KR100749429B1

KR100749429B1 - 반사 방지 코팅 및 코팅된 물품

Info

Publication number: KR100749429B1
Application number: KR1020027001344A
Authority: KR
Inventors: 피터 디. 하랜드; 비. 빈센트 맥코이
Original assignee: 피터 디. 하랜드; 비. 빈센트 맥코이
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 2000-07-27
Publication date: 2007-08-14
Also published as: DE60020374T2; CA2380595C; IL147867A0; CA2380595A1; WO2001009647A1; CN1372646A; EP1557698A3; US6172812B1; MXPA02001074A; EP1557698A2; DE60020374D1; JP2003506735A; EP1203244A1; HK1047160A1; KR20020044551A; AU781941B2; AU6609700A; ATE296456T1; EP1203244B1; IL147867A

Abstract

코팅된 광학적 기재 및 반사 방지(AR) 코팅제로 광학적 기재를 코팅하는 방법이 제시된다. 코팅제의 조성은 접착성, 내구성, 제조 용이성 및 비용과 같은 재료 제한 요소에 의해 결정된다. AR 재료의 하나 이상의 층의 두께는 코팅된 물품에 대한 프레넬 반사 계수와 인간 시각계의 각도 의존성 및 파장 의존성 감수성의 적을 최소화함으로써 결정된다. 바람직한 설계가 갖는 감지된 반사율의 값 F는 코팅된 물품에 대한 최소 감지된 반사율을 Fmin이라 할 때 1.25Fmin 이하인 것이다. 또한 시각적으로 원하는 감지된 색을 구비한 반사를 유지하면서 최소 감지된 반사율을 가지는 코팅이 제시된다.

반사 방지, 반사율, 코팅, 광학적 기재, 안경 렌즈, 프레넬 반사, 감수성, 파장, 각도

Description

반사 방지 코팅 및 코팅된 물품{ANTI-REFLECTION COATINGS AND COATED ARTICLES}

본 발명은 일반적으로 안경 렌즈와 같은 광학 재료를 통한 빛의 투과를 개선하고, 동시에 광학 재료로부터 섬광을 유발하는 미광(stray light)의 반사를 저감하는 것에 관한 것이다. 본 발명은 또한 광학 재료의 표면으로부터 반사된 빛의 감지된 색을 제어하는 것에 관한 것이다.

코팅되지 않고 광학적으로 투명한 재료는 모두 입사광의 일부를 반사한다. 반사량은 파장, 편광(polarizatoin), 광의 입사각 및 재료의 파장 의존성 굴절률, n에 따라 변동한다. 이러한 프레넬 반사(Fresnel reflection)는, 광학 기술 분야에 숙련자들에게 알려져 있고, 예를 들면 M. Born 및 E. Wolf 저서인 Principles of Optics(New York, Pergammon Press, 1980)에 기재되어 있는 전자기파에 관한 Maxwell의 공식에 의해 설명된다. 또한 기판의 굴절률과 다른 굴절률을 갖는 투과성 재료의 층들이 반사량을 감소시킬 수 있다고 알려져 있다. 이러한 감소의 양은 파장, 편광 및 광의 입사각뿐 아니라 코팅 재료의 파장 의존성 굴절률과 그 두께에 좌우된다. 이들 반사 방지(anti-reflection; AR)의 설계 및 제조는 H.A. McLeod, Thin Film Optical Filters, New York, McGraw-Hill (1989)의 제3장 및 제9장에 상세히 기재되어 있다.

또한, 인간의 시각계의 감수성은, 예를 들면 Gunter Wyszecki 및 W.S. Stiles 저서인 Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae(New York: Wiley, 1982) 및 Nicholas Wade 및 Michael Swanston 저서인 Visual Perception(London: Routledge, 1991)에 기재된 바와 같이, 눈에 들어오는 빛의 파장 및 입사각에 따라 변한다. 따라서 인간의 시각계가 감지된, 코팅 물품으로부터 프레넬 반사 각도 및 파장의 변동이 최소화되도록 코팅의 두께와 조성을 선택하는 것이 과제이다.

공지되어 있는 AR 코팅은, 반사에서의 감소를 달성하기 위해, 1층 이상의 무기 산화물, 질화물 또는 불화물의 박층(thin layer)을 이용한다. 그러한 AR 코팅에 사용되는 통상의 박막 재료는 McLeod의 제9장 및 첨부서에 기재되어 있으며, Al, Sb, Be, Bi, Ce, Hf, La, Mg, Nd, Pr, Sc, Si, Ta, Ti, Th, Y 및 Zr의 산화물을 포함한다. McLeod가 제시한 표에도 Bi, Ca, Ce, Al, La, Na, Pb, Li, Mg, Nd, Na, Th와 몇가지의 황화물 및 셀렌화물이 포함되어 있다. Optics of Multilayer Systems(Sh. A. Furman 및 A.V. Tikhonravov, Editions Frontieres: Gif-sur Yvette Cedex, France, 1992)의 179 페이지 표 4.1에 유사한 표가 제시되어 있다. 층의 수와 조성은 일반적으로 경도 또는 스크래치 내성, 접착성, 내구성, 적층 용이성, 비용 및 광학 코팅 분야에 숙련된 사람들이 잘 아는 다른 요소에 따라 선택된다. 그러나 층의 두께는 일반적으로 수직 입사 및 하나 이상의 파장에서 반사되는 입사광의 비율(반사율)을 최소화하도록 조절된다. 따라서 모든 관련 각도에 걸쳐 인간의 시각계로 감지할 수 있는 반사광의 양을 최소화하거나 현저히 감소시키는 층 두께 및 그 경우의 파장을 선택하는 것이 과제이다.

앞에서 설명한 바와 같이, 코팅된 물품으로부터의 반사량은 각도와 파장에 따라 변한다. 코팅되지 않은 안경 렌즈를 착용할 경우, 안경 착용자를 바라보는 사람은 주위로부터 빛의 반사, 즉 "섬광(glare)"을 감지한다. 이 반사의 색은 코팅 안된 렌즈의 경우, 코팅 안된 안경으로부터의 파장에 따른 반사의 변동이 매우 작기 때문에 일반적으로 주변에 있는 광원(들)의 색이다. 이러한 결과는 유리, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 그 밖의 렌즈 재료와 같은 분산성이 심하지 않은 광학 재료의 경우에 일반적으로 사실이다. 코팅 안된 유리에 대한 파장 및 각도 의존성 반사의 그래프를 도 5에 나타낸다.

AR 코팅된 물품으로부터의 반사광의 양은 파장과 각도에 따라 더욱 극적으로 변하므로, 감지된 반사의 색은 광원의 색과 다를 수 있다. 이러한 색이 안경 렌즈 및 다른 광학 기재(substrate)의 미적 품질에 영향을 주기 때문에 감지되는 반사광의 색을 조절하면서 반사를 감소시키는 것이 바람직하다.
본 출원인의 선행 국제출원 공보 제WO98/33077호에는

로 정의되는 감지된 반사율 F를 가지는 투명하거나 반투명한 코팅된 물품이 제시되어 있고, 특히 하나 이상의 재료층이 표면에 코팅된 물품으로서, 결과로 얻어지는 코팅된 물품이 최소의 감지된 반사율을 가지도록 그 두께가 선택된 물품을 제조함으로써 섬광을 유발하는 미광의 반사를 감소시키는 문제가 언급되어 있다. 상기 인용 자료는 코팅된 물품의 색을 제어하기 위해 층 두께를 동시적으로 제어하는 바람직함을 언급하고 있지 않다.
"텔레비전 필터"란 제목의 미국특허 제5,852,513호에는 시각적 디스플레이 화면에서의 섬광 및 반사를 감소시키고 콘트라스트를 향상하는 문제를 논의하고 있다. 특히 상기 인용 자료는 백색 또는 백색에 가까운 반사 색 및 낮은 반사율을 제공하기 위한 2층 코팅을 제시한다. 상기 자료는 상이한 파장 및 각도의 빛에 대한 인간의 감수성, 그리고 p-편광 및 s-편광된 반사율이라는 두 가지의 함수인 감지된 반사율을 최소화하는 문제를 언급하고 있지 않다.

본 발명에 따르면, 파장 및 광학 기재 상 하나 이상의 층이 가지는 각도 의존성 굴절 특성을 이용하여 반사 방지(AR) 코팅이 설계된다. 상기 층의 수와 순서는 접착성, 내구성, 비용, 적층 용이성 등과 같은 비광학적 제한 조건에 의해 결정된다. 각도 의존성 및 파장 의존성 프레넬 반사를 인간 시각계의 각도 및 파장 감수성으로 가름하는 감지된 반사율 F는 각각의 층 두께 조합에 대해 계산된다. 한 실시예에서 상기 F 값은 임의의 특정 시각 조건에 대해 광학 기재 및 코팅된 재료 의 층의 조합에 독특한 최소값을 얻도록 계산된다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 재료층의 두께는 코팅된 기재에 관해 감지된 반사율이 완전히 최소화되지 않는 값이지만, 특정 시각 조건에 대해 최소값 F의 25%에 근접하고, 바람직하게는 25% 이내이다. 이러한 접근이 갖는 이점은 시각 조건의 주어진 기하학적 배치에 대한 파장 및 각도의 범위에 걸쳐 감지된 반사율의 최하 절대값을 갖는 코팅된 기재가 얻어진다는 것이다. 이와는 달리, 절대 최소화가 요구되지 않을 경우, 감지된 반사율은 최소값의 25% 이내 또는 그 이하로 감소되며, 이는 다른 방식으로 얻어지는 감지된 반사율의 값보다 훨씬 낮은 값이다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 층(들)("코팅" 또는 "필름"이라 칭하기도 함)은 휘발성 전구체(precursor)를 플라즈마-강화 화학증착법(plasma-enhanced chemical vapor deposition; PECVD)에 의해 형성되며, 비제한적인 그 예에는 유기 및 유기금속 화합물이 포함된다. 대안으로서, 종래 공지된 기술과 재료를 이용하여 스퍼터링 또는 증발에 의해 하나 이상의 층을 형성한다. 상기 McLeod 논문은 그러한 기술과 재료에 대한 훌륭한 설명을 제공한다. 얻어지는 층은 광학적으로 분산성일 수 있다(즉, 파장에 따라 굴절률의 변동이 있음). 이와는 달리, 얻어지는 층(들)이 광학적으로 분산성이 아닐 수도 있다. 상기 층들은 전구체, 적층 조건 및 필름 두께에 의존하는 굴절 특성을 가진다. 단일층 및 다층 AR 코팅은 모두 이 방식으로 제조된다.

본 발명의 다른 특징은 코팅된 물품에 의해 반사되는 빛의 감지된 색을 제어하는 것이다. 필름 두께의 각 조합에 대해 표준 발광체(예를 들면, 일광, 형광등, 백열등 또는 아크등)의 반사에 의해 감지되는 색이 표준 비색법(colorimetric method)을 이용하여 계산된다. 이 때 감지된 색과 각도에 따른 색의 변동은 감지된 반사율이 최소화되는 동안 제한 조건으로서 이용된다. 이 공정은 원하는 색의 최소 감지된 반사율(또는 최소치의 25% 이내 또는 그 이하의 값)을 나타내는 코팅된 물품으로 인도한다.

본 발명의 전술한 특징과 장점 등은 첨부 도면과 연계하여 고찰할 때 이하의 상세한 설명을 참고하여 더욱 잘 이해될 것이다.

도 1은 Wyszecki 및 stiles의 표 3,1,1에 따른 적, 녹, 청 광수용체(photoreceptor)를 가진 원추 세포(cone cell)의 조합에 대한 반응 및 총 감수성(total sensitivity)를 나타내는 인간의 명소시 반응(photopic response)의 그래프이다. 암소시(scotopic)(로드 광수용체) 반응 곡선은 청(507nm)에 대해 최대 49nm를 가지며 100nm의 절반 최대에서 전폭(full width)을 가진다.

도 2(a)는 앞에서 인용한 Wandell, 도 3.1b, 46 페이지로부터 인용한 인간의 눈에 있는 원추 및 로드 광수용체의 각도 변화의 그래프이다. 명소시(원추) 반응은 색조 감각을 제공하며 보통 조명수준 내지 밝은 조명수준에서 활성을 갖는다. 암소시는 로드 광수용체에 의해 지배되며 낮은 조명수준[야간시(night vision)]에서만 활성을 갖는다. 이들 요소는 시각 상황의 기하학적 배치와 결부되어 S(λ,θ)의 각부(angular part)를 만들어낸다.

도 2(b)는 안경 렌즈를 통한 시각에 대한 기하학적 배치의 개략도이다. 8 디옵터 평면 렌즈가 각막 표면으로부터 12mm에 있다. 좌측에서 우측으로 진행하여 각도 0도(청), 10도(녹) 및 20도(적)에서 각막에 닿은 빛이 직경 3mm의 동공을 통해 전파하여 망막에 도달하는 것으로 나타나 있다. 각도 20도의 빛이 원추 감수성이 낮은 망막의 영역에 수직으로 도달하는 것을 알 수 있다. 따라서 안구는 이 각도 범위에서 매우 정밀하게 와(fovea) 상에 결상하기 위해, 안구 궤도에서 ±25도 수평 방향 및 수직 방향으로 회전한다. 안구가 이러한 경련적(saccadic) 운동을 할 때, 빛이 안경 렌즈에 부딛는 각도의 범위는 기하학적 광학으로부터 직접 계산되는 방식으로 렌즈의 굴절력 및 안강(眼腔; eye socket)에 관한 배향에 좌우된다.

도 3은 한 조의 안경 렌즈를 통해 보는 관찰자에 대해 인체 반응 함수 S(λ,θ)를 시야각과 광학적 파장의 함수로 도표화한 그래프이다. 파장 의존성 감수성은 명소시 망막 반응에 의해 좌우되며, 각도 의존도는 경련적 안구 운동 및 중앙 고정점으로부터 분리되는 각도에 따른 원추 밀도의 변화에 의해 결정된다.

도 4는 McLeod 논문의 110 페이지에 기술된 바와 같은 3층의 반사 방지 코팅, 즉 72.4nm의 PrO(n=192), 68.4nm의 TiO(n=2.06) 및 100nm의 MgF(n=1.38)로 코팅된 유리 기재로부터의 굴절률 그래프이다. 이 구성의 감지된 반사율은 141 또는 코팅 안된 유리 기재의 반사율의 24.5%이다.

도 5는 코팅 안된 단일 유리면[n(λ)=1.50]으로부터의 프레넬 반사율을 식 1의 해(解)에 의해 계산된 파장 및 각도의 함수로서 나타낸 그래프이다. 파장과 무관하지만 반사량은 수직 입사 시 4%로부터 각도 60도에서 9%로 증가한다.

도 6(a)는 도 3에 나타낸 반응 함수를 이용하여 감지된 최소의 반사율을 가 진 PrO:TiO:MgF 코팅된 유리체에 대한 반사율 R(λ,θ)의 그래프이다.

도 6(b)는 도 4(그래프의 o) 및 도 6(a)(그래프의 x)의 물품에 대한 반사율 R(λ,θ=0)의 비교 그래프이다. 명소시 반응 곡선도 나타나 있다.

도 7은 각도 φ에서 안경 렌즈로부터 반사되어 관찰자인 어린이에 의해 감지된 빛의 색을 고려하기 위한 기하학적 배치의 예시이다. 감지된 색은 광원(창에 의해 여과된 일광)의 파장 의존성 강도, 의사가 착용한 코팅된 안경 렌즈의 반사율[R(λ,θ)] 및 어린이 관찰자의 색에 대한 반응을 이용하여 계산된다.

도 8은 크세논 아크등에 의한 조명과 같은 스펙트럼이 평탄하고 광대역인 조명으로 가정하여 0도 내지 60도의 각도에서 5도씩 증가시킬 때의 도 2("x") 및 도 4("o")에 나타낸 코팅에 대한 CIE 색 궤적(color trajectory)의 그래프이다. 백색점은 다이어몬드로 표시되어 있고 주된(dominant) 파장은 그래프의 경계부에 표시되어 있다. 주된 파장을 계산하려면 백색점에서 출발하는 선을 계산된 CIE 좌표를 지나 경계부로 연장한다. 이 때 교차점이 주된 파장이다.

도 9(a)는 세 가지 일반적 광원, 즉 해수면에서의 일광(그래프의 o), 백열 텅스텐등(그래프의 +) 및 형광등(그래프의 *)의 스펙트럼 조도의 그래프이다.

도 9(b)는 0도 내지 60도의 각도에서 5도씩 증가시킬 때의 세 가지 발광체 각각에 대해 코팅된 물품(실시예 1, 표 I)에 관한 CIE 색도 좌표의 그래프이다. 그래프 부호는 해수면에서의 일광(o), 백열 텅스텐등(+) 및 형광등(*)에 대응한다.

도 11은 입사각이 0도 내지 60도일 때 F<140인 18 AR 코팅 각각으로부터의 반사에 대한 CIT 궤적의 그래프이다. (코팅 두께는 표 I에 제시됨)

도 12는 빛이 상부 조명에 의해 반사되는 상태의 영상 표시 스크린에 대한 S(λ,θ)의 그래프이다.

도 13은 유리 영상 표시 터미널 상에 3층의 PrO:TiO:MgF AR 코팅인 최소 Fa 설계물로부터의 반사율을 도표화한 그래프이다.

도 14는 0도 내지 60도의 각도에서 5도씩 증가시킬 때의 최소 Fa를 가진 영상 표시에 대한 CIE 색채 좌표의 그래프이다.

본 발명은 광학 기재(optical substrate) 상의 새로운 단일 및 다층 AR 코팅을 제공한다. 여기에서 사용하는 용어인 "광학 재료", "광학 기재" 및 "광학 물품(optical article)"은 유리와 플라스틱과 같이 정상 상태에서 투명하거나 반투명한 재료 및 그러한 재료로 만든 물품을 지칭한다. 그러한 물품의 비제한적 예에는 렌즈, 창, 텔레비전, 컴퓨터 모니터 화면 및 자동차 바람막이가 포함된다.

반사율 R은 하기 식으로 표현되는 입사 프로브 광의 세기 I_i에 대한 빛의 반사 부분의 세기의 비율이다:

반사율은 빛의 파장 λ, 입사각 θ, 및 빛의 편광(polarization) P에 따라 변동된다. 반사율은 프레넬 반사 계수 ρ와 공액복소수 ρ*의 곱과 같다. 여기서 공액복소수는 기재 매체 y_o 및 입사 매체 y_i에 대한 광학적 어드미턴스(admittance) 로도 표현될 수 있다. 광학적 어드미턴스는 다음 식으로 표현된다:

y = 2.6544 x 10 ^-3 (n-ik) = (C/B) (2)

식에서 n은 굴절률의 실수 부분이고, k는 굴절률의 흡수(허수) 부분이며, 상수는 SI 단위에 대한 환산 인자이다. 광학적 어드미턴스는 η_m의 어드미턴스를 가진 기재에 하나 이상의 박층이 첨가될 때 y=(C/B)로 되는데, 여기서 C와 B는 하기 행렬식(3)을 풀어 계산된다:

상기 식(3)에서 물리적 두께가 d_r인 각각의 층 r에 관한 삼각함수의 변수(argument)는 다음식으로 표현된다:

수직 입사(θ=0)에서 어드미턴스는 모든 편광에 대해 동일하다. 다른 입사각에서는 입사파(incident wave)를 두 가지 편광으로 분할할 수 있고 다음과 같은 틸트된 광학적 어드미턴스로 정의되고:

다음 식에 의해 일반적 반사율 R, 투광도 T 및 흡수율 A로 유도된다:

상기 식에서 아래첨자 o와 m은 각각 입사 매체와 기재를 가리킨다. 이들 방정식의 유도는 앞에서 인용한 H.A. McLeod 저서 제1장에 기재되어 있다.

인간 시각의 감수성은 광학적 파장 및 입사각에 따라 변동되며, 그에 대한 논의는 예를 들면 Gunter Wyszecki 및 W.S. Stiles 저서인 Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae(New York: Wiley)(1982) 및 Nicholas Wade 및 Michael Swanston 저서인 Visual Perception(London: Routledge)(1991)이 있다. 그러나 인간의 감수성이 편광에는 민감하지 않다.

파장 S(λ)에 따른 인간 시각 감수성의 변동이 도 1에 그래프로 제시되어 있는데, 원추 안료(명목상 적, 녹 및 청) 각각에 대한 감수성 및 원추 반응의 총합이 나타나 있다. 여기서의 합계는 명소시 반응이라고 지칭된다.

각도에 따른 시각 반응의 변동은 인간의 눈에 의한 생리적 및 광학적 제한 요소뿐 아니라 조망 상황의 기하학적 배치에 의존한다. 안경 렌즈를 통해 볼 경우, 정상적 경련성 눈의 운동뿐 아니라 원추 안료의 분배를 설명해주는 각도 함수 S(θ)를 구성할 수 있다. 도 2(a)는 인간의 눈에 관한 원추 및 로드의 실제 밀도의 그래프를 나타낸다. 원추는 5도 미만의 solid angle 내에 높은 밀도로 집중된 다. 정상적으로 보는 동안, 안구는 경련성 운동을 하며 중앙 고정점으로부터 약 25도 이하의 각도로 소켓 내에서 움직인다. 보다 극단적인 각도로 볼 경우, 자연적인 생리적 반응은 머리를 움직이기 시작하는 것이다. 경련성 운동은 작은 solid angle에 마주하는 최대 광수용체 감수성의 영역, 즉 와(fovea)가 머리를 움직이지 않고 더 넓은 각도 범위를 커버할 수 있게 한다. 이어서 와의 반응과 경련성 운동이 안경 렌즈의 기하학적 광학과 결합하여 S(λ,θ)를 생성한다. 도 2(b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 동공으로 들어오는 각각의 광선으로부터 망막과 안경 렌즈의 표면 모두에는 대응하는 위치와 각도가 있다. 코팅된 물품에 부딛치며 계속해서 경련성 안구 운동의 범위에 걸쳐 와에 결상되는 각도는 S(λ,θ)의 각도 변수로 직접 변환된다.

도 3에 나타낸 시각 반응 함수 S(λ,θ)는 안경 렌즈를 통한 시야에 적합한 파장과 각도에 대한 인간 반응 함수들을 조합한다. S(λ,θ)의 특정 형태는 시야 조건에 일치하는 방식으로 변동할 수 있다. 예를 들면, 로드 광수용체는 일차적으로 낮은 광 조건에서 활성을 가짐으로써, 도 2에 나타낸 로드 광수용체 밀도로부터 추론할 수 있는 바와 같이 명소시에 대한 것과 현저히 다른 각도 감수성을 초래한다. 또한 로드의 색(파장 의존성) 반응은 상이하고, Wyszecki, p 259의 도 4.3.2에 더욱 완전히 기재된 바와 같이 507nm에서 최대치를 가지며 100nm의 최대치 절반에서 전폭(full-width)을 가진다. 다른 S(λ,θ)의 이용에 관한 다른 예는 부분 색맹이거나 황반 변성(macular degeneration)에 의해 야기된 것과 같은 망막 손상이 있는 사람에 대해 얻어진다.

S(λ,θ)의 각도 성분은 또한 광학적 시야 조건의 기하학적 배치에 따라 변동한다. 모니터 화면 또는 다른 사람이 착용한 안경 렌즈의 반사를 볼 때, S의 각도 변화는 관찰자의 경련성 안구 운동에 의존하는 것이 아니고 관찰자, 코팅된 물품 및 광원의 위치 사이의 관계에 의존한다. 마찬가지로, 자동차 바람막이로부터의 반사의 각도 의존성은 운전자의 머리와 바람막이의 거리 및 자동차 프레임에서의 각도에 좌우될 것이다. 코팅 재료, 층 수 및 층의 순서가 두개의 적용, 즉 바람막이와 안경 렌즈에서 동일하다고 해도, 본 발명에 따른 최소 Fa에 대해 계산된 층 두께는 각각의 적용에서 상이할 수 있다.

도 4에는 72nm의 PrO₂, 68nm의 TiO_x 및 100nm의 MgF로 코팅된 유리 기재에 대해 390nm 내지 710nm의 파장 및 60도 이하의 각도를 사용한 프레넬 방정식의 해의 일례가 제시된다. 이러한 층과 두께의 배열은 McLeod의 전술한 저서의 110 페이지에 반사 방지(AR) 코팅으로서 설명되어 있다. 도 4의 그래프는 s-편광 및 p-편광된 반사율의 평균을 나타내며, 이것은 인간의 시각이 광학적 편광을 감지하지 못하므로 인간의 시각 능력에 대해 적절하다. 기재, 층들이 가지는 굴절 특성 또는 기재 표면에 코팅되는 층의 순서의 변화는 반사율 R(λ,θ,P)을 복합화하지만 그것은 계산 가능한 변화이다.

본 발명에 따르면, AR 코팅의 설계는 감지된 반사율을 기초로 한다. 인간 관찰자에 의해 표면으로부터 감지된 빛의 굴절률 F는 반사율 R(λ,θ)과 인간 감수 성 함수 S(λ,θ)의 적의 적분으로 정의된다:

R(λ,θ)는 p-편광 및 s-편광 반사율의 평균이며, 인간 시각계가 편광을 감지하지 못하기 때문에 여기서 사용된다. (경우에 따라서, 코팅 안된 물품의 감지된 반사율을 "F_uncoated" 또는 "F_o"이라 하고 AR 코팅된 기재의 감지된 반사율을 "F_AR"이라고 하는 것이 편리하다. (후자를 때때로 "F"라 칭한다.) F의 값은 기재 및 층 매체의 파장 의존성 굴절률, 층의 두께 및 전술한 바와 같은 파장 의존성 시각 반응에 좌우된다.

이상적인 경우, 그리고 미국특허출원 제08/990,003호에 기재된 바와 같이, 시야 조건의 주어진 기하학적 배치에 있어서, 방정식 (7)의 해는 기재 상에 주어진 코팅 또는 층의 퇴적에 대해 F(F_min으로 표기됨)의 최소 절대값으로 얻어진다. 그 결과는 물리적 두께가 F=F_min을 만족시키는 AR 층 또는 코팅의 특정 조합과 조성에 대해 독특하다. 다른 실시예에서, 방정식 (7)의 해는 반드시 동일할 필요는 없지만 F_min에 근접한 값의 범위로 얻어진다. 즉, F의 값이 작을 때 양호한 결과가 얻어지지만 반드시 절대 최소일 필요는 없다. 그와 같은 일 실시예에서, 코팅된 기재에서의 F 값이 25% 이내의 F_min, 즉 F ≤ 내지 1.25이다. 매우 적은 반사율의 감지가 소망되는 일부 적용에 있어서, 방정식 (7)의 해는 F_min의 20%, 25% 또는 심지어 10% 이내의 F 값, 즉 F ≤1.20F_min, F ≤1.15 F_min, 또는 F ≤1.10 F_min로 얻어진다. 각각의 경우에, F에 대한 해로부터 원하는 F의 범위 또는 값을 만족시키는 반사 방지 코팅 층의 물리적 두께들의 조합을 확인할 수 있다.

이하에 제시되는 비제한적 실시예는 본 발명을 예시한다. 안경 렌즈에 적층된 McLeod 3층 AR 코팅을 필두로 하여, 도 3에 제시된 반응 함수를 이용하여 감지된 반사율의 기준선 값 F=141을 계산한다. 코팅 안된 유리 렌즈로부터의 감지된 반사율의 값(도 5)은 동일한 S(λ,θ)에 대해 575의 값을 가지며, McLeod 설계는 감지된 반사율을 코팅 안된 렌즈에 대한 값의 25%로 감소시킨다.

실시예 1

본 발명에 따르면 감지된 반사율 F는 모든 층 두께의 조합과 F가 최소화되는 두께의 세트에 대해 계산된다. 전술한 유리:PrO:TiO:MgF 시스템으로 시작하여 이 계산을 하였고, 최소 감지 반사율 F_min은 104로 계산되었는데 이값은 코팅 안된 물품의 반사율의 18%로서 텍스트북 코팅의 반사율보다 35% 감소된 것이다. 이들 재료에 대한 감지된 반사율의 최소 절대값(도 6에 나타냄)은 다음 물리적 두께에 대응한다: PrO 100nm, TiO 25nm, MgF 87nm.

실시예 2∼19

본 발명의 접근법을 이용하고 3개 층의 물리적 두께의 크기를 10nm 증분으로 변경하여 방정식 (7)을 계산하여 16,000개 이상의 조합을 얻었다. 이들 중에서 18개는 F=F_min(실시예 1)의 경우에 부가하여 텍스트북 코팅의 경우보다 적은 감지된 반 사율을 가지는 것으로 밝혀졌다. 12개의 실시예(추가로 실시예 1)는 원하는 파라미터, 즉 F ≤1.25F_min를 만족시킨다. 그 결과를 다음의 표에 제시한다:

[표 I] 코팅된 안경 렌즈 및 코팅 안된 안경 렌즈에 대한 감지된 반사율

코팅	두께 (nm)	F	코팅안된 것에 대한 개선 %¹	F_min 범위 내의 %²
코팅	PrO TiO MgF	F	코팅안된 것에 대한 개선 %¹	F_min 범위 내의 %²
코팅 안된 것 텍스트북 실시예 1(F_min)	0 0 0 73 68 100 100 25 87	575 140 104	0% 311% 453%	453% 35% 0%
실시예 2 실시예 3 실시예 4	70 50 90 90 30 90 110 10 90	111 111 114	418% 418% 404%	7% 7% 10%
실시예 5 실시예 6 실시예 7	120 0 80 50 70 90 10 10 130	116 116 119	396% 396% 383%	12% 12% 14%
실시예 8 실시예 9 실시예 10	100 20 80 80 40 80 60 60 80	120 120 122	379% 379% 371%	15% 15% 17%
실시예 11 실시예 12 실시예 13	25 100 80 30 90 90 40 80 80	123 126 127	367% 356% 353%	18% 21% 22%
실시예 14 실시예 15 실시예 16	50 90 90 20 0 140 10 110 90	135 135 135	326% 326% 326%	30% 30% 30%
실시예 17 실시예 18 실시예 19	70 70 90 20 100 80 0 20 140	136 137 137	323% 320% 320%	31% 32% 32%

¹코팅 안된 것에 대한 개선 % = (F_uncoated/F-1)100

²F_min 내의 % = (F/F_min-1)100

표 I에 기재된 두께의 조합이 F 값이 그것의 최소값인 104의 25%(또는 일부 다른 바람직하게 낮은 퍼센트) 내인 다른 조합을 배제하는 것은 아니다. 그러나 시험하였던 16000 이상의 순열 중 실시예 1-13만 이 기준에 합치되는 것으로 밝혀 졌다.

당업자는 방정식 (7)의 해를 선형대수 및 미적분학을 이용하여 구할 수 있음을 이해할 것이다(F, F_min, 1.25F_min 또는 임의의 다른 원하는 F의 값이나 범위에 대해). 수동적 계산의 대안으로서, 선형 대수 소프트웨어를 이용할 수 있다. 그러한 소프트웨어의 비제한적 예로는 Mathematica(Wolfram Research, Champaign-Urbana, IL), Matlab(The MathWorks, Inc., Natick, MA), Macsyma(Macsyma Inc., Arlington, MA) 및 Maple(Waterloo Maple, Inc., Waterloo, Ontario, Canada)등이 포함된다. F의 계산에 의한 분석은 또한 예를 들면 Excel(Microsoft, Redmond, WA) 및 Lotus 1-2-3(Lotus Development Corp., Cambridge, MA) 등의 스프레드시트 소프트웨어를 이용할 수도 있다.

표 I로부터 F를 계산함에 있어 재료의 각 층에 대해 두께의 개별적인 값을 선택한 것이 명백할 것이다(즉, 10nm 간격). 물론 예를 들면 5nm, 2nm 등으로 다른 간격을 택할 수 있다. 일반적으로, 주어진 층의 물리적 두께의 값에서 작은 편차에 대해 계산된 F의 값에 미치는 영향도 작을 것이고, F는 통상 F_min의 25% 내에 있을 것이다. 예를 들면, PrO:TiO:MgF에 대한 층 두께 40, 80, 80nm에 대응하는 F의 값은 127이다(표 I에서 실시예 13). 두께 42, 80, 80nm에 각각 대응하는 F의 값은 40, 82, 80nm 시스템에 대한 값과 같이 121이다. 두께가 40, 80, 82nm이면 F는 122가 된다. 각각의 경우에, F 값은 F_min의 25% 이내이다. 그러나 두께가 40, 80, 78nm로 설정되면, F의 값은 136으로 올라가고 이것은 F_min보다 31% 높은 것이 다.

본 발명의 다른 태양은 코팅된 물품으로부터 반사된 빛의 감지된 색에 대한 제한 조건에 관한 것이다. 이 실시형태의 일례로서 안경 렌즈를 착용한 사람을 바라보는 관찰자의 관점에서 표 I에 정리된 AR 코팅을 고찰한다. 도 7에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 상부의 등, 창 또는 다른 광원으로부터의 빛이 렌즈 표면에 부닫혀 관찰자의 눈으로 소정의 각도(φ)로 반사해 들어온다. 이 반사의 색은 광원(창에 의해 여과된 일광)의 파장 의존성 강도, 코팅된 물품(코팅된 안경 렌즈)의 파장 및 각도 의존성 반사율, 및 예를 들면 Wandell저 Foundations of Vision, Sinauer Associates:Sunderland, MA, 1995 또는 앞에서 인용한 Wyszecki 및 Stiles 저서에 기재된 바와 같이 색채 시각의 생리학에 의존한다.

감지된 물체의 색은 Wyszecki 및 Stiles 저서 제3장에 기재된 CIE 1931 또는 1964 비색 좌표 또는 균일한 1976 CIE(L*, u*, v*) 색 공간과 같은 색 공간에서의 좌표에 의해 정성적으로 정의된다. 도 8은 크세톤 아크등에 의한 조명에 대한 각도의 함수로서 McLeod 텍스트북 AR PrO:TiO:MgF 코팅에 대한 CIE 1931 표시에서의 색 좌표(그래프 표시="x")를 나타낸다. 또한 도 8에 본 발명에 따라 제조된 최소 코팅(Fmin)에 대한 색 좌표("o"로 표시)가 제시되어 있다. 다이어몬드로 표기된 위치는 백색, 즉 감지되지 않는 색이다. 단색 자극물이 동일한 감지 색을 생성하는 파장으로 정의되는 지배적 파장(dominant wavelength)은 백색점(다이어몬드)으로부터 계산된 CIE 색점을 통과하여 그래프의 외주로 선을 그어 구해진다. 예를 들면, 시야각 50도에서의 텍스트북 코팅 및 0도에서의 최소 F_min 코팅 모두가 약 480nm의 지배적 파장, 즉 청녹색을 가진다. CIE 색 공간에서 모든 점이 지배적 파장을 가지는 것은 아니지만, 지배적 파장은 다양한 색조를 비교하는 정성적 표지(label)를 제공한다.

AR 코팅된 물품의 표면에서 반사된 빛의 감지된 색은 입사각과 광원에 따라 변한다. 도 9(a)는 세 가지 표준 발광체, 즉 해수면 레벨에서의 일광, 백열 텅스텐등 및 형광등의 스펙트럼을 나타낸다. 본 발명에 따른 실시예 1(표 I, F=F_min)에 대응하는 코팅 물품으로부터의 이들 광의 반사에 대한 색 좌표가 5도의 간격으로 0도 내지 60도의 각도에 관하여 도 9(b)에 나타나 있다. CIE 색도 좌표에 의해 정량화된 감지된 색은 각도와 발광체 모두의 함수이다.

실제 위치와 각도에 따른 CIE 색 위치의 변동은 모두 AR 코팅 물품의 설계를 위해 실질적으로 중요하다. 특정 색과 색조가 미용상 다른 사람들에게 바람직하다는 것은 검안 분야에 숙련된 사람들에게 알려져 있는 사실이다. 그 뿐 아니라, 시점에 따른 색조의 변동은 안경 렌즈 제품의 미용적으로 수용되는 요인이다. 또한 반사된 상에 대한 절대적 시각 감수성이 일부 파장, 즉 550nm(녹색)에 있어서 청색(450nm) 또는 짙은 적색(750nm)보다 더 예리하다는 것이 도 1로부터 명백하다. 본 발명의 이점 중 하나는 안경 렌즈 착용자(예를 들면 도 7의 의사)가 감지하는 반사율의 최소화를 가능하게 하는 동시에 외부 관찰자(도 7의 어린이)가 감지하는 반사 색을 제어할 수 있게 하는 것이다.

도 10은 수직 입사 시 표 I에 종합된 실시예 2-19 각각으로부터 반사된 일광에 대한 감지된 색을 나타낸다. 발광체, 렌즈 및 관찰자 사이에 각도가 증가함에 따라 색도 좌표의 궤적을 0도 내지 60도에서 5도 간격으로 그래프화한 도 11에 나타낸 바와 같이 감지된 색에는 변위(shift)가 있다. 본 발명의 한 실시형태에서, 이들 계산된 색은 미리 정의된 색을 유지하면서 최소의 감지된 반사율을 갖는 물품을 생산하기 위해 미용 또는 다른 색 기준과 관련하여 이용된다. 예를 들면, 외견상 반사를 최소화하기를 원할 경우, 색조를 반사체 착용자의 피부색에 일치시킬 수 있다. 대안으로서, 백색점으로의 근접성 또는 도 1에 의해 암시되어 있는 청색 또는 적색에 대한 명소시 감수성을 기준으로 최소로 감지할 수 있는 색조의 범위내에 색을 제한할 수 있다. 색 조절의 제3 실시형태에서, 소정의 발광원 하에 소정의 각도 범위를 통해 AR 코팅이 기울어 질 때 가장 작은 색조 변화를 갖는 AR 코팅을 택할 수 있다. 이 범위는 도 11의 좌표를 1931 CIE 색 공간으로부터 1976 CIE 균일한(L*, u*, v*) 색 공간으로 변환한 후 도 11에 나타낸 곡선의 길이를 계산함으로써 정량화할 수 있다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 실험적으로 결정된 S(λ,θ)의 평균치(Wyszecki 저서 제5장 참조)는 AR 코팅의 설계에 이용되는 바람직한 반응 인자를 결정하는 데 이용된다. 그러나 예를 들면 한 쪽 눈이 실명이거나 황반 변성에 걸린 사람에게서 일어나는 바와 같은 S(θ)에 대한 특이한 제한 조건을 가진 개인에 대한 개별적 프로파일의 구성도 본 발명에 포함된다.

감지된 반사율 F는 광학 기재 상의 1개 이상의 층에 관해 두께, 조성 및 기 재 상에 코팅되는 순서의 함수로서 수치적으로 평가될 수 있다. 조성 및 순서는 접착성, 표면 에너지, 내약품성 등과 같은 재료 문제에 의해 제약을 받을 수 있다. 본 발명에 따르면, AR 코팅에서의 바람직한 층 두께는 이들 제한 조건 하에 F의 값을 최소 절대치의 25% 이내가 되도록 한다.

또한, 본 발명에 따르면 층 두께는 물품으로부터 반사되어 관찰자의 눈에 들어온 빛에 대해 감지되는 색에 의해 제약을 받을 수 있다. 이 부수적인 광학적 제약은 미용상 바람직한 외관을 가지면서 반사율이 최소인 AR 코팅 물품을 산출한다.

실시예 20∼30

본 발명에 따른 AR 코팅된 물품의 제2 실시형태는 유리면을 가진 컴퓨터 모니터 또는 비디오 화면이다. 이들 물품용 반사 방지 코팅은 상부 또는 창을 통한 조명이 표시 화면 상에 투영되는 화상의 가시성을 해치는 반사 화상을 생성하기 때문에 바람직하다. 관찰하는 사람에 관한 명소시 반응 S(λ)를 도 1에 나타낸다. 그러나 S(λ,θ)의 각도 성분은 안경 렌즈에 대한 것과는 실질적으로 다르다. 일반적 작업장 환경에서의 상부 조명을 가정하고 단순한 기하학적 배치를 이용하여 표본 S(λ,θ)를 도 12에 나타낸다. 코팅 안된 화면의 감지된 반사율은 717이고, 텍스트북 PrO:TiO:MgF 코팅에 대한 감지된 반사율은 258, 즉 코팅 안된 디스플레이에 대한 것의 36%이다. 앞에서 설명한 방법을 이용하여, F를 최소치(코팅 안된 디스플레이의 F의 26.6%)인 191로 감소시키는 층 두께는 PrO 60nm, TiO 80nm 및 MgF 120nm인 것으로 밝혀졌다. 이 실시형태에 대한 F_min을 나타내는 그래프를 도 13에 제시한다.

이들 세 가지 재료에 관한 층 두께의 이러한 조합이 안경 렌즈용으로 이상적이 아님을 이해할 것이다. 안경 렌즈에 관한 인간의 반응 함수를 이용하면(도 3) 택스트북 코팅보다 상당히 큰 값인 F=252로 유도된다.

이러한 AR 코팅된 디스플레이 터미널에 관한 색도 좌표를 도 14에 나타낸다. 앞에서와 같이, 일련의 계산이 이루어지고, F의 최소치의 원하는 퍼센트, 즉 25% 이내의 값이 얻어지며, 반사광의 색조는 비색 공식을 이용하여 해당 각도에 대해 별도로 계산된다. 표 II의 각 설계의 색도 좌표를 평가한 후, 미용적 또는 시각 함수 제한 조건을 기준으로 색조와 최소 검지 반사율의 조합을 선택할 수 있다. 예를 들면, 비디오 디스플레이 백그라운드가 미리 조정된 색일 경우, 반사된 색조를 이 백그라운드 색과 혼합하여 반사에 의한 시각적 충격을 더욱 감소시키는 것이 바람직하다. 영상 과학 분야에 숙련된 사람들은 F <1.25F_min인 물품에 대한 특정 색조의 선택이 조명, 디스플레이의 기하학적 광학 및 AR 코팅된 물품을 도입하고자 하는 환경의 색 배경에 따라 변동하는 것을 알 것이다. 표 II는 이러한 AR 코팅된 디스플레이 터미널에 대한 방정식 (7)의 해 중의 일부 조합을 제시하며, 여기서

층의 물리적 두께의 크기를 10nm 증분으로 변동시켜 계산을 행하여 16,000 조합 이상을 얻었다. 이들 중 165개는 F_min의 30% 이내의 감지된 반사율의 값을 가졌으며, 약 125개는 F_min의 25% 이내의 감지된 반사율의 값을 가졌다. 코팅 안된 렌즈, 텍스트북(McLeod) 코팅, 실시예 20(F_min) 및 실시예 21∼30에 대한 값을 이하에 제시한다.

[표 II] 코팅된 안경 렌즈 및 코팅 안된 비디오 디스플레이 화면에 대한 감지된 반사율

코팅	두께 (nm)	F	코팅안된 것에 대한 개선 %¹	F_min 범위 내의 %²
코팅	PrO TiO MgF	F	코팅안된 것에 대한 개선 %¹	F_min 범위 내의 %²
코팅 안된 것 텍스트북 실시예 20(F_min)	0 0 0 73 68 100 60 80 120	717 258 192	0% 178% 273%	273% 34% 0%
실시예 21 실시예 22 실시예 23	70 70 120 50 90 120 50 90 130	193 193 201	272% 272% 257%	1% 1% 5%
실시예 24 실시예 25 실시예 26	100 30 120 90 40 120 60 90 130	201 201 211	257% 257% 240%	5% 5% 10%
실시예 27 실시예 28 실시예 29 실시예 30	130 10 130 50 100 140 20 140 130 100 50 120	220 230 240 240	226% 212% 199% 199%	15% 20% 25% 25%

¹코팅 안된 것에 대한 개선 % = (F_uncoated/F-1)100

²F_min 내의 % = (F/F_min-1)100

비색 분야에 숙련된 사람들에게는 도 9(a) 및 9(b)에 나타낸 바와 같이, 감지된 색이 발광체의 스펙트럼 분배에 정량적으로 의존한다는 것이 명백할 것이다. 백열등, 형광등 및 아크등은 일광과 다른 스펙트럼을 산출한다. 또한, 일광의 스펙트럼 내용은 하루 중의 시간과 일기 조건에 따라 변한다. 본 발명은 발광체의 스펙트럼 특징을 광원의 파장 의존성 세기를 S(λ,θ)의 계산에 명시적으로 포함함으로써 감지된 반사율 또는 감지된 색에 결부시킬 수 있다. 당업자는 적용되어야 할 그 형태 또는 형태의 가중 평균의 상세 사항에 있어서 물품이 도입되는 시각 조 건을 당연히 고려하는 것을 이해할 것이다.

본 발명은 반사율이 낮은 것을 특징으로 하는 독특한 제조 물품을 제공한다. 일반적으로 그러한 물품은 예를 들면 안경 렌즈, 창, 바람막이, 텔레비전 및 컴퓨터 화면 등과 같이 투명하다. 투명한 물품은 약 350nm 내지 약 750nm인 인간 시각계로 감지되는 스펙트럼의 범위에 걸쳐 빛을 흡수하지 않는다. 그러나 일부 실시형태에서, 물품이 반투명할 수 있다. 반투명 물품은 일부 가시 파장에서는 빛을 투과하지만 하나 이상의 가시 파장에서 일부 또는 모든 빛을 흡수한다. 반투명 물품의 비제한적 예에는 채색되고 음영을 넣은 선글라스, 스테인드 글라스 창 및 채색된 바람막이가 포함된다.

일 실시형태에서, 투명하고 반사율이 낮은 물품이 광학적 기재와 하나 이상의 AR 재료의 층을 포함한다.

또한, 둘 이상의 재료의 층이 바탕을 이루는 광학적 기재 상에 적층된 저 반사 물체도 본 발명의 범위에 속하는 것이 바로 이해될 것이다.

본 발명을 바람직하고 실험적인 실시형태로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 다양한 변형, 조작 및 실시형태의 모드 등 당업자의 능력과 기술에 속하는 모든 것이 본 발명을 벗어나지 않고 이루어질 수 있다. 예를 들면, AR 코팅 및 그것을 설계하고 적용하는 방법이 안경 렌즈뿐 아니라 다양한 광학적 기재 상에 사용될 수 있다. 실지어 자동차 바람막이와 같은 대형 물품도 적합한 크기의 반응기를 만든다면 AR 코팅할 수 있다.

본 명세서의 모든 참고자료는 그 전체가 제시된 것처럼 참고로써 결합된다. 텍스트와 청구의 범위 모두에서 수자의 범위와 관련한 "약"이라는 용어의 사용은 언급되는 값의 고저를 모두 수식하기 위한 것이다.

Claims

투명 또는 반투명의 코팅된 물품으로서,

광학적 기재(optical substrate); 및, 상기 광학적 기재 상에 코팅된, 반사 방지 재료(anti-reflection material)의 하나 이상의 층을 포함하고,

상기 하나 이상의 층의 두께는, 상기 제품이, (i) 특정된 조명 하에 특정된 각도 또는 각도들에서 보았을 때, 색의 CIE 색도 좌표(chromaticity coordinate)에 의해 정의되는 색 공간의 특정된 체적 요소 내에 놓인 것으로 감지되는 색, 및, (ii) 1.25F_min 이하의 감지된 반사율 (perceived reflectance)
[상기 식에서, λ는 파장이고, θ는 입사각이고, S(λ, θ)는 파장 및 입사각의 함수로서의 인간의 감수성(sensitivity) 함수이고, R(λ, θ)는 p-편광된 반사율 및 s-편광된 반사율의 평균이고, F_min은 상기 색도 좌표에 의해 부과되는 제한 조건 내에서 최소화된 감지된 반사율임]을 동시에 가지도록 선택되는 것을 특징으로 하는 물품.
제1항에 있어서,

상기 광학적 기재가 안경 렌즈 (ophthalmic lens)인 것을 특징으로 하는 물품.
제2항에 있어서,

상기 안경 렌즈가, 하나의 렌즈 표면 상에, 양쪽 렌즈 표면들 상에, 혹은, 상기 렌즈의 테두리 상에, 반사 방지 재료로 코팅되는 것을 특징으로 하는 물품.
제1항에 있어서,

상기 광학적 기재가 창(window)인 물품.
제1항에 있어서,

상기 광학적 기재가 텔레비전 화면 또는 컴퓨터 모니터인 물품.
제1항에 있어서,

상기 반사 방지 재료의 적어도 하나의 층이 플루오로카본 막을 포함하는 물품.
제6항에 있어서, 상기 플루오로카본 막이 퍼플루오르화 유기 화합물의 플라즈마 적층(plasma deposition) 제품인 물품.
제7항에 있어서,

상기 퍼플루오르화 유기 화합물이 퍼플루오로 지방족(perfluoroaliphatic) 또는 퍼플루오로 지환족(perfluorocycloaliphatic) 화합물인 물품.
제8항에 있어서,

상기 퍼플루오르화 유기 화합물이 퍼플루오로사이클로부탄, 헥사플루오로에탄, 테트라플루오로에틸렌, 퍼플루오로프로펜 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 물품.
제6항에 있어서,

상기 플루오로카본 막이 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하는 물품.
제1항에 있어서,

상기 반사 방지 재료의 적어도 하나의 층이 유기 또는 유기실리콘 막인 물품.
제1항에 있어서,

상기 반사 방지 재료의 적어도 하나의 층이 Si(CH₃)₄, HSi(CH₃)₃, 티오펜, 푸란, 벤젠, Ti(OC₂H₅)₄, Ti(OC₃H₇)₄, Ti[N(C₂H₅)₂]₄ 및 퍼플푸로르화 유기 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 전구체(precursor)의 플라즈마 강화 화학증착(plasma-enhanced chemical vapor deposition) 산물을 포함하는 물품.
제1항에 있어서,

상기 반사 방지 재료의 층 각각이 약 5nm를 초과하고 약 1㎛ 미만인 물리적 두께를 가지는 물품.
제1항에 있어서,

상기 광학적 기재 상에, 상기 반사 방지 재료의 층 상에, 또는, 상기 광학적 기재 상에 및 상기 반사 방지 재료의 층 상에 적층된, 광학적으로 얇은 금속층을 추가로 포함하는 물품.
제1항에 있어서,

소수성 재료의 층을 추가로 포함하는 물품.
제1항에 있어서,

상기 조명이 정상적으로 또는 스펙트럼 방식으로 여과한 일광, 텅스텐등, 형광등 및 아크등(arc lamp)으로부터 선택되는 물품.
제1항에 있어서,

상기 체적 요소가 1931 CIE 색 공간에서 중심좌표가 (1/3, 1/3)이고 반지름이 0.1인 원에 의해 정의되는 물품.
제1항에 있어서,

상기 체적 요소가 백그라운드 색을 일치시킴으로써 반사광의 가시성(visibility)을 감소시키도록 선택되는 물품.
광학적 기재, 및, 상기 광학적 기재 상에 코팅된 반사 방지 재료의 하나 이상의 층을 포함하는, 투명 또는 반투명의 코팅된 물품으로서,

상기 하나 이상의 층의 두께는, (a) 1931 CIE 색 공간에서 중심 좌표가 (1/3, 1/3)이고 반지름 0.1인 원에 의해 정의되는 체적 요소와 함께 포함된 색도 좌표를 유지하도록 선택되고, 또, (b) 1.25F_min 이하의 감지된 반사율
[상기 식에서, λ는 파장이고, θ는 입사각이고, S(λ, θ)는 파장 및 입사각의 함수로서의 인간의 감수성 함수이고, R(λ, θ)는 p-편광된 반사율 및 s-편광된 반사율의 평균이고, F_min은 상기 코팅된 물품의 최소화된 감지된 반사율임]을 제공하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 물품.
광학적 기재가, 반사 방지 재료의 하나 이상의 층으로 코팅된 투명 또는 반투명의 코팅된 물품의 제조 방법으로서,

상기 기재 상에 반사 방지 재료의 하나 이상의 층의 적층을 개시하는 단계; 및,

상기 하나 이상의 층이, 상기 물품이 (i) 특정된 조명 하에 특정된 각도나 각도들에서 보았을 때, 색의 CIE 색도 좌표에 의해 정의되는 색 공간의 특정된 체적 요소 내에 놓인 것으로 감지되는 색, 및, (ii) 1.25F_min 이하의 감지된 반사율
[상기 식에서, λ는 파장이고, θ는 입사각이고, S(λ, θ)는 파장 및 입사각의 함수로서의 인간의 감수성(sensitivity) 함수이고, R(λ, θ)는 p-편광된 반사율 및 s-편광된 반사율의 평균이고, F_min은 상기 색도 좌표에 의해 부과되는 제한 조건 내에서 최소화된 감지된 반사율임]를 동시에 가지도록 선택되는 두께에 도달할 때 적층을 종료하는 단계를 포함하는 제조 방법.
제20항에 있어서,

상기 하나 이상의 층이 플라즈마 강화 화학 증착법으로 적층되는 제조 방법.
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