JPWO2019240039A1 - 光学素子及び光学素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
60nm≦TL≦350nm … (1)
50nm≦Tcat≦700nm … (2)
ここで、
TL:最上層10の膜厚
Tcat:最上層10に隣接した高屈折率層H又は機能層20の膜厚
60nm≦TL≦250nm … (1’)
50nm≦Tcat≦600nm … (2’)
1.35≦NL≦1.55 … (3)
ここで、
NL:低屈折率層Lの材料のd線での屈折率
1.6≦Ns≦2.2 … (4)
ここで、
Ns:ガラス基材GLのd線での屈折率
(1)最上層の膜構成と光学素子の評価
以下、本実施形態に係る光学素子100の具体的な実施例について説明する。以下の実施例及び比較例の多層膜を形成するうえで、成膜装置(BES−1300)(株式会社シンクロン製)を用い、IADのイオン源としてNIS−175を用いた。
(i)白板ガラスBK7(SCHOTT社製)(φ(直径)=30mm、t(厚み)=2mm)からなる基板上に、高屈折率層のみを形成し、当該高屈折率層の分光反射率を測定する。一方、(ii)薄膜計算ソフト(Essential Macleod)(シグマ光機株式会社)にて、高屈折率層と同一の材料からなる層の分光反射率の理論値を算出する。そして、(ii)で算出した分光反射率の理論値と(i)で測定された分光反射率との比較によって、高屈折率層膜密度を特定する。
(a)35℃±2℃の噴霧層内温度にて、25±2℃の塩水濃度5%の溶剤(NaCl、MgCl2、CaCl2、濃度(重量比)5%±1%)を試料に2時間噴霧する。
(b)噴霧終了後、40℃±2℃、95%RHの環境下に試料を22時間放置する。
(c)工程(a)及び(b)を4回繰り返した後、常温(20℃±15℃)及び常湿(45%RH〜85%RH)の環境下に試料を72時間放置する。
上記試験後、試料の分光特性に変化がない(反射率変化が0%)場合、評価を符号○とし、反射率変化が2%未満である場合、評価を符号△とし、反射率変化が2%以上である場合、評価を符号×とした。
図5は、表4に示す試料1、3、及び4の多層膜の分光反射率を示す。つまり、図5中の試料1、3、及び4は、表4の実施例1、3、及び4に対応する。また、図5において、試料7は、膜密度100%の最上層に細孔を形成していない比較例であり、試料8は、最上層を設けていない比較例である。図5において、縦軸は反射率(単位:%)を示し、横軸は波長(単位:nm)を示している。図5において、規格を表す点線(反射率5%)以下の反射率を有する光学素子100が反射防止特性を有することを示す。図5に示すように、実施例1、3、4及び試料7の比較例に示す多層膜MCは、概ね400〜700nmの可視域で反射防止特性を有することがわかる。一方、試料8の比較例に示すように、最上層を設けない場合、光学素子が反射防止特性を有さないことを示す。以上のことから、最上層に細孔が形成されていても、直径10nm〜5μmの細孔の細孔密度が5%〜20%であれば、光学素子の反射防止特性を維持することがわかる。
Claims (9)
- 光透過性を有する基板に2層以上の多層膜が成膜された光学素子であって、
前記多層膜は、少なくとも1層の低屈折率層と、少なくとも1層の高屈折率層とを有し、
前記基板から最も遠い最上層が前記低屈折率層であり、
前記最上層に隣接した前記高屈折率層が光触媒機能を有する金属酸化物を主成分とする機能層であり、
前記最上層は、前記機能層の表面を部分的に露出させる複数の細孔を有する光学素子。 - 前記最上層の膜密度は、98%以上である、請求項1に記載の光学素子。
- 前記最上層の表面積に対する前記複数の細孔の横断面の総面積の割合は、5%以上70%以下である、請求項1及び請求項2のいずれか一項に記載の光学素子。
- 前記最上層の表面積に対する前記複数の細孔の横断面の総面積の割合は、5%以上20%以下であり、前記細孔の横断面の最も短い長さは10nm以上5μm以下である、請求項3に記載の光学素子。
- 前記細孔の横断面は、円形を有し、直径が10nm以上5μm以下である、請求項4に記載の光学素子。
- 前記機能層はTiを主成分とする酸化物から形成されている、請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の光学素子。
- 光透過性を有する基板に2層以上の多層膜が成膜された光学素子の製造方法であって、
前記多層膜は、少なくとも1層の低屈折率層と、少なくとも1層の高屈折率層とを有し、
前記基板から最も遠い最上層として前記低屈折率層を形成し、
前記最上層に隣接した前記高屈折率層として光触媒機能を有する金属酸化物を主成分とする機能層を形成し、
前記最上層に、前記機能層の表面を部分的に露出させる複数の細孔を形成する、光学素子の製造方法。 - 前記最上層は、イオンアシストデポジション法及びスパッター法のいずれかで成膜される、請求項7に記載の光学素子の製造方法。
- 前記細孔は、電子線描画で形成される、請求項7及び請求項8のいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。
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