JP2005008983A - 銀をベースとする合金、反射層、スパッタ材料および蒸着材料を形成するためのその使用 - Google Patents

銀をベースとする合金、反射層、スパッタ材料および蒸着材料を形成するためのその使用 Download PDF

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Abstract

【課題】自然光の可視のスペクトル範囲における反射率＞９０％を有する反射層のために使用することができ、かつその際イオウ含有雰囲気中で高い耐候性を有する、銀ベースの合金を製造することである。
【解決手段】合金がインジウムおよび／またはスズおよび／またはアンチモンおよび／またはビスマス０.０１〜５.０質量％および銀残分からなることにより解決する。
【選択図】なし

Description

本発明は銀ベースの合金並びにその使用に関する。
ＥＰ１０２８４２１Ａ２は透明層並びに光透過性保護層で被覆されている、データ記録のための少なくとも２層を有する多層光学プレートを開示している。この際データ記録のための２つの層の少なくとも１層は、特に元素、銀、金、スズ、アルミニウム、銅、ルテニウム、ロジウムおよびインジウムの群からの少なくとも１つの元素を含有する。
ＷＯ９９／６７０８４は光学記録媒体の反射または半反射層のための金属合金を開示している。その際、金属合金として、特に銀−パラジウム−銅−合金および銀−パラジウム−ロジウム−合金を記載している。
ＥＰ１１０３７５８Ａ２はランプのための銀−パラジウム−銅−合金からなる反射層を開示しており、この際パラジウム含量は０.５〜３質量％および銅含量は０.１〜３質量％の範囲である。更に、銀−パラジウム−銅合金からなるスパッタターゲットまたは蒸着可能な材料を製造することが開示されている。
ＥＰ１０６９１９４Ａ１は、パラジウム０.１〜３.０質量％、銅０.１〜３.０質量％および銅残分を有する電気部材のための金属合金を開示している。更に、金属合金をスパッタターゲットのために使用することを開示している。
ＤＥ４１３５８０１Ｃ２は、ガラス基板上の銀からなる反射層を開示しており、この反射層はガラス基板と反対側に腐食保護のために少なくともＡｌ３＋、Ｔｉ３＋、Ｖ２＋、Ｖ３＋、Ｃｒ２＋、Ｆｅ２＋、Ｉｎ２＋およびＣｕ２＋の塩化物、臭化物、ヨウ化物、硫酸塩または酢酸塩の水溶液で処理されている。水溶液中には更に、Ｓｎ（ＩＩ）−イオンが含有されていてよい。この種の被覆されたガラス基板は特に鏡として実現される。
ＤＥ４１３５８００Ｃ２はガラス基板上の銀からなる反射層を開示しており、この反射層はガラス基板と反対側に、腐食保護のために、新たに製造した、塩化スズ（ＩＩ）、臭化スズ（ＩＩＩ）、ヨウ化スズ（ＩＩ）、硫酸スズ（ＩＩ）または酢酸スズ（ＩＩ）の酸性にした水溶液で処理されている。銀からなる反射層はこのガラス基板と反対側での処理後に厚さ２〜３ｎｍの範囲の厚さの表面層を有し、これは少なくとも金属１００原子当たりＳｎ原子５〜３５原子の範囲の、スズ原子の上昇した数を示し、これはＳｎ５.５質量％より大きな割合に相当する。この種の被覆されたガラス基板の使用は、特に鏡として実現される。
ＷＯ００／６９９７５は誘電被覆を有する金属箔（Flitter）の製法を開示している。この際、金属箔のためのもしくは反射性金属層のための材料は、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｒｈ、Ｎｂ、Ｃｒ、これらの組合せまたはこれらの合金の群から選択される。反射性金属層は両側が誘電層で被覆され、かつ更に破砕され、箔片にされる。
ＥＰ１０２８４２１Ａ２ ＷＯ９９／６７０８４ ＥＰ１１０３７５８Ａ２ ＥＰ１０６９１９４Ａ１ ＤＥ４１３５８０１Ｃ２ ＤＥ４１３５８００Ｃ２ ＷＯ００／６９９７５
本発明の課題は、自然光の可視のスペクトル範囲における反射率＞９０％を有する反射層のために使用することができ、かつその際イオウ含有雰囲気中で高い耐候性を有する、銀ベースの合金を製造することである。
この課題は、合金がインジウムおよび／またはスズおよび／またはアンチモンおよび／またはビスマス０.０１〜５.０質量％および銀残分からなることにより解決する。
特に、インジウムおよび／またはスズおよび／またはアンチモンおよび／またはビスマス０.５〜３.０質量％および銀残分からなる合金が有利である。
殊に、インジウムおよび／またはスズおよび／またはアンチモンおよび／またはビスマス０.５〜１.０質量％および銀残分からなる合金、特に
スズ０.５質量％および銀残分からなる合金、または
スズ１.０質量％および銀残分からなる合金、または
インジウム０.５質量％および銀残分からなる合金、または
インジウム１.０質量％および銀残分からなる合金、または
スズ０.５質量％、インジウム０.５質量％および銀残分からなる合金が有利である。
陰極スパッタにより形成された薄層並びに技術水準の比較層に耐候テストを実施することにより、この合金の耐候性をテストした：
Ｈ２Ｓ−有害ガステスト：
純粋な銀（Ａｇ）からなる第１の比較層、銀９８質量％、パラジウム１質量％および銅１質量％（ＡｇＰｄ１Ｃｕ１）を含有する第２の比較層並びに次の本発明による合金からなる層を温度２５℃で、相対湿度７５％およびＨ２Ｓ−含量１ｐｐｍを有する有害ガスに曝す：
銀９９.５質量％、インジウム０.５質量％（ＡｇＩｎ０.５）
銀９９.０質量％、インジウム１.０質量％（ＡｇＩｎ１）
銀９９.０質量％、スズ０.５質量％、インジウム０.５質量％（ＡｇＳｎ０.５Ｉｎ０.５）
銀９９.５質量％、スズ０.５質量％（ＡｇＳｎ０.５）
銀９９.０質量％、スズ１.０質量％（ＡｇＳｎ１）
銀９７.０質量％、スズ３.０質量％（ＡｇＳｎ３）。
耐候性を定量的に測定するために、５６０ｎｍでの層の反射を、有害ガステストの前、有害ガステスト時間３時間および６時間実施の後に測定した（図１参照）。この際、それぞれの層の測定結果の規格化を耐候テストの前のその反射の値に関して行った。全ての層が有害ガステストの実施時間に依存して反射率の低下を示した。本発明による合金からなる反射層はＡｇまたはＡｇＰｄ１Ｃｕ１からなる公知の層に対して明らかに耐候性に関して優れているということが認識される。この際、ＡｇＳｎ１およびＡｇＳｎ０.５Ｉｎ０.５からなる層が特に耐候性に優れていることが示された。
反射層の形成のために、本発明による合金を使用することは理想的である。特に合金ＡｇＩｎ０.５およびＡｇＳｎ０.５は反射層のために公知の材料、例えばＡｇＰｄ１Ｃｕ１に対して、反射層として高い反射率という利点を有している。図２にはＡｇ（曲線Ａ）およびＡｇＰｄ１Ｃｕ１（曲線Ｄ）からなる比較層の反射率（％）を、本発明による合金ＡｇＩｎ０.５（曲線Ｂ）およびＡｇＳｎ０.５（曲線Ｃ）からなる層に対して可視スペクトルの範囲の波長で対比させた。ＡｇＰｄ１Ｃｕ１（曲線Ｄ）からなる比較層に対して、本発明による合金からなる層の改善された反射が明らかである。
本発明による合金が改善された腐食挙動を有するということにより、そのような合金からなる反射層は公知反射層に対して優れた、および反射率に関してはより有利な選択を示すことが明らかとなった。
可視の自然光の反射のための反射層としての使用は特に有利である。この反射層は反射型ディスプレイまたはトランスフレクティブディスプレイ（transflectiven Display）における可視の自然光の反射のために特に好適である。反射型ディスプレイにおいては付加的な電気的バックグラウンド照射は設けられていないので、ここでは特に反射層の高い反射率が必要とされ、この反射層は本発明による合金からなる層を多く有する。反射層のために本発明による合金を使用する際には、反射層の、例えば化学的、機械的または被覆法による後処理を実施しなくてよいことを特に強調したい。
更に、この合金を光学記録媒体のための反射層として使用することは理想的である。
陰極スパッタ装置のためのスパッタ材料の形成のために本発明による合金を使用することは有利である。光学記録媒体のための反射層および反射型ディスプレイ中の反射層は一般にＰＶＤ（物理蒸着法）により形成されるので、この合金をスパッタ材料としもしくはスパッタターゲットとしてまたは蒸着材料として提供することは有益である。
耐候性を定量的に測定するためのＨ２Ｓ−テストの結果を示すグラフ図である。 Ａｇ（曲線Ａ）およびＡｇＰｄ１Ｃｕ１（曲線Ｄ）からなる比較層の反射率を、本発明による合金ＡｇＩｎ０.５（曲線Ｂ）およびＡｇＳｎ０.５（曲線Ｃ）からなる層の反射率に対して可視スペクトルの範囲の波長で対比させたグラフ図である。

Claims (14)

  1. 合金がインジウムおよび／またはスズおよび／またはアンチモンおよび／またはビスマス０.０１〜５.０質量％および銀残分からなることを特徴とする、銀をベースとする合金。
  2. 合金がインジウムおよび／またはスズおよび／またはアンチモンおよび／またはビスマス０.５〜３.０質量％および銀残分からなる、請求項１記載の合金。
  3. 合金がインジウムおよび／またはスズおよび／またはアンチモンおよび／またはビスマス０.５〜１.０質量％および銀残分からなる、請求項２記載の合金。
  4. 合金がスズ０.５質量％および銀残分からなる、請求項３記載の合金。
  5. 合金がスズ１.０質量％および銀残分からなる、請求項３記載の合金。
  6. 合金がインジウム０.５質量％および銀残分からなる、請求項３記載の合金。
  7. 合金がインジウム１.０質量％および銀残分からなる、請求項３記載の合金。
  8. 合金が、
    スズ０.５質量％、
    インジウム０.５質量％および
    銀残分からなる、請求項３記載の合金。
  9. 反射層を形成するための請求項１から８までのいずれか１項記載の合金の使用。
  10. 反射層が可視の自然光の反射のために使用される、請求項９記載の使用。
  11. 反射層が反射型ディスプレイまたはトランスフレクティブディスプレイにおける可視の自然光を反射するために使用される、請求項１０記載の使用。
  12. 反射層が光学記録媒体のために使用される、請求項９記載の使用。
  13. 陰極スパッタ装置のためのスパッタ材料を形成するための、請求項１から８までのいずれか１項記載の合金の使用。
  14. 蒸着装置のための蒸着可能な材料を形成するための、請求項１から８までのいずれか１項記載の合金の使用。
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