JP2001183506A - 光学素子及び表示装置 - Google Patents
光学素子及び表示装置Info
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- JP2001183506A JP2001183506A JP36723499A JP36723499A JP2001183506A JP 2001183506 A JP2001183506 A JP 2001183506A JP 36723499 A JP36723499 A JP 36723499A JP 36723499 A JP36723499 A JP 36723499A JP 2001183506 A JP2001183506 A JP 2001183506A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐汚染性に優れた低反射の光学素子を提供す
る。 【解決手段】 光透過性を有する素子基材１と、この素
子基材１の表面に形成されるとともに、反射防止のため
の微細な凹凸構造をもつ光触媒層２とを備える光学素
子。
る。 【解決手段】 光透過性を有する素子基材１と、この素
子基材１の表面に形成されるとともに、反射防止のため
の微細な凹凸構造をもつ光触媒層２とを備える光学素
子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射防止のための
被膜を有する光学素子とこれを用いた表示装置に関す
る。
被膜を有する光学素子とこれを用いた表示装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】透明材料を通して物を見る場合、反射光
が強く、反射像が明瞭であることは煩わしく、例えば眼
鏡用レンズではゴースト、フレアなどと呼ばれる反射像
が生じて眼に不快感を与えたりする。また、ルッキング
ガラスなどではガラス面上で反射した光のために内容物
が判然としないなどの問題が生じる。
が強く、反射像が明瞭であることは煩わしく、例えば眼
鏡用レンズではゴースト、フレアなどと呼ばれる反射像
が生じて眼に不快感を与えたりする。また、ルッキング
ガラスなどではガラス面上で反射した光のために内容物
が判然としないなどの問題が生じる。
【０００３】従来では、反射防止のために屈折率が基材
と異なる物質を、真空蒸着法などにより基材上に被覆形
成する手法が用いられている。この場合、反射防止効果
を最も高いものとするには、基材を被覆する物質の厚み
の選択が重要であることが知られている。
と異なる物質を、真空蒸着法などにより基材上に被覆形
成する手法が用いられている。この場合、反射防止効果
を最も高いものとするには、基材を被覆する物質の厚み
の選択が重要であることが知られている。
【０００４】例えば、単層被膜においては、基材より低
屈折率の物質を、光学的膜厚を対象とする光波長の１／
４乃至その奇数倍に選択することで、極小の反射率（極
大の透過率）を与えることが知られている。
屈折率の物質を、光学的膜厚を対象とする光波長の１／
４乃至その奇数倍に選択することで、極小の反射率（極
大の透過率）を与えることが知られている。
【０００５】ここで、光学的膜厚とは、被膜形成材料の
屈折率と該被膜の膜厚の積で与えられるものである。さ
らに複層の反射防止層の形成が可能であり、この場合の
膜厚の選択に関して幾つかの提案がなされている（光学
技術コンタクト Vol.9 No.8P.17 (1971)）。
屈折率と該被膜の膜厚の積で与えられるものである。さ
らに複層の反射防止層の形成が可能であり、この場合の
膜厚の選択に関して幾つかの提案がなされている（光学
技術コンタクト Vol.9 No.8P.17 (1971)）。
【０００６】一方、特開昭５８−４６３０１号公報、特
開昭５９−４９５０１号公報及び特開昭５９−５０４０
１号公報には、上記光学的膜厚の条件を満足させる複層
の反射防止膜を、液状組成物を用いて形成する方法が記
載されている。
開昭５９−４９５０１号公報及び特開昭５９−５０４０
１号公報には、上記光学的膜厚の条件を満足させる複層
の反射防止膜を、液状組成物を用いて形成する方法が記
載されている。
【０００７】近年では、軽量安全性、取り扱い易さなど
の長所を生かして、プラスチックフィルムを基材とした
反射防止性を有する光学物品が考案されている。こうし
た光学物品は、例えば反射防止フィルタとして陰極線管
（ＣＲＴ）の表示パネル等に貼着する方法で実用化され
ている。
の長所を生かして、プラスチックフィルムを基材とした
反射防止性を有する光学物品が考案されている。こうし
た光学物品は、例えば反射防止フィルタとして陰極線管
（ＣＲＴ）の表示パネル等に貼着する方法で実用化され
ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、透明な基材
上に真空蒸着法やスパッタリング法などにより反射防止
膜を形成する場合、その被膜形成材料は主として無機酸
化物或いは無機ハロゲン化物である。反射防止膜は、本
質的には高い表面硬度を有する反面、指紋や汗さらには
ヘアーリキッドやへアースプレーなどの整髪料による汚
れが目立ち易く、且つそれらの付着による汚れが取れに
くいという欠点をもっている。
上に真空蒸着法やスパッタリング法などにより反射防止
膜を形成する場合、その被膜形成材料は主として無機酸
化物或いは無機ハロゲン化物である。反射防止膜は、本
質的には高い表面硬度を有する反面、指紋や汗さらには
ヘアーリキッドやへアースプレーなどの整髪料による汚
れが目立ち易く、且つそれらの付着による汚れが取れに
くいという欠点をもっている。
【０００９】また、上記３つの公開公報に記載された反
射防止膜においても、高い表面硬度を付与するために
は、シリカ微粒子などに代表される無機物を最表層の膜
中に３０重量％以上含有させる必要がある。しかし、こ
のような膜組成によって得られる反射防止膜は、表面の
すべりが悪いため、布などで払拭した際の摩擦により傷
つきやすいという欠点をもつ。
射防止膜においても、高い表面硬度を付与するために
は、シリカ微粒子などに代表される無機物を最表層の膜
中に３０重量％以上含有させる必要がある。しかし、こ
のような膜組成によって得られる反射防止膜は、表面の
すべりが悪いため、布などで払拭した際の摩擦により傷
つきやすいという欠点をもつ。
【００１０】そこで、汚れに対する改善策として、例え
ば特開平1−２０４１３０号公報には、有機ポリシロキ
サン系の重合物を反射防止膜の上に積層する手法が開示
されている。また、特開平３−２６６８０１号公報に
は、撥水性を付与するに、反射防止膜の上にフッ素系樹
脂膜を形成する手法が開示されている。
ば特開平1−２０４１３０号公報には、有機ポリシロキ
サン系の重合物を反射防止膜の上に積層する手法が開示
されている。また、特開平３−２６６８０１号公報に
は、撥水性を付与するに、反射防止膜の上にフッ素系樹
脂膜を形成する手法が開示されている。
【００１１】これらの手法は、いずれも反射防止膜の上
に表面エネルギーの低い物質を形成することにより、水
分や油分などの汚れを付着しにくくするものである。た
だし、一旦汚れが付着してしまうと、上記同様に布など
で払拭して汚れを除去する必要がある。
に表面エネルギーの低い物質を形成することにより、水
分や油分などの汚れを付着しにくくするものである。た
だし、一旦汚れが付着してしまうと、上記同様に布など
で払拭して汚れを除去する必要がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光学素子に
おいては、光透過性を有する素子基材と、この素子基材
の表面に形成されるとともに、反射防止のための微細な
凹凸構造をもつ光触媒層とを備えた構成を採用してい
る。
おいては、光透過性を有する素子基材と、この素子基材
の表面に形成されるとともに、反射防止のための微細な
凹凸構造をもつ光触媒層とを備えた構成を採用してい
る。
【００１３】上記構成の光学素子においては、素子表面
に光が照射されると、そこに形成された光触媒層が光触
媒反応を起こす。そのため、素子表面に汚れが付着して
も、上記光触媒反応によって汚れが自然に分解除去され
る。さらに、光触媒層を微小な凹凸構造としたことで、
素子表面での光の反射も抑えられる。
に光が照射されると、そこに形成された光触媒層が光触
媒反応を起こす。そのため、素子表面に汚れが付着して
も、上記光触媒反応によって汚れが自然に分解除去され
る。さらに、光触媒層を微小な凹凸構造としたことで、
素子表面での光の反射も抑えられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は本発明に係
る光学素子の実施形態を示す要部断面図である。図にお
いては、光透過性を有する素子基材１の表面に光触媒層
２が形成されている。
て図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は本発明に係
る光学素子の実施形態を示す要部断面図である。図にお
いては、光透過性を有する素子基材１の表面に光触媒層
２が形成されている。
【００１５】素子基材１は、例えば透明なガラス基板或
いはプラスチック基板等から構成されるものである。こ
の素子基材１をベースとした光学素子は、例えば、陰極
線管受像機や液晶表示装置等に代表される表示装置の表
示パネルとして好適に用いることができる。図２は陰極
線管の全体像を概略的に示すもので、上記光学素子は陰
極線管１００前面の表示パネル１０１に用いられる。ま
た、本発明に係る光学素子は上述した表示パネル以外に
も、各種の光学フィルタ（表示フィルタ等）、眼鏡用レ
ンズ、カメラ用レンズ、建物（一般住宅、デパート等）
や乗り物（電車、飛行機等）の窓ガラス、絵画などを飾
る額縁用の前面パネルなどに好適に用いることができ
る。
いはプラスチック基板等から構成されるものである。こ
の素子基材１をベースとした光学素子は、例えば、陰極
線管受像機や液晶表示装置等に代表される表示装置の表
示パネルとして好適に用いることができる。図２は陰極
線管の全体像を概略的に示すもので、上記光学素子は陰
極線管１００前面の表示パネル１０１に用いられる。ま
た、本発明に係る光学素子は上述した表示パネル以外に
も、各種の光学フィルタ（表示フィルタ等）、眼鏡用レ
ンズ、カメラ用レンズ、建物（一般住宅、デパート等）
や乗り物（電車、飛行機等）の窓ガラス、絵画などを飾
る額縁用の前面パネルなどに好適に用いることができ
る。
【００１６】光触媒層２は、太陽光又は蛍光灯等の近紫
外光（３００〜４００ｎｍの波長光）の照射によって光
触媒反応を起こすものである。光触媒反応とは、近紫外
光の照射によって光触媒層２が活性化され、その表面で
強力な酸化／還元反応を起こして、表面に付着した物質
（汚れ）を分解するというものである。光触媒層２を構
成する材料としては、ＴｉＯ2、ＺｎＯ、ＳｒＴｉＯ3、
ＣｄＳなどの半導体光触媒材料が一例として挙げられ
る。
外光（３００〜４００ｎｍの波長光）の照射によって光
触媒反応を起こすものである。光触媒反応とは、近紫外
光の照射によって光触媒層２が活性化され、その表面で
強力な酸化／還元反応を起こして、表面に付着した物質
（汚れ）を分解するというものである。光触媒層２を構
成する材料としては、ＴｉＯ2、ＺｎＯ、ＳｒＴｉＯ3、
ＣｄＳなどの半導体光触媒材料が一例として挙げられ
る。
【００１７】こうした半導体光触媒材料は一般に光学的
な屈折率が２．０以上と高いものとなっている。例え
ば、ＴｉＯ2では２．５〜２．７、ＺｎＯでは２．１前
後、ＣｄＳでは２．４前後の屈折率となる。これらの半
導体物質が直に空気に接触した場合は、空気との屈折率
の差が大きいために、その表面反射は素子基材１のそれ
よりも大きい６〜７％にもなる。そこで本実施形態にお
いては、素子基材１上における光触媒層２の構造とし
て、Moth Eye構造と呼ばれるものを採用している。
な屈折率が２．０以上と高いものとなっている。例え
ば、ＴｉＯ2では２．５〜２．７、ＺｎＯでは２．１前
後、ＣｄＳでは２．４前後の屈折率となる。これらの半
導体物質が直に空気に接触した場合は、空気との屈折率
の差が大きいために、その表面反射は素子基材１のそれ
よりも大きい６〜７％にもなる。そこで本実施形態にお
いては、素子基材１上における光触媒層２の構造とし
て、Moth Eye構造と呼ばれるものを採用している。
【００１８】図３は素子基材１上における光触媒層２の
表面状態を示す拡大図である。図示のように光触媒層２
の表面は微細な凹凸構造をなして形成されている。膜表
面の凸部は断面略三角形に形成され、且つ凹凸の山の部
分と谷の部分がほぼ連続するかたちで形成されている。
表面状態を示す拡大図である。図示のように光触媒層２
の表面は微細な凹凸構造をなして形成されている。膜表
面の凸部は断面略三角形に形成され、且つ凹凸の山の部
分と谷の部分がほぼ連続するかたちで形成されている。
【００１９】上記光触媒層２の凹凸は、可視光波長（３
８０〜７８０ｎｍ）よりも短い周期性（間隔）、さらに
好ましくは緑色の光波長に相当する５５０ｎｍの１／２
程度の周期性をもって二次元的に配列されている。この
ように光触媒層２を微細な凹凸構造とすることにより、
図４に示すように素子基材１となるガラス(glass)板と
空気(air)との間で、光触媒層２による実効屈折率（ｎe
ff1，ｎeff2，ｎeff3）が連続的に変化したものとな
る。
８０〜７８０ｎｍ）よりも短い周期性（間隔）、さらに
好ましくは緑色の光波長に相当する５５０ｎｍの１／２
程度の周期性をもって二次元的に配列されている。この
ように光触媒層２を微細な凹凸構造とすることにより、
図４に示すように素子基材１となるガラス(glass)板と
空気(air)との間で、光触媒層２による実効屈折率（ｎe
ff1，ｎeff2，ｎeff3）が連続的に変化したものとな
る。
【００２０】これにより、屈折率の大きく異なる境界面
が素子基材(glass)１と空気(air)との間に介在しなくな
るため、素子基材１表面（光触媒層２）での光の反射が
抑えられることになる。つまり、本実施形態の光学素子
では、素子基材１の表面に形成された光触媒層２に反射
防止の機能を付与したものとなっている。
が素子基材(glass)１と空気(air)との間に介在しなくな
るため、素子基材１表面（光触媒層２）での光の反射が
抑えられることになる。つまり、本実施形態の光学素子
では、素子基材１の表面に形成された光触媒層２に反射
防止の機能を付与したものとなっている。
【００２１】ここで、光触媒層２の成膜方法としては、
真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング
法等に代表される各種のＰＶＤ(Physical Vapor Deposi
tion)法や、ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)法、或
いはディップコート法、スプレイコート法、スピンコー
ト法、グラビアコート法に代表されるウエットコーティ
ング法を採用することができる。
真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング
法等に代表される各種のＰＶＤ(Physical Vapor Deposi
tion)法や、ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)法、或
いはディップコート法、スプレイコート法、スピンコー
ト法、グラビアコート法に代表されるウエットコーティ
ング法を採用することができる。
【００２２】また、光触媒層２の表面を凹凸状に形成す
る方法としては、フォトリソグラフィー等による選択的
なエッチング法や、予め凹凸状に加工された金属板を用
いたエンボス加工法、又はキャストコーティング法など
を採用することができる。
る方法としては、フォトリソグラフィー等による選択的
なエッチング法や、予め凹凸状に加工された金属板を用
いたエンボス加工法、又はキャストコーティング法など
を採用することができる。
【００２３】因みに、上記図1においては、素子基材１
の表面に直に光触媒層２を形成しているが、例えば、素
子基材１と光触媒層２との間にＳｉＯ2などのバリア層
（不図示）を介在させることにより、素子基材１を光触
媒による劣化から保護し、且つ光触媒層２を強固に素子
基材１に密着させることができる。
の表面に直に光触媒層２を形成しているが、例えば、素
子基材１と光触媒層２との間にＳｉＯ2などのバリア層
（不図示）を介在させることにより、素子基材１を光触
媒による劣化から保護し、且つ光触媒層２を強固に素子
基材１に密着させることができる。
【００２４】このように光過性を有する素子基材１に対
し、その基材表面に光触媒層２を形成した光学素子にあ
っては、素子表面に手垢などの汚れが付着しても、そこ
に紫外線が照射されることで光触媒層２が光触媒反応を
起こし、この光触媒反応によって汚れが分解除去され
る。したがって、従来のようにいちいち布などで汚れを
拭き取らなくても、光学素子の表面を汚れのない清浄な
状態に戻すことができる。さらに、こうした汚染防止効
果（自己清浄効果）は、通常の使用環境において（故意
に光触媒層２を取り除かない限り）、永続的に保持させ
ることができる。
し、その基材表面に光触媒層２を形成した光学素子にあ
っては、素子表面に手垢などの汚れが付着しても、そこ
に紫外線が照射されることで光触媒層２が光触媒反応を
起こし、この光触媒反応によって汚れが分解除去され
る。したがって、従来のようにいちいち布などで汚れを
拭き取らなくても、光学素子の表面を汚れのない清浄な
状態に戻すことができる。さらに、こうした汚染防止効
果（自己清浄効果）は、通常の使用環境において（故意
に光触媒層２を取り除かない限り）、永続的に保持させ
ることができる。
【００２５】また、素子基材１上における光触媒層２の
構造を、微細な凹凸構造（Moth Eye構造）とすることに
より、素子表面での光の反射を防止することができる。
これにより、かかる光学素子を表示パネルに用いた陰極
線管受像機や液晶表示装置などの表示装置においては、
表示面に付着した汚れを該面に直接触れることなく自然
に除去し、且つ周辺部の映り込みが少ない良好な画面表
示を実現することができる。また、こうした汚染防止効
果と反射防止効果は、上記光学素子を上記表示装置の表
示フィルタに用いた場合も同様に得ることができる。
構造を、微細な凹凸構造（Moth Eye構造）とすることに
より、素子表面での光の反射を防止することができる。
これにより、かかる光学素子を表示パネルに用いた陰極
線管受像機や液晶表示装置などの表示装置においては、
表示面に付着した汚れを該面に直接触れることなく自然
に除去し、且つ周辺部の映り込みが少ない良好な画面表
示を実現することができる。また、こうした汚染防止効
果と反射防止効果は、上記光学素子を上記表示装置の表
示フィルタに用いた場合も同様に得ることができる。
【００２６】さらに、上記汚染防止効果と反射防止効果
については、素子基材１の表面に形成された単層（１
層）の光触媒層２によって得ることができるため、光学
素子の積層構造及びその製造工程を簡素化することが可
能となる。
については、素子基材１の表面に形成された単層（１
層）の光触媒層２によって得ることができるため、光学
素子の積層構造及びその製造工程を簡素化することが可
能となる。
【００２７】図５は光触媒層の構造による光透過率の違
いを示す図である。図示のように、光触媒層の構造とし
て凹凸が有りの場合と無しの場合とでは、光の透過率に
明確な差が生じている。即ち、凹凸が有りの場合は、可
視光での光透過率が平均で９８．１％、同太陽光での光
透過率が平均で９４．３％となっているのに対し、凹凸
が無しの場合は、可視光での光透過率が平均で９１．５
％、同太陽光での光透過率が平均で９０．７％となり、
凹凸有りの場合の方がいずれも高い透過率を示してい
る。この結果からも微細な凹凸構造をもつ光触媒層２を
採用することが、光の反射を低減するうえで非常に有効
であることが分かる。
いを示す図である。図示のように、光触媒層の構造とし
て凹凸が有りの場合と無しの場合とでは、光の透過率に
明確な差が生じている。即ち、凹凸が有りの場合は、可
視光での光透過率が平均で９８．１％、同太陽光での光
透過率が平均で９４．３％となっているのに対し、凹凸
が無しの場合は、可視光での光透過率が平均で９１．５
％、同太陽光での光透過率が平均で９０．７％となり、
凹凸有りの場合の方がいずれも高い透過率を示してい
る。この結果からも微細な凹凸構造をもつ光触媒層２を
採用することが、光の反射を低減するうえで非常に有効
であることが分かる。
【００２８】
【実施例】以下に、本発明の具体的な実施例とその効果
について説明する。
について説明する。
【００２９】まず、光学素子の作成にあたっては、素子
基材１として厚さ２ｍｍの透明な石英ガラス板を用い
て、その表面に有機チタネートをスピンコート法により
全面に塗布した。
基材１として厚さ２ｍｍの透明な石英ガラス板を用い
て、その表面に有機チタネートをスピンコート法により
全面に塗布した。
【００３０】次に、予め微細な凹凸をもつニッケル板を
素子基材１の表面（膜形成面）に押し付けた後、１００
℃に加熱し、加水分解反応によりＴｉＯ2（二酸化チタ
ン）に組成変化させて表面に微細な凹凸を形成した。
素子基材１の表面（膜形成面）に押し付けた後、１００
℃に加熱し、加水分解反応によりＴｉＯ2（二酸化チタ
ン）に組成変化させて表面に微細な凹凸を形成した。
【００３１】その後、アナターゼ型のＴｉＯ2に完全に
組成変化させるべく、素子基材１からニッケル板を剥が
した後、大気中にて約４００℃で２時間ほど焼結するこ
とで、上述の如く微細な凹凸構造をもつ光触媒層２を形
成した。
組成変化させるべく、素子基材１からニッケル板を剥が
した後、大気中にて約４００℃で２時間ほど焼結するこ
とで、上述の如く微細な凹凸構造をもつ光触媒層２を形
成した。
【００３２】図６は本実施例における光触媒層２の表面
状態を示す模式図である。図示のように素子基材（ガラ
ス板）１上における光触媒層（ＴｉＯ2）２の凸部２Ａ
は、隣り合う凸部２Ａとの離間寸法が１４０ｎｍ、素子
基材１表面での凸部２Ａの底部幅寸法が上記離間寸法の
１／２に相当する７０ｎｍ、凸部２Ａ同士の形成間隔が
２１０ｎｍに設定されている。また、素子基材１の表面
を基準にした凸部２Ａの突出寸法は２４２ｎｍに設定さ
れている。
状態を示す模式図である。図示のように素子基材（ガラ
ス板）１上における光触媒層（ＴｉＯ2）２の凸部２Ａ
は、隣り合う凸部２Ａとの離間寸法が１４０ｎｍ、素子
基材１表面での凸部２Ａの底部幅寸法が上記離間寸法の
１／２に相当する７０ｎｍ、凸部２Ａ同士の形成間隔が
２１０ｎｍに設定されている。また、素子基材１の表面
を基準にした凸部２Ａの突出寸法は２４２ｎｍに設定さ
れている。
【００３３】ここで、上記図６において、素子基材１の
直上位置における光学的な屈折率は、空気（屈折率：ｎ
＝１．０）と光触媒層２（ＴｉＯ2の屈折率：ｎ＝２．
５）の幾何平均となるため、次式で求められる。 １．０×２／３＋２．５×１／３＝１．５ この幾何平均による屈折率（１．５）は、素子基材１
（ガラス板）の屈折率（ｎ＝１．５）と一致するため、
理論的には反射がゼロになる。ただし、光触媒層２の凹
凸形状によっては（例えば、凸部２Ａの先端等が丸くな
っている場合などでは）僅かな反射が生じる。
直上位置における光学的な屈折率は、空気（屈折率：ｎ
＝１．０）と光触媒層２（ＴｉＯ2の屈折率：ｎ＝２．
５）の幾何平均となるため、次式で求められる。 １．０×２／３＋２．５×１／３＝１．５ この幾何平均による屈折率（１．５）は、素子基材１
（ガラス板）の屈折率（ｎ＝１．５）と一致するため、
理論的には反射がゼロになる。ただし、光触媒層２の凹
凸形状によっては（例えば、凸部２Ａの先端等が丸くな
っている場合などでは）僅かな反射が生じる。
【００３４】こうして作成された光学素子を実施例のサ
ンプルとして、その汚染除去効果及び反射防止効果に関
する性能試験を行った。このうち、汚染除去効果に関す
る性能試験では、サンプルの表面にサラダ油を滴下し
て、紫外線ランプにより５ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を２週
間照射し、膜上のサラダ油の減少具合を確認することで
評価した。また、反射防止効果に関する性能試験では、
サンプルに可視光を照射したときの視感反射率を測定す
ることで評価した。この性能試験に際しては、比較例１
及び比較例２のサンプルを用意した。
ンプルとして、その汚染除去効果及び反射防止効果に関
する性能試験を行った。このうち、汚染除去効果に関す
る性能試験では、サンプルの表面にサラダ油を滴下し
て、紫外線ランプにより５ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を２週
間照射し、膜上のサラダ油の減少具合を確認することで
評価した。また、反射防止効果に関する性能試験では、
サンプルに可視光を照射したときの視感反射率を測定す
ることで評価した。この性能試験に際しては、比較例１
及び比較例２のサンプルを用意した。
【００３５】まず、比較例１のサンプルとしては、厚さ
２ｍｍの透明な石英ガラス板の上に、有機チタネートを
スピンコート法により全面に塗布した。その後、大気中
にて約４００℃で２時間ほど焼結することで、膜厚が１
１０ｎｍのＴｉＯ2膜（凹凸無し）を形成した。
２ｍｍの透明な石英ガラス板の上に、有機チタネートを
スピンコート法により全面に塗布した。その後、大気中
にて約４００℃で２時間ほど焼結することで、膜厚が１
１０ｎｍのＴｉＯ2膜（凹凸無し）を形成した。
【００３６】一方、比較例２のサンプルとしては、厚さ
２ｍｍの透明な石英ガラス板の上に、光触媒材料ではな
い反射防止膜として、ＭｇＦ2膜をスパッタリング法に
より１００ｎｍの厚さで形成した。
２ｍｍの透明な石英ガラス板の上に、光触媒材料ではな
い反射防止膜として、ＭｇＦ2膜をスパッタリング法に
より１００ｎｍの厚さで形成した。
【００３７】上記実施例のサンプルと比較例１、２のサ
ンプルにつき、汚染除去効果と反射防止効果に関する性
能試験の結果を下記の表１に示す。
ンプルにつき、汚染除去効果と反射防止効果に関する性
能試験の結果を下記の表１に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】上記表１に示すように、比較例１のサンプ
ルでは、ＴｉＯ2膜による光触媒反応によって高い汚染
防止効果が得られているものの、視感反射率がＴｉＯ2
膜の屈折率の高さに影響されて高いものとなっている。
ルでは、ＴｉＯ2膜による光触媒反応によって高い汚染
防止効果が得られているものの、視感反射率がＴｉＯ2
膜の屈折率の高さに影響されて高いものとなっている。
【００４０】一方、比較例２のサンプルでは、ＭｇＦ2
膜の反射防止機能によって視感反射率が低く抑えられて
いるものの、その成膜材料に光触媒材料を用いていない
ことから汚染防止効果は殆ど得られていない。
膜の反射防止機能によって視感反射率が低く抑えられて
いるものの、その成膜材料に光触媒材料を用いていない
ことから汚染防止効果は殆ど得られていない。
【００４１】これに対して、実施例のサンプルでは、Ｔ
ｉＯ2膜による光触媒反応によって高い汚染防止効果が
得られており、しかもＴｉＯ2膜が凹凸状に形成された
ことで視感反射率も低く抑えられている。
ｉＯ2膜による光触媒反応によって高い汚染防止効果が
得られており、しかもＴｉＯ2膜が凹凸状に形成された
ことで視感反射率も低く抑えられている。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、素
子基材の表面に微小な凹凸構造をもつ光触媒層を形成す
ることにより、耐汚染性に優れた低反射の光学素子を提
供することが可能となる。
子基材の表面に微小な凹凸構造をもつ光触媒層を形成す
ることにより、耐汚染性に優れた低反射の光学素子を提
供することが可能となる。
【図１】本発明に係る光学素子の実施形態を示す要部断
面図である。
面図である。
【図２】本発明が適用される陰極線管の斜視図である。
【図３】素子基材上における光触媒層の表面状態を示す
拡大図である。
拡大図である。
【図４】素子基材と空気との間の屈折率変化を示す図で
ある。
ある。
【図５】光触媒層の構造による光透過率の違いを示す図
である。
である。
【図６】本発明の実施例を示す図である。
１…素子基材、２…光触媒層、１００…陰極線管、１０
１…表示パネル
１…表示パネル
Claims (3)
- 【請求項１】 光透過性を有する素子基材と、 前記素子基材の表面に形成されるとともに、反射防止の
ための微細な凹凸構造をもつ光触媒層とを備えることを
特徴とする光学素子。 - 【請求項２】 前記光触媒層は、少なくとも可視光波長
以下の周期性をもって凹凸状に形成されていることを特
徴とする請求項1記載の光学素子。 - 【請求項３】 光透過性を有する素子基材と、 前記素子基材の表面に形成されるとともに、反射防止の
ための微細な凹凸構造をもつ光触媒層とを備える光学素
子を表示パネル又は表示フィルタに用いてなることを特
徴とする表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36723499A JP2001183506A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 光学素子及び表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36723499A JP2001183506A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 光学素子及び表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001183506A true JP2001183506A (ja) | 2001-07-06 |
Family
ID=18488813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36723499A Pending JP2001183506A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 光学素子及び表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001183506A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7023630B2 (en) | 2003-08-13 | 2006-04-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical element having minute periodic structure |
| US7256947B2 (en) | 2003-08-13 | 2007-08-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical element having minute periodic structure |
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-
1999
- 1999-12-24 JP JP36723499A patent/JP2001183506A/ja active Pending
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