JPH05281401A - 反射防止膜の製造方法 - Google Patents
反射防止膜の製造方法Info
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- JPH05281401A JPH05281401A JP4080944A JP8094492A JPH05281401A JP H05281401 A JPH05281401 A JP H05281401A JP 4080944 A JP4080944 A JP 4080944A JP 8094492 A JP8094492 A JP 8094492A JP H05281401 A JPH05281401 A JP H05281401A
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Abstract
ンイオンの加速電圧を200 eV以下とすることにより、
薄膜形成時の基材温度の上昇を押さえるとともに膜強度
が大きく、膜質に優れた反射防止膜を作製する。 【構成】 真空チャンバ内に配されたプラスチック基材
1上に硫化亜鉛(ZnS;屈折率2.37)からなる層3,
5とフッ化マグネシウム(MgF2 ;屈折率1.37)から
なる層2,4,6を蒸着法を用いて交互に積層しつつ、
イオン銃を用い、イオン加速電圧200 eV以下、イオン
照射電流密度20μA/cm2 以下の条件でこの積層部分に
アルゴンイオンを照射する。
Description
に関し、詳しくはプラスチック基材上に形成される多層
膜構成の反射防止膜を製造する方法に関するものであ
る。
用されており、この表面に形成される光学薄膜は通常30
0 ℃程度の温度条件下において作製されていた。
ものが知られており、特に反射防止膜を作製する場合に
は、二酸化チタン,二酸化ジルコニウム,硫化亜鉛等の
高屈折率材料と、二酸化珪素,フッ化マグネシウム,氷
晶石等の低屈折率材料を用い、これらをガラス基材上に
交互に積層したものが知られている。
スチックも多用されるようになってきており、この表面
に反射防止膜等の光学薄膜を形成することも多い。この
ようなプラスチックの基板に光学薄膜を形成する際には
プラスチック材料が熱に弱いことを考慮する必要があ
り、蒸着時のプラスチック基材温度を例えば室温(50°
以下)程度とする必要がある。
着時の基材温度の上昇を低く押さえることができ、かつ
光学薄膜の応力を小さく押さえることができるものとし
て硫化亜鉛とフッ化マグネシウムの材料の組合わせが考
えられる。
とフッ化マグネシウムを蒸着法を用いて交互に積層して
光学薄膜を作製することにより、薄膜形成時の基材温度
をプラスチック基材が悪影響を受けない程度の温度とし
つつ膜応力の小さい薄膜を作製することが可能となる。
ウムにより薄膜を形成する場合、蒸着時の基材温度を室
温付近の温度とすると基材の膜、および膜と膜との間の
結合が弱くなり膜強度が小さくなってしまう。
大きくするための技術としてイオンビームアシスト蒸着
法が知られている(特開昭62-100701 号、特開平1-1977
01号公報)。このイオンビームアシスト蒸着法は蒸着に
より薄膜を積層しながら、アルゴン等のイオンをこの積
層部分に照射する手法で、このイオン照射によりイオン
エネルギを基材および膜に付与し、基材と膜、および膜
と膜の間の結合を高めるようにしたものである。
ン等のイオンを膜表面に高速で衝突させるとこの蒸着膜
の膜質が劣化してしまう。例えば膜の光吸収率が大きく
なったり屈折率が所望の値から変化したり、さらには応
力バランス不良、クラック発生等の問題が生じる。
なされたもので、薄膜形成時の基材温度の上昇を押さえ
ることができるとともに、膜強度が大きく、膜質に優れ
た反射防止膜を作製し得る反射防止膜の製造方法を提供
することを目的とするものである。
造方法は、プラスチック基材上に硫化亜鉛ZnSからな
る層とフッ化マグネシウムMgF2 からなる層を真空蒸
着により交互に積層するとともに、この積層期間中に上
記プラスチック基材の積層側に、200 eV以下の加速電
圧でアルゴンイオンを照射することを特徴とするもので
ある。
層期間中に適宜なされればよく、必ずしも積層操作の全
期間に亘って照射することを意味しない。また、硫化亜
鉛層とフッ化マグネシウム層のうち、いずれか一方の層
の形成時のみ上記イオン照射を行なってもよい。
イオンビームアシスト蒸着法を用いてフッ化マグネシウ
ム層と硫化亜鉛層を交互に積層しており、しかもアルゴ
ンイオンの加速電圧を200 eV以下という低い値に設定
している。
の加速電圧を200 eV以下の低い値とすれば硫化亜鉛層
およびフッ化マグネシウム層に衝突するときのアルゴン
イオンの速度がそれ程大きくならず、したがって、この
イオン照射により薄層の表面はそれ程荒らされず、膜質
の劣化を防止できるという事実を見い出した。
されたもので、これにより膜強度の強化というイオン照
射による利点を保有しつつ、膜質劣化を引き起こすとい
うイオン照射の欠点を防止することが可能となる。
化マグネシウムを用いているので、蒸着時の基材温度を
室温(50℃以下)程度とすることが可能となり熱に弱い
プラスチック基材上に反射防止膜を形成することが可能
となる。
る。
法は、真空チャンバ内に配されたプラスチック基材上に
硫化亜鉛(ZnS;屈折率2.37)からなる層とフッ化マ
グネシウム(MgF2 ;屈折率1.37)からなる層を蒸着
法を用いて交互に積層しつつ、イオン銃を用い、イオン
加速電圧200 eV以下、イオン照射電流密度20μA/cm
2 以下の条件でこの積層部分にアルゴンイオンを照射す
るものである。
照射しながら膜形成のための蒸着を行なう手法を一般に
イオンビームアシスト蒸着法と称しており、このイオン
ビームのエネルギによって反射防止膜の材料密度を高
め、膜の密着強度を向上させ膜強度を強化することがで
きる。
リレート(PMMA),ポリカーボネート(PC),ポ
リスチレン,不飽和ポリエステル等のプラスチック材料
よりなり、種々の成形方法、例えばキャスティング法、
射出圧縮法等によって形成されてなり、眼鏡レンズ,プ
リズム,フィルタ,光学板状体、光学フイルム等の部材
として使用されるものである。
型(フィラメント方式,ホローカソード方式)やエンド
ホール型等の種々のタイプがあり、真空チャンバ内でプ
ラズマにより生成されたアルゴンイオンを加速して上記
蒸着物質上に照射し得る状態に配設される。
期間の、その直前から終了するまでの間継続して行なう
ことが好ましい。
基材の表面にイオンビームを照射して基材表面のクリー
ニングを行なうのがより好ましく、このクリーニングに
よって基材の表面の反射防止膜の密着性がさらに向上す
る。
る。なお、この具体例によって作製された反射防止膜の
層構成を図1に示す。
率1.49)を用い、この基材1上に厚さ208 nmのフッ化
マグネシウムからなる第1層2、厚さ16nmの硫化亜鉛
からなる第2層3、厚さ52nmのフッ化マグネシウムか
らなる第3層4、厚さ260 nmの硫化亜鉛からなる第4
層5、および厚さ130 nmのフッ化マグネシウムからな
る第5層6をこの順に真空蒸着により積層した。
までの間、イオン加速電圧50eV、イオン照射電流密度
5μA/cm2 の条件でアルゴンイオンを基材1の積層側
に照射し続けた。
について、反射率特性、耐久性の各評価試験を行なっ
た。この結果を以下に示す。
される。このグラフから明らかなように、この反射防止
膜は440 〜650 nmの波長全域で反射率が0.5 %以下
(視感反射率が0.4 %以下)という優れた特性を有して
いる。
つの項目について行ない、各々の結果を表1に示した。
なお比較のために、比較例の評価試験を下記3つの項目
a〜cについて行ない、各々の結果を表1に示した。こ
の比較例の反射防止膜は、アルゴンイオンを照射しない
こと以外は上記具体例と同様にして作製されたものであ
る。
せ、強く引きはがす。これを3回繰り返す。 b 摩滅試験…膜にチーズクロスを1ポンドの力で押し
付け25往復させる。 c 耐湿試験…膜を温度50℃、湿度95%の条件下に48時
間放置する。
による反射防止膜は比較例による反射防止膜に比べて特
に密着試験および摩滅試験の結果において優れている。
せたときの硫化亜鉛(ZnS)層およびフッ化マグネシ
ウム(MgF2 )層による光吸収率の変化について実験
を行なったのでその結果について下記表2に示す。な
お、いずれの層とも膜厚は500nm程度とし、入射光の
波長は450 nmに設定した。
電圧が200 eV以下では硫化亜鉛層の光吸収率が1/3
程度以下であるが、200 eVを超えると硫化亜鉛層の光
吸収率が大きくなり過ぎる。したがって200 eV以下の
加速電圧によりアルゴンイオンを加速する本発明方法に
よって作製された反射防止膜は、光吸収率の点で優れて
いる。
構成となっているが、本発明方法により作製される反射
防止膜はこれに限られるものではなく、4層以下あるい
は6層以上の構成としてもよく、積層数を変えても、膜
強度が大きく、膜質に優れた反射防止膜を得ることがで
きるという効果を同様に奏することができる。また、各
層の厚みとしても適宜変更することが可能である。
作製された4層〜7層構成の反射防止膜の反射率特性を
示すグラフである。これら、各反射防止膜の各層の形成
材料および厚みを下記表3に示す。
実施例方法により作製された反射防止膜は積層数に拘ら
ず優れた反射率特性を有する。
膜の層構成を示す概略図
フ
の反射防止膜の反射率特性を示すグラフ
の反射防止膜の反射率特性を示すグラフ
の反射防止膜の反射率特性を示すグラフ
の反射防止膜の反射率特性を示すグラフ
Claims (1)
- 【請求項1】 プラスチック基材上に硫化亜鉛ZnSか
らなる層とフッ化マグネシウムMgF2 からなる層を真
空蒸着により交互に積層するとともに、 この積層期間中に、前記プラスチック基材の積層側に、
200 eV以下の加速電圧でアルゴンイオンを照射するこ
とを特徴とする反射防止膜の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4080944A JP2935769B2 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 反射防止膜の製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH05281401A true JPH05281401A (ja) | 1993-10-29 |
JP2935769B2 JP2935769B2 (ja) | 1999-08-16 |
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1992
- 1992-04-02 JP JP4080944A patent/JP2935769B2/ja not_active Expired - Fee Related
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