JP2024051676A - 導電反射膜 - Google Patents
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Abstract
【課題】外観異常が発生しにくく、長期的な使用が可能になるよう耐食性を改善した導電反射膜を提供する。【解決手段】導電反射膜は、ガラス又は樹脂からなる基材上に、マンガンを３～７ｍａｓｓ％含む銀合金の導電層を備えた構成を有する。【選択図】図１
Description
本開示は、導電反射膜に関する。
タッチパネルやセンサなどに使用される薄膜には、電気抵抗が低く、反射率の高い物が求められている。そして、そうした導電反射膜として、銀をスパッタリングした物の検討が進められている。また、従来のスパッタリングターゲットとして、銀に様々な元素を添加した合金を使用することにより、特に高温・高湿環境下において、電気抵抗の増加や反射率の低下が起こりにくくなるよう特性を改善する試みが行われてきた。（例えば、特許文献１）
しかし、従来の銀を用いた導電反射膜は、銀が空気中の酸素や水分、硫黄、ハロゲンなどと反応してしまうため、電気的特性や光学的特性の低下に加え、外観異常が発生しやすいという問題があった。
本発明は、外観異常が発生しにくく、長期的な使用が可能になるよう耐食性を改善した導電反射膜を提供することを目的とする。
以下、本発明の構成について説明する。
（１）本発明の導電反射膜は、ガラス又は樹脂からなる基材上に、マンガンを３～７ｍａｓｓ％含む銀合金の導電層を備えた構成を有する。
（１）本発明の導電反射膜は、ガラス又は樹脂からなる基材上に、マンガンを３～７ｍａｓｓ％含む銀合金の導電層を備えた構成を有する。
なお、上記の導電反射膜は、更に以下のような構成を備えていてもよい。
（２）導電層の厚さが１０～４０ｎｍであり、６０℃、９５％ＲＨの空気中で、１０００時間後に測定した腐食面積比が３％以下である導電反射膜である。
（２）導電層の厚さが１０～４０ｎｍであり、６０℃、９５％ＲＨの空気中で、１０００時間後に測定した腐食面積比が３％以下である導電反射膜である。
本発明の導電反射膜は、スパッタリングされた銀合金膜中に含まれるマンガン成分が、膜の表面付近に偏析している。そのため、空気中の酸素や水分、硫黄、ハロゲンなどに対して、銀よりも優先的にマンガンが反応し、導電反射膜の導電層の表面に、マンガンの酸化被膜が形成されやすい構成になっている。こうして形成されるマンガンの酸化被膜は、銀と空気中の酸素や水分、硫黄、ハロゲンなどとの反応を阻害するため、結果的に導電反射膜の耐食性を向上させることができる。
なお、スパッタリングによる成膜には、膜を構成する材料となるスパッタリングターゲットが必要となる。スパッタリングターゲットとなる銀合金中のマンガン成分が７ｍａｓｓ％より多くなる場合、成分の偏りにより、安定したスパッタリングができなくなり、成膜された導電反射膜の均一性が損なわれてしまうため、本発明のように優れた耐食性を発揮することができなくなる。また、スパッタリングターゲットとなる銀合金中のマンガン成分が３ｍａｓｓ％未満の場合、成膜された導電反射膜の表面に、前記のマンガンの酸化被膜が形成されにくくなるため、本発明のように優れた耐食性を発揮することができなくなる。
次に、本発明の導電反射膜の実施形態を説明する。
図１に示すように、導電反射膜１は、導電層２及び基材層３を備える。導電層２と基材層３とは互いに接合されている。
図１に示すように、導電反射膜１は、導電層２及び基材層３を備える。導電層２と基材層３とは互いに接合されている。
（導電層）
導電層２は、銀（Ａｇ）を主成分としてマンガン（Ｍｎ）を含む合金の薄膜からなり、耐食性や導電性、反射性などの機能を有する。
導電層２は、銀（Ａｇ）を主成分としてマンガン（Ｍｎ）を含む合金の薄膜からなり、耐食性や導電性、反射性などの機能を有する。
導電層２の厚みは、１０ｎｍ～４０ｎｍが好ましく、１０～３０ｎｍがより好ましい。導電層２の厚みが前記範囲にある場合、成膜された導電反射膜１は、優れた耐食性を示す。
（基材層）
基材層３は、ガラスや樹脂製フィルムからなり、導電反射膜１の強度確保や、導電層２の支持等の目的で利用される。樹脂製フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂フィルム、ポリイミド系樹脂フィルム、アクリル樹脂フィルム、ポリカーボネート樹脂フィルム、フッ素樹脂フィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリプロピレンフィルムなどを使用することができる。
基材層３は、ガラスや樹脂製フィルムからなり、導電反射膜１の強度確保や、導電層２の支持等の目的で利用される。樹脂製フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂フィルム、ポリイミド系樹脂フィルム、アクリル樹脂フィルム、ポリカーボネート樹脂フィルム、フッ素樹脂フィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリプロピレンフィルムなどを使用することができる。
基材層３が樹脂フィルムの場合、その厚みは８μｍ～２５０μｍが好ましく、２０μｍ～１２０μｍがより好ましく、３８μｍ～１００μｍがさらに好ましい。また、基材層３がガラスの場合、その厚みは０．４ｍｍ～５ｍｍが好ましく、０．６～３ｍｍがより好ましく、０．６ｍｍ～１．０ｍｍがさらに好ましい。基材層３の厚みが前記範囲にある場合、成膜時に基材層中から発生するアウトガス（主に酸素）の導電反射膜１に対する影響を小さくすることができる。
（成膜方法）
導電層２を基材層３上に成膜する方法は、目的に応じて適宜選択される。成膜方法としては、例えば、真空蒸着法（電子線ビーム蒸着法、抵抗加熱蒸着法）、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、イオンアシスト法、レーザーアブレーション法等の物理的気相成長（ＰＶＤ）法や、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の化学的気相成長（ＣＶＤ）法等が挙げられる。これらの中でも、物理的気相成長（ＰＶＤ）法が好ましく、基材層３に対して、導電層２を確実に積層し易い等の理由により、スパッタリング法が特に好ましい。
導電層２を基材層３上に成膜する方法は、目的に応じて適宜選択される。成膜方法としては、例えば、真空蒸着法（電子線ビーム蒸着法、抵抗加熱蒸着法）、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビーム法、イオンアシスト法、レーザーアブレーション法等の物理的気相成長（ＰＶＤ）法や、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の化学的気相成長（ＣＶＤ）法等が挙げられる。これらの中でも、物理的気相成長（ＰＶＤ）法が好ましく、基材層３に対して、導電層２を確実に積層し易い等の理由により、スパッタリング法が特に好ましい。
スパッタリング法としては、例えば、パルスＤＣマグネトロンスパッタリング法を選択することができ、成膜が速いため、短時間に大量のスパッタリングを施すことができる。また、ＲＦの高周波電力をＤＣ放電に重畳させたＲＦ重畳ＤＣマグネトロンスパッタリング法も選択することができ、ＲＦ重畳による低電圧放電により、スパッタリング工程中に発生する負イオンのエネルギーを抑制し、ダメージの少ない成膜をすることができる。
また、導電層２を基材層３上へ成膜する際には、枚葉成膜方式またはロールｔоロール方式で成膜することが好ましい。枚葉成膜方式の場合には、不純物が混入しづらく、より均質な導電反射膜１を成膜することができる。また、ロールｔоロール方式の場合には、高速で大量に導電反射膜１を成膜することができる。
（評価方法）
成膜した導電反射膜１に対し、外観上の問題（主に変色）が発生していないか、下記の手順で耐食性の評価を行った。なお、成膜された導電反射膜１の評価は、下記の条件の腐食試験の前後で行った。
成膜した導電反射膜１に対し、外観上の問題（主に変色）が発生していないか、下記の手順で耐食性の評価を行った。なお、成膜された導電反射膜１の評価は、下記の条件の腐食試験の前後で行った。
＜腐食条件＞
・試験装置：恒温恒湿器（エスペック株式会社製）
・装置型番：ＰＬ－１Ｊ
・温度：６０℃
・湿度：９５％ＲＨ
・試験時間：１０００時間
・試験装置：恒温恒湿器（エスペック株式会社製）
・装置型番：ＰＬ－１Ｊ
・温度：６０℃
・湿度：９５％ＲＨ
・試験時間：１０００時間
＜外観の耐食性評価＞
基材層３がガラスの場合、成膜した縦６ｃｍ×横６ｃｍの導電反射膜に対し、１マスが縦０．６ｃｍ、横０．６ｃｍとなる格子を合計１００マス形成し、各マスに対して下記の基準で目視による判定を行い、出された判定値の合計を算出した。
基材層３が樹脂製フィルムの場合、成膜した縦３ｃｍ×横３ｃｍの導電反射膜に対し、１マスが縦０．３ｃｍ、横０．３ｃｍとなる格子を合計１００マス形成し、各マスに対して下記の基準で目視による判定を行い、出された判定値の合計を算出した。
上記で算出した判定値のそれぞれの合計値が、３未満のものを○、３以上１０未満のものを△、１０以上のものを×として、表１に示す。
・１マスの腐食面積比が７５％以上の場合の判定値：１
・１マスの腐食面積比が５０％以上７５％未満の場合の判定値：０．７５
・１マスの腐食面積比が２５％以上５０％未満の場合の判定値：０．５
・１マスの腐食面積比が５％以上２５％未満の場合の判定値：０．２５
・１マスの腐食面積比が５％未満の場合の判定値：０
基材層３がガラスの場合、成膜した縦６ｃｍ×横６ｃｍの導電反射膜に対し、１マスが縦０．６ｃｍ、横０．６ｃｍとなる格子を合計１００マス形成し、各マスに対して下記の基準で目視による判定を行い、出された判定値の合計を算出した。
基材層３が樹脂製フィルムの場合、成膜した縦３ｃｍ×横３ｃｍの導電反射膜に対し、１マスが縦０．３ｃｍ、横０．３ｃｍとなる格子を合計１００マス形成し、各マスに対して下記の基準で目視による判定を行い、出された判定値の合計を算出した。
上記で算出した判定値のそれぞれの合計値が、３未満のものを○、３以上１０未満のものを△、１０以上のものを×として、表１に示す。
・１マスの腐食面積比が７５％以上の場合の判定値：１
・１マスの腐食面積比が５０％以上７５％未満の場合の判定値：０．７５
・１マスの腐食面積比が２５％以上５０％未満の場合の判定値：０．５
・１マスの腐食面積比が５％以上２５％未満の場合の判定値：０．２５
・１マスの腐食面積比が５％未満の場合の判定値：０
また、成膜した導電反射膜１の電気的特性および光学的特性の評価として、下記の反射率、日射反射率、および表面抵抗率の評価も行った。なお、外観の耐食性評価と同様に、電気的特性および光学的特性の評価も、上記の条件の腐食試験の前後で行った。
＜反射率＞
ＪＩＳ Ｒ ３１０６に規定される手順に従い、成膜した各導電反射膜１に対する反射率の測定を行った。その結果を表２に示す。なお、変化率とは、腐食前の測定値に対する、腐食で変化した差分の値で表される。
・測定装置：紫外可視近赤外分光光度計（日立ハイテクサイエンス株式会社製）
・装置型番：ＵＨ４１５０
・測定波長：２０００ｎｍ
ＪＩＳ Ｒ ３１０６に規定される手順に従い、成膜した各導電反射膜１に対する反射率の測定を行った。その結果を表２に示す。なお、変化率とは、腐食前の測定値に対する、腐食で変化した差分の値で表される。
・測定装置：紫外可視近赤外分光光度計（日立ハイテクサイエンス株式会社製）
・装置型番：ＵＨ４１５０
・測定波長：２０００ｎｍ
＜日射反射率＞
ＪＩＳ Ｒ ３１０６に規定される手順に従い、成膜した各導電反射膜１に対する日射反射率の測定を行った。その結果を表３に示す。なお、変化率とは、腐食前の測定値に対する、腐食で変化した差分の値で表される。
・測定装置：紫外可視近赤外分光光度計（日立ハイテクサイエンス株式会社製）
・装置型番：ＵＨ４１５０
・測定波長：３００～２５００ｎｍ
ＪＩＳ Ｒ ３１０６に規定される手順に従い、成膜した各導電反射膜１に対する日射反射率の測定を行った。その結果を表３に示す。なお、変化率とは、腐食前の測定値に対する、腐食で変化した差分の値で表される。
・測定装置：紫外可視近赤外分光光度計（日立ハイテクサイエンス株式会社製）
・装置型番：ＵＨ４１５０
・測定波長：３００～２５００ｎｍ
＜表面抵抗率＞
ＪＩＳ Ｋ ７１９４に規定される手順に従い、成膜した各導電反射膜１に対する表面抵抗率（電気抵抗に相当）の測定を行った。その結果を表４に示す。
・測定装置：ロレスタ－ＧＰ（三菱化学社製）
・型番：ＭＣＰ－Ｔ６０００
・プローブ：ＥＳＰプローブ（四探針プローブ）
ＪＩＳ Ｋ ７１９４に規定される手順に従い、成膜した各導電反射膜１に対する表面抵抗率（電気抵抗に相当）の測定を行った。その結果を表４に示す。
・測定装置：ロレスタ－ＧＰ（三菱化学社製）
・型番：ＭＣＰ－Ｔ６０００
・プローブ：ＥＳＰプローブ（四探針プローブ）
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
ＲＦ重畳ＤＣマグネトロンスパッタリングの装置を用いて、基材層上に厚さ１０～４０ｎｍのＡｇ合金を成膜した。前記スパッタリング装置の各チャンバー内に供給されるガス（例えば、アルゴンガスや酸素ガス）の流量は、所定のマスフローコントローラを用いて適宜調整した。なお、スパッタリングの成膜条件は以下の通りである。
ＲＦ重畳ＤＣマグネトロンスパッタリングの装置を用いて、基材層上に厚さ１０～４０ｎｍのＡｇ合金を成膜した。前記スパッタリング装置の各チャンバー内に供給されるガス（例えば、アルゴンガスや酸素ガス）の流量は、所定のマスフローコントローラを用いて適宜調整した。なお、スパッタリングの成膜条件は以下の通りである。
＜成膜条件＞
・スパッタリングターゲット：Ａｇ－Ｍｎターゲット（田中貴金属工業株式会社製）
・成膜圧力：０．４Ｐａ
・導電反射膜の寸法
・基材がガラスの場合、縦６ｃｍ×横６ｃｍの正方形
・基材が樹脂製フィルムの場合、縦３ｃｍ×縦３ｃｍの正方形
スパッタリングターゲット中のＭｎの含有量およびＤＣ電源パワーについては、各実施例・比較例にて記載する。
・スパッタリングターゲット：Ａｇ－Ｍｎターゲット（田中貴金属工業株式会社製）
・成膜圧力：０．４Ｐａ
・導電反射膜の寸法
・基材がガラスの場合、縦６ｃｍ×横６ｃｍの正方形
・基材が樹脂製フィルムの場合、縦３ｃｍ×縦３ｃｍの正方形
スパッタリングターゲット中のＭｎの含有量およびＤＣ電源パワーについては、各実施例・比較例にて記載する。
＜実施例１＞
基材層３として、厚さ５０μｍの樹脂製フィルムの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを３ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２３Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図２Ａは実施例１の表面状態を示す写真である。
基材層３として、厚さ５０μｍの樹脂製フィルムの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを３ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２３Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図２Ａは実施例１の表面状態を示す写真である。
＜実施例２＞
基材層３として、厚さ５０μｍの樹脂製フィルムの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを５ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２５Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図２Ｂは実施例２の表面状態を示す写真である。
基材層３として、厚さ５０μｍの樹脂製フィルムの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを５ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２５Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図２Ｂは実施例２の表面状態を示す写真である。
＜実施例３＞
基材層３として、厚さ５０μｍの樹脂製フィルムの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを７ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２６Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図２Ｃは実施例３の表面状態を示す写真である。
基材層３として、厚さ５０μｍの樹脂製フィルムの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを７ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２６Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図２Ｃは実施例３の表面状態を示す写真である。
＜実施例４＞
基材層３として、厚さ０．７ｍｍのガラスの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを３ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２３Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図２Ｄは実施例４の表面状態を示す写真である。
基材層３として、厚さ０．７ｍｍのガラスの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを３ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２３Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図２Ｄは実施例４の表面状態を示す写真である。
＜実施例５＞
基材層３として、厚さ０．７ｍｍのガラスの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを５ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２５Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図２Ｅは実施例５の表面状態を示す写真である。
基材層３として、厚さ０．７ｍｍのガラスの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを５ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２５Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図２Ｅは実施例５の表面状態を示す写真である。
＜実施例６＞
基材層３として、厚さ０．７ｍｍのガラスの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを７ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２６Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図２Ｆは実施例６の表面状態を示す写真である。
基材層３として、厚さ０．７ｍｍのガラスの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを７ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２６Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図２Ｆは実施例６の表面状態を示す写真である。
＜実施例７＞
基材層３として、厚さ０．７ｍｍのガラスの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを７ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．５６Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ４０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図２Ｇは実施例７の表面状態を示す写真である。
基材層３として、厚さ０．７ｍｍのガラスの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを７ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．５６Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ４０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図２Ｇは実施例７の表面状態を示す写真である。
＜比較例１＞
基材層３として、厚さ５０μｍの樹脂製フィルムの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを１ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２１Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図３Ａは比較例１の表面状態を示す写真である。
基材層３として、厚さ５０μｍの樹脂製フィルムの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを１ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２１Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図３Ａは比較例１の表面状態を示す写真である。
＜比較例２＞
基材層３として、厚さ５０μｍの樹脂製フィルムの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀のみを含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．１９Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図３Ｂは比較例２の表面状態を示す写真である。
基材層３として、厚さ５０μｍの樹脂製フィルムの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀のみを含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．１９Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図３Ｂは比較例２の表面状態を示す写真である。
＜比較例３＞
基材層３として、厚さ５０μｍの樹脂製フィルムの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてインジウムを２０ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．３５Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図３Ｃは比較例３の表面状態を示す写真である。
基材層３として、厚さ５０μｍの樹脂製フィルムの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてインジウムを２０ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．３５Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図３Ｃは比較例３の表面状態を示す写真である。
＜比較例４＞
基材層３として、厚さ５０μｍの樹脂製フィルムの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてパラジウムを１ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２１Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図３Ｄは比較例４の表面状態を示す写真である。
基材層３として、厚さ５０μｍの樹脂製フィルムの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてパラジウムを１ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２１Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図３Ｄは比較例４の表面状態を示す写真である。
＜比較例５＞
基材層３として、厚さ０．７ｍｍのガラスの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを１ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２１Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図３Ｅは比較例５の表面状態を示す写真である。
基材層３として、厚さ０．７ｍｍのガラスの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを１ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２１Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図３Ｅは比較例５の表面状態を示す写真である。
＜比較例６＞
基材層３として、厚さ０．７ｍｍのガラスの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを１ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．４５Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ４０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図３Ｆは比較例６の表面状態を示す写真である。
基材層３として、厚さ０．７ｍｍのガラスの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてマンガンを１ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．４５Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ４０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図３Ｆは比較例６の表面状態を示す写真である。
＜比較例７＞
基材層３として、厚さ０．７ｍｍのガラスの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀のみを含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．１９Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図３Ｇは比較例７の表面状態を示す写真である。
基材層３として、厚さ０．７ｍｍのガラスの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀のみを含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．１９Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図３Ｇは比較例７の表面状態を示す写真である。
＜比較例８＞
基材層３として、厚さ０．７ｍｍのガラスの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてインジウムを２０ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．３５Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図３Ｈは比較例８の表面状態を示す写真である。
基材層３として、厚さ０．７ｍｍのガラスの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてインジウムを２０ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．３５Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図３Ｈは比較例８の表面状態を示す写真である。
＜比較例９＞
基材層３として、厚さ０．７ｍｍのガラスの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてパラジウムを１ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２１Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図３Ｉは比較例９の表面状態を示す写真である。
基材層３として、厚さ０．７ｍｍのガラスの基材を用意した。その基材の一方の面上に、銀を主成分としてパラジウムを１ｍａｓｓ％含むターゲットを用いて、ＤＣ電源パワーが０．２１Ｗ／ｃｍ２のスパッタリングにより厚さ１０ｎｍの導電層２を形成し、導電反射膜１を得た。図３Ｉは比較例９の表面状態を示す写真である。
表１から、実施例１～実施例７は、腐食による外観の変化が小さいことが示唆された。また、比較例１、５、６は、その他の比較例と比較すると判定値は低いものの、実施例と比較すると、少し気になる程度に外観の変化が大きいことが示唆された。共通点として、銀を主成分としてマンガンを含む導電反射膜は、銀単体や他の銀合金と比較して、腐食による外観の変化が起きにくいと予想される。
表２から、実施例１～実施例７は、腐食試験後でも５５％以上の高い反射率を維持することができると示唆された。また、比較例４～比較例６および比較例９の反射率の変化率も比較的低く、マンガンまたはパラジウムを含む銀合金は、腐食試験後でも反射率を高く維持しやすいと考えられる。なお、実施例１～実施例３および比較例１から、銀合金中に含まれるマンガン量は少ないほど変化率を抑制することが可能だが、マンガン量が少なすぎると変化率の抑制効果は小さくなってしまうことが伺える。
表３から、日射反射率も、表２に示される反射率と同様の傾向が見られた。すなわち、マンガンまたはパラジウムを含む銀合金は、腐食試験後でも日射反射率を高く維持しやすいと考えられる。また、銀合金中のマンガン量は少ない方が変化率を抑制することが可能だが、マンガン量が少なすぎると変化率の抑制効果は小さくなってしまうことが伺える。
表４から、実施例１～実施例７は、腐食試験後でも約３０Ω／ｃｍ２以下の低い表面抵抗率を維持することができると示唆された。なお、比較例１、比較例４～比較例６、および比較例９も腐食試験後で３０Ω／ｃｍ２以下の表面抵抗率となるが、その中でも比較例４、９の表面抵抗率は、腐食試験後の変化率が高い。つまり、マンガンを含む銀合金は、他の元素を含む銀合金よりも、腐食による変化を抑制しつつ、比較的低い表面抵抗率を有していると考えられる。
以上の表１～表４の結果から、マンガンを含む銀合金は、他の元素を含む銀合金と比較して、導電反射膜に要求される特性を有しつつ、外観異常も発生しにくい耐食性も有するということがわかった。
１…導電反射膜１、２…導電層、３…基材層。
Claims (2)
- ガラス又は樹脂からなる基材上に、マンガンを３～７ｍａｓｓ％含む銀合金の導電層を備えた、
導電反射膜。 - 請求項１に記載の導電反射膜であって、
前記導電層の厚さが１０～４０ｎｍであり、６０℃、９５％ＲＨの空気中で、１０００時間後に測定した腐食面積比が３％以下である、
導電反射膜。
Priority Applications (2)
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| JP2022157962A JP2024051676A (ja) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | 導電反射膜 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022157962A JP2024051676A (ja) | 2022-09-30 | 2022-09-30 | 導電反射膜 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP2024051676A true JP2024051676A (ja) | 2024-04-11 |
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|---|---|---|---|
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