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高屈折率材料の製造方法

シーズコード S130011346
掲載日 2013年6月7日
研究者
  • 村上 泰
  • 清水 航
  • 中村 知史
技術名称 高屈折率材料の製造方法
技術概要 波長633nmの光における屈折率が1.90以上で、かつ波長350nmの光における消衰係数が0.05以下の酸化チタンを主成分とする高屈折率材料を製造する方法であり、少なくとも、チタニウムアルコキシド、有機溶媒、ヒドラジン誘導体塩および水を混和して反応させる反応工程と、この反応工程によって得られる溶液を基板に供給して膜を形成する膜形成工程と、膜形成工程後に60℃以上100℃未満の温度にて加熱する加熱工程と、を含む。チタニウムアルコキシドは、チタニウムテトライソプロポキシド若しくはチタニウムテトラ-n-ブトキシドであることが好ましく、有機溶媒は、炭素数3以下のアルコールであることが好ましく、加熱工程に先立ち、乾燥工程を有し、乾燥工程は、湿度10%R.H.以下で行う工程であることが好ましい。
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研究分野
  • 酸化物薄膜
展開可能なシーズ 一般に、無機酸化物の薄膜は、基材の表面コーティングにより得られ、基材に光学的、電気的、化学的、機械的な特性を付与できる。そこで、安価で、100℃より低い温度で、屈折率が高く、かつ光の吸収の少ない酸化チタン薄膜を得ることを目的とする。
薄膜形成時の乾燥時の湿度が低い方が、屈折率の高い薄膜が得られる。いずれの湿度においても、乾燥時間が短いほど屈折率の高い薄膜が得られる傾向があり、特に湿度が高い場合には、乾燥時間を短くする必要がある。一方、消衰係数については、多少の差があるものの、乾燥時の湿度や乾燥時間に大きく左右されない。60℃という低温にてアクリル樹脂基板上に形成した薄膜は、可視光域にて2.0以上の屈折率とほぼゼロに近い消衰係数であった。このような結果から、TTB-IPA系薄膜は、前述のTTIP-EtOH系薄膜およびTTB-EtOH系薄膜と同様、低温にて樹脂基板に形成できる屈折率の高い薄膜であることに加え、透明性の高い薄膜であることがわかった。この酸化チタン薄膜は、例えば、フォトニック結晶、反射防止膜、光学レンズ、光デバイスに利用可能である。
用途利用分野 フォトニック結晶、反射防止膜、光学レンズ、光デバイス
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人信州大学, . 村上 泰, 清水 航, 中村 知史, . 高屈折率材料の製造方法. 特開2011-080007. 2011-04-21
  • C09D 185/00     
  • C01G  23/053    
  • C09D   7/12     
  • C09D   5/00     
  • C09D   1/00     

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