(57)【要約】【課題】高い耐傷性と良好な視認性の双方を備えた透光性部材、およびこの透光性部材を備えた時計を提供する。【解決手段】透光性部材１は、透光性を有する基材１０と、基材１０の上に形成された第１機能層１１と、第１機能層１１の上に形成された第２機能層１２と、を備え、第２機能層１２の屈折率は、第１機能層１１の屈折率よりも小さく、第１機能層１１および第２機能層１２のいずれか一方は、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）層１３であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する基材と、
前記基材の上に形成された第１機能層と、
前記第１機能層の上に形成された第２機能層と、を備え、
前記第２機能層の屈折率は、前記第１機能層の屈折率よりも小さく、
前記第１機能層および第２機能層のいずれか一方は、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）層である
ことを特徴とする透光性部材。
【請求項２】
請求項１に記載の透光性部材において、
前記第１機能層の屈折率と前記第２機能層の屈折率との差は、０．１以上であり、
前記第２機能層の屈折率は、１．７以下である
ことを特徴とする透光性部材。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の透光性部材において、
前記ＤＬＣ層には、水素およびフッ素の少なくともいずれかが添加されている
ことを特徴とする透光性部材。
【請求項４】
請求項３に記載の透光性部材において、
前記ＤＬＣ層に対する水素およびフッ素の合計含有量は、原子比で２０％以上５０％以下である
ことを特徴とする透光性部材。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の透光性部材において、
前記第１機能層は、前記ＤＬＣ層であり、
前記第２機能層は、ＳｉＯ２，ＭｇＦ２，ＬｉＦ，Ｎａ３ＡｌＦ６，ＮａＦ，ＣａＦ２，ＬａＦ３，ＮｄＦ３，Ａｌ２Ｏ３，ＣｅＦ３およびＳｉＯの少なくともいずれかによって形成されている
ことを特徴とする透光性部材。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の透光性部材において、
前記第１機能層は、Ｔａ２Ｏ５，ＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ，Ｇｄ２Ｏ３，Ｌａ２Ｏ３，Ｐｒ６Ｏ１１，ＺｎＯ，ＺｒＯ２，Ｉｎ２Ｏ３，Ｎｄ２Ｏ３，ＴｈＯ２，ＳｎＯ２，Ｓｂ２Ｏ３，ＣｅＯ２，Ｂｉ２Ｏ３およびＨｆＯ２の少なくともいずれかによって形成され、
前記第２機能層は、前記ＤＬＣ層である
ことを特徴とする透光性部材。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の透光性部材において、
前記ＤＬＣ層の厚さは、５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である
ことを特徴とする透光性部材。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の透光性部材において、
前記第１機能層の厚さおよび前記第２機能層の厚さは、いずれも５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である
ことを特徴とする透光性部材。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の透光性部材を備えた時計であって、
前記透光性部材は、時計体を収容するケースに設けられる
ことを特徴とする時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カバーガラス等の透光性部材、およびこの透光性部材を備えた時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、時計用のカバーガラスには、サファイアガラス、石英ガラスおよびソーダガラス等が使用されている。しかし、これらのガラスを単体で使用すると、反射率が高いため時刻表示等の視認性が悪い。特に、屈折率の高いサファイアガラスを用いた場合に顕著である。そこで、ガラスの表面に反射防止層を設け、反射率を抑えて視認性を向上させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、反射防止層の材質には硬度の低いものも少なくないため、反射防止層には傷が付きやすく、かえって視認性が悪くなるとともに意匠性も低下するおそれがあった。
これに対し、特許文献２には、反射防止層の上に硬度の高いＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）層を設け、耐摩擦性を向上した時計用カバーガラスが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】実開昭４８−７７４５６号公報
【特許文献２】特開２００４−９３４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＤＬＣ層は屈折率が高く、屈折率の低い反射防止層の上にＤＬＣ層を形成すると、反射防止効果が損なわれてしまうという問題があった。
そこで、本発明は、高い耐傷性と良好な視認性の双方を備えた透光性部材、およびこの透光性部材を備えた時計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の透光性部材は、透光性を有する基材と、前記基材の上に形成された第１機能層と、前記第１機能層の上に形成された第２機能層と、を備え、前記第２機能層の屈折率は、前記第１機能層の屈折率よりも小さく、前記第１機能層および第２機能層のいずれか一方は、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）層であることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、第１機能層または第２機能層として硬度の高いＤＬＣ層を設けるので、透光性部材の表面の耐傷性を向上することができる。
また、第２機能層の屈折率が第１機能層の屈折率よりも小さいので、第１機能層が空気に接する場合と比べて、透光性部材の表面と空気との屈折率の差が小さくなる。これによって、光透過率を増大させて反射率を低減することができ、透光性部材を介して向こう側を見る場合の視認性を向上することができる。
すなわち、本発明によれば、高い耐傷性と良好な視認性の双方を備えた透光性部材を実現できる。
【０００８】
なお、第１機能層および第２機能層のうち、ＤＬＣ層の屈折率は、ＤＬＣの製造方法等によって調整することができる。例えば、水素原子（Ｈ）やフッ素原子（Ｆ）等の軽い元素をＤＬＣ層内に打ち込むことによって、ＤＬＣ層の硬度をあまり損なわずに屈折率を下げることができる。また、他方の機能層の屈折率は、これを形成する材質や製造方法等によって調整することができる。
また、基材の材質は、特に限定されないが、例えば、サファイアガラス、石英ガラスおよびソーダガラス等が挙げられる。
【０００９】
本発明の透光性部材において、前記第１機能層の屈折率と前記第２機能層の屈折率との差は、０．１以上であり、前記第２機能層の屈折率は、１．７以下であることが好ましい。
この発明によれば、透光性部材の表面の屈折率を十分に低減することができ、良好な反射防止効果が得られる。
ここで、第１機能層の屈折率と第２機能層の屈折率との差が０．１未満であると、第２機能層を追加することによる反射防止効果が小さくなり、好ましくない。なお、第１機能層の屈折率と第２機能層の屈折率との差は、０．２以上であることがより好ましく、０．３以上であることがさらに好ましい。
また、第２機能層の屈折率が１．７を超えると、透光性部材の表面と空気との屈折率の差が大きくなり、十分な反射防止効果が得られないため好ましくない。なお、第２機能層の屈折率は、１．６以下であることがより好ましく、１．５以下であることがさらに好ましい。
【００１０】
本発明の透光性部材において、前記ＤＬＣ層には、水素およびフッ素の少なくともいずれかが添加されていることが好ましい。
この発明では、ＤＬＣ層に水素およびフッ素の少なくともいずれかが含まれているので、ＤＬＣ層の着色を防止することができる。
また、水素やフッ素の存在により低屈折率のＤＬＣ層を得ることができる。
【００１１】
本発明の透光性部材において、前記ＤＬＣ層に対する水素およびフッ素の合計含有量は、原子比で２０％以上５０％以下であることが好ましい。
この発明では、ＤＬＣ層に水素およびフッ素の少なくともいずれかを所定量だけ添加するので、ＤＬＣ層の着色を適切に防止することができる。
ここで、ＤＬＣ層に対する水素およびフッ素の合計含有量が原子比で２０％未満または５０％を超えると、ＤＬＣ層が着色する場合があるため好ましくない。また、５０％を超えると、ＤＬＣ層の硬度が低下する場合があり好ましくない。なお、ＤＬＣ層に対する水素およびフッ素の合計含有量は、原子比で２５％以上４５％以下であることがより好ましく、３０％以上４０％以下であることがさらに好ましい。
【００１２】
本発明の透光性部材において、前記第１機能層は、前記ＤＬＣ層であり、前記第２機能層は、ＳｉＯ２，ＭｇＦ２，ＬｉＦ，Ｎａ３ＡｌＦ６，ＮａＦ，ＣａＦ２，ＬａＦ３，ＮｄＦ３，Ａｌ２Ｏ３，ＣｅＦ３およびＳｉＯの少なくともいずれかによって形成されていることが好ましい。
この発明によれば、屈折率の高いＤＬＣ層の上に、ＤＬＣよりも屈折率の低い材料を用いて第２機能層を形成する。これにより、ＤＬＣ層が表面に露出する場合と比べて、透光性部材の表面の屈折率を低減することができ、良好な反射防止効果を得ることができる。
また、第２機能層の下に、平滑で硬度の高いＤＬＣ層が存在することで、第２機能層もまた平滑になり、傷が付きにくくなるので、透光性部材の表面の耐傷性を向上することができる。
なお、第２機能層は、屈折率と硬度の観点より、ＳｉＯ２，ＭｇＦ２またはＡｌ２Ｏ３によって形成されていることがより好ましい。
【００１３】
本発明の透光性部材において、前記第１機能層は、Ｔａ２Ｏ５，ＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ，Ｇｄ２Ｏ３，Ｌａ２Ｏ３，Ｐｒ６Ｏ１１，ＺｎＯ，ＺｒＯ２，Ｉｎ２Ｏ３，Ｎｄ２Ｏ３，ＴｈＯ２，ＳｎＯ２，Ｓｂ２Ｏ３，ＣｅＯ２，Ｂｉ２Ｏ３およびＨｆＯ２の少なくともいずれかによって形成され、前記第２機能層は、前記ＤＬＣ層であることが好ましい。
この発明によれば、屈折率の高い材料で形成された第１機能層の上に、これよりも屈折率の低いＤＬＣにより形成された第２機能層を設ける。これにより、第１機能層が表面に露出する場合と比べて、透光性部材の表面の屈折率を低減することができ、良好な反射防止効果を得ることができる。
また、透光性部材の表面に、硬度の高いＤＬＣ層が存在するので、透光性部材の表面の耐傷性を向上することができる。
なお、第１機能層は、屈折率と硬度の観点より、Ｔａ２Ｏ５，ＨｆＯ２，ＴｉＯ２またはＺｒＯ２によって形成されていることがより好ましい。
【００１４】
本発明の透光性部材において、前記ＤＬＣ層の厚さは、５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましい。
この発明によれば、ＤＬＣ層の着色を防止して透光性部材の透明性を確保しつつ、耐傷性を向上することができる。
ここで、ＤＬＣ層の厚さが５ｎｍ未満であると、耐傷性を十分に向上することができず好ましくない。一方、ＤＬＣ層の厚さが１５０ｎｍを超えると、ＤＬＣ層が着色する場合があり好ましくない。なお、ＤＬＣ層の厚さは、１０ｎｍ以上１４０ｎｍ以下であることがより好ましく、１０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【００１５】
本発明の透光性部材において、前記第１機能層の厚さおよび前記第２機能層の厚さは、いずれも５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましい。
この発明によれば、第１機能層および第２機能層の着色を防止して、透光性部材の透明性を維持することができる。
ここで、第１機能層の厚さおよび第２機能層の厚さが１５０ｎｍを超えると、第１機能層または第２機能層が着色する場合があり好ましくない。なお、第１機能層の厚さおよび第２機能層の厚さは、１４０ｎｍ以下であることがより好ましく、１３０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
また、第１機能層の厚さおよび第２機能層の厚さは５ｎｍ以上であることが好ましい。これらの厚さが５ｎｍ未満になると光学特性と表面硬度を十分に満足できなくなるおそれがある。
【００１６】
本発明の時計は、前述の透光性部材を備えた時計であって、前記透光性部材は、時計体を収容するケースに設けられることを特徴とする。
本発明によれば、前述の透光性部材が、例えば、カバーガラスとしてケースに設けられる。このとき、透光性部材の反射防止機能によって情報の視認性が向上する。そして、この視認性は、透光性部材の耐傷性によって長期にわたって維持される。
【発明の効果】
【００１７】
このような本発明によれば、高い耐傷性と良好な視認性の双方を備えた透光性部材、およびこれを備えた時計を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
［第１実施形態］
〔透光性部材の構成〕
図１に、本発明の第１実施形態に係る透光性部材の概略層構成を示す。
本実施形態の透光性部材１は、図１に示すように、基材１０と、基材１０の上に形成された第１機能層１１と、第１機能層１１の上に形成された第２機能層１２と、を備える。
【００２０】
基材１０は、透光性を有する材質、例えば、サファイアガラス、石英ガラスまたはソーダガラス等で形成することができる。本実施形態の基材１０は、サファイアガラスである。
【００２１】
第１機能層１１は、水素が添加されたＤＬＣ層１３である。
このようなＤＬＣ層１３は、例えば、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法、イオン化蒸着法等によって形成することができる。
本実施形態では、ＤＬＣ層１３は、プラズマＣＶＤ法によって形成される。
ＤＬＣ層１３の形成には、通常のプラズマＣＶＤに用いられる装置を用いることができる。原料ガスは、メタン等の炭化水素ガスである。この原料ガスに、水素を含有させることで、ＤＬＣ層１３に水素を導入することができる。
【００２２】
また、ＤＬＣ層１３に対する水素の含有量は、原子比で２０％以上５０％以下であることが好ましい。
水素の含有量が原子比で２０％以上５０％以下であれば、ＤＬＣ層１３の硬度を低下させることなく、ＤＬＣ層１３の着色を適切に防止することができる。なお、ＤＬＣ層に対する水素の含有量は、原子比で２５％以上４５％以下であることがより好ましく、３０％以上４０％以下であることがさらに好ましい。
なお、ＤＬＣ層１３の屈折率が第１機能層１１の屈折率よりも小さくならないようにすることが重要である。
【００２３】
ここで、ＤＬＣ層１３の厚さは、５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましい。
ＤＬＣ層１３の厚さが５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であれば、ＤＬＣ層１３の着色を防止して透光性部材１の透明性を維持することができる。なお、ＤＬＣ層１３の厚さは、１０ｎｍ以上１４０ｎｍ以下であることがより好ましく、１０ｎｍ以上１３０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【００２４】
第２機能層１２は、ＳｉＯ２，ＭｇＦ２，ＬｉＦ，Ｎａ３ＡｌＦ６，ＮａＦ，ＣａＦ２，ＬａＦ３，ＮｄＦ３，Ａｌ２Ｏ３，ＣｅＦ３およびＳｉＯの少なくともいずれかによって形成されていることが好ましい。
特に、第２機能層１２は、屈折率と硬度の観点より、ＳｉＯ２，ＭｇＦ２またはＡｌ２Ｏ３によって形成されていることがより好ましい。
本実施形態では、第２機能層１２は、Ａｌ２Ｏ３によって形成されている。
【００２５】
第２機能層１２の厚さは、５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましい。
第２機能層１２の厚さが５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であれば、層本来の硬さを得ることができ、また第２機能層の着色を防止して、透光性部材の透明性を維持することができる。
なお、第２機能層１２の厚さは、１４０ｎｍ以下であることがより好ましく、１３０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
第２機能層１２は、例えば、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法、イオン化蒸着法等によって形成される。
【００２６】
第２機能層１２の屈折率は、第１機能層１１の屈折率よりも小さい。
特に、第１機能層１１の屈折率と第２機能層１２の屈折率との差は、０．１以上であり、第２機能層１２の屈折率は、１．７以下であることが好ましい。
第１機能層１１の屈折率と第２機能層１２の屈折率との差が０．１以上であり、第２機能層１２の屈折率が、１．７以下であれば、十分な反射防止効果が得られる。
なお、第１機能層１１の屈折率と第２機能層１２の屈折率との差は、０．２以上であることがより好ましく、０．３以上であることがさらに好ましい。また、第２機能層１２の屈折率は、１．６以下であることがより好ましく、１．５以下であることがさらに好ましい。
【００２７】
〔時計の構成〕
図２に、透光性部材１をカバーガラスとして備えた時計の断面図を示す。
図２に示すように、本実施形態の時計１００において、透光性部材１は、時計体（ムーブメント）３を収容するケース４に、カバーガラス２として設けられる。ケース４には裏蓋５が設けられている。
ここで、本実施形態のカバーガラス２の体表面部は、前面部２Ａ、後面部２Ｂ、および側面部２Ｃからなる。前面部２Ａは、カバーガラス２の外側の部分に相当する。後面部２Ｂは、カバーガラス２の内側の部分に相当し、文字板６および指針７に対向する。
本実施形態においては、カバーガラス２の前面部２Ａに、前述の第１機能層１１および第２機能層１２が位置している。
【００２８】
〔第１実施形態による効果〕
以上の本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
（１）硬度の高いＤＬＣ層１３を設けるので、透光性部材１の表面の耐傷性を向上することができる。
また、第２機能層１２の屈折率が第１機能層１１の屈折率よりも小さいので、第１機能層１１が空気に接する場合と比べて、透光性部材１の表面と空気との屈折率の差が小さくなる。これによって、光透過率を増大させて反射率を低減することができ、透光性部材１を介して向こう側を見る場合の視認性を向上することができる。
すなわち、本発明によれば、高い耐傷性と良好な視認性の双方を備えた透光性部材１を実現できる。
【００２９】
（２）第１機能層１１の屈折率と第２機能層１２の屈折率との差を０．１以上とし、第２機能層１２の屈折率を１．７以下としたので、透光性部材１の表面の屈折率を十分に低減することができ、良好な反射防止効果が得られる。
（３）ＤＬＣ層１３に水素を添加するので、ＤＬＣ層１３の着色を防止することができる。
本実施形態では、特に、ＤＬＣ層１３に対する水素の含有量を原子比で２０％以上５０％以下としたので、ＤＬＣ層１３の硬度を低下させることなく、ＤＬＣ層１３の着色を適切に防止することができる。
【００３０】
（４）屈折率の高いＤＬＣ層１３の上に、ＤＬＣよりも屈折率の低いＡｌ２Ｏ３を用いて第２機能層１２を形成するので、ＤＬＣ層１３が表面に露出する場合と比べて、透光性部材１の表面の屈折率を低減することができ、良好な反射防止効果を得ることができる。
また、第２機能層１２の下に、平滑で硬度の高いＤＬＣ層１３が存在することで、第２機能層１２もまた平滑になり、傷が付きにくくなるので、透光性部材１の表面の耐傷性を向上することができる。
【００３１】
（５）ＤＬＣ層１３の厚さを５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下としたので、ＤＬＣ層１３の着色を防止して透光性部材１の透明性を確保しつつ、耐傷性を向上することができる。
（６）第２機能層１２の厚さを１５０ｎｍ以下としたので、第２機能層１２の着色を防止して、透光性部材１の透明性を維持することができる。
（７）時計１００において、透光性部材１が、カバーガラス２としてケース４に設けられているので、透光性部材１の反射防止機能によって情報の視認性が向上する。そして、第１機能層１１および第２機能層１２がカバーガラス２の前面部２Ａに位置しているので、この視認性は、透光性部材１の耐傷性によって長期にわたって維持される。
【００３２】
［第２実施形態］
本実施形態の透光性部材１は、第１機能層１１および第２機能層１２の内容において前述の第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と同一の符号を用い、重複する箇所の説明は適宜省略する。
【００３３】
図３に、本実施形態に係る透光性部材の概略層構成を示す。
図３に示すように、本実施形態の透光性部材１においては、第２機能層１２が、ＤＬＣ層１３である。
第２機能層１２の形成方法、厚さ、水素含有量等は、第１実施形態の第１機能層１１（ＤＬＣ層１３）と同様である。ただし、ＤＬＣ層１３（第２機能層１２）の屈折率は、第１機能層１１の屈折率よりも小さくしなければならない。
なお、ＤＬＣ層１３の屈折率は、層内に水素を含有させることで低下させることができる。
【００３４】
本実施形態の第１機能層１１は、Ｔａ２Ｏ５，ＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＭｇＯ，Ｇｄ２Ｏ３，Ｌａ２Ｏ３，Ｐｒ６Ｏ１１，ＺｎＯ，ＺｒＯ２，Ｉｎ２Ｏ３，Ｎｄ２Ｏ３，ＴｈＯ２，ＳｎＯ２，Ｓｂ２Ｏ３，ＣｅＯ２，Ｂｉ２Ｏ３およびＨｆＯ２の少なくともいずれかによって形成されていることが好ましい。
特に、第１機能層１１は、屈折率と硬度の観点より、Ｔａ２Ｏ５，ＨｆＯ２，ＴｉＯ２またはＺｒＯ２によって形成されていることがより好ましい。
本実施形態では、第１機能層１１は、Ｔａ２Ｏ５によって形成されている。
なお、第１機能層１１は、例えば、プラズマＣＶＤ法、スパッタリング法、イオン化蒸着法等によって形成される。
【００３５】
第１機能層１１の厚さは、５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましい。
第１機能層１１の厚さが５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であれば、層本来の硬さを得ることができ、また第１機能層１１の着色を防止して、透光性部材の透明性を維持することができる。
なお、第１機能層１１の厚さは、１４０ｎｍ以下であることがより好ましく、１３０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【００３６】
〔第２実施形態による効果〕
以上の本実施形態によれば、上述の（１）〜（３）、（５）〜（７）に加え、次のような効果が得られる。
（８）屈折率の高いＴａ２Ｏ５で形成された第１機能層１１の上に、これよりも屈折率の低いＤＬＣにより形成された第２機能層１２を設けるので、第１機能層１１が表面に露出する場合と比べて、透光性部材１の表面の屈折率を低減することができ、良好な反射防止効果を得ることができる。
また、透光性部材１の表面に、硬度の高いＤＬＣ層１３が存在するので、透光性部材１の表面の耐傷性を向上することができる。
【００３７】
［本発明の変形例］
本発明は、以上述べた実施形態には限定されず、本発明の目的を達成できる範囲で種々の改良および変形を行うことが可能である。
前記各実施形態では、ＤＬＣ層１３に水素を添加する態様を例示したが、これに限定されない。例えば、ＤＬＣ層１３には、水素に代えてフッ素が添加されていてもよく、水素とフッ素の双方が添加されていてもよい。また、ＤＬＣ層１３の厚さを２０ｎｍ以下として透明性が確保されるならば、水素またはフッ素は添加しなくてもよい。
【００３８】
前記各実施形態では、カバーガラス２の前面部２Ａのみに第１機能層１１および第２機能層１２が形成されていたが、後面部２Ｂにも形成してもよい。ここで、前面部２Ａと後面部２Ｂとの両方に第１機能層１１および第２機能層１２を形成することにより、カバーガラス２の反射防止性能をより一層高くできる。
【００３９】
前記各実施形態では風防としてのカバーガラス２に本発明が適用された例を示したが、本発明の透光性部材１は、風防としてのカバーガラス２に限定されない。機械式時計などでは、裏蓋５（図２参照）が設けられる位置にカバー部材としての透光性部材１が設けられ、この透光性部材１を介して時計体３の内部の機構を視認可能なシースルーバック仕様とされていることがある。このような場合、この透光性部材１に本発明を適用できる。
【００４０】
なお、透光性部材１の基材１０としては、高硬度のサファイアが好適であるが、このほか、石英ガラス、ソーダガラス等の使用も検討してよい。
【００４１】
また、本発明の透光性部材１は、時計１００に使用されるカバー部材に限らず、携帯電話、携帯情報機器、計測機器、ディジタルカメラ、プリンタ、ダイビングコンピュータ、脈拍計等の各種機器における情報表示部のカバー部材として好適に使用できる。
なお、本発明の透光性部材１は、カバー部材には限定されない。本発明に係る第１機能層１１および第２機能層１２は、透光性部材１の基材１０において硬度確保と反射防止機能とが要求される任意の箇所に形成される。
【００４２】
［実施例］
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００４３】
［水素含有量によるＤＬＣ層の特性の変化］
基材１０としてのサファイアガラスを１２０℃の熱硫酸中に１０分間浸漬し、純水でよくリンスした後、１２０℃に設定した大気中オーブンで３０分間乾燥した。
洗浄した基材１０をＣＶＤ装置にセットし、所定濃度の水素を含むアセチレンガスを１５．０ＳＣＣＭで導入し、０．２ｍＴｏｒｒとした。この状態で、プラズマを発生させ、第１機能層１１としてのＤＬＣ層１３を厚さ１２０ｎｍ程度となるように形成した。
ここで、水素含有量の異なるアセチレンガスを用いることで、ＤＬＣ層１３に対する水素含有量の異なる複数の透光性部材１（第２機能層１２は備えない）を得た。
【００４４】
これらの透光性部材１を、以下の方法により評価した。
水素濃度：ＤＬＣ層１３の水素濃度を、ＳＩＭＳを用いて測定した。
屈折率：ＤＬＣ層１３の屈折率を、エリプソメータを用いて測定した。
色：ＤＬＣ層１３の色を、目視にて評価した。
表面硬度：ナノインデンターを使用してＤＬＣ層１３の表面硬度を測定した値であり、ＩＳＯ１４５７７に準拠する。
これらの評価の結果を、以下の表１にまとめる。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
表１から、ＤＬＣ層１３に対する水素の含有量が原子比で２０％以上であれば、ＤＬＣ層１３の着色を防止できることがわかった。また、５０％以下であれば、ＤＬＣ層１３の表面硬度を１９６００Ｎ／ｍｍ２以上の高硬度とできることがわかった。なお、一般に、表面硬度が１９６００Ｎ／ｍｍ２以上であれば、表面の耐傷性が十分なものとなる。
【００４７】
［実施例１］
上述の第２機能層１２を備えない透光性部材１（ＤＬＣ層１３の水素濃度３０％）に対し、以下のようにしてＡｌ２Ｏ３を積層させ第２機能層１２を形成した。
まず、透光性部材１をスパッタ装置にセットした。チャンバー内を１２０℃、１０−６Ｔｏｒｒとした後、Ａｒガスを９．０ＳＣＣＭ、酸素を９．５ＳＣＣＭで導入し、０．２ｍＴｏｒｒとした。この状態において、Ａｌ２Ｏ３ターゲットに、スパッタパワー１５００Ｗを印加してスパッタした。
こうして形成した第２機能層１２の厚さは８２ｎｍ、屈折率は１．６２であった。また、第１機能層１１の厚さは１２３ｎｍ、屈折率は１．７５であった。
【００４８】
［比較例１］
実施例１と同様の条件により、サファイアガラス（屈折率１．７６９）に直接、Ａｌ２Ｏ３（屈折率１．６２）を積層させたものを透光性部材１とした。
［参考例］
単体のサファイアガラスを透光性部材１とした。
【００４９】
［透明性基材の評価］
実施例１、比較例１および参考例の透光性部材１を以下のように評価した。
〔耐傷性試験１：カッター試験〕
文具用カッターの刃を基材の表面に垂直に当て、当該カッターに１０ｋｇの荷重をかけながら、カッターの刃を基材の表面に沿って直線的に移動させた。このようなカッターの刃の移動動作を１０回行った後、実体顕微鏡で透光性部材１表面の傷の有無を観察した。
傷の無いものをＯＫ、傷のあるものをＮＧとした。
【００５０】
〔耐傷性試験２：落砂試験〕
次のような落砂試験を行う。水平面に対して透光性部材１を４５°の傾斜角度で配置した。この際、第１機能層１１および第２機能層１２が形成された側が上面側になるように透光性部材１を配置した。そして、水平面から１ｍの高さより、透光性部材１に向かって砂を落下させた。この後、透光性部材１を洗浄し、試験前における透光性部材１の透過率と、試験後における透光性部材１の透過率との差△Ｔ（％）に基づいて、傷の付きにくさを評価した。
なお、使用した砂の材質は、黒色炭化ケイ素インゴットおよび緑色炭化ケイ素インゴットを粉砕、分級して製造されたカーボランダムである。この試験では、中心粒径が６００〜８５０μｍのカーボランダム＃２４を８００ｃｍ３使用した。
【００５１】
〔表面粗さ（Ｒａ）〕
表面粗さ測定機器（テーラーホブソン社製  タリステップ）を用いて透光性部材１の表面粗さ（Ｒａ）を測定した。
〔反射率〕
透光性部材１表面に対して９０°の入射角で入射する標準光の反射率を求め、この反射率と、入射角９０°の場合の視感感度とを可視光領域の各波長において掛け合わせた値の積算値に基づいて算出した値である。
これらの評価の結果を以下の表２にまとめる。
【００５２】
【表２】
2009186234.tif 000004
【００５３】
カッター試験および落砂試験の結果から、本発明のＤＬＣ層１３を備える実施例１の透光性部材１は、ＤＬＣ層１３を備えない比較例１に比べ、高い耐傷性を有することがわかった。平滑なＤＬＣ層１３を下地にしたことで、表面の第２機能層１２も平滑になり、傷が付きにくくなったものと考えられる。
また、実施例１の透光性部材１は、第１機能層１１および第２機能層１２を備えない参考例に比べて反射率が低いため、反射防止性に優れ視認性が高いことがわかった。
【００５４】
［実施例２］
ＳｉＯ２ターゲットを用いて第２機能層１２を形成すること以外は、実施例１と同様にして透光性部材１を作製した。
ＤＬＣ層１３に対する水素の含有量は、原子比で３０％であり、第１機能層１１、第２機能層１２の厚さは、それぞれ１１８ｎｍ、８８ｎｍであった。また、屈折率は、それぞれ１．７５、１．４６であった。
【００５５】
［比較例２］
実施例２と同様の条件により、サファイアガラスに直接、ＳｉＯ２を積層させたものを透光性部材１とした。
実施例２および比較例２の透光性部材１の評価の結果を以下の表３に示す。
【００５６】
【表３】
2009186234.tif 000005
【００５７】
カッター試験および落砂試験の結果から、本発明のＤＬＣ層１３を備える実施例２の透光性部材１は、ＤＬＣ層１３を備えない比較例２に比べ、高い耐傷性を有することがわかった。平滑なＤＬＣ層１３を下地にしたことで、表面の第２機能層１２も平滑になり、傷が付きにくくなったものと考えられる。
また、実施例２の透光性部材１は、第１機能層１１および第２機能層１２を備えない参考例に比べて反射率が低いため、反射防止性に優れ視認性が高いことがわかった。
【００５８】
［実施例３］
上述と同様の方法で洗浄したサファイアガラスをスパッタ装置にセットした。
Ｔａ２Ｏ５ターゲットを用いて実施例１と同様の条件でスパッタを実施し、サファイアガラスにＴａ２Ｏ５を積層して第１機能層１１とした。
続いて、上述と同様のＣＶＤ法により、第２機能層１２としてのＤＬＣ層１３を形成し、透光性部材１を得た。
ＤＬＣ層１３に対する水素の含有量は、原子比で５０％であり、第１機能層１１、第２機能層１２の厚さは、それぞれ１２３ｎｍ、８９ｎｍであった。また、屈折率は、それぞれ２．３、１．５５であった。
【００５９】
［比較例３］
実施例３と同様の条件により、サファイアガラスに直接、ＤＬＣを積層させたものを透光性部材１とする。
実施例３および比較例３の透光性部材１の評価の結果を以下の表４に示す。
【００６０】
【表４】
2009186234.tif 000006
【００６１】
本発明の第１機能層１１および第２機能層１２を備える実施例３の透光性部材１は、ＤＬＣ層１３のみしか備えない比較例３や、サファイアガラス単体である参考例に比べて反射率が低いため、反射防止性に優れ視認性が高いことがわかった。
【００６２】
［実施例４〜実施例１８］
第１機能層１１のスパッタに用いるターゲットや第１機能層１１の厚さ等を以下の表５のように変更した以外は、実施例３と同様にして透光性部材１を作製した。
なお、第２機能層１２（ＤＬＣ層１３）の屈折率は１．６、厚さは８５ｎｍであった。
【００６３】
【表５】
2009186234.tif 000007
【００６４】
表５から明らかなように、Ｔａ２Ｏ５，ＴｉＯ２，Ｇｄ２Ｏ３，Ｌａ２Ｏ３，Ｐｒ６Ｏ１１，ＺｎＯ，ＺｒＯ２，Ｉｎ２Ｏ３，Ｎｄ２Ｏ３，ＴｈＯ２，ＳｎＯ２，Ｓｂ２Ｏ３，ＣｅＯ２，Ｂｉ２Ｏ３およびＨｆＯ２のいずれかを第１機能層１１とし、第２機能層１２をＤＬＣ層１３とした場合、透光性部材１が耐傷性と視認性に優れたものとなることがわかった。
【００６５】
［実施例１９〜実施例２９］
第２機能層１２のスパッタに用いるターゲットや第２機能層１２の厚さ等を以下の表６のように変更した以外は、実施例１と同様にして透光性部材１を作製した。
なお、第１機能層１１（ＤＬＣ層１３）の屈折率は２．２、厚さは１２４ｎｍであった。
【００６６】
【表６】
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【００６７】
表６から明らかなように、第１機能層１１をＤＬＣ層１３とし、ＳｉＯ２，ＭｇＦ２，ＬｉＦ，Ｎａ３ＡｌＦ６，ＮａＦ，ＣａＦ２，ＬａＦ３，ＮｄＦ３，Ａｌ２Ｏ３，ＣｅＦ３およびＳｉＯのいずれかを第２機能層１２とした場合、透光性部材１が耐傷性と視認性に優れたものとなることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る透光性部材の概略層構成を示す図。
【図２】第１実施形態に係る透光性部材をカバーガラスとして備えた時計の断面図。
【図３】本発明の第２実施形態に係る透光性部材の概略層構成を示す図。
【符号の説明】
【００６９】
１…透光性部材、３…時計体、４…ケース、１０…基材、１１…第１機能層、１２…第２機能層、１３…ＤＬＣ層、１００…時計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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