JP4752288B2 - スピンコート装置およびレンズの製造方法 - Google Patents
スピンコート装置およびレンズの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4752288B2 JP4752288B2 JP2005053244A JP2005053244A JP4752288B2 JP 4752288 B2 JP4752288 B2 JP 4752288B2 JP 2005053244 A JP2005053244 A JP 2005053244A JP 2005053244 A JP2005053244 A JP 2005053244A JP 4752288 B2 JP4752288 B2 JP 4752288B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- elastic body
- holder
- held
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Coating Apparatus (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
この反射防止膜は、従来、主に真空蒸着法による多層膜として形成されていたが、真空蒸着法では、真空プロセスを必要とするため、製造装置が大型化、複雑化してしまう。そのため、近年では、反射防止膜を形成する方法として、反射防止機能を有する硬化性液体を使用してレンズをコーティングする方法も行われている(例えば、特許文献1参照)。
特に、スピンコート方式では、支持体の高速回転によりコーティング液に含まれる溶剤成分の気化が促進され、気化熱により、レンズが冷却される際にレンズに熱的なムラが生じやすくなるので、ときにはレンズ表面に色班が生じるなど、熱的なムラによる塗布面への影響は深刻なものであった。
また、パッドに保持されるレンズの部分の厚みが薄い場合には特に、パッドに保持された部分の熱が塗布面に伝達され易く、塗布面への影響が多大であった。
この発明によれば、保持具を介してレンズを吸引する際、弾性体がレンズの被保持面と保持具の当接面との間の隙間形状に倣って弾性変形し、保持具とレンズとが密着されるとともに、吸引に伴って外部空気が弾性体の内部を移動し、弾性体を挟んだレンズと保持具との間に通気層が形成されるため、保持具からとレンズへの熱伝達が殆んど生じない。すなわち、レンズと保持具とが吸引時の通気(リーク)によって断熱され、保持具自体の熱がレンズに伝達されないので、保持具によるレンズの保熱が解消され、レンズに熱的なムラが生じない。つまり、保持具にレンズが保持された部分と保持されない部分との温度差が生じず、レンズの被保持面と反対側の加工面に熱的な影響が及ばないので、レンズ加工のばらつきを防止することができる。
しかも、隣接する気泡同士が連通した構造により、吸引時における通気性を十分に確保することができるとともに、各気泡がレンズ表面にそれぞれ密接するので、レンズとの密着性が向上し、レンズを安定的に保持できる。
この発明によれば、連続気泡構造であるポリウレタンフォームにより、弾性と通気性とを十分に確保できる。また、ポリウレタン材料により、耐候性、耐油性および耐薬品性などを発揮できる。
なお、ポリエステル系のポリウレタンフォーム、ポリエーテル系のポリウレタンフォームのいずれも採用することができる。これらのポリウレタンフォームにおける連続気泡構造を形成するには、発泡剤の添加により発泡ブロックを成形し、爆発、押し出し成形、プレス成形などで気泡の壁を破る方法や、材料に練り込んだ粉末等を分解溶出する方法、空気を吹き込み高速攪拌して形成された独立気泡構造をゲル化し、ゲル化時の材料の収縮によって気泡の壁にクラックを入れる方法など、任意の方法を採用できる。
ここで、弾性体の密度が10kg/m3未満の場合は、弾性が不足して吸引時につぶれてしまい、通気性を確保するのが困難となる。一方、弾性体の密度が60kg/m3を超える場合は、その密な構造により、弾性体内部の気流の流れが阻害され、やはり通気性が確保されない。
したがって、弾性体の密度が10〜60kg/m3とされた本発明によれば、弾性体の適度な弾性、および適度な通気性を確保することができる。
この発明によれば、前述した保持具が使用され、保持具を介してレンズを回転させることにより、レンズ表面に滴下されたコーティング組成物が遠心力で塗り広げられ、薄く均一な膜を形成することが可能となる。
ここで、レンズの回転により、コーティング組成物の気化が促進されるが、レンズが保持具によって保熱されていないので、レンズが全体的に均一に冷却される。すなわち、気化熱による冷却時に生じやすい熱のムラを効果的に防止することが可能となるため、このようにレンズを回転させてスピンコートを行う際に、本発明の効果を際立たせることができる。
この発明によれば、コーティング組成物のレンズ基材への塗布によって反射防止膜が形成され、真空蒸着装置などの大型の装置が不要となるため、製造コストを低減できる。
また、前述の保持具の使用によってレンズの熱的なムラが解消され、反射防止膜を形成する場合の非常に高い膜厚精度の要求に応えることができるので、本発明は、レンズの反射防止膜形成方法として極めて有用である。
図1は、本発明に係るレンズの保持具20を用いたスピンコート装置1の概略図である。
スピンコート装置1の内部には、図1に示すように、レンズのコーティング作業が行われる槽11が形成され、槽11の底部には、レンズ50の保持具20が配設されるとともに、槽11の底部側面側には、コーティング廃液の排出口111が形成されている。また、槽11の上方には、図示しない加圧タンクとチューブで連通したノズル121とを具備する吐出装置12が配置されており、待機位置と保持具20の上方との間を移動する構造になっている。
さらに、スピンコート装置1の上部には、HEPAフィルタ13が設けられ、スピンコート装置1の内部は局所クリーン構造となっている。
保持具20は、モーター30を動力源として回転する筒状の回転軸21と、ベアリング223と、ハウジング22と、回転軸21の一端側に設けられたホルダー23と、このホルダー23に取り付けられた吸着パッド24とを備えて構成され、吸着パッド24に配置されたレンズ50を保持するものである。
また、回転軸21のプーリー211側の端部の旋回継ぎ手28には、真空ポンプ40からの配管29が接続され、この真空ポンプ40の吸引により、回転軸21の内部を通じて、吸着パッド24に配置されたレンズ50が吸着される。
なお、回転軸21の端部はベアリング223から突出しており、突出部にホルダー23を差し込んだ後にネジ止めする構造になっている。
なお、吸着パッド24の材質には、このようなゴム素材のほか、レンズ50の形状に追従、密着可能な各種の弾性部材を使用できる。
図3は、弾性体25を示す図である。弾性体25は、シート状のポリウレタンフォームの打ち抜きまたは裁断により、保持部241の表面を覆うドーナツ状に形成されている。この弾性体25の材質であるポリウレタンフォームは、多数の微小孔(気泡)が形成された連続気泡構造であり、隣接する気泡同士が繋がっているため、良好な通気性および弾性を有する。なお、弾性体25の密度は10〜60kg/m3であり、適度な弾性を有する。また、弾性体25における各気泡の径は、例えば、約0.45mmである。
図4(A)では、レンズ50の凹面側、凸面側の両方に、基材500表面から順に、プライマー膜501、ハードコート膜502、反射防止膜503、防汚膜504がそれぞれ形成されている。
プライマー膜501は、ウレタン樹脂などで形成され、基材500とハードコート膜502との密着性を高める必要がある場合や、耐衝撃性を向上させる必要がある場合に形成されたもので、図4(B)のように、プライマー膜501を形成せずに基材500に直接ハードコート膜502を形成する場合もある。
この反射防止膜503は、後述するように、スピンコート装置1によりレンズ50の加工面52に塗布され、単層膜としてだけでなく、多層膜として形成することも可能である。
スピンコート装置1で塗布されるコーティング液LQとしては、フッ素系化合物や、シラン化合物等を使用できる。本実施形態では、シラン化合物を有機溶剤で希釈し、必要に応じて水または薄い塩酸、酢酸等を添加して加水分解を行い、さらに、シリカ系微粒子が有機溶剤中にコロイド状に分散したゾルを添加した後、必要に応じて界面活性剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを添加し、十分に撹拌したものをコーティング液LQとして使用する。
このような反射防止膜503の膜厚は、所望の光学特性を実現するため、例えば、所定の膜厚100nmに対して、±10nmの範囲で制御されている。
防汚膜504は、防汚成分としてフッ素含有化合物が添加されたもので、レンズ50の最表層として形成されている。
反射防止膜503の塗布工程では、次のようにレンズ50を保持し、スピンコートを実施する。
まず、保持具20の吸着パッド24にレンズ50を供給し、真空ポンプ40で吸引チャックする。この際、レンズ50の形状に従って吸着パッド24の保持部241および弾性体25が弾性変形し、弾性体25がレンズ50の被保持面51に密着することで、レンズ50が動かずに確実に保持される。
すると、コーティング液LQは、遠心力により、レンズ50の加工面52の内側から外側に向かって塗り広げられる。このとき、レンズ50の回転によりコーティング液LQの気化が促進されてレンズ50が冷却されるが、前述のようにレンズ50が吸着パッド24により保熱されることなく、レンズ50の熱状態は均一であるため、この気化作用によってもレンズ50に熱的なムラが生じない。レンズ50が熱的に均一であることから、コーティング液LQが加工面52全体に薄く均一な厚さで塗布される。
このような操作を、レンズ50の両面に対して行う。
この反射防止膜503の上に、レンズ50の最表層として防汚膜504を形成することにより、眼鏡用レンズ50が完成する。
(1)保持具20において、吸着パッド24のレンズ50との当接面に弾性体25を設けたことにより、レンズ50を吸引する際、吸着パッド24とレンズ50との密着性が向上する。
加えて、弾性体25を介した通気流CRにより吸着パッド24とレンズ50との間で熱交換が殆んど生じないので、レンズ50に熱的なムラが生じず、レンズ50の加工面52に形成される反射防止膜503を均一な厚さで形成することができる。したがって、反射防止膜503の膜厚のばらつきによる干渉色のばらつきが抑制され、レンズ50の表面反射をより確実に防止できる。
図5は、吸着パッド24に取り付け可能な他の弾性体27を示している。
弾性体27は、前述の弾性体25の形状を変更したもので、弾性体25がドーナツ形状であったのに対して、孔のない円形板状に形成されている。この弾性体27は、レンズ50の被保持面51略全体と当接する。
このような弾性体27によっても、前述のような連続気泡構造による通気性により、レンズ50と吸着パッド24との間を断熱することが可能である。すなわち、レンズ50の被保持面51の全体が保持される場合でも、前記実施形態のように一部が保持される場合でも、吸着パッド24そのものの熱がレンズ50に伝達される限り、レンズ50の被保持面51と、被保持面51とは反対側の加工面52との間に温度差が生じ、レンズ50内部の熱の伝達によってレンズ50に熱のムラが生じやすくなる。このため、レンズ50と吸着パッド24とを断熱し、吸着パッド24からてレンズ50への熱伝達を抑制することで、レンズ50の熱的なムラを防止できる。
また、前記実施形態では、弾性体25が吸着パッド24に接着されていたが、弾性体を保持具の部材に設ける手段は接着に限らない。
例えば、弾性体を吸着パッドなどの部材に被せるように配設したり、パッドに詰め込むように配設することも可能である。また、使用の都度、パッドとレンズとの間に弾性体を挟みこんでもよい。
すなわち、本発明は、主に特定の実施の形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、以上述べた実施の形態に対し、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、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができる。
〔実施例1〕
前記実施形態におけるスピンコート装置1を使用して、眼鏡用レンズに反射防止膜を形成した。ここで、レンズの保持具に設けられた弾性体、そしてレンズの材質および形状等は次の通りである。
材質 :ポリエステル系ポリウレタンフォーム
材質の密度:30kg/m3
厚さ :4mm
材質 :プラスチック
中心厚 :1.1mm
外周厚 :4.5mm
直径 :80mm
そして、図6に示すように、レンズ50の凹面を保持し、前記実施形態と同様の手順により、凸面に対して反射防止膜のコーティングを行った。まず、真空ポンプ40により77kPaの圧力条件でレンズ50を吸引し、レンズ50を吸着パッド24に保持する。この吸引における真空度は、70kPaであり、レンズ50と吸着パッド24との間の弾性体25によるリーク量は、7kPaであった。
そして、保持具20に接続されたモーター30により、レンズ50を低速で回転させながらレンズ50表面にコーティング液LQを吐出し、続いてモーターの回転数切り替えによってレンズ50を高速回転させ、レンズ50凸面に拡がったコーティング液LQを振り切った。その後、乾燥、焼成することにより反射防止膜を形成した。
また、レンズ50を裏返して凸面側を保持し、凹面側にも前述と同様の方法によって反射防止膜を形成した。さらに、レンズ50両面に防汚膜を形成してレンズ50の成膜を完了した。
さらに、実施例2として、実施例1における真空度が、70kPaであり、レンズ50と吸着パッド24との間の弾性体25によるリーク量が、7kPaであったのに代えて、真空度を40kPaとし、リーク量を1kPaにした例を示す。
この実施例2で使用した弾性体25の形状および寸法などは実施例1と同様である。そして、実施例1と同様の手順により、実施例1と同様のレンズについて成膜加工を実施した。
その結果、眼鏡用レンズ50の外観は良好であり、反射防止膜の干渉色のバラツキ(色ムラ)は生じていなかった。
〔比較例1〕
次に、実施例1と対比するための比較例1を示す。
図7に、比較例1における保持具60の構成を示した。この保持具60は、弾性体が吸着パッド24に配設されていない点を除いて、実施例の保持具20と同様の構成であり、実施例1と同様の手順により、実施例1と同様のレンズ50について成膜加工を実施した。ここで、実施例1と同様に77kPaの圧力条件でレンズを吸引したところ、吸着パッド24とレンズ50との間にはリークが生じないことから、真空度は77kPaであった。
その結果、得られた眼鏡用レンズ50において、吸着パッド24が当接された部分には、反射防止膜の膜厚が均一でないことに起因する干渉色のバラツキ(色ムラ)が認められた。
さらに、比較例2として、実施例1における弾性体25(図6)に代えて、密度200kg/m3のゴムスポンジを使用した例を示す。
この比較例2で使用したゴムスポンジの形状および寸法などは実施例1における弾性体と同様である。そして、実施例1と同様の手順により、実施例1と同様のレンズについて成膜加工を実施した。この際、実施例1と同様に77kPaの圧力条件でレンズを吸引したが、真空度は77kPaであり、ゴムスポンジが高密度であることから、このゴムスポンジを介したリークは生じず、リーク量は0kPaであると認められた。
その結果、眼鏡用レンズ50において、吸着パッド24が当接された部分には、反射防止膜の膜厚の不均一による干渉色のバラツキ(色ムラ)が発生していた。
続いて、比較例3として、実施例1における弾性体25(図6)の材質を密度5kg/m3のポリウレタンフォームに変更した例を示す。
この比較例3においても、実施例1と同様の手順により、実施例1と同様のレンズについて成膜加工を実施した。この際、実施例1と同様に77kPaの圧力条件でレンズを吸引したが、真空度は77kPaであり、弾性体の密度が低いために気泡がつぶれてしまい、弾性体によるリーク量は0kPaであるものと認められた。
その結果、眼鏡用レンズ50において、吸着パッド24が当接された部分には、反射防止膜の膜厚の不均一による干渉色のバラツキ(色ムラ)が発生していた。
また、実施例2の結果から、リーク量が1kPa以上であれば、弾性体25による断熱効果を奏し、レンズの色ムラの問題が解消されることがわかった。
Claims (5)
- レンズの被保持面に当接され、前記レンズの吸引により前記レンズを密着保持する保持具と、この保持具に保持されたレンズにコーティング組成物を吐出する吐出装置とを備えたスピンコート装置であって、
前記保持具は、回転軸と、この回転軸に設けられる吸着パッドと、この吸着パッドと前記レンズとの間に設けられる弾性体と、前記レンズを吸引する真空ポンプと、を備え、前記弾性体は、通気性を有し、複数の気泡が互いに連通する連続気泡が設けられ、前記真空ポンプのリーク量が1kPa以上であることを特徴とするスピンコート装置。 - 請求項1に記載のスピンコート装置において、
前記弾性体は、ポリウレタンフォームである
ことを特徴とするスピンコート装置。 - 請求項1または請求項2に記載のスピンコート装置において、
前記弾性体の密度は、10〜60kg/m3である
ことを特徴とするスピンコート装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載のスピンコート装置を用いてレンズを製造する方法であって、
前記保持具の回転軸を回転させて、前記レンズの前記被保持面とは反対側の面に吐出された液状のコーティング組成物を塗り広げる工程を備え、前記コーティング組成物を塗り広げる工程を所定の真空条件下で行い、前記保持具で前記レンズを保持する際のリーク量が、1kPa以上であることを特徴とするレンズの製造方法。 - 請求項4に記載のレンズの製造方法において、
前記コーティング組成物は、反射防止膜を構成する組成物である
ことを特徴とするレンズの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005053244A JP4752288B2 (ja) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | スピンコート装置およびレンズの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005053244A JP4752288B2 (ja) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | スピンコート装置およびレンズの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006231282A JP2006231282A (ja) | 2006-09-07 |
JP4752288B2 true JP4752288B2 (ja) | 2011-08-17 |
Family
ID=37039507
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005053244A Expired - Fee Related JP4752288B2 (ja) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | スピンコート装置およびレンズの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4752288B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4762984B2 (ja) * | 2005-06-07 | 2011-08-31 | 株式会社トクヤマ | 被覆層を有するプラスチックレンズの製造方法およびレンズ保持台 |
JP2008110284A (ja) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Seiko Epson Corp | 物品保持装置及び物品搬送装置 |
EP2088454B1 (en) * | 2006-11-21 | 2018-09-19 | Nikon Corporation | Optical member and method for manufacturing the same |
JPWO2009119348A1 (ja) * | 2008-03-28 | 2011-07-21 | Hoya株式会社 | レンズ保持具、レンズ保持方法およびレンズ処理方法 |
KR20110010308A (ko) * | 2009-07-24 | 2011-02-01 | 이현희 | 렌즈패드 부착장치 및 방법 |
KR101471030B1 (ko) * | 2013-04-25 | 2014-12-11 | 아이오솔루션(주) | 어레이 렌즈 가공 방법 및 장치 |
JP7511126B2 (ja) * | 2020-09-30 | 2024-07-05 | Agc株式会社 | 光学素子の製造方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5499278A (en) * | 1978-01-20 | 1979-08-04 | Canon Kk | Handling finger |
JPH07164298A (ja) * | 1993-12-10 | 1995-06-27 | Olympus Optical Co Ltd | レンズ保持装置 |
JP2000140745A (ja) * | 1998-11-05 | 2000-05-23 | Nikon Corp | 成膜方法及び成膜装置 |
JP2001242432A (ja) * | 2000-02-25 | 2001-09-07 | Sharp Corp | 液晶パネル用吸着機構 |
JP2004055833A (ja) * | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Fujitsu Ltd | 薄板状部材の吸着装置 |
-
2005
- 2005-02-28 JP JP2005053244A patent/JP4752288B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006231282A (ja) | 2006-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4752288B2 (ja) | スピンコート装置およびレンズの製造方法 | |
JP2008000676A (ja) | スピンコート装置および反射防止層用組成物のコーティング方法 | |
TW202402405A (zh) | 附有防眩膜之車輛用透明零件及顯示裝置 | |
TWI501318B (zh) | 基板處理裝置 | |
TW202208113A (zh) | 拋光物和用於製造化學機械拋光物的整合系統 | |
JP4432448B2 (ja) | スクラブ洗浄方法、スクラブ洗浄装置 | |
KR100822996B1 (ko) | 인쇄 방법 및 인쇄 장치 | |
KR20230100718A (ko) | 용기 중합 프린터용 다중 재료 막 | |
JP2017183576A (ja) | 基板処理方法および基板処理装置 | |
JP2007072248A (ja) | ハイブリッドレンズの塗装方法 | |
KR20230048117A (ko) | 세정용 스펀지 롤러 | |
JP6877866B2 (ja) | 反射防止膜を有する光学部材及びその反射防止膜の製造方法 | |
JP5233384B2 (ja) | 塗布液の塗布方法および塗布液塗布基板 | |
JP4244638B2 (ja) | ポリイミド樹脂無端ベルトおよびその製造方法 | |
JP2007102057A (ja) | レンズの製造方法及びその製造装置 | |
JP2000280481A (ja) | インクジェットヘッド及びその製造方法 | |
JP2008168282A (ja) | 層形成方法および層形成装置 | |
JPWO2008001431A1 (ja) | 大型ペリクルの成膜基板 | |
JP2006167516A (ja) | ポリイミド樹脂前駆体溶液の塗布方法、ポリイミド樹脂無端ベルトの製造方法 | |
JP2006255615A (ja) | 浸漬塗布方法、及び定着ベルトの製造方法 | |
US20220126514A1 (en) | Multi-material membrane for vat polymerization printer | |
US20220152928A1 (en) | Oled light source and multi-material membrane for vat polymerization printer | |
JP4269722B2 (ja) | 円筒体の浸漬塗布方法、及び定着ベルトの製造方法 | |
JP5551014B2 (ja) | 浸漬塗装方法 | |
WO2023132957A1 (en) | Multi-material membrane for vat polymerization printer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070704 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070813 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071018 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110118 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110318 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110426 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110509 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140603 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |