JP3917261B2

JP3917261B2 - 光吸収体およびこれを用いた光学機器

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Publication number: JP3917261B2
Application number: JP25382397A
Authority: JP
Inventors: 真司内田; 継博是永; 弘恭辻; 昌吾那須; 紀台能智; 利雄深澤; 俊寛栗山; 祐二松田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1997-09-18
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2017-09-18
Also published as: JPH10153704A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に設けられ、基板に向かう光を遮蔽しつつ、基板からの反射光を低減する光吸収体であって、光ディスク、カメラ、ビデオムービー、顕微鏡、内視鏡、デンタルスコープ、各種光通信機器、各種画像表示装置、レーザープリンタ等の光学機器に有用な光吸収体に関するものであり、また、この光吸収体を用いた各種光学機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、透明基板上に遮光のために形成される膜としては、例えば特開平６−２２２３５４号公報に記載されたものが知られている。図１６はこの遮光膜の構成を示す断面図である。図１６に示したように、この遮光膜は、基板１６３の主面上に可視光領域で実質的に透明な酸化クロム膜１６２と可視光領域で実質的に不透明なクロム膜１６１をこの順に積層形成し、酸化クロム膜１６２の膜厚を５０〜７５ｎｍとして各膜（酸化クロム膜１６２，クロム膜１６１）からの反射光が干渉するようにしたもので、これによって遮光と低光反射化の両立できるとされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに特開平６−２２２３５４号公報に記載されている遮光膜によれば、低反射化について一定の効果は得られるものの、残存反射率が約６．５％存在する。この程度の光反射率は、光ディスク用光ピックアップ、ビデオムービー用色分解プリズム、イメージセンサ、レンズ等の前記各種光学機器に用いられる光デバイスへの応用を考えた場合に十分ではなく、より低い光反射率（以下、単に「反射率」とも称す。）を有する光吸収体が要望されている。
【０００４】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、遮光性を有するとともに、従来に比して反射率を低減させた光吸収体およびこの光吸収体を用いた光学機器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するべく、本発明の光吸収体は、透明層と光吸収層とを交互に各２層以上積層して、前記光吸収層により入射光を実質的に遮蔽するとともに、前記光吸収層による入射光の反射を、この光吸収層よりも前記入射光の入射側にある光吸収層による吸収により低減させ、かつ、前記入射側に最も近い光吸収層を、屈折率と吸収係数との積が２以上である物質により構成した厚さ３〜２０ｎｍの層とする多層膜を基板上に形成したものである。このような構成とすることによっても、遮光性を有し、反射率が低減された光吸収体とすることができる。
【０００６】
本発明の光吸収体のさらに別の構成は、入射光を遮蔽するための遮光層と、この遮光層よりも前記入射光の入射側に配置された、透明層と光吸収層とをこの順に（２ｎ＋１）層（ｎは１以上の整数；好ましくはｎは１〜５の整数；さらに好ましくはｎ＝１または２）だけ積層した積層膜とを含み、前記遮光層による入射光の反射を前記光吸収層における吸収と前記積層膜中における光干渉効果とにより減衰させることにより、前記入射光の反射率を低減させることとしたものである。このような構成とすることによっても、遮光性を有し、反射率が低減された光吸収体とすることができる。
【００１８】
これら別の構成においても、前記に説明した例により、さらに好ましい光吸収体とすることができる。
【００１９】
本発明の光学機器は、以上に説明した光吸収体を備えたものであって、特に限定されるものではないが、例えば、光ディスク、カメラ、ビデオムービー、顕微鏡、内視鏡、デンタルスコープ、各種光通信機器、各種画像表示装置、レーザープリンタ等である。これらの装置に備えられる光ディスク用光ピックアップ、ビデオムービー用色分解プリズム、ＣＣＤ、イメージセンサ、各種レンズ、各種光通信デバイス、カラーフィルター等の光デバイスの性能向上に本発明の光吸収体は有用である。すなわち、前記光学機器においては、光が透過または反射する光部品を備え、この光部品に到達する不要な光を前記光吸収体により低減することが好ましく、また、前記光吸収体と前記光部品とが基板を同一にするコンパクトな構成とすることがさらに好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の光吸収体の態様としては、例えば、基板上に遮光層を形成し、この遮光層上に、透明層と光吸収層との積層膜を形成した態様を挙げることができる。また、別の態様としては、基板上に透明層と光吸収層との積層膜を形成し、この積層膜上に遮光層を形成し、この遮光層上に透明層と光吸収層体との積層膜を形成した態様を挙げることができる。後者の態様は、基板側から基板を透過して膜中に入射する光についても低反射効果を得ることができるようにしたものである。以下に、本発明の光吸収体の実施態様の例を図面を参照しながら説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
本発明の光吸収体の構成の例を、図１を参照しながら説明する。この光吸収体は、基板１１上に、実質的に入射光を遮蔽する第１の光吸収層（遮光層）１２、厚さが６８ｎｍ〜１４７ｎｍの透明層１３、厚さが３〜２０ｎｍであって屈折率と吸収係数との積が２以上となる物質により構成されている第２の光吸収層（部分吸光層）１４、および厚さが６８ｎｍ〜１４７ｎｍの透明層１５を、この順に形成した構成を有する。遮光層１２は、好ましくは厚さ４０ｎｍ〜２００ｎｍのＣｒ等からなる層である。透明層１３、１５は、好ましくは屈折率が２．０以下、さらに好ましくは屈折率が１．５以下の層であり、具体的にはＳｉＯ₂およびＭｇＦ₂から選ばれる少なくとも１つの物質からなる層であることが好ましい。部分吸光層１４は、前述のように最も好ましくはＣｒからなる層である。
【００２２】
この好ましい構成は、異なる屈折率の物質間における光の挙動（反射、屈折、吸収）に基づいた計算と実験の結果により得られたものである。この構成例において、遮光層１２の厚さが４０ｎｍより小さい場合には、遮光層１２の外側から基板へ入射しようとする光を遮断する効果が低下して光吸収体全体の遮光性が低下する傾向を示す。また、部分吸光層１４の厚さが２０ｎｍより大きい場合には、それ自体の表面で反射する光の反射率が増大して光吸収体全体の反射率が増大する。一方、この層の厚さが３ｎｍより小さい場合には、遮光層１２からの反射光を十分に吸収できなくなって光吸収体全体の反射率が増大する傾向を示すこととなる。また、透明層１３、１５の厚さが６８〜１４７ｎｍの範囲から外れて小さくまたは大きくなると、各層界面から反射する多重反射光の位相の不揃いの程度が大きくなって、積層構造膜中での光の多重干渉による反射率低減効果が減少し、光吸収体全体の反射率が増大する傾向を示すこととなる。
【００２３】
（第２の実施形態）
本発明の光吸収体の構成の別の例を、図６を参照しながら説明する。この光吸収体は、基板６１上に、厚さが６８ｎｍ〜１４７ｎｍの透明層６２、厚さが３〜２０ｎｍであって屈折率と吸収係数との積が２以上となる物質により構成されている第１の光吸収層（部分吸光層）６３、厚さが６８ｎｍ〜１４７ｎｍの透明層６４、実質的に入射光を遮蔽する第２の光吸収層（遮光層）６５、厚さが６８ｎｍ〜１４７ｎｍの透明層６６、厚さが３〜２０ｎｍであって屈折率と吸収係数との積が２以上となる物質により構成されている第３の光吸収層（部分吸光層）６７、および厚さが６８ｎｍ〜１４７ｎｍの透明層６８を、この順に形成した構成を有する。この構成例においても、遮光層６５は、好ましくは厚さ４０ｎｍ〜２００ｎｍのＣｒ等からなる層である。透明層６２、６４、６６、６８は、好ましくは屈折率が２．０以下、さらに好ましくは屈折率が１．５以下の層であり、具体的には、ＳｉＯ₂およびＭｇＦ₂から選ばれる少なくとも１つの物質からなる層であることが好ましい。部分吸光層６３、６７は、最も好ましくはＣｒからなる層である。この構成における各層の作用や厚さ限定の理由は前述の構成例と同様であるが、この構成例においては、透明基板６１と遮光層６５との間に形成された透明層６２／部分吸光層６３／透明層６４からなる積層膜により、透明基板６１側からの入射光についても、十分な遮光性と小さい反射率が示されることとなる。
【００２４】
なお、前記実施形態に示した前記光吸収体においては、各透明膜の厚さが実質的に同一であることが好ましい。この好ましい例によれば、複数の実質的に透明な膜を互いに同一の成膜条件により成膜できるので、製造時の工程管理が容易となる。
【００２５】
また、前記いずれの構成による光吸収体においても、最上層（最外側層）としてさらに反射防止膜を付加しても構わない。反射防止膜としては、従来から公知の使用することができるが、Ａｌ₂Ｏ₃膜、ＴｉＯ₂膜、ＭｇＦ₂膜およびＳｉＯ₂膜から選ばれるいずれかの膜または２以上の膜からなる積層膜が好ましい。
【００２６】
また、前記光吸収体を構成する各層は、特に限られるものではないが、例えば、各種蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法等の従来から公知の成膜方法により作製することができる。また、前記基板としても、特に限られることなく、各種ガラス、セラミックス、金属、プラスチック等からなる基板を用いることができる。
【００２７】
（第３の実施形態）
図１１は本発明の光吸収体を用いた光ディスク装置の概略を示す図である。半導体レーザー１１１から出射した光はビームスプリッタ１１２を通過し、反射素子１１３で反射され、レンズ１１４を通過して光ディスク基板１１５上に集光する。集光した光は反射し再びレンズ１１４、反射素子１１３を介してビームスプリッタ１１２に到達し、光検出器１１６に導かれ信号が検出される。
【００２８】
しかし、半導体レーザー１１１から出射した光は、図１１にも示されているように発散しながら出射するため、光の一部はビームスプリッタ１１２の表面で反射して光検出器に到達し信号検出に大きな影響を及ぼす。
【００２９】
また、反射素子１１３に到達した光の一部は表面を通過し、裏面へ到達し一部反射するが、反射した光は、表面を通過して最終的に光検出器に到達する。これも前述と同様光検出器１１６で検出する信号のＳ／Ｎを悪くする原因となり、このようなノイズ光はゼロであるのが求められている。
【００３０】
ノイズ光をなくすために、反射防止膜をビームスプリッタ１１２の表面や反射素子１１３の裏面にコートして反射光を抑制する方法が考えられるが、従来の反射防止膜では反射光は抑制されるものの、残存する反射光が光ディスク装置内に存在するその他の光学素子や、その他の機械部品に照射され迷光等になって再び光検出器でノイズとして検出されてしまう。
【００３１】
本発明の光吸収体をビームスプリッタ１１２上の被膜１１７や反射素子上の被膜１１８として設けることにより、迷光が抑制された極めて有用な光ディスク装置を実現することができる。
【００３２】
（第４の実施形態）
図１２に本発明の光吸収体を備えたＣＣＤの概略図を示す。
【００３３】
１２１が画像情報光１２６の光量を検出するフォトディテクター、１２２が検出した信号を伝送するためのポリシリコン、１２３がポリシリコンに画像情報光１２６が照射されないように光を遮断するための金属膜、１２４がフォトディテクター等を保護するためのＳｉＮからなる保護膜、１２５が光吸収体である。
【００３４】
光吸収体１２５が無い場合、画像情報光１２６の多くは、フォトディテクター１２１に到達するが、一部は金属膜１２３に到達する。一般に金属層１２３はアルミニウム等の高反射率物質で実現されているため、金属膜１２３に到達した光の多くは反射する。反射した光は迷光となってその一部は、他の画素のフォトディテクター等に到達する。このノイズ光は画像として非常に問題となりできるだけ少なくすることが求められている。
【００３５】
そこで保護膜１２４上に本発明の光吸収体１２５を備えたＣＣＤの構造とする。保護膜の上に形成するので、既存のプロセスをそのまま流用できるという製造上のメリットも生じる。このような構成とすると、光吸収体により反射光量が著しく低減できるため、ノイズ光の少ない極めて高品位のＣＣＤが実現できる。
【００３６】
また、図１３に示したように、光吸収体１２５を形成する代わりに、図１２の金属膜１２３を本発明の光吸収体に置き換えてもよい。すなわち、金属膜１２３を、遮光層１３１、透明層１３２、光吸収層１３３および透明層１３４からなる積層膜に置換する。このような構造を用いることで、ポリシリコンへの遮光性を満足するとともに、入射した光をほとんど吸収し、反射光をほとんど発生しないという本発明の光吸収体の特徴が活かされる。この実施態様においては、１３３の材料としては、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｔａ等のシリサイドまたは窒化物材料を用いることが好ましい。これらの物質は、例えばスパッタリング法により形成される。また、１３２、１３４の透明層は、前述の透明層に好ましい物質の他、例えば、ＳｉＯＮ、ＳｉＮを用いることも好ましい。これらの物質は、例えばＣＶＤ法で形成される。
【００３７】
また、図１４に示したように、図１２の金属膜１２３を第２の実施形態と同様の膜構造（透明層１４０、光吸収層１４１、透明層１４２、遮光層１４３、透明層１４４、光吸収層１４５、透明層１４６）にしても、光吸収体の上下両方向から入射する光を吸収して、不要な反射光を抑制するという効果が発生する。図１３の構造と比べ、透明層１４０を伝わってきた光吸収体の下側方向から入射してくる光も本構造では吸収できるため、さらに性能を向上させることができる。
【００３８】
（第５の実施形態）
図１５に本発明の光吸収体を備えた、例えば液晶表示装置等の表示装置に応用され得る、カラーフィルター付き基板の断面図を示す。これは液晶セルから出た光にカラーフィルターの吸収性を利用してカラー化を行う素子であるが、液晶セルから出射した光のうち、カラーフィルターを通らない余分の光をカットしたり、また照明光などの外部光が反射してコントラストが低下しないように、カラーフィルターの境界部分に用いるものである。
【００３９】
図１５において、１５１が基板、１５２〜１５４が赤、緑、青のカラーフィルター、１５５が保護膜、１５６が液晶駆動電極用の透明導電膜、１５７が光吸収体である。
【００４０】
本発明の光吸収体１５７は、基板１５１上に形成したが、カラーフィルター１５２、１５３、１５４上であっても構わない。
【００４１】
本発明の光吸収体を用いることにより、液晶セルからの光を遮断できるとともに、例えば部屋の照明光が光吸収体で反射して、表示装置の鑑賞者の眼に入ることを防ぐため、有用である。本発明の光吸収体は、液晶表示装置に限られることなく、画像表示装置全般に有用である。
【００４２】
【実施例】
（実施例１）
図１と同様の断面構成を有する光吸収体を作製した。本実施例では、基板１１として光学ガラスであるＢＳＣ７（ＨＯＹＡ（株）製；商品名）を、遮光層１２および光吸収層１４としてクロム膜を、透明層１３，１５として二酸化珪素膜を使用した。表１に、この光吸収体を構成する各層の物質と膜厚（光学的膜厚）を実際の積層順に示す。なお、クロム膜および二酸化珪素膜は、いずれもＥＢ（Electron Beam）蒸着法を用いて成膜した。
【００４３】
【表１】

【００４４】
第１層のクロム膜１２は、主に基板上方の外部空間から基板へ入射しようとする光を遮断する機能を有する膜であって、厚さを４０ｎｍとすることにより、外部空間から基板へ入射しようとする光を実質的にほとんど遮蔽している（基板に到達する光を実質的に０にしている。）。また、第３層のクロム膜１４は、主に第１層のクロム膜１２で反射した反射光が遮光膜の外へ出てしまうのを抑制する機能を有する膜であって、厚さを５ｎｍとすることにより、それ自体は光を余り反射することなく膜中への吸収が大きくなるようにし、第１層のクロム膜の表面で反射された光がこれに効果的に吸収されるようにしている。そして、クロム膜間の層１３および最外側の層１５として、実質的に透明な厚さ１１３ｎｍの二酸化珪素膜を設けることにより、各層を透過する透過光と隣接する層界面における反射光とが多重干渉して、膜全体からの反射光が十分に低減されるようにしている。なお、２層の二酸化珪素膜を同一の膜厚にしたのは、光吸収体の製造工程において、二酸化珪素膜の成膜条件を同一として光吸収体の製造時における工程管理等を容易にするためである。
【００４５】
図２および図３は、この光吸収体のそれぞれ光線透過率の波長特性と反射率の波長特性を示した図である。なお、これらの特性は、図１における最外層である透明層１５の上方からこの透明層１５表面に入射角度が０°で入射する光について測定されたものである。
【００４６】
図２および図３により、本実施例で作製した光吸収体は透過率および反射率（可視光透過率および可視光反射率）がともに１％以下であり、従来知られている光吸収体に比べて極めて良好な光学特性を示すことがわかる。
【００４７】
図４および図５は、この光吸収体の光の入射角度に対する透過率特性と反射率特性をそれぞれ示したものである（可視光透過率および可視光反射率）。これらの図から、かかる光吸収体は特定の入射角度で入射する光に対してのみ良好な光学特性を示すだけでなく、種々の入射角度で入射する光に対しても良好な光学特性を示すものであることがわかる。この光吸収体は、図５に示したように、０°〜６０°という広範囲の入射角の範囲について、反射率が約５％以下となっている。このような性質は、各種の光デバイスにおける光吸収体として使用するにあたり極めて有用な特徴である。
【００４８】
第１層のクロム膜１２の膜厚を、他層の厚さを前記と同じ厚さに固定した状態で、４０ｎｍ以上にしても同様の結果を得ることができた。一方、第１層のクロム膜１２の厚さを４０ｎｍより小さくしていくと光吸収体全体における光の透過率が上昇する傾向を示した。このことから、第１層のクロム膜１２の膜厚は４０ｎｍ以上が好ましく、光吸収体全体の厚さおよび製造コスト等を考慮すると、第１層のクロム膜１２の膜厚は４０〜２００ｎｍがさらに好ましいことが確認された。
【００４９】
第３層のクロム膜１４の膜厚を、他層の厚さを前記と同じ厚さに固定した状態で、４〜１０ｎｍの範囲としても同様の結果を得ることができた。一方、第３層のクロム膜１４の厚さを１０ｎｍより大きくすると、これによる光吸収体に入射する光に対する反射率が上昇して、光吸収体全体における反射率が増大する傾向を示し、４ｎｍより小さくすると、第１層のクロム膜１２からの反射光を吸収する効果が低下して、光吸収体全体における光の反射率が増大する傾向を示した。このことから、第３層のクロム膜１４の膜厚は４〜１０ｎｍにするのが好ましいことが確認された。
【００５０】
また、第２層の二酸化珪素膜１３および第４層の二酸化珪素膜１５の厚さを、他の層の厚さを前記と同じ厚さに固定して、これら第２層の二酸化珪素膜１３および第４層の二酸化珪素膜１５の厚さを６８〜１４７ｎｍの範囲内で変更しても同様の結果を得ることができた。一方、これらの二酸化珪素膜１３、１５の厚さを１４７ｎｍより大きくした場合、または６８ｎｍより小さくした場合は共に反射率が大きくなる結果となった。このことから、第２層の二酸化珪素膜１３および第４層の二酸化珪素膜１５の厚さを６８〜１４７ｎｍの範囲にするのが好ましいことが確認された。
【００５１】
また、二酸化珪素膜１３、１５をフッ化マグネシウム膜に変更し、その膜厚を６８〜１４７ｎｍの範囲内で変更したところ、前記と同様の好ましい結果が得られた。なお、フッ化マグネシウム膜以外にアルミナ等の他の透明誘電体物質からなる膜についても検討したところ、その効果の程度は二酸化珪素膜やフッ化マグネシウム膜を用いた光吸収体の場合よりも小さいが、前述の従来の光吸収体よりも良好な光学特性が得られた。
【００５２】
（実施例２）
図６と同様の断面構成を有する光吸収体を作製した。本実施例では、実施例１と同様、基板６１として光学ガラスであるＢＳＣ７（ＨＯＹＡ（株）製，商品名）を、遮光膜６５および光吸収膜６２、６７としてクロム膜を、透明膜６２、６４、６６、６８として二酸化珪素膜を使用し、クロム膜および二酸化珪素膜は、いずれもＥＢ蒸着法を用いて成膜した。
【００５３】
実施例１による光吸収体は、図１における基板上方の空間から基板へ入射しようとする光、すなわち、基板の光吸収体を設けた側の空間から基板へ入射しようとする光を遮光し、かつ、光吸収体による光の反射率を低減化する光吸収体であるが、実施例２による光吸収体は、さらに、基板下方の空間から基板へ入射しようとする光、すなわち、基板の光吸収体を設けていない側の空間から基板を透過して光吸収体へ入射する光を遮光し、かつ、基板の下方へ反射する光の反射率を低減化する光吸収体である。各層の膜厚（光学膜厚）を表２に示す。
【００５４】
【表２】

【００５５】
この光吸収体では、第４層のクロム膜６５、第５層の二酸化珪素膜６６、第６層のクロム膜６７、および第７層の二酸化珪素膜６８からなる積層膜が実施例１の積層膜と実質的に同一の積層構成を有し、この積層膜によって基板６１の上方から基板へ入射しようとする光が遮光され、かつ、光吸収体による基板６１の上方への光の反射率が低減される。さらに、第４層のクロム膜６５、第３層の二酸化珪素膜６４、第２層のクロム膜６３、および第１層の二酸化珪素膜６２からなる第４層より下の積層膜も実施例１の積層膜と実質的に同一の積層構成を有し、この積層膜によって基板６１の下方から入射する光が遮光され、かつ、光吸収体による基板６１の下方への光の反射率が低減される。
【００５６】
図７，図８はこの光吸収体の基板の上方から基板へ入射する光に対する透過率の波長特性と反射率の波長特性を示した図である。なお、これら特性は、図６における第８層の二酸化珪素膜６８表面に入射角度が０°で入射する光について測定されたものである。これらの図から、かかる光吸収体は基板の上方からの光に対するその透過率および反射率がともに１％以下という極めて良好な光学特性を示すことがわかる。また、図９、図１０は、この光吸収体の基板の下方から基板へ入射する光に対する透過率の波長特性と反射率の波長特性を示した図である。なお、これら特性は、基板６１表面に入射角度が０°で入射する光について測定されたものである。これらの図から、かかる光吸収体は基板の下方からの光に対してもその透過率および反射率が十分に小さい良好な光学特性を示すことがわかる。
【００５７】
なお、本実施例による光吸収体についても実施例１による光吸収体と同様に各層の厚さを変更してその光学特性を調べたが、実施例１による光吸収体のそれと同様の結果が得られた。すなわち、いずれの二酸化珪素膜６２，６４，６６，６８についても好ましい厚さは６８〜１４７ｎｍであり、第４層のクロム膜６５の好ましい厚さは４０〜２００ｎｍであり、第２層および第６層のクロム膜６３、６７の好ましい厚さは４〜１０ｎｍであった。また、実施例１による光吸収体と同様に、二酸化珪素膜をフッ化マグネシウム膜に置換しても良好な結果が得られ、アルミナ等の他の透明誘電体物質からなる膜に置換した場合は、その効果の程度は二酸化珪素膜やフッ化マグネシウム膜を用いた光吸収体の場合よりも小さいが、前記した従来の光吸収体よりも良好な光学特性が得られた。
【００５８】
なお、前記実施例では４層構成の光吸収体と７層構成の光吸収体について説明したが、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で他の層数の光吸収体を構成できることは言うまでもない。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、入射光を遮蔽するための遮光層と、この遮光層よりも前記入射光の入射側に形成された光吸収層と、この光吸収層と前記遮光層との間に形成された透明層とを含む多層膜を基板上に形成したことを特徴とする光吸収体とすることにより、遮光性を有し、反射率が低減された光吸収体とすることができる。
【００６０】
また、本発明によれば、透明層と光吸収層とを交互に各２層以上積層して、前記光吸収層により入射光を実質的に遮蔽するとともに、前記光吸収層による入射光の反射を、この光吸収層よりも前記入射光の入射側にある光吸収層による吸収により低減させ、かつ、前記入射側に最も近い光吸収層を、屈折率と吸収係数との積が２以上である物質により構成した厚さ３〜２０ｎｍの層とする多層膜を基板上に形成したことを特徴とする光吸収体とすることにより、遮光性を有し、反射率が低減された光吸収体とすることができる。
【００６１】
また、本発明によれば、入射光を遮蔽するための遮光層と、この遮光層よりも前記入射光の入射側に配置された、透明層と光吸収層とをこの順に（２ｎ＋１）層（ｎは１以上の整数）だけ積層した積層膜とを含み、前記遮光層による入射光の反射を前記光吸収層における吸収と前記積層膜中における光干渉効果とにより減衰させることにより、前記入射光の反射率を低減したことを特徴とする光吸収体とすることにより、遮光性を有し、反射率が低減された光吸収体とすることができる。
【００６２】
また、例えば、入射光と反射光の多重干渉効果を利用する本発明の光吸収体の好ましい態様によれば、さらに光学特性を良好にすることが可能となる。
【００６３】
本発明の光吸収体は、各種の光デバイスの光吸収体として有効に利用できるものであって、各種光学機器の性能向上に有利である。本発明の光吸収体は、基本的に、広い範囲の入射角度で入射してくる光に対しても良好な光学特性を示すことから、各種光デバイスの光吸収体として、広範かつ有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光吸収体の構成の例を示す断面図である。
【図２】実施例１で作製した光吸収体の透過率の波長依存特性を示す図である。
【図３】実施例１で作製した光吸収体の反射率の波長依存特性を示す図である。
【図４】実施例１で作製した光吸収体の透過率の入射角依存特性を示す図である。
【図５】実施例１で作製した光吸収体の反射率の入射角依存特性を示す図である。
【図６】本発明の光吸収体の構成の別の例を示す断面図である。
【図７】実施例２で作製した光吸収体の多層膜側からの入射光についての透過率の波長依存特性を示す図である。
【図８】実施例２で作製した光吸収体の多層膜側からの入射光についての反射率の波長依存特性を示す図である。
【図９】実施例２で作製した光吸収体の基板側からの入射光についての透過率の波長依存特性を示す図である。
【図１０】実施例２で作製した光吸収体の基板側からの入射光についての反射率の波長依存特性を示す図である。
【図１１】本発明の光吸収体を備えた光ディスク装置の例の概要を示す図である。
【図１２】本発明の光吸収体を備えたＣＣＤの例の概要を示す断面図である。
【図１３】本発明の光吸収体を備えたＣＣＤの別の例の概要を示す断面図である。
【図１４】本発明の光吸収体を備えたＣＣＤのさらに別の例の概要を示す断面図である。
【図１５】本発明の光吸収体を備えたカラーフィルター付き基板の例の断面図である。
【図１６】従来の光吸収体の構成の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１１、６１基板
１２、６５遮光膜
１４、６３、６７光吸収膜
１３、１５、６２、６４、６６、６８透明膜
１１１半導体レーザー
１１２光ビームスプリッタ
１１３反射素子
１１４レンズ
１１５光ディスク
１１６光検出器
１１７、１１８、１２５光吸収体
１２１フォトディテクター
１２２ポリシリコン
１２３金属膜
１２４ＳｉＮ膜
１２６画像情報光
１６１クロム膜
１６２酸化クロム膜
１６３基板

Claims

透明層と光吸収層とを交互に各２層以上積層して、前記光吸収層により入射光を実質的に遮蔽するとともに、前記光吸収層による入射光の反射を、この光吸収層よりも前記入射光の入射側にある光吸収層による吸収により低減させ、かつ、前記入射側に最も近い光吸収層を、屈折率と吸収係数との積が２以上である物質により構成した厚さ３〜２０ｎｍの層とする多層膜を基板上に形成したことを特徴とする光吸収体。
前記多層膜が、前記入射側の最外層にも透明層を備えた請求項１に記載の光吸収体。
入射光を遮蔽するための遮光層と、この遮光層よりも前記入射光の入射側に配置された、透明層と光吸収層とをこの順に（２ｎ＋１）層だけ積層した積層膜であって、前記遮光層による入射光の反射を前記光吸収層における吸収と前記積層膜中における光干渉効果とにより減衰させる積層膜とを基板上に形成したことを特徴とする光吸収体。
ただし、ｎは１以上の整数である。
請求項１〜３のいずれかに記載の光吸収体を備えた光学機器。
光が透過または反射する光部品を備え、この光部品に到達する不要な光を前記光吸収体により低減する請求項４に記載の光学機器。
前記光吸収体と前記光部品とが基板を同一にする請求項５に記載の光学機器。