JP5201673B2 - Reflective light control thin film material and reflective light control member using magnesium-zirconium alloy thin film - Google Patents
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Description
本発明は、マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜を用いた反射型調光薄膜材料及び反射型調光ガラスなどの反射型調光部材に関するものであり、更に詳しくは、本発明は、窓ガラスから入射する太陽光を、ブラインドや、カーテンなしで、自動的にコントロールする調光ガラスに用いる、新規な反射型調光材料、当該材料を用いて作製した反射型調光ガラスなどの反射型調光部材に関するものである。本発明は、透明時に無色で、優れた反射型調光特性を示し、建物や乗り物における太陽光の透過率を制御するための窓材料として好適に利用することが可能な、新しいマグネシウム・ジルコニウム合金系薄膜を調光層として用いた、反射型調光薄膜材料及び反射型調光ガラスなどの反射型調光部材に関する新技術・新製品を提供するものである。 The present invention relates to a reflective light control thin film material using a magnesium-zirconium alloy thin film and a reflective light control member such as a reflective light control glass. More specifically, the present invention relates to a solar light incident from a window glass. New light-reflective light-control materials used for light-control glass that automatically controls light without blinds or curtains, and light-reflective light-control members such as light-reflective light-control glass made using such materials It is. The present invention is a new magnesium-zirconium alloy that is colorless when transparent, exhibits excellent reflective dimming characteristics, and can be suitably used as a window material for controlling the transmittance of sunlight in buildings and vehicles. The present invention provides a new technology and a new product related to a reflective light control member such as a reflective light control thin film material and a reflective light control glass, which use a thin film as a light control layer.
一般に、建物において、窓（開口部）は、大きな熱の出入り場所になっている。例えば、冬の暖房時の熱が窓から流失する割合は、４８％程度であり、夏の冷房時に窓から熱が入る割合は、７１％程度にも達する。したがって、窓における光・熱をうまくコントロールすることにより、膨大な省エネルギー効果を得ることができる。調光ガラスは、このような目的で開発されたものであり、光・熱の流入・流出をコントロールする機能を有している。 Generally, in a building, a window (opening) is a place where large heat enters and exits. For example, the rate at which heat during winter heating is lost from the window is about 48%, and the rate at which heat enters from the window during summer cooling reaches about 71%. Therefore, enormous energy saving effect can be obtained by controlling light and heat in the window. The light control glass has been developed for such a purpose and has a function of controlling inflow and outflow of light and heat.
このような調光ガラスの調光を行う方式には、いくつかの種類がある。それらのうち、１）電流・電圧の印加により、可逆的に透過率の変化する材料を、エレクトロクロミック材料といい、２）温度により、透過率が変化する材料を、サーモクロミック材料といい、また、３）雰囲気ガスの制御により、透過率が変化する材料を、ガスクロミック材料という。この中でも、調光層に、酸化タングステン薄膜を用いたエレクトロクロミック調光ガラスの研究が、最も進んでおり、現在、ほぼ実用化段階に達しており、市販品も出されている。 There are several types of light control methods for such light control glass. Among them, 1) a material whose transmittance is reversibly changed by application of current / voltage is called an electrochromic material, and 2) a material whose transmittance is changed by temperature is called a thermochromic material. 3) A material whose transmittance is changed by controlling the atmospheric gas is called a gas chromic material. Among them, research on electrochromic light control glass using a tungsten oxide thin film for the light control layer is most advanced, and it has almost reached the stage of practical use, and a commercial product is also available.
この酸化タングステンを初めとして、これまで知られているエレクトロクロミック調光ガラスは、すべて、調光層で光を吸収することにより調光を行うことを、その基本原理としている。この場合、この種の調光ガラスは、調光層が光を吸収することにより、熱を持ち、それが、また室内に再放射されるため、省エネルギー効果が低くなってしまう、という欠点を持っている。これをなくすためには、光を吸収することにより調光を行うのではなく、光を反射することにより調光を行う必要がある。つまり、鏡の状態と透明な状態が可逆的に変化するような特性を有する材料が望まれていた。 The electrochromic light control glass known so far, including this tungsten oxide, has the basic principle that light control is performed by absorbing light in the light control layer. In this case, this type of light control glass has the disadvantage that the light control layer absorbs light and has heat, which is re-radiated into the room, resulting in a low energy saving effect. ing. In order to eliminate this, it is necessary to adjust light by reflecting light, not by adjusting light by absorbing light. That is, a material having such a property that the state of the mirror and the transparent state reversibly change has been desired.
このような、鏡の状態と透明な状態で変化する材料は、長らく見つかっていなかったが、１９９６年に、オランダのグループにより、イットリウムやランタンなどの希土類の水素化物が、水素により、鏡の状態と透明な状態に変化することが発見され、このような材料が、「調光ミラー」と命名された（非特許文献１）。これらの希土類水素化物は、透過率の変化が大きく、調光ミラー特性に優れている。しかし、この調光ミラーは、材料として、希土類元素を用いるため、窓のコーティングなどに用いる場合、資源や、コスト的に問題があった。 Such a material that changes between a mirror state and a transparent state has not been found for a long time, but in 1996, a Dutch group confirmed that a rare earth hydride such as yttrium or lanthanum is in a mirror state due to hydrogen. It was discovered that the material changed to a transparent state, and such a material was named “light control mirror” (Non-patent Document 1). These rare earth hydrides have a large change in transmittance and are excellent in light control mirror characteristics. However, since this light control mirror uses rare earth elements as a material, there are problems in terms of resources and cost when used for window coating or the like.
反射型の調光特性（調光ミラー特性）を有する材料としては、これまで、イットリウムや、ランタンなどの希土類金属の水素化物、ガドリニウムなどの希土類金属と、マグネシウム合金の水素化物、及びマグネシウム・ニッケル合金の水素化物などが知られている。この中で、資源や、コストの観点から、窓ガラスのコーティングに適しているのは、マグネシウム・ニッケル合金を用いたものである。 Up to now, reflective dimming characteristics (dimming mirror characteristics) include hydrides of rare earth metals such as yttrium and lanthanum, rare earth metals such as gadolinium, hydrides of magnesium alloys, and magnesium / nickel. Alloy hydrides are known. Among these, a magnesium / nickel alloy is suitable for window glass coating from the viewpoint of resources and cost.
先行技術として、例えば、マグネシウム・ニッケル系合金薄膜を用いた調光ミラー材料（特許文献１）、マグネシウム・ニッケル合金薄膜を用いた調光ミラー材料の製造方法（特許文献２）、マグネシウム・ニッケル系合金薄膜を用いた調光ミラー層を形成した全固体型調光ミラー光スイッチ素子（特許文献３）、が提案されている。 As prior art, for example, a dimming mirror material using a magnesium / nickel alloy thin film (Patent Document 1), a manufacturing method of a dimming mirror material using a magnesium / nickel alloy thin film (Patent Document 2), and a magnesium / nickel system An all-solid-state dimming mirror optical switch element (Patent Document 3) in which a dimming mirror layer using an alloy thin film is formed has been proposed.
また、他の先行技術として、例えば、マグネシウム及びニッケル層を有する反射調光エレクトロクロミック素子（特許文献４〜８）、マグネシウム・ニッケル系合金薄膜を用いた反射調光層を形成した全固体型反射調光エレクトロクロミック素子（特許文献９）、界面の構造を制御して、Ｍｇ−Ｎｉ合金系の調光ミラーのスイッチングに対する耐久性及び応答性を向上させた調光ミラー多層薄膜構造（特許文献１０）、広い面積であっても、応答性に優れ、耐久性が改良されたマグネシウム・ニッケル系合金層を有する反射調光エレクトロクロミック素子（特許文献１１）、調光性、可視光に対する透明性、可撓性に優れ、安価な調光フィルム（特許文献１２）、などが提案されている。 Further, as other prior art, for example, a reflective dimming electrochromic element having a magnesium and nickel layer (Patent Documents 4 to 8), an all-solid-state reflection in which a reflective dimming layer using a magnesium-nickel alloy thin film is formed. Light control electrochromic element (Patent Document 9), Light control mirror multilayer thin film structure with improved durability and responsiveness to switching of Mg-Ni alloy based light control mirror by controlling interface structure (Patent Document 10) ) Reflective dimming electrochromic element (Patent Document 11) having a magnesium-nickel alloy layer with excellent responsiveness and improved durability even in a wide area (Patent Document 11), dimming property, transparency to visible light, A light control film that is excellent in flexibility and inexpensive (Patent Document 12) has been proposed.
しかし、これまで報告されている材料によるものは、程度の差こそあれ、透明時において、無色透明ではなく、色がついており、これが、窓ガラスへの応用を考える場合の大きな障害になっていた。これらのことから、当技術分野においては、調光材料の課題の一つとして、透明時において、無色透明で、色がついていない、窓ガラスへの応用が可能な、新しい調光材料の開発が強く要請されていた。 However, according to the materials reported so far, to a certain extent, when transparent, it is not colorless and transparent, but is colored, which has been a major obstacle when considering application to window glass . Therefore, in this technical field, as one of the problems of the light control material, the development of a new light control material that can be applied to a window glass that is colorless and transparent and has no color when transparent. It was strongly requested.
このような状況の中で、本発明者らは、透明時において、無色で、色が出ていない、窓ガラスのコーティングに適している、新しい調光材料を開発することを目標として、鋭意研究を重ねる過程で、マグネシウムとジルコニウムの合金薄膜の成膜を行い、その調光ミラー特性の評価を行った結果、水素化時において、マグネシウム・ニッケル合金薄膜材料などに比べ、透明時に、無色透明に近い状態になる調光薄膜を開発することに成功して、更に研究を重ねて、本発明を完成するに至った。 Under such circumstances, the present inventors have conducted intensive research with the goal of developing a new light-modulating material that is colorless, non-colored and suitable for window glass coating when transparent. As a result of forming an alloy thin film of magnesium and zirconium in the process of stacking and evaluating the light control mirror characteristics, the hydrogenation is more transparent and colorless and transparent compared to magnesium / nickel alloy thin film materials, etc. We have succeeded in developing a light control thin film that is in a close state, and have further researched to complete the present invention.
本発明は、コスト的に安価なマグネシウム・ジルコニウム薄膜、及びごく微量のパラジウム膜などの触媒層を使用した、新しいタイプの反射型調光材料を提供することを目的とするものである。また、本発明は、当該調光ミラー材料を用いた反射型調光ガラス窓の構造を提供することを目的とするものである。更に、本発明は、コーティング層が二層で、シンプルであることから、大きなコスト低減が見込まれる、新しい反射型調光薄膜材料、及びその用途を提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to provide a new type of reflective light-modulating material that uses a catalyst layer such as a magnesium / zirconium thin film and a very small amount of palladium film that are inexpensive. Another object of the present invention is to provide a structure of a reflective light control glass window using the light control mirror material. Another object of the present invention is to provide a new reflective dimming thin film material and its application, which are expected to greatly reduce the cost because the coating layer is simple because it has two layers.
上記課題を解決するための本発明は、以下の技術的手段から構成される。
（１）マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜を調光層として用いた多層薄膜から成る反射型調光薄膜材料であって、
１）調光層としてのマグネシウム・ジルコニウム合金薄膜の表面に、触媒層が形成されている構造、あるいは、上記触媒層の上に、更に、保護層が形成されている構造を有し、
２）室温の２０℃付近で、水素化によって無色透明状態になるクロミック特性を有し、
３）室温の２０℃付近で、脱水素化によって鏡状態になるクロミック特性を有する、
ことを特徴とする反射型調光薄膜材料。
（２）マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜の組成が、ＭｇＺｒｘ（０．１＜ｘ＜０．６）であり、また、上記マグネシウム・ジルコニウム合金が結晶化している、前記（１）に記載の反射型調光薄膜材料。
（３）マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜の膜厚が、１０ｎｍ−２００ｎｍである、前記（１）に記載の反射型調光薄膜材料。
（４）上記薄膜の表面に、触媒層として、１ｎｍ−１０ｎｍのパラジウムもしくは白金がコートされている、前記（１）に記載の反射型調光薄膜材料。
（５）上記保護層が、水素透過性であり、かつ水非透過性の材料からなる、前記（１）に記載の反射型調光薄膜材料。
（６）前記（１）から（５）のいずれかに記載の反射型調光薄膜材料を、調光部として、透明部材表面に形成した構造を有することを特徴とする反射型調光部材。
（７）前記（１）から（５）のいずれかに記載の反射型調光薄膜材料を、反射型調光層として、ガラス表面に形成したことを特徴とする反射型調光ガラス。
（８）復層ガラスからなる反射型調光ガラス窓であって、前記（７）に記載の反射型調光ガラスを、復層ガラスの片側に設置した構造を有することを特徴とするガスクロミック反射型調光ガラス窓。
（９）上記復層ガラスの間隙に、水素ガス、及び大気もしくは酸素ガスを導入する雰囲気制御器を有する、前記（８）に記載のガスクロミック反射型調光ガラス窓。
（１０）前記（１）から（５）に記載の反射型調光薄膜材料と、透明電極の間に、電解液をはさみ込んだ構造を有することを特徴とするエレクトロクロミック反射調光材料。
（１１）前記（１０）に記載のエレクトロクロミック反射調光材料を、ガラス窓に用いたことを特徴とするエレクトロクロミック反射調光ガラス窓。
The present invention for solving the above-described problems comprises the following technical means.
(1) A reflective dimming thin film material comprising a multilayer thin film using a magnesium-zirconium alloy thin film as a dimming layer,
1) having a structure in which a catalyst layer is formed on the surface of a magnesium-zirconium alloy thin film as a light control layer, or a structure in which a protective layer is further formed on the catalyst layer;
2) It has a chromic property that becomes colorless and transparent by hydrogenation at around 20 ° C. at room temperature,
3) It has a chromic property that becomes a mirror state by dehydrogenation at around 20 ° C. at room temperature.
A reflective dimming thin film material characterized by the above.
(2) The reflection type adjustment according to (1), wherein the composition of the magnesium-zirconium alloy thin film is MgZrx (0.1 <x <0.6), and the magnesium-zirconium alloy is crystallized. Light thin film material.
(3) The reflective dimming thin film material according to (1), wherein the magnesium-zirconium alloy thin film has a thickness of 10 nm to 200 nm.
(4) The reflective dimming thin film material according to (1), wherein the surface of the thin film is coated with 1 nm to 10 nm of palladium or platinum as a catalyst layer.
(5) The reflective dimming thin film material according to (1), wherein the protective layer is made of a hydrogen-permeable and water-impermeable material.
(6) A reflective light control member having a structure in which the reflective light control thin film material according to any one of (1) to (5) is formed on a transparent member surface as a light control part.
(7) A reflective light control glass characterized in that the reflective light control thin film material according to any one of (1) to (5) is formed on a glass surface as a reflective light control layer.
(8) A gas chromic characterized in that it is a reflection type light control glass window made of a return glass, wherein the reflection type light control glass according to (7) is installed on one side of the return glass. Reflective dimmable glass window.
(9) The gas chromic reflective dimming glass window according to (8), further including an atmosphere controller that introduces hydrogen gas and air or oxygen gas into the gap between the recovered glass.
(10) An electrochromic reflective dimming material having a structure in which an electrolytic solution is sandwiched between the reflective dimming thin film material according to (1) to (5) and a transparent electrode.
(11) An electrochromic reflection dimming glass window, wherein the electrochromic reflection dimming material according to (10) is used for a glass window.
次に、本発明について更に詳細に説明する。
本発明は、マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜を調光層として用いた多層薄膜から成る反射型調光薄膜材料であって、調光層としてのマグネシウム・ジルコニウム合金薄膜の表面に、触媒層が形成されている構造、あるいは、上記触媒層の上に、更に、保護層が形成されている構造を有し、室温の２０℃付近で、水素化によって無色透明状態になるクロミック特性を有し、室温の２０℃付近で、脱水素化によって鏡状態になるクロミック特性を有することを特徴とするものである。
Next, the present invention will be described in more detail.
The present invention is a reflective dimming thin film material comprising a multilayer thin film using a magnesium / zirconium alloy thin film as a dimming layer, wherein a catalyst layer is formed on the surface of the magnesium / zirconium alloy thin film as the dimming layer. Or a structure in which a protective layer is further formed on the catalyst layer, and has a chromic property that becomes a colorless and transparent state by hydrogenation near 20 ° C. at room temperature. It has a chromic property that becomes a mirror state by dehydrogenation in the vicinity of ° C.
また、本発明では、マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜の組成が、ＭｇＺｒｘ（０．１＜ｘ＜０．６）であり、また、上記マグネシウム・ジルコニウム合金が、結晶化していること、マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜の膜厚が、１０ｎｍ−２００ｎｍであること、上記薄膜の表面に、触媒層として、１ｎｍ−１０ｎｍのパラジウムもしくは白金がコートされていること、を好ましい実施の態様としている。 In the present invention, the composition of the magnesium-zirconium alloy thin film is MgZrx (0.1 <x <0.6), and the magnesium-zirconium alloy is crystallized. The film thickness is 10 nm-200 nm, and the surface of the thin film is coated with 1 nm-10 nm of palladium or platinum as the catalyst layer.
本発明は、マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜を調光層として使用した反射型調光薄膜材料に係るものであり、例えば、厚さが１０ｎｍ−２００ｎｍ、好ましくは、厚さが１０ｎｍ−１００ｎｍ、更に好ましくは、厚さが１０ｎｍ−５０ｎｍの非常に薄いマグネシウム・ジルコニウム合金薄膜からなる反射型調光薄膜材料に係るものである。この調光特性に優れたマグネシウム・ジルコニウム合金薄膜は、スパッタリング法、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）、めっき法などにより作製することができる。しかし、これらの方法に制限されるものではない。 The present invention relates to a reflective dimming thin film material using a magnesium-zirconium alloy thin film as a dimming layer. For example, the thickness is 10 nm to 200 nm, preferably 10 nm to 100 nm, and more preferably The present invention relates to a reflective dimming thin film material composed of a very thin magnesium-zirconium alloy thin film having a thickness of 10 nm to 50 nm. This magnesium-zirconium alloy thin film having excellent light control characteristics can be produced by sputtering, vacuum evaporation, electron beam evaporation, chemical vapor deposition (CVD), plating, or the like. However, it is not limited to these methods.
本発明では、上記マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜の表面に触媒層が形成される。上記触媒層として、好適には、パラジウムもしくは白金が用いられる。しかし、これらに限定されるものではなく、触媒層としての機能性を有し、これらと同効のものであれば同様に使用することができる。上記触媒層は、スパッタリング法、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、化学気相蒸着法（ＣＶＤ）、めっき法などにより作製することができる。しかし、これらの方法に制限されるものではない。 In the present invention, a catalyst layer is formed on the surface of the magnesium-zirconium alloy thin film. As the catalyst layer, palladium or platinum is preferably used. However, it is not limited to these, and it can be used similarly if it has functionality as a catalyst layer and has the same effect as these. The catalyst layer can be produced by sputtering, vacuum vapor deposition, electron beam vapor deposition, chemical vapor deposition (CVD), plating, or the like. However, it is not limited to these methods.
上記調光ミラー材料からなる調光層を、基板の透明部材ないしガラス表面に形成することにより、調光ミラー部材ないし調光ミラーガラスが得られる。この場合、基板としては、好適には、アクリル、プラスチック、透明シート、ガラスなどの透明性を有する材料が例示される。しかし、これらに限らず、これらと同効のものであれば同様に使用することができる。 A light control mirror member or light control mirror glass can be obtained by forming a light control layer made of the light control mirror material on the transparent member or glass surface of the substrate. In this case, the substrate is preferably exemplified by a transparent material such as acrylic, plastic, transparent sheet, and glass. However, the present invention is not limited to these and can be used in the same manner as long as they have the same effect.
本発明では、上記調光層の表面に、好適には、保護層が形成される。この保護層の材料としては、水素に対して透過性で、水に対して非透過性の特性を有する水素透過性／水非透過性の材料が用いられる。上記保護層の材料例としては、例えば、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、酢酸セルロースなどのポリマーや、酸化チタン薄膜、酸化ジルコニウム薄膜などの無機薄膜が例示される。しかし、これらに制限されるものではなく、これらと同効のものであれば同様に使用することができる。この保護層により、上記調光層の耐久性を向上させることが可能となる。 In the present invention, a protective layer is preferably formed on the surface of the light control layer. As the material of the protective layer, a hydrogen permeable / water non-permeable material having characteristics of being permeable to hydrogen and impermeable to water is used. Examples of the material for the protective layer include polymers such as polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, polystyrene, and cellulose acetate, and inorganic thin films such as a titanium oxide thin film and a zirconium oxide thin film. However, it is not limited to these, and can be used in the same manner as long as they have the same effect. With this protective layer, it is possible to improve the durability of the light control layer.
上記調光層の水素化を行う方法には、二種類あり、水素を含んだガスに晒すことにより水素化する方法は、ガスクロミック方式と呼ばれ、また、電解質中に含まれるプロトンを電気的に注入して水素化する方法は、エレクトロクロミック方式と呼ばれる。本発明のマグネシウム・ジルコニウム合金薄膜においては、この二種類の方式で、スイッチングを行うことができる。 There are two types of methods for hydrogenating the light control layer. The method of hydrogenation by exposure to a gas containing hydrogen is called a gas chromic method, and protons contained in the electrolyte are electrically converted. The method of injecting into hydrogen and hydrogenating is called an electrochromic method. In the magnesium-zirconium alloy thin film of the present invention, switching can be performed by these two methods.
これらのうち、例えば、ガスによるスイッチングを行う場合、蒸着したマグネシウム・ジルコニウム合金薄膜は、金属であり、蒸着した状態で、銀色の鏡状態になっていが、この薄膜に、水素を含む雰囲気を当てると、マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜は、水素化物に変化し、透明化する。この水素化した薄膜に、酸素もしくは空気に当てると、脱水素化が起こって、金属状態に戻る。本発明のマグネシウム・ジルコニウム合金薄膜は、この変化を繰り返し、行うことができる。 Among these, for example, when performing switching by gas, the deposited magnesium-zirconium alloy thin film is a metal and is in a silver mirror state in the deposited state, but this thin film is exposed to an atmosphere containing hydrogen. Then, the magnesium-zirconium alloy thin film turns into hydride and becomes transparent. When this hydrogenated thin film is exposed to oxygen or air, dehydrogenation occurs and returns to the metallic state. The magnesium-zirconium alloy thin film of the present invention can repeat this change.
マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜の上に、薄くパラジウムを蒸着した試料を水素を含む雰囲気に晒すと、水素化が起こって透明な状態になるが、この透明時に、マグネシウム・ジルコニウム薄膜は、全く無色になる。マグネシウム・ニッケル合金薄膜を初めとするこれまでの反射型調光薄膜では、透明時に、黄色系統の色がついており、これが、窓ガラスなどへの応用を考えた場合の一つの障害になっていた。 When a thin palladium-deposited sample is exposed to an atmosphere containing hydrogen on a magnesium-zirconium alloy thin film, hydrogenation occurs and the film becomes transparent. At this time, the magnesium-zirconium thin film becomes completely colorless. . Reflective light control thin films, such as magnesium / nickel alloy thin films, have a yellowish color when transparent, which has been an obstacle when considering application to window glass, etc. .
本発明者らは、マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜を様々な成膜条件で作製して、その光学特性を調べた結果、マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜では、水素化して透明状態にした場合、かなり無色透明に近い状態にできることを見出した。 The inventors of the present invention have prepared a magnesium-zirconium alloy thin film under various film formation conditions and investigated the optical characteristics thereof. As a result, when the magnesium-zirconium alloy thin film is hydrogenated to be transparent, it becomes considerably colorless and transparent. I found that it can be close.
本発明の反射型調光ガラスの調光特性は、後記する実施例に示されるように、マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜におけるマグネシウムとジルコニウムの組成に依存する。マグネシウムに対するジルコニウムの組成比が０．１から０．６の範囲、例えば、０．１〜０．１７、０．２４、０．２８〜０．６の範囲で、優れた調光特性を示す。一般的な傾向として、後記する実施例２に具体的に記載したように、ジルコニウムの成分が多くなるほど、脱水素化が早くなるが、透明時の透過率は、低くなる傾向があるので、用途に応じて、これらの傾向を考慮して、ジルコニウムの好適な組成を選択することが望ましい。 The dimming characteristics of the reflective dimming glass of the present invention depend on the composition of magnesium and zirconium in the magnesium-zirconium alloy thin film, as shown in the examples described later. Excellent light control characteristics are exhibited when the composition ratio of zirconium to magnesium is in the range of 0.1 to 0.6, for example, in the range of 0.1 to 0.17, 0.24, and 0.28 to 0.6. As a general tendency, as specifically described in Example 2 to be described later, the more the zirconium component, the faster the dehydrogenation, but the transmittance when transparent tends to be low. Accordingly, it is desirable to select a suitable composition of zirconium in consideration of these tendencies.
マグネシウム・ジルコニウム薄膜の構造を解析した結果、結晶化したマグネシウムからなっていること、その中に、ジルコニウムが分散しているような系になっていること、すなわち、結晶化したマグネシウムの中にジルコニウムが分散している組織構造を有していること、が分かった。したがって、本発明のマグネシウム・ジルコニウム薄膜の構造は、結晶化したマグネシウムと、その中に、ジルコニウムが分散している系になっている微細な組織構造を有していることが重要である。マグネシウム・ニッケル合金薄膜などの、他の反射型調光薄膜材料は、アモルファス状態になっており、これらの材料と比べて、これらは、マグネシウム・ジルコニウム薄膜の大きな特徴である。 As a result of analyzing the structure of the magnesium-zirconium thin film, it is composed of crystallized magnesium, and it has a system in which zirconium is dispersed therein, that is, zirconium is crystallized in magnesium. Was found to have a dispersed tissue structure. Therefore, it is important that the structure of the magnesium-zirconium thin film of the present invention has a fine structure in which crystallized magnesium and zirconium are dispersed in the crystallized magnesium. Other reflective dimming thin film materials, such as magnesium / nickel alloy thin films, are in an amorphous state, which is a major feature of magnesium / zirconium thin films compared to these materials.
図１に、ガスクロミック方式で調光を行うガスクロミック反射型調光ガラス窓の構造を示す。本発明の調光材料を、実際のガスクロミック調光ガラスとして用いる場合には、窓ガラスを構成する二重ガラスの内側に、パラジウムなどの触媒層を薄くコーティングしたマグネシウム・ジルコニウム合金薄膜が来るようにして、シールし、アルゴンガスなどで満たしておく。 FIG. 1 shows a structure of a gas chromic reflection type light control glass window that performs light control by a gas chromic method. When the light control material of the present invention is used as an actual gas chromic light control glass, a magnesium-zirconium alloy thin film with a thin catalyst layer of palladium or the like is placed inside the double glass constituting the window glass. Then, seal and fill with argon gas or the like.
そして、これらの二重ガラスの間隙の空間に、水を電気分解して水素を発生して、送り込んだり、空気もしくは水の電気分解で得られる酸素を送り込んだりする機能を付けたユニット（雰囲気制御器）を取り付ける。この雰囲気制御器から、二枚のガラスの間の空間に、水素を送り込むことで、透明状態し、また、空気もしくは酸素を送り込むことで、金属状態にすることができる。 A unit (atmosphere control) with the function of electrolyzing water into these double glass gaps to generate hydrogen and sending it in, or sending in oxygen obtained by electrolysis of air or water. ). From this atmosphere controller, hydrogen is fed into the space between the two glasses to make it transparent, and air or oxygen can be put into a metal state.
現在、住宅における複層ガラス（二重ガラス）の普及が進んで来ており、新築の家では、二重ガラスを使うことが主流になりつつある。本発明の調光ミラー材料のような調光ミラーガラス用コーティングは、二重ガラスの内側に施すことで、内部の空間をスイッチング用の水素ガスの導入空間として利用することができるため、非常に有利である。 At present, the spread of double glazing (double glazing) in homes is progressing, and the use of double glazing is becoming the mainstream in newly built houses. Since the coating for the light control mirror glass, such as the light control mirror material of the present invention, is applied to the inner side of the double glass, the internal space can be used as an introduction space for switching hydrogen gas. It is advantageous.
もう一つのスイッチング方法である、エレクトロクロミック方式で調光を行う場合のエレクトロクロミック反射型調光ガラスの構造と、そのデバイスの構造を、図２に示す。図中、（ａ）は、透明導電膜付きの基板を用いる場合であり、透明導電膜（ＩＴＯ）を蒸着した基板に、マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜とパラジウムを蒸着し、もう一枚の透明導電膜（ＩＴＯ）を蒸着したガラスとの間に、アルカリ性の電解液を封入した構造を示している。マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜側に、マイナス３Ｖ程度の電圧を加えると、電解液中のプロトンがマグネシウム・ジルコニウム合金薄膜内に入り、水素化して、透明化する。 FIG. 2 shows the structure of the electrochromic reflection type light control glass and the device structure thereof in the case of performing light control by the electrochromic method, which is another switching method. In the figure, (a) shows a case where a substrate with a transparent conductive film is used. A magnesium-zirconium alloy thin film and palladium are vapor-deposited on a substrate on which a transparent conductive film (ITO) is vapor-deposited, and another transparent conductive film is obtained. It shows a structure in which an alkaline electrolyte is enclosed between the glass on which (ITO) is deposited. When a voltage of about minus 3 V is applied to the magnesium-zirconium alloy thin film side, protons in the electrolyte enter the magnesium-zirconium alloy thin film, and are hydrogenated to be transparent.
また、プラス１Ｖ程度の電圧をかけると、水素化物中のプロトンが抜け、金属状態に戻り、鏡状態になる。マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜を用いたエレクトロクロミックでデバイスでは、図２の（ｂ）のように、ガラス基板を用いる場合、透明導電膜の付いていないガラス基板に、マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜を蒸着したものを用いることもできる。マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜は、金属状態では、当然、導電率が高く、電極になり得るのに加え、透明化した状態でも、伝導特性があるため、透明導電膜が無くても、スイッチングを行うことができる。 Further, when a voltage of about plus 1 V is applied, protons in the hydride are released and the metal state returns to the mirror state. When using a glass substrate with an electrochromic device using a magnesium-zirconium alloy thin film, as shown in Fig. 2 (b), a magnesium-zirconium alloy thin film is deposited on a glass substrate without a transparent conductive film. Can also be used. Magnesium-zirconium alloy thin film naturally has high electrical conductivity in the metal state, and in addition to being able to serve as an electrode, it can conduct switching even without a transparent conductive film because it has a conductive property even in a transparent state. Can do.
これらは、デバイスの構造がシンプルにできることを意味しているので、大きなメリットである。スイッチングの応答性に関しては、透明導電膜を付けたものの方が早いが、透明導電膜を用いないものは、その分、透明時における透過率が高くなるというメリットもある。 Since these mean that the structure of the device can be simplified, it is a great merit. With regard to switching responsiveness, the one with the transparent conductive film is faster, but the one without the transparent conductive film has the advantage that the transmittance when transparent is increased accordingly.
このように、本発明は、反射調光特性に優れたマグネシウム・ジルコニウム合金薄膜材料と、これを用いた反射型調光ガラスなどの反射型調光部材を提供するものである。本発明のマグネシウム・ジルコニウム合金薄膜に、例えば、薄くパラジウムを付けたものは、従来報告されている反射型調光薄膜材料に比べて、かなり無色に近い状態にスイッチングできることから、本発明のマグネシウム・ジルコニウム合金薄膜は、調光ガラスの実用化のための大きなブレークスルーになると考えられる。 As described above, the present invention provides a magnesium-zirconium alloy thin film material excellent in reflective dimming characteristics and a reflective dimming member such as reflective dimming glass using the same. Since the magnesium-zirconium alloy thin film of the present invention, for example, with a thin palladium, can be switched to a substantially colorless state as compared with the reflection-type light control thin film material reported heretofore, the magnesium- Zirconium alloy thin film is considered to be a big breakthrough for practical application of light control glass.
更に、本発明の調光ミラーガラスは、上記窓材料だけでなく、あらゆる種類の物品にも広く用いることができる。それにより、例えば、プライバシー保護を目的とした遮蔽物や、鏡状態と透明状態に変わることを利用した装飾物や、玩具などに、調光ミラー機能を付加することができる。本発明において、調光ミラー機能を有する物品とは、上記調光ミラーガラスを装着したあらゆる種類の物品を包含するものとして定義される。 Furthermore, the light control mirror glass of the present invention can be widely used not only for the window material but also for all kinds of articles. Thereby, for example, a dimming mirror function can be added to a shielding object for the purpose of protecting privacy, a decorative object that uses a change between a mirror state and a transparent state, a toy, and the like. In the present invention, an article having a light control mirror function is defined as including all kinds of goods equipped with the light control mirror glass.
本発明により、次のような効果が奏される。
（１）本発明により、反射型調光特性に優れたマグネシウム・ジルコニウム合金薄膜材料と、これを用いた反射型調光部材を提供することができる。
（２）本発明の反射型調光材料は、従来報告されているマグネシウム・ニッケル合金薄膜などを用いたものより、透明時に無色で、優れた反射型調光特性を示す。
（３）本発明の反射型調光ガラス用コーティングは、例えば、２重ガラスの内側に施すことで、内部の空間をスイッチング用の水素ガスの導入空間として利用することができるため、非常に有利である。
（４）本発明のマグネシウム・ジルコニウム合金薄膜を用いた反射型調光材料は、安価なマグネシウムとジルコニウム、それに、ごく微量のパラジウムなどをコーティングすることで作製することが可能であり、コスト的に非常に有利である。
（５）本発明の反射型調光ガラスは、上記窓材料だけでなく、あらゆる種類の物品にも広く用いることができ、それにより、例えば、プライバシー保護を目的とした遮蔽物や、鏡状態と透明状態に変わることを利用した装飾物及び玩具などに反射型調光機能を付加することができる。
The present invention has the following effects.
(1) According to the present invention, it is possible to provide a magnesium-zirconium alloy thin film material excellent in reflective dimming characteristics and a reflective dimming member using the same.
(2) The reflective light-modulating material of the present invention is colorless when transparent and exhibits excellent reflective light-modulating characteristics, compared with the conventionally reported magnesium-nickel alloy thin film.
(3) The coating for reflection-type light control glass of the present invention is very advantageous because, for example, the inner space can be used as a hydrogen gas introduction space for switching by being applied to the inside of double glass. It is.
(4) The reflective dimming material using the magnesium-zirconium alloy thin film of the present invention can be manufactured by coating inexpensive magnesium and zirconium, and a very small amount of palladium, etc. Very advantageous.
(5) The reflection-type light control glass of the present invention can be widely used not only for the window material but also for all kinds of articles, so that, for example, a shield for the purpose of privacy protection and a mirror state. A reflective dimming function can be added to decorations, toys and the like utilizing the change to the transparent state.
次に、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited at all by the following Examples.
マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜をベースとした薄膜の作製は、多源マグネトロンスパッタ装置を用いて行った。三つのスパッタ銃に、ターゲットとして、それぞれ、金属マグネシウム、金属ジルコニウム、それに、金属パラジウムをセットした。基板としては、厚さ１ｍｍのガラス板を用い、これを、洗浄した後、真空装置の中にセットして、真空排気を行った。 Fabrication of a thin film based on a magnesium-zirconium alloy thin film was performed using a multi-source magnetron sputtering apparatus. Metal magnesium, metal zirconium, and metal palladium were set as targets on the three sputter guns, respectively. As a substrate, a glass plate having a thickness of 1 mm was used. After cleaning, this was set in a vacuum apparatus and evacuated.
成膜に当たっては、まず、マグネシウムとジルコニウムを同時スパッタして、マグネシウム・ジルコニウム薄膜の蒸着を行ってマグネシウム・ジルコニウム薄膜（４０ｎｍ）を作製した。スパッタ中のアルゴンガス圧は、０．８Ｐａであり、直流スパッタ法により、マグネシウムに３２Ｗ、ジルコニウムに２２Ｗのパワーを加えて、スパッタを行った。その後、同じ真空条件で、６Ｗのパワーを加えて、上記マグネシウム・ジルコニウム薄膜の表面にパラジウム薄膜の蒸着を行って触媒層（４ｎｍ）を形成した。作製した薄膜のマグネシウムとジルコニウムの組成比は、ラザフォード後方散乱法で解析した結果、Ｍｇ：Ｚｒ＝０．８３：０．１７になっていた。 In film formation, first, magnesium and zirconium were sputtered simultaneously, and a magnesium / zirconium thin film was deposited to prepare a magnesium / zirconium thin film (40 nm). The argon gas pressure during sputtering was 0.8 Pa, and sputtering was performed by applying a power of 32 W to magnesium and 22 W to zirconium by a direct current sputtering method. Thereafter, a 6 W power was applied under the same vacuum conditions, and a palladium thin film was deposited on the surface of the magnesium-zirconium thin film to form a catalyst layer (4 nm). As a result of analyzing the composition ratio of magnesium and zirconium of the produced thin film by Rutherford backscattering method, Mg: Zr = 0.83: 0.17.
成膜後の膜は、金属光沢を持ち、鏡状態になっているが、この表面を、アルゴンで４％に希釈した水素ガスに晒すと、薄膜の水素化により、鮮やかに透明化した。また、この透明化した膜を大気に晒すと、脱水素化により、元の金属状態（鏡状態）に戻った。図３に、分光光度計で測定した、この薄膜：Ｐｄ（４ｎｍ）／Ｍｇ０．８３Ｚｒ０．１７（４０ｎｍ）の金属状態（鏡状態）と、透明状態の反射スペクトル、及び透過スペクトルを示す。 The film after film formation has a metallic luster and is in a mirror state, but when this surface was exposed to hydrogen gas diluted to 4% with argon, the film became vividly transparent by hydrogenation of the thin film. Moreover, when this transparent film | membrane was exposed to air | atmosphere, it returned to the original metal state (mirror state) by dehydrogenation. FIG. 3 shows the metal state (mirror state) of the thin film: Pd (4 nm) / Mg 0.83 Zr 0.17 (40 nm), the reflection spectrum in the transparent state, and the transmission spectrum, measured with a spectrophotometer. .
透明状態のスペクトルは、試料の回りをアルゴンで４％に希釈した水素ガスで満たして、測定を行った。金属状態（鏡状態）と透明状態で、反射率が大きく変化しており、反射型のクロミック特性を示すことが分かる。マグネシウム・ジルコニウム薄膜を用いた調光薄膜では、マグネシウム・ニッケル薄膜に比べて、透明状態における透過スペクトル、及び反射スペクトルが、非常にフラットで、ほとんど無色に近いことが分かる。 The spectrum in the transparent state was measured by filling the sample with hydrogen gas diluted to 4% with argon. It can be seen that the reflectivity varies greatly between the metal state (mirror state) and the transparent state, and exhibits a reflective chromic characteristic. It can be seen that the light control thin film using the magnesium / zirconium thin film has a very flat transmission spectrum and reflection spectrum in a transparent state, and almost almost colorless compared to the magnesium / nickel thin film.
このマグネシウム・ジルコニウム合金薄膜をベースとした反射型調光薄膜のスイッチング特性を、図４の（ａ）に示したような調光特性評価装置で、評価を行った。ガラス上に作製したＰｄ／Ｍｇ−Ｚｒ薄膜が内側になるように、もう一枚のガラスとシリコンゴムのスペーサーを用いて張り合わせて反射型調光ガラス試料を作製し、その間の空間に、アルゴンで４％に希釈した水素ガスを流したり、止めたりすることにより、スイッチングを行った。 The switching characteristics of the reflective dimming thin film based on this magnesium-zirconium alloy thin film were evaluated with a dimming characteristic evaluation apparatus as shown in FIG. A reflective dimming glass sample is prepared by pasting together another glass and a silicon rubber spacer so that the Pd / Mg-Zr thin film prepared on the glass is on the inside. Switching was performed by flowing or stopping hydrogen gas diluted to 4%.
蒸着直後の鏡状の膜は、水素ガスを流すと、数秒で透明な状態に変わる。水素ガスを止めると、端面から空気が入ってきて、２−３分で鏡の状態に戻る。このときの波長６７０ｎｍにおける透過率の変化を、半導体レーザーとシリコンフォトダイオードを用いて、測定した。図４の（ｂ）に、反射型調光ガラス試料の透過率の変化を測定したときの調光特性評価装置の写真を示す。 The mirror-like film immediately after deposition changes to a transparent state in a few seconds when hydrogen gas is flowed. When the hydrogen gas is stopped, air enters from the end face and returns to the mirror state in 2-3 minutes. The change in transmittance at a wavelength of 670 nm at this time was measured using a semiconductor laser and a silicon photodiode. FIG. 4 (b) shows a photograph of the dimming characteristic evaluation apparatus when the change in transmittance of the reflective dimming glass sample is measured.
図５は、マグネシウムとジルコニウムの組成を変えて作製したマグネシウム・ジルコニウム合金薄膜を用いた反射型調光薄膜試料のスイッチングの特性を測定した結果である。試料は、マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜の作製時において、マグネシウムのスパッタとジルコニウムのスパッタにかけるパワーを調節して、Ｍｇ０．８３Ｚｒ０．１７、Ｍｇ０．７６Ｚｒ０．２４、Ｍｇ０．７１Ｚｒ０．２９という組成になるように作製した。図６に、マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜を用いた反射型調光薄膜のＸ線回折パターンを示す。 FIG. 5 shows the results of measuring the switching characteristics of a reflective dimming thin film sample using a magnesium-zirconium alloy thin film prepared by changing the composition of magnesium and zirconium. Samples were prepared by adjusting the power applied to the sputtering of magnesium and the sputtering of zirconium during the production of the magnesium-zirconium alloy thin film, and Mg 0.83 Zr 0.17 , Mg 0.76 Zr 0.24 , Mg 0.71 It was made to have a composition of Zr 0.29 . FIG. 6 shows an X-ray diffraction pattern of a reflective light control thin film using a magnesium / zirconium alloy thin film.
いずれも、マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜の最外層は、４ｎｍのパラジウムを蒸着した。スイッチング時間が１０秒のときに、アルゴンで４％に希釈した水素ガスを導入すると、いずれの試料についても、水素化が起こり、金属の状態から透明な状態に変化して、透過率が増大した。この水素化におけるスイッチング速度は、組成に対して、依存性を持たなかった。 In either case, 4 nm of palladium was deposited on the outermost layer of the magnesium-zirconium alloy thin film. When hydrogen gas diluted to 4% with argon was introduced when the switching time was 10 seconds, hydrogenation occurred in any sample, and the transmittance changed from a metal state to a transparent state. . The switching rate in this hydrogenation did not depend on the composition.
また、いずれの試料でも、スイッチング時間が４０秒で水素の導入を止めると、空気により、脱水素化が起こり、金属状態に戻った。ただ、この脱水素化におけるスイッチング速度は、組成によってかなり異なり、ジルコニウムの量が多くなるほど、早くなるという傾向が見られた。ただ、水素化時における透過率は、ジルコニウムの量が多くなる程小さくなる傾向が見られた。 Moreover, in any sample, when the introduction of hydrogen was stopped after a switching time of 40 seconds, dehydrogenation occurred by air and the metal state was restored. However, the switching speed in this dehydrogenation varied considerably depending on the composition, and a tendency was found that the higher the amount of zirconium, the faster. However, the permeability during hydrogenation tended to decrease as the amount of zirconium increased.
ジルコニウムを含まない、マグネシウム薄膜の場合は、脱水素化は、非常に遅く、二時間程かかって金属状態に戻った。このように、マグネシウム・ジルコニウム系では、ジルコニウムの成分が多くなるほど、脱水素化が早くなるが、水素化時における透過率は、小さくなるという傾向が見られた。 In the case of a magnesium thin film not containing zirconium, the dehydrogenation was very slow and took about 2 hours to return to the metallic state. As described above, in the magnesium / zirconium-based system, the dehydrogenation was accelerated as the zirconium component increased, but the permeability during hydrogenation tended to decrease.
次に、マグネシウム・ジルコニウム薄膜を用いた反射型調光ガラスを、電気的にスイッチングするエレクトロクロミック方式の例を示す。マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜をベースにした調光薄膜で、一つは、図２の（ｂ）のように、ガラスを基板にしたデバイスと、図２の（ａ）のように、透明導電膜として、ＩＴＯをコーティングしたガラスを基板にしたデバイスを作製した。いずれも、マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜は、Ｍｇ０．８３Ｚｒ０．１７で、厚さは、約４０ｎｍで、その上のパラジウム層の厚さは、約６ｎｍである。 Next, an example of an electrochromic method for electrically switching reflective light control glass using a magnesium-zirconium thin film will be described. A dimming thin film based on a magnesium-zirconium alloy thin film. One is a glass-based device as shown in FIG. 2 (b), and a transparent conductive film as shown in FIG. 2 (a). A device using ITO coated glass as a substrate was prepared. In either case, the magnesium-zirconium alloy thin film is Mg 0.83 Zr 0.17 , the thickness is about 40 nm, and the thickness of the palladium layer thereon is about 6 nm.
いずれも、マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜側に、−３Ｖの電圧を加えると、金属状態から透明状態に変化した。また、逆に、１．０Ｖの電圧を加えると、金属状態に戻った。このときのガラス基板上に作製したデバイスの、それぞれの鏡状態と透明状態の様子の写真を図７に示す。ＩＴＯ基板上に作製したデバイスと、ガラス上に作製したデバイスを比較すると、ＩＴＯ基板を用いた場合の方が、鏡から透明への変化が早いが、しかし、鏡状態と透明状態の透過率の変化幅は、ガラス基板上に付けた試料の方が大きいことが分かった。 In either case, when a voltage of −3 V was applied to the magnesium-zirconium alloy thin film side, the metal state changed to a transparent state. Conversely, when a voltage of 1.0 V was applied, the metal state was restored. The photograph of the state of each mirror state and transparent state of the device produced on the glass substrate at this time is shown in FIG. When comparing the device fabricated on the ITO substrate with the device fabricated on the glass, the change from the mirror to the transparent is faster when the ITO substrate is used, but the transmittance of the mirror state and the transparent state is higher. It was found that the change width was larger for the sample attached on the glass substrate.
以上詳述したように、本発明は、反射型調光特性に優れたマグネシウム・ジルコニウム合金薄膜材料と、これを用いた反射型調光ガラスに係るものであり、本発明により、マグネシウム・ジルコニウム合金薄膜を調光層として用いた反射型調光薄膜を提供することができる。本発明の反射型調光材料は、従来報告されているマグネシウム・ニッケル合金薄膜などを用いたものより、透明時に無色で、優れた反射型調光特性を示す。本発明の反射型調光ガラス用コーティングは、例えば、２重ガラスの内側に施すことで、内部の空間をスイッチング用の水素ガスの導入空間として利用することができるため、非常に有利である。本発明のマグネシウム・ジルコニウム合金薄膜を用いた反射型調光材料は、安価なマグネシウムとジルコニウム、それに、ごく微量のパラジウムなどをコーティングすることで作製することが可能であり、コスト的に非常に有利である。本発明は、上記窓材料だけでなく、あらゆる種類の物品にも広く用いることができ、それにより、例えば、プライバシー保護を目的とした遮蔽物や、鏡状態と透明状態に変わることを利用した装飾物及び玩具などに反射型調光機能を付加することができる新しい反射型調光薄膜を提供するものとして有用である。 As described above in detail, the present invention relates to a magnesium-zirconium alloy thin film material excellent in reflective dimming characteristics and a reflective dimming glass using the same, and according to the present invention, a magnesium-zirconium alloy is provided. A reflective dimming thin film using a thin film as a dimming layer can be provided. The reflective light-modulating material of the present invention is colorless when transparent and exhibits excellent reflective light-modulating characteristics, compared to those using a conventionally reported magnesium-nickel alloy thin film. The coating for reflection-type light control glass of the present invention is very advantageous because it can be used as an introduction space for hydrogen gas for switching, for example, by applying it to the inside of double glass. The reflective light-modulating material using the magnesium-zirconium alloy thin film of the present invention can be manufactured by coating inexpensive magnesium and zirconium, and a very small amount of palladium, etc., which is very advantageous in terms of cost. It is. The present invention can be widely used not only for the window material described above but also for all kinds of articles. For example, it can be used as a shield for the purpose of protecting privacy, or a decoration utilizing the change between a mirror state and a transparent state. The present invention is useful for providing a new reflective dimming thin film that can add a reflective dimming function to objects and toys.
Claims (11)
（１）調光層としてのマグネシウム・ジルコニウム合金薄膜の表面に、触媒層が形成されている構造、あるいは、上記触媒層の上に、更に、保護層が形成されている構造を有し、
（２）室温の２０℃付近で、水素化によって無色透明状態になるクロミック特性を有し、
（３）室温の２０℃付近で、脱水素化によって鏡状態になるクロミック特性を有する、
ことを特徴とする反射型調光薄膜材料。 A reflective dimming thin film material comprising a multilayer thin film using a magnesium-zirconium alloy thin film as a dimming layer,
(1) having a structure in which a catalyst layer is formed on the surface of a magnesium-zirconium alloy thin film as a light control layer, or a structure in which a protective layer is further formed on the catalyst layer;
(2) It has a chromic property that becomes colorless and transparent by hydrogenation at around 20 ° C. at room temperature,
(3) It has a chromic property that becomes a mirror state by dehydrogenation at around 20 ° C. of room temperature.
A reflective dimming thin film material characterized by the above.
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