(57)【要約】薄膜が形成されたガラス板表面に対する角度の変化による反射色の変化を低減すると共に、膜厚差を有する均一でない薄膜がガラス板表面に形成されていても反射色の変化を低減することができる薄膜形成ガラス板を提供する。薄膜形成ガラス板１０は、ガラス板表面（ボトム面１１ａ及びトップ面１１ｂ）を有するガラス板１１と、薄膜（赤外線カット膜）１２とを備え、ガラス板１１のトップ面１１ｂに赤外線カット膜１２が形成されている。赤外線カット膜１２の厚さは３００〜３０００ｎｍである。赤外線カット膜１２中のＩＴＯ微粒子及びシリカの含有比率はモル比で０．６：９．４〜２．３：７．７である。
2007081045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板表面の少なくとも一方に薄膜が形成された薄膜形成ガラス板において、前記薄膜は、赤外線カット微粒子及びシリカを含有する厚さが３００〜３０００ｎｍの膜であり、前記赤外線カット微粒子及び前記シリカの含有比率がモル比で０．６：９．４〜２．３：７．７であることを特徴とする薄膜形成ガラス板。
【請求項２】
前記薄膜の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．４８〜１．５７であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の薄膜形成ガラス板。
【請求項３】
前記薄膜が形成されるガラス板表面の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．５０〜１．５５であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の薄膜形成ガラス板。
【請求項４】
前記薄膜が形成されるガラス板表面の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．５０〜１．５２であり、前記薄膜の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．４８〜１．５４であることを特徴とする請求の範囲第３項記載の薄膜形成ガラス板。
【請求項５】
前記薄膜が形成されるガラス板表面の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．５３〜１．５５であり、前記薄膜の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．５１〜１．５７であることを特徴とする請求の範囲第３項記載の薄膜形成ガラス板。
【請求項６】
前記赤外線カット微粒子は、インジウム含有酸化スズ（ＩＴＯ）微粒子であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の薄膜形成ガラス板。
【請求項７】
前記薄膜が形成されたガラス板表面における波長４００〜６００ｎｍの光の反射率は、最大値と最小値の差が２．０％以下であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の薄膜形成ガラス板。
【請求項８】
前記薄膜が形成されたガラス板表面における波長１０００〜１６００ｎｍの光の透過率が３０％以下であり、前記薄膜が形成されたガラス板表面における波長１６００〜２５００ｎｍの光の透過率が２０％以下であることを特徴とする請求の範囲第１項記載の薄膜形成ガラス板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜形成ガラス板に関し、特に、厚さが３００〜３０００ｎｍである薄膜がガラス板表面に形成された薄膜形成ガラス板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ガラス板の表面に形成された薄膜中に赤外線吸収微粒子を含有させることにより、赤外線をカットオフ（遮蔽）する機能等を持たせることが知られている（例えば、国際公開第２００４／０１１３８１号パンフレット及び国際公開第２００５／０９５２９８号パンフレット参照）。
国際公開第２００４／０１１３８１号パンフレットの赤外線遮蔽ガラスでは、耐熱性に優れたフッ素成分を含有させたＩＴＯ粉末を用いて３５０℃以上の高温でもゾル−ゲル法を実行可能にしている。このフッ素成分は、ＩＴＯ微粒子が熱的に保護した状態で赤外線カット膜中に導入される。
国際公開第２００５／０９５２９８号パンフレットの赤外線遮蔽ガラスは、少なくとも一方の面上に、有機物及び無機酸化物が複合化された有機無機複合膜中に赤外線カットオフ成分としてのＩＴＯ微粒子を含む赤外線カット膜が形成されている。
国際公開第２００４／０１１３８１号パンフレット及び国際公開第２００５／０９５２９８号パンフレットにおける赤外線カット膜の厚さは２００ｎｍ以上の比較的厚い膜となっている。
しかしながら、薄膜の厚さが３００ｎｍ以上の厚い膜となると、薄膜を形成したガラス板表面側の反射色がガラス板に対する角度によって変化したり、ガラス板に対する角度が同じであったとしてもガラス板表面に形成された薄膜に膜厚差（例えば３０ｎｍ）があると反射色が変化してしまうといった見栄えの不具合が生じてしまう。
本発明は、反射色が変化するといった見栄えの不具合を低減することができる薄膜形成ガラス板を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【０００３】
上記目的を達成するために、本発明の態様によれば、ガラス板表面の少なくとも一方に薄膜が形成された薄膜形成ガラス板において、前記薄膜は、赤外線カット微粒子及びシリカを含有する厚さが３００〜３０００ｎｍの膜であり、前記赤外線カット微粒子及び前記シリカの含有比率がモル比で０．６：９．４〜２．３：７．７であることを特徴とする。
これにより、薄膜は、赤外線カット微粒子及びシリカを含有する厚さが３００〜３０００ｎｍの膜であり、赤外線カット微粒子及びシリカの含有比率がモル比で０．６：９．４〜２．３：７．７であるので、薄膜の波長５５０ｎｍにおける屈折率を１．４８〜１．５７程度とすることができ、また、薄膜が形成されたガラス板表面に対する角度の変化による反射色の変化を低減すると共に、膜厚差を有する均一でない薄膜がガラス板表面に形成されていても反射色の変化を低減することができる。
本態様によれば、前記薄膜の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．４８〜１．５７であることが好ましい。
本態様によれば、前記薄膜が形成されるガラス板表面の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．５０〜１．５５であることが好ましい。
これにより、薄膜が形成されるガラス板表面の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．５０〜１．５５であるので、薄膜とガラス板表面との波長５５０ｎｍにおける屈折率差を０．０７以下とすることができる。
本態様によれば、前記薄膜が形成されるガラス板表面の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．５０〜１．５２であり、前記薄膜の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．４８〜１．５４であることが好ましい。
これにより、薄膜が形成されるガラス板表面の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．５０〜１．５２であり、薄膜の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．４８〜１．５４であるので、薄膜とガラス板表面との波長５５０ｎｍにおける屈折率差を０．０４以下とすることができる。
本態様によれば、前記薄膜が形成されるガラス板表面の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．５３〜１．５５であり、前記薄膜の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．５１〜１．５７であることが好ましい。
これにより、薄膜が形成されるガラス板表面の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．５３〜１．５５であり、薄膜の波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．５１〜１．５７であるので、薄膜とガラス板表面との波長５５０ｎｍにおける屈折率差を０．０４以下とすることができる。
本態様によれば、前記赤外線カット微粒子は、インジウム含有酸化スズ（ＩＴＯ）微粒子であることが好ましい。
これにより、赤外線カット微粒子はＩＴＯ微粒子であるので、他の赤外線カット微粒子よりも少量で薄膜の屈折率を調節することができ、もって赤外線カット性能を効率よく向上することができる。
本態様によれば、前記薄膜が形成されたガラス板表面における波長４００〜６００ｎｍの光の反射率は、最大値と最小値の差が２．０％以下であることが好ましい。
本態様によれば、前記薄膜が形成されたガラス板表面における波長１０００〜１６００ｎｍの光の透過率が３０％以下であり、前記薄膜が形成されたガラス板表面における波長１６００〜２５００ｎｍの光の透過率が２０％以下であることが好ましい。
これにより、薄膜が形成されたガラス板表面における波長１０００〜１６００ｎｍの光の透過率が３０％以下であり、薄膜が形成されたガラス板表面における波長１６００〜２５００ｎｍの光の透過率が２０％以下であるので、赤外線カット性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
第１図は、本実施の形態に係る薄膜形成ガラス板の構成を概略的に示す断面図である。
第２Ａ図乃至第２Ｄ図は、ガラス板表面との波長５５０ｎｍにおける屈折率差が約０．０１及び約０．１０である赤外線カット膜が形成されたガラス板表面の反射率を波長３７０〜７８０ｎｍの範囲で測定した結果であり、第２Ａ図が赤外線カット膜の膜厚が約５００ｎｍである場合を示し、第２Ｂ図が赤外線カット膜の膜厚が約７５０ｎｍである場合を示し、第２Ｃ図が赤外線カット膜の膜厚が約１０００ｎｍである場合を示し、第２Ｄ図が赤外線カット膜の膜厚が約２０００ｎｍである場合を示す。なお、実線は屈折率差が約０．０１の場合を示し、破線は屈折率差が約０．１０の場合を示し、縦軸は光の反射率を示し、横軸は光の波長を示す。
第３図は、第１図におけるガラス板のトップ面に赤外線カット膜を形成する方法を説明する図である。
第４図は、実施例１におけるインジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、及びケイ素（Ｓｉ）の原子濃度を示すグラフであり、縦軸は原子濃度（％）を示し、横軸はスパッタ時間（ｍｉｎ）を示す。
第５Ａ図乃至第５Ｄ図は、実施例１乃至４及び比較例１の薄膜形成ガラス板における波長３７０〜７８０ｎｍの光の反射率を測定した結果であり、第５Ａ図が赤外線カット膜の膜厚が約５００ｎｍである場合を示し、第５Ｂ図が赤外線カット膜の膜厚が約７５０ｎｍである場合を示し、第５Ｃ図が赤外線カット膜の膜厚が約１０００ｎｍである場合を示し、第５Ｄ図が赤外線カット膜の膜厚が約２０００ｎｍである場合を示す。
第６Ａ図乃至第６Ｄ図は、実施例１乃至４及び比較例１の薄膜形成ガラス板における波長３００〜２１００ｎｍの光の透過率を測定した結果であり、第６Ａ図が赤外線カット膜の膜厚が約５００ｎｍである場合を示し、第６Ｂ図が赤外線カット膜の膜厚が約７５０ｎｍである場合を示し、第６Ｃ図が赤外線カット膜の膜厚が約１０００ｎｍである場合を示し、第６Ｄ図が赤外線カット膜の膜厚が約２０００ｎｍである場合を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
本発明者は、前記目的を達成すべく鋭意研究を行った結果、ガラス板表面の少なくとも一方に薄膜が形成された薄膜形成ガラス板において、薄膜は、赤外線カット微粒子及びシリカを含有する厚さが３００〜３０００ｎｍの膜であり、赤外線カット微粒子及びシリカの含有比率がモル比で０．６：９．４〜２．３：７．７であると、薄膜の波長５５０ｎｍにおける屈折率を１．４８〜１．５７程度とすることができ、また、薄膜が形成されたガラス板表面に対する角度の変化による反射色の変化を低減すると共に、膜厚差を有する均一でない薄膜がガラス板表面に形成されていても反射色の変化を低減することができることを見出した。
本発明は、上記研究の結果に基づいてなされたものである。
第１図は、本実施の形態に係る薄膜形成ガラス板の構成を概略的に示す断面図である。
第１図において、薄膜形成ガラス板１０は、ガラス板表面（ボトム面１１ａ及びトップ面１１ｂ）を有するガラス板１１と、薄膜（赤外線カット膜）１２とを備える。
薄膜形成ガラス板１０は、ガラス板１１のガラス板表面（トップ面１１ｂ）に赤外線カット膜１２が形成されている。なお、第１図においては、トップ面１１ｂに赤外線カット膜１２が形成されているが、これに限定されるものではなく、赤外線カット膜１２の屈折率値に応じて、ボトム面１１ａに赤外線カット膜１２が形成されていてもよい。
赤外線カット膜１２の厚さは３００〜３０００ｎｍである。赤外線カット膜１２の厚さを３００ｎｍ以上とすることにより、赤外線をカットするのに必要な赤外線カット膜１２中における赤外線カット微粒子の含有率を低減することができ、赤外線カット膜１２の厚さを３０００ｎｍ以下とすることにより、耐摩耗性などの機械的特性を向上すると共に薄膜形成時におけるクラックの発生を防ぐことができる。
赤外線カット膜１２は、赤外線カット微粒子としてのインジウム含有酸化スズ（ＩＴＯ）微粒子とシリカ（ＳｉＯ２）とを含有する。
この赤外線カット微粒子としてのＩＴＯ微粒子は、赤外線カット膜１２中に分散されている。
ＩＴＯ微粒子を含有しないシリカ膜は、波長５５０ｎｍにおける屈折率が約１．４６であり、自動車用途などに多く用いられるソーダライムシリカガラスの波長５５０ｎｍにおける屈折率の１．５０〜１．５５に比べて屈折率が低い。そこで、シリカ膜中にＩＴＯ微粒子を分散させることにより、薄膜の波長５５０ｎｍにおける屈折率を１．４６より大きくすることができる。
シリカ中にＩＴＯ微粒子を分散させた薄膜の波長５５０ｎｍにおける屈折率ｎは以下の計算式により概算することができる。
ｎ＝（ｎｘ×ｘ＋ｎｙ×ｙ）／（ｘ＋ｙ）
ｎｘ：シリカ膜の波長５５０ｎｍにおける屈折率（約１．４６）
ｘ：薄膜中のシリカの含有量（モル比）
ｎｙ：ＩＴＯ膜の波長５５０ｎｍにおける屈折率（インジウムとスズの割合が９：１の場合、約２．００）
ｙ：薄膜中のＩＴＯの含有量（モル比）
例えば、薄膜中のＩＴＯ含有量とシリカ含有量のモル比が１：９であるとき、薄膜の波長５５０ｎｍにおける屈折率は約１．５１となる。
また、屈折率が１．４８の薄膜を得るためには、薄膜中のシリカの含有量とＩＴＯの含有量をモル比で２６：１≒０．９６：０．０４とすることにより得られる。
前述した計算式により得られる屈折率と以下に述べる実施例により得られた薄膜の屈折率を対比したところ、ほぼ一致するものの、計算式により得られる屈折率は実際に得られる膜の屈折率よりやや高めの数値が出ることがわかった。
これは実際に得られる薄膜の緻密性、又は薄膜に含まれるシリカ、ＩＴＯ以外の成分の影響によるものと考えられる。
これらの影響を考慮すると、屈折率が１．４８の膜を得るためには、薄膜中のシリカの含有量とＩＴＯの含有量を実際にはモル比で０．９４：０．０６とすると得られることが予想される。
赤外線カット膜１２中のＩＴＯ微粒子及びシリカの含有比率はモル比で０．６：９．４〜２．３：７．７である。これにより、赤外線カット膜１２の波長５５０ｎｍにおける屈折率を１．４８〜１．５７の範囲内とすることができる。波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．４８〜１．５７の赤外線カット膜１２を、上述した波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．５０〜１．５５のソーダライムシリカガラスの表面に形成することにより、赤外線カット膜１２とソーダライムシリカガラスの表面との波長５５０ｎｍにおける屈折率差を０．０７以下とすることができる。
ＩＴＯ微粒子の粒径は１００ｎｍ以下、好ましくは４０ｎｍ以下であり、より好ましくは１〜４０ｎｍである。このようにＩＴＯ微粒子の粒径を調節することにより、赤外線カットの効率を向上すると共に微粒子の粒径が大きいことに起因するヘイズの発生を抑制することができる。また、ＩＴＯ微粒子のように赤外線カット性能に優れ、且つ波長５５０ｎｍにおける屈折率が比較的高い材料を赤外線カット微粒子として用いることにより、ＩＴＯ微粒子の含有率が比較的低い赤外線カット膜１２であっても、赤外線カット性能を維持することができ、赤外線カット膜１２が形成されたガラス板表面の反射色がガラス板１１に対する角度によって変化したり、ガラス板１１に対する角度が同じであったとしてもガラス板表面に形成された赤外線カット膜１２に膜厚差があると反射色が変化してしまうといった見栄えの不具合を低減することができる。
ガラス板１１としてフロート法により製造されたものを用いる場合、第１図で上述したように、ガラス板１１は錫を含有するガラス板表面（ボトム面）１１ａ及び錫を実質的に含有しないガラス板表面（トップ面）１１ｂを有する。一般的に、ボトム面１１ａは錫を含有しているため、錫を実質的に含有しないトップ面１１ｂに比べて屈折率が高い。具体的には、トップ面１１ｂの波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．５０〜１．５２であるのに対し、ボトム面１１ａの波長５５０ｎｍにおける屈折率は１．５３〜１．５５である。従って、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．４８〜１．５４（赤外線カット膜１２中のＩＴＯ微粒子及びシリカの含有比率がモル比で０．６：９．４〜１．８：８．２）である赤外線カット膜１２をガラス板表面に形成する場合、この赤外線カット膜１２をトップ面１１ｂに形成すると、赤外線カット膜１２とトップ面１１ｂとの波長５５０ｎｍにおける屈折率差を０．０４以下とすることができる。一方、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．５１〜１．５７（赤外線カット膜１２中のＩＴＯ微粒子及びシリカの含有比率がモル比で１．２：８．８〜２．３：７．７）である赤外線カット膜１２をガラス板表面に形成する場合、この赤外線カット膜１２をボトム面１１ａに形成すると、赤外線カット膜１２とボトム面１１ａとの波長５５０ｎｍにおける屈折率差を０．０４以下とすることができる。
尚、かかるモル比である赤外線カット微粒子であれば、ＩＴＯ微粒子に限定されるものではない。
赤外線カット膜１２とガラス板表面との波長５５０ｎｍにおける屈折率差が小さいほど、赤外線カット膜１２が形成されたガラス板表面の反射色がガラス板１１に対する角度によって変化したり、ガラス板１１に対する角度が同じであったとしても、ガラス板表面に形成された赤外線カット膜１２に膜厚差があると反射色が変化してしまうといった見栄えの不具合を低減することができる。従って、赤外線カット膜１２とガラス板表面との波長５５０ｎｍにおける屈折率差をより小さい０．０２以下とすることがより好ましい。
ここで、「波長５５０ｎｍにおける屈折率」を可視光領域における屈折率の代表値としたのは、波長５５０ｎｍが可視光領域のほぼ中心波長であり、人間の目において感度が最も高い波長であるからである。
以下、赤外線カット膜１２とガラス板表面との屈折率差と、ガラス板１１に対する角度及び赤外線カット膜１２の膜厚差による反射色の変化との関係について説明する。
第２Ａ図乃至第２Ｄ図は、ガラス板表面との波長５５０ｎｍにおける屈折率差が約０．０１及び約０．１０である赤外線カット膜１２が形成されたガラス板表面の反射率を波長３７０〜７８０ｎｍの範囲で測定した結果であり、第２Ａ図が赤外線カット膜１２の膜厚が約５００ｎｍである場合を示し、第２Ｂ図が赤外線カット膜１２の膜厚が約７５０ｎｍである場合を示し、第２Ｃ図が赤外線カット膜１２の膜厚が約１０００ｎｍである場合を示し、第２Ｄ図が赤外線カット膜１２の膜厚が約２０００ｎｍである場合を示す。なお、実線は屈折率差が約０．０１の場合を示し、破線は屈折率差が約０．１０の場合を示し、縦軸は光の反射率を示し、横軸は光の波長を示す。
第２Ａ図乃至第２Ｄ図において、いずれの膜厚及び屈折率差の赤外線カット膜１２においても、光の波長の変動に応じて光の反射率が増大及び減少を繰り返すという増減挙動を示している。しかし、ガラス表面との波長５５０ｎｍにおける屈折率差が約０．１０である赤外線カット膜１２は、ガラス表面との波長５５０ｎｍにおける屈折率差が約０．０１である赤外線カット膜１２と比較して、光の反射率の変動周期が短く、また、屈折率の極大値と該極大値に隣接する極小値との差が大きい。また、ガラス板表面との波長５５０ｎｍにおける屈折率差が約０．１０と大きい赤外線カット膜１２は、膜厚の変化に対する反射率の増減挙動も大きく変化する。これは、ガラス板表面との波長５５０ｎｍにおける屈折率差が約０．１０と大きい赤外線カット膜１２は、赤外線カット膜１２の膜厚の変化によって反射色が変化しやすいことを意味している。
ここで、ガラス板１１の垂線に対する入射光の角度（入射角）が大きいほど、赤外線カット膜１２内を通過する光の経路が長くなる。よって、入射角が大きいと、赤外線カット膜１２が厚い場合と同様の光学特性となる。
ガラス板表面との波長５５０ｎｍにおける屈折率差が約０．１０である赤外線カット膜１２は、膜厚の変化によって反射色が変化しやすいことから、ガラス板１１に対する角度の変化によって反射色が変化しやすくなる。そこで、赤外線カット膜１２が形成されたガラス板表面における波長４００〜６００ｎｍの光の反射率の最大値と最小値の差を好ましくは２．０％以下、好ましくは１．５％以下、さらに好ましくは１．０％以下とすることにより、赤外線カット膜１２が形成されたガラス板表面の反射色がガラス板１１に対する角度によって変化したり、ガラス板１１に対する角度が同じであったとしてもガラス板表面に形成された赤外線カット膜１２に膜厚差（例えば３０ｎｍ）があると反射色が変化してしまうといった見栄えの不具合を低減する。
本実施の形態の薄膜形成ガラス板１０において、赤外線カット膜１２中に紫外線吸収剤等の他の機能性材料を適宜添加してもよい。
本実施の形態の薄膜形成ガラス板１０において、赤外線カット膜１２中にＩＴＯ微粒子、シリカ成分の他に、有機物などの添加剤を添加してもよい。有機物を添加することにより、ＩＴＯ微粒子の分散性を向上させたり、赤外線カット膜１２をゾルゲル法により形成する場合において赤外線カット膜１２にクラックが発生するのを防止することができる。有機物の含有量としてはとくに限定されるものではないが、赤外線カット膜１２の全質量に対して６０質量％以下であることが好ましい。６０質量％を超えると赤外線カット膜１２中の有機物の含有量が多すぎて十分な赤外線カット膜１２の硬度を得ることができないからである。さらに、有機物の含有量は１５質量％以下であることが好ましい。有機物の含有量が１５質量％を超えると、ＩＴＯ微粒子とシリカの含有比率を有機物の存在を考慮して設定する必要があるからである。
また、ＩＴＯ微粒子に変えてアンチモン含有酸化スズ（ＡＴＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）微粒子、インジウムドープ酸化亜鉛（ＩＺＯ）微粒子、錫ドープ酸化亜鉛微粒子、珪素ドープ酸化亜鉛微粒子、６ホウ化ランタン微粒子、６ホウ化セリウム微粒子等としてもよい。
第３図は、第１図におけるガラス板１１のトップ面１１ｂに赤外線カット膜１２を形成する方法を説明する図である。
第３図において、ガラス板１１をガラス板保持部材１４により上下方向に保持した状態でガラス板１１の上部にノズル１５等を用いて赤外線カット液１６を射出し、ガラス板１１の上部に射出された赤外線カット液１６が鉛直下向きに流れ落ちることによりガラス板１１上に赤外線カット液１６が塗布される（フローコート法）。
薄膜形成ガラス板１０は、ソーダライムシリカガラス基板（６００ｍｍ×６００ｍｍ）の表面上に、相対湿度（Ｒｅｌａｔｉｖｅ  Ｈｕｍｉｄｉｔｙ）３０％ＲＨ、温度２０℃の環境下で赤外線カット液１６をフローコート法にて塗布した後に２００〜６００℃で熱処理することにより作製される。但し、塗布方法は、フローコート法に限定されるものではなく、スプレーコート、ディップコート、ロールコート、スクリーン印刷等であってもよい。
以下、本発明の実施例を説明する。
ポリエチレングリコール（ＰＥＧ４００：関東化学社製）０．０３６ｇ、純水５．８６ｇ、高分子分散剤としてのポリエーテルリン酸エステル系界面活性剤（ソルスパース４１０００：日本ルーブリゾール社製）０．１６２ｇ、変性アルコール（ソルミックス（登録商標）ＡＰ−７：日本アルコール販売社製（以下、「ＡＰ−７」という））１２．４４ｇを順に入れた溶液を１分間攪拌した後、濃塩酸（関東化学社製）を１質量％添加したＡＰ−７を３．００ｇ上記溶液に添加し、１分間攪拌した。
その後、テトラエトキシシラン（ＫＢＥ−０４：信越化学社製、シリカ成分含有量＝２８．８質量％）を上記溶液に添加して室温で４時間攪拌した。この後、ＩＴＯ微粒子とエタノールを質量比２：３の割合で混合して４時間攪拌することにより得られたＩＴＯ分散液を上記溶液に添加して、３０分間攪拌を行い、赤外線カット液１６を得た。また、ＩＴＯ分散液中のＩＴＯ微粒子として、直径が１０〜２０ｎｍ程度の微粒子を用いた。
ガラス板１１として、洗浄した厚さ４ｍｍのソーダライムシリカガラス基板（紫外線吸収機能を有するグリーンガラス）を用いた。
相対湿度（Ｒｅｌａｔｉｖｅ  Ｈｕｍｉｄｉｔｙ）３０％ＲＨ、温度２０℃の環境下でガラス板１の表面（６００ｍｍ×６００ｍｍ）に上記赤外線カット液１６をフローコート法にて塗布した。
以下、ＩＴＯ含有量及びシリカ含有量の含有比率がモル比で１：９〜２．３：７．７の範囲内となるように調整した実施例１乃至４と、ＩＴＯ含有量及びシリカ含有量の含有比率がモル比で３．１：６．９となるように調整した比較例１とを説明する。
ＩＴＯ含有量及びシリカ含有量の含有比率は、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、ケイ素（Ｓｉ）の光電子強度（Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）を検出し、検出した光電子強度と使用装置内の相対感度係数値を用いて、インジウム（Ｉｎ）及びスズ（Ｓｎ）の合計と、ケイ素（Ｓｉ）との原子濃度比（Ｉｎ＋Ｓｎ：Ｓｉ）の原子濃度％値を算出することによって得られる。
ここで分析方法は以下の通りである。
前処理として、試料を切断した後にモリブデンマスクを用いて試料を試料台に固定する。その後、下記の分析装置、分析条件、及びエッチング条件にて、Ｘ線光電子分光分析による深さ方向組成分析を実施した。
分析装置として、アルバック・ファイ（株）製のＸ線光電子分光分析装置ＥＳＣＡ−５６００ｃｉを使用した。
また、分析条件については、Ｘ線源（Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｘ−Ｒａｙ  ａｎｏｄｅ）として単色化Ｘ線源（Ａｌ  Ｍｏｎｏｃｈｒｏｍａｔｅｄ  ２ｍｍ  Ｆｉｌａｍｅｎｔ）を使用し、アノードエネルギ（Ａｎｏｄｅ  Ｅｎｅｒｇｙ）を２．３８２８Ｊ（１４８６．６ｅＶ）とし、電力量（Ａｎｏｄｅ  Ｐｏｗｅｒ）を１５０Ｗとし、電圧（Ｘ−Ｒａｙ  Ｖｏｌｔａｇｅ）を１４ｋＶとし、取り出し角（Ｓｔａｇｅ  Ａｎｇｌｅ）を４５°とした。
また、エッチング条件については、エッチング方法をＡｒイオンによるスパッタリングとし、加速電圧（Ｂｅａｍ  Ｖｏｌｔａｇｅ）を３．０ｋＶとし、ラスタ（Ｒａｓｔｅｒ）を４×４ｍｍとし、スパッタレート（Ｅｔｃｈｉｎｇ  Ｒａｔｅ）を約１．９ｎｍ／ｍｉｎ（ＳｉＯ２膜換算値）とした。
尚、赤外線カット膜の組成、具体的にはＩＴＯ含有量及びシリカ含有量は、Ｘ線光電子分光分析による赤外線カット膜の深さ方向の組成分析結果により求め、その組成（含有量）は、赤外線カット膜の深さ方向の中心付近の膜の成分として表した。
実施例１として、ＩＴＯ分散液を２．２５ｇ、テトラエトキシシランを６．２５ｇ添加して、ＩＴＯ含有量とシリカ含有量との質量比が３．３：６．７であり、モル比が１：９である赤外線カット液を作製し、斯かる赤外線カット液をガラス板のトップ面に塗布して赤外線カット膜を形成した薄膜形成ガラス板を準備した。
第４図は、実施例１におけるインジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、及びケイ素（Ｓｉ）の原子濃度を示すグラフであり、縦軸は原子濃度（％）を示し、横軸はスパッタ時間（ｍｉｎ）を示す。
第４図において、インジウム（Ｉｎ）及びスズ（Ｓｎ）の合計と、ケイ素（Ｓｉ）との原子濃度比（Ｉｎ＋Ｓｎ：Ｓｉ）が約１：９であることから、ＩＴＯ含有量及びシリカ含有量の含有比率はモル比で約１：９であることが分かる。
実施例２において、ＩＴＯ分散液を３．０７ｇ、テトラエトキシシランを５．１３ｇ添加して、ＩＴＯ含有量とシリカ含有量との質量比が４．５：５．５であり、モル比が１．６：８．４である赤外線カット液を作製し、斯かる赤外線カット液をガラス板のトップ面に塗布して赤外線カット膜を形成した薄膜形成ガラス板を準備した。
実施例３において、ＩＴＯ分散液を３．０７ｇ、テトラエトキシシランを５．１３ｇ添加して、ＩＴＯ含有量とシリカ含有量との質量比が４．５：５．５であり、モル比が１．６：８．４である赤外線カット液を作製し、斯かる赤外線カット液をガラス板のボトム面に塗布して赤外線カット膜を形成した薄膜形成ガラス板を準備した。
実施例４において、ＩＴＯ分散液を３．８９ｇ、テトラエトキシシランを４．０１ｇ添加して、ＩＴＯ含有量とシリカ含有量との質量比が５．７：４．３であり、モル比が２．３：７．７である赤外線カット液を作製し、斯かる赤外線カット液をガラス板のボトム面に塗布して赤外線カット膜を形成した薄膜形成ガラス板を準備した。
比較例１において、ＩＴＯ分散液を４．５０ｇ、テトラエトキシシランを３．１７ｇ添加して、ＩＴＯ含有量とシリカ含有量との質量比が６．６：３．４であり、モル比が３．１：６．９である赤外線カット液を作製し、斯かる赤外線カット液をガラス板のトップ面に塗布して赤外線カット膜を形成した薄膜形成ガラス板を準備した。
実施例１乃至４と比較例１とについて、赤外線カット膜の波長５５０ｎｍにおける屈折率を分光エリプソメータ（Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ社製  ＶＡＳＥ）を用いて測定し、ガラス板表面の波長５５０ｎｍにおける屈折率を分光光度計（日立製作所社製分光光度計  Ｕ−４０００）を用いて測定した透過率及び反射率から算出し、光の干渉の程度について観察した。なお、赤外線カット膜の波長５５０ｎｍにおける屈折率は、分光エリプソメータより取得したＰｓｉ（ψ）、Ｄｉｌｔａ（Δ）を再現させるように、光学モデルパラメーターを最適化し、光学定数（屈折率、消衰係数）を算出する偏光解析法（分光エリプソメトリー）により評価した。ガラス板表面の波長５５０ｎｍにおける屈折率、赤外線カット膜の波長５５０ｎｍにおける屈折率、赤外線カット膜及びガラス板表面の波長５５０ｎｍにおける屈折率差、及び光の干渉の程度についての結果を表１に示す。
また、各実施例における薄膜形成ガラス板について、膜厚約５００ｎｍ、約７５０ｎｍ、約１０００ｎｍ、約２０００ｎｍの赤外線カット膜が形成された側のガラス板表面の波長３７０〜７８０ｎｍの光の反射率及び波長３００〜２１００ｎｍの光の透過率を分光光度計（日立製作所社製  分光光度計  Ｕ−４０００）を用いて測定した。この測定結果を第５Ａ図乃至第５Ｄ図及び第６Ａ図乃至第６Ｄ図に示す。なお、各実施例における薄膜形成ガラス板についての赤外線カット膜の膜厚は、ガラス板を切り出し、切り出されたガラス板のガラス板表面に形成された赤外線カット膜の断面を電界放射型走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）（日立製作所製：型番Ｓ−４７００）を用いて観察することにより測定した。この膜厚測定にあたり、測定サンプルには導電処理のためにＰｔ−Ｐｄ膜をコーティングした。また、測定条件として加速電圧を５ｋＶとした。そして、上記方法で膜厚を測定した後に、膜厚が上記値（約５００ｎｍ、約７５０ｎｍ、約１０００ｎｍ、約２０００ｎｍ）となるサンプル位置近傍の薄膜形成ガラス板の光学特性を分光光度計により測定した。
各膜厚における波長４００〜６００ｎｍの光の反射率の最大値、最小値、及び最大値と最小値の差を表２に示す。なお、反射率については入射角が１２°の入射光の反射率を測定した。
【表１】
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【表２】
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表１より、実施例１乃至４のように、赤外線カット膜中のＩＴＯ含有量及びシリカ含有量のモル比が１：９〜２．３：７．７となるように調整すると、赤外線カット膜の波長５５０ｎｍにおける屈折率との差を小さくできることが分かった。
また、表２より、実施例１乃至４のように、赤外線カット膜中のＩＴＯ含有量及びシリカ含有量のモル比が１：９〜２．３：７．７となるように調整すると、赤外線カット膜が形成されたガラス板表面における波長４００〜６００ｎｍの光の反射率の最大値と最小値の差を１．５％以下にできることが分かった。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【国際調査報告】
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