JPH10201585A

JPH10201585A - 鏡

Info

Publication number: JPH10201585A
Application number: JP744697A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Moriguchi; 泰夫森口; Atsushi Takamatsu; 敦高松
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 1997-01-20
Filing date: 1997-01-20
Publication date: 1998-08-04
Anticipated expiration: 2017-01-20
Also published as: JP3741506B2

Abstract

(57)【要約】【課題】自浄作用による防汚性を有し、ゴースト像、
特に斜め反射光においても像がぼけることなく、鮮明で
シャープな像をもたらす鏡を得る。【解決手段】ガラス基板の片面に、少なくとも屈折率
が異なる薄膜を積層し、もう一方の表面に裏面反射膜な
らびにその裏止め膜を順次被覆成膜して成る鏡におい
て、ガラス面側から第１層目として屈折率がn₁=1.80 〜
2.30でかつ膜厚が30〜130nm である薄膜と、該第１層上
に第２層目として屈折率がn₂=1.50 〜1.90でかつ膜厚が
30〜150nm であり、かつ光活性作用を有するTiO₂微粒子
を分散させた薄膜とからなる屈折率が異なる薄膜を被覆
積層してなり、しかも前記屈折率n₁とn₂をn₁＞n₂とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反射低減もしくは
防止を有する低反射膜を表面に備える裏面鏡であって、
表面反射で発生するゴースト像をコントロールよく格段
に防ぐことができ、さらにセルフクリ−ニング機能を併
せ持ち、例えば表面に付着する指紋、油膜などの汚染
物、汗その他の汚れなどを紫外線存在化でセルフクリ−
ニングすることで排除し、表面の反射低減もしくは防止
機能を長く持続できて、優れた視認性を保持して誤認を
なくすことができる鏡に関する。

【０００２】ことに低反射膜は、斜めに入射する光を反
射させる裏面鏡で、特に使用する板ガラスの厚さが充分
厚く、光の反射角が垂線方向より約10〜70°であり、し
かも比較的近距離の像を反射させて、かつ比較的近距離
から見る際に使用する鏡に有効であり、例えば所謂ECミ
ラーなどの防眩ミラー、カーブミラー、三面鏡、洗面台
の鏡等の各種ミラー、各種産業用あるいは建築用に広く
採用することができる鏡を提供するものである。

【０００３】

【従来の技術とその課題】厚いガラスの裏側に反射膜を
設けた裏面反射鏡（以下裏面鏡という）において、斜め
に入射する光をガラス表面の垂線方向から傾けて像を反
射させた際、図１に示すように、ガラスの表面反射によ
り反射像が多重に生じ、鮮明さに欠ける反射像となって
非常に見辛いものとなる。

【０００４】例えば、等身大の裏面鏡で全身を映す時、
自分自身の顔は鮮明に映るが足元はゴースト像が発生し
像がぼやける。また、裏面鏡を用いた三面鏡で左右の反
射鏡に自分自身の反対側の横顔を映し出す時、像がぼや
けて非常に見辛いものになっている。この時に発生する
ゴースト像は、特に裏面鏡の厚さが例えば２mm以上、光
の反射角が鏡の垂線方向から約20〜70°であり、さらに
比較的近距離の像を反射させて、かつ比較的近距離から
見る場合に顕著に見られる。

【０００５】なお、該ゴースト像の発生は、鏡を表面鏡
にすることで解決されるが、表面鏡では通常の建築用、
産業用として必要とされる強度・耐久性能を満足でき
ず、建築用、産業用としては余り普及していない。

【０００６】またさらに従来例としては、実開昭63ー45
20号（実願平61ー98737 号のマイクロフイルム）には、
反射防止膜を設けた防眩ミラーが開示されており、エレ
クトロクロミック素子を設けることにより、反射光量を
電気的に制御しうる防眩ミラーに於いて、表面に反射防
止膜を設けることにより、減光時に２重像が見えないよ
うにした防眩ミラーが開示されている。

【０００７】一方、従来から、低反射膜が各種提案がな
され種々の分野で採用されているが、例えば干渉タイプ
の低反射膜などにおいて、該膜の表面に指紋、汗、手垢
あるいは油脂などの汚染物などの汚れによって光学設計
が狂い、低反射特性が機能し難くなるばかりか、逆に反
射率が増大するようになって低反射ガラスとしての所期
の目的が達成できなくなるため、これを防止する提案が
なされている。

【０００８】例えば、特開昭60-49079号公報には指紋付
着防止剤が記載され、炭素数４〜21個のポリフルオロア
ルキル基又はポリフルオロエ−テル基を含有する化合物
を含むものが記載されている。

【０００９】また、実願昭59-143325 号のマイクロフイ
ルム（実開昭61-57423号）にはタッチパネルの構造が記
載され、タッチパネル本体の表面に、微細な凹凸を設け
ることが記載されている。

【００１０】また、実願昭60-152692 号のマイクロフイ
ルム（実開昭62-59922号）には透明タッチパネルが記載
され、表面に電極を形成した基板を対向配置してなるメ
ンプレン方式の透明タッチパネルのタッチ面となる透明
基板の外面に透明な耐擦傷性のある弗素系樹脂を塗布し
たことが記載されている。

【００１１】また、実願平2-5072号のマイクロフイルム
（実開平3-96639 号）には投射型表示装置用スクリ−ン
及びそれを用いた投射型表示装置が記載され、液晶素子
の少なくとも観察者側に低反射層を設けたことが記載さ
れている。

【００１２】また、特開平4-171521号公報にはタッチパ
ネルが記載され、透明基板上の透明導電膜が無機質膜上
に有機質膜を重ねた複合透明保護膜で被覆され、有機質
膜が最表層であることが記載され、該有機質膜がフッ素
樹脂膜あるいは有機物超微粒子膜あるいは有機系ハ−ド
コ−ト膜であることが記載されている。

【００１３】また、特開平6-110049号公報には撥油性皮
膜を有する液晶表示装置が記載され、基板表面にシロキ
サン結合を介して化学結合させた保護膜を備えているこ
とが記載されている。

【００１４】また、特開平7-116623号公報には反射防止
層の油脂膜除去方法が記載され、反射防止層の表面に指
紋等として付着した油脂膜に粘着層を圧着し、ついでそ
の粘着層を油脂膜の移着下に剥離することが記載されて
いる。

【００１５】一方例えば、特開昭64-70701号公報には導
電性反射防止膜を有する透明板が記載され、導電性付与
の金属膜上に、屈折率が1.90〜2.50でかつ膜厚が200 Å
〜400 Åの高屈折率誘電体膜と、該表面上に屈折率が1.
35〜1.50でかつ膜厚が700 Å〜1200Åの低屈折率誘電体
膜とからなるものが記載されている。

【００１６】さらにまた他方で、紫外線が照射されるこ
とで有機化合物の汚れを分解（酸化）促進する機能を発
揮する物質としてTiO₂、V₂O₅、ZnO 、WO₃、Fe₂O₃等が
知られ、ことにアナタ−ゼ型の結晶型のTiO₂微粒子は光
触媒としての効果が優れていることが知られている。最
近例えば特開平7-232080号公報には光触媒機能を有する
多機能材及びその製造方法が記載されている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】前述したような該裏面
鏡の表面反射で生じるゴースト像を取り除くようにする
ものであり、例えば前記した実開昭63ー4520号（実願平
61ー98737 号のマイクロフイルム）に記載されているよ
うな反射防止膜では、斜め入射光すなわち斜め反射光の
２重像を解決することができないものである。

【００１８】また、特開昭60-49079号公報に記載の指紋
付着防止剤、実願昭60-152692 号のマイクロフイルム
（実開昭62-59922号）に記載の透明タッチパネル、実願
平2-5072号のマイクロフイルム（実開平3-96639 号）に
記載の投射型表示装置用スクリ−ン及びそれを用いた投
射型表示装置、特開平4-171521号公報に記載のタッチパ
ネルならびに特開平6-110049号公報に記載の撥油性皮膜
を有する液晶表示装置等では、フッ素樹脂膜やシロキサ
ン結合を介して化学結合させた保護膜や低反射層あるい
はシリコ−ン系膜層等の各種汚れを付着し難くする防汚
性膜を施すものである。

【００１９】また、実願昭59-143325 号のマイクロフイ
ルム（実開昭61-57423号）に記載のタッチパネルの構造
では、微細な凹凸表面とすることで同様に各種汚れを付
着し難くするものであり、特開平7-116623号公報に記載
の反射防止層の油脂膜除去方法では、反射防止層の表面
に指紋等の付着油脂膜に対し、強制的に粘着層を圧着
し、該粘着層に前記付着油脂膜を移着させ、強制的に剥
離しようとするものである。

【００２０】また一方で例えば、特開昭64-70701号公報
に記載の導電性反射防止膜を有する透明板では、干渉タ
イプの反射防止膜のため、膜面に汗や汚れなどの皮膜が
できると光学設計が狂い反射防止特性がなくなるばかり
か逆に反射率が増して高反射膜化したり、また反射色調
が膜面にできた汗や汚れなどの被膜部だけその色調が変
わり目立つようになり、そのために、洗浄などのクリ−
ニングを頻繁にする必要があるものとなる。また、これ
らの汚れを防止するためには、これら各種汚れを付着し
難くする防汚性膜を施す程度のみでは不充分であり、反
射低減をなしつつ汚れが常に目立たないようセルフクリ
−ニング機能を併せもつようにしなければならないもの
であった。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来のかかる
問題点に鑑みてなしたものであって、特定した屈折率と
膜厚の２層の薄膜を裏面鏡の表面に形成することによ
り、所定の角度で入射した光の鏡表面での反射光を約２
乃至５％程度低下でき、さらに該反射防止膜等低反射膜
による光の損失（吸収、散乱等）がないために非常にシ
ャープな反射像が得られ、しかも反射光の色合いに変化
を生じることがなく、違和感のない高強度な反射鏡を提
供し、さらに該積層薄膜の最外層薄膜に光活性作用を持
つTiO₂微粒子を分散させた薄膜を用い、紫外線存在下で
汚れが常に目立たないようにするセルフクリ−ニング機
能を併せ持つようにした有用な二重像防止鏡を提供する
ものである。

【００２２】すなわち、本願発明は、ガラス基板の片面
に、少なくとも屈折率が異なる薄膜を積層し、もう一方
の表面に裏面反射膜ならびにその裏止め膜を順次被覆成
膜して成る鏡において、ガラス面側から第１層目として
屈折率がn₁=1.80 〜2.30でかつ膜厚が30〜130nm である
薄膜と、該第１層上に第２層目として屈折率がn₂=1.50
〜1.90でかつ膜厚が30〜150nm であり、かつ光活性作用
を有するTiO₂微粒子を分散させた薄膜とからなる屈折率
が異なる薄膜を被覆積層してなり、しかも前記屈折率n₁
とn₂がn₁＞n₂であることを特徴とする鏡。

【００２３】ならびに、ガラス面の垂直方向から20〜70
°で入射する光に対し、ガラスと空気の境界面での前記
鏡における可視光反射率が屈折率が異なる薄膜がない通
常の鏡の可視光反射率に比して２〜５％低減させること
を特徴とする上述した鏡。

【００２４】また、第１層目の薄膜が、TiO₂、SiO₂、Al
₂O₃、ZrO₂、SnO₂、B₂O₃の薄膜、あるいはこれらの成分
から２種以上選択し組み合わせた膜であることを特徴と
する上述した鏡。

【００２５】また、第２層目の光活性作用を有するTiO₂
微粒子を分散させた薄膜が、SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、SnO₂
の薄膜、またはこれらの成分から２種以上を選択し組み
合わせた膜であることを特徴とする上述した鏡。

【００２６】さらにまた、光活性作用を有するTiO₂微粒
子が、アナタ−ゼ型であって、平均粒径が、３nm以上50
nm以下であることを特徴とする上述した鏡である。

【００２７】

【発明の実施の形態】ここで、反射低減膜である低反射
膜を２層膜にしたのは、単層膜では充分低反射特性、例
えば屈折率が1.22程度を示す強固な低屈折率膜がなく、
また３層以上の膜では被膜の強度は積層するにつれて低
下し、さらに成膜工程が複雑になり、該反射鏡が高価に
なるため採用し難く、２層膜であれば薄膜の多重干渉の
原理を応用し得、像の反射角に応じて設計でき、強固な
膜を得ることができ、しかも一般に膜自身の刺激純度
（ギラツキ感）は２層膜では大きいが、裏面に銀（Ag）
などの高反射膜を配置した際には、その刺激純度の高さ
は殆ど問題にならなくなるため好都合であるからであ
る。

【００２８】また、ガラス面側から第１層目として屈折
率がn₁=1.80 〜2.30でかつ膜厚が30〜130nm である薄膜
を形成し、次いで該第１層上に第２層目として屈折率が
n₂=1.50 〜1.90でかつ膜厚が30〜150nm であり、かつ光
活性作用を有するTiO₂微粒子を分散させた薄膜層を被覆
積層してなり、しかも前記屈折率n₁とn₂がn₁＞n₂である
ことでなることとしたのは、該屈折率ならびに膜厚の値
を巧みに組み合わさなければ、ガラスの垂線方向から20
〜70°で入射する光において、ガラス／空気の界面での
可視光線反射率が該低反射膜のない通常の裏面鏡に対し
て、２〜５％低下させ、ガラス面によるゴースト像の発
生を防止することができないからである。

【００２９】また、前記第１層目として屈折率をn₁=1.8
0 〜2.30としたのは、ゾルゲル法では2.30を超えると酸
化物薄膜ができ難いし、1.80未満では表面の可視光線反
射率が大巾に増加し、表面の反射、つまり２重像を解消
したとは言い難いためである。

【００３０】また、前記第２層目として屈折率をn₁=1.5
0 〜1.90としたのは、1.90を超えると可視光線反射率が
大巾に増加し表面反射を防止したとは言えなくなり、光
活性TiO₂微粒子の含有率が高いほど膜強度が低下するこ
ととなり、1.50未満では光活性TiO₂微粒子をほとんど分
散させることができないため、セルフクリ−ニング機能
が発揮できないからである。

【００３１】また、前記屈折率n₁とn₂がn₁＞n₂であるこ
ととしたのは、n₁＜n₂では表面の反射を充分に低下させ
ることはできないからである。さらに、前記第１層目薄
膜層の薄膜が、TiO₂、SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、SnO₂、B₂O₃
の薄膜、あるいはこれらの成分から２種以上選択し組み
合わせた膜から成ることが好ましく、これら単独の成分
はもちろん、屈折率が比較的高いTiO₂（屈折率n=2.25程
度）、ZrO₂（n=1.95程度）、SnO₂（n=1.90程度）と屈折
率が比較的低いSiO₂（n=1.45程度）、Al₂O₃（n=1.65程
度）あるいはB₂O₃（n=1.60程度）とを種々組み合わせて
混合することで、自由にコントロ−ルして屈折率n₁が1.
80〜2.30になるよう得易く、かつ耐久性に優れるものと
なるからである。

【００３２】さらに、前記第２層目薄膜層の薄膜が、Si
O₂（n=1.45程度）、Al₂O₃（n=1.65程度）の単独の成分
はもちろん、これらSiO₂、Al₂O₃を組み合わせた、ある
いはZrO₂（n=1.95程度）やSnO₂（n=1.90程度）の単独、
もしくはSiO₂、Al₂O₃にZrO₂やSnO₂を例えばモル比で10
％以下程度組み合わせた等が挙げられる。なお、該モル
比で10％以下程度としたのは、この程度で耐久性が向上
するが、逆に10％を超えると屈折率が上がり低反射性能
が悪くなり、光活性TiO₂微粒子を入れる量を減少させる
こととなってセルフクリ−ニング機能が低下することと
なり、またその割りに耐久性の向上が見られ難いからで
ある。

【００３３】また、前記光活性作用を有するTiO₂微粒子
としては、結晶構造がアナタ−ゼ型であり、その平均粒
径が３nm以上50nm以下であることが好ましく、より好ま
しくは４nm以上30nm以下のものである。該平均粒径が50
nmを超えると、例えば塗布溶液中での分散性が悪くな
り、均質膜が得られ難くなるとともに、膜のヘイズ値が
高くなり視認性が悪化するようになる。

【００３４】さらに、光活性作用を有するTiO₂微粒子分
散溶液としては、例えば、タイノックM-6 〔多木化学
（株）製、平均粒径が５nm、TiO₂濃度が６％水溶液〕、
タイノックA-6 〔多木化学（株）製、平均粒径が10nm、
TiO₂濃度が６％水溶液〕、ST-kシリ−ズ〔石原産業
（株）製、平均粒径が20nm、SiO₂バインダ−に分散させ
たもの〕等が挙げられ、特にタイノックM-6 程度が好ま
しいものである。

【００３５】さらに、希釈溶媒としては、特に限定され
ないが、エタノ−ル、メタノ−ル、イソプロパノ−ル、
アセトン、あるいはこれらの混合溶媒が好ましい。さら
にまた、前記２層薄膜の成膜方法としては、特に限定さ
れないが、ディッピング法、スピンコ−ト法、フレキソ
印刷法、ロ−ルコ−ト法、フロ−コ−ト法、スプレイ
法、印刷法あるいは本出願人が既に出願した塗膜方法
等、既存の各種塗膜方法ならびにこれらの組み合わせた
成膜法などが挙げられる。

【００３６】さらにまた、ガラス基板としては、無色あ
るいは有色のどちらでもよい。すなわち例えば、クリ
ア、ブル−、ブロンズ、グレ−あるいはグリ−ンガラス
等でもよく、また形状等に特に限定されるものではな
く、平板や単板で使用できることはもとより、合せガラ
スあるいは各種強化ガラスまたは強度アップガラス、曲
げ板ガラスとしてはも使用できることは言うまでもな
い。さらに、ガラス基板が無機質でも有機質でもよいこ
とは言うに及ばない。

【００３７】さらにまた、前記光活性チタニア（TiO₂）
微粒子が光活性効果を示すのは、紫外線に起因するもの
が大であり、紫外線を多く含む太陽光が直接ふりそそぐ
場所のみならず、太陽光がガラス越しに当たる場所や太
陽光が散乱などにより間接的に当たる場所、さらには太
陽光が直接的および間接的に当たらないところでも微量
の紫外線を発生する蛍光灯下にさらされた場所（屋内）
など、広範囲な場所や状況下で効果を示すものである。

【００３８】さらにまた、前記裏面鏡としては、銀膜層
を備えるものに限らず、各種裏面鏡に属するものであれ
ばよい。前述したとおり、本発明の鏡は、ガラス基板上
の片面に異なる特定した屈折率とその特定した膜厚で成
る低反射膜層を設け、その裏面に高反射膜とその裏止め
膜を形成した表面低反射裏面鏡としたので、図２に示す
ように、単にガラス２の裏面に銀膜層３とその表面を保
護被覆する裏止め膜層４を備える通常の裏面鏡１’で
は、入射光５がガラス面の垂線方向の入射角６のように
斜めで進入して生じるガラス面反射光７と、ガラス中鏡
面で反射する鏡面反射光８とが２重像となる間隔（ズ
レ）９をもって生じることとなるのに対し、図１に示す
ように、表面低反射裏面鏡１では、前記特定した低反射
膜層10をガラス２の表面に設けたことにより、ガラス面
反射光７（破線）が低減し解消することとなり、特に斜
めに入射する光に対してその効果が大きく、ことにガラ
スの厚みが厚く、しかも光の反射角が垂線方向より約20
°〜70°であり、さらに比較的近距離の像を反射させ
て、かつ比較的近距離から見る場合に使用する鏡でも、
格段にその性能を発揮して、光学特性を損なうことな
く、２重像等のゴースト像を顕著に取り除き、像がぼや
けて見辛いこともなく、鮮明なシャープな反射像を得る
ことができることとなる。

【００３９】さらに、表面層に光活性TiO₂微粒子を分散
させたことで優れたセルフクリ−ニング機能を併せ持
ち、例えば表面に付着する指紋、油脂等の汚染物、汗そ
の他の汚れ等を紫外線下でセルフクリ−ニングすること
で排除しつつ常に目立たないようにでき、さらに密着
性、耐擦傷性ならびに耐候性等に優れ、強固な低反射膜
であって、長期に亘りその性能を保持することができ
る。

【００４０】しかも手軽に容易な膜形成手段でもって、
特定した２層膜構成である低反射膜層を持つ裏面鏡を安
価に効率よく得ることができ、建築用もしくは産業用
等、あるいは自動車用またはその関連物品等、各種ガラ
ス物品において採用できる卓効を奏するものである。

【００４１】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。ただし本発明は係る実施例に限定されるものではな
い。

【００４２】実施例１ Tiのアルコキシドにエタノ−ルの溶媒を加えて希釈し溶
質濃度が約0.4mol／lに調製した。該アルコキシド溶液
の粘度は約1.5mPa・s であった。

【００４３】次いで大きさが約305mm ×610mm 、厚さが
約５mmのフロートガラス基板（クリア）を中性洗剤、水
すすぎ、アルコール、アセトン等で順次洗浄し、乾燥し
た後、該ガラス基板の片面をマスキングテープでマスキ
ングし、該ガラス基板を前記調製溶液中に浸漬し、約3.
5mm ／秒の速度で上方に静かに引き上げディッピング成
膜した後、マスキングテープを取り除き約250 ℃に保持
した電気炉中に約10分間入れ乾燥加熱し、ガラス基板上
にゲル膜を形成し、第１層目のTiO₂のゲル薄膜を得た。

【００４４】次に、チタニア（TiO₂）微粒子分散水溶液
〔タイノックM-6 、多木化学（株）製、平均粒径約５m
m、TiO₂濃度約６％〕を約６倍のエタノ−ルで希釈し、
約１時間室温で攪拌した。次いで該溶液に加水分解させ
たテトラエトキシシランをシリカとチタニアのモル比が
50：50になるように加え、エタノ−ルで溶質濃度が約0.
25mol ／l となるように希釈し、約10分間室温でホモジ
ナイザ−を用い攪拌し、第２層目用アルコキシド溶液を
調製した。該調製した溶液の粘度を測定したところ、約
2.3mPa・s であった。

【００４５】次いで、上記ガラス基板の非成膜面に再度
マスキングテープを貼り、上記溶液中に浸漬した後、約
2.0 mm／秒の速度で上方に静かに引き上げ、第１層目と
同様にマスキングテープを取り除き、再度約250 ℃で約
10分間保持乾燥加熱し、第１層目薄膜上に、第２層目の
チタニア微粒子分散SiO₂ゲル薄膜を得た。

【００４６】続いて、この被膜付きガラスを約470 ℃で
約30分熱処理し、片面のみ２層でなる積層薄膜付きガラ
ス基板を得た。得られた積層薄膜付きガラス基板の積層
薄膜は、ガラス側から第１薄膜層が屈折率n₁= 約2.20
で、膜厚d₁= 約70nmのTiO₂の薄膜、第２薄膜層が屈折率
n₂= 約1.80、膜厚d₂= 約80nmのチタニア微粒子分散SiO₂
薄膜であった。

【００４７】また、該積層薄膜は汚れをセルフクリ−ニ
ングする機能を持つ反射低減膜であり、これらの機能を
持つガラス基板を得ることができた。さらに、該低反射
ガラス基板の裏面である無成膜面に、スパッタリングで
Agを約250nm 厚みに成膜し銀膜層を形成し、その上に裏
止め膜層を形成し、表面が低反射処理された裏面鏡を得
た。

【００４８】表１に、表面を低反射処理しない通常の裏
面鏡と本実施例で得た表面低反射裏面鏡とを、各入射角
でのガラス表面（空気／ガラス境界）からの可視光反射
率ａと、鏡面（ガラス／Ag膜界面）からの可視光反射率
ｂ、およびその比（ａ／ｂ）を対比して示す。さらにガ
ラス表面からの反射像と、鏡面からの反射像の距離、す
なわち２重像の間隔（ズレ）を示す。

【００４９】表面反射光強度／鏡面反射光強度（ａ／
ｂ）は、斜めの入射光の入射角θが30°〜60°（垂線に
対し）において表面低反射裏面鏡（ａ₂／ｂ₂）では、
通常の裏面鏡（ａ₁／ｂ₁）の約１／２程度もしくはそ
れ以下となった。また入射角θが35〜40°の際にその比
〔（ａ₂／ｂ₂）／（ａ₁／ｂ₁）〕は最小の約１／３
程度になり、最大の２重像低減効果を示した。また表面
反射像と鏡面反射像のズレは約45〜50°の入射角の際に
最大となり、したがって本膜構成では該ズレが最も著し
い入射角付近で、最大の低反射効果を得ることができ
た。

【００５０】またさらに、得られた該表面低反射裏面鏡
を鏡台に組み込み、実際に像の鮮明さを目視したとこ
ろ、所謂ゴースト像のない非常にシャープな反射像を得
ることができた。また該低反射膜による鏡の色調の変化
は見られず、色調は従来どおりの見かけの裏面鏡であっ
た。

【００５１】また、該低反射膜は、耐摩耗強度（テーバ
ー試験、摩耗輪CSー10Ｆ、100 回転）は、△Ｈ（ヘイズ
値）が約0.9 ％と非常に耐摩耗性に優れたものであり、
内装用としての使用にも充分耐えることができる膜強度
を示した。

【００５２】さらに、セルフクリ−ニング機能を調べる
ために、該表面反射防止鏡の第２層薄膜面に、ステアリ
ン酸をスピンコ−タ−で塗布し、ブラックライトを用
い、３mW／cm²の紫外線を照射したところ、初期に約10
％程度であったヘイズ値が約４時間後には約４％まで減
少し、約７時間後には約0.2 ％程度まで減少した。

【００５３】該表面反射防止鏡は、セルフクリ−ニング
機能と表面反射による２重像を防止する機能を充分発揮
するものであり、めざす所期の低反射ガラスであった。

【００５４】

【表１】

【００５５】実施例２加水分解させたテトラエトキシシラン〔Si(OC₂H₅)₄〕と
同じく加水分解させたイソプロピルタナ−ト〔Ti(OC
₃H₇)₄〕をモル比で5:95となるように混合し、これにエ
タノールを加え溶質濃度が約0.30mol ／l となるよう希
釈し、第１層薄膜用アルコキシド溶液を調製した。該ア
ルコキシド溶液の粘度は約1.5mPa・s であった。

【００５６】次いで、大きさが約305mm ×610mm 、厚さ
が約６mmのフロートガラス基板（クリア）を中性洗剤、
水すすぎ、アルコール、アセトン等で順次洗浄し、乾燥
した後、リバースロールコーターでコートロール回転速
度を約30m ／min とドクターロール回転速度を約8m／mi
n とし、ガラス基板の搬送速度を約40m ／min とした条
件で成膜した後、約300 ℃に保持した電気炉中に約10分
間入れ乾燥加熱し、ガラス基板上にゲル膜を形成し、第
１層目のTiO₂-SiO₂ 系のゲル薄膜を得た。

【００５７】次に、実施例１と同様にし、シリカとチタ
ニア（TiO₂）微粒子分散水溶液〔タイノックM-6 、多木
化学（株）製、平均粒径約５mm、TiO₂濃度約６％〕のモ
ル比を55：45にし、エタノ−ルで溶質濃度が約0.20mol
／l となるように希釈し、約10分間室温でホモジナイザ
−を用い攪拌し、第２層目用アルコキシド溶液を調製し
た。該調製した溶液の粘度を測定したところ、約2.0mPa
・s であった。

【００５８】次いで、上記TiO₂-SiO₂ゲル膜付きガラス
基板の膜面上に、上記第２層目用アルコキシド溶液を第
１層目と同様にリバースロールコーターでコートロール
回転速度を約30m ／min とドクターロール回転速度を約
40m ／min とし、ガラス基板の搬送速度を約7.5m／min
とした条件で成膜し、再度約300 ℃で約10分間保持乾燥
加熱し、第１層目薄膜上にゲル膜を形成し、第２層目の
TiO₂微粒子を分散したSiO₂ゲル膜を得た。

【００５９】続いて、この被膜付きガラスを約470 ℃で
約40分熱処理し、片面のみ２層でなる積層薄膜付きガラ
ス基板を得た。得られた積層薄膜付きガラス基板の積層
薄膜は、ガラス側から第１薄膜層が屈折率n₁= 約2.05
で、膜厚d₁= 約80nmのTiO₂-SiO₂ の薄膜、第２薄膜層が
屈折率n₂= 約1.70、膜厚d₂= 約80nmのTiO₂微粒子分散Si
O₂薄膜であった。

【００６０】該積層薄膜は反射低減膜であり、低反射処
理を施したガラス基板を得ることができた。さらに、該
低反射ガラス基板の裏面である無成膜面に、スパッタリ
ングでAgを約300nm 厚みに成膜し銀膜層を形成し、その
上に裏止め膜層を形成し、表面が低反射処理された裏面
鏡を得た。

【００６１】表２には、表面を低反射処理しない通常の
裏面鏡と本実施例で得た表面低反射裏面鏡とを、入射角
が35°でのガラス表面（空気／ガラス境界）からの可視
光反射率ａと、鏡面（ガラス／Ag膜界面）からの可視光
反射率ｂ、およびその比（ａ／ｂ）を対比して示す。

【００６２】表２から明らかなように、該表面低反射裏
面鏡は斜めの入射光の入射角が35°に対して、２重像強
度をａ₁=4.6 ％からａ₂=1.2 ％に約１／４程度に減少さ
せることができ、また該表面低反射裏面鏡の表面反射光
強度／鏡面反射光強度の比〔（ａ₂／ｂ₂）／（ａ₁／
ｂ₁）〕は未処理の通常の裏面鏡に対して約24％程度に
まで低下することができた。

【００６３】このように得られた該表面低反射裏面鏡を
実施例１と同様に鏡台に組み込み、実際に像の鮮明さを
目視したところ、所謂ゴースト像のない非常にシャープ
な反射像を得ることができた。

【００６４】さらに、セルフクリ−ニング機能を調べる
ために、該表面反射防止鏡の第２層薄膜面に、ステアリ
ン酸をスピンコ−タ−で塗布し、ブラックライトを用
い、３mW／cm²の紫外線を照射したところ、初期に約11
％程度であったヘイズ値が約４時間後には約５％まで減
少し、約７時間後には約0.5 ％程度まで減少した。

【００６５】該表面反射防止鏡は、実施例１と同様に、
セルフクリ−ニング機能と低反射機能を充分発揮するも
のであり、めざす所期の表面反射防止鏡であった。また
該低反射膜は、耐摩耗強度（テーバー試験、摩耗輪CSー
10Ｆ、100 回転）は、△Ｈ（ヘイズ値）が約0.7 ％と非
常に耐摩耗性に優れたものであり、内装用としての使用
にも充分耐えることができる膜強度を示した。

【００６６】なお、前記各実施例で記述したディッピン
グ法、リバースロールコート法の他に、例えばスピンコ
ート法、カーテンコート法、ロールコート法、スクリー
ン印刷法等の既存の成膜法が採用できることはもちろん
である。

【００６７】

【表２】

【００６８】比較例１ Tiのアルコキシドにエタノールの溶媒を加えて希釈し、
溶質濃度が約0.10mol／l に調製した。該アルコキシド
溶液の粘度は約1.3mPa・s であった。

【００６９】次いで、実施例１と同様に大きさが約305m
m ×610mm 、厚さが約５mmのフロートガラス基板（クリ
ア）を中性洗剤、水すすぎ、アルコール、アセトン等で
順次洗浄し、乾燥した後、該ガラス基板の片面をマスキ
ングテープでマスキングし、該ガラス基板を前記調製溶
液中に浸漬し、約1.0mm ／秒の速度で上方に静かに引き
上げディッピング成膜した後、マスキングテープを取り
除き約250 ℃に保持した電気炉中に約10分間入れ乾燥加
熱し、ガラス基板上に第１層目のTiO₂系のゲル薄膜を形
成した。

【００７０】次に、上記ガラス基板の非成膜面に再度マ
スキングテープを貼り、実施例１の２層目の溶液と同じ
溶液中に浸漬した後、約1.6 mm／秒の速度で上方に静か
に引き上げ、第１層目と同様にマスキングテープを取り
除き、再度約250 ℃で約10分間保持乾燥加熱し、第１層
目の薄膜上に、第２層目のチタニア微粒子分散SiO₂ゲル
薄膜を得た。

【００７１】次いで、この積層被膜付きガラスを約470
℃で約30分熱処理し、片面のみ２層でなる積層薄膜付き
ガラス基板を得た。得られた積層薄膜付きガラス基板の
積層薄膜は、ガラス側から第１薄膜層が屈折率n₁= 約2.
20で、膜厚d₁= 約10nmのTiO₂の薄膜、第２薄膜層が屈折
率n₂= 約1.80、膜厚d₂= 約70nmのチタニア微粒子分散Si
O₂薄膜であった。

【００７２】さらに、実施例１と同様に、該積層薄膜付
ガラス基板の裏面である無成膜面に、スパッタリングで
Agを約250nm 厚みに成膜し銀膜層を形成し、その上に裏
止め膜を形成し、表面が積層薄膜で処理された裏面鏡を
得た。

【００７３】該表面積層薄膜付裏面鏡は、充分なセルフ
クリ−ニング効果は示したものの、鏡表面の入射角45°
の光に対して、反射率は約15％と通常の鏡に比べて約３
倍も高く、２重像強度が著しく反射像が不鮮明な結果に
なった。

【００７４】比較例２ Tiのアルコキシドにエタノールの溶媒を加えて希釈し、
溶質濃度約0.55mol ／l に調製した。該アルコキシド溶
液の粘度は約2.3mPa・s であった。

【００７５】次いで、実施例１と同様に、ガラス基板を
洗浄し、乾燥した後、該ガラス基板の片面をマスキング
テープでマスキングし、前記調製溶液中に浸漬し、約6.
0mm／秒の速度で上方に静かに引き上げディッピング成
膜した後、マスキングテープを取り除き約250 ℃に保持
した電気炉中に約10分間入れ乾燥加熱し、ガラス基板上
に、第１層目のTiO₂系のゲル薄膜を形成した。

【００７６】つぎに、上記ガラス基板の非成膜面に再度
マスキングテープを貼り、実施例１の２層目の溶液と同
じ溶液中に浸漬した後、約1.6 mm／秒の速度で上方に静
かに引き上げ、第１層目と同様にマスキングテープを取
り除き、再度約250 ℃で約10分間保持乾燥加熱し、第１
層目薄膜上に、第２層目のチタニア微粒子分散SiO₂ゲル
薄膜を得た。

【００７７】次いで、この積層被膜付きガラスを約470
℃で約30分熱処理し、片面のみ２層でなる積層薄膜付き
ガラス基板を得た。得られた積層薄膜付きガラス基板の
積層薄膜は、ガラス側から第１薄膜層が屈折率n₁= 約2.
20で、膜厚d₁= 約170nm のSiO₂・TiO₂の薄膜、第２薄膜
層が屈折率n₂= 約1.80、膜厚d₂= 約70nmのチタニア微粒
子分散SiO₂薄膜であった。

【００７８】さらに、実施例１と同様に、該積層薄膜処
理ガラス基板の裏面である無成膜面に、スパッタリング
でAgを約250nm 厚みに成膜し銀膜層を形成し、その上に
裏止め膜層を形成し、表面が積層薄膜で処理された裏面
鏡を得た。

【００７９】該表面積層薄膜付裏面鏡は、充分なセルフ
クリ−ニング効果は示したものの、鏡表面での反射率
は、入射角45°の光に対して、約12％と通常の鏡に比べ
て約２倍も高く、２重像が著しく発生し、反射像が不鮮
明になった。

【００８０】比較例３実施例２と同様に、加水分解させたテトラエトキシシラ
ン〔Si(OC₂H₅)₄〕と同じ加水分解させたイソプロピルタ
ナ−ト〔Ti(OC₃H₇)₄〕をモル比で5:95となるように混合
し、これにエタノールを加え溶質濃度が約0.20mol ／l
となるよう希釈し、第１層薄膜用アルコキシド溶液を調
製した。該アルコキシド溶液の粘度は約1.5mPa・s であ
った。

【００８１】次いで、実施例２と同様のガラス基板を洗
浄し、乾燥した後、リバースロールコーターでコートロ
ール回転速度を約10m ／min とドクターロール回転速度
を約10m ／min とし、ガラス基板の搬送速度を約7.5m／
min とした条件で成膜した後、約300 ℃に保持した電気
炉中に約10分間入れ乾燥加熱し、ガラス基板上にゲル膜
を形成し、第１層目のTiO₂-SiO₂ 系のゲル薄膜を得た。

【００８２】次に、実施例２と同様にし、シリカとチタ
ニア微粒子のモル比を55：45にし、エタノ−ルで溶質濃
度が約0.55mol ／l となるように希釈し、約10分間室温
でホモジナイザ−を用い攪拌し、第２層目用アルコキシ
ド溶液を調製した。なお、該調製した溶液の粘度を測定
したところ、約2.3mPa・s であった。

【００８３】次いで、上記TiO₂-SiO₂ゲル膜付きガラス
基板の膜面上に、上記第２層目用アルコキシド溶液を第
１層目と同様にリバースロールコーターでコートロール
回転速度を約20m ／min とドクターロール回転速度を約
60m ／min とし、ガラス基板の搬送速度を約50m ／min
とした条件で成膜し、再度約300 ℃で約10分間保持乾燥
加熱し、第１層目薄膜上にゲル膜を形成し、第２層目の
TiO₂微粒子を分散したSiO₂ゲル膜を得た。

【００８４】続いて、この被膜付きガラスを約470 ℃で
約40分熱処理し、片面のみ２層でなる積層薄膜付きガラ
ス基板を得た。得られた積層薄膜付きガラス基板の積層
薄膜は、ガラス側から第１薄膜層が屈折率n₁= 約2.05
で、膜厚d₁= 約10nmのTiO₂-SiO₂ の薄膜、第２薄膜層が
屈折率n₂= 約1.70、膜厚d₂= 約170nm のTiO₂微粒子分散
SiO₂薄膜であった。

【００８５】さらに、該膜付きガラス基板の裏面である
無成膜面に、スパッタリングでAgを約300nm 厚みに成膜
し銀膜層を形成し、その上に裏止め膜層を形成し、裏面
鏡を得た。

【００８６】該表面膜付き鏡は、充分なセルフクリ−ニ
ング効果は示したものの、鏡表面での反射率は、鏡表面
の入射角が45°での反射率は、約６％と通常の鏡より表
面反射を低減することはできず、実施例１と同様に鏡台
に組み込み、実際に像の鮮明さを目視したところ、所謂
ゴースト像が発生し、反射像が不鮮明になった。

【００８７】比較例４加水分解されたTiのアルコキシドにイソプロピルアルコ
ールを加え、溶質濃度が約0.30mol ／l となる第１層目
薄膜用アルコキシド溶液を調製した。なお、該アルコキ
シド溶液の粘度を測定したところ、約2.0mPa・s であっ
た。

【００８８】次いで、実施例１と同様なガラス基板を洗
浄し、乾燥した後、該ガラス基板の片面をマスキングテ
ープでマスキングし、該ガラス基板を前記調製溶液中に
浸漬し、約4.0mm ／秒の速度で上方に静かに引き上げデ
ィッピング成膜した後、マスキングテープを取り除き、
約300 ℃に保持した電気炉中に約30分間入れ乾燥加熱
し、ガラス基板上に第１層目のTiO₂系のゲル薄膜を形成
した。

【００８９】次に、加水分解させた〔Si(OC₂H₅)₄〕をイ
ソプロピルアルコールで、溶質濃度が約0.35mol ／l と
なるよう希釈し、第２層目薄膜用アルコキシド溶液を調
製した。なお、該アルコキシド溶液の粘度を測定したと
ころ、約2.3mPa・s であった。

【００９０】次いで、上記ガラス基板の非成膜面に再度
マスキングテープを貼り、第１層薄膜付きガラス基板を
該第２層目薄膜用アルコキシド溶液中に浸漬した後、約
4.0mm／秒の速度で上方に静かに引き上げ、第１層目と
同様にマスキングテープを取り除き、再度約300 ℃で約
20分間保持乾燥加熱し、第１層目の薄膜上に、第２層目
のSiO₂ゲル薄膜を得た。

【００９１】続いて、この積層被膜付きガラスを約470
℃で約30分熱処理し、片面のみ２層でなる積層薄膜付き
ガラス基板を得た。さらに、実施例１と同様に、該積層
薄膜付ガラス基板の裏面である無成膜面に、スパッタリ
ングでAgを約250nm 厚みに成膜し銀膜層を形成し、その
上に裏止め膜を形成し、表面が積層薄膜で処理された裏
面鏡を得た。

【００９２】得られた積層薄膜付きガラス基板の積層薄
膜は、ガラス側から第１薄膜層が屈折率n₁= 約2.20で、
膜厚d₁= 約70nmのTiO₂の薄膜、第２薄膜層が屈折率n₂=
約1.45、膜厚d₂= 約95nmのSiO₂薄膜であり、ゴ−スト像
を充分に低減できる表面反射防止鏡になっていた。

【００９３】該表面積層薄膜付裏面鏡の第２層薄膜面上
に、ステアリン酸をスピンコ−タ−で塗布し、ブラック
ライトを用い、３mW／cm²の紫外線を照射したところ、
初期に約10.2％であったヘイズ値が７時間後でも変化せ
ず、ステアリン酸は分解されず、該表面積層薄膜付裏面
鏡はセルフクリ−ニング機能がなく、到底めざす所期の
鏡ではなかった。

【００９４】

【発明の効果】以上前述したように、本発明の鏡によれ
ば、透明ガラス基板の少なくとも片側面に、高屈折率薄
膜と光活性TiO₂微粒子含有低屈折率薄膜とを、特定した
屈折率ならびに膜厚で組み合わせ、第２層目の屈折率が
第１層目の屈折率により小さくするようにしたシンプル
な２層の薄膜被覆積層でなる表面反射防止鏡としたこと
により、優れた表面反射低減機能とセルフクリ−ニング
機能とを併せ持ち、特に斜めに入射する光に対して効果
が大きく、ことにガラスの厚みが厚く、しかも光の反射
角が垂線方向より約20°〜70°であり、さらに比較的近
距離の像を反射させて、かつ比較的近距離から見る場合
に使用する鏡に対し、格段にその性能を発揮して、光学
特性を損なうことなく、ゴースト像を解消することがで
きる。

【００９５】さらに表面に付着する指紋、油脂、汗など
の汚れ等を紫外線存在下でセルフクリ−ニングして常に
目立たないように分解し、頻繁なクリ−ニングをする必
要もなるので、高耐久性で人的物的の両面や環境に対し
ても優しく、しかも表面反射低減機能とセルフクリ−ニ
ング機能とを長期に亘りその性能を保持する等、建築
用、車両用もしくは産業用またはその関連物品等、巾広
い分野において有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鏡である表面低反射裏面鏡における可
視光の入反射の挙動を示す説明図である。

【図２】通常の表面処理しない裏面鏡における可視光の
入反射の挙動を示す説明図である。

【符号の説明】１表面低反射裏面鏡１ ’通常の裏面鏡２ガラス３銀膜層４裏止め膜層５入射光６入射角θ ７ガラス面反射光８鏡面反射光９間隔 10 低反射膜層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス基板の片面に、少なくとも屈折率
が異なる薄膜を積層し、もう一方の表面に裏面反射膜な
らびにその裏止め膜を順次被覆成膜して成る鏡におい
て、ガラス面側から第１層目として屈折率がn₁=1.80 〜
2.30でかつ膜厚が30〜130nm である薄膜と、該第１層上
に第２層目として屈折率がn₂=1.50 〜1.90でかつ膜厚が
30〜150nm であり、かつ光活性作用を有するTiO₂微粒子
を分散させた薄膜とからなる屈折率が異なる薄膜を被覆
積層してなり、しかも前記屈折率n₁とn₂がn₁＞n₂である
ことを特徴とする鏡。
【請求項２】ガラス面の垂直方向から20〜70°で入射
する光に対し、ガラスと空気の境界面での前記鏡におけ
る可視光反射率が屈折率が異なる薄膜がない通常の鏡の
可視光反射率に比して２〜５％低減させることを特徴と
する請求項１記載の鏡。
【請求項３】第１層目の薄膜が、TiO₂、SiO₂、Al
₂O₃、ZrO₂、SnO₂、B₂O₃の薄膜、あるいはこれらの成分
から２種以上選択し組み合わせた膜であることを特徴と
する請求項１乃至２記載の鏡。
【請求項４】第２層目の光活性作用を有するTiO₂微粒
子を分散させた薄膜が、SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、SnO₂の薄
膜、またはこれらの成分から２種以上を選択し組み合わ
せた膜であることを特徴とする請求項１乃至３記載の
鏡。
【請求項５】光活性作用を有するTiO₂微粒子が、アナ
タ−ゼ型であって、平均粒径が、３nm以上50nm以下であ
ることを特徴とする請求項１乃至４記載の鏡。