DE112016000959T5

DE112016000959T5 - Antireflexfilm und Verfahren zu dessen Herstellung und optisches Bauelement

Info

Publication number: DE112016000959T5
Application number: DE112016000959.3T
Authority: DE
Inventors: Shinichiro Sonoda; Tatsuya YOSHIHIRO; Tadashi Kasamatsu
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2015-02-27
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2017-11-09
Also published as: US20170343705A1; US10564323B2; WO2016136262A1; JP6692342B2; JPWO2016136262A1

Abstract

Es werden ein Antireflexfilm, der Streulicht unterdrückt und der ausreichende Entspiegelungseigenschaften aufweist, und ein Verfahren zu dessen Herstellung und ein optisches Bauelement geschaffen. Ein Antireflexfilm (3) umfasst eine Schicht (10) mit unebener Struktur, die eine unebene Struktur aufweist, in der eine Entfernung zwischen Vorsprüngen kürzer als eine Wellenlänge des Lichts ist, dessen Reflexion unterdrückt werden soll, und die ein Aluminiumoxidhydrat als eine Hauptkomponente aufweist, und eine Zwischenschicht (5), die zwischen der Schicht (10) mit unebener Struktur und einem Substrat (2) angeordnet ist. Die Schicht (10) mit unebener Struktur weist einen Spitzenwert der räumlichen Frequenz der unebenen Struktur von 8,5 µm–1 oder größer auf und weist eine Filmdicke von weniger als 270 nm auf und die Zwischenschicht (5) ist aus mehreren Schichten gebildet, die in dieser Reihenfolge von der Seite der Schicht (10) mit unebener Struktur bis zu der Seite des Substrats (2) wenigstens eine erste Schicht (51), eine zweite Schicht (52), eine dritte Schicht (53) und eine vierte Schicht (54) umfassen, wobei die erste Schicht (51) einen Brechungsindex von weniger als 1,7 und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 80 nm oder weniger aufweist, die zweite Schicht (52) einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 30 nm oder weniger aufweist, die dritte Schicht (53) einen Brechungsindex von weniger als 1,7 und eine Filmdicke von 10 nm oder mehr und 80 nm oder weniger aufweist und die vierte Schicht (54) einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 160 nm oder weniger aufweist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Antireflexfilm, der eine Schicht mit unebener Struktur umfasst, und auf ein Verfahren zu dessen Herstellung und auf ein optisches Bauelement.
2. Beschreibung des verwandten Gebiets
In der Vergangenheit ist in einer Linse (einem lichtdurchlässigen Substrat), die ein durchscheinendes Bauelement wie etwa Glas oder Kunststoff verwendet, auf einer Lichteinfallsfläche ein Antireflexfilm vorgesehen worden, um den Verlust des durchgelassenen Lichts durch Oberflächenreflexion zu verringern.
Als ein Antireflexfilm für sichtbares Licht sind z. B. ein Mehrschichtfilm eines dielektrischen Materials, eine feine unebene Schicht mit einer kürzeren Teilung (Englisch Pitch) als eine Wellenlänge des sichtbaren Lichts und dergleichen bekannt ( JP2005-275372A , JP2013-47780A und JP2015-4919A und dergleichen).
Allgemein ist der Brechungsindex eines Materials, das eine feine unebene Schicht bildet, von dem Brechungsindex eines lichtdurchlässigen Substrats verschieden. Dementsprechend ist es notwendig, eine Differenz des Brechungsindex zwischen der unebenen Schicht und dem lichtdurchlässigen Substrat einzustellen, falls das Material für die Entspiegelung des lichtdurchlässigen Substrats verwendet wird.
JP2005-275372A offenbart einen Aufbau, in dem auf einem Substrat eine feine unebene Schicht, die durch Bildern von Böhmit aus Aluminiumoxid (Englisch boehmitization) erhalten wird, mit einer dazwischenliegenden lichtdurchlässigen Dünnfilmschicht (Zwischenschicht) gebildet ist.
Außerdem offenbart JP2013-47780A einen Aufbau, in dem als Zwischenschichten zwischen einem Substrat und einer feinen unebenen Schicht, die durch Bildern von Böhmit aus Aluminiumoxid erhalten wird, von der Substratseite in der Reihenfolge von der ersten Einstellungsschicht zu der zweiten Einstellungsschicht zwei Einstellungsschichten mit einem Zwischenbrechungsindex zwischen dem Brechungsindex der unebenen Schicht und dem Brechungsindex des Substrats, genauer eine erste und eine zweite Einstellungsschicht mit einer Beziehung Brechungsindex des Substrats > Brechungsindex der ersten Einstellungsschicht > Brechungsindex der zweiten Einstellungsschicht > Brechungsindex der unebenen Schicht, angeordnet sind.
Ferner offenbart JP2015-4919A einen Aufbau mit einer Zwischenschicht aus einer Fünfschichtstruktur.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Obwohl an einer Antireflexstruktur, die eine Schicht mit unebener Struktur umfasst, gründlichere Untersuchungen durchgeführt worden sind, haben die Erfinder ermittelt, dass es ein Problem gibt, dass leichtes Streulicht mit einem nicht ignorierbaren Niveau erzeugt wird und auf einem Antireflexfilm, der in einem Produkt wie etwa einer Linse eine Oberfläche bildet, als ein Fleck erkannt wird, so dass die Qualität eines optischen Elements durch das Licht in einigen Fällen erheblich beeinflusst wird, wenn eine Antireflexstruktur eine Schicht mit unebener Struktur umfasst, die aus einem Aluminiumoxidhydrat hergestellt ist.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Umstände gemacht, wobei es eine ihrer Aufgaben ist, einen Antireflexfilm, der Streulicht unterdrückt und eine ausreichende Entspiegelungsleistung aufrechterhält, und ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie ein optisches Bauelement, das einen Antireflexfilm umfasst, zu schaffen.
Ein erster Antireflexfilm der vorliegenden Erfindung, der auf einer Oberfläche eines Substrats vorgesehen ist, wobei der Film umfasst:
eine Schicht mit unebener Struktur, die eine unebene Struktur aufweist, in der eine Entfernung zwischen Vorsprüngen kürzer als eine Wellenlänge des Lichts ist, dessen Reflexion unterdrückt werden soll, und die ein Aluminiumoxidhydrat als eine Hauptkomponente aufweist; und eine Zwischenschicht, die zwischen der Schicht mit unebener Struktur und dem Substrat angeordnet ist,
in der die Schicht mit unebener Struktur einen Spitzenwert der räumlichen Frequenz der unebenen Struktur von 8,5 µm^–1 oder größer aufweist und eine Filmdicke von weniger als 270 nm aufweist, wobei
die Zwischenschicht mehrere Schichten umfasst, die in dieser Reihenfolge von der Seite der Schicht mit unebener Struktur bis zu der Substratseite wenigstens eine erste Schicht, eine zweite Schicht, eine dritte Schicht und eine vierte Schicht umfassen,
die erste Schicht einen Brechungsindex von weniger als 1,7 und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 80 nm oder weniger aufweist,
die zweite Schicht einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 30 nm oder weniger aufweist,
die dritte Schicht einen Brechungsindex von weniger als 1,7 und eine Filmdicke von 10 nm oder mehr und 80 nm oder weniger aufweist, und
die vierte Schicht einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 160 nm oder weniger aufweist.
Der Spitzenwert der räumlichen Frequenz der unebenen Struktur bezieht sich hier auf einen Wert einer räumlichen Frequenz, der in der Intensitätsverteilung der räumlichen Frequenz (dem Spektrum) der unebenen Struktur die maximale Intensität zeigt. Das Verfahren zum Erhalten der Intensitätsverteilung der räumlichen Frequenz wird später beschrieben.
Ein zweiter Antireflexfilm der vorliegenden Erfindung, der auf einer Oberfläche eines Substrats vorgesehen, wobei der Film umfasst:
eine Schicht mit unebener Struktur, die eine unebene Struktur aufweist, in der eine Entfernung zwischen Vorsprüngen kürzer als eine Wellenlänge des Lichts ist, dessen Reflexion unterdrückt werden soll, und die ein Aluminiumoxidhydrat als eine Hauptkomponente aufweist; und eine Zwischenschicht, die zwischen der Schicht mit unebener Struktur und dem Substrat angeordnet ist,
in der die Schicht mit unebener Struktur durch Behandeln eines Aluminiumfilms mit heißem Wasser erhalten wird und eine Filmdicke von weniger als 270 nm aufweist, wobei
die Zwischenschicht mehrere Schichten umfasst, die in dieser Reihenfolge von der Seite der Schicht mit unebener Struktur bis zu der Substratseite wenigstens eine erste Schicht, eine zweite Schicht, eine dritte Schicht und eine vierte Schicht umfassen,
die erste Schicht einen Brechungsindex von weniger als 1,7 und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 80 nm oder weniger aufweist,
die zweite Schicht einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 30 nm oder weniger aufweist,
die dritte Schicht einen Brechungsindex von weniger als 1,7 und eine Filmdicke von 10 nm oder mehr und 80 nm oder weniger aufweist, und
die vierte Schicht einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 160 nm oder weniger aufweist.
Der in der Beschreibung verwendete Begriff "Hauptkomponente" bezieht sich auf eine Komponente, deren Gehalt unter allen Komponenten 90 % oder höher ist. Außerdem ist der Brechungsindex als ein Wert in Bezug auf das Licht mit einer Wellenlänge von 540 nm definiert.
Es ist bevorzugt, dass in dem Antireflexfilm der vorliegenden Erfindung die Zwischenschicht ferner auf der Substratseite der vierten Schicht eine fünfte Schicht umfasst und dass die fünfte Schicht einen Brechungsindex kleiner als 1,7 und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 50 nm oder weniger aufweist.
Es ist bevorzugt, dass in dem Antireflexfilm der vorliegenden Erfindung die Zwischenschicht ferner auf der Substratseite der fünften Schicht eine sechste Schicht umfasst und die sechste Schicht einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 40 nm oder weniger aufweist.
In dem Antireflexfilm der vorliegenden Erfindung kann die Zwischenschicht ferner auf der Substratseite der sechsten Schicht eine siebte Schicht mit einem Brechungsindex kleiner als 1,7 und einer Filmdicke von 3 nm oder mehr und 80 nm oder umfassen.
In dem Antireflexfilm der vorliegenden Erfindung kann die Zwischenschicht ferner auf der Substratseite der siebten Schicht eine achte Schicht mit einem Brechungsindex von 1,7 oder mehr und einer Filmdicke von 3 nm oder mehr und 30 nm oder umfassen.
Es ist bevorzugt, dass die erste Schicht aus Siliciumoxynitrid besteht.
Es ist bevorzugt, dass die zweite Schicht aus Nioboxid besteht.
Es ist bevorzugt, dass ungeradzahlige Schichten unter den mehreren Schichten, die die Zwischenschicht bilden, aus demselben Material gebildet sind. Die ungeradzahligen Schichten beziehen sich auf Schichten, die von der Seite der Schicht mit unebener Struktur in ungeraden Zahlen geschichtet sind, wie etwa auf die erste Schicht, auf die dritte Schicht und auf die fünfte Schicht.
Es ist bevorzugt, dass geradzahlige Schichten unter den mehreren Schichten, die die Zwischenschicht bilden, aus demselben Material gebildet sind. Die geradzahligen Schichten beziehen sich auf Schichten die von der Seite der Schicht mit unebener Struktur in geraden Zahlen geschichtet sind, wie etwa die auf zweite Schicht, auf die vierte Schicht und auf die sechste Schicht.
Ein optisches Bauelement der vorliegenden Erfindung umfasst den Antireflexfilm und ein lichtdurchlässiges Substrat mit einer Oberfläche, auf der der Antireflexfilm gebildet ist.
Es ist bevorzugt, dass der Brechungsindex des lichtdurchlässigen Substrats 1,65 oder mehr und 2,10 oder weniger ist.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Antireflexfilms der vorliegenden Erfindung, wobei der Antireflexfilm auf einer Oberfläche eines Substrats vorgesehen ist und eine Schicht mit unebener Struktur, die eine unebene Struktur aufweist, in der eine Entfernung zwischen Vorsprüngen kürzer als eine Wellenlänge des Lichts ist, dessen Reflexion unterdrückt werden soll, und die ein Aluminiumoxidhydrat als eine Hauptkomponente aufweist, und eine Zwischenschicht, die zwischen der Schicht mit unebener Struktur und dem Substrat angeordnet ist, umfasst, wobei das Verfahren umfasst:
Bilden der Zwischenschicht auf der Oberfläche des Substrats;
Bilden eines Aluminiumfilms mit einer Filmdicke von 10 nm oder mehr und weniger als 30 nm auf der äußersten Oberfläche der Zwischenschicht; und
Bilden einer Schicht mit unebener Struktur mit einer Filmdicke von weniger als 270 nm als die Schicht mit unebener Struktur durch Behandeln des Aluminiumfilms mit heißem Wasser.
Die Heißwasserbehandlung bedeutet hier, den Film 1 Minute oder länger in heißem Wasser mit 70 °C oder höher zu spülen. Vorzugsweise wird die Behandlung durch Spülen des Films in heißem Wasser bei einer Temperatur höher als 90 °C 1 Minute oder länger ausgeführt.
Da der erste Antireflexfilm der vorliegenden Erfindung eine Schicht mit unebener Struktur, die eine unebene Struktur aufweist, in der eine Entfernung zwischen Vorsprüngen kürzer als eine Wellenlänge des Lichts ist, dessen Reflexion unterdrückt werden soll, und die ein Aluminiumoxidhydrat als eine Hauptkomponente aufweist, und eine Zwischenschicht, die zwischen der Schicht mit unebener Struktur und dem Substrat angeordnet ist, umfasst, und da die Schicht mit unebener Struktur einen Spitzenwert der räumlichen Frequenz der unebenen Struktur von 8,5 µm^–1 oder größer aufweist und eine Filmdicke von weniger als 270 nm aufweist, kann die Intensität des Streulichts im Vergleich zum Stand der Technik erheblich unterdrückt werden. Da die Zwischenschicht aus mehreren Schichten gebildet ist, die in dieser Reihenfolge von der Seite der Schicht mit unebener Struktur bis zu der Substratseite wenigstens eine erste Schicht, eine zweite Schicht, eine dritte Schicht und eine vierte Schicht umfassen, wobei die erste Schicht einen Brechungsindex kleiner als 1,7 und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 80 nm oder weniger aufweist, die zweite Schicht einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 30 nm oder weniger aufweist, die dritte Schicht einen Brechungsindex von weniger als 1,7 und eine Filmdicke von 10 nm oder mehr und 80 nm oder weniger aufweist und die vierte Schicht einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 160 nm oder weniger aufweist, kann außerdem eine gute Entspiegelungsleistung erhalten werden.
Da der zweite Antireflexfilm der vorliegenden Erfindung eine Schicht mit unebener Struktur, die eine unebene Struktur aufweist, in der eine Entfernung zwischen Vorsprüngen kürzer als eine Wellenlänge des Lichts ist, dessen Reflexion unterdrückt werden soll, und die ein Aluminiumoxidhydrat als eine Hauptkomponente aufweist, und eine Zwischenschicht, die zwischen der Schicht mit unebener Struktur und dem Substrat angeordnet ist, umfasst, und da die Schicht mit unebener Struktur durch Behandeln eines Aluminiumfilms mit heißem Wasser erhalten wird und eine Filmdicke von weniger als 270 nm aufweist, kann die Intensität des Streulichts im Vergleich zum Stand der Technik erheblich unterdrückt werden. Da die Zwischenschicht außerdem aus mehreren Schichten gebildet ist, die in dieser Reihenfolge von der Seite der Schicht mit unebener Struktur bis zu der Substratseite wenigstens eine erste Schicht, eine zweite Schicht, eine dritte Schicht und eine vierte Schicht umfassen, wobei die erste Schicht einen Brechungsindex von weniger als 1,7 und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 80 nm oder weniger aufweist, die zweite Schicht einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 30 nm oder weniger aufweist, die dritte Schicht einen Brechungsindex von weniger als 1,7 und eine Filmdicke von 10 nm oder mehr und 80 nm der weniger aufweist und die vierte Schicht einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 160 nm oder weniger aufweist, kann außerdem eine gute Entspiegelungsleistung erhalten werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen schematischen Aufbau eines optischen Bauelements in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
1B ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Verfahrens zum Messen der Filmdicke einer Schicht mit unebener Struktur.
2 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 1 zeigt.
3 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 2 zeigt.
4 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 3 zeigt.
5 ist eine erläuternde Ansicht eines Verfahrens zum Messen von Streulicht.
6 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen der Filmdicke eines Aluminiumdünnfilms und der Menge des Streulichts zeigt.
7 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen der Filmdicke eines Aluminiumfilms und der Filmdicke einer Schicht mit unebener Struktur zeigt.
8 ist ein Elektronenmikroskopbild, das durch Photographieren der Oberfläche einer Schicht mit unebener Struktur aus Beispiel 2 erhalten wurde.
9 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen der Filmdicke eines Aluminiumdünnfilms und einem Spitzenwert der räumlichen Frequenz zeigt.
10 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Vergleichsbeispiels 4 zeigt.
11 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 4 zeigt.
12 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 5 zeigt.
13 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 6 zeigt.
14 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 7 zeigt.
15 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 8 zeigt.
16 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 9 zeigt.
17 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 10 zeigt.
18 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 11 zeigt.
19 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 12 zeigt.
20 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 13 zeigt.
21 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 14 zeigt.
22 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 15 zeigt.
23 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 16 zeigt.
24 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 17 zeigt.
25 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 18 zeigt.
26 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 19 zeigt.
27 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 20 zeigt.
28 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 21 zeigt.
29 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 22 zeigt.
30 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 23 zeigt.
31 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 24 zeigt.
32 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 25 zeigt.
33 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 26 zeigt.
34 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 27 zeigt.
35 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 28 zeigt.
36 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 29 zeigt.
37 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 30 zeigt.
38 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 31 zeigt.
39 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 32 zeigt.
40 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 33 zeigt.
41 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 34 zeigt.
42 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 35 zeigt.
43 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 36 zeigt.
44 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 37 zeigt.
45 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 38 zeigt.
46 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 39 zeigt.
47 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 40 zeigt.
48 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 41 zeigt.
49 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 42 zeigt.
50 ist eine Ansicht, die die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads eines optischen Bauelements des Beispiels 43 zeigt.
51 ist eine Brechungsindexverteilung einer Schicht mit unebener Struktur, die unter Verwendung eines Aluminiumdünnfilms mit einer Filmdicke von 16 nm vorbereitet wurde.
52 ist eine Ansicht, die eine Brechungsindexverteilung einer Schicht mit unebener Struktur zeigt, die unter Verwendung eines Aluminiumdünnfilms mit einer Filmdicke von 20 nm vorbereitet wurde.
53 ist eine Ansicht, die eine Brechungsindexverteilung einer Schicht mit unebener Struktur zeigt, die unter Verwendung eines Aluminiumdünnfilms mit einer Filmdicke von 10 nm vorbereitet wurde.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
1A ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine schematische Konfiguration eines optischen Bauelements 1 zeigt, das einen Antireflexfilm in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst. Wie in 1A gezeigt ist, umfasst das optische Bauelement 1 der Ausführungsform ein lichtdurchlässiges Substrat 2 und einen Antireflexfilm 3, der auf einer Oberfläche des lichtdurchlässigen Substrats 2 gebildet ist. Der Antireflexfilm 3 umfasst auf seiner Oberfläche eine Schicht 10 mit unebener Struktur, die eine unebene Struktur aufweist, in der eine Entfernung zwischen Vorsprüngen kürzer als eine Wellenlänge des Lichts ist, dessen Reflexion unterdrückt werden soll, und die ein Aluminiumoxidhydrat als eine Hauptkomponente aufweist, und eine Zwischenschicht 5, die zwischen der Schicht 10 mit unebener Struktur und dem lichtdurchlässigen Substrat 2 angeordnet ist. Das Licht, dessen Reflexion unterdrückt werden soll, variiert in Abhängigkeit von dem Zweck, ist allgemein aber Licht in einem Gebiet des sichtbaren Lichts. Nach Bedarf kann ebenfalls Licht in einem Infrarotgebiet umfasst sein. In der Ausführungsform ist hauptsächlich Licht in einem Gebiet sichtbaren Lichts (insbesondere mit einer Wellenlänge von 450 nm bis 650 nm, bevorzugter mit einer Wellenlänge von 400 nm bis 750 nm) umfasst. Sichtbares Licht bezieht sich allgemein auf Licht mit einer Wellenlänge von 380 nm bis 780 nm.
Die Form des lichtdurchlässigen Substrats 2 ist nicht besonders beschränkt und das lichtdurchlässige Substrat ist ein optisches Element, das hauptsächlich in einer optischen Vorrichtung wie etwa einer ebenen Platte, einer Konkavlinse oder einer Konvexlinse verwendet werden kann, und kann ebenfalls ein Substrat sein, das durch eine Kombination einer gekrümmten Oberfläche mit einer positiven oder negativen Krümmung und einer ebenen Oberfläche gebildet ist. Für das Material für das lichtdurchlässige Substrat 2 kann Glas, Kunststoff und dergleichen verwendet sein. Der Begriff "lichtdurchlässig" bedeutet hier, dass es für eine Wellenlänge des Lichts, dessen Reflexion in dem optischen Bauelement unterdrückt werden soll (Reflexionsverhinderungsziellicht) lichtdurchlässig ist (einen inneren Transmissionsgrad von etwa 10 % oder mehr aufweist).
Vorzugsweise beträgt der Brechungsindex des lichtdurchlässigen Substrats 2 1,65 oder mehr und 2,10 oder weniger. Als das Material, das der obigen Bedingung genügt, können spezifisch optische Gläser wie etwa S-YGH51 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,759), S-LAH55V (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,840), S-TIH6 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,814), S-LAH58 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,889), S-LAH79 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 2,013) und FDS90 (hergestellt durch die HOYA Corporation, Brechungsindex: 1,857) und optische Harze wie etwa MR-10 (hergestellt durch die Mitsui Chemicals, Inc., Brechungsindex: 1,67) beispielhaft erörtert werden.
Die Schicht 10 mit unebener Struktur weist an der Oberfläche davon einen Spitzenwert der räumlichen Frequenz größer als 8,5 µm^–1 der unebenen Struktur auf und weist eine Filmdicke kleiner als 270 nm auf. Die Schicht 10 mit unebener Struktur kann hier eine ebene Schicht in einer unebenen Struktur (Seite der Zwischenschicht) umfassen. Das Aluminiumoxidhydrat, das die Schicht 10 mit unebener Struktur bildet, ist Böhmit (als Al₂O₃·H₂O oder AlOOH bezeichnet), das ein Aluminiumoxidmonohydrat ist, Bayerit (als Al₂O₃·3H₂O oder Al(OH)₃ bezeichnet), das ein Aluminiumoxidtrihydrat (Aluminiumhydroxid) ist, oder dergleichen.
Die Schicht 10 mit unebener Struktur ist lichtdurchlässig und weist verschiedene Größen der Vorsprünge (Größen der Scheitelwinkel) und Richtungen davon auf, weist aber im Wesentlichen einen sägezahnförmigen Querschnitt auf. Die Entfernung zwischen den Vorsprüngen der Schicht 10 mit unebener Struktur ist eine Entfernung zwischen den Scheiteln der nächsten Vorsprünge mit einer dazwischenliegenden Vertiefung. Die Entfernung ist gleich oder kleiner der Wellenlänge des Lichts, dessen Reflexion unterdrückt werden soll, und liegt in einer Größenordnung mehrerer zehn Nanometer bis mehrerer hundert Nanometer. Vorzugsweise beträgt die Entfernung 150 nm oder weniger und bevorzugter 100 nm oder weniger. Die Schicht 10 mit unebener Struktur weist auf der Oberflächenseite, die mit einer Luftschicht in Kontakt ist, den größten Leerraum auf und ist gelockert, und weist in einer Dickenrichtung von der Oberflächenseite in Kontakt mit der Luftschicht bis zu der Substratseite ein Gebiet auf, in dem der Brechungsindex allmählich von 1,0 erhöht ist.
Die durchschnittliche Entfernung zwischen den Vorsprüngen wird dadurch erhalten, dass mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM) ein Oberflächenbild der feinen unebenen Struktur photographiert wird, das Bild einer Bildverarbeitung ausgesetzt wird, um das Bild zu binarisieren, und eine statistische Verarbeitung ausgeführt wird.
Die unebene Struktur der Schicht 10 mit unebener Struktur weist eine zufällige Form auf, wobei die Erfinder aber ermittelt haben, dass die Schwankungen zu einer Ursache der Erzeugung von Streulicht werden, wenn es eine Schwankung der langen Wellenlänge etwa der Wellenlänge des Lichts gibt. Der Grad der Schwankung der langen Wellenlänge der feinen unebenen Struktur kann aus der Fourier-Transformierten des Strukturmusters geschätzt werden. Das Intensitätsspektrum der räumlichen Frequenz kann dadurch berechnet werden, dass ein Elektronenmikroskopbild, das durch Beobachten des Musters der unebenen Struktur von der oberen Oberfläche erhalten wird, einer diskreten Fourier-Transformation ausgesetzt wird, wobei die räumliche Frequenz, die die Intensitätsspitze (der Spitzenwert der räumlichen Frequenz) davon ist, den Standard der Strukturgröße gibt. Die Erfinder haben ermittelt, dass die Intensität des Streulichts kleiner wird, während der Spitzenwert der räumlichen Frequenz einer Hochfrequenzseite näher wird ( JP2014-196274 : zum Zeitpunkt der Anmeldung unveröffentlicht).
Es ist bekannt, dass eine Schicht mit unebener Struktur, die aus einem Aluminiumoxidhydrat hergestellt ist, allgemein dadurch erhalten wird, dass eine Verbindung, die Aluminium, insbesondere Aluminiumoxid umfasst, zu einem Dünnfilm gebildet wird und der Film mit heißem Wasser behandelt wird. Es wird betrachtet, dass der Spitzenwert der räumlichen Frequenz der unebene Struktur von einem Prozess der Selbstorganisation des Böhmits abhängt, das ein Aluminiumoxidhydrat ist, wobei der Spitzenwert der räumlichen Frequenz aber in Übereinstimmung mit den Untersuchungen der Erfinder selbst dann nicht erheblich geändert wird, wenn die Bedingungen für die Heißwasserbehandlung einschließlich der Zeit der Heißwasserbehandlung, der Temperatur des in der Heißwasserbehandlung verwendeten Wassers, des pH-Werts des in der Heißwasserbehandlung verwendeten Wassers und dergleichen geändert werden. Gleichzeitig ist neu ermittelt worden, dass der Spitzenwert der räumlichen Frequenz im Vergleich zum Stand der Technik erheblich zu einer Hochfrequenzseite verschoben werden kann, indem unter Verwendung von Aluminium als das Material für den Vorläufer der Schicht mit unebener Struktur anstelle Aluminiumoxid im verwandten Gebiet die Filmdicke verringert wird. Allgemein wird die Höhe der unebenen Struktur verringert und somit betrachtet, dass die Entspiegelungsleistung schlecht wird, wenn ein Film, der zu einem Vorläufer wird, dünn gemacht wird. Allerdings ist ermittelt worden, dass durch Bereitstellung einer geeigneten Zwischenschicht eine gute Entspiegelungsleistung aufrechterhalten werden kann, selbst wenn die Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur dadurch, dass der Aluminiumdünnfilm dünn gemacht wird, verringert wird.
Ferner ist ermittelt worden, dass die Erzeugung von Streulicht dadurch, dass der Aluminiumdünnfilm dünn gemacht wird, drastisch verringert werden kann. Das heißt, aus den Untersuchungen der Erfinder ist klar geworden, dass die Schicht mit unebener Struktur, die durch Bilden eines Aluminiumdünnfilms mit einer Filmdicke von weniger als 30 nm als ein Vorläufer davon und Ausführen einer Heißwasserbehandlung dadurch, dass der Aluminiumdünnfilm mit einer Filmdicke von 30 nm oder mehr 1 Minute oder länger in heißes Wasser mit 70 °C getaucht wird, erhalten werden kann, im Vergleich zu einer Schicht mit unebener Struktur, die unter Verwendung eines Aluminiumdünnfilms mit einer Filmdicke von 30 nm oder mehr erhalten wird, eine erheblich verringerte Menge an Streulicht aufweist (vergleiche die später beschriebenen Beispiele). Vorzugsweise ist die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms 10 nm oder mehr und bevorzugter 15 nm oder mehr und 20 nm oder weniger.
Um eine Reaktion zur Erzeugung eines Aluminiumoxidhydrats nicht zu hemmen, ist außerdem der spezifische elektrische Widerstand des Reinwassers, das zur Zeit der Heißwasserbehandlung zu dem Rohstoff für die Behandlungsflüssigkeit wird, vorzugsweise bei einer Wassertemperatur von 25 °C 10 MΩ·cm oder mehr. Ferner ist es bevorzugt, dass der Film mit heißem Wasser behandelt wird, nachdem ein Aluminiumfilm durch Gasphasenfilmbildung aus Aufdampfen, Plasmazerstäubung, Elektronenzyklotronzerstäubung, Ionenplattieren oder dergleichen gebildet worden ist.
Falls der Aluminiumdünnfilm mit einer Filmdicke von kleiner als 30 nm mit heißem Wasser behandelt wird, ist die Filmdicke der erhaltenen Schicht 10 mit unebener Struktur kleiner als etwa 270 nm. Unter dem Gesichtspunkt der Entspiegelungsleistung ist die Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur vorzugsweise größer als 100 nm und bevorzugter 140 nm oder mehr. Unter dem Gesichtspunkt sowohl der Unterdrückung von Streulicht als auch der Entspiegelungsleistung ist die Filmdicke davon vorzugsweise 140 nm oder mehr und 250 nm oder weniger und am meisten bevorzugt 200 nm oder mehr und 250 nm oder weniger. Die Filmdicke der Schicht 10 mit unebener Struktur ist hier als eine Dicke von der Position der Grenzfläche mit der Zwischenschicht bis zu dem distalen Ende des Vorsprungs definiert. Die Filmdicke kann aus dem Elektronenmikroskopbild des Querschnitts einer Probe gemessen werden.
Anhand von 1B wird das spezifische Verfahren zum Messen der Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur beschrieben. 1B ist ein Elektronenmikroskopbild, das durch Photographieren des Querschnitts des Antireflexfilms des Vergleichsbeispiels 1, das später beschrieben wird, mit einem Rasterelektronenmikroskop S-4100 (Hitachi) mit einer Vergrößerung von 50.000-fach erhalten wird.
Da die Zwischenschicht in Richtung der Ebene entlang der geschichteten Oberfläche (in der Links- und Rechts-Richtung in dem Bild aus 1B) keine Struktur aufweist und da die Schicht mit unebener Struktur in Richtung der Ebene eine Struktur aufweist, ist die Grenzfläche zwischen einem Gebiet mit einer Struktur und einem Gebiet ohne Struktur in Richtung der Ebene in Richtung der Ebene in dem Elektronenmikroskopbild des Querschnitts der Probe als die Grenzfläche zwischen der Zwischenschicht und der Schicht mit unebener Struktur definiert. Nachfolgend ist unter den Linien parallel zu einer Geraden L_i, die die Grenzfläche zwischen der Zwischenschicht und der Schicht mit unebener Struktur bezeichnet, eine Gerade, die durch das Gebiet geht, in dem die Schicht mit unebener Struktur vorhanden ist, und die die längste Entfernung von der Geraden L_i aufweist, als die Gerade L_h definiert, die durch das distale Ende des Vorsprungs der Schicht mit unebener Struktur geht. Gleichzeitig ist eine Entfernung d zwischen den zwei parallelen Geraden L_i und L_h als die Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur definiert. Es ist erforderlich, dass das zur Messung der Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur verwendete Elektronenmikroskopbild in Richtung der Ebene als ein Photographierbereich über ein Gebiet von wenigstens 1 µm oder mehr photographiert wird.
Wie in 1A gezeigt ist, ist die Zwischenschicht 5 aus mehreren Schichten gebildet, die in dieser Reihenfolge von der Seite der Schicht 10 mit unebener Struktur zu der Seite des Substrats 2 wenigstens eine erste Schicht 51, eine zweite Schicht 52, eine dritte Schicht 53 und eine vierte Schicht 54 umfassen. Gleichzeitig weist die erste Schicht 51 einen Brechungsindex von weniger als 1,7 und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 80 nm oder weniger auf, weist die zweite Schicht 52 einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 30 nm oder weniger auf, weist die dritte Schicht 53 einen Brechungsindex von weniger als 1,7 und eine Filmdicke von 10 nm oder mehr und 80 nm oder weniger auf und weist die vierte Schicht 54 einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 160 nm oder weniger auf.
Die Zwischenschicht 5 weist eine Struktur auf, die durch Schichten von wenigstens 4 oder mehr Schichten einschließlich der oben beschriebenen ersten Schicht 51 bis vierten Schicht 54 gebildet ist, wobei die Zwischenschicht, wie in b aus 1A gezeigt ist, eine fünfte Schicht 55 umfassen kann oder, wie in c aus 1A gezeigt ist, ferner eine fünfte Schicht 55 und eine sechste Schicht 56 umfassen kann. Ferner weist hier die fünfte Schicht 55 einen Brechungsindex kleiner als 1,7 und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 50 nm oder weniger auf und weist die sechste Schicht 56 einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 40 nm oder weniger auf.
Die Zwischenschicht 5 kann sieben oder mehr Schichten umfassen. In diesem Fall können für die siebte Schicht und für die nachfolgenden Schichten eine Schicht mit einem Brechungsindex von weniger als 1,7 (im Folgenden gelegentlich als eine "Schicht mit niedrigem Brechungsindex" bezeichnet) und eine Schicht mit einem Brechungsindex von 1,7 oder mehr (im Folgenden gelegentlich als eine "Schicht mit hohem Brechungsindex" bezeichnet) abwechselnd angeordnet sein. Es ist bevorzugt, dass die siebte Schicht einen Brechungsindex kleiner als 1,7 und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 80 nm oder weniger aufweist und dass die achte Schicht einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 30 nm oder weniger aufweist. Vorzugsweise ist eine Differenz des Brechungsindex zwischen der Schicht mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht mit hohem Brechungsindex etwa 0,5 bis 1,2 und bevorzugter etwa 0,8 bis 0,9.
In der Zwischenschicht 5 ist eine bevorzugte Untergrenze des Brechungsindex der Schicht mit niedrigem Brechungsindex 1,38, ist eine bevorzugte Obergrenze des Brechungsindex der Schicht mit hohem Brechungsindex 2,70 und ist eine bevorzugtere Obergrenze der Schicht mit hohem Brechungsindex 2,40.
Die ungeradzahligen Schichten mit einem Brechungsindex kleiner als 1,7 brauchen nicht dasselbe Material und denselben Brechungsindex aufzuweisen, wobei es unter dem Gesichtspunkt der Unterdrückung von Materialkosten, Filmbildungskosten und dergleichen aber bevorzugt ist, dass die Schichten aus demselben Material gebildet sind und denselben Brechungsindex aufweisen. Ähnlich brauchen die geradzahligen Schichten mit einem Brechungsindex von 1,7 oder mehr nicht denselben Brechungsindex aufzuweisen, wobei es unter dem Gesichtspunkt der Unterdrückung der Materialkosten, der Filmbildungskosten und dergleichen aber bevorzugt ist, dass die Schichten aus demselben Material gebildet sind und denselben Brechungsindex aufweisen.
Beispiele für Materialien für die Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex umfassen Siliciumoxid, Siliciumoxynitrid, Galliumoxid, Aluminiumoxid, Lanthanoxid, Lanthanfluorid und Magnesiumfluorid.
Beispiele für Materialien für die Schicht mit einem hohen Brechungsindex umfassen Nioboxid, Siliciumnioboxid, Zirkoniumoxid, Tantaloxid, Siliciumnitrid und Titanoxid.
Die erste Schicht 51 ist vorzugsweise aus Siliciumoxynitrid (SiON) hergestellt. SiON kann durch geeignete Einstellung des Zusammensetzungsverhältnisses von Si, O und N einem Brechungsindex kleiner als 1,7 genügen. In dieser Beschreibung bedeutet SiON nicht, dass Si:O:N 1:1:1 ist, sondern bedeutet es einfach eine Verbindung, die Si, O und N umfasst, und bedeutet es, dass sie ein Zusammensetzungsverhältnis aufweist, bei dem der Brechungsindex davon erhalten werden kann, falls der Brechungsindex angegeben ist, wenn diese Elemente kombiniert sind.
Außerdem ist die zweite Schicht 52 vorzugsweise aus Nioboxid (insbesondere Niobpentoxid Nb₂O₅) hergestellt.
In der Filmbildung jeder Schicht der Zwischenschicht 5 wird vorzugsweise ein Gasphasen-Filmbildungsverfahren wie etwa Aufdampfen, Plasmazerstäubung, Elektronenzyklotronzerstäubung, Ionenplattieren oder Metamode-Zerstäubung verwendet. In Übereinstimmung mit der Gasphasenfilmbildung können leicht Schichtstrukturen mit verschiedenen Brechungsindizes und Schichtdicken gebildet werden.
Im Fall des Antireflexfilms, der eine Dünnschicht mit unebener Struktur mit einer Filmdicke von weniger als 270 nm umfasst, kann die Zwischenschicht 5, die den obigen Aufbau besitzt, verwendet werden, um die Entspiegelungsleistung aufrechtzuerhalten. Selbst wenn der Spitzenwert der räumlichen Frequenz der unebenen Struktur davon kleiner als 8,5 µm^–1 ist, gibt es in der Schicht mit unebener Struktur einen Fall, in dem die Filmdicke klein ist, wobei in diesem Fall die Zwischenschicht 5 angewendet werden kann.
In der obigen Ausführungsform ist das optische Bauelement 1 beschrieben worden, in dem der Antireflexfilm 3 auf der Oberfläche des lichtdurchlässigen Substrats 2 gebildet wurde, wobei der Antireflexfilm der vorliegenden Erfindung aber auf irgendeinem Bauelement mit einer Oberfläche, in der die Lichtreflexion verhindert werden soll, gebildet werden kann, um verwendet zu werden. Zum Beispiel wird ebenfalls betrachtet, dass die Absorptionsleistung verbessert wird, indem der Antireflexfilm auf der Oberfläche eines Absorptionsmittels vorgesehen ist, das mehr als 90 % des einfallenden Lichts absorbiert, um die Lichtreflexion zu verhindern.
Beispiele
Während im Folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, werden die Aufbauten und Wirkungen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
[Beispiel 1]
Auf einer Konkavlinse (Krümmungsradius: 17 mm) eines Substrats S-NBH5 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,659) wurden abwechselnd jeweils drei Schichten einer Nioboxidschicht (Nb₂O₅, Brechungsindex 2,351) als einer Schicht mit hohem Brechungsindex und einer Siliciumoxynitridschicht (SiON, Brechungsindex: 1,511) als einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex einer Zwischenschicht geschichtet, und auf der Siliciumoxynitridschicht wurde ein Aluminiumdünnfilm mit einer Filmdicke von 20 nm als der Vorläufer der Schicht mit unebener Struktur gebildet. Das heißt, für die Zwischenschicht wurden eine erste bis sechste Schicht vorgesehen. Die Schichtstruktur von dem Substrat bis zu dem Aluminiumdünnfilm war wie in der folgenden Tabelle 1 gezeigt. In Tabelle 1 sind der Brechungsindex und die Filmdicke jeder Schicht bestimmte Werte und werden die Zerstäubungsbedingungen und die Zerstäubungszeit zum Erhalten des Brechungsindex und der Filmdicke, die in der Tabelle gezeigt sind, aus einer Beziehung der Zerstäubungsbedingungen wie etwa einer Targetzusammensetzung und eines Gasdurchflusses zur Zeit des Zerstäubens und des Brechungsindex und aus einer Beziehung der Dicke des gebildeten Films und der Zerstäubungszeit, die im Voraus erhalten wurden, eingestellt, um einen Film zu bilden. Dasselbe wird auf die Beispiele 2 bis 13 und auf die Vergleichsbeispiele angewendet. Die Filmdicken sind alle physikalische Filmdicken.
Daraufhin wurde eine Heißwasserbehandlung ausgeführt, indem der Film 3 Minuten in heißes Wasser getaucht wurde, das auf 100 °C erhitzt wurde, um eine Schicht mit unebener Struktur mit einer lichtdurchlässigen ebenen Struktur, die ein Aluminiumoxidhydrat als eine Hauptkomponente aufweist, vorzubereiten. Somit wurde ein optisches Bauelement erhalten, das einen Antireflexfilm des Beispiels 1 umfasst.

Das Siliciumoxynitrid und das Nioboxid wurden hier durch Metamode-Zerstäubung zu Filmen gebildet und der Aluminiumfilm wurde durch Hochfrequenzzerstäubung (HF-Zerstäubung) gebildet. Als die in der Heißwasserbehandlung verwendete Flüssigkeit wurde Reinwasser mit einem spezifischen elektrischen Widerstand von 12 MΩ·cm verwendet. Der spezifische elektrische Widerstand der in der Heißwasserbehandlung verwendeten Flüssigkeit wurde bei einer Wassertemperatur von 25 °C unter Verwendung eines Messgeräts des spezifischen elektrischen Widerstands HE-200R (HORIBA) gemessen. [Tabelle 1]

Beispiel 1	Material	Brechungsindex	Filmdicke (nm)
Vorläufer	Al		20
erste Schicht	SiON	1,511	10
zweite Schicht	Nb₂O₅	2,361	6
dritte Schicht	SiON	1,511	75
vierte Schicht	Nb₂O₅	2,361	14
fünfte Schicht	SiON	1,511	48
sechste Schicht	Nb₂O₅	2,361	8
Substrat	S-NBH5	1,659	-

Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Antireflexfilms in dem optischen Bauelement, das den Antireflexfilm des Beispiels umfasst, (im Folgenden als "Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des optischen Bauelements" bezeichnet) wurde unter Verwendung eines spektrographischen Filmdickenmessgeräts FE-3000 (hergestellt durch die Otsuka Electronics Co., Ltd.) gemessen. Die Messung des Reflexionsgrads wurde unter der Bedingung bei einem Einfallswinkel von 0° ausgeführt. Die Messung wurde auf dieselbe Weise wie in den folgenden Beispielen und in dem folgendem Vergleichsbeispiel 4 ausgeführt. Die Messergebnisse sind in 2 gezeigt. Wie in 2 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des gezeigten Beispiels über einen weiten Bereich einschließlich des gesamten Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 400 nm bis 800 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
[Beispiel 2]

Abgesehen davon, dass eine Konkavlinse (Krümmungsradius: 17 mm), die aus S-LAH55V (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,840) bestand, als das Substrat verwendet wurde und dass die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms als des Vorläufers der Schicht mit unebener Struktur auf 15 nm eingestellt wurde, wurde ein optisches Bauelement, das einen Antireflexfilm des Beispiels 2 enthielt, in denselben Prozeduren wie in dem Herstellungsverfahren des Beispiels 1 vorbereitet. Die Zwischenschicht wurde wie in Beispiel 1 als eine Sechsschichtstruktur mit einer ersten bis sechsten Schicht gebildet. Die ungeradzahligen Schichten der ersten, der dritten und der fünften Schicht wurden aus Siliciumoxynitrid hergestellt und die geradzahligen Schichten der zweiten, der vierten und der sechsten Schicht wurden aus Nioboxid hergestellt. Allerdings war die Filmdicke jeder Schicht von der Filmdicke jeder Schicht in Beispiel 1 verschieden. Der Schichtaufbau von dem Substrat bis zu dem Aluminiumdünnfilm war wie in der folgenden Tabelle 2 gezeigt. [Tabelle 2]

Beispiel 2	Material	Brechungsindex	Filmdicke (nm)
Vorläufer	Al		15
erste Schicht	SiON	1,511	71
zweite Schicht	Nb₂O₅	2,361	6
dritte Schicht	SiON	1,511	35
vierte Schicht	Nb₂O₅	2,361	12
fünfte Schicht	SiON	1,511	25
sechste Schicht	Nb₂O₅	2,361	7
Substrat	S-LAH55V	1,840	-

Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 2 ist in 3 gezeigt. Wie in 3 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 2 über einen weiten Bereich einschließlich des gesamten Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 400 nm bis 800 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
[Beispiel 3]

Abgesehen davon, dass eine Konkavlinse (Krümmungsradius: 17 mm), die aus S-LAH55V (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,840) bestand, als das Substrat verwendet wurde und dass die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms als des Vorläufers der Schicht mit unebener Struktur auf 10 nm eingestellt wurde, wurde ein optisches Bauelement, das einen Antireflexfilm des Beispiels 3 enthielt, in denselben Prozeduren wie in dem Herstellungsverfahren des Beispiels 1 vorbereitet. Die Zwischenschicht wurde als eine Sechsschichtstruktur mit einer ersten bis sechsten Schicht ähnlich Beispiel 1 gebildet. Die ungeradzahligen Schichten der ersten, der dritten und der fünften Schicht wurden aus Siliciumoxynitrid hergestellt und die geradzahligen Schichten der zweiten, der vierten und der sechsten Schicht wurden aus Nioboxid hergestellt. Allerdings war die Filmdicke jeder Schicht von der Filmdicke jeder Schicht in Beispiel 1 verschieden. Der Schichtaufbau von dem Substrat bis zu dem Aluminiumdünnfilm war wie in der folgenden Tabelle 3 gezeigt. [Tabelle 3]

Beispiel 3	Material	Brechungsindex	Filmdicke (nm)
Vorläufer	Al		10
erste Schicht	SiON	1,511	58
zweite Schicht	Nb₂O₅	2,361	24
dritte Schicht	SiON	1,511	19
vierte Schicht	Nb₂O₅	2,361	49
fünfte Schicht	SiON	1,511	19
sechste Schicht	Nb₂O₅	2,361	20
Substrat	S-LAH55V	1,840	-

Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 3 ist in 4 gezeigt. Wie in 4 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 3 über einen weiten Bereich einschließlich des gesamten Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 400 nm bis 700 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
[Vergleichsbeispiel 1]
Abgesehen davon, dass die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms auf 30 mm eingestellt wurde, wurde ein optisches Bauelement, das einen Antireflexfilm des Vergleichsbeispiels 1 enthielt, in denselben Prozeduren wie in dem Herstellungsverfahren des Beispiels 1 vorbereitet.
[Vergleichsbeispiel 2]
Abgesehen davon, dass die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms auf 40 nm eingestellt wurde, wurde ein optisches Bauelement, das einen Antireflexfilm des Vergleichsbeispiels 2 enthielt, in denselben Prozeduren wie in dem Herstellungsverfahren das Beispiels 1 vorbereitet.
[Vergleichsbeispiel 3]
Abgesehen davon, dass die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms auf 50 nm eingestellt wurde, wurde ein optisches Bauelement, das einen Antireflexfilm des Vergleichsbeispiels 3 enthielt, in denselben Prozeduren wie in dem Herstellungsverfahren das Beispiels 1 vorbereitet.
In den Beispielen 1 bis 3 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3, die wie oben beschrieben vorbereitet wurden, wurde die Menge des Streulichts gemessen. 5 ist eine schematische Ansicht, die ein Verfahren zum Messen der Intensität des Streulichts zeigt. Die Intensität des Streulichts wurde in den folgenden Prozeduren gemessen.
Wie in 5 gezeigt ist, wurde in jedem durch eine Probe S angegeben Beispiel Licht, das von einer Halogenlichtquelle 11 (LA-150FBU: hergestellt von der Hayashi Watch Co., Ltd.) emittiert wurde, mit einer Lichtleitfaser 12 mit einem Kerndurchmesser von 600 µm geleitet, daraufhin durch eine Linse 13 (Brennweite f = 50 mm) kollimiert und durch eine Linse 14 (Brennweite f = 200 mm) unter einem Einfallswinkel von 45° in Bezug auf die Oberfläche der Schicht mit unebener Struktur des optischen Bauelements, das durch eine Probe S angegeben ist, konvergieren gelassen. Die Probenoberfläche wurde durch eine Komplementärmetalloxidhalbleiter-Kamera (CMOS-Kamera) 15 (ARTCAN-900MI: hergestellt durch die ARTRAY.CO., LTD.), die mit einer Kameralinse mit einer Brennweite von f = 8 mm und mit einem F-Wert von 1,4 ausgestattet war, photographiert, während die globale Verstärkung auf 64 und der Verschlussgeschwindigkeitswert auf 2400 eingestellt waren. Der Durchschnittswert der Pixelwerte eines 128×128-Pixellicht-Konvergenzgebiets, der durch Subtrahieren des Hintergrundwerts erhalten wurde, wurde auf einen Wert der Menge des Streulichts eingestellt.
6 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen der Filmdicke des Aluminiumdünnfilms zur Zeit der Filmbildung und der durch die obige Messung erhaltenen Menge des Streulichts in jedem Beispiel zeigt. Wie in 6 gezeigt ist, war klar, dass mit einer Filmdicke von 30 nm des Aluminiumdünnfilms, der als der Vorläufer als eine Begrenzung gebildet werden soll, eine Verringerung der Menge des Streulichts erheblich wird. Es wurde klar, dass es bevorzugt ist, dass die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms auf weniger als 30 nm eingestellt wird und bevorzugter auf 20 nm oder weniger eingestellt wird, um die Menge des Streulichts zu verringern. Außerdem konnte bestätigt werden, dass die Menge des Streulichts bei einer Filmdicke von weniger als 30 nm des Aluminiumdünnfilms verringert ist, während die Filmdicke auf wenigstens 10 nm verringert ist.
Eine Beziehung zwischen der Filmdicke des Aluminiumdünnfilms (der Al-Filmdicke [nm]), die als der Vorläufer jedes der Beispiele 1 bis 3 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 gebildet wird, und der Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur jedes Antireflexfilms (der Strukturfilmdicke [nm]) ist in 7 gezeigt. Die Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur wurde in Übereinstimmung mit dem oben erwähnten Verfahren aus dem Elektronenmikroskopbild erhalten, das mit einem Rasterelektronenmikroskop S-4100 (Hitachi) mit einer Vergrößerung von 50.000-fach photographiert wurde. Die Zahlenwerte in 7 sind Werte der gemessenen Filmdicke der Schichten mit unebener Struktur in jedem Beispiel. Wie in 7 gezeigt ist, ist klar, dass die Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur abnimmt, während die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms abnimmt. Außerdem wurde ermittelt, dass die Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur kleiner als 270 nm ist, wenn die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms kleiner als 30 nm ist. Wie in 7 gezeigt ist, ist in dem Beispiel die Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur etwa 140 nm, wenn die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms 10 nm ist, die Filmdicke der unebenen Struktur etwa 200 nm, wenn die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms 15 nm ist, und die Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur etwa 230 nm, wenn die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms 20 nm ist. In den nachfolgenden Beispielen ist nur die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms als des Vorläufers beschrieben, wobei aber die Dicke der Schicht mit unebener Struktur nach der Heißwasserbehandlung unter denselben Heißwasserbehandlungsbedingungen auf der Grundlage des in 7 gezeigten Graphen geschätzt werden kann. In 7 umfasst die Dicke der Schicht mit unebener Struktur einen Fehler von etwa ±10 nm.
8 zeigt ein Elektronenmikroskopbild, das durch Photographieren der Oberfläche der Schicht mit unebener Struktur des in Beispiel 2 vorbereiteten Antireflexfilms erhalten wurde. Wie in 8 gezeigt ist, wird die aus einem Aluminiumoxidhydrat hergestellte unebene Struktur als eine Struktur beobachtet, in der in allen Richtungen von der oberen Oberfläche eine große Anzahl von Kammlinien, die durch Bonden einer feinen Blütenblattstruktur daran gebildet sind, zufällig gebildet sind. Dieselbe Struktur wurde in den Beispielen 1 und 3 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 beobachtet.
Die Elektronenmikroskopbilder der Beispiele 1 bis 3 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden photographiert, um jeweilige Spektren der räumlichen Frequenz zu erhalten, und daraufhin wurde der Wert der räumlichen Frequenz mit der maximalen Intensität als ein Spitzenwert der räumlichen Frequenz erhalten. Genauer wurde das mikroskopische Bild (Vergrößerung 30.000-fach, Beschleunigungsspannung 7,0 kV) mit einem Rasterelektronenmikroskop S-4100 (hergestellt durch die Hitachi, Ltd.) photographiert, in ein 600×400-Pixelbild geschnitten und unter Verwendung der Bildverarbeitungssoftware Igor eine zweidimensionale Fourier-Transformation ausgeführt. Das quadratische Intensitätsspektrum der erhaltenen zweidimensionalen räumlichen Frequenz wurde in einer Azimutrichtung integriert und es wurde die Intensität des Spektrums erhalten, die dem Betrag der räumlichen Frequenz entspricht, um eine Beziehung zwischen der eindimensionalen räumlichen Frequenz und der Spektrumintensität zu berechnen. Daraufhin wurde unter Verwendung der Bildverarbeitungssoftware Igor die Umgebung des Scheitels mit der Lorenz-Funktion angepasst, um den Wert der räumlichen Frequenz mit der maximalen Intensität als den Spitzenwert der räumlichen Frequenz zu erhalten.
9 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen der Filmdicke des Aluminiumdünnfilms zur Zeit der Filmbildung und dem Spitzenwert der räumlichen Frequenz der unebenen Struktur zeigt, die nach der Heißwasserbehandlung in den Beispielen 1 bis 3 und in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 erhalten wurde. Wie in 9 gezeigt ist, wurde ermittelt, dass in jeder feinen unebenen Struktur, die durch die Verfahren in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten wurde, ein verhältnismäßig hoher Spitzenwert der räumlichen Frequenz von 8,0 µm^–1 erhalten wurde, während in den Beispielen 1 und 3, in denen eine hohe Wirkung der Unterdrückung der Menge des Streulichts gezeigt wurde, ein Spitzenwert wesentlich größer als 8,5 µm^–1 erhalten wurde. Es ist bevorzugter, dass der Spitzenwert der räumlichen Frequenz 9,0 µm^–1 oder größer ist.
[Vergleichsbeispiel 4]

Abgesehen davon, dass eine Konkavlinse (Krümmungsradius: 17 mm), die aus S-LAH55V (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,840) bestand, als das Substrat verwendet wurde und dass aufeinanderfolgend sechs Schichten Siliciumoxynitrid (Brechungsindex: 1,511) und Nioboxid (Brechungsindex: 2,351) geschichtet wurden, wurde ein optisches Element, das einen Antireflexfilm des Vergleichsbeispiels 4 enthielt, in denselben Prozeduren wie in dem Herstellungsverfahren des Beispiels 1 vorbereitet. Der auf dem Substrat gebildete Schichtaufbau war wie in der folgenden Tabelle 4 gezeigt und der Antireflexfilm des Vergleichsbeispiels 4 enthielt keine Schicht mit unebener Struktur. [Tabelle 4]

Vergleichsbeispiel 4	Material	Brechungsindex	Filmdicke (nm)
erste Schicht	SiON	1,511	86
zweite Schicht	Nb₂O₅	2,361	34
dritte Schicht	SiON	1,511	5
vierte Schicht	Nb₂O₅	2,361	72
fünfte Schicht	SiON	1,511	18
sechste Schicht	Nb₂O₅	2,361	17
Substrat	S-LAH55V	1,840	-

Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Vergleichsbeispiels 4 ist in 10 gezeigt. Wie in 10 gezeigt ist, ist in dem Antireflexfilm des Vergleichsbeispiels 4 ein Gebiet, in dem ein Reflexionsgrad in einem Gebiet des sichtbaren Lichts 0,2 % oder weniger betrug, nicht vorhanden und wurde keine gute Entspiegelungsleistung erhalten.
Im Folgenden wurden optische Bauelemente, die den Antireflexfilm der vorliegenden Erfindung enthielten, für die Beispiele 4 bis 13 vorbereitet.
[Beispiel 4]

Abgesehen davon, dass eine Konkavlinse (Krümmungsradius: 17 mm), die aus FDS90 (hergestellt durch die HOYA Corporation, Brechungsindex: 1,857) bestand, als das Substrat verwendet wurde und dass die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms auf 20 nm eingestellt wurde, wurde ein optisches Bauelement, das einen Antireflexfilm des Beispiels 4 enthielt, in denselben Prozeduren wie in dem Herstellungsverfahren des Beispiels 1 vorbereitet. Die Zwischenschicht wurde als eine Vierschichtstruktur gebildet, die durch Schichten ungeradzahliger Schichten der ersten und der dritten Schicht, die aus Siliciumoxynitrid bestanden, und geradzahliger Schichten der zweiten und der vierten Schicht, die aus Nioboxid bestanden, gebildet wurde. Der Schichtaufbau von dem Substrat bis zu dem Aluminiumdünnfilm war wie in der folgenden Tabelle 5 gezeigt. [Tabelle 5]

Beispiel 4	Material	Brechungsindex	Filmdicke (nm)
Vorläufer	Al		20
erste Schicht	SiON	1,511	8
zweite Schicht	Nb₂O₅	2,361	9
dritte Schicht	SiON	1,511	51
vierte Schicht	Nb₂O₅	2,361	6
Substrat	FDS90	1,857	-

Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 4 ist in 11 gezeigt. Wie in 11 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 4 in einem Gebiet des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 430 bis 750 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
[Beispiel 5]

Abgesehen davon, dass eine Konkavlinse (Krümmungsradius: 17 mm), die aus FDS90 (hergestellt durch die HOYA Corporation, Brechungsindex: 1,857) bestand, als das Substrat verwendet wurde und die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms auf 20 nm eingestellt wurde, wurde ein optisches Bauelement, das einen Antireflexfilm des Beispiels 5 enthielt, in denselben Prozeduren wie in dem Herstellungsverfahren des Beispiels 1 vorbereitet. Die Zwischenschicht wurde als eine Fünfschichtstruktur gebildet, die durch Schichten ungeradzahliger Schichten der ersten, der dritten und der fünften Schicht, die aus Siliciumoxynitrid bestanden, und geradzahliger Schichten der zweiten und der vierten Schicht, die aus Titanoxid (TiO₂, Brechungsindex: 2,659) bestanden, gebildet wurde. Der Schichtaufbau von dem Substrat bis zu dem Aluminiumdünnfilm war wie in der folgenden Tabelle 6 gezeigt. [Tabelle 6]

Beispiel 5	Material	Brechungsindex	Filmdicke (nm)
Vorläufer	Al		20
erste Schicht	SiON	1,511	8
zweite Schicht	TiO₂	2,659	5
dritte Schicht	SiON	1,511	55
vierte Schicht	TiO₂	2,659	5
fünfte Schicht	SiON	1,511	12
Substrat	FDS90	1,857	-

Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 5 ist in 12 gezeigt. Wie in 12 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 5 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 430 bis 800 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
[Beispiel 6]

Abgesehen davon, dass eine Konkavlinse (Krümmungsradius: 17 mm), die aus S-TIH6 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,814) bestand, als das Substrat verwendet wurde und dass die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms auf 15 nm eingestellt wurde, wurde ein optisches Bauelement, das einen Antireflexfilm des Beispiels 6 enthielt, in denselben Prozeduren wie in dem Herstellungsverfahren des Beispiels 1 vorbereitet. Die Zwischenschicht wurde als eine Siebenschichtstruktur gebildet, die durch Schichten ungeradzahliger Schichten der ersten, der dritten, der fünften und der siebten Schicht, die aus Siliciumoxynitrid bestanden, und geradzahliger Schichten der zweiten, der vierten und der sechsten Schicht, die aus Nioboxid bestanden, gebildet wurde. Der Schichtaufbau von dem Substrat bis zu dem Aluminiumdünnfilm war wie in der folgenden Tabelle 7 gezeigt. [Tabelle 7]

Beispiel 6	Material	Brechungsindex	Filmdicke (nm)
Vorläufer	Al		15
erste Schicht	SiON	1,511	77
zweite Schicht	Nb₂O₅	2,361	5
dritte Schicht	SiON	1,511	21
vierte Schicht	Nb₂O₅	2,361	5
fünfte Schicht	SiON	1,511	22
sechste Schicht	Nb₂O₅	2,361	7
siebte Schicht	SiON	1,511	5
Substrat	S-TIH6	1,814	-

Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 6 ist in 13 gezeigt. Wie in 13 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 6 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 430 bis 800 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
[Beispiel 7]

Abgesehen davon, dass eine Konkavlinse (Krümmungsradius: 17 mm), die aus S-LAH58 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,889) bestand, als das Substrat verwendet wurde und dass die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms auf 15 nm eingestellt wurde, wurde ein optisches Bauelement, das einen Antireflexfilm des Beispiels 7 enthielt, in denselben Prozeduren wie in dem Herstellungsverfahren des Beispiels 1 vorbereitet. Die Zwischenschicht wurde als eine Achtschichtstruktur gebildet, die durch Schichten ungeradzahliger Schichten der ersten, der dritten, der fünften und der siebten Schicht, die aus Siliciumoxynitrid bestanden, und der geradzahligen Schichten der zweiten, der vierten, der sechsten und der achten Schicht, die aus Nioboxid bestanden, gebildet wurde. Der Schichtaufbau von dem Substrat bis zu dem Aluminiumdünnfilm war wie in der folgenden Tabelle 8 gezeigt. [Tabelle 8]

Beispiel 7	Material	Brechungsindex	Filmdicke (nm)
Vorläufer	Al		15
erste Schicht	SiON	1,511	64
zweite Schicht	Nb₂O₅	2,361	6
dritte Schicht	SiON	1,511	21
vierte Schicht	Nb₂O₅	2,361	6
fünfte Schicht	SiON	1,511	25
sechste Schicht	Nb₂O₅	2,361	22
siebte Schicht	SiON	1,511	27
achte Schicht	Nb₂O₅	2,361	12
Substrat	S-LAH58	1,889	-

Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 7 ist in 14 gezeigt. Wie in 14 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 7 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 430 bis 800 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
[Beispiel 8]

Abgesehen davon, dass eine Konkavlinse (Krümmungsradius: 17 mm), die aus S-LAH79 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 2,013) bestand, als das Substrat verwendet wurde und dass die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms auf 10 nm eingestellt wurde, wurde ein optisches Bauelement, das einen Antireflexfilm des Beispiels 8 enthielt, in denselben Prozeduren wie in dem Herstellungsverfahren des Beispiels 1 vorbereitet. Die Zwischenschicht wurde als eine Neunschichtstruktur gebildet, die durch Schichten ungeradzahliger Schichten der ersten, der dritten, der fünften, der siebten und der neunten Schicht, die aus Siliciumoxynitrid bestanden, und geradzahliger Schichten der zweiten, der vierten, der sechsten und der achten Schicht, die aus Nioboxid bestanden, gebildet wurde. Der Schichtaufbau von dem Substrat bis zu dem Aluminiumdünnfilm war wie in der folgenden Tabelle 9 gezeigt. [Tabelle 9]

Beispiel 8	Material	Brechungsindex	Filmdicke (nm)
Vorläufer	Al		10
erste Schicht	SiON	1,511	50
zweite Schicht	Nb₂O₅	2,361	16
dritte Schicht	SiON	1,511	13
vierte Schicht	Nb₂O₅	2,361	103
fünfte Schicht	SiON	1,511	17
sechste Schicht	Nb₂O₅	2,361	31
siebte Schicht	SiON	1,511	32
achte Schicht	Nb₂O₅	2,361	24
neunte Schicht	SiON	1,511	16
Substrat	S-LAH79	2,013	-

Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 8 ist in 15 gezeigt. Wie in 15 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 8 in einem Gebiet des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 400 bis 750 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
[Beispiel 9]

Abgesehen davon, dass als das Substrat eine Konkavlinse (Krümmungsradius: 17 mm), die aus S-YGH51 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,759) bestand, verwendet wurde und dass die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms auf 10 nm eingestellt wurde, wurde ein optisches Bauelement, das einen Antireflexfilm des Beispiels 9 enthielt, in denselben Prozeduren wie in den Herstellungsverfahren des Beispiels 1 vorbereitet. Die Zwischenschicht wurde als eine Zehnschichtstruktur gebildet, die durch Schichten ungeradzahliger Schichten der ersten, der dritten, der fünften, der siebten und der neunten Schicht, die aus Siliciumoxynitrid bestanden, und der geradzahligen Schichten der zweiten, der vierten, der sechsten, der achten und der zehnten Schicht, die aus Nioboxid bestanden, gebildet wurde. Der Schichtaufbau von dem Substrat bis zu dem Aluminiumdünnfilm war wie in der folgenden Tabelle 10 gezeigt. [Tabelle 10]

Beispiel 9	Material	Brechungsindex	Filmdicke (nm)
Vorläufer	Al		10
erste Schicht	SiON	1,511	52
zweite Schicht	Nb₂O₅	2,361	18
dritte Schicht	SiON	1,511	12
vierte Schicht	Nb₂O₅	2,361	94
fünfte Schicht	SiON	1,511	19
sechste Schicht	Nb₂O₅	2,361	27
siebte Schicht	SiON	1,511	45
achte Schicht	Nb₂O₅	2,361	17
neunte Schicht	SiON	1,511	42
zehnte Schicht	Nb₂O₅	2,361	6
Substrat	S-YGH51	1,759	-

Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 9 ist in 16 gezeigt. Wie in 16 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 9 in einem Gebiet des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 400 bis 750 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
[Beispiel 10]

Abgesehen davon, dass als das Substrat eine Konkavlinse (Krümmungsradius: 17 mm), die aus S-LAH55V (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,840) bestand, verwendet wurde und dass die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms auf 10 nm eingestellt wurde, wurde ein optisches Bauelement, das einen Antireflexfilm des Beispiels 10 enthielt, in denselben Prozeduren wie in dem Herstellungsverfahren des Beispiels 1 vorbereitet. Die Zwischenschicht wurde als eine Vierschichtstruktur gebildet, die durch Schichten ungeradzahliger Schichten der ersten und der dritten Schicht, die aus Siliciumoxynitrid bestanden, und geradzahliger Schichten der zweiten und der vierten Schicht, die aus Nioboxid bestanden, gebildet wurde. Der Schichtaufbau von dem Substrat bis zu dem Aluminiumdünnfilm war wie in der folgenden Tabelle 11 gezeigt. [Tabelle 11]

Beispiel 10	Material	Brechungsindex	Filmdicke (nm)
Vorläufer	Al		10
erste Schicht	SiON	1,511	68
zweite Schicht	Nb₂O₅	2,361	18
dritte Schicht	SiON	1,511	34
vierte Schicht	Nb₂O₅	2,361	14
Substrat	S-LAH55V	1,840	-

Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 10 ist in 17 gezeigt. Wie in 17 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 10 in einem Gebiet des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 450 bis 650 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
[Beispiel 11]

Abgesehen davon, dass als das Substrat eine Konkavlinse (Krümmungsradius: 17 mm), die aus S-LAH55V (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,840) bestand, verwendet wurde und dass die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms auf 10 nm eingestellt wurde, wurde ein optisches Bauelement, das einen Antireflexfilm des Beispiels 11 enthielt, in denselben Prozeduren wie in dem Herstellungsverfahren das Beispiels 1 vorbereitet. Die Zwischenschicht wurde als eine Fünfschichtstruktur gebildet, die durch Schichten ungeradzahliger Schichten der ersten, der dritten und der fünften Schicht, die aus Siliciumoxynitrid bestanden, und geradzahliger Schichten der zweiten und der vierten Schicht, die aus Nioboxid bestanden, gebildet wurde. Der Schichtaufbau von dem Substrat bis zu dem Aluminiumdünnfilm war wie in der folgenden Tabelle 12 gezeigt. [Tabelle 12]

Beispiel 11	Material	Brechungsindex	Filmdicke (nm)
Vorläufer	Al		10
erste Schicht	SiON	1,511	71
zweite Schicht	Nb₂O₅	2,361	23
dritte Schicht	SiON	1,511	35
vierte Schicht	Nb₂O₅	2,361	21
fünfte Schicht	SiON	1,511	6
Substrat	S-LAH55V	1,840	-

Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 11 ist in 18 gezeigt. Wie in 18 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 11 in einem Gebiet des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 450 bis 650 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
[Beispiel 12]

Abgesehen davon, dass als das Substrat eine Konkavlinse (Krümmungsradius: 17 mm) verwendet wurde, die aus S-LAH55V (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,840) bestand, und dass die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms auf 15 nm eingestellt wurde, wurde ein optisches Bauelement, das einen Antireflexfilm des Beispiels 12 enthielt, in denselben Prozeduren wie in dem Herstellungsverfahren das Beispiels 1 vorbereitet. Die Zwischenschicht wurde als eine Vierschichtstruktur gebildet, die durch Schichten ungeradzahliger Schichten der ersten und der dritten Schicht, die aus Siliciumoxid bestanden, und geradzahliger Schichten der zweiten und der vierten Schicht, die aus Nioboxid bestanden, gebildet wurde. Der Schichtaufbau von dem Substrat bis zu dem Aluminiumdünnfilm war wie in der folgenden Tabelle 13 gezeigt. [Tabelle 13]

Beispiel 12	Material	Brechungsindex	Filmdicke (nm)
Vorläufer	Al		15
erste Schicht	SiON	1,511	70
zweite Schicht	Nb₂O₅	2,361	6
dritte Schicht	SiON	1,511	32
vierte Schicht	Nb₂O₅	2,361	5
Substrat	S-LAH55V	1,840	-

Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 12 ist in 19 gezeigt. Wie in 19 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 12 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 430 bis 800 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
[Beispiel 13]

Abgesehen davon, dass als das Substrat eine Konkavlinse (Krümmungsradius: 17 mm), die aus S-LAH55V (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex 1,840) bestand, verwendet wurde und dass die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms auf 15 nm eingestellt wurde, wurde ein optisches Bauelement, das einen Antireflexfilm des Beispiels 13 enthielt, in denselben Prozeduren wie in dem Herstellungsverfahren des Beispiels 1 vorbereitet. Die Zwischenschicht wurde als eine Fünfschichtstruktur gebildet, die durch Schichten ungeradzahliger Schichten der ersten, der dritten und der fünften Schicht, die aus Siliciumoxynitrid bestanden, und geradzahliger Schichten der zweiten und der vierten Schicht, die aus Nioboxid bestanden, gebildet wurde. Der Schichtaufbau von dem Substrat bis zu dem Aluminiumdünnfilm war wie in der folgenden Tabelle 14 gezeigt. [Tabelle 14]

Beispiel 13	Material	Brechungsindex	Filmdicke (nm)
Vorläufer	Al		15
erste Schicht	SiON	1,511	67
zweite Schicht	Nb₂O₅	2,361	6
dritte Schicht	SiON	1,511	40
vierte Schicht	Nb₂O₅	2,361	12
fünfte Schicht	SiON	1,511	14
Substrat	S-LAH55V	1,840	-

Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 13 ist wie in 20 gezeigt. Wie in 20 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 13 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 430 bis 800 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Wie in den Beispielen 1, 2, 4, 5, 6, 7, 12 und 13 gezeigt ist, ist es in den obigen Beispielen bevorzugt, dass die Filmdicke der Schichten mit hohem Brechungsindex wenigstens der zweiten und der vierten Schicht 5 nm bis 15 nm beträgt, was sehr dünn war, und dass die Filmdicke der Schicht mit niedrigem Brechungsindex der ersten oder der dritten Schicht 50 nm bis 80 nm beträgt. In diesen Beispielen kann für eine Wellenlängenbandbreite, in der der Reflexionsgrad 0,1 % oder weniger ist, eine Wellenlängenbandbreite von im Wesentlichen 350 nm oder mehr erhalten werden. Insbesondere wurde als eine Wellenlängenbandbreite, in der der Reflexionsgrad 0,1 % oder weniger beträgt, eine Wellenlängenbandbreite von 400 nm erhalten, falls der Antireflexfilm einen Sechsschichtaufbau aufwies und mit einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex mit einer Filmdicke von mehr als 70 nm für die erste oder für die dritte Schicht in Beispiel 1 oder 2 versehen war. Ein Schichtaufbau der sechs oder mehr Schichten führte dazu, dass in einem weiten Wellenlängenbereich leicht ein Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger erzielt wurde. Außerdem wurde die Filmdicke der Schicht, die der Substratseite am nächsten ist, ungeachtet dessen, wie viele Schichten geschichtet wurden, in einem verhältnismäßig dünnen Bereich von 20 nm oder weniger geeignet eingestellt.
Im Folgenden werden Zahlenwertbeispiele (die Beispiele 14 bis 43) der durch Ändern des Schichtaufbaus erhaltenen Antireflexfilme beschrieben.
[Beispiel 14] bis [Beispiel 18]
In den Beispielen 14 bis 18 wurden Konkavlinsen (Krümmungsradius: 17 mm), die jeweils aus Materialien mit den in der folgenden Tabelle 15 gezeigten Brechungsindizes bestanden, als die Substrate verwendet und wurde die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms als des Vorläufers der Schicht mit unebener Struktur auf 16 nm eingestellt. Die Zwischenschicht in jedem Beispiel wurde als eine Achtschichtstruktur gebildet, die durch Schichten ungeradzahliger Schichten der ersten, der dritten, der fünften und der siebten Schicht, die aus Siliciumoxynitrid bestanden, und geradzahliger Schichten der zweiten, der vierten, der sechsten und der achten Schicht, die aus Nioboxid bestanden, gebildet wurde. Der Schichtaufbau von dem Substrat bis zu dem Aluminiumdünnfilm in jedem Beispiel war wie in der folgenden Tabelle 15 gezeigt.

Die unter Verwendung der Filmberechnungssoftware "Essential Macleod (hergestellt von der SIGMAKOKI CO., LTD.)" erhaltene Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads jedes der Beispiele 14 bis 18 ist in 21 bis 25 gezeigt. Wenn für den Brechungsindex einer Böhmitschicht, die durch Bilden eines Aluminiumfilms mit einer Filmdicke von 16 nm und daraufhin Behandeln des Films mit heißem Wasser erhalten wurde, die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads erhalten wurde, wurde eine in 51 gezeigte Brechungsindexverteilung in einer Tiefenrichtung verwendet, die durch tatsächliches Ausführen einer spektralen Ellipsometriemessung und Reflexionsgradmessung an der Schicht mit unebener Struktur, die aus einer Aluminiumhydroxidschicht gebildet wurde, die gebildet wurde, wenn der Aluminiumdünnfilm wie in Beispiel 1 mit einer Filmdicke von 16 nm auf dem Si-Substrat gebildet wurde und der Film daraufhin mit heißem Wasser behandelt wurde, hergeleitet wurde. In 51 entspricht eine Position mit einer Dicke von 200 nm der Position der Grenzfläche zwischen der Schicht mit unebener Struktur und der Zwischenschicht. Wie in 51 gezeigt ist, wird der Brechungsindex der Schicht mit unebener Struktur näher dem Brechungsindex von Luft n = 1 auf der Seite der Oberflächenseite und ist auf der äußersten Oberfläche gleich dem Brechungsindex von Luft. In 51 ist eine Entfernung von einer Position der Grenzfläche der Zwischenschicht bis zu einer Position, an der der Brechungsindex allmählich abnimmt und den Brechungsindex n = 1 erreicht, von der aus 7 geschätzten Filmdicke des Films mit der feinen unebenen Struktur verschieden. Dies ist so, da der Brechungsindex nahezu 1 ist, da das Volumen in Bezug auf die Wellenlänge des Lichts in der Nähe des Scheitels (der äußersten Oberfläche) sehr klein ist. Wenn in 51 das Gebiet, in dem der Brechungsindex 1 ist, durch ein REM-Bild beobachtet wird, verbleibt das distale Ende des Vorsprungs teilweise. Dementsprechend ist die Entfernung von der Grenzfläche der Zwischenschicht bis zu der Position, bei der der Brechungsindex in der durch die spektrale Ellipsometriemessung und durch die Reflexionsgradmessung hergeleiteten Brechungsindexverteilung 1 ist, kleiner als die aus dem REM-Bild erhaltene Filmdicke der unebenen Struktur. Dasselbe wird auf die in 52 und 53 gezeigte Brechungsindexverteilungen angewendet. [Tabelle 15]

		Beispiel 14	Beispiel 15	Beispiel 16	Beispiel 17	Beispiel 18
Schichtaufbau	Material	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)
Vorläufer	Al	16	16	16	16	16
erste Schicht	SiON	50	52	52	54	56
zweite Schicht	Nb₂O₅	15	15	16	16	17
dritte Schicht	SiON	21	21	21	21	21
vierte Schicht	Nb₂O₅	120	124	125	129	135
fünfte Schicht	SiON	19	16	16	14	11
sechste Schicht	Nb₂O₅	26	29	30	33	37
siebte Schicht	SiON	38	30	28	24	17
achte Schicht	Nb₂O₅	10	12	12	14	16
Substrat	Brechungsindex	1,659	1,777	1,812	1,889	2,013

Hier ist angenommen, dass als das Substrat in Beispiel 14 ein Substrat verwendet wurde, das aus S-NBH5 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,659) besteht, dass in 15 ein Substrat verwendet wurde, das aus S-LAH66 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,777) besteht, dass in 16 ein Substrat verwendet wurde, das aus S-LAH53 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,812) besteht, dass in 17 ein Substrat verwendet wurde, das aus S-LAH58 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,899) besteht, und dass in Beispiel 18 ein Substrat verwendet wurde, das aus S-LAH79 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 2,013) besteht.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 14 ist in 21 gezeigt. Wie in 21 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 14 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 400 bis 840 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 15 ist in 22 gezeigt. Wie in 22 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 15 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 370 bis 830 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 16 ist in 23 gezeigt. Wie in 23 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 16 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 370 bis 830 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 17 ist in 24 gezeigt. Wie in 24 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 17 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 380 bis 800 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 18 ist in 25 gezeigt. Wie in 25 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 18 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 400 bis 800 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Wie oben beschrieben ist, wird in irgendeinem der Antireflexfilme mit einer Achtschichtstruktur der Beispiele 14 bis 18 eine sehr weite Wellenlängenbandbreite von 400 nm oder mehr erhalten, in der der Reflexionsgrad 0,1 % oder weniger beträgt. In den Beispielen 14 bis 18 ist mit Bezug auf 7 die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms als des Vorläufers 16 nm und die Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur 210 nm. Wie in den Beispielen 14 bis 18 gezeigt ist, konnte eine sehr bevorzugte Entspiegelungsleistung erhalten werden, wenn die Zwischenschicht in der Weise gebildet wurde, dass jeweils die Filmdicke der ersten Schicht in dem Bereich von 50 bis 56 nm lag, die Filmdicke der zweiten Schicht in dem Bereich von 15 bis 17 nm lag, die Filmdicke der dritten Schicht 21 nm betrug, die Filmdicke der vierten Schicht in dem Bereich von 120 bis 135 nm lag, die Filmdicke der fünften Schicht in dem Bereich von 11 bis 19 nm lag, die Filmdicke der sechsten Schicht in dem Bereich von 26 bis 37 nm lag, die Filmdicke der siebten Schicht in dem Bereich von 17 bis 38 nm lag und die Filmdicke der achten Schicht in dem Bereich von 10 bis 16 nm lag. Insbesondere war die Wellenlängenbandbreite, in der der Reflexionsgrad 0,1 % oder weniger betrug, 440 nm oder mehr, was am besten geeignet war, falls der Antireflexfilm auf dem Substrat mit einem Brechungsindex von 1,65 bis 1,82 vorgesehen war.
[Beispiel 19] bis [Beispiel 23]
In den Beispielen 19 bis 23 wurden Konkavlinsen (Krümmungsradius: 17 mm), die jeweils aus den Materialien mit den in der folgenden Tabelle 16 gezeigten Brechungsindizes bestanden, als die Substrate verwendet und wurde die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms als des Vorläufers der Schicht mit unebener Struktur auf 20 nm eingestellt. Die Zwischenschicht wurde als eine Achtschichtstruktur gebildet, die durch Schichten ungeradzahliger Schichten der ersten, der dritten, der fünften und der siebten Schicht, die aus Siliciumoxynitrid bestanden, und der geradzahligen Schichten der zweiten, der vierten, der sechsten und der achten Schicht, die aus Nioboxid bestanden, gebildet wurde. Der Schichtaufbau von dem Substrat bis zu der Aluminiumdünnschicht in jedem Beispiel war wie in der folgenden Tabelle 16 gezeigt.

Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads jedes der Beispiele 19 bis 23, die auf dieselbe Weise wie in den Beispielen 14 bis 18 erhalten wurde, ist in den 26 bis 30 gezeigt. Wenn die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads erhalten wurde, wurde für den Brechungsindex einer Böhmitschicht, die durch Bilden eines Aluminiumfilms mit einer Filmdicke von 20 nm und daraufhin Behandeln des Films mit heißem Wasser erhalten wurde, eine Brechungsindexverteilung in einer Tiefenrichtung verwendet, die in 52 gezeigt ist, die durch Ausführen einer spektralen Ellipsometriemessung und einer Reflexionsgradmessung an der Schicht mit unebener Struktur, die aus einer Aluminiumhydroxidschicht gebildet wurde, die gebildet wurde, wenn wie in Beispiel 1 auf dem Si-Substrat der Aluminiumdünnfilm mit einer Filmdicke von 20 nm gebildet wurde und der Film daraufhin mit heißem Wasser behandelt wurde, hergeleitet wurde. Ähnlich 51 ist in 52 eine Dickenrichtungsposition, an der der Brechungsindex n = 1 ist, auf der Seite der Schicht mit unebener Struktur, die der Luft am nächsten ist, (der äußersten Oberfläche) angeordnet und entspricht eine Position mit einer Dicke von 200 nm der Position der Grenzfläche mit der Zwischenschicht. [Tabelle 16]

		Beispiel 19	Beispiel 20	Beispiel 21	Beispiel 22	Beispiel 23
Schichtaufbau	Material	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)
Vorläufer	Al	20	20	20	20	20
erste Schicht	SiON	42	42	42	44	46
zweite Schicht	Nb₂O₅	15	15	15	15	16
dritte Schicht	SiON	24	24	24	24	23
vierte Schicht	Nb₂O₅	123	124	125	127	129
fünfte Schicht	SiON	20	18	17	15	12
sechste Schicht	Nb₂O₅	24	28	29	32	36
siebte Schicht	SiON	37	30	28	24	18
achte Schicht	Nb₂O₅	8	10	11	13	16
Substrat	Brechungsindex	1,659	1,777	1,812	1,889	2,013

Hier ist angenommen, dass als das Substrat in 19 jeweils ein Substrat verwendet wurde, das aus S-NBH5 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,659) besteht, dass in Beispiel 20 ein Substrat verwendet wurde, das aus S-LAH66 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,777) besteht, dass in Beispiel 21 ein Substrat verwendet wurde, das aus S-LAH53 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,812) besteht, dass in Beispiel 22 ein Substrat verwendet wurde, das aus S-LAH58 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,889) besteht, und dass in Beispiel 23 ein Substrat verwendet wurde, das aus S-LAH79 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 2,013) besteht.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads aus 19 ist in 26 gezeigt. Wie in 26 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 19 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 390 bis mehr als 850 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 20 ist in 27 gezeigt. Wie in 27 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 20 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 390 bis 840 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 21 ist in 28 gezeigt. Wie in 28 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 21 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 390 bis 840 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 % oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 22 ist in 29 gezeigt. Wie in 29 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 22 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 390 bis 820 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 23 ist in 30 gezeigt. Wie in 30 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 390 bis 810 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Wie oben beschrieben wurde, wird in irgendeinem der Antireflexfilme der Beispiele 19 bis 23 mit einer Achtschichtstruktur eine sehr weite Wellenlängenbandbreite von 420 nm oder mehr erhalten, in der der Reflexionsgrad 0,1 % oder weniger ist. In den Beispielen 19 bis 23 ist anhand von 7 die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms als des Vorläufers 20 nm und ist die Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur 230 nm. Wie in den Beispielen 19 bis 23 gezeigt ist, konnte jeweils eine sehr gute Entspiegelungsleistung erhalten werden, wenn die Zwischenschicht in der Weise gebildet wurde, dass die Filmdicke der ersten Schicht in einem Bereich von 42 bis 46 nm lag, wenn die Filmdicke der zweiten Schicht in einem Bereich von 15 bis 16 nm lag, wenn die Filmdicke der dritten Schicht in einem Bereich von 23 bis 24 nm lag, wenn die Filmdicke der vierten Schicht in einem Bereich von 123 bis 129 nm lag, wenn die Filmdicke der fünften Schicht in einem Bereich von 12 bis 20 nm lag, wenn die Filmdicke der sechsten Schicht in einem Bereich von 24 bis 36 nm lag, wenn die Filmdicke der siebten Schicht in einem Bereich von 18 bis 37 nm lag und wenn die Filmdicke der achten Schicht in einem Bereich von 8 bis 16 nm lag. Insbesondere war die Wellenlängenbandbreite, in der der Reflexionsgrad 0,1 % oder weniger ist, 450 nm oder mehr, was am besten geeignet war, falls der Antireflexfilm auf dem Substrat mit einem Brechungsindex von 1,65 bis 1,82 vorgesehen war.
[Beispiel 24] bis [Beispiel 28]
In den Beispielen 24 bis 28 wurden als die Substrate Konkavlinsen (Krümmungsradius: 17 mm) verwendet, die jeweils aus den Materialien mit den in der folgenden Tabelle 17 gezeigten Brechungsindizes bestanden, und wurde die Filmdicke der Aluminiumdünnschicht als des Vorläufers der Schicht mit unebener Struktur auf 10 nm eingestellt. Die Zwischenschicht wurde als eine Achtschichtstruktur gebildet, indem ungeradzahlige Schichten der ersten, der dritten, der fünften und der siebten Schicht, die aus Siliciumoxynitrid bestanden, und geradzahlige Schichten der zweiten, der vierten, der sechsten und der achten Schicht, die aus Nioboxid bestanden, geschichtet wurden. Der Schichtaufbau von dem Substrat bis zu der Aluminiumdünnschicht in jedem Beispiel war wie in der folgenden Tabelle 17 gezeigt.

Die auf dieselbe Weise wie in den Beispielen 14 bis 18 erhaltene Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads jedes der Beispiele 24 bis 28 ist in 31 bis 35 gezeigt. Wenn die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads erhalten wurde, wurde für den Brechungsindex einer Böhmitschicht, die durch Bilden eines Aluminiumfilms mit einer Filmdicke von 10 nm und daraufhin Behandeln des Films mit heißem Wasser erhalten wurde, eine in 53 gezeigte Brechungsindexverteilung in einer Tiefenrichtung verwendet, die durch Ausführen einer spektralen Ellipsometriemessung und Reflexionsgradmessung an der Schicht mit unebener Struktur, die wie in Beispiel 1 auf einer Aluminiumhydrooxidschicht gebildet wurde, die gebildet wurde, wenn der Aluminiumdünnfilm mit einer Filmdicke von 10 nm auf dem Si-Substrat gebildet wurde und der Film daraufhin mit heißem Wasser behandelt wurde, hergeleitet wurde. In 53 ist ähnlich wie in 51 eine Dickenrichtungsposition, an der der Brechungsindex n = 1 ist, auf der Seite der Schicht mit unebener Struktur, die der Luft am nächsten ist, (der äußersten Oberfläche) angeordnet und entspricht eine Position der Dicke von 200 nm der Position der Grenzfläche mit der Zwischenschicht. [Tabelle 17]

		Beispiel 24	Beispiel 25	Beispiel 26	Beispiel 27	Beispiel 28
Schichtaufbau	Material	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)
Vorläufer	Al	10	10	10	10	10
erste Schicht	SiON	54	55	55	55	56
zweite Schicht	Nb₂O₅	20	20	20	20	20
dritte Schicht	SiON	14	14	14	15	15
vierte Schicht	Nb₂O₅	84	86	86	89	92
fünfte Schicht	SiON	16	13	12	10	7
sechste Schicht	Nb₂O₅	27	30	31	32	34
siebte Schicht	SiON	37	29	27	22	16
achte Schicht	Nb₂O₅	9	12	12	13	15
Substrat	Brechungsindex	1,659	1,777	1,812	1,889	2,013

Hier ist angenommen, dass jeweils in Beispiel 24 als die Substrate ein Substrat aus S-NBH5 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,659) verwendet wurde, dass in Beispiel 25 ein Substrat aus S-LAH66 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,777) verwendet wurde, dass in Beispiel 26 ein Substrat aus S-LAH53 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,812) verwendet wurde, dass in Beispiel 27 ein Substrat aus S-LAH58 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,889) verwendet wurde, und dass in Beispiel 28 ein Substrat aus S-LAH79 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 2,013) verwendet wurde.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 24 ist in 31 gezeigt. Wie in 31 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 24 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 390 bis mehr als 750 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 25 ist in 32 gezeigt. Wie in 32 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 25 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 400 bis 740 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 26 ist in 33 gezeigt. Wie in 33 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 26 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 390 bis 740 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 27 ist in 34 gezeigt. Wie in 34 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 27 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 390 bis 740 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 28 ist in 35 gezeigt. Wie in 35 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 28 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 390 bis 730 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Wie oben beschrieben wurde, wurde in irgendeinem der Antireflexfilme der Beispiele 24 bis 28 mit einer Achtschichtstruktur eine sehr weite Wellenlängenbandbreite von 340 nm oder mehr erhalten, in der der Reflexionsgrad 0,1 % oder weniger beträgt. In den Beispielen 24 bis 28 ist anhand von 7 die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms als des Vorläufers 10 nm und ist die Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur etwa 140 nm. Wie in den Beispielen 24 bis 28 gezeigt ist, konnte jeweils eine gute Entspiegelungsleistung erhalten werden, wenn die Zwischenschicht in der Weise gebildet wurde, dass die Filmdicke der ersten Schicht in einem Bereich von 54 bis 56 nm lag, dass die Filmdicke der zweiten Schicht 20 nm betrug, dass die Filmdicke der dritten Schicht in einem Bereich von 14 bis 15 nm lag, dass die Filmdicke der vierten Schicht in einem Bereich von 84 bis 92 nm lag, dass die Filmdicke der fünften Schicht in einem Bereich von 7 bis 16 nm lag, dass die Filmdicke der sechsten Schicht in einem Bereich von 27 bis 34 nm lag, dass die Filmdicke der siebten Schicht in einem Bereich von 16 bis 37 nm lag und dass die Filmdicke der achten Schicht in einem Bereich von 9 bis 15 nm lag. In einem Vergleich der Beispiele 24 bis 28 mit den obigen Beispielen 14 bis 23 war die Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur in den Beispielen 14 bis 23 groß und war die Bandbreite, in der die Reflexion verhindert werden kann, weit. Dementsprechend wird betrachtet, dass die Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur vorzugsweise 200 nm oder mehr beträgt.
[Beispiel 29] bis [Beispiel 33]
In den Beispielen 29 bis 33 wurden als die Substrate Konkavlinsen (Krümmungsradius: 17 mm) verwendet, die jeweils aus den Materialien mit den in der folgenden Tabelle 18 gezeigten Brechungsindizes bestanden, und wurde die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms als des Vorläufers der Schicht mit unebener Struktur auf 10 nm eingestellt. Die Zwischenschicht wurde als eine Sechsschichtstruktur gebildet, die durch Schichten ungerader Schichten der ersten, der dritten und der fünften Schicht, die aus Siliciumoxynitrid bestanden, und geradzahliger Schichten der zweiten, der vierten und der sechsten Schicht, die aus Nioboxid bestanden, gebildet wurde. Der Schichtaufbau von dem Substrat bis zu der Aluminiumdünnschicht in jedem Beispiel war wie in der folgenden Tabelle 18 gezeigt.

Die wie auf dieselbe Weise wie in den Beispielen 14 bis 18 erhaltene Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads jedes der Beispiele 29 bis 33 ist in den 36 bis 40 gezeigt. Wenn die Wellenlängenabhängigkeit der Reflexion erhalten wurde, wurde für den Brechungsindex einer Böhmitschicht, die durch Bilden eines Aluminiumfilms mit einer Filmdicke von 10 nm und daraufhin Behandeln des Films mit heißem Wasser erhalten wurde, die in den Beispielen 24 bis 28 in 53 gezeigte Brechungsindexverteilung verwendet. [Tabelle 18]

		Beispiel 29	Beispiel 30	Beispiel 31	Beispiel 32	Beispiel 33
Schichtaufbau	Material	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)
Vorläufer	Al	10	10	10	10	10
erste Schicht	SiON	39	43	45	47	50
zweite Schicht	Nb₂O₅	10	12	13	14	16
dritte Schicht	SiON	17	17	16	16	16
vierte Schicht	Nb₂O₅	106	108	107	107	107
fünfte Schicht	SiON	24	20	17	15	11
sechste Schicht	Nb₂O₅	15	17	17	18	19
Substrat	Brechungsindex	1,659	1,777	1,812	1,889	2,013

Hier ist angenommen, dass als die Substrate jeweils in Beispiel 29 ein Substrat aus S-NBH5 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex 1,659) verwendet wurde, dass in Beispiel 30 ein Substrat aus S-LAH66 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,777) verwendet wurde, dass in Beispiel 31 ein Substrat aus S-LAH53 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,812) verwendet wurde, dass in Beispiel 32 ein Substrat aus S-LAH58 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,889) verwendet wurde, und dass in Beispiel 33 ein Substrat aus S-LAH79 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 2,013) verwendet wurde.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 29 ist in 36 gezeigt. Wie in 36 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 29 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 410 bis 720 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 30 ist in 37 gezeigt. Wie in 37 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 30 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 410 bis 720 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 31 ist in 38 gezeigt. Wie in 38 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 31 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 410 bis 720 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 32 ist in 39 gezeigt. Wie in 39 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 32 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 410 bis 720 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 33 ist in 40 gezeigt. Wie in 40 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 33 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 410 bis 720 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Wie oben beschrieben wurde, wurde in irgendeinem der Antireflexfilme der Beispiele 29 bis 33 mit einer Sechsschichtstruktur eine sehr weite Wellenlängenbandbreite von 310 nm oder mehr erhalten, in der der Reflexionsgrad 0,1 % oder weniger betrug. In den Beispielen 29 bis 33 beträgt anhand von 7 die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms als des Vorläufers 10 nm und die Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur etwa 140 nm. Wie in den Beispielen 29 bis 33 gezeigt ist, konnte eine bevorzugte Entspiegelungsleistung erhalten werden, wenn die Zwischenschicht in der Weise gebildet wurde, dass die Filmdicke der ersten Schicht in einem Bereich von 39 bis 50 nm lag, die Filmdicke der zweiten Schicht in einem Bereich von 10 bis 16 nm lag, die Filmdicke der dritten Schicht in einem Bereich von 16 bis 17 nm lag, die Filmdicke der vierten Schicht in einem Bereich von 106 bis 108 nm lag, die Filmdicke der fünften Schicht in einem Bereich von 11 bis 24 nm lag und die Filmdicke der sechsten Schicht in einem Bereich von 15 bis 19 nm lag.
[Beispiel 34] bis [Beispiel 38]
In den Beispielen 34 bis 38 wurden als die Substrate jeweils Konkavlinsen (Krümmungsradius: 17 mm) verwendet, die aus den Materialien mit den in der folgenden Tabelle 19 gezeigten Brechungsindex bestanden, und wurde die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms als des Vorläufers der Schicht mit unebener Struktur auf 16 nm eingestellt. Die Zwischenschicht wurde als eine Sechsschichtstruktur gebildet, die durch Schichten ungeradzahliger Schichten der ersten, der dritten und der fünften Schicht, die aus Siliciumoxynitrid bestanden, und geradzahliger Schichten der zweiten, der vierten und der sechsten Schicht, die aus Nioboxid bestanden, gebildet wurde. Der Schichtaufbau von dem Substrat bis zu der Aluminiumdünnschicht in jedem Beispiel war wie in der folgenden Tabelle 19 gezeigt.

Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads jedes der Beispiele 34 bis 38, die auf dieselbe Weise wie in den Beispielen 14 bis 18 erhalten wurde, ist in den 41 bis 45 gezeigt. Wenn die Wellenlängenabhängigkeit der Reflexion erhalten wurde, wurde für den Brechungsindex einer Böhmitschicht, die durch Bilden eines Aluminiumfilms mit einer Filmdicke von 16 nm und daraufhin Behandeln des Films mit heißem Wasser erhalten wurde, wie in den Beispielen 14 bis 18 die in 51 gezeigte Brechungsindexverteilung verwendet. [Tabelle 19]

		Beispiel 34	Beispiel 35	Beispiel 36	Beispiel 37	Beispiel 38
Schichtaufbau	Material	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)
Vorläufer	Al	16	16	16	16	16
erste Schicht	SiON	31	37	40	42	47
zweite Schicht	Nb₂O₅	10	12	12	13	15
dritte Schicht	SiON	26	24	23	23	22
vierte Schicht	Nb₂O₅	114	117	119	120	123
fünfte Schicht	SiON	23	19	17	16	12
sechste Schicht	Nb₂O₅	16	18	18	19	19
Substrat	Brechungsindex	1,659	1,777	1,812	1,889	2,013

Hier ist angenommen, dass als die Substrate jeweils in Beispiel 34 ein Substrat aus S-NBH5 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,659) verwendet wurde, dass in Beispiel 35 ein Substrat aus S-LAH66 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,777) verwendet wurde, dass in Beispiel 36 ein Substrat aus S-LAH53 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,812) verwendet wurde, dass in Beispiel 37 ein Substrat aus S-LAH58 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,889) verwendet wurde und dass in Beispiel 38 ein Substrat aus S-LAH79 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 2,013) verwendet wurde.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 34 ist in 41 gezeigt. Wie in 41 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 34 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 410 bis 750 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 35 ist in 42 gezeigt. Wie in 42 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 35 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 410 bis 770 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 36 ist in 43 gezeigt. Wie in 43 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 36 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 400 bis 770 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 37 ist in 44 gezeigt. Wie in 44 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 37 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 390 bis 780 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 38 ist in 45 gezeigt. Wie in 45 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 38 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 380 bis 770 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Wie oben beschrieben wurde, wird in irgendeinem der Antireflexfilme der Beispiele 34 bis 38 mit einer Sechsschichtstruktur eine weite Wellenlängenbandbreite von 340 nm oder mehr erhalten, in der der Reflexionsgrad 0,1 % oder weniger ist. In den Beispielen 34 bis 38 beträgt die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms als des Vorläufers 16 nm (beträgt die Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur anhand von 7 etwa 210 nm). Wie in den Beispielen 34 bis 38 gezeigt ist, konnte eine sehr bevorzugte Entspiegelungsleistung erhalten werden, wenn die Zwischenschicht in der Weise gebildet wurde, dass die Filmdicke der ersten Schicht in einem Bereich von 30 bis 50 nm lag, die Filmdicke der zweiten Schicht in einem Bereich von 10 bis 15 nm lag, die Filmdicke der dritten Schicht in einem Bereich von 22 bis 26 nm lag, die Filmdicke der vierten Schicht in einem Bereich von 114 bis 123 nm lag, die Filmdicke der fünften Schicht in einem Bereich von 12 bis 23 nm lag und die Filmdicke der sechsten Schicht in einem Bereich von 16 bis 19 nm lag. Insbesondere wurde eine Wellenlängenbandbreite von 360 nm oder mehr erhalten, in der der Reflexionsgrad 0,1 % oder weniger betrug, falls der Antireflexfilm auf dem Substrat mit einem Brechungsindex von 1,75 bis 2,02 versehen wurde.
[Beispiel 39] bis [Beispiel 43]
In den Beispielen 39 bis 43 wurden als die Substrate Konkavlinsen (Krümmungsradius: 17 mm) verwendet, die jeweils aus Materialien mit den in der folgenden Tabelle 20 gezeigten Brechungsindizes bestanden, und wurde die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms als des Vorläufers der Schicht mit unebener Struktur auf 20 nm eingestellt. Die Zwischenschicht wurde als eine Sechsschichtstruktur gebildet, die durch Schichten ungeradzahliger Schichten der ersten, der dritten und der fünften Schicht, die aus Siliciumoxynitrid bestanden, und geradzahliger Schichten der zweiten, der vierten und der sechsten Schicht, die aus Nioboxid bestanden, gebildet wurde. Der Schichtaufbau von dem Substrat bis zu der Aluminiumdünnschicht in jedem Beispiel war wie in der folgenden Tabelle 20 gezeigt.

Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads jedes der Beispiele 39 bis 43, die auf dieselbe Weise wie in den Beispielen 14 bis 18 erhalten wurde, ist in 46 bis 50 gezeigt. Wenn die Wellenlängenabhängigkeit der Reflexion erhalten wurde, wurde für den Brechungsindex einer Böhmitschicht, die durch Bilden eines Aluminiumfilms mit einer Filmdicke von 20 nm und daraufhin Behandeln des Films mit heißem Wasser erhalten wurde, wie in den Beispielen 19 bis 23 die in 52 gezeigte Brechungsindexverteilung verwendet. [Tabelle 20]

		Beispiel 39	Beispiel 40	Beispiel 41	Beispiel 42	Beispiel 43
Schichtaufbau	Material	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)	Filmdicke (nm)
Vorläufer	Al	20	20	20	20	20
erste Schicht	SiON	23	29	32	35	41
zweite Schicht	Nb₂O₅	12	13	13	14	15
dritte Schicht	SiON	28	26	25	24	23
vierte Schicht	Nb₂O₅	118	120	121	122	124
fünfte Schicht	SiON	23	19	17	15	12
sechste Schicht	Nb₂O₅	16	17	17	18	19
Substrat	Brechungsindex	1,659	1,777	1,812	1,889	2,013

Hier ist angenommen, dass als die Substrate jeweils in Beispiel 39 ein Substrat aus S-NBH5 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,659) verwendet wurde, in Beispiel 40 ein Substrat aus S-LAH66 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,777) verwendet wurde, in Beispiel 41 ein Substrat aus S-LAH53 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,812) verwendet wurde, in Beispiel 42 ein Substrat aus S-LAH58 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 1,889) verwendet wurde und in Beispiel 43 ein Substrat aus S-LAH79 (hergestellt durch die Ohara Inc., Brechungsindex: 2,013) verwendet wurde.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 39 ist in 46 gezeigt. Wie in 46 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 39 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 390 bis 750 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 40 ist in 47 gezeigt. Wie in 47 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 40 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 390 bis 760 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 41 ist in 48 gezeigt. Wie in 48 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 41 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 390 bis 770 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 42 ist in 49 gezeigt. Wie in 49 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels 42 in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 390 bis 780 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Die Wellenlängenabhängigkeit des Reflexionsgrads des Beispiels 43 ist in 50 gezeigt. Wie in 50 gezeigt ist, zeigte der Antireflexfilm des Beispiels in einem weiten Bereich einschließlich eines Gebiets des sichtbaren Lichts mit einer Wellenlänge von 400 bis 780 nm einen Reflexionsgrad von 0,1 oder weniger und wurden gute Entspiegelungseigenschaften erhalten.
Wie oben beschrieben wurde, wird in irgendeinem der Antireflexfilme der Beispiele 39 bis 43 mit einer Sechsschichtstruktur eine weite Wellenlängenbandbreite von 360 nm oder mehr erhalten, in der der Reflexionsgrad 01 % oder weniger beträgt. In den Beispielen 39 bis 43 beträgt anhand von 7 die Filmdicke des Aluminiumdünnfilms als des Vorläufers 20 nm und die Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur etwa 230 nm. Wie in Beispiel 39 bis 43 gezeigt ist, konnte eine bevorzugte Entspiegelungsleistung jeweils erhalten werden, wenn die Zwischenschicht in der Weise gebildet wurde, dass die Filmdicke der ersten Schicht in einem Bereich von 23 bis 41 nm lag, die Filmdicke der zweiten Schicht in einem Bereich von 12 bis 15 nm lag, die Filmdicke der dritten Schicht in einem Bereich von 23 bis 28 nm lag, die Filmdicke der vierten Schicht in einem Bereich von 118 bis 124 nm lag, die Filmdicke der fünften Schicht in einem Bereich von 12 bis 23 nm lag und die Filmdicke der sechsten Schicht in einem Bereich von 16 bis 19 nm lag. Insbesondere war im Fall der Sechsschichtstruktur wie im Fall der Achtschichtstruktur die Bandbreite, in der die Reflexion verhindert werden konnte, weiter als in dem Fall, dass die Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur 140 nm betrug, wenn die Filmdicke der unebenen Struktur 200 nm oder mehr betrug. Das heißt, unter dem Gesichtspunkt der Verhinderung der Reflexion ist es bevorzugt, dass die Filmdicke der Schicht mit unebener Struktur 200 nm oder mehr beträgt.
In dem optischen Bauelement irgendeines dieser Beispiele ist es möglich, die Wirkung der ausreichenden Unterdrückung der Streulichtintensität des einfallenden Lichts zu erhalten, da ein Aluminiumdünnfilm mit einer Filmdicke von weniger als 30 nm als der Vorläufer der Schicht mit unebener Struktur verwendet wird.
Bezugszeichenliste

1: Optisches Bauelement
2: Substrat
3: Antireflexfilm
5: Zwischenschicht
10: Schicht mit unebener Struktur
51: erste Schicht
52: zweite Schicht
53: dritte Schicht
54: vierte Schicht
55: fünfte Schicht
56: sechste Schicht

Claims

Antireflexfilm, der auf einer Oberfläche eines Substrats vorgesehen ist, wobei der Film umfasst: eine Schicht mit unebener Struktur, die eine unebene Struktur aufweist, in der eine Entfernung zwischen Vorsprüngen kürzer als eine Wellenlänge des Lichts ist, dessen Reflexion unterdrückt werden soll, und die ein Aluminiumoxidhydrat als eine Hauptkomponente aufweist; und eine Zwischenschicht, die zwischen der Schicht mit unebener Struktur und dem Substrat angeordnet ist, wobei: die Schicht mit unebener Struktur einen Spitzenwert der räumlichen Frequenz der unebenen Struktur von 8,5 µm^–1 oder größer aufweist und eine Filmdicke von weniger als 270 nm aufweist, die Zwischenschicht aus mehreren Schichten gebildet ist, die in dieser Reihenfolge von der Seite der Schicht mit unebener Struktur bis zu der Substratseite wenigstens eine erste Schicht, eine zweite Schicht, eine dritte Schicht und eine vierte Schicht umfassen, die erste Schicht einen Brechungsindex von weniger als 1,7 und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 80 nm oder weniger aufweist, die zweite Schicht einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 30 nm oder weniger aufweist, die dritte Schicht einen Brechungsindex von weniger als 1,7 und eine Filmdicke von 10 nm oder mehr und 80 nm oder weniger aufweist, und die vierte Schicht einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 160 nm oder weniger aufweist.
Antireflexfilm, der auf einer Oberfläche eines Substrats vorgesehen ist, wobei der Film umfasst: eine Schicht mit unebener Struktur, die eine unebene Struktur aufweist, in der eine Entfernung zwischen Vorsprüngen kürzer als eine Wellenlänge des Lichts ist, dessen Reflexion unterdrückt werden soll, und die ein Aluminiumoxidhydrat als eine Hauptkomponente aufweist; und eine Zwischenschicht, die zwischen der Schicht mit unebener Struktur und dem Substrat angeordnet ist, wobei: die Schicht mit unebener Struktur durch Behandeln eines Aluminiumfilms mit heißem Wasser erhalten wird und eine Filmdicke von weniger als 270 nm aufweist, die Zwischenschicht mehrere Schichten umfasst, die in dieser Reihenfolge von der Seite der Schicht mit unebener Struktur bis zu der Substratseite wenigstens eine erste Schicht, eine zweite Schicht, eine dritte Schicht und eine vierte Schicht umfassen, die erste Schicht einen Brechungsindex von weniger als 1,7 und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 80 nm oder weniger aufweist, die zweite Schicht einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 30 nm oder weniger aufweist, die dritte Schicht einen Brechungsindex von weniger als 1,7 und eine Filmdicke von 10 nm oder mehr und 80 nm oder weniger aufweist, und die vierte Schicht einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 160 nm oder weniger aufweist.
Antireflexfilm nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zwischenschicht ferner auf der Substratseite der vierten Schicht eine fünfte Schicht umfasst, und die fünfte Schicht einen Brechungsindex kleiner als 1,7 und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 50 nm oder weniger aufweist.
Antireflexfilm nach Anspruch 3, wobei die Zwischenschicht ferner auf der Substratseite der fünften Schicht eine sechste Schicht umfasst, und die sechste Schicht einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 40 nm oder weniger aufweist.
Antireflexfilm nach Anspruch 4, wobei die Zwischenschicht ferner auf der Substratseite der sechsten Schicht eine siebte Schicht umfasst, und die siebte Schicht einen Brechungsindex kleiner als 1,7 und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 80 nm oder weniger aufweist.
Antireflexfilm nach Anspruch 5, wobei die Zwischenschicht ferner auf der Substratseite der siebten Schicht eine achte Schicht umfasst, und die achte Schicht einen Brechungsindex von 1,7 oder mehr und eine Filmdicke von 3 nm oder mehr und 30 nm oder weniger aufweist.
Antireflexfilm nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste Schicht aus Siliciumoxynitrid besteht.
Antireflexfilm nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die zweite Schicht aus Nioboxid besteht.
Antireflexfilm nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ungeradzahlige Schichten unter den mehreren Schichten, die die Zwischenschicht bilden, aus demselben Material gebildet sind.
Antireflexfilm nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei geradzahlige Schichten unter den mehreren Schichten, die die Zwischenschicht bilden, aus demselben Material gebildet sind.
Optisches Bauelement, das umfasst: den Antireflexfilm nach einem der Ansprüche 1 bis 10; und ein lichtdurchlässiges Substrat mit einer Oberfläche, auf der der Antireflexfilm gebildet ist.
Optisches Bauelement nach Anspruch 11, wobei der Brechungsindex des lichtdurchlässigen Substrats 1,65 oder mehr und 2,10 oder weniger ist.
Verfahren zur Herstellung eines Antireflexfilms, wobei der Antireflexfilm auf einer Oberfläche eines Substrats vorgesehen ist und eine Schicht mit unebener Struktur, die eine unebene Struktur aufweist, in der eine Entfernung zwischen Vorsprüngen kürzer als eine Wellenlänge des Lichts ist, dessen Reflexion unterdrückt werden soll, und die ein Aluminiumoxidhydrat als eine Hauptkomponente aufweist, und eine Zwischenschicht, die zwischen der Schicht mit unebener Struktur und dem Substrat angeordnet ist, umfasst, wobei das Verfahren umfasst: Bilden der Zwischenschicht auf der Oberfläche des Substrats; Bilden eines Aluminiumfilms mit einer Filmdicke von 10 nm oder mehr und weniger als 30 nm auf der äußersten Oberfläche der Zwischenschicht; und Bilden einer Schicht mit unebener Struktur mit einer Filmdicke von weniger als 270 nm als die Schicht mit unebener Struktur durch Behandeln des Aluminiumfilms mit heißem Wasser.