JPH0875902A - 多層反射防止膜 - Google Patents
多層反射防止膜Info
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- JPH0875902A JPH0875902A JP6239371A JP23937194A JPH0875902A JP H0875902 A JPH0875902 A JP H0875902A JP 6239371 A JP6239371 A JP 6239371A JP 23937194 A JP23937194 A JP 23937194A JP H0875902 A JPH0875902 A JP H0875902A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 波長400nm から700nm の可視光域で良好な反
射防止特性を有し、基板との密着性が優れ、かつ低温で
製造できる反射防止膜を達成すること。 【構成】 透明な基板の上に空気側から順に低屈折率層
と高屈折率層を相互に全体として６層積層する際、該低
屈折率層はSiO2を含み、該高屈折率層はTiO2を含み、波
長600nm に対する該高屈折率層と該低屈折率層の屈折率
を各々ＮH ，ＮL とする時、ＮH ，ＮL を ２．４０≦ＮH ≦２．８０ １．３９≦ＮL ≦１．４８ とする。
射防止特性を有し、基板との密着性が優れ、かつ低温で
製造できる反射防止膜を達成すること。 【構成】 透明な基板の上に空気側から順に低屈折率層
と高屈折率層を相互に全体として６層積層する際、該低
屈折率層はSiO2を含み、該高屈折率層はTiO2を含み、波
長600nm に対する該高屈折率層と該低屈折率層の屈折率
を各々ＮH ，ＮL とする時、ＮH ，ＮL を ２．４０≦ＮH ≦２．８０ １．３９≦ＮL ≦１．４８ とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、反射防止膜に関し、特
にガラスやプラスチック等、透明な材質からなる光学素
子基板の表面に所定の屈折率層を複数積層した反射防止
膜に関するものである。
にガラスやプラスチック等、透明な材質からなる光学素
子基板の表面に所定の屈折率層を複数積層した反射防止
膜に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりTiO2を含む高屈折率層とSiO2を
含む低屈折率層を透明基板面上に交互に複数積層した赤
外光用の反射防止膜が例えば、特開平2-69701 号公報で
提案されている。同公報で提案されている赤外光用の反
射防止膜は、カメラ等で要求される波長が400nm 以上で
700nm 以下の可視光域では反射防止性能を有していな
い。
含む低屈折率層を透明基板面上に交互に複数積層した赤
外光用の反射防止膜が例えば、特開平2-69701 号公報で
提案されている。同公報で提案されている赤外光用の反
射防止膜は、カメラ等で要求される波長が400nm 以上で
700nm 以下の可視光域では反射防止性能を有していな
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に反射防止膜は次
の事項が要求されている。 反射率、吸収率が極力低く、透過率が極力高いこと。 上記特性を所望の波長範囲で発揮すること。
の事項が要求されている。 反射率、吸収率が極力低く、透過率が極力高いこと。 上記特性を所望の波長範囲で発揮すること。
【０００４】まずの要求特性の内吸収率に関しては、
膜を構成する諸材料例えばTiO2,Y2O3,Ta2O5,HfO2,ZrO2
などの単層膜は全て可視光域で吸収の発生は見られな
く、膜の材料として性能の差異は無い。低反射率の反射
防止膜を構成するには高屈折率材と低屈折率材を交互に
積層すれば良いことが知られている。そこで低反射率、
高透過率性能がどうであるかは、高屈折率材と低屈折率
材を交互に堆積させたときの多層膜の性能で判断しなけ
ればならない。
膜を構成する諸材料例えばTiO2,Y2O3,Ta2O5,HfO2,ZrO2
などの単層膜は全て可視光域で吸収の発生は見られな
く、膜の材料として性能の差異は無い。低反射率の反射
防止膜を構成するには高屈折率材と低屈折率材を交互に
積層すれば良いことが知られている。そこで低反射率、
高透過率性能がどうであるかは、高屈折率材と低屈折率
材を交互に堆積させたときの多層膜の性能で判断しなけ
ればならない。
【０００５】かかる多層膜を構成する場合、高屈折率材
料と低屈折率材料との屈折率差が大きい程、低反射率、
高透過率の性能を得易く、又の要求にも応え易い。つ
まり望ましい反射防止特性を得易くなる。
料と低屈折率材料との屈折率差が大きい程、低反射率、
高透過率の性能を得易く、又の要求にも応え易い。つ
まり望ましい反射防止特性を得易くなる。
【０００６】特に、どちらかといえば、高屈折率材料の
屈折率の高低が反射防止特性の良否を支配するので、40
0nm から700nm のような広範囲で良好な反射防止特性を
実現するには、できるだけ高屈折率材料を使うことが望
ましい。この点からはTa2O5,HfO2,ZrO2 はTiO2と比較し
て屈折率が低いので、特に良好な反射防止特性は得難
い。
屈折率の高低が反射防止特性の良否を支配するので、40
0nm から700nm のような広範囲で良好な反射防止特性を
実現するには、できるだけ高屈折率材料を使うことが望
ましい。この点からはTa2O5,HfO2,ZrO2 はTiO2と比較し
て屈折率が低いので、特に良好な反射防止特性は得難
い。
【０００７】一方、低屈折率材料としてよく使用される
MgF2は、SiO2よりも若干屈折率が低く、前記の事情から
低反射率、かつ高透過率の特性を得るには好都合の材料
である。しかし、常温の基板上にMgF2を成膜すると、こ
れは基板との密着性が悪く膜がはがれ易い。これを解決
するには基板を加熱すれば良いが、そうすると成膜装置
に加熱機構を設けたり、成膜プロセス自体にも加熱のプ
ロセスを入れなければならなくなり、コストが上昇す
る。更に、場合によっては加熱による光学素子の表面形
状の変化が起きるため、例えばプラスチックスのような
低融点材料からなる基板には加工することが難しかっ
た。
MgF2は、SiO2よりも若干屈折率が低く、前記の事情から
低反射率、かつ高透過率の特性を得るには好都合の材料
である。しかし、常温の基板上にMgF2を成膜すると、こ
れは基板との密着性が悪く膜がはがれ易い。これを解決
するには基板を加熱すれば良いが、そうすると成膜装置
に加熱機構を設けたり、成膜プロセス自体にも加熱のプ
ロセスを入れなければならなくなり、コストが上昇す
る。更に、場合によっては加熱による光学素子の表面形
状の変化が起きるため、例えばプラスチックスのような
低融点材料からなる基板には加工することが難しかっ
た。
【０００８】また、これらTiO2やSiO2膜は可視域で光学
的吸収が発生しないというものの、厳密には極微量では
あるが存在するため、幾層も積層すると光学的吸収が顕
著に現れる。また膜と膜との界面で吸収が発生すること
もあるため、これらの見地から鑑みると積層数は少ない
方が良好な膜が得られる。しかし、積層数を少なくする
と上記の要求に応えにくい、即ち所望の反射防止特性
を得にくくなる。であるから反射防止膜は、良好な反射
防止特性と光学的吸収がないことの両方を満たす積層数
及びその膜厚を最適化する事が望まれる。
的吸収が発生しないというものの、厳密には極微量では
あるが存在するため、幾層も積層すると光学的吸収が顕
著に現れる。また膜と膜との界面で吸収が発生すること
もあるため、これらの見地から鑑みると積層数は少ない
方が良好な膜が得られる。しかし、積層数を少なくする
と上記の要求に応えにくい、即ち所望の反射防止特性
を得にくくなる。であるから反射防止膜は、良好な反射
防止特性と光学的吸収がないことの両方を満たす積層数
及びその膜厚を最適化する事が望まれる。
【０００９】本発明の目的は、波長400nm から700nm の
可視光域で光学的吸収が少く、良好な反射防止特性を有
し、基板との密着性が優れ、かつ低温で製造できる反射
防止膜を提供することである。
可視光域で光学的吸収が少く、良好な反射防止特性を有
し、基板との密着性が優れ、かつ低温で製造できる反射
防止膜を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の反射防止膜の構
成は、 （１−１）透明な基板の上に空気側から順に低屈折率層
と高屈折率層を交互に全体として６層積層する際、該低
屈折率層はSiO2を含み、該高屈折率層はTiO2を含み、波
長600nm に対する該高屈折率層と該低屈折率層の屈折率
を各々ＮH ，ＮLとする時、 ２．４０≦ＮH ≦２．８０ １．３９≦ＮL ≦１．４８ であることを特徴としている。
成は、 （１−１）透明な基板の上に空気側から順に低屈折率層
と高屈折率層を交互に全体として６層積層する際、該低
屈折率層はSiO2を含み、該高屈折率層はTiO2を含み、波
長600nm に対する該高屈折率層と該低屈折率層の屈折率
を各々ＮH ，ＮLとする時、 ２．４０≦ＮH ≦２．８０ １．３９≦ＮL ≦１．４８ であることを特徴としている。
【００１１】特に、（１−１−１）前記６層を空気側か
ら順に数えて第ｉ層（ｉ＝１〜６）とし、第ｉ層の光学
的膜厚をＤｉ（単位ｎｍ）とするとき、 ９５≦Ｄ１≦１４５ ３０≦Ｄ２≦ ５０ １０≦Ｄ３≦ ２２ １７０≦Ｄ４≦２７０ ２０≦Ｄ５≦ ４７ ２５≦Ｄ６≦ ４５ を満たすこと等を特徴としている。
ら順に数えて第ｉ層（ｉ＝１〜６）とし、第ｉ層の光学
的膜厚をＤｉ（単位ｎｍ）とするとき、 ９５≦Ｄ１≦１４５ ３０≦Ｄ２≦ ５０ １０≦Ｄ３≦ ２２ １７０≦Ｄ４≦２７０ ２０≦Ｄ５≦ ４７ ２５≦Ｄ６≦ ４５ を満たすこと等を特徴としている。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の実施例１の要部断面概略図で
ある。本実施例の反射防止膜は基板Ｇ面上に低屈折率層
と高屈折率層を相互に全体として６層積層した多層膜よ
り成っており、このときの６層は空気側から基板Ｇ側に
かけて順に数えたとき第１、第３、第５層がSiO2を含む
低屈折率層（Ｌ）、空気側から順に第２、第４、第６層
がTiO2を含む高屈折率層（Ｈ）で構成している。
ある。本実施例の反射防止膜は基板Ｇ面上に低屈折率層
と高屈折率層を相互に全体として６層積層した多層膜よ
り成っており、このときの６層は空気側から基板Ｇ側に
かけて順に数えたとき第１、第３、第５層がSiO2を含む
低屈折率層（Ｌ）、空気側から順に第２、第４、第６層
がTiO2を含む高屈折率層（Ｈ）で構成している。
【００１３】そして高屈折率層Ｈと低屈折率層Ｌの波長
600nm の光に対する屈折率を各々ＮH ，ＮL とすると
き、 ２．４０≦ＮH ≦２．８０ （１） １．３９≦ＮL ≦１．４８ （２） なる条件を満たしている。そして本実施例では低屈折率
層ＬをSiO2を主として含む層としたことにより、基板Ｇ
を加熱せずとも密着性の優れた反射防止膜が得られてい
る。
600nm の光に対する屈折率を各々ＮH ，ＮL とすると
き、 ２．４０≦ＮH ≦２．８０ （１） １．３９≦ＮL ≦１．４８ （２） なる条件を満たしている。そして本実施例では低屈折率
層ＬをSiO2を主として含む層としたことにより、基板Ｇ
を加熱せずとも密着性の優れた反射防止膜が得られてい
る。
【００１４】これにより、波長400nm から700nm の可視
光域で良好な反射防止特性を有し、基板との密着性が優
れ、かつ低温で製造できる反射防止膜を達成している。
光域で良好な反射防止特性を有し、基板との密着性が優
れ、かつ低温で製造できる反射防止膜を達成している。
【００１５】更に、本実施例の反射防止膜を構成する６
層は空気側から順に第１層から第６層とし、その光学的
膜厚（屈折率ｘ幾何学的膜厚ｎｍ）を各々Ｄ１，Ｄ２，
Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６としたとき、 ９５≦Ｄ１≦１４５ （３） ３０≦Ｄ２≦ ５０ （４） １０≦Ｄ３≦ ２２ （５） １７０≦Ｄ４≦２７０ （６） ２０≦Ｄ５≦ ４７ （７） ２５≦Ｄ６≦ ４５ （８） を満たしている。
層は空気側から順に第１層から第６層とし、その光学的
膜厚（屈折率ｘ幾何学的膜厚ｎｍ）を各々Ｄ１，Ｄ２，
Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６としたとき、 ９５≦Ｄ１≦１４５ （３） ３０≦Ｄ２≦ ５０ （４） １０≦Ｄ３≦ ２２ （５） １７０≦Ｄ４≦２７０ （６） ２０≦Ｄ５≦ ４７ （７） ２５≦Ｄ６≦ ４５ （８） を満たしている。
【００１６】総層数を６層にすることにより光学的吸収
量を極微量にとどめ、そして各層の光学的膜厚が条件式
（３）〜（８）を満たすことにより、１％以下の低反射
率を400nmから700nmという広範囲の波長域で実現してい
る。
量を極微量にとどめ、そして各層の光学的膜厚が条件式
（３）〜（８）を満たすことにより、１％以下の低反射
率を400nmから700nmという広範囲の波長域で実現してい
る。
【００１７】ところでこれらTiO2膜やSiO2膜を成膜する
方法としては、真空蒸着法、スパッタ法などが挙げられ
るが、いずれの成膜方法においても成膜時に不純物の混
入は避けられなく、本実施例では例えばスパッタ法では
窒素、アルゴン、鉄、ニッケル等が混入し、真に純粋な
意味でのTiO2膜やSiO2膜は得難く、それらを含んだ膜と
なっている。しかしそれらの混入量は通常微量で、上記
（１）、（２）の条件を満たす限り反射防止効果を損な
うことは殆どなく、顕著な光学的吸収も発生しない。
方法としては、真空蒸着法、スパッタ法などが挙げられ
るが、いずれの成膜方法においても成膜時に不純物の混
入は避けられなく、本実施例では例えばスパッタ法では
窒素、アルゴン、鉄、ニッケル等が混入し、真に純粋な
意味でのTiO2膜やSiO2膜は得難く、それらを含んだ膜と
なっている。しかしそれらの混入量は通常微量で、上記
（１）、（２）の条件を満たす限り反射防止効果を損な
うことは殆どなく、顕著な光学的吸収も発生しない。
【００１８】表１は本発明の実施例１の多層膜構成のデ
ータであり、図２は本実施例の反射特性図である。本実
施例はガラスBK7 （商品名）を基板として用い、その面
上にスパッタ法を用いて波長400nm から700nm の可視光
域に対して反射防止効果を有するようにしている。表１
中の屈折率は波長600nm の光に対するものであり、又光
学的膜厚とは屈折率ｘ幾何学的膜厚（単位はｎｍ）であ
る。
ータであり、図２は本実施例の反射特性図である。本実
施例はガラスBK7 （商品名）を基板として用い、その面
上にスパッタ法を用いて波長400nm から700nm の可視光
域に対して反射防止効果を有するようにしている。表１
中の屈折率は波長600nm の光に対するものであり、又光
学的膜厚とは屈折率ｘ幾何学的膜厚（単位はｎｍ）であ
る。
【００１９】
【表１】 本実施例の分光反射率は図２に示すように波長410nm 〜
680nm にわたって最高で0.4 ％であり、優れた反射防止
膜であることをしめしている。
680nm にわたって最高で0.4 ％であり、優れた反射防止
膜であることをしめしている。
【００２０】表２は本発明の実施例２の多層膜構成のデ
ータであり、図３は本実施例の反射特性図である。本実
施例はガラスBK7 （商品名）を基板として用い、その面
上に真空蒸着法を用いて波長400nm から700nm の可視光
域に対して反射防止効果を有するようにしている。表２
中の屈折率は波長600nm の光に対するものである。
ータであり、図３は本実施例の反射特性図である。本実
施例はガラスBK7 （商品名）を基板として用い、その面
上に真空蒸着法を用いて波長400nm から700nm の可視光
域に対して反射防止効果を有するようにしている。表２
中の屈折率は波長600nm の光に対するものである。
【００２１】
【表２】 以上の構成データにおいて高屈折率層Ｈと低屈折率層Ｌ
の屈折率が同様な材料を用いても表１の場合と異なるの
は表１の場合はスパッタ法を用いて加工し、表２の場合
は真空蒸着法によって加工する違いによって生じるもの
である。
の屈折率が同様な材料を用いても表１の場合と異なるの
は表１の場合はスパッタ法を用いて加工し、表２の場合
は真空蒸着法によって加工する違いによって生じるもの
である。
【００２２】本実施例の分光反射率は図３に示すように
波長400nm 〜680nm にわたって最高で0.4 ％程度であ
り、優れた反射防止膜であることをしめしている。
波長400nm 〜680nm にわたって最高で0.4 ％程度であ
り、優れた反射防止膜であることをしめしている。
【００２３】表３は本発明の実施例３の多層膜構成のデ
ータであり、図４は本実施例の反射特性図である。本実
施例はガラスLah5（商品名）を基板として用い、その面
上にスパッタ法を用いて波長400nm から700nm の可視光
域に対して反射防止効果を有するようにしている。表３
中の屈折率は波長600nm の光に対するものである。
ータであり、図４は本実施例の反射特性図である。本実
施例はガラスLah5（商品名）を基板として用い、その面
上にスパッタ法を用いて波長400nm から700nm の可視光
域に対して反射防止効果を有するようにしている。表３
中の屈折率は波長600nm の光に対するものである。
【００２４】
【表３】 本実施例の分光反射率は図４に示すように波長400nm 〜
680nm にわたって最高で0.4 ％程度であり、優れた反射
防止膜であることをしめしている。
680nm にわたって最高で0.4 ％程度であり、優れた反射
防止膜であることをしめしている。
【００２５】表４は本発明の実施例４の多層膜構成のデ
ータであり、図５は本実施例の反射特性図である。本実
施例はガラスLah5（商品名）を基板として用い、その面
上に真空蒸着法を用いて波長400nm から700nm の可視光
域に対して反射防止効果を有するようにしている。表４
中の屈折率は波長600nm の光に対するものである。
ータであり、図５は本実施例の反射特性図である。本実
施例はガラスLah5（商品名）を基板として用い、その面
上に真空蒸着法を用いて波長400nm から700nm の可視光
域に対して反射防止効果を有するようにしている。表４
中の屈折率は波長600nm の光に対するものである。
【００２６】
【表４】 本実施例の分光反射率は図５に示すように波長400nm 〜
690nm にわたって最高で0.35％程度であり、優れた反射
防止膜であることをしめしている。
690nm にわたって最高で0.35％程度であり、優れた反射
防止膜であることをしめしている。
【００２７】
【発明の効果】本発明の反射防止膜は以上の構成によ
り、 （２−１）400nm から700nm の広い可視光域にわたって
光学的吸収が少なく、良好な反射防止特性を発揮する。 （２−２）基板と膜との密着性が優れている。 （２−３）常温で成膜可能なため、加熱機構や加熱プロ
セス等が不要であり、低コストで加工できる。 等の効果を達成している。
り、 （２−１）400nm から700nm の広い可視光域にわたって
光学的吸収が少なく、良好な反射防止特性を発揮する。 （２−２）基板と膜との密着性が優れている。 （２−３）常温で成膜可能なため、加熱機構や加熱プロ
セス等が不要であり、低コストで加工できる。 等の効果を達成している。
【図１】 本発明の実施例１の要部断面概略図
【図２】 本発明の実施例１の分光反射特性図
【図３】 本発明の実施例２の分光反射特性図
【図４】 本発明の実施例３の分光反射特性図
【図５】 本発明の実施例４の分光反射特性図
Claims (2)
- 【請求項１】 透明な基板の上に空気側から順に低屈折
率層と高屈折率層を交互に全体として６層積層する際、
該低屈折率層はSiO2を含み、該高屈折率層はTiO2を含
み、波長600nm に対する該高屈折率層と該低屈折率層の
屈折率を各々ＮH ，ＮL とする時、 ２．４０≦ＮH ≦２．８０ １．３９≦ＮL ≦１．４８ であることを特徴とする反射防止膜 - 【請求項２】 前記６層を空気側から順に数えて第ｉ層
（ｉ＝１〜６）とし、第ｉ層の光学的膜厚をＤｉ（単位
ｎｍ）とするとき、 ９５≦Ｄ１≦１４５ ３０≦Ｄ２≦ ５０ １０≦Ｄ３≦ ２２ １７０≦Ｄ４≦２７０ ２０≦Ｄ５≦ ４７ ２５≦Ｄ６≦ ４５ を満たすことを特徴とする請求項１の反射防止膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6239371A JPH0875902A (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | 多層反射防止膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6239371A JPH0875902A (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | 多層反射防止膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0875902A true JPH0875902A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=17043782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6239371A Pending JPH0875902A (ja) | 1994-09-07 | 1994-09-07 | 多層反射防止膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0875902A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998052074A1 (fr) * | 1997-05-16 | 1998-11-19 | Hoya Kabushiki Kaisha | Composant optique en plastique pourvu d'une pellicule empechant la reflexion et mecanisme servant a uniformiser l'epaisseur de cette pellicule |
| AU774079B2 (en) * | 1997-05-16 | 2004-06-17 | Hoya Kabushiki Kaisha | Plastic optical devices having antireflection film and mechanism for equalizing thickness of antireflection film |
| JP2006119525A (ja) * | 2004-10-25 | 2006-05-11 | Canon Inc | 反射防止膜 |
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| WO2012157706A1 (ja) | 2011-05-17 | 2012-11-22 | キヤノン電子株式会社 | 光学フィルタ、光学機器、電子機器及び反射防止複合体 |
| WO2012157719A1 (ja) | 2011-05-17 | 2012-11-22 | キヤノン電子株式会社 | 光学フィルタ及び光学装置 |
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| CN105093377A (zh) * | 2015-09-17 | 2015-11-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 蓝光衰减器件及制备方法、基板、显示器、智能穿戴产品 |
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-
1994
- 1994-09-07 JP JP6239371A patent/JPH0875902A/ja active Pending
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