ARコート（反射防止膜）の基礎知識

2023/02/14

ARコートの処理方法と種類
ARコート処理の選定方法
ARコートの仕様について
ニデックのARコート
お問い合せ

ARコート（反射防止膜）について、「どんな方法で加工していますか？」「どんな種類がありますか？」といったお問い合わせをよくいただきます。ここでは、ARコートの処理方法から選定方法、仕様について解説しながら、同時にニデックのARコートについてもお伝えしていきます。
ARコートをご検討される場合のご参考にしていただければと存じます。

1. ARコートの処理方法と種類

ARコートの種類は、処理方法によって大きく２つ、乾式法（ドライ）と湿式法（ウェット）に分かれます。
それぞれ、処理方法の種類が何種類もありますが、各処理方法のメリットとデメリットをまとめた表が以下となります。

処理方法		メリット	デメリット
乾式法 (ドライ)	真空蒸着	多層コートが容易成膜材料を選ばない乾式法の中では成膜装置・成膜材料が安価成膜速度が速い	膜が低密度になりやすい条件によっては高温処理が必要
	スパッタリング	膜が高密度再現性が高い付き回りが良好	誘電体は不得意成膜装置・成膜材料が高価成膜速度が遅い
	イオンアシスト（IAD）	膜が高密度多層コートが容易様々な成膜材料が使用可能成膜速度が比較的高速	成膜装置・付属品が高価膜応力が大きい設定条件が多く、処理が複雑
	化学気相成長（CVD）	付き周りが良好	原料ガスに制約がある低温処理の場合は低密度膜になりやすい
湿式法 (ウェット)	ダイ	湿式法の中では膜厚の均一性が良好塗工効率が良い大面積の対応が容易	完全平板形状のみの対応（フィルム、シートのみ）
	スプレー	形状対応が可能	飛散塗料があり、塗工効率が課題
	ディップ	両面の同時加工が可能湿式法の中では外観品質が良好	塗工分以上に塗料が必要
	フロー	塗工速度が速い塗料ロスが少ない	形状により膜厚分布が課題薄い膜は不得意

2. ARコート処理の選定方法

ARコートの処理方法の選定は、各処理方法の特徴を把握した上で検討する必要があります。

①反射率特性からの選定

まずは、要望する反射率特性により処理方法の検討です。
乾式法（ドライ）と湿式法（ウェット）では、反射率の特性差があります。湿式法（ウェット）は、液体（塗料）となることから、数層程度の積層となりますが、乾式法（ドライ）は、その方式から4～7層程度とより多くの積層が可能となることから、乾式法（ドライ）の方が、低反射にすることができます。（以下の反射率特性図を参照）その一方で、乾式法（ドライ）は、装置が高価で加工時間も長く、コスト高にもなります。
要望する特性、物性とコストも考慮して、乾式法（ドライ）か、湿式法（ウェット）にするのかを選定します。
因みに反射率特性により、数層の反射防止膜をLRコート（Low Reflective Coating）、3,４以上の低反射の反射防止膜をARコート（Anti-Reflective Coating）と分けて呼ぶ場合もあります。

②材料、形状からの選定

次にARコートを施したい材料（基材）とその形状、サイズの観点からの検討です。
ARコートは、ナノオーダー（nm）の膜厚で均一にコートする必要があるため、複雑な形状への加工は難しく、材料（基材）や形状、サイズにより、対応できる処理方法とできない処理方法があります。
例えば、フィルムで大面積でより安価ということであれば、湿式法（ウェット）のダイ方式がよく選択され、サイズにより乾式法の真空蒸着やスパッタリングも選択されます。また、シートやレンズなどの少しの湾曲した形状の場合は、乾式法（ドライ）であれば、真空蒸着、イオンアシスト（IAD）、湿式法（ウェット）であれば、ディップ、スプレーといった処理方法が選択されます。
さらに、ARコートをする材料（基材）が、プラスチック（樹脂）なのか、プラスチックの種類は何になるのか、またはガラスなのかなど、材料の違いによっても検討が必要となります。これは材料、処理方法によって物性値も異なってきますので、この物性値の観点からも検討が必要となります。この物性値については、各処理方法とその加工条件も重要なポイントとなりますので、実際にはテストと評価を進めて検討していくこととなります。

形状	処理方法
形状	乾式法（ドライ）	湿式法（ウェット）
シート、フィルムなどフラット形状	真空蒸着スパッタリングイオンアシスト（IAD）	ダイ（大面積）フロー（大面積）
レンズなどの湾曲した形状	真空蒸着イオンアシスト（IAD）	ディッピングスプレー

3. ARコートの仕様について

①反射率仕様

ARコートの仕様は、一般的に各波長に対する反射率値で決められます。
例えば、可視域のARコートであれば、
・片面反射率　R≦0.5%　@λ＝500～600 nm　AOI＝0°
の様に、500～600nmの波長域で　片面の反射率が0.5%以下となる仕様となります。
また、
・両面反射率　R≦1.0%　@λ＝500～600 nm 　AOI＝0°
や
・透過率　T≧98.0%　@λ＝500 ～600 nm 　AOI＝0°
の様に両面反射率、透過率で仕様が決められる場合もあります。
仕様検討には、まず、片面反射率、両面反射率、透過率など何を基準とするのかを検討する必要があります。特に透過率の仕様を検討する場合、ARコートを加工する材料（基材）自体の透過率も把握した上で設定する必要があります。そのため紫外線、近赤外線、遠赤外線領域のARコートは、材料（基材）の吸収波長（透過率が低い波長）を把握しておく必要があります。

②入射角仕様

使用用途により、入射角AOI（AOI：Angle of Incidence）を設定する必要もあります。これは反射防止をしたい光の入射角により、ARコート膜の膜厚が変わってくることから特性も変化するため、この入射角に合わせたARコートの設計が必要となるためです。（以下の角入手角度に対する片面反射率特性を参照）
一般的に入射角の指定がない場合は、AOI＝0°として、検討することになりますが、入射角0°の測定はできないこと、入射角0～15°程度までの特性差が殆どないことから、入射角AOI=0°の仕様に対しては、入射角8°や12°の測定値で代用されます。
また、偏光を取り扱う光学部品においては、入射角が大きくになるにつれて、p偏光、s偏光の差が大きくなるため、p偏光、s偏光、ランダム光（p偏光＋s偏光）についても仕様検討されます。

AOI＝0°,5°,10°,15°,20°,30°,45°, 50°, 55°ランダム光のARコート片面反射率特性

4. ニデックのARコート

ニデックでは、用途や仕様に合わせて、乾式法（ドライ）の真空蒸着のARコート「Lequa-Dry（レクアドライ）」と湿式法（ウェット）のダイ方式によるARコート「Lequa-Wet（レクアウェット）」のARコートのラインアップをしています。特に乾式法（ドライ）の真空蒸着のARコート「Lequa-Dry（レクアドライ）」は、スダンダートタイプと耐久物性値を向上させたハイグレードタイプの2種類があり、創業当初より培った真空技術を用いた大型連続式蒸着機13台による加工と自社開発した超大型連続式蒸着機2台による加工を行っています。

ラインアップ		処理方法	最大加工サイズ	特長・用途
Lequa-Dry (レクアドライ)	スタンダード	乾式法 (ドライ) ・真空蒸着	・1000 × 600 × 70 mm	・低反射・特性のカスタマイズ可能【用途】　　シート、フィルム、　　レンズ、成形品、　　各種モニターなど
	ハイグレード			・高耐久物性・低反射・特性のカスタマイズ可能【用途】　　シート、フィルム、　　レンズ、成形品、　　各種モニターなど
Lequa-Wet (レクアウェット)		湿式法 (ウェット) ・ダイ	2種類のPMMA平板のみ・1400 × 1200 × 2 mm ・1400 × 1200 × 3 mm	・大面積・安価【用途】　　テレビガード、　　大型モニターなど

5. お問合せ

ARコート（反射防止膜）の基礎知識として、処理方法と種類から選定方法、仕様、ニデックのラインアップまでを説明させていただきましたが、ARコートの未だ細かな注意点や、活用方法は多種に渡ります。
光の反射の軽減（眩しさや映り込みの軽減）、透過率の向上機能を加えることができるARコートについて、わからないことや相談したいことがありましたら、以下のお問合せフォームより、お気軽にお問合せください。弊社で検討の上、ご要望に適したご提案をさせていただきます。

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