JPH05254969A - 機能性物品 - Google Patents
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- C03C17/3644—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the metal being silver
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- C03C17/3657—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating having optical properties
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Abstract
(57)【要約】
【構成】基板１上に、錫と珪素の酸化物膜２、窒化物
（特に窒化チタン）等からなる機能性薄膜３、錫と珪素
の酸化物膜４を順次形成する。必要に応じて、その上
に、ジルコニウムと珪素の酸化物等からなる耐薬品性保
護膜を形成する。 【効果】ニュートラル色調を有し、遮熱性能が高く、摩
耗性能に優れた熱線遮断ガラスを提供できる。
（特に窒化チタン）等からなる機能性薄膜３、錫と珪素
の酸化物膜４を順次形成する。必要に応じて、その上
に、ジルコニウムと珪素の酸化物等からなる耐薬品性保
護膜を形成する。 【効果】ニュートラル色調を有し、遮熱性能が高く、摩
耗性能に優れた熱線遮断ガラスを提供できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、機能性物品に関するも
のであり、特に、耐久性と外観に優れた機能性物品に関
するものである。
のであり、特に、耐久性と外観に優れた機能性物品に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、マグネトロンスパッタリング
法を用いて多層膜を大面積ガラス基板上に成膜したＬｏ
ｗ−Ｅガラス、熱線遮断ガラス（通常、熱反ガラスと呼
称される）が用いられている。建築用に用いられるこれ
らのガラスは、省エネルギー効果、意匠性に優れている
ため、近年その普及が著しい。
法を用いて多層膜を大面積ガラス基板上に成膜したＬｏ
ｗ−Ｅガラス、熱線遮断ガラス（通常、熱反ガラスと呼
称される）が用いられている。建築用に用いられるこれ
らのガラスは、省エネルギー効果、意匠性に優れている
ため、近年その普及が著しい。
【０００３】高い耐久性が必要な熱線遮断ガラスの用途
として自動車用窓ガラスがある。自動車用窓ガラスで
は、近年その使用ガラス面積が増大してきている。車内
の快適性の維持／向上のため、熱線遮断ガラスが使われ
るようになってきた。自動車においては、安全性の面か
ら透過率が高く、かつ反射率が低いことが要求される。
特に、乗用車ではその可視光線透過率は７０％以上であ
ることが法律で義務づけられている。また、反射色も干
渉による色調は好まれず、できるだけニュートラルな外
観（通常のコートなしのガラスと同様な外観）が必要と
される。
として自動車用窓ガラスがある。自動車用窓ガラスで
は、近年その使用ガラス面積が増大してきている。車内
の快適性の維持／向上のため、熱線遮断ガラスが使われ
るようになってきた。自動車においては、安全性の面か
ら透過率が高く、かつ反射率が低いことが要求される。
特に、乗用車ではその可視光線透過率は７０％以上であ
ることが法律で義務づけられている。また、反射色も干
渉による色調は好まれず、できるだけニュートラルな外
観（通常のコートなしのガラスと同様な外観）が必要と
される。
【０００４】スパッタリング法によるＬｏｗ−Ｅガラス
は、通常、酸化物膜／銀／酸化物膜の３層構成である。
銀を利用するこのタイプのＬｏｗ−Ｅガラスは、耐久性
に難点があるので、単板ガラスでは使えず、複層ガラ
ス、または合わせガラスの形にして用いられる。自動車
の風防ガラスとリアガラスにも、スパッタリング法によ
る酸化亜鉛／銀／酸化亜鉛の３層膜が合わせの接着面側
にコートされ熱線遮断ガラスとして実用化されている。
は、通常、酸化物膜／銀／酸化物膜の３層構成である。
銀を利用するこのタイプのＬｏｗ−Ｅガラスは、耐久性
に難点があるので、単板ガラスでは使えず、複層ガラ
ス、または合わせガラスの形にして用いられる。自動車
の風防ガラスとリアガラスにも、スパッタリング法によ
る酸化亜鉛／銀／酸化亜鉛の３層膜が合わせの接着面側
にコートされ熱線遮断ガラスとして実用化されている。
【０００５】スパッタリング法による単板の熱線遮断ガ
ラスは、金属膜または窒化物膜から選ばれた１層と、酸
化錫または酸化チタンなどの酸化物膜を組合わせて、２
層または３層の多層膜として、その膜厚を適当に調整す
ることで必要な透過率と光学的干渉による反射色調を具
現させている。酸化物膜／窒化物膜／酸化物膜の３層構
成にして、膜材料の選択と膜厚を調整することで、高透
過率で低反射率を有する熱線遮断ガラスを得ることがで
きる。しかし、従来から用いられている膜材料では、高
い耐久性が必要な自動車用には、まだその性能が充分で
ない。また、光学的な干渉による反射色を呈するので、
ニュートラル色調の必要な自動車用には改良が必要であ
る。
ラスは、金属膜または窒化物膜から選ばれた１層と、酸
化錫または酸化チタンなどの酸化物膜を組合わせて、２
層または３層の多層膜として、その膜厚を適当に調整す
ることで必要な透過率と光学的干渉による反射色調を具
現させている。酸化物膜／窒化物膜／酸化物膜の３層構
成にして、膜材料の選択と膜厚を調整することで、高透
過率で低反射率を有する熱線遮断ガラスを得ることがで
きる。しかし、従来から用いられている膜材料では、高
い耐久性が必要な自動車用には、まだその性能が充分で
ない。また、光学的な干渉による反射色を呈するので、
ニュートラル色調の必要な自動車用には改良が必要であ
る。
【０００６】一方、熱分解を利用して酸化チタンなどの
酸化物膜をコートした単板の熱線遮断ガラス、あるい
は、導電性酸化錫をコートしたＬｏｗ−Ｅガラスは、反
射率が比較的高いこと、耐久性が充分でないことなどの
問題もあり、乗用車のドアガラス用熱線遮断ガラスとし
て適当ではない。
酸化物膜をコートした単板の熱線遮断ガラス、あるい
は、導電性酸化錫をコートしたＬｏｗ−Ｅガラスは、反
射率が比較的高いこと、耐久性が充分でないことなどの
問題もあり、乗用車のドアガラス用熱線遮断ガラスとし
て適当ではない。
【０００７】自動車のドアガラスには、強度の面から強
化単板ガラスが使用される。このための熱線遮断膜に
は、高い耐久性とニュートラルな色調が必要である。こ
の用途には、珪素または硼素のうちから選ばれる少なく
とも一種とジルコニウムを含む高い耐久性を有する複合
酸化物膜などを保護膜として窒化チタンなどの熱線遮断
膜上にコートしたものが実用化されている。この単板熱
線遮断ガラスは、耐久性と色調に優れているが、熱線遮
断性能をより高めることが望まれる。
化単板ガラスが使用される。このための熱線遮断膜に
は、高い耐久性とニュートラルな色調が必要である。こ
の用途には、珪素または硼素のうちから選ばれる少なく
とも一種とジルコニウムを含む高い耐久性を有する複合
酸化物膜などを保護膜として窒化チタンなどの熱線遮断
膜上にコートしたものが実用化されている。この単板熱
線遮断ガラスは、耐久性と色調に優れているが、熱線遮
断性能をより高めることが望まれる。
【０００８】一方、窒化チタンなどの熱線遮断膜を、珪
素または硼素のうちから選ばれる少なくとも一種とジル
コニウムを含む高い耐久性を有する複合酸化物膜などで
挟んだ３層からなる熱線遮断ガラスは、珪素または硼素
の含有量を調節し、その屈折率を最適化することで、ニ
ュートラル色調でかつ遮熱性能のよいものを得ることが
できる。しかし、珪素または硼素のうち少なくとも一種
を含む複合酸化物膜は、成膜速度が遅く、生産性に劣る
こと、また、スパッタリングターゲットを作るのに高温
での焼結ホットプレスを使用しなければならず材料コス
トが高くなるなどの問題点があった。このため実用化す
るうえでの障害になっていた。
素または硼素のうちから選ばれる少なくとも一種とジル
コニウムを含む高い耐久性を有する複合酸化物膜などで
挟んだ３層からなる熱線遮断ガラスは、珪素または硼素
の含有量を調節し、その屈折率を最適化することで、ニ
ュートラル色調でかつ遮熱性能のよいものを得ることが
できる。しかし、珪素または硼素のうち少なくとも一種
を含む複合酸化物膜は、成膜速度が遅く、生産性に劣る
こと、また、スパッタリングターゲットを作るのに高温
での焼結ホットプレスを使用しなければならず材料コス
トが高くなるなどの問題点があった。このため実用化す
るうえでの障害になっていた。
【０００９】一方、建築用では自動車用のようなニュー
トラル色の制限はなく、また耐久性のスパッタリングも
やや緩やかである。しかし、従来の熱線反射ガラスでは
膜の機械的強度が不充分であり、膜が疵つきやすいとい
う問題を有していた。疵は主として取り扱い上の不注意
によってつくことが多い。疵は製造、運搬時、建物の施
工時、また窓ガラスの清掃時にまで、つまり、あらゆる
瞬間に発生する可能性がある。製造時の疵は製品の歩留
まり低下を引き起こし、運搬、施工、清掃時の疵は製品
クレームを引き起こす。
トラル色の制限はなく、また耐久性のスパッタリングも
やや緩やかである。しかし、従来の熱線反射ガラスでは
膜の機械的強度が不充分であり、膜が疵つきやすいとい
う問題を有していた。疵は主として取り扱い上の不注意
によってつくことが多い。疵は製造、運搬時、建物の施
工時、また窓ガラスの清掃時にまで、つまり、あらゆる
瞬間に発生する可能性がある。製造時の疵は製品の歩留
まり低下を引き起こし、運搬、施工、清掃時の疵は製品
クレームを引き起こす。
【００１０】このような問題を解決するため、硬く、表
面摩擦係数が小さい金属酸化膜を従来品の膜の上にオー
バーコートすることが考えられる。オーバーコート材料
としては、硬く表面摩擦係数が小さく、かつ、オーバー
コートによる色調の変化を最小限にするために屈折率の
小さなものでなければならない。従来、このような材料
としては、珪素または硼素のうちから選ばれる少なくと
も一種とジルコニウムを含む複合酸化膜が知られてい
た。しかし、前述のようにこの材料は成膜時にアーキン
グが発生しやすく、成膜速度が遅いこと、材料コストが
高くなること等の欠点を有していた。
面摩擦係数が小さい金属酸化膜を従来品の膜の上にオー
バーコートすることが考えられる。オーバーコート材料
としては、硬く表面摩擦係数が小さく、かつ、オーバー
コートによる色調の変化を最小限にするために屈折率の
小さなものでなければならない。従来、このような材料
としては、珪素または硼素のうちから選ばれる少なくと
も一種とジルコニウムを含む複合酸化膜が知られてい
た。しかし、前述のようにこの材料は成膜時にアーキン
グが発生しやすく、成膜速度が遅いこと、材料コストが
高くなること等の欠点を有していた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
有していた、遮熱性能を重視すれば色調のニュートラル
からのずれが大きくなり外観的に適さなくなること、ま
た、色調を重視すると遮熱性能が劣ることを解消するも
のであり、さらには、成膜速度に優れ、材料コストを低
く抑え、安価で遮熱性能と耐久性の良好な熱線遮断ガラ
スを提供することを目的とするものである。
有していた、遮熱性能を重視すれば色調のニュートラル
からのずれが大きくなり外観的に適さなくなること、ま
た、色調を重視すると遮熱性能が劣ることを解消するも
のであり、さらには、成膜速度に優れ、材料コストを低
く抑え、安価で遮熱性能と耐久性の良好な熱線遮断ガラ
スを提供することを目的とするものである。
【００１２】また、建築用においても耐久性を向上させ
た熱線反射ガラスを提供することを目的としているが、
特に従来品と同じ色調で機械的耐久性だけを向上させた
熱線反射ガラスを提供することを目的とするものであ
る。
た熱線反射ガラスを提供することを目的としているが、
特に従来品と同じ色調で機械的耐久性だけを向上させた
熱線反射ガラスを提供することを目的とするものであ
る。
【００１３】
【課題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、基板に、機能性を有
する薄膜を少なくとも一層と、錫と珪素を含む酸化物を
主成分とする酸化物膜を少なくとも一層を形成したこと
を特徴とする機能性物品を提供する。
を解決すべくなされたものであり、基板に、機能性を有
する薄膜を少なくとも一層と、錫と珪素を含む酸化物を
主成分とする酸化物膜を少なくとも一層を形成したこと
を特徴とする機能性物品を提供する。
【００１４】図１〜図４は、本発明の機能性物品の例の
断面図であるが、必ずしもこれだけに限定されるもので
はない。１はガラスやプラスチックなどの透明基板、２
は錫と珪素を含む酸化物を主成分とする酸化物膜、３は
機能性を有する薄膜（以下、機能膜という）、４は錫と
珪素を含む酸化物を主成分とする酸化物膜を示す。図２
の５は、耐薬品性保護膜である。
断面図であるが、必ずしもこれだけに限定されるもので
はない。１はガラスやプラスチックなどの透明基板、２
は錫と珪素を含む酸化物を主成分とする酸化物膜、３は
機能性を有する薄膜（以下、機能膜という）、４は錫と
珪素を含む酸化物を主成分とする酸化物膜を示す。図２
の５は、耐薬品性保護膜である。
【００１５】２、４の酸化物膜（以下、透明酸化物膜と
もいう）は、錫と珪素を含む酸化物を主成分とすればよ
く、ジルコニウム、チタン、タンタル、ビスマスなど他
の元素を含んでいてもよい。錫と珪素の割合は特に限定
されないが、錫と珪素の総量に対して、錫の割合が原子
比で５％〜９５％、好ましくは３０％〜９０％、特に４
０％〜９０％がよい。
もいう）は、錫と珪素を含む酸化物を主成分とすればよ
く、ジルコニウム、チタン、タンタル、ビスマスなど他
の元素を含んでいてもよい。錫と珪素の割合は特に限定
されないが、錫と珪素の総量に対して、錫の割合が原子
比で５％〜９５％、好ましくは３０％〜９０％、特に４
０％〜９０％がよい。
【００１６】錫の割合が少なくなりすぎると、屈折率が
低くなりすぎ、光学的干渉の効果が低下しそれにつれ遮
熱性能も低下する。さらに、大面積で直流スパッタリン
グ法により成膜するときに、アーキングが発生しやすく
なり、印加電力も制限される。このため成膜速度も低下
し生産性が悪化する。錫の量が多くなりすぎると、屈折
率があまり下がらず、光学的な干渉色が強くなり、ニュ
ートラルな外観が得られなくなる。また、オーバーコー
トしたときに色調の変化が著しくなる。
低くなりすぎ、光学的干渉の効果が低下しそれにつれ遮
熱性能も低下する。さらに、大面積で直流スパッタリン
グ法により成膜するときに、アーキングが発生しやすく
なり、印加電力も制限される。このため成膜速度も低下
し生産性が悪化する。錫の量が多くなりすぎると、屈折
率があまり下がらず、光学的な干渉色が強くなり、ニュ
ートラルな外観が得られなくなる。また、オーバーコー
トしたときに色調の変化が著しくなる。
【００１７】この透明酸化物膜２、４の屈折率は、ター
ゲットの錫と珪素の組成とスパッタリング条件に依存す
るが、主にターゲット組成で制御できる。本発明の錫と
珪素を主成分とする透明酸化物膜の屈折率としては、
１．５〜２．０の範囲で調節可能である。
ゲットの錫と珪素の組成とスパッタリング条件に依存す
るが、主にターゲット組成で制御できる。本発明の錫と
珪素を主成分とする透明酸化物膜の屈折率としては、
１．５〜２．０の範囲で調節可能である。
【００１８】酸化物膜／窒化物膜／酸化物膜のような３
層構成の光学干渉膜として利用する場合は、あまり屈折
率が低いと干渉の効果が低下し、熱線遮断性能の向上が
小さくなる。また、屈折率が高いと干渉効果が高まり熱
線遮断性能は向上するが、干渉による反射色が鮮やかに
なる。自動車の窓ガラスに応用する場合は、ニュートラ
ルな反射が好まれるので、透明酸化物膜２、４の屈折率
としては１．６〜２．０、好ましくは１．７〜１．９、
特に１．７５〜１．８５がよい。
層構成の光学干渉膜として利用する場合は、あまり屈折
率が低いと干渉の効果が低下し、熱線遮断性能の向上が
小さくなる。また、屈折率が高いと干渉効果が高まり熱
線遮断性能は向上するが、干渉による反射色が鮮やかに
なる。自動車の窓ガラスに応用する場合は、ニュートラ
ルな反射が好まれるので、透明酸化物膜２、４の屈折率
としては１．６〜２．０、好ましくは１．７〜１．９、
特に１．７５〜１．８５がよい。
【００１９】２、４の酸化物膜の膜厚は特に限定されな
いが、充分な耐擦傷性（テーバー摩耗）を付与するため
には５０Å以上必要である。膜厚の増加に応じて擦傷性
が向上し４００Å〜８００Å程度あれば特に必要充分な
耐擦傷性が得られる。酸化物膜／窒化物膜／酸化物膜の
ような膜構成にして光学干渉膜としての機能を持たせる
場合は、その屈折率にもよるが、２、４の膜厚はそれぞ
れ４００Å〜１０００Å程度必要である。反射色調、透
過色調、また斜視時の短波長側への干渉色のシフトを考
慮して決めればよい。赤から黄色系統の反射色は自動車
の窓ガラスとしては好まれないので、この用途には、そ
れぞれ６００Å以上、好ましくは７００Å以上、特に８
００Åから１０００Å程度がよい。
いが、充分な耐擦傷性（テーバー摩耗）を付与するため
には５０Å以上必要である。膜厚の増加に応じて擦傷性
が向上し４００Å〜８００Å程度あれば特に必要充分な
耐擦傷性が得られる。酸化物膜／窒化物膜／酸化物膜の
ような膜構成にして光学干渉膜としての機能を持たせる
場合は、その屈折率にもよるが、２、４の膜厚はそれぞ
れ４００Å〜１０００Å程度必要である。反射色調、透
過色調、また斜視時の短波長側への干渉色のシフトを考
慮して決めればよい。赤から黄色系統の反射色は自動車
の窓ガラスとしては好まれないので、この用途には、そ
れぞれ６００Å以上、好ましくは７００Å以上、特に８
００Åから１０００Å程度がよい。
【００２０】また、特に建築用での耐擦傷性保護膜とし
て使用する場合（図３）、４の膜厚は１０Åでもある程
度の耐擦傷性改善効果は認められる。４の膜厚が厚くな
ればなるほど耐擦傷性は向上する。しかしあまり厚くつ
けると色調の変化が著しくなる。このため、オーバーコ
ート膜厚としては１０Å〜１００Åが適当である。
て使用する場合（図３）、４の膜厚は１０Åでもある程
度の耐擦傷性改善効果は認められる。４の膜厚が厚くな
ればなるほど耐擦傷性は向上する。しかしあまり厚くつ
けると色調の変化が著しくなる。このため、オーバーコ
ート膜厚としては１０Å〜１００Åが適当である。
【００２１】３の機能膜としては特に限定はないが、窒
化物、炭化物、金属、吸収性酸化物物のうち少なくとも
一種を主成分とする膜、あるいは、かかる膜と他の膜と
の複合膜等が挙げられる。可視域はできるだけ透過し、
赤外域はできるだけ透過を抑える、即ち、透過の波長選
択性を持たせたい場合は、窒化物を主成分とする膜が好
ましく、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、クロムの
うち少なくとも一種を含む窒化物膜、酸窒化物膜、炭窒
化物膜、酸素と炭素を含む窒化物膜などがよい。このな
かでも、チタン、ジルコニウムの窒化物膜は特に優れて
いる。
化物、炭化物、金属、吸収性酸化物物のうち少なくとも
一種を主成分とする膜、あるいは、かかる膜と他の膜と
の複合膜等が挙げられる。可視域はできるだけ透過し、
赤外域はできるだけ透過を抑える、即ち、透過の波長選
択性を持たせたい場合は、窒化物を主成分とする膜が好
ましく、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、クロムの
うち少なくとも一種を含む窒化物膜、酸窒化物膜、炭窒
化物膜、酸素と炭素を含む窒化物膜などがよい。このな
かでも、チタン、ジルコニウムの窒化物膜は特に優れて
いる。
【００２２】機能膜３の膜厚としては特に限定はなく、
所望の透過率、反射率、色調などを考慮して決めればよ
い。自動車、特に乗用車用では、可視光線透過率が７０
％以上に制限されるので、基板ガラスの種類、機能膜の
種類にもよるが、窒化物膜の場合は２０Å〜１００Å程
度になる。
所望の透過率、反射率、色調などを考慮して決めればよ
い。自動車、特に乗用車用では、可視光線透過率が７０
％以上に制限されるので、基板ガラスの種類、機能膜の
種類にもよるが、窒化物膜の場合は２０Å〜１００Å程
度になる。
【００２３】薬品に対する耐久性、特にアルカリに対す
る安定性をさらに向上させることが必要な用途には、耐
薬品性保護膜５を形成することが好ましい。５の膜とし
ては、珪素と硼素のうち少なくとも一種とジルコニウム
を含む酸化物膜、あるいは酸化タンタルなどがよい。膜
厚としては、特に制限はないがあまり薄いと薬品に対す
る保護膜としての効果が充分でなくなるので２０Å以
上、好ましくは３０Å以上がよい。擦傷性向上のために
は、少なくとも５０Å以上は必要である。一方、厚すぎ
ると光学干渉の効果がでてくるので、自動車用などのよ
うに、ニュートラル色調が必要な用途では、５００Å以
下、好ましくは３００Å以下、特に２００Å以下がよ
い。
る安定性をさらに向上させることが必要な用途には、耐
薬品性保護膜５を形成することが好ましい。５の膜とし
ては、珪素と硼素のうち少なくとも一種とジルコニウム
を含む酸化物膜、あるいは酸化タンタルなどがよい。膜
厚としては、特に制限はないがあまり薄いと薬品に対す
る保護膜としての効果が充分でなくなるので２０Å以
上、好ましくは３０Å以上がよい。擦傷性向上のために
は、少なくとも５０Å以上は必要である。一方、厚すぎ
ると光学干渉の効果がでてくるので、自動車用などのよ
うに、ニュートラル色調が必要な用途では、５００Å以
下、好ましくは３００Å以下、特に２００Å以下がよ
い。
【００２４】本明細書において色調がニュートラルと
は、原則的には人間の目で見たときの色がニュートラル
であることを指すが、あえて数値で表すと、膜を形成し
ていないガラスに対する、膜を形成したガラスのガラス
面側の反射色調変化（ＣＩＥ色度表示）がほぼ、Δｘ≦
０．０２、Δｙ≦０．０２であるものが好ましい。ただ
し、反射色調が赤や黄色がかったものは好ましくない。
また、膜を形成したガラスの膜面側の反射色調変化は、
上記ガラス面側の反射色調変化より大きな値となって
も、反射色調が赤や黄色がかっていなければよい。
は、原則的には人間の目で見たときの色がニュートラル
であることを指すが、あえて数値で表すと、膜を形成し
ていないガラスに対する、膜を形成したガラスのガラス
面側の反射色調変化（ＣＩＥ色度表示）がほぼ、Δｘ≦
０．０２、Δｙ≦０．０２であるものが好ましい。ただ
し、反射色調が赤や黄色がかったものは好ましくない。
また、膜を形成したガラスの膜面側の反射色調変化は、
上記ガラス面側の反射色調変化より大きな値となって
も、反射色調が赤や黄色がかっていなければよい。
【００２５】本発明の熱線遮断性能を有する機能性物品
の熱線遮断性能としては、膜形成前に比べて日射透過率
が８％以上、特に１０％以上減少していることが好まし
い。また、本発明の構成として、２層膜、３層膜、４層
膜の場合の例を示したが、必ずしもこれに限定されるわ
けではなく、基板と膜の間や、層間の付着力を向上させ
るための界面層を挿入したり、光学的な反射防止層を設
けたりしてもよい。
の熱線遮断性能としては、膜形成前に比べて日射透過率
が８％以上、特に１０％以上減少していることが好まし
い。また、本発明の構成として、２層膜、３層膜、４層
膜の場合の例を示したが、必ずしもこれに限定されるわ
けではなく、基板と膜の間や、層間の付着力を向上させ
るための界面層を挿入したり、光学的な反射防止層を設
けたりしてもよい。
【００２６】本発明の錫と珪素を含む酸化物を主成分と
する酸化物膜は、錫と珪素をＣＩＰ法（冷間等方性プレ
ス法）で固めたターゲットから、酸素雰囲気中での反応
性スパッタリング法で得ることが生産効率上望ましい
が、別にこれだけに限定されるわけではなく、酸化錫と
酸化珪素の混合酸化物ターゲットから成膜してもよい
し、その他、真空蒸着法、イオンプレーティング法、Ｃ
ＶＤ法などでもよい。
する酸化物膜は、錫と珪素をＣＩＰ法（冷間等方性プレ
ス法）で固めたターゲットから、酸素雰囲気中での反応
性スパッタリング法で得ることが生産効率上望ましい
が、別にこれだけに限定されるわけではなく、酸化錫と
酸化珪素の混合酸化物ターゲットから成膜してもよい
し、その他、真空蒸着法、イオンプレーティング法、Ｃ
ＶＤ法などでもよい。
【００２７】本発明の錫と珪素を含む酸化物を主成分と
する酸化物膜は、ジルコニウムと珪素を含む酸化物を主
成分とする酸化物膜に比べて、金属ターゲットを用いた
反応性スパッタリング法で形成する場合、成膜速度が速
い。例えば、ターゲットに印加する電力密度を同じにす
ると、Ｚｒ−Ｓｉ（原子比１：２）ターゲットを用いて
酸化物膜を形成する場合に対して、Ｓｎ−Ｓｉ（原子比
１：１）ターゲットを用いて酸化物膜を形成する場合に
は成膜速度が約２．５倍、Ｓｎ−Ｓｉ（原子比４：１）
のターゲットを用いる場合は約２．６倍である。
する酸化物膜は、ジルコニウムと珪素を含む酸化物を主
成分とする酸化物膜に比べて、金属ターゲットを用いた
反応性スパッタリング法で形成する場合、成膜速度が速
い。例えば、ターゲットに印加する電力密度を同じにす
ると、Ｚｒ−Ｓｉ（原子比１：２）ターゲットを用いて
酸化物膜を形成する場合に対して、Ｓｎ−Ｓｉ（原子比
１：１）ターゲットを用いて酸化物膜を形成する場合に
は成膜速度が約２．５倍、Ｓｎ−Ｓｉ（原子比４：１）
のターゲットを用いる場合は約２．６倍である。
【００２８】実際には、Ｚｒ−Ｓｉ系ターゲットにはア
ーキング等によりあまり大きい電力密度を印加できない
が、Ｓｎ−Ｓｉ系ターゲットには、Ｚｒ−Ｓｉ系ターゲ
ットの約１．６倍程度の電力密度を印加できる。したが
って、可能な限り大きな電力をターゲットに印加した場
合には、Ｓｎ−Ｓｉ系ターゲットから成膜するときの速
度は、Ｚｒ−Ｓｉ系ターゲットを用いた場合に比べて約
４倍となり、極めて生産効率上有効である。機能性を有
する薄膜と組み合わせて多層とした場合は、全体の膜構
成にもよるが、全体の成膜速度は約２倍程度となる。
ーキング等によりあまり大きい電力密度を印加できない
が、Ｓｎ−Ｓｉ系ターゲットには、Ｚｒ−Ｓｉ系ターゲ
ットの約１．６倍程度の電力密度を印加できる。したが
って、可能な限り大きな電力をターゲットに印加した場
合には、Ｓｎ−Ｓｉ系ターゲットから成膜するときの速
度は、Ｚｒ−Ｓｉ系ターゲットを用いた場合に比べて約
４倍となり、極めて生産効率上有効である。機能性を有
する薄膜と組み合わせて多層とした場合は、全体の膜構
成にもよるが、全体の成膜速度は約２倍程度となる。
【００２９】
【作用】本発明は、錫の酸化物膜に珪素を含有させ、屈
折率を下げることによりニュートラル色調を有する機能
性物品を提供するものである。さらに、珪素の含有によ
り膜の硬度がアップするが、この膜も保護膜として使用
することにより、色調の変化が少なく、耐久性の向上し
た機能性物品を提供するものである。
折率を下げることによりニュートラル色調を有する機能
性物品を提供するものである。さらに、珪素の含有によ
り膜の硬度がアップするが、この膜も保護膜として使用
することにより、色調の変化が少なく、耐久性の向上し
た機能性物品を提供するものである。
【００３０】窒化チタンなどの導電性窒化物膜は、その
膜厚の増加とともに近赤外域の反射率が上昇する。この
ため、波長選択性のある熱線遮断膜として用いられてい
る。一方、膜厚を厚くするとともに可視域の透過率は減
少するので、可視光線の透過率に制限がある自動車用窓
の場合は、この膜厚に制限がある。基板ガラスの種類に
もよるが、その膜厚は１０Å〜２０Å程度になる。
膜厚の増加とともに近赤外域の反射率が上昇する。この
ため、波長選択性のある熱線遮断膜として用いられてい
る。一方、膜厚を厚くするとともに可視域の透過率は減
少するので、可視光線の透過率に制限がある自動車用窓
の場合は、この膜厚に制限がある。基板ガラスの種類に
もよるが、その膜厚は１０Å〜２０Å程度になる。
【００３１】熱線遮断性能（透過率の波長選択性）を向
上させるためには、窒化物膜の厚みをできるだけ厚くす
る必要がある。このためには、窒化物膜を屈折率の比較
的高い透明酸化物膜で挟み可視光の反射防止をする方法
が考えられる。反射防止により可視光の透過率が向上す
る分、窒化物膜を厚くでき、結果として熱線遮断性能は
良くなる。
上させるためには、窒化物膜の厚みをできるだけ厚くす
る必要がある。このためには、窒化物膜を屈折率の比較
的高い透明酸化物膜で挟み可視光の反射防止をする方法
が考えられる。反射防止により可視光の透過率が向上す
る分、窒化物膜を厚くでき、結果として熱線遮断性能は
良くなる。
【００３２】一方、窒化物膜の屈折率の波長分散によ
り、可視域全域で反射防止を施すことはできない。した
がって、反射防止の中心設計波長を可視域のどこにする
かにかかわらず、その反射光はニュートラル色調からは
ずれてくる。また、反射防止の透明酸化物膜の屈折率が
高い程、その反射色の刺激純度は高くなる。できるだけ
反射色をニュートラルにして刺激純度を下げるために
は、窒化物膜の膜質を改善するかあるいは干渉のための
透明酸化物膜の屈折率を下げる必要がある。
り、可視域全域で反射防止を施すことはできない。した
がって、反射防止の中心設計波長を可視域のどこにする
かにかかわらず、その反射光はニュートラル色調からは
ずれてくる。また、反射防止の透明酸化物膜の屈折率が
高い程、その反射色の刺激純度は高くなる。できるだけ
反射色をニュートラルにして刺激純度を下げるために
は、窒化物膜の膜質を改善するかあるいは干渉のための
透明酸化物膜の屈折率を下げる必要がある。
【００３３】しかし、通常のスパッタリング法では、窒
化物膜の膜質の改善は困難である。透明酸化物膜の屈折
率を下げる場合、その屈折率が小さすぎると光学干渉の
効果が減少し反射防止効果がなくなる。結果として遮熱
性能の向上は期待できなくなる。したがって、ニュート
ラル色調で遮熱効果の向上した機能性物品を得るために
は、透明酸化物膜の屈折率として、１．６〜１．９の範
囲がよい。
化物膜の膜質の改善は困難である。透明酸化物膜の屈折
率を下げる場合、その屈折率が小さすぎると光学干渉の
効果が減少し反射防止効果がなくなる。結果として遮熱
性能の向上は期待できなくなる。したがって、ニュート
ラル色調で遮熱効果の向上した機能性物品を得るために
は、透明酸化物膜の屈折率として、１．６〜１．９の範
囲がよい。
【００３４】膜の屈折率は、膜材料とその密度により決
まっている。大面積コートにおいては、スパッタリング
法が膜厚の均一性に優れているので、通常使用される。
大面積成膜法では直流スパッタリング法が用いられ、主
に亜鉛、錫、チタンなどの金属ターゲットからの反応性
スパッタリングによりその酸化物膜を形成する。これら
の酸化物膜の屈折率は２．０以上と高いので、酸化物膜
／窒化物膜／酸化物膜の３層構成でニュートラル色調化
を得るためには屈折率を下げる必要がある。
まっている。大面積コートにおいては、スパッタリング
法が膜厚の均一性に優れているので、通常使用される。
大面積成膜法では直流スパッタリング法が用いられ、主
に亜鉛、錫、チタンなどの金属ターゲットからの反応性
スパッタリングによりその酸化物膜を形成する。これら
の酸化物膜の屈折率は２．０以上と高いので、酸化物膜
／窒化物膜／酸化物膜の３層構成でニュートラル色調化
を得るためには屈折率を下げる必要がある。
【００３５】屈折率が１．６〜１．９の酸化物膜として
は、酸化アルミニウムがある。アルミニウムを直流で反
応性スパッタリングして酸化アルミニウムを形成するの
はアーキングの発生で必ずしも容易ではない。また、材
料自体の耐薬品性にも問題がある。その他には、珪素と
アルミニウムを含む酸化物膜、サイアロン（ＳｉＡｌＯ
Ｎ）、珪素の酸窒化物膜（ＳｉＯＮ）、ジルコニウムと
珪素または硼素などを含む酸化物膜などがある。アルミ
ニウムを含む膜は、耐薬品性に難がある。ＳｉＯＮは、
直流スパッタリングが難しい。ジルコニウムと珪素また
は硼素などを含む酸化物膜は、成膜速度が遅いので生産
性に問題がある。
は、酸化アルミニウムがある。アルミニウムを直流で反
応性スパッタリングして酸化アルミニウムを形成するの
はアーキングの発生で必ずしも容易ではない。また、材
料自体の耐薬品性にも問題がある。その他には、珪素と
アルミニウムを含む酸化物膜、サイアロン（ＳｉＡｌＯ
Ｎ）、珪素の酸窒化物膜（ＳｉＯＮ）、ジルコニウムと
珪素または硼素などを含む酸化物膜などがある。アルミ
ニウムを含む膜は、耐薬品性に難がある。ＳｉＯＮは、
直流スパッタリングが難しい。ジルコニウムと珪素また
は硼素などを含む酸化物膜は、成膜速度が遅いので生産
性に問題がある。
【００３６】安定な酸化物膜で成膜速度が速く、かつ、
その屈折率が１．６から１．９の範囲にある単成分の酸
化物膜は現在見出されていない。この範囲の屈折率を持
つ酸化物膜を得るためには、チタン、亜鉛、タンタル、
ジルコニウム、錫、ビスマスなどの屈折率の高い材料と
珪素、硼素などの低い屈折率を有する材料を組合わせた
複合酸化物膜が考えられる。
その屈折率が１．６から１．９の範囲にある単成分の酸
化物膜は現在見出されていない。この範囲の屈折率を持
つ酸化物膜を得るためには、チタン、亜鉛、タンタル、
ジルコニウム、錫、ビスマスなどの屈折率の高い材料と
珪素、硼素などの低い屈折率を有する材料を組合わせた
複合酸化物膜が考えられる。
【００３７】高屈折率材料のうちチタン、タンタルは、
成膜速度が遅い。亜鉛は速い成膜速度を有するが耐薬品
性に難がある。本発明では、成膜速度の速い錫をベース
材料に選択し、屈折率を下げる目的で珪素を選択してい
る。
成膜速度が遅い。亜鉛は速い成膜速度を有するが耐薬品
性に難がある。本発明では、成膜速度の速い錫をベース
材料に選択し、屈折率を下げる目的で珪素を選択してい
る。
【００３８】
＜実施例１＞洗浄した４ｍｍ厚のブロンズガラス板をス
パッタリング装置内にセットし、１０-6Ｔｏｒｒ台まで
排気した。次に、アルゴンと酸素の混合ガス（流量比
１：９）を導入して２×１０-3Ｔｏｒｒにし、錫と珪素
（原子比で８０：２０）の合金ターゲットを電力密度
７．８Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングして錫と珪素を含む
屈折率１．８５の酸化物膜（原子比でＳｎ：Ｓｉ＝８
０：２０）（第１層）を約８００Å形成した。
パッタリング装置内にセットし、１０-6Ｔｏｒｒ台まで
排気した。次に、アルゴンと酸素の混合ガス（流量比
１：９）を導入して２×１０-3Ｔｏｒｒにし、錫と珪素
（原子比で８０：２０）の合金ターゲットを電力密度
７．８Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングして錫と珪素を含む
屈折率１．８５の酸化物膜（原子比でＳｎ：Ｓｉ＝８
０：２０）（第１層）を約８００Å形成した。
【００３９】スパッタリングガスをアルゴンと窒素の混
合ガス（流量比３：１）に切り換えて２×１０-3Ｔｏｒ
ｒの真空度に保ち、チタンターゲットを電力密度７．８
Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングして窒化チタン膜（第２
層）を約６０Å形成した。スパッタリングガスを再度ア
ルゴンと酸素の混合ガス（流量比１：９）に切り換え２
×１０-3Ｔｏｒｒにした後、第１層と同じ条件で錫と珪
素を含む酸化物膜（原子比でＳｎ：Ｓｉ＝８０：２０）
（第３層）を約８００Å形成した。
合ガス（流量比３：１）に切り換えて２×１０-3Ｔｏｒ
ｒの真空度に保ち、チタンターゲットを電力密度７．８
Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングして窒化チタン膜（第２
層）を約６０Å形成した。スパッタリングガスを再度ア
ルゴンと酸素の混合ガス（流量比１：９）に切り換え２
×１０-3Ｔｏｒｒにした後、第１層と同じ条件で錫と珪
素を含む酸化物膜（原子比でＳｎ：Ｓｉ＝８０：２０）
（第３層）を約８００Å形成した。
【００４０】このようにして得た３層構成の熱線遮断ガ
ラスの可視光線透過率は、７０％であった。日射透過率
は、膜形成前と比べて約１２％減少した。ガラス面の反
射色調の変化をＣＩＥ色度表示で表すとΔｘは−０．０
３３７、Δｙは−０．０２４６であった。膜が形成され
た面（以下、コート面という）の反射色調の変化は、Δ
ｘ＝−０．０７７９、Δｙ＝−０．０８０１であった。
青系統の反射色調のため自動車などの用途のガラスとし
て違和感はなかった。また、斜視時の反射色の変化も赤
系統にならず良好であった。５００ｇ荷重、摩耗輪ＣＦ
−１０のテーバー摩耗１０００回転後の可視光線透過率
変化は、−１．４％と小さかった。
ラスの可視光線透過率は、７０％であった。日射透過率
は、膜形成前と比べて約１２％減少した。ガラス面の反
射色調の変化をＣＩＥ色度表示で表すとΔｘは−０．０
３３７、Δｙは−０．０２４６であった。膜が形成され
た面（以下、コート面という）の反射色調の変化は、Δ
ｘ＝−０．０７７９、Δｙ＝−０．０８０１であった。
青系統の反射色調のため自動車などの用途のガラスとし
て違和感はなかった。また、斜視時の反射色の変化も赤
系統にならず良好であった。５００ｇ荷重、摩耗輪ＣＦ
−１０のテーバー摩耗１０００回転後の可視光線透過率
変化は、−１．４％と小さかった。
【００４１】＜実施例２＞洗浄した４ｍｍ厚のグレーガ
ラス板をスパッタリング装置内にセットし、第２層の窒
化チタン膜の厚みだけ４５Åに変え、他は実施例１と同
じ３層膜を形成した。この３層構成の熱線遮断ガラスの
可視光線透過率は、７０％であった。日射透過率は、膜
形成前と比べて約８．５％減少した。
ラス板をスパッタリング装置内にセットし、第２層の窒
化チタン膜の厚みだけ４５Åに変え、他は実施例１と同
じ３層膜を形成した。この３層構成の熱線遮断ガラスの
可視光線透過率は、７０％であった。日射透過率は、膜
形成前と比べて約８．５％減少した。
【００４２】ガラス面の反射色調の変化をＣＩＥ色度表
示で表すとΔｘは−０．０１５５、Δｙは−０．０１０
６であった。コート面の反射色調の変化は、Δｘ＝−
０．０３８２、Δｙ＝−０．０１２９であった。青系統
の反射色調のため自動車などの用途のガラスとして違和
感はなかった。
示で表すとΔｘは−０．０１５５、Δｙは−０．０１０
６であった。コート面の反射色調の変化は、Δｘ＝−
０．０３８２、Δｙ＝−０．０１２９であった。青系統
の反射色調のため自動車などの用途のガラスとして違和
感はなかった。
【００４３】＜実施例３＞洗浄した４ｍｍ厚のブロンズ
ガラス板をスパッタリング装置内にセットし、実施例１
と同様な３層構成の熱線遮断ガラスを作製した。ただ
し、第２層の窒化チタン膜は約６０Åに、第１層と第３
層の膜は、錫と珪素（原子比で６７：３３）の合金ター
ゲットをスパッタリングして錫と珪素を含む屈折率１．
７５の酸化物膜（原子比でＳｎ：Ｓｉ＝６７：３３）を
約９３０Å形成した。
ガラス板をスパッタリング装置内にセットし、実施例１
と同様な３層構成の熱線遮断ガラスを作製した。ただ
し、第２層の窒化チタン膜は約６０Åに、第１層と第３
層の膜は、錫と珪素（原子比で６７：３３）の合金ター
ゲットをスパッタリングして錫と珪素を含む屈折率１．
７５の酸化物膜（原子比でＳｎ：Ｓｉ＝６７：３３）を
約９３０Å形成した。
【００４４】この３層構成の熱線遮断ガラスの可視光線
透過率は、７０％であった。日射透過率は、膜形成前と
比べて約１１．４％減少した。ガラス面の反射色調の変
化をＣＩＥ色度表示で表すとΔｘは０．００２６、Δｙ
は０．００６９であった。ガラス面の反射色は極めてニ
ュートラルであった。コート面の反射色は青系統で、そ
の色調変化は、Δｘ＝−０．０１８９、Δｙ＝−０．０
５９３であった。
透過率は、７０％であった。日射透過率は、膜形成前と
比べて約１１．４％減少した。ガラス面の反射色調の変
化をＣＩＥ色度表示で表すとΔｘは０．００２６、Δｙ
は０．００６９であった。ガラス面の反射色は極めてニ
ュートラルであった。コート面の反射色は青系統で、そ
の色調変化は、Δｘ＝−０．０１８９、Δｙ＝−０．０
５９３であった。
【００４５】＜実施例４＞洗浄した４ｍｍ厚のブロンズ
ガラス板をスパッタリング装置内にセットし、実施例１
と同様な３層構成の熱線遮断ガラスを作製した。ただ
し、第２層の窒化チタンの膜厚は約６０Åに、第１層と
第３層の膜は、錫と珪素（原子比で５０：５０）の合金
ターゲットをスパッタリングして錫と珪素を含む屈折率
１．６９の酸化物膜（原子比でＳｎ：Ｓｉ＝５０：５
０）を約９３０Å形成した。
ガラス板をスパッタリング装置内にセットし、実施例１
と同様な３層構成の熱線遮断ガラスを作製した。ただ
し、第２層の窒化チタンの膜厚は約６０Åに、第１層と
第３層の膜は、錫と珪素（原子比で５０：５０）の合金
ターゲットをスパッタリングして錫と珪素を含む屈折率
１．６９の酸化物膜（原子比でＳｎ：Ｓｉ＝５０：５
０）を約９３０Å形成した。
【００４６】この３層構成の熱線遮断ガラスの可視光線
透過率は、７０％であった。日射透過率は、膜形成前と
比べて約９．３％減少した。ガラス面の反射色調の変化
をＣＩＥ色度表示で表すとΔｘは０．００７８、Δｙは
０．００６１であった。ガラス面の反射色は極めてニュ
ートラルであった。コート面の反射色調の変化は、Δｘ
＝−０．０１７７、Δｙ＝−０．０３８８で青系統の色
であった。
透過率は、７０％であった。日射透過率は、膜形成前と
比べて約９．３％減少した。ガラス面の反射色調の変化
をＣＩＥ色度表示で表すとΔｘは０．００７８、Δｙは
０．００６１であった。ガラス面の反射色は極めてニュ
ートラルであった。コート面の反射色調の変化は、Δｘ
＝−０．０１７７、Δｙ＝−０．０３８８で青系統の色
であった。
【００４７】５００ｇ荷重、摩耗輪ＣＦ−１０のテーバ
ー摩耗１０００回転後の可視光線透過率変化は、−１．
１％と小さかった。５０℃の０．１規定の硫酸、及びＮ
ａＯＨ中に２４時間浸漬後の可視光線透過率の変化は、
それぞれ１．３％増、３．９％減であった。実用上充分
な摩耗性、耐薬品性を有していた。
ー摩耗１０００回転後の可視光線透過率変化は、−１．
１％と小さかった。５０℃の０．１規定の硫酸、及びＮ
ａＯＨ中に２４時間浸漬後の可視光線透過率の変化は、
それぞれ１．３％増、３．９％減であった。実用上充分
な摩耗性、耐薬品性を有していた。
【００４８】＜実施例５＞洗浄した４ｍｍ厚のブロンズ
ガラス板をスパッタリング装置内にセットし、実施例１
と同様な３層構成の熱線遮断ガラスを作製した。ただ
し、第２層の窒化チタンの膜厚は約６０Åに、第１層と
第３層の膜は、錫と珪素（原子比で５０：５０）の合金
ターゲットをスパッタリングして錫と珪素を含む屈折率
１．６９の酸化物膜（原子比でＳｎ：Ｓｉ＝５０：５
０）を約８７０Å形成した。
ガラス板をスパッタリング装置内にセットし、実施例１
と同様な３層構成の熱線遮断ガラスを作製した。ただ
し、第２層の窒化チタンの膜厚は約６０Åに、第１層と
第３層の膜は、錫と珪素（原子比で５０：５０）の合金
ターゲットをスパッタリングして錫と珪素を含む屈折率
１．６９の酸化物膜（原子比でＳｎ：Ｓｉ＝５０：５
０）を約８７０Å形成した。
【００４９】この３層構成の熱線遮断ガラスの可視光線
透過率は、７０％であった。日射透過率は、膜形成前と
比べて約１０％減少した。ガラス面の反射色調の変化を
ＣＩＥ色度表示で表すとΔｘは０．０１１０、Δｙは
０．００７２であった。ガラス面の色調は極めてニュー
トラルであった。コート面の反射色調の変化は、Δｘ＝
−０．０１４２、Δｙ＝−０．０３７６であり青系統の
色であった。
透過率は、７０％であった。日射透過率は、膜形成前と
比べて約１０％減少した。ガラス面の反射色調の変化を
ＣＩＥ色度表示で表すとΔｘは０．０１１０、Δｙは
０．００７２であった。ガラス面の色調は極めてニュー
トラルであった。コート面の反射色調の変化は、Δｘ＝
−０．０１４２、Δｙ＝−０．０３７６であり青系統の
色であった。
【００５０】５００ｇ荷重、摩耗輪ＣＦ−１０のテーバ
ー摩耗１０００回転後の可視光線透過率変化は、−１．
１％と小さかった。５０℃の０．１規定の硫酸、及びＮ
ａＯＨ中に２４時間浸漬後の可視光線透過率の変化は、
それぞれ１．２％増、５．４％減であった。実用上充分
な摩耗性、耐薬品性を有していた。
ー摩耗１０００回転後の可視光線透過率変化は、−１．
１％と小さかった。５０℃の０．１規定の硫酸、及びＮ
ａＯＨ中に２４時間浸漬後の可視光線透過率の変化は、
それぞれ１．２％増、５．４％減であった。実用上充分
な摩耗性、耐薬品性を有していた。
【００５１】＜実施例６＞洗浄した４ｍｍ厚のブロンズ
ガラス板をスパッタリング装置内にセットし、実施例５
と同様な３層膜を成膜した。ただし、第２層の窒化チタ
ンの膜厚は約５０Åに、第１層と第３層の膜は、錫と珪
素（原子比で５０：５０）の合金ターゲットをスパッタ
リングして錫と珪素を含む屈折率１．６９の酸化物膜
（原子比でＳｎ：Ｓｉ＝５０：５０）を約８７０Å形成
した。
ガラス板をスパッタリング装置内にセットし、実施例５
と同様な３層膜を成膜した。ただし、第２層の窒化チタ
ンの膜厚は約５０Åに、第１層と第３層の膜は、錫と珪
素（原子比で５０：５０）の合金ターゲットをスパッタ
リングして錫と珪素を含む屈折率１．６９の酸化物膜
（原子比でＳｎ：Ｓｉ＝５０：５０）を約８７０Å形成
した。
【００５２】その後、ジルコニウムと珪素（原子比１：
２）の合金ターゲットをアルゴンと酸素の混合ガス（流
量比７：３）を導入し、電力密度９．４Ｗ／ｃｍ2 でス
パッタリングして屈折率１．７のジルコニウムと珪素を
含む酸化物膜（原子比でＺｒ：Ｓｉ＝１：２）を５０Å
形成した４層構成の熱線遮断ガラスを作製した。
２）の合金ターゲットをアルゴンと酸素の混合ガス（流
量比７：３）を導入し、電力密度９．４Ｗ／ｃｍ2 でス
パッタリングして屈折率１．７のジルコニウムと珪素を
含む酸化物膜（原子比でＺｒ：Ｓｉ＝１：２）を５０Å
形成した４層構成の熱線遮断ガラスを作製した。
【００５３】この４層構成の熱線遮断ガラスの可視光線
透過率は、７２％であった。日射透過率は、膜形成前と
比べて７．８％減少した。ガラス面の反射色調の変化を
ＣＩＥ色度表示で表すとΔｘは０．００５６、Δｙは−
０．００１３であった。ガラス面の色調は極めてニュー
トラルであった。コート面の反射色調の変化は、Δｘ＝
−０．０１３２、Δｙ＝−０．０４１７であり青系統の
色であった。
透過率は、７２％であった。日射透過率は、膜形成前と
比べて７．８％減少した。ガラス面の反射色調の変化を
ＣＩＥ色度表示で表すとΔｘは０．００５６、Δｙは−
０．００１３であった。ガラス面の色調は極めてニュー
トラルであった。コート面の反射色調の変化は、Δｘ＝
−０．０１３２、Δｙ＝−０．０４１７であり青系統の
色であった。
【００５４】５０℃の０．１規定の硫酸、及びＮａＯＨ
中に２４時間浸漬後の可視光線透過率の変化は、それぞ
れ１．０％増、０．４％減であった。実施例５に比べる
と耐アルカリ性が大幅に向上した。
中に２４時間浸漬後の可視光線透過率の変化は、それぞ
れ１．０％増、０．４％減であった。実施例５に比べる
と耐アルカリ性が大幅に向上した。
【００５５】第４層の保護酸化物膜の厚みを２５、７
５、１００Åと変えたサンプルについても同様な耐アル
カリ性試験を実施したところ、５０Åのものと同様に改
善された。また、ジルコニウムと珪素を含む酸化物膜の
かわりに、ジルコニウムと硼素を含む酸化物膜（ターゲ
ット及び膜組成：原子比Ｚｒ：Ｂ＝７：３）、あるいは
酸化タンタルを保護膜としても同様に耐薬品性が向上し
た。
５、１００Åと変えたサンプルについても同様な耐アル
カリ性試験を実施したところ、５０Åのものと同様に改
善された。また、ジルコニウムと珪素を含む酸化物膜の
かわりに、ジルコニウムと硼素を含む酸化物膜（ターゲ
ット及び膜組成：原子比Ｚｒ：Ｂ＝７：３）、あるいは
酸化タンタルを保護膜としても同様に耐薬品性が向上し
た。
【００５６】＜実施例７＞洗浄した２ｍｍ厚のクリアガ
ラス板の上に、実施例１と同じ条件で窒化チタンの膜を
約１００Å成膜した。次に、実施例１と同じ条件で錫と
珪素を含んだ酸化物膜（ターゲット及び膜組成：錫：珪
素＝８０：２０）を、保護酸化膜として０、１００、２
００、４００、６００、８００Å形成した６種類の熱線
遮断ガラスを作製した。
ラス板の上に、実施例１と同じ条件で窒化チタンの膜を
約１００Å成膜した。次に、実施例１と同じ条件で錫と
珪素を含んだ酸化物膜（ターゲット及び膜組成：錫：珪
素＝８０：２０）を、保護酸化膜として０、１００、２
００、４００、６００、８００Å形成した６種類の熱線
遮断ガラスを作製した。
【００５７】実施例１と同条件でテーバー摩耗試験をし
た。１０００回転後の透過率変化は、１００、２００、
４００、６００、８００Åの保護酸化物膜付きサンプル
で、それぞれ４．３、３．１、１．２、０．６、０．８
％増であり、保護酸化物膜なしの場合の６％以上の増加
に比べてすべて改善された。特に、４００Å以上あれば
極めて高い擦傷性を有していた。
た。１０００回転後の透過率変化は、１００、２００、
４００、６００、８００Åの保護酸化物膜付きサンプル
で、それぞれ４．３、３．１、１．２、０．６、０．８
％増であり、保護酸化物膜なしの場合の６％以上の増加
に比べてすべて改善された。特に、４００Å以上あれば
極めて高い擦傷性を有していた。
【００５８】この実施例の２層構成のサンプルの耐アル
カリ性は、実施例６と同様に、珪素または硼素のうち少
なくとも一種類とジルコニウムを含む複合酸化物膜、ま
たは酸化タンタルを２５Å以上保護コートすることで改
善された。
カリ性は、実施例６と同様に、珪素または硼素のうち少
なくとも一種類とジルコニウムを含む複合酸化物膜、ま
たは酸化タンタルを２５Å以上保護コートすることで改
善された。
【００５９】＜実施例８＞洗浄した２ｍｍ厚のクリアガ
ラス板をスパッタリング装置内にセットし、１０-6Ｔｏ
ｒｒ台まで排気した。次に、窒素ガスを導入して２×１
０-3Ｔｏｒｒにし、チタンターゲットを電力密度５．０
Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングして窒化チタン膜（第１
層）を約３００Å形成した。
ラス板をスパッタリング装置内にセットし、１０-6Ｔｏ
ｒｒ台まで排気した。次に、窒素ガスを導入して２×１
０-3Ｔｏｒｒにし、チタンターゲットを電力密度５．０
Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングして窒化チタン膜（第１
層）を約３００Å形成した。
【００６０】次にスパッタリングガスをアルゴンと酸素
の混合ガス（流量比１：１）を導入して２×１０-3Ｔｏ
ｒｒにし、錫と珪素（原子比で５０：５０）の合金ター
ゲットを電力密度７．８Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングし
て錫と珪素を含む屈折率１．６９の酸化物膜（原子比で
Ｓｎ：Ｓｉ＝５０：５０）（第２層）を約５０Å形成し
た。
の混合ガス（流量比１：１）を導入して２×１０-3Ｔｏ
ｒｒにし、錫と珪素（原子比で５０：５０）の合金ター
ゲットを電力密度７．８Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングし
て錫と珪素を含む屈折率１．６９の酸化物膜（原子比で
Ｓｎ：Ｓｉ＝５０：５０）（第２層）を約５０Å形成し
た。
【００６１】このようにして得た２層構成の熱線遮断ガ
ラスの可視光線透過率は、３０％であった。第２層をつ
けることによる反射色調の変化をＣＩＥ色度表示で表す
と、Δｘは−０．００１０、Δｙは０．０００５であ
り、反射率の変化は約０．５％で、第２層をつけること
による光学特性の変化はわずかなものであることがわか
った。５００ｇ荷重、摩耗輪ＣＳ−１０Ｆのテーバー摩
耗５００回転前後の可視光線透過率変化は、５．９％で
あった。
ラスの可視光線透過率は、３０％であった。第２層をつ
けることによる反射色調の変化をＣＩＥ色度表示で表す
と、Δｘは−０．００１０、Δｙは０．０００５であ
り、反射率の変化は約０．５％で、第２層をつけること
による光学特性の変化はわずかなものであることがわか
った。５００ｇ荷重、摩耗輪ＣＳ−１０Ｆのテーバー摩
耗５００回転前後の可視光線透過率変化は、５．９％で
あった。
【００６２】＜実施例９＞洗浄した２ｍｍ厚のクリアガ
ラス板をスパッタリング装置内にセットし、１０-6Ｔｏ
ｒｒ台まで排気した。次に、アルゴンガスを導入して２
×１０-3Ｔｏｒｒにし、ステンレスターゲットを電力密
度５．０Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングしてステンレス膜
（第１層）を約１５０Å形成した。
ラス板をスパッタリング装置内にセットし、１０-6Ｔｏ
ｒｒ台まで排気した。次に、アルゴンガスを導入して２
×１０-3Ｔｏｒｒにし、ステンレスターゲットを電力密
度５．０Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングしてステンレス膜
（第１層）を約１５０Å形成した。
【００６３】次に実施例８と同じ条件でＴｉＮx 膜（第
２層）を約２５０Å、さらにその上に錫と珪素を含む屈
折率１．６９の酸化物膜（原子比でＳｎ：Ｓｉ＝５０：
５０）（第３層）を約５０Å形成した。
２層）を約２５０Å、さらにその上に錫と珪素を含む屈
折率１．６９の酸化物膜（原子比でＳｎ：Ｓｉ＝５０：
５０）（第３層）を約５０Å形成した。
【００６４】このようにして得た３層構成の熱線遮断ガ
ラスの可視光線透過率は、約８％であった。第３層をつ
けることによる反射色調の変化をＣＩＥ色度表示で表す
と、Δｘは−０．００１０、Δｙは０．０００５であ
り、反射率の変化は約０．５％で、第３層をつけること
による光学特性の変化はわずかなものであることがわか
った。次に５００ｇ荷重、摩耗輪ＣＳ−１０Ｆのテーバ
ー摩耗５００回転前後の可視光線透過率変化は、６．１
％であった。
ラスの可視光線透過率は、約８％であった。第３層をつ
けることによる反射色調の変化をＣＩＥ色度表示で表す
と、Δｘは−０．００１０、Δｙは０．０００５であ
り、反射率の変化は約０．５％で、第３層をつけること
による光学特性の変化はわずかなものであることがわか
った。次に５００ｇ荷重、摩耗輪ＣＳ−１０Ｆのテーバ
ー摩耗５００回転前後の可視光線透過率変化は、６．１
％であった。
【００６５】＜実施例１０＞洗浄した２ｍｍ厚のクリア
ガラス板をスパッタリング装置内にセットし、１０-6Ｔ
ｏｒｒ台まで排気した。次に、アルゴンガスと酸素の混
合ガス（流量比１：１）を導入して２×１０-3Ｔｏｒｒ
にし、チタンターゲットを電力密度５．０Ｗ／ｃｍ2 で
スパッタリングして酸化チタン層（第１層）を約５０Å
形成した。
ガラス板をスパッタリング装置内にセットし、１０-6Ｔ
ｏｒｒ台まで排気した。次に、アルゴンガスと酸素の混
合ガス（流量比１：１）を導入して２×１０-3Ｔｏｒｒ
にし、チタンターゲットを電力密度５．０Ｗ／ｃｍ2 で
スパッタリングして酸化チタン層（第１層）を約５０Å
形成した。
【００６６】次に実施例８と同じ条件でＴｉＮx 膜（第
２層）を約２５０Å、さらにその上に酸化チタン層（第
３層）を約１００Å形成した。さらにその上に実施例８
と同じ条件で錫と珪素を含む屈折率１．６９の酸化物膜
（原子比でＳｎ：Ｓｉ＝５０：５０）（第４層）を約５
０Å形成した。
２層）を約２５０Å、さらにその上に酸化チタン層（第
３層）を約１００Å形成した。さらにその上に実施例８
と同じ条件で錫と珪素を含む屈折率１．６９の酸化物膜
（原子比でＳｎ：Ｓｉ＝５０：５０）（第４層）を約５
０Å形成した。
【００６７】このようにして得た４層構成の熱線遮断ガ
ラスの可視光線透過率は、約３５％であった。第４層を
つけることによるガラス面反射色調の変化をＣＩＥ色度
表示で表すと、Δｘは−０．０００５、Δｙは−０．０
００５であり、反射率の変化は約０．５％で、第４層を
つけることによる光学特性の変化はわずかなものである
ことがわかった。次に５００ｇ荷重、摩耗輪ＣＳ−１０
Ｆのテーバー摩耗５００回転前後の可視光線透過率変化
は、４．９％であった。
ラスの可視光線透過率は、約３５％であった。第４層を
つけることによるガラス面反射色調の変化をＣＩＥ色度
表示で表すと、Δｘは−０．０００５、Δｙは−０．０
００５であり、反射率の変化は約０．５％で、第４層を
つけることによる光学特性の変化はわずかなものである
ことがわかった。次に５００ｇ荷重、摩耗輪ＣＳ−１０
Ｆのテーバー摩耗５００回転前後の可視光線透過率変化
は、４．９％であった。
【００６８】＜実施例１１＞洗浄した２ｍｍ厚のクリア
ガラス板をスパッタリング装置内にセットし、１０-6Ｔ
ｏｒｒ台まで排気した。次に、窒素ガスを導入して２×
１０-3Ｔｏｒｒにし、チタンターゲットを電力密度５．
０Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングして窒化チタン層（第１
層）を約１００Å形成した。
ガラス板をスパッタリング装置内にセットし、１０-6Ｔ
ｏｒｒ台まで排気した。次に、窒素ガスを導入して２×
１０-3Ｔｏｒｒにし、チタンターゲットを電力密度５．
０Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングして窒化チタン層（第１
層）を約１００Å形成した。
【００６９】次に実施例１０と同じ条件で酸化チタンの
膜（第２層）を約１００Å形成した。さらにその上に実
施例８と同じ条件で錫と珪素を含む屈折率１．６９の酸
化物膜（原子比でＳｎ：Ｓｉ＝５０：５０）（第３層）
を約５０Å形成した。
膜（第２層）を約１００Å形成した。さらにその上に実
施例８と同じ条件で錫と珪素を含む屈折率１．６９の酸
化物膜（原子比でＳｎ：Ｓｉ＝５０：５０）（第３層）
を約５０Å形成した。
【００７０】このようにして得た３層構成の熱線遮断ガ
ラスの可視光線透過率は、約３０％であった。第３層を
つけることによるガラス面反射色調の変化をＣＩＥ色度
表示で表すと、Δｘは−０．０００５、Δｙは−０．０
００５であり、反射率の変化は約０．５％で、第３層を
つけることによる光学特性の変化はわずかなものである
ことがわかった。次に５００ｇ荷重、摩耗輪ＣＳ−１０
Ｆのテーバー摩耗５００回転前後の可視光線透過率変化
は、４．５％であった。
ラスの可視光線透過率は、約３０％であった。第３層を
つけることによるガラス面反射色調の変化をＣＩＥ色度
表示で表すと、Δｘは−０．０００５、Δｙは−０．０
００５であり、反射率の変化は約０．５％で、第３層を
つけることによる光学特性の変化はわずかなものである
ことがわかった。次に５００ｇ荷重、摩耗輪ＣＳ−１０
Ｆのテーバー摩耗５００回転前後の可視光線透過率変化
は、４．５％であった。
【００７１】＜実施例１２＞洗浄した２ｍｍ厚のクリア
ガラス板をスパッタリング装置内にセットし、１０-6Ｔ
ｏｒｒ台まで排気した。次にアルゴンガスと酸素の混合
ガス（流量比１：１）を導入して２×１０-3Ｔｏｒｒに
し、チタンターゲットを電力密度５．０Ｗ／ｃｍ2 でス
パッタリングして酸化チタン層（第１層）を約１００Å
形成した。
ガラス板をスパッタリング装置内にセットし、１０-6Ｔ
ｏｒｒ台まで排気した。次にアルゴンガスと酸素の混合
ガス（流量比１：１）を導入して２×１０-3Ｔｏｒｒに
し、チタンターゲットを電力密度５．０Ｗ／ｃｍ2 でス
パッタリングして酸化チタン層（第１層）を約１００Å
形成した。
【００７２】次に実施例９と同じ条件でステンレスの膜
（第２層）を約１００Å形成した。さらにその上に実施
例８と同じ条件でＴｉＮX 膜（第３層）を約８００Å形
成した。さらにその上に実施例８と同じ条件で錫と珪素
を含む屈折率１．６９の酸化物膜（原子比でＳｎ：Ｓｉ
＝５０：５０）（第４層）を約５０Å形成した。
（第２層）を約１００Å形成した。さらにその上に実施
例８と同じ条件でＴｉＮX 膜（第３層）を約８００Å形
成した。さらにその上に実施例８と同じ条件で錫と珪素
を含む屈折率１．６９の酸化物膜（原子比でＳｎ：Ｓｉ
＝５０：５０）（第４層）を約５０Å形成した。
【００７３】このようにして得た４層構成の熱線遮断ガ
ラスの可視光線透過率は、約１０％であった。第４層を
つけることによるガラス面反射色調の変化をＣＩＥ色度
表示で表すと、Δｘは−０．０００１、Δｙは−０．０
００５であり、反射率の変化は約０．２％で、第４層を
つけることによる光学特性の変化はわずかなものである
ことがわかった。次に５００ｇ荷重、摩耗輪ＣＳ−１０
Ｆのテーバー摩耗５００回転前後の可視光線透過率変化
は、３．８％であった。
ラスの可視光線透過率は、約１０％であった。第４層を
つけることによるガラス面反射色調の変化をＣＩＥ色度
表示で表すと、Δｘは−０．０００１、Δｙは−０．０
００５であり、反射率の変化は約０．２％で、第４層を
つけることによる光学特性の変化はわずかなものである
ことがわかった。次に５００ｇ荷重、摩耗輪ＣＳ−１０
Ｆのテーバー摩耗５００回転前後の可視光線透過率変化
は、３．８％であった。
【００７４】＜実施例１３＞洗浄した２ｍｍ厚のクリア
ガラス板をスパッタリング装置内にセットし、１０-6Ｔ
ｏｒｒ台まで排気した。次に、アルゴンガスを導入して
２×１０-3Ｔｏｒｒにし、実施例９と同じ条件でステン
レスターゲットをスパッタリングしてステンレス層（第
１層）を約５０Å形成した。
ガラス板をスパッタリング装置内にセットし、１０-6Ｔ
ｏｒｒ台まで排気した。次に、アルゴンガスを導入して
２×１０-3Ｔｏｒｒにし、実施例９と同じ条件でステン
レスターゲットをスパッタリングしてステンレス層（第
１層）を約５０Å形成した。
【００７５】次に実施例８と同じ条件でＴｉＮX 膜（第
２層）を約２００Å形成した。さらにその上に実施例１
０と同じ条件で酸化チタン膜（第３層）を約２００Å形
成した。さらにその上に実施例８と同じ条件で錫と珪素
を含む屈折率１．６９の酸化物膜（原子比でＳｎ：Ｓｉ
＝５０：５０）（第４層）を約５０Å形成した。
２層）を約２００Å形成した。さらにその上に実施例１
０と同じ条件で酸化チタン膜（第３層）を約２００Å形
成した。さらにその上に実施例８と同じ条件で錫と珪素
を含む屈折率１．６９の酸化物膜（原子比でＳｎ：Ｓｉ
＝５０：５０）（第４層）を約５０Å形成した。
【００７６】このようにして得た４層構成の熱線遮断ガ
ラスの可視光線透過率は、約３０％であった。第４層を
つけることによるガラス面反射色調の変化をＣＩＥ色度
表示で表すと、Δｘは−０．０００５、Δｙは０．００
０５であり、反射率の変化は約０．５％で、第４層をつ
けることによる光学特性の変化はわずかなものであるこ
とがわかった。次に５００ｇ荷重、摩耗輪ＣＳ−１０Ｆ
のテーバー摩耗５００回転前後の可視光線透過率変化
は、５．０％であった。
ラスの可視光線透過率は、約３０％であった。第４層を
つけることによるガラス面反射色調の変化をＣＩＥ色度
表示で表すと、Δｘは−０．０００５、Δｙは０．００
０５であり、反射率の変化は約０．５％で、第４層をつ
けることによる光学特性の変化はわずかなものであるこ
とがわかった。次に５００ｇ荷重、摩耗輪ＣＳ−１０Ｆ
のテーバー摩耗５００回転前後の可視光線透過率変化
は、５．０％であった。
【００７７】＜比較例１＞洗浄した４ｍｍ厚のグレーガ
ラス板をスパッタリング装置内にセットし、１０-6Ｔｏ
ｒｒ台まで排気した。次にアルゴンと酸素の混合ガス
（流量比１：４）を導入して２×１０-3Ｔｏｒｒにし、
錫ターゲットを電力密度４．７Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリ
ングして屈折率約２．０の酸化錫の膜（第１層）を約７
１０Å形成した。
ラス板をスパッタリング装置内にセットし、１０-6Ｔｏ
ｒｒ台まで排気した。次にアルゴンと酸素の混合ガス
（流量比１：４）を導入して２×１０-3Ｔｏｒｒにし、
錫ターゲットを電力密度４．７Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリ
ングして屈折率約２．０の酸化錫の膜（第１層）を約７
１０Å形成した。
【００７８】スパッタリングガスをアルゴンと窒素の混
合ガス（流量比３：１）に切り換えて２×１０-3Ｔｏｒ
ｒの真空度に保ち、チタンターゲットを電力密度７．８
Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングして窒化チタン膜（第２
層）を約５０Å形成した。スパッタリングガスを再度ア
ルゴンと酸素の混合ガス（流量比１：４）に切り換え２
×１０-3Ｔｏｒｒにした後、第１層と同じ条件で酸化錫
膜（第３層）を約７１０Å形成した。
合ガス（流量比３：１）に切り換えて２×１０-3Ｔｏｒ
ｒの真空度に保ち、チタンターゲットを電力密度７．８
Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングして窒化チタン膜（第２
層）を約５０Å形成した。スパッタリングガスを再度ア
ルゴンと酸素の混合ガス（流量比１：４）に切り換え２
×１０-3Ｔｏｒｒにした後、第１層と同じ条件で酸化錫
膜（第３層）を約７１０Å形成した。
【００７９】このようにして得た３層構成の熱線遮断ガ
ラスの可視光線透過率は、７０％であった。日射透過率
は、コートにより約１１％減少した。ガラス面の反射色
調の変化をＣＩＥ色度表示で表すとΔｘは０．０３２
０、Δｙは−０．０００４であった。コート面の反射色
調の変化は、Δｘ＝０．０５４６、Δｙ＝−０．００３
７であった。反射色調は、ガラス面、コート面とも赤系
統の色であった。
ラスの可視光線透過率は、７０％であった。日射透過率
は、コートにより約１１％減少した。ガラス面の反射色
調の変化をＣＩＥ色度表示で表すとΔｘは０．０３２
０、Δｙは−０．０００４であった。コート面の反射色
調の変化は、Δｘ＝０．０５４６、Δｙ＝−０．００３
７であった。反射色調は、ガラス面、コート面とも赤系
統の色であった。
【００８０】５００ｇ荷重、摩耗輪ＣＦ−１０のテーバ
ー摩耗１０００回転後の可視光線透過率変化は、−４％
と大きかった。５０℃の０．１規定の硫酸、及びＮａＯ
Ｈ中に２４時間浸漬後の可視光線透過率の変化は、それ
ぞれ３〜４％増、７〜９％減であり、変化率は大きかっ
た。第１層と第２層の酸化錫の膜厚をより厚くしたサン
プルも作製して、反射色調を赤系統から青系統に変える
ことは可能であったが、色の刺激純度は大きく、また透
過色調の黄色味が大きくなるので好ましくなかった。
ー摩耗１０００回転後の可視光線透過率変化は、−４％
と大きかった。５０℃の０．１規定の硫酸、及びＮａＯ
Ｈ中に２４時間浸漬後の可視光線透過率の変化は、それ
ぞれ３〜４％増、７〜９％減であり、変化率は大きかっ
た。第１層と第２層の酸化錫の膜厚をより厚くしたサン
プルも作製して、反射色調を赤系統から青系統に変える
ことは可能であったが、色の刺激純度は大きく、また透
過色調の黄色味が大きくなるので好ましくなかった。
【００８１】＜比較例２＞洗浄した４ｍｍ厚のブロンズ
ガラス板をスパッタリング装置内にセットし、１０-6Ｔ
ｏｒｒ台まで排気した。次にアルゴンと酸素の混合ガス
（流量比７：３）を導入して２×１０-3Ｔｏｒｒにし、
ジルコニウムと珪素（原子比１：２）の合金ターゲット
を電力密度９．４Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングして屈折
率約１．７のジルコニウムと珪素を含む酸化物膜（原子
比でＺｒ：Ｓｉ＝１：２）（第１層）を約６００Å形成
した。
ガラス板をスパッタリング装置内にセットし、１０-6Ｔ
ｏｒｒ台まで排気した。次にアルゴンと酸素の混合ガス
（流量比７：３）を導入して２×１０-3Ｔｏｒｒにし、
ジルコニウムと珪素（原子比１：２）の合金ターゲット
を電力密度９．４Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングして屈折
率約１．７のジルコニウムと珪素を含む酸化物膜（原子
比でＺｒ：Ｓｉ＝１：２）（第１層）を約６００Å形成
した。
【００８２】スパッタリングガスをアルゴンと窒素の混
合ガス（流量比３：１）に切り換えて２×１０-3Ｔｏｒ
ｒの真空度に保ち、チタンターゲットを電力密度７．８
Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングして窒化チタン膜（第２
層）を約３５Å形成した。スパッタリングガスを再度ア
ルゴンと酸素の混合ガス（流量比７：３）に切り換え２
×１０-3Ｔｏｒｒにした後、第１層と同じ条件でジルコ
ニムと珪素を含む酸化物膜（原子比でＺｒ：Ｓｉ＝１：
２）（第３層）を約６００Å形成した。
合ガス（流量比３：１）に切り換えて２×１０-3Ｔｏｒ
ｒの真空度に保ち、チタンターゲットを電力密度７．８
Ｗ／ｃｍ2 でスパッタリングして窒化チタン膜（第２
層）を約３５Å形成した。スパッタリングガスを再度ア
ルゴンと酸素の混合ガス（流量比７：３）に切り換え２
×１０-3Ｔｏｒｒにした後、第１層と同じ条件でジルコ
ニムと珪素を含む酸化物膜（原子比でＺｒ：Ｓｉ＝１：
２）（第３層）を約６００Å形成した。
【００８３】このようにして得た３層構成の熱線遮断ガ
ラスの可視光線透過率は７０％であった。日射透過率は
コートにより約１０％減少した。ガラス面の反射色調の
変化をＣＩＥ色度表示で表すとΔｘは０．００８７、Δ
ｙは０．００６２であった。コート面の反射色調の変化
は、Δｘ＝０．００４０、Δｙ＝０．００２１であっ
た。反射色調は、ガラス面、コート面とも極めてニュー
トラル色であった。
ラスの可視光線透過率は７０％であった。日射透過率は
コートにより約１０％減少した。ガラス面の反射色調の
変化をＣＩＥ色度表示で表すとΔｘは０．００８７、Δ
ｙは０．００６２であった。コート面の反射色調の変化
は、Δｘ＝０．００４０、Δｙ＝０．００２１であっ
た。反射色調は、ガラス面、コート面とも極めてニュー
トラル色であった。
【００８４】５００ｇ荷重、摩耗輪ＣＦ−１０のテーバ
ー摩耗１０００回転後の可視光線透過率変化は、−１．
３％と小さかった。５０℃の０．１規定の硫酸、及びＮ
ａＯＨ中に２４時間浸漬後の可視光線透過率の変化は、
両方とも±１％以内であり、変化率は小さかった。
ー摩耗１０００回転後の可視光線透過率変化は、−１．
３％と小さかった。５０℃の０．１規定の硫酸、及びＮ
ａＯＨ中に２４時間浸漬後の可視光線透過率の変化は、
両方とも±１％以内であり、変化率は小さかった。
【００８５】ただし、ジルコニウムと珪素を含む酸化物
膜の成膜速度は、錫と珪素を含む酸化物膜のそれと比べ
ると（同じ印加電力密度）約３８％であり、かなり遅い
ものであった。複数のカソードを有するインライン型ス
パッタリング装置での推定タクト時間は、実施例１の場
合の約２倍弱になり、生産性は極めて悪くなる。
膜の成膜速度は、錫と珪素を含む酸化物膜のそれと比べ
ると（同じ印加電力密度）約３８％であり、かなり遅い
ものであった。複数のカソードを有するインライン型ス
パッタリング装置での推定タクト時間は、実施例１の場
合の約２倍弱になり、生産性は極めて悪くなる。
【００８６】＜比較例３＞洗浄した２ｍｍ厚のクリアガ
ラス板の上に、実施例１と同じ条件で窒化チタンの膜を
約１００Å成膜した。次に、比較例１と同じ条件で酸化
錫（ターゲット：錫）を、４００Å形成した熱線遮断ガ
ラスを作製した。実施例１と同条件でテーバー摩耗試験
をした。１０００回転後の透過率変化は４．４％であ
り、保護膜により改善はされているが、実施例７の４０
０Å保護コートと比べると、変化幅はかなり大きかっ
た。
ラス板の上に、実施例１と同じ条件で窒化チタンの膜を
約１００Å成膜した。次に、比較例１と同じ条件で酸化
錫（ターゲット：錫）を、４００Å形成した熱線遮断ガ
ラスを作製した。実施例１と同条件でテーバー摩耗試験
をした。１０００回転後の透過率変化は４．４％であ
り、保護膜により改善はされているが、実施例７の４０
０Å保護コートと比べると、変化幅はかなり大きかっ
た。
【００８７】＜比較例４＞洗浄した２ｍｍ厚のクリアガ
ラス板の上に、実施例８と同じ条件で窒化チタンの膜を
約３００Å形成した。実施例８と同じ条件でテーバー摩
耗試験をした。５００回転前後の可視光線透過率変化は
６．８％であり、実施例８と比較すると変化幅は大きか
った。
ラス板の上に、実施例８と同じ条件で窒化チタンの膜を
約３００Å形成した。実施例８と同じ条件でテーバー摩
耗試験をした。５００回転前後の可視光線透過率変化は
６．８％であり、実施例８と比較すると変化幅は大きか
った。
【００８８】＜比較例５＞洗浄した２ｍｍ厚のクリアガ
ラス板の上に、実施例９と同じ条件でステンレスの膜
（第１層）を約１５０Å形成した。次に実施例８と同じ
条件で窒化チタンの膜（第２層）を約２５０Å形成し
た。実施例９と同じ条件でテーバー摩耗試験をした。５
００回転前後の可視光線透過率の変化は６．９％であ
り、実施例９と比較すると変化幅は大きかった。
ラス板の上に、実施例９と同じ条件でステンレスの膜
（第１層）を約１５０Å形成した。次に実施例８と同じ
条件で窒化チタンの膜（第２層）を約２５０Å形成し
た。実施例９と同じ条件でテーバー摩耗試験をした。５
００回転前後の可視光線透過率の変化は６．９％であ
り、実施例９と比較すると変化幅は大きかった。
【００８９】＜比較例６＞洗浄した２ｍｍ厚のクリアガ
ラス板の上に、実施例１０と同じ条件で酸化チタン層
（第１層）を約５０Å形成した。次にＴｉＮx 層（第２
層）を約２５０Å、次いで酸化チタン膜（第３層）を約
１００Å形成した。実施例１０と同じ条件でテーバー摩
耗試験をした。５００回転前後の可視光線透過率の変化
は５．５％であり、実施例１０と比較すると変化幅は大
きかった。
ラス板の上に、実施例１０と同じ条件で酸化チタン層
（第１層）を約５０Å形成した。次にＴｉＮx 層（第２
層）を約２５０Å、次いで酸化チタン膜（第３層）を約
１００Å形成した。実施例１０と同じ条件でテーバー摩
耗試験をした。５００回転前後の可視光線透過率の変化
は５．５％であり、実施例１０と比較すると変化幅は大
きかった。
【００９０】＜比較例７＞洗浄した２ｍｍ厚のクリアガ
ラス板の上に、実施例１１と同じ条件で窒化チタン層
（第１層）を約１００Å形成した。次に酸化チタン層
（第２層）を約１００Å形成した。実施例１１と同じ条
件でテーバー摩耗試験をした。５００回転前後の可視光
線透過率の変化は５．０％であり、実施例１１と比較す
ると変化幅は大きかった。
ラス板の上に、実施例１１と同じ条件で窒化チタン層
（第１層）を約１００Å形成した。次に酸化チタン層
（第２層）を約１００Å形成した。実施例１１と同じ条
件でテーバー摩耗試験をした。５００回転前後の可視光
線透過率の変化は５．０％であり、実施例１１と比較す
ると変化幅は大きかった。
【００９１】＜比較例８＞洗浄した２ｍｍ厚のクリアガ
ラス板の上に、実施例１２と同じ条件で酸化チタン層
（第１層）を約１００Å形成した。次にステンレスの膜
（第２層）を約１００Å、さらにその上にＴｉＮx の膜
（第３層）を約８００Å形成した。実施例１２と同じ条
件でテーバー摩耗試験をした。５００回転前後の可視光
線透過率の変化は４．４％であり、実施例１２と比較す
ると大きかった。
ラス板の上に、実施例１２と同じ条件で酸化チタン層
（第１層）を約１００Å形成した。次にステンレスの膜
（第２層）を約１００Å、さらにその上にＴｉＮx の膜
（第３層）を約８００Å形成した。実施例１２と同じ条
件でテーバー摩耗試験をした。５００回転前後の可視光
線透過率の変化は４．４％であり、実施例１２と比較す
ると大きかった。
【００９２】＜比較例９＞洗浄した２ｍｍ厚のクリアガ
ラス板の上に、実施例１３と同じ条件でステンレス層
（第１層）を約５０Å形成した。次にＴｉＮx 膜（第２
層）を約２００Å、さらにその上に酸化チタンの膜（第
３層）を約２００Å形成した。実施例１３と同じ条件で
テーバー摩耗試験をした。５００回転前後の可視光線透
過率の変化は５．５％であり、実施例１３と比較すると
大きかった。
ラス板の上に、実施例１３と同じ条件でステンレス層
（第１層）を約５０Å形成した。次にＴｉＮx 膜（第２
層）を約２００Å、さらにその上に酸化チタンの膜（第
３層）を約２００Å形成した。実施例１３と同じ条件で
テーバー摩耗試験をした。５００回転前後の可視光線透
過率の変化は５．５％であり、実施例１３と比較すると
大きかった。
【００９３】
【発明の効果】本発明は、ニュートラル色調を維持した
まま遮熱性能のよい熱線遮断ガラスを可能にするもので
ある。また、これまであったジルコニウムに珪素または
硼素を添加した酸化物膜を保護膜にした２層系よりも３
〜４％程日射エネルギー透過率を低減できる。
まま遮熱性能のよい熱線遮断ガラスを可能にするもので
ある。また、これまであったジルコニウムに珪素または
硼素を添加した酸化物膜を保護膜にした２層系よりも３
〜４％程日射エネルギー透過率を低減できる。
【００９４】本発明と同じ遮熱性能、同じニュートラル
外観を有するジルコニウムに珪素または硼素を添加した
複合酸化物膜の３層系に比べると、約２倍の生産性が得
られること、ターゲットも安価な錫をベースに冷間等方
プレスで作製できるので材料コストも低く抑えられる利
点がある。また、保護コートとして使用すれば下地の光
学特性をあまり変えることなく、耐久性だけを向上させ
ることが可能である。
外観を有するジルコニウムに珪素または硼素を添加した
複合酸化物膜の３層系に比べると、約２倍の生産性が得
られること、ターゲットも安価な錫をベースに冷間等方
プレスで作製できるので材料コストも低く抑えられる利
点がある。また、保護コートとして使用すれば下地の光
学特性をあまり変えることなく、耐久性だけを向上させ
ることが可能である。
【００９５】本発明の錫と珪素を含む複合酸化物膜は、
耐久性、特に摩耗性能に優れるので熱線遮断ガラスだけ
でなく、磁気ディスク、レンズ、プラスチックなどさま
ざまの保護コート材料として用いることが可能である。
さらに、錫と珪素の割合を変えることで屈折率を調節で
きるので光学膜材料としても使用できる。
耐久性、特に摩耗性能に優れるので熱線遮断ガラスだけ
でなく、磁気ディスク、レンズ、プラスチックなどさま
ざまの保護コート材料として用いることが可能である。
さらに、錫と珪素の割合を変えることで屈折率を調節で
きるので光学膜材料としても使用できる。
【図１】本発明の機能性物品の一例の断面図
【図２】本発明の機能性物品の他の例の断面図
【図３】本発明の機能性物品の他の例の断面図
【図４】本発明の機能性物品の他の例の断面図
１：基板 ２、４：錫と珪素を含む酸化物を主成分とする酸化物膜 ３：機能性を有する薄膜 ５：耐薬品性保護膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ６０Ｊ 1/00 Ｚ 7447−3Ｄ Ｅ０４Ｃ 1/42 Ｂ 7904−2Ｅ Ｅ０６Ｂ 5/00 Ｂ (72)発明者 関 宏一 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社中央研究所内 (72)発明者 長田 幸一 東京都千代田区丸の内二丁目１番２号 旭 硝子株式会社内 (72)発明者 鈴木 すすむ 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社中央研究所内
Claims (15)
- 【請求項１】基板に、機能性を有する薄膜を少なくとも
１層と、錫と珪素を含む酸化物を主成分とする酸化物膜
を少なくとも１層とを形成したことを特徴とする機能性
物品。 - 【請求項２】錫と珪素を含む酸化物を主成分とする酸化
物膜の可視光の屈折率が、１．５〜２．０の範囲にある
ことを特徴とする請求項１の機能性物品。 - 【請求項３】錫と珪素を含む酸化物を主成分とする酸化
物膜における錫の割合Ｓｎ／（Ｓｎ＋Ｓｉ）が、原子比
で５％〜９５％であることを特徴とする請求項１の機能
性物品。 - 【請求項４】機能性を有する薄膜が、窒化物、炭化物、
金属、吸収性酸化物のうち少なくとも一種を主成分とす
る膜を少なくとも１層有することを特徴とする請求項
１、２または３の機能性物品。 - 【請求項５】基板に、酸化物膜、窒化物膜、酸化物膜の
少なくとも３層をこの順に積層してなる機能性物品にお
いて、基板側から数えて第１層と第３層の酸化物膜は、
錫と珪素を含む酸化物を主成分とする酸化物膜であっ
て、その膜厚は４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、第
２層の窒化物膜の膜厚は２ｎｍ以上１０ｎｍ以下である
ことを特徴とする機能性物品。 - 【請求項６】基板に、酸化物膜、窒化物膜、酸化物膜、
酸化物膜の少なくとも４層をこの順に積層してなる機能
性物品において、基板側から数えて第１層と第３層の酸
化物膜の少なくとも一方は、錫と珪素を含む酸化物を主
成分とする酸化物膜からなり、第４層の酸化物膜は、珪
素、硼素のうち少なくとも一種とジルコニウムを含む酸
化物膜あるいはタンタルを主成分とする酸化物膜である
ことを特徴とする機能性物品。 - 【請求項７】可視光線透過率が、７０％以上であること
を特徴とする請求項５または６の機能性物品。 - 【請求項８】基板に、窒化物膜、酸化物膜の少なくとも
２層をこの順に積層してなる機能性物品において、基板
側から数えて第１層の窒化物膜の膜厚は１０ｎｍ以上１
００ｎｍ以下であり、第２層の酸化物膜は、錫と珪素を
含む酸化物を主成分とする酸化物膜であって、その膜厚
が１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴とする機能
性物品。 - 【請求項９】基板に、金属膜、窒化物膜、酸化物膜の少
なくとも３層をこの順に積層してなる機能性物品におい
て、基板側から数えて第１層の金属膜の膜厚は１ｎｍ以
上３０ｎｍ以下、第２層の窒化物膜の膜厚は１０ｎｍ以
上１００ｎｍ以下、第３層の酸化物膜は、錫と珪素を含
む酸化物を主成分とする酸化物膜であって、その膜厚は
１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴とする機能性
物品。 - 【請求項１０】基板に、酸化物膜、窒化物膜、酸化物
膜、酸化物膜の少なくとも４層をこの順に積層してなる
機能性物品において、第４層の酸化物膜は、錫と珪素を
含む酸化物を主成分とする酸化物膜からなることを特徴
とする機能性物品。 - 【請求項１１】基板に、酸化物膜、窒化物膜、酸化物
膜、酸化物膜の少なくとも４層をこの順に積層してなる
機能性物品において、第４層の酸化物膜は、錫と珪素を
含む酸化物を主成分とする酸化物膜からなり、基板側か
ら数えて第１層の酸化物膜の膜厚は１ｎｍ以上３０ｎｍ
以下、第２層の窒化物膜の膜厚は５ｎｍ以上１００ｎｍ
以下、第３層の酸化物膜の膜厚は５ｎｍ以上１００ｎｍ
以下、第４層の酸化物膜の膜厚は１ｎｍ以上５０ｎｍ以
下であることを特徴とする機能性物品。 - 【請求項１２】基板に、窒化物膜、酸化物膜、酸化物膜
の少なくとも３層をこの順に積層してなる機能性物品に
おいて、基板側から数えて第２層と第３層の酸化物膜の
少なくとも一方は、錫と珪素を含む酸化物を主成分とす
る酸化物膜からなり、基板側から数えて第１層の窒化物
膜の膜厚は１ｎｍ以上５０ｎｍ以下、第２層の酸化物膜
の膜厚は１ｎｍ以上５０ｎｍ以下、第３層の酸化物膜の
膜厚は１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴とする
機能性物品。 - 【請求項１３】基板に、酸化物膜、金属膜、窒化物膜、
酸化物膜の少なくとも４層をこの順に積層してなる機能
性物品において、基板側から数えて第１層の酸化物膜の
膜厚は１ｎｍ以上５０ｎｍ以下、第２層の金属膜の膜厚
は１ｎｍ以上５０ｎｍ以下、第３層の窒化物膜の膜厚は
５ｎｍ以上１００ｎｍ以下、第４層の酸化物膜は、錫と
珪素を含む酸化物を主成分とする酸化物膜であって、そ
の膜厚は１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴とす
る機能性物品。 - 【請求項１４】基板に、金属膜、窒化物膜、酸化物膜、
酸化物膜の少なくとも４層をこの順に積層してなる機能
性物品において、基板側から数えて第３層と第４層の酸
化物膜の少なくとも一方は、錫と珪素を含む酸化物を主
成分とする酸化物膜からなり、基板側から数えて第１層
の金属膜の膜厚は１ｎｍ以上３０ｎｍ以下、第２層の窒
化物膜の膜厚は５ｎｍ以上５０ｎｍ以下、第３層の酸化
物膜の膜厚は１ｎｍ以上５０ｎｍ以下、第４層の酸化物
膜の膜厚は１ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴と
する機能性物品。 - 【請求項１５】窒化物膜が、チタン、ジルコニウム、ハ
フニウム、クロムのうち少なくとも一種の窒化物を主成
分とすることを特徴とする請求項４、５、６、８、９、
１０、１１、１２、１３または１４の機能性物品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-357811 | 1991-12-26 | ||
| JP35781191 | 1991-12-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05254969A true JPH05254969A (ja) | 1993-10-05 |
Family
ID=18456046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4360514A Withdrawn JPH05254969A (ja) | 1991-12-26 | 1992-12-28 | 機能性物品 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5938898A (ja) |
| EP (1) | EP0548972B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05254969A (ja) |
| DE (1) | DE69219300T2 (ja) |
| SG (1) | SG67913A1 (ja) |
Cited By (4)
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