特表 2024-546836 低放射率及び日射防止グレージング

(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】2024-12-26

(54)【発明の名称】低放射率及び日射防止グレージング

(51)【国際特許分類】

   C03C 17/36 20060101AFI20241219BHJP

【ＦＩ】

C03C17/36

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024535333

(86)(22)【出願日】2022-12-05

(85)【翻訳文提出日】2024-06-12

(86)【国際出願番号】 EP2022084348

(87)【国際公開番号】W WO2023110480

(87)【国際公開日】2023-06-22

(31)【優先権主張番号】21215033.8

(32)【優先日】2021-12-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】510191919

【氏名又は名称】エージーシー グラス ユーロップ

【氏名又は名称原語表記】ＡＧＣ ＧＬＡＳＳ ＥＵＲＯＰＥ

【住所又は居所原語表記】Ａｖｅｎｕｅ Ｊｅａｎ Ｍｏｎｎｅｔ ４， １３４８ Ｌｏｕｖａｉｎ－ｌａ－Ｎｅｕｖｅ， Ｂｅｌｇｉｑｕｅ

(74)【代理人】

【識別番号】100103816

【弁理士】

【氏名又は名称】風早 信昭

(74)【代理人】

【識別番号】100120927

【弁理士】

【氏名又は名称】浅野 典子

(72)【発明者】

【氏名】マヒュー， スタイン

(72)【発明者】

【氏名】フーベルト， ジュリー

(72)【発明者】

【氏名】ボードゥアン， アンネ－クリスティーヌ

【テーマコード（参考）】

4G059

【Ｆターム（参考）】

4G059AA01

4G059AC04

4G059AC06

4G059DA01

4G059DB02

4G059EA01

4G059EA02

4G059EA12

4G059EB04

4G059GA02

4G059GA04

4G059GA14

(57)【要約】

本発明は、それぞれの機能層が誘電体被覆によって取り囲まれるように、３つのＩＲ反射Ａｇを含む機能層Ａｇ１（４）、Ａｇ２（９）、Ａｇ３（１４）と、４つの誘電体被覆Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４との交互に変化する構成を含む薄層の積層体が与えられた透明基材（１）を含むグレージングユニットに関し、これは、Ｄ１は、窒化ケイ素を有しておらず、且つ、薄層の積層体は、基材から始まる順序において、基材（１）と直接接触状態にある金属酸化物を含む下部層（２）と、Ａｇ１（４）と接触状態にあるＺｎＯを含む接触層（３）と、Ａｇ１（４）と接触状態にあるＺｎＯを含む接触層（５）と、Ｃ２（５）と接触状態にある亜鉛及びずすの混合酸化物ＺＳＯ１を含む第１層（６）であって、ＺＳＯ１内に挿入された窒化ケイ素ＳｉＮ１（７）を含む第１層と、ＺＳＯ１（６）の上方であり且つＡｇ２（９）と接触状態にあるＺｎＯを含む接触層Ｃ３（８）と、Ａｇ２（９）と接触状態にあるＺｎＯを含む接触層Ｃ４（１０）と、Ｃ４（９）と接触状態にある亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ２を含む第２層（１１）であって、ＺＳＯ２内に挿入された窒化ケイ素ＳｉＮ２（１２）を含む第２層（１１）と、Ａｇ３と接触状態にあるＺｎＯを含む接触層Ｃ５（１２）と、Ａｇ３と接触状態にあるＺｎＯを含む接触層Ｃ６と、Ｃ６と接触状態にある亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ３を含む第３層であって、ＺＳＯ３と接触状態にある窒化ケイ素を含む第３層と、金属酸化物又は金属窒化物を含む上部層とを含み、窒化ケイ素の層の厚さに対する亜鉛及びすずの混合酸化物を含む層の厚さの合計の比率は、Ｄ２→Ｄ３→Ｄ４へと減少している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

透明基材（１）を含むグレージングユニットであって、前記透明基材には、前記基材表面から始まって、第１機能層Ａｇ１（４）、第２機能層Ａｇ２（９）、及び第３機能層Ａｇ３（１４）と呼称される３つの赤外線放射反射機能層と、前記基材表面から始まって、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４と呼称される４つの誘電体被覆との交互に変化する構成を含む薄層の積層体を与えられており、その結果、それぞれの機能層が誘電体被覆によって取り囲まれるようになっており、前記３つの機能層は、銀を含む、グレージングユニットにおいて、
ａ．Ｄ１は、窒化ケイ素を含む層を有しておらず、且つ、前記基材と直接接触状態にある金属酸化物を含む下部層ＢＬ（２）と、上部に位置する第１機能層Ａｇ１（４）の真下であり、且つ第１機能層Ａｇ１（４）と接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ１（３）とを含み、
ｂ．Ｄ２は、
ｉ．下部に位置する第１機能層Ａｇ１（４）の真上であり、且つ第１機能層Ａｇ１（４）と接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ２（５）と、
ｉｉ．Ｃ２（５）と接触状態にある亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ１を含む第１層（６）であって、
ｉｉｉ．前記亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ１を含む第１層（６）内に挿入された窒化ケイ素ＳｉＮ１（７）を含む第１層と、
ｉｖ．前記亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ１を含む第１層（６）の上方であり、且つ前記第２機能層Ａｇ２（９）の下方であり、且つ前記第２機能層Ａｇ２（９）と接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ３（８）と、
を含み、
ｃ．Ｄ３は、
ｉ．下部に位置する第２機能層Ａｇ２（９）の真上であり、且つ前記第２機能層Ａｇ２（９）と接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ４（１０）と、
ｉｉ．Ｃ４（９）と接触状態にある亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ２を含む第２層（１１）であって、
ｉｉｉ．前記亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ２を含む第２層（１１）内に挿入された窒化ケイ素ＳｉＮ２（１２）を含む第２層と、
ｉｖ．上部に位置する第３機能層Ａｇ３の真下であり、且つ第３機能層Ａｇ３と接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ５（１２）と、
を含み、
ｄ．Ｄ４は、
ｉ．下部に位置する第３機能層Ａｇ３の真上であり、且つ第３機能層Ａｇ３と接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ６と、
ｉｉ．Ｃ６と接触状態にある亜鉛及びすずの混合酸化物を含む第３層であって、
ｉｉｉ．前記亜鉛及びすずの混合酸化物を含む第３層と接触状態にある窒化ケイ素を含む第３層と、
ｉｖ．金属酸化物又は金属窒化物を含む上部層と、
を含むことを特徴とし、
前記窒化ケイ素の層の厚さに対する前記亜鉛及びすずの混合酸化物を含む層の厚さの合計の比率は、Ｄ２→Ｄ３→Ｄ４へと減少しており、且つ、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４の厚さの合計は、２２５ｎｍ以下であることを更に特徴とするグレージングユニット。

【請求項2】

前記薄層の積層体は、前記窒化ケイ素ＳｉＮ１を含む第１層内に挿入された吸収材料の層ＡＢＳ１及び／又は前記窒化ケイ素ＳｉＮ２を含む第２層内に挿入された吸収材料の層ＡＢＳ２を更に含む、請求項１に記載のグレージングユニット。

【請求項3】

前記吸収材料の層は、Ｎｉ及びＣｒの合金又はＮｉ、Ｃｒ、及びＷの合金を含む、請求項２に記載のグレージングユニット。

【請求項4】

前記層の積層体は、Ｄ２内の第１中間層ＩＬ１及び／又はＤ３内の第２中間層ＩＬ２を更に含み、
ａ．ＩＬ１の位置は、
ｉ．接触層Ｃ３と前記亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ１を含む第１層の間に挿入され、且つこれらの層と接触状態にある、並びに、
ｉｉ．前記亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ１を含む第１層内に挿入されている、
のうちから選択されており、且つ、
ｂ．ＩＬ２の位置は、
ｉ．接触層Ｃ５と前記亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ２を含む第２層の間に挿入され、且つこれらの層と接触状態にある、並びに、
ｉｉ．前記亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ２を含む第２層内に挿入されている、
のうちから選択されている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のグレージングユニット。

【請求項5】

ＩＬ１及びＩＬ２の材料は、酸化チタン、チタン及びジルコニウムの混合酸化物、ニッケル及びクロムの混合酸化物、及びニッケル、クロム、及びタングステンの混合酸化物のうちから選択されている、請求項４に記載のグレージングユニット。

【請求項6】

前記接触層Ｃ１～Ｃ６の材料は、アルミニウムをドーピングされた酸化亜鉛、及び純粋ＺｎＯのうちから選択されている、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のグレージングユニット。

【請求項7】

Ｄ１の厚さは、３０～５０ｎｍであり、Ｄ２の厚さは、６５～８５ｎｍであり、Ｄ３の厚さは、５０～７０ｎｍであり、且つ、Ｄ４の厚さは、２５～４５ｎｍである、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のグレージングユニット。

【請求項8】

Ｄ２の厚さは、Ｄ１、Ｄ３、及びＤ４の厚さより大きく、Ｄ３の厚さは、Ｄ１及びＤ４の厚さより大きい、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のグレージングユニット。

【請求項9】

Ｄ４の厚さに対するＤ１の厚さの比率は、０．８～１．４である、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のグレージングユニット。

【請求項10】

Ａｇ１、Ａｇ２、及びＡｇ３の厚さは、それぞれ、１０～１６ｎｍである、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のグレージングユニット。

【請求項11】

Ａｇ１の厚さは、１２～１８ｎｍであり、Ａｇ２の厚さは、１０～１５ｎｍであり、Ａｇ３の厚さは、１２～１７ｎｍである、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のグレージングユニット。

【請求項12】

Ａｇ３の厚さに対するＡｇ１の厚さの比率は、０．８～１．２である、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のグレージングユニット。

【請求項13】

Ａｇ２の厚さは、Ａｇ１及びＡｇ３の厚さより小さい、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のグレージングユニット。

【請求項14】

Ｄ１内の金属酸化物を含む下部層ＢＬは、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、及びＺｒから選択された少なくとも１つの元素の酸化物の層である、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のグレージングユニット。

【請求項15】

前記金属酸化物を含む下部層ＢＬは、少なくとも３０ｎｍ、且つ、最大で５０ｎｍの厚さを有する、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のグレージングユニット。

【請求項16】

前記第１、第２、及び第３の窒化ケイ素を含む層は、Ｓｉ_３Ｎ_４、原子比Ｓｉ／Ｎが０．６～０．９の範囲を有するＳｉ_ｘＮ_ｙ、重量比Ｓｉ／Ｚｒが７０／３０～５０／５０の範囲を有するケイ素及びジルコニウムの混合窒化物のうちから選択されている、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のグレージングユニット。

【請求項17】

前記第１、第２、及び第３の窒化ケイ素を含む層の厚さは、少なくとも１５ｎｍ、且つ、最大で４０ｎｍである、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のグレージングユニット。

【請求項18】

亜鉛及びすずの混合酸化物を含む前記第１、第２、及び第３層は、亜鉛及びすずの混合酸化物を含み、すずに対する亜鉛の重量比Ｚｎ／Ｓｎは、１／９～９／１の範囲を有する、請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のグレージングユニット。

【請求項19】

前記亜鉛及びすずの混合酸化物を含む第１、第２、及び第３層は、少なくとも１０ｎｍ、且つ、最大で５０ｎｍの厚さを有する、請求項１乃至１８のいずれか１項に記載のグレージングユニット。

【請求項20】

前記金属酸化物又は金属窒化物を含む上部層ＴＬは、チタン及び／又はジルコニウム、或いはシリコン及びジルコニウムの混合窒化物を含む層である、請求項１乃至１９のいずれか１項に記載のグレージングユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、同時に低放射率及び日射防止特性を有し且つ低可視反射率（特に低日射熱取得率）を有するグレージングシステムに関する。これらのグレージングは、建物の窓に内蔵することが可能であるか、又は自動車グレージングの分野において使用することができる。

【背景技術】

【0002】

このようなグレージングシステムは、１つの赤外線放射反射材料及び少なくとも３つの誘電体被覆に基づいた少なくとも２つの機能層を含む薄層のシステムによってカバーされたガラスシートなどの透明基材から一般に形成されており、この場合に、それぞれの機能層は、誘電体被覆によって取り囲まれている。機能層は、一般に、数ナノメートルの厚さを有する銀の層である。誘電体層との関係においては、これらは、透明であり、従来、金属又は酸化ケイ素及び／又は窒化ケイ素から製造されている。これらの異なる層は、例えば、磁界支援型のカソードスパッタリング、更に一般的には、「マグネトロンスパッタリング」と呼称されるものなどの真空蒸着技法を利用して堆積されている。

【0003】

これらのグレージングシステムは、例えば、大きなグレージング表面を有する封入された空間内における過度な過熱のリスクを低減することができ、従って夏季に空調について考慮される電力負荷を低減し得る日射防止特性を有する。この場合においては、グレージングは、合計太陽光エネルギー放射の最小限の可能量の通過を許容しなければならない。即ち、それは、可能な最小日射熱取得率（ＳＦ又はｇ）を有していなければならない。しかしながら、それは、建物の内側において十分なレベルの照明を提供するために特定レベルの光透過率（ＬＴ）を保証することが非常に望ましい。これらの少し相対立する要件は、日射熱取得率に対する光透過率の比率によって定義される高い選択性（Ｓ）を有するグレージングユニットを得るという願望を表している。また、これらのグレージングシステムは、低放射率をも有しており、それは、高波長赤外線放射を通じた熱損失の低減を可能にしている。従って、それらは、大きなグレージング表面の断熱を改善すると共に、寒冷期におけるエネルギー損失及び暖房費用を低減している。

【0004】

これらのグレージングシステムは、一般には、二重又は三重グレージングユニット或いは場合によってはラミネートグレージングユニットなどの複数グレージングユニットとして組み立てられており、この場合に、ラミネートされたユニットを支持するガラスシートは、被覆を有する又は有していない１つ又は複数のその他のガラスシートと組み合わせられており、低放射率多層積層体は、複数グレージングユニットの場合においては、ガラスシートの間の内部空間との接触状態にあり、ラミネートグレージングユニットの場合においては、ラミネートされたユニットの中間層接着剤との接触状態にある。

【0005】

いくつかの場合においては、機械的応力に対する抵抗力を改善するために、１つ又は複数のガラスシートの熱強化などのグレージングを機械的に補強するための操作が必要となる。また、特定の用途の場合には、高温における折り曲げ操作を利用して相対的に多くの又は相対的に少ない数の複雑な曲がりをガラスシートに付与することが必要となり得る。グレージングシステムの製造及び成形のプロセスにおいては、既に処理済みの基材を被覆する代わりに、既に被覆された基材上においてこれらの熱処理操作を実施することに特定の利点が存在している。これらの操作は、相対的に高い温度において実施されており、この温度は、例えば、銀に基づいたものなどの赤外線反射材料に基づいた機能層が劣化するか又はその光学特性及び赤外線放射に関係する特性を喪失する傾向を有する温度である。これらの熱処理は、特に、例えば、処理のタイプ及びシートの厚さに応じて、約３、４、６、８、１０、１２、又は場合によっては１５分の期間にわたって、５６０℃～７００℃、特に約６４０℃～６７０℃などのように、空気中において５６０℃超の温度にガラスシートを加熱するステップを有する。折り曲げ処理の場合には、ガラスシートは、次いで、望ましい形状に折り曲げることができる。次いで、強化処理は、シートの機械的補強を得るために、空気ジェット又は冷却流体によってフラットな又は折り曲げられたガラスシートの表面を急激に冷却するステップを有する。

【0006】

従って、被覆されたガラスシートが熱処理を経験しなければならない場合においては、生成された光及び／又はエネルギー特性を喪失することなしに、しばしば、「焼き戻し可能（ｔｅｍｐｅｒａｂｌｅ）」という用語によって以下において呼称される熱強化及び／又は折り曲げ処理に耐えることができる被覆構造を形成するための非常に具体的な予防策を実施しなければならない。特に、誘電体被覆を形成するために使用される誘電体材料は、不都合な構造的変化を呈することなしに熱処理の高温に耐えなければならない。これらの使用に特に適する材料の例は、亜鉛－すずの混合酸化物、窒化ケイ素、及び窒化アルミニウムである。また、例えば、処理の瞬間に、遊離酸素を捕獲することによって銀の代わりに酸化の能力を有するバリア層が存在することを保証することにより、或いは、熱処理の際に銀に向かって移動する遊離酸素を阻止することにより、例えば、銀に基づいた層などの機能層が処理の最中に酸化されないことを保証することも必要である。

【0007】

また、これに加えて、これらの層組立体の形成は、可能な最も完全な中性に向かう傾向を有する需要に伴って、反射及び透過の両方において満足できる色を結果的にもたらさなければならない。問題は、比色要件を高光透過率、非常に低い放射率、熱処理に耐える能力という「基本」的条件に関連するもののすべてと同時に組み合わせることにある。

【0008】

益々考慮されることを要する別の要件は、熱処理されていない製品と熱処理済みのその他の製品が、しばしば、例えば、同一の建物ファサード内などのような同一の用途のために互いに組み合わされなければならないという事実の結果としてもたらされている。

【0009】

更には、層を形成する材料の光学特性を支配する特性については、周知である一方で、これらのグレージングユニットの製造方法には、更なる困難が存在している。堆積条件、特に堆積レートは、検討対象の材料の特性に依存している。堆積レートは、経済的に受け入れ可能な産業的生産のために十分なものでなければならない。それは、シートの全表面にわたる機能の経時的安定性、及び層内の欠陥の不存在を保証する複数の要因に依存している。

【0010】

これらの多様な要件を充足するために、いくつかの解決策が提案されている。特に、３つの銀に基づいた機能層の被覆積層体は、非常に良好な日射防止特性に到達することが示されている。しかしながら、我々がこれらの新しい需要の要件に従うことを可能にする実際に満足できるグレージングユニットを提供している解決策はない。

【0011】

国際特許出願公開第２０１１０２０９７４号パンフレットは、ガラス／誘電体／Ａｇ／誘電体／Ａｇ／誘電体／Ａｇ／誘電体ＩＩＩというタイプの３つの銀に基づいた機能層の被覆積層体について記述しており、そこでは、それぞれの誘電体は、窒化ケイ素層を含んでおり、これによれば、我々は、これが記述している被覆積層体が熱処理されることが可能であり、それらが熱処理の後にそれらの光学特性のわずかな変動のみを示すことを理解することができる。窒化ケイ素層は、有益である一方で、第１窒化物層をスキップすることは、被覆領域の数を低減するための機会である。その理由は、窒化物は、被覆の耐久性を損なうことなしに、酸化物とは別個に堆積されなければならないからである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

本発明の目的は、光学及びエネルギー特性の観点において有効であり、特に低レベルの反射率を有し、且つ後から強化又は折り曲げタイプの熱処理に晒されるかどうかとは無関係にこれらの性能レベルを保持する薄い低放射率及び日射防止層の新しいタイプの積層体を開発することである。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明においては、以下の情報が使用されている：
ａ．光透過率（ＬＴ）は、光源Ｄ６５／２°において、グレージングによって透過される入射光束の百分率である。
ｂ．光反射率（ＬＲ）は、光源Ｄ６５／２°において、グレージングによって反射される入射光束の百分率である。これは、層側（ＬＲｃ）又は基材側（ＬＲｇ）から単一グレージング上において計測することができる。それは、建物又は車両の外部側（ＬＲｅｘｔ）において或いは建物又は車両の内部側（ＬＲｉｎｔ）において、特に複数グレージングユニット又は１つのラミネートグレージング上において、計測することができる。
ｃ．エネルギー透過率（ＥＴ）は、ＥＮ４１０規格に従って算出されるグレージングによって透過される入射エネルギー放射の百分率である。
ｄ．エネルギー反射率（ＥＲ）は、規格ＥＮ４１０に従って算出されるグレージングによって反射される入射エネルギー放射の百分率である。それは、建物又は車両の外側（ＥＲｅｘｔ）或いは建物又は車両の内側（ＥＲｉｎｔ）において計測することができる。
ｅ．日射熱取得率（ＳＦ又はｇ）は、一方においては、グレージングによって直接的に透過され、且つ、これによって吸収され、次いで、グレージングとの関係においてエネルギー源に向かって反対方向において放射される入射エネルギー放射の百分率である。これは、ここでは、規格ＥＮ４１０に従って算出されている。
ｆ．Ｕ値（係数ｋ）及び放射率（ε）は、規格ＥＮ６７３及びＩＳＯ１０２９２に従って算出されている。
ｇ．ＣＩＥＬＡＢ１９７６値（Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊）は、色合いを定義するために使用されている。これらは、光源Ｄ６５／１０°によって計測されている。
ｈ．ΔＥ^＊＝［（Ｌ^＊）^２＋（ａ^＊）^２＋（ｂ^＊２）］^１／２は、熱処理の際の色合いの変動、即ち、熱処理の前と後の間の色の差を表している。
ｉ．Ω／平方（Ω／□）において表現される抵抗／平方（Ｒ２）（「シート抵抗」）は、薄膜の電気抵抗を計測している。

【0014】

値が「ａ～ｂの範囲において」と呼称されている際には、それらは、ａ又はｂに等しいものであってよい。

【0015】

複数グレージング構造内の層の積層体の位置決めは、グレージングユニットの面の従来通りの連続的な付番法に従って付与されており、面１は、建物又は車両の外部上にあり、面４（二重グレージングユニットの場合）又は面６（三重グレージングユニットの場合）は、内部上にある。

【0016】

本明細書において窒化ケイ素又は酸化ケイ素層に言及した際には、層は、マグネトロンスパッタリングによる被覆の技術分野において周知のように、わずかな量のアルミニウムをも含み得ることを理解されたい。このようなアルミニウムは、一般には最大で１０重量％の量においてドーピング剤として含まれている。

【0017】

わかりやすさを目的として、本明細書において「下方（下）」、「上方（上）」、「下部」、「上部」、「最初」、又は「最後」のような用語を使用した際には、これは、常に、下方のガラスから始まり、このガラスから遠く離れるように、上向きに進行する層の順序の文脈におけるものである。このような順序は、直接的な接触が規定されている際を除いて、定義されている層の間に更なる中間層を含むことができる。

【0018】

本発明は、請求項１によるグレージングに関し、従属請求項は、好適な実施形態を表している。

【0019】

本発明は、それぞれの機能層が誘電体被覆によって取り囲まれるように、３つの赤外線放射反射機能層と４つの誘電体被覆の交互に変化する構成を含む薄層の積層体を与えられた透明基材を含むグレージングユニットに関する。実際に、本発明は、基材表面から始まって、第１機能層Ａｇ１、第２機能層Ａｇ２、及び第３機能層Ａｇ３と呼称される３つの機能性の銀に基づいた金属層と、基材表面から始まってＤ１、Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４と呼称される４つの誘電体被覆とを含む被覆積層体にのみ関し、これは、
ａ．Ｄ１は、窒化ケイ素を含む層を有しておらず、且つ、基材と直接接触状態にある金属酸化物を含む下部層と、上部に位置する第１機能層Ａｇ１の真下であり、且つ第１機能層Ａｇ１と接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ１（３）とを含み、
ｂ．Ｄ２は、
１．下部に位置する第１機能層Ａｇ１の真上であり、且つ第１機能層Ａｇ１と接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ２と、
２．Ｃ２と接触状態にある亜鉛及びすずの混合酸化物を含む第１層であって、
３．亜鉛及びすずの混合酸化物を含む第１層内に挿入された窒化ケイ素を含む第１層と、
４．亜鉛及びすずの混合酸化物を含む第１層の上方であり、且つ第２機能層Ａｇ２の下方であり、且つ前記第２機能層Ａｇ２と接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ３と、
を含み、
ｃ．Ｄ３は、
１．下部に位置する第２機能層Ａｇ２の真上であり、且つ前記第２機能層Ａｇ２と接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ４と、
２．Ｃ４と接触状態にある亜鉛及びすずの混合酸化物を含む第２層であって、
３．亜鉛及びすずの混合酸化物を含む第２層内に挿入された窒化ケイ素を含む第２層と、
４．上部に位置する第３機能層Ａｇ３の真下であり、且つ第３機能層Ａｇ３と接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ５と、
を含み、
ｄ．Ｄ４は、
１．下部に位置する第３機能層Ａｇ３の真上であり、且つ第３機能層Ａｇ３と接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ６と、
２．Ｃ６と接触状態にある亜鉛及びすずの混合酸化物を含む第３層であって、
３．前記亜鉛及びすずの混合酸化物を含む第３層と接触状態にある窒化ケイ素を含む第３層と、
４．金属酸化物又は金属窒化物を含む上部層と、
を含むことを特徴とし、
窒化ケイ素の層の厚さに対する亜鉛及びすずの混合酸化物を含む層の厚さの合計の比率は、Ｄ２→Ｄ３→Ｄ４と減少しており、且つ、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４の厚さの合計は、２２５ｎｍ以下であることを更なる特徴とする。

【0020】

第１の窒化ケイ素を含む層ＳｉＮ１は、亜鉛及びすずの混合酸化物層を含む第１層ＺＳＯ１内に挿入されており、これは、ＺＳＯ１が２つ部分において分離されていることを意味している。ＺＳＯ１の一部分は、ＳｉＮ１の下方であり、且つこれとの接触状態にあり、ＺＳＯ１の別の部分は、ＳｉＮ１の上方であり、且つこれとの接触状態にある。換言すれば、第１の窒化ケイ素を含む層は、亜鉛及びすずの混合酸化物を含む第１層の２つのサブ層、即ち、下部サブ層ＺＳＯ１ａ及び上部サブ層ＺＳＯ１ｂ、の間に位置している。

【0021】

第２の窒化ケイ素を含む層ＳｉＮ２は、亜鉛及びすずの混合酸化物層を含む第２層ＺＳＯ２内に挿入されており、これは、ＺＳＯ２が２つの部分において分離されていることを意味している。ＺＳＯ２の一部分は、ＳｉＮ２の下方であり、且つこれとの接触状態にあり、ＺＳＯ２の別の部分は、ＳｉＮ２の上方であり、且つこれとの接触状態にある。換言すれば、第２の窒化ケイ素を含む層は、亜鉛及びすずの混合酸化物を含む第２層の２つのサブ層、即ち、下部サブ層ＺＳＯ２ａ及び上部サブ層ＺＳＯ２ｂ、の間に位置している

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施形態による薄層の積層体が与えられた透明基材の概略図を示す。

【0023】

【図2】本発明の一実施形態による薄層の積層体が与えられた透明基材の別の概略図を示す。

【0024】

【図3】本発明の一実施形態による薄層の積層体が与えられた透明基材の概略図を示す。

【0025】

【図4】選択された薄膜材料の屈折率を示す。

【発明を実施するための形態】

【0026】

被覆積層体の層の特定の選択のため、特に、Ｄ２→Ｄ３→Ｄ４へと減少する窒化ケイ素の層の厚さに対する亜鉛及びすずの混合酸化物を含む層の厚さの合計の比率のため、６ｍｍの通常のソーダライムガラスの基材上において以下のいずれかを示す層積層体が得られる：
ａ．単一ガラスペイン上において計測される、独立して５％～１５％、好ましくは７％～１０％である、ＬＲｃ及びＬＲｇに伴うＬＲｃ及びＬＲｇの両方における低い可視光反射率、
ｂ．焼き戻しの前のＬＴ／ＳＦ≧１．９９又は焼き戻しの後のＬＴ／ＳＦ≧１．９２という高い選択性（日射熱取得率ＳＦに対する可視光透過率ＬＴの比率）、
ｃ．単一ガラスペイン上において計測される、６２％≧ＬＴ≧７０％、好ましくは６５％≧ＬＴ≧６８％である可視光の透過率。代替実施形態においては、単一ガラスペイン上において計測される、５２％≧ＬＴ≧６０％、好ましくは５５％≧ＬＴ≧５８％、
ｄ．８０≦Ｌ^＊≦９０、－１２≦ａ^＊≦－２、－２≦ｂ^＊≦８、好ましくは８４≦Ｌ^＊≦８６、－８≦ａ^＊≦－６、２≦ｂ^＊≦４、という透過における色値Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊、
ｅ．３０≦Ｌ^＊≦４２、－７≦ａ^＊≦３、－１８≦ｂ^＊≦－８、好ましくは３６≦Ｌ^＊≦３８、－３≦ａ^＊≦－１、－１４≦ｂ^＊≦－１２、というガラス側（被覆側の反対側）における反射における色値Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊、
ｆ．熱損失を制限するための低放射率（ε≦０．０３８、好ましくはε≦０．０２５）、
ｇ．日照の結果として過度な過熱のリスクの低減を可能にするためのＳＦ＜３５％、好ましくはＳＦ≦３３％を有する低い日射熱取得率ＳＦ、
ｈ．被覆が高温に対する抵抗力を有する熱処理される可能性、或いは、熱処理を伴うことなしに使用される可能性、
ｉ．欠陥を有していない美的外観、この場合に、熱処理を伴うことなしに又はその後に、ヘイズが極めて制限されているか又は場合によってはまったく存在しておらず、且つ、熱処理の後に受け入れ不能なスポットが存在していない、
ｊ．熱処理済みの又は並んだ状態ではない製品の使用を許容（「自己マッチング可能性」）する実質的に不変の状態における光学及びエネルギー特性の保持。単一グレージング構成において計測される透過及び反射において色がまったく又はほとんど変化しない（ΔＥ^＊≦８であり、好ましくは≦５であり、更に好ましくは≦２である）且つ／又は光透過及び反射及びエネルギー値がまったく又はほとんど変化しない（Δ＝｜（熱処理の前の値）－（熱処理の後の値）｜≦７、好ましくは≦６）、
ｋ．熱処理を伴わない使用のための又は熱処理の前の時間インターバルのための十分な化学的安定性、並びに、特に、１日後、好ましくは３日後の裸眼において可視状態の任意の欠陥又は任意の脱色を付与しない規格ＥＮ１０３６－２０１２による気候チャンバ試験及び塩水噴霧試験の結果。

【0027】

従って、グレージングユニットは、以下の利点のいずれかを提供することができる（別の標準的な４ｍｍの厚さのクリアソーダライムフロートガラスシートを有する二重グレージングユニット内に内蔵された標準的な６ｍｍの厚さのクリアソーダライムフロートガラスシート上の被覆であって、１５ｍｍのガラスシートの間の空間は、アルゴンによって９０％に充填され、層の積層体は、位置２にある）：
ａ．日照の結果としての過度の過熱のリスクの低減を可能にするためのＳＦ＜３０％、好ましくはＳＦ≦２８％である低い日射熱取得率ＳＦ、
ｂ．二重レージングユニットにおいて、値Ｕ≦１．１Ｗ／（ｍ^２Ｋ）、好ましくはＵ≦１．０Ｗ／（ｍ^２Ｋ）に到達することを可能にする絶縁特性、
ｃ．単一グレージングにおける好適な値を伴って、単一グレージングにおけるか又は複数グレージングにおけるかとは無関係の透過及び反射における色合いの中性、
１．透過において、７６≦Ｌ^＊≦８６、１２≦ａ^＊≦－２、－２≦ｂ^＊≦８であり、好ましくは８０≦Ｌ^＊≦８２、－８≦ａ^＊≦－６、２≦ｂ^＊≦４であり、
２．被覆された基材の基材側の反射において、３８≦Ｌ^＊≦４８、－８≦ａ^＊≦２、－１５≦ｂ^＊≦－５であり、好ましくは、４２≦Ｌ^＊≦４４、－４≦ａ^＊≦－２、－１１≦ｂ^＊≦－９である。

【0028】

本発明者らは、その他のものに加えて、特に熱処理された又はいまだ熱処理されてはいない製品の化学的安定性を保証するために、基材と直接接触状態にある金属酸化物を含む下部層を含む（且つ、多くの既知の被覆積層体におけるように、窒化アルミニウム又は窒化ケイ素などの窒化物を含まない）ことのみが有益であるわけではないことを見出した。

【0029】

実施形態の説明
図１は、透明基材（１）と、基材（１）との直接接触状態にある金属酸化物を含む下部層（２）と、上部に位置する第１機能層Ａｇ１（４）の真下であり且つこれと接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ１（３）と、下部に位置する第１機能層Ａｇ１（４）の真上であり且つこれと接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ２（５）と、亜鉛の混合酸化物ＺＳＯ１を含み且つＣ２（５）の上方であり且つこれと接触状態にある第１層（６）であって、亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ１を含む第１層（６）内に挿入された窒化ケイ素ＳｉＮ１（７）を含む第１層と、亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ１を含む第１層（６）の真下であり且つこれと且つ上部に位置する第２機能層Ａｇ２（９）と接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ３（８）と、下部に位置する第２機能層Ａｇ２（９）の真上であり且つこれと接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ４（１０）と、Ｃ４（１０）の上方であり且つこれと接触状態にある亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ２を含む第２層（１１）であって、亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ２を含む第２層（１１）内に挿入された窒化ケイ素ＳｉＮ２（１２）を含む第２層と、上部に位置する第３機能層Ａｇ３（１４）の真下であり且つこれと接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ５（１３）と、下部に位置する第３機能層Ａｇ３（１４）の真上であり且つこれと接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ６（１５）と、Ｃ６（１５）の上方であり且つこれと接触状態にある亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ３を含む第３層（１６）であって、亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ３を含む第３層（１６）の上方であり且つこれと接触状態にある窒化ケイ素ＳｉＮ３（１７）を含む第３層と、窒化ケイ素ＳｉＮ３（１７）を含む第３層の上方であり且つこれと接触状態にある金属酸化物又は金属窒化物を含む上部層ＴＬ（１８）とを示している。

【0030】

図２は、図１に描かれている層に加えて、それぞれ、層ＳｉＮ１（７）及び層ＳｉＮ２（１２）に挿入された吸収材料の任意選択の層ＡＢＳ１（１８）及びＡＢＳ２（１９）を示している。

【0031】

図３は、図１に描かれている層に加えて、任意選択の中間層ＩＬ１（２０）及びＩＬ２（２１）を示しており、ＩＬ１（２０）は、ＳｉＮ（７）の上方においてこれと接触状態にはない状態において、ＺＳＯ１（６）内に挿入された状態において示されている。ＩＬ２（２１）は、ＺＳＯ２（１１）の上方においてこれと接触状態において示されている。

【0032】

本発明の一実施形態によれば、機能層Ａｇ１、Ａｇ２、Ａｇ３の１つ、２つ、又は３つは、銀を含むか又はこれから本質的に構成されている。

【0033】

本発明の一実施形態によれば、機能層Ａｇ１、Ａｇ２、Ａｇ３の１つ、２つ、又は３つは、パラジウムによってドーピングされた銀を含むか又はこれから本質的に構成されている。

【0034】

本発明の一実施形態によれば、透明基材は、ガラスから製造されている。ガラスマトリックス組成は、特に制限されてはおらず、従って、異なるガラスカテゴリに属し得る。ガラスは、ソーダライムシリケートガラス、アルミノシリケートガラス、アルカリフリーガラス、ボロシリケートガラス、などであってよい。好ましくは、本発明のガラスシートは、ソーダライムガラス又はボロシリケートガラスから製造されている。

【0035】

以前の実施形態と組合せ可能である本発明の有利な一実施形態によれば、ガラスシートは、０．００２～０．０６重量％の範囲の（Ｆｅ_２Ｏ_３に関して表現された）合計鉄含有量を含む組成を有する。０．０６重量％以下の（Ｆｅ_２Ｏ_３の形で表現された）合計鉄含有量は、可視着色をほとんど有していないガラスシートを得ることを可能にしている。好ましくは、組成は、０．００２～０．０４重量％の範囲の（Ｆｅ_２Ｏ_３の形で表現された）合計鉄含有量を有する。更に好ましくは、組成は、０．００２～０．０２重量％の範囲の（Ｆｅ_２Ｏ_３の形で表現された）合計鉄含有量を有する。最も好ましい実施形態において、組成は、０．００２～０．０１５重量％の範囲の（Ｆｅ_２Ｏ_３の形で表現された）合計鉄含有量を有する。

【0036】

好適な一実施形態によれば、本発明の透明基材は、フロートガラスシートである。本発明による、例えば、ガラスシートなどの透明基材は、０．１～２５ｍｍの厚さを有することができる。

【0037】

本発明の一実施形態によれば、本発明の薄層の積層体は、窒化ケイ素を含む第１及び／又は第２層内に挿入され得る日射を吸収する吸収材料の層を含む。特に、吸収材料の層ＡＢＳ１は、窒化ケイ素ＳｉＮ１を含む第１層内に挿入されていてもよく、且つ／又は、吸収材料の層ＡＢＳ２は、窒化ケイ素ＳｉＮ２を含む第２層内に挿入されていてもよく、これは、個々の窒化ケイ素を含む層の下部部分が吸収材料の個々の層の下方であり且つこれと接触状態にあり、且つ、個々の窒化ケイ素を含む層の上部部分が吸収材料の個々の層の上方であり且つこれと接触状態にあることを意味している。換言すれば、吸収材料の層ＡＢＳ１は、第１の窒化ケイ素を含む層ＳｉＮ１の２つのサブ層、即ち、下部サブ層ＳｉＮ１ａ及び上部サブ層ＳｉＮ１ｂの間にあり、且つこれらと接触状態にある。同様に、吸収材料の層ＡＢＳ２も、第２の窒化ケイ素を含む層の２つのサブ層、即ち、下部サブ層ＳｉＮ２ａ及び上部サブ層ＳｉＮ２ｂの間にあり、且つこれと接触状態にある。

【0038】

吸収材料の層は、層積層体の可視光透過率の引き下げを支援している。窒化ケイ素層の間に吸収層を挿入することは、これらが後続の層の堆積の際に且つ焼き戻しの際に酸化されることを防止している。有利には、窒化ケイ素ＳｉＮ１を含む第１層内に挿入された吸収材料の層ＡＢＳ１は、窒化ケイ素ＳｉＮ２を含む第２層内に挿入された吸収材料ＡＢＳ２の類似の層よりも建物の内側における相対的に低い反射率値をもたらしている。これは、１５ｍｍのガラスシートの間の空間がアルゴンによって９０％まで充填され、層の積層体が位置２にある、別の標準的な４ｍｍの厚さのクリアソーダライムフロートガラスシートを有する二重グレージングユニット上において評価されている。

【0039】

本発明の一実施形態によれば、吸収材料の層は、特に、Ｎｉ及びＣｒの合金又はＮｉ、Ｃｒ、及びＷの合金を含んでいてもよく又はこれから構成されていてもよい。

【0040】

吸収材料は、Ｎｉ、Ｃｒ、及びＷの合金から構成されていてもよく、吸収材料は、３０重量％～９０重量％、好ましくは４０重量％～７０重量％、有利には、４５重量％～６５重量％のタングステン、１００／０～５０／５０、好ましくは８０／２０のニッケル／クロム重量比におけるニッケル及びクロムを含むことができる。

【0041】

吸収材料は、９９／１～５０／５０、好ましくは８０／２０のＮｉ／Ｃｒ重量比におけるＮｉ及びＣｒの合金から構成することができる。

【0042】

吸収材料を含む層ＡＢＳ１及びＡＢＳ２は、少なくとも０．３ｎｍの組み合わせられた幾何学的厚さを有することができる。特に、ＡＢＳ１及びＡＢＳ２の組み合わせられた幾何学的厚さは、最大で３ｎｍであってよい。

【0043】

好ましくは、吸収材料の層は、窒化ケイ素を含む第１層内にのみ挿入されている。これは、層が窒化ケイ素を含む第２層内に挿入されている場合よりも低い可視光反射率値をもたらしている。

【0044】

本発明の一実施形態によれば、Ｄ２及び／又はＤ３は、薄層の積層体の化学的且つ／又は機械的抵抗を増大させるために、Ｄ２及びＤ３の個々の窒化ケイ素を含む層ＳｉＮ１及びＳｉＮ２の上方であり且つこれと接触状態にはない中間層を含むことができる。中間層材料は、亜鉛及びすずを含まない金属酸化物又は混合金属酸化物を含む。
ａ．Ｄ２において、第１中間層ＩＬ１は、以下のいずれであってよい：
１．接触層Ｃ３と亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ１を含む第１層の間に挿入され且つこれらと接触状態にある、或いは、
２．亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ１を含む第１層内に挿入されている。これは、サブ層ＺＳＯ１ｂが２つの部分において分離されていることを意味している。ＺＳＯ１ｂの一部分は、ＩＬ１の下方であり且つこれと接触状態にあり、且つ、ＺＳＯ１ｂの別の部分は、ＩＬ１の上方であり且つこれと接触状態にある。換言すれば、ＩＬ１は、ＺＳＯ１ｂの２つのサブ層、即ち、下部サブ層ＺＳＯ１ｂａ及び上部サブ層ＺＳＯ１ｂｂ、の間にある。
ｂ．Ｄ３において、第２中間層ＩＬ２は、以下のいずれであってよい：
１．接触層Ｃ５と亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ２を含む第２層の間に挿入されており且つこれらと接触状態にある、或いは、
２．亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ２を含む第２層内に挿入されている。これは、サブ層ＺＳＯ２ｂが２つの部分において分離されていることを意味している。ＺＳＯ２ｂの一部分は、ＩＬ２の下方であり且つこれとの接触状態にあり、且つ、ＺＳＯ２ｂの別の部分は、ＩＬ２の上方であり且つこれとの接触状態にある。換言すれば、ＩＬ２は、ＺＳＯ２ｂの２つのサブ層、即ち、下部サブ層ＺＳＯ２ｂａ及び上部サブ層ＺＳＯ２ｂｂ、の間にある。

【0045】

本発明者らは、これらの中間層が層積層体の化学的且つ／又は機械的耐久性を更に増大させ得ることを見出した。

【0046】

任意の中間層の材料は、特に、酸化チタン、チタン及びジルコニウムの混合酸化物、ニッケル及びクロムの混合酸化物、又はニッケル、クロム、及びタングステンの混合酸化物を含むことができる。

【0047】

任意の中間層の材料は、特に、５５／４５～７５／２５、好ましくは６０／４０～７０／３０の重量比のＴｉＯ２／ＺｒＯ２を有するチタン及びジルコニウムの混合酸化物を含むことができる。

【0048】

中間層ＩＬ１及びＩＬ２は、それぞれ、１～５ｎｍ、好ましくは１～３ｎｍの幾何学的厚さを有することができる。

【0049】

本発明は、請求項において記述されている特徴のすべての可能な組合せに関することに留意されたい。

【0050】

本発明の層の積層体の個々の層は、好ましくは、マグネトロンスパッタリングによって堆積されている。金属又は金属合金層は、通常、金属又は金属合金スパッタリングターゲットから不活性ガス雰囲気中において堆積されている。酸化物層は、一般に、通常は、例えば、アルゴン又はクリプトンなどの不活性ガスと混合された酸素を含む雰囲気中の金属、金属合金、又はケイ素ターゲットから堆積されている。或いは、この代わりに、酸化物層は、恐らくは酸素を含む不活性ガス雰囲気中のセラミック酸化物ターゲットから堆積させることもできる。窒化物層は、一般に、通常は、例えば、アルゴン又はクリプトンなどの不活性ガスと混合された雰囲気を含む窒素中の金属、金属合金、又はケイ素スパッタリングターゲットから堆積されている。

【0051】

本発明の層の積層体内の機能層の下部に位置する又は上部に位置する酸化亜鉛を含む接触層Ｃ１～Ｃ６の材料は、以下のいずれかのうちから独立して選択することができる：
ａ．少なくとも９５／５、好ましくは少なくとも９８／２のＺｎ／Ａｌの重量比でアルミニウムをドーピングされた酸化亜鉛、
ｂ．純粋ＺｎＯ（ｉＺｎＯと表記される）、
ｃ．最大で１０重量％、或いは、この代わりに最大で５重量％、好ましくは約２重量％の割合でアルミニウムをドーピングされた酸化亜鉛（ＡＺＯと表記される）。

【0052】

これらのタイプの接触層は、熱処理の際に、光エネルギー的特性、特に色及び透過率、の変化を低減するという利点を有する。特に、金属に基づいた接触層は、熱処理の際に相対的に高い程度の光エネルギー的特性の変化を示し、また、上部に位置する酸化物及び窒化物層の堆積の慎重な制御を必要としている。その理由は、これらが任意の下部に位置する金属層の酸化／窒化の異なる程度をもたらすからである。これらの酸化亜鉛に基づいた接触層は、更には、上部に位置する機能層の相対的に制御された成長をもたらし、これにより、望ましい程度の放射率に到達するのに必要とされる機能層の厚さを引き下げている。

【0053】

接触層は、酸素を含む雰囲気中において任意選択によってアルミニウムをドーピングされたケイ素の金属ターゲットからのスパッタリングにより、得ることができる。或いは、この代わりに、接触層は、非酸化雰囲気中においてアルミニウムをドーピングされた酸化亜鉛のセラミックターゲットをスパッタリングすることにより、得ることもできる。これは、銀層上において接触層を堆積させる際に好ましい。

【0054】

本発明の一実施形態によれば、酸化亜鉛を含む接触層の厚さは、好ましくは、最大で１０ｎｍ、更に好ましくは最大で８ｎｍ、場合によっては更に好ましくは最大で６ｎｍである。

【0055】

本発明の一実施形態によれば、酸化亜鉛を含む接触層の厚さは、好ましくは、少なくとも２ｎｍ、更に好ましくは少なくとも３ｎｍである。

【0056】

本発明の一実施形態によれば、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４の厚さの合計は、２２０ｎｍ以下、好ましくは２１５ｎｍ以下、更に好ましくは２１２ｎｍ以下である。

【0057】

本発明の一実施形態によれば、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４の厚さの合計は、少なくとも１５０ｎｍ、好ましくは少なくとも１７０ｎｍ、更に好ましくは少なくとも１８０ｎｍである。

【0058】

本発明の一実施形態によれば、Ｄ１の厚さは、３０～５０ｎｍである。

【0059】

本発明の一実施形態によれば、Ｄ２の厚さは、６５～８５ｎｍ、好ましくは７０～８０ｎｍである。

【0060】

本発明の一実施形態によれば、Ｄ３の厚さは、５０～７０ｎｍ、好ましくは５５～６５ｎｍである。

【0061】

本発明の一実施形態によれば、Ｄ４の厚さは、２５～４５ｎｍ、好ましくは３０～４０ｎｍ、更に好ましくは３２～４０ｎｍである。

【0062】

好ましくは、Ｄ２の厚さは、Ｄ１、Ｄ３、及びＤ４の厚さより大きい。

【0063】

好ましくは、Ｄ３の厚さは、Ｄ１及びＤ４の厚さより大きい。

【0064】

好ましくは、Ｄ４の厚さに対するＤ１の厚さの比率は、０．８～１．４である。

【0065】

本発明の一実施形態によれば

【0066】

本発明の一実施形態によれば、Ａｇ１、Ａｇ２、及びＡｇ３の厚さは、それぞれ、１０～１６ｎｍである。

【0067】

本発明の有利な一実施形態によれば、Ａｇ１の厚さは、１２～１８ｎｍ、更に有利には１３～１４ｎｍである。

【0068】

本発明の有利な一実施形態によれば、Ａｇ２の厚さは、１０～１７ｎｍである。Ａｇ２の厚さは、１２～１７ｎｍ、１２～１６ｎｍ、又は１４～１６ｎｍ、或いは、この代わりに、１０～１５ｎｍ、更に有利には１１～１３ｎｍである。

【0069】

本発明の有利な一実施形態によれば、Ａｇ３の厚さは、１１～１８ｎｍ、有利には１２～１７ｎｍ、更に有利には１３～１５．５ｎｍである。

【0070】

有利には、Ａｇ３の厚さに対するＡｇ１の厚さの比率は、０．８～１．２である。

【0071】

有利には、Ａｇ２の厚さは、Ａｇ１及びＡｇ３の厚さより小さい。

【0072】

Ｄ１は、基材との直接接触状態にある金属酸化物を含む下部層ＢＬと、上部に位置する機能層の真下であり且つこれと接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ１とを含む。有利には、下部層ＢＬは、酸化亜鉛を含む接触層Ｃ１と直接接触状態にある。

【0073】

本発明の有利な一実施形態においては、Ｄ１内の金属酸化物を含む下部層ＢＬは、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔｉ、及びＺｒから選択された少なくとも１つの元素の酸化物の層である。

【0074】

本発明の好適な一実施形態において、ＢＬは、好ましくは、亜鉛－すず混合酸化物の層、更に好ましくは亜鉛－すず混合酸化物の層であり、この場合に、亜鉛－すずの比率は、例えば、５２～４８重量％などのように、５０～５０重量％に近接している（Ｚｎ_２ＳｎＯ_４）。亜鉛－すず混合酸化物は、例えば、ＳｉＯ_２又はＡｌ_２Ｏ_３に匹敵する良好な堆積レートを有し、且つ／又は、例えば、純粋ＺｎＯ又は酸化ビスマスに匹敵する良好な安定性を有するという点において有利であり得る。更には、例えば、Ｔｉ又はＺｒの酸化物に匹敵する積層体の熱処理の後にヘイズを生成する相対的に乏しい傾向を有するという点も有利であり得る。

【0075】

本発明の有利な一実施形態において、ＢＬは、少なくとも１５ｎｍ、好ましくは少なくとも２０ｎｍの厚さを有する。これらの最小限の厚さ値は、特に、熱処理されていない製品の化学的安定性の保証のみならず、熱処理に対する抵抗力の保証をも許容している。

【0076】

本発明の好適な一実施形態によれば、ＢＬは、少なくとも３０ｎｍ、更に好ましくは少なくとも３５ｎｍの厚さを有する。更には、その厚さは、好ましくは、最大で５０ｎｍ、更に好ましくは最大で４０ｎｍであってよい。

【0077】

Ｄ１の最も上部の層として、機能層Ａｇ１の真下であり且つこれと接触状態にある酸化亜鉛を含む接触層Ｃ１は、しばしば、「核生成」又は「湿潤」層と呼称されており、これは、その上部の銀の成長を支援し且つ製品の抵抗／平方の増大を支援している。

【0078】

本発明の一実施形態において、この酸化亜鉛に基づいた層Ｃ１は、酸化亜鉛から構成されているか、或いは、その代わりに、一般的には最大で１０重量％、好ましくは約２重量％の比率で、例えば、アルミニウムなどのその他の金属をドーピングされている。

【0079】

本発明の一実施形態において、Ｃ１は、最大で１５ｎｍ、好ましくは１．５～１０ｎｍ、更に好ましくは３～１０ｎｍの範囲内の厚さを有する。

【0080】

Ｄ１は、窒化ケイ素を有していない。

【0081】

Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４において、第１、第２、及び第３の窒化ケイ素を含む層の任意のものは、必ずしも化学量論的ではなく、且つ、その他の元素を含むことができる。本発明の層積層体内の窒化ケイ素を含む層は、特に熱処理の際に、特に酸素が層積層体を通じて機能層に向かって移動することを防止することができる。

【0082】

本発明の一実施形態において、これらの窒化ケイ素を含む層は、Ｓｉ_３Ｎ_４、原子比Ｓｉ／Ｎが０．６～０．９、好ましくは０．７～０．８の範囲であるＳｉ_ｘＮ_ｙ、Ｓｉ／Ｚｒの重量比が７０／３０～５０／５０、好ましくは６５／３５～５５／４５の範囲であるケイ素及びジルコニウムの混合窒化物のうちから選択されている。

【0083】

本発明の好適な一実施形態においては、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４において、第１、第２、及び第３の窒化ケイ素を含む層の任意のものは、好ましくは、化学量論的Ｓｉ_３Ｎ_４に近接しており、即ち、これは、少なくとも０．７２、且つ、最大では０．７８の原子比Ｓｉ／Ｎにおいてケイ素及び窒素を含み、好ましくは、原子比Ｓｉ／Ｎは、少なくとも０．７４であり、且つ、最大で０．７６である。これは、低可視吸収率を提供し、且つ、これに加えて、化学量論から更に離れるＳｉｘＮｙに匹敵する熱処理の際の色変化の量を低減している。

【0084】

本発明の一実施形態によれば、窒化ケイ素を含む層の厚さは、少なくとも１５ｎｍ、有利には少なくとも２０ｎｍである。このような最小限の厚さは、これらの層の有益な効果を提供するために必要であり得る。

【0085】

本発明の一実施形態によれば、窒化ケイ素を含む層の任意のものの厚さは、最大で４０ｎｍ、有利には最大で３５ｎｍである。このような厚さは、特に層積層体内に存在する３つの窒化ケイ素を含む層が存在していることから、機械的且つ／又は化学的耐久性の劣化をもたらし得るこれらの層の内部応力を制限するために必要であり得る。

【0086】

本発明の一実施形態においては、Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４において、亜鉛及びすずの混合酸化物を含む第１、第２、及び第３層の任意のものは、亜鉛及びすずの混合酸化物を含んでおり、この場合に、すずに対する亜鉛の重量比率Ｚｎ／Ｓｎは、１／９～９／１の範囲である。有利には、亜鉛－すずの比率は、例えば、５２～４８重量％などの５０～５０重量％に近接しており、且つ、例えば、Ｚｎ_２ＳｎＯ_４から構成されている。

【0087】

本発明の一実施形態によれば、Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４において、亜鉛及びすずの混合酸化物を含む第１、第２、及び第３層の任意の１つ又は複数は、少なくとも１０ｎｍ、更に好ましくは少なくとも２０ｎｍの厚さを有する。その厚さは、好ましくは、最大で５０ｎｍ、更に好ましくは最大で４５ｎｍである。

【0088】

本発明の好適な一実施形態によれば、Ｄ２において、亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ１を含む第１層は、少なくとも２０ｎｍ、更に好ましくは少なくとも２５ｎｍの厚さを有する。更には、その厚さは、最大で５５ｎｍ、好ましくは最大で５０ｎｍ、或いは、この代わりに最大で４５ｎｍであってよい。

【0089】

本発明の好適な一実施形態によれば、Ｄ３において、亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ２を含む第２層は、少なくとも１０ｎｍ、更に好ましくは少なくとも１５ｎｍの厚さを有する。更には、その厚さは、好ましくは最大で４５ｎｍ、好ましくは最大で４０ｎｍであってよい。

【0090】

本発明の好適な一実施形態によれば、Ｄ４において、亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ３を含む第３層は、少なくとも１ｎｍ、更に好ましくは少なくとも３ｎｍの厚さを有する。更には、その厚さは、好ましくは、最大で１２ｎｍ、更に好ましくは最大で１０ｎｍ、場合によっては、更に好ましくは最大で８ｎｍであってよい。

【0091】

本発明の好適な一実施形態によれば、Ｄ２において、第１窒化ケイ素層ＳｉＮ１は、個々の混合酸化物層の少なくとも１０ｎｍが窒化物層の下方になるように且つ混合酸化物層の少なくとも１０ｎｍが窒化物層の上方になるように、亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ１を含む第１層内に挿入されている。

【0092】

本発明の好ましい一実施形態によれば、Ｄ３において、第２窒化ケイ素層ＳｉＮ２は、個々の混合酸化物層の少なくとも１０ｎｍが窒化物層の下方となるように且つ混合酸化物層の少なくとも１０ｎｍが窒化物層の上方となるように、亜鉛及びすずの混合酸化物ＺＳＯ２を含む第２層内に挿入されている。

【0093】

すず酸化亜鉛は、その高い堆積レートにおいて興味深い一方で、亜鉛すず酸化物を含む層内の窒化ケイ素を含む層の挿入は、それぞれの層又はサブ層の厚さを制限する層の交互変化を生成している。本発明者らは、これが、一方においては層の成長の際に発生する欠陥を防止するのに寄与し得ると共に／又は層が相対的に厚くなるのに伴う厚さ依存性の内部応力の蓄積を制限し得ると考えている。更には、これは、層積層体内の酸素の全体量を低減し、これにより、特に焼き戻しなどの熱処理の際の銀層の酸化のリスクを低減している。Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、及びＤ４の厚さの合計を制限することは、層積層体内の酸素の全体量を更に低減している。この層の交互変化及び誘電体厚さの制限は、全体的に相対的に丈夫な層積層体を付与している。

【0094】

更には、驚いたことに、誘電体の厚さの合計を制限することは、可視光透過率が高く維持される状態において、日射熱取得率が更に低減されることを許容し、これにより、選択性が増大することが見出された。

【0095】

可視波長範囲内の屈折率が本発明の層積層体の窒化ケイ素を含む層及び亜鉛すず酸化物層について非常に類似していることが更なる利点である。これは、薄膜材料Ｓｉ_３Ｎ_４（ａ）及びＺｎ_２ＳｎＯ_４（ｂ）における屈折率ｎ対波長λ［ｎｍ］を示す図４において観察することができる。従って、１つの層内の層積層体厚さの逸脱は、層積層体全体の光学的特性に悪影響を及ぼすことなしに異なる組成の隣接する層の厚さを調節することによって補償することができる。

【0096】

中間層ＩＬ１又はＩＬ２が、亜鉛及びすずの混合酸化物を含む第２又は第３層の少なくとも１つ内に挿入された際に、亜鉛及びすずの個々の混合酸化物層の少なくとも５ｎｍは、中間層の下方であり、混合酸化物層の少なくとも５ｎｍは、中間層の上方である。

【0097】

本発明の一実施形態によれば、Ｄ４において、金属酸化物又は金属窒化物を含む上部層ＴＬは、チタン及び／又はジルコニウム又はシリコン及びジルコニウムの混合窒化物を含む層である。このような層は、特に、層の積層体に対して機械的保護を与えている。

【0098】

本発明の一実施形態によれば、Ｄ４の金属酸化物又は金属窒化物上部層は、最も外側の層である層積層体の最後の層である。但し、着脱自在のプラスチックフィルム又は炭素フィルムなどの一時的な保護手段をこの最後の永久的層上において与えることができる。

【0099】

本発明の有利な一実施形態において、上部被覆は、少なくともＴｉＯ_ｙ及びＺｒＯ_ｚと、任意選択によってＳｉＯ_ｘとを含んでおり、この場合に、ｘ、ｙ、ｚは、１．８～２．２の範囲であり、この場合に、上部被覆は、
ａ．８～４９％のチタンと、
ｂ．５１～９２％のジルコニウムと
ｃ．０～９％のケイ素と、
ｄ．合計で１００％となる金属とを含んでおり、この場合に、上部被覆は、少なくとも２０％、或いは、この代わりに少なくとも３０％、或いは、この代わりに少なくとも４０％だけ耐摩耗性を増大させることによって耐久性を改善するために、０．１～１０ｎｍの厚さを有する。

【0100】

本発明のその他の実施形態と適合する本使用のいくつかの実施形態において、上部被覆中のＴｉ、Ｚｒ、及びＳｉの上述の範囲は、互いに独立的に変化し得る。Ｔｉの量は、この代わりに１０～４７％、或いはこの代わりに１２～４６％の範囲を有し得る。Ｚｒの量は、この代わりに、５３～９０％の範囲を有し得る。Ｓｉの量は、この代わりに、１～８％、或いは、この代わりに２～７％の範囲を有し得る。従って、これらの量は、合計が、上述のように、不純物を含む金属の１００％である場合に、それぞれの金属ごとに独立的に変化し得る。

【0101】

本発明の有利な一実施形態において、Ｄ４の金属酸化物又は金属窒化物上部層は、例えば、６５／３５に近接したＴｉＯ_ｙ／ＺｒＯ_ｚの重量比において、Ｔｉ及びＺｒから選択された少なくとも１つの元素の酸化物又は準化学量論的酸化物から、更に好ましくはチタンジルコニウム混合酸化物から、構成されている。このような層は、グレージングの特に良好な化学的且つ／又は機械的安定性を提供することができる。

【0102】

本層積層体の任意のＺｒを含む層内には、微量のイットリウムが存在し得る。

【0103】

本発明の別の有利な実施形態において、Ｄ４の金属酸化物又は金属窒化物上部層は、ケイ素及びジルコニウムの混合窒化物から構成されている。有利には、ケイ素及びジルコニウムの混合窒化物は、少なくとも１又は少なくとも４のＳｉ／Ｚｒ原子比を有する。有利には、ケイ素及びジルコニウムの混合窒化物は、最大で１２又は最大で６のＳｉ／Ｚｒ原子比を有する。

【0104】

Ｄ４内の上部層は、好ましくは、少なくとも１ｎｍ、好ましくは少なくとも１．５ｎｍの幾何学的厚さを有する。その幾何学的厚さは、最大で５ｎｍ、有利には最大で３ｎｍである。そうではない旨が記述されていない限り、本明細書におけるすべての厚さは、幾何学的厚さである。

【実施例】

【0105】

本発明の特定の実施形態を以下の例によって説明する。

【0106】

例のすべての厚さは、ｎｍを単位として付与されている。すべての層は、真空下において磁界支援型のカソードスパッタリングを使用して堆積されたものである。表１は、単純化された例示用の層積層体を示しており、この場合に、挿入される窒化ケイ素層ＳｉＮ１及びＳｉＮ２及び中間層ＩＬ１及びＩＬ２は、表されていない。これは、熱処理が発生した際に９分３０秒にわたる６７０℃における静的オーブン内における硬化という条件において実施した。

【0107】

【0108】

例１において、窒化ケイ素ＳｉＮ１の層及びＴＺＯの中間層ＩＬ１は、亜鉛及びすずの第１混合酸化物層ＺＳＯ１内に挿入されており、これにより、Ａｇ１から始まり、Ｄ２内において、ＺｎＯ：Ａｌ ３－５ｎｍ／ＺＳＯ５ １２－１７ｎｍ／ＳｉＮ ２５－３５ｎｍ／ＺＳＯ５ ６－８ｎｍ／ＴＺＯ １－２ｎｍ／ＺＳＯ５ ６－８ｎｍ／ＺｎＯ：Ａｌ ３－５ｎｍという層順序をもたらしている。本明細書において、「／」という文字は、隣接する層又はサブ層の間の境界を表記している。

【0109】

例２において、窒化ケイ素ＳｉＮ１の層及びＴＺＯの中間層ＩＬ１は、亜鉛及びすずの第１混合酸化物層ＺＳＯ１内に挿入されている。更には、ＮｉＣｒＷの吸収層ＡＢＳ１も、窒化ケイ素ＳｉＮ１を含む第１層内に挿入されており、これにより、Ａｇ１から始まり、Ｄ２内において、ＺｎＯ：Ａｌ ３－５ｎｍ／ＺＳＯ５ １２－１７ｎｍ／ＳｉＮ １２－１８ｎｍ／ＮｉＣｒＷ ０．８ｎｍ／ＳｉＮ １２－１８ｎｍ／ＺＳＯ５ ６－８ｎｍ／ＴＺＯ １－２ｎｍ／ＺＳＯ５ ６－８ｎｍ／ＺｎＯ：Ａｌ ３－５ｎｍという層順序をもたらしている。

【0110】

更には、例１及び例２において、窒化ケイ素ＳｉＮ２の層は、亜鉛及びすずの第２混合酸化物層ＺＳＯ２内に挿入され、且つ、ＴＺＯの中間層ＩＬ２は、ＺＳＯ２とＣ５の間に挿入されており、これにより、Ａｇ２から始まり、Ｄ３内において、ＺｎＯ：Ａｌ ３－５ｎｍ／ＺＳＯ５ １２－１７ｎｍ／ＳｉＮ ２５－３５ｎｍ／ＺＳＯ５ １２－１７ｎｍ／ＴＺＯ １－２ｎｍ／ＺｎＯ：Ａｌ ３－５ｎｍという層順序をもたらしている。

【0111】

以下の表２において、ＳＧＵは、６ｍｍの厚さのクリアガラスの単一グレージングユニットを表記しており、ＤＧＵは、二重グレージングユニットを表記している。観察され得るように、望ましい範囲内の光エネルギー的特性が得られている。特に、低い反射率値が得られている。ここで、二重グレージングユニットは、アルゴンによって９０％まで充填された空洞によって内側の４ｍｍのクリアガラスから離れるように１５ｍｍだけ離隔した位置２における被覆を有する６ｍｍのクリアガラスの外側ガラスシートを含む。すべてのガラスシートは、通常のクリアソーダライムガラスシートである。

【0112】

本発明によるグレージングは、同時に低放射率及び日射防止特性を有し、且つ、低可視反射率を有する。また、例１及び熱処理された例２は、規格ＥＮ１０９６－２０１２による気候チャンバ試験及び中性塩水噴霧試験における良好な結果を示しており、この場合に、１日、２日、場合によっては最大で３日間の持続時間にわたって劣化はまったく又はほとんど存在していない。例２は、有利には、明らかにＡＢＳ１層の存在に起因した相対的に低い内側光反射率を示している。

【0113】

【0114】

【0115】

比較例３において、窒化ケイ素ＳｉＮ１の層は、亜鉛及びすずの第１混合酸化物層ＺＳＯ１内にあり、これにより、Ａｇ１から始まり、Ｄ２内において、ＺｎＯ：Ａｌ ３ｎｍ／ＺＳＯ５ ２１．７ｎｍ／ＳｉＮ ３５ｎｍ／ＺＳＯ５ １６．７ｎｍ／ＺｎＯ：Ａｌ ５ｎｍという層順序をもたらしている。

【0116】

更には、比較例３において、窒化ケイ素ＳｉＮ２の層は、亜鉛及びすずの第２混合酸化物層ＺＳＯ２内に挿入されており、これにより、Ａｇ２から始まり、Ｄ３内において、ＺｎＯ：Ａｌ ３ｎｍ／ＺＳＯ５ １３．６ｎｍ／ＳｉＮ ３５ｎｍ／ＺＳＯ５ ８．６ｎｍ／ＺｎＯ：Ａｌ ５ｎｍという層順序をもたらしている。

【0117】

【0118】

表５ａ及び表５ｂは、例示用の層積層体を詳細に示している。層のすべての厚さは、ｎｍを単位として付与されており、且つ、括弧内において示されている。

【0119】

【0120】

【0121】

被覆例１及び２を有するグレージングは、その他のものに加えて、誘電体の厚さの合計を制限することにより、被覆例３を有するグレージングにおけるものよりも日射熱取得率が小さくなることを許容していることが見出された。同時に、透過率は、例１及び２のグレージングにおいては高く維持されており、従って、選択性もまた、相対的に高い。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】