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JP5516438B2 - Thermochromic body and method for producing the same - Google Patents
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Description

本発明は、サーモクロミック体及びその製造方法に関し、特に、金属下地膜を有するサーモクロミック体及びその製造方法に関する。本発明のサーモクロミック体は、従来よりも自然な透過光が得られ、例えば、熱線遮蔽ガラス等に適用可能である。   The present invention relates to a thermochromic body and a method for producing the same, and more particularly to a thermochromic body having a metal underlayer and a method for producing the same. The thermochromic body of the present invention can obtain transmitted light that is more natural than before, and can be applied to, for example, heat-shielding glass.

二酸化バナジウムは、サーモクロミック現象を示す材料として知られている。サーモクロミック現象とは、温度変化によって光学特性が可逆的に変化する現象をいう。二酸化バナジウムは、サーモクロミック現象として、約68℃で単斜晶系から正方晶系ルチル構造に相転移するのに伴って赤外域における光反射率が大きく増加する。   Vanadium dioxide is known as a material exhibiting a thermochromic phenomenon. The thermochromic phenomenon refers to a phenomenon in which optical properties change reversibly due to temperature changes. As a thermochromic phenomenon, vanadium dioxide significantly increases the light reflectance in the infrared region as it undergoes a phase transition from a monoclinic system to a tetragonal system rutile structure at about 68 ° C.

このように、室温近傍において二酸化バナジウムの光学特性が変化する性質に着目し、従来から二酸化バナジウムを熱線遮蔽材料として利用する試みがなされている。二酸化バナジウムの相転移は、可逆的な半導体−金属転移であり、特許文献1に記載のタングステン又は特許文献2に記載のモリブデン等を少量添加することで、相転移温度を室温近傍又はそれ以下の温度にまで低下させることが可能である。   Thus, paying attention to the property that the optical properties of vanadium dioxide change near room temperature, attempts have been made to use vanadium dioxide as a heat ray shielding material. The phase transition of vanadium dioxide is a reversible semiconductor-metal transition. By adding a small amount of tungsten described in Patent Document 1 or molybdenum described in Patent Document 2, the phase transition temperature is set to a temperature near or below room temperature. It can be reduced to temperature.

近年、環境意識の高まりとともに、低炭素社会を目指した自然エネルギーの有効利用が活発に進められている。例えば建築物においては、窓ガラス等の開口部を通じて、夏には熱の流入、冬には熱の流出が少なからず生じ、冷暖房に使用されるエネルギーが増加する一因となっている。   In recent years, with increasing environmental awareness, effective use of natural energy has been actively promoted aiming at a low-carbon society. For example, in buildings, heat inflow occurs in summer and heat outflow in winter through openings such as window glass, which contributes to an increase in energy used for air conditioning.

このような課題を解決する方法の一つとして、室温近傍でサーモクロミック現象が生じるように調整された二酸化バナジウム系材料を窓ガラスにコーティングすることにより、無駄な熱の流出入を防止し、結果として冷暖房の省エネルギーを実現させることが検討されている。   One way to solve these problems is to prevent wasteful heat from flowing in and out by coating the window glass with a vanadium dioxide-based material that has been adjusted to produce a thermochromic phenomenon near room temperature. As a result, it has been studied to realize energy saving of air conditioning.

単斜晶系結晶構造を有する良質な二酸化バナジウム系薄膜の形成は、一般に難易度の高い技術とされている。例えば特許文献1及び特許文献2に記載されているように、バナジウム金属又はバナジウム合金のターゲットを用いて、反応性スパッタリング法によって二酸化バナジウム系薄膜を形成するには、スパッタリング雰囲気中の酸素比率を極めて限られた範囲に制御する必要がある。   Formation of a good quality vanadium dioxide thin film having a monoclinic crystal structure is generally regarded as a highly difficult technique. For example, as described in Patent Document 1 and Patent Document 2, in order to form a vanadium dioxide-based thin film by a reactive sputtering method using a vanadium metal or vanadium alloy target, the oxygen ratio in the sputtering atmosphere is extremely high. It is necessary to control to a limited range.

このような課題を解決する方法として、例えば特許文献3には、遷移金属の下地膜を形成し、これにより、幅広い酸素ガス流量比の範囲で二酸化バナジウム膜を成膜するサーモクロミック体の製造方法が提案されている。このサーモクロミック体の製造方法は、遷移金属の下地膜によってスパッタリング雰囲気の酸素ガス流量比の範囲を拡大することができる。しかしながら、遷移金属の下地膜に起因する大きな着色が発生するため、製造されるサーモクロミック体の可視光透過率は、低下してしまうといった問題がある。   As a method for solving such a problem, for example, Patent Document 3 discloses a method for manufacturing a thermochromic body in which a transition metal base film is formed, thereby forming a vanadium dioxide film in a wide range of oxygen gas flow ratios. Has been proposed. In this method of manufacturing a thermochromic body, the range of the oxygen gas flow rate ratio in the sputtering atmosphere can be expanded by the base film of the transition metal. However, there is a problem in that the visible light transmittance of the manufactured thermochromic body is lowered because large coloring is caused by the base film of the transition metal.

二酸化バナジウム系薄膜は、可視光領域において光吸収を示す。このため、二酸化バナジウム系薄膜は、極力薄い膜厚でサーモクロミック特性が発揮されるように優れた結晶性が要求される。しかしながら、二酸化バナジウム系薄膜をガラス基板上へ直接成膜する場合には、必要な一定値以上の膜厚まで厚くしなければVO相が主成分の膜が得られない。 The vanadium dioxide-based thin film exhibits light absorption in the visible light region. For this reason, the vanadium dioxide-based thin film is required to have excellent crystallinity so that the thermochromic characteristics can be exhibited with a thin film thickness as much as possible. However, when a vanadium dioxide-based thin film is directly formed on a glass substrate, a film mainly composed of a VO 2 phase cannot be obtained unless the film thickness is increased to a required constant value or more.

非特許文献1には、基体温度400℃において、V酸化物ターゲットを用いた反応性のRFマグネトロンスパッタリングによる成膜を実施した場合、膜厚200nm程度では、V相が主成分の膜となり、膜厚500nmを超えるとVO相が主成分となることが記載されている。また、非特許文献1には、V酸化物ターゲットを用いたAr−5%H雰囲気での反応性のRFマグネトロンスパッタリングによる成膜を実施した場合、膜厚100nm以下では非晶質の膜となり、膜厚400nmを超えるとVO相の膜が得られることが記載されている。実際、可視光領域での光吸収を軽減するためには、膜厚を100nm以下にする必要があるため、ガラス基板に対する直接成膜の実用化は、現状では困難である。 Non-Patent Document 1 discloses that when a film is formed by reactive RF magnetron sputtering using a V 2 O 3 oxide target at a substrate temperature of 400 ° C., the V 4 O 9 phase is mainly used at a film thickness of about 200 nm. It is described that a VO 2 phase becomes the main component when the film thickness exceeds 500 nm. Non-Patent Document 1 discloses that when a film is formed by reactive RF magnetron sputtering in an Ar-5% H 2 atmosphere using a V 2 O 5 oxide target, the film is amorphous at a film thickness of 100 nm or less. It is described that a VO 2 phase film can be obtained when the film thickness exceeds 400 nm. Actually, in order to reduce light absorption in the visible light region, it is necessary to reduce the film thickness to 100 nm or less. Therefore, practical application of direct film formation on a glass substrate is difficult at present.

このような課題に対し、例えば非特許文献2には、ガラス基板上に30nm以下のZnOを下地膜として形成することにより、非特許文献1に記載の方法と同様のプロセスで100nm以下の膜厚でもVO相の膜形成が可能であることが記載されている。この非特許文献2に記載の方法で用いられるZnOの下地膜は、特許文献3に記載の方法で用いた遷移金属の下地膜と比較して可視光の光吸収が小さい点においても優れている。 In response to such a problem, for example, in Non-Patent Document 2, by forming ZnO of 30 nm or less as a base film on a glass substrate, a film thickness of 100 nm or less is obtained by a process similar to the method described in Non-Patent Document 1. However, it is described that a VO 2 phase film can be formed. The ZnO base film used in the method described in Non-Patent Document 2 is superior in that it absorbs less visible light than the transition metal base film used in the method described in Patent Document 3. .

このようにZnOを下地膜とする方法によって、膜厚100nm以下の薄い膜でも結晶性の良好なVO相の膜を形成することができる。しかしながら、この場合、基体上にZnO下地膜、酸化バナジウム薄膜を順次形成した2層積層膜となり、酸化バナジウム薄膜が最表面層となる。非特許文献3に記載されているように、VO相からなる酸化バナジウム薄膜は、屈折率が高いため、そのまま最表面層に用いると可視光に対する反射率が高くなってしまうといった課題があった。 Thus, by the method using ZnO as a base film, a VO 2 phase film with good crystallinity can be formed even with a thin film having a thickness of 100 nm or less. However, in this case, it becomes a two-layer laminated film in which a ZnO base film and a vanadium oxide thin film are sequentially formed on the substrate, and the vanadium oxide thin film becomes the outermost surface layer. As described in Non-Patent Document 3, since the vanadium oxide thin film made of VO 2 phase has a high refractive index, there is a problem that if it is used as it is for the outermost surface layer, the reflectance with respect to visible light becomes high. .

これを解決する方法として、非特許文献4に記載されている方法では、最表面の反射防止を目的とし、SiO層を最表面層として、その下にVO層を設けた2層積層膜を形成することで、赤外波長域のサーモクロミック性能を維持しつつ、可視光波長域の透明性の向上を実現している。しかしながら、波長400〜800nmの可視光波長域の全域において、透明性が実現されているわけではなく、特に短波長側である波長400〜500nmの青色光がほとんど透過しない。このため、膜の透過色が黄色味を帯びてしまい、サーモクロミックガラス等による実用を考慮した場合には、視認性について課題が残されていた。 As a method for solving this problem, the method described in Non-Patent Document 4 is a two-layer laminated film in which an SiO 2 layer is used as an outermost surface layer and a VO 2 layer is provided thereunder for the purpose of preventing reflection on the outermost surface. As a result, the transparency of the visible light wavelength region is improved while maintaining the thermochromic performance in the infrared wavelength region. However, transparency is not realized in the entire visible light wavelength range of 400 to 800 nm, and blue light with a wavelength of 400 to 500 nm on the short wavelength side is hardly transmitted. For this reason, the permeation | transmission color of a film | membrane is tinged with yellowishness, and when the practical use by thermochromic glass etc. is considered, the subject was left about visibility.

以上の点から、ZnOを下地膜とし、この下地膜上にVO層を形成し、さらにVO層上に最表面層としてSiO層を形成してなる3層積層膜が有効であることが推察される。しかしながら、実際に3層積層膜を形成した例はなく、また、非特許文献4の残された課題の一つである、短波長側である波長400〜500nmの青色光がほとんど透過しないといった課題についても、3層積層膜に関しては検討されてはいない。 From the above points, a three-layer laminated film in which ZnO is used as a base film, a VO 2 layer is formed on this base film, and an SiO 2 layer is further formed on the VO 2 layer as the outermost surface layer is effective. Is inferred. However, there is no example of actually forming a three-layer laminated film, and one of the remaining problems of Non-Patent Document 4 is that the blue light having a wavelength of 400 to 500 nm on the short wavelength side hardly transmits. As for the three-layer laminated film, no investigation has been made.

特開平7−331430号公報JP-A-7-331430 特開平8−3546号公報JP-A-8-3546 特開平2000−137251号公報JP 2000-137251 A

Jpn.J.Appl.Phys.Vol.39(2000)pp.6016−6024Jpn. J. et al. Appl. Phys. Vol. 39 (2000) pp. 6016-6024 Jpn.J.Appl.Phys.Vol.42(2003)pp.6523−6531Jpn. J. et al. Appl. Phys. Vol. 42 (2003) p. 6523-6651 Jpn.J.Appl.Phys.Vol.43(2004)pp.186−187Jpn. J. et al. Appl. Phys. Vol. 43 (2004) p. 186-187 Thin Solid Films Vol.365(2000)pp.5−6Thin Solid Films Vol. 365 (2000) pp. 5-6

本発明は、サーモクロミック機能を有する3層積層膜の各層の膜厚を適宜制御することによって、可視光領域、特に波長400〜500nmの短波長側において高い透過率を示すサーモクロミック体及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention relates to a thermochromic body exhibiting high transmittance in the visible light region, particularly on the short wavelength side of a wavelength of 400 to 500 nm, and its production by appropriately controlling the film thickness of each layer of the three-layer laminated film having a thermochromic function. It aims to provide a method.

本発明者らは、前述した課題を解決するために鋭意検討した結果、下地膜としての酸化亜鉛系薄膜と、結晶性が良好なVO相からなる二酸化バナジウム系薄膜と、最表面層としての酸化ケイ素系薄膜とが順次積層されてなる3層積層膜を備えたサーモクロミック体において、各層の膜厚を適宜制御することによって、可視光領域、特に波長400〜500nmの短波長側において、高い透過率を実現することが可能であることを見出し、本発明の完成に至った。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that a zinc oxide thin film as a base film, a vanadium dioxide thin film composed of a VO 2 phase having good crystallinity, and an outermost layer as In a thermochromic body provided with a three-layer laminated film in which silicon oxide thin films are sequentially laminated, by controlling the film thickness of each layer as appropriate, it is high in the visible light region, particularly on the short wavelength side of a wavelength of 400 to 500 nm. The present inventors have found that the transmittance can be realized, and have completed the present invention.

すなわち、第1の本発明は、基体上に形成された、下地膜としての酸化亜鉛系薄膜と、酸化亜鉛系薄膜上に形成された二酸化バナジウム系薄膜と、二酸化バナジウム系薄膜上に形成された酸化ケイ素系薄膜とを備え、200〜400nmである波長λに対し、酸化亜鉛系薄膜の光学膜厚はλ/4であり、二酸化バナジウム系薄膜の光学膜厚はλ/2であり、酸化ケイ素系薄膜の光学膜厚はλ/4であることを特徴とするサーモクロミック体である。 That is, the first present invention is formed on a zinc oxide thin film as a base film, a vanadium dioxide thin film formed on a zinc oxide thin film, and a vanadium dioxide thin film formed on a substrate. and a silicon oxide thin film, the wavelength lambda 0 is 200 to 400 nm, the optical thickness of the zinc oxide based thin film is lambda 0/4, the optical thickness of the vanadium dioxide film is in lambda 0/2 the optical thickness of the silicon oxide thin film is a thermochromic material which is a λ 0/4.

の本発明は、第の本発明において、酸化亜鉛系薄膜が、酸化亜鉛からなる薄膜、又は、酸化亜鉛に、アルミニウムと、ガリウムと、硼素と、インジウムとからなる元素群から選択される1種以上の元素を添加してなる薄膜であることを特徴とするサーモクロミック体である。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the zinc oxide thin film is selected from a thin film made of zinc oxide, or an element group consisting of zinc, aluminum, gallium, boron, and indium. It is a thermochromic body characterized by being a thin film to which one or more elements are added.

の本発明は、第1又は第2の本発明において、二酸化バナジウム系薄膜が、二酸化バナジウムからなる薄膜、又は、二酸化バナジウムに、タングステンと、モリブデンと、タンタルと、ニオブとからなる金属元素群から選択される1種以上の金属元素を添加してなる薄膜であることを特徴とするサーモクロミック体である。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the vanadium dioxide thin film is a thin film made of vanadium dioxide, or a metal element made of vanadium dioxide, tungsten, molybdenum, tantalum, and niobium. The thermochromic body is a thin film formed by adding one or more metal elements selected from the group.

の本発明は、第1又は第2の本発明において、二酸化バナジウム系薄膜が、二酸化バナジウムにタングステンを添加してなる薄膜であり、二酸化バナジウム系薄膜中のタングステンの含有量は、W/(V+W)で表わされる原子数比で0.001〜0.1であることを特徴とするサーモクロミック体である。 In a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the vanadium dioxide thin film is a thin film formed by adding tungsten to vanadium dioxide, and the content of tungsten in the vanadium dioxide thin film is W / A thermochromic body characterized in that the atomic ratio represented by (V + W) is 0.001 to 0.1.

の本発明は、第1又は第2の本発明において、二酸化バナジウム系薄膜が、二酸化バナジウムにモリブデンを添加してなる薄膜であり、二酸化バナジウム系薄膜中のモリブデンの含有量が、Mo/(V+Mo)で表わされる原子数比で0.001〜0.1であることを特徴とするサーモクロミック体である。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the vanadium dioxide thin film is a thin film formed by adding molybdenum to vanadium dioxide, and the content of molybdenum in the vanadium dioxide thin film is Mo / The thermochromic body is characterized in that the atomic ratio represented by (V + Mo) is 0.001 to 0.1.

の本発明は、基体上に形成された、下地膜としての酸化亜鉛系薄膜と、酸化亜鉛系薄膜上に形成された二酸化バナジウム系薄膜と、二酸化バナジウム系薄膜上に形成された酸化ケイ素系薄膜とを備え、200〜400nmである波長λに対し、λは、λよりも大きく700nm以下であり、酸化亜鉛系薄膜の光学膜厚はλ/4であり、二酸化バナジウム系薄膜の光学膜厚はλ/2であり、酸化ケイ素系薄膜の光学膜厚はλ/4であることを特徴とするサーモクロミック体である。 The sixth aspect of the present invention relates to a zinc oxide thin film formed on a substrate as a base film, a vanadium dioxide thin film formed on the zinc oxide thin film, and a silicon oxide formed on the vanadium dioxide thin film. and a system thin film, the wavelength lambda 0 is 200 to 400 nm, lambda 1 is the larger 700nm or less than lambda 0, the optical thickness of the zinc oxide based thin film is lambda 1/4, vanadium dioxide type the optical thickness of the thin film is λ 0/2, the optical thickness of the silicon oxide thin film is a thermochromic material which is a λ 0/4.

の本発明は、基体上に形成された、下地膜としての酸化亜鉛系薄膜と、酸化亜鉛系薄膜上に形成された二酸化バナジウム系薄膜と、二酸化バナジウム系薄膜上に形成された酸化ケイ素系薄膜とを備え、200〜400nmである波長λに対し、λは、λよりも大きく700nm以下であり、酸化亜鉛系薄膜の光学膜厚はλ/4であり、二酸化バナジウム系薄膜の光学膜厚はλ/2であり、酸化ケイ素系薄膜の光学膜厚はλ/4であることを特徴とするサーモクロミック体である。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a zinc oxide thin film as a base film formed on a substrate, a vanadium dioxide thin film formed on the zinc oxide thin film, and a silicon oxide formed on the vanadium dioxide thin film. and a system thin film, the wavelength lambda 0 is 200 to 400 nm, lambda 3 is a greatly 700nm or less than lambda 0, the optical thickness of the zinc oxide based thin film is lambda 0/4, vanadium dioxide type the optical thickness of the thin film is λ 0/2, the optical thickness of the silicon oxide thin film is a thermochromic material which is a lambda 3/4.

の本発明は、基体上に形成された、下地膜としての酸化亜鉛系薄膜と、酸化亜鉛系薄膜上に形成された二酸化バナジウム系薄膜と、二酸化バナジウム系薄膜上に形成された酸化ケイ素系薄膜とを備え、200〜400nmである波長λに対し、λ、λは、何れもλよりも大きく600nm以下であり、酸化亜鉛系薄膜の光学膜厚は、λ/4であり、二酸化バナジウム系薄膜の光学膜厚はλ/2であり、酸化ケイ素系薄膜の光学膜厚はλ/4であることを特徴とするサーモクロミック体である。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a zinc oxide thin film as a base film formed on a substrate, a vanadium dioxide thin film formed on the zinc oxide thin film, and a silicon oxide formed on the vanadium dioxide thin film. and a system thin film, the wavelength lambda 0 is 200 to 400 nm, lambda 1, lambda 3 are both a large 600nm or less than lambda 0, the optical thickness of the zinc oxide based thin film is lambda 1/4 , and the optical thickness of the vanadium dioxide film is lambda 0/2, the optical thickness of the silicon oxide thin film is a thermochromic material which is a lambda 3/4.

の本発明は、第1乃至第の何れか1の本発明のサーモクロミック体からなる熱線遮蔽ガラスである。 The present invention of a 9 is a solar control glass comprising a thermochromic material of any one of the present invention the first to eighth.

10の本発明は、基体上に下地膜として酸化亜鉛系薄膜を形成し、酸化亜鉛系薄膜上に二酸化バナジウム系薄膜を形成し、二酸化バナジウム系薄膜上に酸化ケイ素系薄膜を形成し、200〜400nmである波長λに対し、酸化亜鉛系薄膜の光学膜厚をλ/4とし、二酸化バナジウム系薄膜の光学膜厚をλ/2とし、酸化ケイ素系薄膜の光学膜厚をλ/4とすることを特徴とするサーモクロミック体の製造方法である。 The present invention of a 10 forms a zinc oxide-based thin film as a base film on a substrate, a vanadium dioxide thin film formed on the zinc oxide-based thin film, a silicon oxide based film on a vanadium dioxide thin film, 200 the wavelength lambda 0 is to 400 nm, the optical thickness of the zinc oxide based thin film and λ 0/4, the optical thickness of the vanadium dioxide thin film and λ 0/2, the optical thickness of the silicon oxide based thin film lambda a method for producing thermochromic material, characterized in that the 0/4.

本発明によれば、3層積層膜を備えたサーモクロミック体において3層積層膜の各層の膜厚を適宜制御することによって、可視光領域、特に波長400〜500nmの短波長側において高い透過率を得ることが可能である。具体的に、波長λ200〜400nmにすることにより可視光領域、特に波長400〜500nmの短波長側において高い透過率を示す。また、本発明によれば、第1の薄膜層である酸化亜鉛系薄膜及び/又は第3の薄膜層である酸化ケイ素系薄膜を光学膜厚λ/4より厚くすることにより、さらに高い透過率を示す。 According to the present invention, in a thermochromic body provided with a three-layer laminated film, by controlling the film thickness of each layer of the three-layer laminated film as appropriate, a high transmittance in the visible light region, particularly on the short wavelength side of a wavelength of 400 to 500 nm. It is possible to obtain Specifically, by setting the wavelength λ 0 to 200 to 400 nm, high transmittance is exhibited in the visible light region, particularly in the short wavelength side of the wavelength 400 to 500 nm. Further, according to the present invention, by increasing the zinc oxide based thin film is a first film layer and / or a silicon oxide based thin film is a third thin film layer from the optical film thickness lambda 0/4, further high transmittance Indicates the rate.

3層積層膜を備えたサーモクロミック体の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the thermochromic body provided with the 3 layer laminated film. 3層積層膜を備えたサーモクロミック体の室温及び80℃における透過率(λ0=300nm)を示す図である。It is a figure which shows the transmittance | permeability ((lambda) 0 = 300nm) in room temperature and 80 degreeC of a thermochromic body provided with the 3 layer laminated film. 3層積層膜を備えたサーモクロミック体の室温における透過率を示す図である。It is a figure which shows the transmittance | permeability in the room temperature of the thermochromic body provided with the 3 layer laminated film. 3層積層膜を備えたサーモクロミック体の室温における反射率を示す図である。It is a figure which shows the reflectance in the room temperature of the thermochromic body provided with the 3 layer laminated film. 3層積層膜を備えたサーモクロミック体の室温における透過率を示す図である。It is a figure which shows the transmittance | permeability in the room temperature of the thermochromic body provided with the 3 layer laminated film. 3層積層膜を備えたサーモクロミック体の室温における反射率を示す図である。It is a figure which shows the reflectance in the room temperature of the thermochromic body provided with the 3 layer laminated film. 3層積層膜を備えたサーモクロミック体の室温における透過率を示す図である。It is a figure which shows the transmittance | permeability in the room temperature of the thermochromic body provided with the 3 layer laminated film. 3層積層膜を備えたサーモクロミック体の室温における反射率を示す図である。It is a figure which shows the reflectance in the room temperature of the thermochromic body provided with the 3 layer laminated film. 3層積層膜を備えたサーモクロミック体の室温における透過率を示す図である。It is a figure which shows the transmittance | permeability in the room temperature of the thermochromic body provided with the 3 layer laminated film. 3層積層膜を備えたサーモクロミック体の室温における反射率を示す図である。It is a figure which shows the reflectance in the room temperature of the thermochromic body provided with the 3 layer laminated film. 3層積層膜を備えたサーモクロミック体の室温における透過率を示す図である。It is a figure which shows the transmittance | permeability in the room temperature of the thermochromic body provided with the 3 layer laminated film. 3層積層膜を備えたサーモクロミック体の室温における反射率を示す図である。It is a figure which shows the reflectance in the room temperature of the thermochromic body provided with the 3 layer laminated film.

以下、本発明のサーモクロミック体の実施の形態(以下、「本実施の形態」という。)について、図面を参照しながら以下の順序で詳細に説明する。
1.サーモクロミック体
2.サーモクロミック体の第1の変形例
3.サーモクロミック体の第2の変形例
4.サーモクロミック体の第3の変形例
5.サーモクロミック体の製造方法
6.サーモクロミック体の適用例
7.実施例
Hereinafter, embodiments of the thermochromic body of the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail in the following order with reference to the drawings.
1. Thermochromic body2. 2. First modification of thermochromic body 2. Second modification of thermochromic body 4. Third modification of thermochromic body 5. Method for producing thermochromic body Application example of thermochromic body 7. Example

(1. サーモクロミック体)
本実施の形態におけるサーモクロミック体について説明する。図1に示すように、本実施の形態におけるサーモクロミック体1は、基体20上に、下地膜である第1の薄膜層として酸化亜鉛系薄膜11が形成されている。そして、酸化亜鉛系薄膜11上に第2の薄膜層として二酸化バナジウム系薄膜12が形成され、さらに二酸化バナジウム系薄膜12上に第3の薄膜層として酸化ケイ素系薄膜13が形成されている。すなわち、サーモクロミック体1は、基体20上に、酸化亜鉛系薄膜11と、二酸化バナジウム系薄膜12と、酸化ケイ素系薄膜13とからなる3層積層膜10を備えてなる。
(1. Thermochromic body)
The thermochromic body in the present embodiment will be described. As shown in FIG. 1, in the thermochromic body 1 according to the present embodiment, a zinc oxide-based thin film 11 is formed on a base 20 as a first thin film layer that is a base film. A vanadium dioxide thin film 12 is formed as a second thin film layer on the zinc oxide thin film 11, and a silicon oxide thin film 13 is formed as a third thin film layer on the vanadium dioxide thin film 12. That is, the thermochromic body 1 includes a three-layer laminated film 10 including a zinc oxide thin film 11, a vanadium dioxide thin film 12, and a silicon oxide thin film 13 on a base 20.

そして、サーモクロミック体1は、400nm以下である波長λに対し、酸化亜鉛系薄膜の光学膜厚はλ/4であり、二酸化バナジウム系薄膜の光学膜厚はλ/2であり、酸化ケイ素系薄膜の光学膜厚はλ/4である。サーモクロミック体1において、波長λと各層の光学膜厚とがこのような相対関係を有することにより、波長λにおいて可視光領域、特に波長400〜500nmの短波長側で高い透過率を得ることが可能である。なお、波長λは、200〜400nmであることが好ましい。 The thermochromic body 1, the wavelength lambda 0 is 400nm or less, the optical thickness of the zinc oxide based thin film is lambda 0/4, the optical thickness of the vanadium dioxide film is lambda 0/2, the optical thickness of the silicon oxide based thin film is λ 0/4. In the thermochromic body 1, since the wavelength λ 0 and the optical film thickness of each layer have such a relative relationship, a high transmittance is obtained in the visible light region, particularly in the short wavelength side of the wavelength of 400 to 500 nm, at the wavelength λ 0 . It is possible. The wavelength λ 0 is preferably 200 to 400 nm.

下地膜である第1の薄膜層としての酸化亜鉛系薄膜11は、酸化亜鉛からなる薄膜、又は、酸化亜鉛に、アルミニウムと、ガリウムと、硼素と、インジウムとからなる元素群から選択される1種以上の元素を添加してなる薄膜である。これにより、第1の薄膜層である酸化亜鉛系薄膜11上に形成される第2の薄膜層としての二酸化バナジウム系薄膜12を低い基体温度で結晶性良く形成することが可能となる。すなわち、二酸化バナジウム系薄膜12が100nm以下の極薄の薄膜であっても、高い結晶性を示すことが可能である。   The zinc oxide-based thin film 11 as the first thin film layer, which is the base film, is a thin film made of zinc oxide or 1 selected from the group of elements consisting of zinc, aluminum, gallium, boron, and indium. It is a thin film formed by adding more than seed elements. As a result, the vanadium dioxide thin film 12 as the second thin film layer formed on the zinc oxide thin film 11 as the first thin film layer can be formed with low crystallinity at a low substrate temperature. That is, even if the vanadium dioxide thin film 12 is an ultrathin thin film having a thickness of 100 nm or less, high crystallinity can be exhibited.

酸化亜鉛系薄膜11が、酸化亜鉛に、アルミニウムと、ガリウムと、硼素と、インジウムとからなる元素群から選択される1種以上の元素を添加してなる薄膜である場合、各元素の含有量は、(Al+Ga+B+In)/(Zn+Al+Ga+B+In)で表わされる原子数比で0.10以下であることが好ましい。この原子数比が0.10を超える場合には、酸化亜鉛系薄膜の結晶性が低く、結果として、二酸化バナジウム系薄膜12を結晶性良く形成することができない。   When the zinc oxide-based thin film 11 is a thin film formed by adding one or more elements selected from the group consisting of aluminum, gallium, boron, and indium to zinc oxide, the content of each element Is preferably 0.10 or less in terms of the atomic ratio represented by (Al + Ga + B + In) / (Zn + Al + Ga + B + In). When this atomic ratio exceeds 0.10, the crystallinity of the zinc oxide thin film is low, and as a result, the vanadium dioxide thin film 12 cannot be formed with good crystallinity.

また、出発原料として酸化物ターゲットを使用し、直流スパッタリング法によって、酸化亜鉛系薄膜11を形成する場合においても、酸化物ターゲットにおける(Al+Ga+B+In)/(Zn+Al+Ga+B+In)で表わされる原子数比が0.10以下であることが好ましい。この原子数比が0.10を超えると、アーキングが起こり易くなるため、直流スパッタリングが困難となる。   Even when the oxide target is used as a starting material and the zinc oxide thin film 11 is formed by direct current sputtering, the atomic ratio represented by (Al + Ga + B + In) / (Zn + Al + Ga + B + In) in the oxide target is 0.10. The following is preferable. If this atomic ratio exceeds 0.10, arcing is likely to occur, making DC sputtering difficult.

また、酸化亜鉛系薄膜11は、透明性が高く可視光の吸収が小さい。そのため、酸化亜鉛系薄膜11の膜厚は、特に制限されないが、光学膜厚でλ-/4の整数倍であることが好ましい。 In addition, the zinc oxide-based thin film 11 has high transparency and low visible light absorption. Therefore, the thickness of the zinc oxide-based thin film 11 is not particularly limited, but is preferably an integer multiple of λ- 0 / 4 in terms of the optical thickness.

第2の薄膜層としての二酸化バナジウム系薄膜12は、二酸化バナジウムからなる薄膜、又は、二酸化バナジウムに、タングステンと、モリブデンと、タンタルと、ニオブとからなる金属元素群から選択される1種以上の金属元素を添加してなる薄膜である。   The vanadium dioxide thin film 12 as the second thin film layer is a thin film made of vanadium dioxide, or one or more metal elements selected from the group of metal elements made of vanadium dioxide, tungsten, molybdenum, tantalum, and niobium. It is a thin film formed by adding a metal element.

第2の薄膜層である二酸化バナジウム系薄膜12は、単斜晶の空間群P2/cで表されるVO相からなる結晶膜である。このVO相は、転移点を超えると空間群P4/mnmで表される正方晶のVO相に変態することにより、サーモクロミック特性を示す。 The vanadium dioxide thin film 12 as the second thin film layer is a crystal film made of a VO 2 phase represented by a monoclinic space group P2 1 / c. When the VO 2 phase exceeds the transition point, it transforms into a tetragonal VO 2 phase represented by the space group P4 2 / mnm, thereby exhibiting thermochromic characteristics.

特に、転移点を制御するためには、タングステン、又はモリブデンが含まれることが好ましい。タングステンの含有量は、W/(V+W)で表わされる原子数比で0.001〜0.1であることが好ましく、0.01〜0.02であることがより好ましい。モリブデンの含有量は、Mo/(V+Mo)で表わされる原子数比で0.001〜0.1であることが好ましく、0.02〜0.045であることがより好ましい。なお、不可避不純物の含有量は、このような原子数比で特定されるとは限らない。   In particular, in order to control the transition point, tungsten or molybdenum is preferably contained. The content of tungsten is preferably 0.001 to 0.1, more preferably 0.01 to 0.02, in terms of the atomic ratio represented by W / (V + W). The molybdenum content is preferably 0.001 to 0.1, more preferably 0.02 to 0.045, in terms of the atomic ratio represented by Mo / (V + Mo). Note that the content of inevitable impurities is not necessarily specified by such an atomic ratio.

二酸化バナジウム系薄膜12は、優れたサーモクロミック特性が得られるという観点から、転移点以下の温度範囲において、JCPDSカードの44−0252に記載の空間群P2/cで表される単斜晶系の結晶構造をとる。二酸化バナジウム系薄膜12は、単斜晶系結晶構造をとることによって、前記金属元素群を添加しない場合には、転移温度68℃において半導体−金属相転移が起こり、JCPDSカードの44−0253に記載の空間群P4/mnmで表される正方晶系ルチル型結晶構造に転移する。前記金属元素群を適量含有した場合には、68℃の転移温度を室温近傍に制御することが可能となる。 The vanadium dioxide-based thin film 12 is a monoclinic system represented by the space group P2 1 / c described in JCPDS card 44-0252 in a temperature range below the transition point from the viewpoint that excellent thermochromic characteristics can be obtained. The crystal structure of When the vanadium dioxide thin film 12 has a monoclinic crystal structure, when the metal element group is not added, a semiconductor-metal phase transition occurs at a transition temperature of 68 ° C., which is described in JCPDS Card 44-0253. Transition to the tetragonal rutile crystal structure represented by the space group P4 2 / mnm. When an appropriate amount of the metal element group is contained, the transition temperature at 68 ° C. can be controlled to be near room temperature.

二酸化バナジウム系薄膜12は、光吸収が大きい。このため、二酸化バナジウム系薄膜12の膜厚は、薄い方が好ましく、光学膜厚でλ/2の整数倍であることが好ましい。なお、二酸化バナジウム系薄膜12がサーモクロミック膜として効果的に機能するために、波長λは、400nm以下とする。より好ましくは、200〜400nmとする。波長λを200〜400nmとすることにより、可視光の波長域において最大(極大)透過率及び最小(極小)反射率が良好に得られるように制御することが可能となる。 The vanadium dioxide thin film 12 has a large light absorption. Therefore, the thickness of the vanadium dioxide-based thin film 12, thinner is preferable, it is preferably an integer multiple of lambda 0/2 in the optical film thickness. In order for the vanadium dioxide thin film 12 to effectively function as a thermochromic film, the wavelength λ 0 is set to 400 nm or less. More preferably, it is 200 to 400 nm. By setting the wavelength λ 0 to 200 to 400 nm, it is possible to control so that the maximum (maximum) transmittance and the minimum (minimum) reflectance are favorably obtained in the visible light wavelength range.

二酸化バナジウム系薄膜12は、二酸化バナジウムからなることにより、屈折率が高い(非特許文献3参照)。一方、酸化ケイ素系薄膜13は、屈折率が低い。このため、酸化ケイ素系薄膜13は、二酸化バナジウム系薄膜12の高い屈折率に起因する表面の光反射を低減させることを目的として、サーモクロミック体の最表面に形成される。酸化ケイ素系薄膜13が、二酸化バナジウム系薄膜12上に形成されることにより、サーモクロミック体1の最表面における光の反射率を効果的に低減させることが可能となる。   Since the vanadium dioxide thin film 12 is made of vanadium dioxide, the refractive index is high (see Non-Patent Document 3). On the other hand, the silicon oxide thin film 13 has a low refractive index. For this reason, the silicon oxide thin film 13 is formed on the outermost surface of the thermochromic body for the purpose of reducing light reflection on the surface due to the high refractive index of the vanadium dioxide thin film 12. By forming the silicon oxide thin film 13 on the vanadium dioxide thin film 12, the reflectance of light on the outermost surface of the thermochromic body 1 can be effectively reduced.

酸化ケイ素系薄膜13は、二酸化ケイ素(SiO)薄膜が好ましいが、これに限定されず、例えば、光吸収が顕著に生じない程度の酸素欠損を有するSiO2−x薄膜であってもよい。なお、酸化ケイ素系薄膜の材料は、結晶質であっても非晶質であってもよい。 The silicon oxide thin film 13 is preferably a silicon dioxide (SiO 2 ) thin film, but is not limited thereto, and may be, for example, a SiO 2 -x thin film having oxygen vacancies that do not cause significant light absorption. The material of the silicon oxide thin film may be crystalline or amorphous.

酸化ケイ素系薄膜13は、透明性が高く可視光の吸収が小さい。このため、酸化ケイ素系薄膜13の膜厚は特に制限されないが、基本的には光学膜厚でλ/4の整数倍であることが好ましい。 The silicon oxide thin film 13 has high transparency and low absorption of visible light. Thus, although the film thickness of the silicon oxide film 13 is not particularly limited, it is preferably basically an integral multiple of lambda 0/4 in optical thickness.

サーモクロミック体1は、このような3層積層膜10を備えることにより、可視光領域、特に波長400〜500nmの短波長側において高い透過率を得ることが可能である。   By providing such a three-layer laminated film 10, the thermochromic body 1 can obtain a high transmittance in the visible light region, particularly in the short wavelength side with a wavelength of 400 to 500 nm.

サーモクロミック体1は、可視光領域における透過率の向上を目的として構成されたものである。具体的に、サーモクロミック体1は、最大透過率が50%以上であり、波長500nmにおける透過率が40%以上であることが好ましい。   The thermochromic body 1 is configured for the purpose of improving the transmittance in the visible light region. Specifically, the thermochromic body 1 preferably has a maximum transmittance of 50% or more and a transmittance at a wavelength of 500 nm of 40% or more.

一般に、可視光領域における透過率を向上させる方法としては、可視光領域における反射率を下げることが行われる。反射防止構造は、各層が光吸収が小さく、透明性が高い膜によって構成された3層積層膜等の多層膜に適用される。この場合、反射防止効果の中心波長をλとすると、基体側から第1の薄膜層となる低屈折率層の光学膜厚をλ/4、第2の薄膜層となる高屈折率層の光学膜厚をλ/2、第3の薄膜層となる低屈折率層又は中間屈折率層の光学膜厚をλ/4に設計する。この場合、可視光領域における最大透過率を示す波長が概ね一致するため、可視光領域における透過率を向上させるためには、視感度の高い波長550nmを中心波長λに設定すればよい。   Generally, as a method for improving the transmittance in the visible light region, the reflectance in the visible light region is lowered. The antireflection structure is applied to a multilayer film such as a three-layer laminated film in which each layer is composed of a film having low light absorption and high transparency. In this case, when the central wavelength of the antireflection effect is λ, the optical film thickness of the low refractive index layer that is the first thin film layer from the substrate side is λ / 4, and the optical thickness of the high refractive index layer that is the second thin film layer. The film thickness is designed to be λ / 2, and the optical film thickness of the low refractive index layer or intermediate refractive index layer to be the third thin film layer is designed to be λ / 4. In this case, since the wavelengths indicating the maximum transmittance in the visible light region are substantially the same, in order to improve the transmittance in the visible light region, the wavelength 550 nm having high visibility may be set as the center wavelength λ.

サーモクロミック体1は、このような通常の反射防止構造と同様の膜構造を備える。しかしながら、サーモクロミック体1は、可視光の吸収が比較的大きい二酸化バナジウム系薄膜12を第2の薄膜層として備えるため、反射防止効果の中心波長と可視光領域における最大透過率を示す波長が一致しない。そのため、波長λを変化させながら可視光領域におけるサーモクロミック体1の透過率の変化を調べることで良好な透過率となる波長λを決定する。波長400〜500nmの可視光領域短波長側である青色光領域の透過率を向上させるために、波長λは、400nm以下とする。例えば波長λは、200〜400nmとする。 The thermochromic body 1 has a film structure similar to such a normal antireflection structure. However, since the thermochromic body 1 includes the vanadium dioxide thin film 12 that absorbs relatively large visible light as the second thin film layer, the center wavelength of the antireflection effect coincides with the wavelength indicating the maximum transmittance in the visible light region. do not do. Therefore, the wavelength λ 0 that provides a good transmittance is determined by examining the change in the transmittance of the thermochromic body 1 in the visible light region while changing the wavelength λ. In order to improve the transmittance of the blue light region, which is the short wavelength side of the visible light region having a wavelength of 400 to 500 nm, the wavelength λ 0 is set to 400 nm or less. For example, the wavelength λ 0 is 200 to 400 nm.

波長λが400nmを超える場合、例えば波長λが500nmである場合、波長660nmにおいて可視光領域における最大透過率は、約55%を示すが、非特許文献4に記載の技術と同様に、波長400〜500nmの可視光領域短波長側の光の吸収が大きくなり、具体的には、波長500nmにおける透過率が約34%となる。 When the wavelength λ 0 exceeds 400 nm, for example, when the wavelength λ 0 is 500 nm, the maximum transmittance in the visible light region at the wavelength 660 nm shows about 55%, but as in the technique described in Non-Patent Document 4, Absorption of light on the short wavelength side of the visible light region having a wavelength of 400 to 500 nm is increased, and specifically, the transmittance at a wavelength of 500 nm is about 34%.

以下、本実施の形態におけるサーモクロミック体の変形例について説明する。なお、以下に述べるサーモクロミック体の変形例は、サーモクロミック体1と基本的に同様の構成を備える。このため、サーモクロミック体1と同一の構成について同一の符号を付して説明を省略する。   Hereinafter, modifications of the thermochromic body in the present embodiment will be described. The modification of the thermochromic body described below has basically the same configuration as the thermochromic body 1. For this reason, the same code | symbol is attached | subjected about the structure same as the thermochromic body 1, and description is abbreviate | omitted.

(2.サーモクロミック体の第1の変形例)
本実施の形態におけるサーモクロミック体の第1の変形例であるサーモクロミック体1Aは、下地膜である第1の薄膜層としての酸化亜鉛系薄膜11Aと、酸化亜鉛薄膜11A上に形成された第2の薄膜層としての二酸化バナジウム系薄膜12と、二酸化バナジウム系薄膜12上に形成された第3の薄膜層としての酸化ケイ素系薄膜13とからなる3層積層膜10Aを基体20上に形成してなる。
(2. First modification of thermochromic body)
A thermochromic body 1A, which is a first modification of the thermochromic body in the present embodiment, is a zinc oxide-based thin film 11A as a first thin film layer that is a base film, and a first formed on the zinc oxide thin film 11A. A three-layer laminated film 10A comprising a vanadium dioxide thin film 12 as the second thin film layer and a silicon oxide thin film 13 as the third thin film layer formed on the vanadium dioxide thin film 12 is formed on the substrate 20. It becomes.

3層積層膜10Aにおいて、上述したように、可視光波長域の短波長側の透過率を向上させるために、波長λは、400nm以下とする。例えば波長λを200〜400nmとして高い透過率を得ることができる。 In the three-layer laminated film 10A, as described above, the wavelength λ 0 is set to 400 nm or less in order to improve the transmittance on the short wavelength side in the visible light wavelength region. For example, a high transmittance can be obtained by setting the wavelength λ 0 to 200 to 400 nm.

サーモクロミック体1Aにおいて、光学膜厚がλ/2である二酸化バナジウム系薄膜12、光学膜厚がλ/4である酸化ケイ素系薄膜13を備える点は、サーモクロミック体1と同一である。但し、サーモクロミック体1Aは、波長λに対し、λをλよりも大きい値とし、上述の酸化亜鉛系薄膜11に替え、光学膜厚がλ/4である酸化亜鉛系薄膜11Aを備える。λは、λよりも大きく、700nm以下とする。 In thermochromic body 1A, vanadium dioxide-based thin film 12 an optical film thickness of lambda 0/2, that the optical thickness comprises a silicon oxide film 13 is lambda 0/4 is the same as the thermochromic material 1 . However, thermochromic body 1A is, the wavelength lambda 0, the lambda 1 to a value larger than lambda 0, instead of the zinc oxide based thin film 11 described above, the zinc oxide based thin film 11A an optical film thickness of lambda 1/4 Is provided. λ 1 is larger than λ 0 and 700 nm or less.

このように、サーモクロミック体1Aは、波長λ≦400nmにおいて、二酸化バナジウム系薄膜12、酸化ケイ素系薄膜13の光学膜厚をそれぞれλ/2、λ/4に固定したまま、酸化亜鉛系薄膜11Aの光学膜厚をλ/4より厚いλ/4とすることにより、可視光の透過率をより高めることが可能となる。 Thus, thermochromic body 1A at a wavelength lambda 0 ≦ 400 nm, vanadium dioxide-based thin film 12, while fixing the optical film thickness of the silicon oxide film 13, respectively lambda 0/2, the lambda 0/4, zinc oxide by the optical film thickness of the system thin film 11A and the thick lambda 1/4 than λ 0/4, it becomes possible to increase the transmittance of visible light.

光学膜厚を厚くすることで可視光透過率をより高めることが可能である。しかしながら、可視光吸収の大きい二酸化バナジウム系薄膜12を含む3層積層膜において、可視光透過率をより高めるためには、透明薄膜膜のみからなる3層積層膜とは異なり、反射防止効果を高め過ぎることはむしろ好ましくない。このため、上述したように、λは、700nm以下とする。 The visible light transmittance can be further increased by increasing the optical film thickness. However, in order to further increase the visible light transmittance in the three-layer laminated film including the vanadium dioxide thin film 12 having a large visible light absorption, the antireflection effect is enhanced unlike the three-layer laminated film including only the transparent thin film. Too much is rather undesirable. For this reason, as described above, λ 1 is set to 700 nm or less.

(3.サーモクロミック体の第2の変形例)
本実施の形態におけるサーモクロミック体の第2の変形例であるサーモクロミック体1Bは、基体20上に形成された下地膜としての酸化亜鉛系薄膜11と、酸化亜鉛系薄膜11上に形成された第2の薄膜層としての二酸化バナジウム系薄膜12と、二酸化バナジウム系薄膜12上に形成された第3の薄膜層としての酸化ケイ素系薄膜13Bとからなる3層積層膜10Bを備える。
(3. Second modification of thermochromic body)
A thermochromic body 1B, which is a second modification of the thermochromic body in the present embodiment, is formed on the zinc oxide thin film 11 as a base film formed on the substrate 20 and the zinc oxide thin film 11. A three-layer laminated film 10B including a vanadium dioxide thin film 12 as a second thin film layer and a silicon oxide thin film 13B as a third thin film layer formed on the vanadium dioxide thin film 12 is provided.

この3層積層膜10Bにおいて、上述したように、可視光波長域の短波長側の透過率を向上させるために、波長λは、400nm以下とする。波長λは、例えば200〜400nmとする。 In the three-layer laminated film 10B, as described above, the wavelength λ 0 is set to 400 nm or less in order to improve the transmittance on the short wavelength side in the visible light wavelength region. The wavelength λ 0 is, for example, 200 to 400 nm.

サーモクロミック体1Bにおいて、光学膜厚がλ/4である酸化亜鉛系薄膜11、光学膜厚がλ/2である二酸化バナジウム系薄膜12を備える点は、サーモクロミック体1と同一である。但し、サーモクロミック体1Bは、波長λに対し、λをλよりも大きい値とし、上述の酸化ケイ素系薄膜13に替え、光学膜厚がλ/4である酸化ケイ素系薄膜13Bを備える。サーモクロミック体1Bにおいても、上述したように、反射防止効果を高めすぎることを防止するといった理由から、λは、700nm以下とする。 In thermochromic body 1B, zinc oxide based thin film 11 an optical film thickness of λ 0/4, the point that the optical film thickness is provided with a vanadium dioxide-based thin film 12 is λ 0/2, is the same as the thermochromic material 1 . However, thermochromic body 1B is the wavelength lambda 0, the lambda 3 and larger than lambda 0, instead of silicon oxide thin film 13 described above, a silicon oxide based thin film 13B an optical film thickness of lambda 3/4 Is provided. Also in the thermochromic body 1B, as described above, λ 3 is set to 700 nm or less for the purpose of preventing the antireflection effect from being excessively increased.

このように、サーモクロミック体1Bは、波長λ≦400nmにおいて、酸化亜鉛系薄膜11、二酸化バナジウム系薄膜12の光学膜厚をそれぞれλ/4、λ/2に固定し、第3の薄膜層13Aの光学膜厚をλ/4より厚いλ/4とすることにより、可視光の透過率をより高めることが可能となる。 Thus, thermochromic member 1B at a wavelength lambda 0 ≦ 400 nm, zinc oxide-based thin film 11, λ 0/4, respectively an optical film thickness of the vanadium dioxide-based thin film 12, and fixed to the lambda 0/2, the third by the optical film thickness of the thin film layer 13A and the thicker lambda 3/4 than λ 0/4, it becomes possible to increase the transmittance of visible light.

(4.サーモクロミック体の第3の変形例)
本実施の形態におけるサーモクロミック体の第3の変形例であるサーモクロミック体1Cは、基体20上に形成された下地膜である第1の薄膜層としての酸化亜鉛系薄膜11Aと、酸化亜鉛系薄膜11A上に形成された第2の薄膜層としての二酸化バナジウム系薄膜12と、二酸化バナジウム系薄膜12上に形成された第3の薄膜層としての酸化ケイ素系薄膜13Bとからなる3層積層膜10Cを備える。
(4. Third modification of thermochromic body)
A thermochromic body 1C, which is a third modification of the thermochromic body in the present embodiment, includes a zinc oxide-based thin film 11A as a first thin film layer that is a base film formed on a base 20, and a zinc oxide-based film. A three-layer laminated film comprising a vanadium dioxide thin film 12 as a second thin film layer formed on the thin film 11A and a silicon oxide thin film 13B as a third thin film layer formed on the vanadium dioxide thin film 12 10C.

この3層積層膜10Cにおいて、上述したように、可視光波長域の短波長側の透過率を向上させるために、波長λは、400nm以下とする。波長λは、例えば200〜400nmとする。 In the three-layer laminated film 10C, as described above, the wavelength λ 0 is set to 400 nm or less in order to improve the transmittance on the short wavelength side in the visible light wavelength region. The wavelength λ 0 is, for example, 200 to 400 nm.

サーモクロミック体1Cにおいて、光学膜厚がλ/2である第2の薄膜層12を備える点は、サーモクロミック体1と同一である。但し、サーモクロミック体1Cは、波長λに対し、λ,λを何れもλよりも大きい値とし、上述の第1の薄膜層11及び第3の薄膜層13に替え、光学膜厚がλ/4である酸化亜鉛系薄膜11A及び光学膜厚がλ/4である酸化ケイ素系薄膜13Bを備える。このサーモクロミック体1Cにおいても、上述した反射防止効果を高めすぎることを防止するといった理由から、λ,λは、何れも600nm以下とする。 In thermochromic member 1C, the point having the second thin film layer 12 an optical film thickness of lambda 0/2, is the same as the thermochromic material 1. However, in the thermochromic body 1C, λ 1 and λ 3 are both larger than λ 0 with respect to the wavelength λ 0 , and the optical film is replaced with the first thin film layer 11 and the third thin film layer 13 described above. thickness zinc-based thin film 11A and the optical film thickness oxide is lambda 1/4 comprises a silicon oxide film 13B is a lambda 3/4. Also in this thermochromic body 1C, both λ 1 and λ 3 are set to 600 nm or less for the purpose of preventing the above-described antireflection effect from being excessively increased.

このように、サーモクロミック体1Cは、波長λ≦400nmにおいて、二酸化バナジウム系薄膜12の光学膜厚をそれぞれλ/2に固定し、酸化亜鉛系薄膜11A、酸化ケイ素系薄膜13Bの光学膜厚を何れもλ/4より厚いλ/4,λ/4とすることにより、可視光の透過率をより高めることが可能となる。 Thus, thermochromic member 1C at a wavelength lambda 0 ≦ 400 nm, and fixing the optical thickness of the vanadium dioxide-based thin film 12, respectively lambda 0/2, a zinc-based thin film 11A oxide, the optical film of the silicon oxide film 13B the thickness both lambda 0 / thicker than 4 λ 1/4, by a lambda 3/4, it becomes possible to increase the transmittance of visible light.

なお、以上のように、第2の薄膜層の膜厚を固定し、第1の薄膜層及び/又は第3の薄膜層の膜厚を厚くする膜厚制御は、第1の薄膜層及び/又は第3の薄膜層の膜厚を固定して、第2の薄膜層の膜厚を薄くすることと同義である。   As described above, the film thickness control for fixing the film thickness of the second thin film layer and increasing the film thickness of the first thin film layer and / or the third thin film layer is the first thin film layer and / or Or it is synonymous with fixing the film thickness of a 3rd thin film layer, and making the film thickness of a 2nd thin film layer thin.

(5. サーモクロミック体の製造方法)
サーモクロミック1は、基体20上に、下地膜として酸化亜鉛系薄膜11を形成し、酸化亜鉛系薄膜11上に二酸化バナジウム系薄膜12を形成し、二酸化バナジウム系薄膜12上に酸化ケイ素系薄膜13を形成することにより製造される。
(5. Method for producing thermochromic body)
In the thermochromic 1, a zinc oxide thin film 11 is formed as a base film on a base 20, a vanadium dioxide thin film 12 is formed on the zinc oxide thin film 11, and a silicon oxide thin film 13 is formed on the vanadium dioxide thin film 12. It is manufactured by forming.

サーモクロミック体1は、基体20上に、従来から知られている成膜方法、すなわち特許文献1に記載のスパッタリング法、イオンプレーティング法、PLD法等の物理的成膜方法、又は、特許文献4に記載のCVD(Chemical Vapor Deposition)法、スプレー法、MOD(Metal Organic Decompositon)法等の化学的成膜方法によって薄膜を順次積層形成することにより製造される。   The thermochromic body 1 is formed on the substrate 20 by a conventionally known film formation method, that is, a physical film formation method such as sputtering, ion plating, or PLD described in Patent Document 1, or Patent Document 4 is manufactured by sequentially forming thin films by a chemical film forming method such as a chemical vapor deposition (CVD) method, a spray method, or a metal organic deposition (MOD) method described in 4.

サーモクロミック体1の製造方法としては、特にスパッタリング法が好ましい。具体的には、直流スパッタリング法、直流パルススパッタリング法、高周波スパッタリング法等が挙げられる。これらの方法の内、特許文献1に記載されているように、二酸化バナジウム系薄膜の形成には、高周波スパッタリング法が一般的に適用される。本実施の形態においても、酸化バナジウム系焼結体ターゲットを用いる場合には、高周波スパッタリング法が特に好ましい。   As a manufacturing method of the thermochromic body 1, a sputtering method is particularly preferable. Specific examples include direct current sputtering, direct current pulse sputtering, and high frequency sputtering. Among these methods, as described in Patent Document 1, a high-frequency sputtering method is generally applied to the formation of a vanadium dioxide thin film. Also in this embodiment, when a vanadium oxide sintered body target is used, a high frequency sputtering method is particularly preferable.

バナジウム系金属ターゲットを用いる場合には、直流パルススパッタリング法も有用である。直流パルススパッタリング法は、高周波スパッタリング法における一般的な周波数13.56MHzよりも低い数百kHzの周波数を採用したり、印加電流・印加電圧の波形を変化(例えば矩形状に変化)させたりする方法であり、広い意味で直流スパッタリング法に含まれる。   When a vanadium metal target is used, a direct current pulse sputtering method is also useful. The DC pulse sputtering method employs a frequency of several hundred kHz lower than the general frequency of 13.56 MHz in the high frequency sputtering method, or changes the waveform of the applied current and applied voltage (for example, changes to a rectangular shape). It is included in the DC sputtering method in a broad sense.

直流パルススパッタリング法は、ターゲットに印加する負電圧を周期的に停止し、その間に低い正電圧を印加して正のチャージングを電子により中和することにより、アーキングを抑制しながら成膜することが可能である。直流パルススパッタリング法は、高周波スパッタリング法のようにインピーダンス整合回路を制御する必要がなく、成膜速度が高周波スパッタリング法よりも速い等の利点がある。   In the DC pulse sputtering method, the negative voltage applied to the target is periodically stopped, and a low positive voltage is applied between them to neutralize positive charging with electrons, thereby forming a film while suppressing arcing. Is possible. The direct current pulse sputtering method does not need to control the impedance matching circuit unlike the high frequency sputtering method, and has an advantage that the film forming speed is faster than the high frequency sputtering method.

また、直流パルススパッタリング法は、PEM(Plasma Emission Monitor)等と組み合わせて、最適な酸素量を精密制御することにより、二酸化バナジウム系薄膜の形成が可能である。なお、直流スパッタリング法又は直流パルススパッタリング法であっても、高速成膜を実現するためには、何れも導電性ターゲットが必要である。   Further, the direct-current pulse sputtering method can form a vanadium dioxide-based thin film by precisely controlling the optimal oxygen amount in combination with PEM (Plasma Emission Monitor) or the like. In addition, even if it is direct current | flow sputtering method or direct current | flow pulse sputtering method, in order to implement | achieve high-speed film-forming, all have a conductive target required.

サーモクロミック体1を各種スパッタリング法で形成する場合には、スパッタリングガスとして不活性ガスと酸素、特にアルゴンと酸素からなる混合ガスを用いることが好ましい。また、スパッタリング装置のチャンバー内を0.1〜5Pa、特に0.2〜0.8Paの圧力として、スパッタリングすることが好ましい。   When the thermochromic body 1 is formed by various sputtering methods, it is preferable to use a mixed gas composed of an inert gas and oxygen, particularly argon and oxygen, as a sputtering gas. Further, it is preferable to perform sputtering in a chamber of the sputtering apparatus at a pressure of 0.1 to 5 Pa, particularly 0.2 to 0.8 Pa.

例えば、2×10−4Pa以下まで真空排気後、アルゴンと酸素からなる混合ガスを導入し、ガス圧を0.2〜0.5Paとし、ターゲットの面積に対する直流電力、すなわち直流電力密度が1〜3W/cm程度の範囲となるよう電力を印加してプラズマを発生させ、プリスパッタリングを実施することができる。このプリスパッタリングを5〜30分間行い、放電状態を安定させた後、必要により基体位置を修正した上でスパッタリング成膜することが好ましい。 For example, after evacuating to 2 × 10 −4 Pa or less, a mixed gas composed of argon and oxygen is introduced, the gas pressure is set to 0.2 to 0.5 Pa, and the DC power with respect to the area of the target, that is, the DC power density is 1. Pre-sputtering can be performed by generating a plasma by applying power so as to be in a range of about ˜3 W / cm 2 . After pre-sputtering is performed for 5 to 30 minutes to stabilize the discharge state, it is preferable to perform sputtering film formation after correcting the substrate position if necessary.

所定の温度に基板を加熱して成膜することにより、各層が所望の構造をとる結晶膜を得ることができる。基体温度は、200℃以上500℃以下が好ましい。また、室温近傍の低温で非晶質膜を形成し、その後、非酸化性などの適当な雰囲気における熱処理によって結晶膜としてもよい。   By forming the film by heating the substrate to a predetermined temperature, a crystal film in which each layer has a desired structure can be obtained. The substrate temperature is preferably 200 ° C. or higher and 500 ° C. or lower. Alternatively, an amorphous film may be formed at a low temperature near room temperature, and then the crystal film may be formed by heat treatment in an appropriate atmosphere such as non-oxidizing property.

なお、上述のサーモクロミック体1A,1B,1Cも、ここで述べたサーモクロミック体1の製造方法と同一の方法により製造することができる。   The above-described thermochromic bodies 1A, 1B, and 1C can also be manufactured by the same method as the manufacturing method of the thermochromic body 1 described here.

(6.サーモクロミック体の適用例)
サーモクロミック体1は、例えば、熱線遮蔽ガラスや、熱線遮蔽フィルムに好適に適用することができる。熱線遮蔽ガラスや熱線遮蔽フィルムは、例えば、基体10としてガラスやフィルムを用い、この基体10上に酸化亜鉛系薄膜からなる下地膜11を形成し、下地膜11上に二酸化バナジウム系薄膜12を形成し、二酸化バナジウム系薄膜12上に酸化ケイ素系薄膜13を形成することにより得られる。このとき、熱線遮蔽ガラスや熱線遮蔽フィルムは、下地膜11と、二酸化バナジウム系薄膜12と、酸化ケイ素系薄膜13との各薄膜層の光学膜厚を制御した薄膜を基体10上に順次積層形成することによって、可視光領域、特に波長400〜500nmの短波長側において高い透過率を得ることが可能な熱線遮蔽フィルム又は熱線遮蔽ガラスとすることができる。
(6. Application example of thermochromic body)
The thermochromic body 1 can be suitably applied to, for example, a heat ray shielding glass or a heat ray shielding film. In the heat ray shielding glass or the heat ray shielding film, for example, glass or film is used as the base 10, a base film 11 made of a zinc oxide thin film is formed on the base 10, and a vanadium dioxide thin film 12 is formed on the base film 11. It can be obtained by forming the silicon oxide thin film 13 on the vanadium dioxide thin film 12. At this time, the heat ray shielding glass and the heat ray shielding film are sequentially formed on the substrate 10 by laminating thin films in which the optical film thickness of each thin film layer of the base film 11, the vanadium dioxide thin film 12, and the silicon oxide thin film 13 is controlled. By doing, it can be set as the heat ray shielding film or heat ray shielding glass which can obtain a high transmittance | permeability in visible light region, especially the short wavelength side of wavelength 400-500 nm.

(7.実施例)
以下、本発明の実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によって限定されるものではない。
(7. Example)
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples of the present invention, but the present invention is not limited to these examples.

以下の実施例及び比較例にて製造したサーモクロミック体の各薄膜層の薄膜の組成をICP発光分光法によって調べた。各薄膜層の膜厚は、表面粗さ計(テンコール社製Alpha−Step IQ)で測定した。成膜速度は、膜厚と成膜時間から算出した。   The composition of the thin film of each thin film layer of the thermochromic body produced in the following examples and comparative examples was examined by ICP emission spectroscopy. The film thickness of each thin film layer was measured with a surface roughness meter (Alpha-Step IQ manufactured by Tencor). The film formation rate was calculated from the film thickness and the film formation time.

膜の生成相は、X線回折装置(フィリップス製X´PertPRO MPD)を用いて、2θ/θ測定によって同定した。   The formation phase of the film was identified by 2θ / θ measurement using an X-ray diffractometer (Philips X′Pert PRO MPD).

製造したサーモクロミック体の光学特性として、分光光度計(日本分光製V−570及び日立ハイテクノロジーズ製U−4100型)を用いて、室温における透過率と反射率、及び80℃における透過率を測定し、これらの測定データより室温における波長300〜1000nmにおける最大透過率及び最小反射率を算出した。   As the optical characteristics of the manufactured thermochromic body, transmittance and reflectance at room temperature and transmittance at 80 ° C. are measured using a spectrophotometer (V-570 manufactured by JASCO Corporation and U-4100 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation). The maximum transmittance and the minimum reflectance at a wavelength of 300 to 1000 nm at room temperature were calculated from these measurement data.

(実施例1)
基体上に、第1の薄膜層として酸化亜鉛薄膜からなる下地膜を形成し、下地膜上に、第2の薄膜層として二酸化バナジウム薄膜を形成し、さらに、二酸化バナジウム薄膜上に、第3の薄膜層として酸化ケイ素系薄膜を形成した。これにより、基体上に3層積層膜を成膜してなるサーモクロミック体を製造した。製造したサーモクロミック体において、第1の薄膜層の光学膜厚をλ/4、第2の薄膜層の光学膜厚をλ/2、第3の薄膜層の光学膜厚をλ/4とした。実施例1において、波長λは、300nmとした。
Example 1
A base film made of a zinc oxide thin film is formed as a first thin film layer on the substrate, a vanadium dioxide thin film is formed as a second thin film layer on the base film, and a third film is formed on the vanadium dioxide thin film. A silicon oxide thin film was formed as the thin film layer. Thus, a thermochromic body formed by forming a three-layer laminated film on the substrate was manufactured. In thermochromic body manufactured, first the optical thickness of the thin film layer lambda 0/4, the optical film thickness lambda 0/2 of the second thin film layer, the optical thickness of the third thin film layer lambda 0 / It was set to 4. In Example 1, the wavelength λ 0 was set to 300 nm.

具体的には、アーキング抑制機能がない直流電源及び高周波電源を装備したマグネトロンスパッタリング装置(アネルバ製、SPF−530H)の非磁性体ターゲット用カソードに、酸化マグネシウム酸化物焼結体、二酸化バナジウム酸化物焼結体、及び金属ケイ素(シリコン)の3種のスパッタリングターゲットを取り付けて成膜を実施した。基体としては、厚さ1.1mmのコーニング7059ガラス基板を用いた。スパッタリング装置のチャンバー内を1×10−4Pa以下の真空度まで排気し、基体温度が400℃に到達したことを確認した。 Specifically, a magnesium oxide oxide sintered body and a vanadium dioxide oxide are applied to a nonmagnetic target cathode of a magnetron sputtering apparatus (SPF-530H, manufactured by Anelva) equipped with a DC power source and a high-frequency power source that do not have an arcing suppression function. Film formation was performed by attaching three types of sputtering targets of a sintered body and metallic silicon (silicon). As the substrate, a Corning 7059 glass substrate having a thickness of 1.1 mm was used. The inside of the chamber of the sputtering apparatus was evacuated to a vacuum of 1 × 10 −4 Pa or less, and it was confirmed that the substrate temperature reached 400 ° C.

先ず、基体としてのガラス基板上に、下地膜である酸化亜鉛薄膜を第1の薄膜層として形成した。酸化亜鉛薄膜の形成においては、アルゴンガスを導入し、全ガス圧を0.3Paに調整した。ターゲット−基体間距離を49mmとした。直流電力200Wを印加して高周波プラズマを発生させ、直流スパッタリングによる成膜を行った。10分間のプリスパッタリング後、スパッタリングターゲットの直上、すなわち静止対向位置に基体を配置し、基体温度400℃でスパッタリングを実施して、光学膜厚λ/4の酸化亜鉛薄膜を形成した。 First, a zinc oxide thin film as a base film was formed as a first thin film layer on a glass substrate as a substrate. In forming the zinc oxide thin film, argon gas was introduced and the total gas pressure was adjusted to 0.3 Pa. The target-substrate distance was 49 mm. High-frequency plasma was generated by applying DC power of 200 W, and film formation was performed by DC sputtering. After 10 minutes of pre-sputtering, immediately above the sputtering target, i.e. the substrate is placed in a stationary opposed position, and carried out sputtering at a substrate temperature of 400 ° C., to form a zinc oxide thin film having an optical thickness of λ 0/4.

次に、第1の薄膜層である酸化亜鉛薄膜上に、第2の薄膜層として二酸化バナジウム薄膜を形成した。二酸化バナジウム薄膜の形成においては、アルゴンと酸素の混合ガスを酸素の比率が0.7%になるように導入し、ガス圧を0.5Paに調整した。ターゲット−基体間距離を60mmとした。高周波電力200Wを印加して高周波プラズマを発生させ、高周波スパッタリングによる成膜を行った。10分間のプリスパッタリング後、スパッタリングターゲットの直上、すなわち静止対向位置に基体を配置し、酸化亜鉛薄膜と同じ基体温度でスパッタリングを実施し、光学膜厚λ/2の二酸化バナジウム薄膜を形成した。 Next, a vanadium dioxide thin film was formed as a second thin film layer on the zinc oxide thin film as the first thin film layer. In forming the vanadium dioxide thin film, a mixed gas of argon and oxygen was introduced so that the oxygen ratio was 0.7%, and the gas pressure was adjusted to 0.5 Pa. The distance between the target and the substrate was 60 mm. A high-frequency plasma was generated by applying a high-frequency power of 200 W, and a film was formed by high-frequency sputtering. After 10 minutes of pre-sputtering, immediately above the sputtering target, i.e. the substrate is placed in a stationary position facing, carried out sputtering at the same substrate temperature as the zinc oxide thin film was formed of vanadium dioxide thin film having an optical thickness of λ 0/2.

さらに、第2の薄膜層である二酸化バナジウム薄膜上に、第3の薄膜層として酸化ケイ素薄膜を形成した。酸化ケイ素薄膜の形成においては、アルゴンと酸素の混合ガスを酸素の比率が2.0%になるように導入し、ガス圧を0.5Paに調整した。ターゲット−基体間距離を60mmとした。高周波電力200Wを印加して高周波プラズマを発生させ、高周波スパッタリングによる成膜を行った。10分間のプリスパッタリング後、スパッタリングターゲットの直上、すなわち静止対向位置に基体を配置し、酸化亜鉛薄膜と同じ基体温度でスパッタリングを実施して、光学膜厚λ/4の酸化ケイ素薄膜を形成した。 Furthermore, a silicon oxide thin film was formed as a third thin film layer on the vanadium dioxide thin film as the second thin film layer. In forming the silicon oxide thin film, a mixed gas of argon and oxygen was introduced so that the oxygen ratio was 2.0%, and the gas pressure was adjusted to 0.5 Pa. The distance between the target and the substrate was 60 mm. A high-frequency plasma was generated by applying a high-frequency power of 200 W, and a film was formed by high-frequency sputtering. After 10 minutes of pre-sputtering, immediately above the sputtering target, i.e. the substrate is placed in a stationary opposed position, and carried out sputtering at the same substrate temperature as the zinc oxide thin film was formed a silicon oxide thin film having an optical thickness of lambda 0/4 .

以上の工程を経て、波長λとした3層積層膜を備えたサーモクロミック体を製造した。 Through the above steps, a thermochromic body including a three-layer laminated film having a wavelength λ 0 was manufactured.

このように製造したサーモクロミック体が備える3層積層膜の結晶性をX線回折測定によって調べた。その結果、第1の薄膜層において、ZnO相の形成が確認され、また第2の薄膜層において、空間群P2/cの単斜晶系の結晶構造からなるVO相の生成が確認された。第3の薄膜層においては、回折ピークが確認されないことから、非晶質であると判断された。 The crystallinity of the three-layer laminated film provided in the thermochromic body thus manufactured was examined by X-ray diffraction measurement. As a result, formation of a ZnO phase was confirmed in the first thin film layer, and generation of a VO 2 phase composed of a monoclinic crystal structure of the space group P2 1 / c was confirmed in the second thin film layer. It was. In the 3rd thin film layer, since the diffraction peak was not confirmed, it was judged that it was amorphous.

図2に、実施例1のサーモクロミック体の室温及び80℃それぞれにおける透過率を示す。また、図3に、実施例1のサーモクロミック体の室温における透過率のプロファイルを示し、図4に、実施例1のサーモクロミック体の室温における反射率のプロファイルを示す。なお、図3〜5、7〜12では、比較のために、他の必要な実施例、比較例のプロファイルも併せて示す。   In FIG. 2, the transmittance | permeability in the room temperature and 80 degreeC of the thermochromic body of Example 1 is shown, respectively. 3 shows the transmittance profile at room temperature of the thermochromic body of Example 1, and FIG. 4 shows the reflectance profile of the thermochromic body of Example 1 at room temperature. 3 to 5 and 7 to 12 also show profiles of other necessary examples and comparative examples for comparison.

図2及び図3に示すように、波長572nmで最大透過率50.8%を示し、波長500nmでの透過率は40%を上回る48.0%を示す。さらに、図4に示すように、最小反射率6.7%を示す波長は、388nmであり、最大透過率を示す波長とは異なり、より低い波長であることがわかった。   As shown in FIGS. 2 and 3, the maximum transmittance is 50.8% at a wavelength of 572 nm, and the transmittance at a wavelength of 500 nm is 48.0%, which exceeds 40%. Furthermore, as shown in FIG. 4, it was found that the wavelength exhibiting the minimum reflectance of 6.7% is 388 nm, which is lower than the wavelength exhibiting the maximum transmittance.

このように、下地膜として酸化亜鉛薄膜を形成した実施例1のサーモクロミック体では、波長λを300nmとすることにより、高い透過率を得るとともに、反射率が低減されることがわかった。 Thus, in the thermochromic body of Example 1 which formed the zinc oxide thin film as a base film, it turned out that a high transmittance | permeability is obtained and a reflectance is reduced by setting wavelength (lambda) 0 to 300 nm.

(実施例2及び実施例3)
実施例2では波長λを400nmとし、実施例3では波長λを200nmとした以外は、実施例1と同様の処理を行い、サーモクロミック体を製造した。
(Example 2 and Example 3)
A thermochromic body was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the wavelength λ 0 was 400 nm in Example 2 and the wavelength λ 0 was 200 nm in Example 3.

図3に、実施例2のサーモクロミック体及び実施例3のサーモクロミック体の透過率のプロファイルを示す。また、図4に、実施例2のサーモクロミック体及び実施例3のサーモクロミック体の反射率のプロファイルを示す。   In FIG. 3, the transmittance | permeability profile of the thermochromic body of Example 2 and the thermochromic body of Example 3 is shown. FIG. 4 shows the reflectance profiles of the thermochromic body of Example 2 and the thermochromic body of Example 3.

図3に示すように、実施例2では波長624nmで最大透過率55.8%を示し、波長500nmでの透過率は40%を上回る48.0%を示す。また、実施例3では波長800nmで最大透過率54.4%を示し、波長500nmでの透過率は40%を上回る44.6%を示す。さらに、図4に示すように、実施例2では最小反射率6.7%を示す波長は440nmであり、実施例3では最小反射率5.7%を示す波長は266nmであり、何れの場合も最大透過率を示す波長とは異なり、より低い波長であることがわかった。   As shown in FIG. 3, in Example 2, the maximum transmittance is 55.8% at a wavelength of 624 nm, and the transmittance at a wavelength of 500 nm is 48.0%, which exceeds 40%. In Example 3, the maximum transmittance is 54.4% at a wavelength of 800 nm, and the transmittance at a wavelength of 500 nm is 44.6%, which exceeds 40%. Further, as shown in FIG. 4, in Example 2, the wavelength showing the minimum reflectance of 6.7% is 440 nm, and in Example 3, the wavelength showing the minimum reflectance of 5.7% is 266 nm. Unlike the wavelength exhibiting the maximum transmittance, the wavelength was found to be lower.

(比較例1及び比較例2)
比較例1では波長λを500nmとし、比較例2では波長λを550nmとした以外は、実施例1〜3と同様の処理を行い、サーモクロミック体を製造した。
(Comparative Example 1 and Comparative Example 2)
A thermochromic body was manufactured in the same manner as in Examples 1 to 3 except that the wavelength λ 0 was 500 nm in Comparative Example 1 and the wavelength λ 0 was 550 nm in Comparative Example 2.

図3に、比較例1のサーモクロミック体、比較例2のサーモクロミック体の透過率のプロファイルを示す。また、図4に、比較例1のサーモクロミック体、比較例2のサーモクロミック体の反射率のプロファイルを示す。   FIG. 3 shows transmittance profiles of the thermochromic body of Comparative Example 1 and the thermochromic body of Comparative Example 2. FIG. 4 shows the reflectance profiles of the thermochromic body of Comparative Example 1 and the thermochromic body of Comparative Example 2.

図3より、比較例1では波長660nmで最大透過率55.2%を示し、比較例2では波長687nmで最大透過率53.7%を示すが、一方で波長500nmでの透過率は40%を下回る33.8%(比較例1)及び30.1%(比較例2)にとどまった。なお、図4より、比較例1では最小反射率2.3%を示す波長は、572nmであり、比較例2では最小反射率2.2%を示す波長は、622nmであり、何れの場合も最大透過率を示す波長とは異なり、より低い波長であることがわかった。   3, Comparative Example 1 shows a maximum transmittance of 55.2% at a wavelength of 660 nm, and Comparative Example 2 shows a maximum transmittance of 53.7% at a wavelength of 687 nm, while the transmittance at a wavelength of 500 nm is 40%. 33.8% (Comparative Example 1) and 30.1% (Comparative Example 2). In FIG. 4, in Comparative Example 1, the wavelength indicating the minimum reflectance of 2.3% is 572 nm, and in Comparative Example 2, the wavelength indicating the minimum reflectance of 2.2% is 622 nm. Unlike the wavelength showing the maximum transmittance, it was found to be a lower wavelength.

図3、4に示す結果から明らかなように、3層積層膜を備えたサーモクロミック体において、波長λを300nmより大きくすると、透過率のプロファイルは、長波長側にシフトする。このため、300nm<λにおいて、波長λを大きくするにつれて波長400〜500nmの可視光領域短波長側の透過率が低下することがわかった。具体的に、波長λが400nmである場合は、波長500nmにおける透過率は、40%を上回るが、波長λが500nm以上の場合は40%を下回ってしまう。 As is apparent from the results shown in FIGS. 3 and 4, in the thermochromic body including the three-layer laminated film, when the wavelength λ 0 is larger than 300 nm, the transmittance profile shifts to the longer wavelength side. For this reason, when 300 nm <λ 0 , it was found that the transmittance on the short wavelength side of the visible light region having a wavelength of 400 to 500 nm decreases as the wavelength λ 0 is increased. Specifically, when the wavelength λ 0 is 400 nm, the transmittance at a wavelength of 500 nm is higher than 40%, but when the wavelength λ 0 is 500 nm or more, it is lower than 40%.

実施例1、2と比較例1、2の結果から、波長400〜500nmの可視光領域短波長側の透過率を向上させるためには、3層積層構造からなるサーモクロミック体の波長λを400nm以下とする必要があることがわかった。 From the results of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, in order to improve the transmittance on the short wavelength side of the visible light region having a wavelength of 400 to 500 nm, the wavelength λ 0 of the thermochromic body having a three-layer laminated structure is set. It was found that it was necessary to make the thickness 400 nm or less.

(実施例4〜6)
第1の薄膜層の酸化亜鉛薄膜の光学膜厚及び第3の薄膜層の酸化ケイ素薄膜の光学膜厚を何れもλ/4よりも厚くしたこと以外は、実施例1と同様の処理を行い、サーモクロミック体を製造した。具体的には、第2の薄膜層の二酸化バナジウム薄膜の光学膜厚については、波長λを300nmでλ/2に固定し、酸化亜鉛薄膜の光学膜厚λ/4、酸化シリコン薄膜の光学膜厚λ/4を、波長λ及びλが何れも400nm(実施例4)、500nm(実施例5)、600nm(実施例6)相当の光学膜厚となるように設定した。
(Examples 4 to 6)
Except that thicker than the first both lambda 0/4 optical thickness of the silicon oxide thin film of the optical thickness and the third thin film layer of zinc oxide thin film layer, the same treatment as in Example 1 The thermochromic body was manufactured. Specifically, for the optical thickness of the vanadium dioxide thin film of the second thin film layer, the wavelength lambda 0 is fixed to the lambda 0/2 at 300 nm, the optical thickness of the zinc oxide thin film lambda 1/4, a silicon oxide film the optical thickness λ 3/4, both the wavelength lambda 1 and lambda 3 400 nm (example 4), 500 nm (example 5), 600 nm was set to be (example 6) corresponding optical thickness .

図5に、実施例4〜6のサーモクロミック体の透過率のプロファイルを示す。また、図6に、実施例4〜6のサーモクロミック体の反射率のプロファイルを示す。   In FIG. 5, the profile of the transmittance | permeability of the thermochromic body of Examples 4-6 is shown. Moreover, the reflectance profile of the thermochromic body of Examples 4-6 is shown in FIG.

図5に示すように、実施例4では、波長604nmで最大透過率59.0%を示し、波長500nmでの透過率は40%を上回る52.2%を示す。また、実施例5では、波長632nmで最大透過率64.0%を示し、波長500nmでの透過率は40%を上回る50.4%を示す。さらに、実施例6では波長662nmで最大透過率65.6%を示し、波長500nmでの透過率は40%を上回る44.7%を示す。   As shown in FIG. 5, in Example 4, the maximum transmittance is 59.0% at a wavelength of 604 nm, and the transmittance at a wavelength of 500 nm is 52.2%, which exceeds 40%. In Example 5, the maximum transmittance is 64.0% at a wavelength of 632 nm, and the transmittance at a wavelength of 500 nm is 50.4%, which exceeds 40%. Furthermore, in Example 6, the maximum transmittance is 65.6% at a wavelength of 662 nm, and the transmittance at a wavelength of 500 nm is 44.7%, which exceeds 40%.

図6に示すように、実施例4では、最小反射率8.1%を示す波長は468nmであり、実施例5では、最小反射率7.6%を示す波長は548nmであり、実施例6では、最小反射率6.2%を示す波長は624nmであり、何れの場合も最大透過率を示す波長とは異なり、より低い波長であることがわかった。   As shown in FIG. 6, in Example 4, the wavelength indicating the minimum reflectance of 8.1% is 468 nm, and in Example 5, the wavelength indicating the minimum reflectance of 7.6% is 548 nm. Then, it was found that the wavelength exhibiting the minimum reflectance of 6.2% was 624 nm, and in any case, the wavelength was lower than the wavelength exhibiting the maximum transmittance.

(比較例3)
第1の薄膜層である酸化亜鉛薄膜の光学膜厚及び第3の薄膜層である酸化シリコン薄膜の光学膜厚をともにλ/4より厚くしたこと以外は、実施例1と同様の処理を行い、サーモクロミック体を製造した。具体的には、第2の薄膜層の二酸化バナジウム薄膜の光学膜厚については波長λを300nmに固定し、酸化亜鉛薄膜の光学膜厚λ/4及び酸化シリコン薄膜の光学膜厚λ/4を、波長λ及びλが何れも700nm相当の光学膜厚となるよう厚くした。
(Comparative Example 3)
Except that thicker than the first optical thickness and the third thin film layer of zinc oxide thin films both lambda 0/4 optical thickness of the silicon oxide thin film is a thin film layer, the same treatment as in Example 1 The thermochromic body was manufactured. Specifically, the optical thickness of the vanadium dioxide thin film of the second thin film layer is fixed wavelength lambda 0 to 300 nm, the optical thickness of the zinc oxide thin film lambda 1/4 and the optical thickness of the silicon oxide thin film lambda 3 / 4 was thickened so that the wavelengths λ 1 and λ 3 both had an optical film thickness equivalent to 700 nm.

図5に、比較例3のサーモクロミック体の透過率のプロファイルを示す。また、図6に、比較例3のサーモクロミック体の反射率のプロファイルを示す。   In FIG. 5, the transmittance | permeability profile of the thermochromic body of the comparative example 3 is shown. FIG. 6 shows the reflectance profile of the thermochromic body of Comparative Example 3.

図5に示すように、比較例3では波長752nmで最大透過率が65.2%を示す。一方、波長500nmでの透過率は40%を下回る38.3%にとどまる。なお、図6に示すように、比較例3では最小反射率5.9%を示す波長は696nmであり、最大透過率を示す波長とは異なり、より低い波長であることがわかった。   As shown in FIG. 5, Comparative Example 3 shows a maximum transmittance of 65.2% at a wavelength of 752 nm. On the other hand, the transmittance at a wavelength of 500 nm is only 38.3%, which is lower than 40%. As shown in FIG. 6, in Comparative Example 3, it was found that the wavelength exhibiting the minimum reflectance of 5.9% was 696 nm, which was lower than the wavelength exhibiting the maximum transmittance.

(比較例4)
第1の薄膜層である酸化亜鉛薄膜の光学膜厚及び第3の薄膜層である酸化シリコン薄膜の光学膜厚を何れもλ/4よりともに薄くしたこと以外は、実施例1と同様の処理を行い、サーモクロミック体を製造した。具体的には、第2の薄膜層である二酸化バナジウム薄膜の光学膜厚については波長λを300nmに固定し、酸化亜鉛薄膜の光学膜厚λ/4及び酸化シリコン薄膜の光学膜厚λ/4を、波長λ及びλが200nm相当の光学膜厚となるように薄くした。
(Comparative Example 4)
Except that together thinner than the first both lambda 0/4 optical thickness of the silicon oxide film is an optical film thickness, and the third thin film layer of zinc oxide thin film is a thin film layer, as in Example 1 The process was performed and the thermochromic body was manufactured. Specifically, the optical thickness of the vanadium dioxide thin film is a second thin film layer is fixed wavelength lambda 0 to 300 nm, the optical thickness of the optical film thickness lambda 1/4 and a silicon oxide thin film of zinc oxide thin film lambda 3/4, the wavelength lambda 1 and lambda 3 is made thin so as to have an optical thickness of 200nm equivalent.

図5に、比較例4のサーモクロミック体の透過率のプロファイルを示す。また、図6に、比較例4のサーモクロミック体の反射率のプロファイルを示す。   In FIG. 5, the transmittance | permeability profile of the thermochromic body of the comparative example 4 is shown. FIG. 6 shows the reflectance profile of the thermochromic body of Comparative Example 4.

図5に示すように、比較例4では波長656nmで最大透過率が44.2%と低い値にとどまり、波長500nmでの透過率は40%をわずかに上回る40.7%にとどまるに過ぎなかった。なお、図6に示すように、比較例4では最小反射率4.1%を示す波長は、256nmであり、最大透過率を示す波長とは異なり、より低い波長であることがわかった。   As shown in FIG. 5, in Comparative Example 4, the maximum transmittance is a low value of 44.2% at a wavelength of 656 nm, and the transmittance at a wavelength of 500 nm is only 40.7%, slightly exceeding 40%. It was. As shown in FIG. 6, in Comparative Example 4, it was found that the wavelength showing the minimum reflectance of 4.1% was 256 nm, which was lower than the wavelength showing the maximum transmittance.

このように、第1の薄膜層の光学膜厚及び第3の薄膜層の光学膜厚を何れもλ/4より厚くしたサーモクロミック体は、実施例1及び実施例4〜6の結果から明らかなように、波長λ及びλが300〜600nmの場合、波長500nmにおける透過率が40%を上回ったが、比較例3の結果に示すように、波長λ及びλが700nmの場合には40%を下回った。 Thus, thermochromic material and the first optical film thickness of the optical thickness and the third thin layer of thin layers both thicker than lambda 0/4, from the results of Example 1 and Examples 4-6 Apparently, when the wavelengths λ 1 and λ 3 are 300 to 600 nm, the transmittance at the wavelength of 500 nm exceeded 40%. However, as shown in the result of Comparative Example 3, the wavelengths λ 1 and λ 3 were 700 nm. In some cases less than 40%.

一方、第1の薄膜層の光学膜厚及び第3の薄膜層の光学膜厚を何れもλ/4より薄くしたサーモクロミック体は、比較例4の結果から明らかなように、波長λ及びλを200nmとした場合には、3層積層膜とすることによる反射防止効果が十分得られず、可視光領域での透過率の向上が十分得られない。 On the other hand, thermochromic material and the optical thickness of the optical thickness and the third thin film layer of the first thin film layer both thinner than lambda 0/4, as is clear from the results of Comparative Example 4, the wavelength lambda 1 When λ 3 is 200 nm, the antireflection effect due to the three-layer laminated film cannot be sufficiently obtained, and the transmittance in the visible light region cannot be sufficiently improved.

実施例1及び実施例4〜6、比較例3、比較例4の結果から、3層積層膜を備えたサーモクロミック体の波長λを固定し、第1の薄膜層及び第3の薄膜層の光学膜厚を何れもλ/4より厚くした方が好ましく、さらに波長λを固定した場合については、第1の薄膜層の光学膜厚λ/4及び第3の薄膜層の光学膜厚λ/4を、λ,λが300〜600nm相当の範囲となるように厚くすることが3層積層膜を備えたサーモクロミック体の可視光領域における透過率の向上に有効であることがわかった。 From the results of Example 1 and Examples 4 to 6, Comparative Example 3, and Comparative Example 4, the wavelength λ 0 of the thermochromic body provided with the three-layer laminated film is fixed, and the first thin film layer and the third thin film layer preferably better to thicker than the optical thickness both the lambda 0/4, the case is further fixed wavelength lambda 0, the optical of the first optical film thickness of the thin layer lambda 1/4 and the third thin film layer the thickness λ 3/4, λ 1, λ 3 is effective in improving the transmittance in the visible light region is thermochromic material having a three-layer laminate film of thickening to be in the range of equivalent 300~600nm I found out.

(比較例5)
最表面の第3の薄膜層となる酸化ケイ素系薄膜を形成しないこと以外は、実施例1と同様の処理を行い、2層積層膜を備えたサーモクロミック体を製造した。
(Comparative Example 5)
The thermochromic body provided with the two-layer laminated film was manufactured by performing the same treatment as in Example 1 except that the silicon oxide thin film serving as the third thin film layer on the outermost surface was not formed.

図5に、比較例5のサーモクロミック体の透過率のプロファイルを示す。また、図6に、比較例5のサーモクロミック体の反射率のプロファイルを示す。   In FIG. 5, the transmittance | permeability profile of the thermochromic body of the comparative example 5 is shown. FIG. 6 shows the reflectance profile of the thermochromic body of Comparative Example 5.

図5に示すように、比較例5のサーモクロミック体では波長790nmで最大透過率が42.1%と低い値にとどまり、波長500nmでの透過率は、40%を下回る36.5%にとどまっていた。なお、図6に示すように、比較例5では、可視光全域で40%前後の非常に高い反射率を示すことがわかった。   As shown in FIG. 5, the thermochromic body of Comparative Example 5 has a low maximum transmittance of 42.1% at a wavelength of 790 nm, and the transmittance at a wavelength of 500 nm is only 36.5%, which is less than 40%. It was. In addition, as shown in FIG. 6, it turned out that the comparative example 5 shows very high reflectance of about 40% in the whole visible light region.

このような実施例1及び比較例5の結果から、波長λをλ≦400nmとした場合において、最表面の第3の薄膜層として酸化ケイ素薄膜を形成した3層積層膜を備えたサーモクロミック体は、第3の薄膜層としての酸化ケイ素薄膜を形成しない2層積層膜を備えたサーモクロミック体に比べ、可視光領域、特に波長500nmにてより高い透過率を得ることができることがわかった。 From the results of Example 1 and Comparative Example 5 as described above, when the wavelength λ 0 is λ 0 ≦ 400 nm, a thermo provided with a three-layer laminated film in which a silicon oxide thin film is formed as the outermost third thin film layer. It can be seen that the chromic body can obtain higher transmittance in the visible light region, particularly in the wavelength of 500 nm, compared to the thermochromic body provided with the two-layer laminated film that does not form the silicon oxide thin film as the third thin film layer. It was.

(実施例7及び実施例8)
第1の薄膜層の酸化亜鉛薄膜の光学膜厚をλ/4より厚くしたこと以外は、実施例1と同様の処理を行い、サーモクロミック体を製造した。具体的には、第2の薄膜層の二酸化バナジウム薄膜及び第3の薄膜層の酸化ケイ素薄膜の光学膜厚については波長λを300nmに固定し、酸化亜鉛薄膜のみを、波長λが500nm(実施例7)、700nm(実施例8)相当の光学膜厚λ/4となるように厚くした。
(Example 7 and Example 8)
Except that the optical film thickness of the zinc oxide thin film of the first thin film layer thicker than lambda 0/4, was treated in the same manner as in Example 1 to produce a thermochromic material. Specifically, with respect to the optical film thickness of the vanadium dioxide thin film of the second thin film layer and the silicon oxide thin film of the third thin film layer, the wavelength λ 0 is fixed at 300 nm, and only the zinc oxide thin film has a wavelength λ 1 of 500 nm. (example 7), 700 nm and thick so that the (example 8) equivalent optical thickness λ 1/4.

図7に、実施例7及び実施例8のサーモクロミック体の透過率のプロファイルを示す。また、図8に、実施例8のサーモクロミック体の反射率のプロファイルを示す。   FIG. 7 shows the transmittance profiles of the thermochromic bodies of Example 7 and Example 8. FIG. 8 shows the reflectance profile of the thermochromic body of Example 8.

図7に示すように、実施例7では、波長616nmで最大透過率55.5%を示し、波長500nmでの透過率は、40%を上回る47.7%を示す。また、実施例8では波長654nmで最大透過率57.5%を示し、波長500nmでの透過率は、40%を上回る42.2%を示す。さらに、図8に示すように、実施例7において最小反射率10.0%を示す波長は、362nmであり、実施例8において最小反射率8.9%を示す波長は374nmであり、何れの場合も最大透過率を示す波長とは異なり、より低い波長であることがわかった。   As shown in FIG. 7, in Example 7, the maximum transmittance is 55.5% at a wavelength of 616 nm, and the transmittance at a wavelength of 500 nm is 47.7%, which exceeds 40%. In Example 8, the maximum transmittance is 57.5% at a wavelength of 654 nm, and the transmittance at a wavelength of 500 nm is 42.2%, which exceeds 40%. Furthermore, as shown in FIG. 8, the wavelength at which the minimum reflectance is 10.0% in Example 7 is 362 nm, and the wavelength at which the minimum reflectance is 8.9% in Example 8 is 374 nm. In this case, it was found that the wavelength was lower than the wavelength showing the maximum transmittance.

(比較例6)
第1の薄膜層の酸化亜鉛薄膜の光学膜厚をλ/4より厚くしたこと以外は、実施例1と同様の処理を行い、サーモクロミック体を製造した。具体的には、第2の薄膜層の二酸化バナジウム薄膜及び第3の薄膜層の酸化ケイ素薄膜の光学膜厚については、波長λを300nmに固定し、酸化亜鉛薄膜のみを、波長λが900nm相当の光学膜厚λ/4となるように厚くした。
(Comparative Example 6)
Except that the optical film thickness of the zinc oxide thin film of the first thin film layer thicker than lambda 0/4, was treated in the same manner as in Example 1 to produce a thermochromic material. Specifically, for the optical film thickness of the vanadium dioxide thin film of the second thin film layer and the silicon oxide thin film of the third thin film layer, the wavelength λ 0 is fixed at 300 nm, and only the zinc oxide thin film has the wavelength λ 1 made thick so that the 900nm equivalent optical thickness λ 1/4.

図7に、比較例6のサーモクロミック体の透過率のプロファイルを示す。また、図8に、比較例6のサーモクロミック体の反射率のプロファイルを示す。   In FIG. 7, the transmittance | permeability profile of the thermochromic body of the comparative example 6 is shown. FIG. 8 shows the reflectance profile of the thermochromic body of Comparative Example 6.

図7に示すように、比較例6では波長752nmで最大透過率が56.0%を示すが、波長500nmでの透過率は40%を下回る38.5%にとどまることがわかった。なお、図8に示すように、比較例6では最小反射率6.8%を示す波長は384nmであり、最大透過率を示す波長とは異なり、より低い波長であることがわかった。   As shown in FIG. 7, in Comparative Example 6, the maximum transmittance was 56.0% at a wavelength of 752 nm, but the transmittance at a wavelength of 500 nm was found to be only 38.5%, which is lower than 40%. In addition, as shown in FIG. 8, in the comparative example 6, the wavelength which shows the minimum reflectance 6.8% is 384 nm, and it turned out that it is a lower wavelength unlike the wavelength which shows the maximum transmittance | permeability.

(比較例7)
第1の薄膜層の酸化亜鉛薄膜の光学膜厚をλ/4より薄くしたこと以外は、実施例1と同様の処理を行い、サーモクロミック体を製造した。具体的には、第2の薄膜層の二酸化バナジウム薄膜及び第3の薄膜層の酸化シリコン薄膜の光学膜厚については、波長λを300nmに固定し、酸化亜鉛薄膜のみを、波長λが200nm相当の光学膜厚λ/4となるように薄くした。
(Comparative Example 7)
Except that the optical film thickness of the zinc oxide thin film of the first thin film layer is thinner than lambda 0/4, it was treated in the same manner as in Example 1 to produce a thermochromic material. Specifically, for the optical film thickness of the vanadium dioxide thin film of the second thin film layer and the silicon oxide thin film of the third thin film layer, the wavelength λ 0 is fixed at 300 nm, and only the zinc oxide thin film has the wavelength λ 1 It was thin like a 200nm equivalent optical thickness λ 1/4.

図7に、比較例7のサーモクロミック体の透過率のプロファイルを示す。また、図8に、比較例7の3層積層構造からなるサーモクロミック体の反射率のプロファイルを示す。   In FIG. 7, the transmittance | permeability profile of the thermochromic body of the comparative example 7 is shown. FIG. 8 shows the reflectance profile of the thermochromic body having the three-layer structure of Comparative Example 7.

図7に示すように、比較例7において、波長500nmでの透過率は、40%を上回る48.2%を示すが、波長606nmにおける最大透過率は、49.6%と低い値にとどまる。なお、図8に示すように、比較例7では最小反射率7.7%を示す波長は、378nmであり、最大透過率を示す波長とは異なり、より低い波長となる。   As shown in FIG. 7, in Comparative Example 7, the transmittance at a wavelength of 500 nm is 48.2%, which exceeds 40%, but the maximum transmittance at a wavelength of 606 nm remains as low as 49.6%. As shown in FIG. 8, in Comparative Example 7, the wavelength showing the minimum reflectance of 7.7% is 378 nm, which is lower than the wavelength showing the maximum transmittance.

このように、下地膜である第1の薄膜層の酸化亜鉛薄膜のみの光学膜厚をλ/4より厚くすると、実施例1、7、8の結果に示す通り、波長λが300〜700nmとした場合、波長500nmにおける透過率が40%を上回った。しかしながら、比較例6の結果に示す通り、波長λが900nmの場合には40%を下回った。 Thus, when the optical film thickness of the zinc oxide thin film only of the first thin film layer is thicker than lambda 0/4, as shown in the results of Examples 1, 7, 8, the wavelength lambda 1 is 300 serving as an underlying film In the case of 700 nm, the transmittance at a wavelength of 500 nm exceeded 40%. However, as shown in the results of Comparative Example 6, the wavelength lambda 1 is below 40% for 900 nm.

一方、比較例7の結果に示す通り、波長λを200nmとして第1の薄膜層の光学膜厚をλ/4より薄くすると、可視光領域での透過率の向上が十分得られない。 Meanwhile, as shown in the results of Comparative Example 7, and the wavelength lambda 1 thinner than the first optical film thickness of the thin film layer lambda 0/4 as 200 nm, can not be sufficiently obtained improvement in transmittance in the visible light region.

実施例1、7、8、比較例6、7の結果から、3層積層膜を備えたサーモクロミック体の波長λを固定し、第1の薄膜層のみの光学膜厚をλ/4より厚くすること、具体的には、光学膜厚λ/4をλが300〜700nm相当の範囲になるように厚くすることが3層積層膜を備えたサーモクロミック体の可視光領域における透過率の向上に有効であることがわかった。 Example 1,7,8, from the results of Comparative Examples 6 and 7, three-layer film to fix the wavelength lambda 0 of the thermochromic material having a first optical thickness of the thin film layer only lambda 0/4 be thicker, specifically, in the visible light region of the thermochromic material be made thicker to 1 the optical film thickness lambda 1/4 lambda is in the range of equivalent 300~700nm is equipped with a three-layer film It was found to be effective in improving the transmittance.

(実施例9及び実施例10)
第3の薄膜層である酸化ケイ素薄膜の光学膜厚をλ/4より厚くしたこと以外は、実施例1と同様の処理を行い、サーモクロミック体を製造した。具体的には、第1の薄膜層である酸化亜鉛薄膜の光学膜厚及び第2の薄膜層である二酸化バナジウム薄膜の光学膜厚については、何れも波長λを300nmに固定し、第3の薄膜層の酸化ケイ素薄膜のみを、波長λが500nm(実施例9)、700nm(実施例10)相当の光学膜厚となるように厚くした。
(Example 9 and Example 10)
Except that the optical film thickness of the silicon oxide thin film is a third thin film layer is thicker than lambda 0/4, was treated in the same manner as in Example 1 to produce a thermochromic material. Specifically, as for the optical film thickness of the zinc oxide thin film that is the first thin film layer and the optical film thickness of the vanadium dioxide thin film that is the second thin film layer, the wavelength λ 0 is fixed at 300 nm, Only the silicon oxide thin film of this thin film layer was thickened so that the wavelength λ 3 would be an optical film thickness corresponding to 500 nm (Example 9) and 700 nm (Example 10).

図9に、実施例9及び実施例10のサーモクロミック体の透過率のプロファイルを示す。また、図10に、実施例9及び実施例10のサーモクロミック体の反射率のプロファイルを示す。   FIG. 9 shows transmittance profiles of the thermochromic bodies of Example 9 and Example 10. FIG. 10 shows the reflectance profiles of the thermochromic bodies of Example 9 and Example 10.

図9に示すように、実施例9では、波長614nmで最大透過率58.6%を示し、波長500nmでの透過率は、40%を上回る51.5%を示す。また、実施例10では、波長704nmで最大透過率62.0%を示し、波長500nmでの透過率は、40%を上回る43.0%を示す。さらに、図10に示すように、実施例9では、最小反射率12.4%を示す波長は、510nmであり、実施例10では、最小反射率10.7%を示す波長は、734nmであり、何れの場合も最大透過率を示す波長とは比較的近い波長であることがわかった。   As shown in FIG. 9, in Example 9, the maximum transmittance is 58.6% at a wavelength of 614 nm, and the transmittance at a wavelength of 500 nm is 51.5%, which exceeds 40%. In Example 10, the maximum transmittance is 62.0% at a wavelength of 704 nm, and the transmittance at a wavelength of 500 nm is 43.0%, which exceeds 40%. Furthermore, as shown in FIG. 10, in Example 9, the wavelength indicating the minimum reflectance of 12.4% is 510 nm, and in Example 10, the wavelength indicating the minimum reflectance of 10.7% is 734 nm. In any case, it was found that the wavelength was relatively close to the wavelength exhibiting the maximum transmittance.

(比較例8)
第3の薄膜層である酸化ケイ素薄膜の光学膜厚をλ/4より厚くしたこと以外は、実施例1と同様の処理を行い、サーモクロミック体を製造した。具体的には、第1の薄膜層である酸化亜鉛薄膜の光学膜厚及び第2の薄膜層の二酸化バナジウム薄膜の光学膜厚については、何れも波長λを300nmに固定し、第3の薄膜層の酸化ケイ素薄膜のみを、波長λが900nm相当の光学膜厚λ/4となるように厚くした。
(Comparative Example 8)
Except that the optical film thickness of the silicon oxide thin film is a third thin film layer is thicker than lambda 0/4, was treated in the same manner as in Example 1 to produce a thermochromic material. Specifically, for the optical film thickness of the zinc oxide thin film as the first thin film layer and the optical film thickness of the vanadium dioxide thin film as the second thin film layer, the wavelength λ 0 is fixed at 300 nm, only the silicon oxide thin film layer, wavelength lambda 3 was thickened to have an optical thickness of lambda 3/4 of the corresponding 900 nm.

図9に、比較例8のサーモクロミック体の透過率のプロファイルを示す。また、図10に、比較例8のサーモクロミック体の反射率のプロファイルを示す。   FIG. 9 shows a transmittance profile of the thermochromic body of Comparative Example 8. FIG. 10 shows the reflectance profile of the thermochromic body of Comparative Example 8.

図9に示すように、比較例8では波長800nmで最大透過率が59.7%を示すが、波長500nmでの透過率は40%を下回る37.9%にとどまることがわかった。なお、図10に示すように、比較例8では最小反射率9.2%を示す波長は340nmであり、最大透過率を示す波長とは異なり、より低い波長であることがわかった。   As shown in FIG. 9, in Comparative Example 8, the maximum transmittance was 59.7% at a wavelength of 800 nm, but the transmittance at a wavelength of 500 nm was found to be only 37.9%, which is less than 40%. As shown in FIG. 10, in Comparative Example 8, it was found that the wavelength showing the minimum reflectance of 9.2% was 340 nm, which is lower than the wavelength showing the maximum transmittance.

(比較例9)
第3の薄膜層の酸化シリコン薄膜の光学膜厚をλ/4より薄くしたこと以外は、実施例1と同様の処理を行い、サーモクロミック体を製造した。具体的には、第1の薄膜層の酸化亜鉛薄膜の光学膜厚及び第2の薄膜層の二酸化バナジウム薄膜の光学膜厚については、波長λを300nmに固定し、第3の薄膜層の酸化ケイ素薄膜のみ、波長λが200nm相当の光学膜厚となるように薄くした。
(Comparative Example 9)
Except that the optical thickness of the silicon oxide thin film of the third thin film layer is thinner than lambda 0/4, it was treated in the same manner as in Example 1 to produce a thermochromic material. Specifically, for the optical film thickness of the zinc oxide thin film of the first thin film layer and the optical film thickness of the vanadium dioxide thin film of the second thin film layer, the wavelength λ 0 is fixed at 300 nm and the third thin film layer Only the silicon oxide thin film was thinned so that the wavelength λ 3 would be an optical film thickness equivalent to 200 nm.

図9に、比較例9のサーモクロミック体の透過率のプロファイルを示す。また、図10に、比較例9のサーモクロミック体の反射率のプロファイルを示す。   FIG. 9 shows a transmittance profile of the thermochromic body of Comparative Example 9. FIG. 10 shows the reflectance profile of the thermochromic body of Comparative Example 9.

図9に示すように、比較例9では波長500nmでの透過率は40%を上回る45.7%を示すが、波長620nmにおける最大透過率は47.5%と低い値にとどまることがわかった。なお、図10に示すように、比較例9では最小反射率5.5%を示す波長は266nmであり、最大透過率を示す波長とは異なり、より低い波長であることがわかった。   As shown in FIG. 9, in Comparative Example 9, the transmittance at a wavelength of 500 nm is 45.7%, which exceeds 40%, but the maximum transmittance at a wavelength of 620 nm is found to be a low value of 47.5%. . As shown in FIG. 10, in Comparative Example 9, it was found that the wavelength showing the minimum reflectance of 5.5% was 266 nm, which was lower than the wavelength showing the maximum transmittance.

このように、波長λを300nmに固定し、第3の薄膜層の酸化ケイ素系薄膜のみの光学膜厚をλ/4より厚くする場合、実施例1、9、10の結果に示すように、波長λが300〜700nmの場合については、波長500nmにおける透過率が40%を上回ったが、比較例8の結果に示すように、波長λが900nmの場合には40%を下回った。 Thus, to fix the wavelength lambda 0 to 300 nm, if the optical film thickness of only the silicon oxide based thin film of the third thin film layer is thicker than lambda 0/4, as shown in results of Examples 1, 9, 10 to, in the case the wavelength lambda 3 of 300~700nm is transmittance at a wavelength of 500nm exceeds 40%, as shown in the results of Comparative example 8, below 40% when the wavelength lambda 3 of 900nm It was.

一方、第3の薄膜層の酸化ケイ素薄膜の光学膜厚をλ/4より薄くした場合、比較例9に示すように、波長λを200nmとすると、可視光領域にて透過率を向上させることができない。 On the other hand, improved when the optical film thickness of the silicon oxide thin film of the third thin film layer is thinner than lambda 0/4, as shown in Comparative Example 9, and the wavelength lambda 3 to 200 nm, the transmittance in the visible light region I can't let you.

実施例1、9、10、比較例8、9の結果から、3層積層膜を備えたサーモクロミック体の波長λを固定し、第3の薄膜層の酸化ケイ素薄膜のみの光学膜厚をλ/4より厚くし、その光学膜厚λ/4をλが300〜700nm相当の範囲に厚くすることで、可視光領域の透過率向上に有効であることがわかった。 From the results of Examples 1, 9, 10 and Comparative Examples 8 and 9, the wavelength λ 0 of the thermochromic body provided with the three-layer laminated film is fixed, and the optical film thickness of only the silicon oxide thin film of the third thin film layer is obtained. thicker than λ 0/4, the optical thickness λ 3/4 λ is by increasing the range of equivalent 300 to 700 nm, was found to be effective in improving the transmittance of the visible light region.

(実施例11)
第1の薄膜層をアルミニウム添加酸化亜鉛薄膜に変更したこと以外は、実施例1と同様の処理を行い、サーモクロミック体を製造した。この際、酸化亜鉛薄膜へのアルミニウム添加量は、Al/(Zn+Al)原子数比で0.047とした。
(Example 11)
Except having changed the 1st thin film layer into the aluminum addition zinc oxide thin film, the process similar to Example 1 was performed and the thermochromic body was manufactured. At this time, the amount of aluminum added to the zinc oxide thin film was 0.047 in terms of the Al / (Zn + Al) atomic ratio.

図11に、実施例11のサーモクロミック体の透過率のプロファイルを示す。また、図12に、実施例11のサーモクロミック体の反射率のプロファイルを示す。   In FIG. 11, the profile of the transmittance | permeability of the thermochromic body of Example 11 is shown. FIG. 12 shows the reflectance profile of the thermochromic body of Example 11.

図11に示すように、波長574nmで最大透過率52.1%を示し、波長500nmでの透過率は40%を上回る48.9%を示す。さらに、図12に示すように、最小反射率7.5%を示す波長は388nmであり、最大透過率を示す波長とは異なり、より低い波長であることがわかった。   As shown in FIG. 11, the maximum transmittance is 52.1% at a wavelength of 574 nm, and the transmittance at a wavelength of 500 nm is 48.9%, which exceeds 40%. Furthermore, as shown in FIG. 12, the wavelength exhibiting the minimum reflectance of 7.5% is 388 nm, which is different from the wavelength exhibiting the maximum transmittance, which is a lower wavelength.

このように、3層積層膜を備えたサーモクロミック体において、第1の薄膜層を酸化亜鉛薄膜から、同じ酸化亜鉛系薄膜であるアルミニウム添加酸化亜鉛薄膜に変更した場合においても、波長400〜500nmの可視光領域短波長側の透過率及び反射率は、第1の薄膜層を酸化亜鉛薄膜であるサーモクロミック体と同様に、高い透過率を得るとともに、反射率が低減されることがわかった。   Thus, in the thermochromic body provided with the three-layer laminated film, even when the first thin film layer is changed from the zinc oxide thin film to the aluminum-added zinc oxide thin film which is the same zinc oxide-based thin film, the wavelength is 400 to 500 nm. As for the transmittance and reflectance on the short wavelength side of the visible light region, it was found that the first thin film layer obtained high transmittance as well as the thermochromic body which is a zinc oxide thin film, and the reflectance was reduced. .

(実施例12及び実施例13)
第1の薄膜層の光学膜厚及び第3の薄膜層の酸化ケイ素薄膜の光学膜厚をλ/4より厚くしたこと以外は、実施例11と同様の処理を行い、サーモクロミック体を製造した。
(Example 12 and Example 13)
Except that thickened optical thickness of the silicon oxide thin film of the first thin film layer optical thickness and the third thin film layer from the lambda 0/4, it was treated in the same manner as in Example 11, producing the thermochromic material did.

具体的には、第2の薄膜層の二酸化バナジウム薄膜の光学膜厚については、波長λを300nmに固定し、第1の薄膜層及び第3の薄膜層を、波長λ及びλが何れも400nm(実施例12)、500nm(実施例13)相当の光学膜厚λ/4,λ/4となるように厚くした。 Specifically, with respect to the optical film thickness of the vanadium dioxide thin film of the second thin film layer, the wavelength λ 0 is fixed to 300 nm, and the first thin film layer and the third thin film layer have wavelengths λ 1 and λ 3 both 400 nm (example 12), 500 nm (example 13) or equivalent having an optical thickness of lambda 1/4, and thick so that lambda 3/4.

図11に、実施例12及び13のサーモクロミック体の透過率のプロファイルを示す。また、図12に、実施例12及び実施例13のサーモクロミック体の反射率のプロファイルを示す。   FIG. 11 shows transmittance profiles of the thermochromic bodies of Examples 12 and 13. FIG. 12 shows the reflectance profiles of the thermochromic bodies of Example 12 and Example 13.

図11に示すように、実施例12では、波長610nmで最大透過率57.9%を示し、波長500nmでの透過率は40%を上回る50.9%を示す。また、実施例13では波長652nmで最大透過率63.1%を示し、波長500nmでの透過率は40%を上回る45.7%を示すことがわかった。さらに、図12に示すように、実施例12では、最小反射率7.9%を示す波長は479nmであり、実施例13では、最小反射率6.0%を示す波長は592nmであり、何れの場合も最大透過率を示す波長とは異なり、より低い波長であることがわかった。   As shown in FIG. 11, in Example 12, the maximum transmittance is 57.9% at a wavelength of 610 nm, and the transmittance at a wavelength of 500 nm is 50.9%, which exceeds 40%. In Example 13, it was found that the maximum transmittance was 63.1% at a wavelength of 652 nm, and the transmittance at a wavelength of 500 nm was 45.7%, exceeding 40%. Furthermore, as shown in FIG. 12, in Example 12, the wavelength showing the minimum reflectance of 7.9% is 479 nm, and in Example 13, the wavelength showing the minimum reflectance of 6.0% is 592 nm. In this case, it was found that the wavelength was lower than the wavelength showing the maximum transmittance.

このように、第1の薄膜層のアルミニウム添加酸化亜鉛薄膜からなる第1の薄膜層の光学膜厚及び第3の薄膜層の酸化ケイ素系薄膜の光学膜厚を何れもλ/4より厚くした場合においても、波長400〜500nmの可視光領域短波長側の透過率及び反射率は、第1の薄膜層が酸化亜鉛薄膜である場合と同様に、可視光領域における透過率の向上に有効であることがわかった。 Thus, thicker than the first first both lambda 0/4 optical thickness of the silicon oxide based thin film of the optical thickness and the third thin layer of a thin film layer of aluminum doped zinc oxide thin film layer Even in the case where the first thin film layer is a zinc oxide thin film, the transmittance and reflectance on the short wavelength side of the visible light region having a wavelength of 400 to 500 nm are effective in improving the transmittance in the visible light region. I found out that

(実施例14)
第1の薄膜層をガリウム添加酸化亜鉛薄膜に変更したこと以外は、実施例1と同様の処理を行い、サーモクロミック体を製造した。このとき、酸化亜鉛薄膜へのガリウム添加量は、Ga/(Zn+Ga)原子数比で0.050とした。
(Example 14)
Except having changed the 1st thin film layer into the gallium addition zinc oxide thin film, the process similar to Example 1 was performed and the thermochromic body was manufactured. At this time, the amount of gallium added to the zinc oxide thin film was 0.050 in terms of the Ga / (Zn + Ga) atomic ratio.

実施例14のサーモクロミック体の透過率及び反射率のプロファイルは、図11に示す実施例11のアルミニウム添加酸化亜鉛を用いたサーモクロミック体の透過率のプロファイル、図12に示す実施例11のアルミニウム添加酸化亜鉛を用いたサーモクロミック体の反射率のプロファイルとそれぞれほぼ同一曲線であった。   The transmittance and reflectance profiles of the thermochromic body of Example 14 are the transmittance profile of the thermochromic body using the aluminum-added zinc oxide of Example 11 shown in FIG. 11, and the aluminum of Example 11 shown in FIG. The reflectance profiles of thermochromic bodies using added zinc oxide were almost the same curves.

(実施例15及び実施例16)
第1の薄膜層のガリウム添加酸化亜鉛薄膜の光学膜厚及び第3の薄膜層の酸化ケイ素薄膜の光学膜厚を何れもλ/4よりも厚くしたこと以外は、実施例14と同様の処理を行い、サーモクロミック体を製造した。具体的には、第2の薄膜層の二酸化バナジウム薄膜の光学膜厚については波長λを300nmに固定し、第1の薄膜層及び第3の薄膜層を、波長λ及びλが何れも400nm(実施例15)、500nm(実施例16)相当の光学膜厚λ/4,λ/4となるように厚くした。
(Example 15 and Example 16)
Except that thicker than the first both lambda 0/4 optical thickness of the silicon oxide thin film of the optical thickness of the gallium-doped zinc oxide thin film layer and the third thin film layer, as in Example 14 The process was performed and the thermochromic body was manufactured. Specifically, with respect to the optical film thickness of the vanadium dioxide thin film of the second thin film layer, the wavelength λ 0 is fixed to 300 nm, and the first thin film layer and the third thin film layer have any of the wavelengths λ 1 and λ 3. also 400 nm (example 15), 500 nm (example 16) equivalent optical thickness λ 1/4, and thick so that lambda 3/4.

実施例15及び実施例16のサーモクロミック体の透過率のプロファイルは、それぞれ図11に示す実施例12及び実施例13のアルミニウム添加酸化亜鉛を用いたサーモクロミック体のプロファイルとほぼ同一曲線であった。また、実施例15及び実施例16のサーモクロミック体の反射率のプロファイルは、それぞれ図12に示す実施例12及び実施例13のアルミニウム添加酸化亜鉛を用いたサーモクロミック体のプロファイルとほぼ同一曲線であった。   The transmittance profiles of the thermochromic bodies of Example 15 and Example 16 were almost the same curves as the profiles of the thermochromic bodies using aluminum-added zinc oxide of Example 12 and Example 13 shown in FIG. 11, respectively. . Further, the reflectance profiles of the thermochromic bodies of Examples 15 and 16 are almost the same curves as the profiles of the thermochromic bodies using the aluminum-added zinc oxide of Examples 12 and 13 shown in FIG. 12, respectively. there were.

このように、実施例14〜16の結果から明らかなように、第1の薄膜層の下地膜を酸化亜鉛薄膜から、同じ酸化亜鉛系薄膜のガリウム添加酸化亜鉛薄膜に変更した場合においても、アルミニウム添加酸化亜鉛薄膜の場合とほぼ同一の結果が得られ、第1の薄膜層が酸化亜鉛薄膜の場合と同様に、高い透過率を得るとともに、反射率が低減されることがわかった。また、ガリウム添加酸化亜鉛薄膜からなる第1の薄膜層の光学膜厚及び第3の薄膜層の酸化ケイ素系薄膜の光学膜厚を何れもλ/4より厚くすることにより、可視光領域における透過率の向上に有効であることがわかった。 Thus, as is clear from the results of Examples 14 to 16, even when the base film of the first thin film layer is changed from the zinc oxide thin film to the gallium-doped zinc oxide thin film of the same zinc oxide-based thin film, aluminum Almost the same result as in the case of the additive zinc oxide thin film was obtained, and it was found that, as in the case of the first thin film layer being the zinc oxide thin film, high transmittance was obtained and the reflectance was reduced. Further, by increasing from the first optical film thickness and the third both lambda 0/4 optical thickness of the silicon oxide based thin film of the thin film layer of the thin-film layer of gallium-doped zinc oxide thin film, in the visible light region It was found to be effective in improving the transmittance.

(実施例17)
第2の薄膜層の二酸化バナジウム薄膜をタングステン添加二酸化バナジウム薄膜に変更したこと以外は、実施例1と同様の処理を行い、サーモクロミック体を製造した。第2の薄膜層の二酸化バナジウム薄膜のタングステン添加量は、W/(V+W)で表されるタングステン原子数比で0.015とした。
(Example 17)
A thermochromic body was produced in the same manner as in Example 1 except that the vanadium dioxide thin film of the second thin film layer was changed to a tungsten-added vanadium dioxide thin film. The tungsten addition amount of the vanadium dioxide thin film of the second thin film layer was set to 0.015 in terms of the tungsten atom number ratio represented by W / (V + W).

実施例17のサーモクロミック体の室温及び80℃における透過率及び反射率のプロファイルは、図2−4に示す実施例1のサーモクロミック体の透過率のプロファイルとほぼ同一曲線であった。なお、転移温度は32℃であった。   The transmittance and reflectance profiles of the thermochromic body of Example 17 at room temperature and 80 ° C. were almost the same curve as the transmittance profile of the thermochromic body of Example 1 shown in FIG. 2-4. The transition temperature was 32 ° C.

(実施例18)
第2の薄膜層をモリブデン添加二酸化バナジウム薄膜に変更したこと以外は、実施例1と同様の処理を行い、サーモクロミック体を製造した。第2の薄膜層のタモリブデン添加量は、Mo/(V+Mo)で表されるモリブデン原子数比で0.032とした。
(Example 18)
A thermochromic body was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the second thin film layer was changed to a molybdenum-added vanadium dioxide thin film. The amount of tamolybdenum added to the second thin film layer was 0.032 in terms of the number of molybdenum atoms expressed by Mo / (V + Mo).

実施例18のサーモクロミック体の室温及び80℃における透過率及び反射率のプロファイルは、図2−4に示す実施例1のサーモクロミック体の透過率及び反射率のプロファイルとほぼ同一曲線であった。   The transmittance and reflectance profiles of the thermochromic body of Example 18 at room temperature and 80 ° C. were substantially the same curves as the transmittance and reflectance profiles of the thermochromic body of Example 1 shown in FIG. 2-4. .

実施例17、18に示す結果から明らかなように、実施例1の第2の薄膜層の二酸化バナジウム薄膜をタングステン添加二酸化バナジウム薄膜又はモリブデン添加二酸化バナジウム薄膜に変更した場合においても、第2の薄膜層が二酸化バナジウム薄膜の場合とほぼ同じ結果が得られ、高い透過率を得るとともに、反射率が低減されることがわかった。   As apparent from the results shown in Examples 17 and 18, the second thin film was obtained even when the vanadium dioxide thin film of the second thin film layer of Example 1 was changed to a tungsten-added vanadium dioxide thin film or a molybdenum-added vanadium dioxide thin film. Almost the same result as in the case where the layer is a vanadium dioxide thin film was obtained, and it was found that high transmittance was obtained and reflectance was reduced.

なお、実施例1〜19、比較例1〜9の条件及び結果のまとめを[表1]に示す。   The conditions and results of Examples 1 to 19 and Comparative Examples 1 to 9 are summarized in [Table 1].

Figure 0005516438
Figure 0005516438

11 第1の薄膜層、12 第2の薄膜層、13 第3の薄膜層、20 基体   11 first thin film layer, 12 second thin film layer, 13 third thin film layer, 20 substrate

Claims (10)

基体上に形成された、下地膜としての酸化亜鉛系薄膜と、
前記酸化亜鉛系薄膜上に形成された二酸化バナジウム系薄膜と、
前記二酸化バナジウム系薄膜上に形成された酸化ケイ素系薄膜とを備え、
200〜400nmである波長λに対し、前記酸化亜鉛系薄膜の光学膜厚はλ/4であり、前記二酸化バナジウム系薄膜の光学膜厚はλ/2であり、前記酸化ケイ素系薄膜の光学膜厚はλ/4であることを特徴とするサーモクロミック体。
A zinc oxide-based thin film as a base film formed on a substrate;
A vanadium dioxide thin film formed on the zinc oxide thin film;
A silicon oxide thin film formed on the vanadium dioxide thin film,
The wavelength lambda 0 is 200 to 400 nm, the optical thickness of the zinc oxide based thin film is λ 0/4, the optical thickness of the vanadium dioxide film is λ 0/2, the silicon oxide film thermochromic body having an optical thickness which is a λ 0/4.
前記酸化亜鉛系薄膜は、酸化亜鉛からなる薄膜、又は、酸化亜鉛に、アルミニウムと、ガリウムと、硼素と、インジウムとからなる元素群から選択される1種以上の元素を添加してなる薄膜であることを特徴とする請求項記載のサーモクロミック体。 The zinc oxide-based thin film is a thin film made of zinc oxide, or a thin film formed by adding one or more elements selected from an element group consisting of aluminum, gallium, boron, and indium to zinc oxide. The thermochromic body according to claim 1 , wherein the thermochromic body is present. 前記二酸化バナジウム系薄膜は、二酸化バナジウムからなる薄膜、又は、二酸化バナジウムに、タングステンと、モリブデンと、タンタルと、ニオブとからなる金属元素群から選択される1種以上の金属元素を添加してなる薄膜であることを特徴とする請求項1又は2記載のサーモクロミック体。 The vanadium dioxide thin film is formed by adding one or more metal elements selected from a metal element group consisting of tungsten, molybdenum, tantalum, and niobium to a thin film made of vanadium dioxide or vanadium dioxide. The thermochromic body according to claim 1 or 2 , wherein the thermochromic body is a thin film. 前記二酸化バナジウム系薄膜は、二酸化バナジウムにタングステンを添加してなる薄膜であり、該二酸化バナジウム系薄膜中の該タングステンの含有量は、W/(V+W)で表わされる原子数比で0.001〜0.1であることを特徴とする請求項1又は2記載のサーモクロミック体。 The vanadium dioxide-based thin film is a thin film formed by adding tungsten to vanadium dioxide, and the content of the tungsten in the vanadium dioxide-based thin film is 0.001 to the atomic ratio represented by W / (V + W). The thermochromic body according to claim 1, wherein the thermochromic body is 0.1. 前記二酸化バナジウム系薄膜は、二酸化バナジウムにモリブデンを添加してなる薄膜であり、該二酸化バナジウム系薄膜中の該モリブデンの含有量は、Mo/(V+Mo)で表わされる原子数比で0.001〜0.1であることを特徴とする請求項1又は2記載のサーモクロミック体。 The vanadium dioxide-based thin film is a thin film formed by adding molybdenum to vanadium dioxide, and the content of the molybdenum in the vanadium dioxide-based thin film is 0.001 to 0.001 in terms of the atomic ratio represented by Mo / (V + Mo). The thermochromic body according to claim 1, wherein the thermochromic body is 0.1. 基体上に形成された、下地膜としての酸化亜鉛系薄膜と、
前記酸化亜鉛系薄膜上に形成された二酸化バナジウム系薄膜と、
前記二酸化バナジウム系薄膜上に形成された酸化ケイ素系薄膜とを備え、
200〜400nmである波長λに対し、λは、λよりも大きく700nm以下であり、前記酸化亜鉛系薄膜の光学膜厚はλ/4であり、前記二酸化バナジウム系薄膜の光学膜厚はλ/2であり、前記酸化ケイ素系薄膜の光学膜厚はλ/4であることを特徴とするサーモクロミック体。
A zinc oxide-based thin film as a base film formed on a substrate;
A vanadium dioxide thin film formed on the zinc oxide thin film;
A silicon oxide thin film formed on the vanadium dioxide thin film,
The wavelength lambda 0 is 200 to 400 nm, lambda 1 is the larger 700nm or less than lambda 0, the optical thickness of the zinc oxide based thin film is lambda 1/4, the optical film of the vanadium dioxide thin film the thickness is λ 0/2, thermochromic material the optical film thickness of the silicon oxide film, which is a λ 0/4.
基体上に形成された、下地膜としての酸化亜鉛系薄膜と、
前記酸化亜鉛系薄膜上に形成された二酸化バナジウム系薄膜と、
前記二酸化バナジウム系薄膜上に形成された酸化ケイ素系薄膜とを備え、
200〜400nmである波長λに対し、λは、λよりも大きく700nm以下であり、前記酸化亜鉛系薄膜の光学膜厚はλ/4であり、前記二酸化バナジウム系薄膜の光学膜厚はλ/2であり、前記酸化ケイ素系薄膜の光学膜厚はλ/4であることを特徴とするサーモクロミック体。
A zinc oxide-based thin film as a base film formed on a substrate;
A vanadium dioxide thin film formed on the zinc oxide thin film;
A silicon oxide thin film formed on the vanadium dioxide thin film,
The wavelength lambda 0 is 200 to 400 nm, lambda 3 is a greatly 700nm or less than lambda 0, the optical thickness of the zinc oxide based thin film is lambda 0/4, the optical film of the vanadium dioxide thin film the thickness is λ 0/2, thermochromic material the optical film thickness of the silicon oxide film, which is a lambda 3/4.
基体上に形成された、下地膜としての酸化亜鉛系薄膜と、
前記酸化亜鉛系薄膜上に形成された二酸化バナジウム系薄膜と、
前記二酸化バナジウム系薄膜上に形成された酸化ケイ素系薄膜とを備え、
200〜400nmである波長λに対し、λ、λは、何れもλよりも大きく600nm以下であり、前記酸化亜鉛系薄膜の光学膜厚は、λ/4であり、前記二酸化バナジウム系薄膜の光学膜厚はλ/2であり、前記酸化ケイ素系薄膜の光学膜厚はλ/4であることを特徴とするサーモクロミック体。
A zinc oxide-based thin film as a base film formed on a substrate;
A vanadium dioxide thin film formed on the zinc oxide thin film;
A silicon oxide thin film formed on the vanadium dioxide thin film,
The wavelength lambda 0 is 200 to 400 nm, lambda 1, lambda 3 are both a large 600nm or less than lambda 0, the optical thickness of the zinc oxide based thin film is lambda 1/4, the dioxide the optical thickness of the vanadium-based thin film is λ 0/2, thermochromic material the optical film thickness of the silicon oxide film, which is a lambda 3/4.
前記請求項1乃至請求項の何れか1項に記載のサーモクロミック体からなる熱線遮蔽ガラス。 A heat ray shielding glass comprising the thermochromic body according to any one of claims 1 to 8 . 基体上に下地膜として酸化亜鉛系薄膜を形成し、
前記酸化亜鉛系薄膜上に二酸化バナジウム系薄膜を形成し、
前記二酸化バナジウム系薄膜上に酸化ケイ素系薄膜を形成し、
200〜400nmである波長λに対し、前記酸化亜鉛系薄膜の光学膜厚をλ/4とし、前記二酸化バナジウム系薄膜の光学膜厚をλ/2とし、前記酸化ケイ素系薄膜の光学膜厚をλ/4とすることを特徴とするサーモクロミック体の製造方法。
A zinc oxide thin film is formed as a base film on the substrate,
Forming a vanadium dioxide thin film on the zinc oxide thin film;
Forming a silicon oxide thin film on the vanadium dioxide thin film;
The wavelength lambda 0 is 200 to 400 nm, the optical thickness of the zinc oxide based thin film and λ 0/4, the optical thickness of the vanadium dioxide thin film and λ 0/2, the optical of the silicon oxide film method of manufacturing a thermochromic material, characterized in that the film thickness is λ 0/4.
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