JP3034017B2 - Surface high reflection mirror - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カメラ、望遠鏡、顕微鏡等の光学製品に使
用される表面反射多層膜を有する表面高反射鏡に関す
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high surface reflection mirror having a surface reflection multilayer film used for optical products such as cameras, telescopes and microscopes.
光学製品に使用される表面高反射鏡の反射材料として
は、一般的には、可視から近赤外の範囲にわたって反射
率が高い銀が使用されている。しかしながら、銀を使用
する場合、単層膜では膜付着性、耐湿性、耐硫化性等の
点で劣るという問題がある。このため銀の単層膜に下地
層と、保護層とを形成した多層膜構成とし、膜付着性、
耐湿性、耐硫化性等を付与している。Generally, silver having a high reflectance over a visible to near-infrared range is used as a reflective material of a high surface reflection mirror used for an optical product. However, when silver is used, there is a problem that a single-layer film is inferior in film adhesion, moisture resistance, sulfidation resistance and the like. For this reason, a multi-layer structure in which an underlayer and a protective layer are formed on a single layer film of silver,
Moisture resistance, sulfidation resistance, etc. are provided.
例えば第３図に示すように、４層構造として基板1e上
に酸化アルミニウムからなる下地層2eを形成し、下地層
2e上に銀からなる反射層3eを形成し、さらに反射層3e上
に保護層として、酸化アルミニウム層4eと二酸化ケイ素
層5eとを順次形成した例（“Reflectance and durabili
ty of Ag mirrors coated with thin layers of Al2O3
plus reactively deposited silicon oxide,"Appl.Op
t.,14（1975）,2639）がある。For example, as shown in FIG. 3, an underlayer 2e made of aluminum oxide is formed on a substrate 1e as a four-layer structure,
An example in which a reflective layer 3e made of silver is formed on 2e, and an aluminum oxide layer 4e and a silicon dioxide layer 5e are sequentially formed as a protective layer on the reflective layer 3e (“Reflectance and durabili
ty of Ag mirrors coated with thin layers of Al 2 O 3
plus reactively deposited silicon oxide, "Appl.Op
t., 14 (1975), 2639).
また第４図に示すように、６層構造として基板1f上に
銅からなる下地層2fを形成し、下地層2f上に銀からなる
反射層3fを形成し、さらに反射層3f上に保護層として、
酸化アルミニウム層4fと、酸化タンタル層5fと、二酸化
ケイ素層6fと、酸化タンタル層7fとを順次形成した例
（“Progress in the development of a durable silve
r−based high−reflectance coating for astronomica
l teles copes,"Appl.Opt.,24（1985）,1164）がある。As shown in FIG. 4, an underlayer 2f made of copper is formed on a substrate 1f as a six-layer structure, a reflective layer 3f made of silver is formed on the underlayer 2f, and a protective layer is formed on the reflective layer 3f. As
Example in which an aluminum oxide layer 4f, a tantalum oxide layer 5f, a silicon dioxide layer 6f, and a tantalum oxide layer 7f are sequentially formed (“Progress in the development of a durable silve”).
r-based high-reflectance coating for astronomica
l teles copes, "Appl. Opt., 24 (1985), 1164).
上記方法は、いずれも表面高反射鏡の基板としてガラ
スを使用する場合に効果を発揮する。All of the above methods are effective when glass is used as the substrate of the high surface reflection mirror.
しかしながら、近年、ポリカーボネート、アクリル樹
脂等のプラスチック成形技術が発達し、またプラスチッ
クはガラスと比較して複雑な形状を簡単に成形できると
いう利点から、光学部材としてその使用範囲は拡大して
いる。例えば、レーザースキャナー等に使用されるポリ
ゴンミラーは、コスト低減と軽量化のためにプラスチッ
ク化が望まれている。However, in recent years, plastic molding techniques such as polycarbonate and acrylic resin have been developed, and the range of use of plastics as optical members has been expanded due to the advantage that plastics can be easily molded in a complicated shape as compared with glass. For example, a polygon mirror used for a laser scanner or the like is desired to be made of plastic for cost reduction and weight reduction.
また、カメラに使用されているペンタプリズムもコス
ト低減と軽量化のためにプラスチック化が望まれてお
り、内部中空のペンタ形状成形品に表面反射鏡を形成し
た製品も使用され始めている。しかしながら、基板がポ
リカーボネート、アクリル樹脂等のプラスチックで形成
されている場合は、基板がガラスで形成されている場合
と比較して、上述と同様の膜構成では、膜付着性、耐湿
性、耐硫化性等の点で劣るという問題点がある。Further, it is desired that the pentaprism used in the camera is made of plastic for cost reduction and weight reduction, and a product in which a surface reflecting mirror is formed on a penta-shaped molded product having a hollow inside has begun to be used. However, when the substrate is formed of a plastic such as polycarbonate or acrylic resin, the same film configuration as described above has a film adhesion, moisture resistance, and sulfuration resistance as compared with the case where the substrate is formed of glass. There is a problem that it is inferior in properties and the like.
従って、本発明の目的は、基板がポリカーボネート、
アクリル樹脂等のプラスチックで形成されている場合に
おいても、膜付着性、耐湿性、耐硫化性、さらに耐擦傷
性等に優れた表面高反射鏡を提供することである。Therefore, the object of the present invention is that the substrate is polycarbonate,
An object of the present invention is to provide a high-reflection surface mirror excellent in film adhesion, moisture resistance, sulfuration resistance, and abrasion resistance even when formed of a plastic such as an acrylic resin.
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、基板が
ポリカーボネート、アクリル樹脂等のプラスチックで形
成されている場合においても、硫化クロムを下地層とし
て基板と反射層との間に形成すれば基板と反射層との付
着力を強化でき、また銀からなる反射層上に硫化クロム
の保護層（Ｉ）を形成すれば、硫黄イオンの反射層への
侵入を防ぐことができ、さらに保護層（Ｉ）上に保護層
（II）を形成するとともに、最外表面層として二酸化ケ
イ素からなる保護層（III）を形成すれば、耐湿性とと
もに耐擦傷性が向上することを発見し、本発明に想到し
た。As a result of intensive studies in view of the above object, the present inventor has found that, even when the substrate is formed of a plastic such as polycarbonate or acrylic resin, if the substrate is formed between the substrate and the reflective layer using chromium sulfide as a base layer, If the protective layer (I) of chromium sulfide is formed on the reflective layer made of silver, the penetration of sulfur ions into the reflective layer can be prevented, and the protective layer ( It has been found that, if a protective layer (II) is formed on I) and a protective layer (III) made of silicon dioxide is formed as the outermost surface layer, the moisture resistance and the abrasion resistance are improved. I arrived.
すなわち、本発明の表面高反射鏡は、 （ａ）基板表面上に形成された硫化クロムからなる下地
層と、 （ｂ）前記硫化クロム下地層上に形成された銀からなる
反射層と、 （ｃ）前記反射層上に形成された硫化クロムからなる保
護層（Ｉ）と、 （ｄ）少なくとも酸化アルミニウム層を含む保護層（I
I）と、 （ｅ）前記保護層（II）上に形成された二酸化ケイ素か
らなる保護層（III）と を有することを特徴とする。That is, the surface high-reflection mirror of the present invention comprises: (a) an underlayer made of chromium sulfide formed on the substrate surface; and (b) a reflective layer made of silver formed on the chromium sulfide underlayer. c) a protective layer (I) made of chromium sulfide formed on the reflective layer; and (d) a protective layer (I) containing at least an aluminum oxide layer.
And (e) a protective layer (III) made of silicon dioxide formed on the protective layer (II).
第１図は本発明の層構成を有する表面高反射鏡を概略
的に示す。本表面高反射鏡は、６層構造であり、各層は
真空蒸着法、スパッタリング等により形成されている。
本実施例ではポリカーボネート、アクリル樹脂等のプラ
スチックで形成された基板1a上に表面高反射鏡が形成さ
れる場合を示すが、ガラス基板上にも形成し得ることは
勿論である。FIG. 1 schematically shows a surface high-reflection mirror having the layer constitution of the present invention. The surface high reflection mirror has a six-layer structure, and each layer is formed by a vacuum evaporation method, sputtering, or the like.
In this embodiment, a case is described in which a high surface reflection mirror is formed on a substrate 1a formed of a plastic such as polycarbonate or acrylic resin, but it is a matter of course that the mirror can also be formed on a glass substrate.
基板1a上に硫化クロムからなる下地層2aが形成され、
硫化クロム下地層2a上に銀からなる反射層3aが形成さ
れ、反射層3a上に保護層（Ｉ）4aが形成され、さらに保
護層（Ｉ）4a上に保護層（II）5a、6aが形成され、また
さらに保護層（II）5a、6a上に保護層（III）7aが形成
されている。An underlayer 2a made of chromium sulfide is formed on the substrate 1a,
A reflective layer 3a made of silver is formed on the chromium sulfide underlayer 2a, a protective layer (I) 4a is formed on the reflective layer 3a, and protective layers (II) 5a and 6a are further formed on the protective layer (I) 4a. The protective layer (III) 7a is formed on the protective layer (II) 5a, 6a.
下地層2aは、上記プラスチック材料からなる基板1aと
の付着性が高い硫化クロムにより形成する。硫化クロム
下地層2aの膜厚は10nm以上であり、特に15〜35nmである
のが好ましい。硫化クロム下地層2aの膜厚が10nm未満で
あると、十分な付着力が得られない。The underlayer 2a is formed of chromium sulfide having high adhesion to the substrate 1a made of the plastic material. The thickness of the chromium sulfide underlayer 2a is 10 nm or more, and particularly preferably 15 to 35 nm. If the thickness of the chromium sulfide underlayer 2a is less than 10 nm, sufficient adhesion cannot be obtained.
硫化クロム下地層2a上に形成された銀からなる反射層
3aは、45nm以上の膜厚を有するのが好ましく、特に100
〜200nmとするのが好ましい。膜厚が45nm未満である
と、完全な反射とならずにハーフミラー化するので好ま
しくない。Silver reflective layer formed on chromium sulfide underlayer 2a
3a preferably has a film thickness of 45 nm or more, particularly 100
It is preferable to set it to 200 nm. If the film thickness is less than 45 nm, it is not preferable because the film is half-mirrored without complete reflection.
銀からなる反射層3a上に形成された保護層（Ｉ）4a
は、硫黄イオンが反射層3aに侵入することを防ぐため
に、硫化クロムにより形成する。保護層（Ｉ）4aは、１
〜10nmの膜厚を有するのが好ましく、特に２〜5nmの膜
厚とするのが好ましい。膜厚が10nm超であると、硫化ク
ロムは吸収性を有するため、可視全域で反射率の低下を
生じるため好ましくない。Protective layer (I) 4a formed on silver reflective layer 3a
Is formed of chromium sulfide in order to prevent sulfur ions from entering the reflective layer 3a. The protective layer (I) 4a
It preferably has a thickness of 10 to 10 nm, and more preferably 2 to 5 nm. If the film thickness is more than 10 nm, chromium sulfide is not preferable because it has absorptivity and causes a decrease in reflectance over the entire visible region.
保護層（Ｉ）4a上に形成された保護層（II）は、水分
の侵入を防ぐために少なくとも酸化アルミニウムを含む
透明材料多層膜により形成する。第一の実施例において
は、保護層（II）は酸化アルミニウム層5aと、酸化ジル
コニウム層6aとからなる。酸化ジルコニウム層6aは、保
護層（Ｉ）4aを形成する硫化クロムの吸収による短波長
側での反射率低下を抑制して、反射色調をニュートラル
とするためのもので、350〜450nmの波長域における反射
率を増加させる。この目的により保護層（II）5aを形成
する酸化アルミニウム（屈折率＝1.63）の膜厚は45〜80
nm、特に50〜65nmが好ましい。また保護層（II）6aを形
成する酸化ジルコニウム（屈折率＝1.95）の膜厚は20〜
60nm、特に25〜45nmが好ましい。The protective layer (II) formed on the protective layer (I) 4a is formed of a transparent material multilayer film containing at least aluminum oxide in order to prevent intrusion of moisture. In the first embodiment, the protective layer (II) comprises an aluminum oxide layer 5a and a zirconium oxide layer 6a. The zirconium oxide layer 6a is used to suppress a decrease in reflectance on the short wavelength side due to absorption of chromium sulfide forming the protective layer (I) 4a and to make the reflection color tone neutral, and a wavelength range of 350 to 450 nm. Increase the reflectance at For this purpose, the thickness of the aluminum oxide (refractive index = 1.63) forming the protective layer (II) 5a is 45 to 80.
nm, especially 50-65 nm, is preferred. The thickness of the zirconium oxide (refractive index = 1.95) forming the protective layer (II) 6a is 20 to
60 nm, especially 25-45 nm, is preferred.
保護層（II）5a、6a上の保護層（III）7aは、耐擦傷
性等を強化するために二酸化ケイ素により形成する。保
護層（III）7aは、７〜23nmの膜厚とするのが好まし
く、特に10〜20nmとするのが好ましい。膜暑が7nm未満
であると耐擦傷性等が不十分であり、また膜厚が23nm超
であると保護層（II）5a、6aの反射増加の効果を損なう
ため好ましくない。The protective layer (III) 7a on the protective layers (II) 5a and 6a is formed of silicon dioxide to enhance abrasion resistance and the like. The protective layer (III) 7a preferably has a thickness of 7 to 23 nm, particularly preferably 10 to 20 nm. When the film thickness is less than 7 nm, the abrasion resistance and the like are insufficient, and when the film thickness is more than 23 nm, the effect of increasing the reflection of the protective layers (II) 5a and 6a is unfavorably deteriorated.
なお、前述した保護層（II）の効果を得るためには、
上記例に限定されず、保護層（II）を構成する少なくと
も２つの層の一つが酸化アルミニウムで他が別の保護材
料からなり、かつ基板側の層の屈折率が外側の層の屈折
率より小さくなるような組み合わせの好ましい例も用い
ることができる。このような組み合わせとしては、上記
例の他に、酸化アルミニウム＋酸化チタン、及び二酸化
ケイ素＋酸化アルミニウムがある。In order to obtain the effect of the protective layer (II) described above,
Not limited to the above example, one of at least two layers constituting the protective layer (II) is made of aluminum oxide and the other is made of another protective material, and the refractive index of the layer on the substrate side is higher than that of the outer layer. Preferable examples of combinations that reduce the size can also be used. Such combinations include aluminum oxide + titanium oxide and silicon dioxide + aluminum oxide in addition to the above examples.
第二の実施例においては、保護層（II）を構成する２
つの層のうち、基板側の層5aを酸化アルミニウム（屈折
率＝1.63）により形成し、外側の層6aを酸化チタン（屈
折率＝2.23）により形成する。この場合、酸化アルミニ
ウムの膜厚は45〜80nmであるのが好ましく、特に50〜65
nmであるのが好ましい。また、酸化チタンの膜厚は20〜
60nmであるのが好ましく、特に25〜40nmであるの好まし
い。In the second embodiment, the protective layer (II) 2
Of the three layers, the layer 5a on the substrate side is formed of aluminum oxide (refractive index = 1.63), and the outer layer 6a is formed of titanium oxide (refractive index = 2.23). In this case, the thickness of the aluminum oxide is preferably 45 to 80 nm, particularly 50 to 65 nm.
It is preferably nm. The thickness of titanium oxide is 20 to
Preferably it is 60 nm, especially preferably 25-40 nm.
また、第三の実施例においては、保護層（II）の２つ
の層のうち、基板側の層5aを二酸化ケイ素（屈折率＝1.
43）により形成し、外側の層6aを酸化アルミニウム（屈
折率＝1.63）により形成する。この場合、二酸化ケイ素
の膜厚は45〜80nmであるのが好ましく、特に55〜75nmで
あるのが好ましい。また、酸化アルミニウムの膜厚は20
〜60nmであるのが好ましく、特に35〜55nmであるのが好
ましい。In the third embodiment, of the two layers of the protective layer (II), the layer 5a on the substrate side is made of silicon dioxide (refractive index = 1.
43), and the outer layer 6a is formed of aluminum oxide (refractive index = 1.63). In this case, the thickness of the silicon dioxide is preferably from 45 to 80 nm, particularly preferably from 55 to 75 nm. The thickness of aluminum oxide is 20
Preferably it is ~ 60 nm, particularly preferably 35-55 nm.
本発明を以下の実施例により、さらに詳細に説明す
る。The present invention is described in more detail by the following examples.
実施例１ 第１図に示す構成と同じ構成の表面高反射鏡を作成す
るために、まずポリカーボネートからなる基板1a上に、
硫化クロムからなる層を真空蒸着法により膜厚15nmに形
成し、硫化クロム下地層2aとした。この硫化クロム下地
層2a上に反射材料として膜厚100nmの銀からなる反射層3
aを真空蒸着法により形成した。また反射層3a上に膜厚3
nmの硫化クロムからなる保護層（Ｉ）4aを真空蒸着法に
より形成した。さらに保護層（Ｉ）4a上に、保護層（I
I）として膜厚54nmの酸化アルミニウム層5aと膜厚36nm
の酸化ジルコニウム層6aとを真空蒸着法により順次形成
した。さらに保護層（III）7aとして膜厚15nmの二酸化
ケイ素層を真空蒸着法により形成し、表面高反射鏡を形
成した。Example 1 In order to produce a surface high reflection mirror having the same configuration as that shown in FIG. 1, first, on a substrate 1a made of polycarbonate,
A layer made of chromium sulfide was formed to a thickness of 15 nm by a vacuum vapor deposition method to form a chromium sulfide underlayer 2a. On this chromium sulfide underlayer 2a, a reflective layer 3 made of 100 nm thick silver as a reflective material
a was formed by a vacuum evaporation method. In addition, the film thickness 3 is formed on the reflective layer 3a.
A protective layer (I) 4a made of chromium sulfide having a thickness of nm was formed by a vacuum evaporation method. Further, the protective layer (I) is formed on the protective layer (I) 4a.
I) Aluminum oxide layer 5a with a thickness of 54 nm and 36 nm in thickness
And a zirconium oxide layer 6a were sequentially formed by a vacuum evaporation method. Further, a silicon dioxide layer having a film thickness of 15 nm was formed as a protective layer (III) 7a by a vacuum deposition method to form a high surface reflection mirror.
実施例２ 第１図に示す構成と同じ構成の表面高反射鏡を作成す
るために、ポリカーボネートからなる基板1a上に硫化ク
ロムからなる層を真空蒸着法により膜厚15nmに形成し、
硫化クロム下地層2aとした。この硫化クロム下地層2a上
に反射材料として膜厚100nmの銀からなる反射層3aを真
空蒸着法により形成した。さらに反射層3a上に膜厚3nm
の硫化クロムからなる保護層（Ｉ）4aを形成した。さら
に保護層（Ｉ）4a上に保護層（II）として膜厚54nmの酸
化アルミニウム層5aと膜厚31nmの酸化チタン層6aとを真
空蒸着法により順次形成した。またさらに保護層（II
I）7aとして膜厚15nmの二酸化ケイ素層を真空蒸着法に
より形成し、表面高反射鏡を形成した。Example 2 A layer made of chromium sulfide was formed to a thickness of 15 nm on a substrate 1a made of polycarbonate by a vacuum evaporation method in order to produce a surface high reflection mirror having the same structure as that shown in FIG.
The chromium sulfide underlayer 2a was used. On the chromium sulfide underlayer 2a, a reflective layer 3a made of silver having a thickness of 100 nm was formed as a reflective material by a vacuum evaporation method. Further, a film thickness of 3 nm is formed on the reflective layer 3a.
A protective layer (I) 4a made of chromium sulfide was formed. Further, on the protective layer (I) 4a, an aluminum oxide layer 5a having a thickness of 54 nm and a titanium oxide layer 6a having a thickness of 31 nm were sequentially formed as a protective layer (II) by a vacuum evaporation method. In addition, the protective layer (II
I) A 15 nm thick silicon dioxide layer was formed as a 7a by a vacuum deposition method to form a high surface reflection mirror.
実施例３ 第１図に示す構成と同じ構成の表面高反射鏡を作成す
るために，ポリカーボネートからなる基板1a上に硫化ク
ロムからなる層を真空蒸着法により膜厚15nmに形成し、
硫化クロム下地層2aとした。この硫化クロム下地層2a上
に反射材料として膜厚100nmの銀からなる反射層3aを真
空蒸着法により形成した。さらに反射層3a上に膜厚3nm
の硫化クロムからなる保護層（Ｉ）4aを形成した。さら
に保護層（Ｉ）4a上に保護層（II）として膜厚62nmの二
酸化ケイ素5aと膜厚44nmの酸化アルミニウム層6aとを真
空蒸着法により順次形成した。またさらに保護層（II
I）7aとして膜厚15nmの二酸化ケイ素層を真空蒸着法に
より形成し、表面高反射鏡を形成した。Example 3 In order to produce a surface high-reflection mirror having the same structure as that shown in FIG. 1, a layer made of chromium sulfide was formed on a substrate 1a made of polycarbonate to a thickness of 15 nm by a vacuum evaporation method.
The chromium sulfide underlayer 2a was used. On the chromium sulfide underlayer 2a, a reflective layer 3a made of silver having a thickness of 100 nm was formed as a reflective material by a vacuum evaporation method. Further, a film thickness of 3 nm is formed on the reflective layer 3a.
A protective layer (I) 4a made of chromium sulfide was formed. Further, on the protective layer (I) 4a, a silicon dioxide layer 5a having a thickness of 62 nm and an aluminum oxide layer 6a having a thickness of 44 nm were sequentially formed as a protective layer (II) by a vacuum deposition method. In addition, the protective layer (II
I) A 15 nm thick silicon dioxide layer was formed as a 7a by a vacuum deposition method to form a high surface reflection mirror.
比較例１ 第２図に示す構成の表面高反射鏡を作成するために、
ポリカーボネートからなる基板1b上に硫化クロムからな
る層を真空蒸着法により膜厚15nmに形成し、硫化クロム
下地層2bとした。この硫化クロム下地層2b上に反射材料
として膜厚100nmの銀からなる反射層3bを真空蒸着法に
より形成した。さらに反射層3b上に膜厚3nmの硫化クロ
ムからなる保護層（Ｉ）4bを形成した。さらに保護層
（Ｉ）4b上に保護層（II）として膜厚54nmの酸化アルミ
ニウム層5bと膜厚51nmの酸化ジルコニウム層6bとを順次
形成し、表面高反射鏡を形成した。Comparative Example 1 In order to produce a surface high-reflection mirror having the configuration shown in FIG.
A layer made of chromium sulfide was formed to a thickness of 15 nm on a substrate 1b made of polycarbonate by a vacuum evaporation method to form a chromium sulfide underlayer 2b. On this chromium sulfide underlayer 2b, a reflective layer 3b made of silver having a thickness of 100 nm was formed as a reflective material by a vacuum evaporation method. Further, a protective layer (I) 4b made of chromium sulfide having a thickness of 3 nm was formed on the reflective layer 3b. Further, a 54 nm-thick aluminum oxide layer 5b and a 51 nm-thick zirconium oxide layer 6b were sequentially formed as a protective layer (II) on the protective layer (I) 4b to form a high surface reflection mirror.
比較例２ 第２図に示す構成の表面高反射鏡を作成するために、
ポリカーボネートからなる基板1b上に硫化クロムからな
る層を真空蒸着法により膜厚15nmに形成し、硫化クロム
下地層2bとした。この硫化クロム下地層2b上に反射材料
として膜厚100nmの銀からなる反射層3bを真空蒸着法に
より形成した。さらに反射層3b上に膜厚3nmの硫化クロ
ムからなる保護層（Ｉ）4bを形成した。さらに保護層
（Ｉ）4b上に保護層（II）として膜厚54nmの酸化アルミ
ニウム層5bと膜厚46nmの酸化チタン層6bとを順次形成
し、表面高反射鏡を形成した。Comparative Example 2 In order to produce a surface high-reflection mirror having the configuration shown in FIG.
A layer made of chromium sulfide was formed to a thickness of 15 nm on a substrate 1b made of polycarbonate by a vacuum evaporation method to form a chromium sulfide underlayer 2b. On this chromium sulfide underlayer 2b, a reflective layer 3b made of silver having a thickness of 100 nm was formed as a reflective material by a vacuum evaporation method. Further, a protective layer (I) 4b made of chromium sulfide having a thickness of 3 nm was formed on the reflective layer 3b. Further, an aluminum oxide layer 5b having a thickness of 54 nm and a titanium oxide layer 6b having a thickness of 46 nm were sequentially formed as a protective layer (II) on the protective layer (I) 4b to form a high surface reflection mirror.
比較例３ 第２図に示す構成の表面高反射鏡を作成するために、
ポリカーボネートからなる基板1b上に硫化クロムからな
る層を真空蒸着法により膜厚15nmに形成し、硫化クロム
下地層2bとした。この硫化クロム下地層2b上に反射材料
として膜厚100nmの銀からなる反射層3bを真空蒸着法に
より形成した。さらに反射層3b上に膜厚3nmの硫化クロ
ムからなる保護層（Ｉ）4bを形成した。さらに保護層
（Ｉ）4b上に保護層（II）として膜厚62nmの二酸化ケイ
素層5bと膜厚59nmの酸化アルミニウム層6bとを順次形成
し、表面高反射鏡を形成した。Comparative Example 3 In order to produce a surface high-reflection mirror having the configuration shown in FIG.
A layer made of chromium sulfide was formed to a thickness of 15 nm on a substrate 1b made of polycarbonate by a vacuum evaporation method to form a chromium sulfide underlayer 2b. On this chromium sulfide underlayer 2b, a reflective layer 3b made of silver having a thickness of 100 nm was formed as a reflective material by a vacuum evaporation method. Further, a protective layer (I) 4b made of chromium sulfide having a thickness of 3 nm was formed on the reflective layer 3b. Further, a silicon dioxide layer 5b having a thickness of 62 nm and an aluminum oxide layer 6b having a thickness of 59 nm were sequentially formed as a protective layer (II) on the protective layer (I) 4b to form a high surface high reflection mirror.
上記実施例１〜３及び比較例１〜３の表面高反射鏡
は、それぞれ付着性、耐湿性、耐硫化性等において差が
ない。これは硫化クロム下地層と硫化クロム保護層
（Ｉ）と保護層（II）の酸化アルミニウム層の効果によ
るものであることは明瞭であり、各試験結果は省略す
る。The surface high-reflection mirrors of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 have no difference in adhesion, moisture resistance, sulfidation resistance, and the like. It is clear that this is due to the effects of the aluminum oxide layer of the chromium sulfide underlayer, the chromium sulfide protective layer (I) and the protective layer (II), and the test results are omitted.
しかしながら、表面高反射鏡表面の耐擦傷性に関して
は異なる。上記実施例１〜３及び比較例１〜３の表面高
反射鏡についての耐擦傷性は、表面高反射鏡表面をレン
ズクリーニングペーパーを用いて往復20回こすり、その
とき発生する傷により評価した。その結果を第１表に示
す。However, there is a difference in the abrasion resistance of the surface of the surface high reflection mirror. The abrasion resistance of the high surface reflection mirrors of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 was evaluated by rubbing the surface of the high surface reflection mirror 20 times reciprocally using a lens cleaning paper, and then generating scratches. Table 1 shows the results.
第１表によれば、本発明の表面高反射鏡（実施例１〜
３）は、優れた耐擦傷性を有することがわかる。 According to Table 1, the surface high reflection mirror of the present invention (Examples 1 to 3)
3) is found to have excellent scratch resistance.
次に、本発明の表面高反射鏡の反射色調を知るために
分光反射率を測定した。実施例１〜３の表面高反射鏡に
ついての５゜の入射光に対する分光反射率を第５図に示
す。さらに第５図の測定結果から求めたCIE（国際照明
委員会）色度座標ｘ、ｙ、主波長、刺激純度、視感反射
率を第２表に示す。Next, the spectral reflectance was measured in order to know the reflection color tone of the surface high reflection mirror of the present invention. FIG. 5 shows the spectral reflectance of the surface high reflection mirrors of Examples 1 to 3 with respect to the incident light of 5 °. Further, Table 2 shows CIE (International Commission on Illumination) chromaticity coordinates x, y, dominant wavelength, stimulus purity, and luminous reflectance obtained from the measurement results in FIG.
第２表によれば本発明の表面高反射鏡（実施例１〜
３）は視感反射率が96.8％以上で刺激純度が1.87％以下
であることから、反射率が高く、ほぼニュートラルな反
射色調を得ることができたといえる。 According to Table 2, the surface high reflection mirror of the present invention (Examples 1 to 3)
In 3), since the luminous reflectance is 96.8% or more and the stimulus purity is 1.87% or less, it can be said that the reflectance was high and a nearly neutral reflection color tone could be obtained.
以上詳述したように、本発明の表面高反射鏡において
は、基板と銀からなる反射層との間に硫化クロム下地層
を形成し、反射層上に硫化クロムの保護層（Ｉ）を形成
し、さらに少なくとも酸化アルミニウム層を含む保護層
（II）を形成し、さらに最外表面に二酸化ケイ素からな
る保護層（III）を形成している。これらにより、基板
と銀からなる反射層との間の付着力を強化し、また硫黄
イオンの反射層への侵入を防ぎ、また水分の反射層への
侵入を防ぎ、さらに膜表面の耐擦傷性等を高めている。As described in detail above, in the high surface reflector according to the present invention, the chromium sulfide underlayer is formed between the substrate and the reflective layer made of silver, and the chromium sulfide protective layer (I) is formed on the reflective layer. Then, a protective layer (II) containing at least an aluminum oxide layer is formed, and a protective layer (III) made of silicon dioxide is formed on the outermost surface. These enhance the adhesion between the substrate and the reflective layer made of silver, prevent the penetration of sulfur ions into the reflective layer, prevent the penetration of moisture into the reflective layer, and furthermore, the scratch resistance of the film surface. And so on.
従って、基板がポリカーボネート、アクリル樹脂等の
プラスチックで形成されている場合においても、膜付着
性、耐湿性、耐硫化性、さらに耐擦傷性等に優れてい
る。Therefore, even when the substrate is formed of a plastic such as polycarbonate or acrylic resin, it is excellent in film adhesion, moisture resistance, sulfidation resistance, and scratch resistance.
以上においてプラスチック基板に反射鏡を形成する場
合について説明したが、本発明はこれに限定されずガラ
ス基板に形成した場合にも良好な効果を発揮する。Although the case where the reflecting mirror is formed on the plastic substrate has been described above, the present invention is not limited to this, and a good effect can be obtained when the reflecting mirror is formed on a glass substrate.
第１図は本発明の表面高反射鏡の層構成を示す断面図で
あり、 第２図は比較例１〜３の表面高反射鏡の層構成を示す断
面図であり、 第３図は従来の表面高反射鏡の層構成を示す断面図であ
り、 第４図は従来の表面高反射鏡の層構成を示す断面図であ
り、 第５図は、実施例１〜３の表面高反射鏡について、５゜
の入射光に対する分光反射率を示すグラフである。 1a……基板 2a……硫化クロム下地層 3a……反射層 4a……保護層（Ｉ） 5a、6a……保護層（II） 7a……保護層（III）FIG. 1 is a cross-sectional view showing a layer configuration of a surface high reflection mirror of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a layer configuration of a surface high reflection mirror of Comparative Examples 1 to 3, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a layer configuration of a surface high-reflection mirror according to the first embodiment; FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a layer configuration of a conventional surface high-reflection mirror; 5 is a graph showing the spectral reflectance of incident light with respect to 5 °. 1a Substrate 2a Chromium sulfide underlayer 3a Reflective layer 4a Protective layer (I) 5a, 6a Protective layer (II) 7a Protective layer (III)
Claims (7)
層と、 （ｂ）前記硫化クロム下地層上に形成された銀からなる
反射層と、 （ｃ）前記反射層上に形成された硫化クロムからなる保
護層（Ｉ）と、 （ｄ）少なくとも酸化アルミニウム層を含む保護層（I
I）と、 （ｅ）前記保護層（II）上に形成された二酸化ケイ素か
らなる保護層（III）と を有することを特徴とする表面高反射鏡。1. A high-reflection surface mirror comprising: (a) an underlayer made of chromium sulfide formed on a substrate surface; and (b) a reflection layer made of silver formed on the chromium sulfide underlayer. c) a protective layer (I) made of chromium sulfide formed on the reflective layer; and (d) a protective layer (I) containing at least an aluminum oxide layer.
And (e) a protective layer (III) made of silicon dioxide formed on the protective layer (II).
前記保護層（II）が少なくとも酸化アルミニウム層と酸
化ジルコニウム層とを有する透明材料多層膜により形成
されていることを特徴とする表面高反射鏡。2. The surface high-reflecting mirror according to claim 1,
The surface high reflection mirror, wherein the protective layer (II) is formed by a transparent material multilayer film having at least an aluminum oxide layer and a zirconium oxide layer.
前記保護層（II）が少なくとも酸化アルミニウム層と酸
化チタン層とを有する透明材料多層膜により形成されて
いることを特徴とする表面高反射鏡。3. The high-reflection surface mirror according to claim 1, wherein
The high surface reflection mirror, wherein the protective layer (II) is formed of a transparent material multilayer film having at least an aluminum oxide layer and a titanium oxide layer.
前記保護層（II）が少なくとも二酸化ケイ素層と酸化ア
ルミニウム層とを有する透明材料多層膜により形成され
ていることを特徴とする表面高反射鏡。4. The surface high-reflecting mirror according to claim 1,
The high surface reflection mirror, wherein the protective layer (II) is formed by a transparent material multilayer film having at least a silicon dioxide layer and an aluminum oxide layer.
前記硫化クロム下地層が膜厚10nm以上であり、前記銀か
らなる反射層が膜厚45nm以上であり、前記硫化クロムか
らなる保護層（Ｉ）が膜厚１〜10nmであり、前記保護層
（II）が膜厚45〜80nmの酸化アルミニウム層と膜厚20〜
60nmの酸化ジルコニウム層とにより形成されており、前
記二酸化ケイ素からなる保護層（III）が膜厚７〜23nm
であることを特徴とする表面高反射鏡。5. The surface high-reflecting mirror according to claim 2,
The chromium sulfide underlayer having a thickness of 10 nm or more, the silver reflective layer having a thickness of 45 nm or more, the chromium sulfide protective layer (I) having a thickness of 1 to 10 nm, and the protective layer ( II) Aluminum oxide layer with a thickness of 45 to 80 nm and a thickness of 20 to
A protective layer (III) made of silicon dioxide and having a thickness of 7 to 23 nm.
A high surface reflection mirror characterized by the following.
前記硫化クロム下地層が膜厚10nm以上であり、前記銀か
らなる反射層が膜厚45nm以上であり、前記硫化クロムか
らなる保護層（Ｉ）が膜厚１〜10nmであり、前記保護層
（II）が膜厚45〜80nmの酸化アルミニウム層と膜厚20〜
60nmの酸化チタン層とにより形成されており、前記二酸
化ケイ素からなる保護層（III）が膜厚７〜23nmである
ことを特徴とする表面高反射鏡。6. The surface high-reflection mirror according to claim 3,
The chromium sulfide underlayer having a thickness of 10 nm or more, the silver reflective layer having a thickness of 45 nm or more, the chromium sulfide protective layer (I) having a thickness of 1 to 10 nm, and the protective layer ( II) Aluminum oxide layer with a thickness of 45 to 80 nm and a thickness of 20 to
A high-reflection surface mirror comprising a titanium oxide layer having a thickness of 60 nm, wherein the protective layer (III) made of silicon dioxide has a thickness of 7 to 23 nm.
前記硫化クロム下地層が膜厚10nm以上であり、前記銀か
らなる反射層が膜厚45nm以上であり、前記硫化クロムか
らなる保護層（Ｉ）が膜厚１〜10nmであり、前記保護層
（II）が膜厚45〜80nmの二酸化ケイ素層と膜厚20〜60nm
の酸化アルミニウム層とにより形成されており、前記二
酸化ケイ素からなる保護層（II）が膜厚７〜23nmである
ことを特徴とする表面高反射鏡。7. A high-reflection surface mirror according to claim 4,
The chromium sulfide underlayer having a thickness of 10 nm or more, the silver reflective layer having a thickness of 45 nm or more, the chromium sulfide protective layer (I) having a thickness of 1 to 10 nm, and the protective layer ( II) 45-80nm thick silicon dioxide layer and 20-60nm thick
Wherein the protective layer (II) made of silicon dioxide has a film thickness of 7 to 23 nm.
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|---|---|---|---|---|
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