[发明专利]热变色性玻璃的制造方法及热变色性玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及适用低温金属蒸镀工序的热变色性玻璃的制造方法及基于该方法的热变色性玻璃，更为详细地，涉及在低温的条件下，通过金属蒸镀工序来蒸镀热变色性金属氧化物形成用金属，之后进行热处理并进行氧化，因而工序的效率高，且由此制造的玻璃的热变色特性的可靠性优秀的热变色性玻璃的制造方法及基于该方法的热变色性玻璃。

背景技术

热变色玻璃的光透射特性会随着周边温度而变化，而在高温环境下减少太阳光透射率，来阻断外部能源流入室内，在低温环境下，增加太阳光透射率，来谋求外部能源向室内流入。

由此，会在高温环境下减少建筑物的制冷负荷，并在低温环境下利用基于自然采光的制热效果来减少制热负荷，从而在节约能源方面有效。

一般来说，这种热变色玻璃通过在玻璃表面涂敷二氧化钒（VO₂）薄膜来制造。

由于二氧化钒具有在低温下为单斜晶系（monoclinic）结构的半导体特性，因而虽然光透射率高，但如果温度上升，则会转换为具有金属特性的斜方晶系（orthorhombic）结构，而具有减少光透射率的结构特性。

但是，作为过渡金属的钒的特性上，钒类氧化物存在V₂O₃、V₂O₅、V₂O₇等多种同质异象（polymorph），因而在低温条件下准确地形成具有热变色特性的二氧化钒结晶相非常重要。

为此，如在美国公开专利第4400412号、国际公开公报第WO2008/009967号中的公开，以往为了在多个同质异象中顺利形成二氧化钒薄膜，普遍适用使用气相的前体金属的化学气相沉积（CVD）工序。并且，在这过程中，当进行薄膜的蒸镀时，必须要将玻璃基板的温度加热至400～700℃。

另一方面，为了稳定地生产大面积的建筑用涂敷玻璃，普遍适用溅射工序。

并且，由于使用大面积玻璃基板的建筑用涂敷玻璃适用使用内嵌式（in-line）溅射的连续蒸镀工序，因而在蒸镀工序中的玻璃基板的加热方面存在困难，因此，大部分在低温条件下执行工序。这是因为，在加热数十平方米的大面积玻璃基板的情况下，不仅存在基于热冲击的玻璃基板的破损等的技术问题，还存在能量的过度消耗、二氧化碳的过量排放等附带的问题。

这种工序上的困难制约着热变色性玻璃的商业化。

因此，实际情况是，需要开发没有如上所述的工序上的问题，适用稳定的低温的金属蒸镀工序，并准确地形成二氧化钒结晶相的技术。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于，提供热变色性玻璃的制造方法以及基于该方法的热变色性玻璃，上述热变色性玻璃的制造方法以及基于该方法的热变色性玻璃通过低温的金属蒸镀工序来蒸镀热变色性金属氧化物形成用金属，之后进行热处理并进行氧化，从而提高工序的效率，并且由此制造的玻璃的热变色特性的可靠性优秀。

技术方案

用于实现上述目的的本发明的一实施例的热变色性玻璃的制造方法，其特征在于，包括：在玻璃基板的上部蒸镀热变色性金属氧化物形成用金属的步骤；以及对上述玻璃基板进行后热处理，使蒸镀的金属氧化，来得到热变色性金属氧化物结晶相的步骤。

用于实现上述目的的本发明的再一实施例的热变色性玻璃的制造方法，其特征在于，包括：在玻璃基板的上部形成离子扩散防止膜的步骤；在上述离子扩散防止膜的上部蒸镀热变色性金属氧化物形成用金属的步骤；以及对上述玻璃基板进行后热处理，使蒸镀的金属氧化，从而得到热变色性金属氧化物结晶相的步骤。

用于实现上述目的的本发明的另一实施例的热变色性玻璃，其特征在于，包括：玻璃基板；离子扩散防止膜，形成于上述玻璃基板的上部；热变色性金属氧化物膜，形成于上述离子扩散防止膜的上部。

发明的效果

根据本发明的热变色性玻璃的制造方法，由于利用适用于现有的建筑用涂敷玻璃的内嵌式溅射的连续蒸镀工序，因而具有生产率高的效果。

并且，本发明的热变色性玻璃准确地形成二氧化钒结晶相，因而具有热变色特性的可靠性优秀的效果。

附图说明

图1表示本发明的一实施例的热变色性玻璃的制造方法。

图2表示本发明的再一实施例的热变色性玻璃的制造方法。

图3表示本发明的一实施例的热变色性玻璃的结构。

图4为观察本发明实施例的热变色性玻璃在太阳光区域（波长为300～2100nm的区域）中的基于温度的透射率变化的图表。