JPH08337441A - 反射防止コーティングを有する透明基材 - Google Patents
反射防止コーティングを有する透明基材Info
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Abstract
交互になった積重体により形成された反射防止コーティ
ングを少なくとも一方の面に有するガラス基材を提供す
る。 【解決手段】 基材1が強化、曲げ加工又は徐冷といっ
た熱処理を受ける場合にコーティング6の光学的性質が
変化するのを防止するため、ナトリウムイオンのような
アルカリイオンと接触して劣化しやすい積重体の一つ又
は複数の層4を当該反射防止コーティング6の一部分を
形成していて且つアルカリの拡散に対する遮蔽体として
働く少なくとも一つの層により当該基材1から切り離
す。
Description
ングを備えた透明な、特にガラスの基材に関し、またそ
れらの製造方法に関する。それはまた、それらの使用、
特にガラス材(glazing)としての使用にも関す
る。反射防止コーティングは通常、薄い干渉層の積重
体、一般には低屈折率層と高屈折率層とが交互になった
ものにより形成される。透明基材上に付着させると、そ
のようなコーティングは光の反射を減らす機能、すなわ
ち光の透過を増大させる機能を持つ。従って、このよう
にコーティングされた基材は、透過光と反射光との比が
大きくなりやすく、これはその背後にある対象物の可視
性を向上させる。
背後に置かれたライトにより照らされるパネルを保護す
るため、あるいは外側の照明に比べて内側の照明が弱い
場合にもショーウインドーの中に何があるか見るのを容
易にするようショーウインドーの一部分を形成又は構成
するために使用することができる。
な基準に基づいて測定又は評価することができる。明ら
かに、第一の基準は光学的性質の基準である。「良好」
な反射防止コーティングは標準的な透明ガラス基材の光
の反射率を所定の値まで、例えば2%まで、あるいは1
%以下までさえも低下させることができなくてはならな
いと考えることができる。そのコーティングは、基材が
満足な、すなわち中性の熱的特性、むき出しの基材のそ
れに非常に近いものを保持するのを保証することも重要
といえる。別の二次的な基準を、心に描く用途の関数と
して、詳しく言えばコーティングの化学的及び/又は機
械的耐久性、使用する材料の値段又はそれを製造するの
に使用する方法を考慮に入れることができる。
号パンフレットには、透明基材に付着させた、酸化ニオ
ブの高屈折率の層と酸化ケイ素の低屈折率の層の交互に
なったもので構成された反射防止コーティングが開示さ
れている。その光学的性能特性は興味深いものである。
工業的観点からは酸化ニオブを使用することが有利であ
る。と言うのは、それが既知の真空法、例えば反応性陰
極スパッタリングのようなものを使って酸化チタンタイ
プの他の高屈折率酸化物より速やかに付着(堆積)させ
ることができる材料であるからである。とは言うもの
の、そのような積重体は熱処理に敏感であり、且つ高温
ではその光学的性質が、特にその反射の色特性に関し
て、不都合に変更されることが知られている。これは、
特にコーティングを既に備えている基材に、ガラスの軟
化温度又は軟化点に近づきかねない温度での熱処理によ
って得ることができるだけである機械的又は美的性質を
与えようとする場合に不利である。それは、例えば基材
にある一定の曲率を与えるための曲げ加工、それを固化
するための徐冷、あるいは粉々になる場合の傷害を防ぐ
ための強化からなることができる。
な光学的性能特性を有し、且つたとえそれの基材が後に
熱処理を受けようと受けなかろうとその光学的性能特性
を維持する、新しいタイプの反射防止多層コーティング
を開発することにより、上記の不都合をなくすことであ
る。
電材料の薄い層と低屈折率の誘電材料の薄い層が交互に
なった積重体を取り入れた反射防止コーティングを少な
くとも一方の面に有するガラス基材に関する。この発明
は、拡散により放出される基材のナトリウムイオンタイ
プのアルカリイオンと接触して劣化を被ることがある積
重体の1又は2以上の層を反射防止コーティングの一部
分を形成していて且つアルカリイオンの拡散に対する
「遮蔽体(シールド)」を形成している少なくとも一つ
の層により基材から切り離すのを確実にすることによっ
て、基材が強化、曲げ加工又は徐冷タイプの熱処理を受
ける場合にコーティングの光学的性質が変化するのを防
止することからなる。
下で反射防止コーティングの光学的見かけが不都合に変
化するのはガラスからのアルカリイオンの拡散によるも
のであり、これらのイオンはコーティングの層のうちの
少なくとも一部のものに挿入されそしてそれらを構造的
に変更してそれらを劣化させることになるということが
分かった。本発明による解決策は、反射防止コーティン
グからアルカリイオンに「敏感」な物質を取り除かず、
その代わりにそれをアルカリ拡散プロセスを阻止する
「遮蔽」層によってガラスの表面から隔離することから
なる。この層はまた、部分的には反射防止コーティング
内で十分な光学的機能を果たすように選ばれる。このよ
うに、それは従来の反射防止コーティングの構造をより
複雑にする追加の層ではなく、工業的な観点から非常に
有利である。
リに敏感であるが多くの他の利点を提供する物質を取り
入れながら、どのような有意の光学的変更も伴わずに熱
処理に耐えることができる反射防止コーティングの製造
を可能にする。
ィングは好ましくは、高屈折率層として酸化ニオブ層
(屈折率はおよそ2.30)を取り入れるが、これはコ
ーティング中に、ガラスのアルカリと接触しないように
配置される。酸化ニオブは、前述のように反応性陰極ス
パッタリングにより比較的容易に付着(堆積)させるこ
とができ、十分に高い屈折率と特に申し分のない機械的
耐久性とを有する興味深い物質である。
化ニオブ以外のアルカリに敏感な物質の層を含むことも
できる。実際に、酸化タングステンを使用することが可
能であって、これは屈折率が高く(屈折率はおよそ2.
17)、その光学的見かけはナトリウムイオンの挿入に
より変更されることがある。これは、酸化セリウムCe
O2 に関しても当てはまる。酸化ビスマスも使用するこ
とができ、これも高い屈折率(およそ2.30〜2.5
2)を有する。同様に、多価の酸化物類も使用すること
ができる。
ィングは、一方において低屈折率の誘電材料の層が1.
35〜1.70、好ましくは1.38〜1.68の屈折
率を有し、そして高屈折率の誘電材料層が少なくとも
1.80の屈折率を持ち、特に1.80〜2.60、好
ましくは2〜2.45、例えば2.10〜2.35の屈
折率を持つようなものである。反射防止効果は、交互に
配置された高屈折率層と低屈折率層との間に有意の屈折
率の差がある場合に十分に得られるだけである。
様がある。一般的に言えば、それがガラスの表面に近く
なればなるほど、それはアルカリイオンが積重体を通っ
て拡散するのを素早く止めることができるようになる。
層のうちの一つでよく、詳しく言えば「第一」の低屈折
率層、すなわちガラスに一番近いそれでよい。好ましく
は、この第一の層の光学的厚さは40〜70nm、特に
およそ45〜60μmである。それは、全部のものが低
屈折率であり且つアルカリの移動を止める、特に酸化ケ
イ素SiO2 、Al2 O3 :Fタイプのドープされた酸
化アルミニウム(「ドープする」という用語は、ここで
は層のフッ素レベルがそれを低屈折率層として使用する
のを許容する値までアルミナの屈折率を低下させるのに
十分であることを意味する)、あるいはこれらの化合物
の混合物から選ばれる異なる材料で構成することができ
る。
層を一番目の層として有する。それゆえに、遮蔽層が低
屈折率層である場合には、一般にそれが上に配置される
高屈折率層は熱処理の場合において本質的に同じ特性、
特に光学的特性を維持することができる材料から作られ
る。とは言え、その材料がアルカリイオンと接触して劣
化してはならない場合には、それをなおわずかに結晶改
変することが、特にこれがその光学的性質に有害な影響
を及ぼさない場合において、できる。酸化スズSnO2
(これは随意にドープされてもよい)、酸化亜鉛Zn
O、酸化タンタルTa2 O5 又は酸化ジルコニウムZr
O2 といったような材料が適当なものであり得る。
層、特にガラスと接する第一の層を選ぶことからなる。
それはまた、積重体の他の層をアルカリイオンの作用か
ら「保護」する。それは、好ましくは25〜50nmの
光学的厚さを有する。それは、窒化ケイ素Si3 N4 又
は窒化アルミニウムAlNを基にして選ぶことができ、
両方の材料とも2に近い屈折率を持ち、そしてアルカリ
イオンを阻止し且つそれに関して不活性である。
屈折率層と低屈折率層の連続体を二つ含むだけでもよ
い。このように、著しい反射防止作用を得るのに四つの
層で十分なことがある。この場合には、第一の連続体は
遮蔽層(低屈折率層かあるいは高屈折率層)を含まなく
てはならず、第二の連続体は、特に光学的厚さが245
〜290nmの、酸化タングステン、酸化ビスマス又は
酸化ニオブと、そしてまた特に光学的厚さが120〜1
50nmの、SiO2 タイプ又はアルミニウム−ケイ素
酸化物の混合物の最終の低屈折率層を含む。
Nb2 O5 層を「保護」し、SnO2層はアルカリに対
して不活性のままであり且つ熱の影響を受けて劣化しな
い。このタイプの積重体は六つの層を持つこともできる
こと、すなわち第三の高屈折率/低屈折率酸化物の連続
体を持つこともできることは明らかである。
射防止積重体の二番目の連続体は「総体的な」高屈折率
層を含むことができる。「総体的な」という用語は、高
屈折率層の重なり、すなわち2又は3の層があることを
意味し、そのうちの少なくとも一つは酸化ニオブ、酸化
タングステン又は酸化ビスマスである。次に掲げるもの
がこの構成の例である。
は高屈折率層及び低屈折率層の第一の連続体が本発明に
よる遮蔽層と完全に取り替えられて、そしてそれは1.
7〜1.8の中間的な屈折率を有する。それは、好まし
くは80〜120nmの光学的厚さを有する。このよう
な中間的な屈折率の層は、高屈折率/低屈折率層の連続
体のそれと非常に似た光学的効果を及ぼし、積重体の層
の総数を減らすという利点がある。それは有利には、ケ
イ素とスズ/ケイ素と亜鉛/ケイ素とチタンの酸化物の
混合物に基づくものであり、あるいは酸窒化ケイ素に基
づくことができる。これらの材料の異なる成分間の相対
的な比率が、層の屈折率を調整するのを可能にする。
例は次に掲げるとおりでよい。
を覆うNb2 O5 層を効果的なやり方で「保護」する。
反射率RL が最大で2%、特に最大で1%である反射防
止積重体を支持するガラス基材の製造を可能にし、この
反射率はガラス基材が後に曲げ加工、強化又は徐冷とい
ったような熱処理を受ける場合に0.5%、あるいは
0.3%の範囲内にも、特に0.2%の範囲内に、また
±0.1%にも維持される。
は実質的に変化しないままであり(特に青又は青−緑の
色相で)、測色系(L* ,a* ,b* )によれば、反射
光のa* とb* の変動は絶対値で最大2、とりわけ最大
1.5である。全般的に、熱処理は、人間の目の感度を
参照として使用した場合に、このタイプの反射防止積重
体の反射の光学的見かけの悪化を引き起こさない。
単一の反射防止コーティングの構成で、曲げても曲げな
くてもよくそして強化しても強化しなくてもよいガラス
材を製造するのに十分である。
ルカリに敏感な層のないタイプのコーティングを有する
ことが、そして他方では、熱処理を受けない基材のため
に例えばNb2 O6 のタイプの層を持つことができるコ
ーティングタイプを有することが不要になる。これは、
積重体の管理を容易にし、そして反射防止コーティング
のタイプを心配する必要なしに生産を要求されたとおり
に処理されたあるいは未処理のガラス材に非常に迅速に
合わせることを可能にする。
れておりそして一部のものは熱処理されていない反射防
止コーティングを持つガラス材を建物の外面に、例えば
展示用の窓に、ランダムなやり方ではめることが可能で
あることである。肉眼は、このガラス材の集成体の総体
的な光学的見かけの不同を見破ることができない。
材を販売して、光学的性質が変わらないことを保証しな
がら購入者に熱処理することを任せることも可能にな
る。
めに、ガラス基材の面のおのおのに本発明による反射防
止積重体を被覆する。
率層のうちの少なくとも一つは、特に積重体の最後の層
は、ケイ素−アルミニウム酸化物混合物(随意にフッ素
化される)を基にすることができる。そのような「混
合」酸化物層は、特に、純粋なSiO2 層よりも良好な
化学的耐久性を有する。この層の最適なアルミニウムレ
ベルは、この向上した耐久性を純粋なシリカと比べて層
の屈折率を本質的に上昇させずに得るように選ばれ、ま
た反射防止系の光学的性質を劣化させないように選ばれ
る。アルミナは、およそ1.45であるSiO2 の屈折
率より高いおよそ1.60〜1.65の屈折率を有す
る。
れ、あるいは挿入されたガス層のある多重式であれ、コ
ーティングされた基材を取り入れたガラス材にも関す
る。
及び外部のガラス材の両方として使用することができ、
パネル、展示窓といったような対象物のための保護ガラ
スとして、カウンターのようなガラス調度品として、冷
凍陳列ケースとして、そしたまた積層フロントガラスの
ような自動車用ガラス材、鏡、コンピュータのためのま
ぶしさ防止スクリーン、及び装飾用ガラスとして使用す
ることができる。
取り入れたガラス材は、興味深い追加の性質を持つこと
ができる。例えば、それは保安機能を有するガラス材、
例えばサン−ゴバン・ビトラージュ社によりStadi
pの名称で市販されている積層ガラス材のようなもの
や、強化ガラス材、例えばサン−ゴバン・ビトラージュ
社によりSekuritの名称で市販されているような
ものでよい。それらはまた、盗難防止ガラス材、例えば
サン−ゴバン・ビトラージュ社によりContrari
scの名称で市販されているようなもの、防音ガラス
材、例えばサン−ゴバン・ビトラージュ社によりCon
trasonor(二重ガラス材)もしくはPhoni
p(積層ガラス材)の名称で市販されているようなも
の、あるいはまた防火ガラス材の如きものでもよい。
えた、あるいは面の一つに他のガラス材形成基材を備え
た基材上に、特定の機能を有する層(又は層の積重
体)、例えば日光遮蔽機能もしくは吸熱機能を有するも
の、例として窒化チタン層の如きもの、あるいはサン−
ゴバン・ビトラージュ社によりAntelioもしくは
Cool−lite Kの名称で市販されているような
層、あるいはまた紫外線防止機能のあるもの、帯電防止
機能を持つもの(例としてわずかに導電性の、ドープさ
れた金属酸化物層)、及び低輻射率のもの、例としてサ
ン−ゴバン・ビトラージュ社により市販されるPlan
ithermタイプの銀を基にした層もしくはEKOタ
イプのドープされた酸化スズ層のようなもの、が付着さ
れるように選ぶこともできる。帯電防止機能層の場合に
は、それを反射防止積重体を備えた基材面に配置するこ
とが好ましい。層はまた、加熱タイプのもの(適切な電
流銅線を備えた金属層)であることもでき、それは表面
に曇りが付着するのを防ぐために、冷凍陳列ケースにと
って興味深いものである。それはまた、非常に薄いTi
O2 層のような汚れ防止の性質のある層でもよく、ある
いは撥水機能のある疎水性有機層又は曇り防止機能のあ
る親水性層でもよい。疎水性層の例は、米国特許第53
68892号及び同第5389427号明細書に記載さ
れているフッ素化されたオルガノシランを基にした層で
ある。
もよく、全ての構成が可能である。例えば、鏡の機能を
備えた一体式ガラス材の場合には、反射防止コーティン
グを面1(すなわち鏡に向かう人が位置している側)に
付着させ、銀コーティングを面2(すなわち鏡が壁に取
り付けられる側)に付着させることが有利であって、本
発明による反射防止積重体はこうして反射像の***する
のを防止する。
面に一番外側の面から始まる番号が付けられる)の場合
には、こうして、反射防止積重体を面1に配置し、そし
てこのほかの機能性層を、紫外線防止又は日光遮蔽用の
層については面2に、低輻射層については面3に配置す
ることが可能である。このように、二重ガラス材におい
ては、基材の面のうちの一つに少なくとも一つの反射防
止積重体を有し、そして補足的な機能を提供する少なく
とも一つの層又は層の積重体を有することが可能であ
る。二重ガラス材は、いくつかの反射防止コーティング
を有することができ、特に少なくとも面2又は3に有す
ることができる。一体式のガラス材について言えば、帯
電防止機能層を第二の反射防止積重体とともに付着させ
ることが可能であろう。
る基材のためにあるいはガラス材を形成するためそれと
組み合わされるそのほかの基材のために選ばれるガラス
は、特に、例えばPlaniluxタイプの特別透明な
ものあるいはParsolタイプの着色ガラスでよく、
これらの製品は両方ともサン−ゴバン・ビトラージュ社
により市販されている。それは、紫外線に関してフィル
ター機能をそれ自体が有する。これらの一つ又は複数の
基材を、本発明による反射防止積重体が耐えることがで
きる例えば強化、曲げ加工あるいは折り加工、すなわち
非常に小さな曲率半径の曲げ作用(店舗のカウンター用
途)のような熱処理にかけることができる。
し)を受けてもよく、反射防止積重体は研削した面にあ
るいは反対側の面に付着可能である。
の一つは、印刷されたもの、装飾ガラスタイプのもの、
例としてサン−ゴバン・ビトラージュ社により市販され
ているAlbarinoといったようなものでもよく、
あるいはスクリーン法で印刷することができる。
と合体させた特に興味深いガラス材は、2枚のガラス基
材をポリビニルブチラールタイプの集成ポリマーシート
で組み合わせた積層構造を有するガラス材である。少な
くとも一方の基材、好ましくは両方の基材が本発明によ
る反射防止コーティングを、好ましくは外側の面に、詳
しく言うと反射防止コーティング/ガラス/PVB/ガ
ラス/反射防止コーティングの順番で、備えている。
化基材の場合にあっては、非常に有利な性質の自動車用
ガラス材、特にフロントガラスを得るのを可能にする。
例えば、標準規格は自動車が法線入射で少なくとも75
%の高い光の透過率を持つフロントガラスを有すること
を要求する。通常のフロントガラスの積層構造に反射防
止コーティングを取り入れることから、ガラス材の光の
透過率を、なおも光の透過率の標準規格の範囲内にとど
めながら、そのエネルギー透過率をわずかに低下させる
ことができる。こうして、フロントガラスの日光遮蔽効
果を、例えばガラス基材の吸収によって、向上させるこ
とができる。例えば、標準の積層フロントガラスの光の
反射率の値を、そのエネルギー透過率を例えばそれを8
5〜81%通過させることにより1〜10%低下させな
がら8%から1%未満にすることができる。
するガラス基材の製造方法にも関する。この方法は、真
空プロセス、特に磁場に支援される陰極スパッタリング
を利用して、層を連続して付着させることからなる。こ
のように、当の金属の反応性スパッタリングにより酸素
の存在下で酸化物層を、そして窒素の存在下で窒化物層
を付着させることが可能である。
一部を、特に最初の1又は2以上の層を、適当な前駆物
質の熱分解により付着させることからなる。実際には、
それは前駆物質(例えば酸化スズを生成するためのスズ
ジブチルジフルオリド)を粉末形態で使用しての固相熱
分解でよく、例えば前駆物質を溶媒に溶解させることに
より液体の形態で使用しても、あるいはガスの形態で使
用してもよい。後者の場合には、前駆物質はガスの形態
にされる。それは、酸化ケイ素の生成について言えばテ
トラオルトシリケート(TEOS)又はSiH4 でよ
い。熱分解は高温のフロートガラスの帯上で直接且つ連
続的に行うことができ、その後これに続く層を既に切断
したガラス上に陰極スパッタリング法を使って付着させ
る。
て以下に示される非限定の例から明らかになろう。非常
に図式的な図1は、本発明による反射防止積重体を上に
載せた基材を断面図で示している(基材の厚さと層のそ
れらとの比率は理解を容易にするために図に示されてい
ない)。例えば、基材の各面に同一の積重体が設けられ
るが、分かりやすくするために一つだけが示されてい
る。基材の面のおのおのでコーティングを使用すること
は、以下の例の全てにおいて規定されるものである。
陰極スパッタリングによって薄い層の連続付着を行う
が、得られる層の厚さをうまく制御するのを可能にする
このほかの任意の真空法又は熱分解法を使用することも
可能であろうということが指摘される。
る基材は、Planiluxタイプの透明なソーダ−石
灰−シリカガラスの基材であり、厚さは3〜6mm、特
に4mmである。
面に高屈折率の薄い層2、4と低屈折率の薄い層3、5
が交互になったものからなる4層積重体6が被覆された
ガラス基材1を示している。もう一つの態様は、二つの
層2、3を中間的な屈折率の層7と取り替えることから
なる。
らなる4層コーティングを使用する。
層は、ニオブのターゲットから酸素の存在下での反応性
スパッタリングにより得られ、屈折率がおよそ1.47
の二つのSiO2 層はホウ素又はアルミニウムをドープ
されたケイ素のターゲットから酸素の存在下での反応性
スパッタリングにより得られる。
けた、積重体の各層の幾何学的な厚さをナノメートルで
示している。
4層の反射防止コーティングを使用する。
折率を持つ。最初のものは、スズのターゲットから酸素
の存在下での反応性陰極スパッタリングにより得られ、
その屈折率はおよそ2である。
した積重体の各層について、nmで表した好ましい幾何
学的厚さの範囲と、これらの範囲内から選ばれた実際の
厚さを示している。
した基材に550℃で1時間加熱することからなる徐冷
処理を施す。次に掲げる表3と表4は、この熱処理の前
後での二つの基材のおのおのについて、次の測光データ
を示している。 ・法線入射下でのD65光源による光の反射率の値R
L (%)。 ・測色系(L,a* ,b* )による反射のa* (R) 、b
* (R) 及びL* (R) の値(無次元)。
片方の面に備えた2枚の基材を用いて、下記の順番に従
うフロントガラスを製造するため標準的なPVBシート
で集成した。
ング(6)を持たないものと比べると、RL は8.1%
に代わって0.4%になり、エネルギー透過率TE は8
5%に代わって81.5%になる。
持つ3層反射防止コーティングを使用する。
SiO2 層と同じように形成される。最初の層は、ホウ
素又はアルミニウムをドープされたケイ素のターゲット
からO2 /N2 雰囲気の存在下での反応性陰極スパッタ
リングによって得られる。
折率を有する。表5は、三つの層のそれぞれについてそ
れらの好ましい幾何学的厚さの範囲とそれらの実際の厚
さを示している。
化を生じることなく先の例におけるのと同じタイプの熱
処理に耐えることができる。
次に掲げる順番を持つ4層反射防止コーティングを使用
する。
反応性陰極スパッタリングにより付着させる。
何学的厚さの範囲と実際の幾何学的厚さをナノメートル
で示している。
は0.50%である。反射のa* (R ) とb* (R) の値は
それぞれおよそ−3とおよそ−1である。
重体を使用する。基材から出発して2番目の高屈折率層
は、実際のところ屈折率が2に等しいかそれより高い三
つの酸化物層から形成される。この積重体は次に示すと
おりである(各層の下に幾何学的厚さをナノメートルで
示す)。
は0.45%である。反射のa* とb* の値はそれぞれ
およそ−3と−1である。
重体を使用し、基材から出発して2番目の高屈折率層は
屈折率が2より高い二つの重なった酸化物層により構成
される。この積重体は次に示すとおりである(厚さに関
しては実施例4と同様である)。
り、反射のa* とb* の値はおよそ−3と−1である。
それと同様である一方、二つの重なった高屈折率層の順
番を逆にして、積重体が次に示すとおりとなった反射防
止積重体を使用する。
り、反射のa* とb* の値はおよそ−3と−1である。
層のおのおのの厚さを、反射光で負のa* とb* の値に
相当し且つ絶対値で余り大きくない測色値が得られるよ
うに選んだこと、これは快くてそれほど強くない青−緑
の反射光の色を意味することが指摘される。層の厚さが
わずかに異なる、例えば10〜20%厚いかあるいは薄
い同様の積重体構造を選択する場合、本発明の範囲から
逸脱しないことは明らかである。このように、厚さを変
えることにより反射光の測色特性を必要に応じて適合さ
せることが可能である。
変化なしに実施例1の積重体が受ける熱処理に耐えるこ
とができることも強調されなくてはならない。
層を、この層をより硬質にし且つ特に化学的により耐性
(耐湿性)にする(これは反射防止積重体をガラス材の
外面に配置しなくてはならない場合に有益である)よう
に、混合アルミニウム−ケイ素酸化物の層と取り替える
ことが都合よく可能であることも注目すべきである。と
は言え、アルミニウム量は、層の屈折率を過度に上昇さ
せないように制御されなくてはならない。SiO2 を基
にして例えば8〜12重量%のアルミニウム量が申し分
ないものである。
を引き出すことができる。表4からは次のことを理解す
ることが可能である。 ・本発明による反射防止コーティングはガラスに1%未
満の非常に低い光の反射率の値を与え(コーティングな
しのこれらの基材が有するおよそ8%の光反射率と比較
のこと)、 ・それらの反射の色は非常に中性であり、例1に関して
言えば青−緑で非常に低く、これは特に建築物用のガラ
ス材について、現在求められている美観上の色相であ
り、 ・それらの光学的特性は、基材が高温の処理を受けた場
合にほとんどあるいは全く変化を被らず、これはそれら
の反射の見かけに、よりとりわけ当てはまる。
変動は最小限のものであり、0.3%未満、そしておお
よそ0.1%である。一層重要なのは、それらの反射の
好都合な測色特性が維持されることである。Δa* で示
されるファクターa* の変動は絶対値で2.0未満、詳
しく言えば1.36である。Δb* で示されるファクタ
ーb* の変動は同じ程度である。表4のデータを基に、
合計の平方根で定義されるΔEの値を計算すると、3未
満の値、詳しく言えば2.2の値が得られ、この値は人
間の目の限界に達し、両方とも青−緑の色相にとどまっ
ている熱処理された反射防止積重体を有する基材と未処
理の同じ基材とを見分けることができずあるいは辛うじ
て見分けることができる。
照すると、熱処理が基材の反射の見かけを有意に変更す
ることが分かる。本発明による例では青−緑の色相が維
持されるのに対し、比較例では反射の色が緑からふじ/
紫へ揺れ動き、この色相は美観上評価されない。この色
の変化は観察者が認めることができる。この比較例につ
いて先に定義したΔEの値を計算すると、およそ7.7
の値が得られ、これは人間の目の感度の範囲内に入る。
オブ層、すなわちガラスに一番近い層が高温でナトリウ
ムイオンNa+ の拡散の影響を受けて非常にかなりの構
造変化を被り、ナトリウムとニオブの混合化合物に変え
られてもはや最初の酸化物の性質を持たなくなることで
ある。同じことが酸化ビスマス又は酸化タングステンに
ついて当てはまり、酸化タングステンはナトリウムイオ
ンの挿入の結果として強く着色することも知られてい
る。
付着後に安全に硬化、曲げ加工又は強化することができ
るガラス材を製造することを目的として、反射防止積重
体中にアルカリに対して敏感であるNb2 O5 、W
O3 、CeO2 又はBi2 O3 タイプの酸化物を保持す
るが、それらを適当な「遮蔽」層によりガラスから隔離
することによって折衷を図るのを可能にする。
ラス基材を示す図である。
Claims (27)
- 【請求項1】 高屈折率の誘電材料の薄い層と低屈折率
の誘電材料の薄い層が交互になった積重体により形成さ
れた反射防止コーティング(6)を少なくとも一方の面
に有するガラス基材(1)であって、当該基材(1)が
強化、曲げ加工又は徐冷のような熱処理を受ける場合に
当該コーティング(6)の光学的性質が変化するのを防
止するため、ナトリウムイオンのようなアルカリイオン
と接触して劣化しやすい積重体の一つ又は複数の層
(4)を当該反射防止コーティング(6)の一部分を形
成していて且つアルカリの拡散に対する遮蔽体として働
く少なくとも一つの層により当該基材(1)から切り離
すことを特徴とするガラス基材。 - 【請求項2】 前記低屈折率の誘電材料層(3、5)の
屈折率が1.35〜1.70、特に1.38〜1.65
であり、前記高屈折率の誘電材料層(2、4)の屈折率
が少なくとも1.80、特に1.80〜2.60、好ま
しくは2.10〜2.35であることを特徴とする、請
求項1記載のガラス基材。 - 【請求項3】 前記アルカリイオンと接触して劣化しや
すい一つ又は複数の層(4)が高い屈折率を持ち、且つ
酸化ニオブNb2 O5 、酸化タングステンWO3 、酸化
ビスマスBi2 O3 又は酸化セリウムCeO2 に基づい
ていることを特徴とする、請求項1又は2記載のガラス
基材。 - 【請求項4】 遮蔽層が前記積重体(6)の低屈折率
層、特に一番目の層(3)であり、好ましくは40〜7
0nm、特におよそ45〜60nmの光学的厚さを有す
ることを特徴とする、請求項1から3までの一つに記載
のガラス基材。 - 【請求項5】 前記低屈折率の遮蔽層(3)が酸化ケイ
素、Al2 O3 :Fタイプのドープされた酸化アルミニ
ウム、又はこれらの物質の混合物を基にしたものである
ことを特徴とする、請求項4記載のガラス基材。 - 【請求項6】 前記低屈折率の遮蔽層(3)が、基材を
熱処理する場合に同じ特性を、特に光学的特性を実質的
に維持する物質、特に、ドープされていてもよい酸化ス
ズSnO2 、酸化亜鉛ZnO、酸化タンタルTa2 O5
又は酸化ジルコニウムZrO2 である物質から選ばれた
高屈折率の層(2)の上に配置されることを特徴とす
る、請求項4又は5記載のガラス基材。 - 【請求項7】 前記遮蔽層が前記積重体(6)の高屈折
率の層、特に一番目の層(2)であり、好ましくは25
〜60nmの光学的厚さを有することを特徴とする、請
求項1から3までの一つに記載のガラス基材。 - 【請求項8】 前記高屈折率の遮蔽層が窒化ケイ素Si
3 N4 又は窒化アルミニウムAlNの基づくものである
ことを特徴とする、請求項7記載のガラス基材。 - 【請求項9】 前記反射防止コーティング(6)が高屈
折率層と低屈折率層の連続体を二つ含んでなり、第一の
連続体(2、3)が前記遮蔽層を含み、第二の連続体
(4、5)が、特に光学的厚さが245〜290nmで
ある、酸化ニオブ又は酸化ビスマス又は酸化タングステ
ンの層と、特に光学的厚さが120〜150nmであ
る、SiO2 タイプ又は酸化ケイ素と酸化アルミニウム
との混合物の低屈折率層を含むことを特徴とする、請求
項1から8までの一つに記載のガラス基材。 - 【請求項10】 前記反射防止コーティング(6)が、
SnO2 /SiO2/Nb2 O5 /SiO2 、SnO2
/SiO2 /Bi2 O3 /SiO2 又はSnO2 /Si
O2 /WO3 /SiO2 の積重体を含むことを特徴とす
る、請求項9記載のガラス基材。 - 【請求項11】 前記第二の連続体(4、5)が、少な
くとも一つは酸化ニオブ、酸化ビスマス又は酸化タング
ステン層である高屈折率層を、特に2又は3の層を重ね
ることで形成された総体的な高屈折率層を含むことを特
徴とする、請求項9記載のガラス基材。 - 【請求項12】 前記反射防止コーティング(6)がS
nO2 /SiO2 /Bi2 O3 /SnO2 /Bi2 O3
/SiO2 又はSnO2 /SiO2 /Nb2O5 /Sn
O2 /Nb2 O5 /SiO2 の積重体を含むことを特徴
とする、請求項11記載のガラス基材。 - 【請求項13】 高屈折率層と低屈折率層の第一の連続
体(2、3)が、1.7〜1.8の中間的な屈折率を持
ち好ましくは80〜120nmの光学的厚さを持つ遮蔽
層(7)と置き換えられていることを特徴とする、請求
項1から3までの一つに記載のガラス基材。 - 【請求項14】 前記中間的屈折率を持つ遮蔽層(7)
がケイ素とスズ/ケイ素と亜鉛/ケイ素とチタンの酸化
物の混合物を基にしており、あるいは酸窒化ケイ素を基
にしていることを特徴とする、請求項13記載のガラス
基材。 - 【請求項15】 前記反射防止コーティング(6)がS
iOx Ny /Nb2O5 /SiO2 連続体を含むことを
特徴とする、請求項14記載のガラス基材。 - 【請求項16】 前記反射防止積重体(6)の低屈折率
層のうちの少なくとも一つが、特に当該積重体の最後の
層(5)が、酸化ケイ素と酸化アルミニウムの混合物を
基にしていることを特徴とする、請求項1から15まで
の一つに記載のガラス基材。 - 【請求項17】 各面に反射防止コーティング(6)を
有することを特徴とする、請求項1から16までの一つ
に記載のガラス基材。 - 【請求項18】 光の反射率RL が最高で2%、特に最
高で1%で且つ反射の色が青又は青−緑であり、曲げ加
工、強化又は徐冷タイプの熱処理後に、RLの変動が最
大で0.3%、特に最大で0.1%であり、反射のa*
とb* の変動が最大で2、特に最大で1.5であること
を特徴とする、請求項1から17までの一つに記載のガ
ラス基材。 - 【請求項19】 請求項1から18までの一つに記載さ
れた反射防止コーティング(6)を備えた基材を取り入
れてなることを特徴とする、一体式、積層式又はガス層
を間に入れた多重式のガラス材。 - 【請求項20】 日除け、保安、盗難防止、防音又は防
火機能を有することを特徴とする、請求項19記載のガ
ラス材。 - 【請求項21】 当該ガラス材の前記反射防止コーティ
ング(6)を備えた基材(1)にあるいは他の構成基材
のうちの少なくとも一つに、日除け、吸収、紫外線防
止、帯電防止、低輻射、加熱又は汚染防止機能を有する
層(又は層の積重体)、あるいは撥水機能を持つ疎水性
有機層もしくは曇り防止機能を持つ親水性層、あるいは
鏡の機能を備えた銀コーティングを付着させてなること
を特徴とする、請求項19又は20記載のガラス材。 - 【請求項22】 当該ガラス材の前記反射防止コーティ
ング(6)を備えた基材(1)あるいは他の構成基材の
うちの少なくとも一つが、研削(つや消し)タイプの表
面処理を受けており、あるいは印刷あるいはスクリーン
法印刷されることを特徴とする、請求項19又は20記
載のガラス材。 - 【請求項23】 当該ガラス材の前記反射防止コーティ
ング(6)を備えた基材(1)あるいは他の構成基材の
うちの少なくとも一つが、特別透明ガラス製、全体とし
て着色された、又は強化された、又は補強された、又は
曲げられたもしくは折り曲げられた、又は紫外線をフィ
ルターにかけるガラス製であることを特徴とする、請求
項19から22までの一つに記載のガラス材。 - 【請求項24】 ポリビニルブチラールタイプのポリマ
ー集成シートで組み合わされた2枚のガラス基材を備え
た積層構造を有し、これらの基材のうちの少なくとも一
方、好ましくは両方が、好ましくは外側の面に、反射防
止コーティング(6)を、特に反射防止コーティング
(6)/ガラス/PVB/ガラス/反射防止コーティン
グ(6)の連続体で、備えてなることを特徴とする、請
求項19から23までの一つに記載のガラス材。 - 【請求項25】 前記基材が、自動車用ガラス材、特に
フロントガラスを製造するために、曲げ加工され及び/
又は強化されることを特徴とする、請求項24記載のガ
ラス材。 - 【請求項26】 建物内部のガラス材もしくは外部のガ
ラス材、あるいはパネルのような対象物保護ガラス材、
積層フロントガラスのような自動車用ガラス材、鏡、コ
ンピュータのためのまぶしさ防止スクリーン、装飾用ガ
ラス、展示窓ガラス、店舗のカウンターのようなガラス
調度品、あるいは冷凍陳列ケースの製造への、請求項1
から18までの一つに記載の反射防止コーティング
(6)を備えた基材(1)又は請求項19から24まで
の一つに記載のガラス材の適用。 - 【請求項27】 コーティングの最初の単数又は複数の
層を適当な前駆物質の熱分解により、好ましくはフロー
トガラスの帯へ直接、付着させること、そしてそれに続
く層を、当該ガラスを切断したら陰極スパッタリングの
ような真空法により付着させることを特徴とする、請求
項1から18までの一つに記載の反射防止コーティング
(6)を備えたガラス基材の製造方法。
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