DE3936282C2

DE3936282C2 - Mehrschichtiger Oberflächenreflektierspiegel

Info

Publication number: DE3936282C2
Application number: DE3936282A
Authority: DE
Inventors: Yuji Nakajima; Masashi Mochizuki
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1989-10-31
Publication date: 1997-06-12
Anticipated expiration: 2009-11-01
Also published as: DE3936282A1; JP2719367B2; GB2224366A; US5007710A; GB8923984D0; JPH02120801A; IT1238097B; GB2224366B; IT8967928A0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Reflektierspiegel und insbesondere auf einen Oberflächenreflektierspiegel, der in der Blendfreiheit, in den Reflexionseigenschaften, in dekorativen Aspekten, in Produktivität und Kosten etc. überlegen ist. Der erfindungsgemäße Oberflächenreflektierspiegel wird hauptsächlich als Rückspiegel für Automobile, als Konvexspiegel, der Fahrer vor Gefahren auf einer vorausliegenden Straße warnt, als Schmuckspiegel etc. verwendet und hat darüber hinaus weitere Anwendungsmöglichkeiten.

Als ein Beispiel eines Oberflächenreflektierspiegels beschreibt DE 37 44 312 einen mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegel, der dadurch gekennzeichnet ist, daß ein dielektrischer, mehrschichtiger Film auf der einen Seite eines Glassubstrates und ein lichtabsorbierender Film auf der Rückseite des Substrates aufgebracht wird, wobei der dielektrische, mehrschichtige Film durch das Auflaminieren von drei bis sechs dielektrischen Schichten entsteht, die alternierend verschiedene Brechungsindizes haben und von denen zumindest eine der drei bis sechs dielektrischen Schichten eine optische Dicke von λ/2 hat.

Fig. 8 zeigt die spektrale Lichtausbeute V′ (λ) des menschlichen Auges bei Dunkeladaption (Kurve (1)), die spektrale Energiecharakteristik P(λ) eines Automobil-Frontscheinwerfers (Halogenlampe) (gerade Linie (2)) und ihr Produkt P(λ) × V′ (λ) (Kurve (3)). Wie aus Fig. 8 ersichtlich, liegt der für das menschliche Auge empfindliche Wellenlängenbereich von Licht, wie es bei Nacht von einem Frontscheinwerfer (Halogenlampe) eines nachfolgenden Automobils abgestrahlt wird, in einem Wellenlängenbereich von 480 bis 550 nm. Damit ein Reflektierspiegel blendlichtfreie Eigenschaften hat, muß er in besagtem Wellenlängenbereich eine niedrige Reflexionsstärke haben.

Der mehrschichtige Oberflächenreflektierspiegel, wie er in besagtem Patentdokument beschrieben ist, hat eine niedrige Reflexionsstärke im wellenlängenbereich von 480 bis 580 nm und dementsprechend eine ausgezeichnete Blendfreiheit, wie seiner spektralen Reflexionscharakteristik, dargestellt in Fig. 9, entnommen werden kann. Dieser Reflektierspiegel hat eine niedrige Reflexionsstärke in dem Wellenlängenbereich, in dem Blendfreiheit verlangt wird und eine hohe Reflexionsstärke in anderen wellenlängenbereichen. Deshalb hat der Reflektierspiegel auch ausgezeichnete Reflexionseigenschaften.

Bei dem mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegel, wie er in dem besagten Patentdokument beschrieben wird, wird aber eine Anzahl von (drei bis sechs) dielektrischen Schichten auf einer Seite des Glassubstrates zur Bildung eines dielektrischen, mehrschichtigen Filmes aufgebracht, wodurch der Vorgang der Dampfbeschichtung, wie er für die Bildung des besagten Filmes notwendig ist, kompliziert wird. Darüber hinaus muß man einen lichtabsorbierenden Film auf der anderen Seite des Substrates durch Beschichten und Einbrennen in einem von besagtem Beschichtungsschritt getrennten Schritt aufbringen, was zu einer niedrigen Produktivität und hohen Kosten führt.

JP 54-24 046 beschreibt einen Oberflächenreflektierspiegel, bestehend aus einem Glassubstrat mit einer Kupferschicht als reflektierender dünner Metallspiegelschicht, einer dielektrischen Schicht mit niedrigem Brechungsindex und einer Dicke von ungefähr λ/4, und einer dielektrischen Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex und einer Schichtdicke von λ/4.

JP 62-108 207 betrifft einen gefärbten Rückseitenspiegel, bestehend aus einem transparenten Glassubstrat, einer ersten Schicht mit hohem Brechungsindex 2.0, einer transparenten zweiten Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex von 1.8 und einer dritten reflektierenden Schicht eines dünnen metallischen Films.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Oberflächenreflektierspiegel bereit zustellen, der in der Blendfreiheit, in den Reflexionseigenschaften, Produktivität und den Kosten verbessert ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Oberflächenreflektierspiegel gemäß den Patentansprüchen gelöst.

Fig. 1 zeigt in Vergrößerung einen Querschnitt des wesentlichen Teils eines erfindungsgemäßen Oberflächenreflektierspiegels;

Fig. 2 bis 7 zeigen jeweils die spektrale Reflexionscharakteristik eines erfindungsgemäßen Oberflächenreflektierspiegels;

Fig. 8 zeigt die spektrale Lichtempfindlichkeit des menschlichen Auges bei Dunkeladaption, die spektrale Energiecharakteristik eines Automobil-Frontscheinwerfers (Halogenlampe), und das Produkt dieser zwei Parameter, nämlich die spektrale Energiecharakteristik eines Automobil-Frontscheinwerfers, wie es vom menschlichen Auge wahrgenommen wird;

Fig. 9 zeigt die spektrale Reflexionscharakteristik eines mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegels, wie er in DE 37 44 312 offenbart wird;

Fig. 10 zeigt in Vergrößerung und ausschnittweise den wesentlichen Teil eines mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegels eines Vergleichsbeispiels; und

Fig. 11 zeigt die spektrale Reflexionscharakteristik eines mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegels eines Vergleichsbeispiels.

Nachfolgend wird die Erfindung im Detail beschrieben.

Bei dem erfindungsgemäßen Oberflächenreflektierspiegel wird vorzugsweise ein transparentes Substrat verwendet, es kann aber auch ein nicht-transparentes Substrat verwendet werden. Das Substrat hat vorzugsweise eine plane Oberfläche auf beiden Seiten oder eine konvexe oder eine konkave Oberfläche auf zumindest einer Seite (z. B. eine plan-konkave Platte, eine plan-konvexe Platte, eine konkav-konvexe Platte, eine doppelkonkave Platte, eine doppelkonvexe Platte). Vorzugsweise werden Glas und Kunststoffe als Material für das Substrat verwendet, es können aber auch andere Materialien genausogut verwendet werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Oberflächenreflektierspiegel wird auf einer Seite des Substrates ein Metall- oder Halbleiterfilm aufgebracht und auf diesen Film ein dielektrischer Film.

Es folgt daher zuerst die Beschreibung des Metall- oder Halbleiterfilmes, der auf einer Seite des Substrats aufgebracht wird.

Der Metall- oder Halbleiterfilm dient als ein reflektierender Film und hat eine Reflexionsstärke von vorzugsweise 30% oder mehr, besonders bevorzugt 50 bis 80%. Für solch einen Metall- oder Halbleiterfilm wird ein einzelnes Metall oder ein einzelner Halbleiter, wie z. B. Cr, Ni, Al, Ag, Co, Fe, Si, Ge oder dergleichen, oder eine Legierung verwendet, die zumindest eines dieser Metalle und/oder Halbleiter enthält. Beispiele für solch eine Legierung beinhalten Inconel (bestehend im wesentlichen aus 80 Gew.% Ni, 14 Gew.-% Cr und 6 Gew.% Fe und darüber hinaus sehr geringen Mengen an Verunreinigungen) und Chromel (bestehend hauptsächlich aus 80 Gew.% Ni und 20 Gew.-% Cr und darüber hinaus sehr geringen Mengen an Verunreinigungen).

Der Metall- oder Halbleiterfilm kann mit Hilfe der gleichen Beschichtungsmethoden (z. B. Verdampfung, Sprühen, Ionenplattieren, chemische Dampfbeschichtung (CVD)) aufgebracht werden, wie sie bei der Aufbringung des dielektrischen Filmes verwendet werden (dieser Vorgang wird später beschrieben).

Als nächstes folgt die Beschreibung des dielektrischen Filmes, der auf den Metall- oder Halbleiterfilm aufgebracht wird. Der dielektrische Film besteht aus einer Schicht mit niedrigem und einer Schicht mit hohem Brechungsindex. Die Schicht mit niedrigem Brechungsindex wird vorzugsweise aus einem Material mit einem Brechungsindex von 1,3 bis 1,5 hergestellt. Als ein solches Material mit niedrigem Brechungsindex wird zweckmäßigerweise ein Siliziumoxid, wie z. B. SiO₂, ein Metallfluorid, wie z. B. MgF₂, oder eine Mischung davon verwendet. Die Schicht mit hohem Brechungsindex wird vorzugsweise aus einem Material mit einem Brechungsindex von 1,5 bis 2,4 hergestellt. Als ein solches Material mit hohem Brechungsindex wird zweckmäßigerweise ein Silizium- oder Metalloxid, wie z. B. SiO, TiO₂, Ta₂O₅, ZrO₂, HfO₂, Al₂O₃, ein Metallfluorid, wie z. B. OeF₃, ein Metallsulfid, wie z. B. ZnS, oder eine Mischung davon verwendet.

Die optische Dicke der Schicht mit niedrigem Brechungsindex beträgt λ_o/20 bis 0,4 λ_o (λ_o ist die Wellenlänge eines Lichtes, wie es für Referenzmessungen zu Konstruktionszwecken verwendet wird). Andererseits ist die optische Dicke der Schicht mit hohem Brechungsindex auf λ_o/2 beschränkt. Der Grund für die Beschränkung der optischen Dicken der zwei Schichten auf die oben genannten Werte liegt darin, daß diese Beschränkung zu einer Reflexionscharakteristik des so entstehenden Reflexionsspiegel führt, die sich durch eine hervorragende Vermeidung von Blendlicht und durch hervorragende Reflexionseigenschaften auszeichnet. Die optische Dicke der Schicht mit niedrigem Brechungsindex ist insbesondere bevorzugt λ_o/8 oder λ_o/4.

Es ist möglich, eine Schicht mit hohem Brechungsindex mit einer optischen Dicke von λ_o/2 herzustellen, indem man eine Schicht mit hohem Brechungsindex mit einer optischen Dicke von λ_o/4 und eine andere Schicht mit hohem Brechungsindex mit einer optischen Dicke von λ_o/4 kombiniert, wodurch die beiden Schichten mit hohem Brechungsindex aneinander zu liegen kommen.

Bei dem dielektrischen Film, der Bestandteil des erfindungsgemäßen Oberflächenreflektierspiegels ist, sind die relativen Positionen der Schicht mit niedrigem Brechungsindex und der Schicht mit hohem Brechungsindex so festgelegt, daß die Schicht mit niedrigem Brechungsindex der Metall- oder Halbleiterschicht näher und die Schicht mit hohem Brechungsindex der Außenseite näher liegt. Diese Spezifikation der relativen Positionen der zwei Schichten führt zu einem Reflexionsspiegel mit einer Reflexionscharakteristik, die sich durch eine ausgezeichnete Vermeidung von Blendlicht und ausgezeichnete Reflexionseigenschaften auszeichnet.

Der dielektrische Film kann durch verschiedene Beschichtungsmethoden aufgebracht werden.

Zu diesen Methoden gehören physikalische Beschichtungstechniken, wie z. B. Verdampfung, Sprühen und Ionenplattieren, chemische Beschichtungsmethoden (CVD) und Techniken zur Dünnfilmbeschichtung, wie z. B. die Applikation einer organischen Beschichtungslösung.

Typische Beispiele für die vorliegende Erfindung werden im folgenden angegeben. Die vorliegende Erfindung soll aber in keiner Weise durch diese Beispiele beschränkt sein.

BEISPIEL 1

Fig. 1(A) zeigt in Vergrößerung einen Querschnitt des wesentlichen Teils eines erfindungsgemäßen Oberflächenreflektierspiegels. In Fig. 1(A) bezeichnet das Bezugszeichen (1) ein Glassubstrat; (2) einen Cr-Film; (3) eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex (eine L-Schicht), die aus MgF₂ besteht und einen Brechungsindex von 1,38 und eine optische Dicke von λ_o/4 aufweist [in diesem Beispiel ist λ_o (die Wellenlänge eines Lichtes, wie es für Referenzmessungen zu Konstruktionszwecken verwendet wird) 540 nm und dementsprechend ist λ_o/4 135 nm]; (4) bezeichnet eine Schicht mit hohem Brechungsindex (eine 2H-Schicht), die aus ZrO₂ besteht und einen Brechungsindex von 2,05 und eine optische Dicke von λ_o/2 (270 nm) aufweist. Es ist also bei dem Oberflächenreflektierspiegel dieses Beispiels auf einer Seite des Glassubstrates ein mehrschichtiger Film aufgebracht, der aus dem Cr-Film, der L-Schicht und der 2H-Schicht in genannter Reihenfolge besteht, wobei der Cr-Film dem Glassubstrat am nächsten liegt. Die optische Reflexionscharakteristik dieses Oberflächenreflektierspiegels ist in Fig. 2 dargestellt. Wie Fig. 2 entnommen werden kann, ist dieser beispielhafte Oberflächenreflektierspiegel einem herkömmlichen Oberflächenreflektierspiegel in der Blendfreiheit wegen seiner niedrigen Reflexionsstärke in einem Wellenlängenbereich von 480 bis 580 nm überlegen, wobei dieser Bereich im wesentlichen mit dem Bereich von 480 bis 550 nm übereinstimmt, in dem das Produkt aus der spektralen Lichtempfindlichkeit des menschlichen Auges bei Dunkeladaption und aus der spektralen Energiecharakteristik eines Automobil-Frontscheinwerfers hoch ist. Außerdem wird deutlich, daß dieser beispielhafte Oberflächenreflektierspiegel auch in seinen Reflexionseigenschaften überlegen ist, da er hohe Reflexionsstärken im blauen (400 bis 480 nm) und im roten (580 bis 700 nm) Wellenlängenbereich aufweist, in denen das Helligkeitsempfinden des menschlichen Auges gering ist.

BEISPIEL 2

Fig. 1(B) zeigt in Vergrößerung einen Querschnitt des wesentlichen Teils eines anderen erfindungsgemäßen Oberflächenreflektierspiegels. Das Bezugszeichen (11) in Fig. 1(B) bezeichnet ein Glassubstrat; (12) einen Cr-Film; (13) eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex (eine L/2-Schicht), nämlich MgF₂, die einen Brechungsindex von 1,38 und eine optische Dicke von λ_o/8 aufweist [in diesem Beispiel ist λ_o 600 nm und demgemäß ist λ_o/8 75 nm]; (14) bezeichnet eine Schicht mit hohem Brechungsindex (eine 2H-Schicht), nämlich ZrO₂, die einen Brechungsindex von 2,05 und eine optische Dicke von λ_o/2 (300 nm) aufweist. Es ist also bei dem Oberflächenreflektierspiegel dieses Beispiels auf einer Seite des Glassubstrates ein mehrschichtiger Film aufgebracht, der aus dem Cr-Film, der L/2-Schicht und der 2H-Schicht in dieser Reihenfolge besteht, wobei der Cr-Film dem Substrat am nächsten liegt.

Aus Fig. 3 wird offensichtlich, daß dieser beispielhafte Oberflächenreflektierspiegel eine ähnliche spektrale Reflexionscharakteristik aufweist wie der in Beispiel 1 beschriebene Oberflächenreflektierspiegel und demgemäß in der Blendfreiheit und in den Reflexionseigenschaften überlegen ist.

BEISPIEL 3

Fig. 1(C) zeigt in Vergrößerung einen Querschnitt des wesentlichen Teils eines weiteren erfindungsgemäßen Oberflächenreflektierspiegels. Das Bezugszeichen (21) in Fig. 1(C) bezeichnet ein Glassubstrat; (22) einen Cr-Film; (23) bezeichnet eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex (eine L-Schicht), die aus MgF₂ besteht und einen Brechungsindex von 1,38 und eine optische Dicke von λ_o/4 aufweist [in diesem Beispiel ist λ_o 540 nm und demgemäß ist λ_o/4 135 nm]; (24) bezeichnet eine Schicht mit hohem Brechungsindex (eine 2H-Schicht), die aus Al₂O₃ hergestellt ist und einen Brechungsindex von 1,63 und eine optische Dicke von λ_o/2 (270 nm) aufweist. Es ist also bei dem Oberflächenreflektierspiegel dieses Beispiels auf einer Seite des Glassubstrates ein mehrschichtiger Film aufgebracht, der aus dem Cr-Film, der L-Schicht und der 2H-Schicht in dieser Reihenfolge besteht, wobei der Cr-Film dem Substrat am nächsten liegt.

Aus Fig. 4 wird offensichtlich, daß dieser beispielhafte Oberflächenreflektierspiegel eine ähnliche spektrale Reflexionscharakteristik zeigt wie der Oberflächenreflektierspiegel von Beispiel 1 und demzufolge in seiner Blendfreiheit und in seinen Reflexionseigenschaften überlegen ist.

BEISPIEL 4

Fig. 1(D) zeigt in Vergrößerung einen Querschnitt des wesentlichen Teils eines weiteren erfindungsgemäßen Oberflächenreflektierspiegels. Das Bezugszeichen (31) in Fig. 1(D) bezeichnet ein Glassubstrat; (32) bezeichnet einen Ge-Film; (33) eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex (eine L-Schicht) aus MgF₂, die einen Brechungsindex von 1,38 und eine optische Dicke von λ_o/4 aufweist [in diesem Beispiel ist λ_o 540 nm und demgemäß ist λ_o/4 135 nm]; (34) bezeichnet eine Schicht mit hohem Brechungsindex (eine 2H-Schicht), die aus ZrO₂ hergestellt ist und einen Brechungsindex von 2,05 und eine optische Dicke von λ_o/2 (270 nm) hat. Es ist also bei dem Oberflächenreflektierspiegel dieses Beispiels auf einer Seite des Glassubstrates ein mehrschichtiger Film aufgebracht, der aus dem Ge-Film, der L-Schicht und der 2H-Schicht in dieser Reihenfolge besteht, wobei der Ge-Film dem Substrat am nächsten liegt.

Aus Fig. 5 wird offensichtlich, daß dieser beispielhafte Oberflächenreflektierspiegel eine ähnliche spektrale Reflexionscharakteristik aufweist wie der in Beispiel 1 beschriebene Oberflächenreflektierspiegel und demgemäß in der Freiheit von Blendlicht und in den Reflexionseigenschaften überlegen ist.

BEISPIEL 5

Fig. 1(E) zeigt in Vergrößerung den Querschnitt eines wesentlichen Teils eines weiteren erfindungsgemäßen Oberflächenreflektierspiegels. Das Bezugszeichen (41) in Fig. 1(E) bezeichnet ein Glassubstrat; (42) einen Cr-Film; (43) bezeichnet eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex (eine L-Schicht), nämlich MgF₂, die einen Brechungsindex von 1,38 und eine optische Dicke von λ_o/4 aufweist [in diesem Beispiel ist λ_o 540 nm und demgemäß ist λ_o/4 135 nm]; (44) bezeichnet eine Schicht mit hohem Brechungsindex (eine H₁-Schicht), die aus TiO₂ hergestellt ist und einen Brechungsindex von 2,30 und eine optische Dicke von λ_o/4 (135 nm) aufweist; und (45) bezeichnet eine andere Schicht mit hohem Brechungsindex (eine H₂-Schicht), nämlich ZrO₂, die einen Brechungsindex von 2,05 und eine optische Dicke von λ_o/4 (135 nm) hat. Es ist also bei dem Oberflächenreflektierspiegel dieses Beispiels auf einer Seite des Glassubstrates ein mehrschichtiger Film aufgebracht, der aus dem Cr-Film, der L-Schicht, der H₁-Schicht und der H₂-Schicht in dieser Reihenfolge besteht, wobei die Cr-Schicht dem Substrat am nächsten liegt. Eine Filmschicht mit hohem Brechungsindex, z. B. eine 2H-Schicht, die eine optische Dicke von λ_o/2 hat, wird durch die H₁-Schicht und die H₂-Schicht gebildet.

Aus Fig. 6 wird offensichtlich, daß dieser beispielhafte Oberflächenreflektierspiegel eine ähnliche spektrale Reflexionscharakteristik aufweist wie der in Beispiel 1 beschriebene Oberflächenreflektierspiegel und demgemäß in der Blendfreiheit und in den Reflexionseigenschaften überlegen ist.

BEISPIEL 6

Fig. 1(F) zeigt in Vergrößerung einen Querschnitt des wesentlichen Teils eines weiteren erfindungsgemäßen Oberflächenreflektierspiegels. Das Bezugszeichen (51) in Fig. 1(F) bezeichnet ein Glassubstrat; (52) einen Cr-Film, (53) bezeichnet eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex (eine L/2-Schicht), die aus MgF₂ hergestellt ist und einen Brechungsindex von 1,38 und eine optische Dicke von λ_o/8 hat [in diesem Beispiel ist λ_o 600 nm und demgemäß ist λ_o/8 75 nm]; (54) bezeichnet eine Schicht mit hohem Brechungsindex (eine H₁-Schicht), die aus TiO₂ hergestellt ist und einen Brechungsindex von 2,30 und eine optische Dicke von λ_o/4 (150 nm) hat; (55) bezeichnet eine andere Schicht mit hohem Brechungsindex (eine H₂-Schicht), die aus ZrO₂ hergestellt ist und einen Brechungsindex von 2,05 und eine optische Dicke von λ_o/4 (150 nm) hat. Es ist also bei dem Oberflächenreflektierspiegel dieses Beispiels auf einer Seite des Glassubstrates ein Film aufgebracht, der aus dem Cr-Film der L/2-Schicht, der H₁-Schicht und der H₂-Schicht in dieser Reihenfolge besteht, wobei der Cr-Film dem Substrat am nächsten liegt. Eine Schicht mit hohem Brechungsindex, wie z. B. eine 2H-Schicht, die eine optische Dicke von λ_o/2 hat, wird durch die H₁-Schicht und durch die H₂-Schicht gebildet.

Aus Fig. 7 geht hervor, daß dieser beispielhafte Oberflächenreflektierspiegel eine ähnliche spektrale Reflexionscharakteristik aufweist wie der in Beispiel 1 beschriebene Oberflächenreflektierspiegel, und demzufolge in der Blendfreiheit und in den Reflexionseigenschaften überlegen ist.

In den oben genannten Beispielen 1 bis 6 sind verschiedene erfindungsgemäße Oberflächenreflektierspiegel beschrieben worden. Es kann dieselbe spektrale Reflexionscharakteristik erhalten werden, wenn man in jedem der Beispiele 1 bis 4 eine Einzelschicht, die aus der 2H-Schicht besteht, durch eine Doppelschicht ersetzt, wobei eine H₁-Schicht und eine H₂-Schicht in dieser Reihenfolge aufgebracht werden oder durch eine Doppelschicht, bei der eine H₂-Schicht und eine H₁-Schicht in dieser Reihenfolge aufgebracht werden. Man kann auch dieselbe spektrale Reflexionscharakteristik erhalten, wenn in jedem der Beispiele 5 und 6 eine Doppelschicht, die aus einer H₁-Schicht und einer H₂-Schicht in dieser Reihenfolge besteht, durch eine Doppelschicht ersetzt wird, die aus einer H₂-Schicht und einer H₁-Schicht in dieser Reihenfolge (die Reihenfolge der H₁-Schicht und der H₂-Schicht ist umgekehrt) besteht.

Man kann dieselbe spektrale Reflexionscharakteristik erhalten, wenn in jedem der Beispiele 1 bis 6 jede Schicht des dielektrischen mehrschichtigen Filmes durch einen äquivalenten Film ersetzt wird.

Es kann eine äquivalente spektrale Reflexionscharakteristik erhalten werden, wenn das Glassubstrat durch ein Kunststoffsubstrat ersetzt wird.

VERGLEICHSBEISPIELE

Fig. 10 zeigt in Vergrößerung einen Querschnitt des wesentlichen Teils eines Oberflächenreflektierspiegels, der dem Oberflächenreflektierspiegel des Beispiels 1 entspricht, mit der Ausnahme, daß die Schicht aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex (die L-Schicht) weggelassen wird. Das Bezugszeichen (61) in Fig. 10 bezeichnet ein Glassubstrat; (62) einen Cr-Film; und (63) eine Schicht aus einem Material mit hohem Brechungsindex (eine 2H-Schicht), die aus ZrO₂ besteht und einen Brechungsindex von 2,05 und eine optische Dicke von λ_o/² hat [in diesem Beispiel ist λ_o 540 nm und demzufolge ist λ_o/2 270 nm]. Bei dem mehrschichtigen Oberflächenreflektierspiegel dieses Vergleichsbeispiels wird also auf einer Seite des Glassubstrates ein mehrschichtiger Film aufgebracht, der aus dem Cr-Film und der 2H-Schicht in dieser Reihenfolge besteht, wobei der Cr-Film dem Substrat näher liegt. Die spektrale Reflexionscharakteristik dieses Oberflächenreflektierspiegels wird in Fig. 11 dargestellt. Fig. 11 zeigt im Gegensatz zu den Oberflächenreflektierspiegeln der Beispiele 1 bis 6, daß der Oberflächenreflektierspiegel dieses Vergleichsbeispiels in der Blendfreiheit unterlegen ist, da er in einem Wellenlängenbereich von 480 bis 550 nm, in dem das Produkt aus der spektralen Lichtempfindlichkeit des menschlichen Auges bei Dunkeladaption und aus der spektralen Energiecharakteristik eines Automobil-Frontscheinwerfers hoch ist, eine hohe Reflexionsstärke hat, und daß er auch hinsichtlich der Reflexionseigenschaften schlechter abschneidet, da er eine niedrige Reflexionsstärke in einem Wellenlängenbereich von 430 bis 480 nm (blau) hat [das Helligkeitsempfinden des menschlichen Auges ist im blauen Wellenlängenbereich (430 bis 480 nm) und im roten Wellenlängenbereich (580 bis 700 nm) niedrig].

Anhand der oben beschriebenen Beispiele und Vergleichsbeispiele wurde gezeigt, daß, um einen Oberflächenreflektierspiegel mit den Eigenschaften der Blendlichtfreiheit und mit guten Reflexionseigenschaften zu erhalten, ein dielektrischer Film, der aus einer einzigen Schicht besteht, nicht ausreichend ist, und daß ein dielektrischer Film benötigt wird, der aus einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex von gegebener Dicke (wie oben angeführt) und aus einer Schicht mit hohem Brechungsindex von gegebener Dicke (wie oben angeführt) besteht.

Der erfindungsgemäße Oberflächenreflektierspiegel hat die folgenden technischen Vorteile:

(1) Der Spiegel weist in einem großen Ausmaß Blendfreiheit auf. Der erfindungsgemäße Reflektierspiegel hat, wie aus den Fig. 2 bis 7 ersichtlich ist, eine niedrige Reflexionsstärke in einem Wellenlängenbereich von 480 bis 580 nm, was im wesentlichen mit dem Bereich von 480 bis 550 nm übereinstimmt, indem das Produkt aus P (λ) × V′ (λ) hohe Werte aufweist, wie man anhand der Kurve (3) in Fig. 8 ersehen kann. Demzufolge hat der erfindungsgemäße Reflektierspiegel eine gute Blendfreiheit.
(2) Der Spiegel hat überragende Reflexionseigenschaften.
Wie in den Fig. 2 bis 7 dargestellt ist, hat der erfindungsgemäße Reflektierspiegel in dem Wellenlängenbereich eine niedrige Reflexionsstärke, in dem Blendfreiheit verlangt wird, und er hat eine hohe Reflektierstärke in anderen Wellenlängenbereichen. Deshalb gewährleistet der erfindungsgemäße Reflektierspiegel überragende Reflexionseigenschaften.
Der erfindungsgemäße Reflektierspiegel hat den zusätzlichen Vorteil einer verbesserten Farbunterscheidbarkeit (verbesserter Farbkontrast), da der Reflektierspiegel so konstruiert ist, daß er im Grünbereich (490 bis 580 nm) (in dem in bezug auf Helligkeit eine höhere Sehempfindung auftritt), eine geringere Reflexionsstärke als im blauen (400 bis 480 nm) und im roten (590 bis 750 nm) Bereich aufweist, wodurch die Farben mit geringerer Helligkeit empfindlicher hervortreten.
(3) Der Spiegel ist hinsichtlich dekorativer und modischer Aspekte überlegen.
Als ein Ergebnis der angeführten Maßnahmen zur Erhöhung des Ausmaßes an Blendfreiheit und zur Verbesserung der Reflexionseigenschaften verursacht der erfindungsgemäße Reflektierspiegel ein reflektiertes Licht mit einer Magentafarbtönung. Diese Magentafarbtönung verleiht dem Spiegel den Anstrich von hoher Qualität, wodurch der erfindungsgemäße Spiegel in klarer Weise von anderen auf dem Markt erhältlichen Reflektierspiegeln unterschieden werden kann.
(4) Der Spiegel ist hinsichtlich Produktivität und Kosten überlegen.
Der erfindungsgemäße Reflektierspiegel hat auch hinsichtlich der Herstellungskosten Vorteile, da die Anzahl der auszubildenden Schichten des dielektrischen Filme s gering ist und da darüber hinaus der dielektrische Film und der Metall- oder Halbleiterfilm mit Hilfe der gleichen Methode aufgebracht werden können. Deshalb ist dieser Reflektierspiegel hinsichtlich der Herstellungskosten und der Produktivität dem Reflektierspiegel überlegen, wie er in DE 37 44 312 beschrieben ist, bei dem die Anzahl der auszubildenden Schichten des dielektrischen mehrschichtigen Filmes groß ist und bei dem darüber hinaus für die Ausbildung des lichtabsorbierenden Filmes Beschichtungs- und Einbrennvorgänge notwendig sind.
Es wird also als Lösung der gestellten Aufgabe ein Oberflächenreflektierspiegel zur Verfügung gestellt, der trotz der niedrigen Zahl von Schichten im dielektrischen Film die verschiedenen Vorteile, wie Freiheit von Blendlicht, Reflexionseigenschaften, Vorteile hinsichtlich des dekorativen Aspektes, die Ausschaltung von störendem Licht und anderes mehr besitzt.

Claims

1. Oberflächenreflektierspiegel mit einem Substrat, auf dessen zum einfallenden Licht hinzeigender Seite eine Metall- oder Halbleiterschicht aufgebracht ist, auf der zwei Schichten aus dielektrischem Material aufgebracht sind, nämlich eine der Metall- oder Halbleiterschicht näherliegende erste dielektriche Schicht mit niedrigem Brechungsindex und eine von der Metall- oder Halbleiterschicht entfernter liegende zweite dielektrische Schicht mit hohem Brechungsindex, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Schicht mit niedrigem Brechungsindex eine optische Dicke von λ_o/20 bis 0,4 λ_o hat und daß die dielektrische Schicht mit hohem Brechungsindex eine optische Dicke von λ_o/2 hat, wobei λ_o so gewählt ist, daß der Spiegel im Wellenlängenbereich von 480 nm bis 580 nm ein Reflexionsminimum relativ zur Reflektivität in den benachbarten Wellenlängenbereichen hat.

2. Oberflächenreflektierspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Dicke der Schicht mit niedrigem Brechungsindex λ_o/8 oder λ_o/4 beträgt.

3. Oberflächenreflektierspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht mit hohem Brechungsindex mit einer optischen Dicke von λ_o/2 aus zwei verschiedenen aufeinander liegenden Schichten aus Materialien mit jeweils hohem Brechungsindex und mit einer Dicke von jeweils λ_o/4 besteht.

4. Oberflächenreflektierspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht mit niedrigem Brechungsindex einen Brechungsindex von 1,3 bis 1,5 hat.

5. Oberflächenreflektierspiegel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Material mit niedrigem Brechungsindex ein Siliziumoxid und/oder ein Metallfluorid ist.

6. Oberflächenreflektierspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht mit hohem Brechungsindex einen Brechungsindex von 1,5 bis 2,4 hat.

7. Oberflächenreflektierspiegel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material mit hohem Brechungsindex wenigstens ein Silizium- oder Metalloxid, ein Metallfluorid oder ein Metallsulfid ist.

8. Oberflächenreflektierspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus Glas oder Kunststoff besteht.

9. Oberflächenreflektierspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metall- oder Halbleiterfilm aus Cr, Ni, Al, Ag, Co, Fe, Si oder Ge oder einer Legierung, die wenigstens eines der vorerwähnten Metalle und/oder Halbleiter enthält, besteht.