JPH05281405A - Surface reflection mirror - Google Patents
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- JPH05281405A JPH05281405A JP4110831A JP11083192A JPH05281405A JP H05281405 A JPH05281405 A JP H05281405A JP 4110831 A JP4110831 A JP 4110831A JP 11083192 A JP11083192 A JP 11083192A JP H05281405 A JPH05281405 A JP H05281405A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、カメラ、望遠鏡、顕微
鏡等の光学製品に使用される表面反射多層膜を有する表
面反射鏡に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface reflection mirror having a surface reflection multilayer film used in optical products such as cameras, telescopes and microscopes.
【０００２】[0002]
【従来の技術】カメラ、望遠鏡、顕微鏡等の光学製品に
使用される表面反射鏡では、反射材料としてアルミニウ
ムが最も良く用いられている。しかしながら、アルミニ
ウムの反射層を基板上に形成しただけでは、耐擦傷性、
耐湿性等の点で不十分であり、この反射層上にケイ素の
酸化物やフッ化マグネシウム等の保護層を形成して上記
問題点を克服していた。また、これらのアルミニウム表
面反射鏡は、単層保護膜であると、アルミニウムの反射
率（可視域で約９１％）以下の反射率しか得られない。
そこで、より高い反射率を得るために、基板上に形成さ
れたアルミニウム反射層の表面に光学的膜厚０．２５λ
0 （λ0 は設計主波長）の低屈折率材料からなる第１保
護層を形成し、この低屈折率層上に光学的膜厚０．２５
λ0 の高屈折率材料からなる第２保護層を設けて反射率
を増加させていた。このような三層の反射膜構造では、
第１保護層の材料として二酸化ケイ素、フッ化マグネシ
ウム等が用いられ、第２保護層材料として酸化チタン、
酸化タンタル、酸化ジルコニウム等が用いられてきた。2. Description of the Related Art Aluminum is most often used as a reflecting material in surface reflecting mirrors used in optical products such as cameras, telescopes and microscopes. However, if the aluminum reflective layer is formed on the substrate, scratch resistance,
It is insufficient in terms of moisture resistance and the like, and a protective layer of silicon oxide, magnesium fluoride or the like is formed on the reflective layer to overcome the above problems. Further, these aluminum surface reflecting mirrors, when they are single-layer protective films, can only obtain a reflectance lower than that of aluminum (about 91% in the visible range).
Therefore, in order to obtain a higher reflectance, an optical film thickness of 0.25λ is formed on the surface of the aluminum reflection layer formed on the substrate.
A first protective layer made of a low refractive index material of 0 (λ 0 is the designed main wavelength) is formed, and an optical film thickness of 0.25 is formed on this low refractive index layer.
A second protective layer made of a high refractive index material of λ 0 is provided to increase the reflectance. In such a three-layer reflective film structure,
Silicon dioxide, magnesium fluoride, etc. are used as the material of the first protective layer, and titanium oxide is used as the material of the second protective layer.
Tantalum oxide, zirconium oxide, etc. have been used.
【０００３】また、近年超精密金型加工機の出現および
射出成形技術の向上に伴い、樹脂製光学部品が利用され
るようになってきている。特に、ポリカーボネート樹
脂、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルイミド樹脂等の
エンジニアリングプラスチックの開発によって、より高
温で使用できる樹脂製光学部品が製造されつつある。と
ころが、このような樹脂を表面反射鏡の基板として用い
上述の反射膜構造を形成した場合、熱膨張および吸湿膨
張によって基板表面に形成した反射膜構造の耐久性が不
十分となるという問題があった。また、第２保護層を構
成する高屈折率材料である酸化チタン、酸化タンタルお
よび酸化ジルコニウムは、３００℃以上の高温で成膜す
れば密度の高い膜となり高い耐久性が得られるが、基板
として樹脂を用いた場合、基板上に形成される膜は１０
０℃以下の温度で成膜しなければならず、十分に密度の
高い保護膜が得られない。Also, with the advent of ultra-precision mold processing machines and improvement of injection molding technology in recent years, resin-made optical parts have come to be used. In particular, with the development of engineering plastics such as polycarbonate resin, polyacetal resin, and polyetherimide resin, resin optical parts that can be used at higher temperatures are being manufactured. However, when such a resin is used as the substrate of the surface reflecting mirror to form the above-described reflective film structure, there is a problem that the durability of the reflective film structure formed on the substrate surface becomes insufficient due to thermal expansion and hygroscopic expansion. It was Further, the high-refractive-index materials forming the second protective layer, such as titanium oxide, tantalum oxide, and zirconium oxide, have high density and high durability when formed at a high temperature of 300 ° C. or higher. When resin is used, the film formed on the substrate is 10
Since the film must be formed at a temperature of 0 ° C. or lower, a sufficiently dense protective film cannot be obtained.
【０００４】そこで従来では、低温でも高密度かつ高強
度の膜を成膜できる酸化アルミニウムを用いて第２保護
層の上に第３保護層を成膜し、例えば図２に示すような
４層の反射膜構造を樹脂基板上に形成していた。即ち、
図２に示されるように、従来の表面反射鏡１１では、樹
脂基板１２上に、アルミニウムからなる反射層１３と、
二酸化ケイ素からなる第１保護層１４と、酸化チタンか
らなる第２保護層１５と、酸化アルミニウムからなる第
３保護層１６とが順次積層されていた。ところが、上記
膜構造では、樹脂基板１２とアルミニウム反射層１３と
の付着力が十分ではなく、粘着テープを用いたテープテ
ストにおいて、基板１２から膜構造が剥離し易いという
問題があった。そこで、このような問題を解決した反射
膜構造を有する表面反射鏡として、例えば図３に示すよ
うな５層の反射膜構造を有する表面反射鏡が提案されて
いる。図示されるように、この表面反射鏡２１では、樹
脂基板２２上に、酸化クロムからなる下地層２３と、ア
ルミニウムからなる反射層２４と、二酸化ケイ素からな
る第１保護層２５と、酸化チタンからなる第２保護層２
６と、酸化アルミニウムからなる第３保護層２７とが順
次積層されていた。このような膜構造では、樹脂基板２
２とアルミニウム反射層２４との付着力は下地層２３に
よって向上し、テープテストにおいても膜構造が剥離す
ることがない。Therefore, conventionally, a third protective layer is formed on the second protective layer by using aluminum oxide capable of forming a high-density and high-strength film even at a low temperature. For example, four layers as shown in FIG. The reflective film structure of 1 was formed on the resin substrate. That is,
As shown in FIG. 2, in the conventional surface reflecting mirror 11, a reflection layer 13 made of aluminum and a resin substrate 12 are provided.
The first protective layer 14 made of silicon dioxide, the second protective layer 15 made of titanium oxide, and the third protective layer 16 made of aluminum oxide were sequentially laminated. However, in the above film structure, the adhesive force between the resin substrate 12 and the aluminum reflective layer 13 is not sufficient, and there is a problem that the film structure easily peels from the substrate 12 in a tape test using an adhesive tape. Therefore, as a surface reflecting mirror having a reflecting film structure that solves such a problem, for example, a surface reflecting mirror having a five-layer reflecting film structure as shown in FIG. 3 has been proposed. As shown in the figure, in this surface reflecting mirror 21, a base layer 23 made of chromium oxide, a reflection layer 24 made of aluminum, a first protective layer 25 made of silicon dioxide, and a titanium oxide are formed on a resin substrate 22. 2nd protective layer 2
6 and the third protective layer 27 made of aluminum oxide were sequentially laminated. In such a film structure, the resin substrate 2
The adhesive force between 2 and the aluminum reflective layer 24 is improved by the base layer 23, and the film structure is not peeled off even in the tape test.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
表面反射鏡２１にあっても、温度６０℃、湿度９０％Ｒ
Ｈの高温高湿雰囲気下に表面反射鏡２１を長時間放置す
ると、樹脂の熱膨張あるいは吸湿膨張によって、樹脂と
膜構造が局部的に剥離する点状欠陥が発生するという問
題があった。この点状欠陥は、表面反射鏡２１を通常雰
囲気に戻すことによって徐々に消滅するが、反射膜構造
の樹脂基板２２への付着性を劣化させる原因となる。However, even with such a surface reflecting mirror 21, the temperature is 60 ° C. and the humidity is 90% R.
If the surface reflecting mirror 21 is left for a long time in a high-temperature, high-humidity atmosphere of H, there is a problem in that the resin and the film structure locally peel off due to thermal expansion or hygroscopic expansion of the resin. This point-like defect gradually disappears when the surface reflecting mirror 21 is returned to the normal atmosphere, but it becomes a cause of deteriorating the adhesion of the reflective film structure to the resin substrate 22.
【０００６】本発明者は、このような点状欠陥の原因を
鋭意、追求した結果、以下の現象を判明するに至った。
表面反射鏡、例えば図４に示されるように、樹脂基板３
１に反射膜構造３２を形成した表面反射鏡３３を高温高
湿雰囲気下に放置すると、樹脂基板３１が大きく熱膨張
あるいは吸湿膨張するが、反射膜構造３２はさほど膨張
しない。したがって、表面反射鏡３３は、図５に示すよ
うに、反射膜構造３２方向に凹状に湾曲する。この基板
３１の膨張に起因する湾曲が主な点状欠陥の原因であ
る。また、図６、図７に示すように、樹脂基板３１上に
反射膜、保護膜等の単位膜３５を形成した場合、単位膜
３５には、引張応力あるいは圧縮応力が残留する。そし
て、引張応力が残留すると、図６に示すように、表面反
射鏡３３を単位膜３５側に凹状に湾曲させようとし、圧
縮応力が残留すると、図７に示すように表面反射鏡３３
を基板３１側に凹状に湾曲させようとする。As a result of diligent pursuit of the cause of such point defects, the present inventor has found the following phenomenon.
A surface reflecting mirror, for example, a resin substrate 3 as shown in FIG.
When the surface reflecting mirror 33 having the reflective film structure 32 formed on 1 is left in a high temperature and high humidity atmosphere, the resin substrate 31 largely expands thermally or hygroscopically, but the reflective film structure 32 does not expand so much. Therefore, as shown in FIG. 5, the surface reflecting mirror 33 is curved concavely toward the reflecting film structure 32. The curvature caused by the expansion of the substrate 31 is the main cause of point defects. Further, as shown in FIGS. 6 and 7, when a unit film 35 such as a reflection film and a protective film is formed on the resin substrate 31, tensile stress or compression stress remains in the unit film 35. Then, when the tensile stress remains, as shown in FIG. 6, the surface reflecting mirror 33 tries to be curved concavely toward the unit film 35 side, and when the compressive stress remains, as shown in FIG.
To be curved concavely toward the substrate 31 side.
【０００７】基板上に単位膜を成膜した前後の表面形状
変化測定により、図３に示すような従来の表面反射鏡２
１では、樹脂基板２２上に形成される膜２３〜２７の
内、酸化クロムからなる下地層２３、アルミニウムから
なる反射層２４、酸化チタン、酸化タンタル或は酸化ジ
ルコニウムからなる第２保護層２６および酸化アルミニ
ウムからなる第３保護層２７には引張応力が残留し、二
酸化ケイ素からなる第１保護層２５には圧縮応力が残留
する。したがって、従来の表面反射鏡２１では、反射膜
構造全体が樹脂基板２２に引張応力を及ぼしているので
あり、この表面反射鏡２１は、高温高湿雰囲気下に放置
することによって、基板２２の熱膨張あるいは吸湿膨張
によって容易に反射膜構造方向に凹状に湾曲することと
なる。本発明は、このような現象を把握した上でなされ
たものであり、高温高湿雰囲気下においても樹脂基板と
反射膜構造との間に点状欠陥が発生することがない表面
反射鏡を提供することを目的としている。By measuring the surface shape change before and after the unit film is formed on the substrate, the conventional surface reflecting mirror 2 as shown in FIG.
In No. 1, among the films 23 to 27 formed on the resin substrate 22, the base layer 23 made of chromium oxide, the reflective layer 24 made of aluminum, the second protective layer 26 made of titanium oxide, tantalum oxide or zirconium oxide, and Tensile stress remains in the third protective layer 27 made of aluminum oxide, and compressive stress remains in the first protective layer 25 made of silicon dioxide. Therefore, in the conventional surface reflection mirror 21, the entire reflection film structure exerts a tensile stress on the resin substrate 22, and the surface reflection mirror 21 is left in a high temperature and high humidity atmosphere to heat the substrate 22. Due to expansion or hygroscopic expansion, it is easily curved in a concave shape in the reflective film structure direction. The present invention has been made on the basis of such a phenomenon, and provides a surface reflecting mirror in which point defects do not occur between a resin substrate and a reflecting film structure even in a high temperature and high humidity atmosphere. The purpose is to do.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明に係る表面反射鏡は、樹脂基板の表面
上に形成された二酸化ケイ素からなる下地層と、前記下
地層上に形成されたアルミニウムからなる反射層と、前
記反射層上に形成された二酸化ケイ素からなる第１保護
層と、前記第１保護層上に形成され、酸化チタン、酸化
タンタルおよび酸化ジルコニウムから選択される少なく
とも一種の材料からなる第２保護層と、前記第２保護層
上に形成された酸化アルミニウムからなる第３保護層と
を有することを特徴とする。In order to achieve such an object, a surface reflecting mirror according to the present invention comprises an underlayer made of silicon dioxide formed on the surface of a resin substrate, and an underlayer formed on the underlayer. The formed reflective layer made of aluminum, the first protective layer made of silicon dioxide formed on the reflective layer, and formed on the first protective layer and selected from titanium oxide, tantalum oxide, and zirconium oxide. It is characterized by having a second protective layer made of at least one kind of material and a third protective layer made of aluminum oxide formed on the second protective layer.
【０００９】本発明では、下地層の材料として、二酸化
クロムの代わりに、二酸化ケイ素を用いている。この二
酸化ケイ素からなる下地層は、樹脂基板に圧縮応力を発
生するのであり、かつ光学反射鏡の光学特性に影響を与
えることなく膜厚を変更することができる。このような
本発明の表面反射鏡では、その光学特性を考慮すること
なく下地層の膜厚を自在に調節することによって、反射
膜構造全体が基板に及ぼす引張応力を低減し、あるいは
圧縮応力に変化させることができ、したがって、高温高
湿雰囲気下でも基板の膨張による影響が緩和されて湾曲
し難く、樹脂基板と反射膜構造との間に点状欠陥が発生
することがない表面反射鏡を提供することができる。In the present invention, silicon dioxide is used as the material of the underlayer instead of chromium dioxide. The underlayer made of silicon dioxide generates a compressive stress in the resin substrate, and the film thickness can be changed without affecting the optical characteristics of the optical reflecting mirror. In such a surface reflector of the present invention, the tensile stress exerted on the substrate by the entire reflective film structure is reduced or the compressive stress is reduced by freely adjusting the film thickness of the underlayer without considering its optical characteristics. Therefore, the surface reflecting mirror that can be changed, is less affected by the expansion of the substrate even in a high temperature and high humidity atmosphere, is less likely to be curved, and has no point defects between the resin substrate and the reflecting film structure. Can be provided.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明の好ましい一態様を、図１を参
照して具体的に説明する。図１は、本発明に係る表面反
射鏡の一実施例を示す側面図であり、図示されるよう
に、本実施例の表面反射鏡１は、樹脂基板２の表面上に
形成された下地層３と、前記下地層３上に形成された反
射層４と、前記反射層４上に形成された第１保護層５
と、前記第１保護層５上に形成された第２保護層６と、
前記第２保護層６上に形成された第３保護層７とを有し
ている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to FIG. FIG. 1 is a side view showing an embodiment of the surface reflecting mirror according to the present invention. As shown in the drawing, the surface reflecting mirror 1 of the present embodiment is a base layer formed on the surface of a resin substrate 2. 3, a reflective layer 4 formed on the underlayer 3, and a first protective layer 5 formed on the reflective layer 4.
And a second protective layer 6 formed on the first protective layer 5,
And a third protective layer 7 formed on the second protective layer 6.
【００１１】このような表面反射鏡１の樹脂基板２の材
料としては、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹
脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリイミド樹
脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテ
レフタレート樹脂、ＡＢＳ樹脂等の樹脂材料が特に制限
されることなく用いられる。下地層３は、二酸化ケイ素
からなり、樹脂基板２と反射層４との付着性を向上させ
るとともに、成膜した場合の圧縮応力によって、樹脂基
板２の熱膨張あるいは吸湿膨張の影響を緩和する。この
ような下地層３の膜厚は、選択される樹脂基板２の熱膨
張率および吸湿膨張率、反射膜３および保護層４〜６が
基板２に及ぼす引張応力等に起因する表面反射鏡１を湾
曲させようとする力に応じて適宜選択されるが、通常５
０〜３５０ｎｍ、好ましくは５０〜３００ｎｍである。
反射層４は、アルミニウムからなり、その膜厚は、通常
５０〜２５０ｎｍ、好ましくは１００〜２００ｎｍであ
る。膜厚が５０ｎｍ未満であると、表面反射鏡１がハー
フミラー化するため好ましくない。Examples of the material of the resin substrate 2 of the surface reflecting mirror 1 include resin materials such as polycarbonate resin, polyacetal resin, acrylic resin, polystyrene resin, polyimide resin, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin and ABS resin. It is used without particular limitation. The underlayer 3 is made of silicon dioxide, and improves the adhesiveness between the resin substrate 2 and the reflective layer 4 and reduces the effect of thermal expansion or hygroscopic expansion of the resin substrate 2 due to the compressive stress when the film is formed. The film thickness of the underlayer 3 as described above is caused by the thermal expansion coefficient and the hygroscopic expansion coefficient of the selected resin substrate 2, the tensile stress exerted on the substrate 2 by the reflective film 3 and the protective layers 4 to 6, and the like. It is properly selected according to the force to bend the
It is 0 to 350 nm, preferably 50 to 300 nm.
The reflective layer 4 is made of aluminum and has a thickness of usually 50 to 250 nm, preferably 100 to 200 nm. If the film thickness is less than 50 nm, the surface reflecting mirror 1 becomes a half mirror, which is not preferable.
【００１２】第１保護層５は、二酸化ケイ素からなり、
可視域での反射増加効果を発揮するための低屈折率層と
して作用し、その膜厚は、通常４２〜１３３ｎｍ、好ま
しくは、７０〜１０５ｎｍである。第２保護層６は、酸
化チタン、酸化タンタルおよび酸化ジルコニウムから選
択される少なくとも一種の材料からなり、可視域での反
射増加効果を発揮するための高屈折率層として作用し、
その膜厚は、通常２４〜８９ｎｍ、好ましくは４５〜７
０ｎｍである。また、第３保護層７は、酸化アルミニウ
ムからなり、耐久性の劣る第２保護層６を保護するため
に形成され、その膜厚は、通常１０〜１１０ｎｍ、好ま
しくは１０〜８０ｎｍである。膜厚が１０ｎｍ未満であ
ると、十分な耐久性を得ることができず、１１０ｎｍを
越えると、第１および第２保護層５，６の組合せによる
反射増加効果を損なうため好ましくない。The first protective layer 5 is made of silicon dioxide,
It acts as a low refractive index layer for exhibiting the effect of increasing reflection in the visible region, and its film thickness is usually 42 to 133 nm, preferably 70 to 105 nm. The second protective layer 6 is made of at least one material selected from titanium oxide, tantalum oxide, and zirconium oxide, and acts as a high refractive index layer for exhibiting the effect of increasing reflection in the visible region,
The film thickness is usually 24 to 89 nm, preferably 45 to 7
It is 0 nm. The third protective layer 7 is made of aluminum oxide and is formed to protect the second protective layer 6 having poor durability, and the thickness thereof is usually 10 to 110 nm, preferably 10 to 80 nm. If the film thickness is less than 10 nm, sufficient durability cannot be obtained, and if it exceeds 110 nm, the reflection increasing effect of the combination of the first and second protective layers 5 and 6 is impaired, which is not preferable.
【００１３】[0013]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る表面
反射鏡によれば、最も外側の第３保護層として酸化アル
ミニウムを用いているため耐擦傷性に優れているばかり
でなく、二酸化ケイ素からなる下地層を用いているた
め、高温高湿雰囲気下に放置した場合に樹脂基板と膜構
造との間に発生する点状欠陥を有効に防止でき、したが
ってカメラ、望遠鏡、顕微鏡、レーザプリンタ、バーコ
ードリーダなどに好適に使用できる表面反射鏡を提供す
ることが可能である。以下、本発明に係る表面反射鏡を
製造実施例によって更に具体的に説明するが、本発明
は、これらの製造実施例によって限定して解釈されるも
のではない。As described above, according to the surface reflecting mirror of the present invention, since aluminum oxide is used as the outermost third protective layer, it is not only excellent in scratch resistance but also silicon dioxide. Since the underlayer consisting of is used, it is possible to effectively prevent point defects that occur between the resin substrate and the film structure when left in a high temperature and high humidity atmosphere, and therefore a camera, a telescope, a microscope, a laser printer, It is possible to provide a surface reflecting mirror that can be suitably used for a barcode reader and the like. Hereinafter, the surface reflecting mirror according to the present invention will be described more specifically with reference to production examples, but the present invention is not construed as being limited to these production examples.
【００１４】[0014]
【製造実施例１〜３】真空蒸着法によって、図１に示す
ように、ポリカーボネート樹脂からなる厚さ２ｍｍの基
板２上に、膜厚５０ｎｍ（製造実施例１）、２００ｎｍ
（製造実施例２）または３５０ｎｍ（製造実施例３）の
二酸化ケイ素からなる下地層３と、膜厚１００ｎｍのア
ルミニウムからなる反射層４と、膜厚５２ｎｍの二酸化
ケイ素からなる第１保護層５と、膜厚３３ｎｍの酸化チ
タンからなる第２保護層６と、膜厚４５ｎｍの酸化アル
ミニウムからなる第３保護層７とを形成して表面反射鏡
１を製造した。[Manufacturing Examples 1 to 3] As shown in FIG. 1, a film thickness of 50 nm (Manufacturing Example 1), 200 nm was formed on a substrate 2 made of a polycarbonate resin and having a thickness of 2 mm by a vacuum deposition method.
(Manufacturing Example 2) or 350 nm (Manufacturing Example 3), an underlayer 3 made of silicon dioxide, a reflective layer 4 made of aluminum having a film thickness of 100 nm, and a first protective layer 5 made of silicon dioxide having a film thickness of 52 nm. Then, the second protective layer 6 made of titanium oxide having a film thickness of 33 nm and the third protective layer 7 made of aluminum oxide having a film thickness of 45 nm were formed to manufacture the surface reflecting mirror 1.
【００１５】[0015]
【製造実施例４〜６】真空蒸着法によって、図１に示す
ように、ポリカーボネート樹脂からなる厚さ２ｍｍの基
板２上に、膜厚５０ｎｍ（製造実施例４）、２００ｎｍ
（製造実施例５）または３５０ｎｍ（製造実施例６）の
二酸化ケイ素からなる下地層３と、膜厚１００ｎｍのア
ルミニウムからなる反射層４と、膜厚５２ｎｍの二酸化
ケイ素からなる第１保護層５と、膜厚３６ｎｍの酸化タ
ンタルからなる第２保護層６と、膜厚４５ｎｍの酸化ア
ルミニウムからなる第３保護層７とを形成して表面反射
鏡１を製造した。[Manufacturing Examples 4 to 6] As shown in FIG. 1, a film thickness of 50 nm (Manufacturing Example 4), 200 nm was formed on a substrate 2 made of a polycarbonate resin and having a thickness of 2 mm as shown in FIG.
(Manufacturing Example 5) or a 350 nm (Manufacturing Example 6) underlayer 3 made of silicon dioxide, a reflective layer 4 made of aluminum having a film thickness of 100 nm, and a first protective layer 5 made of silicon dioxide having a film thickness of 52 nm. Then, the second protective layer 6 made of tantalum oxide having a film thickness of 36 nm and the third protective layer 7 made of aluminum oxide having a film thickness of 45 nm were formed to manufacture the surface reflecting mirror 1.
【００１６】[0016]
【製造実施例７〜９】真空蒸着法によって、図１に示す
ように、ポリカーボネート樹脂からなる厚さ２ｍｍの基
板２上に、膜厚５０ｎｍ（製造実施例７）、２００ｎｍ
（製造実施例８）または３５０ｎｍ（製造実施例９）の
二酸化ケイ素からなる下地層３と、膜厚１００ｎｍのア
ルミニウムからなる反射層４と、膜厚５２ｎｍの二酸化
ケイ素からなる第１保護層５と、膜厚４０ｎｍの酸化ジ
ルコニウムからなる第２保護層６と、膜厚４５ｎｍの酸
化アルミニウムからなる第３保護層７とを形成して表面
反射鏡１を製造した。[Manufacturing Examples 7 to 9] As shown in FIG. 1, a film thickness of 50 nm (Manufacturing Example 7), 200 nm was formed on a substrate 2 made of a polycarbonate resin and having a thickness of 2 mm by a vacuum deposition method.
(Manufacturing Example 8) or 350 nm (Manufacturing Example 9), an underlayer 3 made of silicon dioxide, a reflective layer 4 made of aluminum having a film thickness of 100 nm, and a first protective layer 5 made of silicon dioxide having a film thickness of 52 nm. Then, the second protective layer 6 made of zirconium oxide having a film thickness of 40 nm and the third protective layer 7 made of aluminum oxide having a film thickness of 45 nm were formed to manufacture the surface reflecting mirror 1.
【００１７】[0017]
【製造比較例１】真空蒸着法によって、図２に示すよう
に、ポリカーボネート樹脂からなる厚さ２ｍｍの基板１
２上に、膜厚１００ｎｍのアルミニウムからなる反射層
１３と、膜厚５２ｎｍの二酸化ケイ素からなる第１保護
層１４と、膜厚３３ｎｍの酸化チタンからなる第２保護
層１５と、膜厚４５ｎｍの酸化アルミニウムからなる第
３保護層１６とを形成して表面反射鏡１１を製造した。[Manufacturing Comparative Example 1] A substrate 1 made of a polycarbonate resin and having a thickness of 2 mm, as shown in FIG.
A reflective layer 13 made of aluminum having a film thickness of 100 nm, a first protective layer 14 made of silicon dioxide having a film thickness of 52 nm, a second protective layer 15 made of titanium oxide having a film thickness of 33 nm, and a film having a film thickness of 45 nm having a thickness of 45 nm. The third protective layer 16 made of aluminum oxide was formed to manufacture the surface reflecting mirror 11.
【００１８】[0018]
【製造比較例２】真空蒸着法によって、図３に示すよう
に、ポリカーボネート樹脂からなる厚さ２ｍｍの基板２
２上に、膜厚１５ｎｍの酸化クロムからなる下地層２３
と、膜厚１００ｎｍのアルミニウムからなる反射層２４
と、膜厚５２ｎｍの二酸化ケイ素からなる第１保護層２
５と、膜厚３３ｎｍの酸化チタンからなる第２保護層２
６と、膜厚４５ｎｍの酸化アルミニウムからなる第３保
護層２７とを形成して表面反射鏡２１を製造した。[Manufacturing Comparative Example 2] A substrate 2 made of a polycarbonate resin and having a thickness of 2 mm, as shown in FIG.
And a base layer 23 made of chromium oxide and having a film thickness of 15 nm.
And a reflective layer 24 made of aluminum having a film thickness of 100 nm
And a first protective layer 2 made of silicon dioxide having a thickness of 52 nm
5 and a second protective layer 2 made of titanium oxide with a thickness of 33 nm
6 and the third protective layer 27 made of aluminum oxide having a film thickness of 45 nm were formed to manufacture the surface reflecting mirror 21.
【００１９】[0019]
【製造比較例３〜５】真空蒸着法によって、図８に示す
ように、ポリカーボネート樹脂からなる厚さ２ｍｍの基
板４２上に、膜厚２００ｎｍの二酸化ケイ素からなる下
地層４３と、膜厚１００ｎｍのアルミニウムからなる反
射層４４と、膜厚９５ｎｍの二酸化ケイ素からなる第１
保護層４５と、膜厚６５ｎｍの酸化チタン（製造比較例
３）、酸化タンタル（製造比較例４）または酸化ジルコ
ニウム（製造比較例５）からなる第２保護層４６とを形
成して表面反射鏡４１を製造した。上記製造実施例１〜
９と、製造比較例１〜５の表面反射鏡について以下の試
験を実施した。[Comparative Production Examples 3 to 5] As shown in FIG. 8, a base layer 42 made of polycarbonate resin and having a thickness of 2 mm and a base layer 43 made of silicon dioxide having a thickness of 200 nm and a film having a thickness of 100 nm were formed on a substrate 42 made of a polycarbonate resin by a vacuum vapor deposition method. The reflection layer 44 made of aluminum and the first layer made of silicon dioxide having a film thickness of 95 nm.
A protective layer 45 and a second protective layer 46 made of titanium oxide (Manufacturing Comparative Example 3), tantalum oxide (Manufacturing Comparative Example 4) or zirconium oxide (Manufacturing Comparative Example 5) having a film thickness of 65 nm are formed to form a surface reflecting mirror. 41 was produced. Production Examples 1 to 1 above
9 and the surface reflecting mirrors of Production Comparative Examples 1 to 5 were subjected to the following tests.
【００２０】Ａ）耐擦傷試験 エーテルとメタノールの混合溶剤を浸したシルボン紙を
用い、約０．５ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で表面反射鏡表面を
２０往復こすり、傷等の異常がないか観察した。 Ｂ）膜付着試験 セロハンテープを表面反射鏡に貼着した後、強く引き剥
して表面反射鏡表面に剥離等の異常がないか観察した。 Ｃ）耐湿試験 温度６０℃、湿度９０％ＲＨの高温槽内に、４８時間放
置して表面反射鏡表面にクラックや点状欠陥等の異常が
ないか観察した。上記試験Ａ）〜Ｃ）の結果を、表１に
示した。なお、表中○は異常が認められなかったことを
示す。A) Scratch resistance test Using sillbon paper soaked with a mixed solvent of ether and methanol, the surface of the surface reflecting mirror was rubbed 20 times back and forth at a pressure of about 0.5 kg / cm 2 and observed for abnormalities such as scratches. .. B) Film Adhesion Test After the cellophane tape was attached to the surface reflecting mirror, it was strongly peeled off and observed for any abnormality such as peeling on the surface of the surface reflecting mirror. C) Humidity resistance test It was left for 48 hours in a high-temperature tank having a temperature of 60 ° C. and a humidity of 90% RH, and observed for abnormalities such as cracks and dot defects on the surface of the surface reflecting mirror. The results of the above tests A) to C) are shown in Table 1. In addition, ○ in the table indicates that no abnormality was observed.
【００２１】[0021]
【表１】 [Table 1]
【図１】実施例に係る表面反射鏡の一実施例を示す側面
図である。FIG. 1 is a side view showing an example of a surface reflecting mirror according to an example.
【図２】従来の表面反射鏡の反射層構造を示す側面図で
ある。FIG. 2 is a side view showing a reflective layer structure of a conventional surface reflecting mirror.
【図３】従来の表面反射鏡の他の反射層構造を示す側面
図である。FIG. 3 is a side view showing another reflective layer structure of a conventional surface reflecting mirror.
【図４】表面反射鏡の平常状態を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing a normal state of the surface reflecting mirror.
【図５】表面反射鏡の高温高湿雰囲気下での湾曲状態を
示す側面図である。FIG. 5 is a side view showing a curved state of the surface reflecting mirror in a high temperature and high humidity atmosphere.
【図６】表面反射鏡の引張応力の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of tensile stress of the surface reflecting mirror.
【図７】表面反射鏡の圧縮応力の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of compressive stress of the surface reflecting mirror.
【図８】比較例３〜５で製造された表面反射鏡の反射層
構造を示す側面図である。FIG. 8 is a side view showing a reflective layer structure of the surface reflecting mirror manufactured in Comparative Examples 3 to 5.
１ 表面反射鏡 ２ 樹脂基板 ３ 下地層 ４ 反射層 ５ 第１保護層 ６ 第２保護層 ７ 第３保護層 1 Surface Reflector 2 Resin Substrate 3 Underlayer 4 Reflective Layer 5 First Protective Layer 6 Second Protective Layer 7 Third Protective Layer
Claims (2)
イ素からなる下地層と、 前記下地層上に形成されたアルミニウムからなる反射層
と、 前記反射層上に形成された二酸化ケイ素からなる第１保
護層と、 前記第１保護層上に形成され、酸化チタン、酸化タンタ
ルおよび酸化ジルコニウムから選択される少なくとも一
種の材料からなる第２保護層と、 前記第２保護層上に形成された酸化アルミニウムからな
る第３保護層と、 を有することを特徴とする表面反射鏡。1. A base layer made of silicon dioxide formed on the surface of a resin substrate, a reflective layer made of aluminum formed on the base layer, and a silicon dioxide formed on the reflective layer. A first protective layer, a second protective layer formed on the first protective layer and made of at least one material selected from titanium oxide, tantalum oxide, and zirconium oxide; and an oxide formed on the second protective layer. A surface reflection mirror comprising: a third protective layer made of aluminum.
あり、前記反射層の膜厚が５０〜２５０ｎｍであり、前
記第１保護層の膜厚が４２〜１３３ｎｍであり、前記第
２保護層の膜厚が２４〜８９ｎｍであり、前記第３保護
層の膜厚が１０〜１１０ｎｍであることを特徴とする請
求項１記載の表面反射鏡。2. The underlayer has a thickness of 50 to 350 nm, the reflective layer has a thickness of 50 to 250 nm, the first protective layer has a thickness of 42 to 133 nm, and the second protective layer has a thickness of 42 to 133 nm. 2. The surface reflecting mirror according to claim 1, wherein the thickness of the layer is 24 to 89 nm and the thickness of the third protective layer is 10 to 110 nm.
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| GB9421648A GB2281411B (en) | 1991-10-31 | 1992-10-26 | Surface reflecting mirror with three protective layers |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1992
- 1992-04-03 JP JP11083192A patent/JP3206957B2/en not_active Expired - Fee Related
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