JPS61110101A - ハ−フミラ−の製造方法 - 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〉 この発明は、透明合成樹脂からなる基板上に半透過性の
反射膜が形成されてなるハーフミラ−（半透明鏡）の製
造方法に関する。この発明の方法で製造されるハーフミ
ラ−は、メータカバー、光分割器（カメラ、分光計）、
光干渉膜厚計等に適用できる。

〈従来の技術〉 従来のハーフミラ−は、第２図に示すよう゛に、ポリメ
タクリル酸メチル（メタクリル酸樹脂）等からなる基板
１上に、プライマ層（通常アクリル系又はウレタン系塗
料を用いる）２を介してＳＵＳ、Ｃｒ、Ａｇ、Ａ１等の
金属薄膜３を光学的膜厚に形成し、その上に酸化防止の
為の保ｉｆ膜（通常アクリル系又はウレタン系塗料を用
いる）４及び耐摩耗性を付与するための硬化膜（通常ア
クリル系塗料を用いる）５をコーティングして製造して
いた。しかし、この方法で製造したハーフミラ−は、金
属薄膜の光の吸収が大（通常１０〜４０％）であるため
１反射率３０％とすると透過率６０〜３０％と低下して
しまう、そこで、上記金属薄膜に代って光の吸収のない
ＴｉＯ２等の高屈折率の誘電体薄膜をコートしたものが
出回っている〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、この誘電体薄膜の形成は一般に真空蒸着であり
一暦では十分なバルクと同一の高屈折率の薄膜を得るこ
とは困難であり、また、干渉を利用する関係から、反射
及び透過ともに５０％に近い値を得るには多層膜とする
必要があった。このため、製造工数・コストが嵩むとと
もに、反射・透過率のバラツキの小さなハーフミラ−を
得ることが困難であるという問題点があった。さらには
、蒸着膜の場合、経時的に屈折率が変化し、即ち反射・
透過率も経時的に変化し、苛酷な使用条件下では実用に
耐えないという問題点があった。

く問題点を解決するための手段〉 そこで、本発明者らは、上記問題点を解決するために、
スパッタで誘電体薄膜を形成することを思い付き、鋭意
研究した結果、反応性スパッタで誘電体薄膜を形成した
場合、上記問題点を解決できることを見い出し、本発明
を完成した。即ち、本発明の方法は、第１図に示すよう
に、透明合成樹脂からなる、基板１上に、プライマ兼ハ
ードコート層７を形成後、該プライマ兼ハードコート暦
７上に反応性スパッタ（マグネトロンスパッタ）により
基板より高屈折率の誘電体薄膜８を光学的膜厚に形成す
る方法にある。

以上、上記手段の各構成について、より詳細に説明する
。

（ａ）上記透明合成樹脂としては、光透過率の高いメタ
クリル酸樹脂、ポリカーボネート等を挙げることができ
る。

（ｂ）プライマ兼ハードコート層を形成する塗料として
は、シリコーン系、アミノ系及びアクリル系のものを挙
げることができるが、誘電体薄膜との密着性からシリコ
ーン系゛のものが望ましい。

（Ｃ）　Ｍ電体薄膜を形成するものとしては、基板の屈
折率（メタクリル樹脂の場合ｎ　＝　１．４９）“より
も大きな屈折率ｎを有する＊　Ｔ　ｒ　０２　　（ｎ　
ｓ　２　、７）、Ｆｅｄイ　（ｎ＝２．７５）　　、Ｃ
ｅＯ（ｎ＝２．４　）等を挙げることができる。但し、
（）内圧折率はバルクのものである。スパッタ条件は、
ＴｉＯ２膜を形成しようとする場合、スパッタガス圧：
４Ｘ１０’　〜６Ｘ１０’Ｔｏｒｒ、ガス組成；Ａｒ　
：　０２〜８０　：　２０〜９０　：　１０とする。ガ
ス圧が上記より低いと、放電しなくなり、高いとＴｉＯ
２以外の組成及び膜質の粗いＴｉＯ２が誘電体膜中に含
まれ望ましくない、また、Ａｒ比率が上記より高いとＴ
ｉＯ２が得られず、Ａｒ比率が上記より低いと着膜速度
が遅く生産性の見地から望ましくない、ここで、光学的
膜厚とは、ｎｄ＝入ハ（但し、ｎ：屈折率、入坤波長）
とした場合のｄを示す。

〈実施例〉 メタクリル酸樹脂製基板（１００ｍｍＯＸ２ｍｍｔ）上
にシリコーン系塗料（トスガード二東芝シリコーン（株
））でプライマ兼ハードコート膜（膜厚５ｐｇ／ｍ２）
を形成した。当該ハードコート膜上に下記条件で反応ス
パッタを行ないＴｉＯ２からなる誘電体薄Ｍ　（Ｉｆ！
厚４００Ａ）を形成した条件）スパッタガス圧：５ＸＩ
Ｏ″’Ｔｏｒｒガス組成：Ａｒ２　：０２＝８５：１５
電流：３Ａ 電圧：３５０Ｖ 時間＝９分 ターゲット：Ｔｉ金属 基板温度：４０℃ こうして得た、ハーフミラ−について、反射率及び透過
率を分光光度計（日本分光（株）製″ＵＶＩＤＥＣ５０
５″）により測定したところそれぞれ第３図に示ように
、略５０％−５０％（波長４００〜５００　ｍｓ）であ
った、但し、この測定結果は、Ａｔ反射膜（反射率９０
％）をブランクとした相対値であり、実質反射率は４５
％となる。

尚、この反射率（Ｒ＝４５％）の測定結果から誘電体薄
膜の屈折率（ｎ）を求めると、ｎ＝２゜７５となり、確
かに高屈折率のＴ　ｉ　Ｏｚ膜が得られていることがわ
かる。但し、ｎｇ＝１．４１１とする。

計算式は下記０式から導入した下記０式に基づまた、蒸
着Ｘｉｔ体膜の場合の反射率３０％を０式に導入して屈
折率（ｎ）を求めると、ｎ　＝　２．２８となり、蒸Ｔ
Ｉ誘電体薄膜の屈折率は低いことがわかる。

〈発明の効果〉 この発明のハーフミラ−の製造方法は、上記のような構
成なので、下記のような効果を奏する。

（ａ）従来のように、誘電体薄膜を多層（通常４〜５層
以上）にしなくても、単層で反射・透過率がそれぞれ５
０％近いハーフミラ−を製造することができる。従って
、製造工数・コストの低減が可能となるとともに１反射
・透過率のバラツキが小さい製品を容易に得ることがで
きる。また、反応性スパッタで形成した誘電体薄膜は屈
折率の経時変化がなく、反射・透過率も長期間安定して
おり自動車内のような苛酷な使用条件下でも実用に耐え
得る。

尚、通常の高周波スパッタで誘電体薄膜を形成した場合
、膜の析出速度が遅く生産上問題がある上、Ｔ　ｆ　Ｏ
２をターゲットとして用いるためコスト的にも問題があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法で製造したハーフミラ−の断面
図、第２図は従来のハーフミラ−の断面図、第３図は実
施例におけるハーフミラ−の反射・透過率測定チャート
図である。 １・・・基板、７・・・プライマ兼ハードコート層、８
・・・誘電体膜。 特　　許　　出　　願　　人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透明合成樹脂からなる基板上に、プライマ兼ハード
   コート層を形成後、該プライマ兼ハードコート層上に反
   応性スパッタにより基板より高屈折率の誘電体薄膜を光
   学的膜厚に形成することを特徴とするハーフミラーの製
   造方法。 ２、前記透明合成樹脂がメタクリル酸樹脂又はポリカー
   ボネートであり、前記誘電体薄膜が二酸化チタンで形成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のハーフミラーの製造方法。 ３、前記誘電体薄膜を、チタン金属をアルゴン雰囲気中
   で酸素と反応させてスパッタにより形成させるに際して
   、アルゴン雰囲気を組成Ａｒ：Ｏ＿２＝８０：２０〜９
   ０：１０、ガス圧４×１０＾−＾４〜６×１０＾−＾３
   Ｔｏｒｒとすることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載のハーフミラーの製造方法。