JP2010097065A - 反射体 - Google Patents

Abstract

【課題】Ａｇ膜の凝集が生じ難い反射体を提供する。
【解決手段】本発明の反射体は、基板の一方の面に純ＡｇまたはＡｇ基合金の反射膜を有する反射体であって、基板の他方の面に防湿膜を有するものである。防湿膜は、金属膜、金属酸化物膜、金属窒化物膜、金属炭化物膜、プラズマ重合膜、ガラス皮膜、または樹脂皮膜が単独で、または積層されて構成されていることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は反射体に関し、詳細には、車両用灯具、照明器具、光学ミラー、有機ＥＬディスプレイなどに好ましく用いられる反射体（反射板や反射膜を含む）に関するものである。

純ＡｇやＡｇ基合金膜（以後、総称としてＡｇ膜という）は高い反射率が得られることから、各種光源を用いた光学ミラーや照明器具などに汎用されている。

しかしながら、Ａｇ膜は凝集し易く、凝集により反射率が低下するという問題を抱えている。この凝集は、主に、大気中のハロゲンイオンが水分と共にＡｇ膜表面に吸着することによって生じる。そこで、Ａｇ膜の表面に外部環境を遮断するための保護膜が被覆されたＡｇ反射膜が、特許文献１（保護膜としてＵＶ硬化樹脂やアクリル系樹脂など）や特許文献２（保護膜として金属の酸化物や窒化物など）に開示されている。しかし、保護膜のピンホールを完全にゼロにすることは困難であり、ピンホール部分からの水分やハロゲンイオンの浸入、更には保護膜が樹脂の場合は樹脂そのものを水分やハロゲンイオンが拡散浸透することによってＡｇの凝集が発生するために、Ａｇ膜の表面に多数の白点や変色が生じて、意匠性や商品性を低下させる原因となっていた。

また、Ａｇ膜は、上述した水分やハロゲンイオン由来の凝集のほかに、熱による凝集の問題や、大気中の硫黄による硫化の問題を抱えている。前者の熱による凝集は、例えば、ハロゲンランプ、ＨＩＤなどの各種光源から放出される熱により約８０〜２００℃程度の高温環境下にＡｇ膜が曝されることによって生じる。Ａｇ原子は高温の熱により拡散して凝集し、Ａｇ膜の表面が粗くなって反射率の低下をもたらす。また、後者の硫黄による硫化は、大気中の硫黄が樹脂皮膜や金属酸化物膜などの保護膜を拡散浸透し、Ａｇ膜と反応して表面が徐々に硫化されることによって黒く変色する現象であり、これによっても反射率が低下する。そこで、耐硫化性向上のため、例えば特許文献３および４には、ＡｇにＧｅやＩｎを添加したＡｇ合金膜が開示されている。また、特許文献５には、耐熱性向上のため、ＡｇにＢｉを添加したＡｇ合金膜が開示されている。本願出願人も、耐熱性および耐候性に優れたリフレクター用Ａｇ合金反射膜として、特許文献６に、Ｂｉ含有Ａｇ膜の表面及び／又は当該Ａｇ膜上の他層との界面にＢｉ層及び／又はＢｉ酸化物層が形成された反射膜を開示している。
特開２０００−１０６０１７号公報 特開２００６−９８８５６号公報 特開２００１−１９２７５３号公報 特開２００６−３７１６９号公報 特開２００５−４８２３１号公報 特開２００５−１５８９３号公報

本発明の目的は、Ａｇ膜の凝集が生じ難い反射体を提供することにある。詳細には、特に車両用灯具や照明器具などの反射膜に要求される高い反射率（概ね９３％以上）を有し、しかも耐湿性や、好ましくは耐硫化性や耐熱性にも優れた反射体を提供することにある。

上記課題を解決し得た本発明の反射体は、基板の一方の面に純ＡｇまたはＡｇ基合金の反射膜を有する反射体であって、前記基板の他方の面に防湿膜を有するところに要旨を有している。

本発明の好ましい実施形態において、上記防湿膜は、金属膜、金属酸化物膜、金属窒化物膜、金属炭化物膜、プラズマ重合膜、ガラス皮膜、または樹脂皮膜が単独で、または積層されて構成されている。

本発明の好ましい実施形態において、上記基板は、ＪＩＳ Ｋ７２０９（Ａ法）に基づき、２３℃の純水に２４時間浸漬したときの吸水率が０．１％以上の樹脂で構成されている。

本発明の好ましい実施形態において、上記Ａｇ基合金は、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｖ、Ｚｎ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｐｔ、およびＣｕよりなる群から選択される少なくとも一種の元素を含有しており、ここで、Ｂｉを含有するときはＢｉを０．０２〜１原子％の範囲で含有し、Ｇｅ、Ｖ、およびＺｎよりなる群から選択される少なくとも一種の元素を含有するときは、これらの元素を合計で０．０２〜１原子％の範囲で含有し、Ａｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｐｔ、およびＣｕよりなる群から選択される少なくとも一種の元素を含有するときは、これらの元素を合計で０．１〜５原子％の範囲で含有する。上記のうち、より好ましいＡｇ基合金は、Ｂｉと、Ｇｅ、Ｖ、Ｚｎ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｐｔ、およびＣｕよりなる群から選択される少なくとも一種の元素とを、合計で０．０２〜５原子％の範囲で含有する。

本発明の好ましい実施形態において、上記反射膜の上に保護膜を有している。

本発明には、上記のいずれかに記載の反射体を備えた車両用灯具、照明器具、光学ミラー、有機ＥＬディスプレイなども包含される。

本発明の反射体は、反射膜が被覆されていない面（反射膜が被覆されている面を表面とすると、裏面）に水分の浸入を抑える防湿膜を有しているため、特に水分に起因するＡｇ膜の凝集が生じ難く、耐湿性に極めて優れている。その結果、高い反射率が長時間維持されるようになる。従って、本発明の反射体を用いれば、耐久性が格段に高められた車両用灯具、照明器具、光学ミラー、有機ＥＬディスプレイなどを提供することができる。

本発明者は、Ａｇ膜を用いた反射体であって、照明器具や車両用灯具などに要求される高い反射率を有し、しかもＡｇ膜の凝集も防止可能な反射体を提供するため、鋭意検討してきた。その結果、（ア）Ａｇ膜の凝集を防止するには、従来のようにＡｇ膜の上に保護膜を設けたりＡｇ合金の組成を制御するだけではなく、意外にも、基板の裏面（反射膜が被覆されている面を表面、反射膜が被覆されていない面を裏面と呼ぶ）に水分の浸入を抑える防湿膜（防水膜）を設けることが極めて有用であること、（イ）このような裏面への防湿膜の被覆効果（耐湿試験でのＡｇ膜の凝集抑制効果、膨れ防止効果）は、特に、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂のように吸水率が所定以上に高い樹脂材料を基板として用いたときに顕著に発揮されることを見出した。更に、（ウ）耐湿性の更なる向上や、耐硫化性や耐熱性などの改善のためには、裏面だけでなく、表面についても適切に制御することが極めて有用であり、例えば、Ａｇ膜の上に保護膜を設けたり、基板とＡｇ膜との間（界面）に下地膜を設けることにより、これらの特性が格段に向上することを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明者の検討結果によれば、大気中のハロゲンイオンや硫黄などが水とともにＡｇ膜に吸着することによって生じるＡｇ膜の凝集は、基板の裏面に防湿膜を設けること、好ましくはＡｇ膜の上に保護膜を更に設けることによって顕著に抑制できることが判明した。後記する実施例に示すように、本発明によれば、耐湿性評価のために通常行なわれる試験期間の約２４０時間よりも更に長期間の５００時間以上（実施例では１０００時間）保持したとしても、Ａｇ膜の凝集によってＡｇ膜上に発生する白点の発生を抑えることができた。

以下、図１を参照しながら、本発明に係る反射体の好ましい実施形態について詳しく説明する。図１は、本発明の基本構成を示す一例であり、これに限定する趣旨ではない。

図１に示すように、本発明の反射体は、基板１の一方の面（表面）に純ＡｇまたはＡｇ基合金の反射膜２を有しており、基板１の他方の面（裏面）に防湿膜（防水膜）３を有するところに特徴がある。以下では、説明の便宜上、純ＡｇまたはＡｇ基合金の反射膜をＡｇ反射膜と呼ぶ場合がある。

（防湿膜について）
本発明を最も特徴付ける防湿膜３は、水分の浸入を抑えるものであれば良く、具体的には、例えば、金属膜、金属酸化物膜、金属窒化物膜、金属炭化物膜、プラズマ重合膜、ガラス皮膜、樹脂皮膜などが例示される。これらは単独で基板の裏面を被覆していても良いし、２種以上が積層されて基板の裏面を被覆して構成されていても良い。種々の膜を適切に組合わせることにより、当該膜自体の特性も有効に発揮されるようになる。例えば、金属膜の上に樹脂皮膜を積層させることにより、水分浸入抑制効果が一層高められるほか、金属膜の摩耗に対する耐久性も得られるようになる。

ここで、上記金属膜としては、耐食性金属で構成されていることが好ましく、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｚｒなどの金属単体、またはこれらの２種以上の合金からなる膜が挙げられる。特に、Ｔｉなどのような極めて高い耐食性金属を用いれば、腐食の発生がなく防湿膜としての効果が長期間維持される。上記金属酸化物膜としては、例えば、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｚｎなどの金属の酸化物膜が挙げられる。上記金属窒化物膜としては、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔａなどの金属の窒化物膜が挙げられる。上記金属炭化物膜としては、例えば、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔａなどの金属の炭化物膜が挙げられる。上記ガラス皮膜としては、例えば、ホウケイ酸ガラスなどが挙げられる。上記樹脂皮膜を構成する樹脂材料としては、ポリカーボネートよりも透湿度が低い樹脂で、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂などが挙げられ、これら樹脂の混合膜も用いられる。このうち、塗装法によって形成可能なフッ素系樹脂が好ましく用いられる。

また、上記プラズマ重合膜は、プラズマ重合によって形成された膜であり、有機シリコンを原料としたものが好ましく用いられる。有機シリコンとしては、例えば、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシラザン、トリエトキシシランなどが例示される。これらの有機シリコンを原料として形成されたプラズマ重合膜は、水との濡れ性が非常に悪く撥水性が高いため、水分やハロゲンイオンの基板への浸入を効果的に防止することができる。

防湿膜３の厚さは、おおむね、５ｎｍ以上であることが好ましい。５ｎｍ未満では連続膜にならない恐れがあり、防湿性が得られなくなる。

一方、防湿膜３の厚さの上限は材料によって異なる。例えば、防湿膜３が金属膜またはプラズマ重合膜の場合、おおむね、５００ｎｍ以下であることが好ましい。５００ｎｍを超えると膜応力が大きくなり、成膜後に割れや剥がれが発生して防湿性が低下する恐れがある。より好ましくは４５０ｎｍ以下であり、更に好ましくは４００ｎｍ以下である。また、防湿膜３が金属酸化物膜、金属窒化物膜、金属炭化物膜、またはガラス膜の場合、おおむね、２００ｎｍ以下が好ましい。２００ｎｍを超えると膜応力が大きくなり、成膜後に割れや剥がれが発生して防湿性が低下する恐れがある。より好ましくは１８０ｎｍ以下であり、更に好ましくは１６０ｎｍ以下である。また、防湿膜が樹脂皮膜の場合、特に上限は限定されないが、工法上、おおむね２００μｍ以下であることが好ましい。

前述したように、本発明の特徴部分は、基板の裏面に防湿膜を設けたところにあり、それ以外の構成要件は特に限定されない。以下、詳しく説明する。

（基板）
基板１は、Ａｇ膜を備えた照明器具や車両用灯具などの分野に通常用いられるものであれば特に限定されず、例えば、樹脂材料やガラス基板などが例示される。樹脂材料としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ＰＥＴやＰＢＴなどのポリエステル樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合）樹脂、エポキシ樹脂、アセタール樹脂、脂環式炭化水素樹脂などが例示され、これら樹脂の混合物も用いられる。

具体的には、光源の発する熱の温度に応じて基板１の種類を定めることが好ましい。例えば、光源の温度が約１８０℃以上の場合はガラスの使用が好ましく、約１２０〜１８０℃の場合はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などのポリエステル樹脂の使用が好ましく、約１２０℃以下の場合はポリカーボネート樹脂の使用が好ましい。

本発明では、基板１に用いられる樹脂材料として、ＪＩＳ Ｋ７２０９に規定のＡ法（２３℃の純水に２４時間浸漬後、吸水量を測定する方法）により測定したときの吸水率が０．１％以上の樹脂を使用することが好ましく、このような樹脂基板を用いたときに、裏面への防湿膜の被覆効果が特に顕著に発揮される。上記効果は、樹脂の吸水率が高ければ高いほど顕著である。このような樹脂材料としては、例えば、ポリカーボネート樹脂（吸水率０．２０％）、ＡＢＳ樹脂（吸水率０．３０％）、ポリエーテルイミド樹脂（吸水率０．２５％）などが挙げられる。

（純ＡｇまたはＡｇ基合金の反射膜２）
本発明に用いられるＡｇ反射膜２の組成は特に限定されず、純ＡｇまたはＡｇ基合金の両方が用いられる。裏面の防湿膜３の被覆により、特別にＡｇ膜の組成を制御しなくても良好な耐湿性が得られるからである。勿論、耐湿性の更なる向上や、耐熱性や耐硫化性などの他の特性改善の目的でＡｇ基合金の組成を適切に制御しても良い。

本発明では、例えば、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｖ、Ｚｎ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｐｔ、およびＣｕよりなる群から選択される少なくとも一種の元素を含有するＡｇ基合金を用いることが好ましい。これらの元素は、Ａｇ膜の耐凝集性の向上に寄与する同効元素であり、これらの元素を単独で、または２種以上を併用することができる。

これら元素のなかでも、Ｂｉと；Ｇｅ、Ｖ、およびＺｎと；上記以外の元素（Ａｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｐｔ、およびＣｕ）とは、作用機序が若干相違しているため、所望の特性が有効に発揮されるように、含有量の範囲をそれぞれ、以下のように適切に制御することが好ましい。

まず、Ｂｉは、熱やハロゲンイオンに起因するＡｇ膜の結晶粒成長や凝集を抑制する元素であり、このような作用を有効に発揮させるため、Ｂｉ量の下限を０．０２原子％とすることが好ましい。Ｂｉのより好ましい含有量は０．０５原子％であり、更に好ましくは０．０８原子％である。ただし、Ｂｉの含有量が過剰になると、反射率の低下を招くため、その上限を１原子％とすることが好ましい。Ｂｉ量のより好ましい上限は０．８原子％である。

また、Ｇｅ、Ｖ、およびＺｎは、Ａｇ膜の耐凝集性のみならず、耐熱性、耐硫化性にも寄与する元素であり、このような作用を有効に発揮させるため、これら元素の合計量（単独量または併用量）を、好ましくは０．０２〜１原子％（より好ましくは０．０５〜０．６原子％）に制御する。

また、Ａｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｐｔ、およびＣｕは、ハロゲンイオンによる凝集の発生を抑制し得る元素である。このような効果は、これら元素の合計量（単独量または併用量）の好ましい範囲を０．１〜５原子％の範囲（より好ましくは０．３〜３原子％）に制御することによって有効に発揮される。０．１原子％未満では、ハロゲンイオンによる凝集抑制効果が小さく、一方、５原子％を超えると、コストの上昇、初期反射率の低下、更には耐硫化性の低下（上記保護膜のピンホールの増加）などを招く。

上述したＡｇ基合金のなかでも、特に、Ｂｉと；Ｇｅ、Ｖ、Ｚｎ、Ａｕ、およびＰｄよりなる群から選択される少なくとも一種の元素（以下、これらの元素をまとめてＺ群元素と呼ぶ場合がある）とを、含有するものを用いることが好ましい。Ｚ群元素は、Ａｇ反射膜の上に必要に応じて設けられる保護膜（詳細は後述する）のバリヤ性向上に寄与する元素であり、Ｚ群元素の添加によって上記保護膜が緻密化され、ピンホールの生成が減少するため、上記保護膜の耐久性が高められる。Ｚ群元素の上記作用は、特にＢｉと併用することによって顕著に発揮される。すなわち、これらの元素を併用することにより、それぞれを単独で添加した場合に比べ、作用効果が格段に向上する。従って、このＡｇ基合金を用いれば、Ｂｉ添加による耐熱性と耐ハロゲンイオン性が一層向上してＡｇ膜の凝集が更に有効に抑制されるほか、Ｚ群元素添加による上記保護膜のバリヤ性も一層高められる。Ｂｉ、およびＺ群元素のそれぞれの好ましい含有量は上述したとおりであるが、更に、Ｂｉと、Ｚ群元素の合計量を、０．０２〜５原子％の範囲に制御することが好ましく、０．０５〜４原子％がより好ましい。

また、Ｂｉの含有量［Ｂｉ］と、Ｚ群元素の含有量［Ｚ］は、下記（１）式を満足することが好ましく、これにより、約９３％以上の高い反射率が確保されるようになる。下記（１）式の左辺をＱ値とすると、より好ましいＱ値は６以下であり、更に好ましいＱ値は４以下である。
７×［Ｚ］＋１３×［Ｂｉ］≦８ ・・・ （１）

Ａｇ反射膜２の好ましい厚さは、おおむね、７０〜５００ｎｍであり、より好ましくは１００〜４００ｎｍであり、更に好ましくは１５０〜３００ｎｍである。好ましい厚さの下限は、全反射を得るために設定されたものであり、反射膜２の厚さが厚くなるほど、Ａｇ膜の凝集が生じ難くなる。一方、好ましい厚さの上限は、コストなどを考慮して設定されたものである。

以上、図１に示す反射体の構成について説明した。

なお、図１には示していないが、基板の表面側（Ａｇ反射膜２側）に、水分の浸入を防止し得る保護膜や下地膜を更に設けてもよく、このような態様も本発明の範囲内に包含される。具体的には、例えば、下記（ａ）〜（ｃ）の態様が挙げられる。

（ａ）Ａｇ反射膜２（第１層）の上に保護膜（第２層）
Ａｇ反射膜２の上に、大気中のハロゲンイオンや水分とＡｇ膜との接触を防止し得る保護膜を更に設けてもよい。Ａｇ反射膜を第１層とすると、この保護膜は第２層に相当する。この保護膜は、Ａｇ反射膜を外部環境から遮断するためのバリヤ層として作用するとともに、光を透過し得るように無色透明であることが必要である。このような要件を満たす保護膜としては、例えば、Ｓｉ、Ａｌ、またはＴｉの酸化物からなる膜が好ましく用いられる。これらのほかにも、透明酸化膜として、例えば、ＳｎＯ₂、ＺｎＯなどからなる酸化膜があるが、これらの酸化膜は黄色などの色を呈し、光源の色を再現できないため、本発明では用いられない。耐熱性や耐硫化性の向上をも図る場合には、上述したＳｉ、Ａｌ、またはＴｉの酸化物のうちＳｉの酸化物を用いることがより好ましい。また、Ｓｉの酸化物は他の酸化物に比べ、成膜速度も高いため、生産性にも優れているなどの利点を有している。

上記保護膜（第２層）の好ましい厚さは、おおむね、５〜８０ｎｍであり、より好ましい厚さは、おおむね、７〜６０ｎｍであり、更に好ましくは１０〜５０ｎｍである。厚さが薄くなると、ピンホールが多くなりすぎて大気中のハロゲンイオンや水分をバリアする効果が低下すると共に硫化の発生を抑えることが困難である。一方、厚さが厚くなると、膜応力が大きくなり、耐湿試験や耐熱試験で割れや剥離が生じる恐れがある。また、保護膜としてＳｉＯ₂を用いる場合、ＳｉＯ₂は非常に僅かながら光を吸収するため、厚さが厚くなると反射率が低下し、目標レベルの約９３％を下回る恐れがある。

（ｂ）前記（ａ）の保護膜（第２層）の上にプラズマ重合膜
更なる耐久性の向上を目的として、上記保護膜（第２層）の上に前述したプラズマ重合膜を被覆しても良い。特に有機シリコンを用いたプラズマ重合膜を用いれば、水分やハロゲンイオンの浸入防止能、耐酸性および耐アルカリ性が格段に高められる。上記プラズマ重合膜の好ましい厚さは、おおむね、５〜５００ｎｍであり、より好ましい厚さは、おおむね、１０〜４００ｎｍである。厚さが薄くなるとバリア性が低下し、一方、厚さが厚くなると膜応力が大きくなり、積層成膜した後に耐熱試験や耐湿試験を行ったときに割れや剥がれが生じる恐れがある。

（ｃ）基板とＡｇ反射膜との間（界面）に下地膜
基板とＡｇ反射膜との間（界面）に、裏面に設けた防湿膜と実質的に同じ材料の膜を下地膜として更に設けても良い。これにより、基板表面のゴミなどに起因するＡｇの凝集が抑えられる。基板表面にゴミや汚れがあると、反射体の使用中に反射率が低下することがある。例えば、基板表面にハロゲンイオンや硫黄成分などを含む汚れや微細なゴミが付着している場合、これを放置すると、この部分でＡｇ膜の凝集が発生し、時間の経過と共にその凝集はＡｇ反射膜の表面にまで達し、最終的に反射率の低下をもたらすと考えられる。上記下地膜としては、裏面に設けた防湿膜と同じ材料が例示される。

上記下地膜の厚さの好ましい下限は５ｎｍである。５ｎｍ未満では連続膜を形成できない場合があり、基板上にハロゲンイオンや硫黄成分などが付着している場合に、これらとＡｇ膜を隔離することが困難になる。より好ましくは７ｎｍ以上である。

上記下地膜の厚さの好ましい上限は、下地膜の材料によって変化し得、材料に応じて適切な厚さに制御することが好ましい。例えば、下地膜が金属膜またはプラズマ重合膜の場合、５００ｎｍ以下（より好ましくは４００ｎｍ以下であり、更に好ましくは３００ｎｍ以下）であることが好ましい。また、下地膜が金属酸化物膜の場合、１００ｎｍ以下（より好ましくは９０ｎｍ以下であり、更に好ましくは６０ｎｍ以下）であることが好ましい。それぞれの好ましい上限を超えると膜応力が大きくなり、成膜した後に耐湿試験や耐熱試験を行なうと割れや剥離が発生する恐れがあるからである。なお、下地膜が樹脂皮膜の場合、工法上、約２００ｎｍ以下に制御されていることが好ましい。

以上、本発明に係る反射体の好ましい構成を説明した。

本発明反射体の反射率は非常に高く、ＪＩＳ Ｒ ３１０６に基づき、Ｄ６５光源での波長範囲３８０〜７８０ｎｍの光によって測定された可視光反射率を、おおむね、９３％以上に高めることができる。この高い反射率は、後記する耐湿試験を行ったとき、１０００時間保持後にも維持される。従って、本発明の反射体を用いれば、光源（ランプ）の消費電力を従来よりも下げても従来と同程度の明るさを確保することができる。また、複数のランプを使用する場合には、ランプの個数を減少させることができるため、光源に費やすコストを削減できる。また、従来の反射膜材料では充分な明るさを確保できなかったＬＥＤ光源のリフレクターにも好適に用いられる。

本発明の反射体は、車両用灯具、照明器具、光学ミラー、有機ＥＬディスプレイなどに好ましく用いられる。

ここで、車両用灯具とは、自動車や自動二輪車のヘッドランプやリアランプなどを意味する。本発明の反射体は、これらランプの反射板やエクステンションに好適に用いられる。

また、照明器具とは、ダウンライトや蛍光灯などを意味する。また、光学ミラーとは、カメラのフラッシュや、光の反射を利用した分析装置内のミラーなどを意味する。本発明の反射体は、上記用途の反射体として好適に用いられる。

また、有機ＥＬディスプレイとは、有機ＥＬを使用したテレビや携帯電話用ディスプレイなどを意味する。また、有機ＥＬ照明器具は、有機ＥＬを使用した照明器具を意味する。本発明の反射体は、これらの反射板に好適に用いられる。

本発明に係る反射体を成膜するに当たっては、膜を形成する材料に応じて、適宜変えて行うことが好ましい。具体的には以下のとおりである。

例えば、本発明を特徴付ける防湿膜の成膜は、当該防湿膜が金属または金属酸化物で構成されているときは、スパッタリングターゲットを用いたスパッタリング法を用いて成膜することが好ましい。詳細には、金属の場合は直流カソードを用いたＤＣスパッタリング法の適用が好ましく、金属酸化物の場合は高周波カソードを用いたＲＦスパッタリング法の適用が好ましい。なお、金属酸化物の場合は、ＣＶＤ法により成膜することもできる。また、防湿膜がプラズマ重合膜で構成されているときは、ヘキサメチルジシロキサンを原料として、プラズマＣＶＤ法で成膜することが好ましい。また、防湿膜が樹脂材料で構成されているときは、塗装により形成することが好ましく、各種樹脂を含む塗料を用いたスプレイ塗布、刷毛塗り、ディッピングなどの方法により形成することが好ましい。また、基板が平滑な平板である場合、テフロンシートやアルミ箔の片面にアクリル系やシリコン系の粘着剤が塗布された粘着シートを基板の裏面に貼付けて用いても良い。

また、Ａｇ膜は、純ＡｇまたはＡｇ基合金スパッタリングターゲットを用いたスパッタリング法を用いて成膜することが好ましい。特に直流カソードを用いたＤＣスパッタリング法によって成膜することが好ましい。

また、Ａｇ反射膜の上にＳｉ酸化物の保護膜（第２層）を積層するときは、Ｓｉ酸化物スパッタリングターゲットを用いたスパッタリング法を用いて成膜することが好ましい。特に高周波カソードを用いたＲＦスパッタリング法によって成膜することが好ましい。

また、上記第２層の上に更にプラズマ重合膜を成膜するときは、例えば、ヘキサメチルジシロキサンを原料として、プラズマＣＶＤ法で成膜することが好ましい。

また、基板とＡｇ反射膜との間に下地膜を形成する場合は、下地膜を構成する材料によって成膜方法を適宜変えて行うことが好ましい。例えば、下地膜が金属または金属酸化物で構成されているときは、スパッタリングターゲットを用いたスパッタリング法を用いて成膜することが好ましい。詳細には、金属膜の場合は直流カソードを用いたＤＣスパッタリング法の適用が好ましく、金属酸化物の場合は高周波カソードを用いたＲＦスパッタリング法の適用が好ましい。なお、金属酸化物の場合は、ＣＤＶ法により成膜することもできる。また、下地膜がプラズマ重合膜で構成されているときは、ヘキサメチルジシロキサンを原料として、プラズマＣＶＤ法で成膜することが好ましい。

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限されず、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。

実施例１
本実施例では、下記に示す試料１〜６の反射体を作製し、反射率や耐湿性などを測定した。各試料を構成するＡｇ反射膜の組成、保護膜および防湿膜の種類、並びにその作製方法については、以下に詳述する。なお、基板は、ポリカーボネート（ＰＣ）製の直径５０ｍｍ、厚さ１ｍｍの円板状基板を用いた。

（試料１）
試料１の構成は以下のとおりである。以下では、基板側から順に記載している（試料２〜６も同じ）。
ＰＣ基板の表面＝Ａｇ基合金膜（１５０ｎｍ）およびＳｉＯ_２膜（１０ｎｍ）
（Ａｇ基合金膜組成：Ａｇ−０．０５原子％Ｂｉ−０．１原子％Ｇｅ）
ＰＣ基板の裏面＝Ａｌ膜（２００ｎｍ）およびアクリル樹脂（約５０ｎｍ）

試料１の作製方法は以下のとおりである。

まず、ＰＣ基板表面をマスキングし、以下のようにして、ＰＣ基板の裏面にＡｌ膜およびアクリル樹脂皮膜を形成した。

はじめに、図２に示すスパッタリング装置のチャンバー内にφ１００ｍｍ×ｔ５ｍｍのＡｌスパッタリングターゲットをセットした。次に、上記ＰＣ基板の裏面をスパッタリングターゲットに正対するようにセットし、チャンバー内を1×１０^−５Ｔｏｒｒ以下となるように真空に引いた。その後、チャンバー内にＡｒガスを導入し、チャンバー内圧力が２×１０^−３Ｔｏｒｒとなるように制御し、スパッタリングターゲットにＤＣ（直流）を印加してプラズマを発生させ、ＤＣパワー２００Ｗでスパッタリングターゲットをスパッタリングすることにより、ＰＣ基板裏面上にＡｌ膜を２００ｎｍ成膜した。

次に、Ａｌ膜を成膜したＰＣ基板をスパッタリング装置のチャンバーより取出し、Ａｌ膜が成膜されている面にアクリル樹脂を約５０ｎｍの厚さで塗装した。次いで、室温で乾燥した後、１００℃で３時間の乾燥を更に行った。

次に、ＰＣ基板表面のマスキングを外し、以下の要領でＰＣ基板の表面にＡｇ基合金膜およびＳｉＯ₂膜を順次積層して成膜し、試料１を得た。

まず、Ａｇ基合金膜は、上記Ａｌ膜の成膜と同様にスパッタリング装置を用いて行った。具体的には、スパッタリングターゲットとして、Ａｇ−０．５原子％Ｂｉ−０．５原子％Ｇｅの組成のＡｇ基合金スパッタリングターゲットを用いたこと以外は、上記Ａｌ膜の成膜と同様にしてスパッタリングを行い、１５０ｎｍ厚さのＡｌ基合金膜を成膜した。

このようにして成膜したＡｇ基合金膜の組成をＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｉｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ、誘導結合プラズマ）発光分析法およびＩＣＰ発光質量分析法により測定し、その結果を１００％に規格化してＡｇ基合金膜の組成とした。組成は原子％で求めた。

次に、ターゲットをＳｉＯ₂スパッタリングターゲットに交換し、チャンバー内を1×１０^−５Ｔｏｒｒ以下となるように真空に引いた。その後、チャンバー内にＡｒガスを導入し、チャンバー内圧力を２×１０^−３Ｔｏｒｒとなるように制御し、ターゲットにＲＦ（高周波）を印加してプラズマを発生させ、ＲＦパワー２００ＷでＳｉＯ₂スパッタリングターゲットをスパッタすることにより、Ａｇ基合金膜上にＳｉＯ₂膜を１０ｎｍ成膜した。

（試料２）
試料２の構成は以下のとおりである。
ＰＣ基板の表面＝Ａｇ基合金膜（１５０ｎｍ）およびＳｉＯ_２膜（１０ｎｍ）
（Ａｇ基合金膜の組成：Ａｇ−０．０５原子％Ｂｉ−０．１原子％Ｇｅ）
ＰＣ基板の裏面＝Ｔｉ膜（２００ｎｍ）およびＳｉＯ_２膜（１０ｎｍ）

試料２の作製方法は以下のとおりである。

まず、ＰＣ基板表面をマスキングし、ＰＣ基板の裏面にＴｉ膜およびＳｉＯ₂膜を形成した。Ｔｉ膜の成膜は、試料1と同様、スパッタリング法により行い、スパッタリングターゲットにＴｉスパッタリングターゲットを用いたこと以外は試料1と同様の条件で２００ｎｍの厚さに成膜した。

次に、試料1と同様の方法で、Ｔｉ膜上にＳｉＯ₂膜を形成した。

次いで、ＰＣ基板表面のマスキングを外し、試料１と同様の方法でＡｇ基合金膜およびＳｉＯ₂膜の成膜を行い、試料２を得た。

（試料３）
試料３の構成は以下のとおりである。
ＰＣ基板の表面＝Ａｇ基合金膜（１５０ｎｍ）およびＳｉＯ_２膜（１０ｎｍ）
（Ａｇ基合金膜の組成：Ａｇ−０．１原子％Ｂｉ−０．１原子％Ｇｅ）
ＰＣ基板の裏面＝ホウケイ酸ガラス膜（１００ｎｍ）

試料３の作製方法は以下のとおりである。

まず、ＰＣ基板表面をマスキングし、ホウケイ酸ガラス膜を形成した。具体的には、ホウケイ酸ガラスのスパッタリングターゲットを用いたこと以外は試料１のＳｉＯ₂膜の成膜と同様の方法により、ＰＣ基板裏面にホウケイ酸ガラス膜を１００ｎｍ成膜した。

次に、ＰＣ基板表面のマスキングを外し、Ａｇ基合金スパッタリングターゲットとしてＡｇ−１原子％Ｂｉ−０．５原子％Ｇｅのスパッタリングターゲットを用いたこと以外は試料１と同様の方法により、Ａｇ基合金膜およびＳｉＯ₂膜の成膜を行い、試料３を得た。

（試料４）
試料４の構成は以下のとおりである。
ＰＣ基板の表面＝Ａｇ基合金膜（１５０ｎｍ）およびＳｉＯ_２膜（１０ｎｍ）
（Ａｇ基合金膜の組成：Ａｇ−０．１原子％Ｂｉ−０．１原子％Ｇｅ）
ＰＣ基板の裏面＝プラズマ重合膜（１００ｎｍ）

試料４の作製方法は以下のとおりである。

まず、ＰＣ基板表面をマスキングし、ＰＣ基板の裏面に以下の要領でプラズマ重合膜を形成した。

はじめに、ＰＣ基板を図３に示すプラズマＣＶＤ装置のチャンバー内にセットし、チャンバー内を1×１０^−５Ｔｏｒｒ以下となるように真空に引いた。その後、上記装置中のバブラーとチャンバー間のニードルバルブを開いてバブラー内の有機シリコンの蒸気をチャンバー内に導入し、ニードルバルブの開閉度を調整することにより、チャンバー内圧力を０．１Ｔｏｒｒとした。その後、チャンバー内の上部電極にＲＦ（高周波）を印加し、ＲＦパワー２００Ｗでプラズマを発生させ、基板上に厚さ１００ｎｍのプラズマ重合膜を形成した。なお、上記有機シリコンとしては、ヘキサメチルジシロキサンを用いた。

次に、ＰＣ基板表面のマスキングを外し、試料３と同様の方法によりＡｇ基合金膜およびＳｉＯ₂膜の成膜を行い、試料４を得た。

（試料５）
試料５の構成は以下のとおりである。
ＰＣ基板の表面＝Ａｇ基合金膜（１５０ｎｍ）およびＳｉＯ_２膜（１０ｎｍ）
（Ａｇ基合金膜の組成：Ａｇ−０．１原子％Ｂｉ−０．１原子％Ｇｅ）
ＰＣ基板の裏面＝ＳｉＯ_２膜（５０ｎｍ）

試料５の作製方法は以下のとおりである。

まず、ＰＣ基板表面をマスキングし、ＰＣ基板の裏面に試料２と同様の方法でＳｉＯ₂膜を形成した。次に、ＰＣ基板表面のマスキングを外し、試料３と同様の方法でＡｇ基合金膜およびＳｉＯ₂膜の成膜を行い、試料５を得た。

（試料６）
試料６の構成は以下のとおりである。
ＰＣ基板の表面＝Ａｇ基合金膜（１５０ｎｍ）およびＳｉＯ₂膜（１０ｎｍ）
（Ａｇ基合金膜の組成：Ａｇ−０．０５原子％Ｂｉ−０．１原子％Ｇｅ）
ＰＣ基板の裏面＝なし

ＰＣ基板表面に、試料１と同様の方法でＡｇ基合金膜およびＳｉＯ₂膜の成膜を行い、試料６を得た。

このようにして得られた試料１〜６について、以下の方法で、反射率の測定および耐湿性の評価を行なった。

（反射率の測定）
ＪＩＳ Ｒ ３１０６に基づき、Ｄ６５光源での波長３８０〜７８０ｎｍの光によって可視光反射率（初期反射率）を測定した。また、以下の耐湿試験を行い、１０００時間後の反射率を同様にして測定した。

本実施例では、上記のようして測定した初期反射率および１０００時間後の反射率が、いずれも、９３％以上のものを合格とした。

（耐湿性の評価）
上記の試料を、温度５０℃、相対湿度９５％の恒温恒湿装置内に入れ、保持後２４０時間、５００時間、１０００時間の試料表面に発生した白点の数を目視で測定した。測定は、直径５０ｍｍの基板全面で行なった。

白点の数が０を◎、１〜４個を○、５〜９個を△、１０個以上を×とし、１０００時間保持後の結果が◎または○のものを合格と評価し、△または×のものを不合格と評価した。

更に、上記の１０００時間保持後の各試料について、Ａｇ基合金膜の膨れの有無を調べるため、反射膜面を光学顕微鏡（倍率１００倍）にて観察した。

これらの結果を表１に示す。

表１より以下のように考察することができる。

まず、ＰＣ基板の裏面に金属膜や金属酸化物膜などの防湿膜を設けた試料１〜５では、耐湿試験１０００時間後も白点の発生はほとんど認められず、膨れも発生せず、且つ、高い反射率が維持されていた。特にＡｇ基合金膜中のＢｉ濃度が高い試料３〜５では、非常に良好な結果が得られた。

これに対し、基板裏面に防湿膜を設けなかった試料６では、所望とする耐湿性および反射率が得られなかった。詳細には、耐湿試験２４０時間までは白点の発生は殆ど見られなかったが、５００時間を超えると白点が発生し始め、１０００時間では白点が多数発生すると共にＡｇ基合金膜の膨れが発生して反射率が低下した。

図１は、本発明に係る反射体の構成を示す概略断面図である。 図２は、実施例に用いたスパッタリング装置の概略を示す模式図である。 図３は、実施例に用いたプラズマＣＶＤ装置の概略を示す模式図である。

符号の説明

１ 基板
２ 純ＡｇまたはＡｇ基合金の反射膜（Ａｇ反射膜）
３ 防湿膜

Claims (10)

1. 基板の一方の面に純ＡｇまたはＡｇ基合金の反射膜を有する反射体であって、
   前記基板の他方の面に防湿膜を有することを特徴とする反射体。
2. 前記防湿膜は、金属膜、金属酸化物膜、金属窒化物膜、金属炭化物膜、プラズマ重合膜、ガラス皮膜、または樹脂皮膜が単独で、または積層されて構成されている請求項１に記載の反射体。
3. 前記基板は、ＪＩＳ Ｋ７２０９（Ａ法）に基づき、２３℃の純水に２４時間浸漬したときの吸水率が０．１％以上の樹脂で構成されている請求項１または２に記載の反射体。
4. 前記Ａｇ基合金は、Ｂｉ、Ｇｅ、Ｖ、Ｚｎ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｐｔ、およびＣｕよりなる群から選択される少なくとも一種の元素を含有し、
   Ｂｉを含有するときはＢｉを０．０２〜１原子％の範囲で含有し、
   Ｇｅ、Ｖ、およびＺｎよりなる群から選択される少なくとも一種の元素を含有するときは、これらの元素を合計で０．０２〜１原子％の範囲で含有し、
   Ａｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｐｔ、およびＣｕよりなる群ら選択される少なくとも一種の元素を含有するときは、これらの元素を合計で０．１〜５原子％の範囲で含有するものである請求項１〜３のいずれかに記載の反射体。
5. 前記Ａｇ基合金は、Ｂｉと、Ｇｅ、Ｖ、Ｚｎ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｐｔ、およびＣｕよりなる群から選択される少なくとも一種の元素とを、合計で０．０２〜５原子％の範囲で含有するものである請求項４に記載の反射体。
6. 前記反射膜の上に保護膜を有する請求項１〜５のいずれかに記載の反射体。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の反射体を備えた車両用灯具。
8. 請求項１〜６のいずれかに記載の反射体を備えた照明器具。
9. 請求項１〜６のいずれかに記載の反射体を備えた光学ミラー。
10. 請求項１〜６のいずれかに記載の反射体を備えた有機ＥＬディスプレイ。