JP6841844B2 - 透明ペイン - Google Patents
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Description
本発明は、導電性コーティングを有している透明ペイン、このペインを製造するための方法、及び、その使用に関する。
車両グレージングに関して高い要求がなされている。以下の法令規制が、ペインの視野のサイズ及び構造的安定性に関して、適用される：
− ＥＣＥ Ｒ ４３： 「Ｅｉｎｈｅｉｔｌｉｃｈｅ Ｖｏｒｓｃｈｒｉｆｔｅｎ ｆｕｒ ｄｉｅ Ｇｅｎｅｈｍｉｇｕｎｇ ｄｅｓ Ｓｉｃｈｅｒｈｅｉｔｓｇｌａｓｅｓ ｕｎｄ ｄｅｒ Ｖｅｒｂｕｎｄｇｌａｓｗｅｒｋｓｔｏｆｆｅ（安全グレージング及び複合グレージング材料の承認に関する統一規定）」並びに、
− Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ Ａｎｆｏｒｄｅｒｕｎｇｅｎ ａｎ Ｆａｈｒｚｅｕｇｔｅｉｌｅ ｂｅｉ ｄｅｒ Ｂａｕａｒｔｐｒｕｆｕｎｇ（タイプテストのための乗り物部品のための技術的要件）§ ２２ ａ ＳｔＶＺＯ（独国道路車両法令）、「安全ガラス」。
− ＥＣＥ Ｒ ４３： 「Ｅｉｎｈｅｉｔｌｉｃｈｅ Ｖｏｒｓｃｈｒｉｆｔｅｎ ｆｕｒ ｄｉｅ Ｇｅｎｅｈｍｉｇｕｎｇ ｄｅｓ Ｓｉｃｈｅｒｈｅｉｔｓｇｌａｓｅｓ ｕｎｄ ｄｅｒ Ｖｅｒｂｕｎｄｇｌａｓｗｅｒｋｓｔｏｆｆｅ（安全グレージング及び複合グレージング材料の承認に関する統一規定）」並びに、
− Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ Ａｎｆｏｒｄｅｒｕｎｇｅｎ ａｎ Ｆａｈｒｚｅｕｇｔｅｉｌｅ ｂｅｉ ｄｅｒ Ｂａｕａｒｔｐｒｕｆｕｎｇ（タイプテストのための乗り物部品のための技術的要件）§ ２２ ａ ＳｔＶＺＯ（独国道路車両法令）、「安全ガラス」。
これらの規制は、大抵の場合、複合ガラスペインによって満たされている。複合ガラスペインは、２以上の別個のペインからなり、特には、フロートガラス製であって、かつ、熱及び圧力により１又は複数の中間層によって互いに固定的に結合されている、２以上の別個のペインからなる。中間層は、大抵は、熱可塑性プラスチック、例えば、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）又はエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）から作られている。
ペインは、透明導電性コーティングに基づいて、電気加熱機能を有していてよい。そのような導電性コーティングは、複数の、金属性及び誘電体性の薄層を有していてよい。薄い銀層に基づいているコーティングは、経済的に製造可能であり、かつ、経年劣化に対して抵抗性がある。
そのような導電性コーティングは、赤外線範囲に関して反射特性を有しているコーティングとして使用してよく、又は、加熱可能コーティングとして使用してもよい。国際公開第２００３／０２４１５５号は、例えば、２つの銀層を有している導電性コーティングを開示している。
本発明の目的は、改良されている導電性コーティングを有している透明ペインを提供することからなる。導電性コーティングは、改良された反射特性を有している必要がある。
本発明の目的は、本発明に従って、導電性コーティングを有している請求項１に係る透明ペインによって達成される。好ましい実施態様が、従属請求項から明らかとなる。導電性コーティングを有している透明ペインを製造する方法及び透明ペインの使用が、他の請求項から明らかとなる。
本発明に係る透明ペインは、少なくとも１つの透明基材、及び透明基材の少なくとも１つの表面における少なくとも１つの導電性コーティングを有しており、ここで、導電性コーティングが、積み重なって配置されている少なくとも４つの機能性層を有しており、かつ、それぞれの機能性層が、少なくとも
− １．３以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層
− 光学的に高い屈折率の材料の層の上の、第一適合層
− 第一適合層の上の、導電性層
− 導電性層の上の、第二適合層、
を有しており、
ここで、導電性層のうちの１つの層厚が、それぞれ、５ｎｍ〜２５ｎｍであり、かつ、全ての導電性層の合計の層厚が、２０ｎｍ〜１００ｎｍであり、かつ、２つの導電性層の間に配置されている少なくとも１つの光学的に高い屈折率の材料の層が、２．１以下の屈折率を有している誘電体材料の層、及び２．１以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層を有しており、かつ、１．９以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料のさらなる層が、最上部の機能性層の上に配置されている。
− １．３以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層
− 光学的に高い屈折率の材料の層の上の、第一適合層
− 第一適合層の上の、導電性層
− 導電性層の上の、第二適合層、
を有しており、
ここで、導電性層のうちの１つの層厚が、それぞれ、５ｎｍ〜２５ｎｍであり、かつ、全ての導電性層の合計の層厚が、２０ｎｍ〜１００ｎｍであり、かつ、２つの導電性層の間に配置されている少なくとも１つの光学的に高い屈折率の材料の層が、２．１以下の屈折率を有している誘電体材料の層、及び２．１以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層を有しており、かつ、１．９以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料のさらなる層が、最上部の機能性層の上に配置されている。
第一層が第二層の上に配置されている場合に、本発明に関して、これが意味しているのは、第一層が、層が適用される基材から、第二層よりも、遠くに配置されていることである。
第一層が第二層の下に配置されている場合に、本発明に関して、これが意味しているのは、第二層が、層が適用される基材から、第一層よりも、遠くに配置されていることである。
本発明に関して、層は、１つの材料でできていてよい。しかしながら、層が、異なる材料でできている２又はそれよりも多くの別個の層を有していてもよい。本発明に係る機能性層は、例えば、少なくとも１つの光学的に高い屈折率の材料の層、第一及び第二適合層、並びに、導電性層を有している。
導電性コーティング全体の全ての導電性層の合計の層厚が、本発明によれば、２０ｎｍ〜１００ｎｍである。全ての銀含有層の合計の厚みに関するこの有利な範囲において、２個のバスバーの間の典型的な距離ｈ、及び１２Ｖ〜１５Ｖの作動電圧Ｕを伴って、十分に高い加熱電力Ｐ、及び十分に高い透過率が、有利には取得される。コーティングは、通常は、０．５オーム／スクエア〜１オーム／スクエアの範囲におけるシート抵抗を有している。
本発明に係る導電性コーティングのそれぞれの機能性層は、２つの導電性層の間に配置されている少なくとも１つの光学的に高い屈折率の材料の層を有しており、これが、２．１以下の屈折率を有している誘電体材料の層、及び、２．１以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層を有している。
本発明の特に有利な点は、２つの導電性層の間に配置されている少なくとも１つの光学的に高い屈折率の材料の層の設計にあり、これが、本発明によれば、少なくとも１つの２．１未満の屈折率を有している誘電体材料の層、及び、少なくとも１つの２．１以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層を、有している。そのような層構造は、高い透過性及び色のニュートラル性をもたらし、かつ、そのようにして、反射特性を実質的に改善することが、驚きを伴って、見いだされた。
少なくとも１つの導電性層が光学的に高い屈折率の材料の層の上に配置されている場合で、かつ、導電性層がこの光学的に高い屈折率の材料の層の下に配置されている場合には、この光学的に高い屈折率の材料の層は、本発明に関して、２つの導電性層の間に存在している。しかしながら、この配置は、導電性層と、この光学的に高い屈折率の材料の層との間の直接の接触を必要としない。
好ましくは、第一及び／又は第二適合層が、亜鉛酸化物を含有していてよい。本発明の好ましい実施態様は、光学的に高い屈折率の材料の層の厚みが、１０ｎｍ〜１００ｎｍであってよく、少なくとも２０ｎｍの厚みを有している光学的に高い屈折率の材料の層が、２つの導電性層の間に配置されていることを、規定している。さらには、屈折率が高い材料の層は、１．９以上の屈折率を有していてよく、かつ／又は、少なくとも、ケイ素窒化物、又は混合ケイ素／金属窒化物、例えばＳｉＺｒＮ、及びそれらの混合物を含有していてよい。
本発明に係る透明ペインの特に好ましい実施態様では、光学的に高い屈折率の材料の層が、混合ケイ素／ジルコニウム窒化物を含有している。混合ケイ素／ジルコニウム窒化物は、好ましくは、４０重量％〜７０重量％のケイ素、３０重量％〜６０重量％のジルコニウム、及び製造に関連する混入物を含有しているターゲットによって、堆積される。ターゲットは、特に好ましくは、４５重量％〜６０重量％のケイ素、４０重量％〜５５重量％のジルコニウム、及び、製造に関連する混入物を含有している。混合ケイ素／ジルコニウム窒化物の堆積は、カソードスパッタリングの間に、反応ガスとしての窒素の添加の下で行われる。
本発明に係る透明ペインの別の好ましい実施態様は、２つの導電性層の間に少なくとも配置されていることができる平滑化層、特には、第一適合層のうちの１つの下に配置されていることができる平滑化層を、提供する。平滑化層は、混合亜鉛／スズ酸化物を含有していてよい。比較的平滑な表面に堆積される導電性層は、同時に比較的低いシート抵抗を伴って、比較的高い程度の透過率を有している。この効果は、導電性層が薄いほど、より都合がよい。
本発明に係る透明ペインの別の好ましい実施態様では、１．９以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の別の層が、最上部の機能性層の上に提供されている。この層は、光学的に高い屈折率の材料として、ケイ素窒化物を含有していてよい。ケイ素窒化物の使用は、その下に位置している層を腐食に対して防護し、機能性層の光学的特性を中間層のそれに適合させ、かつ、特には経済的である。
屈折率に関して示されている値は、ヘリウム／ネオンレーザーによって、６３３ｎｍの波長において計測される。
本発明に係る透明ペインの特に好ましい実施態様では、導電性層が、少なくとも銀又は銀含有合金を有している。銀含有層は、少なくとも９０重量％の銀、好ましくは９９．９重量％の銀を含有している。銀含有層は、金属の層堆積に関して慣用的な方法によって、例えば、真空法、例えば、マグネトロン強化型カソードスパッタリングによって適用される。
透過性、シート抵抗、及び色値の観点で所望の特性を有している、適合層の層厚、平滑化層の層厚、光学的に高い屈折率の材料の層の層厚、及び銀含有層の層厚は、上記の層厚の範囲におけるシミュレーションを通して、簡便なやり方で、当業者に明らかである。
本発明に係る透明ペインの有利な実施態様では、電気的に加熱可能なコーティングが、それが適用されるペインの面の面積の、少なくとも５０％、好ましくは少なくとも７０％、特に好ましくは少なくとも９０％に広がっている。
さらには、少なくとも１つの機能性層が、導電性層に隣接してブロッカー層を有していることが好ましく、かつ、ブロッカー層が、好ましくは、少なくとも、ニッケル、クロム、又はそれらの合金を含有していることが好ましい。ブロッカー層は、０．１ｎｍ〜５ｎｍの厚みを有していてよい。第二適合層と銀含有層との間におけるブロッカー層は、反応性カソードスパッタリングによる亜鉛酸化物製のその後の層の堆積の間において、感受性銀含有層が酸化性反応性大気と接触することを防ぐ。
適合層、平滑化層、光学的に高い屈折率の材料の層、ブロッカー層、及び銀含有層は、それ自体は知られている方法によって、例えば、マグネトロン強化カソードスパッタリングによって、堆積される。カソードスパッタリングは、保護性ガス大気において、例えば、アルゴンの保護性ガス大気において、又は、反応性ガス大気において、例えば、酸素若しくは窒素の添加を通して、行われる。
透明基材は、熱可塑性中間層を介して第二ペインに結合されて、複合ペインを形成してよく、かつ、７０％超の合計透過率を有していてよい。用語「合計透過率」は、ＥＣＥ−Ｒ４３、添付３、§９．１によって特定される、自動車ウィンドウの光透過性の試験のための方法に基づいている。複合ペイン及び／又は中間層は、くさび形の断面を有していてよい。くさび形の断面は、反射において、追加的な望ましくない二重画像が作り出されない効果を有している。
電気的に加熱可能なコーティングが、好ましくは、２ｍｍ〜２０ｍｍ、好ましくは５ｍｍ〜１０ｍｍの幅を有している周縁の枠様の無コーティング領域を除いて、それが適用されるペインの面の全面積にわたって、延在している。これは、電圧を有しているコーティングと乗り物本体との間の電気絶縁のために機能する。無コーティング領域は、好ましくは、蒸気拡散バリアとしての、アクリル接着剤によって、又は中間層によって、密封される。腐食感受性コーティングが、蒸気拡散バリアによって、湿分及び大気の酸素に対して防護される。さらには、電気的に加熱可能なコーティングは、別の領域において無コーティングであってよく、これは、例えば、データ転送ウィンドウ、又は通信ウィンドウとして機能する。透明ペインは、他の無コーティング領域において、電磁的放射に対して、特には赤外線放射に対して、透過性である。
本発明に係る透明ペインの好ましい実施態様では、電気的に加熱可能なコーティングが、バスバーを介して電圧源に接続しており、かつ、電気的に加熱可能なコーティングに適用される電圧が、１２Ｖ〜１５Ｖの値を有している。
透明導電性コーティングが、電力の移送のために、バスバーに接続している。
バスバーは、有利には、伝導性ペーストを印刷することによって製造され、この導電ペーストは、ガラスペインの曲げの前、かつ／又は曲げの時に、焼結される。伝導性ペーストは、好ましくは、銀粒子及びガラスフリットを含有している。焼結される銀ペーストの層厚は、好ましくは、５μｍ〜２０μｍである。
バスバーの代替的な実施態様では、薄くかつ狭い金属箔ストリップ又は金属ワイヤであって好ましくは銅及び／又はアルミニウムを含有しているものが使用され、特には、およそ５０μｍの厚みを有している銅箔ストリップが使用される。銅箔ストリップの幅は、好ましくは、１ｍｍ〜１０ｍｍである。金属箔ストリップ又は金属ワイヤを、結合層のアセンブリの間に、コーティングに配置する。その後のオートクレーブプロセスにおいて、熱及び圧力の作用を通じて、バスバーとコーティングとの間の比較的信頼性の高い電気的接触が達成される。コーティングとバスバーとの間の電気的接触は、代替的には、はんだ付けによって、又は、導電性接着剤による接着によって、確立されうる。
自動車分野においては、箔伝導体が、複合ペインの内部におけるバスバーの接触のための供給ラインとして、慣用的に使用される。可撓性の箔伝導体、「平坦伝導体」又は「平坦バンド伝導体」とも呼ばれることがある可撓性の箔伝導体は、好ましくは、０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍの厚みを有しており、かつ２ｍｍ〜１６ｍｍの幅を有しているスズメッキされている銅ストリップ製である。銅は、そのような伝導体トラックとして適していることが証明されており、なぜならば、それは、良好な導電性、及び、箔への良好な加工性を有しているからである。同時に、材料コストが低い。箔へと加工できる他の導電性材料も、使用することができる。これの例としては、アルミニウム、金、銀、又はスズ、及び、それらの合金が、挙げられる。
電気絶縁のために、かつ、安定性のために、スズメッキされている銅ストリップを、プラスチック製のキャリア材料に適用し、又は、両面においてそれと積層加工する。絶縁材料は、原則として、０．０２５ｍｍ〜０．０５ｍｍ厚のポリアミドに基づいているフィルムを有している。要求される絶縁特性を有している他のプラスチック又は材料を使用することもできる。互いから電気的に絶縁されている複数の伝導性層を、１つの箔伝導体ストリップに配置してよい。
複合ペインにおける導電性層の接触に適している箔伝導体は、わずか０．３ｍｍの合計厚を有している。そのように薄い箔伝導体は、困難なく、個々のペインの間において、熱可塑性接着層に埋め込むことができる。
あるいは、薄い金属ワイヤを、供給ラインとして使用することもできる。金属ワイヤは、特には、銅、タングステン、金、銀、若しくはアルミニウム、又はこれらの金属の少なくとも２つの合金を、含有している。合金は、モリブデン、レニウム、オスミウム、イリジウム、パラジウム、又はプラチナを含有していてもよい。
本発明に係る透明ペインの好ましい実施態様では、電気的に加熱可能なコーティングが、５００Ｗ／ｍ２〜７００Ｗ／ｍ２の加熱出力を有している。
本発明は、さらに、導電性コーティングを有している透明ペインを製造するための方法を含んでおり、ここでは、少なくとも４つの機能性層を、透明基材に逐次的に適用し、かつ、それぞれの機能性層が、少なくとも１つの屈折率１．３以上の光学的に高い屈折率の材料の層を有しており、ここで、第一適合層を、光学的に高い屈折率の材料の層の上に配置し、導電性層を、第一適合層の上に配置し、第二適合層を、導電性層の上に配置する。導電性層のうちの１つの層厚が、それぞれ、５ｎｍ〜２５ｎｍであり、かつ、全ての導電性層の合計の層厚が、２０ｎｍ〜１００ｎｍである。また、２つの導電性層の間に配置される光学的に高い屈折率の材料の層が、
● ２．１以下の屈折率を有している誘電体材料の層、及び
● ２．１以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層
を有しており、
ここで、１．９以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料のさらなる層（４．１）を、最上部の機能性層（３）の上に配置する。
● ２．１以下の屈折率を有している誘電体材料の層、及び
● ２．１以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層
を有しており、
ここで、１．９以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料のさらなる層（４．１）を、最上部の機能性層（３）の上に配置する。
本発明は、さらに、透明ペインの、乗り物におけるペインとしての使用、特には、自動車におけるウィンドシールドとしての使用を含んでいる。
以下において、本発明を、図面及び実施例を参照して、詳細に説明する。図面は、概略的な表現であり、かつ、縮尺通りではない。図面は、決して、本発明を制限しない。
以下の図面において、本発明に係る透明ペインの実施態様を、乗用車のウィンドシールドの例によって示す。図１は、基材１及び導電性コーティング２を有しており本発明に従って構成されている透明ペインを描写している。
電気的に加熱可能なコーティング２が、積み重なって一致して配置されている４つの機能性層３（３．１、３．２、３．３、及び３．４）を有している。それぞれの機能性層３が、以下を有している：
− ケイ素窒化物（Ｓｉ３Ｎ４）を含有している、光学的に高い屈折率の材料の層４（４．１、４．２、４．３、及び４．４）、
− 亜鉛酸化物（ＺｎＯ）を含有している、第一適合層５（５．１、５．２、５．３、及び５．４）、
− 銀又は銀含有合金を含有している、導電性層６（６．１、６．２、６．３、及び６．４）、
− 亜鉛酸化物（ＺｎＯ）を含有している、第二適合層７（７．１、７．２、７．３、及び７．４）。
− ケイ素窒化物（Ｓｉ３Ｎ４）を含有している、光学的に高い屈折率の材料の層４（４．１、４．２、４．３、及び４．４）、
− 亜鉛酸化物（ＺｎＯ）を含有している、第一適合層５（５．１、５．２、５．３、及び５．４）、
− 銀又は銀含有合金を含有している、導電性層６（６．１、６．２、６．３、及び６．４）、
− 亜鉛酸化物（ＺｎＯ）を含有している、第二適合層７（７．１、７．２、７．３、及び７．４）。
層は、示されている順番で、基材１から増加する距離で、配置されている。最上部の機能性層３．４の上に、１．９〜２．１の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の他の層４．１が、提供されている。このもう１つの層、及びコーティング２の最底部層が、それぞれ、１０ｎｍ〜５０ｎｍの層厚を有しており、光学的に高い屈折率の材料としてケイ素窒化物（Ｓｉ３Ｎ４）を有している。カバー層としてのケイ素窒化物の使用は、その下に配置されている層を、防護する。
それぞれの第一適合層５及び第二適合層７は、１．８〜２．０の屈折率を有しており亜鉛酸化物（ＺｎＯ）を含有しており、かつ、２ｎｍ〜２０ｎｍ、好ましくは５ｎｍ〜１０ｎｍの層厚を有している。
導電性コーティング２のそれぞれの機能性層３が、２つの導電性層６の間に配置されている、光学的に高い屈折率の材料の層４．２、４．３、４．４を有しており、これが、１．９〜２．１の屈折率を有している誘電体材料の層８．２、８．３、８．４、及び、２．１〜２．３の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層９．２、９．３、９．４を有している。
２．１以下の屈折率を有している誘電体材料の層８．２、８．３、８．４は、ケイ素窒化物を含有しており、かつ、１０ｎｍ〜５０ｎｍ、特には２０ｎｍ〜４０ｎｍの層厚を有している。
２．１以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層９．２、９．３、９．４は、混合ケイ素／ジルコニウム窒化物（ＳｉＺｒＮｘ）を含有しており、かつ、１０ｎｍ〜５０ｎｍ、特に好ましくは１５ｎｍ〜３０ｎｍの層厚を有している。
導電層６（６．１、６．２、６．３、６．４）は、銀を含有しており、かつ、層厚５ｎｍ〜２５ｎｍを有している。特に好ましいのは、１１ｎｍ〜１８ｎｍの層厚である。全ての導電性層６（６．１、６．２、６．３、６．４）の合計の層厚は、５７ｎｍである。
ブロッカー層１１が、それぞれの導電性層６（６．１、６．２、６．３、６．４）と、それらの上に配置されている第二適合層７の間に配置されている。ブロッカー層１１は、例えば、０．２ｎｍ厚〜０．４ｎｍ厚の層からなり、ニッケル、クロム、又はそれらの合金からなり、かつ、マグネトロン強化型カソードスパッタリングによって堆積された。
２つの導電性層６の間にそれぞれ提供されているのが、平滑化層１０．２、１０．３、１０．４であり、これは、それぞれ、第一適合層５．２、５．３、５．４のうちの１つの下に配置されている。平滑化層１０．２、１０．３、１０．４は、混合亜鉛／スズ酸化物（ＺｎＳｎＯ）を含有しており、かつ、２ｎｍ〜２０ｎｍ、好ましくは５ｎｍ〜１０ｎｍの層厚を有している。
正確な層配列を、層厚とともに、表１に示す。
光学的に高い屈折率の材料の層４、平滑化層１０、適合層５及び７、並びに導電性層６を、カソードレイスパッタリングによって堆積した。適合層５及び７の堆積のためのターゲットは、９２重量％の亜鉛酸化物（ＺｎＯ）を含有していた。平滑化層１０の堆積のためのターゲットは、６８重量％のスズ、３０重量％の亜鉛を含有していた。光学的に高い屈折率の材料の層４の堆積のためのターゲットは、５２．９重量％のケイ素、４３．８重量％のジルコニウムを含有していた。平滑化層１０の堆積は、カソードスパッタリングの間に、反応ガスとしての酸素の添加の下で行った。光学的に高い屈折率の材料の層４の堆積は、カソードスパッタリングの間に、反応ガスとしての窒素の添加の下で行った。
図２及び図３は、それぞれ、複合ペインの一部としての透明ペインの詳細を描写している。複合ペインは、乗用車のウィンドシールドとして意図されている。透明基材１が、熱可塑性中間層１２を介して、第二ペイン１３に結合している。図２は、熱可塑性中間層から離れて面している透明基材１の表面の平面図を描写している。透明基材１は、車の内部に面しているペインである。透明基材１及び第二ペイン１３は、フロートガラスを含有しており、かつ、それぞれ、２．１ｍｍの厚みを有している。熱可塑性中間層１２は、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を含有しており、かつ、０．７６ｍｍの厚みを有している。
導電性コーティング２が、熱可塑性中間層１２に面している透明基材１の表面に適用されている。導電性コーティング２は、対応する電気接触を有している電気的に加熱可能なコーティングである。導電性コーティング２は、およそ８ｍｍの幅ｂを有している周縁の枠様の無コーティング領域を除いて、透明基材１の表面全体にわたって広がっている。無コーティング領域は、電圧を有している電気的コーティング２と乗り物本体との間の電気絶縁のために機能する。無コーティング領域は、中間層１２による接着によって密封されており、それによって、導電性コーティング２が、損傷及び腐食に対して防護される。
バスバー１４が、導電性コーティング２の電気的接触のために、それぞれ、透明基材１の外側の上方端部及び下方端部に配置されている。バスバー１４は、伝導性銀ペーストを使用して導電性コーティング２に印刷され、かつ、焼結された。焼結された銀ペーストの層厚は、１５μｍであった。バスバー１４は、下方に存在する導電性コーティング２の領域に、導電的に結合している。
バスバー１４は、それぞれ、供給ライン１５にはんだ付けされている。供給ライン１５は、１０ｍｍの幅及び０．３ｍｍの厚みを有しているスズメッキされている銅箔からできている。電気的に加熱可能なコーティング２が、バスバー１４及び供給ライン１５を介して電圧源１６に接続されている。電圧源１６は、例えば、自動車の１４Ｖ、２４Ｖ、又は４０Ｖ車載電圧である。
第二ペイン１３に、２０ｍｍの幅を有している不透明色層が、マスキング印刷１７として、熱可塑性中間層１２に面している表面の端部に、枠様に適用されている。マスキング印刷１７は、透明ペインを乗り物本体に接着している接着ストランドへの視界を遮る。マスキング印刷１７は、同時に、ＵＶ放射に対する接着剤の防護として機能し、これにより、接着剤の早すぎる経年劣化に対する防護として機能する。さらには、バスバー１４及び供給ライン１５が、マスキング印刷１７によって、隠されている。
本開示は、下記の態様を含む。
＜態様１＞
少なくとも１つの透明基材（１）、及び前記透明基材（１）の少なくとも１つの表面上の少なくとも１つの導電性コーティング（２）を有している透明ペインであって、ここで、
前記導電性コーティング（２）が、積み重なって配置されている少なくとも４つの機能性層（３）を有しており、かつ、それぞれの前記機能性層（３）が、少なくとも、
● １．３以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層（４）、
● 前記光学的に高い屈折率の材料の層（４）の上の、第一適合層（５）、
● 前記第一適合層（５）の上の、導電性層（６）
● 前記導電性層（６）の上の、第二適合層（７）、
を有しており、
ここで、
前記導電性層（６）のうちの１つの層厚が、それぞれ、５ｎｍ〜２５ｎｍであり、かつ、全ての前記導電性層（６）の合計の層厚が、２０ｎｍ〜１００ｎｍであり、かつ、２つの前記導電性層（６）の間に配置されている少なくとも１つの前記光学的に高い屈折率の材料の層（４）が、
● ２．１以下の屈折率を有している誘電体材料の層（８）、及び
● ２．１以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層（９）
を有しており、かつ、
１．９以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料のさらなる層（４．１）が、最上部の機能性層（３）の上に配置されている、
透明ペイン。
＜態様２＞
前記光学的に高い屈折率の材料の層（４）の厚みが、１０ｎｍ〜１００ｎｍである、態様１に記載の透明ペイン。
＜態様３＞
前記光学的に高い屈折率の材料の層（４）が、好ましくは、１．９以上の屈折率を有している、態様１又は２に記載の透明ペイン。
＜態様４＞
２つの前記導電性層（６）の間に配置されている光学的に高い屈折率の材料の層（４．２、４．３、４．４）の厚みが、２０ｎｍ〜１００ｎｍである、態様１〜３のいずれか一項に記載の透明ペイン。
＜態様５＞
前記光学的に高い屈折率の材料の層（４．１、４．２、４．３、４．４）が、少なくともケイ素窒化物を含有している、態様１〜４のいずれか一項に記載の透明ペイン。
＜態様６＞
２つの前記導電性層（６）の間に配置されている前記光学的に高い屈折率の材料の層（４．２、４．３、４．４）が、混合ケイ素／ジルコニウム窒化物を含有している、態様１〜５のいずれか一項に記載の透明ペイン。
＜態様７＞
少なくとも、２つの導電性層（６）の間において、平滑化層（１０）が、前記第一適合層（５）のうちの１つの下に配置されている、態様１〜６のいずれか一項に記載の透明ペイン。
＜態様８＞
前記導電性層（６）が、少なくとも銀又は銀含有合金を有している、態様１〜７のいずれか一項に記載の透明ペイン。
＜態様９＞
少なくとも１つの前記機能性層（３）、好ましくはそれぞれの前記機能性層（３）が、前記導電性層（６）の近傍にブロッカー層（１１）を有しており、かつ、前記ブロッカー層（１１）が、好ましくは、ニッケル、クロム、又はそれらの合金を含有している、態様１〜８のいずれか一項に記載の透明ペイン。
＜態様１０＞
前記ブロッカー層（１１）が、０．１ｎｍ〜５ｎｍの厚みを有している、態様９に記載の透明ペイン。
＜態様１１＞
前記透明基材（１）が、少なくとも１つの熱可塑性中間層（１２）を介して第二ペイン（１３）に結合して、複合ペインを形成しており、かつ、前記複合ペインが、好ましくは７０％超の合計透過率を有している、態様１〜１０のいずれか一項に記載の透明ペイン。
＜態様１２＞
態様１〜１１のいずれか一項に記載の導電性コーティング（２）を有している透明ペインを製造するための方法であって、ここで、少なくとも４つの機能性層（３）を、透明基材（１）に逐次的に適用し、かつ、それぞれの前記機能性層（３）の適用に関して、少なくとも、
● １．３以上の屈折率の光学的に高い屈折率の材料の層（４）、
● 前記光学的に高い屈折率の材料の層（４）の上に、第一適合層（５）、
● 前記第一適合層（５）の上に、導電性層（６）、
● 前記導電性層（６）の上に、第二適合層（７）、
を、逐次的に適用し、
ここで、前記導電性層（６）のうちの１つの層厚が、それぞれ、５ｎｍ〜２５ｎｍであり、かつ、全ての導電性層（６）の合計の層厚が、２０ｎｍ〜１００ｎｍであり、かつ、
少なくとも、２つの前記導電性層（６）の間に、
● ２．１以下の屈折率を有している誘電体材料の層（８）、及び、
● ２．１以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層（９）
を、適用し、かつ、
最上部の前記機能性層（３）の上に、１．９以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料のさらなる層（４．１）を、配置する、
方法。
＜態様１３＞
態様１〜１１のいずれか一項に記載の透明ペインの、乗り物における使用、特には、自動車におけるウィンドシールドとしての使用。
本開示は、下記の態様を含む。
＜態様１＞
少なくとも１つの透明基材（１）、及び前記透明基材（１）の少なくとも１つの表面上の少なくとも１つの導電性コーティング（２）を有している透明ペインであって、ここで、
前記導電性コーティング（２）が、積み重なって配置されている少なくとも４つの機能性層（３）を有しており、かつ、それぞれの前記機能性層（３）が、少なくとも、
● １．３以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層（４）、
● 前記光学的に高い屈折率の材料の層（４）の上の、第一適合層（５）、
● 前記第一適合層（５）の上の、導電性層（６）
● 前記導電性層（６）の上の、第二適合層（７）、
を有しており、
ここで、
前記導電性層（６）のうちの１つの層厚が、それぞれ、５ｎｍ〜２５ｎｍであり、かつ、全ての前記導電性層（６）の合計の層厚が、２０ｎｍ〜１００ｎｍであり、かつ、２つの前記導電性層（６）の間に配置されている少なくとも１つの前記光学的に高い屈折率の材料の層（４）が、
● ２．１以下の屈折率を有している誘電体材料の層（８）、及び
● ２．１以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層（９）
を有しており、かつ、
１．９以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料のさらなる層（４．１）が、最上部の機能性層（３）の上に配置されている、
透明ペイン。
＜態様２＞
前記光学的に高い屈折率の材料の層（４）の厚みが、１０ｎｍ〜１００ｎｍである、態様１に記載の透明ペイン。
＜態様３＞
前記光学的に高い屈折率の材料の層（４）が、好ましくは、１．９以上の屈折率を有している、態様１又は２に記載の透明ペイン。
＜態様４＞
２つの前記導電性層（６）の間に配置されている光学的に高い屈折率の材料の層（４．２、４．３、４．４）の厚みが、２０ｎｍ〜１００ｎｍである、態様１〜３のいずれか一項に記載の透明ペイン。
＜態様５＞
前記光学的に高い屈折率の材料の層（４．１、４．２、４．３、４．４）が、少なくともケイ素窒化物を含有している、態様１〜４のいずれか一項に記載の透明ペイン。
＜態様６＞
２つの前記導電性層（６）の間に配置されている前記光学的に高い屈折率の材料の層（４．２、４．３、４．４）が、混合ケイ素／ジルコニウム窒化物を含有している、態様１〜５のいずれか一項に記載の透明ペイン。
＜態様７＞
少なくとも、２つの導電性層（６）の間において、平滑化層（１０）が、前記第一適合層（５）のうちの１つの下に配置されている、態様１〜６のいずれか一項に記載の透明ペイン。
＜態様８＞
前記導電性層（６）が、少なくとも銀又は銀含有合金を有している、態様１〜７のいずれか一項に記載の透明ペイン。
＜態様９＞
少なくとも１つの前記機能性層（３）、好ましくはそれぞれの前記機能性層（３）が、前記導電性層（６）の近傍にブロッカー層（１１）を有しており、かつ、前記ブロッカー層（１１）が、好ましくは、ニッケル、クロム、又はそれらの合金を含有している、態様１〜８のいずれか一項に記載の透明ペイン。
＜態様１０＞
前記ブロッカー層（１１）が、０．１ｎｍ〜５ｎｍの厚みを有している、態様９に記載の透明ペイン。
＜態様１１＞
前記透明基材（１）が、少なくとも１つの熱可塑性中間層（１２）を介して第二ペイン（１３）に結合して、複合ペインを形成しており、かつ、前記複合ペインが、好ましくは７０％超の合計透過率を有している、態様１〜１０のいずれか一項に記載の透明ペイン。
＜態様１２＞
態様１〜１１のいずれか一項に記載の導電性コーティング（２）を有している透明ペインを製造するための方法であって、ここで、少なくとも４つの機能性層（３）を、透明基材（１）に逐次的に適用し、かつ、それぞれの前記機能性層（３）の適用に関して、少なくとも、
● １．３以上の屈折率の光学的に高い屈折率の材料の層（４）、
● 前記光学的に高い屈折率の材料の層（４）の上に、第一適合層（５）、
● 前記第一適合層（５）の上に、導電性層（６）、
● 前記導電性層（６）の上に、第二適合層（７）、
を、逐次的に適用し、
ここで、前記導電性層（６）のうちの１つの層厚が、それぞれ、５ｎｍ〜２５ｎｍであり、かつ、全ての導電性層（６）の合計の層厚が、２０ｎｍ〜１００ｎｍであり、かつ、
少なくとも、２つの前記導電性層（６）の間に、
● ２．１以下の屈折率を有している誘電体材料の層（８）、及び、
● ２．１以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層（９）
を、適用し、かつ、
最上部の前記機能性層（３）の上に、１．９以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料のさらなる層（４．１）を、配置する、
方法。
＜態様１３＞
態様１〜１１のいずれか一項に記載の透明ペインの、乗り物における使用、特には、自動車におけるウィンドシールドとしての使用。
１ 透明基材
２ 導電性コーティング
３、３．１、３．２、３．３、３．４ 機能性層
４、４．１、４．２、４．３、４．４ 光学的に高い屈折率の材料の層
５、５．１、５．２、５．３、５．４ 第一適合層
６、６．１、６．２、６．３、６．４ 導電性層
７、７．１、７．２、７．３、７．４ 第二適合層
８ ２．１以下の屈折率を有している誘電体材料の層
９ ２．１以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層
１０、１０．２、１０．３、１０．４ 平滑化層
１１ ブロッカー層
１２ 中間層
１３ 第二ペイン
１４ バスバー
１５ 供給ライン
１６ 電圧源
１７ マスキング印刷
ａ １７によってマスクされている領域の幅
ｂ 端部削除の幅
Ａ−Ａ′ 切断線
２ 導電性コーティング
３、３．１、３．２、３．３、３．４ 機能性層
４、４．１、４．２、４．３、４．４ 光学的に高い屈折率の材料の層
５、５．１、５．２、５．３、５．４ 第一適合層
６、６．１、６．２、６．３、６．４ 導電性層
７、７．１、７．２、７．３、７．４ 第二適合層
８ ２．１以下の屈折率を有している誘電体材料の層
９ ２．１以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層
１０、１０．２、１０．３、１０．４ 平滑化層
１１ ブロッカー層
１２ 中間層
１３ 第二ペイン
１４ バスバー
１５ 供給ライン
１６ 電圧源
１７ マスキング印刷
ａ １７によってマスクされている領域の幅
ｂ 端部削除の幅
Ａ−Ａ′ 切断線
Claims (9)
- 少なくとも１つの透明基材（１）、及び前記透明基材（１）の少なくとも１つの表面上の少なくとも１つの導電性コーティング（２）を有している透明ペインであって、ここで、
前記導電性コーティング（２）が、積み重なって配置されている少なくとも４つの機能性層（３）を有しており、かつ、それぞれの前記機能性層（３）が、少なくとも、
● １．３以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層（４）、
● 前記光学的に高い屈折率の材料の層（４）の上の、第一適合層（５）、
● 前記第一適合層（５）の上の、導電性層（６）
● 前記導電性層（６）の上の、第二適合層（７）、
を有しており、
ここで、
前記導電性層（６）が、少なくとも銀又は銀含有合金を有しており、前記導電性層（６）のうちの１つの層厚が、それぞれ、５ｎｍ〜２５ｎｍであり、かつ、全ての前記導電性層（６）の合計の層厚が、２０ｎｍ〜１００ｎｍであり、
前記第一適合層（５）及び前記第二適合層（７）が、それぞれ、亜鉛酸化物を含有し、かつ５ｎｍ〜１０ｎｍの厚みを有し、
前記光学的に高い屈折率の材料の層（４）の厚みが、１０ｎｍ〜１００ｎｍであり、２つの前記導電性層（６）の間に配置されている光学的に高い屈折率の材料の層（４．２、４．３、４．４）の厚みが、２０ｎｍ〜１００ｎｍであり、
２つの前記導電性層（６）の間に配置されている前記光学的に高い屈折率の材料の層（４．２、４．３、４．４）が、
● ２．１以下の屈折率を有している誘電体材料の層（８）、及び
● ２．１以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層（９）
を有しており、
前記２．１以下の屈折率を有している誘電体材料の層（８）が、少なくともケイ素窒化物を含有しており、かつ２０ｎｍ〜４０ｎｍの厚みを有し、
前記２．１以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層（９）が、混合ケイ素／ジルコニウム窒化物を含有しており、かつ１５ｎｍ〜３０ｎｍの厚みを有し、かつ、
１．９以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料のさらなる層（４．１）が、最上部の機能性層（３）の上に配置されており、この層が、ケイ素窒化物を含有し、２０ｎｍ〜４０ｎｍの厚みを有する、
透明ペイン。 - 前記光学的に高い屈折率の材料の層（４）が、１．９以上の屈折率を有している、請求項１に記載の透明ペイン。
- 少なくとも、２つの導電性層（６）の間において、平滑化層（１０）が、前記第一適合層（５）のうちの１つの下に配置されている、請求項１又は２に記載の透明ペイン。
- 前記平滑化層（１０）が、混合亜鉛／スズ酸化物を含有し、かつ５ｎｍ〜１０ｎｍの層厚を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の透明ペイン。
- それぞれの前記機能性層（３）が、前記導電性層（６）の近傍にブロッカー層（１１）を有しており、かつ、前記ブロッカー層（１１）が、ニッケル、クロム、又はそれらの合金を含有している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の透明ペイン。
- 前記ブロッカー層（１１）が、０．１ｎｍ〜５ｎｍの厚みを有している、請求項５に記載の透明ペイン。
- 前記透明基材（１）が、少なくとも１つの熱可塑性中間層（１２）を介して第二ペイン（１３）に結合して、複合ペインを形成しており、かつ、前記複合ペインが、好ましくは７０％超の合計透過率を有している、請求項１〜６のいずれか一項に記載の透明ペイン。
- 請求項１〜７のいずれか一項に記載の導電性コーティング（２）を有している透明ペインを製造するための方法であって、ここで、少なくとも４つの機能性層（３）を、透明基材（１）に逐次的に適用し、かつ、それぞれの前記機能性層（３）の適用に関して、少なくとも、
● １．３以上の屈折率の光学的に高い屈折率の材料の層（４）、
● 前記光学的に高い屈折率の材料の層（４）の上に、第一適合層（５）、
● 前記第一適合層（５）の上に、導電性層（６）、
● 前記導電性層（６）の上に、第二適合層（７）、
を、逐次的に適用し、
ここで、
前記導電性層（６）が、少なくとも銀又は銀含有合金を有しており、前記導電性層（６）のうちの１つの層厚が、それぞれ、５ｎｍ〜２５ｎｍであり、かつ、全ての導電性層（６）の合計の層厚が、２０ｎｍ〜１００ｎｍであり、
前記第一適合層（５）及び前記第二適合層（７）が、それぞれ、亜鉛酸化物を含有し、かつ５ｎｍ〜１０ｎｍの厚みを有し、
前記光学的に高い屈折率の材料の層（４）の厚みが、１０ｎｍ〜１００ｎｍであり、２つの前記導電性層（６）の間に配置されている光学的に高い屈折率の材料の層（４．２、４．３、４．４）の厚みが、２０ｎｍ〜１００ｎｍであり、
少なくとも、２つの前記導電性層（６）の間に、
● ２．１以下の屈折率を有している誘電体材料の層（８）、及び、
● ２．１以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層（９）
を、適用し、
ここで、
前記２．１以下の屈折率を有している誘電体材料の層（８）が、少なくともケイ素窒化物を含有しており、かつ２０ｎｍ〜４０ｎｍの厚みを有し、かつ
前記２．１以上の屈折率を有している光学的に高い屈折率の材料の層（９）が、混合ケイ素／ジルコニウム窒化物を含有しており、かつ１５ｎｍ〜３０ｎｍの厚みを有し、かつ、
最上部の前記機能性層（３）の上に、１．９以上の屈折率を有しておりケイ素窒化物を含有しかつ２０ｎｍ〜４０ｎｍの厚みを有する光学的に高い屈折率の材料のさらなる層（４．１）を、配置する、
方法。 - 請求項１〜７のいずれか一項に記載の透明ペインの、乗り物における使用、特には、自動車におけるウィンドシールドとしての使用。
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