JPH01145351A - 赤外線遮断ガラス - Google Patents
赤外線遮断ガラスInfo
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- JPH01145351A JPH01145351A JP87301584A JP30158487A JPH01145351A JP H01145351 A JPH01145351 A JP H01145351A JP 87301584 A JP87301584 A JP 87301584A JP 30158487 A JP30158487 A JP 30158487A JP H01145351 A JPH01145351 A JP H01145351A
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、赤外線遮断ガラス、特に自動車用、建築用な
どに単板でも使用可能な耐擦傷性と化学的安定性に優れ
た赤外線遮断ガラスに関するものである。
どに単板でも使用可能な耐擦傷性と化学的安定性に優れ
た赤外線遮断ガラスに関するものである。
［従来の技術］
従来から窓ガラスを通して建物の室内に流入する太陽光
を遮断して室内の温度上昇を抑え、また冷房負荷を軽減
する目的で赤外線遮断ガラスの採用が検討されてきた。
を遮断して室内の温度上昇を抑え、また冷房負荷を軽減
する目的で赤外線遮断ガラスの採用が検討されてきた。
このために、ガラス基板の上に透明誘電体膜／ＡｇＡｇ
膜用透明誘電体膜るいはＡｇ膜の代わりに窒化チタン、
窒化ジルコニウム、窒化ハフニウムなどの窒化物膜を用
いた多層膜構成の赤外線遮断ガラスが考案されている。
膜用透明誘電体膜るいはＡｇ膜の代わりに窒化チタン、
窒化ジルコニウム、窒化ハフニウムなどの窒化物膜を用
いた多層膜構成の赤外線遮断ガラスが考案されている。
透明誘電体膜としては酸化亜鉛、酸化チタン、ｍ化上、
酸化インジウムなどが用いられる。これらの膜は、イオ
ンブレーティング法やスパッタリング法などで形成され
る。
酸化インジウムなどが用いられる。これらの膜は、イオ
ンブレーティング法やスパッタリング法などで形成され
る。
［発明の解決しようとする問題点］
Ａｇ膜を用いた系の赤外線遮断ガラスは、耐擦傷性や化
学的安定性に劣るため、膜面が外部に露出しないように
複層ガラスまたは合わせガラスにして用いられる。この
ため製造コストが高く、また用途によっては使用できな
いなどの問題がある。一方、窒化チタンなどの窒化物膜
を用いた系の赤外線遮断ガラスは、Ａｇ系に較べれば安
定であるので、一部単板の赤外線遮断ガラス、即ち、複
層ガラス化、あるいは合わせガラス化することのない１
枚板の赤外線遮断ガラス、として実用化されている。し
かし、自動車のサイドガラス、リヤーガラスなどのよう
な高い信頼性と耐久性が要求される用途に使用するには
、透明誘電体膜の耐擦傷性や化学的安定性がまだ充分と
は言えない、透明誘電体膜として酸化チタンを用いた系
は、化学的安定性に優れるが、耐擦傷性に問題があり、
又酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウムを用いた系は、耐
酸性などに問題があり、いまだ充分に耐久性の優れた赤
外線遮断ガラスが得られていないというのが現状である
。
学的安定性に劣るため、膜面が外部に露出しないように
複層ガラスまたは合わせガラスにして用いられる。この
ため製造コストが高く、また用途によっては使用できな
いなどの問題がある。一方、窒化チタンなどの窒化物膜
を用いた系の赤外線遮断ガラスは、Ａｇ系に較べれば安
定であるので、一部単板の赤外線遮断ガラス、即ち、複
層ガラス化、あるいは合わせガラス化することのない１
枚板の赤外線遮断ガラス、として実用化されている。し
かし、自動車のサイドガラス、リヤーガラスなどのよう
な高い信頼性と耐久性が要求される用途に使用するには
、透明誘電体膜の耐擦傷性や化学的安定性がまだ充分と
は言えない、透明誘電体膜として酸化チタンを用いた系
は、化学的安定性に優れるが、耐擦傷性に問題があり、
又酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウムを用いた系は、耐
酸性などに問題があり、いまだ充分に耐久性の優れた赤
外線遮断ガラスが得られていないというのが現状である
。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、ガラス基板上に該基板側から順に透明誘電体膜、窒
化物膜、及び透明誘電体膜の少なくとも３層構成膜が形
成されてなる赤外線遮断ガラスに於いて、少なくともガ
ラス基板側からみて一番外側の透明誘電体膜が酸化タン
タルよりなることを特徴とする赤外線遮断ガラスを提供
するものである。
り、ガラス基板上に該基板側から順に透明誘電体膜、窒
化物膜、及び透明誘電体膜の少なくとも３層構成膜が形
成されてなる赤外線遮断ガラスに於いて、少なくともガ
ラス基板側からみて一番外側の透明誘電体膜が酸化タン
タルよりなることを特徴とする赤外線遮断ガラスを提供
するものである。
以下、本発明を更に詳細に説明する０図１は、本発明に
係わる赤外線遮断ガラスの断面図を示したものであり、
ｌはソーダーライムシリケートガラス、ボロシリケート
ガラス、アルミノシリケートガラス、各種色調の熱線吸
収ガラスなどから選ばれるガラス基板、２はガラス基板
側に第１層として形成された透明誘電体膜。
係わる赤外線遮断ガラスの断面図を示したものであり、
ｌはソーダーライムシリケートガラス、ボロシリケート
ガラス、アルミノシリケートガラス、各種色調の熱線吸
収ガラスなどから選ばれるガラス基板、２はガラス基板
側に第１層として形成された透明誘電体膜。
３は第１層の該透明誘電体膜上に形成された第２層とし
ての窒化物膜である。この窒化物膜３としては、具体的
には窒化チタン、窒化ジルコニウム、窒化ハフニウム、
窒化タンタル、及び窒化クロムのうち少なくとも１種か
らなる窒化物、あるいはこれらを主成分とする窒化物か
らなるものが使用される。４は第２層の窒化物膜３上に
第３層として形成された酸化タンタル膜を示す。
ての窒化物膜である。この窒化物膜３としては、具体的
には窒化チタン、窒化ジルコニウム、窒化ハフニウム、
窒化タンタル、及び窒化クロムのうち少なくとも１種か
らなる窒化物、あるいはこれらを主成分とする窒化物か
らなるものが使用される。４は第２層の窒化物膜３上に
第３層として形成された酸化タンタル膜を示す。
第１層の透明誘電体膜は、酸化チタン、ｍ化上、酸化ジ
ルコニウム、＃化タンタル、又はこれらを主成分とする
ものなどの透明誘電体膜からなるものが選ばれるが、第
２層の窒化物膜との付着力やスパッタリングでの生産性
を考えると、第２層の窒化物膜と同様な元素を含む透明
誘電体膜が好ましい、同様に、第２層の窒化物膜と第３
層の酸化タンタル膜の構成も考慮すると、ｍ３Ｊ＃がタ
ンタルを含むので、ｆ５１層、第２層は、それぞれ酸化
タンタル、窒化タンタルの組み合わせが特に好ましい、
しかし、特にこ・れだけに限定されるものではなく、第
１層／第２層の組み合わせは、酸化タンタル！ＩＱ／窒
化チタン膜、酸化チタン膜／窒化チタン膜、あるいは酸
化ジルコニウム膜／窒化ジルコニウム膜などその他種々
の組み合わせがとりうる。しかし、生産効率を重視すれ
ば第１層として成膜速度の速い酸化タンタルが好ましい
。
ルコニウム、＃化タンタル、又はこれらを主成分とする
ものなどの透明誘電体膜からなるものが選ばれるが、第
２層の窒化物膜との付着力やスパッタリングでの生産性
を考えると、第２層の窒化物膜と同様な元素を含む透明
誘電体膜が好ましい、同様に、第２層の窒化物膜と第３
層の酸化タンタル膜の構成も考慮すると、ｍ３Ｊ＃がタ
ンタルを含むので、ｆ５１層、第２層は、それぞれ酸化
タンタル、窒化タンタルの組み合わせが特に好ましい、
しかし、特にこ・れだけに限定されるものではなく、第
１層／第２層の組み合わせは、酸化タンタル！ＩＱ／窒
化チタン膜、酸化チタン膜／窒化チタン膜、あるいは酸
化ジルコニウム膜／窒化ジルコニウム膜などその他種々
の組み合わせがとりうる。しかし、生産効率を重視すれ
ば第１層として成膜速度の速い酸化タンタルが好ましい
。
本発明は上記したような少なくとも３層構成よりなるが
、場合によってはガラス基板と第１層との間、第１層と
第２層との間、又は第２層と第３層との間に１層、又は
複数の層の付着力向上や光学特性の調整などの機能を持
つ層を形成しても良い０本発明における最も大きな特徴
は、ガラス基板から見て一番外側、すなわち空気側に酸
化タンタルを形成することであり、これによって耐擦傷
性と化学的安定性に優れた赤外線遮断ガラスを可能にし
ている。
、場合によってはガラス基板と第１層との間、第１層と
第２層との間、又は第２層と第３層との間に１層、又は
複数の層の付着力向上や光学特性の調整などの機能を持
つ層を形成しても良い０本発明における最も大きな特徴
は、ガラス基板から見て一番外側、すなわち空気側に酸
化タンタルを形成することであり、これによって耐擦傷
性と化学的安定性に優れた赤外線遮断ガラスを可能にし
ている。
第３層の酸化タンタル膜のＩＩ！厚は特に限定はされな
いが、透過色や反射色を考慮して通常４００〜８００人
に調節され、特に可視域での高透過、低反射を目的とす
る場合には、 ５５０〜７５０人の範囲が選択される。
いが、透過色や反射色を考慮して通常４００〜８００人
に調節され、特に可視域での高透過、低反射を目的とす
る場合には、 ５５０〜７５０人の範囲が選択される。
第１層の透明誘電体膜の膜厚も特に限定はないが、可視
域での高透過、低反射を目的とする場合には、光学的膜
厚で１０００〜１８００Ａの範囲で調節される。第２層
の窒化物膜の膜厚は透過率の面から通常５０〜５００人
の範囲で選ばれる。
域での高透過、低反射を目的とする場合には、光学的膜
厚で１０００〜１８００Ａの範囲で調節される。第２層
の窒化物膜の膜厚は透過率の面から通常５０〜５００人
の範囲で選ばれる。
本発明の成膜法としては特に限定されるものではないが
、赤外線遮断ガラスの主要な用途が大面積コーティング
の必要な自動車や建築用などのため、均一性に優れる反
応性スパッタリング法が好ましい。
、赤外線遮断ガラスの主要な用途が大面積コーティング
の必要な自動車や建築用などのため、均一性に優れる反
応性スパッタリング法が好ましい。
［作用］
図１で示される様な本発明の透明誘電体膜／窒化膜／透
明誘電体膜の３層構成膜を持つ赤外線遮断ガラスに於い
ては、第２層の窒化物膜が赤外線反射機能を受は持つも
のである。第１層及び第３層の透明誘電体膜は、窒化物
膜の可視域での反射防止機能を受は持つ、必要とされる
屈折率は、通常２．０〜２．５の範囲で選択されるが、
この範囲外でも使用可能である。
明誘電体膜の３層構成膜を持つ赤外線遮断ガラスに於い
ては、第２層の窒化物膜が赤外線反射機能を受は持つも
のである。第１層及び第３層の透明誘電体膜は、窒化物
膜の可視域での反射防止機能を受は持つ、必要とされる
屈折率は、通常２．０〜２．５の範囲で選択されるが、
この範囲外でも使用可能である。
光学性能の他に、各層は硬く、相互の付着力が強く、熱
、紫外線などに安定でなければならず、又第１層は更に
ガラス基板との付着力が大きいこと、第３Ｍは滑らかな
表面を持ち、ｌ！ｉ１１、アルカリなどに安定であるこ
とが必要であることなどの点から前述した様な膜材料が
使用される。
、紫外線などに安定でなければならず、又第１層は更に
ガラス基板との付着力が大きいこと、第３Ｍは滑らかな
表面を持ち、ｌ！ｉ１１、アルカリなどに安定であるこ
とが必要であることなどの点から前述した様な膜材料が
使用される。
酸化タンタルは屈折率が約２．１であり、且つ滑らかな
表面と、高い化学的安定性を示す材料であることから第
１層及び第３Ｍの透明誘電体膜の膜材料として最適であ
る。
表面と、高い化学的安定性を示す材料であることから第
１層及び第３Ｍの透明誘電体膜の膜材料として最適であ
る。
［実施例］
実施例１
ガラス基板をスパッタリング装置の真空槽にセットし、
１×１叶６Ｔｏｒｒまで排気した。アルゴンと酸素の
混合ガスを導入して圧力を２Ｘ １Ｏ−３Ｔｏｒｒとし
た後、タンタルターゲットを高周波マグネトロンスパッ
タリングして酸化タンタル膜（第１層）を約６００人形
成した６次にアルゴンと窒素の混合ガスに切り替え圧力
を２Ｘ １Ｏ−３Ｔａｒｔにしてチタンターゲットを高
周波マグネトロンスパッタリングして窒化チタン膜（第
２層）を約 １２０人形成した。その後、再び第１層と
同じ条件で酸化タンタル膜（第３層）を約８００人形成
した。
１×１叶６Ｔｏｒｒまで排気した。アルゴンと酸素の
混合ガスを導入して圧力を２Ｘ １Ｏ−３Ｔｏｒｒとし
た後、タンタルターゲットを高周波マグネトロンスパッ
タリングして酸化タンタル膜（第１層）を約６００人形
成した６次にアルゴンと窒素の混合ガスに切り替え圧力
を２Ｘ １Ｏ−３Ｔａｒｔにしてチタンターゲットを高
周波マグネトロンスパッタリングして窒化チタン膜（第
２層）を約 １２０人形成した。その後、再び第１層と
同じ条件で酸化タンタル膜（第３層）を約８００人形成
した。
こうして得られた試料の可視光透過率、太陽光透過率は
それぞれ約７９％、８１％であった。膜の耐久性を調べ
るために１規定のｔｌ！酸、水酸化ナトリウム中に６時
間、または、沸騰水中に２時間浸漬したが、いずれも透
過率、反射率の変化は０．３％以内であった。テーパー
摩耗１０００回転後のヘーズ変化も３％以内であった。
それぞれ約７９％、８１％であった。膜の耐久性を調べ
るために１規定のｔｌ！酸、水酸化ナトリウム中に６時
間、または、沸騰水中に２時間浸漬したが、いずれも透
過率、反射率の変化は０．３％以内であった。テーパー
摩耗１０００回転後のヘーズ変化も３％以内であった。
実施例２
実施例１と同様にガラス基板上に酸化タンタル膜（第１
層）を約６００人形成した０次に、アルゴンと窒素の混
合ガスに切り替え圧力を２×１０−”Ｔａｒｒにしてジ
ルコニウムターゲットを高周波マグネトロンスパッタリ
ングして窒化ジルコニウム（第２層）を約２００人形成
した。その後、再びｉ１層と同じ条件で酸化タンタル膜
（第３層）を約８０ＯＡ形成した。
層）を約６００人形成した０次に、アルゴンと窒素の混
合ガスに切り替え圧力を２×１０−”Ｔａｒｒにしてジ
ルコニウムターゲットを高周波マグネトロンスパッタリ
ングして窒化ジルコニウム（第２層）を約２００人形成
した。その後、再びｉ１層と同じ条件で酸化タンタル膜
（第３層）を約８０ＯＡ形成した。
こうして得られた試料の可視光透過率、太陽光透過率は
、それぞれ約８７％、５４％であった。
、それぞれ約８７％、５４％であった。
膜の耐久性、耐摩耗性は実施例１と同様に優れていた。
実施例３
実施例１と同様にガラス基板上に酸化タンタル膜（第１
層）を８００人形成した０次に、アルゴンと窒素の混合
ガスに切り替え圧力を２×１０１Ｔｏｒｒにしてタンク
ルターゲットを高周波マグネトロンスパッタリングして
窒化タンタル ゛（第２層）を約１００人形成した。
層）を８００人形成した０次に、アルゴンと窒素の混合
ガスに切り替え圧力を２×１０１Ｔｏｒｒにしてタンク
ルターゲットを高周波マグネトロンスパッタリングして
窒化タンタル ゛（第２層）を約１００人形成した。
その後、再び第１層と同じ条件で酸化タンタル膜（第３
層）を約６ｏｏ人形成した。
層）を約６ｏｏ人形成した。
こうして得られた試料の可視光透過率、太陽光透過率は
、それぞれ約８４％、６８％であった。
、それぞれ約８４％、６８％であった。
■りの耐久性、耐摩耗性は実施例１と同様に優れていた
。
。
［発明の効果］
実施例１〜３に記載しであるように１本発明によれば、
ガラス基板からみて一番外側の透明誘電体膜として酸化
タンタル膜が用いられているので、化学的安定性と耐擦
傷性を飛躍的に向上させた優れた赤外線遮断ガラスが得
られる。
ガラス基板からみて一番外側の透明誘電体膜として酸化
タンタル膜が用いられているので、化学的安定性と耐擦
傷性を飛躍的に向上させた優れた赤外線遮断ガラスが得
られる。
これによって、従来は使用出来なかった苛酷な用途にも
単板の赤外線反射ガラスを応用することが出来、例えば
、自動車の窓用の赤外線遮断ガラスとして期待される。
単板の赤外線反射ガラスを応用することが出来、例えば
、自動車の窓用の赤外線遮断ガラスとして期待される。
図１は、本発明に係わる赤外線遮断ガラスの一部断面図
を示す。 １、ガラス基板 ２、透明誘電体膜 （第１層） ３、窒化物膜 （第２層） ４、酸化タンタル膜（第３層） 四 １
を示す。 １、ガラス基板 ２、透明誘電体膜 （第１層） ３、窒化物膜 （第２層） ４、酸化タンタル膜（第３層） 四 １
Claims (4)
- （１）ガラス基板上に、該基板側から順に透明誘電体膜
、窒化物膜、及び透明誘電体膜の少なくとも３層構成膜
が形成されてなる赤外線遮断ガラスに於いて、少なくと
もガラス基板側からみて一番外側の透明誘電体膜が酸化
タンタルよりなることを特徴とする赤外線遮断ガラス。 - （２）窒化物膜が窒化チタン、窒化ジルコニウム、窒化
ハフニウム、窒化タンタル、及び窒化クロムのうち少な
くとも１種からなることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の赤外線遮断ガラス。 - （３）ガラス基板側の透明誘電体膜が酸化タンタルであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の赤外線
遮断ガラス。 - （４）透明誘電体膜と窒化物膜が反応性スパッタリング
により形成されたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の赤外線遮断ガラ ス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62301584A JPH0764598B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 赤外線遮断ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62301584A JPH0764598B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 赤外線遮断ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01145351A true JPH01145351A (ja) | 1989-06-07 |
| JPH0764598B2 JPH0764598B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=17898707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62301584A Expired - Fee Related JPH0764598B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | 赤外線遮断ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0764598B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2676047A1 (fr) * | 1991-04-30 | 1992-11-06 | Saint Gobain Vitrage Int | Substrat en verre revetu de multicouches minces metalliques pour la protection solaire. |
| FR2676048A1 (fr) * | 1991-04-30 | 1992-11-06 | Saint Gobain Vitrage Int | Substrat en verre revetu de multicouches minces metalliques pour la protection solaire. |
| FR2676046A1 (fr) * | 1991-04-30 | 1992-11-06 | Saint Gobain Vitrage Int | Substrat en verre revetu de multicouches minces pour la protection solaire. |
| JPH0558680A (ja) * | 1991-08-29 | 1993-03-09 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 熱線遮蔽ガラス |
| EP0678483A3 (fr) * | 1991-04-30 | 1995-12-27 | Saint Gobain Vitrage | Substrat en verre revêtu de multicouches minces pour la protection solaire. |
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| JPS62216943A (ja) * | 1986-03-10 | 1987-09-24 | ロイ ジエラルド ゴ−ドン | ソ−ラ−遮へいフイルム用保護被覆 |
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| JPS6455022U (ja) * | 1987-10-02 | 1989-04-05 |
-
1987
- 1987-12-01 JP JP62301584A patent/JPH0764598B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US5543229A (en) * | 1991-10-30 | 1996-08-06 | Asahi Glass Company Ltd. | Method of making a heat treated coated glass |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0764598B2 (ja) | 1995-07-12 |
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