JPH0655101U

JPH0655101U - 防眩透明板

Info

Publication number: JPH0655101U
Application number: JP093259U
Authority: JP
Inventors: 豊幸寺西; 淳川口
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1992-12-25
Filing date: 1992-12-25
Publication date: 1994-07-26

Abstract

(57)【要約】【構成】ガラス基板２の一表面に光吸収体である熱線
遮断層３が形成されている。そして、この熱線遮断層３
の上に反射防止層４が形成され、この反射防止層４は、
垂直入射光の反射が最小である反射防止層における斜入
射光の反射よりも斜入射光の反射が低減されている。ま
た、熱線吸収ガラスと、この熱線吸収ガラスの上に形成
され、かつ垂直入射光の反射が最小である反射防止層に
おける斜入射光の反射よりも斜入射光の反射が低減され
ている反射防止層４とを備えている。【効果】自動車のフロントガラスに適用した場合には
計器盤付近からの反射光が運転者の目に入ることがな
く、安全性を高めることが出来る。また、ワイパー等の
機械的接触および外部環境の影響等に対しても優れた耐
久性を得ることが出来る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、斜めから入射する入射光による反射光を低減させた防眩透明板に関する。

【０００２】

【従来の技術】

最近、図３に示すように、自動車のフロントガラス１は水平に近づく方向に傾斜して取り付けられる傾向がある。即ち、計器盤１３からの反射光１５のフロントガラス１に対する入射角θおよび反射角θが５０〜６０°と大きくなっている。このような場合に、反射光１５がフロントガラス１で反射して運転者の目１４に入り眩しいという問題があった。特に、トンネル内や夜間等の車外の前方が暗く、車内が明るい場合にはその反射光の影響は顕著であった。

【０００３】そこで、フロントガラス１からの反射光１５による運転者の眩しさを防止する方法として、従来、計器盤１３を暗い色にして反射光を目立ちにくくするという方法が行われていた。しかし、計器盤１３を暗い色にしても、この計器盤１３上に例えばタオル等の白色の物品１６を置くとその物品１６からの反射光１５がフロントガラス１に反射して目立ち、運転者の安全な運転操作を損なわせる恐れがあった。

【０００４】また、テレビの前面ガラスの反射防止のため、その前面ガラスに微小な凹凸を形成して反射光を散乱させることが知られ、これを利用することが考えられる。しかし、この散乱を利用する方法は、ヘイズ率が高く自動車用への適用は困難であった。

【０００５】そこで、フロントガラス１の反射率を低減させることにより、計器盤１３からの反射光１５を防止する方法として、光学用レンズのレンズ面の反射を防止する干渉薄膜を、フロントガラス１に形成することが考えられる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、干渉薄膜を用いる方法は、反射角０°で反射を抑える膜構成になっているため、フロントガラスに対して垂直に入射する場合の反射率は低減するが、上述した傾斜型のフロントガラスのように計器盤から深い角度で斜めに入射する入射光については反射率を低減させる効果が少ない。従って、この反射光が運転者の目に入り目障りになるという問題がある。

【０００７】さらに、フロントガラスと室外側の空気との界面による反射、即ち裏面反射を防ぐためにその外表面に裏面の反射防止用の多層膜を形成した場合には、ワイパーによる機械的接触、外部環境の変化等によりその多層膜が耐久性に劣るという問題がある。そして、現在のところまだこの耐久性を満足する多層膜はない。

【０００８】また、室外側の多層膜を省略した場合には、裏面反射の影響が残るという問題がある。さらには反射光の色調が目立つと、反射光がより目障りになるという場合もある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

請求項１の防眩透明板は、透明基板と、この透明基板の一表面に形成されている光吸収体と、この光吸収体の上に形成され、かつ斜入射光の反射が垂直入射光の反射より低減されている反射防止層とを備えている。

【００１０】請求項３の防眩透明板は、熱線吸収ガラスと、この熱線吸収ガラスの上に形成され、かつ斜入射光の反射が垂直入射の反射より低減されている反射防止層とを備えている。

【００１１】請求項６の防眩透明板は、透明基板と、Cr、Ti、HfおよびZrからなる金属群のいずれかの窒化物または酸窒化物を含み、０．５〜５ｎｍの膜厚で前記透明基板上に形成されている第１層と、この第１層の上に形成され、波長５００ｎｍにおける屈折率ｎが１．８〜２．４の透明金属酸化物であって、その屈折率ｎと光学膜厚ndとの関係が、一方の軸を前記屈折率ｎ、他方の軸を前記光学膜厚ndとした座標内で、ｎ＝１．８のときのnd＝２３４ｎｍの点とｎ＝２．０のときのnd＝２７０ｎｍの点とを結ぶ直線を上限とし、ｎ＝１．８のときのnd＝１９８ｎｍの点とｎ＝２．０のときのnd＝２２０ｎｍの点とを結ぶ直線を下限とする第１範囲、および、ｎ＝２．０のときのnd＝２７０ｎｍの点とｎ＝２．４のときのnd＝２８８ｎｍの点とを結ぶ直線を上限とし、ｎ＝２．０のときのnd＝２２０ｎｍの点とｎ＝２．４のときのnd＝２２８ｎｍの点とを結ぶ直線を下限とする第２範囲のいずれかの範囲内にある第２層と、この第２層の上にＳｉＯ2がその膜厚を８５ｎｍ〜１１５ｎｍとして形成されている第３層とをそれぞれ具備している。

【００１２】

【作用】

斜めから入射する光の反射を反射防止層で防止することが出来るとともに、裏面からの反射光を光吸収体または熱線吸収ガラスで吸収して裏面反射を防止することが出来る。

【００１３】また、光吸収体上に反射防止層が設けられているので、これらの光吸収体と反射防止層との多層膜は透明基板の一方の面側にのみ存在していればよい。

【００１４】また、第２層の透明金属酸化物の屈折率ｎと光学膜厚ndとの関係が、一方の軸を前記屈折率ｎ、他方の軸を前記光学膜厚ndとした座標内で、所定の範囲内にあるようにしたので、反射光の色調がニュートラルになる。従って、反射光が目立つのを防止することが出来る。

【００１５】

【実施例】以下、本考案の実施例を添付図面を参照しながら説明する。図１は、本考案による防眩透明板の実施例の断面図である。この防眩透明板は、本実施例では、自動車用のフロントガラス１である。このフロントガラス１は、ソーダライムシリカ組成のフロートガラスから形成されている透明なガラス基板２と、このガラス基板２上に形成されている光吸収体である第１層の熱線遮断層３と、この熱線遮断層３の上に形成されている反射防止層４とをそれぞれ具備している。

【００１６】熱線遮断層３は、本実施例ではCr、TiおよびZr等からなる金属群のいずれかの窒化物から形成されている。そして、この窒化物は、Cr、TiまたはZrの金属をターゲットとし、反応性ガスとして窒素を用いる反応性スパッタリング法により形成されている。

【００１７】また、窒化物の代わりに酸窒化物あるいは、金属酸化物と金属窒化物との混合物あってもよい。そして、反応性スパッタリング法により酸窒化膜あるいは、金属酸化物と金属窒化物との混合物の膜を形成するには、反応性ガス中に酸素ガスを添加して、可視光線の領域で透明にならない程度に膜中に酸素を混入させる。この膜は、７０％以上の可視光線透過率を達成するため、０．５〜５ｎｍの膜厚であることが好ましい。このときの窒素ガスと酸素ガスの比率は、窒素が１００〜８０％、酸素が０〜２０％とするのが好ましい。また反応性ガス全体の圧力は、０．４Paとする。

【００１８】このようにして形成した第１層３により、フロントガラス１の裏面つまり外面で反射された光を吸収して運転者に到達するのを防止することが出来る。さらに、熱線を遮断する機能も有する。この第１層３を形成する代わりに、透明なガラス基板２として熱線吸収ガラスを用いても良い。

【００１９】反射防止層４は、空気側から数えて奇数番目の層が低屈折率層６であり、偶数番目の層が高屈折率層５である少なくとも２層の干渉膜である。実施例では、この反射防止層４は、熱線遮断層３の上に形成されている高屈折率層である第２層５と、この第２層５の上に形成されている低屈折率層である第３層６とを備えている。第２層５は、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅またはＴｉＯ₂等の透明金属酸化物であって、波長５００ｎｍにおける屈折率ｎが１．８〜２．４の膜で構成されている。

【００２０】そして、反射防止層４のそれぞれの光学膜厚ndは、反射角が４０°〜７０°の範囲で反射率が最も低くなり、かつ反射角が０°〜７０°の範囲で色調がニュートラルであるように構成されている。このように４０°〜７０°という深い角度で反射を抑えるのは、計器盤および計器盤上の物体からの反射光がフロントガラスで反射して運転者および乗員の目に入るのを防止するためである。

【００２１】第２層５を形成するには、これらの金属酸化物の成分であるAl、Sn、Taまたは Tiの金属をターゲットとし、反応性ガスである酸素ガスを含むアルゴンガスの雰囲気中、または酸素ガスの雰囲気中で反応性スパッタリングを行う。これらの雰囲気の圧力は０．４Paとする。

【００２２】第３層６は、波長５００ｎｍにおける屈折率ｎが１．４６のＳｉＯ2膜である。この第３層６を形成するには、石英ガラスをターゲットとし、アルゴンガスの雰囲気中で高周波スパッタリングを行う。このときの雰囲気の圧力は、０．４Pa とする。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１は、第３層６をＳｉＯ₂とし、第１層３をCrの窒化物、第２層５をＳｎＯ ₂ とした組合せ、第１層３をＴｉの窒化物、第２層５をＡｌ₂Ｏ₃とした組合せおよび第１層３をZrの窒化物、第２層５をＴｉＯ₂とした組合せについて、第１層３の膜厚を１．２ｎｍとし、第２層５および第３層６の膜厚を後述する如く選定した結果を示している。なお、第１層３の膜厚は、０．５〜５ｎｍであることが好ましい。

【００２５】さらに、選定された膜構成から分光反射率曲線を作成する。そして、この分光反射率曲線から後述する周知のハンターの色空間を用いた色度座標のａおよびｂを、それぞれ反射角０°、反射角３０°および反射角６０°について計算した結果を表１は示している。

【００２６】また、実施例２、５および８は、反射角６０°に対する反射率および反射角０ °におけるハンターの色度座標のａ、ｂの絶対値が最小となるように膜厚を最適化したものである。

【００２７】ここでハンターの色度座標とは、１９４８年にR.S.Hunterが提案した色空間を用いてａ、ｂ座標とＬ軸により色を表示するものである。

【００２８】そして、ＸＹＺ表色系における三刺激値をＸ、Ｙ、Ｚとすれば、Ｌ＝１０Ｙ^1/2 ａ＝１７．５（１．０２Ｘ−Ｙ）／Ｙ^1/2 ｂ＝７．０（Ｙ−０．８４７Ｚ）／Ｙ^1/2 の関係がある。

【００２９】そして、反射光の色調をニュートラルにするためには、｜ａ｜≦４かつ｜ｂ｜ ≦４であることが好ましい。また、さらに好ましい範囲は、｜ａ｜≦２かつ｜ｂ｜≦２である。

【００３０】さらにまた、実施例６、比較例１および２は、入射角６０°に対する反射率が最低となるように膜厚を最適化したものである。また、実施例１および３は、実施例２の反射防止層４の各膜厚を約１割増減して計算したものである。同様に、実施例４および比較例３は、実施例５の反射防止層４の各膜厚を増減したものである。また、実施例７および比較例４も同様に、実施例８の反射防止層の各膜厚を増減したものである。表１から、第３層６の膜厚は８５〜１１５ｎｍであることが好ましいことが分る。

【００３１】図２は、５００ｎｍにおける屈折率ｎと光学膜厚ndとの関係を示しており、第２層５についてプロットしてある。図２において、第１範囲７は、ｎ＝１．８のときのnd＝２３４ｎｍ（図２中、Ａ点）〜ｎ＝２．０のときのnd＝２７０ｎｍ（同Ｂ点）を結ぶ直線を光学膜厚の上限とし、ｎ＝１．８のときのnd＝１９８ｎｍ（同Ｃ点）〜ｎ＝２．０のときのnd＝２２０ｎｍ（同Ｄ点）を結ぶ直線を光学膜厚の下限とする。

【００３２】また、第２範囲８は、ｎ＝２．０のときのnd＝２７０ｎｍ（同Ｂ点）〜ｎ＝２．４のときのnd＝２８８ｎｍ（同Ｅ点）を結ぶ直線を光学膜厚の上限とし、ｎ＝２．０のときのnd＝２２０ｎｍ（同Ｄ点）〜ｎ＝２．４のときのnd＝２２８ｎｍ（同Ｆ点）を結ぶ直線を光学膜厚の下限とする。そして、第２層５の光学膜厚nd は、表１からハンター座標が｜ａ｜≦４かつ｜ｂ｜≦４であるためには、第１範囲７または第２範囲８の中にあることが必要である。

【００３３】また、図２において、第３範囲９は、ｎ＝１．８のときのnd＝２１６ｎｍ（図２中、Ｇ点）〜ｎ＝２．０のときのnd＝２６０ｎｍ（同Ｈ点）を結ぶ直線を光学膜厚の上限とし、ｎ＝１．８のときのnd＝２０７ｎｍ（同Ｉ点）〜ｎ＝２．０のときのnd＝２４０ｎｍ（同Ｊ点）を結ぶ直線を光学膜厚の下限とする。また第４範囲１０は、ｎ＝２．０のときのnd＝２６０ｎｍ（同Ｈ点）〜ｎ＝２．４のときのnd＝２７６ｎｍ（同Ｋ点）を結ぶ直線を光学膜厚の上限とし、ｎ＝２．０のときのnd＝２４０ｎｍ（同Ｊ点）〜ｎ＝２．４のときのnd＝２５２ｎｍ（同Ｌ点）を結ぶ直線を光学膜厚の下限としている。

【００３４】そして、反射光の色調をニュートラルとするためには、｜ａ｜≦２かつ｜ｂ｜ ≦２であることが特に好ましい。このためには、第２層の光学膜厚ndは、第３範囲または第４範囲の中にあることが必要である。

【００３５】以上の実施例において、熱線遮断層を２層以上としてもよく、また反射防止層を３層または４層以上としてもよい。

【００３６】

【考案の効果】

本考案の防眩透明板によれば、斜めから入射する光の反射を反射防止層により防止することが出来るとともに、透明基板に備える光吸収体、または熱線吸収ガラスにより裏面からの反射光を吸収することが出来る。従って、自動車のフロントガラスに適用した場合には計器盤付近からの反射光が運転者の目にほとんど入ることがなく、安全性を高めることが出来る。

【００３７】また、表面反射および裏面反射の両方を防止するために透明基板の両側に反射防止膜を設ける必要がなく、ワイパー等の機械的接触および外部環境の影響等に対しても優れた耐久性を得ることが出来る。

【００３８】さらには反射光の色調をニュートラルにすることにより、その反射光が目立つのを防止することが出来る。

【提出日】平成５年３月１９日

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】

【課題を解決するための手段】

請求項１の防眩透明板は、透明基板と、この透明基板の一表面に形成されている光吸収体と、この光吸収体の上に形成され、かつ垂直入射光の反射が最小である反射防止層における斜入射光の反射よりも斜入射光の反射が低減されている反射防止層とを備えている。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】請求項３の防眩透明板は、熱線吸収ガラスと、この熱線吸収ガラスの上に形成され、かつ垂直入射光の反射が最小である反射防止層における斜入射光の反射よりも斜入射光の反射が低減されている反射防止層とを備えている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す側断面図である。

【図２】屈折率と光学膜厚との関係を示す図である。

【図３】本考案を適用し得る自動車のフロントガラス及
びその近傍の側面図である。

【符号の説明】

１防眩透明板２透明基板３熱線遮断層（第１層）４反射防止層５高屈折率層（第２層）６低屈折率層（第３層）７第１範囲８第２範囲９第３範囲１０第４範囲

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年３月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】透明基板と、この透明基板の一表面に形
成されている光吸収体と、この光吸収体の上に形成さ
れ、かつ斜入射光の反射が垂直入射光の反射より低減さ
れている反射防止層とを備えている防眩透明板。
【請求項２】前記光吸収体は、前記透明基板上に形成
されている熱線遮断層であることを特徴とする請求項１
記載の防眩透明板。
【請求項３】熱線吸収ガラスと、この熱線吸収ガラス
の上に形成され、かつ斜入射光の反射が垂直入射光の反
射より低減されている反射防止層とを備えている防眩透
明板。
【請求項４】前記反射防止層は、その反射光のハンタ
ーの色度座標におけるａおよびｂが、｜ａ｜≦４かつ｜
ｂ｜≦４を満足している請求項１または２記載の防眩透
明板。
【請求項５】前記熱線遮断層は、Cr、Ti、HfおよびZr
からなる金属群のいずれかの窒化物または酸窒化物を含
んでいる請求項２記載の防眩透明板。
【請求項６】透明基板と、Cr、Ti、HfおよびZrからな
る金属群のいずれかの窒化物または酸窒化物を含み、
０．５〜５ｎｍの膜厚で前記透明基板上に形成されてい
る第１層と、この第１層の上に形成され、波長５００ｎｍにおける屈
折率ｎが１．８〜２．４の透明金属酸化物であって、そ
の屈折率ｎと光学膜厚ndとの関係が、一方の軸を前記屈
折率ｎ、他方の軸を前記光学膜厚ndとした座標内で、ｎ＝１．８のときのnd＝２３４ｎｍの点とｎ＝２．０の
ときのnd＝２７０ｎｍの点とを結ぶ直線を上限とし、ｎ＝１．８のときのnd＝１９８ｎｍの点とｎ＝２．０の
ときのnd＝２２０ｎｍの点とを結ぶ直線を下限とする第
１範囲、および、ｎ＝２．０のときのnd＝２７０ｎｍの点とｎ＝２．４の
ときのnd＝２８８ｎｍの点とを結ぶ直線を上限とし、ｎ＝２．０のときのnd＝２２０ｎｍの点とｎ＝２．４の
ときのnd＝２２８ｎｍの点とを結ぶ直線を下限とする第
２範囲のいずれかの範囲内にある第２層と、この第２層の上にＳｉＯ2膜がその膜厚を８５ｎｍ〜１
１５ｎｍとして形成されている第３層とをそれぞれ具備
している防眩透明板。
【請求項７】前記第２層は、その屈折率ｎと光学膜厚
ndとの関係が、ｎ＝１．８のときのnd＝２１６ｎｍの点とｎ＝２．０の
ときのnd＝２６０ｎｍの点とを結ぶ直線を上限とし、ｎ＝１．８のときのnd＝２０７ｎｍの点とｎ＝２．０の
ときのnd＝２４０ｎｍの点とを結ぶ直線を下限とする第
３範囲、および、ｎ＝２．０のときのnd＝２６０ｎｍの点とｎ＝２．４の
ときのnd＝２７６ｎｍの点とを結ぶ直線を上限とし、ｎ＝２．０のときのnd＝２４０ｎｍの点とｎ＝２．４の
ときのnd＝２５２ｎｍの点とを結ぶ直線を下限とする第
４範囲のいずれかの範囲内にあるように形成されている
請求項６記載の防眩透明板。
【請求項８】前記透明金属酸化物は、ＳｎＯ₂、Ａｌ
₂Ｏ₃およびＴｉＯ2のいずれかからなる請求項６記載
の防眩透明板。