(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板によって支持されるコーティングを含む被覆製品において、
前記コーティングは、
銀を含む第１赤外線反射層（第１ＩＲ反射層）及び第２赤外線反射層（第２ＩＲ反射層（前記第１ＩＲ反射層は、前記第２ＩＲ反射層より前記ガラス基板にさらに近く位置する））と、
前記銀を含む第１ＩＲ反射層上に直接接触するように位置するＮｉＣｒを含む第１接触層と、
前記ＮｉＣｒを含む第１接触層上に直接接触するように位置するシリコン窒化物を含む誘電体層と、
前記シリコン窒化物を含む層上に直接接触するように位置するＮｉＣｒを含む第２接触層と、
前記ＮｉＣｒを含む第２接触層上に直接接触するように位置する銀を含む第２ＩＲ反射層と、
を含み、
前記銀を含む第２ＩＲ反射層は、前記銀を含む第１ＩＲ反射層より少なくとも１０Åさらに薄く、前記被覆製品の可視光線透過率が５０％以下である、被覆製品。
【請求項２】
前記ＮｉＣｒを含む第１接触層は、厚さが１５〜３０Åである、請求項１に記載の被覆製品。
【請求項３】
前記ＮｉＣｒを含む第１接触層は、前記ＮｉＣｒを含む第２接触層より８〜２２Å厚い、請求項１又は２に記載の被覆製品。
【請求項４】
前記ＮｉＣｒを含む第１接触層は、前記ＮｉＣｒを含む第２接触層より１０〜１８Å厚い、請求項１〜３のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項５】
前記ＮｉＣｒを含む第２接触層は、厚さが６〜１４Åである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項６】
前記銀を含む第２ＩＲ反射層は、前記銀を含む第１ＩＲ反射層より少なくとも２０Å薄い、請求項１〜５のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項７】
前記銀を含む第２ＩＲ反射層は、前記銀を含む第１ＩＲ反射層より少なくとも４０Å薄い、請求項１〜６のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項８】
前記シリコン窒化物を含む誘電体層は、非晶質である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項９】
前記ＮｉＣｒを含む第１接触層は、金属性であり５％（原子％）以下の酸素を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項１０】
前記ＮｉＣｒを含む第２接触層は、金属性であり５％（原子％）以下の酸素を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項１１】
前記第１接触層及び／又は前記第２接触層は、窒素をさらに含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項１２】
前記被覆製品の一体型で測定された可視光線透過率が２０〜４２％である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項１３】
前記被覆製品は、焼き戻し処理された、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項１４】
前記被覆製品は、熱処理されていない、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項１５】
前記被覆製品は、熱処理され、熱処理によるガラス側の反射率（ΔＥ＊）が４．６以下である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項１６】
前記被覆製品は、熱処理され、熱処理によるガラス側の反射率（ΔＥ＊）が３．６以下である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項１７】
前記被覆製品は、熱処理され、熱処理によるガラス側の反射率（ΔＥ＊）が３．０から４．６である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項１８】
前記コーティングは、少なくとも前記第２ＩＲ反射層の上に位置する、シリコン窒化物を含む追加の誘電体層をさらに含む、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項１９】
前記シリコン窒化物を含む追加の誘電体層は、厚さが１５０〜２９０Åである、請求項１８に記載の被覆製品。
【請求項２０】
前記コーティングは、前記シリコン窒化物を含む追加の誘電体層上に直接接触するように位置する、ジルコニウム酸化物を含むオーバーコートをさらに含む、請求項１〜１９のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項２１】
前記コーティングは、前記ガラス基板上に直接接触するように位置するシリコン窒化物を含む下部層、及び前記シリコン窒化物を含む下部層と前記銀を含む第１ＩＲ反射層との間に直接接触するように位置するＮｉＣｒを含む追加の接触層をさらに含む、請求項１〜２０のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項２２】
前記銀を含む第１ＩＲ反射層は、厚さが１１０〜１４５Åであり、前記銀を含む第２ＩＲ反射層は、厚さが６０〜９５Åである、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項２３】
前記コーティングは、シート抵抗（Ｒｓ）が４．０Ω／□以下である、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項２４】
追加の基板に積層された請求項１〜２３のいずれか一項に記載の被覆製品を含む積層窓。
【請求項２５】
ガラス基板によって支持されるコーティングを含む被覆製品において、
前記コーティングは、
第１赤外線反射層（第１ＩＲ反射層）及び第２赤外線反射層（第２ＩＲ反射層（前記第１ＩＲ反射層は、前記第２ＩＲ反射層より前記ガラス基板にさらに近く位置する））と、
前記第１ＩＲ反射層上に直接接触するように位置するＮｉＣｒを含む第１の金属性の接触層（前記ＮｉＣｒを含む第１の金属性の接触層は、厚さが１５〜３０Åである）と、
前記ＮｉＣｒを含む第１の金属性の接触層上に直接接触するように位置するシリコン窒化物を含む誘電体層と、
前記シリコン窒化物を含む層上に直接接触するように位置するＮｉＣｒを含む第２の金属性の接触層と、
前記ＮｉＣｒを含む第２の金属性の接触層上に直接接触するように位置する第２ＩＲ反射層と、
を含み、
銀を含む前記第２ＩＲ反射層は、銀を含む前記第１ＩＲ反射層より少なくとも１０Åさらに薄い、被覆製品。
【請求項２６】
前記ＮｉＣｒを含む第１の金属性の接触層は、前記ＮｉＣｒを含む第２の金属性の接触層より８〜２２Å厚い、請求項２５に記載の被覆製品。
【請求項２７】
前記銀を含む第２ＩＲ反射層は、前記銀を含む第１ＩＲ反射層より少なくとも４０Å薄い、請求項２５又は２６に記載の被覆製品。
【請求項２８】
前記被覆製品は、一体型で測定された可視光線透過率が２０〜４２％である、請求項２５〜２７のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項２９】
前記被覆製品は、熱処理され、熱処理によるガラス側の反射率（ΔＥ＊）が４．６以下である、請求項２５〜２８のいずれか一項に記載の被覆製品。
【請求項３０】
ガラス基板によって支持されるコーティングを含む被覆製品を製造する方法において、
前記方法は、
銀を含む第１赤外線反射層（第１ＩＲ反射層）及び第２赤外線反射層（第２ＩＲ反射層）をスパッタ蒸着する工程において、前記第１ＩＲ反射層は、前記第２ＩＲ反射層より前記ガラス基板に近く位置する工程と、
前記銀を含む第１ＩＲ反射層上に直接接触するように位置するＮｉＣｒを含む第１の金属性の接触層をスパッタ蒸着する工程と、
前記ＮｉＣｒを含む第１の金属性の接触層上に直接接触するように位置するシリコン窒化物を含む誘電体層をスパッタ蒸着する工程と、
前記シリコン窒化物を含む層上に直接接触するように位置するＮｉＣｒを含む第２の金属性の接触層をスパッタ蒸着する工程において、前記銀を含む第２ＩＲ反射層は、前記ＮｉＣｒを含む第２の金属性の接触層上に直接接触するように位置する工程と、
を含み、
前記銀を含む第２ＩＲ反射層は、前記銀を含む第１ＩＲ反射層より少なくとも１０Åより薄くて、前記被覆製品は、一体型で測定された可視光線透過率が５０％以下である、
被覆製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低放射率コーティング（Ｌｏｗ−Ｅ  ｃｏａｔｉｎｇ）を含む被覆製品に関する。特定の実施形態において、低放射率コーティングは、基板（例えば、ガラス基板上に提供されて接触層（例えば、ＮｉＣｒ系層）によって離隔される、少なくとも第１赤外線及び第２赤外線（ＩＲ）反射層（例えば、銀系層）、及びシリコン窒化物などの材料又はそれを含む誘電体層を含む。特定の実施形態において、被覆製品は、低い可視光線透過率（例えば、５０％以下、さらに好ましくは約４２％以下、最も好ましくは約３９％以下）を有する。特定の実施形態において、被覆製品は、熱処理（例えば、焼き戻し処理（ｔｈｅｒｍａｌ  ｔｅｍｐｅｒｉｎｇ）、熱曲げ（ｈｅａｔ  ｂｅｎｄｉｎｇ））してもよく、熱処理によるΔＥ＊値（ガラス側の反射率）は、４．６以下、さらに好ましくは３．６以下である点で、熱処理の際に実質的に熱的に安定するように設計される。本発明の特定の実施形態に従う被覆製品は、断熱ガラス（ＩＧ）窓ユニット、車両の窓、その他の形態の窓、又は、任意のその他の適切な用途に関連して用いてもよい。
【背景技術】
【０００２】
当該分野で、被覆製品が断熱ガラス（ＩＧ）窓ユニット、車両の窓などのような窓の用途に使用されることが知られている。特定の例において、焼き戻し、曲げ、などの目的のためには、このような被覆製品の熱処理（例えば、焼き戻し処理、熱曲げ、及び／又は倍強化）が好ましいことが知られている。典型的には、被覆製品の熱処理（ＨＴ）に必要な温度は、少なくとも５８０℃であり、さらに好ましくは少なくとも約６００℃、より好ましくは少なくとも６２０℃である。このような高い温度では（例えば、約５〜１０分以上置いた場合）、しばしばコーティングが破壊及び／又は劣化し、又は予測できない変化が生じる。したがって、このような熱処理（例えば、焼き戻し処理）に耐えることができるように、必要に応じて、コーティングを著しく損傷させない予測可能な方法によるコーティングが好ましい。
【０００３】
特定の例において、被覆製品の設計者は、所望の可視光線透過率、所望の色、低放射率（又は放射力）、及び低シート抵抗（Ｒｓ）の組合せを試みている。このような被覆製品は、低放射率（ｌｏｗ−Ｅ）及び低シート抵抗の特徴によって、相当量のＩＲ放射を防ぎ、例えば、車両又は建物内の好ましくない温度上昇を減らすことができる。
【０００４】
米国特許第７，５２１，０９６号には、銀系のＩＲ反射層の下では亜鉛酸化物（ＺｎＯ）接触層を用いて下の銀系赤外線反射層の上では、ＮｉＣｒＯｘの接触層に続いて中心スズ酸化物（ＳｎＯ２）誘電体層を使用する低放射率コーティングが開示されている。銀ＩＲ反射層の下のＺｎＯ接触層は、銀を成長させるための優れた構造的特性を提供し、ＺｎＯは、特定の例において、コーティングの化学的、環境的及び機械的耐久性を劣化させることが分かった。また、厚いＳｎＯ２誘電体層は、ＳｎＯ２、ＺｎＯとＡｇとの間に粗い界面を形成して耐久性を劣化させ、伝達される色に影響を及ぼし得る熱処理の際の応力及び微細結晶体を示すことが分かった。
【０００５】
米国特許第５，５５７，４６２号には、ＳｉＮ／ＮｉＣｒ／Ａｇ／ＮｉＣｒ／ＳｉＮ／ＮｉＣｒ／Ａｇ／ＮｉＣｒ／ＳｉＮの層スタックを有する低放射率コーティングが開示されている。しかし、同第５，５５７，４６２号における被覆製品は、高い可視光線透過率（少なくとも６３％）に対して設計される。しばしば、さらに低い可視光線透過率であることが好ましい。また、大部分が米国特許第８，１７３，２６３号で説明されるように、同第５，５５７，４６２号の被覆製品は、熱処理の際のシート抵抗（Ｒｓ）が約３〜５から１０を超過するまで上昇するために熱処理することができず、ヘイズが生じる傾向があり、ガラス側の反射率（ΔＥ＊）が５．０を超過するため好ましくない。
【０００６】
したがって、ガラス側の反射率（ΔＥ＊）が約４．６以下、さらに好ましくは約３．６以下を実現するために、（ｉ）低い可視光線透過率、（ｉｉ）優れた耐久性、及び（ｉｉｉ）熱処理の際の熱安定性のうちの１つ以上によって特定される被覆製品を提供することが求められる。
【０００７】
ΔＥ＊は、当該技術で理解されており、Ｈｕｎｔｅｒ  ｅｔ．ａｌ．、Ｔｈｅ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｏｆ  Ａｐｐｅａｒａｎｃｅ、２ｎｄ  Ｅｄ．Ｃｐｔｒ．９の１６２頁以下を参照［ジョン・ワイリー＆サンズ、１９８７］に報告され、ＡＳＴＭ−２２４４−９３にΔＥ＊を決定するための様々な技術と共に報告される。当該技術で用いられたように、ΔＥ＊（及びΔＥ）を熱処理後又は熱処理によって製品の反射率及び／又は透過率を適切に変化（減少）させる（それにより色が発現する）方法である。ΔＥは、「ａｂ」技術又はＨｕｎｔｅｒ技術（下付文字「Ｈ」と指定）によって算出されてもよい。ΔＥは、Ｈｕｎｔｅｒ  ＬａｂのＬ、ａ、ｂスケール（又はＬｈ、ａｈ、ｂｈ）に対応する。同様に、ΔＥ＊は、ＣＩＥ  ＬＡＢスケールのＬ＊、ａ＊、ｂ＊に対応する。このような全ての方法に有用なものと考慮され、本発明の目的に一致する。例えば、Ｈｕｎｔｅｒ  ｅｔ．ａｌ．に報告されているように、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊スケールとして公知された長方形座標／スケール技術（ＣＩＥ  ＬＡＢ  １９７６）を使用してもよく、Ｌ＊は（ＣＩＥ  １９７６）明度ユニットであり；ａ＊は（ＣＩＥ  １９７６）赤緑色ユニットであり；ｂ＊は（ＣＩＥ  １９７６）黄清色ユニットであり；Ｌ＊０  ａ＊０  ｂ＊０及びＬ＊１  ａ＊１  ｂ＊１の間の距離ΔＥ＊は、［（ΔＬ＊）２＋（Δａ＊）２＋（Δｂ＊）２］１／２であり、ΔＬ＊＝Ｌ＊１−Ｌ＊０；Δａ＊＝ａ＊１−ａ＊０；Δｂ＊＝ｂ＊１−ｂ＊０；下付文字「０」は、熱処理前（被覆製品）のコーティングを示し、下付文字「ｌ」は、熱処理後（被覆製品）のコーティングを示し；使用された数値（例えば、ａ＊、ｂ＊、Ｌ＊）は、前記（ＣＩＥ  ＬＡＢ  １９７６）Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊の座標技術によって算出される。例えば、ガラス側の反射率ΔＥ＊が測定されれば、ガラス側の反射率ａ＊、ｂ＊及びＬ＊が使用される。同様に、ΔＥは、前記ΔＥ＊式（すなわち、［ΔＥ＊＝（ΔＬ＊）２＋（Δａ＊）２＋（Δｂ＊）２］１／２）であり、ａ＊、ｂ＊、Ｌ＊をＨｕｎｔｅｒ  Ｌａｂ値（ａｈ、ｂｈ、Ｌｈ）に交換することによって算出してもよい。上記で定義したΔＥ＊と同一概念のを使用する任意の他の技術によって算出されたものに変換する場合にも、本発明の範囲内、及びΔＥ＊の定量内の同等の数値である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、低放射率コーティング（Ｌｏｗ−Ｅ  ｃｏａｔｉｎｇ）を含む被覆製品に関する。特定の実施形態において、低放射率コーティングは、基板（例えば、ガラス基板上に提供されて接触層（例えば、ＮｉＣｒ系層）によって離隔される、少なくとも第１赤外線及び第２赤外線（ＩＲ）反射層（例えば、銀系層）、及びシリコン窒化物などの材料又はそれを含む誘電体層を含む。特定の実施形態において、被覆製品は、低い可視光線透過率（例えば、５０％以下、さらに好ましくは約４２％以下、最も好ましくは約３９％以下）を有する。特定の実施形態において、被覆製品は、熱処理（例えば、焼き戻し処理（ｔｈｅｒｍａｌ  ｔｅｍｐｅｒｉｎｇ）、熱曲げ（ｈｅａｔ  ｂｅｎｄｉｎｇ））してもよく、熱処理によるΔＥ＊値（ガラス側の反射率）は、４．６以下、さらに好ましくは３．６以下である点で、熱処理の際に実質的に熱的に安定するように設計される。このような低いΔＥ＊値は、被覆製品が熱処理（例えば、焼き戻し処理）前後に肉眼で観察されたものと略同一の透過率及び色を有することを示す。本発明の特定の実施形態に従う被覆製品は、断熱ガラス（ＩＧ）窓ユニット、車両の窓、その他の形態の窓、又は、任意のその他の適切な用途に関連して用いてもよい。
【０００９】
ガラス側の反射率（ΔＥ＊）が約４．６以下、さらに好ましくは約３．６以下を実現するために、（ｉ）低い可視光線透過率、（ｉｉ）優れた耐久性、及び（ｉｉｉ）熱処理の際の熱安定性のうちの１つ、２つ、又は３つの全てによって特定される被覆製品を提供することが要求される。
【００１０】
本発明の特定の実施形態において、ガラス基板によって支持されるコーティングを含む被覆製品が提供される、このような被覆製品は、銀を含む第１赤外線及び第２赤外線（ＩＲ）反射層（前記第１ＩＲ反射層は、第２ＩＲ反射層よりガラス基板にさらに近く位置する）の銀を含む第１ＩＲ反射層上に直接接触するように位置するＮｉＣｒを含む接触層と；ＮｉＣｒを含む第１接触層上に直接接触するように位置するシリコン窒化物を含む誘電体層と；シリコン窒化物含む層上に直接接触するように大切にするＮｉＣｒを含む第２接触層と；ＮｉＣｒを含む第２接触層上に直接接触するように位置する銀を含む第２ＩＲ反射層とを含み、前記銀を含む第２ＩＲ反射層は、銀を含む第１ＩＲ反射層より少なくとも１０Åさらに薄く、被覆製品は、可視光線透過率が５０％以下である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る被覆製品の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＩＧ窓内に提供された図１の被覆製品の断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る積層窓ユニット内に提供された図１の被覆製品の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書の被覆製品は、複数の用途、例えば、ＩＧ窓ユニット、積層窓ユニット（例えば、車両又は建物の用途に使用）、車両の窓、単体建築物の窓、住宅の窓、及び／又は１つ又は複数のガラス基板を含む任意のその他の適切な用途で用いてもよい。
【００１３】
本発明の特定の実施形態において、コーティングは、２つの銀スタックを含んでいるが、本発明は、全ての例において、このような限定をすることはない。例えば、図１を参照すると、本発明の特定の実施形態において、ガラス基板によって支持されるコーティングを含む被覆製品が提供され、このようなコーティングは、銀を含む第１赤外線及び第２赤外線（ＩＲ）反射層９，１９（前記第１ＩＲ反射層９は、第２ＩＲ反射層１９よりガラス基板１により近くに位置する）と、銀を含む第１ＩＲ反射層９上に直接接触するように位置するＮｉＣｒを含む第１接触層１１と、ＮｉＣｒを含む第１接触層１１上に直接接触するように位置するシリコン窒化物を含む誘電体層１４と、シリコン窒化物を含む層１４上に直接接触するように位置するＮｉＣｒを含む第２接触層１７と、ＮｉＣｒを含む第２接触層１７上に直接接触するように位置する銀を含む第２ＩＲ反射層１９とを含み、銀を含む第２ＩＲ反射層（１９銀を含む第１ＩＲ反射層９より少なくとも１０Å薄く、被覆製品は、可視光線透過率が５０％以下である。
【００１４】
光学特性及び熱的特性に加えて耐久性を向上させ、熱処理前後に重大な構造的変化を防ぐために、本発明の特定の実施形態に係る被覆製品は、シリコン窒化物又はそれを含む中心誘電体層１４を有し、下部接触層７，１７は（ＺｎＯではなく）ＮｉＣｒを基盤とする。層（７，１１，１７及び／又は２１）に金属性のＮｉＣｒ又は実質的に金属性のＮｉＣｒ（場合により部分的に窒化される）を用いて（銀の下にＺｎＯ下部接触層、及び／又は上に非常に酸化されたＮｉＣｒ上部接触層を使用する場合に比べて）化学的、機械的、及び環境的耐久性を向上させることが分かった。非晶質状態のシリコン窒化物を含む層１４をスパッタリング蒸着すれば、コーティング及び熱処理状態で非晶質状態であるため、コーティングの全体の安定性を助ける。例えば、１時間の間に６５℃の５％のＨＣｌは、米国特許７，５２１，０９６のコーティングを除去する一方で、図１及び本明細書に記載の例に示したコーティングは、ＨＣｌの試験を耐えるであろう。高温高湿の環境下に２日間露出された特許７，５２１，０９６のコーティングに比べて、１０日間露出された本明細書の実施例及び図１のコーティングの損傷がさらに少ない。「ブリックウォッシュ（ｂｒｉｃｋ  ｗａｓｈ）」に使用されたような高い腐食性の化学物質に対する腐食耐性は、特定のＩＧ及び積層実施形態において、エッジを除去する必要を無くす。同様に、機械的な摩擦試験、熱サイクル試験、及び塩水噴霧試験に対して、本明細書に記載されたコーティングの例は、特許７，５２１，０９６より優れていることが分かった。また、上部Ａｇ系ＩＲ反射層１９が下部Ａｇ系ＩＲ反射層９より実質的に薄ければ、腐食耐性を改善して太陽性能が僅かに向上することが分かった。コーティングは、本明細書で検討した比較的低いΔＥ＊値によってコーティングされたり、熱処理して用いられてもよい。例えば、コーティング３０は、ＩＧ窓ユニットの表面＃２に位置する場合、熱処理（例えば、焼き戻し処理）前後に肉眼で観察されるように略同一の透過及び色特性を有し、太陽光特性に実質的に影響を及ぼさずにコーティングされたり熱処理して用いられてもよい。
【００１５】
図１のような本発明の特定の実施形態において、複数のＩＲ反射層（例えば、離れた２つの銀系層）を有する、熱処理された被覆製品及び／又は非熱処理された被覆製品は、シート抵抗（Ｒｓ）を５．０以下（好ましくは４．０以下、さらに好ましくは３．０以下）に実現可能である。本明細書に記載された「熱処理」及び「熱処理すること」は、ガラス含有製品の焼き戻し処理、熱曲げ及び／又は倍強化を得るために十分な温度まで製品を加熱することを意味する。この定義は、焼き戻し、曲げ及び／又は倍強化を得るために、例えば、少なくとも約５８０℃、好ましくは少なくとも約６００℃の温度でオーブン又は炉内で十分な期間の間被覆製品を加熱することを含む。特定の例において、上記ＨＴは少なくとも約４又は５分の間実施されてもよい。本発明の他の実施形態において、被覆製品は熱処理しても、熱処理しなくてもよい。
【００１６】
図１は、本発明の実施例の非限定的な実施形態による被覆製品の側断面図である。被覆製品は基板１（例えば、厚さが約１.０から１０.０ｍｍ、さらに好ましくは約１.０から３.５ｍｍの、透明、緑色、青銅色、又は青緑色のガラス基板）及び基板１上に直接又は間接的に提供される低放射率コーティング（又は層システム）３０を含む。コーティング（又は層システム）３０は、例えば、Ｓｉ３Ｎ４、又は、ヘイズ減少用のＳｉリッチ型のシリコン窒化物、又は、本発明の他の実施形態において、任意の異なる適切な化学量論シリコン窒化物であり得る下部誘電体シリコン窒化物層３、下部接触層７（これは、下部ＩＲ反射層９と接触する）、第１伝導性（好ましくは金属性又は実質的に金属性）赤外線（ＩＲ）反射層９、上部接触層１１（ＩＲ反射層９に接触）、誘電体シリコン窒化物系及び／又はシリコン窒化物含有層１４、下部接触層１７（これは、ＩＲ反射層１９に接触する）、第２伝導性（好ましくは金属性又は実質的に金属性）ＩＲ反射層１９、上部接触層２１（ＩＲ反射層１９に接触する）、ヘイズ減少用のＳｉリッチ型のＳｉ３Ｎ４、又は、本発明の他の実施形態において、任意の異なる適切な化学量論シリコン窒化物であり得る誘電体シリコン窒化物層２４、及びジルコニウム酸化物（例えば、ＺｒＯ２）のような材料又はそれを含むオーバーコート層２７を含む。「接触」層７，１１，１７，２１は、各々ＩＲ反射層（例えば、Ａｇ系層）に接触する。前記層（３〜２７）は、ガラス又はプラスチック基板１上に提供される低放射率コーティング３０を構成する。層（３〜２７）は、本発明の特定の実施形態において、基板１上にスパッタ蒸着してもよく、それぞれの層は、必要に応じて１つ以上の対象を用いて真空でスパッタ蒸着される（スパッタリング対象は、セラミック又は金属であってもよい）。金属性層は、アルゴンガスを含む雰囲気でスパッタリングされる一方、窒化物層は、窒素及びアルゴンガスの混合物を含有する雰囲気でスパッタリングされる。
【００１７】
一体型の例として、被覆製品は、図１に示すように１つのガラス基板１だけを含む。しかし、本明細書に記載された一体型被覆製品は、積層された車両遮蔽版、ＩＧ窓ユニットなどの装置に使用してもよい。ＩＧ窓ユニットにおいて、ＩＧ窓ユニットは、２つの離隔したガラス基板を含んでもよい。例えば、ＩＧ窓ユニットは、米国特許文献第２００４／０００５４６７号に図示して記載され、その全体内容は参照により本明細書に組み込まれる。図２には、例示のＩＧ窓ユニットが示され、これは、図１に示したコーティングされたガラス基板１が別のガラス基板２との間に設けられた間隙５０を有するように、スペーサ、シール剤４０等によって別のガラス基板２に結合されたことを含む。ＩＧユニットの実施形態において、基板の間の間隙５０は、特定の例としてアルゴン（Ａｒ）などの気体で充填してもよい。例示のＩＧユニットは、一対の離隔した透明なガラス基板を含み、それぞれの厚さは約３〜４ｍｍであって、２つの基板のうちの１つは、特定の例としてコーティング３０でコーティングされ、基板の間の間隙５０は約５ｍｍから３０ｍｍ、好ましくは１０から２０ｍｍ、さらに好ましくは約１６ｍｍであってもよい。特定の例において、コーティング３０は、対向する２つの基板の内側表面に間隙を設けてもよい（コーティングは、図２では、基板１の内側の間隙５０に対向する主面上に配置されているが、対向基板２の内側の間隙５０に対向する主面上に配置することもできる）。基板１又は基板２は、建物の外側でのＩＧ窓ユニットの最も外側の基板であってもよく（例えば、図２において、基板１は建物の外側に最も近い基板である）、コーティング３０は、ＩＧ窓ユニットの表面＃２上に提供される。
【００１８】
図３は、積層フィルム（例えば、ＰＶＢ）６０を介して追加のガラス基板２に結合された図１に示したコーティングガラス基板１を含む積層窓ユニットを示す。図３に示すように、低放射率コーティング３０は、このような製品内で積層フィルム６０と接触してもよい。
【００１９】
本発明の特定の実施形態において、１つ、２つ、３つ、又は４つの接触層７，１１，１７，２１は、ＮｉＣｒ（任意の適切な比率、又はＮｉ：Ｃｒ）又はこれを含んでもよく、窒化されても窒化されなくてもよい。特定の実施形態において、１つ、２つ、３つ、又は４つのこのようなＮｉＣｒを含む層７，１１，１７，２１は、実質的に又は完全に酸化されない。特定の実施形態において、１つ、２つ、３つ、又は４つのこのようなＮｉＣｒを含む層７，１１，１７，２１は、０〜１０％の酸素、好ましくは０〜５％の酸素、最も好ましくは０〜２％（原子％）酸素を含んでもよい。特定の実施形態において、１つ、２つ、３つ、又は４つの接触層７，１１，１７，２１は、０〜２０％の窒素、好ましくは１〜１５％の窒素、最も好ましくは約１〜１２％の窒素（原子％）を含んでもよい。ＮｉＣｒは、吸収層４，２５に対する好ましい物質であるが、 その他の物質を代りに又は追加的に使用してもよい。例えば、ＮｉＣｒ系層（７，１１，１７、及び／又は２１）は、ステンレス鋼、Ｍｏなどのその他の材料でドープしてもよく、しなくてもよい。ＮｉＣｒ系接触層（７及び／又は１７）を銀系ＩＲ反射層９，１９の下に使用すれば、被覆製品の耐久性を向上させる（層７，１７がＺｎＯの場合と比較）。
【００２０】
本発明の特定の実施形態において、誘電体層３，１４，２４は、シリコン窒化物であるかシリコン窒化物を含んでもよい。シリコン窒化物層３，１４，２４は、特に被覆製品の熱処理（ＨＴ）を向上させて、任意の熱処理（例えば、焼き戻し処理など）中にその他の層を保護してもよい。シリコン窒化物層３，１４，２４のうちの１つ以上は、化学量論形態（すなわち、Ｓｉ３Ｎ４）であったり、本発明の他の実施形態におけるＳｉリッチ型のシリコン窒化物であってもよい。Ｓｉリッチシリコン窒化物含有層（３及び／又は１４）において、遊離Ｓｉ（ｆｒｅｅ−Ｓｉ）が存在すると、熱処理（ＨＴ）中にガラス１から外側に移動するナトリウム（Ｎａ）のような特定の原子が銀に到達して損傷を進める前に、Ｓｉリッチシリコン窒化物含有層によって特定の原子を効率的に遮断することができる。したがって、本発明の特定の実施形態において、ＳｉリッチＳｉｘＮｙがＨＴ中に損傷する銀層の量を減らして、シート抵抗（Ｒｓ）を満足な水準で減少させたり同程度に保持させたりできることが分かる。また、本発明の特定の任意の実施形態において、層（３、１４、及び／又は２４）でＳｉリッチＳｉｘＮｙは、熱処理（ＨＴ）中に損傷（例えば、酸化）する銀及び／又はＮｉＣｒの量を低減できることが分かる。特定の実施形態において、Ｓｉリッチシリコン窒化物が使用される場合、蒸着されたＳｉリッチシリコン窒化物層３，１４，２４は、ＳｉｘＮｙ層により特徴づけられ、ｘ／ｙは、０．７６から１．５、さらに好ましくは０．８から１．４、より好ましくは０．８２から１．２であってもよい。本発明の特定の実施形態において、本明細書に検討されたシリコン窒化物層の一部又は全部をステンレス鋼又はアルミニウムなどのその他の物質でドープしてもよい。例えば、本明細書で検討されたシリコン窒化物層の一部及び／又は全体は、本発明の特定の実施形態において、約０から１５％のアルミニウム、好ましくは約１から１０％のアルミニウムを含んでもよい。シリコン窒化物は、本発明の特定の実施形態において、アルゴン及び窒素ガスを有する雰囲気で対象Ｓｉ又はＳｉＡｌをスパッタリングすることにより蒸着できる。特定の例で少量の酸素において、シリコン窒化物層に提供されてもよい。
【００２１】
赤外線反射層９，１９は好ましくは実質的に又は完全に金属性及び／又は伝導性を有し、銀（Ａｇ）、金、又は、任意のその他の適切なＩＲ反射物質を含んだり、基本的にこれらによって構成されてもよい。ＩＲ反射層９，１９は、コーティングが低放射率（ｌｏｗ−Ｅ）及び／又は良好な光制御特徴を有するように助ける。しかし、本発明の特定の実施形態において、ＩＲ反射層は僅かに酸化されてもよい。
【００２２】
例示されたコーティングの上部又は下部に、その他の層がまた設けられてもよい。したがって、層システム又はコーティングが基板１「上に」又は基板１「によって」（直接又は間接的に）支持されるとしても、その間に他の層が設けられてもよい。したがって、例えば、図１のコーティングは、層３と基板１との間にその他の層が設けられても、基板１「上に」又は基板１「によって」支持されると見ることができる。また、特定の実施形態において、例示されたコーティングの特定の層は除かれてもよいが、本発明の特定の実施形態の全体の思想を逸脱しない範囲で、その他の層が各種の層の間に添加されていてもよい。本発明のその他の実施形態において、各種の層は分離されてもよく、分離した領域の間にその他の層が添加されてもよい。
【００２３】
本発明の他の実施形態において、様々な厚さ及び材料が層に使用されるが、図１の実施形態におけるガラス基板１上の、ガラス基板から外部へ向かう順で、各層の例示の厚さ及び材料は次の通りである。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
本発明の特定の実施形態において、本明細書に記載された被覆製品は、一体型で測定される場合（任意の熱処理前及び／又は後）、表２に記載された、以下の光学及び太陽光特性を有してもよい。本明細書に記載されたシート抵抗（Ｒｓ）は、全てのＩＲ反射層（例えば、銀系層９，１９）を考慮する。
【００２６】
【表２】
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【００２７】
本発明の特定の積層の実施形態において、任意に行われてもよい焼き戻し処理をするのに十分な程度で熱処理されて、ＩＧユニットを形成するために別のガラス基板に結合される場合の、本明細書に記載された被覆製品は、図２に示された構造（例えば、２つのガラスシートは、透明なガラスで、厚さが４ｍｍ及び６ｍｍであり、その間の１６ｍｍ間隙は、９０／１０の比率のアルゴン／空気で満たされている）において上述した光学／太陽光特性を有してもよい。本発明の特定の実施形態において、このようなＩＧ窓ユニットは、可視光線透過率が約２０〜４０％であってもよい。また、本明細書に記載された被覆製品は、任意に焼き戻しするのに十分な程度に熱処理され、ＰＶＢ６０のような積層材料によって追加のガラス基板に結合されて積層窓ユニットを形成することにより、図３に示された構造体で上述した光学／太陽光特性を有してもよい（すなわち、図３の積層された構造体は、上述した光学／太陽光特性を有してもよい）。
【００２８】
以下の実施例は、単に例示の目的で提供されるものであって、特に記載がない限り、限定を意図するものではない。
【実施例】
【００２９】
次の実施例１〜３は、略下に記載した層スタックを有するように、４ｍｍの厚さの透明なガラス基板上にスパッタコーティングを行った。下の実施例の層は、ガラス基板から外側に示され、その層の厚さは、オングストローム（Å）単位である。
【００３０】
【表３】
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【００３１】
図３に示した２つのガラス基板と共に積層された構造体で測定された実施例１〜３の太陽光特性を下に記載する。下記の表で測定された全ての値は、予備熱処理によるものであり、ΔＥ＊値は、熱処理によるものである。
【００３２】
【表４】
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【００３３】
一体型で測定された被覆製品は、所望の可視光線透過率（例えば、一体型で測定された約２０〜４２％の範囲）を有し、非常に中性のガラス側の反射色を有することが分かる。特に、ａ＊ｇ（ガラス側の反射率ａ＊色）は、約−５から＋３の好ましい範囲内にあり、ｂ＊ｇ（ガラス側の反射率ｂ＊色）は、約−１０から＋２の好ましい範囲内にあった。被覆製品が図２に示したＩＧ窓ユニット内に配置されたり、図３に示した積層窓ユニットに配置される場合に好ましい特性を有する。
【００３４】
被覆製品が図２に示したＩＧ窓ユニット内に位置する場合、実施例１〜３の被覆製品を含むＩＧ窓ユニットの光学特性を下に記載する（ＩＧユニットの表面＃２上にガラス側の反射率は、外側から示す）。
【００３５】
【表５】
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【００３６】
被覆製品が図３に示された積層窓ユニット内に位置する場合、実施形態１から３の被覆製品を含む積層窓ユニットの光学特性を下に記載する（ＩＧユニットの表面＃２上にガラス側の反射率は、外側から示す）。
【００３７】
【表６】
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【００３８】
本発明の特定の実施形態において、ガラス基板によって支持されるコーティングを含む被覆製品が提供され、コーティングは、銀を含む第１赤外線（ＩＲ）反射層９及び第２赤外線（ＩＲ）反射層１９（前記第１ＩＲ反射層９は、第２ＩＲ反射層１９よりガラス基板１にさらに近く位置する）と、銀を含む第１ＩＲ反射層９上に直接接触するように位置するＮｉＣｒを含む第１接触層１１と、ＮｉＣｒを含む第１接触層１１上に直接接触するように位置するシリコン窒化物を含む誘電体層１４と、シリコン窒化物含む層１４上にＮｉＣｒを含む第２接触層１７と、ＮｉＣｒを含む第２接触層１７上に直接接触するように位置する銀を含む第２ＩＲ反射層１９とを含み、前記銀を含む第２ＩＲ反射層１９は、銀を含む第１ＩＲ反射層９より少なくとも１０Åさらに薄く、被覆製品の可視光線透過率が５０％以下である（例えば、積層された窓構造体内及び／又は一体型で測定される）。
【００３９】
直前の段落の被覆製品において、ＮｉＣｒを含む第１接触層は、厚さが約１０〜４０Å、さらに好ましくは約１５〜３０Å、最も好ましくは約１８〜２５Åであってもよい。
【００４０】
前記２つの段落のうちいずれか１つの被覆製品において、前記ＮｉＣｒを含む第１接触層は、ＮｉＣｒを含む第２接触層より８〜２２Å厚く、さらに好ましくは前記ＮｉＣｒを含む第１接触層は、ＮｉＣｒを含む第２接触層より１０〜１８Å厚くてもよい。
【００４１】
前記３つの段落のうちいずれか１つの被覆製品において、ＮｉＣｒを含む第２接触層は、厚さが約５〜２２Å、さらに好ましくは約６〜１４Å、最も好ましくは７〜１１Åであってもよい。
【００４２】
前記４つの段落のうちいずれか１つの被覆製品において、前記銀を含む第２ＩＲ反射層は、前記銀を含む第１ＩＲ反射層より少なくとも２０Å薄い（さらに好ましくは少なくとも４０Å薄い）ものであってもよい。
【００４３】
前記５つの段落のうちいずれか１つの被覆製品において、前記シリコン窒化物を含む誘電体層１４は、非晶質であってもよい。
【００４４】
前記６つの段落のうちいずれか１つの被覆製品において、前記ＮｉＣｒを含む第１接触層及び／又は前記ＮｉＣｒを含む第２接触層は、実質的に金属性、又は金属性であってもよく、約５％（原子％）以下の酸素を含んでもよい。
【００４５】
前記７つの段落のうちいずれか１つの被覆製品において、前記第１接触層及び／又は前記第２接触層は、窒素（例えば、約１〜１０原子％の窒素）をさらに含んでもよい。
【００４６】
前記８つの段落のうちいずれか１つの被覆製品において、前記被覆製品は、一体型で測定された可視光線透過率が約２０〜４０％（さらに好ましくは約２７〜３９％）であってもよい。
【００４７】
前記９つの段落のうちいずれか１つの被覆製品において、前記被覆製品は、熱処理（例えば、焼き戻し処理）されてもよく、されなくてもよい。熱処理されれば、被覆製品の熱処理によるガラスの側面反射率（ΔＥ＊）が４．６以下（さらに好ましくは３．６以下、場合により３．０から４．６）であってもよい。
【００４８】
前記１０個の段落のうちいずれか１つの被覆製品において、コーティングは、少なくとも第２ＩＲ反射層１９の上に位置するシリコン窒化物を含む追加の誘電体層２４をさらに含んでもよい。シリコン窒化物を含む追加の誘電体層２４は、厚さが１５０〜２９０Åであってもよい。ジルコニウム酸化物を含むオーバーコート２７は、シリコン窒化物を含む追加の誘電体層２４上に直接接触するように配置されてもよい。
【００４９】
前記１１個の段落のうちいずれか１つの被覆製品において、コーティングは、ガラス基板１上に直接接触するように位置するシリコン窒化物を含む下部層３、及びシリコン窒化物を含む下部層３と銀を含む第１ＩＲ反射層９との間に直接接触するように位置するＮｉＣｒを含む追加の接触層７をさらに含んでもよい。
【００５０】
前記１２個の段落のうちいずれか１つの被覆製品において、銀を含む第１ＩＲ反射層は、厚さが１１０〜１４５Åであってもよい。
【００５１】
前記１３個の段落のうちいずれか１つの被覆製品において、銀を含む第２ＩＲ反射層は、厚さが６０〜９５Åであってもよい。
【００５２】
前記１４個の段落のうちいずれか１つの被覆製品において、コーティングは、シート抵抗が４．０Ω／□以下であってもよい。
【００５３】
前記１５個の段落のうちいずれか１つの被覆製品において、熱処理されれば、透過率（ΔＥ＊）が２．０から３．２であってもよい。
【００５４】
前記１６個の段落のうちいずれか１つの被覆製品において、被覆製品は、ＩＧ窓ユニット又は被覆製品が追加のガラス基板に積層された積層窓ユニットに提供されてもよい。
【００５５】
本発明は、最も実用的で好ましい実施形態であると考えられるものに関して説明してきたが、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではなく、添付する特許請求の範囲の思想と範囲内に含まれる様々な変更及び同等の配置を含むものと理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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