JP2023108599A - ガラス体 - Google Patents

Abstract

【課題】高い遮熱性能を維持しつつガラス面側の可視光反射率を低減できるガラス体を提供する。
【解決手段】第１面１１と、当該第１面１１とは反対側の第２面１２と、を有するガラス板１と、第１面１１及び第２面１２の何れか一方の板面に積層されたＬｏｗ－Ｅ膜２０と、を備え、Ｌｏｗ－Ｅ膜２０は、銀を主成分とする金属層で構成される低放射層２３と、当該低放射層２３の板面の側に隣接する非酸化金属層で構成され可視光吸収能を有する第一吸収層２２と、当該低放射層２３の板面とは反対側に隣接する金属層で構成される第二吸収層２４と、を含み、第一吸収層２２の厚みである第一膜厚Ｗ１が第二吸収層２４の厚みである第二膜厚Ｗ２よりも大きい。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガラス体に関する。

車両や建物の窓ガラスの板面にＬｏｗ－Ｅ膜（低放射膜）が形成された、断熱性又は遮熱性を有するガラス体が知られている（例えば、特許文献１参照）。Ｌｏｗ－Ｅ膜は、例えば銀を主成分とした低放射層を有して構成されている。

特許文献１に記載のガラス体では、低放射層に対してガラス体の板面側及びガラス体の板面とは反対側にバリア層を夫々配置して構成されている。ガラス体は、低放射層の両側に配置されるバリア層によって低放射層を保護しつつ高い光学特性を有する。

特表２０１４－５０８０９４号公報

ガラス板の板面にＬｏｗ－Ｅ膜（低放射膜）を有するガラス体においては、ガラス面側の可視光反射率が高く、その場合にはガラス板の板面が外観上眩しくなり、ガラス体の美観を損なうことがある。ここで、仮に、低放射層の厚みを薄くした場合には、ガラス体においてガラス面側の可視光反射率は低下するものの、Ｌｏｗ－Ｅ膜の遮熱性能が低下する。

そこで、高い遮熱性能を維持しつつガラス面側の可視光反射率を低減できるガラス体が望まれている。

本発明に係るガラス体の特徴構成は、第１面と、当該第１面とは反対側の第２面と、を有するガラス板と、前記第１面及び前記第２面の何れか一方の板面に積層されたＬｏｗ－Ｅ膜と、を備え、前記Ｌｏｗ－Ｅ膜は、銀を主成分とする金属層で構成される低放射層と、当該低放射層の前記板面の側に隣接する非酸化金属層で構成され可視光吸収能を有する第一吸収層と、当該低放射層の前記板面とは反対側に隣接する金属層で構成される第二吸収層と、を含み、前記第一吸収層の厚みである第一膜厚が前記第二吸収層の厚みである第二膜厚よりも大きい点にある。

低放射層を有するＬｏｗ－Ｅ膜が設けられたガラス体では、ガラス面側から可視光が入射した際に、第一吸収層によって低放射層で反射する可視光（以下、「低放射面反射光」という）が減衰され、第二吸収層によってＬｏｗ－Ｅ膜の空気との界面で反射する可視光（以下、「外界面反射光」という）が減衰される。また、ガラス板によってガラス板とＬｏｗ－Ｅ膜との界面で反射する可視光（以下、「ガラス界面反射光」という）が減衰される。ここで、ガラス体においてガラス面側の可視光反射率を低くするには、低放射面反射光と、外界面反射光及びガラス界面反射光の干渉によって生成される干渉反射光との光線強度（振幅）の差が小さい方が望ましい。しかし、通常の銀１層で低放射層が構成されるＬｏｗ－Ｅ膜を有するガラス体において、高遮熱性能を得るために銀の膜厚を比較的厚めにした場合には、外界面反射光及びガラス界面反射光による干渉反射光に対する低放射面反射光の相対的な光線強度が大きくなる。そこで、本構成のように第一吸収層の厚さ（第一膜厚）を第二吸収層の厚さ（第二膜厚）よりも大きくして、低放射面反射光の減衰を大きくすれば、低放射面反射光と、外界面反射光及びガラス界面反射光による干渉反射光とは、両者の波形の合成により打ち消し合う効果を高めることができる。これにより、Ｌｏｗ－Ｅ膜を有するガラス体においてガラス面側の可視光反射率の低減が可能となった。また、本構成では、ガラス面側の可視光反射率を低減するうえで低放射層の厚みの削減を最小限にすることができる。したがって、Ｌｏｗ－Ｅ膜を有するガラス体において、高い遮熱性能を維持しつつガラス面側の可視光反射率を低減できる。

他の特徴構成は、前記第一吸収層の可視光線領域における消衰係数と前記第一膜厚との積が、前記第二吸収層の可視光線領域における消衰係数と前記第二膜厚との積よりも大きい点にある。

本構成によれば、第一吸収層の可視光線領域における消衰係数と第一吸収層の厚みとの積が、第二吸収層の可視光線領域における消衰係数と第二吸収層の厚みとの積よりも大きい。したがって、仮に、第一吸収層及び第二吸収層が異なる金属材料で構成され、両者の消衰係数が異なる場合であっても、確実に、低放射面反射光の減衰を大きくすることができる。これにより、Ｌｏｗ－Ｅ膜を有するガラス体においてガラス面側の可視光反射率の低減が可能となった。また、本構成では、ガラス面側の可視光反射率を低減するうえで低放射層の厚みの削減を最小限にすることができる。したがって、Ｌｏｗ－Ｅ膜を有するガラス体において、高い遮熱性能を維持しつつガラス面側の可視光反射率を低減できる。

他の特徴構成は、前記第一膜厚が前記第二膜厚の２倍以上である点にある。

本構成によれば、第一吸収層の厚みが第二吸収層の厚みの２倍以上であるので、より確実に、低放射面反射光の減衰を大きくすることができる。

他の特徴構成は、前記第一吸収層及び前記第二吸収層がＳＵＳによって構成されている点にある。

本構成のように、第一吸収層及び第二吸収層がＳＵＳによって構成される場合には、第一吸収層の厚みを第二吸収層の厚みより大きくするだけで、低放射面反射光の減衰が大きくなる。また、ＳＵＳは金属材料の中で可視光線領域における消衰係数が比較的大きい。したがって、第一吸収層は、低放射面反射光の減衰効果を確保するうえで厚みを小さくすることもできる。

他の特徴構成は、前記第一吸収層がＴｉによって構成され、前記第二吸収層がＳＵＳによって構成されている点にある。

Ｔｉ（チタン）はＳＵＳに比べて可視光線領域における消衰係数が小さい。したがって、第一吸収層がＴｉによって構成される場合には、第一吸収層の厚みをＳＵＳの場合の厚みより大きくすることで、低放射面反射光の減衰を大きくすることができる。

他の特徴構成は、前記Ｌｏｗ－Ｅ膜が前記第２面の板面に積層された条件下で、前記第１面側から入射光を入射させて測定した第１可視光反射率Ｒｇと、前記第２面側から入射光を入射させて測定した第２可視光反射率Ｒｆとの比である、Ｒｇ／Ｒｆが３．０以下である点にある。

本構成のように、第１可視光反射率Ｒｇと第２可視光反射率Ｒｆとの比が３．０以下であると、低放射面反射光が小さくなるため、ガラス体においてガラス面側の可視光反射率の低減効果が高くなる。

他の特徴構成は、Ｌｏｗ－Ｅ膜は、前記第二吸収層の前記低放射層とは反対の側に設けられ、前記Ｌｏｗ－Ｅ膜の空気との界面から反射する可視光線と前記低放射層及び前記第一吸収層の界面から反射する可視光線との位相を逆位相に調整する位相調整層を更に有する点にある。

本構成によれば、位相調整層は、外界面反射光の波形と低放射面反射光の波形とが打ち消し合うように、光学膜厚（屈折率×膜厚）を調整することにより、Ｌｏｗ－Ｅ膜を有するガラス体においてガラス面側の可視光反射率を更に低減できる。

他の特徴構成は、前記ガラス板は、単板ガラスで構成されており、前記Ｌｏｗ－Ｅ膜が前記第２面の板面に積層された条件下で、前記第１面側から入射光を入射させて測定した第１可視光反射率Ｒｇが２０％以下である点にある。

本構成のように、ガラス板が単板ガラスで構成され、第１可視光反射率Ｒｇが２０％以下であると、ガラス体において第１面側の外観上の眩しさを低減できる。

他の特徴構成は、前記ガラス板は、第１ガラス板と当該第１ガラス板の前記第２面に対向する前記第１面を有する第２ガラス板とを含む複層ガラスで構成されており、前記Ｌｏｗ－Ｅ膜は、前記第１ガラス板の前記第２面又は前記第２ガラス板の前記第１面に形成されている点にある。

本構成のような複層ガラスにおいて、第１ガラス板の第２面にＬｏｗ－Ｅ膜を配置すれば遮熱性及び断熱性を高めることができ、第２ガラス板の第１面にＬｏｗ－Ｅ膜を配置すれば遮熱性を低くして日射熱取得率を高めつつ断熱性を高めることができる。

他の特徴構成は、前記Ｌｏｗ－Ｅ膜が前記第１ガラス板の前記第２面に積層された条件下で、前記第１ガラス板の前記第１面側から入射光を入射させて測定した第１可視光反射率Ｒｇが２２％以下である点にある。

本構成のように、ガラス板が複層ガラスで構成され、Ｌｏｗ－Ｅ膜が第１ガラス板の第２面に積層された条件下で、第１可視光反射率Ｒｇが２２％以下であると、ガラス体において第１ガラス板の第１面側の外観上の眩しさを低減できる。

第１実施形態の単板ガラスの断面図である。 ガラス体の拡大断面図である。 図２のガラス体に作用する入射光及び反射光を示す模式図である。 第２実施形態の複層ガラスの断面図である。 第２実施形態の複層ガラスの変形例の断面図である。 実施例１～５及び比較例１～３の構成及び試験結果を示す表である。 実施例６～７及び比較例４の構成及び試験結果を示す表である。

以下に、本発明に係るガラス体の実施形態について、図面に基づいて説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

本実施形態におけるガラス体１００は、種々の用途に用いることができ、例えば、建物の窓ガラス、自動車、航空機、船舶、列車などの移動体の窓ガラスとして用いることができる。なお、ガラス体１００は、外気と接する窓ガラスであっても良いし、室内を区画する窓ガラスであっても良い。

＜第一実施形態：単板ガラス＞
図１に示すように、ガラス体１００は、板面が矩形の外形を有する第１ガラス板１を備えている。第１ガラス板１は、第１面１１と第１面１１とは反対側の第２面１２とを有する。第１ガラス板１の第１面１１及び第２面１２の少なくとも一方の板面に、Ｌｏｗ－Ｅ膜２０が形成されている。図１では、第１ガラス板１の第２面１２に、Ｌｏｗ－Ｅ膜２０が形成されている。本実施形態のガラス体１００では、第１ガラス板１のうち、第１面１１が室外側に配置され、第２面１２が室内側に配置される。

第１ガラス板１（後述する第２ガラス板２も同様）の材料は特には限定されず、公知のガラス板を用いることができる。例えば、熱線吸収ガラス、クリアガラス、グリーンガラス、ＵＶグリーンガラス、ソーダライムガラスなど種々のガラス板を用いることができる。第１ガラス板１の厚みは、特には限定されないが、例えば、２～１５ｍｍであることが好ましく、２．５～８ｍｍであることが更に好ましい。

＜Ｌｏｗ－Ｅ膜＞
図２には、Ｌｏｗ－Ｅ膜２０を誇張したガラス体１００の拡大断面図が示されている。図２に示されるように、Ｌｏｗ－Ｅ膜２０は、第１ガラス板１の第２面１２に配置され、第２面１２の側から、第一誘電体層２１、第一吸収層２２、低放射層２３、第二吸収層２４、及び、第二誘電体層２５が順に積層されて構成されている。低放射層２３は、銀を主成分（銀を９０重量％以上含んでいる）とする金属層で構成される。第一吸収層２２は、低放射層２３の板面（第２面１２）の側に隣接し、非酸化金属層で構成されており、可視光吸収能を有する。第二吸収層２４は、低放射層２３の板面（第２面１２）とは反対側に隣接し、金属層で構成されている。第二吸収層２４は、金属酸化物層又は非酸化金属層で構成されており、金属層が部分的に酸化されていてもよい。第一誘電体層２１及び第二誘電体層２５は、金属酸化物層、金属窒化物層及び金属酸窒化物層から選ばれる２種以上の層が積層されて構成される。Ｌｏｗ－Ｅ膜２０は、物理的気相成長法（ＰＶＤ）等の真空成膜法が好ましく、特にスパッタリング法が大面積を均一に成膜できるため好ましい。

＜低放射層＞
Ｌｏｗ－Ｅ膜２０は、銀を主成分とする低放射層２３を含有する。低放射層２３の膜厚は１０ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることが好ましく、１２ｎｍ以上１８ｎｍ以下であることが更に好ましい。Ｌｏｗ－Ｅ膜２０が、銀を主成分とする所定の膜厚の低放射層２３を有することで、熱の放射を抑制できる。これにより、ガラス体１００は、断熱性能を向上させることができる。低放射層２３の膜厚は、１０ｎｍ未満であると遮熱性を十分に確保できず、２０ｎｍ超であるとガラス面側の可視光反射率が高くなりＬｏｗ－Ｅ膜２０による外観上の影響が大きくなる。

＜吸収層＞
図２に示されるように、本実施形態では、第一吸収層２２の厚みである第一膜厚Ｗ１が第二吸収層２４の厚みである第二膜厚Ｗ２よりも大きい。第一吸収層２２の第一膜厚Ｗ１は、２ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることが好ましい。第一膜厚Ｗ１が２ｎｍ未満であると遮熱性を十分に確保できず、１０ｎｍ超であると可視光透過率が低下しすぎてしまう。なお、第二膜厚Ｗ２は、０ｎｍよりも大きく第一膜厚Ｗ１より小さければよい。

図３では、ガラス体１００における日射による入射光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ５及び反射光Ｌ３，Ｌ４，Ｌ６を模式図で示している。図３において、第１ガラス板１の第１面１１の側からの日射光のうち、低放射層２３に入射された可視光を入射光Ｌ１とし、第２面１２側の外界面２６まで入射された可視光を入射光Ｌ２とし、第一誘電体層２１に入射された可視光を入射光Ｌ５とする。更に、入射光Ｌ１が低放射層２３で反射して第１面１１の外部に向かう可視光を低放射面反射光Ｌ３とし、入射光Ｌ２が外界面２６で反射されて第１面１１の外部に向かう可視光を外界面反射光Ｌ４とし、入射光Ｌ５が第一誘電体層２１で反射されて第１面１１の外部に向かう可視光をガラス界面反射光Ｌ６とする。図３では、日射による入射光及び反射光のうち、入射光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ５及び反射光Ｌ３，Ｌ４，Ｌ６のみを模式的に示す。実際のガラス体１００では、入射光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ５及び反射光Ｌ３，Ｌ４，Ｌ６以外に、第１ガラス板１の表面や内部（ガラス界面以外）で反射を繰り返すガラス反射光や、第１ガラス板１を透過する日射透過光等が存在するが、図３では、本実施形態の作用を説明するための入射光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ５及び反射光Ｌ３，Ｌ４，Ｌ６のみを図示し、他の入射光、反射光、及び透過光については図示を省略する。

低放射層２３を有するＬｏｗ－Ｅ膜２０が設けられたガラス体１００では、ガラス面側である第１面１１から可視光（入射光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ５）が入射した際に、第一吸収層２２によって低放射層２３で反射する可視光（低放射面反射光Ｌ３）が減衰され、第二吸収層２４によってＬｏｗ－Ｅ膜２０の空気との界面（外界面２６）で反射する可視光（外界面反射光Ｌ４）が減衰される。また、ガラス板１によってガラス板１とＬｏｗ－Ｅ膜２０との界面で反射する可視光（ガラス界面反射光Ｌ６）が減衰される。ここで、ガラス体１００においてガラス面（第１面１１）側の可視光反射率を低くするには、低放射面反射光Ｌ３と、外界面反射光Ｌ４及びガラス界面反射光Ｌ６の干渉によって生成される干渉反射光との強度（振幅）の差が小さい方が望ましい。しかし、通常の銀１層で低放射層２３が構成されるＬｏｗ－Ｅ膜２０を有するガラス体１００において、高遮熱性能を得るために銀の膜厚を比較的厚めにした場合には、外界面反射光Ｌ４及びガラス界面反射光Ｌ６による干渉反射光に対する低放射面反射光Ｌ３の相対的な光線強度が大きくなる。そこで、本実施形態のように第一吸収層２２の厚さ（第一膜厚Ｗ１）を第二吸収層２４の厚さ（第二膜厚Ｗ２）よりも大きくして、低放射面反射光Ｌ３の減衰を大きくすれば、低放射面反射光Ｌ３と、外界面反射光Ｌ４及びガラス界面反射光Ｌ６による干渉反射光とは、両者の波形の合成により打ち消し合う効果を高めることができる。これにより、Ｌｏｗ－Ｅ膜２０を有するガラス体１００においてガラス面側の可視光反射率の低減が可能となった。また、本実施形態では、ガラス面側の可視光反射率を低減するうえで低放射層２３の厚みの削減を最小限にすることができる。したがって、Ｌｏｗ－Ｅ膜２０を有するガラス体１００において、高い遮熱性能を維持しつつガラス面側の可視光反射率を低減できる。

〔消衰係数〕
消衰係数Ｋ（extinction coefficient）は物質中での光のエネルギーの損失を表している。消衰係数Ｋは次式（１）で表される吸収係数αに関係している。
α＝（４πＫ）／λ ・・・（１）
吸収係数αと、光が通す媒質の厚さｄと、入射した光の強度Ｉ０とにより、媒質を通った光の強度Ｉは次式（２）で表され、光はベールの法則に従い、媒質による光の吸収によって媒質を通った光の強度Ｉが入射した光の強度Ｉ０に比べて減少することになる。
Ｉ＝Ｉ０ｅ-αｄ ・・・（２）
このように、吸収係数αは消衰係数Ｋに比例するので、消衰係数Ｋが大きくなるほど吸収係数αが大きくなって、反射光はより減衰される。

したがって、低放射面反射光Ｌ３を外界面反射光Ｌ４よりも大きく減衰させるためには、第一吸収層２２の可視光線領域における消衰係数Ｋ１と第一膜厚Ｗ１との積が、第二吸収層２４の可視光線領域における消衰係数Ｋ２と第二膜厚Ｗ２との積よりも大きくすると好適である。

この場合、仮に、第一吸収層２２及び第二吸収層２４が異なる金属材料で構成され、両者の消衰係数Ｋ１，Ｋ２が異なる場合であっても、確実に、低放射面反射光Ｌ３の減衰を大きくすることができる。これにより、Ｌｏｗ－Ｅ膜２０を有するガラス体１００においてガラス面側の可視光反射率の低減が可能となった。また、本実施形態では、ガラス面側の可視光反射率を低減するうえで低放射層２３の厚みの削減を最小限にすることができる。したがって、Ｌｏｗ－Ｅ膜２０を有するガラス体１００において、高い遮熱性能を維持しつつガラス面側の可視光反射率を低減できる。第一吸収層２２における消衰係数Ｋ１と第一膜厚Ｗ１との積は、６ｎｍ以上２０ｎｍ以下であることが好ましい。消衰係数Ｋ１と第一膜厚Ｗ１との積が６ｎｍ未満であると遮熱性を十分に確保できず、２０ｎｍ超であるとガラス体１００の可視光透過率が低下しすぎてしまう。

第一吸収層２２及び第二吸収層２４には、例えば、可視光線領域（波長５５０ｎｍ）における消衰係数Ｋが１．５～３．５である非酸化金属が用いられる。第一吸収層２２及び第二吸収層２４は、例えばＳＵＳ、Ｔｉ（チタン）、ＮｉＣｒ等の非酸化金属層によって構成される。第一吸収層２２及び第二吸収層２４は、同一の非酸化金属層でもよく、異なる非酸化金属層であってもよい。第一吸収層２２及び第二吸収層２４は、例えば両方をＳＵＳによって構成してもよい。この場合には、第一吸収層２２の第一膜厚Ｗ１を第二吸収層２４の第二膜厚Ｗ２より大きくするだけで、低放射面反射光Ｌ３の減衰が大きくなる。また、ＳＵＳは金属材料の中で可視光線領域における消衰係数Ｋが比較的大きい。したがって、第一吸収層２２は、低放射面反射光Ｌ３の減衰効果を確保するうえで厚みを小さくすることもできる。

第一吸収層２２の第一膜厚Ｗ１は第二吸収層２４の第二膜厚Ｗ２の２倍以上であってもよい。こうすれば、第一吸収層２２の厚み（第一膜厚Ｗ１）が第二吸収層２４の厚み（第二膜厚Ｗ２）より十分に大きくなるため、より確実に、低放射面反射光Ｌ３の減衰を大きくすることができる。

Ｌｏｗ－Ｅ膜２０において、第一吸収層２２がＴｉによって構成され、第二吸収層２４がＳＵＳによって構成されてもよい。ＴｉはＳＵＳに比べて可視光線領域における消衰係数Ｋが小さい。したがって、第一吸収層２２がＴｉによって構成される場合には、第一吸収層２２の厚みをＳＵＳの場合の厚みより大きくすることで、低放射面反射光Ｌ３の減衰を大きくすることができる。

＜誘電体層＞
Ｌｏｗ－Ｅ膜２０は、第二吸収層２４の低放射層２３とは反対の側に設けられる第二誘電体層２５を更に有する。第二誘電体層２５は、Ｌｏｗ－Ｅ膜２０の空気との界面（外界面２６）から反射する可視光線（外界面反射光Ｌ４）と低放射層２３及び第一吸収層２２の界面から反射する可視光線（低放射面反射光Ｌ３）との位相を逆位相に調整する位相調整層として設けられている。第一誘電体層２１及び第二誘電体層２５は、金属酸化物層、金属窒化物層及び金属酸窒化物層から選ばれる２種以上の層が積層されて構成される。金属酸化物層の好適な例としては、酸化スズ層、酸化チタン層又は酸化亜鉛層が挙げられる。金属窒化物層の好適な例としては窒化ケイ素が挙げられる。金属酸窒化物層の好適な例としては酸窒化ケイ素が挙げられる。

位相調整層としての第二誘電体層２５は、外界面反射光Ｌ４の波形と低放射面反射光Ｌ３の波形とが打ち消し合うように、光学膜厚（屈折率×膜厚）を調整することにより、Ｌｏｗ－Ｅ膜２０を有するガラス体１００においてガラス面側の可視光反射率を更に低減できる。第二誘電体層２５は、可視光領域（波長５５０ｎｍ）における消衰係数Ｋが０．１以下であると好ましい。第二誘電体層２５の消衰係数Ｋが０．１以下であると、外界面反射光Ｌ４の減衰が低減されるため、低放射面反射光Ｌ３を効果的に打ち消すことができる。

ガラス体１００は、Ｌｏｗ－Ｅ膜２０が第２面１２の板面に積層された条件下で、第１面１１側から入射光を入射させて測定した第１可視光反射率Ｒｇと、第２面１２側から入射光を入射させて測定した第２可視光反射率Ｒｆとの比である、Ｒｇ／Ｒｆが３．０以下であると好適である。第１可視光反射率Ｒｇと第２可視光反射率Ｒｆとの比が３．０以下であると、低放射面反射光Ｌ３の光線強度が小さくなるため、ガラス体１００においてガラス面側の可視光反射率の低減効果が高くなる。

また、第一実施形態のように、ガラス体１００が単板ガラス（第１ガラス板１のみ）で構成されており、Ｌｏｗ－Ｅ膜２０が第２面１２の板面に積層された条件下においては、第１面１１側から入射光を入射させて測定した第１可視光反射率Ｒｇが２０％以下であると好適である。第１可視光反射率Ｒｇが２０％以下であると、ガラス体１００において第１面１１側の外観上の眩しさを低減できる。

＜第二実施形態：複層ガラス＞
図４に示すように、第二実施形態のガラス体１００は、板面がほぼ同じ矩形の外形を有する２つのガラス板、つまり第１ガラス板１及び第２ガラス板２を有する複層ガラスによって構成されている。一対のガラス板１，２は、その周縁部に配置されたスペーサ５によって互いに連結されている。スペーサ５により、一対のガラス板１，２間には空隙層３が形成される。第１ガラス板１は、室外側の板面である第１面１１と、第１面１１とは反対側の空隙層３側の板面である第２面１２とを有する。第２ガラス板２は、空隙層３側の板面である第１面１３と、第１面１３とは反対側の室内側の板面である第２面１４とを有する。つまり、スペーサ５は、第１ガラス板１の第２面１２と第２ガラス板２の第１面１３とに接触している。図２に示す例では、第１ガラス板１の空隙層３の側の板面（第２面１２）にＬｏｗ－Ｅ膜２０が形成されている。なお、図示を省略するが、スペーサ５よりも外側に配置されたシール材が配置された枠体により、空隙層３は密閉されている。

第二実施形態のガラス体１００（複層ガラス）において、図４に示すように、第１ガラス板１の第２面１２にＬｏｗ－Ｅ膜２０を配置すれば遮熱性及び断熱性を高めることができる。

Ｌｏｗ－Ｅ膜２０が第１ガラス板１の第２面１２に積層された条件下で、第１ガラス板１の第１面１１側から入射光を入射させて測定した第１可視光反射率Ｒｇが２２％以下であると好適である。本構成により、ガラス体１００において第１ガラス板１の第１面１１側の外観上の眩しさを低減できる。

＜第二実施形態の変形例＞
図５に示すように、複層ガラスで構成されるガラス体１００において、Ｌｏｗ－Ｅ膜２０は、第２ガラス板２の第１面１３に配置してもよい。第２ガラス板２の第１面１３にＬｏｗ－Ｅ膜２０を配置すれば遮熱性を低くして日射熱取得率を高めつつ断熱性を高めることができる。本変形例では、第１ガラス板１の第２面１２に遮熱膜３０が配置されている。

＜遮熱膜＞
遮熱膜３０は、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されないが、好ましくは、チタンの窒化物を主成分とする層を含む多層膜である。金属窒化物層の好適な例としては窒化チタン層が挙げられる。遮熱膜３０の膜厚は、積層される膜の種類により適宜選択されるが、通常、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、好ましくは１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。遮熱膜３０は、例えば熱線吸収膜によって構成されている。遮熱膜３０が熱線吸収膜であると、遮熱膜３０によって赤外線を吸収できるので、ガラス体１００において遮熱性を向上できる。

以下に、実施例１～７のガラス体１００及び比較例１～４のガラス体について説明する。実施例１～５のガラス体１００及び比較例１～３のガラス体の構成は図６の表に示す通りであり、実施例６～７のガラス体１００及び比較例４のガラス体の構成は図７の表に示す通りである。

実施例１～７のガラス体は、単板ガラスが第１実施形態のガラス体１００に対応し、複層ガラスが第２実施形態のガラス体１００に対応し、いずれも第１ガラス板１の第２面１２にＬｏｗ－Ｅ膜２０が形成されている。図６に示される実施例１～５及び比較例１～３では、第１ガラス板１が板厚６ｍｍのフロートガラス（ソーダライムガラス）であり、図７に示される実施例６～７及び比較例４では、第１ガラス板１が板厚１２ｍｍのフロートガラス（ソーダライムガラス）である。複層ガラスについては、実施例１～７及び比較例１～４において、第２ガラス板２として第１ガラス板１と同じ板厚のフロートガラス（ソーダライムガラス）を用い、第１ガラス板１と第２ガラス板２との間に設けられる空隙層３の幅を１２ｍｍに設定した。

図６及び図７に示す通り、実施例１～７のガラス体１００において、Ｌｏｗ－Ｅ膜２０は、第２面１２の板面から、酸化スズ、酸化亜鉛・アルミ合金で構成される第一誘電体層２１、第一吸収層２２、銀で構成される低放射層２３、第二吸収層２４、酸化亜鉛・アルミ合金、酸化スズで構成される第二誘電体層２５を順に積層して構成した。実施例１～７のガラス体１００は、更に、第一吸収層２２の厚み（第一膜厚Ｗ１）が第二吸収層２４の厚み（第二膜厚Ｗ２）より大きくなるように設定されている。

第一吸収層２２については、実施例１及び２ではＳＵＳを用い、実施例３、４、６，７ではＴｉを用い、実施例５ではＮｉＣｒを用いた。また、第二吸収層２４については、実施例１～４、６～７ではＳＵＳを用い、実施例５ではＮｉＣｒを用いた。

比較例１～４のガラス体も、第１ガラス板１の第２面１２にＬｏｗ－Ｅ膜が形成されている。図６及び図７に示す通り、比較例１～４のガラス体は、Ｌｏｗ－Ｅ膜として、酸化スズ、酸化亜鉛・アルミ合金、で構成される第一誘電体層、銀で構成される低放射層、酸化亜鉛・アルミ合金、酸化スズで構成される第二誘電体層を順に積層して構成した。比較例１，２，４では、Ｌｏｗ－Ｅ膜に第一吸収層を配置せず、第二吸収層（ＳＵＳ）のみを配置した。比較例３では、低放射層の両側に同じ厚みの第一吸収層（ＳＵＳ）及び第二吸収層（ＳＵＳ）を配置した。

図６及び図７に示す通り、可視光領域（波長５５０ｎｍ）において、ＳＵＳの消衰係数Ｋは３．０であり、Ｔｉの消衰係数Ｋは２．０であり、ＮｉＣｒの消衰係数Ｋは２．８である。実施例１～７では、第一吸収層２２の消衰係数Ｋ１と第一吸収層２２の厚み（第一膜厚Ｗ１）との積が、第二吸収層２４の消衰係数Ｋ２と第二吸収層２４の厚み（第二膜厚Ｗ２）との積よりも大きくなるように、第一吸収層２２及び第二吸収層２４の材質及び厚みが設定されている。比較例３では、第一吸収層の消衰係数と第一吸収層の厚み（第一膜厚）との積と、第二吸収層の消衰係数と第二吸収層の厚み（第二膜厚）との積とが同値である。

〔単板ガラス〕
図６、図７に、実施例１～７、比較例１～４における、可視光透過率Ｔ１、第１可視光反射率Ｒｇ、第２可視光反射率Ｒｆ、日射熱取得率、ガラス面反射色調、及び、放射率を示す。可視光透過率Ｔ１、可視光反射率Ｒｇ，Ｒｆ、日射熱取得率、及び、放射率は、ＪＩＳ Ｒ３１０６（１９９８）に準拠して算出した。第１可視光反射率Ｒｇは、ガラス面（第１ガラス板１の第１面１１）側から入射光を入射させて測定した。第２可視光反射率Ｒｆは、膜面（第１ガラス板１の外界面２６）側から入射光を入射させて測定した。ガラス面反射色調は、ガラス面（第１ガラス板１の第１面１１）側からの観測に基づき、ＪＩＳ Ｚ８７８１－４（２０１３）に準拠して算出した。具体的には、反射色調は、ＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊色度座標図において、ａ＊、ｂ＊を算出した。

〔第１試験結果〕
図６及び図７に示すように、実施例１～７では、第１可視光反射率Ｒｇが全て２０％以下となり、第１可視光反射率Ｒｇと第２可視光反射率Ｒｆとの比率である、「Ｒｇ／Ｒｆ」が全て３．０以下となった。特に、実施例２，４，７は、「Ｒｇ／Ｒｆ」が２．０未満であるので、他の実施例１，３，５，６よりも低放射面反射光Ｌ３が小さくなることから、ガラス体１００においてガラス面側の可視光反射率の低減効果がより高くなる。

一方、比較例１～４では、第１可視光反射率Ｒｇが全て２０％超となり、第１可視光反射率Ｒｇと第２可視光反射率Ｒｆとの比率である、「Ｒｇ／Ｒｆ」は全て３．０超となった。

第１ガラス板１の厚みが共通の実施例１～５について放射率を比較すると、第一吸収層２２及び第二吸収層２４において、ＳＵＳ又はＴｉを用いた実施例１～４の放射率の方が第ＮｉＣｒを用いた実施例５の放射率よりも低い。ガラス体１００では、放射率が低くなるほど赤外線を反射させて熱を通さなくなる。したがって、第一吸収層２２及び第二吸収層２４にはＮｉＣｒよりもＳＵＳ又はＴｉを用いることで、ガラス体１００の遮熱性を高くできる。可視光透過率Ｔ１、日射透過率、及び、ガラス面反射色調については、実施例１～７のガラス体１００と比較例１～４のガラス体との間で大きな差異は見られなかった。

〔複層ガラス〕
図６、図７に、実施例１～７、比較例１～４における、可視光透過率Ｔ２、室外側可視光反射率Ｒ_ｏｕｔ、室内側可視光反射率Ｒ_ｉｎ、室外側反射色調、及び、日射熱取得率を示す。可視光透過率Ｔ２、可視光反射率Ｒ_ｏｕｔ，Ｒ_ｉｎ、及び、日射熱取得率は、ＪＩＳ Ｒ３１０６（１９９８）に準拠して算出した。室外側可視光反射率Ｒ_ｏｕｔは、室外（第１ガラス板１の第１面１１）側から入射光を入射させて測定した。室内側可視光反射率Ｒ_ｉｎは、室内（第２ガラス板２の第２面１４）側から入射光を入射させて測定した。室外側反射色調は、室外側からの観測に基づき、ＪＩＳ Ｚ８７８１－４（２０１３）に準拠して算出した。具体的には、室外側反射色調は、ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色度座標図において、ａ＊、ｂ＊を算出した。

〔第２試験結果〕
図６及び図７に示すように、実施例１～７では、室外側可視光反射率Ｒ_ｏｕｔ（第１可視光反射率Ｒｇに相当）は、全て２２％以下となった。一方、比較例１～４では、室外側可視光反射率Ｒ_ｏｕｔ（第１可視光反射率Ｒｇに相当）は、全て２２％越となった。

可視光透過率Ｔ２、室内側可視光反射率Ｒ_ｉｎ、室外側反射色調、及び、日射熱取得率については、実施例１～７と比較例１～４との間で大きな差異は見られなかった。

〔他の実施形態〕
上記の実施形態では、Ｌｏｗ－Ｅ膜２０を第１ガラス板１の第２面１２又は第２ガラス板２の第１面１３に配置する例を示したが、Ｌｏｗ－Ｅ膜２０は第１ガラス板１の第１面１１又は第２ガラス板２の第２面１４に配置してもよい。つまり、Ｌｏｗ－Ｅ膜２０は、第１ガラス板１の両板面１１，１２及び第２ガラス板２の両板面１３，１４の何れか１つの板面又は何れか２つ以上の板面に配置してもよい。

本発明は、ガラス板にＬｏｗ－Ｅ膜が形成されたガラス体に広く適用することができる。

１ ：第１ガラス板
２ ：第２ガラス板
１１，１３ ：第１面
１２，１４ ：第２面
２０ ：Ｌｏｗ－Ｅ膜
２１ ：第一誘電体層
２２ ：第一吸収層
２３ ：低放射層
２４ ：第二吸収層
２５ ：第二誘電体層
２６ ：外界面
１００ ：ガラス体
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ５：入射光
Ｌ３ ：低放射面反射光
Ｌ４ ：外界面反射光
Ｌ６ ：ガラス界面反射光
Ｗ１：第一吸収層の厚み（第一膜厚）
Ｗ２：第二吸収層の厚み（第二膜厚）

Claims (10)

1. 第１面と、当該第１面とは反対側の第２面と、を有するガラス板と、
   前記第１面及び前記第２面の何れか一方の板面に積層されたＬｏｗ－Ｅ膜と、を備え、
   前記Ｌｏｗ－Ｅ膜は、銀を主成分とする金属層で構成される低放射層と、当該低放射層の前記板面の側に隣接する非酸化金属層で構成され可視光吸収能を有する第一吸収層と、当該低放射層の前記板面とは反対側に隣接する金属層で構成される第二吸収層と、を含み、
   前記第一吸収層の厚みである第一膜厚が前記第二吸収層の厚みである第二膜厚よりも大きいガラス体。
2. 前記第一吸収層の可視光線領域における消衰係数と前記第一膜厚との積が、前記第二吸収層の可視光線領域における消衰係数と前記第二膜厚との積よりも大きい請求項１に記載のガラス体。
3. 前記第一膜厚が前記第二膜厚の２倍以上である請求項１に記載のガラス体。
4. 前記第一吸収層及び前記第二吸収層がＳＵＳによって構成されている請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス体。
5. 前記第一吸収層がＴｉによって構成され、前記第二吸収層がＳＵＳによって構成されている請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス体。
6. 前記Ｌｏｗ－Ｅ膜が前記第２面の板面に積層された条件下で、前記第１面側から入射光を入射させて測定した第１可視光反射率Ｒｇと、前記第２面側から入射光を入射させて測定した第２可視光反射率Ｒｆとの比である、Ｒｇ／Ｒｆが３．０以下である請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス体。
7. 前記Ｌｏｗ－Ｅ膜は、前記第二吸収層の前記低放射層とは反対の側に設けられ、前記Ｌｏｗ－Ｅ膜の空気との界面から反射する可視光線と前記低放射層及び前記第一吸収層の界面から反射する可視光線との位相を逆位相に調整する位相調整層を更に有する請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス体。
8. 前記ガラス板は、単板ガラスで構成されており、
   前記Ｌｏｗ－Ｅ膜が前記第２面の板面に積層された条件下で、前記第１面側から入射光を入射させて測定した第１可視光反射率Ｒｇが２０％以下である請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス体。
9. 前記ガラス板は、第１ガラス板と当該第１ガラス板の前記第２面に対向する前記第１面を有する第２ガラス板とを含む複層ガラスで構成されており、
   前記Ｌｏｗ－Ｅ膜は、前記第１ガラス板の前記第２面又は前記第２ガラス板の前記第１面に形成されている請求項１から３のいずれか一項に記載のガラス体。
10. 前記Ｌｏｗ－Ｅ膜が前記第１ガラス板の前記第２面に積層された条件下で、前記第１ガラス板の前記第１面側から入射光を入射させて測定した第１可視光反射率Ｒｇが２２％以下である請求項９に記載のガラス体。

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