JP2007256421A - Reflector mirror, its manufacturing method, and image display - Google Patents

Reflector mirror, its manufacturing method, and image display Download PDF

Info

Publication number
JP2007256421A
JP2007256421A JP2006078259A JP2006078259A JP2007256421A JP 2007256421 A JP2007256421 A JP 2007256421A JP 2006078259 A JP2006078259 A JP 2006078259A JP 2006078259 A JP2006078259 A JP 2006078259A JP 2007256421 A JP2007256421 A JP 2007256421A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mirror
coating film
film
coating
reflecting mirror
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2006078259A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuru Miyahara
充 宮原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2006078259A priority Critical patent/JP2007256421A/en
Publication of JP2007256421A publication Critical patent/JP2007256421A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aspherical reflector mirror which is excellent in shape precision and can be manufactured by overcoming problems in mirror finishing, and also to provide its manufacturing method and an image display using this reflector mirror. <P>SOLUTION: This reflector mirror 1 has a base 2 having an aspherical surface 21 obtained through cutting or grinding and having asperities exceeding 5nm in a mean average roughness Ra, a film 3 coated on this aspherical surface 21, and a reflector film 4 formed on this coated film 3. This method forms a reflector film 4 on the coated film 3 without mirror polishing the base 2 having an aspherical surface 21 with asperities exceeding 5nm in a mean average roughness Ra. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、リアプロジェクションテレビなどの画像表示装置の投射光の反射に好適に用
いられる非球面の反射鏡、その製造方法及びその反射鏡を用いた画像表示装置に関する。
The present invention relates to an aspherical reflector suitably used for reflecting projection light of an image display device such as a rear projection television, a manufacturing method thereof, and an image display device using the reflector.

リアプロジェクションテレビは、画像エンジン部からの画像信号に応じて変調された光
を投射光学系によって投射し、投射光を一つ又は複数の反射鏡の反射によりスクリーンに
投影することにより、画像をスクリーンに表示する。薄型化を目指したリアプロジェクシ
ョンテレビでは、投射光を反射する反射鏡の中に投射光を広角化して上方に反射する軸対
称非球面形状の反射鏡が用いられる場合がある。
A rear projection television projects light modulated according to an image signal from an image engine unit by a projection optical system, and projects the projected light onto a screen by reflection of one or a plurality of reflecting mirrors. To display. In a rear projection television aimed at reducing the thickness, an axially symmetric aspherical reflecting mirror that widens the angle of the projected light and reflects it upward may be used as the reflecting mirror that reflects the projected light.

このような軸対称非球面形状の反射鏡の製造方法としては、従来、射出成形により成形
した鏡面形状の樹脂基材に反射膜を設ける方法がある。また、金属材料から切削加工や研
削加工で鏡面の形状に削り出した金属基材を更に鏡面研磨した後、反射膜を設ける方法が
ある。
As a method of manufacturing such an axisymmetric aspherical reflecting mirror, there is a method of providing a reflecting film on a mirror-shaped resin base material formed by injection molding. In addition, there is a method of providing a reflective film after further mirror-polishing a metal base material cut into a mirror-like shape by cutting or grinding from a metal material.

非球面形状の鏡面研磨には次に示すような先行文献がある。
特開平7−100751号公報 特開2002−200548号公報 特開2004−351574号公報
There are the following prior arts for aspherical mirror polishing.
JP-A-7-1000075 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200548 JP 2004-351574 A

しかしながら、射出成形で得られる樹脂成形品の精度はリアプロジェクションテレビに
用いる反射鏡には不十分である。また、削り出し加工では、非球面の形状精度は容易に得
られるが、削り出しで得られる表面には加工痕が残り、表面粗さが鏡面には粗すぎるため
、鏡面として必要な表面粗さになるように鏡面研磨をする必要がある。
However, the accuracy of a resin molded product obtained by injection molding is insufficient for a reflector used in a rear projection television. In addition, the machining accuracy of the aspherical surface can be easily obtained by machining, but since the machining trace remains on the surface obtained by machining and the surface roughness is too rough for the mirror surface, the surface roughness required for the mirror surface is required. It is necessary to perform mirror polishing so that

非球面形状の鏡面研磨には、非常に困難が伴う。例えば、前述した特許文献1の非球面
金型研磨方法では、以下の問題点がある。(1)非球面形状などの傾斜のある面を研磨す
る場合その面に対して垂直にかかる荷重をフィードバックする必要があるため、B軸など
の付いている高価な加工機を用いる必要がある。(2)ポリッシャーによる研磨量の分布
は、加工条件の変化つまり、加工点の変化と共に変化してしまう。前加工の形状誤差の形
状によっても研磨量の分布が変化するため、修正加工を行うためには、あらかじめこれら
諸条件の変化による研磨量の変化を考慮しておく必要がある。(3)研磨で形状精度を改
善するにはかなりの時間を必要とする。(4)研磨加工では、外周部分の研磨量が増加す
るなど一定の傾向があることが多い、そのため、研磨加工により生ずるであろう形状誤差
をあらかじめを考慮して切削・研削加工による加工形状を設計形状から修正する必要があ
る。(5)基材の材質を変更した場合、加工条件をすべて見直さなければならない。
Aspherical mirror polishing is very difficult. For example, the aspherical mold polishing method of Patent Document 1 described above has the following problems. (1) When polishing an inclined surface such as an aspherical shape, it is necessary to feed back a load applied perpendicularly to the surface, and therefore it is necessary to use an expensive processing machine with a B-axis or the like. (2) The distribution of the polishing amount by the polisher changes with changes in processing conditions, that is, changes in processing points. Since the distribution of the polishing amount also changes depending on the shape error shape of the pre-processing, it is necessary to take into account changes in the polishing amount due to changes in these conditions in advance in order to perform correction processing. (3) It takes considerable time to improve the shape accuracy by polishing. (4) In the polishing process, there is often a certain tendency such as an increase in the polishing amount of the outer peripheral portion. For this reason, the processing shape by cutting / grinding processing is taken into consideration in advance for the shape error that would occur due to the polishing process. It is necessary to correct from the design shape. (5) If the material of the base material is changed, all processing conditions must be reviewed.

特許文献2の研磨方法では、特許文献1の問題点に加えて、研磨での加工量は極めて少
ないため、前加工の状態でクラックなどの無い鏡面に加工しておかなければならないとい
う問題点がある。
In the polishing method of Patent Document 2, in addition to the problems of Patent Document 1, since the amount of processing in polishing is extremely small, there is a problem in that it has to be processed into a mirror surface without cracks in the pre-processed state. is there.

特許文献3の精密研磨工具及び精密研磨方法では、上記(4)及び(5)の問題点に加
えて、研磨で表面粗さを向上させる際に、形状精度が劣化してしまうという問題がある。
In addition to the problems (4) and (5) described above, the precision polishing tool and the precision polishing method of Patent Document 3 have a problem that the shape accuracy deteriorates when the surface roughness is improved by polishing. .

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、形状精度が良好であると共に、鏡面研磨
の問題点を克服できる非球面形状の反射鏡を提供することを目的とする。
また、本発明は、かかる反射鏡の製造方法を提供することを目的とする。
更に、本発明は、かかる反射鏡を用いた画像表示装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an aspherical reflecting mirror that has good shape accuracy and can overcome the problems of mirror polishing.
Moreover, an object of this invention is to provide the manufacturing method of this reflecting mirror.
Furthermore, an object of the present invention is to provide an image display device using such a reflecting mirror.

本発明は、上記目的を達成するため、第1に、切削加工又は研削加工により得られた算
術平均粗さRaが5〜500nmの非球面形状の表面を有する基材と、前記非球面形状の
表面に設けられた塗膜と、前記塗膜上に設けられた反射膜とを有することを特徴とする反
射鏡を提供する。
In order to achieve the above object, according to the present invention, firstly, a base material having an aspherical surface with an arithmetic average roughness Ra of 5 to 500 nm obtained by cutting or grinding, and the aspherical shape Provided is a reflecting mirror comprising a coating film provided on a surface and a reflective film provided on the coating film.

この反射鏡は、鏡面研磨をしないで基材表面に設けた塗膜で基材表面の凹凸(加工痕)
を埋めて平滑化し、平滑な塗膜面上に反射膜が設けられている構造を有する。形状精度は
切削加工又は研削加工により確保できる。そのため、基材表面に塗膜を設けるという方法
で、反射鏡に必要な表面粗さが簡便に得られ、多大な研磨時間が必要になる、高価な装置
が必要、形状精度が劣化する、条件設定の煩雑さといった鏡面研磨の問題点を克服できる
This reflecting mirror is a coating provided on the surface of the substrate without mirror polishing.
And has a structure in which a reflective film is provided on a smooth coating surface. Shape accuracy can be ensured by cutting or grinding. Therefore, by providing a coating film on the surface of the base material, the surface roughness required for the reflecting mirror can be easily obtained, a lot of polishing time is required, an expensive apparatus is required, and the shape accuracy deteriorates. Mirror polishing problems such as complicated settings can be overcome.

本発明は、第2に、算術平均粗さRaが5〜500nmの非球面形状の表面を有する基
材の前記非球面形状の表面に塗膜を設ける塗装工程と、前記塗膜上に反射膜を設ける反射
膜形成工程とを有することを特徴とする反射鏡の製造方法を提供する。
Secondly, the present invention provides a coating process for forming a coating on the aspherical surface of a substrate having an aspherical surface with an arithmetic average roughness Ra of 5 to 500 nm, and a reflective film on the coating And a reflecting film forming step for providing a reflecting mirror.

この反射鏡の製造方法によれば、基材表面に塗膜を設けるという簡便な方法により、基
材表面の凹凸を埋めて平滑化し、反射鏡に必要な表面粗さを得るもので、多大な研磨時間
が必要になる、高価な装置が必要、形状精度が劣化する、条件設定の煩雑さといった鏡面
研磨の問題点を克服できる。形状精度は基材の加工により確保することができる。
According to this method of manufacturing a reflecting mirror, a simple method of providing a coating film on the surface of a base material is used to fill and smooth the unevenness of the surface of the base material to obtain the surface roughness required for the reflecting mirror. Mirror polishing problems such as polishing time required, expensive equipment required, shape accuracy deteriorated, and complicated condition setting can be overcome. Shape accuracy can be ensured by processing the substrate.

本発明は、第3に、上記第2の反射鏡の製造方法において、前記塗膜を形成する塗装組
成物の25℃における粘度が3.5〜0.3cPの範囲であることを特徴とする反射鏡の
製造方法を提供する。
Third, the present invention is characterized in that, in the method for producing the second reflecting mirror, the coating composition for forming the coating film has a viscosity at 25 ° C. in the range of 3.5 to 0.3 cP. A method of manufacturing a reflector is provided.

塗膜で基材表面の凹凸を埋めて平滑化するために、塗膜を形成する塗装組成物の粘度が
重要になり、粘度が高すぎると、塗膜自体の平滑化が困難になり、一方、粘度が低すぎる
と、基材表面の凹凸を埋めて平滑化することが困難になる。
In order to fill and smooth the unevenness of the substrate surface with the coating film, the viscosity of the coating composition forming the coating film is important. If the viscosity is too high, it becomes difficult to smooth the coating film itself, If the viscosity is too low, it becomes difficult to fill and smooth the unevenness of the substrate surface.

本発明は、第4に、上記第2の反射鏡の製造方法において、前記塗膜を形成する塗装組
成物が、一般式:RSiX(式中、Rは重合可能な反応基を有する炭素数が2以上の有
機基を表し、Xは加水分解可能な官能基を表す)で示される有機ケイ素化合物を含有する
ことを特徴とする反射鏡の製造方法を提供する。
Fourthly, in the second reflecting mirror manufacturing method of the present invention, the coating composition for forming the coating film has a general formula: RSiX 3 (wherein R is a carbon number having a polymerizable reactive group). Represents an organic group of 2 or more, and X represents a hydrolyzable functional group).

この有機ケイ素化合物は、フィルム形成材料として基材表面及び塗膜上に設けられる反
射膜との密着性に優れ、基材表面の凹凸を埋めて平滑化するために好適である。
This organosilicon compound is excellent in adhesion to the substrate surface and a reflective film provided on the coating film as a film-forming material, and is suitable for filling and smoothing the unevenness of the substrate surface.

本発明は、第5に、上記第1の反射鏡を、投射光を広角化する反射鏡として用いたこと
を特徴とする画像表示装置を提供する。
Fifthly, the present invention provides an image display device characterized in that the first reflecting mirror is used as a reflecting mirror for widening the angle of projection light.

上記反射鏡は、形状精度、表面の平滑性が良好であり、高性能な非球面形状の反射鏡で
あるため、この反射鏡を投射光を広角化する反射に用いた画像表示装置は、薄型化と画質
の向上を図ることができる。
Since the reflecting mirror is a high-performance aspherical reflecting mirror with good shape accuracy and surface smoothness, an image display device using the reflecting mirror for reflection for widening the angle of projection light is thin. And image quality can be improved.

以下、本発明の反射鏡、その製造方法及び画像表示装置の実施の形態について説明する
が、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
Hereinafter, although the reflector of the present invention, its manufacturing method, and an embodiment of an image display device are explained, the present invention is not limited to the following embodiments.

図1(a)〜(c)に、本発明の反射鏡の製造工程のフローチャートを示す。図1(c
)に示す反射鏡1を製造するための図1(a)に示す基材2は、切削加工又は研削加工に
より軸対称非球面等の非球面形状に形成された金属製、プラスチック製、セラミックなど
である。切削加工は工具として刃物を用いて工作物を削って所定の形状に加工する加工法
であり、研削加工は工具として砥石を用いて工作物の表面を削って所定の形状に加工する
加工法である。軸対称非球面形状は、工作物を回転させながら工具を工作物の径方向に所
定の送りピッチで移動させつつ軸方向への工作物又は工具の相対距離を制御することによ
り形成することができる。
1A to 1C show a flowchart of the manufacturing process of the reflecting mirror of the present invention. FIG.
A substrate 2 shown in FIG. 1A for manufacturing the reflecting mirror 1 shown in FIG. 1 is made of metal, plastic, ceramic, etc. formed into an aspherical shape such as an axisymmetric aspherical surface by cutting or grinding. It is. Cutting is a processing method that cuts a workpiece into a predetermined shape using a blade as a tool, and grinding is a processing method that uses a grindstone as a tool to cut the surface of the workpiece into a predetermined shape. is there. The axisymmetric aspheric shape can be formed by controlling the relative distance of the workpiece or tool in the axial direction while moving the tool at a predetermined feed pitch in the radial direction of the workpiece while rotating the workpiece. .

切削加工又は研削加工により得られる表面の算術平均粗さRaは、中仕上げで約20n
m程度である。反射鏡に必要な表面の算術平均粗さRaは5nm未満である。切削加工又
は研削加工で算術平均粗さRaが5nm未満の鏡面仕上げ面を得ることも不可能ではない
が、加工時間が極めて長くなり、現実的でない。切削加工又は研削加工により得られる算
術平均粗さRaは通常5nm以上〜数μmの範囲であるが、塗膜で被覆できる算術平均粗
さRaは5nm〜500nm程度である。切削加工又は研削加工された非球面形状の表面
21には、送りピッチの波状の凹凸が加工痕として形成されている。
The arithmetic average roughness Ra of the surface obtained by cutting or grinding is about 20 n with a medium finish.
m. The arithmetic average roughness Ra of the surface required for the reflector is less than 5 nm. It is not impossible to obtain a mirror-finished surface having an arithmetic average roughness Ra of less than 5 nm by cutting or grinding, but the processing time becomes extremely long and is not practical. The arithmetic average roughness Ra obtained by cutting or grinding is usually in the range of 5 nm to several μm, but the arithmetic average roughness Ra that can be covered with the coating film is about 5 nm to 500 nm. On the aspherical surface 21 that has been cut or ground, wavy irregularities with a feed pitch are formed as processing marks.

本発明の反射鏡の製造工程では、図1(b)に示すように、基材2の非球面形状の表面
21に塗膜3を設ける塗装工程を有し、塗膜3で基材2の表面21の凹凸を被覆し、基材
2表面に新たに塗膜3の表面を設け、この塗膜3表面の平滑性を利用して反射鏡として必
要な表面粗さを得るものである。
In the manufacturing process of the reflecting mirror of the present invention, as shown in FIG. 1 (b), a coating process is provided in which the coating film 3 is provided on the aspherical surface 21 of the substrate 2. The unevenness of the surface 21 is coated, the surface of the coating film 3 is newly provided on the surface of the base material 2, and the surface roughness required as a reflecting mirror is obtained by utilizing the smoothness of the surface of the coating film 3.

塗膜3を形成する塗装組成物としては、基材2の削り出し表面21の凹凸を埋めて平滑
化できること、基材2表面との密着性が良好であること、塗膜3の上に設けられる反射膜
4との密着性が良好であること、熱膨張率がこれらの基材2と反射膜4に近いこと等が求
められる。
The coating composition for forming the coating film 3 can be smoothed by filling the unevenness of the machined surface 21 of the substrate 2, having good adhesion to the surface of the substrate 2, and provided on the coating film 3. It is required that the adhesiveness with the reflection film 4 to be obtained is good and that the thermal expansion coefficient is close to those of the base material 2 and the reflection film 4.

このような塗装組成物のフィルム形成成分として、一般式:RSiX(式中、Rは重
合可能な反応基を有する炭素数が2以上の有機基を表し、Xは加水分解可能な官能基を表
す)で示される有機ケイ素化合物を好ましく用いることができる。上記有機ケイ素化合物
のRの重合可能な反応基を有する有機基としては、例えばビニル基,アリル基,アクリル
基,メタクリル基,エポキシ基,メルカプト基,シアノ基,イソシアノ基,アミノ基等を
例示することができる。また、Xの加水分解可能な官能基の具体的なものとして、メトキ
シ基,エトキシ基,メトキシエトキシ基等のアルコキシ基、クロロ基,ブロモ基等のハロ
ゲン基、アシルオキシ基等が挙げられる。
As a film forming component of such a coating composition, the general formula: RSiX 3 (wherein R represents an organic group having 2 or more carbon atoms having a polymerizable reactive group, and X represents a hydrolyzable functional group. An organosilicon compound represented by the formula (1) can be preferably used. Examples of the organic group having an R polymerizable reactive group of the organosilicon compound include a vinyl group, an allyl group, an acrylic group, a methacryl group, an epoxy group, a mercapto group, a cyano group, an isocyano group, and an amino group. be able to. Specific examples of the hydrolyzable functional group of X include alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group, and methoxyethoxy group, halogen groups such as chloro group and bromo group, and acyloxy groups.

有機ケイ素化合物の具体例としては、例えば、ビニルトリアルコキシシラン、ビニルト
リクロロシラン、ビニルトリ(β−メトキシ−エトキシ)シラン、アリルトリアルコキシ
シラン、アクリルオキシプロピルトリアルコキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリ
アルコキシシラン、メタクリルオキシプロピルジアルコキシメチルシラン、γ−グリシド
オキシプロピルトリアルコキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)−エチ
ルトリアルコキシシラン、メルカプトプロピルトリアルコキシシラン、γ−アミノプロピ
ルトリアルコキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジアルコ
キシシラン等がある。
Specific examples of the organosilicon compound include, for example, vinyl trialkoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltri (β-methoxy-ethoxy) silane, allyltrialkoxysilane, acryloxypropyltrialkoxysilane, methacryloxypropyltrialkoxysilane, methacryl Oxypropyl dialkoxymethylsilane, γ-glycidoxypropyltrialkoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) -ethyltrialkoxysilane, mercaptopropyltrialkoxysilane, γ-aminopropyltrialkoxysilane, N-β (Aminoethyl) -γ-aminopropylmethyl dialkoxysilane and the like.

有機ケイ素化合物の使用量は、塗装組成物中の固形分の10〜70重量%、特に20〜
60重量%の範囲であることが望ましい。配合量が少なすぎると、反射膜との密着性が不
十分となりやすい場合がある。一方、配合量が多すぎると、塗膜3にクラックを生じさせ
、反射鏡に必要な平滑性を維持できない場合がある。
The amount of the organosilicon compound used is 10 to 70% by weight, particularly 20 to 10% by weight of the solid content in the coating composition.
The range of 60% by weight is desirable. If the blending amount is too small, the adhesion with the reflective film tends to be insufficient. On the other hand, when there are too many compounding quantities, the coating film 3 will be cracked and the smoothness required for a reflective mirror may not be maintained.

また、塗膜3の熱膨張率を反射膜4に近づけると共に、反射膜4との密着性を改良する
ため、平均粒径1〜200nmの無機酸化物微粒子を配合することが好ましい。このよう
な無機酸化物微粒子としては、Si,Al,Sn,Sb,Ta,Ce,La,Fe,Zn
,W,Zr,In,Tiから選ばれる金属の1種又は2種以上の酸化物微粒子又は複合微
粒子を例示することができる。具体的には、SiO,SnO,Sb,CeO
,ZrO,TiO等の無機酸化物微粒子を、分散媒たとえば水、アルコール系もしく
はその他の有機溶媒にコロイド状に分散させたもの、または、Si,A1,Sn,Sb,
Ta,Ce,La,Fe,Zn,W,Zr,In,Tiの無機酸化物の2種以上によって
構成される複合微粒子を水、アルコール系もしくはその他の有機溶媒にコロイド状に分散
したものを例示することができる。
Moreover, in order to make the thermal expansion coefficient of the coating film 3 close to the reflective film 4 and to improve the adhesion with the reflective film 4, it is preferable to blend inorganic oxide fine particles having an average particle diameter of 1 to 200 nm. Such inorganic oxide fine particles include Si, Al, Sn, Sb, Ta, Ce, La, Fe, and Zn.
, W, Zr, In, Ti, one or more kinds of oxide fine particles or composite fine particles selected from metals. Specifically, SiO 2, SnO 2, Sb 2 O 5, CeO 2
, ZrO 2 , TiO 2 and other inorganic oxide fine particles dispersed in a dispersion medium such as water, alcohols or other organic solvents in a colloidal form, or Si, A1, Sn, Sb,
Exemplified colloidal dispersion of composite fine particles composed of two or more inorganic oxides of Ta, Ce, La, Fe, Zn, W, Zr, In, Ti in water, alcohol or other organic solvents can do.

無機酸化物微粒子の配合量は、塗装組成物中の固形分の5〜80重量%、特に10〜5
0重量%の範囲であることが望ましい。配合量が少なすぎると、反射膜との密着性が不十
分となる場合がある。また、配合量が多すぎると、塗膜3にクラックが生じ、反射鏡に必
要な平滑性を維持できない場合がある。
The blending amount of the inorganic oxide fine particles is 5 to 80% by weight, particularly 10 to 5% by weight of the solid content in the coating composition.
The range of 0% by weight is desirable. When there are too few compounding quantities, adhesiveness with a reflective film may become inadequate. Moreover, when there are too many compounding quantities, a crack will arise in the coating film 3, and the smoothness required for a reflective mirror may be unable to be maintained.

塗装組成物の粘度は、得られる塗膜3の平滑性に影響するため、重要な要素である。塗
膜3で基材2の表面21の凹凸を埋めて平滑化するために、塗装組成物の25℃における
粘度は3.5〜0.3cPの範囲とすることが好ましい。粘度が高すぎると、塗膜3自体
の平滑化が困難になり、一方、粘度が低すぎると、基材2表面の凹凸を埋めて平滑化する
ことが困難になる場合がある。
The viscosity of the coating composition is an important factor because it affects the smoothness of the resulting coating film 3. In order to fill and smooth the unevenness of the surface 21 of the substrate 2 with the coating film 3, the viscosity of the coating composition at 25 ° C. is preferably in the range of 3.5 to 0.3 cP. If the viscosity is too high, it is difficult to smooth the coating film 3 itself. On the other hand, if the viscosity is too low, it may be difficult to fill the unevenness on the surface of the substrate 2 and smooth it.

また、塗装組成物の表面張力は低いほど好ましく、具体的には25℃における水の表面
張力72nm/mより低いことが好ましい。表面張力がこれより高いと、基材との濡れ性
が悪化し、塗膜の平滑性が損なわれるおそれがある。塗装組成物の表面張力を低下させる
ために、レベリング剤と呼ばれる界面活性剤を添加することが好ましい。
Further, the surface tension of the coating composition is preferably as low as possible, specifically, it is preferably lower than the surface tension of water at 25 ° C. of 72 nm / m. When surface tension is higher than this, wettability with a base material will deteriorate and there exists a possibility that the smoothness of a coating film may be impaired. In order to reduce the surface tension of the coating composition, it is preferable to add a surfactant called a leveling agent.

塗装組成物の基材2への塗装方法としては、軸対称非球面形状に均一な塗膜が形成でき
れば制限はないが、例えばディッピング法、スピンコート法を例示することができる。塗
装組成物を基材2へ塗布した後、乾燥、硬化を行って塗膜3を形成する。
The method for coating the substrate 2 with the coating composition is not limited as long as a uniform coating film can be formed in an axially symmetric aspherical shape, and examples thereof include a dipping method and a spin coating method. After the coating composition is applied to the substrate 2, drying and curing are performed to form the coating film 3.

塗膜3の膜厚は、基材2の表面21の凹凸を被覆できる程度の厚さであれば制限はない
が、0.05〜30μm程度、好ましくは0.5〜10μmの範囲である。塗膜の膜厚が
薄すぎると、基材表面の凹凸を埋めて平滑化することが困難になり、一方、膜厚が厚すぎ
ると、塗膜の平滑性が損なわれるおそれがある。
The film thickness of the coating film 3 is not limited as long as it can cover the unevenness of the surface 21 of the substrate 2, but is in the range of about 0.05 to 30 μm, preferably 0.5 to 10 μm. When the film thickness of the coating film is too thin, it becomes difficult to fill and smooth the unevenness on the surface of the base material, while when the film thickness is too thick, the smoothness of the coating film may be impaired.

なお、鏡面研磨加工では、基材表面の凹凸の最大深さまで研磨する。そのため、反射膜
が設けられる塗膜の表面と鏡面研磨する場合の反射膜が設けられる基材表面とは塗膜の厚
さの分だけ位置が異なっているが、軸対称非球面形状が塗膜の厚さの分だけ平行移動した
状態であるので、光学的な影響はない。
In the mirror polishing process, polishing is performed up to the maximum depth of unevenness on the substrate surface. For this reason, the surface of the coating film on which the reflective film is provided differs from the surface of the substrate on which the reflective film is provided in the case of mirror polishing by the thickness of the coating film. Therefore, there is no optical influence.

次に、図1(c)に示すように、塗膜の表面に、例えば、銀、金、アルミニウム、ニッ
ケル・クロム、ニッケル・金、ロジウム等の高反射率を有する薄膜を、例えば真空蒸着法
、スパッタリング等の物理的蒸着、液体塗布、湿式メッキ等の方法で設けて反射膜4を形
成する反射膜形成工程を行う。
(実施例)
Next, as shown in FIG. 1 (c), a thin film having a high reflectance such as silver, gold, aluminum, nickel / chromium, nickel / gold, rhodium, etc. A reflective film forming process is performed in which the reflective film 4 is formed by a method such as physical vapor deposition such as sputtering, liquid coating, or wet plating.
(Example)

反射鏡の製造方法の実施例を示す。先端半径1mmの単結晶ダイヤモンドバイト(株式
会社アライドマテリアル製、商品名「単結晶ダイヤモンド切削工具ニューディバイト」)
が外径60mmの円盤の外周についているフライカット工具を用いてオイルミストを吹き
つけながらアルミニウム合金(A5056)を切削加工する。加工条件はワークの円周方
向の送りピッチ10μm、径方向の送りピッチ50μmとし、このときの表面粗さは20
nmRaである。
The Example of the manufacturing method of a reflective mirror is shown. Single-crystal diamond tool with a tip radius of 1 mm (product name “Single-crystal diamond cutting tool New Debite” manufactured by Allied Material Co., Ltd.)
The aluminum alloy (A5056) is cut while spraying oil mist using a fly cut tool attached to the outer periphery of a disk having an outer diameter of 60 mm. The machining conditions are a workpiece feed pitch of 10 μm in the circumferential direction and a feed pitch of 50 μm in the radial direction, and the surface roughness at this time is 20 μm.
nmRa.

塗装組成物の形成方法は以下のとおりである。ブチルセロソルブ68g、メタノール1
39g、およびγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン61gを混合した。この混
合液に、0.1N塩酸水溶液17gを攪拌しながら滴下した。さらに3時間攪拌後、一昼
夜熟成させた。この液にメタノール分散SiO微粒子ゾル(触媒化成工業株式会社製、
商品名「オスカル1132」固形分濃度30%)181g、ジグリセロールポリグリシジ
ルエーテル(ナガセケムテックス株式会社製、商品名「デナコールEX−421」)26
g過塩素酸マグネシウム3g、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー株式会社製、商品名
「L−7001」)0.15g、シリコン系界面活性剤(日本ユニカー株式会社製、商品
名「L−7604」)0.05g、フェノール系酸化防止剤(川口化学工業株式会社製、
商品名「アンテージクリスタル」)0.6g、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤(チバ
スペシャルティケミカルズ株式会社製、商品名「TINUVIN213」)3.7gを添
加し4時間攪拌後、一昼夜熟成させて塗液とした。この塗装組成物の25℃における粘度
は、2.0cPであった。
The method for forming the coating composition is as follows. Butyl cellosolve 68g, methanol 1
39 g and 61 g of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane were mixed. To this mixture, 17 g of a 0.1N hydrochloric acid aqueous solution was added dropwise with stirring. After further stirring for 3 hours, the mixture was aged overnight. Methanol-dispersed SiO 2 fine particle sol (made by Catalyst Chemical Industry Co.,
181 g of trade name “Oscar 1132” (solid content concentration 30%), diglycerol polyglycidyl ether (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name “Denacol EX-421”) 26
g Magnesium perchlorate 3g, Silicone surfactant (Nippon Unicar Co., Ltd., trade name "L-7001") 0.15g, Silicone surfactant (Nihon Unicar Co., Ltd., trade name "L-7604" ) 0.05 g, phenolic antioxidant (manufactured by Kawaguchi Chemical Co., Ltd.,
0.6 g of a product name “ANTAGE CRYSTAL”) and 3.7 g of a benzotriazole ultraviolet absorber (product name “TINUVIN 213” manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) were added, stirred for 4 hours, and then aged for a whole day and night. did. The viscosity of this coating composition at 25 ° C. was 2.0 cP.

この塗装組成物を旋削加工後のアルミニウム合金製の基材上に浸漬方法(引き上げ速度
35cm/min)にて塗布した。塗布した基材を125℃で3時間加熱硬化処理して基
材上に膜厚2.5μmの塗膜を形成させた。
This coating composition was applied on a substrate made of aluminum alloy after turning by a dipping method (pulling speed 35 cm / min). The coated substrate was heat-cured at 125 ° C. for 3 hours to form a 2.5 μm-thick coating film on the substrate.

塗膜を形成した基材上に真空蒸着法で反射膜を形成した。この反射鏡の算術平均粗さR
aを非接触式粗さ計で測定したところ、5nm未満であった。また、3次元測定器で形状
精度を測定したところ、許容誤差内であった。
A reflective film was formed on the base material on which the coating film was formed by vacuum deposition. Arithmetic mean roughness R of this mirror
When a was measured with a non-contact type roughness meter, it was less than 5 nm. Further, when the shape accuracy was measured with a three-dimensional measuring instrument, it was within an allowable error.

このようにして得られる本発明の反射鏡1は、基材2の切削加工又は研削加工により得
られた算術平均粗さRaが5nmを超える軸対称非球面形状の凹凸表面21が平滑な表面
を有する塗膜3で覆われ、平滑な塗膜3表面に反射膜4が設けられている構造となってい
る。
In the thus obtained reflector 1 of the present invention, the uneven surface 21 having an axisymmetric aspherical shape with an arithmetic average roughness Ra exceeding 5 nm obtained by cutting or grinding the base material 2 has a smooth surface. It has a structure in which the reflective film 4 is provided on the smooth surface of the coating film 3 that is covered with the coating film 3.

本発明の反射鏡1は、基材の軸対称非球面形状の創成を切削加工又は研削加工により容
易に得られる中仕上げ程度の表面粗さに留めることができ、非常に困難な軸対称非球面形
状の鏡面研磨を行う必要がない。
The reflecting mirror 1 of the present invention can maintain the surface roughness of the intermediate finish level that can be easily obtained by cutting or grinding, so that the creation of the axisymmetric aspherical shape of the substrate can be easily achieved, and it is a very difficult axisymmetric aspherical surface. There is no need to mirror the shape.

そのため、多大な研磨時間が必要になる、高価な装置が必要、形状精度が劣化する、条
件設定の煩雑さといった鏡面研磨の問題点を克服できる。非球面形状の形状精度は切削加
工又は研削加工により得られるため、鏡面として必要な形状精度は良好である。しかも、
塗膜3が組立てなどで生じる擦り傷などから基材2を保護することができる。また、塗膜
3が傷ついた場合でも、塗膜3を剥がし膜付けしなおすことで修復が可能である。
Therefore, it is possible to overcome the problems of mirror polishing such as requiring a lot of polishing time, requiring an expensive apparatus, deteriorating shape accuracy, and complicated setting of conditions. Since the shape accuracy of the aspherical shape is obtained by cutting or grinding, the shape accuracy necessary for the mirror surface is good. Moreover,
The substrate 2 can be protected from scratches caused by the coating film 3 being assembled. Even if the coating film 3 is damaged, it can be repaired by peeling off the coating film 3 and reattaching the film.

次に、本発明の反射鏡を用いた画像表示装置の一実施形態について、図2を参照して説
明する。この画像表示装置10は薄型のリアプロジェクションテレビである。薄型の筐体
11の正面に正面のほとんどの面積を占める透過型のスクリーン12が配置され、このス
クリーン12で画像が表示される。筐体11内の下部のスクリーン12の裏側に配置され
ている支持枠13内に収納されている画像エンジン部14からの画像信号に応じて変調さ
れた光を投射光学系15によってほぼ垂直上方に投射し、投射光を平面鏡の第1ミラー1
6で後方の第2ミラー17へ反射し、軸対称非球面の鏡面の第2ミラー17が投射光を広
角化して筐体11の天井面側へ反射し、筐体11の天井面の平面の第3ミラー18によっ
て第2ミラー17からの投射光が反射され、スクリーン12の裏面全体に投射光が投影さ
れ、スクリーン12を透過した光により画像が表示される。
Next, an embodiment of an image display device using the reflecting mirror of the present invention will be described with reference to FIG. The image display device 10 is a thin rear projection television. A transmissive screen 12 occupying most of the front area is disposed in front of the thin casing 11, and an image is displayed on the screen 12. The light modulated in accordance with the image signal from the image engine unit 14 accommodated in the support frame 13 disposed on the back side of the lower screen 12 in the housing 11 is substantially vertically upward by the projection optical system 15. The first mirror 1 of the plane mirror is projected.
6 is reflected to the rear second mirror 17, and the second mirror 17 having an axisymmetric aspherical mirror surface widens the reflected light and reflects it to the ceiling surface side of the housing 11. The projection light from the second mirror 17 is reflected by the third mirror 18, the projection light is projected on the entire back surface of the screen 12, and an image is displayed by the light transmitted through the screen 12.

本発明の反射鏡は、この画像表示装置10の第2ミラー17として用いられる。第2ミ
ラー17は、投射光を反射して広角化する機能を有し、正確に光を進行させる上で重要な
部品であり、精密な軸対称非球面形状が要求される。本発明の反射鏡は、このような用途
に好適である。また本発明の反射鏡は、例えば原稿を読み取るスキャナーの光学ヘッドに
用いることができる。スキャナーの光学ヘッドにおいては、原稿から反射した光源の光を
固体撮像素子へ縮小投影する光学系へ反射して導く反射鏡として用いることができる。
The reflecting mirror of the present invention is used as the second mirror 17 of the image display device 10. The second mirror 17 has a function of reflecting and widening the angle of the projected light, and is an important part for accurately traveling the light, and requires a precise axisymmetric aspherical shape. The reflecting mirror of the present invention is suitable for such applications. The reflecting mirror of the present invention can be used, for example, in an optical head of a scanner that reads a document. The optical head of the scanner can be used as a reflecting mirror that reflects and guides light from a light source reflected from a document to an optical system that projects the reduced light onto a solid-state imaging device.

本発明の反射鏡は、例えばリアプロジェクションテレビの中に配置される投射光を広角
化する反射鏡として利用可能である。
本発明の反射鏡の製造方法は、かかる反射鏡を製造する分野に利用可能である。
本発明の画像表示装置は、リアプロジェクションテレビとして利用可能である。
The reflecting mirror of the present invention can be used as a reflecting mirror for widening the angle of projection light arranged in, for example, a rear projection television.
The manufacturing method of the reflecting mirror of this invention can be utilized in the field | area which manufactures this reflecting mirror.
The image display device of the present invention can be used as a rear projection television.

(a)〜(c)は本発明の反射鏡の製造工程を示す断面図である。(A)-(c) is sectional drawing which shows the manufacturing process of the reflective mirror of this invention. 本発明の反射鏡を用いた画像表示装置の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the image display apparatus using the reflective mirror of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1:反射鏡、2:基材、21:非球面の表面、3:塗膜、4:反射膜、10:画像表示
装置、11:筐体、12:スクリーン、13:支持枠、14:画像エンジン部、15:投
射光学系、16:第1ミラー、17:第2ミラー、18:第3ミラー
1: Reflecting mirror, 2: Base material, 21: Aspherical surface, 3: Coating film, 4: Reflecting film, 10: Image display device, 11: Housing, 12: Screen, 13: Support frame, 14: Image Engine unit, 15: projection optical system, 16: first mirror, 17: second mirror, 18: third mirror

Claims (5)

切削加工又は研削加工により得られた算術平均粗さRaが5〜500nmの非球面形状
の表面を有する基材と、
前記非球面形状の表面に設けられた塗膜と、
前記塗膜上に設けられた反射膜と
を有することを特徴とする反射鏡。
A base material having an aspherical surface with an arithmetic average roughness Ra of 5 to 500 nm obtained by cutting or grinding;
A coating film provided on the aspherical surface;
And a reflective film provided on the coating film.
算術平均粗さRaが5〜500nmの非球面形状の表面を有する基材の前記非球面形状
の表面に塗膜を設ける塗装工程と、
前記塗膜上に反射膜を設ける反射膜形成工程と
を有することを特徴とする反射鏡の製造方法。
A coating step of providing a coating film on the aspherical surface of the substrate having an aspherical surface with an arithmetic average roughness Ra of 5 to 500 nm;
A reflective film forming step of providing a reflective film on the coating film.
請求項2記載の反射鏡の製造方法において、
前記塗膜を形成する塗装組成物の25℃における粘度が3.5〜0.3cPの範囲であ
ることを特徴とする反射鏡の製造方法。
In the manufacturing method of the reflective mirror of Claim 2,
The method for producing a reflecting mirror, wherein the coating composition for forming the coating film has a viscosity at 25 ° C. in the range of 3.5 to 0.3 cP.
請求項2記載の反射鏡の製造方法において、
前記塗膜を形成する塗装組成物が、一般式:RSiX(式中、Rは重合可能な反応基
を有する炭素数が2以上の有機基を表し、Xは加水分解可能な官能基を表す)で示される
有機ケイ素化合物を含有することを特徴とする反射鏡の製造方法。
In the manufacturing method of the reflective mirror of Claim 2,
The coating composition for forming the coating film has the general formula: RSiX 3 (wherein R represents an organic group having 2 or more carbon atoms having a polymerizable reactive group, and X represents a hydrolyzable functional group. The manufacturing method of the reflective mirror characterized by including the organosilicon compound shown by this.
請求項1記載の反射鏡を、投射光を広角化する反射鏡として用いたことを特徴とする画
像表示装置。
An image display device, wherein the reflecting mirror according to claim 1 is used as a reflecting mirror for widening the angle of projection light.
JP2006078259A 2006-03-22 2006-03-22 Reflector mirror, its manufacturing method, and image display Withdrawn JP2007256421A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006078259A JP2007256421A (en) 2006-03-22 2006-03-22 Reflector mirror, its manufacturing method, and image display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006078259A JP2007256421A (en) 2006-03-22 2006-03-22 Reflector mirror, its manufacturing method, and image display

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007256421A true JP2007256421A (en) 2007-10-04

Family

ID=38630751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006078259A Withdrawn JP2007256421A (en) 2006-03-22 2006-03-22 Reflector mirror, its manufacturing method, and image display

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007256421A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012068647A (en) * 2011-10-21 2012-04-05 Casio Comput Co Ltd Light source device and projector
US10451779B2 (en) 2016-01-15 2019-10-22 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Polygon mirror, method for manufacturing polygon mirror, and reflecting mirror

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012068647A (en) * 2011-10-21 2012-04-05 Casio Comput Co Ltd Light source device and projector
US10451779B2 (en) 2016-01-15 2019-10-22 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Polygon mirror, method for manufacturing polygon mirror, and reflecting mirror

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4435423B2 (en) Anti-abrasion coating composition, method for producing the same, and member coated with the composition
JP4664277B2 (en) High precision mirror and manufacturing method thereof
US20050123771A1 (en) Abrasion resistant coating compositions based on silane hydrolysates and aluminium compounds and corresponding abrasion and shock resistant coated articles
JP5784528B2 (en) Antiglare glass substrate and method for producing the same
CN109655944B (en) Optical element, optical system, and image pickup apparatus
JP2009527786A (en) Optical article comprising a two-layered scratch and abrasion resistant coating and method of producing the same
EP2431772A1 (en) Optical product and eyeglass plastic lens
JP2019179136A (en) Method of fabricating spectacle lens
JP2018141822A (en) Optical element, manufacturing method thereof, and optical device
EP3602149B1 (en) Optical article comprising an abrasion- and/or scratch-resistant coating having a low sensitivity to cracks
JP2007256421A (en) Reflector mirror, its manufacturing method, and image display
US20140118830A1 (en) Optical grating including a smoothing layer
CN1842727A (en) Optical multilayer film, polarizing plate and optical product
JP5511287B2 (en) Manufacturing method of plastic lens
JP5148844B2 (en) Spectacle lens manufacturing method and spectacle lens
JP2011053653A (en) Polarizing lens
JP2010134424A (en) Method of manufacturing polarizing lens
JP2008001803A (en) Abrasive grain for abradant, method for producing the same and abradant
CN113528027A (en) Polishing solution, polishing abrasive disc and polishing method for metal material
WO2013111878A1 (en) Method for producing polarizing lens
JP4269189B2 (en) Optical element, optical film planarization method, and optical element manufacturing method
JPH06265706A (en) Rotary polyhedral mirror
US6238800B1 (en) Lens and an optical apparatus with the lens
JP5311944B2 (en) Optical element and optical system having the same
JP2012144402A (en) Transparent article and method for producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20090602