JP2006348376A - 真空蒸着方法および真空蒸着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸着物質の収率を向上できる真空蒸着方法および真空蒸着装置を提供することにある。
【解決手段】真空蒸着装置１００は、補正板９２を加熱する加熱手段９１を備えているので、補正板９２を加熱でき、蒸着物質は加熱された補正板９２に付着することが少なくプラスチックレンズ１０に到達し、蒸着物質の収率を向上させることができる。
また、蒸着物質が蒸発温度の低い有機化合物なので、補正板９２の加熱を容易にでき、少ないエネルギーの使用で蒸着物質の収率を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラスチックレンズへの真空蒸着方法および真空蒸着装置に関する。

プラスチックレンズには、種々の機能が付与される。例えば、表面での光の反射を抑えるための反射防止膜が形成され、その反射防止膜の表面には、撥水処理、防曇処理等の表面処理が施される。そして、これらの反射防止膜の形成および表面処理には、真空蒸着方法が使用される。
真空蒸着方法では、蒸発源で蒸着物質の加熱を行うことにより、離れた位置に保持された基板上に蒸発した蒸着物質を蒸着させる。ここで、大面積の基板あるいは多数の基板に同時に蒸着する場合、基板の場所によって蒸発源から基板までの距離が異なると、基板の場所によって蒸着量が異なる。そこで、蒸着物質を均一の厚みで基板に蒸着させるために、蒸発源と基板との間に補正板を設けて、基板に到達する蒸着量の調整を行なっている。（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−３４８６５７号公報（第５頁、段落番号［００４３］）

しかし、特許文献１では、蒸発した蒸着物質は、補正板の温度の低い表面に凝縮して付着する。すなわち、補正板の表面温度が気化した蒸発物質の蒸発温度未満である場合には、蒸着物質の付着が起こる。また、補正板を蒸発源の直上付近に設ける配置では、蒸着物質がより多く補正板に付着する。このため、蒸着物質の収率が低下するという問題がある。ここで収率とは、（基板に到達した蒸着物質の総量／蒸着物質の総量）×１００で表される。

本発明の目的は、蒸着物質の収率を向上できる真空蒸着方法および真空蒸着装置を提供することにある。

本発明の真空蒸着方法は、プラスチックレンズ上に蒸着物質を蒸着する真空蒸着方法であって、前記プラスチックレンズと前記蒸着物質を加熱する蒸発源との間に補正板を設け、前記蒸着物質を前記プラスチックレンズ表面へ蒸着するに際して、前記補正板の温度を前記蒸着物質の蒸発温度以上にすることを特徴とする。

この発明によれば、補正板の温度が蒸着物質の蒸発温度以上になっているので、蒸着物質は補正板に付着することが少なくプラスチックレンズに到達し、蒸着物質の収率が向上する。

本発明では、前記蒸着物質として、有機化合物を用いるのが好ましい。
この発明では、蒸着物質が蒸発温度の低い有機化合物なので、補正板の温度を上げるための加熱が容易で、少ないエネルギーの使用で蒸着物質の収率が向上する。

本発明の真空蒸着装置は、プラスチックレンズ上に蒸着物質を蒸着する真空蒸着装置であって、前記プラスチックレンズと前記蒸着物質を加熱する蒸着源との間に設けられた補正板を有し、前記補正板を加熱する加熱手段を備えていることを特徴とする。

この発明によれば、真空蒸着装置は、補正板を加熱する加熱手段を備えているので、補正板が加熱され、蒸着物質は加熱された補正板に付着することが少なくプラスチックレンズに到達し、蒸着物質の収率が向上する。

本発明では、前記加熱手段は、ヒータ本体と補正板支持部材とを備え、前記ヒータ本体と前記補正板支持部材、および前記補正板支持部材と前記補正板とは、熱伝達可能に固定されている構成が好ましい。
この発明では、ヒータ本体で発生した熱は、補正板支持部材を介して補正板に伝達されるので、補正板にヒータを設ける必要がなく、補正板の構造が簡単になる。したがって、補正板に付着する蒸着物質の量が減少し、蒸着物質の収率が向上する。

本発明では、前記ヒータ本体には、前記蒸発源が設けられている構成が好ましい。
この発明では、蒸発源の加熱と補正板の加熱が同じヒータ本体で行なえるので、少ないエネルギーの使用で蒸着物質の収率が向上する。

本発明では、前記ヒータ本体は、光源であるハロゲンランプと、前記ハロゲンランプを内部へ収納し、かつ前記ハロゲンランプからの赤外光を集光し熱へ変換する熱伝導材料からなる筐体とを備え、前記筐体が、前記蒸発源および前記補正板支持部材へ熱伝達可能に固定されている構成が好ましい。
この発明では、ハロゲンランプによって加熱を行なう。ハロゲンランプから放射される赤外光は筐体へ集光し熱へ変換される。ヒータ本体の筐体および筐体へ固定されている蒸発源および補正板支持部材は、この筐体を介して熱が伝導されるため、効率よく加熱される。したがって、少ないエネルギーの使用で蒸着物質の収率が向上する。

本発明では、前記補正板は複数設けられ、これらの相対位置が変更可能に前記補正板支持部材に取り付けられている構成が好ましい。
この発明では、複数の補正板の相対位置が変更可能なので、蒸着条件の変化によってプラスチックレンズの保持された位置で到達する蒸着物質量の変化が生じても、補正板は最適な位置に配置される。したがって、補正板に付着する蒸着物質の量が減少し、蒸着物質の収率が向上する。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、支持装置２０に保持されたプラスチックレンズ１０への蒸着等の表面処理を行なう真空蒸着装置１００の概略図が示されている。
図５には、プラスチックレンズ１０への表面処理工程が示されている。

図５の（Ｃ）には、本実施形態における表面処理後のプラスチックレンズ１０の断面図が示されている。
プラスチックレンズ１０の両面には、耐擦傷性を高めるためのハードコート層１１が設けられている。片側のハードコート層１１上には、反射防止膜１２が設けられ、その表面には有機化合物層１４が設けられている。実際には、両面に反射防止膜１２および有機化合物層１４が設けられる。

以下に、真空蒸着装置１００を図面に基づいて説明し、続いてプラスチックレンズ１０への表面処理工程を説明する。
図１において、プラスチックレンズ１０は、支持装置２０に複数保持されている。支持装置２０は、真空蒸着装置１００の内部を工程ごとに移動して、プラスチックレンズ１０への表面処理が行なわれる。また、支持装置２０は、各プラスチックレンズ１０への処理が均一になるように、図示しない回転機構によって回転させられている。

真空蒸着装置１００は、支持装置２０が内部を通過可能な三つのチャンバ３０，４０および５０を備えている。これらのチャンバ３０，４０，５０は互いに連結され、かつ、その内部を支持装置２０がプラスチックレンズ１０を保持した状態で通過可能となっている。また、各チャンバは、各チャンバ間の図示しないシャッタによって相互に密封できるようになっており、各チャンバの内圧は真空生成装置３１、４１および５１によりそれぞれ制御されている。

チャンバ３０は、エントランスまたはゲートチャンバである。支持装置２０は、外部からチャンバ３０の内部に導入され、一定時間、一定の圧力下で加熱される。このとき、プラスチックレンズ１０および支持装置２０に吸着したガスの脱ガスが行なわれる。チャンバ３０の真空生成装置３１は、ロータリーポンプ３２、ルーツポンプ３３およびクライオポンプ３４を備えている。

チャンバ４０は、真空蒸着による薄膜の形成やプラズマ等による表面処理を行なうチャンバである。チャンバ４０の真空生成装置４１もチャンバ３０の真空生成装置３１と同様に、ロータリーポンプ４２、ルーツポンプ４３およびクライオポンプ４４を備えている。

チャンバ４０の内部には、屈折率の異なる蒸着物質を組み合わせて反射防止膜１２を効率よく形成するために、蒸発源６１および蒸発源６２が一対設けられている。そして、これら一対の蒸発源６１，６２に配置された蒸着物質６３，６４を蒸発させる電子銃６５，６６および蒸着量を調整する開閉可能なシャッタ６７，６８が一対設けられている。
屈折率の異なる蒸着物質の例として、低屈折率物質として酸化ケイ素が、高屈折率物質としては、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化ジルコニウムが挙げられる。

また、チャンバ４０には、プラズマ処理を行なうために、高周波プラズマ発生装置７０が設置されている。高周波プラズマ発生装置７０は、チャンバ内に設置されたＲＦコイル７１と、チャンバ外でこれに接続されているマッチングボックス７２と高周波発信器７３とから構成されている。
プラズマ処理に使用されるガスである酸素７４とアルゴン７５は、オートプレシャーコントローラ７７で所定の圧力になるように、マスフローコントローラ７８で流量が制御されて導入される。

さらに、チャンバ４０には、イオンアシスト蒸着および表面処理を行なうためのイオンガン８０が設置されている。イオンガン８０には、導入ガスをプラズマ化し、正イオンを発生するためのＲＦ電源８１と正イオンを加速するためのＤＣ電源８２とが接続されている。
イオンガン８０に使用する酸素７４とアルゴン７５は、マスフローコントローラ８３で流量が制御されて導入される。

チャンバ５０は、有機化合物である蒸着物質を蒸着することにより有機化合物層１４を形成するチャンバである。チャンバ５０内部には、有機化合物を含む蒸発源９０と、加熱手段９１と、補正板９２とが設置されている。補正板９２は、補正板支持部材９３によって加熱手段９１と熱伝達可能に固定されている。補正板９２の開度を調整する事により、支持装置２０の異なる場所に保持されたプラスチックレンズ１０に対する蒸着量を調整できるようになっている。チャンバ５０は、ロータリーポンプ５２、ルーツポンプ５３およびターボ分子ポンプ５４を備えた真空生成装置５１により適当な圧力に保持されている。

以下に、補正板９２の配置および加熱手段９１等について詳しく説明する。
図２には、支持装置２０と蒸発源９０の概略構成の断面図が示されている。また、図３には、支持装置２０と加熱手段９１の上面図が示されている。
図２において、支持装置２０は、ドーム状の断面形状を有している。そして、プラスチックレンズ１０が同心円状に４段にわたって保持できるようになっている。ここで、蒸発源９０から各段までの距離は、図２中の矢印で示したように蒸発源９０と支持装置２０との相対位置によって異なる。
そこで、蒸発源９０と支持装置２０との間には補正板９２が設けられ、各段までの蒸発量を調整できるようになっている。

図３において、加熱手段９１と補正板９２とは、ドーム状の支持装置２０の中心から外周の間に配置されている。図３では、中心から二段目付近に配置されている。また、二つの補正板９２は、蒸発源９０を挟むように蒸発源９０と支持装置２０の間に配置されている。
ここで、支持装置２０は、蒸着が行なわれている間回転しているが、中心部と外周部では、蒸発源９０に対する移動速度が異なる。中心部は移動速度が遅く、外周部は早い。したがって、中心部ほど蒸着物質が多く蒸着される。
そこで、二つの補正板９２の間は、中心部に向かっては狭く、外周部に向かって広く開口するようにハの字型に配置、固定されている。

図４には、蒸発源９０、加熱手段９１および補正板９２の斜視図が示されている。
加熱手段９１は、補正板支持部材９３とヒータ本体９４とを備えている。
ヒータ本体９４の構造は、直方体の筐体９５と、その内部に配置された光源であるハロゲンランプ９６とを備えた構造となっている。
筐体９５は、その耐熱温度が７００℃以上で、熱伝導性が良好なものが好ましい。筐体９５の材料としては、各種ステンレス、アルミニウム、銅、チタン等の金属が使用できる。筐体９５は、ハロゲンランプ９６からの赤外光を集光して加熱される。
ここで、筐体９５の上面には、蒸発源９０が設けられ、ハロゲンランプ９６によって筐体９５とともに加熱される。筐体９５には、Ｌ字型の棒状の補正板支持部材９３の片端が、筐体９５の対向する側面のほぼ中心に熱伝導可能に二箇所取り付けられている。補正板支持部材９３の他方の片端は、蒸発源９０の設けられた面の方向に向けられている。

補正板９２は、補正板支持部材９３の筐体９５に取り付けられていない片端を、補正板９２に空けられた溝穴９８を通して、蝶ネジ９７で締めることによって固定されている。補正板９２は、蝶ネジ９７を緩めて、溝穴９８の溝方向にも移動でき、角度だけでなく、その位置も変更できるようになっている。
これらの部材は真空中で使用するので、放熱も少なく効率よく加熱が行なえる。

補正板９２の取り付け位置（蒸発源からの距離、角度）と形状は、蒸着条件によって最適なものに設定する。すなわち、チャンバ容積、蒸着時の圧力、蒸着物質の分子量、基板の三次元形状、支持装置２０へのプラスチックレンズ１０の保持位置などを考慮する。

補正板９２の形状は、様々な形の板状のものに加え、パンチングメタル、網、ハニカム等を適宜使い分ける。また、補正板９２の材質は、一般にＳＵＳやアルミなどであるが、加熱温度に耐えられ、ガス放出の少ないものであれば使用可能である。

図５には、本実施形態に係るプラスチックレンズ１０への表面処理工程が示されている。
工程（Ａ）は、プラスチックレンズ１０に、ハードコート層１１を形成する工程である。ハードコート層１１は、無機微粒子を有するゾルゲルを硬化する方法等によって得ることができる。この方法によれば、無機微粒子をプラスチックレンズ１０の屈折率に合わせて選択することが可能で、プラスチックレンズ１０とハードコート層１１との界面の反射が抑えられる。ハードコート層１１は、必要に応じて、片面および両面に形成される。プラスチックレンズ１０の場合は、両面に形成する。

工程（Ｂ）は、反射防止膜１２を形成する工程である。支持装置２０に保持されたプラスチックレンズ１０は、チャンバ３０に導入され脱ガスされる。次に支持装置２０は、チャンバ４０に導かれ、ハードコート層１１の表面に反射防止膜１２が成膜される。この工程では、高屈折率と低屈折率の複数の薄膜が交互に積層され、反射防止膜１２の最上層には、二酸化ケイ素を主成分とする薄膜が形成される。

次に、反射防止膜１２の最上層である二酸化ケイ素を含む薄膜と有機化合物との反応性を高めるため、表面にシラノール基を生成するための処理を行なう。
チャンバ４０に酸素７４またはアルゴン７５が導入され、オートプレシャーコントローラ７７とマスフローコントローラ７８によって、チャンバ４０内は一定圧力に制御される。高周波プラズマはおよそ１０^−３から１０^３Ｐａで発生可能であるが、１×１０^−２Ｐａ〜１×１０^−１Ｐａが好適である。高周波周波数は、１３．５６ＭＨｚとした。処理時間は、０．５〜３分で、この工程で二酸化ケイ素の表面にシラノール基が生成される。

その他、シラノール基を生成するための処理として、イオンガン８０を使用することもできる。
イオンガン８０に、酸素７４またはアルゴン７５がマスフローコントローラ８３で一定流量に制御されて導入される。導入されたガスは、イオンガン８０内部でプラズマ化される。プラズマは高周波プラズマであり、ＲＦ電源８１の周波数は通常１３．５６ＭＨＺである。生成した正イオンは、ＤＣ電源８２で電圧印加された加速電極によって引き出され、二酸化ケイ素の表面に照射される。なお、プラスチックレンズ１０上で絶縁破壊が起き、異常放電が発生するのを防止するため、内蔵されたニュートライザーから電子を供給し中和している。処理時間は、０．５〜３分間で、この工程で、二酸化ケイ素の表面にシラノール基が生成される。

工程（Ｃ）は、反射防止膜１２に蒸着による表面処理を行い、有機化合物層１４を形成する工程である。有機化合物層１４としては、撥水層または防曇層を形成することができる。撥水層はフッ素を含有する有機化合物を、防曇層は親水性基を有する有機化合物を蒸発源９０に用いることで得られる。有機化合物層１４が形成された後、チャンバ５０は徐々に大気圧に戻され、プラスチックレンズ１０が支持装置２０ごと取り出される。

その後、プラスチックレンズ１０は、表裏反転して再度支持装置２０にセットされ、工程（Ｂ）〜工程（Ｃ）と同様な処理を行なう。これによって、プラスチックレンズ１０の両面に有機化合物層１４が形成される。

プラスチックレンズ１０は、チャンバ５０から取り出された後、図示しない恒温恒湿槽に投入され、適当な湿度と温度の雰囲気でアニールされる。または、室内に所定時間放置してエージングが行なわれる。その後、有機化合物層１４の厚みを調整する必要があれば、過剰分を拭き取るなどの除去作業が行なわれる。

このような本実施形態によれば、以下の効果がある。
（１）補正板９２が蒸着物質の蒸発温度以上に加熱されているので、蒸着物質は補正板９２に付着することが少なくプラスチックレンズ１０に到達し、蒸着物質の収率を向上させることができる。

（２）蒸着物質が蒸発温度の低い有機化合物なので、補正板９２の加熱を容易にでき、少ないエネルギーの使用で蒸着物質の収率を向上させることができる。

（３）真空蒸着装置１００は、補正板９２を加熱する加熱手段９１を備えているので、補正板９２を加熱でき、蒸着物質は加熱された補正板９２に付着することが少なくプラスチックレンズ１０に到達し、蒸着物質の収率を向上させることができる。

（４）ヒータ本体９４で発生した熱は、補正板支持部材９３を介して補正板９２に伝達されるので、補正板９２にヒータを設ける必要がなく、補正板９２の構造を簡単にできる。したがって、補正板９２に付着する蒸着物質の量を減少でき、蒸着物質の収率を向上させることができる。

（５）蒸発源９０の加熱と補正板９２の加熱が同じヒータ本体９４で行なえるので、少ないエネルギーの使用で蒸着物質の収率を向上させることができる。

（６）ハロゲンランプ９６によって加熱を行なうので、ヒータ本体９４の筐体９５および蒸発源９０は、ハロゲンランプ９６から放射される赤外光によって効率よく加熱できる。したがって、少ないエネルギーの使用で蒸着物質の収率を向上させることができる。

（７）複数の補正板９２の相対位置が変更可能なので、蒸着条件の変化によってプラスチックレンズ１０の保持された位置で到達する蒸着物質のばらつきが生じても、補正板９２を最適な位置に配置できる。したがって、補正板９２に付着する蒸着物質の量を減少でき、蒸着物質の収率を向上させることができる。

以下、実施例に基づき本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
プラスチックレンズ１０として、眼鏡用プラスチックレンズ（セイコーエプソン株式会社製：セイコースーパーソブリン）を用い、ハードコート層１１が形成されたプラスチックレンズ１０を支持装置２０に複数配置した。
支持装置２０は、図２および図３に示すように、同心円状に４段でプラスチックレンズ１０を保持できるようになっている。ここで、プラスチックレンズ１０の保持位置を支持装置２０の中心から外周にかけて、１段、２段、３段、４段と呼ぶ。プラスチックレンズ１０は、１段から４段にかけて各１枚ずつ保持した。

プラスチックレンズ１０と支持装置２０とをチャンバ３０で脱ガスした後、チャンバ４０において、二酸化ケイ素と二酸化ジルコニウムの層を交互に蒸着し、これらの層からなる反射防止膜１２を形成した。この反射防止膜１２の最上層は、二酸化ケイ素である。

引き続き、チャンバ４０内に酸素７４を導入し、圧力を４．０×１０^−２Ｐａに制御しつつ、高周波プラズマ発生装置６０でプラズマを発生させた。プラズマ発生条件は、１３．５６ＭＨｚ、４００Ｗで１分間処理を行なった。

その後、チャンバ５０に支持装置２０を移動し、有機化合物層１４を形成した。蒸着物質として、ダイキン工業株式会社製のフッ素含有有機ケイ素化合物（オプツールＤＳＸ）を用いた。これは、下記の一般式（１）で表される組成物を含有しており、分子量はおよそ４０００〜５０００である。常圧での蒸発温度は、およそ３５０℃〜５００℃である。

式中、Ｒｆ^１は、パーフルオロアルキル基、Ｘ^１は水素、臭素、またはヨウ素、Ｙは水素または低級アルキル基、Ｚはフッ素またはトリフルオロメチル基、Ｒ^１は水酸基または加水分解可能な基、Ｒ^２は水素または一価の炭化水素基を表す。ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは０または１以上の整数で、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅは少なくとも１以上であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅでくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において限定されない。ｆは０、１または２を表す。ｇは１、２または３を表す。ｈは１以上の整数を表す。
このオプツールＤＳＸを、フッ素系溶剤（ダイキン工業株式会社製：デムナムソルベント）に希釈して固形分濃度３％を調整し、これを多孔質セラミックス製のペレットに含浸させ乾燥したものを蒸発源９０として使用した。ここで、ペレットへの含浸量は、固形分重量で１５ｍｇから３０ｍｇまで５ｍｇずつ変化させたものを用いた。

補正板９２は、図４に示したように筐体９５に補正板支持部材９３を介して熱伝導可能に配置した。また、補正板９２は、板状のＳＵＳ製であり、その形状と取り付け位置は、事前に蒸着量分布を調べて最適なものとした。なお、事前に真空中で加熱テストも行い、補正板９２が蒸着物質の蒸着温度以上に加熱されることを確認している。

チャンバ５０は、ターボ分子ポンプ５４を用いて、圧力が（２．０〜３．０）×１０^−２Ｐａの範囲を維持するようにして蒸着した。
蒸着中は、ハロゲンランプ９６を加熱ヒータとして使用し、蒸発源９０でペレットを６００℃に加熱して、フッ素含有有機ケイ素化合物を蒸着させた。このとき、補正板９２の最大温度は、５００℃であった。加熱は、２００℃／分の上昇速度で行い、加熱時間は５分間であった。有機化合物層１４を形成後、支持装置２０およびプラスチックレンズ１０をチャンバ５０から取り出した。

［実施例２］
実施例２においては、蒸着物質として、蒸着物質として信越化学工業株式会社製のフッ素含有有機ケイ素化合物（製品名ＫＹ−１３０、３％溶液、）を用いた。これは、下記の一般式（２）で表される組成物を含有しており、分子量はおよそ２０００〜３０００である。また、常圧での蒸発温度は３００℃〜５００℃である。補正板９２は、ＳＵＳ製の板状のものを用い、その形状と取り付け位置は、蒸着物質の変更に合わせて、最適なものに調整した。

一般式（２）において、式中Ｒｆ^２は、式−（ＣｋＦ２ｋ）Ｏ−（前式中、ｋは１〜６の整数である）で表される単位を含み、分岐を有しない直鎖のパーフルオロポリアルキレンエーテル構造を有する２価の基を表す。Ｒ^３は炭素原子数１〜８の一価炭化水素基であり、Ｘ^２は加水分解性基またはハロゲン原子を表す。ｐは０，１または２を表す。ｎは１〜５の整数を表す。ｍおよびｒは、２または３を表す。
このＫＹ−１３０の固形分濃度３％溶液を、多孔質セラミック製のペレットに含浸させ乾燥させたものを蒸発源９０とした。これ以外は、実施例１と同様に行なった。

［実施例３］
実施例３においては、蒸発物質として信越化学工業株式会社製のフッ素含有有機ケイ素化合物（製品名ＫＰ−８０１Ｍ）を用いた。これは、下記の一般式（３）で表される組成物を含有しており、分子量は約５００である。常圧での蒸発温度はおよそ３８０℃〜５００℃である。補正板は、ＳＵＳ製の板状のものを用い、その形状と取り付け位置は、蒸着物質の変更に合わせて、最適なものに調整した。

チャンバ５０は、ターボ分子ポンプ５４を用い、圧力が９．０×１０^−１〜１．０×１０^０Ｐａの範囲を維持するようにして蒸着した。これ以外は、実施例１と同様に行なった。

［実施例４］
実施例４において、補正板９２の補正板支持部材９３を筐体９５に取り付けず、チャンバ５０底部に独立して取り付け、補正板９２には伝熱ヒータを設置し、加熱台の加熱速度と同期させて５００℃まで加熱した。その他は、実施例１と同様の条件で処理を行なった。

［比較例１］
補正板９２の補正板支持部材９３を筐体９５に取り付けず、チャンバ底部に独立して取り付け、加熱を行なわなかった以外は、実施例１と同様の条件で処理を行なった。

［比較例２］
補正板９２の補正板支持部材９３を筐体９５に取り付けず、チャンバ底部に独立して取り付け、加熱を行なわなかった以外は、実施例２と同様の条件で処理を行なった。

［比較例３］
補正板９２の補正板支持部材９３を筐体９５に取り付けず、チャンバ底部に独立して取り付け、加熱を行なわなかった以外は、実施例３と同様の条件で処理を行なった。

［比較例４］
実施例４の条件で、補正板９２の温度を蒸発温度以下の２００℃に設定した。その他は、実施例４と同様の条件で処理を行なった。

各実施例および比較例の評価は以下のように行った。
取り出したプラスチックレンズ１０の中心部の表面接触角の測定とレンズペーパ拭き跡の目視観察とを行なうことで、各段で蒸着が適正量なされているか調べた。すなわち、蒸着量が下限未満であれば、接触角の低下として検出でき、蒸着量が上限を超えればレンズペーパで拭いた際に拭き跡として残るため検出することができる。

以下に詳しく評価方法を説明する。
１．蒸着量の評価
下限として接触角が正常値であれば○、正常値から低下していれば×。
上限としてレンズペーパで拭いて拭き跡が付かなければ○、拭き跡が付けば×。
上限と下限の評価の組み合わせで蒸着量を適正、不足、超過の三段階で評価した。
下限○、上限○であれば適正
下限×、上限○であれば不足
下限○、上限×であれば超過
２．接触角測定
接触角の測定には、接触角計（「ＣＡ−Ｄ型」協和科学株式会社製）を使用し、液滴法による純水の接触角を測定した。また、各実施例および各比較例に使用したフッ素含有有機ケイ素化合物によって撥水性が異なるので、接触角の評価は以下の通りとした。
オプツールＤＳＸ：通常の接触角ばらつき範囲は、１１１〜１１３°であり、１０５°未満は蒸着量下限以下とみなした。
ＫＹ−１３０：通常の接触角ばらつき範囲は、１０７〜１０９°であり、１００°未満は蒸着量下限以下とみなした。
ＫＰ−８０１Ｍ：通常の接触角ばらつき範囲は、１０９〜１１１°であり、１０５°未満は蒸着量下限以下とみなした。

上記の試験結果を表１に示した。

実施例１，２で蒸着量が適正と判断されたのは、蒸着量１５ｍｇと２０ｍｇである。一方、補正板９２の加熱を行なわない比較例１，２で同様な評価が得られたのは、蒸着量２５ｍｇと３０ｍｇである。したがって、収率の向上幅は、（（２５−２０）／２５）×１００〜（（３０−１５）／３０）×１００、すなわち収率は２０〜５０％向上することが確認できた。
同様に実施例３では、収率が２５〜４０％向上することが確認できた。
実施例４では、補正板９２にヒータを取り付け、独立に加熱を行なった。その結果、実施例１と同じ収率であった。
比較例４では、補正板９２を加熱したものの、フッ素含有有機ケイ素化合物の蒸発温度以下であるため、効果は認められず、加熱を行なわなかった比較例１と同様な結果であった。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、補正板支持部材９３の形状は、Ｌ字型の棒状であったが、板状であってもよい。また、補正板９２と補正板支持部材９３は蝶ネジ９７で固定されていたが、その他の固定方法でもよい。
また、蒸発源９０、加熱手段９１、補正板９２および補正板支持部材９３は、チャンバ４０に配置されていてもよい。この場合、チャンバ４０で反射防止膜１２を形成した後、あるいはシラノール基を生成するための処理を行った後に有機化合物層１４の形成を行うことができる。

また、本発明を実施するための最良の方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態および実施例に関して説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態および実施例に対し、使用する材料、処理時間、濃度、その他の詳細な事項において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した材料、処理時間、濃度などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの材料、処理時間、濃度などの限定の一部もしくは全部の限定を外した記載は、本発明に含まれるものである。

本発明は、プラスチックレンズに利用できる他、プラスチック製の液晶表示パネル、カメラレンズ等にも利用することができる。

本発明の実施形態にかかる真空蒸着装置を示す概略図。 本発明の実施形態にかかる支持装置と蒸発源をしめす断面図。 本発明の実施形態にかかる支持装置と加熱手段を示す上面図。 本発明の実施形態にかかる蒸発源、加熱手段および補正板を示す斜視図。 本発明の実施形態にかかるプラスチックレンズへの表面処理工程を示す図。

符号の説明

１０…プラスチックレンズ、９０…蒸発源、９１…加熱手段、９２…補正板、９３…補正板支持部材、９４…ヒータ本体、９５…筐体、９６…ハロゲンランプ、１００…真空蒸着装置。

Claims (7)

1. プラスチックレンズ上に蒸着物質を蒸着する真空蒸着方法であって、
   前記プラスチックレンズと前記蒸着物質を加熱する蒸発源との間に補正板を設け、
   前記蒸着物質を前記プラスチックレンズ表面へ蒸着するに際して、前記補正板の温度を前記蒸着物質の蒸発温度以上にする
   ことを特徴とする真空蒸着方法。
2. 請求項１に記載の真空蒸着方法において、
   前記蒸着物質として、有機化合物を用いる
   ことを特徴とする真空蒸着方法。
3. プラスチックレンズ上に蒸着物質を蒸着する真空蒸着装置であって、
   前記プラスチックレンズと前記蒸着物質を加熱する蒸発源との間に設けられた補正板を有し、
   前記補正板を加熱する加熱手段を備えている
   ことを特徴とする真空蒸着装置。
4. 請求項３に記載の真空蒸着装置において、
   前記加熱手段は、ヒータ本体と補正板支持部材とを備え、
   前記ヒータ本体と前記補正板支持部材、および前記補正板支持部材と前記補正板とは、熱伝達可能に固定されている
   ことを特徴とする真空蒸着装置。
5. 請求項４に記載の真空蒸着装置において、
   前記ヒータ本体には、前記蒸発源が設けられている
   ことを特徴とする真空蒸着装置。
6. 請求項５に記載の真空蒸着装置において、
   前記ヒータ本体は、光源であるハロゲンランプと、
   前記ハロゲンランプを内部に収納し、かつ前記ハロゲンランプからの赤外光を集光し熱へ変換する熱伝導性材料からなる筐体とを備え、
   前記筐体が、前記蒸発源および前記補正板支持部材へ熱伝達可能に固定されている
   ことを特徴とする真空蒸着装置。
7. 請求項４〜請求項６のいずれかに記載の真空蒸着装置において、
   前記補正板は複数設けられ、
   これらの相対位置が変更可能に前記補正板支持部材に取り付けられている
   ことを特徴とする真空蒸着装置。

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