(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ａｌを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔｉを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．０ｍａｓｓ％以下添加し、Ｐｄを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｎｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｖを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔａを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｗを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｏを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、Ｃｒを０．１ｍａｓｓ％以上０．８ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｒｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｇを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料のいずれかのＡｇ合金材料から形成したものであることを特徴とする高耐熱性反射膜。
【請求項２】
少なくとも一層以上の層からなる高耐熱性反射膜を用いた積層体であって、
上記高耐熱性反射膜は、
Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ａｌを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔｉを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．０ｍａｓｓ％以下添加し、Ｐｄを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｎｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｖを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔａを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｗを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｏを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、Ｃｒを０．１ｍａｓｓ％以上０．８ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｒｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｇを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料のいずれかのＡｇ合金材料から形成したものであることを特徴とする積層体。
【請求項３】
基板と、この基板上に形成された高耐熱性反射膜と、を備えた積層体であって、
上記高耐熱性反射膜は、
Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ａｌを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔｉを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．０ｍａｓｓ％以下添加し、Ｐｄを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｎｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｖを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔａを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｗを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｏを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、Ｃｒを０．１ｍａｓｓ％以上０．８ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｒｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｇを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料のいずれかのＡｇ合金材料から形成したものであることを特徴とする積層体。
【請求項４】
上記基板が樹脂基板又はガラス基板であることを特徴とする請求項３に記載の積層体。
【請求項５】
上記基板と上記高耐熱性反射膜との間に配置された、密着性を助長する下地膜をさらに含むことを特徴とする請求項３又は４に記載の積層体。
【請求項６】
上記下地膜が、ＩＴＯ、ＺｎＯ2、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、窒化珪素、窒化タンタル、窒化チタンからなる群から選ばれた１種類あるいは少なくとも１種類以上を組み合わせて形成される材料を用いて形成したものであることを特徴とする請求項５に記載の積層体。
【請求項７】
上記下地膜が、Ｓｉ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ａｌからなる群から選ばれた１種類又は複数の元素からなる材料を用いて形成したものであることを特徴とする請求項５に記載の積層体。
【請求項８】
基板と、この基板上に形成された高耐熱性反射膜と、を備えた積層体からなる液晶表示素子用反射板であって、
上記高耐熱性反射膜は、
Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ａｌを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔｉを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．０ｍａｓｓ％以下添加し、Ｐｄを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｎｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｖを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔａを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｗを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｏを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、Ｃｒを０．１ｍａｓｓ％以上０．８ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｒｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｇを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料のいずれかのＡｇ合金材料から形成したものであることを特徴とする液晶表示素子用反射板。
【請求項９】
基板と、この基板上に形成された高耐熱性反射膜と、を備えた積層体からなる建材ガラスであって、
上記高耐熱性反射膜は、
Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ａｌを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔｉを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．０ｍａｓｓ％以下添加し、Ｐｄを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｎｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｖを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔａを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｗを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｏを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、Ｃｒを０．１ｍａｓｓ％以上０．８ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｒｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｇを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料のいずれかのＡｇ合金材料から形成したものであることを特徴とする建材ガラス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高反射率の高耐熱性反射膜、これを用いた積層体、高耐熱性反射膜を用いた液晶表示素子用反射板及び建材ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、建材ガラス用熱線反射膜や反射型液晶表示素子用反射板にはＡｌ又はＡｌ合金、或いはＡｇ及びＡｇ−Ｐｄに代表されるＡｇ合金等の様々な材料が使用されている。また、膜の積層によって高い反射率に加えて機能性を向上させる等の検討がなされている。それを実現した製品が既に大変多くの分野や多種多様な方面に用いられてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、４００〜４０００ｎｍの光学波長領域において、高い反射率を特徴とする反射膜、この反射膜を用いて形成される反射型液晶表示素子用反射板、反射電極層及び建材ガラス用赤外線及び熱線を反射する反射膜としては、ＡｇやＡｌ若しくはこれらのうちいずれかの元素を主成分とする合金材料から形成された反射膜が幅広く知られている。しかし、これらの反射膜は耐熱性に対して決して優れているとは言えない。
【０００４】
例えばＡｇやＡｌは熱に対しての耐熱性が高くなく、特定温度では表面部が拡散し易いために、例えば液晶表示素子用の反射板を製作する場合には、製作プロセス中での温度雰囲気が制限される。更に、建材ガラス用の赤外線及び熱線反射膜に至っては、大気中で夏季に高温に曝されると、反射膜自体が化学的に変異（変色）してしまう等、熱に対しての品質の安定性に問題があった。
【０００５】
また、反射率が高い材料としては、ＡｇやＡｌ以外にＡｕが知られているが、Ａｕは価格的に大変高価であるため、建材窓ガラス用反射膜や液晶表示素子用反射板に用いるにはコスト的な面から実用性が乏しいと判断されている。
【０００６】
また、反射率が高く、コスト的な面からも大変安価で、実用性が高いとされるＡｌについては、ＰＭＭＡ、シリコーン樹脂等の樹脂基板等を用いた場合に、樹脂基板から析出されるガス成分に対して化学反応を起こす虞れがある。このことから、ガスの放出作用が低い材料からなる基板にのみ有効となって、基板材料が制限されてしまうばかりか、樹脂とのコンタクトを図る場合には材料の化学的な安定性が懸念されてしまう等の不安、課題が残る。
【０００７】
また、４００〜４０００ｎｍの可視及び赤外域と称される光学波長領域中で、Ａｇは数多くの金属元素中で最も光学反射率が高いために、高反射率を特徴とする膜としては優れた特性を保持しているものと検討されている。しかし、熱に対しての自己拡散エネルギーが活発であるために、熱が加えられた場合に経時変化が生じるという問題がある。そのため、一時的であっても１００℃前後の熱が加えられた場合には表面部に拡散現象が起こり、Ａｇ本来が保有する光沢を失って白濁化してしまう。換言すれば、反射率が高いというＡｇ本来の特性が大幅に低減してしまう。
【０００８】
また、ガラスや樹脂製の基板上に反射膜を形成した際には、Ａｇは大気中に放置されると、大気中の湿気（主として水分）を吸収して黄色化してしまうため、反射率が高いというＡｇ本来の特性が損なわれてしまう等の問題が生じる。従って、高反射率であるという本来の特性を保持することができなず、耐候性に対しても決して優れているとは言えない。
【０００９】
本発明は上記のような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、Ａｇ自体の保有する高い光学特性が保持され、更にはＡｇの材料的な安定性が格段に改善されるとともに、反射膜とガラス基板又は樹脂基板の間に下地層を形成すると、高耐熱性反射膜とガラス基板又は樹脂基板との接合性がより一層効果的に強化されるので、信頼性の高い高耐熱性反射膜を提供することができ、また、前記反射膜を用いた液晶表示素子用反射板、或いは建材ガラス用反射膜等の積層体等も提供することができる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る高耐熱性反射膜は、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ａｌを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔｉを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．０ｍａｓｓ％以下添加し、Ｐｄを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｎｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｖを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔａを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｗを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｏを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、Ｃｒを０．１ｍａｓｓ％以上０．８ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｒｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｇを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料のいずれかのＡｇ合金材料から形成したものであることを特徴とする。
【００１１】
なお、上記高耐熱性反射膜では、熱に対して安定であり、且つ容易に製作が可能な材料であるＡｇを主成分とし、用途に応じて単層又は複数層で構成することにより、温度に対して化学的に安定であり、様々な用途への適用が可能となる。
【００１３】
また、本発明に係る高耐熱性反射膜においては、上記Ａｇ合金材料が、蒸着材料であり、蒸着法により形成してなることも可能である。また、上記Ａｇ合金材料が、スパッタリングターゲット材料であり、スパッタリング法により形成してなることも可能である。
【００１４】
本発明に係る積層体は、少なくとも一層以上の層からなる高耐熱性反射膜を用いた積層体であって、上記高耐熱性反射膜は、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ａｌを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔｉを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．０ｍａｓｓ％以下添加し、Ｐｄを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｎｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｖを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔａを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｗを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｏを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、Ｃｒを０．１ｍａｓｓ％以上０．８ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｒｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｇを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料のいずれかのＡｇ合金材料から形成したものであることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る積層体は、基板と、この基板上に形成された高耐熱性反射膜と、を備えた積層体であって、上記高耐熱性反射膜は、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ａｌを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔｉを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．０ｍａｓｓ％以下添加し、Ｐｄを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｎｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｖを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔａを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｗを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｏを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、Ｃｒを０．１ｍａｓｓ％以上０．８ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｒｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｇを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料のいずれかのＡｇ合金材料から形成したものであることを特徴とする。なお、上記高耐熱性反射膜は、基板上に蒸着法又はスパッタリング法により形成したものであることが好ましい。
【００１６】
また、本発明に係る積層体においては、上記基板が樹脂基板又はガラス基板であることが好ましい。
【００１７】
また、本発明に係る積層体においては、上記基板と上記高耐熱性反射膜との間に配置された、密着性を助長する下地膜をさらに含むことが好ましい。
【００１８】
また、本発明に係る積層体においては、上記下地膜が、ＩＴＯ、ＺｎＯ2、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、窒化珪素、窒化タンタル、窒化チタンからなる群から選ばれた１種類あるいは少なくとも１種類以上を組み合わせて形成される材料を用いて形成したものであることが好ましい。
【００１９】
また、本発明に係る積層体においては、上記下地膜が、Ｓｉ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ａｌからなる群から選ばれた１種類又は複数の元素からなる材料を用いて形成したものであることが好ましい。
【００２０】
本発明に係る液晶表示素子用反射板は、基板と、この基板上に形成された高耐熱性反射膜と、を備えた積層体からなる液晶表示素子用反射板であって、上記高耐熱性反射膜は、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ａｌを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔｉを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．０ｍａｓｓ％以下添加し、Ｐｄを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｎｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｖを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔａを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｗを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｏを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、Ｃｒを０．１ｍａｓｓ％以上０．８ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｒｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｇを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料のいずれかのＡｇ合金材料から形成したものであることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る建材ガラスは、基板と、この基板上に形成された高耐熱性反射膜と、を備えた積層体からなる建材ガラスであって、上記高耐熱性反射膜は、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ａｌを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．５ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔｉを０．１ｍａｓｓ％以上２．２ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．０ｍａｓｓ％以下添加し、Ｐｄを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｎｉを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｖを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｔａを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｗを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｏを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、Ｃｒを０．１ｍａｓｓ％以上０．８ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｒｕを０．１ｍａｓｓ％以上１．１ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料、Ａｕを０．１ｍａｓｓ％以上２．８ｍａｓｓ％以下添加し、Ｍｇを０．１ｍａｓｓ％以上１．６ｍａｓｓ％以下添加し、残部がＡｇおよび不可避的不純物からなるＡｇ合金材料のいずれかのＡｇ合金材料から形成したものであることを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の実施の形態では、まずＡｇの保有する熱に対しての自己拡散エネルギーを緩和させて、任意で少なくとも１００℃以上に加熱した場合に生じ易かった表面拡散による白濁化という現象を抑制するものである。
【００２３】
本発明の実施の形態による積層体は、基板を有し、この基板上にスパッタリング法により高耐熱性反射膜を成膜したものである。この高耐熱性反射膜は、Ａｇを主成分とし、Ａｕを０．１〜３．０ｍａｓｓ％添加し、更にＣｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｒｕ、Ｍｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類以上の元素を０．１〜３．０ｍａｓｓ％添加してなるＡｇ合金材料からなるものである。
【００２４】
高耐熱性反射膜を成膜する際に用いるスパッタリング装置には、ＡｇとＡｕのスパッタリングターゲットをそれぞれ装着し、特定の高周波電力でＡｇ、Ａｕの放電量（電力量）を制御し、Ａｒガスを０．１〜３．０Ｐａの間で任意に設定した上で２つの材料を同時にスパッタする。この時、上記基板としては例えば石英基板を用いる。スパッタ・プロセス中の基板温度は常温（２５℃前後）で、スパッタガスとしてはＡｒガスのみを用い、成膜室内をＡｒ雰囲気にする前に十分に真空引きを行い、到達真空度としては３×１０-6Ｐａ程度の高真空とする。高真空まで真空引きを行う理由としては、不純物ガス等が合金膜の粒界に依存してしまうのを抑制して、緻密な膜を形成するためである。
【００２５】
上記実施の形態によれば、Ａｇ自体の保有する高い光学反射率に対しての高い能力を保持でき、更にはＡｇの材料的な安定性を格段に改善でき、しかも、積層されて用いられた場合には下地層やガラス基板又は樹脂基板との接合性をより一層効果的に強化でき、より高い信頼性を得ることができる。
【００２６】
また、上述したＡｇ合金材料からなる高耐熱性反射膜では、耐熱性の改善、白濁化現象や高い反射率の低下が起こらないことが確認されている。
【００２７】
Ａｇは、大変熱伝導率が良く、原子単位で熱を吸収・飽和させ易い特徴があるために、熱伝導率を鈍化させて且つ原子間の活発な移動を抑制するために、Ａｇに対して完全固溶体を形成する原子であるＰｄを３ｍａｓｓ％添加して実験して見た。
【００２８】
まず、スパッタリング装置にＡｇとＰｄのスパッタリングターゲットをそれぞれ装着して、特定のＲＦパワーでＡｇ、Ｐｄの放電量を制御して、Ａｒ（アルゴン）ガスを０．１〜３．０Ｐａの間で任意に設定して、２つの材料を同時にスパッタする。つまり、同時スパッタリング法でＡｇ−３ｍａｓｓ％Ｐｄの合金膜を形成した。
【００２９】
この時、基板としては１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｔの石英基板を用いて、スパッタ・プロセス中の基板温度は常温（２５℃前後）で、スパッタガスとしてはＡｒガスのみを用いて、到達真空度としては３×１０-6Ｐａという高真空まで真空引きを行い、アルゴンガス雰囲気中で、膜厚２０ｎｍで成膜した。
【００３０】
高真空雰囲気中で成膜を行う理由としては、不純物ガス等が合金膜の粒界に依存してしまうのを抑制して、緻密な膜を形成することで材料本来の物性を確認しようとするためである。
【００３１】
上記方法にて形成したＡｇに３ｍａｓｓ％のＰｄを添加したＡｇ合金薄膜の抵抗率と耐薬品性を観察して見た。その試験結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
0004638014.tif 000002
【００３４】
本発明では主成分となるＡｇに、Ａｕを０．１〜３ｍａｓｓ％添加し、更にＣｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｒｕ、Ｍｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類以上の元素を添加して、少なくとも三元素以上の元素からなるＡｇ合金から薄膜を形成して、熱による表面拡散の抑制を検討して見た。この時のＣｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｒｕ、Ｍｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類以上の元素の添加量は０．１〜３．０ｍａｓｓ％である。
【００３５】
薄膜の成膜方法としては、Ａｇ及びＡｕ、更にはＣｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｒｕ、Ｍｇの内のいずれかのスパッタリングターゲット材料より一種類選択してＲＦマグネトロンスパッタリング装置に装着し、前記３つの金属元素を同時スパッタリングすることで、Ａｇ合金薄膜を作成した。
【００３６】
この時、基板としては１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｔの石英基板を用いて、スパッタ・プロセス中の基板温度は常温（２５℃前後）で、スパッタガスとしてはＡｒ（アルゴン）ガスのみを用いて、到達真空度としては３×１０-6Ｐａという高真空まで真空引きを行い、アルゴンガス雰囲気中で、膜厚は前述したＡｇ−Ａｕからなる二元合金と同様に２０ｎｍで成膜した。
【００３７】
この方法で、主成分となるＡｇに、Ａｕを０．１〜３．０ｍａｓｓ％添加し、更にＣｕを０．１〜３．０ｍａｓｓ％添加してなるＡｇ合金を石英基板上に膜厚２０ｎｍで成膜して、それを２５０℃に設定保持されたホットプレート上に置いて２時間放置して見た。その試験結果を表４に示す。
【００４０】
【表４】
0004638014.tif 000003
【００４２】
すると、純Ａｇ或いはＡｇにＡｕを２ｍａｓｓ％添加されたＡｇ合金では、少なからず膜の表面部が白濁化して反射率が低下してしまったが、Ａｇを主成分としてＡｕを０．１〜３．０ｍａｓｓ％添加し、更に第三元素としてＣｕを０．１〜３．０ｍａｓｓ％添加してなる三元素のＡｇ合金では、白濁化現象や反射率の低下が表４から分かるように、全ての組成範囲で観察されなかった。
【００４３】
そこで、２５０℃で加熱した様々な組成範囲で形成されるＡｇ合金膜が堆積された石英基板を、更に４００℃に加熱されたホットプレート上に２時間放置して見た場合、何れの組成範囲においても白濁化や反射率の低下が観察されなかった。
【００４４】
また、Ａｕを全く添加せずにＰｄを３ｍａｓｓ％添加してなる二元素のＡｇ合金膜を前述の通り、スパッタリング法により同時に石英基板に膜厚１５ｎｍにて形成して、同じく２５０℃と４００℃の両方で加熱して経時変化を観察したところ、黄色に変色、そして反射率が低下してしまうことが確認された。
【００４５】
この様に、主成分とするＡｇに、Ａｕを０．１〜３．０ｍａｓｓ％添加し、更に第三の元素としてＣｕを０．１〜３．０ｍａｓｓ％添加してなる三元素のＡｇ合金にすることにより、耐熱性の改善が認められ、しかも、高い反射率を低下させることなく維持できることが分かった。
【００４６】
次に、上述したＡｇ合金材料からなる薄膜について、例えば低消費電力であることから携帯電話等の携帯情報端末機器に有用性が高い反射型液晶表示素子の反射板や、反射率が高いことを特徴とする反射配線電極に適用した場合の有用性について検討した。
【００４７】
従来の反射型液晶表示素子の反射板や反射配線電極には、Ａｌを主成分とするＡｌ合金が採用されている。このＡｌ合金は、Ａｌで課題となっているヒロックと呼称される薄膜となった際の凹凸の発生を抑制でき、膜や反射配線電極の断面部の劣化現象を抑制できるものである。しかし、Ａｌ若しくはＡｌ合金では、熱に対しての安定性について極端には問題になっていないものの、例えば有機材料であるレジスト液を塗布してパターニングした後に、パターン形成されたＡｌ若しくはＡｌ合金をアルカリ溶液で洗浄してレジスト材を除去する場合には、膜の表面部が荒れてしまって反射率が低下したり光の散乱現象が生じたりすることが問題とされている。
【００４８】
そこで、本発明では前述したＡｇ合金材料によって形成された反射膜に、前述と同様にレジスト液を塗布してパターン形成後にアルカリ溶液で洗浄する耐蝕試験を行った。その試験結果を表６〜表９に示す。
【００４９】
【表６】
0004638014.tif 000004
【００５０】
【表７】
0004638014.tif 000005
【００５１】
【表８】
0004638014.tif 000006
【００５２】
【表９】
0004638014.tif 000007
【００５３】
表６〜表９から明らかなように、何れの組成範囲においても反射率の低下が全く確認されなかった。
このように前述したＡｇ合金材料から形成された反射膜に、上述したようにレジスト液を塗布してパターン形成後にアルカリ溶液で洗浄しても、反射率が全く低下しないことが確認された。
つまり、上述したＡｇ合金材料から形成される薄膜は、アルカリ液に対し、従来のＡｌやＡｌ合金と比較して反射率の低下を安定して抑制できる。また、上述したＡｇ合金材料からなる反射型液晶表示素子用の反射板や反射配線電極においても高い反射率を保有でき、更にはアルカリ溶液に対する化学的或いは品質的な安定性も従来と比して高くできる。
【００５４】
そして、反射型液晶表示素子では、反射率の高い反射板や反射配線電極を用いることにより、投入される電力量を低減することができ、更には液晶表示素子自体の照度を約２０％程度向上することができる。液晶表示素子で基準とされる５００〜８００ｎｍ（５６５ｎｍ）の光学波長領域で、上述したＡｇ合金はＡｌと比較すると、表１０〜表１４から明らかなように反射率が向上する。従って、従来のＡｌやＡｌ合金での課題が解決され、且つ反射率が高いために大きな有用性が確認されている。
【００５５】
【表１０】
0004638014.tif 000008
【００５６】
【表１１】
0004638014.tif 000009
【００５７】
【表１２】
0004638014.tif 000010
【００５８】
【表１３】
0004638014.tif 000011
【００５９】
【表１４】
0004638014.tif 000012
【００６０】
また、窓ガラスを始めとする建材ガラスでは、太陽光から発せられる可視光、赤外線、紫外線の内で、明かりに直接関係の高い可視光を透過して、且つ熱の元になって夏季に室内に外部から進入する赤外線を反射する目的で、ＡｇやＡｌ、若しくはそれらの内、いずれかを主成分としたＡｇ合金又はＡｌ合金からスパッタリング法にて膜を形成して、赤外反射効果を実現してきた。しかし、いずれも大気中に直接暴露された場合には熱に対して経時変化が大きいために、そのまま大気中に放置することが困難とされており、一般的にはＺｎＯ2やＺｎＯ2−Ａｌ2Ｏ3複合酸化物等の耐熱保護層を形成することで反射膜の材料的な安定性を確保してきた。
【００６１】
これまで耐食性及び耐熱性に富んでいるＡｇ合金としては、従来、Ａｇに１〜３ｍａｓｓ％のＰｄを添加してなるＡｇ−Ｐｄ合金、若しくはＡｇに１〜１０ｍａｓｓ％のＡｕを添加してなるＡｇ−Ａｕ合金が知られている。しかし、このＡｇ−Ｐｄ合金とＡｇ−Ａｕ合金のいずれの合金を用いた合金膜でも、高温高湿（多湿）環境下で耐候性試験を行った際には黒色の斑点が観察された。
【００６２】
この黒色斑点物を光学顕微鏡で観察したところ、この黒色斑点物がＰｄのＨ２融解作用の固溶限界になり、黒色化して励起反応を起こして隆起物となっていることが確認できた。そのため、少なくとも建材ガラスとして用いる場合では、例えば雨季や冬季に室内外の温度差によって生じる水滴、或いは湿度の高い地域での長期信頼性に対しては安定性が欠けることが分かった。
【００６３】
また、ＡｇとＡｕは完全固溶する安定な合金であることはよく知られているが、このＡｇ−Ａｕ合金は塩素をはじめとする耐ハロゲン系元素性に決して富んではいないために、耐候性試験中に空気が混入しており、空気内に含有する塩素やヨウ素と原子的に結合したことでこの様な黒色斑点が得られたことが分かった。
【００６５】
そこで、本発明では耐熱性が高いことが確認されているＡｇを主成分としてＡｕを０．１〜３．０ｍａｓｓ％添加し、更にＣｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｒｕ、Ｍｇの内、いずれか１種類を０．１〜３．０ｍａｓｓ％添加してなる三元素からなるＡｇ合金膜が高温高湿（多湿）の環境下での耐候性について、安定性が少なくともＡｇ−Ａｕ合金と比較してどのような結果が得られるかを実験して見た。
【００６６】
すると、前述したＡｇ合金材料によって形成された反射膜単層の場合でも、Ａｇ合金の下地にＩＴＯ、ＺｎＯ2、ＳｉＯ2を形成して積層体になった場合でも、Ａｇ合金単層と比較して耐候性が高いことが確認できた。
【００６７】
この結果として、Ａｇを主成分とし、Ａｕを０．１〜３．０ｍａｓｓ％添加し、更にＣｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｒｕ、Ｍｇからなる群から選ばれた少なくとも１種類以上の元素を０．１〜３．０ｍａｓｓ％添加してなるＡｇ合金材料からなるＡｇ合金膜では、それを上層として基板との間に任意で酸化物を形成した場合でも下地に依存することなく、耐熱性が高く更には反射率や耐候性を保持できることが確認された。例えば窓ガラスをはじめとする建材ガラス用の赤外線反射膜、熱線反射膜としては従来のＡｇ合金に比べて有用性が高いことが確認された。
【００６８】
対照的に、従来から反射膜として広く用いられてきた従来のＡｌやＡｌを主成分とするＡｌ合金、更にはＡｇやＡｇ−Ｐｄ合金については、いずれも樹脂基板に対して化学的に不安定であるために、樹脂基板上で高温高湿環境下に放置すると、反射膜と樹脂基板との接着界面で化学反応を起こしてしまう。
【００６９】
そこで、前述したＡｇ合金材料の化学安定性を確認するために、ＰＭＭＡ、ＰＥＴ、ＰＣ、シリコーンなどの樹脂で構成される基板上に、これまでと同様に三元同時スパッタリング法にて１５ｎｍの厚みの膜厚を形成して、高温多湿の環境下で２４時間放置してその外観や反射特性の経時変化を観察した。その結果を表１５〜表１８に示す。
【００７０】
【表１５】
0004638014.tif 000013
【００７１】
【表１６】
0004638014.tif 000014
【００７２】
【表１７】
0004638014.tif 000015
【００７３】
【表１８】
0004638014.tif 000016
【００７４】
表１５〜表１８から明らかなように、２４時間放置後でも材料に従来問題であった経時変化が観察されなかったため、様々な樹脂基板上に形成したＡｇ合金材料からなる膜の反射率を分光光度計を用いて観察してみたが、反射型液晶表示素子で有用とされる５６５ｎｍの光学波長領域や、建材ガラス等で必要とされる４００ｎｍ〜４μｍの光学波長領域中で反射率が低下しないことが確認された。
このように、本発明によって得られたＡｇ合金材料は、樹脂に対して化学的安定性が高く、従来と比して基板材質を制限しないことが分かった。
【００７５】
従来、建材ガラス用の赤外線反射膜、熱線反射膜、及び反射型液晶表示素子用反射板においては、Ａｇ若しくはＡｌ、更にはＡｇを主成分とするＡｇ合金材料や、Ａｌを主成分とするＡｌ合金材料は、その材料を用いて薄膜を形成する際に、基板の材質によっては密着性が大変悪いため、薄膜を形成した直後、或いは薄膜を形成して長期間放置した時に、剥離等の問題が発生することが確認されている。
そのため、密着性を向上させるために様々な密着助長膜を反射膜と基板との中間に挟むことで、従来は密着性が弱いという問題に対する解決がなされてきた。
【００７６】
そこで、本発明のＡｇ合金材料の膜でも同様の問題が生じるかどうかを、ＰＭＭＡなどの基板上にＡｇ合金反射膜を形成した後に、反射膜にＪＩＳ規格のセロハンテープを貼り付け、特定の引っ張り力でセロハンテープを剥離して膜の剥離の有無を観察するというテープ試験を行うことで、基板とＡｇ合金反射膜との中間に密着助長層の必要性の有無を確認して見た。
【００７７】
すると、低アルカリガラス、無アルカリガラス、硼珪酸ガラスの基板と上述したＡｇ合金反射膜とは、程度の差異こそ発見されるものの、密着性が決して良いとは言えず、部分的あるいは広域にわたって剥離現象が確認されて、ガラス基板との密着性が決して良好ではないことが確認された。
【００７８】
そこで、低アルカリガラス、無アルカリガラス、硼珪酸ガラスなどのガラス基板との密着性を助長するために、ガラス基板と上述したＡｇ合金反射膜との間に中間層（密着助長下地膜）を配置することが望ましい。ガラス基板の密着助長下地層としては、Ｓｉ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ａｌ、ＩＴＯ、ＺｎＯ2、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2がある。また、樹脂基板との密着助長下地膜としては、ＩＴＯ、ＺｎＯ2、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、窒化珪素、窒化タンタル、窒化チタンから選ばれた１種類以上あるいは少なくとも１種類以上を組み合わせて形成される材料を用いて形成される薄膜が望ましい。
その理由としては、樹脂基板は特定の純度や材質の場合には、ガスの発生が大変多いこと、また、金属はその発生ガスと反応し易いこと、また、Ａｇ合金と密着させる接合界面に反応浮動体被膜（例えば酸化膜等）を生じる可能性が高いこと等から適切であるとは言い難いからである。
【００７９】
そのために、樹脂基板上に下地層を形成する場合では、特に化学的な安定性が要求されるために、少なくとも金属に比して金属酸化物の方が還元反応を抑制し易い為に、本発明のＡｇ合金との接合界面での化学的もしくは品質的な安定性は高い為に、樹脂基板を用いて、Ａｇを主成分として三元素からなる前述したＡｇ合金膜と基板との間で中間層として下地膜を形成する場合には、ＩＴＯ、ＺｎＯ2、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5、窒化珪素、窒化タンタル、窒化チタンから選ばれた１種類以上あるいは少なくとも１種類以上を組み合わせて形成される材料を用いることが適切である。
【００８０】
中間層として検討する金属酸化物においては、例えば反射電極層等の電気的な特性の向上を兼ね備える場合には、ＩＴＯ、ＺｒＯ2等の導電性金属酸化物、若しくは複合酸化物を１〜１００ｎｍ程度形成することが望ましい。
選択の理由としては、密着性の向上以外の効果として、例えば絶縁性の高い中間層を挟んだ場合には、本発明のＡｇ合金と中間下地層の積層体自体の体積抵抗率が大幅に向上して、中間層によってＡｇ合金の特性が損なわれる可能性が高いためである。
【００８１】
また、中間下地層として金属酸化物を検討する場合においては、反射率や屈折率等の光学特性の低下抑制を検討する場合においては、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2等が望ましいと考えられる。
この理由としては、ＳｉＯ2は吸収が４００〜４０００ｎｍの光学波長領域中では大変少ない為に、吸収率の増加による反射率の低下が抑制でき、更にＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2、Ｎｂ2Ｏ5についてはいずれも屈折率が高く吸収率が小さいために、屈折率の依存による光学特性の変異が抑制できることが確認できたためである。
【００８３】
但し、液晶表示素子に用いるガラス基板や建材ガラス用のガラス基板に密着助長下地膜を形成する場合は、ガラスが大型であるということと、形成する膜の緻密さや膜の厚みの面内分布が大変重要であるために、成膜室内を高真空に真空引きした後にＡｒ雰囲気で成膜を行えるスパッタリング法を用いて形成するほうが望ましいということが分かった。
【００８４】
密着性を助長させることを目的とする中間下地膜を検討する上で重要な課題としては、容易に膜の形成が可能であるかどうかという点であるが、例えばＳｉ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ａｌ等の金属膜は、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法のいずれでも膜の製作が可能であるために、少なくともＡｇ合金を製作する方法と連動することが可能であるために、汎用的な有用性は高いと検討することができる。
【００８５】
また、ＩＴＯ、ＺｎＯ2、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＺｒＯ2等の酸化物においても、蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法で容易に形成することが可能であり、例えば窓ガラス等に赤外線を反射する赤外反射膜を形成する場合に、いずれの方法でも同じ反射特性を有する反射膜を形成することができた。
【００８６】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による高耐熱性反射膜によれば、Ａｇ、Ａｌと比較して、熱エネルギーによる表面原子或いは粒子間の移動が活発でないために、表面拡散が行われず、耐熱性に富んでいることが分かる。例えば反射膜として用いたり、それを形成する工程において熱が発生したり、或いは気候によって反射膜に熱が加えられた場合でも、反射率の低下を回避することができる。よって、安定した高反射率を特徴とする高耐熱性反射膜を得ることができる。
【００８８】
また、本発明の高耐熱性反射膜を用いて形成した積層体、例えば建材ガラス用熱線・赤外線反射膜、及び反射型液晶表示素子用反射板においては、耐熱性が高く反射率も高く、更にアルカリ系の有機材料に対して安定で、更には樹脂基板を用いる場合、その基板からの脱ガスに対しても化学的に安定であるために、高品質な製品を形成することができる。
【００８９】
また、本発明のＡｇ合金膜を用いて高耐熱性反射膜を形成する場合に、例えば基板と反射膜との間に、密着性及び光学特性の向上を目的として下地層を形成して積層体となった場合でも、熱に対しての安定性が劣化することが無く、更には光学特性の著しい低下がないことから、積層構造とされた場合でも品質が劣化することがない。
【００９０】
また、本発明のＡｇ合金膜を形成する場合には、蒸着法であれば目的や用途、もしくは基板の種類に応じて安定して同じ特性を得ることがわかり、例えば膜の形成方法による品質の差異が生じない。
【００９１】
従って、本発明によれば、Ａｇ自体の保有する高い光学特性が保持され、更にはＡｇの材料的な安定性が格段に改善されるとともに、反射膜とガラス基板又は樹脂基板の間に下地層を形成すると、高耐熱性反射膜とガラス基板又は樹脂基板との接合性がより一層効果的に強化されるので、信頼性の高い高耐熱性反射膜を提供することができ、また、前記反射膜を用いた液晶表示素子用反射板、或いは建材ガラス用反射膜等の積層体等も提供することができる。