DE69726374T2 - Lichtabsorbierender Filter und optische Vorrichtung - Google Patents

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Hiroyasu Sennan-gun Tsuji
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Norimoto Kastano-shi Nouchi
Toshio Kyoto-shi Fukazawa
Toshihiro Otsu-shi Kuriyama
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lichtabsorptionselement mit einem Substrat und mehreren Lagen zum Abschatten einfallenden Lichts, welches auf das Substrat fällt. Das Lichtabsorptionselement ist zur Anwendung bei einer optischen Vorrichtung geeignet, und die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine optische Vorrichtung, wie beispielsweise eine optische Diskvorrichtung, eine Kamera, eine Videokamera, ein Mikroskop, ein Endoskop, ein Dentalmikroskop, ein optisches Kommunikationsgerät, eine optische Anzeigeeinheit und einen Laserdrucker, welche das Lichtabsorptionselement enthält.
  • Als Film auf einem transparenten Substrat zum Abschatten von Licht offenbart die japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 6-222354 einen Schattierungsfilm, wie in 16 dargestellt. Der Schattierungsfilm auf einem Substrat 163 enthält einen Chromoxidfilm 162, der im sichtbaren Bereich im wesentlichen durchlässig ist, und einen Chromfilm 161, der im sichtbaren Bereich im wesentlichen lichtundurchlässig ist. Der Chromoxidfilm 162 hat eine Dicke zwischen 50 nm und 75 nm, um von den Schichten (dem Chromoxidfilm 162 und dem Chromfilm 161) reflektiertes Licht interferieren zu lassen, so dass der Schattierungsfilm sowohl eine geringe Lichtdurchlässigkeit als auch ein geringes Reflexionsvermögen zeigt.
  • Während der wie oben beschriebene Schattierungsfilm beim Verringern des Lichtreflexionsvermögens in gewissem Maße erfolgreich ist, wird berichtet, dass das Lichtreflexionsvermögen in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 6-222354 nach wie vor bei etwa 6,5% liegt. Ein solches Niveau für das Lichtreflexionsvermögen ist für die Anwendung eines Schattierungsfilms auf ein optisches Gerät für eine optische Vorrichtung, wie beispielsweise ein Lichtaufnahmegerät für eine optische Diskvorrichtung, ein Teilungsfarbprisma für eine Videokamera, einen Bildsensor und verschiedene Arten von Objektiven, nicht ausreichend.
  • GB 2,027,925 beschreibt optische Filter, insbesondere einen Neutralfilter, der aus einer Vielzahl von Absorptionsschichten aufgebaut ist, die mit dielektrischen Schichten vermischt sind und zum Reduzieren von Oberflächenreflexionen ausgebildet sind.
  • EP-A-0 576 144 beschreibt einen Festkörperbildsensor mit einer Anzahl von Licht abschirmenden Schichten. Die Abschirmschichten sind 0,3 bis 0,8 μm dick.
  • Es bestand Bedarf an einem Lichtabsorptionselement, welches ein geringeres Lichtreflexionsvermögen als früher zeigt. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein solches Lichtabsorptionselement vorzusehen, welches die Leistung eines optischen Geräts verbessern kann, sowie eine optische Vorrichtung vorzusehen, in der ein solches Lichtabsorptionselement effektiv eingesetzt ist.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Lichtabsorptionselement mit einem Substrat und einem auf dem Substrat gebildeten Mehrlagenfilm vorgesehen, wobei der Mehrlagenfilm eine Schattierungsschicht zum Abschatten einfallenden Lichts, eine zwischen einer Einfallseite des einfallenden Lichts und der Schattierungsschicht gebildete Lichtabsorptionsschicht und eine zwischen der Schattierungsschicht und der Lichtabsorptionsschicht gebildete transparente Schicht aufweist, wobei die Lichtabsorptionsschicht aus einem Material besteht, bei dem das Produkt eines Brechungsindex und eines Absorptionskoeffizienten wenigstens zwei beträgt und dessen Dicke zwischen 3 nm und 20 nm liegt. Das Lichtabsorptionselement dämpft das von der Schattierungsschicht reflektierte einfallende Licht durch Absorption in die Lichtabsorptionsschicht.
  • 1 ist eine Querschnittsansicht eines Lichtabsorptionselements gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Graphik, die einen Lichtdurchlassgrad gegenüber einer Wellenlänge des einfallenden Lichts in ein Lichtabsorptionselement, wie es in 1 dargestellt ist, zeigt.
  • 3 ist eine Graphik, die ein Reflexionsvermögen gegenüber einer Wellenlänge eines einfallenden Lichts in ein Lichtabsorptionselement, wie es in 1 dargestellt ist, zeigt.
  • 4 ist eine Graphik, die einen Lichtdurchlassgrad gegenüber einem Einfallswinkel eines einfallenden Lichts in ein Lichtabsorptionselement, wie es in 1 dargestellt ist, zeigt.
  • 5 ist eine Graphik, die ein Reflexionsvermögen gegenüber einem Einfallswinkel eines einfallenden Lichts in ein Lichtabsorptionselement, wie es in 1 dargestellt ist, zeigt.
  • 6 ist ein Querschnittsansicht eines weiteren Lichtabsorptionselements gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 7 ist eine Graphik, die einen Lichtdurchlassgrad gegenüber einer Wellenlänge eines von der Oberseite eines Lichtabsorptionselements, wie es in 6 dargestellt ist, einfallenden Lichts zeigt.
  • 8 ist eine Graphik, die ein Reflexionsvermögen gegenüber einer Wellenlänge eines von der Oberseite eines Lichtabsorptionselements, wie es in 6 dargestellt ist, einfallenden Lichts zeigt.
  • 9 ist eine Graphik, die einen Lichtdurchlassgrad gegenüber einer Wellenlänge eines von der Unterseite eines Lichtabsorptionselements, wie es in 6 dargestellt ist, einfallenden Lichts zeigt.
  • 10 ist eine Graphik, die ein Reflexionsvermögen gegenüber einer Wellenlänge eines von der Unterseite eines Lichtabsorptionselements, wie es in 6 dargestellt ist, einfallenden Lichts zeigt.
  • 11 ist eine schematische Schnittdarstellung eines optischen Weges in einem optischen Diskgerät mit einem Lichtabsorptionselement gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 12 ist eine Querschnittsansicht eines ladungsgekoppelten Bausteins (CCD) mit einem Lichtabsorptionselement gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 13 ist eine Querschnittsansicht eines weiteren ladungsgekoppelten Bausteins (CCD) mit einem Lichtabsorptionselement gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 14 ist eine Querschnittsansicht eines weiteren ladungsgekoppelten Bausteins (CCD) mit einem Lichtabsorptionselement gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 15 ist eine Querschnittsansicht eines Farbfilterelements für eine Anzeigeeinheit mit einem Lichtabsorptionselement gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 16 ist eine Querschnittsansicht eines bekannten Lichtabsorptionselements.
  • Die Lichtabsorptionsschicht besteht aus einem Material, bei welchem das Produkt eines Brechungsindex multipliziert mit einem Absorptionskoeffizienten wenigstens zwei beträgt, weil die Reflexion von der Lichtabsorptionsschicht besser gesteuert werden kann und das reflektierte Licht von der Schattierungsschicht effektiver in die Lichtabsorptionsschicht absorbiert wird.
  • Wenn ein Lichtstrahl von einem Medium, in welchem der Brechungsindex mit n0 bezeichnet ist, in ein Lichtabsorptionsmedium eintritt, in welchem der Brechungsindex mit n1 bezeichnet ist und ein Absorptionskoeffizient mit k1 bezeichnet ist, wird die Reflexion R des Lichts von dem Lichtabsorptionsmedium im allgemeinen wie folgt dargestellt: R = ((n0 – n1) × (n0 – n1) + k1 × k1)/((n0 + n1) × (n0 + n1) + k1 × k1)
  • Die obige Formel lehrt, dass ein kleineres k1 wünschenswerter ist, um die Reflexion R zu verringern. Jedoch sollte ein starkes Verkleinern von k1 für die Lichtabsorptionsschicht in dem Lichtabsorptionselement der vorliegenden Erfindung unter Berücksichtigung der Absorption des reflektierten Lichts von der Schattierungsschicht vermieden werden. Der Brechungsindex n1 ist vorzugsweise ebenfalls nicht zu hoch und nicht zu niedrig. Der bevorzugte Bereich von n1 und k1 wurde experimentell untersucht und es wurde festgestellt, dass n1 × k1 ≥ 2 („n·k-Wert" beträgt wenigstens 2) in der Lichtabsorptionsschicht bevorzugt ist.
  • Wenn zum Beispiel die Lichtabsorptionsschicht der vorliegenden Erfindung aus Ag besteht (n·k-Wert beträgt 0,4; n = 0,12, k = 3,45), war die Reflexion von der Ag-Schicht zu hoch, um trotz der besseren Absorption durch die Schicht das Reflexionsvermögen des Lichtabsorptionselements ausreichend zu verringern. Wahrscheinlich ist der Brechungsindex zu klein. Wenn die Lichtabsorptionsschicht aus kristallinem Si bestand (n·k-Wert beträgt 0,12; n = 4,04, k = 0,03), war die Absorption des reflektierten Lichts von der Schattierungsschicht zu klein, um das Reflexionsvermögen des Lichtabsorptionselements trotz der geringeren Reflexion von der Schicht aus kristallinem Si selbst ausreichend zu verringern. Wahrscheinlich ist der Absorptionskoeffizient zu niedrig. Wenn jedoch die Lichtabsorptionsschicht aus Cu bestand (n·k-Wert beträgt 2,14; n = 0,826, k = 2,6), konnte man ein Reflexionsvermögen von 5% oder weniger beobachten.
  • Um den n·k-Wert der Lichtabsorptionsschicht auf wenigstens zwei zu bringen, ist es bevorzugt, dass die Lichtabsorptionsschicht aus einem Material besteht, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Cu, Cr, Mo, Fe, Ni, amorphem Si, SiC, Ge, WSi2, Ti, TiN, Ta, TiW, Co, SiGe, TiSi2, CrSi2, MoSi2, FeSi2, CoSi2, NiSi2, CrN und Mo2N. Der höhere n·k-Wert ist wünschenswerter, und es ist bevorzugter, dass die Lichtabsorptionsschicht aus einem Material besteht, das ausgewählt ist aus Ni und Cr, um den n·k-Wert auf wenigstens fünf zu erhöhen. Wenn die Lichtabsorptionsschicht aus Ni bestand (n·k-Wert beträgt 6; n = 1,8, k = 3,33), konnte das Reflexionsvermögen des Lichtabsorptionselements nicht mehr als 3% betragen. Wenn die Lichtabsorptionsschicht aus Cr bestand (n·k-Wert ist 14; n = 3,18, k = 4,41), konnte das Reflexionsvermögen des Lichtabsorptionselements nicht mehr als 1% betragen.
  • In dem Lichtabsorptionselement ist es bevorzugt, dass die Lichtabsorptionsschicht eine Dicke besitzt, die für eine Absorption des reflektierten Lichts von der Schattierungsschicht ausreichend groß ist und ausreichend klein ist, um im wesentlichen eine Reflexion von dem Lichtabsorptionselement zu verhindern.
  • Die Lichtabsorptionsschicht hat deshalb eine Dicke zwischen 3 nm und 20 nm. Die Schicht einer Dicke von 3 nm oder mehr kann das reflektierte Licht von der Schattierungsschicht zufriedenstellend absorbieren. Unter diesem Gesichtspunkt beträgt die Dicke bevorzugter wenigstens 4 nm. Die Schicht einer Dicke von 20 nm oder weniger kann die Reflexion von der Lichtabsorptionsschicht gut steuern. Unter diesem Gesichtspunkt beträgt die Dicke bevorzugter nicht mehr als 10 nm.
  • Es ist in dem Lichtabsorptionselement bevorzugt, dass die transparente Schicht aus einem Material besteht, bei welchem der Brechungsindex nicht mehr als 2,0 beträgt. Der niedrigere Brechungsindex (z. B. nicht mehr als 1,5) ist wünschenswerter, um die Reflexion von dem Lichtabsorptionselement effektiver zu schwächen. Unter diesem Gesichtspunkt besteht die transparente Schicht bevorzugt aus einem Material, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus SiO2 und MgF2, während die Schicht auch aus anderen transparenten Materialien wie Al2O3, TiO2, Ta2O5 und ZrO2 bestehen kann. Was eine Dicke der transparenten Schicht angeht, hat die Schicht bevorzugt eine Dicke zwischen 68 nm und 147 nm. Die wie oben beschrieben geeignet eingestellte transparente Schicht kann die Interferenz des Lichts in den mehreren Lagen ausnutzen, um das Reflexionsvermögen noch niedriger zu machen.
  • Es ist in dem Lichtabsorptionselement bevorzugt, bei dem die Schattierungsschicht aus einem Material besteht, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Co, Cr, Mo, Fe, Ni, amorphem Si, SiC, Ge, WSi2, Ti, TiN, Ta, TiW, Co, SiGe, TiSi2, CrSi2, MoSi2, FeSi2, CoSi2, NiSi2, CrN und Mo2N. Es ist auch bevorzugt, dass die Schattierungsschicht eine Dicke von 40 nm oder mehr hat. Die Schicht einer Dicke von 40 nm oder mehr ist zum wesentlichen Abschatten des einfallenden Lichts erwünscht. Die Dicke der Schattierungsschicht beträgt unter dem Gesichtspunkt der Fertigungsproduktivität nicht mehr als 200 nm.
  • Es ist in dem Lichtabsorptionselement bevorzugt, dass der Mehrlagenfilm ferner eine transparente Schicht als die zu einer Quelle des einfallenden Lichts nächste Schicht aufweist, weil die transparente Schicht das Reflexionsvermögen noch niedriger machen kann. Es ist bevorzugt, dass eine solche transparente Schicht aus einem Material besteht, bei welchem ein Brechungsindex nicht mehr als 2,0 beträgt (z. B. SiO2, MgF2), und zwischen der Schattierungsschicht und der Lichtabsorptionsschicht ausgebildet eine Dicke zwischen 68 nm und 147 nm in der gleichen Weise wie die transparente Schicht aufweist.
  • Das Lichtabsorptionselement der vorliegenden Erfindung kann das Reflexionsvermögen von selbst auf ein Maß von nicht mehr als 5% im sichtbaren Bereich schwächen. Gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen wie oben beschrieben, kann das Reflexionsvermögen nicht mehr als 3% oder nicht mehr als 1% betragen.
  • Um ein geringes Reflexionsvermögen auszunutzen, sind die transparente Schicht und die Lichtabsorptionsschicht näher zu einer Einfallsseite des einfallenden Lichts, welches berücksichtigt wird, als die Schattierungsschicht angeordnet. Wenn das von beiden Seiten des Absorptionselements einfallende Licht betrachtet wird, sollten diese Schichten an beiden Seiten der Schattierungsschicht angeordnet sein. Das Lichtabsorptionselement der vorliegenden Erfindung kann auch den Lichtdurchlassgrad von selbst auf ein Maß von 1% oder weniger in einem sichtbaren Bereich schwächen, selbst wenn das Substrat im wesentlichen transparent ist. Eine solche Schwächung des einfallenden Lichts wird hauptsächlich durch die Absorption in der Schattierungsschicht bewirkt. Der Lichtdurchlassgrad kann erforderlichenfalls auf im wesentlichen 0% verringert werden. Das Lichtabsorptionselement der vorliegenden Erfindung mit einem solchen geringen Reflexionsvermögen und einem solchen geringen Lichtdurchlassgrad kann unnötiges Licht in einer optischen Vorrichtung genügend reduzieren, um die Beeinflussung des Leistungsvermögens der Vorrichtung durch das störende Licht zu verhindern. Das Lichtabsorptionselement der vorliegenden Erfindung ist auch in anderen Bereichen wie beispielsweise im Infrarotbereich (z. B. zwischen 0,7 μm und 12 μm) nützlich.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein wie oben beschriebenes Lichtabsorptionselement vorgesehen, bei welchem der Mehrlagenfilm wenigstens zwei Lichtabsorptionsschichten und wenigstens zwei transparente Schichten aufweist, wobei die Lichtabsorptionsschichten und die transparenten Schichten der Reihe nach geschichtet sind, sodass einfallendes Licht wesentlich durch die Lichtabsorptionsschichten abgeschattet wird und die Reflexion des einfallenden Lichts durch Absorption in wenigstens eine der Lichtabsorptionsschichten gedämpft wird, welche näher an einer Quelle des einfallenden Lichts als die das einfallende Licht reflektierende Lichtabsorptionsschicht ausgebildet ist, wobei die zu einer Quelle des einfallenden Lichts nächste Lichtabsorptionsschicht aus einem Material besteht, bei welchem das Produkt eines Brechungsindex und eines Absorptionskoeffizienten wenigstens zwei beträgt und welches eine Dicke zwischen 3 nm und 20 nm aufweist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein wie oben beschriebenes Lichtabsorptionselement vorgesehen, mit einer Schattierungsschicht zum wesentlichen Abschatten einfallenden Lichts und einem Mehrlagenfilm, der näher zu einer Quelle des einfallenden Lichts als die Schattierungsschicht gebildet ist, wobei der Mehrlagenfilm eine Schichtstruktur aus (2n + 1) Schichten einschließlich einer transparenten Schicht und einer Lichtabsorptionsschicht aufweist, in der die transparente Schicht und die Lichtabsorptionsschicht der Reihe nach und in der obigen Reihenfolge geschichtet sind, so dass eine Reflexion des einfallenden Lichts von der Schattierungsschicht durch eine Absorption in die Lichtabsorptionsschicht und eine Interferenz des Lichts in der Schichtstruktur gedämpft wird, wobei n eine ganze Zahl von wenigstens 1 ist, insbesondere zwischen 1 und 5 ist, und am meisten bevorzugt 1 oder 2 ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine optische Vorrichtung mit dem Lichtabsorptionselement der Erfindung vorgesehen.
  • Als Beispiele einer solchen optischen Vorrichtung können eine optische Diskvorrichtung, eine Kamera, eine Videokamera, ein Mikroskop, ein Endoskop, ein Dentalmikroskop, eine optische Kommunikationsvorrichtung, eine optische Anzeige und ein Laserdrucker genannt werden. Das Lichtabsorptionselement der vorliegenden Erfindung ist zum Verbessern der Leistung eines in der optischen Vorrichtung enthaltenen optischen Geräts wie beispielsweise eines Lichtaufnahmegeräts für die optische Diskvorrichtung, eines Teilungsfarbprismas für die Videokamera, eines Bildsensors, eines ladungsgekoppelten Bausteins (CCD), eines Farbfilters, einer optischen Kommunikationsvorrichtung und verschiedener Arten von Objektiven, nützlich.
  • Es ist in der optischen Vorrichtung bevorzugt, dass die optische Vorrichtung ein optisches Gerät aufweist, durch welches Licht hindurch tritt und/oder reflektiert wird und in welchem störendes Licht, das in dem auf das optische Gerät fallende Licht enthalten ist, durch das Lichtabsorptionselement gedämpft wird. Es ist in der optischen Vorrichtung auch bevorzugt, dass das Lichtabsorptionselement und das optische Gerät ein gemeinsames Substrat besitzen.
  • Eines der bevorzugten Ausführungsbeispiele des Lichtabsorptionselements der vorliegenden Erfindung enthält ein Substrat, eine auf dem Substrat gebildete Schattierungsschicht und einen auf der Schattierungsschicht gebildeten Mehrlagenfilm mit einer transparenten Schicht und einer Lichtabsorptionsschicht. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Lichtabsorptionselements, welches ebenfalls ein geringes Reflexionsvermögens in dem durch ein Substrat gelangendes einfallendes Licht vorsieht, enthält ein Substrat, einen auf dem Substrat gebildeten ersten Mehrlagenfilm mit einer transparenten Schicht und einer Lichtabsorptionsschicht, einer auf dem ersten Mehrlagenfilm gebildeten Schattierungsschicht und einem auf der Schattierungsschicht gebildeten zweiten Mehrlagenfilm mit einer transparenten Schicht und einer Lichtabsorptionsschicht.
  • Speziellere Ausführungsbeispiele werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bezug nehmend auf 1 weist das Lichtabsorptionselement eine Schichtstruktur auf mit einem Substrat 11, einer ersten Lichtabsorptionsschicht 12 zum wesentlichen Abschatten einfallenden Lichts (eine Schattierungsschicht), einer ersten transparenten Schicht 13 mit einer Dicke zwischen 68 nm und 148 nm, einer zweiten Lichtabsorptionsschicht 14 aus einem Material, in welchem das Produkt eines Brechungsindex und eines Absorptionskoeffizienten bei einer Dicke zwischen 3 nm und 20 nm wenigstens zwei beträgt (eine Teilschattierungsschicht), und einer zweiten transparenten Schicht 15 mit einer Dicke zwischen 68 nm und 148 nm. Die Schattierungsschicht 12 hat vorzugsweise eine Dicke zwischen 40 nm und 200 nm. Die transparenten Schichten 13, 15 haben vorzugsweise einen Brechungsindex von 2,0 oder weniger, insbesondere 1,5, und können insbesondere aus SiO2 oder MgF2 bestehen. Wie oben beschrieben, besteht die Teilschattierungsschicht 14 am meisten bevorzugt aus Cr. Eine solche bevorzugte Struktur wurde durch einige Berechnungen basierend auf dem Verhalten von Licht (Reflexion, Brechung, Absorption) an einer Schichtgrenze zwischen Medien mit unterschiedlichen Brechungsindizes und durch einige Experimente bestimmt.
  • Wenn die Schattierungsschicht 12 eine Dicke von weniger als 40 nm hat, neigt der Abschaffungseffekt des Lichtabsorptionselements dazu, zu sinken. Wenn die Teil absorptionsschicht 14 eine Dicke von mehr als 20 nm hat, neigt das Reflexionsvermögen des Lichtabsorptionselements aufgrund eines Anstiegs des Reflexionsvermögens der Teilabsorptionsschicht 14 selbst dazu, anzusteigen. Wenn die Teilabsorptionsschicht 14 eine Dicke von weniger als 3 nm besitzt, neigt das Reflexionsvermögen des Lichtabsorptionselements aufgrund eines Abfalls der Absorption des reflektierten Lichts von der Schattierungsschicht 12 in die Schicht 14 dazu, anzusteigen. Wenn die transparenten Schichten 13, 15 eine Dicke von entweder weniger als 68 nm oder mehr als 148 nm besitzen, neigt das Reflexionsvermögen des Lichtabsorptionselements dazu, anzusteigen. Ein solcher Anstieg wird durch einen Abfall in der Mehrfach-Interferenz des Lichts in der Schichtstruktur verursacht.
  • Bezug nehmend nun auf 6, die ein weiteres spezielles Ausführungsbeispiel zeigt, weist das Lichtabsorptionselement eine Schichtstruktur auf, mit einem Substrat 61, einer ersten transparenten Schicht 62 mit einer Dicke zwischen 68 nm und 148 nm, einer ersten Lichtabsorptionsschicht 63 bestehend aus einem Material, in welchem das Produkt eines Brechungsindex und eines Absorptionskoeffizienten wenigstens zwei beträgt und das eine Dicke zwischen 3 nm und 20 nm besitzt (eine Teilabsorptionsschicht), einer zweiten transparenten Schicht 64 mit einer Dicke zwischen 68 nm und 148 nm, einer zweiten Lichtabsorptionsschicht 65 zum wesentlichen Abschatten einfallenden Lichts (eine Schattierungsschicht), einer dritten transparenten Schicht 66 mit einer Dicke zwischen 68 nm und 148 nm, einer dritten Lichtabsorptionsschicht 67 bestehend aus einem Material, in welchem das Produkt eines Brechungsindex und eines Absorptionskoeffizienten wenigstens zwei beträgt und das eine Dicke zwischen 3 nm und 20 nm (eine Teilschattierungsschicht) besitzt, und einer vierten transparenten Schicht 68 mit einer Dicke zwischen 68 nm und 148 nm. In der gleichen Weise wie die in 1 dargestellte Schichtstruktur besitzt die Schattierungsschicht 65 bevorzugt eine Dicke zwischen 40 nm und 200 nm, bestehend aus Cr und dergleichen. Jede der transparenten Schichten hat vorzugsweise einen Brechungsindex von 2,0 oder weniger, insbesondere 1,5 oder weniger, und kann aus SiO2 oder MgF2 bestehen. Die Teilabsorptionsschichten 63, 67 bestehen am meisten bevorzugt aus Cr. In der Schichtstruktur, wie sie in 6 dargestellt ist, wird auch ein durch das Substrat 61 in das Lichtabsorptionselement eintretendes einfallendes Licht berücksichtigt.
  • Es ist in dem wie oben beschriebenen Lichtabsorptionselement bevorzugt, dass die transparenten Schichten etwa die gleiche Dicke haben, weil die Entsprechung zwischen Herstellbedingungen der Schichten die Handhabung bei der Herstellung einfacher machen kann.
  • Eine Antireflexionsschicht kann ferner auf dem Lichtabsorptionselement als eine äußerste Schicht gebildet sein. Während bekannte Antireflexionsschichten verwendet werden können, besteht die Schicht vorzugsweise aus einer Zusammensetzung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Al2O3, TiO2, MgF2 und SiO2. Die Antireflexionsschicht kann eine Mehrschichtstruktur bilden.
  • Jede der in dem Lichtabsorptionselement enthaltenen Schichten kann durch bekannte Verfahren wie beispielsweise ein Aufdampfverfahren, ein chemisches Gasphasenabscheidungsverfahren und ein Sputterverfahren gebildet werden. Das Substrat kann aus bekannten Materialien wie beispielsweise Glas, Keramiken, Metall und Kunststoffen bestehen.
  • In 11 ist ein Lichtweg in einer optischen Diskvorrichtung mit dem Lichtabsorptionselement der vorliegenden Erfindung dargestellt. Ein ausgehender Lichtstrahl von einem Halbleiterlaser 111 tritt vor der Reflexion an einem reflektierenden Element 113 durch einen Strahlteiler 112 und vor dem Verdichten auf einer optischen Disk 115 durch eine Linse 114. Der an der Disk 115 reflektierte Strahl erreicht einen Lichtdetektor 116 durch die Linse 114, das reflektierende Element 113 und den Strahlteiler 112.
  • Der von dem Laser 111 ausgesendete Strahl wird teilweise an der Oberfläche des Strahlteilers 112 reflektiert, um den Detektor direkt zu erreichen, wie in 11 dargestellt, weil der Strahl dazu neigt, mit einer Streuung eines gewissen Maßes fortzuschreiten. Die Signalerfassung in der optischen Diskvorrichtung wird durch einen solchen reflektierten Strahl beeinflusst. Der das reflektierende Element 113 erreichende Strahl läuft teilweise durch seine Oberfläche und wird an der anderen Oberfläche reflektiert, um letztendlich den Detektor zu erreichen. Ein solches Streulicht verschlechtert ebenfalls den Rauschabstand des durch den Detektor 116 erfassten Signals.
  • Bekannte Antireflexionsfilme, die auf der Oberfläche des Teilers 112 und auf der Rückseite des reflektierenden Elements 113 gebildet sind, können Störlicht wie oben beschrieben nicht so effektiv reduzieren, dass das an den Filmen reflektierte übrige Licht nicht den Detektor 116 erreicht. Das Lichtabsorptionselement der vorliegenden Erfindung kann das Störlicht ausreichend beseitigen, um die Leistung der optischen Diskvorrichtung zu verbessern, wenn es wie ein Film 117 auf dem Teiler 112 und ein Film 118 auf dem reflektierenden Element 113 gebildet ist.
  • Bezug nehmend nun auf 12 enthält ein ladungsgekoppelter Baustein (CCD) einen Photodetektor 121 zum Erfassen von Bildinformationslicht 126, eine Polysiliziumschicht 122 zum Übertragen erfasster Signale, eine Metallschicht 123 zum Abschatten der Polysiliziumschicht 122 von dem Licht 126, eine Schutzschicht 124 zum Schützen des Photodetektors 121 und der Schichten 122, 123 und ein Lichtabsorptionselement 125 der vorliegenden Erfindung.
  • Ohne das Lichtabsorptionselement 125 erreicht das Bildinformationslicht 126 teilweise die Metallschicht 123, während das meiste Licht 126 den Photodetektor 121 erreicht. Ein großer Teil von dem die Metallschicht 123 erreichenden Licht wird an der Schicht 123 reflektiert, weil die Metallschicht 123 im allgemeinen aus einem hochreflektiven Material wie Aluminium besteht. Das an der Metallschicht reflektierte Licht erreicht teilweise andere Photodetektoren als Streulicht, was die Qualität eines Bildes beeinflusst.
  • Ein solches Rauschen kann durch das auf der Schutzschicht 124 als die äußerste Schicht gebildetes Lichtabsorptionselement 125 effektiv reduziert werden. Das Lichtabsorptionselement kann nach den anderen Schichten des ladungsgekoppelten Bausteins zur Fertigungsproduktivität durch das gleiche Verfahren gebildet werden.
  • Das Lichtabsorptionselement der vorliegenden Erfindung kann den Platz der Metallschicht in 12 einnehmen, anstatt über der Metallschicht gebildet zu sein. In 13 wurde die Metallschicht durch einen als ein Lichtabsorptionselement wirkenden Mehrlagenfilm ersetzt, der aus einer Schattierungsschicht 131, einer transparenten Schicht 132, einer Lichtabsorptionsschicht 133 und einer transparenten Schicht 134 besteht. In einem solchen Fall kann die transparente Schicht 134 als Schutzschicht für einen Photodetektor verwendet werden. Der Mehrlagenfilm kann eine Polysiliziumschicht von dem Informationslicht durch Absorbieren des meisten Lichts abschatten. Die Lichtabsorptionsschicht 133, wie sie in 13 dargestellt ist, besteht vorzugsweise aus einem Silizid oder Nitrid von Mo, Ti, Ta und dergleichen. Zum Beispiel kann ein solches Material durch Sputtern gebildet werden. Die transparenten Schichten 132, 134 können aus SiON oder SiN sowie den oben beschriebenen Materialien bestehen. Zum Beispiel kann ein solches Material durch ein chemisches Gasphasenabscheidungsverfahren gebildet werden.
  • Wie in 14 dargestellt, kann die Metallschicht 123 durch einen Mehrlagenfilm ersetzt werden, bestehend aus einer transparenten Schicht 140, einer Lichtabsorptionsschicht 141, einer transparenten Schicht 142, einer Schattierungsschicht 143, einer transparenten Schicht 144, einer Lichtabsorptionsschicht 145 und einer transparenten Schicht 146. Gemäß einem solchen Mehrlagenfilm kann das von beiden Seiten des Mehrlagenfilms eindringende Licht effektiv absorbiert werden, so dass die optische Leistung des ladungsgekoppelten Bausteins weiter verbessert wird. Zum Beispiel tritt das in die transparente Schicht 140 übertragene Licht durch die Unterseite des Lichtabsorptionselements ein, um absorbiert zu werden.
  • Bezug nehmend nun auf 15 enthält ein Farbfilterelement für eine Anzeige, wie beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige, ein Substrat 151 und einen Farbfilter mit roten, grünen und blauen Filtern 152154, eine Schutzschicht 155 und eine transparente Elektrode 156. Ein Lichtabsorptionselement der vorliegenden Erfindung 157 ist zwischen den Filtern 152154 gebildet, um das Licht zu absorbieren, welches nicht durch die Filter 152, 154 läuft. Das Lichtabsorptionselement bewirkt auch, um eine Reflexion des Außenlichts von einer inneren Lampe und dergleichen zu reduzieren, um die Verschlechterung des Kontrasts eines Bildes zu verhindern. Das Lichtabsorptionselement der vorliegenden Erfindung ist auch für andere Arten von Anzeigen bei der Verbesserung der Qualität eines Bildes sowie einer Flüssigkristallanzeige wie oben beschrieben nützlich.
  • Beispiel 1
  • Ein Lichtabsorptionselement mit der wie in 1 dargestellten Struktur wurde hergestellt, welches eine Glasplatte aus BSC-7 (Handelsname) von HOYA Corporation, eine An eines optischen Glases als Substrat 11, Chromschichten als eine Schattierungsschicht 12 und eine Lichtabsorptionsschicht 14 und eine Siliziumdioxidschicht als transparente Schichten 13, 15 enthält. Die Chromschichten und die Siliziumdioxidschichten wurden durch ein Elektronenstrahl-Dampfabscheidungsverfahren gebildet. Die Materialien und die Dicke (optische Dicke) der Schichten sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • Tabelle 1
    Figure 00120001
  • Eine Chromschicht 12 als erste Schicht dient dem Dämpfen einfallenden Lichts von der Oberseite des Lichtabsorptionselements und ihre Dicke von 40 nm reicht aus, um das einfallende Licht wesentlich abzuschatten (das das Substrat 11 erreichende einfallende Licht kann auf beinahe Null verringert werden). Eine Chromschicht 14 als dritte Schicht dient dem Verhindern des Fortschreitens des an der Chromschicht 12 reflektierten Lichts zu der Außenseite des Lichtabsorptionselements und ihre Dicke von 5 nm reicht aus, um das reflektierte Licht effektiv zu absorbieren, ohne das einfallende Licht an sich zu stark zu reflektieren. Die Siliziumdioxidschichten 13, 15 als zweite Schicht zwischen den Chromschichten und als vierte Schicht der äußersten Schicht sind im wesentlichen transparent und ihre Dicke von 113 nm ist zum Verursachen einer Mehrfach-Interferenz des Lichts einschließlich des einfallenden Lichts und seines reflektierten Lichts an den Grenzschichten geeignet, um das Reflexionsvermögen noch geringer zu machen. Die Siliziumdioxidschichten 13, 15 haben die gleiche Dicke, um den Prozess zur Herstellung des Lichtabsorptionselements zu vereinfachen.
  • 2 und 3 zeigen den Lichtdurchlassgrad und das Reflexionsvermögen (beide in einem sichtbaren Bereich gemessen) bezüglich der Wellenlänge des einfallenden Lichts in die transparente Schicht 15 des obigen Lichtabsorptionselements mit einem Einfallswinkel von 0°. Wie in 2 und 3 dargestellt, betragen der Lichtdurchlassgrad und das Reflexionsvermögen nicht mehr als 1%.
  • 4 und 5 zeigen den Lichtdurchlassgrad und das Reflexionsvermögen (beide in einem sichtbaren Bereich gemessen) bezüglich eines Einfallswinkels des in die transparente Schicht 15 eintretenden Lichts. Wie in 4 und 5 dargestellt, besitzt das Lichtabsorptionselement gute optische Eigenschaften, um Lichtstrahlen aus verschiedenen Winkeln zu absorbieren. Ein effektiver Bereich des Einfallswinkels ist nicht eng begrenzt, sondern das Reflexionsvermögen von 5% oder weniger wird in dem weiten Bereich von etwa 0° bis etwa 60° in 5 beobachtet. Somit ist das Lichtabsorptionselement wahrscheinlich sehr nützlich für verschiedene Arten von optischen Geräten, in welchen unnötiges Licht kontrolliert werden muss.
  • Wenn nur die Dicke der Chromschicht 12 erhöht wurde (d. h. die Dicke der anderen Schichten unverändert blieben), zeigten die Lichtabsorptionselemente etwa die gleichen Eigenschaften wie oben beschrieben. Wenn jedoch die Dicke der Chromschicht 12 auf weniger als 40 nm verringert wird, neigt der Lichtdurchlassgrad dazu, zu steigen. Diese Beobachtung zeigt, dass ein Chromschicht 12 als erste Schicht eine Dicke von 40 nm oder mehr hat. Unter Berücksichtigung von Herstellungskosten und -effizienz liegt die Dicke vorzugsweise zwischen 40 nm und 200 nm.
  • Wenn die Dicke der Chromschicht 14 als dritte Schicht nur in einem Bereich zwischen 4 nm und 10 nm verändert wurde (d. h. die Dicken der anderen Schichten unverändert blieben), zeigten die Lichtabsorptionselemente etwa die gleichen optischen Eigenschaften wie oben beschrieben. Wenn jedoch die Dicke der Chromschicht 12 auf mehr als 10 nm anstieg, neigte das Reflexionsvermögen aufgrund des Anstiegs der Reflexion durch die Schicht 12 dazu, zu steigen. Wenn die Dicke auf weniger als 4 nm gesunken ist, neigte das Reflexionsvermögen aufgrund des Abfalls der Absorptionen des reflektierten Lichts von der Schicht 12 dazu, zu steigen. Diese Untersuchung zeigt, dass eine Chromschicht 14 als dritte Schicht vorzugsweise eine Dicke zwischen 4 nm und 10 nm besitzt.
  • Wenn nur die Dicke der Siliziumdioxidschichten 13, 15 in dem Bereich zwischen 68 nm und 147 nm verändert wurde (d. h. die Dicke der anderen Schichten unverändert blieb), zeigten die Lichtabsorptionselemente etwa die gleichen optischen Eigenschaften wie oben beschrieben. Wenn jedoch die Dicke der Siliziumdioxidschichten 13, 15 auf mehr als 147 nm vergrößert wurde oder wenn die Dicke auf weniger als 68 nm verringert wurde, neigte das Reflexionsvermögen aufgrund des Abfalls der Mehrfach-Interferenz dazu, zu steigen.
  • Lichtabsorptionselemente mit Magnesiumfluoridschichten für die Siliziumdioxidschichten 13, 15 zeigten in etwa die gleichen optischen Eigenschaften. Bei einer Untersuchung von einigen anderen transparenten dielektrischen Materialien wie beispielsweise Aluminiumoxid zeigten die Lichtabsorptionselemente mit den transparenten Schichten aus den anderen Materialien keine besseren optischen Eigenschaften als die mit Siliziumdioxid oder Magnesiumfluorid, waren aber besser als bekannte Lichtabsorptionselemente.
  • Beispiel 2
  • Ein Lichtabsorptionselement mit der gleichen Struktur wie in 6 dargestellt wurde hergestellt, einschließlich einer Glasplatte aus BSC-7 (Handelsname) von HOYA Corporation, einer Art optisches Glas als Substrat 61, Chromschichten als Schattierungsschicht 65 und Lichtabsorptionsschicht 63, 67 und Siliziumdioxidschichten als transparente Schichten 62, 64, 66, 68. Die Chromschichten und die Siliziumdioxidschichten wurden durch ein Elektronenstrahl-Dampfabscheidungsverfahren gebildet.
  • Während das in Beispiel 1 beschriebene Lichtabsorptionselement das von der mit dem Film ausgebildeten Seite stammende Licht mit einem Antireflexionseffekt abschatten kann, kann das in diesem Beispiel beschriebene Lichtabsorptionselement das von der Substratseite (der Unterseite in 6) stammende Licht mit einem Antireflexionseffekt sowie das Licht von der mit dem Film ausgebildeten Seite abschatten. Die Materialien und die Dicke (optische Dicke) der Schichten sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • Tabelle 2
    Figure 00150001
  • In dem Lichtabsorptionselement bildet ein Teil des Films 6268 bestehend aus einer Chromschicht 65, einer Siliziumdioxidschicht 66, einer Chromschicht 67 und einer Siliziumdioxidschicht 68 die gleiche Struktur wie die Schichten 1215 in Beispiel 1, und ein weiterer Teil des Films 6268 bestehend aus einer Chromschicht 65, einer Siliziumdioxidschicht 64, einer Chromschicht 63 und einer Siliziumdioxidschicht 62 bildet ebenfalls die gleiche Struktur zum Absorbieren des durch das Substrat 61 eintretenden Lichts.
  • 7 und 8 zeigen den Lichtdurchlassgrad und das Reflexionsvermögen (beide in einem sichtbaren Bereich gemessen) bezüglich der Wellenlänge des einfallenden Lichts von der Unterseite in 6 in die Siliziumdioxidschicht 68 des obigen Lichtabsorptionselements mit einem Einfallswinkel von 0°. Wie in 7 und 8 dargestellt, betragen der Lichtdurchlassgrad und das Reflexionsvermögen nicht mehr als 1%. 9 und 10 zeigen den Lichtdurchlassgrad und das Reflexionsvermögen bezüglich der Wellenlänge des einfallenden Lichts von der Unterseite in 6 in das Substrat 61 des obigen Lichtabsorptionselements mit einem Einfallswinkel von 0°. Wie in 9 und 10 dargestellt, ist das in 6 dargestellte Lichtabsorptionselement für das durch das Substrat eindringende Licht wirksam, obwohl keine Filme auf der Unterseite des Substrats sind.
  • Eine Untersuchung des Effekts der Veränderung der Dicke der Schichten zeigte die gleichen Resultate wie in Beispiel 1 beschrieben.

Claims (18)

  1. Lichtabsorptionselement mit einem Substrat (11) und einem auf dem Substrat gebildeten Mehrlagenfilm, wobei der Mehrlagenfilm aufweist: eine Schattierungsschicht (12) zum wesentlichen Abschatten einfallenden Lichts, eine zwischen einer Einfallseite des einfallenden Lichts und der Schattierungsschicht gebildete Lichtabsorptionsschicht (14), und eine zwischen der Schattierungsschicht und der Lichtabsorptionsschicht gebildete transparente Schicht (13), wobei die Lichtabsorptionsschicht aus einem Material besteht, bei dem das Produkt eines Brechungsindex und eines Absorptionskoeffizienten wenigstens zwei beträgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtabsorptionsschicht eine Dicke zwischen 3 nm und 20 nm aufweist.
  2. Lichtabsorptionselement nach Anspruch 1, bei welchem die Lichtabsorptionsschicht aus einem Material besteht, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Cu, Cr, Mo, Fe, Ni, amorphem Si, SiC, Ge, WSi2, Ti und TiN.
  3. Lichtabsorptionselement nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei welchem die transparente Schicht aus einem Material besteht, bei welchem ein Brechungsindex nicht mehr als 2,0 beträgt.
  4. Lichtabsorptionselement nach Anspruch 3, bei welchem die transparente Schicht aus einem Material besteht, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus SiO2 und MgF2.
  5. Lichtabsorptionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die transparente Schicht eine Dicke zwischen 68 nm und 147 nm besitzt.
  6. Lichtabsorptionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem durchgelassenes Licht in dem Mehrlagenfilm mit an den Grenzschichten des Mehrlagenfilms reflektiertem Licht interferiert, um eine Reflexion des einfallenden Lichts zu dämpfen.
  7. Lichtabsorptionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Schattierungsschicht aus einem Material besteht, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Cu, Cr, Mo, Fe, Ni, amorphem Si, SiC, Ge, WSi2, Ti, TiN, Ta, TiW, Co, SiGe, TiSi2, CrSi2, MoSi2, FeSi2, CoSi2, NiSi2, CrN und Mo2N.
  8. Lichtabsorptionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Schattierungsschicht eine Dicke von wenigstens 40 nm aufweist.
  9. Lichtabsorptionselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Mehrlagenfilm ferner eine transparente Schicht (15) als die nächste Schicht zu einer Quelle des einfallenden Lichts aufweist.
  10. Lichtabsorptionselement nach Anspruch 1, bei welchem der Mehrlagenfilm wenigstens zwei Lichtabsorptionsschichten und wenigstens zwei transparente Schichten aufweist, wobei die Lichtabsorptionsschichten und die transparenten Schichten der Reihe nach geschichtet sind, sodass einfallendes Licht wesentlich durch die Lichtabsorptionsschichten abgeschattet wird und die Reflexion des einfallenden Lichts durch Absorption in wenigstens eine der Lichtabsorptionsschichten gedämpft wird, welche näher an einer Quelle des einfallenden Lichts als die das einfallende Licht reflektierende Lichtabsorptionsschicht ausgebildet ist, wobei die zu einer Quelle des einfallenden Lichts nächste Lichtabsorptionsschicht aus einem Material besteht, bei welchem das Produkt eines Brechungsindex und eines Absorptionskoeffizienten wenigstens zwei beträgt und welches eine Dicke zwischen 3 nm und 20 nm aufweist.
  11. Lichtabsorptionselement nach Anspruch 1, mit einer Schattierungsschicht zum wesentlichen Abschatten einfallenden Lichts und einem Mehrlagenfilm, der näher zu einer Quelle des einfallenden Lichts als die Schattierungsschicht gebildet ist, wobei der Mehrlagenfilm eine Schichtstruktur aus (2n + 1) Schichten einschließlich einer transparenten Schicht und einer Lichtabsorptionsschicht aufweist, in der eine transparente Schicht und eine Lichtabsorptionsschicht der Reihe nach geschichtet sind, sodass eine Reflexion des einfallenden Lichts von der Schattierungsschicht durch eine Absorption in die Lichtabsorptionsschicht und eine Interferenz des Lichts in der Schichtstruktur gedämpft wird, wobei n eine ganze Zahl von wenigstens 1 darstellt.
  12. Lichtabsorptionselement nach Anspruch 1, bei welchem der Mehrlagenfilm eine auf dem Substrat (11) gebildete Schattierungsschicht (12) zum wesentlichen Abschatten einfallenden Lichts; eine auf der Schattierungsschicht gebildete erste transparente Schicht (13) mit einer Dicke zwischen 68 nm und 147 nm; eine auf der ersten transparenten Schicht gebildete Lichtabsorptionsschicht (14) aus einem Material, bei dem das Produkt eines Brechungsindex und eines Absorptionskoeffizienten wenigstens zwei beträgt und das eine Dicke zwischen 3 nm und 20 nm besitzt; und eine auf der Lichtabsorptionsschicht gebildete zweite transparente Schicht (15) mit einer Dicke zwischen 68 nm und 147 nm aufweist.
  13. Lichtabsorptionselement nach Anspruch 1, bei welchem der Mehrlagenfilm eine auf dem Substrat gebildete erste transparente Schicht (62) mit einer Dicke zwischen 68 nm und 147 nm; eine auf der ersten transparenten Schicht gebildete erste Lichtabsorptionsschicht (63) aus einem Material, bei dem das Produkt eines Brechungsindex und eines Absorptionskoeffizienten wenigstens zwei beträgt und das eine Dicke zwischen 3 nm und 20 nm besitzt; eine auf der ersten Lichtabsorptionsschicht gebildete zweite transparente Schicht (64) mit einer Dicke zwischen 68 nm und 147 nm; eine auf der zweiten transparenten Schicht gebildete Schattierungsschicht (65) zum wesentlichen Abschatten einfallenden Lichts; eine auf der Schattierungsschicht gebildete dritte transparente Schicht (66) mit einer Dicke zwischen 68 nm und 147 nm; eine auf der dritten transparenten Schicht gebildete zweite Lichtabsorptionsschicht (67) aus einem Material, bei dem das Produkt aus einem Brechungsindex und einem Absorptionskoeffizienten wenigstens zwei beträgt und das eine Dicke zwischen 3 nm und 20 nm besitzt; und eine auf der zweiten Lichtabsorptionsschicht gebildete vierte transparente Schicht (68) mit einer Dicke zwischen 68 nm und 147 nm aufweist.
  14. Optische Vorrichtung mit einem Lichtabsorptionselement nach Anspruch 1.
  15. Optische Vorrichtung nach Anspruch 14, mit einem optischen Gerät, durch welches Licht hindurch tritt und/oder reflektiert wird, wobei unnötiges Licht, das in dem Licht enthalten ist, dem das optische Gerät ausgesetzt ist, durch das Lichtabsorptionselement gedämpft wird.
  16. Optische Vorrichtung nach Anspruch 15, bei welchem das Lichtabsorptionselement und das optische Gerät ein gemeinsames Substrat besitzen.
  17. Lichtabsorptionselement nach Anspruch 1, bei welchem die Lichtabsorptionsschicht durch Sputtern gebildet ist.
  18. Lichtabsorptionselement nach Anspruch 1, bei welchem die transparente Schicht durch chemische Gasphasenabscheidung gebildet ist.
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6452652B1 (en) * 1998-06-12 2002-09-17 National Semiconductor Corporation Light absorbing thin film stack in a light valve structure
TW442675B (en) * 2000-07-06 2001-06-23 Acer Comm & Amp Multimedia Inc Back light plate module
JP2002253500A (ja) * 2001-03-05 2002-09-10 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡用光源装置
GB2383644A (en) * 2001-12-27 2003-07-02 Bookham Technology Plc Integrated optical device with non-crystalline light absorbent regions
US6741377B2 (en) * 2002-07-02 2004-05-25 Iridigm Display Corporation Device having a light-absorbing mask and a method for fabricating same
KR100587368B1 (ko) * 2003-06-30 2006-06-08 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Sls 결정화 장치
US7226116B2 (en) 2004-11-24 2007-06-05 Fleetwood Enterprises, Inc. Recreational vehicle full wall slide-out
WO2007095172A2 (en) * 2006-02-14 2007-08-23 Massachusetts Institute Of Technology Light-absorbing structure and methods of making
US8081368B2 (en) 2007-03-29 2011-12-20 Bose Corporation Selective absorbing
US20080254256A1 (en) * 2007-04-10 2008-10-16 Sumitomo Meta Mining Co., Ltd. Heat-resistant light-shading film and production method thereof, and diaphragm or light intensity adjusting device using the same
WO2009016656A1 (en) * 2007-07-27 2009-02-05 Galileo Avionica S.P.A. Thin-film multilayer treatment for bidirectional attenuation of stray light
US20100040849A1 (en) * 2008-08-16 2010-02-18 Southwell William H Absorbing anti-reflection coatings for lenses
CN102449511A (zh) 2009-05-29 2012-05-09 高通Mems科技公司 照明装置及其制造方法
US8513587B2 (en) * 2011-01-24 2013-08-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Image sensor with anti-reflection layer and method of manufacturing the same
JP5687606B2 (ja) 2011-11-14 2015-03-18 トヨタ自動車株式会社 太陽光−熱変換部材、太陽光−熱変換装置、及び太陽熱発電装置
BE1020719A3 (fr) 2012-06-26 2014-04-01 Agc Glass Europe Panneau reflechissant.
CA2828687C (en) * 2013-10-01 2021-03-23 Iridian Spectral Technologies Ltd. Laser protective device with reflecting filter on non-absorbing and absorbing substrates
JP6664377B2 (ja) 2014-07-25 2020-03-13 エージーシー グラス ユーロップAgc Glass Europe 装飾用ガラスパネル
KR102286886B1 (ko) * 2014-11-18 2021-08-09 삼성디스플레이 주식회사 포토 마스크 및 이의 제조 방법
JP6197833B2 (ja) * 2015-06-30 2017-09-20 株式会社豊田自動織機 太陽熱集熱管及び太陽熱発電装置
KR20210061045A (ko) * 2019-11-19 2021-05-27 삼성전자주식회사 광필터 및 이를 포함하는 분광기
CN113093317B (zh) * 2019-12-23 2023-04-18 株式会社Lms 近红外线吸收基板及包括其的光学装置
CN111479209B (zh) * 2020-03-16 2021-06-25 东莞市古川胶带有限公司 一种扬声器振膜复合材料
JPWO2021193652A1 (de) * 2020-03-26 2021-09-30
CN115398281A (zh) * 2020-04-21 2022-11-25 3M创新有限公司 光学构造体和光学系统
WO2022058815A1 (en) * 2020-09-18 2022-03-24 3M Innovative Properties Company Optical construction and optical system including light absorbing optical cavity

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3698928A (en) * 1967-11-14 1972-10-17 Fairchild Camera Instr Co Multilayer antireflective absorption film
US3936579A (en) * 1970-02-25 1976-02-03 Nippon Kogaku K.K. Absorbent film produced by vacuum evaporation
CH595458A5 (de) * 1975-03-07 1978-02-15 Balzers Patent Beteilig Ag
JPS5323277A (en) * 1976-08-14 1978-03-03 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Photomasking material and photomask
GB2027925B (en) * 1978-08-03 1983-01-19 Marconi Co Ltd Optical filters
JPH02113202A (ja) * 1988-10-21 1990-04-25 Nippon Shinku Kogaku Kk 中性濃度フィルター
SG47839A1 (en) * 1990-07-05 1998-04-17 Asahi Glass Co Ltd A low emissivity film
US5179469A (en) * 1992-03-24 1993-01-12 Rockwell International Corporation Broad band light absorbing film
US5514888A (en) * 1992-05-22 1996-05-07 Matsushita Electronics Corp. On-chip screen type solid state image sensor and manufacturing method thereof
JPH06222354A (ja) * 1993-01-27 1994-08-12 A G Technol Kk 表示装置用遮光膜
US5521759A (en) * 1993-06-07 1996-05-28 National Research Council Of Canada Optical filters for suppressing unwanted reflections
US5566011A (en) * 1994-12-08 1996-10-15 Luncent Technologies Inc. Antiflector black matrix having successively a chromium oxide layer, a molybdenum layer and a second chromium oxide layer
US5691044A (en) * 1994-12-13 1997-11-25 Asahi Glass Company, Ltd. Light absorptive antireflector

Also Published As

Publication number Publication date
EP0833172A3 (de) 1999-09-08
KR19980025055A (ko) 1998-07-06
US6076932A (en) 2000-06-20
EP0833172B1 (de) 2003-11-26
EP0833172A2 (de) 1998-04-01
KR100275917B1 (ko) 2001-02-01
DE69726374D1 (de) 2004-01-08

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