(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティング層の積層体を備えたガラス基板であって、
前記ガラス基板の上方に配置された１．６５〜２．６５の屈折率を有する反射防止誘電体材料の第１の層であって、前記反射防止誘電体材料の第１の層は窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）を含む、前記反射防止誘電体材料の第１の層と、
少なくとも１つの２層構造体であって、
下側位置に配置された１．３２〜１．５５の屈折率を有する反射防止透明誘電体材料の第１の層、および
上側位置に対して赤外範囲に反射特性を有する金属機能性層の第２の層
を備え、前記２層構造体は前記反射防止誘電体材料の第１の層の上方に配置される、前記少なくとも１つの２層構造体と、
前記金属機能性層を酸化および腐食から保護するための吸収性防食バリア材料の第２の層であって、該吸収性防食バリア材料の第２の層は、堆積プロセス中に前記２層構造体の前記金属機能性層の上に配置される吸収性防食バリア材料の第２の層であって、前記吸収性防食バリア材料の第２の層は、Ｎｉ‐Ｃｒ合金またはニッケル−クロム合金酸化物（ＮｉＣｒＯｘ）である、前記吸収性防食バリア材料の第２の層と、
１．３２〜１．５５の屈折率を有する金属酸化物、１．６５〜１．９５の屈折率を有する金属酸化物、またはアルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）から選択される反射防止材料の第３の層と、
前記基板の可視光透過率および抗かき傷性を高めるための反射防止材料保護の第４の層であって、前記反射防止材料保護の第４の層は、ジルコニウムまたはシリコンの窒化物、酸化物またはケイ酸塩の群から選ばれる反射防止材料であり、該反射防止材料は、厚さが１０〜５０ｎｍである、前記反射防止材料保護の第４の層と
を備え、
コーティングは、高い可視光透過率（＞６０％）、６０％未満の太陽光透過率、１０Ω／ｓｑ未満の抵抗、および０．１０未満の放射率を示す、コーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項２】
前記反射防止誘電体材料の第１の層は、前記ガラス基板上に重ねられた１．６５〜１．９５の屈折率および１０〜４０ｎｍの厚さを有する少なくとも１つの選択された金属酸化物層を備える、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項３】
前記反射防止誘電体材料の第１の層は、
前記ガラス基板の上方に配置された１．６５〜１．９５の屈折率および１０〜４０ｎｍの厚さの厚さを有する第１のプレ層と、
２よりも大きい屈折率および１〜１０ｎｍの厚さを有する、前記第１のプレ層の上方の第２のプレ層と
を備える、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項４】
前記反射防止誘電体材料の第１の層は、
前記ガラス基板の上方に配置された１．６５〜１．９５の屈折率および１０〜４０ｎｍの厚さを有する第１のプレ層と、
２．１〜２．５の屈折率および１〜１０ｎｍの厚さを有する、前記第１のプレ層の上方の第２のプレ層と
を備える、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項５】
前記反射防止誘電体材料の第１の層の前記第１のプレ層は、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）から選択される、請求項４に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項６】
前記反射防止誘電体材料の前記第１の層の前記第２のプレ層は、
チタン、ジルコニウム、亜鉛、スズ若しくはニオブの酸化物、又は
窒化ケイ素、又は
クロム、ジルコニウム、若しくはチタンの金属から選択される、請求項４に記載のコーティング層の積層体を備えるガラス基板。
【請求項７】
前記２層構造体の前記反射防止透明誘電体材料は、厚さ８〜２０ｎｍの透明金属酸化物または導電性透明酸化物である、請求項４に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項８】
前記２層構造体の前記反射防止透明誘電体材料が、透明金属酸化物であり、前記透明金属酸化物は酸化亜鉛（ＺｎＯ）である、請求項７に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項９】
前記２層構造体の前記反射防止透明誘電体材料が、導電性透明酸化物であり、前記導電性透明酸化物はアルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）である、請求項７に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項１０】
前記２層構造体の前記反射防止透明誘電体材料の第１の層は、厚さ８〜２０ｎｍの透明金属酸化物または導電性透明酸化物である、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項１１】
前記２層構造体の前記反射防止透明誘電体材料が、透明金属酸化物であり、前記透明金属酸化物は酸化亜鉛（ＺｎＯ）である、請求項１０に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項１２】
前記２層構造体の反射防止透明誘電体材料の第１の層は、厚さ５０〜９０ｎｍの透明金属酸化物または導電性透明酸化物である、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項１３】
前記２層構造体の反射防止透明誘電体材料が、透明金属酸化物であり、前記透明金属酸化物は酸化亜鉛（ＺｎＯ）である、請求項１２に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項１４】
前記２層構造体の反射防止透明誘電体材料が、導電性透明酸化物であり、前記導電性透明酸化物はアルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）である、請求項１２に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項１５】
前記２層構造体の金属機能性層は、厚さ５〜１５ｎｍのＡｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、またはＰｔから選択される貴金属である、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項１６】
前記吸収性防食バリアの第２の層は、厚さ０．５〜５ｎｍを有し、Ｎｉ‐Ｃｒ合金であり、Ｎｉ：Ｃｒ比は重量で８０：２０である、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項１７】
前記反射防止材料の第３の層は、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、または透明半導体酸化物であり、該第３の層の厚さは８〜１５ｎｍである、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項１８】
前記反射防止材料の第３の層は、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、または透明半導体酸化物であり、該第３の層の厚さは８〜２０ｎｍである、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項１９】
前記反射防止材料の第３の層は、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、または透明半導体酸化物であり、該第３の層の厚さは８〜３０ｎｍである、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項２０】
前記反射防止材料の第３の層は、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、または透明半導体酸化物であり、該第３の層の厚さは２０〜４０ｎｍである、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項２１】
前記反射防止材料保護の第４の層は、ジルコニウムまたはシリコンの窒化物、ジルコニウムまたはシリコンの酸化物、またはジルコニウムまたはシリコンのケイ酸塩の反射防止材料であり、該反射防止材料は、厚さが２０〜４５ｎｍである、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項２２】
前記反射防止材料保護の第４の層は、ジルコニウムまたはシリコンの窒化物、ジルコニウムまたはシリコンの酸化物、またはジルコニウムまたはシリコンのケイ酸塩の反射防止材料であり、該第４の層は、厚さが８〜２０ｎｍである、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項２３】
前記反射防止材料保護の第４の層は、ジルコニウムまたはシリコンの窒化物、ジルコニウムまたはシリコンの酸化物、またはジルコニウムまたはシリコンのケイ酸塩の反射防止材料であり、該第４の層は、厚さが１０〜４０ｎｍである、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項２４】
ガラス基板／Ｓｉ３Ｎ４／ＺｎＯ／Ａｇ／ＮｉＣｒ／ＺｎＯ／Ｓｉ３Ｎ４又はガラス基板／Ｓｉ３Ｎ４／ＺｎＯ／Ａｇ／ＮｉＣｒ／ＺｎＯ／ＺｒＯ２又はガラス基板／Ｓｉ３Ｎ４／ＺｎＯ／Ａｇ／ＮｉＣｒ／ＺｎＯ／ＺｒＳｉＯ２の構造を有する、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項２５】
ガラス基板／Ｓｉ３Ｎ４／ＴｉＯ２／ＺｎＯ／Ａｇ／ＮｉＣｒ又はガラス基板／Ｓｉ３Ｎ４／ＴｉＯ２／ＺｎＯ／Ａｇ／ＮｉＣｒＯｘ／ＡＺＯ／Ｓｉ３Ｎ４の構造を有する、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項２６】
ガラス基板／Ｓｉ３Ｎ４／ＴｉＯ２／ＡＺＯ／Ａｇ／ＮｉＣｒ又はガラス基板／Ｓｉ３Ｎ４／ＴｉＯ２／ＡＺＯ／Ａｇ／ＮｉＣｒＯｘ／ＡＺＯ／Ｓｉ３Ｎ４の構造を有する、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項２７】
ガラス基板／Ｓｉ３Ｎ４／ＺｎＯ／Ａｇ／ＡＺＯ／Ａｇ／ＮｉＣｒ又はガラス基板／Ｓｉ３Ｎ４／ＺｎＯ／Ａｇ／ＡＺＯ／Ａｇ／ＮｉＣｒＯｘ／ＡＺＯ／Ｓｉ３Ｎ４の構造を有する、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項２８】
ガラス基板／Ｓｉ３Ｎ４／ＡＺＯ／Ａｇ／ＡＺＯ／Ａｇ／ＮｉＣｒ又はガラス基板／Ｓｉ３Ｎ４／ＡＺＯ／Ａｇ／ＡＺＯ／Ａｇ／ＮｉＣｒＯｘ／ＡＺＯ／Ｓｉ３Ｎ４の構造を有する、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項２９】
ガラス基板／Ｓｉ３Ｎ４／ＴｉＯ２／ＡＺＯ／Ａｇ／ＡＺＯ／Ａｇ／ＮｉＣｒ又はガラス基板／Ｓｉ３Ｎ４／ＴｉＯ２／ＡＺＯ／Ａｇ／ＡＺＯ／Ａｇ／ＮｉＣｒＯｘ／ＡＺＯ／Ｓｉ３Ｎ４の構造を有する、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項３０】
ガラス基板／Ｓｉ３Ｎ４／ＺｎＯ／Ａｇ／ＡＺＯ／Ａｇ／ＡＺＯ／Ａｇ／ＮｉＣｒＯｘ／ＡＺＯ／Ｓｉ３Ｎ４の構造を有する、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項３１】
ガラス基板／Ｓｉ３Ｎ４／ＡＺＯ／Ａｇ／ＡＺＯ／Ａｇ／ＡＺＯ／Ａｇ／ＮｉＣｒＯｘ／ＡＺＯ／Ｓｉ３Ｎ４の構造を有する、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項３２】
ガラス基板／Ｓｉ３Ｎ４／ＴｉＯ２／ＺｎＯ／Ａｇ／ＡＺＯ／Ａｇ／ＡＺＯ／Ａｇ／ＮｉＣｒＯｘ／ＡＺＯ／Ｓｉ３Ｎ４の構造を有する、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの２層構造体が、８〜１５ｎｍ／５〜１５ｎｍの厚さを有するＺｎＯ／Ａｇまたは８〜１５ｎｍ／５〜１５ｎｍの厚さを有するＡＺＯ／Ａｇの配置を有する、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの２層構造体が、８〜１５ｎｍ／５〜１５ｎｍ／５０〜９０ｎｍ／５〜１５ｎｍの厚さを有するＡＺＯ／Ａｇ／ＡＺＯ／Ａｇまたは８〜１５ｎｍ／５〜１５ｎｍ／５０〜９０ｎｍ／５〜１５ｎｍの厚さを有するＺｎＯ／Ａｇ／ＡＺＯ／Ａｇの配置を有する２つの２層構造体を有する、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【請求項３５】
前記少なくとも１つの２層構造体が、８〜２０ｎｍ／５〜１５ｎｍ／５０〜９０ｎｍ／５〜１５ｎｍ／５０〜９０ｎｍ／５〜１５ｎｍの厚さを有するＡＺＯ／Ａｇ／ＡＺＯ／Ａｇ／ＡＺＯ／Ａｇまたは８〜２０ｎｍ／５〜１５ｎｍ／５０〜９０ｎｍ／５〜１５ｎｍ／５０〜９０ｎｍ／５〜１５ｎｍの厚さを有するＺｎＯ／Ａｇ／ＡＺＯ／Ａｇ／ＡＺＯ／Ａｇの配置を有する３つの２層構造体を有する、請求項１に記載のコーティング層の積層体を備えたガラス基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電率および熱的安定性の特性を有する低放射率コーティングおよび太陽光制御を備え、焼きなまし、半焼き戻し、および焼き戻しすることができる二重または三重窓システムにおけるその用途のための、および建築市場をターゲットにした、または住宅用、建築用、および自動車用の合わせガラスシステム用のガラスに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ファサードおよび建物にガラス張りのシステムを使用することへの建築上の傾向は、住宅、商業、および自動車の冷暖房システムで使用される電力の消費を減らすのに寄与する、より良い断熱特性を有する窓の開発をもたらした。
【０００３】
低放射率特性を有するガラスは、消費者によって望まれる太陽光制御特性を提供する能力を有する。これらの材料は、片面に塗布されたナノメートル厚のいくつかの層のコーティングを有する。その目的は、ガラス張りのシステムの熱伝導によるエネルギーの損失および／または利得を補正することである。動作原理は、設置されている地域の気候によって異なる。寒い気候では、ガラスは、暖房システムから放射される長波熱をガラス張りの空間の内側に保ちながら、できるだけ多くの可視光と直接の太陽エネルギー（短波熱）を透過させる。一方、暖かい地域では、ガラスは、太陽エネルギーの通過を選択的に遮断し、歩道、通り、舗装などから放射される長波の熱を外部に反射しながら可視光を通過させる。
【０００４】
構造的には、低放射率ガラスはガラス質の基板からなり、その上に誘電体層の間に１つ以上の金属膜が堆積されている。Ｈｏｆｆｍａｎらによる特許文献１に記載されているように、金属層は高い赤外線反射率と可視域での低い吸収を提供する。Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、およびＰｔなどの貴金属が一般的に使用されるが、銀はコーティングに中性の美的外観を与えるので好ましい。他方、誘電体材料の層は、可視光の反射を減少させ、高い透明性を達成するのに寄与し、そして色、導電性、熱的安定性などのコーティングの他の特性を制御するのも助け、そして金属酸化を防止するための保護バリアとして役立つ。最も一般的に使用される透明誘電体化合物には、チタン、ジルコニウム、亜鉛、スズ、およびニオブの酸化物などの屈折率が２．０を超える金属酸化物、ならびにシリコン、クロム、ジルコニウム、およびチタンの窒化物が含まれる。材料の選択および多層の配置は、可視光の透過率、日射率、色合い、および所望の赤外線反射の間のバランスを維持しながら、最終消費者の用途およびニーズを考慮して行われる。
【０００５】
低放射率コーティングの基本構造は、以下の構成：ガラス／ＭｅＯｘ／Ａｇ／バリア／ＭｅＯｘ（ＭｅＯｘ＝金属酸化物）に対応する。しかしながら、いくつかの用途は、被覆されたガラスがより選択的なスペクトル挙動を有すること、そしてまた焼戻しおよび／または熱成形処理を受けることを必要とする。これらの特性を達成するために、より複雑なコーティングの開発が、層の数および使用される構成要素の両方において再選別される。
【０００６】
他の可能性は、光学性能を高め、コーティングに導電性特性を与える誘電体材料を使用することであり、これらの材料のいくつかは、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、フッ素酸化スズ（ＦＴＯ）、そして最近では酸化アルミニウム亜鉛（ＡＺＯ）である。後者は、毒性がなく、可視エネルギー透過率が高く、抵抗率が低い材料であり、アルミニウムによるドーピングのレベルによって制御できるエネルギーギャップも有するので、その研究に興味が沸き上がっている。
【０００７】
Ｈ．Ｚｈｏｕら、Ａ．Ｓｔａｓｈａｎｓら、およびＶ．Ｍｕｓａｔらによると、ＡＺＯ薄膜の調製中にこれらが基板表面に対して垂直に配向され、ウルツ鉱様の多結晶構造を有する場合、材料は１０−４Ω・ｃｍ未満の抵抗率と可視領域で９０％の透過率とを有するＩＴＯと同様の透明性を示す。さらなる利点として、それは、ＩＴＯ製造とは対照的に、良好な熱的安定性および低コスト処理を有する。
【０００８】
低放射性製品への関心が高まり続けているので、金属膜の腐食に対する感受性を低下させること、ならびにコーティングの耐久性および化学的安定性を向上させることを含む、製造業者にとって最も重要な問題に対する解決策を見出すことが必要である。バリア層を含めることは腐食損傷を最小にするが、製造または設置プロセス中に製品が潜在的に摩耗環境にさらされるときでさえ、保護層の堆積はコーティングの物理的摩耗を減少させる。Ｎｉ‐Ｃｒ合金（８０：２０）が防食バリアとして使用され、この材料は水蒸気、酸素、窒素、または金属膜と反応し得る他の化合物を捕捉する能力を有する。保護層として化合物：ＺｒＯ２、ＺｒＳｉＯ２、ＳｎＯ２、またはＴｉＯ２が使用され、これは可視光透過率の増加および反射防止外観の提供に加えて、コーティング全体に優れた抗かき傷性および耐摩耗性を提供する。
【０００９】
今日、多数の低放射性製品が市場で知られているので、それらの光学的性質がそれらを得るために使用されるプロセスに大きく依存することはよく知られている。今日、ガラス業界では、より優れた特性をもつ製品を提供する材料や蒸着技術に関する研究が増えている。真空チャンバ内でのイオン侵食のプロセス、スパッタリングは、低放射率コーティングを調製するために最も使用されている方法の１つである。この技術は、部分的にイオン化されたガスの粒子を堆積させる材料をカソードに衝突させることからなり、それは表面から原子を引き抜き、それらを基板上に投射する。この方法の多様性は、高い機械的安定性、耐久性、および他の製造方法で達成されるものよりも優れた光学的、熱的、および太陽光性能特性を有する、均一かつ均質な組成の多層コーティングを得ることを可能にする。
【００１０】
Ｍａｃｑｕａｒｔらの特許文献２では、赤外領域に低放射率特性を有する少なくとも１つの金属層を含み、さらにその金属層の上下に配置された誘電体材料の２層を含み、基板が焼き戻しの熱処理または曲げにさらされたときにコーティング特性の変質を防止するために、機能層と上部誘電体層との間に形成された界面には保護層が配置されている、薄層積層体を備えた透明ガラス基板について言及している。最後に、層間の酸素拡散を阻止するバリアとして作用する第２の誘電体材料も含まれる。使用される材料は、酸化物（ＳｉＯ２、ＳｉＯｘＣｙ、ＳｉＯｎＮｙ）、窒化物（Ｓｉ３Ｎ４またはＡｌＮ）および／または炭化物（ＳｉＣ、ＴｉＣ、ＣｒＣ、ＴａＣ）などで、厚さが少なくとも１０ナノメートル、好ましくは少なくとも２０ナノメートルのケイ素化合物である。
【００１１】
Ｋｒｉｓｋｏの特許文献３は、ガラス基板とその上に堆積された一組の透明膜とを含む耐熱性強化ガラス製品について言及している。コーティングは、ガラス基板から外側に向かって、厚さ最大２５オングストローム、好ましくは約７〜２０オングストロームの範囲の、第１の拡散防止バリア層、金属赤外線反射膜、金属ニオブバリアによって形成される。金属酸化物または窒化物膜がニオブ上に堆積された後、その一部を反応させて、コーティング中の可視光透過率を高める酸化ニオブまたは窒化ニオブ界面を形成させる。
【００１２】
Ｌｅ  Ｍａｓｓｏｎらの特許文献４は、２つの酸化亜鉛の反射防止層と、ＺｎＯ層内に存在する圧縮応力を補償するのに役立つ低い内部応力を有する窒化アルミニウムの追加の層との間に堆積された少なくとも１つの銀の機能層を含む、透明基板用の低放射率コーティングについて言及している。
【００１３】
Ｏ’Ｓｈａｕｇｈｎｅｓｓｙの特許文献５は、赤外線反射特性を有するコーティングされた物品であって、ガラス基板と、亜鉛含有量が１０重量％以上９０重量％以下であり、かつスズが９０重量％以下１０重量％以上ｐ／ｐの範囲にあるスズ酸亜鉛の誘電体層と、スズ酸亜鉛層上に堆積された導電性を有する膜であって、酸化亜鉛と酸化スズからなることができる膜と、少なくとも５％ｐ／ｐ第１の膜とは異なる組成を有するスズ酸亜鉛の第２の膜と、誘電体層上に堆積された赤外線反射層と、金属バリアと、第２の誘電体層と、最後に、４、５、６、または１０族の遷移金属のいずれかを含む少なくとも２つの膜からなり、コーティング全体に耐久性を提供する保護層（例えば、酸化ケイ素および／または酸窒化ケイ素）とを含む物品について言及している。
【００１４】
特許文献６において、Ｅｂｙらは、広い範囲の光入射角において中間色を示す透明基板用のコーティングを言及している。基板上に堆積されたコーティングは、厚さが約２７５オングストローム以下であり、２層の反射金属と、反射防止金属酸化物の中間層と、第２の機能性金属層上の反射防止金属酸化物の外層とを含み得る。任意選択で、該発明のコーティングは、その最外層に耐摩耗性コーティングを含むことができる。このコーティングは、コーティングされた基板の光学特性に大きく影響を与えない厚さで塗布された酸化亜鉛などの耐摩耗性金属酸化物からなる。
【００１５】
Ｈａｒｔｉｎｇによって公開された特許文献７は、高い可視透過率および低い太陽熱利得係数を有する低放射率コーティングを扱っている。このコーティングは、５６〜６５ｎｍの厚さの誘電体材料の層によって互いに分離された、金属銀からなる３つの赤外線反射用機能性層を含む。
【００１６】
別の場合において、特許文献８のＯ’Ｓｈａｕｇｈｎｅｓｓｙは、赤外線反射コーティングされた物品の製造方法について言及している。それは、透明なガラス質の基板と、スズ酸亜鉛の第１の誘電体層と、その上に堆積された高導電率の膜とによって形成される。導電性膜は、酸化スズまたは酸化亜鉛とすることができる。第２のスズ酸亜鉛膜と、赤外線反射層と、機能性層上のバリア層と、第２の誘電体層と、少なくとも２つの膜からなる保護層とは、コーティングされた製品に耐久性を提供する。
【００１７】
Ｆｌｅｕｒｙらによる特許文献９は、少なくとも３つの機能性銀層を含む複数の機能性層が上に堆積された透明基板、特にガラスについて言及している。コーティングは、抵抗率Ｒ＜１．５Ω／ｓｑを有し、一方コーティングされた基板は、選択性≧２を有する。選択性は、光透過率（ＴＬ）と、基板からのエネルギーの直接透過率（ＴＥ）とガラスによって建物内に吸収され再透過されたエネルギーとの合計として定義されるソーラーファクター（ＳＦ）との間の関係を含む。
【００１８】
Ｓｃｈｉｃｈｔらに発行された特許文献１０では、低放射率特性および熱処理に対する耐性を有する透明基板用の多層システムが記載されている。この構成は、基板から、機能性銀層に隣接した数層のＺｎＯからなる少なくとも１つの反射防止コーティングと、銀の上に位置する本質的に金属製の遮断層と、ＺｎＯまたはＺｎＭｅＯｘ組成（Ｍｅ＝遷移金属、例えばＺｎＯ：Ａｌ）を有する混合酸化物の数層からなる反射防止層と、Ｓｉ３Ｎ４又はＳｉｘＯｙＮｚの層とを含む。これら２つの層の間に、立方晶系ネットワークを有し、０．５〜５ｎｍの厚さを有する金属酸化物または混合酸化物の層が配置されており、これは多層系全体の機械的および化学的性質を改善する。
【００１９】
理解できるように、低放射率特性を有するガラスを得ることに焦点を合わせたいくつかの開発があり、その主な目的は断熱特性を改善し、そして内部からの熱損失を減らすことである。それらは通常、密閉二重ユニットの一部として、または自動車の合わせガラスに取り付けられ、それらの断熱能力を３５％向上させている。また、用途によっては、製品を焼戻し、硬化、曲げ、そして積層することが必要である。
【００２０】
上記に基づいて、本発明は、ガラス基板上に、低放射率特性を有し、熱処理に耐性があり、そして建築用途および／または自動車用途のために、電流の通過を介してその表面の加熱を促進する低電気抵抗を有する多層コーティングが堆積されたガラス基板からなる低放射率ガラスの開発に関する。コーティングは、透明金属酸化物の異なる層間に堆積された少なくとも１つの銀膜からなる。コーティング配置および組成物は、高い可視光透過率（＞６０％）、６０％未満の太陽光透過率、１０Ω／ｓｑ未満の抵抗、および０．１０未満の放射率０．１０未満の製品を提供する。また、得られた製品は、加熱処理後の光学特性および導電特性を損なうことなく、基板からのＮａ＋の移動を阻止し、加熱中の大気中の酸素の攻撃を防止する。
【００２１】
これらの材料について報告されている物理的特性は、１９３１［刊行物  Ｃ．Ｉ．Ｅ．１５．２、ＡＳＴＭ  Ｅ３０８］としても知られている光源「Ｄ６５」および２°オブザーバ規格を使用して評価される光透過率などの国際的に認められている規格に基づいて計算された変数に対応する。この目的のために使用される波長範囲は、３８０〜７８０ｎｍの範囲であり、１０ｎｍの間隔で、数値形式で値を積分する。一方、太陽エネルギー透過率は、ガラスを直接通過して止まる熱を表す。その評価のために、５、１０、５０ｎｍの間隔で３００〜２５００ｎｍの領域が使用され、計算の数値形式は、標準規格ＩＳＯ  ９０５０  ｖ２００３、表２のように使用する。
【００２２】
紫外線放射（ＵＶ）透過率の計算は、太陽光ＵＶ放射の関与のみを含むので、それは５ｎｍの間隔で３００ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲で評価され、計算の数値形式は、標準規格ＩＳＯ９０５０  ｖ２００３、表３のように使用する。
【００２３】
赤外線放射（ＩＲ）透過率の計算は、近赤外領域のみを含むので、それは２０および５０ｎｍの間隔で７８０〜２５００ｎｍの範囲で評価され、計算の数値形式は、標準規格ＩＳＯ９０５０  ｖ２００３、表２のように使用する。
【００２４】
ガラスを透過する太陽熱の量はまた、ＵＶが３％、可視が４４％、ＩＲが５３％である紫外領域（２８０ｎｍ）から近赤外領域（２５００ｎｍ）までの太陽スペクトルが影響を与える領域の各々に関与する熱エネルギーの寄与によって計算することができるが、本発明における直接的な太陽エネルギー透過率の値は、５０ｎｍ間隔で３００〜２５００ｎｍの太陽スペクトルの全範囲を考慮に入れて、規格ＩＳＯ  ９０５０  ｖ  ２００３、表３で報告されている太陽放射値を使用して、数値積分に基づいて計算される。
【００２５】
ＣＩＥＬＡＢ  １９７６表色系のＬ＊、ａ＊、およびｂ＊光源「Ｄ６５」色変数は、多くの観察者を含む実験の直接の結果として（ＡＳＴＭ  Ｅ  ３０８およびＣｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ、刊行物  ＣＩＥ  Ｎｏ  １５．２）国際照明委員会（ＣＩＥ）によって採用されている三刺激値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）から計算される。色の決定は、３８０〜７８０ｎｍの可視範囲内である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】米国特許第７，６７０，６４１号明細書
【特許文献２】米国特許第５，９３５，７０２号明細書
【特許文献３】米国特許第６，０６０，１７８号明細書
【特許文献４】米国特許第６，５０３，６３６号明細書
【特許文献５】米国特許第６，８３３，１９４号明細書
【特許文献６】米国特許第６，８３８，１５９号明細書
【特許文献７】米国特許第７，３３９，７２８号明細書
【特許文献８】米国特許第７，４１３，７６８号明細書
【特許文献９】米国特許第８、４４０，３２９号明細書
【特許文献１０】米国特許第８，０４３、７０７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
本発明の目的は、片面が低放射率の多層ヘテロ構造でコーティングされた透明基板（ガラス）を含む低放射率特性を有するガラス製品を提供することであり、それはその導電性および熱的安定性を改善する。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
材料の性質に応じて、コーティングされたガラスは、可視光透過率＞６０％、太陽光透過率＜６０％、電気抵抗＜１０Ω／ｓｑ、および放射率＜０．１０を示し得る。
【００２９】
得られた製品は、基板からのＮａ＋の移動および加熱中の大気中の酸素の攻撃に対して耐性がある。それらはまた、熱処理することができ、未処理の製品と比較して、それらの光学的特性および電気伝導特性を維持し、さらには改善することができる。
【００３０】
本発明のこれらおよび他の目的および利点は、以下の詳細な説明の分野の専門家には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る、反射防止透明誘電体材料の第１の層と赤外領域内に反射特性を有する機能性金属膜の第２の層とによって形成される構造を含むコーティングの概略図を示す。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る、反射防止透明誘電体材料の第１の層と赤外領域内に反射特性を有する機能性金属膜の第２の層とによって形成される構造を含むコーティングの概略図を示す。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る、反射防止透明誘電体材料の第１の層と赤外領域内に反射特性を有する機能性金属膜の第２の層とによって形成される構造を含むコーティングの概略図を示す。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る、反射防止透明誘電体材料の第１の層と赤外領域内に反射特性を有する機能性金属膜の第２の層とによって形成される２つの重なり構造を有するコーティングの概略図を示す。
【図５】本発明の第５の実施形態に係る、反射防止透明誘電体材料の第１の層と赤外領域内に反射特性を有する機能性金属膜の第２の層とによって形成される２つの重なり構造を有するコーティングの概略図を示す。
【図６】本発明の第６の実施形態に係る、反射防止透明誘電体材料の第１の層と赤外領域内に反射特性を有する機能性金属膜の第２の層とによって形成される２つの重なり構造を有するコーティングの概略図を示す。
【図７】本発明の第７の実施形態に係る、反射防止透明誘電体材料の第１の層と赤外領域内に反射特性を有する機能性金属膜の第２の層とによって形成される３つの重なり構造を有するコーティングの概略図を示す。
【図８】本発明の第８の実施形態に係る、反射防止透明誘電体材料の第１の層と赤外領域内に反射特性を有する機能性金属膜の第２の層とによって形成される３つの重なり構造を有するコーティングの概略図を示す。
【図９】本発明の第９の実施形態に係る、反射防止透明誘電体材料の第１の層と赤外領域内に反射特性を有する機能性金属膜の第２の層とによって形成される３つの重なり構造を有するコーティングの概略図を示す。
【図１０】本発明の異なる実施例に係る光透過率値を示す。
【図１１】本発明の異なる実施例に係る抵抗率値を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
（第１の実施の形態（実施例１））
本発明の第１の実施形態では、ガラスシート上に堆積された低放射率コーティングは以下の層構造に含まれており、図１に示されている。
【００３３】
屈折率１．６５〜１．９５を有する反射防止誘電体材料（１２）の第１の層がガラス基板（１０）に塗布される。この層は、厚さ１０〜４０ｎｍ、好ましくは１０〜２５ｎｍの窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）とすることができる。この化合物は基板へのコーティングの付着を促進し、ガラスからのナトリウムの移動を阻止する。
【００３４】
第２のコーティング層（１８）は、屈折率１．３２〜１．５５を有する反射防止誘電体材料からなる。２．０を超える屈折率を有する金属酸化物を含む透明誘電体材料を使用することができるが、本発明では厚さが８〜１５ｎｍ、好ましくは８〜１０ｎｍのＳｉ３Ｎ４上に堆積された酸化亜鉛（ＺｎＯ）が使用される。この層は、反射防止層として作用するのみならず、高反射率赤外線（ＩＲ）エネルギー材料の適切な成長のためのテンプレートとして作用する。
【００３５】
第３の層（２０）は、赤外領域での高い反射率と可視領域での低い吸収とを提供する材料に対応する。この層は、反射防止誘電体コーティング（１８）上に厚さ５〜１５ｎｍ、好ましくは８〜１２ｎｍで塗布される。Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、およびＰｔなどの貴金属が一般的に使用されるが、銀はコーティングに無彩色の美的外観を与えるので好ましい。
【００３６】
第４の層は、防食バリア（２２）としても作用する吸収材料からなる。本発明では、水蒸気、酸素、窒素、または金属銀層を反応させ劣化させる可能性のある他の化合物を捕捉することができるので、Ｎｉ‐Ｃｒ合金が使用される（８０：２０％ｐ／ｐ）。その主な機能は、上層の堆積および／またはガラス焼き戻しプロセス中に銀を酸化および腐食から保護することである。本発明のいくつかの実施形態は、コーティング中の可視光透過率を高めるためにバリア層を部分的に酸化させる（ＮｉＣｒＯｘ）ことを好む。バリア層（２２）は、厚さ０．５〜５ｎｍ、好ましくは０．５〜２ｎｍの範囲である。
【００３７】
ＺｎＯなどの１．３２〜１．５５の屈折率を有する反射防止誘電体材料（２４）の第５の層。この反射防止層（２４）の厚さは８〜１５ｎｍ、好ましくは１０〜１２ｎｍである。本発明のいくつかの実施例は、酸化亜鉛がコーティングにおいて二重の機能を有することを示す。銀層の前に塗布すると、ｃ軸に配向したテクスチャーを有するウルツ鉱型ＺｎＯ膜が得られるならば、ＺｎＯは核形成剤として作用して層の適切な成長を達成する。他方、反射層の後に配置された場合、ＺｎＯはブロッキングおよび非吸収層として作用し、これはその電子的性質のためにＡｇの導電性を維持するのにも役立つ。
【００３８】
最後に、この実施形態では、誘電体材料が保護層（２６）として配置される。この層は、コーティング全体に機械的安定性、熱的安定性、化学的耐久性、および抗かき傷性を提供する。例えば、Ｓｉ３Ｎ４、ＺｒＯ２、ＺｒＳｉＯ２などの材料を使用することができる。本発明は、１０〜５０ｎｍ、好ましくは２０〜４５ｎｍの厚さの保護層（２６）としてＳｉ３Ｎ４を使用する。
【００３９】
（第２の実施形態（実施例２））
本発明の第２の実施形態では、図２に示すように、層の一配置からなる低放射率コーティングが提案されている。
【００４０】
ガラス基板（１０）上に、１．６５〜１．９５の屈折率を有する第１のプレ層（１４）からなる第１の誘電体層（１２）が堆積され、その上に、２．１〜２．５の屈折率の第２のサブ層（１６）が堆積される。この実施形態では、第１のプレ層（１４）は、厚さ１０〜４０ｎｍ、好ましくは１０〜２５ｎｍの窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）で形成され、一方、追加の第２のサブ層（１６）は、厚さ１〜１０ｎｍであり、２より大きい屈折率を有する反射防止化合物（例えば、二酸化チタン（ＴｉＯ２））に対応する。
【００４１】
第２の層は１．３２〜１．５５の屈折率を有する反射防止誘電体材料（１８）からなる。２．０を超える屈折率を有する金属酸化物を含む透明誘電体材料を使用することができるが、本発明では、厚さ８〜１５ｎｍ、好ましくは８〜１０ｎｍのＳｉ３Ｎ４上に堆積される酸化亜鉛（ＺｎＯ）が使用される。コーティングの反射防止特性を高めることに加えて、それは高反射率（ＩＲ）赤外線エネルギー材料の適切な成長のためのテンプレートとして作用する。
【００４２】
第３の層は、赤外領域での高い反射率と可視領域での低い吸収とを提供する材料に対応する（２０）。この層は、厚さ５〜１５ｎｍ、好ましくは８〜１０ｎｍの反射防止誘電体コーティング（１８）上に塗布される。Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、およびＰｔなどの貴金属が一般的に使用されるが、銀はコーティングに無彩色の美的外観を与えるので好ましい。
【００４３】
第４の層は、防食バリア（２２）としても作用する吸収材料からなる。本発明では、水蒸気、酸素、窒素、または金属銀層を反応させ劣化させる可能性のある他の化合物を捕捉することができるので、Ｎｉ‐Ｃｒ合金が使用される（８０：２０％ｐ／ｐ）。その主な機能は、上層の堆積および／またはガラス焼き戻しプロセス中に銀を酸化および腐食から保護することである。本発明のいくつかの実施形態は、コーティング中の可視光透過率を高めるためにバリア層を部分的に酸化させる（ＮｉＣｒＯｘ）ことを好む。バリア層の厚さ（２２）は、０．５〜５ｎｍ、好ましくは０．５〜２ｎｍである。
【００４４】
コーティングの第５の層は、ＺｎＯなどの１．３２〜１．５５の屈折率を有する反射防止誘電体材料（２４）からなる。しかしながら、本発明のいくつかの例では、ＺｎＯの代わりにＳｎＯ２（屈折率２．０）を使用することができる。この反射防止誘電体層（２４）の厚さは、８〜１５ｎｍ、好ましくは１０〜１２ｎｍである。
【００４５】
最後に、この実施形態では、誘電体材料が保護層（２６）として配置される。この層は、コーティング全体に機械的安定性、熱的安定性、化学的耐久性、および抗かき傷性を提供する。例えば、Ｓｉ３Ｎ４、ＺｒＯ２、ＺｒＳｉＯ２などの材料を使用することができる。本発明は、厚さ１０〜５０ｎｍ、好ましくは２０〜４５ｎｍのＳｉ３Ｎ４を保護層（２６）として使用する。
【００４６】
（第３の実施形態（実施例３））
本発明の第３の実施形態では、図３に示すような層配置からなる低放射率コーティングが提案される。
【００４７】
ガラス基板（１０）上に、１．６５〜１．９５の屈折率を有する第１のプレ層（１４）からなる第１の誘電体層（１２）が堆積される。その上に、２．１〜２．５の屈折率の第２のサブ層（１６）が堆積される。この実施形態では、第１のプレ層（１４）は、厚さ１０〜４０ｎｍ、好ましくは１０〜２５ｎｍの窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）で形成され、一方、第２のサブ層（１６）は、厚さ１〜１０ｎｍであり、２より大きい屈折率を有する反射防止化合物（例えば、二酸化チタン（ＴｉＯ２））に対応する。
【００４８】
コーティングの第２の層（２８）は、厚さ８〜２０ｎｍ、好ましくは８〜１０ｎｍのアルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）などの導電性透明酸化物からなる。多層ヘテロ構造中にこの層を含めると、透過率（Ｔｌｕｚ）が増加し、光反射（Ｒｌｕｚ）が減少し、化学的安定性と機械的強度が向上する。この第２の層（２８）はまた、ＩＴＯ（３×１０−３Ω・ｃｍ）と比較して電気抵抗特性を有し、これはコーティングされたガラス表面上の導電性を促進する。
【００４９】
第３の層（２０）は、赤外領域での高い反射率と可視領域での低い吸収とを提供する材料に対応する。この層は、厚さ５〜１５ｎｍ、好ましくは８〜１０ｎｍの導電性透明酸化物（２８）の上に塗布される。銀（Ａｇ）の使用は、それがコーティングに無彩色の色調を与えるので、本発明の全ての実施例において好ましい。
【００５０】
第４の層（２２）は、上層の堆積中および／またはガラス焼き戻し処理中に金属銀の酸化および腐食を防止するための保護バリアとして作用する吸収材料からなる。この目的のために、Ｎｉ‐Ｃｒ合金（８０：２０％ｐ／ｐ）が使用されるが、示されるいくつかの例は、これがコーティング中の可視光の透過率を増加させるので、バリア層が部分的に酸化されている（ＮｉＣｒＯｘ）ことを好む。バリア層の厚さ（２２）は、０．５〜５ｎｍ、好ましくは０．５〜２ｎｍの範囲である。
【００５１】
コーティングの第５の層（３８）は、ＡＺＯなどの第２の導電性透明酸化物膜に対応する。この層（３８）の厚さは、８〜２０ｎｍ、好ましくは８〜１５ｎｍである。
【００５２】
最後に、この実施形態では、誘電体材料が保護層（２６）として配置される。この層は、コーティング全体に機械的安定性、熱的安定性、化学的耐久性、および抗かき傷性を提供する。例えば、Ｓｉ３Ｎ４、ＺｒＯ２、ＺｒＳｉＯ２などの材料を使用することができる。本発明は、厚さ１０〜４０ｎｍ、好ましくは２０〜４５ｎｍのＳｉ３Ｎ４を保護層（２６）として使用する。
【００５３】
（第４の実施形態（実施例４））
本発明の第４の実施形態では、図４に示すように、その構造内に２つの機能性赤外線反射層を含む低放射率コーティングが提案される。
【００５４】
ガラス基板（１０）上に第１の誘電体層（１２）が堆積される。窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）が、厚さ１０〜４０ｎｍ、好ましくは１０〜３５ｎｍで使用することができる。第２の層（１４）は、酸化亜鉛などの反射防止特性を有する、厚さ８〜２０ｎｍ、好ましくは８〜１０ｎｍの金属酸化物からなる。コーティングの第３の層（１６）は、電磁スペクトルの赤外領域における高反射率の特性、低熱放射率コーティングの特徴を提供する。本発明の全ての実施例は、コーティングに無彩色の色調を与えるので、厚さ５〜１５ｎｍ、好ましくは８〜１０ｎｍの機能性層として金属銀を使用する。続いて、導電性透明酸化物（１８）が、厚さ５０〜９０ｎｍ、好ましくは７０〜９０ｎｍの第４の層として塗布される。アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）の使用は、それが含まれていることによってコーティングガラスの光学的、機械的、および導電特性を高めるので好ましい。第５の層は、高い赤外線反射率を有し、厚さ５〜１５ｎｍ、好ましくは１０〜１５ｎｍの第２の機能性銀膜（２６）に対応する。第６の層（３０）は、保護バリアとして作用し、上層の堆積中および／またはガラス焼き戻しプロセス中に金属銀の酸化を防止する吸収材料からなる。この目的のために、Ｎｉ‐Ｃｒ合金（８０：２０％ｐ／ｐ）が使用されるが、いくつかの例は、可視光の透過率を高めるので、バリア層が部分的に酸化されている（ＮｉＣｒＯｘ）ことを好む。バリア層の厚さ（３０）は、０．５〜５ｎｍ、好ましくは１〜３ｎｍの範囲である。第７の層（２８）は、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）の第２の膜に対応し、厚さ８〜３０ｎｍ、好ましくは８〜２０ｎｍであり、これはコーティング特性を高める。最後に、このモードでは、誘電体材料が保護層（２２）として配置される。この層は、コーティング全体に機械的安定性、熱的安定性、化学的耐久性、および抗かき傷性を提供する。例えば、Ｓｉ３Ｎ４、ＺｒＯ２、ＺｒＳｉＯ２などの材料を使用することができる。本発明は、保護層（２２）として、厚さ１０〜４０ｎｍのＳｉ３Ｎ４を使用するが、１０〜２５ｎｍが好ましい。
【００５５】
（第５の実施形態（実施例５））
本発明の第５の実施形態では、低放射率コーティングは、図５に示すように、その構造内に、膜間に堆積された２つの機能性赤外線反射層を含む。
【００５６】
第１の誘電体層（１２）が、ガラス基板（１０）上に堆積され、好ましくは窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）であり、厚さ１０〜４０ｎｍ、好ましくは１０〜３５ｎｍを有する。
【００５７】
導電特性を有する透明金属酸化物が、厚さ８〜２０ｎｍ、好ましくは８〜１０ｎｍを有する第２の層（３８）として堆積される。具体的には、本発明では、極端な環境条件に曝されるコーティングされたガラスの光透過率および反射、化学的安定性および機械的耐性を改善するため、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）が使用される。
【００５８】
機能層（１６）は、コーティングの第３の層に対応し、これは低い熱放射率の特性を提供する。全ての実施例は、厚さ５〜１５ｎｍ、好ましくは８〜１０ｎｍの金属銀を使用する。
【００５９】
第４の層は、厚さ５０〜９０ｎｍ、好ましくは７０〜９０ｎｍを有する導電性透明酸化物の第２の膜（１８）からなる。アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）は、これが低コストの材料であり、コーティングされたガラスの導電特性も高めるので、優先的に使用される。
【００６０】
第５の層として、第２の金属銀膜（２６）が、コーティングにおけるより低い熱放射率を達成するために、厚さ５〜１５ｎｍ、好ましくは１０〜１５ｎｍで堆積される。
【００６１】
第６の層（３０）は、銀の酸化を防ぐためのバリアとして作用する機能を有する。この場合、厚さ０．５〜５ｎｍ、好ましくは１〜３ｎｍのＮｉ−Ｃｒ合金が使用される（８０：２０％ｐ／ｐ）。しかしながら、本発明のいくつかの例は、可視光の透過率を高めるために、この層が部分的に酸化されている（ＮｉＣｒＯｘ）ことを好む。
【００６２】
コーティングの最後から２番目の層（２８）は、厚さが８〜３０ｎｍ、好ましくは８〜２０ｎｍのアルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）の第３の膜に対応する。最後に、この実施形態では、コーティング全体に機械的安定性、熱的安定性、および化学的耐久性を提供するために、誘電体材料が保護層（６０）として配置される。本発明は、保護層（２２）としてＳｉ３Ｎ４を使用し、厚さは１０〜４０ｎｍを有するが、１０〜２５ｎｍが好ましい。
【００６３】
（第６の実施形態（実施例６））
本発明の第６の実施形態では、図６に示すように、それらの構造内に、膜間に堆積された２つの赤外線反射層を含む低放射率特性を有する層を配置することからなる。
【００６４】
ガラス基板（１０）上に、１２〜１．９５の間の屈折率を有する第１のプレ層（１１）からなる第１の誘電体層（１２）が堆積される。その上に、屈折率が２．１〜２．５の第２のサブ層（１３）が堆積される。この実施形態では、第１のプレ層（１１）は、厚さ１０〜４０ｎｍ以内、好ましくは１０〜２５ｎｍの窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）によって形成され、一方、厚さ１〜１０ｎｍの第２のサブ層（１３）は、より高い屈折率を有する反射防止化合物（例えば、二酸化チタン（ＴｉＯ２））に対応する。
【００６５】
導電特性を有する透明金属酸化物（３８）が、厚さ８〜２０ｎｍ、好ましくは８〜１０ｎｍの第２の層として堆積される。具体的には、本発明では、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）が、極端な環境条件に曝されるコーティングされたガラスの光透過率および反射、化学的安定性および機械的耐性を改善するので使用される。
【００６６】
機能性層（１６）は、コーティングの第３の層であり、これは低い熱放射率の特性を提供する。全ての実施例は、厚さ５〜１５ｎｍ、好ましくは８〜１０ｎｍの金属銀を使用する。
【００６７】
第４の層（１８）は、厚さ５０〜９０ｎｍ、好ましくは７０〜９０ｎｍを有する導電性透明酸化物の第２の膜からなる。アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）は、これが低コストの材料であり、コーティングされたガラス中の導電性を高めるので、好ましくは使用される。
【００６８】
第５の層として、第２の金属銀膜（２６）が、コーティング中のより低い熱放射率を達成するために、厚さ５〜１５ｎｍ以内、好ましくは１０〜１５ｎｍで堆積される。
【００６９】
第６の層（３０）は、銀の酸化を防ぐためのバリアとして作用する機能を有する。この場合、厚さ０．５〜５ｎｍ、好ましくは０．５〜２ｎｍのＮｉ−Ｃｒ合金が使用される（８０：２０％ｐ／ｐ）。しかしながら、本発明のいくつかの実施例は、可視光の透過率を高めるために、この層が部分的に酸化されている（ＮｉＣｒＯｘ）ことを好む。
【００７０】
コーティングの最後から２番目の層は、厚さが８〜３０ｎｍ、好ましくは８〜２０ｎｍのアルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）の第３の膜（２８）に対応する。最後に、この実施形態では、コーティング全体に機械的安定性、熱的安定性、および化学的耐久性を提供するために、誘電体材料が保護層（６０）として配置される。本発明は、保護層（２２）としてＳｉ３Ｎ４を使用し、厚さは１０〜４０ｎｍであるが、１０〜２５ｎｍが好ましい。
【００７１】
（第７の実施形態（実施例７））
本発明の第７の実施形態として、図７に示すように、その構造内に３つの機能性赤外線反射層を含む低放射率コーティングが提案されている。
【００７２】
窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）の第１の誘電体層（１２）が、ガラス基板（１０）上に厚さ１０〜４０ｎｍ、好ましくは３０〜４０ｎｍで堆積される。第２の層（１３）は、酸化亜鉛などの反射防止特性を有する金属酸化物からなり、厚さ８〜２０ｎｍ、好ましくは８〜１５ｎｍを有する。コーティングの第３の層（１４）は、赤外線放射の高反射率などの低放射率コーティングの特性を提供する。記載された全ての実施例の金属銀は機能性層として使用され、それは厚さ５〜１５ｎｍ、好ましくは１０〜１５ｎｍで堆積される。コーティングされたガラスの光学的、機械的、および導電的特性が強化されるので、第４の層（１６）を透明導電性酸化物として厚さ５０〜９０ｎｍ、好ましくは７０〜８０ｎｍ以内で塗布する。本発明において、層はアルミニウムドープ酸化亜鉛からなる。
【００７３】
第５の層（２４）は、高い赤外線反射率を有し、厚さ５〜１５ｎｍ、好ましくは１０〜１５ｎｍを有する第２の機能性銀層に対応する。第６の層（２６）は、厚さ５０〜９０ｎｍ、好ましくは７０〜８０ｎｍを有するＡＺＯなどの導電性透明酸化物の第２の層からなる。第７の層（３４）は、厚さ５〜１５ｎｍ、好ましくは１０〜１５ｎｍを有する金属銀の第３の層に対応し、これは赤外線放射の反射を増大させ、最終製品の放射率を減少させる。
【００７４】
第８の層として、保護バリアとして作用する吸収材料（３５）が堆積され、これらの実施例では、厚さ０．５〜５ｎｍ、または好ましくは０．５〜２ｎｍを有するＮｉ‐Ｃｒ合金が使用される（８０：２０％ｐ／ｐ）。この材料は、上層の堆積中および／またはガラス焼き戻し処理中の金属銀の酸化を防止する。可視光透過率を高めるためには、バリア層を部分的に酸化させるべきである（ＮｉＣｒＯｘ）。
【００７５】
第９の層（３６）は、コーティング特性を高める厚さ２０〜４０ｎｍ、好ましくは２０〜３０ｎｍを有するアルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）の第４の層に対応する。最後に、第１０の層（２２）は、コーティング全体に機械的安定性、熱的安定性、化学的耐久性、および抗かき傷性を提供する誘電体材料からなる。保護層（２２）として、例えば、Ｓｉ３Ｎ４、ＺｒＯ２、ＺｒＳｉＯ２などの材料を使用することができるが、本発明では、Ｓｉ３Ｎ４を厚さ１０〜４０ｎｍ、好ましくは１０〜２５ｎｍで使用する。
【００７６】
（第８の実施形態（実施例８））
本発明の第８の実施形態として、図８に示すように、その構造内に３つの機能性赤外線反射層を含む低放射率コーティングが提案されている。
【００７７】
窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）の第１の誘電体層（１２）がガラス基板（１０）上に厚さ１０〜４０ｎｍ、好ましくは３０〜４０ｎｍで堆積される。本実施形態では、第２の層（１３）がＺｎＯからなる先の実施形態（７）から出発して、この材料は、光学特性、ならびにコーティングされたガラスの機械的安定性および導電性を高める導電性透明酸化物によって置き換えられる。本発明において、層（１４）はアルミニウムドープ酸化亜鉛層（ＡＺＯ）からなり、これは厚さ８〜２０ｎｍ、好ましくは８〜１５ｎｍで堆積される。残りのコーティングは同じ構成および組成のままである。
【００７８】
（第９の実施形態（実施例９））
本発明の第９の実施形態は、ガラス基板上に堆積された低放射率コーティングを含む。図９に示すように、コーティングはその構造内に３つの機能性赤外線反射層を含む。
【００７９】
第１の誘電体層（１２）が、厚さ１０〜４０ｎｍ、好ましくは３０〜４０ｎｍの窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）の第１のプレ層（１１）と、厚さ１〜１０ｎｍで堆積されたＴｉＯ２などの反射防止誘電体材料の第２のサブ層（１３）からなるガラス基板（１０）上に堆積される。第２の層（１５）は、適切な銀の成長を達成し、コーティングの光学特性を向上させるのを助ける反射防止材料（ＺｎＯ）または導電性透明酸化物（ＡＺＯ）からなる。この第２の層（１５）は、８〜２０ｎｍ、好ましくは８〜１５ｎｍの厚さを有する。
【００８０】
第３の層（１４）は、厚さ５〜１５ｎｍ、好ましくは１０〜１５ｎｍの銀金属層を含み、これは光学フィルターとして作用し、赤外線放射の大部分を反射する。第４の層（１６）は、コーティングされたガラスの光学的、機械的、および導電特性が強化されるので、厚さ５０〜９０ｎｍ、好ましくは７０〜８０ｎｍで塗布された透明導電性酸化物である。本発明は、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）を使用する。
【００８１】
第５の層（２４）は、高い赤外線反射率および厚さ５〜１５ｎｍ、好ましくは１０〜１５ｎｍを有する第２の機能性銀層に対応する。第６の層（２６）は、厚さ５０〜９０ｎｍ、好ましくは７０〜８０ｎｍのＡＺＯなどの導電性透明酸化物の層からなる。第７の層（３４）は、厚さ５〜１５ｎｍ、好ましくは１０〜１５ｎｍの第３の金属銀層に対応し、これは赤外線放射の反射を増大させ、最終製品の放射率を減少させる。
【００８２】
第８の層（３５）として、保護バリアとして作用する吸収材料が堆積され、これらの実施例では、Ｎｉ‐Ｃｒ（８０：２０％ｐ／ｐ）合金を、厚さ０．５〜５ｎｍ、好ましくは０．５〜２ｎｍで使用する。この材料は、上層の堆積中および／またはガラスの焼き戻し処理中の金属銀の酸化を防止する。可視光透過率を高めるためには、バリア層を部分的に酸化させるべきである（ＮｉＣｒＯｘ）。
【００８３】
第９の層（３６）は、厚さが２０〜４０ｎｍ、好ましくは２０〜３０ｎｍのアルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）の第４の層に対応し、これはコーティング特性を向上させる。最後に、第１０の層（２２）は、コーティング全体に機械的安定性、熱的安定性、化学的耐久性、および抗かき傷性を提供する誘電体材料からなる。保護層（２２）として、Ｓｉ３Ｎ４を厚さ１０〜４０ｎｍ、好ましくは１０〜２５ｎｍで使用する。
【００８４】
上記の実施例に基づいて、表１は上記のコーティングを構成する層の構成、組成、および厚さを示す。
【表１】
0006970754.tif 000002
【００８５】
表２は、製品を６００℃で１０分間熱処理する前後の主な光学的特性および色の特性についての計算値を要約している。
【表２−１】
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【表２−２】
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【表２−３】
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【００８６】
他方、図１０および図１１は、それぞれ異なる実施例における光透過および太陽光透過の挙動を示す。図示されるように、両方の特性は熱処理後に最大２％増加する。最大１単位のコーティング抵抗率値の減少もまた観察され、これはコーティングの導電性特性の改善を示している。さらに、見出された値は、記載された構成が化学的および熱的安定性を有し、基板からのナトリウムイオンの移動、熱処理中の銀の酸化、および原子拡散および温度による層の可能な相互侵入を回避することを明らかにする。
【００８７】
したがって、建築市場向けの（焼きなまし、半焼き戻し、および焼き戻しされた）二重または三重窓システムならびに平面および／または湾曲積層ガラス張りシステムで示される製品を住宅、建築および自動車用途の視界に適用することが可能である。
【００８８】
本発明は示された例に限定されない。同様に、記載されたコーティングは透明なガラス上に堆積された。しかしながら、それらは、基板の影響による報告された特性の変化を考慮に入れて、異なる化学組成、色調（灰色、青銅色、緑色、青色など）、または物理的特性のガラスに適用することができる。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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