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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023047351
(43)【公開日】2023-04-05
(54)【発明の名称】光学製品及び光学製品の製造方法
(51)【国際特許分類】
G02B 1/118 20150101AFI20230329BHJP
C23C 14/08 20060101ALI20230329BHJP
C23C 14/10 20060101ALI20230329BHJP
C23C 28/00 20060101ALI20230329BHJP
【ＦＩ】
G02B1/118
C23C14/08 A
C23C14/10
C23C28/00 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022179820
(22)【出願日】2022-11-09
(62)【分割の表示】P 2022554259の分割
【原出願日】2022-09-06
(31)【優先権主張番号】P 2021155902
(32)【優先日】2021-09-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000219738
【氏名又は名称】東海光学株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100078721
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 喜樹
(74)【代理人】
【識別番号】100124420
【弁理士】
【氏名又は名称】園田 清隆
(72)【発明者】
【氏名】西本 圭司
(72)【発明者】
【氏名】井上 知晶
【テーマコード（参考）】
2K009
4K029
4K044
【Ｆターム（参考）】
2K009AA01
2K009BB02
2K009BB24
2K009CC02
2K009CC03
2K009DD04
2K009DD12
4K029AA09
4K029AA11
4K029AA24
4K029BA44
4K029BA46
4K029BA58
4K029BB02
4K029BC07
4K029CA06
4K029DA04
4K029DA10
4K029DC03
4K029DC16
4K029DC34
4K029GA01
4K029GA02
4K029JA02
4K029JA06
4K044AA12
4K044AA16
4K044AB02
4K044BA10
4K044BA13
4K044BA14
4K044BA18
4K044BB01
4K044BB03
4K044BC11
4K044CA13
4K044CA16
(57)【要約】
【課題】微細な凹凸構造を有しながら、熱によるクラックの発生がより抑制されて、より耐熱性に優れる光学製品、及びその光学製品を容易に作成可能な製造方法を提供する。
【解決手段】光学製品１は、基材２と、その成膜面Ｆに形成される光学膜４と、を備えている。光学膜４は、微細な凹凸構造と、基材２に接する空孔６と、を有している。微細な凹凸構造は、毛羽状構造、ピラミッド群状構造、及び剣山状構造の少なくとも何れかであっても良い。又、光学膜４は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）を含んでいても良い。
【選択図】図１
【解決手段】光学製品１は、基材２と、その成膜面Ｆに形成される光学膜４と、を備えている。光学膜４は、微細な凹凸構造と、基材２に接する空孔６と、を有している。微細な凹凸構造は、毛羽状構造、ピラミッド群状構造、及び剣山状構造の少なくとも何れかであっても良い。又、光学膜４は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）を含んでいても良い。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材と、
前記基材の成膜面に直接又は介装膜を介して形成される光学膜と、
を備えており、
前記光学膜は、
微細な凹凸構造と、
前記基材に接する空孔と、
を有している
ことを特徴とする光学製品。
前記基材の成膜面に直接又は介装膜を介して形成される光学膜と、
を備えており、
前記光学膜は、
微細な凹凸構造と、
前記基材に接する空孔と、
を有している
ことを特徴とする光学製品。
【請求項2】
基材と、
前記基材の成膜面に直接又は介装膜を介して形成される光学膜と、
を備えており、
前記光学膜は、
微細な凹凸構造と、
前記微細な凹凸構造と前記基材との間に配置されるベース部と、
を有しており、
前記ベース部を構成する元素に、Ａｌ、Ｓｉ及びＯが含まれ、
前記ベース部を構成する元素のうち、Ａｌ及びＳｉの少なくとも一方が、Ｏの元素数を除く元素数において過半数を占めており、
前記ベース部の密度は、前記ベース部と同じ元素比の材料により真空蒸着で形成された場合の膜である真空蒸着膜の密度より低い
ことを特徴とする光学製品。
前記基材の成膜面に直接又は介装膜を介して形成される光学膜と、
を備えており、
前記光学膜は、
微細な凹凸構造と、
前記微細な凹凸構造と前記基材との間に配置されるベース部と、
を有しており、
前記ベース部を構成する元素に、Ａｌ、Ｓｉ及びＯが含まれ、
前記ベース部を構成する元素のうち、Ａｌ及びＳｉの少なくとも一方が、Ｏの元素数を除く元素数において過半数を占めており、
前記ベース部の密度は、前記ベース部と同じ元素比の材料により真空蒸着で形成された場合の膜である真空蒸着膜の密度より低い
ことを特徴とする光学製品。
【請求項3】
前記微細な凹凸構造は、毛羽状構造、ピラミッド群状構造、及び剣山状構造の少なくとも何れかである
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学製品。
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学製品。
【請求項4】
前記光学膜は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）を含む
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学製品。
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学製品。
【請求項5】
前記空孔の最大寸法は、１ｎｍ以上３００ｎｍ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の光学製品。
ことを特徴とする請求項１に記載の光学製品。
【請求項6】
前記ベース部の密度は、前記成膜面又は前記介装膜の空気側の面からの距離に応じ、その距離が４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下となる範囲内において最大値を持つ状態で変化し、当該最大値は、前記真空蒸着膜の密度の８５％以下である
ことを特徴とする請求項２に記載の光学製品。
ことを特徴とする請求項２に記載の光学製品。
【請求項7】
前記基材は、プラスチック製である
ことを特徴とする請求項１に記載の光学製品。
ことを特徴とする請求項１に記載の光学製品。
【請求項8】
アルミニウム、アルミニウム合金、又はアルミニウムの化合物である１以上の層を有するＡｌ系製造中間膜を、基材の成膜面に、各前記層の物理膜厚が何れも５３．５ｎｍ以下である状態で成膜する製造中間膜形成工程と、
前記Ａｌ系製造中間膜付きの前記基材を、８０℃以上沸騰温度未満のシリカを含有する純水に浸漬する浸漬工程と、
を備えている
ことを特徴とする光学製品の製造方法。
前記Ａｌ系製造中間膜付きの前記基材を、８０℃以上沸騰温度未満のシリカを含有する純水に浸漬する浸漬工程と、
を備えている
ことを特徴とする光学製品の製造方法。
【請求項9】
前記Ａｌ系製造中間膜は、Ａｌ、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ及びＡｌＯＮの少なくとも何れかである
ことを特徴とする請求項８に記載の光学製品の製造方法。
ことを特徴とする請求項８に記載の光学製品の製造方法。
【請求項10】
前記Ａｌ系製造中間膜付きの前記基材を前記水溶液へ浸漬することにより、前記Ａｌ系製造中間膜が光学膜に変化し、
前記光学膜は、微細な凹凸構造と、前記基材に接する空孔と、を有している
ことを特徴とする請求項８に記載の光学製品の製造方法。
前記光学膜は、微細な凹凸構造と、前記基材に接する空孔と、を有している
ことを特徴とする請求項８に記載の光学製品の製造方法。
【請求項11】
前記Ａｌ系製造中間膜付きの前記基材を前記水溶液へ浸漬することにより、前記Ａｌ系製造中間膜が光学膜に変化し、
前記光学膜は、微細な凹凸構造と、前記微細な凹凸構造と前記基材との間に配置されるベース部と、を有しており、
前記ベース部を構成する元素に、Ａｌ、Ｓｉ及びＯが含まれ、
前記ベース部を構成する元素のうち、Ａｌ及びＳｉの少なくとも一方が、Ｏの元素数を除く元素数において過半数を占めており、
前記ベース部の密度は、前記ベース部と同じ元素比の材料により真空蒸着で形成された場合の膜である真空蒸着膜の密度より低い
ことを特徴とする請求項８に記載の光学製品の製造方法。
前記光学膜は、微細な凹凸構造と、前記微細な凹凸構造と前記基材との間に配置されるベース部と、を有しており、
前記ベース部を構成する元素に、Ａｌ、Ｓｉ及びＯが含まれ、
前記ベース部を構成する元素のうち、Ａｌ及びＳｉの少なくとも一方が、Ｏの元素数を除く元素数において過半数を占めており、
前記ベース部の密度は、前記ベース部と同じ元素比の材料により真空蒸着で形成された場合の膜である真空蒸着膜の密度より低い
ことを特徴とする請求項８に記載の光学製品の製造方法。
【請求項12】
前記微細な凹凸構造は、毛羽状構造、ピラミッド群状構造、及び剣山状構造の少なくとも何れかである
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の光学製品の製造方法。
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の光学製品の製造方法。
【請求項13】
前記光学膜は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）の少なくとも一方を含む
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の光学製品の製造方法。
ことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の光学製品の製造方法。
【請求項14】
前記空孔の最大寸法は、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である
ことを特徴とする請求項１０に記載の光学製品の製造方法。
ことを特徴とする請求項１０に記載の光学製品の製造方法。
【請求項15】
前記ベース部の密度は、前記成膜面からの距離に応じて変化し、前記真空蒸着膜の密度の８５％以下である
ことを特徴とする請求項１１に記載の光学製品の製造方法。
ことを特徴とする請求項１１に記載の光学製品の製造方法。
【請求項16】
前記浸漬工程において、前記Ａｌ系製造中間膜付きの前記基材を、２秒間以上２０分間以下で浸漬する
ことを特徴とする請求項８に記載の光学製品の製造方法。
ことを特徴とする請求項８に記載の光学製品の製造方法。
【請求項17】
前記浸漬工程の前において、８０℃未満の液体に浸漬する前浸漬工程を有している
ことを特徴とする請求項８に記載の光学製品の製造方法。
ことを特徴とする請求項８に記載の光学製品の製造方法。
【請求項18】
前記浸漬工程の後において、８０℃未満の液体に浸漬する後浸漬工程を有している
ことを特徴とする請求項８に記載の光学製品の製造方法。
ことを特徴とする請求項８に記載の光学製品の製造方法。
【請求項19】
前記基材は、プラスチック製である
ことを特徴とする請求項８に記載の光学製品の製造方法。
ことを特徴とする請求項８に記載の光学製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、微細な凹凸を有する膜が形成された光学製品、及びその光学製品の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１（特開２０１２－１９８３３０号公報）には、曲面を有する基材の最表面に、アルミニウム又はその化合物の微細な凹凸構造の層が、気相成膜及び６０℃以上沸騰温度以下の水熱処理によって形成されることが記載されている。
その凹凸構造における凸部の平均高さは、５～１０００ｎｍ（ナノメートル）程度である。
このような微細な凹凸構造の膜（モスアイ）における密度は、基材側から空気側に向かって低下する。よって、その膜の屈折率が徐々に変化する。従って、その膜は、光学的な界面を無くすような作用をしたり、低屈折率の薄膜と同様となるような作用をしたりする。その膜は、それらの作用により、反射防止効果を呈して、反射防止膜として使用可能である。
その凹凸構造における凸部の平均高さは、５～１０００ｎｍ（ナノメートル）程度である。
このような微細な凹凸構造の膜（モスアイ）における密度は、基材側から空気側に向かって低下する。よって、その膜の屈折率が徐々に変化する。従って、その膜は、光学的な界面を無くすような作用をしたり、低屈折率の薄膜と同様となるような作用をしたりする。その膜は、それらの作用により、反射防止効果を呈して、反射防止膜として使用可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１２－１９８３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述の微細な凹凸構造では、熱によりクラックが発生する可能性が存在する。
【0005】
そこで、本開示の主な目的は、微細な凹凸構造を有しながら、熱によるクラックの発生がより抑制されて、より耐熱性に優れる光学製品を提供することである。
又、本開示の他の主な目的は、微細な凹凸構造を有しながら、熱によるクラックの発生がより抑制されて、より耐熱性に優れる光学製品を、容易に作成可能な光学製品の製造方法を提供することである。
又、本開示の他の主な目的は、微細な凹凸構造を有しながら、熱によるクラックの発生がより抑制されて、より耐熱性に優れる光学製品を、容易に作成可能な光学製品の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記主な目的を達成するために、基材と、前記基材の成膜面に直接又は介装膜を介して形成される光学膜と、を備えており、前記光学膜は、微細な凹凸構造と、前記基材に接する空孔と、を有している光学製品が提供される。
更に、上記主な目的を達成するために、基材と、前記基材の成膜面に直接又は介装膜を介して形成される光学膜と、を備えており、前記光学膜は、微細な凹凸構造と、前記微細な凹凸構造と前記基材との間に配置されるベース部と、を有しており、前記ベース部を構成する元素に、Ａｌ、Ｓｉ及びＯが含まれ、前記ベース部を構成する元素のうち、Ａｌ及びＳｉの少なくとも一方が、Ｏの元素数を除く元素数において過半数を占めており、前記ベース部の密度は、前記ベース部と同じ元素比の材料により真空蒸着で形成された場合の膜である真空蒸着膜の密度より低い光学製品が提供される。
又、上記他の主な目的を達成するために、アルミニウム、アルミニウム合金、又はアルミニウムの化合物である１以上の層を有するＡｌ系製造中間膜を、基材の成膜面に、各前記層の物理膜厚が何れも５３．５ｎｍ以下である状態で成膜する製造中間膜形成工程と、前記Ａｌ系製造中間膜付きの前記基材を、８０℃以上沸騰温度未満のシリカを含有する純水に浸漬する浸漬工程と、を備えた光学製品の製造方法が提供される。
更に、上記主な目的を達成するために、基材と、前記基材の成膜面に直接又は介装膜を介して形成される光学膜と、を備えており、前記光学膜は、微細な凹凸構造と、前記微細な凹凸構造と前記基材との間に配置されるベース部と、を有しており、前記ベース部を構成する元素に、Ａｌ、Ｓｉ及びＯが含まれ、前記ベース部を構成する元素のうち、Ａｌ及びＳｉの少なくとも一方が、Ｏの元素数を除く元素数において過半数を占めており、前記ベース部の密度は、前記ベース部と同じ元素比の材料により真空蒸着で形成された場合の膜である真空蒸着膜の密度より低い光学製品が提供される。
又、上記他の主な目的を達成するために、アルミニウム、アルミニウム合金、又はアルミニウムの化合物である１以上の層を有するＡｌ系製造中間膜を、基材の成膜面に、各前記層の物理膜厚が何れも５３．５ｎｍ以下である状態で成膜する製造中間膜形成工程と、前記Ａｌ系製造中間膜付きの前記基材を、８０℃以上沸騰温度未満のシリカを含有する純水に浸漬する浸漬工程と、を備えた光学製品の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【0007】
本開示の主な効果は、微細な凹凸構造を有しながら、熱によるクラックの発生がより抑制されて、より耐熱性に優れる光学製品が提供されることである。
又、本開示の他の主な効果は、微細な凹凸構造を有しながら、熱によるクラックの発生がより抑制されて、より耐熱性に優れる光学製品を、容易に作成可能な光学製品の製造方法が提供されることである。
又、本開示の他の主な効果は、微細な凹凸構造を有しながら、熱によるクラックの発生がより抑制されて、より耐熱性に優れる光学製品を、容易に作成可能な光学製品の製造方法が提供されることである。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】（Ａ）は本発明の第１形態に係る光学製品の模式的な断面図であり、（Ｂ）は本発明の第２形態に係る光学製品の模式的な断面図である。
【図4】製造中間体の製造装置の模式的な上面図である。
【図6】実施例１における垂直入射光の片面反射率に係るグラフである。
【図7】実施例２における垂直入射光の片面反射率に係るグラフである。
【図8】実施例３における垂直入射光の片面反射率に係るグラフである。
【図9】実施例１と同様の観察対象の表面におけるＳＥＭの観察像（５０００倍）である。
【図15】比較例１における垂直入射光の片面反射率に係るグラフである。
【図16】比較例２における垂直入射光の片面反射率に係るグラフである。
【図17】比較例３における垂直入射光の片面反射率に係るグラフである。
【図18】実施例４における垂直入射光の片面反射率に係るグラフである。
【図19】実施例５における垂直入射光の片面反射率に係るグラフである。
【図20】実施例４と同様の観察対象の断面におけるＳＥＭの観察像である。
【図22】比較例４における垂直入射光の片面反射率に係るグラフである。
【図23】基板の成膜面からの距離と、その距離における実施例１，４の光学膜の面状部分でのＡｌ元素比率との関係を示すグラフである。
【図24】基板の成膜面からの距離と、その距離における実施例１，４の光学膜の面状部分での密度比率との関係を示すグラフである。
【図25】基板の成膜面からの距離と、その距離における実施例１，４の光学膜の面状部分での屈折率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明に係る実施の形態の例が、適宜図面を用いて説明される。
尚、本発明は、以下の例に限定されない。
尚、本発明は、以下の例に限定されない。
【0010】
［第１形態の構成等］
図１（Ａ）に示されるように、本発明の第１形態の光学製品１は、基材２と、基材２の成膜面Ｆ上に形成された光学膜４と、を備えている。
光学製品１は、透光性を有する反射防止部材として用いられる。即ち、光学製品１において、光学膜４により、光学製品１への入射光Ｉ（入射角θ）の強度に対する反射光Ｒの強度が抑制される。
尚、光学製品１は、反射防止部材以外に用いられても良い。
図１（Ａ）に示されるように、本発明の第１形態の光学製品１は、基材２と、基材２の成膜面Ｆ上に形成された光学膜４と、を備えている。
光学製品１は、透光性を有する反射防止部材として用いられる。即ち、光学製品１において、光学膜４により、光学製品１への入射光Ｉ（入射角θ）の強度に対する反射光Ｒの強度が抑制される。
尚、光学製品１は、反射防止部材以外に用いられても良い。
【0011】
基材２は、光学製品１が形成されるベースであり、ここでは板状（基板）である。基材２は、透光性を有しており、基材２の可視域（ここでは４００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下）の波長を有する光である可視光の内部透過率は、ほぼ１００％となっている。尚、基材２の形状は、平板状であっても良いし、曲板状であっても良いし、レンズ形状であっても良いし、ブロック状等の板状以外であっても良い。
基材２の材料（材質）として、例えばプラスチック（合成樹脂）が用いられ、より詳しくはポリカーボネート樹脂（ＰＣ）等の熱硬化性樹脂が用いられる。尚、基材２の材料は、ＰＣに限られず、例えばポリウレタン樹脂、チオウレタン樹脂、エピスルフィド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリ４－メチルペンテン－１樹脂、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、あるいはこれらの組合せであっても良い。
基材２の材料（材質）として、例えばプラスチック（合成樹脂）が用いられ、より詳しくはポリカーボネート樹脂（ＰＣ）等の熱硬化性樹脂が用いられる。尚、基材２の材料は、ＰＣに限られず、例えばポリウレタン樹脂、チオウレタン樹脂、エピスルフィド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリ４－メチルペンテン－１樹脂、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、あるいはこれらの組合せであっても良い。
【0012】
基材２の成膜面Ｆは、１つの面に配置されており、光学膜４は、成膜面Ｆに直接設けられている。
尚、光学膜４は、板状の基材２における第１面及び第２面の双方に設けられても良いし、ブロック状の基材２等において３面以上設けられても良い。又、光学膜４と基材２との間に、ハードコート膜等の介装膜が設けられても良い。介装膜は、１つの層を有する単層膜であっても良いし、複数の層を有する多層膜であっても良い。かような介装膜が設けられた場合、光学膜４は、基材２に間接的に形成される。
尚、光学膜４は、板状の基材２における第１面及び第２面の双方に設けられても良いし、ブロック状の基材２等において３面以上設けられても良い。又、光学膜４と基材２との間に、ハードコート膜等の介装膜が設けられても良い。介装膜は、１つの層を有する単層膜であっても良いし、複数の層を有する多層膜であっても良い。かような介装膜が設けられた場合、光学膜４は、基材２に間接的に形成される。
【0013】
光学膜４は、微細な凹凸構造５を有している。光学膜４の密度は、基材２側（成膜面Ｆ側，下側）から表面側（空気側，上側）にかけて低くなる。
光学膜４における元素の主成分は、Ａｌ，Ｓｉ，Ｏである。ここでの主成分は、Ａｌ，Ｓｉ，Ｏを合わせたものが、他の成分に対して、元素比で過半数となる成分であるところ、重量比率で過半数となる成分であっても良いし、体積比率で過半数となる成分であっても良い。かような主成分に関する事項は、光学膜４以外についても、適宜妥当する。
Ａｌ，Ｓｉ，Ｏの元素比は、光学膜４の表面部（空気側部分，微細な凹凸構造５の先端側部分，上部）、中間部、下部（成膜面Ｆ側部分，微細な凹凸構造５の基端側部分）においてそれぞれ異なる。
光学膜４の厚さ、即ち微細な凹凸構造５の大きさ（膜厚方向の大きさ）は、例えば１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下程度（ナノサイズオーダー）であり、好ましくは１ｎｍ以上８００ｎｍ以下であり、より好ましくは５ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。微細な凹凸構造５の大きさが可視光の波長程度より短ければ、光学膜４における可視光の散乱が少なく、光学膜４は透明となる。又、ある程度の厚さがあった方が、光学膜４の製造がより容易になる。
光学膜４における微細な凹凸構造５は、例えば毛羽状構造、ピラミッド群状構造、若しくは剣山状構造、又はこれらの組合せである。
光学膜４における元素の主成分は、Ａｌ，Ｓｉ，Ｏである。ここでの主成分は、Ａｌ，Ｓｉ，Ｏを合わせたものが、他の成分に対して、元素比で過半数となる成分であるところ、重量比率で過半数となる成分であっても良いし、体積比率で過半数となる成分であっても良い。かような主成分に関する事項は、光学膜４以外についても、適宜妥当する。
Ａｌ，Ｓｉ，Ｏの元素比は、光学膜４の表面部（空気側部分，微細な凹凸構造５の先端側部分，上部）、中間部、下部（成膜面Ｆ側部分，微細な凹凸構造５の基端側部分）においてそれぞれ異なる。
光学膜４の厚さ、即ち微細な凹凸構造５の大きさ（膜厚方向の大きさ）は、例えば１ｎｍ以上１０００ｎｍ以下程度（ナノサイズオーダー）であり、好ましくは１ｎｍ以上８００ｎｍ以下であり、より好ましくは５ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。微細な凹凸構造５の大きさが可視光の波長程度より短ければ、光学膜４における可視光の散乱が少なく、光学膜４は透明となる。又、ある程度の厚さがあった方が、光学膜４の製造がより容易になる。
光学膜４における微細な凹凸構造５は、例えば毛羽状構造、ピラミッド群状構造、若しくは剣山状構造、又はこれらの組合せである。
【0014】
光学膜４は、複数の空孔６を有している。
各空孔６は、光学膜４の下部であるベース部７に配置されている。各空孔６の一部又は全部は、基材２（成膜面Ｆ）に接しており、即ち光学膜４の界面に配置されている。
かような各空孔６により、基材２の線膨張係数と光学膜４の線膨張係数との相違による応力が緩和され、光学膜４における熱によるクラックの発生が抑制される。特に、プラスチック製の基材２の線膨張係数と、Ａｌ，Ｓｉ，Ｏを主成分とする光学膜４の線膨張係数とは相違することが殆どであり、プラスチック製の基材２上の光学膜４において、より効果的にクラックの発生が抑制される。プラスチック製の基材２の線膨張係数は、Ａｌ系あるいはＳｉ系の光学膜４の線膨張係数に対して大きい傾向にある。尚、ガラス製の基材２の線膨張係数と、Ａｌ系あるいはＳｉ系の光学膜４の線膨張係数との差の絶対値は、プラスチック製の基材２の線膨張係数と、Ａｌ系あるいはＳｉ系の光学膜４の線膨張係数との差の絶対値より小さい傾向にある。
各空孔６の最大寸法は、例えば１ｎｍ以上３００ｎｍ以下程度（ナノサイズオーダー）であり、好ましくは２ｎｍ以上２００ｎｍ以下であり、より好ましくは５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。各空孔６の最大寸法は、例えば成膜面Ｆの接線方向での寸法である。各空孔６の高さは、例えば光学膜４の物理膜厚の０．１％以上５０％以下であり、好ましくは１％以上４０％以下であり、より好ましくは２％以上２０％以下である。各空孔６の高さが小さ過ぎると、それらの形成がより困難となり、又応力緩和効果がより不十分となる。又、各空孔６の高さが大き過ぎると、それらの形成がより困難となり、又光学膜４自体の強度がより不十分となる。
各空孔６は、光学膜４の下部であるベース部７に配置されている。各空孔６の一部又は全部は、基材２（成膜面Ｆ）に接しており、即ち光学膜４の界面に配置されている。
かような各空孔６により、基材２の線膨張係数と光学膜４の線膨張係数との相違による応力が緩和され、光学膜４における熱によるクラックの発生が抑制される。特に、プラスチック製の基材２の線膨張係数と、Ａｌ，Ｓｉ，Ｏを主成分とする光学膜４の線膨張係数とは相違することが殆どであり、プラスチック製の基材２上の光学膜４において、より効果的にクラックの発生が抑制される。プラスチック製の基材２の線膨張係数は、Ａｌ系あるいはＳｉ系の光学膜４の線膨張係数に対して大きい傾向にある。尚、ガラス製の基材２の線膨張係数と、Ａｌ系あるいはＳｉ系の光学膜４の線膨張係数との差の絶対値は、プラスチック製の基材２の線膨張係数と、Ａｌ系あるいはＳｉ系の光学膜４の線膨張係数との差の絶対値より小さい傾向にある。
各空孔６の最大寸法は、例えば１ｎｍ以上３００ｎｍ以下程度（ナノサイズオーダー）であり、好ましくは２ｎｍ以上２００ｎｍ以下であり、より好ましくは５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。各空孔６の最大寸法は、例えば成膜面Ｆの接線方向での寸法である。各空孔６の高さは、例えば光学膜４の物理膜厚の０．１％以上５０％以下であり、好ましくは１％以上４０％以下であり、より好ましくは２％以上２０％以下である。各空孔６の高さが小さ過ぎると、それらの形成がより困難となり、又応力緩和効果がより不十分となる。又、各空孔６の高さが大き過ぎると、それらの形成がより困難となり、又光学膜４自体の強度がより不十分となる。
【0015】
光学膜４のベース部７は、微細な凹凸構造５の基礎である。尚、ベース部７の物理膜厚は、均一であっても良いし、不均一であっても良い。又、微細な凹凸構造５の根元の位置が大部分で上下しているとき等、厳密に微細な凹凸構造５とベース部７とが分けられず、これらの境界部があいまいで、これらが渾然一体となっている場合がある。
ベース部７は、空孔６を含む分、空孔６がないことを除きベース部７と同形状である膜体に比べて低密度である。即ち、ベース部７の密度は、ベース部７と同形状の膜であってベース部７と同じ元素比の材料により真空蒸着で形成された膜（真空蒸着膜）の密度より低い。
ベース部７は、空孔６を含む分、空孔６がないことを除きベース部７と同形状である膜体に比べて低密度である。即ち、ベース部７の密度は、ベース部７と同形状の膜であってベース部７と同じ元素比の材料により真空蒸着で形成された膜（真空蒸着膜）の密度より低い。
【0016】
［第２形態の構成等］
本発明の第２形態の光学製品５１は、光学膜の構成を除き、第１形態と同様に成る。第１形態と同様にある部材及び部分には、第１形態と同じ符号が付されて、適宜説明が省略される。
図１（Ｂ）に示されるように、第２形態の光学製品５１は、基材２と、基材２の成膜面Ｆ上に形成された光学膜５４と、を備えている。
本発明の第２形態の光学製品５１は、光学膜の構成を除き、第１形態と同様に成る。第１形態と同様にある部材及び部分には、第１形態と同じ符号が付されて、適宜説明が省略される。
図１（Ｂ）に示されるように、第２形態の光学製品５１は、基材２と、基材２の成膜面Ｆ上に形成された光学膜５４と、を備えている。
【0017】
光学膜５４は、微細な凹凸構造５と、ベース部５７と、を備えている。
ベース部５７は、空孔６が見受けられないことを除き、第１形態のベース部７と同様に成る。ベース部５７の密度は、ベース部５７と同形状の膜であってベース部５７と同じ元素比の材料により真空蒸着で形成されたもの、即ちベース部５７の薄膜の密度より低い。
ベース部５７は、空孔６が見受けられないことを除き、第１形態のベース部７と同様に成る。ベース部５７の密度は、ベース部５７と同形状の膜であってベース部５７と同じ元素比の材料により真空蒸着で形成されたもの、即ちベース部５７の薄膜の密度より低い。
【0018】
［製造方法等］
第１形態及び第２形態等の光学製品１，５１は、図２に示される製造中間体２０から製造され得る。製造中間体２０は、基材２と、成膜面Ｆに成膜されたＡｌ系製造中間膜２２と、を備える。
Ａｌ系製造中間膜２２の材質は、ここではＡｌ，ＡｌＮ（窒化アルミニウム）である。窒化アルミニウムにおけるＡｌとＮとの元素比は、安定して存在するものであればどのようなものであっても良い。
Ａｌ系製造中間膜２２は、Ａｌ製のＡｌ層とＡｌＮ製のＡｌＮ層とを含む多層膜（Ａｌ＋ＡｌＮ）であっても良い。例えば、成膜面Ｆの上にＡｌ層が成膜され、その上にＡｌＮ層が成膜されても良い。あるいは、成膜面Ｆの上にＡｌＮ層が成膜され、その上にＡｌ層が成膜されても良い。
尚、Ａｌ系製造中間膜２２の材質は、アルミニウム合金、又はアルミニウムの化合物等でも良く、例えばＡｌ２Ｏ３，ＡｌＯＮ（酸窒化アルミニウム）、あるいはこれらとＡｌ，ＡｌＮとを含む群から少なくとも２つを選択した組合せであっても良い。酸窒化アルミニウムにおけるＡｌとＮとの元素比、ＡｌとＯとの元素比、及びＯとＮとの元素比についても、窒化アルミニウムの場合と同様である。又、複数のＡｌ系製造中間膜２２が存在する場合、一部のＡｌ系製造中間膜２２の材質が他のＡｌ系製造中間膜２２の材質と異なっていても良い。
アルミニウム合金，アルミニウム化合物は、アルミニウムを主成分とした合金，化合物であっても良い。ここでの主成分は、他の成分に対して、重量比率で過半数となる成分であっても良いし、体積比率で過半数となる成分であっても良いし、元素比で過半数となる成分であっても良い。
１つの層を有する単層のＡｌ系製造中間膜２２の物理膜厚は、十分な耐熱性を有する微細な凹凸構造５を得る観点から、５３．５ｎｍ以下とされる。複数の層を有する複層のＡｌ系製造中間膜２２における各層の物理膜厚は、十分な耐熱性を有する微細な凹凸構造５を得る観点から、何れも５３．５ｎｍ以下とされる。
第１形態及び第２形態等の光学製品１，５１は、図２に示される製造中間体２０から製造され得る。製造中間体２０は、基材２と、成膜面Ｆに成膜されたＡｌ系製造中間膜２２と、を備える。
Ａｌ系製造中間膜２２の材質は、ここではＡｌ，ＡｌＮ（窒化アルミニウム）である。窒化アルミニウムにおけるＡｌとＮとの元素比は、安定して存在するものであればどのようなものであっても良い。
Ａｌ系製造中間膜２２は、Ａｌ製のＡｌ層とＡｌＮ製のＡｌＮ層とを含む多層膜（Ａｌ＋ＡｌＮ）であっても良い。例えば、成膜面Ｆの上にＡｌ層が成膜され、その上にＡｌＮ層が成膜されても良い。あるいは、成膜面Ｆの上にＡｌＮ層が成膜され、その上にＡｌ層が成膜されても良い。
尚、Ａｌ系製造中間膜２２の材質は、アルミニウム合金、又はアルミニウムの化合物等でも良く、例えばＡｌ２Ｏ３，ＡｌＯＮ（酸窒化アルミニウム）、あるいはこれらとＡｌ，ＡｌＮとを含む群から少なくとも２つを選択した組合せであっても良い。酸窒化アルミニウムにおけるＡｌとＮとの元素比、ＡｌとＯとの元素比、及びＯとＮとの元素比についても、窒化アルミニウムの場合と同様である。又、複数のＡｌ系製造中間膜２２が存在する場合、一部のＡｌ系製造中間膜２２の材質が他のＡｌ系製造中間膜２２の材質と異なっていても良い。
アルミニウム合金，アルミニウム化合物は、アルミニウムを主成分とした合金，化合物であっても良い。ここでの主成分は、他の成分に対して、重量比率で過半数となる成分であっても良いし、体積比率で過半数となる成分であっても良いし、元素比で過半数となる成分であっても良い。
１つの層を有する単層のＡｌ系製造中間膜２２の物理膜厚は、十分な耐熱性を有する微細な凹凸構造５を得る観点から、５３．５ｎｍ以下とされる。複数の層を有する複層のＡｌ系製造中間膜２２における各層の物理膜厚は、十分な耐熱性を有する微細な凹凸構造５を得る観点から、何れも５３．５ｎｍ以下とされる。
【0019】
図３は、図１の光学製品１，５１の製造方法に係る模式図である。図３において、光学膜４の物理膜厚は基材２の物理膜厚に対して誇張されている。又、図３では、第１形態に係る空孔６を有する光学膜４（光学製品１）が代表的に描かれているところ、各種の条件（設定値）を調整した状態で図３と同様な製造方法を実施すると、第２形態に係る低密度のベース部５７を有する光学膜５４（光学製品５１）が製造される。以下、主に第１形態の光学膜４の製造方法が、代表的に説明される。
図３（Ａ）に示される基材２の成膜面Ｆに対し、図３（Ｂ）に示されるように、Ａｌ系製造中間膜２２が成膜される（製造中間膜形成工程）。Ａｌ系製造中間膜２２は、物理蒸着法（Physical Vapor Deposition（ＰＶＤ），真空蒸着及びスパッタリング等）、あるいは原子層堆積（Atomic Layer Deposition）等により、基材２に直接形成される。尚、基材２の両面にＡｌ系製造中間膜２２を成膜すれば、基材２の両面に光学膜４が形成される。
図３（Ａ）に示される基材２の成膜面Ｆに対し、図３（Ｂ）に示されるように、Ａｌ系製造中間膜２２が成膜される（製造中間膜形成工程）。Ａｌ系製造中間膜２２は、物理蒸着法（Physical Vapor Deposition（ＰＶＤ），真空蒸着及びスパッタリング等）、あるいは原子層堆積（Atomic Layer Deposition）等により、基材２に直接形成される。尚、基材２の両面にＡｌ系製造中間膜２２を成膜すれば、基材２の両面に光学膜４が形成される。
【0020】
Ａｌ，ＡｌＮ製のＡｌ系製造中間膜２２がＤＣスパッタ成膜装置１０１でのＤＣスパッタにより形成される形態が、以下説明される。
【0021】
図４は、ＤＣスパッタ成膜装置１０１の模式的な上面図である。
ＤＣスパッタ成膜装置１０１は、ドラム型スパッタ成膜装置（カルーセル型スパッタリング装置）であり、基材２における成膜面ＦにＡｌ系製造中間膜２２を成膜するものである。
ＤＣスパッタ成膜装置１０１は、成膜室としての真空室１０２と、その中央部において自身の軸周りで回転可能に配置された円筒状のドラム１０４と、を備えている。ドラム１０４の外周円筒面には、成膜対象としての基材２が、成膜面Ｆを外側に向けた状態で保持されている。
ＤＣスパッタ成膜装置１０１は、ドラム型スパッタ成膜装置（カルーセル型スパッタリング装置）であり、基材２における成膜面ＦにＡｌ系製造中間膜２２を成膜するものである。
ＤＣスパッタ成膜装置１０１は、成膜室としての真空室１０２と、その中央部において自身の軸周りで回転可能に配置された円筒状のドラム１０４と、を備えている。ドラム１０４の外周円筒面には、成膜対象としての基材２が、成膜面Ｆを外側に向けた状態で保持されている。
【0022】
真空室１０２の一面には、スパッタ源１１０が配置されている。
スパッタ源１１０は、ターゲットＴをセットするスパッタカソード１１２と、一対の防着板１１４と、スパッタガスが適宜流量調整のうえで導入されるスパッタガス導入口１１６と、を備えている。
スパッタカソード１１２は、外部直流電源（図示略）と接続されている。
防着板１１４は、ターゲットＴとこれに対向するドラム１０４の部分との間を、他の真空室１０２の内部部分から区切るように配置されている。
スパッタガス導入口１１６は、防着板１１４によって区切られた空間へ向けてスパッタガスを流す。
尚、真空室１０２の別の一面等において、１以上の別のスパッタ源（第２スパッタ源、第３スパッタ源，・・・）が配置されていても良い。第２スパッタ源等は、スパッタ源１１０と同様に、ターゲットをセットするスパッタカソードと、一対の防着板と、スパッタガス導入口と、を備えていても良い。
スパッタ源１１０は、ターゲットＴをセットするスパッタカソード１１２と、一対の防着板１１４と、スパッタガスが適宜流量調整のうえで導入されるスパッタガス導入口１１６と、を備えている。
スパッタカソード１１２は、外部直流電源（図示略）と接続されている。
防着板１１４は、ターゲットＴとこれに対向するドラム１０４の部分との間を、他の真空室１０２の内部部分から区切るように配置されている。
スパッタガス導入口１１６は、防着板１１４によって区切られた空間へ向けてスパッタガスを流す。
尚、真空室１０２の別の一面等において、１以上の別のスパッタ源（第２スパッタ源、第３スパッタ源，・・・）が配置されていても良い。第２スパッタ源等は、スパッタ源１１０と同様に、ターゲットをセットするスパッタカソードと、一対の防着板と、スパッタガス導入口と、を備えていても良い。
【0023】
更に、真空室１０２の他の一面には、ラジカル源１３０が配置されている。
ラジカル源１３０は、ガスをバルブ１３２により流量調整のうえで導入可能なラジカルガス導入口１３４と、加速電圧用電源（図示略）により電圧が印加されて放電されることでプラズマを発生可能なガン１３６と、を有する。
ガン１３６による放電は、例えば高周波放電であり、好ましくはＲＦ（Radio Frequency）放電である。
ラジカルガス導入口１３４から真空室１０２の内部に導入されたガスは、ガン１３６が発生したプラズマによりラジカル化する。ドラム１０４上の基材２がこのプラズマ中を通過することにより、成膜面Ｆ等において反応及び改質の少なくとも一方がなされる。
ラジカル源１３０は、ガスをバルブ１３２により流量調整のうえで導入可能なラジカルガス導入口１３４と、加速電圧用電源（図示略）により電圧が印加されて放電されることでプラズマを発生可能なガン１３６と、を有する。
ガン１３６による放電は、例えば高周波放電であり、好ましくはＲＦ（Radio Frequency）放電である。
ラジカルガス導入口１３４から真空室１０２の内部に導入されたガスは、ガン１３６が発生したプラズマによりラジカル化する。ドラム１０４上の基材２がこのプラズマ中を通過することにより、成膜面Ｆ等において反応及び改質の少なくとも一方がなされる。
【0024】
加えて、ラジカル源１３０の両脇には、排気部１４０が設けられている。各排気部１４０では、真空室１０２内の排気が行われる。
尚、スパッタ源１１０、ラジカル源１３０及び各排気部１４０の少なくとも何れかの配置、及び設置数は、上述のものに限定されない。スパッタ源１１０、及びラジカル源１３０の少なくとも一方における電流（電圧）は、直流に係るものであっても良いし、低周波あるいは高周波の交流に係るものであっても良い。
尚、スパッタ源１１０、ラジカル源１３０及び各排気部１４０の少なくとも何れかの配置、及び設置数は、上述のものに限定されない。スパッタ源１１０、及びラジカル源１３０の少なくとも一方における電流（電圧）は、直流に係るものであっても良いし、低周波あるいは高周波の交流に係るものであっても良い。
【0025】
次いで、ＤＣスパッタ成膜装置１０１の動作例（Ａｌ系製造中間膜２２の製造方法の例）が、主に図５に基づいて説明される。
【0026】
まず、基材２がドラム１０４にセットされると共に、Ａｌ製の板状のターゲットＴがセットされる（ステップＳ１）。
次に、真空室１０２の内部が排気される（ステップＳ２）。
続いて、ドラム１０４が回転され、ドラム１０４に保持された基材２が、スパッタ源１１０，ラジカル源１３０の各内側を順次繰り返し高速で通過するようにされる（ステップＳ３）。
次いで、基材２のクリーニングが行われる（ステップＳ４）。即ち、ラジカル源１３０のラジカルガス導入口３４から酸素（Ｏ２）ガスが導入された状態で、ガン１３６に高周波電圧が印加されて、ラジカル酸素が生成され、移動している基材２に対して所定時間照射される。かようなラジカル酸素の照射により、基材２表面に有機物等が付着していたとしても、有機物等はラジカル酸素及びプラズマで発生する紫外線によって分解剥離され、基材２の成膜面Ｆ等がクリーニングされる。かようなクリーニングにより、後に形成する膜の密着性が向上する。
次に、真空室１０２の内部が排気される（ステップＳ２）。
続いて、ドラム１０４が回転され、ドラム１０４に保持された基材２が、スパッタ源１１０，ラジカル源１３０の各内側を順次繰り返し高速で通過するようにされる（ステップＳ３）。
次いで、基材２のクリーニングが行われる（ステップＳ４）。即ち、ラジカル源１３０のラジカルガス導入口３４から酸素（Ｏ２）ガスが導入された状態で、ガン１３６に高周波電圧が印加されて、ラジカル酸素が生成され、移動している基材２に対して所定時間照射される。かようなラジカル酸素の照射により、基材２表面に有機物等が付着していたとしても、有機物等はラジカル酸素及びプラズマで発生する紫外線によって分解剥離され、基材２の成膜面Ｆ等がクリーニングされる。かようなクリーニングにより、後に形成する膜の密着性が向上する。
【0027】
続いて、Ａｌ系製造中間膜２２が、所定のプロセス条件でのスパッタにより形成される（ステップＳ５）。
例えば、Ａｌ製のＡｌ系製造中間膜２２は、ドラム１０４の回転が維持された状態で、スパッタ源１１０のスパッタガス導入口１１６から希ガス（Ａｒガス等）が導入され、スパッタカソード１１２に直流電圧が印加（ＤＣ放電）されることで形成される（ＤＣスパッタ）。ターゲットＴ表面のＡｌは、Ａｒによるスパッタにより１以上のＡｌ原子としてスパッタアウトし、それらのＡｌ原子が基材２の表面上に堆積して、Ａｌ製のＡｌ系製造中間膜２２が得られる。
又、ＡｌＮ製のＡｌ系製造中間膜２２は、ドラム１０４の回転が維持された状態で、スパッタ源１１０のスパッタガス導入口１１６から希ガス及び窒素（Ｎ２）ガスが導入され、スパッタカソード１１２に交流電圧が印加されることで形成される（反応性スパッタ）。Ｎ２ガスがＲＦ放電中に導入されると、Ｎ２はラジカルとなり活性を呈する。よって、Ａｌ系製造中間膜２２は、ＡｌとＮの化合物（ＡｌＮｘ；０＜ｘ＜１）製の薄膜となる。当該ｘの値は、プロセス条件等により調整可能である。
あるいは、ＡｌＮ製のＡｌ系製造中間膜２２は、ドラム１０４の回転が維持された状態で、スパッタ源１１０のスパッタガス導入口１１６から希ガスが導入され、スパッタカソード１１２に直流電圧が印加され、更にラジカル源１３０がＮ２ガスの導入と共に作動されることで形成される（ＲＡＳ（Radical Assist Sputter）方式）。ラジカル源１３０の作動は、ラジカルガス導入口１３４からＮ２ガスが導入された状態で、ガン１３６に高周波電圧が印加されて行われる。当該作動により、ラジカル窒素が生成される。基材２がスパッタ源１１０の隣接部位を通過するときに基材２上にＡｌが堆積し、基材２がラジカル源１３０の隣接部位を通過するときに基材２上のＡｌが窒化される。かようにＡｌの堆積及び窒化が繰り返されることで、基材２上にＡｌＮ（ＡｌＮｘ；０＜ｘ＜１）製の薄膜が成膜される。尚、ラジカル源１３０において、Ｎ２ガスと共に、希ガスが導入されても良い。
各種のＡｌ系製造中間膜２２の膜厚は、他のプロセス条件に鑑みた成膜時間（放電時間）の長短により調整される。即ち、Ａｌ系製造中間膜２２の膜厚は、スパッタカソード１１２への投入電力が一定であり、単位時間当たりの成膜される物理膜厚である成膜レートが一定である場合には、スパッタリングの時間の長短により制御される。よって、所望の膜厚に相当する時間が経過した時点で、スパッタカソード１１２，１２２及びガン１３６への電圧印加が停止されて、Ａｌ系製造中間膜２２の成膜が完了する。
例えば、Ａｌ製のＡｌ系製造中間膜２２は、ドラム１０４の回転が維持された状態で、スパッタ源１１０のスパッタガス導入口１１６から希ガス（Ａｒガス等）が導入され、スパッタカソード１１２に直流電圧が印加（ＤＣ放電）されることで形成される（ＤＣスパッタ）。ターゲットＴ表面のＡｌは、Ａｒによるスパッタにより１以上のＡｌ原子としてスパッタアウトし、それらのＡｌ原子が基材２の表面上に堆積して、Ａｌ製のＡｌ系製造中間膜２２が得られる。
又、ＡｌＮ製のＡｌ系製造中間膜２２は、ドラム１０４の回転が維持された状態で、スパッタ源１１０のスパッタガス導入口１１６から希ガス及び窒素（Ｎ２）ガスが導入され、スパッタカソード１１２に交流電圧が印加されることで形成される（反応性スパッタ）。Ｎ２ガスがＲＦ放電中に導入されると、Ｎ２はラジカルとなり活性を呈する。よって、Ａｌ系製造中間膜２２は、ＡｌとＮの化合物（ＡｌＮｘ；０＜ｘ＜１）製の薄膜となる。当該ｘの値は、プロセス条件等により調整可能である。
あるいは、ＡｌＮ製のＡｌ系製造中間膜２２は、ドラム１０４の回転が維持された状態で、スパッタ源１１０のスパッタガス導入口１１６から希ガスが導入され、スパッタカソード１１２に直流電圧が印加され、更にラジカル源１３０がＮ２ガスの導入と共に作動されることで形成される（ＲＡＳ（Radical Assist Sputter）方式）。ラジカル源１３０の作動は、ラジカルガス導入口１３４からＮ２ガスが導入された状態で、ガン１３６に高周波電圧が印加されて行われる。当該作動により、ラジカル窒素が生成される。基材２がスパッタ源１１０の隣接部位を通過するときに基材２上にＡｌが堆積し、基材２がラジカル源１３０の隣接部位を通過するときに基材２上のＡｌが窒化される。かようにＡｌの堆積及び窒化が繰り返されることで、基材２上にＡｌＮ（ＡｌＮｘ；０＜ｘ＜１）製の薄膜が成膜される。尚、ラジカル源１３０において、Ｎ２ガスと共に、希ガスが導入されても良い。
各種のＡｌ系製造中間膜２２の膜厚は、他のプロセス条件に鑑みた成膜時間（放電時間）の長短により調整される。即ち、Ａｌ系製造中間膜２２の膜厚は、スパッタカソード１１２への投入電力が一定であり、単位時間当たりの成膜される物理膜厚である成膜レートが一定である場合には、スパッタリングの時間の長短により制御される。よって、所望の膜厚に相当する時間が経過した時点で、スパッタカソード１１２，１２２及びガン１３６への電圧印加が停止されて、Ａｌ系製造中間膜２２の成膜が完了する。
【0028】
Ａｌ系製造中間膜２２の形成が完了すれば、ドラム１０４が止められ、適宜冷却が行われた後、Ａｌ系製造中間膜２２付き基材２が取り出される（ステップＳ６）。
尚、Ａｌ系製造中間膜２２と基材２との間に、ＤＣスパッタ成膜装置１０１あるいは別の装置によって更に１以上の介装膜が付与されても良い。
尚、Ａｌ系製造中間膜２２と基材２との間に、ＤＣスパッタ成膜装置１０１あるいは別の装置によって更に１以上の介装膜が付与されても良い。
【0029】
又、Ａｌ系製造中間膜２２は、蒸着により形成されても良い。
Ａｌ系製造中間膜２２の蒸着においては、真空状態の成膜室内において、Ａｌの顆粒が電子ビーム（ＥＢ）により加熱されても良い。この際、真空状態の成膜室内において、Ｎ２ガス等が導入されても良い。
Ａｌ系製造中間膜２２の蒸着においては、真空状態の成膜室内において、Ａｌの顆粒が電子ビーム（ＥＢ）により加熱されても良い。この際、真空状態の成膜室内において、Ｎ２ガス等が導入されても良い。
【0030】
かようなＡｌ系製造中間膜２２付きの基材２、即ち製造中間体２０は、図３（Ｃ）に示されるように、槽Ｂ内の溶液ＳＬに浸漬される（浸漬工程）。
溶液ＳＬの溶媒は、例えば水（Ｈ２Ｏ）である。溶液ＳＬは、好ましくは純水である。
すると、図３（Ｄ）に示されるように、Ａｌ系製造中間膜２２は、微細な凹凸構造５を有する光学膜４を発生させる。即ち、Ａｌ系製造中間膜２２は、光学膜４となる。
より詳しくは、Ａｌ系製造中間膜２２は、溶液ＳＬ中において、Ａｌ系の多数の微細な毛羽、角錐、円錐、針状体等を、膜厚方向に成長させる。尚、浸漬時の製造中間体２０の姿勢（向き）は、図３で示されるような水平姿勢に限られない。又、同時に浸漬される製造中間体２０の個数は、複数であっても良い。
溶液ＳＬの温度は、毛羽状構造等をなるべく短時間で得る観点から、ここでは８０℃以上である。Ａｌ系製造中間膜２２の毛羽状構造等への変化は、８０℃以上の溶液ＳＬ中で起こる。又、溶液ＳＬの温度は、例えば８０℃以上沸騰温度（１気圧で１００℃）未満であり、又は８０℃以上９０℃以下である。沸騰温度以上とするには、沸騰を維持するか、加圧等の特殊な処理を水に施すか、水以外を用いるかしなければならず、手間がかかる。又、沸騰現象により、溶液ＳＬが比較的に激しく運動し、その分微細な凹凸構造５が成長し難くなる。溶液ＳＬの温度は、何れかの段階で８０℃以上の溶液ＳＬを製造中間体２０に適用させることを前提として、８０℃未満であっても良い。
又、溶液ＳＬへの浸漬時間は、光学膜４をなるべく短時間で得る観点から、例えば２秒間以上２０分間以下であり、又は５秒間以上１０分間以下であり、あるいは１５秒間以上５分間以下であり、又は１分間以上３分間以下である。浸漬時間が短いと、光学膜４が十分に得られず、浸漬時間が長いと、処理時間が長くなり効率がその分悪くなる。
溶液ＳＬの溶媒は、例えば水（Ｈ２Ｏ）である。溶液ＳＬは、好ましくは純水である。
すると、図３（Ｄ）に示されるように、Ａｌ系製造中間膜２２は、微細な凹凸構造５を有する光学膜４を発生させる。即ち、Ａｌ系製造中間膜２２は、光学膜４となる。
より詳しくは、Ａｌ系製造中間膜２２は、溶液ＳＬ中において、Ａｌ系の多数の微細な毛羽、角錐、円錐、針状体等を、膜厚方向に成長させる。尚、浸漬時の製造中間体２０の姿勢（向き）は、図３で示されるような水平姿勢に限られない。又、同時に浸漬される製造中間体２０の個数は、複数であっても良い。
溶液ＳＬの温度は、毛羽状構造等をなるべく短時間で得る観点から、ここでは８０℃以上である。Ａｌ系製造中間膜２２の毛羽状構造等への変化は、８０℃以上の溶液ＳＬ中で起こる。又、溶液ＳＬの温度は、例えば８０℃以上沸騰温度（１気圧で１００℃）未満であり、又は８０℃以上９０℃以下である。沸騰温度以上とするには、沸騰を維持するか、加圧等の特殊な処理を水に施すか、水以外を用いるかしなければならず、手間がかかる。又、沸騰現象により、溶液ＳＬが比較的に激しく運動し、その分微細な凹凸構造５が成長し難くなる。溶液ＳＬの温度は、何れかの段階で８０℃以上の溶液ＳＬを製造中間体２０に適用させることを前提として、８０℃未満であっても良い。
又、溶液ＳＬへの浸漬時間は、光学膜４をなるべく短時間で得る観点から、例えば２秒間以上２０分間以下であり、又は５秒間以上１０分間以下であり、あるいは１５秒間以上５分間以下であり、又は１分間以上３分間以下である。浸漬時間が短いと、光学膜４が十分に得られず、浸漬時間が長いと、処理時間が長くなり効率がその分悪くなる。
【0031】
更に、溶液ＳＬは、微量のＳｉＯ２（シリカ）が水（Ｈ２Ｏ）に溶けたものであり、換言すれば、微量のシリカの水溶液である。尚、純度の極めて高い純水若しくは純度が通常程度である純水において、微量のシリカは完全に排除されずに残っている。
すると、Ａｌ系製造中間膜２２は、Ａｌ系及びＳｉ系の微細な凹凸構造５となる。即ち、Ａｌ系製造中間膜２２は、シリカを取り込みつつ光学膜４となり、光学膜４の材質は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）の混合物となる。
より詳しくは、Ａｌ系製造中間膜２２は、溶液ＳＬにおける水との部分的な溶解を伴った反応によりＡｌ系に変化しつつ、溶液ＳＬにおける微量のＳｉＯ２を、基材２と反対側において徐々に吸着し、微細な凹凸構造５を有するように集める。Ａｌ系製造中間膜２２は、溶液ＳＬ中において、上記混合物に係る多数の微細な毛羽、角錐、円錐、針状体等を、膜厚方向に成長させる。
溶液ＳＬにおけるＳｉＯ２の濃度は、濃過ぎると光学膜４に取り込まれ難くなることから、好ましくは、１０ｍｇ／ｌ（ミリグラム毎リットル）以下であり、更には２ｍｇ／ｌ以下である。１０ｍｇ／ｌは、純度が通常程度である純水におけるＳｉＯ２の濃度に相当し、２ｍｇ／ｌは、純度が通常に比べて高い純水におけるＳｉＯ２の濃度に相当する。即ち、溶液ＳＬとして、好ましくは純水が用いられる。
すると、Ａｌ系製造中間膜２２は、Ａｌ系及びＳｉ系の微細な凹凸構造５となる。即ち、Ａｌ系製造中間膜２２は、シリカを取り込みつつ光学膜４となり、光学膜４の材質は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）の混合物となる。
より詳しくは、Ａｌ系製造中間膜２２は、溶液ＳＬにおける水との部分的な溶解を伴った反応によりＡｌ系に変化しつつ、溶液ＳＬにおける微量のＳｉＯ２を、基材２と反対側において徐々に吸着し、微細な凹凸構造５を有するように集める。Ａｌ系製造中間膜２２は、溶液ＳＬ中において、上記混合物に係る多数の微細な毛羽、角錐、円錐、針状体等を、膜厚方向に成長させる。
溶液ＳＬにおけるＳｉＯ２の濃度は、濃過ぎると光学膜４に取り込まれ難くなることから、好ましくは、１０ｍｇ／ｌ（ミリグラム毎リットル）以下であり、更には２ｍｇ／ｌ以下である。１０ｍｇ／ｌは、純度が通常程度である純水におけるＳｉＯ２の濃度に相当し、２ｍｇ／ｌは、純度が通常に比べて高い純水におけるＳｉＯ２の濃度に相当する。即ち、溶液ＳＬとして、好ましくは純水が用いられる。
【0032】
その後、図３（Ｅ）に示されるように、光学膜４付きの基材２が槽Ｂから取り出され、乾燥されることで、図３（Ｆ）に示されるように、光学製品１が完成する。
乾燥は、例えば８０℃の温風を吹きかけて行われる。温風の吹きかけにより、自然乾燥の場合より速く乾燥がなされる。効率に比べ質を重視する場合等において、自然乾燥がなされても良い。温風の温度は、６０℃以上１００℃以下であっても良いし、７０℃以上９０℃以下であっても良い。又、乾燥が省略されても良い。
尚、図３（Ｃ）～（Ｅ）が複数回繰り返されても良い。この場合、一部において槽Ｂ（溶液ＳＬの温度等）が他と異なっていても良い。又、図３（Ｅ）における乾燥が適宜省略されても良い。例えば、溶液ＳＬの温度を順に６０，８０，９０℃とした第１槽，第２槽，第３槽が設けられ、製造中間体２０が順に第１槽，第２槽，第３槽，第２槽，第１槽にそれぞれの所定時間だけ浸漬され、その５回の浸漬の後で乾燥がなされても良い。同じ溶液ＳＬの温度に係る複数の槽が設けられても良い。かように製造中間体２０に適用される溶液ＳＬの温度が、毛羽状構造等への変化に係る８０℃以上に向けて、８０℃の溶液ＳＬの適用前に６０℃の溶液ＳＬの適用をする等、段階的に上げられることで、熱衝撃を緩和して、光学膜４の質を向上することができる。溶液ＳＬの温度が段階的に下げられても、同様に熱衝撃が緩和され、光学膜４の質が向上する。溶液ＳＬの温度の段階的な上げ下げは、双方を省略しても良いし、少なくとも一方を行っても良いし、双方を行っても良い。８０℃以上の溶液ＳＬに浸漬する前に８０℃未満の溶液ＳＬに浸漬する工程は、前浸漬工程である。又、８０℃以上の溶液ＳＬに浸漬した後で８０℃未満の溶液ＳＬに浸漬する工程は、後浸漬工程である。前浸漬工程及び後浸漬工程の少なくとも一方における溶媒又は溶解物質は、浸漬工程と異なっていても良い。
乾燥は、例えば８０℃の温風を吹きかけて行われる。温風の吹きかけにより、自然乾燥の場合より速く乾燥がなされる。効率に比べ質を重視する場合等において、自然乾燥がなされても良い。温風の温度は、６０℃以上１００℃以下であっても良いし、７０℃以上９０℃以下であっても良い。又、乾燥が省略されても良い。
尚、図３（Ｃ）～（Ｅ）が複数回繰り返されても良い。この場合、一部において槽Ｂ（溶液ＳＬの温度等）が他と異なっていても良い。又、図３（Ｅ）における乾燥が適宜省略されても良い。例えば、溶液ＳＬの温度を順に６０，８０，９０℃とした第１槽，第２槽，第３槽が設けられ、製造中間体２０が順に第１槽，第２槽，第３槽，第２槽，第１槽にそれぞれの所定時間だけ浸漬され、その５回の浸漬の後で乾燥がなされても良い。同じ溶液ＳＬの温度に係る複数の槽が設けられても良い。かように製造中間体２０に適用される溶液ＳＬの温度が、毛羽状構造等への変化に係る８０℃以上に向けて、８０℃の溶液ＳＬの適用前に６０℃の溶液ＳＬの適用をする等、段階的に上げられることで、熱衝撃を緩和して、光学膜４の質を向上することができる。溶液ＳＬの温度が段階的に下げられても、同様に熱衝撃が緩和され、光学膜４の質が向上する。溶液ＳＬの温度の段階的な上げ下げは、双方を省略しても良いし、少なくとも一方を行っても良いし、双方を行っても良い。８０℃以上の溶液ＳＬに浸漬する前に８０℃未満の溶液ＳＬに浸漬する工程は、前浸漬工程である。又、８０℃以上の溶液ＳＬに浸漬した後で８０℃未満の溶液ＳＬに浸漬する工程は、後浸漬工程である。前浸漬工程及び後浸漬工程の少なくとも一方における溶媒又は溶解物質は、浸漬工程と異なっていても良い。
【0033】
かような製造方法により、第１形態に係る下部（ベース部７）に空孔６を有し上部に微細な凹凸構造５を有する光学膜４（光学製品１）、あるいは第２形態に係る下部に上記真空蒸着膜より低密度であるベース部５７を有し上部に微細な凹凸構造５を有する光学膜５４（光学製品５１）が製造される。
尚、各種の条件（設定値）次第で、第１形態と第２形態の中間形態に係る光学膜が形成されることもある。例えば、全体で互いに大きさの異なる空孔６を有すると共に、上記真空蒸着膜より低密度であるベース部５７を有する光学膜である。
尚、各種の条件（設定値）次第で、第１形態と第２形態の中間形態に係る光学膜が形成されることもある。例えば、全体で互いに大きさの異なる空孔６を有すると共に、上記真空蒸着膜より低密度であるベース部５７を有する光学膜である。
【実施例0034】
次いで、本発明の好適な実施例、及び本発明に属さない比較例が説明される。
尚、本発明は、以下の実施例に限定されない。又、本発明の捉え方により、下記の実施例が実質的には比較例となったり、下記の比較例が実質的には実施例となったりすることがある。
尚、本発明は、以下の実施例に限定されない。又、本発明の捉え方により、下記の実施例が実質的には比較例となったり、下記の比較例が実質的には実施例となったりすることがある。
【0035】
≪実施例１～３の製造等≫
実施例１～３は、上述の実施形態（主に第１形態）に対応する。
実施例１～３の基材２は、１辺５ｃｍ（センチメートル）の正方形の平板である。実施例１～３の基材２の材質は、それぞれ２種用意され、１つはプラスチック製であり、ＰＣ（三菱ガス化学株式会社製ＥＰ－９０００）であって、もう１つは白板ガラス製である。よって、実施例１～３のＰＣ製の基材２の線膨張係数は、白板ガラス製の基材２と比べて大きい。ＰＣ製の基材２の肉厚は、０．５ｍｍ（ミリメートル）である。白板ガラス製の基材２の肉厚は、１．７ｍｍである。
実施例１～３は、上述の実施形態（主に第１形態）に対応する。
実施例１～３の基材２は、１辺５ｃｍ（センチメートル）の正方形の平板である。実施例１～３の基材２の材質は、それぞれ２種用意され、１つはプラスチック製であり、ＰＣ（三菱ガス化学株式会社製ＥＰ－９０００）であって、もう１つは白板ガラス製である。よって、実施例１～３のＰＣ製の基材２の線膨張係数は、白板ガラス製の基材２と比べて大きい。ＰＣ製の基材２の肉厚は、０．５ｍｍ（ミリメートル）である。白板ガラス製の基材２の肉厚は、１．７ｍｍである。
【0036】
次の表１の上部に示されるように、実施例１において、Ａｌ製のＡｌ系製造中間膜２２は、ＤＣスパッタにより、物理膜厚を１３．８ｎｍとした状態で、各基材２に形成される。スパッタガス導入口１１６からのＡｒガスの流量は３００ｓｃｃｍ（Standard Cubic Centimeter per Minute）とされ、スパッタカソード１１２の電力は３０００Ｗ（ワット）とされる。ラジカル源１３０は、ここでは作動しない。又、各製造中間体２０は、６０℃の純水に１分間浸漬され、８０℃の純水に１分間浸漬され、９０℃の純水に１０分間浸漬され、８０℃の純水に１分間浸漬され、６０℃の純水に１分間浸漬された後、８０℃の温風で３分間乾燥され、光学製品１とされる。
実施例２において、Ａｌ系製造中間膜２２は、各基材２に全２層で形成される（Ａｌ＋ＡｌＮ）。それぞれ、基材２側のＡｌ製の１層目は、実施例１と同様のＤＣスパッタにより、物理膜厚を１３．８ｎｍとした状態で形成される。又、空気側のＡｌＮ製の２層目は、ＲＡＳ方式により、スパッタガス導入口１１６からのＡｒガスの流量が１２０ｓｃｃｍとされ、スパッタカソード１１２の電力が６０００Ｗとされ、ラジカルガス導入口１３４からのＮ２ガスの流量が５０ｓｃｃｍとされ、ガン１３６の電力が２０００Ｗとされた状態で、物理膜厚を４０ｎｍとして、各基材２に形成される。各Ａｌ系製造中間膜２２の物理膜厚は、５３．８ｎｍである。各製造中間体２０の浸漬及び乾燥は、実施例１と同等である。
実施例３において、ＡｌＮ製のＡｌ系製造中間膜２２は、反応性スパッタにより、物理膜厚を１３．８ｎｍとした状態で、各基材２に形成される。スパッタガス導入口１１６からのＡｒガスの流量は３００ｓｃｃｍとされ、スパッタガス導入口１１６からのＮ２ガスの流量は２０ｓｃｃｍとされ、スパッタカソード１１２の電力は３０００Ｗとされる。ラジカル源１３０は、ここでは作動しない。各製造中間体２０の浸漬及び乾燥は、実施例１と同等である。
実施例２において、Ａｌ系製造中間膜２２は、各基材２に全２層で形成される（Ａｌ＋ＡｌＮ）。それぞれ、基材２側のＡｌ製の１層目は、実施例１と同様のＤＣスパッタにより、物理膜厚を１３．８ｎｍとした状態で形成される。又、空気側のＡｌＮ製の２層目は、ＲＡＳ方式により、スパッタガス導入口１１６からのＡｒガスの流量が１２０ｓｃｃｍとされ、スパッタカソード１１２の電力が６０００Ｗとされ、ラジカルガス導入口１３４からのＮ２ガスの流量が５０ｓｃｃｍとされ、ガン１３６の電力が２０００Ｗとされた状態で、物理膜厚を４０ｎｍとして、各基材２に形成される。各Ａｌ系製造中間膜２２の物理膜厚は、５３．８ｎｍである。各製造中間体２０の浸漬及び乾燥は、実施例１と同等である。
実施例３において、ＡｌＮ製のＡｌ系製造中間膜２２は、反応性スパッタにより、物理膜厚を１３．８ｎｍとした状態で、各基材２に形成される。スパッタガス導入口１１６からのＡｒガスの流量は３００ｓｃｃｍとされ、スパッタガス導入口１１６からのＮ２ガスの流量は２０ｓｃｃｍとされ、スパッタカソード１１２の電力は３０００Ｗとされる。ラジカル源１３０は、ここでは作動しない。各製造中間体２０の浸漬及び乾燥は、実施例１と同等である。
【0037】
【表1】
【0038】
≪比較例１～３の製造等≫
次の表２の上部に示されるように、比較例１において、Ａｌ２Ｏ３製のＡｌ系製造中間膜２２は、ＲＡＳ方式により、スパッタガス導入口１１６からのＡｒガスの流量が１５０ｓｃｃｍとされ、スパッタカソード１１２の電力が５０００Ｗとされ、ラジカルガス導入口１３４からのＯ２ガスの流量が５０ｓｃｃｍとされ、ラジカルガス導入口１３４からのＡｒガスの流量が５０ｓｃｃｍとされ、ガン１３６の電力が５００Ｗとされた状態で、物理膜厚を１５０ｎｍとして、実施例１と同じ基材２（ＰＣ製及びプラスチック製）にそれぞれ形成される。各製造中間体２０の浸漬及び乾燥は、実施例１と同等である。
比較例２において、ＡｌＮ製のＡｌ系製造中間膜２２は、反応性スパッタにより、物理膜厚を１１０ｎｍとした状態で、実施例１と同じ基材２（ＰＣ製及びプラスチック製）にそれぞれ形成される。スパッタガス導入口１１６からのＡｒガスの流量は３００ｓｃｃｍとされ、スパッタガス導入口１１６からのＮ２ガスの流量は２０ｓｃｃｍとされ、スパッタカソード１１２の電力は３０００Ｗとされる。ラジカル源１３０は、ここでは作動しない。各製造中間体２０の浸漬及び乾燥は、実施例１と同等である。
比較例３において、ＡｌＮ製のＡｌ系製造中間膜２２は、反応性スパッタにより、物理膜厚を１３８ｎｍとした状態で、実施例１と同じ基材２（ＰＣ製及びプラスチック製）にそれぞれ形成される。スパッタガス導入口１１６からのＡｒガスの流量は３００ｓｃｃｍとされ、スパッタガス導入口１１６からのＮ２ガスの流量は２０ｓｃｃｍとされ、スパッタカソード１１２の電力は３０００Ｗとされる。ラジカル源１３０は、ここでは作動しない。各製造中間体２０の浸漬及び乾燥は、実施例１と同等である。
次の表２の上部に示されるように、比較例１において、Ａｌ２Ｏ３製のＡｌ系製造中間膜２２は、ＲＡＳ方式により、スパッタガス導入口１１６からのＡｒガスの流量が１５０ｓｃｃｍとされ、スパッタカソード１１２の電力が５０００Ｗとされ、ラジカルガス導入口１３４からのＯ２ガスの流量が５０ｓｃｃｍとされ、ラジカルガス導入口１３４からのＡｒガスの流量が５０ｓｃｃｍとされ、ガン１３６の電力が５００Ｗとされた状態で、物理膜厚を１５０ｎｍとして、実施例１と同じ基材２（ＰＣ製及びプラスチック製）にそれぞれ形成される。各製造中間体２０の浸漬及び乾燥は、実施例１と同等である。
比較例２において、ＡｌＮ製のＡｌ系製造中間膜２２は、反応性スパッタにより、物理膜厚を１１０ｎｍとした状態で、実施例１と同じ基材２（ＰＣ製及びプラスチック製）にそれぞれ形成される。スパッタガス導入口１１６からのＡｒガスの流量は３００ｓｃｃｍとされ、スパッタガス導入口１１６からのＮ２ガスの流量は２０ｓｃｃｍとされ、スパッタカソード１１２の電力は３０００Ｗとされる。ラジカル源１３０は、ここでは作動しない。各製造中間体２０の浸漬及び乾燥は、実施例１と同等である。
比較例３において、ＡｌＮ製のＡｌ系製造中間膜２２は、反応性スパッタにより、物理膜厚を１３８ｎｍとした状態で、実施例１と同じ基材２（ＰＣ製及びプラスチック製）にそれぞれ形成される。スパッタガス導入口１１６からのＡｒガスの流量は３００ｓｃｃｍとされ、スパッタガス導入口１１６からのＮ２ガスの流量は２０ｓｃｃｍとされ、スパッタカソード１１２の電力は３０００Ｗとされる。ラジカル源１３０は、ここでは作動しない。各製造中間体２０の浸漬及び乾燥は、実施例１と同等である。
【0039】
【表2】
【0040】
≪実施例１～３の特性等≫
図６は、実施例１のＰＣ製の基材２の成膜面Ｆに対して垂直に（入射角θ＝０°で）入射する可視域及び隣接域の光の片面反射率のグラフである。このグラフによれば、実施例１において、可視光に対する低反射（例えば可視域全域で２％以下あるいは１．５％以下）が実現していることが分かる。又、上記表１の下部に示されるように、双方の基材２における実施例１の外観には、クラック及び白濁は見受けられず、当該外観は均一なものとなっている。尚、図６において、基材２が白板ガラス製である実施例１の場合（白板ガラス）の片面反射率が併せて示される。
図７は、ＰＣ製基材２の実施例２の垂直入射光の片面反射率のグラフである。このグラフによれば、実施例２において、可視光に対する低反射（例えば可視域全域で１．５％以下）が実現していることが分かる。又、上記表１の下部に示されるように、双方の基材２における実施例２の外観には、クラック及び白濁は見受けられず、当該外観は均一なものとなっている。尚、図７において、白板ガラス製基材２の実施例２の片面反射率が併せて示される。
図８は、ＰＣ製基材２の実施例３の垂直入射光の片面反射率のグラフである。このグラフによれば、実施例３において、可視光に対する低反射（例えば可視域全域で４．５％以下）が実現していることが分かる。又、上記表１の下部に示されるように、双方の基材２における実施例３の外観には、クラック及び白濁は見受けられず、当該外観は均一なものとなっている。尚、図８において、白板ガラス製基材２の実施例３の片面反射率が併せて示される。
図６は、実施例１のＰＣ製の基材２の成膜面Ｆに対して垂直に（入射角θ＝０°で）入射する可視域及び隣接域の光の片面反射率のグラフである。このグラフによれば、実施例１において、可視光に対する低反射（例えば可視域全域で２％以下あるいは１．５％以下）が実現していることが分かる。又、上記表１の下部に示されるように、双方の基材２における実施例１の外観には、クラック及び白濁は見受けられず、当該外観は均一なものとなっている。尚、図６において、基材２が白板ガラス製である実施例１の場合（白板ガラス）の片面反射率が併せて示される。
図７は、ＰＣ製基材２の実施例２の垂直入射光の片面反射率のグラフである。このグラフによれば、実施例２において、可視光に対する低反射（例えば可視域全域で１．５％以下）が実現していることが分かる。又、上記表１の下部に示されるように、双方の基材２における実施例２の外観には、クラック及び白濁は見受けられず、当該外観は均一なものとなっている。尚、図７において、白板ガラス製基材２の実施例２の片面反射率が併せて示される。
図８は、ＰＣ製基材２の実施例３の垂直入射光の片面反射率のグラフである。このグラフによれば、実施例３において、可視光に対する低反射（例えば可視域全域で４．５％以下）が実現していることが分かる。又、上記表１の下部に示されるように、双方の基材２における実施例３の外観には、クラック及び白濁は見受けられず、当該外観は均一なものとなっている。尚、図８において、白板ガラス製基材２の実施例３の片面反射率が併せて示される。
【0041】
更に、次の要領で、実施例１における光学膜４の構造及び成分が観察された。
即ち、ＰＣ製基板の片面に、実施例１と同じ製法で光学膜４が作製され、銅製の試料ホルダに入る大きさに、Ｇａ（ガリウム）ビームでカットされた（ＦＩＢ（Focused Ion Beam）加工）。そして、光学膜４付き基板が試料ホルダに入れられ、光学膜４の構造を保存するため、光学膜４付きカット基板に、カーボン製の保護膜を被せて、観察対象が作成された。
この観察対象が、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察されると共に、この観察対象への特性Ｘ線の照射により、光学膜４の元素分析が行われた。
ＳＥＭは、高分解能走査電子顕微鏡（日本電子株式会社製「JSM-7800F Prime」）であり、加速電圧３．５ｋＶ（キロボルト）、真空度１００Ｐａ（パスカル）の設定において用いられた。
即ち、ＰＣ製基板の片面に、実施例１と同じ製法で光学膜４が作製され、銅製の試料ホルダに入る大きさに、Ｇａ（ガリウム）ビームでカットされた（ＦＩＢ（Focused Ion Beam）加工）。そして、光学膜４付き基板が試料ホルダに入れられ、光学膜４の構造を保存するため、光学膜４付きカット基板に、カーボン製の保護膜を被せて、観察対象が作成された。
この観察対象が、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察されると共に、この観察対象への特性Ｘ線の照射により、光学膜４の元素分析が行われた。
ＳＥＭは、高分解能走査電子顕微鏡（日本電子株式会社製「JSM-7800F Prime」）であり、加速電圧３．５ｋＶ（キロボルト）、真空度１００Ｐａ（パスカル）の設定において用いられた。
【0042】
図９は、観察対象表面（上面）におけるＳＥＭの観察像（５０００倍）である。図１０は、観察対象表面におけるＳＥＭの観察像（１００００倍）である。図１１は、観察対象の垂直断面におけるＳＥＭの観察像である。図１２は、観察対象の垂直断面におけるＡｌのＫα線及びＳｉのＫα線の強度分布に応じ、画素（Ａｌ：赤色，Ｓｉ：緑色）の濃さをその画素の位置における強度が強いほど比例的に濃くした画像（Ａｌ－Ｋα線，Ｓｉ－Ｋα線オーバーラップ画像）がグレースケール化され、更に、第１エリア（Ａｒｅａ ＃１）が併せて示されたものである。図１３は、観察対象の垂直断面におけるＡｌ－Ｋα線，Ｓｉ－Ｋα線オーバーラップ画像（グレースケール化）に、第２エリア（Ａｒｅａ ＃２）が併せて示されたものである。図１４は、観察対象の垂直断面におけるＡｌ－Ｋα線，Ｓｉ－Ｋα線オーバーラップ画像（グレースケール化）に、第３エリア（Ａｒｅａ ＃３）が併せて示されたものである。
これらの図によれば、基材２の上に、微細な凹凸構造５を有する光学膜４が、形状及び構造の異なる状態で層状に存在する。微細な凹凸構造５は、毛羽状構造、ピラミッド群状構造、及び剣山状構造の少なくとも何れかである。
そして、光学膜４の下部（ベース部７）である第３エリア（図１４）は、層状となっており、その層状部分には、複数の空孔６が存在する。第３エリアにおける元素の割合は、Ｏ：６１．５９％，Ａｌ：２４．７４％，Ｓｉ：１３．６７％である。よって、光学膜４の下部は、適宜化学的安定性等に鑑みれば、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）の混合物から成ると言える。
又、光学膜４の中央部である第２エリア（図１３）は、微細な凹凸構造５における凸部の根元部分に相当し、その元素の割合は、Ｏ：６０．００％，Ａｌ：３６．２８％，Ｓｉ：３．７２％である。よって、光学膜４の中央部の主成分は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）であり、光学膜４の中央部の他の成分は、ＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）である。
更に、光学膜４の上部である第１エリア（図１２）は、微細な凹凸構造５における凸部の先端部分に相当し、その元素の割合は、Ｏ：７１．１６％，Ａｌ：１１．２７％，Ｓｉ：１７．５７％である。よって、光学膜４の上部は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）の２つの化合物から成る。
かように、光学膜４には、Ａｌ系製造中間膜２２には存在しないＳｉが存在する。このＳｉは、浸漬時に水溶液に含まれるシリカを取り込んだものである。
これらの図によれば、基材２の上に、微細な凹凸構造５を有する光学膜４が、形状及び構造の異なる状態で層状に存在する。微細な凹凸構造５は、毛羽状構造、ピラミッド群状構造、及び剣山状構造の少なくとも何れかである。
そして、光学膜４の下部（ベース部７）である第３エリア（図１４）は、層状となっており、その層状部分には、複数の空孔６が存在する。第３エリアにおける元素の割合は、Ｏ：６１．５９％，Ａｌ：２４．７４％，Ｓｉ：１３．６７％である。よって、光学膜４の下部は、適宜化学的安定性等に鑑みれば、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）の混合物から成ると言える。
又、光学膜４の中央部である第２エリア（図１３）は、微細な凹凸構造５における凸部の根元部分に相当し、その元素の割合は、Ｏ：６０．００％，Ａｌ：３６．２８％，Ｓｉ：３．７２％である。よって、光学膜４の中央部の主成分は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）であり、光学膜４の中央部の他の成分は、ＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）である。
更に、光学膜４の上部である第１エリア（図１２）は、微細な凹凸構造５における凸部の先端部分に相当し、その元素の割合は、Ｏ：７１．１６％，Ａｌ：１１．２７％，Ｓｉ：１７．５７％である。よって、光学膜４の上部は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）の２つの化合物から成る。
かように、光学膜４には、Ａｌ系製造中間膜２２には存在しないＳｉが存在する。このＳｉは、浸漬時に水溶液に含まれるシリカを取り込んだものである。
【0043】
尚、Ａｌ系製造中間膜２２の材質及び膜厚、溶液ＳＬの温度等の各種の製造条件の違いにより、光学膜４の上部、中央部、及び下部の少なくとも何れか２つは、明確に分かれる場合があるし、厳密には分かれず、例えば成分が膜厚方向（膜に垂直な方向）の位置に応じて徐々に変化する場合もある。
後者の場合、各種部分の境界が不明瞭であることがある。又、この場合、典型的には、中間部でＡｌ２Ｏ３の成分比が高く、上部及び下部でＡｌ２Ｏ３に対するＳｉＯ２の成分比が増加する。
更に、凸部分等は、Ａｌ２Ｏ３を主成分とする微細な凹凸構造５の核（骨子）と、その核の一部又は全部を覆うＳｉＯ２を主成分とするコートと、を有し得る。
後者の場合、各種部分の境界が不明瞭であることがある。又、この場合、典型的には、中間部でＡｌ２Ｏ３の成分比が高く、上部及び下部でＡｌ２Ｏ３に対するＳｉＯ２の成分比が増加する。
更に、凸部分等は、Ａｌ２Ｏ３を主成分とする微細な凹凸構造５の核（骨子）と、その核の一部又は全部を覆うＳｉＯ２を主成分とするコートと、を有し得る。
【0044】
又、白板ガラス製の基材２上の各光学膜４の外観には、実施例１～３と同様に、クラック及び白濁は見受けられない。
【0045】
≪比較例１～３の特性等≫
図１５は、ＰＣ製基材２の比較例１の垂直入射光の片面反射率のグラフである。このグラフによれば、比較例１において、可視光に対する低反射（例えば可視域全域で１％以下）が実現していることが分かる。しかし、上記表２の下部に示されるように、比較例１の外観において、クラックが発生している。尚、図１５において、白板ガラス製基材２の比較例１の片面反射率が併せて示される。
図１６は、ＰＣ製基材２の比較例２の垂直入射光の片面反射率のグラフである。このグラフによれば、比較例２において、可視光に対する低反射（例えば可視域全域で２％以下）が実現していることが分かる。しかし、上記表２の下部に示されるように、比較例２の外観において、白濁が発生している。比較例２の白濁部分が、顕微鏡により、多数の微細なクラックの集合体であるものと観察された。尚、図１６において、白板ガラス製基材２の比較例２の片面反射率が併せて示される。
図１７は、ＰＣ製基材２の比較例３の垂直入射光の片面反射率のグラフである。このグラフによれば、比較例３において、可視光に対する低反射（例えば可視域全域で２％以下）が実現していることが分かる。しかし、上記表２の下部に示されるように、比較例３の外観において、白濁（多数の微細なクラックの集合体）が発生している。尚、図１７において、白板ガラス製基材２の比較例３の片面反射率が併せて示される。
図１５は、ＰＣ製基材２の比較例１の垂直入射光の片面反射率のグラフである。このグラフによれば、比較例１において、可視光に対する低反射（例えば可視域全域で１％以下）が実現していることが分かる。しかし、上記表２の下部に示されるように、比較例１の外観において、クラックが発生している。尚、図１５において、白板ガラス製基材２の比較例１の片面反射率が併せて示される。
図１６は、ＰＣ製基材２の比較例２の垂直入射光の片面反射率のグラフである。このグラフによれば、比較例２において、可視光に対する低反射（例えば可視域全域で２％以下）が実現していることが分かる。しかし、上記表２の下部に示されるように、比較例２の外観において、白濁が発生している。比較例２の白濁部分が、顕微鏡により、多数の微細なクラックの集合体であるものと観察された。尚、図１６において、白板ガラス製基材２の比較例２の片面反射率が併せて示される。
図１７は、ＰＣ製基材２の比較例３の垂直入射光の片面反射率のグラフである。このグラフによれば、比較例３において、可視光に対する低反射（例えば可視域全域で２％以下）が実現していることが分かる。しかし、上記表２の下部に示されるように、比較例３の外観において、白濁（多数の微細なクラックの集合体）が発生している。尚、図１７において、白板ガラス製基材２の比較例３の片面反射率が併せて示される。
【0046】
尚、白板ガラス製の基材２上における比較例１～３と同様の各光学膜の外観には、ＰＣ製の基材２上における比較例１～３と異なり、クラック及び白濁は見受けられない。これは、白板ガラスの線膨張係数が、ＰＣ製の基材２に対して小さく、Ａｌ系あるいはＳｉ系の光学膜４の線膨張係数により近いことによる。
【0047】
≪実施例１～３のまとめ等≫
実施例１～３は、基材２と、その成膜面Ｆに直接形成される光学膜４と、を備えており、光学膜４は、微細な凹凸構造５と、基材２に接する空孔６と、を有している。
よって、実施例１～３では、基材２の熱膨張と光学膜４の熱膨張との差に基づく応力が空孔６で緩和され、熱によるクラックの発生が抑制されて、より耐熱性が優れたものとなる。実施例１～３と異なり、空孔６を有さないＰＣ製の基材２上における比較例１～３は、成膜時等にクラック（微細なもの（白濁）を含む）を生じる。
実施例１～３は、基材２と、その成膜面Ｆに直接形成される光学膜４と、を備えており、光学膜４は、微細な凹凸構造５と、基材２に接する空孔６と、を有している。
よって、実施例１～３では、基材２の熱膨張と光学膜４の熱膨張との差に基づく応力が空孔６で緩和され、熱によるクラックの発生が抑制されて、より耐熱性が優れたものとなる。実施例１～３と異なり、空孔６を有さないＰＣ製の基材２上における比較例１～３は、成膜時等にクラック（微細なもの（白濁）を含む）を生じる。
【0048】
更に、実施例１～３では、微細な凹凸構造５は、毛羽状構造、ピラミッド群状構造、及び剣山状構造の少なくとも何れかである。よって、微細な凹凸構造５を有する光学膜４が、より容易に形成される。
又、実施例１～３では、光学膜４は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）を含む。よって、微細な凹凸構造５及び空孔６を有する光学膜４が、より容易に形成される。
又更に、実施例１～３では、空孔６の最大寸法は、１ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。又、実施例１～３では、複数の空孔が連結した構造、及び柱状構造で上部と下部をつないだ構造の少なくとも一方を持つものもある。よって、光学膜４は、応力緩和機能を有しつつ、十分な強度を有するものとなる。
又、実施例１～３では、光学膜４は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）を含む。よって、微細な凹凸構造５及び空孔６を有する光学膜４が、より容易に形成される。
又更に、実施例１～３では、空孔６の最大寸法は、１ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。又、実施例１～３では、複数の空孔が連結した構造、及び柱状構造で上部と下部をつないだ構造の少なくとも一方を持つものもある。よって、光学膜４は、応力緩和機能を有しつつ、十分な強度を有するものとなる。
【0049】
加えて、実施例１～３の製造方法は、アルミニウム、又はアルミニウムの化合物である１以上の層を有するＡｌ系製造中間膜２２を、基材２の成膜面Ｆに、各層の物理膜厚が何れも５３．５ｎｍ以下である状態で成膜する製造中間膜形成工程（図３（Ｂ），図４，図５）と、Ａｌ系製造中間膜２２付きの基材２（製造中間体２０）を、８０℃以上沸騰温度未満のシリカを含有する純水に浸漬する浸漬工程（図３（Ｄ））と、を備えている。
よって、微細な凹凸構造５を有して反射防止機能を呈すると共に、空孔６を有して耐熱機能を呈する光学膜４が、より容易に形成される。
尚、実施例１～３以外に、物理膜厚が５３．５ｎｍ以下であるアルミニウム合金製のＡｌ系製造中間膜２２付きの基材２を８０℃以上沸騰温度未満のシリカを含有する純水に浸漬して光学膜４が種々作成され、微細な凹凸構造５及び耐熱性の具備が確認された。更に、実施例１～３以外に、各層の物理膜厚が５３．５ｎｍ以下である３層以上のＡｌ系製造中間膜２２を８０℃以上沸騰温度未満のシリカの水溶液（純水）に浸漬して光学膜４が種々作成され、微細な凹凸構造５及び耐熱性の具備が確認された。これらに対し、１１０ｎｍ以上の物理膜厚を有するＡｌ系の製造中間膜を実施例１～３と同様に浸漬した比較例１～３では、微細な凹凸構造５が得られたものの、耐熱性が得られなかった。
よって、微細な凹凸構造５を有して反射防止機能を呈すると共に、空孔６を有して耐熱機能を呈する光学膜４が、より容易に形成される。
尚、実施例１～３以外に、物理膜厚が５３．５ｎｍ以下であるアルミニウム合金製のＡｌ系製造中間膜２２付きの基材２を８０℃以上沸騰温度未満のシリカを含有する純水に浸漬して光学膜４が種々作成され、微細な凹凸構造５及び耐熱性の具備が確認された。更に、実施例１～３以外に、各層の物理膜厚が５３．５ｎｍ以下である３層以上のＡｌ系製造中間膜２２を８０℃以上沸騰温度未満のシリカの水溶液（純水）に浸漬して光学膜４が種々作成され、微細な凹凸構造５及び耐熱性の具備が確認された。これらに対し、１１０ｎｍ以上の物理膜厚を有するＡｌ系の製造中間膜を実施例１～３と同様に浸漬した比較例１～３では、微細な凹凸構造５が得られたものの、耐熱性が得られなかった。
【0050】
又、実施例１～３の製造方法では、Ａｌ系製造中間膜２２は、Ａｌ、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ及びＡｌＯＮの少なくとも何れかである。よって、微細な凹凸構造５及び耐熱性を有する光学膜４が、より容易に得られる。
更に、実施例１～３の製造方法では、Ａｌ系製造中間膜２２付きの基材２をシリカを含有する純水へ浸漬することにより、Ａｌ系製造中間膜２２が光学膜４に変化し、光学膜４は、微細な凹凸構造５と、基材２に接する空孔６と、を有している。よって、微細な凹凸構造５及び耐熱性を有する光学膜４が、より容易に得られる。
又、実施例１～３の製造方法では、微細な凹凸構造５は、毛羽状構造、ピラミッド群状構造、及び剣山状構造の少なくとも何れかである。よって、微細な凹凸構造５を有する光学膜４が、より容易に形成される。
更に、実施例１～３の製造方法では、光学膜４は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）の少なくとも一方を含む。よって、微細な凹凸構造５及び空孔６を有する光学膜４が、より容易に形成される。
加えて、実施例１～３の製造方法では、空孔６の最大寸法は、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。よって、応力緩和機能を有しつつ、十分な強度を有する光学膜４の製造方法が提供される。
更に、実施例１～３の製造方法では、Ａｌ系製造中間膜２２付きの基材２をシリカを含有する純水へ浸漬することにより、Ａｌ系製造中間膜２２が光学膜４に変化し、光学膜４は、微細な凹凸構造５と、基材２に接する空孔６と、を有している。よって、微細な凹凸構造５及び耐熱性を有する光学膜４が、より容易に得られる。
又、実施例１～３の製造方法では、微細な凹凸構造５は、毛羽状構造、ピラミッド群状構造、及び剣山状構造の少なくとも何れかである。よって、微細な凹凸構造５を有する光学膜４が、より容易に形成される。
更に、実施例１～３の製造方法では、光学膜４は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）の少なくとも一方を含む。よって、微細な凹凸構造５及び空孔６を有する光学膜４が、より容易に形成される。
加えて、実施例１～３の製造方法では、空孔６の最大寸法は、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。よって、応力緩和機能を有しつつ、十分な強度を有する光学膜４の製造方法が提供される。
【0051】
又、実施例１～３の製造方法では、浸漬工程において、Ａｌ系製造中間膜２２付きの基材２を、２秒間以上２０分間以下で浸漬する。よって、微細な凹凸構造５及び空孔６を有する光学膜４が、より容易に、より効率良く形成される。
更に、実施例１～３の製造方法では、浸漬工程の前において、８０℃未満の液体に浸漬する前浸漬工程を有している。よって、熱の作用を受け易い、毛羽状構造、ピラミッド群状構造、及び剣山状構造の少なくとも何れかに変化する前のＡｌ系製造中間膜２２が予熱され、熱の作用をより緩やかにして、光学膜４におけるクラック及び白濁の少なくとも一方の発生が抑制される。微細な凹凸構造５及び空孔６を有する光学膜４が、熱衝撃によるクラックの発生等が抑制された状態で、より容易に形成される。
加えて、実施例１～３の製造方法では、浸漬工程の後において、８０℃未満の液体に浸漬する後浸漬工程を有している。よって、微細な凹凸構造５及び空孔６を有する光学膜４が、熱衝撃によるクラックの発生等が抑制された状態で、より容易に形成される。
又、実施例１～３の製造方法では、プラスチック製（ＰＣ製）の基材２の場合を含む。この場合、ガラス製の基材２に比べて内部応力の大きいプラスチック製の基材２においても応力緩和機能により更に安定した光学膜４が製造可能となる。
更に、実施例１～３の製造方法では、浸漬工程の前において、８０℃未満の液体に浸漬する前浸漬工程を有している。よって、熱の作用を受け易い、毛羽状構造、ピラミッド群状構造、及び剣山状構造の少なくとも何れかに変化する前のＡｌ系製造中間膜２２が予熱され、熱の作用をより緩やかにして、光学膜４におけるクラック及び白濁の少なくとも一方の発生が抑制される。微細な凹凸構造５及び空孔６を有する光学膜４が、熱衝撃によるクラックの発生等が抑制された状態で、より容易に形成される。
加えて、実施例１～３の製造方法では、浸漬工程の後において、８０℃未満の液体に浸漬する後浸漬工程を有している。よって、微細な凹凸構造５及び空孔６を有する光学膜４が、熱衝撃によるクラックの発生等が抑制された状態で、より容易に形成される。
又、実施例１～３の製造方法では、プラスチック製（ＰＣ製）の基材２の場合を含む。この場合、ガラス製の基材２に比べて内部応力の大きいプラスチック製の基材２においても応力緩和機能により更に安定した光学膜４が製造可能となる。
【0052】
≪実施例４～５の製造等≫
実施例４～５は、上述の実施形態（主に第２形態）に対応する。
実施例４～５の基材２は、実施例４において白板ガラス製の基材２が用いられなかったことを除き、実施例１～３と同様である。
実施例４～５は、上述の実施形態（主に第２形態）に対応する。
実施例４～５の基材２は、実施例４において白板ガラス製の基材２が用いられなかったことを除き、実施例１～３と同様である。
【0053】
次の表３の左上部に示されるように、実施例４において、Ａｌ２Ｏ３製のＡｌ系製造中間膜２２は、ＲＡＳ方式により、物理膜厚を５０ｎｍとした状態で、ＰＣ製基材２に形成される。スパッタガス導入口１３４からのＡｒガスの流量は１５０ｓｃｃｍとされ、スパッタガス導入口１１６からのＯ２ガスの流量は５０ｓｃｃｍとされ、スパッタカソード１１２の電力は５０００Ｗとされ、ラジカル源１３０の電力は５００Ｗとされる。製造中間体２０の浸漬及び乾燥は、実施例１と同等である。
実施例５において、Ａｌ２Ｏ３製のＡｌ系製造中間膜２２は、ＲＡＳ方式により、物理膜厚を５０ｎｍとした状態で、実施例４と同様に（但し実施例５ではＰＣ製及び白板ガラス製の双方の基材２に対し）形成される。又、各製造中間体２０は、６０℃の純水に１分間浸漬され、８０℃の純水に１分間浸漬され、９８℃の純水に１０分間浸漬され、８０℃の純水に１分間浸漬され、６０℃の純水に１分間浸漬された後、８０℃の温風で３分間乾燥され、光学製品５１とされる。
実施例５において、Ａｌ２Ｏ３製のＡｌ系製造中間膜２２は、ＲＡＳ方式により、物理膜厚を５０ｎｍとした状態で、実施例４と同様に（但し実施例５ではＰＣ製及び白板ガラス製の双方の基材２に対し）形成される。又、各製造中間体２０は、６０℃の純水に１分間浸漬され、８０℃の純水に１分間浸漬され、９８℃の純水に１０分間浸漬され、８０℃の純水に１分間浸漬され、６０℃の純水に１分間浸漬された後、８０℃の温風で３分間乾燥され、光学製品５１とされる。
【0054】
【表3】
【0055】
≪比較例４の製造等≫
上記表３の右上部に示されるように、比較例４において、Ａｌ２Ｏ３製のＡｌ系製造中間膜２２は、ＲＡＳ方式により、物理膜厚を５０ｎｍとした状態で、実施例５と同様に２種の基材２に形成される。又、各製造中間体２０は、６０℃の水道水に１分間浸漬され、８０℃の水道水に１分間浸漬され、９０℃の水道水に１０分間浸漬され、８０℃の水道水に１分間浸漬され、６０℃の純水に１分間浸漬された後、８０℃の温風で３分間乾燥される。水道水におけるシリカの濃度は、純水におけるシリカの濃度より大きく、例えば２０ｍｇ／ｌ程度である。
上記表３の右上部に示されるように、比較例４において、Ａｌ２Ｏ３製のＡｌ系製造中間膜２２は、ＲＡＳ方式により、物理膜厚を５０ｎｍとした状態で、実施例５と同様に２種の基材２に形成される。又、各製造中間体２０は、６０℃の水道水に１分間浸漬され、８０℃の水道水に１分間浸漬され、９０℃の水道水に１０分間浸漬され、８０℃の水道水に１分間浸漬され、６０℃の純水に１分間浸漬された後、８０℃の温風で３分間乾燥される。水道水におけるシリカの濃度は、純水におけるシリカの濃度より大きく、例えば２０ｍｇ／ｌ程度である。
【0056】
≪実施例４～５の特性等≫
図１８は、ＰＣ製基材２の実施例４の垂直入射光の片面反射率のグラフである。このグラフによれば、実施例４において、可視光に対する低反射（例えば可視域全域で２％以下）が実現していることが分かる。又、上記表３の下部に示されるように、実施例４の外観には、クラック及び白濁は見受けられず、当該外観は均一なものとなっている。
図１９は、ＰＣ製基材２の実施例５の垂直入射光の片面反射率のグラフである。このグラフによれば、実施例５において、可視光に対する低反射（例えば可視域全域で２．５％以下）が実現していることが分かる。又、上記表３の下部に示されるように、双方の基材２における実施例５の外観には、クラック及び白濁は見受けられず、当該外観は均一なものとなっている。尚、図１９において、白板ガラス製基材２の実施例２の片面反射率が併せて示される。
図１８は、ＰＣ製基材２の実施例４の垂直入射光の片面反射率のグラフである。このグラフによれば、実施例４において、可視光に対する低反射（例えば可視域全域で２％以下）が実現していることが分かる。又、上記表３の下部に示されるように、実施例４の外観には、クラック及び白濁は見受けられず、当該外観は均一なものとなっている。
図１９は、ＰＣ製基材２の実施例５の垂直入射光の片面反射率のグラフである。このグラフによれば、実施例５において、可視光に対する低反射（例えば可視域全域で２．５％以下）が実現していることが分かる。又、上記表３の下部に示されるように、双方の基材２における実施例５の外観には、クラック及び白濁は見受けられず、当該外観は均一なものとなっている。尚、図１９において、白板ガラス製基材２の実施例２の片面反射率が併せて示される。
【0057】
更に、実施例１の場合と同じ要領で、実施例４と同じ製法で作製された光学膜５４の観察対象における光学膜５４の構造及び成分が観察された。
図２０は、観察対象の垂直断面におけるＳＥＭの観察像である。図２１は、観察対象の垂直断面におけるＡｌのＫα線及びＳｉのＫα線の強度分布に応じ、画素（Ａｌ：赤色，Ｓｉ：緑色）の濃さをその画素の位置における強度が強いほど比例的に濃くした画像（Ａｌ－Ｋα線，Ｓｉ－Ｋα線オーバーラップ画像）をグレースケール化したものである。
これらの図によれば、実施例４に係る観察対象の基材２の上に、微細な凹凸構造５を有する光学膜５４が存在する。微細な凹凸構造５は、毛羽状構造、ピラミッド群状構造、及び剣山状構造の少なくとも何れかである。
そして、光学膜５４の下部（実施例１の第３エリアに相当する部分）は、微細な空孔を含んだ膜状となっており、その膜状部分、即ちベース部５７には、実施例１に係る空孔６のように大きな空孔は見受けられないものの、微細な空孔が存在する。かような微細な空孔の存在により、ベース部５７の密度は、仮に光学膜５４の下部を同じ（下部において平均的な）元素比で真空蒸着した場合の蒸着膜の密度より低くなっていることが分かる。光学膜５４の下部におけるベース部５７は、適宜化学的安定性等に鑑みれば、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）の混合物から成ると言える。
又、光学膜５４の中央部（実施例１の第２エリアに相当する部分）は、微細な凹凸構造５における凸部の根元部分に相当する。光学膜５４の中央部の主成分は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）であり、光学膜５４の中央部の他の成分は、ＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）である。
更に、光学膜５４の上部（実施例１の第１エリアに相当する部分）は、微細な凹凸構造５における凸部の先端部分に相当する。光学膜５４の上部は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）の混合物から成る。
かように、実施例４の光学膜５４には、Ａｌ系製造中間膜２２には存在しないＳｉが存在する。このＳｉは、浸漬時に取り込まれたシリカに由来する。
図２０は、観察対象の垂直断面におけるＳＥＭの観察像である。図２１は、観察対象の垂直断面におけるＡｌのＫα線及びＳｉのＫα線の強度分布に応じ、画素（Ａｌ：赤色，Ｓｉ：緑色）の濃さをその画素の位置における強度が強いほど比例的に濃くした画像（Ａｌ－Ｋα線，Ｓｉ－Ｋα線オーバーラップ画像）をグレースケール化したものである。
これらの図によれば、実施例４に係る観察対象の基材２の上に、微細な凹凸構造５を有する光学膜５４が存在する。微細な凹凸構造５は、毛羽状構造、ピラミッド群状構造、及び剣山状構造の少なくとも何れかである。
そして、光学膜５４の下部（実施例１の第３エリアに相当する部分）は、微細な空孔を含んだ膜状となっており、その膜状部分、即ちベース部５７には、実施例１に係る空孔６のように大きな空孔は見受けられないものの、微細な空孔が存在する。かような微細な空孔の存在により、ベース部５７の密度は、仮に光学膜５４の下部を同じ（下部において平均的な）元素比で真空蒸着した場合の蒸着膜の密度より低くなっていることが分かる。光学膜５４の下部におけるベース部５７は、適宜化学的安定性等に鑑みれば、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）の混合物から成ると言える。
又、光学膜５４の中央部（実施例１の第２エリアに相当する部分）は、微細な凹凸構造５における凸部の根元部分に相当する。光学膜５４の中央部の主成分は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）であり、光学膜５４の中央部の他の成分は、ＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）である。
更に、光学膜５４の上部（実施例１の第１エリアに相当する部分）は、微細な凹凸構造５における凸部の先端部分に相当する。光学膜５４の上部は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）の混合物から成る。
かように、実施例４の光学膜５４には、Ａｌ系製造中間膜２２には存在しないＳｉが存在する。このＳｉは、浸漬時に取り込まれたシリカに由来する。
【0058】
≪比較例４の特性等≫
図２２は、比較例４の垂直入射光の片面反射率のグラフである。このグラフによれば、比較例４において、可視光に対する低反射（例えば可視域全域で８％以下）が比較的に低いレベルで実現していることが分かる。しかし、上記表３の下部に示されるように、比較例４では、双方の基材２において、微細な凹凸構造５が形成されていない。尚、図２２において、白板ガラス製基材２の比較例４の片面反射率が併せて示される。
図２２は、比較例４の垂直入射光の片面反射率のグラフである。このグラフによれば、比較例４において、可視光に対する低反射（例えば可視域全域で８％以下）が比較的に低いレベルで実現していることが分かる。しかし、上記表３の下部に示されるように、比較例４では、双方の基材２において、微細な凹凸構造５が形成されていない。尚、図２２において、白板ガラス製基材２の比較例４の片面反射率が併せて示される。
【0059】
≪実施例１，４の特性（Ａｌ分布、密度分布及び屈折率分布）等≫
図２３は、上述のＳＥＭ観察及び元素分析により取得した、基板の成膜面Ｆからの距離（垂直距離，ｎｍ，横軸）と、その距離における実施例１，４の光学膜４，５４の面状部分でのＡｌ元素比率（無単位，縦軸）との関係を示すグラフである。Ａｌ元素比率は、Ｓｉ及びＡｌに対するＡｌの元素の存在比率、即ち「Ａｌの元素数／（Ｓｉの元素数＋Ａｌの元素数）」を求めたものである。
このグラフによれば、実施例１，４において、垂直距離が６５ｎｍ±２５ｎｍ（４０ｎｍ以上９０ｎｍ以下）の範囲内においてＡｌ元素比率の極大値が位置し、その極大値における垂直距離より大きい垂直距離の側（空気側）へ行くに従い、又その極大値における垂直距離より小さい垂直距離の側（基材２側）へ行くに従い、Ａｌ元素比率が減少していることが分かる。
又、極大値は、０．８０以上０．９５以下の範囲内に位置することが分かる。即ち、実施例１，４の光学膜４，５４は、６５ｎｍ又はこれに隣接する垂直距離において、０．８０～０．９５の範囲内の最大Ａｌ元素比率を有する。
そして、かようなＡｌ元素比率の分布は、比較的に大きな空孔６を有するか（実施例１，光学膜４）、あるいは微細な空孔を有するか（実施例４，光学膜５４）を問わず同様であることが分かる。
尚、極大値が位置する垂直距離の範囲の下限は、例えば、３０ｎｍであっても良いし、３５ｎｍであっても良いし、４５ｎｍであっても良いし、５０ｎｍであっても良い。又、極大値が位置する垂直距離の範囲の上限は、例えば、８０ｎｍであっても良いし、８５ｎｍであっても良いし、９５ｎｍであっても良いし、１００ｎｍであっても良い。更に、極大値の範囲の下限は、例えば、０．７５（０．８０－０．５）であっても良いし、０．５５（０．８０＋０．５）であっても良い。加えて、極大値の範囲の上限は、例えば、１．０（０．９５＋０．５）であっても良いし、０．９０（０．９５－０．５）であっても良い。これらの上限及び下限の変更例は、以下の各種の極大値の範囲及び垂直距離の範囲において、同様に妥当する。又、垂直距離は、光学膜４，５４が基材２の成膜面Ｆに間接的に（介装膜を介して）形成された場合、介装膜の上面（光学膜４，５４の最下面）からの距離となる。
図２３は、上述のＳＥＭ観察及び元素分析により取得した、基板の成膜面Ｆからの距離（垂直距離，ｎｍ，横軸）と、その距離における実施例１，４の光学膜４，５４の面状部分でのＡｌ元素比率（無単位，縦軸）との関係を示すグラフである。Ａｌ元素比率は、Ｓｉ及びＡｌに対するＡｌの元素の存在比率、即ち「Ａｌの元素数／（Ｓｉの元素数＋Ａｌの元素数）」を求めたものである。
このグラフによれば、実施例１，４において、垂直距離が６５ｎｍ±２５ｎｍ（４０ｎｍ以上９０ｎｍ以下）の範囲内においてＡｌ元素比率の極大値が位置し、その極大値における垂直距離より大きい垂直距離の側（空気側）へ行くに従い、又その極大値における垂直距離より小さい垂直距離の側（基材２側）へ行くに従い、Ａｌ元素比率が減少していることが分かる。
又、極大値は、０．８０以上０．９５以下の範囲内に位置することが分かる。即ち、実施例１，４の光学膜４，５４は、６５ｎｍ又はこれに隣接する垂直距離において、０．８０～０．９５の範囲内の最大Ａｌ元素比率を有する。
そして、かようなＡｌ元素比率の分布は、比較的に大きな空孔６を有するか（実施例１，光学膜４）、あるいは微細な空孔を有するか（実施例４，光学膜５４）を問わず同様であることが分かる。
尚、極大値が位置する垂直距離の範囲の下限は、例えば、３０ｎｍであっても良いし、３５ｎｍであっても良いし、４５ｎｍであっても良いし、５０ｎｍであっても良い。又、極大値が位置する垂直距離の範囲の上限は、例えば、８０ｎｍであっても良いし、８５ｎｍであっても良いし、９５ｎｍであっても良いし、１００ｎｍであっても良い。更に、極大値の範囲の下限は、例えば、０．７５（０．８０－０．５）であっても良いし、０．５５（０．８０＋０．５）であっても良い。加えて、極大値の範囲の上限は、例えば、１．０（０．９５＋０．５）であっても良いし、０．９０（０．９５－０．５）であっても良い。これらの上限及び下限の変更例は、以下の各種の極大値の範囲及び垂直距離の範囲において、同様に妥当する。又、垂直距離は、光学膜４，５４が基材２の成膜面Ｆに間接的に（介装膜を介して）形成された場合、介装膜の上面（光学膜４，５４の最下面）からの距離となる。
【0060】
図２４は、上述のＳＥＭ観察及び元素分析により取得した、基板の成膜面Ｆからの距離（垂直距離，ｎｍ，横軸）と、その距離における実施例１，４の光学膜４，５４の面状部分での密度比率（無単位，縦軸）との関係を示すグラフである。密度比率は、バルクの密度に対する密度の比率、即ち「密度／バルクの密度」であり、１で当該面状部分の密度がバルク同等であることを示す。
このグラフによれば、実施例１，４において、垂直距離が６５ｎｍ±２５ｎｍの範囲内において密度比率の極大値が位置し、その極大値における垂直距離より空気側へ行くに従い、又その極大値における垂直距離より基材２側へ行くに従い、密度比率が減少していることが分かる。
又、極大値は、０．７０以上０．８５以下の範囲内に位置することが分かる。即ち、実施例１，４の光学膜４，５４は、６５ｎｍ又はこれに隣接する垂直距離において、バルク薄膜の密度の７０～８５％程度の最大密度を有する。又、この範囲内で密度が最大値をとる。
そして、かような密度比率の分布は、比較的に大きな空孔６を有するか（実施例１，光学膜４）、あるいは微細な空孔を有するか（実施例４，光学膜５４）を問わず同様であることが分かる。
又、光学膜４，５４の垂直方向における密度比率がかような分布をしているのであれば、光学膜４，５４の垂直方向における密度も又、同様な分布をしていることになる。
このグラフによれば、実施例１，４において、垂直距離が６５ｎｍ±２５ｎｍの範囲内において密度比率の極大値が位置し、その極大値における垂直距離より空気側へ行くに従い、又その極大値における垂直距離より基材２側へ行くに従い、密度比率が減少していることが分かる。
又、極大値は、０．７０以上０．８５以下の範囲内に位置することが分かる。即ち、実施例１，４の光学膜４，５４は、６５ｎｍ又はこれに隣接する垂直距離において、バルク薄膜の密度の７０～８５％程度の最大密度を有する。又、この範囲内で密度が最大値をとる。
そして、かような密度比率の分布は、比較的に大きな空孔６を有するか（実施例１，光学膜４）、あるいは微細な空孔を有するか（実施例４，光学膜５４）を問わず同様であることが分かる。
又、光学膜４，５４の垂直方向における密度比率がかような分布をしているのであれば、光学膜４，５４の垂直方向における密度も又、同様な分布をしていることになる。
【0061】
図２５は、上述のＳＥＭ観察及び元素分析により取得した、基板の成膜面Ｆからの距離（垂直距離，ｎｍ，横軸）と、その距離における実施例１，４の光学膜４，５４の面状部分での屈折率（無単位，縦軸）との関係を示すグラフである。
このグラフによれば、実施例１，４において、垂直距離が６５ｎｍ±２５ｎｍの範囲内において屈折率の極大値が位置し、その極大値における垂直距離より空気側へ行くに従い、又その極大値における垂直距離より基材２側へ行くに従い、屈折率が減少していることが分かる。
又、極大値は、１．４５以上１．５５以下の範囲内に位置することが分かる。即ち、実施例１，４の光学膜４，５４は、６５ｎｍ又はこれに隣接する垂直距離において、１．５０程度の屈折率を有する。尚、極大値の下限は、１．４８でも良いし、１．４２でも良いし、１．４０でも良い。又、極大値の上限は、１．５２でも良いし、１．５８でも良いし、１．６０でも良い。
そして、かような屈折率の分布は、比較的に大きな空孔６を有するか（実施例１，光学膜４）、あるいは比較的に小さな空孔を有するか（実施例４，光学膜５４）を問わず同様であることが分かる。
このグラフによれば、実施例１，４において、垂直距離が６５ｎｍ±２５ｎｍの範囲内において屈折率の極大値が位置し、その極大値における垂直距離より空気側へ行くに従い、又その極大値における垂直距離より基材２側へ行くに従い、屈折率が減少していることが分かる。
又、極大値は、１．４５以上１．５５以下の範囲内に位置することが分かる。即ち、実施例１，４の光学膜４，５４は、６５ｎｍ又はこれに隣接する垂直距離において、１．５０程度の屈折率を有する。尚、極大値の下限は、１．４８でも良いし、１．４２でも良いし、１．４０でも良い。又、極大値の上限は、１．５２でも良いし、１．５８でも良いし、１．６０でも良い。
そして、かような屈折率の分布は、比較的に大きな空孔６を有するか（実施例１，光学膜４）、あるいは比較的に小さな空孔を有するか（実施例４，光学膜５４）を問わず同様であることが分かる。
【0062】
≪実施例４～５のまとめ等≫
実施例４～５は、基材２と、その成膜面Ｆに直接形成される光学膜５４と、を備えており、光学膜５４は、微細な凹凸構造５と、微細な凹凸構造５と基材２との間に配置されるベース部５７と、を有しており、ベース部５７を構成する元素に、Ａｌ、Ｓｉ及びＯが含まれ、ベース部５７を構成する元素のうち、Ａｌ及びＳｉの少なくとも一方が、Ｏの元素数を除く元素数において過半数を占めており、ベース部５７の密度は、ベース部５７と同形状の膜であってベース部５７と同じ元素比の材料により真空蒸着で形成された場合の膜である真空蒸着膜の密度より低い。
よって、実施例４～５では、基材２の熱膨張と光学膜５４の熱膨張との差に基づく応力が低密度のベース部５７で緩和され、熱によるクラックの発生が抑制されて、より耐熱性が優れたものとなる。
尚、実施例１～３も、空孔６を有することから、ベース部７の密度は、その蒸着膜の密度より低いと言える。
実施例４～５は、基材２と、その成膜面Ｆに直接形成される光学膜５４と、を備えており、光学膜５４は、微細な凹凸構造５と、微細な凹凸構造５と基材２との間に配置されるベース部５７と、を有しており、ベース部５７を構成する元素に、Ａｌ、Ｓｉ及びＯが含まれ、ベース部５７を構成する元素のうち、Ａｌ及びＳｉの少なくとも一方が、Ｏの元素数を除く元素数において過半数を占めており、ベース部５７の密度は、ベース部５７と同形状の膜であってベース部５７と同じ元素比の材料により真空蒸着で形成された場合の膜である真空蒸着膜の密度より低い。
よって、実施例４～５では、基材２の熱膨張と光学膜５４の熱膨張との差に基づく応力が低密度のベース部５７で緩和され、熱によるクラックの発生が抑制されて、より耐熱性が優れたものとなる。
尚、実施例１～３も、空孔６を有することから、ベース部７の密度は、その蒸着膜の密度より低いと言える。
【0063】
更に、実施例４～５では、微細な凹凸構造５は、毛羽状構造、ピラミッド群状構造、及び剣山状構造の少なくとも何れかである。よって、微細な凹凸構造５を有する光学膜５４が、より容易に形成される。
又、実施例４～５では、光学膜５４は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）を含む。よって、微細な凹凸構造５を有する光学膜５４が、より容易に形成される。
又、実施例４～５では、光学膜５４は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）を含む。よって、微細な凹凸構造５を有する光学膜５４が、より容易に形成される。
【0064】
加えて、実施例４～５の製造方法は、アルミニウム、又はアルミニウムの化合物である１以上の層を有するＡｌ系製造中間膜２２を、基材２の成膜面Ｆに、各層の物理膜厚が何れも５３．５ｎｍ以下である状態で成膜する製造中間膜形成工程（図３（Ｂ），図４，図５）と、Ａｌ系製造中間膜２２付きの基材２（製造中間体２０）を、８０℃以上沸騰温度未満のシリカを含有する純水に浸漬する浸漬工程（図３（Ｄ））と、を備えている。
よって、微細な凹凸構造５を有して反射防止機能を呈すると共に、低密度のベース部５７を有して耐熱機能を呈する光学膜５４が、より容易に形成される。特に、実施例５の製造方法では、９８℃（沸騰温度より僅かに低い温度）の純水への浸漬によっても、反射防止機能及び耐熱機能を呈する光学膜５４が得られている。
比較例４の製造方法では、高濃度のシリカを有する水道水への浸漬を行っているところ、微細な凹凸構造５を有する光学膜４，５４は得られない。
尚、実施例４～５以外に、物理膜厚が５３．５ｎｍ以下であるアルミニウム合金製のＡｌ系製造中間膜２２付きの基材２を８０℃以上沸騰温度未満のシリカの水溶液（純水）に浸漬して光学膜４，５４が種々作成され、微細な凹凸構造５及び耐熱性の具備が確認された。更に、実施例４～５以外に、各層の物理膜厚が５３．５ｎｍ以下である３層以上のＡｌ系製造中間膜２２を８０℃以上沸騰温度未満のシリカの水溶液（純水）に浸漬して光学膜４，５４が種々作成され、微細な凹凸構造５及び耐熱性の具備が確認された。
傾向として、物理膜厚が４０ｎｍを超えて５３．５ｎｍ以下であるアルミニウム合金製のＡｌ系製造中間膜２２付きの基材２を８０℃以上沸騰温度未満のシリカの水溶液（純水）に浸漬した場合、空孔６が見受けられないものの蒸着膜より低密度であるベース部５７を有する微細な凹凸構造５付きの光学膜５４が、形成され易かった。尚、このように必ずなる訳ではないようであり、他の諸条件の状況次第で変わる可能性が存在する。
よって、微細な凹凸構造５を有して反射防止機能を呈すると共に、低密度のベース部５７を有して耐熱機能を呈する光学膜５４が、より容易に形成される。特に、実施例５の製造方法では、９８℃（沸騰温度より僅かに低い温度）の純水への浸漬によっても、反射防止機能及び耐熱機能を呈する光学膜５４が得られている。
比較例４の製造方法では、高濃度のシリカを有する水道水への浸漬を行っているところ、微細な凹凸構造５を有する光学膜４，５４は得られない。
尚、実施例４～５以外に、物理膜厚が５３．５ｎｍ以下であるアルミニウム合金製のＡｌ系製造中間膜２２付きの基材２を８０℃以上沸騰温度未満のシリカの水溶液（純水）に浸漬して光学膜４，５４が種々作成され、微細な凹凸構造５及び耐熱性の具備が確認された。更に、実施例４～５以外に、各層の物理膜厚が５３．５ｎｍ以下である３層以上のＡｌ系製造中間膜２２を８０℃以上沸騰温度未満のシリカの水溶液（純水）に浸漬して光学膜４，５４が種々作成され、微細な凹凸構造５及び耐熱性の具備が確認された。
傾向として、物理膜厚が４０ｎｍを超えて５３．５ｎｍ以下であるアルミニウム合金製のＡｌ系製造中間膜２２付きの基材２を８０℃以上沸騰温度未満のシリカの水溶液（純水）に浸漬した場合、空孔６が見受けられないものの蒸着膜より低密度であるベース部５７を有する微細な凹凸構造５付きの光学膜５４が、形成され易かった。尚、このように必ずなる訳ではないようであり、他の諸条件の状況次第で変わる可能性が存在する。
【0065】
又、実施例４～５の製造方法では、Ａｌ系製造中間膜２２は、Ａｌ２Ｏ３である。よって、微細な凹凸構造５及び耐熱性を有する光学膜５４が、より容易に得られる。
更に、実施例４～５の製造方法では、Ａｌ系製造中間膜２２付きの基材２をシリカの水溶液（純水）へ浸漬することにより、Ａｌ系製造中間膜２２が光学膜５４に変化し、光学膜５４は、微細な凹凸構造５と、微細な凹凸構造５と基材２との間に配置されるベース部５７と、を有しており、ベース部５７を構成する元素に、Ａｌ、Ｓｉ及びＯが含まれ、ベース部５７を構成する元素のうち、Ａｌ及びＳｉの少なくとも一方が、Ｏの元素数を除く元素数において過半数を占めており、ベース部５７の密度は、ベース部５７を同じ元素比の材料により真空蒸着で形成された場合の膜である真空蒸着膜の密度より低い。よって、微細な凹凸構造５及び耐熱性を有する光学膜５４が、より容易に得られる。
又、実施例４～５の製造方法では、微細な凹凸構造５は、毛羽状構造、ピラミッド群状構造、及び剣山状構造の少なくとも何れかである。よって、微細な凹凸構造５を有する光学膜５４が、より容易に形成される。
更に、実施例４～５の製造方法では、光学膜５４は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）の少なくとも一方を含む。よって、微細な凹凸構造５を有する光学膜５４が、より容易に形成される。
加えて、実施例４の製造方法では、ベース部５７の密度は、成膜面Ｆからの距離に応じて変化し、上記真空蒸着膜の密度の８５％（密度比率０．８５）以下である。よって、応力緩和機能を有しつつ、十分な強度を有する光学膜５４の製造方法が提供される。
更に、実施例４～５の製造方法では、Ａｌ系製造中間膜２２付きの基材２をシリカの水溶液（純水）へ浸漬することにより、Ａｌ系製造中間膜２２が光学膜５４に変化し、光学膜５４は、微細な凹凸構造５と、微細な凹凸構造５と基材２との間に配置されるベース部５７と、を有しており、ベース部５７を構成する元素に、Ａｌ、Ｓｉ及びＯが含まれ、ベース部５７を構成する元素のうち、Ａｌ及びＳｉの少なくとも一方が、Ｏの元素数を除く元素数において過半数を占めており、ベース部５７の密度は、ベース部５７を同じ元素比の材料により真空蒸着で形成された場合の膜である真空蒸着膜の密度より低い。よって、微細な凹凸構造５及び耐熱性を有する光学膜５４が、より容易に得られる。
又、実施例４～５の製造方法では、微細な凹凸構造５は、毛羽状構造、ピラミッド群状構造、及び剣山状構造の少なくとも何れかである。よって、微細な凹凸構造５を有する光学膜５４が、より容易に形成される。
更に、実施例４～５の製造方法では、光学膜５４は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）の少なくとも一方を含む。よって、微細な凹凸構造５を有する光学膜５４が、より容易に形成される。
加えて、実施例４の製造方法では、ベース部５７の密度は、成膜面Ｆからの距離に応じて変化し、上記真空蒸着膜の密度の８５％（密度比率０．８５）以下である。よって、応力緩和機能を有しつつ、十分な強度を有する光学膜５４の製造方法が提供される。
【0066】
又、実施例４～５の製造方法では、浸漬工程において、Ａｌ系製造中間膜２２付きの基材２を、２秒間以上２０分間以下で浸漬する。よって、微細な凹凸構造５を有する光学膜５４が、より容易に、より効率良く形成される。
更に、実施例４～５の製造方法では、浸漬工程の前において、８０℃未満の液体に浸漬する前浸漬工程を有している。よって、微細な凹凸構造５を有する光学膜５４が、熱衝撃によるクラックの発生等が抑制された状態で、より容易に形成される。
加えて、実施例４～５の製造方法では、浸漬工程の後において、８０℃未満の液体に浸漬する後浸漬工程を有している。よって、微細な凹凸構造５を有する光学膜５４が、熱衝撃によるクラックの発生等が抑制された状態で、より容易に形成される。
又、実施例４～５の製造方法では、プラスチック製（ＰＣ製）の基材２の場合を含む。この場合、ガラス製の基材２に比べて内部応力の大きいプラスチック製の基材２においても応力緩和機能により更に安定した光学膜５４が製造可能となる。
更に、実施例４～５の製造方法では、浸漬工程の前において、８０℃未満の液体に浸漬する前浸漬工程を有している。よって、微細な凹凸構造５を有する光学膜５４が、熱衝撃によるクラックの発生等が抑制された状態で、より容易に形成される。
加えて、実施例４～５の製造方法では、浸漬工程の後において、８０℃未満の液体に浸漬する後浸漬工程を有している。よって、微細な凹凸構造５を有する光学膜５４が、熱衝撃によるクラックの発生等が抑制された状態で、より容易に形成される。
又、実施例４～５の製造方法では、プラスチック製（ＰＣ製）の基材２の場合を含む。この場合、ガラス製の基材２に比べて内部応力の大きいプラスチック製の基材２においても応力緩和機能により更に安定した光学膜５４が製造可能となる。
【符号の説明】
【0067】
１，５１・・光学製品、２・・基材、４，５４・・光学膜、５・・微細な凹凸構造、６・・空孔、７，５７・・ベース部、２２・・Ａｌ系製造中間膜、Ｆ・・成膜面、ＳＬ・・溶液（水溶液）。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【手続補正書】
【提出日】2022-12-06
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材と、
前記基材の成膜面に直接又は介装膜を介して形成される光学膜と、
を備えており、
前記光学膜は、
微細な凹凸構造と、
前記微細な凹凸構造と前記基材又は前記介装膜との間に配置されるベース部と、
を有しており、
前記ベース部を構成する元素に、Ａｌ、Ｓｉ及びＯが含まれ、
前記ベース部を構成する元素のうち、Ａｌ及びＳｉの少なくとも一方が、Ｏの元素数を除く元素数において過半数を占めており、
前記ベース部の密度は、前記ベース部と同じ元素比の材料により真空蒸着で形成された場合の膜である真空蒸着膜の密度より低い
ことを特徴とする光学製品。
前記基材の成膜面に直接又は介装膜を介して形成される光学膜と、
を備えており、
前記光学膜は、
微細な凹凸構造と、
前記微細な凹凸構造と前記基材又は前記介装膜との間に配置されるベース部と、
を有しており、
前記ベース部を構成する元素に、Ａｌ、Ｓｉ及びＯが含まれ、
前記ベース部を構成する元素のうち、Ａｌ及びＳｉの少なくとも一方が、Ｏの元素数を除く元素数において過半数を占めており、
前記ベース部の密度は、前記ベース部と同じ元素比の材料により真空蒸着で形成された場合の膜である真空蒸着膜の密度より低い
ことを特徴とする光学製品。
【請求項2】
前記微細な凹凸構造は、毛羽状構造、ピラミッド群状構造、及び剣山状構造の少なくとも何れかである
ことを特徴とする請求項１に記載の光学製品。
ことを特徴とする請求項１に記載の光学製品。
【請求項3】
前記光学膜は、ＡｌＯｙ（０＜ｙ＜１．５）及びＳｉＯｚ（０＜ｚ＜２）を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の光学製品。
ことを特徴とする請求項１に記載の光学製品。
【請求項4】
前記ベース部の密度は、前記成膜面又は前記介装膜の空気側の面からの距離に応じ、その距離が４０ｎｍ以上１００ｎｍ以下となる範囲内において最大値を持つ状態で変化し、当該最大値は、前記真空蒸着膜の密度の８５％以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の光学製品。
ことを特徴とする請求項１に記載の光学製品。
【請求項5】
前記基材は、プラスチック製である
ことを特徴とする請求項１に記載の光学製品。
ことを特徴とする請求項１に記載の光学製品。
【請求項6】
請求項１から請求項５の何れかに記載の光学製品を製造する方法であって、
アルミニウム、アルミニウム合金、又はアルミニウムの化合物である１以上の層を有するＡｌ系製造中間膜を、基材の成膜面又は介装膜の表面に、各前記層の物理膜厚が何れも５３．５ｎｍ以下である状態で、スパッタリングにより成膜する製造中間膜形成工程と、
前記Ａｌ系製造中間膜付きの前記基材を、シリカを１０ｍｇ／ｌ以下の濃度で含有する８０℃以上９８℃以下の純水に浸漬する浸漬工程と、
を備えており、
前記浸漬工程により、前記Ａｌ系製造中間膜が前記光学膜に変化する
ことを特徴とする光学製品の製造方法。
アルミニウム、アルミニウム合金、又はアルミニウムの化合物である１以上の層を有するＡｌ系製造中間膜を、基材の成膜面又は介装膜の表面に、各前記層の物理膜厚が何れも５３．５ｎｍ以下である状態で、スパッタリングにより成膜する製造中間膜形成工程と、
前記Ａｌ系製造中間膜付きの前記基材を、シリカを１０ｍｇ／ｌ以下の濃度で含有する８０℃以上９８℃以下の純水に浸漬する浸漬工程と、
を備えており、
前記浸漬工程により、前記Ａｌ系製造中間膜が前記光学膜に変化する
ことを特徴とする光学製品の製造方法。
【請求項7】
前記Ａｌ系製造中間膜は、Ａｌ、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ及びＡｌＯＮの少なくとも何れかである
ことを特徴とする請求項６に記載の光学製品の製造方法。
ことを特徴とする請求項６に記載の光学製品の製造方法。
【請求項8】
前記浸漬工程において、前記Ａｌ系製造中間膜付きの前記基材を、２秒間以上２０分間以下で浸漬する
ことを特徴とする請求項６に記載の光学製品の製造方法。
ことを特徴とする請求項６に記載の光学製品の製造方法。
【請求項9】
前記浸漬工程の前において、８０℃未満の液体に浸漬する前浸漬工程を有している
ことを特徴とする請求項６に記載の光学製品の製造方法。
ことを特徴とする請求項６に記載の光学製品の製造方法。
【請求項10】
前記浸漬工程の後において、８０℃未満の液体に浸漬する後浸漬工程を有している
ことを特徴とする請求項６に記載の光学製品の製造方法。
ことを特徴とする請求項６に記載の光学製品の製造方法。
【請求項11】
前記基材は、プラスチック製である
ことを特徴とする請求項６に記載の光学製品の製造方法。
ことを特徴とする請求項６に記載の光学製品の製造方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
上記主な目的を達成するために、基材と、前記基材の成膜面に直接又は介装膜を介して形成される光学膜と、を備えており、前記光学膜は、微細な凹凸構造と、前記微細な凹凸構造と前記基材又は前記介装膜との間に配置されるベース部と、を有しており、前記ベース部を構成する元素に、Ａｌ、Ｓｉ及びＯが含まれ、前記ベース部を構成する元素のうち、Ａｌ及びＳｉの少なくとも一方が、Ｏの元素数を除く元素数において過半数を占めており、前記ベース部の密度は、前記ベース部と同じ元素比の材料により真空蒸着で形成された場合の膜である真空蒸着膜の密度より低い光学製品が提供される。
又、上記他の主な目的を達成するために、アルミニウム、アルミニウム合金、又はアルミニウムの化合物である１以上の層を有するＡｌ系製造中間膜を、基材の成膜面又は介装膜の表面に、各前記層の物理膜厚が何れも５３．５ｎｍ以下である状態で、スパッタリングにより成膜する製造中間膜形成工程と、前記Ａｌ系製造中間膜付きの前記基材を、シリカを１０ｍｇ／ｌ以下の濃度で含有する８０℃以上９８℃以下の純水に浸漬する浸漬工程と、を備えた光学製品の製造方法が提供される。
又、上記他の主な目的を達成するために、アルミニウム、アルミニウム合金、又はアルミニウムの化合物である１以上の層を有するＡｌ系製造中間膜を、基材の成膜面又は介装膜の表面に、各前記層の物理膜厚が何れも５３．５ｎｍ以下である状態で、スパッタリングにより成膜する製造中間膜形成工程と、前記Ａｌ系製造中間膜付きの前記基材を、シリカを１０ｍｇ／ｌ以下の濃度で含有する８０℃以上９８℃以下の純水に浸漬する浸漬工程と、を備えた光学製品の製造方法が提供される。