DE102018000306A1

DE102018000306A1 - Transparentes substrat mit einem antireflexionsfilm

Info

Publication number: DE102018000306A1
Application number: DE102018000306.0A
Authority: DE
Inventors: Kensuke Fujii
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2017-01-16
Filing date: 2018-01-16
Publication date: 2018-07-19
Also published as: US20180203354A1; CN108312655A; CN114734690A; JP7298078B2; CN114734690B; JP7052361B2; US10551740B2; JP2018115105A; JP2022087162A; CN108312655B

Abstract

Es wird ein transparentes Substrat bereitgestellt, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, das ein transparentes Substrat mit zwei Hauptoberflächen und einen Antireflexionsfilm enthält, der auf einer der Hauptoberflächen des transparenten Substrats ausgebildet ist, wobei das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, eine Lichtdurchlässigkeit in einem Bereich von 20 % bis 85 % und einen b*-Wert einer Transmissionsfarbe von 5 oder kleiner mit einer D65-Lichtquelle aufweist, und der Antireflexionsfilm eine Lichtreflexion, die 1 % oder weniger beträgt, und einen Flächenwiderstand aufweist, der 10Ω/□ oder mehr beträgt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein transparentes Substrat mit einem Antireflexionsfilm.
STAND DER TECHNIK
Im Hinblick auf die Verbesserung der Gestaltung wird in letzter Zeit in vielen Fällen ein Abdeckglas vor einer Bildanzeigevorrichtung, wie z.B. einer Flüssigkristallanzeige (LCD), angeordnet. Zum Verhindern einer Reflexion von externem Licht auf einem Bildschirm der Anzeigevorrichtung wurde ein solches Abdeckglas häufig mit einem Antireflexionsfilm versehen.
Das Abdeckglas wird üblicherweise mit einem optisch transparenten bzw. durchlässigen Haftmittel (OCA) oder einem optisch transparenten bzw. durchlässigen Harz (OCR), wie z.B. einem UV-aushärtbaren Harz, auf die Bildanzeigevorrichtung geklebt. Zum Erhöhen des Kontrasts in hellen Bereichen der Bildanzeigevorrichtung ist es auch erwünscht, die Reflexion von der Grenzfläche zwischen der Bildanzeigevorrichtung und der Haftmittelschicht zu unterdrücken.
Die Reflexion von der Grenzfläche zwischen der Bildanzeigevorrichtung und der Haftmittelschicht kann dadurch unterdrückt werden, dass dem Antireflexionsfilm ein Lichtabsorptionsvermögen verliehen wird. Ein Antireflexionsfilm, dem ein Lichtabsorptionsvermögen verliehen worden ist, ist z.B. in dem Patentdokument 1 offenbart. Der lichtabsorbierende Antireflektor, der im Patentdokument 1 offenbart ist, enthält einen lichtabsorbierenden Film und einen dielektrischen Film, die für sichtbares Licht im Wesentlichen transparent sind und die auf einem Substrat in dieser Reihenfolge von der Seite des Substrats her ausgebildet sind.
Dabei muss die Anzeigeoberfläche der Bildanzeigevorrichtung manchmal die Funktion eines Berührungsfelds aufweisen. Da jedoch der lichtabsorbierende Film des lichtabsorbierenden Antireflektors, der im Patentdokument 1 offenbart ist, Gold, Kupfer oder eine Legierung davon enthält und eine Leitfähigkeit aufweist, kann die Funktion eines Berührungsfelds nicht verliehen werden.
Auch im Hinblick auf die Bildqualität ist das Licht, das durch das Abdeckglas durchgelassen wird, frei von einem gelblichen Farbton.
Patentdokument 1: JP H10-96801 A
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung soll ein transparentes Substrat mit einem Antireflexionsfilm bereitstellen, der Lichtabsorptions- und Isoliereigenschaften aufweist und dem Licht, das durch das Substrat durchgelassen wird, keinen gelblichen Farbton verleiht.
Das transparente Substrat mit einem Antireflexionsfilm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, das ein transparentes Substrat mit zwei Hauptoberflächen und einen Antireflexionsfilm enthält, der auf einer der Hauptoberflächen des transparenten Substrats ausgebildet ist, wobei das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, eine Lichtdurchlässigkeit in einem Bereich von 20 % bis 85 % und einen b*-Wert einer Transmissionsfarbe von 5 oder kleiner mit einer D65-Lichtquelle aufweist, und der Antireflexionsfilm eine Lichtreflexion, die 1 % oder weniger beträgt, und einen Flächenwiderstand aufweist, der 10⁴ Ω/□ oder mehr beträgt.
Bei dem transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der Antireflexionsfilm eine Mehrschichtstruktur aufweist, die aus mindestens zwei dielektrischen Schichten ausgebildet ist, die sich bezüglich des Brechungsindex voneinander unterscheiden, wobei jede dielektrische Schicht in der Mehrschichtstruktur vorwiegend aus mindestens einem Oxid aufgebaut ist, das aus der Gruppe, bestehend aus Oxiden von Si, Nb, Ti, Zr, Ta, Al, Sn und In, ausgewählt ist, oder vorwiegend aus mindestens einem Nitrid aufgebaut ist, das aus der Gruppe, bestehend aus Nitriden von Si und AI, ausgewählt ist, und mindestens eine Schicht des Antireflexionsfilms mit der Mehrschichtstruktur dispergierte feine Teilchen von mindestens einer chemischen Spezies enthält, die aus der Gruppe, bestehend aus Ag, Mo, W, Cu, Au, Pd, Pt, Ir, Ni, Co, Fe, Cr, C, TiC, SiC, TiN und CrN, ausgewählt ist.
Bei dem transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der Antireflexionsfilm eine Mehrschichtstruktur aufweist, die aus mindestens zwei Schichten ausgebildet ist, die sich bezüglich des Brechungsindex voneinander unterscheiden, wobei mindestens eine Schicht der Schichten in der Mehrschichtstruktur vorwiegend aus Siliziumoxid aufgebaut ist, mindestens eine weitere Schicht der Schichten in der Mehrschichtstruktur vorwiegend aus einem Mischoxid aus mindestens einem Oxid, das aus der Gruppe, bestehend aus Oxiden von Mo und W, ausgewählt ist, und mindestens einem Oxid aufgebaut ist, das aus der Gruppe, bestehend aus Oxiden von Si, Nb, Ti, Zr, Ta, AI, Sn und In, ausgewählt ist, und wobei der Anteil des Gehalts des Oxids der Gruppe B an dem Gesamtgehalt des Oxids der Gruppe A und des Oxids der Gruppe B in dem Mischoxid weniger als 50 Massen-% beträgt.
Das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise einen Antiverschmutzungsfilm auf dem Antireflexionsfilm auf.
Bei dem transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das transparente Substrat vorzugsweise ein Glassubstrat.
Das Glassubstrat ist vorzugsweise ein chemisch gehärtetes Glassubstrat.
Die Hauptoberfläche des Glassubstrats, auf dem der Antireflexionsfilm ausgebildet werden soll, ist vorzugsweise einer Blendschutzbehandlung unterzogen worden.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein transparentes Substrat mit einem Antireflexionsfilm bereitstellen, der Lichtabsorptions- und Isoliereigenschaften aufweist und dem Licht, das durch das Substrat durchgelassen wird, keinen gelblichen Farbton verleiht.
Das transparente Substrat mit einem Antireflexionsfilm gemäß der vorliegenden Erfindung weist die vorstehend genannten Eigenschaften auf und ist folglich als Abdeckglas einer Bildanzeigevorrichtung geeignet, insbesondere als Abdeckglas einer Bildanzeigevorrichtung, die in einem Fahrzeug oder dergleichen eingebaut ist, wie z.B. einer Bildanzeigevorrichtung eines Navigationssystems, das in einem Fahrzeug eingebaut ist, oder dergleichen.
Figurenliste

1 ist ein Querschnittsdiagramm, das schematisch ein Aufbaubeispiel eines transparenten Substrats mit einem Antireflexionsfilm zeigt.
2 ist ein Querschnittsdiagramm, das schematisch ein weiteres Aufbaubeispiel eines transparenten Substrats mit einem Antireflexionsfilmzeigt.

MODI ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.
Das transparente Substrat mit einem Antireflexionsfilm gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, das ein transparentes Substrat mit zwei Hauptoberflächen und einen Antireflexionsfilm enthält, der auf einer der Hauptoberflächen des transparenten Substrats ausgebildet ist, wobei das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, eine Lichtdurchlässigkeit in einem Bereich von 20 % bis 85 % und einen b*-Wert einer Transmissionsfarbe von 5 oder kleiner mit einer D65-Lichtquelle aufweist, und der Antireflexionsfilm eine Lichtreflexion aufweist, die 1 % oder weniger beträgt, und einen Flächenwiderstand aufweist, der 10⁴ Ω/□ oder mehr beträgt.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, das einen Antireflexionsfilm auf einer der Hauptoberflächen eines transparenten Substrats aufweist.
Das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, ist nicht speziell beschränkt, sofern es sich um ein transparentes Substrat mit einer hohen Durchlässigkeit handelt. Bezüglich der Festigkeit und der Wärmebeständigkeit ist ein Glassubstrat bevorzugt.
Das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Lichtdurchlässigkeit von 20 % bis 85 % auf. Die Lichtdurchlässigkeit in dem vorstehend angegebenen Bereich kann eine mäßige Lichtabsorption verleihen. Daher kann das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, wenn es als Abdeckglas einer Bildanzeigevorrichtung verwendet wird, die Reflexion von der Grenzfläche zwischen der Bildanzeigevorrichtung und einer Haftmittelschicht unterdrücken. Demgemäß kann der Kontrast in hellen Bereichen der Bildanzeigevorrichtung erhöht werden. Wie es später in den Beispielen beschrieben ist, kann die Lichtdurchlässigkeit durch die in JIS Z 8709 (1999) festgelegte Technik gemessen werden. Die Lichtdurchlässigkeit des transparenten Substrats, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, gemäß der Erfindung beträgt vorzugsweise von 50 % bis 80 % und mehr bevorzugt von 65 % bis 75 %.
Das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen b*-Wert einer Transmissionsfarbe von 5 oder weniger mit einer D65-Lichtquelle auf. Der b*-Wert, der in dem vorstehend genannten Bereich liegt, kann verhindern, dass das Transmissionslicht einen gelblichen Farbton annimmt. Daher ist das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, als Abdeckglas einer Bildanzeigevorrichtung geeignet. Wie es später in den Beispielen beschrieben ist, kann der b*-Wert einer Transmissionsfarbe mit einer D65-Lichtquelle durch die Technik gemessen werden, die in JIS Z 8729 (2004) festgelegt ist. Der b*-Wert des transparenten Substrats, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise 3 oder kleiner und mehr bevorzugt 2 oder kleiner.
Bei dem transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, gemäß der vorliegenden Erfindung weist der Antireflexionsfilm eine Lichtreflexion von 1 % oder weniger auf. Der Antireflexionsfilm, der eine Lichtreflexion innerhalb des vorstehend angegebenen Bereichs aufweist, kann einen Effekt des Verhinderns einer Reflexion von externem Licht auf einem Bildschirm einer Bildanzeigevorrichtung in dem Fall sehr gut erreichen, bei dem das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, als Abdeckglas der Bildanzeigevorrichtung verwendet wird. Wie es später in den Beispielen beschrieben ist, kann die Lichtreflexion durch die in JIS Z 8701 (1999) festgelegte Technik gemessen werden. Die Lichtreflexion des Antireflexionsfilms in dem transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise 0,8 % oder weniger und mehr bevorzugt 0,6 % oder weniger.
Bei dem transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, gemäß der vorliegenden Erfindung weist der Antireflexionsfilm einen Flächenwiderstand von 10⁴ Ω/□ oder höher auf. Der Antireflexionsfilm, der einen Flächenwiderstand innerhalb des vorstehend genannten Bereichs aufweist, kann eine Isoliereigenschaft erreichen. Daher kann in dem Fall der Verwendung als Abdeckglas einer Bildanzeigevorrichtung mit einem Berührungsfeld das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, eine Kapazitätsänderung bewahren, die durch eine Fingerberührung verursacht wird, was für einen Berührungssensor des Kapazitätstyps erforderlich ist, und kann folglich die Funktion eines Berührungsfelds ermöglichen. Wie es später in den Beispielen beschrieben ist, kann der Flächenwiderstand durch die Technik gemessen werden, die in ASTM D257 oder JIS K 6271-6 (2008) festgelegt ist. Der Flächenwiderstand des Antireflexionsfilms in dem transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise 10⁶ Ω/□ oder mehr und mehr bevorzugt 10⁸ Ω/□ oder mehr.
Der Antireflexionsfilm in dem transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist vorzugsweise die folgende Struktur auf.
Die 1 ist ein Querschnittsdiagramm, das schematisch ein Aufbaubeispiel eines transparenten Substrats, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, zeigt, in dem ein Antireflexionsfilm 20 auf einem transparenten Substrat 10 ausgebildet ist. Der in der 1 gezeigte Antireflexionsfilm 20 weist eine Mehrschichtstruktur auf, die aus zwei Schichten einer dielektrischen Schicht 22 und einer weiteren dielektrischen Schicht 26 aufgebaut ist, die sich bezüglich des Brechungsindex voneinander unterscheiden. Der Aufbau aus zwei dielektrischen Schichten 22 und 26, die sich bezüglich des Brechungsindex unterscheiden, kann die Reflexion von Licht vermindern.
Der in der 1 gezeigte Antireflexionsfilm 20 kann entweder eine Kombination aus der dielektrischen Schicht 22 als Schicht mit hohem Brechungsindex und der dielektrischen Schicht 26 als Schicht mit niedrigem Brechungsindex oder eine Kombination aus der dielektrischen Schicht 22 als Schicht mit niedrigem Brechungsindex und der dielektrischen Schicht 26 als Schicht mit hohem Brechungsindex sein. Der Ausdruck „Schicht mit hohem Brechungsindex“ bezieht sich z.B. auf eine Schicht mit einem Brechungsindex von 1,9 oder höher bei einer Wellenlänge von 550 nm, während sich der Ausdruck „Schicht mit niedrigem Brechungsindex“ z.B. auf eine Schicht mit einem Brechungsindex von 1,6 oder niedriger bei einer Wellenlänge von 550 nm bezieht.
In dem in der 1 gezeigten Antireflexionsfilm 20 sind feine Teilchen 24 mit einem Lichtstrahlenabsorptionsvermögen in der dielektrischen Schicht 22 dispergiert. Da die feinen Teilchen 24 ein Lichtstrahlenabsorptionsvermögen aufweisen, werden Teilchen mit einem hohen Lichtstrahlenabsorptionsvermögen im Wellenlängenbereich von sichtbaren Strahlen verwendet.
In der vorliegenden Ausführungsform sind feine Teilchen 24 mit einem hohen Lichtstrahlenabsorptionsvermögen in dem Wellenlängenbereich von sichtbaren Strahlen in der dielektrischen Schicht 22 dispergiert. Daher wird effektiver verhindert, dass Transmissionslicht einen gelblichen Farbton annimmt.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die feinen Teilchen 24, die in der dielektrischen Schicht 22 dispergiert werden sollen, feine Teilchen von mindestens einer chemischen Spezies, die aus der Gruppe, bestehend aus Ag, Mo, W, Cu, Au, Pd, Pt, Ir, Ni, Co, Fe, Cr, C, TiC, SiC, TiN, and CrN, ausgewählt ist.
Diese chemischen Spezies, die beispielhaft als die feinen Teilchen 24 angegeben sind, weisen eine hohe Leitfähigkeit auf. Im Gegensatz zu dem lichtabsorbierenden Film des lichtabsorbierenden Antireflektors, der in dem Patentdokument 1 offenbart ist, sind die feinen Teilchen 24 in der dielektrischen Schicht 22 dispergiert. Daher weist der Antireflexionsfilm 20 isolierende Eigenschaften auf.
Jede der dielektrischen Schichten 22 und 26 ist vorzugsweise vorwiegend aus mindestens einem Oxid, das aus der Gruppe, bestehend aus Oxiden von Si, Nb, Ti, Zr, Ta, Al, Sn und In, ausgewählt ist, oder vorwiegend aus mindestens einem Nitrid aufgebaut, das aus der Gruppe, bestehend aus Nitriden von Si und Al, ausgewählt ist. Gründe für eine solche Bevorzugung sind wie folgt.
Die dielektrischen Schichten selbst weisen vorzugsweise kein Lichtstrahlenabsorptionsvermögen auf. Daher sind die dielektrischen Schichten, die ein geringes Absorptionsvermögen im sichtbaren Wellenlängenbereich aufweisen, bevorzugt. Zum Bilden eines Films mit Antireflexionseigenschaften in dem Fall der Verwendung eines Glassubstrats als transparentes Substrat weist z.B. die Schicht mit niedrigem Brechungsindex vorzugsweise einen Brechungsindex von 1,5 oder weniger bei einer Wellenlänge von 550 nm auf, und die Schicht mit hohem Brechungsindex weist vorzugsweise einen Brechungsindex von 1,8 oder höher bei einer Wellenlänge von 550 nm auf. Feine Teilchen, die aus den vorstehend genannten Gruppen ausgewählt sind, können solche Bedingungen erfüllen.
In dieser Beschreibung gibt das Wort „vorwiegend“ an, dass der Anteil des Oxids oder Nitrids, die vorstehend angegeben sind, in den Bestandteilen der dielektrischen Schicht 22 oder 26 70 Massen-% oder mehr beträgt.
Bestandteile der dielektrischen Schichten 22 und 26 werden in einer geeigneten Weise aus den Oxiden oder Nitriden, die vorstehend angegeben sind, derart ausgewählt, dass Schichten erhalten werden, die den jeweils gewünschten Brechungsindex aufweisen (Schicht mit hohem Brechungsindex und Schicht mit niedrigem Brechungsindex). Dabei werden die Bestandteile der dielektrischen Schicht 22 in einer geeigneten Weise derart ausgewählt, dass eine Schicht mit dem gewünschten Brechungsindex (Schicht mit hohem Brechungsindex und Schicht mit niedrigem Brechungsindex) unter Berücksichtigung des Brechungsindex der feinen Teilchen 24 erhalten wird.
Jede der dielektrischen Schichten 22 und 26 kann nur eine Art der Oxide oder Nitride, die vorstehend angegeben sind, enthalten, oder kann zwei oder mehr Arten davon enthalten.
Obwohl der in der 1 gezeigte Antireflexionsfilm 20 eine Mehrschichtstruktur mit zwei dielektrischen Schichten 22 und 26 aufweist, ist der Antireflexionsfilm in der vorliegenden Erfindung nicht auf eine solche Struktur beschränkt. Der Antireflexionsfilm in der vorliegenden Erfindung kann eine Mehrschichtstruktur mit drei oder mehr Schichten sein, die sich bezüglich des Brechungsindex voneinander unterscheiden. In einem solchen Fall ist es nicht erforderlich, den Brechungsindex jeder Schicht von demjenigen jeder anderen Schicht verschieden zu machen. Beispielsweise kann eine Mehrschichtstruktur mit drei Schichten zu einer dreischichtigen Struktur ausgebildet werden, die aus einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex, einer Schicht mit hohem Brechungsindex und einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex aufgebaut ist, oder zu einer dreischichtigen Struktur, die aus einer Schicht mit hohem Brechungsindex, einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex und einer Schicht mit hohem Brechungsindex aufgebaut ist. Zwei Schichten mit niedrigem Brechungsindex in dem erstgenannten Fall oder zwei Schichten mit hohem Brechungsindex in dem letztgenannten Fall können denselben Brechungsindex aufweisen. Eine Mehrschichtstruktur mit vier Schichten kann zu einer vierschichtigen Struktur ausgebildet werden, die aus einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex, einer Schicht mit hohem Brechungsindex, einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex und einer Schicht mit hohem Brechungsindex aufgebaut ist, oder zu einer vierschichtigen Struktur, die aus einer Schicht mit hohem Brechungsindex, einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex, einer Schicht mit hohem Brechungsindex und einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex aufgebaut ist. Entsprechend können zwei Schichten mit niedrigem Brechungsindex in jedem Fall denselben Brechungsindex aufweisen und zwei Schichten mit hohem Brechungsindex können in jedem Fall denselben Brechungsindex aufweisen.
In dem in der 1 gezeigten Antireflexionsfilm 20 sind feine Teilchen 24 in der dielektrischen Schicht 22 dispergiert. Feine Teilchen können jedoch in der dielektrischen Schicht 26 dispergiert sein oder sie können sowohl in der dielektrischen Schicht 22 als auch in der dielektrischen Schicht 26 dispergiert sein.
In den Fällen, bei denen der Antireflexionsfilm eine Mehrschichtstruktur aufweist, die aus drei oder mehr Schichten aufgebaut ist, die sich bezüglich des Brechungsindex voneinander unterscheiden, können feine Teilchen in jeder von zwei oder mehr Schichten dispergiert sein. Beispielsweise können in dem Fall einer dreischichtigen Struktur, die aus einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex, einer Schicht mit hohem Brechungsindex und einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex aufgebaut ist, feine Teilchen in jeder der zwei Schichten mit niedrigem Brechungsindex dispergiert sein. In dem Fall einer dreischichtigen Struktur, die aus einer Schicht mit hohem Brechungsindex, einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex und einer Schicht mit hohem Brechungsindex aufgebaut ist, können feine Teilchen in jeder der zwei Schichten mit hohem Brechungsindex dispergiert sein. In dem Fall einer vierschichtigen Struktur, die aus einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex, einer Schicht mit hohem Brechungsindex, einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex und einer Schicht mit hohem Brechungsindex aufgebaut ist, und in dem Fall einer vierschichtigen Struktur, die aus einer Schicht mit hohem Brechungsindex, einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex, einer Schicht mit hohem Brechungsindex und einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex aufgebaut ist, können feine Teilchen in jeder der zwei Schichten mit niedrigem Brechungsindex in jeder Struktur oder jeder der zwei Schichten mit hohem Brechungsindex in jeder Struktur dispergiert sein.
Aus den folgenden Gründen sind die feinen Teilchen 24, die in der dielektrischen Schicht 22 dispergiert werden sollen, vorzugsweise feine Teilchen von mindestens einer chemischen Spezies, die aus der Gruppe, bestehend aus Ag, Mo, W, Cu, Au, Pd, Pt, Ir, Ni, Co, Fe, Cr, C, TiC, SiC, TiN und CrN, ausgewählt ist.
Alle diese chemischen Spezies weisen ein hohes Redoxpotenzial auf und es ist daher unwahrscheinlich, dass sie mit umgebenden Oxiden reagieren, so dass Oxidteilchen erzeugt werden. Darüber hinaus weisen feine Teilchen einer solchen chemischen Spezies ein hohes Lichtstrahlenabsorptionsvermögen auf und somit führt nur ein geringer Zusatz dieser feinen Teilchen zu einer ausreichenden Lichtstrahlenabsorption, was auch die Möglichkeit einer Agglomeration zum Erzeugen einer makroskopischen Leitfähigkeit vermindern kann. Ferner weisen sie auch den Vorteil auf, dass sie relativ leicht verfügbar sind.
Die feinen Teilchen 24, die in der dielektrischen Schicht 22 dispergiert sind, können entweder eine oder zwei oder mehr chemische Spezies von den vorstehend angegebenen chemischen Spezies sein.
In dem Fall, bei dem der Antireflexionsfilm auf einer Hauptoberfläche des transparenten Substrats in dem nachstehend beschriebenen Verfahren gebildet wird, werden die feinen Teilchen vorzugsweise in einer dielektrischen Schicht dispergiert, die von der äußersten dielektrischen Schicht der dielektrischen Schichten, die den Antireflexionsfilm bilden, verschieden ist.
Die dielektrische Schicht 22, in der die feinen Teilchen 24 dispergiert sind, beeinflusst von den vorstehend genannten Eigenschaften des transparenten Substrats, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, gemäß der vorliegenden Erfindung am stärksten die Lichtdurchlässigkeit des transparenten Substrats, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, und den Flächenwiderstand des Antireflexionsfilms.
Um zu erreichen, dass die Lichtdurchlässigkeit des transparenten Substrats, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, innerhalb eines Bereichs von 20 % bis 85 % liegt, und der Flächenwiderstand des Antireflexionsfilms 10⁴ Ω/□ oder höher ist, ist es geeignet, eine Kombination aus der dielektrischen Schicht 22 und der feinen Teilchen 24, die in der dielektrischen Schicht 22 dispergiert sind, derart auszuwählen, dass die folgenden Bedingungen erfüllt sind.
Bezüglich der Materialien, welche die dielektrische Schicht 22 bilden, in der die feinen Teilchen 24 dispergiert sind, weist dann, wenn die dielektrische Schicht ohne die feinen Teilchen 24 gebildet wird, die dielektrische Schicht vorzugsweise einen Flächenwiderstand von 1 × 10⁸ Ω/□ oder höher und mehr bevorzugt von 1 × 10⁹ Ω/□ oder höher auf.
Andererseits weisen die feinen Teilchen 24 als einfache Substanz vorzugsweise einen Volumenwiderstand von 1 × 10^-5 Ωm oder niedriger auf. Wie es später in den Beispielen beschrieben ist, kann der Flächenwiderstand durch die in ASTM D257 oder JIS K 6271-6 (2008) festgelegte Technik gemessen werden.
Die dielektrische Schicht 22, in der die feinen Teilchen 24 dispergiert sind, weist vorzugsweise einen Extinktionskoeffizienten bei einer Wellenlänge von 550 nm auf, der in einem Bereich von 0,005 bis 3 und vorzugsweise in einem Bereich von 0,01 bis 1 liegt.
Ein Extinktionskoeffizient bei einer Wellenlänge von 550 nm von weniger als 0,005 macht es schwierig, ausreichende Absorptionseigenschaften mit einer vernünftigen Dicke zu erreichen, und macht es folglich auch schwierig, dass das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, eine Lichtdurchlässigkeit von 85 % oder weniger erreicht. Andererseits führt ein Extinktionskoeffizient bei einer Wellenlänge von 550 nm von mehr als 3 im Gegensatz zu dem vorstehend genannten Fall zu einer übermäßig starken Absorption und macht es folglich schwierig, dass das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, eine Lichtdurchlässigkeit von 20 % oder höher erreicht.
Darüber hinaus kann ein Extinktionskoeffizient bei einer Wellenlänge von 550 nm, der in dem vorstehend angegebenen Bereich liegt, dazu führen, dass das Transmissionslicht weniger leicht einen gelben Farbton annimmt, und ermöglicht es auch, dass das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, einen b*-Wert einer Transmissionsfarbe von 5 oder weniger mit einer D65-Lichtquelle aufweist.
Die auf der dielektrischen Schicht 22 ausgebildete dielektrische Schicht 26, die den vorstehend genannten physikalischen Eigenschaften genügt, weist vorzugsweise eine Permittivität von 1,3 bis 1,5 und eine Dicke von 30 nm bis 150 nm auf.
Das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, das den vorstehend genannten Bedingungen bezüglich dessen Lichtdurchlässigkeit und b*-Wert und der Lichtreflexion und dem Flächenwiderstand von dessen Antireflexionsfilm genügt, kann z.B. den folgenden Aufbau aufweisen.
Auf einer Hauptoberfläche eines transparenten Substrats kann ein herkömmlicher Antireflexionsfilm ausgebildet sein und auf der anderen Hauptoberfläche des transparenten Substrats ist die dielektrische Schicht ausgebildet, in der feine Teilchen mit einem Lichtstrahlenabsorptionsvermögen dispergiert sind.
Als feine Teilchen mit einem Lichtstrahlenabsorptionsvermögen können Oxide, wie z.B. Chromoxid und Eisenoxid, Carbide, wie z.B. Chromcarbid und Wolframcarbid, Ruß, Glimmer und dergleichen, verwendet werden.
Als dielektrische Schicht, in der feine Teilchen mit einem Lichtstrahlenabsorptionsvermögen dispergiert werden sollen, können Schichten von Harzen verwendet werden, die Homopolymere, wie z.B. ein Epoxyharz, Acrylharz, Polyethylenterephthalat, Polyethersulfon, Polyarylat, Polycarbonat, ein transparentes ABS-Harz, Phenolharz, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Harz, Polyurethan, Polymethylmethacrylat, Polyvinylformal, Polyvinylbutyral, Polyetheretherketon, Polyethylen, Polyester, Polypropylen, Polyamid und Polyimid; Copolymere der Monomere, welche die vorstehend genannten Homopolymere bilden, und damit copolymerisierbare Monomere, und dergleichen umfassen.
Die 2 ist ein Querschnittsdiagramm, das schematisch ein weiteres Aufbaubeispiel eines transparenten Substrats, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, zeigt, bei dem ein Antireflexionsfilm 30 auf einem transparenten Substrat 10 ausgebildet ist. Der in der 2 gezeigte Antireflexionsfilm 30 weist eine Mehrschichtstruktur auf, die aus zwei Schichten einer Schicht 32 und einer weiteren Schicht 34 ausgebildet ist, die sich bezüglich des Brechungsindex voneinander unterscheiden. Der Aufbau aus den Schichten 32 und 34, die sich bezüglich des Brechungsindex unterscheiden, kann die Reflexion von Licht vermindern.
In dem in der 2 gezeigten Antireflexionsfilm 30 ist die Schicht 32 vorwiegend aus einem Mischoxid aus mindestens einem Oxid, ausgewählt aus der Gruppe A, bestehend aus Oxiden von Mo und W, und mindestens einem Oxid, ausgewählt aus der Gruppe B, bestehend aus Oxiden von Si, Nb, Ti, Zr, Ta, AI, Sn und In, aufgebaut. Dabei beträgt der Anteil des Oxids der Gruppe B des Mischoxids an dem Gesamtgehalt des Oxids der Gruppe A und des Oxids der Gruppe B in dem Mischoxid (nachstehend als Gehalt der Gruppe B bezeichnet) weniger als 50 Massen-%.
Die Schicht 34 ist vorwiegend aus einem Si-Oxid, nämlich SiO₂, aufgebaut.
Als lichtdurchlässiger Film mit einem Lichtabsorptionsvermögen und Isoliereigenschaften ist eine Halbtonmaske bekannt, die in dem Gebiet der Halbleiterherstellung verwendet wird. Als Halbtonmaske wird ein Sauerstoffdefektfilm verwendet, wie z.B. ein Mo-SiO_x-Film mit einer geringen Menge von Mo. Darüber hinaus ist als lichtdurchlässiger Film mit einem Lichtstrahlenabsorptionsvermögen und Isoliereigenschaften ein Film mit einer schmalen Bandlücke bekannt, der in dem Gebiet der Halbleiterherstellung verwendet wird.
Solche Filme weisen jedoch ein starkes Lichtstrahlenabsorptionsvermögen auf der Seite der kurzen Wellenlängen des sichtbaren Bereichs auf und bewirken folglich, dass das durch die Filme Transmissionslicht einen gelblichen Farbton annimmt. Solche Filme sind daher für eine Anwendung auf das Abdeckglas einer Bildanzeigevorrichtung ungeeignet.
In dieser Ausführungsform der vorliegende Erfindung wurde gefunden, dass die Kombination aus der Schicht 32 mit einem erhöhten Mo-Gehalt und der Schicht 34, die aus SiO₂ ausgebildet ist, ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, bereitstellt, das ein Lichtstrahlenabsorptionsvermögen und Isoliereigenschaften aufweist und dem Licht, das durch das Substrat durchgelassen wird, keinen gelblichen Farbton verleiht.
In dem in der 2 gezeigten Antireflexionsfilm 30 ist die Schicht 32 eine Schicht mit hohem Brechungsindex und die Schicht 34 ist eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex.
In dieser Beschreibung gibt das Wort „vorwiegend“ an, dass der Anteil des Mischoxids aus mindestens einem Oxid, ausgewählt aus der Gruppe A, bestehend aus Oxiden von Mo und W, und mindestens einem Oxid, ausgewählt aus der Gruppe B, bestehend aus Oxiden von Si, Nb, Ti, Zr, Ta, Al, Sn and In, in den Bestandteilen der Schicht 32 70 Massen-% oder höher ist, und der Anteil des Si-Oxids in den Bestandteilen der Schicht 34 70 Massen-% oder höher ist.
Nachstehend ist in dieser Beschreibung die Schicht, die vorwiegend aus dem Mischoxid, das aus der Gruppe A und der Gruppe B aufgebaut ist, als die (A-B-O)-Schicht beschrieben, und die Schicht, die vorwiegend aus dem Si-Oxid besteht, ist als die (SiO₂)-Schicht beschrieben.
Das in der 2 gezeigte transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, weist einen Antireflexionsfilm 30 auf, der den vorstehend genannten Aufbau aufweist, und weist folglich die Eigenschaften auf, die für das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, gemäß der vorliegenden Erfindunng erforderlich sind.
Ein Grund dafür, warum der Gehalt der Gruppe B in der (A-B-O)-Schicht 32 auf weniger als 50 Massen-% eingestellt wird, besteht darin, dass ein Gehalt der Gruppe B von 50 Massen-% oder mehr den b*-Wert größer als 5 macht. Der Gehalt der Gruppe B beträgt vorzugsweise 45 Massen-% oder weniger, mehr bevorzugt 40 Massen-% oder weniger und noch mehr bevorzugt 35 % oder weniger.
Obwohl der in der 2 gezeigte Antireflexionsfilm 30 eine Mehrschichtstruktur mit zwei Schichten aufweist, nämlich der (A-B-O)-Schicht 32 und der (SiO₂)-Schicht 34, ist der Antireflexionsfilm in der vorliegenden Erfindung nicht auf eine solche Struktur beschränkt. Der Antireflexionsfilm in der vorliegenden Erfindung kann eine Mehrschichtstruktur sein, die durch Stapeln der (SiO₂)-Schicht und der (A-B-O)-Schicht auf einem transparenten Substrat in dieser Reihenfolge gebildet wird, oder er kann eine Mehrschichtstruktur mit drei oder mehr Schichten sein, die sich bezüglich des Brechungsindex voneinander unterscheiden. In einem solchen Fall ist mindestens eine Schicht die (SiO₂)-Schicht und mindestens eine der anderen Schichten ist die (A-B-O)-Schicht. Beispielsweise kann eine Mehrschichtstruktur mit drei Schichten zu einer dreischichtigen Struktur ausgebildet werden, bei der die (A-B-O)-Schicht, die (SiO₂)-Schicht und die (A-B-O)-Schicht in dieser Reihenfolge auf einem transparenten Substrat gestapelt sind, oder zu einer dreischichtigen Struktur, bei der die (SiO₂)-Schicht, die (A-B-O)-Schicht und die (SiO₂)-Schicht in dieser Reihenfolge auf einem transparenten Substrat gestapelt sind. Eine Mehrschichtstruktur mit vier Schichten kann zu einer vierschichtigen Struktur ausgebildet werden, bei der die (A-B-O)-Schicht, die (SiO₂)-Schicht, die (A-B-O)-Schicht und die (SiO₂)-Schicht in dieser Reihenfolge auf einem transparenten Substrat gestapelt sind, oder zu einer vierschichtigen Struktur, bei der die (SiO₂)-Schicht, die (A-B-O)-Schicht, die (SiO₂)-Schicht und die (A-B-O)-Schicht in dieser Reihenfolge auf einem transparenten Substrat gestapelt sind.
In anderen Fällen einer Mehrschichtstruktur, die aus drei oder mehr Schichten aufgebaut ist, die sich bezüglich des Brechungsindex voneinander unterscheiden, kann eine Schicht oder können Schichten, die von der (A-B-O)-Schicht und der (SiO₂)-Schicht verschieden ist oder sind, einbezogen werden. In solchen Fällen ist es erforderlich, jede strukturelle Schicht so auszuwählen, dass berücksichtigt wird, dass die (A-B-O)-Schicht und die (SiO₂)-Schicht einbezogen werden, so dass es sich um eine dreischichtige Struktur, die aus einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex, einer Schicht mit hohem Brechungsindex und einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex aufgebaut ist, eine dreischichtige Struktur, die aus einer Schicht mit hohem Brechungsindex, einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex und einer Schicht mit hohem Brechungsindex aufgebaut ist, eine vierschichtige Struktur, die aus einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex, einer Schicht mit hohem Brechungsindex, einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex und einer Schicht mit hohem Brechungsindex aufgebaut ist, eine vierschichtige Struktur, die aus einer Schicht mit hohem Brechungsindex, einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex, einer Schicht mit hohem Brechungsindex und einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex aufgebaut ist, oder dergleichen handelt. Dabei ist die äußerste Schicht vorzugsweise die (SiO₂)-Schicht. Dies ist darauf zurückzuführen, dass durch Bilden der äußersten Schicht aus der (SiO₂)-Schicht leicht ein geringes Reflexionsvermögen erreicht werden kann. In dem Fall des Bildens eines Antiverschmutzungsfilms wird der Film im Hinblick auf Bindungseigenschaften, die mit der Dauerbeständigkeit des Films zusammenhängen, vorzugsweise auf der (SiO₂)-Schicht gebildet.
Das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend detaillierter beschrieben.
(Transparentes Substrat)
Das transparente Substrat wird vorzugsweise aus einem Material gebildet, das einen Brechungsindex von 1,4 bis 1,7 aufweist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass dann, wenn das transparente Substrat optisch an eine Anzeige oder ein Berührungsfeld gebunden wird, die Reflexion von der Bindungsgrenzfläche ausreichend vermindert werden kann.
Wie es vorstehend erwähnt worden ist, ist das transparente Substrat vorzugsweise ein Glassubstrat. Als Glassubstrat kann ein Glas mit verschiedenen Zusammensetzungen verwendet werden. Beispielsweise enthält das Glas, das in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, vorzugsweise Natrium und weist vorzugsweise eine Zusammensetzung auf, die ein Formen und ein Härten durch eine chemische Härtungsbehandlung zulässt. Beispiele für ein solches Glas umfassen ein Aluminosilikatglas, ein Natronkalkglas, ein Borosilikatglas, ein Bleiglas, ein Alkalibariumglas und ein Aluminoborosilikatglas.
Die Dicke des Glassubstrats ist nicht speziell beschränkt. Um eine chemische Härtungsbehandlung effektiv durchzuführen, wird sie jedoch im Allgemeinen auf 5 mm oder weniger und vorzugsweise 3 mm oder weniger eingestellt.
Ein bevorzugtes Glassubstrat ist ein chemisch gehärtetes Glas, das einer chemischen Härtung zum Zwecke des Erhöhens der Härte bzw. der Festigkeit des Abdeckglases unterzogen worden ist. In dem Fall, bei dem mit dem Glassubstrat eine Blendschutzbehandlung durchgeführt wird, wird das chemische Härten nach der Blendschutzbehandlung, jedoch vor der Bildung eines Antireflexionsfilms durchgeführt.
Bezüglich des Glassubstrats wird vorzugsweise die Hauptoberfläche auf der Seite, auf der ein Antireflexionsfilm gebildet werden soll, einer Blendschutzbehandlung unterzogen. Das Verfahren der Blendschutzbehandlung ist nicht speziell beschränkt und es kann ein Verfahren verwendet werden, bei dem eine Hauptoberfläche des Glassubstrats einer Oberflächenbehandlung unterzogen wird, so dass gewünschte Unebenheiten gebildet werden. Spezifische Beispiele dafür umfassen ein Verfahren, bei dem mit einer Hauptoberfläche eines Glassubstrats eine chemische Behandlung durchgeführt wird, wie z.B. eine Mattierungsbehandlung. Bei der Mattierungsbehandlung wird das Glassubstrat als zu behandelndes Material z.B. in eine Mischlösung aus Fluorwasserstoff und Ammoniumfluorid eingetaucht, wodurch die eingetauchte Oberfläche einer chemischen Oberflächenbehandlung unterzogen werden kann. Es kann eine von der chemischen Behandlung verschiedene Blendschutzbehandlung verwendet werden. Beispiele dafür umfassen eine sogenannte Sandstrahlbehandlung, in der ein kristallines Siliziumdioxidpulver, Siliziumcarbidpulver oder dergleichen mittels Druckluft auf die Glassubstratoberfläche geblasen wird, und eine physikalische Behandlung, bei der die Glassubstratoberfläche mit einer Bürste poliert wird, die mit kristallinem Siliziumdioxidpulver, Siliziumcarbidpulver oder dergleichen versehen ist und mit Wasser befeuchtet ist.
(Antireflexionsfilm)
Der vorstehend genannte Antireflexionsfilm kann auf einer Hauptoberfläche des transparenten Substrats mittels eines bekannten Filmbildungsverfahrens, wie z.B. eines Sputterverfahrens, gebildet werden. Insbesondere werden dielektrische Schichten oder Schichten, die den Antireflexionsfilm bilden, aufeinanderfolgend auf einer Hauptoberfläche des transparenten Substrats in der Stapelreihenfolge durch die Verwendung eines bekannten Filmbildungsverfahrens, wie z.B. eines Sputterverfahrens, gebildet.
Eine dielektrische Schicht, in der feine Teilchen dispergiert sind, kann in dem folgenden Verfahren gebildet werden.
Als erstes wird ein dielektrisches Material, das eine Matrix bilden soll, so ausgebildet, dass ein Film mit einer Dicke von mehreren nm gebildet wird, wodurch ein kontinuierlicher Film des Dielektrikums als Oxid oder Nitrid des dielektrischen Materials gebildet wird.
Als nächstes wird ein Material für feine Teilchen in einem Ausmaß gesputtert, so dass der gebildete Film kein kontinuierlicher Film ist. Der Ausdruck „in einem Ausmaß, so dass der gebildete Film kein kontinuierlicher Film ist“ bezieht sich auf die Dicke eines diskontinuierlichen Films, der durch Sputtern gebildet wird. Die Dicke, in der ein diskontinuierlicher Film gebildet wird, hängt von dem Material der feinen Teilchen ab und wird in einer geeigneten Weise gemäß einem für die feinen Teilchen ausgewählten Material ausgewählt.
Dann wird mit einer Plasmaentladung nur eines Inertgases, wie z.B. Argon, in das weder Sauerstoff noch Stickstoff eingebracht wird, das dielektrische Material, das die Matrix bilden soll, so gesputtert, dass ein Film mit einer Dicke in der Größenordnung von 1 nm gebildet wird. Dieser Film ist eine Opferschicht zum Verhindern eines Oxidierens oder Nitridierens des diskontinuierlichen Films, der in dem vorhergehenden Schritt gebildet worden ist, in dem nächsten Schritt des Bildens des dielektrischen Films durch Sputtern.
Als nächstes wird das dielektrische Material, das die Matrix bilden soll, so gesputtert, dass ein Film mit einer Dicke von mehreren nm gebildet wird, so dass dadurch ein kontinuierlicher Film des Dielektrikums als Oxid oder Nitrid des dielektrischen Materials gebildet wird.
Auf diese Weise kann der Film, der feine Teilchen in einem Zustand enthält, in dem sie in einem Dielektrikum als Matrix dispergiert sind, gebildet werden.
Die Wiederholung des vorstehend genannten Vorgangs kann die dielektrische Schicht mit jedweder Dicke bereitstellen.
Das vorstehend genannte Verfahren kann mittels eines digitalen Sputterverfahrens einfach durchgeführt werden.
Das digitale Sputterverfahren unterscheidet sich von einem üblichen Magnetronsputterverfahren. In dem digitalen Sputterverfahren wird ein sehr dünner Film aus einem metallischen Material durch Sputtern gebildet und dann wird der Film durch Bestrahlen mit einem Sauerstoffplasma, Sauerstoffionen oder Sauerradikalen oxidiert. In dem digitalen Sputterverfahren werden diese Vorgänge in der gleichen Kammer wiederholt, wodurch ein dünner Film aus einem Metalloxid gebildet wird.
Gemäß diesem Verfahren kann die dielektrische Schicht, in der feine Teilchen dispergiert sind, in der folgenden Weise einfach gebildet werden. D.h., ein Target für feine Teilchen, ein Metalltarget für ein Dielektrikum zur Bildung einer Matrix und eine Sauerstoffplasmaquelle werden in der Durchlaufrichtung des transparenten Substrats angeordnet, und nachdem das Metall für das Dielektrikum als Matrix auf den feinen Teilchen abgeschieden worden ist, werden die in das Sauerstoffplasma eingebrachte Leistung und die Filmdicke einer Abscheidung der dielektrischen Matrix in einem Ausmaß eingestellt, so dass das Metall für das Dielektrikum der Matrix gerade mit einer Sauerstoffplasmaquelle oxidiert wird.
Auch in dem Fall der Verwendung einer linearen Sputtervorrichtung des Durchgangstyps ermöglichen einige Behelfe, wie z.B. die Unterteilung des Targets selbst, die Bildung einer dielektrischen Schicht, in der feine Teilchen dispergiert sind.
Der Antireflexionsfilm weist keine spezielle Beschränkung bezüglich dessen Material auf und verschiedene Materialien können verwendet werden, solange sie die Reflexion von Licht unterdrücken können. Beispielsweise kann der Antireflexionsfilm eine Struktur aufweisen, die aus einer Schicht mit hohem Brechungsindex und einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex aufgebaut ist. Der Ausdruck „Schicht mit hohem Brechungsindex“, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf eine Schicht mit einem Brechungsindex von 1,9 oder höher bei einer Wellenlänge von 550 nm, und der Ausdruck „Schicht mit niedrigem Brechungsindex“, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf eine Schicht mit einem Brechungsindex von 1,6 oder niedriger bei einer Wellenlänge von 550 nm.
Zusätzlich kann das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, gemäß der vorliegenden Erfindung eine Struktur aufweisen, die derart ist, dass der Antireflexionsfilm nur auf einer der Hauptoberflächen des transparenten Substrats bereitgestellt ist, wobei jedoch, falls dies erforderlich ist, der Antireflexionsfilm auf beiden Hauptoberflächen des transparenten Substrats bereitgestellt werden kann.
(Antiverschmutzungsfilm)
Das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner im Hinblick auf das Schützen der äußersten Oberfläche des Antireflexionsfilms einen Antiverschmutzungsfilm (auch als „Antifingerabdruck (AFP)-Film“ bezeichnet) auf dem Antireflexionsfilm aufweisen. Der Antiverschmutzungsfilm kann z.B. aus einer Fluor-enthaltenden Organosiliziumverbindung ausgebildet sein. Jedwede von Fluor-enthaltenden Organosiliziumverbindungen kann ohne spezielle Beschränkungen verwendet werden, solange sie Antiverschmutzungseigenschaften, eine Wasserabstoßung und eine Ölabstoßung verleihen kann. Beispiele für eine solche Fluor-enthaltende Organosiliziumverbindung umfassen Fluor-enthaltende Organosiliziumverbindungen, die jeweils mindestens eine Gruppe aufweisen, die aus Polyfluorpolyethergruppen, Polyfluoralkylengruppen und Polyfluoralkylgruppen ausgewählt ist. Hier bezieht sich der Begriff „Polyfluorpolyethergruppen“ auf zweiwertige Gruppen, die jeweils eine Struktur aufweisen, in der sich eine Polyfluoralkylengruppe und ein Ethersauerstoffatom abwechseln.
Als handelsübliche Fluor-enthaltende Organosiliziumverbindungen, die jeweils mindestens eine Gruppe aufweisen, die aus Polyfluorpolyethergruppen, Polyfluoralkylengruppen und Polyfluoralkylgruppen ausgewählt ist, können vorzugsweise KP-801 (Handelsbezeichnung, ein Produkt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), KY-178 (Handelsbezeichnung, ein Produkt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), KY-130 (Handelsbezeichnung, ein Produkt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), KY-185 (Handelsbezeichnung, ein Produkt von Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), OPTOOL (Marke) DSX und OPTOOL AES (wobei es sich um Handelsbezeichnungen handelt, Produkte von DAIKIN INDUSTRIES, LTD.) und dergleichen verwendet werden.
Ein solcher Antiverschmutzungsfilm wird auf einen Antireflexionsfilm laminiert. In dem Fall, bei dem ein Antireflexionsfilm auf jeder Seite des Glassubstrats gebildet wird, kann der Antiverschmutzungsfilm auf jedem der Antireflexionsfilme gebildet werden oder kann nur auf einem der Antireflexionsfilme gebildet werden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass der Antiverschmutzungsfilm an der Stelle bereitgestellt werden sollte, bei der die Möglichkeit besteht, dass ein Kontakt mit menschlichen Fingern und dergleichen stattfindet. Die Position des Antiverschmutzungsfilms kann als Reaktion auf dessen Anwendungen und dergleichen ausgewählt werden.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele spezifischer beschrieben, jedoch sollte die vorliegende Erfindung nicht so aufgefasst werden, dass sie auf diese Beispiele beschränkt ist.
(Beispiel 1)
Ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, wurde in der folgenden Weise durch Bilden eines Antireflexionsfilms auf einer der Hauptoberflächen eines transparenten Substrats hergestellt.
Als transparentes Substrat wurde ein chemisch gehärtetes Glassubstrat mit Abmessungen einer Länge von 50 mm, einer Breite von 50 mm und einer Dicke von 2 mm (Dragontrail, Marke, ein Produkt von Asahi Glass Co., Ltd.) verwendet.
Als nächstes wurde ein Antireflexionsfilm mit der folgenden Mehrschichtstruktur auf einer der Hauptoberflächen des Glassubstrats unter Verwendung eines üblichen Sputterverfahrens gebildet. Dabei bezieht sich der Ausdruck „übliches Sputterverfahren“ auf die Technik zum Bilden einer dielektrischen Schicht, in der feine Teilchen dispergiert sind, mittels eines Magnetronsputterverfahrens in dem Verfahren, das in dem vorstehend beschriebenen Abschnitt „Antireflexionsfilm“ beschrieben ist. Der erhaltene Antireflexionsfilm mit der Mehrschichtstruktur wies die folgenden Aufbauschichten auf, die auf einer Hauptoberflächenseite des transparenten Substrats eine nach der anderen gestapelt sind.
Dielektrische Schicht (1): SiO₂-Schicht (Dicke: 20 nm) mit dispergierten feinen Ag-Teilchen
Dielektrische Schicht (2): TiO₂-Schicht (Dicke: 25 nm)
Dielektrische Schicht (3): SiO₂-Schicht (Dicke: 120 nm)
Die charakteristischen Werte dieser Schichten waren wie folgt.
Brechungsindex jeder Schicht bei einer Wellenlänge von 550 nm
Dielektrische Schicht (1): 1,55
Dielektrische Schicht (2): 2,35
Dielektrische Schicht (3): 1,47
Flächenwiderstand der SiO₂-Schicht, die in der gleichen Weise wie in der dielektrischen Schicht (1) ohne Dispergieren von feinen Ag-Teilchen gebildet worden ist: 10¹⁰ Ω/□ oder höher
Extinktionskoeffizient der dielektrischen Schicht (1) bei einer Wellenlänge von 550 nm: 0,36
Mit dem so hergestellten transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, wurden die folgenden Bewertungen durchgeführt.
(Flächenwiderstand des Antireflexionsfilms)
Der Flächenwiderstand wurde mit einer Messvorrichtung (hergestellt von Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd., Vorrichtungsbezeichnung: Hiresta UP (Modell MCP-HT450)) gemessen. Die Sonde wurde auf die Mitte des transparenten Substrats, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, aufgesetzt und eine Messung wurde durch 10 Sekunden Fließenlassen eines elektrischen Stroms bei einer Spannung von 10 V durchgeführt.
(Lichtreflexion des Antireflexionsfilms)
Die spektrale Reflexion wurde mit einem Spektrophotometer (hergestellt von Shimadzu Corporation, Handelsbezeichnung: SolidSpec-3700) gemessen und die Lichtreflexion (der Anregungswert Y der Reflexion, festgelegt in JIS Z 8701: 1999) wurde durch Berechnen bestimmt. Dabei wurde die Messung unter der Bedingung durchgeführt, dass die Rückseite des transparenten Substrats, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist (die Seite des Glassubstrats) mit einem schwarzen Lack beschichtet wurde, um eine Rückreflexion zu beseitigen.
(Lichtdurchlässigkeit des transparenten Substrats, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist)
Die spektrale Durchlässigkeit wurde mit einem Spektrophotometer (hergestellt von Shimadzu Corporation, Handelsbezeichnung: SolidSpec-3700) gemessen und die Lichtdurchlässigkeit (der Anregungswert Y, der in JIS Z 8701: 1999 festgelegt ist) wurde durch Berechnen bestimmt.
(Transmissionsfarbe (b*-Wert) des transparenten Substrats, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, mit einer D65-Lichtquelle)
Aus dem durch die vorstehend genannte Messung der spektralen Durchlässigkeit erhaltenen Transmissionsspektrum wurde der Farbindex (b*-Wert), der in JIS Z 8729: 2004 festgelegt ist, bestimmt. Die verwendete Lichtquelle war eine D65-Lichtquelle.
Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 1 gezeigt.
(Beispiel 2)
Ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, jedoch wies der Antireflexionsfilm mit einer Mehrschichtstruktur die folgenden Bestandteilsschichten auf.
Dielektrische Schicht (1): SiO₂-Schicht (Dicke: 80 nm) mit dispergierten feinen Cu-Teilchen
Dielektrische Schicht (2): SiO₂-Schicht (Dicke: 40 nm)
Die charakteristischen Werte dieser Schichten waren wie folgt.
Brechungsindex jeder Schicht bei einer Wellenlänge von 550 nm
Dielektrische Schicht (1): 1,42
Dielektrische Schicht (2): 1,47
Flächenwiderstand der SiO₂-Schicht, die in der gleichen Weise wie in der dielektrischen Schicht (1) ohne Dispergieren von feinen Cu-Teilchen gebildet worden ist: 10¹⁰ Ω/□ oder höher.
Extinktionskoeffizient der dielektrischen Schicht (1) bei einer Wellenlänge von 550 nm: 0,17
Die vorstehend beschriebenen Bewertungen wurden mit dem so hergestellten transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 1 gezeigt.
(Beispiel 3)
Ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die dielektrischen Schichten mit einem digitalen Sputterverfahren gebildet wurden und der Antireflexionsfilm mit einer Mehrschichtstruktur die folgenden Aufbauschichten aufwies.
Dielektrische Schicht (1): TiO₂-Schicht (Dicke: 22 nm) mit dispergierten feinen Ag-Teilchen
Dielektrische Schicht (2): SiO₂-Schicht (Dicke: 105 nm)
Die charakteristischen Werte dieser Schichten waren wie folgt.
Brechungsindex jeder Schicht bei einer Wellenlänge von 550 nm
Dielektrische Schicht (1): 2,03
Dielektrische Schicht (2): 1,47
Flächenwiderstand der TiO₂-Schicht, die in der gleichen Weise wie in der dielektrischen Schicht (1) ohne Dispergieren von feinen Ag-Teilchen gebildet worden ist: 5 × 10⁹ Ω/□
Extinktionskoeffizient der dielektrischen Schicht (1) bei einer Wellenlänge von 550 nm: 0,34
Die vorstehend beschriebenen Bewertungen wurden mit dem so hergestellten transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 1 gezeigt.
(Beispiel 4)
Ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Antireflexionsfilm mit einer Mehrschichtstruktur die folgenden Aufbauschichten aufwies.
Dielektrische Schicht (1): SiO₂-Schicht (Dicke: 30 nm) mit dispergierten feinen Mo-Teilchen
Dielektrische Schicht (2): SiO₂-Schicht (Dicke: 100 nm)
Die charakteristischen Werte dieser Schichten waren wie folgt.
Brechungsindex jeder Schicht bei einer Wellenlänge von 550 nm
Dielektrische Schicht (1): 1,82
Dielektrische Schicht (2): 1,47
Flächenwiderstand der SiO₂-Schicht, die in der gleichen Weise wie in der dielektrischen Schicht (1) ohne Dispergieren von feinen Mo-Teilchen gebildet worden ist: 10¹⁰ Ω/□ oder höher
Extinktionskoeffizient der dielektrischen Schicht (1) bei einer Wellenlänge von 550 nm: 0,38
Die vorstehend beschriebenen Bewertungen wurden mit dem so hergestellten transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 2 gezeigt.
(Beispiel 5)
Ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Antireflexionsfilm mit einer Mehrschichtstruktur die folgenden Aufbauschichten aufwies.
Dielektrische Schicht (1): Nb₂O₅-Schicht (Dicke: 13 nm) mit dispergierten feinen Ag-Teilchen
Dielektrische Schicht (2): SiO₂-Schicht (Dicke: 26 nm)
Dielektrische Schicht (3): Nb₂O₅-Schicht (Dicke: 100 nm)
Dielektrische Schicht (4): SiO₂-Schicht (Dicke: 95 nm)
Die charakteristischen Werte dieser Schichten waren wie folgt.
Brechungsindex jeder Schicht bei einer Wellenlänge von 550 nm
Dielektrische Schicht (1): 2,38
Dielektrische Schicht (2): 1,47
Dielektrische Schicht (3): 2,38
Dielektrische Schicht (4): 1,47
Flächenwiderstand der Nb₂O₅-Schicht, die in der gleichen Weise wie in der dielektrischen Schicht (1) ohne Dispergieren von feinen Ag-Teilchen gebildet worden ist: 3 × 10⁹ Ω/□
Extinktionskoeffizient der dielektrischen Schicht (1) bei einer Wellenlänge von 550 nm: 0,076
Die vorstehend beschriebenen Bewertungen wurden mit dem so hergestellten transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 2 gezeigt.
(Beispiel 6)
Ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die dielektrischen Schichten mit einem digitalen Sputterverfahren gebildet wurden und der Antireflexionsfilm mit einer Mehrschichtstruktur die folgenden Aufbauschichten aufwies.
Dielektrische Schicht (1): Nb₂O₅-Schicht (Dicke: 25 nm) mit dispergierten feinen Ag-Teilchen
Dielektrische Schicht (2): SiO₂-Schicht (Dicke: 30 nm)
Dielektrische Schicht (3): Nb₂O₅-Schicht (Dicke: 125 nm) mit dispergierten feinen Ag-Teilchen
Dielektrische Schicht (4): SiO₂-Schicht (Dicke: 95 nm)
Die charakteristischen Werte dieser Schichten waren wie folgt.
Brechungsindex jeder Schicht bei einer Wellenlänge von 550 nm
Dielektrische Schicht (1): 2,38
Dielektrische Schicht (2): 1,47
Dielektrische Schicht (3): 2,38
Dielektrische Schicht (4): 1,47
Flächenwiderstände der Nb₂O₅-Schichten, die in der gleichen Weise wie in den dielektrischen Schichten (1) und (3) ohne Dispergieren von feinen Ag-Teilchen gebildet worden sind: beide 3 × 10⁹ Ω/□
Extinktionskoeffizient der dielektrischen Schichten (1) und (3) bei einer Wellenlänge von 550 nm: beide 0,076
Die vorstehend beschriebenen Bewertungen wurden mit dem so hergestellten transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 2 gezeigt.
(Beispiel 7)
Ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Antireflexionsfilm mit einer Mehrschichtstruktur die folgenden Aufbauschichten aufwies.
Dielektrische Schicht (1): SiN-Schicht (Dicke: 25 nm) mit dispergierten feinen Ag-Teilchen
Dielektrische Schicht (2): SiO₂-Schicht (Dicke: 90 nm)
Die charakteristischen Werte dieser Schichten waren wie folgt.
Brechungsindex jeder Schicht bei einer Wellenlänge von 550 nm
Dielektrische Schicht (1): 1,99
Dielektrische Schicht (2): 1,47
Extinktionskoeffizient der dielektrischen Schicht (1) bei einer Wellenlänge von 550 nm: 0,88
Die vorstehend beschriebenen Bewertungen wurden mit dem so hergestellten transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 3 gezeigt.
(Beispiel 8)
Ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die dielektrischen Schichten mit einem digitalen Sputterverfahren gebildet wurden und der Antireflexionsfilm mit einer Mehrschichtstruktur die folgenden Aufbauschichten aufwies.
Dielektrische Schicht (1): Nb₂O₅-Schicht (Dicke: 8 nm)
Dielektrische Schicht (2): SiO₂-Schicht (Dicke: 25 nm) mit dispergierten feinen Ag-Teilchen mit 1 Gew.-% Pd
Dielektrische Schicht (3): Nb₂O₅-Schicht (Dicke: 112 nm)
Dielektrische Schicht (4): SiO₂-Schicht (Dicke: 90 nm)
Die charakteristischen Werte dieser Schichten waren wie folgt.
Brechungsindex jeder Schicht bei einer Wellenlänge von 550 nm
Dielektrische Schicht (1): 2,38
Dielektrische Schicht (2): 1,55
Dielektrische Schicht (3): 2,38
Dielektrische Schicht (4): 1,47
Flächenwiderstand der SiO₂-Schicht, die in der gleichen Weise wie in der dielektrischen Schicht (2) ohne Dispergieren von feinen Ag-Teilchen mit 1 Gew.-% Pd gebildet worden ist: 10¹⁰ Ω/□ oder höher
Extinktionskoeffizient der dielektrischen Schicht (1) bei einer Wellenlänge von 550 nm: 0,36
Die vorstehend beschriebenen Bewertungen wurden mit dem so hergestellten transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 3 gezeigt.
(Beispiel 9)
Ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, wurde durch Bilden eines Antireflexionsfilms auf einer der Hauptoberflächen eines transparenten Substrats in der folgenden Weise hergestellt.
Als erstes wurden, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 10 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde und ein Druck von 0,3 Pa aufrechterhalten wurde, Silizium und Molybdän unter Verwendung eines Siliziumtargets und eines Molybdäntargets gemeinsam gesputtert, wodurch eine Mo-Si-O-Schicht in der Form eines Films mit einer Dicke von 14 nm auf einer der Hauptoberflächen eines transparenten Substrats gebildet wurde. Das Siliziumtarget wurde einem Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 0,6 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen. Das Molybdäntarget wurde einem Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 4,0 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen.
Als nächstes wurde, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 40 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde, ein Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs unter Verwendung eines Siliziumtargets bei Bedingungen eines Drucks von 0,3 Pa, einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 3,8 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs durchgeführt, wodurch eine Schicht aus Siliziumoxid (Siliziumoxid (SiO₂)) in der Form eines Films mit einer Dicke von 35 nm gebildet wurde.
Dann wurden, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 10 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde und ein Druck von 0,3 Pa aufrechterhalten wurde, Silizium und Molybdän unter Verwendung eines Siliziumtargets und eines Molybdäntargets gemeinsam gesputtert, wodurch eine Mo-Si-O-Schicht in der Form eines Films mit einer Dicke von 120 nm gebildet wurde. Das Siliziumtarget wurde einem Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 0,6 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen. Das Molybdäntarget wurde einem Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 4,0 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen.
Als nächstes wurde, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 40 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde, ein Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs unter Verwendung eines Siliziumtargets bei Bedingungen eines Drucks von 0,3 Pa, einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 3,8 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs durchgeführt, wodurch eine Schicht aus Siliziumoxid (Siliziumoxid (SiO₂)) in der Form eines Films mit einer Dicke von 90 nm gebildet wurde.
Der erhaltene Antireflexionsfilm mit der Mehrschichtstruktur wies die folgenden Aufbauschichten auf, die eine nach der anderen auf einer Hauptoberflächenseite des transparenten Substrats gestapelt waren.
Dielektrische Schicht (1): Mo-Si-O-Schicht (Dicke: 14 nm)
Dielektrische Schicht (2): SiO₂-Schicht (Dicke: 35 nm)
Dielektrische Schicht (3): Mo-Si-O-Schicht (Dicke: 120 nm)
Dielektrische Schicht (4): SiO₂-Schicht (Dicke: 90 nm)
Mittels einer Analyse durch XPS wurde gefunden, dass das Zusammensetzungsverhältnis zwischen Mo und Si in jeder der Mo-Si-O-Schichten der dielektrischen Schichten (1) und (3), nämlich Mo:Si, 99:1 (Gew.-%) betrug. Jede dieser Mo-Si-O-Schichten wies einen Brechungsindex bei einer Wellenlänge von 550 nm von 2,1 und einen Extinktionskoeffizienten bei einer Wellenlänge von 550 nm von 0,08 auf.
Die vorstehend beschriebenen Bewertungen wurden mit dem so hergestellten transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 5 gezeigt.
(Beispiel 10)
Ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, wurde durch Bilden eines Antireflexionsfilms auf einer der Hauptoberflächen eines transparenten Substrats in der folgenden Weise hergestellt.
Als erstes wurden, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 15 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde und ein Druck von 0,3 Pa aufrechterhalten wurde, Silizium und Molybdän unter Verwendung eines Siliziumtargets und eines Molybdäntargets gemeinsam gesputtert, wodurch eine Mo-Si-O-Schicht in der Form eines Films mit einer Dicke von 14 nm auf einer der Hauptoberflächen eines transparenten Substrats gebildet wurde. Das Siliziumtarget wurde einem Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 1,6 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen. Das Molybdäntarget wurde einem Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 4,0 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen.
Als nächstes wurde, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 40 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde, ein Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs unter Verwendung eines Siliziumtargets bei Bedingungen eines Drucks von 0,3 Pa, einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 3,8 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs durchgeführt, wodurch eine Schicht aus Siliziumoxid (Siliziumoxid (SiO₂)) in der Form eines Films mit einer Dicke von 35 nm gebildet wurde.
Dann wurden, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 15 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde und ein Druck von 0,3 Pa aufrechterhalten wurde, Silizium und Molybdän unter Verwendung eines Siliziumtargets und eines Molybdäntargets gemeinsam gesputtert, wodurch eine Mo-Si-O-Schicht in der Form eines Films mit einer Dicke von 120 nm gebildet wurde. Das Siliziumtarget wurde einem Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 1,6 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen. Das Molybdäntarget wurde einem Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 4,0 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen.
Als nächstes wurde, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 40 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde, ein Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs unter Verwendung eines Siliziumtargets bei Bedingungen eines Drucks von 0,3 Pa, einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 3,8 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs durchgeführt, wodurch eine Schicht aus Siliziumoxid (Siliziumoxid (SiO₂)) in der Form eines Films mit einer Dicke von 90 nm gebildet wurde.
Der erhaltene Antireflexionsfilm mit der Mehrschichtstruktur wies die folgenden Aufbauschichten auf, die eine nach der anderen auf einer Hauptoberflächenseite des transparenten Substrats gestapelt waren.
Dielektrische Schicht (1): Mo-Si-O-Schicht (Dicke: 14 nm)
Dielektrische Schicht (2): SiO₂-Schicht (Dicke: 35 nm)
Dielektrische Schicht (3): Mo-Si-O-Schicht (Dicke: 120 nm)
Dielektrische Schicht (4): SiO₂-Schicht (Dicke: 90 nm)
Mittels einer Analyse durch XPS wurde gefunden, dass das Zusammensetzungsverhältnis zwischen Mo und Si in jeder der Mo-Si-O-Schichten der dielektrischen Schichten (1) und (3), nämlich Mo:Si, 90:10 (Gew.-%) betrug. Jede dieser Mo-Si-O-Schichten wies einen Brechungsindex bei einer Wellenlänge von 550 nm von 1,9 und einen Extinktionskoeffizienten bei einer Wellenlänge von 550 nm von 0,08 auf.
Die vorstehend beschriebenen Bewertungen wurden mit dem so hergestellten transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 5 gezeigt.
(Beispiel 11)
Ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, wurde durch Bilden eines Antireflexionsfilms auf einer der Hauptoberflächen eines transparenten Substrats in der folgenden Weise hergestellt.
Als erstes wurde, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 39 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde und ein Druck von 0,3 Pa aufrechterhalten wurde, ein Sputtern unter Verwendung eines Targets durchgeführt, das durch Sintern eines Gemischs aus Niob und Molybdän erhalten worden ist (Gewichtsverhältnis Nb/Mo = 80/20), wodurch eine Mo-Nb-O-Schicht in der Form eines Films mit einer Dicke von 14 nm auf einer der Hauptoberflächen eines transparenten Substrats gebildet wurde. Das Target wurde einem Pulssputtern bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 4,0 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen.
Als nächstes wurde, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 40 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde, ein Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs unter Verwendung eines Siliziumtargets bei Bedingungen eines Drucks von 0,3 Pa, einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 3,8 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs durchgeführt, wodurch eine Schicht aus Siliziumoxid (Siliziumoxid (SiO₂)) in der Form eines Films mit einer Dicke von 35 nm gebildet wurde.
Dann wurde, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 10 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde und ein Druck von 0,3 Pa aufrechterhalten wurde, ein Sputtern unter Verwendung eines Targets durchgeführt, das durch Sintern eines Gemischs aus Niob und Molybdän erhalten worden ist (Gewichtsverhältnis Nb/Mo = 80/20), wodurch eine Mo-Nb-O-Schicht in der Form eines Films mit einer Dicke von 120 nm gebildet wurde. Das Target wurde einem Pulssputtern bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 4,0 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen.
Als nächstes wurde, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 39 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde, ein Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs unter Verwendung eines Siliziumtargets bei Bedingungen eines Drucks von 0,3 Pa, einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 3,8 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs durchgeführt, wodurch eine Schicht aus Siliziumoxid (Siliziumoxid (SiO₂)) in der Form eines Films mit einer Dicke von 90 nm gebildet wurde.
Der erhaltene Antireflexionsfilm mit der Mehrschichtstruktur wies die folgenden Aufbauschichten auf, die eine nach der anderen auf einer Hauptoberflächenseite des transparenten Substrats gestapelt waren.
Dielektrische Schicht (1): Mo-Nb-O-Schicht (Dicke: 14 nm)
Dielektrische Schicht (2): SiO₂-Schicht (Dicke: 35 nm)
Dielektrische Schicht (3): Mo-Nb-O-Schicht (Dicke: 120 nm)
Dielektrische Schicht (4): SiO₂-Schicht (Dicke: 90 nm)
Mittels einer Analyse durch XPS wurde gefunden, dass das Zusammensetzungsverhältnis zwischen Mo und Nb in jeder der Mo-Nb-O-Schichten der dielektrischen Schichten (1) und (3), nämlich Mo:Nb, 80:20 (Gew.-%) betrug. Jede dieser Mo-Nb-O-Schichten wies einen Brechungsindex bei einer Wellenlänge von 550 nm von 2,1 und einen Extinktionskoeffizienten bei einer Wellenlänge von 550 nm von 0,04 auf.
Die vorstehend beschriebenen Bewertungen wurden mit dem so hergestellten transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 6 gezeigt.
(Beispiel 12)
Ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, wurde durch Bilden eines Antireflexionsfilms auf einer der Hauptoberflächen eines transparenten Substrats in der folgenden Weise hergestellt.
Als erstes wurde, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 39 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde und ein Druck von 0,3 Pa aufrechterhalten wurde, ein Sputtern unter Verwendung eines Targets durchgeführt, das durch Sintern eines Gemischs aus Niob und Molybdän erhalten worden ist (Gewichtsverhältnis Nb/Mo = 50/50), wodurch eine Mo-Nb-O-Schicht in der Form eines Films mit einer Dicke von 14 nm auf einer der Hauptoberflächen eines transparenten Substrats gebildet wurde. Das Target wurde einem Pulssputtern bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 4,0 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen.
Als nächstes wurde, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 40 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde, ein Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs unter Verwendung eines Siliziumtargets bei Bedingungen eines Drucks von 0,3 Pa, einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 3,8 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs durchgeführt, wodurch eine Schicht aus Siliziumoxid (Siliziumoxid (SiO₂)) in der Form eines Films mit einer Dicke von 35 nm gebildet wurde.
Dann wurde, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 39 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde und ein Druck von 0,3 Pa aufrechterhalten wurde, ein Sputtern unter Verwendung eines Targets durchgeführt, das durch Sintern eines Gemischs aus Niob und Molybdän erhalten worden ist (Gewichtsverhältnis Nb/Mo = 50/50), wodurch eine Mo-Nb-O-Schicht in der Form eines Films mit einer Dicke von 110 nm gebildet wurde. Das Target wurde einem Pulssputtern bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 4,0 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen.
Als nächstes wurde, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 40 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde, ein Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs unter Verwendung eines Siliziumtargets bei Bedingungen eines Drucks von 0,3 Pa, einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 3,8 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs durchgeführt, wodurch eine Schicht aus Siliziumoxid (Siliziumoxid (SiO₂)) in der Form eines Films mit einer Dicke von 90 nm gebildet wurde.
Der erhaltene Antireflexionsfilm mit der Mehrschichtstruktur wies die folgenden Aufbauschichten auf, die eine nach der anderen auf einer Hauptoberflächenseite des transparenten Substrats gestapelt waren.
Dielektrische Schicht (1): Mo-Nb-O-Schicht (Dicke: 14 nm)
Dielektrische Schicht (2): SiO₂-Schicht (Dicke: 35 nm)
Dielektrische Schicht (3): Mo-Nb-O-Schicht (Dicke: 110 nm)
Dielektrische Schicht (4): SiO₂-Schicht (Dicke: 90 nm)
Mittels einer Analyse durch XPS wurde gefunden, dass das Zusammensetzungsverhältnis zwischen Mo und Nb in jeder der Mo-Nb-O-Schichten der dielektrischen Schichten (1) und (3), nämlich Mo:Nb, 50:50 (Gew.-%) betrug. Jede dieser Mo-Nb-O-Schichten wies einen Brechungsindex bei einer Wellenlänge von 550 nm von 2,2 und einen Extinktionskoeffizienten bei einer Wellenlänge von 550 nm von 0,12 auf.
Die vorstehend beschriebenen Bewertungen wurden mit dem so hergestellten transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 6 gezeigt.
(Beispiel 13)
Ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilmausgebildet ist, wurde durch Bilden eines Antireflexionsfilms auf einer der Hauptoberflächen eines transparenten Substrats in der folgenden Weise hergestellt.
Als erstes wurden, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 10 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde und ein Druck von 0,3 Pa aufrechterhalten wurde, Titan und Molybdän unter Verwendung eines Titantargets und eines Molybdäntargets gemeinsam gesputtert, wodurch eine Mo-Ti-O-Schicht in der Form eines Films mit einer Dicke von 12 nm auf einer der Hauptoberflächen eines transparenten Substrats gebildet wurde. Das Titantarget wurde einem Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 1,0 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen. Das Molybdäntarget wurde einem Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 4,0 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen.
Als nächstes wurde, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 40 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde, ein Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs unter Verwendung eines Siliziumtargets bei Bedingungen eines Drucks von 0,3 Pa, einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 3,8 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs durchgeführt, wodurch eine Schicht aus Siliziumoxid (Siliziumoxid (SiO₂)) in der Form eines Films mit einer Dicke von 30 nm gebildet wurde.
Dann wurden, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 10 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde und ein Druck von 0,3 Pa aufrechterhalten wurde, Titan und Molybdän unter Verwendung eines Titantargets und eines Molybdäntargets gemeinsam gesputtert, wodurch eine Mo-Ti-O-Schicht in der Form eines Films mit einer Dicke von 106 nm gebildet wurde. Das Titantarget wurde einem Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 1,0 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen. Das Molybdäntarget wurde einem Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 4,0 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen.
Als nächstes wurde, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 40 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde, ein Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs unter Verwendung eines Siliziumtargets bei Bedingungen eines Drucks von 0,3 Pa, einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 3,8 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs durchgeführt, wodurch eine Schicht aus Siliziumoxid (Siliziumoxid (SiO₂)) in der Form eines Films mit einer Dicke von 80 nm gebildet wurde.
Der erhaltene Antireflexionsfilm mit der Mehrschichtstruktur wies die folgenden Aufbauschichten auf, die eine nach der anderen auf einer Hauptoberflächenseite des transparenten Substrats gestapelt waren.
Dielektrische Schicht (1): Mo-Ti-O-Schicht (Dicke: 12 nm)
Dielektrische Schicht (2): SiO₂-Schicht (Dicke: 30 nm)
Dielektrische Schicht (3): Mo-Ti-O-Schicht (Dicke: 106 nm)
Dielektrische Schicht (4): SiO₂-Schicht (Dicke: 80 nm)
Mittels einer Analyse durch XPS wurde gefunden, dass das Zusammensetzungsverhältnis zwischen Mo und Ti in jeder der Mo-Ti-O-Schichten der dielektrischen Schichten (1) und (3), nämlich Mo:Ti, 93:7 (Gew.-%) betrug. Jede dieser Mo-Ti-O-Schichten wies einen Brechungsindex bei einer Wellenlänge von 550 nm von 2,1 und einen Extinktionskoeffizienten bei einer Wellenlänge von 550 nm von 0,06 auf.
Die vorstehend beschriebenen Bewertungen wurden mit dem so hergestellten transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 7 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 1)
Ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Antireflexionsfilm mit einer Mehrschichtstruktur die folgenden Aufbauschichten aufwies.
Dielektrische Schicht (1): CuO-Schicht (Dicke: 10 nm)
Dielektrische Schicht (2): SiO₂-Schicht (Dicke: 45 nm)
Dielektrische Schicht (3): CuO-Schicht (Dicke: 15 nm)
Dielektrische Schicht (4): SiO₂-Schicht (Dicke: 100 nm)
Die charakteristischen Werte waren wie folgt.
Brechungsindex jeder Schicht bei einer Wellenlänge von 550 nm
Dielektrische Schicht (1): 2,82
Dielektrische Schicht (2): 1,47
Dielektrische Schicht (3): 2,82
Dielektrische Schicht (4): 1,47
Die vorstehend beschriebenen Bewertungen wurden mit dem so hergestellten transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 4 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 2)
Ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Antireflexionsfilm mit einer Mehrschichtstruktur die folgenden Aufbauschichten aufwies.
Dielektrische Schicht (1): TiN-Schicht (Dicke: 10 nm)
Dielektrische Schicht (2): SiO₂-Schicht (Dicke: 80 nm)
Brechungsindex der dielektrischen Schicht (1) bei einer Wellenlänge von 550 nm: 1,55
Extinktionskoeffizient der dielektrischen Schicht (1) bei einer Wellenlänge von 550 nm: 1,32
Die vorstehend beschriebenen Bewertungen wurden mit dem so hergestellten transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 4 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 3)
Ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass der Antireflexionsfilm als dielektrische Schicht einen einzelnen Film aufwies, der aus einer SiO₂-Schicht (Dicke: 100 nm) mit dispergierten feinen Ag-Teilchen ausgebildet war.
Die charakteristischen Werte waren wie folgt.
Brechungsindex bei einer Wellenlänge von 550 nm: 1,55
Flächenwiderstand der SiO₂-Schicht, die in der gleichen Weise wie in der dielektrischen Schicht ohne Dispergieren von feinen Ag-Teilchen gebildet worden ist: 10¹⁰ Ω/□ oder höher
Extinktionskoeffizient der SiO₂-Schicht mit dispergierten feinen Ag-Teilchen bei einer Wellenlänge von 550 nm: 0,36
Die vorstehend beschriebenen Bewertungen wurden mit dem so hergestellten transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 4 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 4)
Ein transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, wurde durch Bilden eines Antireflexionsfilms in der folgenden Weise auf einer der Hauptoberflächen eines transparenten Substrats gebildet.
Als erstes wurden, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 10 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde und ein Druck von 0,3 Pa aufrechterhalten wurde, Silizium und Molybdän unter Verwendung eines Siliziumtargets und eines Molybdäntargets gemeinsam gesputtert, wodurch eine Mo-Si-O-Schicht in der Form eines Films mit einer Dicke von 14 nm auf einer der Hauptoberflächen eines transparenten Substrats gebildet wurde. Das Siliziumtarget wurde einem Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 4,6 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen. Das Molybdäntarget wurde einem Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 4,0 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen.
Als nächstes wurde, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 40 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde, ein Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs unter Verwendung eines Siliziumtargets bei Bedingungen eines Drucks von 0,3 Pa, einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 3,8 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs durchgeführt, wodurch eine Schicht aus Siliziumoxid (Siliziumoxid (SiO₂)) in der Form eines Films mit einer Dicke von 35 nm gebildet wurde.
Dann wurden, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 10 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde und ein Druck von 0,3 Pa aufrechterhalten wurde, Silizium und Molybdän unter Verwendung eines Siliziumtargets und eines Molybdäntargets gemeinsam gesputtert, wodurch eine Mo-Si-O-Schicht in der Form eines Films mit einer Dicke von 120 nm gebildet wurde. Das Siliziumtarget wurde einem Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 4,6 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen. Das Molybdäntarget wurde einem Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs bei Bedingungen einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 4,0 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs unterzogen.
Als nächstes wurde, während ein Gasgemisch, das durch Mischen von 40 Volumen-% Sauerstoffgas mit Argongas hergestellt worden ist, eingeführt wurde, ein Pulssputtern mit einer Pulsbreite von 5 µs unter Verwendung eines Siliziumtargets bei Bedingungen eines Drucks von 0,3 Pa, einer Frequenz von 20 kHz, einer Leistungsdichte von 3,8 W/cm² und einer Inversionspulsbreite von 5 µs durchgeführt, wodurch eine Schicht aus Siliziumoxid (Siliziumoxid (SiO₂)) in der Form eines Films mit einer Dicke von 90 nm gebildet wurde.
Der erhaltene Antireflexionsfilm mit der Mehrschichtstruktur wies die folgenden Aufbauschichten auf, die eine nach der anderen auf einer Hauptoberflächenseite des transparenten Substrats gestapelt waren.
Dielektrische Schicht (1): Mo-Si-O-Schicht (Dicke: 14 nm)
Dielektrische Schicht (2): SiO₂-Schicht (Dicke: 35 nm)
Dielektrische Schicht (3): Mo-Si-O-Schicht (Dicke: 120 nm)
Dielektrische Schicht (4): SiO₂-Schicht (Dicke: 90 nm)
Mittels einer Analyse durch XPS wurde gefunden, dass das Zusammensetzungsverhältnis zwischen Mo und Si in jeder der Mo-Si-O-Schichten der dielektrischen Schichten (1) und (3), nämlich Mo:Si, 50:50 (Gew.-%) betrug. Jede dieser Mo-Si-O-Schichten wies einen Brechungsindex bei einer Wellenlänge von 550 nm von 1,7 und einen Extinktionskoeffizienten bei einer Wellenlänge von 550 nm von 0,15 auf.
Die vorstehend beschriebenen Bewertungen wurden mit dem so hergestellten transparenten Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilmausgebildet ist, durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind nachstehend in der Tabelle 4 gezeigt.

[Tabelle 1]

		Beispiel 1	Beispiel 2	Beispiel 3
Schichtstruktur	Substrat	Glas	Glas	Glas
	Dielektrische Schicht (1)	Ag-SO₂ [20 nm]	Cu-SiO₂ [80 nm]	Ag-TiO₂ [22 nm]
	Dielektrische Schicht (2)	TiO₂ [25 nm]	SiO₂ [40 nm]	SiO₂ [105 nm]
	Dielektrische Schicht (3)	SiO₂ [120 nm]	-	-
	Dielektrische Schicht (4)	-
Filmbildungsverfahren		Gewöhnliches Sputtern	Gewöhnliches Sputtern	Digitales Sputtern
Flächenwiderstand (Ω/□)		1 × 10⁸	3 × 10⁶	5 × 106
Lichtreflexion (%)		0,5	0,8	0,9
Lichtdurchlässigkeit (%)		77	75	80
Transmissionsfarbe b*		2,1	3,5	2,1

[Tabelle 2]

		Beispiel 4	Beispiel 5	Beispiel 6
Schichtstruktur	Substrat	Glas	Glas	Glas
	Dielektrische Schicht (1)	Mo-SiO₂ [30 nm]	Ag-Nb₂O₅ [13 nm]	Ag-Nb₂O₅ [25 nm]
	Dielektrische Schicht (2)	SiO₂ [100 nm]	SiO₂ [26 nm]	SiO₂ [30 nm]
	Dielektrische Schicht (3)	-	Nb₂O₅[100 nm]	Ag-Nb₂O₅ [125 nm]
	Dielektrische Schicht (4)	-	SiO₂ [95 nm]	SiO₂ [95 nm]
Filmbildungsverfahren		Gewöhnliches Sputtern	Gewöhnliches Sputtern	Digitales Sputtern
Flächenwiderstand (Ω/□)		1 × 10¹⁰	2 × 10¹⁰	1 × 10⁹
Lichtreflexion (%)		0,9	0,3	0,7
Lichtdurchlässigkeit (%)		70	82	48
Transmissionsfarbe b*		4,6	1,9	-3

[Tabelle 3]

		Beispiel 7	Beispiel 8
Schichtstruktur	Substrat	Glas	Glas
	Dielektrische Schicht (1)	Ag-SiN [25 nm]	Nb₂O₅ [8 nm]
	Dielektrische Schicht (2)	SiO₂ [90 nm]	AgPd1 %-SiO₂ [25 nm]
	Dielektrische Schicht (3)	-	Nb₂O₅[112 nm]
	Dielektrische Schicht (4)	-	SiO₂ [90 nm]
Filmbildungsverfahren		Gewöhnliches Sputtern	Digitales Sputtern
Flächenwiderstand (Ω/□)		3 × 10⁹	2 × 10⁷
Lichtreflexion (%)		0,8	0,3
Lichtdurchlässigkeit (%)		60	84
Transmissionsfarbe b*		-6	0,5

[Tabelle 4]

		Vergleichsbeispiel 1	Vergleichsbeispiel 2	Vergleichsbeispiel 3
Schichtstruktur	Substrat	Glas	Glas	Glas
	Dielektrische Schicht (1)	CuO [10 nm]	TiN [10 nm]	Ag-SiO₂ [100 nm]
	Dielektrische Schicht (2)	SiO₂ [45 nm]	SiO₂ [80 nm]	-
	Dielektrische Schicht (3)	CuO [15 nm]	-	-
	Dielektrische Schicht (4)	SiO₂ [100 nm]	-	-
Filmbildungsverfahren		Gewöhnliches Sputtern	Gewöhnliches Sputtern	Gewöhnliches Sputtern
Flächenwiderstand (Ω/□)		1 × 10⁸	1,5 × 10²	1 × 10⁹
Lichtreflexion (%)		0,8	0,2	5
Lichtdurchlässigkeit (%)		70	70	67
Transmissionsfarbe b*		16	1,5	12

[Tabelle 5]

		Beispiel 9	Beispiel 10	Vergleichsbeispiel 4
Schichtstruktur	Substrat	Glas	Glas	Glas
	Dielektrische Schicht (1)	Mo-Si-O [14 nm]	Mo-Si-O [14 nm]	Mo-Si-O [14 nm]
	Dielektrische Schicht (2)	SiO₂ [35 nm]	SiO₂ [35 nm]	SiO₂ [35 nm]
	Dielektrische Schicht (3)	Mo-Si-O [120 nm]	Mo-Si-O [120 nm]	Mo-Si-O [120 nm]
	Dielektrische Schicht (4)	SiO₂ [90 nm]	SiO₂ [90 nm]	SiO₂ [90 nm]
Filmbildungsverfahren		Gewöhnliches Sputtern	Gewöhnliches Sputtern	Gewöhnliches Sputtern
Flächenwiderstand (Ω/□)		4,8 × 10⁸	3,7 × 10⁷	5 × 10⁹
Lichtreflexion (%)		0,3	0,4	0,6
Lichtdurchlässigkeit (%)		80	80	75
Transmissionsfarbe b*		1,6	1,1	7
Mo:Si (Gew.-%)		99:1	90:10	50:50
Si/(Mo + Si) (%)		1	10	50

[Tabelle 6]

		Beispiel 11	Beispiel 12
Schichtstruktur	Substrat	Glas	Glas
	Schicht (1)	Mo-Nb-O [14 nm]	Mo-Nb-O [14 nm]
	Schicht (2)	SiO₂ [35 nm]	SiO₂ [35 nm]
	Schicht (3)	Mo-Nb-O [120 nm]	Mo-Nb-O [110 nm]
	Schicht (4)	SiO₂ [90 nm]	SiO₂ [90 nm]
Filmbildungsverfahren		Gewöhnliches Sputtern	Gewöhnliches Sputtern
Flächenwiderstand (Ω/□)		1,2 × 10⁹	3,7 × 10⁷
Lichtreflexion (%)		0,25	0,3
Lichtdurchlässigkeit (%)		84	70
Transmissionsfarbe b*		-0,2	0,5
Mo:Nb (Gew.)		80:20	50:50
Nb/Mo + Nb) (%)		20	50

[Tabelle 7]

		Beispiel 13
Schichtstruktur	Substrat	Glas
	Schicht (1)	Mo-Ti-O [12 nm]
	Schicht (2)	SiO₂ [30 nm]
	Schicht (3)	Mo-Ti-O [106 nm]
	Schicht (4)	SiO₂ [80 nm]
Filmbildungsverfahren		Gewöhnliches Sputtern
Flächenwiderstand (Ω/□)		3,2 × 10⁸
Lichtreflexion (%)		0,25
Lichtdurchlässigkeit (%)		79
Transmissionsfarbe b*		0,5
Mo:Ti (Gew.)		93:7
Ti/(Mo + Ti) (%)		7

Jedes der transparenten Substrate, auf denen ein Antireflexionsfilm angebracht ist, die in den Beispielen 1 bis 10 hergestellt worden sind, wies einen Flächenwiderstand von dessen Antireflexionsfilmen von 10⁴ Ω/□ oder höher, eine Lichtreflexion von dessen Antireflexionsfilmen von 1 % oder weniger und eine Lichtdurchlässigkeit von 20 % bis 85 % und einen b*-Wert von Transmissionslicht von 5 oder weniger mit einer D65-Lichtquelle auf.
Andererseits wies das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm aufgebracht ist, das im Vergleichsbeispiel 1 hergestellt worden ist, bei dem jedwede von dessen Aufbauschichten keine dielektrische Schicht war, in der feine Teilchen dispergiert sind, einen b*-Wert von Transmissionslicht von mehr als 5 mit einer D65-Lichtquelle auf.
Darüber hinaus wies das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm aufgebracht ist, das im Vergleichsbeispiel 2 hergestellt worden ist, bei dem der Film aus kontinuierlichem TiN als dielektrische Schicht (1) gebildet worden ist, einen Flächenwiderstand von dessen Antireflexionsfilm von weniger als 10⁴ Ω/□ auf.
Ferner wies das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm aufgebracht ist, das im Vergleichsbeispiel 3 hergestellt worden ist, bei dem der einzelne Film aus einer SiO₂-Schicht (Dicke: 100 nm), in dem feine Ag-Teilchen dispergiert sind, als dessen dielektrische Schicht ausgebildet war, eine Lichtreflexion von dessen Antireflexionsfilm von mehr als 1 % und einen b*-Wert von Transmissionslicht von mehr als 5 mit einer D65-Lichtquelle auf.
Ferner wies das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm aufgebracht ist, das im Vergleichsbeispiel 4 hergestellt worden ist, bei dem die Schichten (1) und (3) Mo-Si-O-Schichten waren, deren Zusammensetzungsverhältnis zwischen Si und Mo, Mo:Si, 50:50 (Gew.-%) betrug, einen b*-Wert von Transmissionslicht von mehr als 5 mit einer D65-Lichtquelle auf.
Obwohl die vorliegende Erfindung detailliert und unter Bezugnahme auf die spezifischen Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist es dem Fachmann klar, dass verschiedene Modifizierungen oder Veränderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Wesen und dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-005124 , die am 16. Januar 2017 eingereicht worden ist und deren Inhalt unter Bezugnahme hierin einbezogen ist.
Bezugszeichenliste

10:: Transparentes Substrat
20, 30:: Antireflexionsfilm
22, 26, 32, 34:: Dielektrische Schicht
24:: Feine Teilchen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP H1096801 A [0007]
JP 2017005124 [0215]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

ASTM D257 [0048]

Claims

Transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, das ein transparentes Substrat mit zwei Hauptoberflächen und einen Antireflexionsfilm umfasst, der auf einer der Hauptoberflächen des transparenten Substrats ausgebildet ist, wobei das transparente Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, eine Lichtdurchlässigkeit in einem Bereich von 20 % bis 85 % und einen b*-Wert einer Transmissionsfarbe von 5 oder kleiner mit einer D65-Lichtquelle aufweist, und wobei der Antireflexionsfilm eine Lichtreflexion, die 1 % oder weniger beträgt, und einen Flächenwiderstand aufweist, der Ω/□ oder mehr beträgt.
Transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, nach Anspruch 1, bei dem der Antireflexionsfilm eine Mehrschichtstruktur aufweist, die aus mindestens zwei dielektrischen Schichten ausgebildet ist, die sich bezüglich des Brechungsindex voneinander unterscheiden, jede dielektrische Schicht in der Mehrschichtstruktur vorwiegend aus mindestens einem Oxid aufgebaut ist, das aus der Gruppe, bestehend aus Oxiden von Si, Nb, Ti, Zr, Ta, AI, Sn und In, ausgewählt ist, oder vorwiegend aus mindestens einem Nitrid aufgebaut ist, das aus der Gruppe, bestehend aus Nitriden von Si und AI, ausgewählt ist, und mindestens eine Schicht des Antireflexionsfilms mit der Mehrschichtstruktur dispergierte feine Teilchen von mindestens einer chemischen Spezies enthält, die aus der Gruppe, bestehend aus Ag, Mo, W, Cu, Au, Pd, Pt, Ir, Ni, Co, Fe, Cr, C, TiC, SiC, TiN und CrN, ausgewählt ist.
Transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, nach Anspruch 1, bei dem der Antireflexionsfilm eine Mehrschichtstruktur aufweist, die aus mindestens zwei Schichten ausgebildet ist, die sich bezüglich des Brechungsindex voneinander unterscheiden, mindestens eine Schicht der Schichten in der Mehrschichtstruktur vorwiegend aus Siliziumoxid aufgebaut ist, mindestens eine weitere Schicht der Schichten in der Mehrschichtstruktur vorwiegend aus einem Mischoxid aus mindestens einem Oxid, das aus der Gruppe A, bestehend aus Oxiden von Mo und W, ausgewählt ist, und mindestens einem Oxid aufgebaut ist, das aus der Gruppe B, bestehend aus Oxiden von Si, Nb, Ti, Zr, Ta, AI, Sn und In, ausgewählt ist, und der Anteil des Gehalts des Oxids der Gruppe B an dem Gesamtgehalt des Oxids der Gruppe A und des Oxids der Gruppe B in dem Mischoxid weniger als 50 Massen-% beträgt.
Transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das ferner einen Antiverschmutzungsfilm auf dem Antireflexionsfilm umfasst.
Transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das transparente Substrat ein Glassubstrat ist.
Transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, nach Anspruch 5, bei dem das Glassubstrat ein chemisch gehärtetes Glassubstrat ist.
Transparentes Substrat, auf dem ein Antireflexionsfilm ausgebildet ist, nach Anspruch 5 oder 6, bei dem die Hauptoberfläche des Glassubstrats, auf dem der Antireflexionsfilm ausgebildet werden soll, einer Blendschutzbehandlung unterzogen worden ist.