(57)【要約】【課題】可視光透過性を損なうことなく、眼鏡レンズなどのレンズ類に電磁波シールド性を付与する技術を提供することを主な目的とする。【解決手段】レンズ基材表面にITO、IZO、ZnAlO、ZnGaO およびCdSnOからなる群から選ばれた少なくとも1種からなる可視光透明導電性薄膜を備えた電磁波シールド性レンズ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ基材表面にITO、IZO、ZnAlO、ZnGaO およびCdSnOからなる群から選ばれた少なくとも1種からなる可視光透明導電性薄膜を備えた電磁波シールド性レンズ。
【請求項２】
薄膜が、スパッタ法、イオンプレーティング法またはイオンアシスト蒸着法により形成され、その厚さが50〜200nmであり、シート抵抗が500〜0.1Ω／□である請求項１に記載のレンズ。
【請求項３】
薄膜表面にさらにフッ素系樹脂からなる防汚層を備えた請求項１又は２に記載のレンズ。
【請求項４】
防汚層が、スパッタ法、イオンプレーティング法またはイオンアシスト蒸着法により形成され、その厚さが1〜100nmである請求項４に記載のレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電性薄膜を備えた電磁波シールド性レンズに関する。
【０００２】
なお、本発明においては、“電磁波”とは、マイクロ波以上の長波長の電磁波を意味する。
【背景技術】
【０００３】
現在我々は、携帯電話、電子ゲーム機、パーソナルコンピュータ(PC)本体およびそのディスプレイ、電子レンジ、テレビ受像器、接触式および非接触式カード読み取り機、高圧送電線などの多種多様の電子/電気機器類を発生源とする電磁波が飛び交う世界で生活している。最近の研究によれば、この様な電磁波が、人体に重大な悪影響を及ぼす危険性があることが明らかとなってきた。例えば、携帯電話などからの電磁波が、人体に埋め込まれたペースメーカーの正常な作動を妨げる事例、補聴器に雑音を発生させる事例などが明らかにされている。
【０００４】
さらに、長時間にわたりディスプレイと対面して業務を行う作業者においては、視力低下、ドライアイ、頭痛、肩こり、不眠症などの身体的症状発生が報告されており、さらに、長期的には携帯電話の頻用に伴う脳自体への悪影響なども懸念されている。電磁波が、これらの症状の発生にどの程度関わっているかは、現在研究が進められているところであり、未だ十分に解明されているとは言い難い。しかしながら、現時点においても、電磁波の氾濫が、視覚を通じて脳を刺激したり、その他の人体器官に好ましくない結果をもたらすことは、ほぼ確実とされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明は、可視光透過性を損なうことなく、眼鏡レンズなどのレンズ類にマイクロ波、ミリ波、高周波などの電磁波に対するシールド性を付与する技術を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記の課題を解決するために、鋭意研究を行った結果、ガラス、プラスチックなどのレンズ基材表面に特定の材料からなる薄膜を形成する場合には、その目的を達成しうることを見出した。
【０００７】
すなわち、本発明は、下記の可視光透明導電性薄膜を備えた電磁波シールド性レンズを提供する。
１．レンズ基材表面にITO、IZO、ZnAlO、ZnGaO およびCdSnOからなる群から選ばれた少なくとも1種からなる可視光透明導電性薄膜を備えた電磁波シールド性レンズ。
２．薄膜が、スパッタ法、イオンプレーティング法またはイオンアシスト蒸着法により形成され、その厚さが50〜200nmであり、シート抵抗が500〜0.1Ω／□である請求項１に記載のレンズ。
３．薄膜表面にさらにフッ素系樹脂からなる防汚層を備えた上記項１又は２に記載のレンズ。
４．防汚層が、スパッタ法、イオンプレーティング法またはイオンアシスト蒸着法により形成され、その厚さが1〜100nmである上記項４に記載のレンズ。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、眼鏡レンズなどのレンズ類に対し、可視光透過率などのレンズ特性を実質的に低下させることなく、電磁波シールド特性を付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明において薄膜を形成させるレンズ基材は、公知のガラス類およびプラスチック類からなるレンズ材料のいずれであっても良い。また、その形状も、レンズが使用される用途に応じて、適宜選択される。薄膜を備えたレンズの具体的な用途としては、眼鏡レンズ、各種の工業的検査用レンズなどが例示される。
【００１０】
レンズ基材表面に薄膜を形成するための材料としては、ITO、IZO、ZnAlO、ZnGaO およびCdSnOが挙げられる。
【００１１】
基材表面に薄膜を形成させる手法としては、基材を損傷しない低温度で実施できる公知のスパッタ法、イオンプレーティング法、イオンアシスト蒸着法などが例示される。薄膜形成時の条件などは、基材の種類およびその形状、薄膜形成材料の種類および薄膜の厚さ、用途に対応して薄膜に求められる特性(透明性、電磁波シールド性など)に応じて、従来採用されている条件範囲から適宜選択することができる。また、薄膜形成材料として上記材料の2種以上を併用して、レンズ表面に複合薄膜を形成させることもできる。薄膜形成方法としては、対向ターゲット方式によるスパッタ法がより好ましい。この方法を実施するための装置の一例は、特開2001-226770号公報に「ミラートロンスパッタ装置」として開示されている。この装置は、マグネトロンスパッタ装置に比して、製膜速度が10倍以上と非常に早いので、レンズ基材の温度上昇が抑制され、基材の損傷が少ない。
【００１２】
レンズ基材表面に形成する電磁波シールド性薄膜の厚さは、通常50〜200nm程度であり、より好ましくは100〜150nm程度である。薄膜の厚さが小さすぎる場合には、所望の電磁波シールド性が得られないのに対し、大きすぎる場合には、薄膜の透明性が大幅に低下して、レンズとしての有用性が損なわれる。また、薄膜の表面抵抗は、通常500〜0.1μΩ／□程度であり、より好ましくは200〜0.1μΩ／□程度である。薄膜の表面抵抗が低すぎる場合には、可視光透過率が低下するのに対し、高すぎる場合には、電磁波シールド性が低下する。
【００１３】
本発明においては、透明導電性でかつ電磁波シールド性の薄膜上に防汚層を形成することができる。この様な防汚層形成材料としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、FEP、PFA、ETFE、CTFEなどのフッ素樹脂が例示される。防汚層の厚さは、十分な防汚効果を発揮するとともに、レンズとしての透明性を低下させない程度の厚さであり、通常500〜1nm程度、より好ましくは50〜10nm程度である。この防汚層は、公知のスパッタ法、イオンプレーティング法、イオンアシストプレーティング法などにより形成することができる。
【実施例】
【００１４】
以下に実施例を示して、本発明の特徴とするところをより一層明らかにする。
［実施例１］〜［実施例３］
Ar+O2混合ガスの流通雰囲気中で、眼鏡用ガラスレンズおよび眼鏡用プラスチックレンズを基材として、直流反応性ミラートロンスパッタ装置((株)薄膜ソフト製)を用いて、所定厚さのITO薄膜を形成した。なお、薄膜の厚さは、投入電力およびスパッタガス厚を変えることにより、調整した。
【００１５】
製膜時の条件は、反応温度=常温、混合ガス流量=(Ar:50sccm、O2：2sccm)、レンズを収容する容器内圧力=0.13Pa、直流電源出力=約0.7kW(347V×2A)であった。
【００１６】
得られたITO薄膜付レンズの電磁波シールド性能と可視光透過性能を測定した。その結果を表１に示す。
【比較例１】
【００１７】
ITO薄膜を形成しなかったレンズ基材の電磁波シールド性能と可視光透過性能を測定した。その結果を表１に併せて示す。
【００１８】
【表１】
2005283835.tif 000002
表１に示す結果から、本発明による薄膜を備えたレンズが、高い可視光透過率を維持しつつ、優れた電磁波シールド性能を発揮することが明らかである。
［実施例４］〜［実施例７］
実施例１と同様のガラスおよびプラスチックのレンズ基材を用いて、低電圧イオンプレーティング法により、所定厚さのITO薄膜を形成した。なお、薄膜時の条件は、製膜時の容器内圧を2.5×10-2Paとし、放電電圧を60Vとし、電流値を150Aとした。
【００１９】
得られたITO薄膜付レンズのシート抵抗(R□)と可視光透過性能を測定した。その結果を表２に示す。
【００２０】
【表２】
2005283835.tif 000003
表２に示す各実施例において、シート抵抗が5.6〜17.7Ω/□の範囲にあるレンズは、1MHzで50db以上の電磁波シールド特性を示した。