(57)【要約】【課題】基材側において透過率が低く且つ光の色が視覚的に良好である透明導電体を提供すること。【解決手段】基材１０と、光吸収層２０と、第１誘電層２１と、主成分として銀又は銀合金を含む金属層２４と、第２誘電層２２と、をこの順に備える透明導電体を提供する。基材１０側における可視光の反射光の色度ｂ＊値は０以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、光吸収層と、第１誘電層と、主成分として銀又は銀合金を含む金属層と、第２誘電層と、をこの順に備える透明導電体。
【請求項２】
前記基材側における可視光の反射光の色度ｂ＊値が０以下である、請求項１に記載の透明導電体。
【請求項３】
前記光吸収層が、構成元素として、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ及びＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一つを有する合金を含む、請求項１又は２に記載の透明導電体。
【請求項４】
前記基材と前記光吸収層とが互いに接しており、前記光吸収層と前記第１誘電層との間に高屈折率層、及び、前記第２誘電層の前記金属層側とは反対側に導電層、の一方又は双方を更に備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の透明導電体。
【請求項５】
調光体用又は透明発熱体用である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の透明導電体。
【請求項６】
一対の透明導電体と、その間に調光層と、を備え、
前記一対の透明導電体の少なくとも一方は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の透明導電体である、調光体。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の透明導電体を備える透明発熱体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、透明導電体、調光体及び透明発熱体に関する。
【背景技術】
【０００２】
透明導電体は、その特性を利用して種々の用途に用いられている。例えば、透明導電体を備える調光体は、液晶分子の配向を制御することによって、光の透過率を調節することができる。このような透明導電体は、調光用として建築物及び自動車の窓ガラス等に応用することが検討されている。透明導電体を調光用に応用することによって、断熱による省エネルギー効果を発揮することが期待されている。特許文献１では、赤外線遮断効果を向上する技術として、ニッケル系薄膜層を含む電極基材板を用いることが提案されている。
【０００３】
透明導電体は、発熱体に用いることも検討されている。特許文献２では、ＩＴＯを主材料とする透明導電膜を、透明発熱体として用いることが提案されている。透明発熱体は、冬場において道路表示灯、屋外表示装置、屋外照明装置、車両窓等の融雪、結露防止及び曇り止め等に有用である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１４１６１４号
【特許文献２】特開２０１４−７１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
透明導電体は、その用途に応じて、基材側とその反対側で求められる特性が異なる場合がある。例えば、車両等の乗り物及び建築物に用いられる場合、屋外側は赤外光の反射率を高くすることが求められる。一方、屋内側は、眩しさを低減するため、透過率を低くすることが求められる。ところが、このように透過率を低くすると、屋内側から透明導電体を見たときの色目が赤色系になってしまい、視覚的に不自然になるという事情がある。
【０００６】
そこで、本開示は、一つの側面において、透過率が低く且つ基材側において視覚的な色目が良好である透明導電体を提供する。本開示は、別の側面において、透過率が低く且つ基材側において視覚的な色目が良好である透明導電体を備える調光体を提供する。本開示は、さらに別の側面において、透過率が低く且つ基材側において視覚的な色目が良好である透明導電体を備える透明発熱体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、一つの側面において、基材と、光吸収層と、第１誘電層と、主成分として銀又は銀合金を含む金属層と、第２誘電層と、をこの順に備える透明導電体を提供する。このような積層体は、基材と第１誘電層との間に光吸収層を備えるため、基材側と第２誘電層側の可視光の反射率を非対称にして、基材側の反射光の色度ｂ＊値を低減することができる。これによって、第２誘電層側から基材側への可視光の透過率を低くしても、基材側における色目を青色系にすることができる。したがって、可視光の透過率が低く且つ基材側において視覚的な色目が良好である透明導電体を提供することができる。
【０００８】
基材側における可視光の反射光の色度ｂ＊値は０以下であってよい。これによって、基材側における可視光の反射光が一層青みを帯びることとなり、基材側の色目を一層良好にすることができる。
【０００９】
上記透明導電体における光吸収層は、構成元素として、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ及びＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一つを有する合金を含んでもよい。これによって、基材１０側における反射光の色度ｂ＊値を十分に小さくすることができる。
【００１０】
上記透明導電体は、基材と光吸収層とが互いに接しており、光吸収層と第１誘電層との間に高屈折率層、及び、第２誘電層の金属層側とは反対側に導電層、の一方又は双方を更に備えてもよい。基材と光吸収層とを互いに接触させて配置することによって、基材１０側における反射光の色度ｂ＊値を十分に小さくすることができる。また、高屈折率層を備えることによって、高屈折率層に隣接する層同士の密着性を向上しつつ基材側の可視光の反射率を低減することができる。また、導電層を備えることによって、透明導電体に電極を接続したときの接触抵抗を十分に低減することができる。
【００１１】
上述の透明導電体は、調光体用又は透明発熱体用であってもよい。上述の透明導電体は、可視光の透過率が低く且つ基材側において色目が視覚的に良好であることから、例えば、車両等の乗り物及び建築物の窓等に貼り付けられる調光体又は透明発熱体の用途に好適に用いることができる。
【００１２】
本開示は、別の側面において、一対の透明導電体と、その間に調光層と、を備え、一対の透明導電体の少なくとも一方は、上述のいずれかの透明導電体である調光体を提供する。この調光体は、可視光の透過率が低く且つ基材側において色目が視覚的に良好である透明導電体を備える。このため、種々の用途に適用することができる。
【００１３】
本開示は、さらに別の側面において、上述の透明導電体を備える透明発熱体を提供する。この透明発熱体は、基材側において透過率が低く且つ光の色が視覚的に良好である透明導電体を備えるため、例えば人目に触れる場所に設けられる透明発熱体として好適である。ただし、設けられる場所は限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１４】
本開示は、一つの側面において、透過率が低く且つ基材側において視覚的な色目が良好である透明導電体を提供することができる。本開示は、別の側面において、透過率が低く且つ基材側において視覚的な色目が良好である透明導電体を備える調光体を提供することができる。本開示は、さらに別の側面において、透過率が低く且つ基材側において視覚的な色目が良好である透明導電体を備える透明発熱体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、一実施形態に係る透明導電体の模式断面図である。
【図２】図２は、別の実施形態に係る透明導電体の模式断面図である。
【図３】図３は、一実施形態に係る調光体の模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、場合により図面を参照して、本発明の実施形態を以下に説明する。ただし、以下の実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。説明において、同一構造又は同一機能を有する要素には同一符号を用い、場合により重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００１７】
図１は、一実施形態に係る透明導電体の模式断面図である。図１の透明導電体１００は、基材１０、光吸収層２０、第１誘電層２１、主成分として銀又は銀合金を含む金属層２４、及び第２誘電層２２をこの順で備える。
【００１８】
基材１０は透明基材であり、例えば、可撓性を有する有機樹脂フィルムであってもよい。有機樹脂フィルムは有機樹脂シートであってもよい。有機樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステルフィルム、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィンフィルム、ポリカーボネートフィルム、アクリルフィルム、ノルボルネンフィルム、ポリアリレートフィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム、ジアセチルセルロースフィルム、並びにトリアセチルセルロースフィルム等が挙げられる。これらのうち、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステルフィルムが好ましい。上述の１種を単独で、又は２種以上を組み合わせてもよい。
【００１９】
基材１０は、剛性の観点からは厚い方が好ましい。一方、基材１０は、透明導電体１００を薄膜化する観点からは薄い方が好ましい。このような観点から、基材１０の厚みは、例えば１０〜２００μｍである。
【００２０】
基材１０は、有機樹脂製のものに限定されず、例えば、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、及び、石英ガラス等の無機化合物の成形物であってもよい。
【００２１】
本開示における「透明」とは、可視光が透過することを意味しており、光をある程度散乱してもよい。一般に半透明といわれるような光の散乱があるものも、本開示における「透明」の概念に含まれる。４５０〜６５０ｎｍの波長範囲における基材１０の可視光の透過率は、例えば８０％以上であり、好ましくは９０％以上である。
【００２２】
第１誘電層２１及び第２誘電層２２の一方又は双方は、例えば、金属酸化物を含む層であってもよく、金属酸化物層であってもよい。
【００２３】
第１誘電層２１は、例えば、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム及び酸化チタンの４成分、又は、酸化亜鉛、酸化インジウム及び酸化チタンの３成分を、主成分として含有することが好ましい。第１誘電層２１は上記４成分を含むことによって、十分に高い導電性と透明性を兼ね備えた第１誘電層２１とすることができる。酸化亜鉛は例えばＺｎＯであり、酸化インジウムは例えばＩｎ２Ｏ３である。酸化チタンは例えばＴｉＯ２であり、酸化スズは、例えばＳｎＯ２である。上記各金属酸化物における金属原子と酸素原子の比は、化学量論比からずれていてもよい。
【００２４】
本開示における「主成分」とは、全体に対する比率が８０質量％以上であることを意味する。第１誘電層２１は、第２誘電層２２よりも抵抗が高くてもよい。したがって、第１誘電層２１の酸化スズの含有量は第２誘電層２２よりも少なくてもよく、酸化スズを含んでいなくてもよい。
【００２５】
第１誘電層２１が酸化亜鉛、酸化インジウム及び酸化チタンの３成分を含む場合、上記３成分をそれぞれＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３及びＴｉＯ２に換算したときに、上記３成分の合計に対するＺｎＯの含有量は、上記３成分の中で最も多いことが好ましい。上記３成分の合計に対するＺｎＯの含有量は、第１誘電層２１の可視光の吸収率を抑制する観点から、例えば４５ｍｏｌ％以上である。第１誘電層２１において、上記３成分の合計に対するＺｎＯの含有量は、高温高湿度の環境下における保存安定性を十分に高くする観点から、例えば８５ｍｏｌ％以下である。
【００２６】
第１誘電層２１において、上記３成分の合計に対するＩｎ２Ｏ３の含有量は、第１誘電層２１の可視光の吸収率を抑制する観点から、例えば３５ｍｏｌ％以下である。第１誘電層２１において、上記３成分の合計に対するＩｎ２Ｏ３の含有量は、高温高湿度の環境下における保存安定性を十分に高くする観点から、例えば１０ｍｏｌ％以上である。
【００２７】
第１誘電層２１において、上記３成分の合計に対するＴｉＯ２の含有量は、第１誘電層２１の可視光の吸収率を抑制する観点から、例えば２０ｍｏｌ％以下である。第１誘電層２１において、上記３成分の合計に対するＴｉＯ２の含有量は、高温高湿度の環境下における保存安定性を十分に高くする観点から、例えば５ｍｏｌ％以上である。なお、上記３成分のそれぞれの含有量は、酸化亜鉛、酸化インジウム及び酸化チタンを、それぞれ、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３及びＴｉＯ２に換算して求められる値である。
【００２８】
第２誘電層２２は、例えば、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化チタン及び酸化スズの４成分を、主成分として含有する。第２誘電層２２は、主成分として上記４成分を含むことによって、導電性と高い透明性を兼ね備えることができる。酸化亜鉛は例えばＺｎＯであり、酸化インジウムは例えばＩｎ２Ｏ３である。酸化チタンは例えばＴｉＯ２であり、酸化スズは、例えばＳｎＯ２である。上記各金属酸化物における金属原子と酸素原子の比は、化学量論比からずれていてもよい。
【００２９】
第２誘電層２２において、上記４成分の合計に対する酸化亜鉛の含有量は、高い透明性を維持しつつ導電性を十分に高くする観点から、例えば２０ｍｏｌ％以上である。第２誘電層２２において、上記４成分の合計に対する酸化亜鉛の含有量は、高温高湿度の環境下における保存安定性を十分に高くする観点から、例えば６８ｍｏｌ％以下である。
【００３０】
第２誘電層２２において、上記４成分の合計に対する酸化インジウムの含有量は、表面抵抗を十分に低くしつつ透過率を適切な範囲とする観点から、例えば３５ｍｏｌ％以下である。第２誘電層２２において、上記４成分の合計に対する酸化インジウムの含有量は、高温高湿度の環境下における保存安定性を十分に高くする観点から、例えば１５ｍｏｌ％以上である。
【００３１】
第２誘電層２２において、上記４成分の合計に対する酸化チタンの含有量は、可視光の透過率を確保する観点から、例えば２０ｍｏｌ％以下である。第２誘電層２２において、上記４成分の合計に対する酸化チタンの含有量は、アルカリ耐性を十分に高くする観点から、例えば５ｍｏｌ％以上である。
【００３２】
第２誘電層２２において、上記４成分の合計に対する酸化スズの含有量は、高い透明性を確保する観点から、例えば４０ｍｏｌ％以下である。第２誘電層２２において、上記４成分の合計に対する酸化スズの含有量は、高温高湿度の環境下における保存安定性を十分に高くする観点から、例えば５ｍｏｌ％以上である。なお、上記４成分のそれぞれの含有量は、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化チタン及び酸化スズを、それぞれ、ＺｎＯ、Ｉｎ２Ｏ３、ＴｉＯ２及びＳｎＯ２に換算して求められる値である。
【００３３】
第１誘電層２１及び第２誘電層２２は、光学特性の調整、金属層２４の保護、及び導電性の確保といった機能を兼ね備える。第１誘電層２１及び第２誘電層２２は、その機能を大きく損なわない範囲で、上述の成分の他に、微量成分又は不可避的成分を含んでいてもよい。ただし、十分に高い特性を有する透明導電体１００とする観点から、第１誘電層２１における上記３成分の割合、及び第２誘電層２２における上記４成分の合計の割合は高い方が好ましい。その割合は、双方ともに、例えば９５質量％以上であり、好ましくは９７質量％以上である。第１誘電層２１は上記３成分からなるものであってもよい。第２誘電層２２は上記４成分からなるものであってもよい。
【００３４】
第１誘電層２１の組成は、第２誘電層２２の組成と同じでもよく、異なってもよい。第１誘電層２１と第２誘電層２２が同一の組成であれば、製造プロセスを簡素化することができる。第１誘電層２１は、第２誘電層２２と同様に酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化チタン及び酸化スズの４成分を、主成分として含有する層であってもよい。この場合、第１誘電層２１における４成分の合計に対する各金属酸化物の具体的な割合は、第２誘電層２２と同じであってよい。
【００３５】
第２誘電層２２が上記４成分を主成分として含有する層であるのに対し、第１誘電層２１は、酸化亜鉛、酸化インジウム、及び酸化チタンの３成分を主成分として含有する層であってもよい。これによって、透明性を高く維持しつつ製造コストを低減することができる。この場合、第１誘電層２１は、第２誘電層２２よりも導電性が低くなるものの、第２誘電層２２によって導電性を確保することが可能なため特に支障はない。
【００３６】
第１誘電層２１及び第２誘電層２２の厚みは、高い透明性と導電性を高水準で両立させる観点から、例えば３〜７０ｎｍであり、好ましくは５〜５０ｎｍである。第１誘電層２１と第２誘電層２２の厚みは同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。例えば、第１誘電層２１と第２誘電層２２の厚みを個別に調整することによって、透過色の色調変化を抑制したり、金属層２４で生じる反射光を透過光に変換するための光干渉効果を有効に活用したりすることができる。
【００３７】
第１誘電層２１及び第２誘電層２２は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、又はＣＶＤ法などの真空成膜法によって作製することができる。これらのうち、成膜室を小型化できる点、及び、成膜速度が速い点で、スパッタリング法が好ましい。スパッタリング法としては、ＤＣマグネトロンスパッタリングが挙げられる。ターゲットとしては、酸化物ターゲット、金属又は半金属ターゲットを用いることができる。
【００３８】
金属層２４は、主成分として銀又は銀合金を含む。金属層２４における銀及び銀合金の合計含有量は、銀元素換算で例えば９０質量％以上であってよく、９５質量％以上であってもよい。金属層２４は、銀及び銀合金以外の金属（合金）を含んでいてもよい。例えば、金属又は合金として、Ｃｕ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｎｄ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｂｉ、Ｓｎ及びＳｂからなる群より選ばれる少なくとも一つの元素を銀合金の構成元素又は金属単体として含有することによって、金属層２４の耐環境性を向上することができる。銀合金の例としては、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｎｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｎ、及びＡｇ−Ｓｎ−Ｓｂが挙げられる。
【００３９】
金属層２４の厚みは、赤外線の透過率を十分に低くしつつ可視光の透過率を適度な範囲にする観点から、例えば１〜１５ｎｍであり、好ましくは５〜１５ｎｍであり、より好ましくは７〜１４ｎｍである。
【００４０】
金属層２４は、例えばＤＣマグネトロンスパッタを用いて形成することができる。金属層２４の成膜方法は特に限定されず、プラズマ又はイオンビーム等を用いたその他の真空成膜法、或いは構成成分を適当なバインダーに分散した液体を用いたコーティング法等を適宜選択することができる。
【００４１】
光吸収層２０は、第１誘電層２１と基材１０との間に配置される。光吸収層２０は可視光を吸収して、基材１０側と第２誘電層２２側の可視光の反射率を非対称にして、基材１０側の反射光の色度ｂ＊値を低減することができる。これによって、第２誘電層２２側から基材１０側への可視光の透過率を低くしても、基材側の色目を青色系にすることができる。したがって、可視光の透過率を低くしても、基材１０側において視覚的な色目を良好にすることができる。
【００４２】
光吸収層２０は、例えば、金属又は合金を含有する。光吸収層２０は、基材１０側における反射光の色度ｂ＊値を小さくする観点から、例えば、構成元素として、Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｕ及びＴｉからなる群より選ばれる少なくとも一つを有する合金を含有する。具体的には、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｕ−Ｔｉ及びＮｉ−Ｃｕ等が挙げられる。Ｎｉ−Ｃｒの場合、ＮｉとＣｒの質量比率は、例えばＮｉ：Ｃｒ＝４０〜９０：６０〜１０であってもよい。Ｃｕ−Ｔｉの場合、ＣｕとＴｉの質量比率は、例えばＣｕ：Ｔｉ＝４０〜９０：６０〜１０であってもよい。Ｎｉ−Ｃｕの場合、ＮｉとＣｕの質量比率は、例えばＮｉ：Ｃｕ＝４０〜９０：６０〜１０であってもよい。
【００４３】
光吸収層２０の厚みは、可視光の反射率と透過率の両方をバランスよく低減する観点から、例えば１〜２５ｎｍであり、好ましくは２〜１５ｎｍである。光吸収層２０の可視光（４５０〜６５０ｎｍ）の吸収率は、例えば２０％以上であってもよく、３０〜５０％であってもよい。これによって、可視光の反射率と透過率を十分に低減することができる。
【００４４】
光吸収層２０は、例えばＤＣマグネトロンスパッタを用いて形成することができる。光吸収層２０の成膜方法は特に限定されず、プラズマ又はイオンビーム等を用いたその他の真空成膜法、或いは構成成分を適当なバインダーに分散した液体を用いたコーティング法等を適宜選択することができる。
【００４５】
図１の透明導電体１００は、基材１０と、光吸収層２０と、第１誘電層２１と、主成分として銀又は銀合金を含む金属層２４と、第２誘電層２２と、をこの順に備える。光吸収層２０と基材１０とは、互いに接していてよい。これによって、光吸収層２０と基材１０の界面反射を利用できる。したがって、基材１０側における可視光の反射率を十分に小さくしつつ、基材１０側と第２誘電層２２側における反射光の色度ｂ＊値の差を大きくして基材１０側の反射光の色度ｂ＊値を十分に小さくすることができる。
【００４６】
図２は、別の実施形態に係る透明導電体１１０の模式断面図である。透明導電体１１０は、基材１０と、光吸収層２０と、高屈折率層３２と、第１誘電層２１と、主成分として銀又は銀合金を含む金属層２４と、第２誘電層２２と、導電層３４とをこの順に備える。すなわち、透明導電体１１０は、光吸収層２０と第１誘電層２１との間に高屈折率層３２、及び、第２誘電層２２の金属層２４側とは反対側に導電層３４をさらに備える点で、図１の透明導電体１００と異なっている。透明導電体１１０における基材１０、光吸収層２０、第１誘電層２１、主成分として銀又は銀合金を含む金属層２４、及び第２誘電層２２の組成、厚み及び機能等は、透明導電体１００と同じであってよい。したがって、透明導電体１１０の基材及び上述の各層について、図１の透明導電体１００の各層の説明内容を適用できる。
【００４７】
高屈折率層３２は、第１誘電層２１とは異なる組成を有する層（第３誘電層）であってもよい。高屈折率層３２を設けることによって、基材１０側の可視光の反射率を低減しつつ、第１誘電層２１の材料選択の自由度を向上することができる。高屈折率層３２は、例えば、酸化物又は窒化物を含んでもよく、屈折率は１．８〜２．５であってもよい。このような高屈折率層３２を設けることによって、基材１０側の可視光の反射率を十分に低減することができる。基材１０側の可視光の反射率を十分に低減しつつ、光吸収層２０と第１誘電層２１の間の密着性を向上する観点から、高屈折率層３２は、窒化ケイ素、酸化ニオブ及び酸化チタンから選ばれる少なくとも一つを含有することが好ましい。
【００４８】
高屈折率層３２の厚みは、可視光の反射率と透過率の両方をバランスよく低減する観点から、例えば５〜４０ｎｍであり、好ましくは１０〜３０ｎｍである。
【００４９】
高屈折率層３２は、例えばＤＣマグネトロンスパッタを用いて形成することができる。高屈折率層３２の成膜方法は特に限定されず、プラズマ又はイオンビーム等を用いたその他の真空成膜法、或いは構成成分を適当なバインダーに分散した液体を用いたコーティング法等を適宜選択することができる。
【００５０】
導電層３４は、第２誘電層２２よりも電気伝導性が高い層であり、第４誘電層であってもよい。導電層３４を設けることによって、第２誘電層２２の材料選択の自由度を向上することができる。導電層３４は、例えば、金属酸化物を含んでもよい。導電層３４を設けることによって、第２誘電層２２側に電極を接続する場合に、接触抵抗を十分に低減することができる。接触抵抗を十分に低減しつつ可視光の反射率も十分に低減する観点から、導電層３４は、主成分として酸化インジウムを含有することが好ましい。導電層３４における酸化インジウムの含有量は９０質量％以上であってもよい。
【００５１】
導電層３４の厚みは、可視光の反射率と透過率の両方をバランスよく低減する観点から、例えば５〜４０ｎｍであり、好ましくは１０〜３０ｎｍである。
【００５２】
導電層３４は、例えばＤＣマグネトロンスパッタを用いて形成することができる。導電層３４の成膜方法は特に限定されず、プラズマ又はイオンビーム等を用いたその他の真空成膜法、或いは構成成分を適当なバインダーに分散した液体を用いたコーティング法等を適宜選択することができる。
【００５３】
本開示における透明導電体は、図１，図２のものに限定されない。例えば、透明導電体１００，１１０は、それぞれ他の任意の層を備えていてもよい。例えば、光吸収層２０と第１誘電層２１（高屈折率層３２）との間、及び／又は、基材１０の光吸収層２０側とは反対側に、樹脂硬化物を含むハードコート層を有していてもよい。これによって、透明導電体の硬度及び強度を向上することができる。任意の層はこれに限定されない。
【００５４】
透明導電体１１０は、高屈折率層３２及び導電層３４の少なくとも一方を備えていなくてもよい。透明導電体１００は、高屈折率層３２及び導電層３４の少なくとも一方を備えていてもよい。
【００５５】
透明導電体１００，１１０の可視光の透過率は、例えば８０％以下である。このように透過率が低減された透明導電体は、車両用に好適に用いられる。可視光の上記透過率は、透過率を低くするとともに製造を容易にする観点から、例えば２０〜７５％であってもよい。
【００５６】
透明導電体１００，１１０の第２誘電層２２側の可視光の反射率は、例えば２０％以下である。第２誘電層２２側の可視光の反射率は、透過率を低くするとともに製造を容易にする観点から、例えば５〜２０％であってもよい。透明導電体１００，１１０の基材１０側の可視光の反射率は、例えば１３％以下である。基材１０側の可視光の反射率は、透過率を低くするとともに製造を容易にする観点から、例えば３〜１５％であってもよい。透明導電体１００，１１０の可視光の反射率は、基材１０側の方が第２誘電層２２側よりも低くてよい。これによって、基材１０側から第２誘電層２２側の様子を視認し易くすることができる。
【００５７】
透明導電体１００，１１０の赤外線の反射率は、基材１０側及び第２誘電層２２側の双方において、例えば４０％以上である。これによって、遮熱性を向上しつつ、熱割れの発生を十分に抑制することができる。上記赤外線の反射率は、製造の容易性の観点から、例えば６０％以下であってよい。透明導電体１００，１１０の赤外線の透過率は、基材１０側及び第２誘電層２２側の双方において、例えば３５％以下である。上記赤外線の透過率は、製造の容易性の観点から、例えば５％以上である。
【００５８】
本開示における可視光の透過率及び反射率は、４５０〜６５０ｎｍの波長範囲における測定値の平均値である。また、赤外光の透過率及び反射率は７００〜１２００ｎｍの波長範囲における測定値の平均値である。可視光の透過率及び反射率、並びに、赤外線の透過率及び反射率は、市販の測定装置を用いて１０ｎｍピッチで測定を行った結果の平均値として求められる。また、可視光及び赤外線の吸収率は、上述の手順で求めた透過率及び反射率から、以下の式で計算できる。
吸収率（％）＝１００−透過率（％）−反射率（％）
【００５９】
透明導電体１００，１１０は、４５０〜６５０ｎｍの波長範囲における可視光の反射率に対する、７００〜１２００ｎｍの波長範囲における赤外線の反射率の比は、基材１０側及び第２誘電層２２側の双方において、例えば０．５以下であってよく、０．４以下であってよい。これによって可視光の反射率を低減しつつ、優れた遮熱性を有する透明導電体とすることができる。当該反射率の比の下限は、製造の容易性の観点から、例えば０．０１あってもよく、０．０５あってもよい。
【００６０】
透明導電体１００，１１０の基材１０側における反射光の色度ｂ＊値は、例えば５以下であってよく、０以下であってよい。基材１０側における反射光の色度ｂ＊値は、例えば−１５以上であってよいし、−１０以上であってよい。色度ｂ＊は、ＪＩＳ  Ｚ  ８７８１−４で規定されるＬ＊ａ＊ｂ＊色空間において、色相と彩度を示している。色度ｂ＊値が大きくなるにつれて黄方向となり、色度ｂ＊値が小さくなるにつれて青方向になる。
【００６１】
基材１０側における反射光の色度ａ＊値は、例えば−１０〜１０であってよく、例えば−５〜５であってもよい。基材１０側における反射光の明度Ｌ＊値は、例えば１０〜５０であってよく、例えば２０〜４０であってもよい。
【００６２】
透明導電体１００，１１０の基材１０側とは反対側（透明導電体１００の第２誘電層２２側，透明導電体１１０の導電層３４側）における反射光の色度ｂ＊値は、基材１０側の反射光の色度ｂ＊値よりも大きくてよく、例えば１以上であってよく、２以上であってよい。上記反対側における反射光の色度ｂ＊値は、例えば１５以下であってよいし、１２以下であってよい。上記反対側における反射光の色度ａ＊値は、例えば−１５〜１５であってよく、例えば−１０〜１０であってもよい。上記反対側における反射光の明度Ｌ＊値は、例えば１０〜６０であってよく、例えば２０〜５０であってもよい。
【００６３】
本開示における反射光の明度Ｌ＊値、色度ａ＊値及び色度ｂ＊値は、４５０〜６５０ｎｍの波長範囲の可視光を基材１０側から照射したとき、又はその反対側から照射したときの反射光における各値の平均値である。反射光の明度Ｌ＊値、色度ａ＊値及び色度ｂ＊値は、ＪＩＳ  Ｚ  ８７８１−４に準拠して、市販の測定装置（コニカミノルタジャパン株式会社製、分光測色計ＣＭ−５）を用いて測定することができる。
【００６４】
図３は、一実施形態に係る調光体の模式断面図である。図３の調光体２００は、一対の透明導電体１００と、その間に調光層４０とを備える。一対の透明導電体１００は、それぞれの第２誘電層２２が調光層４０側となるように積層されている。本実施形態において、透明導電体１００は、調光体の用途に用いられている。透明導電体１００は、基材１０側の色度ｂ＊値を低減することができる。したがって、可視光の透過率が低く且つ光の色が視覚的に良好である。このため、例えば車両等の乗り物及び建築物に用いられる調光体用として好適に使用することができる。
【００６５】
調光層４０としては、エレクトロクロミック方式、ＳＰＤ（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｄｅｖｉｃｅ）方式、ＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ  ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ、高分子分散型結晶、又はポリマー分散液晶ともいう）方式等のものが挙げられる。ＰＤＬＣは、電圧が印加されていない場合には、大気よりも屈折率が高いため白濁する。つまり、その表面で光が散乱して不透明な白色として視認される。他方、ＰＤＬＣは、電圧が印加されている場合には、大気と屈折率がほぼ等しくなるため、その表面で光が散乱されずに透明となる。このようにして可視光の透過率を調節することができる。調光層４０は、例えば高分子で形成されるマトリックスと、該マトリックス中に分散された液晶とを含む。
【００６６】
調光層４０に含まれる液晶に特に制限はなく、例えば、ネマティック、スメクティック及びコレステリック液晶等が挙げられる。一方、調光層４０に含まれる高分子にも特に制限はなく、例えば、アクリル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、及びエン・チオール系樹脂等が挙げられる。調光層４０における液晶の含有量は、例えば、２０〜７０質量％である。調光層４０は、液晶を含有する樹脂組成物を硬化して形成することができる。樹脂組成物は、例えば、オリゴマー（プレポリマー）、多官能性又は単官能性のアクリル系モノマー、ビニルエーテル系モノマー、及び液晶化合物を含有する。樹脂組成物は、光硬化開始剤及び染料を含んでいてもよい。
【００６７】
プレポリマーとしては、チオール基を有するチオール系プリポリマーが挙げられる。アクリル系モノマーとしては、ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）、ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）、トリプロピレングリコールジアクリレート（ＴＰＧＤＡ）、及びトリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）などが挙げられる。ビニルエーテル系モノマーとしては、ブタンジオールモノビニルエーテル、１，４−シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、及びトリエチレングリコールジビニルエーテル等が挙げられる。
【００６８】
光硬化開始剤としては、フリーラジカル系のものが挙げられる。例えば、ジフェニル（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−ホスフィンオキシド、フェニルビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−ホスフィンオキシド、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）ビス［２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）フェニル］チタニウム、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、及びα，α−ジメトキシ−α’−ヒドロキシアセトフェノン等が挙げられる。調光層４０の厚みは、例えば１〜１００μｍである。
【００６９】
一対の透明導電体１００は、それぞれ、調光層４０側から第２誘電層２２、金属層２４、第１誘電層２１、光吸収層２０及び基材１０を備える。調光体２００は、一対の透明導電体１００の第２誘電層２２同士が対向するように積層されている。したがって、調光体２００は、可視光の透過率を低減しつつ、視覚的な色目を良好にすることができる。このため、車両等の乗り物及び建築物の窓用に好適に用いることができる。
【００７０】
調光体２００を製造する場合、基材１０の一方面上に、光吸収層２０、第１誘電層２１、金属層２４、及び第２誘電層２２を順次形成して、一組の透明導電体１００を得る。一組の透明導電体１００を、液晶を含有する樹脂組成物を介して第２誘電層２２同士が向かい合うようにして重ね合わせる。そして、光照射又は加熱して樹脂組成物を硬化することによって、一対の透明導電体１００が調光層４０によって接合される。
【００７１】
粘着層５０は、ガラス層６０と基材１０とを接着する機能を有するものであれば特に制限されない。例えば、粘着性を有する通常の樹脂であってもよい。樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアミド系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、エチレン酢酸ビニルコポリマー樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、及びシリコーン系樹脂が挙げられる。これらの樹脂の塗料は、一方の透明導電体１００の基材１０の上に塗布した後、塗布した塗料上にガラス層６０を載せた状態で塗料を硬化させて粘着層５０を形成してもよい。粘着層５０は上述のものに限定されず、例えば市販の粘着テープであってもよい。この場合、粘着テープを介してガラス層６０と基材１０とを貼り合わせることによって、調光体２００を作製することができる。ガラス層６０は、通常のガラス基板を用いることができる。
【００７２】
調光体２００及びこれを構成する透明導電体の基材及び各層の厚みは、以下の手順で測定することができる。集束イオンビーム装置（ＦＩＢ，Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ）によって調光体２００又は透明導電体を切断して断面を得る。透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて当該断面を観察し、各層の厚みを測定する。測定は、任意に選択された１０箇所以上の位置で測定を行い、その平均値を求めることが好ましい。断面を得る方法として、集束イオンビーム装置以外の装置としてミクロトームを用いてもよい。厚みを測定する方法としては、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてもよい。また蛍光Ｘ線装置を用いて膜厚を測定することも可能である。
【００７３】
本実施形態では、一対の透明導電体１００を備える調光体２００を説明したが、本開示の調光体は、これに限定されない。例えば、調光体は、少なくとも一つの透明導電体１１０を備えていてもよい。また例えば、調光体２００は、粘着層５０及びガラス層６０を一方面側のみに有しているが、他方面側にも粘着層５０及びガラス層６０を有していてもよい。また、一対の透明導電体の一方が透明導電体１００であり、他方が透明導電体１００とは異なる透明導電体であってよい。この透明導電体は、光吸収層を備えず、基材１０、第１誘電層２１、金属層２４、第２誘電層２２がこの順に積層されたものであってよい。
【００７４】
以上、幾つかの実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、本開示の透明導電体は、例えば車両の窓に貼り付けられる透明発熱体用として用いられてもよい。また、本開示の透明導電体は、調光体及び透明発熱体以外の用途にも用いられてよい。また、その製造方法は、一般的な枚葉式、及びロールツーロール方式等であってよい。どのような製造方法であっても、同等の効果が得られる。
【実施例】
【００７５】
実施例、及び比較例を用いて、本開示の内容をより詳細に説明するが、本開示は下記の実施例に限定されるものではない。
【００７６】
［透明導電体の作製］
（実施例１）
基材として厚さ１２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを準備した。ＤＣマグネトロンスパッタリングによって、基材の一方面上に、光吸収層、第１誘電層、主成分として銀合金を含む金属層、及び第２誘電層をこの順に形成した。これによって、基材、光吸収層（厚さ：４ｎｍ）、第１誘電層（厚さ：１５ｎｍ）、金属層（厚さ：７ｎｍ）、及び第２誘電層（厚さ：１５ｎｍ）をこの順で有する透明導電体を得た。
【００７７】
第１誘電層はＺｎＯ−Ｉｎ２Ｏ３−ＴｉＯ２ターゲットを、第２誘電層はＺｎＯ−Ｉｎ２Ｏ３−ＴｉＯ２−ＳｎＯ２ターゲットを用いて、それぞれ形成した。それぞれのターゲットの組成（モル比率）は、表１に示すとおりとした。第１誘電層及び第２誘電層は、それぞれターゲットと同じ組成を有していた。
【００７８】
【表１】
2020082513.tif 000003
【００７９】
金属層は、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕターゲットを用いて形成した。ターゲットの組成は、Ａｇ：Ｐｄ：Ｃｕ＝９９．０：０．５：０．５（質量％）であった。金属層は、ターゲットと同じ組成を有していた。光吸収層は、Ｎｉ−Ｃｒターゲットを用いて形成した。Ｎｉ−Ｃｒターゲットの組成は、Ｎｉ：Ｃｒ＝８０：２０（質量％）であった。光吸収層は、Ｎｉ−Ｃｒターゲットと同じ組成を有していた。
【００８０】
（実施例２）
第１誘電層及び第２誘電層の厚さを３０ｎｍにしたこと以外は、実施例１と同様にして透明導電体を作製した。
【００８１】
（実施例３）
光吸収層と第１誘電層の間に高屈折率層を設けたこと、第２誘電層の金属層側とは反対側に導電層を設けたこと、及び第１誘電層と第２誘電層の厚みを１０ｎｍにしたこと以外は、実施例１と同様にして透明導電体を作製した。すなわち、ＤＣマグネトロンスパッタリングによって、基材の一方面上に、光吸収層、ＳｉＮで構成される高屈折率層、第１誘電層、主成分として銀合金を含む金属層、第２誘電層、及び、ＩＴＯで構成される導電層をこの順に形成した。各層の厚みは表２に示すとおりであった。
【００８２】
高屈折率層は、アルゴンガス８０体積％と窒素ガス２０体積％を含む混合雰囲気下、ホウ素をドープしたＳｉターゲットを用いて形成したものであり、ＳｉＮで構成されていた。導電層は、アルゴンガスと酸素ガスの混合雰囲気下（Ａｒ：Ｏ２＝９８体積％：２体積％）Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２ターゲットを用いて形成したものであり、ＩＴＯで構成されていた。Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２ターゲットの組成は、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２＝９２：８（質量％）であった。導電層は、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２ターゲットとほぼ同じ組成を有していた。
【００８３】
（実施例４）
光吸収層の厚さを８ｎｍにしたこと以外は、実施例３と同様にして透明導電体を作製した。
【００８４】
（比較例１）
光吸収層を設けなかったこと、及び金属層の厚みを１４ｎｍにしたこと以外は、実施例２と同様にして透明導電体を作製した。
【００８５】
（比較例２）
光吸収層を設けなかったこと、並びに、第１誘電層及び第２誘電層の厚みを３０ｎｍにしたこと以外は、実施例１と同様にして透明導電体を作製した。
【００８６】
（比較例３）
第１誘電層及び第２誘電層を設けなかったこと以外は、実施例１と同様にして透明導電体を作製した。
【００８７】
［透明導電体の評価］
上述の手順で作製した各透明導電体における各層の厚みを表２に纏めて示す。各透明導電体の第２誘電層の上に光学のりを介してガラス基板を貼り付けた。光学のりで形成された粘着層及びガラス基板で構成されるガラス層の厚みは、それぞれ５０μｍ及び１２００μｍであった。この透明導電体を用いて以下の光学特性の評価を行った。
【００８８】
【表２】
2020082513.tif 000004
【００８９】
それぞれの透明導電体の可視光の反射率（基材側とガラス基板側）及び透過率を測定した。測定は、日本分光株式会社製のＶ−５７０（装置名）を用いた。測定は、１０ｎｍピッチで行い、４５０〜６５０ｎｍの波長範囲における反射率及び透過率の平均値を求めた。結果は表３に示すとおりであった。なお、表３中の反射率及び透過率の単位は「％」である。基材側から測定される透過率と、ガラス基板側から測定される透過率は同一であった。
【００９０】
【表３】
2020082513.tif 000005
【００９１】
各実施例の透明導電体の可視光の透過率は７５％以下であった。次に、各透明導電体の基材側及びガラス基板側のそれぞれに可視光（４５０〜６５０ｎｍ）を１０ｎｍピッチで照射した。そして、基材側及びガラス基板側の反射光における色度ａ＊値、色度ｂ＊値及び明度Ｌ＊値を、ＪＩＳ  Ｚ  ８７８１−４に準拠して測定した。測定は、コニカミノルタジャパン株式会社製、分光測色計ＣＭ−５を用いて行った。得られた測定値の平均値は表４に示すとおりであった。
【００９２】
【表４】
2020082513.tif 000006
【００９３】
実施例１〜４では、基材側（表４中の（２））の色度ｂ＊値を小さくすることができた。このような透明導電体は、基材側における反射光の黄色及び赤色が低減され青色が強調される。したがって、基材側における視覚的な色目を良好にすることができる。
【００９４】
［調光体の作製］
（実施例５）
調光層の原料として、低分子ネマティック液晶材料（和光純薬工業株式会社製、商品名：５ＣＢ）５ｇ、ＵＶ硬化性樹脂（Ｎｏｒｌａｎｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製、商品名：Ｎｏｒｌａｎｄ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ  ６５）１０ｇ、及び、樹脂粒子（根上工業株式会社製、商品名：アートパール  ＧＲ−６００、平均粒子径：１０．５μｍ）０．１５ｇを混合して調光溶液を準備した。また、実施例１の透明導電体を２つ作製した。一方の透明導電体の第２誘電層に上記原料を塗布し、他方の透明導電体を、第２誘電層同士が対向するようにして塗布物を介して重ね合わせた。重ね合わせて得られた積層体をＵＶ照射機にて積算光量８００ｍＪ／ｃｍ２の条件で硬化処理して、一対の透明導電体とその間に調光層とを備える調光体を作製した。
【００９５】
（実施例６）
実施例１の透明導電体に代えて実施例２の透明導電体を用いたこと以外は、実施例５と同様にして調光体を作製した。
【００９６】
（実施例７）
実施例１の透明導電体に代えて実施例３の透明導電体を用いたこと以外は、実施例５と同様にして調光体を作製した。すなわち、２つの透明導電体の導電層同士が対向するように重ねわせて調光体を作製した。
【００９７】
（実施例８）
実施例１の透明導電体に代えて実施例４の透明導電体を用いたこと以外は、実施例５と同様にして調光体を作製した。すなわち、２つの透明導電体の導電層同士が対向するように重ねわせて調光体を作製した。
【００９８】
（比較例４）
実施例１の透明導電体に代えて比較例３の透明導電体を用いたこと以外は、実施例５と同様にして調光体を作製した。すなわち、２つの透明導電体の金属層同士が対向するように重ねわせて調光体を作製した。
【００９９】
［調光体の評価］
上述の手順で作製した各調光体の可視光の反射率、透過率、並びに反射光における色度ａ＊値、色度ｂ＊値及び明度Ｌ＊値を、実施例１と同様にして測定した。これらの結果を表５に纏めて示す。
【０１００】
【表５】
2020082513.tif 000007
【０１０１】
反射率、透過率、並びに反射光における色度ａ＊値、色度ｂ＊値及び明度Ｌ＊値は、調光体のどちらの主面から測定した場合も同じであった。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本開示では、透過率が低く且つ基材側において視覚的な色目が良好である透明導電体が提供される。また、透過率が低く且つ基材側において視覚的な色目が良好である透明導電体を備える調光体が提供される。また、透過率が低く且つ基材側において視覚的な色目が良好である透明導電体を備える透明発熱体が提供される。
【符号の説明】
【０１０３】
１０…基材、２０…光吸収層、２１…第１誘電層、２２…第２誘電層、２４…金属層、３２…高屈折率層、３４…導電層、４０…調光層、５０…粘着層、６０…ガラス層、１００，１１０…透明導電体、２００…調光体。
【図１】
2020082513.tif 000008
【図２】
2020082513.tif 000009
【図３】
2020082513.tif 000010