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JP3034044B2 - 反射防止コーティング - Google Patents

反射防止コーティング

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Publication number
JP3034044B2
JP3034044B2 JP5506621A JP50662193A JP3034044B2 JP 3034044 B2 JP3034044 B2 JP 3034044B2 JP 5506621 A JP5506621 A JP 5506621A JP 50662193 A JP50662193 A JP 50662193A JP 3034044 B2 JP3034044 B2 JP 3034044B2
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JP
Japan
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layer
thickness
refractive index
glazing
dielectric material
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JP5506621A
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Inventor
ボウロス，エドワード，ナシェッド
ベスト，マーク，フランシス
Original Assignee
フォード モーター カンパニー
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Publication date
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Publication of JPH06511326A publication Critical patent/JPH06511326A/ja
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • G02B1/113—Anti-reflection coatings using inorganic layer materials only
    • G02B1/115—Multilayers

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は一般に、例えば近代的自動車にフロントガラ
スとして設置される板ガラスのような、高い入射角での
使用のために配向される、透明な板ガラス用の低い色純
度（color purity）の反射防止コーティング（coating
s,被膜）に関する。さらに詳しくは、本発明はこのよう
な、色純度の低い反射防止コーティングと、それらの使
用方法及び製造方法に関する。
発明の背景 平面状基体（planar substrate）上に種々の単層又は
多層のコーティングを付着させることによって、平面状
基体の表面からの光線（light ray）の可視反射が減ぜ
られることは周知である。光学ガラス及びビジョンガラ
ス（vision glazing,映像ガラス）の分野では、板ガラ
スの観察される着色を減ずること並びに4,000〜7,000Å
の範囲内の可視スペクトルの光の反射を減ずることに重
点が置かれている。反射防止用板ガラスの製造者と購入
者は、低い色純度の板ガラスが高い色純度の製品よりも
無色（color−neutral）に見えることを実感しているた
め、このような製品の色純度を特に問題にする。それ
故、自動車及び建築物の窓としての使用には低色純度板
ガラスが非常に望ましい。
単層反射防止コーティングは周知である。しかし、可
視スペクトルは比較的広い波長帯に及び、反射防止単層
は主として単一波長での反射を取り消すように設計され
るので、その使用は全可視領域にわたって満足できる結
果を与えてはいない。この限定は約1.45〜約1.9の範囲
内の屈折率を有する透明材料から製造される光学的エレ
メント（optical elements,光学素子）及びビジョンガ
ラスにとって特に重要である。
３層反射防止コーティングは光学及び視覚な特性を公
知の単層コーティングに比べて非常に改良されている。
一般に、雰囲気に暴露される外層である第３層は反射率
を最小にするように設計され、1/4波長の光学的厚さに
よって低い屈折率を有する。光学的厚さは当業者に周知
であるように、物質の屈折率を乗じた物理的厚さであ
る。光学的厚さは通常、コーティングを通過する設計光
線の波長の何分の一として表示される。一般的に述べる
と、光学的エレメント及びビジョンガラスの反射防止コ
ーティングを設計するために有用な設計波長は、約5,50
0Åである。
先行技術で公知の、通常の３層反射防止コーティング
では、第２層すなわち中間層が高い屈折率と1/2波長の
光学的厚さを有する。1/2波長の光学的厚さのコーティ
ングは他の層の光学的特性を変化させないため、残存反
射率に影響を与えない。しかし、このコーティングは設
計波長のいずれかの側に波長範囲を有する光線に対する
多層コーティングの反射防止効果を増大させる。
先行技術の３層反射防止コーティングの、中間層と基
体との間に配置される第１層は一般に中程度の屈折率と
設計波長の1/4の光学的厚さを有する。一般に、この層
は他の２層と基体との間の整合層として作用する。
個々の反射防止層は一般に、例えばゾル−ゲルコーテ
ィング、スパッターリング又は化学蒸着のような、通常
の方法によって分離層（discrete laminae）として付着
される誘電材料を含む。異なる屈折率を有する２種類の
誘電材料を用いて、これらの材料を同時付着させて算術
平均（arithmetic mean,相加平均）の屈折率又は、被覆
面に対して垂直に連続的に変化する屈折率を得ることも
知られている。連続的に変化する屈折率は、付着層の厚
さに関して、２種類の誘電体の付着速度を変えることに
よって得られる。これらの多層誘電材料によって生ずる
光学的干渉は一般に、色純度と色強度とが異なる、透過
した色と反射された色とを生じ、しばしば、被覆板ガラ
スを自動車又は建築物の窓として役立たないものにす
る。
ボウロス（Boulos）等への米国特許第4,771,167号明
細書は、電気的に加熱可能な積層乗り物フロントガラス
の内面の一つに付着される３層反射防止コーティングを
開示する。このコーティングは反射率を減じ、フロント
ガラスの可視光線透過率（visible transmittance）を
高めて、電気的に加熱可能なフロントガラスが、70％よ
り大きい光源Ａ可視光線透過率を必要とする合衆国連邦
規定を満たすことを可能にする。ガラス基体上に連続的
に付着される、開示された層はSiO2−TiO2、787Å厚さ;
TiO2、635Å厚さ；及びSiO2、934Å厚さである。しか
し、このコーティングは、高い入射角で取り付けられた
場合のフロントガラスの被覆面と非被覆面との総反射率
を最小にし、同時に被覆フロントガラスの知覚される着
色の色純度又は色強度を低下させるようには設計されて
いない。
ガイサー（Gaiser）への米国特許第2,478,385号明細
書は、上記1/4〜1/2〜1/4波長理論に基づく、ガラス面
用の３層反射防止フィルムを開示する。この開示された
層は、SnO2、1,400Å;TiO2、2,800Å；及びSiO2、1,400
Åを含む。同様に、セレン（Thelen）への米国特許第3,
185,020号明細書に開示される反射防止層は1/4〜1/2〜1
/4波長理論に基づき、MgF2の第３層（屈折率＝1.38）、
ZrO2の第２層（屈折率＝1.9〜2.3）及びCeF2の、ガラス
面に隣接する第１層（屈折率＝1.8〜1.85）を含む。
イトウ（Itoh）等への米国特許第3,934,961号明細書
は、1/4〜1/2〜1/4波長理論に基づく３層反射防止フィ
ルムを開示する、このフィルムでは第３層と第２層とが
通常の誘電体から成り、ガラス面に隣接する第１層はAl
2O3−ZrO2から成る。
３層反射防止被覆が1/4〜1/2〜1/4波長理論に基づく
ものである上記先行技術は、コーティングが付着する基
体面のみからの反射の軽減又は除去に関する。先行技術
は、透明なシートの被覆面と非被覆面の両方から、又は
積層透明シート（１枚又は複数枚のシートが高い入射角
で配向される）の多重被覆面と非被覆面の両方からの反
射を減じ、同時に色純度を殆ど目視検出不能なレベルに
減ずるために有用である３層反射防止コーティングを教
示又は示唆していない。光学の1/4〜1/2〜1/4波長理論
は単一面からの反射光にのみ適用可能であり、多層状構
造の色純度を予測することはできない。実際に、大抵の
多層状構造が非常に高い色純度値を特徴とする、強い真
珠光を示すことは周知である。
1/4〜1/2〜1/4波長理論に従わないが、単一面からの
反射光を減ずることに有効である、他の３層反射防止コ
ーティングが知られている。このようなコーティングは
一般に、誘電材料、屈折率及び厚さを種々に組合せ、置
換して実験することによって製造されるものであり、特
定の光学理論に頼ることによって得ることはできない。
このようなコーティングの１種はアダチ（Adachi）への
米国特許第3,712,711号明細書に開示されており、この
コーティングでは第１層は0.3波長厚さ及び屈折率1.36
の物質であり、第２層は屈折率2.4〜2.7を有する1/30波
長厚さの物質であり、第３層は0.4波長厚さ及び屈折率
1.65〜1.75の物質である。しかし、前記先行技術におけ
るように、このコーティングは入射角零で配向した基体
の単一面からのみの反射を減ずるように設計されてお
り、得られる製品の色純度を最小にするようには設計さ
れていない。列挙した構成物質、厚さ及び屈折率は、高
い入射角で配向した透明シートの被覆面と非被覆面の両
方から光の反射を減じ、同時にその色純度を減ずるため
に有用ではない。
幾つかの刊行物が、平面状基体の単一被覆面からの光
線の反射を減ずるために有用な３層反射防止コーティン
グの個々の層に必要な、屈折率と厚さを決定するための
数式を挙げている。例えば、セットフォード，エイ．
（Thetford,A.）の「３層反射防止コーティングの設計
方法（A Method of Designing Three−Layer Anti−Ref
lection Coatings）」Optica Acta,16巻,1号（1969）3
7〜43を参照のこと。例えば、ターバダール，ティ．（T
urbadar,T.）の「３層反射防止コーティングの等反射率
輪郭（Equi−Reflectance Contours of Triple−Layer
Anti−Reflection Coatings）」Applied Optics Sect
ion,Imperial College,London（1964）195〜205のよう
な、他の刊行物には、類似の諸式が開示され、それらの
諸式には、反射防止コーティング薄層を通って進む光路
の長さを決定するためのファクターが含まれている。こ
こに、入射角が大きいときの光路長さは、入射角が大き
くなければ被覆面に垂直に進む光線の光路長さよりも当
然に長い。しかし、ターバダールは1/4〜1/2〜1/4波長
理論から導かれる実際の層厚さを開示しているに過ぎな
い。さらに、セットフォードとターバダールは、例えば
第１被覆面と、同一面の第２非被覆面とを有するビジョ
ンガラスで経験されるような、コーティングが付着した
面以外の面の反射率寄与を考慮した３層反射防止コーテ
ィングを開示していない。最後に、前記２論文は色純度
値が最小である被覆構造を開示していない。
可視光線源に関して透明板ガラスを高い入射角で配向
する場合に、被覆面と非被覆面とからの可視光線の総反
射を最小にし、同時にその色純度を自動車又は建築物の
窓ガラスとしての使用に受容されるレベルにまで最小に
する３層反射防止コーティングを透明板ガラスに付着さ
せることが望ましい。
上記で言及した先行技術が本発明に関してのみ手引き
として集められ、検討されたものであることに注目しな
ければならない。このような多様な技術が本発明によっ
て与えられる動機なしに整理されるとは考えられず、又
は引用した先行技術が組合せて考慮した場合にも、ここ
での教示なしに本発明を示唆するとは考えられない。
発明の概要 本発明によると、可視光線源に関して被覆板ガラスを
高い入射角で配向する場合に、コーティングを付着させ
た透明板ガラスからの可視光線の反射を最小にし、同時
に被覆板ガラスの色純度を最小にすることができる、色
純度の低い反射防止コーティングが意外にも発見され
た。このコーティングは、 （Ａ）屈折率約1.60〜約1.75と厚さ約750Å〜約950Åを
有する誘電材料の第１層と、 （Ｂ）第１層に付着した、屈折率約1.95〜約2.35と厚さ
約1,050Å〜約1,350Åを有する誘電材料の第２層と、 （Ｃ）第１層とは反対側で第２層に付着した、屈折率約
1.38〜約1.44と厚さ約1,100Å〜約1,200Åを有する誘電
材料の第３層と を含む。
新規な、色純度の低い反射防止コーティングで被覆し
た板ガラス物質並びに、高い取り付け角度で車体に取り
付けられた自動車窓ガラスも本発明の範囲内に含まれ
る。
本発明はまた、色純度と、可視光線源に関して高い入
射角で配向された透明板ガラスからの可視光線の反射と
を最小にする方法にも関する。
最後に、本発明の範囲は上記能力を有する被覆板ガラ
スの製造方法を含む。
本発明の製品と方法は特に、可視光線源に関して高い
入射角での使用のために取り付けられる、自動車及び建
築物の窓ガラスの製造に特に有用である。
好ましい実施態様の詳細な説明 本発明は、可視光線源に関して高い入射角での使用の
ために配向される、色純度の低い３層反射防止コーティ
ングに関する。本発明のコーティングは、光学の1/4〜1
/2〜1/4波長理論から導かれ、被覆基体の表面に垂直な
方向において単一被覆面からのみの可視光線の反射を最
小にするためにのみ有用である、先行技術で公知の反射
防止コーティングとは実質的に異なる。このような被覆
された透明板ガラスの製造方法及び、色純度と、可視光
線源に関して高い入射角で配向された透明板ガラスから
の可視光線の反射とを最小にする方法も、本発明の範囲
内に含まれる。
本発明による透明板ガラスは、技術上周知である硬質
の透明基体のシートから形成される。同じ実施可能性
（operability）と有用性とを有する、考えられる同等
な基体には、ガラス（単シートと積層ガラスの両方）及
び、ポリカーボネート、ポリアクリル樹脂（polyacryli
c）、ポリエステル等のプラスチック、及びこれらから
形成される積層構造がある。但し、必ずしもこれらに限
定されない。好ましい透明板ガラスは単シートのガラス
から、又は周知のフロートガラス製造方法（float glas
s process）によって製造される、多重シートのガラス
から形成されるラミネートから製造される。この透明板
ガラスは後に付着される、色純度の低い反射防止コーテ
ィングを固定支持するために適した厚さであり、かつ自
動車及び建築物の窓ガラスの製造に有用であると技術上
公知である。
本発明の透明板ガラスが、可視光線源に関して高い入
射角での最終的使用のために配向されることが考えられ
る。このような配向は近代的自動車にフロントガラスを
取り付ける角度を考えることによって説明される。この
ような板ガラスに対する入射角は、板ガラスの表面に達
する光線が該板ガラスの面への垂直線と共に形成する角
度であり、該面から反射される光線と該板ガラスの面へ
の垂直線との間に形成される角度に等しい。この入射角
はさらに、該板ガラスの面と水平面との間に形成される
角度（ここでは取り付け角度と呼ぶ。）に実質的に等し
い。
近代的自動車では、入射角又は取り付け角度はしばし
ば、約55゜〜約70゜の範囲内である。これらの高い角度
では、非被覆ガラスシート（屈折率＝1.52）の両面から
の総反射率が約11％〜約25％であることが観察される。
これに比べて、板ガラスの面に垂直な方向での同じ板ガ
ラスの反射率は僅か約８％である。透明板ガラスの反射
率の増加は、該板ガラスを通る可視光線の透過率の同等
な減少に対応する。従って、可視光線の15％をそれから
反射させる透明板ガラスは逆に言えば、可視光線の85％
を透過させることになる。
本発明は透明板ガラス又は透明板ガラスラミネートの
単一面に貼付される、色純度の低い３層反射防止コーテ
ィングに関し、このコーティングは高い入射角において
透明板ガラスの被覆面と非被覆面の両方からの可視光線
反射を減じ、同時に構造体の色純度を最小にするために
有効である。このようなコーティングは、入射角零にお
いて板ガラスの単一面からのみの反射率を最終にするよ
うに設計され、多重被覆構造体の色純度を予測すること
ができない、光学の1/4〜1/2〜1/4波長理論を用いては
開発されることができない。
本発明は特に、例えば積層ガラスの自動車フロントガ
ラスのような、積層構造体に関して有用である。このよ
うなフロントガラスは間に接着性中間層を用いて共に積
層したガラスシート対を含むものとして、技術上周知で
ある。
透明基体の表面に直接付着される第１誘電材料層は、
例えばTiO2−SiO2、Al2O3、SiO2−Ta2O5、ZrO2−SiO2等
の、金属酸化物又は金属酸化物の混合物から選択され
る。この第１誘電材料層は屈折率約1.60〜約1.75と、厚
さ約750Å〜約950Åを有する。好ましい第１誘電体層は
TiO2−SiO2を含み、屈折率約1.60と、厚さ約950Åを有
する。
第２誘電材料層は、予め付着された第１層に直接付着
され、例えばTiO2、TiO2−SiO2、Ta2O5、SiO2−Ta2O5、
ZrO2等の、金属酸化物又は金属酸化物の混合物から選択
される。この第２誘電材料層は屈折率約1.95〜約2.35を
有し、約1,050Å〜約1,350Åの厚さで付着される。好ま
しい第２誘電体層はTiO2を含み、屈折率約1.95と、厚さ
約1,350Åを有する。
予め付着された第２層に直接付着される第３誘電材料
層は、例えばSiO2、MgF2、Al2O3、Al2O3−SiO2、TiO2−
SiO2、Na2O−MgO−Al2O3−SiO2、フッ素化MgO−SiO2等
の、緻密な若しくは多孔質の金属酸化物又は緻密な若し
くは多孔質の金属酸化物の混合物から選択される。この
第３誘電材料層は屈折率約1.38〜約1.44を有し、約1,10
0Å〜約1,200Åの厚さで付着される。好ましい第３誘電
体層は多孔質SiO2を含み、屈折率約1.38と、厚さ約1,10
0Åを有する。
従って、被覆された透明板ガラスは色純度と、高い入
射角での可視光線反射とを最小にすると定義される。上
記で開示した、特定範囲の屈折率と厚さとを有する、本
発明の特定の誘電体組合せは透明板ガラスの色純度を効
果的に最小にし、約55゜〜約70゜の高い入射角で配向さ
れる場合に、透明板ガラスの被覆面と非被覆面の両方か
らの可視光線の総反射を減ずる。
これとは対照的に、例えば、光学の1/4〜1/2〜1/4波
長理論に依存する、セットフォードとターバダールによ
る刊行物のような先行技術によって教示される誘電体層
厚さは、本発明の好ましい物質と屈折率（すなわち、第
１層としてRI＝1.60のTiO2−SiO2、第２層としてRI＝1.
95のTiO2、第３層としてRI＝1.38のSiO2）とを用いる場
合に、第１層の約1,043Å、第２層の約1,593Å、及び第
３層の1,321Åである。
本発明の３層反射防止コーティングは、可視光線源に
関して、高い入射角で配向される、他のやり方で被覆さ
れない透明板ガラス又は透明板ガラスラミネートからの
可視光線反射を減ずる方法に有用である。さらに、本発
明のコーティングは可視光線反射と色純度とを、典型的
な1/4〜1/2〜1/4波長反射防止コーティングを用いて得
られる値よりも低く減ずる。この方法は板ガラスの面の
一つに上記３層反射防止コーティングを付着させ、この
板ガラスを可視光線源に関して高い入射角で配向される
ように配置し、その後に、高い入射角でこの被覆板ガラ
スに光線を導くことを含む。好ましくない可視光線の反
射はこの方法によって減ぜられ、しかも低い色純度が得
られ、従って、好ましくない反射光と好ましい透過光の
両方を直接受容するように配置された観察者が検査する
場合に、板ガラスを通過する好ましい可視光線の透過が
対応量だけ増加する。この方法は自動車のダッシュボー
ド又は機器パネルから発する可視光線の反射と、フロン
トガラスから運転者の眼に反射される可視光線とを減ず
るために特に重要である。それによって、フロントガラ
スの透過率は対応量だけ増大して、自動車の前方の道路
の妨害されない観察を可能にする。
典型的に、本発明のコーティングは自動車フロントガ
ラスの車内面（自動車運転者に最も近いフロントガラス
面）に配置される。該コーティングは自動車内の高い入
射角で配向される全ての窓ガラスからの反射を減じ、同
時に低い色純度を表示するために、もちろん、有用であ
る（窓ガラスとは、自動車の外の事象を眺めるための透
明な板ガラスを意味する）。近代的自動車の窓ガラスの
取り付け角度、従って入射角は着実に増加しつつあり、
現在では、自動車の総抗力係数（overall drag coeffic
ient）を低下させようと努力して、65゜にほぼ等しい。
これらの高い取り付け角度は通常の非被覆自動車窓ガラ
スの被覆されない両面からの好ましくない光線の反射を
生ずる。このために、本発明のコーティングを開発し
た。本発明のコーティングは、有利なことには、低い色
純度という付加的な利益を与え、これがこれらのコーテ
ィングを自動車及び建築物の窓ガラスとして特に有用で
かつ商業的に受容されるものにする。
本発明による誘電体層は、例えばゾル−ゲル浸漬方
法、スパッターリング、真空蒸発及び化学蒸着のよう
な、基体の表面に金属酸化物を付着させるために有用で
ある、技術上公知の通常方法によって、透明板ガラスの
表面に逐次付着される。誘電体層を付着させるための好
ましい方法はゾル−ゲル法である。
本発明の好ましい実施態様では、３層反射防止コーテ
ィングをゾル−ゲルコーティング方法によって製造す
る。この方法は、同時発生の多孔度を有する特定層の調
製と、通常に付着された誘電体層の性質の中間的な（in
termediate）性質を得るために用いられる多成分ブレン
ドの製造とを可能にするので、特に有用である。３種の
好ましいゾル−ゲルコーティング溶液（sol−gel coati
ng solution）は、いわゆるTiO2−SiO2層形成溶液、TiO
2層形成溶液及びSiO2層形成溶液である。各層のコーテ
ィングでは、被覆すべき透明板ガラス面を前記特定溶液
に暴露又は浸漬する。溶液の粘度と、溶液からの取り出
し速度とは、充分な溶液が板ガラスに付着して残留し、
付着溶液が硬化したときに上記厚さが得られるように、
調節する。ゾル−ゲルコーティング溶液の適当な厚さを
得るための適当な粘度と取り出し速度とを決定するため
に、当業者は通常の実験のみを必要とするに過ぎない。
最終的に適当な誘電体厚さが得られることを確認するた
めに、通常の測定機器を用いて、各ゾル−ゲルコーティ
ングの厚さを測定することもできる。
コーティングプロセスは、金属含有化合物を適当な有
機溶剤中に溶解して、該ゾル−ゲル溶液を形成すること
によって実施することができる。好ましい金属含有化合
物は金属アルコキシドである。アルコール、特に炭素数
１〜４の低級脂肪族アルコールが溶媒として好ましい
が、例えばケトン、エステル、及びケトンとエステルと
の混合物のような、他の有機溶剤も使用可能である。一
般に、水もこのゾル−ゲル溶液に加える。金属含有化合
物はこのゾル−ゲル溶液中で、使用溶剤に依存して、例
えば−OC2H5、−OC3H7又は−OC4H9のような部分（moiet
y）を有するアルコラートに転化する。適当な溶剤に可
溶である、特にケイ素又はチタン含有化合物を、本発明
の好ましい方法の実施に用いることができる。本発明に
よって有用であるケイ素含有化合物の例は、テトラエチ
ルオルトシリケート、テトラメチルオルトシリケート及
びテトラプロピルオルトシリケートである。有用なチタ
ン含有化合物の例は、チタンエトキシド、チタンイソプ
ロポキシド、チタンｎ−プロポキシド、チタンｎ−ブト
キシド、チタンイソブトキシド、チタンジイソブトキシ
ドビス（2,4−ペンタンジオネート）、及びチタン２−
エチルヘキソオキシド（titanium 2−ethylhexoxide）
である。本発明の好ましい実施態様の実施のために好ま
しい化合物は、テトラエチルオルトシリケートとチタン
イソプロポキシドである。
好ましい実施態様の教示によると、テトラエチルオル
トシリケート約1.0モルと、エタノール約2.77モルと、
水約2.20モルと、硝酸（70重量％）約8.0x10-4モルとを
混合することによって、多孔質SiO2層形成溶液を調製す
ることができる。成分を混合し、約50℃〜約60℃の温度
に加熱し、この温度に約16時間維持する、この時間中に
成分は反応して、コーティング溶液を形成する。この
“エージング（aging）”期間を、混合物の還流によっ
て、約６時間〜約８時間に短縮することができる。得ら
れる混合物をエタノール約21モルで希釈して、好ましい
多孔質SiO2層形成溶液を調製する。
或いは、テトラエチルオルトシリケート約1.0モル
と、エタノール約24.8モルと、水約3.0モルと、硝酸（7
0重量％）約0.0012モルとを混合することによって、緻
密なSiO2層形成溶液を調製することができる。閉鎖容器
中で長時間、成分を撹拌して、混合物を均質に確実に反
応させる。数日間撹拌した後に、溶液を充分にエージン
グさせて（aged）、基体上にゾル−ゲル法によって緻密
なSiO2層を形成するために用いる。
チタンイソプロポキシド約1.0モルと、エタノール約4
2.0モルと、水約1.95モルと、硝酸（70重量％）約0.045
モルとを混合することによって、好ましい実施態様のTi
O2層形成溶液を調製する。この溶液を同様にエージング
させてから、ゾル−ゲル法に用いる。
屈折率約1.60を有する第１誘電体層を生ずる複合TiO2
−SiO2層形成溶液を形成するような割合で、適当量のTi
O2層形成溶液と緻密なSiO2層形成溶液とを混合すること
によって、好ましいTiO2−SiO2層形成溶液を調製する。
好ましい実施態様では、TiO2層形成溶液約25モル％と緻
密なSiO2層形成溶液約75モル％とを混合することによっ
て、TiO2−SiO2層形成溶液を調製する。
３層反射防止コーティングを受容する透明板ガラス面
を適当な層形成溶液中に浸漬して、均一な速度で取り出
す。透明板ガラスの主要な１面（one major surface）
がコーティングを受容し、他方の面は受容しない場合に
は、当然、コーティングを受容しない面を透明板ガラス
の被覆技術分野で周知の、通常の方法によって、遮蔽又
は他のやり方で単離しなければならない。その後、板ガ
ラスに付着した層形成溶液を水分の存在下（相対湿度約
20％〜約60％）で乾燥させ、残渣として濃厚なゲルフィ
ルムを残す。次に、このゲルフィルムと基体とを透明板
ガラスの融点よりもはるかに低い温度に加熱する。加熱
時に行われる反応は事実上、主に加水分解であるが、一
部では熱分解的性質でもあるとも考えられる。ゲルに含
まれる錯化合物（complex compounds）から、アルコー
ル及び水のような反応生成物が開裂される（are cleave
d,引き離される）。この層は重縮合反応によって凝固し
て、誘電材料の緻密な層を形成する。
詳しくは、本発明の好ましい実施態様によると、TiO2
−SiO2層はガラス基体面に付着された第１層である。こ
の第１層が付着された後に、加熱と冷却サイクルを用い
て、TiO2−SiO2層を好ましい厚さ（約950Å）に固定さ
せ（consolidate）、硬化させる。その上にTiO2−SiO2
層形成溶液のフィルムを有する、透明な基体を約２℃／
分〜約５℃／分の速度で約400℃〜約550℃の温度に加熱
し、この温度を約10分間から約１時間までの時間維持す
る。その後に、板ガラスと形成されたTiO2−SiO2第１層
とを約２℃／分〜約５℃／分の速度で室温に冷却する。
同じ操作を用いて、第２層をTiO2−SiO2の第１層上に
直接付着させて、約1,350Åの所望の厚さを有するTiO2
層を形成する。
第１層と第２層に対して用いた操作と同じ浸漬、加熱
及び冷却操作を用いて、第３層をTiO2第２層上に直接付
着させて、約1,100Åの厚さを有するSiO2層を形成す
る。
実施例 本発明に従ってゾル−ゲル法によって、ガラスパネル
を色純度の低い３層反射防止コーティングで被覆する。
このコーティングは、ガラス表面に隣接するTiO2−SiO2
の第１層と、TiO2の第２層と、SiO2の第３層とを含む。
得られる被覆パネルの反射率と色純度とを表１に記載す
る。表１には、実施例と同じ構成物質と屈折率とを用い
る、1/4〜1/2〜1/4波長理論で被覆した対応パネルの反
射率と色純度をも示す。
本発明の３層反射防止コーティングの反射率は光学の
1/4〜1/2〜1/4波長理論によって教示されるコーティン
グから得られる反射率に匹敵するが、色純度値は全ての
場合に非常に低いことが観察される。
前記実施例に実際に用いた反応物質及び／又は反応条
件の代わりに、ここに列挙して、一般的又は詳しく述べ
た反応物質及び／又は反応条件を用いることによって、
前記実施例を繰り返して、同様な成果を挙げることがで
きる。
上記説明から、当業者は本発明の本質的な特徴を容易
に確認することができ、本発明の要旨及び範囲から逸脱
せずに、本発明を種々に変化及び変更させて、種種な用
途及び条件に適応させることができると考えられる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−136001（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−191801（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−139302（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−101901（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−47601（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−17701（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 5/10 G02B 5/28

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】色純度の低い反射防止コーティングにおい
    て、 （Ａ）屈折率約1.60〜約1.75と厚さ約750Å〜約950Åを
    有する誘電材料の第１層と、 （Ｂ）第１層に付着した、屈折率約1.95〜約2.35と厚さ
    約1,050Å〜約1,350Åを有する誘電性物質の第２層と、 （Ｃ）第１層とは反対側で第２層に付着した、屈折率約
    1.38〜約1.44と厚さ約1,100Å〜約1,200Åを有する誘電
    材料の第３層と を含む前記コーティング。
  2. 【請求項２】第１層がTiO2−SiO2を含み、第２層がTiO2
    を含み、第３層がSiO2を含む請求項１記載の色純度の低
    い反射防止コーティング。
  3. 【請求項３】第１層が屈折率約1.60と、厚さ約950Åを
    有し、第２層が屈折率約1.95と、厚さ約1,350Åを有
    し、第３層が屈折率約1.38と、厚さ約1,100Åを有する
    請求項１記載の色純度の低い反射防止コーティング。
  4. 【請求項４】車体と、車体内の開口部に高い取り付け角
    度で配置された窓ガラスとを含む自動車において、前記
    窓ガラスがその表面に付着した、 （Ａ）屈折率約1.60〜約1.75と厚さ約750Å〜約950Åを
    有する誘電材料の第１層と、 （Ｂ）第１層に付着した、屈折率約1.95〜約2.35と厚さ
    約1,050Å〜約1,350Åを有する誘電材料の第２層と、 （Ｃ）第１層とは反対側で第２層に付着した、屈折率約
    1.38〜約1.44と厚さ約1,100Å〜約1,200Åを有する誘電
    材料の第３層と を含む、色純度の低い反射防止コーティングを有する前
    記自動車。
  5. 【請求項５】可視光線源に関して高い入射角で配向され
    た透明板ガラスからの可視光線の反射を減じ、板ガラス
    の色純度を最小にする方法において、 （Ａ）前記板ガラスの表面に請求項１記載の色純度の低
    い反射防止コーティングを付着させる工程と、 （Ｂ）被覆された透明板ガラスを可視光線源に関して高
    い入射角で配向する工程と、 （Ｃ）前記被覆された透明板ガラスに対して前記可視光
    線源からの可視光線を導く工程と を含む前記方法。
  6. 【請求項６】色純度の低い、反射防止コーティングを有
    する透明板ガラスの製造方法において、 （Ａ）表面を有する透明基体を用意する工程と、 （Ｂ）前記透明基体の前記表面に、屈折率約1.60〜約1.
    75と厚さ約750Å〜約950Åを有する誘電材料の第１層を
    付着させる工程と、 （Ｃ）前記透明基体とは反対側の第１層に、屈折率約1.
    95〜約2.35と厚さ約1,050Å〜約1,350Åを有する誘電材
    料の第２層を付着させる工程と、 （Ｄ）第１層とは反対側の第２層に、屈折率約1.38〜約
    1.44と厚さ約1,100Å〜約1,200Åを有する誘電材料の第
    ３層を付着させる工程と を含む前記方法。
  7. 【請求項７】第１層がTiO2−SiO2を含み、第２層がTiO2
    を含み、第３層がSiO2を含む請求項６記載の色純度の低
    い、反射防止コーティングを有する透明板ガラスの製造
    方法。
  8. 【請求項８】第１層が屈折率約1.60と、厚さ約950Åを
    有し、第２層が屈折率約1.95と、厚さ約1,350Åを有
    し、第３層が屈折率約1.38と、厚さ約1,100Åを有する
    請求項６記載の色純度の低い、反射防止コーティングを
    有する透明板ガラスの製造方法。
  9. 【請求項９】工程Ｂ、Ｃ及びＤをゾル−ゲル法を用いて
    実施する請求項６記載の色純度の低い、反射防止コーテ
    ィングを有する透明板ガラスの製造方法。
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