JPH01261242A

JPH01261242A - 透明熱線反射板

Info

Publication number: JPH01261242A
Application number: JP63086758A
Authority: JP
Inventors: Yuji Yamamoto; 裕司山本
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1988-04-08
Publication date: 1989-10-18
Also published as: JPH0556296B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は透明熱線反射板に係り、特に、低コストで安定
生産することが可能で、しかもカラフルな反射色を呈す
る透明熱線反射板に関する。

［従来の技術］近年、ビル、住宅、自動車等の窓ガラスに、太陽光線を
反射する熱線反射ガラスが使用されつつある。熱線反射
ガラスは、太陽輻射熱を反射し、室内への侵入をカット
して温度上昇を防ぐ省エネルギー効果や、直射日光を遮
断して眩しさを防いだり、外部の視線からプライバシー
を守る等の機能の他、ミラー効果により建物等に美観を
付与するなどの効果も有し、各種窓ガラス材として注目
を集めている。

従来、熱線反射ガラスとしては、ガラス基板表面に窒化
クロム被膜等の吸収膜を形成したものが一般的である。

そして、その反射色はシルバー系のものが中心であり、
カラフルな反射色のものは少ない。

カラフルな反射色をもつものとして、具体的には、透明
基板上に２０〜２８０ｎｍの光学的厚さのスズ、チタン
、アルミニウム等の酸化物層（第１層）及び１０〜４０
ｎｍの幾何学的厚さの窒化クロム層（第２層）を形成し
たもの（あるいは更に誘電体層（第３層）を形成したも
の）が提供されている（特開昭６Ｏ−３６３５５）。こ
の特開昭６０−３６３５５で開示される熱線反射板は、
その可視光透過率が５〜４０％で、表面の反射色は酸化
物層（第１層）の光学的厚さにより調節される。即ち、
酸化物層（第１層）の光学的厚さ２０ｎｍＩＪ（１色、
８０ｎｍが青銅色、２００ｎｍが青色、２４０ｎｍが緑
色に相当する。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、特開昭６０−３６３５５で提供される熱
反射板は２〜３層構成であるために、生産コストが高く
つくという欠点がある。特に第１層として形成する酸化
物は、一般に成膜速度が遅い上に、その厚さも通常の場
合２４０ｎｍ程度と相当な厚みを要するために、成膜コ
ストは非常に高いものとなる。

また、反射色の色調を酸化物層の厚みでコントロールし
ているため、この酸化物層の厚みが成膜条件の経時変化
などで変動すると、色調が変動してしまう。このため、
一定の反射色調の反射板を連続的にかつ安定に生産する
ことが困難であった。

本発明は上記従来の問題点を解決し、低コストで安定生
産することができ、しかもシルバー、青、緑、ブロンズ
−ゴールド、赤〜ピンク、紫というようにカラフルな反
射色を付与することができる透明熱線反射板を提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明の透明熱線反射板は、透明基板表面に酸窒化チタ
ン被膜が形成されてなる透明熱線反射板であって、該酸
窒化チタン被膜は、０２　／　（Ｎ　２＋Ｏ２）が３〜
２５体積％である酸素及び窒素の混合ガス中における反
応性スパッタリングにより形成された、厚さ５〜１５０
ｎｍの被膜であることを特徴とする。

以下本発明を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明の透明熱線反射板の一実施例を示す断面
図である。

図示の如く、本発明の透明熱線反射板１は、ガラス等の
透明基板２の表面に酸窒化チタン被Ｄｉ　３が形成され
たものである。

本発明において、この酸窒化チタン被ＩＩ！　３は、０
２　／　（Ｎ２　＋Ｏ２　）＝３〜２５体積％の酸素−
窒素混合ガス中にて、反応性スパッタリングにより形成
されたものであって、その厚さは５〜１５０ｎｍの範囲
とされる。

酸窒化チタン被膜３の形成７囲気が、０２−Ｎ２混合ガ
ス系におイテ、０２　／　（Ｎ２　＋Ｏ２　）〉２５体
積％では、被膜が半透明ではなく透明となり、熱線反射
性能が著しく低下する。０２／（Ｎ２＋Ｏ２）＜３体積
％では、０２使用による本発明の反射色の任意設定効果
が得難い。従って、本発明においては、０２　／　（Ｎ
２　＋Ｏ２　）　＝３〜２５体積％とする。

また、酸窒化チタン被膜３の厚さが５ｎｍ未満では、十
分な熱線反射性能が得られず、１０００ｍを超えると可
視光透過率が０％に近くなり、建物等に採用した場合室
内が暗くなり好ましくない。従って、酸窒化チタン被膜
３の厚さは５〜１５０ｎｍとする。

本発明の透明熱線反射板は、第１図に示すような透明基
板２上に酸窒化チタン被膜３を形成したものに、更に必
要に応じて酸窒化チタン被膜３と透明基板２との間にア
ンダーコート層や、酸窒化チタン被膜３の上にオーバー
コート層を形成することもできる。オーバーコート層又
はアンダーコート層を形成することにより、得られる透
明熱線反射板の耐久性や光学特性等を改善することがで
きる。従って、その厚さは、要求特性に応じて決定され
るが、一般には１０〜５００Ａ程度とする。オーバーコ
ート層、アンダーコート層としては、ＴｉＯ２、Ｂｉ２
Ｏ３、ＳｎＯ２、ＺｎＯ；＋　、ＷＯｓ　、Ａｌ１２０
ｓ、Ｉ　Ｎ２０２、Ｍ　ｇ　Ｆ　２、ＺｎＳ等の被膜が
有効である。

次に、このような本発明の透明熱線反射板の製造方法に
ついて説明する。

本発明の透明熱線反射板を製造するには、ガラス基板等
の透明基板を用い、この表面に反応性スパッタリングに
より酸窒化チタン被膜を形成する。

反応性スパッタリングにより被膜を形成するには、例え
ば、第２図に示すようなスパッタリング装置を用いるの
が有利である。

第２図に示すスパッタリング装置は、アースされた真空
Ｊ＠１１の一部にバリアプルバルブ１２を設けた排気口
１３を形成し、この排気口１３を介して真空ポンプ１４
と接続し、真空槽１１内を減圧するように構成されてい
る。また、真空槽１１の上部にはマグネトロンカソード
１５．１６．１７が設けられ、これらは直流電源１８と
接続している。またマグネトロンカソード１５と１６の
間には、バルブ１９を備えたガス供給管２０が設けられ
、真空槽１１内にガスを供給するように構成されている
。更に、各カソード１５．１６．１７の下方には往復動
可能な搬送ベルト２１が配誼されている。

このような構成のスパッタリング装置を用いて成膜を行
うには、例えば次のような方法で行う。

まず、カソード１５の下面に被膜形成のためのターゲッ
ト２２（本発明においてはＴｉ）を取り付ける。そして
、搬送ベルト２１上の基板ホルダー２５に洗浄したガラ
ス基板２６を載置する。

次いで、バリアプルバルブ１２を開け、真空槽１内を減
圧とし、ガス供給管２０より所定の混合比の０２　　Ｎ
２混合ガスを供給した後、バリアプルバルブ１２を閉じ
、真空槽１１内の圧力を所定の圧力とする。

次に、カソード１５に負電圧を印加してガラス基板２６
をカソード１５下に穆勤させ、表面に酸窒化チタン被膜
を所定厚さとなるように形成する。

このようにして酸窒化チタン被膜を形成して得られる本
発明の透明熱線反射板は、通常、可視光透過率５〜５０
％の高特性熱線反射板である。

［作用］本発明の透明熱線反射板では、 ■　単層膜構成とすることが可能である。

■　酸窒化物膜は酸化物膜よりも成膜速度が速い。

■　総膜厚が薄い。

等の点から、従来のものに比し、成膜コスト、生産コス
トが大幅に低減される。

また、酸窒化チタン被膜の淳さ及び０２−Ｎ２混合ガス
比を変え、酸窒化チタン被膜を所定の透過率に成膜する
ことにより、シルバー、青、緑、ブロンズ〜ゴールド、
赤〜ピンク、紫色の様々な表面反射色調をもった透明熱
線反射板とすることができ、所望の反射色調のものを安
定に生産することができる。

［実施例］以下、実施例について説明する。

実施例１第１図に示す本発明の透明熱線反射板１を、第２図に示
すスパッタリグ装置を用い、次の■〜■の手順で製造し
た。

■　カソード１５の下面にＴｉをターゲット２２として
取り付け、搬送ベルト２１上の基板ホルダー２５に洗浄
したガラス基板２６を載置した。

■　バリアプルバルブ１２を開け、真空槽１１内を５Ｘ
１０−８Ｔｏｒｒ以下になるまで減圧し、ガス供給管２
０より、０２／（Ｎ２＋０２　）　＝　１５体積％の０
２−Ｎ２混合ガスを供給して、バリアプルバルブ１２を
閉じ、真空槽１１内の圧力が２ｘｌＯ−３Ｔｏｒｒにな
るようにした。

■　次にカソード１５に５７０■の負電圧を印加し、ガ
ラス基板２６をカソード１５下を移動させることで、ガ
ラス基板２６表面に厚さ３１ｎｍの酸窒化チタン被膜を
形成した。

得られた透明熱線反射板の光学特性を第１表に示す。

実施例２〜６０２−Ｎ２混合ガス比又は酸窒化チタン被膜厚さを第１
表に示すものとしたこと以外は、実施例１と同様にして
透明熱線反射板を製造した。

得られた透明熱線反射板の光学特性を第１表に示す。

第１表より、明らかなように、本発明の透明熱線反射板
によれば、スパッタリング７囲気ガスの０２　／　（Ｎ
２　＋Ｏ２−）比又は酸窒化チタン膜厚を変えることに
より、様々な反射色調を付与することが可能である。

［発明の効果コ以上詳述した通り、本発明の透明熱線反射板によれば、
低コストで高い生産性のもとに、耐久性に優れかつ様々
な反射色を有する高特性透明熱、壕反射板を安定生産す
ることができ、本発明の工業的有用性は極めて高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る透明熱線反射板を示す
断面図である。第２図は本発明の透明熱線反射板の製造
に好適なスパッタリング装置の精成を示す概略図である
。１・・・透明熱線反射板、　　２・・・透明基板、３・
・・酸窒化チタン被膜。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）透明基板表面に酸窒化チタン被膜が形成されてな
る透明熱線反射板であって、該酸窒化チタン被膜は、Ｏ
＿２／（Ｎ＿２＋Ｏ＿２）が３〜２５体積％である酸素
及び窒素の混合ガス中における反応性スパッタリングに
より形成された、厚さ５〜１５０ｎｍの被膜であること
を特徴とする透明熱線反射板。