JPWO2016063503A1 - 低反射コーティング付きガラス板及びそれを用いた合わせガラス - Google Patents
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Abstract
Description
低反射コーティングが、
ガラス板上に配置されたp層からなる中屈折率層と、
該中屈折率層上に配置された高屈折率層と、
該高屈折率層上に配置された低屈折率層とを有し、
波長550nmにおける屈折率に関して、下記式(I)、(II)、(III)及び(IV)
ns<nm(p) (I)
nm(1)<nh (II)
nh>nl (III)
nm(p)−ns≦0.40 (IV)
(上記式中、nsはガラス板の屈折率を表し、nm(p)はガラス板に最も近い中屈折率層(Mp層)の屈折率を表し、nm(1)は高屈折率層に最も近い中屈折率層(M1層)の屈折率を表し、nhは高屈折率層の屈折率を表し、nlは低屈折率層の屈折率を表す。pは2以上の自然数を表す。)
を満たし、
各中屈折率層の屈折率は、隣接する中屈折率層のうち、ガラス板に近い側の中屈折率層の屈折率より大きく、
ガラス板に最も近い中屈折率層から高屈折率層までの各層間の屈折率差がいずれも0.45以下である。
ns<nm(p) (I)
nm(1)<nh (II)
nh>nl (III)
nm(p)−ns≦0.40 (IV)
(上記式中、nsはガラス板の屈折率を表し、nm(p)はガラス板に最も近い中屈折率層(Mp層)の屈折率を表し、nm(1)は高屈折率層に最も近い中屈折率層(M1層)の屈折率を表し、nhは高屈折率層の屈折率を表し、nlは低屈折率層の屈折率を表す。pは2以上の自然数である。)
M1層7の厚さは、特に限定されないが、50〜150nmが好ましく、60〜120nmがより好ましく、70〜100nmがさらに好ましい。M2層の厚さは、特に限定されないが、20〜100nmが好ましく、30〜80nmがより好ましく、40〜60nmがさらに好ましい。
本発明の低反射コーティングにおいて、「実質的にある成分からなる」とは、本発明の製品(低反射コーティング付きガラス板及びこれを用いた合わせガラス)の特性に影響を与えない範囲において、他の原子、不純物を含有してもよいことを意味し、例えば、前記他の原子、不純物の含有量が1.0質量%未満とすることが好ましく、0.50質量%以下とすることがより好ましく、0.10質量%以下とすることがさらに好ましい。
M3層としては、前述の混合酸化物及び合金の酸化物からなる群から選ばれる1種以上を主成分として含むものが好ましく、実質的に、酸化アルミニウム(Al2O3);亜鉛もしくはスズ、シリコンをドープした酸化アルミニウム(Al2O3:Zn,Al2O3:Sn,Al2O3:Si);シリコンの酸窒化物(SiOxNy)のいずれかからなることがより好ましい。M3層の前記成分以外の成分は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されない。
Δc*={(Δa*)2+(Δb*)2}1/2 (V)
(式中、Δa*及びΔb*は、分光測色計で測定した入射角5°と30°との反射色調の色差を表す。)
で表されるΔc*は、好ましくは0〜1.3の範囲であり、より好ましくは0〜1.0の範囲である。
Δc*={(Δa*)2+(Δb*)2}1/2 (V)
(式中、Δa*及びΔb*は、分光測色計で測定した入射角5°と30°との反射色調の色差を表す。)
で表されるΔc*は、通常0〜10.0の範囲であり、反射色調の角度依存性が低い点から、好ましくは0〜5.0の範囲である。
2層の中屈折率層、高屈折率層、及び低屈折率層を反応性スパッタリング法により厚さ5mmの高透過ガラス板上に形成した。具体的には、以下のようにして、低反射コーティング付きガラス板を製造した。
実施例2〜8は、実施例1と同様の層の構成で、各層の厚さを変更した例である。実施例9と10は、中屈折率層M2層として、Ti-Si合金ターゲットに代えて、Zn金属ターゲットと実施例1のL層で用いたSi-Al合金ターゲットを用いた反応性の共スパッタリングでZnSiOx層(M2層)を形成し、その他の層の構成は実施例1と同様の構成とした例である。共スパッタリングはひとつのチャンバーに2以上のターゲットを配置し、ターゲット毎に異なる電力を印加し、スパッタリングを行う方法である。実施例9のZnSiOx層はZnOを70atom%含み、実施例10のZnSiOx層はZnOを80atom%含む。ここでZnOのatom%とは、金属原子に対する亜鉛原子の原子比の100分率をいう。実施例9、10は実施例1〜8のM2層の屈折率を大きく変化させた例である。実施例11は、中屈折率層を3層にし、Al金属ターゲットを用いた反応性スパッタリングでM3層を形成し、その他の層の構成は実施例1と同様の構成とし、M2層の厚さを変更した例である。得られた実施例2〜11の低反射コーティング付きガラス板の各層の構成、厚みについて表1に示す。また、上記実施例1〜11の各層形成にあたっては、反応に必要なガス雰囲気でスパッタリングを行ったが、必要に応じてArガスを混合することも可能である。
比較例1は、低反射コーティングを有しないガラス板として、高透過ガラスをそのまま用いた。比較例2は、M2層を設けない以外は、実施例1と同様の構成で、各層の厚さを変更した例である。比較例3は、M2層を設けず、M1層として、Zn-Sn合金ターゲットに代えて、Alを12atom%含むZn-Al合金ターゲットを用いた反応性スパッタリングでM1層を形成し、その他の層の構成は実施例1と同様の層の構成で、各層の厚さを変更した例である。比較例4は、M2層として、Ti-Si合金ターゲットに代えて、Zn-Al合金ターゲットを用いた反応性スパッタリングでM2層を形成し、その他の層の構成は実施例1と同様の構成で、各層の厚さを変更した例である。比較例5は、M2層を設けず、M1層として、Zn-Sn合金ターゲットに代えて、Ti-Si合金ターゲット用いた反応性スパッタリングでM1層を形成し、その他の層の構成は実施例1と同様の層の構成で、各層の厚さを変更した例である。比較例6は、M2層を設けず、M1層として、Zn-Sn合金ターゲットに代えてSi金属ターゲットを用い、O2ガスに代えてO2とN2の混合ガスを用いた反応性スパッタリングでM1層を形成し、その他の層の構成は実施例1と同様の層の構成で、各層の厚さを変更した例である。比較例6は、特表2013−542457号公報の実施例1に当たるコーティングを有する。比較例1〜6のガラス板の各層の構成、厚みについて表1に示す。
実施例及び比較例のガラス板について、JIS R 3106:1998に基づいて、可視光透過率(Tvis(%))及び可視光反射率(Rvis(%))を測定した。具体的には、積分球付き可視域分光光度計を用いて透過スペクトルあるいは反射スペクトルを測定し、JIS R 3106:1998の算出方法に基づいて可視光透過率及び可視光反射率を算出した。結果を表2に示す。なお、可視光反射率は、低反射コーティング面側の値であり、可視光反射率はコーティング層の表面反射光と裏面反射光の両方を含めた値である。表2において、「T:0°」は可視光透過率について低反射コーティング面側の垂直入射光を測定したこと意味し、「30°」は可視光透過率及び可視光反射率について低反射コーティング面側の30°入射光(垂直を0°としたときの角度)を測定したこと意味し、「R:5°」は可視光反射率について低反射コーティング面側の5°入射光(垂直を0°としたときの角度)を測定したこと意味する。また、表2において、a*及びb*は分光測色計で測定した値を表し、Δc*は下記式(V)で表される値を表し、Δa*及びΔb*は、5°入射光と30°入射光との反射色調の色差を表す。
Δc*={(Δa*)2+(Δb*)2}1/2 (V)
次に、本発明の応用形態として、合わせガラスについて以下に説明する。
実施例1〜11及び比較例1〜6の各ガラス板(単板)2枚を含む合わせガラス(実施例1B〜11B及び比較例1B〜6B)を製造した。具体的には、以下のようにして、合わせガラスを製造した。
Δc*={(Δa*)2+(Δb*)2}1/2 (V)
Claims (13)
- ガラス板と、低反射コーティングとを備え、
低反射コーティングが、
ガラス板上に配置されたp層からなる中屈折率層と、
該中屈折率層上に配置された高屈折率層と、
該高屈折率層上に配置された低屈折率層とを有し、
波長550nmにおける屈折率に関して、下記式(I)、(II)、(III)及び(IV)
ns<nm(p) (I)
nm(1)<nh (II)
nh>nl (III)
nm(p)−ns≦0.40 (IV)
(上記式中、nsはガラス板の屈折率を表し、nm(p)はガラス板に最も近い中屈折率層(Mp層)の屈折率を表し、nm(1)は高屈折率層に最も近い中屈折率層(M1層)の屈折率を表し、nhは高屈折率層の屈折率を表し、nlは低屈折率層の屈折率を表す。pは2以上の自然数である。)
を満たし、
各中屈折率層の屈折率は、隣接する中屈折率層のうち、ガラス板に近い側の中屈折率層の屈折率より大きく、
ガラス板に最も近い中屈折率層から高屈折率層までの各層間の屈折率差がいずれも0.45以下である
低反射コーティング付きガラス板。 - 低屈折率層の波長550nmにおける屈折率が1.40〜1.60であり、
高屈折率層の波長550nmにおける屈折率が2.0以上である請求項1に記載の低反射コーティング付きガラス板。 - pが2であり、ガラス板から高屈折率層までの各層間の屈折率差がいずれも0.14以上である請求項1又は2に記載の低反射コーティング付きガラス板。
- pが3であり、ガラス板から高屈折率層までの各層間の屈折率差がいずれも0.09以上である請求項1又は2に記載の低反射コーティング付きガラス板。
- M1層の波長550nmにおける屈折率が1.80〜2.20であり、
M2層の波長550nmにおける屈折率が1.60〜1.90である請求項3に記載の低反射コーティング付きガラス板。 - M1層の波長550nmにおける屈折率が1.80〜2.20であり、
M2層の波長550nmにおける屈折率が1.60〜1.90であり、
M3層の波長550nmにおける屈折率が1.50〜1.70である請求項4に記載の低反射コーティング付きガラス板。 - Fe2O3に換算した質量%で、ガラス板に含まれる鉄の酸化物の含有率が、0.020%以下である請求項1〜6のいずれか1項に記載の低反射コーティング付きガラス板。
- 低屈折率層が主成分としてSiO2を含み、
高屈折率層が主成分としてチタン酸化物又はニオブ酸化物を含む請求項1〜7のいずれか1項に記載の低反射コーティング付きガラス板。 - 低屈折率層が、SiO2及びアルミニウムドープSiO2からなる群から選ばれる1種以上である請求項1〜8のいずれか1項に記載の低反射コーティング付きガラス板。
- 中屈折率層において、
M1層が主成分として、
亜鉛とスズの合金の酸化物(ZnSnOx)、
酸化亜鉛(ZnO)、
スズもしくはアルミニウムをドープした酸化亜鉛(ZnO:Sn,ZnO:Al)、
酸化スズ(SnO2)、
亜鉛をドープした酸化スズ(SnO2:Zn)、
シリコンドープした酸化チタン(TiO2:Si)、及び
シリコンの窒化物(SiNx)からなる群から選ばれる1種以上を含み、
M2層が主成分として、
チタンとシリコンの混合酸化物(TiSiOx)、
亜鉛とシリコンの混合酸化物(ZnSiOx)、
スズとシリコンの混合酸化物(SnSiOx)、及び
シリコン酸窒化物(SiOxNy)からなる群から選ばれる1種以上を含む請求項3又は5に記載の低反射コーティング付きガラス板。 - 中屈折率層において、
M1層が主成分として、
亜鉛とスズの合金の酸化物(ZnSnOx)、
酸化亜鉛(ZnO)、
スズもしくはアルミニウムをドープした酸化亜鉛(ZnO:Sn,ZnO:Al)、
酸化スズ(SnO2)、
亜鉛をドープした酸化スズ(SnO2:Zn)、
シリコンドープした酸化チタン(TiO2:Si)、及び
シリコンの窒化物(SiNx)からなる群から選ばれる1種以上を含み、
M2層が主成分として、
チタンとシリコンの混合酸化物(TiSiOx)、
亜鉛とシリコンの混合酸化物(ZnSiOx)、
スズとシリコンの混合酸化物(SnSiOx)、
シリコンの酸窒化物(SiOxNy)、及び
亜鉛とアルミニウムの合金の酸化物(ZnAlOx)からなる群から選ばれる1種以上を含み、
M3層が主成分として、
酸化アルミニウム(Al2O3)、
亜鉛もしくはシリコンをドープした酸化アルミニウム(Al2O3:Zn,Al2O3:Si))、又は
シリコンの酸窒化物(SiOxNy)を含む請求項4又は6に記載の低反射コーティング付きガラス板。 - 請求項1〜11のいずれか1項に記載の低反射コーティング付きガラス板を2枚含み、低反射コーティングが外部に露出するように2枚の低反射コーティング付きガラス板が配置されている低反射コーティング付き合わせガラス。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載の低反射コーティング付きガラス板であって、
該低反射コーティングが該ガラス板の両方の主表面に備えられている低反射コーティング付きガラス板。
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