(57)【要約】【目的】ガラス基板とアルミニウム及び／又は銀を含む層との間に、従来の酸化ケイ素層に代えて、ケイ素、チタン、ゲルマニウム、セレン及びテルルより成る群から選ばれる一つ以上の物質を含む層がある、新規な反射鏡及びその製造方法を提供する。【構成】ガラス基板上にアルミニウム及び／又は銀を主として含む層（ＩＩ）を備えた反射鏡において、ガラス基板と層（ＩＩ）との間に、ケイ素、チタン、ゲルマニウム、セレン及びテルルより成る群から選ばれる一つ以上の物質を主として含む層（Ｉ）があることを特徴とする反射鏡。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板上にアルミニウム及び／又は銀を主として含む層（ＩＩ）を備えた反射鏡において、ガラス基板と層（ＩＩ）との間に、ケイ素、チタン、ゲルマニウム、セレン及びテルルより成る群から選ばれる一つ以上の物質を主として含む層（Ｉ）があることを特徴とする反射鏡。
【請求項２】
層（Ｉ）の厚みが、２〜５０ｎｍである請求項１記載の反射鏡。
【請求項３】
層（ＩＩ）の上に、更に、二酸化ケイ素を主として含む層（ＩＩＩ）及び二酸化チタンを主として含む層（ＩＶ）が、交互に夫々１〜４層あるところの請求項１又は２記載の反射鏡。
【請求項４】
上記の各層を、スパッタリングを用いて施与するところの請求項１〜３のいずれか一つに記載の反射鏡の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反射鏡に関し、より詳しくは、高い反射率を有する多層膜反射鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、反射鏡においては、ガラス、プラスチック、セラミック基板上にＳｉＯ２層を設け、その上に金属反射層、例えば、アルミニウム、銀等を設けていた（特開平５−１５０１０５号公報及び特開平５−２８１４０５号公報）。これにより、基板による金属反射層の腐食を防止し、かつ基板と金属反射層との間の密着性を高め得るものである。
【０００３】
特開平８−３０４６１４号公報には、所定の合成樹脂製光学部材の一面に形成されたシリコン薄膜層と、該シリコン薄膜層上に形成され、酸素の化合割合を徐々に増加させた傾斜組成構造を有するシリコン酸化物薄膜層と、該シリコン酸化物層上に形成された金属反射層と、該金属反射層上に形成された酸化物保護膜層とを備えた合成樹脂製反射鏡が開示されている。該反射鏡は、合成樹脂、例えば、ポリカーボネート樹脂基板を使用するものである。また、該基板と金属反射層との間に、従来と同様にシリコン酸化物薄膜層を施与することが必須である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ガラス基板とアルミニウム及び／又は銀を含む層との間に、従来の酸化ケイ素層に代えて、ケイ素、チタン、ゲルマニウム、セレン及びテルルより成る群から選ばれる一つ以上の物質を含む層がある、新規な反射鏡及びその製造方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
従来の反射鏡においては、基板、例えば、ガラス基板による反射層の腐食を防止し、かつ基板と反射層との間の密着性を高めるために、基板と反射層との間に酸化ケイ素層を設けていた。酸化ケイ素層は基板及び反射層との間で電池作用が殆どなく腐食が生じ難い。そして、酸化ケイ素層と反射層との密着性は、主に夫々の層表面の凹凸により保たれていた。本発明者らは、上記従来の酸化ケイ素層に代えて使用し得る物質を種々調査した。その結果、下記所定の物質の層を使用すると、該物質が基板及び反射層との間で金属間結合を生じ、従って、上記従来の酸化ケイ素層による密着性に優り、かつ、下記所定の物質はガラス基板との間で電池作用が殆どなく、腐食がないことを見出した。
【０００６】
即ち、本発明は、
（１）ガラス基板上にアルミニウム及び／又は銀を主として含む層（ＩＩ）を備えた反射鏡において、ガラス基板と層（ＩＩ）との間に、ケイ素、チタン、ゲルマニウム、セレン及びテルルより成る群から選ばれる一つ以上の物質を主として含む層（Ｉ）があることを特徴とする反射鏡である。
【０００７】
好ましい態様として、
（２）層（ＩＩ）が、アルミニウムを主として含む層であるところの上記（１）記載の反射鏡、
（３）層（Ｉ）が、ケイ素又はチタンを主として含む層であるところの上記（１）又は（２）記載の反射鏡、
（４）層（Ｉ）の厚みが、２〜５０ｎｍである上記（１）〜（３）のいずれか一つに記載の反射鏡、
（５）層（Ｉ）の厚みが、１０〜３０ｎｍである上記（１）〜（３）のいずれか一つに記載の反射鏡、
（６）層（ＩＩ）の厚みが、４０〜１００ｎｍである上記（１）〜（５）のいずれか一つに記載の反射鏡、
（７）層（ＩＩ）の厚みが、６０〜８０ｎｍである上記（１）〜（５）のいずれか一つに記載の反射鏡、
（８）層（ＩＩ）の上に、更に、屈折率ｎ１を持つ層（ＩＩＩ）及びｎ１よりも大きな屈折率ｎ２を持つ層（ＩＶ）が、交互にあるところの上記（１）〜（７）のいずれか一つに記載の反射鏡、
（９）層（ＩＩ）の上に、更に、屈折率ｎ１を持つ層（ＩＩＩ）及びｎ１よりも大きな屈折率ｎ２を持つ層（ＩＶ）が、交互に夫々１〜４層あるところの上記（１）〜（７）のいずれか一つに記載の反射鏡、
（１０）層（ＩＩ）の上に、更に、屈折率ｎ１を持つ層（ＩＩＩ）及びｎ１よりも大きな屈折率ｎ２を持つ層（ＩＶ）が、交互に夫々２〜４層あるところの上記（１）〜（７）のいずれか一つに記載の反射鏡、
（１１）層（ＩＩＩ）が、二酸化ケイ素又はフッ化マグネシウムを主として含む層であるところの上記（８）〜（１０）のいずれか一つに記載の反射鏡、
（１２）層（ＩＩＩ）が、二酸化ケイ素を主として含む層であるところの上記（８）〜（１１）のいずれか一つに記載の反射鏡、
（１３）層（ＩＶ）が、二酸化チタン、酸化タンタル又は酸化ジルコニウムを主として含む層であるところの上記（８）〜（１２）のいずれか一つに記載の反射鏡、
（１４）層（ＩＶ）が、二酸化チタンを主として含む層であるところの上記（８）〜（１２）のいずれか一つに記載の反射鏡、
（１５）層（ＩＩＩ）の厚みが、６０〜９０ｎｍである上記（８）〜（１４）のいずれか一つに記載の反射鏡、
（１６）層（ＩＩＩ）の厚みが、７０〜８０ｎｍである上記（８）〜（１４）のいずれか一つに記載の反射鏡、
（１７）層（ＩＶ）の厚みが、３０〜６０ｎｍである上記（８）〜（１６）のいずれか一つに記載の反射鏡、
（１８）層（ＩＶ）の厚みが、４０〜５０ｎｍである上記（８）〜（１６）のいずれか一つに記載の反射鏡、
（１９）上記の各層を、スパッタリングを用いて施与するところの上記（１）〜（１８）のいずれか一つに記載の反射鏡の製造方法
を挙げることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の反射鏡は、ガラス基板上にアルミニウム及び／又は銀を主として含む層（ＩＩ）を備えた反射鏡において、ガラス基板と層（ＩＩ）との間に、ケイ素、チタン、ゲルマニウム、セレン及びテルルより成る群から選ばれる一つ以上の物質を主として含む層（Ｉ）があるものである。
【０００９】
層（Ｉ）は、ケイ素、チタン、ゲルマニウム、セレン及びテルルより成る群から選ばれる一つ以上の物質を主として含む層である。好ましくは、ケイ素又はチタンを主として含む層が使用される。層（Ｉ）中、上記物質は好ましくは８５重量％以上、より好ましくは９０重量％以上、更に好ましくは９９．０重量％以上、特に好ましくは９９．９〜９９．９９９重量％で含まれる。層（Ｉ）に含まれる他の物質としては、アルミニウム、マグネシウム、マンガン、鉄、ニッケル、クロム（窒化クロム、炭化クロム）、アルミニウム、ガリウム、インジウム等が挙げられる。例えば、１０重量％のアルミニウムを含むケイ素を使用することもできる。層（Ｉ）は、ガラス基板と層（ＩＩ）との間に設けられて、ガラス基板による層（ＩＩ）の腐食を防ぎ、かつガラス基板と層（ＩＩ）との接着力を高めて剥離を防ぐものである。層（Ｉ）の厚みは、ガラス基板と層（ＩＩ）との密着性及び層（ＩＩ）の耐光性に依存して定められ、上限が好ましくは５０ｎｍ、より好ましくは４０ｎｍ、更に好ましくは３０ｎｍであり、下限が好ましくは２ｎｍ、より好ましくは５ｎｍ、更に好ましくは１０ｎｍである。上記上限を超えては、膜の表面平滑性が悪くなり、膜強度及び反射率に悪影響を及ぼし、上記下限未満では、ガラス基板と層（ＩＩ）との間の接着力が弱くなる。
【００１０】
アルミニウム及び／又は銀を主として含む層（ＩＩ）は、反射層としての働きをするものである。好ましくはアルミニウムを主として含む層が使用される。層（ＩＩ）中、アルミニウム及び／又は銀は、好ましくは９９．０重量％以上、より好ましくは９９．９〜９９．９９９重量％で含まれる。層（ＩＩ）の厚みは、反射率に依存して適宜定められる。該厚みの上限は、好ましくは１００ｎｍ、より好ましくは９０ｎｍ、更に好ましくは８０ｎｍであり、下限は好ましくは４０ｎｍ、より好ましくは５０ｎｍ、更に好ましくは６０ｎｍである。上記上限を超えては、平滑性がなくなり反射率が低下し、上記下限未満では、反射層としての効果が得られない。
【００１１】
本発明における反射鏡では、層（ＩＩ）の上に、更に、低屈折率層として屈折率ｎ１を持つ層（ＩＩＩ）、及び高屈折率層としてｎ１よりも大きな屈折率ｎ２を持つ層（ＩＶ）が、交互にあることが好ましい。層（ＩＩＩ）及び層（ＩＶ）の数は、多いほど反射鏡の性能が向上するが、経済性の観点から、夫々好ましくは１〜６層、より好ましくは１〜４層、更に好ましくは２〜４層である。
【００１２】
層（ＩＩＩ）としては、透明で耐久性のあるものであればよく、好ましくは二酸化ケイ素又はフッ化マグネシウムを主として含む層である。より好ましくは二酸化ケイ素を主として含む層が使用される。層（ＩＩＩ）中、上記物質は好ましくは９９重量％以上、より好ましくは９９．９〜９９．９９９重量％で含まれる。一方、層（ＩＶ）も、透明で耐久性のあるものであればよく、好ましくは二酸化チタン、酸化タンタル又は酸化ジルコニウムを主として含む層である。より好ましくは二酸化チタンを主として含む層が使用される。層（ＩＶ）中、上記物質は好ましくは９９重量％以上、より好ましくは９９．９〜９９．９９９重量％で含まれる。
【００１３】
層（ＩＩＩ）及び層（ＩＶ）は、上記のように所定の数で重ねられて、反射率を増大し得るものである。層（ＩＩＩ）及び層（ＩＶ）の厚みはいずれも、上限が好ましくは１００ｎｍ、より好ましくは９０ｎｍ、更に好ましくは８０ｎｍであり、下限が好ましくは３０ｎｍ、より好ましくは４０ｎｍ、更に好ましくは５０ｎｍ、特に好ましくは６０ｎｍ、より一層好ましくは７０ｎｍである。夫々の膜の厚みを上記範囲で調整することにより反射率の最適化を図ることができる。上記範囲外では、反射率が著しく低下するため好ましくない。
【００１４】
本発明の反射鏡において、層（ＩＩＩ）及び層（ＩＶ）の上に反射率に影響のない範囲で更に撥水性、親水性等のコートを施与することができる。また、反射鏡の最上層を二酸化チタンの層とし、これを超親水性にすることもできる。
【００１５】
ガラス基板には、特に制限はなく、建築用又は一般産業用に使用し得るものであればいずれでもよい。その組成についても特に制限はなく、一般に使用されているソーダ石灰ガラス、ほうけい酸ガラス、高強度結晶化ガラス等の種々の軟化点を有するガラス基板を使用することができる。該ガラス基板は公知のいずれの方法によって製造されたものでもよいが、本発明の反射鏡の平面部分に歪みがないことの必要性から、融解すず金属上で成形されたフロート板ガラス（ミラーグレード）を使用することが好ましい。ガラス基板の板厚、形状、寸法は目的に応じて自由に定めることができる。特に、大面積、好ましくは縦２．０〜３．０ｍ×横３．０〜４．０ｍ、例えば、縦２．５ｍ×横３．７ｍのガラス基板を使用することができる。
【００１６】
本発明の反射鏡を製造する方法に特に制限はない。好ましくは、ケイ素、チタン、ゲルマニウム、セレン及びテルルより成る群から選ばれる一つ以上の物質を主として含む層（Ｉ）、アルミニウム及び／又は銀を主として含む層（ＩＩ）、所望により屈折率ｎ１を持つ層（ＩＩＩ）、好ましくは二酸化ケイ素又はフッ化マグネシウムを主として含む層、並びに、上記ｎ１よりも大きな屈折率ｎ２を持つ層（ＩＶ）、好ましくは二酸化チタン、酸化タンタル又は酸化ジルコニウムを主として含む層を、全てスパッタリングを用いて施与することにより製造される。これら各層のスパッタリングの条件は同一にすることが好ましい。スパッタリングの温度は、好ましくは環境温度である。また、真空チャンバー内の圧力は、好ましくは０．０１〜３Ｐａ、より好ましくは０．０１〜０．３Ｐａである。これにより各層の施与をストリームライン化することができ、より一層簡便かつ経済的に実施することができる。
【００１７】
このようにして得られた本発明の反射鏡は、例えば、電気・電子製品、家電製品、建築材料等、とりわけ、リアプロジェクションテレビジョン、オーバーヘッドプロジェクター、スキャナー、コピー機等の光学反射材に使用され得る。
【００１８】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００１９】
【実施例】
【実施例１】
ガラス基板としては、フロート板ガラスミラーグレードのほうけい酸ガラスを使用した。該ガラス基板の寸法は、縦２．５ｍ、横３．７ｍ、厚さ３ｍｍであった。
【００２０】
スパッタリング装置は図１に示す連続式のものを使用した。プラズマ生成用ガスとしてアルゴン及び酸素を使用した。スパッタリング温度は環境温度（約１５℃）であり、真空チャンバー内圧力は０．３Ｐａであった。該スパッタリング装置において、上記のガラス基板が、製品流れ方向に沿ってコンベア上を移動する。そして、ゾーン１において該ガラス基板上にケイ素層（１０ｎｍ）が施与され、ゾーン２において該ケイ素層上にアルミニウム層（６０ｎｍ）が施与され、ゾーン３において該アルミニウム層上に二酸化ケイ素層（７５ｎｍ）が施与され、最後にゾーン４において該二酸化ケイ素層上に二酸化チタン層（４５ｎｍ）が施与された。
【００２１】
このようにして得られた大面積の反射鏡を所定の寸法に切断して性能評価のためのサンプルとした。
【００２２】
【実施例２】
ゾーン１において、ガラス基板上にケイ素層に代えてチタン層（２０ｎｍ）が施与されたこと以外は、実施例１と同一に実施した。
【００２３】
【比較例１】
ゾーン１において、ガラス基板上に何も施与しなかったこと以外は、実施例１と同一に実施した。
【００２４】
上記の結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
2004078090.tif 000002
【００２６】
表１における各評価試験の方法及び評価の基準は下記の通りである。
【００２７】
＜チーズクロス試験＞
ＭＩＬ−Ｍ−１３５０８Ｃに準拠し、６８０ｇ／ｃｍ２の荷重をかけて５０回往復して反射鏡表面上のキズの有無を調べた。
○：表面にキズなし
×：表面に多数のキズあり
【００２８】
＜スチールウール試験＞
スチールウール（日本スチールウール株式会社製、ボンスターＮｏ．００００（商標）を使用して、１０００ｇ／ｃｍ２で反射鏡表面上を１０往復してキズの有無を調べた。
○：表面にキズなし
Δ：表面に若干のキズあり
×：表面に多数のキズあり
【００２９】
＜テープ剥離試験＞
ＭＩＬ−Ｃ−４８４９７Ａに準拠し、３Ｍ　Ｎｏ．６１０のテープを使用してアルミニウム層の剥離の有無を調べた。
○：剥離なし
×：剥離あり
【００３０】
＜耐食性試験＞
ＭＩＬ−ＳＦＤ−８１０Ｆに準拠し、５％ＮａＣｌ水溶液を２４時間噴霧して表面劣化の有無を調べた。
○　：劣化なし
Δ：若干の劣化が見られた
×：激しい劣化が見られた
【００３１】
＜耐湿性試験＞
ＭＩＬ−Ｃ−４８４９７Ａに準拠し、相対湿度９５％、温度４９℃において２４時間曝して表面劣化の有無を調べた。
○　：劣化なし
×：激しい劣化が見られた
【００３２】
＜耐高温性試験＞
温度７０℃において８時間保持して表面劣化の有無を調べた。
○　：劣化なし
×：激しい劣化が見られた
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、ガラス基板とアルミニウム及び／又は銀を含む層との間に、従来の酸化ケイ素層に代えて、ケイ素、チタン、ゲルマニウム、セレン及びテルルより成る群から選ばれる一つ以上の物質を含む層がある、新規な反射鏡及びその製造方法を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例で使用したスパッタリング装置の概略図である。
【図１】
2004078090.tif 000003