JPH06345491A - 熱線反射体 - Google Patents

熱線反射体

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JPH06345491A
JPH06345491A JP16009293A JP16009293A JPH06345491A JP H06345491 A JPH06345491 A JP H06345491A JP 16009293 A JP16009293 A JP 16009293A JP 16009293 A JP16009293 A JP 16009293A JP H06345491 A JPH06345491 A JP H06345491A
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JP
Japan
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film
heat ray
heat
metal film
transparent
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Application number
JP16009293A
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English (en)
Inventor
Hisashi Osaki
壽 大崎
Kazuo Kadowaki
一生 門脇
Hidekazu Ando
英一 安藤
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】透光性基体3上に熱線反射層が形成されてなる
熱線反射窓において、前記熱線反射層が、厚さが15n
m以下の金属膜1と、その上に形成される透明な窒化物
膜2とからなる熱線反射体。 【効果】長期間の使用においても窒化物膜が酸素と反応
することにより、酸素を熱線反射金属膜に達せさせず、
熱線反射性能が損なわれることはない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、可視スペクトル範囲内
に高い透過性を有し、かつ、近赤外から赤外光領域にお
いて高い反射性を有する被覆透光体、特に、熱線反射膜
である酸化しやすい金属膜を安定に形成することのでき
る熱線反射体に関する。
【0002】
【従来の技術】熱線反射金属膜は摩耗により極めて容易
に傷が生じ、熱線反射体として用いるためには、かかる
熱線反射金属膜上に保護膜を形成することが必要であ
り、また、これに加えて大気中の酸素や水蒸気によりか
かる熱線反射金属膜は酸化され、その熱線反射性能が著
しく低下してしまうことから、やはり保護膜が必要であ
る。
【0003】このことから、大気中において安定な金属
酸化物が保護膜として、熱線反射金属膜上に形成される
のが普通である。しかしながら、熱線反射金属膜上に直
接保護酸化物膜を形成すると、保護酸化膜の形成中に熱
線反射金属膜が酸化され、熱線反射性能が低下してしま
う。このため、従来は、かかる熱線反射金属膜の形成後
に、酸化により可視光領域で透明になる保護金属膜を1
0〜50Å形成し、これに続く保護金属酸化物膜の形成
時にこの保護金属膜が酸化し、これにより、かかる熱線
反射金属膜が酸化より保護されるようにして所望の熱線
反射層を形成していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記した技術のよう
に、熱線反射金属膜の形成後に保護金属膜を形成する方
法においては、この保護金属膜の厚さの制御を精密にす
る必要がある。これは、この保護金属膜が薄すぎると熱
線反射金属膜までが酸化されてしまうため熱線反射性能
が低くなり、逆に、厚すぎると保護金属膜の一部が酸化
されずに残るため可視光領域の透過率が低くなるためで
ある。
【0005】ところが、この最適膜厚は10〜50Åの
間の値であって非常に小さく、さらに許される誤差は2
ないし3Åであって、その制御は容易ではない。さら
に、この最適膜厚は、これに続く保護金属酸化膜の形成
条件に大きく依存し、この保護金属酸化物膜の形成条件
も精度良く制御する必要が生じる。以上のことから、所
望の熱線反射性能を持った窓を製造するのは容易なこと
ではない。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、透光性基体上
に熱線反射層が形成されてなる熱線反射窓において、前
記熱線反射層が、厚さが150Å以下の金属膜と、その
上に形成される透明な窒化物膜とからなることを特徴と
する熱線反射体を提供するものである。
【0007】本発明の熱線反射体は、酸化しやすい熱線
反射金属膜の形成後に、これを酸化より保護するための
金属膜の代わりに、可視光領域において透明な窒化物膜
を形成することにより、この保護窒化物膜の厚さの変動
に対し、熱線反射性能および可視光領域の透過率の変動
がほとんどないという特徴を有するものである。
【0008】図1は、本発明に係る熱線反射体の一例の
断面図である。図において1は熱線反射金属膜、2は透
明窒化膜、3は透明基体である。
【0009】本発明において、熱線反射金属膜としては
近赤外光領域において光反射性能を有する膜で、具体的
には、銀、クロムおよびアルミニウムの群から選ばれる
少なくとも1種の金属からなる膜が好ましく、これら
は、単体でも合金でも用い得る。
【0010】高い可視光透過性能と高い熱線反射性能を
得るためには、熱線反射層における金属膜の厚さが、2
0〜150Å程度にするのが好ましく、特に、50〜1
50Åであるのが好ましい。
【0011】本発明に用いられる可視光領域において透
明な窒化物膜としては、具体的には、珪素、ホウ素およ
びアルミニウムの群から選ばれる少なくとも1種の金属
の窒化物を含む膜であることが好ましい。該窒化物膜
は、1種の金属の窒化物、2種以上の金属の複合窒化
物、あるいはこれらの混合物などを含むことができる。
かかる窒化物膜で熱線反射金属膜を酸化から保護するた
めには、その厚みは少なくとも20Åあることが好まし
い。
【0012】さらに、本発明においては、光の干渉を用
いて所望の光学特性(透過率、反射率、色調など)を得
るために、図2、3のように、可視光領域で透明な金属
酸化物膜4を上記の熱線反射層と透明基体の間、あるい
は熱線反射層の上に形成してもよい。また、図4のよう
に、上記の熱線反射層を複数含んでもよい。
【0013】透明金属酸化物4としては、錫、亜鉛、タ
ンタル、ニオブ、クロム、珪素、アルミニウムおよびジ
ルコニウムの群から選ばれる少なくとも1種の金属の酸
化物であることが好ましい。
【0014】
【作用】熱線反射体として安定に用いるためには、熱線
反射金属膜の形成後に保護膜となる酸化物が形成される
のが一般的であるが、熱線反射金属膜上に直接保護酸化
物膜を形成すると、保護酸化膜の形成中に熱線反射金属
膜が酸化され、熱線反射性能が低下してしまう。このた
め、従来は、かかる熱線反射金属膜の形成後に、酸化に
より可視光領域で透明になる保護金属膜を10〜50Å
形成し、これに続く保護金属酸化物膜の形成時にこの保
護金属膜が酸化し、これにより、かかる熱線反射金属膜
が酸化より保護されるようにして所望の熱線反射層を形
成していた。
【0015】しかしながら、保護金属膜が完全に酸化さ
れ、しかし、保護すべき熱線反射金属までは酸化されな
いという、保護金属膜の最適の厚さを制御することは困
難であり、しかも、この最適膜厚は酸化膜の形成条件に
より変わってしまう。
【0016】本発明では、熱線反射金属膜の保護層とし
て、金属膜に替えて、窒化物膜を形成するが、金属の酸
化活性に比べ窒化活性は一般に著しく低いため、窒化物
膜の形成時に熱線反射金属膜が窒化することはなく、熱
線反射性能が低下することはない。さらに、窒化物膜が
可視光領域で透明であることから、窒化物膜が厚くなっ
ても可視領域の透過率が低下しない。
【0017】また、窒化物膜のみでも熱線反射金属膜の
保護膜となりうるが、これに続き保護酸化膜を形成する
場合でも、この形成の際に窒化物膜が一部分酸化されて
も、生成される酸化物が可視光領域において透明である
ため、やはり透過率の低下は生じない。
【0018】また、従来の方法において、保護金属膜を
使用したとしても熱線反射金属膜は金属酸化物と直接接
するため、熱線反射体として使用している間に、酸化物
膜中の酸素により、徐々に熱線反射金属膜が酸化されて
しまい、熱線反射性能が低下してしまう。
【0019】本発明では、熱線反射金属膜に直接接して
いるのが窒化物膜であるため、長期間の使用においても
窒化物膜が酸素と反応することにより、酸素を熱線反射
金属膜に達せさせず、熱線反射性能が損なわれることは
ない。
【0020】これに加えて、本発明では、保護窒化物と
して窒化珪素を用いると、窒化珪素が低透湿性を持つこ
とから大気中の水分が熱線反射金属膜に達しなくなり、
熱線反射金属膜が守られ、熱線反射性能が低下しなくな
る。
【0021】
【実施例】
[実施例1]平板状ガラス基板3上に、銀ターゲットを
アルゴン気体によりスパッタして銀を100Å形成し、
ついで、珪素ターゲットを窒素とアルゴンの混合気体で
反応性スパッタして窒化珪素を30Å形成し、図1のよ
うな構成の被覆ガラスを得た。この被覆ガラスの可視光
透過率とエネルギー反射率(ガラス面反射、以下同じ)
を表1に示す。一方、表1の光学特性は、熱線反射金属
膜に接して形成される透明膜の光学膜厚、つまり、屈折
率と膜厚の積により、干渉の効果で変わるため、図5に
示すように銀の抵抗を測定することにより、熱線反射金
属膜である銀の酸化や窒化といった反応の有無を調べ
た。得られた抵抗値も表1に示す。なお、図5におい
て、5は被覆ガラス、6は、熱線反射金属膜に電気的に
接触させた金属体、7は電気導体線、8は抵抗計であ
る。
【0022】[比較例1]平板状ガラス基板に、実施例
1と同様のスパッタにより銀を100Å形成した。得ら
れた銀膜の可視光透過率とエネルギー反射率を表1に示
し、実施例1と同様に銀の抵抗を測定し、得られた銀の
抵抗も表1に示す。
【0023】[比較例2]平板状ガラス基板に、実施例
1と同様のスパッタにより銀を100Åを形成し、続い
てこの上に直接、錫ターゲットを酸素とアルゴンの混合
ガスでスパッタし、酸化錫を200Å形成した。この被
覆ガラスの可視光透過率とエネルギー反射率を表1に示
し、実施例1と同様に銀の抵抗を測定し、得られた銀の
抵抗も表1に示す。
【0024】[実施例2]平板状ガラス基板に、実施例
1と同様のスパッタにより銀を100Å、窒化珪素を3
0Å形成し、さらに錫ターゲットを酸素とアルゴンの混
合ガスでスパッタし、酸化錫を200Å形成し、図2の
ような構成の被覆ガラスを得た。この被覆ガラスの可視
光透過率とエネルギー反射率を表1に示し、実施例1と
同様に銀の抵抗を測定し、得られた銀の抵抗も表1に示
す。
【0025】[実施例3]平板状ガラス基板に、実施例
2と同様のスパッタにより銀を100Å、窒化珪素を1
00Å、酸化錫を200Å形成し、図2のような構成の
被覆ガラスを得た。この被覆ガラスの可視光透過率とエ
ネルギー反射率を表1に示し、実施例1と同様に銀の抵
抗を測定し、得られた銀の抵抗も表1に示す。
【0026】
【表1】
【0027】実施例1と比較例1の結果の比較より、熱
線反射金属膜である銀を形成した後、窒化珪素を形成し
ても、銀の抵抗が変わらないことから、銀は窒化珪素の
形成時に窒化されず、その熱線反射性能が低下しないこ
とがわかる。
【0028】一方、比較例1と比較例2の結果の比較よ
り、熱線反射金属膜である銀を形成した後、直接、酸化
錫を形成すると銀が酸化してしまい、熱線反射性能が低
下してしまうのに対し、実施例2の結果より窒化珪素が
銀の酸化を防ぎ、銀の熱線反射性能が低下しないことが
わかる。
【0029】また、実施例2と実施例3の結果の比較よ
り、窒化珪素の膜厚を30Å〜100Åまで変化させて
も、熱線反射金属である銀の抵抗はほとんど変わらず、
また、熱線反射体の性能も大きく変化しないことがわか
る。
【0030】以上の結果から、窒化珪素の熱線反射金属
を酸化から保護する能力は十分で、しかも、窒化珪素の
膜厚の変動により、熱線反射性能が大きく影響されない
ことが示され、本発明の有意性が明らかである。
【0031】
【発明の効果】本発明の熱線反射体は、熱線反射金属膜
に直接接しているのが窒化物膜であるため、長期間の使
用においても窒化物膜が酸素と反応することにより、酸
素を熱線反射金属膜に達せさせず、熱線反射性能が損な
われることはないという効果を有する。
【0032】さらに、本発明において、保護窒化物とし
て窒化珪素を用いると、窒化珪素が低透湿性を持つこと
から大気中の水分が熱線反射金属膜に達しなくなり、熱
線反射金属膜が守られ、熱線反射性能が低下しなくなる
という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る熱線反射体の膜構成の一例を示す
断面図
【図2】本発明に係る熱線反射体の膜構成の一例を示す
断面図
【図3】本発明に係る熱線反射体の膜構成の一例を示す
断面図
【図4】本発明に係る熱線反射体の膜構成の一例を示す
断面図
【図5】熱線反射金属膜の抵抗測定の概念図
【符号の説明】
1:熱線反射金属膜 2:透明窒化物膜 3:透明基体 4:透明金属酸化物膜 5:被覆ガラス 6:熱線反射金属膜に電気的に接触させた金属体 7:電気導体線 8:抵抗計

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透光性基体上に熱線反射層が形成されてな
    る熱線反射窓において、前記熱線反射層が、厚さが15
    0Å以下の金属膜と、その上に形成される透明な窒化物
    膜とからなることを特徴とする熱線反射体。
  2. 【請求項2】前記熱線反射層における金属膜が銀、クロ
    ムおよびアルミニウムの群から選ばれる少なくとも1種
    の金属からなる膜であることを特徴とする請求項1記載
    の熱線反射体。
  3. 【請求項3】前記窒化物膜が、珪素、ホウ素およびアル
    ミニウムの群から選ばれる少なくとも1種の金属の窒化
    物を含む膜であることを特徴とする請求項1または2記
    載の熱線反射体。
  4. 【請求項4】前記熱線反射層における金属膜の厚さが5
    0〜150Åであることを特徴とする請求項1〜3いず
    れか1項記載の熱線反射体。
  5. 【請求項5】前記熱線反射層の上に、錫、亜鉛、タンタ
    ル、ニオブ、クロム、珪素、アルミニウムおよびジルコ
    ニウムの群から選ばれる少なくとも1種の金属の酸化物
    を形成することを特徴とする請求項1〜4記載の熱線反
    射体。
  6. 【請求項6】前記透光性基体と前記熱線反射層との間
    に、錫、亜鉛、タンタル、ニオブ、クロム、珪素、アル
    ミニウム、ジルコニウムの群から選ばれる少なくとも1
    種の金属の酸化物を形成することを特徴とする請求項1
    〜5記載の熱線反射体。
JP16009293A 1993-06-04 1993-06-04 熱線反射体 Pending JPH06345491A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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