JPH05241017A - 黄色フィルター機能を有する光干渉多層膜 - Google Patents
黄色フィルター機能を有する光干渉多層膜Info
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- JPH05241017A JPH05241017A JP7863992A JP7863992A JPH05241017A JP H05241017 A JPH05241017 A JP H05241017A JP 7863992 A JP7863992 A JP 7863992A JP 7863992 A JP7863992 A JP 7863992A JP H05241017 A JPH05241017 A JP H05241017A
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Landscapes
- Optical Filters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】紫外線遮断機能と赤外線反射機能のほかに、カ
ラーフィルター機能、殊に黄色フィルター機能を合わせ
持つ光干渉多層膜を提供すること。 【構成】透明な低屈折率薄層と、透明な高屈折率薄層と
が赤外線反射機能を有するように交互に複数層に積層し
てなる光干渉多層膜において、高屈折率薄層が波長２０
０〜４００ｎｍの領域全般にわたる吸収帯を有する物質
の透明な薄層からなっている。
ラーフィルター機能、殊に黄色フィルター機能を合わせ
持つ光干渉多層膜を提供すること。 【構成】透明な低屈折率薄層と、透明な高屈折率薄層と
が赤外線反射機能を有するように交互に複数層に積層し
てなる光干渉多層膜において、高屈折率薄層が波長２０
０〜４００ｎｍの領域全般にわたる吸収帯を有する物質
の透明な薄層からなっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カラーフィルター機
能、特に黄色フィルター機能を有する光干渉多層膜に関
する。
能、特に黄色フィルター機能を有する光干渉多層膜に関
する。
【０００２】
【従来の技術】商品やディスプレー等の照明としてラン
プと組み合わされてカラーフィルターが使用されるが、
該カラーフィルターは可視域（３８０〜７８０ｎｍ）の
中で、ある特定の波長域の光を透過し、他の波長域の光
を反射する機能を有している。カラーフィルターを透光
性ガラス基体の表面に形成した多層膜により構成する場
合、膜物質として屈折率の異なる２種類の誘電体を用
い、これらの薄膜を交互に積層して光干渉作用によりフ
ィルター機能を達成させるのが一般的である。そして、
カラーフィルターは、その透過光の色に応じて、黄色の
ものを「黄色フィルター」、青色のものを「青色フィル
ター」などと呼び区別されている。
プと組み合わされてカラーフィルターが使用されるが、
該カラーフィルターは可視域（３８０〜７８０ｎｍ）の
中で、ある特定の波長域の光を透過し、他の波長域の光
を反射する機能を有している。カラーフィルターを透光
性ガラス基体の表面に形成した多層膜により構成する場
合、膜物質として屈折率の異なる２種類の誘電体を用
い、これらの薄膜を交互に積層して光干渉作用によりフ
ィルター機能を達成させるのが一般的である。そして、
カラーフィルターは、その透過光の色に応じて、黄色の
ものを「黄色フィルター」、青色のものを「青色フィル
ター」などと呼び区別されている。
【０００３】一方、果物や野菜、観葉植物、動物等に、
照明器具のランプからの光をカラーフィルターを通して
照射する場合、生物体などに有害とされている波長２０
０〜３１５ｎｍの紫外線を遮断する必要がある。このよ
うな紫外線遮断の機能を有するカラーフィルターとして
は、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）の紫外線遮断機能を利用
し、この物質の薄層と、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）薄層
との交互積層により成る光干渉多層膜などが知られてい
る。
照明器具のランプからの光をカラーフィルターを通して
照射する場合、生物体などに有害とされている波長２０
０〜３１５ｎｍの紫外線を遮断する必要がある。このよ
うな紫外線遮断の機能を有するカラーフィルターとして
は、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）の紫外線遮断機能を利用
し、この物質の薄層と、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）薄層
との交互積層により成る光干渉多層膜などが知られてい
る。
【０００４】また、被照射物体が光源からの熱にさらさ
れて昇温し、変形や変質を引き起こすのを防ぎ、また紫
外線も遮断するようにするために、例えば酸化チタン薄
層と二酸化ケイ素薄層とを、各膜厚を適当に調整して交
互に積層して紫外線遮断機能と赤外線反射機能を併有す
るようにした光干渉多層膜も知られている。なおこの場
合、各層の膜厚は全般的に前記の紫外線遮断機能を有す
るカラーフィルターの場合よりも大きくなるという違い
がある。
れて昇温し、変形や変質を引き起こすのを防ぎ、また紫
外線も遮断するようにするために、例えば酸化チタン薄
層と二酸化ケイ素薄層とを、各膜厚を適当に調整して交
互に積層して紫外線遮断機能と赤外線反射機能を併有す
るようにした光干渉多層膜も知られている。なおこの場
合、各層の膜厚は全般的に前記の紫外線遮断機能を有す
るカラーフィルターの場合よりも大きくなるという違い
がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光学薄
膜の理論から、赤外線反射機能を有する膜構成（膜厚）
のときにカラーフィルター機能も有するよう、あるいは
カラーフィルター機能を有する膜構成（膜厚）のときに
赤外線反射機能を有するように、２者を両立させること
はできない。従って紫外線遮断機能と赤外線反射機能の
他に、カラーフィルター機能を合わせ持つ光干渉多層膜
は実用化されていなかった。
膜の理論から、赤外線反射機能を有する膜構成（膜厚）
のときにカラーフィルター機能も有するよう、あるいは
カラーフィルター機能を有する膜構成（膜厚）のときに
赤外線反射機能を有するように、２者を両立させること
はできない。従って紫外線遮断機能と赤外線反射機能の
他に、カラーフィルター機能を合わせ持つ光干渉多層膜
は実用化されていなかった。
【０００６】本発明は、紫外線遮断機能と赤外線反射機
能のほかに、カラーフィルター機能、殊に黄色フィルタ
ー機能を合わせ持つ光干渉多層膜を提供することを目的
としている。
能のほかに、カラーフィルター機能、殊に黄色フィルタ
ー機能を合わせ持つ光干渉多層膜を提供することを目的
としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明ではカラーフィルター機能を光干渉作用によ
り達成するのではなく、高屈折率で紫外線を遮断し黄色
を呈するように特定な波長領域に吸収帯を有する物質の
透明な薄層を高屈折率層とし、これを低屈折率層と交互
積層して光干渉作用により赤外線反射機能を有するよう
に膜構成するようにした。すなわち、
に、本発明ではカラーフィルター機能を光干渉作用によ
り達成するのではなく、高屈折率で紫外線を遮断し黄色
を呈するように特定な波長領域に吸収帯を有する物質の
透明な薄層を高屈折率層とし、これを低屈折率層と交互
積層して光干渉作用により赤外線反射機能を有するよう
に膜構成するようにした。すなわち、
【０００８】請求項１の発明では、透明な低屈折率薄層
と、透明な高屈折率薄層とが赤外線反射機能を有するよ
うに交互に複数層に積層してなる光干渉多層膜におい
て、高屈折率薄層が波長２００〜４００ｎｍの領域全般
にわたる吸収帯を有する物質の透明な薄層からなってい
るように構成した。
と、透明な高屈折率薄層とが赤外線反射機能を有するよ
うに交互に複数層に積層してなる光干渉多層膜におい
て、高屈折率薄層が波長２００〜４００ｎｍの領域全般
にわたる吸収帯を有する物質の透明な薄層からなってい
るように構成した。
【０００９】請求項２の発明では、請求項１記載の光干
渉多層膜において、各高屈折率薄層が、窒化ケイ素（Ｓ
ｉx Ｈy Ｎz 、ただし０．７≦ｘ／ｚ≦１．１、ｙは不
定）、窒化チタン（ＴｉＮ）、酸化ビスマス（Ｂｉ2 Ｏ
3 ）及び硫化カドミウム（ＣｄＳ）からなっている群よ
り選ばれた１種の物質の透明な薄層であるように構成し
た。
渉多層膜において、各高屈折率薄層が、窒化ケイ素（Ｓ
ｉx Ｈy Ｎz 、ただし０．７≦ｘ／ｚ≦１．１、ｙは不
定）、窒化チタン（ＴｉＮ）、酸化ビスマス（Ｂｉ2 Ｏ
3 ）及び硫化カドミウム（ＣｄＳ）からなっている群よ
り選ばれた１種の物質の透明な薄層であるように構成し
た。
【００１０】
【作用】請求項１の発明では、高屈折率薄層が波長２０
０〜４００ｎｍの領域全般にわたる吸収帯を有する物質
の透明な薄層からなっているので、紫外線遮断機能と黄
色フィルター機能を有する。この高屈折率薄層が低屈折
率薄層と交互積層され光干渉作用により赤外線反射機能
を有するように膜構成されているので、紫外線遮断機能
と黄色フィルター機能と赤外線反射機能とを合わせ持つ
ことになる。
０〜４００ｎｍの領域全般にわたる吸収帯を有する物質
の透明な薄層からなっているので、紫外線遮断機能と黄
色フィルター機能を有する。この高屈折率薄層が低屈折
率薄層と交互積層され光干渉作用により赤外線反射機能
を有するように膜構成されているので、紫外線遮断機能
と黄色フィルター機能と赤外線反射機能とを合わせ持つ
ことになる。
【００１１】請求項２の発明では、各高屈折率薄層を構
成する窒化ケイ素（Ｓｉx Ｈy Ｎz、ただし０．７≦ｘ
／ｚ≦１．１、ｙは不定）または窒化チタン（ＴｉＮ）
または酸化ビスマス（Ｂｉ2 Ｏ3 ）または硫化カドミウ
ム（ＣｄＳ）は、いずれも２．０以上の高屈折率を有
し、且つ近紫外域ないし可視域の波長２００〜４００ｎ
ｍの領域全般にわたる吸収帯を有し、透過光が実質的に
黄色を呈するので、この高屈折率薄層が、低屈折率薄層
と交互積層され光干渉作用により赤外線反射機能を有す
るように膜構成された光干渉多層膜は、紫外線遮断機能
と黄色フィルター機能と赤外線反射機能とを合わせ持
つ。
成する窒化ケイ素（Ｓｉx Ｈy Ｎz、ただし０．７≦ｘ
／ｚ≦１．１、ｙは不定）または窒化チタン（ＴｉＮ）
または酸化ビスマス（Ｂｉ2 Ｏ3 ）または硫化カドミウ
ム（ＣｄＳ）は、いずれも２．０以上の高屈折率を有
し、且つ近紫外域ないし可視域の波長２００〜４００ｎ
ｍの領域全般にわたる吸収帯を有し、透過光が実質的に
黄色を呈するので、この高屈折率薄層が、低屈折率薄層
と交互積層され光干渉作用により赤外線反射機能を有す
るように膜構成された光干渉多層膜は、紫外線遮断機能
と黄色フィルター機能と赤外線反射機能とを合わせ持
つ。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明の光干渉多層膜を有したフィ
ルターの概略的部分拡大断面図である。該フィルター１
は石英ガラスの平板からなる基体２の表面に、例えば表
１に示すような配置及び膜厚で高屈折率薄層である透明
な窒化ケイ素膜と、低屈折率薄層である透明な二酸化ケ
イ素膜とを１０層に交互積層してなる光干渉多層膜３が
形成されている。
ルターの概略的部分拡大断面図である。該フィルター１
は石英ガラスの平板からなる基体２の表面に、例えば表
１に示すような配置及び膜厚で高屈折率薄層である透明
な窒化ケイ素膜と、低屈折率薄層である透明な二酸化ケ
イ素膜とを１０層に交互積層してなる光干渉多層膜３が
形成されている。
【００１３】
【表 １】 層番号 膜物質 屈折率 膜厚（ｎｍ） 基体２ 石英 １．４６ − ３ａ 窒化ケイ素膜 ２．１０ １１９ ３ｂ 二酸化ケイ素膜 １．４６ １７１ ３ｃ 窒化ケイ素膜 ２．１０ １１９ ３ｄ 二酸化ケイ素膜 １．４６ １７１ ３ｅ 窒化ケイ素膜 ２．１０ １１９ ３ｆ 二酸化ケイ素膜 １．４６ １７１ ３ｇ 窒化ケイ素膜 ２．１０ １１９ ３ｈ 二酸化ケイ素膜 １．４６ １７１ ３ｉ 窒化ケイ素膜 ２．１０ １１９ ３ｊ 二酸化ケイ素膜 １．４６ ８６
【００１４】光干渉多層膜３の窒化ケイ素膜と、二酸化
ケイ素膜はいずれもプラズマＣＶＤ（Ｐｌａｓｍａ Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）法によって形成されている。窒化ケイ素膜は、シラ
ン（ＳｉＨ4 ）とアンモニア（ＮＨ3 ）とを原料として
プラズマＣＶＤ法により形成される場合は、熱ＣＶＤ法
を用いる場合に得られる化学量論的組成Ｓｉ3 Ｎ4 では
なく、Ｓｉx Ｈy Ｎz のような化学組成を有し、膜の吸
収特性がＳｉとＮの原子数比ｘ／ｚによって変化するこ
とが知られている。そこで、本発明では黄色を呈するよ
うにＳｉとＮの原子数比ｘ／ｚが、０．７≦ｘ／ｚ≦
１．１、好ましくは０．８≦ｘ／ｚ≦１．０になるよう
に調整される。ただしｙは不定。なお、上記化学式中の
ｘ、ｙ、ｚの個々の値は成膜条件により様々に変化し一
定でなく、また膜中の水素原子の存在は当該窒化ケイ素
膜の吸収特性にあまり大きな影響を及ぼさないことが知
られている。それ故、本発明ではＳｉとＮの原子数比ｘ
／ｚのみを上記の範囲で指定し、ｙの値は特に指定しな
い。
ケイ素膜はいずれもプラズマＣＶＤ（Ｐｌａｓｍａ Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）法によって形成されている。窒化ケイ素膜は、シラ
ン（ＳｉＨ4 ）とアンモニア（ＮＨ3 ）とを原料として
プラズマＣＶＤ法により形成される場合は、熱ＣＶＤ法
を用いる場合に得られる化学量論的組成Ｓｉ3 Ｎ4 では
なく、Ｓｉx Ｈy Ｎz のような化学組成を有し、膜の吸
収特性がＳｉとＮの原子数比ｘ／ｚによって変化するこ
とが知られている。そこで、本発明では黄色を呈するよ
うにＳｉとＮの原子数比ｘ／ｚが、０．７≦ｘ／ｚ≦
１．１、好ましくは０．８≦ｘ／ｚ≦１．０になるよう
に調整される。ただしｙは不定。なお、上記化学式中の
ｘ、ｙ、ｚの個々の値は成膜条件により様々に変化し一
定でなく、また膜中の水素原子の存在は当該窒化ケイ素
膜の吸収特性にあまり大きな影響を及ぼさないことが知
られている。それ故、本発明ではＳｉとＮの原子数比ｘ
／ｚのみを上記の範囲で指定し、ｙの値は特に指定しな
い。
【００１５】上記窒化ケイ素は波長３５０ｎｍ以下の近
紫外に主としてＳｉ−Ｓｉ化学結合と分子構造の乱れに
基づく強い吸収帯を持ち、この吸収帯が可視域の短波長
側、即ち波長３８０〜５００ｎｍの領域まで裾野を広げ
ているため、窒化ケイ素が黄色を呈する。また表１のよ
うな膜厚を有し交互に積層された、高屈折率層たる透明
な窒化ケイ素薄層と、低屈折率層たる透明な薄層例えば
二酸化ケイ素薄層の交互１０層膜は、波長１０００ｎｍ
前後の領域の赤外線を反射する。
紫外に主としてＳｉ−Ｓｉ化学結合と分子構造の乱れに
基づく強い吸収帯を持ち、この吸収帯が可視域の短波長
側、即ち波長３８０〜５００ｎｍの領域まで裾野を広げ
ているため、窒化ケイ素が黄色を呈する。また表１のよ
うな膜厚を有し交互に積層された、高屈折率層たる透明
な窒化ケイ素薄層と、低屈折率層たる透明な薄層例えば
二酸化ケイ素薄層の交互１０層膜は、波長１０００ｎｍ
前後の領域の赤外線を反射する。
【００１６】該フィルター１の分光透過率を測定したと
ころ図２のようになった。図２に於て、分光透過率曲線
を短波長側に向かってたどると、波長５００ｎｍ付近か
ら透過率が降下し始め、波長３５０ｎｍ付近にて０とな
り、以降全く光を透過しないことがわかる。従って紫外
線を遮断すると共に黄色フィルターの機能を有する。一
方、波長５００ｎｍ付近よりも長波長側の領域において
は、窒化ケイ素−二酸化ケイ素交互１０層膜の光干渉作
用による特性、即ち可視光透過赤外線反射特性が現れて
おり、波長１０００ｎｍ前後の領域の赤外線を最もよく
反射していることがわかる。
ころ図２のようになった。図２に於て、分光透過率曲線
を短波長側に向かってたどると、波長５００ｎｍ付近か
ら透過率が降下し始め、波長３５０ｎｍ付近にて０とな
り、以降全く光を透過しないことがわかる。従って紫外
線を遮断すると共に黄色フィルターの機能を有する。一
方、波長５００ｎｍ付近よりも長波長側の領域において
は、窒化ケイ素−二酸化ケイ素交互１０層膜の光干渉作
用による特性、即ち可視光透過赤外線反射特性が現れて
おり、波長１０００ｎｍ前後の領域の赤外線を最もよく
反射していることがわかる。
【００１７】なお、光干渉多層膜に含まれる窒化ケイ素
膜の膜厚の合計は０．５μｍ以上、詳細には０．４９μ
ｍ以上であるのが好ましい。図３に種々の膜厚の窒化ケ
イ素単層膜を表面に形成した石英平板の分光透過率曲線
を示すが、図３のＡ、Ｂのように膜厚が０．４９μｍ未
満の場合は、波長３５０ｎｍ以下の領域でＣのように光
透過率が０にならない。従って、光干渉多層膜に含まれ
る窒化ケイ素膜の膜厚の合計が、０．４９μｍ未満のと
きは、波長２５０〜３５０ｎｍの近紫外域の紫外線が該
多層膜を若干透過する。なお前記実施例の交互１０層膜
においては窒化ケイ素膜の膜厚の合計は約０．６０μｍ
である。
膜の膜厚の合計は０．５μｍ以上、詳細には０．４９μ
ｍ以上であるのが好ましい。図３に種々の膜厚の窒化ケ
イ素単層膜を表面に形成した石英平板の分光透過率曲線
を示すが、図３のＡ、Ｂのように膜厚が０．４９μｍ未
満の場合は、波長３５０ｎｍ以下の領域でＣのように光
透過率が０にならない。従って、光干渉多層膜に含まれ
る窒化ケイ素膜の膜厚の合計が、０．４９μｍ未満のと
きは、波長２５０〜３５０ｎｍの近紫外域の紫外線が該
多層膜を若干透過する。なお前記実施例の交互１０層膜
においては窒化ケイ素膜の膜厚の合計は約０．６０μｍ
である。
【００１８】フィルター１は、例えば図４のように反射
鏡付ランプの前に配置して使用される。反射鏡４は硬質
ガラス等の反射鏡基体５の内側の表面に、例えば酸化チ
タン（ＴｉＯ2 ）−フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）交
互３０層膜のような誘電体物質の薄層よりなる可視光反
射赤外線透過特性を有する反射鏡多層膜６を真空蒸着等
の方法により形成してなる。反射鏡４内にはハロゲンラ
ンプ７が配置され、ランプ７は接着剤８により反射鏡４
に固定一体化されている。反射鏡４の開口部には円板状
の前記フィルター１がはめ込まれ、接着剤９により反射
鏡４に固定されている。
鏡付ランプの前に配置して使用される。反射鏡４は硬質
ガラス等の反射鏡基体５の内側の表面に、例えば酸化チ
タン（ＴｉＯ2 ）−フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2 ）交
互３０層膜のような誘電体物質の薄層よりなる可視光反
射赤外線透過特性を有する反射鏡多層膜６を真空蒸着等
の方法により形成してなる。反射鏡４内にはハロゲンラ
ンプ７が配置され、ランプ７は接着剤８により反射鏡４
に固定一体化されている。反射鏡４の開口部には円板状
の前記フィルター１がはめ込まれ、接着剤９により反射
鏡４に固定されている。
【００１９】ランプ７より発せられた光の内、まず可視
光は直接もしくは反射鏡多層膜６により反射されてフィ
ルター１に向かうが、そのうち５００〜７８０ｎｍの領
域の可視光はフィルターを透過し、３８０〜５００ｎｍ
の領域の可視光は該フィルタ１により一部若しくは全部
が吸収される。また波長３８０ｎｍ以下の紫外線は、前
方に向かう成分はフィルター１により吸収される。
光は直接もしくは反射鏡多層膜６により反射されてフィ
ルター１に向かうが、そのうち５００〜７８０ｎｍの領
域の可視光はフィルターを透過し、３８０〜５００ｎｍ
の領域の可視光は該フィルタ１により一部若しくは全部
が吸収される。また波長３８０ｎｍ以下の紫外線は、前
方に向かう成分はフィルター１により吸収される。
【００２０】一方、赤外線は、大部分が反射鏡多層膜６
を透過して反射鏡基体５の外側へ逃げていき、フィルタ
ー１方向に向かう残りの成分もフィルター１により大部
分が反射される。従って、フィルター１を透過する光は
紫外線と赤外線を含まない黄色光となる。
を透過して反射鏡基体５の外側へ逃げていき、フィルタ
ー１方向に向かう残りの成分もフィルター１により大部
分が反射される。従って、フィルター１を透過する光は
紫外線と赤外線を含まない黄色光となる。
【００２１】フィルター１の基体２として、実施例では
敢えて近紫外域の光をほとんど透過する石英ガラスを用
いたが、この場合でも、光干渉多層膜３が形成されてい
るので、近紫外域の光がフィルター１を透過するおそれ
はない。また硬質ガラスを用いてもよく、この場合には
硬質ガラス自身が波長３００ｎｍ以下の領域の紫外線を
吸収する性質を持つので、フィルター１は紫外線吸収域
をさらに拡大させ、波長３８０ｎｍまでの近紫外域全域
の光に対して遮断効果を発揮する。
敢えて近紫外域の光をほとんど透過する石英ガラスを用
いたが、この場合でも、光干渉多層膜３が形成されてい
るので、近紫外域の光がフィルター１を透過するおそれ
はない。また硬質ガラスを用いてもよく、この場合には
硬質ガラス自身が波長３００ｎｍ以下の領域の紫外線を
吸収する性質を持つので、フィルター１は紫外線吸収域
をさらに拡大させ、波長３８０ｎｍまでの近紫外域全域
の光に対して遮断効果を発揮する。
【００２２】なお本発明の光干渉多層膜は、表１に示さ
れた窒化ケイ素薄層と二酸化ケイ素薄層とからなる交互
１０層膜の配置及び膜厚に限定されるものではなく、窒
化ケイ素薄層の吸収特性に基づく黄色フィルター機能及
び紫外線遮断機能と、窒化ケイ素薄層と二酸化ケイ素薄
層との交互多層膜による光干渉作用に基づく可視光透過
赤外線反射の機能を妨げない範囲で、各層の屈折率、膜
厚、層数を変えてよい。
れた窒化ケイ素薄層と二酸化ケイ素薄層とからなる交互
１０層膜の配置及び膜厚に限定されるものではなく、窒
化ケイ素薄層の吸収特性に基づく黄色フィルター機能及
び紫外線遮断機能と、窒化ケイ素薄層と二酸化ケイ素薄
層との交互多層膜による光干渉作用に基づく可視光透過
赤外線反射の機能を妨げない範囲で、各層の屈折率、膜
厚、層数を変えてよい。
【００２３】また、高屈折率薄層として窒化ケイ素の他
に、窒化ケイ素と類似の特性を有する窒化チタン（Ｔｉ
Ｎ）、酸化ビスマス（Ｂｉ2 Ｏ3 ）及び硫化カドミウム
（ＣｄＳ）等の２．０以上の高屈折率を有し、且つ近紫
外域ないし可視域の波長２００〜４００ｎｍの領域全般
にわたる吸収帯を有している物質を用いることができ、
低屈折率薄層としては二酸化ケイ素の他にフッ化マグネ
シウム等を用いてもよい。
に、窒化ケイ素と類似の特性を有する窒化チタン（Ｔｉ
Ｎ）、酸化ビスマス（Ｂｉ2 Ｏ3 ）及び硫化カドミウム
（ＣｄＳ）等の２．０以上の高屈折率を有し、且つ近紫
外域ないし可視域の波長２００〜４００ｎｍの領域全般
にわたる吸収帯を有している物質を用いることができ、
低屈折率薄層としては二酸化ケイ素の他にフッ化マグネ
シウム等を用いてもよい。
【００２４】従って、表１において窒化ケイ素薄層のう
ち数層を窒化チタンや酸化ビスマス等にするなど、適宜
窒化ケイ素層を本発明の機能を妨げない範囲で、上述の
他の物質に変えてもよい。また同様に低屈折率薄層とし
ての二酸化ケイ素層のうち数層を他の物質に置き換えて
もよい。
ち数層を窒化チタンや酸化ビスマス等にするなど、適宜
窒化ケイ素層を本発明の機能を妨げない範囲で、上述の
他の物質に変えてもよい。また同様に低屈折率薄層とし
ての二酸化ケイ素層のうち数層を他の物質に置き換えて
もよい。
【００２５】また、例えば初めの１０層を可視光透過赤
外線反射機能を持つ酸化チタン−二酸化ケイ素の交互多
層膜とし、後の１０層を表１の窒化ケイ素−二酸化ケイ
素の交互多層膜からなる２０層構造となるようにしても
よい。
外線反射機能を持つ酸化チタン−二酸化ケイ素の交互多
層膜とし、後の１０層を表１の窒化ケイ素−二酸化ケイ
素の交互多層膜からなる２０層構造となるようにしても
よい。
【００２６】
【発明の効果】窒化ケイ素等の高屈折率薄層の吸収特性
に基づく黄色フィルター機能及び紫外線遮断機能と、こ
の高屈折率薄層と低屈折率薄層との交互多層膜による光
干渉作用に基づく可視光透過赤外線反射の機能により、
紫外線遮断機能と赤外線反射機能のほかに、カラーフィ
ルター機能、殊に黄色フィルター機能を合わせ持つ光干
渉多層膜が得られる。
に基づく黄色フィルター機能及び紫外線遮断機能と、こ
の高屈折率薄層と低屈折率薄層との交互多層膜による光
干渉作用に基づく可視光透過赤外線反射の機能により、
紫外線遮断機能と赤外線反射機能のほかに、カラーフィ
ルター機能、殊に黄色フィルター機能を合わせ持つ光干
渉多層膜が得られる。
【図１】本発明の光干渉多層膜を有するフィルターの概
略的部分拡大断面図。
略的部分拡大断面図。
【図２】図１のフィルターの分光透過率曲線。
【図３】種々の膜厚の窒化ケイ素単層膜を表面に形成し
た石英平板の分光透過率曲線。
た石英平板の分光透過率曲線。
【図４】図１のフィルターを有した反射鏡付ランプ。
１ フィルター ２ 基体 ３ 光干渉多層膜 ４ 反射鏡 ５ 反射鏡基体 ６ 反射鏡多層膜 ７ ランプ（ハロゲンランプ） ８ 接着剤 ９ 接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芹田 功 埼玉県川越市芳野台２丁目８番36号 株式 会社幸和クリエイター内
Claims (2)
- 【請求項１】透明な低屈折率薄層と、透明な高屈折率薄
層とが赤外線反射機能を有するように交互に複数層に積
層してなる光干渉多層膜において、高屈折率薄層が波長
２００〜４００ｎｍの領域全般にわたる吸収帯を有する
物質の透明な薄層からなっていることを特徴とする黄色
フィルター機能を有する光干渉多層膜。 - 【請求項２】各高屈折率薄層が、窒化ケイ素（Ｓｉx Ｈ
y Ｎz 、ただし０．７≦ｘ／ｚ≦１．１、ｙは不定）、
窒化チタン（ＴｉＮ）、酸化ビスマス（Ｂｉ2Ｏ3 ）及
び硫化カドミウム（ＣｄＳ）からなる群より選ばれた１
種の物質の透明な薄層である請求項１記載の黄色フィル
ター機能を有する光干渉多層膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7863992A JPH05241017A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 黄色フィルター機能を有する光干渉多層膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7863992A JPH05241017A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 黄色フィルター機能を有する光干渉多層膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05241017A true JPH05241017A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=13667442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7863992A Pending JPH05241017A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 黄色フィルター機能を有する光干渉多層膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05241017A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08327818A (ja) * | 1994-11-14 | 1996-12-13 | Optical Coating Lab Inc | 安定した反射率と視覚信号ミラーを有する光学フィルター |
| CN101986174A (zh) * | 2010-11-26 | 2011-03-16 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 5.25微米波长的中波红外窄带滤光片 |
| CN102269835A (zh) * | 2011-08-30 | 2011-12-07 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 具有高矩形度透过率曲线的红外带通滤光片 |
| JP2012073614A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America Inc | 層ごとのスプレー法を介したｕｖ反射率を有する構造色 |
| US10690823B2 (en) | 2007-08-12 | 2020-06-23 | Toyota Motor Corporation | Omnidirectional structural color made from metal and dielectric layers |
| US10788608B2 (en) | 2007-08-12 | 2020-09-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Non-color shifting multilayer structures |
| US10870740B2 (en) | 2007-08-12 | 2020-12-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Non-color shifting multilayer structures and protective coatings thereon |
| US11086053B2 (en) | 2014-04-01 | 2021-08-10 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Non-color shifting multilayer structures |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP7863992A patent/JPH05241017A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08327818A (ja) * | 1994-11-14 | 1996-12-13 | Optical Coating Lab Inc | 安定した反射率と視覚信号ミラーを有する光学フィルター |
| US10690823B2 (en) | 2007-08-12 | 2020-06-23 | Toyota Motor Corporation | Omnidirectional structural color made from metal and dielectric layers |
| US10788608B2 (en) | 2007-08-12 | 2020-09-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Non-color shifting multilayer structures |
| US10870740B2 (en) | 2007-08-12 | 2020-12-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Non-color shifting multilayer structures and protective coatings thereon |
| US11796724B2 (en) | 2007-08-12 | 2023-10-24 | Toyota Motor Corporation | Omnidirectional structural color made from metal and dielectric layers |
| JP2012073614A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America Inc | 層ごとのスプレー法を介したｕｖ反射率を有する構造色 |
| CN101986174A (zh) * | 2010-11-26 | 2011-03-16 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 5.25微米波长的中波红外窄带滤光片 |
| CN102269835A (zh) * | 2011-08-30 | 2011-12-07 | 中国科学院上海技术物理研究所 | 具有高矩形度透过率曲线的红外带通滤光片 |
| US11086053B2 (en) | 2014-04-01 | 2021-08-10 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Non-color shifting multilayer structures |
| US11726239B2 (en) | 2014-04-01 | 2023-08-15 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Non-color shifting multilayer structures |
| US12210174B2 (en) | 2014-04-01 | 2025-01-28 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Non-color shifting multilayer structures |
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