JPH11157880A - 機能性を高めたガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガラス面側からの透視性と、膜面側のミラー効
果をバランス良く両立させた機能性ガラスを得る。 【解決手段】ガラス基板表面上、第１層目としてＴｉ酸
化物膜、第２層目としてＣｒ、ニクロム、ステンレス
鋼、Ｔａの内の１種よりなる金属膜、第３層目としてＴ
ｉの窒化物膜を積層し、特にガラス面側からと膜面側か
らの可視光の反射率差を３０％以上とした機能性を高め
たガラス。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、簡単な３層の積層
膜を被膜し、透視色がニュートラルでシルバー系の膜面
反射色調を呈し、ガラス板の透視性とミラー効果をバラ
ンスよく持たせ、同時に満足しうるものとすることで、
人や環境に優しくかつプライバシー性と視認性を発現せ
しめ、通常のプライバシーガラスより特異なものとして
より機能を高めたガラス板であって、例えば明るい室内
側から暗い廊下側を見易く、逆に暗い廊下側から明るい
室内側を見難くするようにすることができる機能性を高
めたガラスに関する。

【０００２】特に、事務所、病院等の間仕切り材、ドア
窓材など建物内部の用途においてその機能を活かすこと
ができる機能性や居住性や環境性に優れたガラスを提供
するものである。

【０００３】

【従来の技術】従来からプライバシーを保護し守るため
のガラス板または窓ガラスが求められ種々の提案があ
る。なかでも最近は病院用や自動車用の各種窓ガラスに
おいても切望されつつある。

【０００４】例えば、特開平６−８０４４１号公報に
は、熱処理可能なスパッタ被覆されたガラス製品および
その形成方法が記載されており、ａ）スズ、亜鉛、チタ
ンおよびそれらの合金からなるグループから選択された
金属の酸化物からなる第１の層と；ｂ）ニッケルおよび
少なくとも約５０重量％ニッケルを有するニッケル合金
からなるグループから選択された金属の酸化物または窒
化物からなる第２の層と；ｃ）ニッケルおよび少なくと
も約５０重量％ニッケルを有するニッケル合金からなる
グル−プから選択された金属からなる第３の層と；ｄ）
ニッケルおよび少なくとも約５０重量％ニッケルを有す
るニッケル合金からなるグループから選択された金属の
酸化物または窒化物からなる第４の層と；ｅ）スズ、亜
鉛、チタンおよびそれらの合金からなるグループから選
択された金属の酸化物からなる第５の層とを含むコーテ
ィングをその上に有するガラス基板からなるものが開示
されている。

【０００５】そのなかで、ガラス基板／ＳｎＯ₂（１〜
１０００nm）／ハイネス２１４（５〜１００nm,Ｎｉの
酸化物）／Ｎｉ（２０ 〜２５０nm）／ハイネス２１４
（５〜１００nm,Ｎｉの酸化物) ／ＳｎＯ₂（２０〜１０
００nm）であり、例えばグリ−ン着色フロートガラスで
ガラス側からは無彩灰色を呈しまたコーティング側から
は金色を呈し、約２２〜２３％の可視透過率と約１１〜
１２％のガラス側の可視反射率と約３１〜３３％のフイ
ルム側の可視反射率とを有する車両用プライバシ−窓等
が開示されている。

【０００６】また例えば、特開平６−３２１５８０号公
報には、耐摩耗性低透過率ガラスが記載されており、ガ
ラス表面に熱線遮蔽膜、第１の透明保護膜、第２の透明
保護膜を順次積層した耐摩耗性低透過率ガラスであっ
て、前記第２の透明保護膜の厚みが２〜２０nmであり、
かつ前記第１の透明保護膜と前記第２の透明保護膜との
厚みの和が２５nm以下であり、前記耐摩耗性低透過率ガ
ラスの可視光線透過率が４０％以下であり、かつ前記耐
摩耗性低透過率ガラスのガラス面の可視光線反射率が３
０％以下であるものが開示されている。

【０００７】そのなかで具体的には例えば、ガラス板／
ＣｒＮ_x（２６nm）／ＳｎＯ₂（１０nm）／Ｔａ₂Ｏ₅（５
nm)、またはガラス板／ＴｉＮ₂（６０nm）／ＳｎＯ
₂（５nm）／ＺｒＯ₂（５nm）等の膜構成でなり、従来の
プライバシーガラスより優れた耐摩耗性および化学的耐
久性を有し、自動車ドア用ガラス等の過酷な条件でも使
用できることが開示されている。

【０００８】さらに例えば、特開平５−１００７９号公
報には、光遮蔽窓材および光遮蔽方法が記載されてお
り、ガラス板、アクリル板、ポリカーボネート板等の透
明な窓材支持体の片面に偏光板を添設してなるもの、な
らびに該光遮蔽窓材を、隣接または対向する窓にその偏
光軸が互いに直交するように組み合わせて用いることが
開示されている。

【０００９】そのなかで具体的には例えば、ガラス基材
／接着層／偏光素子／接着層／ガラス基材の構成によ
り、車両や建築物の内部からは外部が見え、双方の窓か
らは他の車両や建築物の内部が見えず、お互いにプライ
バシ−の保護および侵害を防止するようにしたことが開
示されている。

【００１０】また例えば、特開平１−１２７７８６号公
報には、病室の扉が記載されており、患者のベット近傍
部と、ナースステーションでオン、オフ操作が可能な瞬
間調光ガラスをとりつけたことが開示されている。

【００１１】そのなかで具体的には例えば、ブラインド
に替えて、２枚の透明ガラス間に液晶シ−トをはさみ込
んだ合わせガラスからなる瞬間調光ガラスを用い、電圧
をかけると一定方向に整列する液晶の特質を利用して、
ガラスの透視性をコントロールするもので、常時は不透
明であり、通電状態で透明となり、患者も簡単な操作で
プライバシーを守れ、ナースステーション側からも操作
できて、すばやく対応できることが開示されている。

【００１２】さらに例えば、特開平７−２３２９３４号
公報には、室外側（ガラス基板側）の可視光反射率を押
さえ、且つ意匠性を保持するために種々の色調を呈する
ことができる熱線反射ガラスが記載されており、膜構成
としてガラス基板上に第１層としての透明金属酸化物
層、第２層としての金属膜、第３層としての窒化チタン
膜からなる熱線反射ガラスが開示されている。

【００１３】そのなかで、具体的にはガラス基板／チタ
ン、錫、タンタル等よりなる透明金属酸化物層（膜厚：
５〜４５nm）／クロム、ニクロム、ステンレス等よりな
る金属層（膜厚：１〜２０nm）／窒化チタン（膜厚：１
〜２５nm）等の膜構成からなることが開示されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の例え
ば、特開平６−８０４４１号公報に記載されている熱処
理可能なスパッタ被覆されたガラス製品およびその形成
方法では、例えば可視光透過率を抑えることにより透視
性を低減することでプライバシー性を発現しようとする
ものであり、その膜構成が５層であって必ずしも簡便で
容易とは言い難い。

【００１５】また例えば特開平６−３２１５８０号公報
に記載の耐摩耗性低透過率ガラスでは、例えば可視光透
過率を抑えることにより透視性を低減することでプライ
バシー性を発現しようとするものであって、住宅やビル
において外より室内の方が明るい夜間などはどうしても
外から室内が見えてしまい、その膜構成と膜厚等からは
膜面側からの可視光反射率を低減することは困難であ
り、到底明るい所側から暗い室内を見え易くするような
条件を満たすようなのものとは成し難いものである。

【００１６】また例えば、特開平５−１００７９号公報
に記載の光遮蔽窓材および光遮蔽方法では、前記した具
体例でも明らかなように、従来のプライバシーガラスの
技術的事項を脱するものではなく、しかも光遮蔽窓材
を、隣接または対向する窓にその偏光軸が互いに直爻す
るように組み合わせて用いることが必要である等、必ず
しも簡便な構成とは到底言い難いものである。

【００１７】さらに例えば、特開平１−１２７７８６号
公報に記載の病室の扉では、２枚の透明ガラス間に液晶
シートをはさみ込んだ合わせガラスからなる瞬間調光ガ
ラスを用い、電気的操作でもってブラインドの開閉の代
わりとして用い、室内側および室外側の両方から所望に
応じて内部が見透せたり、あるいは見透せなかったりす
ることができるというものであり、明暗の室内外等から
常時見ることができるなかでの透視性や視認性を有する
ものとは到底成し難いものである。

【００１８】さらに例えば、特開平７−２３２９３４号
公報記載の熱線反射ガラスは、室外側（ガラス基板側）
からの反射率が通常の透明板ガラス並で周囲に眩しさ用
等による悪影響を及ぼさないガラスであり、太陽光が照
射する外部との窓には適するものの、建物の内部に用い
るには色調、透視性及びミラー効果によるプライバシー
性、及び膜の耐久性をバランス良く同時に満足させるの
は到底成し難いものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来のかかる
問題に鑑みてなしたものであって、特定した３層の膜構
成とその膜厚の組み合わせでなり、ニュートラル系の透
過色調を有し、ガラス面側ならびに膜面側からの反射光
の可視光線波長域での刺激純度をそれぞれ特定し、ガラ
ス面側を低反射として透視性を優れたものとし、膜面側
を高反射としてミラー効果を優れたものとするために、
ガラス面側からと膜面側からの反射光の可視光線波長域
での反射率差を特定したものとしたことで、ガラス面へ
の背景の映り込みを抑えて暗所側の視認性を高め、同時
に、膜面への背景の映り込みを強めて明所側の視認性を
低くすることができる。これにより、意匠性ならびに透
視性とミラー性および断熱性を発現するなかで、バラン
スよい光学特性を有し、さらに耐薬品性、耐候性あるい
は耐摩耗性等の耐久性を備え、めざす初期の機能を発現
させる従来にない特異な光学特性を有する機能性を高め
たガラスを安価に提供することができる。

【００２０】すなわち本発明は、透明なガラス基板の表
面に、第１層目として膜厚が４５nm以上６０nm以下であ
るＴｉ酸化物膜、第２層目として膜厚が５nm以上１５nm
以下であるＣｒ、ニクロム（以下、ＮｉＣｒと略す）、
ステンレス鋼（以下、ＳＵＳと略す）、Ｔａの内の少な
くとも１種よりなる金属膜、第３層目として膜厚が５nm
以上２０nm以下であるＴｉの窒化物膜を順次成膜し積層
したガラス板であって、該積層したガラス板の透過色調
がニュートラル系色調であり、可視光線波長域における
ガラス面側からの反射光の刺激純度は１２％以下、膜面
側からの反射光の刺激純度が１０％以下であって、しか
もガラス面側からと膜面側からの反射光の反射率差を３
０％以上としたことを特徴とする機能性を高めたガラス
に関する。

【００２１】また、ガラス面側からの可視光反射率が１
２％以下にすることが好ましい。さらに、ガラスの可視
光透過率が２０〜３０％にすることが望ましい。さらに
また、ガラスの膜面側からの反射色調がシルバー系色調
であることが好ましい。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の機能性を高めたガラスを
実施するにあたっては次のようにする。先ず、透明なガ
ラス基板としては、例えば、ビルディング等各種のガラ
ス板状体等に用いられる市販のソーダライムガラスであ
る無機質ガラス板状体、ことにフロートガラスが最適で
あり、またポリカーボネートやアクリルなどである有機
質からなる所謂ガラス板状体等であってもよく、クリア
ガラスが最もよいことは勿論グリ−ンガラス等の着色ガ
ラス、紫外線や熱線吸収性ガラスでもよく、平板状ある
いは曲げ板ガラス、さらに強化ガラス、合わせガラス、
複層ガラスならびに表面処理ガラス等各種加工処理ガラ
スまたは各種用途ガラスであってもよい。また、該ガラ
ス板の形状としては、とくに限定するものではないが、
長辺と短辺でなる略四辺形でなるものが最も好ましく採
用できるものである。なお、前記透明ガラス基板の板厚
については特に限定するものではない。

【００２３】また、前記透明なガラス基板の表面に、第
１層目として膜厚が４５nm以上６０nm以下であるＴｉ酸
化物膜、第２層目として膜厚が５nm以上１５nm以下であ
るＣｒ、ＮｉＣｒ、ＳＵＳ、Ｔａの内の少なくとも１種
よりなる金属膜、第３層目として膜厚が５nm以上２０nm
以下であるＴｉの窒化物膜を成膜し積層したガラス板か
らなるものとしたのは、第１層目のＳｎ、Ｔａの内の少
なくとも１種よりなる酸化物膜は、アルゴンと酸素の混
合ガスで該酸素の割合が２０〜１００体積％であるスパ
ッタガス雰囲気内で、スパッタリングにより成膜された
膜であり、それぞれガラスの屈折率（１.５）よりは高
く、第２層目の金属膜よりは低いため、ガラス面側から
の反射率を低減する干渉膜として効果的であり、また実
績が豊富な透明誘電体膜であることから選出した。

【００２４】さらに第２層目のＣｒ、ＮｉＣｒ、ＳＵ
Ｓ、Ｔａの内の少なくとも１種よりなる金属膜について
は、窒化物膜、酸化物膜に比べて電子密度が高いため、
膜面側からの反射率を高くするのに有効な膜材料であ
る。

【００２５】次に第３層目のＴｉの窒化物膜について
は、アルゴンと窒素の混合ガスで該窒素の割合が２０〜
１００体積％であるスパッタガス雰囲気内で、スパッタ
リングにより成膜された膜であり、第２層目の金属膜の
反射特性を損なわせず、かつ、金属膜の機械的、化学的
な耐久性を向上させる保護膜として用いる。したがっ
て、その幾何学的膜厚は発現しようとする色調によって
規定されるものではない。

【００２６】なお、成膜法としては、スパッタ法が最適
であるが、常用されている他の成膜法、例えば、ＣＶＤ
法、蒸着法、印刷法、スプレー法、各種ロールコート
法、フローコート法あるいはフレキソ法等も採用しうる
ものである。

【００２７】さらに、被膜を積層したガラスの透過色調
がニュートラル系色調であり、可視光線波長域における
ガラス面側からの反射光の刺激純度が１２％以下で、か
つ膜面側からの反射光の刺激純度が１０％以下であっ
て、さらにガラス面からと膜面からの反射光の反射率差
を３０％以上としたのは、ガラス面側からの反射率を低
減するとギラツキ感が次第に高くなり美観を損ねる。そ
こで、フロートガラスと同等以下の低反射率でありなが
ら、ギラツキ感を抑えるために、第１層目の酸化物薄膜
は、屈折率がガラスより大きく且つ第２層の金属膜より
小さいものとすることで、ガラス面側からの反射色調の
刺激純度を１２％以下とし、かつ淡いピンク色がかった
色合いを呈しせしめ、これまでにない優れた美観を発現
するガラス面反射色調を実現できる。

【００２８】一方、膜面側からの反射光の反射率を高め
ると、反射色調は次第に金属光沢を呈する。そこで、膜
面側からの反射光の刺激純度を１０％以下とすることに
より、ギラツキ感を弱め、かつシルバー系の色合いを呈
するようにすることで、ミラー性を高める。

【００２９】また、該ガラスの透過色調がニュートラル
系色調であり、さらにガラス面からと膜面からの反射光
の反射率差が３０％以上であるため、透視性とミラー効
果を適宜適当にもたらすようにでき、ギラツキ感が発現
し難く、違和感が生じ難く、人や環境に優しいものとな
し、明所側からのより有効な暗所透視機能と暗所側から
のより有効な明所非透視機能を最適に発現することがで
きる。

【００３０】さらに、第１層目の膜厚が４５nm未満かつ
第２層目の膜厚が５nm未満かつ第３層目の膜厚が５nm未
満であれば、例えば可視光透過率が３０％を超え透視性
が強くなってしまい、かつ充分な耐久性が得られなくな
る等、その機能が充分ではなくなり、また、第１層目の
膜厚が６０nmを超えかつ第２層目の膜厚が１５nmを超え
かつ第３層目の膜厚が２０nmを超えれば、例えば可視光
透過率が低くなりすぎ透視性が弱くなってしまい、ガラ
ス面反射が高くなりすぎ、また生産性に劣る等、到底め
ざす初期の機能性を高めたガラス板とは言えないものと
なるためである。

【００３１】さらに、可視光波長域におけるガラス面側
の反射率を１２％以下であるものとしたのは、ガラス面
側への背景の映り込みを抑えるためであり、より効果的
に暗所透視機能を発現するためには可視光線反射率は８
％(フロートガラスと同等)以下であるのが望ましい。ま
た、ガラス面側からと膜面側からとの反射光の反射率差
を３０％以上としたのは、めざす初期の透視性とミラー
性等の光学特性を発現するためである。さらにまた、可
視光透過率を２０〜３０％の範囲であるものとしたの
は、適度な透視性とミラー性を両立させるためである。
しかし、明所側からの暗所透視機能と暗所側からの明所
遮蔽機能を最適に発現できるならば、可視光透過率はこ
の範囲に限定するものでない。

【００３２】一般に、光学特性は透過率、反射率、吸収
率のバランスであり、上述の範囲内にあれば、透視性と
反射性すなわちミラー性が同時にバランス良く、人や環
境に優しいものとなって居住性をも満足せしめることが
できる。また、耐久性（耐摩耗性、耐薬品性等）につい
ては、ガラスが汚れた場合等に洗剤等で膜面側を拭く際
に重要な特性である。

【００３３】またさらに、前記機能性を高めたガラスに
ついて、高反射である膜面側を暗所側とし、低反射であ
るガラス面側を明所側とすると、明所側からのより有効
な暗所透視機能と暗所側からのより有効な明所遮蔽機能
を適宜最適に発現することができ、ことに室内外等での
明度差が比較的大きくないような状態での使用において
本発明のプライバシーガラスの本領を最も有効にかつ充
分に発揮できるからであり、特に建築物の内部、例えば
ナースステーションと廊下の間仕切り用や扉用等のガラ
ス板として特に有用である

【００３４】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。但し、本発明は係る実施例に限定されるものではな
い。

【００３５】実施例１ 大きさ３００mm×３００mm、厚さ６mmのフロートクリア
ガラスを中性洗剤、水すすぎ、イソプロピルアルコール
で順次洗浄し、乾燥した後、ＤＣマグネトロンスパッタ
リング装置の真空槽内にセットしてあるＴｉ、Ｃｒ、Ｔ
ｉのターゲットに対向して上方を往復できるようセット
し、次に前記槽内を真空ポンプで約５×１０^-6Torrまで
脱気した後、該真空槽内にＯ₂ガスとＡｒガス〔但し、
ＡｒガスとＯ₂ガスのガス流量比はＯ₂／（Ａｒ＋Ｏ₂）
の値が０.２〜１.０（なお、該１.０の値の際はＡｒガ
ス流量が零である）の範囲であればよい〕を導入して真
空度を約２×１０^-3Torrに保持し、前記Ｔｉのターゲッ
トに約３.０kw の電力を印加し、前記混合ガスによるＤ
Ｃマグネトロン反応スパッタの中を、前記Ｔｉのターゲ
ット上方においてスピード約４５mm／min で前記板ガラ
スを搬送することによって約４５nm厚さのＴｉＯ_x（１
＜ｘ≦２）膜を第１層として成膜した。成膜が完了した
後、Ｔｉターゲットへの印加を停止した。なお、表１に
は、ＴｉＯ_xをＴｉＯで示した。（以下に後述する実施
例及び比較例で成膜されたＴｉＯ_xは、全て表１ではＴ
ｉＯで示した）。

【００３６】次いで、前記板ガラスを前記真空槽中に置
いたまま、前記槽内を真空ポンプで約５×１０^-6Torrま
で脱気した後、該真空槽内にＡｒガスを導入して真空度
を約２×10^-3Torrに保持し、前記Ｃｒのターゲットに約
０.１２kw の電力を印加し、前記ＡｒガスによるＤＣマ
グネトロンスパッタの中を、前記Ｃｒのターゲット上方
においてスピード約２７１mm／min で前記板ガラスを搬
送することによって前記板ガラスのＴｉＯ_x膜表面上に
約６nm厚さのＣｒ膜を第２層として積層成膜した。成膜
が完了した後、Ｃｒターゲットへの印加を停止した。

【００３７】続いて、前記板ガラスを前記真空槽中に置
いたまま、前記槽内を真空ポンプで約５×10^-6Torrまで
脱気した後、該真空槽内にＮ₂ガスとＡｒガス〔但し、
Ｎ₂ガスとＡｒガスのガス流量比はＮ₂／(Ａｒ+Ｎ₂) の
値が０.２〜１.０ （なお、該１．０の値の際はＡｒガ
ス流量が零である）の範囲であればよい〕を導入して真
空度を約２×１０^-3Torrに保持し、前記Ｔｉのターゲッ
トに約１.０kw の電力を印加し、前記混合ガスによるＤ
Ｃマグネトロン反応スパッタの中を、前記Ｔｉのターゲ
ット上方においてスピード約１０４mm／min で前記板ガ
ラスを搬送することによって約１４nm厚さのＴｉＮ膜を
第３層として成膜した。成膜が完了した後、Ｔｉターゲ
ットへの印加を停止した。

【００３８】得られた３層でなる積層薄膜付き板ガラス
について、可視光透過率（Ｔｖ）、可視光反射率（Ｒ
ｖ）、可視光反射率差、刺激純度（Ｐｖ）（何れも測定
の波長域は３８０nm〜７８０nmの範囲）、ならびに日射
透過率（Ｔｓ）と日射反射率（Ｒｓ）（何れも測定の波
長域は３４０〜１８００nmの範囲）等については３４０
型自記分光光度計（日立製作所製）により測定し、所定
の波長毎の透過率、反射率の各データとＪＩＳ Ｚ ８
７２２、ＪＩＳ Ｒ ３１０６によってそれぞれその光
学的特性（光源：Ｄ６５ ２°視野）を求め、可視光透
過率、可視光反射率、可視光反射率差、日射透過率およ
び主波長、刺激純度、ガラス面の反射色調について表１
に示した。

【００３９】また、耐久性試験については、ＪＩＳ Ｒ
３２２１に基づいて評価し、耐薬品性試験について
は、積層薄膜付き板ガラスについて、酸とアルカリの各
１規定、２３±２℃の溶液に６時間浸漬後の可視光透過
率の変化量（△Ｔｖ、％）で評価した。

【００４０】また、テーバー試験については、積層薄膜
付き板ガラスについて、摩耗輪（ＣＳ−１０Ｆ）を用
い、荷重５００ｇ−３００回回転後の可視光透過率の変
化量（△Ｔｖ、％）およびヘイズ値の変化量（△Ｈ％）
で評価した。なお、表１における耐久性試験の欄の
（◎）、（○）、（△）、（×）の各印については、◎
印；△Ｔｖ＜１％、○印；１％≦△Ｔｖ＜３％、△印；
３％≦△Ｔｖ＜４％、×印；４％≦△Ｔｖを示す。

【００４１】その結果、Ｇ（ガラス）／ＴｉＯ_x（４５n
m）／Ｃｒ（６nm）／ＴｉＮ（１４nm）と３層膜の構成
でなる積層薄膜付き板ガラスは、表１に示すように、可
視光透過率（Ｔｖ）が２３.２％、ガラス面側からの可
視光反射率（Ｒｇ）が６.４％、膜面側からの可視光反
射率（Ｒｆ）が５１.７％、膜面とガラス面との可視光
反射率差（△Ｒｖ）が４５.３％であって、可視光透過
の刺激純度も２.１ ％でかつガラス面からの可視光反射
の刺激純度も１０.９％でかつ膜面からの可視光反射の
刺激純度も４.９％であり、透視性とミラー効果をバラ
ンスよく持ち、人や環境に対して優しく、しかも日射透
過率（Ｔｓ）が２０.６％である等断熱性をも併せ持
ち、例えば冷房負荷軽減効果も大きく発揮するものであ
る。

【００４２】さらに、耐久性もテーバーのテストでの可
視光透過率の変化量（△Ｔｖ）も約２.２％、またヘー
ズ値の変化量（△H ）も約２.７％と合格するものであ
り、酸やアルカリ等耐薬品性も優れ、ガラス面側からの
反射色調が淡いピンク色系でかつ膜面からの反射色調が
シルバー色系であり、所期の機能性を高めたガラスであ
った。

【００４３】実施例２、３ 厚さ６mmのフロートクリアガラスを用い、上記実施例１
と同じ膜構成であるため、実施例１と同様な方法で表１
に示す膜厚になるように成膜し、積層薄膜付き板ガラス
を得た。

【００４４】得られた積層薄膜付き板ガラスを評価した
結果、表１に示すように実施例１と同様に可視光透過
率、可視光反射率、可視光反射率差および主波長、刺激
純度等の各光学特性はもちろん、日射透過率による熱的
性能、色調も含めいずれもめざす範囲内にあり、めざす
所期の機能性を高めたガラス板であった。

【００４５】実施例４ 厚さ６mmのフロートクリアガラスを用い、上記実施例１
と同様な方法で表１に示す膜厚になるように成膜し、積
層薄膜付き板ガラスを得た。なお、実施例１と比較して
第２層目の金属膜をＳＵＳに変えた。

【００４６】すなわち、第２層目の成膜は、実施例１に
用いたＣｒターゲットに換え、ＳＵＳターゲットを用
い、該ＳＵＳターゲットに約０.１２kw の電力を印加
し、前記ＡｒガスによるＤＣマグネトロンスパッタの中
を、前記ＳＵＳターゲット上方においてスピード約２０
７mm／min で前記板ガラスを搬送することによって前記
板ガラスのＴｉＯ_x薄膜表面上に７nm厚さのＳＵＳ膜を
第２層として積層成膜した。成膜が完了した後、ＳＵＳ
ターゲットへの印加を停止した。なお、第１層及び第３
層については実施例１と同様な方法で表１の膜厚になる
ように成膜した。

【００４７】得られた積層薄膜付き板を評価した結果、
表１に示すように実施例１と同様に可視光透過率、可視
光反射率、可視光反射率差および主波長、刺激純度等の
各光学特性はもちろん、日射透過率による熱的性能、色
調も含めいずれもめざす範囲内にあり、めざす所期の機
能性を高めたガラス板であった。

【００４８】比較例１ 実施例１と同様に厚さ６mmのフロートクリアガラスを用
い、実施例１と同様にして、膜構成および膜厚を表１に
示すように変化させ、積層薄膜付き板ガラスを得た。膜
構成は実施例１と比較して第１層目をＳｎＯ_x膜で成膜
した。

【００４９】すなわち、実施例１と同様に、先ずＤＣマ
グネトロン反応スパッタリング装置で、Ｓｎタ−ゲット
を用い、前記Ｏ₂ガスとＡｒガスを導入し、約１.０ｋｗ
の電力を印加し、板ガラスの搬送スピード約１４２mm／
minで約３０nm厚さのＳｎＯ_x薄膜を第１層として成膜し
た。成膜が完了した後、Ｓｎターゲットへの印加を停止
した。なお、表１にはＳｎＯ_xをＳｎＯで示した。（な
お、後述する比較例で成膜されたＳｎＯxは表１では同
様にＳｎＯで示した）。

【００５０】次いで、Ｃｒのターゲットを用い、Ａｒガ
スを導入し、約０.１２ｋｗ の電力を印加し、板ガラ
スの搬送スピード約３２６mm／minでもって約５nm厚さ
のＣｒ膜を第２層として成膜した。成膜が完了した後、
Ｃｒターゲットへの印加を停止した。

【００５１】続いて、真空槽内にＮ₂ガスとＡｒガス
〔但し、Ｎ₂ガスとＡｒガスのガス流量比はＮ₂／(Ａｒ+
Ｎ₂) の値が０.２〜１.０（なお、該１.０の値の際はＡ
ｒガス流量が零である）の範囲であればよい〕を導入し
て、前記Ｔｉのターゲットに約１.０kw の電力を印加
し、前記混合ガスによるＤＣマグネトロン反応スパッタ
の中を、前記Ｔｉのターゲット上方においてスピード約
１４５mm／min で前記板ガラスを搬送することによって
約１０nm厚さのＴｉＮ膜を第３層として成膜した。成膜
が完了した後、Ｔｉターゲットへの印加を停止した。

【００５２】得られた積層薄膜付き板ガラスについて実
施例１と同様に各機器を用いて各測定を行い評価した。
その結果、得られた積層薄膜付き板ガラスは、表１に示
すように、膜面反射率とガラス面反射率との差が２５.
５％と小さく、めざす所期の機能性を高めたガラス板と
は到底言い難いものであった。

【００５３】比較例２ 厚さ６mmのフロートクリアガラスを用い、比較例１と同
じ膜構成にして、膜厚を表１に示すように変化させ、積
層薄膜付き板ガラスを得た。

【００５４】その結果、得られた積層薄膜付き板ガラス
は、表１に示すように膜面反射率とガラス面反射率との
差が２３.７％と小さく、さらにガラス面反射率が２２.
５％と大きく、ガラス面側からの視認性が悪く、めざす
所期の機能性を高めたガラス板とは到底言い難いもので
あった。

【００５５】比較例３ 厚さ６mmのフロートクリアガラスを用い、上記実施例１
と同様な方法で表１に示す膜厚になるように成膜し、積
層薄膜付き板ガラスを得た。なお、比較例１と比較して
第２層目の金属膜をＴｉに変えて成膜した。。

【００５６】すなわち、第２層目の成膜は、比較例１に
用いたＣｒターゲットに換え、Ｔｉターゲットを用い、
該Ｔｉターゲットに約０.１２kw の電力を印加し、前記
ＡｒガスによるＤＣマグネトロンスパッタの中を、前記
Ｔｉのターゲット上方においてスピード約１８１mm／mi
n で前記板ガラスを搬送することによって前記板ガラス
のＳｎＯ_x薄膜表面上に１５nm厚さのＴｉ膜を第２層と
して積層成膜した。成膜が完了した後、Ｔｉターゲット
への印加を停止した。なお、第１層及び第３層について
は比較例１と同様な方法で表１の膜厚になるように成膜
した。

【００５７】得られた積層薄膜付き板を評価した結果、
表１に示すようにテーバー試験後の可視光透過率変化
（△Ｔｖ）が３３.６％と極端に悪く実用向きではな
く、さらにヘーズの変化率（△Ｈ）も４.２％と大きく
（前述の耐久性試験に関するＪＩＳ Ｒ ３２２１での
合格は４％以下である）、耐摩耗性に極めて弱く、且つ
耐酸性が悪く耐薬品性に劣る等、めざす所期の機能性を
高めたガラス板とは到底言い難いものであった。

【００５８】比較例４ 厚さ６mmのフロートクリアガラスを用い、実施例１と同
じ膜構成であるため、実施例１と同様な方法で表１に示
すような膜厚にし、積層薄膜付き板ガラスを得た。

【００５９】得られた積層薄膜付き板ガラスについて評
価した結果、得られた積層薄膜付き板ガラスは、表１に
示すようにガラス面からの反射光の刺激純度が３８.５
％と大きく、ガラス面側の反射色調はイエロー色調であ
り、強いギラツキ感が生じ、美観・意匠性ともに欠ける
ものであった。さらにテーバー試験後のヘーズの変化量
も３％以上である等、めざす所期の機能性を高めたガラ
ス板とは到底言い難いものであった。

【００６０】比較例５ 厚さ６mmのフロートクリアガラスを用い、実施例１と同
様にして、膜構成および膜厚を表１に示すように変化さ
せ、実施例１と同様な方法で２層の積層薄膜付き板ガラ
スを得た。

【００６１】すなわち、先ずＴｉのターゲットを用い、
Ｏ₂ガスとＡｒガスを導入し、約３．０kw の電力を印加
し、板ガラスの搬送スピード約３４mm／min でもって約
３６nm厚さのＴｉＯ_xの膜を第１層として成膜した。成
膜が完了した後、Ｔｉターゲットへの印加を停止した。

【００６２】続いて、真空槽内にＮ₂ガスとＡｒガス
〔但し、Ｎ₂ガスとＡｒガスのガス流量比はＮ₂／(Ａｒ+
Ｎ₂) の値が０.２〜１.０（なお、該１.０の値の際はＡ
ｒガス流量が零である）の範囲であればよい。〕を導入
し、ＳＵＳのターゲットに約０.５kw の電力を印加し、
前記混合ガスによるＤＣマグネトロンスパッタの中を、
前記ＳＵＳのターゲット上方においてスピード約１０５
mm／min で前記板ガラスを搬送することによって約２０
nm厚さのＳＵＳＮ薄膜を第２層として成膜した。成膜が
完了した後、ＳＵＳターゲットへの印加を停止した。

【００６３】得られた積層薄膜付き板ガラスについて評
価した結果、得られた積層薄膜付き板ガラスは、表１に
示すようにガラス面からの反射光の刺激純度が１９.０
と大きく、強いギラツキ感が生じ、美観・意匠性共に欠
けるものであった。さらにテーバー試験後の可視光透過
率の変化量も少し大きく好ましいものではなく、且つ耐
酸性が悪く耐薬品性に劣る等、めざす所期の機能性を高
めたガラス板とは到底言い難いものであった。

【００６４】比較例６ 厚さ６mmのフロートクリアガラスを用い、実施例１と同
様にして、膜構成および膜厚を表１に示すように変化さ
せ、積層薄膜付き板ガラスを得た。

【００６５】膜構成は、実施例１と比較して、第２層目
を酸窒化ステンレス鋼（以下ＳＵＳＮＯと略す）に、第
３層目をＴｉＯxに変えて成膜した。すなわち、第２層
は、ＳＵＳのターゲットを用い、Ｏ₂ガスとＮ₂ガスを導
入し、約０.５kw の電力を印加し、板ガラスの搬送スピ
ード約２０４mm／minでもって約３１nm厚さのＳＵＳＮ
Ｏ膜を第２層として成膜した。成膜が完了した後、ＳＵ
Ｓターゲットへの印加を停止した。

【００６６】続いて、真空槽内にＯ₂ガスとＡｒガスを
導入し、約３.０kw の電力を印加し、板ガラスの搬送ス
ピード約１２１mm／min でもって約１０nm厚さのＴｉＯ
_xの膜を第３層として成膜した。成膜が完了した後、Ｔ
ｉターゲットへの印加を停止した。

【００６７】得られた積層薄膜付き板ガラスについて評
価した結果、得られた積層薄膜付き板ガラスは、表１に
示すように膜面からの反射光の刺激純度が２４.０と大
きく、このため反射色調はギラツキ感のイエロー色とな
り、実用向きではなかった。また、耐酸性が悪く耐薬品
性に劣る等、めざす所期の機能性を高めたガラス板とは
到底言い難いものであった。

【００６８】

【表１】

【００６９】

【発明の効果】以上前述したように、本発明によれば、
簡便な３層でなる積層薄膜層を表面に形成したガラス基
板の膜構成ならびにその膜厚、ガラスの透過色調をニュ
ートラル系とし、ガラス面側からと膜面側からとの反射
色調の刺激純度を特定し、さらにガラス面側からと膜面
側からとの反射光の反射率差を３０％以上としたことに
より、従来のプライバシーガラスでは暗所透視性と明所
透視遮蔽性の両立が不可能であったものを、前記反射率
差によって暗所側の膜面を高反射にして乱視的効果をも
たらし明所側の景観を見えにくくし、明所側のガラス面
を低反射にして乱視的効果を起こらなくし膜面側の景観
を見え易くすることができる等、プライバシーガラスを
より機能化することができた機能性を高めたプライバシ
ーガラスを簡単な膜構成等で安価に提供することがで
き、特に屋内用として、事務所や病院等における各種の
用途にその機能を発揮することができる、居住性と環境
性も備えた機能性を高めたガラスを提供するものであ
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明なガラス基板の表面に、第１層目と
   して膜厚が４５nm以上６０nm以下であるＴｉ酸化物膜、
   第２層目として膜厚が５nm以上１５nm以下であるＣｒ、
   ニクロム、ステンレス鋼、Ｔａの内の少なくとも１種よ
   りなる金属膜、第３層目として膜厚が５nm以上２０nm以
   下であるＴｉの窒化物膜を順次成膜し積層したガラス板
   であって、該積層したガラス板の透過色調がニュートラ
   ル系色調であり、可視光線波長域におけるガラス面側か
   らの反射光の刺激純度は１２％以下、膜面側からの反射
   光の刺激純度が１０％以下であって、しかもガラス面側
   からと膜面側からの反射光の反射率差を３０％以上とし
   たことを特徴とするガラス面側からの透視性と膜面側の
   ミラー効果の優れた機能性を高めたガラス。
2. 【請求項２】 ガラス面側からの可視光反射率が１２％
   以下であることを特徴とする請求項１記載の機能性を高
   めたガラス。
3. 【請求項３】 ガラスの可視光透過率が２０〜３０％で
   あることを特徴とする請求項１乃至２記載の機能性を高
   めたガラス。
4. 【請求項４】 ガラスの膜面側からの反射色調がシルバ
   ー系色調であることを特徴とする請求項１乃至３記載の
   機能性を高めたガラス。