(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの光吸収機能層および透明誘電体被覆を含み、前記光吸収機能層が誘電体被覆の間に挟まれる多層スタックを有するガラス質材料でできた基材を含む不透明の装飾用ガラスパネルであって、前記光吸収機能層が、２８〜８８ｎｍの間で構成される幾何学的厚さ、少なくとも１．８の減衰係数ｋ、および少なくとも９１の前記減衰係数ｋとナノメートルの単位での前記層厚さとの積を有することと、前記多層スタックが、さらに、１〜５０ｎｍの間で構成される厚さを有し、１を超える屈折率ｎおよび少なくとも０．５の減衰係数ｋを有する少なくとも１つの減衰層を含むことと、光学的厚さが３０〜１６０ｎｍの間で構成され屈折率ｎが１．５を超える透明誘電体被覆が、空気と接触しない場合に、前記光吸収機能層とは反対側で前記減衰層に隣接して配置されることと、前記減衰係数ｋが３５０〜７５０ｎｍに及ぶ波長の可視範囲における値であることを特徴とする装飾用ガラスパネル。
【請求項２】
前記光吸収機能層が金属特性の層であることを特徴とする請求項１に記載の装飾用パネル。
【請求項３】
前記減衰層が金属特性の層であることを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の装飾用パネル。
【請求項４】
前記減衰層が、透明誘電体被覆によって前記光吸収機能層から分離されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の装飾用パネル。
【請求項５】
前記減衰層の幾何学的厚さが３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の装飾用パネル。
【請求項６】
前記減衰層の前記減衰係数ｋと、前記屈折率ｎと、ｎｍの単位で表される幾何学的厚さとの積が、３５を超えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の装飾用パネル。
【請求項７】
前記光吸収機能層とは反対側で前記減衰層に隣接して配置される前記誘電体被覆の前記光学的厚さが５０〜１４０ｎｍの間で構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の装飾用パネル。
【請求項８】
前記光吸収機能層の前記幾何学的厚さが２５〜７０ｎｍの間で構成され、前記減衰層の幾何学的厚さが１〜１５ｎｍの間で構成され、前記光吸収機能層とは反対側で前記減衰層に隣接して配置される前記誘電体被覆の前記光学的厚さが４０〜１６０ｎｍの間で構成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の装飾用パネル。
【請求項９】
前記光吸収機能層および／または前記減衰層がＮｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、またはＮｉＣｒを主成分とする合金から形成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の装飾用パネル。
【請求項１０】
前記光吸収機能層および／または前記減衰層が、ＮｉＣｒ、ＮｉＣｒＷ、ＮｂＺｒ、およびＣｒＺｒの群からの合金を主成分とすることを特徴とする請求項９に記載の装飾用パネル。
【請求項１１】
少なくとも、全体的にスタックに関して外側である前記透明誘電体被覆が、窒化アルミニウムまたは窒化ケイ素を主成分とすることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装飾用パネル。
【請求項１２】
１〜５０ｎｍの間で構成される厚さを有し、１を超える屈折率および少なくとも０．５の減衰係数ｋを有する第２の減衰層と、光学的厚さが３０〜１６０ｎｍの間で構成され、空気と接触しない場合は屈折率ｎが１．５を超える追加の透明誘電体被覆とが、第１の減衰層に対して前記光吸収機能層の反対側に加えられ、それによってこの追加の透明誘電体被覆が、前記光吸収機能層に関して前記第２の減衰層の反対側に存在することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装飾用パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野
本発明の分野は、不透明であり、または光透過率が非常に低く、装飾用被覆を有するガラス質材料でできた基材を含む装飾用ガラスパネルの分野である。
【背景技術】
【０００２】
これらの装飾用パネルは、種々の用途を有する。これらはたとえば、均一な「オールガラス」の外観を有するカーテンウォールの２つの階のビジョンガラス（ｖｉｓｉｏｎ−ｇｌａｚｉｎｇ）領域の間の壁部分を隠すために、建物のカーテンウォール中のスパンドレル（外装）として使用される。これらは室内の家具および建物内部の装飾にも使用される。これらは表示用、または家庭用品中にも使用することができる。これらは自動車用途で、一般にストリップの形態で、たとえば加熱されたフロントガラスまたは加熱されたリアガラスなどの加熱されたグレージングユニット中の接着接合部および／または集電装置および電気的接続部を美的な理由で隠すため、または太陽光制御ルーフグレージングユニット中の電気的接続部および／または接着接合部を隠すためにも使用される。
【０００３】
この種類の装飾用パネルは、一般に、オーブンで焼き付けられた装飾用ほうろう被覆を有するガラス質材料でできた板から形成される。完成品上のほうろう層は、比較的粗い表面を有し、その厚さは比較的大きくなり得る。これは、ある種の用途、特に薄層、たとえば薄い伝導性層、および場合により薄い伝導加熱層をほうろうの上に堆積する必要がある場合、特に薄い伝導性層がほうろう被覆を超えて存在する必要がある場合に欠点となる。
【０００４】
さらに、これらのほうろう層は、工場の後堆積で、場合により配置された薄層のスタックを有するガラス質材料の板の上に焼き付けを行う必要がある。この焼き付けは、ほうろうの乾燥および安定化の第１のステップと、パネルを発送する前に工場で行われる場合には、高温熱処理が行われる硬化の第２のステップとの２つのステップで行うことができる。被覆されたガラス質材料の板は、多くの場合、高温で機械的に強化する熱処理が行われる。これによって、被覆された基材の後の切断に関して問題が生じる場合がある。特に、それによって大きい被覆されたストック基材から所望の断片を切断することが困難、またはさらには不可能となる。さらに、断片が破壊されると、新しい断片を工場で製造する必要があり、大きな板のストックから切断することができない。
【０００５】
さらに、ほうろうの形成には、ほうろう引きの精密な追加の作業と、引き続くほうろうの焼き付けが必要であり、これによって、パネルの老化に関して特に不都合となる細孔が形成されることがある。
【０００６】
ほうろうの存在によって、種々の目的のグレージング基材上に堆積される単層または多層のスタックなどのパネルの別の構成要素との適合性および／または化学反応の問題が生じることもある。ほうろうは装飾用パネルの色相にも影響を与え、所望の色相を得ることがより困難になる。
【０００７】
従来技術の解決策
ほうろうの存在を回避するための解決策が見出されている。特許出願の国際公開第２０１２／０１３７８７  Ａ２号パンフレットには、グレージング基材上に陰極スパッタリングによって形成された層のスタックが設けられたスパンドレルが記載されている。この文献には、ほうろう層を全く使用せずに建物のビジョンガラス領域と視覚的に適合するほぼ不透明のスパンドレルが開示されている。
【０００８】
しかし、別の美的効果が得られる装飾用パネルに対する需要が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的
本発明の目的の１つは、新規で快適な美的外観を有する装飾用パネルを提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、工業的な製造が容易であり、ほうろう引きステップを必要としない装飾用パネルを提供することである。
【００１１】
本発明の別の目的は、光学的性質を大きく変化させることなく熱処理を行うことができる耐性のある装飾用パネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の概要
本発明は、少なくとも１つの光吸収機能層および透明誘電体被覆を含み、光吸収機能層が誘電体被覆の間に挟まれる多層スタックを有するガラス質材料でできた基材を含むほぼ不透明の装飾用ガラスパネルであって、光吸収機能層が、１５〜１４０ｎｍの間で構成される幾何学的厚さ、少なくとも１．８の減衰係数ｋ、および少なくとも９１の減衰係数ｋとナノメートルの単位での厚さとの積を有することと、多層スタックが、さらに、１〜５０ｎｍの間で構成される厚さを有し、１を超える屈折率ｎおよび少なくとも０．５の減衰係数ｋを有する少なくとも１つの減衰層を含むことと、光学的厚さが３０〜１６０ｎｍの間で構成され屈折率ｎが１．５を超える透明誘電体被覆が、空気と接触しない場合に、光吸収機能層とは反対側で減衰層に隣接して配置されることとを特徴とする装飾用ガラスパネルに関する。
【００１３】
この比較的限定された厚さ範囲の選択を有するこの特徴の組合せによって、それぞれの厚さを適切に選択することで、特に魅力的で驚くべき新規な美的外観を容易に得ることが可能なことが分かった。特に、これによって、減衰層側から観測した場合に、たとえば５％までの低い値に到達しうる非常に低い光反射率を有し、黒い色相をさらに有するパネルを容易に得ることが可能である。これによって魅力的な装飾効果が得られる。
【００１４】
これは完全に予想外のことであるが、その理由は、従来技術のパネル、特に前述の特許出願の国際公開第２０１２／０１３７８７  Ａ２号パンフレットに開示されるパネルは、すべてが約１５〜２５％の非常に高い外部光反射率を有するからである。特に、パネルの不透明性を確実にする金属層、特に比較的厚い金属層は、光を強く鏡面的に反射する「ミラー」効果が得られる傾向にある。本発明は、この従来の状況とは完全に反対であり、反対の効果、すなわち黒色吸収体の効果が得られ、これによって新規で特に快適な美的効果が得られる。
【００１５】
本明細書の説明では、他に明記されるのでなければ、光透過率ＴＬおよび光反射率ＲＬは、光源Ｄ６５、２°を用いて測定される。ＣＩＥ色座標Ｌ＊、ａ＊、およびｂ＊は、光源Ｄ６５、１０°を用いて測定される。測定値が得られる角度は８°である。
【００１６】
「ほぼ不透明のパネル」または「非常に低い光透過率を有するパネル」は、本明細書の説明では、パネルを透過する光透過率が最大４％、好ましくは最大２％、有利には最大１％、さらに好ましくは最大０．３％であることを意味する。不透明度は、多層スタックによって求められ、すなわち上記値は、多層スタックで被覆された厚さ４ｍｍの通常の透明ソーダ石灰ガラス板から形成された基材を用いて求められる。
【００１７】
「透明誘電体被覆」は、最大０．２の減衰係数ｋを有する誘電体被覆を意味する。
【００１８】
「減衰層」は、本発明の状況では、可視スペクトルの一部を吸収し、全可視波長領域（３８０〜７８０ｎｍ）でスペクトル減衰係数ｋ（λ）がゼロより大きい材料に本質的にある層を意味する。３５０ｎｍ〜７５０ｎｍに及ぶ波長の可視範囲におけるこの材料の平均減衰係数ｋは、少なくとも０．５であり、好ましくは１．０を超え、有利には２を超え、好ましくは３を超える。代表的な好ましい値の範囲は２〜４の間、有利には３〜４の間で構成される。たとえば０．５〜０．７の小さい減衰係数ｋを有する減衰層が適切となりうるが、減衰係数がこのように小さい場合は、屈折率が２．６を超え、材料の低い固有吸収を補償するために、減衰係数がより大きい場合よりも層の厚さも大きくなることが好ましい。実際、以下に示されるように、これらの３つのパラメータの製品が十分となるはずである。
【００１９】
他に示されていなければ、本明細書の説明に示される減衰係数ｋおよび屈折率ｎの値は、３５０ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲の波長λの全可視スペクトルにわたって３ｎｍの規則的な間隔で求めた値から計算される算術平均である。
【００２０】
好ましくは、減衰層は、以下の関係（値ｋ、ｎ、およびｅの積）を満たすような材料から形成され、以下の関係を満たすような厚さを有し：
ｋ×ｎ×ｅ＞３５、有利には＞４０，および好ましくは＞６０、
式中、ｋは前述の定義のような平均減衰係数であり、ｎは前述の定義のような平均屈折率であり、ｅはｎｍの単位で表される層の幾何学的厚さである。
【００２１】
光吸収機能層は、減衰係数ｋの値に関する条件に適合するのであれば、たとえばＴｉＮ、ＣｒＮ、もしくは別の吸収性窒化物等の窒化物、または炭素もしくは炭素含有材料であってよい。好ましくは、光吸収機能層は金属特性の層である。
【００２２】
「金属特性」は、金属を定義するものと一般に容認される性質を有する材料から形成された層を意味する。この金属層は、その基本的な金属特性を失わないのであれば、わずかに窒化、酸化、または炭素化されていてもよい。
【００２３】
スタックの各構成層（機能層、減衰層、および誘電体層）は、製品の物理化学的性質（耐久性、高温熱処理に対する抵抗性、強化プロセス後の光学的安定性、製造、生産の容易さなど）が改善可能となる一連の層で構成することができる。
【００２４】
光吸収機能層および減衰層は、低圧陰極スパッタリング、好ましくは低圧マグネトロン陰極スパッタリングによって堆積される。いずれか一方または両方は、たとえば耐薬品性または耐熱性を改善するために、場合により異なる材料の複数の層から形成されてよい。次に、考慮される減衰係数および屈折率は、材料の加重平均となる。たとえば、単なる例として、構造Ｃｒ／Ｔｉ／Ｃｒを使用することが可能であり、ここで特にＣｒはＴｉを酸化から保護する。減衰層または機能層と誘電体被覆との間の界面において、および場合により各界面において、界面におけるより良好な適合性を保証するため、および／または必要な場合に金属層を保護するため、および／または望ましくない不純物（Ｎａ、Ｏ、Ｈ２Ｏ、Ｎ、Ｃなど）の拡散に対する障壁を形成するために、薄い障壁層を挿入することも可能である。たとえば、金属とＳｉ３Ｎ４との間の界面に、Ｃｒ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｈｆ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、またはＮｉＣｒＯｘの５〜１０ｎｍの薄層を挿入することができる。
【００２５】
好ましくは、光吸収機能層の減衰係数ｋとｎｍの単位での厚さとの積（ｋ×ｅ）は、少なくとも１１０、有利には２００、好ましくは少なくとも２２０である。このようにして、良好な不透明度のパネルがより容易に得られる。
【００２６】
好ましくは、光吸収機能層の減衰係数ｋは少なくとも２．５である。これによって、制限された層厚さで効果的な不透明化がより容易になる。
【００２７】
光吸収機能層は、たとえばチタン、クロム、ジルコニウム、モリブデン、銀、アルミニウム、ニッケル、銅、ニオブ、タンタル、パラジウム、イットリウム、タングステン、ハフニウム、バナジウム、またはそれらの合金、ならびにＣｏＣｒ、ＮｉＣｒ、ＺｒＣｒ、ＮｉＣｒＷ、ＮｂＣｒ、またはステンレス鋼から形成することができる。前述したように、これらの層は、それらの金属特性を損なわないのであれば、わずかに窒化、酸化、または加炭などをすることができる。
【００２８】
減衰層は、たとえばチタン、ニオブ、クロム、モリブデン、ジルコニウム、タンタル、パラジウム、イットリウム、タングステン、ハフニウム、バナジウム、もしくはそれらの合金から、または光吸収性窒化物もしくは酸窒化物、たとえばＴｉＮ、ＴａＮ、ＣｒＮ、もしくはＺｒＮ、または光吸収性酸化物、たとえばステンレス鋼酸化物もしくは酸化鉄、から形成することができる。好ましくは、減衰層は金属特性の層である。この特徴によって、厚さの小さい減衰層を用いて、可視スペクトルの全体にわたって、光吸収機能層によって反射された光の有効な減衰を得ることが可能となる。
【００２９】
光吸収機能層の主要な機能は、パネルを不透明化するために比較的薄い厚さが可能となることである、それによって低コストで工業的製造が可能となる。
【００３０】
好ましくは、光吸収機能層の幾何学的厚さは、最大８８ｎｍ、好ましくは最大８０ｎｍである。
【００３１】
好ましくは、光吸収機能層は、２５〜８８ｎｍの間で構成され、有利には２５〜８０ｎｍの間で構成され、優先的には２５〜７５ｎｍの間で構成される幾何学的厚さを有する。
【００３２】
好ましくは、光吸収機能層の幾何学的厚さは、２８ｎｍ以上、有利には３１ｎｍ以上、好ましくは３５ｎｍ以上である。光吸収機能層の２８〜７０ｎｍの間の範囲の厚さによって、非常に低い光透過率を有し、すなわち不透明またはほぼ不透明のパネルを得やすくなり、同時にその製造コストが制限される。好ましくは、光吸収機能層の幾何学的厚さは３１〜７０ｎｍの間で構成され、有利には３５〜６０ｎｍの間で構成される。
【００３３】
好ましくは、減衰層の幾何学的厚さは、４０ｎｍ以下、有利には３０ｎｍ以下、好ましくは２０ｎｍ以下、より好ましくは１６ｎｍ以下である。２〜１２ｎｍの間、有利には３〜１０ｎｍの間で構成される厚さを有する減衰層は、比較的薄い全スタック厚さで、基材側の低光反射率の実現を促進するための特に非常に適切な方法である。
【００３４】
好ましくは、多層スタックの全体の厚さは、最大４００ｎｍ、有利には最大３００ｎｍ、好ましくは最大２５０ｎｍである。
【００３５】
本発明によると、減衰層は、少なくとも１つ透明の誘電体被覆によって光吸収機能層から分離される。
【００３６】
光吸収機能層とは反対側で減衰層に隣接して配置される透明誘電体被覆が、ガラス質材料でできた基材上に直接堆積される場合、すなわちスタックが、たとえば位置２にあることが意図され、したがってパネルが基材側から見られる場合、この被覆の屈折率は１．５を超える必要がある。この誘電体被覆が、たとえば積層グレージングユニット中のようにＰＶＢと接触することが意図される場合も同じことが言える。対照的に、この誘電体被覆が大気と接触することが意図される場合、たとえばスタックが位置１に配置され、したがってパネルがスタック側から見られる場合、この誘電体被覆は１．５またはそれをわずかに下回る屈折率を有することができる。好ましくは、光吸収機能層とは反対側で減衰層に隣接して配置される透明誘電体被覆は、１．９を超え、有利には２以上の屈折率ｎを有する。これらの実施形態は、たとえば以下の表Ａに示されるようなものであってよい。
【００３７】
好ましくは、光吸収機能層とは反対側で減衰層に隣接して配置される透明の誘電体被覆の光学的厚さは、５０〜１４０ｎｍの間、有利には６０〜１３０ｎｍの間、好ましくは７０〜１２０ｎｍの間で構成される。これらの厚さ範囲によって、特に、２〜１２ｎｍの間、有利には３〜１０ｎｍの厚さの減衰層と組み合わせた場合に、減衰層側から観測して非常に低い光反射率が得やすくなる。特に、６％以下、さらには５％以下の光反射率を容易に得ることができる。たとえば基材側で検査して低反射率である場合に関して、通常の透明ガラス板から形成される基材の光反射率が約４％である場合、これは、好ましくは「ミラー」効果が得られやすい薄い金属層によって不透明性が得られるにもかかわらず、光反射率が多層スタックによってほとんど増加しないことを意味する。光学的厚さは、対象の材料の幾何学的厚さに屈折率ｎを掛けることで求められることを思い出されたい。
【００３８】
好ましくは、減衰層は、４５ｎｍ以下、好ましくは２０ｎｍ以下だけ異なる同様の光学的厚さを有する２つの透明誘電体被覆で挟まれ、それらと接触する。これによって、低反射率が得やすくなる。
【００３９】
好ましくは、光吸収機能層の幾何学的厚さは２５〜８０ｎｍの間、有利には３５〜８０ｎｍ、好ましくは２５〜７０ｎｍの間で構成され、減衰層の幾何学的厚さは１〜１５ｎｍの間で構成され、光吸収機能層とは反対側で減衰層に隣接して配置される誘電体被覆の光学的厚さは、４０〜１６０ｎｍの間で構成される。この特徴の組合せによって、中性色相を有する非常に低い基材側の光反射率を得るために好都合となる。
【００４０】
好ましくは、光吸収機能層および／または上記減衰層は、Ｎｉ、Ｃｒ、ＮｉＣｒ、またはＺｒを主成分とする合金から形成される。有利には、これら２つの層が上記合金を主成分とする。これらの金属を主成分とする合金から、大きく構造を変化させることなく高温熱処理に耐えることが可能な光吸収機能層および／または減衰層が形成される。
【００４１】
好ましくは、光吸収機能層および／または上記減衰層は、ＮｉＣｒ、ＮｉＣｒＷ、ＮｂＺｒ、およびＣｒＺｒの群からの合金を主成分とし、および有利には、両方の上記層がこの群からの合金を主成分とする。したがって、誘電体被覆を適切に選択することによって、光学的性質を大きく変化させることなく高温熱処理に耐えることが可能なパネルを容易に得ることが可能となる。これらの合金は、快適な美的効果を得るためにも好都合である。好ましくは、光吸収性金属層はＮｉＣｒＷからできており、このＮｉＣｒＷ合金は４０〜６０重量％のＮｉＣｒ（ニッケル／クロムの比率はそれぞれ８０／２０である）および６０〜４０重量％のタングステンを含有する。
【００４２】
一般に、それぞれの誘電体被覆は、一部の例として挙げられるＴｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯｘＮｙ、Ａｌ（Ｏ）Ｎ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＺｎＡｌＯｘ、Ｚｎ２ＳｎＯ４、ＩＴＯ、混合ＴｉおよびＺｒ、またはＮｂ酸化物などの当技術分野において従来使用される透明誘電体層を含むことができる。当然ながら、それぞれの誘電体被覆は、異なる材料の複数の誘電体層をさらに含むことができ、それらの層の一部は、機械的および／または化学的保護などの特殊な特定の機能の付与、または堆積速度の増加、または結晶成長の紡糸を意図することができる。ガラスに由来するアルカリ金属イオンの移動への対処が意図された誘電体層、たとえばＳｉＯ２層または混合チタンジルコニウム酸化物から形成される最終保護層を特に挙げることができる。誘電体被覆の光学的厚さは、その構成誘電体層のそれぞれの光学的厚さの合計となる。
【００４３】
その屈折率が１．５であるため、ちょうど１つの減衰層の下のガラス質材料でできた基材上にただ１つの透明誘電体皮膜が堆積される場合、上記被覆、または光吸収機能層の反対側で減衰層に隣接して配置される被覆がＳｉＯ２でできていることは推奨されない（後者の被覆の空気との接触が意図される場合を除く）；しかし、透明誘電体被覆が別の場所に配置される場合は、ＳｉＯ２が適切となることがある。
【００４４】
スタックの最後に存在し、したがって基材から最も離れている外部誘電体被覆は、本質的には、多層スタックの種々の外部の物理的および／または化学的攻撃からの保護、および特に必要な場合の高温熱処理中のスタックの保護が意図された被覆である。しかし、減衰層がスタックの最後の外部誘電体被覆の隣に位置する場合、上記外部誘電体被覆は、減衰層とともに、低光反射率を得るための干渉機能も有する。
【００４５】
誘電体層は、一般に低圧マグネトロン陰極スパッタリングによって堆積されるが、周知のＰＥＣＶＤ（プラズマ化学気相成長）技術によって堆積することができる。それぞれの誘電体被覆は、異なる組成の複数の誘電体層から形成することができる。
【００４６】
好ましくは、少なくとも、全体的にスタックに関して外側である透明誘電体被覆、すなわち基材上に堆積される第１の透明誘電体被覆およびスタックの最後の透明誘電体被覆、好ましくはスタックのすべての透明誘電体被覆は、窒化ケイ素または窒化アルミニウムを主成分とし、有利には主として窒化ケイ素でできており、すなわち９０％を超え、実際には９５％、さらには９８％が窒化ケイ素でできている。しかし、このことは、以下に議論するように、たとえば、基材上のアルカリ金属イオンに対する障壁として機能する薄層、またはたとえば混合ＴｉおよびＺｒ酸化物でできた薄い最終保護層の存在の可能性を排除するものではない。窒化ケイ素は、反応性窒素およびアルゴン雰囲気中、マグネトロン陰極スパッタリングによって、アルミニウムまたはホウ素が場合によりドープされたシリコンターゲットから従来方法で得ることができる。シリコンターゲットは、陰極スパッタリングを行うために必要な導電性を得るためにドープされ、たとえば最大１０重量％、たとえば２重量％〜４重量％の間のアルミニウムまたはホウ素がドープされる。完成スタック中の窒化ケイ素層は、それらの厚さの一部にわたってわずかに酸化させることができる。これらの窒化ケイ素層は、ケイ素が理論化学量論よりも多くてよい。窒化ケイ素および窒化アルミニウムは、金属層をあらゆる外部の攻撃から効果的に保護し、特に高温熱処理中、たとえば約６００〜６７０℃で６〜１０分間続く処理中に金属層を保護し、このような処理は、グレージング基材を機械的に強化するために使用される熱強化プロセスなどのプロセスに必要である。
【００４７】
光吸収機能層および減衰層は異なる材料でできていてよい。好ましくは、上記層の両方が同一の組成である。
【００４８】
好ましくは、１〜５０ｎｍの間で構成される厚さを有し、１を超える屈折率ｎ、および少なくとも０．５の減衰係数ｋを有する第２の減衰層（有利には金属特性を有する）と、光学的厚さが３０〜１６０ｎｍの間で構成され、空気と接触しない場合は屈折率ｎが１．５を超える追加の透明誘電体被覆とが、第１の減衰層に対して光吸収機能層の反対側に加えられ、それによってこの追加の透明誘電体被覆は、光吸収機能層に関して第２の減衰層の反対側に存在する。この配列によって、パネルを両側から観察する場合、すなわち基材側または多層スタック側のいずれから観察しても、快適な美的外観を得ることができる。材料および厚さ範囲に関して、この第２の減衰層を例外とすることなく、第１の減衰層に対する優先も適用される。この実施形態は、たとえば表Ｂに示されるようなものであってよい。
【００４９】
【表１】
0006664377.tif 000002
【００５０】
【表２】
0006664377.tif 000003
【００５１】
本発明は、少なくとも１つの光吸収機能層および１つの減衰層を含み、これらの層に透明誘電体被覆が隣接する多層スタックを有するガラス質材料でできた基材を含むガラスパネルであって、２％以下、好ましくは１％以下の光透過率と、減衰層側から観測して６．５％以下、好ましくは６％以下、有利には５．５％以下の光反射率と、同じ側から観測される反射における中性色相とを有することを特徴とするガラスパネルをも含む。
【００５２】
本発明によるガラスパネルは、非常に快適で新規な美的外観を有する。
【００５３】
好ましくは、減衰層側の光反射は５％以下、有利には４．５％以下である。
【００５４】
光吸収機能層および減衰層は、低圧陰極スパッタリング、好ましくは低圧マグネトロン陰極スパッタリングによって堆積される。誘電体層は、一般に低圧マグネトロン陰極スパッタリングによって堆積されるが、周知のＰＥＣＶＤ（プラズマ化学気相成長）技術によって堆積することもできる。それぞれの誘電体被覆は、異なる組成の複数の誘電体層から形成することができる。
【００５５】
好ましくは、光吸収機能層および減衰層は、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、またはＷを主成分とする合金から形成され、有利にはＮｉＣｒ、ＮｉＣｒＷ、およびＣｒＺｒの群からの合金を主成分とする。
【００５６】
好ましくは、誘電体被覆は、窒化ケイ素または窒化アルミニウムを主成分とし、有利には実質的に窒化ケイ素でできており、すなわち９０％を超え、または実際には９５％、さらには９８％が窒化ケイ素でできている。
【００５７】
好ましくは、減衰層側の反射で観測されるａ＊およびｂ＊色座標は、どちらも絶対値が４未満、好ましくは３以下、有利には１未満、さらには０．５未満である。この特徴によって、反射における中性の外観が保証され、非常に低い反射率と組み合わせると、特に美しい黒色の外観が得られる。
【００５８】
好ましくは、パネルの少なくとも一方の側から観測される光反射率は５．２％以下、有利には５％以下である。したがってこのパネルは、少なくとも一方の側で快適な美的外観も有する。好ましくは、パネルの両側から観測される光反射率が５．２％以下、有利には５％以下である。
【００５９】
本発明は、接着性熱可塑性プラスチックによって別のガラス板が取り付けられた前述のような多層スタックを有するガラス板を含む積層パネルをも含む。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
本発明の好ましい実施形態の説明
これより、単なる例示として以下の代表的な実施形態を用いて本発明を説明する。
【００６１】
比較例Ｃ１〜Ｃ４：
以下の表Ｉ中、本発明によらない最初の４つの例は、ただ１つの金属層と、２つの透明誘電体被覆、またはちょうど１つの透明誘電体被覆（たとえばＣ３の場合）のいずれかとを含んだ。対応する光学的性質を表Ｉに示している。％の単位の光透過率（ＴＬ）および％の単位の光反射率（ＲＬ）は、ＣＩＥ標準光源Ｄ６５、２°を用いて測定した。ＣＩＥのＬ＊、ａ＊、ｂ＊色座標は、光源Ｄ６５、１０°を用いて測定した。光反射率ＲＬＧおよびＬ＊ＲＧ、ａ＊ＲＧ、ｂ＊ＲＧ色座標は、基材側からの反射で観測した。
【００６２】
表に示される多層スタックは、マグネトロン中の低圧マグネトロン陰極スパッタリングによって、厚さ４ｍｍの通常の透明ソーダ石灰ガラス板上に堆積した。光吸収性ＮｉＣｒＷ金属層は、５０重量％のＮｉＣｒ（ニッケル／クロムの比率がそれぞれ８０／２０である）および５０重量％のタングステンで構成されるＮｉＣｒＷ合金の金属ターゲットを用いて中性アルゴン雰囲気中で堆積した。Ｓｉ３Ｎ４窒化物誘電体層は、４％のアルミニウムをドープした金属シリコンターゲットを用いて、反応性アルゴンおよび窒素雰囲気中で堆積した。Ｓｉ３Ｎ４の名称は、その材料が完全に化学量論的であることを意味するものではなく、窒素がわずかに化学量論を下回っていたり、わずかに酸化されていたりしてよい。他の窒化物についても同様である。酸化物（ＳｉＯ２、ＴｉＯ２）についても同様であり、これらも場合により酸素がわずかに化学量論を下回っていたり、わずかに窒化されていたりしてよい。
【００６３】
表中、ガラス基材上に堆積された順序で左から右に層が示されている。記載の厚さは、ｎｍの単位での幾何学的厚さである。
【００６４】
【表３】
0006664377.tif 000004
【００６５】
例Ｃ１およびＣ２は、意図する用途には高すぎる光透過率を有し、したがって不適当であった。例Ｃ１は、当然ながら、低光反射率で中性色相を得ることができる。しかし、光透過率が高すぎることを除いても、耐久性製品を得るためには第２の誘電体被覆も薄すぎた。得られる機械的および化学的保護は不十分であった。
【００６６】
例Ｃ３およびＣ４は、意図する用途に適した非常に低い光透過率を有したが、光反射率が高すぎ、したがって不適当であった。
【００６７】
本発明による実施例１〜２４および比較例Ｃ５〜Ｃ８：
以下の表ＩＩ中、本発明による実施例は、表Ｉの比較例と同じ方式に合わせられる。２つの比較例Ｃ５〜Ｃ８が示されている。層は、同じ条件下で、同じ技術、すなわちマグネトロン中の低圧マグネトロン陰極スパッタリングを用いて堆積した。ＮｉＣｒＷ層の組成は、比較例と同じであった。Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ、およびＴｉの金属層も、中性アルゴン雰囲気中、対応する材料でできた金属ターゲットを用いて堆積した。ＴｉＮ、ＣｒＮ、ＴａＮ、およびＺｒＮの窒化物層は、対応する材料の金属ターゲットを用いて、反応性アルゴンおよび窒素雰囲気中で堆積した。ＴｉＯ２酸化物層は、セラミックＴｉＯｘターゲットを用いて反応性アルゴンおよび酸素雰囲気中で堆積した。ＳｉＯ２層は、４％のアルミニウムをドープしたシリコンターゲットを用いて酸化性反応性アルゴンおよび酸素雰囲気中で堆積した。ＳｉＯＮ層は、わずかに酸素を含有する反応性アルゴンおよび窒素雰囲気中で堆積した。ＡＺＯ層は、セラミックのアルミニウムドープ亜鉛酸化物ターゲットを用いて中性雰囲気中で堆積した。これらの多層スタックも厚さ４ｍｍの通常の透明ソーダ石灰ガラス板上に堆積した。
【００６８】
３５０ｎｍ〜７５０ｎｍに及ぶ可視スペクトル全体にわたって前述のように計算した平均の減衰係数ｋおよび屈折率ｎを以下の表ＩＩＩに示す。
【００６９】
％の単位の光透過率（ＴＬ）および％の単位の光反射率（ＲＬ）は、ＣＩＥ標準光源Ｄ６５、２°を用いて測定した。ＣＩＥのＬ＊、ａ＊、およびｂ＊色座標は、光源Ｄ６５、１０°を用いて測定した。光反射率ＲＬＧおよびＬ＊ＲＧ、ａ＊ＲＧ、ｂ＊ＲＧ色座標は、基材側からの反射で観測した。光反射率ＲＬＣおよびＬ＊ＲＣ、ａ＊ＲＣ、ｂ＊ＲＣ色座標は、多層スタック側からの反射で観測した。
【００７０】
【表４】
0006664377.tif 000005
【００７１】
【表５】
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【００７２】
【表６】
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【００７３】
実施例１７を除けば、減衰層は常に表の第３列中にあり、光吸収機能層は常に表の第５列中にある。実施例１７では、これら２つの層が入れ替わっており：減衰層は第５列中にあり、光吸収機能層は第３列中にある。
【００７４】
本発明による実施例では、まさに非常に低い光透過率が得られ、パネルはほぼ不透明であり、基材側から観測される光反射率も非常に低かったことに留意されたい。特に、ガラス板の外面からの光の反射率が約４％であったことを考慮すると、これは、多層スタックの光反射率が最大２％、実際にはほとんどの実施例で１％未満であることを意味する。さらに、基材側の反射における色相は比較的中性であり、非常に美しい吸収性の黒色の外観がパネルに付与される。
【００７５】
実施例１の変形形態で、表の第５列の光吸収機能層の厚さを、５０ｎｍの代わりに４０ｎｍおよび６５ｎｍに変更すると、それによって、それぞれ１％および０．２％の光透過率（ＴＬ）が得られ、他のすべての性質は同じままであった。
【００７６】
比較例Ｃ５およびＣ７では、それぞれアルミニウムおよび銅でできている減衰層は、屈折率が１未満（すなわち０．９）であった。基材側の光反射率が１０％を超え、これは不十分であることが分かる。さらに、色相は中性ではなく、許容できない赤色の外観を有した。
【００７７】
比較例Ｃ６では、屈折率が１．５を超える誘電体被覆が基材と減衰層との間に存在しなかった。基材側の光反射率が高く、ａ＊の値も大きいことが分かる。これは、得られる美的外観が不適当となるため不十分であった。
【００７８】
比較例Ｃ８では、減衰層を、減衰係数ｋがわずか０．２であり、したがって０．５未満であるＡＺＯから作製した。光吸収機能層と減衰層との間の誘電体中間層の厚さが増加したにもかかわらず、基材側の光反射率は６．５％を超えた。したがって、低光反射率は得られなかった。実際、ＡＺＯは、非常に低い吸収性を有するにもかかわらず、透明性が高すぎて、減衰層に適切な材料とはならず、むしろ、それ自体を他の透明誘電体層のように使用できる透明誘電体層を形成する。
【００７９】
対照的に、０．５を超えるが、比較的小さい（１．１）減衰係数ｋを有するＺｒＮによって減衰層を用いると、わずか５．３の基材側の光反射率が得られたことが分かる。
【００８０】
これらの例で使用したものなどの種々の材料の減衰係数および屈折率を以下の表に示している。
【００８１】
【表７】
0006664377.tif 000008
【００８２】
実施例１７では、光吸収機能層および減衰層の基材に対するそれぞれの位置を反対にした。この実施例から分かるように、スタック側の光反射率は非常に低く、黒色の外観の中性色相を有した。実施例１７によるこのパネルは、実施例１〜１６のような基材側ではなく、スタック側から見ることを意図した。このスタックは、たとえば、Ｐ１（観察者から開始して位置１）、または積層パネル中もしくは中央空間を有する二重パネル中に配置される場合はＰ３に配置されることが意図される。
【００８３】
本発明による実施例２５：
実施例２５は、両側から観察可能となること、したがって基材側または多層スタック側のいずれからも観察可能となることが意図された装飾用パネルに関するものであった。この場合、第１の減衰層に対して光吸収機能層の反対側に第２の減衰層が配置される。スタックの構造を表ＩＶに示す。
【００８４】
【表８】
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【００８５】
光吸収機能層は第５列中であり、減衰層は第３および第７列中である。
【００８６】
得られた光学的性質を表Ｖに示す。
【００８７】
【表９】
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【００８８】
本発明による実施例２５では、スタック側および基材側の両方で非常に低い光反射率および中性色相が得られたことが分かる。
【００８９】
言うまでもなく、本発明は、本明細書の説明に言及される実施例に限定されるものではない。
【００９０】
本発明による実施例２６および２７：
表ＶＩに示されるように、実施例２６では、誘電体被覆はＳｎＯ２とＮｉＣｒの減衰層とから作製し、実施例２７では、誘電体被覆はＺｎ２ＳｎＯ４とＮｉＣｒの減衰層とから作製した。
【００９１】
【表１０】
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【００９２】
以下の表ＶＩＩから分かるように、本発明による実施例２６および２７によって、まさに非常に低い光透過率も得られ、パネルはほぼ不透明であり、基材側から観測した光反射率も非常に低かった。特に、ガラス板の外面からの光の反射率が約４％であることを考慮すると、これは、多層スタックの光反射率が１％未満であったことを意味する。さらに、基材側の反射での色相は比較的中性であり、非常に美しく吸収性の黒色の外観がパネルに付与された。
【００９３】
【表１１】
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