【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、光学部品の製造方法及び貼り合わせ素子に関し、特に２つの部材を貼り合わせてなる光学部品の製造方法及びそれにより製造される貼り合わせ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばカメラや光ピックアップ装置などの光学機器において、複数の光学素子（例えばレンズ）を貼り合わせてなる貼り合わせ光学素子が用いられている。ここで、光学素子の表面には反射防止膜などの薄膜をコーティングすることで、その光学特性を向上させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、貼り合わせ光学素子においては、樹脂系の接着剤で複数の光学素子を貼り合わせることが多く、これに対して光学素子にコーティングを施す場合、従来においては真空蒸着法を用いていたため、樹脂系の接着剤からガスが放出され、真空雰囲気を損ねる恐れがあることや、樹脂系の接着剤は概ね１００℃前後で溶融してしまうことから、真空蒸着で強固な膜を成膜するために高温加熱できないといったことより、貼り合わせる前の個々の光学素子に真空蒸着法によるコーティングを施し、その後でそれらを貼り合わせて、貼り合わせ光学素子を形成することが行われている。しかしながら、個々の光学素子にコーティングを施すとなると、コーティング時に各光学素子を保持する、いわゆる「つかみしろ」をそれぞれに設ける必要があり、光学素子が全体的に大型化するという問題がある。又、光学素子を貼り合わせた後に、コーティング面に傷などが付いた場合、それを修正するために、比較的高価な光学素子については、傷の付いた光学素子を分離して再度コーティングし直すため手間がかかり、一方、比較的安価な光学素子の場合、貼り合わせ光学素子を一体で廃棄処分とするため歩留まりが悪くなるといった問題がある。更に、個々の光学素子に対してコーティングを施す場合、ロット管理を厳密に行わないと、光学素子を組み合わせたときに、本来同じであるべき各光学素子のコーティングに色違いなどの特性ズレが生じる恐れがある。又、光学素子を貼り合わせることでオーバーハングしたような複雑な形状ができた場合、真空蒸着法では均一な成膜が困難と問題もある。
【０００４】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、複数の素子を貼り合わせた光学部品に対してコーティングされた膜の付着性及び強度を高く維持できるにもかかわらず、小型化を図れ、又高品質な光学部品を製造できる光学部品の製造方法、及びそれにより製造される貼り合わせ素子を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の光学部品の製造方法は、少なくとも２つの部材を貼り合わせ、その後、コーティング処理を行うので、各々の部材に対してそれぞれコーティング処理する場合に比べると、いわゆる「つかみしろ」をそれぞれに設ける必要がないので、光学部品が小型化される。又、部品同士を貼り合わせた後に、コーティング面に傷などが付いた場合、それを修正するために、改めて分離する必要はなく、製造時の手間が省ける。更に、前記光学部品の全体のコーティング処理を一度にできるため、各部品に対して個々にコーティング処理を施したところ、それらを組み合わせたときに、初めてコーティングに色違いがあったことに気づくなどの問題を回避できる。
【０００６】
尚、本明細書において、光学部品としては、例えばレンズ、プリズム、回折格子光学部品（回折レンズ、回折プリズム、回折板）、光学フィルター（空間ローパスフィルター、波長バンドパスフィルター、波長ローパスフィルター、波長ハイパスフィルター等々）、偏光フィルター（検光子、旋光子、偏光分離プリズム等々）、位相フィルター（位相板、ホログラム等々）が考えられるが、以上に限られることはない。
【０００７】
請求項２に記載の光学部品の製造方法においては、前記コーティング処理が大気圧プラズマ法により行われると、大気圧下で且つ低温で成膜を行えるため、請求項１に記載の発明の作用効果を有効に発揮できる。
【０００８】
請求項３に記載の光学部品の製造方法においては、前記大気圧プラズマ処理法は、１００ｋＨｚを超えた高周波電圧で、且つ、１Ｗ／ｃｍ２以上の電力を電極間に供給し、前記電極間に放電を起こす工程を有するので、前記基材の成膜面に対して、より均一且つ緻密で基材との密着性が高い膜を形成できる。
【０００９】
請求項４に記載の光学部品の製造方法においては、前記高周波電圧は、連続したサイン波であると、前記基材の成膜面に対して、より均一且つ緻密な膜を形成できる。
【００１０】
請求項５に記載の光学部品の製造方法は、少なくとも２つの部材を貼り合わせ、その後、前記２つの部材にまたがったコーティング処理を行うので、各々の部材に対してコーティング処理することではできないコーティングを施せる。
【００１１】
請求項６に記載の光学部品の製造方法においては、前記コーティング処理が大気圧プラズマ法により行われると、大気圧下で且つ低温で成膜を行えるため、請求項１に記載の発明の作用効果を有効に発揮できる。
【００１２】
請求項７に記載の光学部品の製造方法においては、前記大気圧プラズマ処理法は、１００ｋＨｚを超えた高周波電圧で、且つ、１Ｗ／ｃｍ２以上の電力を電極間に供給し、前記電極間に放電を起こす工程を有するので、前記基材の成膜面に対して、より均一且つ緻密で基材との密着性が高い膜を形成できる。
【００１３】
請求項８に記載の光学部品の製造方法においては、前記高周波電圧は、連続したサイン波であると、前記基材の成膜面に対して、より均一且つ緻密な膜を形成できる。
【００１４】
請求項９に記載の光学部品の製造方法においては、前記コーティング処理により形成されたコーティング膜の光学特性が、前記２つの部材とも同じであるか、あるいは、前記２つの部材中の一方の部材から他方の部材にわたって連続的に変化する光学特性であると、各々の部材に対してコーティング処理した場合において生じやすい、貼り合わせた部分におけるコーティング膜の光学特性のズレを抑制できる。ｌ
【００１５】
請求項１０に記載の光学部品の製造方法においては、前記２つの部材の貼り合わせにより形成された接合層上に、前記コーティング処理が施されていると、各々の部材に対してコーティング処理することではできないコーティングを施せる。
【００１６】
請求項１１に記載の光学部品の製造方法においては、前記２つの部材のうち少なくとも一方の部材がレンズであると好ましい。
【００１７】
請求項１２に記載の光学部品の製造方法においては、前記２つの部材のうち少なくとも一方の部材がプリズムであると好ましい。
【００１８】
請求項１３に記載の光学部品の製造方法においては、前記コーティング処理により形成されたコーティング膜が反射防止機能を有すると好ましい。
【００１９】
請求項１４に記載の光学部品の製造方法においては、前記コーティング処理により形成されたコーティング膜がダイクロイックフィルターの機能を有すると好ましい。
【００２０】
請求項１５に記載の光学部品の製造方法においては、前記２つの部材のうち−方の部材が、他方の部材を支持するための支持部材であると、前記一方の部材の寸法を小さくできるので好ましい。
【００２１】
請求項１６に記載の光学部品の製造方法においては、前記支持部材の光線透過率が５０％以下であると好ましい。
【００２２】
請求項１７に記載の光学部品の製造方法においては、前記支持部材が、エンジニアリングプラスチックあるいはファイバー強化エンジニアリングプラスチックの材料からなると好ましい。
【００２３】
請求項１８に記載の光学部品の製造方法においては、前記支持部材が金属材料からなると好ましい。
【００２４】
請求項１９に記載の光学部品の製造方法においては、前記２つの部材の貼り合わせにより形成された接合層が、光学機能を有すると好ましい。尚、本明細書中、光学機能とは、例えば一部もしくは全ての波長の光を透過もしくは反射する機能をいう。
【００２５】
請求項２０に記載の光学部品の製造方法においては、前記２つの部材のうち少なくとも一方の部材が樹脂材料からなると好ましい。
【００２６】
請求項２１に記載の光学部品の製造方法においては、前記樹脂材料が、アクリル系樹脂、ポリカーボネイト系樹脂、ＰＥＳ系樹脂、ＴＡＣ系樹脂、ＰＥＴ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、非晶質ポリオレフィン系樹脂、ノルボルネン系樹脂のいずれかであると好ましい。
【００２７】
請求項２２に記載の貼り合わせ素子は、請求項１乃至１７のいずれかに記載の光学部品の製造方法を用いて形成されると好ましい。
【００２８】
請求項２３に記載の貼り合わせ素子は、少なくとも一方の部材がレンズである２つの部材を貼り合わせた後に、コーティング処理が施されたことを特徴とする。本発明の作用効果は、前記部材をレンズとしたことの他、請求項１に記載の発明の作用効果と同様である。尚、本明細書中において、少なくとも２つの部材とは、３つ以上の部材を含む。
【００２９】
請求項２４に記載の貼り合わせ素子は、少なくとも一方の部材がプリズムである２つの部材を貼り合わせた後に、コーティング処理が施されたことを特徴とする。本発明の作用効果は、前記部材をプリズムとしたことの他、請求項１に記載の発明の作用効果と同様である。
【００３０】
請求項２５に記載の貼り合わせ素子は、前記コーティング処理が大気圧プラズマ法により行われると好ましい。
【００３１】
請求項２６に記載の貼り合わせ素子においては、前記大気圧プラズマ処理法は、１００ｋＨｚを超えた高周波電圧で、且つ、１Ｗ／ｃｍ２以上の電力を電極間に供給し、前記電極間に放電を起こす工程を有するので、前記基材の成膜面に対して、より均一且つ緻密で基材との密着性が高い膜を形成できる。
【００３２】
請求項２７に記載の貼り合わせ素子においては、前記高周波電圧は、連続したサイン波であると、前記基材の成膜面に対して、より均一且つ緻密な膜を形成できる。
【００３３】
請求項２８に記載の貼り合わせ素子は、少なくとも一方の部材がレンズである２つの部材を貼り合わせた後に、前記２つの部材にまたがったコーティング処理が施されたことを特徴とする。本発明の作用効果は、前記部材をレンズとしたことの他、請求項３に記載の発明の作用効果と同様である。
【００３４】
請求項２９に記載の貼り合わせ素子は、少なくとも一方の部材がプリズムである２つの部材を貼り合わせた後に、前記２つの部材にまたがったコーティング処理が施されたことを特徴とする。本発明の作用効果は、前記部材をプリズムとしたことの他、請求項３に記載の発明の作用効果と同様である。
【００３５】
請求項３０に記載の貼り合わせ素子は、前記コーティング処理が大気圧プラズマ法により行われると好ましい。
【００３６】
請求項３１に記載の貼り合わせ素子においては、前記大気圧プラズマ処理法は、１００ｋＨｚを超えた高周波電圧で、且つ、１Ｗ／ｃｍ２以上の電力を電極間に供給し、前記電極間に放電を起こす工程を有するので、前記基材の成膜面に対して、より均一且つ緻密で基材との密着性が高い膜を形成できる。
【００３７】
請求項３２に記載の貼り合わせ素子においては、前記高周波電圧は、連続したサイン波であると、前記基材の成膜面に対して、より均一且つ緻密な膜を形成できる。
【００３８】
請求項３３に記載の貼り合わせ素子は、前記コーティング処理により形成されたコーティング膜の光学特性が、前記２つの部材とも同じであるか、あるいは、前記２つの部材中の一方の部材から他方の部材にわたって連続的に変化する光学特性であると好ましい。
【００３９】
請求項３４に記載の貼り合わせ素子は、前記２つの部材の貼り合わせにより形成された接合層上に、前記コーティング処理が施されていると好ましい。
【００４０】
請求項３５に記載の貼り合わせ素子は、請求項９乃至１７のいずれかに記載の光学部品の製造方法を用いて形成された請求項１９乃至２６のいずれかに記載の貼り合わせ素子であると好ましい。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる光学部品の製造方法によって形成された貼り合わせ素子の一例である貼り合わせレンズの断面図である。図２は、比較例である貼り合わせレンズの断面図である。図１，２において、貼り合わせレンズにコーティングされた膜Ｍは、実際より厚く示されている。尚、本実施の形態では、反射防止膜のコーティング処理を行うものとするが、これに限られない。
【００４２】
図２において、光学素子１’と光学素子２’とを貼り合わせて、貼り合わせレンズを形成する。かかる場合、貼り合わせ前に、光学素子１’と光学素子２’にコーティング処理を施しているものとすると、光学素子１’のみならず、光学素子２’においても、コーティング処理時に光学素子２’を固定するつかみしろ２ａ’が必要となる。しかるに、つかみしろ２ａ’は光学部品として形成された後は不要となるので、貼り合わせ後に切断削除することが行われ（図２の点線）、それ故製造工数が増大する。又、つかみしろ２ａ’を削除するに当たり、コーティング膜の損傷や、切断加工の影響を回避するために、貼り合わせレンズの外径ｄは、光学素子２’の有効径Ｄより大きくなってしまう。
【００４３】
これに対して、本実施の形態にかかる光学部品の製造方法によれば、光学素子１と光学素子２とを貼り合わせた後、全体にコーティング処理を行うことで貼り合わせレンズを形成する。従って、コーティング処理時には、図１に示すように、光学素子１のフランジ部を治具Ｊで固定するだけで良く、光学素子２につかみしろを設ける必要はない。それ故、図２の比較例のように、貼り合わせ後に光学素子２に対して切断加工を施す必要がなく、製造工数の低減が図れる。又、貼り合わせレンズの有効径Ｄを光学素子２の外径ｄに一致させることができるので、図２の比較例と有効径Ｄを同じにする場合、図１の貼り合わせレンズよりコンパクトな外形を提供できる。
【００４４】
図３は、本発明の実施の形態にかかる光学部品の製造方法によって形成された貼り合わせ素子の一例であるダイクロイックプリズムの断面図である。まず３角柱状のプリズム素子３，４，５，６を形成し、図３（ａ）に示すように、プリズム素子３，４の面３ａ、４ａ（赤色光反射性のコーティング膜（ダイクロイックフィルターとして機能）を成膜しておく）を貼り合わせる。その後、プリズム素子３，４の面一となっている面３ｂ、４ｂ（接合層ともいう）に青色光反射性のコーティング膜（ダイクロイックフィルターとして機能）を成膜する。一方、図３（ｂ）に示すように、面５ａ、６ａ（赤色光反射性のコーティング膜（ダイクロイックフィルターとして機能）を成膜しておく）を貼り合わせたプリズム素子５，６を、プリズム素子３，４と組み合わせダイクロイックミラーが形成される（図３（ｃ））。
【００４５】
図３（ｃ）に示すダイクロイックミラーはプロジェクター装置などに用いられるものであり、図３（ｃ）の左方から青色光、右方から赤色光、上方から緑色光を照射されることで、これらを合成して下方に所望の色の画像光を出射するようになっている。ここで、貼り合わされる２つの部材であるプリズム素子３，４の面３ｂ、４ｂは、青色光のみを反射する光学特性を有している。しかるに、貼り合わせ前に面３ｂ，４ｂに個々にコーティング処理を施してしまうと、ロット間のバラツキにより、図３（ａ）に示すように貼り合わせたときに、面３ｂ、４ｂ各々のコーティング膜の光学特性にズレが生じ、画像の右半分と左半分とで色が変わってしまうという恐れがある。これに対し、本実施の形態によれば、プリズム素子３，４の面３ａ、４ａを貼り合わせ、面一となっている面３ｂ、４ｂに青色光反射性のコーティング膜を同時に成膜することで、両面３ｂ、４ｂにわたって均一な特性のコーティング膜を形成できる。尚、面４ａ、６ａには貼り合わせ前にコーティング処理を施す必要があるが、より特性ズレが敏感なコーティング膜を貼り合わせ後にコーティングすればよい。
【００４６】
更に、本実施の形態によれば、面３ａ、４ａの接合部（接合層）にもコーティング膜を形成できるため、貼り合わせ前にコーティング処理するのでは得られない連続した膜を得ることができる。尚、上述したコーティング膜は、いずれの面でも均一な光学特性を有するものであるが、グラデーションのように、一方の面から他方の面にわたって徐々に光学特性が変化するようなコーティング膜を形成しても良い。
【００４７】
図４は、本発明の実施の形態にかかる光学部品の製造方法によって形成された貼り合わせ素子の一例であるレンズの断面図である。レンズ７に対して支持部材８が貼り合わされた後、全体的にコーティング処理が行われる。支持部材８は、不図示の光学機器に取り付ける際に、レンズ７を支持するものである。従って、レンズ７に、一体的にフランジ等を成形する必要はない。
【００４８】
支持部材８の光線透過率は５０％以下であると、不要な光を通過させることを抑制できる。支持部材８は、エンジニアリングプラスチックあるいはファイバー強化エンジニアリングプラスチックの材料、或いは金属材料からなると好ましい。
【００４９】
以上述べた実施の形態にかかる光学部品の製造方法によって形成される貼り合わせ素子において、２つの部材のうち少なくとも一方の部材が樹脂材料からなると好ましい。更に、前記樹脂材料が、アクリル系樹脂、ポリカーボネイト系樹脂、ＰＥＳ系樹脂（ポリエーテルスルフォン系樹脂；例えば住友ベークライト（株）製スミライトＦＳ−１３００）、ＴＡＣ系樹脂（トリアセチルセルロース系樹脂）、ＰＥＴ系樹脂（ポリエチレンテレフタレート系樹脂）、ポリオレフィン系樹脂、非晶質ポリオレフィン系樹脂、ノルボルネン系樹脂のいずれかであると好ましい。
【００５０】
このように、貼り合わせ後にコーティング処理を行うためには、大気圧下で且つ低温で処理を行える成膜処理を用いるのが好ましい。このような成膜処理としては、大気圧プラズマ法がある。以下に、大気圧プラズマ法に関して説明するが、本発明がそれに限定されることはない。
【００５１】
図５は、大気圧プラズマ法を実行できるプラズマ放電処理装置の概略構成図である。図５において、金属母材２０に誘電体２１を被覆したスリット状の放電空間２２に、図の上部から不活性ガスおよび反応性ガスの混合ガスを導入し、電源３７により高周波電圧を印加することにより前記反応性ガスをプラズマ状態とし、該プラズマ状態の反応性ガスを貼り合わせ素子Ｅ上に噴射することにより、その表面上にコーティング膜を形成する。
【００５２】
本発明においては、上記のプラズマ状態での処理が大気圧または大気圧近傍で行われるが、ここで大気圧近傍とは、２０ｋＰａ〜１１０ｋＰａの圧力を表すが、本発明に記載の効果を好ましく得るためには、９３ｋＰａ〜１０４ｋＰａが好ましい。
【００５３】
また、本発明の膜形成方法に係る放電用電極においては、電極の少なくとも基材と接する側のＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定される表面粗さの最大高さ（Ｒｍａｘ）が１０μｍ以下になるように調整されることが、本発明に記載の効果を得る観点から好ましいが、更に好ましくは、表面粗さの最大値が８μｍ以下であり、特に好ましくは、７μｍ以下に調整することである。また、ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定される中心線平均表面粗さ（Ｒａ）は０．５μｍ以下が好ましく、更に好ましくは０．１μｍ以下である。
【００５４】
次に、本発明の膜形成方法に係る混合ガスについて説明する。本発明の膜形成方法を実施するにあたり、使用するガスは、透光性を有する樹脂基材上に設けようとする膜の種類によって異なるが、基本的に、不活性ガスと、膜を形成するための反応性ガスとの混合ガスである。反応性ガスは、混合ガスに対し、０．０１〜１０体積％含有させることが好ましい。薄膜の膜厚としては、０．１ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲の薄膜が得られる。
【００５５】
上記不活性ガスは周期表の第１８属元素、具体的にはヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン等が挙げられるが、本実施の形態に記載の効果を得るためには、ヘリウム、アルゴンが好ましく用いられる。
【００５６】
反応性ガスは以下のものを用いることが可能である。膜が合金半透過ミラーの場合、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｇｅ、Ｏｓ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｗ、Ｉｒ、Ｓｎ、Ｚｎを含有する有機金属化合物を用いることができる。このとき反応系は還元雰囲気で行う。また、膜が屈折率の異なる層を積層した誘電体ミラーの場合、例えば、有機フッ素化合物、珪素化合物（低屈折率層）またはチタン化合物（高屈折率層）を含有する反応性ガスを用いることにより設けることができる。
【００５７】
有機フッ素化合物としては、フッ化炭素ガス、フッ化炭化水素ガス等が好ましく用いられる。フッ化炭素ガスとしては、４フッ化炭素、６フッ化炭素、具体的には、４フッ化メタン、４フッ化エチレン、６フッ化プロピレン、８フッ化シクロブタン等が挙げられる。また、フッ化炭化水素ガスとしては、２フッ化メタン、４フッ化エタン、４フッ化プロピレン、３フッ化プロピレン等が挙げられる。
【００５８】
更に、１塩化３フッ化メタン、１塩化２フッ化メタン、２塩化４フッ化シクロブタン等のフッ化炭化水素化合物のハロゲン化物やアルコール、酸、ケトン等の有機化合物のフッ素置換体を用いることができるがこれらに限定されない。また、これらの化合物が分子内にエチレン性不飽和基を有していてもよく、さらに、これらの化合物は単独でも混合して用いてもよい。
【００５９】
混合ガス中に上記記載の有機フッ素化合物を用いる場合、プラズマ状態での処理により基材上に均一な薄膜を形成する観点から、混合ガス中の有機フッ素化合物の含有率は、０．１〜１０体積％であることが好ましいが、更に好ましくは、０．１〜５体積％である。
【００６０】
また、本実施の形態に係る有機フッ素化合物が常温、常圧で気体である場合は、混合ガスの構成成分として、そのまま使用できるので最も容易に本実施の形態の方法を遂行することができる。しかし、有機フッ素化合物が常温・常圧で液体又は固体である場合には、加熱、減圧等の方法により気化して使用すればよく、また、又、適切な溶剤に溶解して用いてもよい。
【００６１】
混合ガス中に上記記載のチタン化合物を用いる場合、プラズマ状態での処理により基材上に均一な層を形成する観点から、混合ガス中のチタン化合物の含有率は、０．１〜１０体積％であることが好ましいが、特に好ましくは、０．１〜５体積％である。
【００６２】
また、上記記載の混合ガス中に水素ガスを０．１〜１０体積％含有させることにより膜の硬度を著しく向上させることができる。
【００６３】
さらに、混合ガス中に酸素、オゾン、過酸化水素、二酸化炭素、一酸化炭素、水素、窒素から選択される成分を０．０１〜５体積％含有させることにより、反応促進され、かつ、緻密で良質な膜を形成することができる。
【００６４】
上記記載の珪素化合物、チタン化合物としては、取り扱い上の観点から金属水素化合物、金属アルコキシドが好ましく、腐食性、有害ガスの発生がなく、工程上の汚れなども少ないことから、金属アルコキシドが好ましく用いられる。
【００６５】
また、上記記載の珪素化合物、チタン化合物を放電空間である電極間に導入するには、両者は常温常圧で、気体、液体、固体いずれの状態であっても構わない。気体の場合は、そのまま放電空間に導入できるが、液体、固体の場合は、加熱、減圧、超音波照射等の手段により気化させて使用される。珪素化合物、チタン化合物を加熱により気化して用いる場合、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシチタンなど、常温で液体で、沸点が２００℃以下である金属アルコキシドが膜の形成に好適に用いられる。上記金属アルコキシドは、溶媒によって希釈して使用されても良く、溶媒は、メタノール、エタノール、ｎ−ヘキサンなどの有機溶媒及びこれらの混合溶媒が使用できる。尚、これらの希釈溶媒は、プラズマ状態での処理中において、分子状、原子状に分解される為、樹脂基材上への層の形成、層の組成などに対する影響は殆ど無視することができる。
【００６６】
上記記載の珪素化合物としては、例えば、ジメチルシラン、テトラメチルシランなどの有機金属化合物、モノシラン、ジシランなどの金属水素化合物、二塩化シラン、三塩化シランなどの金属ハロゲン化合物、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジメチルジエトキシシランなどのアルコキシシラン、オルガノシランなどを用いることが好ましいがこれらに限定されない。また、これらは適宜組み合わせて用いることができる。
【００６７】
混合ガス中に上記記載の珪素化合物を用いる場合、プラズマ状態での処理により基材上に均一な層を形成する観点から、混合ガス中の珪素化合物の含有率は、０．１〜１０体積％であることが好ましいが、更に好ましくは、０．１〜５体積％である。
【００６８】
上記記載のチタン化合物としては、テトラジメチルアミノチタンなどの有機金属化合物、モノチタン、ジチタンなどの金属水素化合物、二塩化チタン、三塩化チタン、四塩化チタンなどの金属ハロゲン化合物、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシチタンなどの金属アルコキシドなどを用いることが好ましいがこれらに限定されない。
また、上記記載のタンタル化合物としては、テトラジメチルアミノタンタルなどの有機金属化合物、モノタンタル、ジタンタルなどの金属水素化合物、二塩化タンタル、三塩化タンタル、四塩化タンタルなどの金属ハロゲン化合物、テトラエトキシタンタル、テトライソプロポキシタンタル、テトラブトキシタンタルなどの金属アルコキシドなどを用いることが好ましいがこれらに限定されない。
また、上記記載のアルミニウム化合物としては、テトラジメチルアミノアルミニウムなどの有機金属化合物、モノアルミニウム、ジアルミニウムなどの金属水素化合物、二塩化アルミニウム、三塩化アルミニウム、四塩化アルミニウムなどの金属ハロゲン化合物、テトラエトキシアルミニウム、テトライソプロポキシアルミニウム、テトラブトキシアルミニウムなどの金属アルコキシドなどを用いることが好ましいがこれらに限定されない。
【００６９】
反応性ガスに有機金属化合物を添加する場合、例えば、有機金属化合物としてＬｉ，Ｂｅ，Ｂ，Ｎａ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｋ，Ｃａ，Ｓｃ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｒｂ，Ｓｒ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｉｒ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｃｓ，Ｂａ，Ｌａ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｔｌ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕから選択される金属を含むことができる。より好ましくは、これらの有機金属化合物が金属アルコキシド、アルキル化金属、金属錯体から選ばれるものが好ましい。
【００７０】
本実施の形態において膜が誘電体膜である場合、屈折率が１．８５〜２．６０の酸化チタンを主成分とする高屈折率層および屈折率が１．３０〜１．５７の酸化ケイ素を主成分とする低屈折率層を樹脂基材またはガラス基材表面に連続して設けることが好ましい。また、高屈折率層においては、酸化チタンを主成分とし、屈折率が２．２以上であることが特に好ましい。
【００７１】
本実施の形態において膜が誘電体膜である場合、高屈折率層及び低屈折率層の炭素含有率は、ともに０．２〜５質量％であることが下層との密着性と膜の柔軟性（クラック防止）のために好ましい。より好ましくは炭素含有率は０．３〜３質量％である。すなわち、プラズマ状態での処理によって形成された層は有機物（炭素原子）を含んでいるため、その範囲が膜に柔軟性を与えるため、膜の密着性に優れ好ましい。炭素の比率が多くなりすぎると経時で屈折率が変動しやすくなる傾向があり、好ましくない。
【００７２】
レンズなどの曲面形状に対してコーティング処理を施すには、図５に示す大気圧プラズマ法が好ましいが、以下に述べる大気圧プラズマ法を用いることもできる。図６は、コーティング処理を別な大気圧プラズマ法により実行し、成膜を行うためのプラズマ処理装置３０を示す斜視図である。図６において、３１，３２，３１’，３２’は、長方形で同じ大きさである平板電極であり、平板電極３１と平板電極３２は対向するように配置され、平板電極３１’と平板電極３２’も対向するように配置されている。さらに平板電極３２と平板電極３２’も対向するように配置されている。また、各平板電極は四隅をそろえて配置されている。平板電極３１と３２、平板電極３１’と３２’の対向する面には誘電体を被覆しており、該誘電体は、Ａｌ２Ｏ３セラミックスを溶射後、アルコキシシランで封孔処理したものである。
【００７３】
本実施の形態にかかる大気圧プラズマ処理装置３０は、平板電極３１，３２の少なくとも一方の電極の対向する面と平板電極３１’，３２’のうち少なくとも一方の電極の対向する面が誘電体で被覆されていればよい。
【００７４】
電極材料には、銀、白金、ステンレス、アルミニウム、鉄等の金属を用いることができる。ステンレスは加工し易く好ましく用いることができる。誘電体としては、ケイ酸塩系ガラス・ホウ酸塩系ガラス・リン酸塩系ガラス・ゲルマン酸塩系ガラス・亜テルル酸塩ガラス・アルミン酸塩ガラス・バナジン酸塩ガラス等を用いることが出来る。この中でもホウ酸塩系ガラスが加工し易い。また、気密性の高い高耐熱性のセラミックスを焼結したセラミックスを用いることも好ましい。セラミックスの材質としては例えばアルミナ系、ジルコニア系、窒化珪素系、炭化珪素系のセラミックスが挙げられるが、中でもアルミナ系のセラミックスが好ましく、アルミナ系のセラミックスの中でも特にＡｌ２Ｏ３を用いるのが好ましい。アルミナ系のセラミックスの厚みは１ｍｍ程度が好ましく、体積固有抵抗は１０８Ω・ｃｍ以上が好ましい。
【００７５】
セラミックスは、無機質材料で封孔処理されているのが好ましく、これにより電極の耐久性を向上させることができる。
【００７６】
封孔処理はセラミックスに封孔剤である金属アルコキシドを主原料とするゾルをセラミックス上に塗布した後に、ゲル化させて硬化させることで、強固な３次元結合を形成させ均一な構造を有する金属酸化物によって、セラミックスの封孔処理をすることができる。
【００７７】
また、ゾルゲル反応を促進するためにエネルギー処理を行うことが好ましい。ゾルにエネルギー処理をすることによって、金属−酸素−金属の３次元結合を促進することができる。
【００７８】
エネルギー処理には、プラズマ処理や、２００℃以下の加熱処理、ＵＶ処理が好ましい。
【００７９】
対向する平板電極３１，３２間，平板電極３１’，３２’間、平板電極３２，３２’間の隙間のうち、向かい合う隙間が蓋体３９，３９’によって塞がれている。尚、電極間の隙間とは、対向する電極間（電極と電極の間に存在する領域）とその他の領域とで気体等の移動が可能な通路のことをいい、電極間に存在する領域は含まないこととする。隙間を塞ぐとは、該通路を塞いで電極間とその他の領域とで気体等が移動できないようにすることをいう。平板電極３１，３２，３１’，３２’は長方形平板電極であるので、対向する平板電極３１，３２間，平板電極３１’，３２’間、平板電極３２，３２’間それぞれは四方に隙間を有することになる。
【００８０】
３３，３３’は電極３１，３２間、電極３１’，３２’間に不活性ガスを導入するための不活性ガス導入口であり、電極３１，３２間、電極３１，３２間の隙間のうち、蓋体３９，３９’で塞がれていない、向かい合う隙間の一方の隙間を、不活性ガス導入口３３，３３’として用いている。不活性ガス導入口３３と不活性ガス導入口３３’は同じ方向の隙間を用いている。
【００８１】
図６の大気圧プラズマ処理装置３０においては、不活性ガス導入口３３，３３’は、電極３１，３２間、電極３１’，３２’間の隙間の一部をそのまま不活性ガス導入口３３，３３’として用いているが、該隙間にさらに部材を設けることで、不活性ガス導入口３３，３３’を平板電極３１，３２間、平板電極３１’，３２’間に不活性ガスを効率よくかつ容易に導入することができる形状にするのが好ましい。
【００８２】
３４，３４’は、電極３１，３２間、電極３１’，３２’間で発生した励起不活性ガスを電極３１，３２間、電極３１’，３２’間の外に放出するための励起不活性ガス放出口であり、電極３１，３２間、電極３１’，３２’間の隙間のうち、不活性ガス導入口３３，３３’と向かい合う隙間をそれぞれ励起不活性ガス放出口３４，３４’として用いる。よって、励起不活性ガス放出口３４と励起不活性ガス放出口３４’は同じ方向の隙間を用いることになる。
【００８３】
図６の大気圧プラズマ処理装置３０においては、励起不活性ガス放出口３４，３４’は、電極３１，３２間、電極３１’，３２’間の隙間の一部をそのまま励起不活性ガス放出口３４，３４’として用いているが、該隙間にさらにノズルのような部材を設けることで、平板電極３１，３２間、平板電極３１’，３２’間で発生した励起不活性ガスを外部に放出する際に放出角度や放出強度を調整できるようにするのが好ましい。
【００８４】
３５は電極３２，３２’間に反応ガスを導入するための反応ガス導入口であり、電極３２，３２’間の隙間のうち、蓋体３９，３９’で塞がれていない、向かい合う隙間の一方の隙間を、反応ガス導入口３５として用いている。尚、反応ガス導入口３５は不活性ガス導入口３３，３３’と同じ方向の隙間を用いる。
【００８５】
図６の大気圧プラズマ処理装置３０においては、反応ガス導入口３５は、電極３２，３２’間で形成される隙間の一部をそのまま反応ガス導入口３５としているが、該隙間にさらに部材を設けることで、反応ガス導入口３５を平板電極３２，３２’間に反応ガスを効率よくかつ容易に導入することができる形状にするのが好ましい。
【００８６】
３６は、電極３２，３２’間に導入した反応ガスを電極３２，３２’間の外に放出するための反応ガス放出口であり、平板電極３２，３２’間の隙間のうち、反応ガス導入口３５と向かい合う隙間を反応ガス放出口３６として用いている。よって、反応ガス放出口６は励起不活性ガス放出口３４，３４’と同じ方向となる隙間を用いることになる。
【００８７】
図６の大気圧プラズマ処理装置３０においては、反応ガス放出口３６は、電極３２，３２’間の隙間の一部をそのまま反応ガス放出口３６として用いているが、該隙間にさらにノズルのような部材を設けることで、平板電極３２，３２’間に存在する反応ガスを外部に放出する際に放出角度や放出強度を調整できるようにするのが好ましい。
【００８８】
本実施形態では、平板電極３２，３２’間をそのまま反応ガスの通路として用いているが、反応ガス導入口３５と反応ガス放出口３６をチューブ等でつなぎ、電極３２，３２’間を通過する構造としてもよい。
【００８９】
前述したように、反応ガス放出口３６、励起不活性ガス放出口３４，３４’は同じ方向の隙間を用いており、また、反応ガス放出口３６は、励起不活性ガス放出口３４と励起不活性ガス放出口３４’に挟まれた構造となる。従って、反応ガス放出口３６から放出される反応ガスは、励起不活性ガス放出口３４から放出される励起不活性ガスと、励起不活性ガス放出口３４から放出される励起不活性ガスに挟まれた状態で接触する。これにより、反応ガスが効率よくプラズマ化されるようになる。
【００９０】
本実施形態では、１つの反応ガス放出口を２つの励起不活性ガス放出口で挟み込む構造としているが、新たに励起不活性ガスを放出する平板電極対を設け、その間に新たに反応ガス放出口を設け、構造としては、端から順に励起不活性ガス放出口、反応ガス放出口、励起不活性ガス放出口、反応ガス放出口、励起不活性ガス放出口を並べた構造にして挟み込むようにしても良い。
【００９１】
本発明に用いられる反応ガスとして、好ましくは、有機フッ素化合物、金属化合物を好ましく挙げることが出来る。有機フッ素化合物を用いることにより反射防止層等に有用な低屈折率層や防汚層を形成することができる。金属化合物では、低屈折率層、中屈折率層、高屈折率層や、ガスバリア層、帯電防止層、透明導電層を形成することができる。
【００９２】
有機フッ素化合物としては、フッ化炭素やフッ化炭化水素等のガスが好ましく、例えば、フッ化メタン、フッ化エタン、テトラフルオロメタン、ヘキサフルオロエタン、１，１，２，２−テトラフルオロエチレン、１，１，１，２，３，３−ヘキサフルオロプロパン、ヘキサフルオロプロペン、６−フッ化プロピレン等のフッ化炭素化合物；１，１−ジフルオロエチレン、１，１，１，２−テトラフルオロエタン、１，１，２，２，３−ペンタフルオロプロパン等のフッ化炭化水素化合物；ジフルオロジクロロメタン、トリフルオロクロロメタン等のフッ化塩化炭化水素化合物；１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロパノール、１，３−ジフルオロ−２−プロパノール、パーフルオロブタノール等のフッ化アルコール；ビニルトリフルオロアセテート、１，１，１−トリフルオロエチルトリフルオロアセテート等のフッ化カルボン酸エステル；アセチルフルオライド、ヘキサフルオロアセトン、１，１，１−トリフルオロアセトン等のフッ化ケトン等を挙げることが出来るが、これらに限定されない。
【００９３】
有機フッ素化合物は、プラズマ放電処理によって腐食性ガスあるいは有害ガスが発生しないような化合物を選ぶのが好ましいが、それらが発生しない条件を選ぶことも出来る。有機フッ素化合物を本発明に有用な反応性ガスとして使用する場合、常温常圧で有機フッ素化合物が気体であることが目的を遂行するのに最も適切な反応性ガス成分としてそのまま使用でき好ましい。これに対して常温常圧で液体または固体の有機フッ素化合物の場合には、加熱や減圧等の気化装置などの手段により気化して使用すればよく、また適切な有機溶媒に溶解して噴霧あるいは蒸発させて用いてもよい。
【００９４】
金属化合物としては、Ａｌ、Ａｓ、Ａｕ、Ｂ、Ｂｉ、Ｃａ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｈｇ、Ｉｎ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎａ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｓｂ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｙ、ＺｎまたはＺｒ等の金属化合物または有機金属化合物を挙げることができ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｗ、ＺｎまたはＺｒが金属化合物として好ましく用いられるが、特に、珪素化合物、チタン化合物、錫化合物、亜鉛化合物、インジウム化合物、アルミ化合物、銅化合物、銀化合物が好ましい。
【００９５】
これらのうち珪素化合物としては、例えば、ジメチルシラン、テトラメチルシラン、テトラエチルシラン等のアルキルシラン；テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等の珪素アルコキシド等の有機珪素化合物；モノシラン、ジシラン等の珪素水素化合物；ジクロルシラン、トリクロロシラン、テトラクロロシラン等のハロゲン化珪素化合物；その他オルガノシラン等を挙げることが出来、何れも好ましく用いることが出来る。また、これらは適宜組み合わせて用いることが出来る。上記の珪素化合物は、取り扱い上の観点から珪素アルコキシド、アルキルシラン、珪素水素化合物が好ましく、腐食性、有害ガスの発生がなく、工程上の汚れなども少ないことから、特に有機珪素化合物として珪素アルコキシドが好ましい。
【００９６】
チタン化合物、錫化合物、亜鉛化合物、インジウム化合物、アルミ化合物、銅化合物、銀化合物としては、有機金属化合物、ハロゲン化金属化合物、金属水素化合物、金属アルコキシド化合物が好ましい。有機金属化合物の有機成分としてはアルキル基、アルコキシド基、アミノ基が好ましく、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシチタン、テトラジメチルアミノチタン等を好ましく挙げることが出来る。有機チタン化合物、有機錫化合物、有機亜鉛化合物、有機インジウム化合物、有機アルミ化合物、有機銅化合物、有機銀化合物は、中屈折率層や高屈折率層を形成するのに非常に有用である。ハロゲン化金属化合物としては、二塩化チタン、三塩化チタン、四塩化チタン等を挙げることができ、更に金属水素化合物としては、モノチタン、ジチタン等を挙げることができる。本発明においては、チタン系の有機金属化合物を好ましく用いることができる。
【００９７】
不活性ガスとしては、Ｈｅ、Ａｒ等の希ガスが好ましく用いられるが、ＨｅとＡｒを混合した希ガスも好ましく、気体中に占める不活性ガスの割合は、９０体積％〜９９．９体積％であることが好ましい。大気圧プラズマを効率よく発生させるという点から不活性ガス中のＡｒガス成分を多くするのも好ましいが、コスト的な観点からもＡｒガス成分を９０体積％〜９９．９体積％を用いるのが好ましい。
【００９８】
なお、不活性ガスには水素ガスや酸素ガスを不活性ガスに対して０．１体積％〜１０体積％混合させて使用してもよく、このように補助的に使用することにより薄膜の硬度を著しく向上させることが出来る。
【００９９】
３７は電極３１，３２間、電極３１’，３２’間に高周波電圧を印加するための高周波電源である。３８はアースであり、電極３２，３２’はアース３８に接地している。
【０１００】
平板電極間３１，３２間、平板電極間３１’，３２’間に存在させる不活性ガスは、大気圧又は大気圧近傍の圧力下で存在させ、高周波電源３７によって、平板電極間３１，３２間、平板電極間３１’，３２’間に電圧を印加させることで不活性ガスを励起させ、励起不活性ガスを発生させる。
【０１０１】
図６に示すように、不図示の搬送装置により貼り合わせ素子Ｅを、大気圧プラズマ処理装置３０の電極間の下方に配置する。貼り合わせ素子Ｅは、反応ガス放出口３６の反応ガス放出方向と、励起不活性ガス放出口３４，３４’の励起不活性ガス放出方向で、反応ガス放出口３６から放出される反応ガスが、励起不活性ガス放出口３４，３４’から放出される励起不活性ガスに挟み込まれるようにして接触して発生したプラズマ化した反応ガスと接触される位置に配置され、それにより表面処理（例えば反射コートの成膜やハードコートの成膜等）が行われる。
【０１０２】
より具体的には、不活性ガス導入口３３，３３’から電極３１，３２間、電極３１’，３２’間に不活性ガスを導入し、電極３１，３２間、電極３１’，３２’間に大気圧又は大気圧近傍の圧力下で不活性ガスを存在させる。電極３１，３２間、電極３１’，３２’間に高周波電源３７によって高周波電圧が印加され、電極３１，３２間、電極３１’，３２’間に存在する不活性ガスを励起させ励起不活性ガスを発生させる。電極３１，３２間、電極３１’，３２’間で発生した励起不活性ガスは、新たに不活性ガス導入口３３，３３’から導入されてくる不活性ガスに押され、また、蓋体３９，３９’によって電極の側面方向の隙間は塞がれていることから、励起不活性ガス放出口３４，３４’より電極３１，３２間、電極３１’，３２’間の外へと放出される。
【０１０３】
一方、電極３２，３２’間には反応ガス導入口３５から反応ガスが導入される。電極３２，３２’間に導入された反応ガスは、新たに反応ガス導入口３５から導入されてくる反応ガスに押され、また、蓋体３９，３９’によって電極の側面方向の隙間は塞がれていることから、反応ガス放出口３６から電極３２，３２’間の外へと放出される。
【０１０４】
反応ガス放出口３６から放出される反応ガスは、励起不活性ガス放出口３４と励起不活性ガス放出口３４’から放出される励起不活性ガスとに挟み込まれるようにして接触し、反応ガスはプラズマ化され、所望の成膜処理が行われる。従って、素材１４の光学面が非球面状の曲面であり、又そこに凹凸パターンが形成されていても、大気圧下で均一且つ緻密な膜を成膜できる。
【０１０５】
大気圧プラズマ処理装置３０は、電極間の外で基材の表面処理を行うことから、貼り合わせ素子Ｅには従来処理されている支持体のようなシート状の基材のみでなく、様々な大きさ、形状のものを処理することが可能となる。例えば、レンズ形状、球状などの厚みを有するような形状の基材も表面処理を行うことができる。
【０１０６】
図６の大気圧プラズマ処理装置３０に用いられる電極システムは、電極３１，３２，３１’，３２’で構成され、電極３１，３２間と電極３１’，３２’間に電圧が印加されるようになっているのであるが、この電極システムを複数設け、さらに各電極システムに不活性ガス導入口、励起不活性ガス放出口、反応ガス導入口、反応ガス放出口を設けることで、基材の表面処理を複数回行うことができるようになるので好ましい。これにより、貼り合わせ素子Ｅに異なる成分の複数製膜（例えば反射防止コート）を施したりすることができる。
【０１０７】
図７は、更に別な大気圧プラズマ処理装置４０を示す斜視図である。尚、以降の図の説明においては、前述の図の説明で説明された符号と同じ符号のものの説明及びそれに関連する説明について省略されている場合があるが、特に説明がない限りは前述の図の説明と同じである。
【０１０８】
４１は内側電極であり、４２は外側電極である。内側電極４１、外側電極４２は、円筒状の電極であり、外側電極４２の筒管内に内側電極４１を同心配置している。
【０１０９】
本実施形態では内側電極４１、外側電極４２の対向する面を共に誘電体で被覆したが、内側電極４１、外側電極４２のうちどちらかの電極の対向する面に誘電体が被覆されていればよい。
【０１１０】
内側電極４１、外側電極４２には、先ほど図６で説明した電極３１，３２，３１’，３２’に用いた電極、誘電体を用いることができる。
【０１１１】
４３は内側電極４１と外側電極４２の間に不活性ガスを導入するための不活性ガス導入口である。内側電極４１と外側電極４２の間とは、外側電極４２の筒管内の領域において、内側電極４１及び内側電極４１の筒管内の領域を除いた領域である。また、不活性ガス導入口４３は内側電極４１と外側電極４２の間の隙間の一方を用いる。
【０１１２】
図７の大気圧プラズマ処理装置４０においては、不活性ガス導入口４３は、内側電極４１と外側電極４２の間の隙間の一部をそのまま不活性ガス導入口４３として用いているが、該隙間にさらに部材を設けることで、不活性ガス導入口４３を内側電極４１と外側電極４２の間に不活性ガスを効率よく容易に導入することができる形状にするのが好ましい。
【０１１３】
４４は、内側電極４１と外側電極４２の間で発生した励起不活性ガスを内側電極４１と外側電極４２の間の外に放出するための励起不活性ガス放出口であり、内側電極４１と外側電極４２の間の隙間のうち不活性ガス導入口４３として用いていないほうの隙間を用いる。
【０１１４】
図７の大気圧プラズマ処理装置４０においては、励起不活性ガス放出口４４は、内側電極４１と外側電極４２の間の隙間の一部をそのまま励起不活性ガス放出口４４としているが、該隙間にさらにノズルのような部材を設けることで、内側電極４１と外側電極４２の間で発生した励起不活性ガスを外部に放出する際に放出角度や放出強度を調整できるようにするのが好ましい。
【０１１５】
４５は内側電極４１の筒管内に反応ガスを導入するための反応ガス導入口であり、内側電極４１の筒管の口のうち、一方の口を、反応ガス導入口４５として用いている。尚、反応ガス導入口４５は不活性ガス導入口４３と同じ方向となる口を用いる。
【０１１６】
図７の大気圧プラズマ処理装置４０においては、反応ガス導入口４５は、内側電極４１の筒管の口の一部をそのまま反応ガス導入口４５として用いているが、該筒管の口にさらに部材を設けることで、反応ガス導入口４５を内側電極４１の筒管内に反応ガスを効率よく容易に導入することができる形状にするのが好ましい。
【０１１７】
４６は、内側電極４１の筒管内に導入した反応ガスを筒管内の外に放出するための反応ガス放出口であり、内側電極４１の筒管の口のうち、反応ガス導入口４５として用いていないほうの口を用いる。よって、反応ガス放出口４６は励起不活性ガス放出口４４と同じ方向となることになる。
【０１１８】
図７の大気圧プラズマ処理装置４０においては、内側電極４１の筒管の口の一部をそのまま反応ガス放出口４６としているが、該筒管の口にさらにノズルのような部材を設けることで、該反応ガスを外部に放出する際に放出角度や放出強度を調整できるようにするのが好ましい。
【０１１９】
本実施形態では、内側電極４１の筒管自体をそのまま反応ガスの通路として用いているが、反応ガス導入口４５と反応ガス放出口４６をチューブ等でつなぎ、内側電極４１の筒管内を通過する構造としてもよい。
【０１２０】
前述したように、反応ガス放出口４６と励起不活性ガス放出口４４は同じ方向に設けられ、また、反応ガス放出口４６は、励起不活性ガス放出口４４に周囲を囲まれた構造となる。従って、反応ガス放出口４６から放出される反応ガスは、励起不活性ガス放出口４４から放出される励起不活性ガスに包まれた状態で接触する。これにより、反応ガスが効率よくプラズマ化される。
【０１２１】
本実施形態では、１つの反応ガス放出口の周囲を励起不活性ガス放出口で囲んだ構造としているが、内側電極の内側に新たに筒管状である内側電極、外側電極を設け、同様に反応ガス放出口、不活性ガス放出口を設け、構造としては、内側から順に、反応ガス放出口、励起不活性ガス放出口、反応ガス放出口、励起不活性ガス放出口という構造にすると、反応ガスが励起不活性ガスと包み込んで接触し、さらに挟み込んで接触するので好ましい。
【０１２２】
図７の大気圧プラズマ処理装置４０に用いられる電極システムは、内側電極４１と外側電極４２で構成され、内側電極４１と外側電極４２の間に高周波電源３７で電圧を印加されるようになっているのであるが、この電極システムを複数設け、さらに各電極システムに不活性ガス導入口、励起不活性ガス放出口、反応ガス導入口、反応ガス放出口を設けることで、基材の表面処理を複数回行うことができるようになるので好ましい。これにより、貼り合わせ素子Ｅに異なる成分の複数製膜を施したりすることができる。これは、例えば酸化シリコンなどの低屈折率層と、酸化チタンや窒化シリコンなどの高屈折率層とを多層状に設けることで、反射防止膜等の成膜を行うのに有効である。
【０１２３】
次に図７に示した大気圧プラズマ処理装置４０を用いた大気圧プラズマ処理方法を説明する。不活性ガス導入口４３から内側電極４１と外側電極４２の間に不活性ガスを導入し、内側電極４１と外側電極４２の間に大気圧又は大気圧近傍の圧力下で不活性ガスを存在させる。内側電極４１と外側電極４２の間に高周波電源３７によって高周波電圧が印加され、内側電極４１と外側電極４２の間に存在する不活性ガスを励起して励起不活性ガスを発生させる。内側電極４１と外側電極４２の間で発生した励起不活性ガスは、新たに不活性ガス導入口４３から導入されてくる不活性ガスに押し出されるようにして、励起不活性ガス放出口４４より内側電極４１と外側電極４２の間から外部へと放出される。
【０１２４】
一方、反応ガス導入口４５から内側電極４１の筒管内に反応ガスを導入し、反応ガス放出口４６から反応ガスを放出する。反応ガス放出口４６から放出される反応ガスは、反応ガス放出口４６のまわりを取り囲む励起不活性ガス放出口４４から放出される励起不活性ガスに包み込まれるようにして接触し、反応ガスはプラズマ化される。
【０１２５】
不図示の搬送装置により、貼り合わせ素子Ｅを大気圧プラズマ処理装置４０の電極間の下方に配置するので、貼り合わせ素子Ｅには適切な表面処理が成される。本実施の形態においても、素材１４の光学面が非球面状の曲面であり、又そこに凹凸パターンが形成されていても、大気圧下で均一且つ緻密な膜を成膜できる。
【０１２６】
本発明の表面処理方法を実施するにあたり、使用できるガスは、基材上に設けたい薄膜の種類によって異なるが、基本的に、不活性ガスと、薄膜を形成するための反応性ガスの混合ガスである。反応性ガスは、混合ガスに対し、０．０１〜１０体積％含有させることが好ましい。薄膜の膜厚としては、０．１ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲の薄膜が得られる。
【０１２７】
上記不活性ガスとは、周期表の第１８属元素、具体的には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン等が挙げられるが、本発明に記載の効果を得るためには、ヘリウム、アルゴンが好ましく用いられる。緻密で、高精度の薄膜を形成するためには、不活性ガスとしてアルゴンを用いることが最も好ましい。アルゴンを用いると、高密度プラズマを発生しやすいのではないかと推定している。アルゴンガスは、混合ガス（不活性ガスと反応性ガスの混合ガス）１００体積％に対し、９０体積％以上含有されることが好ましい。さらに好ましくは９５体積％以上である。
【０１２８】
反応性ガスは、放電空間でプラズマ状態となり、薄膜を形成する成分を含有するものであり、有機金属化合物、有機化合物、無機化合物等である。
【０１２９】
例えば、反応性ガスとして、ジンクアセチルアセトナート、トリエチルインジウム、トリメチルインジウム、ジエチル亜鉛、ジメチル亜鉛、エトラエチル錫、エトラメチル錫、二酢酸ジ−ｎ−ブチル錫、テトラブチル錫、テトラオクチル錫などから選択された少なくとも１つの有機金属化合物を含むガスを用いて、導電性膜あるいは帯電防止膜、あるいは反射防止膜の中屈折率層として有用な金属酸化物層を形成することができる。
【０１３０】
また、反応性ガスとして、フッ素含有化合物ガスを用いることによって、基材表面にフッ素含有基を形成させて表面エネルギーを低くし、撥水性表面を得る撥水膜を得ることが出来る。フッ素元素含有化合物としては、６フッ化プロピレン（ＣＦ３ＣＦＣＦ２）、８フッ化シクロブタン（Ｃ４Ｆ８）等のフッ素・炭素化合物が挙げられる。安全上の観点から、有害ガスであるフッ化水素を生成しない６フッ化プロピレン、８フッ化シクロブタンを用いることができる。
【０１３１】
また、分子内に親水性基と重合性不飽和結合を有するモノマーの雰囲気下で処理を行うことにより、親水性の重合膜を堆積させることもできる。上記親水性基としては、水酸基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、１級若しくは２級又は３級アミノ基、アミド基、４級アンモニウム塩基、カルボン酸基、カルボン酸塩基等の親水性基等が挙げられる。又、ポリエチレングリコール鎖を有するモノマーを用いても同様に親水性重合膜を堆積が可能である。
【０１３２】
上記モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウム、メタクリル酸カリウム、スチレンスルホン酸ナトリウム、アリルアルコール、アリルアミン、ポリエチレングリコールジメタクリル酸エステル、ポリエチレングリコールジアクリル酸エステルなどが挙げられ、これらの少なくとも１種が使用できる。
【０１３３】
また、有機フッ素化合物、珪素化合物またはチタン化合物を含有する反応性ガスを用いることにより、反射防止膜の低屈折率層または高屈折率層を設けることが出来る。
【０１３４】
有機フッ素化合物としては、フッ化炭素ガス、フッ化炭化水素ガス等が好ましく用いられる。フッ化炭素ガスとしては、４フッ化炭素、６フッ化炭素、具体的には、４フッ化メタン、４フッ化エチレン、６フッ化プロピレン、８フッ化シクロブタン等が挙げられる。前記のフッ化炭化水素ガスとしては、２フッ化メタン、４フッ化エタン、４フッ化プロピレン、３フッ化プロピレン等が挙げられる。
【０１３５】
更に、１塩化３フッ化メタン、１塩化２フッ化メタン、２塩化４フッ化シクロブタン等のフッ化炭化水素化合物のハロゲン化物やアルコール、酸、ケトン等の有機化合物のフッ素置換体を用いることが出来るがこれらに限定されない。また、これらの化合物が分子内にエチレン性不飽和基を有していても良い。前記の化合物は単独でも混合して用いても良い。
【０１３６】
混合ガス中に上記記載の有機フッ素化合物を用いる場合、放電プラズマ処理により基材上に均一な薄膜を形成する観点から、混合ガス中の有機フッ素化合物の含有率は、０．１〜１０体積％であることが好ましいが、更に好ましくは、０．１〜５体積％である。
【０１３７】
また、本発明に係る有機フッ素化合物が常温、常圧で気体である場合は、混合ガスの構成成分として、そのまま使用できるので最も容易に本発明の方法を遂行することができる。しかし、有機フッ素化合物が常温・常圧で液体又は固体である場合には、加熱、減圧等の方法により気化して使用すればよく、また、又、適切な溶剤に溶解して用いてもよい。
【０１３８】
混合ガス中に上記記載のチタン化合物を用いる場合、放電プラズマ処理により基材上に均一な薄膜を形成する観点から、混合ガス中のチタン化合物の含有率は、０．０１〜１０体積％であることが好ましいが、更に好ましくは、０．０１〜５体積％である。
【０１３９】
また、反応性ガスとして、水素化金属化合物、ハロゲン化金属化合物、水酸化金属化合物、過酸化金属化合物などを用いることも可能であり、これらを適宜気化して用いればよい。
【０１４０】
また、上記記載の混合ガス中に水素ガスを０．１〜１０体積％含有させることにより薄膜の硬度を著しく向上させることが出来る。
【０１４１】
また、混合ガス中に酸素、オゾン、過酸化水素、二酸化炭素、一酸化炭素、水素、窒素から選択される成分を０．０１〜５体積％含有させることにより、反応促進され、且つ、緻密で良質な薄膜を形成することができる。
【０１４２】
上記記載の珪素化合物、チタン化合物としては、取り扱い上の観点から金属水素化合物、金属アルコキシドが好ましく、腐食性、有害ガスの発生がなく、工程上の汚れなども少ないことから、金属アルコキシドが好ましく用いられる。
【０１４３】
また、上記記載の珪素化合物、チタン化合物を放電空間である電極間に導入するには、両者は常温常圧で、気体、液体、固体いずれの状態であっても構わない。気体の場合は、そのまま放電空間に導入できるが、液体、固体の場合は、加熱、減圧、超音波照射等の手段により気化させて使用される。珪素化合物、チタン化合物を加熱により気化して用いる場合、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシチタンなど、常温で液体で、沸点が２００℃以下である金属アルコキシドが反射防止膜の形成に好適に用いられる。上記金属アルコキシドは、溶媒によって希釈して使用されても良く、溶媒は、メタノール、エタノール、ｎ−ヘキサンなどの有機溶媒及びこれらの混合溶媒が使用できる。尚、これらの希釈溶媒は、プラズマ放電処理中において、分子状、原子状に分解される為、基材上への薄膜の形成、薄膜の組成などに対する影響は殆ど無視することが出来る。
【０１４４】
上記記載の珪素化合物としては、例えば、ジメチルシラン、テトラメチルシランなどの有機金属化合物、モノシラン、ジシランなどの金属水素化合物、二塩化シラン、三塩化シランなどの金属ハロゲン化合物、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジメチルジエトキシシランなどのアルコキシシラン、オルガノシランなどを用いることが好ましいがこれらに限定されない。また、これらは適宜組み合わせて用いることが出来る。
【０１４５】
混合ガス中に上記記載の珪素化合物を用いる場合、放電プラズマ処理により基材上に均一な薄膜を形成する観点から、混合ガス中の珪素化合物の含有率は、０．１〜１０体積％であることが好ましいが、更に好ましくは、０．１〜５体積％である。
【０１４６】
上記記載のチタン化合物としては、テトラジメチルアミノチタンなどの有機金属化合物、モノチタン、ジチタンなどの金属水素化合物、二塩化チタン、三塩化チタン、四塩化チタンなどの金属ハロゲン化合物、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシチタンなどの金属アルコキシドなどを用いることが好ましいがこれらに限定されない。
【０１４７】
反応性ガスに有機金属化合物を添加する場合、例えば、有機金属化合物としてＬｉ，Ｂｅ，Ｂ，Ｎａ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｋ，Ｃａ，Ｓｃ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｒｂ，Ｓｒ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｉｒ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｃｓ，Ｂａ，Ｌａ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｔｌ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕから選択される金属を含むことができる。より好ましくは、これらの有機金属化合物が金属アルコキシド、アルキル化金属、金属錯体から選ばれるものが好ましい。
【０１４８】
上記または上記以外の反応性ガスを適宜選択して、本発明の薄膜形成方法に使用することにより様々な高機能性の薄膜を得ることができる。その一例を以下に示すが、本発明はこれに限られるものではない。
電極膜 Ａｕ，Ａｌ，Ａｇ，Ｔｉ，Ｔｉ，Ｐｔ，Ｍｏ，Ｍｏ−Ｓｉ
誘電体保護膜 ＳｉＯ２，ＳｉＯ，Ｓｉ３Ｎ４，Ａｌ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，Ｙ２Ｏ３
透明導電膜 Ｉｎ２Ｏ３，ＳｎＯ２
エレクトロクロミック膜 ＷＯ３，ＩｒＯ２，ＭｏＯ３，Ｖ２Ｏ５
蛍光膜 ＺｎＳ，ＺｎＳ＋ＺｎＳｅ，ＺｎＳ＋ＣｄＳ
磁気記録膜 Ｆｅ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ，γ−Ｆｅ２Ｏ３，Ｃｏ，Ｆｅ３Ｏ４、Ｃｒ，ＳｉＯ２，ＡｌＯ３
超導電膜 Ｎｂ，Ｎｂ−Ｇｅ，ＮｂＮ
太陽電池膜 ａ−Ｓｉ，Ｓｉ
反射膜 Ａｇ，Ａｌ，Ａｕ，Ｃｕ
選択性吸収膜 ＺｒＣ−Ｚｒ
選択性透過膜 Ｉｎ２Ｏ３，ＳｎＯ２
反射防止膜 ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，ＳｎＯ２
シャドーマスク Ｃｒ
耐摩耗性膜 Ｃｒ，Ｔａ，Ｐｔ，ＴｉＣ，ＴｉＮ
耐食性膜 Ａｌ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｃｒ
耐熱膜 Ｗ，Ｔａ，Ｔｉ
潤滑膜 ＭｏＳ２
装飾膜 Ｃｒ，Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ，ＴｉＣ，Ｃｕ
【０１４９】
次に、本発明を適用できる貼り合わせ可能な部材について説明する。
本発明に用いることができる部材としては、レンズ状等の立体形状のもの等、薄膜をその表面に形成できるものであれば特に限定はない。部材が電極間に載置できるものであれば、電極間に載置することによって、部材が電極間に載置できないものであれば、発生したプラズマを当該部材に吹き付けることによって薄膜を形成すればよい。
【０１５０】
部材を構成する材料も特に限定はないが、大気圧または大気圧近傍の圧力下であることと、低温のグロー放電であることから、樹脂を好ましく用いることができる。
【０１５１】
上記の部材としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル基材、ポリエチレン基材、ポリプロピレン基材、セロファン、セルロースジアセテート基材、セルロースアセテートブチレート基材、セルロースアセテートプロピオネート基材、セルロースアセテートフタレート基材、セルローストリアセテート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体からなる基材、ポリ塩化ビニリデン基材、ポリビニルアルコール基材、エチレンビニルアルコール基材、シンジオタクティックポリスチレン系基材、ポリカーボネート基材、ノルボルネン樹脂系基材、ポリメチルペンテン基材、ポリエーテルケトン基材、ポリイミド基材、ポリエーテルスルホン基材、ポリスルホン系基材、ポリエーテルケトンイミド基材、ポリアミド基材、フッ素樹脂基材、ナイロン基材、ポリメチルメタクリレート基材、アクリル基材あるいはポリアリレート系基材、ポリオレフィン系基材、非晶質ポリオレフィン系基材、ガラス、結晶、セラミック等を挙げることができる。また、これら部材は、支持体上に防眩層やクリアハードコート層を塗設したり、バックコート層、帯電防止層を塗設したものを用いることが出来る。
【０１５２】
これらの素材は単独であるいは適宜混合されて使用することもできる。部材の形態は、バルクでもフィルムでも使用可能である。中でもゼオネックス（日本ゼオン（株）製）、ＡＲＴＯＮ（日本合成ゴム（株）製），ＡＰＥＬ（三井化学（株）製）などの市販品を好ましく使用することができる。更に、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルフォン及びポリエーテルスルフォンなどの固有複屈折率の大きい素材も用いられる。
【０１５３】
本発明において、部材と放電プラズマ処理により形成される薄膜との密着性を向上させる観点から、１種以上のエチレン性不飽和モノマーを含む成分を重合させて形成した層に、上記記載の放電プラズマ処理をして形成されたものであることが好ましく、特に、前記エチレン性不飽和モノマーを含む成分を重合させて形成した層をｐＨ１０以上の溶液で処理した後に放電プラズマ処理することにより、さらに密着性が改善されるため好ましい。ｐＨ１０以上の溶液としては、０．１〜３ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウム水溶液等が好ましく用いられる。
【０１５４】
エチレン性不飽和モノマーを含む成分を重合させて形成した樹脂層としては、活性線硬化樹脂あるいは熱硬化樹脂を構成成分として含有する層が好ましく用いられるが、特に好ましく用いられるのは活性線硬化樹脂層である。
【０１５５】
ここで、活性線硬化樹脂層とは紫外線や電子線のような活性線照射により架橋反応などを経て硬化する樹脂を主たる成分とする層をいう。活性線硬化樹脂としては紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂などが代表的なものとして挙げられるが、紫外線や電子線以外の活性線照射によって硬化する樹脂でもよい。紫外線硬化性樹脂としては、例えば、紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂、または紫外線硬化型エポキシ樹脂等を挙げることが出来る。
【０１５６】
紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂は、一般にポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、もしくはプレポリマーを反応させて得られた生成物に更に２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（以下アクリレートにはメタクリレートを包含するものとしてアクリレートのみを表示する）、２−ヒドロキシプロピルアクリレート等の水酸基を有するアクリレート系のモノマーを反応させることによって容易に得ることが出来る（例えば、特開昭５９−１５１１１０号等を参照）。
【０１５７】
紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂は、一般にポリエステルポリオールに２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシアクリレート系のモノマーを反応させることによって容易に得ることが出来る（例えば、特開昭５９−１５１１１２号を参照）。
【０１５８】
紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂の具体例としては、エポキシアクリレートをオリゴマーとし、これに反応性希釈剤、光反応開始剤を添加し、反応させたものを挙げることが出来る（例えば、特開平１−１０５７３８号）。この光反応開始剤としては、ベンゾイン誘導体、オキシムケトン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、チオキサントン誘導体等のうちから、１種もしくは２種以上を選択して使用することが出来る。
【０１５９】
また、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂の具体例としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等を挙げることが出来る。
【０１６０】
これらの樹脂は通常公知の光増感剤と共に使用される。また上記光反応開始剤も光増感剤としても使用出来る。具体的には、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、α−アミロキシムエステル、チオキサントン等及びこれらの誘導体を挙げることが出来る。また、エポキシアクリレート系の光反応剤の使用の際、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等の増感剤を用いることが出来る。塗布乾燥後に揮発する溶媒成分を除いた紫外線硬化性樹脂組成物に含まれる光反応開始剤又光増感剤は該組成物の２．５〜６質量％であることが好ましい。
【０１６１】
樹脂モノマーとしては、例えば、不飽和二重結合が一つのモノマーとして、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、酢酸ビニル、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、スチレン等の一般的なモノマーを挙げることが出来る。また不飽和二重結合を二つ以上持つモノマーとして、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ジビニルベンゼン、１，４−シクロヘキサンジアクリレート、１，４−シクロヘキシルジメチルアジアクリレート、前出のトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリルエステル等を挙げることができる。
【０１６２】
例えば、紫外線硬化樹脂としては、アデカオプトマーＫＲ・ＢＹシリーズ：ＫＲ−４００、ＫＲ−４１０、ＫＲ−５５０、ＫＲ−５６６、ＫＲ−５６７、ＢＹ−３２０Ｂ（以上、旭電化工業株式会社製）、あるいはコーエイハードＡ−１０１−ＫＫ、Ａ−１０１−ＷＳ、Ｃ−３０２、Ｃ−４０１−Ｎ、Ｃ−５０１、Ｍ−１０１、Ｍ−１０２、Ｔ−１０２、Ｄ−１０２、ＮＳ−１０１、ＦＴ−１０２Ｑ８、ＭＡＧ−１−Ｐ２０、ＡＧ−１０６、Ｍ−１０１−Ｃ（以上、広栄化学工業株式会社製）、あるいはセイカビームＰＨＣ２２１０（Ｓ）、ＰＨＣ Ｘ−９（Ｋ−３）、ＰＨＣ２２１３、ＤＰ−１０、ＤＰ−２０、ＤＰ−３０、Ｐ１０００、Ｐ１１００、Ｐ１２００、Ｐ１３００、Ｐ１４００、Ｐ１５００、Ｐ１６００、ＳＣＲ９００（以上、大日精化工業株式会社製）、あるいはＫＲＭ７０３３、ＫＲＭ７０３９、ＫＲＭ７１３０、ＫＲＭ７１３１、ＵＶＥＣＲＹＬ２９２０１、ＵＶＥＣＲＹＬ２９２０２（以上、ダイセル・ユーシービー株式会社）、あるいはＲＣ−５０１５、ＲＣ−５０１６、ＲＣ−５０２０、ＲＣ−５０３１、ＲＣ−５１００、ＲＣ−５１０２、ＲＣ−５１２０、ＲＣ−５１２２、ＲＣ−５１５２、ＲＣ−５１７１、ＲＣ−５１８０、ＲＣ−５１８１（以上、大日本インキ化学工業株式会社製）、あるいはオーレックスＮｏ．３４０クリヤ（中国塗料株式会社製）、あるいはサンラッドＨ−６０１（三洋化成工業株式会社製）、あるいはＳＰ−１５０９、ＳＰ−１５０７（昭和高分子株式会社製）、あるいはＲＣＣ−１５Ｃ（グレース・ジャパン株式会社製）、アロニックスＭ−６１００、Ｍ−８０３０、Ｍ−８０６０（以上、東亞合成株式会社製）あるいはこの他の市販のものから適宜選択して利用できる。
【０１６３】
本発明に用いられる活性線硬化樹脂層は公知の方法で塗設することができる。活性線硬化性樹脂を光硬化反応により硬化皮膜層を形成するための光源としては、紫外線を発生する光源であればいずれでも使用出来る。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることが出来る。照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、照射光量は２０〜１００００ｍＪ／ｃｍ２程度あればよく、好ましくは、５０〜２０００ｍＪ／ｃｍ２である。近紫外線領域〜可視光線領域にかけてはその領域に吸収極大のある増感剤を用いることによって使用出来る。
【０１６４】
活性線硬化樹脂層を塗設する際の溶媒として前述のバックコート層や導電性微粒子を含有する樹脂層を塗設する溶媒、例えば、炭化水素類、アルコール類、ケトン類、エステル類、グリコールエーテル類、その他の溶媒の中から適宜選択し、あるいはこれらを混合し利用できる。好ましくは、プロピレングリコールモノ（炭素数１〜４のアルキル基）アルキルエーテルまたはプロピレングリコールモノ（炭素数１〜４のアルキル基）アルキルエーテルエステルを５質量％以上、さらに好ましくは５〜８０質量％以上含有する溶媒が用いられる。
【０１６５】
紫外線硬化性樹脂組成物塗布液の塗布方法としては、グラビアコーター、スピナーコーター、ワイヤーバーコーター、ロールコーター、リバースコーター、押し出しコーター、エアードクターコーター等公知の方法を用いることが出来る。塗布量はウェット膜厚で０．１〜３０μｍが適当で、好ましくは、０．５〜１５μｍである。
【０１６６】
紫外線硬化性樹脂組成物は塗布乾燥された後、紫外線を光源より照射するが、照射時間は０．５秒〜５分がよく、紫外線硬化性樹脂の硬化効率、作業効率とから３秒〜２分がより好ましい。
【０１６７】
こうして得た硬化皮膜層に、ブロッキングを防止するため、また対擦り傷性等を高めるために無機あるいは有機の微粒子を加えることが好ましい。例えば、無機微粒子としては酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、カオリン、硫酸カルシウム等を挙げることができ、また有機微粒子としては、ポリメタアクリル酸メチルアクリレート樹脂粉末、アクリルスチレン系樹脂粉末、ポリメチルメタクリレート樹脂粉末、シリコン系樹脂粉末、ポリスチレン系樹脂粉末、ポリカーボネート樹脂粉末、ベンゾグアナミン系樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、ポリオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、あるいはポリ弗化エチレン系樹脂粉末等を挙げることができ、紫外線硬化性樹脂組成物に加えることが出来る。これらの微粒子粉末の平均粒径としては、０．００５μｍ〜１μｍが好ましく０．０１〜０．１μｍであることが特に好ましい。
【０１６８】
紫外線硬化樹脂組成物と微粒子粉末との割合は、樹脂組成物１００質量部に対して、０．１〜１０質量部となるように配合することが望ましい。
【０１６９】
このようにして形成された紫外線硬化樹脂を硬化させた層は中心線表面粗さＲａが１〜５０ｎｍのクリアハードコート層であっても、Ｒａが０．１〜１μｍ程度の防眩層であってもよい。本発明では、これらの層の上にプラズマ処理することができる。特に、ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定される中心線平均表面粗さ（Ｒａ）が０．１〜０．５μｍの防眩層上に均一にプラズマ処理できるために好ましい。
【０１７０】
本発明において反射防止膜を部材上に成膜する場合、プラズマ処理する前にプラズマ処理面に紫外線を照射することが形成される皮膜の密着性に優れるため好ましい。紫外線照射光量としては５０〜２０００ｍＪ／ｃｍ２であることが好ましい。５０ｍＪ／ｃｍ２未満では、効果が十分ではなく、２０００ｍＪ／ｃｍ２を越えると部材の変形等が生じる恐れがあり好ましくない。紫外線照射後、１時間以内にプラズマ処理することが好ましく、特に紫外線照射後１０分以内にプラズマ処理することが好ましい。プラズマ処理前の紫外線の照射は、前述の紫外線硬化樹脂の硬化のための紫外線照射と同時に行ってもよく、その場合、硬化のために最低限必要な紫外線照射量よりも多くすることが好ましい。
【０１７１】
本発明において、反射防止膜を成膜する場合、プラズマ処理を行った後に紫外線照射することも、形成された被膜を早期に安定化させるために有効である。
【０１７２】
このため、紫外線照射光量として５０〜２０００ｍＪ／ｃｍ２をプラズマ処理後にプラズマ処理面に照射することが好ましい。また、プラズマ処理後の部材は５０〜１３０℃に調整された乾燥ゾーンにおいて１〜３０分処理されることが好ましい。
【０１７３】
本発明において反射防止膜等に用いられる金属酸化膜を成膜する素材としては、屈折率が１．６〜２．４の酸化チタンを主成分とする高屈折率層を有することが好ましい。また、さらに、屈折率が１．３〜１．５の酸化ケイ素を主成分とする低屈折率層を部材表面に連続して設けることが好ましい。これにより各層の間の密着性が良好となる。好ましくは部材上に紫外線硬化樹脂層を設けた後、直ちにプラズマ処理によって高屈折率層及び低屈折率層を設けることがより好ましい。
【０１７４】
また、前記酸化チタンを主成分とする高屈折率層は、屈折率が２．２以上であることが特に好ましい。また、本発明の薄膜形成方法を用いることにより、このような屈折率の高い金属酸化膜を形成することが可能となるのである。
【０１７５】
また、この酸化チタンを主成分とする層等の金属酸化物薄膜は、該薄膜中の炭素含有率が０．１〜５質量％であることが下層との密着性と膜の柔軟性のために好ましい。より好ましくは０．２〜５質量％、さらに好ましくは０．３〜３質量％である。この炭素含有量は、上記酸化ケイ素を主成分とする低屈折率層も同様であることが好ましい。
【０１７６】
炭素含有率は、上記の金属酸化物の薄膜に限らず、その他の用途・機能を有する金属、金属酸化物、金属窒化物、金属硼化物も同様に好ましい。なぜなら、有機物を含有する反応性ガスを用いて、プラズマ処理によって形成された薄膜は、炭素原子を含んでいるため、前記炭素含有率の薄膜としやすい。プラズマ処理で形成された薄膜に限らず、この範囲に炭素含有率を有する薄膜は、それ自体に柔軟性を与えるため、膜の密着性に優れ好ましい。炭素の比率が少なすぎるとクラックが起きやすく、逆に多くなりすぎると経時で屈折率が変動したり、耐傷性が劣化する傾向があり、好ましくない。
【０１７７】
次に、部材上に膜を形成する例を説明する。膜は大きく分けて２種類が考えられ、一つはＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｇｅ、Ｏｓ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｗ等の金属薄膜、または、この金属薄膜に金属薄膜または誘電体膜を積層した（２層以上を積層する場合を含む）合金半透過ミラー膜である。もう一つは誘電体膜または屈折率が異なる誘電体膜を積層した（２層以上を積層する場合を含む）誘電体膜である。
【０１７８】
合金半透過ミラー膜は光吸収が大きく、例えば４００〜６００ｎｍの波長の光に対して４０％透過、５０％反射、１０％の吸収があり、半透過型の液晶表示装置に用いる場合は、背面光源の光ロスが大きく、あまり向かない。一方、誘電体膜はかかる光ロスがないので、様々な用途に好ましく適用可能である。
【０１７９】
また、膜としての性能は、構成する材料およびその膜厚を適宜選択することにより、反射率と透過率を自由に設計することが可能である。特に、誘電体膜は、屈折率の異なる層を積層したものであり、高屈折率層と低屈折率層を順次、数層〜数十層程度積層し、各層の屈折率や層の厚さを設計することにより、所望の性能を有することができる。
【０１８０】
誘電体膜の高屈折率層としては、酸化チタンや酸化タンタルを主成分とし、屈折率ｎが１．８５≦ｎ≦２．６０のものが好ましく用いられ、副成分として、窒素、炭素、錫、ニッケル、ニオビウムを有していてもよい。また、低屈折率層としては、酸化ケイ素や、フッ化マグネシウムを主成分とし、屈折率ｎが１．３０≦ｎ≦１．５７のものが好ましく用いられ、副成分として、窒素、炭素、フッ素、硼素、錫を有していてもよい。
【０１８１】
これらの成分の中では、酸化ケイ素層（ＳｉＯ２）を主成分とする低屈折率層と酸化チタン層（ＴｉＯ２）（或いは酸化タンタル、酸化ジルコニウム、窒化シリコン、酸化インジウムまたは酸化アルミニウム）を主成分とする高屈折率層とを複数層積層したものを好ましく用いることができる。例えば、ＴｉＯ２（屈折率ｎ＝２．３５）とＳｉＯ２（屈折率ｎ＝１．４６）を交互に積層した多層膜を用いることができる。
【０１８２】
本実施の形態に用いることができる透光性を有する部材としては、板状のもの、レンズ状等の立体形状のもの等、膜をその表面に形成できるものであれば特に限定はない。部材が電極間に載置できるものであれば、電極間に載置し、部材が電極間に載置できないものであれば、発生したプラズマを当該樹脂部材に吹き付けることによって、薄膜を形成する。
【０１８３】
部材を構成する材料も特に限定はないが、大気圧または大気圧近傍の圧力下であることと、低温の放電であることから、樹脂部材であっても部材を劣化させるようなことはない。
【０１８４】
透光性を有する部材の材料として、ガラス、石英、結晶、セラミック、樹脂等を好ましく用いることができる。
【０１８５】
樹脂材料としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートフタレート、セルローストリアセテート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン類、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類等を挙げることができる。また、これらを支持体として、さらにその上に下引き層やその他の機能層を塗設したり、バックコート層、帯電防止層を塗設したものを部材として用いることができる。
【０１８６】
本実施の形態の膜が誘電体膜である場合または２層以上積層した合金半透過ミラー膜である場合、透光性を有する樹脂基材を、大気圧または大気圧近傍の圧力下において対向する電極間に放電することでプラズマ状態にした反応性ガスに晒すことによって形成する方法（大気圧プラズマ法と称することもある）により、各層を製膜することが好ましい。
【０１８７】
図５〜７の装置もしくは他の処理装置により、処理を行う場合、電極間に印加する高周波電圧の周波数の上限値は、好ましくは１５０ＭＨｚ以下である。また、高周波電圧の周波数の下限値としては、１００ｋＨｚを超え、好ましくは２００ｋＨｚ以上、さらに好ましくは８００ｋＨｚ以上である。
【０１８８】
また、電極間に供給する電力の下限値は、１．０Ｗ／ｃｍ２以上、好ましくは１．２Ｗ／ｃｍ２以上であり、上限値としては、好ましくは５０Ｗ／ｃｍ２以下、さらに好ましくは２０Ｗ／ｃｍ２以下である。尚、電極における電圧の印加面積（／ｃｍ２）は、放電が起こる範囲の面積のことを指す。
【０１８９】
さらに、電極間に印加する高周波電圧は、断続的なパルス波であっても、連続したサイン波であっても構わないが、本発明の効果を高く得るためには、連続したサイン波であることが好ましい。
【０１９０】
このような電極としては、金属母材上に誘電体を被覆したものであることが好ましい。少なくとも対向する印加電極とアース電極の片側に誘電体を被覆すること、更に好ましくは、対向する印加電極とアース電極の両方に誘電体を被覆することである。誘電体としては、比誘電率が６〜４５の無機物であることが好ましく、このような誘電体としては、アルミナ、窒化珪素等のセラミックス、あるいは、ケイ酸塩系ガラス、ホウ酸塩系ガラス等のガラスライニング材等がある。
【０１９１】
また、基材を電極間に載置あるいは電極間を搬送してプラズマに晒す場合には、基材を片方の電極に接して搬送できる様にするだけでなく、更に誘電体表面を研磨仕上げし、電極の表面粗さＲｍａｘ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１）を１０μｍ以下にすることで、誘電体の厚み及び電極間のギャップを一定に保つことができ、放電状態を安定化できること、更に熱収縮差や残留応力による歪やひび割れを無くし、かつポーラスで無い高精度の無機誘電体を被覆することで大きく耐久性を向上させることができる。
【０１９２】
また、高温下での金属母材に対する誘電体被覆による電極製作において、少なくとも基材と接する側の誘電体を研磨仕上げすること、更に電極の金属母材と誘電体間の熱膨張の差をなるべく小さくすることが必要であり、そのため製作方法において、母材表面に、応力を吸収できる層として泡混入量をコントロールして無機質の材料をライニングする、特に材質としてはほうろう等で知られる溶融法により得られるガラスであることが良く、更に導電性金属母材に接する最下層の泡混入量を２０〜３０体積％とし、次層以降を５体積％以下とすることで、緻密でかつひび割れ等が発生しない良好な電極ができる。
【０１９３】
また、電極の母材に誘電体を被覆する別の方法として、セラミックスの溶射を空隙率１０体積％以下まで緻密に行い、更にゾルゲル反応により硬化する無機質の材料にて封孔処理を行うことであり、ここでゾルゲル反応の促進には、熱硬化やＵＶ硬化が良く、更に封孔液を希釈し、コーティングと硬化を逐次で数回繰り返すと、よりいっそう無機質化が向上し、劣化の無い緻密な電極ができる。
【０１９４】
電極に印加される電圧の値は適宜決定されるが、例えば、電圧が０．５〜１０ｋＶ程度で、電源周波数は１００ｋＨｚを越えて１５０ＭＨｚ以下に調整される。又、１Ｗ／ｃｍ２以上の電力を電極間に供給し、それらの間に放電を生じさせると良い。ここで電源の印加法に関しては、連続モードと呼ばれる連続サイン波状の連続発振モードとパルスモードと呼ばれるＯＮ／ＯＦＦを断続的に行う断続発振モードのどちらを採用しても良いが、連続モードの方がより緻密で良質な膜が得られる。
【０１９５】
また、プラズマ状態での処理時の基材への影響を最小限に抑制するために、プラズマ状態での処理時の基材の温度を常温（１５℃〜２５℃）〜２００℃未満の温度に調整することが好ましく、更に好ましくは常温〜１００℃に調整することである。上記の温度範囲に調整するため、必要に応じて電極、基材は冷却手段で冷却しながらプラズマ状態で処理される。
【０１９６】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。本発明は光学部品以外の製品にも適用できる。
【０１９７】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の素子を貼り合わせた光学部品に対してコーティングされた膜の付着性及び強度を高く維持できるにもかかわらず、小型化を図れ、又高品質な光学部品を製造できる光学部品の製造方法、及びそれにより製造される貼り合わせ素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる光学部品の製造方法によって形成された貼り合わせ素子の一例である貼り合わせレンズの断面図である。
【図２】比較例である貼り合わせレンズの断面図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる光学部品の製造方法によって形成された貼り合わせ素子の一例であるダイクロイックプリズムの断面図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる光学部品の製造方法によって形成された貼り合わせ素子の一例であるレンズの断面図である。
【図５】本発明に好適なプラズマ処理装置の概略構成図である。
【図６】プラズマ処理装置３０を示す斜視図である。
【図７】プラズマ処理装置４０を示す斜視図である。
【符号の説明】
１，２ 光学素子
３，４，５，６ プリズム素子
７ レンズ
８ 支持部材
Ｅ 貼り合わせ素子
３０、４０ プラズマ処理装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing an optical component and a bonded element, and more particularly to a method for manufacturing an optical component formed by bonding two members and a bonded element manufactured by the method.
[0002]
[Prior art]
For example, in an optical device such as a camera or an optical pickup device, a bonded optical element formed by bonding a plurality of optical elements (for example, lenses) is used. Here, the optical characteristics can be improved by coating the surface of the optical element with a thin film such as an anti-reflection film.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of a bonded optical element, a plurality of optical elements are often bonded with a resin-based adhesive, and when coating the optical element, a vacuum evaporation method is conventionally used. Since gas is released from the system adhesive and the vacuum atmosphere may be damaged, and the resin adhesive melts at about 100 ° C, it is necessary to form a strong film by vacuum evaporation. Due to the inability to heat at high temperatures, it has been practiced to apply a coating by vacuum evaporation to individual optical elements before bonding, and then bond them to form a bonded optical element. However, when coating individual optical elements, it is necessary to provide so-called "grasping margins" for holding the respective optical elements at the time of coating, and there is a problem that the optical elements become larger as a whole. Also, if the coating surface is damaged after the optical elements are bonded, in order to correct the damage, for the relatively expensive optical element, the damaged optical element is separated and re-coated. Therefore, it is troublesome. On the other hand, in the case of a relatively inexpensive optical element, there is a problem that the yield is deteriorated because the bonded optical element is disposed of as a unit. Furthermore, when coating is performed on individual optical elements, if the lot management is not strictly performed, when optical elements are combined, characteristic deviation such as a color difference occurs in the coating of each optical element that should be originally the same. There is fear. Further, when a complicated shape such as an overhang is formed by bonding optical elements, there is a problem that it is difficult to form a uniform film by the vacuum evaporation method.
[0004]
The present invention has been made in view of the problems of the related art, and has a small size despite being able to maintain high adhesion and strength of a coated film on an optical component in which a plurality of elements are bonded. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an optical component capable of producing a high quality optical component, and a bonded element manufactured by the method.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the method for manufacturing an optical component according to the first aspect, since at least two members are bonded and then the coating process is performed, a so-called “grasping margin” is obtained as compared with a case where the coating process is performed on each member. Since there is no need to provide them separately, the optical components can be miniaturized. Further, in the case where the coating surface is scratched after the parts are bonded together, it is not necessary to separate the coating surface again in order to correct the damage, and the time and effort for manufacturing can be saved. Furthermore, since the entire coating process of the optical component can be performed at one time, when the coating process is individually applied to each component, when they are combined, it is possible to notice that the coating has a different color for the first time. Avoid problems.
[0006]
In this specification, examples of the optical component include a lens, a prism, a diffraction grating optical component (diffraction lens, diffraction prism, diffraction plate), an optical filter (spatial low-pass filter, wavelength band-pass filter, wavelength low-pass filter, wavelength high-pass). Filters, etc.), polarizing filters (analyzers, optical rotators, polarization splitting prisms, etc.), and phase filters (phase plates, holograms, etc.), but are not limited thereto.
[0007]
In the method for manufacturing an optical component according to the second aspect, if the coating process is performed by an atmospheric pressure plasma method, the film can be formed under the atmospheric pressure and at a low temperature. Can be effectively demonstrated.
[0008]
In the method for manufacturing an optical component according to claim 3, the atmospheric pressure plasma processing method uses a high-frequency voltage exceeding 100 kHz and 1 W / cm.2The step of supplying the above power between the electrodes and causing a discharge between the electrodes includes a step of forming a more uniform and dense film having high adhesion to the substrate with respect to the film-forming surface of the substrate. .
[0009]
In the method for manufacturing an optical component according to the fourth aspect, when the high-frequency voltage is a continuous sine wave, a more uniform and dense film can be formed on the film forming surface of the base material.
[0010]
The method of manufacturing an optical component according to claim 5, wherein at least two members are bonded, and thereafter, a coating process is performed over the two members. Therefore, a coating that cannot be performed by a coating process on each member is performed. Can be applied.
[0011]
In the method for manufacturing an optical component according to the sixth aspect, when the coating process is performed by an atmospheric pressure plasma method, a film can be formed under an atmospheric pressure and at a low temperature. Can be effectively demonstrated.
[0012]
8. The method of manufacturing an optical component according to claim 7, wherein the atmospheric pressure plasma processing method uses a high-frequency voltage exceeding 100 kHz and 1 W / cm.2The step of supplying the above power between the electrodes and causing a discharge between the electrodes includes a step of forming a more uniform and dense film having high adhesion to the substrate with respect to the film-forming surface of the substrate. .
[0013]
In the method of manufacturing an optical component according to the eighth aspect, when the high-frequency voltage is a continuous sine wave, a more uniform and dense film can be formed on the film forming surface of the base material.
[0014]
In the method of manufacturing an optical component according to claim 9, the optical characteristics of the coating film formed by the coating process are the same for both the two members, or from one of the two members. If the optical characteristics change continuously over the other member, it is possible to suppress the deviation of the optical characteristics of the coating film in the bonded portion, which is likely to occur when the coating process is performed on each member. l
[0015]
In the method for manufacturing an optical component according to claim 10, when the coating process is performed on a bonding layer formed by bonding the two members, each member is coated. You can apply a coating that cannot be done.
[0016]
In the method for manufacturing an optical component according to claim 11, at least one of the two members is preferably a lens.
[0017]
In a twelfth aspect of the present invention, it is preferable that at least one of the two members is a prism.
[0018]
In the method of manufacturing an optical component according to the present invention, it is preferable that the coating film formed by the coating process has an antireflection function.
[0019]
In the method for manufacturing an optical component according to the present invention, it is preferable that the coating film formed by the coating process has a function of a dichroic filter.
[0020]
In the method of manufacturing an optical component according to the fifteenth aspect, when the minus one of the two members is a support member for supporting the other member, the size of the one member can be reduced. preferable.
[0021]
In the method of manufacturing an optical component according to the sixteenth aspect, it is preferable that the light transmittance of the support member is 50% or less.
[0022]
In the method for manufacturing an optical component according to the seventeenth aspect, it is preferable that the support member is made of a material of engineering plastic or fiber-reinforced engineering plastic.
[0023]
In the method for manufacturing an optical component according to the eighteenth aspect, it is preferable that the support member is made of a metal material.
[0024]
In the method for manufacturing an optical component according to the nineteenth aspect, it is preferable that the bonding layer formed by bonding the two members has an optical function. In this specification, the optical function refers to, for example, a function of transmitting or reflecting light of a part or all wavelengths.
[0025]
In the method of manufacturing an optical component according to claim 20, at least one of the two members is preferably made of a resin material.
[0026]
In the method for manufacturing an optical component according to claim 21, the resin material is an acrylic resin, a polycarbonate resin, a PES resin, a TAC resin, a PET resin, a polyolefin resin, an amorphous polyolefin resin, It is preferable to use any of norbornene resins.
[0027]
The bonding element according to claim 22 is preferably formed by using the method for manufacturing an optical component according to any one of claims 1 to 17.
[0028]
A bonding element according to a twenty-third aspect is characterized in that a coating process is performed after two members whose at least one member is a lens are bonded. The operation and effect of this invention are the same as those of the first aspect of the invention, except that the member is a lens. In this specification, at least two members include three or more members.
[0029]
A bonding element according to a twenty-fourth aspect is characterized in that a coating process is performed after two members whose at least one member is a prism are bonded. The operation and effect of this invention are the same as those of the first aspect of the invention, except that the member is a prism.
[0030]
In the bonding element according to claim 25, it is preferable that the coating process is performed by an atmospheric pressure plasma method.
[0031]
27. The bonding element according to claim 26, wherein the atmospheric pressure plasma processing method uses a high-frequency voltage exceeding 100 kHz and 1 W / cm.2The step of supplying the above power between the electrodes and causing a discharge between the electrodes includes a step of forming a more uniform and dense film having high adhesion to the substrate with respect to the film-forming surface of the substrate. .
[0032]
In the bonding element according to claim 27, when the high-frequency voltage is a continuous sine wave, a more uniform and dense film can be formed on the film formation surface of the base material.
[0033]
The bonding element according to claim 28 is characterized in that, after bonding at least two members, at least one of which is a lens, a coating process is performed over the two members. The operation and effect of this invention are the same as those of the third aspect of the invention, except that the member is a lens.
[0034]
A bonding element according to a twenty-ninth aspect is characterized in that, after bonding two members, at least one of which is a prism, a coating process is performed over the two members. The operation and effect of this invention are the same as the operation and effect of the invention described in claim 3, except that the member is a prism.
[0035]
In the bonding element according to claim 30, it is preferable that the coating process is performed by an atmospheric pressure plasma method.
[0036]
32. The bonding device according to claim 31, wherein the atmospheric pressure plasma processing method uses a high-frequency voltage exceeding 100 kHz and 1 W / cm.2The step of supplying the above power between the electrodes and causing a discharge between the electrodes includes a step of forming a more uniform and dense film having high adhesion to the substrate with respect to the film-forming surface of the substrate. .
[0037]
In the bonding element according to claim 32, when the high-frequency voltage is a continuous sine wave, a more uniform and dense film can be formed on the film formation surface of the base material.
[0038]
The bonding element according to claim 33, wherein the optical characteristics of the coating film formed by the coating process are the same for both the two members, or one member of the two members to the other member. It is preferable that the optical properties change continuously over the entire range.
[0039]
In the bonding element according to a thirty-fourth aspect, it is preferable that the coating treatment is performed on a bonding layer formed by bonding the two members.
[0040]
The bonding element according to claim 35 is the bonding element according to any one of claims 19 to 26 formed using the method for manufacturing an optical component according to any one of claims 9 to 17. preferable.
[0041]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a bonded lens which is an example of a bonded element formed by a method of manufacturing an optical component according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a laminated lens as a comparative example. 1 and 2, the film M coated on the bonded lens is shown thicker than it actually is. In the present embodiment, the coating treatment of the antireflection film is performed, but is not limited to this.
[0042]
In FIG. 2, an optical element 1 'and an optical element 2' are bonded to form a bonded lens. In such a case, assuming that the optical element 1 ′ and the optical element 2 ′ have been subjected to a coating process before bonding, not only the optical element 1 ′ but also the optical element 2 ′ during the coating process. Is required to secure the grip 2a '. However, since the gripping margin 2a 'becomes unnecessary after being formed as an optical component, it is cut and deleted after bonding (dotted line in FIG. 2), thereby increasing the number of manufacturing steps. In addition, when the gripping margin 2a 'is deleted, the outer diameter d of the bonded lens becomes larger than the effective diameter D of the optical element 2' in order to avoid the damage of the coating film and the influence of the cutting process.
[0043]
On the other hand, according to the method of manufacturing an optical component according to the present embodiment, after the optical element 1 and the optical element 2 are bonded together, a coating process is performed on the whole to form a bonded lens. Therefore, at the time of the coating process, as shown in FIG. 1, it is only necessary to fix the flange portion of the optical element 1 with the jig J, and it is not necessary to provide the optical element 2 with a gripping margin. Therefore, unlike the comparative example in FIG. 2, it is not necessary to perform a cutting process on the optical element 2 after bonding, and the number of manufacturing steps can be reduced. In addition, since the effective diameter D of the bonded lens can be made to match the outer diameter d of the optical element 2, when the effective diameter D is the same as that of the comparative example of FIG. Can be provided.
[0044]
FIG. 3 is a cross-sectional view of a dichroic prism which is an example of a bonding element formed by the method for manufacturing an optical component according to the embodiment of the present invention. First, triangular prism-shaped prism elements 3, 4, 5, and 6 are formed, and as shown in FIG. 3A, surfaces 3a and 4a of the prism elements 3 and 4 (a red light-reflective coating film (as a dichroic filter)). Function) is attached. Thereafter, a blue light-reflective coating film (functioning as a dichroic filter) is formed on the surfaces 3b and 4b (also referred to as bonding layers) which are flush with the prism elements 3 and 4. On the other hand, as shown in FIG. 3B, prism elements 5 and 6 on which surfaces 5a and 6a (a red light-reflective coating film (functioning as a dichroic filter) is formed) are bonded to prism elements 5a and 6a. A dichroic mirror is formed in combination with 3, 4 (FIG. 3 (c)).
[0045]
The dichroic mirror shown in FIG. 3C is used for a projector device or the like, and emits blue light from the left side, red light from the right side, and green light from above in FIG. To emit image light of a desired color downward. Here, the surfaces 3b and 4b of the prism elements 3 and 4, which are the two members to be bonded, have optical characteristics of reflecting only blue light. However, if the surfaces 3b and 4b are individually coated before the bonding, the coating film on each of the surfaces 3b and 4b may be lost when the surfaces are bonded as shown in FIG. There is a risk that the optical characteristics of the image will shift, and the color will change between the right half and the left half of the image. On the other hand, according to the present embodiment, the surfaces 3a and 4a of the prism elements 3 and 4 are bonded together, and a blue light-reflective coating film is simultaneously formed on the surfaces 3b and 4b that are flush with each other. Thus, a coating film having uniform characteristics can be formed on both surfaces 3b and 4b. The surfaces 4a and 6a need to be subjected to a coating process before bonding, but a coating film having more sensitive characteristic deviation may be coated after bonding.
[0046]
Furthermore, according to the present embodiment, since a coating film can be formed also on the joint (joining layer) between the surfaces 3a and 4a, it is possible to obtain a continuous film that cannot be obtained by coating before bonding. . The above-mentioned coating film has uniform optical characteristics on any surface, but forms a coating film in which the optical characteristics gradually change from one surface to the other surface, such as gradation. May be.
[0047]
FIG. 4 is a cross-sectional view of a lens that is an example of a bonded element formed by the method for manufacturing an optical component according to the embodiment of the present invention. After the support member 8 is attached to the lens 7, a coating process is performed as a whole. The support member 8 supports the lens 7 when attached to an optical device (not shown). Therefore, it is not necessary to integrally form a flange or the like on the lens 7.
[0048]
When the light transmittance of the support member 8 is 50% or less, it is possible to suppress passage of unnecessary light. The support member 8 is preferably made of a material of engineering plastic or fiber-reinforced engineering plastic, or a metal material.
[0049]
In the bonded element formed by the method for manufacturing an optical component according to the above-described embodiment, it is preferable that at least one of the two members is made of a resin material. Further, the resin material is an acrylic resin, a polycarbonate resin, a PES resin (polyethersulfone resin; for example, Sumilite FS-1300 manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.), a TAC resin (triacetyl cellulose resin), PET It is preferable that the resin be any of a resin (polyethylene terephthalate resin), a polyolefin resin, an amorphous polyolefin resin, and a norbornene resin.
[0050]
As described above, in order to perform a coating process after bonding, it is preferable to use a film formation process that can perform a process at a low temperature under an atmospheric pressure. As such a film forming process, there is an atmospheric pressure plasma method. Hereinafter, the atmospheric pressure plasma method will be described, but the present invention is not limited thereto.
[0051]
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a plasma discharge processing apparatus that can execute the atmospheric pressure plasma method. In FIG. 5, a mixed gas of an inert gas and a reactive gas is introduced into a slit-shaped discharge space 22 in which a dielectric material 21 is coated on a metal base material 20 from the upper part of the figure, and a high frequency voltage is applied by a power supply 37. And the reactive gas in the plasma state is sprayed onto the bonding element E to form a coating film on the surface thereof.
[0052]
In the present invention, the treatment in the above-mentioned plasma state is performed at or near atmospheric pressure. Here, near atmospheric pressure means a pressure of 20 kPa to 110 kPa, but the effects described in the present invention can be preferably obtained. Therefore, 93 kPa to 104 kPa is preferable.
[0053]
Further, in the electrode for discharge according to the film forming method of the present invention, the electrode is adjusted so that the maximum height (Rmax) of the surface roughness specified by JIS B0601 at least on the side in contact with the base material is 10 μm or less. It is preferable from the viewpoint of obtaining the effects described in the present invention, but more preferably, the maximum value of the surface roughness is adjusted to 8 μm or less, and particularly preferably adjusted to 7 μm or less. Further, the center line average surface roughness (Ra) specified by JIS {B} 0601 is preferably 0.5 μm or less, more preferably 0.1 μm or less.
[0054]
Next, the mixed gas according to the film forming method of the present invention will be described. In carrying out the film forming method of the present invention, the gas to be used depends on the kind of the film to be provided on the resin substrate having a light-transmitting property, but basically, an inert gas and a film are formed. Mixed gas with a reactive gas. The reactive gas is preferably contained at 0.01 to 10% by volume based on the mixed gas. As the thickness of the thin film, a thin film having a thickness in the range of 0.1 nm to 1000 nm is obtained.
[0055]
Examples of the inert gas include Group 18 elements of the periodic table, specifically, helium, neon, argon, krypton, xenon, and radon. In order to obtain the effects described in this embodiment, helium, Argon is preferably used.
[0056]
The following can be used as the reactive gas. When the film is a semi-transparent alloy mirror, an organometallic compound containing Au, Ag, Cu, Pt, Ni, Pd, Se, Te, Rh, Ir, Ge, Os, Ru, Cr, W, Ir, Sn, and Zn Can be used. At this time, the reaction is performed in a reducing atmosphere. When the film is a dielectric mirror in which layers having different refractive indexes are stacked, for example, a reactive gas containing an organic fluorine compound, a silicon compound (a low refractive index layer) or a titanium compound (a high refractive index layer) is used. Can be provided.
[0057]
As the organic fluorine compound, a fluorocarbon gas, a fluorohydrocarbon gas or the like is preferably used. Examples of the carbon fluoride gas include carbon tetrafluoride and carbon hexafluoride, specifically, methane tetrafluoride, ethylene tetrafluoride, propylene hexafluoride and cyclobutane octafluoride. Examples of the fluorocarbon gas include methane difluoride, ethane tetrafluoride, propylene tetrafluoride, and propylene trifluoride.
[0058]
Further, it is possible to use a halogenated fluorocarbon compound such as trichloromethane monochloride, dichloromethane monochloromethane, and dichlorotetrafluorocyclobutane, or a fluorine-substituted organic compound such as alcohol, acid and ketone. It is possible, but not limited to these. Further, these compounds may have an ethylenically unsaturated group in the molecule, and these compounds may be used alone or as a mixture.
[0059]
When the above-described organic fluorine compound is used in the mixed gas, the content of the organic fluorine compound in the mixed gas is 0.1 to 10 from the viewpoint of forming a uniform thin film on the substrate by treatment in a plasma state. It is preferable that the content be 0.1% by volume, but more preferably 0.1 to 5% by volume.
[0060]
Further, when the organic fluorine compound according to the present embodiment is a gas at normal temperature and normal pressure, it can be used as it is as a component of the mixed gas, so that the method of the present embodiment can be most easily performed. However, when the organic fluorine compound is a liquid or solid at normal temperature and normal pressure, it may be used after being vaporized by a method such as heating or depressurization, or may be used after being dissolved in an appropriate solvent. .
[0061]
When the above-described titanium compound is used in the mixed gas, the content of the titanium compound in the mixed gas is 0.1 to 10% by volume from the viewpoint of forming a uniform layer on the substrate by treatment in a plasma state. However, it is particularly preferably 0.1 to 5% by volume.
[0062]
Further, the hardness of the film can be remarkably improved by containing 0.1 to 10% by volume of hydrogen gas in the above-mentioned mixed gas.
[0063]
Furthermore, by containing a component selected from oxygen, ozone, hydrogen peroxide, carbon dioxide, carbon monoxide, hydrogen, and nitrogen in the mixed gas in an amount of 0.01 to 5% by volume, the reaction is promoted and the reaction is dense. A high-quality film can be formed.
[0064]
As the silicon compound and the titanium compound described above, a metal hydrogen compound and a metal alkoxide are preferable from the viewpoint of handling, and a metal alkoxide is preferably used because corrosiveness, no generation of harmful gas, and less contamination in the process are preferred. Can be
[0065]
In order to introduce the above-mentioned silicon compound and titanium compound between the electrodes which are discharge spaces, both may be in a gas, liquid or solid state at normal temperature and normal pressure. In the case of gas, it can be directly introduced into the discharge space, but in the case of liquid or solid, it is used after being vaporized by means such as heating, decompression, and ultrasonic irradiation. When a silicon compound or a titanium compound is used after being vaporized by heating, a metal alkoxide such as tetraethoxysilane or tetraisopropoxytitanium which is liquid at normal temperature and has a boiling point of 200 ° C. or lower is suitably used for forming a film. The metal alkoxide may be used after being diluted with a solvent. As the solvent, an organic solvent such as methanol, ethanol, or n-hexane, or a mixed solvent thereof can be used. In addition, since these diluting solvents are decomposed into molecules and atoms during the treatment in the plasma state, the influence on the formation of the layer on the resin substrate, the composition of the layer, and the like can be almost ignored. .
[0066]
Examples of the silicon compound described above include, for example, organic metal compounds such as dimethylsilane and tetramethylsilane, metal hydrogen compounds such as monosilane and disilane, metal halide compounds such as silane dichloride and silane trichloride, tetramethoxysilane, and tetraethoxysilane. It is preferable to use alkoxysilanes such as silane and dimethyldiethoxysilane, organosilanes, and the like, but not limited thereto. These can be used in appropriate combination.
[0067]
When the silicon compound described above is used in the mixed gas, the content of the silicon compound in the mixed gas is 0.1 to 10% by volume from the viewpoint of forming a uniform layer on the substrate by treatment in a plasma state. However, it is more preferably 0.1 to 5% by volume.
[0068]
Examples of the titanium compound described above include organometallic compounds such as tetradimethylaminotitanium; metal hydrogen compounds such as monotitanium and dititanium; metal halogen compounds such as titanium dichloride, titanium trichloride and titanium tetrachloride; tetraethoxytitanium; It is preferable to use a metal alkoxide such as isopropoxytitanium or tetrabutoxytitanium, but it is not limited thereto.
Examples of the tantalum compound described above include organometallic compounds such as tetradimethylaminotantalum, metal hydrogen compounds such as monotantalum and ditantalum, metal halide compounds such as tantalum dichloride, tantalum trichloride and tantalum tetrachloride, and tetraethoxy tantalum. It is preferable to use metal alkoxides such as tetraisopropoxy tantalum and tetrabutoxy tantalum, but not limited thereto.
Examples of the aluminum compound described above include organometallic compounds such as tetradimethylaminoaluminum, metal hydrogen compounds such as monoaluminum and dialuminum, metal halogen compounds such as aluminum dichloride, aluminum trichloride and aluminum tetrachloride, and tetraethoxy. It is preferable to use metal alkoxides such as aluminum, tetraisopropoxyaluminum, and tetrabutoxyaluminum, but not limited thereto.
[0069]
When an organometallic compound is added to the reactive gas, for example, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Cd, In, Ir, Sn, Sb, Cs, Ba, La, Hf, Ta, W, Tl, Pb, Bi, It may include a metal selected from Ce, Pr, Nd, Pm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu. More preferably, these organometallic compounds are preferably selected from metal alkoxides, alkylated metals, and metal complexes.
[0070]
In the present embodiment, when the film is a dielectric film, a high refractive index layer containing titanium oxide having a refractive index of 1.85 to 2.60 as a main component and silicon oxide having a refractive index of 1.30 to 1.57 It is preferable to continuously provide a low refractive index layer whose main component is a resin substrate or a glass substrate surface. It is particularly preferable that the high refractive index layer contains titanium oxide as a main component and has a refractive index of 2.2 or more.
[0071]
In this embodiment, when the film is a dielectric film, the carbon content of both the high refractive index layer and the low refractive index layer is preferably 0.2 to 5% by mass, and the adhesiveness to the lower layer and the flexibility of the film. It is preferable for its properties (prevention of cracks). More preferably, the carbon content is from 0.3 to 3% by mass. That is, since the layer formed by the treatment in the plasma state contains an organic substance (carbon atom), the range thereof gives flexibility to the film, and thus the film is preferably excellent in adhesion to the film. If the ratio of carbon is too large, the refractive index tends to fluctuate over time, which is not preferable.
[0072]
The atmospheric pressure plasma method shown in FIG. 5 is preferable for applying a coating process to a curved surface shape of a lens or the like, but the atmospheric pressure plasma method described below can also be used. FIG. 6 is a perspective view showing a plasma processing apparatus 30 for performing a film formation by performing a coating process by another atmospheric pressure plasma method. In FIG. 6, reference numerals 31, 32, 31 ', and 32' denote plate electrodes having a rectangular shape and the same size. The plate electrodes 31 and 32 are arranged to face each other, and the plate electrodes 31 'and 32' 'Are also arranged to face each other. Further, the plate electrode 32 and the plate electrode 32 'are also arranged so as to face each other. Further, each plate electrode is arranged with four corners aligned. Opposite surfaces of the plate electrodes 31 and 32 and the plate electrodes 31 'and 32' are covered with a dielectric, and the dielectric is made of Al.2O3After thermal spraying of ceramics, sealing treatment was performed with alkoxysilane.
[0073]
In the atmospheric pressure plasma processing apparatus 30 according to the present embodiment, the surface of at least one of the plate electrodes 31 and 32 and the surface of at least one of the plate electrodes 31 ′ and 32 ′ are made of a dielectric material. What is necessary is just to be covered.
[0074]
Metals such as silver, platinum, stainless steel, aluminum and iron can be used as the electrode material. Stainless steel is easy to process and can be preferably used. As the dielectric, silicate glass, borate glass, phosphate glass, germanate glass, tellurite glass, aluminate glass, vanadate glass, etc. can be used. . Among these, borate glass is easy to process. It is also preferable to use ceramics obtained by sintering ceramics having high airtightness and high heat resistance. Examples of the material of the ceramics include alumina-based, zirconia-based, silicon nitride-based, and silicon carbide-based ceramics. Among them, alumina-based ceramics are preferable.2O3It is preferable to use The thickness of the alumina-based ceramic is preferably about 1 mm, and the volume resistivity is 10 mm.8Ω · cm or more is preferable.
[0075]
The ceramic is preferably sealed with an inorganic material, thereby improving the durability of the electrode.
[0076]
Sealing treatment is a method in which a sol containing a metal alkoxide as a sealing agent as a main raw material is applied to the ceramic, then the gel is cured by being gelled to form a strong three-dimensional bond and a metal having a uniform structure. With the oxide, the ceramics can be sealed.
[0077]
Further, it is preferable to perform energy treatment to promote the sol-gel reaction. By subjecting the sol to energy treatment, three-dimensional metal-oxygen-metal bonding can be promoted.
[0078]
The energy treatment is preferably a plasma treatment, a heat treatment at 200 ° C. or lower, or a UV treatment.
[0079]
Of the gaps between the opposed plate electrodes 31 and 32, between the plate electrodes 31 'and 32', and between the plate electrodes 32 and 32 ', the facing gaps are closed by lids 39 and 39'. The gap between the electrodes refers to a passage through which gas or the like can move between opposing electrodes (a region existing between the electrodes) and another region. Not included. Closing the gap means closing the passage so that gas or the like cannot move between the electrodes and other regions. Since the plate electrodes 31, 32, 31 'and 32' are rectangular plate electrodes, gaps are formed in four directions between the opposed plate electrodes 31, 32, between the plate electrodes 31 'and 32', and between the plate electrodes 32 and 32 '. Will have.
[0080]
Reference numerals 33 and 33 'denote inert gas inlets for introducing an inert gas between the electrodes 31 and 32 and between the electrodes 31' and 32 '. One of the opposing gaps that is not closed by the lids 39 and 39 ′ is used as the inert gas introduction ports 33 and 33 ′. The inert gas inlet 33 and the inert gas inlet 33 'use a gap in the same direction.
[0081]
In the atmospheric pressure plasma processing apparatus 30 shown in FIG. 6, the inert gas inlets 33 and 33 'are used as they are with the gaps between the electrodes 31 and 32 and between the electrodes 31' and 32 'as they are. Although it is used as 33 ', by further providing a member in the gap, the inert gas inlets 33, 33' can be efficiently supplied with inert gas between the plate electrodes 31, 32 and between the plate electrodes 31 ', 32'. It is preferable to have a shape that can be easily introduced.
[0082]
Reference numerals 34 and 34 'denote an excitation inert gas for discharging an excited inert gas generated between the electrodes 31 and 32 and between the electrodes 31' and 32 'to the outside between the electrodes 31 and 32 and between the electrodes 31' and 32 '. Of the gaps between the electrodes 31 and 32 and between the electrodes 31 ′ and 32 ′, the gaps facing the inert gas introduction ports 33 and 33 ′ are used as the excited inert gas discharge ports 34 and 34 ′, respectively. . Therefore, the excited inert gas discharge port 34 and the excited inert gas discharge port 34 'use a gap in the same direction.
[0083]
In the atmospheric pressure plasma processing apparatus 30 shown in FIG. 6, the excited inert gas discharge ports 34, 34 'are formed by leaving a part of the gap between the electrodes 31, 32 and between the electrodes 31', 32 'as they are. By using a member such as a nozzle in the gap, the excited inert gas generated between the plate electrodes 31 and 32 and between the plate electrodes 31 'and 32' is discharged to the outside. In doing so, it is preferable that the emission angle and emission intensity can be adjusted.
[0084]
Reference numeral 35 denotes a reaction gas inlet for introducing a reaction gas between the electrodes 32 and 32 '. Of the gaps between the electrodes 32 and 32', the gaps between the facing gaps which are not closed by the lids 39 and 39 '. One gap is used as a reaction gas inlet 35. The reaction gas inlet 35 uses a gap in the same direction as the inert gas inlets 33 and 33 '.
[0085]
In the atmospheric pressure plasma processing apparatus 30 shown in FIG. 6, the reaction gas introduction port 35 has a part of the gap formed between the electrodes 32 and 32 'as the reaction gas introduction port 35 as it is. It is preferable that the reaction gas introduction port 35 be formed in such a shape that the reaction gas can be efficiently and easily introduced between the plate electrodes 32 and 32 '.
[0086]
Reference numeral 36 denotes a reaction gas discharge port for discharging the reaction gas introduced between the electrodes 32 and 32 'to the outside between the electrodes 32 and 32'. The gap facing the port 35 is used as a reaction gas discharge port 36. Accordingly, the reaction gas discharge port 6 uses a gap in the same direction as the excited inert gas discharge ports 34 and 34 '.
[0087]
In the atmospheric pressure plasma processing apparatus 30 of FIG. 6, the reaction gas outlet 36 uses a part of the gap between the electrodes 32 and 32 'as it is as the reaction gas outlet 36. It is preferable to provide a suitable member so that the emission angle and emission intensity can be adjusted when the reaction gas existing between the plate electrodes 32 and 32 'is emitted to the outside.
[0088]
In the present embodiment, the space between the plate electrodes 32 and 32 'is used as a reaction gas passage as it is. However, the reaction gas inlet 35 and the reaction gas discharge port 36 are connected by a tube or the like, and pass between the electrodes 32 and 32'. It may have a structure.
[0089]
As described above, the reaction gas discharge port 36 and the excited inert gas discharge ports 34 and 34 ′ use the gaps in the same direction, and the reaction gas discharge port 36 has the excitation inert gas discharge port 34 and the excitation inert gas discharge port 34. The structure is sandwiched between the active gas discharge ports 34 '. Therefore, the reaction gas discharged from the reaction gas discharge port 36 is sandwiched between the excited inert gas discharged from the excited inert gas discharge port 34 and the excited inert gas discharged from the excited inert gas discharge port 34. Contact in the state. As a result, the reaction gas is efficiently turned into plasma.
[0090]
In the present embodiment, one reaction gas discharge port is sandwiched between two excited inert gas discharge ports. However, a pair of plate electrodes for newly releasing the excited inert gas is provided, and a new reaction gas discharge port is provided therebetween. Is provided, and as the structure, the excited inert gas discharge port, the reaction gas discharge port, the excited inert gas discharge port, the reaction gas discharge port, the excited inert gas discharge port are arranged in order from the end so as to be sandwiched. Is also good.
[0091]
Preferred examples of the reaction gas used in the present invention include an organic fluorine compound and a metal compound. By using an organic fluorine compound, a low refractive index layer or an antifouling layer useful for an antireflection layer or the like can be formed. With a metal compound, a low refractive index layer, a medium refractive index layer, a high refractive index layer, a gas barrier layer, an antistatic layer, and a transparent conductive layer can be formed.
[0092]
As the organic fluorine compound, a gas such as fluorocarbon or fluorocarbon is preferable. For example, methane fluoride, ethane fluoride, tetrafluoromethane, hexafluoroethane, 1,1,2,2-tetrafluoroethylene, Fluorocarbon compounds such as 1,1,1,2,3,3-hexafluoropropane, hexafluoropropene and 6-fluoropropylene; 1,1-difluoroethylene, 1,1,1,2-tetrafluoroethane Fluorinated hydrocarbon compounds such as 1,1,2,2,3-pentafluoropropane; fluorinated hydrocarbon compounds such as difluorodichloromethane and trifluorochloromethane; 1,1,1,3,3,3-hexa Fluorinated alcohols such as fluoro-2-propanol, 1,3-difluoro-2-propanol and perfluorobutanol; vinyl Fluorinated carboxylic acid esters such as trifluoroacetate and 1,1,1-trifluoroethyl trifluoroacetate; and fluorinated ketones such as acetyl fluoride, hexafluoroacetone, and 1,1,1-trifluoroacetone , But is not limited to these.
[0093]
As the organic fluorine compound, it is preferable to select a compound that does not generate corrosive gas or harmful gas by the plasma discharge treatment, but it is also possible to select a condition that does not generate such gas. When an organic fluorine compound is used as a reactive gas useful in the present invention, it is preferable that the organic fluorine compound be a gas at normal temperature and normal pressure, because it can be used as it is as a reactive gas component most suitable for achieving its purpose. On the other hand, in the case of a liquid or solid organofluorine compound at normal temperature and normal pressure, it may be used after being vaporized by means such as a vaporizer such as heating or decompression, or dissolved in an appropriate organic solvent and sprayed or It may be used after being evaporated.
[0094]
Examples of the metal compound include Al, As, Au, B, Bi, Ca, Cd, Cr, Co, Cu, Fe, Ga, Ge, Hg, In, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, and Pt. , Rh, Sb, Se, Si, Sn, Ti, V, W, Y, Zn or Zr, and other metal compounds or organometallic compounds, such as Al, Ge, In, Sb, Si, Sn, Ti, W, Zn or Zr is preferably used as the metal compound, and particularly, a silicon compound, a titanium compound, a tin compound, a zinc compound, an indium compound, an aluminum compound, a copper compound, and a silver compound are preferable.
[0095]
Examples of the silicon compound include alkylsilanes such as dimethylsilane, tetramethylsilane, and tetraethylsilane; tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, dimethyldiethoxysilane, methyltrimethoxysilane, and ethyltriethoxysilane. Organic silicon compounds such as silicon alkoxides; silicon hydride compounds such as monosilane and disilane; silicon halide compounds such as dichlorosilane, trichlorosilane and tetrachlorosilane; and other organosilanes, all of which can be preferably used. . These can be used in appropriate combination. The silicon compound is preferably a silicon alkoxide, an alkylsilane, or a silicon hydride compound from the viewpoint of handling. Since there is no corrosiveness, no generation of harmful gas, and little contamination in the process, silicon alkoxide is particularly preferable as an organic silicon compound. Is preferred.
[0096]
As the titanium compound, tin compound, zinc compound, indium compound, aluminum compound, copper compound and silver compound, organometallic compounds, metal halide compounds, metal hydride compounds, and metal alkoxide compounds are preferable. The organic component of the organometallic compound is preferably an alkyl group, an alkoxide group, or an amino group, and preferably includes tetraethoxytitanium, tetraisopropoxytitanium, tetrabutoxytitanium, tetradimethylaminotitanium and the like. Organic titanium compounds, organic tin compounds, organic zinc compounds, organic indium compounds, organic aluminum compounds, organic copper compounds, and organic silver compounds are very useful for forming a medium refractive index layer or a high refractive index layer. Examples of the metal halide compound include titanium dichloride, titanium trichloride, and titanium tetrachloride, and examples of the metal hydride compound include monotitanium and dititanium. In the present invention, a titanium-based organometallic compound can be preferably used.
[0097]
As the inert gas, a rare gas such as He or Ar is preferably used, and a rare gas obtained by mixing He and Ar is also preferable. The ratio of the inert gas in the gas is 90% by volume to 99.9% by volume. It is preferable that Although it is preferable to increase the Ar gas component in the inert gas from the viewpoint of efficiently generating atmospheric pressure plasma, it is preferable to use 90 to 99.9% by volume of the Ar gas component from the viewpoint of cost. preferable.
[0098]
The inert gas may be a mixture of hydrogen gas or oxygen gas in an amount of 0.1% by volume to 10% by volume with respect to the inert gas. Can be significantly improved.
[0099]
Reference numeral 37 denotes a high-frequency power supply for applying a high-frequency voltage between the electrodes 31 and 32 and between the electrodes 31 'and 32'. Reference numeral 38 denotes a ground, and the electrodes 32 and 32 'are grounded to the ground 38.
[0100]
The inert gas existing between the plate electrodes 31 and 32 and between the plate electrodes 31 ′ and 32 ′ is made to exist under the atmospheric pressure or a pressure close to the atmospheric pressure. By applying a voltage between the plate electrodes 31 'and 32', the inert gas is excited to generate an excited inert gas.
[0101]
As shown in FIG. 6, the bonding element E is arranged below the electrodes of the atmospheric pressure plasma processing apparatus 30 by a transfer device (not shown). In the bonding element E, the reaction gas discharged from the reaction gas discharge port 36 in the reaction gas discharge direction of the reaction gas discharge port 36 and the excited inert gas discharge direction of the excited inert gas discharge ports 34 and 34 ′ It is arranged at a position where it comes into contact with the plasma-generated reactant gas generated by contact with the excited inert gas released from the excited inert gas discharge ports 34 and 34 ′, thereby performing surface treatment (for example, reflection) Coating, hard coating, etc.).
[0102]
More specifically, an inert gas is introduced between the electrodes 31 and 32 and between the electrodes 31 'and 32' from the inert gas introduction ports 33 and 33 ', and between the electrodes 31 and 32 and between the electrodes 31' and 32 '. And an inert gas at atmospheric pressure or near atmospheric pressure. A high-frequency voltage is applied between the electrodes 31 and 32 and between the electrodes 31 ′ and 32 ′ by a high-frequency power source 37 to excite an inert gas existing between the electrodes 31 and 32 and between the electrodes 31 ′ and 32 ′, thereby exciting an inert gas. Generate. The excited inert gas generated between the electrodes 31 and 32 and between the electrodes 31 ′ and 32 ′ is pushed by the inert gas newly introduced from the inert gas inlets 33 and 33 ′, and the cover 39. , 39 ′, the gaps in the side direction of the electrodes are closed, so that they are discharged from the excited inert gas discharge ports 34, 34 ′ to between the electrodes 31, 32 and to outside the electrodes 31 ′, 32 ′. .
[0103]
On the other hand, a reaction gas is introduced between the electrodes 32 and 32 'from the reaction gas inlet 35. The reactant gas introduced between the electrodes 32 and 32 'is pushed by the reactant gas newly introduced from the reactant gas inlet 35, and the gap in the lateral direction of the electrode is closed by the lids 39 and 39'. Therefore, the gas is discharged from the reaction gas discharge port 36 to the outside between the electrodes 32 and 32 '.
[0104]
The reaction gas discharged from the reaction gas discharge port 36 comes into contact with the excited inert gas discharge port 34 and the excited inert gas discharged from the excitation inert gas discharge port 34 'so as to be in contact with each other. It is turned into plasma and a desired film forming process is performed. Therefore, even if the optical surface of the material 14 is an aspherical curved surface and an uneven pattern is formed thereon, a uniform and dense film can be formed under the atmospheric pressure.
[0105]
Since the atmospheric pressure plasma processing apparatus 30 performs the surface treatment of the base material outside between the electrodes, the bonding element E is not limited to a sheet-like base material such as a support that has been conventionally processed, but may be various types. It is possible to process objects of size and shape. For example, a substrate having a thickness such as a lens shape or a spherical shape can be subjected to a surface treatment.
[0106]
The electrode system used in the atmospheric pressure plasma processing apparatus 30 shown in FIG. 6 includes electrodes 31, 32, 31 ', and 32', and a voltage is applied between the electrodes 31, 32 and between the electrodes 31 ', 32'. However, by providing a plurality of electrode systems, and further providing an inert gas inlet, an excited inert gas outlet, a reaction gas inlet, and a reaction gas outlet for each electrode system, This is preferable because the surface treatment can be performed a plurality of times. Thereby, a plurality of films (for example, an antireflection coat) having different components can be formed on the bonding element E.
[0107]
FIG. 7 is a perspective view showing another atmospheric pressure plasma processing apparatus 40. In the following description of the drawings, the description of the same reference numerals as those described in the description of the above-described drawings and the description related thereto may be omitted, but unless otherwise specified, the above-described drawings will be omitted. It is the same as the description.
[0108]
41 is an inner electrode and 42 is an outer electrode. The inner electrode 41 and the outer electrode 42 are cylindrical electrodes, and the inner electrode 41 is arranged concentrically inside the cylindrical tube of the outer electrode 42.
[0109]
In the present embodiment, the opposing surfaces of the inner electrode 41 and the outer electrode 42 are both covered with the dielectric, but if the opposing surface of any one of the inner electrode 41 and the outer electrode 42 is coated with the dielectric. Good.
[0110]
For the inner electrode 41 and the outer electrode 42, the electrodes and dielectrics used for the electrodes 31, 32, 31 ', and 32' described above with reference to FIG. 6 can be used.
[0111]
Reference numeral 43 denotes an inert gas inlet for introducing an inert gas between the inner electrode 41 and the outer electrode 42. The region between the inner electrode 41 and the outer electrode 42 is a region excluding the region inside the cylindrical tube of the outer electrode 42 and the region inside the cylindrical tube of the outer electrode 42. The inert gas inlet 43 uses one of the gaps between the inner electrode 41 and the outer electrode 42.
[0112]
In the atmospheric pressure plasma processing apparatus 40 shown in FIG. 7, the inert gas inlet 43 uses a part of the gap between the inner electrode 41 and the outer electrode 42 as the inert gas inlet 43 as it is. In addition, it is preferable that the inert gas introduction port 43 be formed into a shape that allows the inert gas to be efficiently and easily introduced between the inner electrode 41 and the outer electrode 42 by further providing a member.
[0113]
Reference numeral 44 denotes an excited inert gas discharge port for discharging the excited inert gas generated between the inner electrode 41 and the outer electrode 42 to the outside between the inner electrode 41 and the outer electrode 42. The gap that is not used as the inert gas inlet 43 among the gaps between the electrodes 42 is used.
[0114]
In the atmospheric pressure plasma processing apparatus 40 shown in FIG. 7, the excited inert gas discharge port 44 is a part of the gap between the inner electrode 41 and the outer electrode 42 as the excited inert gas discharge port 44 as it is. It is preferable that a member such as a nozzle is further provided so that the emission angle and emission intensity can be adjusted when the excited inert gas generated between the inner electrode 41 and the outer electrode 42 is emitted to the outside.
[0115]
Reference numeral 45 denotes a reaction gas inlet for introducing a reaction gas into the tube of the inner electrode 41, and one of the ports of the tube of the inner electrode 41 is used as the reaction gas inlet 45. Note that the reaction gas inlet 45 has the same direction as the inert gas inlet 43.
[0116]
In the atmospheric pressure plasma processing apparatus 40 shown in FIG. 7, the reaction gas inlet 45 uses a part of the mouth of the cylindrical tube of the inner electrode 41 as it is as the reaction gas inlet 45. By providing a member, it is preferable that the reaction gas introduction port 45 be shaped so that the reaction gas can be efficiently and easily introduced into the cylindrical tube of the inner electrode 41.
[0117]
Reference numeral 46 denotes a reaction gas discharge port for discharging the reaction gas introduced into the tube of the inner electrode 41 to the outside of the tube, and is used as the reaction gas inlet 45 of the tube of the inner electrode 41. Use the other mouth. Therefore, the reaction gas outlet 46 is in the same direction as the excited inert gas outlet 44.
[0118]
In the atmospheric pressure plasma processing apparatus 40 shown in FIG. 7, a part of the mouth of the cylindrical tube of the inner electrode 41 is used as the reactive gas discharge port 46 as it is, but by further providing a member such as a nozzle at the mouth of the cylindrical tube. When the reaction gas is discharged to the outside, it is preferable that the discharge angle and the discharge intensity can be adjusted.
[0119]
In the present embodiment, the tube of the inner electrode 41 itself is used as a passage for the reaction gas as it is, but the reaction gas inlet 45 and the reaction gas outlet 46 are connected by a tube or the like and pass through the tube of the inner electrode 41. It may have a structure.
[0120]
As described above, the reaction gas outlet 46 and the excited inert gas outlet 44 are provided in the same direction, and the reaction gas outlet 46 has a structure surrounded by the excited inert gas outlet 44. . Therefore, the reaction gas discharged from the reaction gas discharge port 46 comes into contact with the reaction gas while being surrounded by the excited inert gas discharged from the excited inert gas discharge port 44. Thereby, the reaction gas is efficiently turned into plasma.
[0121]
In the present embodiment, the structure is such that one reaction gas discharge port is surrounded by an excited inert gas discharge port. However, a cylindrical inner electrode and an outer electrode are newly provided inside the inner electrode, and the reaction is similarly performed. A gas discharge port and an inert gas discharge port are provided.The structure of the reaction gas discharge port, the excited inert gas discharge port, the reaction gas discharge port, and the excited inert gas discharge port is arranged in this order from the inside. Is preferred because it wraps and comes into contact with the excited inert gas and further comes into contact with it.
[0122]
The electrode system used in the atmospheric pressure plasma processing apparatus 40 of FIG. 7 includes an inner electrode 41 and an outer electrode 42, and a voltage is applied between the inner electrode 41 and the outer electrode 42 by a high-frequency power supply 37. However, by providing a plurality of these electrode systems, and further providing an inert gas inlet, an excited inert gas outlet, a reaction gas inlet, and a reaction gas outlet in each electrode system, the surface treatment of the substrate can be performed. This is preferable because it can be performed a plurality of times. Thus, a plurality of films having different components can be formed on the bonded element E. This is effective for forming an antireflection film or the like by providing a low refractive index layer such as silicon oxide and a high refractive index layer such as titanium oxide and silicon nitride in a multilayer shape.
[0123]
Next, an atmospheric pressure plasma processing method using the atmospheric pressure plasma processing apparatus 40 shown in FIG. 7 will be described. An inert gas is introduced between the inner electrode 41 and the outer electrode 42 from the inert gas inlet 43 to cause the inert gas to exist between the inner electrode 41 and the outer electrode 42 at or near atmospheric pressure. . A high-frequency voltage is applied between the inner electrode 41 and the outer electrode 42 by the high-frequency power source 37 to excite an inert gas existing between the inner electrode 41 and the outer electrode 42 to generate an excited inert gas. The excited inert gas generated between the inner electrode 41 and the outer electrode 42 is pushed out by the inert gas newly introduced from the inert gas inlet 43, so that it is located inside the excited inert gas outlet 44. It is released to the outside from between the electrode 41 and the outer electrode 42.
[0124]
On the other hand, the reaction gas is introduced into the cylindrical tube of the inner electrode 41 from the reaction gas introduction port 45, and the reaction gas is discharged from the reaction gas discharge port 46. The reaction gas discharged from the reaction gas discharge port 46 comes into contact with the reaction gas so as to be wrapped in the excited inert gas discharged from the excitation inert gas discharge port 44 surrounding the reaction gas discharge port 46, and the reaction gas is plasma. Be converted to
[0125]
Since the bonding element E is disposed below the electrodes of the atmospheric pressure plasma processing apparatus 40 by a transport device (not shown), an appropriate surface treatment is performed on the bonding element E. Also in the present embodiment, even if the optical surface of the material 14 is an aspheric curved surface and an uneven pattern is formed thereon, a uniform and dense film can be formed under atmospheric pressure.
[0126]
In carrying out the surface treatment method of the present invention, usable gases vary depending on the type of thin film to be provided on the substrate, but basically, a mixed gas of an inert gas and a reactive gas for forming the thin film. It is. The reactive gas is preferably contained at 0.01 to 10% by volume based on the mixed gas. As the thickness of the thin film, a thin film having a thickness in the range of 0.1 nm to 1000 nm is obtained.
[0127]
Examples of the inert gas include elements belonging to Group 18 of the periodic table, specifically, helium, neon, argon, krypton, xenon, and radon. In order to obtain the effects described in the present invention, helium is used. And argon is preferably used. In order to form a dense and highly accurate thin film, it is most preferable to use argon as the inert gas. It is presumed that high-density plasma is likely to be generated when argon is used. The argon gas is preferably contained in an amount of 90% by volume or more based on 100% by volume of the mixed gas (mixed gas of the inert gas and the reactive gas). It is more preferably at least 95% by volume.
[0128]
The reactive gas becomes a plasma state in the discharge space and contains a component that forms a thin film, and is an organometallic compound, an organic compound, an inorganic compound, or the like.
[0129]
For example, the reactive gas was selected from zinc acetylacetonate, triethylindium, trimethylindium, diethylzinc, dimethylzinc, etraethyltin, etramethyltin, di-n-butyltin diacetate, tetrabutyltin, tetraoctyltin, and the like. A gas containing at least one organometallic compound can be used to form a metal oxide layer useful as a conductive film, an antistatic film, or a medium refractive index layer of an antireflection film.
[0130]
In addition, by using a fluorine-containing compound gas as the reactive gas, a fluorine-containing group can be formed on the surface of the base material to lower the surface energy and obtain a water-repellent film having a water-repellent surface. Examples of the fluorine element-containing compound include fluorine-carbon compounds such as propylene hexafluoride (CF3CFCF2) and cyclobutane octafluoride (C4F8). From the viewpoint of safety, it is possible to use propylene hexafluoride and cyclobutane 8-fluoride that do not generate hydrogen fluoride, which is a harmful gas.
[0131]
Further, by performing the treatment in an atmosphere of a monomer having a hydrophilic group and a polymerizable unsaturated bond in the molecule, a hydrophilic polymer film can be deposited. Examples of the hydrophilic group include a hydroxyl group, a sulfonic group, a sulfonic group, a primary or secondary or tertiary amino group, an amide group, a quaternary ammonium group, a carboxylic group, and a hydrophilic group such as a carboxylic group. No. In addition, a hydrophilic polymer film can be similarly deposited by using a monomer having a polyethylene glycol chain.
[0132]
Examples of the monomers include acrylic acid, methacrylic acid, acrylamide, methacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, sodium acrylate, sodium methacrylate, potassium acrylate, potassium methacrylate, sodium styrenesulfonate, allyl alcohol, allylamine, and polyethylene. Examples thereof include glycol dimethacrylate and polyethylene glycol diacrylate, and at least one of them can be used.
[0133]
In addition, by using a reactive gas containing an organic fluorine compound, a silicon compound, or a titanium compound, a low refractive index layer or a high refractive index layer of an antireflection film can be provided.
[0134]
As the organic fluorine compound, a fluorocarbon gas, a fluorohydrocarbon gas or the like is preferably used. Examples of the carbon fluoride gas include carbon tetrafluoride and carbon hexafluoride, specifically, methane tetrafluoride, ethylene tetrafluoride, propylene hexafluoride and cyclobutane octafluoride. Examples of the fluorinated hydrocarbon gas include methane difluoride, ethane tetrafluoride, propylene tetrafluoride, and propylene trifluoride.
[0135]
Further, it is possible to use a halogenated fluorocarbon compound such as trichloromethane monochloride, dichloromethane monochloromethane, and dichlorotetrafluorocyclobutane, or a fluorine-substituted organic compound such as alcohol, acid and ketone. It is possible but not limited to these. Further, these compounds may have an ethylenically unsaturated group in the molecule. The above compounds may be used alone or as a mixture.
[0136]
When the above-mentioned organic fluorine compound is used in the mixed gas, the content of the organic fluorine compound in the mixed gas is 0.1 to 10% by volume from the viewpoint of forming a uniform thin film on the base material by the discharge plasma treatment. However, it is more preferably 0.1 to 5% by volume.
[0137]
Further, when the organic fluorine compound according to the present invention is a gas at normal temperature and normal pressure, it can be used as it is as a component of the mixed gas, so that the method of the present invention can be most easily performed. However, when the organic fluorine compound is a liquid or solid at normal temperature and normal pressure, it may be used after being vaporized by a method such as heating or depressurization, or may be used after being dissolved in an appropriate solvent. .
[0138]
When the above-described titanium compound is used in the mixed gas, the content of the titanium compound in the mixed gas is 0.01 to 10% by volume from the viewpoint of forming a uniform thin film on the base material by the discharge plasma treatment. It is preferably, but more preferably, 0.01 to 5% by volume.
[0139]
Further, as the reactive gas, a metal hydride compound, a metal halide compound, a metal hydroxide compound, a metal peroxide compound, or the like can be used, and these may be appropriately vaporized and used.
[0140]
The hardness of the thin film can be remarkably improved by containing 0.1 to 10% by volume of hydrogen gas in the above-mentioned mixed gas.
[0141]
In addition, by containing a component selected from oxygen, ozone, hydrogen peroxide, carbon dioxide, carbon monoxide, hydrogen, and nitrogen in the mixed gas in an amount of 0.01 to 5% by volume, the reaction is promoted and the density is increased. A high-quality thin film can be formed.
[0142]
As the silicon compound and the titanium compound described above, a metal hydrogen compound and a metal alkoxide are preferable from the viewpoint of handling, and a metal alkoxide is preferably used because corrosiveness, no generation of harmful gas, and less contamination in the process are preferred. Can be
[0143]
In order to introduce the above-mentioned silicon compound and titanium compound between the electrodes which are discharge spaces, both may be in a gas, liquid or solid state at normal temperature and normal pressure. In the case of gas, it can be directly introduced into the discharge space, but in the case of liquid or solid, it is used after being vaporized by means such as heating, decompression, and ultrasonic irradiation. When a silicon compound or a titanium compound is vaporized by heating, a metal alkoxide such as tetraethoxysilane or tetraisopropoxytitanium that is liquid at normal temperature and has a boiling point of 200 ° C. or less is suitably used for forming an antireflection film. The metal alkoxide may be used after being diluted with a solvent. As the solvent, an organic solvent such as methanol, ethanol, or n-hexane, or a mixed solvent thereof can be used. Since these diluting solvents are decomposed into molecules and atoms during the plasma discharge treatment, the influence on the formation of the thin film on the base material, the composition of the thin film, and the like can be almost ignored.
[0144]
Examples of the silicon compound described above include, for example, organic metal compounds such as dimethylsilane and tetramethylsilane, metal hydrogen compounds such as monosilane and disilane, metal halide compounds such as silane dichloride and silane trichloride, tetramethoxysilane, and tetraethoxysilane. It is preferable to use alkoxysilanes such as silane and dimethyldiethoxysilane, organosilanes, and the like, but not limited thereto. These can be used in appropriate combination.
[0145]
When the silicon compound described above is used in the mixed gas, the content of the silicon compound in the mixed gas is 0.1 to 10% by volume from the viewpoint of forming a uniform thin film on the substrate by the discharge plasma treatment. It is preferably, but more preferably, 0.1 to 5% by volume.
[0146]
Examples of the titanium compound described above include organometallic compounds such as tetradimethylaminotitanium; metal hydrogen compounds such as monotitanium and dititanium; metal halogen compounds such as titanium dichloride, titanium trichloride and titanium tetrachloride; tetraethoxytitanium; It is preferable to use a metal alkoxide such as isopropoxytitanium or tetrabutoxytitanium, but it is not limited thereto.
[0147]
When an organometallic compound is added to the reactive gas, for example, Li, Be, B, Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Cd, In, Ir, Sn, Sb, Cs, Ba, La, Hf, Ta, W, Tl, Pb, Bi, It may include a metal selected from Ce, Pr, Nd, Pm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu. More preferably, these organometallic compounds are preferably selected from metal alkoxides, alkylated metals, and metal complexes.
[0148]
A variety of highly functional thin films can be obtained by appropriately selecting the reactive gas described above or other reactive gas and using the reactive gas in the thin film forming method of the present invention. One example is shown below, but the present invention is not limited to this.
Electrode film Au, Al, Ag, Ti, Ti, Pt, Mo, Mo-Si
Dielectric protection film @ SiO2, SiO, Si3N4, Al2O3, Al2O3, Y2O3
Transparent conductive film @In2O3, SnO2
Electrochromic film @ WO3, IrO2, MoO3, V2O5
Fluorescent film: ZnS, ZnS + ZnSe, ZnS + CdS
Magnetic recording film @ Fe-Ni, Fe-Si-Al, γ-Fe2O3, Co, Fe3O4, Cr, SiO2, AlO3
Superconductive film Nb, Nb-Ge, NbN
Solar cell membrane @ a-Si, Si
Reflective film @ Ag, Al, Au, Cu
Selective absorption membrane @ ZrC-Zr
Selective permeable membrane @In2O3, SnO2
Anti-reflective coating @ SiO2, TiO2, SnO2
Shadow mask @ Cr
Wear-resistant film {Cr, Ta, Pt, TiC, TiN
Corrosion resistant film {Al, Zn, Cd, Ta, Ti, Cr
Heat resistant film @W, Ta, Ti
Lubrication film MoS2
Decorative film: Cr, Al, Ag, Au, TiC, Cu
[0149]
Next, a member to which the present invention can be applied will be described.
The member that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it can form a thin film on its surface, such as a three-dimensional shape such as a lens shape. If the member can be placed between the electrodes, by placing it between the electrodes, if the member cannot be placed between the electrodes, a thin film can be formed by spraying the generated plasma on the member. Good.
[0150]
There is no particular limitation on the material constituting the member, but a resin can be preferably used because it is under atmospheric pressure or a pressure close to atmospheric pressure and a low-temperature glow discharge.
[0151]
Specific examples of the above members include a polyethylene base such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, a polyethylene base, a polypropylene base, cellophane, a cellulose diacetate base, a cellulose acetate butyrate base, and a cellulose acetate propioate. Base material, cellulose acetate phthalate substrate, cellulose triacetate, cellulose nitrate and other cellulose ester or derivatives thereof, polyvinylidene chloride substrate, polyvinyl alcohol substrate, ethylene vinyl alcohol substrate, syndiotactic Polystyrene substrate, polycarbonate substrate, norbornene resin substrate, polymethylpentene substrate, polyetherketone substrate, polyimide substrate, polyethersulfone substrate, polysul Base, polyetherketoneimide base, polyamide base, fluororesin base, nylon base, polymethylmethacrylate base, acrylic base or polyarylate base, polyolefin base, amorphous polyolefin Examples include a base material, glass, crystal, and ceramic. Further, as these members, those in which an antiglare layer or a clear hard coat layer is coated on a support, or a back coat layer or an antistatic layer is coated can be used.
[0152]
These materials can be used alone or in an appropriate mixture. The form of the member can be used as a bulk or a film. Among them, commercially available products such as ZEONEX (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), ARTON (manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.), and APEL (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) can be preferably used. Further, a material having a large intrinsic birefringence such as polycarbonate, polyarylate, polysulfone, and polyethersulfone is also used.
[0153]
In the present invention, from the viewpoint of improving the adhesion between the member and the thin film formed by the discharge plasma treatment, the discharge plasma described above is applied to a layer formed by polymerizing a component containing one or more ethylenically unsaturated monomers. It is preferable that the layer is formed by performing a treatment. In particular, a layer formed by polymerizing the component containing the ethylenically unsaturated monomer is treated with a solution having a pH of 10 or more and then subjected to discharge plasma treatment to further adhere. It is preferable because the property is improved. As the solution having a pH of 10 or more, an aqueous solution of 0.1 to 3 mol / L sodium hydroxide or potassium hydroxide is preferably used.
[0154]
As a resin layer formed by polymerizing a component containing an ethylenically unsaturated monomer, a layer containing an active ray-curable resin or a thermosetting resin as a component is preferably used, and an active ray-curable resin is particularly preferably used. Layer.
[0155]
Here, the actinic ray-curable resin layer refers to a layer mainly composed of a resin which is cured through a crosslinking reaction or the like by irradiation with actinic rays such as ultraviolet rays or electron beams. Typical examples of the actinic radiation curable resin include an ultraviolet curable resin and an electron beam curable resin, but a resin that is cured by irradiation with actinic radiation other than ultraviolet rays and electron beams may be used. Examples of the ultraviolet-curable resin include an ultraviolet-curable acrylic urethane-based resin, an ultraviolet-curable polyester acrylate-based resin, an ultraviolet-curable epoxy acrylate-based resin, an ultraviolet-curable polyol acrylate-based resin, and an ultraviolet-curable epoxy resin. I can do it.
[0156]
The UV-curable acrylic urethane-based resin is generally obtained by reacting a polyester polyol with an isocyanate monomer or a prepolymer, and further adding 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate (hereinafter acrylate includes methacrylate). These compounds can be easily obtained by reacting an acrylate monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxypropyl acrylate (for example, see JP-A-59-151110).
[0157]
The UV-curable polyester acrylate resin can be easily obtained by generally reacting a polyester polyol with 2-hydroxyethyl acrylate or 2-hydroxy acrylate monomer (see, for example, JP-A-59-151112). .
[0158]
Specific examples of the UV-curable epoxy acrylate resin include epoxy acrylate as an oligomer, a reactive diluent and a photoreaction initiator added to the oligomer, and reacted (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. No. 105738). As the photoreaction initiator, one or more of benzoin derivatives, oxime ketone derivatives, benzophenone derivatives, thioxanthone derivatives and the like can be selected and used.
[0159]
Specific examples of the ultraviolet-curable polyol acrylate resin include trimethylolpropane triacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and alkyl-modified dipentaerythritol pentaacrylate. And the like.
[0160]
These resins are usually used together with a known photosensitizer. Further, the above-mentioned photoreaction initiator can also be used as a photosensitizer. Specific examples include acetophenone, benzophenone, hydroxybenzophenone, Michler's ketone, α-amyloxime ester, thioxanthone, and the like, and derivatives thereof. When an epoxy acrylate-based photoreactive agent is used, a sensitizer such as n-butylamine, triethylamine, tri-n-butylphosphine and the like can be used. The photoreaction initiator or photosensitizer contained in the ultraviolet-curable resin composition excluding the solvent component which evaporates after coating and drying is preferably 2.5 to 6% by mass of the composition.
[0161]
Examples of the resin monomer include, as one monomer having one unsaturated double bond, general monomers such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, vinyl acetate, benzyl acrylate, cyclohexyl acrylate, and styrene. Further, monomers having two or more unsaturated double bonds include ethylene glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, divinylbenzene, 1,4-cyclohexane diacrylate, 1,4-cyclohexyldimethyl adiacrylate, and the above-mentioned trimethylolpropane. Examples thereof include triacrylate and pentaerythritol tetraacrylic ester.
[0162]
For example, as the ultraviolet curable resin, ADEKA OPTOMER KR / BY series: KR-400, KR-410, KR-550, KR-566, KR-567, BY-320B (all manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), Alternatively, Koeihard A-101-KK, A-101-WS, C-302, C-401-N, C-501, M-101, M-102, T-102, D-102, NS-101, FT -102Q8, MAG-1-P20, AG-106, M-101-C (all manufactured by Koei Chemical Industry Co., Ltd.), or Seika Beam PHC2210 (S), PHC @ X-9 (K-3), PHC2213, DP- 10, DP-20, DP-30, P1000, P1100, P1200, P1300, P1400, P1500, P1600, SCR900 (or more Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.), or KRM7033, KRM7039, KRM7130, KRM7131, UVECRYL29201, UVECRYL29202 (hereafter, Daicel UCB Co., Ltd.), or RC-5015, RC-5016, RC-5020, RC-5031, RC -5100, RC-5102, RC-5120, RC-5122, RC-5152, RC-5171, RC-5180, RC-5181 (all manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) 340 Clear (China Paint Co., Ltd.), Sunrad H-601 (Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd.), SP-1509, SP-1507 (Showa Kogaku Co., Ltd.), or RCC-15C (Grace Japan Co., Ltd.) Company), Aronix M-6100, M-8030, M-8060 (all manufactured by Toagosei Co., Ltd.) or other commercially available products.
[0163]
The actinic radiation-curable resin layer used in the present invention can be applied by a known method. As a light source for forming a cured film layer of the actinic radiation curable resin by a photocuring reaction, any light source that generates ultraviolet rays can be used. For example, a low-pressure mercury lamp, a medium-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, and the like can be used. Irradiation conditions differ depending on each lamp, but the irradiation light amount is 20 to 10000 mJ / cm.2About 50 to 2000 mJ / cm.2It is. It can be used by using a sensitizer having an absorption maximum in the near ultraviolet region to the visible region.
[0164]
Solvent for coating the above-mentioned back coat layer or resin layer containing conductive fine particles as a solvent for coating the actinic ray-curable resin layer, for example, hydrocarbons, alcohols, ketones, esters, glycol ethers And other solvents may be appropriately selected, or a mixture thereof may be used. Preferably, propylene glycol mono (alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) alkyl ether or propylene glycol mono (alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) alkyl ether ester is 5% by mass or more, more preferably 5% by mass or more. The contained solvent is used.
[0165]
Known methods such as a gravure coater, a spinner coater, a wire bar coater, a roll coater, a reverse coater, an extrusion coater, and an air doctor coater can be used as a method for applying the coating liquid of the ultraviolet curable resin composition. The coating amount is suitably from 0.1 to 30 μm in wet film thickness, and preferably from 0.5 to 15 μm.
[0166]
After the UV curable resin composition is applied and dried, UV light is irradiated from a light source. The irradiation time is preferably 0.5 seconds to 5 minutes, and 3 seconds to 2 seconds based on the curing efficiency and work efficiency of the UV curable resin. Minutes are more preferred.
[0167]
It is preferable to add inorganic or organic fine particles to the cured film layer thus obtained in order to prevent blocking and to enhance abrasion resistance and the like. For example, inorganic fine particles include silicon oxide, titanium oxide, aluminum oxide, tin oxide, zinc oxide, calcium carbonate, barium sulfate, talc, kaolin, calcium sulfate, and the like, and organic fine particles include polymethacrylic acid. Methyl acrylate resin powder, acrylic styrene resin powder, polymethyl methacrylate resin powder, silicon resin powder, polystyrene resin powder, polycarbonate resin powder, benzoguanamine resin powder, melamine resin powder, polyolefin resin powder, polyester resin powder And polyamide-based resin powder, polyimide-based resin powder, and polyfluoroethylene-based resin powder, and can be added to the ultraviolet-curable resin composition. The average particle size of these fine particle powders is preferably from 0.005 μm to 1 μm, and particularly preferably from 0.01 to 0.1 μm.
[0168]
It is desirable to mix the ultraviolet curable resin composition and the fine particle powder in a ratio of 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin composition.
[0169]
The layer formed by curing the ultraviolet curable resin thus formed is an antiglare layer having a center line surface roughness Ra of about 0.1 to 1 μm, even if it is a clear hard coat layer having a center line surface roughness Ra of 1 to 50 nm. You may. In the present invention, a plasma treatment can be performed on these layers. In particular, it is preferable because the plasma treatment can be uniformly performed on an antiglare layer having a center line average surface roughness (Ra) of 0.1 to 0.5 μm specified in JIS B0601.
[0170]
In the present invention, when an antireflection film is formed on a member, it is preferable to irradiate the plasma-treated surface with ultraviolet rays before performing the plasma treatment because the formed film has excellent adhesion. 50-2000mJ / cm2It is preferable that 50mJ / cm2If less than 2000, the effect is not sufficient, and2Exceeding the range may undesirably cause deformation of the member. The plasma treatment is preferably performed within one hour after the ultraviolet irradiation, and more preferably within 10 minutes after the ultraviolet irradiation. Irradiation with ultraviolet light before the plasma treatment may be performed simultaneously with irradiation of ultraviolet light for curing the above-described ultraviolet-curable resin, and in that case, it is preferable that the irradiation amount of ultraviolet light be larger than the minimum necessary amount of ultraviolet light for curing.
[0171]
In the present invention, when forming an anti-reflection film, it is also effective to irradiate ultraviolet rays after performing the plasma treatment in order to stabilize the formed film at an early stage.
[0172]
Therefore, the amount of ultraviolet irradiation is 50 to 2000 mJ / cm.2Is preferably applied to the plasma treated surface after the plasma treatment. In addition, it is preferable that the member after the plasma processing is processed in a drying zone adjusted to 50 to 130 ° C. for 1 to 30 minutes.
[0173]
In the present invention, as a material for forming a metal oxide film used for an anti-reflection film or the like, it is preferable to have a high refractive index layer having a refractive index of 1.6 to 2.4 and containing titanium oxide as a main component. Further, it is preferable that a low-refractive-index layer mainly composed of silicon oxide having a refractive index of 1.3 to 1.5 is continuously provided on the surface of the member. Thereby, the adhesion between the respective layers is improved. It is more preferable to provide a high refractive index layer and a low refractive index layer by plasma treatment immediately after providing the ultraviolet curable resin layer on the member.
[0174]
It is particularly preferable that the high refractive index layer containing titanium oxide as a main component has a refractive index of 2.2 or more. Further, by using the thin film forming method of the present invention, it is possible to form such a metal oxide film having a high refractive index.
[0175]
The metal oxide thin film such as a layer containing titanium oxide as a main component has a carbon content of 0.1 to 5 mass% in the thin film for the adhesion to the lower layer and the flexibility of the film. Preferred. More preferably, it is 0.2 to 5% by mass, and still more preferably 0.3 to 3% by mass. This carbon content is preferably the same for the low refractive index layer containing silicon oxide as a main component.
[0176]
The carbon content is not limited to the above-described metal oxide thin film, and metals, metal oxides, metal nitrides, and metal borides having other uses and functions are also preferable. This is because a thin film formed by a plasma treatment using a reactive gas containing an organic substance contains carbon atoms, and thus is easily formed into a thin film having the above carbon content. Not only a thin film formed by the plasma treatment but also a thin film having a carbon content in this range is preferable because it gives flexibility to itself and thus has excellent adhesion of the film. If the ratio of carbon is too small, cracks are likely to occur. Conversely, if the ratio is too large, the refractive index tends to fluctuate with time and the scratch resistance tends to deteriorate, which is not preferable.
[0177]
Next, an example of forming a film on a member will be described. The film can be roughly divided into two types. One is a metal thin film of Au, Ag, Cu, Pt, Ni, Pd, Se, Te, Rh, Ir, Ge, Os, Ru, Cr, W, or the like, or An alloy semi-transparent mirror film in which a metal thin film or a dielectric film is laminated on this metal thin film (including a case where two or more layers are laminated). The other is a dielectric film in which a dielectric film or a dielectric film having a different refractive index is laminated (including a case where two or more layers are laminated).
[0178]
The alloy semi-transmissive mirror film has a large light absorption. For example, it has 40% transmission, 50% reflection, and 10% absorption with respect to light having a wavelength of 400 to 600 nm. Light loss of the light source is large and not very suitable. On the other hand, since the dielectric film does not have such a light loss, it can be preferably applied to various uses.
[0179]
The performance as a film can be freely designed in terms of reflectance and transmittance by appropriately selecting the constituent materials and the film thickness. In particular, the dielectric film is obtained by laminating layers having different refractive indices, and sequentially laminating a high refractive index layer and a low refractive index layer to several to several tens of layers, and the refractive index and thickness of each layer. , The desired performance can be obtained.
[0180]
As the high refractive index layer of the dielectric film, one having titanium oxide or tantalum oxide as a main component and a refractive index n of 1.85 ≦ n ≦ 2.60 is preferably used, and nitrogen, carbon, and tin are used as subcomponents. , Nickel, and niobium. Further, as the low refractive index layer, one having silicon oxide or magnesium fluoride as a main component and a refractive index n of 1.30 ≦ n ≦ 1.57 is preferably used, and nitrogen, carbon, fluorine , Boron, and tin.
[0181]
Among these components, a silicon oxide layer (SiO 2)2) As main components and a titanium oxide layer (TiO 2)2) (Or tantalum oxide, zirconium oxide, silicon nitride, indium oxide, or aluminum oxide) as a main component. For example, TiO2(Refractive index n = 2.35) and SiO2(Refractive index n = 1.46) can be used as a multilayer film.
[0182]
The member having a light-transmitting property that can be used in this embodiment is not particularly limited as long as a film can be formed on its surface, such as a plate-shaped member or a three-dimensional member such as a lens. If the member can be placed between the electrodes, it is placed between the electrodes. If the member cannot be placed between the electrodes, the generated plasma is sprayed on the resin member to form a thin film.
[0183]
Although the material constituting the member is not particularly limited, the member is not degraded even if it is a resin member because the member is at atmospheric pressure or a pressure close to the atmospheric pressure and discharges at a low temperature.
[0184]
As a material of the member having a light-transmitting property, glass, quartz, crystal, ceramic, resin, or the like can be preferably used.
[0185]
As the resin material, specifically, polyethylene terephthalate, polyester such as polyethylene naphthalate, polyethylene, polypropylene, cellophane, cellulose diacetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate phthalate, cellulose triacetate, cellulose nitrate Such as cellulose esters or derivatives thereof, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, ethylene vinyl alcohol, syndiotactic polystyrene, polycarbonate, norbornene resin, polymethylpentene, polyether ketone, polyimide, polyether sulfone, polysulfone, and polysulfone. Ether ketone imide, polyamide, fluororesin, nylon, polymethyl methacrylate Over DOO, acrylic or polyarylates and the like. In addition, a member obtained by coating these with a subbing layer or other functional layer thereon, or by coating a backcoat layer or an antistatic layer thereon, can be used.
[0186]
In the case where the film of this embodiment is a dielectric film or an alloy semi-transmissive mirror film in which two or more layers are stacked, the resin substrate having a light-transmitting property is opposed at atmospheric pressure or a pressure close to atmospheric pressure. It is preferable to form each layer by a method of forming by exposing to a reactive gas in a plasma state by discharging between electrodes (sometimes called an atmospheric pressure plasma method).
[0187]
When processing is performed by the apparatus shown in FIGS. 5 to 7 or another processing apparatus, the upper limit of the frequency of the high-frequency voltage applied between the electrodes is preferably 150 MHz or less. The lower limit of the frequency of the high-frequency voltage is higher than 100 kHz, preferably 200 kHz or more, and more preferably 800 kHz or more.
[0188]
The lower limit of the power supplied between the electrodes is 1.0 W / cm2Above, preferably 1.2 W / cm2And the upper limit is preferably 50 W / cm2Or less, more preferably 20 W / cm2It is as follows. The voltage application area (/ cm) at the electrode2) Indicates the area of the area where the discharge occurs.
[0189]
Further, the high-frequency voltage applied between the electrodes may be an intermittent pulse wave or a continuous sine wave, but is a continuous sine wave in order to obtain a high effect of the present invention. Is preferred.
[0190]
Such an electrode is preferably a metal base material coated with a dielectric. At least one side of the opposing applied electrode and the ground electrode is coated with a dielectric, and more preferably, both the opposing applied electrode and the ground electrode are coated with a dielectric. The dielectric is preferably an inorganic substance having a relative dielectric constant of 6 to 45. Examples of such a dielectric include ceramics such as alumina and silicon nitride, and silicate-based glasses and borate-based glasses. Glass lining material.
[0191]
When the substrate is placed between electrodes or transported between electrodes and exposed to plasma, not only can the substrate be transported in contact with one electrode, but also the dielectric surface is polished and finished. By setting the electrode surface roughness Rmax (JIS B 0601) to 10 μm or less, the thickness of the dielectric and the gap between the electrodes can be kept constant, and the discharge state can be stabilized. The durability can be greatly improved by eliminating distortion and cracks due to stress and coating a high-precision inorganic dielectric that is not porous.
[0192]
Also, in producing an electrode by dielectric coating on a metal base material at a high temperature, at least the dielectric material in contact with the base material is polished and finished, and the difference in thermal expansion between the metal base material and the dielectric material of the electrode is minimized. It is necessary to make it small, so in the manufacturing method, on the base material surface, lining the inorganic material by controlling the amount of foam as a layer capable of absorbing stress, especially by the melting method known as enamel etc. It is preferable that the glass is obtained, and furthermore, the lowermost layer in contact with the conductive metal base material has a bubble mixing amount of 20 to 30% by volume, and the subsequent layer and the subsequent layer have a volume of 5% by volume or less, so that dense and cracks can be prevented. A good electrode which does not generate any is obtained.
[0193]
Further, as another method of coating the dielectric material on the base material of the electrode, ceramic spraying is performed densely to a porosity of 10% by volume or less, and sealing treatment is performed with an inorganic material which is cured by a sol-gel reaction. There is good thermal curing and UV curing to promote the sol-gel reaction.If the sealing liquid is diluted and coating and curing are repeated several times sequentially, the mineralization is further improved, Electrode.
[0194]
The value of the voltage applied to the electrode is appropriately determined. For example, the voltage is about 0.5 to 10 kV, and the power supply frequency is adjusted to exceed 100 kHz and 150 MHz or less. Also, 1W / cm2It is preferable to supply the above power between the electrodes and cause discharge between them. Regarding the method of applying power, either of a continuous sine wave continuous oscillation mode called a continuous mode and an intermittent oscillation mode of intermittent ON / OFF called a pulse mode may be adopted. However, a denser and higher quality film can be obtained.
[0195]
In addition, in order to minimize the influence on the base material during the processing in the plasma state, the temperature of the base material during the processing in the plasma state is set to a temperature between normal temperature (15 ° C. to 25 ° C.) to less than 200 ° C. It is preferable to adjust the temperature, and it is more preferable to adjust the temperature to room temperature to 100 ° C. In order to adjust the temperature to the above-mentioned temperature range, the electrodes and the base material are processed in a plasma state while being cooled by a cooling means as necessary.
[0196]
As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention should not be construed as being limited to the above embodiments, and it is needless to say that modifications and improvements can be made as appropriate. The present invention can be applied to products other than optical components.
[0197]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, although the adhesion and intensity | strength of the coating film with respect to the optical component which bonded several elements can be maintained high, a miniaturization can be achieved and a high quality optical component can be manufactured. It is possible to provide a method for manufacturing an optical component and a bonded element manufactured by the method.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a bonded lens that is an example of a bonded element formed by a method for manufacturing an optical component according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a bonded lens as a comparative example.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a dichroic prism which is an example of a bonding element formed by the method for manufacturing an optical component according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a lens that is an example of a bonded element formed by a method of manufacturing an optical component according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a plasma processing apparatus suitable for the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a plasma processing apparatus 30.
FIG. 7 is a perspective view showing a plasma processing apparatus 40.
[Explanation of symbols]
1,2 optical element
3,4,5,6 prism element
7mm lens
8 support members
E bonded element
30, 40 ° plasma processing equipment
