DE3936282A1

DE3936282A1 - Mehrschichtiger oberflaechenreflektierspiegel

Info

Publication number: DE3936282A1
Application number: DE3936282A
Authority: DE
Inventors: Yuji Nakajima; Masashi Mochizuki
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1989-10-31
Publication date: 1990-05-03
Anticipated expiration: 2009-11-01
Also published as: DE3936282C2; JP2719367B2; GB2224366A; US5007710A; GB8923984D0; JPH02120801A; IT1238097B; GB2224366B; IT8967928A0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Reflektierspiegel und insbesondere auf einen mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegel, der in der Freiheit von blendendem Licht, in Sichtbarkeit, in dekorativen Aspekten, in Produktivität und Kosten etc. überlegen ist. Der erfindungsgemäße mehrschichtige Oberflächenreflektierspiegel wird hauptsächlich als Rückspiegel für Automobile, als Spiegel mit einer konvexen Oberfläche, der Fahrer vor auf der Straße vorausliegenden Gefahren warnt, als Schmuckspiegel etc. verwendet und hat darüber hinaus andere weite Anwendungsmöglichkeiten.

Als ein Beispiel eines mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegels beschreibt die JP-OS 1 65 805/1988 einen mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegel, der dadurch gekennzeichnet ist, daß ein dielektrischer, mehrschichtiger Film auf der einen Seite eines Glassubstrates und ein lichtabsorbierender Film auf der Rückseite des Substrates aufgebracht wird, wobei der dielektrische, mehrschichtige Film durch das Auflaminieren von drei bis sechs dielektrischen Schichten entsteht, die alternierend verschiedene Brechungsindizes haben und von denen zumindest eine der drei bis sechs dielektrischen Schichten eine optische Dicke von lambda/2 hat.

Fig. 8 zeigt die spektrale Lichtausbeute V′ (lambda) des menschlichen Auges bei Dunkeladaption (Kurve (1)), die spektrale Energiecharakteristik P (lambda) eines Automobil-Frontscheinwerfers (Halogenlampe) (gerade Linie (2)) und ihr Produkt P (lambda) × V′ (lambda) (Kurve (3)). Wie aus Fig. 8 ersichtlich, liegt der für das menschliche Auge empfindliche Wellenlängenbereich eines Lichtes, wie es bei Nacht von einem Frontscheinwerfer (Halogenlampe) eines nachfolgenden Automobils emittiert wird, in einem Wellenlängenbereich von 480 bis 550 nm. Damit ein Reflektierspiegel blendlichtfreie Eigenschaften hat, ist es demnach notwendig, daß der Spiegel in besagtem Wellenlängenbereich eine niedrige Reflexionsstärke hat.

Der mehrschichtige Oberflächenreflektierspiegel, wie er in besagtem Patentdokument beschrieben ist, hat eine niedrige Reflexionsstärke in einem Wellenlängenbereich von 480 bis 580 nm und dementsprechend eine ausgezeichnete blendfreie Eigenschaft, wie seiner spektralen Reflexionscharakteristik, dargestellt in Fig. 9, entnommen werden kann. Dieser Reflektierspiegel hat eine niedrige Reflexionsstärke in dem Wellenlängenbereich, in dem die blendlichtfreie Eigenschaft verlangt wird und eine hohe Reflexionsstärke in anderen Wellenlängenbereichen. Deshalb hat der Reflektierspiegel auch eine ausgezeichnete Sichtbarkeit.

Bei dem mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegel, wie er in dem besagten Patentdokument beschrieben wird, wird aber eine Anzahl von (drei bis sechs) dielektrischen Schichten auf einer Seite des Glassubstrates zur Bildung eines dielektrischen, mehrschichtigen Filmes aufgebracht, wodurch der Vorgang der Dampfbeschichtung, wie er für die Bildung des besagten Filmes notwendig ist, kompliziert gemacht wird. Darüber hinaus ist es notwendig, einen lichtabsorbierenden Film auf der anderen Seite des Substrates durch Beschichten und Einbrennen in einem von besagtem Beschichtungsschritt separierten Schritt aufzubringen, was eine niedrige Produktivität und hohe Kosten bedingt.

Die allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben erwähnten Probleme der herkömmlichen mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegel zu lösen. Eine spezielle Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegel bereitzustellen, der in der Freiheit von Blendlicht, in Sichtbarkeit, Produktivität, Kosten etc. überlegen ist.

Erfindungsgemäß wird ein mehrschichtiger Oberflächenreflektierspiegel zur Verfügung gestellt, der dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Metall- oder Halbleiterfilm auf einer Seite des Substrates und ein dielektrischer, mehrschichtiger Film auf den Metall- oder Halbleiterfilm aufgebracht wird, wobei der besagte dielektrische, mehrschichtige Film aus einer Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex und einer optischen Dichte von 0,05 lambda_o (lambda_o/20) bis 0,4 lambda_o (2/5 lambda_o) (lambda_o ist die Wellenlänge eines Lichtes, wie es für Referenzmessungen zu Entwicklungszwecken verwendet wird) und einer Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex und einer optischen Dicke von lambda_o/2 besteht, wobei die besagte Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex dem Metall- oder Halbleiterfilm in bezug auf die Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex näher liegt und die besagte Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex der Aussenseite näher liegt als die besagte Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex.

Fig. 1 zeigt in Vergrösserung und ausschnittsweise den wesentlichen Teil eines erfindungsgemäßen, mehrschichtigen Oberflächenreflektiersspiegels;

Fig. 2 bis 7 zeigen jeweils die spektrale Reflexionscharakteristik eines erfindungsgemäßen, mehrschichtigen Oberflächenreflektiersspiegels;

Fig. 8 zeigt die spektrale Lichtempfindlichkeit des menschlichen Auges bei Dunkeladaption, die spektrale Energiecharakteristik eines Frontlichtes eines Automobils (Halogenlampe), und das Produkt dieser zwei Parameter, nämlich die spektrale Energiecharakteristik eines Frontlichtes eines Automobils, wie es vom menschlichen Auge wahrgenommen wird;

Fig. 9 zeigt die spektrale Reflexionscharakteristik eines mehrschichtigen Oberflächenreflektiersspiegels, wie er in der JP-OS 1 65 805/1988 offenbart wird;

Fig. 10 zeigt in Vergrößerung und ausschnittsweise den wesentlichen Teil eines mehrschichtigen Oberflächenreflektiersspiegels als vergleichendes Beispiel; und

Fig. 11 zeigt die spektrale Reflexionscharakteristik eines mehrschichtigen Oberflächenreflektiersspiegels als vergleichendes Beispiel.

Nachfolgend wird die Erfindung wie folgt beschrieben.

Bei dem erfindungsgemäßen, mehrschichtigen Oberflächenreflektiersspiegel wird vorzugsweise ein transparentes Substrat verwendet, es kann aber auch ein nicht-transparentes Substrat verwendet werden. Das Substrat hat vorzugsweise eine plane Oberfläche auf beiden Seiten oder eine konvexe oder eine konkave Oberfläche auf zumindest einer Seite (z. B. eine plan-konkave Platte, eine plan-konvexe Platte, eine konkav-konvexe Platte, eine doppelkonkave Platte, eine doppelkonvexe Platte). Vorzugsweise werden Glas und Kunststoffe als Material für das Substrat verwendet, es können aber auch andere Materialien genausogut verwendet werden.

Bei dem erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenreflektiersspiegel wird auf einer Seite des Substrates ein Metall- oder Halbleiterfilm aufgebracht und auf diesen Film ein dielektrischer mehrschichtiger Film.

Es folgt daher zuerst die Beschreibung des Metall- oder Halbleiterfilmes, wie er auf einer Seite des Substrates aufgebracht wird.

Der Metall- oder Halbleiterfilm dient als ein reflektierender Film und hat eine Reflexionsstärke von vorzugsweise 30% oder mehr, besonders bevorzugt 50 bis 80%. Für solch einen Metall- oder Halbleiterfilm wird ein einzelnes Metall oder ein einzelner Halbleiter, wie z. B. Cr, Ni, Al, Ag, Co, Fe, Si, Ge oder dergleichen, oder eine Legierung verwendet, die zumindest eines dieser Metalle und/oder Halbleiter enthält. Beispiele für solch eine Legierung beinhalten Inconel (bestehend hauptsächlich aus 80 Gew.% Ni, 14 Gew.% Cr und 6 Gew.% Fe und enthält darüber hinaus sehr geringe Mengen von Verunreinigungen) und Chromel (bestehend hauptsächlich aus 80 Gew.% Ni und 20 Gew.% Cr und enthält darüber hinaus sehr geringe Mengen an Verunreinigungen).

Der Metall- oder Halbleiterfilm kann mit Hilfe der gleichen Beschichtungsmethoden (z. B. Verdampfung, Sprühen, Ion Plating, chemische Dampfbeschichtung (CVD)) aufgebracht werden, wie sie bei der Aufbringung des dielektrischen mehrschichtigen Filmes verwendet werden (dieser Vorgang wird später beschrieben).

Als nächstes folgt die Beschreibung des dielektrischen mehrschichtigen Filmes, wie er auf den Metall- oder Halbleiterfilm aufgebracht wird. Der dielektrische mehrschichtige Film besteht aus einer Schicht aus einem Material mit niedrigem und einer Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex. Die Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex wird vorzugsweise aus einem Material mit einem Brechungsindex von 1,3 bis 1,5 hergestellt. Als ein solches Material mit niedrigem Brechungsindex wird zweckmässigerweise ein Siliziumoxid, wie z. B. SiO₂ oder dergleichen, ein Metallfluorid, wie z.B. MgF₂ oder dergleichen, oder eine Mischung davon verwendet. Die Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex wird vorzugsweise aus einem Material mit einem Brechungsindex von 1,5 bis 2,4 hergestellt. Als ein solches Material mit hohem Brechungsindex wird zweckmäßigerweise ein Silizium- oder Metalloxid, wie z. B. SiO, TiO₂×Ta₂O₅, ZrO₂, HfO₂, Al₂O₃ oder dergleichen, ein Metallfluorid, wie z. B. CeF₃ oder dergleichen, ein Metallsulfid, wie z. B. ZnS oder dergleichen, oder eine Mischung davon verwendet.

Die optische Dicke der Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex ist auf einen Bereich von 0,05 lambda_o (lambda_o/20) bis 0,4 lambda_o (2/5 lambda_o) (lambda_o ist die Wellenlänge eines Lichtes, wie es für Referenzmessungen zu Entwicklungszwecken verwendet wird) beschränkt. Andererseits ist die optische Dicke der Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex auf lambda_o/2 beschränkt. Der Grund für die Beschränkung der optischen Dicken der zwei Schichten auf die oben genannten Werte liegt darin, daß diese Beschränkung zu einer Reflexionscharakteristik des so entstehenden Reflexionsspiegel führt, die sich durch eine hervorragende Vermeidung von Blendlicht und durch eine hervorragende Sichtbarkeit auszeichnet. Die optische Dicke der Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex ist insbesondere bevorzugt lambda_o/8 oder lambda_o/4.

Es ist möglich, eine Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex mit einer optischen Dicke von lambda_o/2 herzustellen, indem man eine Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex mit einer optischen Dicke von lambda_o/4 und eine andere Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex mit einer optischen Dicke von lambda_o/4 kombiniert, wodurch die beiden besagten Schichten aus einem Material mit hohem Brechungsindex aneinander zu liegen kommen.

Bei dem dielektrischen mehrschichtigen Film, Bestandteil des erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegels sind die relativen Positionen der Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex in der Weise festgelegt, daß die Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex der Metall- oder Halbleiterschicht näher und die Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex der Aussenseite näher liegt. Diese Spezifikation der relativen Positionen der zwei Schichten führt zu einem Reflexionsspiegel mit einer Reflexionscharakteristik, die sich durch eine ausgezeichnete Vermeidung von Blendlicht und eine ausgezeichnete Sichtbarkeit auszeichnet.

Der dielektrische mehrschichtige Film kann durch verschiedene Beschichtungsmethoden aufgebracht werden.

Diese Methoden beinhalten auch physikalische Beschichtungstechniken, wie z. B. Verdampfung, Sprühen und Ion Plating, chemische Beschichtungsmethoden (CVD) und Techniken zur Dünnfilmbeschichtung, wie z. B. die Anwendung einer organischen Beschichtungslösung.

Typische Beispiele für die vorliegende Erfindung sind im folgenden genannt. Die vorliegende Erfindung soll aber in keiner Weise durch diese Beispiele beschränkt sein.

BEISPIEL 1

Fig. 1(A) zeigt in Vergrösserung und auszugsweise den wesentlichen Teil eines erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegels. In Fig. 1(A) bezeichnet das Bezugszeichen (1) ein Glassubstrat; (2) einen Cr-Film; (3) eine Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex (eine L-Schicht), die aus MgF₂ hergestellt ist und einen Brechungsindex von 1,38 und eine optische Dicke von lambda_o/4 aufweist (in diesem Beispiel ist lambda_o (die Wellenlänge eines Lichtes, wie es für Referenzmessungen zu Entwicklungszwecken verwendet wird) 540 nm und dementsprechend ist lambda_o/4 135 nm); (4) bezeichnet eine Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex (eine 2H-Schicht), die aus ZrO₂ besteht und einen Brechungsindex von 2,05 und eine optische Dicke von lambda_o/2 (270 nm) aufweist. Es ist also bei dem mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegel dieses Beispiels auf einer Seite des Glassubstrates ein mehrschichtiger Film aufgebracht, der aus dem Cr-Film, der L-Schicht und der 2H-Schicht in genannter Reihenfolge besteht, wobei der Cr-Film dem Glassubstrat am nächsten liegt. Die optische Reflexionscharakteristik dieses mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegels ist in Fig. 2 dargestellt. Wie Fig. 2 entnommen werden kann, ist dieser beispielhafte mehrschichtige Oberflächenreflektierspiegel im Vergleich mit einem herkömmlichen mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegel in der Freiheit von Blendlicht wegen seiner niedrigen Reflexionsstärke in einem Wellenlängenbereich von 480 bis 580 nm überlegen, welcher Bereich im wesentlichen mit dem Bereich von 480 bis 550 nm übereinstimmt, in dem das Produkt aus der spektralen Lichtempfindlichkeit des menschlichen Auges bei Dunkeladaption und aus der spektralen Energiecharakteristik eines Automobil-Frontscheinwerfers hoch ist. Es ist weiter offensichtlich, daß dieser beispielhafte mehrschichtige Oberflächenreflektierspiegel auch in seiner Sichtbarkeit überlegen ist, da er hohe Reflexionsstärken im blauen (400 bis 480 nm) und im roten (580 bis 700 nm) Wellenlängenbereich aufweist, in denen das Helligkeitsempfinden des menschlichen Auges gering ist.

BEISPIEL 2

Fig. 1(B) zeigt in Vergrößerung und ausschnittweise den wesentlichen Teil eines anderen erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegels. Das Bezugszeichen (11) in Fig. 1(B) bezeichnet ein Glassubstrat; (12) einen Cr-Film; (13) eine Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex (eine L/2-Schicht), die aus MgF₂ hergestellt ist und einen Brechungsindex von 1,38 und eine optische Dicke von lambda_o/8 aufweist (in diesem Beispiel ist lambda_o (die Wellenlänge eines Lichtes, wie es für Referenzmessungen zu Entwicklungszwecken verwendet wird) 600 nm und demgemäß ist lambda_o/8 75 nm); (14) bezeichnet eine Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex (eine 2H-Schicht), die aus ZrO₂ hergestellt ist und einen Brechungsindex von 2,05 und eine optische Dicke von lambda_o/2 (300 nm) aufweist. Es ist also bei dem mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegel dieses Beispiels auf einer Seite des Glassubstrates ein mehrschichtiger Film aufgebracht, der aus dem Cr-Film, der L/2-Schicht und der 2H-Schicht in dieser Reihenfolge besteht, wobei der Cr-Film dem Substrat am nächsten liegt.

Aus Fig. 3 wird offensichtlich, daß dieser beispielhafte mehrschichtige Oberflächenreflektierspiegel eine ähnliche spektrale Reflexionscharakteristik aufweist wie der in Beispiel 1 beschriebene mehrschichtige Oberflächenreflektierspiegel und demgemäß in der Freiheit von Blendlicht und in der Sichtbarkeit überlegen ist.

BEISPIEL 3

Fig. 1(C) zeigt in Vergrößerung und ausschnittweise den wesentlichen Teil eines anderen erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegels. Das Bezugszeichen (21) in Fig. 1(C) bezeichnet ein Glassubstrat; (22) einen Cr-Film; (23) bezeichnet eine Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex (eine L-Schicht), die aus MgF₂ besteht und einen Brechungsindex von 1,38 und eine optische Dicke von lambda_o/4 aufweist (in diesem Beispiel ist lambda_o (die Wellenlänge eines Lichtes, wie es für Referenzmessungen zu Entwicklungszwecken verwendet wird) 540 nm und demgemäß ist lambda_o/4 135 nm); (24) bezeichnet eine Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex (eine 2H-Schicht), die aus Al₂O₃ hergestellt ist und einen Brechungsindex von 1,63 und eine optische Dicke von lambda_o/2 (270 nm) aufweist. Es ist also bei dem mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegel dieses Beispiels auf einer Seite des Glassubstrates ein mehrschichtiger Film aufgebracht, der aus dem Cr-Film, der L-Schicht und der 2H-Schicht in dieser Reihenfolge besteht, wobei der Cr-Film dem Substrat am nächsten liegt.

Aus Fig. 4 wird offensichtlich, daß dieser beispielhafte mehrschichtige Oberflächenreflektierspiegel eine ähnliche spektrale Reflexionscharakteristik zeigt wie der mehrschichtige Oberflächenreflektierspiegel von Beispiel 1 und demzufolge in seiner Freiheit von Blendlicht und in seiner Sichtbarkeit überlegen ist.

BEISPIEL 4

Fig. 1(D) zeigt in Vergrößerung und ausschnittweise den wesentlichen Teil eines anderen erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegels. Das Bezugszeichen (31) in Fig. 1(D) bezeichnet ein Glassubstrat; (32) bezeichnet einen Ge-Film; (33) eine Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex (eine L-Schicht), die aus MgF₂ hergestellt ist und einen Brechungsindex von 1,38 und eine optische Dicke von lambda_o/4 aufweist (in diesem Beispiel ist lambda_o (die Wellenlänge eines Lichtes, wie es für Referenzmessungen zu Entwicklungszwecken verwendet wird) 540 nm und demgemäß ist lambda_o/4 135 nm); (34) bezeichnet eine Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex (eine 2H-Schicht), die aus ZrO₂ hergestellt ist und einen Brechungsindex von 2,05 und eine optische Dicke von lambda_o/2 (270 nm) hat. Es ist also bei dem mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegel dieses Beispiels auf einer Seite des Glassubstrates ein mehrschichtiger Film aufgebracht, der aus dem Ge-Film, der L-Schicht und der 2H-Schicht in dieser Reihenfolge besteht, wobei der Ge-Film dem Substrat am nächsten liegt.

Aus Fig. 5 wird offensichtlich, daß dieser beispielhafte mehrschichtige Oberflächenreflektierspiegel eine ähnliche spektrale Reflexionscharakteristik aufweist wie der in Beispiel 1 beschriebene mehrschichtige Oberflächenreflektierspiegel und demgemäß in der Freiheit von Blendlicht und in der Sichtbarkeit überlegen ist.

BEISPIEL 5

Fig. 1(E) zeigt in Vergrößerung und ausschnittweise den wesentlichen Teil eines anderen erfindungsgemäßen mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegels. Das Bezugszeichen (41) in Fig. 1(E) bezeichnet ein Glassubstrat; (42) einen Cr-Film; (43) eine Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex (eine L-Schicht), die aus MgF₂ hergestellt ist und einen Brechungsindex von 1,38 und eine optische Dicke von lambda_o/4 aufweist (in diesem Beispiel ist lambda_o (die Wellenlänge eines Lichtes, wie es für Referenzmessungen zu Entwicklungszwecken verwendet wird) 540 nm und demgemäß ist lambda_o/4 135 nm); (44) bezeichnet eine Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex (eine H₁-Schicht), die aus TiO₂ hergestellt ist und einen Brechungsindex von 2,30 und eine optische Dicke von lambda_o/4 (135 nm) aufweist; und (45) bezeichnet eine andere Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex (eine H₂-Schicht), die aus ZrO₂ hergestellt ist und einen Brechungsindex von 2,05 und eine optische Dicke von lambda_o/4 (135 nm) hat. Es ist also bei dem mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegel dieses Beispiels auf einer Seite des Glassubstrates ein mehrschichtiger Film aufgebracht, der aus dem Cr-Film, der L-Schicht, der H₁-Schicht und der H₂-Schicht in dieser Reihenfolge besteht, wobei die Cr-Schicht dem Substrat am nächsten liegt. Eine Filmschicht mit hohem Brechungsindex, z. B. eine 2H-Schicht, die eine optische Dicke von lambda_o/2 hat, wird durch die H₁-Schicht und die H₂-Schicht gebildet.

Aus Fig. 6 wird offensichtlich, daß dieser beispielhafte mehrschichtige Oberflächenreflektierspiegel eine ähnliche spektrale Reflexionscharakteristik aufweist, wie der in Beispiel 1 beschriebene mehrschichtige Oberflächenreflektierspiegel und demgemäß in der Freiheit von Blendlicht und in der Sichtbarkeit überlegen ist.

BEISPIEL 6

Fig. 1(F) zeigt in Vergrößerung und ausschnittweise den wesentlichen Teil eines anderen erfindungsgemäßen, mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegels. Das Bezugszeichen (51) in Fig. 1(F) bezeichnet ein Glassubstrat; (52) einen Cr-Film, (53) bezeichnet eine Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex (eine L/2-Schicht), die aus MgF₂ hergestellt ist und einen Brechungsindex von 1,38 und eine optische Dicke von lambda_o/8 hat (in diesem Beispiel ist lambda_o (die Wellenlänge eines Lichtes, wie es für Referenzmessungen zu Entwicklungszwecken verwendet wird) 600 nm und demgemäß ist lambda_o/8 75 nm); (54) bezeichnet eine Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex (eine H₁-Schicht), die aus TiO₂ hergestellt ist und einen Brechungsindex von 2,30 und eine optische Dicke von lambda_o/4 (150 nm) hat; (55) bezeichnet eine andere Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex (eine H₂-Schicht), die aus ZrO₂ hergestellt ist und einen Brechungsindex von 2,05 und eine optische Dicke von lambda_o/4 (150 nm) hat. Es ist also bei dem mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegel dieses Beispiels auf einer Seite des Glassubstrates ein mehrschichtiger Film aufgebracht, der aus dem Cr-Film der L/2-Schicht, der H₁-Schicht und der H₂-Schicht in dieser Reihenfolge besteht, wobei der Cr-Film dem Substrat am nächsten liegt. Eine Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex, wie z. B. eine 2H-Schicht, die eine optische Dicke von lambda_o/2 hat, wird durch die H₁-Schicht und durch die H₂-Schicht gebildet.

Aus Fig. 7 wird offensichtlich, daß dieser beispielhafte mehrschichtige Oberflächenreflektierspiegel eine ähnliche spektrale Reflexionscharakteristik aufweist wie der in Beispiel 1 beschriebene mehrschichtige Oberflächenreflektierspiegel, und demzufolge in der Freiheit von Blendlicht und in der Sichtbarkeit überlegen ist.

In den oben genannten Beispielen 1 bis 6 sind verschiedene erfindungsgemäße mehrschichtige Oberflächenreflektierspiegel beschrieben worden. Es kann dieselbe spektrale Reflexionscharakteristik erhalten werden, wenn man in jedem der Beispiele 1 bis 4 eine Einzelschicht, die aus der 2H-Schicht besteht, durch eine Doppelschicht ersetzt, wobei eine H₁-Schicht und eine H₂-Schicht in dieser Reihenfolge aufgebracht werden oder durch eine Doppelschicht, bei der eine H₂-Schicht und eine H₁-Schicht in dieser Reihenfolge aufgebracht werden. Man kann auch dieselbe spektrale Reflexionscharakteristik erhalten, wenn in jedem der Beispiele 5 und 6 eine Doppelschicht, die aus einer H₁-Schicht und einer H₂-Schicht in dieser Reihenfolge besteht, durch eine Doppelschicht ersetzt wird, die aus einer H₂-Schicht und einer H₁-Schicht in dieser Reihenfolge (die Reihenfolge der H₁-Schicht und der H₂-Schicht ist umgekehrt) besteht.

Man kann dieselbe spektrale Reflexionscharakteristik erhalten, wenn in jedem der Beispiele 1 bis 6 jede Schicht des dielektrischen mehrschichtigen Filmes durch einen äquivalenten Film ersetzt wird.

Es kann eine äquivalente spektrale Reflexionscharakteristik erhalten werden, wenn das Glassubstrat durch ein Kunststoffsubstrat ersetzt wird.

VERGLEICHSBEISPIELE

Fig. 10 zeigt in Vergrößerung und ausschnittweise den wesentlichen Teil eines mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegels, der dem mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegel des Beispiels 1 entspricht, mit der Ausnahme, daß die Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex (die L-Schicht) weggelassen wird. Das Bezugszeichen (61) in Fig. 10 bezeichnet ein Glassubstrat; (62) einen Cr-Film; und (63) eine Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex (eine 2H-Schicht), die aus ZrO₂ hergestellt ist und einen Brechungsindex von 2,05 und eine optische Dicke von lambda_o/2 hat (in diesem Beispiel ist lambda_o (die Wellenlänge eines Lichtes, wie es für Referenzmessungen zu Entwicklungszwecken verwendet wird) 540 nm und demzufolge ist lambda_o/2 270 nm). Bei dem mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegel dieses Vergleichsbeispiels wird also auf einer Seite des Glassubstrates ein mehrschichtiger Film aufgebracht, der aus dem Cr-Film und der 2H-Schicht in dieser Reihenfolge besteht, wobei der Cr-Film dem Substrat näher liegt. Die spektrale Reflexionscharakteristik dieses mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegels wird in Fig. 11 dargestellt. Fig. 11 zeigt im Gegensatz zu den Oberflächenreflektierspiegeln der Beispiele 1 bis 6, daß der Oberflächenreflektierspiegel dieses Vergleichsbeispiels in der Freiheit von Blendlicht unterlegen ist, da er in einem Wellenlängenbereich von 480 bis 550 nm, in dem das Produkt aus der spektralen Lichtempfindlichkeit des menschlichen Auges bei Dunkeladaption und aus der spektralen Energiecharakteristik eines Automobil-Frontlichtes hoch ist, eine hohe Reflexionsstärke hat und daß er auch hinsichtlich der Sichtbarkeit schlechter abschneidet, da er eine niedrige Reflexionsstärke in einem Wellenlängenbereich von 430 bis 480 nm (blau) hat (das Helligkeitsempfinden des menschlichen Auges ist im blauen Wellenlängenbereich (430 bis 480 nm) und im roten Wellenlängenbereich (580 bis 700 nm) niedrig).

Es ist also anhand der oben beschriebenen Beispiele und Vergleichsbeispiele gefunden worden, daß, um einen Oberflächenreflektierspiegel mit den Eigenschaften der Blendlichtfreiheit und der guten Sichtbarkeit zu erhalten, ein dielektrischer Film, der aus einer einzigen Schicht besteht, nicht ausreichend ist, und daß ein mehrschichtiger dielektrischer Film benötigt wird, der aus einer Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex von gegebener Dicke (wie oben angeführt) und aus einer Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex von gegebener Dicke (wie oben angeführt) besteht.

Der erfindungsgemäße mehrschichtige Oberflächenreflektierspiegel hat die folgenden technischen Vorteile.
1) Der Spiegel weist in einem großen Ausmaß Freiheit von Blendlich auf. Der erfindungsgemäße Reflektierspiegel hat, wie aus den Fig. 2 bis 7 ersichtlich ist, eine niedrige Reflexionsstärke in einem Wellenlängenbereich von 480 bis 580 nm, was wesentlich mit dem Bereich von 480 bis 550 nm übereinstimmt, indem das Produkt aus P (lambda) × V′ (lambda) hohe Werte aufweist, wie man anhand der Kurve (3) in Fig. 8 ersehen kann. Demzufolge hat der erfindungsgemäße Reflektierspiegel ein großes Ausmaß an Freiheit von Blendlicht.
2) Der Spiegel hat eine überragende Sichtbarkeit.

Wie in den Fig. 2 bis 7 dargestellt ist, hat der erfindungsgemäße Reflektierspiegel in dem Wellenlängenbereich eine niedrige Reflexionsstärke, in dem Freiheit von Blendlicht verlangt wird, und er hat eine hohe Reflektierstärke in anderen Wellenlängenbereichen. Deshalb gewährleistet der erfindungsgemäße Reflektierspiegel eine überragende Sichtbarkeit.

Der erfindungsgemäße Reflektierspiegel hat den zusätzlichen Vorteil einer verbesserten Farbunterscheidbarkeit (verbesserter Farbkontrast), da der Reflektierspiegel in der Art entworfen ist, daß er im Grünbereich (490 bis 580 nm) (in dem in bezug auf Helligkeit eine höhere Sehempfindung auftritt), eine geringere Reflexionsstärke als im blauen (400 bis 480 nm) und im roten (590 bis 750 nm) Bereich aufweist, wodurch die Farben mit geringerer Helligkeit sensitiviert werden.
3) Der Spiegel ist hinsichtlich dekorativer und modischer Aspekte überlegen.

Als ein Ergebnis dieser angeführten Ausführungen zur Erhöhung des Ausmaßes an Freiheit von Blendlicht und des Ausmaßes der Sichtbarkeit, verursacht der erfindungsgemäße Reflektierspiegel ein reflektiertes Licht mit einer Magentafarbtönung. Diese Magentafarbtönung verleiht dem Spiegel den Anstrich von hoher Qualität, wodurch der erfindungsgemäße Spiegel in klarer Weise von anderen auf dem Markt erhältlichen Reflektierspiegeln unterschieden werden kann.
4) Der Spiegel ist hinsichtlich Produktivität und Kosten überlegen.

Der erfindungsgemäße Reflektierspiegel hat auch hinsichtlich der Herstellungskosten Vorteile, da die Anzahl der auszubildenden Schichten des dielektrischen mehrschichtigen Filmes gering ist und da darüber hinaus der dielektrische mehrschichtige Film und der Metall- oder Halbleiterfilm mit Hilfe der gleichen Methode aufgebracht werden können. Deshalb ist dieser Reflektierspiegel hinsichtlich der Herstellungskosten und der Produktivität im Gegensatz zu dem Reflektierspiegel überlegen, wie er in der JP-OS 1 65 805/1988 beschrieben ist, bei dem ja die Anzahl der auszubildenden Schichten des dielektrischen mehrschichtigen Filmes groß ist und bei dem darüber hinaus für die Ausbildung des lichtabsorbierenden Filmes Beschichtungs- und Einbrennvorgänge notwendig sind.

Es wird also als Lösung der gestellten Aufgabe ein mehrschichtiger Oberflächenreflektierspiegel zur Verfügung gestellt, der trotz der niedrigen Zahl von Schichten im dielektrischen mehrschichtigen Film die verschiedenen Vorteile, wie Freiheit von Blendlicht, Sichtbarkeit, Vorteile hinsichtlich des dekorativen Aspektes, die Ausschaltung von störendem Licht und anderes mehr besitzt.

Claims

1. Mehrschichtiger Oberflächenreflektierspiegel, dadurch gekennzeichnet, daß er umfaßt: ein Substrat, einen Metall- oder Halbleiterfilm, der auf einer Seite des Substrates aufgebracht ist, und einen dielektrischen mehrschichtigen Film, der auf dem Metall- oder Halbleiterfilm aufgebracht ist, wobei der dielektrische mehrschichtige Film aus einer Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex, die eine optische Dicke von 0,05 lambda_o (lambda_o/20) bis 0,4 lambda_o (2/5 lambda_o) (lambda_o ist die Wellenlänge eines Lichtes, wie es für Referenzmessungen zu Entwicklungszwecken verwendet wird) und aus einer Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex, die eine optische Dicke von lambda_o/2 hat, besteht, wobei die Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex dem Metall- oder Halbleiterfilm näher liegt als die Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex, und wobei die Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex weiter außen liegt als die Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex.

2. Mehrschichtiger Oberflächenreflektierspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Dicke der Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex lambda_o/8 oder lambda_o/4 beträgt.

3. Mehrschichtiger Oberflächenreflektierspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex, die eine optische Dicke von lambda_o/2 hat, aus einer Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex mit einer optischen Dicke von lambda_o/4 und einer anderen Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex mit einer optischen Dicke von lambda_o/4 besteht, wobei die zwei Schichten aus einem Material mit hohem Brechungsindex aneinander liegen.

4. Mehrschichtiger Oberflächenreflektierspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex, das einen Brechungsindex von 1,3 bis 1,5 hat, hergestellt ist.

5. Mehrschichtiger Oberflächenreflektierspiegel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Material mit niedrigem Brechungsindex aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex Siliziumoxid und/oder Metallfluorid ist.

6. Mehrschichtiger Oberflächenreflektierspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex aus einem Material mit hohem Brechungsindex, das einen Brechungsindex von 1,5 bis 2,4 hat, hergestellt ist.

7. Mehrschichtiger Oberflächenreflektierspiegel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material mit hohem Brechungsindex wenigstens aus einem Glied der Gruppe Silizium- oder Metalloxid, Metallfluorid und Metallsulfid hergestellt ist.

8. Mehrschichtiger Oberflächenreflektierspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus Glas oder Kunststoff hergestellt ist.

9. Mehrschichtiger Oberflächenreflektierspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metall- oder Halbleiterfilm wenigstens aus einem Glied der Gruppe Cr, Ni, Al, Ag, Co, Fe, Si, Ge und einer Legierung, die aus zumindest einem der vorerwähnten Metalle und/oder Halbleiter besteht, hergestellt ist.