JPH01191101A - 反射防止膜 - Google Patents
反射防止膜Info
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- JPH01191101A JPH01191101A JP63016201A JP1620188A JPH01191101A JP H01191101 A JPH01191101 A JP H01191101A JP 63016201 A JP63016201 A JP 63016201A JP 1620188 A JP1620188 A JP 1620188A JP H01191101 A JPH01191101 A JP H01191101A
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- Japan
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- transparent conductive
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- conductive film
- optical
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は光学素子表面に形成され、光学素子の特性を向
上させる光学薄膜に関するものである。
上させる光学薄膜に関するものである。
（従来の技術）
光学素子の特性、特に光透過率を上げる事は複数の光学
素子より成る、カメラレンズ系、半導体露光装置光学系
などでは入射光の効率を上げる為に必須である。
素子より成る、カメラレンズ系、半導体露光装置光学系
などでは入射光の効率を上げる為に必須である。
従来、光学素子の透過率を上げる為には光学素子上に単
層膜あるいは複数の膜で構成された反射防止膜を形成し
、これによって光学素子表面で反射する光を減少させて
いた。
層膜あるいは複数の膜で構成された反射防止膜を形成し
、これによって光学素子表面で反射する光を減少させて
いた。
最近Ｉ ｎ２０ｓ 、５ｎ０２等の透明導電膜を液晶パ
ネルの透明電極や窓ガラスの結露防止用加熱膜（防曇膜
）などとして使用する事が多くなってきた。この透明導
電膜は単体では透過率が充分には高くない（Ｉｎ２０３
で９０％、ＳｎＯ２で８５％）透明導電膜を形成したガ
ラス等の反射率を減少させる方法としては、基板面に形
成する多層反射防止膜の一構成膜として透明導電膜を高
屈折率層の代りに用いる膜構成が知られている。
ネルの透明電極や窓ガラスの結露防止用加熱膜（防曇膜
）などとして使用する事が多くなってきた。この透明導
電膜は単体では透過率が充分には高くない（Ｉｎ２０３
で９０％、ＳｎＯ２で８５％）透明導電膜を形成したガ
ラス等の反射率を減少させる方法としては、基板面に形
成する多層反射防止膜の一構成膜として透明導電膜を高
屈折率層の代りに用いる膜構成が知られている。
例えばλ。を反射防止の中心波長として、整数層（λ。
の１／４の整数倍の光学的膜厚（実際の膜厚×屈折率）
を有する層）からなる膜構成とする、 （１）基板ガラス−ＩｎｚＯｓ（λ。／２）−Ｍｇ’Ｆ
２’（λ。／４） （２）基板ガラス−ＡｊＺ２ｏｓ（λ。／４）−Ｉｎ、
０３ （λｏ ／ ２ ） −Ｍ ｇ Ｆ ２（λ。／
４） （（）内は光学的膜厚） が知られている。
を有する層）からなる膜構成とする、 （１）基板ガラス−ＩｎｚＯｓ（λ。／２）−Ｍｇ’Ｆ
２’（λ。／４） （２）基板ガラス−ＡｊＺ２ｏｓ（λ。／４）−Ｉｎ、
０３ （λｏ ／ ２ ） −Ｍ ｇ Ｆ ２（λ。／
４） （（）内は光学的膜厚） が知られている。
〔発明が解決しようとしている問題点〕しかしながら、
これらの構成では透明導電膜の持つ反射率を減少させる
事はできるが、膜自身の持つ光吸収を減少させる事はで
きなかった。透明導電膜を構成している材質は電子が価
電子帯から導電帯に励起しやすい、この励起の際に光エ
ネルギーを吸収するので透明導電膜は普通の光学膜、例
えばＭｇＦ２ 、Ｚｆ”０２ 、Ａｎ２０ｓ等より光を
吸収しやすい。この透明導電膜を反射防止膜中で中心波
長λ。に対しλ６／２に相当する厚みに設けなければな
らない。λｏ＝ＳＯＯとした場合屈折率１．９のＩＴＯ
膜は１３２％ｍ必要で、光吸収による透過率減少も無視
できない程度に大きく、透過率が１００％近くまで必要
な光学素子に、例えば防曇膜として用いるのは困難であ
った。
これらの構成では透明導電膜の持つ反射率を減少させる
事はできるが、膜自身の持つ光吸収を減少させる事はで
きなかった。透明導電膜を構成している材質は電子が価
電子帯から導電帯に励起しやすい、この励起の際に光エ
ネルギーを吸収するので透明導電膜は普通の光学膜、例
えばＭｇＦ２ 、Ｚｆ”０２ 、Ａｎ２０ｓ等より光を
吸収しやすい。この透明導電膜を反射防止膜中で中心波
長λ。に対しλ６／２に相当する厚みに設けなければな
らない。λｏ＝ＳＯＯとした場合屈折率１．９のＩＴＯ
膜は１３２％ｍ必要で、光吸収による透過率減少も無視
できない程度に大きく、透過率が１００％近くまで必要
な光学素子に、例えば防曇膜として用いるのは困難であ
った。
本願は、前述の問題に鑑み、透明導電膜を含んでいても
充分高い光透過性が得られる反
射防止膜を提供する事を特徴とする。
充分高い光透過性が得られる反
射防止膜を提供する事を特徴とする。
〔問題を解決するための手段及び作用〕本発明は透明導
電膜を含む反射防止膜の透明導電膜の膜厚が１２０％ｍ
以下になる様に構成しているので、透明導電膜による光
吸収を小さくして光学素子に使用するのに充分な透過率
を得る事ができる。又、膜厚範囲を４５〜１２０％ｍと
する事で従来のものより面抵抗が大きくなり、光学レン
ズ等の光学素子において発熱に適切な面抵抗が得られ、
防曇膜として使用するのに良好な透明導電膜を含む反射
防止膜が可能になる。
電膜を含む反射防止膜の透明導電膜の膜厚が１２０％ｍ
以下になる様に構成しているので、透明導電膜による光
吸収を小さくして光学素子に使用するのに充分な透過率
を得る事ができる。又、膜厚範囲を４５〜１２０％ｍと
する事で従来のものより面抵抗が大きくなり、光学レン
ズ等の光学素子において発熱に適切な面抵抗が得られ、
防曇膜として使用するのに良好な透明導電膜を含む反射
防止膜が可能になる。
尚、本明細書において、光学的膜厚λ／４゜λ／２は総
称であり、厳密には使用する光学素子に必要な特性に応
じて多少膜厚がこの値からずれる。各膜厚の範囲を具体
的に述べると、膜厚λ／４：０．１８λ以上、０．２７
λ以下膜厚λ／２：０．３９λ以上、０．６λ以下であ
る。
称であり、厳密には使用する光学素子に必要な特性に応
じて多少膜厚がこの値からずれる。各膜厚の範囲を具体
的に述べると、膜厚λ／４：０．１８λ以上、０．２７
λ以下膜厚λ／２：０．３９λ以上、０．６λ以下であ
る。
第１図は本発明の第１実施例の反射防止膜の構成模式図
であり、同図に於いて１は反射防止中心波長λ。に対し
、光学的膜厚がλｏ ／ ４の低屈折率な膜で、屈折率
１．３８のＭｇＦ、膜、２と３は反射防止中心波長λ。
であり、同図に於いて１は反射防止中心波長λ。に対し
、光学的膜厚がλｏ ／ ４の低屈折率な膜で、屈折率
１．３８のＭｇＦ、膜、２と３は反射防止中心波長λ。
に対し、その光学的膜厚の和がλ。／２と等傭な高屈折
率層即ち等価膜で、２は３の透明導電膜より屈折率が高
く、屈折率２．１’２のＺ ｒ Ｏ２膜、３は２より屈
折率が低い透明導電膜で屈折率１．９の酸化スズ含有酸
化インジウム膜（以下ＩＴＯ膜で総称する）、４はせ ３の透明導電膜に通電さ勉光学レンズ表面を加熱して結
露を防ぐ為の電源である。
率層即ち等価膜で、２は３の透明導電膜より屈折率が高
く、屈折率２．１’２のＺ ｒ Ｏ２膜、３は２より屈
折率が低い透明導電膜で屈折率１．９の酸化スズ含有酸
化インジウム膜（以下ＩＴＯ膜で総称する）、４はせ ３の透明導電膜に通電さ勉光学レンズ表面を加熱して結
露を防ぐ為の電源である。
電源６から電流を電極５を通じて光学レンズ４に設けた
反射防止膜のＩＴＯ膜３に供給すると、Ｉ−Ｔｏ膜３が
発熱し反射防止膜の最外層であるＭｇＦ、膜１に熱が伝
わり、ＭｇＦ２膜１の表面への露結が防止される。
反射防止膜のＩＴＯ膜３に供給すると、Ｉ−Ｔｏ膜３が
発熱し反射防止膜の最外層であるＭｇＦ、膜１に熱が伝
わり、ＭｇＦ２膜１の表面への露結が防止される。
ここで、ＳｎＯ，の混合重量比が５％で膜厚を変化させ
て製作したＩＴＯ膜の波長４００゜４５０．６５０％ｍ
の光に対する透過損失率及び面抵抗を第７図に示す（破
線が面抵抗値）。
て製作したＩＴＯ膜の波長４００゜４５０．６５０％ｍ
の光に対する透過損失率及び面抵抗を第７図に示す（破
線が面抵抗値）。
透過損失率は、この図より膜厚１２０ｎｍ以下であれば
可視光域で低い値になっているのがわかる。又、面抵抗
値が、膜厚４５ｎｍ以下では急激に上昇しており、電圧
を大きくしなければ充分な発熱が得られなくなっている
。従ってＩＴＯ膜の膜厚は４５〜１２０％ｍの範囲に設
定するのが効果的である。
可視光域で低い値になっているのがわかる。又、面抵抗
値が、膜厚４５ｎｍ以下では急激に上昇しており、電圧
を大きくしなければ充分な発熱が得られなくなっている
。従ってＩＴＯ膜の膜厚は４５〜１２０％ｍの範囲に設
定するのが効果的である。
例えば、第１図の反射防止膜の膜構成として中心波長λ
−５５２ｎｍに対し、各層の光学的膜厚を光学レンズ側
から１９０．５５．１３８％ｍとし、基材４として屈折
率１．５２の光学レンズとした時の反射防止特性を第２
図に示す、この時のＩＴＯ膜の実際の膜厚は１１００ｎ
である。
−５５２ｎｍに対し、各層の光学的膜厚を光学レンズ側
から１９０．５５．１３８％ｍとし、基材４として屈折
率１．５２の光学レンズとした時の反射防止特性を第２
図に示す、この時のＩＴＯ膜の実際の膜厚は１１００ｎ
である。
比較の為、第１図のλ。／２膜、ＩＴＯ膜３とＺｒＯ，
膜２とを光学的膜厚λ。／２のＩＴＯ膜１層に置き換え
た反射防止膜の反射防止特性を第６図に示す。両者を比
較すると光学レンズにおいて重要な４５０〜６５０ｎｍ
の範囲において、本実施例のもので充分な反射防止特性
が得られているのがわかる。又比較用膜ではＩＴＯ膜の
膜厚が１３２ｎｍもある０本実施例では１１００ｎであ
る。ＩＴＯ膜の光吸収量は膜厚に応じて増加するので、
本実施例の方が光吸収が少なく、高透過率が得られる。
膜２とを光学的膜厚λ。／２のＩＴＯ膜１層に置き換え
た反射防止膜の反射防止特性を第６図に示す。両者を比
較すると光学レンズにおいて重要な４５０〜６５０ｎｍ
の範囲において、本実施例のもので充分な反射防止特性
が得られているのがわかる。又比較用膜ではＩＴＯ膜の
膜厚が１３２ｎｍもある０本実施例では１１００ｎであ
る。ＩＴＯ膜の光吸収量は膜厚に応じて増加するので、
本実施例の方が光吸収が少なく、高透過率が得られる。
実際にシート抵抗２０Ω／ｓｑのＩＴＯ膜に０．５Ａの
電流を流した時の膜表面温度は通電後約１０分で４０℃
まで加熱され、２５℃の環境温度で湿度が過飽和状態に
おいて光学レンズに曇りの発生が見られず、防曇効果が
確認出来た。尚、光学レンズに要求される満足な反射防
止機能が維持された。
電流を流した時の膜表面温度は通電後約１０分で４０℃
まで加熱され、２５℃の環境温度で湿度が過飽和状態に
おいて光学レンズに曇りの発生が見られず、防曇効果が
確認出来た。尚、光学レンズに要求される満足な反射防
止機能が維持された。
第１図の反射防止膜の膜構成の変形例として、屈折率１
．５２．直径５０ｍｍの光学レンズ４に中心波長λ。＝
４７６ｎｍの光に対し、透明導電膜としてＩＴＯ膜の光
学的膜厚を９０ｎｍ、これより高い屈折率２．１のＺｒ
Ｏ□膜の光学的膜厚を１９４ｎｍとしてこれら２つの膜
でλｏ ／ ２膜を形成し、最終層の低屈折率１．３８
のＭ ｇ Ｆ ２膜の光学的膜厚を１１９ｎｍとし、こ
れをλ／４膜とした膜構成による反射防止特性を第３図
に示す。反射防止特性は良好なまま、ＩＴＯ膜厚を４７
ｎｍと薄くしている。第３図を第２図と比較して反射防
止特性が変化しているのがわかる。この様にＩＴＯ膜の
膜厚を４５〜１２０ｎｍの間で変化させて、基本膜構成
を変える事なく、即ち、反射防止特性を大巾に変化させ
る事なく特性の微調整が可能である。
．５２．直径５０ｍｍの光学レンズ４に中心波長λ。＝
４７６ｎｍの光に対し、透明導電膜としてＩＴＯ膜の光
学的膜厚を９０ｎｍ、これより高い屈折率２．１のＺｒ
Ｏ□膜の光学的膜厚を１９４ｎｍとしてこれら２つの膜
でλｏ ／ ２膜を形成し、最終層の低屈折率１．３８
のＭ ｇ Ｆ ２膜の光学的膜厚を１１９ｎｍとし、こ
れをλ／４膜とした膜構成による反射防止特性を第３図
に示す。反射防止特性は良好なまま、ＩＴＯ膜厚を４７
ｎｍと薄くしている。第３図を第２図と比較して反射防
止特性が変化しているのがわかる。この様にＩＴＯ膜の
膜厚を４５〜１２０ｎｍの間で変化させて、基本膜構成
を変える事なく、即ち、反射防止特性を大巾に変化させ
る事なく特性の微調整が可能である。
実際にＩＴＯ膜に安定化電源より電流を０．３Ａ供給す
ると膜の表面温度が通電後約１０分で４０℃に加熱され
、２５℃の温度雰囲気で湿度が過飽和状態になっても光
学レンズに曇りは発生せず、満足な反射防止機能を維持
した。
ると膜の表面温度が通電後約１０分で４０℃に加熱され
、２５℃の温度雰囲気で湿度が過飽和状態になっても光
学レンズに曇りは発生せず、満足な反射防止機能を維持
した。
第３の実施例として、設計波長λ。に対し、整数層から
なる反射防止膜の膜構成が基材側から基材の屈折率より
高い膜厚λ。／４の層、これより高屈折率からなる膜厚
λ。／２の層、基材より低屈折率からなる膜厚λａ ／
４の層の３層で、第１層を非整数層からなる透明導電
膜１３とこれより低い屈折率を有する非整数層１５に置
き換え、次の第２層を２つの高屈折率からなる非整数層
１２ａ、１２ｂの間にこれより低屈折率の非整数層１４
を含めた３つの非整数層からなるものに置き換えた反射
防止膜の構成模式図を第４図に示す。
なる反射防止膜の膜構成が基材側から基材の屈折率より
高い膜厚λ。／４の層、これより高屈折率からなる膜厚
λ。／２の層、基材より低屈折率からなる膜厚λａ ／
４の層の３層で、第１層を非整数層からなる透明導電
膜１３とこれより低い屈折率を有する非整数層１５に置
き換え、次の第２層を２つの高屈折率からなる非整数層
１２ａ、１２ｂの間にこれより低屈折率の非整数層１４
を含めた３つの非整数層からなるものに置き換えた反射
防止膜の構成模式図を第４図に示す。
具体的に中心波長λ。−５４０ｎｍの光に対し基材の屈
折率１．７０各膜の屈折率を基材側からＩＴＯ透明導電
膜１．９．Ａｕ□Ｏｓ １．６゜ＺｒＯ２２，１，Ａｌ
１２０３ １．６．Ｚｒ０２２．１．ＭｇＦ２１．３８
で各々の光学的膜厚を９０．２０，１５９，２３，６６
．１３５ｎｍ。
折率１．７０各膜の屈折率を基材側からＩＴＯ透明導電
膜１．９．Ａｕ□Ｏｓ １．６゜ＺｒＯ２２，１，Ａｌ
１２０３ １．６．Ｚｒ０２２．１．ＭｇＦ２１．３８
で各々の光学的膜厚を９０．２０，１５９，２３，６６
．１３５ｎｍ。
又、基材の直径６０ｍｍとした。この膜の反射防止特性
を第５図に示す。
を第５図に示す。
非整数層からなるＩＴＯ膜を同じ中間屈折率を有する非
整数層と組み合わせて高屈折率層より低い中間屈折率を
有する整数層と等価にすることで、光学的膜厚を変える
ことなく、良好な反射防止特性を得ている。
整数層と組み合わせて高屈折率層より低い中間屈折率を
有する整数層と等価にすることで、光学的膜厚を変える
ことなく、良好な反射防止特性を得ている。
ＩＴＯ膜に安定化電源より電流を０．３５Ａ供給すると
膜の表面温度が通電後約１０分で４０℃に加熱され、２
５℃の温度雰囲気で湿度が過飽和状態になっても光学レ
ンズに曇りは発生せず、消費電力８Ｗで効率の良い防曇
機能を示し、充分な反射防止機能を保持した。
膜の表面温度が通電後約１０分で４０℃に加熱され、２
５℃の温度雰囲気で湿度が過飽和状態になっても光学レ
ンズに曇りは発生せず、消費電力８Ｗで効率の良い防曇
機能を示し、充分な反射防止機能を保持した。
（発明の効果〕
以上説明した様に透明導電膜を含む反射防止膜の透明導
電膜の膜厚を４５〜１２０ｎｍとする様に構成する事で
、 （１）透過率の高い反射防止膜が可能になる。
電膜の膜厚を４５〜１２０ｎｍとする様に構成する事で
、 （１）透過率の高い反射防止膜が可能になる。
（２）防曇膜として良好な発熱の得られる反射防止膜が
可能になる。
可能になる。
という効果がある。
第１図は本発明の第１実施例の反射防止膜の膜構成を表
わした模式図、 第２図は第１実施例の膜構成における反射防止特性を示
した図、 第３図は第２実施例の膜構成における反射防止特性を示
した図、 第４図は本発明の第３実施例の反射防止膜の膜構成を表
わした模式図、 第５図は第３実施例の膜構成における反射防止特性を示
した図、 第６図は従来の反射防止膜の反射防止特性を示した図、 第７図はＩＴＯ膜の膜厚変化による透過損失率特性を示
した図である。 図中、１はＭ ｇ Ｆ ２膜、２はＺｒＯ２膜、３はＩ
ＴＯ膜、４は光学ガラス、５は電極、６は電源である。
わした模式図、 第２図は第１実施例の膜構成における反射防止特性を示
した図、 第３図は第２実施例の膜構成における反射防止特性を示
した図、 第４図は本発明の第３実施例の反射防止膜の膜構成を表
わした模式図、 第５図は第３実施例の膜構成における反射防止特性を示
した図、 第６図は従来の反射防止膜の反射防止特性を示した図、 第７図はＩＴＯ膜の膜厚変化による透過損失率特性を示
した図である。 図中、１はＭ ｇ Ｆ ２膜、２はＺｒＯ２膜、３はＩ
ＴＯ膜、４は光学ガラス、５は電極、６は電源である。
Claims (1)
- （１）光学素子上に設けられた複数の膜により構成され
る反射防止膜において、前記複数の膜の一層は透明導電
膜であり、前記透明導電膜の膜厚は４５〜１２０ｎｍで
ある事を特徴とする反射防止膜。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63016201A JPH01191101A (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 反射防止膜 |
| US07/297,349 US4957358A (en) | 1988-01-19 | 1989-01-17 | Antifogging film and optical element using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63016201A JPH01191101A (ja) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 反射防止膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01191101A true JPH01191101A (ja) | 1989-08-01 |
Family
ID=11909895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63016201A Pending JPH01191101A (ja) | 1988-01-19 | 1988-01-26 | 反射防止膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01191101A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0256811A (ja) * | 1988-08-22 | 1990-02-26 | Nitto Denko Corp | 透明導電性フイルム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6151101A (ja) * | 1984-08-21 | 1986-03-13 | Toray Ind Inc | 被覆透明導電パネル |
-
1988
- 1988-01-26 JP JP63016201A patent/JPH01191101A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6151101A (ja) * | 1984-08-21 | 1986-03-13 | Toray Ind Inc | 被覆透明導電パネル |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0256811A (ja) * | 1988-08-22 | 1990-02-26 | Nitto Denko Corp | 透明導電性フイルム |
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