JPH1134216A

JPH1134216A - 積層体および窓用ガラス積層体

Info

Publication number: JPH1134216A
Application number: JP10139843A
Authority: JP
Inventors: Masashi Tada; 昌史多田
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1997-05-21
Filing date: 1998-05-21
Publication date: 1999-02-09
Anticipated expiration: 2018-05-21
Also published as: JP4013329B2

Abstract

(57)【要約】【課題】穏やかな外観色調を有し、かつ基体側から見た
反射光の色調が、入射角度を変えても変化が少ない積層
体の提供。【解決手段】基体と、該基体上に、基体側から、順次、
酸化物からなる第１層、Ａｇを主成分とする金属からな
る第２層、酸化物からなる第３層、Ａｇを主成分とする
金属からなる第４層、および酸化物からなる第５層とを
有し、第１層の厚さが第５層の厚さの６０〜９０％であ
る積層体および窓用ガラス積層体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は積層体に関し、特
に、低放射性を有するため高断熱性を有するとともに、
穏やかな外観色調を有し、かつその外観色調が、入射角
度を変えても変化が少ない積層体に関する。特に、Ｌｏ
ｗ−Ｅガラス（ＬｏｗＥｍｉｓｓｉｖｉｔｙＧｌａ
ｓｓ）に関する。

【０００２】

【従来の技術】北海道等の寒冷地においては、断熱空気
層を介して２枚のガラスを積層した構造の複層ガラスが
窓ガラスとして用いられている。この複層ガラスは、室
外からは太陽光を取り入れるとともに、室内から室外へ
の熱の放射を遮断して、室内の保温性の向上と暖房負荷
の軽減に有効なものである。

【０００３】近年、さらに保温性および断熱性能の向上
を目的として、図３に示す、２枚のガラス基板３１ａお
よび３１ｂを、周辺部３２を密封して、ガラス基板３１
ａと３１ｂの間に断熱空気層３３を形成するように積層
した複層ガラスにおいて、室内側のガラス基板３１ｂの
断熱空気層３３側に低放射性被膜３４を配設してなるガ
ラスとして、Ｌｏｗ−Ｅガラスと呼ばれる高断熱性を有
するガラスを使用した積層体が利用されるようになって
きている。このガラス積層体は、太陽光に含まれる波長
０．３〜２．０μｍ程度の光線を透過させて、室内に太
陽光を取り入れる一方、断熱空気層によって室内側から
室外側へ熱の伝導を遮断する作用において、低放射性被
膜３４の低い放射性能によって、保温性および断熱性能
を向上させることができるものである。

【０００４】ところで、寒冷地ほどの室内の暖房を必要
としない地方、例えば、関東地方以西の温暖な地方で用
いられる窓ガラスにおいては、室内から室外への熱の放
射を遮断するよりも、むしろ室外から室内への熱の流入
を遮断するとともに、室外からの太陽光による室内雰囲
気の加熱を抑制し、冷房効率を向上させることが求めら
れている。さらに、ビル用、住宅用等の窓ガラスだけで
なく、自動車、電車等の車両用窓ガラスにおいても、外
観、車室内の居住性、外部視認性等の向上を目的とし
て、大面積化しており、そのため、同様に、室内雰囲気
の加熱を抑制することが求められている。

【０００５】そこで、図４に示すとおり、前記図３に示
す積層体と同様に、２枚のガラス基板４１ａおよび４１
ｂを、周辺部４２を密封して、ガラス基板４１ａと４１
ｂの間に断熱空気層４３を形成するように積層した複層
ガラスにおいて、室外側のガラス基板４１ａの断熱空気
層４３の側に低放射性被膜４４を有するＬｏｗ−Ｅガラ
スを使用した積層体が用いられるようになってきてい
る。

【０００６】これらの積層体に用いられるＬｏｗ−Ｅガ
ラスとしては、ガラス基板上に、高い赤外反射特性を有
する層と、高い可視光線透過率を有する透明誘電体層と
を、順次積層して形成した各種のものが、提案されてい
る。これらの複層構造のＬｏｗ−Ｅガラスにおいては、
赤外線反射特性を有する膜として、Ａｇを主成分とする
膜が用いられ、透明誘電体膜としては、ＺｎＯ、ＳｎＯ
₂、ＴｉＯ₂等の酸化物膜、あるいはＳｉＮ_x等の窒化
物膜が用いられる。

【０００７】しかし、前記の複層構造のＬｏｗ−Ｅガラ
スをガラス基板として用いるガラス積層体は、Ｌｏｗ−
Ｅ膜による光の干渉効果によって色調を表現しているた
め、ガラス基板側から見た反射光の色調が、入射角度に
よる変化が大きいものであった。そのため、例えば、こ
のガラス積層体からなる窓ガラスを装着した建物を正面
から見た場合と、角度を変えて斜めから見た場合とで
は、異なる色調に見え、外観が変化して見える不都合が
あった。

【０００８】このような不都合を改良するために、いく
つかの提案がなされている。例えば、特開平７−１６５
４４２号公報には、第１誘電物質層、赤外線反射特性を
有する金属を基にした第１層、第２誘電物質層、赤外線
反射特性を有する金属を基にした第２層、および第３誘
電物質層を連続して堆積させた透明な基材であって、金
属を基にした第１層の厚さを、金属を基にした第２層の
厚さの約５０〜８０％とする透明な基材が提案されてい
る。

【０００９】また、特表平８−５０００６１号公報に
は、(a) 約２７５Åを超えない厚さで基材の表面に塗布
された抗−反射性金属酸化物からなるベースコート、
(b) 前記ベースコートの上に塗布された第１の反射性金
属層、(c) 前記第１の反射性金属層の上に塗布さてた抗
−反射性金属酸化物からなる中間層、(d) 前記中間の抗
−反射性層の上に塗布された第２の反射性金属層、およ
び(e) 前記第２の反射性金属層の上に保持された金属酸
化物からなる外側の抗−反射特性層からなる、表面上の
塗膜を有する基材からなる塗布基材が提案されている。

【００１０】また、特開平８−３０４６０１号公報で
は、６０〜７５ｎｍの光学的厚さを有し、基体に隣接した
透明誘電非吸収剤材料の第１層、９〜１１ｎｍの幾何学的厚さを有する銀または銀合金
の第１層、１３５〜１７０ｎｍの光学的厚さを有する透明誘電非
吸収剤材料の第２層、１２〜１５ｎｍの幾何学的厚さを有する銀または銀合
金の第２層、４５〜６５ｎｍの光学的厚さを有する透明誘電非吸収
剤材料の第３層を担持する面を有し、被覆基体が、７０％より大なる視
感透過率ＴＬＣ、４７％未満のソーラーフアクターＦ
ｓ、及び１２％以下の対向面に対する反射法線での色の
純度を示すことを特徴とする被覆基体が提案されてい
る。

【００１１】また、特表平４−５００１８４号公報で
は、誘電材料でできた第１層と、部分反射材料でできた
第２層と、誘電材料でできた第３層と、部分反射材料で
できた第４層と、誘電材料でできた第５層とを有し、前
記第１、第３、及び第５の誘電材料層の各々が、屈折率
が１．７から２．７までの範囲内にあるほぼ透明な誘電
材料から成り、前記第１及び第５の層は、前記第３層の
光学的厚さの３３％乃至４５％のほぼ同じ光学的厚さを
有する、可視反射がほぼ無色の太陽光制御用層状コーテ
イングが提案されている。

【００１２】また、特開平８−１０４５４７号公報で
は、ガラス板上に、このガラス板側から順に、第１層と
して金属酸化物膜、第２層としてＡｇを主成分とする
膜、第３層として金属酸化物膜、第４層としてＡｇを主
成分とする膜、第５層として金属酸化物膜が、必要に応
じて第６層として保護膜が形成されてなる断熱ガラスに
おいて、前記金属酸化物膜が前記第１層、第３層または
第５層の層全体として酸化錫及び酸化亜鉛のいずれか一
方または双方を主成分とする１または２以上の層からな
り、前記第３層の厚さが６５ｎｍ以上８０ｎｍ以下、前
記第２層の厚さが７ｎｍ以上１１ｎｍ未満、前記第４層
の厚さが１１ｎｍを越えて１４ｎｍ以下である断熱ガラ
スが提案されている。

【００１３】さらに、特開平８−２３９２４５号公報で
は、ガラス基板上に多層系をスパッタ被覆されたスパッ
タ被覆ガラス製品において、前記ガラ基板から外側へ向
かって、a)約３００〜５５０Åの厚さをもつＳｉ₃Ｎ₄
の層と、 b)約７Åまたはこれ未満の厚さをもつニッケルまたはニ
クロムの層と、 c)約７０〜１３０Åの厚さをもつ銀の層と、 d)約７Åまたはこれ未満の厚さをもつニッケルまたはニ
クロムの層と、 e)約７００〜１１００Åの厚さをもつＳｉ₃Ｎ₄の層
と、 f)約７Åまたはこれ未満の厚さをもつニッケルまたはニ
クロムの層と、 g)約７０〜１９０Åの厚さをもつ銀の層と、 h)約７Åまたはこれ未満の厚さをもつニッケルまたはニ
クロムの層と、 i)約３５０〜７００Åの厚さをもつＳｉ₃Ｎ₄の層とを含む多層系を有するスパッタ被覆ガラス製品が提案
されている。

【００１４】しかしながら、これら従来の多層構造の積
層体または材料は、外側から見た反射色調が入射角度に
応じて変化する特性、即ち反射色調の入射角度依存性の
改善という点では未だ十分なものではなかった。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、穏やかな外観色調を有し、かつ基体側から見た反射
光の色調が、入射角度を変えても変化が少ない積層体を
提供することにある。また、本発明の別な目的は、高断
熱性を有するとともに、穏やかな外観色調を有し、かつ
基体側から見た反射光の色調が、入射角度を変えても変
化が少ない窓用ガラス積層体を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、基体と、該基体上に、基体側から、順
次、酸化物からなる第１層、Ａｇを主成分とする金属か
らなる第２層、酸化物からなる第３層、Ａｇを主成分と
する金属からなる第４層、および酸化物からなる第５層
とを有し、第１層の厚さが第５層の厚さの６０〜９０％
である積層体を提供するものである。

【００１７】入射角度による反射色調の変化を少なくす
るために、第２層と第４層の厚さの比を調整すること
は、特開平７−１６５４４２号公報等にも既に提案され
ているが、前記の通り、未だ十分な効果を得るには至っ
ていなかった。そこで、本発明者は、第２層と第４層の
厚さの比だけでなく、第１層と第５層の酸化物からなる
層の厚さの比に注目し、鋭意検討を行った。そこで、図
２に示す通り、正面から見た場合（入射角度０度付近）
にほぼ同じ反射色調（図中では、ＣＩＥ色度座標上での
ｘの値が０．３０５、ｙの値が０．３４３程度）を示
し、それぞれ第１層の酸化物の膜厚が第５層の酸化物の
膜厚よりも薄い積層板と、第１層の酸化物の膜厚が第５
層の酸化物の膜厚よりも薄い積層板とについて、入射角
度による反射色調の変化を比較した。図２から明らかな
ように、第１層の厚さが第５層の厚さよりも薄い場合
（図中のＡの曲線）の方が、入射角度による反射色調の
変化が小さくなることを知見した。この知見に基づい
て、第１層の酸化物からなる層の厚さを、第５層の厚さ
よりも薄くすれば、入射角度による反射色調の変化が小
さい積層体を得ることを見出し、本発明を想到するに至
った。

【００１８】以下、本発明の積層体について、詳細に説
明する。本発明の積層体は、図１に一例を示すとおり、
基本的に、基体１１上に、基体側から、順次、第１層
１、第２層２、第３層３、第４層４及び第５層５を有す
るものである。

【００１９】本発明の積層体において、基体は特に制限
されず、例えば、ガラス基板等が挙げられる。本発明の
積層体を建築用や車両用の窓ガラス用途に用いる場合
は、ガラス基板としては、ソ−ダライムガラスが一般的
に用いられる。

【００２０】本発明の積層体において、基体上に配設さ
れる第１層、第２層の上層に配設される第３層、および
第４層の上層に配設される第５層としては、特に制限さ
れず、この種の積層体に常用されるいずれの酸化物材料
からなるものでもよい。この第１層、第３層及び第５層
の具体例として、建築用や車両用の窓ガラスの被覆材料
として頻繁に使用される材料である、Ｓｎ、Ｚｎおよび
Ｔｉからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属の酸
化物を含む層が挙げられる。特に、第１層、第３層およ
び第５層としては、各層の上層に形成されるＡｇを主成
分とする金属からなる第２層または第４層が安定的に形
成される点、および該第２層または第４層が高い結晶性
を有しながら形成される点から、Ｚｎの酸化物を含む層
が好ましい。

【００２１】また、Ｚｎの酸化物を含む層としては、層
内の内部応力が低下し、基体との密着性の良好な層が得
られることから、ＺｎＯを主成分として含み、Ｓｎ、Ａ
ｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｂ、ＭｇおよびＧａから選ばれ
る少なくとも１種の金属元素を含む層が、特に好まし
い。ＺｎＯを主成分として含み、特に、ＺｎＯとＡｌを
含む層またはＺｎＯとＳｎを含む層が、各層の上層に形
成されるＡｇを主成分とする金属からなる第２層または
第４層との相性がよい。さらに、ＺｎＯとＡｌを含む層
は、Ａｌが安価な材料であり、かつ層の成膜速度が大き
いため、有用である。また、Ｓｎは比較的安価な材料で
ある点で、好ましい。

【００２２】本発明において、Ｚｎの酸化物からなる層
が、ＺｎＯと前記の金属元素を含む層である場合、これ
らの金属元素の含有割合は、１〜１０ａｔ％が好まし
く、特に２〜６ａｔ％であるのが好ましい。これらの金
属元素の含有割合が多すぎると、各層の上層に形成され
るＡｇを主成分とする金属からなる第２層または第４層
の安定化に必要なＺｎの酸化物の結晶性が低下する傾向
にある。

【００２３】本発明の積層体において、第１層、第３層
および第５層は、同じ成分または組成からなる層であっ
てもよいし、異なる成分および組成からなる層であって
もよい。また、第１層、第３層、および第５層のそれぞ
れの層は、複数の酸化物層が積層された構造のものであ
ってもよい。例えば、第１層が、ＺｎＯとＳｎＯ₂から
なる多層構造の層であってもよい。また、すべての酸化
物層を同じ材料で形成することは、インライン型スパッ
タリング装置を用いて、マルチパス法によって、各層を
形成する場合に、ターゲット数を節約できること等の点
で有利である。

【００２４】また、本発明の積層体において、第１層の
上層に配設される第２層、および第３層の上層に配設さ
れる第４層は、Ａｇを主成分とする金属からなる層であ
り、Ａｇのみからなる層、または、Ａｇを主成分とし、
他の金属元素、例えば、Ｐｄ、Ａｕ、Ｃｕ等の他の金属
元素を含む層である。第２層または第４層が、Ａｇと他
の金属元素を含む場合、他の金属元素の含有割合は、Ａ
ｇと他の金属元素との総量に対して、０．３〜１０ａｔ
％であることが好ましい。他の金属元素が０．３ａｔ％
未満ではＡｇの安定化の効果が低下し、また１０ａｔ％
超でも再び安定化の効果が低下する。特に、本発明にお
いて、第２層または第４層が、他の金属元素として、Ｐ
ｄを含む層であると、化学的耐久性に優れた層を形成す
ることができるため、好ましい。Ｐｄを含有すると、Ａ
ｇ原子の不動化、すなわちＡｇのマイグレーションの低
減を図ることができる。このＡｇとＰｄとからなる層に
おいて、Ｐｄの添加量が多くなると成膜速度が低下し、
可視光線透過率も低下し、逆に放射率が上昇して、Ｌｏ
ｗ−Ｅ膜としては好ましくないものとなる。そのため、
Ｐｄの添加量は、５．０ａｔ％以下が適当である。ま
た、Ｐｄの添加量が増加すると、第２層または第４層形
成時の材料費が著しく増加するので、０．５〜２．０ａ
ｔ％程度の範囲が適正である。

【００２５】本発明の積層体において、第２層および第
４層は、同じ成分または組成からなる層であってもよい
し、異なる成分および組成からなる層であってもよい。
また、第２層および第４層のそれぞれの層は、複数の金
属層が積層された構造の層であってもよい。例えば、第
２層は、ＡｇとＰｄとからなる多層構造の層であっても
よい。

【００２６】また、本発明の積層体において、Ａｇを主
成分とする金属からなる層と、酸化物からなる層との界
面、例えば、第１層と第２層との界面、第２層と第３層
との界面、第３層と第４層との界面、第４層と第５層と
の界面に、Ａｇを主成分とする金属からなる層の安定化
を図るため、金属薄膜または窒化物膜からなるバリアー
層（Ａｇを主成分とする金属からなる層の酸化を防止す
る層）を配設してもよい。特に、第２層と第３層との界
面、および／または第４層と第５層との界面にバリア−
層を配設した本発明の積層体は、Ａｇを主成分とする金
属からなる層（第２層または第４層）の上に、酸化物か
らなる層（第３層または第５層）を、酸素を含む雰囲気
中で積層する際に、雰囲気中の酸素により、Ａｇを主成
分とする金属からなる層が酸化されることを防止できる
点で、有効である。

【００２７】バリアー層を形成する金属薄膜または窒化
物膜としては、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｔａ、ＮｉＣｒ、ＳｉＮ_x
を主成分とする膜が好適である。その膜厚は、１〜５ｎ
ｍが好ましい。１ｎｍより薄いと、バリアー層としての
働きを充分に示さず、逆に５ｎｍより厚いと積層体の可
視光線透過率が低下し、また、色調に影響が出るなどの
不具合が生じる。ここで、ＳｉＮ_x膜が完全な透明窒化
物膜であれば、その膜厚は５ｎｍを超えてもよい。

【００２８】また、本発明の積層体において、第５層の
上に、さらにオーバーコート層を積層してもよい。オー
バーコート層としては、Ｓｉを含有するＳｎＯ₂層が形
成されることが好ましい。Ｓｉを含有するＳｎＯ₂層
は、ＺｎＯを主成分とする層との相性がよく、界面で強
い密着性が得られるたあめ、有効である。Ｓｉを含有す
るＳｎＯ₂層におけるＳｎとＳｉの総量に対するＳｉの
含有割合は、５〜９５ａｔ％であることが好ましい。特
に、３０〜９０ａｔ％、さらには４０〜９０ａｔ％が好
ましい。

【００２９】オーバーコート層は、水の侵入を防止する
機能（耐水性）を向上させるものである。ＳｎＯ₂にＳ
ｉが添加されると、形成される膜が結晶質から非晶質構
造となり緻密な膜となる。Ｓｉの割合が少なすぎると、
膜の耐湿性が低下する。また、膜が非晶質から結晶質に
近づき、膜表面の平滑性がなくなる。また、Ｓｉの割合
が多くなりすぎると、直流スパッタリング法で成膜する
際に、アーキングが発生しやすくなり、生産性が低下す
る。このＳｉを含有するＳｎＯ₂層の膜厚は、特に限定
されないが、耐水性および耐擦傷性を向上させるために
は、５ｎｍ程度以上必要であり、膜厚が増加するにつれ
て、耐水性や耐擦傷性が向上する。層の厚さの上限は特
にないが、２０ｎｍあれば充分な性能が得られる。

【００３０】本発明の積層体において、第１層の厚さ
は、第５層の厚さの６０〜９０％である。第１層の厚さ
が第５層の厚さの６０％未満であると、両方の膜厚差が
大きくなり過ぎて、無彩色に近い穏やかな反射色調を示
す積層体が得られない。また、第１層の厚さが第５層の
厚さの９０％を超える厚さであると、第１層の酸化物と
第５層の酸化物の膜厚がほぼ同程度となり、入射角度を
変えても反射色調の変化が少ない積層体を得ることがで
きない。

【００３１】また、本発明の積層体において、第１層の
厚さを、第５層の厚さの６０〜９０％にするとともに、
第２層の厚みを、第４層の厚みの、５０〜９０％にする
ことにより、入射角度による反射色調の変化を低減する
効果を、さらに顕著なものとすることができるため、好
ましい。また、本発明の積層体においては、第１層、第
３層および第５層の光学的厚さの和が３００ｎｍ以下と
比較的薄い場合は、第１層の厚さを、第５層の厚さの６
０〜９０％とするとともに、第３層の厚さを、第１層の
厚さの３００％以上にすることにより、入射角度による
反射色調の変化を低減する効果を、さらに顕著なものと
することができるため好ましい。

【００３２】本発明の積層体の第１の好ましい態様とし
て、第１層〜第５層の厚さは、それぞれ、前記第１層の
光学的厚さが３２ｎｍ〜４１ｎｍ、第２層の幾何学的厚
さが６ｎｍ〜９ｎｍ、第３層の光学的厚さが１１３ｎｍ
〜１４５ｎｍ、第４層の幾何学的厚さが８ｎｍ〜１２ｎ
ｍ、かつ第５層の光学的厚さが４５ｎｍ〜６０ｎｍであ
る構成が挙げられる。各層の厚さがこれらの範囲にある
積層体は、無彩色に近い穏やかな反射色調を有し、その
基体側からの反射色調が入射角度を変えても変化が小さ
いという特性を示す。また、Ｌｏｗ−Ｅガラスに本来要
求される、高い断熱性、建物や車両用の窓ガラスとして
実用上支障のない適度の可視光透過率と可視光反射率を
有し、さらに遮熱性能にも優れている。

【００３３】本発明の積層体の第２の好ましい態様とし
ては、第１層〜第５層の厚さが、それぞれ、第１層の光
学的厚さが４１ｎｍ〜５０ｎｍ、第２層の幾何学的厚さ
が６ｎｍ〜９ｎｍ、第３層の光学的厚さが１５０ｎｍ〜
１７７ｎｍ、第４層の幾何学的厚さが１１ｎｍ〜１５ｎ
ｍ、かつ第５層の光学的厚さが６２ｎｍ〜７４ｎｍであ
る構成が挙げられる。この構成では、第１層、第３層、
第４層および第５層の厚みが、前記の構成のものより厚
いため、第１層、第３層および第５層の厚みが変動した
場合の、色調の変化が前記の構成のものより小さいた
め、安定して製造ができる点で好ましい。

【００３４】本発明の積層体の第３の好ましい態様とし
ては、第１層〜第５層の厚さが、それぞれ、第１層の光
学的厚さが６３ｎｍ〜７１ｎｍ、第２層の幾何学的厚さ
が６ｎｍ〜９ｎｍ、第３層の光学的厚さが１６５ｎｍ〜
１８７ｎｍ、第４層の幾何学的厚さが１０ｎｍ〜１４ｎ
ｍ、かつ第５層の光学的厚さが７２ｎｍ〜８２ｎｍであ
る構成が挙げられる。この構成では、第１層、第３層お
よび第５層の厚みが、第２の好ましい態様よりもさらに
厚くなっており、第１層、第３層および第５層の厚みが
変動した場合の、色調の変化が前記の構成のものよりさ
らに小さいため、安定して製造ができる。また、第３層
の厚さを第１層の厚さの３００％以上にしなくても、無
彩色に近い穏やかな反射色調を有し、その基体側からの
反射色調が入射角度を変えても変化が比較的小さいとい
う特性を示す。

【００３５】本発明の積層体の製造は、表面を清浄化処
理した基体に、金属、合金、化合物等からなる層を形成
するための常用の方法に従って、第１層から第５層まで
を、順次、形成することによって行うことができる。こ
れらの層の形成方法は、特に限定されず、蒸着法、ＣＶ
Ｄ法、スパッタリング法などを用いることができる。特
に、窓ガラス等の大面積の基体に対しては、膜厚の均一
性を容易に制御でき、生産性にも優れるという点で、直
流スパッタリング法が有効である。

【００３６】また、本発明は、複数枚のガラス基板が、
それぞれ断熱空気層を介して積層されてなる窓用ガラス
積層体であって、少なくとも１つのガラス基板が本発明
の積層体である窓用ガラス積層体を提供するものであ
る。本発明の積層体は、窓用ガラス積層体の室外側に配
置され、第１層〜第５層を有する面を断熱空気層の側に
なるように配置される。本発明の窓用ガラス積層体は、
高断熱性を有するとともに、無彩色に近い穏やかな色調
を有し、かつ室外側から見た反射光の色調が、入射角度
を変えても変化が少ないため、建築物、車両等の窓ガラ
スとして好適である。例えば、図４の構成を有するガラ
ス積層体において、基体４１ａとして、本発明の積層体
を用いたものは、高断熱性を有するとともに、無彩色に
近い穏やかな室外反射色調を有し、かつその反射色調
が、入射角度を変えても変化が少ないものである。

【００３７】

【実施例】以下に、本発明の実施例および比較例によっ
て、本発明をより具体的に説明する。

【００３８】（実施例１）ブラシを使用した機械的な研
磨洗浄、界面活性剤による洗浄、純粋によるすすぎを順
次行って、表面を洗浄処理した、厚み３ｍｍのソーダラ
イムガラス板を、スパッタリング装置内にセットし、下
記厚さの５層を順次形成して、ガラス積層体を製造し
た。第１層１８．５ｎｍ（光学厚さ３７ｎｍ）第２層７．５ｎｍ第３層６６ｎｍ（光学厚さ１３２ｎｍ）第４層９．５ｎｍ第５層２７ｎｍ（光学厚さ５４ｎｍ）第１層、第３層および第５層として、Ａｌを５ａｔ％含
有するＺｎターゲットを用い、酸素ガスとアルゴンガス
の混合ガス雰囲気中（酸素／アルゴンの比は、１０／
１）で、圧力２．２ｍｔｏｒｒ、投入電力２．０Ｗ／ｃ
ｍ²の条件でスパッタリングを行って、ＺｎＯを主成分
とし、Ａｌを含有する層を形成した。また、第２層およ
び第４層として、Ｐｄを１ａｔ％含むＡｇターゲットを
用いて、アルゴンガス雰囲気中で、圧力２．０ｍｔｏｒ
ｒ、投入電力０．８６Ｗ／cm ²の条件でスパッタリング
を行って、Ａｇを主成分とし、Ｐｄを含有する層を形成
した。

【００３９】さらに、第３層および第５層を形成する前
に、第２層と第４層の金属膜の酸化を防止するために、
Ａｌを５ａｔ％含有するＺｎターゲットを用い、アルゴ
ンガス雰囲気中で、圧力２．０ｍｔｏｒｒ、投入電力
０．２Ｗ／cm²の条件でスパッタリングを行って、第２
層と第３層の界面、第４層と第５層の界面に、ＺｎとＡ
ｌの金属からなるバリアー層（約３ｎｍの膜厚）を形成
した。このバリア−層は、最終的には第３層および第５
層と同じ酸化物層となった。

【００４０】得られたガラス積層体のガラス面側からの
反射色調を、日本分光工業株式会社製のＡＲＴ−２５Ｇ
Ｔを用いて、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長範囲で、入
射角度０°、２０°、４０°および６０°において測定
した。この測定において、入射角度０°および６０°に
おける反射色調（ＣＩＥ色度座標図における座標値）
は、下記のとおりであった。入射角度０°の場合（０．２９８６、０．３４５５）入射角度６０°の場合（０．３０２５、０．３２７８）入射角度０°の場合の座標値が表わす色調は、完全な無
色ではなく、僅かに緑味を帯びた色調である。但し、こ
の緑味を帯びた色調が人間の目に好印象を与え、外観色
調が穏やかであると感じられる。また、入射角度が０°
の場合と、６０°の場合を比較すると、ｘの値の変化量
が＋０．００３９、ｙの値の変化量が−０．０１７７で
あった。

【００４１】（実施例２）膜厚を変えた以外は、実施例
１と同様にして、下記厚さの５層を順次形成して、ガラ
ス積層体を製造した。第１層２４ｎｍ（光学厚さ４８ｎｍ）第２層７．５ｎｍ第３層８１．５ｎｍ（光学厚さ１６３ｎｍ）第４層１３ｎｍ第５層３２ｎｍ（光学厚さ６４ｎｍ）得られたガラス積層体のガラス面側からの反射色調を、
実施例１と同様の方法で測定した。この測定結果におい
て、入射角度０°および６０°における反射色調（ＣＩ
Ｅ色度座標図における座標値）は、下記のとおりであっ
た。入射角度０°の場合（０．３００１、０．３４９２）入射角度６０°の場合（０．３０２９、０．３３７７）入射角度０°の場合の反射色調は、実施例１と同様に、
穏やかな色調を呈していた。また、入射角度が０°の場
合と、６０°の場合を比較すると、ｘの値の変化量が＋
０．００２８、ｙの値の変化量が−０．０１１５であっ
た。

【００４２】（実施例３）膜厚を変えた以外は、実施例
１と同様にして、下記厚さの５層を順次形成して、ガラ
ス積層体を製造した。第１層３４ｎｍ（光学厚さ６８ｎｍ）第２層７．５ｎｍ第３層８８ｎｍ（光学厚さ１７６ｎｍ）第４層１１．５ｎｍ第５層３８ｎｍ（光学厚さ７６ｎｍ）得られたガラス積層体のガラス面側からの反射色調を、
実施例１と同様の方法で測定した。

【００４３】この測定結果において、入射角度０°およ
び６０°における反射色調（ＣＩＥ色度座標図における
座標値）は、下記のとおりであった。入射角度０°の場合（０．２９８０、０．３４３５）入射角度６０°の場合（０．３０２０、０．３２８０）入射角度０°の場合の反射色調は、実施例１と同様に、
穏やかな色調を呈していた。また、入射角度が０°の場
合と、６０°の場合を比較すると、ｘの値の変化量が＋
０．００４０、ｙの値の変化量が−０．０１５５であっ
た。

【００４４】（比較例１）膜厚を変えた以外は、実施例
１と同様にして、下記厚さの５層を順次形成して、ガラ
ス積層体を製造した。第１層２７．５ｎｍ（光学厚さ５５ｎｍ）第２層７．５ｎｍ第３層５６ｎｍ（光学厚さ１１２ｎｍ）第４層９．５ｎｍ第５層２３ｎｍ（光学厚さ４６ｎｍ）

【００４５】得られたガラス積層体のガラス面側からの
反射色調を、実施例１と同様の方法で測定した。この測
定結果において、入射角度０°および６０°における反
射色調（ＣＩＥ色度座標図における座標値）は、下記の
とおりであった。入射角度０°の場合（０．３００５、０．３４２７）入射角度６０°の場合（０．３１３７、０．３２６８）入射角度が０°の場合と、６０°の場合を比較すると、
ｘの値の変化量が＋０．０１３２、ｙの値の変化量が−
０．０１５９であった。

【００４６】本発明の実施例および比較例における各層
の膜厚の測定は、Ａｒイオンビームによるスパッタエッ
チングを併用したＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）を用い、
表面から深さ方向の分析を行うことにより実施した。こ
の測定では、Ａｒイオンビームによるスパッタエッチン
グ時間が表面からの深さ、つまり膜厚に対応する。そし
て、各層のスパッタエッチング時間は、深さ方向プロフ
ァイルにおけるＸＰＳピーク強度の立ち上がりおよび立
ち下がりでの最大強度の５０％となるスパッタエッチン
グ時間の差で定義した。スパッタエッチング時間から膜
厚への換算は膜厚が既知でかつ膜構成が同じ標準試料を
用い作成した検量線により求めた。使用したＸＰＳ分光
装置は、ＰＨＩ製Quantum2000 であり、Ｘ線モノクロメ
ータで単色化した１５ｋＶ、２０ＷのＡｌＫα線をＸ線
源とした。Ｘ線ビームは、試料表面に垂直に入射させ、
ビーム径は１００μｍの条件で試料表面の１００μｍの
微小領域を測定した。また、Ｘ線光電子の検出角は４５
°であり、帯電の影響を避けるため、電子シャワーとＡ
ｒイオンシャワーを併用し帯電補正を行った。スパッタ
エッチングのためのＡｒイオンビームは、加速電圧１．
０ｋｅＶ、電流密度３７ｎＡ／ｍｍ²であり、エネルギ
ー分布の均一化と中性粒子の除去のため５°屈折させ、
試料表面に対し４５°の入射角で照射した。

【００４７】実施例の場合も比較例の場合も、入射角度
６０°の場合は０°の場合に比較して、ｘの値が増加
し、ｙの値が減少している。ＣＩＥ色度座標上でこの変
化は赤味を帯びる方向である。入射角度が０°の場合は
緑味を帯びた穏やかな色調であるので、その色調が赤味
を帯びてしまうと反射色調の変化が特に強く感じられて
しまう。このため、このｘの値の増加量と、ｙの値の減
少量は小さい程良い。本発明の実施例は比較例に比べて
ｘの値の変化量が小さい、すなわち、赤味が抑えられて
いる。その結果、入射角度を変えても反射色調変化が小
さいという印象を与えることができる。本発明のガラス
積層体における基体側からの反射色調に関しては、入射
角度０°でのｘの値（ＣＩＥ色度座標図におけるｘ座
標）と６０°でのｘの値との差の絶対値が、０．０１以
下であることが好ましく、特に、０．００５以下である
ことが好ましい。

【００４８】（実施例４）実施例１のガラス積層体を用
い、６ｍｍの断熱空気層を介して別の３ｍｍソーダライ
ムガラスと複層ガラス化し、窓用ガラス積層体（以下、
積層体Ａという）を作製した。一方、６ｍｍの断熱空気
層を１２ｍｍとした以外は、前記と同様にして窓用ガラ
ス積層体（以下、積層体Ｂという）を作製した。実施例
１のガラス積層体の放射率の測定値から、その熱貫流率
を計算したところ、積層体Ａでは２．５、積層体Ｂでは
１．７であった。このことから、これらの窓用ガラス積
層体は高い断熱性を有していることが確認できた。ま
た、反射色調（図３における３１ａ側からの反射色調）
については、複層ガラス化することにより白味が強くな
ったが、穏やかな色調である緑味は十分に認められた。
さらに、斜めから見た場合の反射色調の変化は、複層ガ
ラス化しても影響はなく、実施例１の単板の場合と同様
の良好な結果であった。また、反対側からの反射色調
（図４における４１ａ側からの反射色調）についても前
記と同様であった。

【００４９】

【発明の効果】本発明の積層体は、無彩色に近い穏やか
な反射色調を有し、かつ基体側から見た反射光の色調
が、入射角度を変えても変化が少ないものである。ま
た、本発明の窓用ガラス積層体は、高断熱性を有すると
ともに、無彩色に近い穏やかな反射色調を有し、かつ基
体側から見た反射光の色調が、入射角度を変えても変化
が少ないものである。そのため、本発明の積層体および
窓用ガラス積層体は、その特長を活かして、建築物、車
両等の窓ガラス用のガラス基材に好適に用いることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層体の一例の断面図。

【図２】ガラス積層体について、ガラス面側からの反
射色調を入射角度を変えて測定した結果を示す図。

【図３】Ｌｏｗ−Ｅガラスを用いたガラス積層体の例
を示す模式断面図。

【図４】Ｌｏｗ−Ｅガラスを用いたガラス積層体の他
の例を示す模式断面図。

【符号の説明】

１酸化物からなる第１層２Ａｇを主成分とする金属からなる第２層３酸化物からなる第３層４Ａｇを主成分とする金属からなる第４層５酸化物からなる第５層１１基体３１ａガラス基板３１ｂガラス基板３２周縁部３３断熱空気層３４低反射性被膜４１ａガラス基板４１ｂガラス基板４２周縁部４３断熱空気層４４低放射性被膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０３Ｃ 27/06 １０１Ｃ０３Ｃ 27/06 １０１ＨＥ０６Ｂ 3/66 Ｅ０６Ｂ 3/66

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体と、該基体上に、基体側から、順次、
酸化物からなる第１層、Ａｇを主成分とする金属からな
る第２層、酸化物からなる第３層、Ａｇを主成分とする
金属からなる第４層、および酸化物からなる第５層とを
有し、第１層の厚さが第５層の厚さの６０〜９０％であ
る積層体。
【請求項２】前記第２層の厚さが、第４層の厚さの５０
〜９０％の厚さである請求項１に記載の積層体。
【請求項３】第１層、第３層および第５層の光学的厚さ
の和が３００ｎｍ以下で、前記第３層の厚さが、第１層
の厚さの３００％以上である請求項１〜２のいずれかに
記載の積層体。
【請求項４】前記第１層の光学的厚さが３２ｎｍ〜４１
ｎｍ、第２層の幾何学的厚さが６ｎｍ〜９ｎｍ、第３層
の光学的厚さが１１３ｎｍ〜１４５ｎｍ、第４層の幾何
学的厚さが８ｎｍ〜１２ｎｍ、かつ第５層の光学的厚さ
が４５ｎｍ〜６０ｎｍである請求項１〜３のいずれかに
記載の積層体。
【請求項５】前記第１層の光学的厚さが４１ｎｍ〜５０
ｎｍ、第２層の幾何学的厚さが６ｎｍ〜９ｎｍ、第３層
の光学的厚さが１５０ｎｍ〜１７７ｎｍ、第４層の幾何
学的厚さが１１ｎｍ〜１５ｎｍ、かつ第５層の光学的厚
さが６２ｎｍ〜７４ｎｍである請求項１〜３のいずれか
に記載の積層体。
【請求項６】前記第１層の光学的厚さが６３ｎｍ〜７１
ｎｍ、第２層の幾何学的厚さが６ｎｍ〜９ｎｍ、第３層
の光学的厚さが１６５ｎｍ〜１８７ｎｍ、第４層の幾何
学的厚さが１０ｎｍ〜１４ｎｍ、かつ第５層の光学的厚
さが７２ｎｍ〜８２ｎｍである請求項１〜２のいずれか
に記載の積層体。
【請求項７】前記第１層、第３層および第５層の酸化物
からなる層が、Ｓｎ、ＺｎおよびＴｉからなる群から選
ばれる少なくとも１種以上の金属の酸化物である請求項
１〜６のいずれかに記載の積層体。
【請求項８】前記第１層、第３層および第５層の酸化物
からなる層が、Ｚｎの酸化物を含む層である請求項７に
記載の積層体。
【請求項９】前記第１層、第３層および第５層の酸化物
からなる層が、ＺｎＯを主成分として含み、さらに、Ｓ
ｎ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｂ、ＭｇおよびＧａから
選ばれる少なくとも１種の金属元素を含む層である請求
項８に記載の積層体。
【請求項１０】前記基体が、ガラス基体である請求項１
〜９のいずれかに記載の積層体。
【請求項１１】複数枚のガラス基板が、それぞれ断熱空
気層を介して積層されてなる窓用ガラス積層体であっ
て、少なくとも１つのガラス基板が、請求項１〜１０の
いずれかに記載の積層体である窓用ガラス積層体。