(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電球表面にコーティングした光学特性の異なる複数の層を有したアンバーコーティング膜であって、最外層をＴａ２Ｏ５からなる金属酸化膜層とし、かつ、可視光域に吸収性のあるＳｉ、ａ−Ｓｉ、ｐｏｌｙ−Ｓｉのいずれかによって形成された可視光吸収層と、前記金属酸化膜層より低屈折率のＳｉＯ２層を交互に積層し、前記金属酸化膜層、前記可視光吸収層及び前記ＳｉＯ２層の合計が９層であることを特徴とする電球用アンバーコーティング膜。
【請求項２】
前記内側の第１層をＴａ２Ｏ５からなる金属酸化膜層としたことを特徴とする請求項１記載の電球用アンバーコーティング膜。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンバー色光透過フィルタとして自動車用電球及び灯具、あるいは装飾用電球などに使用される電球用アンバーコーティング膜に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１４はアンバー色の光のみを透過させる従来のアンバーコーティングフィルタの構成を示す断面図である。同図の（ａ）に示す従来例１は、基板１上にオレンジ色（アンバー色）の顔料Ｐを成膜した単層膜のフィルタであり、（ｂ）に示す従来例２は、基板１上に高屈折率層Ｈと低屈折率層Ｌを交互に積層した多層膜のフィルタである。
【０００３】
上記の膜は、ディップ式、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法などで成膜され、また多層膜の高屈折率層ＨはＴｉＯ2 ，Ｔａ2 Ｏ5 などが用いられ、低屈折率層ＬはＳｉＯ2 ，ＭｇＦ2 などが用いられ、それらが交互に４０層程度積層される。
【０００４】
表１に従来例２の膜構成を示す。基板１側から１番目として外側の３５番目までの各層Ｈ，Ｌの材料、屈折率及び光学膜厚（ｎｍ）を示す。
【０００５】
【表１】
0004138186.tif 000002
【０００６】
図１５は従来例２の多層膜の透過率特性を示す図である。図示のように、波長５８０ｎｍから透過率（％）が立ち上がり、黄色と赤色の光が混ざったアンバー色の光として出ていく。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来のアンバーコーティング膜にあっては、次のような問題点があった。
【０００８】
単層膜のものは、顔料によるものなので、透過率が低く、また耐熱性が劣っており、例えば管球の点灯温度によって特性劣化が生じる。
【０００９】
多層膜のものは、積層数が多いために、成膜時間が長くなり、コスト高となるとともに、積層膜総数が多い結果としてクラックが発生し易く、また材料費からもコスト高となる。
【００１０】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、透過率が高く積層数を減らすことができ、コスト低減を図ることができるとともに、耐熱性にも優れ、光学特性の劣化を生じることのない電球用アンバーコーティング膜を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電球用アンバーコーティング膜は、次のように構成したものである。
【００１２】
（１）電球表面にコーティングした光学特性の異なる複数の層を有したアンバーコーティング膜であって、最外層をＴａ２Ｏ５からなる金属酸化膜層とし、かつ、可視光域に吸収性のあるＳｉ、ａ−Ｓｉ、ｐｏｌｙ−Ｓｉのいずれかによって形成された可視光吸収層と、前記金属酸化膜層より低屈折率の前記ＳｉＯ２層を交互に積層し、前記金属酸化膜層、前記可視光吸収層及びＳｉＯ２層の合計が９層であることを特徴とする電球用アンバーコーティング膜。
【００１３】
（２）前記内側の第１層をＴａ２Ｏ５からなる金属酸化膜層としたことを特徴とする前記（１）記載の電球用アンバーコーティング膜。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を実験結果に基づき、図面を用いて説明する。
【００２２】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の構成を示す断面図である。同図中、１はガラス基板で、これはハロゲンランプのバルブやＡｌ2 Ｏ3 などの材質であっても良い。２はこの基板１上に前述の成膜法により成膜された多層膜で、光学特性の異なる複数の層からなり、少なくとも一層は可視光域に吸収性のある可視光吸収層Ａｂｓとなっている。本実施例では、可視光吸収層Ａｂｓと低屈折率層Ｌが交互に積層されている。
【００２３】
表２に実施例１の多層膜２の構成を示す。可視光吸収層ＡｂｓにＳｉを使用しているが、他にａ−Ｓｉ，ｐｏｌｙ−Ｓｉ，ＳｉｘＯｙ（ｘ，ｙは正数）を用いても良く、可視光域に吸収性があればＦｅ2 Ｏ3 ，Ｃｒ2 Ｏ3 なども使用可能である。
【００２４】
【表２】
0004138186.tif 000003
【００２５】
図２は実施例１の透過率特性を示す図である。アンバー色の光を透過する波長５８０ｎｍからアンバー色光を透過し始め、５０％以上の透過率が得られている。また、可視光吸収層Ａｂｓとして、Ｓｉに酸素を添加したＳｉｘＯｙを用いると、吸収が減ってアンバー色の透過率が高くなる。
【００２６】
（実施例２）
図３は本発明の実施例２の構成を示す断面図である。本実施例の多層膜３は、実施例１の多層膜で最外層を金属酸化膜層Ｍとしたものである。金属酸化膜層ＭとしてはＴａ2 Ｏ5 を用いているが、他にＴｉＯ2 ，ＺｒＯ2 ，ＺｎＯ，Ｎｂ2 Ｏ5 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＣｅＯ2 ，Ｌａ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 ，ＭｇＦ2 等で形成することができる。表３に実施例２の多層膜３の構成を示す。
【００２７】
【表３】
0004138186.tif 000004
【００２８】
ハロゲンランプは通電すると３００〜６００℃の高温になり、この温度でＳｉは酸化されるため、上述の実施例１では高温のハロゲンランプのようなサンプルには使用できない。そこで本実施例では、Ｓｉの酸化を防ぐために金属酸化膜層Ｍを最外層に用いている。これにより、劣化のないアンバーコーティングランプやアンバーコーティングフィルタが実現できる。
【００２９】
図４は実施例２の透過率特性を示す図である。本実施例ではさらにＳｉ層を１層減らしているため、吸収が減り、アンバー光の透過率も向上する。
【００３０】
（実施例３）
図５は本発明の実施例３の構成を示す断面図である。本実施例の多層膜４は、実施例２の多層膜で内側（バルブ表面側）の第１層のＳｉ層も金属酸化膜層Ｍとしたものである。表４に実施例３の多層膜４の構成を示す。
【００３１】
【表４】
0004138186.tif 000005
【００３２】
図６は実施例３の透過率特性を示す図である。内側のＳｉ層も金属酸化膜層Ｍに替えたことにより、実施例２よりもアンバー光の透過率はさらに良くなっている。
【００３３】
（実施例４）
図７は本発明の実施例４の構成を示す断面図である。本実施例の多層膜５は、最外層をＳｉＯ2 、ＭｇＦ2 等の低屈折率層Ｌとし、この低屈折率層Ｌと可視光吸収層Ａｂｓを交互に積層させている。また、内側（バルブ側）の第１層も低屈折率層Ｌとしているが、これは省略しても透過率特性に影響しない。但し、これらの低屈折率層Ｌの光学膜厚はλ／２としている。表５に実施例４の多層膜５の構成を示す。
【００３４】
【表５】
0004138186.tif 000006
【００３５】
図８は実施例４の透過率特性を示す図である。透過率特性は多少劣るが、高価な金属酸化膜を用いていないので、その分コスト低減が図れる。
【００３６】
（実施例５）
ハロゲンランプの光量相対強度は、図９の発光スペクトル図に示すように、黄色光よりも赤色光の方が強くなる。そこで、本発明の実施例５では、最外層を赤色光カット用の低屈折率層Ｌとしている。図１０は実施例５の構成を示す断面図である。また、表６に実施例５の多層膜６の構成を示す。内側（バルブ側）の第１層も赤色光カット用の低屈折率層Ｌとしているが、この層は省略しても良い。
【００３７】
【表６】
0004138186.tif 000007
【００３８】
図１１は実施例５の透過率特性を示す図である。最外層及び内側の第１層を低屈折率層（ｎｄ＝λ／４）Ｌとすることで、波長６３０mm以上の赤色光がカットされ、アンバー色を強く出すことができる。
【００３９】
（実施例６）
図１２は本発明の実施例６の構成を示す断面図である。本実施例は純水なアンバー色を出すためにＤＨＷ（ダブルハーフウェイブ）型を応用して作製したものであり、表７に多層膜７の構成を示す。
【００４０】
【表７】
0004138186.tif 000008
【００４１】
図１３は実施例６の透過率特性を示す図である。光量は若干減るが、Ｓｉ層の吸収によって４００ｎｍ以降の光がカットされ、６００ｎｍ付近のアンバー光のみ透過されているのがわかる。
【００４２】
以上、本発明の実施例について説明したが、各実施例とも可視光吸収層Ａｂｓを含む多層膜２〜７とすることで、透過率が高くなり、層数も９層前後と減らすことができ、コスト低減を図ることができる。
【００４３】
従来では、顔料を使用した単層膜は透過率が低く、透明金属酸化膜を用いた多層膜は３５層〜４０層と層数が多くなってコスト高となっていたが、上記のように本発明の実施例ではそれを解決している。
【００４４】
また、従来の顔料品と比較すると、本発明の多層膜は耐熱性に優れており、点灯時の温度で光学特性の劣化を生じることはない。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、透過率が高く、積層数を減らすことができ、コスト低減を図ることができるとともに、耐熱性にも優れ、光学特性の劣化も生じることはないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１の構成を示す断面図
【図２】  実施例１の透過率特性を示す図
【図３】  本発明の実施例２の構成を示す断面図
【図４】  実施例２の透過率特性を示す図
【図５】  本発明の実施例３の構成を示す断面図
【図６】  実施例３の透過率特性を示す図
【図７】  本発明の実施例４の構成を示す断面図
【図８】  実施例４の透過率特性を示す図
【図９】  裸ランプの発光スペクトルを示す特性図
【図１０】  本発明の実施例５の構成を示す断面図
【図１１】  実施例５の透過率特性を示す図
【図１２】  本発明の実施例６の構成を示す断面図
【図１３】  実施例６の透過率特性を示す図
【図１４】  従来例の構成を示す断面図
【図１５】  従来例２の透過率特性を示す図
【符号の説明】
１  基板
２  多層膜
３  多層膜
４  多層膜
５  多層膜
６  多層膜
７  多層膜
Ａｂｓ  可視光吸収層
Ｌ  低屈折率層
Ｍ  金属酸化膜層
【図１】
0004138186.tif 000009
【図２】
0004138186.tif 000010
【図３】
0004138186.tif 000011
【図４】
0004138186.tif 000012
【図５】
0004138186.tif 000013
【図６】
0004138186.tif 000014
【図７】
0004138186.tif 000015
【図８】
0004138186.tif 000016
【図９】
0004138186.tif 000017
【図１０】
0004138186.tif 000018
【図１１】
0004138186.tif 000019
【図１２】
0004138186.tif 000020
【図１３】
0004138186.tif 000021
【図１４】
0004138186.tif 000022
【図１５】
0004138186.tif 000023