JPH08295539A - 居住性を高めたガラス板 - Google Patents

居住性を高めたガラス板

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JPH08295539A
JPH08295539A JP8040116A JP4011696A JPH08295539A JP H08295539 A JPH08295539 A JP H08295539A JP 8040116 A JP8040116 A JP 8040116A JP 4011696 A JP4011696 A JP 4011696A JP H08295539 A JPH08295539 A JP H08295539A
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glass
less
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layer
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Hiroshi Nakajima
弘 中嶋
Masaaki Yonekura
正明 米倉
Yoko Fukui
容子 福井
Shinichi Araya
眞一 荒谷
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Central Glass Co Ltd
Original Assignee
Central Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な膜構成等で、透明性とミラー性並びに
断熱性を効果的にバランスよく持たせて同時に満足し、
人や環境に優しくかつ居住性に優れ、淡いブルー色系ガ
ラス面反射色調を呈しかつ電波透過性を有するガラス板
を得る。 【解決手段】 薄膜層を表面に形成したガラス板におい
て、ガラス面側から第1層目として膜厚が2nm以上15nm
以下であるTi、Cr、SUS またはNiCrの窒化物薄膜、第1
層の上に第2層目として膜厚が3nm以上40nm以下である
TaOxまたはTiOxまたはSnOx薄膜の積層膜からなり、可視
光透過率が48〜75%であって、しかもガラス面の可視光
反射率を33%以下かつガラス面と膜面との平均可視光反
射率を33%以下でかつガラス面と膜面の可視光反射率差
が15%以下であり、さらに日射透過率が71%以下でかつ
可視光透過の刺激純度が10%以下であるものとした居住
性を高めたガラス板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、簡単な2層の積層
膜を被膜し、ガラス板の透明性とミラー効果ならびに断
熱性をバランスよく持たせ、同時に満足しうるものとす
ることで、人や環境に優しくかつガラスらしさと存在観
を発現せしめ、透視色がニュートラルで淡いブルー系の
ガラス面反射色調を呈し、さらに電波透過性を有する居
住性を高めたガラス板に関し、建築用窓材としてはもち
ろん、ビルディング等各種の用途においてその機能を活
かすことができる居住性や環境性に優れたガラス板を提
供するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に反射率を高くした高性能熱線反射
ガラスは数多く提案されかつ商品化されており、そのな
かで高透過率を有する赤外線反射ガラスがあり、またさ
らに無反射ガラス等が知られている。
【0003】例えば、特開平2-164744号公報には、耐久
性の優れた光学体及び熱線反射ガラスが記載されてお
り、基板上に少なくとも2層からなる光学薄膜が形成さ
れた光学体において、空気側の最外層が酸化タンタル膜
からなるものが開示され、基板上に窒化物膜等の熱線吸
収膜、膜厚が5〜20nm等の酸化タンタル膜が順次形成さ
れていることなどがが開示される。
【0004】また例えば、特開平2-44046 号公報には、
青色乃至緑色の反射色を呈する透明板およびその製造方
法が記載されており、透明な基体の一方の表面に窒化チ
タン膜が形成され、該窒化チタン膜上に透明な金属酸化
物からなる被膜が形成された、該透明基体の他方の面に
於いる反射光が青色乃至緑色を呈する透明体が開示さ
れ、金属酸化物が酸化チタン、酸化錫、酸化タンタル等
のいずれかからなることが記載されている。
【0005】また例えば、特公平4-59258 号公報には、
可視スペクトル帯域で5〜40%の透過率および熱線に対
する反射能を有する板の製法が記載されており、透明基
材を陰極スパツタリングによって被覆する、可視スペク
トル帯域で5〜40%の透過率および熱線に対する反射能
を有する板の製法において、第1層として酸素含有雰囲
気中で20〜280nm の光学的厚さを有する酸化物層を基材
へ直接スパツタリングし、第2層として希ガスおよびチ
ツ素からなる雰囲気中で10〜40nmの幾何学的厚さを有す
るチツ化クロム層をスパツタリングすることが記載され
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の各公報
に開示されている、例えば特開平2-164744号公報に記載
の耐久性の優れた光学体及び熱線反射ガラスでは、単に
下地膜に耐摩耗性や耐薬品性とし、表面を平滑で摩擦抵
抗を低くする等耐久性を向上し、単板で使用できるよう
にし優れた光学体とし、外観がニュートラルで、高透過
率、低反射率の、自動車用に最適な単なる熱線反射ガラ
スであり、例えばガラス基板/TiNx(約4nm )膜/TaOx
(約10nm)膜からなる構成等で、可視光透過率が71.1
%、太陽光線透過率が61.6%、コート面可視光反射率1
1.4%、ガラス面可視光反射率が9.1 %であること等が
記載されているだけで、下地膜についての考察もなく、
ことにその膜厚による種々の特性や色調についての考察
がなく、本発明がめざす居住性を高めたガラス板にする
ために必要な条件をもなしているものとは到底言い難い
ものである。
【0007】また例えば、特開平2-44046 号公報に記載
の青色乃至緑色の反射色を呈する透明板およびその製造
方法では、例えばガラス基板/TiNx(約15nm)膜/TiOx
(約15nm)膜からなる構成等で、被膜面と異なる面の反
射色がブルー色で、可視光透過率が45.5%であることが
開示され、熱線遮蔽性を確保するためには窒化チタンの
膜厚は5nm以上必要であり、また反射色のあざやかさを
得るためには金属酸化物の膜厚は5nm以上が有用である
ことが記載されているのみであって、本発明がめざす居
住性を高めたガラス板にするために必要な条件をもなし
ているものとは到底言い難いものである。
【0008】さらに例えば、特公平4-59258 号公報に記
載の可視スペクトル帯域で5〜40%の透過率および熱線
に対する反射能を有する板の製法では、可視光透過率が
低くなり過ぎ、暗い色調で透視性を高めることができな
いものであり、ガラス板の透明性とミラー効果ならびに
断熱性をバランスよく持たせ、同時に満足しうるものと
することで、人や環境に優しくかつガラスらしさと存在
観を発現せしめ、透視色がニュートラルで淡いブルー色
系のガラス面反射色調を呈しかつ電波透過性を有するも
のとは言い難いものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来のかかる
問題点に鑑みてなしたものであって、特定した簡単な膜
構成とその膜厚の組み合わせでなり、特定の可視光透過
率と可視光反射率ならびに日射透過率と可視光透過の刺
激純度を有するものとしたことで、ガラスらしさを充分
発揮してアピールし、透明感と存在観、意匠性ならびに
透視性とミラー性および断熱性を発現するなかで、バラ
ンスよい光学特性を有し、耐薬品性、耐候性あるいは耐
摩耗性等耐久性を備え、しかもソフトな淡いブルー色系
ガラス面反射色調を呈し、さらに電波透過性を有する居
住性を高めたガラス板を安価に提供することができるも
のである。
【0010】すなわち本発明は、薄膜層を表面に形成し
たガラス板において、ガラス面側から第1層目として膜
厚が2nm以上15nm以下であるTi、Cr、SUS またはNiCrの
窒化物薄膜、第1層の上に第2層目として膜厚が5nm以
上40nm以下であるTaOxまたはTiOxまたはSnOx薄膜の積層
膜からなり、可視光透過率が48〜75%であって、しかも
ガラス面の可視光反射率を33%以下かつガラス面と膜面
との平均可視光反射率を33%以下でかつガラス面と膜面
の可視光反射率差が15%以下であり、さらに日射透過率
が71%以下でかつ可視光透過の刺激純度が10%以下であ
るものとしたことを特徴とする居住性を高めたガラス
板。
【0011】ならびに、前記第1層目積層膜が、膜厚が
3nm以上15nm以下であるTiNxまたはCrNx薄膜であること
を特徴とする上述した居住性を高めたガラス板。ならび
に、前記第1層目積層膜が、膜厚が2nm以上15nm以下で
あるSUSNx またはNiCrNx薄膜であることを特徴とする上
述した居住性を高めたガラス板。
【0012】また、前記居住性を高めたガラス板が、ガ
ラス面側から第1層目として膜厚が3nm以上10nm以下で
あるCrNx薄膜、第1層の上に第2層目として膜厚が8nm
以上40nm以下であるTaOxまたはSnOx薄膜の積層膜からな
り、可視光透過率が48〜73%であって、しかもガラス面
の可視光反射率を21%以下かつガラス面と膜面との平均
可視光反射率を20%以下でかつガラス面と膜面の可視光
反射率差が10%以下であり、さらに日射透過率が69%以
下でかつ可視光透過の刺激純度が5%以下であるものと
したことを特徴とする上述した居住性を高めたガラス
板。
【0013】また、前記居住性を高めたガラス板が、ガ
ラス面側から第1層目として膜厚が5nm以上15nm以下で
あるTiNx薄膜、第1層の上に第2層目として膜厚が4nm
以上40nm以下であるTiOxまたはSnOx薄膜の積層膜からな
り、可視光透過率が48〜70%であって、しかもガラス面
の可視光反射率を33%以下かつガラス面と膜面との平均
可視光反射率を31%以下でかつガラス面と膜面の可視光
反射率差が8%以下であり、さらに日射透過率が65%以
下でかつ可視光透過の刺激純度が10%以下であるものと
したことを特徴とする上述した居住性を高めたガラス
板。
【0014】また、前記居住性を高めたガラス板が、ガ
ラス面側から第1層目として膜厚が5nm以上15nm以下で
あるTiNx薄膜、第1層の上に第2層目として膜厚が4nm
以上40nm以下であるTaOx薄膜の積層膜からなり、可視光
透過率が50〜73%であって、しかもガラス面の可視光反
射率を18%以下かつガラス面と膜面との平均可視光反射
率を20%以下でかつガラス面と膜面の可視光反射率差が
13%以下であり、さらに日射透過率が68%以下でかつ可
視光透過の刺激純度が10%以下であるものとしたことを
特徴とする上述した居住性を高めたガラス板。
【0015】さらに、前記積層膜の表面抵抗値が、0.5K
Ω/口以上であることを特徴とする上述した居住性を高
めたガラス板。さらにまた、前記積層膜の表面抵抗値
が、1KΩ/口以上であることを特徴とする上述した居住
性を高めたガラス板。
【0016】さらに、前記透明基板の板厚が、5〜19mm
であることを特徴とする上述した居住性を高めたガラス
板。さらにまた、前記居住性を高めたガラス板が、電波
透過性を有することを特徴とする上述した居住性を高め
たガラス板を提供するものである。
【0017】
【発明の実施の形態】ここで、ガラス板としては、例え
ば建築用窓材としてはもちろん、ビルディング等各種の
ガラス板状体等に用いられる市販のソーダライムガラス
である無機質ガラス板状体、ことにフロートガラスが最
適であり、またはポリカーボネートやアクリルなどであ
る有機質からなる所謂ガラス板状体等であってもよく、
平板状あるいは曲げ板ガラスであり、さらに強化ガラ
ス、合わせガラス、複層ガラスならびに表面処理ガラス
等各種加工処理ガラスまたは各種用途ガラスであっても
よい。また、該ガラス板の形状としては、とくに限定す
るものではないが、長辺と短辺でなる略四辺形でなるも
のが最も好ましく採用できるものである。
【0018】また、前記表面に薄膜層を形成したガラス
板において、薄膜層がガラス面側から第1層目として膜
厚が2nm以上15nm以下であるTi、Cr、SUS またはNiCrの
窒化物薄膜、第1層の上に第2層目として膜厚が3nm以
上40nm以下であるTaOxまたはTiOxまたはSnOx薄膜の積層
膜からなるものとしたのは、まずTiNx(x については、
スパッタ時のArガスとN2ガスの流量比で決まる。例えば
x=0.5 〜1.0 )薄膜については、可視光透過率を確保
するなかで、熱線吸収ガラス程度の熱的性能である日射
透過率71%以下、好ましくは67%以下を確保しつつ、ブ
ルー色系の色調等のほか他の光学特性についても例えば
熱線反射ガラスの光学特性までにはいたらないものとで
き、断熱性能等を有する機能性膜として量産に適してお
りかつガラスとの密着性もよいため、第1層目に選び。
【0019】また、CrNx(x については、スパッタ時の
ArガスとN2ガスの流量比で決まる。例えばArガスとN2
スの流量比は1:1 から0:1 の範囲であればよい、すなわ
ちx=0.5 〜1.0 )薄膜については、可視光透過率48%
以上を確保し、ブルー色系の色調とするなかで、熱線吸
収ガラス程度あるいはより近い熱的性能である日射透過
率71%以下、好ましくは69%以下を確保しつつ、他の光
学特性についても例えば熱線反射ガラスの光学特性まで
にはいたらないものとでき、断熱性能等を有する機能性
膜として量産に適しておりかつガラスとの密着性もよい
ため、第1層目に選び。
【0020】また、SUSNx ならびにNiCrNx(xについて
は、スパッタ時のArガスとN2ガスの流量比で決まる。例
えばArガスとN2ガスの流量比は1:1 から0:1 の範囲であ
ればよい )薄膜については、可視光透過率48%以上を
確保し、ブルー色系の色調とするなかで、熱線吸収ガラ
ス程度あるいはより近い熱的性能である日射透過率71%
以下、好ましくは69%以下を確保しつつ、他の光学特性
についても例えば熱線反射ガラスの光学特性までにはい
たらないものとでき、断熱性能等を有する機能性膜とし
て量産に適しているため、第1層目に選び。
【0021】また例えば、SUSNx ならびにNiCrNx薄膜の
膜厚が2nm未満でかつTaOxまたはTiOxまたはSnOx薄膜が
3nm未満であれば、可視光透過率が71%を超えるように
なるとともに耐久性に劣るものとなり、またSUSNx なら
びにNiCrNx薄膜の膜厚が15nmを超えかつTaOxまたはTiOx
またはSnOx薄膜が40nmを超えるようであれば、可視光透
過率が低くなり過ぎるとともに、ガラス面の反射率が大
きくなって居住性の低下を招くこととなる。
【0022】つぎにSnOx(1<x≦2)薄膜について
は、TiNxまたはCrNxあるいはSUSNx またはNiCrNx薄膜の
保護膜となって耐久性を高めしかも干渉膜として有用で
あって、居住性の一つとしてガラス面の可視光反射率が
15%以下という低反射性能が必要なため、断熱薄膜/酸
化物薄膜の構成のなかでTiOx薄膜やTaOx薄膜と比較して
同様にガラス面での可視光反射率に影響が少なく、しか
も他の酸化物薄膜に比べて成膜速度が速くかつ色調ムラ
が発現しにくい等のため、第2層目に選び。該両者の2
層の積層膜として簡単な膜構成とし、複雑な工程も要し
ないようにすることで、コスト低減ができるものとし
た。
【0023】ついでTiOx(1<x≦2)薄膜について
は、TiNxまたはCrNxあるいはSUSNx またはNiCrNx薄膜の
保護膜となって耐久性を高めしかも干渉膜として有用で
あって、淡いブルー色系色調に対しては必要であるた
め、第2層目に選び。
【0024】ついでTaOx(1<x≦5/2 )薄膜について
は、TiNxまたはCrNxあるいはSUSNxまたはNiCrNx薄膜の
保護膜となって耐久性を高めしかも干渉膜として有用で
あって、淡いブルー色系色調に対しては必要なことはも
ちろん、特に耐摩耗性を高めるのに優れている等のた
め、第2層目に選び。
【0025】また例えば、下地とする前記TiNxまたはCr
NxあるいはSUSNx またはNiCrNx薄膜層の膜厚を2nm以上
15nm以下とし、被覆する前記TaOxまたはTiOxまたはSnOx
薄膜層の膜厚を3nm以上40nm以下としたのは、TiNxまた
はCrNxあるいはSUSNx またはNiCrNx薄膜層の膜厚が2nm
未満でTaOxまたはTiOxまたはSnOx薄膜層の膜厚が3nm未
満であれば、例えば可視光透過率が75%を超え透視性が
強くなってしまい、熱的性能である日射透過率が71%を
超えて断熱性が満足するものでなくなり、またTiNxまた
はCrNxあるいはSUSNx またはNiCrNx薄膜層の膜厚が15nm
を超えかつTaOxまたはTiOxまたはSnOx薄膜層の膜厚が40
nmを超えるものであれば、例えばことに可視光透過率が
低くなり、平均可視光反射率も高くなり過ぎ、ガラス面
と膜面の可視光反射率差が15%を大きく超えることとな
って到底居住性を高めたガラス板とは言えないものとな
るためである。好ましくはTiNxまたはCrNx薄膜層の膜厚
が4nm以上14nm以下とし、またSUSNx またはNiCrNx薄膜
層の膜厚が2nm以上10nm以下とし、またTaOxまたはTiOx
またはSnOx薄膜層の膜厚が10nm以上25nm以下程度であ
る。
【0026】さらに、可視光透過率を48〜75%とし、し
かもガラス面の可視光反射率を33%以下かつガラス面と
膜面との平均可視光反射率を33%以下でかつガラス面と
膜面の可視光反射率差が15%以下であり、さらに日射透
過率が71%以下であるものとしたのは、可視光透過率が
48%未満もしくは可視光反射率が33%を超える範囲にお
いては、可視光反射性能、特にガラス面の反射性能が高
くなりすぎ、透視性が下がり、可視光透過率が75%を超
えもしくは日射透過率が71%以上の範囲においては、反
射性能が下がりすぎ、所定のミラー効果を得ることがで
きなくなり、例えば日射透過率が71%を超え、熱的性能
を確保できなくなってめざす断熱性を発揮することがで
きなくなるからである。
【0027】またガラス面と膜面の可視光反射率差を15
%以下としたのは、可視光反射率差が15%を超えると透
明性能が活かされなくなるという問題、例えばガラス中
での吸収あるいは多重反射等があるからである。可視光
反射率差として好ましいのは12%程度以下、より好まし
くは10%程度以下であり、より格段に透視性とミラー性
をバランスせしめることとなる。
【0028】一般に光学的特性は透過率、反射率、吸収
率の組み合わせであり、そのバランスにより異なる面も
あるが、上述の範囲内にあれば、透過性と反射性すなわ
ちミラー性ならびに断熱性を同時にバランスよく、人や
環境に優しいものとなってより居住性を満足せしめるこ
とができる。
【0029】さらに、前記可視光透過の刺激純度を10%
以下であるものとしたのは、刺激純度が10%を超える
と、可視光反射率や断熱性を考慮したなかでも、ギラツ
キ感が発現し易くなり、違和感が生じ易く、人や環境に
優しいものとは言い難くなるためである。
【0030】さらに、前記薄膜の積層膜がTiNxまたはCr
Nxの薄膜とTaOxまたはTiOxまたはSnOxの薄膜の組み合わ
せとしたのは、ガラス面反射色調では淡いブルー色がか
った色合いを呈するものの、どちらかと言えば透過光で
はニュートラル色調あるいはそれに近い色合いとなるよ
うにするためでもあり、2層でデザイン的にも所期の可
視光透過性を得て必要な透視性を持ち、所期の可視光反
射性を有してミラー効果を適当にもたらすようにでき、
しかも断熱性を付与することができるからである。
【0031】またさらに、電波透過性を有するガラス板
としたのは、電波反射型であると周辺の住民にTVにゴ
ースト現象等の所謂電波障害を発生させるためである。
さらにまた、前記透明基板の板厚が、5〜19mmであると
したのは、例えば4mm以下は風荷重からみてビル用の外
壁材としては使用できない場合が大半であり、また例え
ば19mmを超えるとガラス内の吸収率が高くなるので透過
率と反射率の両面を同時に満足することができない。好
ましい板厚としては例えば約6〜15mm程度である。
【0032】前述したように、本発明の居住性を高めた
ガラス板によれば、透明基板の表面に薄膜層を形成した
ガラス板において、ガラス面側から第1層目として膜厚
が2nm以上15nm以下であるTiNxまたはCrNxあるいはSUSN
x またはNiCrNx薄膜、第1層の上に第2層目として膜厚
が3nm以上40nm以下であるTaOxまたはTiOxまたはSnOx薄
膜の積層膜からなり、可視光透過率が48〜75%であっ
て、しかもガラス面の可視光反射率を33%以下かつガラ
ス面と膜面との平均可視光反射率を33%以下でかつガラ
ス面と膜面の可視光反射率差が15%以下であり、さらに
日射透過率が71%以下でかつ可視光透過の刺激純度が10
%以下であるものとしたことにより、積層薄膜付きガラ
スでありながら、例えば図1の特性図〔可視光における
透過率(t)、反射率(r)、吸収率(a)で表す三角
ダイヤグラム(単位:%)〕において居住性を高めたガ
ラス板域の一例をハッチングで示すように、クリアガラ
スの優れた特性と熱線反射ガラスの特性とを活かしつ
つ、熱線吸収ガラスに匹敵する特性を発現せしめるよう
にし、ガラスらしさを充分発揮して意匠性をアピール
し、透明感と存在観ならびに透視性とミラー性を発現す
るなかで、断熱性をも含めバランスよい光学特性を有し
同時に満足しうるものとなし、耐薬品性、耐候性あるい
は耐摩耗性等耐久性を備え、しかも淡いブルー色系のガ
ラス面反射色調を呈しかつ電波透過性を有する居住性を
高めたガラス板を簡単な膜構成等で安価に提供すること
ができ、例えば中庭において、ビルディング内の中庭を
大きく見せることができるミラー性、室内からよく見え
るようにする透視性を同時に達成でき、さらに例えば省
エネルギー効果を持ちながらホテル等での室内からの夜
景を楽しむという、人や環境に快適でかつ最適なるもの
とすることができる卓効を奏するものである。
【0033】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。ただし本発明は係る実施例に限定されるものではな
い。
【0034】実施例1 大きさ300 ×300mm2、厚さ6mmのフロートクリアガラス
(Fl6) を中性洗剤、水すすぎ、イソプロピルアルコール
で順次洗浄し、乾燥した後、DCマグネトロンスパッタリ
ング装置の真空槽内にセットしてあるCrとSnのターゲッ
トに対向して上方を往復できるようセットし、次に前記
槽内を真空ポンプで約5×10-6Torrまでに脱気した後、
該真空槽内にN2ガスとArガス〔但し、ArガスとN2ガスの
ガス流量比はN2/(Ar+N2) の値が0.5 〜1.0 (なお、該
1.0 の値の際はArガス流量が零である)の範囲であれば
よい。〕を導入して真空度を約2×10-3Torrに保持し、
前記Crのターゲットに約0.5kw の電力を印加し、前記混
合ガスによるDCマグネトロン反応スパッタの中を、前記
Crのターゲット上方においてスピード約532mm /min で
前記板ガラスを搬送することによって約4nm厚さのCrNx
(例えば、x が0.8程度)薄膜を第1層として成膜し
た。成膜が完了した後、Crターゲットへの印加を停止し
た。
【0035】次いで、前記板ガラスを前記真空槽中にお
いたまま、前記槽内を真空ポンプで約5×10-6Torrまで
に脱気した後、該真空槽内にO2ガスとArガス〔但し、Ar
ガスとO2ガスのガス流量比はO2/(Ar+O2) の値が0.5 〜
1.0 (なお、該1.0 の値の際はArガス流量が零である)
の範囲であればよい。〕を導入して真空度を約2×10 -3
Torrに保持し、前記Snのターゲットに約1.0kw の電力を
印加し、前記混合ガスによるDCマグネトロン反応スパッ
タの中を、前記Snのターゲット上方においてスピード約
454mm /min で前記板ガラスを搬送することによって前
記板ガラスのCrNx薄膜表面上に約10nm厚さのSnOx(1<
x≦2)薄膜を第2層として積層成膜した。成膜が完了
した後、Snターゲットへの印加を停止した。
【0036】得られた2層でなる積層薄膜付き板ガラス
について、可視光透過率(Tv:380〜780nm )、可視光
反射率(Rv:380 〜780nm )、可視光反射率差、刺激純
度(Pv:380 〜780nm )ならびに日射透過率(Ts:340
〜1800nm)と日射反射率(Rs:340 〜1800nm)等につい
ては340 型自記分光光度計(日立製作所製)により測定
し、所定の波長毎の透過率、反射率の各データとJIS Z
8722、JIS R 3106によってそれぞれその光学的特性(光
源:D65 2°視野)を求め、その一部を表1および2に
可視光透過率、平均可視光反射率、可視光反射率差、日
射透過率および刺激純度等について示した。
【0037】また、耐久性としては、JIS R 3221に基づ
いて、耐薬品性テストについては、酸とアルカリの各1
規定、25℃溶液に約6時間浸漬後の可視光透過率の変化
量(△Ts, %)で評価し、例えば△Tsが4.0 %以下であ
れば合格とした。さらに、テーバーテストについては、
摩耗輪(CS-10F)、荷重 500g、100 回回転後の可視光
透過率の変化量(△Ts, %)で評価し、例えば△Tsが約
4.0 %以下であれば合格とした。
【0038】また、表面抵抗率については、105 Ω/口
以下のものは四探針抵抗測定装置RT-8(NAPSON社製)、
105 Ω/口〜105 MΩ/口のものは表面高抵抗計HIREST
A HT-210(三菱油化社製)によって測定し、0.5 kΩ/
口以上、好ましくは1kΩ/口以上であるものを電波透
過性を有するものとして○印をし、0.5 kΩ/口未満を
△印とした。
【0039】さらに、生産性等を加味したコスト上良好
なもの、および上述した各特性ならびに外観上等から所
期の居住性を高めたガラス板となったものを総合的な評
価として○印、所期のものではないものを×印でそれぞ
れ表2に示した。
【0040】その結果、G(ガラス) /CrNx(4nm)/Sn
Ox(10nm)と2層膜の構成でなる積層薄膜付き板ガラス
は、表1および表2に示すように、可視光透過率(Tv)
が68.5%、ガラス面の可視光反射率(Rv)が8%、ガラ
ス面と膜面との平均可視光反射率が10.5%でかつガラス
面と膜面の可視光反射率差(△Rv)が5.0 %であって、
可視光透過の刺激純度も2.5 %でかつガラス面反射の刺
激純度も6.0 %であり、透明性とミラー効果をバランス
よく持ち、人や環境に対して優しく、しかも日射透過率
(Ts)が65.6%である等断熱性を持ち、例えば冷房負荷
軽減効果も大きく発揮するものである。
【0041】さらに、耐久性も例えば耐薬品性およびテ
ーバーのテストでの可視光透過率の変化量(△Ts)も約
0.8 %以下と合格するものであり、ガラス面の反射色調
が淡いブルー色系であって優れた電波透過性もあり、所
期の居住性を高めたガラス板であった。
【0042】実施例2〜6 実施例1と同様に厚さ6mmのフロートクリアガラス(Fl
6) を用い、実施例1と同様の膜構成で膜厚のみ表1お
よび表2に示すような値に変化させ、積層薄膜付き板ガ
ラスを得た。
【0043】得られた積層薄膜付き板ガラスについて実
施例1と同様に各機器を用いて各測定を行い評価した。
その結果、得られた積層薄膜付き板ガラスは、表1およ
び2に示すようになり、実施例1と同様に可視光透過
率、可視光反射率、可視光反射率差および刺激純度等の
各光学特性はもちろん、日射透過率による熱的性能、色
調や電波透過性も含めいずれもめざす範囲内にあり、め
ざす所期の居住性を高めたガラス板であった。
【0044】実施例7〜12 実施例1と同様に厚さ6mmのフロートクリアガラス(Fl
6) を用い、表1および表2に示すように、第1層のCrN
x薄膜は実施例1と同様にして得、第2層のみTaOx薄膜
に変え、積層薄膜付き板ガラスを得た。
【0045】すなわち、DCマグネトロンスパッタリング
装置の真空槽内にCrとTaのターゲットをセットし、まず
実施例1と同様にして各実施例でそれぞれ約4nm、6n
m、8nm厚さのCrNx(例えば、x が0.8 程度)薄膜を第
1層として成膜した。
【0046】次いで、前記板ガラスを前記真空槽中にお
いたまま、前記槽内を真空ポンプで約5×10-6Torrまで
に脱気した後、該真空槽内にO2ガスとArガス〔但し、Ar
ガスとO2ガスのガス流量比はO2/(Ar+O2) の値が0.5 〜
1.0 (なお、該1.0 の値の際はArガス流量が零である)
の範囲であればよい。〕を導入して真空度を約2×10 -3
Torrに保持し、前記Taのターゲットに約2.0kw の電力を
印加し、前記混合ガスによるDCマグネトロン反応スパッ
タの中を、前記Taのターゲット上方においてスピード約
52mm /min で前記板ガラスを搬送することによって前
記板ガラスのCrNx薄膜表面上に約25nm厚さのTaOx(1<
x≦5/2 )薄膜を実施例7の第2層として積層成膜し
た。成膜が完了した後、Taターゲットへの印加を停止し
た。
【0047】表1に示すように、同様にして実施例8〜
12で約40nm厚さ、および約10nmならびに約20nm厚さのTa
Ox薄膜をそれぞれ得た。得られた積層薄膜付き板ガラス
について実施例1と同様に各機器を用いて各測定を行い
評価した。
【0048】その結果、得られた積層薄膜付き板ガラス
は、表1および2に示すようになり、実施例1と同様に
可視光透過率、可視光反射率、可視光反射率差および刺
激純度等の各光学特性はもちろん、日射透過率による熱
的性能、色調や電波透過性も含めいずれもめざす範囲内
にあり、めざす所期の居住性を高めたガラス板であっ
た。
【0049】実施例13 実施例1と同様に厚さ6mmのフロートクリアガラス(Fl
6) を用い、表1および表2に示すように、第1層とし
て実施例1〜11と同様のCrNx薄膜を得、第2層のみTiOx
薄膜に変え、積層薄膜付き板ガラスを得た。
【0050】すなわち、DCマグネトロンスパッタリング
装置の真空槽内にCrとTiのターゲットをセットし、まず
実施例1と同様にして約8nm厚さのCrNx(例えば、x が
0.8程度)薄膜を第1層として成膜した。
【0051】次いで、前記板ガラスを前記真空槽中にお
いたまま、前記槽内を真空ポンプで約5×10-6Torrまで
に脱気した後、該真空槽内にO2ガスとArガス〔但し、Ar
ガスとO2ガスのガス流量比はO2/(Ar+O2) の値が0.5 〜
1.0 (なお、該1.0 の値の際はArガス流量が零である)
の範囲であればよい。〕を導入して真空度を約2×10 -3
Torrに保持し、前記Tiのターゲットに約3.0kw の電力を
印加し、前記混合ガスによるDCマグネトロン反応スパッ
タの中を、前記Tiのターゲット上方においてスピード約
140mm /min で前記板ガラスを搬送することによって前
記板ガラスのCrNx薄膜表面上に約10nm厚さのTiOx(1<
x≦5/2 )薄膜を第2層として積層成膜した。成膜が完
了した後、Tiターゲットへの印加を停止した。
【0052】得られた積層薄膜付き板ガラスについて実
施例1と同様に各機器を用いて各測定を行い評価した。
その結果、得られた積層薄膜付き板ガラスは、表1およ
び2に示すようになり、実施例1と同様に可視光透過
率、可視光反射率、可視光反射率差および刺激純度等の
各光学特性はもちろん、日射透過率による熱的性能、色
調や電波透過性も含めいずれもめざす範囲内にあり、め
ざす所期の居住性を高めたガラス板であった。
【0053】
【表1】
【0054】
【表2】
【0055】実施例14〜20 実施例1と同様に厚さ6mmのフロートクリアガラス(Fl
6) を用い、実施例1と同様にして、膜構成および膜厚
を表3および4に示すように変化させ、積層薄膜付き板
ガラスを得た。
【0056】すなわち、DCマグネトロンスパッタリング
装置の真空槽内にセットしてあるTiのターゲットに対向
して上方を往復できるようセットし、次に前記槽内を真
空ポンプで約5×10-6Torrまでに脱気した後、該真空槽
内にN2ガスとArガス〔但し、ArガスとN2ガスのガス流量
比はN2/(Ar+N2) の値が0.5 〜1.0 (なお、該1.0 の値
の際はArガス流量が零である)の範囲であればよい。〕
を導入して真空度を約2×10-3Torrに保持し、前記Tiの
ターゲットに約1.0kw の電力を印加し、前記混合ガスに
よるDCマグネトロン反応スパッタの中を、前記Tiのター
ゲット上方においてスピード約227mm /min で前記板ガ
ラスを搬送することによって約6nm厚さのTiNx(例え
ば、x が0.8 程度)薄膜を実施例14の第1層として成膜
した。成膜が完了した後、Tiターゲットへの印加を停止
した。
【0057】表3に示すように、上記第1層として同様
にして実施例15〜20の約6nm、約10nmあるいは約14nm厚
さのTiNx薄膜をそれぞれ得た。ついで、上記Tiのターゲ
ットでもって実施例13と同様にして約10nm、20nm、30n
m、40nm厚さのTiOx薄膜をそれぞれ得た。
【0058】得られた積層薄膜付き板ガラスについて実
施例1と同様に各機器を用いて各測定を行い評価した。
その結果、得られた積層薄膜付き板ガラスは、表3およ
び4に示すようになり、実施例1と同様に可視光透過
率、可視光反射率、可視光反射率差および刺激純度等の
各光学特性はもちろん、日射透過率による熱的性能、色
調や電波透過性も含めいずれもめざす範囲内にあり、可
視光反射率がやや高くかつ電波透過性が少々低下するも
のがあっても、めざす所期の居住性を高めたガラス板で
あった。
【0059】実施例21〜24 実施例1と同様に厚さ6mmのフロートクリアガラス(Fl
6) を用い、表3および表4に示すように、実施例14と
同様にして第2層のみSnOx薄膜に変え、積層薄膜付き板
ガラスを得た。
【0060】すなわち、第1層として実施例14〜19と同
様にして約6nmあるいは約10nm厚さのTiNx薄膜をそれぞ
れ得、その上に、第2層として実施例1〜2と同様にし
て約10nmあるいは約20nm厚さのSnOx薄膜をそれぞれ得
た。
【0061】得られた積層薄膜付き板ガラスについて実
施例1と同様に各機器を用いて各測定を行い評価した。
その結果、得られた積層薄膜付き板ガラスは、表3およ
び4に示すようになり、実施例1と同様に可視光透過
率、可視光反射率、可視光反射率差および刺激純度等の
各光学特性はもちろん、日射透過率による熱的性能、色
調や電波透過性も含めいずれもめざす範囲内にあり、電
波透過性が少々低下するものがあっても、めざす所期の
居住性を高めたガラス板であった。
【0062】
【表3】
【0063】
【表4】
【0064】実施例25〜32 実施例1と同様に厚さ6mmのフロートクリアガラス(Fl
6) を用い、表5および表6に示すように、第1層とし
てTiNx薄膜を実施例14〜20の第1層膜と同様にしてそれ
ぞれ得、第2層としてTaOx薄膜を実施例7〜12の第2層
膜と同様にしてそれぞれ得ることで、積層薄膜付き板ガ
ラスを得た。
【0065】得られた積層薄膜付き板ガラスについて実
施例1と同様に各機器を用いて各測定を行い評価した。
その結果、得られた積層薄膜付き板ガラスは、表5およ
び6に示すようになり、実施例1と同様に可視光透過
率、可視光反射率、可視光反射率差および刺激純度等の
各光学特性はもちろん、日射透過率による熱的性能、色
調や電波透過性も含めいずれもめざす範囲内にあり、可
視光反射率がやや高くかつ電波透過性が少々低下するも
のがあっても、めざす所期の居住性を高めたガラス板で
あった。
【0066】
【表5】
【0067】
【表6】
【0068】実施例33〜34 実施例1と同様に厚さ6mmのフロートクリアガラス(Fl
6) を用い、表7および表8に示すように、第1層のみS
USNx 薄膜に変え、第2層はTaOx薄膜として実施例7〜1
2と同様にし、積層薄膜付き板ガラスを得た。
【0069】すなわち、DCマグネトロンスパッタリング
装置の真空槽内にSUS とTaのターゲットをセットし、槽
内を真空ポンプで約5×10-6Torrまでに脱気した後、該
真空槽内にN2ガスとArガス〔但し、ArガスとN2ガスのガ
ス流量比はN2/(Ar+N2) の値が0.5 〜1.0 (なお、該1.
0 の値の際はArガス流量が零である)の範囲であればよ
い。〕を導入して真空度を約2×10-3Torrに保持し、前
記Crのターゲットに約0.5kw の電力を印加し、前記混合
ガスによるDCマグネトロン反応スパッタの中を、前記SU
S のターゲット上方においてスピード約526mm /min で
前記板ガラスを搬送することによって約4nm厚さのSUSN
x 薄膜を実施例33の第1層として成膜した。成膜が完了
した後、SUS ターゲットへの印加を停止した。
【0070】同様にして実施例34では約6nm厚さのSUSN
x 薄膜を第1層として成膜した。次いで、第2層として
TaOx薄膜を実施例7〜12の第2層膜と同様にして表7に
示すように、実施例33と34で約5nm厚さならびに約35nm
厚さをそれぞれ得ることで、積層薄膜付き板ガラスを得
た。
【0071】得られた積層薄膜付き板ガラスについて実
施例1と同様に各機器を用いて各測定を行い評価した。
その結果、得られた積層薄膜付き板ガラスは、表7およ
び8に示すようになり、実施例1と同様に可視光透過
率、可視光反射率、可視光反射率差および刺激純度等の
各光学特性はもちろん、日射透過率による熱的性能、色
調や電波透過性も含めいずれもめざす範囲内にあり、め
ざす所期の居住性を高めたガラス板であった。
【0072】実施例35〜36 実施例1と同様に厚さ6mmのフロートクリアガラス(Fl
6) を用い、表7および表8に示すように、上記第1層
としてSUSNx 薄膜を実施例33〜34の第1層膜と同様にし
て実施例35と36で約2nm厚さならびに約6nm厚さをそれ
ぞれ得、第2層としてTiOx薄膜を実施例13〜20の第2層
膜と同様にして実施例35と36で約10nm厚さならびに約30
nm厚さをそれぞれ得ることで、積層薄膜付き板ガラスを
得た。
【0073】得られた積層薄膜付き板ガラスについて実
施例1と同様に各機器を用いて各測定を行い評価した。
その結果、得られた積層薄膜付き板ガラスは、表7およ
び8に示すようになり、実施例1と同様に可視光透過
率、可視光反射率、可視光反射率差および刺激純度等の
各光学特性はもちろん、日射透過率による熱的性能、色
調や電波透過性も含めいずれもめざす範囲内にあり、め
ざす所期の居住性を高めたガラス板であった。
【0074】実施例37〜39 実施例1と同様に厚さ6mmのフロートクリアガラス(Fl
6) を用い、表7および表8に示すように、上記第1層
としてSUSNx 薄膜を実施例33〜34の第1層膜と同様にし
て実施例37〜39で約4nm厚さならびに約6nm厚さをそれ
ぞれ得、第2層としてSnOx薄膜を実施例1〜6の第2層
膜と同様にして実施例37〜39で約20nm厚さならびに約40
nm厚さをそれぞれ得ることで、積層薄膜付き板ガラスを
得た。
【0075】得られた積層薄膜付き板ガラスについて実
施例1と同様に各機器を用いて各測定を行い評価した。
その結果、得られた積層薄膜付き板ガラスは、表7およ
び8に示すようになり、実施例1と同様に可視光透過
率、可視光反射率、可視光反射率差および刺激純度等の
各光学特性はもちろん、日射透過率による熱的性能、色
調や電波透過性も含めいずれもめざす範囲内にあり、め
ざす所期の居住性を高めたガラス板であった。
【0076】実施例40〜41 実施例1と同様に厚さ6mmのフロートクリアガラス(Fl
6) を用い、表7および表8に示すように、第1層のみN
iCrNx薄膜に変え、第2層はTaOx薄膜として実施例7〜1
2と同様にし、積層薄膜付き板ガラスを得た。
【0077】すなわち、DCマグネトロンスパッタリング
装置の真空槽内にNiCrとTaのターゲットをセットし、槽
内を真空ポンプで約5×10-6Torrまでに脱気した後、該
真空槽内にN2ガスとArガス〔但し、ArガスとN2ガスのガ
ス流量比はN2/(Ar+N2) の値が0.5 〜1.0 (なお、該1.
0 の値の際はArガス流量が零である)の範囲であればよ
い。〕を導入して真空度を約2×10-3Torrに保持し、前
記Crのターゲットに約0.5kw の電力を印加し、前記混合
ガスによるDCマグネトロン反応スパッタの中を、前記Ni
Crのターゲット上方においてスピード約1356mm/min で
前記板ガラスを搬送することによって約2nm厚さのNiCr
Nx薄膜を実施例40の第1層として成膜した。成膜が完了
した後、NiCrターゲットへの印加を停止した。
【0078】同様にして実施例41では約4nm厚さのNiCr
Nx 薄膜を第1層として成膜した。次いで、第2層とし
てTaOx薄膜を実施例7〜12の第2層膜と同様にして表7
に示すように、実施例40と41で約15nm厚さならびに約25
nm厚さをそれぞれ得ることで、積層薄膜付き板ガラスを
得た。
【0079】得られた積層薄膜付き板ガラスについて実
施例1と同様に各機器を用いて各測定を行い評価した。
その結果、得られた積層薄膜付き板ガラスは、表7およ
び8に示すようになり、実施例1と同様に可視光透過
率、可視光反射率、可視光反射率差および刺激純度等の
各光学特性はもちろん、日射透過率による熱的性能、色
調や電波透過性も含めいずれもめざす範囲内にあり、め
ざす所期の居住性を高めたガラス板であった。
【0080】実施例42〜43 実施例1と同様に厚さ6mmのフロートクリアガラス(Fl
6) を用い、表7および表8に示すように、上記第1層
としてNiCrNx薄膜を実施例40と41の第1層膜と同様にし
て実施例42と43で約4nm厚をそれぞれ得、第2層として
TiOx薄膜を実施例13〜20の第2層膜と同様にして実施例
42と43で約10nm厚さならびに約30nm厚さをそれぞれ得る
ことで、積層薄膜付き板ガラスを得た。
【0081】得られた積層薄膜付き板ガラスについて実
施例1と同様に各機器を用いて各測定を行い評価した。
その結果、得られた積層薄膜付き板ガラスは、表7およ
び8に示すようになり、実施例1と同様に可視光透過
率、可視光反射率、可視光反射率差および刺激純度等の
各光学特性はもちろん、日射透過率による熱的性能、色
調や電波透過性も含めいずれもめざす範囲内にあり、め
ざす所期の居住性を高めたガラス板であった。
【0082】実施例44〜45 実施例1と同様に厚さ6mmのフロートクリアガラス(Fl
6) を用い、表7および表8に示すように、上記第1層
としてNiCrNx薄膜を実施例40と41の第1層膜と同様にし
て実施例44と45で約4nm厚をそれぞれ得、第2層として
SnOx薄膜を実施例1〜6の第2層膜と同様にして実施例
44と45で約20nm厚さならびに約40nm厚さをそれぞれ得る
ことで、積層薄膜付き板ガラスを得た。
【0083】得られた積層薄膜付き板ガラスについて実
施例1と同様に各機器を用いて各測定を行い評価した。
その結果、得られた積層薄膜付き板ガラスは、表7およ
び8に示すようになり、実施例1と同様に可視光透過
率、可視光反射率、可視光反射率差および刺激純度等の
各光学特性はもちろん、日射透過率による熱的性能、色
調や電波透過性も含めいずれもめざす範囲内にあり、め
ざす所期の居住性を高めたガラス板であった。
【0084】
【表7】
【0085】
【表8】
【0086】
【発明の効果】以上前述したように、本発明によれば、
2層でなる積層薄膜層を表面に形成したガラス板の膜構
成ならびにその膜厚を特定し、可視光透過率、平均可視
光反射率ならびに可視光反射率差、さらには日射透過率
ならびに刺激純度等を特定したものとしたことにより、
ガラスらしさを充分発揮して意匠性をアッピールし、透
明感と存在観ならびに透視性とミラー性を発現させて断
熱性とともにバランスよく同時に満足しうるものとで
き、耐久性を備え、しかも淡いブルー色系色調のガラス
面反射色でニュートラルの透過色調を呈しかつ電波透過
性を有する等、人や環境に優しく居住性を高めたガラス
板を簡単な膜構成等で安価に提供することができ、建築
用窓材としてはもちろん、ビルディング等各種の用途に
その機能を発揮する、居住性と環境性に優れたガラス板
を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の居住性を高めたガラス板域の一例を、
可視光における透過率(t)、反射率(r)および吸収
率(a)で表す特性図(三角ダイヤグラム、単位:%)
においてハッチングで示す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒谷 眞一 東京都千代田区神田錦町3ー7ー1 セン トラル硝子株式会社本社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 薄膜層を表面に形成したガラス板におい
    て、ガラス面側から第1層目として膜厚が2nm以上15nm
    以下であるTi、Cr、SUS またはNiCrの窒化物薄膜、第1
    層の上に第2層目として膜厚が3nm以上40nm以下である
    TaOxまたはTiOxまたはSnOx薄膜の積層膜からなり、可視
    光透過率が48〜75%であって、しかもガラス面の可視光
    反射率を33%以下かつガラス面と膜面との平均可視光反
    射率を33%以下でかつガラス面と膜面の可視光反射率差
    が15%以下であり、さらに日射透過率が71%以下でかつ
    可視光透過の刺激純度が10%以下であるものとしたこと
    を特徴とする居住性を高めたガラス板。
  2. 【請求項2】 前記第1層目が、膜厚が3nm以上15nm以
    下であるTiNxまたはCrNx薄膜であることを特徴とする請
    求項1記載の居住性を高めたガラス板。
  3. 【請求項3】 前記第1層目が、膜厚が2nm以上15nm以
    下であるSUSNx またはNiCrNx薄膜であることを特徴とす
    る請求項1記載の居住性を高めたガラス板。
  4. 【請求項4】 前記居住性を高めたガラス板が、ガラス
    面側から第1層目として膜厚が3nm以上10nm以下である
    CrNx薄膜、第1層の上に第2層目として膜厚が8nm以上
    40nm以下であるTaOxまたはSnOx薄膜の積層膜からなり、
    可視光透過率が48〜73%であって、しかもガラス面の可
    視光反射率を21%以下かつガラス面と膜面との平均可視
    光反射率を20%以下でかつガラス面と膜面の可視光反射
    率差が10%以下であり、さらに日射透過率が69%以下で
    かつ可視光透過の刺激純度が5%以下であるものとした
    ことを特徴とする請求項1乃至2記載の居住性を高めた
    ガラス板。
  5. 【請求項5】 前記居住性を高めたガラス板が、ガラス
    面側から第1層目として膜厚が5nm以上15nm以下である
    TiNx薄膜、第1層の上に第2層目として膜厚が4nm以上
    40nm以下であるTiOxまたはSnOx薄膜の積層膜からなり、
    可視光透過率が48〜70%であって、しかもガラス面の可
    視光反射率を33%以下かつガラス面と膜面との平均可視
    光反射率を31%以下でかつガラス面と膜面の可視光反射
    率差が8%以下であり、さらに日射透過率が65%以下で
    かつ可視光透過の刺激純度が10%以下であるものとした
    ことを特徴とする請求項1乃至2記載の居住性を高めた
    ガラス板。
  6. 【請求項6】 前記居住性を高めたガラス板が、ガラス
    面側から第1層目として膜厚が5nm以上15nm以下である
    TiNx薄膜、第1層の上に第2層目として膜厚が4nm以上
    40nm以下であるTaOx薄膜の積層膜からなり、可視光透過
    率が50〜73%であって、しかもガラス面の可視光反射率
    を18%以下かつガラス面と膜面との平均可視光反射率を
    20%以下でかつガラス面と膜面の可視光反射率差が13%
    以下であり、さらに日射透過率が68%以下でかつ可視光
    透過の刺激純度が10%以下であるものとしたことを特徴
    とする請求項1乃至2記載の居住性を高めたガラス板。
  7. 【請求項7】 前記積層膜の表面抵抗値が、0.5KΩ/口
    以上であることを特徴とする請求項1乃至6記載の居住
    性を高めたガラス板。
  8. 【請求項8】 前記積層膜の表面抵抗値が、1KΩ/口以
    上であることを特徴とする請求項1乃至6記載の居住性
    を高めたガラス板。
  9. 【請求項9】 前記透明基板の板厚が、5〜19mmである
    ことを特徴とする請求項1乃至8記載の居住性を高めた
    ガラス板。
  10. 【請求項10】 前記居住性を高めたガラス板が、電波透
    過性を有することを特徴とする請求項1乃至9記載の居
    住性を高めたガラス板。
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