JPH04156501A - 合成樹脂製光学部品への反射防止膜 - Google Patents
合成樹脂製光学部品への反射防止膜Info
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- JPH04156501A JPH04156501A JP2283072A JP28307290A JPH04156501A JP H04156501 A JPH04156501 A JP H04156501A JP 2283072 A JP2283072 A JP 2283072A JP 28307290 A JP28307290 A JP 28307290A JP H04156501 A JPH04156501 A JP H04156501A
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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。
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、合成樹脂製光学部品の反射防止膜に関する。
［従来の技術］
近年、レンズ等の光学部品の素材には、無機ガラスに変
えて、軽量でかつ加工の容易な合成樹脂が多く用いられ
るようになった。ところが、この合成樹脂製光学部品は
、無機ガラスを素材としたものと同様に光の反射が大き
く、また軟らかいために、表面が傷つき易いという問題
がある。このため、合成樹脂製光学部品には硬化保護を
兼ねた反射防止膜を施す必要がある。
えて、軽量でかつ加工の容易な合成樹脂が多く用いられ
るようになった。ところが、この合成樹脂製光学部品は
、無機ガラスを素材としたものと同様に光の反射が大き
く、また軟らかいために、表面が傷つき易いという問題
がある。このため、合成樹脂製光学部品には硬化保護を
兼ねた反射防止膜を施す必要がある。
一般に、反射防止膜は真空蒸着法により形成するもので
あり、無機ガラスの場合には無機ガラスを加熱して蒸着
させることができるので、無機ガラスと蒸着膜との密着
性がよく、強固な膜を形成可能である。しかしながら、
合成樹脂の場合、合成樹脂の熱変形温度が低いため、無
機ガラスにような基板加熱ができず、そのために合成樹
脂と蒸着膜も密着性が悪（なり、耐久性に劣るという問
題点があった。
あり、無機ガラスの場合には無機ガラスを加熱して蒸着
させることができるので、無機ガラスと蒸着膜との密着
性がよく、強固な膜を形成可能である。しかしながら、
合成樹脂の場合、合成樹脂の熱変形温度が低いため、無
機ガラスにような基板加熱ができず、そのために合成樹
脂と蒸着膜も密着性が悪（なり、耐久性に劣るという問
題点があった。
そこで従来は、例えば特開昭６０−１３０７０１号公報
や特開昭６０−１３０７０４号公報に開示されるように
、−酸化ケイ素ｆｓｉＯ）を合成樹脂との密着層として
介在させた反射防止膜を形成することが知られている。
や特開昭６０−１３０７０４号公報に開示されるように
、−酸化ケイ素ｆｓｉＯ）を合成樹脂との密着層として
介在させた反射防止膜を形成することが知られている。
ＳｉＯを密着層として用いる理由は、ＳｉＯが合成樹脂
に対して密着性が高いところによるものである。しかし
、ＳｉＯは、不安定な物質として知られており、該屈折
率が経時的に大きく変化するため、反射率特性の安定性
が欠けるという問題点が存在する。また、ＳｉＯは抵抗
加熱蒸着法でなければ安定に蒸着できない物質であり、
抵抗加熱蒸着法は生産性が悪くランニングコストも高い
ことから生産する上でのコスト面の問題もあった。
に対して密着性が高いところによるものである。しかし
、ＳｉＯは、不安定な物質として知られており、該屈折
率が経時的に大きく変化するため、反射率特性の安定性
が欠けるという問題点が存在する。また、ＳｉＯは抵抗
加熱蒸着法でなければ安定に蒸着できない物質であり、
抵抗加熱蒸着法は生産性が悪くランニングコストも高い
ことから生産する上でのコスト面の問題もあった。
上記のような問題点を解消するために、特開昭６３−Ｉ
ｎ２［１）４号公報に開示されるように、二酸化セリウ
ム（Ｃｅ０２）を合成樹脂との密着性として介在させた
反射防止膜を形成する方法が提案されている。
ｎ２［１）４号公報に開示されるように、二酸化セリウ
ム（Ｃｅ０２）を合成樹脂との密着性として介在させた
反射防止膜を形成する方法が提案されている。
ＣｅＯ２は合成樹脂との密着性が高く、屈折率が安定し
ていて経時変化が少ないうえ、電子線加熱蒸着法により
蒸着できるため、生産性が高いなど利点の多い物質であ
るが、実験の結果、以下のような問題点を有しているこ
とがわかった。
ていて経時変化が少ないうえ、電子線加熱蒸着法により
蒸着できるため、生産性が高いなど利点の多い物質であ
るが、実験の結果、以下のような問題点を有しているこ
とがわかった。
「発明が解決しようとする課題Ｊ
ＣｅＬは充填率が低い膜（ポーラス股）となり易く、こ
のためＣｅ０ｚを密着層として介在させた反射防止膜を
１ｆｉ１湿度試験 （４５℃、９５％、３００時間）に
暴露するとＣｅ０２の膜中に水分が浸透し、（：Ｃｅ２
とその一七に重ねられた蒸Ｒ膜との界面に影響を及ぼじ
てし。
のためＣｅ０ｚを密着層として介在させた反射防止膜を
１ｆｉ１湿度試験 （４５℃、９５％、３００時間）に
暴露するとＣｅ０２の膜中に水分が浸透し、（：Ｃｅ２
とその一七に重ねられた蒸Ｒ膜との界面に影響を及ぼじ
てし。
まっ。その結果、反射防止膜を構成する膜相互間の密着
性が極端に劣化し、簡単にテープ剥離してしまうという
問題点があった。
性が極端に劣化し、簡単にテープ剥離してしまうという
問題点があった。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなさねたもので
、合成１４１脂どの密着性が高く、安定で生産性が高い
利点を有しつつ、耐湿度試験後でも膜の密着性の劣化が
ない合成樹脂光学部品の反射防止膜を提供することを目
的とする。
、合成１４１脂どの密着性が高く、安定で生産性が高い
利点を有しつつ、耐湿度試験後でも膜の密着性の劣化が
ない合成樹脂光学部品の反射防止膜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］
本発明は上記問題点を解決するために、合成樹脂基板の
表面に設けられる反射防止膜を、前記表面側から空気側
へ順に、二酸化セリウム（ＣｅＯｚｌと一酸化ケイ素（
Ｓｉｌｌの混合物からなる第−屡と、二酸化ケイ素（Ｓ
ｉｎｇ）からなる第二層と、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ
２１、酸化チタン（ＴｊＯ□）、酸化タンタル（Ｔａ２
０ｓ）またはこれらの混合物からなる第三層と、二酸化
ケイ素（ＳｉＯｚｌからなる第四層とから構成した。
表面に設けられる反射防止膜を、前記表面側から空気側
へ順に、二酸化セリウム（ＣｅＯｚｌと一酸化ケイ素（
Ｓｉｌｌの混合物からなる第−屡と、二酸化ケイ素（Ｓ
ｉｎｇ）からなる第二層と、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ
２１、酸化チタン（ＴｊＯ□）、酸化タンタル（Ｔａ２
０ｓ）またはこれらの混合物からなる第三層と、二酸化
ケイ素（ＳｉＯｚｌからなる第四層とから構成した。
本発明において、光学部品を形成する合成樹脂どしては
、例えばアクリル樹脂（ＰＭＭＡＩ、ポリカーボネート
樹脂（ＰＣ）、ポリスチレン樹脂１Ｐｓ）、アモルファ
スポリオレフィン樹脂（Ａ−ＰＯ）、紫外線用Ｖ）硬化
型樹脂等であればよい。
、例えばアクリル樹脂（ＰＭＭＡＩ、ポリカーボネート
樹脂（ＰＣ）、ポリスチレン樹脂１Ｐｓ）、アモルファ
スポリオレフィン樹脂（Ａ−ＰＯ）、紫外線用Ｖ）硬化
型樹脂等であればよい。
［作用］
かかる構成の合成樹脂製光学部品への反射防止膜におい
て、第一層はＣｅＯ２とＳｉＯの混合物を電子線加熱蒸
着法により形成して成る。ＣｅＯ２もＳｉＯも共に合成
樹脂に対して密着性が高いので、該混合物も合成樹脂に
対して高い密着性を有している。
て、第一層はＣｅＯ２とＳｉＯの混合物を電子線加熱蒸
着法により形成して成る。ＣｅＯ２もＳｉＯも共に合成
樹脂に対して密着性が高いので、該混合物も合成樹脂に
対して高い密着性を有している。
また、該混合物は電子線加熱蒸着法により蒸着できるの
で、生産性が高いうえに、蒸着時に含有しているＣｅＯ
□から放出される多大な０２ガスにより、含有している
ＳｉＯが充分に酸化されるため、屈折率の経時変化が少
ない。
で、生産性が高いうえに、蒸着時に含有しているＣｅＯ
□から放出される多大な０２ガスにより、含有している
ＳｉＯが充分に酸化されるため、屈折率の経時変化が少
ない。
なお、屈折率の経時変化を無視するためには、該混合物
のＳｉＯの含有率を５〜３０重量％にすることが望まし
い。
のＳｉＯの含有率を５〜３０重量％にすることが望まし
い。
さらに、本発明の特徴として、ＳｉＯを含有しているた
めに、第二層の３１０２との富者性が高くなるとともに
、該混合物層の充填率がＣｅ０ｈだけのものに比べて高
まり、耐湿性が飛躍的に向上する。
めに、第二層の３１０２との富者性が高くなるとともに
、該混合物層の充填率がＣｅ０ｈだけのものに比べて高
まり、耐湿性が飛躍的に向上する。
第二層は第一層と第三層の中間に形成され、ＳｊＯ□を
電子線加熱蒸着法により形成して成る。これらの物質は
第一層、第三層に比べて低い屈折率（１，４５〜１．４
７）を有しており、反射防止膜を構成している。
電子線加熱蒸着法により形成して成る。これらの物質は
第一層、第三層に比べて低い屈折率（１，４５〜１．４
７）を有しており、反射防止膜を構成している。
第三層は第二層と第四層の中間に形成され、ＺｒＯ□、
Ｔｉｏ２． Ｔａ２０５またはこれらの混合物を電子
線加熱蒸着法により形成して成る。これらの混合物層は
第二層と第四層に比べて高い屈折率（１，８０〜２．１
０１ を有しており、反射防止効果を向上させるもので
ある。
Ｔｉｏ２． Ｔａ２０５またはこれらの混合物を電子
線加熱蒸着法により形成して成る。これらの混合物層は
第二層と第四層に比べて高い屈折率（１，８０〜２．１
０１ を有しており、反射防止効果を向上させるもので
ある。
第四層は第三層の上に形成され、本発明の反射防止膜の
最表層を構成するものであり、ＳｉＯ□を電子線加熱蒸
着法により形成して成る。ＳｉＯ□は第三層に比べて低
い屈折率（１，４５〜１．４７）を有しており、反射防
止効果の基本的な特性を与えると共に、５１０２が硬い
ことから表面保護としての働きをする。
最表層を構成するものであり、ＳｉＯ□を電子線加熱蒸
着法により形成して成る。ＳｉＯ□は第三層に比べて低
い屈折率（１，４５〜１．４７）を有しており、反射防
止効果の基本的な特性を与えると共に、５１０２が硬い
ことから表面保護としての働きをする。
本発明の反射防止膜の第一層から第四層の各層の膜厚は
、設計中心波長えに対して第一層が０．２５λ以下、第
二層が０２５λ以下、第三層が０．２５〜０６０え、第
四層が０２３〜０．３０んどなるように設ける。
、設計中心波長えに対して第一層が０．２５λ以下、第
二層が０２５λ以下、第三層が０．２５〜０６０え、第
四層が０２３〜０．３０んどなるように設ける。
［実施例］
直径１５闘の合成樹脂基板をチャンバー径が８００ｍｍ
の真空蒸着装置に５００個セットした後、真空蒸着チャ
ンバー内をｌ Ｘ １０”’Ｔｏｒｒ以下の高真空に排
気した。排気系にはコールドトラップ付きのデイフュー
ジョンポンプあるいはクライオポンプを使用した。しか
る後に、合成樹脂基板の加熱を行うことなく、電子線加
熱法により、蒸着速度０．５〜１、 Ｏｎｍ／ｓｅｃの
条件で表１から表６に示される膜構成の反射防止膜を蒸
着した。
の真空蒸着装置に５００個セットした後、真空蒸着チャ
ンバー内をｌ Ｘ １０”’Ｔｏｒｒ以下の高真空に排
気した。排気系にはコールドトラップ付きのデイフュー
ジョンポンプあるいはクライオポンプを使用した。しか
る後に、合成樹脂基板の加熱を行うことなく、電子線加
熱法により、蒸着速度０．５〜１、 Ｏｎｍ／ｓｅｃの
条件で表１から表６に示される膜構成の反射防止膜を蒸
着した。
（以下余白）
表１（実施例１）λ＝ ５０５ｎｍ
表２（実施例２） ん＝ ５０５ｎｍ表３（実施例３
） λ＝ ５０５ｎｍ表４（実施例４） λ＝ ５
０５ｎｍ表５（実施例５） え＝ ５０５ｎｍ表６（
比較例１） λ＝ ５００ｎｍ なお、表１〜５中において第一層のＣｅＯ□とＳｉＯと
の混合比率は、成膜前の重量比で示したものである。
） λ＝ ５０５ｎｍ表４（実施例４） λ＝ ５
０５ｎｍ表５（実施例５） え＝ ５０５ｎｍ表６（
比較例１） λ＝ ５００ｎｍ なお、表１〜５中において第一層のＣｅＯ□とＳｉＯと
の混合比率は、成膜前の重量比で示したものである。
実施例１〜５の反射防止膜の反射率特性を第１図〜第５
図に示した。本発明の反射防止膜は可視域（４００〜７
００ｎｍ）で良好な反射防止効果を有している。
図に示した。本発明の反射防止膜は可視域（４００〜７
００ｎｍ）で良好な反射防止効果を有している。
次に、上記実施例１〜５及び比較例１の反射防止膜につ
いて以下のような方法で基板との密着性、耐湿性、耐熱
衝撃性を評価した。
いて以下のような方法で基板との密着性、耐湿性、耐熱
衝撃性を評価した。
（１）密着性；幅１０ｍｍの粘着テープ（セロハン粘着
テープ）を反射防止膜にはりつけ、粘着テープの一端を
４５°の角度から瞬時に引き剥して膜の剥離状態を観察
することにより評価した。
テープ）を反射防止膜にはりつけ、粘着テープの一端を
４５°の角度から瞬時に引き剥して膜の剥離状態を観察
することにより評価した。
（２）耐湿性；温度４５°Ｃ，湿度９５％の環境に３０
０時間放置した後に外観性能と上記（１）の方法で密着
性を評価した。
０時間放置した後に外観性能と上記（１）の方法で密着
性を評価した。
（３）耐熱衝撃性；温度が一３０℃と７０°Ｃの環境下
に交互に３０分間ずつ放置するサイクルを１０サイクル
行った後、外観性能と上記（１）の方法で密着性を評価
した。
に交互に３０分間ずつ放置するサイクルを１０サイクル
行った後、外観性能と上記（１）の方法で密着性を評価
した。
実施例１〜５及び比較例１の反射防止膜の全数について
、密着性、耐湿性及び耐熱衝撃性を評価した結果は表７
に示す通りである。
、密着性、耐湿性及び耐熱衝撃性を評価した結果は表７
に示す通りである。
（以下余白）
表７
０；良 ×；不良
表７の比較例１で耐湿性がＸＣ不良）となったものは、
耐湿試験 （４５℃、９５％、３００時間放置）後に全
数がテープ剥離したものである。
耐湿試験 （４５℃、９５％、３００時間放置）後に全
数がテープ剥離したものである。
上記の結果かられかるように、本発明の反射防止膜は、
密着性及び耐熱衝撃性に関して従来の反射防止膜と同等
の性能を有しつつ、特に耐湿性の点で往来の反射防止膜
よりも優れている。
密着性及び耐熱衝撃性に関して従来の反射防止膜と同等
の性能を有しつつ、特に耐湿性の点で往来の反射防止膜
よりも優れている。
［発明の効果］
以上のように、本発明の合成樹脂製光学部品への反射防
止膜によれば、合成樹脂との密着層として、ＣｅＯ□と
ＳｉＯの混合物を介在させているので、合成樹脂への高
い密着性を有するとともに、耐湿度試験後でも膜の密着
性の劣化がない。
止膜によれば、合成樹脂との密着層として、ＣｅＯ□と
ＳｉＯの混合物を介在させているので、合成樹脂への高
い密着性を有するとともに、耐湿度試験後でも膜の密着
性の劣化がない。
第１図から第５図はそれぞれ本発明の反射防止膜の実施
例１〜５の反射率特性図である。 第 １ 図 汲 長 （ｎｍ） 第 ２ 図 製表（ｎｍ） 第 ３ 図 琥−１＜ （ｎｍ） 第 ４ 図 ４００ ５００ ６００’７００ ８００
浬 長（ｎｍ） 第 ５ 図 波長（ｎｍ）
例１〜５の反射率特性図である。 第 １ 図 汲 長 （ｎｍ） 第 ２ 図 製表（ｎｍ） 第 ３ 図 琥−１＜ （ｎｍ） 第 ４ 図 ４００ ５００ ６００’７００ ８００
浬 長（ｎｍ） 第 ５ 図 波長（ｎｍ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）合成樹脂基板の表面に設けられ、該表面側から空
気側へ順に、二酸化セリウムと一酸化ケイ素の混合物か
らなる第一層と、二酸化ケイ素からなる第二層と、酸化
ジルコニウム、酸化チタン、酸化タンタルまたはこれら
の混合物からなる第三層と、二酸化ケイ素からなる第四
層とからなることを特徴とする合成樹脂製光学部品への
反射防止膜。 （２） １．８５≦ｎ＿１≦２．０５ ０＜ｎ＿１ｄ＿１≦０．
２５λ１．４５≦ｎ＿２≦１．４７ ０＜ｎ＿２ｄ＿２
≦０．２５λ１．８０≦ｎ＿３≦２．１０ ０．２５λ
≦ｎ＿３ｄ＿３≦０．６０λ１．４５≦ｎ＿４≦１．４
７ ０．２３λ≦ｎ＿４ｄ＿４≦０．３０λここで、 ｎ＿１；第一層の屈折率 ｎ＿１ｄ＿１；第一層の光学
的膜厚ｎ＿２；第二層の屈折率 ｎ＿２ｄ＿２；第二層
の光学的膜厚ｎ＿３；第三層の屈折率 ｎ＿３ｄ＿３；
第三層の光学的膜厚ｎ＿４；第四層の屈折率 ｎ＿４ｄ
＿４；第四層の光学的膜厚λ；中心波長 の条件を満足することを特徴とする請求項１記載の合成
樹脂製光学部品への反射防止膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2283072A JPH04156501A (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 合成樹脂製光学部品への反射防止膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2283072A JPH04156501A (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 合成樹脂製光学部品への反射防止膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04156501A true JPH04156501A (ja) | 1992-05-29 |
Family
ID=17660845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2283072A Pending JPH04156501A (ja) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | 合成樹脂製光学部品への反射防止膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04156501A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970071488A (ko) * | 1996-04-25 | 1997-11-07 | 김광호 | 비선형 단결정 소자에 반반사 코팅층을 형성하는 방법 |
| JP2002156507A (ja) * | 2000-11-16 | 2002-05-31 | Canon Inc | 反射防止膜および光学素子 |
-
1990
- 1990-10-19 JP JP2283072A patent/JPH04156501A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970071488A (ko) * | 1996-04-25 | 1997-11-07 | 김광호 | 비선형 단결정 소자에 반반사 코팅층을 형성하는 방법 |
| JP2002156507A (ja) * | 2000-11-16 | 2002-05-31 | Canon Inc | 反射防止膜および光学素子 |
| JP4562157B2 (ja) * | 2000-11-16 | 2010-10-13 | キヤノン株式会社 | 反射防止膜および光学素子 |
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