JP3190240B2 - Light-absorbing antireflective body and method for producing the same - Google Patents

Light-absorbing antireflective body and method for producing the same

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JP3190240B2
JP3190240B2 JP32488695A JP32488695A JP3190240B2 JP 3190240 B2 JP3190240 B2 JP 3190240B2 JP 32488695 A JP32488695 A JP 32488695A JP 32488695 A JP32488695 A JP 32488695A JP 3190240 B2 JP3190240 B2 JP 3190240B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光吸収性反射防止
体とその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light-absorbing antireflection body and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、コンピュータの急速な広がりとと
もに、端末オペレータの作業環境を改善するために、デ
ィスプレイ表面の反射低減やCRT(陰極線管)表面の
帯電防止が要求されつつある。また、最近では、さら
に、コントラスト向上のためにパネルガラスの透過率を
低下させたり、人体に影響を及ぼす極低周波の電磁波を
遮蔽することが求められてきている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the rapid spread of computers, in order to improve the working environment of terminal operators, it has been required to reduce the reflection on the display surface and to prevent the surface of a CRT (cathode ray tube) from being charged. In recent years, there has been a demand for further reducing the transmittance of panel glass or shielding extremely low frequency electromagnetic waves that affect the human body in order to improve contrast.

【0003】これらの要求に応えるための方法として、
(1)パネル表面に導電性の反射防止膜を設ける、
(2)CRTなどの表示画面用フェイスプレート表面に
導電性反射防止膜を設け、これをパネル表面に樹脂で貼
り付ける、(3)両面に導電性反射防止膜を設けたフィ
ルタガラスをブラウン管の前面に設置する、などの方法
が採られている。
[0003] As a method for meeting these demands,
(1) providing a conductive anti-reflection film on the panel surface;
(2) A conductive anti-reflection film is provided on the surface of a display screen face plate such as a CRT and the resin is adhered to the panel surface. (3) A filter glass provided with a conductive anti-reflection film on both sides is a front surface of a cathode ray tube. To be installed in the office.

【0004】このうち(2)、(3)の場合には、真空
蒸着法により多層に反射防止膜を形成するのが一般的で
ある。具体的な膜構成の例としては、例えば特開昭60
−168102号公報に示されたものなどが挙げられ
る。該公報には、低屈折率誘電体膜、高屈折率誘電体
膜、高屈折率導電膜、を組み合わせて反射防止膜を構成
することが記載されている。これらの膜構成による多層
反射防止膜を表面にコーティングすることにより、表面
の視感反射率を0.3%以下、表面のシート抵抗を1k
Ω/□以下とすることができ、かつ上記の電磁波遮蔽効
果を付与できる。
In the cases of (2) and (3), an antireflection film is generally formed in multiple layers by a vacuum evaporation method. Examples of specific film configurations include, for example,
-168102. This publication describes that an antireflection film is formed by combining a low refractive index dielectric film, a high refractive index dielectric film, and a high refractive index conductive film. By coating the surface with a multilayer antireflection film having such a film configuration, the luminous reflectance of the surface is 0.3% or less and the sheet resistance of the surface is 1 k.
Ω / □ or less, and the above-mentioned electromagnetic wave shielding effect can be imparted.

【0005】また、コントラストを上げるための方法と
して、吸収膜をその構成の一部に使用することが有効で
あることが知られている。例えば、特開昭64−707
01号公報には、ガラス基体上に膜厚4nmのステンレ
ス膜、膜厚29nmの酸化チタン膜、膜厚95nmのシ
リカ膜を順次、真空蒸着法により形成した例が示されて
おり、この構成の多層吸収性反射防止膜を表面にコーテ
ィングすることにより、表面の視感反射率を0.3%以
下、表面のシート抵抗値を1kΩ/□以下となしうる。
また、同時に可視光透過率を数十%低下させ、高コント
ラスト化を達成できる。
As a method for increasing the contrast, it is known that it is effective to use an absorbing film as a part of the structure. For example, JP-A-64-707
No. 01 discloses an example in which a stainless film having a thickness of 4 nm, a titanium oxide film having a thickness of 29 nm, and a silica film having a thickness of 95 nm are sequentially formed on a glass substrate by a vacuum evaporation method. By coating the surface with a multilayer absorptive antireflection film, the luminous reflectance of the surface can be 0.3% or less and the sheet resistance of the surface can be 1 kΩ / □ or less.
At the same time, the visible light transmittance is reduced by several tens of percent, and high contrast can be achieved.

【0006】一方、(1)の方法については、(a)パ
ネルにコーティングを施した後ブラウン管に成形する場
合と、(b)ブラウン管を成形した後表面コーティング
を行う場合とがあるが、いずれの場合もスピンコーティ
ングなどのいわゆる湿式法によっているのが現状であ
る。
On the other hand, the method (1) includes (a) a method of forming a CRT after coating a panel and a method of (b) performing a surface coating after forming a CRT. At the present time, the so-called wet method such as spin coating is used at present.

【0007】これは、上述の真空蒸着法などのいわゆる
乾式法では、(a)の場合には成膜後のブラウン管成形
工程における熱処理により、膜特性が変化し、所期の性
能が得られないという問題があり、また、(b)の場合
にはブラウン管全体を真空槽に設置する必要があるため
体積的かつ重量的な制限があるうえ、取り扱いが難しい
という問題があったためである。
In the case of the so-called dry method such as the above-mentioned vacuum evaporation method, in the case of (a), the film properties change due to the heat treatment in the cathode ray tube forming step after film formation, and the expected performance cannot be obtained. In addition, in the case of (b), there is a problem that it is necessary to install the entire cathode ray tube in a vacuum chamber, which limits the volume and weight and also makes it difficult to handle.

【0008】また、乾式法の代表的な成膜法であるスパ
ッタリング法においては、反射防止膜を構成するために
必須の低屈折率材料であるSiO2 の高速安定成膜に難
点があり、大面積の反射防止膜を工業的に生産する技術
は確立されていなかったのが現状であった。
Also, in the sputtering method, which is a typical film forming method of the dry method, there is a difficulty in high-speed stable film formation of SiO 2 , which is a low-refractive-index material essential for forming an antireflection film. At present, the technology for industrially producing an antireflection film having an area has not been established.

【0009】しかし、最近では、前述したような要求特
性の高度化に伴い、湿式法による表面処理では次のよう
な問題が生じはじめている。すなわち、(1)湿式法で
は膜厚の制御が乾式法に比べ難しく、反射防止性能のよ
い3層以上の多層膜構成となると再現性や均一性が問題
となる、(2)湿式法で実現されているシート抵抗値の
下限はこれまでのところ103 kΩ/□程度までであ
り、帯電防止には充分であるが電磁波遮蔽に要求される
1kΩ/□は困難である、(3)反射防止性能を損なわ
ずに吸収性を付与することが難しい、などである。
However, recently, with the advancement of the required characteristics as described above, the following problems have begun to occur in the surface treatment by the wet method. That is, (1) the wet method is more difficult to control the film thickness than the dry method, and if a multilayer structure having three or more layers having good antireflection performance is formed, reproducibility and uniformity become problems. The lower limit of the sheet resistance value so far is up to about 10 3 kΩ / □, which is sufficient for antistatic, but 1 kΩ / □ required for electromagnetic wave shielding is difficult. (3) Antireflection It is difficult to impart absorptivity without impairing the performance.

【0010】一方、蒸着法では上述の膜特性の熱安定性
の他に、成膜コストが湿式法に比べかなり高くなる問題
があり、より安価な成膜方法の実現が求められていた。
On the other hand, the vapor deposition method has a problem that, besides the above-mentioned thermal stability of the film characteristics, the film formation cost is considerably higher than that of the wet method, and it has been required to realize a cheaper film formation method.

【0011】これらの背景から、最近になって安定かつ
高速にSiO2 をスパッタリング法により形成する方法
の開発が盛んに行われた結果、いくつかの方法が実現さ
れつつある。例えば、米国特許4445997号明細書
に見られるMMRS(metal mode reactive sputtering)
や、米国特許4851095号明細書のC−Mag(cyl
indrical magnetron) などである。
[0011] From these backgrounds, as a result of the recent active development of a method for forming SiO 2 by a sputtering method stably and at high speed, several methods are being realized. For example, MMRS (metal mode reactive sputtering) found in US Pat. No. 4,445,997.
And C-Mag (cyl) of U.S. Pat.
indrical magnetron).

【0012】この結果、スパッタリング法による反射防
止膜が現実のものになりつつあるが、反射防止膜の構成
については従来、真空蒸着法により形成されていた膜構
成に準ずることが多く、スパッタリング法において特に
有効な膜構成についてはこれまであまり知られていな
い。
As a result, an antireflection film formed by a sputtering method is becoming a reality. However, the structure of the antireflection film often conforms to a film structure conventionally formed by a vacuum deposition method. Particularly effective film configurations have not been known so far.

【0013】反射防止膜の従来例としては次のようなも
のが知られている。例えば、J.D.Rancourt著「Optical
Thin Films User's Handbook」(McGRAW-HILL,1987)の
128頁には屈折率2.35の基体上に複素屈折率(n
−ik)=2−i2の吸収膜とn=1.65の透明膜
を、この順にそれぞれ、3nm、75.8nm形成した
場合の分光反射曲線が示されている。
The following is known as a conventional example of an antireflection film. For example, JDRancourt's "Optical
On page 128 of "Thin Films User's Handbook" (McGRAW-HILL, 1987), a complex refractive index (n
-Ik) = 2-i2 and a transparent film with n = 1.65 are formed in order of 3 nm and 75.8 nm, respectively.

【0014】しかし、この場合、提示されているのは理
論的計算値であり、かつ、反射特性は反射防止の基本構
成である透明2層膜が示す、単一波長でのみ反射をゼロ
にする、いわゆる「Vコート」に相当するものとして説
明されているものであり、広範囲の波長領域(例えば5
00〜650nm)において低反射性を示すものではな
かった。
However, in this case, what is presented is a theoretical calculation value, and the reflection characteristics are such that the reflection is made zero only at a single wavelength, which is indicated by a transparent two-layer film which is a basic structure of antireflection. Described as corresponding to a so-called “V coat”, and has a wide wavelength range (for example, 5
(00-650 nm).

【0015】また、米国特許5091244号明細書に
は、基体側からの入射光(膜面側とは反対側からの入射
光)に対する反射を低減させるための構成として、基体
側から順に遷移金属窒化物膜、透明膜を、それぞれ6〜
9nm、2〜15nmの膜厚で形成することが記載され
ている。
US Pat. No. 5,091,244 discloses a structure for reducing the reflection of incident light from the substrate side (incident light from the side opposite to the film surface side) as a transition metal nitride in order from the substrate side. Material film and transparent film
It is described that the film is formed with a thickness of 9 nm and a thickness of 2 to 15 nm.

【0016】適当な光学定数を有する吸収膜を薄く形成
した場合、基体側からの反射率が下がることは、例えば
「Thin-Film Optical Filters 」H.A.Macleod,McGRAW-H
ILL,2nd Ed.,pp65-66 (1989)に記されている通りであ
り、該米国特許5091244号明細書は、さらにSi
2 を薄く(2〜15nm)積層している。
When the absorption film having an appropriate optical constant is formed thinly, the reflectance from the substrate side decreases, for example, as described in "Thin-Film Optical Filters", HAMacleod, McGRAW-H.
ILL, 2nd Ed., Pp. 65-66 (1989), and U.S. Pat.
O 2 is laminated thinly ( 2 to 15 nm).

【0017】しかし、この構成は、基体側からの反射低
減を目的として設計された膜厚による構成となってい
る。吸収膜を含む多層膜の場合、表裏面の反射は全く異
なるため、基体側からの反射低減のために発明されたこ
の構成では、膜面側からの反射率は可視光領域にわたっ
て約10%であり、低反射性能は全く得られない。
However, this configuration is a configuration with a film thickness designed for the purpose of reducing the reflection from the substrate side. In the case of a multilayer film including an absorption film, the reflection on the front and back surfaces is completely different, and thus, in this configuration invented for reducing the reflection from the substrate side, the reflectance from the film surface side is about 10% over the visible light region. Yes, no low reflection performance can be obtained.

【0018】また、米国特許5091244号明細書に
は、膜面側の反射を低減させる構成として、ガラス/遷
移金属窒化物/透明膜/遷移金属窒化物/透明膜の4層
構成が例示されている。
US Pat. No. 5,091,244 exemplifies a four-layer structure of glass / transition metal nitride / transparent film / transition metal nitride / transparent film as a structure for reducing the reflection on the film surface side. I have.

【0019】しかし、その目的とするところは、可視光
線透過率を50%以下にすることであり、吸収層を2層
に分け、層数を4層以上とすることによってこれを実現
させており、製造コストの点から実用上問題があった。
However, the purpose is to reduce the visible light transmittance to 50% or less. This is realized by dividing the absorption layer into two layers and increasing the number of layers to four or more. However, there is a practical problem in terms of manufacturing cost.

【0020】以上のように、吸収膜を構成要素として含
み、基本的に2層構成で製造コストが低く、膜面側から
の入射光に対して、広範囲の波長領域において低反射性
を有する膜構成はこれまで知られていなかった。
As described above, a film that includes an absorbing film as a constituent element, is basically a two-layer structure, has low manufacturing cost, and has low reflectivity over a wide wavelength range with respect to incident light from the film surface side. The composition was previously unknown.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
上述のような欠点を解消しようとするものであり、広範
囲の波長領域における充分な低反射性能と、電磁波遮蔽
に対応可能な充分な低表面抵抗値と、高いコントラスト
を確保するための適度な可視光線吸収率とを有し、か
つ、生産性に優れた安価な光吸収性反射防止体とその製
造方法の提供を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, and has a sufficient low reflection performance in a wide wavelength range and a sufficient electromagnetic shielding property. It is an object of the present invention to provide an inexpensive light-absorbing antireflective body having a low surface resistance value and an appropriate absorptivity of visible light for ensuring a high contrast, and having excellent productivity and a method for manufacturing the same.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明は、基体上に基体
側から、光吸収膜とシリカ膜とをこの順に形成してな
る、シリカ膜側からの入射光の反射を低減させる光吸収
性反射防止体において、光吸収膜がチタン、ジルコニウ
ムおよびハフニウムからなる群から選ばれる少なくとも
1種の金属の窒化物を主成分とする膜であってその幾何
学的膜厚が5〜25nmであり、かつ、シリカ膜の幾何
学的膜厚が70〜110nmであって光吸収膜とシリカ
膜との間に、光学的には意味を持たない層として幾何学
的膜厚が1〜20nmのシリコンまたはシリコンの窒化
物を主成分とする層が形成されていることを特徴とする
光吸収性反射防止体とその製造方法を提供する。
Means for Solving the Problems The present invention is, from the substrate side on the substrate, by forming a light absorbing film and sheet silica film in this order, the light absorption to reduce the reflection of incident light from the silica film side In the reflective antireflective body, the light absorbing film is made of titanium or zirconium.
At least selected from the group consisting of
The one metal nitrides a film mainly geometric thickness of that is 5 to 25 nm, and the geometrical film thickness of the silica film light absorption I 70~110nm der Membrane and silica
Geometry between the film and the optically insignificant layer
Or silicon nitride with a target thickness of 1-20 nm
Things to provide light-absorptive antireflection member, wherein Rukoto layer mainly has been formed and its manufacturing method.

【0023】[0023]

【0024】発明における光吸収膜の幾何学的膜厚
(以下、「幾何学的膜厚」を単に「膜厚」という)は、
低反射を実現させるため5〜25nmであり、かつ、シ
リカ膜の膜厚は、やはり反射防止の点から70〜110
nmであることが重要である。いずれかの層の膜厚がこ
の範囲を逸脱すると、可視光領域における充分な反射防
止性能が得られなくなる。特に、光吸収膜の膜厚範囲と
しては、7〜20nmであることが可視光領域にわたる
低反射性を実現できることから好ましい。
In the present invention, the geometric thickness of the light absorbing film (hereinafter, “geometric thickness” is simply referred to as “film thickness”) is
In order to realize low reflection, the thickness is 5 to 25 nm, and the thickness of the silica film is also 70 to 110 from the viewpoint of antireflection.
It is important that it is nm. If the thickness of any of the layers deviates from this range, sufficient antireflection performance in the visible light region cannot be obtained. In particular, the thickness range of the light absorbing film is preferably from 7 to 20 nm because low reflectivity over the visible light region can be realized.

【0025】また、シリカ膜(好ましくは屈折率1.4
6〜1.47のシリカ膜)の膜厚範囲としては、80〜
100nmであることが低反射波長域を可視光領域の中
心部に合わせることができることから好ましい。
A silica film (preferably having a refractive index of 1.4)
The thickness range of the silica film of 6 to 1.47) is 80 to
It is preferable that the wavelength is 100 nm because the low reflection wavelength region can be adjusted to the center of the visible light region.

【0026】シリカの膜厚は80nm超85nm以下で
あることが特に好ましい。シリカの膜厚が80nm以下
では長波長側の反射率が大きくなる傾向が現れ、85n
mを超えると短波長側の反射率の立ち上がりが長波長側
にずれてくる。
It is particularly preferable that the thickness of the silica is more than 80 nm and 85 nm or less. When the thickness of silica is 80 nm or less, the reflectance on the long wavelength side tends to increase,
If it exceeds m, the rise of the reflectance on the short wavelength side shifts to the long wavelength side.

【0027】さらに、耐熱性の観点からは、発明にお
ける光吸収膜の膜厚は、10〜20nmであることが望
ましい。膜厚が10nm未満では、熱処理時の低反射性
能や表面抵抗値の劣化が大きくなり、また、膜厚が20
nmを超えると、耐熱性は向上するが反射防止領域が狭
くなる。
Further, from the viewpoint of heat resistance, the thickness of the light absorbing film in the present invention is desirably 10 to 20 nm. When the film thickness is less than 10 nm, the low reflection performance and the deterioration of the surface resistance value during the heat treatment become large.
If it exceeds nm, the heat resistance is improved, but the antireflection region is narrowed.

【0028】一方、成膜後の低反射性能の観点からは、
発明における光吸収膜の膜厚は、7〜15nmである
ことが望ましい。膜厚が7nm未満では、長波長側の反
射率が上昇する傾向が顕著となり、また、膜厚が15n
mを超えると、低反射波長領域が狭くなる。
On the other hand, from the viewpoint of low reflection performance after film formation,
The thickness of the light absorbing film in the present invention is desirably 7 to 15 nm. When the film thickness is less than 7 nm, the reflectance on the long wavelength side tends to increase, and when the film thickness is 15 n
When m exceeds m, the low reflection wavelength region becomes narrow.

【0029】また、光吸収膜の膜厚は8nm超13nm
未満であること、特に、8nm超10nm以下であるこ
とが好ましい。光吸収膜の膜厚が8nm以下では、長波
長側の反射率が大きくなる傾向が現れ、13nm以上で
は短波長側の反射率の立ち上がりが長波長側にずれると
ともに、長波長側の反射率の立ち上がりが短波長側にず
れて、低反射領域が狭くなる傾向にある。
The thickness of the light absorbing film is more than 8 nm and 13 nm.
It is preferable that the thickness be less than 8 nm, especially 10 nm or less. When the thickness of the light absorbing film is 8 nm or less, the reflectance on the long wavelength side tends to increase. When the thickness is 13 nm or more, the rise of the reflectance on the short wavelength side shifts to the long wavelength side, and the reflectance on the long wavelength side increases. The rise tends to shift to the short wavelength side, and the low reflection region tends to be narrow.

【0030】発明の光吸収性反射防止体は優れた反射
防止特性を示すが、前述のようなブラウン管の成形過程
における熱処理工程で特性の劣化が見られる場合があ
る。この特性変化は主に、光吸収膜の酸化によって引き
起こされるものである。
Although the light-absorbing antireflection body of the present invention exhibits excellent antireflection properties, the properties may be deteriorated in the heat treatment step in the process of forming a cathode ray tube as described above. This characteristic change is mainly caused by oxidation of the light absorbing film.

【0031】また、第1層として光吸収膜を形成した
後、第2層のシリカ膜を成膜する際に該光吸収膜が酸化
してしまい、所望の特性が得られない場合がある。
Further, after forming the light absorbing film as the first layer, the light absorbing film may be oxidized when the second layer silica film is formed, and desired characteristics may not be obtained.

【0032】そこで、該光吸収膜とシリカ膜との間に、
光吸収膜の酸化を防止する層(以下、酸化バリア層とい
う)を挿入することにより、成膜時の酸化を防いだり、
耐熱性を向上させることができる。
Therefore, between the light absorbing film and the silica film,
Inserting a layer that prevents oxidation of the light absorbing film (hereinafter referred to as an oxidation barrier layer) prevents oxidation during film formation,
Heat resistance can be improved.

【0033】この種の酸化バリア層は、銀膜を使用した
いわゆるLow−Eガラスにおいては広く実施されてい
るものであり、例えば、米国特許4548691号明細
書および特開昭59−165001号公報には、銀膜上
に続いて形成される酸化膜の成膜時に、銀膜が酸化され
ることを防ぐ目的で、バリア層を形成することが示され
ている。このように、このバリア層は、その下に形成さ
れている別の層の酸化を防ぐために形成される薄膜であ
り、光学的には意味を持たないものである。
This kind of oxidation barrier layer is widely used in a so-called Low-E glass using a silver film, and is disclosed in, for example, US Pat. No. 4,546,691 and JP-A-59-165001. Discloses that a barrier layer is formed for the purpose of preventing the silver film from being oxidized at the time of forming an oxide film subsequently formed on the silver film. As described above, this barrier layer is a thin film formed to prevent oxidation of another layer formed thereunder, and has no optical significance.

【0034】この酸化バリア層の膜厚は本来の反射防止
性能を損なわないために20nm以下とされる。また、
この酸化バリア層の膜厚が1nm未満であると耐熱性の
向上が不充分となる。したがって、1〜20nmの膜厚
の酸化バリア層を挿入すると耐熱性を効果的に向上させ
ることができる
The thickness of the oxidation barrier layer is a 20nm or less in order not to impair the inherent antireflective performance. Also,
If the thickness of the oxidation barrier layer is less than 1 nm, the improvement in heat resistance will be insufficient. Therefore, when an oxidation barrier layer having a thickness of 1 to 20 nm is inserted, heat resistance is effectively improved.
Can be

【0035】上述したように、酸化バリア層は、光学的
には意味を持たず、光学的には不必要な層であるため、
この層の挿入により反射防止性能が劣化する場合があ
る。特に、酸化バリア層が光吸収性(例えば光吸収性の
窒化シリコン)である場合は、酸化バリア層の厚みはお
おむね5nm以下にしないと反射防止性能が著しく劣化
してしまう。
As described above, the oxidation barrier layer has no optical significance and is an optically unnecessary layer.
The insertion of this layer may degrade the antireflection performance. In particular, when the oxidation barrier layer is light-absorbing (for example, light-absorbing silicon nitride), the antireflection performance is significantly deteriorated unless the thickness of the oxidation barrier layer is approximately 5 nm or less.

【0036】透明な酸化バリア層を用いる場合は、この
層の屈折率により許容される膜厚が異なる。屈折率がお
よそ2.0の材料(例えば窒化シリコン)を用いた場合
に最も許容膜厚が大きくなり、およそ20nmまでのバ
リア層を下層の窒化物層と上層のシリカ層との間に、低
反射特性を維持しながら挿入することができる。
When a transparent oxidation barrier layer is used, the allowable thickness varies depending on the refractive index of this layer. The most acceptable thickness increases when the refractive index is used approximately 2.0 material (eg nitride silicon down), a barrier layer of up to about 20nm between the lower nitride layer and an upper silica layer, Insertion can be performed while maintaining low reflection characteristics.

【0037】酸化バリア層としては、シリコンを主成分
とする膜またはシリコンの窒化物を主成分とする膜を
いるので、充分な酸化防止性能の向上と、優れた反射防
止特性の維持両立する
Examples of the oxidation barrier layer, since there use <br/> a film mainly made of nitride film or silicon as a main component shea Rico emissions, the improvement sufficient antioxidant properties, excellent reflection maintenance of inhibition characteristics are compatible.

【0038】リコンを主成分とする膜またはシリコン
の窒化物を主成分とする膜は、酸化バリア性能に優れる
うえ、シリカ膜を導電性のSiターゲットを用いて成膜
する場合は、ターゲット材料を増やす必要がない点で、
生産上有利である。
The film mainly made of nitride film or silicon as a main component divorced, after having excellent oxidation barrier performance, if formed by using a Si target conductive silica film, the target material In that there is no need to increase
It is advantageous in production.

【0039】発明における光吸収性反射防止体の光吸
収率は、シリカ膜側から入射する可視光に対して10〜
35%であることが望ましい。光吸収率がこの範囲を逸
脱する場合は、光吸収膜の膜厚範囲が不適当であり、ま
たは光吸収膜の光学定数が不適当であり、したがって、
可視光領域における充分な反射防止性能が得られなくな
る。
The light absorptivity of the light-absorbing antireflection body in the present invention is 10 to 10 with respect to visible light incident from the silica film side.
Desirably, it is 35%. If the light absorption rate deviates from this range, the thickness range of the light absorption film is inappropriate, or the optical constant of the light absorption film is inappropriate,
Sufficient antireflection performance in the visible light region cannot be obtained.

【0040】[0040]

【0041】[0041]

【0042】[0042]

【0043】[0043]

【0044】[0044]

【0045】[0045]

【0046】発明における基体としては、ガラスまた
はプラスチックを使用できる。特に、ディスプレイ用の
表示面の前面を構成する、ガラス基体、プラスチック基
体、またはプラスチックフィルムであると、本発明の効
果が充分に発揮されるので好ましい。
Glass or plastic can be used as the substrate in the present invention. In particular, a glass substrate, a plastic substrate, or a plastic film constituting the front surface of the display surface for a display is preferable since the effects of the present invention can be sufficiently exerted.

【0047】ディスプレイの前面に用いられる基体とし
てのガラスとしては、例えば、ブラウン管を構成するパ
ネルガラス自身や、ブラウン管に樹脂で貼り付けて使用
されるフェイスプレートガラス、ブラウン管と操作者と
の間に設置されるフィルタガラスなどが挙げられる。そ
の他、液晶表示パネルやプラズマディスプレイパネルな
どのフラットディスプレイの前面ガラスなどが挙げられ
る。
Examples of the glass used as a substrate used on the front surface of the display include a panel glass itself constituting a cathode ray tube, a face plate glass used by attaching a resin to the cathode ray tube, and a glass placed between the cathode ray tube and an operator. And the like. Other examples include front glass of flat displays such as liquid crystal display panels and plasma display panels.

【0048】また、ディスプレイの前面に用いられる基
体またはフィルムとしてのプラスチックとしては、例え
ば、1)ブラウン管や前記フラットディスプレイの前面
ガラスに樹脂で貼り付けて使用されるPET(ポリエチ
レンテレフタレート)などの透明なフィルム状プラスチ
ックや、2)ブラウン管と操作者との間に設置されるフ
ィルタ基体としての透明なプラスチックや、3)フラッ
トディスプレイの前面を形成する透明なプラスチック板
などが挙げられる。
Examples of the plastic as a substrate or a film used on the front surface of the display include: 1) a transparent material such as PET (polyethylene terephthalate) which is used by adhering to a front glass of a cathode ray tube or the flat display with a resin. Examples include a film-like plastic, 2) a transparent plastic as a filter base provided between a cathode ray tube and an operator, and 3) a transparent plastic plate forming a front surface of a flat display.

【0049】本発明の光吸収性反射防止体を利用した例
を図17に示す。図17の(A)〜(C)は、それぞ
れ、本発明の光吸収性反射防止体をCRT、パネルガラ
ス、およびCRT前面に貼り付けられるプラスチックフ
ィルムに応用した例を示す。
FIG. 17 shows an example in which the light-absorbing antireflection member of the present invention is used. FIGS. 17A to 17C show examples in which the light-absorbing antireflection body of the present invention is applied to a CRT, a panel glass, and a plastic film attached to the front surface of the CRT, respectively.

【0050】図17に示すように、観測者側の基体表面
にのみに前記反射防止膜が形成された本発明の光吸収性
反射防止体は、きわめて優れた反射防止特性を有する。
また、電磁波を発生する基体の表面に直接に前記反射防
止膜が形成されているので、電磁波をきわめて有効に遮
蔽できる。
As shown in FIG. 17, the light-absorbing antireflection body of the present invention in which the antireflection film is formed only on the surface of the substrate on the observer side has extremely excellent antireflection characteristics.
Further, since the antireflection film is formed directly on the surface of the substrate that generates the electromagnetic waves, the electromagnetic waves can be shielded very effectively.

【0051】なお、本発明の光吸収性反射防止体を前記
フィルタガラスに応用する場合は、観測者とは反対側の
基体表面にも反射防止膜を形成するとよい。
When the light-absorptive antireflection body of the present invention is applied to the filter glass, an antireflection film may be formed on the surface of the substrate opposite to the observer.

【0052】発明における光吸収膜としては、その上
に形成されるシリカ層との光干渉効果により、表面反射
率を実質的に低減させる材料を用いる。
As the light absorbing film in the present invention, a material is used which substantially reduces the surface reflectivity due to the light interference effect with the silica layer formed thereon.

【0053】前記光吸収膜としては、チタン、ジルコニ
ムおよびハフニウムからなる群から選ばれる少なくと
も1種の金属の窒化物を主成分とするものが用いられ
る。チタン、ジルコニウムおよびハフニウムからなる群
から選ばれる少なくとも1種の金属の窒化物を主成分と
するもの、可視光領域における屈折率および消衰係数
の分散関係から好ましく、その光学定数の値により、可
視光領域での低反射領域が広がるという特長がある。
[0053] As the light absorbing film, titanium, is used as a main component a nitride of at least one metallic selected from the group consisting of zirconium <br/> U beam Contact and hafnium
You. Titanium as a main component at least one metal nitride selected from the group consisting of zirconium beam contact and hafnium, preferably from the refractive index and dispersion relation extinction coefficient in the visible light region, the values of the optical constants Accordingly, there is a feature that a low reflection region in a visible light region is widened.

【0054】光吸収膜に2種以上の材料を用いる場合、
1)複合材料として用いてもよく、2)異なる材料から
なる膜を合計膜厚が5〜25nmとなるように積層して
用いてもよい。
When two or more materials are used for the light absorbing film,
1) It may be used as a composite material, or 2) A film made of a different material may be laminated so as to have a total thickness of 5 to 25 nm.

【0055】さらに、チタンの窒化物を主成分とする膜
は、その光学定数の可視光領域における値がシリカ膜と
よくマッチングして反射率を低減させるとともに、吸収
係数の値が適当で、ほどよい光吸収率を得るための膜厚
が数nm〜数十nmの範囲となるため、生産性の点から
も再現性の点からも特に好ましい。
Further, the film containing titanium nitride as the main component has a value in the visible light region of the optical constant that matches well with the silica film to reduce the reflectance, and has a suitable absorption coefficient. Since the film thickness for obtaining a good light absorption is in the range of several nm to several tens nm, it is particularly preferable from the viewpoint of productivity and reproducibility.

【0056】化バリア層として窒化物を主成分とする
膜を用いると、第1層(光吸収膜)と酸化バリア層を同
じガス雰囲気中で、スパッタリングにより成膜できる。
これは、現実のスパッタリングによる成膜設備を想定し
た場合には大きな長所となる。
[0056] With the film mainly containing nitride as oxidation barrier layer, the first layer (light absorbing film) and in the same gas atmosphere oxide barrier layer can be formed by sputtering.
This is a great advantage when an actual film forming facility by sputtering is assumed.

【0057】すなわち、量産性に優れたいわゆるインラ
イン型のスパッタリング装置を考えた場合、これらの光
吸収膜と酸化バリア層とを同一チャンバ(チャンバAと
いう)内で成膜できる。したがって、ガス分離のための
チャンバは、続いて上層に形成されるシリカ膜成膜用の
チャンバとチャンバAとの間にのみ設ければよいことに
なり、きわめて効率的である。
That is, when a so-called in-line type sputtering apparatus excellent in mass productivity is considered, the light absorbing film and the oxidation barrier layer can be formed in the same chamber (referred to as chamber A). Therefore, the chamber for gas separation only needs to be provided between the chamber A and the chamber for forming a silica film which is subsequently formed on the upper layer, which is extremely efficient.

【0058】特に、第1層として窒化チタンを主成分と
する膜を用い、酸化バリア層として窒化シリコンを用い
た場合、窒化チタン膜と最外層のシリカ膜の付着力が向
上する効果も得られる。この場合、両者を同一チャンバ
内で成膜するインライン式スパッタリング法により形成
すると、好適な窒化チタンの得られるスパッタリングガ
ス条件では酸化バリア層の窒化シリコン膜は光吸収性と
なる。なお、付着力向上の効果は同様に得られる。
In particular, when a film containing titanium nitride as a main component is used as the first layer and silicon nitride is used as the oxidation barrier layer, the effect of improving the adhesion between the titanium nitride film and the outermost silica film can be obtained. . In this case, when both are formed by an in-line sputtering method in which they are formed in the same chamber, the silicon nitride film of the oxidation barrier layer becomes light-absorbing under suitable sputtering gas conditions for obtaining titanium nitride. In addition, the effect of improving the adhesive force can be obtained similarly.

【0059】発明における光吸収膜およびシリカ膜の
形成手法としては、一般的な薄膜形成手段を採用でき
る。例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、CVD
法、ゾルゲル法などである。
[0059] As a forming method of the light absorbing film Contact and silica film in the present invention can adopt a general thin film forming means. For example, sputtering, vacuum deposition, CVD
And sol-gel methods.

【0060】特に、DCスパッタリング法は、膜厚の制
御が比較的容易であること、低温基体上に形成しても実
用的な膜強度が得られること、大面積化が容易なこと、
いわゆるインライン型の設備を用いれば積層膜の形成が
容易なこと、などの点から好ましい。また、チタン、ジ
ルコニウム、ハフニウムの窒化物が、光吸収膜として
ましい光学定数を持つように成膜条件を調整することが
比較的容易であることも有利な点である。
In particular, the DC sputtering method is relatively easy to control the film thickness, obtains practical film strength even when formed on a low-temperature substrate, and is easy to increase the area.
The use of a so-called in-line facility is preferable in that the formation of a laminated film is easy. Moreover, titanium, zirconium, nitrides of hafnium, it is also an advantage that is relatively easy to adjust the film formation conditions to have a good <br/> preferable optical constant as the light absorbing layer .

【0061】また、インライン型のスパッタリング装置
を用いる場合には、搬送の幅方向の膜厚分布は、マスク
板の設置やカソード磁石の磁場強度分布などによりある
程度調整できる。このため、基体としてディスプレイの
前面に用いられる基体を用いる場合、基体の周辺部の膜
厚を中央部に比べてわずかに厚く設定することが可能と
なる。このような膜厚分布を基体上で持たせることによ
り、中央から画面の周辺部を見る場合に、光の斜め入射
効果により反射色が黄色または赤色にずれる現象を緩和
することができ、実用上好ましい。
When an in-line type sputtering apparatus is used, the film thickness distribution in the width direction of the transfer can be adjusted to some extent by setting a mask plate, a magnetic field intensity distribution of a cathode magnet, and the like. For this reason, when a substrate used on the front surface of the display is used as the substrate, it is possible to set the thickness of the peripheral portion of the substrate to be slightly thicker than that of the central portion. By providing such a film thickness distribution on the substrate, when the peripheral portion of the screen is viewed from the center, the phenomenon that the reflected color shifts to yellow or red due to the oblique incidence effect of light can be mitigated. preferable.

【0062】真空蒸着法は基体加熱が必須となること、
大面積化が困難なこと、よい窒化物を得るのが比較的難
しいことなどが欠点であるが、比較的小さい、高温に耐
える基体材料であれば、プロセスとしては従来より最も
完成されている点で有利である。
[0062] The vacuum deposition method requires that the substrate be heated.
The drawbacks are that it is difficult to increase the area and it is relatively difficult to obtain a good nitride.However, if the base material is relatively small and can withstand high temperatures, the process is the most completed than before. Is advantageous.

【0063】CVD法はさらに高温を必要とし、膜厚分
布の点から大面積化が困難であるが、よい窒化物を得る
には優れた方法である。
The CVD method requires a higher temperature, and it is difficult to increase the area from the viewpoint of the film thickness distribution. However, the CVD method is an excellent method for obtaining a good nitride.

【0064】ゾルゲル法は、従来の技術の項で述べた湿
式法であり、ブラウン管への表面処理技術としての実績
がある。よい窒化物を得るのは比較的困難であり、1枚
ずつのバッチ処理となるが、設備投資が小さいため少量
生産時にはコスト面で有利となる可能性がある。
The sol-gel method is a wet method described in the section of the prior art, and has a track record as a surface treatment technique for a cathode ray tube. It is relatively difficult to obtain good nitrides, and batch processing is performed one by one. However, since equipment investment is small, there is a possibility that it is advantageous in terms of cost during small-scale production.

【0065】これらの手法を組み合わせても本発明の光
吸収性反射防止膜を形成できる。例えば、第1層の光吸
収膜を、比較的好ましい光学定数の得られやすいスパッ
タリング法により形成した後、シリカ膜を、成膜コスト
の優れる湿式法のスピンコートにより形成できる。ま
た、同様に、第1層の光吸収膜をCVD法により形成し
た後、シリカ膜を、成膜コストの優れる湿式法のスピン
コートにより形成できる。
The light absorbing antireflection film of the present invention can be formed by combining these methods. For example, a light absorbing layer of the first layer, after forming a relatively preferred are easy sputtering obtained optical constants, by silica film can be formed by spin coating of a wet method with excellent film-forming cost. Similarly, after the light absorption layer of the first layer is formed by CVD, by silica film can be formed by spin coating of a wet method with excellent film-forming cost.

【0066】この場合、スピンコート液によっては、第
1層として既に形成されている光吸収膜を侵食する場合
があり、その結果所望の特性が得られない場合がある。
例えば、0.1N塩酸、テトラエトキシシランおよびエ
チルアルコールからなるスピンコート液を用いる場合な
どは、第1層の保護膜として、耐久性の良い酸化膜や窒
化膜をスピンコートの前に形成しておくことが好まし
い。
In this case, depending on the spin coating liquid, the light absorbing film already formed as the first layer may be eroded, and as a result, desired characteristics may not be obtained.
For example, when using a spin coat solution composed of 0.1 N hydrochloric acid, tetraethoxysilane and ethyl alcohol, a durable oxide film or nitride film is formed as a protective film of the first layer before the spin coat. Preferably.

【0067】以上のように、本発明における光吸収性反
射防止膜の形成手法としては、各種の手法およびその組
み合わせが考えられるが、本発明はこれらに限定されな
い。
[0067] As described above, as the method of forming the light-absorptive antireflection film of the present invention, various techniques and combinations thereof are contemplated, the present invention is not limited thereto.

【0068】チタンの窒化物を主成分とする光吸収膜
(TiN光吸収膜という)としては、金属チタンターゲ
ットを窒素ガスの存在下でDCスパッタリングしたもの
を用いることが、生産性の点から最も好ましい。
As a light absorbing film containing titanium nitride as a main component (referred to as a TiN light absorbing film), a metal titanium target obtained by DC sputtering in the presence of nitrogen gas is most preferably used from the viewpoint of productivity. preferable.

【0069】このとき、該TiN光吸収膜の光学定数を
好ましい範囲とするために、スパッタリングガスが窒素
と希ガスを主成分として含んでおり、該窒素の割合が3
〜50体積%、特に5〜20体積%であるようにするこ
とが好ましい。これよりも窒素の割合が少ないと、チタ
ン過剰のTiN光吸収膜となり、低反射波長領域が狭ま
る。また、これよりも窒素の割合が多いと、窒素過剰の
TiN光吸収膜となり、低反射波長領域が狭まるととも
に、TiN光吸収膜の比抵抗が高くなり表面抵抗値が大
きくなる。
At this time, in order to keep the optical constant of the TiN light absorbing film in a preferable range, the sputtering gas contains nitrogen and a rare gas as main components, and the proportion of nitrogen is 3%.
It is preferable that the content be from 50 to 50% by volume, especially from 5 to 20% by volume. If the proportion of nitrogen is smaller than this, the TiN light absorbing film becomes excessive in titanium, and the low reflection wavelength region is narrowed. On the other hand, if the proportion of nitrogen is larger than this, the TiN light absorbing film becomes excessive in nitrogen, the low reflection wavelength region is narrowed, and the specific resistance of the TiN light absorbing film is increased to increase the surface resistance.

【0070】ターゲットに印加する電力は、1W/cm
2 以上の電力密度とすることが好ましい。これは、成膜
速度を工業生産に充分なくらいに速く保つとともに、成
膜中にTiN光吸収膜に取り込まれる不純物の量を低く
保つためである。特に、後述のように、膜中に取り込ま
れる酸素の量を抑制する働きが大きい。
The power applied to the target is 1 W / cm
Preferably, the power density is 2 or more. This is because the film formation speed is kept fast enough for industrial production and the amount of impurities taken into the TiN light absorbing film during film formation is kept low. In particular, as described later, the effect of suppressing the amount of oxygen taken into the film is great.

【0071】また、このときターゲットに印加する電力
は10W/cm2 以下の電力密度とすることが好まし
い。これは、適当な光学定数を有するTiN光吸収膜を
得るとともに、ターゲットへの過度の電力投入によるタ
ーゲットまたはカソードの溶解や異常放電の頻発を避け
るためである。すなわち、これ以上の電力を投入する
と、純窒素雰囲気にしてもTiリッチのTiN光吸収膜
となり、所望の組成が得られなくなるとともに、ターゲ
ットおよびその周辺部品が加熱され、アーキングの発生
や場合によっては加熱部位の溶解が起きる危険がある。
It is preferable that the power applied to the target at this time has a power density of 10 W / cm 2 or less. This is to obtain a TiN light-absorbing film having an appropriate optical constant and to avoid frequent dissolution of the target or the cathode and frequent occurrence of abnormal discharge due to excessive power supply to the target. That is, when more power is applied, a Ti-rich TiN light-absorbing film is formed even in a pure nitrogen atmosphere, and a desired composition cannot be obtained. In addition, the target and its peripheral components are heated, and arcing occurs and in some cases, There is a risk of melting of the heated area.

【0072】ターゲットやスパッタガスの組成に少量の
不純物を含むことは、最終的に形成された薄膜が実質的
にTiN光吸収膜の光学定数を有する範囲においてはな
んら問題はない。また、ターゲットとして窒化チタンを
主成分とする材料を用いて、スパッタリングによりTi
N光吸収膜を形成してもよい。
The inclusion of a small amount of impurities in the composition of the target or the sputtering gas poses no problem as long as the finally formed thin film has substantially the optical constant of the TiN light absorbing film. Also, using a material containing titanium nitride as a main component as a target,
An N light absorbing film may be formed.

【0073】TiN光吸収膜としては、光学定数と比抵
抗の点から、膜中におけるチタンに対する窒素の原子割
合が0.5〜1.5であることが好ましい。0.5より
も小さいと、ややチタン過剰の窒化チタン膜となり、比
抵抗は下がるが、光学定数が不適当となり、反射防止効
果が不充分となる。また、1.5よりも大きいと、窒素
過剰の窒化チタン膜となり、光学定数の変化とともに、
比抵抗が上昇するため、反射率、表面抵抗ともに不充分
となる。
The TiN light absorbing film preferably has an atomic ratio of nitrogen to titanium in the film of 0.5 to 1.5 from the viewpoint of optical constant and specific resistance. If it is smaller than 0.5, the titanium nitride film becomes a little excessively titanium and the specific resistance is lowered, but the optical constant becomes inappropriate and the antireflection effect becomes insufficient. On the other hand, if it is larger than 1.5, the film becomes a titanium nitride film having an excessive amount of nitrogen.
Since the specific resistance increases, both the reflectance and the surface resistance become insufficient.

【0074】特に、反射防止の観点からは膜中における
チタンに対する窒素の原子割合が0.75〜1.30で
あることが好ましい。
In particular, from the viewpoint of preventing reflection, the atomic ratio of nitrogen to titanium in the film is preferably 0.75 to 1.30.

【0075】一方、酸素の存在により、酸化物である基
板や上層のシリカ膜との付着力が向上する効果が見出さ
れた。したがって、TiN光吸収膜の光学定数が好まし
い範囲に保たれる限りにおいては、TiN光吸収膜中に
酸素が含まれることが好ましい場合もある。
On the other hand, it has been found that the presence of oxygen has the effect of improving the adhesion to the oxide substrate and the upper silica film. Therefore, as long as the optical constant of the TiN light absorbing film is kept in a preferable range, it may be preferable that oxygen is contained in the TiN light absorbing film.

【0076】その場合のTiN光吸収膜としては、光学
定数と比抵抗の点から、膜中におけるチタンに対する酸
素の原子割合が0.5以下であることが好ましい。この
割合が0.5よりも大きいと、酸窒化チタン膜となり、
比抵抗が上昇するとともに、光学定数が不適当となり、
表面抵抗値、反射防止効果ともに不充分となる。
In this case, the atomic ratio of oxygen to titanium in the TiN light absorbing film is preferably 0.5 or less from the viewpoint of optical constant and specific resistance. When this ratio is larger than 0.5, a titanium oxynitride film is formed,
As the specific resistance increases, the optical constant becomes inappropriate,
Both the surface resistance and the antireflection effect become insufficient.

【0077】通常のスパッタリング法によりTiN光吸
収膜を形成する場合、真空槽の残留ガス分などにより膜
中に酸素が混入することが避けられない。膜中の酸素が
TiN光吸収膜の光学特性に及ぼす影響については、こ
れまであまり知られていなかった。特に、本発明におけ
る光吸収層としての性能に及ぼす影響については全く知
られていなかった。
When a TiN light absorbing film is formed by a normal sputtering method, it is inevitable that oxygen is mixed into the film due to residual gas in a vacuum chamber. The effect of oxygen in the film on the optical properties of the TiN light absorbing film has not been known so far. In particular, the effect on the performance as a light absorbing layer in the present invention was not known at all.

【0078】本発明者らは、TiN光吸収膜の成膜条件
とTiN光吸収膜中の酸素量の関係、および本発明にお
ける光吸収層としての性能との関係について鋭意研究し
た結果、本発明におけるTiN光吸収膜としては、光学
定数の観点から、膜中におけるチタンに対する酸素の原
子割合が0.4以下であることが好ましいことを見出し
た。
The present inventors have conducted intensive studies on the relationship between the film forming conditions of the TiN light absorbing film and the amount of oxygen in the TiN light absorbing film, and the relationship with the performance as a light absorbing layer in the present invention. It has been found that, from the viewpoint of optical constants, the atomic ratio of oxygen to titanium in the film is preferably 0.4 or less from the viewpoint of optical constants.

【0079】この割合が0.4を超えると、TiNの光
学定数の波長依存性が好ましい範囲からずれる結果、低
反射特性が低下する傾向を示す。また、酸窒化膜となる
ため比抵抗も上昇し、表面抵抗値が電磁波遮蔽に必要な
1kΩ/□を超える傾向を示す。
When this ratio exceeds 0.4, the wavelength dependence of the optical constant of TiN deviates from a preferable range, and as a result, the low reflection characteristic tends to decrease. Further, since the oxynitride film is formed, the specific resistance also increases, and the surface resistance tends to exceed 1 kΩ / □ necessary for shielding electromagnetic waves.

【0080】本発明者らは、以上のような知見を基にT
iNの成膜法および成膜条件等を選定することにより、
後述する実施例で示すように、上層にシリカ膜が最適の
膜厚で形成された場合の低反射特性として、反射率0.
6%以下を満たす波長領域が少なくとも500〜650
nmという広い範囲であるような積層体を実現するTi
N光吸収膜を形成できた。
The present inventors have made T based on the above findings.
By selecting the film forming method and film forming conditions of iN,
As shown in the examples described later, when the silica film is formed on the upper layer with an optimum film thickness, a low reflectance of 0.1 as a low reflection characteristic.
The wavelength region satisfying 6% or less is at least 500 to 650.
Ti that realizes a laminate having a wide range of nm
An N light absorbing film was formed.

【0081】以上述べたように、本発明においては、用
いるTiN光吸収膜の光学定数がある好ましい範囲に保
たれることできわめて優れた低反射特性を有する積層体
が得られる。
As described above, in the present invention, by keeping the optical constant of the used TiN light absorbing film within a certain preferable range, a laminate having extremely excellent low reflection characteristics can be obtained.

【0082】光学定数に関し、以下にさらに詳述する。The optical constants will be described in more detail below.

【0083】従来より、透明膜を用いた2層の反射防止
膜では、基板の屈折率に応じて、各層の屈折率および膜
厚を選択することにより設計波長における反射率を完全
にゼロとなしうる。しかし、設計波長以外の波長では反
射防止条件がくずれるため、その前後で反射率が大きく
立ち上がる、いわゆる「Vコート」となり、本発明者ら
がめざす広い波長範囲での低反射性は得られない。
Conventionally, in the case of a two-layer antireflection film using a transparent film, the reflectance at the design wavelength is made completely zero by selecting the refractive index and the film thickness of each layer according to the refractive index of the substrate. sell. However, at wavelengths other than the design wavelength, the antireflection conditions are degraded, so that the reflectance rises significantly before and after the so-called “V-coat”, and the low reflectivity in the wide wavelength range that the present inventors aim for cannot be obtained.

【0084】一方、吸収膜を構成要素として用いれば、
単一膜の持つパラメータが、透明膜の(n,d)(n:
屈折率、d:幾何学的膜厚)の2個から(n,k,d)
(k:消衰係数)の3個に増えること、かつ吸収膜では
(n,k)の波長依存性(分散)が大きいことから、理
想的な(n,k)の波長分散を有する吸収膜を予め決め
られた膜厚に形成すれば、その上に積層される透明膜と
合わせたとき、あらゆる波長において反射率を完全にゼ
ロにすることが理論的にはできるはずである。
On the other hand, if the absorbing film is used as a component,
The parameters of the single film are (n, d) (n:
Refractive index, d: geometric film thickness) from (n, k, d)
Since (k: extinction coefficient) is increased to three, and the wavelength dependence (dispersion) of (n, k) is large in the absorption film, the absorption film having an ideal (n, k) wavelength dispersion. Is formed to a predetermined film thickness, it can be theoretically possible to make the reflectance completely zero at all wavelengths when combined with a transparent film laminated thereon.

【0085】ここで本発明者らが行った、理論計算の一
例として下層に15nmの吸収膜、上層にSiO2 を1
00nm積層する場合、可視域全域にわたって反射率を
ゼロにするために必要な(n,k)の分散関係を示した
のが図16である。図16の(A)および(B)は、そ
れぞれ、nと波長との関係、kと波長との関係を示す。
この図に示すような(n,k)を持つ材料を見出すか、
合成すれば完全な反射防止膜が2層構成で実現できるわ
けである。しかし、この図からすぐわかるように、kが
負の値を取らねばならない波長域が存在することから、
こうした材料は実現できない。
Here, as an example of the theoretical calculation performed by the present inventors, a 15 nm absorption film was formed in the lower layer, and SiO 2 was formed in the upper layer.
FIG. 16 shows the dispersion relationship of (n, k) necessary to make the reflectance zero over the entire visible region when the layers are stacked to a thickness of 00 nm. FIGS. 16A and 16B show the relationship between n and wavelength and the relationship between k and wavelength, respectively.
Find a material with (n, k) as shown in this figure or
If combined, a complete anti-reflection film can be realized with a two-layer configuration. However, as can be seen from this figure, there is a wavelength range in which k must take a negative value.
Such materials cannot be realized.

【0086】本発明者らは、この理想の(n,k)に近
い光学定数を有する材料を探索した結果、窒化チタン、
窒化ジルコニウム、窒化ハフニウムが候補となることを
見出した。
The present inventors searched for a material having an optical constant close to the ideal (n, k), and found that titanium nitride,
Zirconium nitride and hafnium nitride were found to be candidates.

【0087】そのうえでさらに、スパッタリング法を用
いて種々の実験を行った結果、特定の材料、特定の成膜
条件、または膜厚を選択することにより、広い波長範囲
においてきわめて優れた低反射特性を有する2層膜構成
が得られることを見出した。
In addition, as a result of conducting various experiments using the sputtering method, it was found that by selecting a specific material, a specific film forming condition, or a film thickness, a very excellent low reflection characteristic could be obtained in a wide wavelength range. It has been found that a two-layer film configuration can be obtained.

【0088】発明に用いられるシリカ膜としては、導
電性のシリコンターゲットを酸素ガスの存在下でDCス
パッタリングしたものを用いることが、生産性の点で好
ましい。このとき、ターゲットに導電性を持たせるため
に少量の不純物を混入させることになるが、ここでいう
シリカ膜とは、これらの場合を含め、一般に少量の不純
物を含んでも、実質的にシリカとほぼ同じ屈折率を持つ
膜を示すと考えるべきである。
As the silica film used in the present invention, it is preferable from the viewpoint of productivity that a conductive silicon target is subjected to DC sputtering in the presence of oxygen gas. At this time, a small amount of impurities are mixed in order to impart conductivity to the target.In this case, the silica film includes, in these cases, generally includes a small amount of impurities, and substantially contains silica. It should be considered to indicate a film with approximately the same refractive index.

【0089】シリコンのDCスパッタリングでは、ター
ゲットのエロージョン(侵食)領域の周縁部に付着した
絶縁性のシリカ膜の帯電によってアーキングが誘発さ
れ、放電が不安定になったり、アークスポットから放出
されたシリコンまたはシリカの粒子が基体に付着して欠
陥となることがある。これを防ぐため、周期的にカソー
ドを正電圧とすることにより、帯電を中和する方法が採
られることが多く、これらの方法により成膜されたシリ
カ膜を用いることは、プロセスの安定性の点からきわめ
て好ましい。シリカの成膜方法としては、RFスパッタ
リングを用いてもよい。
In DC sputtering of silicon, arcing is induced by the charging of the insulating silica film attached to the peripheral portion of the erosion (erosion) region of the target, so that the discharge becomes unstable or the silicon emitted from the arc spot becomes unstable. Alternatively, silica particles may adhere to the substrate to cause defects. In order to prevent this, a method of neutralizing the charge by periodically applying a positive voltage to the cathode is often adopted, and the use of a silica film formed by these methods is not suitable for process stability. Very preferred from the point of view. As a method for forming a silica film, RF sputtering may be used.

【0090】本発明の光吸収性反射防止は優れた反射
防止特性を示すが、可視域の中央部での反射率が特に低
いために、反射色調は青から紫系統となる。シリカの膜
厚が厚くなると青みを増し、逆にシリカの膜厚が薄くな
ると赤みを増す。また、光吸収膜の膜厚が厚くなると色
が濃くなり、逆に光吸収膜の膜厚が薄くなると無色化に
向かう。したがって、用途に応じて適宜膜厚を調整すれ
ばよい。
The light-absorbing anti-reflective body of the present invention exhibits excellent anti-reflection properties, but has a particularly low reflectance at the center of the visible region, and therefore has a reflection color from blue to purple. The thicker the silica, the more bluish, and the thinner the silica, the more reddish. Further, when the thickness of the light absorbing film is increased, the color becomes darker, and conversely, when the thickness of the light absorbing film is decreased, the color becomes colorless. Therefore, the film thickness may be appropriately adjusted according to the application.

【0091】本発明においては、その他、界面の付着力
の向上や色調調整のための付加的な薄膜層を適宜設けう
る。
In the present invention, an additional thin film layer for improving the adhesion at the interface and adjusting the color tone may be provided as appropriate.

【0092】また、最表面に指紋がついた場合に拭き取
りを容易にするために、最外層の上にフルオロカーボン
を含む撥油性の有機膜を形成することもできる。形成手
法としては、蒸着法や塗布乾燥法などがあり、いずれも
光学的には影響を与えない程度の極薄膜を形成するもの
である。これらの処理を施すことにより、反射防止膜面
が汚れにくく、また、汚れた場合にも容易に拭き取りう
るので好ましい。
Further, an oil-repellent organic film containing fluorocarbon can be formed on the outermost layer to facilitate wiping when a fingerprint is attached to the outermost surface. As a forming method, there are a vapor deposition method, a coating drying method, and the like, all of which form an extremely thin film to such an extent that optically is not affected. By performing these treatments, the surface of the antireflection film is less likely to be stained, and even if it is stained, it can be easily wiped off.

【0093】本発明の光吸収性反射防止においては、
500〜650nmという広い波長領域において、反射
率が0.6%を超えないように各層の成膜条件および膜
厚を適宜決定して成膜することが好ましい。特に、45
0〜650nmにおいて、反射率が1.0%を超えない
ように各層が形成されていることが好ましい。さらに、
450〜650nmにおいて、反射率が0.6%を超え
ないように各層が形成されていることが好ましい。
In the light-absorbing antireflection body of the present invention,
In a wide wavelength range of 500 to 650 nm, it is preferable to form the film by appropriately determining the film forming conditions and the film thickness of each layer so that the reflectance does not exceed 0.6%. In particular, 45
It is preferable that each layer is formed so that the reflectance at 0 to 650 nm does not exceed 1.0%. further,
Each layer is preferably formed so that the reflectance does not exceed 0.6% at 450 to 650 nm.

【0094】[0094]

【作用】本発明の光吸収性反射防止体は、入射光の一部
を吸収し、透過率を減少させるため、ディスプレイの前
面ガラスに適用した場合、表面から入射して表示素子側
表面で反射してくる光線の強度が減少し、表示光とこの
バックグラウンド光との比を大きくしてコントラストを
上げうる。
The light-absorbing anti-reflective body of the present invention absorbs a part of incident light and reduces the transmittance. Therefore, when applied to the front glass of a display, the light enters from the surface and is reflected on the display element side surface. The intensity of the incoming light beam is reduced, and the contrast can be increased by increasing the ratio between the display light and the background light.

【0095】本発明における基体、光吸収膜、シリカ膜
は各界面の反射フレネル係数と、各界面の間の位相変化
量および各層内の振幅減衰量によって決定される総合反
射率が、可視光領域で充分低くなるように設定されてい
る。
[0095] substrate in the present invention, the light absorbing film, and a sheet silica film reflection Fresnel coefficient of each interface, total reflectivity determined by the amplitude attenuation of the phase variation and the layers between each interface, visible light It is set to be sufficiently low in the region.

【0096】特に、光吸収膜の光学定数は、通常の透明
膜の可視光域における分散関係(波長依存性)とは異な
る依存性を示す。したがって、適当な分散関係を示す吸
収膜材料を第1層として用いれば、透明膜のみで構成し
た場合に比べて、可視光領域における低反射領域が広が
る。この効果は、チタン、ジルコニウムおよびハフニウ
ムからなる群から選ばれる少なくとも1種の金属の窒化
物を光吸収膜として用いた場合に顕著である。
In particular, the optical constant of the light absorbing film exhibits a dependency different from the dispersion relationship (wavelength dependency) in the visible light region of a normal transparent film. Therefore, when an absorbing film material having an appropriate dispersion relation is used as the first layer, the low reflection region in the visible light region is widened as compared with a case where the material is composed of only the transparent film. This effect is titanium, is remarkable in the case of using at least one metal nitride selected from the group consisting of zirconium beam Contact and hafnium as the light absorbing film.

【0097】本発明の膜構成により、後述する実施例に
示すように広い波長範囲での低反射特性が実現される原
理についてはまだ未解明の部分も多いが、本発明におけ
る吸収薄膜の光学定数が予想以上に理想的な値に近づい
ているためと考えられる。その原因としては次のような
ことが考えられる。
Although the principle of realizing low-reflection characteristics in a wide wavelength range by the film configuration of the present invention, as shown in Examples described later, has not yet been elucidated in many parts, the optical constants of the absorbing thin film of the present invention are unclear. Is closer to the ideal value than expected. The possible causes are as follows.

【0098】1)膜厚が薄いため、現実には均一膜でな
く、面内や厚み方向に光学定数が分布を有し、等価的に
より理想に近い光学定数を示す。
1) Since the film thickness is small, the film is actually not a uniform film, but has a distribution of optical constants in a plane or in a thickness direction, and shows an optical constant equivalent to an ideal.

【0099】2)特定の成膜条件により、これまで知ら
れていなかった光学定数の分散(より理想に近い)を有
する膜が得られる。
2) A film having a dispersion of optical constants (nearly ideal) which has not been known until now can be obtained under specific film forming conditions.

【0100】3)上層のシリカ膜を形成する過程で、下
層の吸収膜の上部が一部酸化されることにより実質的な
光学定数が(より理想的な値に)変化する。
3) In the process of forming the upper silica film, the upper part of the lower absorption film is partially oxidized, so that the substantial optical constant changes (to a more ideal value).

【0101】本発明によれば、ある好ましい範囲の光学
定数を有するTiN光吸収膜を形成することにより、上
記のような作用を有する、実質的に2層からなる、きわ
めて優れた低反射特性を有する光吸収性反射防止体を実
現できる。
According to [0102] the present invention, by forming a TiN light absorbing film having optical constants of a preferred range, has an effect as described above, substantially two-layer or Ranaru, very good low reflection characteristic Can be realized.

【0102】[0102]

【実施例】[例1(比較例)] 真空槽内に、金属チタンと、比抵抗1.2Ω・cmのN
型シリコン(リンドープ単結晶)とをターゲットとして
カソード上に設置し、真空槽を1×10-5Torrまで
排気した。真空槽内に設置したソーダライムガラス基板
10上に次のようにして2層膜を形成し、図1に示すよ
うな光吸収性反射防止体を得た。
EXAMPLES [Example 1 (Comparative Example) ] In a vacuum chamber, metal titanium and N having a specific resistance of 1.2 Ω · cm
The vacuum chamber was evacuated to 1 × 10 −5 Torr by setting the mold silicon (phosphorus-doped single crystal) as a target on the cathode. A two-layer film was formed on a soda lime glass substrate 10 placed in a vacuum chamber as follows, to obtain a light-absorbing antireflective member as shown in FIG.

【0103】放電ガスとしてアルゴンと窒素の混合ガス
(窒素が20体積%)を導入し、圧力が2×10-3To
rrになるようコンダクタンスを調整した。次いでチタ
ンのカソードに負の直流電圧(投入電力密度は約2.0
W/cm2 )を印加し、チタンターゲットのDCスパッ
タリングにより、14nm(幾何学的膜厚、以下の膜厚
も同様)の窒化チタン膜11を成膜した(工程1)。
As a discharge gas, a mixed gas of argon and nitrogen (20% by volume of nitrogen) was introduced, and the pressure was 2 × 10 −3 To.
The conductance was adjusted to be rr. Next, a negative DC voltage (input power density of about 2.0
W / cm 2 ) and a titanium nitride film 11 having a thickness of 14 nm (geometric film thickness, the same applies to the following film thickness) was formed by DC sputtering of a titanium target (step 1).

【0104】次に、ガス導入を停止し、真空槽内を高真
空とした後、放電ガスとしてアルゴンと酸素の混合ガス
(酸素が50体積%)を導入し、圧力が2×10-3To
rrになるようコンダクタンスを調整した。次いでシリ
コンのカソードに図3に示した波形の電圧を印加し、シ
リコンターゲットの間欠DCスパッタリングにより、1
00nmのシリカ膜13(屈折率1.46)を形成した
(工程2)。
Next, the gas introduction was stopped, the inside of the vacuum chamber was made high vacuum, and a mixed gas of argon and oxygen (50% by volume of oxygen) was introduced as a discharge gas, and the pressure was 2 × 10 −3 To.
The conductance was adjusted to be rr. Then, a voltage having the waveform shown in FIG. 3 was applied to the silicon cathode, and 1
A 00 nm silica film 13 (refractive index: 1.46) was formed (Step 2).

【0105】得られた光吸収性反射防止ガラスの分光透
過率を測定した。また、このサンプルの分光反射率を、
ガラス基板の裏面に黒色ラッカーを塗布して裏面反射を
消した状態で膜面側から測定した。得られた分光透過率
の曲線42および分光反射率の曲線41を図4に示す。
The spectral transmittance of the obtained light-absorbing anti-reflection glass was measured. Also, the spectral reflectance of this sample is
The measurement was performed from the film surface side in a state where black lacquer was applied to the back surface of the glass substrate to eliminate reflection on the back surface. FIG. 4 shows the obtained spectral transmittance curve 42 and spectral reflectance curve 41.

【0106】また、工程1の後で窒化チタン膜付きガラ
ス基板を取りだし、窒化チタン膜をESCAで分析した
ところ、原子比は、Ti:N:O=1:0.86:0.
16であった。
After the step 1, the glass substrate with the titanium nitride film was taken out, and the titanium nitride film was analyzed by ESCA. The atomic ratio was Ti: N: O = 1: 0.86: 0.
It was 16.

【0107】[例2(比較例)] 例1と同様の装置およびターゲットを用い、真空槽を1
×10-5Torrまで排気した。真空槽内に設置したソ
ーダライムガラス基板上に次のようにして2層膜を形成
した。例1の工程1の放電ガスを窒素ガス(100%窒
素)にえた以外は例1と同様にして、14nmの窒化
チタン膜を成膜した。次に、例1の工程2と同様にし
て、100nmのシリカ膜を形成した。
[Example 2 (Comparative Example) ] Using the same apparatus and target as in Example 1, and using one vacuum chamber
Evacuation was performed to × 10 −5 Torr. A two-layer film was formed on a soda lime glass substrate set in a vacuum chamber as follows. The discharge gas of step 1 in Example 1 except the E-varying nitrogen gas (100% nitrogen) in the same manner as Example 1, was deposited 14nm of titanium nitride film. Next, a silica film having a thickness of 100 nm was formed in the same manner as in Step 2 of Example 1.

【0108】窒化チタン膜成膜後、例1同様に基板を取
りだし、窒化チタン膜をESCAで分析したところ、原
子比は、Ti:N:O=1:0.92:0.20であっ
た。
After the formation of the titanium nitride film, the substrate was taken out in the same manner as in Example 1, and the titanium nitride film was analyzed by ESCA. The atomic ratio was Ti: N: O = 1: 0.92: 0.20. .

【0109】[例3(比較例)] 例1と同様の装置およびターゲットを用い、真空槽を1
×10-5Torrまで排気した。真空槽内に設置したソ
ーダライムガラス基板上に次のようにして2層膜を形成
した。例1の工程1の放電ガスを窒素10体積%のアル
ゴンと窒素の混合ガスにえ、例1と同様にして12n
mの窒化チタン膜を形成した。次に、例1の工程2と同
様にして、85nmのシリカ膜を形成した。
Example 3 (Comparative Example) Using the same apparatus and target as in Example 1, and using a vacuum chamber
Evacuation was performed to × 10 −5 Torr. A two-layer film was formed on a soda lime glass substrate set in a vacuum chamber as follows. The discharge gas of step 1 example 1 example varying a mixed gas of nitrogen 10% by volume of argon and nitrogen, in the same manner as in Example 1 12n
m of titanium nitride film was formed. Next, a silica film having a thickness of 85 nm was formed in the same manner as in Step 2 of Example 1.

【0110】得られた光吸収性反射防止ガラスについ
て、例1と同様にして、分光反射率の曲線61を測定し
た。結果を図6に示す。
With respect to the obtained light-absorbing anti-reflection glass, a spectral reflectance curve 61 was measured in the same manner as in Example 1. FIG. 6 shows the results.

【0111】窒化チタン成膜後、例1と同様に基板を取
りだし、窒化チタン膜をESCAで分析したところ、原
子比はTi:N:O=1:0.95:0.08であっ
た。なお、得られた光吸収性反射防止ガラスについて、
450℃、30分の熱処理を3回施した後の分光反射率
の曲線を図14に示す。
After forming the titanium nitride film, the substrate was taken out in the same manner as in Example 1, and the titanium nitride film was analyzed by ESCA. The atomic ratio was Ti: N: O = 1: 0.95: 0.08. In addition, about the obtained light absorption anti-reflection glass,
FIG. 14 shows a curve of the spectral reflectance after heat treatment at 450 ° C. for 30 minutes three times.

【0112】[例4(比較例)] 例1と同様の装置およびターゲットを用い、真空槽を1
×10-5Torrまで排気した。真空槽内に設置したソ
ーダライムガラス基板上に次のようにして2層膜を形成
した。例3と同様にして7nmの窒化チタン膜と、85
nmのシリカ膜とを順次形成した。
Example 4 (Comparative Example) Using the same apparatus and target as in Example 1, and using a vacuum chamber
Evacuation was performed to × 10 −5 Torr. A two-layer film was formed on a soda lime glass substrate set in a vacuum chamber as follows. A titanium nitride film of 7 nm and 85
nm of silica film was sequentially formed.

【0113】得られた光吸収性反射防止ガラスについ
て、例1と同様にして、分光反射率の曲線を測定した。
結果を図10に示す。窒化チタン成膜後、例1と同様に
基板を取りだし、窒化チタン膜をESCAで分析したと
ころ、原子比はTi:N:O=1:0.95:0.09
であった。
With respect to the obtained light-absorbing anti-reflection glass, a curve of spectral reflectance was measured in the same manner as in Example 1.
The results are shown in FIG. After forming the titanium nitride film, the substrate was taken out in the same manner as in Example 1 and the titanium nitride film was analyzed by ESCA. The atomic ratio was Ti: N: O = 1: 0.95: 0.09.
Met.

【0114】[例5(比較例)] 例1と同様の装置およびターゲットを用い、真空槽を1
×10-5Torrまで排気した。真空槽内に設置したソ
ーダライムガラス基板上に次のようにして2層膜を形成
した。例1の工程1と同様にして20nmの窒化チタン
膜を形成した。次に、例1の工程2と同様にして、10
0nmのシリカ膜を形成した。
Example 5 (Comparative Example) Using the same apparatus and target as in Example 1, and using a vacuum chamber
Evacuation was performed to × 10 −5 Torr. A two-layer film was formed on a soda lime glass substrate set in a vacuum chamber as follows. A titanium nitride film having a thickness of 20 nm was formed in the same manner as in Step 1 of Example 1. Next, in the same manner as in Step 2 of Example 1, 10
A 0 nm silica film was formed.

【0115】得られた光吸収性反射防止ガラスについ
て、例1と同様にして、分光反射率の曲線を測定した。
結果を図11に示す。窒化チタン成膜後、例1と同様に
基板を取りだし、窒化チタン膜をESCAで分析したと
ころ、原子比はTi:N:O=1:0.84:0.17
であった。
With respect to the obtained light-absorbing anti-reflection glass, the curve of the spectral reflectance was measured in the same manner as in Example 1.
The results are shown in FIG. After forming the titanium nitride film, the substrate was taken out in the same manner as in Example 1, and the titanium nitride film was analyzed by ESCA. The atomic ratio was Ti: N: O = 1: 0.84: 0.17.
Met.

【0116】[例6] 例1と同様の装置およびターゲットを用い、真空槽を1
×10-5Torrまで排気した。真空槽内に設置したソ
ーダライムガラス基板上に次のようにして多層膜を形成
した。例1の工程1と同様にして14nmの窒化チタン
膜を形成した。
Example 6 Using the same apparatus and target as in Example 1, and using a vacuum chamber
Evacuation was performed to × 10 −5 Torr. A multilayer film was formed on a soda lime glass substrate set in a vacuum chamber as follows. A 14 nm titanium nitride film was formed in the same manner as in Step 1 of Example 1.

【0117】次に、放電ガスをアルゴン100%に切り
換え、圧力を2×10-3Torrに調整した後、シリコ
ンのカソードに負の直流電圧を印加し、シリコンターゲ
ットのDCスパッタリングにより、酸化バリア膜として
2nmのシリコン膜を形成した。次に、例1の工程2と
同様にして、100nmのシリカ膜を形成した。
Next, the discharge gas was switched to 100% argon, the pressure was adjusted to 2 × 10 −3 Torr, a negative DC voltage was applied to the silicon cathode, and the oxide barrier film was formed by DC sputtering of a silicon target. A 2 nm silicon film was formed. Next, a silica film having a thickness of 100 nm was formed in the same manner as in Step 2 of Example 1.

【0118】窒化チタン成膜後、例1と同様に基板を取
りだし、窒化チタン膜をESCAで分析したところ、原
子比はTi:N:O=1:0.88:0.14であっ
た。
After forming the titanium nitride film, the substrate was taken out in the same manner as in Example 1, and the titanium nitride film was analyzed by ESCA. As a result, the atomic ratio was Ti: N: O = 1: 0.88: 0.14.

【0119】[例7] 例1と同様の装置およびターゲットを用い、真空槽を1
×10-5Torrにまで排気した。真空槽内に設置した
ソーダライムガラス基板上に次のようにして多層膜を形
成した。
Example 7 Using the same apparatus and target as in Example 1, and using a vacuum chamber
Evacuation was performed to × 10 −5 Torr. A multilayer film was formed on a soda lime glass substrate set in a vacuum chamber as follows.

【0120】まず、例3と同様にして、12nmの窒化
チタン膜を形成した。次に、放電ガスを窒素30体積%
のアルゴンと窒素の混合ガスに切り換え、圧力を2×1
-3Torrに調整した後、シリコンのカソードに負の
直流電圧を印加し、シリコンターゲットのDCスパッタ
リングにより、酸化バリア膜として5nmの光吸収性窒
化シリコン膜を形成した。次に、例3と同様にして、そ
の上に85nmのシリカ膜を形成した。
First, a titanium nitride film having a thickness of 12 nm was formed in the same manner as in Example 3. Next, the discharge gas was 30% by volume of nitrogen.
Switch to a mixed gas of argon and nitrogen at a pressure of 2 × 1
After adjusting to 0 −3 Torr, a negative DC voltage was applied to the silicon cathode, and a 5 nm light-absorbing silicon nitride film was formed as an oxidation barrier film by DC sputtering of a silicon target. Next, in the same manner as in Example 3, an 85 nm silica film was formed thereon.

【0121】窒化チタン成膜後、例1と同様に基板を取
りだし、窒化チタンをESCAで分析したところ、原子
比はTi:N:O=1:0.97:0.06であった。
なお、得られた光吸収性反射防止ガラスについて、45
0℃、30分の熱処理を3回施した後の分光反射率の曲
線を図15に示す。
After forming the titanium nitride film, the substrate was taken out in the same manner as in Example 1, and the titanium nitride was analyzed by ESCA. As a result, the atomic ratio was Ti: N: O = 1: 0.97: 0.06.
In addition, about the obtained light-absorbing antireflection glass, 45
FIG. 15 shows a curve of the spectral reflectance after heat treatment at 0 ° C. for 30 minutes three times.

【0122】[例8(比較例)] 例1と同様の装置およびターゲットを用い、真空槽を1
×10-5Torrまで排気した。放電ガスとして酸素ガ
スを導入し、圧力を2×10-3Torrに調整した後、
チタンのカソードに負の直流電圧を印加し、チタンター
ゲットのDCスパッタリングにより、真空槽内に設置し
たソーダライムガラス基板上に3nmの酸化チタン膜の
下地層を形成した。次に、例3と同様にして12nmの
窒化チタン膜と、85nmのシリカ膜をこの酸化チタン
膜の上に形成した。
Example 8 (Comparative Example) Using the same apparatus and target as in Example 1, and using one vacuum chamber
Evacuation was performed to × 10 −5 Torr. After introducing oxygen gas as a discharge gas and adjusting the pressure to 2 × 10 −3 Torr,
A negative DC voltage was applied to the titanium cathode, and an underlayer of a 3 nm titanium oxide film was formed on a soda lime glass substrate set in a vacuum chamber by DC sputtering of a titanium target. Next, a titanium nitride film of 12 nm and a silica film of 85 nm were formed on the titanium oxide film in the same manner as in Example 3.

【0123】得られた光吸収性反射防止ガラスについ
て、例1と同様にして、分光反射率の曲線71を測定し
た。結果を図7に示す。窒化チタン成膜後、例1と同様
に基板を取りだし、窒化チタン膜をESCAで分析した
ところ、原子比はTi:N:O=1:0.93:0.0
7であった。
With respect to the obtained light-absorbing anti-reflection glass, the spectral reflectance curve 71 was measured in the same manner as in Example 1. FIG. 7 shows the results. After forming the titanium nitride film, the substrate was taken out in the same manner as in Example 1, and the titanium nitride film was analyzed by ESCA. The atomic ratio was Ti: N: O = 1: 0.93: 0.0.
It was 7.

【0124】[例9(比較例)] 例1と同様の装置およびターゲットを用い、真空槽を1
×10-5Torrまで排気した。真空槽内に設置したP
ET基板(ハードコート付き、150μm厚)上に次の
ようにして2層膜を形成した。例3と同様にして12n
mの窒化チタン膜と、85nmのシリカ膜を形成した。
Example 9 (Comparative Example) Using the same apparatus and target as in Example 1, and using a vacuum chamber
Evacuation was performed to × 10 −5 Torr. P installed in a vacuum chamber
A two-layer film was formed on an ET substrate (having a hard coat and having a thickness of 150 μm) as follows. 12n as in Example 3
A titanium nitride film of m and a silica film of 85 nm were formed.

【0125】得られた光吸収性反射防止膜付きPETに
ついて、例1と同様にして、分光反射率の曲線81を測
定した。結果を図8に示す。窒化チタン成膜後、例1と
同様に基板を取りだし、窒化チタン膜をESCAで分析
したところ、原子比はTi:N:O=1:0.91:
0.11であった。
With respect to the obtained PET with the light-absorbing anti-reflection film, the spectral reflectance curve 81 was measured in the same manner as in Example 1. FIG. 8 shows the results. After forming the titanium nitride film, the substrate was taken out in the same manner as in Example 1, and the titanium nitride film was analyzed by ESCA. The atomic ratio was Ti: N: O = 1: 0.91:
0.11.

【0126】[例10(比較例)] 例1と同様の装置およびターゲットを用い、真空槽を1
×10-5Torrまで排気した。真空槽内に設置したソ
ーダライムガラス基板20上に次のようにして3層膜を
形成し、図2に示すような光吸収性反射防止体を得た。
Example 10 (Comparative Example) Using the same apparatus and target as in Example 1, and using a vacuum chamber
Evacuation was performed to × 10 −5 Torr. A three-layer film was formed on a soda-lime glass substrate 20 placed in a vacuum chamber as follows, to obtain a light-absorbing antireflective member as shown in FIG.

【0127】例1の工程1と同様のガスおよび圧力を用
い、チタンのカソードに負の直流電圧を印加し、チタン
ターゲットのDCスパッタリングにより、30nmの窒
化チタン膜21を成膜した。
Using the same gas and pressure as in Step 1 of Example 1, a negative DC voltage was applied to the titanium cathode, and a 30 nm titanium nitride film 21 was formed by DC sputtering of a titanium target.

【0128】次に、ガス導入を停止し、真空槽内を高真
空とした後、例1の工程1と同様のガスおよび圧力を用
い、チタンのカソードに負の直流電圧を印加し、チタン
ターゲットのDCスパッタリングにより、18nmの酸
化チタン膜22(屈折率約2.2)を成膜した。
Next, after the gas introduction was stopped and the inside of the vacuum chamber was set to a high vacuum, a negative DC voltage was applied to the titanium cathode using the same gas and pressure as in step 1 of Example 1 to obtain a titanium target. The titanium oxide film 22 (refractive index: about 2.2) of 18 nm was formed by DC sputtering.

【0129】次に、導入ガスはそのままで、シリコンの
カソードに図3に示した波形の電圧を印加し、シリコン
ターゲットの間欠DCスパッタリングにより、63nm
のシリカ膜23を形成した。
Next, a voltage having a waveform shown in FIG. 3 was applied to the silicon cathode while the introduced gas was kept as it was, and the silicon target was subjected to intermittent DC sputtering to produce a 63 nm
Was formed.

【0130】窒化チタン膜成膜後、例1同様に基板を取
りだし、窒化チタン膜をESCAで分析したところ、原
子比は、Ti:N:O=1:0.87:0.14であっ
た。
After forming the titanium nitride film, the substrate was taken out in the same manner as in Example 1, and the titanium nitride film was analyzed by ESCA. As a result, the atomic ratio was Ti: N: O = 1: 0.87: 0.14. .

【0131】[例11(比較例)] 例10における酸化チタン膜の代わりに、ITO(錫ド
ープ酸化インジウム)ターゲットを用いてITO膜(屈
折率約2.0)を成膜し、また、窒化チタン膜とシリカ
膜の膜厚を変えた以外は例10と同様にして、3層膜付
き光吸収性反射防止体を得た。
Example 11 (Comparative Example) Instead of the titanium oxide film in Example 10, an ITO (tin-doped indium oxide) target was used to form an ITO film (refractive index: about 2.0). A light-absorbing antireflective body with a three-layer film was obtained in the same manner as in Example 10, except that the thicknesses of the titanium film and the silica film were changed.

【0132】すなわち、例10と同様にして、まず、2
3nmの窒化チタン膜を成膜し、次に、例10のチタン
のカソードの代わりにITOのカソードを用い、アルゴ
ンと酸素の混合ガス(酸素が1体積%)を放電ガスとし
て用いた以外は同様にしてDCスパッタリングを行い、
22nmのITOの膜を成膜し、最後に59nmのシリ
カ膜を形成した。
That is, as in Example 10, first, 2
A titanium nitride film having a thickness of 3 nm was formed, and then an ITO cathode was used in place of the titanium cathode of Example 10, and a mixed gas of argon and oxygen (1% by volume of oxygen) was used as a discharge gas. To perform DC sputtering,
A 22 nm ITO film was formed, and finally a 59 nm silica film was formed.

【0133】窒化チタン膜成膜後、例1同様に基板を取
りだし、窒化チタン膜をESCAで分析したところ、原
子比は、Ti:N:O=1:0.86:0.18であっ
た。
After forming the titanium nitride film, the substrate was taken out in the same manner as in Example 1, and the titanium nitride film was analyzed by ESCA. The atomic ratio was Ti: N: O = 1: 0.86: 0.18. .

【0134】[例12(比較例)] 例10と同様の装置およびターゲットを用い、真空槽を
1×10-5Torrまで排気した。放電ガスとして酸素
ガスを導入し、圧力を2×10-3Torrに調整した
後、チタンのカソードに負の直流電圧を印加し、チタン
ターゲットのDCスパッタリングにより、真空槽内に設
置したソーダライムガラス基板上に下地層として3nm
の酸化チタン膜を形成した。
Example 12 (Comparative Example) Using the same apparatus and target as in Example 10, the vacuum chamber was evacuated to 1 × 10 −5 Torr. After introducing oxygen gas as a discharge gas and adjusting the pressure to 2 × 10 −3 Torr, a negative DC voltage is applied to the titanium cathode, and DC sputtering of a titanium target is performed, soda lime glass placed in a vacuum chamber. 3 nm as an underlayer on the substrate
Was formed.

【0135】次に、3nmの酸化チタン膜上に、例10
と同様にして30nmの窒化チタン膜と、18nmの酸
化チタン膜および63nmのシリカ膜を、順次形成し
た。
Next, Example 10 was formed on a 3 nm titanium oxide film.
A titanium nitride film having a thickness of 30 nm, a titanium oxide film having a thickness of 18 nm, and a silica film having a thickness of 63 nm were formed in this order.

【0136】窒化チタン成膜後、例1と同様に基板を取
りだし、窒化チタン膜をESCAで分析したところ、原
子比はTi:N:O=1:0.85:0.17であっ
た。
After forming the titanium nitride film, the substrate was taken out in the same manner as in Example 1, and the titanium nitride film was analyzed by ESCA. The atomic ratio was Ti: N: O = 1: 0.85: 0.17.

【0137】[例13(比較例)] 例10と同様の装置およびターゲットを用い、真空槽を
1×10-5Torrまで排気した。真空槽内に設置した
ソーダライムガラス基板上に次のようにして3層膜を形
成した。
Example 13 (Comparative Example) Using the same apparatus and target as in Example 10, the vacuum chamber was evacuated to 1 × 10 −5 Torr. A three-layer film was formed on a soda lime glass substrate set in a vacuum chamber as follows.

【0138】まず、例10と同様にして、30nmの窒
化チタン膜を形成した。次に、放電ガスをアルゴン10
0%に切り換え、圧力を2×10-3Torrに調整した
後、シリコンのカソードに負の直流電圧を印加し、シリ
コンターゲットのDCスパッタリングにより、酸化バリ
ア膜として3nmのシリコン膜を形成した。次に、例1
0と同様にして、その上に18nmの酸化チタン膜と6
3nmのシリカ膜を形成した。
First, a 30 nm titanium nitride film was formed in the same manner as in Example 10. Next, the discharge gas was changed to argon 10
After switching to 0% and adjusting the pressure to 2 × 10 −3 Torr, a negative DC voltage was applied to the silicon cathode, and a 3 nm silicon film was formed as an oxidation barrier film by DC sputtering of a silicon target. Next, Example 1
0, a titanium oxide film of 18 nm and 6
A 3 nm silica film was formed.

【0139】窒化チタン成膜後、例1と同様に基板を取
りだし、窒化チタンをESCAで分析したところ、原子
比はTi:N:O=1:0.88:0.16であった。
After forming the titanium nitride film, the substrate was taken out in the same manner as in Example 1, and the titanium nitride was analyzed by ESCA. The atomic ratio was Ti: N: O = 1: 0.88: 0.16.

【0140】[例14(比較例)] 例1と同様の装置およびターゲットを用い、真空槽を1
×10-5Torrまで排気した。真空槽内に設置したソ
ーダライムガラス基板上に、例3と同様にして9nmの
窒化チタン膜と、85nmのシリカ膜とからなる2層膜
をこの順に形成した。窒化チタン成膜後、例1と同様に
基板を取りだし、窒化チタン膜をESCAで分析したと
ころ、原子比はTi:N:O=1:0.94:0.11
であった。得られたサンプルの分光反射率を例1と同様
にして測定した。結果を図12に示す。
[Example 14 (Comparative Example) ] Using the same apparatus and target as in Example 1, and using one vacuum chamber
Evacuation was performed to × 10 −5 Torr. On a soda lime glass substrate set in a vacuum chamber, a two-layer film composed of a 9 nm titanium nitride film and an 85 nm silica film was formed in this order in the same manner as in Example 3. After forming the titanium nitride film, the substrate was taken out in the same manner as in Example 1, and the titanium nitride film was analyzed by ESCA. The atomic ratio was Ti: N: O = 1: 0.94: 0.11.
Met. The spectral reflectance of the obtained sample was measured in the same manner as in Example 1. The result is shown in FIG.

【0141】[例15(比較例)] 例1と同様の装置およびターゲットを用い、真空槽を1
×10-5Torrまで排気した。真空槽内に設置したソ
ーダライムガラス基板上に次のようにして2層膜を形成
した。
[Example 15 (Comparative Example) ] Using the same apparatus and target as in Example 1, and using one vacuum chamber
Evacuation was performed to × 10 −5 Torr. A two-layer film was formed on a soda lime glass substrate set in a vacuum chamber as follows.

【0142】まず、例3と同様にして窒素10体積%の
アルゴンと窒素の混合ガス雰囲気中で12nmの窒化チ
タン膜を形成したが、この際、チタンターゲットに投入
する電力を、例3の場合の1/4、すなわち投入電力密
度を約0.5W/cm2 とした。次いで、例3と同様に
して102nmのシリカ膜とを形成した。
First, a titanium nitride film of 12 nm was formed in a mixed gas atmosphere of 10% by volume of nitrogen and argon in the same manner as in Example 3; , Ie, the input power density was about 0.5 W / cm 2 . Next, a silica film having a thickness of 102 nm was formed in the same manner as in Example 3.

【0143】窒化チタン成膜後、例1と同様に基板を取
りだし、窒化チタン膜をESCAで分析したところ、原
子比はTi:N:O=1:0.70:0.65であっ
た。
After forming the titanium nitride film, the substrate was taken out in the same manner as in Example 1, and the titanium nitride film was analyzed by ESCA. The atomic ratio was Ti: N: O = 1: 0.70: 0.65.

【0144】得られたサンプルの分光反射率を例1と同
様にして測定した。結果を図13に示す。
The spectral reflectance of the obtained sample was measured in the same manner as in Example 1. FIG. 13 shows the results.

【0145】[例16(比較例)] 例1における窒化チタン膜の代わりに、ITOターゲッ
トを用いてITO膜を成膜し、また、シリカ膜の膜厚を
変えた以外は例1と同様にして、2層膜付き反射防止体
を得た。
Example 16 (Comparative Example) An ITO film was formed by using an ITO target instead of the titanium nitride film in Example 1, and the thickness of the silica film was changed. Thus, an antireflection body with a two-layer film was obtained.

【0146】すなわち、例1のチタンのカソードの代わ
りにITOのカソードを用い、アルゴンと酸素の混合ガ
ス(酸素が1体積%)を放電ガスとして用いた以外は同
様にしてDCスパッタリングを行い、30nmのITO
の膜を成膜し、次に例1と同様にして110nmのシリ
カ膜を形成した。
That is, DC sputtering was performed in the same manner as in Example 1 except that an ITO cathode was used instead of the titanium cathode, and a mixed gas of argon and oxygen (oxygen was 1% by volume) was used as a discharge gas. ITO
Was formed, and then a 110 nm silica film was formed in the same manner as in Example 1.

【0147】得られたサンプルについて、例1と同様に
して、分光透過率の曲線52および分光反射率の曲線5
1を測定した。結果を図5に示す。
With respect to the obtained sample, the curve 52 of the spectral transmittance and the curve 5 of the spectral reflectance were obtained in the same manner as in Example 1.
1 was measured. The results are shown in FIG.

【0148】[例17(比較例)] 例1と同様の装置およびターゲットを用い、真空槽を1
×10-5Torrまで排気した。真空槽内に設置したソ
ーダライムガラス基板上に次のようにして2層膜を形成
した。例1と同様にして30nmの窒化チタン膜と、1
00nmのシリカ膜とを形成した。
Example 17 (Comparative Example) Using the same apparatus and target as in Example 1, and using a vacuum chamber
Evacuation was performed to × 10 −5 Torr. A two-layer film was formed on a soda lime glass substrate set in a vacuum chamber as follows. A 30 nm titanium nitride film and 1
A silica film having a thickness of 00 nm was formed.

【0149】得られたサンプルについて、例1と同様に
して、分光透過率の曲線92および分光反射率の曲線9
1を測定した。結果を図9に示す。また、窒化チタン成
膜後、例1と同様に基板を取りだし、窒化チタン膜をE
SCAで分析したところ、原子比はTi:N:O=1:
0.87:0.15であった。
With respect to the obtained sample, a curve 92 of spectral transmittance and a curve 9 of spectral reflectance were obtained in the same manner as in Example 1.
1 was measured. FIG. 9 shows the results. After forming the titanium nitride film, the substrate was taken out in the same manner as in Example 1, and the titanium nitride film was
When analyzed by SCA, the atomic ratio was Ti: N: O = 1:
0.87: 0.15.

【0150】以上の例1〜17により得られた反射防止
ガラスを3cm角に切り出し、膜面の4隅にガラス半田
で電極を形成した。ファン・デア・ポウ法により測定し
た表面抵抗値と、分光曲線から求めた視感反射率および
視感透過率と、シリカ膜側からの入射光に対する光吸収
率(以下、単に光吸収率という)とを表1にまとめて示
す。
The antireflection glass obtained in each of Examples 1 to 17 was cut into a 3 cm square, and electrodes were formed at four corners of the film surface with glass solder. Surface resistance measured by Van der Pauw method, luminous reflectance and luminous transmittance obtained from spectral curves, and light absorption for incident light from the silica film side (hereinafter simply referred to as light absorption) Are summarized in Table 1.

【0151】また、同じ光吸収性反射防止ガラスに45
0℃、30分の熱処理を3回施した後の、同様にして測
定した表面抵抗値と、視感反射率、視感透過率、光吸収
率および反射率が0.6%以下の波長範囲を表1に示
す。なお、表1中の「前」、「後」は、それぞれ熱処理
前および熱処理後の意である。
The same light-absorbing anti-reflection glass has 45
Surface resistance measured in the same manner after the heat treatment for 30 minutes at 0 ° C. for 30 minutes, and a wavelength range where the luminous reflectance, luminous transmittance, light absorption and reflectance are 0.6% or less. Are shown in Table 1. Note that “before” and “after” in Table 1 mean before and after heat treatment, respectively.

【0152】表1および図4〜15からわかるとおり、
本発明によれば耐熱性に優れた光吸収性反射防止ガラス
を、簡単な膜構成で実現できる。
As can be seen from Table 1 and FIGS.
According to the present invention, a light-absorptive anti-reflection glass having excellent heat resistance can be realized with a simple film configuration.

【0153】透明膜のみで構成した例16(比較例)と
例1の分光反射率曲線を比べると、例1の分光反射率曲
線の方が低反射領域が広く、優れた反射防止特性を示
す。
When comparing the spectral reflectance curves of Example 16 (Comparative Example) composed of only the transparent film and Example 1, the spectral reflectance curve of Example 1 has a wider low-reflection region and shows excellent antireflection characteristics. .

【0154】また、分光透過率曲線および表1の視感透
過率からわかるとおり、本発明に用いられる光吸収膜の
方が、透明の反射防止膜に比べ、透過率を減少させう
る。したがって、本発明をCRT等のディスプレイ画面
の前面に設置されるパネルガラス、フェイスプレート、
フィルターガラス等に適用した場合には表示画面のコン
トラストを改善する効果が透明の反射防止膜の場合より
顕著となる。
[0154] Also, as can be seen from the spectral transmittance curve and the luminous transmittance in Table 1, towards the light absorption film used in this onset Ming, compared with the antireflection film of the transparent, can reduce the transmittance. Therefore, the present invention can be applied to a panel glass, a face plate,
When applied to a filter glass or the like, the effect of improving the contrast of the display screen becomes more remarkable than in the case of a transparent antireflection film.

【0155】また、これらの実施例からわかるとおり、
本発明によれば、光吸収膜の膜厚を好ましい範囲内で選
択することにより、本発明の光吸収性反射防止のシリ
カ膜側からの入射光に対する光吸収率を10〜35%の
範囲で調整できる。実施例の分光反射率の図からわかる
とおり、光吸収膜の膜厚を厚くすれば、低反射波長領域
は狭くなるので目的に応じて膜厚を選択すればよい。
Also, as can be seen from these examples,
According to the present invention, by selecting the thickness of the light-absorbing film within a preferred range, the light-absorbing antireflective body of the present invention can have a light absorption rate of 10 to 35% with respect to incident light from the silica film side. Can be adjusted. As can be seen from the graph of the spectral reflectance of the embodiment, if the thickness of the light absorbing film is increased, the low reflection wavelength region is narrowed, and thus the thickness may be selected according to the purpose.

【0156】また、例1〜5、14、図4、図6、図1
0および図11と、例17(比較例)および図9との比
較からわかるとおり、窒化チタンの成膜条件および膜厚
とシリカ膜の膜厚を適切に選ぶことにより、反射防止性
能をきわめて優れたものとなしうる。ただし、窒化チタ
ンを薄くして反射防止性能を向上させた場合、耐熱性は
若干低下し、熱処理後の特性変化がやや大きくなる。
Examples 1 to 5, 14, FIG. 4, FIG. 6, FIG.
As can be seen from a comparison between Example No. 0 and FIG. 11, and Example 17 (Comparative Example) and FIG. It can be done. However, when the antireflection performance is improved by thinning the titanium nitride, the heat resistance is slightly reduced, and the change in characteristics after the heat treatment is slightly increased.

【0157】例5からわかるとおり、窒化チタンの膜厚
を厚くすれば、熱処理による特性の変化は薄い場合より
も緩和される。ただし、この場合、熱処理前の視感反射
率は0.12%と低いが、可視光の両端の波長領域での
反射率の上昇が顕著であり、反射色は薄い青紫色となっ
ている。
As can be seen from Example 5, when the thickness of titanium nitride is increased, the change in characteristics due to the heat treatment is alleviated as compared with the case where the thickness is small. However, in this case, the luminous reflectance before the heat treatment is as low as 0.12%, but the reflectance in the wavelength region at both ends of the visible light is remarkably increased, and the reflected color is light blue-violet.

【0158】例6、7からわかるとおり、窒化チタンの
膜厚を薄くした場合でも、酸化バリア層を窒化チタン膜
の上に形成することにより、耐熱性を著しく向上させう
る。
As can be seen from Examples 6 and 7, even when the thickness of titanium nitride is reduced, the heat resistance can be remarkably improved by forming the oxidation barrier layer on the titanium nitride film.

【0159】例8および図7からわかるとおり、反射色
調整層を膜構成中に挿入することにより反射色調をより
無色に近づけうる。
As can be seen from Example 8 and FIG. 7, the reflection color tone can be made more colorless by inserting the reflection color adjusting layer into the film structure.

【0160】例9および図8からわかるとおり、基板と
してプラスチックを用いた場合にも、良好な低反射特性
を示す光吸収性反射防止体が得られる。
[0160] As can be seen from Examples 9 and 8, in the case of using a plastic as a substrate, a light absorptive antireflection member showing a good good low reflection characteristic is obtained.

【0161】なお、以上の例1〜15のサンプルの熱処
理前後において、消しゴムによる耐擦傷テスト(500
g荷重、20往復)を行った結果、いずれの場合も実用
上問題となるような傷は見られなかった。特に、例1〜
9および例14〜15のサンプルの熱処理前後について
行った場合は、全く傷が見られなかった。
Before and after the heat treatment of the samples of Examples 1 to 15, a scratch resistance test (500
(g load, 20 reciprocations), no scratches that would cause a practical problem were found in any case. In particular, Examples 1 to
No damage was observed when the samples of Examples 9 and 14 and 15 were subjected to heat treatment before and after the heat treatment.

【0162】[0162]

【表1】 [Table 1]

【0163】[0163]

【発明の効果】本発明の光吸収性反射防止体に用いられ
る多層膜は、適度な光吸収率と反射防止性能とを有し、
簡単な膜構成でしかも総膜厚をあまり大きくすることな
く実現される。
The multilayer film used in the light-absorbing anti-reflective body of the present invention has an appropriate light absorption and anti-reflection performance,
This can be realized with a simple film configuration and without increasing the total film thickness too much.

【0164】また、透過率を低下させることによりコン
トラストを上げることができ、抵抗値が1kΩ/□以下
で、電磁波遮蔽性能を有する光吸収性反射防止体を提供
できる。
The contrast can be increased by lowering the transmittance, and a light-absorbing antireflective body having a resistance value of 1 kΩ / □ or less and having electromagnetic wave shielding performance can be provided.

【0165】また、本発明は実質的に2層構成となるた
め、従来の多層構成の反射防止膜と比べて、膜界面の数
が少なく耐擦傷性等の機械的強度や、耐熱性に優れてい
る。た、本発明において、成膜方法としてDCスパッ
タリングを用いる場合は、プロセスの安定性や大面積化
が容易であることなどの利点があり、前記特徴とあわ
せ、低コストで光吸収性反射防止体を生産できる。
[0165] Further, since the present invention is substantially 2 So構 formed, compared to the anti-reflection film of a conventional multi-layer structure, and mechanical strength such as the small number scratch resistance of the membrane surface, heat resistance Are better. Also, in the present invention, when using a DC sputtering as a film forming method, there are advantages such that stability and a large area of the process is easy, together with the feature, preventing light absorbing reflected at a low cost Can produce the body.

【0166】また、本発明による光吸収性反射防止体
は、耐熱性に優れ、ブラウン管のパネルガラスに要求さ
れる程度の熱処理には充分耐えられるため、これに限ら
ず、耐熱性の要求される用途への適用が期待できる。
The light-absorptive antireflection body according to the present invention has excellent heat resistance and can sufficiently withstand the heat treatment required for CRT panel glass. It can be expected to be applied to applications.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一例の模式的断面図。FIG. 1 is a schematic sectional view of an example of the present invention.

【図2】本発明の他の例の模式的断面図。FIG. 2 is a schematic sectional view of another example of the present invention.

【図3】実施例および比較例において用いられた、シリ
コンターゲットに印加する電圧の時間変動を示すグラ
フ。
FIG. 3 is a graph showing a time variation of a voltage applied to a silicon target used in Examples and Comparative Examples.

【図4】例1の分光反射率および分光透過率を示すグラ
フ。
FIG. 4 is a graph showing the spectral reflectance and the spectral transmittance of Example 1.

【図5】例16の分光反射率および分光透過率を示すグ
ラフ。
FIG. 5 is a graph showing the spectral reflectance and the spectral transmittance of Example 16.

【図6】例3の分光反射率を示すグラフ。FIG. 6 is a graph showing the spectral reflectance of Example 3.

【図7】例8の分光反射率を示すグラフ。FIG. 7 is a graph showing the spectral reflectance of Example 8.

【図8】例9の分光反射率を示すグラフ。FIG. 8 is a graph showing the spectral reflectance of Example 9.

【図9】例17の分光反射率および分光透過率を示すグ
ラフ。
FIG. 9 is a graph showing a spectral reflectance and a spectral transmittance of Example 17.

【図10】例4の分光反射率を示すグラフ。FIG. 10 is a graph showing the spectral reflectance of Example 4.

【図11】例5の分光反射率を示すグラフ。FIG. 11 is a graph showing the spectral reflectance of Example 5.

【図12】例14の分光反射率を示すグラフ。FIG. 12 is a graph showing the spectral reflectance of Example 14.

【図13】例15の分光反射率を示すグラフ。FIG. 13 is a graph showing the spectral reflectance of Example 15.

【図14】例3の熱処理後の分光反射率を示すグラフ。FIG. 14 is a graph showing the spectral reflectance after heat treatment of Example 3.

【図15】例7の熱処理後の分光反射率を示すグラフ。FIG. 15 is a graph showing the spectral reflectance after heat treatment of Example 7.

【図16】計算により求めた、理想的な吸収膜の光学定
数の分散関係を示すグラフ。
FIG. 16 is a graph showing a dispersion relationship of optical constants of an ideal absorption film obtained by calculation.

【図17】本発明の光吸収性反射防止体を利用した例を
示す図。
FIG. 17 is a diagram showing an example using the light-absorbing anti-reflection body of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

N:実施例および比較例においてシリコンターゲット
に印加された負の電圧
V N : negative voltage applied to the silicon target in Examples and Comparative Examples

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】基体上に基体側から、光吸収膜とシリカ膜
とをこの順に形成してなる、シリカ膜側からの入射光の
反射を低減させる光吸収性反射防止体において、光吸収
がチタン、ジルコニウムおよびハフニウムからなる群
から選ばれる少なくとも1種の金属の窒化物を主成分と
する膜であってその幾何学的膜厚が5〜25nmであ
り、かつ、シリカ膜の幾何学的膜厚が70〜110nm
であって光吸収膜とシリカ膜との間に、光学的には意味
を持たない層として幾何学的膜厚が1〜20nmのシリ
コンまたはシリコンの窒化物を主成分とする層が形成さ
れていることを特徴とする光吸収性反射防止体。
From 1. A base body on a substrate, by forming a light absorbing film and sheet silica film in this order, the light absorptive antireflection member for reducing the reflection of incident light from the silica film side, the light absorption Group consisting of titanium, zirconium and hafnium
A nitride of at least one metal selected from the group consisting of
A film that geometrically thickness of that is 5 to 25 nm, and the geometrical film thickness of the silica film is 70~110nm
Between the light absorbing film and the silica film I der, meaning optically
Layer with a geometric thickness of 1 to 20 nm
A layer mainly composed of silicon or silicon nitride is formed.
Light absorptive antireflection member, wherein that you have been.
【請求項2】前記光吸収膜がチタンの窒化物を主成分と
する膜である請求項1に記載の光吸収性反射防止体。
2. The light-absorbing anti-reflective body according to claim 1, wherein said light-absorbing film is a film containing titanium nitride as a main component.
【請求項3】前記基体が、ディスプレイ用の表示面の前
面を構成する、ガラス基体、プラスチック基体またはプ
ラスチックフィルムである請求項1または2に記載の光
吸収性反射防止体。
Wherein said substrate constitutes the front surface of the display surface of displays, glass substrates, the light absorptive antireflection body according to claim 1 or 2 is a plastic substrate or a plastic film.
【請求項4】前記光吸収性反射防止体の反射率が、50
0〜650nmの波長領域において0.6%を超えない
ものである請求項1、2または3に記載の光吸収性反射
防止体。
4. The light-absorbing anti-reflective body has a reflectance of 50%.
The light-absorbing anti-reflective body according to claim 1 , 2 or 3, which does not exceed 0.6% in a wavelength range of 0 to 650 nm.
【請求項5】基体上に基体側から順に、チタン、ジルコ
ニウムおよびハフニウムからなる群から選ばれる少なく
とも1種の金属の窒化物を主成分とする光吸収膜幾何
学的膜厚5〜25nmで形成し、シリコンまたはシリコ
ンの窒化物を主成分とする層を幾何学的膜厚1〜20n
mで形成し、かつ、シリカ膜幾何学的膜厚70〜11
0nmで形成してシリカ膜側からの入射光の反射を低減
させる光吸収性反射防 止体を得ることを特徴とする光吸
収性反射防止体の製造方法。
5. Titanium and zircon are sequentially arranged on a substrate from the substrate side.
At least one selected from the group consisting of
Both form a light-absorbing film composed mainly of one metal nitride geometric thickness 5 ~25nm, silicon or silicon
A layer mainly composed of a nitride of
formed by m, and the geometrical film thickness of the silica film 7 0-11
Formed at 0 nm to reduce reflection of incident light from the silica film side
Method for producing a light-absorptive antireflection member, wherein Rukoto obtain a light absorptive antireflection stop member to.
JP32488695A 1994-12-13 1995-12-13 Light-absorbing antireflective body and method for producing the same Expired - Fee Related JP3190240B2 (en)

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