KR20200081501A

KR20200081501A - 은을 함유한 단일 기능 층 및 흡수 층을 포함하는 재료

Info

Publication number: KR20200081501A
Application number: KR1020207017607A
Authority: KR
Inventors: 실비아 마리아니; 쎄실 델벡크; 벵상 쉐리
Original assignee: 쌩-고벵 글래스 프랑스
Priority date: 2017-11-20
Filing date: 2018-11-19
Publication date: 2020-07-07
Also published as: CN111566063A; EP4442664A2; FR3073840B1; US20200354266A1; WO2019097192A1; EP3713890A1; EP4442664A3; FR3073840A1; PL3713890T3; CO2020006142A2; EP3713890B1; ES2990149T3; US11174196B2; BR112020009862A2; MX2020005190A

Abstract

본 발명은 하나 이상의 흡수 층, 단일 은 기반 기능성 금속층을 포함하는 하부 코팅 및 하나 이상의 유전체 층을 포함하는 상부 코팅을 포함하는 얇은 층들의 스택으로 코팅된 투명 기판을 포함하는 재료에 관한 것이다. 흡수 층은 하나 이상의 유전체 층에 의해 기판 및 기능 층으로부터 분리된다. 일단 이중 글레이징에 장착된 이 재료는 25 % 미만의 내부 및 외부 광 반사 및 외부 반사 및 내부 반사에서 푸른 색조, 특히 1.45 이상의 높은 선택도를 얻을 수 있게 한다.

Description

은을 함유한 단일 기능 층 및 흡수 층을 포함하는 재료

본 발명은 단일 은(silver) 기반 기능성 금속층 및 흡수 층을 포함하는 박막 층 스택(stack)으로 코팅된 투명 기판을 포함하는 재료에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 재료를 포함하는 글레이징에 관한 것이다.

은 기반 기능성 금속층(또는 은 층)은 전기 전도 및 적외선(IR) 반사의 유리한 특성을 가지므로, 들어오는 태양에너지의 양의 감소를 겨냥한 "태양 제어" 글레이징에서 및/또는 건물 또는 차량 외부로 방출되는 에너지의 양을 감소시키는 것을 목표로 하는 "저 방사율" 글레이징에서 사용된다 .

이들 은 층들은 일반적으로 여러 유전체 (이하, 유전체 코팅)을 포함하는 유전체 재료에 기초한 코팅 사이에 증착되어 스택의 광학적 특성을 조정할 수 있게 한다. 이들 유전체 층들은 또한 화학적 또는 기계적 공격으로부터 은 층을 보호할 수 있게 한다.

햇빛에 대한 노출 수준이 높은 국가에서는 "주거용" 응용 제품의 저방사율 글레이징도 태양광 제어 효과를 나타내야한다.

이러한 목적을 달성하기 위해, 하나의 해결책은 에너지 투과의 원하는 수준이 얻어질 때까지 은 기반 기능성 금속층의 두께를 증가시키는 것이다. 그러나, 이것은 심미적으로 바람직하지 않은 것으로 간주되는 수준, 특히 25 % 초과 또는 심지어 27 % 까지의 빛 반사를 증가시킨다.

이러한 단점을 극복하기 위해, 제안된 다른 해결책은 흡수 층 형태의 흡수 물질을 스택에 도입하는 것이다. 목표는 광 반사의 증가를 허용 가능한 수준으로 제한하면서 에너지 전송을 감소시키는 것이다.

몇몇 명세서는 여러 기능 층을 포함하는 스택에서 흡수 층의 사용을 개시하고 있다. 이들 스택의 복잡성은 단일 기능 층을 갖는 스택의 설계를 위해 이들 명세서의 교시를 적용하게 할 수 없다.

단일 기능 층 및 하나 이상의 흡수 층을 포함하는 얇은 층의 스택을 나타내는 문헌 또한 존재한다. 이들 흡수 층의 도입은 광 반사를 감소시킬 수 있게 한다. 그러나, 이들 문서에 나타낸 해결책 중 어느 것도 완전히 만족스러운 것은 없다.

본 발명은 구체적으로 단일 은 기반 기능 층을 갖는 스택을 포함하는 재료를 개발하는 것에 관한 것이다; 이중 글레이징(double glazing)에 장착된 상기 재료는 다음을 얻을 수 있게 한다.

- 높은 선택도, 특히 1.45보다 크며,

- 25 % 미만, 바람직하게는 15 % 내지 25 %의 내부 및 외부 광 반사,

- 외부 반사에 푸른 색조,

- 내부 반사에 푸른 색조,

- 투과부분에 비 황색 색조, 바람직하게는 가능한 중성 색조.

내부 및 외부 반사에서 푸른 색조를 얻는 것이 본 발명의 필수적인 목적이다.

선택도 "S"는 글레이징의 가시 영역에서의 광 투과율 LTvis 대 글레이징의 태양 인자 SF의 비율에 해당한다 (S = LTvis / SF). 태양광 인자 "SF"는 글레이징을 통해 건물에 들어오는 총 에너지 대 입사 태양 에너지의 의 비율(%)에 해당한다.

기술된 모든 광 특성은 건축 산업용 유리에 사용된 글레이징의 광 및 태양광 특성의 결정과 관련하여 유럽 표준 EN 410의 원리 및 방법에 따라 얻어진다.

선택도, 외부 또는 내부 광 반사 및 비색 특성(colorimetric property)과 같은 특성은 다음과 같이 계산된다.

- 이중 글레이징에 장착된 단일 기능 층을 갖는 스택으로 코팅된 기판을 포함하는 재료,

- 이중 글레이징의 구성은 4-16 (Ar-90 %)-4, 즉 하나의 기판과 4mm의 다른 유리 기판을 포함하는 재료로 구성되며, 2 개의 기판은 두께가 16 mm인 아르곤 90 % 및 공기 10 %를 포함하는 삽입된 가스 충전된 공동(gas-filled cavity)에 의해 분리되며,

- 상기 스택은 면(2)에 위치한다.

건설 산업의 글레이징은 일반적으로 "외부"로 기술된 공간과 "내부"로 기술된 공간의 두 공간으로 구분된다. 건물에 들어오는 햇빛은 외부에서 내부를 향하는 것으로 고려된다. 스택은 둘중 한쪽에 위치한다:

- 면(2)에, 즉 건물의 가장 바깥 쪽에 있는 기판에, 삽입된 가스 충전된 공동을 향한 면에,

- 면(3)에, 즉 건물의 가장 안 쪽에 있는 기판에, 삽입된 가스가 충전된 공동을 향한 면에.

본 발명에 따르면, 광 특성은 이중 글레이징에 장착된 상기 재료에 수직으로 2°에서 D65 광원에 따라 측정된다:

- LT는 가시 영역의 광 투과율 (%)에 해당한다,

- Rext는 관찰자가 외부 공간 쪽에 있는 가시 영역의 외부 광선 반사율 (%)에 해당한다,

- Rint는 관찰자가 내부 공간 쪽에 있는 가시 영역의 내부 광선 반사율 (%)에 해당한다,

- a* T 및 b* T는 L* a* b* 시스템에서 전송되는 a* 및 b*의 색상에 해당한다,

- a* Rext 및 b* Rext는 L* a* b* 시스템에서 반사하는 a* 및 b*의 색상에 해당하고, 관찰자는 외부 공간 측에 있다,

- a* Rint 및 b* Rint는 L* a* b* 시스템에서 반사하는 a* 및 b*의 색상에 해당하고, 관찰자는 내부 공간 측에 있다

본 발명에 따르면 :

- 외부 반사의 푸른 색조는 -5 미만, 실제로는 -6 미만, 더 바람직하게는 -8 의 b* Rext 값으로 정의되며 그리고 선택적으로 양수이고 및 5 미만, 실제로는 3 미만인 a* Rext 값으로 정의된다.

- 내부 반사의 푸른 색조는 -5 미만, 실제로는 -6 미만, 더 바람직하게는 -8 의 b* Rint 값으로 정의되며 그리고 선택적으로 양수이고 및 5 미만, 실제로는 3 미만인 a* Rint 값으로 정의된다.

- 바람직하게는 가능한 중성 색조인 투과시 비 황색 색조는, 6보다 작은 b* T 값으로 정의된다.

종래 기술, 특히 WO 2010/072973, WO 2010/072974 및 WO 2014/044984에서 개발된 솔루션은 다음을 나타낸다 :

- 선택도가 지나치게 낮은 선택도, 반면 흡수 층을 포함하지 않는 단일 기능 층을 포함하는 스택을 포함하는 종래의 글레이징은 약 1.5의 선택도를 나타낼 수 있고/있거나

- 지나치게 높은 내부 및/또는 외부 광 반사, 특히 25 % 초과

- 내부 및 외부 반사에서 푸른 색 (-4보다 큰 b* Rext 및 b* Rint) 또는 투과에서 황색 (b * T가 6보다 큼) 이외의 색조.

본 발명의 목적은 단일 기능 층을 포함하는 새로운 유형의 스택을 개발하는 데, 이 스택은 이를 포함하는 이중 글레이징에 높은 선택도, 특히 1.45보다 더 크고, 실제로 1.5보다 더 크고, 외부 및 내부 측면에서의 광 반사율 25 % 미만, 및 투과에서 비교적 중성인 색상과 외부 측면 및 내부 측면에서의 반사에서 청색의 색상을 부여하여 종래 기술의 단점을 극복하는 데 성공하는 것이다.

본 발명은 기판으로부터 출발하여 다음을 포함하는 얇은 층들의 스택으로 코팅된 투명 기판을 포함하는 재료로서:

- 하부 코팅은 다음을 포함한다:

- 적어도 하나의 유전체 층,

- 0.2 내지 9nm의 두께를 나타내는 적어도 하나의 흡수 층,

- 적어도 하나의 유전체 층,

- 단일 은 기반 기능성 금속층,

- 선택적으로 차단 층,

- 적어도 하나의 유전체층을 포함하는 상부 코팅,

- 선택적으로 보호 층을 포함하는 재료에 있어서,

- 흡수 층은 하나 이상의 유전체 층에 의해 기판 및 기능 층으로부터 분리되고,

- 흡수 층과 기능성 금속층 사이에 개재된 모든 유전체 층의 두께는 3 내지 18nm 사이 인것을 특징으로 하는 재료이다.

흡수 층은 가시 광선 스펙트럼의 태양 복사를 흡수한다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 하나 이상의 재료 및 하나 이상의 제 2 기판- 상기 재료 및 제 2 기판은 하나 이상의 삽입된 가스 충전된 공동에 의해 분리된다- 을 포함하는 다중 글레이징에 관한 것 이다. 바람직하게는, 스택은 면(2)에 위치된다.

면(2)에 스택이 배치된 이중 글레이징에 재료가 장착되면, 상기 이중 글레이징은 다음을 나타낸다.

- 1.45보다 큰 선택도,

- 25 % 미만의 내부 및 외부 광 반사,

- -5 미만의 외부 반사 (b* Rext)에서 b* 값,

- -5 미만의 내부 반사 (b* Rint)에서 b* 값.

본 발명의 목적은 흡수 특성으로 변환될 수 있다. 목적은 :

- 높은 선택도, 즉 낮은 태양 계수와 높은 광선 투과율,

- 낮은 빛의 반사,

- 다음과 같은 바람직하지 않은 변이가 야기되지 않는 수정:

- 투과에서 색이 황색으로 변화,

- 반사에서 적색으로 변화.

투과에서 다음이 바람직하다.

- 가시 스펙트럼의 적색 부분과 적외선의 높은 흡수, 즉 600nm에서 시작되는 파장의 높은 흡수, 그리고

- 높은 광선 투과율을 유지하기 위해 가시 스펙트럼의 나머지에서 낮은 흡수.

반사에서 다음이 바람직하다.

- 높은 흡수, 특히 가시 스펙트럼의 적색 부분,

- 가시 스펙트럼의 청록색 부분의 적당한 흡수, 즉 약 450nm의 파장.

- 흡수 층의 존재에 기인한 얇은 층들의 스택에서 광 에너지 흡수는 흡수 층의 특성, 그것을 구성하는 두께 및 재료 뿐만 아니라 흡수 층이 상기 스택에 설치되는 위치에 의존한다.

스택 층에서 전기장의 로컬 진폭(local amplitude)은 스택에서의 위치에 따라 달라지며, 간섭 필터로 작동한다. 광 에너지 흡수는 이 전기장의 진폭에 비례하여 변한다.

주어진 파장에 대한 전기장의 진폭이 높은 스택의 지점에 흡수 층이 위치한다면, 이 파장의 흡수는 전기장의 진폭이 더 낮은 지점에 배치된 동일한 흡수 층을 포함하는 스택과 비교하여 더 클 것이다.

도 1은 전형적인 스택에 대해 기판으로부터의 거리 (nm)의 함수로서, 상이한 파장에서, 전기장의 진폭 (임의의 단위로 E²)의 변화를 도시하며, 기판으로부터 시작하는 층의 시퀀스(sequence)는 상부 횡축에 기재되어있다. 선택한 파장은 다음과 같이 나타난다:

- 450nm : 청색의 색채 장

- 550nm : 녹색의 색채 장

- 700nm : 적색의 색채 장

- 900nm : IR(infrared radiation) 적외선.

다음이 관찰될 수 있다:

- 기판에 근접하여, 450nm의 파장에 대한 전기장의 진폭은 700nm의 파장에 대한 전기장의 진폭보다 높고 상대적으로 훨씬 높고,

- 은 층에 근접하고 그 아래에서, 450nm, 550nm 및 700nm의 파장에 대한 전기장의 진폭은 동일한 크기이다.

따라서, 본 출원인은 단일 은 층을 포함하는 스택에서, 청색에 대응하는 가시 영역의 단파장에 대한 전기장의 세기는 특히 기판에 근접하고 상기 은 층에 접근함에 따라 매우 현저하게 감소함을 입증 하였다. 이러한 단파장은 400 내지 450 nm 정도이다.

따라서, 출원인은 특정 파장에 대한 스택의 흡수 특성을 선택적으로 증가 또는 감소시킬 수 있음을 보여준다. 이를 위해, 이 파장에 대한 전기장의 진폭이 높거나 낮은 스택의 지점에 흡수 층을 위치 시킴으로써 흡수 층의 위치를 유리하게 선택할 수 있다.

놀랍게도, 다음을 선택적으로 하도록 스택을 구성함으로써:

- 청색에 해당하는 단파장을 크게 흡수하지는 않지만

- 다른 파장의 흡수를 촉진하기 위해서,

다음을 나타내는 재료가 얻어진다:

- 반사에서 원하는 색조, 즉 푸른 색조,

- 외부 및 내부 측면에서 낮은 반사,

- 높은 선택도.

그러나, 흡수 층은 기능 층 또는 흡수 층에 대한 임의의 손상을 방지하기 위해 하나 이상의 유전체 층에 의해 기능성 금속층으로부터 유리하게 분리된다.

따라서, 본 발명의 솔루션은 단일 기능성 금속층을 포함하는 스택에서 흡수 층을 매우 정확한 지점에 위치시키는 데에 있다.

흡수 층을 기능 층에 가깝게 배치하면 다음을 가능하게 한다:

- 반사시 푸른 색조를 얻기 위해 가능한 한 적은 청색광을 흡수하고,

- 투과시 지나치게 노란 색조가 생성되는 것을 피하며,

- 기능 층 또는 흡수 층의 열화를 방지.

본 발명은 또한 다음에 관한 것이다 :

- 본 발명에 따른 하나 이상의 재료를 포함하는 글레이징,

- 본 발명에 따른 재료의 제조 방법,

- 건축 산업 또는 차량을 위한 태양광 제어 글레이징으로서 본 발명에 따른 글레이징의 사용,

- 본 발명에 따른 글레이징을 포함하는 건물 또는 차량.

이중 글레이징 구성에서, 본 발명은 높은 선택도 S, 특히 1.45 초과, 실제로 1.5 초과, 태양광 인자 (SF) 45 % 미만, 투과에서 중간 색 및 외부 및 내부 반사에서 푸른 외관을 얻을 수 있다.

이중 글레이징에 사용되는 재료는 다음과 같은 특성을 추가로 나타낼 수 있다.

- 1.50보다 큰 선택도,

- 오름차순으로 50 % 이상, 55 % 이상, 60 % 이상, 50 % 내지 70 % 사이인 광 투과율,

- 오름차순으로 45 % 미만, 44 % 미만, 43 % 미만인 태양광 인자,

- 오름차순으로 24 % 미만, 22 % 미만 또는 20 % 내지 23 %인 외부 반사,

- 오름차순으로 24 % 미만, 22 % 미만, 21 % 미만 또는 18 % 내지 21 %인 내부 반사.

설명의 연속에 나타나는 바람직한 특성은 본 발명에 따른 재료 및 경우에 따라 본 발명에 따른 글레이징 또는 방법에 적용 가능하다.

스택은 자기장 지원 캐소드 스퍼터링 (magnetron process)에 의해 증착된다.

이 유리한 일 실시예에 따르면, 스택의 모든 층들은 자기장-지원 캐소드 스퍼터링에 의해 증착된다.

달리 지시되지 않는 한, 본 명세서에서 언급된 두께는 물리적 두께이고 층들은 얇은 층들이다. 얇은 층은 0.1nm 내지 100 마이크로 미터의 두께를 나타내는 층을 의미하는 것으로 이해된다.

본 발명의 의미 내에서 "흡수 층"은 0과 5 사이의 가시 영역 (380nm ~ 780nm)의 전체 파장 범위에 걸쳐 n/k 비를 나타내고, 이들 값들이 배제되고 및 벌크 상태에서 (문헌에 공지된 바와 같이) 10^-6Ω.cm 초과의 전기 저항을 나타내는 물질로 만들어진 층을 의미하는 것으로 이해된다. n은 주어진 파장에서 물질의 실제 굴절율을 표시하고, k는 주어진 파장에서 굴절율의 허수 부분을 나타내고; n/k 비는 n 및 k에 대해 동일한 주어진 파장에서 계산된다.

바람직하게는, 광의 흡수 및 따라서 스펙트럼의 가시 영역 부분에서 태양광 복사의 흡수는 - 흡수층으로 인한-, 두개의 유전체층들 사이에서 둘러싸인 흡수층만을 두께 4 mm의 투명한 보통 유리 위에 놓고 유리 쪽에서 측정하여서, 5% 내지 45% 사이에 있고, 바람직하게는 10%에서 35% 사이에 있다.

흡수 층은 다음 중에서 선택된다.

팔라듐, 니오븀, 텅스텐, 스테인레스 스틸, 티타늄, 크롬, 몰리브덴, 지르코늄, 니켈, 탄탈륨 또는 아연으로부터 선택된 하나 이상 원소들의,

- 금속 또는 금속 합금을 기반으로 한 금속층

- 금속 질화물 층 및

- 금속 산화 질화물 층.

태양광 흡수층은 본질적으로 금속의 형태일 수 있다. 본질적으로 금속 형태이지만, 금속은 이웃하는 증착 구역으로부터의 질소에 의해 오염된 증착 분위기로 인해 미량의 질화를 나타낼 수 있다. 바람직하게는, 흡수층은 팔라듐, 니오븀, 텅스텐, 스테인레스 스틸, 티타늄, 크롬, 몰리브덴, 지르코늄, 니켈, 탄탈륨, 아연 또는 합금, 예컨대 NiCr, NiCrW, WTa, WCr, NbZr, TaNiV, CrZr 및 NbCr 로부터 선택되는 금속이다.

바람직하게는 흡수 층은 질화물 또는 서브 질화물, 즉 질소의 질화물 아화학량론( substoichiometric)일 수 있다. 바람직하게는, 태양 방사선을 흡수하는 층은 TiN, NiCrWN, NiVN, TaN, CrN, ZrN, CrZrN, TiAIN, TiZrN, WN, SiZrN 및 SiNiCrN으로부터 선택된 질화물이다.

유리하게는, 흡수 층은 Ti, TiN, Nb, NbN, Ni, NiN, Cr, CrN, NiCr 또는 NiCrN에 기초한 층으로부터 선택될 수 있다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 흡수 층은 티타늄 질화물 (TiN) 층 또는 니켈 과 크롬 합금 (NiCr) 의 금속 층이다.

바람직하게는, 스택은 단일 흡수 층을 포함한다. 이는 특히 상부 코팅이 흡수 층을 포함하지 않음을 의미한다.

흡수 층의 두께는 오름차순으로 0.2 내지 9nm, 0.3 내지 5nm, 0.35 내지 3nm, 0.35 내지 0.45nm이다.

흡수 층과 기능 층 사이에 개재된 모든 층의 두께는, 오름차순으로:

- 3nm 초과, 4nm 초과, 5nm 초과, 또는

- 18nm 미만, 17nm 미만, 16nm 미만, 1nm 미만, 14nm 미만, 13nm 미만, 12nm 미만, 11nm 미만, 10nm 미만, 또는

- 3 내지 18nm, 3 내지 15nm, 3 내지 10nm 이다.

흡수 층과 기판 사이에 개재된 모든 층의 두께는, 오름차순으로:

- 11nm 초과, 12nm 초과, 13nm 초과, 14nm 초과, 15nm 초과, 16nm 초과, 17nm 초과, 18nm 초과,

- 11 내지 30nm, 12 내지 25nm, 15 내지 20nm 이다.

본 발명에 따르면, 스택은 단일 은 기반 기능성 금속층을 포함한다. 이러한 유형의 스택은 또한 "기능적 단층 스택"으로 표시된다. 이는 스택이 다른 은 기반 기능 층을 포함하지 않음을 의미한다.

은 기반 기능성 금속층은 기능 층의 중량과 관련하여 은의 중량으로 95.0 중량 % 이상, 바람직하게는 96.5 중량 % 이상, 보다 바람직하게는 98.0 중량 % 이상의 은을 포함한다. 바람직하게는, 은 기반 기능성 금속층은 은 기반 기능성 금속층의 중량에 대하여, 은 이외의 금속의 중량으로 1.0 % 미만을 포함한다.

은 기반 기능성 금속층은 또한 예를 들어 구리, 팔라듐, 금 또는 백금으로부터 선택된 도핑 원소(doping elements)를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 이들 도핑 원소 각각은 은 기반 기능성 금속층의 중량을 기준으로 15 % 미만, 10 % 미만, 5 % 미만, 1 % 미만, 0.5 % 미만을 나타낸다. 도핑 원소의 최대 비율은 도핑 원소의 성질에 의존한다.

바람직하게는, 은 기반 기능성 금속층은 5 중량 % 미만, 바람직하게는 1.0 중량 % 미만, 실제로는 0.5 중량 % 미만의 도핑 원소를 포함한다.

은 기반 기능 층의 두께는 오름차순으로, 5 내지 25nm, 10 내지 20nm, 12 내지 19nm, 14 내지 18nm이다.

은 기반 기능성 금속층은 차단 층으로 기술된 층에 의해 보호될 수 있다. 이 일 실시예에 따르면, 얇은 층의 스택은 기능성 금속층과 접촉하고 그 위에 위치된 적어도 하나의 차단 층을 추가로 포함한다.

차단 층은 티타늄, 니켈, 크롬, 탄탈륨 및 니오븀, 이를테면 Ti, TiN, TiOx, Nb, NbN, Ni, NiN, Cr, CrN, NiCr 또는 NiCrN, 으로부터 선택된 하나 이상인 원소의 금속, 또는 금속 합금, 금속 질화물 층, 금속 산화물 층 및 금속 산화 질화물 층에 기초한 금속층으로부터 선택된다. 이들 차단 층이 금속, 질화물 또는 산화 질화물 형태로 증착될 때, 이들 층은 예를 들어, 다음 층의 증착 동안 또는 하부 층과 접촉하는 산화에 의해 이루어지는 층의 성질 및 이들의 두께에 따라 부분 또는 완전 산화될 수 있다.

차단 층은 바람직하게는 금속층, 특히 니켈 및 크롬(NiCr) 또는 티타늄의 합금 층으로부터 선택된다.

각각의 차단 층은 0.1 내지 2.0nm의 두께를 나타낸다. 이들 차단 층의 두께는 오름차순으로:

- 0.1nm 이상, 0.2nm 이상, 및/또는

- 2.0nm 이하, 1nm 이하

차단 층은 금속 형태로 증착되고 금속 층으로 표시되지만, 기능 층을 보호하기 위해 스택의 증착 동안 산화시키는 것이 기본 기능이기 때문에 실제로는 산화된 층이다. 본 발명에 따르면, 차단 층은 흡수 층이 아니다.

얇은 층들의 스택은 하나 이상의 기능 층 및 하나 이상의 유전체 층을 포함하는 둘 이상의 코팅을 포함하여, 각각의 기능 층이 두 코팅 사이에 위치된다.

스택은 투명 기판의 면들중 적어도 어느 한 면에 배치된다.

본 발명의 의미 내에서 "코팅"은 코팅 내에 다른 재료의 단일 층 또는 여러 층이 존재할 수 있음을 의미하는 것으로 이해되어야한다.

하부 또는 상부 코팅의 두께는 이를 구성하는 층의 두께의 합에 해당한다.

하부 및 상부 코팅은 15nm 초과, 바람직하게는 15 내지 100nm, 20 내지 70 nm, 보다 바람직하게는 30 내지 60nm의 두께를 나타낸다.

이들 코팅은, 오름차순으로, 다음의 두께를 갖는다:

- 100nm 이하, 80nm 이하, 60nm 이하, 및/또는

- 15nm 이상, 20nm 이상.

본 발명의 의미 내에서 "유전체 층"은 그 성질의 관점에서 재료는 "비금속 성", 즉 금속이 아님을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 맥락에서, 이 용어는 가시 영역 (380 nm 내지 780 nm)의 전체 파장 범위에 걸쳐 n/k 비가 5 이상인 재료을 나타낸다.

코팅의 유전체 층은 다음 특성을 단독으로 또는 조합하여 나타낸다:

- 자기장 보조 음극 스퍼터링 (magnetic-field-assisted cathode sputtering)에 의해 증착된다.

- 티타늄, 실리콘, 알루미늄, 지르코늄, 주석 및 아연으로부터 선택된 하나 이상의 원소의 산화물 또는 질화물로부터 선택되고,

- 2nm 초과, 바람직하게는 2 내지 100nm의 두께를 갖는다.

유전체 층은 습윤 층으로서 기술된 층일 수 있다. 습윤 층은 기능성 층과의 계면을 안정화시킬 수 있는 물질로 만들어진 층을 의미하는 것으로 이해된다. 이러한 습윤 층은 일반적으로 산화 아연을 기초로 한다.

산화 아연 층은 알루미늄과 같은 하나 이상의 다른 원소를 사용하여 선택적으로 도핑될 수 있다. 산화 아연은 결정질이다. 산화 아연에 기초한 층은, 오름차순으로, 산화 아연에 기초한 층에서 산소가 아닌 원소의 중량에 대해서, 아연의 중량으로 적어도 90.0%, 적어도 92%,적어도 95%, 적어도 98.0 % 를 포함한다.

바람직하게는, 하부 코팅은 은 기반 금속층과 직접 접촉하여 위치한 산화 아연에 기초하는 유전체 층을 포함한다. 산화 아연에 기초한 이 유전체 층은 흡수 층과 직접 접촉하여 위치될 수 있다.

산화 아연 층은 오름차순으로 다음과 같은 두께를 갖는다:

- 3.0nm 이상, 4.0nm 이상, 5.0nm 이상 및/또는

- 25 nm 이하, 10 nm 이하, 8.0 nm 이하.

유전체 층은 방지 기능을 나타낼 수 있다. 방지(barrier) 기능을 갖는 유전체 층 (이하, 배리어 층)은 주위 대기 또는 투명 기판으로부터 시작하여 기능성 층 쪽으로, 고온에서 산소 및 물의 확산에 대한 배리어를 형성할 수 있는 물질로 만들어진 층을 의미하는 것으로 이해된다. 이러한 유전체 층은 다음과 같은 층 들로부터 선택된다:

- SiO₂와 같은 산화물, 실리콘 질화물 Si₃N₄와 같은 질화물 및 알루미늄 질화물 AIN 및 선택적으로 적어도 하나의 다른 원소를 사용하여 도핑된 산화 질화물 SiO_xN_y로부터 선택된 실리콘 및/또는 알루미늄 화합물에 기초하며,

- 산화 아연 주석에 기초하고,

- 산화 티타늄에 기초한다.

바람직하게는, 각각의 코팅은 다음으로 구성된 적어도 하나의 유전체 층을 포함한다:

- 알루미늄 및/또는 실리콘 질화물 또는 산화 질화물, 또는

- 혼합 산화 아연 주석 또는

- 산화 티타늄.

이들 유전체 층들은 오름차순으로 다음의 두께를 갖는다 :

- 40nm 이하, 30nm 이하, 25nm 이하, 및/또는

- 5nm 이상, 10nm 이상 또는 15nm 이상.

유전체 층은 또한 그들의 굴절율의 함수로서 선택될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 하부 코팅 및/또는 상부 코팅은 2.20보다 큰, 바람직하게는 2.3 내지 2.7의 굴절율 및 5nm보다 큰 두께를 나타내는 금속 산화물을 기초로하는 적어도 하나의 높은 지수 (high index) 층을 포함한다.

바람직하게는, 하부 코팅은 기판과 접촉하는 하나 이상의 높은 지수 층을 포함한다.

바람직하게는, 하부 코팅은 흡수 층과 접촉하는 하나 이상의 높은 지수 층을 포함한다.

본 명세서에 나타나는 굴절율 값은 550nm의 파장에서 통상적으로 측정된 값이다. 이들 높은 i지수 층은 바람직하게는 10 내지 20nm의 물리적 두께를 나타낸다. 이 높은 지수 층은 스택의 가시 영역에서 높은 광선 투과율을 최대화 할 수 있게 하며 투과 및 반사 모두에서 얻어지는 중간 색에 유리한 효과를 갖는다.

금속 산화물에 기초한 이러한 높은 지수 층은 티타늄 산화물 또는 니오븀 산화물 층 또는 티타늄 및 니오븀으로부터 얻어진 합금 층과 같은 것들로 부터 선택된다.

특히 유리한 일 실시예에 따르면, 하부 코팅은 적어도 다음 순서로 증착된 층들의 시퀀스를 포함한다:

- 2.20 이상의 굴절율을 갖는 재료로 만들어진 고 굴절율을 갖는 하나 이상의 층, 고 굴절율을 갖는 층의 물리적 두께 또는 10 내지 40nm인 고 굴절율을 갖는 층의 물리적 두께의 합,

- 하나 이상의 흡수 층,

- 하나 이상의 산화 아연 층.

특히 유리한 일 실시예에 따르면, 상부 코팅은 기능 층 위에 적어도 다음 순서로 증착된 얇은 층의 시퀀스를 포함한다:

- 적어도 하나의 차단 층,

- 산화 아연에 기초한 하나 이상의 층,

- 2.20 이상의 굴절율을 갖는 재료로 만들어진 고 굴절율을 갖는 하나 이상의 층, 고 굴절율을 갖는 층의 물리적 두께 또는 10 내지 40nm인 높은 굴절율을 갖는 층의 물리적 두께의 합,

- 고 굴절율 층 위에 위치 된 2.20 미만의 굴절율 및 5nm 초과의 두께를 나타내는 하나 이상의 유전체 층.

얇은 층들의 스택은 선택적으로 보호 층을 포함할 수 있다. 상기 보호 층은 바람직하게는 스택의 최종 층, 즉 스택으로 코팅된 기판(열처리 전)으로부터 가장 먼 층이다. 이들 층은 일반적으로 0.5 내지 10nm, 바람직하게는 1 내지 5nm의 두께를 갖는다. 이 보호 층은 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 실리콘, 아연 및/또는 주석의 층, 금속에 산화물 또는 질화물 형태인 이 또는 이들 금속으로부터 선택될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 보호 층은 지르코늄 및/또는 산화 티타늄, 바람직하게는 산화 지르코늄, 산화 티타늄 또는 산화 티타늄 지르코늄을 기초로한다.

본 발명에 따른 투명 기판은 바람직하게는 유리로 제조된 것 같은 단단한 무기 재료로 제조되거나, 폴리머(polymer)를 기초(또는 폴리머로 제조)로 하는 유기 재료이다.

견고하거나 유연한 본 발명에 따른 투명 유기 기판은 또한 폴리머(polymer)로 제조될 수 있다. 본 발명에 따라 적합한 폴리머의 예들은 특히 다음을 포함한다:

- 폴리에틸렌;

- 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT) 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트 (PEN)와 같은 폴리에스테르;

- 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)와 같은 폴리아크릴레이트;

- 폴리카보네이트;

- 폴리우레탄;

- 폴리아미드;

- 폴리이미드;

- 플루오로폴리머, 예컨대 플루오로에스테르, 예를 들어 에틸렌-테트라플루오로에틸렌(ETFE), 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리클로로트리플루오로에틸렌 (PCTFE), 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌(ECTFE) 또는 플루오르화 에틸렌-프로필렌 공중 합체(FEP);

- 티오렌, 폴리우레탄, 우레탄-아크릴레이트 또는 폴리에스테르-아크릴레이트 수지와 같은 광가 교성 및/또는 감광성 수지; 그리고

- 폴리티오우레탄.

기판은 바람직하게는 유리 시트 또는 유리-세라믹 시트이다.

기판은 바람직하게는 투명, 무색(투명한 또는 아주 투명한 유리) 또는 예를 들어 청색, 회색 또는 청동색이다. 유리는 바람직하게는 소다 라임 실리카 유형이지만, 또한 붕규산염 또는 알루미노 보로실리케이트 유형의 유리일 수도 있다.

바람직한 일 실시예에 따르면, 기판은 유리, 특히 소다 라임 실리카 유리, 또는 폴리머 유기 물질로 만들어진다.

기판은 유리하게는 1m 이상, 실제로는 2m 및 심지어 3m 이상의 하나 이상의 크기를 갖는다. 기판의 두께는 일반적으로 0.5mm와 19mm 사이, 바람직하게는 0.7과 9mm 사이, 특히 2와 8mm 사이, 실제로는 4와 6mm 사이에서 변한다. 기판은 평평하거나 구부러질 수 있으며, 실제로는 가요적이다.

본 발명은 또한 음극 스퍼터링, 선택적으로 자기장 보조의 음극 스퍼터링에 의해 증착된 얇은 층의 스택으로 코팅된 투명 기판을 포함하는 재료의 제조 방법에 관한 것이며, 상기 공정은 다음 단계의 시퀀스를 포함한다:

- 2 개의 유전체 층 사이에 위치된 흡수 층을 포함하는 하나 이상의 하부 코팅이 투명 기판 상에 증착되고,

- 은 기반 기능 층이 증착되고, 다음에

- 기능 층 위에 상부 코팅이 증착된다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 하나 이상의 재료을 포함하는 글레이징에 관한 것이다. 글레이징은 모놀리식 글레이징 또는 단일 글레이징, 적층 글레이징 또는 다중 글레이징의 형태일 수 있다.

모놀리식 글레이징은 2 개의 면을 포함하고; 면 1은 건물의 외부에 있고 따라서 유리의 외벽을 구성하고 면 2은 건물의 내부에 있고 따라서 유리의 내벽을 구성한다.

이중 글레이징은 4 개의면으로 구성된다; 면 1은 건물의 외부에 있고 따라서 유리의 외벽을 구성하고 면 4은 건물의 내부에 있고 따라서 유리의 내벽을 구성하고, 면 2 및 3은 이중 글레이징의 내부에 있다.

글레이징은 바람직하게는 본 발명에 따른 하나 이상의 재료 및 하나 이상의 제 2 기판을 포함하는 다중 글레이징, 특히 이중 글레이징 또는 트리플 글레이징으로부터 선택되며, 상기 재료 및 상기 제 2 기판은 하나 이상의 삽입된 유리 충전 공동(glass-filled cavity)에 의해 분리되고, 상기 글레이징은 외부 공간과 내부 공간 사이의 분리를 생성한다.

이러한 글레이징은 유리하게 다음을 나타낸다:

- 내부 및 외부에서 24% 미만의 광 반사 및/또는

- b* T가 6보다 작은 투과에서 중성색 및/또는

- b* Rext 및 b *Rint가 -6 미만이고 선택적으로 a* Rext 및 a* Rint가 5 미만인 반사에서 청색.

이 글레이징은 건물이나 차량에 장착된다.

스택은 글레이징에, 바람직하게는 면(2) 상에 위치하여, 외부로부터 발생하는 입사 광이 기능성 금속층을 통과하기 전에 하부 유전체 코팅을 통과하도록 한다.

도 1은 기판으로부터 거리의 함수로서 다른 파장에서 전기장의 진폭의 변화를 도시한다.
도 2는 전형적인 스택에서 흡수 층의 위치의 함수에 따른 b* T 및 b* Rext 값의 변화를 도시한다.
도 3은 전형적인 스택에서 흡수 층의 위치의 함수에 따른 a* T 및 a* Rext 값의 변화를 도시한다.
도 4는 내부 및 외부 광 반사의 변화에 대한 흡수 층의 위치의 영향을 도시한다.

다음 실시예들이 발명을 예시한다.

실시예

I. 기판의 준비 : 스택, 증착 조건

아래에 정의된 얇은 층의 스택은 두께가 4mm인 투명한 소다 라임 유리로 만들어진 기판에 증착된다.

본 발명의 실시예에서:

- 기능 층은 은(Ag) 층이다,

- 흡수 층은 니켈과 크롬(NiCr) 합금 또는 질화 티타늄(TiN)으로 만들어진다,

- 차단 층은 니켈과 크롬(NiCr) 합금으로 만들어진 금속층이다.

- 유전체 층은 실리콘 질화물을 기초로 하며, 산화 아연(ZnO), 산화 아연 주석(SnZnO) 또는 산화 티타늄(TiO₂) 위에 알루미늄(Si₃N₄ : Al)으로 도핑된다.

스퍼터링("마그네트론 캐소드" 스퍼터링)에 의해 증착된 층의 증착 조건은 표 1에 요약되어 있다.

표 1	사용된 타겟	증착 압력	가스
Ag	Ag	3Х10^-3 mbar	100% Ar
NiCr	Ni (80 at.%); : Cr (20 at.%)	2-3Х10^-3 mbar	100% Ar
TiN	Ti	2.4Х10^-3 mbar	82% Ar/(Ar + N₂)
Ti	Ti	7Х10^-3 mbar	100% Ar
TiO₂	TiO_x	2Х10^-3 mbar	90% Ar/(Ar + O₂)
Si₃N₄	Si:Al at 92:8% by weight	3.2Х10^-3 mbar	55% Ar/(Ar + N₂)
SnZnO	Sn 47.2 Zn 52.8	4.6Х10^-3 mbar	64% Ar/(Ar + O₂)
TiO₂-TiZrO	TiO_x75.5-ZrO₂ 24.3 mol%	4.8Х10^-3 mbar	96% Ar/(Ar + O₂)
ZnO	Zn:Al at 98:2% by weight	1.8Х10^-3 mbar	63% Ar/(Ar + O₂)

At. = atomic

II. 흡수에 영향을 미치는 파라미터

몇 가지 실험이 순서대로 수행되었다:

- 흡수에 대한 흡수 층의 위치의 영향을 입증하고

- 선택된 위치가 원하는 비색 특성, 즉 반사의 푸른 외관을 얻을 수 있음이 증명되었다.

파장을 흡수하는 능력은 다음에 비례한다:

- 이 파장에서 스택 지점에서 생성된 전기장 강도의 제곱

- 스펙트럼 의존성.

II.1. 스펙트럼 의존성

스펙트럼 의존성은 재료(본질적 성질)와 파장에 따라 달라진다. 이 파라미터의 관점에서, 흡수성 물질을 결정하기 위해 선택된 기준은 다음과 같다:

- 청색에 해당하는 경우의 약한 흡수,

- 다른 파장및 특히 황색에 해당하는 파장의 강한 흡수.

이 파라미터와 관련하여 가장 만족스러운 재료는 니켈 및 크롬 금속층 및 티타늄 질화물 층이다.

II.2. 유리한 위치 결정: 전기장의 크기의 평가

전기장의 강도와 흡수 층의 위치 사이의 의존성은 도 1에 의해 도시된다.

이 도면은 전형적인 스택에 대해 기판으로부터의 거리(nm)의 함수로서 상이한 길이에서 전기장의 강도(임의 단위의 E²)을 나타내며, 기판으로부터 시작하는 층의 시퀀스는 위 횡축에 설명된다.

전형적인 스택은 기판으로부터 출발하여, 다음 층의 시퀀스를 포함한다: TiO₂/ ZnO/ Ag/ ZnO/ TiO₂/ SnZnO/ SiN/ a(공기).

적당한 소프트웨어에 의하여, 각각의 파장에 대해, 기판에 대한 거리의 함수로서 정사각형의 전기 산출량을 결정할 수 있다.

선택된 파장은 각각 다음을 보여준다.

- 450nm : 청색의 색채 장,

- 550nm : 녹색의 색채 장,

- 700nm : 적색의 색채 장,

- 900nm : IR 방사선.

다음이 발견되었다.

- 하단 횡축에서: 스택에서 증착된 기판의 표면을 나타내는 0nm로 스택에서의 위치를 나타내는 기판에 대한 거리(nm),

- 상단 횡축에서 층의 성질과 두께; 예를 들어, 기판과 접촉하는 제 1 TiO₂ 층은 대략 15nm의 두께를 가지며 또 은 아래 ZnO 층은 대략 5nm의 두께를 가지며,

- 종좌표에서 전기장의 제곱 강도(임의 단위의 E²).

흡수가 전기장의 강도에 비례한다는 것을 알면, 다음이 관찰될 수 있다.

스택은 은 층의 흡수를 최소화하도록 최적화되어 있기 때문에 은 층의 모든 파장에 대해 전기장은 최소이다. 따라서, 높은 광 투과율 LT가 얻어진다.

흡수 층이 은 층에 가까이 배치되면 흡수(결합된 모든 파장)는 덜 효과적이다. 이는 흡수 층이 은 층에 근접하여 배치되는 경우, 흡수 층이 기판에 근접하여 배치될 때 얻어지는 흡수 수준을 달성하기 위해 더 큰 두께가 필요하다는 것을 의미한다.

스펙트럼의 청색 부분에서의 흡수는 은 층에 거의 근접하지 않는다. 흡수체를 이 위치에 두면 색이 황색으로 변하는 것을 막을 수 있다.

기판 가까이에서, 스펙트럼의 청색 부분(약 450nm)에서의 흡수가 높고 스펙트럼의 적색 부분에서의 흡수는 상대적으로 낮다(약 700nm).

은 층에 근접하여 그리고 그 아래에서, 흡수는 가시 영역(450nm, 550nm 및 700nm)의 모든 파장에 대해 동일한 크기이다. 결과적으로, 기판에 대해 이 위치에 흡수 층을 배치함으로써, 청색보다 더 많은 적색이 선택적으로 흡수된다. 청색에 비해 적색의 흡수에 대한 선택도가 더 우수하다. 이것에 의해, 색이 적색을 향한 이동을 방지할 수 있다.

따라서 본 출원인은 단일 은 층을 포함하는 스택에서 전기장의 강도를 입증한다. 그러므로 청색에 대응하는 가시 영역의 단파장에 대한 흡수는 기판에 근접하여 특히 높고 은 층에 접근함에 따라 매우 현저하게 감소한다. 이러한 단파장은 400 내지 450nm 정도이다.

흡수 층을 기판에 가깝게 위치하는 것은 반사시 푸른 색조을 얻을 수 없게 한다.

한편, 흡수 층이 은 층에 근접하여 위치되는 경우, 가시 스펙트럼의 청록색 부분에서의 흡수는 적색에서의 흡수에 비해 낮고, 특히 상대적으로 낮다.

청구된 바와 같이 흡수 층을 은층에 가깝게 위치 시킴으로써, 반사시 푸른 색조 및 투과시 비 황색을 얻을 수 있다.

III. 결과 확인

III.1. 사용될 흡수 층의 두께에 대한 위치의 영향

이러한 결과를 확인하기 위해, 전형적인 스택의 경우, 전형적인 스택의 태양광 인자를 48.5%에서 약 44%로 감소시키기 위해 흡수 층의 위치에 따라 어떤 두께를 추가해야 하는지 결정하기 위해 시뮬레이션이 수행되었다.

전형적인 스택은 기판으로부터 시작하여 다음 층의 시퀀스를 포함한다: TiO₂ (19.5nm)/ZnO (5nm)/Ag (178nm)/Ti (0.3nm)/ZnO (5nm)/TiO₂ (16.5nm)/SnZnO (10.5nm)/Si₃N₄ (14nm)/TiO₂ (1nm).

흡수 층은 NiCr을 기초로 한다.

이러한 결과는 동일한 수준의 흡수를 달성하기 위해 필요한 흡수 층의 두께는 흡수 층이(기판에 근접한 것과 비교하여) Ag 층에 가깝게 배치되는 경우 더 크다는 것을 확인한다.

III.2. 황색-청색 및 적색-녹색 축의 색상 변화에 대한 위치의 영향

색상 변화에 대한 흡수 층의 위치의 영향은 도 2와 3으로 보여진다. 도 2는 황색-청색 축의 색상 변화를 보여주고 도 3은 적색-녹색의 변화를 보여준다.

적당한 소프트웨어에 의해, 상기 기재된 전형적인 스택 (II.2)에서 흡수 층의 위치의 함수로서, 투과 또는 반사의 랩(Lab) 색을 결정할 수 있다. 흡수 층의 두께는 면 2상의 상기 스택과 함께 이중 글레이징에 장착된 재료의 태양 계수가 대략 44%가 되도록 위치가 고려될 때 선택된다.

이 도면들은 각각 다음을 나타낸다.

-도 2: 전형적인 스택에서 흡수 층의 위치의 함수에 따른 b* T 및 b* Rext 값의 변화,

-도 3: 전형적인 스택에서 흡수 층의 위치의 함수에 따른 a* T 및 a* Rext 값의 변화.

도 2에서 다음이 밝혀진다.

- 횡축 상에서: 전형적인 스택에서 흡수 층의 상이한 위치 P1 내지 P5 (상기 정의 됨),

- 왼쪽 종축 상에서: b* T 값,

- 오른쪽 종축 상에서: b* Rext 값.

도 3에서 다음이 밝혀진다.

- 횡축 상에서: 전형적인 스택에서 흡수 층의 다른 위치 P1 내지 P5 (상기 정의 됨),

- 종축 상에서: a* 값.

점선 "b* Rext ref", "b* T ref", "a* Rext ref"및 "a* T ref"는 각각 흡수 층을 포함하지 않는 전형적인 (또는 기준) 스택의 b* Rext, b* T, a* Rext 및 a* T 값을 나타낸다.

b* T, b* Rext, a* T 및 a* Rext 곡선은 각각 스택에서 흡수 층의 위치의 함수로서 b* T, b* Rext, a* T 및 a* Rext 값을 나타낸다.

다음이 관찰될 수 있다.

반사에서 색에 대해, 흡수 층의 위치에 상관없이, 그것의 도입은 색을 황색으로 이동시킨다.

이는 도 2에서 모든 b* Rext 값이 일반적인 스택의 b* Rext 값 (b* Rext ref)보다 크기 때문이다. 그러나, 흡수 층이 청구된 위치 (P2)에 배치될 때, 이러한 이동은 덜 띠이고 -6 미만의 b* Rext 값으로 유지 될 수 한다.

흡수 층이 기판과 직접 접촉해서 배치될 때 황색을 향한 이동은 훨씬 크며 흡수 층이 은 층과 직접 접촉해서 배치될 때 최소이다.

도 3은 a* 값으로 표현된 반사에서 색이 강한 영향을 받고 흡수 층의 위치에 따라 크게 변함을 보여준다. 흡수 층이 P1, P2 또는 P3 위치에 배치될 때, 녹색을 향한 유리한 이동이 관찰된다.

청구된 위치에 흡수 층을 위치시키는 것은 푸른 색조를 부여하는 외부 반사에서 한 쌍의 a* 및 b* 값을 명확하게 얻을 수 있게 한다.

투과 색의 경우, 청구된 위치에서 흡수 층의 도입은:

- 황색-청색 축 상의 색이 크게 변하지 않게 된다(도 2).

- 적색-녹색 축 상의 색이 녹색으로 약간 이동하게 된다(도 3).

한 쌍의 a* T 및 b* T로부터, 황색으로 이동의 부재 및 녹색으로의 이동이 투과에서 관찰되는 것으로 나타난다. 청구된 위치에 흡수 층을 위치시키는 것은 비-황색, 실제로는 더 중성인 색조를 부여하는 투과에서 한 쌍의 a* 및 b* 값을 명확하게 얻을 수 있게 한다.

III.3. 내부 및 외부 반사에 대한 흡수 층 위치의 영향

내부 및 외부 광 반사의 변화에 대한 흡수 층의 위치의 영향은 도 4에 보여진다.

도 4에서 다음이 밝혀진다.

- 종축 상에서: 광 반사 값 (%).

점선 "Rext ref"및 "Rint ref"는 각각 흡수 층을 포함하지 않는 전형적인 (또는 기준) 스택의 Rext 및 Rint 값을 나타낸다.

"Rext"및 "Rint"곡선은 각각 스택에서 흡수 층의 위치의 함수로서 Rext 및 Rint 값을 나타낸다.

청구된 위치에 흡수 층을 위치시키는 것은 22 % 미만의 내부 및 외부 반사를 모두 얻을 수 있게 한다.

IV. "태양광 제어"및 색측정 퍼포먼스 질

표 2는 스택을 운반하는 기판 (표의 맨 아래의 최종 라인)에 대한 위치의 함수로서 스택을 형성하는 각 층 또는 코팅의 나노 미터 단위 (별도 명시하지 않는 한)의 재료 및 물리적 두께를 열거한다.

아래 표 3은 재료가 이중 글레이징 구조의 일부인 4-16-4 (Ar - 90 %)의 일부를 형성할 때 측정된 주요 광학 특성을 열거한다. 스택은 면 2 상에 위치하고, 마찬가지로 글레이징의 면1은 글레이징의 최외면이다.

표3: 이중 글레이징 구조 4-16-4 (Ar - 90%)면(2)위 스택에 장착
	목표값	Comp. 1	Inv. 1	Inv. 2	Inv. 3	Inv. 4
LT%	60-70%	60.3	60.2	67.5	64.8	67.2
LRext%	< 25	14.4	19	19.2	17.1	23.5
LRint%	< 25	-	-	-	-	21.4
SF	< 45	40.1	40	44.1	41.5	44.0
S	> 1.5	1.503	1.505	1.53	1.56	1.53
- a*T	< 0	-4.4	-5.2	-4.4	-4.9	-3.3
- b*T	< 6	4.4	4.2	4.8	5	5.6
- a*Rext	< 3	0.4	0.3	2.4	1.6	0.1
- b*Rext	< -6	-4.2	-7.9	-8.4	-10.3	-5.2
- a*Rint	< 3	-	-	-	-	2.4
- b*Rint	< -6	-	-	-	-	-9.6

SF: 태양광 인자; S: 선택도; -: 결정되지 않은.

비교 실시예 Comp.1은 원하는 청색의 외관을 얻을 수 없다. 전술한 바와 같이, 기판에 근접한 흡수 층의 존재는 청색에 대응하는 짧은 가시 파장을 상당히 흡수하기 때문이다.

본 발명에 따른 실시 예는 다음을 가능하게 한다.

- 선택도 (S> 1.5)과 외부 및 내부 반사 (< 25 %) 측면에서 원하는 특성을 유지하고,

- 특히 투과에서 중간색으로 원하는 심미적 외관, 그러나 특히 -6 미만의 b* Rext 값으로 표현되는 외부 및 내부 반사에서 푸른 외관을 얻을 수 있게 한다.

Claims

기판으로부터 출발하여 다음을 포함하는 얇은 층의 스택으로 코팅된 투명 기판을 포함하는, 재료:
- 다음을 포함하는 하부 코팅:
- 적어도 하나의 유전체 층,
- 0.2 내지 9nm의 두께를 나타내는 스펙트럽의 가시 부분에서 태양광 방사선을 흡수하는 적어도 하나의 흡수 층,
- 적어도 하나의 유전체 층,
- 단일 은 기반 기능성 금속층,
- 선택적으로 차단 층,
- 적어도 하나의 유전체 층을 포함하는 상부 코팅,
- 선택적으로 보호 층을 포함하는 재료를 포함하는 재료에 있어서,
- 흡수 층은 하나 이상의 유전체 층에 의해 기판 및 기능 층으로부터 분리되고,
- 흡수 층과 기능성 금속층 사이에 개재된 모든 유전체 층의 두께는 3 내지 18nm 사이인 것을 특징으로 하는 재료.
제 1 항에있어서, 상기 재료가 스택이 면(2) 상에 위치된 이중 글레이징에 장착될 때, 이중 글레이징은 다음을 특징으로 하는, 재료:
- 1.45보다 큰 선택도,
- 25 % 미만의 내부 및 외부 광 반사,
- -5 미만의 외부 반사에서 b* 값,
- -5 미만의 내부 반사에서 b* 값.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 흡수 층과 기판 사이에 개재된 모든 유전체 층의 두께가 11nm보다 큰 것을 특징으로 하는, 재료.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 흡수 층은 다음으로 부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 재료:
팔라듐, 니오븀, 텅스텐, 스테인레스 스틸, 티타늄, 크롬, 몰리브덴, 지르코늄, 니켈, 탄탈륨 또는 아연으로부터 선택된 하나 이상의 원소들의
- 금속 또는 금속 합금을 기반으로 하는 금속 층들,
- 금속 질화물 층들 및
- 금속 산화 질화물 층들.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 하부 코팅은 은 기반 금속 층과 직접 접촉하여 배치되는 산화 아연을 기반으로 하는 유전체 층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 재료.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하부 코팅은 2.20보다 큰 굴절율 및 5nm보다 큰 두께를 나타내는 금속 산화물에 기초한 높은 인덱스 층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 재료.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하부 코팅은 적어도 다음 순서로 증착된 층들의 시퀀스를 포함하는 것을 특징으로하는, 재료:
- 2.20 이상의 굴절율을 갖는 재료로 만들어진 높은 굴절률을 갖는 적어도 하나의 층 - 높은 굴절율을 갖는 층의 물리적 두께 또는 높은 굴절율을 갖는 층들의 물리적 두께의 합이 10 내지 40nm 사이-,
- 적어도 하나의 흡수 층,
- 적어도 하나의 산화 아연 층.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상부 코팅은 2.20보다 큰 굴절율 및 5nm보다 큰 두께를 나타내는 금속 산화물에 기초한 적어도 하나의 높은 index 층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 재료.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상부 코팅은 상기 기능 층 위에 적어도 다음 순서로 증착된 얇은 층들의 시퀀스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 재료:
- 적어도 하나의 차단 층,
- 산화 아연에 기초한 적어도 하나의 층,
- 2.20 이상의 굴절율을 갖는 재료로 만들어진 높은 굴절율을 갖는 적어도 하나의 층 - 높은 굴절율을 갖는 층의 물리적 두께 또는 높은 굴절율을 갖는 층들의 물리적 두께의 합이 10 내지 40nm 이고 -,
- 상기 높은 굴절율 층 위에 위치된 2.20 미만의 굴절율 및 5nm 초과의 두께를 나타내는 적어도 하나의 유전체 층.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 산화물에 기초한 높은 지수 층은 티타늄 산화물 또는 니오븀 산화물 층 또는 티타늄 및 니오븀으로 부터 얻어진 합금의 층으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 재료.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판은 유리, 특히 소다 라임 실리카 유리, 또는 폴리머 유기 물질로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 재료.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 재료 및 적어도 하나의 제 2 기판 - 상기 재료와 상기 제 2 기판은 적어도 하나의 삽입된 가스 충전 공동(gas-filled cavity)에 의해 분리됨- 을 포함하는 다중(miultiple) 글레이징.
제 12 항에 있어서, 상기 글레이징은 스택이 면(2)에 위치된, 다음을 보여주는 이중 글레이징인 것을 특징으로 하는 다중 글레이징:
- 1.45보다 큰 선택도,
- 25% 미만의 내부 및 외부 광 반사,
- -5 미만의 외부 반사 (b* Rext)에서 b* 값,
- -5 미만의 내부 반사 (b* Rint)에서 b* 값.
제 12 항 및 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 24% 미만의 내부 및 외부 광 반사를 나타내는 것을 특징으로 하는 글레이징.
제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
- b* T가 6보다 작은 투과에서 중간색
- b* Rext 및 -6 미만의 bRint 및 선택적으로 a* Rext 및 a* Rint가 5 미만인 반사에서의 청색을 보여주는 것을 특징으로 하는, 글레이징.