(57)【要約】基板（１）上に反射低減層システムを作製する方法を開示する。この方法は、有機層（２）を堆積させるステップと、有機層（２）内にナノ構造（４）をプラズマエッチングプロセスにより形成するステップと、前記ナノ構造（４）にカバー構造（３）を付与するステップと、を含む。前記ナノ構造（４）を備えた前記有機層（２）及び前記カバー層（３）が一緒になって反射低減構造（６）を形成する。前記カバー層（３）は、無機材料又は有機ケイ素化合物を含むと共に、前記カバー層（３）は少なくとも５ｎｍの厚さとなる。前記方法は、前記カバー層（３）の塗布後に後処理を実行するステップをさらに含む。前記有機層（２）の材料が、少なくとも部分的に、除去、分解、又は化学的に変換される。前記後処理後の前記反射低減構造（６）の実効屈折率ｎｅｆｆ，２は、前記後処理前の前記反射低減構造（６）の実効屈折率ｎｅｆｆ，１よりも小さい。
2020502564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（１）上に反射低減層システムを作製する方法であって、
有機層（２）を堆積させるステップと、
前記有機層（２）内にナノ構造（４）をプラズマエッチングプロセスにより形成するステップと、
カバー層（３）を前記ナノ構造（４）に塗布するステップと、
を含み、
前記ナノ構造（４）を備えた前記有機層（２）及び前記カバー層（３）が一緒になって反射低減構造（６）を形成し、
前記カバー層（３）は、無機材料又は有機ケイ素化合物を含むと共に、少なくとも５ｎｍの厚さであって、
前記方法は、前記カバー層（３）の塗布後に後処理を実行するステップをさらに含み、
前記有機層（２）の材料は、少なくとも部分的に、除去、分解、又は化学的に変換され、
前記後処理後の前記反射低減構造（６）の実効屈折率ｎｅｆｆ，２は、前記後処理前の前記反射低減構造（６）の実効屈折率ｎｅｆｆ，１よりも小さい、
方法。
【請求項２】
前記後処理中に、前記カバー層（３）の下にキャビティ及び／又は多孔質領域（２ａ）が形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記後処理前の前記反射低減構造（６）の実効屈折率ｎｅｆｆ，１は、１．１５＜ｎｅｆｆ，１＜１．２５である、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記後処理後の前記反射低減構造（６）の実効屈折率ｎｅｆｆ，２は、１．０３＜ｎｅｆｆ，２＜１．２３である、請求項１から３のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記反射低減構造（６）は、前記後処理後に屈折率勾配を有し、
前記反射低減構造（６）の、前記基板（１）に面する領域における実効屈折率ｎｅｆｆ，２は、少なくとも局所的に１．１５＜ｎｅｆｆ，２＜１．２３であると共に、前記カバー層（３）に面する領域においては少なくとも局所的に１．０３＜ｎｅｆｆ，２＜１．１である、
請求項１から４のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記後処理は、７０℃よりも高い温度での温度処理を含む、請求項１から５のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記温度処理が、５０％よりも高い相対湿度において行われる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記後処理は、プラズマ処理、紫外線照射による処理、又は、イオン衝撃による処理を含む、請求項１から７のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記反射低減構造（６）は、１５０ｎｍ〜５００ｎｍの厚さである、請求項１から８のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記有機層（２）は、少なくとも炭素原子、窒素原子及び水素原子を含む共役環構造を有する窒素含有有機材料を含む、請求項１から９のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記有機層（２）は、
プリン又はピリミジン骨格を有する複素環式有機化合物、具体的にはグアニン（２−アミノ−６−オキソ−プリン）、キサンチン（２，６−ジヒドロキシプリン）、及び、ウラシル（２，４−ピリミジンジオン）又はこれらの材料の混合物、
トリアジン類、具体的にはメラミン、
アミン又はポリアミノアミド、
アミノ酸又はアミノ酸の誘導体、のうちの少なくとも１つを含み、
前記有機層（２）は、１００℃を超える融点を有する、
請求項１から１０のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記カバー層（３）は、酸化物、フッ化物又は窒化物を含む、請求項１から１１のうちいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記カバー層（３）は、ＳｉＯ２（二酸化ケイ素）、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム）、又はＭｇＦ２（フッ化マグネシウム）を含む、請求項１から１２のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記カバー層（３）は、１５ｎｍ〜３５ｎｍの厚さである、請求項１から１３のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記反射低減構造（６）は、８０ｎｍよりも高い平均高さを有する隆起部及び陥凹部の形態の構造要素を含む、請求項１から１４のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記反射低減構造（６）は、４０ｎｍ未満の平均幅を有する隆起部及び陥凹部の形態の構造要素を含む、請求項１から１５のうちいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射低減層システムを基板上に、特には、光学用途のためのガラス又はプラスチック製の基板上に作製する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本特許出願は、独国特許出願第１０ ２０１６ １２５ １９７．６号の優先権を主張し、この出願の開示内容を援用して本文の記載の一部とする。
【０００３】
表面、具体的には、光学素子又はディスプレイの表面の反射防止コーティングのために、高屈折率材料と低屈折率材料との交互の層を複数含む反射低減干渉層システムが、通常使用される。ｎ（屈折率）＝１．３８を有するＭｇＦ２（フッ化マグネシウム）が、可視スペクトル領域で特に低い屈折率を有する材料として現在使用されている。より低い屈折率の材料が利用可能であれば、従来の誘電体コーティングシステムの反射防止効果が向上されるであろう。
【０００４】
光学素子の反射を低減するための別の可能な方法が、特許文献１から公知である。このプロセスにおいては、プラスチック基板の表面にナノ構造が、プラズマエッチングプロセスにより形成され、これがプラスチック基板の反射を低減させる。光学素子の表面にナノ構造を形成することによる光学素子の反射防止コーティングは、幅広い入射角範囲にわたり低反射率を達成するという利点を有する。
【０００５】
特許文献２は、プラズマエッチングプロセスによりナノ構造が設けられた有機層がその上に塗布された反射低減干渉層システムを記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許第１０２４１７０８号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００８０１８８６６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、様々な表面を角度に関係なく広帯域反射防止コーティングにより被覆可能な反射低減層システムを作製するためのプロセスを明示するという課題に基づいており、前記反射低減層システムは、具体的には、残留反射をさらに低減し、天候安定性（特に、湿熱に対する良好な耐性）を向上させることを特徴とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、独立請求項に記載した反射低減層システムを作製する方法により解決される。本発明の有利な構成及びさらなる展開は従属請求項の主題である。
【０００９】
好ましい実施形態によれば、基板上に前記反射低減層システムを作製する方法において、１５０ｎｍ〜５００ｎｍの層厚を有する有機層が基板上に付与される。当該有機層は、前記基板に直接付与されても、或いは、前記基板に事前に付与された層若しくは層列に付与されてもよい。詳細には、有機層を付与する前に、複数の誘電体層から成る干渉層システムを前記基板に付与することが可能である。また、前記有機層を付与する前に、屈折率勾配層を、前記基板内に、又は、前記基板に付与された別の層内に形成することも可能である。これは、例えば、プラズマエッチングプロセスにより行われ得る。
【００１０】
前記有機層は、好ましくは、真空コーティングプロセス、例えば、熱蒸着又はプラズマイオンアシスト堆積により塗布される。或いは、その他のプロセスも、前記有機層を塗布するのに適している。
【００１１】
前記基板は、例えば、ガラス、プラスチック、又は半導体材料、例えばシリコンであり得る。詳細には、前記基板は、反射防止コーティングが施されるべき表面を有する光学素子であり得る。前記基板の表面は平坦でも、湾曲していてもよい。
【００１２】
前記プロセスの一実施形態によれば、その後、前記有機材料層内にナノ構造が、プラズマエッチングプロセスを用いて形成される。プラズマエッチングプロセスによるナノ構造の形成は、独国特許第１０２４１７０８号から公知であり、その開示内容を参照により本明細書に組み込む。
【００１３】
ナノ構造の形成後、さらなるステップにおいて、カバー層を前記ナノ構造に塗布する。当該カバー層は、有利には、無機材料又は有機ケイ素化合物から構成され、例えば、プラズマ重合により生成された層である。前記カバー層は、好ましくは、少なくとも５ｎｍの厚さを有する。詳細には、前記カバー層は、前記ナノ構造が前記カバー層により平坦化されないように薄い。前記カバー層の厚さは、有利には５ｎｍ〜５０ｎｍ、好ましくは１５ｎｍ〜３５ｎｍである。
【００１４】
前記カバー層は前記ナノ構造を完全に覆い、すなわち、前記カバー層は前記ナノ構造の隆起部及び陥凹部を再現する。この被覆はコンフォーマル（共形的）であり得る。しかし、前記ナノ構造の側面上及び深さにおける堆積厚さが先端上の堆積厚さよりもかなり薄くても十分である。そのようなコーティングは、蒸発又はスパッタリング中に自然に形成される。
【００１５】
前記ナノ構造が設けられた前記有機層と、前記有機層に塗布されたカバー層とが一緒に、反射低減構造を形成する。当該反射低減構造の屈折率は、前記有機材料と前記カバー層の材料との比率により決定される。例えば、前記有機材料は１．６＜ｎ１＜１．８５の屈折率を有し、前記カバー層は１．３５＜ｎ２＜１．７の屈折率を有する。好ましくは、前記有機材料の屈折率ｎ１は１．７よりも大きく（例えばウラシル、メラミン）、前記カバー層材料の屈折率ｎ２は１．５よりも小さい（例えばＳｉＯ２（二酸化ケイ素）のｎ２＝１．４５）。
【００１６】
前記カバー層を塗布した後、本方法において後処理を行うことが有利であり、それにより、前記有機層の材料が少なくとも部分的に、除去、分解、又は化学的に変換される。前記後処理は、具体的には、前記有機層の材料を部分的に、ＮＨ３又はその他のガス成分に変換でき、これらの成分が前記有機層から逃げる。前記有機材料の部分的な分解又は除去は、有機材料のＩＲスペクトルの変化において特に明白であり、従って検出され得る。
【００１７】
前記後処理は、前記ナノ構造化された有機層と前記カバー層とを含む前記反射低減構造の実効屈折率が低減されるという利点を有する。具体的には、前記後処理後の前記反射低減構造の実効屈折率ｎｅｆｆ，２は、前記後処理前の前記反射低減構造の実効屈折率ｎｅｆｆ，１よりも低い。前記後処理前には、前記反射低減構造は、１．１５〜１．２５の範囲の実効屈折率ｎｅｆｆ，１を有する。
【００１８】
前記後処理後の実効屈折率ｎｅｆｆ，１は、前記後処理前の実効屈折率ｎｅｆｆ，１よりも小さい。前記後処理後には、前記実効屈折率ｎｅｆｆ，２は、好ましくは１．０３〜１．２３の範囲にある。前記後処理による実効屈折率の低減は、具体的には、前記後処理中に、前記有機層から材料が部分的に、ＮＨ３などのガス成分の形態で逃げ且つ／又は前記有機層が多孔質になることにより達成される。
【００１９】
前記後処理により達成される実効屈折率の低減は、反射防止効果がさらに高められるという利点を有する。詳細には、これは、前記反射低減構造の実効屈折率と、周囲媒体（特に空気）の実効屈折率との差をさらに低減できる。
【００２０】
特には、前記反射低減構造の表面に向かう方向において、前記有機成分のより多くが分解及び／又が除去されることが可能である。このような場合、屈折率勾配が前記反射低減構造に、前記後処理の結果として形成され、或いは、この勾配が強化される。こうして、前記ナノ構造の先端には、屈折率が著しくより小さいコーティング材料が存在し、前記ナノ構造の、高さがより低い領域には、屈折率がより大きい有機材料が残る。この勾配特性も、広帯域の反射防止コーティングに好都合な影響をもたらす。
【００２１】
少なくとも１つの有利な構成によれば、前記後処理は、７０℃よりも高温での温度処理を含む。この温度処理は、好ましくは、５０％よりも高い相対湿度で行われる。このような湿熱条件が、前記有機層の少なくとも一部を、除去、分解又は変換するのに特に適している。
【００２２】
或いは、又は、さらに、前記後処理は、プラズマ処理、紫外線処理、及び／又は、イオン衝撃処理を含み得る。プラズマ処理の場合、これは、真空条件下又は大気圧下で実施され得る。特には、マイクロ波プラズマが使用され得る。紫外線照射による後処理においては、近紫外線又は真空紫外線による照射が特に使用され得る。
【００２３】
好ましい設計によれば、前記反射低減構造は、１５０ｎｍ〜５００ｎｍの層厚を有する。
【００２４】
少なくとも１つの実施形態によれば、前記有機層は、炭素原子、窒素原子及び水素原子を少なくとも含有する共役環構造を有する窒素含有有機材料である。特に好適な材料は、プリン又はピリミジン骨格を有する複素環式有機化合物であり、特には、天然に存在する物質、例えば、グアニン（２−アミノ−６−オキソ−プリン）、キサンチン（２，６−ジヒドロキシプリン）、及び、ウラシル（２，４−ピリミジンジオン）又はこれらの材料の混合物などである。その他の好適な材料は、トリアジン類（例えばメラミン）、及びその他の高融点アミン又はポリアミノアミド、並びに、アミノ酸及びそれらの高融点誘導体である。前記有機層の材料は、好ましくは高融点材料であり、本明細書における用語「高融点」(“high-melting point”)は、具体的には、１００℃を超える融点を有する材料を指す。
【００２５】
前記後処理条件下で安定的な材料が、前記カバー層のために有利に、すなわち、前記後処理中に前記カバー層の構造が本質的に変化しないように選択される。前記ナノ構造の前記カバー層は、好ましくは、酸化物、フッ化物又は窒化物から構成される。詳細には、前記カバー層は、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ケイ素又はフッ化マグネシウムを含み得る。
【００２６】
特に好ましい構成において、前記カバー層は、１５ｎｍ〜３５ｎｍの厚さである。この場合、前記カバー層は、前記ナノ構造をコンフォーマルに覆うように十分に薄い。その一方で、この領域における前記カバー層の厚さは、前記カバー層が本質的に変更されずに後処理に耐えるのに十分な厚さである。
【００２７】
前記有機層内に形成された前記ナノ構造は、隆起部及び陥凹部の形態の構造要素を有し、その平均高さは、好ましくは８０ｎｍよりも高く、例えば、約１００ｎｍ〜約２００ｎｍの範囲である。前記ナノ構造が前記有機層のほぼ全体にわたり延在することが有利であろう。このようにして、前記ナノ構造化された有機層の特に低い実効屈折率が達成される。前記構造要素は、好ましくは４０ｎｍ未満の平均幅を有する。前記構造要素の好ましい幅は、１５ｎｍ〜３５ｎｍである。
【００２８】
前記反射低減層列は、一方では、その特に良好な反射低減効果（前記ナノ構造化された有機層の特に低い実効屈折率による）により特徴付けられる。さらに、前記反射低減コーティングは、向上された天候安定性を特徴とする。特に、前記反射低減コーティングは、その光学的性質が、湿熱のような気候条件下で著しく変化しないという利点を有する。
【００２９】
本発明を、図１〜図４に関連する例を用いて、以下により詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１Ａ】概略的に示された中間ステップを用いて反射低減層システムを作製する方法の一例を示す図である。
【図１Ｂ】概略的に示された中間ステップを用いて反射低減層システムを作製する方法の一例を示す図である。
【図１Ｃ】概略的に示された中間ステップを用いて反射低減層システムを作製する方法の一例を示す図である。
【図１Ｄ】概略的に示された中間ステップを用いて反射低減層システムを作製する方法の一例を示す図である。
【図２】後処理前及び後処理後の手順で作製された反射低減層システムの例における、波長λの関数としての反射率Ｒのグラフ図である。
【図３】図２の例による反射低減層システムの、後処理前及び後処理後の赤外スペクトルのグラフ図である。
【図４】後処理前及び後処理後の手順で作製された反射低減層システムの別の例における、波長λの関数としての反射率Ｒのグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図面において、同一の又は同等の構成要素には同一の参照符号が付されている。図示されている構成要素及び構成要素の寸法比率は、互いに一定の縮尺通りであるとみなされるべきではない。
【００３２】
本発明の方法の、図１Ａに示されている中間ステップにおいて、有機層２を基板１に塗布した。基板１は、平坦面又は湾曲面を有してもよく、また、例えば、ガラス、プラスチック又は半導体材料を含み得る。詳細には、基板１は、反射防止コーティングによりコーティングされるべき表面を有する光学素子であり得る。例えば、基板１は、眼鏡レンズのようなレンズ、又は、ディスプレイの表面であり得る。
【００３３】
有機層２は、好ましくは、約１５０ｎｍ〜５００ｎｍの厚さである。有機層２のこの範囲の層厚は、さらなるプロセスステップにおいて十分な深さのナノ構造を有機層２内に形成できるような十分な厚さである。
【００３４】
有機層２は、真空コーティング法を用いて塗布されることが好ましい。これは、反射低減層システムの全体を真空プロセスにおいて塗布できるという利点を有する。例えば、ＰＶＤ又はＣＶＤプロセスを用いて有機層２を塗布できる。或いは、湿式化学プロセスを用いて有機層２を塗布することも可能である。
【００３５】
有機層２は、次のプロセスステップにおいて少なくとも部分的に除去、分解及び／又は化学変換され得る材料から形成される。特に好適な材料は、炭素原子、窒素原子及び水素原子を少なくとも含有する共役環構造を有する窒素含有有機材料である。このような材料の例は、プリン又はピリミジン骨格を有する複素環式有機化合物であり、特には、天然に存在する物質、例えば、グアニン（２−アミノ−６−オキソ−プリン）、キサンチン（２，６−ジヒドロキシプリン）、及びウラシル（２，４−ピリミジンジオン）又はこれらの材料の混合物などでもある。その他の好適な材料は、トリアジン類（例えばメラミン）、及びその他の高融点アミン又はポリアミノアミド、並びに、アミノ酸及びそれらの高融点誘導体である。有機層２の材料は、特には、１００℃を超える融点を有する材料である。
【００３６】
図１Ａに示されている例において、有機層２は基板１の表面に直接塗布されている。代替的に、有機層２を塗布する前に、１以上の追加の層を基板１に塗布することも可能である。少なくとも１つのさらなる層は、基板１にもたらす反射低減効果（本明細書に記載する方法で強化される）を既に有し得る。例えば、反射低減干渉層システムを基板１に、有機層２を塗布する前に塗布できる。
【００３７】
有機層２を塗布した後、図１Ｂに示されているようにプラズマエッチングプロセスを行って、有機層２内にナノ構造４を形成する。ナノ構造４は、好ましくは、プラズマイオン源５を用いたイオン衝撃により形成される。例えば、アルゴン−酸素プラズマを使用できる。このようなプラズマエッチングプロセスは、本明細書の冒頭に記載した特許文献１及び特許文献２から公知であるため、詳細には説明しない。
【００３８】
プラズマエッチングプロセスを行う前に、薄い初期層（図示せず）を、構造化されるべき有機層２に塗布でき、この初期層の厚さは、好ましくはわずか約２ｎｍである。初期層は、好ましくは、薄い酸化物層、窒化物層、又は、フッ化物層である。この手順は、特許文献２から公知である。
【００３９】
ナノ構造は、隆起部及び陥凹部の形態の多数の構造要素を有し、隆起部は、有利には少なくとも８０ｎｍの高さであり、その幅は、有利には４０ｎｍ以下、特に有利には１５ｎｍ〜３５ｎｍである。ナノ構造化された有機層２は、実効屈折率ｎｅｆｆ，１を有し、これは、ナノ構造が形成される前の有機層２の屈折率よりも低い。好ましくは、ナノ構造化された有機層２の実効屈折率ｎｅｆｆ，１は、１．１５〜１．２５である。
【００４０】
図１Ｃに示されているさらなる方法ステップにおいて、カバー層３が、ナノ構造化された有機層２に塗布される。カバー層３は、好ましくは無機層、具体的には、酸化物、窒化物若しくはフッ化物の層、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ケイ素、若しくはフッ化マグネシウムの層である。或いは、カバー層３は、有機ケイ素化合物（例えば、プラズマポリマー）を含有し得る。カバー層に特に好適な材料は、ＳｉＯ２である。
【００４１】
コーティング３は、有利には、厚さが５０ｎｍ以下である。カバー層３の厚さは、好ましくは５ｎｍ〜３５ｎｍ、特には、１５ｎｍ〜３５ｎｍである。薄いカバー層３は、有機層２のナノ構造を、有利にはコンフォーマルに覆い、すなわち、有機層２の隆起部及び陥凹部を再現する。カバー層３は、ナノ構造４を有する有機層２と共に、反射低減構造６を形成する。
【００４２】
図１Ｄに示す更なるプロセスステップにおいて、以前に形成された、ナノ構造化された有機層２及びカバー層３を含む反射低減構造６に、後処理が行われる。後処理は、例えば温度処理であり、好ましくはＴ≧７０℃の温度で行われる。好ましくは、温度処理は、高い相対湿度（ｒｈ≧５０％）で行われる。
【００４３】
後処理の好ましい形態は、有機層２のエッチングステップのために以前に使用したような、イオン源５からの酸素含有プラズマの塗布である。この処理は、カバー層３の堆積直後に同一真空プロセスにて行われ得る。
【００４４】
後処理は、有機層２の材料を、少なくとも部分的に除去、分解及び／又は変換させる。詳細には、有機層２の有機材料の少なくとも一部が、ガス成分、具体的にはＮＨ３（アンモニア）に分解されて層システムから逃げることが可能である。詳細には、ガス成分は、薄いカバー層３を通って逃げ得る。カバー層３の厚さが極めて非常に薄く、且つナノ構造有機層２に塗布されるという事実により、カバー層３は、少なくとも、低い多孔度を有することができ、これが、ガス成分が有機層２から逃げることを可能にする。
【００４５】
後処理中に、キャビティ及び／又は多孔質領域２ａが、特にカバー層３の下に形成され得る。しかし、有機層２の材料の全体的な変化もまた達成され得る。有機層２の材料の変化は、特に、ＩＲスペクトルの変化において現れる。
【００４６】
無機材料又は有機ケイ素化合物から成るカバー層３は、有利なことに、後処理により影響を受けず、従って、その特性、特にその形状及び厚さが、後処理中に本質的に変化しない。
【００４７】
後処理は、反射低減構造６の実効屈折率がさらに低減されるという利点を有する。後処理後の反射低減構造６の実効屈折率ｎｅｆｆ，２は、後処理前の実効屈折率ｎｅｆｆ，１よりも低い。反射低減構造６の後処理後の実効屈折率ｎｅｆｆ，２は、好ましくは、１．０３〜１．２３である。後処理後の特に低い実効屈折率は、反射低減効果がさらに増大されるという利点を有する。
【００４８】
また、反射低減構造６の表面に向かう方向において、有機成分の分解及び／又は除去がより強くなるため、屈折率勾配が形成又は強化されることも可能である。このとき、ナノ構造の先端には、屈折率が著しく小さいカバー層材料が存在し、ナノ構造の、高さがより低い領域には、屈折率がより大きい有機材料が残る。この場合、実効屈折率ｎｅｆｆ，２は、基板１から表面に向かう方向において低減する。好ましくは、反射低減構造の、基板１に面する領域における実効屈折率ｎｅｆｆ，２は、少なくとも局所的に１．１５＜ｎｅｆｆ，２＜１．２３であり、カバー層３に面する領域においては、少なくとも局所的に１．０３＜ｎｅｆｆ，２＜１．１である。このようにして生成された屈折率勾配により、特に良好な反射低減効果が達成される。
【００４９】
さらに、このようにして作製された反射低減層システムは、温暖湿潤気候において光学特性が著しく変化しないという利点を有する。従って、反射低減コーティングは、向上された気候安定性を特徴とする。
【００５０】
図２は、本発明の方法の一例に従って作製された反射低減層システムのための波長λの関数としての反射率Ｒを示す。この例において、屈折率ｎＳ＝１．５３を有するタイプＢ２７０のガラス基板を使用した。第１のステップにおいて、８つの交互のＴｉＯ２層とＳｉＯ２層とを有する誘電体干渉層システムを、ガラス基板上に蒸着により堆積させた。この例において、干渉層システムは、１０ｎｍのＴｉＯ２／５０ｎｍのＳｉＯ２／２８ｎｍのＴｉＯ２／２３ｎｍのＳｉＯ２／１３８ｎｍのＴｉＯ２／２２ｎｍのＳｉＯ２／２２ｎｍのＴｉＯ２／１００ｎｍのＳｉＯ２の層列から成る基板から出発する。２００ｎｍ厚さの有機ウラシル層を干渉層システム上に蒸着により堆積させた。その後、有機ウラシル層内に、プラズマエッチングプロセスを用いて、高さ約１２０ｎｍの構造要素を有するナノ構造を形成した。さらなるステップにおいて、３０ｎｍ厚さのＳｉＯ２層をナノ構造に、カバー層として付与した。有機層とトップ層とから形成された反射低減構造の実効屈折率は、約ｎｅｆｆ，１＝１．２２である。
【００５１】
さらなるステップにおいて、このようにして作製した層システムを後処理して、反射低減層システムを完成させた。本実施例においては、後処理としてプラズマ処理を行った。後処理は、マイクロ波プラズマシステムにおいて１０分間、Ｏ２プラズマ中で、４００Ｗの電力、及び、３×１０−２ｍｂａｒ（ミリバール）の圧力を用いて行われた。
【００５２】
図２の破線は、後処理前の反射率を示し、実線は後処理後の反射率を示す。特に４００ｎｍ〜１０００ｎｍのスペクトル範囲において、残留反射が後処理によりさらに低減されている様子が見られる。ナノ構造化された有機層の、後処理後の実効屈折率はわずかｎｅｆｆ，２＝１．１５である。また、このようにして作製された反射低減層システムの光学特性が、温暖多湿気候（相対湿度が８５％、温度＝８０℃）においても、非常に高温（Ｔ=１１０℃）でも、４８時間にわたる保管中に変化しないことも分かった。
【００５３】
図３は、プラズマ後処理が施される前後の、図２に示された例による反射低減層システムの測定されたＦＴＩＲスペクトルを示す。吸収率Ａ（任意の単位）が、波数の関数として示されている。後処理前の赤外スペクトル（破線）は、有機材料の明確な信号（具体的にはＮ―Ｈバンド）を、ＳｉＯ２成分の顕著な信号（Ｓｉ−Ｏバンド）と共に示す。これとは対照的に、マイクロ波プラズマ中で後処理された反射低減構造の赤外スペクトル（実線）は、有機成分のバンド（帯域）をほとんど示していない。
【００５４】
図４は、本発明の方法の別の例に従って作製された反射低減層システムに関する波長λの関数としての反射率Ｒを示す。この例において、ゼオネックス(Zeonex)からつくられた、屈折率ｎＳ＝１．５３のプラスチック基板を用いた。第１のステップにおいて、第１のナノ構造（深さ１００ｎｍ、実効屈折率ｎ＝１．３５）を、プラスチック基板内に第１のプラズマエッチングプロセスにより形成した。
【００５５】
プラスチック基板内に形成した第１のナノ構造上に、２２０ｎｍ厚さのキサンチンの有機層を蒸着により堆積させた。次に、有機キサンチン層内に、高さ約１２０ｎｍの構造要素を有する第２のナノ構造を、第２のプラズマエッチングプロセスを用いて形成した。さらなるステップにおいて、第２のナノ構造に、２０ｎｍの厚さのＳｉＯ２層をカバー層として塗布した。カバー層を有する第２のナノ構造の実効屈折率は、約ｎｅｆｆ，１＝１．１８である。
【００５６】
さらなるステップにおいて、このようにして作製した層システムを後処理して反射低減層システムを完成させた。本実施例においては、後処理としてプラズマ処理を行った。後処理は、コーティングプラント（ＡＰＳ型プラズマイオン源を有する、ライボルト(Leybold)社製のタイプＳｙｒｕｓＰｒｏ）内で直接行った。プラズマ処理は、３５％のアルゴンと６５％の酸素とからなる混合物を使用し、最大イオンエネルギー１００ｅＶ（バイアス電圧１００Ｖ）、３×１０−４ｍｂａｒの圧力で１０分間行われた。
【００５７】
図３の破線は、後処理前の反射率を示す。実線は、後処理後の反射率を示す。後処理により、残留反射が、特に約４００ｎｍ〜約８００ｎｍのスペクトル範囲にてさらに低減されていることが分かる。反射防止構造の後処理後の実効屈折率は、僅かｎｅｆｆ，２＝１．１３である。また、このようにして作製された反射低減層システムの光学特性が、温暖多湿気候（相対湿度が８５％、温度＝５０℃）のおいても、非常に高温（温度=１００℃）でも、４８時間にわたる保管中に変化しないことも分かった。
【００５８】
本発明は、実施例に基づいた記載によって限定されるものではない。むしろ、本発明は、任意の新しい特徴及び特徴の任意の組み合わせを含み、特には、特許請求の範囲に記載された特徴の任意の組合せを、たとえ、それらの特徴又は特徴の組合せ自体が特許請求の範囲又は実施例に明示的には記載されていなくても含む。
【符号の説明】
【００５９】
１：基板
２：有機層
３：カバー層
４：ナノ構造
５：プラズマイオン源
６：反射低減ナノ構造
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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