KR920009157B1

KR920009157B1 - 광학기판의 5층 반사방지막

Info

Publication number: KR920009157B1
Application number: KR1019870015728A
Authority: KR
Inventors: 장요셉
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 안시환
Priority date: 1987-12-31
Filing date: 1987-12-31
Publication date: 1992-10-14
Also published as: KR890010595A

Abstract

내용 없음.

Description

광학기판의 5층 반사방지막

제1도는 종래 광학기판의 3층 반사방지막을 보인 측단면도.

제2도는 본 발명 광학기판의 5층 반사방지막을 보인 측단면도.

제3도는 본 발명 광학기판의 5층반사방지막과 종래 광학기판의 3층 반사방지막과의 분광반사율을 비교한 파형도로서,

제3a도는 광학기판의 굴절율이 1.52인 경우를 나타낸 파형도.

제3b도는 광학기판의 굴절율이 1.59인 경우를 나타낸 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 유리기판 2 : 제1층막

3 : 제2층막 4 : 제3층막

5 : 제4층막 6 : 제5층막

λο : 파장

본 발명은 카메라렌즈, 안경렌즈, 쌍안경렌즈의 공학부품에 사용되는 광학기판의 5층 반사방지막에 관한 것으로 특히 굴절율이 1.5-1.6 정도 사이의 광학기판에 5층의 반사방지막을 진공중착함으로써 가시광선영역의 표면반사를 감소시킬수 있도록 한 광학기판의 5층 방지막에 관한 것이다.

종래 광학기판의 반사방지막은 제1도에 도시한 바와같이 광학기판(1)상에 중간굴절율 물질인 불화세륨(CeF₃), 산화알루미늄(Al₂O₃)등으로한

파장의 막두께인 제1층막과 고굴절율 물질인 산화지르콘늄(ZrO₂), 산화티탄(TiO₂)등으로한

파장의 막두께인 제2층막, 저굴절율 물질인 불화마그네슘(MgF₂), 산화실리콘(SiO₂)등으로한

파장의 막두께인 제2층막, 저굴절율 물질인 불화마그네슘(MgF2), 산화실리콘(SiO2) 등으로한

파장의 막두께인 제3층막을 차례로 진공중착하여서된 것으로 이와같이 제조된 반사방지막은 박막의 막강도가 약산 결점이 있어 제1층막의 불화세륨(CeF₃₎대신 산화알루미늄(Al₂O₃)을 사용하여 이를 개선하였지만 제2층박막의 산화지르콘늄(ZrO₂)중착에 있어 막의 두께가 증가됨에 따라 박막의 굴절율이 변하여 파장(λο)에서 피크반사율이 증가되는 결점이 남게된다.

따라서 이를 개선하기 위하여 제2층막 물질인 산화지르콘늄(ZrO₂) 대신에 산화지르콘늄(ZrO₂)과 산화티탄(TiO₂)의 혼합물을 사용하거나 불화마그네슘(MgF₂)과 산화세륨(CrO₂)을 포함하는 등가막방법이 사용되었으나 이 또한 막두께조절이 어렵고 막두께의 변화에 따라 반사율이 크게 변화하는 단점이 있으며 혼합물을 사용할 경우 설계 파장(λο)에서 피크반사율이 높은 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 단점들을 해결하기 위하여 굴절율 1.5-1.6정도의 광학기판상에 5층의 반사방지막을 진공중착하여 형성한 것으로 1층막은 굴절율 1.60-1.70인 산화알루미늄(Al₂O₃)을 0.25λο의 두께로, 2층막은 굴절율 1.90-2.20인 산화지르콘늄(ZrO₂)을 0.125-0.25λο의 두께로, 3층막은 굴절율 2.20-2.50인 산화티탄(TiO₂)을 0-0.125λο의 두께로, 제4층막은 굴절율 1.90-2.20인 산화지르콘늄(ZrO₂)을 0.25λο의 두께로, 제5층막은 굴절율 1.30-1.45인 불화마그네슘(MgF₂)을 0.25λο의 두께로 차례로 형성하되 상기 2층막 내지 4층막까지의 두께는 0.5λο로 하여 박막의 불균질성에 의한 굴절율 변화를 방지할수 있고 설계파장에서 피크반사율을 감소시켜 가시광선 영역의 표면반사를 감소시킬수 있도록 한 것으로 이하 실시예에 의하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예]

표1에 도시한 바와같이 광학기판(1)상에 중착되는 반사방지막인 제1층막(2)은 굴절율 1.64인 산화알루미늄(Al₂O₃)을 0.25λο 두께로 하고 제2층막(3)은 굴절율 2.05인 산화지르콘늄(ZrO₂)을 0.125-0.25λο 두께로 하며 제3층막(4)은 굴절율 2.40인 산화티탄(TiO₂)을 0-0.125λο 두께로 하고 제4층막(5)은 굴절율 2.05인 산화지르콘늄(ZrO₂)을 0.25λο두께로 하며 제5층막(6)은 굴절율 1.39인 불화마그네슘(MgF₂)을 0.25λο 두께로 하여 상기 광학기판(1)상에 제2도에 도시한 차례로 진공중착하여서 된 것으로,

[표 1]

상기와 같이 중착하여서된 본 발명과 종래의 방법과의 수직 입사하는 광선의 분광반사율 특성을 비교하여 본 결과 광학기판(1)의 굴절율 n_g=1.52인 경우에 반사율(%)을 살펴보면 종래의 발명인 (A)(B)의 조성은 파장 400-700에 걸쳐 거의 0.3-1.0의 범위내에서 계속 반사됨을 보인 반면 본 발명인 (C)의 조성은 그보다 낮은 반사율을 나타냈으며 특히 파장 600에서는 거의 반사되지 않음을 보였다.

또한 광학기판(1)의 굴절을 n_g=1.59인 경우에 반사율(%)을 살펴보면 이것 역시 종래의 발명인 (A)(B)의 경우 파장 400-700에 걸쳐 거의 0.3%-1.0%의 범위 내에서 계속 반사됨을 보인 반면 본 발명인 (C)의 조성은 파장 430(㎚) 정도에서 거의 반사되지 않았고 파장 600(㎚)정도에서 역시 반사되지 않았으며 대체적으로 반사율이 종래의 발명에 비하여 낮게 나타나 보였다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 광학기판상에 산화알루미늄(Al₂O₃), 산화지르콘늄(ZrO₂), 산화티탄(TiO₂), 산화지르콘늄(ZrO₂), 불화마그네슘(MgF₂)을 차례로 중착하되 산화지르콘늄(ZrO₂), 산화티탄(TiO₂), 산화지르콘늄(ZrO₂)의 두께를 종래의 2층막인 산화지르콘늄(ZrO₂)의 두께와 같게 형성하므로서 종래의 산화지르콘늄(ZrO₂)에서 발생되는 박막의 불균질성이 발생하여 파장(λο)에서 피크반사율을 감소시키고 저 반사영역의 파장범위가 넓어지므로 우수한 성능의 반사방지막을 얻을 수 있었다.

또한 산화지르콘늄(ZrO₂)층에 불화마그네슘(MgF₂)막을 삽입시킨 종래의 다층막보다 제조공정이 간편해지며 막두께제어에 있어 다소 오차가 발생하더라도 반사방지막의 성능이 저하되지 않는 장점이 있으며 아울러 전체층에서 광학적 특성이 양호하고 내습성이 우수한 물질을 사용하여 공기에 접하는 제5층막에는 내마모성이 우수한 불화마그네슘(MgF₂)을 사용하였고 광학기판과의 접하는 제1층에는 내마모성과 밀착성이 좋은 산화알루미늄(Al₂O₃)을 사용하므로서 반사방지막 전체에 있어서 내마모성, 밀착성, 내습성이 뛰어나고 기계적, 화학적 내구성이 우수하고 광학적 특성이 우수한 반사방지막을 얻을 수 있는 효과를 제공해줄 수 있는 것이다.

Claims

광학기판(1)상에 굴절율 1.60-1.70인 산화알루미늄(Al₂O₃)을 0.25λο두께로 제1층막(2)을 형성하고, 이에 굴절율 1.90-2.20인 산화지르콘늄(ZrO₂)을 0.125-0.25λο두께로 제2층막(3)을 형성하며, 제3층막(4)은 굴절율 2.20-2.50인 산화티탄(TiO₂)을 0-0.125λο두께로, 제4층막(5)은 굴절율 1.90-2.20인 산화지르콘늄(ZrO₂)을 0.25λο두께로, 제5층막(6)을 굴절율 1.30-1.45인 불화마그네슘(MgF₂)을 0.25λο두께로 각각 차례로 진공중착하여서된 광학기판의 5층반사방지막.
제1항에 있어서, 제2층막 내지 제4층막까지의 두께가 0.50λο인 것을 특징으로 하는 광학기판의 5층반사 방지막.