本發明涉及透光性部件、使用該透光性部件作為玻璃罩的鐘表及透光性部件的制造方法。
背景技術:
以往,為了提高時間顯示等的觀察性,已知有在被稱為玻璃罩(風擋)的透光性部件上形成防反射層的技術。該防反射層一般通過層疊數層~數十層折射率不同的無機物層來構成,在對玻璃罩的表面要求較高的硬度和耐損傷性時,多將透光率高、折射率低且硬度高的氧化硅(sio2)成膜在防反射層的最表層。例如專利文獻1中公開了以下技術:在鐘表用玻璃罩用的基材的表面上形成防反射層,該防反射層以氧化硅為最表層和最底層并交替層疊氧化硅(sio2)膜和氮化硅(si3n4)膜而成。
專利文獻1:日本特開2004-271480號公報
但是,雖然專利文獻1所述的具有防反射層的透光性部件能夠提高觀察性,但是,由于防反射層比較容易帶電,因此,存在這樣的課題:由于靜電等而帶電,由此有可能導致異物附著于表面,產生觀察性和外觀劣化等不良情況。
技術實現要素:
本發明目的在于解決具有防反射層的透光性部件容易帶電這一課題,目的在于提供能夠提高觀察性且不易帶電的透光性部件、使用該透光性部件作為玻璃罩的鐘表及透光性部件的制造方法。
[應用例1]
本應用例的透光性部件具備具有透光性的基材,其特征在于,在所述基材的一個面上形成有防反射層,所述防反射層是交替層疊由氧化硅(sio2)構成的層和由氮化硅(sin)構成的層而形成的,在所述基材的另一個面上形成有至少具有透明導電膜層的防帶電層。
根據本應用例,利用形成于基材的一個面上的防反射層來提高觀察性,并且,形成有基材的另一個面上形成的包含透明導電膜層的防帶電層,由此,能夠在確保觀察性的同時防止透光性部件帶電。此外,由于由氮化硅構成的層硬度極高,由氧化硅構成的層硬度比較高,因此具有這樣的優點:能夠提高防反射層的耐損傷性,并且容易獲得,容易利用通用的設備來成膜。
因此,能夠比較容易地提供觀察性優異、耐損傷性優異且能夠抑制由于帶電引起的異物附著等不良情況的透光性部件。
[應用例2]
在上述應用例的透光性部件中,優選的是,所述防帶電層交替層疊第1折射率層和折射率比所述第1折射率層低的第2折射率層而形成,所述第1折射率層中的1個層是所述透明導電膜層,其他層是材料與所述透明導電膜層相同的層、或由氮化硅構成的層,所述第2折射率層是由氧化硅構成的層。
[應用例3]
在上述應用例的透光性部件中,優選的是,所述防帶電層交替層疊第1折射率層和折射率比所述第1折射率層低的第2折射率層而形成,所述第1折射率層中的1個層是所述透明導電膜層,其他層是材料與所述透明導電膜層相同的層、或由氮化硅構成的層,所述第2折射率層是折射率比所述透明導電膜層的折射率以及由氮化硅構成的層的折射率低的層。
根據應用例2、3,對形成于基材的一個面上的防反射層以及形成于基材的另一個面上的防帶電層都賦予了防反射效果,因此,能夠提供具有防帶電效果且進一步提高了觀察性的透光性部件。
[應用例4]
在上述應用例的透光性部件中,優選的是,所述第2折射率層是由氟化鎂(mgf2)構成的層。
根據本應用例,可以將由氟化鎂構成的層用作為與氧化硅同樣穩定的低折射率層。
[應用例5]
在上述應用例的透光性部件中,優選的是,所述透明導電膜層是由透明電極形成用的材料構成的層。
作為透明電極形成用的材料,例如可以舉出液晶顯示體的顯示基板的電極中廣泛使用的ito(indiumtinoxide:氧化銦錫)作為優選的材料。
根據本應用例,能夠提供具備具有優異的防帶電效果的防帶電層的透光性部件。
[應用例6]
在上述應用例的透光性部件中,優選的是,所述透明導電膜層是下述這樣的鈦氧化物層:主要由鈦氧化物構成,并且,作為副成分,含有從鈮(nb)、硅(si)、鋯(zr)、鉭(ta)、鋁(al)和鉿(hf)構成的組中選擇出的1種或2種以上的元素。
根據本應用例,發明人發現:能夠提供具備具有防帶電效果且防反射功能更優異的防帶電層的透光性部件。
[應用例7]
在上述應用例的透光性部件中,優選的是,所述防帶電層層疊4層以上而形成,所述防帶電層的至少從最表層起的第二層為所述透明導電膜層。
根據本應用例,將防帶電層的最表層設置成由氧化硅構成的層、或者折射率比所述透明導電膜層的折射率以及由氮化硅構成的層的折射率低的層,將其下面的層設置成透明導電膜層,由此保護透明導電膜層。因此,能夠構成具有防反射效果且最表層側的防帶電效果和耐久性高的防帶電層。
[應用例8]
在上述應用例的透光性部件中,優選的是,在所述防反射層上形成有由含氟有機硅化合物構成的防污層。
根據本應用例,在形成于基材的一個面上的防反射層上形成有由含氟有機硅化合物構成的防污層。由于該防污層由含氟有機硅化合物構成,因此,不僅能夠發揮拒水拒油作用、抑制污染,而且,表面的光滑性也非常優異。因此,即使對透光性部件施加來自外部的沖擊,也能夠利用防污層表面的光滑性來緩和該沖擊,因此,耐擦傷性優異。即,能夠有效地防止防反射層的剝離。
此外,作為含氟有機硅化合物,只要是具有拒水性、拒油性且能夠體現防污性的化合物即可。
[應用例9]
在上述應用例的透光性部件中,優選的是,所述透光性部件為罩部件,所述防反射層形成于所述罩部件的內側部分和外側部分中的外側部分。
根據本應用例,能夠在入射側防止從罩部件的外側入射的光的反射,因此,起到了這樣的效果:與在罩部件的內側即射出側的部分形成防反射層的情況相比,能夠獲得良好的防反射效果。
[應用例10]
本應用例的鐘表的特征在于具有上述應用例的透光性部件,所述透光性部件設置于容納鐘表體的殼體上。
根據本應用例,由于具有上述應用例的透光性部件,因此,能夠具有與上述相同的作用和效果。
另外,透光性部件例如作為玻璃罩(風擋)而設置于殼體上。
[應用例11]
本應用例的鐘表的特征在于具有:上述應用例的透光性部件;保持部件,其保持所述透光性部件;以及密封件,其具有導電性并設置于所述透光性部件與所述保持部件之間。
即使具有防帶電層,在對透光性部件進行了清潔時等,透光性部件有時也會帶電。根據本應用例,在透光性部件產生的電荷經由密封件而擴散到保持部件,因此,與密封件具有絕緣性的情況下相比,電荷易于從透光性部件擴散,能夠縮短直到電荷消退為止所花費的時間。因此,能夠進一步抑制異物附著于透光性部件的情況。
[應用例12]
本應用例的鐘表的特征在于具有:上述應用例的透光性部件;保持部件,其保持所述透光性部件;以及粘結劑,其具有導電性并粘結所述透光性部件和所述保持部件。
根據本應用例,在透光性部件產生的電荷經由粘結劑而擴散到保持部件,因此,與粘結劑具有絕緣性的情況相比,電荷易于從透光性部件擴散,能夠縮短直到電荷消退為止所花費的時間。因此,能夠進一步抑制異物附著于透光性部件的情況。
[應用例13]
本應用例的上述透光性部件的制造方法的特征在于,包含濺射工序,在該濺射工序中,利用濺射來形成所述防反射層和所述防帶電層。
如本應用例那樣,根據利用濺射形成防反射層以及防帶電層的方法,與利用單純的蒸鍍而形成防反射層和防帶電層的情況相比,不僅能夠提高防反射層和防帶電層整體的硬度,而且,防反射層和防帶電層與基材之間的緊密貼合性以及防反射層和防帶電層內的層間緊密貼合性也優異。因此,其結果是,能夠有助于耐擦傷性等、透光性部件的耐久性的提高。
[應用例14]
本應用例的上述透光性部件的制造方法的特征在于,使用鈮摻雜二氧化鈦作為所述透明導電膜層,使用由氧化硅構成的層作為所述第2折射率層,通過利用離子輔助法進行蒸鍍來形成所述防帶電層。
鈮摻雜二氧化鈦作為穩定性較高且光學特性優異的透明導電膜已被公知,但是,例如在利用真空蒸鍍法進行成膜的情況下,有可能會由于作為副成分而含有的鈮的影響,如果不賦予較高的能量則膜發黑等,使光學特性劣化。
如本應用例那樣,通過進行基于離子輔助法的蒸鍍,能夠消除由上述真空蒸鍍法造成的不良情況,能夠穩定地形成由鈮摻雜二氧化鈦構成的光學特性優異的透明導電膜層。
附圖說明
圖1是示意性地示出本發明的透光性部件的實施方式1的剖視圖。
圖2是示意性地示出本發明的透光性部件的實施方式2的剖視圖。
圖3是示意性地示出本發明的透光性部件的變形例的剖視圖。
圖4是示出透光性部件的制造方法的一例的流程圖。
圖5是示出本發明的鐘表(便攜鐘表)的優選實施方式的局部剖視圖。
圖6是示出本發明的鐘表(便攜鐘表)的優選的其他實施方式的局部剖視圖。
標號說明
1、1a、1c:透光性部件;5:基材;10:防反射層;11、21:高折射率層;12:低折射率層;22a:氧化硅層;21a:作為高折射率層的鈦氧化物層;15:防污層;20、20a:防帶電層;25:透明導電膜層;25a:作為透明導電膜層的鈦氧化物層;p82:殼體;p84:表圈;p89a:密封件;p89b:粘結劑;p100:作為鐘表的手表。
具體實施方式
以下,參照附圖,對本發明的實施方式進行說明。另外,在以下的各附圖中,為了將各層和各部件形成為能夠識別的程度的大小,存在以與實際不同的尺寸來顯示各層和各部件的情況。
(實施方式1)
<透光性部件>
圖1是示意性地示出本發明的透光性部件的實施方式1的剖視圖。
在圖1中,實施方式1的透光性部件1中形成有:基材5,其具有透光性;防反射層10,其形成于該基材5的一個面上;以及防帶電層20,其形成于基材5的另一個面上。
〔基材的材質〕
基材5的材質是無機氧化物,例如可以舉出藍寶石玻璃、石英玻璃、鈉玻璃、強化玻璃等。如后述那樣,作為鐘表用的玻璃罩等罩部件,優選使用透光性部件1,作為鐘表用玻璃罩的材質,從硬度和透明性方面考慮,特別優選藍寶石玻璃。
〔防反射層的結構〕
防反射層10形成于基材5的一個面上,是通過交替層疊折射率不同的無機薄膜而得到的多層膜。在圖1所示的透光性部件1中,防反射層10由高折射率層11、低折射率層12、高折射率層11和低折射率層12這4個層形成。
這里,高折射率層11主要由氮化硅(sinx)形成,低折射率層12主要由氧化硅(sio2)形成。
另外,不限于上述氮化硅,高折射率層11也可以構成為由具有折射率比氧化硅高的其他材料來形成。
此外,防反射層10不必為4層,也可以是5層以上。從提高防反射效果方面考慮,優選層疊數較多。但是,層疊數過多時,從生產性方面考慮也有可能產生問題,所以優選為9層內的范圍。
〔防帶電層的結構〕
防帶電層20形成于與基材5的形成有防反射層10的一個面相反的另一個面上,至少具有透明導電膜層25。防帶電層20優選為通過交替層疊高折射率層(第1折射率層)和低折射率層(第2折射率層)而形成的多層膜。高折射率層之一為透明導電膜層25,其他層為折射率比上述低折射率層12高的高折射率層21。圖1所示的透光性部件1由高折射率層21、低折射率層22、透明導電膜層(高折射率層)25、低折射率層22這4個層形成,透明導電膜層25為從防帶電層20的最表層起的第2層(最表層為低折射率層22)。
在此,高折射率層21例如主要由氮化硅、氧化鉭或氧化鈦形成,低折射率層22主要由氧化硅或氟化鎂(mgf2)形成,透明導電膜層25例如使用ito(indiumtinoxide:氧化銦錫)等形成透明電極用的材料而形成。除了該ito外,作為透明導電膜層25使用的材料,除了可舉出鈮摻雜二氧化鈦(ti-xnbxo2:tno)外,還可舉出在氧化鋅(zno)中摻雜鋁(al)或鎵(ga)等摻雜劑而形成的氧化鋅系的透明導電膜層(azo或gzo)、或者在二氧化錫(sno2)中摻雜鐵(fe)等而形成的sno2:fe(fto)等。
另外,防帶電層20不必為4層,也可以是5層以上。從提高防反射效果方面考慮,優選層疊數較多。但是,層疊數過多時,從生產性方面考慮也有可能產生問題,所以優選為9層內的范圍。另外,即使在層疊5層以上的情況下,透明導電膜層25也優選為從最表層起經由低折射率層22的第二層。
如以上敘述的那樣,根據本實施方式的透光性部件1,能夠獲得以下效果。
本實施方式的透光性部件1構成為:在具有透光性的藍寶石等基材5的一個面上形成有防反射層10,防反射層10通過交替層疊主要由氧化硅構成的低折射率層12和主要由氮化硅構成的高折射率層11而形成,在基材5的另一個面上形成有至少具有透明導電膜層25的防帶電層20。
由此,利用形成于基材5的一個面上的防反射層10來提高觀察性,并且,形成有基材5的另一個面上形成的包含透明導電膜層25的防帶電層20,由此,能夠在確保觀察性的同時防止透光性部件1帶電。因此,能夠在利用防反射層10提高觀察性的同時,利用防帶電層20來抑制由于透光性部件1的表面帶電而引起的異物附著等不良情況。
此外,由于由氮化硅構成的高折射率層硬度極高,由氧化硅構成的低折射率層12硬度比較高,因此,通過交替層疊上述高折射率層和低折射率層,能夠提高防反射層10的耐損傷性等。此外,氧化硅具有這樣的特點:比較容易獲得,容易利用通用的設備進行成膜。因此,能夠比較容易地提供觀察性優異、耐損傷性優異且能夠抑制帶電引起的異物附著等不良情況的透光性部件1。
本實施方式的透光性部件1構成為:基材5的另一個面上形成的防帶電層20通過交替層疊透明導電膜層25或高折射率層21和低折射率層22而形成。
由此,對形成于基材5的一個面上的防反射層10以及形成于基材5的另一個面上的防帶電層20都賦予了防反射效果,因此,能夠提供具有防帶電效果且進一步提高了觀察性的透光性部件1。
此外,在本實施方式中,構成為:防帶電層20通過將高折射率層21、低折射率層22和透明導電膜層25層疊4層以上而形成,防帶電層20的最表層為低折射率層22,從最表層起的第二層為透明導電膜層25。
根據該結構,將防帶電層20的最表層設置成由硬度及耐損傷性高的氧化硅構成的低折射率層22,將其下面的層設置成透明導電膜層25,由此來保護透明導電膜層25。由此,能夠構成具有防反射效果且最表層側的防帶電效果和耐久性高的防帶電層20。
<罩部件(鐘表用玻璃罩)>
本實施方式的透光性部件1例如可以用于投影儀鏡頭、照相機鏡頭、眼鏡用透鏡等各種透鏡(包含微鏡、雙凸透鏡、菲涅爾透鏡等)、濾波器(照相機低通濾波器、邊緣過濾器、紫外截止濾波器、紅外截止濾波器等)、透光板、防塵玻璃、散熱板等。
此外,透光性部件1可以特別優選用作為罩部件。作為罩部件,具體而言,可以舉出鐘表用玻璃罩(風擋),鐘表用后蓋、透光性表盤(例如,太陽能鐘表用表盤)等。
其中,透光性部件1優選為鐘表用玻璃罩。
鐘表用的玻璃罩是在鐘表使用時位于接近觀察者(使用者等)的視角的部位的部件,此外,鐘表用的玻璃罩還是這樣的部件:由于在玻璃罩的背面側通常配置有表盤、針等時刻顯示部件,因此,強烈要求透過玻璃罩(光學部件)后的表盤等的觀察性。在這種玻璃罩(透光性部件1)中,防反射層10形成于鐘表用玻璃罩(透光性部件1)的內側的部分和外側的部分中的外側的部分。由此,能夠在入射側防止從鐘表用玻璃罩的外側入射的光的反射,因此,起到了這樣的效果:相比于僅在鐘表用玻璃罩的內側即射出側的部分形成防反射層的情況,能夠獲得良好的防反射效果。
此外,玻璃罩還是這樣的部件:在由于靜電而產生塵埃等污染附著的情況下,會特別顯著地發生觀察性降低的問題。此外,在玻璃罩意外帶電時,由于該影響,時針等針可能會發生變形,并且,由于這樣的變形可能會引起鐘表的故障等。對此,在將具有防帶電層20的本實施方式的透光性部件1應用于鐘表用玻璃罩的情況下,能夠有效地防止上述那樣的問題的發生。根據上述那樣的情況,通過將本發明應用于鐘表用玻璃罩,能夠更為顯著地發揮本發明的效果。
此外,玻璃罩還是這樣的部件:觀察者(使用者等)觀察的機會較多,在鐘表整體的外觀中會產生較大的影響。并且,由于在本發明中發揮了較高的防反射功能,因此,能夠有效地發揮透過玻璃罩被觀察到的表盤等裝飾部件本來具有的優異的外觀(審美性)。因此,通過將本發明應用于鐘表用玻璃罩,能夠使作為鐘表整體的審美外觀變得特別優異。
此外,在潛水腕表等中,透過玻璃罩的觀察性還有時會對觀察者(使用者)的安全產生較大的影響,由于本發明能夠發揮較高的防反射功能,因此,在這種嚴酷的環境中使用的鐘表的光學部件中也能夠可靠地發揮前述那樣的效果。
此外,在潛水腕表等中,雖然保持著殼體內的液密性,但是,有時在組裝鐘表時,殼體內所含有的濕度會在使用時發生結露而導致發生觀察性降低的問題,但是,在本發明中,由于防反射層具有較高的防反射功能,并且還具有較高的防霧性能,因此,例如,在潛水腕表中,通過將應用了本發明的玻璃罩(光學部件)以設置有防反射層的面朝向內表面側的方式進行配置,能夠更可靠地防止上述那樣的結露的問題。
(實施方式2)
圖2是示意性地示出本發明的透光性部件的實施方式2的剖視圖。
以下,參照圖2,對實施方式2的透光性部件進行說明。另外,對于與實施方式1相同的構成部位,標記相同的標號并省略重復的說明。
在圖2所示的本實施方式的透光性部件1a中,形成于基材5的一個面上的防反射層10為與實施方式1的透光性部件1(參照圖1)相同的結構。
在本實施方式的透光性部件1a中,形成于基材5的另一個面上的防帶電層20a具有鈦氧化物層21a、25a以及作為低折射率層的氧化硅層22a。以下,對本實施方式的防帶電層20a詳細地進行說明。
如圖2所示,在本實施方式的透光性部件1a中,形成于基材5的另一個面上的防帶電層20a具有作為高折射率層的鈦氧化物層21a和作為透明導電膜層的鈦氧化物層25a的多個鈦氧化物層、以及多個氧化硅層22a,并具有通過交替配置上述層而形成的結構。
構成防帶電層20a的多個鈦氧化物層21a、25a的厚度、組成等條件可以相同,也可以互不相同。但是,優選的是,至少在作為透明導電膜層的鈦氧化物層25a中具備以下進行說明的鈦氧化物層的詳細的結構。同樣地,構成防帶電層20a的多個氧化硅層22a的厚度、組成等條件可以相同,也可以互不相同。另外,在氧化硅層22a中,除了氧化硅外,還可以使用由氟化鎂形成的膜。
在圖2所示的結構中,防帶電層20a具有2層的鈦氧化物層21a、25a并具有2層的氧化硅層22a,但是,構成防帶電層20a的鈦氧化物層21a、25a以及氧化硅層22a的層數并不特別限定。
在構成防帶電層20a的鈦氧化物層21a、25a的層數、氧化硅層22a的層數分別為2層以上、9層以下的情況下,能夠更顯著地發揮前述的實施方式1的效果,并能夠以更優異的生產性制造出透光性部件1a。此外,還可以使得透光性部件1a的防帶電性及光的透射性等特別優異。
〔鈦氧化物層〕
以下,對鈦氧化物層的詳細的結構進行說明。
鈦氧化物層21a、25a是下述這樣的高折射率層:主要由鈦氧化物構成,并且,作為副成分,含有從鈮(nb)、硅(si)、鋯(zr)、鉭(ta)、鋁(al)和鉿(hf)構成的組中選擇出的1種或2種以上的元素。
鈦氧化物層21a、25a中的鈦(ti)的含有率優選為質量百分比在45%以上、75%以下,更優選為質量百分比在50%以上、70%以下。
由此,能夠更可靠地使鈦氧化物層21a、25a的折射率成為適宜的折射率,能夠使防反射功能特別優異。此外,能夠使鈦氧化物層21a、25a的光的透射性特別高,并且,能夠使防帶電功能、防霧性能等特別優異。
鈦氧化物層21a、25a中的氧(o)的含有率優選為質量百分比在25%以上、55%以下,更優選為質量百分比在30%以上、50%以下。
在鈦氧化物層21a、25a中的作為所述副成分的元素的含有率(在含有多種元素的情況下,為這些元素的含有率的總和)優選為質量百分比在0.01%以上、1.0%以下,更優選為質量百分比在0.05%以上、0.9%以下。
由此,能夠使鈦氧化物層21a、25a的光的透射性特別高,并且,能夠使防霧性能等特別優異。另外,鈦氧化物層21a、25a還具有防帶電功能。
在鈦氧化物層21a、25a中,可以以任何形態含有所述作為副成分的元素,但是,優選構成和鈦構成復合氧化物的元素。
由此,能夠更有效地防止顏色濃淡不均等外觀上的不良情況的發生以及基材5與防帶電層20a之間的緊密貼合性的降低等問題的發生。
鈦氧化物層21a、25a中含有的副成分可以是從由nb、si、zr、ta、al和hf構成的組中選擇出的1種或2種以上的元素,但是,特別優選為nb。
由此,能夠更可靠地使鈦氧化物層21a、25a的折射率成為適宜的折射率,能夠使防反射功能特別優異。此外,能夠以更高的標準兼顧光透射性和防帶電功能。此外,能夠使與氧化硅層22a等之間的緊密貼合性特別優異,能夠使透光性部件1a的耐久性、可靠性特別優異。
在鈦氧化物層21a、25a中含有nb作為副成分的情況下,鈦氧化物層21a、25a中的nb的含有率優選為質量百分比在0.01%以上、1.0%以下,更優選為質量百分比在0.05%以上、0.8%以下。
由此,能夠更顯著地發揮前述那樣的效果。
鈦氧化物層21a、25a中含有的所述副成分整體中所占的nb的含有率的比例優選為質量百分比在50%以上,更優選為質量百分比在60%以上。
由此,能夠更顯著地發揮前述那樣的效果。
鈦氧化物層21a、25a也可以含有前述以外的成分。作為這種成分,例如可以舉出in、sn等在透明電極中使用的成分等。
鈦氧化物層21a、25a的厚度優選為5nm以上、200nm以下,更優選為7nm以上、150nm以下。
由此,能夠使防反射功能特別優異。此外,能夠使透光性部件1a的耐久性、防帶電功能等特別優異。
另外,對在鈦氧化物層21a、25a中、優選特別是在作為透明導電膜層的鈦氧化物層25a中具備上述結構的情況進行了敘述,這是為了進一步提高防帶電層20a的表層側的防帶電效果。防帶電層20a的基材5側的鈦氧化物層21a也可以為與上述結構的鈦氧化物層不同的組成和厚度。此外,作為高折射率層的鈦氧化物層21a不限于鈦氧化物,也可以是由其他高折射率材料構成的層,例如也可以是由鉭氧化物或氮化硅等構成的層。
〔氧化硅層〕
氧化硅層22a是還可以應用于上述實施方式1的透光性部件1中的低折射率層12、22的層,并且是主要由氧化硅構成的低折射率層。
通過具有這種氧化硅層22a和前述的鈦氧化物層21a、25a,能夠獲得優異的防反射功能。此外,通過將氧化硅層22a配置在最表面上,能夠獲得耐損傷性以及優異的防霧性能。
氧化硅層22a只要是由含有氧化硅的材料構成的層即可,氧化硅層22a中的氧化硅的形態可以是任何形態。例如,氧化硅層22a可以是由細膩的層狀的氧化硅構成的層,也可以是通過堆積多個氧化硅(石英)的微粒而構成的層。
由細膩的層狀的氧化硅構成的氧化硅層22a例如可以通過使用氣相成膜法而適宜地形成。如在后面詳述那樣,由于能夠利用氣相成膜法適宜地形成前述的鈦氧化物層21a、25a,因此,在利用氣相成膜法形成氧化硅層22a的情況下,能夠持續適宜地進行氧化硅層22a的形成和鈦氧化物層21a、25a的形成,能夠使得透光性部件1a的生產性優異。
此外,例如可以通過使用含有石英微粒的組成物來適宜地形成堆積多個氧化硅(石英)微粒而構成的氧化硅層22a。
如果氧化硅層22a是通過堆積多個石英微粒而構成的層,則能夠使作為防帶電層20a整體的防反射功能特別優異。
這是因為,在氧化硅層22a中具有由石英微粒(折射率:1.46)所占據的區域和空隙(空氣層(折射率:1.00)),與塊形狀的石英相比,折射率降低,其結果是能夠獲得優良的光學干涉效果。
氧化硅層22a的厚度優選為15nm以上、300nm以下,更優選為20nm以上、280nm以下。
由此,能夠使防反射功能特別優異。此外,能夠使透光性部件1a的耐久性等特別優異。此外,在氧化硅層22a為含有導電性微粒的層的情況下,能夠起到與形成于基材5的另一個面上的防帶電層20a協作的效果而能夠使作為透光性部件1a整體的防帶電功能等特別優異。
防帶電層20a的厚度優選為20nm以上、500nm以下,更優選為27nm以上、380nm以下。
由此,能夠使防反射功能特別優異。此外,能夠使透光性部件1a的防帶電功能等特別優異。
此外,在本實施方式的防帶電層20a構成為:通過層疊4層以上而形成,防帶電層20a的最表層為作為低折射率層的氧化硅層22a,至少從最表層起的第二層為作為透明導電膜層的鈦氧化物層25a。
根據該結構,使防帶電層20a的最表層為由硬度及耐損傷性高的氧化硅構成的氧化硅層22a,并使其下面的層為作為透明導電膜層的鈦氧化物層25a,由此能夠保護鈦氧化物層25a,因此,能夠構成具有防反射效果且最表層側的防帶電效果和耐久性高的防帶電層20a。
如以上敘述的那樣,根據本實施方式的透光性部件1a,除了實施方式1中的效果外,還能夠使得防反射功能更加優異。此外,能夠使具有防帶電層20a的透光性部件1a的防帶電功能等特別優異。
另外,本發明不限于上述實施方式,還可以在上述實施方式中添加各種變更及改良等。下面,對變形例進行敘述。
(變形例)
圖3是示意性地示出本發明的透光性部件的變形例的剖視圖。
以下,對變形例的透光性部件1c進行說明。另外,在圖3中,對圖1所示的實施方式1的透光性部件1的變形例進行說明,本變形例的結構還可以應用于圖2所示的實施方式2的透光性部件1a。此外,在按照以下的圖3的本變形例的說明中,對與實施方式1相同的構成部位標記相同的標號并省略重復的說明。
在圖3中,本變形例的透光性部件1c與上述實施方式1的透光性部件1(參照圖1)相同地,在基材5的一個面上形成有防反射層10,在基材5的另一個面上形成有防帶電層20。并且,在作為防反射層10的最上層的低折射率層12上形成有防污層15。
〔防污層的結構〕
防污層15由所謂的公知為拒水劑/拒油劑的化合物構成。作為這種化合物,優選烷氧基硅烷等含氟有機硅化合物。此外,作為含氟有機硅化合物,還優選含有氨基的化合物。
通過將所述含氟有機硅化合物形成在所述防反射層10上作為防污層15,由此能夠獲得具有優異的拒水拒油效果且耐擦傷性優異的透光性部件1c。上述含氟有機硅化合物可以單獨使用,也可以混合使用。
作為上述含氟有機硅化合物的具體例,可以舉出ge東芝有機硅株式會社制tsl8233、tsl8257、大金工業株式會社制optooldsx、信越化學工業株式會社制ky-130、kp-801等。
作為形成防污層15的方法,可以使用干式法和濕式法中的任一方法。作為干式法,可以采用真空蒸鍍法,使上述含氟有機硅化合物在真空槽內蒸發并附著在基材5(防反射層10)的表面上。可以適宜地利用例如日本特開平6-340966號公報或日本特開2005-301208號公報中記載的蒸鍍裝置。
在利用濕式法在基材5(防反射層10)上形成防污層15時,可以采用以下方法:將上述任一種含氟有機硅化合物溶解在有機溶劑中,調整成規定的濃度,涂布在基材5的表面上。作為涂布方法,可以使用浸漬(dipping)法、旋涂法、噴霧法、流涂法、刮刀法、輥涂、凹版印刷涂布、簾幕涂布、刷涂等。對防污層15的厚度沒有特別限定,優選為0.001~0.05μm,更優選為0.001~0.03μm,最優選為0.001~0.02μm。
防污層15的厚度不足0.001μm時,則不能充分發揮拒水拒油性能,光滑性也變差,因此,可能會降低耐擦傷性和耐化學性。并且,防污層的厚度超過0.05μm時,則有可能降低透光性部件1c的表面硬度,因防污層15造成的表面光散射增大,所以有可能妨礙基材5的透明性。
根據以上變形例,除了上述實施方式的效果外,還能夠獲得以下效果。
在本變形例的透光性部件1c中,在防反射層10上形成有由含氟有機硅化合物構成的防污層15。由此,該防污層15不僅能夠發揮拒水拒油作用,而且表面的光滑性非常優異。因此,即使對透光性部件1c施加來自外部的沖擊,也能夠利用防污層15表面的光滑性來緩和該沖擊,因此,耐擦傷性非常優異。因此,能夠長期維持透光性部件1c的觀察性。
此外,通過使用上述化合物作為防污層15中使用的含氟有機硅化合物,能夠對透光性部件1c賦予高的光滑性,結果能夠發揮優異的耐擦傷性。
此外,通過將防污層15的厚度設定為0.001~0.05μm的范圍,可以提供能夠充分發揮拒水拒油性能且耐擦傷性和耐化學性優異的透光性部件1c。
此外,在將透光性部件1c中的防反射層10側的表面、即透光性部件1c用作為罩部件時,罩部件的內側的部分和外側的部分中的成為外側的部分的一側的表面硬度為24000n/mm2以上,因此,在將透光性部件1c作為手表或便攜信息設備等的罩部件應用時能夠獲得充分的耐擦傷性。
<透光性部件的制造方法>
上述實施方式和變形例的透光性部件1、1a、1c能夠利用包含下述濺射工序的制造方法進行制造:在該濺射工序中,利用濺射來形成構成防反射層10的高折射率層11和低折射率層12、以及構成防帶電層20、20a的透明導電膜層25、25a和折射率比該透明導電膜層25、25a的形成材料低的低折射率層22、22a、或折射率比低折射率層22、22a高的高折射率層21、21a。這樣,根據利用濺射形成防反射層10以及防帶電層20、20a的方法,與利用單純的蒸鍍形成各個層的情況相比,不僅能夠提高防反射層10和防帶電層20、20a整體的硬度,而且,防反射層10和防帶電層20、20a與基材5之間的緊密貼合性以及防反射層10和防帶電層20、20a內的層間緊密貼合性也優異。因此,其結果是,能夠有助于透光性部件1、1a、1c的耐擦傷性的提高。
此外,在上述實施方式和變形例的透光性部件1、1a、1c的制造方法中,優選的是,不使用ito,而是主要使用由鈮摻雜二氧化鈦構成的膜來作為透明導電膜層25,而且,在使用氧化硅作為防帶電層20、20a的低折射率層22、22a的結構中,利用離子輔助(ionassist)法來進行蒸鍍。
圖4是示出利用離子輔助法來進行蒸鍍的透光性部件的制造方法的一例的流程圖。
在圖4所示的透光性部件的制造方法中,首先,在步驟s1中,將安裝有基材5的成膜工具裝配于成膜裝置的基材設置部件的窗部之后,進行基材放置,將基板設置部件和蒸鍍源放置于腔室的內部。此時,將帶電部件沿著基板設置部件的周緣部進行配置。接著,在步驟s2中,使抽吸裝置動作,進行腔室內部的減壓排氣。
然后,在步驟s3中,一邊使基板設置部件旋轉一邊用電子槍照射電子束蒸鍍收納于第一蒸鍍源的氧化硅或氟化鎂、收納于第二蒸鍍源的氮化硅或鈮摻雜二氧化鈦(tno)。此時,通過從離子源加速照射離子化了的氧,在基材5上交替成膜氧化硅或氟化鎂等的低折射率層以及氮化硅等的高折射率層或鈮摻雜二氧化鈦的金屬氧化物的層(包含于高折射率層中)。
步驟s3的成膜之后,在步驟s4中,將腔室的壓力恢復到大氣壓(大氣釋放),并將安裝有成膜后的基材5的基板設置部件從腔室取出(步驟s5),結束基于離子輔助法的蒸鍍。
根據以上敘述的利用離子輔助法來進行蒸鍍的透光性部件的制造方法,能夠起到以下的效果。
鈮摻雜二氧化鈦作為穩定性高且光學特性優異的透明導電膜已被公知,但是,例如在利用真空蒸鍍法來進行成膜的情況下,有可能會由于作為副成分而含有的鈮的影響,如果不賦予較高的能量則膜發黑等,使光學特性劣化。
如上所述,根據利用基于離子輔助法的蒸鍍來進行成膜的透光性部件的制造方法,能夠消除由于上述真空蒸鍍法引起的不良情況,能夠穩定地形成由鈮摻雜二氧化鈦構成的光學特性優異的透明導電膜層。
<鐘表>
接下來,對本發明的鐘表進行說明。
本發明的鐘表是具有上述那樣的本發明的透光性部件的鐘表。
由此,能夠提供可適宜地觀察到透光性部件的背面側的情況的鐘表,能夠使得作為鐘表整體的美學外觀(審美性)優異,能夠提高作為裝飾品的價值。此外,例如能夠提高時刻等的觀察性,因此作為實用物品的功能(實用性)也變得優異。此外,能夠提供具有光透射性充分且防帶電功能優異的透光性部件的鐘表,例如,能夠提供有效地防止了由于靜電帶來的不良影響的發生的鐘表,能夠使作為鐘表整體的可靠性較高。
另外,本發明的鐘表只要至少具有本發明的透光性部件作為光學部件之一即可,作為除此以外的部件,可以使用公知的部件,以下,對將本發明的透光性部件應用于玻璃罩的情況下的鐘表的結構的一例代表性地進行說明。
圖5是示出本發明的鐘表(便攜鐘表)的優選實施方式的局部剖視圖。
如圖5所示,本實施方式的手表(便攜鐘表)p100具有殼體(主體)p82、后蓋p83、表圈(緣)p84和玻璃罩(鐘表用玻璃罩)p85。此外,在殼體p82內收納有鐘表用表盤(表盤)p7、太陽能電池p94和機芯p81,還收納有未圖示的針(指針)等。
玻璃罩p85是由前述的本發明的透光性部件1、1a、1c構成的,作為鐘表用玻璃罩(風擋)而設置于手表p100的容納鐘表體的殼體p82上。
由此,能夠提高表盤p7、針(指針)等的觀察性,并且能夠利用透光性部件1、1a、1c所具有的防帶電效果來抑制玻璃罩p85的帶電,因此,能夠抑制由于靜電而引起的異物的附著。此外,通過抑制玻璃罩p85的帶電而避免了指針的末端被吸引至帶電的玻璃罩p85的不良情況,因此,無需拉開玻璃罩p85與指針之間的距離,因此,能夠有助于手表p100的薄型化和小型化。
此外,在將本發明的透光性部件1、1a、1c用作為罩部件即玻璃罩p85的手表p100中,防反射層10(參照圖1~圖3)形成于玻璃罩p85的內側部分和外側部分中的外側部分。由此,能夠在入射側防止從玻璃罩p85的外側入射的光的反射,因此,起到了這樣的效果:相比于在玻璃罩p85的內側即射出側的部分形成防反射層的情況,能夠獲得良好的防反射效果。
此外,表盤p7等是對鐘表整體的外觀產生較大影響的部件,利用透光性部件1、1a、1c所具有的優異的防反射效果來防止在觀察表盤p7等時不利的光的反射,因此,能夠使得作為鐘表整體的美學外觀(審美性)特別優異。
機芯p81利用太陽能電池p94的電動勢來驅動指針。
雖然在圖5中進行了省略,但是,在機芯p81內具有例如儲存太陽能電池p94的電動勢的雙電層電容器、鋰離子充電電池、作為時間基準源的石英振子、產生石英振子的振蕩頻率和驅動鐘表的驅動脈沖的半導體集成電路、接收該驅動脈沖而每秒驅動指針的步進馬達、以及將步進馬達的運動傳遞給指針的輪系機構等。
此外,機芯p81具有未圖示的電波接收用的天線。并且,具有使用所接收的電波來進行時刻調整等的功能。
太陽能電池p94具有將光能轉換為電能的功能。并且,由太陽能電池94轉換而成的電能被利用于機芯p81的驅動等。
太陽能電池p94具有例如下述這樣的pin結構:將p型雜質和n型雜質選擇性地導入到非單晶硅薄膜,而且,在p型非單晶硅薄膜與n型非單晶硅薄膜之間具有雜質濃度低的i型非單晶硅薄膜。
在殼體p82上嵌入并固定有上條柄軸管p86,表冠p87的軸部p871以能夠旋轉的方式插入于該上條柄軸管p86內。
這樣將由上述透光性部件1、1a、1c構成的玻璃罩p85設置于容納有鐘表體的殼體p82上。詳細地,殼體p82與表圈p84由塑料密封件p88進行固定,表圈p84與玻璃罩p85由塑料密封件p89進行固定。即,表圈p84是用于保持玻璃罩p85的保持部件。
此外,后蓋p83嵌合(或螺合)于殼體p82,環狀的橡膠密封件(后蓋密封件)p92以壓縮狀態插入于它們的接合部(密封部)p93。利用該結構將密封部93液密地密封,能夠獲得防水功能。
在表冠p87的軸部p871的中途的外周形成有槽p872,在該槽p872內嵌合有環狀的橡膠密封件(表冠密封件)p91。橡膠密封件p91與上條柄軸管p86的內周面緊密貼合,被壓縮于該內周面與槽p872的內表面之間。根據該結構,能夠獲得將表冠p87與上條柄軸管p86之間液密地密封的防水功能。另外,當對表冠p87進行了旋轉操作時,橡膠密封件p91與軸部p871一起旋轉,在與上條柄軸管p86的內周面緊密貼合的情況下沿周向移動。
(實施方式3)
接下來,將本發明的鐘表的其他實施方式作為實施方式3進行說明。
即使玻璃罩p85具有防帶電層20、20a,在對玻璃罩p85進行了清潔時等,玻璃罩p85有時也會帶電。
在前述的鐘表中,玻璃罩p85利用絕緣性的塑料密封件p89被固定于表圈p84。因此,玻璃罩p85所產生的電荷不易擴散到表圈p84和殼體p82。因此,當玻璃罩p85帶電時,存在直到電荷消退為止花費時間的問題。
為了解決該問題,在本實施方式的鐘表中,在玻璃罩p85的外周面與表圈p84之間設有具有導電性的密封件p89a(參照圖5)來代替塑料密封件p89。而且,在表圈p84與殼體p82之間設有具有導電性的密封件p88a(參照圖5)來代替塑料密封件p88。作為這樣的密封件p89a、p88a,可以例示出由導電性氟橡膠形成的密封件。由此,玻璃罩p85和表圈p84經由密封件p89a導通,表圈p84和殼體p82經由密封件p88a導通。
根據本實施方式,在玻璃罩p85產生的電荷經由密封件p89a擴散到表圈p84,進而再經由密封件p88a而擴散到殼體p82。因此,與各個密封件p89a、p88a具有絕緣性的情況相比,電荷易于從玻璃罩p85擴散,能夠縮短直到電荷消退為止所花費的時間。
因此,能夠進一步抑制異物附著于玻璃罩p85的外側的情況,并且能夠進一步縮短玻璃罩p85與指針之間的距離。
(實施方式4)
接下來,將本發明的鐘表的另一實施方式作為實施方式4進行說明。
如圖6所示,在本實施方式的鐘表中,在玻璃罩p85與表圈p84之間未設有密封件,玻璃罩p85與表圈p84之間由設置于玻璃罩p85的外周面與表圈p84之間的粘結劑p89b進行粘結。在此,粘結劑p89b具有導電性。其他結構與實施方式3的鐘表相同。作為這種粘結劑p89b,可以例示出在環氧類樹脂等粘結材料中含有ag等金屬微粒而形成的粘結劑。作為金屬微粒,其他還可以舉出ni、cu、al、au等。
由此,玻璃罩p85和表圈p84經由粘結劑p89b而導通。
根據本實施方式,在玻璃罩p85產生的電荷經由粘結劑p89b而擴散到表圈p84,進而再經由密封件p88a而擴散到殼體p82。因此,與粘結劑p89b和密封件p88a具有絕緣性的情況相比,電荷易于從玻璃罩p85擴散,能夠縮短直到電荷消退為止所花費的時間。
因此,能夠進一步抑制異物附著于玻璃罩p85的外側的情況,并且能夠進一步縮短玻璃罩p85與指針之間的距離。
另外,在上述實施方式3、4中,設置于表圈p84與殼體p82之間的密封件p88a具有導電性,但本發明并不限于此。即,也可以不具有導電性。該情況下,在玻璃罩p85產生的電荷也經由密封件p89a或粘結劑p89b擴散到表圈p84,因此,能夠縮短直到電荷消退為止所花費的時間。
此外,在上述實施方式3、4中,也可以在殼體p82與后蓋p83之間設置具有導電性的密封件來代替橡膠密封件p92。由此,還能夠使在玻璃罩p85產生的電荷經由表圈p84和殼體p82而擴散到后蓋p83,因此,能夠進一步縮短直到電荷從玻璃罩p85消退為止所花費的時間。
此外,也可以在表冠p87的軸部p871與上條柄軸管p86之間設置具有導電性的密封件來代替橡膠密封件p91,以進一步使電荷易于擴散。
此外,在上述實施方式3、4中,也可以不具有表圈p84,而是將玻璃罩p85經由密封件p89a或粘結劑p89b而固定于殼體p82上。該情況下,殼體p82相當于保持玻璃罩p85的保持部件。該情況下,在玻璃罩p85產生的電荷經由密封件p89a或粘結劑p89b而擴散到殼體p82。
此外,在上述實施方式3、4中,表圈p84和殼體p82中的任意一個或者雙方也可以由金屬等具有導電性的材料形成。由此,與由具有絕緣性的材料形成的情況相比,能夠使在玻璃罩p85產生的電荷更易于擴散。
另外,在上述說明中,作為鐘表的一例,舉出具有作為本發明的透光性部件的玻璃罩的鐘表進行了說明,但是,本發明的鐘表例如還可以是將本發明的透光性部件應用為玻璃罩以外的部件的鐘表。例如,也可以是后蓋等由本發明的透光性部件構成。由此,能夠獲得前述那樣的效果,并能夠提高作為鐘表整體的美學外觀(審美性)。
此外,在上述說明中,作為鐘表的一例,舉出作為太陽能電波鐘表的手表(便攜鐘表)進行了說明,但是,本發明還可以同樣應用于手表以外的便攜鐘表、臺鐘、掛鐘等其他種類的鐘表。此外,本發明還能夠應用于除了太陽能電波鐘表外的太陽能鐘表以及除了太陽能電波鐘表外的電波鐘表等任何鐘表。
以上,對由發明人實施的本發明的實施方式具體地進行了說明,但是,本發明并不受上述實施方式限定,能夠在不脫離本發明的宗旨的范圍內增加各種變更。
例如,在上述本發明的透光性部件和鐘表中,各部分的結構能夠置換為發揮相同的功能的任意結構,此外,也可以附加任意結構。
例如,透光性部件也可以在基材5與防反射層10或防帶電層20、20a之間具有基底層。
此外,本發明的透光性部件也可以構成為:防反射層或防帶電層的各個層隔著中間層而層疊有多個防反射層或防帶電層。