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JP2000193801A - Light absorbing reflection preventing film - Google Patents

Light absorbing reflection preventing film

Info

Publication number
JP2000193801A
JP2000193801A JP10371281A JP37128198A JP2000193801A JP 2000193801 A JP2000193801 A JP 2000193801A JP 10371281 A JP10371281 A JP 10371281A JP 37128198 A JP37128198 A JP 37128198A JP 2000193801 A JP2000193801 A JP 2000193801A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
light
absorbing
refractive
transparent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10371281A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takuji Oyama
卓司 尾山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP10371281A priority Critical patent/JP2000193801A/en
Publication of JP2000193801A publication Critical patent/JP2000193801A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To satisfy low surface resistance and proper visible ray absorbtance and obtain light absorbing reflection preventing film whose reflectance is low against incidental light from the film surface and the reflection side by forming on a base plate in order from the base plate side a first light absorbing film, minute absorbing high refractive index film, a second light absorbing film, and a transparent low refractive index film. SOLUTION: On a base plate 10, in the order from the base plate 10 side, a first light absorbing film 11, a minute absorbing high refractive index film 12, a second light absorbing film 13, and a transparent low refractive index film 14 are formed, and hence a light absorbing reflection preventing film is formed. At this time, for the geometrical film thickness of the first light absorbing film 11, it is desirable to be in the range of 10-30 nm for realizing low reflection. Further, the film thickness of the minute absorbing high refractive index film 12 on the upper layer is desirable to be between 5 and 20 nm. Meanwhile for the film thickness of the second light absorbing film 13, it is desirable to be 1-8 nm. Further for the film thickness of the transparent low refractive index film 14 is desirable to be in the range of 50-90 nm in a viewpoint of preventing reflection.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光吸収性の反射防
止膜に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light absorbing antireflection film.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、コンピュータの急速な普及ととも
に、端末オペレータの作業環境を改善するために、ディ
スプレイ表面の反射低減やCRT(陰極線管)表面の帯
電防止が要求されつつある。また、最近では更に、コン
トラスト向上のためにパネルガラスの透過率を低下させ
たり、人体に影響を及ぼす極低周波の電磁波を遮蔽する
ことが求められるようになってきている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the rapid spread of computers, in order to improve the working environment of terminal operators, it has been required to reduce the reflection on the display surface and to prevent the surface of a CRT (cathode ray tube) from being charged. In recent years, it has been required to further reduce the transmittance of panel glass or to shield extremely low frequency electromagnetic waves that affect the human body in order to improve contrast.

【0003】これらの要求に応えるための方法の一つと
して、パネル表面に導電性の反射防止膜を設ける方法が
ある。反射防止膜を設ける方法としては、(a)パネル
にコーティングを施した後ブラウン管に成型する場合
と、(b)ブラウン管を成型した後表面コーティングを
行う場合とがあるが、いずれの場合もスピンコーティン
グなどのいわゆる湿式法によっているのが現状である。
これは、真空蒸着法などのいわゆる乾式法では、(a)
の場合には成膜後のブラウン管成型工程における熱処理
により、膜特性が変化し、所期の性能が得られなくなる
という問題があり、また、(b)の場合にはブラウン管
全体を真空槽に設置する必要があるため体積的かつ重量
的な制限がついて回る上、取り扱いが難しいという問題
があったためである。また、乾式法の代表的な成膜法で
あるスパッタリング法においては、反射防止膜を構成す
るために必須である低屈折率膜としてのSiO2 の高速
安定成膜に難点があり、大面積の反射防止膜を工業的に
生産する技術は確立されていなかったのが現状であっ
た。
One of the methods for meeting these requirements is to provide a conductive anti-reflection film on the panel surface. There are two methods of providing an anti-reflection film: (a) a method of coating a panel and then molding it into a cathode ray tube; and (b) a method of forming a cathode ray tube and then performing surface coating. At present, they use the so-called wet method.
This is because in a so-called dry method such as a vacuum evaporation method, (a)
In the case of (1), there is a problem that the film properties change due to the heat treatment in the cathode ray tube molding process after the film formation, and the desired performance cannot be obtained. In the case of (b), the entire CRT is installed in a vacuum chamber. This is because there is a problem that the volume and weight are limited due to the necessity of handling, and the handling is difficult. Further, in the sputtering method, which is a typical film forming method of a dry method, there is a problem in high-speed stable film formation of SiO 2 as a low-refractive-index film which is essential for forming an antireflection film. At present, the technology for industrially producing antireflection films has not been established.

【0004】しかし、要求特性の高度化に伴い、湿式法
による表面処理には次のような問題点が生じ始めてい
る。 (1)湿式法では膜厚の制御が乾式法に比べ難しく、反
射防止性能の良い3層以上の多層膜構成となると再現性
や均一性が問題となる。 (2)湿式法で実現されているシート抵抗値はこれまで
のところ106 Ω/□程度までであり、帯電防止には十分
であるが電磁波遮蔽に要求される103 Ω/□は困難であ
る。 (3)反射防止性能を損なわずに光吸収性を付与するこ
とが難しい。一方、蒸着法では先に述べた膜特性の熱安
定性の他に、成膜コストが湿式法に比べかなり高くなる
という問題があり、より安価な成膜方法の実現が求めら
れていた。最近になって安定かつ高速にSiO2 をスパ
ッタリング法により形成する方法の開発が盛んに行わ
れ、いくつかの方法が実現されつつある。例えば、米国
特許4,445,997号公報に見られるMMRS(metal mode r
eactive sputtering)や、米国特許4,851,095号のC−M
ag(cylindrical magnetron)などである。この結果、
スパッタリング法による反射防止膜が現実のものになり
つつあるが、反射防止膜の構成については従来、真空蒸
着法により形成されていた膜構成に準ずることが多く、
スパッタリング法において特に有効な膜構成については
これまであまり知られていないのが実状であった。
However, with the advancement of required characteristics, the following problems have begun to occur in the surface treatment by the wet method. (1) In the wet method, it is more difficult to control the film thickness than in the dry method, and when a multilayer structure having three or more layers having good antireflection performance is formed, reproducibility and uniformity become problems. (2) The sheet resistance value realized by the wet method is up to about 10 6 Ω / □ so far, which is sufficient for antistatic, but the 10 3 Ω / □ required for electromagnetic wave shielding is difficult. is there. (3) It is difficult to impart light absorbency without impairing the antireflection performance. On the other hand, the vapor deposition method has a problem that, besides the above-mentioned thermal stability of the film characteristics, the film formation cost is considerably higher than that of the wet method, and the realization of a cheaper film formation method has been demanded. Recently, a method for forming SiO 2 stably and at high speed by a sputtering method has been actively developed, and several methods are being realized. For example, MMRS (metal mode r) found in U.S. Pat.
eactive sputtering) and the CM of US Pat. No. 4,851,095.
ag (cylindrical magnetron) and the like. As a result,
Although the antireflection film formed by the sputtering method is becoming a reality, the configuration of the antireflection film is conventionally similar to the film configuration formed by the vacuum deposition method in many cases.
In fact, a film configuration particularly effective in the sputtering method has not been known so far.

【0005】また、本発明者らは、特開平09-156964 号
公報および特開平10-230558 号公報において、生産性が
高く、かつ、反射防止性能が優れる上、電磁波遮蔽に対
応可能な低い表面抵抗値を有し、さらに、高いコントラ
ストを確保するために適度な光吸収率を持つ光吸収性反
射防止膜を提案したが、これらの発明は、透過率が比較
的高いタイプの光吸収性反射防止膜に関するものであ
る。
Further, the inventors of the present invention disclosed in JP-A-09-156964 and JP-A-10-230558 that the productivity was high, the antireflection performance was excellent, and the low surface capable of coping with electromagnetic wave shielding was disclosed. We have proposed light-absorbing anti-reflection coatings that have a resistance value and an appropriate light absorption rate to ensure high contrast. The present invention relates to a protective film.

【0006】また、近年、CRTディスプレイの平面化
が進み、パネル硝子の中央部と周辺部に、従来の曲面管
に比べて大きな肉厚差が強度設計上必須となるため、従
来のように、透過率の低い硝子素地を用いてコントラス
トを稼ぐという手段では、画面中央部と、周辺部の明る
さが異なってしまうという欠点が生ずるようになってき
た。
In recent years, flattening of CRT displays has progressed, and a difference in wall thickness between the central portion and the peripheral portion of the panel glass is indispensable for strength design as compared with a conventional curved tube. Means for increasing the contrast by using a glass substrate having a low transmittance has the disadvantage that the brightness of the central portion of the screen differs from that of the peripheral portion.

【0007】そこで、改めて、CRTへの反射防止膜と
して、透過率をかなり低くしたものが要求されるように
なってきた。この要求を達成するための手段として、例
えば、フィルム上にARAS(導電性反射防止)コート
を施して、これをCRT表面に貼り付ける際に用いる粘
着剤に染料等を混入させて、透過率を落とすという手法
がある(例えば、特開平09-156964号公報等)。しか
し、この手法はフィルムの使用を前提としており、フィ
ルムでは硝子に比べて表面硬度が小さい、ハードコート
の膜厚ムラによる不均一な外観、染料などの着色材料の
耐久性への不安、などが指摘されており、硝子へ直接無
機物を形成することにより得られる耐久性が重視される
場合には対応できないという問題があった。
[0007] Therefore, a new antireflection film for a CRT having a considerably lower transmittance has been required. As a means for achieving this requirement, for example, an ARAS (conductive anti-reflection) coat is applied on a film, and a dye or the like is mixed into an adhesive used when the film is attached to a CRT surface, so that the transmittance is reduced. There is a method of dropping (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-156964). However, this method is based on the use of a film, and the film has a lower surface hardness than glass, uneven appearance due to uneven thickness of the hard coat, and concerns about the durability of coloring materials such as dyes. It has been pointed out that there is a problem that it cannot cope with the case where the durability obtained by directly forming an inorganic substance on glass is important.

【0008】また、米国特許5,091,244号にはガラス/
遷移金属窒化物/透明膜/遷移金属窒化物/透明膜の4
層構成が例示されている。しかしながら、ディスプレイ
からの信号光が内面に反射されることによる、いわゆる
二重像の問題に対しては何ら記載されていない。そこ
で、本発明者は、膜面側からの入射光に対する反射防止
性能が優れる上、電磁波遮蔽に対応可能な低い表面抵抗
値を有し、さらに、高いコントラストを確保するために
適度な光吸収率を持つ光吸収性反射防止膜であり、かつ
膜面と反対側からの入射光に対しても反射率が低く、二
重像の程度が改善される光吸収性反射防止膜の開発に鋭
意努力した結果、本発明に到達したものである。
US Pat. No. 5,091,244 discloses glass / glass.
Transition metal nitride / transparent film / transition metal nitride / transparent film 4
The layer configuration is illustrated. However, there is no description about the so-called double image problem caused by the reflection of the signal light from the display on the inner surface. Therefore, the inventor of the present invention has excellent anti-reflection performance for incident light from the film surface side, has a low surface resistance value that can cope with electromagnetic wave shielding, and furthermore has an appropriate light absorption rate to secure a high contrast. We are dedicated to the development of a light-absorbing anti-reflective coating that has a low reflectance to incident light from the side opposite to the film surface and improves the degree of double image. As a result, the present invention has been achieved.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術の有していた上述のような欠点を解消しようとする
ものである。すなわち、十分な低反射性能と、十分な低
表面抵抗値と適度な可視光線吸収率を同時に満足し、か
つ膜面と反対側からの入射光に対しても反射率が高くな
らないような、光吸収性反射防止膜を提供することを目
的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages of the prior art. That is, a light that satisfies a sufficiently low reflection performance, a sufficiently low surface resistance value and an appropriate absorptivity of visible light at the same time, and does not have a high reflectance even for incident light from the side opposite to the film surface. It is an object of the present invention to provide an absorptive antireflection film.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の上記の課題は、
基板上に、少なくとも一つの光吸収膜、少なくとも
一つの透明高屈折率膜または微吸収性高屈折率膜、少
なくとも一つの透明低屈折率膜または透明中屈折率膜、
場合により吸収性酸化膜を形成してなる特定の構造を
有する光吸収性酸化防止膜より達成され、具体的には、
下記の第1の発明、第2の発明、第3の発明、第4の発
明、第5の発明、第6の発明によって解決された。 1.基板上に基板側から順に第1の光吸収膜、微吸収性
高屈折率膜、第2の光吸収膜、透明低屈折率膜を形成し
てなる光吸収性反射防止膜(以下、第1の発明とい
う)。 2.基板上に基板側から順に第1の光吸収膜、透明高屈
折率膜または微吸収性高屈折率膜、第2の光吸収膜、透
明中屈折率膜を形成してなる光吸収性反射防止膜(以
下、第2の発明という)。 3.基板上に基板側から順に第1の光吸収膜、第1の透
明高屈折率膜または微吸収性高屈折率膜、第2の光吸収
膜、第2の透明高屈折率膜または微吸収性高屈折率膜、
第3の光吸収膜、透明低屈折率膜を形成してなる光吸収
性反射防止膜(以下、第3の発明という) 4.基板上に基板側から順に第1の光吸収膜、透明高屈
折率膜または微吸収性高屈折率膜、第2の光吸収膜、透
明低屈折率膜を形成してなる光吸収性反射防止膜(以
下、第4の発明という)。 5.基板上に基板側から順に光吸収膜、透明高屈折率膜
または微吸収性高屈折率膜、第1の透明低屈折率膜、吸
収性酸化物膜、第2の透明低屈折率膜を形成してなる光
吸収性反射防止膜(以下、第5の発明という)。 6.基板上に基板側から順に光吸収膜、透明高屈折率膜
または微吸収性高屈折率膜、第1の透明低屈折率膜、第
1の吸収性酸化物膜、第2の透明低屈折率膜、第2の吸
収性酸化物膜、第3の透明低屈折率膜を形成してなる光
吸収性反射防止膜(以下、第6の発明という)。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned object of the present invention is as follows.
On a substrate, at least one light-absorbing film, at least one transparent high-refractive-index film or finely-absorbing high-refractive-index film, at least one transparent low-refractive-index film or a transparent medium-refractive-index film,
Achieved by a light-absorbing antioxidant film having a specific structure formed by forming an absorptive oxide film in some cases, specifically,
The invention has been solved by the following first invention, second invention, third invention, fourth invention, fifth invention, and sixth invention. 1. A light-absorptive antireflection film (hereinafter, referred to as a first light-absorptive film) formed by forming a first light-absorbing film, a slightly absorbing high-refractive-index film, a second light-absorbing film, and a transparent low-refractive-index film on a substrate in this order from the substrate side. Of the invention). 2. Light absorbing antireflection formed by forming a first light absorbing film, a transparent high refractive index film or a slightly absorbing high refractive index film, a second light absorbing film, and a transparent medium refractive index film on a substrate in this order from the substrate side. A film (hereinafter, referred to as a second invention). 3. A first light absorbing film, a first transparent high refractive index film or a slightly absorbing high refractive index film, a second light absorbing film, a second transparent high refractive index film or a slightly absorbing High refractive index film,
3. a light absorbing antireflection film formed by forming a third light absorbing film and a transparent low refractive index film (hereinafter, referred to as a third invention); A light-absorbing anti-reflection coating comprising a first light-absorbing film, a transparent high-refractive-index film or a finely-absorbing high-refractive-index film, a second light-absorbing film, and a transparent low-refractive-index film formed on a substrate in this order from the substrate side. A film (hereinafter, referred to as a fourth invention). 5. Forming a light-absorbing film, a transparent high-refractive-index film or a slightly absorbing high-refractive-index film, a first transparent low-refractive-index film, an absorbing oxide film, and a second transparent low-refractive-index film on a substrate in this order from the substrate side A light-absorbing antireflection film (hereinafter referred to as a fifth invention). 6. On the substrate, in order from the substrate side, a light absorbing film, a transparent high refractive index film or a slightly absorbing high refractive index film, a first transparent low refractive index film, a first absorbing oxide film, and a second transparent low refractive index film A light-absorbing anti-reflection film (hereinafter referred to as a sixth invention) formed by forming a film, a second absorbing oxide film, and a third transparent low-refractive-index film.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明における基板としては、ガ
ラスあるいは透明プラスチックを用いることができる。
特に、ディスプレイの前面に用いられるガラスを基板と
して本発明を適用すると、本発明の効果が十分に発揮さ
れるので好ましい。これらのガラスとしては、ブラウン
管を構成するパネルガラス自身や、ブラウン管に樹脂で
貼り付けて使用するテレパネル(フェイスプレートガラ
ス)、ブラウン管と操作者との間に設置するフィルター
ガラスなどが例として挙げられる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As a substrate in the present invention, glass or transparent plastic can be used.
In particular, it is preferable to apply the present invention using glass used for the front surface of the display as a substrate, since the effects of the present invention are sufficiently exhibited. Examples of these glasses include a panel glass itself constituting a cathode ray tube, a tele panel (face plate glass) used by sticking the cathode ray tube with a resin, and a filter glass installed between the cathode ray tube and an operator.

【0012】本発明のうち第1〜第3および第5、第6
の発明に用いる光吸収膜または第4の発明における第2
の光吸収膜は、複素光学定数をn−ik(屈折率n、消
衰係数k)とし、波長400nmでのkをk400 、波長
700nmでのkをk700 、波長400nmでのnをn
400 、波長700nmでのnをn700 とし、ndif =n
400 −n700 、kdif =k700 −k400 としたときに、
光吸収膜の光学定数が次式をいずれも満たすものであ
る。
The first to third and fifth and sixth aspects of the present invention
The light absorbing film used in the invention of the fourth aspect, or the light absorbing film used in
Has a complex optical constant of n−ik (refractive index n, extinction coefficient k), k at a wavelength of 400 nm is k 400 , k at a wavelength of 700 nm is k 700 , and n at a wavelength of 400 nm is n
400 , n at a wavelength of 700 nm is n 700, and n dif = n
When the 400 -n 700, k dif = k 700 -k 400,
The optical constant of the light absorbing film satisfies all of the following expressions.

【0013】ndif >0.5 kdif >0.5N dif > 0.5 k dif > 0.5

【0014】上記の光吸収膜の材料としては、同時に形
成される他の層との光干渉効果により、表面反射率を実
質的に低減させる材料を用いることができる。光吸収膜
として好ましくは、チタン、ジルコニウム、ハフニウム
からなる群から選ばれる少なくとも1種の金属またはこ
れらの混合物の窒化物を主成分とする膜である。中で
も、窒化チタン膜はその光学定数の可視光領域における
値が光学設計上、理想的な波長依存性に近い依存性を示
し、かつ耐久性や、作り易さの観点から最も優れてい
る。なお、窒化チタンを主成分とする膜には他の成分を
含まない窒化チタン膜も含むものとする。以下におい
て、「主成分とする」は同様の意味で用いられている。
また、窒化物膜中には微量の酸素が混入されていること
が、光学定数をより、理想に近いものにすることが知ら
れており、窒化チタン膜の場合には該膜内におけるチタ
ン、窒素、酸素の割合が1:0.5:0.01から1:1.5:0.5の範
囲にあることが好ましい。また、特にチタンと酸素の割
合が1:0.06から1:0.33の間にあることが好ましい。
As the material of the above-mentioned light absorbing film, a material capable of substantially reducing the surface reflectance by the light interference effect with another layer formed at the same time can be used. The light absorbing film is preferably a film mainly containing at least one kind of metal selected from the group consisting of titanium, zirconium, and hafnium or a nitride of a mixture thereof. Above all, a titanium nitride film shows a value of an optical constant in a visible light region close to an ideal wavelength dependence in optical design, and is most excellent in terms of durability and ease of fabrication. Note that a film containing titanium nitride as a main component includes a titanium nitride film containing no other component. In the following, the term “main component” is used in a similar meaning.
Further, it is known that a small amount of oxygen is mixed in the nitride film to make the optical constant closer to an ideal. In the case of a titanium nitride film, titanium, It is preferable that the ratio of nitrogen and oxygen is in the range of 1: 0.5: 0.01 to 1: 1.5: 0.5. It is particularly preferable that the ratio of titanium to oxygen is between 1: 0.06 and 1: 0.33.

【0015】本発明における窒化チタンを主成分とする
光吸収膜としては、光学定数と比抵抗の点から、膜中に
おけるチタンに対する窒素の割合が0.5から1.5の範囲に
あることが好ましい。この割合が0.5よりも小さいと、
ややメタリックな窒化チタン膜となり、比抵抗は下がる
ものの、光学定数が不適当となり、反射防止効果が不十
分となる。一方、この割合が1.5よりも大きいと、窒素
過剰の窒化チタン膜となり、光学定数の変化とともに、
比抵抗が上昇してしまうため、反射率、表面抵抗ともに
不十分となる。また、本発明における窒化チタンを主成
分とする光吸収膜としては、光学定数と比抵抗の点か
ら、膜中におけるチタンに対する酸素の割合が0.5以下
の範囲にあることが好ましい。この割合が0.5よりも大
きいと、酸窒化チタン膜となり、比抵抗が上昇するとと
もに、光学定数が不適当となり、表面抵抗値、反射防止
効果ともに不十分となる。
In the light absorbing film containing titanium nitride as a main component in the present invention, the ratio of nitrogen to titanium in the film is preferably in the range of 0.5 to 1.5 from the viewpoint of optical constant and specific resistance. If this ratio is less than 0.5,
The film becomes a slightly metallic titanium nitride film, and although the specific resistance is lowered, the optical constant becomes inappropriate and the antireflection effect becomes insufficient. On the other hand, when this ratio is larger than 1.5, the titanium nitride film becomes excessive in nitrogen, and the optical constant changes,
Since the specific resistance increases, both the reflectance and the surface resistance become insufficient. In the light absorbing film containing titanium nitride as a main component in the present invention, the ratio of oxygen to titanium in the film is preferably in the range of 0.5 or less from the viewpoint of optical constant and specific resistance. If this ratio is larger than 0.5, the film becomes a titanium oxynitride film, the specific resistance increases, the optical constant becomes inappropriate, and both the surface resistance and the antireflection effect become insufficient.

【0016】第4の発明における、第1の光吸収膜とし
ては、クロム、ニッケル、チタン、ジルコニウムからな
る群から選ばれる少なくとも1種の金属またはこれらの
混合物を主成分とする膜であり、第2の光吸収膜が、チ
タン、ジルコニウム、ハフニウムからなる群から選ばれ
る少なくとも1種の金属またはこれらの混合物の窒化物
を主成分とする膜であを用いることが好ましい。前記の
膜を用いることにより第1の光吸収膜として他の材料を
用いた場合に比べて、膜面と反対側からの入射光に対す
る反射率を有効に抑制することができる。
In the fourth invention, the first light absorbing film is a film mainly composed of at least one metal selected from the group consisting of chromium, nickel, titanium and zirconium or a mixture thereof. Preferably, the light-absorbing film 2 is a film mainly composed of at least one metal selected from the group consisting of titanium, zirconium and hafnium or a nitride of a mixture thereof. By using the above-mentioned film, it is possible to effectively suppress the reflectance with respect to the incident light from the side opposite to the film surface, as compared with the case where another material is used as the first light absorbing film.

【0017】本発明において、微吸収性高屈折率膜は、
可視域において微吸収を有し、かつその消衰係数が短波
長側ほど大きい材料からなり、特に該微吸収性膜の消衰
係数が400〜700nm(以下、可視領域ともいう)
において0.05から0.6、好ましくは0.05〜
0.4の範囲にある微吸収性の膜である。また、可視域
における屈折率としてはおよそ1.9から2.7の範囲
の高屈折率であることが好ましい。具体的な材料として
は、例えば、窒化ケイ素、酸化ビスマス、酸化クロムの
いずれか、もしくはそれらの混合物を主成分とする材料
が挙げられる。中でも、窒化ケイ素を主成分とする材料
からなることが好ましい。特に、酸素をわずかに含有す
る窒化ケイ素からなることが、屈折率、耐久性などの観
点から好ましい。成膜方法としては、導電性のシリコン
ターゲットを窒素ガスの存在下でDCスパッタリングす
ることが、生産性の点から好ましい。この時、ターゲッ
トに導電性を持たせるために少量の不純物を混入させる
ことになるが、ここでいう窒化ケイ素とは、一般に少量
の不純物を含んでも、不純物を含まない窒化ケイ素と実
質的に同じ屈折率、消衰係数を持つ膜であると考えるべ
きである。また、RFスパッタリングを用いてもよい。
また、CVDや、スピンコートやディップコートなどの
手法によって形成してもよい。
In the present invention, the slightly absorbing high refractive index film is
It is made of a material which has a small absorption in the visible region and whose extinction coefficient is larger on the shorter wavelength side. In particular, the extinction coefficient of the slightly absorbing film is 400 to 700 nm (hereinafter also referred to as a visible region).
From 0.05 to 0.6, preferably from 0.05 to
It is a slightly absorbent film in the range of 0.4. Further, the refractive index in the visible region is preferably a high refractive index in the range of about 1.9 to 2.7. As a specific material, for example, a material mainly containing any of silicon nitride, bismuth oxide, and chromium oxide, or a mixture thereof can be given. Above all, it is preferable to use a material containing silicon nitride as a main component. In particular, it is preferable to use silicon nitride containing a small amount of oxygen from the viewpoints of refractive index, durability, and the like. As a film formation method, DC sputtering of a conductive silicon target in the presence of nitrogen gas is preferable from the viewpoint of productivity. At this time, a small amount of impurities will be mixed in order to impart conductivity to the target.However, silicon nitride referred to here is generally the same as silicon nitride containing no impurities, even if it contains a small amount of impurities. It should be considered that the film has a refractive index and an extinction coefficient. Alternatively, RF sputtering may be used.
Further, it may be formed by a technique such as CVD, spin coating or dip coating.

【0018】本発明の透明低屈折率膜としては、可視域
における屈折率が1.35から1.6程度の低屈折率の
材料であることが好ましく、消衰係数は例えば可視域全
域にわたって0.03以下である透明性に優れるものが
好ましい。具体的な材料としては、酸化ケイ素を主成分
とする膜が、屈折率、耐久性などの観点から好ましい。
成膜方法としては、導電性のシリコンターゲットを酸素
ガスの存在下でDCスパッタリングすることが、生産性
の点から好ましい。この時、ターゲットに導電性を持た
せるために少量の不純物を混入させることになるが、こ
こでいう酸化ケイ素膜は、一般に少量の不純物を含んで
も、不純物を含まない酸化ケイ素と実質的に同じ屈折率
を持つ膜であると考えるべきである。また、最近は、前
にも述べたように、酸化ケイ素を高速に成膜するための
種々の方法が考案されており、これらの手法を用いて形
成した酸化ケイ素膜を用いてもよい。また、RFスパッ
タリングを用いてもよい。また、CVDや、スピンコー
トやディップコートなどの手法によって形成してもよ
い。
The transparent low refractive index film of the present invention is preferably a material having a low refractive index of about 1.35 to 1.6 in the visible region, and has an extinction coefficient of, for example, 0 over the entire visible region. Those having excellent transparency of not more than 0.03 are preferred. As a specific material, a film containing silicon oxide as a main component is preferable from the viewpoint of refractive index, durability, and the like.
As a film formation method, DC sputtering of a conductive silicon target in the presence of oxygen gas is preferable from the viewpoint of productivity. At this time, a small amount of impurities will be mixed in order to impart conductivity to the target.However, the silicon oxide film referred to here generally contains substantially the same amount of impurities as silicon oxide containing no impurities. It should be considered a film with a refractive index. Further, recently, as described above, various methods for forming silicon oxide at a high speed have been devised, and a silicon oxide film formed by using these methods may be used. Alternatively, RF sputtering may be used. Further, it may be formed by a technique such as CVD, spin coating or dip coating.

【0019】本発明の透明高屈折率膜としては、可視域
における屈折率が1.9から2.7程度の高屈折率の膜
であることが好ましく、消衰係数は例えば可視域全域に
わたって0.03以下である透明性に優れるものが好ま
しい。具体的には、例えば、窒化ケイ素、窒化アルミニ
ウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化イン
ジウム、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化チタンからな
る群から選ばれる少なくとも1種を主成分とする膜が好
ましい。中でも、窒化ケイ素を主成分とする膜が、屈折
率、耐久性などの観点から好ましい。成膜方法として
は、導電性のシリコンターゲットを窒素ガスの存在下で
DCスパッタリングすることが、生産性の点から好まし
い。この時、ターゲットに導電性を持たせるために少量
の不純物を混入させることになるが、ここでいう窒化ケ
イ素膜は、一般に少量の不純物を含んでも、不純物を含
まない窒化ケイ素と実質的に同じ屈折率を持つ膜である
と考えるべきである。また、酸素が含まれていてもよ
い。また、RFスパッタリングを用いてもよい。また、
CVDや、スピンコートやディップコートなどの手法に
よって形成してもよい。
The transparent high-refractive-index film of the present invention is preferably a high-refractive-index film having a refractive index of about 1.9 to 2.7 in the visible region, and has an extinction coefficient of, for example, 0 over the entire visible region. Those having excellent transparency of not more than 0.03 are preferred. Specifically, for example, a film mainly containing at least one selected from the group consisting of silicon nitride, aluminum nitride, tin oxide, zinc oxide, zirconium oxide, indium oxide, tantalum oxide, niobium oxide, and titanium oxide is preferable. . Among them, a film containing silicon nitride as a main component is preferable from the viewpoints of refractive index, durability, and the like. As a film formation method, DC sputtering of a conductive silicon target in the presence of nitrogen gas is preferable from the viewpoint of productivity. At this time, a small amount of impurities are mixed in order to impart conductivity to the target, but the silicon nitride film referred to here generally contains substantially the same amount of impurities as silicon nitride containing no impurities. It should be considered a film with a refractive index. Further, oxygen may be contained. Alternatively, RF sputtering may be used. Also,
It may be formed by a technique such as CVD, spin coating or dip coating.

【0020】なお、第2〜6の発明においては、透明高
屈折率膜または微吸収性高屈折率膜のどちらを使用して
もよい。透明高屈折率膜を用いても充分な低反射特性が
得られるが、より好ましくは微吸収性高屈折率膜を用い
た方が、膜面、非膜面側の反射特性を同時に改善するこ
とができる。
In the second to sixth inventions, either a transparent high refractive index film or a slightly absorbing high refractive index film may be used. Even if a transparent high-refractive-index film is used, sufficient low-reflection characteristics can be obtained, but it is more preferable to use a slightly-absorbing high-refractive-index film to simultaneously improve the reflection characteristics on the film surface and the non-film surface side. Can be.

【0021】本発明の透明中屈折率膜としては、可視域
における屈折率が1.6から1.9である中程度の屈折
率の膜であることが好ましく、消衰係数は例えば可視域
全域にわたって0.03以下である透明性に優れるもの
が好ましい。具体的な材料としては、透明中屈折率材料
である酸化アルミニウムを単独で用いたり、または、透
明低屈折率材料である酸化ケイ素と透明高屈折率材料で
ある酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化チタン、酸化ジル
コニウムなどを混合したものが、屈折率、耐久性などの
観点から好ましい。成膜方法としては、1)導電性の金
属アルミニウムターゲットを酸素ガスの存在下でDCス
パッタリングする、2)シリコンと、ニオブ又はチタン
などの混合物のターゲットを酸素ガスの存在下でDCス
パッタリングする、または、3)酸化ケイ素と、酸化ニ
オブ又は酸化チタンとの混合物のターゲットを、Arな
どの不活性ガス下で、または微量の酸素の存在下でDC
スパッタリングすることが、生産性の点から好ましい。
ここでいう酸化アルミニウム膜や、酸化ケイ素と、酸化
ニオブ又は酸化チタンとの混合物膜は、一般に少量の不
純物を含んでも、不純物を含まない膜と実質的に同じ屈
折率を持つ膜であると考えるべきである。また、RFス
パッタリングを用いてもよい。また、CVDや、スピン
コートやディップコートなどの手法によって形成しても
よい。
The transparent medium refractive index film of the present invention is preferably a medium refractive index film having a refractive index in the visible range of 1.6 to 1.9, and the extinction coefficient is, for example, in the entire visible range. It is preferable that the composition has excellent transparency of not more than 0.03. As a specific material, aluminum oxide which is a transparent medium refractive index material is used alone, or silicon oxide which is a transparent low refractive index material and niobium oxide which is a transparent high refractive index material, tantalum oxide, titanium oxide, What mixed zirconium oxide etc. is preferable from a viewpoint of a refractive index, durability, etc. As the film forming method, 1) DC sputtering of a conductive metal aluminum target in the presence of oxygen gas, 2) DC sputtering of a target of a mixture of silicon and niobium or titanium in the presence of oxygen gas, or 3) A target of a mixture of silicon oxide and niobium oxide or titanium oxide is subjected to DC under an inert gas such as Ar or in the presence of a trace amount of oxygen.
Sputtering is preferable in terms of productivity.
An aluminum oxide film or a mixture film of silicon oxide and niobium oxide or titanium oxide here is generally considered to be a film having substantially the same refractive index as a film containing no impurities, even if it contains a small amount of impurities. Should. Alternatively, RF sputtering may be used. Further, it may be formed by a technique such as CVD, spin coating or dip coating.

【0022】本発明において、吸収性酸化物膜とは、可
視域において光吸収性を有する酸化物膜のことであり、
可視域における消衰係数は0.05〜2.5の範囲にあ
る膜であることが好ましい。吸収性酸化物を膜構成の中
に取り入れることにより膜面側からの入射光に対する低
反射特性を維持しながら、膜面と反対側からの入射光に
対する反射率を抑制できる。具体的な吸収性酸化物膜と
しては、コバルト、ニッケル、マンガン、鉄からなる群
から選ばれる少なくとも1種の金属の酸化物を主成分と
する膜であることが好ましい。成膜方法としては、1)
導電性の金属ターゲットを酸素ガスの存在下でDCスパ
ッタリングする、又は2)これらの金属酸化物のターゲ
ットをアルゴンなどの不活性ガス下で、または微量の酸
素の存在下でDCスパッタリングすることが生産性の点
から好ましい。
In the present invention, the absorptive oxide film is an oxide film having a light absorbing property in a visible region,
The film preferably has an extinction coefficient in the visible region in the range of 0.05 to 2.5. By incorporating the absorptive oxide into the film configuration, it is possible to suppress the reflectance for the incident light from the side opposite to the film surface while maintaining the low reflection characteristics for the incident light from the film surface side. As a specific absorbent oxide film, a film mainly containing an oxide of at least one metal selected from the group consisting of cobalt, nickel, manganese, and iron is preferable. As the film forming method, 1)
DC sputtering of conductive metal targets in the presence of oxygen gas, or 2) DC sputtering of these metal oxide targets under an inert gas such as argon, or in the presence of trace amounts of oxygen It is preferable from the viewpoint of properties.

【0023】また、各層の界面または基板との界面に、
光学的な特性を実質的に変化させない程度の厚みの透明
な窒化物膜が形成されていてもよい。耐熱性や付着力、
耐擦傷性の特性を向上させることができる。
Also, at the interface between each layer or the interface with the substrate,
A transparent nitride film having a thickness that does not substantially change optical characteristics may be formed. Heat resistance and adhesion,
Scratch resistance characteristics can be improved.

【0024】本発明の各層は従来公知の各種成膜方法、
例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、CVD法、ゾ
ルゲル法等をにより形成される。
Each layer of the present invention can be formed by various conventionally known film forming methods,
For example, it is formed by a sputtering method, a vacuum evaporation method, a CVD method, a sol-gel method, or the like.

【0025】本発明による、光吸収性反射防止膜として
は、膜面からの入射光に対する光の吸収率が10〜65%の
範囲にあることが好ましく、30〜65%の範囲であること
がさらに好ましい。この範囲を逸脱すると、ディスプレ
イにおけるコントラスト向上の効果が無くなったり、ま
たは、透過率が低すぎてディスプレイの輝度が不十分と
なることが多い。
The light-absorbing anti-reflection film according to the present invention preferably has a light absorptivity of 10 to 65% for incident light from the film surface, and more preferably 30 to 65%. More preferred. Outside this range, the effect of improving the contrast in the display is often lost, or the luminance of the display is often insufficient because the transmittance is too low.

【0026】第1の発明の模式的断面図を図1に示す。
第1の発明において、基板(10)上に形成される第1
の光吸収膜(11)の幾何学的膜厚(以下、単に膜厚と
いう)としては、低反射を実現させるため10〜30n
mの範囲にあることが望ましい。また、この場合、上層
の微吸収性高屈折率膜(12)の膜厚は5〜20nmの
間にあることが好ましい。また、第2の光吸収膜(1
3)の膜厚としては、1〜8nmであることが好まし
い。また、透明低屈折率膜(14)の膜厚としては50
〜90nmの範囲にあることが、やはり反射防止の点か
ら望ましい。いずれの層の膜厚もこの範囲を逸脱する
と、可視光領域における十分な反射防止性能が得られな
くなってしまう。
FIG. 1 is a schematic sectional view of the first invention.
In the first invention, a first electrode formed on the substrate (10) is provided.
The light absorbing film (11) has a geometric film thickness (hereinafter simply referred to as a film thickness) of 10 to 30 n in order to realize low reflection.
m is desirable. Further, in this case, it is preferable that the film thickness of the upper microabsorptive high refractive index film (12) is between 5 and 20 nm. In addition, the second light absorbing film (1
The thickness 3) is preferably 1 to 8 nm. The thickness of the transparent low refractive index film (14) is 50
It is also desirable to be within the range of 90 nm from the viewpoint of antireflection. If the thickness of any of the layers deviates from this range, sufficient antireflection performance in the visible light region cannot be obtained.

【0027】第1の発明における他の態様としては、光
吸収膜の膜厚としては、低反射を実現させるため5〜2
0nmの範囲にあることが望ましい。また、この場合、
上層の微吸収性高屈折率膜の膜厚は10〜40nmの間
にあることが好ましい。また、第2の光吸収膜の膜厚と
しては、5〜20nmであることが好ましい。また、透
明低屈折率膜の膜厚としては60〜100nmの範囲に
あることが、やはり反射防止の点から望ましい。いずれ
の層の膜厚もこの範囲を逸脱すると、可視光領域におけ
る十分な反射防止性能が得られなくなってしまう。
According to another aspect of the first invention, the thickness of the light absorbing film is 5 to 2 in order to realize low reflection.
It is desirable to be in the range of 0 nm. Also, in this case,
The thickness of the upper microabsorptive high refractive index film is preferably between 10 and 40 nm. The thickness of the second light absorbing film is preferably 5 to 20 nm. Also, the thickness of the transparent low refractive index film is preferably in the range of 60 to 100 nm from the viewpoint of preventing reflection. If the thickness of any of the layers deviates from this range, sufficient antireflection performance in the visible light region cannot be obtained.

【0028】第2の発明の模式的断面図を図4に示す。
第2の発明において、基板(20)上に形成される光吸
収膜(21)の膜厚としては、低反射を実現させるため
3〜20nmの範囲にあることが望ましい。また、この
場合、上層の透明高屈折率膜または微吸収性高屈折率膜
(22)の膜厚は15〜45nmの間にあることが好ま
しい。第2の光吸収膜(23)の膜厚としては、5〜3
0nmであることが好ましい。また、透明中屈折率膜
(24)の膜厚としては40〜100nmの範囲にある
ことが、やはり反射防止の点から望ましい。いずれの層
の膜厚もこの範囲を逸脱すると、可視光領域における十
分な反射防止性能が得られなくなってしまう。
FIG. 4 is a schematic sectional view of the second invention.
In the second aspect, the thickness of the light absorbing film (21) formed on the substrate (20) is desirably in the range of 3 to 20 nm in order to realize low reflection. In this case, it is preferable that the thickness of the upper transparent high refractive index film or the slightly absorbing high refractive index film (22) is between 15 and 45 nm. The thickness of the second light absorbing film (23) is 5 to 3
It is preferably 0 nm. Also, the thickness of the transparent medium refractive index film (24) is preferably in the range of 40 to 100 nm from the viewpoint of preventing reflection. If the thickness of any of the layers deviates from this range, sufficient antireflection performance in the visible light region cannot be obtained.

【0029】第3の発明の模式的断面図を図6に示す。
第3の発明において、基板(30)上に形成される光吸
収膜(31)の膜厚としては、低反射を実現させるため
2〜10nmの範囲にあることが望ましい。また、この
場合、上層の第1の透明高屈折率膜(32)の膜厚は3
0〜60nmの間にあることが好ましい。また、第2の
光吸収膜(33)の膜厚としては、5〜15nmである
ことが好ましい。また、第2の透明高屈折率膜の(3
4)膜厚は20〜60nmの間にあることが好ましい。
また、第3の光吸収膜(35)の膜厚としては、5〜2
0nmであることが好ましい。また、透明低屈折率膜
(36)の膜厚としては50〜100nmの範囲にある
ことが、やはり反射防止の点から望ましい。いずれの層
の膜厚もこの範囲を逸脱すると、可視光領域における十
分な反射防止性能が得られなくなってしまう。
FIG. 6 is a schematic sectional view of the third invention.
In the third aspect, the thickness of the light absorbing film (31) formed on the substrate (30) is desirably in the range of 2 to 10 nm in order to realize low reflection. In this case, the thickness of the upper transparent first high refractive index film (32) is 3
It is preferably between 0 and 60 nm. The thickness of the second light absorbing film (33) is preferably 5 to 15 nm. In addition, (3) of the second transparent high refractive index film
4) The thickness is preferably between 20 and 60 nm.
The thickness of the third light absorbing film (35) is 5 to 2
It is preferably 0 nm. Also, the thickness of the transparent low refractive index film (36) is preferably in the range of 50 to 100 nm from the viewpoint of preventing reflection. If the thickness of any of the layers deviates from this range, sufficient antireflection performance in the visible light region cannot be obtained.

【0030】第4の発明の模式的断面図を図8に示す。
第4の発明において、基板(40)上に形成される光吸
収膜(41)の膜厚としては、低反射を実現させるため
1〜10nmの範囲にあることが望ましい。また、この
場合、上層の透明高屈折率膜または微吸収性高屈折率膜
(42)の膜厚は40〜80nmの間にあることが好ま
しい。また、第2の光吸収膜(43)の膜厚としては、
5〜15nmであることが好ましい。また、透明低屈折
率膜(44)の膜厚としては50〜110nmの範囲に
あることが、やはり反射防止の点から望ましい。いずれ
の層の膜厚もこの範囲を逸脱すると、可視光領域におけ
る十分な反射防止性能が得られなくなってしまう。
FIG. 8 is a schematic sectional view of the fourth invention.
In the fourth aspect, the thickness of the light absorbing film (41) formed on the substrate (40) is desirably in the range of 1 to 10 nm in order to realize low reflection. In this case, it is preferable that the thickness of the upper transparent high-refractive-index film or the slightly-absorbing high-refractive-index film (42) is between 40 and 80 nm. The thickness of the second light absorbing film (43) is as follows.
It is preferably from 5 to 15 nm. Also, the thickness of the transparent low refractive index film (44) is preferably in the range of 50 to 110 nm from the viewpoint of preventing reflection. If the thickness of any of the layers deviates from this range, sufficient antireflection performance in the visible light region cannot be obtained.

【0031】第5の発明の模式的断面図を図10に示
す。第5の発明において、基板(50)上に形成される
光吸収膜(51)の膜厚としては、低反射を実現させる
ため2〜20nmの範囲にあることが望ましい。また、
この場合、上層の透明高屈折率膜または微吸収性高屈折
率膜(52)の膜厚は3〜50nmの間にあることが好
ましい。また、第1の透明低屈折率膜(53)の膜厚と
しては、10〜70nmであることが好ましい。また、
吸収性酸化物膜(54)の膜厚は2〜20nmの間にあ
ることが好ましい。また、第2の透明低屈折率膜(5
5)の膜厚としては50〜110nmの範囲にあること
が、やはり反射防止の点から望ましい。いずれの層の膜
厚もこの範囲を逸脱すると、可視光領域における十分な
反射防止性能が得られなくなってしまう。
FIG. 10 is a schematic sectional view of the fifth invention. In the fifth invention, the thickness of the light absorbing film (51) formed on the substrate (50) is desirably in the range of 2 to 20 nm in order to realize low reflection. Also,
In this case, it is preferable that the thickness of the upper transparent high-refractive-index film or the slightly absorbing high-refractive-index film (52) is between 3 and 50 nm. The thickness of the first transparent low refractive index film (53) is preferably 10 to 70 nm. Also,
The thickness of the absorbing oxide film (54) is preferably between 2 and 20 nm. In addition, the second transparent low refractive index film (5
The thickness 5) is preferably in the range of 50 to 110 nm from the viewpoint of preventing reflection. If the thickness of any of the layers deviates from this range, sufficient antireflection performance in the visible light region cannot be obtained.

【0032】第6の発明の模式的断面図を図12に示
す。第6の発明において、基板(60)上に形成される
光吸収膜(61)の膜厚としては、低反射を実現させる
ため1〜20nmの範囲にあることが望ましい。また、
この場合、上層の透明高屈折率膜または微吸収性高屈折
率膜(62)の膜厚は3〜50nmの間にあることが好
ましい。また、第1の透明低屈折率膜(63)の膜厚と
しては、10〜50nmであることが好ましい。また、
第1の吸収性酸化物膜(64)の膜厚は2〜20nmの
間にあることが好ましい。また、第2の透明低屈折率膜
(65)の膜厚としては、10〜50nmであることが
好ましい。また、第2の吸収性酸化物膜(66)の膜厚
は2〜20nmの間にあることが好ましい。また、第3
の透明低屈折率膜(67)の膜厚としては50〜110
nmの範囲にあることが、やはり反射防止の点から望ま
しい。いずれの層の膜厚もこの範囲を逸脱すると、可視
光領域における十分な反射防止性能が得られなくなって
しまう。
FIG. 12 is a schematic sectional view of the sixth invention. In the sixth invention, the thickness of the light absorbing film (61) formed on the substrate (60) is desirably in the range of 1 to 20 nm in order to realize low reflection. Also,
In this case, it is preferable that the thickness of the upper transparent high-refractive-index film or the slightly-absorbing high-refractive-index film (62) is between 3 and 50 nm. The first transparent low refractive index film (63) preferably has a thickness of 10 to 50 nm. Also,
The thickness of the first absorbing oxide film (64) is preferably between 2 and 20 nm. The thickness of the second transparent low refractive index film (65) is preferably 10 to 50 nm. The thickness of the second absorbent oxide film (66) is preferably between 2 and 20 nm. Also, the third
The thickness of the transparent low refractive index film (67) is 50 to 110.
The range of nm is also desirable from the viewpoint of antireflection. If the thickness of any of the layers deviates from this range, sufficient antireflection performance in the visible light region cannot be obtained.

【0033】本発明における光吸収膜は、入射光の一部
を吸収し、透過率を減少させる。本発明をディスプレイ
の前面硝子に適用した場合、これにより、表面から入射
して表示素子側表面で反射してくる光線の強度が減少
し、表示光とこのバックグラウンド光との比を大きくし
てコントラストを上げることができる。本発明における
基板、光吸収膜、透明高屈折率膜または微吸収性高屈折
率膜、透明中屈折率膜、透明低屈折率膜は各界面の反射
フレネル係数と、各界面の間の位相変化量及び各層内の
振幅減衰量によって決定される総合反射率が、可視光領
域で十分低くなるように設定されている。特に、光吸収
膜の光学定数は、通常の透明膜の可視光域における分散
関係(波長依存性)とは異なった依存性を示すため、透
明膜のみで構成した場合に比べて可視光領域における低
反射領域を広げる働きをする。この効果は、チタン、ジ
ルコニウム、ハフニウムの窒化物を光吸収膜として用い
た場合に顕著である。また、本発明の膜構成では、膜面
とは反対側からの光の入射に対しても各界面の反射フレ
ネル係数と各界面の位相変化量および各層内の振幅減衰
量によって決定される総合反射フレネル係数が可視領域
で実用上問題のないレベルまで低くなるように設定され
ている。
The light absorbing film of the present invention absorbs a part of the incident light and reduces the transmittance. When the present invention is applied to the front glass of a display, this reduces the intensity of light rays incident from the surface and reflected on the display element side surface, thereby increasing the ratio between display light and this background light. The contrast can be increased. In the present invention, the substrate, light absorbing film, transparent high refractive index film or finely absorbing high refractive index film, transparent medium refractive index film, and transparent low refractive index film have a reflection Fresnel coefficient at each interface and a phase change between the interfaces. The total reflectance determined by the amount and the amount of amplitude attenuation in each layer is set to be sufficiently low in the visible light region. In particular, the optical constant of the light-absorbing film shows a dependence different from the dispersion relationship (wavelength dependence) in the visible light region of a normal transparent film, and thus the optical constant in the visible light region is higher than that in the case where the transparent film is composed of only the transparent film. It works to widen the low reflection area. This effect is remarkable when a nitride of titanium, zirconium, or hafnium is used as the light absorbing film. In addition, in the film configuration of the present invention, the total reflection determined by the reflection Fresnel coefficient of each interface, the phase change amount of each interface, and the amplitude attenuation amount in each layer also with respect to the incidence of light from the side opposite to the film surface. The Fresnel coefficient is set to be low in the visible region to a level at which there is no practical problem.

【0034】[0034]

【実施例】[例1](第1の発明) 真空槽内に、金属チタンと、比抵抗2.8×10-2Ω・
cmの溶射シリコンと、をそれぞれターゲット(6インチ
φ)としてカソード上に設置し、真空槽を1×10-5
orrまで排気した。真空槽内に設置したソーダライム
ガラス基板(10)上に次のようにして図1に示す4層
膜を形成した。 (1)まず放電ガスとしてアルゴンと窒素の混合ガス
(20%窒素)を導入し、圧力が2×10-3Torrにな
るようコンダクタンスを調整した。次いでチタンのカソ
ードに電源としてMDX−10K(Advanced Energy社
製)を用い、0.8kWの投入電力で、チタンターゲッ
トのDCスパッタリングにより、20nmの窒化チタン
膜(11)を成膜した。 (2)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとしてアルゴンと窒素の混合ガス(20%窒素)
を導入し、圧力が2×10-3Torrになるようコンダ
クタンスを調整した。次いでシリコンのカソードにSP
ARCLE−V(Adovanced Energy社製)を介してMD
X−10Kより0.2kWの電力を投入し、シリコンタ
ーゲットの間欠DCスパッタリングにより、11.5n
mの微吸収の窒化ケイ素膜(12)を形成した。この膜
の屈折率は550nmで約2.21、消衰係数は400
nmで約0.19であった。 (3)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
前記(1)と同様にして、放電ガスとしてアルゴンと窒
素の混合ガス(20%窒素)を導入し、圧力が2×10-3
Torrになるようコンダクタンスを調整した。次いで
チタンのカソードに電源としてMDX−10Kを用い、
0.8kWの投入電力で、チタンターゲットのDCスパ
ッタリングにより、3nmの窒化チタン膜(13)を成
膜した。 (4)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとして酸素を導入し、圧力が2×10-3Tor
rになるようコンダクタンスを調整した。次いでシリコ
ンのカソードにSPARCLE−Vを介してMDX−1
0Kより0.75kWの電力を投入し、シリコンターゲ
ットの間欠DCスパッタリングにより、73.5nmの
透明な酸化ケイ素膜(14)を形成した。この膜の屈折
率は550nmで約1.47、消衰係数は0.01以下
であった。得られた4層膜付きガラスの分光透過率を測
定した。また、このサンプルの分光反射率を、ガラス基
板の裏面に黒色ラッカーを塗布して裏面反射を消した状
態で測定した。得られた分光反射率の曲線15および分
光透過率の曲線16を図2に示した。また、(1)の成
膜後に取り出した窒化チタン膜をESCAで分析したと
ころ、Ti:N:O=1:0.95:0.08であった。
[Example 1] (First invention) In a vacuum chamber, metal titanium and a specific resistance of 2.8 × 10 -2 Ω ·
cm of sprayed silicon was set on the cathode as a target (6 inch φ), and the vacuum chamber was set to 1 × 10 −5 T
evacuated to orr. A four-layer film shown in FIG. 1 was formed on a soda lime glass substrate (10) set in a vacuum chamber as follows. (1) First, a mixed gas of argon and nitrogen (20% nitrogen) was introduced as a discharge gas, and the conductance was adjusted so that the pressure became 2 × 10 −3 Torr. Then, using a MDX-10K (manufactured by Advanced Energy) as a power source for the titanium cathode, a 20 nm titanium nitride film (11) was formed by DC sputtering of a titanium target with an input power of 0.8 kW. (2) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
Mixed gas of argon and nitrogen as discharge gas (20% nitrogen)
Was introduced, and the conductance was adjusted so that the pressure became 2 × 10 −3 Torr. Then SP on the silicon cathode
MD via ARCLE-V (by Advanced Energy)
A power of 0.2 kW was applied from X-10K, and 11.5 n was obtained by intermittent DC sputtering of a silicon target.
Then, a silicon nitride film (12) having a small absorption of m was formed. This film has a refractive index of about 2.21 at 550 nm and an extinction coefficient of 400.
It was about 0.19 in nm. (3) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
In the same manner as in the above (1), a mixed gas of argon and nitrogen (20% nitrogen) was introduced as a discharge gas, and the pressure was 2 × 10 −3.
The conductance was adjusted to be Torr. Then, using MDX-10K as a power source for the titanium cathode,
With a power input of 0.8 kW, a 3 nm titanium nitride film (13) was formed by DC sputtering of a titanium target. (4) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
Oxygen is introduced as a discharge gas, and the pressure is 2 × 10 −3 Torr.
The conductance was adjusted to be r. Then, MDX-1 was connected to the silicon cathode via SPARCLE-V.
A power of 0.75 kW was applied from 0 K, and a 73.5 nm transparent silicon oxide film (14) was formed by intermittent DC sputtering of a silicon target. The refractive index of this film was about 1.47 at 550 nm, and the extinction coefficient was 0.01 or less. The spectral transmittance of the obtained glass with a four-layer film was measured. Further, the spectral reflectance of this sample was measured in a state where black lacquer was applied to the back surface of the glass substrate to eliminate the back surface reflection. The obtained spectral reflectance curve 15 and spectral transmittance curve 16 are shown in FIG. When the titanium nitride film taken out after the film formation of (1) was analyzed by ESCA, it was found that Ti: N: O = 1: 0.95: 0.08.

【0035】[例2](第1の発明の別の態様) 真空槽内に、金属チタンと、比抵抗2.8×10-2Ω・
cmの溶射シリコンと、をそれぞれターゲット(6インチ
φ)としてカソード上に設置し、真空槽を1×10-5
orrまで排気した。真空槽内に設置したソーダライム
ガラス基板(10)上に次のようにして図1に示す4層
膜を形成した。 (1)まず放電ガスとしてアルゴンと窒素の混合ガス
(20%窒素)を導入し、圧力が2×10-3Torrにな
るようコンダクタンスを調整した。次いでチタンのカソ
ードに電源としてMDX−10K(Advanced Energy社
製)を用い、0.8kWの投入電力で、チタンターゲッ
トのDCスパッタリングにより、12nmの窒化チタン
の膜(11)を成膜した。 (2)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとしてアルゴンと窒素の混合ガス(20%窒素)
を導入し、圧力が2×10-3Torrになるようコンダ
クタンスを調整した。次いでシリコンのカソードにSP
ARCLE−V(Adovanced Energy社製)を介してMD
X−10Kより0.2kWの電力を投入し、シリコンタ
ーゲットの間欠DCスパッタリングにより、22.5n
mの微吸収の窒化ケイ素膜(12)を形成した。 (3)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
前記(1)と同様にして放電ガスとしてアルゴンと窒素
の混合ガス(20%窒素)を導入し、圧力が2×10-3
orrになるようコンダクタンスを調整した。次いでチ
タンのカソードに電源としてMDX−10Kを用い、
0.8kWの投入電力で、チタンターゲットのDCスパ
ッタリングにより、10nmの窒化チタン膜(13)を
成膜した。 (4)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとして酸素を導入し、圧力が2×10-3Tor
rになるようコンダクタンスを調整した。次いでシリコ
ンのカソードにSPARCLE−Vを介してMDX−1
0Kより0.75kWの電力を投入し、シリコンターゲ
ットの間欠DCスパッタリングにより、80.5nmの
透明な酸化ケイ素膜(14)を形成した。
[Example 2] (Another embodiment of the first invention) In a vacuum chamber, metallic titanium and a specific resistance of 2.8 × 10 -2 Ω ·
cm of sprayed silicon was set on the cathode as a target (6 inch φ), and the vacuum chamber was set to 1 × 10 −5 T
evacuated to orr. A four-layer film shown in FIG. 1 was formed on a soda lime glass substrate (10) set in a vacuum chamber as follows. (1) First, a mixed gas of argon and nitrogen (20% nitrogen) was introduced as a discharge gas, and the conductance was adjusted so that the pressure became 2 × 10 −3 Torr. Then, using a MDX-10K (manufactured by Advanced Energy) as a power source for the titanium cathode, a 12 nm titanium nitride film (11) was formed by DC sputtering of a titanium target at an input power of 0.8 kW. (2) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
Mixed gas of argon and nitrogen as discharge gas (20% nitrogen)
Was introduced, and the conductance was adjusted so that the pressure became 2 × 10 −3 Torr. Then SP on the silicon cathode
MD via ARCLE-V (by Advanced Energy)
A power of 0.2 kW was applied from X-10K, and 22.5 n was obtained by intermittent DC sputtering of a silicon target.
Then, a silicon nitride film (12) having a small absorption of m was formed. (3) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
As in the above (1), a mixed gas of argon and nitrogen (20% nitrogen) is introduced as a discharge gas, and the pressure is 2 × 10 −3 T.
The conductance was adjusted to be orr. Then, using MDX-10K as a power source for the titanium cathode,
With a power input of 0.8 kW, a 10 nm titanium nitride film (13) was formed by DC sputtering of a titanium target. (4) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
Oxygen is introduced as a discharge gas, and the pressure is 2 × 10 −3 Torr.
The conductance was adjusted to be r. Then, MDX-1 was connected to the silicon cathode via SPARCLE-V.
A power of 0.75 kW was applied from 0 K, and a transparent silicon oxide film (14) of 80.5 nm was formed by intermittent DC sputtering of a silicon target.

【0036】得られた4層膜付きガラスの分光透過率を
測定した。また、このサンプルの分光反射率を、ガラス
基板の裏面に黒色ラッカーを塗布して裏面反射を消した
状態で測定した。得られた分光反射率の曲線17および
分光透過率の曲線18を図3に示した。
The spectral transmittance of the obtained glass with a four-layer film was measured. Further, the spectral reflectance of this sample was measured in a state where black lacquer was applied to the back surface of the glass substrate to eliminate the back surface reflection. The obtained spectral reflectance curve 17 and spectral transmittance curve 18 are shown in FIG.

【0037】[例3](第2の発明) 真空槽内に、金属チタンと、比抵抗2.8×10-2Ω・
cmの溶射シリコンと、比抵抗0.4Ω・cmのNbSix
Oyと、をそれぞれターゲット(6インチφ)としてカ
ソード上に設置し、真空槽を1×10-5Torrまで排
気した。真空槽内に設置したソーダライムガラス基板
(20)上に次のようにして図4に示す4層膜を形成し
た。 (1)まず放電ガスとしてアルゴンと窒素の混合ガス
(20%窒素)を導入し、圧力が2×10-3Torrにな
るようコンダクタンスを調整した。次いでチタンのカソ
ードに電源としてMDX−10K(Advanced Energy社
製)を用い、0.8kWの投入電力で、チタンターゲッ
トのDCスパッタリングにより、12nmの窒化チタン
膜(21)を成膜した。 (2)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとしてアルゴンと窒素の混合ガス(20%窒素)
を導入し、圧力が2×10-3Torrになるようコンダ
クタンスを調整した。次いでシリコンのカソードにSP
ARCLE−V(Adovanced Energy社製)を介してMD
X−10Kより0.2kWの電力を投入し、シリコンタ
ーゲットの間欠DCスパッタリングにより、26nmの
微吸収の窒化ケイ素膜(22)を形成した。 (3)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
前記(1)と同様にして放電ガスとしてアルゴンと窒素
の混合ガス(20%窒素)を導入し、圧力が2×10-3
orrになるようコンダクタンスを調整した。次いでチ
タンのカソードに電源としてMDX−10Kを用い、
0.8kWの投入電力で、チタンターゲットのDCスパ
ッタリングにより、10nmの窒化チタン膜(23)を
成膜した。 (4)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとしてアルゴンを導入し、圧力が2×10-3
orrになるようコンダクタンスを調整した。次いでN
bSixOyのカソードにSPARCLE−Vを介して
MDX−10Kより0.25kWの電力を投入し、Nb
SixOyターゲットの間欠DCスパッタリングによ
り、74nmの透明なNbSixOy膜(24)を形成
した。この膜の屈折率は550nmでおいて約1.6
8、消衰係数は0.01以下であった。
Example 3 (Second Invention) In a vacuum chamber, metal titanium and a specific resistance of 2.8 × 10 -2 Ω ·
cm of sprayed silicon and NbSix with a specific resistance of 0.4Ωcm
Oy and Oy were respectively set on the cathode as targets (6 inches φ), and the vacuum chamber was evacuated to 1 × 10 −5 Torr. A four-layer film shown in FIG. 4 was formed on a soda lime glass substrate (20) set in a vacuum chamber as follows. (1) First, a mixed gas of argon and nitrogen (20% nitrogen) was introduced as a discharge gas, and the conductance was adjusted so that the pressure became 2 × 10 −3 Torr. Then, using a MDX-10K (manufactured by Advanced Energy) as a power source for the titanium cathode, a 12-nm titanium nitride film (21) was formed by a DC sputtering of a titanium target with an input power of 0.8 kW. (2) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
Mixed gas of argon and nitrogen as discharge gas (20% nitrogen)
Was introduced, and the conductance was adjusted so that the pressure became 2 × 10 −3 Torr. Then SP on the silicon cathode
MD via ARCLE-V (by Advanced Energy)
A power of 0.2 kW was applied from X-10K, and a silicon nitride film (22) having a small absorption of 26 nm was formed by intermittent DC sputtering of a silicon target. (3) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
As in the above (1), a mixed gas of argon and nitrogen (20% nitrogen) is introduced as a discharge gas, and the pressure is 2 × 10 −3 T.
The conductance was adjusted to be orr. Then, using MDX-10K as a power source for the titanium cathode,
With a power input of 0.8 kW, a 10 nm titanium nitride film (23) was formed by DC sputtering of a titanium target. (4) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
Argon is introduced as a discharge gas and the pressure is 2 × 10 −3 T
The conductance was adjusted to be orr. Then N
A power of 0.25 kW is applied to the cathode of bSixOy from MDX-10K via SPARCLE-V, and Nb
A 74 nm transparent NbSixOy film (24) was formed by intermittent DC sputtering of a SixOy target. The refractive index of this film is about 1.6 at 550 nm.
8. The extinction coefficient was 0.01 or less.

【0038】得られた4層膜付きガラスの分光透過率を
測定した。また、このサンプルの分光反射率を、ガラス
基板の裏面に黒色ラッカーを塗布して裏面反射を消した
状態で測定した。得られた分光反射率の曲線25および
分光透過率の曲線26を図5に示した。
The spectral transmittance of the obtained glass with a four-layer film was measured. Further, the spectral reflectance of this sample was measured in a state where black lacquer was applied to the back surface of the glass substrate to eliminate the back surface reflection. The obtained spectral reflectance curve 25 and spectral transmittance curve 26 are shown in FIG.

【0039】[例4](第3の発明) 真空槽内に、金属チタンと、比抵抗2.8×10-2Ω・
cmの溶射シリコンと、をそれぞれターゲット(6インチ
φ)としてカソード上に設置し、真空槽を1×10-5
orrまで排気した。真空槽内に設置したソーダライム
ガラス基板(30)上に次のようにして図6に示す6層
膜を形成した。 (1)まず放電ガスとしてアルゴンと窒素の混合ガス
(20%窒素)を導入し、圧力が2×10-3Torrにな
るようコンダクタンスを調整した。次いでチタンのカソ
ードに電源としてMDX−10K(Advanced Energy社
製)を用い、0.8kWの投入電力で、チタンターゲッ
トのDCスパッタリングにより、4.5nmの窒化チタ
ン膜(31)を成膜した。 (2)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとしてアルゴンと窒素の混合ガス(30%窒素)
を導入し、圧力が2×10-3Torrになるようコンダ
クタンスを調整した。次いでシリコンのカソードにSP
ARCLE−V(Adovanced Energy社製)を介してMD
X−10Kより0.75kWの電力を投入し、シリコン
ターゲットの間欠DCスパッタリングにより、42nm
の透明な窒化ケイ素膜(32)を形成した。この膜の屈
折率は550nmで約2.05、消衰係数は0.01以
下であった。 (3)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
前記(1)と同様にして放電ガスとしてアルゴンと窒素
の混合ガス(20%窒素)を導入し、圧力が2×10-3
orrになるようコンダクタンスを調整した。次いでチ
タンのカソードに電源としてMDX−10Kを用い、
0.8kWの投入電力で、チタンターゲットのDCスパ
ッタリングにより、9nmの窒化チタン膜(33)を成
膜した。 (4)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
前記(2)と同様にして放電ガスとしてアルゴンと窒素
の混合ガス(30%窒素)を導入し、圧力が2×10-3
orrになるようコンダクタンスを調整した。次いでシ
リコンのカソードにSPARCLE−V(Adovanced En
ergy社製)を介してMDX−10Kより0.75kWの
電力を投入し、シリコンターゲットの間欠DCスパッタ
リングにより、38nmの透明な窒化ケイ素膜(34)
を形成した。 (5)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
前記(1)と同様にして放電ガスとしてアルゴンと窒素
の混合ガス(20%窒素)を導入し、圧力が2×10-3
orrになるようコンダクタンスを調整した。次いでチ
タンのカソードに電源としてMDX−10Kを用い、
0.8kWの投入電力で、チタンターゲットのDCスパ
ッタリングにより、10nmの窒化チタン膜(35)を
成膜した。 (6)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとして酸素を導入し、圧力が2×10-3Tor
rになるようコンダクタンスを調整した。次いでシリコ
ンのカソードにSPARCLE−Vを介してMDX−1
0Kより0.75kWの電力を投入し、シリコンターゲ
ットの間欠DCスパッタリングにより、73nmの透明
な酸化ケイ素膜(36)を形成した。
[Example 4] (Third invention) Metallic titanium and a specific resistance of 2.8 × 10 -2 Ω ·
cm of sprayed silicon was set on the cathode as a target (6 inch φ), and the vacuum chamber was set to 1 × 10 −5 T
evacuated to orr. A six-layer film shown in FIG. 6 was formed on a soda lime glass substrate (30) set in a vacuum chamber as follows. (1) First, a mixed gas of argon and nitrogen (20% nitrogen) was introduced as a discharge gas, and the conductance was adjusted so that the pressure became 2 × 10 −3 Torr. Next, a titanium nitride film (31) having a thickness of 4.5 nm was formed by DC sputtering of a titanium target using MDX-10K (manufactured by Advanced Energy) as a power source for the titanium cathode at a power supply of 0.8 kW. (2) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
Mixed gas of argon and nitrogen (30% nitrogen) as discharge gas
Was introduced, and the conductance was adjusted so that the pressure became 2 × 10 −3 Torr. Then SP on the silicon cathode
MD via ARCLE-V (by Advanced Energy)
A power of 0.75 kW was applied from X-10K, and 42 nm was obtained by intermittent DC sputtering of a silicon target.
A transparent silicon nitride film (32) was formed. The refractive index of this film was about 2.05 at 550 nm, and the extinction coefficient was 0.01 or less. (3) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
As in the above (1), a mixed gas of argon and nitrogen (20% nitrogen) is introduced as a discharge gas, and the pressure is 2 × 10 −3 T.
The conductance was adjusted to be orr. Then, using MDX-10K as a power source for the titanium cathode,
With a power input of 0.8 kW, a 9 nm titanium nitride film (33) was formed by DC sputtering of a titanium target. (4) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
As in the above (2), a mixed gas of argon and nitrogen (30% nitrogen) was introduced as a discharge gas, and the pressure was 2 × 10 −3 T.
The conductance was adjusted to be orr. Next, SPARCLE-V (advanced en
Power of 0.75 kW from MDX-10K is supplied to the device through the intermittent DC sputtering of a silicon target through a 38 nm transparent silicon nitride film (34).
Was formed. (5) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
As in the above (1), a mixed gas of argon and nitrogen (20% nitrogen) is introduced as a discharge gas, and the pressure is 2 × 10 −3 T.
The conductance was adjusted to be orr. Then, using MDX-10K as a power source for the titanium cathode,
With a power input of 0.8 kW, a 10 nm titanium nitride film (35) was formed by DC sputtering of a titanium target. (6) After stopping the gas introduction and making the inside of the vacuum chamber a high vacuum,
Oxygen is introduced as a discharge gas, and the pressure is 2 × 10 −3 Torr.
The conductance was adjusted to be r. Then, MDX-1 was connected to the silicon cathode via SPARCLE-V.
A power of 0.75 kW was applied from 0K, and a 73 nm transparent silicon oxide film (36) was formed by intermittent DC sputtering of a silicon target.

【0040】得られた6層膜付きガラスの分光透過率を
測定した。また、このサンプルの分光反射率を、ガラス
基板の裏面に黒色ラッカーを塗布して裏面反射を消した
状態で測定した。得られた分光反射率の曲線37および
分光透過率の曲線38を図7に示した。
The spectral transmittance of the obtained glass with a six-layer film was measured. Further, the spectral reflectance of this sample was measured in a state where black lacquer was applied to the back surface of the glass substrate to eliminate the back surface reflection. The resulting spectral reflectance curve 37 and spectral transmittance curve 38 are shown in FIG.

【0041】[例5](第4の発明) 真空槽内に、金属クロムと、金属チタンと、比抵抗2.
8×10-2Ω・cmの溶射シリコンと、をそれぞれターゲ
ット(6インチφ)としてカソード上に設置し、真空槽
を1×10-5Torrまで排気した。真空槽内に設置し
たソーダライムガラス基板上(40)に次のようにして
図8に示す4層膜を形成した。 (1)まず放電ガスとしてアルゴンを導入し、圧力が2
×10-3Torrになるようコンダクタンスを調整し
た。次いでクロムのカソードに電源としてMDX−10
K(Advanced Energy社製)を用い、0.25kWの投
入電力で、クロムターゲットのDCスパッタリングによ
り、3nmのクロム膜(41)を成膜した。 (2)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとしてアルゴンと窒素の混合ガス(30%窒素)
を導入し、圧力が2×10-3Torrになるようコンダ
クタンスを調整した。次いでシリコンのカソードにSP
ARCLE−V(Adovanced Energy社製)を介してMD
X−10Kより0.75kWの電力を投入し、シリコン
ターゲットの間欠DCスパッタリングにより、63nm
の透明な窒化ケイ素膜(42)を形成した。 (3)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとしてアルゴンと窒素の混合ガス(20%窒素)
を導入し、圧力が2×10-3Torrになるようコンダ
クタンスを調整した。次いでチタンのカソードに電源と
してMDX−10Kを用い、0.8kWの投入電力で、
チタンターゲットのDCスパッタリングにより、10n
mの窒化チタン膜(43)を成膜した。 (4)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとして酸素を導入し、圧力が2×10-3Tor
rになるようコンダクタンスを調整した。次いでシリコ
ンのカソードにSPARCLE−Vを介してMDX−1
0Kより0.75kWの電力を投入し、シリコンターゲ
ットの間欠DCスパッタリングにより、86nmの透明
な酸化ケイ素膜(44)を形成した。
[Example 5] (Fourth invention) Metal chromium, metal titanium, and specific resistance
8 × 10 −2 Ω · cm sprayed silicon was set on the cathode as a target (6 inch φ), and the vacuum chamber was evacuated to 1 × 10 −5 Torr. A four-layer film shown in FIG. 8 was formed on a soda lime glass substrate (40) placed in a vacuum chamber as follows. (1) First, argon is introduced as a discharge gas and the pressure is 2
The conductance was adjusted to be × 10 −3 Torr. Next, MDX-10 was used as a power source for the chromium cathode.
Using K (manufactured by Advanced Energy), a 3 nm chromium film (41) was formed by DC sputtering of a chromium target at an input power of 0.25 kW. (2) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
Mixed gas of argon and nitrogen (30% nitrogen) as discharge gas
Was introduced, and the conductance was adjusted so that the pressure became 2 × 10 −3 Torr. Then SP on the silicon cathode
MD via ARCLE-V (by Advanced Energy)
A power of 0.75 kW was applied from X-10K, and 63 nm was obtained by intermittent DC sputtering of a silicon target.
A transparent silicon nitride film (42) was formed. (3) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
Mixed gas of argon and nitrogen as discharge gas (20% nitrogen)
Was introduced, and the conductance was adjusted so that the pressure became 2 × 10 −3 Torr. Then, using MDX-10K as a power source for the titanium cathode, with a power input of 0.8 kW,
10n by DC sputtering of titanium target
m titanium nitride film (43) was formed. (4) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
Oxygen is introduced as a discharge gas, and the pressure is 2 × 10 −3 Torr.
The conductance was adjusted to be r. Then, MDX-1 was connected to the silicon cathode via SPARCLE-V.
A power of 0.75 kW was applied from 0 K, and a 86 nm transparent silicon oxide film (44) was formed by intermittent DC sputtering of a silicon target.

【0042】得られた4層膜付きガラスの分光透過率を
測定した。また、このサンプルの分光反射率を、ガラス
基板の裏面に黒色ラッカーを塗布して裏面反射を消した
状態で測定した。得られた分光反射率の曲線45および
分光透過率の曲線46を図9に示した。
The spectral transmittance of the obtained glass with a four-layer film was measured. Further, the spectral reflectance of this sample was measured in a state where black lacquer was applied to the back surface of the glass substrate to eliminate the back surface reflection. The obtained spectral reflectance curve 45 and spectral transmittance curve 46 are shown in FIG.

【0043】[例6](第5の発明) 真空槽内に、金属チタンと、金属コバルトと、比抵抗
2.8×10-2Ω・cmの溶射シリコンと、をそれぞれタ
ーゲット(6インチφ)としてカソード上に設置し、真
空槽を1×10-5Torrまで排気した。真空槽内に設
置したソーダライムガラス基板(50)上に次のように
して図10に示す5層膜を形成した。 (1)まず放電ガスとしてアルゴンと窒素の混合ガス
(20%窒素)を導入し、圧力が2×10-3Torrにな
るようコンダクタンスを調整した。次いでチタンのカソ
ードに電源としてMDX−10K(Advanced Energy社
製)を用い、0.8kWの投入電力で、チタンターゲッ
トのDCスパッタリングにより、8nmの窒化チタン膜
(51)を成膜した。 (2)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとしてアルゴンと窒素の混合ガス(30%窒素)
を導入し、圧力が2×10-3Torrになるようコンダ
クタンスを調整した。次いでシリコンのカソードにSP
ARCLE−V(Adovanced Energy社製)を介してMD
X−10Kより0.75kWの電力を投入し、シリコン
ターゲットの間欠DCスパッタリングにより、25nm
の透明な窒化ケイ素膜(52)を形成した。 (3)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとして酸素を導入し、圧力が2×10-3Tor
rになるようコンダクタンスを調整した。次いでシリコ
ンのカソードにSPARCLE−Vを介してMDX−1
0Kより0.75kWの電力を投入し、シリコンターゲ
ットのDCスパッタリングにより、46nmの透明な酸
化ケイ素膜(53)を形成した。 (4)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとしてアルゴンと酸素の混合ガス(10%酸素)
を導入し、圧力が2×10-3Torrになるようコンダ
クタンスを調整した。次いでコバルトのカソードにMD
X−10Kより0.5kWの電力を投入し、コバルトタ
ーゲットのDCスパッタリングにより、4nmの吸収性
の酸化コバルト膜(54)を形成した。この膜の屈折率
は、550nmにおいて約2.79、消衰係数は550
nmにおいて約2.09であった。 (5)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとして酸素を導入し、圧力が2×10-3Tor
rになるようコンダクタンスを調整した。次いでシリコ
ンのカソードにSPARCLE−Vを介してMDX−1
0Kより0.75kWの電力を投入し、シリコンターゲ
ットの間欠DCスパッタリングにより、70nmの透明
な酸化ケイ素膜(55)を形成した。
Example 6 (Fifth Invention) Metallic titanium, metallic cobalt, and sprayed silicon having a specific resistance of 2.8 × 10 −2 Ω · cm were each placed in a vacuum chamber as targets (6 inch φ). ), And the vacuum chamber was evacuated to 1 × 10 −5 Torr. A five-layer film shown in FIG. 10 was formed on a soda lime glass substrate (50) set in a vacuum chamber as follows. (1) First, a mixed gas of argon and nitrogen (20% nitrogen) was introduced as a discharge gas, and the conductance was adjusted so that the pressure became 2 × 10 −3 Torr. Then, using an MDX-10K (manufactured by Advanced Energy) as a power source for the titanium cathode, an 8 nm titanium nitride film (51) was formed by DC sputtering of a titanium target at an input power of 0.8 kW. (2) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
Mixed gas of argon and nitrogen (30% nitrogen) as discharge gas
Was introduced, and the conductance was adjusted so that the pressure became 2 × 10 −3 Torr. Then SP on the silicon cathode
MD via ARCLE-V (by Advanced Energy)
A power of 0.75 kW was applied from X-10K, and 25 nm was obtained by intermittent DC sputtering of a silicon target.
A transparent silicon nitride film (52) was formed. (3) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
Oxygen is introduced as a discharge gas, and the pressure is 2 × 10 −3 Torr.
The conductance was adjusted to be r. Then, MDX-1 was connected to the silicon cathode via SPARCLE-V.
A power of 0.75 kW was applied from 0K, and a 46 nm transparent silicon oxide film (53) was formed by DC sputtering of a silicon target. (4) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
Mixed gas of argon and oxygen as discharge gas (10% oxygen)
Was introduced, and the conductance was adjusted so that the pressure became 2 × 10 −3 Torr. Then MD on the cobalt cathode
A power of 0.5 kW was applied from X-10K, and a 4 nm-absorbent cobalt oxide film (54) was formed by DC sputtering of a cobalt target. This film has a refractive index of about 2.79 at 550 nm and an extinction coefficient of 550.
It was about 2.09 in nm. (5) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
Oxygen is introduced as a discharge gas, and the pressure is 2 × 10 −3 Torr.
The conductance was adjusted to be r. Then, MDX-1 was connected to the silicon cathode via SPARCLE-V.
A power of 0.75 kW was applied from 0 K, and a 70 nm transparent silicon oxide film (55) was formed by intermittent DC sputtering of a silicon target.

【0044】得られた5層膜付きガラスの分光透過率を
測定した。また、このサンプルの分光反射率を、ガラス
基板の裏面に黒色ラッカーを塗布して裏面反射を消した
状態で測定した。得られた分光反射率の曲線56および
分光透過率の曲線57を図11に示した。
The spectral transmittance of the obtained glass with a five-layer film was measured. Further, the spectral reflectance of this sample was measured in a state where black lacquer was applied to the back surface of the glass substrate to eliminate the back surface reflection. The obtained spectral reflectance curve 56 and spectral transmittance curve 57 are shown in FIG.

【0045】[例7](第6の発明) 真空槽内に、金属チタンと、金属コバルトと、比抵抗
2.8×10-2Ω・cmの溶射シリコンと、をそれぞれタ
ーゲット(6インチφ)としてカソード上に設置し、真
空槽を1×10-5Torrまで排気した。真空槽内に設
置したソーダライムガラス基板(60)上に次のように
して図12に示す7層膜を形成した。 (1)まず放電ガスとしてアルゴンと窒素の混合ガス
(20%窒素)を導入し、圧力が2×10-3Torrにな
るようコンダクタンスを調整した。次いでチタンのカソ
ードに電源としてMDX−10K(Advanced Energy社
製)を用い、0.8kWの投入電力で、チタンターゲッ
トのDCスパッタリングにより、2nmの窒化チタン膜
(61)を成膜した。 (2)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとしてアルゴンと窒素の混合ガス(30%窒素)
を導入し、圧力が2×10-3Torrになるようコンダ
クタンスを調整した。次いでシリコンのカソードにSP
ARCLE−V(Adovanced Energy社製)を介してMD
X−10Kより0.75kWの電力を投入し、シリコン
ターゲットの間欠DCスパッタリングにより、33nm
の透明な窒化ケイ素膜(62)を形成した。 (3)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとして酸素を導入し、圧力が2×10-3Tor
rになるようコンダクタンスを調整した。次いでシリコ
ンのカソードにSPARCLE−Vを介してMDX−1
0Kより0.75kWの電力を投入し、シリコンターゲ
ットの間欠DCスパッタリングにより、15nmの透明
な酸化ケイ素膜(63)を形成した。 (4)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとしてアルゴンと酸素の混合ガス(20%酸素)
を導入し、圧力が2×10-3Torrになるようコンダ
クタンスを調整した。次いでコバルトのカソードにMD
X−10Kより0.5kWの電力を投入し、コバルトタ
ーゲットのDCスパッタリングにより、10nmの吸収
性の酸化コバルト膜(64)を形成した。この膜の屈折
率は550nmにおいて約2.85、消衰係数は、55
0nmにおいて約0.92であった。 (5)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとして酸素を導入し、圧力が2×10-3Tor
rになるようコンダクタンスを調整した。次いでシリコ
ンのカソードにSPARCLE−Vを介してMDX−1
0Kより0.75kWの電力を投入し、シリコンターゲ
ットの間欠DCスパッタリングにより、30.5nmの
透明な酸化ケイ素膜(65)を形成した。 (6)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとしてアルゴンと酸素の混合ガス(20%酸素)
を導入し、圧力が2×10-3Torrになるようコンダ
クタンスを調整した。次いでコバルトのカソードにMD
X−10Kより0.5kWの電力を投入し、コバルトタ
ーゲットの間欠DCスパッタリングにより、10nmの
吸収性の酸化コバルト膜(66)を形成した。 (7)ガス導入を停止し、真空槽内を高真空とした後、
放電ガスとして酸素を導入し、圧力が2×10-3Tor
rになるようコンダクタンスを調整した。次いでシリコ
ンのカソードにSPARCLE−Vを介してMDX−1
0Kより0.75kWの電力を投入し、シリコンターゲ
ットの間欠DCスパッタリングにより、80nmの透明
な酸化ケイ素膜(67)を形成した。
Example 7 (Sixth Invention) Metallic titanium, metallic cobalt, and sprayed silicon having a specific resistance of 2.8 × 10 −2 Ω · cm were each set in a vacuum chamber as a target (6 inch φ). ), And the vacuum chamber was evacuated to 1 × 10 −5 Torr. A seven-layer film shown in FIG. 12 was formed on a soda lime glass substrate (60) set in a vacuum chamber as follows. (1) First, a mixed gas of argon and nitrogen (20% nitrogen) was introduced as a discharge gas, and the conductance was adjusted so that the pressure became 2 × 10 −3 Torr. Then, using a MDX-10K (manufactured by Advanced Energy) as a power source for the titanium cathode, a 2 nm-thick titanium nitride film (61) was formed by DC sputtering of a titanium target with an input power of 0.8 kW. (2) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
Mixed gas of argon and nitrogen (30% nitrogen) as discharge gas
Was introduced, and the conductance was adjusted so that the pressure became 2 × 10 −3 Torr. Then SP on the silicon cathode
MD via ARCLE-V (by Advanced Energy)
A power of 0.75 kW was applied from X-10K, and 33 nm was obtained by intermittent DC sputtering of a silicon target.
A transparent silicon nitride film (62) was formed. (3) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
Oxygen is introduced as a discharge gas, and the pressure is 2 × 10 −3 Torr.
The conductance was adjusted to be r. Then, MDX-1 was connected to the silicon cathode via SPARCLE-V.
A power of 0.75 kW was applied from 0K, and a 15 nm transparent silicon oxide film (63) was formed by intermittent DC sputtering of a silicon target. (4) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
Mixed gas of argon and oxygen as discharge gas (20% oxygen)
Was introduced, and the conductance was adjusted so that the pressure became 2 × 10 −3 Torr. Then MD on the cobalt cathode
A power of 0.5 kW was applied from X-10K, and a 10 nm-absorptive cobalt oxide film (64) was formed by DC sputtering of a cobalt target. The refractive index of this film is about 2.85 at 550 nm, and the extinction coefficient is 55
It was about 0.92 at 0 nm. (5) After stopping the gas introduction and making the vacuum chamber high vacuum,
Oxygen is introduced as a discharge gas, and the pressure is 2 × 10 −3 Torr.
The conductance was adjusted to be r. Then, MDX-1 was connected to the silicon cathode via SPARCLE-V.
A power of 0.75 kW was applied from 0K, and a 30.5 nm transparent silicon oxide film (65) was formed by intermittent DC sputtering of a silicon target. (6) After stopping the gas introduction and making the inside of the vacuum chamber a high vacuum,
Mixed gas of argon and oxygen as discharge gas (20% oxygen)
Was introduced, and the conductance was adjusted so that the pressure became 2 × 10 −3 Torr. Then MD on the cobalt cathode
A power of 0.5 kW was applied from X-10K, and a 10 nm-absorptive cobalt oxide film (66) was formed by intermittent DC sputtering of a cobalt target. (7) After stopping the gas introduction and making the inside of the vacuum chamber a high vacuum,
Oxygen is introduced as a discharge gas, and the pressure is 2 × 10 −3 Torr.
The conductance was adjusted to be r. Then, MDX-1 was connected to the silicon cathode via SPARCLE-V.
A power of 0.75 kW was applied from 0 K, and a transparent silicon oxide film (67) of 80 nm was formed by intermittent DC sputtering of a silicon target.

【0046】得られた7層膜付きガラスの分光透過率を
測定した。また、このサンプルの分光反射率を、ガラス
基板の裏面に黒色ラッカーを塗布して裏面反射を消した
状態で測定した。得られた分光反射率の曲線68および
分光透過率の曲線69を図13に示した。
The spectral transmittance of the obtained glass with a seven-layer film was measured. Further, the spectral reflectance of this sample was measured in a state where black lacquer was applied to the back surface of the glass substrate to eliminate the back surface reflection. The obtained spectral reflectance curve 68 and spectral transmittance curve 69 are shown in FIG.

【0047】以上の例1〜7により得られた反射防止膜
付きガラスを約5cm角にそれぞれ切り出し、シート抵抗
値を非接触式の導電率計で測定した。こうして得られた
シート抵抗値と、分光曲線から求めた膜面側視感反射率
(膜面のみ)、視感透過率、及びガラス面側視感反射率
(ガラス込み)を表1にまとめて示した。また、同じ反
射防止膜付きガラスにそれぞれ450℃、30分の熱処理を
2回施した後、同様にして測定したシート抵抗値及、視
感反射率及び視感透過率も示してある。なお、上記例1
〜7において、成膜条件が同じ膜は、その屈折率、消衰
係数、組成は同じであると考えられる。
The glass with an antireflection film obtained in each of Examples 1 to 7 was cut out into a square of about 5 cm, and the sheet resistance was measured with a non-contact conductivity meter. Table 1 summarizes the sheet resistance value thus obtained, the luminous reflectance on the film surface side (only on the film surface), the luminous transmittance, and the luminous reflectance on the glass surface side (including glass) obtained from the spectral curve. Indicated. Further, the sheet resistance, luminous reflectance and luminous transmittance measured in the same manner after the same glass having an antireflection film subjected to heat treatment twice at 450 ° C. for 30 minutes are also shown. Example 1 above
7 to 7, it is considered that films having the same film forming conditions have the same refractive index, extinction coefficient, and composition.

【0048】[0048]

【表1】 [Table 1]

【0049】この表及び、図2、3、5、7、9、1
1、13を見て分かるとおり、本発明によればガラス面
からの反射率が比較的低い光吸収性反射防止膜を、比較
的簡単な膜構成で実現することができる。また、分光透
過率曲線及び、表1に示した視感透過率から分かるとお
り、本発明に用いられる光吸収膜によって、透過率を減
少させることができる。従って、本発明をCRT等のデ
ィスプレイ画面の前面に設置されるパネルガラス、フェ
イスプレート、フィルターガラス等に適用した場合には
表示画面のコントラストを改善する効果が透明反射防止
膜の場合より顕著となる。また、本発明をPETなどの
プラスチックフィルム又は基板へ適用すれば、円筒形C
RT、平面CRT、PDP、LCDなどのディスプレイ
の表面に貼り付けて、上記と同様の効果を得ることがで
きる。
This table and FIGS. 2, 3, 5, 7, 9, 1
As can be seen from FIGS. 1 and 13, according to the present invention, a light-absorbing antireflection film having a relatively low reflectance from a glass surface can be realized with a relatively simple film configuration. Moreover, as can be seen from the spectral transmittance curve and the luminous transmittance shown in Table 1, the transmittance can be reduced by the light absorbing film used in the present invention. Therefore, when the present invention is applied to a panel glass, a face plate, a filter glass, or the like installed on the front of a display screen such as a CRT, the effect of improving the contrast of the display screen becomes more remarkable than that of the transparent anti-reflection film. . Further, when the present invention is applied to a plastic film such as PET or a substrate, a cylindrical C
The same effect as described above can be obtained by attaching to a surface of a display such as an RT, a flat CRT, a PDP, and an LCD.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上の例から明らかなように、本発明に
よれば適度な光吸収率を有する反射防止膜を、簡単な膜
構成でしかも総膜厚をあまり大きくすることなく実現す
ることができる。また、成膜方法としてスパッタリング
を用いれば、プロセスの安定性や大面積化が容易である
ことなどの利点があり、前記特徴とあわせ、低コストで
光吸収性反射防止膜を生産することが可能である。ま
た、実施例から明らかなように、本発明による光吸収性
反射防止膜は、裏面からの入射光に対しても比較的反射
率が低く、ディスプレイからの信号光が内面に反射され
ることによる、いわゆる2重像の程度が軽減され、実用
上問題のないレベルにまで抑制することができる。従っ
て、本発明をCRTに直接コートするか、または、プラ
スチックフィルムへコートした後これをCRT表面に貼
り付けることにより、コントラストが良く、フラットC
RTにおいても中央部と周辺部での輝度差が無く、また
2重像による視認性の低下も引き起こさないCRTを実
現することができる。また、本発明の一部の構成におい
ては、耐熱性に優れ、ブラウン管のパネルガラスに要求
される程度の熱処理には十分耐えられるため、これをパ
ネルガラスへコートした後、CRTへと成型する事によ
り同様なCRTを実現することができる。耐熱性や付着
力、耐擦傷性が不十分な場合には、必要に応じて各界面
または基板との界面に光学特性を実質的に変化させない
程度の厚みを有する透明な窒化物膜を挿入することによ
り、これらの特性を向上させることができる。また、C
RTに限らず、耐熱性の要求される用途への適用が期待
できる。
As is clear from the above examples, according to the present invention, it is possible to realize an antireflection film having an appropriate light absorptance with a simple film configuration and without increasing the total film thickness too much. it can. Further, if sputtering is used as a film formation method, there are advantages such as easy process stability and large area, and in combination with the above-described features, a light-absorbing anti-reflection film can be produced at low cost. It is. Further, as is apparent from the examples, the light-absorbing anti-reflection film according to the present invention has a relatively low reflectance with respect to the incident light from the back surface, and the signal light from the display is reflected on the inner surface. That is, the degree of a so-called double image is reduced, and the level can be suppressed to a level having no practical problem. Therefore, by coating the present invention directly on a CRT or by coating it on a plastic film and then affixing it to the surface of the CRT, a good contrast and a flat CRT can be obtained.
Also in the RT, it is possible to realize a CRT in which there is no difference in luminance between the central portion and the peripheral portion, and the visibility is not reduced by the double image. Further, in some configurations of the present invention, since it has excellent heat resistance and can sufficiently withstand the heat treatment required for the panel glass of a cathode ray tube, it is necessary to coat the panel glass and then mold it into a CRT. Thus, a similar CRT can be realized. When the heat resistance, adhesive strength, and scratch resistance are insufficient, a transparent nitride film having a thickness that does not substantially change the optical characteristics is inserted into each interface or the interface with the substrate as necessary. Thereby, these characteristics can be improved. Also, C
It can be expected to be applied not only to RT but also to applications requiring heat resistance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の発明の一例を示す模式的断面図。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the first invention.

【図2】例1の分光反射率及び分光透過率を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a spectral reflectance and a spectral transmittance of Example 1.

【図3】例2の分光反射率及び分光透過率を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a spectral reflectance and a spectral transmittance of Example 2.

【図4】第2の発明の一例を示す模式的断面図。FIG. 4 is a schematic sectional view showing an example of the second invention.

【図5】例3の分光反射率及び分光透過率を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a spectral reflectance and a spectral transmittance of Example 3.

【図6】第3の発明の一例を示す模式的断面図。FIG. 6 is a schematic sectional view showing an example of the third invention.

【図7】例4の分光反射率及び分光透過率を示す図。FIG. 7 is a view showing a spectral reflectance and a spectral transmittance of Example 4.

【図8】第4の発明の一例を示す模式的断面図。FIG. 8 is a schematic sectional view showing an example of the fourth invention.

【図9】例5の分光反射率及び分光透過率を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a spectral reflectance and a spectral transmittance of Example 5.

【図10】第5の発明の一例を示す模式的断面図。FIG. 10 is a schematic sectional view showing an example of the fifth invention.

【図11】例6の分光反射率及び分光透過率を示す図。FIG. 11 is a view showing a spectral reflectance and a spectral transmittance of Example 6.

【図12】第6の発明の一例を示す模式的断面図。FIG. 12 is a schematic sectional view showing an example of the sixth invention.

【図13】例7の分光反射率及び分光透過率を示す図。FIG. 13 is a view showing the spectral reflectance and the spectral transmittance of Example 7.

フロントページの続き Fターム(参考) 2K009 AA07 AA08 AA09 AA12 CC02 CC03 CC14 DD04 4F100 AA12B AA12D AA20C AA20E AA22C AB12B AB12D AB13B AB16B AB40B AB40D AD04B AD04D AD04E AG00 AK01 AR00B AR00C AR00D AR00E AT00A BA05 BA07 BA10A BA10E EH66 GB90 JA20B JA20C JA20D JA20E JD20B JD20D JM02B JM02C JM02D JN01E JN18 JN18C JN18E YY00B YY00C YY00D YY00E 4G059 AA01 AC04 EA01 EA02 EA03 EA04 EA12 EA18 GA02 GA04 GA14 Continued on the front page F-term (reference) 2K009 AA07 AA08 AA09 AA12 CC02 CC03 CC14 DD04 4F100 AA12B AA12D AA20C AA20E AA22C AB12B AB12D AB13B AB16B AB40B AB40D AD04B AD04D AD04E AG00 AK01 BA00A00 BA00A00 BA00 AR00E AR00B AR00E JD20B JD20D JM02B JM02C JM02D JN01E JN18 JN18C JN18E YY00B YY00C YY00D YY00E 4G059 AA01 AC04 EA01 EA02 EA03 EA04 EA12 EA18 GA02 GA04 GA14

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板上に基板側から順に第1の光吸収膜、
微吸収性高屈折率膜、第2の光吸収膜、透明低屈折率膜
を形成してなる光吸収性反射防止膜。
A first light absorbing film on a substrate in order from a substrate side;
A light-absorptive antireflection film formed by forming a micro-absorptive high-refractive-index film, a second light-absorbing film, and a transparent low-refractive-index film.
【請求項2】基板上に基板側から順に第1の光吸収膜、
透明高屈折率膜または微吸収性高屈折率膜、第2の光吸
収膜、透明中屈折率膜を形成してなる光吸収性反射防止
膜。
2. A first light absorbing film on a substrate in order from the substrate side,
A light-absorbing antireflection film formed by forming a transparent high-refractive-index film or a slightly absorbing high-refractive-index film, a second light-absorbing film, and a transparent medium-refractive-index film.
【請求項3】基板上に基板側から順に第1の光吸収膜、
第1の透明高屈折率膜または微吸収性高屈折率膜、第2
の光吸収膜、第2の透明高屈折率膜または微吸収性高屈
折率膜、第3の光吸収膜、透明低屈折率膜を形成してな
る光吸収性反射防止膜。
3. A first light absorbing film on a substrate in order from the substrate side,
A first transparent high refractive index film or a slightly absorbing high refractive index film,
A light absorbing film, a second transparent high refractive index film or a slightly absorbing high refractive index film, a third light absorbing film, and a transparent low refractive index film.
【請求項4】基板上に基板側から順に第1の光吸収膜、
透明高屈折率膜または微吸収性高屈折率膜、第2の光吸
収膜、透明低屈折率膜を形成してなる光吸収性反射防止
膜。
4. A first light absorbing film on a substrate in order from the substrate side,
A light-absorbing antireflection film formed by forming a transparent high-refractive-index film or a slightly absorbing high-refractive-index film, a second light-absorbing film, and a transparent low-refractive-index film.
【請求項5】基板上に基板側から順に光吸収膜、透明高
屈折率膜または微吸収性高屈折率膜、第1の透明低屈折
率膜、吸収性酸化物膜、第2の透明低屈折率膜を形成し
てなる光吸収性反射防止膜。
5. A light-absorbing film, a transparent high-refractive-index film or a micro-absorbing high-refractive-index film, a first transparent low-refractive-index film, an absorptive oxide film, and a second transparent low-refractive-index film. A light-absorbing anti-reflection film formed by forming a refractive index film.
【請求項6】基板上に基板側から順に光吸収膜、透明高
屈折率膜または微吸収性高屈折率膜、第1の透明低屈折
率膜、第1の吸収性酸化物膜、第2の透明低屈折率膜、
第2の吸収性酸化物膜、第3の透明低屈折率膜を形成し
てなる光吸収性反射防止膜。
6. A light-absorbing film, a transparent high-refractive-index film or a slightly absorbing high-refractive-index film, a first transparent low-refractive-index film, a first absorptive oxide film, a second A transparent low refractive index film,
A light-absorbing anti-reflection film formed by forming a second absorbing oxide film and a third transparent low-refractive-index film.
【請求項7】該光吸収膜が、チタン、ジルコニウム、ハ
フニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の金属
またはこれらの混合物の窒化物を主成分とする膜である
請求項1〜3、請求項5または請求項6のいずれか1項
に記載の光吸収性反射防止膜。
7. The light absorption film according to claim 1, wherein said light absorption film is a film mainly composed of at least one metal selected from the group consisting of titanium, zirconium and hafnium or a nitride of a mixture thereof. The light-absorbing anti-reflection film according to claim 5.
【請求項8】該第2の光吸収膜が、チタン、ジルコニウ
ム、ハフニウムからなる群から選ばれる少なくとも1種
の金属またはこれらの混合物の窒化物を主成分とする膜
である請求項4に記載の光吸収性反射防止膜。
8. The film according to claim 4, wherein said second light absorbing film is a film mainly containing at least one kind of metal selected from the group consisting of titanium, zirconium and hafnium or a nitride of a mixture thereof. Light absorbing anti-reflective coating.
【請求項9】該光吸収膜が、窒化チタンを主成分とする
膜であり、かつ、該膜内におけるチタン、窒素、酸素の
割合が1:0.5:0.01から1:1.5:0.5の範囲にある請求項1
〜3または請求項5〜8のいずれか1項に記載の光吸収
性反射防止膜。
9. The light-absorbing film is a film containing titanium nitride as a main component, and the ratio of titanium, nitrogen and oxygen in the film is in the range of 1: 0.5: 0.01 to 1: 1.5: 0.5. Certain claim 1
The light-absorbing antireflection film according to any one of claims 5 to 8.
【請求項10】該第1の光吸収膜が、クロム、ニッケ
ル、チタン、ジルコニウムからなる群から選ばれる少な
くとも1種の金属またはこれらの混合物を主成分とする
膜である請求項4または請求項8に記載の光吸収性反射
防止膜。
10. The film according to claim 4, wherein said first light absorbing film is a film mainly composed of at least one metal selected from the group consisting of chromium, nickel, titanium and zirconium, or a mixture thereof. 9. The light-absorbing anti-reflection film according to 8.
【請求項11】該微吸収性高屈折率膜が、シリコンの酸
窒化物、酸化ビスマス、酸化クロムからなる群から選ば
れる少なくとも1種を主成分とする膜である請求項1〜
10のいずれか1項に記載の光吸収性反射防止膜。
11. The film according to claim 1, wherein said high-refractive-index film having a low absorbance is a film mainly composed of at least one selected from the group consisting of silicon oxynitride, bismuth oxide and chromium oxide.
11. The light-absorbing anti-reflection film according to any one of items 10 to 10.
【請求項12】該透明高屈折率膜が、窒化ケイ素、窒化
アルミニウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、
酸化インジウム、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化チタ
ンからなる群から選ばれる少なくとも1種を主成分とす
る膜である請求項2〜11のいずれか1項に記載の光吸
収性反射防止膜。
12. The transparent high-refractive-index film is made of silicon nitride, aluminum nitride, tin oxide, zinc oxide, zirconium oxide,
The light-absorbing anti-reflection film according to any one of claims 2 to 11, which is a film containing at least one selected from the group consisting of indium oxide, tantalum oxide, niobium oxide, and titanium oxide as a main component.
【請求項13】該透明低屈折率膜が、酸化ケイ素を主成
分とする膜である請求項1または請求項3〜12のいず
れか1項に記載された光吸収性反射防止膜。
13. The light-absorbing antireflection film according to claim 1, wherein the transparent low refractive index film is a film containing silicon oxide as a main component.
【請求項14】該透明中屈折率膜が、酸化アルミニウ
ム、または、酸化ケイ素と、酸化ニオブ、酸化タンタ
ル、酸化チタン、酸化ジルコニウムからなる群から選ば
れる屈折率の異なる2種類以上の酸化物の混合物を主成
分とする膜である請求項2、請求項7、請求項9、請求
項11または請求項12に記載の光吸収性反射防止膜。
14. The transparent medium refractive index film is made of aluminum oxide or silicon oxide and two or more oxides having different refractive indexes selected from the group consisting of niobium oxide, tantalum oxide, titanium oxide and zirconium oxide. The light-absorbing antireflection film according to claim 2, which is a film containing a mixture as a main component.
【請求項15】該吸収性酸化物膜が、コバルト、ニッケ
ル、マンガン、鉄からなる群から選ばれる少なくとも1
種の金属の酸化物を主成分とする膜である請求項5〜
7、請求項9または請求項11〜13に記載の光吸収性
反射防止膜。
15. The method according to claim 15, wherein the absorbing oxide film is at least one selected from the group consisting of cobalt, nickel, manganese, and iron.
A film mainly composed of an oxide of a kind of metal.
7. The light-absorptive anti-reflection film according to claim 9, or claim 11.
【請求項16】該第1の光吸収膜の幾何学的膜厚が10
〜30nmであり、該微吸収性高屈折率膜の幾何学的膜
厚が5〜20nmであり、該第2の光吸収膜の幾何学的
膜厚が1〜8nmであり、該透明低屈折率膜の幾何学的
膜厚が50〜90nmである請求項1に記載の光吸収性
反射防止膜。
16. The first light-absorbing film having a geometric thickness of 10
-30 nm, the geometric thickness of the microabsorptive high refractive index film is 5-20 nm, the geometric thickness of the second light absorption film is 1-8 nm, and the transparent low refractive index film The light-absorbing anti-reflection film according to claim 1, wherein the geometric film thickness of the refractive index film is 50 to 90 nm.
【請求項17】該第1の光吸収膜の幾何学的膜厚が5〜
20nmであり、該微吸収成高屈折率膜の幾何学的膜厚
が10〜40nmであり、該第2の光吸収膜の幾何学的
膜厚が5〜20nmであり、該透明低屈折率膜の幾何学
的膜厚が60〜100nmである請求項1に記載の光吸
収性反射防止膜。
17. The method according to claim 17, wherein the first light absorbing film has a geometric thickness of 5 to 5.
20 nm, wherein the geometrical thickness of the low absorption refractive index film is 10 to 40 nm, the geometrical thickness of the second light absorbing film is 5 to 20 nm, and the transparent low refractive index film is The light-absorbing antireflection film according to claim 1, wherein the film has a geometric thickness of 60 to 100 nm.
【請求項18】該第1の光吸収膜の幾何学的膜厚が3〜
20nmであり、該透明高屈折率膜または微吸収性高屈
折率膜の幾何学的膜厚が15〜45nmであり、該第2
の光吸収膜の幾何学的膜厚が5〜30nmであり、該透
明中間屈折率膜の屈折率が1.6〜1.9であり、かつ
その幾何学的膜厚が40〜100nmである請求項2に
記載の光吸収性反射防止膜。
18. A geometric thickness of the first light absorbing film is 3 to 3.
20 nm, wherein the transparent high refractive index film or the slightly absorbing high refractive index film has a geometric thickness of 15 to 45 nm,
The light absorbing film has a geometric thickness of 5 to 30 nm, the transparent intermediate refractive index film has a refractive index of 1.6 to 1.9, and the geometric thickness is 40 to 100 nm. The light-absorbing anti-reflection film according to claim 2.
【請求項19】該第1の光吸収膜の幾何学的膜厚が2〜
10nmであり、該第1の透明高屈折率膜または微吸収
性高屈折率膜の幾何学的膜厚が30〜60nmであり、
該第2の光吸収膜の幾何学的膜厚が5〜15nmであ
り、該第2の透明高屈折率膜または微吸収性高屈折率の
幾何学的膜厚が20〜60nmであり、該第3の光吸収
膜の幾何学的膜厚が5〜20nmであり、該透明低屈折
率膜の幾何学的膜厚が50〜100nmである請求項3
に記載の光吸収性反射防止膜。
19. A geometric thickness of the first light absorbing film is 2 to 20.
10 nm, the first transparent high refractive index film or the micro-absorbent high refractive index film has a geometric thickness of 30 to 60 nm,
The second light-absorbing film has a geometric thickness of 5 to 15 nm, and the second transparent high-refractive-index film or the slightly absorbing high-refractive-index has a geometric thickness of 20 to 60 nm; The geometric thickness of the third light absorbing film is 5 to 20 nm, and the geometric thickness of the transparent low refractive index film is 50 to 100 nm.
3. The light-absorbing anti-reflection film according to item 1.
【請求項20】該第1の光吸収膜の幾何学的膜厚が1〜
10nmであり、該第1の透明高屈折率膜または微吸収
性高屈折率膜の幾何学的膜厚が40〜80nmであり、
該第2の光吸収膜の幾何学的膜厚が5〜15nmであ
り、該透明低屈折率膜の幾何学的膜厚が50〜110n
mである請求項4に記載の光吸収性反射防止膜。
20. The first light-absorbing film having a geometric thickness of 1 to 20.
10 nm, the first transparent high refractive index film or the micro-absorbent high refractive index film has a geometric thickness of 40 to 80 nm,
The second light absorbing film has a geometric thickness of 5 to 15 nm, and the transparent low refractive index film has a geometric thickness of 50 to 110 n.
The light-absorbing anti-reflection film according to claim 4, wherein m is m.
【請求項21】該光吸収膜の幾何学的膜厚が2〜20n
mであり、該透明高屈折率膜または微吸収性高屈折率膜
の幾何学的膜厚が3〜50nmであり、該第1の透明低
屈折率の幾何学的膜厚が10〜70nmであり、該吸収
性酸化物膜の幾何学的膜厚が2〜20nmであり、第2
の低屈折率膜の幾何学的膜厚が50〜110nmである
請求項5に記載の光吸収性反射防止膜。
21. The light-absorbing film has a geometric thickness of 2 to 20 n.
m, the transparent high-refractive-index film or the micro-absorbent high-refractive-index film has a geometric thickness of 3 to 50 nm, and the first transparent low-refractive-index film has a geometric thickness of 10 to 70 nm. The geometric thickness of the absorbing oxide film is 2 to 20 nm;
The light-absorbing anti-reflection film according to claim 5, wherein the low refractive index film has a geometric film thickness of 50 to 110 nm.
【請求項22】該光吸収膜の幾何学的膜厚が1〜20n
mであり、該透明高屈折膜または微吸収性高屈折率膜の
幾何学的膜厚が3〜50nmであり、該第1の透明低屈
折率の幾何学的膜厚が10〜50nmであり、該第1の
吸収性酸化物膜の幾何学的膜厚が2〜20nmであり、
該第2の透明低屈折率の幾何学的膜厚が10〜50nm
であり、該第2の吸収性酸化物膜の幾何学的膜厚が2〜
20nmであり、第3の低屈折率膜の幾何学的膜厚が5
0〜110nmである請求項6に記載の光吸収性反射防
止膜。
22. The light-absorbing film has a geometric thickness of 1 to 20 n.
m, the geometric thickness of the transparent high-refractive film or the microabsorptive high-refractive-index film is 3 to 50 nm, and the first transparent low-refractive-index geometric thickness is 10 to 50 nm. The first absorptive oxide film has a geometric thickness of 2 to 20 nm;
The second transparent low-refractive-index geometric film thickness is 10 to 50 nm.
Wherein the geometric thickness of the second absorbent oxide film is 2 to 2.
20 nm, and the geometric thickness of the third low refractive index film is 5
The light-absorbing anti-reflection film according to claim 6, which has a thickness of 0 to 110 nm.
【請求項23】膜面側からの入射光に対する光吸収率
が、10〜65%である請求項1〜22のいずれか1項
に記載の光吸収性反射防止膜。
23. The light-absorptive antireflection film according to claim 1, wherein the light absorptivity for incident light from the film surface side is 10 to 65%.
【請求項24】各層の界面または基板との界面に、光学
的な特性を実質的に変化させない程度の厚みの透明な窒
化物膜が形成されていることを特徴とする請求項1〜2
3のいずれか1項に記載の光吸収性反射防止膜。
24. A transparent nitride film having a thickness that does not substantially change optical characteristics is formed at the interface between each layer or the interface with the substrate.
4. The light-absorptive anti-reflection film according to any one of the above items 3.
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