JPH02298252A - プラスチック基板へのＭｇＦ↓２成膜方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプラスチック基板へのＭｇＦ、成膜方法に関す
るものである。

［従来の技術］ 近年、レンズ、ミラー、プリズム等の光学部品の素材と
して無機ガラスに代えて、プラスチックが多く用いられ
るようになってきている。

その主な理由は、軽量かつ低コストにて製作でき、しか
も形状の自由度が大きいという利点があるからである。

また、かかる利点を有することから、最近では光学部品
以外の各種部品にも幅広く、利用されつつある。

ところが、これらプラスチック素材にて構成した部品は
、ガラス素材や金属素材に比して耐擦傷性が劣るために
、何らかの表面処理を施さなければ実用上問題が多い、
特にプラスチックを光学部品の素材として使用する場合
には、光学ガラスの場合と同様に光学薄膜を形成する必
要がある。

しかしながら光学ガラスの場合には光学ガラスを加熱し
て蒸着（ハード・コート）させることができるので、光
学ガラスと光学′ａ膜との密着性、耐擦傷性が良好とな
るが、プラスチックの場合には、常温で蒸着させなけれ
ばならず、そのためにプラスチック基板に対する薄膜の
密着性、耐擦傷性が悪くなり、耐久性が劣るという問題
点があった。

そこで、上記問題点を解消するために蒸着材料の点から
は、プラスチック基板と接する層にＳＩＯを用いる構成
が特公昭５３−３０６号公報において公知とされている
。また反射防止機能を持たせるためにはＳｉＯ単層では
不充分であり、その上に数層の蒸着物質を積層して、所
望の特性を得ている。さらに、有機物質をプライマーコ
ートとしてスピンコード、ディップコートの手法を用い
て形成し、その上に誘電体膜を蒸着する方法が提案され
ている。

その他の手法としては、蒸着する前にプラスチック基板
にプラズマ処理を施し表面改質を行い膜の密着性、耐久
性を向上させる方法が特開昭６３−２００７３号公報に
おいて開示されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来のプラスチック基板への成膜方法では、基板と
接する層に３１０をもってくると、通常反射防止膜とし
て使用する場合ｓｉｏの屈折率がプラスチック基板より
高く、ｓｌｏ単層では、反射防止機能を有しない、その
ためにさらにその上に色々な物質を蒸着しなければなら
ず、コスト面でも不利になるし、特性上のバラツキも大
きくなる。

さらにＳＩＯ自体が非常に不安定な材料であり、−ＩＩ
に経時変化により、膜の屈折率が大きく変化し、光学特
性が変動していくことが知られている。

また、ＳｉＯは蒸着時の色々なパラメーター、たとえば
蒸着レート、蒸着時真空度の違いによっても屈折率が大
きく変化し、膜の吸収も生じてくる。このことは光学部
品としては非常に好ましくないことである。

プライマー・コート等の有機材料を使用した前処理法に
おいては、液の管理や作業環境等に充分注意を払わなけ
れば良い再現性を得ることができず、さらに蒸着前に複
雑な工程が入ることから、コスト面、歩留まり面でも不
利となる欠点がある。

基板表面をプラズマ処理する方法においては、チャンバ
ー内の汚れによって逆に汚染されるおそれがあるために
良好な手段とはいえない。

本発明は上記従来技術の問題点に鑑みて開発されたもの
であって、プラスチック基板に対して良好な密着性、耐
久性を有し、ガラス基板に対するＭｇＦ、ハード・コー
トと同等の性能を有するＭｇＦ、膜をプラスチック基板
へ成膜する方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るプラスチック基板へのＭｇＦ。

蒸着方法は、プラスチック基板に真空蒸着法にて成膜を
行う方法において、蒸着前、蒸着中真空度をｌ　Ｘ　１
０−６Ｔｏｒｒより高真空に保ち、蒸着を行うものであ
り、かかる方法によれば、プラスチック基板表面の残留
水分や不純物の量が通常真空蒸着が行われるｌＯ−′〜
ｌ　Ｏ−５Ｔｏｒｒ代に比べて非常に少なくなり、膜と
基板との密着性が向上される。さらに高真空で蒸着され
たＭｇＦ、膜は、常温低真空（１０−’　〜１０−’Ｔ
ｏｒｒ）で蒸着された膜がアモルファス状態であるのに
対して、結晶化が進み、膜の硬度も高まり、ハード・コ
ートした膜と同等な耐擦傷性を有する。

［実施例１ 以下本発明ＭｇＦ、成膜方法を実施例により具体的に説
明する。

φ１５　ＰＭＭＡ製プラスチック基板をチャンバー径φ
５６０ｍｍの真空蒸着装置に５００ケセツトして、１０
００７！／ｓの排気能力を有するターボ分子ポンプと、
３０００１／ｓの排気能力を存するクライオ・ポンプの
２台で蒸着室を排気する。

しかる後、下記表１の各実施例および比較例に示される
到達真空度及び蒸着時真空度並びにその他の条件により
ＭｇＦｆ単層コートをプラスチック基板に蒸１着を行い
、膜の密着性、耐擦傷性、および耐久性を下記の各方法
により確認した。尚各条件によるＭｇＦ、成膜は電子ビ
ーム蒸着を用い、光学膜厚で１００〜２００ｎｍの蒸着
を行った。

膜の密着性；蒸着した基板にセロテープを密着させて、
テープを基板表面から垂直に一気に剥がし、膜の剥離状
態を確認。

膜の耐擦傷性：蒸着した基板上にφ１／８ｉｎｃ−１１
のアルミナ・ボール圧子を２５ｇの加圧で２０回往復運
動させ、傷の有無又は傷が付いた時何回目の往復運動で
傷がＩすいたかを確認。

耐久性二室温〜−３０℃〜室温〜７Ｑ’Ｃ〜室温をそれ
ぞれ１時間放置するサイクルをＩＯサイクル繰り返した
後と、室温４５°Ｃ，？Ｗ度９５％の環境に３００時間
放置した後に、膜の密着性、耐擦傷性およびクランクの
状態を確認。

尚、表１中、比較例１の場合における密着性、耐擦傷性
および耐久性の各点については全数のうち一部にものに
問題が発生したのであるが、下記に各点について具体的
に示す。

密着性：全基板の約２０％に膜剥離 耐擦傷性＝３〜５往復で傷が発生 耐久性：初期に問題のしたものは発生 ［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように本発明方法によれば、こ
れまでプラスチック基板では、膜の密着性、耐擦傷性等
に問題があり実用化が困難とされていたプラスチック基
板へのＭｇＦｚ蒸着が可能となった。

特に常温、高真空でプラスチック基板に蒸着したＭｇＦ
、膜はガラス基板にハード・コートした膜と同等の光学
性能、耐久性を有する。

また、Ｍ　ｇ　Ｆ　２膜は屈折率の経時変化がほとんど
なく、長期間にわたって、安定した反射防止膜として使
用可能である。

特許出願人　　オリンパス光学工業株式会社代理人弁理
士　　　奈　　　良　　　　　武平成２年３月３０日 １、事件の表示 平成　１年　特許願　第１１７９９０号λ発明の名称 プラスチック基板のＭｇＦ、成膜方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特　許　出　願　人 任　所　東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４３番２号名　称　
（０３７）　　オリンパス光学工業株式会社代表者　　
下　　山　　敏　　部 ４、代理人〒１０５ ６、補正の内容 （１）　　明細書第８頁に記載した［表ＩＪを別紙の通
り補正する。

７、添付書類の目録 （１）別紙　　　　　　　１通 以　　　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラスチック基板にＭｇＦ＿２を蒸着する成膜方
   法において、真空度を１×１０＾−＾６Ｔｏｒｒより高
   真空に保ちつつ前記プラスチック基板にＭｇＦ＿２を蒸
   着することを特徴とするプラスチック基板へのＭｇＦ＿
   ２成膜方法。