JP3353944B2 - 光学部品の反射防止膜およびこの反射防止膜を形成した光学部品 - Google Patents
光学部品の反射防止膜およびこの反射防止膜を形成した光学部品Info
- Publication number
- JP3353944B2 JP3353944B2 JP11381793A JP11381793A JP3353944B2 JP 3353944 B2 JP3353944 B2 JP 3353944B2 JP 11381793 A JP11381793 A JP 11381793A JP 11381793 A JP11381793 A JP 11381793A JP 3353944 B2 JP3353944 B2 JP 3353944B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- substrate
- layer
- optical component
- antireflection film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学部品の表面に施さ
れる反射防止膜およびこの反射防止膜を形成した光学部
品に関する。
れる反射防止膜およびこの反射防止膜を形成した光学部
品に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、レンズ，ミラーおよびプリズム等
の光学部品に素材として樹脂製部品を用いる頻度が高く
なっている。樹脂製光学部品には、ガラス製光学部品に
比較して複雑形状化，低コスト化および軽量化を図る事
ができ、複雑な形状の光学部品の形成などではガラス製
のものよりも加工し易いという利点も有している。
の光学部品に素材として樹脂製部品を用いる頻度が高く
なっている。樹脂製光学部品には、ガラス製光学部品に
比較して複雑形状化，低コスト化および軽量化を図る事
ができ、複雑な形状の光学部品の形成などではガラス製
のものよりも加工し易いという利点も有している。
【０００３】ところで、これら樹脂にて構成した部品
は、ガラスや金属に比して耐磨耗性・耐擦傷性が劣るた
めに何らかの表面処理を施さなければならない。特に樹
脂を光学部品として用いるためには、光学ガラスの場合
と同様に光学薄膜を形成する必要がある。また、ＣＣＤ
等の光学デバイス上や、あるいはこれにガラスなどを接
合した光学部品に反射防止膜を設けるという要求も近年
増加しつつあり、この場合も任意の表面に反射防止膜を
形成する必要がある。
は、ガラスや金属に比して耐磨耗性・耐擦傷性が劣るた
めに何らかの表面処理を施さなければならない。特に樹
脂を光学部品として用いるためには、光学ガラスの場合
と同様に光学薄膜を形成する必要がある。また、ＣＣＤ
等の光学デバイス上や、あるいはこれにガラスなどを接
合した光学部品に反射防止膜を設けるという要求も近年
増加しつつあり、この場合も任意の表面に反射防止膜を
形成する必要がある。
【０００４】近年、樹脂性光学部品の光学多層膜として
は、主に反射防止膜に関するものが多く提案されてお
り、例えば特開昭６２−１９１８０１号公報に開示され
ているような反射防止膜が知られている。これは、空気
側から樹脂製基板側へ順にＳｉＯ２，ＺｒＯ ２ ＋ＴｉＯ
２ ，ＺｒＯ２，ＳｉＯまたはＳｉＯ２という４層構成か
らなるものである。
は、主に反射防止膜に関するものが多く提案されてお
り、例えば特開昭６２−１９１８０１号公報に開示され
ているような反射防止膜が知られている。これは、空気
側から樹脂製基板側へ順にＳｉＯ２，ＺｒＯ ２ ＋ＴｉＯ
２ ，ＺｒＯ２，ＳｉＯまたはＳｉＯ２という４層構成か
らなるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】広い波長域にわたって
充分な反射防止膜効果を得るためには、低屈折率物質と
高屈折率物質とを交互に組み合わせた構成とする必要が
あり、高屈折率物質としては、前記従来技術にみられる
ＴｉＯ2 やＺｒＯ2 が用いられる場合が多い。しかしな
がら、ＴｉＯ2 やＺｒＯ2 等は融点が高く、通常のガラ
ス基板上に反射防止膜を形成する場合と同じ装置のセッ
ティング方法では、蒸発源からの輻射熱の影響でプラス
チック基板が加熱され、基板の表面がダメージを受けて
膜の密着性が劣化したり、あるいは、光学部品にとって
最も重要である面精度を劣化させる恐れがある。これ
は、特に熱に弱いアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）を基板に用
いた場合に顕著である。
充分な反射防止膜効果を得るためには、低屈折率物質と
高屈折率物質とを交互に組み合わせた構成とする必要が
あり、高屈折率物質としては、前記従来技術にみられる
ＴｉＯ2 やＺｒＯ2 が用いられる場合が多い。しかしな
がら、ＴｉＯ2 やＺｒＯ2 等は融点が高く、通常のガラ
ス基板上に反射防止膜を形成する場合と同じ装置のセッ
ティング方法では、蒸発源からの輻射熱の影響でプラス
チック基板が加熱され、基板の表面がダメージを受けて
膜の密着性が劣化したり、あるいは、光学部品にとって
最も重要である面精度を劣化させる恐れがある。これ
は、特に熱に弱いアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）を基板に用
いた場合に顕著である。
【０００６】この対策としては、蒸発源から基板までの
距離を長くしたり、蒸発源と基板との間に遮蔽板を設け
て蒸発源からの輻射熱の影響を少なくする方法が考えら
れる。しかし、上記方法はいずれも成膜装置の大幅な改
造が必要となり、従来のガラス基板上への反射防止膜を
形成するための装置をそのまま使用することができない
という不具合がある。また、前記方法では、必然的に蒸
着時間が長くなり、生産性の点でも好ましくない。
距離を長くしたり、蒸発源と基板との間に遮蔽板を設け
て蒸発源からの輻射熱の影響を少なくする方法が考えら
れる。しかし、上記方法はいずれも成膜装置の大幅な改
造が必要となり、従来のガラス基板上への反射防止膜を
形成するための装置をそのまま使用することができない
という不具合がある。また、前記方法では、必然的に蒸
着時間が長くなり、生産性の点でも好ましくない。
【０００７】これらの点は、基板が合成樹脂以外の、例
えばＣＣＤ等の光学部品あるいはそれとガラスなどを接
合したもの等の場合にも同様である。すなわち、ＣＣＤ
などの半導体デバイスでは高い熱によってデバイスそれ
自体が破壊される恐れがある。また、接合品では接合部
の強度が劣化したり剥がれてしまったりする恐れがある
ため、蒸発源からの輻射熱の影響の少ない成膜が要求さ
れる。
えばＣＣＤ等の光学部品あるいはそれとガラスなどを接
合したもの等の場合にも同様である。すなわち、ＣＣＤ
などの半導体デバイスでは高い熱によってデバイスそれ
自体が破壊される恐れがある。また、接合品では接合部
の強度が劣化したり剥がれてしまったりする恐れがある
ため、蒸発源からの輻射熱の影響の少ない成膜が要求さ
れる。
【０００８】そこで、蒸発源からの輻射熱の低い材料を
用いることができれば前述の問題点を解決することがで
きる。このような材料としてＭｏＯ3 およびＷＯ3 を挙
げることができる。ＭｏＯ3 およびＷＯ3 は従来、光学
薄膜用材料としてはほとんど注目されていなかった材料
であるが、完全に酸化した状態であれば光の吸収もな
く、屈折率は１．８５〜２．１程度（成膜条件によって
変化する）である。従って、ＭｏＯ3 およびＷＯ3 を高
屈折率物質として使用し、広帯域の反射防止膜を形成す
ることが可能である。ところが、ＭｏＯ3 やＷＯ3 を用
いた反射防止膜を長期間高湿度下に放置すると密着性が
やや劣化するという問題が生じることがあった。
用いることができれば前述の問題点を解決することがで
きる。このような材料としてＭｏＯ3 およびＷＯ3 を挙
げることができる。ＭｏＯ3 およびＷＯ3 は従来、光学
薄膜用材料としてはほとんど注目されていなかった材料
であるが、完全に酸化した状態であれば光の吸収もな
く、屈折率は１．８５〜２．１程度（成膜条件によって
変化する）である。従って、ＭｏＯ3 およびＷＯ3 を高
屈折率物質として使用し、広帯域の反射防止膜を形成す
ることが可能である。ところが、ＭｏＯ3 やＷＯ3 を用
いた反射防止膜を長期間高湿度下に放置すると密着性が
やや劣化するという問題が生じることがあった。
【０００９】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、樹脂製基板やＣＣＤ等の光学デバイスあるいは
それとガラスなどを接合したものを光学部品の基板とし
ても、密着性が高く、基板の面積度を劣化させず、また
基板へ熱によるダメージを与えること無く従来の装置を
用いて容易に成膜することができ、生産性も良く、耐久
性、特に耐湿性の優れた反射防止膜およびこの反射防止
膜を形成した光学部品を提供することを目的とする。
であり、樹脂製基板やＣＣＤ等の光学デバイスあるいは
それとガラスなどを接合したものを光学部品の基板とし
ても、密着性が高く、基板の面積度を劣化させず、また
基板へ熱によるダメージを与えること無く従来の装置を
用いて容易に成膜することができ、生産性も良く、耐久
性、特に耐湿性の優れた反射防止膜およびこの反射防止
膜を形成した光学部品を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段および作用】第１の発明に
係る反射防止膜は、光学部品の基板上に形成されるＳｉ
の酸化物層と、前記Ｓｉの酸化物層上に形成されたＭｏ
Ｏ３およびＷＯ３の少なくとも一方を含む層と、前記層
の最上面に形成された撥水効果を有する最表層と、有す
るものである。また、第２の発明に係る光学部品は、基
板上に反射防止膜を形成した光学部品において、前記基
板上に形成されたＳｉの酸化物層と、前記Ｓｉの酸化物
層上に形成されたＭｏＯ３およびＷＯ３の少なくとも一
方を含む層と、前記層の最上面に形成された撥水効果を
有する最表層と、を有するものである。
係る反射防止膜は、光学部品の基板上に形成されるＳｉ
の酸化物層と、前記Ｓｉの酸化物層上に形成されたＭｏ
Ｏ３およびＷＯ３の少なくとも一方を含む層と、前記層
の最上面に形成された撥水効果を有する最表層と、有す
るものである。また、第２の発明に係る光学部品は、基
板上に反射防止膜を形成した光学部品において、前記基
板上に形成されたＳｉの酸化物層と、前記Ｓｉの酸化物
層上に形成されたＭｏＯ３およびＷＯ３の少なくとも一
方を含む層と、前記層の最上面に形成された撥水効果を
有する最表層と、を有するものである。
【００１１】ここで基板とは、アクリル，ポリカーボネ
ート、アモルファスポリオレフィン，ＣＲ−３９および
エネルギー硬化型樹脂等の合成樹脂や、ＣＣＤ等の高温
にさらされないことが要求される光学デバイスや光学部
材、あるいはこれらにガラスなどを接合したもの等の光
学部品を構成するものを含む。また、膜の形成には真空
蒸着法やスパッタリング法などのＰＶＤ法を用いること
ができる。
ート、アモルファスポリオレフィン，ＣＲ−３９および
エネルギー硬化型樹脂等の合成樹脂や、ＣＣＤ等の高温
にさらされないことが要求される光学デバイスや光学部
材、あるいはこれらにガラスなどを接合したもの等の光
学部品を構成するものを含む。また、膜の形成には真空
蒸着法やスパッタリング法などのＰＶＤ法を用いること
ができる。
【００１２】前述したように、ＭｏＯ３やＷＯ３は蒸発
源からの輻射熱を低く抑えることができるため、熱によ
るダメージを光学部品の基板に与えることがない。そし
て、最表層に撥水効果を有する層を設けているために、
反射防止膜の内部に水分が供給されにくくなり、反射防
止膜を構成する１つの層としてＭｏＯ３やＷｏ３を用い
た場合の弱点である耐湿性を大幅に向上させることがで
きる。撥水効果を有する層の材料やその形成方法として
は、十分な撥水効果および耐久性があるものであれば特
に限定するものではない。また、層の厚さは光学膜の機
能を担う程度に厚くしても良いし、光学的に影響を及ぼ
さない程度のものでも良い。
源からの輻射熱を低く抑えることができるため、熱によ
るダメージを光学部品の基板に与えることがない。そし
て、最表層に撥水効果を有する層を設けているために、
反射防止膜の内部に水分が供給されにくくなり、反射防
止膜を構成する１つの層としてＭｏＯ３やＷｏ３を用い
た場合の弱点である耐湿性を大幅に向上させることがで
きる。撥水効果を有する層の材料やその形成方法として
は、十分な撥水効果および耐久性があるものであれば特
に限定するものではない。また、層の厚さは光学膜の機
能を担う程度に厚くしても良いし、光学的に影響を及ぼ
さない程度のものでも良い。
【００１３】
【実施例１】図１は本実施例で用いる装置の概略構成図
である。本実施例では、以下の表１に示すような構成で
反射防止膜を構成した。すなわち、屈折率ｎ＝１．４９
のアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）からなるプラスチック基板
の表面に、ＳｉＯ2 とＷＯ3 とを交互に５層積層し、さ
らにその上に撥水処理層を光学的に影響の無い厚さで設
けたものである。
である。本実施例では、以下の表１に示すような構成で
反射防止膜を構成した。すなわち、屈折率ｎ＝１．４９
のアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）からなるプラスチック基板
の表面に、ＳｉＯ2 とＷＯ3 とを交互に５層積層し、さ
らにその上に撥水処理層を光学的に影響の無い厚さで設
けたものである。
【００１４】
【表１】
【００１５】上記構成の反射防止膜は、図１に示す真空
蒸着装置を用いて形成した。１０は真空チャンバで、真
空チャンバ１０内の下方位置には抵抗加熱蒸発源１１お
よび電子銃蒸発源１２がそれぞれ配設されている。１３
は抵抗加熱蒸発源１１に取り付けた抵抗加熱用溶融ボー
トで、１４は電子銃蒸発源のハースである。真空チャン
バ１０内の上方位置には、基板１を取付可能とした軸中
心に回転自在の回転ドーム１５が配設されている。
蒸着装置を用いて形成した。１０は真空チャンバで、真
空チャンバ１０内の下方位置には抵抗加熱蒸発源１１お
よび電子銃蒸発源１２がそれぞれ配設されている。１３
は抵抗加熱蒸発源１１に取り付けた抵抗加熱用溶融ボー
トで、１４は電子銃蒸発源のハースである。真空チャン
バ１０内の上方位置には、基板１を取付可能とした軸中
心に回転自在の回転ドーム１５が配設されている。
【００１６】１６は図示を省略した真空ポンプに接続さ
れた真空排気管である。蒸発源から基板までの距離は約
５２０ｍｍである。以上の説明からわかるように、本装
置は、従来のガラス基板上に反射防止膜を形成する装置
と何ら異なる点は無い。図１の装置を用いて表１の構成
の反射防止膜を形成する方法を以下に示す。
れた真空排気管である。蒸発源から基板までの距離は約
５２０ｍｍである。以上の説明からわかるように、本装
置は、従来のガラス基板上に反射防止膜を形成する装置
と何ら異なる点は無い。図１の装置を用いて表１の構成
の反射防止膜を形成する方法を以下に示す。
【００１７】アクリル製基板１を回転ドーム１５に固定
し、真空チャンバ１０の中をオイルディフュージョンポ
ンプ（図示省略）を用いて３×１０-6Ｔｏｒｒまで排気
する。ＳｉＯ2 層はＳｉＯ2 を顆粒状にしたものをハー
ス１４に入れて電子銃により加熱して形成した。また、
ＷＯ3 層はＷＯ3 に少量の（５ｗｔ％）Ａｌ2 Ｏ3 を添
加してペレット状に成形したものを電子銃により加熱し
て蒸発させ、酸素ガスを１×１０-5Ｔｏｒｒまで導入し
ながら形成した。
し、真空チャンバ１０の中をオイルディフュージョンポ
ンプ（図示省略）を用いて３×１０-6Ｔｏｒｒまで排気
する。ＳｉＯ2 層はＳｉＯ2 を顆粒状にしたものをハー
ス１４に入れて電子銃により加熱して形成した。また、
ＷＯ3 層はＷＯ3 に少量の（５ｗｔ％）Ａｌ2 Ｏ3 を添
加してペレット状に成形したものを電子銃により加熱し
て蒸発させ、酸素ガスを１×１０-5Ｔｏｒｒまで導入し
ながら形成した。
【００１８】この場合、Ａｌ2 Ｏ3 はＷＯ3 と比較して
大幅に蒸気圧が低いために、膜中にはＡｌ2 Ｏ3 は存在
しない。しかし、Ａｌ2 Ｏ3 を添加したことで、ペレッ
トの割れを防止して帯電を少なくし、またスプラッシュ
を防止する効果が得られる。最表面の撥水処理層は、フ
ッ素系シリコーンオイルを含浸させた多孔質物資を抵抗
加熱用溶融ボート１３に入れて加熱することにより、含
浸させたオイル成分のみを蒸発させたものである。その
膜厚は光学的膜厚ｎｄで３ｎｍ程度であり、光学特性に
は全く影響を及ぼさない程度ではあるが、水の濡れ角は
９７°であり、十分な撥水効果を有している。
大幅に蒸気圧が低いために、膜中にはＡｌ2 Ｏ3 は存在
しない。しかし、Ａｌ2 Ｏ3 を添加したことで、ペレッ
トの割れを防止して帯電を少なくし、またスプラッシュ
を防止する効果が得られる。最表面の撥水処理層は、フ
ッ素系シリコーンオイルを含浸させた多孔質物資を抵抗
加熱用溶融ボート１３に入れて加熱することにより、含
浸させたオイル成分のみを蒸発させたものである。その
膜厚は光学的膜厚ｎｄで３ｎｍ程度であり、光学特性に
は全く影響を及ぼさない程度ではあるが、水の濡れ角は
９７°であり、十分な撥水効果を有している。
【００１９】このようにして形成された反射防止膜の反
射率は可視域全域で１％以下であり、十分な特性を有し
ていた。また、セロハンテープを用いた密着性試験にて
も膜が剥離することはなく、十分な密着性を有している
ことが確認された。さらに、温度４５℃，湿度９５％の
環境に３００時間放置した後に膜の密着性や光学特性を
調べたが、放置前と比較して変化は無く、十分な耐湿性
を有していることが確認された。
射率は可視域全域で１％以下であり、十分な特性を有し
ていた。また、セロハンテープを用いた密着性試験にて
も膜が剥離することはなく、十分な密着性を有している
ことが確認された。さらに、温度４５℃，湿度９５％の
環境に３００時間放置した後に膜の密着性や光学特性を
調べたが、放置前と比較して変化は無く、十分な耐湿性
を有していることが確認された。
【００２０】比較例として、最表面の撥水処理層が無い
以外は本実施例と同様の膜構成のサンプルを形成し、こ
れを温度４５℃，湿度９５％の環境に３００時間放置し
た後にテープテストを行ったところ、剥離してしまっ
た。
以外は本実施例と同様の膜構成のサンプルを形成し、こ
れを温度４５℃，湿度９５％の環境に３００時間放置し
た後にテープテストを行ったところ、剥離してしまっ
た。
【００２１】
【実施例２】本実施例では、以下の表２のような構成で
反射防止膜を構成した。すなわち、屈折率ｎ＝１．４９
のアクリル樹脂からなるプラスチック基板の表面に、Ｓ
ｉＯ2 とＭｏＯ3 とを交互に５層積層し、さらにその上
に撥水処理層を光学的に影響の無い厚さで設けたもので
ある。
反射防止膜を構成した。すなわち、屈折率ｎ＝１．４９
のアクリル樹脂からなるプラスチック基板の表面に、Ｓ
ｉＯ2 とＭｏＯ3 とを交互に５層積層し、さらにその上
に撥水処理層を光学的に影響の無い厚さで設けたもので
ある。
【００２２】
【表２】
【００２３】図１の装置を用いて、ＳｉＯ2 層および撥
水処理層は前記実施例１と同様の手法にて成膜した。ま
た、ＭｏＯ3 層は顆粒状のＭｏＯ3 をボート１３に入
れ、酸素ガスを１×１０-4Ｔｏｒｒまで導入しながら形
成した。本実施例の反射防止膜も前記実施例１と同様に
十分な光学特性および耐湿性を有していた。
水処理層は前記実施例１と同様の手法にて成膜した。ま
た、ＭｏＯ3 層は顆粒状のＭｏＯ3 をボート１３に入
れ、酸素ガスを１×１０-4Ｔｏｒｒまで導入しながら形
成した。本実施例の反射防止膜も前記実施例１と同様に
十分な光学特性および耐湿性を有していた。
【００２４】
【実施例３】本実施例では、以下の表３に示すような膜
構成とした。基板としてポリカーボネート（ＰＣ）を用
いていることと、最表層の撥水処理層以外は、前記実施
例１と同様である。
構成とした。基板としてポリカーボネート（ＰＣ）を用
いていることと、最表層の撥水処理層以外は、前記実施
例１と同様である。
【００２５】
【表３】
【００２６】最表層の撥水処理層は、次のような方法に
て形成した。第１層から第５層までを前記実施例１と同
様の手法により形成した後、基板をチャンバから取り出
し、０．０６重量％に希釈した透明フッ素樹脂をスピン
ナーを用いて光学的膜厚で１０ｎｍ形成する。さらに、
その後、基板を８０℃で１時間加熱することにより、個
々で存在したモノマーが結合し、強固な非晶質ポリマー
層が形成される。この層は、水との濡れ角が９２°であ
り十分な撥水効果を有する。
て形成した。第１層から第５層までを前記実施例１と同
様の手法により形成した後、基板をチャンバから取り出
し、０．０６重量％に希釈した透明フッ素樹脂をスピン
ナーを用いて光学的膜厚で１０ｎｍ形成する。さらに、
その後、基板を８０℃で１時間加熱することにより、個
々で存在したモノマーが結合し、強固な非晶質ポリマー
層が形成される。この層は、水との濡れ角が９２°であ
り十分な撥水効果を有する。
【００２７】このようにして形成された反射防止膜の反
射率は可視域全域で１％以下であり、十分な特性を有し
ていた。また、セロハンテープを用いた密着性試験にて
も膜が剥離することはなく、十分な密着性を有している
ことが確認された。さらに、温度４５℃，湿度９５％の
環境に３００時間放置した後に膜の密着性や光学特性を
調べたが、放置前と比較して変化は無く、十分な耐湿性
を有していることが確認された。
射率は可視域全域で１％以下であり、十分な特性を有し
ていた。また、セロハンテープを用いた密着性試験にて
も膜が剥離することはなく、十分な密着性を有している
ことが確認された。さらに、温度４５℃，湿度９５％の
環境に３００時間放置した後に膜の密着性や光学特性を
調べたが、放置前と比較して変化は無く、十分な耐湿性
を有していることが確認された。
【００２８】
【実施例４】本実施例では、以下の表４に示すような膜
構成とした。すなわち、屈折率ｎ＝１．５３のアモルフ
ァスポリオレフィン樹脂からなるプラスチック基板上に
ＳｉＯ2 およびＷＯ3 を交互に４層積層し、さらにその
上に撥水処理層を光学的膜厚ｎｄで１３０ｎｍになるよ
うに設けたものである。
構成とした。すなわち、屈折率ｎ＝１．５３のアモルフ
ァスポリオレフィン樹脂からなるプラスチック基板上に
ＳｉＯ2 およびＷＯ3 を交互に４層積層し、さらにその
上に撥水処理層を光学的膜厚ｎｄで１３０ｎｍになるよ
うに設けたものである。
【００２９】
【表４】
【００３０】図１の装置を用いて、ＳｉＯ2 層は前記実
施例１と同様の手法にて成膜した。また、ＷＯ3 層は顆
粒状のＷＯ3 をボート１３に入れ、酸素ガスを５×１０
-5Ｔｏｒｒまで導入しながら形成した。
施例１と同様の手法にて成膜した。また、ＷＯ3 層は顆
粒状のＷＯ3 をボート１３に入れ、酸素ガスを５×１０
-5Ｔｏｒｒまで導入しながら形成した。
【００３１】最表層の撥水処理層は、次のような方法に
て形成した。第１層から第４層までを形成した後、基板
をチャンバから取り出し、０．１重量％に希釈した透明
フッ素樹脂をディッピング法により光学的膜厚で１３０
ｎｍ形成する。その後、基板を９０℃で１時間加熱する
ことにより、個々で存在したモノマーが結合をし、強固
な非晶質ポリマー層が形成される。この層は、水との濡
れ角が９６°であり十分な撥水効果を有する。
て形成した。第１層から第４層までを形成した後、基板
をチャンバから取り出し、０．１重量％に希釈した透明
フッ素樹脂をディッピング法により光学的膜厚で１３０
ｎｍ形成する。その後、基板を９０℃で１時間加熱する
ことにより、個々で存在したモノマーが結合をし、強固
な非晶質ポリマー層が形成される。この層は、水との濡
れ角が９６°であり十分な撥水効果を有する。
【００３２】このようにして形成された反射防止膜の反
射率は可視域全域で１％以下であり、十分な特性を有し
ていた。また、セロハンテープを用いた密着性試験にて
も膜が剥離することはなく、十分な密着性を有している
ことが確認された。さらに、温度４５℃，湿度９５％の
環境に３００時間放置した後に膜の密着性や光学特性を
調べたが、放置前と比較して変化は無く、十分な耐湿性
を有していることが確認された。
射率は可視域全域で１％以下であり、十分な特性を有し
ていた。また、セロハンテープを用いた密着性試験にて
も膜が剥離することはなく、十分な密着性を有している
ことが確認された。さらに、温度４５℃，湿度９５％の
環境に３００時間放置した後に膜の密着性や光学特性を
調べたが、放置前と比較して変化は無く、十分な耐湿性
を有していることが確認された。
【００３３】
【実施例５】図２は本実施例で用いる装置の概略構成図
である。本実施例では、以下の表５に示すような膜構成
とした。すなわち、非球面形状を付与した屈折率ｎ＝
１．５２のＵＶ硬化樹脂をガラス基板上に一体で形成し
た上に、ＳｉＯ，ＳｉＯ2 およびＷＯ3 を合計で６層積
層し、さらにその上に撥水処理層を光学的に影響の無い
程度の膜厚で設けたものである。
である。本実施例では、以下の表５に示すような膜構成
とした。すなわち、非球面形状を付与した屈折率ｎ＝
１．５２のＵＶ硬化樹脂をガラス基板上に一体で形成し
た上に、ＳｉＯ，ＳｉＯ2 およびＷＯ3 を合計で６層積
層し、さらにその上に撥水処理層を光学的に影響の無い
程度の膜厚で設けたものである。
【００３４】
【表５】
【００３５】図１の装置を用いてＳｉＯ2 層およびＷＯ
3 層は前記実施例１と同様の手法にて成膜した。最表層
の撥水処理層は、次のような方法にて形成した。第１層
から第６層までを形成した後、基板を図１の装置のチャ
ンバから取り出し、図２の装置のチャンバに移す。２０
は真空チャンバで、この真空チャンバ２０の内部にはプ
ラズマ発生用の電極２１，２２およびガス導入口２３が
配設されている。２４は不図示の真空ポンプに接続され
た真空排気管である。
3 層は前記実施例１と同様の手法にて成膜した。最表層
の撥水処理層は、次のような方法にて形成した。第１層
から第６層までを形成した後、基板を図１の装置のチャ
ンバから取り出し、図２の装置のチャンバに移す。２０
は真空チャンバで、この真空チャンバ２０の内部にはプ
ラズマ発生用の電極２１，２２およびガス導入口２３が
配設されている。２４は不図示の真空ポンプに接続され
た真空排気管である。
【００３６】基板２５を基板ホルダ２６にセットし、真
空チャンバ２０内を１×１０-3Ｔｏｒｒ以下になるまで
排気する。続いて、あらかじめガス状にされたフッ素系
シリコーンをガス導入口２３から導入し、電極２１，２
２間に高周波を印加してプラズマを発生させる。この操
作により、個々で存在したモノマーが結合をし、最表層
に２〜３ｎｍ程度の膜厚の強固な非晶質ポリマー層が形
成される。この層は、水との濡れ角が９０°であり十分
な撥水効果を有する。
空チャンバ２０内を１×１０-3Ｔｏｒｒ以下になるまで
排気する。続いて、あらかじめガス状にされたフッ素系
シリコーンをガス導入口２３から導入し、電極２１，２
２間に高周波を印加してプラズマを発生させる。この操
作により、個々で存在したモノマーが結合をし、最表層
に２〜３ｎｍ程度の膜厚の強固な非晶質ポリマー層が形
成される。この層は、水との濡れ角が９０°であり十分
な撥水効果を有する。
【００３７】このようにして形成された反射防止膜の反
射率は可視域全域で１％以下であり、十分な特性を有し
ていた。また、セロハンテープを用いた密着性試験にて
も膜が剥離することはなく、十分な密着性を有している
ことが確認された。さらに、温度４５℃，湿度９５％の
環境に３００時間放置した後に膜の密着性や光学特性を
調べたが、放置前と比較して変化は無く、十分な耐湿性
を有していることが確認された。
射率は可視域全域で１％以下であり、十分な特性を有し
ていた。また、セロハンテープを用いた密着性試験にて
も膜が剥離することはなく、十分な密着性を有している
ことが確認された。さらに、温度４５℃，湿度９５％の
環境に３００時間放置した後に膜の密着性や光学特性を
調べたが、放置前と比較して変化は無く、十分な耐湿性
を有していることが確認された。
【００３８】
【実施例６】本実施例では、表１と同じ膜構成のものを
異なった方法にて成膜した例を示す。成膜装置として
は、市販のマグネトロンスパッタリング装置をそのまま
使用した。真空槽の中をターボモレキュラーポンプを用
いて５×１０-5Ｔｏｒｒまで排気した後、真空槽内へ５
×１０-3Ｔｏｒｒの圧力になるまでアルゴンおよび酸素
の混合ガスを導入し、ＷＯ3 ，ＳｉＯ2 をそれぞれマグ
ネトロンスパッタリング法にて成膜して５層の反射防止
膜を形成した。
異なった方法にて成膜した例を示す。成膜装置として
は、市販のマグネトロンスパッタリング装置をそのまま
使用した。真空槽の中をターボモレキュラーポンプを用
いて５×１０-5Ｔｏｒｒまで排気した後、真空槽内へ５
×１０-3Ｔｏｒｒの圧力になるまでアルゴンおよび酸素
の混合ガスを導入し、ＷＯ3 ，ＳｉＯ2 をそれぞれマグ
ネトロンスパッタリング法にて成膜して５層の反射防止
膜を形成した。
【００３９】撥水処理層は、前記実施例１と同様の手法
により形成した。本実施例の反射防止膜も前記実施例１
と同様に十分な光学特性および耐湿性を有していた。
により形成した。本実施例の反射防止膜も前記実施例１
と同様に十分な光学特性および耐湿性を有していた。
【００４０】
【実施例７】本実施例では、基板としてＣＣＤにガラス
を接合した物品（光学部品）のガラス上に、前記実施例
１と同様の膜構成および手法にて反射防止膜を形成し
た。本実施例の反射防止膜も前記実施例１と同様に十分
な光学特性および耐湿性を有していた。ＣＣＤや接合面
に熱がかかることがなく、基板へのダメージは全く無か
った。
を接合した物品（光学部品）のガラス上に、前記実施例
１と同様の膜構成および手法にて反射防止膜を形成し
た。本実施例の反射防止膜も前記実施例１と同様に十分
な光学特性および耐湿性を有していた。ＣＣＤや接合面
に熱がかかることがなく、基板へのダメージは全く無か
った。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光学
部品の反射防止膜によれば、基板上へＰＶＤ法（物理的
蒸着法）により形成されたＭｏＯ３あるいはＷＯ３の少
なくともいずれか一方を含む物質からなる層を少なくと
も一層含み、最表層に撥水効果を有する層を設けた構成
とすることにより、従来の成膜装置に何ら改造を加える
ことなく蒸発源からの輻射熱を低く抑えることができ、
基板の熱ダメージによる膜の密着性劣化や面精度の劣
化，接合品の接着強度劣化あるいはデバイスとしての性
能の劣化等が生じることがなく、かつ生産性も良い。さ
らに、反射防止膜の内部に水分が供給されにくくなり、
ＭｏＯ３やＷＯ３を用いた場合の弱点である耐湿性を大
幅に向上させることができる。また、本発明に係る反射
防止膜を形成した光学部品によれば、基板と膜との密着
性劣化＋面精度の劣化、接合品の場合の接合面での接着
強度劣化あるいは、デバイスの場合の性能劣化が生じる
ことがなく、かつ生産性も良くすることができる。
部品の反射防止膜によれば、基板上へＰＶＤ法（物理的
蒸着法）により形成されたＭｏＯ３あるいはＷＯ３の少
なくともいずれか一方を含む物質からなる層を少なくと
も一層含み、最表層に撥水効果を有する層を設けた構成
とすることにより、従来の成膜装置に何ら改造を加える
ことなく蒸発源からの輻射熱を低く抑えることができ、
基板の熱ダメージによる膜の密着性劣化や面精度の劣
化，接合品の接着強度劣化あるいはデバイスとしての性
能の劣化等が生じることがなく、かつ生産性も良い。さ
らに、反射防止膜の内部に水分が供給されにくくなり、
ＭｏＯ３やＷＯ３を用いた場合の弱点である耐湿性を大
幅に向上させることができる。また、本発明に係る反射
防止膜を形成した光学部品によれば、基板と膜との密着
性劣化＋面精度の劣化、接合品の場合の接合面での接着
強度劣化あるいは、デバイスの場合の性能劣化が生じる
ことがなく、かつ生産性も良くすることができる。
【図１】実施例１を示す概略構成図である。
【図２】実施例５を示す概略構成図である。
１ 基板 １０ 真空チャンバ １１ 抵抗加熱蒸発源 １２ 電子銃蒸発源 １３ 抵抗加熱用溶融ボート １４ ハース １５ 回転ドーム １６ 真空排気管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−313157（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−27456（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−102499（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−102500（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−214101（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−33745（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−132201（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−132203（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 1/11
Claims (2)
- 【請求項１】 光学部品の基板上に形成されるＳｉの酸
化物層と、 前記Ｓｉの酸化物層上に形成されたＭｏＯ３およびＷＯ
３の少なくとも一方を含む層と、 前記層の最上面に形成された撥水効果を有する最表層
と、 有することを特徴とする光学部品の反射防止膜。 - 【請求項２】 基板上に反射防止膜を形成した光学部品
において、 前記基板上に形成されたＳｉの酸化物層と、 前記Ｓｉの酸化物層上に形成されたＭｏＯ３およびＷＯ
３の少なくとも一方を含む層と、 前記層の最上面に形成された撥水効果を有する最表層
と、 を有することを特徴とする光学部品。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11381793A JP3353944B2 (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 光学部品の反射防止膜およびこの反射防止膜を形成した光学部品 |
| US08/831,064 US5825549A (en) | 1993-01-29 | 1997-04-01 | Optical thin film for optical element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11381793A JP3353944B2 (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | 光学部品の反射防止膜およびこの反射防止膜を形成した光学部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06300901A JPH06300901A (ja) | 1994-10-28 |
| JP3353944B2 true JP3353944B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=14621795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11381793A Expired - Fee Related JP3353944B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-04-16 | 光学部品の反射防止膜およびこの反射防止膜を形成した光学部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3353944B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001021701A (ja) * | 1999-07-09 | 2001-01-26 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 帯電防止・反射防止膜付き透明フィルム |
-
1993
- 1993-04-16 JP JP11381793A patent/JP3353944B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06300901A (ja) | 1994-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5860701A (ja) | 反射防止膜 | |
| JPH10300902A (ja) | 反射防止フィルム及びその製造方法 | |
| JP3221764B2 (ja) | 合成樹脂製光学部品の反射防止膜 | |
| JP3497236B2 (ja) | 高精度光学部品用反射防止膜 | |
| JP2005232565A (ja) | 薄膜の製造方法 | |
| KR20200065912A (ko) | 눈부심 방지 기능을 갖는 고투명 배리어 필름 및 그 제조방법 | |
| JPH0461324B2 (ja) | ||
| JP3353948B2 (ja) | ビームスプリッター | |
| JPH0553001A (ja) | 合成樹脂製光学部品の多層反射防止膜 | |
| JPH10123303A (ja) | 反射防止光学部品 | |
| JPH06300901A (ja) | 光学部品の反射防止膜 | |
| JP3353931B2 (ja) | 光学薄膜とこの光学薄膜を形成した光学部品及び反射防止膜とこの反射防止膜を形成したプラスチック製光学部品 | |
| JP2693500B2 (ja) | 反射防止膜 | |
| JP2979327B2 (ja) | 低融点基体上蒸着反射防止膜 | |
| JP3689923B2 (ja) | 反射防止膜を有するプラスチックフィルムの製造方法 | |
| JP3404346B2 (ja) | 光学薄膜の製造方法及び光学薄膜を有する基板の製造方法 | |
| JP3013099B2 (ja) | 導電性反射防止コートを有する光学部品 | |
| JP3769039B2 (ja) | 反射防止膜付き偏光板およびその製法 | |
| JPH07270601A (ja) | 光学薄膜 | |
| JPS60130702A (ja) | 合成樹脂基板の反射防止膜 | |
| JPH0763903A (ja) | プラスチック製光学部品の光学薄膜およびその成膜方法 | |
| JPS6296901A (ja) | 合成樹脂製レンズ | |
| JPS63217302A (ja) | 多層光学素子 | |
| JP2780174B2 (ja) | 金属反射鏡の製造方法 | |
| JPH05313001A (ja) | プラスチック製光学部品の反射防止膜 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020910 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080927 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080927 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090927 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090927 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100927 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |