【手続補正書】
【提出日】平成25年4月1日(2013.4.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板上に配置され該基板から離れるに従って屈折率が低くなる屈折率傾斜層と、該屈折率傾斜層の上に配置され屈折率が一様な均質層と、を有し、以下の条件を満足することを特徴とする反射防止構造。
ｎｂ−ｎａ＞０．１０
ただし、前記均質層の屈折率をｎａとし、前記屈折率傾斜層の前記均質層側の有効屈折率をｎｂとする。
【請求項２】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の反射防止構造。
１．１０＜ｎａ＜１．３５
【請求項３】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の反射防止構造。
｜ｎｓ−ｎｃ｜＜０．１０
ただし、前記基板の屈折率をｎｓとし、前記屈折率傾斜層の前記基板側の有効屈折率をｎｃとする。
【請求項４】
前記屈折率傾斜層と前記基板の間に屈折率が一様な中間均質層を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の反射防止構造。
【請求項５】
前記屈折率傾斜層は、入射光の波長以下の微細な凹凸形状でできたベース層に、該ベース層よりも低い屈折率を有する低屈折率媒質が充填されて成る層であり、前記屈折率傾斜層での前記低屈折率媒質の充填率は前記基板から離れるに従って高くなることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の反射防止構造。
【請求項６】
前記ベース層は、前記基板と同じ媒質であることを特徴とする請求項５に記載の反射防止構造。
【請求項７】
前記低屈折率媒質は、前記均質層と同じ媒質であることを特徴とする請求項５又は６に記載の反射防止構造。
【請求項８】
前記均質層は、多孔質層であることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の反射防止構造。
【請求項９】
前記多孔質層は、シリカもしくはフッ化マグネシウムを含むことを特徴とする請求項８に記載の反射防止構造。
【請求項１０】
前記多孔質層は、メソポーラス層であることを特徴とする請求項８に記載の反射防止構造。
【請求項１１】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の反射防止構造。
０．１＜ｎａ・Ｄａ／λｏ＜０．５
ただし、Ｄａは前記均質層の厚さであり、λｏ＝５５０ｎｍとする。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の反射防止構造を有することを特徴とする光学機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
このような微細凹凸構造の有効屈折率は、該構造を構成する媒質の屈折率と空気の屈折率とを混合した平均としての屈折率と考えられる。微細凹凸構造に、基板としての光学素子との界面（基板界面）から空気に向かって媒質の密度が低くなるような構造を持たせ、有効屈折率が基板界面から空気に向かって徐々に低くなる屈折率傾斜を与えると、光学素子と空気との界面での光の反射が防止される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
また、屈折率傾斜を利用した反射防止機能を有する薄膜としては、特許文献２にて開示されたものがある。特許文献２には、表示装置の表示面に設けた静電気の帯電防止や漏洩電磁界を低減させるための導電層が高屈折率であるために、導電層の表面に屈折率傾斜を持つ反射防止層を設けること開示されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
しかしながら、特許文献１にて開示された微細凹凸構造では、凹凸の隙間に屈折率がかなり低い多孔質層が配置されているので、機械的な強度は期待できない。微細凹凸構造の最上部は、割合がほぼ０となってほとんどが多孔質層のみとなるため、表面の機械的強度は多孔質層と同等となるための低いものとなる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、特許文献２に開示された表面基板処理膜は、表面の機械的強度は十分に高いものの、反射防止性能が十分ではない。この表面基板処理膜に設けられる反射防止層は、導電層での反射を低減する程度の反射防止性能を有するに過ぎず、光学素子の表面での反射を防止するような高い反射防止性能を得るものではない。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の一側面としての反射防止構造は、基板と、該基板上に配置され該基板から離れるに従って屈折率が低くなる屈折率傾斜層と、該屈折率傾斜層の上に配置され屈折率が一様な均質層と、を有し、以下の条件を満足することを特徴とする。
ｎｂ−ｎａ＞０．１０
ただし、均質層の屈折率をｎａとし、屈折率傾斜層の均質層側の有効屈折率をｎｂとする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
１．１０＜ｎａ＜１．３５  …（２）
さらに、本発明の実施例の反射防止構造は、基板１の屈折率をｎｓとし、屈折率傾斜層２における基板１側の界面４での有効屈折率をｎｃとするとき、以下の条件（３）を満足するとよりよい。
｜ｎｓ−ｎｃ｜＜０．１０  …（３）
さらに、本発明の実施例の反射防止構造において、λｏ＝５５０ｎｍであるときに、該屈折率均一層３の屈折率ｎａと低屈折率層３の厚さＤａとが以下の条件（４）を満足するとよりよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明の実施例では、反射防止構造表面の機械的強度を確保するために、低屈折率層３の屈折率を１．１５から１．２５程度に抑えている。これ以下に屈折率を低くすることは、強度的に難しい。強度を重視する場合には１．２０以上とすることが望ましい。
強度により低屈折率層３の屈折率の下限が制約されるため、空気との屈折率差が生じる。このため、空気との界面３ａでフレネル反射が生じる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
そこで、低屈折率層３と屈折率傾斜層２の界面５に屈折率差をつけることで、意図的に同程度のフレネル反射を生じさせている。そして、低屈折率層３の厚さを１／４λ程度とし、この両者のフレネル反射同士を干渉させ打ち消し合せている。なお、上記λは、反射防止構造に入射する光の波長（使用波長）を示している。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
また、表１には、実施例１に対応するさらに別の数値例である数値例４を示す。図８（Ｂ）には、数値例４の反射防止構造の屈折率プロファイルを示している。基板１の屈折率は２．００である。屈折率傾斜層２における基板側の界面４での屈折率は、基板１の屈折率と同じ値である。一方、屈折率傾斜層２における低屈折率層側の界面５での屈折率は１．５６である。これに対し、低屈折率層３の屈折率１．２５であり、界面５において、屈折率傾斜層２と低屈折率層３との間に０．３１の屈折率差がある。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
表２には、数値例４の設計値を示す。低屈折率層３のメソポーラスシリカの空孔率は４６％である。屈折率傾斜層２でのＳｉＯ２とＴｉＯ２との比率は、基板側の界面４で３５：６５であり、低屈折率層３側の界面５での８８：１２の比率まで徐々に変化する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
表３には、本実施例に対応する数値例１の設計値を示す。低屈折率層３のメソポーラスシリカの空孔率は４６％である。屈折率傾斜層２におけるメソポーラスＳｎＯ２の空孔率は、基板１側の界面４での２０％から低屈折率層３側の界面５での５４％まで徐々に変化する。これにより、屈折率プロファイルは、図７（Ａ）に示すようになり、また、分光反射率は、図１０（Ａ）に示すようになる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
また、表３には、本実施例２に対応する数値例２の設計値を示す。低屈折率層３のメソポーラスシリカの空孔率は５６％である。屈折率傾斜層２におけるメソポーラスＳｎＯ２の空孔率は、基板１側の界面４での２０％から低屈折率層３側の界面５での５１％まで徐々に変化する。これにより、屈折率プロファイルは、図７（Ｂ）に示すようになり、また、分光反射率は、図１０（Ｂ）に示すようになる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
表３には、数値例３の設計値を示す。低屈折率層３のメソポーラスシリカの空孔率は６７％である。屈折率傾斜層２におけるメソポーラスＳｎＯ２の空孔率は、基板１側の界面４での２０％から低屈折率層３側の界面５での６８％まで徐々に変化する。これにより、分光反射率は、図１１（Ａ）に示すようになる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
また、表３には、本実施例に対応する数値例４の設計値を示す。低屈折率層３のメソポーラスシリカの空孔率は４６％である。屈折率傾斜層２におけるメソポーラスＳｎＯ２の空孔率は、基板１側の界面４での０％から低屈折率層３側の界面５での４４％まで徐々に変化する。これにより、屈折率プロファイルは、図８（Ｂ）に示すようになり、また、分光反射率は、図１１（Ｂ）に示すようになる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
表５には、本実施例に対応する数値例１の設計値を示す。低屈折率層３の中空ＭｇＦ２の空孔率は３４％である。屈折率傾斜層２において花弁状構造に充填されたメソポーラスＳｎＯ２の空孔率は５４％である。これにより、屈折率プロファイルは、図７（Ａ）に示すようになり、また、分光反射率は、図１０（Ａ）に示すようになる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
表５には、本実施例に対応する数値例２の設計値を示す。低屈折率層３の中空ＭｇＦ２の空孔率は４７％である。屈折率傾斜層２において花弁状構造に充填されたメソポーラスＳｎＯ２の空孔率は５１％である。これにより、屈折率プロファイルは、図７（Ｂ）に示すようになり、また、分光反射率は、図１０（Ｂ）に示すようになる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
表５には、本実施例に対応する数値例３の設計値を示す。低屈折率層３の中空ＭｇＦ２の空孔率は６０％である。屈折率傾斜層２において花弁状構造に充填されたメソポーラスＳｎＯ２の空孔率は６８％である。これにより、屈折率プロファイルは、図８（Ａ）に示すようになり、また、分光反射率は、図１１（Ａ）に示すようになる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
図６に示す実施例６（数値例６）の反射防止構造についてより詳しく説明する。表６と表８には、数値例６の設計値を示す。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
【表１】
2011215440.tif 000001
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
【表３】
2011215440.tif 000002
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
【表４】
2011215440.tif 000003