JP2001026071A - 電波透過性波長選択基板およびその製造法 - Google Patents
電波透過性波長選択基板およびその製造法Info
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Abstract
数帯域の電波に対して反射率を低減させるとともに、充
分な日射遮蔽性能と可視光線透過性を有する被膜付き基
板を得ること。 【解決手段】耐熱透明プラスチック基板または透明セラ
ミック基板表面に、或いは該基板上に透明誘電体層を被
覆した表面に、粒状のAgを分散させたAg層を積層さ
せること。
Description
の窓ガラス等に到来する電波、および可視光線を効率よ
く透過させることができるとともに、太陽の熱線を反射
して充分な断熱性を発揮できる波長選択基板に関する。
て、導電性薄膜を被覆したり、または導電性薄膜を含む
フィルムを貼り付けた窓ガラスが普及し始めた。このよ
うな窓ガラスを高層ビルに施行するとTV周波数帯域の
電波を反射して、TV画面にゴーストを発生させる原因
となるとともに室内アンテナで衛星放送を受信し難くな
る。また、住宅用窓ガラス或いは自動車用窓ガラスとし
て用いた場合には、携帯電話が通じ難くなる可能性があ
ったり、ガラスアンテナの利得が悪化したりする原因と
なりえる。
に電気抵抗の比較的高い透明な熱線反射膜を被覆して、
可視光線の透過を一部させるとともに、電波の反射を低
減させて電波障害を防止することが行なわれている。
ラス基板に被覆させた導電性膜を、入射電波の電界方向
に平行な導電性膜の長さを電波の波長の1/20倍以下
になるように分割し、電波障害を防止することが特許第
2620456号公報に示されている。
電気抵抗の比較的高い透明な熱線反射膜を被覆する方法
は、電波の反射を低減して電波障害を防止することは出
来るが、熱線遮蔽性能が十分ではなく、生活の快適性に
おいて問題があった。また、特許第2620456号公
報に示された導電性膜を分割する方法は、分割する長さ
が太陽光の大部分を占める可視光、近赤外光の波長より
非常に大きいので、これらの光は全て反射してしまい、
電波障害を防止し充分な日射遮蔽性能を有する電波透過
性波長選択スクリーンガラスは得られるが、可視光の透
過性が確保できないという問題がある。さらに、開口部
のサイズが2m×3mのように大きな窓では、例えば、
衛星放送波を透過させるためには、衛星放送の波長約2
5mmの1/20、少なくとも導電膜を1.25mm平
方に、好ましくは0.5mm平方に切断しなければなら
ない。大面積の導電性膜をこのような小さいセグメント
に、例えば、イットリウム−アルミニウム−ガーネット
レーザで切断するには、長時間を要し現実的でない等の
問題があった。
願平11−90597号において、ガラス基板表面、ま
たはガラス基板上にAlN層(窒化アルミ層)を被覆し
た表面に、スパッタリング法により連続層よりなるAg
層を成膜させたのち、熱処理することにより粒状のAg
に変化生成させたAg層を積層させた電波透過性波長選
択ガラスについて出願した。その後種々検討した結果、
基板はガラスに限らず耐熱透明プラスチック基板あるい
は透明セラミック基板でも良好な電波透過性波長選択基
板が得られること、さらに粒状のAg層は連続のAg層
を成膜したのちに熱処理する方法に限らず、加熱した耐
熱プラスチック基板あるいは透明セラミック基板表面に
連続層のAg層を成膜することにより粒状のAg層に変
化生成させても良好な電波透過性波長選択基板が得られ
ること等が判明し、本発明をなすに至った。
それぞれの周波数帯域の電波に対して反射率を低減させ
て、電波障害を防止するとともに、充分な日射遮蔽性能
と可視光線透過性を有する電波透過性波長選択基板を提
供することを目的とする。
板は、耐熱透明プラスチック基板または透明セラミック
基板よりなる基板表面に、あるいは該基板上に透明誘電
体層を被覆した表面に、粒状のAgを分散させたAg層
を積層させてなることを特徴とする。
0.5mm、粒子の厚さ5nm〜1μmの範囲のAg粒
子より構成されてなることが好ましい さらに、粒状のAgは、連続層よりなるAgを熱処理す
ることにより得られたものが好適であり、連続層よりな
るAgを変化生成させた粒状のAgは、熱処理前のAg
と比較して、X線回折法で同定したAg(111)面の
半値幅が85%以下に減少してなることが好ましい。
線反射率は、波長が600nm〜1500nmの範囲に
おいて最大値を有することが好ましい。
に、さらに透明誘電体層を被覆してなることも出来る。
蔽効率(Es)が0.3以上であることが好ましい。
長 Rdp:Agを分散した基板の反射率 Isr:エアーマス1.0における太陽の放射強度 また、本発明の電波透過性波長選択基板の製造法は、耐
熱透明プラスチック基板または透明セラミック基板より
なる基板表面に、あるいは該基板上に透明誘電体層を被
覆した表面に、連続層よりなるAg層を成膜したのち、
熱処理することにより粒状のAgよりなるAg層に変化
生成させることを特徴とする。
の製造法は、耐熱透明プラスチック基板または透明セラ
ミック基板を加熱した表面に、あるいは耐熱透明プラス
チック基板または透明セラミック基板上に透明誘電体層
を被覆した基板を加熱した表面に、連続層よりなるAg
層を成膜することにより粒状のAgよりなるAg層に変
化生成させることを特徴とする。
に、さらに第2の連続層よりなるAg層を成膜させたの
ち熱処理することにより該第2の連続層よりなるAg層
を粒状のAg層に変化生成させることも出来る。
に、さらに透明誘電体層を被覆することも出来る。
は、耐熱透明プラスチック基板または透明セラミック基
板よりなる基板表面に、あるいは該基板上に透明誘電体
層を被覆した表面に、粒状のAgが分散されてなるAg
層を被覆してなるものである。
しては、例えば次の2つの方法により行うことが出来
る。
または透明セラミック基板よりなる基板表面に、あるい
は該基板上に透明誘電体層を被覆した表面に、連続層の
AgよりなるAg層を成膜したのち、熱処理をすること
により、該連続層のAgよりなるAg層中のAgを粒状
のAgに変化させて作製することができる。このような
方法により得られた粒状のAgは、粒径が大きく、結晶
性に優れ、粒子内の電気伝導性が高いという利点があ
り、このため、高い熱線反射特性が期待できる等の特性
が良好となり好ましい。
ク基板または透明セラミック基板を加熱した表面に、あ
るいは耐熱透明プラスチック基板または透明セラミック
基板上に透明誘電体層を被覆した基板を加熱した表面
に、連続層よりなるAg層を成膜することにより直ちに
粒状のAgよりなるAg層に変化生成させることが出来
る。このような方法により得られた粒状のAgは、粒径
が均一となり、波長選択性に優れる等の特性が良好とな
るので好ましい。
明セラミック基板を加熱した表面に、あるいは耐熱透明
プラスチック基板または透明セラミック基板上に透明誘
電体層を被覆した基板を加熱した表面に、連続層よりな
るAg層を成膜することにより、直ちに粒状のAgに変
化生成させ、さらにその表面に第2の連続層よりなるA
g層を成膜させ、熱処理することにより該第2の連続層
よりなるAg層を粒状のAg層に変化生成させることも
でき、この方法によれば粒状Agの粒径が揃い且つ粒径
の大きなものが得られるので特に好ましい。なお、第2
の連続層よりなるAg層を成膜するときの基板温度は、
特に限定はないが、Ag粒子の粗粒化のためには室温付
近であることが好ましい。
00℃、保持時間は5分〜180分程度が好ましいが、
目的とする粒径を得るために特にこの範囲に限定される
ものではない。
りなるAg層を粒状のAg層に変化生成させるメカニズ
ムの詳細は不明であるが、例えばスパッタ法により堆積
させた銀膜は表面エネルギーが高いため、熱エネルギー
を与えることで、粒子状に分散して表面エネルギーの低
い安定状態になることによるものと考えられる。
スパッタリング法、真空蒸着法、CVD法、熱スプレー
法、イオンプレーティング法等特に限定されるものでは
ないが、スパッタリング法は生成するAg粒子の均一
性、生産性の点より特に好ましい。
学的に安定であり、透明である耐熱プラスチック基板あ
るいはセラッミク基板を用いることが可能である。透明
性については、ガラスと同等レベルであるのが最も好ま
しいが、ある程度の透明性があるものであれば特に限定
するものではない。これらの条件を満足する基板として
は、PTFE(4フッ化エチレン樹脂)、FEP(4フ
ッ化エチレン・6フッ化プロピレン共重合体樹脂)、P
FA(4フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエ
ーテル共重合体樹脂)などが挙げられるが、特に、FE
P,PFAは、全ての条件を満足する材料であり、より
好ましい。
lN、Si3N4、SiAlN等の透明窒化物膜、SiO
xNy、TiOxNy等の透明酸窒化物膜などが好ましい。
なお、透明酸窒化物膜としては、そのほかにCr、Z
n、Zr、Sn、Ta等の金属元素の少なくとも1種よ
りなる金属酸窒化物を用いることもできる。また、S
i、Ti、Cr、Zn、Zr、Sn、Ta等の金属元素
の少なくとも1種よりなる透明金属酸化物を用いること
もできるが、その場合には、最外層の透明酸化物膜を堆
積させる前に、銀微粒子の酸化防止のための金属犠牲層
を数オングストロームから数十オングストローム程度堆
積させておく必要がある。
放送、携帯電話それぞれの周波数帯域の電波に対して反
射率を低減させて、電波障害を防止するとともに、充分
な日射遮蔽性能と可視光線透過性を有する電波透過性波
長選択基板である。
下記(2)式で示されるような理論式により、銀の形状
から算出することができる。(この理論式は、本発明者
が、Journal of Applied Phys
ics Volume 84, Number 11,
6285−8290(1998)ですでに発表してい
る。)
無限繰り返しに配列した完全導体からなる正方形セグメ
ントの長さと入射光の波長の比がLi/λ、前記セグメ
ントが占める面積率がARの系の反射率) Li : 銀微粒子の粒径 [nm] Sr : 粒径Liの銀微粒子の面積率 ni : 粒径Liの銀微粒子の数 以下に、本発明の波長選択ガラスの反射率(Rdp)が、
上記(2)式で示される理論式により、銀の形状から算
出することができることを、以下に示す式(3)〜(1
4)により説明する。
誘電体基板上に周期的に固定した系の反射率を算出する
電気的な積分方程式を導く方法について説明する。先
ず、理論式による分割係数Esgの求め方について説明す
る。
らの放射が電磁界を誘起すると仮定する。ここで論ずる
周期アレーと電磁波の状態を図1に幾何学的に示す。x
軸、y軸の周期単位a、bそれぞれの無限周期アレーを
誘電体基板上に固定する。基板の厚さはd、誘電率はε
r である。(θi,φi)方向から伝搬してきた電界強度Ei
の入射平面波で、周波数選択スクリーンを照射すると仮
定する。αは、(θi,φi)面内での偏波角である。
伝搬ベクトル(電磁波の進行方向の伝搬定数を示す波数
ベクトル)である。
誘起されると仮定する。この電流は入射波の位相に比例
する。そして構造が周期的であるので、電流はフーリエ
級数展開が可能である。従って、電流分布は次のように
表現できる。
界および誘電体表面からの散乱波によって発生した電磁
界を単一電磁界で取り扱うために、誘電体基板表面で誘
起された等価電流Jiと等価磁流M iを次式のように定義
する。
電気的に近似できる。電流分布は区分的正弦波(PW
S)函数で表現できる。
電界という。この反射電界は、グリーン函数を用いると
式(9)で表現できる。
した。
径、面積率、粒子の数)について求める。 (4)銀粒子の平均粒径
できる。
の遮蔽効率が0.3以上を確保するためには、銀粒子の
平均粒径が100nm以上および銀粒子の厚みが5nm
以上であることが好ましい。なお、銀粒子の粒径が0.
5mm以上になると電波障害の問題が発生するので好ま
しくない。
布から反射率を求める方法について説明する。 (5)銀を分散させたAlN系の反射率の理論式 Ag層の反射率は、銀原子のプラズマ振動の影響を受け
る。それ故、銀を分散させたAlN層の反射率(Rdp)
は表面抵抗率(Rsq)、入射波の波長(λ)と銀の粒径
に依存する。Rdpに対する粒径の影響を、分割係数(E
sg)の項で表現する。
方形セグメントを周期的に固定した系の反射率の理論値
をEsgと定義する。理論値は、式(12)を用いて算出
する。この係数は、L/λと面積率(AR)に依存す
る。 L/λは、セグメントの大きさ(銀粒子の粒径に
対応する)と図2に示した入射光の波長の比である。
なお、図2は、AR=22 /32 の分割係数(Esg)と
L/λ(セグメントの大きさと入射光の波長の比を示す
図である。
積と図1に示した単位セル(最小繰り返し単位)の面積
の比である。AR=2 /3(=0.444)にもかかわ
らず、図2のEsgはL/λ=0.525で、1.0に近づ
く。これは、導体のRsq.と基板の誘電損率が無視でき
るほどに小さい場合、共鳴周波数において入射波のエネ
ルギーが単位セル上の誘起電流に全て変換されることに
起因する。Rdpは、RmsとEsgの積に等しいと仮定し
て、Rdpを求める式(2)を提案する。RmsはAlN
(30nm)/Ag(Dnm)/AlN(10nm)多層膜の反
射率である。なお、DはAg粒子の平均厚みである。
銀粒子の占める割合である。
sqはL/λに依存するので、式(2)は、RdpがRsq、
λとLに依存することを示している。 Σの項は銀粒子
の粒径分布のRdpへの影響を描写している。 図2に示
したように、L/λの増大に対するEsqの変化が非線形
のため、Σの項が必要である。AlN層中のAgの全重
量は、Ag層の熱処理の間一定に保たれるので、DとL
は、式(2)と(15)で表現できる。
D0 は、成膜直後の多層膜中のAg層の厚さである。
が存在し、さらに、この周波数の低周波数側に、「銀の
窓」と呼ばれるAgの消衰係数が無限小になる領域があ
るので、Ag粒子の厚みと、誘電体干渉膜の膜厚を制御
すれば、可視光の透過性が確保できる。加熱によりAg
膜は、粒子状に分散した状態に変化する。この粒径は、
前記した0.5mmよりはるかに小さく、また、Ag膜
の厚み、熱処理条件などを制御するこにより、近赤外線
を選択的に反射するガラスが得られる。
実施例を参考例として示す。
ッタリング法により成膜した。 スパッタリング前に、真空槽を2×10-4Paまで真
空引きした。なお、スパッタリング中、ターゲット−ガ
ラス基板間の距離は90mmに固定した。 最下層のAlN層は、純Alターゲット(直径129
mm、厚み10mm)を用いて、反応スパッタで堆積さ
せた。なお、異常放電を防止するために、周波数10k
Hzの矩形パルス波をカソードに印加した。スパッタリ
ング中、N2/Arガス流量比を20/80に調整する
方法で混合ガスの圧力を0.7Paに制御した。 アルゴンのガス圧0.7Paで、純Agターゲット
(直径129mm、厚み5mm)を用いて、中間層のA
g層を堆積させた。 最上段のAlN層を積層する前に、スパッタリング
真空槽内で、成膜直後のAlN/Ag層を2×10-4P
a、200℃で加熱処理した。 最上層のAlN層は、最下層のAlN層と同じ方法に
より、純Alターゲット(直径129mm、厚み10m
m)を用いて、反応スパッタで堆積させた。
板/AlN層/Ag層からなるサンプルについて、下記
に示す方法により、銀粒子の粒径分布の測定を行った。
なるサンプルの表面の状態を、日立S−415を用いた
走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した結果を図3に示
す。なお、図3の各粒子の大きさを Martin法で読み取
った粒径分布を表1に示す。
積の比と定義)は0.20であった。表1の粒径(l)
と数(n)を式(13)と(14)に代入した結果、平
均粒径は87nmとなった。粒径分布は、表2にSr の
関数として示す。の工程を終了したガラス基板/Al
N層/Ag層からなるサンプルの表面の状態を、セイコ
製SPAー250を用いた原子間力顕微鏡(AFM)に
て観察した結果、平均粒子径は168nmで、面積率は
0.38であった。
/Ag層からなるサンプルについて、銀結晶の配向性を
評価した。なお、測定は、CuKαの特性X線を用い理
学製RINT−1500のX線回折(XRD)法で測定
した。
ス基板/AlN層/Ag層のサンプルにおけるAg層
は、基板に平行にAg(111)面が成長した多結晶銀
を含むことを示している。また、の工程の熱処理を行
うことにより、前記図3で示すようにAg連続層が不連
続な粒子に変化すると、Ag(200)面の回折ピーク
の強度は多少増加した。また、表3は、Ag(111)
面の面間隔が2時間の熱処理の結果、236.6から2
35.9pmに減少することを示している。ピークの半
値幅もまた減少する傾向を示した。
した熱処理試料の反射率スペクトルを測定した。なお、
反射スペクトルは日立製340分光光度計を用いて、室
温で、350から1800nmの範囲で測定した結果を
図4に示す。
後の試料の反射率曲線から求める。4端子マトリックス
法で計算した反射率の理論曲線は、図5に示したよう
に、成膜直後のAg層の厚さが8nmのとき、測定値と
よく一致した。なお、図5は、成膜直後の試料の実験値
(○)と理論値(ー)との反射スペクトルの比較を示し
た図である。理論値は、Ag層の厚さを8nmと仮定し
て計算した。
(111)ピークの半値幅を式(18)[Scherr
erの式]に代入して成膜直後のAg層中の結晶の厚み
を求めた結果、その値は10nmとなった。Ag層の厚
さは、結晶の大きさに等しいことになる。すなわち、A
g層は基板に平行なAg(111)面が成長した多結晶
銀から構成されていることを示している。
線から、Ag層の熱処理によって波長が780nmより
小さい入射波の反射率は増大し、780nmより長い入
射波の反射率は減少することが示された。この現象は、
粒径が入射波の波長より小さい銀粒子の分散によると考
えられる。
粒径130nm、銀粒子の厚み18nm、面積率0.4
44の波長選択膜の反射率について350nm〜180
0nmの波長範囲で、理論式(2)から求めた理論曲線
である。この曲線は、図6に黒丸で示した実施例の値と
よく一致している。ところが、表4に示したように、S
EMで観測した平均粒径は、理論粒径より小さい値であ
る。この差は、SEM観察では銀の粒径を過小に見積も
ることに原因がある。すなわち、厚さ約3nmの粒子の
裾野から散乱された2次電子の強度は弱いので、粒子の
裾野として検出できなかったためと考えられる。また、
表4に示したように銀微粒子の銀粒子の子の銀粒子の厚
みはX線的に求めた測定値と一致する。本参考例で、理
論式(2)の妥当性が証明できた。
式(2)の理論値から、波長選択膜に適した銀微粒子の
形状を求める。先ず、銀粒子系の遮弊効率(Es)は式
(1)で定義される。式(2)のSr はセグメントの種
々の平均サイズ(Li)に対して一定であると仮定し
て、AR=0.444、D0=8nmの銀粒子系の最大遮蔽
効率を式(2)で計算する。 図7に示したようにLi
=375nmのとき、可視光および放送波領域で、断熱ガ
ラスの透明性を確保しながら、遮蔽効率は最大となる。
なお図7は、銀粒子系の遮弊効率とセグメントの平均サ
イズを示す図である。遮弊効率は、AR=22 /32 、
Li=18nmと仮定して、式(2)から算出した。Li=
375nmの反射スペクトルの理論曲線を図9に示す。銀
粒子分散AlN膜で、375nmの理論反射スペクトル
(−)とLm=130nmの測定反射スペクトル(●)の比較
を示す図である。理論値はAR=22 /32 、Li=18
nmと仮定して、式(2)から算出した。
大することにより、反射が最大となる位置は、長波長側
にシフトする。これは、近赤外線のみを反射する波長選
択スクリーンは銀粒子の大きさを調整することにより設
計できることを示している。反射率の理論値は、800
nm以下の波長域で5〜6箇所鋭く減少している。 セグ
メントは周期的に配列されているので、図2の場合、L
/λ=0.626で反射率が鋭く減少する。
粒径が375nmの場合の波長選択ガラスの近赤外域の
遮蔽効率および可視光の透過率の銀微粒子の厚み依存性
を理論式(2)から求めた結果を表5と表6に示す。な
お、面積率は、代表値として0.444と0.826を
用いた。
0.3以上を確保するためには、銀微粒子の厚みが5n
m以上必要であることがわかる。一方、銀微粒子の厚み
が30nmを越えると近赤外域の遮蔽効率は、可視光の
透過性を有しながら飽和に達する。
められる銀粒子の厚さは、Agの(111)面の回折ピ
ークの半値幅に逆比例するので、粒子厚さの測定限界
は、半値幅の検出限界値で決まる。この値は、現在のX
線回折装置では、0.01度程度である。この値を式
(18)に代入すると、1μmとなる。すなわち、Sc
herrerの式は、銀粒子の厚さが1μm以下の場合
にのみ適応できる。従って、銀微粒子の好ましい厚み
は、5nm〜1μmの範囲である。なお、CuKαの特
性X線の波長は、1.5405Å、Agの(111)面
に対応するX線の入射角度は、38.12/2度であ
る。
の場合の波長選択ガラスの近赤外域の遮蔽効果および可
視光透過率の銀微粒子の面積平均粒径依存性を理論式
(2)から求めた結果を表7と表8に示す。表7、およ
び表8より、近赤外域の遮蔽効果が0.3以上を確保す
るためには、銀微粒子の粒径が100nm以上必要であ
ることがわかる。粒径の増大に伴い遮蔽効果は増大する
が、面積率によって異なるがある粒径以上になると減少
する。しかし、遮蔽効率が0.3以下にはならない。と
ころが、粒径が、現在使用されている放送波の内、最も
波長の短い衛星放送波の波長の1/20以上になると電
波障害が問題となる(特許登録番号2620456参
照)ので、銀粒子の粒径は0.5mm以下が望ましい。
本発明は、これに限定するものではない。
ング法により成膜した。透明基板には、耐熱性に優れた
厚さ1mmのPFA樹脂(4弗化エチレン−パーフロロア
ルコキシ共重合体)を使用した。PFA樹脂は、ガラス
と同等の透明性を有し、化学的にも安定な物質である。 スパッタリング前に、真空槽を2×10-4Paまで真
空引きした。なお、スパッタリング中、ターゲット−基
板間の距離は90mmに固定した。 最下層のAlN層は、Alターゲット(直径76m
m、厚み5mm)を用いて、DC反応性スパッタで堆積
させた。反応性ガスにはN2ガスを用い、スパッタリン
グ中、N2ガス流量を調整することにより圧力を1.0P
aに制御した。 真空槽内でガラス基板/AlN層を加熱し、250℃
で保持した。 アルゴンのガス圧1.0Paで、純Agターゲット
(直径76mm、厚み5mm)を用いて、250℃に保
持したガラス基板上にAgの連続層を堆積後、直ちに該
連続層を粒状のAgに変化生成させた。 最上層のAlN層は、最下層のAlN層と同様の方法
により、Alターゲット(直径76mm、厚み5mm)
を用いて、DC反応性スパッタで堆積させた。
/Ag/AlN層からなるサンプルについて、下記に示
す方法により、電波透過性、銀粒子の平均粒径、平均厚
さ、反射率の測定を行った。 A.電波透過性 前記の工程を終了したPFA基板/AlN層/Ag/
AlN層からなるサンプルの表面抵抗率(Ω/sq)を、
シシド電気社製の表面抵抗測定器(MEGARESTAH0709)で
測定した結果、9.9×1012Ω/sq以上であり、電波
透過性は十分満足する。 B.銀粒子の粒径分布 前記の工程を終了したPFA基板/AlN層/Ag/
AlN層からなるサンプルの表面の状態を、日立製作所
製S−4500を用いた電界放射型走査電子顕微鏡(F
E−SEM)で観察し、その画像をCybemetics社製の画
像解析ソフトImage-Pro PLUSを用いて解析した結果、平
均粒子径は330nmで、面積率は0.7である粒状の
Agが分散されているAg層を確認できた。 C.銀粒子の平均厚さ 前記の工程を終了したPFA基板/AlN層/Ag/
AlN層からなるサンプルの銀結晶の配向性を、CuK
αの特性X線を用い理学製RINT−1500のX線回
折(XRD)法で測定した。その結果をもとに、Ag
(111)ピークの半値幅を式(18)[Scherr
erの式]に代入して成膜直後のAg層中の結晶の厚み
を求めた結果、その値は25nmであった。
U−4000型自記分光光度計を用いて、340nmか
ら1800nmの範囲で測定した。その結果、加熱した
基板にAgを堆積させて、微粒子化することにより、図
9に示すように、波長900nmにおける反射率が82
%と非常に高い値を示した。
話それぞれの周波数帯域の電波に対して反射率を低減さ
せるとともに、充分な日射遮蔽性能と可視光線透過性を
有するので、TV画面にゴーストを発生させたり、携帯
電話が通じなくなったり、或いはガラスアンテナの利得
が悪くなったり等の電波障害がなく、且つ日射を充分に
遮蔽される等快適な生活をすることが可能である。
(セグメントの大きさと入射光の波長の比)との関係を
示す図である。
ある
スペクトルの比較を示す図である。
(●)と理論値(−)比較を示す図である。
との関係を示す図である。
論反射スペクトル(−)とLm=130nmの測定反射
スペクトル(●)の比較を示す図である。
反射特性図
Claims (11)
- 【請求項1】耐熱透明プラスチック基板または透明セラ
ミック基板よりなる基板表面に、あるいは該基板上に透
明誘電体層を被覆した表面に、粒状のAgを分散させた
Ag層を積層させてなることを特徴とする電波透過性波
長選択基板。 - 【請求項2】Ag層は、平均粒径100nm〜0.5m
m、粒子の厚さ5nm〜1μmの範囲のAg粒子より構
成されてなることを特徴とする請求項1記載の電波透過
性波長選択基板。 - 【請求項3】粒状のAgは、連続層よりなるAgを熱処
理することにより得られたものであることを特徴とする
請求項1または2記載の電波透過性波長選択基板。 - 【請求項4】連続層よりなるAgを変化生成させた粒状
のAgは、熱処理前の連続層のAgと比較して、X線回
折法で同定したAg(111)面の半値幅が85%以下
に減少してなることを特徴とする請求項3記載の電波透
過性波長選択基板。 - 【請求項5】前記電波透過性波長選択基板の光線反射率
は、波長が600nm〜1500nmの範囲において最
大値を有することを特徴とする請求項1乃至4記載の電
波透過性波長選択基板。 - 【請求項6】粒状のAgよりなるAg層上に、さらに誘
電体層を被覆してなることを特徴とする請求項1乃至5
記載の電波透過性波長選択基板。 - 【請求項7】式(1)で定義する近赤外域の遮蔽効率
(Es)が0.3以上であることを特徴とする請求項1
乃至6載の電波透過性波長選択基板。 【式1】 ここで、λ :基板に入射する電磁波の波長 Rdp:Agを分散した基板の反射率 Isr:エアーマス1.0における太陽の放射強度 - 【請求項8】耐熱透明プラスチック基板または透明セラ
ミック基板よりなる基板表面に、あるいは該基板上に透
明誘電体層を被覆した表面に、連続層よりなるAg層を
成膜したのち、熱処理することにより粒状のAgよりな
るAg層に変化生成させることを特徴とする電波透過性
波長選択基板の製造法。 - 【請求項9】耐熱透明プラスチック基板または透明セラ
ミック基板を加熱した表面に、あるいは耐熱透明プラス
チック基板または透明セラミック基板上に透明誘電体層
を被覆した基板を加熱した表面に、連続層よりなるAg
層を成膜することにより粒状のAgよりなるAg層に変
化生成させることを特徴とする電波透過性波長選択基板
の製造法。 - 【請求項10】粒状よりなるAg層の表面に、さらに第
2の連続層よりなるAg層を成膜させたのち熱処理する
ことにより該第2の連続層よりなるAg層を粒状のAg
層に変化生成させることを特徴とする請求項9記載の電
波透過性波長選択基板の製造法。 - 【請求項11】粒状のAgよりなるAg層上に、さらに
透明誘電体層を被覆してなることを特徴とする請求項8
乃至10記載の電波透過性波長選択基板の製造法。
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