JPH0264602A - 多層膜裏面反射鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は反射鏡に係り、特に防眩性、高視認性、装飾性
、生産性、コスト性等に優れた多層膜裏面反射鏡に関す
る。本発明の多層膜裏面反射鏡は、自動車用バックミラ
ー、路上の危険防止用凸面鏡（カーブミラー）、装飾ミ
ラー等に主として用いられるが、その他の用途にも幅広
く利用される。

［従来技術］ ガラス基板の裏面に誘電体多層膜を形成し、その外側に
金属膜を設けてなる多層膜裏面反射鏡として、特開昭６
０−２１２７０４号公報には、誘電体多層膜が高屈折率
物質からなるλ／４波長膜と、低屈折率物質からなるλ
／４波長膜を交互に積層した後、高屈折率物質からなる
λ／２波長膜を積層してなるものが開示されている。ま
た特開昭６０−２１２７０５号公報には、高屈折率物質
からなるλ／４波長膜と、低屈折率物質からなるλ／４
波長膜とを交互に４層積層してなるものが開示されてい
る。さらに米国特許第４６７３２４８号明細書には、ガ
ラス基板上に順次、１層の低屈折率物質と１層の高屈折
率物質とを積層したものが開示されている。

さらに他の多層膜裏面反射鏡として、特開昭６３−７４
００５号公報には、ガラス基板の片面に誘電体多層膜を
設け、さらにその上に光吸収膜を設けてなり、前記誘電
体多層膜は交互に異なる屈折率を有する誘電体膜を４〜
８層順次積層して構成されており、かつ誘電体多層膜を
構成する４〜８層の誘電体膜の少くとも１層はλ／２の
光学膜厚を有する多層膜裏面反射鏡が開示されている。

［従来技術の問題点］ ガラス基板の裏面に誘電体多層膜を形成し、その外側に
金属膜を設けてなる、上述の従来の多層膜裏面反射鏡の
分光反射特性を第２図に示す。

第２図において、前記特開昭６０−２１２７０４号公報
の多層膜裏面反射鏡の分光反射特性は曲線（ａ）によっ
て示されるが、曲線（ａ＞より明らかなように、この多
層膜裏面反射鏡の場合には、反射率が４３０ｎｍから５
５０ｎｍにかけて高く、逆に、５５０ｎｍから７００ｎ
ｍにかけて著しく減少しており、反射色が青色を帯びる
ことになる。このなめ、反射鏡を通して見る背景の色バ
ランスが大幅にくずれ、特に赤色が見えにくくなり、視
認性が悪いという欠点がある。

また第３図に示す、人間の目の比視感度Ｖ′（λ）（同
図、曲線（１）参照）および自動車の前照灯（ヘッドラ
イト）の分光エネルギー特性Ｐ（λ）（同図、直線（２
）参照）並びにそれらの積Ｐ（λ）ＸＶ’　　（λ）（
同図、曲線（３）参照）から明らかなように、夜間の追
従車のヘッドライトが目に感じる光の波長は主に４８０
−５５０ｎｍである。この特開昭６０−２１２７０４号
公報記載の反射鏡の場合に、第２図の曲線（ａ）の分光
反射特性の反射率の高い領域がちょうど上記の波長領域
と一致するため、夜間の追従車の前照灯に対する防眩効
果は期待される程には良くない。

また前記特開昭６０−２１２７０５号公報の多層膜裏面
反射鏡の分光反射特性及び前記米国特許第４６７３２４
８号明細書の多層膜裏面反射鏡の分光反射特性は第２図
の曲線（ｂ）及び（ｃ）によってそれぞれ示されるが、
これらの曲線（ｂ）及び（Ｃ）は前記曲線（ａ＞とほぼ
同様のパターンを有するので、これらの裏面反射鏡も前
記裏面反射鏡と同様に視認性及び防眩性が良くないこと
が明らかである。

一方、従来技術として最後に挙げた特開昭６３−７４０
０５号公報の多層膜裏面反射鏡は、視認性、防眩性はす
ぐれているが、誘電体多層膜の層数が４〜８層と多く、
また光吸収膜の塗装、焼成を、誘電体多層膜形成のため
の真空蒸着と別工程で行なわなければならないため、生
産性も悪く、コストアップにつながる欠点があった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は従来の裏面反射鏡の上述の如き問題点を
解消し、視認性、防眩性、装飾性、生産性、コスト性等
に優れた裏面反射鏡を提供することにある。

Ｌ問題点を解決するための手段］ 本発明は上述の問題点を解決するなめになされたもので
あり、本発明の多層膜裏面反射鏡は、基材の片面に誘電
体多層膜を設け、さらにその上に金属ないし半導体膜を
設けてなり、前記誘電体多層膜は、１層の、光学膜厚が
０゜０５λＯ（λ０／２０）〜０，４λ（）（２１５＾
０）くλ０は設計の中心となる波長である）の高屈折率
物質膜と、１層の、光学膜厚がλ０／２の低屈折率物質
膜とを少なくとも有し、前記高屈折率物質膜は、前記低
屈折率物質膜との関係において基材側に存在し、一方、
前記低屈折率物質膜は前記高屈折率物質膜との関係にお
いて前記金属ないし半導体膜側に存在することを特徴と
する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の多層膜裏面反射鏡において用いられる基材とし
ては、透明基材が好ましいが、基材は透明でなくても良
い。この基材は両面が平面を有する基板や、少なくとも
一面が凸面又は凹面を有する基板（例えば平凹板、平凸
板、凹凸板、両凹板、両凸板など）であるのが好ましい
。基材の好ましい材Ｍとしてはガラスやプラスチックが
挙げられるが、その他の材質のものを用いることもでき
る。

本発明の多層膜裏面反射鏡においては、上記基材の片面
に誘電体多層膜が設けられ、さらにその上に金属ないし
半導体膜が設けられている。

そこで先ず、基材の片面に設けられる誘電体多層膜につ
いて説明すると、この誘電体多層膜は、１層の高屈折率
物質膜と１層の低屈折率物質膜とを少なくとも有する。

ここに前記高屈折率物質膜は、屈折率が１．９〜２．４
の高屈折率物質によって形成するのが好ましく、このよ
うな高屈折率物質としてはＳ　ｉ　Ｏ，１’　ｉ　０２
　、　’Ｔ’　ａ２０５　。

ＺｒＯ２、）」ｆ０２等の酸化物やＺｎＳ等の硫化物お
よびこれらの混合物が適宜用いられる。また前記低屈折
率物質膜は、屈折率が１．３〜１．８の低屈折率物質に
よって形成するのが好ましく、このような低屈折率物質
としては、Ｓ　ｉ、　０２　。

Ａｌ２Ｏ３等の酸化物やＭ　ｇ　Ｆ２　、　Ｃｅ　Ｆ３
等の弗化物およびこれらの混合物が適宜用いられる。

但し、高屈折率物質及び低屈折率物質の屈折率は上述の
範囲に限定されるものではなく、例えば上で低屈折率物
質として挙げたＡ１□０３　（屈折率１．６３＞やＣｅ
Ｆ３（屈折率１．６３）などを高屈折率物質として用い
ることもできる。

上記の高屈折率物質膜の光学膜厚は、０．０５λ０〜０
．４λ０（λ０は設計の中心となる波長である）に限定
され、一方、上記の低屈折率物質膜の光学膜厚はλ０／
２に限定される。これらの膜の膜厚を上記範囲に限定し
た理由は、これらの限定によりはじめて防眩性および視
認性共にすぐれた反射特性が得られるからである。なお
高屈折率物質膜の光学膜厚はλＯ／８又はλ０／４であ
るのが特に未了ましい。

また光学膜厚がλｏ／４の］種の低屈折率物質膜と、こ
れに隣接する、光学膜厚がλ０／４の他種の低屈折率物
質とによって光学膜厚がλ０／２の低屈折率′Ｓ舅股を
形成しても良い。

本発明の多層膜裏面反射鏡を構成する誘電体多層膜にお
いては、前記高屈折率物質膜と前記低屈折率物質膜との
相対的位置も定められ、前者の高屈折率物質膜は基材側
に設けられ、後者の低屈折率物質膜は金属ないし半導体
膜側に設けられる。

このように両膜の相対的位置を限定した理由は、両膜の
相対的位置をこのように限定することによりはじめて防
眩性および視認性共にずぐれた反射特性が得られるから
である。

また本発明の多層膜裏面反射鏡を構成する誘電体多層膜
においては、前記基材と前記高屈折率物質との間に、も
う１層の低屈折率物質膜を設け、この１層の低屈折率物
質膜と、前記高屈折率物質膜及び゛前記低屈折率物質膜
との合計３層の誘電体膜によって誘電体多層膜を構成し
てもよい。この付加的に設けられる低屈折率物質膜は前
記低屈折率物質膜と同様に、１．３−１．８の屈折率を
有する、例えばＳ　ｊ０２　、　Ａ　］２０３等の酸化
物やＭ　ｇ　Ｆ２　、　Ｃｅ　Ｆ３等の弗化物およびこ
れらの混合物から選択される物質により形成されるが、
２つの低屈折率物質膜は屈折率が同一であっても異なっ
ていても良いので、付加的低屈折率物質膜を形成する物
質は前記低屈折率物質膜を形成する物質と同種のもので
あっても異種のものであっても良い。

この付加的低屈折率物質膜の膜厚は特に限定されないが
、０．１〜３λＯであるのが好ましい。

この誘電体多層膜の形成方法としては、蒸着法、スパッ
タ法、イオンプレーテインク法等の物理的コーティング
方法あるいはＣＶＤ法、有機溶液からの薄膜形成法等の
コーティング方法が挙げられる。

次に、本発明の多層膜裏面反射鏡において、前記誘電体
多層股上に設けられる金属ないし半導体膜について説明
する。

この金属ないし半導体膜は、反射膜として機能するもの
であり、反射率が３０％以上、特に５０〜８０％である
ものを用いるのが好ましい。このような金属ないし半導
体膜としては、Ｃｒ、Ｎｉ、ＡＩ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｆｅ、
Ｓｉ、Ｇｅなどの金属ないし半導体の単体や、これらの
金属ないし半導体の少なくとも１種を含む合金などが用
いられる。

合金の例としては、インコネル（Ｎｉ８０重量％、Ｃｒ
１４重量％、Ｆｅ６重量％から主として構成され、その
他の不純物を微量含む）やクロメル（Ｎｉ８０重量％、
Ｃｒ２Ｏ重１％から主として構成され、その他の不純物
を微量含む）が挙げられる。

この金属ないし半導体膜の形成方法も、前記誘電体多層
膜の場合と同様のコーティング方法が採用される。

し実施例コ 以下実施例を挙げて本発明の好ましい具体例を説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない
。

実施例１ 第１図（Ａ＞は本発明の多層膜裏面反射鏡の好ましい実
施例の要部拡大断面図であり、図中、１はガラス基板、
２は屈折率２．０５のＺｒＯ２からなる光学膜厚λＯ／
４（本実施例において、設計の中心となる光の波長λＯ
は５１０層ｍであり、従ってλｏ／４は１２７．５層ｍ
である）の高屈折率膜層（Ｈ層）、３は屈折率１．３８
のＭ　ｇ　Ｆ　２からなる光学膜厚λｏ　／２　（２５
５層ｍ＞の低屈折率膜層（２１−層〉、４はＣｒ膜であ
る。すなわち、この実施例の多層膜裏面反射鏡はガラス
基板の片面に基板側からＨ層→２Ｆ、層−→Ｃｒ膜の順
で多層膜が形成されている。この多層膜裏面反射鏡の分
光反射特性を第４図に示す。第４図から明らかなように
、この実施例の多層膜裏面反射鏡は、従来の多層膜裏面
反射鏡に比べて、暗順応比視感度とヘッドライトの分光
エネルギーの積の高い領域４８０ｎｍ〜５５０ｎｍの反
射率が低下しているので防眩性にすぐれ、かつ人間の目
にとって明るさの感度の低い青及び赤の波長である４３
０層ｍ〜４８０ｎｍ　（青）及び５８０〜７００層ｍ　
＜赤）における反射率が上昇しているので、視認性にず
ぐれている。

実施例２ 第１図（Ｂ）は本発明の多層膜裏面反射鏡の他の実施例
の要部拡大断面図であり、図中、１１はガラス基板、１
２は屈折率２．０５のＺｒＯ２からなる光学膜厚λ０／
８（本実施例において、設計の中心となる光の波長λＯ
は５６０　ｎｎｌであり、従ってλＯ／８は７０ｎｍで
ある）の高屈折率膜層（）−１／　２層）、１３は屈折
率１．４６のＳ　ｉ　０２からなる光学膜厚λＯ／２　
（２８０層ｍ）の低屈折率膜層（２１，層）、］４はＣ
ｒ膜である。すなわち、この実施例の多層膜裏面反射鏡
はガラス基板の片面に基板側からＨ／２層→２Ｌ層−→
Ｃｒ膜の順で多層膜が形成されている。

この多層膜裏面反射鏡は第５図より明らかなように、実
施例１の多層膜裏面反射鏡と同様の分光反射特性を示し
、防眩性および視認性にすぐれている。

実施例３ 第１図（Ｃ）は本発明の多層膜裏面反射鏡の他の実施例
の要部拡大断面図であり、図中、２１はガラス基板、２
２は屈折率１．４６の５ｉ０２からなる光学膜厚ス０／
４（本実施例において、設計の中心となる光の波長λＯ
は５３０層ｍであり、従ってλ０／４は１３２．５層ｍ
である）の低屈折率膜層（Ｌ１層）、２３は屈折率１．
６３のＡ　Ｉ　２．０３からなる光学膜厚λｏ／４（１
３２゜５ｎｎ＋）の高屈折率膜層（）−１層〉、２４は
屈折率１゜３８のＭ　ｇ　Ｆ　２からなる光学膜厚λｏ
／２（２６５層ｍ）の低屈折率膜層（２層２層〉、２５
はＧｅ膜である。すなわち、この実施例の多層膜裏面反
射鏡はガラス基板の片面に基板側からＬ１層→Ｈ層→２
Ｉ−２層→Ｇｅ膜の順で多層膜が形成されている（なお
、本実施例では、屈折率１．６３のＡｌ２Ｏ３を高屈折
率膜層の材料として使用した）。

この多層膜裏面反射鏡は、第６図より明らかなように、
実施例１の多層膜裏面反射鏡と同様の分光反射特性を示
し、防眩性および視認性にすぐれている。

実施例４ 第１図（Ｄ）は、本発明の多層膜裏面反射鏡の他の実施
例の要部拡大断面図であり、図中、３１はガラス基板、
３２は屈折率２．０５のＺｒＯ２からなる光学膜厚λＱ
、／４（本実施例において、設計の中心となる光の波長
λ０は５１０　ｎｍであり、従ってλ０／４は１２７．
５層ｍである〉の高屈折率膜層（０層）、３３は屈折率
１．３８のＭ　ｇＦ　２からなる光学膜厚λｏ／４（１
２７，５層ｍ）の低屈折率膜層（Ｌ１層）、３４は屈折
率１゜４６のＳ　ｉ　０２からなる光学膜厚λＯ／４（
１２７，５層ｍ）の低屈折率膜層（ｌ−２層〉、３５は
Ｃｒ膜である。すなわち、この実施例の多層膜裏面反射
鏡は、ガラス基板の片面に基板がらＨ層→Ｌ１層→Ｌ２
層−→Ｃｒ膜の順で多層膜が形成さｔｌている（なおｌ
−１層とＬ２層によって光学膜厚λ０／２の低屈折率膜
層（２層層）が形成されている）。

この多層膜裏面反射鏡は第７図より明らがなように、実
施例１の多層膜裏面反射鏡と同様の分光反射特性を示し
、防眩性および視認性にすぐれている。

実施例５ 第１図（Ｅ）は本発明の多層膜裏面反射鏡の他の実施例
の要部拡大断面図であり、図中、４１はガラス基板、４
２は屈折率］、、４６のＳ　１０２からなる光学膜厚λ
ｏ／４（本実施例において、設計の中心となる光の波長
λ０は５６０層ｍであり、従ってλＯ／４は１４０層ｍ
である）の低屈折率膜層（Ｉ、３層）、４３は屈折率２
　、　Ｏ５（７）Ｚ　ｒ　０２からなる光学膜厚λＯ／
８（７０ｎｍ）の高屈折率膜層（Ｈ／２層）、４４は屈
折率１．３８のＭｇｐ２からなる光学膜厚λＯ／４（１
４０層ｍ）の低屈折率膜層（Ｌ１層）、４５は屈折率１
．４６の５１０２からなる光学膜厚λ０／４（１４０層
ｍ）の低屈折率膜層（Ｌ２層）、４６はＣｒ膜である。

すなわち、この実施例の多層膜裏面反射鏡はガラス基板
の片面に基板からｌ、３層→Ｈ／２層→Ｌ１層→し、２
層→Ｃ１−膜の順で多層膜が形成されている（なおＬ１
層と１−２層によって光学膜厚λｏ／２の低屈折率膜層
（２層層）が形成されている）。

この多層膜膜裏面反射鏡は第８図より明らかなように、
実施例１の多層膜裏面反射鏡と同様の分光反射特性を示
し、防眩性および視認性にすぐれている。

実施例６ 第１図（Ａ）に示された実施例１の多層膜裏面反射鏡に
おいて、高屈折率膜層（Ｈ層）２の物質として、屈折率
２．０５のＺｒＯ２の代りに、屈折率２．３０のＴｉＯ
２を用いた以外は実施例１と同一の多層膜裏面反射鏡を
作成した。この多層膜裏面反射鏡の分光反射特性を第９
図に示す。第９図から明らかなように、本実施例の多層
膜裏面反射鏡は、実施例１の多層膜裏面反射鏡とほぼ同
様の防眩性および視認性を有していた。また不要かつ有
害な紫外線の反射を抑え、これをカットするという利点
も確認された。

以上、実施例１〜６により本発明の多層膜裏面反射鏡に
ついて説明してきたが、実施例１〜３の誘電体多層膜に
おいて２層層をＬ１層→Ｌ２層またはＬ２層→Ｌ１層に
した場合にも同様の結果が得られる。また実施例４およ
び実施例５における１−１層→Ｌ２層をＬ２層→Ｌ１層
にしても同様の結果が得られる。

実施例］〜６における誘電体多層膜の各層を等価膜に置
き換えても同様の反射特性が得られる。

さらに基板としてガラスの代りにプラスチックを用いて
も同等の反射特性が得られる。

裏面鏡の場合に、本来の反射像を作る裏面からの光に加
え、表面から垂直入射の場合的４％の不必要な反射があ
る。この不必要な反射を除くために本発明の多層膜裏面
鏡の表面に反射防止膜を施ずことも有効である。

［発明の効果１ 本発明の多層膜裏面反射鏡は次のような技術的効果を有
する。

（ｉ）　　防眩性にすぐれている。

本発明の反射鏡は第４〜９図から明らかなように、第３
図、曲線（３）によって示されるＰ（λ）ＸＶ’（λ）
の値の大きな４８０　ｎｍから５５　Ｃ）ｎｍで反射率
が低いので防眩効果にずぐれている。

（１１）視認性にすぐれている。

本発明の反射鏡は第４〜９図に示すように防眩に必要な
波長領域では反射率が低く、その他の波長領域で反射率
が高くなっているので、ずぐれた視認性が確保される。

また本発明の反射鏡は明るさの感度の良い緑の領域（４
９０〜５８ａｎｍ）の反射率を青の領域（４００〜４８
０ｎｍ）や赤の領域（５９０〜７５０ｎｎｌ）よりも下
げてあり、結果として青、赤の目の感度の低い色を増感
することから色の分別性（コントラスト）が向上すると
いう利点もある。

（ｉｉｉ）装飾性、ファツション性にずぐれている。

本発明の反射鏡は防眩性及び視認性を追及した結果、そ
の反射色がマゼンタ色を帯びている。このマゼンタ色は
高級感を与え、他の反射鏡との差別化が可能となる。

（ｉＶ）　　生産性、コスト性にずぐれている。

本発明の反射鏡の製造においては、形成される誘電体多
層膜の層数が少ないことおよびこの誘電体多層膜と金属
ないし半導体膜とを同一の成膜手段によって形成するこ
とができること等の利点を有するので、形成される誘電
体多層膜の層数が多く、かつ光吸収膜の塗装、焼成の必
要な、前記特開昭６３−７４００５号公報の反射鏡の場
合と異なり、生産性及びコスト性にすぐれている。

以上、要するに本発明によれば、誘電体多層膜の層数が
少ないにも拘らず、防眩性、視認性、装飾性等の利点を
有する多層膜裏面反射鏡が提供された。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多層膜裏面反射鏡の要部拡大断面図、
第２図は従来の反射鏡の分光反射特性図、第３図は人間
の目の暗順応比視感度および自動車前照灯の分光エネル
ギー特性並びにそれらの積である人間の目に感じる自動
車前照灯の分光エネルギー特性図、第４図、第５図、第
６図、第７図、第８図及び第９図は本発明の反射鏡の分
光反射特性図である。 １．１１，２１，３１．４１・・・ガラス基板、２゜３
．１２．　　］３，２２，２３，２４，３２，３３゜３
４．４２，４３，４４．４５・・・誘電体膜、４゜１４
．２５，３５．４６・・・金属ないし半導体膜。 第

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基材の片面に誘電体多層膜を設け、さらにその上に
   金属ないし半導体膜を設けてなり、前記誘電体多層膜は
   、１層の、光学膜厚が ０．０５〜０．４λ＿０（λ＿０は設計の中心となる波
   長である）の高屈折率物質膜と、１層の、光学膜厚がλ
   ＿０／２の低屈折率物質膜とを少なくとも有し、 前記高屈折率物質膜は、前記低屈折率物質膜との関係に
   おいて基材側に存在し、一方、前記低屈折率物質膜は前
   記高屈折率物質膜との関係において前記金属ないし半導
   体膜側に存在する ことを特徴とする多層膜裏面反射鏡。 ２、前記高屈折率物質膜の光学膜厚が、λ＿０／８又は
   λ＿０／４である、請求項１に記載の多層膜裏面反射鏡
   。 ３、前記誘電体多層膜が、前記基材と前記高屈折率物質
   膜との間に、もう１層の低屈折率物質膜を含む、請求項
   １に記載の多層膜裏面反射鏡。 ４、光学膜厚がλ＿０／２の前記低屈折率物質膜が、光
   学膜厚がλ＿０／４の１種の低屈折率物質膜と、これに
   隣接する、光学膜厚がλ＿０／４の他種の低屈折率物質
   膜とによつて形成されている、請求項１に記載の多層膜
   裏面反射鏡。