JP2004352567A

JP2004352567A - 断熱・遮熱性ガラスパネル

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Publication number: JP2004352567A
Application number: JP2003152864A
Authority: JP
Inventors: Osamu Asano; 修浅野; Terufusa Kunisada; 照房国定; Tetsuo Kaigo; 哲男皆合
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 2003-05-29
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2004-12-16
Also published as: KR20060027316A; WO2004106255A1; US7282248B2; CN1798709A; US20060083873A1; CN100422103C; EP1642872A1

Abstract

【課題】製造中に熱処理が施されても遮熱性を維持することができる断熱・遮熱性ガラスパネルを提供する。
【解決手段】断熱・遮熱性ガラスパネル１は、その外周縁部において低温で流動化するシール枠１３を介して互いにその一方の面で向かい合うように気密的に接合されて、その間に中空層１４を形成する一対の板ガラス１１及び１２と、中空層１４内に大気圧支持部材として挿入されて板ガラス１１と板ガラス１２の間隔を決定するほぼ円柱状のスペーサとしてのピラー１５とから成る。板ガラス１１，１２の面１１ａ，１２ａには、高い断熱性能を得るためにスパッタリング法により放射率０．１以下の低放射率透明積層体１７が被覆されている。低放射率透明積層体１７は、アモルファス層としてのＳｉＮｘ層３４によって膜厚方向に分割された誘電体層としてのＺｎＯ層３３，３５と、Ａｇ及びＰｄを含む金属層としてのＡｇ−Ｐｄ層３２とを備える。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の窓ガラス用等に用いられ、最適な断熱性及び遮熱性を備えた断熱・遮熱性ガラスパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、遮熱性能のみでなく断熱性能をも併せ持つガラスパネルが開発されている。例えば、着色熱線吸収ガラスと、このガラスとの間に中空層を形成すべくスペーサを介して対向して配設されたガラスクリア系ガラスと、着色熱線吸収ガラスの内側ガラス面に形成された低放射率透明積層体とを備え、着色熱線吸収ガラスが室外側に、クリア系ガラスが室内側に配されたガラスパネルが使用されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
さらに、室外側に配した着色熱線吸収ガラスの中空層側ガラス面に形成された低放射率透明積層体として、日射遮熱性、高断熱性の機構を発揮するものが開示されている（例えば、特許文献２〜４）。
【０００４】
この低放射率透明積層体は、透明基板の上に誘電体層と金属層を合計（２ｎ＋１）層積層して構成され、更に最上層に保護層が形成されたものである。そして、この誘電体層としてはＺｎＯが成膜スピードにおいて優れ、また、金属層としてはＡｇが熱線反射機能において優れることも知られている。
【０００５】
更に、保護層としては、ＳｉＮｘ、ＴｉＯ_２、或いはＳｉＡｌＯｘＮｙ（サイアロン）等が知られている。
【０００６】
上述した低放射率透明積層体にあっては、金属層が空気中の水分、酸素、塩素等によりマイグレーションを起こして腐食する問題があった。そこで、本出願人は先に、上記空気中の水分等は金属層の上層の金属酸化物層（誘電体層）を透過して金属層まで到達するという知見を得、これに基づき、金属酸化物層を構成する結晶粒子の平均結晶子サイズを２０ｎｍ以下とすることで金属酸化物層の緻密化が図れ、上記腐食を防止して積層体の耐久性が向上する提案を行っている（例えば、特許文献５）。
【０００７】
更に、本出願人は先に、誘電体層がアモルファス層によって分割され、金属層（Ａｇ）の耐久性が向上した低放射率透明積層体を提案している（例えば、特許文献６）。
【０００８】
【特許文献１】
特許第２８８２７２８号公報
【特許文献２】
特開昭６３−３０２１２号公報
【特許文献３】
特開昭６３−１３４２３２号公報
【特許文献４】
特開昭６３−２３９０４４号公報
【特許文献５】
特開平９−７１４４１号公報
【特許文献６】
特開２００２−１７３３４３号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した低放射率透明積層体を中空層側ガラス面に形成する場合、当該ガラスパネルの製造における熱処理によって当該低放射率透明積層体が蒸し焼き状態となり、当該低放射率透明積層体における金属層（Ａｇ）がマイグレーションを起こして腐食し、もって遮熱性が低下するという問題があった。
【００１０】
本発明の目的は、製造中に熱処理が施されても遮熱性を維持することができる断熱・遮熱性ガラスパネルを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、間に中空層を形成すべくピラーを介して所定の間隔を隔てて配設された一対の板ガラスと、前記一対の板ガラスの周縁部において前記中空層を気密に密閉する外周密閉部とから成る断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記中空層に接する板ガラス面に、誘電体層と金属層とを積層した低放射率透明積層体が形成され、前記誘電体層がアモルファス層によって膜厚方向に分割され、前記金属層がＡｇ及びＰｄを含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項１記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、誘電体層がアモルファス層によって膜厚方向に分割され、金属層がＡｇ及びＰｄを含むので、金属層の耐久性を向上させることができ、もって製造において熱処理が施されても、遮熱性を維持することができる。
【００１３】
請求項２記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項１記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記低放射率透明積層体は、前記中空層及び前記外周密閉部と接する最上層においてＳｉＯ_２層を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、低放射率透明積層体が中空層及び外周密閉部と接する最上層においてＳｉＯ_２層を有するので、低放射率透明積層体上に外周密閉部を塗布する際に生じる発泡を抑制することができると共に、外周密閉部が中空層側に侵入する度合いを制御することができる。
【００１５】
請求項３記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項１又は２記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記低放射率透明積層体は前記中空層に接する板ガラス面と接する最下層においてＳｉＯ_２層を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、低放射率透明積層体は中空層に接する板ガラス面と接する最下層においてＳｉＯ_２層を有するので、低放射率透明積層体と板ガラス面との接着性を向上することができ、もって低放射率透明積層体の板ガラス面からの剥離を防止することができる。
【００１７】
請求項４記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記アモルファス層によって分割される誘電体層は、Ｚｎ，Ｓｎ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｂｉから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を含む酸化物層であることを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項４記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記アモルファス層によって分割される誘電体層は酸化亜鉛を主成分とする層であることを特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、誘電体層が酸化亜鉛を主成分とする層であるので、外部から低放射率透明積層体への水分やガスの侵入を防ぐことができ、もって低放射率透明積層体の耐久性を向上させることができる。
【００２０】
請求項６記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記アモルファス層によって分割される誘電体層のうち少なくとも１層が、前記板ガラスから最も近い金属層を基準として、前記板ガラスとは反対側に位置することを特徴とする。
【００２１】
請求項６記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、誘電体層のうち少なくとも１層が、板ガラスから最も近い金属層を基準として、板ガラスとは反対側に位置するので、外部からの水分やガスの侵入を防ぐことができ、もって低放射率透明積層体の耐久性を向上させることができる。
【００２２】
請求項７記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記金属層は１層とされ、前記アモルファス層によって分割される誘電体層は当該金属層を基準として、前記板ガラスと反対側に位置することを特徴とする。
【００２３】
請求項８記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記金属層は２層以上設けられ、前記アモルファス層によって分割される誘電体層のうち少なくとも１層は、前記板ガラスから最も遠い金属層を基準として、前記板ガラス側に位置することを特徴とする。
【００２４】
請求項９記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記アモルファス層は窒化物層、酸窒化物層、アモルファス酸化物層から成る群から選ばれた少なくとも１層から成ることを特徴とする。
【００２５】
請求項１０記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項９記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記窒化物層は、Ｓｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｓｎから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を含む窒化物から成ることを特徴とする。
【００２６】
請求項１１記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項９記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記酸窒化物層は、Ｓｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｓｎから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を含む酸窒化物から成ることを特徴とする。
【００２７】
請求項１２記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項９記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記アモルファス酸化物層が、Ｓｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｓｎから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を含むアモルファス酸化物から成ることを特徴とする。
【００２８】
請求項１３記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記低放射率透明積層体の最外層は、Ｓｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｓｎから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を含む窒化物、酸窒化物、又はアモルファス酸化物から成る保護層とされていることを特徴とする。
【００２９】
請求項１３記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、低放射率透明積層体の最外層は、Ｓｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｓｎから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を含む窒化物、酸窒化物、又はアモルファス酸化物から成る保護層とされているので、低放射率透明積層体の耐久性をさらに向上させることができる。
【００３０】
請求項１４記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記アモルファス層の膜厚は３ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００３１】
請求項１５記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項１４記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記アモルファス層の膜厚は５ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００３２】
請求項１６記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記アモルファス層は少なくとも１層が窒化珪素から成ることを特徴とする。
【００３３】
請求項１６記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、アモルファス層は少なくとも１層が窒化珪素から成るので、低放射率透明積層体の耐久性や耐磨耗性、及びガラスパネルの断熱性を向上させることができる。
【００３４】
請求項１７記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記誘電体層は全て酸化亜鉛を主成分とする層であることを特徴とする。
【００３５】
請求項１８記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記金属層と前記誘電体層の界面のうち前記板ガラスから遠い方の界面に、前記金属層の成膜中における劣化を防止する犠牲層が挿入されたことを特徴とする。
【００３６】
請求項１９記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項１８記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記犠牲層はＴｉを含む酸化物であることを特徴とする。
【００３７】
請求項２０記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項１８記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記犠牲層はＮｂを含む酸化物であることを特徴とする。
【００３８】
請求項２０記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、犠牲層はＮｂを含む酸化物であるので、可視光透過率及び耐熱性を向上することができると共に、膜厚の制御を容易に行うことができる。
【００３９】
請求項２１記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項１乃至２０のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記金属層はＡｇを主成分とすることを特徴とする。
【００４０】
請求項２２記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記低放射率透明積層体は、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折ピークのうち、３２°≦２θ（回折角）≦３５°に極大のあるピークの積分幅βｉが０．４３以上１．２０以下であることを特徴とする。
【００４１】
請求項２３記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項２２記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記積分幅βｉは０．５０以上１．２０以下であることを特徴とする。
【００４２】
請求項２４記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項２２又は２３記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記３２°≦２θ（回折角）≦３５°に極大のあるピークは、酸化亜鉛の（００２）回折線に基づくピークであることを特徴とする。
【００４３】
請求項２５記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項１記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記低放射率透明積層体は、前記中空層に接する板ガラス面上に形成されたＺｎを含む酸化物層である第１の誘電体層と、前記第１の誘電体層の上に形成されたＡｇ及びＰｄを含む金属層と、前記金属層の上に形成されたＮｂを含む酸化物である犠牲層と、前記犠牲層の上に形成されたＺｎを含む酸化物層である第２の誘電体層と、前記第２の誘電体層の上に形成された窒化珪素から成る第１のアモルファス層と、前記第１のアモルファス層の上に形成されたＺｎを含む酸化物層である第３の誘電体層と、前記第３の誘電体層の上に形成された窒化珪素から成る第２のアモルファス層と、前記第２のアモルファス層の上に形成されたＺｎを含む酸化物層である第４の誘電体層と、前記第４の誘電体層の上に形成された窒化珪素から成る第３のアモルファス層とから成ることを特徴とする。
【００４４】
請求項２５記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、低放射率透明積層体は、第１の誘電体層と、金属層と、犠牲層と、第２の誘電体層と、第１のアモルファス層と、第３の誘電体層と、第２のアモルファス層と、第４の誘電体層と、第３のアモルファス層とから成るので、熱処理が施されて蒸し焼き状態になったとしても、低放射率透明積層体の耐熱性を維持することができる。
【００４５】
請求項２６記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項２５記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記第１の誘電体層、前記金属層、前記犠牲層、前記第２の誘電体層、前記第１のアモルファス層、前記第３の誘電体層、前記第２のアモルファス層、前記第４の誘電体層、及び前記第３のアモルファス層は、膜厚がそれぞれ２５〜３０ｎｍ，１０〜２０ｎｍ，１〜１０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍであることを特徴とする。
【００４６】
請求項２６記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、第１の誘電体層、金属層、犠牲層、第２の誘電体層、第１のアモルファス層、第３の誘電体層、第２のアモルファス層、第４の誘電体層、及び第３のアモルファス層は、膜厚がそれぞれ２５〜３０ｎｍ，１０〜２０ｎｍ，１〜１０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍであるので、熱処理が施されて蒸し焼き状態になったとしても、低放射率透明積層体の耐熱性を確実に維持することができる。
【００４７】
請求項２７記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項２５又は２６記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記低放射率透明積層体は、前記中空層及び前記外周密閉部と接する最上層においてＳｉＯ_２層を有することを特徴とする。
【００４８】
請求項２８記載の断熱・遮熱性ガラスパネルは、請求項２５乃至２７のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記低放射率透明積層体は前記中空層に接する板ガラス面と接する最下層においてＳｉＯ_２層を有することを特徴とする。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る複層ガラスを図面を参照しながら詳述する。
【００５０】
図１は、本発明の実施の形態に係る断熱・遮熱性ガラスパネルの斜視図である。
【００５１】
図１において、断熱・遮熱性ガラスパネル１は、その外周縁部において低温で流動化するシール枠１３を介して互いにその一方の面で向かい合うように気密的に接合されて、その間に中空層１４を形成する一対の板ガラス１１及び１２と、中空層１４内に大気圧支持部材として挿入されて板ガラス１１と板ガラス１２の間隔を決定するほぼ円柱状のスペーサとしてのピラー１５とから成る。
【００５２】
図２は、図１の線ＩＩ−ＩＩに関する断面図である。
【００５３】
図２において、板ガラス１１及び１２は、フロート板ガラスで構成され、その厚さは２〜１０ｍｍ、好ましくは２．５〜８ｍｍの間で任意に設定されている。板ガラス１２には、中空層１４内を減圧状態にすべく、シール枠１３によるシール面の内側の任意の位置に貫通穴１６が形成されており、貫通穴１６にはガラス管１８が挿着され、その接触箇所が所定の方法で封着されている。また、ガラス管１８の大気側の端部は所定の方法で密閉されている。
【００５４】
中空層１４を画成する板ガラス１１の面１１ａ、及び中空層１４を画成する板ガラス１２の面１２ａには、高い断熱性能を得るためにスパッタリング法により放射率０．１以下の低放射率透明積層体１７が被覆されている。
【００５５】
以下、図１の断熱・遮熱性ガラスパネル１の製造方法を説明する。
【００５６】
所定の厚さを有するフロート板ガラスを用意し、このフロート板ガラスを所定のサイズに切断して板ガラス１１と、板ガラス１１より所定寸法だけ小さく切断した板ガラス１２を作製する。次いで、この板ガラス１２に、貫通穴１６を加工する。
【００５７】
次いで、板ガラス１１の面１１ａ及び板ガラス１２の面１２ａに、スパッタ法によって低放射率透明積層体１７を被覆する。この低放射率透明積層体１７は、板ガラス１１及び１２のいずれか一方にのみ被覆しても良い。そして、低放射率透明積層体１７が上となるように板ガラス１１を水平に配置して、この板ガラス１１上に所定の間隔でピラー１５を配設する。この板ガラス１１上にピラー１５を介して板ガラス１２を面１２ａがピラー接触面に接するように静かに重ねる。時として、この際に、シール枠１３を形成する工程中にピラー１５が移動しないように、板ガラス１２の上に重りを載せる場合もある。
【００５８】
上記重ねられた板ガラス１１及び１２を上記の重りを載せた状態で、一方の板ガラス１２の外周縁に沿ってペースト状の低融点ガラス材料から成るシール枠１３を塗布し、この低融点ガラス材料が塗布してあるガラス組み付け体全体を加熱炉内で５００℃に加熱して、シール枠１３を構成する低融点ガラス材料を溶融させる。次に、加熱炉内の温度を１〜２０℃／ｍｉｎ程度の降温速度で室温程度まで低下させることでガラス組み付け体を冷却し、両板ガラス１１及び１２の外周部間を硬化した低融点ガラスから成るシール枠１３で封着して中空層１４が形成される。また、上記板ガラス１１及び１２の封着と共に、板ガラス１２には、予め加工したガラス管１８を貫通穴に挿着し、その接触箇所を封着する。
【００５９】
上記冷却が終了した後に、貫通穴に挿着したガラス管１８に真空ポンプ取付け用の治具を介して真空ポンプを取付けて、板ガラス１１及び１２の全体を１５０℃に加熱しつつ真空ポンプにより中空層１４を減圧吸引し、中空層１４の内部圧力を約１０〜０．０１Ｐａ程度まで減圧した後、このガラス管を封じ切り、断熱・遮熱性ガラスパネル１を作製する。
【００６０】
なお、本発明の実施の形態においては、板ガラス１２に貫通穴１６及びガラス管１８を設けて、真空ポンプを用いてガラス管１８から減圧吸引することにより中空層１４を減圧状態としたが、中空層１４の減圧方法はこれに限るものではなく、例えば、板ガラス１２に貫通穴１６及びガラス管１８を設けずに、真空環境下で断熱・遮熱性ガラスパネル１を製造することにより中空層１４を減圧状態としてもよい。
【００６１】
また、本発明の実施の形態においては、ピラー１５を配設した板ガラス１１上に板ガラス１２を重ね、その後、シール枠１３の形成を行っているが、これに限定されるものではなく、シール枠１３及びピラー１５が配設された板ガラス１１上に板ガラス１２を重ねてもよい。
【００６２】
また、本発明の実施の形態では、一方の板ガラス１２の外周縁に沿ってペースト状の低融点ガラス材料から成るシール枠１３を塗布し、この低融点ガラス材料が塗布してあるガラス組み付け体全体を加熱炉内で５００℃に加熱して、シール枠１３を構成する低融点ガラス材料を溶融させ、加熱炉内の温度を１〜２０℃／ｍｉｎ程度の降温速度で室温程度まで低下させることでガラス組み付け体を冷却しているが、これに限定されるものではなく、低融点ガラス材料から成るシール枠１３を４８０℃以上にまで加熱して、接合処理を実行し、その後、シール枠１３を構成する低融点ガラス材料の温度変化に伴って、その粘度が１０^１０パスカル秒（Ｐａ・ｓ）を越える前に、両板ガラス１１及び１２の中空層１４を加熱しながら、かつ、シール枠１３を構成する低融点ガラス材料の粘度を１０^１０パスカル秒（Ｐａ・ｓ）以下の軟化状態に維持して、ガラス管１８から４００℃以上に加熱されている中空層１４内の気体を吸引除去するベーキング処理を実行してもよい。
【００６３】
また、本発明の実施の形態では、シール枠１３の材料として低融点ガラスを用いているが、これに限定されるものではなく、例えば、インジウム、鉛、錫または亜鉛などを主成分とする金属はんだであってもよい。この場合、板ガラス１１及び１２を２００℃に加熱しながら超音波はんだ鏝（図示せず）を使用して板ガラス１１及び１２の周縁部の間隙部分を金属ハンダにより封着し、周縁部のシールが完成した時点で約１℃／分のゆっくりした速度で冷却してシール枠１３を形成する。
【００６４】
図３は、図１における低放射率透明積層体層１７の断面図である。
【００６５】
図３において、低放射率透明積層体１７は、透明基体としての板ガラス１１，１２の上に形成された結晶配向性の高い誘電体層としてＺｎＯ層３１と、このＺｎＯ層３１の上に形成された金属層としてのＰｄを含むＡｇ層（Ａｇ−Ｐｄ層）３２と、このＡｇ−Ｐｄ層３２の上に形成された結晶配向性の高い誘電体層としてのＺｎＯ層３３と、このＺｎＯ層３３の上に形成されたアモルファス層としてのＳｉＮｘ層３４と、このＳｉＮｘ層３４の上に形成された結晶配向性が低くなる誘電体層としてのＺｎＯ層３５と、このＺｎＯ層３５の上に形成された保護機能を有する保護層としてのＳｉＮｘ層３６とを備える。
【００６６】
上記構成により、誘電体層としてのＺｎＯ層３３，３５がアモルファス層としてのＳｉＮｘ層３４によって膜厚方向に分割され、金属層としてのＡｇ−Ｐｄ層３２がＡｇ及びＰｄを含む。
【００６７】
図４は、図３における低放射率透明積層体１７の第１の変形例の断面図である。
【００６８】
図４において、低放射率透明積層体１７は、基本的構成は図３における低放射率透明積層体１７と同じであるが、金属層としてのＡｇ−Ｐｄ層３２の上に形成された犠牲層としてのＴｉＯｘ層４１を更に備える点で異なる。このＴｉＯｘ層４１はＺｎＯ層３３を反応スパッタリングで形成する場合に特に有効に作用する。即ち、Ａｇ−Ｐｄ層３２の上に、直接、ＺｎＯ層３３を形成すると、スパッタリングの際にＡｇ−Ｐｄ層３２のおけるＡｇが酸素と結合し劣化しやすい。そこで、Ａｇ−Ｐｄ層３２の上にＴｉを形成する。すると、このＴｉがスパッタリングの際に生じる酸素と結合してＴｉＯｘとなりＡｇが酸素と結合するのを防止する。
【００６９】
図５は、図３における低放射率透明積層体１７の第２の変形例の断面図である。
【００７０】
図５において、低放射率透明積層体１７は、基本的構成は図３における低放射率透明積層体１７と同じであるが、誘電体層としてのＺｎＯ層３５の上に形成されたアモルファス層としてのＳｉＮｘ層５１と、このＳｉＮｘ層５１の上に形成された結晶配向性が低くなる誘電体層としてのＺｎＯ層５２とを更に備える点で異なる。
【００７１】
図６は、図５における低放射率透明積層体１７の変形例の断面図である。
【００７２】
図６において、低放射率透明積層体１７は、基本的構成は図５における低放射率透明積層体１７と同じであるが、Ａｇ−Ｐｄ層３２の上に形成された犠牲層としてのＴｉＯｘ層４１を更に備える点で異なる。
【００７３】
図７は、図３における低放射率透明積層体１７の第３の変形例の断面図である。
【００７４】
図７において、低放射率透明積層体１７は、透明基体としての板ガラス１１，１２の上に形成された結晶配向性の高い誘電体層としてＺｎＯ層３１と、２層の金属層としてのＡｇ−Ｐｄ層３２，７１と、各Ａｇ−Ｐｄ層３２，７１の上に形成された犠牲層としてＴｉＯｘ層４１，７２と、内側（板ガラス１１，１２に近い側）の犠牲層としてのＴｉＯｘ層４１の上に形成された誘電体７０と、外側（板ガラス１１，１２に遠い側）の犠牲層としてのＴｉＯｘ層７２の上に形成された誘電体層としてのＺｎＯ層７３と、このＺｎＯ層７３の上に形成された保護機能を有する保護層としてのＳｉＮｘ層３６とを備える。
【００７５】
この誘電体７０は、内側の金属層としてのＡｇ−Ｐｄ層３２側に形成された結晶配向性の高い誘電体層としてのＺｎＯ層３３と、このＺｎＯ層３３の上に形成されたアモルファス層としてのＳｉＮｘ層３４と、このＳｉＮｘ層３４の上に形成された結晶配向性が低くなる誘電体層としてのＺｎＯ層３５とを備える。
【００７６】
図８は、図７における低放射率透明積層体１７の変形例の断面図である。
【００７７】
図８において、低放射率透明積層体１７は、基本的構成は図７における低放射率透明積層体１７と同じであるが、Ａｇ−Ｐｄ層３２，７１の上に犠牲層としてのＴｉＯｘ層４１，７２が形成されていない点で異なる。
【００７８】
図９は、図７における低放射率透明積層体１７の第２の変形例の断面図である。
【００７９】
図９において、低放射率透明積層体１７は、基本的構成は図７における低放射率透明積層体１７と同じであるが、誘電体７０がＺｎＯ層３５の上に形成されたアモルファス層としてのＳｉＮｘ層９１と、このＳｉＮｘ層９１の上に形成された結晶配向性が低くなる誘電体層としてのＺｎＯ層９２とを更に備える点で異なる。
【００８０】
図１０は、図９における低放射率透明積層体１７の変形例の断面図である。
【００８１】
図１０において、低放射率透明積層体１７は、基本的構成は図９における低放射率透明積層体１７と同じであるが、金属層としてのＡｇ−Ｐｄ層３２，７１の上に犠牲層としてのＴｉＯｘ層４１，７２が形成されていない点で異なる。
【００８２】
図１１は、図７における低放射率透明積層体１７の第３の変形例の断面図である。
【００８３】
図１１において、低放射率透明積層体１７は、基本的構成は図７における低放射率透明積層体１７と同じであるが、誘電体層としてのＺｎＯ層３１の上に形成されたアモルファス層としてのＳｉＮｘ層１１１と、このＳｉＮｘ層１１１の上に形成された結晶配向性が低くなる誘電体層としてのＺｎＯ層１１２とを更に備える点で異なる。
【００８４】
図１２は、図１１における低放射率透明積層体１７の変形例の断面図である。
【００８５】
図１２において、低放射率透明積層体１７は、基本的構成は図１１における低放射率透明積層体１７と同じであるが、誘電体層としてのＺｎＯ層７３の上に形成されたアモルファス層としてのＳｉＮｘ層１２１と、このＳｉＮｘ層１２１の上に形成された結晶配向性が低くなる誘電体層としてのＺｎＯ層１２２とを更に備える点で異なる。
【００８６】
本実施の形態では、図７、図９、及び図１１の低放射率透明積層体１７におけるＡｇ−Ｐｄ層７１の更に外側に形成されたＺｎＯ層７３を結晶配向性の低いものにしなかったが、結晶性の低いものとしてもよい。
【００８７】
本実施の形態では、低放射率透明積層体１７は、保護層としてのＳｉＮｘ層３６が最上層に形成されているが、これに限定されるものではなく、ＳｉＮｘ層３６の上にＳｉＯ_２層を設けてもよい。これにより、低放射率透明積層体１７をスパッタリングで板ガラス１１，１２上に形成する際に生じる発泡を抑制することができると共に、シール枠１３が中空層１４側に侵入する度合いを制御することができる。
【００８８】
本実施の形態では、板ガラス１１，１２の上に誘電体層としてのＺｎＯ層３１が形成されているが、これに限定されるものではなく、板ガラス１１，１２と誘電体層としてのＺｎＯ層３１との間にＳｉＯ_２層を設けてもよい。これにより、低放射率透明積層体１７と板ガラス１１，１２面との接着性を向上することができ、もって低放射率透明積層体１７の板ガラス１１，１２面からの剥離を防止することができる。
【００８９】
本実施の形態では、犠牲層としてチタン層（ＴｉＯｘ）を用いているが、これに限定されるものではなく、例えばニオブ層（ＮｂＯｘ）を用いてもよい。犠牲層としてニオブ層（ＮｂＯｘ）を用いることにより、可視光透過率及び耐熱性を向上することができると共に、膜厚の制御を容易に行うことができる。
【００９０】
上述した低放射率透明積層体１７におけるアモルファス層の上に形成される誘電体層（ＺｎＯ）は図１３に模式的に示されるように結晶の配向性が崩れており、また表面の平滑性が向上している。
【００９１】
次に、具体的な実施例と比較例について説明する。
【００９２】
（実施例１）
厚さ３ｍｍ×２５００ｍｍ×１８００ｍｍの通常のフロートガラスの片側表面に、図１５に示すような、カソードを５セット有した、いわゆるロードロック式インライン型マグネトロンスパッタ装置により、図３に示した構造、即ち、ガラス／ＺｎＯ／Ａｇ−Ｐｄ／ＺｎＯ／ＳｉＮｘ／ＺｎＯ／ＳｉＮｘから成る誘電体／金属／誘電体のサンドイッチ構造の低放射率透明積層体を膜付した。
【００９３】
膜付は、洗浄した板ガラス（Ｇ）を図１５に示したコーティング装置の入り口からロードロックチャンバー（１）に搬送して所定の圧力まで真空排気し、コーティングチャンバー（２）に搬送した後、コーティングチャンバー（２）中にスパッタガスを導入し、排気ポンプにより所定の圧力に調整した後、カソード（３）に電力を印加し、放電を発生させて、各カソードにセットされた材料をスパッタすることにより実施した。
【００９４】
なお、本実施例では、コーティング時のガラスは特に加熱せず室温にて膜付し、当該膜付されたガラスに対して、断熱・遮熱性ガラスパネル作製における熱処理時の状態を再現すべく、５００℃以上で加熱した後で、１０〜２０℃／ｍｉｎ程度の降温速度で室温程度まで低下させた。
【００９５】
以下にコーティングの詳細について記述する。
【００９６】
まず、チャンバー中に、Ａｒガスに酸素ガスを２％添加した混合ガスを圧力０．４０Ｐａとなるように導入し、錫（Ｓｎ）を添加した酸化亜鉛焼結体ターゲット（サイズ：３１００ｍｍ×３３０ｍｍ）をセットしたカソード（３ａ）に直流３０ｋＷを印加してスパッタリングを引き起こし、カソード下でガラスを往復させることにより、第１層として錫（Ｓｎ）が添加された酸化亜鉛膜を形成した。
【００９７】
次に、チャンバー中のガスをＡｒガスに切り替え圧力を０．４５Ｐａとなるようにし、パラジウム（Ｐｄ）を添加した銀ターゲット（サイズ：３１００ｍｍ×３３０ｍｍ）をセットしたカソード（３ｃ）に直流１４ｋＷを印加してスパッタリングを引き起こし、カソード下にガラスを通過させることにより、第２層として金属膜を形成した。
【００９８】
その次に、第１層と同様の方法で第３層の錫（Ｓｎ）が添加された酸化亜鉛膜を形成した。
【００９９】
次に、チャンバー中のガスをＮ_２ガスに切り替え、圧力を０．４５Ｐａとなるようにし、アルミニウムを１０質量％添加した珪素ターゲット（サイズ：２９００ｍｍ×直径１５０ｍｍ）をセットしたカソード（３ｅ）に直流５０ｋＷを印加して反応性スパッタリングを引き起こし、カソード下をガラスを往復させることにより、第４層としてアルミニウムが添加された窒化珪素膜を形成した。その次に、第１層と同様の方法で第５層のアルミニウムが添加された酸化亜鉛膜を形成し、最後に、第４層と同様の方法で第６層のアルミニウムが添加された窒化珪素膜を形成した。膜の厚さはガラスを通過させる速度と往復回数により調節し、第１層を１０ｎｍ、第２層を９ｎｍ、第３層を２６ｎｍ、第４層を５ｎｍ、第５層を９ｎｍ、第６層を７ｎｍとした。
【０１００】
（実施例２）
実施例１と同じスパッタ装置を用い、同様のフロートガラスの片側表面に、図６と同様の構成、即ちガラス／ＺｎＯ／Ａｇ−Ｐｄ／ＴｉＯｘ／ＺｎＯ／ＳｉＮｘ／ＺｎＯ／ＳｉＮｘ／ＺｎＯ／ＳｉＮｘから成る誘電体／金属／誘電体のサンドイッチ構造の低放射率透明積層体を以下のように膜付した。
【０１０１】
まず、チャンバー中に酸素ガスを圧力０．４０Ｐａとなるように導入し、亜鉛ターゲット（サイズ：３１００ｍｍ×３３０ｍｍ）をセットしたカソード（３ｂ）に直流５５ｋＷを印加して反応性スパッタリングを引き起こし、カソード下をガラスを往復させることにより、第１層として酸化亜鉛膜を形成した。次に、チャンバー中のガスをＡｒガスに切り替え圧力を０．４５Ｐａとなるようにし、パラジウム（Ｐｄ）を添加した銀ターゲット（サイズ：３１００ｍｍ×３３０ｍｍ）をセットしたカソード（３ｃ）に直流８ｋＷを印加し、同時に、チタンターゲット（サイズ：３１００ｍｍ×３３０ｍｍ）をセットしたカソード（３ｄ）に直流８ｋＷを印加して、両カソード下をガラスを通過させることにより、第２層と第３層の金属膜とチタン膜を形成した。次に、第１層と同様の方法で第４層の酸化亜鉛膜を形成した。この第４層の酸化物膜形成時に、第３層のチタン膜は自らを酸化させることにより金属膜中の銀の劣化を防ぐいわゆる犠牲層の役割を果たす。次に、チャンバー中のガスをＮ_２ガスに切り替え圧力を０．４５Ｐａとなるようにし、アルミニウムを１０ｗｔ％添加した珪素ターゲット（サイズ：２９００ｍｍ×直径１５０ｍｍ）をセットしたカソード（３ｅ）に直流５０ｋＷを印加してスパッタリングを引き起こし、カソード下をガラスを往復させることにより、第５層としてアルミニウムが添加された窒化珪素膜を形成した。その次に、第１層と同様の方法で第６層の酸化亜鉛膜を形成し、第５層と同様の方法で第７層のアルミニウムが添加された窒化珪素膜を形成し、第１層と同様の方法で第８層の酸化亜鉛膜を形成して、最後に、第５層と同様の方法で第９層のアルミニウムが添加された窒化珪素膜を形成した。膜の厚さはガラスを通過させる速度と往復回数により調節し、第１層を２７ｎｍ、第２層を１３ｎｍ、第３層を６ｎｍ、第４層を８ｎｍ、第５層を１０ｎｍ、第６層を１３ｎｍ、第７層を７ｎｍ、第８層を９ｎｍ、第９層を７ｎｍとした。
【０１０２】
（実施例３）
実施例１と同じスパッタ装置を用い、同様のフロートガラスの片側表面に、図７と同様の構成、即ちガラス／ＺｎＯ／Ａｇ−Ｐｄ／ＴｉＯｘ／ＺｎＯ／ＳｉＮｘ／ＺｎＯ／Ａｇ−Ｐｄ／ＴｉＯｘ／ＺｎＯ／ＳｉＮｘから成る誘電体／金属／誘電体／金属／誘電体のサンドイッチ構造の低放射率透明積層体を以下のように膜付した。
【０１０３】
実施例２と同様の方法で、第１層の酸化亜鉛膜、第２層の金属膜、第３層のチタン膜（犠牲層として働いた後、酸化チタン膜）、第４層の酸化亜鉛膜、第５層のアルミニウムが添加された窒化珪素膜、第６層の酸化亜鉛膜を形成した。次に、第２層、第３層と同様の方法で第７層の金属膜と第８層のチタン膜を形成し、第１層と同様の方法で第９層の酸化亜鉛膜を形成して（この時、第８層のチタン膜は第３層と同様に犠牲層として酸化される）、最後に、第５層と同様の方法で第１０層のアルミニウムが添加された窒化珪素膜を形成した。膜の厚さはガラスを通過させる速度と往復回数により調節し（第７層だけは電力も調整する）、第１層を１３ｎｍ、第２層を６ｎｍ、第３層を３ｎｍ、第４層を４５ｎｍ、第５層を６ｎｍ、第６層を２５ｎｍ、第７層を１３ｎｍ、第８層を３ｎｍ、第９層を２２ｎｍ、第１０層を８ｎｍとした。
【０１０４】
（実施例４）
実施例１と同じスパッタ装置を用い、同様のフロートガラスの片側表面に、図９と同様の構成、即ちガラス／ＺｎＯ／Ａｇ−Ｐｄ／ＴｉＯｘ／ＺｎＯ／ＳｉＮｘ／ＺｎＯ／ＳｉＮｘ／ＺｎＯ／Ａｇ−Ｐｄ／ＴｉＯｘ／ＺｎＯ／ＳｉＮｘから成る誘電体／金属／誘電体／金属／誘電体のサンドイッチ構造の低放射率透明積層体を以下のように膜付した。
【０１０５】
実施例２と同様の方法で、第１層の酸化亜鉛膜、第２層の金属膜、第３層のチタン膜（犠牲層として働いた後、酸化チタン膜）、第４層の酸化亜鉛膜、第５層のアルミニウムが添加された窒化珪素膜、第６層の酸化亜鉛膜を形成した。次に、第５層、第６層と同様の方法で、第７層のアルミニウムが添加された窒化珪素膜と第８層の酸化亜鉛膜を形成し、その次に、第２層、第３層、第４層、第５層と同様の方法で、第９層の金属膜、第１０層のチタン膜、第１１層の酸化亜鉛膜（この時、第１０層のチタン膜は同様に犠牲層として酸化される）、第１２層のアルミニウムが添加された窒化珪素膜を形成した。膜の厚さはガラスを通過させる速度と往復回数により調節し（第９層だけは電力も調整する）、第１層を１９ｎｍ、第２層を６ｎｍ、第３層を３ｎｍ、第４層を１６ｎｍ、第５層を１３ｎｍ、第６層を１７ｎｍ、第７層を１４ｎｍ、第８層を１８ｎｍ、第９層を１３ｎｍ、第１０層を３ｎｍ、第１１層を１１ｎｍ、第１２層を１９ｎｍとした。
【０１０６】
（実施例５）
実施例１と同じスパッタ装置を用い、同様のフロートガラスの片側表面に、図１１と同様の構成、即ちガラス／ＺｎＯ／ＳｉＮｘ／ＺｎＯ／Ａｇ−Ｐｄ／ＴｉＯｘ／ＺｎＯ／ＳｉＮｘ／ＺｎＯ／Ａｇ−Ｐｄ／ＴｉＯｘ／ＺｎＯ／ＳｉＮｘから成る誘電体／金属／誘電体／金属／誘電体のサンドイッチ構造の低放射率透明積層体を以下のように膜付した。
【０１０７】
第１層の酸化亜鉛膜、第２層のアルミニウムが添加された窒化珪素膜、第３層の酸化亜鉛膜、第４層の金属膜、第５層のチタン膜（犠牲層として働いた後、酸化チタン膜）、第６層の酸化亜鉛膜、第７層のアルミニウムが添加された窒化珪素膜、第８層の酸化亜鉛膜を形成した。
【０１０８】
次に、第４層、第５層、第６層と同様の方法で、第９層の金属膜、第１０層のチタン膜、第１１層の酸化亜鉛膜（この時、第１０層のチタン膜は同様に犠牲層として酸化される）を形成して、最後に第１２層のアルミニウムが添加された窒化珪素膜を形成した。
【０１０９】
膜の厚さはガラスを通過させる速度と往復回数により調節し（第９層だけは電力も調整する）、第１層を４ｎｍ、第２層を５ｎｍ、第３層を４ｎｍ、第４層を６ｎｍ、第５層を３ｎｍ、第６層を４５ｎｍ、第７層を６ｎｍ、第８層を２５ｎｍ、第９層を１３ｎｍ、第１０層を３ｎｍ、第１１層を２２ｎｍ、第１２層を８ｎｍとした。
【０１１０】
（実施例６）
実施例１と同じスパッタ装置を用い、同様のフロートガラスの片側表面に、図１２と同様の構成、即ちガラス／ＺｎＯ／ＳｉＮｘ／ＺｎＯ／Ａｇ−Ｐｄ／ＴｉＯｘ／ＺｎＯ／ＳｉＮｘ／ＺｎＯ／Ａｇ−Ｐｄ／ＴｉＯｘ／ＺｎＯ／ＳｉＮｘ／ＺｎＯ／ＳｉＮｘから成る誘電体／金属／誘電体／金属／誘電体のサンドイッチ構造の低放射率透明積層体を以下のように膜付した。
【０１１１】
実施例５と同様の方法で、第１層の酸化亜鉛膜、第２層のアルミニウムが添加された窒化珪素膜、第３層の酸化亜鉛膜、第４層の金属膜、第５層のチタン膜（犠牲層として働いた後、酸化チタン膜）、第６層の酸化亜鉛膜、第７層のアルミニウムが添加された窒化珪素膜、第８層の酸化亜鉛膜を形成した。
【０１１２】
次に、第４層、第５層、第６層、第７層、第８層と同様の方法で、第９層の金属膜、第１０層のチタン膜、第１１層の酸化亜鉛膜（この時、第１０層のチタン膜は同様に犠牲層として酸化される）、第１２層のアルミニウムが添加された窒化珪素膜、第１３層の酸化亜鉛膜を形成して、最後に第１４層のアルミニウムが添加された窒化珪素を形成した。
【０１１３】
膜の厚さはガラスを通過させる速度と往復回数により調節し（第９層だけは電力も調整する）、第１層を４ｎｍ、第２層を５ｎｍ、第３層を４ｎｍ、第４層を６ｎｍ、第５層を３ｎｍ、第６層を４５ｎｍ、第７層を６ｎｍ、第８層を２５ｎｍ、第９層を１３ｎｍ、第１０層を３ｎｍ、第１１層を１０ｎｍ、第１２層を５ｎｍ、第１３層を７ｎｍ、第１４層を８ｎｍとした。
【０１１４】
（比較例１）
実施例１と同じスパッタ装置を用い、同様のフロートガラスの片側表面に、ガラス／ＺｎＯ／Ａｇ／ＴｉＯｘ／ＺｎＯ／Ａｇ／ＴｉＯｘ／ＺｎＯ／ＳｉＮｘから成る誘電体／銀／誘電体／銀／誘電体のサンドイッチ構造の低放射率透明積層体を以下のように膜付した。
【０１１５】
実施例３と同様の方法で、第１層の酸化亜鉛膜、第２層の銀膜、第３層のチタン膜（犠牲層として働いた後、酸化チタン膜）、第４層の酸化亜鉛膜を形成した。次に、第２層、第３層、第４層と同様の方法で、第５層の銀膜、第６層のチタン膜、第７層の酸化亜鉛膜（この時、第６層のチタン膜は同様に犠牲層として酸化される）を形成した。最後に、実施例２の第９層と同様な方法で第８層としてアルミニウムが添加された窒化珪素膜を形成した。
【０１１６】
膜の厚さはガラスを通過させる速度と往復回数により調節し（第９層だけは電力も調整する）、第１層を１６ｎｍ、第２層を６ｎｍ、第３層を３ｎｍ、第４層を７４ｎｍ、第５層を１３ｎｍ、第６層を３ｎｍ、第７層を１９ｎｍ、第８層を９ｎｍとした。
【０１１７】
（比較例２）
比較例１と同じスパッタ装置を用い、同様のフロートガラスの片側表面に、ガラス／ＺｎＯ／Ａｇ／ＴｉＯｘ／ＺｎＯ／Ａｇ／ＴｉＯｘ／ＺｎＯ／ＳｉＮｘから成る誘電体／銀／誘電体／銀／誘電体のサンドイッチ構造の低放射率透明積層体を以下のように膜付した。
【０１１８】
比較例１と同様の方法で、第１層の酸化亜鉛膜、第２層の銀膜、第３層のチタン膜（犠牲層として働いた後、酸化チタン膜）、第４層の酸化亜鉛膜、第５層の銀膜、第６層のチタン膜、第７層の酸化亜鉛膜（この時、第６層のチタン膜は同様に犠牲層として酸化される）、第８層のアルミニウムが添加された窒化珪素膜を形成した。但し、第１層、第４層、第７層の酸化亜鉛膜は、平均結晶子サイズを小さくする目的で、窒素と酸素の１対１の混合ガスを用いて、ガス圧力０．４０Ｐａで反応性スパッタにより成膜した。
【０１１９】
このようにして得られた積層体は２５００ｍｍ方向に反射色及び透過色の色ムラが生じており、均一性に問題があった。
【０１２０】
（比較例３）
比較例１と同じスパッタ装置を用い、同様のフロートガラスの片側表面に、ガラス／ＺｎＯ／Ａｇ／ＴｉＯｘ／ＺｎＯ／Ａｇ／ＴｉＯｘ／ＺｎＯ／ＳｉＮｘから成る誘電体／銀／誘電体／銀／誘電体のサンドイッチ構造の低放射率透明積層体を以下のように膜付した。
【０１２１】
比較例１と同様の方法で、第１層の酸化亜鉛膜、第２層の銀膜、第３層のチタン膜（犠牲層として働いた後、酸化チタン膜）、第４層の酸化亜鉛膜、第５層の銀膜、第６層のチタン膜、第７層の酸化亜鉛膜（この時、第６層のチタン膜は同様に犠牲層として酸化される）、第８層のアルミニウムが添加された窒化珪素膜を形成した。但し、第１層、第４層、第７層の酸化亜鉛膜は、平均結晶子サイズを小さくする目的で、酸素ガスの圧力を１．０Ｐａに上げて反応性スパッタにより成膜することを試みた。しかし、ガラスの移動によって真空チャンバ内のコンダクタンスが変化しガス圧力は不安定となった。
【０１２２】
このようにして得られた積層体は１８００ｍｍ方向に反射色及び透過色の色ムラが生じており、均一性に問題があった。
（特性評価）
このようにして得られた積層体は、放射率が実施例１では０．０９０、実施例２では０．０５７、実施例３では０．０３５、実施例４では０．０３０、実施例５では０．０２８、実施例６では０．０２６、比較例１では０．０４０であり、また可視光透過率は、実施例１では８３．０％、実施例２では７４．１％、実施例３では７８．１％、実施例４では７８．４％、実施例５では７８．６％、実施例６では７８．７％、比較例１では７７．５％であったので、低放射率透明積層体として申し分ない特性を有していた。
【０１２３】
また、積分幅βｉについては実施例１では０．５８、実施例２では０．７６、実施例３では０．５６、実施例４では０．９８、実施例５では０．６３、実施例６では０．６８、比較例１では０．２８であった。
【０１２４】
以下に、実施例１〜６及び比較例１の特性評価をまとめた（表１）を示す。
【０１２５】
【表１】

【０１２６】
コーティングのＸＲＤ解析をＣｕＫα線を用いてθ−２θ法で行ったところ、いずれも酸化亜鉛の（００２）回折線に基づくと思われるピークが、２θが３２〜３５°に現れた。この生データを実施例１、実施例３と比較例１について図１６に例示する。この回折ピークに対し、Ｋα１，Ｋα２の分離、及び標準サンプルによるピーク位置とピークの拡がりの補正を行って積分幅（βｉ）を計算したところ、実施例１は０．５８、実施例３は０．５６、実施例４は０．９８、比較例１は０．２８であった。
【０１２７】
コーティングの化学的耐久性を調べるため、塩水浸漬テスト（３重量％ＮａＣｌ水溶液。２０℃）を行ったところ、３時間浸漬しても実施例１，２，３のコーティングには全く変化が見られなかったが、比較例１のコーティングは強い光のもとでピンホール状の反射の輝点が認められた。
【０１２８】
コーティングの耐擦傷性を調べるため、レスカ製スクラッチ試験機ＣＳＲ−０２を用いて、先端半径５μｍのダイヤモンド圧子でスクラッチ試験を行ったところ、コーティングが剥離破壊を生じ始める荷重が、実施例３が２６ｍＮであるのに対し、比較例１では１３ｍＮであった。
【０１２９】
コーティングの耐熱性を調べるため、Ａｇの凝集量を目視により観察したところ、比較例１においてはＡｇの凝集量が多く見栄えが悪いのに対し、実施例においてはＡｇの凝集がさほど見られず、特に実施例２においてはＡｇの凝集がほとんど観察できなかった。これにより、熱処理が施され、蒸し焼き状態となったとしても、実施例、特に実施例２のコーティングは劣化の度合いが小さい、即ち耐熱性が高いことが分かる。
【０１３０】
【発明の効果】
請求項１記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、誘電体層がアモルファス層によって膜厚方向に分割され、金属層がＡｇ及びＰｄを含むので、金属層の耐久性を向上させることができ、もって製造において熱処理が施されても、遮熱性を維持することができる。
【０１３１】
請求項２記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、低放射率透明積層体が中空層及び外周密閉部と接する最上層においてＳｉＯ_２層を有するので、低放射率透明積層体上に外周密閉部を塗布する際に生じる発泡を抑制することができると共に、外周密閉部が中空層側に侵入する度合いを制御することができる。
【０１３２】
請求項３記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、低放射率透明積層体は中空層に接する板ガラス面と接する最下層においてＳｉＯ_２層を有するので、低放射率透明積層体と板ガラス面との接着性を向上することができ、もって低放射率透明積層体の板ガラス面からの剥離を防止することができる。
【０１３３】
請求項５記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、誘電体層が酸化亜鉛を主成分とする層であるので、外部から低放射率透明積層体への水分やガスの侵入を防ぐことができ、もって低放射率透明積層体の耐久性を向上させることができる。
【０１３４】
請求項６記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、誘電体層のうち少なくとも１層が、板ガラスから最も近い金属層を基準として、板ガラスとは反対側に位置するので、外部からの水分やガスの侵入を防ぐことができ、もって低放射率透明積層体の耐久性を向上させることができる。
【０１３５】
請求項１３記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、低放射率透明積層体の最外層は、Ｓｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｓｎから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を含む窒化物、酸窒化物、又はアモルファス酸化物から成る保護層とされているので、低放射率透明積層体の耐久性をさらに向上させることができる。
【０１３６】
請求項１６記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、アモルファス層は少なくとも１層が窒化珪素から成るので、低放射率透明積層体の耐久性や耐磨耗性、及びガラスパネルの断熱性を向上させることができる。
【０１３７】
請求項２０記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、犠牲層はＮｂを含む酸化物であるので、可視光透過率及び耐熱性を向上することができると共に、膜厚の制御を容易に行うことができる。
【０１３８】
請求項２５記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、低放射率透明積層体は、第１の誘電体層と、金属層と、犠牲層と、第２の誘電体層と、第１のアモルファス層と、第３の誘電体層と、第２のアモルファス層と、第４の誘電体層と、第３のアモルファス層とから成るので、熱処理が施されて蒸し焼き状態になったとしても、低放射率透明積層体の耐熱性を維持することができる。
【０１３９】
請求項２６記載の断熱・遮熱性ガラスパネルによれば、第１の誘電体層、金属層、犠牲層、第２の誘電体層、第１のアモルファス層、第３の誘電体層、第２のアモルファス層、第４の誘電体層、及び第３のアモルファス層は、膜厚がそれぞれ２５〜３０ｎｍ，１０〜２０ｎｍ，１〜１０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍであるので、熱処理が施されて蒸し焼き状態になったとしても、低放射率透明積層体の耐熱性を確実に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る断熱・遮熱性ガラスパネルの斜視図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに関する断面図である。
【図３】図１における低放射率透明積層体１７の断面図である。
【図４】図３における低放射率透明積層体１７の第１の変形例の断面図である。
【図５】図３における低放射率透明積層体１７の第２の変形例の断面図である。
【図６】図５における低放射率透明積層体１７の変形例の断面図である。
【図７】図３における低放射率透明積層体１７の第３の変形例の断面図である。
【図８】図７における低放射率透明積層体１７の変形例の断面図である。
【図９】図７における低放射率透明積層体１７の第２の変形例の断面図である。
【図１０】図９における低放射率透明積層体１７の変形例の断面図である。
【図１１】図７における低放射率透明積層体１７の第３の変形例の断面図である。
【図１２】図１１における低放射率透明積層体１７の変形例の断面図である。
【図１３】アモルファス層により膜厚方向に分割された誘電体層の模式図
【図１４】従来の誘電体層の結晶成長模式図（柱状結晶構造）
【図１５】低放射率透明積層体を施すために用いたスパッタ装置の概略構成図
【図１６】結晶配向性を示すＸ線回折グラフ
【符号の説明】
１断熱・遮熱性ガラスパネル
１１板ガラス
１２板ガラス
１３シール枠
１４中空層
１５ピラー
１７低放射率透明積層体
３３ＺｎＯ層
３４ＳｉＮｘ層
３５ＺｎＯ層

Claims

間に中空層を形成すべくピラーを介して所定の間隔を隔てて配設された一対の板ガラスと、前記一対の板ガラスの周縁部において前記中空層を気密に密閉する外周密閉部とから成る断熱・遮熱性ガラスパネルにおいて、前記中空層に接する板ガラス面に、誘電体層と金属層とを積層した低放射率透明積層体が形成され、前記誘電体層がアモルファス層によって膜厚方向に分割され、前記金属層がＡｇ及びＰｄを含むことを特徴とする断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記低放射率透明積層体は、前記中空層及び前記外周密閉部と接する最上層においてＳｉＯ_２層を有することを特徴とする請求項１記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記低放射率透明積層体は前記中空層に接する板ガラス面と接する最下層においてＳｉＯ_２層を有することを特徴とする請求項１又は２記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記アモルファス層によって分割される誘電体層は、Ｚｎ、Ｓｎ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｂｉから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を含む酸化物層であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記アモルファス層によって分割される誘電体層は酸化亜鉛を主成分とする層であることを特徴とする請求項４記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記アモルファス層によって分割される誘電体層のうち少なくとも１層は、前記板ガラスから最も近い金属層を基準として、前記板ガラスとは反対側に位置することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記金属層は１層とされ、前記アモルファス層によって分割される誘電体層は当該金属層を基準として、前記板ガラスと反対側に位置することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記金属層は２層以上設けられ、前記アモルファス層によって分割される誘電体層のうち少なくとも１層は、前記板ガラスから最も遠い金属層を基準として、前記板ガラス側に位置することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記アモルファス層は、窒化物層、酸窒化物層、アモルファス酸化物層から成る群から選ばれた少なくとも１層から成ることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記窒化物層は、Ｓｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｓｎから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を含む窒化物から成ることを特徴とする請求項９記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記酸窒化物層は、Ｓｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｓｎから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を含む酸窒化物から成ることを特徴とする請求項９記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記アモルファス酸化物層は、Ｓｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｓｎから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を含むアモルファス酸化物から成ることを特徴とする請求項９記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記低放射率透明積層体の最外層は、Ｓｉ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｓｎから成る群から選ばれた少なくとも１種の金属を含む窒化物、酸窒化物、又は、アモルファス酸化物から成る保護層とされていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記アモルファス層の膜厚は３ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記アモルファス層の膜厚は５ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１４記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記アモルファス層の少なくとも１層は窒化珪素から成ることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記誘電体層は全て酸化亜鉛を主成分とする層であることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記金属層と前記誘電体層の界面のうち前記板ガラスから遠い方の界面に、前記金属層の成膜中における劣化を防止する犠牲層が挿入されたことを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記犠牲層はＴｉを含む酸化物であることを特徴とする請求項１８記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記犠牲層はＮｂを含む酸化物であることを特徴とする請求項１８記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記金属層はＡｇを主成分とすることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記低放射率透明積層体は、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折ピークのうち、３２°≦２θ（回折角）≦３５°に極大のあるピークの積分幅βｉが０．４３以上１．２０以下であることを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記積分幅βｉは０．５０以上１．２０以下であることを特徴とする請求項２２記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記３２°≦２θ（回折角）≦３５°に極大のあるピークは、酸化亜鉛の（００２）回折線に基づくピークであることを特徴とする請求項２２又は２３記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記低放射率透明積層体は、前記中空層に接する板ガラス面上に形成されたＺｎを含む酸化物層である第１の誘電体層と、前記第１の誘電体層の上に形成されたＡｇ及びＰｄを含む金属層と、前記金属層の上に形成されたＮｂを含む酸化物である犠牲層と、前記犠牲層の上に形成されたＺｎを含む酸化物層である第２の誘電体層と、前記第２の誘電体層の上に形成された窒化珪素から成る第１のアモルファス層と、前記第１のアモルファス層の上に形成されたＺｎを含む酸化物層である第３の誘電体層と、前記第３の誘電体層の上に形成された窒化珪素から成る第２のアモルファス層と、前記第２のアモルファス層の上に形成されたＺｎを含む酸化物層である第４の誘電体層と、前記第４の誘電体層の上に形成された窒化珪素から成る第３のアモルファス層とから成ることを特徴とする請求項１記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記第１の誘電体層、前記金属層、前記犠牲層、前記第２の誘電体層、前記第１のアモルファス層、前記第３の誘電体層、前記第２のアモルファス層、前記第４の誘電体層、及び前記第３のアモルファス層は、膜厚がそれぞれ２５〜３０ｎｍ，１０〜２０ｎｍ，１〜１０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍ，１〜２０ｎｍであることを特徴とする請求項２５記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記低放射率透明積層体は、前記中空層及び前記外周密閉部と接する最上層においてＳｉＯ_２層を有することを特徴とする請求項２５又は２６記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。
前記低放射率透明積層体は前記中空層に接する板ガラス面と接する最下層においてＳｉＯ_２層を有することを特徴とする請求項２５乃至２７のいずれか１項に記載の断熱・遮熱性ガラスパネル。