JP2000039502A - 電磁波低減反射防止膜および該反射防止膜を有する光学部材 - Google Patents

電磁波低減反射防止膜および該反射防止膜を有する光学部材

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子機器類から発生する電磁波を有効に遮蔽
することが出来、視界を妨げることがなく、目の疲労を
少なくすることが出来る耐環境性に優れた電磁波低減反
射防止膜を得る。 【解決手段】 透明基材から順に、第1の低屈折率層L
1、第1の高屈折率層H1、第2の低屈折率層L2、第2
の高屈折率層H2、第3の低屈折率層L3の5層の順次積
層された透光性薄膜で構成され、上記第2の高屈折率透
光性薄膜層H2のシート抵抗が、100Ω/cm2以下であ
り、かつ、上記第1、第2、第3の低屈折率の透光性薄
膜の材料は酸化シリコンであり、上記第1と第3の低屈
折率膜の構造が異なっていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電磁波シールド効果を有
する反射防止コートおよび反射防止コートを有する光学
部材に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、オフィスオートメーション機器、
テレビのブラウン管やその他の電子機器から放射される
電磁波が、人体へ影響を与えるのではないかという疑問
が提起され、関心が高まっている。これら電磁波による
影響を避けるために、従来しばしば見られる方法は、金
網などの透視可能の導電物で覆うことであった。しか
し、ブラウン管などをこれら導電物で覆った場合、金網
などを構成する細線で画面が見えにくくなり、使用者の
目が疲れるという問題があった。
【0003】これに対して、画面表面などに金属細線の
網の変わりに透光性薄膜の積層体を設け、反射防止効果
と共に電磁波低減効果を得ようとする試みが提案されて
いる。例えば、特開平6−34801号公報に開示され
たものは、基材から順に透明導電体層として酸化インジ
ウム錫(ITO)、低屈折率層として酸化シリコン、高
屈折率層として酸化チタンの3層の積層体を用いてい
る。これは、反射防止効果によって画面が見やすくなっ
たが、透明導電層の膜厚が300オングストローム以下
と薄く、電磁波のシールド効果が低く、十分な効果を上
げていない。
【0004】また、特願平9−269204号に開示さ
れたものは、透光性低屈折率層と透光性高屈折率層の積
層構造において、高屈折率層に透明導電層として、酸化
インジウム錫を材料として用い、その膜厚を1000オ
ングストローム以上としたものである。導電層を厚くし
たことにより、シート抵抗が低下し、電磁波シールド効
果は向上し、実用上十分な性能が得られた。しかし、プ
ラスチック透明基材に形成したとき、高温高湿環境で保
管すると、コート膜の色ムラや膜浮きが生じやすく、耐
環境性の点で問題があった。
【0005】さらに、メニスカスタイプのレンズに上記
のような電磁波シールド効果を有する薄膜をコートする
場合は、凹面にコートするのが通例であった。これはす
り傷の発生や汚れ防止のためであった。しかし、凹面へ
コートされた、膜厚1000オングストローム以上の透
明導電層を有する電磁波低減反射防止膜では、高温高湿
環境(60℃、湿度90%に1週間放置)で、レンズ基
材の伸縮のため、コート剥がれやコート色の色ムラ等が
生じる問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、オフィスオ
ートメーション機器、テレビのブラウン管や他の機器か
ら発生する電磁波を有効に遮蔽することが出来、視界を
妨げることがなく、目の疲労を少なくすることが出来る
耐環境性に優れた電磁波低減反射防止膜を得ようとする
ものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の電磁波低減反射
防止膜は、透明基材から順に、第1の低屈折率層、第1
の高屈折率層、第2の低屈折率層、第2の高屈折率層、
第3の低屈折率層の5層の順次積層された透光性薄膜で
構成され、上記第2の高屈折率透光性薄膜層のシート抵
抗が、100Ω/cm2以下であり、かつ、上記第1、第
2、第3の低屈折率の透光性薄膜の材料は酸化シリコン
であり、上記第1と第3の低屈折率膜の構造が異なって
いることを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の電磁波低減反射防止膜
は、以下の態様によって実施される。本発明の電磁波低
減反射防止膜の構成の1例を具体的に示せば、図1にお
いて、透明基材上から、第1の低屈折率の透明薄膜層L
1、第1の高屈折率の透明薄膜層H1、第2の低屈折率の
透明薄膜層L2、第2の高屈折率の透明薄膜層H2、第3
の低屈折率の透明薄膜層L3からなり、低屈折率の透明
薄膜層L1は真空蒸着法によって形成した酸化シリコン
層であり、蒸着条件は 酸素ガス圧 2〜3×10~2PAS 基板温度 70〜90℃ 蒸着速度 2〜5Å/sec 膜厚 120〜200Å 透明薄膜層L2は真空蒸着法によって形成した酸化シリ
コン層であり、蒸着条件は 酸素ガス圧 1.5×10~2PAS 基板温度 70〜90℃ 蒸着速度 10〜20Å/sec 膜厚 250〜300Å 透明薄膜層L3は真空蒸着法によって形成した酸化シリ
コン層であり、蒸着条件は 酸素ガス圧 5×10~3PAS 基板温度 70〜90℃ 蒸着速度 30〜50Å/sec 膜厚 800〜900Å 上記透明薄膜層L1、L2、L3の蒸着条件で、ポリカー
ボネート樹脂基板上に厚さ1000Åの単層コートを蒸
着し、スチールウール試験で膜の硬さをテストすると共
に、断面の電子顕微鏡観察を行い、膜の構造を見た。そ
の結果を表1に示す。
【表1】 膜の緻密性の高い膜は、膜の堆積状況が均一で、粒塊が
少なかった。一方、低い膜は粒塊の発生が多く、ボソボ
ソとした感じを与えた。
【0009】高屈折率の透明薄膜層H1はRFイオンプ
レーティング蒸着法により形成した酸化インジウム錫層
で、蒸着条件は、 酸素ガス圧 2〜3×10~2PAS 基板温度 70〜90℃ 蒸着材料 酸化インジウム錫焼結体(Sn含有量5〜10w%) 蒸着速度 200〜120Å/min RF放電電力 700〜800W 膜厚 100〜200Å 透明薄膜層H2はRFイオンプレーティング蒸着法によ
り形成した酸化インジウム錫層で、蒸着条件は、 酸素ガス圧 2〜3×10~2PAS 基板温度 70〜90℃ 蒸着材料 In金属とSn金属とを蒸着源とする2元蒸着 蒸着速度 In金属 200〜120Å/min Sn金属 12〜 6Å/min RF放電電力 800〜900W 膜厚 900〜1100Å 上記透明薄膜層H1、H2の蒸着条件で、ポリカーボネー
ト樹脂基板上に厚さ1000Åの単層コートを蒸着し、
断面の電子顕微鏡観察を行い、膜の構造を比較した。膜
の緻密性の高い膜H2は、膜の堆積状況が均一で、粒塊
が少なかった。一方、低い膜H1は粒塊の発生が多く、
ボソボソとした感じを与えた。
【0010】図3のメニスカスタイプのプラスチックレ
ンズは、例えば眼鏡用レンズ等として用いられる。その
表面に電磁波低減反射防止コートを形成するとき、凸面
側に形成する。透明導電層の膜厚が1000Å以上のと
き、図1または図2の構成の電磁波低減反射防止コート
は、一方向の内部応力(圧縮応力)を有している。その
ため、湾曲した基板の凹面にコートしたときは、60
℃、90%湿度環境に1週間放置すると、コート膜浮き
やコート色ムラが生じる。これに対して、凸面にコート
したときは、同様の環境テストにおいても、問題の発生
は少なく、実用上問題とならない。特に、メニスカスタ
イプの凸レンズでその効果は大きい。
【0011】
【実施例】(実施例1)以下実施例を示す。図1におけ
る高屈折率の透明薄膜層H2を2種類の膜構造の積層体
として、図2の電磁波低減反射防止膜を得た。基材に近
い側を上記膜H1と同じ緻密性の低い膜構造の層H21
し、基材に遠い側をより緻密性の高い膜構造の層H22
する。それぞれの層H21、H22の蒸着条件は、それぞれ
上記の層H1、H2の蒸着条件と同じである。図2に示す
構成の電磁波低減反射防止コートの形成条件の1例は以
下の通りである。 基材 ポリカーボネート樹脂平板 L1層 真空蒸着法により形成した酸化シリコン層 蒸着材料 二酸化シリコン 酸素ガス圧(蒸着時) 3×10~2PAS 蒸着速度 3Å/sec 基板温度 90℃に加熱 膜厚 125Å H1層 RFイオンプレーティング蒸着法により形成した 酸化インジウム錫層 蒸着材料 酸化インジウム錫焼結体 酸素ガス圧(蒸着時) 2×10~2PAS 蒸着速度 180Å/sec 基板温度 90℃に加熱 RF放電電力 700W 膜厚 150Å L2層 真空蒸着法により形成した酸化シリコン層 蒸着材料 二酸化シリコン 酸素ガス圧(蒸着時) 1.5×10~2PAS 蒸着速度 10Å/sec 基板温度 90℃に加熱 膜厚 200Å H21層 RFイオンプレーティング蒸着法により形成した 酸化インジウム錫層 蒸着条件 H1層と同じ 膜厚 100Å H22層 RFイオンプレーティング蒸着法により形成した 酸化インジウム錫層 蒸着材料 インジウム金属と錫金属 酸素ガス圧(蒸着時) 2×10~2PAS 蒸発速度 インジウム金属 180Å/分 錫 金属 8Å/分 基板温度 90℃に加熱 RF放電電力 800W 膜厚 940Å L3層 真空蒸着法により形成した酸化シリコン層 蒸着材料 二酸化シリコン 酸素ガス圧(蒸着時) 5×10~3PAS 蒸着速度 40Å/sec 基板温度 90℃に加熱 膜厚 800Å
【0012】各膜層の膜厚および屈折率は、 である。この電磁波低減反射防止膜は、光学反射防止性
能、膜付き(テープ剥離テスト、クロスカット法)耐環
境性のいずれでも良好であり、シート抵抗は30Ω/cm
2、電磁波遮蔽性能は25dBであった。
【0013】(比較例1)実施例1においてL1層の蒸
着条件を酸素ガス圧5×10~3PASに、蒸着速度を4
0Å/secに変更した。他の条件は同じである。 (比較例2)実施例1においてL3層の蒸着条件をL1
の蒸着条件と同じとした。ただし膜厚は800Åであ
る。
【0014】(実施例2)実施例1において、基材とし
てポリカーボネート樹脂に紫外線効果樹脂からなるハー
ドコートを形成したものを用い、H1層の蒸着時の酸素
ガス圧を3×10~2PASとし、RF放電電力650W
を印加、また、L3層蒸着時の酸素ガス圧を3×10~3
PAS、蒸着速度を50Å/secとした。他の条件は
実施例1と同じである。
【0015】(実施例3)実施例1において、H1
を、蒸着材料として酸化インジウムと酸化亜鉛の混合焼
結体を用い、RFイオンプレーティング蒸着法により形
成した酸化インジウムと酸化亜鉛の混合層とした。H21
層はH1層と同じ混合層とし、膜厚を110Åとする。
22層はRFイオンプレーティング蒸着法により形成し
た酸化インジウムと酸化亜鉛の混合層とした。蒸着材料
としてはインジウム金属と亜鉛金属を用い、酸素圧力2
×10~2PAS下で蒸着速度はインジウム金属で170
Å/sec、亜鉛金属で5Å/secとした。他は実施
例1と同じである。
【0016】(実施例4)実施例1において、H21層を
22層と同じ条件でコートした。他は実施例1と同じで
ある。
【0017】(実施例5)メニスカス形状のポリカーボ
ネート樹脂成形のレンズの凸面に、実施例1の電磁波低
減反射防止コートを形成した。 (比較例3)実施例5において、凸面ではなく凹面に実
施例1のコートを形成した。
【0018】上記実施例と比較例との評価を下の表に示
す。
【表2】 シート抵抗(Ω/cm2)は4端針法で測定した。 自動分光光度計で測定した。 テープ剥離テスト(クロスカット法)による。 コート残留マス目の割合(F) 〇 F≧90% △ 90>F≧70% × 70>F 60℃、90%湿度に1週間放置後、外観評価による。 〇 膜浮き、色ムラなし(実用上非常に良好) △ 膜浮きなし、色ムラあり(実用上問題なし) × 膜浮き、色ムラあり(実用上不十分) 入力信号100MHzの電磁波における減衰率を測定した。25dB以上で 実用上良好 スチールウール(メッシュ0000)、50g荷重で擦り、傷の出方を見る。 〇 微小傷 (実用上問題なし) × 傷多し(実用上問題)
【0019】
【発明の効果】本発明の電磁波低減反射防止膜は、構成
する各層の条件を最適に選ぶことにより、従来の電磁波
低減反射防止膜に比して特に複雑化することもなく、オ
フィスオートメーション機器、テレビのブラウン管や他
の機器から発生する電磁波を有効に遮蔽することが出
来、視界を妨げることがなく、目の疲労を少なくするこ
とが出来る耐環境性に優れたものを得ることが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電磁波低減反射防止膜の1実施例の膜
構成を示す断面図である。
【図2】本発明の電磁波低減反射防止膜の他の実施例の
膜構成を示す断面図である。
【図3】本発明の電磁波低減反射防止膜をメニスカスレ
ンズに実施した場合の説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 新吾 東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株 式会社内 (72)発明者 太田 達男 東京都八王子市石川町2970番地 コニカ株 式会社内 Fターム(参考) 2K009 AA08 AA10 BB24 CC03 CC14 DD03 DD07 EE03 4F100 AA17C AA17E AA20B AA20D AA20E AK45 AT00A BA05 BA07 BA26 BA26C BA26E EH66 GB41 JD08 JG01C JG01E JK09 JM02B JM02C JM02D JM02E JN01A JN06 JN18B JN18C JN18D JN18E 5G435 AA00 DD12 FF03 FF14 GG33 HH03 KK07 LL04 LL06 LL08 LL12

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明基材から順に、第1の低屈折率層、
    第1の高屈折率層、第2の低屈折率層、第2の高屈折率
    層、第3の低屈折率層の5層の順次積層された透光性薄
    膜で構成され、 上記第2の高屈折率透光性薄膜層のシート抵抗が、10
    0Ω/cm2以下であり、 かつ、上記第1、第2、第3の低屈折率の透光性薄膜の
    材料は酸化シリコンであり、上記第1と第3の低屈折率
    膜の構造が異なっていることを特徴とする電磁波低減反
    射防止膜
  2. 【請求項2】 上記第3の低屈折率膜の緻密性を上記第
    1の低屈折率膜の緻密性より高くしたことを特徴とする
    請求項1の電磁波低減反射防止膜
  3. 【請求項3】 上記第1、第2の高屈折率の透光性薄膜
    を透明導電層とし、上記第1の膜の構造と第2の膜の構
    造を異なるものとしたことを特徴とする請求項1あるい
    は請求項2の電磁波低減反射防止膜
  4. 【請求項4】 上記第2の高屈折率透明伝導層を、2種
    類の膜の積層によって構成したことを特徴とする請求項
    3の電磁波低減反射防止膜
  5. 【請求項5】 上記2種類の膜は、基材に近い側を緻密
    性の低い膜とし、基材より遠い側を緻密性の高い膜とし
    たことを特徴とする請求項4の電磁波低減反射防止膜
  6. 【請求項6】 上記2種類の膜は、基材に近い側を粒塊
    状に成長した構造の膜とし、基材より遠い側を粒塊が少
    なく均一性の高い構造の膜としたことを特徴とする請求
    項4あるいは請求項5の電磁波低減反射防止膜
  7. 【請求項7】 上記第1の高屈折率透明導電層を1種類
    の膜構造で形成したことを特徴とする請求項3ないし請
    求項6のいずれかの電磁波低減反射防止膜
  8. 【請求項8】 上記第1の高屈折率透明導電層を緻密性
    の低い膜構造としたことを特徴とする請求項7の電磁波
    低減反射防止膜
  9. 【請求項9】 上記第1の高屈折率透明導電層を粒塊状
    に成長した膜構造としたことを特徴とする請求項7ある
    いは請求項8の電磁波低減反射防止膜
  10. 【請求項10】 上記高屈折率透明導電層を酸化インジ
    ウムあるいは酸化インジウムと錫の混合物としたことを
    特徴とする請求項3ないし請求項9のいずれかの電磁波
    低減反射防止膜
  11. 【請求項11】 請求項1ないし請求項10のいずれか
    の電磁波低減反射防止膜をその凸面部に設けたことを特
    徴とする反射防止膜を有する光学部材
  12. 【請求項12】 上記光学部材はメニスカスレンズであ
    り、その凸面部に上記電磁波低減反射防止膜を設けたこ
    とを特徴とする請求項11の反射防止膜を有するレンズ
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