JPS6378104A - ランプ - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は高屈折率で、光透過率が優れ、さらに剥離のお
それがないようにした光学膜に関する。

（従来の技術） ルチル形酸化チタン結晶の光屈折率が高いことは良く知
られている。そうして、このようなルチル形の結晶組織
を有する光学膜は高い屈折率を利用して反射防止膜や光
干渉膜の高屈折率層などに用いられている。

（発明が解決しようとする問題点） ルチル形結晶組織をなす光学膜は可視光透過率が低いの
で、反射防止膜や光干渉膜としての効果を大きくするた
め、膜の厚さを大きくしたり、あるいは膜を構成する層
の数を大きくすると透過光が弱くなり、たとえば電球の
赤外線反射膜に応用した場合には赤外線反射膜の効果と
してフィラメントの発光効率が向上しても赤外線反射膜
の可視光透過率が低いため、ランプ効率はさほど向上し
ない。

そこで、本発明はルチル形酸化チタン結晶の高い屈折率
はそのまま維持し、しかも光透過率が高く、かつ剥離の
おそれがない光学膜を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明はルチル形酸化チタン結晶を主体とする光学膜に
おいて、この結晶組織内に酸化ゲルマニウムを含有させ
たことにより、ルチル形酸化チタン結晶の高い光屈折率
はそのまま維持し、しかも光透過率を格段に向上すると
ともに剥離のおそれがないように改良したものである。

（作　用） 酸化チタン膜を熱処理して結晶生成したことにより、酸
化チタンの大部分をルチル形結晶組織に生成し、しかも
膜中の酸化ゲルマニウムは独立した結晶組織を形成する
ことなくルチル形結晶組織内に存在し、ルチル形酸化チ
タン結晶の高屈折率を害することなく可視光透過率を格
段に向上でき、しかも基板との熱膨張率差により剥離も
減少した。

（実施例） 本発明になる光学膜の一例を第１図に示す。（１）は透
明ガラス基板、（２）はこのガラス基板（１）の表面に
形成された本発明になる光学膜である。

この光学膜（２）は酸化チタンを主成分としこれに３０
重量％以下の酸化ゲルマニウムを含有させてなる厚さ１
μ前後の薄膜である。そうして、この光学膜（２）をＸ
線解析するとルチル形の酸化チタン結晶が明瞭に認めら
れるが、酸化ゲルマニウムの結晶は認められなかった。

この結果から５本光学膜（２）は全部または大部分がル
チル形結晶をなしていることが解った。

そうして、第１図に示すように、この光学膜（２）に可
視光（Ｒ）を斜めに入射させると、光学膜（２）とガラ
ス基板（１）との２層で屈折して透過する。そこでこの
光学膜（２）の屈折率を測定すると、屈折率が２．５〜
２．８で、明らかにルチル形酸化チタン結晶の屈折率に
対応している。また、この光学膜（２）の光透過率を測
定すると光透過率が９２％以上である。そうして、可視
光の入射方向を種々変化させて見たが、反射光は極めて
少なかった。このことから、この光学膜（２）は反射防
止膜や防眩膜として極めて優れていることが解った。さ
らに。

本実施例において基板（１）を石英ガラスとし、光学膜
（２）の厚さを５μとし、常温から８００℃までの範囲
に温度変化させたが光学膜（２）の剥離は認められなか
った。このことから本実施例光学膜（２）が剥離しにく
いことが理解できる。また、本実施例光学膜（２）は波
長３５０ｎｍ以上の近紫外線を良く吸収する性質があり
、各種放電灯の外管やハロゲン電球バルブなどに形成し
て放射光中の紫外線除去に用いることができる。

このような光学膜（２）を形成するにはたとえばアセチ
ールアセトンでキレート化したバナジウム（７）−１１
−Ｌ／−ト化合物ＶＯ・（ＣＨｓ　Ｃ０ＣＨｔ　Ｃ０Ｃ
Ｈｚ　）ｚとチタンアルコキシドなどの有機チタン化合
物とを適当な有機溶剤に溶解し、この溶液に基板（１）
を浸漬して所定速度で引上げて乾燥する。ついで、この
基板（１）を焼成して、塗膜を分解して酸化バナジウム
を含む酸化チタニウム膜に変成する。ついで、この基板
（１）を所定条件で焼成してルチル形酸化チタン結晶に
形成させれば上述の光学膜（２）が得られる。

つぎに、本発明にな９る光学膜の他の例を第２図に示す
。図中、（５）はハロゲン電球バルブ、（６）はこのバ
ルブ（５）外面に形成された可視光透過赤外線反射膜、
（７）はバルブ（５）内に封装されたフィラメントであ
る。そうして、バルブ（５）内にはアルゴンなどの不活
性ガスとともに所要のハロゲンが封入しである。

上記可視光透過赤外線反射［１！Ｊ（６）は第３図に模
型的に示すように、バルブ（５）の外面にシリカ、ふっ
化マグネシウムなどからなる低屈折率光学膜（６１）と
上述のルチル形酸化チタン結晶を主体とし、これに３０
重量％以下の酸化ゲルマニウムを含有させてなる高屈折
率光学膜（６２）とを密着交互重層しである。

この高屈折率光学膜（６２）は上述のとおり光屈折率が
２．５以上で極めて高く、したがって、層の厚さを薄く
するとともに層の数を少なくして熱膨張に起因する剥離
を防止できる。また、この光学膜（６２）は可視光透過
率が９２％以上であるので、可視光損失が少なく高効率
である。

このような可視光透過赤外線反射膜（６）の製造方法の
一例を次に示す。排気し封止したハロゲン電球をとり、
バルブ（５）をエチルシリケートなどの有機けい素化合
物の溶液に浸漬して所定の速度で引上げ、乾燥後約６０
０℃の温度で約１０分間焼成して低屈折率光学膜（６１
）を形成する。

ついで、この低屈折率光学膜（６１）を形成した電球の
バルブ（５）を上述の酸化バナジウムのキレート化物と
有機チタン化合物との混合溶液に浸漬して所定の速度で
引上げ、焼成して酸化膜に変成する。

このようにして低屈折率層（６１）と高屈折率層（６２
）とを交互に形成し、そののち、所定時間加熱して酸化
チタンをルチル形に結晶させればよい。

なお、前述の両実施例において結晶組織は概説に止めた
が１本発明においては、光学膜のＸ線解析像において、
組織の大部分がルチル形酸化チタン結晶をなし、かつ光
学膜の光屈折率が２．５０以上′のものに限定する。そ
うして、本光学膜に含有させる酸化ゲルマニウムの量が
３０重量％を越えると。

光屈折率が低下して２．５０以上を維持できなくなるか
ら好ましくない。

そうして１本発明において光学膜に少量のりんやほう素
（いずれも元素名）を含有させて剥離防止効果を向上さ
せてもよいが、この場合にも光学膜の光屈折率が２．５
０以上であることが必要である。

さらに、本発明の光学膜は用途に限定がない。

〔発明の効果〕

このように１本発明の光学膜はルチル形酸化チタン結晶
を主体とし、これに酸化ゲルマニウムを含有させたので
、ルチル形酸化チタン結晶特有の高屈折率を害すること
なく、その欠点とする光透過率を格段に向上するととも
に剥離のおそれもなくなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学膜の一実施例の説明図、第２図は
他の実施例の断面図、第３図は同じく要部の模型的拡大
断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ルチル形酸化チタン結晶を主体とし、これに酸化ゲルマ
   ニウムを含有させてなることを特徴とする光学膜。