(57)【要約】【課題】  反射率が可視光域全域に渡って高く、リアプロジェクション映像表示装置の背面ミラーとして使用することができる耐久性を有し、大面積の表面鏡を提供する。【解決手段】  ガラス基板の表面に、ＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＺｎＯ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ、Ｃｒ、Ａｌ２Ｏ３から選ばれる一種以上の膜で形成されてなる密着層、厚み１２０〜１８０ｎｍのＡｇ−Ｂｉ合金層、該Ａｇ−Ｂｉ合金層の上に、ＩＴＯ、Ａｌを添加させたＺｎＯ、又はＧａを添加させたＺｎＯが厚み３〜１０ｎｍで積層され、さらに、低屈折率膜と高屈折率膜とが交互に２〜５層積層して形成されてなる増反射層が、この順に積層されたこと特徴とする表面鏡である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板の表面に、密着層、Ｂｉが０．０１〜３．０ａｔ％のＡｇ−Ｂｉ合金層、増反射層がこの順に積層されてなる表面鏡において、厚み１２０〜１８０ｎｍのＡｇ−Ｂｉ合金層の上に、ＩＴＯ、Ａｌを添加させたＺｎＯ、又はＧａを添加させたＺｎＯを、厚みが３〜１０ｎｍで積層されてなることを特徴とする表面鏡。
【請求項２】
増反射層が、低屈折率膜の成膜で始まり、低屈折率膜と高屈折率膜とが交互に２〜５層積層して形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の表面鏡。
【請求項３】
低屈折率膜が、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉＯｘＣｙＮｚの中から選ばれる１種以上で構成される膜であり、該低屈折率膜の上に積層される高屈折率膜が、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＺｎＯ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯｘ、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉＯｘＣｙＮｚの中から選ばれる１種以上で構成される膜であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の表面鏡。
【請求項４】
密着層が、ＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＺｎＯ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ、Ｃｒ、Ａｌ２Ｏ３から選ばれる一種以上の膜で形成されてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表面鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大面積薄型ＴＶの１つであるリアプロジェクション映像表示装置に用いる背面ミラーに関し、特に、Ａｇ−Ｂｉ合金層と増反射層でなる表面鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
リアプロジェクション映像表示装置は大面積（大画像）ＴＶの１つとして注目を集めている。近年の大面積ＴＶでは、設置場所の自由度を増すため、あるいはデザイン的な側面から、奥行きの小さい薄型タイプに移行しつつある。
【０００３】
リアプロジェクション映像表示装置は、ＣＲＴや液晶プロジェクターなどで作り出した映像をスクリーンに投射するもので、映像は背面ミラーと呼ばれる表面鏡で折り返して反射させ、装置の奥行きを短くしている。
【０００４】
この、リアプロジェクション映像表示装置の背面ミラーに表面鏡が用いられ、表面鏡の光反射層は、反射率の高い金属膜と、金属膜の保護層と増反射とを目的とする透明な無機物の膜で構成することが多い。
【０００５】
表面鏡の多くはガラス板を基板としており、その上に形成する金属反射層には蒸着法やスパッタ法などの真空法で成膜したＡｌ層や、これらの成膜法に加えて銀鏡反応などの湿式法で成膜した銀膜が用いられる。
【０００６】
このうち、Ａｌ層を金属反射層とする表面鏡として、たとえば特許文献１にはＡｌ層の上にＭｇＦ２層とＡｌ２Ｏ３層の２層でなる増反射層を形成した反射鏡が記載されている。また、特許文献２には、少なくともガラス基板の一方の表面を研磨して平滑にし、この研磨した平滑面上にＡｌ、ＭｇＦ２、ＴｉＯ２を順次積層する手法が述べられている。
【０００７】
上記特許文献１や２で開示されたアルミニウムを金属反射層とした表面鏡では、可視光域の長波長側（波長６００〜７８０ｎｍ）の反射率が低いといったアルミニウム金属自体の特性から、赤色に対する反射率が低いという問題がある。
【０００８】
これを解決するために銀を金属反射層とする表面鏡も開発されている。
【０００９】
たとえば特許文献３では無電解Ｎｉメッキ上に蒸着した銀膜上にＳｉＯ２、ＭｇＦ２、ＹＦ３、ＳｉＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯを形成したものが、また特許文献４には基板上の少なくとも一面に、酸化アルミニウム層、銀層、フッ化マグネシウム層、およびチタンとランタンとの複合酸化物層が順次積層されたものが、開示されている。
【００１０】
特許文献３に開示されている、銀膜上にＳｉＯ２、ＭｇＦ２、ＹＦ３、ＳｉＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｎＯを形成した表面鏡を作製する場合、大面積に均一に成膜できるスパッタリング法で銀上に酸化物膜を積層するときに、雰囲気中の酸素プラズマの影響によって銀膜が著しくダメージを受けて酸化し、反射率が激減して高反射率の表面鏡が得られず、高反射率の表面鏡を作製するためには、酸素プラズマを必要としない成膜方法、つまり蒸着法などでの成膜に限定される。
【００１１】
特許文献４の、銀膜上にイオンビームアシスト法でフッ化マグネシウム層、およびチタンとランタンとの複合酸化物層を順次積層する表面鏡は、イオンビームアシスト法が、原料に電子銃から発生させた電子ビームを照射し、原料を加熱・蒸発して基板に膜を堆積させる、蒸着法の一種で製作されるものである。
【００１２】
蒸着法は原料の蒸発源が点源となるため、大面積への均一な膜厚の制御が難しい。特に表面鏡の金属反射層上に成膜する酸化物膜は、薄膜による光の干渉を利用した増反射機能を持つことが重要であり、このため薄膜の膜厚を精度良くコントロールする必要がある。
【００１３】
リアプロジェクション映像表示装置の背面ミラー用表面鏡は、大きさが１ｍ×１．５ｍを超える大きなものが要求され、上述した理由から、特許文献３や４に開示されている表面鏡を、リアプロジェクションテレビの表面鏡として用いることは困難である。
【００１４】
銀を反射膜に用いた表面反射鏡は、反射率が波長によって変化せず、高い反射率を有しているが、耐久性に難点があり、特許文献５には、５ｗｔ％ＮａＣｌ水溶液に５分間浸漬させても、白点の欠陥や膜の剥離の発生しないような、耐久性の良い、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｓｂを含有させた銀合金を用いる反射鏡が開示されている。
【特許文献１】特開平４−３４０９０５号公報
【特許文献２】特開２００１−２３５７９８号公報
【特許文献３】特開平７−１６８００８号公報
【特許文献４】特開２００４−３４７６５１号公報
【特許文献５】特開２００４−３４１４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献５（特開２００４−３４１４３３号公報）に開示されている銀合金の反射鏡では、基板上に銀合金膜を形成し、さらに銀膜もしくは銀合金膜が積層された積層膜であり、銀ターゲットと銀合金ターゲットもしくは２種類以上の銀合金ターゲットを用意する必要があり、生産コストのアップにつながる。また、この反射鏡は、５ｗｔ％ＮａＣｌ水溶液の浸漬試験において、ピンホール欠陥あるいは膜の剥離が発生しないような耐久性の点では不十分である。本発明は、より耐久性があり、反射率が可視光域全域に渡って高く、リアプロジェクション映像表示装置の背面ミラーとして使用できる大面積の表面鏡を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の表面鏡は、ガラス基板の表面に、密着層、Ｂｉが０．０１〜３．０ａｔ％のＡｇ−Ｂｉ合金層、増反射層がこの順に積層されてなる表面鏡において、厚み１２０〜１８０ｎｍのＡｇ−Ｂｉ合金層の上に、ＩＴＯ、Ａｌを添加させたＺｎＯ、又はＧａを添加させたＺｎＯを、厚みが３〜１０ｎｍで積層されてなることを特徴とする表面鏡である。
【００１７】
また、本発明の表面鏡は、前記表面鏡において、増反射層が、低屈折率膜の成膜で始まり、低屈折率膜と高屈折率膜とが交互に２〜５層積層して形成されてなることを特徴とする表面鏡である。
【００１８】
また、本発明の表面鏡は、前記表面鏡において、低屈折率膜が、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉＯｘＣｙＮｚの中から選ばれる１種以上で構成される膜であり、該低屈折率膜の上に積膜される高屈折率膜が、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＺｎＯ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯｘ、ＳｉＯｘＮｙ、ＳｉＯｘＣｙＮｚの中から選ばれる１種以上で構成される膜であることを特徴とする表面鏡である。
【００１９】
また、本発明の表面鏡は、前記表面鏡において、密着層が、ＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＺｎＯ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ、Ｃｒ、Ａｌ２Ｏ３から選ばれる一種以上の膜で形成されてなることを特徴とする表面鏡である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の表面鏡は、リアプロジェクション映像表示装置の背面ミラー用として用いられる、大面積の耐久性に優れた高反射率反射鏡を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の表面鏡は、リアプロジェクション映像表示装置の背面ミラー用として用いられ、表面鏡の成膜法は、大面積の基板に均一な厚みで成膜が可能なスパッタリング法で成膜することが好ましい。
【００２２】
図１に、本発明による表面鏡の構成を示す。ガラス基板３には、平滑性が良く、ある程度の剛性をもって歪みにくい部材として、比較的低コストで得られる、表面の平滑性が良いフロート法によるソーダライムガラスの使用が簡便である。
【００２３】
また、表面鏡の表面に凹凸があると、これが濃淡状のスジとなってスクリーンに投写されて不具合となるため、ガラス表面を研磨してウネリを取り除いた研磨品をガラス基板３に用いることが好ましい。
【００２４】
また、ガラスが自重により歪むとスクリーンに投写された映像も歪むために、ヤング率が高いガラス、たとえば高歪点ガラスをガラス基板３として使用できる。
【００２５】
ガラス基板３の厚さであるが、厚いガラスの方が薄いガラスよりも、使用する際、自重による歪みが小さく、結果として像が歪まないが、厚くすると、リアプロジェクション映像表示装置自体の重量が重くなるという問題があり、また、リアプロジェクション映像表示装置の組み立て時のハンドリングが難しくなり、さらに、表面鏡の成膜時において搬送系の構造材への負担が増すといった問題があるために、通常は２〜４ｍｍの厚さであることが望ましい。
【００２６】
このガラス基板３への光反射層の形成であるが、大きな面積の基板に成膜可能であり、膜厚の制御に優れ、かつ安定して長時間成膜が可能なスパッタリング法が良い。
【００２７】
スパッタリング法以外の成膜法として、蒸着法、イオンプレーティング法があるが、これらの方法では原料を点源から蒸発させるために、原料の蒸発がコサイン則に従って膜厚に分布が生じ（ルツボの直上部近傍が最も厚くなる）、膜厚が均一となる部分が少ない。また、均一な分布を得るためには膜厚補正板を取りつけて対策することも可能であるが、成膜速度が遅い部分に成膜レートをあわせるために原料の基板への付着効率が悪く、したがって大面積の基板への成膜法としては最適ではない。
【００２８】
光を反射させる金属反射層としては、アルミニウム層および銀膜が一般的である。アルミニウム層は安価であり化学的耐久性も比較的良いことから使いやすい原料であるが、波長５５０ｎｍ以上ではその反射率が波長の増加とともに減少し、可視光域の最長端である波長７８０ｎｍでの反射率は８０％程度まで減少するために、波長の長い赤色の反射率が低いという問題がある。
【００２９】
光を反射させる金属反射層として銀膜を用いると、アルミニウムのような波長の増加に対する反射率の減少はなく、可視光域全般に渡って均一な高い反射率を維持でき、反射特性に優れた表面鏡になる。
【００３０】
しかし、金属反射層として銀膜を用いると、耐久性が悪く長期にわたって使用することが困難である。
【００３１】
そのため、本発明では、アルミニウムよりも高い反射率を示し、銀よりも耐久性が優れた反射鏡として、Ａｇ−Ｂｉ合金を用いる。
【００３２】
Ａｇ−Ｂｉ合金として、Ａｇに対してＢｉを０．０１〜３．０ａｔ％含有させたものが好ましく、より好ましくは、０．０５〜１．０ａｔ％で含有したものを用いることができる。
反射膜が十分な耐久性を有するためには、Ａｇ−Ｂｉ合金のＢｉの含有量は、０．０１ａｔ％以上であることが好ましく、より好ましくは０．０５ａｔ％以上である。
Ａｇ−Ｂｉ合金のＢｉの含有量を増大させると耐久性はよくなるが、Ｂｉの含有量が増大すると反射率は低下するので、高反射率を有する反射鏡を作製するためには、Ａｇ−Ｂｉ合金のＢｉの含有量は、３．０ａｔ％以下とすることが好ましい。より好ましくは、１．０ａｔ％以下である。
【００３３】
Ａｇ−Ｂｉ合金層５は、図１に示すように、ガラス基板３の上に成膜される密着層の上に成膜することが望ましい。
【００３４】
Ａｇ−Ｂｉ合金層５の膜厚は、１２０ｎｍ未満では光が透過して高反射率の表面鏡が得られず、１２０ｎｍ以上の厚さであることが望ましい。また、厚すぎても反射特性はあまり向上しないので、コストメリットの点から膜厚は１８０ｎｍ以下であることが望ましい。
【００３５】
従って、Ａｇ−Ｂｉ合金層５の厚みは、１２０〜１８０ｎｍの範囲であることが望ましく、製造のしやすさから、より好ましくは、１４０〜１７０ｎｍとすることが望ましい。
【００３６】
Ａｇ−Ｂｉ層５の上層に増反射層２を形成させて、より高い反射率を発現させることが好ましい。増反射層２としては、屈折率の異なる膜を積層したものを用いることが望ましい。また、増反射層２とＡｇ−Ｂｉ合金層５との間には、反射鏡の耐久性をより向上させるために、ＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）層６を形成する。
【００３７】
ＩＴＯ層は、ＳｎＯ２を２〜１５ａｔ％含有するＩＴＯターゲットを用いて、形成することが望ましい。
【００３８】
ＩＴＯ層６の厚みは、３ｎｍ〜１０ｎｍとすることが好ましい。ＩＴＯ層が３ｎｍより薄いと、十分な耐久性が得られず、また１０ｎｍよりも厚くすると、反射率が低くなり、リアプロジェクションテレビに用いることが困難となる。
【００３９】
ＩＴＯの代わりに、Ａｌを添加したＺｎＯ（ＡＺＯとして公知の組成、Ａｌを１．６〜３．２ａｔ％含有するＺｎＯ）、あるいは、Ｇａを添加したＺｎＯ（ＧＺＯとして公知の組成、Ｇａを１．７〜６．１ａｔ％含有するＺｎＯ）を用いることもできる。
【００４０】
ＡＺＯおよびＧＺＯは主にスパッタ法によって形成するのが好ましく、ＡＺＯの形成にはＺｎＯにＡｌ２Ｏ３が０．１〜１５ｗｔ％添加されたターゲットを、ＧＺＯの形成にはＺｎＯにＧａ２Ｏ３が０．１〜１５ｗｔ％添加されたターゲットを用いて形成するのが望ましい。
【００４１】
また、酸素ガスを含んだガスを導入した酸化雰囲気中では、プラズマ中で活性化、イオン化した酸素ガスの影響で、Ａｇ−Ｂｉ層５が酸化されて著しく劣化し、表面鏡の反射率が著しく低下するため、ＩＴＯ、ＡＺＯ、ＧＺＯを形成する際には、アルゴンガスなどの希ガスのみの雰囲気中で成膜する。
【００４２】
増反射層２として、低屈折率膜７を形成した後、高屈折率膜８を形成することが好ましい。従って、増反射層２は、低屈折率膜７から始まり、低屈折率膜７と高屈折率膜８とを交互に積層され、低屈折率膜７と高屈折率膜８の積層数は２〜５とすることが好ましい。
【００４３】
ここで、低屈折率膜とは、増反射層２として積層される屈折率の異なる膜の中で、隣接して積層される膜に対して、屈折率が小さい膜を言い、高屈折率膜とは、増反射層２として積層される屈折率の異なる膜の中で、隣接して積層される膜に対して、屈折率が大きい膜を言う。
【００４４】
図１は、増反射層２が低屈折率膜７と高屈折率膜８の２層でなる場合である。
【００４５】
低屈折率膜７としては、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、ＳｉＯｘＮｙ（０＜ｙ≦０．４、ｘ＋ｙ＝２）、ＳｉＯｘＣｙＮｚ（０＜ｙ≦０．４、０＜ｚ≦０．１、ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）などを用いることができる。この中ではＳｉＯ２が最も屈折率が低く、最も反射率が高い表面鏡となる。
【００４６】
高屈折率膜８としては、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＺｎＯ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯｘ、（１．０≦ｘ≦１．４）ＳｉＯｘＮｙ（１．４≦ｙ＜２．０、ｘ＋ｙ＝２）、ＳｉＯｘＣｙＮｚ（１．４≦ｙ＜２．０、０＜ｚ≦０．１、ｘ＋ｙ＋ｚ＝２）が挙げられる。このうち屈折率が高いＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５を用いると、反射率が高く反射特性の良い表面鏡となる。
【００４７】
ＳｉＯｘを高屈折率膜として用いるときにはｘが１になるべく近い組成が良いが、可視光域短波長側に吸収があるために、表面鏡がわずかに褐色になるという欠点がある。
【００４８】
厚さ１６０ｎｍのＡｇ−Ｂｉ層５を金属反射層として、その上の増反射層を考える場合、例えば低屈折率膜をＳｉＯ２、高屈折率膜をＮｂ２Ｏ５とした際には、それぞれの膜厚を５５ｎｍ、４５ｎｍとすることが望ましい。
【００４９】
Ａｇ−Ｂｉ層５の上にスパッタリング法で増反射層２を積層する場合、酸素ガスを含んだガスを導入した酸化雰囲気中では、プラズマ中で活性化、イオン化した酸素ガスの影響で、Ａｇ−Ｂｉ層５が酸化されて著しく劣化し、表面鏡の反射率が著しく低下する。
【００５０】
例えば、ＳｉＯ２膜を積層する際、通常Ｓｉをターゲットとして酸素ガス含有雰囲気中でＳｉとＯを反応させるＤＣスパッタリング法でＳｉＯ２を形成するが、厚さ１６０ｎｍのＡｇ−Ｂｉ層５上にこの方法でＳｉＯ２を積層すると、Ａｇ−Ｂｉ層５が酸化されて波長７８０ｎｍで約６０％という大きな光の透過が生じる。
【００５１】
本発明の反射鏡の好ましい具体例は、Ａｇ−Ｂｉ層５の上に厚さ３ｎｍ〜１０ｎｍのＩＴＯ層６を積層したものである。ＩＴＯ層６は、Ａｇ−Ｂｉ層５の酸化による劣化を防ぐため不活性ガスのみを導入した雰囲気でＡｇ−Ｂｉ層５上に積層される。Ａｇ−Ｂｉ層５の上にＩＴＯ層６を積層することにより、増反射層２を積層するときに、プラズマ中に酸素ガスを含んだガスを導入しても、ＩＴＯ層６の表面が酸化するのみでＡｇ−Ｂｉ層５が酸化して劣化することはない。  該ＩＴＯ層６の厚さが３ｎｍ未満の場合には、酸素プラズマに対するＡｇ−Ｂｉ層５の劣化を防止する効果が無いので、Ａｇ−Ｂｉ層５は劣化してしまう。
【００５２】
また、前述の条件にてＩＴＯ膜を作製する場合、ターゲットとしてＩＴＯターゲットを用いるが、膜中の酸素が不足しているため可視光域の短波長側に光の吸収が発現する。
【００５３】
このため、ＩＴＯ層６の厚さが１０ｎｍを超えると、ＩＴＯ層６による光の吸収の影響により、可視光域の長波長側および短波長側の反射がＩＴＯ層６の膜厚とともに減少してしまい、可視光域全体に渡って均一な高反射特性が得られない。
【００５４】
したがって、Ａｇ−Ｂｉ層５の上に成膜するＩＴＯ層６の厚さは、３ｎｍ〜１０ｎｍとすることが好ましく、より好ましくは３ｎｍ〜５ｎｍである。
【００５５】
また、耐久性が必要とされる表面鏡では、Ａｇ−Ｂｉ層５とガラス基板３との密着性が良好である必要がある。このためにＡｇ−Ｂｉ層５とガラス基板３との界面に密着層４を設けて、Ａｇ−Ｂｉ合金層とガラス基板３との密着性を高めることが望ましい。
【００５６】
密着層４としてＳｉＯ２、ＳｉＯｘ、ＺｒＯ２、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＺｎＯ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ、Ｃｒ、Ａｌ２Ｏ３膜のいずれかを形成することで、Ａｇ−Ｂｉ層５とガラス基板３との密着強度を改善できる。
【００５７】
なお、この密着層４の光学特性は表面鏡の反射特性に関与しないため、密着層４を構成する膜の吸収、屈折率等の光学特性が問題となることはなく、どのような光学特性の膜でもよい。
【００５８】
密着層４の厚さは５ｎｍ未満であると十分にその機能は発現せず、密着層４の厚さは５ｎｍ以上であることが好ましい。
【００５９】
また、密着層４の膜厚は厚くても問題ないが、コストメリットを考えると１００ｎｍ以下であることが望ましい。
【実施例１】
【００６０】
図２に示すスパッタリング成膜装置１０を用い、密着層、Ａｇ−Ｂｉ合金層、ＩＴＯ層および増反射層を成膜した。このスパッタリング成膜装置は、基板の搬送をインターバック方式で行うものである。
【００６１】
スパッタリング成膜装置１０の真空チャンバー１２内に、スパッタリングターゲットとして、Ａｌターゲット１３、Ａｇ−Ｂｉ合金ターゲット１４、ＩＴＯターゲット１５、Ｓｉターゲット１６およびＮｂターゲット１７を取りつけ、ドライポンプ１８およびターボ分子ポンプ１９を用いて真空チャンバー１２内を排気した。
Ａｇ−Ｂｉ合金ターゲット１４には、Ｂｉの含有量が０．５ａｔ％のものを用いた。
【００６２】
１．５×１．５ｍ角に切断した厚さ３ｍｍのソーダライムガラスをガラス基板２０として用いた。
【００６３】
ガラス基板２０を洗浄・乾燥し、スパッタリング成膜装置１０の基板搬入トレイ２１に載せた。このガラス基板２０をロードロック室２２に搬入して真空引きし、その後、ゲートバルブ２３を開いて基板２０を真空チャンバー１２内に搬送した。
【００６４】
真空計２４を用いて、真空チャンバー１２内の到達真空度が２×１０−４Ｐａ以下であることを確認した。真空チャンバー１２内にアルゴンおよび酸素ガス２５を、６０体積％対４０体積％の割合で導入し、所定の圧力になるようにガス流量を調整した。Ａｌターゲット１３にＤＣ電源２６を用いて電力を投入してプラズマを発生させてＡｌターゲット１３をスパッタし、基板２０を通過させ、基板２０上に密着層４として、厚み５０ｎｍのＡｌ２Ｏ３膜を形成した。
【００６５】
次いで雰囲気ガスをアルゴンのみにし、Ａｇ−Ｂｉ合金ターゲット１４に直流マグネトロンスパッタ法で電圧を印加して、Ａｇ−Ｂｉ合金ターゲット１４上に基板２０を通過させて、Ａｇ−Ｂｉ合金層を積層した。成膜されたＡｇ−Ｂｉ合金層のＢｉ含有量は、０．１ａｔ％であった。
【００６６】
この後、ＩＴＯターゲット１５に電圧を印加し、基板２０を通過させて、ＩＴＯ層を積層した。
【００６７】
さらに、雰囲気をアルゴンおよび酸素混合ガスに戻し、増反射層として、Ｓｉターゲット１６をスパッタして、ＳｉＯ２膜を積層し、Ｎｂタ−ゲット１７をスパッタして、Ｎｂ２Ｏ５膜を積層した。
【００６８】
このようにして、ソーダライムガラス基板２０の表面にガラス／Ａｌ２Ｏ３／Ａｇ−Ｂｉ／ＩＴＯ／ＳｉＯ２／Ｎｂ２Ｏ５からなる表面鏡を作製した。各層の厚さは、ソーダライムガラス基板２０を通過させる速度と往復回数で調整し、ソーダライムガラス基板２０から順に、５０ｎｍ、１６０ｎｍ、５ｎｍ、５５ｎｍ、４５ｎｍとした。
【００６９】
成膜したガラス基板２０をロードロック室２１に戻し、大気開放して取り出した。
【００７０】
この表面鏡のコーナー部と中央部を５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさに裁断し、コーナー部の４枚と中央部の１枚、計５枚のサンプルについて、膜面側の４５°入射光に対する反射率を測定したところ、ほとんど同じ結果が得られた。中央部のサンプルについて測定した結果を図３に示す。波長５５０ｎｍでの反射率は９７％を超え、著しく反射率が高かった。また、波長４００ｎｍから７００ｎｍまでの可視光域の広い範囲で反射率は９２％を超え、ほぼ均一な高反射率の表面鏡であった。
【００７１】
この表面鏡を、５０℃、９５％ＲＨに保った恒温恒湿槽中で２４ｈ放置する耐湿試験を行ったが、外観は変化せず、十分な耐湿性を示した。
【００７２】
さらに、３５℃、９９％ＲＨに保った５ｗｔ％ＮａＣｌ水溶液を用いる塩水噴霧試験を２４時間行ったが、劣化は認められなかった。
【実施例２】
【００７３】
ＩＴＯ層６の厚みを１０ｎｍで成膜した他は、実施例１と同様にして表面鏡を作成した。
【００７４】
この表面鏡の膜面側の４５°入射光に対する反射率を図４に示す。波長５５０ｎｍでの反射率は９７％を超え、著しく反射率が高かった。また、波長４００ｎｍから７００ｎｍまでの可視光域の広い範囲で反射率は９０％を超え、ほぼ均一な高反射率の表面鏡であった。
【００７５】
この表面鏡に対して、実施例１と同様の、耐湿試験と塩水噴霧試験を行い、劣化しないことが確認された。
【実施例３】
【００７６】
密着層４のＡｌ２Ｏ３膜の厚みを１０ｎｍで成膜した他は、実施例１と同様にして表面鏡を作成した。
【００７７】
この表面鏡の膜面側の４５°入射光に対する反射率は実施例１と同様であった。さらに、実施例１と同様の、耐湿試験と塩水噴霧試験を行い、劣化しないことが確認された。
【００７８】
比較例１
ＩＴＯ層６の厚みを２．５ｎｍで成膜した他は、実施例１と同様にして表面鏡を作成した。
【００７９】
この表面鏡の膜面側の４５°入射光に対する反射率は、実施例１よりも高い反射率を示した。
【００８０】
しかし、実施例１と同様の、耐湿試験と塩水噴霧試験を行ったところ、耐湿試験での劣化が認められなかったものの、塩水噴霧試験ではピンホール状の点欠陥が生じて、実施例に比較して耐久性の劣っていることが認められた。
【００８１】
比較例２
Ａｇ−Ｂｉ合金層をＡｇ層にした他は、全て実施例１と同様にして表面鏡を作成した。
【００８２】
この表面鏡の膜面側の４５°入射光に対する反射率は、実施例２とほぼ同じ反射率を示した。
【００８３】
しかし、実施例１と同様の、耐湿試験と塩水噴霧試験を行ったところ、耐湿試験での劣化が認められなかったものの、塩水噴霧試験では反射膜にピンホール欠陥および膜の剥離が生じて、ほとんど耐久性のないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の表面鏡の構成を示す断面図。
【図２】実施例で用いたスパッタリング装置の概略図である。
【図３】実施例１で示した表面鏡の可視光域の４５度入射光に対する分光反射特性を示す。
【図４】実施例２で示した表面鏡の可視光域の４５度入射光に対する分光反射特性を示す。
【符号の説明】
【００８５】
１  表面鏡
２  増反射層
３  ガラス基板
４  密着層
５  Ａｇ−Ｂｉ層
６  ＩＴＯ層
７  低屈折率膜
８  高屈折率膜
１０  インターバック方式のスパッタリング成膜装置
１２  真空チャンバー
１３  Ａｌターゲット
１４  Ａｇ−Ｂｉ合金ターゲット
１５  ＩＴＯターゲット
１６  Ｓｉターゲット
１７  Ｎｂターゲット
１８  ドライポンプ
１９  ターボ分子ポンプ
２０  ガラス基板
２１  基板搬入送トレイ
２２  ロードロック室
２３  ゲートバルブ
２４  真空計
２５  アルゴンおよび酸素ガス
２６  ＤＣ電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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