(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低放射率コーティングを備える主面を有する基材であって、前記コーティングは、ある厚さを有する第１赤外反射フィルム領域と、ある厚さを有する第２赤外反射フィルム領域と、ある厚さを有する第３赤外反射フィルム領域とを備え、前記第３赤外反射フィルム領域の前記厚さは、前記第２赤外反射フィルム領域の前記厚さより大きく、前記第２赤外反射フィルム領域の前記厚さは、前記第１赤外反射フィルム領域の前記厚さより大きく、
前記コーティングは、前記主面から外側に向かって、
ｇ）第１透明誘電体フィルム領域、
ｈ）前記第１赤外反射フィルム領域、
ｉ）第２透明誘電体フィルム領域、
ｊ）前記第２赤外反射フィルム領域、
ｋ）第３透明誘電体フィルム領域、
ｌ）前記第３赤外反射フィルム領域、
ｍ）第４透明誘電体フィルム領域、
を備え、
前記コーティングは、前記第２赤外反射フィルム領域の前記厚さに対する前記第１赤外反射フィルム領域の前記厚さに等しい第１反射領域比を有し、前記コーティングは、前記３赤外反射フィルム領域の前記厚さに対する前記第２赤外反射フィルム領域の前記厚さに等しい第２反射領域比を有し、
前記第１および第２反射領域比の少なくとも１つは、０．８５未満であり、
前記第１透明誘電体フィルム領域が、屈折率１．７以上のフィルムを備え、
前記第１赤外反射フィルム領域と前記基材の前記主面との間に、屈折率が１．７以上の所望の総厚のフィルムがあり、前記所望の総厚が１９０オングストローム未満であり、
前記可視光透過率が６５％を超え、
前記第１、第２および第３赤外反射フィルム領域が銀層であり、それぞれが実質的に銀からなり、
これら３つの銀層が前記コーティングにおいて唯一の銀層であり、
前記コーティングは、シート抵抗が２．５オーム／スクエア未満であり、かつ放射率が０．０３未満であり、
前記第１、第２および第３赤外反射フィルム領域の合計厚さが４５０オングストロームを超え、
前記コーティングは、
（ａ）前記第４透明誘電体フィルム領域の厚さに対する前記第１透明誘電体フィルム領域の厚さとして定義される一次誘電体領域比を有し、前記一次誘電体領域比が０．３４より大きく、０．７５未満であるか、
（ｂ）前記第２透明誘電体フィルム領域の厚さに対する前記第１透明誘電体フィルム領域の厚さとして定義される三次誘電体領域比を有し、前記三次誘電体領域比が０．２５以上０．３５以下であるか、
前記（ａ）および（ｂ）の少なくとも一方の条件を満たす
基材。
【請求項２】
前記低放射率コーティングの総厚が１，８００オングストロームを超える、請求項１に記載の基材。
【請求項３】
前記赤外反射フィルム領域のうち少なくとも１つの直上に厚さが７オングストローム未満のブロッカーフィルム領域が設けられる、請求項１または２に記載の基材。
【請求項４】
前記（ａ）および（ｂ）の両方の条件を満たす請求項１〜３のいずれかに記載の基材。
【請求項５】
前記コーティングされた基材は、透過率の最大値が可視光波長範囲にある分光透過率曲線を有し、
前記分光透過率曲線の半値全幅は、３６０ｎｍ未満である請求項１〜４のいずれかに記載の基材。
【請求項６】
前記半値全幅が、２９０ｎｍ未満である請求項５に記載の基材。
【請求項７】
前記低放射率コーティングの波長６４０ｎｍから７４０ｎｍの範囲内でのｄ％Ｔ／ｄλの平均値が、０．３％ｎｍ以上である請求項１〜６のいずれかに記載の基材。
【請求項８】
前記低放射率コーティングの波長７４０ｎｍにおける透過率Ｔ740が、０．３未満である請求項１〜７のいずれかに記載の基材。
【請求項９】
前記赤外反射フィルム領域のうち少なくとも１つの厚さが、１５０オングストロームを超える請求項１〜８のいずれかに記載の基材。
【請求項１０】
対向する第１および第２主面を有し、コーティングを有する透明窓板であって、前記透明窓板が、請求項１〜９のいずれかに記載の基材であり、
前記コーティングされた窓板は第２の窓板を含む複層断熱グレージングユニットの一部であって、
前記断熱グレージングユニットは、窓板間のスペースを有し、前記コーティングされた窓板の前記第２主面はこの窓板間のスペースに曝されており、前記第２主面は、前記低放射率コーティングを備える窓板。
【請求項１１】
前記低放射率コーティングが厚さ１５０オングストローム未満の少なくとも１つの窒化または酸窒化フィルムを備え、
前記コーティングが厚さ５０オングストロームを超える少なくとも１つの窒化または酸窒化フィルムをさらに備える、請求項１０に記載のコーティングされた窓板。
【請求項１２】
前記厚さ５０オングストロームを超える前記窒化または酸窒化フィルムが、前記赤外反射フィルム領域のうちの２つの間に配置されたスペーサー層である、請求項１０または１１に記載のコーティングされた窓板。
【請求項１３】
前記断熱グレージングユニッドの可視−熱効率比が、２．３より大きい請求項１０〜１２のいずれかに記載のコーティングされた窓板。
【請求項１４】
請求項１０〜１３のいずれかに記載のコーティングされた窓板と、第２の窓板を含む複層断熱グレージングユニットであって、
前記断熱グレージングユニットは、窓板間のスペースを有し、前記コーティングされた窓板の前記第２主面はこの窓板間のスペースに曝されており、前記第２主面は、前記低放射率コーティングを備える複層断熱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、ガラスおよびその他の基材のための薄膜コーティングに関する。特に、本発明は、赤外放射を特に反射する低放射率コーティングに関する。本発明はまた、薄膜コーティングを堆積させる方法および装置も提供する。
【背景技術】
【０００２】
低放射率コーティングは、当該業界において周知である。一般的に、低放射率コーティングは、１または２層の赤外反射フィルムと２層以上の透明誘電体フィルムとを備える。赤外反射フィルムは、一般に銀、金または銅等の導電性金属であるが、これによりコーティングを介した熱の透過が減少する。誘電フィルムは、赤外反射フィルムの反射を防止し、色や耐久性等のコーティングのその他の特性および特徴を制御するのに使用される。一般的に使用される誘電材料としては、特に、亜鉛、錫、インジウム、ビスマスおよびチタンの酸化物等がある。
【０００３】
大半の市販の低放射率コーティングは、その各々が、２層の透明誘電体フィルム間に挟まれた１または２層の銀の層を有する。低放射率コーティングにおいて銀フィルムの数が増すと、赤外反射性を増加させることができる。しかしながら、これによってコーティングの可視光透過率も減少し、および／またはコーティングの色に悪影響があり、および／またはコーティングの耐久性が減少する。おそらくこれらの理由により、銀を３層備えた低放射率コーティングは、たとえあるにしても市場ではあまり見られない（例えば、特許文献１〜４参照）。
【特許文献１】米国特許第５，０７１，２０６号明細書
【特許文献２】米国特許第５，５９５，８２５号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００３／０１８０５４７号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００４／０００９３５６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
赤外反射層を３層備える低放射率コーティングを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、対向する第１および第２主面を有するコーティングされた透明窓板であって、前記コーティングされた窓板は第２の窓板を含む複層断熱グレージングユニットの一部であって、
前記断熱グレージングユニットは、窓板間のスペースを有し、前記コーティングされた窓板の前記第２主面はこの窓板間のスペースに曝されており、前記第２主面は、シート抵抗が２．５オーム／スクエア未満であってかつ放射率が０．０３未満である低放射率コーティングを備え、
前記低放射率コーティングは、合計厚さが少なくとも４２５オングストロームである３つの赤外反射フィルム領域を備え、
前記コーティングされた窓板の可視光透過率は、０．６０を超えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の窓板は、望ましいコーティング特性および特徴を有する低放射率コーティングである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下の詳細な説明は、図面を参照して解釈されるべきであり、異なる図面における同様の素子には同じ参照符号が付されている。図面は、必ずしも共通の尺度を持つとは限らず、選択された実施形態を表し、本発明の範囲を限定するものではない。当業者であれば、挙げられた実施例には本発明の範囲内に入る多くの有用な代替例があることを認めるであろう。
【０００８】
単層および２層の銀低放射率コーティングが、数年に渡って当該業界において知られてきた。単層の銀低放射率コーティングは、優れた赤外反射率を付与し、一般的に約９７％である。２層銀低放射率コーティングは、高可視光透過率および高赤外反射率の観点でさらに改善される。しかしながら、２層銀低放射率コーティングを用いて達成可能な赤外反射レベルには、実用上の限界がある。例えば、２層銀コーティングにおいて銀の量を増加すると、赤外反射率を９７％より大きくすることが可能であるが、さらに高い赤外反射率、例えば９８．５％を超えるには、その他の特性（高可視光透過率、適切な色、耐久性等）とのバランスが必要であるので、２層銀コーティングにおいてこれを到達するのは困難である。
【０００９】
図１は、非常に優れた市販の２層銀低放射率コーティングの分光特性を示すグラフである。このグラフは、２層銀低放射率コーティングを有するガラス板に関して、透過率（可視光波長範囲において上向きに凸形状の曲線）とガラス側での反射率（可視光波長範囲において下向きに凸形状の曲線）とを示す。この特殊な２層銀コーティングの分光特性は優れているが、従来からの２層銀コーティングは、赤外線波長領域において５％〜５０％までの透過率であることが報告されている（米国特許第６，２６２，８３０号明細書、第６欄、４３〜５１行）。
【００１０】
図２は、本発明の特定の実施形態に係る高赤外反射コーティングの分光特性を示すグラフである。ここでも、高赤外反射コーティングを有するガラス板に関して、透過率（可視光波長範囲において上向きに凸形状の曲線）とガラス側での反射率（可視光波長範囲において下向きに凸形状の曲線）とをグラフが示している。
【００１１】
本発明のコーティング７の赤外反射率は、２層銀コーティングの反射率に比べてはるかに高い。このことは、図３を参照すると最もよく理解されるであろう。図３は、高赤外反射コーティング７の分光特性と２層銀コーティングの分光特性とを共に示したグラフである。この図において、これら２つのコーティングによって達成される赤外反射レベルを突き合わせて比較することが可能である。本発明のコーティング７が、２層銀コーティングよりはるかに高い赤外反射率に到達していることがわかる。また、これら２つのコーティングの可視光透過率のレベルが同等であることもわかる。さらに、可視光波長と赤外線波長との間のカットオフは、２層銀コーティング（円を用いて示した曲線）よりも本発明のコーティング７（実線で示した曲線）の方がずっと急峻である。したがって、高赤外反射コーティング７は、２層銀低放射率コーティングと比べて、さらに単層の銀低放射率コーティングと比べるとはるかに、エネルギー効率の観点で目覚ましい飛躍をもたらすと考えられる。
【００１２】
本発明の高赤外反射コーティングは、多くの有用な特性を有する。以下にこれらの特性の幾つかについて述べる。場合によっては、一表面１８上に本発明のコーティング７を有する単一の（すなわちモノリシック）窓板１２に関する特性を報告する。また、第２表面１８上に本発明のコーティング７を有するＩＧユニット３に関して特性を報告する場合もある。このよう場合、両方の窓板が透明な２．２ｍｍソーダ石灰フロートガラスであり、窓板間の１／２インチ（１．２７ｃｍ）の空間は、アルゴン９０％と空気１０％との断熱用混合ガスを充填したＩＧユニットに関して特性を報告する。もちろん、このような詳細によって本発明を限定するものではない。はっきりとした明言がない場合、本明細書での記述は、米国暖房冷凍空調学会（ＡＳＨＲＡＥ）規格条件の周知のウインドウ５．２ａコンピュータプログラムを用いて（例えば、ガラスデータの中心（ＣＥＮＴＥＲ）を算出して）為された測定について報告するものである。
【００１３】
先に述べたように、高赤外反射コーティング７によれば、ひときわ優れた断熱性が得られる。コーティング７は、３つの赤外反射フィルム領域１００、２００および３００を備える。これらフィルム領域は一般的には、銀等の導電性材料であり、これらによってコーティングのシート抵抗が非常に低くなる。例えば、本発明のコーティング７のシート抵抗は、３．０オーム／スクエア未満である。本コーティング７のシート抵抗は好ましくは、２．５オーム／スクエア未満である（例えば、２．０オーム／スクエア未満、１．７５オーム／スクエア未満または１．５オーム／スクエア未満）。所望レベルのシート抵抗が選択および変更可能であり、様々な用途に対応可能であるが、多くの好ましいコーティングの実施形態（例えば、後に表で示す積層の例）では、シート抵抗は、１．４オーム／スクエア未満であり、例えば約１．２５〜１．３オーム／スクエア未満とする。コーティングのシート抵抗は、四点プローブを用いた標準的な方法で計測可能である。シート抵抗を計算するのに有用な、当該業界で知られている他の方法を用いてもよい。
【００１４】
コーティング７はさらに、ひときわ低い放射率を有する。例えば、コーティング７の放射率は、０．０６未満である。本コーティング７の放射率は、０．０４未満（例えば、０．０３未満、さらに０．０２５未満、好ましくは０．０２未満、より好ましくは０．０１５未満）であることが好ましい。所望レベルの放射率が選択および変更可能であり、様々な用途に対応可能であるが、多くの好ましいコーティングの実施形態（例えば、後に表で示す積層の例）では、放射率は、０．０２３未満であり、例えば約０．０２０とする。一方、コーティングされていない透明ガラスからなる窓板は一般的に、放射率が約０．８４である。
【００１５】
「放射率」という用語は、当該業界において周知である。本明細書においてこの用語を周知の意味に従って用い、同温度の黒体が発する放射に対する、ある表面が発する放射の比を指す。放射率は、吸収と反射の両方の特徴であり、通常「Ｅ＝１(反射率」の式で表される。本明細書の放射率の値は、「分光測定を用いた鏡面反射体の放射率に関する標準試験方法（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｆｏｒ  Ｅｍｉｔｔａｎｃｅ  Ｏｆ  Ｓｐｅｃｕｌａｒ  Ｓｕｒｆａｃｅｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｉｃ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ）」ＮＦＲＣ３０１−９３に規定される通りに測定可能であり、その教示内容全体を参照を以ってここに組み入れる。放射率は、測定したシート抵抗に０．０１６８６６を掛けることにより計算可能である。この方法を用いると、例えばシート抵抗が約１．２５のコーティング７の放射率は約０．０２１であると求められる。
【００１６】
シート抵抗と放射率とが低いことに加えて、本発明のコーティング７によれば、ひときわ優れた日射熱取得特性が得られる。周知のように、窓の日射熱取得率（ＳＨＧＣ）は、窓を介して入ってくる入射太陽放射の割合である。日射熱利得が低い窓が特に有益である用途が多い。例えば、温暖な気候では、低日射熱利得窓とすることが特に望ましい。例えば、合衆国南部では、建造物の日射熱取得率を約０．４以下とすることが一般的に推奨されている。さらに、大量の望ましからざる日光に曝される窓の場合、日射熱取得率が低いと有益である。例えば、建造物の東側または西側の窓は、午前中および午後に大量の日光を受ける傾向がある。このような用途にとって、日射熱取得率は、建造物内での快適な環境を保つのにきわめて重要な役割を担う。このように、低日射熱取得率を確立するコーティング（即ち、低日射熱利得コーティング）を備えるこのような性質の窓を設けることは特に有益である。低日射熱利得コーティングは実際、ほとんどの窓の用途に関して非常に望ましい。しかしながら、これまでの所、このようなコーティングからは、広く採用されるに十分な高い可視光透過率が得られなかった。
【００１７】
低日射熱利得コーティングにおいてトレードオフが為される場合があり、それにより、ＳＨＧＣを低くするために選択されたフィルムには、可視光透過率を理想的なレベルより低くしたり、および／または、可視光反射率を理想的なレベルより高くしたりする作用がある。その結果、これらのコーティングを有する窓は、可視光透過率が受け入れ難いほど低くなってしまったり、および／または、幾分鏡のような外観となってしまう場合がある。
【００１８】
本発明のコーティング７によれば、日射熱取得率がひときわ低くなる。例えば、本発明のＩＧユニット３の日射熱取得率は、０．４未満である。本発明のＩＧユニット３の日射熱取得率は、０．３５未満（例えば、０．３３未満、さらに場合によっては０．３１未満）であることが好ましい。所望のＳＨＧＣレベルが選択および変更可能であり、様々な用途に対応可能であるが、幾つかの好ましい実施形態（例えば、コーティング７は、後に表で示す例示的な積層のうちの１つである）では、ＩＧユニット３の日射熱取得率が、０．３未満であり、例えば０．２５と０．２９との間（例えば、約０．２７）とする。
【００１９】
本明細書において「日射熱取得率」という用語を周知の意味に従って用いる。ＮＦＲＣ２００−９３（１９９３）を参照し、その教示内容全体を参照を以ってここに組み入れる。ＳＨＧＣは、周知のＷＩＮＤＯＷ５．２ａコンピュータプログラムに埋め込まれた技法を用いて計算可能である。
【００２０】
上述のような有用な断熱特性と組み合わせて、本発明のコーティング７は、ひときわ優れた光学特性を有する。先に述べたように、従来の低日射熱利得コーティングにおいてトレードオフがなされる場合があり、それにより、断熱性を良くするために選択されたフィルムには可視光透過率を理想的なレベルより低くする作用がある。
【００２１】
これに対して、本発明のコーティング７によれば、可視光透過率および断熱性を総合してひときわ優れた組合せが得られる。例えば、本発明のＩＧユニット３（および、モノリシックであろうとＩＧユニット３の一部であろうと本発明の窓板１２）の可視光透過率Ｔvは、０．４５より大きい（即ち、４５％より大きい）。本発明のＩＧユニット３（および、モノリシックであろうと断熱されたものであろうと本発明の窓板１２）の可視光透過率Ｔvは、０．５５より大きい（例えば、０．６より大きい）ことが好ましい。所望の可視光透過率レベルが選択および変更可能であり、様々な用途に対応可能であるが、特定の好ましい実施形態（例えば、コーティング７は、後に表で示す例示的な積層のうちの１つである）では、ＩＧユニット３（または、モノリシックかあるいはＩＧユニット３の一部でありうる本発明の窓板１２）の可視光透過率が、０．６５より大きく、例えば約０．６６とする。
【００２２】
実施形態の特定のグループにおいて、可視光透過率が例えば０．７より大きくなるように、好ましくは０．７１より大きくなるように、さらに好ましくは０．７２より大きくなるように、フィルム領域の厚さと組成とが選択される。場合によっては、可視光透過率が約０．７３となるようにフィルム領域の厚さと組成とが選択される。この際、所望の透過率とするために、赤外反射フィルム領域をより薄くする。
【００２３】
「可視光透過率」という用語は、当業界において周知であり、本明細書においてその周知の意味に則して使用する。可視光透過率は、可視光反射率と同様、ＮＦＲＣ３００「窓ガラス材料の太陽および赤外線光学特性およびシステムの退色度を測定するための標準試験方法（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓｏｌａｒ  ａｎｄ  Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｇｌａｚｉｎｇ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ａｎｄ  Ｆａｄｉｎｇ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  ｏｆ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）」（ナショナル  フェネストレーション  レーティング  カウンシル  インコーポレーティッド、２００１年１２月採用、２００２年１月発行）に従って求めることができる。これらの報告される光学特性等を計算する際、周知のＷＩＮＤＯＷ５．２ａコンピュータプログラムを使用可能である。
【００２４】
コーティングされた基材（即ち、本発明の窓板）１２は、透過率の最大値が可視光波長範囲にある分光透過率曲線を有することが好ましい。このことは、図２において明白である。特定の実施形態では、この分光透過率曲線の半値全幅が、例えば３６０ｎｍ未満、好ましくは３２０ｎｍ未満、より好ましくは３００ｎｍ未満、さらに好ましくは２９０ｎｍ未満、よりさらに好ましくは２７５ｎｍ未満、最も好ましくは２５０ｎｍ未満である。これらの実施形態において、コーティング７は、非常に有利な狭透過率曲線を有し、可視光範囲に及ぶ高い可視光透過率を有することが望ましく、同時に高透過可視光波長領域と高反射赤外波長領域との間の非常に急な傾斜を有する。特定の実施形態において、コーティング７はさらに（即ち、先に述べたいずれかの最大半値全幅を有することに加えて）、またはその代わりに、例えば５０ｎｍより大きい、好ましくは１００ｎｍより大きい、より好ましくは１５０ｎｍより大きい、さらに好ましくは１７５ｎｍより大きい半値全幅に到達する。このことは、可視光スペクトルの実質的な部分に渡って可視光透過率を高いレベルとする際に望ましい。
【００２５】
本発明のコーティング７によれば、高い可視光透過率と組み合わせて得られる低い日射熱取得率に関してひときわ優れた効率が得られる。ＳＨＧＣ（日射熱取得率）に対する可視光透過率の比（単位１の分数（ｆｒａｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｕｎｉｔｙ）として）を、本明細書では本発明のＩＧユニット３の可視―熱効率比と呼ぶ。この比が、例えば２より大きい、好ましくは２．２より大きい、および場合によっては、より好ましくは２．３より大きいことが好ましい。特定の好ましい実施形態によれば（例えば、コーティング７は、後に表で示す例示的な積層のうちの１つである）、ＩＧユニット３の可視―熱効率比が、２．０より大きく２．５未満であり、例えば約２．４４とする。
【００２６】
もう1つの考慮すべき有用なパラメータは、Ｔ740、すなわち、７４０ｎｍでの透過率である。本発明のコーティング７によれば、Ｔ740を特に低くすることができ、同時に高いレベルの可視光透過率および優れた色特性とすることができる。例えば、本発明の窓板１２のＴ740は、０．３０未満、さらに０．２０未満とすることが好ましい。本発明の窓板１２（単板である場合、またはＩＧユニットの一部である場合）のＴ740は、０．１５未満（例えば、０．１未満、さらに０．０５未満）であることがより好ましいであろう。７４０ｎｍでの透過率を所望レベルに選択および変更可能であり、様々な用途に対応可能であるが、特定の好ましい実施形態（例えば、コーティング７は、後に表で示す例示的な積層のうちの１つである）では、コーティングされた窓板１２（単板またはＩＧユニット３の一部であってもよい）のＴ740は、約０．０４である。
【００２７】
さらに考慮すべき有用なパラメータは、光波長７００ｎｍ前後でのｄ％Ｔ／ｄλおよびｄ％Ｒ／ｄλ、すなわち、光波長に対する透過率や反射率の変化率である。本発明のコーティング７によれば、ｄ％Ｔ／ｄλおよびｄ％Ｒ／ｄλの絶対値を大きくすることができる。換言すれば、光波長に対して透過率や反射率が急峻的に変化する窓板１２を得ることができる。例えば、本発明の窓板１２のｄ％Ｔ／ｄλやｄ％Ｒ／ｄλは、それらの絶対値で表現して、０．３％ｎｍ以上（例えば０．４％／ｎｍ以上、さらには０．５％／ｎｍ）であることがより好ましいであろう。また、光波長７００ｎｍ前後とは、光波長６４０ｎｍから７４０ｎｍの範囲とすることができ、その波長範囲内での平均値をｄ％Ｔ／ｄλおよびｄ％Ｒ／ｄλとすることができる。
なお、絶対値で表現しているのは、上述の範囲内で、光波長が長くなるにつれて、反射率は高くなる（ｄ％Ｒ／ｄλは正の値をとる）のに対し、透過率は低くなる（ｄ％Ｔ／ｄλは負の値をとる）が、それらの値の絶対値が大きいほど、より急峻的に変化するからである。
上述の光波長に対する透過率や反射率の変化率が絶対値で大きいほど、可視光に対する透過率をより高く、かつ赤外線に対する反射率をより高くすることができ、可視−熱効率比をより高めることができる。
【００２８】
図４は、高赤外反射率、低放射率コーティング７を有する主面１８を備えたコーティングされた基材１２を設けた特定の実施形態を例示した図である。一般的に、コーティングは、主面１８から外側に向かって順に、第１透明誘電体フィルム領域２０、第１赤外反射フィルム領域１００、第２透明誘電体フィルム領域４０、第２赤外反射フィルム領域２００、第３透明誘電体フィルム領域６０、第３赤外反射フィルム領域３００および第４透明誘電体フィルム領域８０を備える。図４において、ブロッカーフィルム領域１０５、２０５、３０５が示されているが、これらは必要に応じて備えればよく全ての実施形態に必要なわけではない。
【００２９】
各赤外反射フィルム領域１００、２００、３００には銀を含めることができる（必要に応じて、少なくとも５０原子％、場合によっては実質的に銀からなる）。さらに、幾つかの実施形態において、赤外反射フィルム領域１００、２００、３００の少なくとも１つの厚さは、１５０オングストロームより大きくし、１７５オングストロームより大きくし、さらに２００オングストロームより大きくする。これらに加えてまたはその代わりとして、第１、第２および第３赤外反射フィルム領域の合計厚さを必要に応じて、例えば４２５オングストロームより大きく、好ましくは４５０オングストロームより大きく、より好ましくは４６０オングストロームより大きくし、例えば４７７オングストロームとする。場合によっては、第１、第２および第３赤外反射フィルム領域１００、２００、３００は、それぞれ厚さが１２２オングストローム、１４９オングストロームおよび２０６オングストロームの銀の層とする。
【００３０】
実施形態の１グループは、合計厚さが４２０オングストロームと５７５オングストロームとの間である３つの赤外反射フィルム領域１００、２００、３００を備える低放射率コーティング７を有するコーティングされた基材（例えば、ガラス窓板等のコーティングされた窓板、必要に応じて長辺の長さが少なくとも１ｍまたは少なくとも１．２ｍ）を提供する。
【００３１】
赤外反射フィルム領域１００、２００、３００について以下により詳しく述べる。なお簡単に述べると、幾つかの好ましい実施形態は、それぞれの層が実質的に銀からなる銀の層の形状でこれらのフィルム領域を提供し、必要に応じてこれら３つの層がコーティング内で唯一の銀の層とする。このような性質の特定の実施形態の１つにおいて、基材１２は、主要寸法が少なくとも１ｍ（または少なくとも１．２ｍ）であるガラス板であり、このガラス板は、少なくとも１つの別のガラス板を備える多層（ｍｕｌｔｉｐｌｅ−ｐａｎｅ）断熱ガラスユニットの一部であり、この多層ユニットは、窓板間のスペース１５００を有し、このスペースは必要に応じて真空引きされるか、空気を充填されるかまたは空気と断熱用ガス（例えばアルゴン）で充填してもよい。
【００３２】
第１透明誘電体フィルム領域２０を、基材１２の主面１８上に（場合によっては直上に）形成する。このフィルム領域２０は、少なくとも透明誘電体フィルム（または必要に応じて実質的に透明誘電体フィルムからなる）を含む組成であればよい。場合によっては、第１透明誘電体フィルム領域２０は、単一層であり、また複数の層を備える場合もある。米国特許第５，２９６，３０２号明細書（有用な誘電材料についての教示は参照を以ってここに組み入れる）に記載のように、この目的に有用な誘電フィルム材料には、亜鉛、錫、インジウム、ビスマス、チタン、ハフニウム、ジルコニウムの酸化物およびそれら金属の合金の酸化物を含む。窒化珪素および／または酸窒化珪素を含むフィルムも実施形態によっては使用される。
【００３３】
第１透明誘電体フィルム領域２０は、単一誘電材料からなる単一層であってよい。単一層を使用する場合、この内部誘電層を酸化亜鉛と酸化錫との混合物で形成することが一般的に好ましい（以降の記載参照、例えば、表１において「Ｚｎ＋Ｏ」）。ただし、このような単層を異なる誘電材料からなる２層以上の層で置換することが可能であることを理解されたい。特定の実施形態において、第１透明誘電体フィルム領域２０は、段階的な厚さのフィルムを備え、その組成は基材１２からの距離が増すにつれて（例えば、徐々に）変化する。
【００３４】
幾つかの特定の実施形態において、第１透明誘電体フィルム領域２０は、屈折率が１．７以上の（必要があれば、酸化亜鉛錫等の亜鉛の酸化物を含む）フィルムを備える。例えば、第１赤外反射フィルム領域１００と基材１２の表面１８との間に、屈折率が１．７以上の所望の総厚のフィルムを設けるとよい。場合によっては、このような所望の総厚は、例えば１９０オングストローム未満、好ましくは１７５オングストローム未満、より好ましくは１６５オングストローム未満、さらに好ましくは１４５オングストローム未満、よりさらに好ましくは１４０オングストローム未満である。
【００３５】
図４を再び参照すると、第１赤外反射フィルム領域は、参照符号１００で表されている。このフィルム領域１００は、第１透明誘電体フィルム領域２０の外表面と接触、即ち直接物理的に接触することが好ましい。任意の適当な赤外反射材料を使用可能である。銀、金、銅およびそれらの合金が最も一般的に使用される赤外反射フィルム材料である。赤外反射フィルムは、実質的に銀からなるか、または、金、プラチナおよびパラジウムからなる群から選択される別の金属等のその他の金属をせいぜい約５％混合した銀からなることが好ましい。ただしこれは、必須ではない。
【００３６】
フィルムを順次形成する間、および／または熱処理（例えば、風冷強化）の間に赤外反射フィルムを保護したい場合、第１ブロッカーフィルム領域１０５を必要に応じて第１赤外反射フィルム領域１００上に接触して設けてもよい。このブロッカーフィルム領域１０５は、下にある赤外反射フィルム領域１００を化学的侵食から保護するために設けられる。このような場合、容易に酸化される任意の材料が有用である。特定の実施形態において、チタン金属の薄い層を形成し、場合によっては（例えば、酸化物フィルムがブロッカーフィルム領域等の直上に、反応的に堆積される場合）、このチタン金属層の少なくとも最も外側部が、その上のフィルムが堆積される間に化学量論の変化した酸化チタンに変化する。別の実施形態において、ブロッカーフィルム領域１０５は、ニオビウムからなる層として堆積される。ニオビウムを含む有用なブロッカー層については、ＰＣＴ国際公開第９７／４８６４９号パンフレットで詳しく議論されている。このＰＣＴ公開パンフレットのブロッカー層に関する教示を参照を以ってここに組み入れる。ニッケル、クロム、ニッケル−クロム等の他の材料を用いることもできる。
【００３７】
実施形態の１グループにおいて、コーティング７は、３つの赤外反射フィルム領域を備え、そのうちの少なくとも1つの直上に（および必要に応じてそれぞれの上に）非金属形状（例えば、酸化物、窒化物および酸窒化物からなる群から選択される非金属材料であってそれらの化学量論形も含む）で堆積されたブロッカーフィルム領域を備える。このグループの実施形態において、このようなブロッカーフィルム領域それぞれの厚さは、必要に応じて設けられるブロッカーフィルム領域に関して本明細書で述べた範囲のうちのいずれかに収めるとよい。関連する方法の実施形態には、１以上のブロッカーフィルム領域を非金属形態で堆積する方法において、ここに開示するコーティング方法のいずれのフィルム領域を堆積することを含む。例えば、必要に応じて設けられるブロッカーフィルム領域の厚さの一般的な例は、３〜２５オングストロームであり、例えば３〜１８オングストロームとする。所望であれば、さらに厚い厚みを用いることができる。
特定の好ましい実施形態において、第1ブロッカーフィルム領域１０５は、特に厚さが薄く、例えば１５オングストローム未満、好ましくは１０オングストローム未満、より好ましくは７オングストローム未満、さらに好ましくは６オングストローム未満、よりさらに好ましくは５オングストローム未満である。図４には図示していないが、第１赤外反射フィルム領域１００の下にも必要に応じてブロッカーフィルム領域を設けてもよい。
【００３８】
第２透明誘電体フィルム領域４０は、第１赤外反射フィルム領域１００と第２赤外反射フィルム領域２００との間に位置する。従って、このフィルム領域４０は、「スペーサー」フィルム領域とも呼ばれる。このスペーサーフィルム領域４０は、単一の透明誘電材料からなる単一層であってよく、または、異なる透明誘電材料からなる複数の層であってもよい。場合によっては、第２透明誘電体フィルム領域４０は、少なくとも３つの透明誘電層を備える。必要に応じて、このような層を少なくとも５層、さらに７層設ける。一以上の個別の層を使用する代わりに、第２透明誘電体フィルム領域４０の一部または全ての組成を段階的にしてもよい（必要に応じて、基材からの距離が増すにつれて１つの透明誘電材料から別の材料に徐々に移行する特徴を有する）。
【００３９】
次に、第２赤外反射フィルム領域２００について説明する。このフィルム領域２００は、第２透明誘電体フィルム領域４０の外表面と接触することが好ましい。銀、金、銅または一以上のこれら金属を含む合金等の、任意の適当な赤外反射材料を使用可能である。幾つかの特定の実施形態において、赤外反射フィルムは、実質的に銀からなるか、または、金、プラチナおよびパラジウムからなる群から選択される別の金属等のその他の金属をせいぜい約５％混合した銀からなる。
【００４０】
第２赤外反射フィルム領域２００を保護したい場合、第２ブロッカーフィルム領域２０５を必要に応じて第２赤外反射フィルム領域２００上に接触して設けてもよい。このブロッカーフィルム領域２０５は、容易に酸化される任意の材料を含めばよい。特定の実施形態において、チタン金属の薄い層を形成し、場合によっては（例えば、酸化物フィルムがこのブロッカーフィルム領域２０５の直上に、反応的に堆積される場合）、このチタン金属層の少なくとも最も外側部が、その上のフィルムが堆積される間に化学量論の変化した酸化チタンに変化する。別の実施形態において、ブロッカーフィルム領域２０５は、ニオビウムまたは記載した非金属ブロッカーフィルム材料の１つからなる層として堆積される。ニッケル、クロム、ニッケル−クロム等の他の材料を用いることもできる。
【００４１】
必要に応じて設けられる第２ブロッカーフィルム領域２０５の適当な厚さの範囲は一般的に、３〜２５オングストロームまたは３〜１８オングストロームである。特定の実施形態において、第２ブロッカーフィルム領域２０５は、特に厚さが薄く、例えば１５オングストローム未満、好ましくは１０オングストローム未満、より好ましくは７オングストローム未満、さらに好ましくは６オングストローム未満、よりさらに好ましくは５オングストローム未満である。図４には図示していないが、第２赤外反射フィルム領域２００の下にも必要に応じてブロッカーフィルム領域を設けてもよい。
【００４２】
第３透明誘電体フィルム領域６０は、第２赤外反射フィルム領域２００と第３赤外反射フィルム領域３００との間に位置する。この透明誘電体フィルム領域６０は、スペーサーフィルム領域とも呼ばれ、第２スペーサ−フィルム領域と呼んでもよい。第３透明誘電体フィルム領域６０は、単一の透明誘電材料からなる単一層であってよく、または、異なる透明誘電材料からなる複数の層であってもよい。場合によっては、第３透明誘電体フィルム領域６０は、少なくとも３つの透明誘電層を備える。必要に応じて、このような層を少なくとも５層、またはさらに７層設ける。一以上の個別の層の代わりに、第３透明誘電体フィルム領域６０の一部または全てが、組成が徐々に変化する層にしてもよい。
【００４３】
次に、第３赤外反射フィルム領域３００について説明する。このフィルム領域３００は、第３透明誘電体フィルム領域６０の外表面と接触しているのが好ましい。（銀、金、銅または一以上のこれら金属を含む合金等の）任意の適当な赤外反射材料を使用可能である。幾つかの特定の実施形態において、第３赤外反射フィルム３００は、実質的に銀からなるか、または、金、プラチナおよびパラジウムからなる群から選択される別の金属等のその他の金属をせいぜい約５％混合した銀からなる。
【００４４】
第３赤外反射フィルム領域３００を保護したい場合、第３ブロッカーフィルム領域３０５を必要に応じて第３赤外反射フィルム領域３００上に接触して設けてもよい。このブロッカーフィルム領域３０５は、容易に酸化される任意の材料を含めばよい。特定の実施形態において、チタン金属の薄い層を形成し、場合によっては（例えば、酸化物フィルムがこのブロッカーフィルム領域３０５の直上に反応的に堆積された場合）、このチタン金属層の少なくとも最も外側部が、その上のフィルムが堆積される間に化学量論の変化した酸化チタンに変化する。別の実施形態において、ブロッカーフィルム領域３０５は、ニオビウムまたは記載した非金属ブロッカーフィルム材料の１つからなる層として堆積される。ニッケル、クロム、ニッケル−クロム等の他の材料を用いることもできる。
【００４５】
必要に応じて設けられる第３ブロッカーフィルム領域３０５の適当な厚さの範囲は一般的に、３〜２５オングストロームまたは３〜１８オングストロームである。特定の実施形態において、第３ブロッカーフィルム領域３０５は、特に厚さが薄く、例えば１５オングストローム未満、好ましくは１０オングストローム未満、より好ましくは７オングストローム未満、さらに好ましくは６オングストローム未満、よりさらに好ましくは５オングストローム未満である。図４には図示していないが、第３赤外反射フィルム領域３００の下にも必要に応じてブロッカーフィルム領域を設けてもよい。
【００４６】
特定の実施形態において多くのブロッカーフィルム領域が設けられた場合、これらのブロッカーフィルム領域の１つ以上を非常に薄くすることができる。従って、幾つかの実施形態において、赤外反射フィルム領域のうちの少なくとも１つの直上に、７オングストローム未満、６オングストローム未満、さらに５オングストローム未満のブロッカーフィルム領域を設ける。また、幾つかの実施形態において、コーティング７は、３つのブロッカーフィルム領域１０５、２０５、３０５を備え、これら３つのブロッカーフィルム領域全ての合計厚さは、３０オングストローム未満、２５オングストローム未満、２０オングストローム未満、１８オングストローム未満、さらに１５オングストローム未満である。
【００４７】
第４透明誘電体フィルム領域８０は、基材１２から第３赤外反射フィルム領域３００よりも離れた位置にある。幾つかの但し全てではない実施形態において、このフィルム領域８０がコーティングの最外表面７７となる（この表面は必要に応じて露出していてもよく、すなわち、他の層や基材によって覆われていない）。第４透明誘電体フィルム領域８０は、単一の透明誘電材料からなる単一層であってよく、または、異なる透明誘電材料からなる複数の層であってもよい。場合によっては、第４透明誘電体フィルム領域８０は、少なくとも３つの透明誘電層を備える。必要に応じて、このような層を少なくとも５層、またはさらに７層設ける。一以上の個別の層を使用する代わりに、第４透明誘電体フィルム領域８０の一部または全てが、組成が徐々に変化する層にしてもよい。
【００４８】
このように、本発明のコーティング７は、少なくとも４つの透明誘電体フィルム領域２０、４０、６０、８０を含むことが望ましいことがわかる。幾つかの実施形態において、コーティング７は、窒化珪素および／または酸窒化珪素を含む少なくとも１つ、少なくとも２つ、さらに少なくとも３つのフィルム等の、１つ以上、２つ以上またはさらに３つ以上の窒化または酸窒化フィルムを備える。この性質の幾つかの実施形態において、コーティング７は、厚さが例えば１５０オングストローム未満、好ましくは１４０オングストローム未満、より好ましくは１２５オングストローム未満の少なくとも１つの窒化または酸窒化フィルム（必要に応じて窒化珪素および／または酸窒化珪素を含む）と、厚さが例えば５０オングストロームを超える、好ましくは７５オングストロームを超える、より好ましくは１００オングストロームを超える、さらに好ましくは１５０オングストロームを超える、よりさらに好ましくは１７５オングストロームを超える少なくとも１つの別の窒化または酸窒化フィルム（必要に応じて窒化珪素および／または酸窒化珪素を含む）とを備える。場合によっては、後者のフィルムを、第１および第２赤外反射フィルム領域１００、２００の間、または第２および第３赤外反射フィルム領域２００、３００の間に配置する。すなわち、スペーサ−フィルム領域の１つを形成する（またはその一部である）。後に示す表３を参照されたい。
【００４９】
本発明のコーティング７の総厚は、様々な用途の用件に合うように変更可能である。特定の好ましい実施形態において、コーティング７の物理的厚さは、例えば１，７５０オングストロームを超える、好ましくは１，８００オングストロームを超える、より好ましくは１，９００オングストロームを超える、さらに好ましくは２，０００オングストロームを超える。本明細書に開示される任意の実施形態に関して、コーティングの総厚は、本パラグラフに規定される範囲のいずれか一以上内に必要に応じて収めることができる。
【００５０】
実施形態の１つの特定のグループにおいて、第３赤外反射フィルム領域３００の厚さは、第２赤外反射フィルム領域２００の厚さよりも大きく、第２赤外反射フィルム領域２００の厚さは、第１赤外反射フィルム領域１００の厚さよりも大きい。このような実施形態のグループは、適切な反射色特性を与えることに関して優れている。これらの実施形態の１つのサブグループにおいて、第１、第２、第３赤外反射フィルム領域１００、２００、３００は、それぞれ銀を含む（または実質的に銀からなる）。
【００５１】
本明細書において、第２赤外反射フィルム領域２００の厚さに対する第１赤外反射フィルム領域１００の厚さの比をおよび第１反射領域比と定義し、第３赤外反射フィルム領域３００の厚さに対する第２赤外反射フィルム領域２００の厚さの比をおよび第２反射領域比と定義する。幾つかの特定の実施形態において、第１反射領域比および第２反射領域比の少なくとも１つを、例えば０．８５未満、好ましくは０．８３未満、より好ましくは０．８０未満とする。必要に応じて、第１、第２反射領域比を共に０．８３未満とし、例えばそれぞれ０．８１９および０．７２３とする。
【００５２】
本発明のグループの幾つかの実施形態において、赤外反射フィルム領域１００、２００、３００の少なくとも１つの厚さは、例えば１５０オングストロームを超える、好ましくは１７５オングストロームを超える、より好ましくは２００オングストロームを超える。これらに加えてまたはその代わりとして、第１、第２および第３赤外反射フィルム領域の合計厚さを必要に応じて、例えば４２５オングストロームより大きく、好ましくは４５０オングストロームより大きく、より好ましくは４６０オングストロームより大きくし、例えば４７７オングストロームとする。場合によっては、第１、第２および第３赤外反射フィルム領域１００、２００、３００は、それぞれ厚さが１２２オングストローム、１４９オングストロームおよび２０６オングストロームの銀の層とする。
【００５３】
本グループの幾つかの実施形態において、第１透明誘電体フィルム領域２０は、屈折率が１．７以上のフィルム（必要があれば、酸化亜鉛錫等の酸化亜鉛を含む）を備える。例えば、第１赤外反射フィルム領域１００と基材１２の表面１８との間に、屈折率が１．７以上の所望の総厚のフィルムを設けるとよい。特定の実施形態において、このような所望の総厚は、例えば１９０オングストローム未満、好ましくは１７５オングストローム未満、より好ましくは１６５オングストローム未満、さらに好ましくは１４５オングストローム未満、よりさらに好ましくは１４０オングストローム未満である。
【００５４】
本開示に関して、第４透明誘電体フィルム領域８０の厚さに対する第１透明誘電体フィルム領域２０の厚さの比を一次誘電体領域比と定義する。この比は、０．７５未満、さらに０．６未満とすると有利であり、同時に必要に応じて例えば０．３４を超える、好ましくは０．３５を超える、より好ましくは０．３７を超える、さらに好ましくは０．４０を超える値とすることができる。例示的な実施形態において、この比は、約０．４７である。これらの範囲のいずれか１つ以上に収まる一次誘電体領域比は必要に応じて、本グループの任意の実施形態または本明細書に開示されるその他の実施形態に関して採用可能である。
【００５５】
第３透明誘電体フィルム領域６０の厚さに対する第２透明誘電体フィルム領域４０の厚さの比を、二次誘電体領域比と定義する。この比は、１未満、さらに０．９以下とすると有利であり、同時に必要に応じて例えば０．８以上とすることができる。
第２透明誘電体フィルム領域４０の厚さに対する第１透明誘電体フィルム領域２０の厚さの比を、三次誘電体領域比と定義する。この比は、０．３５以下、さらに０．３以下とすると有利であり、同時に必要に応じて例えば０．２５以上とすることができる。
【００５６】
表１に、高赤外反射コーティング７として有利に使用可能な積層の例を示す。
【００５７】
【表１】
0004763569.tif 000002
【００５８】
表２に、高赤外反射コーティング７として有利に使用可能な積層のさらに３つの例を示す。
【００５９】
【表２】
0004763569.tif 000003
【００６０】
表３に、高赤外反射コーティング７として有利に使用可能な積層のさらなる例を示す。
【００６１】
【表３】
0004763569.tif 000004
【００６２】
本発明は、コーティングされた基材、例えば、コーティングされたガラス窓板の製造方法を含む。本発明の方法に則して、表面１８を有する基材１２を提供する。所望される場合は、この表面１８を適切な洗浄または化学処理により製造することが可能である。本発明のコーティング７は、基材１２の表面１８上に、例えば一連の個別の層として、段階的な膜厚で、または少なくとも１つの個別の層と少なくとも１つの段階的な厚さのフィルムとを備えた組合せとして堆積される。コーティングは、任意の適当な薄膜堆積技術を用いて堆積可能である。好ましい方法の１つは、ＤＣマグネトロンスパッタを用いた方法であり、業界において一般的に使用される。米国特許第４，１６６，０１８号明細書（チャピン（Ｃｈａｐｉｎ））を参照し、その教示を参照を以ってここに組み入れる。
【００６３】
簡単に述べると、マグネトロンスパッタは、一連の減圧ゾーン（または「チャンバー」、または「ベイ」）を介して基材を搬送し、コーティングを構成する様々なフィルム領域を順次形成していくものである。金属フィルムは、金属源すなわち「ターゲット」からスパッタされ、一般的にはこれはアルゴン等の不活性雰囲気内で行われる。透明誘電体フィルムを堆積するには、ターゲットを誘電体（例えば、酸化亜鉛、酸化チタン）そのもので形成すればよい。ただし、より一般的には、誘電フィルムは、反応性雰囲気内で金属ターゲットをスパッタすることにより形成される。例えば、酸化亜鉛を堆積するには、酸化性雰囲気で亜鉛ターゲットをスパッタすればよく、窒化珪素は、窒素ガスを含む反応性雰囲気においてシリコンターゲット（導電性を上げるためにアルミニウム等でドープしてもよい）をスパッタすることにより堆積可能である。堆積するフィルムの厚さは、基材の運搬速度および／またはターゲットに印加する電力を変えることにより制御可能である。
【００６４】
基材上に薄膜を堆積するための別の方法として、プラズマＣＶＤ堆積法がある。米国特許第４，６１９，７２９号明細書（ジョンコック（Ｊｏｈｎｃｏｃｋ）ら）および米国特許第４，７３７，３７９号明細書（フジェンス（Ｈｕｄｇｅｎｓ）ら）を参照し、その教示を参照を以ってここに組み入れる。このようなプラズマＣＶＤ堆積法は、プラズマを介してガス状の膜原料を分解し、引き続いてガラス基材等の固体表面上にフィルム形成を行うものである。膜厚は、基材がプラズマゾーンを通過する際の速度を変えることによっておよび／または各ゾーンの電力および／またはガス流量を変えることによって調整可能である。
【００６５】
図６を参照すると、本発明の特定の実施形態に係る高赤外反射コーティング７を堆積する方法の一例が図示されている。図６に模式的に示したコーターを用いてコーティング７を堆積するが、コーティング７は、主面１８から外側に向かって順に、酸化亜鉛錫を含む第１透明誘電体フィルム領域２０、銀を含む第１赤外反射フィルム領域１００、チタンを含む第１ブロッカーフィルム領域１０５、酸化亜鉛錫を含む第２透明誘電体フィルム領域４０、銀を含む第２赤外反射フィルム領域２００、チタンを含む第２ブロッカーフィルム領域２０５、酸化亜鉛錫を含む第３透明誘電体フィルム領域６０、銀を含む第３赤外反射フィルム領域３００、チタンを含む第３ブロッカーフィルム領域３０５、および酸化亜鉛錫を含む層上の窒化珪素を含む最外層を含む第４透明誘電体フィルム領域８０を備える。
【００６６】
引き続き図６を参照すると、基材１２は、コーターの先頭に配置され、（例えば、搬送ローラ１０に沿って基材を搬送することにより）第１のコートゾーンＣＺ１内に搬送される。このコートゾーンＣＺ１は、Ｃ１からＣ３の３つのスパッタチャンバー（または「ベイ」）を備え、これらによって酸化亜鉛錫を含む第１透明誘電体フィルム領域２０が堆積される。これら３つのベイは全て、亜鉛と錫との化合物を含むスパッタリングターゲットを備える。これらのベイはそれぞれ、２つの円筒状のスパッタリングターゲットを備えるものとして図示されているが、その数や種類（例えば、円筒状に対して平面状）は所望であれば変更可能である。これらの最初の６つのターゲットは、酸化性雰囲気内でスパッタされ、亜鉛および錫を含む酸化フィルムの形で第１透明誘電体フィルム領域２０が堆積される。ここでの酸化性雰囲気は、約４×１０(3ｍｂａｒの圧力で実質的に酸素からなる（例えば、約１００％のＯ2）ものとできる。あるいは、この雰囲気がアルゴンと酸素とを含んでもよい。下記の表４を参照すると、約３６．７ｋＷの電力が第１の２つのターゲットに印加され、約３４．６ｋＷの電力が第２の２つのターゲットに印加され、約３５．５ｋＷの電力が第３の２つのターゲットに印加される。基材１２を、毎分約３１０インチ（７８７．４ｃｍ）の速さでこれら６つのターゲット全ての下方において搬送しながら、記載した電力レベルで各ターゲットのスパッタを行う。これによって、亜鉛および錫を含む酸化フィルムの形で約１５９オングストローム厚さの第１透明誘電体フィルム領域２０が堆積される。
【００６７】
次に、基材１２は、第２コートゾーンＣＺ２内に搬送され、第１透明誘電体フィルム領域２０の直上に第１赤外反射フィルム領域１００が形成される。第２コートゾーンＣＺ２は、不活性雰囲気を備える（例えば、約４×１０(3ｍｂａｒの圧力でのアルゴン）。このコートゾーンＣＺ２のスパッタリングベイＣ４およびＣ５はそれぞれ、平面状のターゲットを有するが、ターゲットの数や種類は変更可能である。ベイＣ４内のターゲットは、金属銀ターゲットであるが、ベイＣ５内のターゲットは、金属チタンターゲットである。基材を、毎分約３１０インチ（７８７．４ｃｍ）の速さで銀ターゲットの下方において搬送しながら、約７．１ｋＷの電力でこのターゲットのスパッタを行う。これによって、約１２２オングストローム厚さの銀フィルムの形で第１赤外反射フィルム領域１００が堆積される。基材は次に、ベイＣ５のチタンターゲットの下方において搬送され、約７．８ｋＷの電力でこのターゲットのスパッタを行う。これによって、約４オングストローム厚さのチタンを含むフィルムの形で第１ブロッカーフィルム領域１０５が堆積される。
【００６８】
基材１２は次に、第３コートゾーンＣＺ３、第４コートゾーンＣＺ４および第５コートゾーンＣＺ５内を搬送され、これらのゾーンにおいて、第２透明誘電体フィルム領域４０が亜鉛および錫を含む酸化物フィルムの形で形成される。第３コートゾーンＣＺ３および第４コートゾーンＣＺ４はそれぞれ、３つのアクティブスパッタリングベイを有する。第５コートゾーンＣＺ５は、２つのアクティブスパッタリングベイを有する（途中に、使用しないベイおよび／またはコートゾーンがあってもよい）。ベイＣ６〜Ｃ１３のそれぞれにおいて、２つの円筒形ターゲットが搭載されており、それぞれが（スパッタ可能なターゲット材料である）亜鉛と錫の化合物を含む．これらスパッタリングベイＣ６〜Ｃ１３のそれぞれは、酸化性雰囲気を備える。例えば、第３ＣＺ３、第４ＣＺ４および第５ＣＺ５コートゾーンにおける酸化性雰囲気はそれぞれ、約４×１０(3ｍｂａｒの圧力で実質的に酸素からなる（例えば、約１００％のＯ2）ものとできる。あるいは、これらの雰囲気のうち１つ以上がアルゴンと酸素とを含んでもよい。
【００６９】
下記の表４に示すように、第３コートゾーンＣＺ３内の最初の２つのターゲットに約５０．２ｋＷの電力が印加され、このコートゾーンＣＺ３内の第２の２つのターゲットに約４５．１ｋＷの電力が印加され、このコートゾーンＣＺ３内の第３の２つのターゲットに約４９．５ｋＷの電力が印加される。また、第４コートゾーンＣＺ４内の最初の２つのターゲットに約５３．１ｋＷの電力が印加され、このコートゾーンＣＺ４内の第２の２つのターゲットに約４７．７ｋＷの電力が印加され、このコートゾーンＣＺ４内の第３の２つのターゲットに約４４．８ｋＷの電力が印加される。さらに、第５コートゾーンＣＺ５内の最初の２つのターゲットに約４９．０ｋＷの電力が印加され、このコートゾーンＣＺ５内の第２の２つのターゲットに約４５．６ｋＷの電力が印加される。基材１２は、コートゾーン３〜５（即ち、ＣＺ３からＣＺ５）内の記載のターゲット全ての下方において搬送されるが、毎分約３１０インチ（787.4cm）の速さで基材を搬送しながら、記載した電力レベルで各ターゲットのスパッタを行う。これによって、亜鉛および錫を含む酸化物フィルムの形で約５６２オングストローム厚さの第２透明誘電体フィルム領域４０が形成される。
【００７０】
基材１２は次に、第６コートゾーンＣＺ６内に搬送され、ここでは第２透明誘電体フィルム領域４０の直上に第２赤外反射フィルム領域２００が形成される。第６コートゾーンＣＺ６は、不活性雰囲気を備える（例えば、約４×１０(3ｍｂａｒの圧力でのアルゴン）。このコートゾーンＣＺ６のスパッタリングベイＣ１４およびＣ１５はそれぞれ、平面状のターゲットを有する。ベイＣ１４内のターゲットは、金属銀ターゲットであり、ベイＣ１５内のターゲットは、金属チタンターゲットである。約８．９ｋＷの電力を銀ターゲットに印加しながら、銀ターゲットの下方で毎分約３１０インチ（787.4cm）の速さで基材を搬送し、約１４９オングストローム厚さの金属銀フィルムの形で第２赤外反射フィルム領域２００が堆積される。基材は次に、ベイＣ１５の金属チタンターゲットの下方において（同じ速度で）搬送され、約８．１ｋＷの電力をこのターゲットに印加して、約４オングストローム厚さのチタンを含む第２ブロッカーフィルム領域２０５を堆積する。
【００７１】
基材１２は次に、第７コートゾーンＣＺ７、第８コートゾーンＣＺ８および第９コートゾーンＣＺ９内を搬送され、これらのゾーンにおいて、第３透明誘電体フィルム領域６０が形成される。これらのコートゾーンはそれぞれ、３つのスパッタリングベイを有し、各ベイは、２つの円筒形ターゲットを備える（ベイＣ１６〜Ｃ１８がＣＺ７内にあり、ベイＣ１９〜Ｃ２１がＣＺ８内にあり、ベイＣ２２〜Ｃ２４がＣＺ９内にある）。これらターゲットは全て、亜鉛と錫の化合物であるスパッタ可能なターゲット材料を含む。これらのコートゾーンはそれぞれ、実質的に酸素からなる酸化性雰囲気を備える（例えば、約４×１０(3ｍｂａｒの圧力で約１００％のＯ2）。あるいは、この雰囲気がアルゴンと酸素とを含んでもよい
【００７２】
第７コートゾーンＣＺ７内の最初の２つのターゲットに約５０．３ｋＷの電力が印加され、このコートゾーンＣＺ７内の第２の２つのターゲットに約４５．５ｋＷの電力が印加され、このコートゾーンＣＺ７内の第３の２つのターゲットに約４８．９ｋＷの電力が印加される。第８コートゾーンＣＺ８内の最初の２つのターゲットに約５２．５ｋＷの電力が印加され、このコートゾーンＣＺ８内の第２の２つのターゲットに約４８．２ｋＷの電力が印加され、このコートゾーンＣＺ８内の第３の２つのターゲットに約４４．７ｋＷの電力が印加される。第９コートゾーンＣＺ９内の最初の２つのターゲットに約４９．０ｋＷの電力が印加され、このコートゾーンＣＺ９内の第２の２つのターゲットに約４５．５ｋＷの電力が印加され、このコートゾーンＣＺ９内の第３の２つのターゲットに約４７．８ｋＷの電力が印加される。これらターゲット全ての下方で（即ち、ＣＺ７からＣＺ９内の全てのターゲットの下で）毎分約３１０インチ（787.4cm）の速さで基材１２を搬送しながら、記載した電力レベルで各ターゲットのスパッタを行う。これによって、亜鉛および錫を含む酸化フィルムとして約６５５オングストローム厚さの第３透明誘電体フィルム領域６０が形成される。
【００７３】
基材１２は次に、第１０コートゾーンＣＺ１０内に搬送され、ここでは第３赤外反射フィルム領域３００が形成される。このコートゾーンＣＺ１０は、不活性雰囲気を備える（例えば、約４×１０(3ｍｂａｒの圧力でのアルゴン）。このコートゾーンＣＺ１０のアクティブベイＣ２５、Ｃ２６はそれぞれ、平面状のターゲットを備える。ベイＣ２５内のターゲットは、金属銀ターゲットであり、ベイＣ２６内のターゲットは、金属チタンターゲットである。約１２．６ｋＷの電力を銀ターゲットに印加しながら、銀ターゲットの下方において毎分約３１０インチ（787.4cm）の速さで基材を搬送し、約２０６オングストローム厚さの銀フィルムとして第３赤外反射フィルム領域３００が堆積される。基材は次に、チャンバーＣ２６のチタンターゲットの下方において搬送され、約８．１ｋＷの電力レベルでこのターゲットをスパッタリングすると、約４オングストローム厚さのチタンを含むフィルムの形で第３ブロッカーフィルム領域３０５が堆積する。
【００７４】
基材１２は次に、第１１コートゾーンＣＺ１１、第１２コートゾーンＣＺ１２および第１３コートゾーンＣＺ１３内を搬送され、これらのゾーンにおいて、第４透明誘電体フィルム領域８０の内部が堆積される。第１１コートゾーンＣＺ１１は、３つのスパッタリングベイを有し、各ベイは、２つの円筒形ターゲットを備える（ベイＣ２７〜Ｃ２９がＣＺ１１内にある）。第１２コートゾーンＣＺ１２は、唯一のアクティブスパッタリングベイＣ３０を有し、このベイＣ３０は、２つの円筒形ターゲットを備える。第１３コートゾーンＣＺ１３は、３つのスパッタリングベイを有し、各ベイは、２つの円筒形ターゲットを備える（ベイＣ３１〜Ｃ３３がＣＺ１３内にある）。コートゾーンＣＺ１１〜ＣＺ１３内の記載したターゲットはそれぞれ、亜鉛と錫の化合物であるスパッタ可能なターゲット材料を含む。コートゾーンＣＺ１１〜ＣＺ１３は全て、実質的に酸素からなる酸化性雰囲気を備える（例えば、約４×１０(3ｍｂａｒの圧力で約１００％のＯ2）。あるいは、これらの雰囲気のうち１つ以上がアルゴンと酸素とを含んでもよい。
【００７５】
第１１コートゾーンＣＺ１１内の最初の２つのターゲットに約１７．９ｋＷの電力が印加され、このコートゾーンＣＺ１１内の第２の２つのターゲットに約２１．１ｋＷの電力が印加され、このコートゾーンＣＺ１１内の第３の２つのターゲットに約１９．６ｋＷの電力が印加される。第１２コートゾーンＣＺ１２内の２つのターゲットに約２０．１ｋＷの電力が印加される。第１３コートゾーンＣＺ１３内の最初の２つのターゲットに約２１．５ｋＷの電力が印加され、このコートゾーンＣＺ１３内の第２の２つのターゲットに約１９．４ｋＷの電力が印加され、このコートゾーンＣＺ１３内の第３の２つのターゲットに約１９．３ｋＷの電力が印加される。ＣＺ１１〜ＣＺ１３内の記載したターゲット全ての下方において毎分約３１０インチ（７８７．４ｃｍ）の速さで基材１２を搬送しながら、記載した電力レベルで各ターゲットのスパッタを行う。これによって、亜鉛および錫を含む酸化フィルムとして約２３６オングストローム厚さの第４透明誘電体フィルム領域８０の内部が形成される。
【００７６】
最後に、基材１２は、第１４コートゾーンＣＺ１４内に搬送され、ここでは第４透明誘電体フィルム領域８０の最外部が形成される。このコートゾーンＣＺ１４は、３つのスパッタリングベイＣ３４〜Ｃ３６を有し、それぞれが約４×１０(3ｍｂａｒの圧力で窒素雰囲気を有し、必要に応じてアルゴンを含んでもよい。このコートゾーンＣＺ１４内のスパッタリングベイＣ３４〜Ｃ３６はそれぞれ、２つの円筒形ターゲットを備える。これらターゲットはそれぞれ、少量のアルミニウムを含むシリコンからなるスパッタ可能なターゲット材料を含む。第１４コートゾーンＣＺ１４内の最初の２つのターゲットに約３１．９ｋＷの電力が印加され、このコートゾーンＣＺ１４内の第２の２つのターゲットに約３４．０ｋＷの電力が印加され、このコートゾーンＣＺ１４内の第３の２つのターゲットに約３７．４ｋＷの電力が印加される。ＣＺ１４内のターゲット全ての下方において毎分約３１０インチ（７８７．４ｃｍ）の速さで基材１２を搬送しながら、記載した電力レベルで各ターゲットのスパッタを行う。これによって、約１０１オングストローム厚さのシリコンと少量のアルミニウムを含む窒化フィルムとして第４透明誘電体フィルム領域８０の最外部が形成される。
【００７７】
【表４】
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【００７８】
以上、本発明の好ましい実施形態を述べたが、本発明の精神および添付のクレームの範囲から逸脱することなく、様々な変更、応用、および改良が可能であると理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明の窓板は、例えば窓板として有用であり、特にこの窓板を複層断熱グレージングユニットに用いるのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】図１は、市販の２層銀低放射率コーティングの分光特性を示すグラフである。
【図２】図２は、本発明のある実施形態に係る高赤外反射コーティングの分光特性を示すグラフである。
【図３】図３は、本発明のある実施形態に係る高赤外反射コーティングの分光特性と市販の２層銀低放射率コーティングの分光特性とを比較したグラフである。
【図４】図４は、本発明のある実施形態に係る、高赤外反射コーティングを有する基材の概略断面図である。
【図５】図５は、本発明のある実施形態に係る高赤外反射コーティングを有する複層断熱グレージングユニットの一部切り欠き概略断面図である。
【図６】図６は、本発明のある実施形態において使用されるコーターの概略断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１２  コーティングされた基材
１８  主面
２０  第１透明誘電体フィルム領域
４０  第２透明誘電体フィルム領域
６０  第３透明誘電体フィルム領域
７７  コーティングの最外表面
８０  第４透明誘電体フィルム領域
１００  第１赤外反射フィルム領域
２００  第２赤外反射フィルム領域
３００  第３赤外反射フィルム領域
１０５、２０５、３０５  ブロッカーフィルム領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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