JP2023105170A - 光学部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造時および製造後にハーフミラー層を保護することができ、優れた光学特性を有する光学部品を製造する光学部品の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の光学部品の製造方法は、光透過性を有するレンズ層と、光透過性を有する第１基材および第２基材と、これらの間に位置し、入射する光の一部を透過し、残部を反射させるハーフミラー層と、を有する光学性積層体と、を備える光学部品を製造する光学部品の製造方法であって、前記第１基材に前記ハーフミラー層を積層するハーフミラー層形成工程と、前記ハーフミラー層の前記第１基材とは反対の面側に前記第２基材を接合する第１接合工程と、前記第２基材の前記ハーフミラー層とは反対の面側に前記レンズ層となる樹脂材料を溶融して接合する第２接合工程と、を有する。
【選択図】図８

Description

本発明は、光学部品の製造方法に関する。

眼鏡、カメラなどの光学製品や、ディスプレイ装置の表示画面など、光学的・視覚的な現象を生じる機器には、様々な光学多層膜が利用されている（例えば、特許文献１参照）。

光学多層膜は、例えば、反射防止膜や、ハーフミラーとして用いられている。
特許文献１に記載されている光学多層膜は、レンズ等の透明基材の表面に、例えば、真空蒸着法によって金属薄膜を成膜、積層することにより製造されている。そして、各金属薄膜の厚さや材料を適宜設定することにより、光学多層膜は、反射防止膜や、ハーフミラーとして機能する。

しかしながら、特許文献１に開示されている光学多層膜は、光学部品の表面の部分（最外層）に露出しており、摩耗したり傷ついたりすることがある。この損傷の程度によっては、光学特性が低下することがある。

また、光学多層膜が表面に露出しないような構成としては、例えば、透明基材に光学多層膜を積層して、その積層体を、光学多層膜がレンズ側に位置するようにして積層体をレンズに接合する構成が考えられる。この場合、例えば、凹部を有する治具の底面に、光学多層膜が底面と反対側を向くように積層体を配置してその上に溶融したレンズの材料を流し込むという製造方法が考えられる。

しかしながら、このような方法では、溶融した材料を流し込んだとき、光学多層膜が剥離してしまったり、光学多層膜が変形してしまったりする。このようなハーフミラーが損傷した部分では、所望の光学特性が得られず、光学多層膜としての光学特性が低下してしまう。

特開２００９－０５８７０３号公報

本発明の目的は、製造時および製造後にハーフミラー層を保護することができ、優れた光学特性を有する光学部品を製造する光学部品の製造方法を提供することにある。

このような目的は、下記（１）～（７）の本発明により達成される。
（１） 光透過性を有するレンズ層と、
光透過性を有する第１基材および第２基材と、これらの間に位置し、入射する光の一部を透過し、残部を反射させるハーフミラー層と、を有する光学性積層体と、を備える光学部品を製造する光学部品の製造方法であって、
前記第１基材に前記ハーフミラー層を積層するハーフミラー層形成工程と、
前記ハーフミラー層の前記第１基材とは反対の面側に前記第２基材を接合する第１接合工程と、
前記第２基材の前記ハーフミラー層とは反対の面側に前記レンズ層となる樹脂材料を溶融して接合する第２接合工程と、を有することを特徴とする光学部品の製造方法。

（２） 前記第１接合工程では、前記ハーフミラー層と前記第２基材とを接着剤層を介して接合する上記（１）に記載の光学部品の製造方法。

（３） 前記接着剤層は、シリル化ウレタン接着剤を含む上記（２）に記載の光学部品の製造方法。

（４） 前記第２接合工程では、底部に湾曲凹面を有する凹部を有する治具を用い、前記湾曲凹面に前記光学性積層体を配置し、その配置状態で、前記凹部内に溶融状態の前記樹脂材料を供給する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の光学部品の製造方法。

（５） 前記樹脂材料の融点は、２００℃以上２８０℃以下である上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の光学部品の製造方法。

（６） 前記第２基材の融点は、前記樹脂材料の融点よりも高い上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の光学部品の製造方法。

（７） 前記第２基材の厚さは、１００μｍ以上１０００μｍ以下である上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の光学部品の製造方法。

本発明によれば、製造時および製造後にハーフミラー層を保護することができ、優れた光学特性を有する光学部品を製造することができる。

図１は、本発明の光学部品の製造方法により製造される光学部品を備えるサングラスの斜視図である。 図２は、本発明の光学部品の製造方法により製造される光学部品を備えるサンバイザーの斜視図である。 図３は、本発明の光学部品の製造方法により製造される光学性積層体の拡大断面図である。 図４は、本発明の光学部品の製造方法（第１実施形態）を説明するための断面図であって、用意工程を示す図である。 図５は、本発明の光学部品の製造方法（第１実施形態）を説明するための断面図であって、ハーフミラー層形成工程を示す図である。 図６は、本発明の光学部品の製造方法（第１実施形態）を説明するための断面図であって、第１接合工程を示す図である。 図７は、本発明の光学部品の製造方法（第１実施形態）を説明するための断面図であって、第１接合工程を示す図である。 図８は、本発明の光学部品の製造方法の第２接合工程に用いる光学部品製造装置（第１実施形態）を示す断面図である。 図９は、本発明の光学部品の製造方法の第２接合工程を行っている状態を示す拡大模式断面図である。 図１０は、従来の製造方法でレンズと光学性積層体とを接合している状態を示す拡大模式断面図である。

以下、本発明の光学部品の製造方法を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の光学部品の製造方法により製造される光学部品を備えるサングラスの斜視図である。図２は、本発明の光学部品の製造方法により製造される光学部品を備えるサンバイザーの斜視図である。図３は、本発明の光学部品の製造方法により製造される光学性積層体の拡大断面図である。

なお、図１および図２において、サングラスおよびサンバイザーを使用者の頭部に装着した際に、レンズの使用者の目側の面を裏側の面と言い、その反対側の面を表側の面とも言う。すなわち、図３では、左側の面が「表側の面」であり、右側の面が「裏側の面」である。また、図３～図１０では、光学性積層体の厚さ方向を誇張して図示しているが、実際の寸法とは大きく異なる。

光学性積層体１００は、図１に示すサングラス１（光学部品）のレンズ４や、図２に示すサンバイザー１’（光学部品）の光透過性部材７に積層されて用いられる。

図１に示すように、サングラス１は、使用者の頭部に装着されるフレーム２と、フレーム２に固定された光学性積層体付レンズ３（光学部品）とを備えている。なお、本明細書中においては、「レンズ」とは、集光機能を有するもの、集光機能を有していないものの双方を含む。

図１に示すように、フレーム２は、使用者の頭部に装着されるものであり、リム部２１と、ブリッジ部２２と、使用者の耳に掛けられるテンプル部２３と、ノーズパッド部２４を有している。各リム部２１は、リング状をなしており、内側に光学性積層体付レンズ３が装着される部分である。

光学性積層体付レンズ３は、光学性積層体１００と、レンズ４とを有し、レンズ４の表側の面上に光学性積層体１００されたものである。これにより、後述する光学性積層体１００の利点を享受しつつ、サングラスとしての機能を発揮することができる。

ブリッジ部２２は、各リム部２１を連結する部分である。テンプル部２３は、つる状をなし、各リム部２１の縁部に連結されている。このテンプル部２３は、使用者の耳に掛けられる部分である。ノーズパッド部２４は、サングラス（光学部品）を使用者の頭部に装着した装着状態において、使用者の鼻と当接する部分である。これにより、装着状態を安定的に維持することができる。

なお、フレーム２の形状は、使用者の頭部に装着することができるものであれば、図示のものに限定されない。

図２に示すように、サンバイザー１’は、使用者の頭部に装着されるリング状の装着部５と、装着部５の前方に設けられたツバ６とを有している。ツバ６（光学部品）は、光透過性部材７（基材）と、光透過性部材７の上面に設けられた光学性積層体１００とを有する。

なお、レンズ４および光透過性部材７の構成材料としては、光透過性を有していれば、特に限定されず、例えば、各種熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等の各種硬化性樹脂の各種樹脂材料や、各種ガラス材料や、各種結晶材料等が挙げられるが、ポリカーボネートであるのが好ましい。光学性積層体１００の第２基材２０は、後述するように、ポリカーボネートで構成されることがあり、この場合、レンズ４または光透過性部材７と、光学性積層体１００との密着性を高めることができる。

上記樹脂材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－プロピレン共重合体等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリ－（４－メチルペンテン－１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル－スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン－スチレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、その他フッ素系樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

また、上記ガラス材料としては、光透過性を有していれば特に限定されず、例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス等が挙げられる。

また、上記結晶材料としては、光透過性を有していれば特に限定されず、例えば、サファイア、水晶等が挙げられる。また、レンズ４または光透過性部材７の厚さは、特に限定されず、例えば、０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であるのが好ましく、１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であるのがより好ましい。これにより、比較的高い強度と、軽量化とを両立することができる。

以下、光学性積層体１００について詳細に説明する。なお、以下では、レンズ４（基材）上に積層した場合について代表的に説明する。

図３に示すように、光学性積層体１００は、第１基材１０と、第２基材２０と、これらの間に設けられたハーフミラー層３０（光学多層膜）と、ハーフミラー層３０と第２基材２０との間に設けられた接着剤層４０と、を有する積層体で構成されている。

また、光学性積層体１００は、第２基材２０、接着剤層４０、ハーフミラー層３０および第１基材１０が、この順で積層された積層体である。また、光学性積層体１００は、第１基材１０がレンズ４と反対側、すなわち、表側に位置する向きで、レンズ４に積層されて用いられる。

また、光学性積層体１００は、可撓性を有している。これにより、レンズ４が湾曲した形状であっても、その湾曲に追従して光学性積層体１００を積層することができる。

（第１基材および第２基材）
第１基材１０および第２基材２０は、ハーフミラー層３０を支持するとともに保護する機能を有している。

第１基材１０および第２基材２０は、光透過性（可視光透過性）を有する材料で構成されている。第１基材１０および第２基材２０の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂やオキセタン系樹脂のような環状エーテル系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ＰＥＴやＰＢＴのようなポリエステル、ポリエチレンサクシネート、ポリサルフォン、ポリエーテル、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（ポリマーアロイ、ポリマーブレンド（混合物）、共重合体等として）用いることができる。

これらの中でも、ポリカーボネートを用いることにより、光学性積層体１００の耐熱性および耐摩擦性を優れたものとすることができる。また、ポリアミド系樹脂を用いることにより、耐衝撃性および耐薬品性を優れたものとすることができる。

なお、第１基材１０および第２基材２０は、構成材料が同じであってもよく、異なっていてもよい。

第１基材１０および第２基材２０の厚さは、同じであってもよく、異なっていてもよく、例えば、１００μｍ以上１０００μｍ以下であるのが好ましく、２００μｍ以上９００μｍ以下であるのがより好ましい。特に、第２基材２０の厚さをこのような数値とすることにより、後述するように、製造時にハーフミラー層３０を保護するという機能をより確実に発揮することができる。

また、第１基材１０および第２基材２０の色は、無色であっても、赤色、青色、黄色等、如何なる色であってもよい。

これらの色の選択は、第１基材１０および第２基材２０の少なくとも一方に染料または顔料を含有させることにより可能になる。この染料としては、例えば、酸性染料、直接染料、反応性染料、および塩基性染料等が挙げられ、これらから選択される１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

染料の具体例としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー １７，２３，４２，４４，７９，１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド ５２，８０，８２，２４９，２５４，２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー ９，４５，２４９、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック １，２，２４，９４、Ｃ．Ｉ．フードブラック １，２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー １，１２，２４，３３，５０，５５，５８，８６，１３２，１４２，１４４，１７３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド １，４，９，８０，８１，２２５，２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー １，２，１５，７１，８６，８７，９８，１６５，１９９，２０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック １９，３８，５１，７１，１５４，１６８，１７１，１９５、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド １４，３２，５５，７９，２４９、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック ３，４，３５等が挙げられる。

（ハーフミラー層）
ハーフミラー層３０は、第１基材１０と第２基材２０との間に設けられ、入射する光の一部を透過し、残部を反射させる機能を有する、いわゆる、ハーフミラー機能を有する層である。

ハーフミラー層３０は、高屈折率層３１と、高屈折率層３１よりも屈折率が低い低屈折率層３２と、を有している。図示の構成では、表側（第１基材１０側）から、高屈折率層３１および低屈折率層３２の順で積層されている。

高屈折率層３１および低屈折率層３２は、例えば、抵抗加熱法、電子ビーム加熱法（ＥＢ法）等の真空蒸着等により成膜された蒸着膜であり、ハーフミラー層３０はこれらの積層体である。

また、高屈折率層３１および低屈折率層３２の構成材料としては、例えば、ＳｉＯ₂、ＳｉＯ、ＴｉＯ_２、ＴｉＯ、Ｔｉ₂Ｏ₃、Ｔｉ₂Ｏ₅、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴａＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＮｄＯ₂、ＮｂＯ、Ｎｂ₂Ｏ₃、ＮｂＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₅、ＣｅＯ₂、ＭｇＯ、Ｙ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、ＷＯ₃、ＨｆＯ₂、ＺｒＯ₂、Ｓｃ_２Ｏ_３、ＣｒＯ、Ｃｒ_２Ｏ_３、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｌａ_２Ｏ_３、ＣａＦ_２、ＭｇＦ₂、Ｎａ_３ＡｌＦ_６、ＡｌＦ_３、ＢａＦ_３、ＣｅＦ_３、ＣａＦ_２、ＬａＦ_２、ＬｉＦ、Ｎａ_５Ａｌ_３Ｆ_１４、ＮｄＦ_３、ＹＦ_３等の酸化物またはフッ化物や、Ｉｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ａｌ等の金属材料が挙げられる。

高屈折率層３１の構成材料は、上記金属材料の中では、Ｃｒ、Ｚｒであるのが好ましい。一方、低屈折率層３２の構成材料は、上記金属材料の中では、Ｉｎであるのが好ましい。これにより、高屈折率層３１の屈折率を、低屈折率層３２よりも高くすることができる。よって、後述するように、ハーフミラー層３０は、ハーフミラー機能を有するものとなる。さらに、ハーフミラー層３０の曲げ性を高める、すなわち、クラックを生じにくくすることができる。

高屈折率層３１の構成材料は、上記酸化物の中では、Ｔａ_２Ｏ_５、ＨｆＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、Ｓｃ_２Ｏ_３であるのが好ましく、ＺｒＯ_２、ＣｅＯ_２であるのがさらに好ましい。一方、低屈折率層３２の構成材料は、上記酸化物の中では、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２、ＭｇＦ_２、ＣａＦ_２、Ｎａ_３ＡｌＦ_６、Ｎａ_５Ａｌ_３Ｆ_１４であるのが好ましい。これにより、高屈折率層３１の屈折率を、低屈折率層３２よりも高くすることができる。よって、後述するように、ハーフミラー層３０は、ハーフミラー機能を有するものとなる。

なお、ハーフミラー層３０の構成材料として、例えば、Ａｕ、Ｃｕ、Ｉｎ等単層の金属膜で構成することもできる。単層の場合、ハーフミラー層３０の厚さを可及的に薄くすることができ、後述する打ち抜き工程や、曲げ加工時等にハーフミラー層３０にクラックが生じたりするのを抑制することができる。また、上述したようにハーフミラー層３０を複数層（多層膜）とすることで様々な反射色を再現することができ、デザイン性に優れる。

また、高屈折率層３１および低屈折率層３２の厚さ（物理厚さ）は、それぞれ、同じであってもよく、異なっていてもよいが、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるのが好ましく、１．５ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であるのがより好ましい。

高屈折率層３１および低屈折率層３２の厚さ（光学厚さ：５００ｎｍの波長に対して）は、０．００２／４λｎｍ以上０．４／４λｎｍ以下であるのが好ましく、０．００３／４λｎｍ以上０．３／４λｎｍ以下であるのがより好ましい。

高屈折率層３１および低屈折率層３２をこのような厚さとす得ることにより、ハーフミラー層３０は、ハーフミラーとしての効果を十分に発揮することができる。

また、ハーフミラー層３０の総厚（高屈折率層３１および低屈折率層３２の厚さの和）５ｎｍ以上５００ｎｍ以下であるのが好ましく、７．５ｎｍ以上４５０ｎｍ以下であるのがより好ましく、１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下であるのがさらに好ましく、１２ｎｍ以上３８０ｎｍ以下であるのが特に好ましい。これにより、ハーフミラー層３０は、ハーフミラーとしての効果を十分に発揮することができるとともに、曲げ変形した際にハーフミラー層３０にクラックが生じてしまうのを防止することができる。

ハーフミラー層３０の総厚が薄すぎた場合、ハーフミラー層３０は、ハーフミラーとしての効果を十分に発揮することができず、意匠性が低下する可能性が有る。一方、ハーフミラー層３０の総厚が厚すぎた場合、曲率半径が１３０．８ｍｍ以上の曲面に光学性積層体１００を追従させた場合、ハーフミラー層３０にクラックが生じてしまう可能性が有る。

なお、ハーフミラー層３０の総厚とは、ハーフミラー層３０の平均厚さのことを言う。この平均厚さは、例えば、基材の断面を露出させＳＥＭまたはＴＥＭを用いて求めた値とすることができる。

ハーフミラー層３０の総厚が５ｎｍよりも薄かった場合、ハーフミラー層３０は、ハーフミラーとしての効果を十分に発揮することができず、意匠性が低下する可能性が有る。一方、ハーフミラー層３０の総厚が５００ｎｍよりも厚かった場合、曲率半径が１３０．８ｍｍ以上の曲面に光学性積層体１００を追従させた場合、ハーフミラー層３０にクラックが生じてしまう可能性が有る。

また、高屈折率層３１と低屈折率層３２との屈折率差（光屈折率差）は、０．３以上２以下であるのが好ましく、０．４以上１．５以下であるのがより好ましい。これにより、本発明の効果をより顕著に得られる。

このような屈折率の差は、例えば、高屈折率層３１および低屈折率層３２の構成材料を異ならせることにより発現することができる。これにより、上記のような屈折率の関係を比較的容易に得ることができる。

また、高屈折率層３１は、主としてＣｒで構成され、低屈折率層３２は、主としてＳｉＯ_２で構成されているのが好ましい。これにより、上記のような屈折率の関係をより確実に得ることができる。

また、高屈折率層３１と第１基材１０との屈折率差は、０．２以上１．５以下であるのが好ましく、０．３以上１．４以下であるのがより好ましい。これにより、ハーフミラー層３０は、ハーフミラー層としての機能を十分に発揮することができる。

また、低屈折率層３２と接着剤層４０との屈折率差は、０．０５以上０．３以下であるのが好ましく、０．１以上０．２８以下であるのがより好ましい。これにより、ハーフミラー層３０は、ハーフミラー層としての機能を十分に発揮することができる。

なお、第１基材１０とハーフミラー層３０との間には、これらの密着性を高める下地層が設けられていてもよい。この下地層の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ウレタンアクリレート等のアクリレート、シリコーン、シランカップリング剤等が挙げられる。これらの中でも、アクリレートであるのが好ましい。これにより、第１基材１０とハーフミラー層３０との密着性をより効果的に高めることができる。

下地層の厚さは、０．１μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましく、１μｍ以上２０μｍ以下であるのがより好ましい。

（接着剤層）
接着剤層４０（接合層）は、第２基材２０と、ハーフミラー層３０との間に設けられ、第２基材２０とハーフミラー層３０とを接合する機能を有する。

接着剤層４０は、光透過性を有する接着剤により構成されている。この接着剤としては、例えば、シリコーン系、ウレタン樹脂系、エポキシ系、ポリオレフィン系、塩素化ポリオレフィン系、アクリル系、シアノアクリレート系、ゴム系、ポリエステル系、ポリイミド系、フェノール系等の接着剤が挙げられる。これにより、接合強度を十分に確保することができる。

また接着剤の性状としては液状接着剤を熱、UV、湿気などにより硬化させる方式、溶剤添加により液状となっている接着剤を溶剤乾燥した後に熱、UV、湿気などにより硬化させる方式、接着シートをホットメルト、感圧、UVなどにより貼り合わせる方式などが挙げられる。

これらの中でも、接着剤層４０は、シリコーン系接着剤またはウレタン系接着剤により構成されているのが好ましい。これにより、光学性積層体１００を所望の形状に打抜き後、熱曲げを行い、インジェクション成形によりレンズ４と接合する際に、高温のインジェクション樹脂の熱による接着剤層４０の劣化を防止することが出来る。

更には、接着剤層４０は、特に、シリル化ウレタン樹脂系のシリル化ウレタン接着剤により構成されているのが好ましい。これにより、硬化時にガスが発生するのを防止することができる。特に、ハーフミラー層３０は、ガスバリア性が比較的高いため、接着剤層４０に気泡の残存が発生しやすいが、シリル化ウレタン樹脂系の接着剤を用いた場合、この気泡の残存を防止することができる。

接着剤層４０の厚さは、特に限定されず、例えば、１μｍ以上３００μｍ以下であるのが好ましく、５μｍ以上２００μｍ以下であるのがより好ましい。

このような接着剤層４０により、第２基材２０とハーフミラー層３０とを良好に接合することができるとともに、後述する本発明の効果を十分に発揮することができる。

以上説明したような光学性積層体１００では、ハーフミラー層３０が表面（光学性積層体１００の上面または下面）に露出していないため、ハーフミラー層３０が摩耗したり、傷付いたりするのを防止することができる。よって、優れた光学特性を長期にわたって発揮することができる。

なお、光学性積層体１００の総厚は、特に限定されないが、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であるのが好ましく、０．１２ｍｍ以上１．８ｍｍ以下であるのがより好ましい。これにより、レンズ４の湾曲面に確実に追従して貼着することができる。

また、接着剤層４０を第１接着剤層としたとき、第１接着剤層と第２基材２０との間に偏光層および第２接着剤層を設けてもよい。この場合、光学性積層体１００は、第２基材２０、第２接着剤層、偏光層、接着剤層４０、ハーフミラー層３０および第１基材１０の順で積層される。偏向膜を設けることにより、光学性積層体１００に偏光機能を付与することができる。

上記偏光層は、入射光（偏光していない自然光）から、所定の一方向に偏光面をもつ直線偏光を取出す機能を有している。これにより、光学性積層体１００を介して目に入射する入射光は、偏光されたものとなる。

偏光層の偏光度は、特に限定されないが、例えば、５０％以上、１００％以下であるのが好ましく、８０％以上、１００％以下であるのがより好ましい。また、偏光層の可視光線透過率は、特に限定されないが、例えば、５％以上６０％以下であるのが好ましく１０％以上５０％以下であるのがより好ましい。

このような偏光層の構成材料としては、上記機能を有するものであれば特に限定されないが、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、部分ホルマール化ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリカーボネート、エチレン－酢酸ビニル共重合体部分ケン価物等で構成された高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着、染色させ、一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン系配向フィルム等が挙げられる。

これらの中でも、偏光層は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を主材料とした高分子フィルムに、ヨウ素または二色性染料を吸着、染色させ、一軸延伸したものが好ましい。ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）は透明性、耐熱性、染色剤であるヨウ素または二色性染料との親和性、延伸時の配向性のいずれもが優れた材料である。したがって、ＰＶＡを主材料とする偏光層は、耐熱性に優れたものとなるとともに、偏光能に優れたものとなる。

なお、上記二色性染料としては、例えばクロラチンファストレッド、コンゴーレッド、ブリリアントブルー６Ｂ、ベンゾパープリン、クロラゾールブラックＢＨ、ダイレクトブルー２Ｂ、ジアミングリーン、クリソフェノン、シリウスイエロー、ダイレクトファーストレッド、アシドブラックなどが挙げられる。

この偏光層の厚さは、特に限定されず、例えば、５μｍ以上６０μｍ以下であるのが好ましく、１０μｍ以上４０μｍ以下であるのがより好ましい。

次に、光学性積層体１００を備える光学部品の製造方法（本発明の光学部品の製造方法）について説明する。

図４は、本発明の光学部品の製造方法（第１実施形態）を説明するための断面図であって、用意工程を示す図である。図５は、本発明の光学部品の製造方法（第１実施形態）を説明するための断面図であって、ハーフミラー層形成工程を示す図である。図６は、本発明の光学部品の製造方法（第１実施形態）を説明するための断面図であって、第１接合工程を示す図である。図７は、本発明の光学部品の製造方法（第１実施形態）を説明するための断面図であって、第１接合工程を示す図である。図８は、本発明の光学部品の製造方法の第２接合工程に用いる光学部品製造装置（第１実施形態）を示す断面図である。図９は、本発明の光学部品の製造方法の第２接合工程を行っている状態を示す拡大模式断面図である。図１０は、従来の製造方法でレンズと光学性積層体とを接合している状態を示す拡大模式断面図である。

まず、光学部品の製造方法に用いる光学部品製造装置について説明する。
図８に示す光学部品製造装置４００は、樹脂供給部５００と、金型６００とを有している。樹脂供給部５００には、前述したポリカーボネートが充填されている。金型６００は、底面６１１を有するキャビティー６１０と、キャビティー６１０の内外を連通する供給口６２０と、を有する。また、金型６００は、上部材６３０と下部材６４０とで構成され、これらを組立てた組立状態において、光学部品製造装置４００を画成する金型６００が構成される。

本発明の光学部品の製造方法は、用意工程と、ハーフミラー層形成工程と、第１接合工程と、第２接合工程と、を有している。

（１）用意工程
まず、図４に示すように、第１基材１０を用意する。第１基材１０は、例えば押出成形により製造することができる。また、図示はしていないが、本工程では、第２基材２０や硬化後に接着剤層４０となる液状の接着剤４０Ａ等も用意してもよく、後の工程を行う際に適宜用意してもよい。

また、液状の接着剤４０Ａとしては、前述したようなもの挙げられる。また、液状の接着剤４０Ａの粘度は、０．０１Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下であるのが好ましく、０．１Ｐａ・ｓ以上５００Ｐａ・ｓ以下であるのがより好ましい。これにより、厚さの制御が容易となる。

（２）ハーフミラー層形成工程
まず、図５に示すように、第１基材１０の一方の面上に高屈折率層３１および低屈折率層３２を順次積層する。これにより、第１基材１０とハーフミラー層３０とが積層された第１積層体１００Ａを得ることができる。

この積層方法としては、蒸着法やスパッタリング法等の任意の方法を用いることができる。

また、図示の構成では、ハーフミラー層３０は、高屈折率層３１および低屈折率層３２が１層ずつ積層された２層構成であるが、３層以上積層してもよい。

また、第１基材１０の一方の面（ハーフミラー層３０を形成する面）上に、前述したような下地層を形成してもよい。

（３）第１接合工程
次に、図６に示すように、ハーフミラー層３０の一方の面上に、接着剤４０Ａを塗工する。これにより、ハーフミラー層３０と接着剤４０Ａとが積層された第２積層体１００Ｂを得ることができる。また、接着剤４０Ａの塗工した厚さ、すなわち、乾燥前の厚さ（平均厚さ）は、１μｍ以上３００μｍ以下であるのが好ましく、５μｍ以上１００μｍ以下であるのがより好ましい。これにより、接着剤４０Ａを乾燥させた後、上述したような厚さを有する接着剤層４０を得ることができる。

次いで、乾燥させる前に、接着剤４０Ａと第２基材２０とが接触するように、第１積層体１００Ａと第２積層体１００Ｂとを積層する。そして、積層した状態で接着剤４０Ａを乾燥させることにより、図７に示すように、光学性積層体１００を得ることができる。

このように、第１接合工程では、ハーフミラー層３０と第２基材２０とを接着剤層４０を介して接合する。これにより、ハーフミラー層３０の両面を、第１基材１０および第２基材２０で保護する構成とすることができる。また、接着剤４０Ａを用いて第２基材２０の接合を行うため、ハーフミラー層３０に過剰な熱を加えることなく前記接合を行うことができる。よって、ハーフミラー層３０が第１接合工程で損傷するのを防止または抑制することができる。

（４）第２接合工程
そして、図８に示すように、金型６００のキャビティー６１０内の底面６１１に光学性積層体１００を配置する。この際、第１基材１０が底面６１１と接触する向きで光学性積層体１００を配置する。そして、図８に示すように、溶融した状態のレンズ形成材料４Ａを供給口６２０（図８参照）から流し込む。そして、レンズ形成材料４Ａを硬化させることにより、レンズ４と光学性積層体１００とが溶接されて、光学部品を製造することができる。

ここで、溶融した状態のレンズ形成材料４Ａは、一般的に、温度は、１８０℃以上３５０℃以下程度であり、粘度は、１００Ｐａ・ｓ以上１００００Ｐａ・ｓ以下程度であり、圧力は１ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下程度で流入する。このようなレンズ形成材料４Ａが流し込まれた際、図１０に示すように、第２基材２０が省略された光学性積層体１００’では、ハーフミラー層３０がキャビティー６１０内に臨んでいるため、流入してきた高温のレンズ形成材料４Ａによって、ハーフミラー層３０が剥離してしまったり、ハーフミラー層３０が変形してしまったりする。この場合、得られた光学部品では、光学多層膜が剥離してしまったり、光学多層膜が変形してしまったりするおそれがある。このようなハーフミラーが損傷した部分では、所望の光学特性が得られず、光学特性が低下してしまう。また、このようなレンズ形成材料４Ａの流入による、ハーフミラー層３０の損傷を防ぐために、ハーフミラー層３０が底面６１１側に位置するように光学性積層体１００’をキャビティー６１０内に配置することも考えられるが、この場合、製造後にハーフミラー層３０が表側に露出することとなり、ハーフミラー層３０を保護することができない。

このようなことを鑑みて、本発明では、前述したように、キャビティー６１０内の底面６１１に光学性積層体１００を配置する際、第１基材１０が底面６１１と接触する向きで光学性積層体１００を配置する。これにより、図９に示すように、第２基材２０が、流入してきたレンズ形成材料４Ａからハーフミラー層３０を保護することができる。すなわち、第２基材２０がハーフミラー層３０を覆っているため、ハーフミラー層３０とレンズ形成材料４Ａが接触するのを防止することができる。よって、製造時にハーフミラー層３０を保護することができる。また、製造後も、図３に示すように、ハーフミラー層３０が表面（光学性積層体１００の上面または下面）に露出していないため、ハーフミラー層３０が保護され、摩耗したり、傷付いたりするのを防止することができる。よって、優れた光学特性を長期にわたって発揮することができる。以上より、本発明によれば、製造時および製造後にハーフミラー層３０を保護することができ、優れた光学特性を有することができる。

レンズ形成材料４Ａの融点は、２００℃以上２８０℃以下であるのが好ましく、２３０℃以上２７０℃以下であるのがより好ましい。これにより、製造時にレンズ形成材料４Ａの熱により光学性積層体１００が変形したりするのを防止することができる。よって、ハーフミラー層３０をより確実に保護することができる。

また、第２基材２０の融点は、レンズ形成材料４Ａの融点と同じであってもよく、異なっていてもよいが、レンズ形成材料４Ａの融点よりも高いのが好ましい。これにより、製造時にレンズ形成材料４Ａの熱により光学性積層体１００が変形したりするのを防止することができる。よって、ハーフミラー層３０をより確実に保護することができる。

以上説明したように、本発明の光学部品の製造方法は、光透過性を有するレンズ４と、光透過性を有する第１基材１０および第２基材２０と、これらの間に位置し、入射する光の一部を透過し、残部を反射させるハーフミラー層３０と、を有する光学性積層体１００と、を備える光学部品を製造する光学部品の製造方法であって、第１基材１０にハーフミラー層３０を積層するハーフミラー層形成工程と、ハーフミラー層３０の第１基材１０とは反対の面側に第２基材２０を接合する第１接合工程と、第２基材２０のハーフミラー層３０とは反対の面側にレンズ４となる樹脂材料を溶融して接合する第２接合工程と、を有する。

これにより、図９に示すように、第２基材２０が、流入してきたレンズ形成材料４Ａからハーフミラー層３０を保護することができる。すなわち、第２基材２０がハーフミラー層３０を覆っているため、ハーフミラー層３０とレンズ形成材料４Ａが接触するのを防止することができる。よって、製造時にハーフミラー層３０を保護することができる。また、製造後も、図３に示すように、ハーフミラー層３０が表面（光学性積層体１００の上面または下面）に露出していないため、ハーフミラー層３０が保護され、摩耗したり、傷付いたりするのを防止することができる。よって、優れた光学特性を長期にわたって発揮することができる。以上より、本発明によれば、製造時および製造後にハーフミラー層３０を保護することができ、優れた光学特性を有することができる。

以上、本発明の光学部品の製造方法を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、光学性積層体の製造装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。

また、本発明の光学部品の製造方法の各工程は、同様の機能を発揮し得る任意の工程と置換することができる。また、任意の工程が付加されていてもよい。

また、光学性積層体は、自動車、オートバイ、鉄道等の車両や、航空機、船舶、住宅等の窓部材に積層して用いることもできる。

また、前記実施形態では、ハーフミラー層は、２層である場合について説明したが、本発明ではこれに限定されず、１層または３層以上であってもよい。

１００ 光学性積層体
１００’ 光学性積層体
１００Ａ 第１積層体
１００Ｂ 第２積層体
１ サングラス
１’ サンバイザー
２ フレーム
３ 光学性積層体付レンズ
４ レンズ
４Ａ レンズ形成材料
５ 装着部
６ ツバ
７ 光透過性部材
１０ 第１基材
２０ 第２基材
２１ リム部
２２ ブリッジ部
２３ テンプル部
２４ ノーズパッド部
３０ ハーフミラー層
３１ 高屈折率層
３２ 低屈折率層
４０ 接着剤層
４０Ａ 接着剤
４００ 光学部品製造装置
５００ 樹脂供給部
６００ 金型
６１０ キャビティー
６１１ 底面
６２０ 供給口
６３０ 上部材
６４０ 下部材

Claims (7)

1. 光透過性を有するレンズ層と、
   光透過性を有する第１基材および第２基材と、これらの間に位置し、入射する光の一部を透過し、残部を反射させるハーフミラー層と、を有する光学性積層体と、を備える光学部品を製造する光学部品の製造方法であって、
   前記第１基材に前記ハーフミラー層を積層するハーフミラー層形成工程と、
   前記ハーフミラー層の前記第１基材とは反対の面側に前記第２基材を接合する第１接合工程と、
   前記第２基材の前記ハーフミラー層とは反対の面側に前記レンズ層となる樹脂材料を溶融して接合する第２接合工程と、を有することを特徴とする光学部品の製造方法。
2. 前記第１接合工程では、前記ハーフミラー層と前記第２基材とを接着剤層を介して接合する請求項１に記載の光学部品の製造方法。
3. 前記接着剤層は、シリル化ウレタン接着剤を含む請求項２に記載の光学部品の製造方法。
4. 前記第２接合工程では、底部に湾曲凹面を有する凹部を有する治具を用い、前記湾曲凹面に前記光学性積層体を配置し、その配置状態で、前記凹部内に溶融状態の前記樹脂材料を供給する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光学部品の製造方法。
5. 前記樹脂材料の融点は、２００℃以上２８０℃以下である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光学部品の製造方法。
6. 前記第２基材の融点は、前記樹脂材料の融点よりも高い請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光学部品の製造方法。
7. 前記第２基材の厚さは、１００μｍ以上１０００μｍ以下である請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光学部品の製造方法。

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