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Info
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Abstract
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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と
し、基材に遠い側をより緻密性の高い膜構造の層H22と
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
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。
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層
の蒸着条件と同じとした。ただし膜厚は800Åであ
る。
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。
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。
H22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。
H22層と同じ条件でコートした。他は実施例1と同じで
ある。
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。
す。
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。
構成を示す断面図である。
膜構成を示す断面図である。
ンズに実施した場合の説明図である。
Claims (12)
- 【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 - 【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 - 【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 - 【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 - 【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 - 【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 - 【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 - 【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 - 【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 - 【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 - 【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 - 【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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- 1998-07-23 JP JP22245998A patent/JP3952603B2/ja not_active Expired - Fee Related
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