(57)【要約】【課題】製品寿命の長い反射体を提供する。【解決手段】反射体１は、基材１０と、反射膜１２と、酸化物薄膜１３とを備えている。反射膜１２は基材１０の上に形成されている。反射膜１２は銀を主成分とする膜である。酸化物薄膜１３は反射膜１２の上に、反射膜１２を被覆するように形成されている。酸化物薄膜１３は、実質的に酸化ビスマス又は酸化ネオジウムからなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、
上記基材の上に形成され、銀を主成分とする反射膜と、
上記反射膜の上に、該反射膜を被覆するように形成され、実質的に酸化ビスマス又は酸化ネオジウムからなる酸化物薄膜と、
を備えた反射体。
【請求項２】
請求項１に記載された反射体において、
上記酸化物薄膜は、その膜厚が０．１ｎｍ以上５ｎｍ以下である反射体。
【請求項３】
請求項１に記載された反射体において、
上記基材と上記反射膜との間に形成された密着膜をさらに備えた反射体。
【請求項４】
請求項１に記載された反射体において、
上記酸化物薄膜の上に、該酸化物薄膜を被覆するように形成された保護膜をさらに備えた反射体。
【請求項５】
請求項４に記載された反射体において、
上記保護膜は、実質的に誘電体材料により形成されている反射体。
【請求項６】
請求項５に記載された反射体において、
上記誘電体材料は、酸化ケイ素、フッ化マグネシウム、酸化ジルコン、酸化アルミニウム、及び酸化チタンから選ばれた１種又は２種以上の化合物により構成されている反射体。
【請求項７】
請求項４に記載された反射体において、
上記保護膜の上に形成され、該保護膜よりもｄ線における屈折率が高い高屈折率膜をさらに備えた反射体。
【請求項８】
請求項７に記載された反射体において、
上記高屈折率膜は、実質的に酸化チタン又は酸化タンタルからなる反射体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は反射体に関する。詳細には、銀を主成分とする反射膜を備えた反射体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、反射体は、コピー機、カメラ、プロジェクタ、バックライトユニット等の光学装置に広く使用されている。これら光学装置において光の利用効率を向上する観点から、光反射率の高い反射体が求められている。高い反射率を有する反射体としては、例えば特許文献１等に、銀薄膜を用いた反射体が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２７２２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、銀は比較的凝集しやすいという性質を有する。特に（例えば、８０℃以上という）高温雰囲気中においては凝集性がさらに高くなる。銀薄膜において、銀の凝集が生じると、銀薄膜に亀裂が生じる等の現象が発生し、銀薄膜の反射性能が低下するという問題がある。
【０００４】
また、銀薄膜は比較的酸化しやすいという問題がある。銀薄膜が酸化すると、銀薄膜の光反射率が低下するという問題がある。
【０００５】
以上、説明したように、従来の銀薄膜を用いた反射体は、経時的な特性変化が大きく、製品寿命が短いという問題を有する。
【０００６】
本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、製品寿命の長い反射体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
誠意研究した結果、本発明者は、銀薄膜に、実質的に酸化ビスマス又は酸化ネオジウムからなる酸化物膜を積層することにより銀薄膜中の銀の凝集を抑制することができることを見出し、本発明を成すに至った。
【０００８】
すなわち、本発明に係る反射体は、基材と、反射膜と、酸化物薄膜とを備えている。反射膜は基材の上に形成されている。反射膜は銀を主成分とする膜である。酸化物薄膜は反射膜の上に、反射膜を被覆するように形成されている。酸化物薄膜は、実質的に酸化ビスマス又は酸化ネオジウムからなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、反射膜の変性が抑制されるので、製品寿命の長い反射体を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
（実施形態１）
図１は本実施形態１に係る反射体１の断面図である。
【００１２】
本実施形態１に係る反射体１は、基材１０と、密着膜１１と、反射膜１２と、酸化物薄膜１３と、保護膜１４とを備えている。
【００１３】
基材１０は、例えば、図１に示すように平板状であってもよい。また、一方の表面が凹面又は凸面に形成された板状であってもよく、また、球状、楕球状、立方体状、円柱状、角柱状等であってもよい。尚、基材１０は、例えばガラス（具体的には、例えば、石英ガラス、珪酸塩系ガラス、硼珪酸塩系ガラス等）、樹脂（例えば、ＰＥＴ樹脂、ＰＣ樹脂等）、金属（ステンレス、アルミニウム等）、セラミックス等により形成することができる。
【００１４】
反射膜１２は、基材１０の上に形成されている。反射膜１２は銀を主成分とする膜である。すなわち、反射膜１２は、銀又は銀と他の金属との合金により形成されている。詳細に、反射膜１２の銀含有率は７０％以上であることが好ましい。より好ましくは９０％以上、９９％以上である。さらに好ましくは９９．９％以上である。銀含有率が高いほど反射膜１２の反射率が高くなる傾向にある。尚、反射膜１２の膜厚は、高い反射率を得る観点から１００ｎｍ以上であることが好ましい。一方、製造コスト、スループットの観点からは２００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１５】
反射膜１２は基材１０上に直接形成されていてもよい。反射膜１２と基材１０との密着性が低い場合は、例えば図１に示すように、基材１０と反射膜１２との間に密着膜１１をさらに形成してもよい。そうすることによって、反射膜１２の基材１０からの剥離を抑制することができる。
【００１６】
反射膜１２の材質は、基材１０の材質を考慮した上で適宜決定できるが、例えば、クロムにより形成してもよい。また、反射膜１２の膜厚は特に限定されるものではないが、例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下とすることができる。
【００１７】
一方、反射膜１２の上には、反射膜１２を被覆するように酸化物薄膜１３が形成されている。酸化物薄膜１３は実質的に酸化ビスマス又は酸化ネオジウムからなる。この実質的に酸化ビスマス又は酸化ネオジウムからなる酸化物薄膜１３を設けることによって、反射膜１２中の銀の凝集を抑制することができる。従って、経時的な反射率変化が少なく、製品寿命が長い反射体１を実現することができる。
【００１８】
反射体１の高い反射率を実現する観点から、酸化物薄膜１３は高い光透過率を有するものであることが好ましい。このため、酸化物薄膜１３は比較的膜厚が薄いものであること個が好ましい。具体的には、０．１ｎｍ以上５ｎｍ以下であることが好ましい。さらに好ましくは、０．５ｎｍ以上である。
【００１９】
図２は純銀膜状に膜厚１０ｎｍの酸化物薄膜（具体的には、ビスマス薄膜）を形成した場合の反射率を表すグラフである。
【００２０】
図３は純銀膜状に膜厚１ｎｍの酸化物薄膜（具体的には、ビスマス薄膜）を形成した場合の反射率を表すグラフである。
【００２１】
図２に示すように、酸化物薄膜の膜厚が１０ｎｍ以上の場合は、純銀膜と比較して、短波長側の光反射率が低下する傾向にある。一方、図３に示すように、酸化物薄膜の膜厚が１ｎｍの場合には、短波長側においても純銀膜とほぼ同様の光反射率が実現される。このため、酸化物薄膜１３の膜厚は１ｎｍ以下であることが特に好ましい。
【００２２】
また、反射膜１２の上に酸化物薄膜１３を設けることにより、反射膜１２を外気（具体的には、外気中に含まれる酸素、水分、塩化物イオン、亜硫酸ガス等）から遮断することができるので、反射膜１２の化学反応変化（酸化等）を抑制することができる。従って、経時的な反射率変化がさらに少なく、製品寿命がさらに長い反射体１を実現することができる。
【００２３】
酸化物薄膜１３は、上述の通り、非常に薄い膜であり、比較的擦傷しやすい。このため、酸化物薄膜１３の上に、酸化物薄膜１３を覆うように保護膜１４をさらに形成してもよい。保護膜１４は比較的高硬度であることが好ましく、具体的には、無機誘電体材料（非晶質であってもよく、結晶質であってもよい）等により形成することができる。また、反射体１の高い反射率を実現する観点から保護膜１４は比較的光透過性が高いものであることが好ましい。以上のような観点から、保護膜１４は、例えば、酸化ケイ素、フッ化マグネシウム、酸化ジルコン、及び酸化チタン、酸化アルミニウムから選ばれた１種又は２種以上の化合物により形成されていることが特に好ましい。また複数の膜の積層により保護膜１４を構成してもよい。その場合、複数の膜は、同様の組成を有する膜であってもよいし、それぞれ相互に異なる組成を有するものであってもよい。
【００２４】
次に、本実施形態１に係る反射体１の製造方法について説明する。
【００２５】
まず、基材１０の上に密着膜１１を形成する。密着膜１１の上に反射膜１２を形成する。密着膜１１、反射膜１２は、例えば、減圧雰囲気中において、スパッタ法や蒸着法（例えば、イオンアシスト蒸着法）等を用いて形成することができる。特に、反射膜１２は酸素不存在下において行うことが好ましい。
【００２６】
次に、反射膜１２の上に酸化物薄膜１３を形成する。例えば、酸化ビスマスからなる酸化物薄膜１３を形成する場合は、まず酸素不存在下、減圧雰囲気中においてビスマス薄膜を形成し、その後、形成されたビスマス薄膜に酸素ガスを接触させることにより形成することができる。具体的には、形成されたビスマス薄膜を酸素分圧８ｍＰａ〜１０ｍＰａ程度の雰囲気中に１〜数分間おくことにより酸化物薄膜１３を得ることができる。そして、形成された酸化物薄膜１３の上に、例えば、スパッタ法や蒸着法等により保護膜１４を形成し、反射体１を完成することができる。尚、緻密な保護膜１４を形成する観点から保護膜１４形成中に、同時にイオンアシストを行うことが好ましい。イオンアシストを行い緻密な保護膜１４を設けることにより、さらに耐久性が高く製品寿命の長い反射体１を実現することができる。
【００２７】
（実施形態２）
図４は本実施形態２に係る反射体２の断面図である。
【００２８】
本実施形態２に係る反射体２は、高屈折率膜１５をさらに備えている以外では、上記実施形態１に係る反射体１と同様の構成を有する。ここでは、この高屈折率膜１５について詳細に説明する。尚、本実施形態２の説明において、実質的に同じ機能を有する構成要素を実施形態１と共通の参照符号で説明し、説明を省略する。
【００２９】
本実施形態２では、保護膜１４が比較的屈折率の低い膜で形成されており、且つ保護膜１４の上に保護膜１４よりもｄ線における屈折率が高い高屈折率膜１５が設けられている。このように、反射膜１２の上に比較的屈折率の低い保護膜１４と比較的屈折率の高い高屈折率膜１５を積層することにより、より光反射率の高い反射体２を実現することができる。さらに光反射率を高める観点から、複数の保護膜１４と複数の高屈折率膜１５とを交互に積層させてもよい。
【００３０】
また、さらに光反射率を高める観点から、保護膜１４の膜厚が、反射体２によって反射させる光の波長を保護膜１４の屈折率の４倍で割った値と等しくなることが好ましい。且つ、高屈折率膜１５の膜厚は、反射体２によって反射させる光の波長を高屈折率膜１５の屈折率の４倍で割った値と等しくなることが好ましい。
【００３１】
また、保護膜１４と高屈折率膜１５との屈折率差は大きいことが好ましい。具体的には、保護膜１４と高屈折率膜１５との屈折率差が０．３以上あることが好ましい。さらに具体的には、保護膜１４の屈折率が１．４以上１．６以下であることが特に好ましい。例えば、保護膜１４を酸化ケイ素やフッ化マグネシウム等により形成することが好ましい。一方、高屈折率膜１５の屈折率は１．９以上であることが好ましい。例えば、高屈折率膜１５は酸化チタンや酸化タンタル等により形成することができる。
【００３２】
尚、高屈折率膜１５は反射膜１２のさらなる保護膜としての機能を兼ね備える。従って、高屈折率膜１５を設けることによりより製品寿命の長い反射体１を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
以上説明したように、本発明に係る反射体は、高耐久性を有するため、複写（コピー）機、カメラ、プロジェクタ（液晶プロジェクタ、ＤＬＰプロジェクタ等）、液晶ディスプレイ（詳細には、液晶ディスプレイのバックライト等）等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施形態１に係る反射体１の断面図である。
【図２】純銀膜状に膜厚１ｎｍの酸化物薄膜（具体的には、ビスマス薄膜）を形成した場合の反射率を表すグラフである。
【図３】純銀膜状に膜厚１ｎｍの酸化物薄膜（具体的には、ビスマス薄膜）を形成した場合の反射率を表すグラフである。
【図４】実施形態２に係る反射体２の断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１、２      反射体
２          本実施形態
１０          基材
１１          密着膜
１２          反射膜
１３          酸化物薄膜
１４          保護膜
１５          高屈折率膜
【図１】
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【図２】
2007140201.tif 000004
【図３】
2007140201.tif 000005
【図４】
2007140201.tif 000006