JPH0685486A - 電磁波遮蔽体 - Google Patents

電磁波遮蔽体

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JPH0685486A
JPH0685486A JP25717092A JP25717092A JPH0685486A JP H0685486 A JPH0685486 A JP H0685486A JP 25717092 A JP25717092 A JP 25717092A JP 25717092 A JP25717092 A JP 25717092A JP H0685486 A JPH0685486 A JP H0685486A
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JP
Japan
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film
electromagnetic wave
transparent
metal niobium
electromagnetic shielding
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Application number
JP25717092A
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English (en)
Inventor
Yuji Yamamoto
裕司 山本
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた電磁波遮蔽性能と熱線反射性能を備
え、美しいミラー効果を呈し、低コストで製造できるよ
うにする。 【構成】 透明基板上に、金属ニオブ膜と保護膜を有す
る2層以上からなるコーティングが形成されている構造
である。最も単純な構成としては、透明ガラス基板10
上に、第1層として厚さ100〜300Åの金属ニオブ
膜12を、第2層として厚さ100〜300Åの酸化チ
タン膜14(保護膜)を形成する構造がある。このよう
な電磁波遮蔽体と、表面抵抗15〜25Ω/□の透明導
電膜が形成された透明基板とを複層又は合わせ構造とし
てもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属ニオブ膜を用いた
電磁波遮蔽体に関するものである。この電磁波遮蔽体
は、優れた電磁波遮蔽性能と熱線反射性能、及び美しい
ミラー効果を備えており、例えば建築用の窓ガラスなど
として有用である。
【0002】
【従来の技術】現在市販されている電磁波遮蔽ガラスに
は、銀(Ag)膜を使用した複層型や導電性メッシュを
使用した合わせ型などがある。銀膜を使用した電磁波遮
蔽ガラスは、銀膜の耐久性が悪いために複層ガラス構造
にする必要があり、サッシの厚みが厚くなるため通常の
サッシが使用できず、高価となる欠点がある。また導電
性メッシュを使用した電磁波遮蔽ガラスは、メッシュの
ために透視性の点でやや難点がある。
【0003】そこで近年、ガラス基板上に透明導電膜
(錫を含む酸化インジウム、フッ素又はアルミニウムを
含む酸化錫、フッ素又はアルミニウムを含む酸化亜
鉛)、その上に保護膜(クロムとホウ素を含む窒化膜)
を形成した透明導電ガラスが開発されている(特開平2
−217339号公報参照)。あるいは透明基体上にチタン、
ジルコニウム、ハフニウムの窒化物、ホウ窒化物、炭化
物、ホウ炭化物の導電性膜を有する層を形成した電磁波
遮蔽体なども提案されている(特開平4−58598 号公報
参照)。これらは単板使用が可能であり、熱線反射性能
も優れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし前者の透明導電
ガラスは、最低限の電磁波遮蔽性能を発現させるために
は、どうしても厚さ数千Å以上の透明導電膜を形成する
必要がある。ところが、このような厚さ数千Å以上の透
明導電膜を形成することは成膜コストが高くなる欠点が
あり、また特殊な高速成膜設備を必要とする問題があ
る。更に後者の電磁波遮蔽体は、膜厚を薄くできるもの
の、開示されているような導電性膜では20dB程度の
電磁波遮蔽性能しか得られない。
【0005】本発明の目的は、優れた電磁波遮蔽性能と
熱線反射性能を備え、美しいミラー効果を呈し、低コス
トで製造できる電磁波遮蔽体を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明基板上
に、金属ニオブ膜と保護膜を有する2層以上からなるコ
ーティングが形成されている電磁波遮蔽体である。最も
単純な構成としては、透明基板上に、第1層として厚さ
100〜300Åの金属ニオブ膜を、第2層として厚さ
100〜300Åの保護膜を、それぞれ1層ずつ形成す
る構造がある。ここで保護膜としては、酸化チタン、酸
化錫、酸化ジルコニウム、酸化タンタルなどの透明誘電
体膜の他、窒化チタン、窒化ジルコニウム、窒化タンタ
ルなどの窒化物膜、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭
化ケイ素などの炭化物膜などいずれでもよい。
【0007】本発明は、更に上記のような電磁波遮蔽体
と、表面抵抗15〜25Ω/□の透明導電膜が形成され
た透明基板とを複層又は合わせ構造とした電磁波遮蔽体
であってもよい。
【0008】
【作用】金属ニオブ膜は優れた電磁波遮蔽性能を呈し、
成膜コストも低い。しかし金属ニオブ膜単独では耐磨耗
性と耐アルカリ性の点で不十分である。金属ニオブ膜の
表面を覆う保護膜は、これら耐磨耗性と耐アルカリ性を
改善する。
【0009】
【実施例】〔実施例1〕本発明に係る電磁波遮蔽体の一
実施例を図1に示す。透明ガラス基板10の表面上に、
厚さ250Åの金属ニオブ膜12と、厚さ150Åの酸
化チタン膜14(保護膜に相当する)とを、直流スパッ
タリング法により順次成膜した。
【0010】実施例で用いた直流スパッタリング装置の
概略構成を図2に示す。アースされた真空槽20の一部
にバリアブルバルブ22を設けた排気口24を形成し、
この排気口24を介して真空ポンプ26と接続し、真空
槽20内を減圧できるようにする。また真空槽20の上
部にはマグネトロンカソード28a,28b,28cを
設け、直流電源30a,30b,30cと接続する。ま
たカソード28a,28bの間にはバルブ32を備えた
ガス供給管34を設け、真空槽20内にガスを供給でき
るようにする。更に各マグネトロンカソード28a,
…,28cの下方には往復動可能な搬送ベルト36を配
置する。
【0011】まずカソード28aの下面にニオブ(N
b)をターゲット38aとして取り付け、またカソード
28bの下面にはチタン(Ti)をターゲット38bと
して取り付ける。そして搬送ベルト36上の基板ホルダ
39に洗浄した透明ガラス基板10を載置し、バリアブ
ルバルブ22を開けて真空槽20内を5×10-6Torr以
下まで減圧する。次いでガス供給管34よりアルゴンガ
スを供給してバリアブルバルブ22を閉じ、真空槽20
内の圧力を2×10-3Torrにする。次にカソード28a
に400Vの負電圧を印加し、透明ガラス基板10をカ
ソード28a下を移動させることにより、該透明ガラス
基板10の表面に第1層として厚さ250Åの金属ニオ
ブ膜12を形成する。そしてカソード28aのパワーを
切り、バリアブルバルブ22を開いて再び5×10-6To
rr以下の圧力に引いた後、ガス供給管34から酸素ガス
を導入し、バリアブルバルブ22を閉じ、真空槽20内
の圧力が再び2×10-3Torrとなるようにする。次に、
カソード28bに400Vの負電圧を印加し、透明ガラ
ス基板10をカソード28b下を移動させることで、前
記金属ニオブ膜12上に第2層として厚さ150Åの酸
化チタン膜14を形成する。
【0012】この電磁波遮蔽体についての電界遮蔽効果
の測定結果を図3に示す。測定はアンリツ株式会社製の
電磁遮蔽特性試験器MA8602Bを用いて行った。こ
の結果から、この電磁波遮蔽体は周波数100MHzで−
40dBの電界遮蔽効果をもつことが分かった。更に、
この電磁波遮蔽体の可視光透過率は9.5%であり、非
膜面反射は2°視野C光(JIS Z8701)で、L
* =70.9,a* =−3.17,b* =−2.68で
シルバー反射色であった。なお厚さ250Åの金属ニオ
ブ膜の表面抵抗は10Ω/□であった。
【0013】〔実施例2〕本発明に係る電磁波遮蔽体の
他の実施例を図4に示す。透明ガラス基板40の表面上
に、厚さ250Åの金属ニオブ膜42と厚さ200Åの
酸化錫膜44(保護膜に相当する)とを、直流スパッタ
リング法により順次成膜した。使用した直流スパッタリ
ング装置は図2に示すものと同様のものであり、カソー
ド28aの下面にニオブ(Nb)をターゲット38aと
して取り付け、またカソード28bの下面に錫(Sn)
をターゲット38bとして取り付ける。そして実施例1
と同様の方法によって透明ガラス基板40の表面に第1
層として厚さ250Åの金属ニオブ膜42を形成し、更
に該金属ニオブ膜42上に第2層として厚さ200Åの
酸化錫膜44を形成した。
【0014】この電磁波遮蔽体の電界遮蔽効果を測定し
たところ、図3に示す実施例1とほぼ同様の結果が得ら
れた。また、この電磁波遮蔽体の可視光透過率は9.2
%であり、非膜面反射は2°視野C光でL* =70.
8,a* =−3.28,b* =−2.07でシルバー反
射色であった。
【0015】実施例1及び実施例2から、金属ニオブ膜
だけでも優れた電磁波遮蔽性能が得られることが分かっ
たが、この金属ニオブ膜は耐摩耗性と耐アルカリ性の点
では不十分である。JIS R3221(熱線反射ガラ
ス)に基づく耐磨耗性試験において、テーバー式の摩耗
試験機で荷重500gf,No. CS−10Fの摩耗ホイー
ルを使用して300回回転させた前後の可視光透過率の
差を測定した。また耐アルカリ性試験としては、1規定
の水酸化ナトリウム溶液中に6時間浸漬した前後の可視
光透過率の差を測定した。それらの結果を表1に示す。
【0016】
【表1】 この表1から、金属ニオブ単層膜と比較して実施例1及
び実施例2では、それぞれ酸化チタン膜と酸化錫膜によ
って金属ニオブ膜が保護され、耐摩耗性並びに耐アルカ
リ性が大幅に改善されることが分かる。
【0017】本発明で使用可能な保護膜としては、上記
の酸化チタンあるいは酸化錫の他、酸化ジルコニウムや
酸化タンタルなどの透明誘電体膜、窒化チタン、窒化ジ
ルコニウム、窒化タンタルなどの窒化物膜、炭化チタ
ン、炭化ジルコニウム、炭化ケイ素などの炭化物膜など
がある。また成膜方法としてはスパッタリング法の他、
真空蒸着法、イオンプレーティング法、アーク蒸着法な
ども使用可能である。
【0018】上記の実施例では透明基板としてガラス基
板を用いているが、樹脂その他の透明基板を用いうるこ
とは無論である。また金属ニオブ膜と保護膜の各1層ず
つの構成であるが、それぞれ複数層、交互に形成しても
よい。
【0019】〔実施例3〕図5に本発明に係る電磁波遮
蔽体の更に他の実施例を示す。実施例1と同様の方法に
よって、透明ガラス基板50の表面に厚さ150Åの金
属ニオブ膜52を第1層として形成し、その上に第2層
として厚さ150Åの酸化チタン膜54を形成する。こ
の透明ガラス基板50と、表面抵抗20Ω/□のフッ素
ドープ酸化錫膜56をコーティングしたガラス58と
を、中間膜60を介して貼り合わせて合わせガラス62
を形成する。
【0020】この電磁波遮蔽体の電界遮蔽効果を図6に
示す。この測定結果から、実施例3の電磁波遮蔽体は、
周波数100MHzで−45dBの電界遮蔽効果を有する
ことが分かった。更に、この電磁波遮蔽体の可視光透過
率は15.6%であった。
【0021】前記実施例1及び実施例2の電磁波遮蔽体
は、複層ガラスあるいは合わせガラスにしなくても単板
で使用できる。ただ実際の使用にあたっては、可視光透
過率が9〜10%と低いため好まれない場合もある。そ
こで実施例3のように、複層ガラスあるいは合わせガラ
スにおいて、1枚のガラスは金属ニオブ多層膜を成膜し
たもの、もう1枚のガラスは透明導電膜を成膜したもの
を使用することによって可視光透過率を高くすることが
できる。近年フロートガラスのオンライン製造設備にお
いて、熱分解法により表面抵抗10Ω/□程度のフッ素
ドープ酸化錫膜を形成したガラスが安価に製造されるよ
うになった。表面抵抗値の小さいものほど電磁波遮蔽性
能は良くなるが、表面抵抗10Ω/□程度のフッ素ドー
プ酸化錫をコーティングしたガラスでは、酸化錫膜の膜
厚が厚いためにヘーズ値が大きくて白く曇ったものとな
り、建築用の窓ガラスとしては不適である。一方、15
〜25Ω/□のガラスでは、ヘーズ値も小さくなり窓ガ
ラスとして使用できるが、電磁波遮蔽性能は不十分であ
る。しかし実施例3のような合わせ構造あるいは複層構
造とすることにより、これらの問題を解決できる。
【0022】
【発明の効果】本発明は上記のように金属ニオブ膜と保
護膜を有する構造であるため、優れた電磁波遮蔽性能と
省エネルギーに有効な熱線反射性能を呈し、同時に美し
いミラー効果が生じる。しかも、これらの性能を発現さ
せるためには、膜厚は薄くてよく、成膜速度が大きい膜
材料であるため、製造が容易で特別の成膜設備を必要と
せず、製造コストを低減できる。また表面が保護膜で覆
われているため、耐磨耗性や耐アルカリ性も向上し、充
分実用的なものが得られる。
【0023】また可視光透過率を高める必要がある場合
は、透明導電膜を備えた透明基板と合わせることによっ
て対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電磁波遮蔽ガラスの一実施例を示
す拡大断面図。
【図2】その製造に好適な直流スパッタリング装置の概
略構成図。
【図3】図1に示す電磁波遮蔽ガラスの電界遮蔽効果を
示すグラフ。
【図4】本発明に係る電磁波遮蔽ガラスの他の実施例を
示す拡大断面図。
【図5】本発明に係る電磁波遮蔽ガラスの更に他の実施
例を示す拡大断面図。
【図6】図5に示す電磁波遮蔽ガラスの電界遮蔽効果を
示すグラフ。
【符号の説明】
10 透明ガラス基板 12 金属ニオブ膜 14 酸化チタン膜

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明基板上に、金属ニオブ膜と保護膜を
    有する2層以上からなるコーティングが形成されている
    電磁波遮蔽体。
  2. 【請求項2】 透明基板上に、第1層として厚さ100
    〜300Åの金属ニオブ膜、更にその上に第2層として
    厚さ100〜300Åの保護膜を有する2層構造の電磁
    波遮蔽体。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の電磁波遮蔽体と、
    表面抵抗15〜25Ω/□の透明導電膜が形成された透
    明基板との複層又は合わせ構造の電磁波遮蔽体。
JP25717092A 1992-09-01 1992-09-01 電磁波遮蔽体 Pending JPH0685486A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005067362A1 (ja) * 2004-01-06 2005-07-21 Nippon Denkai, Ltd. 電磁波シールドフィルタ用銅箔及び電磁波シールドフィルタ
CN108848660A (zh) * 2018-07-16 2018-11-20 苏州维业达触控科技有限公司 一种电磁屏蔽膜及其制作方法
JP2018535905A (ja) * 2015-09-09 2018-12-06 ピルキントン グループ リミテッド 堆積法

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