%~0wt%の範囲のシリカ、例えば5wt%~95wt%のアルミナ及び95wt%~5wt%のシリカ、例えば10wt%~90wt%のアルミナ及び90wt%~10wt%のシリカ、例えば15wt%~90wt%のアルミナ及び85wt%~10wt%のシリカ、例えば50wt%~75wt%のアルミナ及び50wt%~25wt%のシリカ、例えば50wt%~70wt%のアルミナ及び50wt%~30wt%のシリカ、例えば35wt%~100wt%のアルミナ及び65wt%~0wt%のシリカ、例えば70wt%~90wt%のアルミナ及び30wt%~10wt%のシリカ、例えば、75wt%~85wt%のアルミナ及び25wt%~15wt%のシリカ、例えば88wt%のアルミナ及び12wt%のシリカ、例えば65wt%~75wt%のアルミナ及び35wt%~25wt%のシリカ、例えば70wt%のアルミナ及び30wt%のシリカ、例えば60wt%~75wt%未満のアルミナ及び25wt%超~40wt%のシリカを含む単一コーティング層であり得る。他の材料、例えば、アルミニウム、クロム、ハフニウム、イットリウム、ニッケル、ホウ素、リン、チタン、ジルコニウム及び/又はその酸化物もまた、例えば最外側保護層200の屈折率を調節するために存在し得る。非限定的な一実施例では、最外側保護層200の屈折率は、1~3、例えば1~2、例えば1.4~2、例えば1.4~1.8の範囲であり得る。
【0079】
非限定的な一実施例では、最外側保護層200は、組合せシリカ及びアルミナコーティングである。最外側保護層200は、2つのカソード(例えば、1つはケイ素及び1つはアルミニウム)から、又はケイ素及びアルミニウムの両方を含有する単一カソードからスパッタリングされ得る。この酸化ケイ素アルミニウム最外側保護層200は、SixAl1-xO(1.5+x)/2(式中、xは、0超~1未満で変動し得る)と書くことができる。例示的な一実施例では、最外側保護層200は、15wt%のアルミナ及び85wt%のシリカを含む。別の実施例では、最外側保護層200は、SiO2、Al2O3、SiAlO、その合金及びその混合物を含む。
【0080】
非限定的な一実施例では、最外側保護層200は、窒化ケイ素(Si3N4)、酸窒化ケイ素(SiON)、窒化ケイ素アルミニウム(SiAlN)、酸窒化ケイ素アルミニウム(SiAlON)、その混合物及び/又はその合金で構成され、これはコーティング物品の耐久性を増加させ得る。最外側保護層200は、ケイ素のスパッタリングを改善するための優れた電気伝導性を有する他の材料に堆積された窒化ケイ素で形成され得る。例えば、堆積の間に、ケイ素カソードは、スパッタリングを改善するための少量(例えば、最大20wt%、最大15wt%、最大10wt%又は最大5wt%)のアルミニウムを含み得る。この場合、得られた窒化ケイ素層は、少パーセンテージのアルミニウム、例えば最大15wt%のアルミニウム、例えば最大10wt%のアルミニウム、例えば最大5wt%のアルミニウムを含むと考えられる。最大10wt%のアルミニウム(カソードの導電性を高めるために添加された)を有するケイ素カソードから堆積されたコーティング層は、少量のアルミニウムが存在し得るが、本明細書においては「窒化ケイ素」層と呼ぶ。カソード中の少量のアルミニウム(例えば、15wt%以下、例えば10wt%以下、例えば5wt%以下)は、主に窒化ケイ素最外側保護層200中で窒化アルミニウムを形成すると考えられる。最外側保護層200は窒素雰囲気中で形成され得るが、しかしながら、最外側保護層200の堆積の間、酸素などの他のガスが雰囲気中に存在してもよいことが理解される。
【0081】
別の非限定的な実施例では、最外側保護層200は、第1の保護膜202及び第1の保護膜202の少なくとも一部分の上に形成された第2の保護膜204を含む多層コーティングであり得る。第1の保護膜202は、アルミナ、シリカ、チタン、ジルコニア、酸化スズ、その合金、その混合物又はその組合せを含み得る。特定の非限定的な一実施例では、第1の保護膜202は、アルミナ又はアルミナ及びシリカを含む合金を含み得る。例えば、第1の保護膜202は、5wt%超のアルミナ、例えば10wt%超のアルミナ、例えば15wt%超のアルミナ、例えば50wt%~70wt%のアルミナ、例えば、60wt%~100wt%の範囲のアルミナ及び40wt%~0wt%の範囲のシリカ、例えば、60wt%のアルミナ及び40wt%のシリカを有するシリカ/アルミナ混合物を含み得る。別の実例では、第1の保護膜202は、スズ酸亜鉛を含み得る。別の実例では、第1の保護膜202は、ジルコニアを含み得る。
【0082】
第2の保護膜204は、例えば、金属酸化物又は金属窒化物を含み得る。第2の保護膜204は、チタニア、アルミナ、シリカ、ジルコニア、酸化スズ、その混合物又はその合金であり得る。例えば、第2の保護膜204は、40wt%~60wt%のアルミナ及び60wt%~40wt%のチタニア;45wt%~55wt%のアルミナ及び55wt%~45wt%のチタニア;48wt%~52wt%のアルミナ及び52wt%~48wt%のチタニア;49wt%~51wt%のアルミナ及び51wt%~49wt%のチタニア;又は50wt%のアルミナ及び50wt%のチタニアを有するチタニア/アルミナ混合物を含み得る。第2の保護膜204の実例は、酸化チタンアルミニウム(TiAlO)を含み得る。第2の保護膜204の別の実例は、40wt%超のシリカ、例えば50wt%超のシリカ、例えば60wt%超のシリカ、例えば、70wt%超のシリカ、例えば80wt%超のシリカ、例えば、80wt%~90wt%の範囲のシリカ及び10wt%~20wt%の範囲のアルミナ、例えば85wt%のシリカ及び15wt%のアルミナを有するシリカ/アルミナ混合物である。
【0083】
非限定的な実例では、最外側保護層200は、第2の保護膜204の少なくとも一部分の上に形成された追加の第3の保護膜を含み得る。第3の保護膜は、第1及び第2の保護膜202、204を形成するのに使用された材料の任意のものであり得る。第3の保護膜は、例えば、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、酸化スズ又はその混合物を含み得る。例えば、第3の保護膜は、シリカ及びアルミナの混合物を含み得る。別の実例では、第3の保護膜は、アルミナ及びチタニアを含む。別の実例では、第3の保護膜は、ジルコニアを含む。
【0084】
最外側保護層200は、コーティングの最外側層である。さらに、最外側層200は、非均一厚さのものであり得る。「非均一厚さ」とは、最外側保護層200の厚さが、所与の単位領域で変動し得ることを意味し、例えば、最外側保護層は、高い及び低い点又は領域を有し得る。最外側保護層200は、20nm~120nm、好ましくは25nm~110nm、より好ましくは30nm~100nm、最も好ましくは35nm~90nmの総厚さを有し得る。好適な保護層の非限定例は、米国特許出願第10/007,382号;同第10/133,805号;同第10/397,001号;同第10/422,095号;及び同第10/422,096号に記載されている。
【0085】
一部の非限定的な実施例では、コーティング物品30は、光吸収剤をさらに含む。光吸収剤は、色付きガラス、PVB、吸収層又はその組合せからなる群から選択される。
【0086】
上記の非限定的な実施例では、追加の任意選択の吸収層140は、吸収層140が第4の誘電層100及び任意選択の最外側保護層200の間に配置される、又は第5の誘電層120及び任意選択の最外側保護層200の間に配置される、又は最外側コーティングとなるように、三重金属コーティング33の第4の誘電層100の少なくとも一部分の上(
図8)又は四重金属コーティング34の第5の誘電層120の少なくとも一部分の上(
図9)に配置され得る。吸収層140は、Ge、GeO
x、NbN
x、NbN
xO
y、Si
aAl
b、Si
aAl
bO
x、Si
aCo
b、Si
aCo
bO
x、Si
aCo
bCu
c、Si
aCo
bCu
cO
x、Si
aCr
b、Si
aCr
bO
x、Si
aNi
b、SiNiO
x、SiO
x、SnN
x、SnO
x、SnO
xN
y、TiN
x、Ti
aNb
bN
x、Ti
aNb
bO
x、Ti
aNb
bO
xN
y、TiO
xN
y、WO
x、WO
2、ZnO:Co、ZnO:Fe、ZnO:Mn、ZnO:Ni、ZnO:V、ZnO:Cr、Zn
aSn
b、Zn
aSn
bO
x又はその任意の組合せからなる群から選択される。非限定的な一実施例では、吸収層140は、酸化ケイ素コバルトを含む。吸収層140は、1nm~40nm、好ましくは5nm~30nm、より好ましくは10nm~25nm、最も好ましくは15nm~20nmの範囲の総厚さを有し得る。
【0087】
或いは、吸収層140は、未臨界金属膜を含み得る。「未臨界厚さ」という用語は、コーティング材料がコーティング材料の点在する非接触領域を形成する臨界厚さ未満の厚さを意味する。「点在する」という用語は、コーティング材料が連続層ではなく、材料が点在する領域又は島を形成するように堆積されることを意味する。未臨界金属膜の金属は、銀、金、その合金、その混合物又はその組合せを含み得る。非限定的な一実施例では、未臨界金属膜は、銀を含む。未臨界金属膜は、0.5nm~20nm、好ましくは1nm~10nm、より好ましくは1.5nm~3.5nmの範囲の総未臨界厚さを有し得る。
【0088】
別の非限定的な実施例では、任意選択の追加の誘電層160は、追加の誘電層160が未臨界金属膜及び任意選択の最外側保護層200の間に配置されるように、未臨界金属膜の少なくとも一部分の上に形成される。任意選択の誘電層160は、1つ又は複数の誘電膜を含む上記の通りの多層であり得る。追加の誘電層160は、第1、第2、第3、第4及び第5の誘電層40、60、80、100、120に関して上で議論した1種又は複数の材料を含み得る。任意選択の追加の誘電層160は、25nm~33nm、好ましくは26nm~32nm、より好ましくは27nm~31nm、最も好ましくは28nm~30nmの範囲の総厚さを含む。
【0089】
一部の非限定的な実施例では、ティンテッドガラスカバープレート若しくはクリアガラスカバープレート12、18及び/又はティンテッドPVB又は非ティンテッドPVB中間層24は、3つの要件、すなわち、無彩色のRf、低Rf及びおよそ8%のRg、並びに車両の前方視野について70%以上のLTA値を一致させる試みに利用され得る。
【0090】
本発明の非限定的な一実施では、銀層の厚さ及び/又は数は、0.6~1.5オームパースクエア(Ω/□)、好ましくは0.6~1.0Ω/□、より好ましくは0.6~0.9Ω/□の範囲の総抵抗力(シート抵抗)をコーティングにもたらすように構成される。しかしながら、当業者であれば認識する通り、銀金属層の数又は厚さが増加するにつれて、可視光透過率は減少する。金属層の厚さ及び/又は数は、視野の可視光透過率が約70%未満に下降する点まで増加されるべきではない。さらに、総銀厚さが厚すぎる場合、ガラスの色が赤色に見え、これは望ましくない。
【0091】
本発明の非限定的な一実施では、コーティングは、25%以下、例えば、20%以下、例えば10%以下、例えば8%以下の可視光反射率を提供する。
【0092】
本発明の非限定的な一実施では、コーティング30は、1~-2の範囲、例えば、1~-1、好ましくは-0.5~0.5、より好ましくは-0.5~0の範囲、最も好ましくは0の8度角(°)における外(ext)反射a*(Rg8a*)を提供する。
【0093】
本発明の非限定的な一実施では、コーティング30は、1~-2の範囲、例えば、1~-1、好ましくは-0.5~0.5、より好ましくは-0.5~0の範囲、最も好ましくは0の8°における外反射b*(Rg8b*)を提供する。
【0094】
本発明は、以下の番号付きの項目でさらに記載される。
【0095】
項目1:第1の表面及び第1の表面の反対側の第2の表面を含む基材;表面の上に適用された機能性コーティングを含むコーティング物品であって、機能性コーティングが、表面の少なくとも一部分の上に第1の誘電層;第1の誘電層の少なくとも一部分の上に第1の金属層;第1の金属層の少なくとも一部分の上に第2の誘電層;第2の誘電層の少なくとも一部分の上に第2の金属層;第2の金属層の少なくとも一部分の上に第3の誘電層;第3の誘電層の少なくとも一部分の上に第3の金属層;及び第3の金属層の少なくとも一部分の上に第4の誘電層を含み、金属層の合計厚さが、少なくとも10ナノメートル且つ60ナノメートル以下である、コーティング物品。
【0096】
項目2:金属層の合計厚さが、少なくとも20nm且つ40ナノメートル以下である、項目1のコーティング物品。
【0097】
項目3:金属層の合計厚さが、少なくとも25nm且つ31ナノメートル以下である、項目1のコーティング物品。
【0098】
項目4:8%以下の可視光反射率を有する、先行する項目のいずれかのコーティング物品。
【0099】
項目5:少なくとも70%の可視光透過率を有する、先行する項目のいずれかのコーティング物品。
【0100】
項目6:金属層の少なくとも1つが、銀、金、その合金、その混合物又はその組合せのうちの少なくとも1種を含む、先行する項目のいずれかのコーティング物品。
【0101】
項目7:金属層の少なくとも1つが銀である、項目6のコーティング物品。
【0102】
項目8:金属層の少なくとも1つが連続層である、先行する項目のいずれかのコーティング物品。
【0103】
項目9:第1の金属層が、5nm~20nm、好ましくは5nm~17.5nm、より好ましくは7nm~15nm、又は最も好ましくは8~10.5nmの総厚さを含む、先行する項目のいずれかのコーティング物品。
【0104】
項目10:第2の金属層が、5nm~20nm、好ましくは5nm~15nm、より好ましくは7.5nm~12.5nm、又は最も好ましくは8.5nm~11.5nmの総厚さを含む、先行する項目のいずれかのコーティング物品。
【0105】
項目11:第3の金属層が、1nm~20nm、好ましくは5nm~20nm、より好ましくは7.5nm~15nm、又は最も好ましくは7.5nm~10.5nmの総厚さを含む、先行する項目のいずれかのコーティング物品。
【0106】
項目12:金属層の少なくとも1つの上に形成された少なくとも1つのプライマー層をさらに含む、先行する項目のいずれかのコーティング物品。
【0107】
項目13:少なくとも1つのプライマー層が、亜鉛、アルミニウム、バナジウム、タングステン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム、マンガン、クロム、スズ、ニッケル、ゲルマニウム、マグネシウム、モリブデン、銀、ケイ素炭素、アルミニウムドープ銀、アルミニウム亜鉛、バナジウム亜鉛、タングステンタンタル、チタンニオブ、ジルコニウムニオブ、タングステンニオブ、アルミニウムニオブ、アルミニウムチタン、タングステンチタン、タンタルチタン、亜鉛チタン、アルミニウム銀、亜鉛スズ、インジウム亜鉛、銀亜鉛、その混合物、その組合せ又はその任意の合金からなる群から選択され、プライマーが、金属として堆積され、続いて酸化される、項目12のコーティング物品。
【0108】
項目14:少なくとも1つのプライマー層がアルミニウム及び亜鉛を含む場合、金属層の総厚さが、10nm~65nm、好ましくは15nm~55nm、より好ましくは20nm~45nm、又は最も好ましくは25nm~36nmの範囲である、項目12又は13のコーティング物品。
【0109】
項目15:少なくとも1つのプライマー層が、0.5nm~5nm、好ましくは1nm~2.5nm、又はより好ましくは1.5nm~2.5nmの総厚さを含む、項目12又は13のコーティング物品。
【0110】
項目16:誘電層の少なくとも1つが、スズ酸亜鉛、酸化亜鉛、窒化ケイ素、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズを含む、先行する項目のいずれかのコーティング物品。
【0111】
項目17:第1の誘電層が、基材の少なくとも一部分の上に、スズ酸亜鉛を含む第1の膜、及び第1の膜の少なくとも一部分の上に、酸化亜鉛、窒化ケイ素、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズ、その混合物又はその組合せを含む第2の膜を含む、先行する項目のいずれかのコーティング物品。
【0112】
項目18:第2の膜が、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズ、その混合物又はその組合せを含む、項目17のコーティング物品。
【0113】
項目19:第1の誘電層が、10nm~50nm、好ましくは12nm~45nm、より好ましくは15nm~42nm、又は最も好ましくは18nm~40nmの総厚さを含む、項目17又は18のコーティング物品。
【0114】
項目20:第1の誘電層が、第1の金属層と直接接触したシード膜を含み、シード膜が、アルミニウム、アルミニウム銀、アルミニウム亜鉛、亜鉛、亜鉛スズ、ゲルマニウム、ニッケル、マグネシウム、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、インジウム亜鉛、バナジウム亜鉛、ガリウム亜鉛、インジウムスズ、ニオブ、ジルコニウム、タンタル、モリブデン、アルミニウムドープ銀、銀、銀亜鉛、チタンアルミニウム、その合金、その混合物、その酸化物、その亜酸化物、その窒化物、その亜窒化物又はその組合せを含み得る、先行する項目のいずれかのコーティング物品。
【0115】
項目21:第2の誘電層が、第1のプライマー層の少なくとも一部分の上に、酸化亜鉛を含む第1の膜、及び第1の膜の少なくとも一部分の上に、スズ酸亜鉛を含む第2の膜、及び第2の膜の少なくとも一部分の上に、酸化亜鉛、窒化ケイ素、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズ、その混合物又はその組合せを含む第3の膜を含む、先行する項目のいずれかのコーティング物品。
【0116】
項目22:第2の誘電層が、40nm~110nm、好ましくは50nm~100nm、より好ましくは55nm~80nm、又は最も好ましくは67nm~76nmの総厚さを含む、項目21のコーティング物品。
【0117】
項目23:第2の誘電層が、第2の金属層と直接接触したシード膜を含み、シード膜が、アルミニウム、アルミニウム銀、アルミニウム亜鉛、亜鉛、亜鉛スズ、ゲルマニウム、ニッケル、マグネシウム、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、インジウム亜鉛、バナジウム亜鉛、ガリウム亜鉛、インジウムスズ、ニオブ、ジルコニウム、タンタル、モリブデン、アルミニウムドープ銀、銀、銀亜鉛、チタンアルミニウム、その合金、その混合物、その酸化物、その亜酸化物、その窒化物、その亜窒化物又はその組合せを含む、先行する項目のいずれかのコーティング物品。
【0118】
項目24:第3の誘電層が、第2のプライマー層の少なくとも一部分の上に、酸化亜鉛又はスズ酸亜鉛を含む第1の膜、及び第1の膜の少なくとも一部分の上に、スズ酸亜鉛又は酸化亜鉛を含む第2の膜、及び第2の膜の少なくとも一部分の上に、酸化亜鉛、窒化ケイ素、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズ、その混合物又はその組合せを含む第3の膜を含む、先行する項目のいずれかのコーティング物品。
【0119】
項目25:第3の誘電層が、40nm~110nm、好ましくは50nm~100nm、より好ましくは65nm~80nm、又は最も好ましくは71nm~75nmの総厚さを含む、項目24のコーティング物品。
【0120】
項目26:第3の誘電層が、第3の金属層と直接接触したシード膜を含み、シード膜が、アルミニウム、アルミニウム銀、アルミニウム亜鉛、亜鉛、亜鉛スズ、ゲルマニウム、ニッケル、マグネシウム、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、インジウム亜鉛、バナジウム亜鉛、ガリウム亜鉛、インジウムスズ、ニオブ、ジルコニウム、タンタル、モリブデン、アルミニウムドープ銀、銀、銀亜鉛、チタンアルミニウム、その合金、その混合物、その酸化物、その亜酸化物、その窒化物、その亜窒化物又はその組合せを含み得る、先行する項目のいずれかのコーティング物品。
【0121】
項目27:第4の誘電層が、第3のプライマー層の少なくとも一部分の上に、酸化亜鉛又はスズ酸亜鉛を含む第1の膜、及び第1の膜の少なくとも一部分の上に、スズ酸亜鉛又は酸化亜鉛を含む第2の膜、及び第2の膜の少なくとも一部分の上に、酸化亜鉛、窒化ケイ素、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズ又はその組合せを含む第3の膜を含む、先行する項目のいずれかのコーティング物品。
【0122】
項目28:第4の誘電層が、10nm~50nm、好ましくは15nm~40nm、より好ましくは20nm~35nm、又は最も好ましくは27nm~31nmの総厚さを含む、項目27のコーティング物品。
【0123】
項目29:保護層を含む最外側保護コーティングをさらに含み、保護層が、Si3N4、SiAlN、SiAlON、チタニア、アルミナ、シリカ、ジルコニア、その合金、その混合物又はその組合せのうちの少なくとも1種を含む、先行する項目のいずれかのコーティング物品。
【0124】
項目30:最外側保護層が、15nm~120nm、好ましくは25nm~110nm、より好ましくは30nm~100nm、又は最も好ましくは20nm~90nmの総厚さを含む、項目29のコーティング物品。
【0125】
項目31:最外側保護層が、第1の保護膜及び第1の保護膜の上に形成された第2の保護膜を含む、項目29又は30のコーティング物品。
【0126】
項目32:最外側保護層が、酸化ケイ素アルミニウム、酸化チタニウムアルミニウム、その混合物又はその組合せを含む、項目29~31のコーティング物品。
【0127】
項目33:色付きガラス、ポリビニルブチラール(「PVB:polyvinyl butyral」)、吸収層又はその組合せからなる群から選択される光吸収剤をさらに含む、先行する項目のいずれかのコーティング物品。
【0128】
項目34:吸収層が、第4の誘電層の少なくとも一部分の上に形成される、項目33のコーティング物品。
【0129】
項目35:吸収層が、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又はその任意の組合せからなる群から選択される、項目34のコーティング物品。
【0130】
項目36:吸収層が酸化ケイ素コバルトを含む、項目35のコーティング物品。
【0131】
項目37:吸収層が、1nm~40nm、好ましくは5nm~30nm、より好ましくは10nm~25nm、又は最も好ましくは15nm~20nmの総厚さを含む、項目35又は36のコーティング物品。
【0132】
項目38:吸収層が未臨界金属膜である、項目34のコーティング物品。
【0133】
項目39:未臨界金属膜が、銀、金、その合金、その混合物又はその組合せを含む、項目38のコーティング物品。
【0134】
項目40:未臨界金属膜が銀を含む、項目38又は39のコーティング物品。
【0135】
項目41:未臨界金属膜が、0.5nm~20nm、好ましくは1nm~10nm、又はより好ましくは1.5nm~3.5nmの総厚さを含む、項目38~40のいずれかのコーティング物品。
【0136】
項目42:追加の誘電層が、未臨界金属膜の少なくとも一部分の上に形成される、項目38のコーティング物品。
【0137】
項目43:未臨界金属膜の少なくとも一部分の上に形成される追加の誘電層が、スズ酸亜鉛、酸化亜鉛、窒化ケイ素、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズを含む、項目42のコーティング物品。
【0138】
項目44:未臨界金属膜の少なくとも一部分の上に形成される追加の誘電層が、25nm~33nm、好ましくは26nm~32nm、より好ましくは27nm~31nm、最も好ましくは28nm~30nmの範囲の総厚さを含む、項目42又は43のコーティング物品。
【0139】
項目45:第1の表面及び第1の表面の反対側の第2の表面を含む基材;表面の上に適用された機能性コーティングを含むコーティング物品であって、機能性コーティングが、表面の少なくとも一部分の上に第1の誘電層;第1の誘電層の少なくとも一部分の上に第1の金属層;第1の金属層の少なくとも一部分の上に第2の誘電層;第2の誘電層の少なくとも一部分の上に第2の金属層;第2の金属層の少なくとも一部分の上に第3の誘電層;第3の誘電層の少なくとも一部分の上に第3の金属層;第3の金属層の少なくとも一部分の上に第4の誘電層;第4の誘電層の少なくとも一部分の上に第4の金属層;及び第4の金属層の少なくとも一部分の上に第5の誘電層を含み、金属層の合計厚さが、少なくとも10ナノメートル且つ60ナノメートル以下である、コーティング物品。
【0140】
項目46:金属層の合計厚さが、少なくとも30nm且つ45ナノメートル以下である、項目45のコーティング物品。
【0141】
項目47:金属層の合計厚さが、少なくとも35nm且つ40ナノメートル以下である、項目45のいずれかのコーティング物品。
【0142】
項目48:8%以下の可視光反射率を有する、項目45~47のいずれかのコーティング物品。
【0143】
項目49:少なくとも70%の可視光透過率を有する、項目45~48のいずれかのコーティング物品。
【0144】
項目50:金属層の少なくとも1つが、銀、金、その合金、その混合物又はその組合せのうちの少なくとも1種を含む、項目45~49のいずれかのコーティング物品。
【0145】
項目51:金属層の少なくとも1つが銀である、項目45~50のいずれかのコーティング物品。
【0146】
項目52:金属層の少なくとも1つが連続層である、項目45~51のいずれかのコーティング物品。
【0147】
項目53:第1の金属層が、2nm~20nm、好ましくは6nm~18nm、より好ましくは9nm~12nm、又は最も好ましくは9.5nm~10nmの総厚さを含む、項目45~52のいずれかのコーティング物品。
【0148】
項目54:第2の金属層が、2nm~20nm、好ましくは6nm~18nm、より好ましくは8nm~15nm、又は最も好ましくは9nm~12nmの総厚さを含む、項目45~53のいずれかのコーティング物品。
【0149】
項目55:第3の金属層が、2nm~20nm、好ましくは6nm~18nm、より好ましくは8nm~15nm、又は最も好ましくは9nm~12nmの総厚さを含む、項目45~54のいずれかのコーティング物品。
【0150】
項目56:第4の金属層が、2nm~20nm、好ましくは4nm~15nm、より好ましくは6nm~11nm、又は最も好ましくは7nm~10nmの総厚さを含む、項目45~47のいずれかのコーティング物品。
【0151】
項目57:金属層の少なくとも1つの上に形成された少なくとも1つのプライマー層をさらに含む、項目45~56のいずれかのコーティング物品。
【0152】
項目58:少なくとも1つのプライマー層の1つが、亜鉛、アルミニウム、バナジウム、タングステン、タンタル、ニオブ、ジルコニウム、マンガン、クロム、スズ、ニッケル、ゲルマニウム、マグネシウム、モリブデン、銀、ケイ素炭素、アルミニウムドープ銀、アルミニウム亜鉛、バナジウム亜鉛、タングステンタンタル、チタンニオブ、ジルコニウムニオブ、タングステンニオブ、アルミニウムニオブ、アルミニウムチタン、タングステンチタン、タンタルチタン、亜鉛チタン、アルミニウム銀、亜鉛スズ、インジウム亜鉛、銀亜鉛、その混合物、その組合せ又はその任意の合金又はその合金からなる群から選択され、プライマーが、金属として堆積され、続いて酸化される、項目57のコーティング物品。
【0153】
項目59:少なくとも1つのプライマー層がアルミニウム及び亜鉛を含む場合、金属層の総厚さが、10nm~65nm、好ましくは20nm~60nm、より好ましくは40nm~55nm、最も好ましくは35nm~45nmの範囲である、57又は58のコーティング物品。
【0154】
項目60:誘電層の少なくとも1つが、スズ酸亜鉛、酸化亜鉛、窒化ケイ素、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズを含む、項目45~59のいずれかのコーティング物品。
【0155】
項目61:第1の誘電層が、20nm~55nm、好ましくは25nm~50nm、より好ましくは30nm~45nm、又は最も好ましくは35nm~40nmの総厚さを含む、項目45~60のいずれかのコーティング物品。
【0156】
項目62:第2の誘電層が、60nm~100nm、好ましくは65nm~95nm、より好ましくは70nm~90nm、又はより好ましくは74nm~80nmの総厚さを含む、項目45~61のいずれかのコーティング物品。
【0157】
項目63:第3の誘電層が、55nm~90nm、好ましくは60nm~85nm、より好ましくは68nm~80nm、又は最も好ましくは70nm~75nmの総厚さを含む、項目45~62のいずれかのコーティング物品。
【0158】
項目64:第4の誘電層が、第4の金属層と直接接触したシード膜を含み、シード膜が、アルミニウム、アルミニウム銀、アルミニウム亜鉛、亜鉛、亜鉛スズ、ゲルマニウム、ニッケル、マグネシウム、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、インジウム亜鉛、バナジウム亜鉛、ガリウム亜鉛、インジウムスズ、ニオブ、ジルコニウム、タンタル、モリブデン、アルミニウムドープ銀、銀、銀亜鉛、チタンアルミニウム、その合金、その混合物、その酸化物、その亜酸化物、その窒化物、その亜窒化物又はその組合せを含み得る、項目45~63のいずれかのコーティング物品。
【0159】
項目65:第4の誘電層が、45nm~80nm、好ましくは50nm~75nm、より好ましくは55nm~70nm、又は最も好ましくは60nm~65nmの総厚さを含む、項目64のコーティング物品。
【0160】
項目66:第5の誘電層が、第4のプライマー層の少なくとも一部分の上に形成された、酸化亜鉛又はスズ酸亜鉛を含む第1の膜、及び第1の膜の少なくとも一部分の上に、酸化亜鉛、スズ酸亜鉛、窒化ケイ素、アルミニウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、マグネシウムドープ酸化亜鉛、バナジウムドープ酸化亜鉛又はインジウムドープ酸化スズ、その混合物又はその組合せを含む第2の膜を含む、項目45~65のいずれかのコーティング物品。
【0161】
項目67:第5の誘電層が、10nm~45nm、好ましくは15nm~40nm、より好ましくは20nm~35nm、又は最も好ましくは23nm~28nmの総厚さを含む、項目66のコーティング物品。
【0162】
項目68:保護層を含む最外側保護コーティングをさらに含み、保護層が、Si3N4、SiAlN、SiAlON、チタニア、アルミナ、シリカ、ジルコニア、その合金又はその混合物のうちの少なくとも1種を含む、項目45~67のいずれかのコーティング物品。
【0163】
項目69:最外側保護層が、第1の保護膜及び第1の保護膜の上に形成された第2の保護膜を含む、項目68のコーティング物品。
【0164】
項目70:最外側保護層が、酸化ケイ素アルミニウム又は酸化チタンアルミニウムの保護膜を含む、項目68又は69のコーティング物品。
【0165】
項目71:色付きガラス、PVB、吸収層又はその組合せからなる群から選択される光吸収剤をさらに含む、項目45~70のいずれかのコーティング物品。
【0166】
項目72:第5の誘電層の少なくとも一部分の上に形成された吸収層をさらに含む、項目71のコーティング物品。
【0167】
項目73:吸収層が、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又はその任意の組合せからなる群から選択される、項目72のコーティング物品。
【0168】
項目74:吸収層が酸化ケイ素コバルトを含む、項目73のコーティング物品。
【0169】
項目75:吸収層が未臨界金属膜である、項目72のコーティング物品。
【0170】
項目76:未臨界金属膜が、銀、金、その合金、その混合物又はその組合せを含む、項目75のコーティング物品。
【0171】
項目77:未臨界金属膜が銀を含む、項目75又は76のコーティング物品。
【0172】
項目78:追加の誘電層が、未臨界金属膜の少なくとも一部分の上に形成される、項目75~77のいずれかのコーティング物品。
【0173】
項目80:コーティング物品を作製する方法であって、第1の表面及び第1の表面の反対側の第2の表面を含む基材を用意するステップ;並びに表面の少なくとも一部分の上に機能性コーティングを適用するステップであって、表面の少なくとも一部分の上に第1の誘電層を形成すること;第1の誘電層の少なくとも一部分の上に第1の金属層を形成すること;第1の金属層の少なくとも一部分の上に第2の誘電層を形成すること;第2の誘電層の少なくとも一部分の上に第2の金属層を形成すること;第2の金属層の少なくとも一部分の上に第3の誘電層を形成すること;第3の誘電層の少なくとも一部分の上に第3の金属層を形成すること;及び第3の金属層の少なくとも一部分の上に第4の誘電層を形成することを含むステップを含み、金属層の合計厚さが、少なくとも10ナノメートル且つ60ナノメートル以下である、方法。
【0174】
項目81:機能性コーティングを適用するステップが、第4の誘電層の少なくとも一部分の上に第4の金属層を形成すること、及び第4の金属層の少なくとも一部分の上に第5の誘電層を形成することをさらに含み、オーバーコートが、第5の誘電層の少なくとも一部分の上である、項目80の方法。
【0175】
項目82:最外側保護コーティングをさらに適用し、最外側保護コーティングを適用するステップが、保護層を含む最外側保護層を形成することを含み、保護層が、Si3N4、SiAlN、SiAlON、チタニア、アルミナ、シリカ又はジルコニアのうちの少なくとも1種を含む、項目80又は81の方法。
【0176】
「実例」
以下の実例は、本発明の種々の実施例を例示する。しかしながら、本発明は、これらの特定の実施例に限定されないことが理解される。
【0177】
「実例1」
表3は、本発明の例示的なコーティング組成物及び三重金属コーティングの厚さを示す。報告される厚さは、別途述べない限り、ナノメートル(nm)単位の幾何学厚さである。基材は、厚さ2.1mmであり、基材の上に配置された1.6mmクリアカバーを有するクリアガラス基材である。0.7mm PVB中間層を利用する。基層は第1の誘電層であり、中心基層は第2の誘電層であり、中心上層は第3の誘電層であり、上層は第4の誘電層である。
【表3】
【0178】
表4及び5は、表3のサンプルについて得られた色及び光学特性をそれぞれ示す。
【表4】
【表5】
【0179】
「実例2」
日射透過率(TTs)又は日射の総透過エネルギーは、実例1の三重金属コーティングについて所望されるもの(49~50%)よりも高かった。高TTs値は、およそ50%の日射エネルギーが基材を通して透過され、望ましくない熱の発生につながることを示した。表6は、本発明の例示的なコーティング組成物及び三重金属コーティングの厚さ(nm)を示し、ティンテッドカバーを、透過日射を低減し、一方、3つの特性要件(無彩色Rf、低Rf及びRg(8%)、並びに70%以上のLTA)を一致させる試みに利用した。Solex、Atlantica SGN-C4、Caribia、Azuria及びTintes-P-Lは、クリアガラスよりも緑がかっており、したがって、より吸収性である。
【表6】
【0180】
表7及び8は、表6のサンプルについて得られた色及び光学特性をそれぞれ示す。
【表7】
【表8】
【0181】
「実例3」
表9は、本発明の例示的なコーティング組成物及び三重金属コーティングの厚さ(nm)を示し、酸化ケイ素コバルト(SiCoO
x)又は未臨界金属膜吸収層をコーティングに付加した。サンプル7のSiCoO
x吸収層は、第4の誘電層及び最外側保護層の第1の保護膜の間に配置した。サンプル8の銀を含む未臨界金属膜は、第4の誘電層及び既に記載した追加の誘電層の間に配置した。吸収層を、透過日照をさらに低減し、一方、3つの特性要件(無彩色Rf、低Rf及びRg(8%)、並びに70%以上のLTA)を一致させる試みにおいて、ティンテッドガラスカバーと組み合わせて利用した。
【表9】
【0182】
表10及び11は、表9のサンプルについて得られた色及び光学特性をそれぞれ示す。
【表10】
【表11】
【0183】
「実例4」
表12は、三重金属コーティングの例示的な積層組成物を示し、クリア又はティンテッドPVB中間層を、ティンテッド又はクリアガラスカバー及びガラス基材と組み合わせて利用する。利用した三重金属コーティングは、実例1、表3で上記されている。
【表12】
【0184】
表13は、ティンテッド又は非ティンテッドPVB及びティンテッド又は非ティンテッドガラスカバーを有するクリアガラス基材への三重金属コーティングの色及び光学特性を示す。
【表13】
【0185】
「実例5」
表14は、本発明の例示的なコーティング組成物及び四重金属コーティングの厚さ(nm)を示す。ここで、基層は第1の誘電層であり、中心基層は第2の誘電層であり、中心層は第3の誘電層であり、中心上層は第4の誘電層であり、上層は第5の誘電層である。四重金属コーティングを、透過日照をさらに低減し、一方、3つの特性要件(無彩色Rf、低Rf及びRg(8%)、並びに70%以上のLTA)を一致させる試みに利用した。
【表14】
【0186】
表15及び16は、表14のサンプルについて得られた色及び光学特性をそれぞれ示す。
【表15】
【表16】
【0187】
ガラス基材への四重金属コーティングは、三重金属コーティングの実例1~4(1.3~1.4Ω/□シート抵抗)のいずれよりも電導性(0.86Ω/□シート抵抗)である。したがって、四重金属コーティングの日射性能及び低エネルギー特性は、三重金属コーティングよりも優れている。四重金属コーティングを形成する場合、色付きガラスは必要ではない。
【0188】
当業者であれば、前述の記載に開示される概念から逸脱することなく、本発明に修正がなされ得ることを容易に認識するであろう。したがって、本明細書に詳細に記載される特定の実施例は、例示に過ぎず、本発明の範囲を限定せず、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲の全幅及び任意且つすべてのその等価物において示される。
【国際調査報告】