(57)【要約】【課題】 可視光線反射率、反射膜のガラスへの密着性、反射膜の硬度、耐高温・高湿性に関し、リアプロジェクションテレビに用いることのできる性能を有する表面鏡を提供する。【解決手段】 ガラス基板にＣｒ膜、Ａｌ膜、ＳｎＯｘ(ただし０＜ｘ≦２)膜、ＴｉＯｙ（ただし０＜ｙ≦２）膜を、この順にスパッタリング法を用いて積層し、可視光線反射率が９０％以上で、Ａｌ膜が、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｎｄの１種以上を５重量％以下でＡｌに含まれてなる表面鏡。【選択図】  図２
2006154587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リアプロジェクションに用いられる表面鏡において、ガラス基板にＣｒ膜、Ａｌ膜、ＳｎＯｘ(ただし０＜ｘ≦２)膜、ＴｉＯｙ（ただし０＜ｙ≦２）膜がこの順に積層してなることを特徴とする表面鏡。
【請求項２】
可視光線反射率が９０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の表面鏡。
【請求項３】
Ａｌ膜が、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｎｄの１種以上を５重量％以下でＡｌに含まれてなることを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載の表面鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーンの背面から画像を投影するリアプロジェクションに関し、特に、リアプロジェクションに用いられる、金属膜と酸化物膜とが積層されてなる表面鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、大画面表示器法リアプロジェクションテレビ、フラットパネルディスプレイおよびプロジェクションテレビなど、大画面表示をする装置があるが、中でもリアプロジェクションテレビは、安価であるという理由から、かなりの普及がみられる。
【０００３】
リアプロジェクションは、ＣＲＴ等の表示画面に光学系を用いてスクリーンに映すものであり、スクリーンに映すための光学系に鏡が用いられている。
【０００４】
リアプロジェクションテレビに用いられる鏡として、ガラスに銀鏡反応でＡｇ膜を成膜し、Ａｇ膜を上にＡｇの保護膜を形成して成る、いわゆる裏面鏡といわれるものと、ガラスの表面に金属膜を形成してその上に酸化物膜を形成してなる表面鏡とが用いられている。
【０００５】
裏面鏡は、反射膜が耐久性のある保護膜を用いて保護されており、浴室などに用いることができるほど耐久性はよいが、Ａｇ膜での反射の他にガラス面でも反射をするため、２重像の問題を生じることや、ガラスによる表示光の吸収のため、反射率が低いといった問題点がある。
【０００６】
表面鏡は、物理蒸着法などでガラス面に成膜されている金属膜に、ガラスを通過させず直接表示光を入射し反射させるため、２重像の問題もなく反射率も高いく、例えば、特許文献１にはＡｇを主成分としてＰｄ、ＡｕおよびＲｕを添加したスパッタリング法で作成される表面鏡が開示されている。
【０００７】
しかし、このような鏡は、一般家庭用で使用されるリアプロジェクションテレビに使用するには、貴金属を用いるため高価であり、また、高温・高湿雰囲気に対する耐久性に問題がある。
【０００８】
本願出願人は、安価な表面鏡として特許文献２に示す反射鏡を提案しているが反射率が９０％以下であり、また反射膜の硬度に難点がある。
【０００９】
特許文献３には、基板にＳｉＯ、Ａｌ、Ｃｒ、Ａｌ2Ｏ3の順に薄膜を積層した反射鏡が提案されているが、反射率が低く、リアプロジェクションテレビに用いることは困難である。
【特許文献１】特開２００１−２２６７６５号公報
【特許文献２】特開平６−５１１１０号公報
【特許文献３】特開平６−１３０２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
リアプロジェクションに用いる表面鏡であって、安価で、可視光線反射率、反射膜のガラスへの密着性、硬度、耐高温・高湿性に関し、リアプロジェクションに用いることのできる性能を有する表面鏡を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のリアプロジェクションテレビ用表面鏡は、リアプロジェクションテレビに用いられる表面鏡において、ガラス基板にＣｒ膜、Ａｌ膜、ＳｎＯX（ただし０＜ｘ≦２）膜、ＴｉＯY（ただし０＜ｙ≦２）膜がこの順に積層してなることを特徴とする表面鏡である。
【００１２】
また、本発明の表面鏡は、前記表面鏡において、可視光線反射率が９０％以上であることを特徴とする表面鏡である。
【００１３】
また、本発明の表面鏡は、前記表面鏡において、Ａｌ膜が、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｎｄのなかから選ばれる１種以上の金属を５重量％以下でＡｌに含まれてなることを特徴とする表面鏡である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のリアプロジェクションテレビ用表面鏡は、リアプロジェクションテレビの反射鏡に用いるための、安価で高反射率を有する、反射膜のガラスへの密着性、反射膜の硬度、耐高温・高湿性に優れた表面鏡を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の表面鏡が用いられる、リアプロジェクションテレビ１の構成を示す概略図である。リアプロジェクションテレビ１は、主に、ケーシング５の中に、映像投射装置２と、映像投射装置２から投射される映像を反射する反射鏡３、反射鏡３で反射される映像を映すスクリーン４等で構成される。映像投射装置２は、ＣＲＴ等の表示装置と映像を投射するための光学系で構成されている。
【００１６】
本発明のリアプロジェクションテレビ用表面鏡（以後単に表面鏡と呼ぶ）は、図１の反射鏡３に用いるものである。
【００１７】
リアプロジェクションテレビ１の反射鏡３に用いる本発明の表面鏡は、図２に示すような、ガラス基板１１に、Ｃｒ膜１２、Ａｌ膜１３、ＳｎＯｘ（ただし０＜ｘ≦２）膜１４、ＴｉＯｙ（ただし０＜ｙ≦２）膜１５がこの順に物理蒸着法で積層されてなる表面鏡で、反射膜１０は、Ｃｒ膜１２、Ａｌ膜１３、ＳｎＯｘ（ただし０＜ｘ≦２）膜１４、ＴｉＯｙ（ただし０＜ｙ≦２）膜１５で構成されている。
【００１８】
ガラス基板１１にはフロート法で製作される板ガラスを用いることができる。また、高平坦度ガラスと呼ばれる表面の凹凸の少ないガラスや、表面を研磨して平坦度に優れたガラスを用いてもよい。
【００１９】
物理蒸着法としては、スパッタリング法、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法等の方法を用いることができる。なかでも、成膜が容易なこと、膜の密着性が良好なこと等を勘案すればスパッタリング法が推奨される。
【００２０】
Ｃｒ層１２は、その上に形成されるＡｌ層１３を直接ガラス基板に積層するものより、Ａｌ層のガラス基板への密着性を良好にするために成膜するものである。
Ｃｒ層１２の膜厚については、２０ｎｍ以上の膜厚にすれば良好な密着性が得られ、１００ｎｍ程度に厚くしても密着性はほとんど変化しないので、Ｃｒ層１２の膜厚は、２０ｎｍで十分である。
【００２１】
Ａｌ層１３は、表面鏡の反射層であり、Ａｌ層の膜厚は６０ｎｍ以上とすれば９０％以上の可視光線反射率が得られる。Ａｌ層の膜厚を６０ｎｍより厚くしてもよいが、反射率は大きくならないので、膜厚は６０ｎｍとすれば十分である。なお、６０ｎｍよりも膜厚を厚くしても特に問題はない。
【００２２】
Ｃｒ層とＡｌ層は、それぞれ、クロームターゲット、アルミニウムターゲットを用い、Ａｒガスなどの不活性雰囲気下でスパッタリングして得ることができる。
【００２３】
Ａｌ層には、Ａｌの耐食性向上対策として、５重量％以下のＭｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｎｄを含んでよい。但し５％を越えると、Ａｌの反射率が低下するので好ましくない。
【００２４】
ＳｎＯｘ層１４は、Ａｌの金属層１３と最上層のＴｉＯｙ層１５との密着性を向上させるために積層するものである。ＳｎＯｘ層１４の厚みを６０ｎｍ以上にすれば、Ａｌ層に直接ＴｉＯｙ層を積層したもの比べ、十分な硬度と耐高温・高湿性を有する表面鏡が得られるので、ＳｎＯｘ層１４の膜厚保は、６０ｎｍとすれば十分である。また、ＳｎＯｘ層とＴｉＯｙ層の屈折率の違いによる反射率の増加を考慮すると、ＳｎＯｘ層１４の厚みは、８０±２０ｎｍとすることが好ましい。
【００２５】
ＳｎＯｘ層１４は、Ｓｎターゲットを用い、Ａｒガスに対して５０〜１００重量％の酸素含有雰囲気下でスパッタリングすることにより得られる。
【００２６】
ＴｉＯｙ層１５は、チタンターゲットを用い、Ａｒガスに対して５０〜１００重量％の酸素含有雰囲気下でスパッタリングすることにより得られ、金属層の保護を目的として成膜される。
【００２７】
表面鏡３をリアプロジェクションテレビに用いるためには、ＴｉＯｙ層１５の厚みを３０ｎｍ以上とすることにより、十分な耐高温・高湿性と耐摩耗性が得られる。従って、ＴｉＯｙ層１５の厚みは３０ｎｍとすれば十分である。また、ＳｎＯｘ層とＴｉＯｙ層の屈折率の違いによる反射率の増加を考慮すると、ＴｉＯｙ層１４の厚みは、５０±２０ｎｍとすることが好ましい。
【実施例１】
【００２８】
以下本発明の一例として、スパッタリング法を採用した具体的実施例を詳述す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２９】
実施例
洗浄、乾燥した厚み３ｍｍ、サイズ６００ｍｍ×６００ｍｍのフロート法板ガラスを用いて図２に示す膜構成の表面鏡３を作製した。成膜は全てスパッタリング法で行った。
【００３０】
最初に、板ガラスにＣｒターゲットを用いて厚み３０ｎｍのＣｒ膜１２を成膜した。次いでＣｒ膜の上に、Ａｌターゲットを用いて、厚み８０ｎｍのＡｌ膜１３を成膜した。Ｃｒ膜１２およびＡｌ膜１３の成膜は、共にＡｒガス雰囲気中で行った。
【００３１】
次いで、厚み８０ｎｍのＳｎＯｘ膜１４を、Ｓｎターゲットを用いて、Ａｒガスに５０重量％の酸素ガスを混入したガス雰囲気中で成膜した。
【００３２】
さらに、ＳｎＯｘ膜１４の上に、Ｔｉターゲットを用いて、ＴｉＯｙ膜１５を成膜した。ＴｉＯｙ膜１５を成膜したときのガス雰囲気は、ＳｎＯｘ膜１４の成膜と同じガス雰囲気とした。
【００３３】
得られた表面鏡の可視光線反射率は、分光光度計（Ｕ−４００型、日立製作所製）により反射率を測定したところ、９１％であった。
【００３４】
接着テープ  （スコッチメンディングテープ  ３Ｍ＃８００）を膜上に貼着後、これを引き剥がし、４５ｍｍφ当たりの成膜した膜の剥離、膜に発生したピンホール数（個数）を顕微鏡で観察、測定した。剥離はなく、また、ピンホールの数も０で、膜の板ガラスへの密着性に問題の無いことが確認された。
【００３５】
さらに、膜表面に６枚重ねのネルを介在させて１００ｇ／ｃｍ2の重錘を乗せ、これをストローク距離１００ｍｍで１００回往復摺動して、該摺動部の透過率の変化を測定した。試験前、試験後とも透過率は０％で、従って試験による透過率の変化も０％であり、膜の硬度に問題のないことが確認された。
【００３６】
また、５０℃、９５％ＲＨの雰囲気中に２４時間放置するという内容の高温・高湿試験を行い、曇りその他の膜の外観変化を観察した。この高温・硬質試験による外観の変化は認められず、耐高温・高湿性が十分であることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の表面鏡の膜構成を示す断面図である。
【図２】リアプロジェクションテレビの構成を示すが概略図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    リアプロジェクションテレビ
２    映像投射装置
３    表面鏡
４    スクリーン
５    ケーシング
１０    反射膜
１１    ガラス基板
１２    Ｃｒ膜
１３    Ａｌ膜
１４    ＳｎＯｘ膜
１５    ＴｉＯｙ膜
【図１】
2006154587.tif 000003
【図２】
2006154587.tif 000004