JPH03233403A

JPH03233403A - 耐久性の優れた増反射膜付ガラス

Info

Publication number: JPH03233403A
Application number: JP31286990A
Authority: JP
Inventors: Akira Hirano; 明平野
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1989-12-26
Filing date: 1990-11-20
Publication date: 1991-10-17
Anticipated expiration: 2010-08-30
Also published as: JPH0780691B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は耐久性の優れた増反射膜付ガラス、特に実用に
供する高耐久のヘッドアップデイスプレィ用コンバイナ
ーに関するものである。

［従来の技術］従来、ガラス基板上に金属酸化物増反射膜を設け、これ
をＨＵＤコンバイナーとして用いることが知られており
、一部商品化も行なわれている。増反射膜を得る方法と
しては、工業的にはデイツプコート法、スプレー法、転
写印刷法、スクリーン印刷法などのゾルゲル法がコスト
的に安く、特にスクリーン印刷法は量産技術としては最
も有望と言える。ただし、スクリーン印刷法は、印刷材
料中に有機成分を多量に含むため、膜質的には真空法や
他のゾルゲル法と比較しておりポーラスになりやすく、
耐薬品性等、化学的耐久性が劣化する恐れがあった。

［発明の解決しようとする課題］従来、スクリーン印刷で得られるＴｉ酸化物あるいはＴ
ｉ−Ｓｉ複合酸化物からなる膜は、長期の耐薬品性試験
で、膜の変質、溶解等が進行してしまうため露出した状
態で用いるには適さない課題を有していた。

［課題を解決するための手段］本発明は前述の課題を解決すべくなされたものであり、
増反射膜がＴｉ、丁ａおよびＳｉの複合酸化物からなる
耐久性の優れた増反射膜を実現するものである。即ち、
本発明は、増反射膜を表面に有するガラスであって、該
増反射膜がＴｉ。

ＴａおよびＳｉの複合酸化物を主成分とする膜であるこ
とを特徴とする耐久性の優れた増反射膜付ガラスを提供
するものである。

本発明において増反射膜は、Ｔｉ、ＴａおよびＳＬの複
合酸化物を主成分とする膜である。第１図に、Ｔｉ、　
Ｔａ、　Ｓｉの組成に対する膜の性質を示す。

図において、比率は、膜中のＴｉ酸化物（ＴｉＯ□換算
）　、　Ｔａ酸化物（Ｔａ２０ｇ換算）　、　Ｓｉ酸化
物（ＳｉＯ２換算）それぞれの酸化物成分全体に対する
重量比で示した。（以下、酸化物成分全体に対するＳｉ
酸化物含有量（ＳｉＯ□換算）　、Ｔｉ酸化物含有量（
ＴｉＯｚ換算）　、Ｔａ酸化物含有量（Ｔａ２０ｓ換算
）をそれぞれａ、ｂ、ｃ（ｗｔ％）で示す）０〈ａ＜４
０（ｗｔ％）で、かつ、ｂ：Ｃ＝１００：Ｏ〜９０：ｌ
Ｏである領域（第１図中Ｂで示した部分）は、耐薬品性
、特に耐酸性に劣る。又、０＜ａ＜１０（ｗｔ％）で、
かつ、ｂ　：　ｃ　〜９０：　１０〜Ｏ：　１００であ
る領域（第１図中Ｃで示した部分）は、油脂等の汚れに
対する耐久性、即ち耐汚れ性に劣る。

本発明における増反射膜は、増反射膜としての機能を発
揮するためには、ガラスよりも屈折率が高いことが好ま
しい。用途によって必要な屈折率が異なるが、特にヘッ
ドアップデイスプレィ用のコンバイナーとしては、屈折
率が１．８以上であることが好ましい。ヘッドアップデ
イスプレィ用のコンバイナーとしては、屈折率が１．８
未満であると、膜厚を厚くしても好ましい反射率が得ら
れにくいからである、。本発明の増反射膜の構成要素の
屈折率は、ＴｉＯ□が約２．２〜２．３、丁ａ２０．が
約　２．１〜２．０、Ｓｉｎ、が約　１．５であるため
、Ｓｉ酸化物及びＴａ酸化物の含有量が多いと、比較的
低屈折率の膜になる傾向がある。

即ち、ａ　＞　５０（ｗｔ％）の領域、および、１０＜
　ａ　＜５０　（ｗｔ％）で、かつ、ｂ　：　ｃ　＝５
０＋　５０〜Ｏ：　　１００の領域（第１図中りで示し
た部分）は、屈折率が低く、増反射膜としては好ましく
ない。

以上より本発明の増反射膜は、第１図中領域Ａで示した
部分、即ち、（ｉ）　１０≦ａ≦４０、かつ、ｂ：Ｃ＝９０：ｌＯ〜
５０：５００組成、あるいは（ｉｉ）４０≦ａ≦５０、かつ、ｂ：ｃ＝１００：Ｏ〜
５０　：　５０　（ただし、ｂ　：　ｃ＝　１００：　
　Ｏを除く）の組成（第１図の白い部分）を有すること
が好ましい。特に、２０≦ａ≦５０、かつ、ｂ：ｃ＝９
０：１０〜５０：５０の組成が最も好ましい。

本発明の増反射膜は、スクリーン印刷等で塗布した後焼
結する際の焼結性向上の為、又、膜の耐摩耗性向上の為
に、Ｐ（リン）を含んでいてもよい。

ヘッドアップデイスプレィ用コンバイナーに用いる場合
の、かかる増反射膜の膜厚は、表面反射率を高め、かつ
、増反射膜が形成されていない部分と比較して色調差を
目立たないようにするために、光学膜厚（屈折率ｎと実
際の膜厚ｄとの積）で４００〜２３００人、特に４００
〜１５００人、中でも　７００〜１２００人とすること
が好ましい。光学膜厚がこの範囲内であれば、膜厚のバ
ラつきが目立たないため、外観上好ましいし、又、生産
性も良い。又、光学膜厚が４００〜１５００人であれば
、特にニュートラルな外観が得られやすいので好ましい
。

増反射膜の製法としては特に限定されないが、真空蒸着
法、スパッタリング法、イオンブレーティング法等の真
空成膜法の他、浸漬法やプリント法等のゾルゲル法も使
用可能である。

中でも、金属アルコキシドを金属酸化物原料として含む
インクをスクリーン印刷して焼成する方法が最も生産性
が高く、低コストなので好ましい。

このように、スクリーン印刷法を用いる場合は印刷安定
性、経時安定性を確保するために、アルコキシドをオク
タツール、フェニルセロソルブ混合等の高沸点溶媒に溶
解し、エチルセルロース等で増粘したインクを用いるこ
とが望ましい。

本発明の耐久性の優れた増反射膜を風防ガラスのヘッド
アップデイスプレィのコンバイナーとして用いる場合、
かかる風防ガラスとしては、通常、安全性の点から、２
枚のガラスをプラスチック中間膜を介して接合した合せ
ガラスが用いられるが、特にこれに限らず、単板のガラ
スから成っていても構わない。

本発明の増反射膜付ガラスはヘッドアップデイスプレー
用コンバイナーに限らず、自動車のその他の用途や、建
築用、電子部品等の各種用途に使用できる。

［作用］本発明の増反射膜において、Ｔａ酸化物は主として酸、
アルカリ等の薬品類に対する耐久性を高め、又、Ｓｉ酸
化物は膜の平滑性を向上させ、その結果、主として有機
酸や、油脂等の汚れに対する耐久性を高める働きをして
いると考えられる。

［実施例］〈サンプル１〉酸化セリウム研磨、水洗後、十分乾燥させた２ｍｍｍｍ
ワクリヤーーダライムガラス基板を準備し、これ番こＴ
ｉおよび丁ａのアルコキシドを５０対５０（酸化物換算
重量比）の割合で含むスクリーン印刷用インクをプリン
トした。インク中には、金属アルコキシドが金属酸化物
換算で２．０ｗｔ％含有され、インクの粘度は３６０Ｑ
ｃｐｓであった。６００℃で１０分間焼成後にガラス表
面に膜厚５００人、屈折率１．８９　（λ＝６３２８人
）の透明酸化物が形成され、可視光透過率は８３％、可
視光反射率は１５％であった。

〈サンプル２〉十分に洗浄乾燥した２ｍｍｍｍワクリヤーーダライムガ
ラス基板に、Ｔｉ、　Ｔａ、　ＳＬのアルコキシドを各
々４９％、２１％、３０％（酸化物換算重量比）の割合
で含むインクを用いてスクリーン印刷した。インク中に
は、金属アルコキシドが金属酸化物換算で２．０ｗｔ％
含まれ、粘度は４３００ｃｐｓであった。６００℃で１
０分間焼成後の膜厚は５００人、屈折率１．９２であり
、Ｔｖ＝８１％、Ｒｖ＝１７％であった。

〈サンプル３〉十分に洗浄乾燥した２ｍｍｍｍワクリヤーーダライムガ
ラス基板に、Ｔｉ、Ｔａ、Ｓｉのアルコキシドを各々４
２％、１８％、４０％（酸化物換算重量比）の割合で含
むインクを用いてスクリーン印刷した。インク中の金属
アルコキシド含有量は金属酸化物換算で２．０ｗｔ％、
インクの粘度は４１００ｃｐｓであった。６００℃で１
０分間焼成後の膜厚は５００人、屈折率１．９０、Ｔｖ
＝８２％、Ｒｖ　＝　１６％であった。

くサンプル４〉十分に洗浄乾燥した２ｍｍｍｍワクリヤーーダライムガ
ラス基板に、Ｔｉ、　Ｔａ、　ＳＬのアルコキシドを各
々４６％、４２％、１１％（酸化物換算重量比）の割合
で含むインクを用いてスクリーン印刷した。インク中に
は、金属アルコキシドが金属酸化物換算で１．８ｗｔ％
含まれ、粘度は５２００ｃｐｓであった。６００℃で１
０分間焼成後の膜厚は５００人、屈折率１．８９であり
、Ｔｖ＝８３．３％、Ｒｖ＝１４．８％であった。

くサンプル５〉十分に洗浄乾燥した２ｍｍｍｍワクリヤーーダライムガ
ラス基板に、Ｔｉ、　Ｔａ、　Ｓｉのアルコキシドを各
々４０％、３６％、２４％（酸化物換算重量比）の割合
で含むインクを用いてスクリーン印刷した。インク中の
金属アルコキシド含有量は金属酸化物換算で２．０ｗｔ
％、インクの粘度は５３４０ｃｐｓであった。６００℃
で１０分間焼成後の膜厚は６００人、屈折率１．８８、
Ｔｖ＝８２％、Ｒｖ　＝　１６％であった。

〈サンプル６〉十分に洗浄乾燥した２ｍｍｍｍワクリヤーーダライムガ
ラス基板に、Ｔｉ、Ｓｉのアルコキシドを各々９０％、
１０％の割合で含有するインクを用いてスクリーン印刷
した（インク中の金属アルコキシド含有量１　ｗｔ％、
インクの粘度：　３８００ＣＩ）Ｓ　）　　　６００°
Ｃで１０分間焼成後の膜厚は３５０人、屈折率２．０で
あり、Ｔｖ＝８１％、Ｒｖ　＝　１７％であった。

上記４例のサンプルについて、耐酸性テスト（０，１Ｎ
　Ｈ２ＳＯ，室温浸漬１０日）、耐アルカリ性テスト（
０，１Ｎ　ＮａＯＨ室温浸漬１０日）および耐脂肪分テ
スト（有機酸、有機物混合物浸漬１日）に対する耐久性
を各試験前後の可視光線透過率Ｔｖの変化で評価した。

表１に示されているように、Ｔｉ酸化物、Ｔａ酸化物お
よびＳｉ酸化物を所定量含む場合に、良好な耐久性を有
することが確認できた。なお、サンプルｌ〜６において
、屈折率は、ｔ　＝　６３２８人における値であり、エ
リプ表＊表中、変化なしとは、テスト前後のＴｖ変化幅が１％
未満の場合を言う。

又、サンプル１〜４についてテーバ試験（Ｃ８−１０Ｆ
摩耗輸、荷重５００ｇ、　１０００回転）を行なったが
、どのサンプルもＴｖ及びヘイズ変化は２％以下でほと
んど問題のない範囲であった。

［発明の効果］本発明は優れた耐久性をもつ増反射膜が安価に生産性良
く、スクリーン印刷法で実現可能であって、特にＴｉ、
ＴａおよびＳｉ酸化物を各々所定割合で含有させること
で、真空蒸着膜並みの化学的耐久性をもたせることがで
きるという効果が認められる。

本発明は、十分実用に供する高耐久のヘッドアップデイ
スプレィ用のコンバイナーを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、Ｔｉ酸化物、　Ｔａ酸化物、Ｓｉ酸化物の含
有量に対する膜の性質を示す組成図である。

Claims

【特許請求の範囲】１、増反射膜を表面に有するガラスであって、該増反射
膜がＴｉ、ＴａおよびＳｉの複合酸化物を主成分とする
膜であることを特徴とする耐久性の優れた増反射膜付ガ
ラス。２、上記増反射膜は、膜中の酸化物成分全体に対するＳ
ｉ酸化物含有量（ＳｉＯ＿２換算）、Ｔｉ酸化物含有量
（ＴｉＯ＿２換算）、Ｔａ酸化物含有量（Ｔａ＿２Ｏ＿
５換算）をそれぞれａ、ｂ、ｃ（ｗｔ％）とすると、（ｉ）１０≦ａ≦４０、かつ、ｂ：ｃ＝９０：１０〜５
０：５０の組成、あるいは（ｉｉ）４０≦ａ≦５０、かつ、ｂ：ｃ＝１００：０〜
５０：５０（ただし、ｂ：ｃ＝１００：０を除く）の組
成を有することを特徴とする請求項１記載の耐久性の優れ
た増反射膜付ガラス。３、上記増反射膜は、２０≦ａ≦５０、かつ、ｂ：ｃ＝
９０：１０〜５０：５０の組成を有することを特徴とす
る請求項２記載の耐久性の優れた増反射膜付ガラス。４、請求項１〜３いずれか１項記載の構成を有する耐久
性の優れた増反射膜付ガラスを用いたヘッドアップディ
スプレー用コンバイナー。