JPS6149387B2 - - Google Patents
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- JPS6149387B2 JPS6149387B2 JP54017649A JP1764979A JPS6149387B2 JP S6149387 B2 JPS6149387 B2 JP S6149387B2 JP 54017649 A JP54017649 A JP 54017649A JP 1764979 A JP1764979 A JP 1764979A JP S6149387 B2 JPS6149387 B2 JP S6149387B2
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Landscapes
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本明は、透明合成樹脂製光学部品上に、耐久性
のある反射防止被膜を設ける方法に関する。
のある反射防止被膜を設ける方法に関する。
従来、透明合成樹脂光学部品上に反射防止被膜
を設けることは、プラスチツクの眼鏡レンズを中
心に行なわれてきているが、その耐擦傷性は、十
分満足のゆくものではない。これらの反射防止膜
は、SiO2またはガラスをまずある程度の厚さに
真空蒸着し、その上に、酸化硅素、酸化アルミ、
酸化ジルコニウム等を組み合わせて反射防止層を
真空蒸着で形成している。真空蒸着膜の膜質は、
蒸着中の基板加熱温度や、磁着後のアニーリング
の温度により大きく変化する。従つて、プラスチ
ツクといつた熱に弱い材質に真空蒸着を行なう場
合、どうしても耐久性のある膜を作ることは難し
い。もつとも、酸化硅素、酸化アルミニウムとい
つた物質は、常温付近で真空蒸土しても、ある程
度耐久性のある膜が得られるが、それでも基板温
度300℃で真空蒸着した場合に比べて耐久性は劣
る。
を設けることは、プラスチツクの眼鏡レンズを中
心に行なわれてきているが、その耐擦傷性は、十
分満足のゆくものではない。これらの反射防止膜
は、SiO2またはガラスをまずある程度の厚さに
真空蒸着し、その上に、酸化硅素、酸化アルミ、
酸化ジルコニウム等を組み合わせて反射防止層を
真空蒸着で形成している。真空蒸着膜の膜質は、
蒸着中の基板加熱温度や、磁着後のアニーリング
の温度により大きく変化する。従つて、プラスチ
ツクといつた熱に弱い材質に真空蒸着を行なう場
合、どうしても耐久性のある膜を作ることは難し
い。もつとも、酸化硅素、酸化アルミニウムとい
つた物質は、常温付近で真空蒸土しても、ある程
度耐久性のある膜が得られるが、それでも基板温
度300℃で真空蒸着した場合に比べて耐久性は劣
る。
また、高屈折率物質としてTiO2，Ti2O3，
ZrO2，Ta2O5，HfO2といつた物質を用い、低屈
折率物質としてMgF2を用いると、非常に高い反
射防止効果を有する反射防止膜が得られることは
よく知られているが、これらの物質を常温付近で
真空蒸着したのでは、同じように常温付近で真空
蒸着した酸化硅素や酸化アルミニウムに比べては
るかに弱い膜しか出来ず、実用化されていなかつ
た。
ZrO2，Ta2O5，HfO2といつた物質を用い、低屈
折率物質としてMgF2を用いると、非常に高い反
射防止効果を有する反射防止膜が得られることは
よく知られているが、これらの物質を常温付近で
真空蒸着したのでは、同じように常温付近で真空
蒸着した酸化硅素や酸化アルミニウムに比べては
るかに弱い膜しか出来ず、実用化されていなかつ
た。
以上のような真空蒸着の問題点を解決する手段
として、特開昭51−117984号公報に示されている
ようなプラズマイオンプレーテイング法あるいは
特開昭52−26237号公報に示されているような電
界蒸着法が提案されている。しかし、前者のプラ
ズマイオンプレーテイング法は、反応性ガスを導
入してAl，Zrといつた金属の蒸発物質を反応ガ
スと反応させ、化合物の薄膜を形成するものであ
るため、Al2O3，ZrO2といつた金属酸化物の薄膜
形成にはすぐれた効果を有するが、MgF2の場合
には、理由はよくわからないが、Mgとフツ素と
が反応しないため、すぐれた反射防止効果を有す
るにもかかわらず、MgF2の強固な膜を形成する
ことができないことが、特に大きな問題となつて
いた。
として、特開昭51−117984号公報に示されている
ようなプラズマイオンプレーテイング法あるいは
特開昭52−26237号公報に示されているような電
界蒸着法が提案されている。しかし、前者のプラ
ズマイオンプレーテイング法は、反応性ガスを導
入してAl，Zrといつた金属の蒸発物質を反応ガ
スと反応させ、化合物の薄膜を形成するものであ
るため、Al2O3，ZrO2といつた金属酸化物の薄膜
形成にはすぐれた効果を有するが、MgF2の場合
には、理由はよくわからないが、Mgとフツ素と
が反応しないため、すぐれた反射防止効果を有す
るにもかかわらず、MgF2の強固な膜を形成する
ことができないことが、特に大きな問題となつて
いた。
また、後者の電界蒸着法は、強固な膜を得よう
とすると、基板に高電圧を印加しなければならな
いため、合成樹脂の基板に誘電体を蒸着するよう
な場合は、基板のチヤージアツプにより基板や膜
に損傷を与える恐れがあり、また得られる膜も耐
擦傷性が不十分なものしか得られず、反射防止膜
のように傷の目立ちやすい膜形成には実用できな
いという欠点を有していた。
とすると、基板に高電圧を印加しなければならな
いため、合成樹脂の基板に誘電体を蒸着するよう
な場合は、基板のチヤージアツプにより基板や膜
に損傷を与える恐れがあり、また得られる膜も耐
擦傷性が不十分なものしか得られず、反射防止膜
のように傷の目立ちやすい膜形成には実用できな
いという欠点を有していた。
本明は、このような従来の欠点を除去し、反射
防止効果および耐久性にすぐれた反射防止膜を透
明合成樹脂光学部品上に設ける方法の実現を目的
とするものであり、特に従来実用化ができなかつ
た、MgF2を用いた反射防止膜の実用化を可能に
することを目的とするものである。
防止効果および耐久性にすぐれた反射防止膜を透
明合成樹脂光学部品上に設ける方法の実現を目的
とするものであり、特に従来実用化ができなかつ
た、MgF2を用いた反射防止膜の実用化を可能に
することを目的とするものである。
すなわち本発明は、５×10-5Torr以下の圧力
に減圧された真空槽内で、電子ビーム加熱方式の
蒸発源の近傍に放電用電極を設け、この電極に高
周波電圧、通常は13.56MHzの高周波電圧を印加
することにより、蒸発物質を効率的にイオン化
し、このイオン化された蒸発物質を負の直流電圧
または交流電圧を印加した基板の方に加速して付
着させることを特徴とする。
に減圧された真空槽内で、電子ビーム加熱方式の
蒸発源の近傍に放電用電極を設け、この電極に高
周波電圧、通常は13.56MHzの高周波電圧を印加
することにより、蒸発物質を効率的にイオン化
し、このイオン化された蒸発物質を負の直流電圧
または交流電圧を印加した基板の方に加速して付
着させることを特徴とする。
このような本発明の方法によれば、反応性のガ
スを導入する必要もなく、また、前述の電界蒸着
法に比べて数倍蒸発粒子のイオン化率が高まり、
基板電圧を低くしても、強固な膜が欠陥なく得ら
れるようになつた。ここで、蒸発物質のイオン化
に寄与しているのは、電子ビーム加熱されている
物質の表面から出る２次電子、電子ビームによつ
てイオン化された蒸発物質とその時生じる電子、
あるいは酸化物の場合、解離して生じる酸素イオ
ン等であると考えられ、これらの荷電粒子が高周
波電界により振動させられ周囲の中性粒子を電離
していく為、比較的効率よく蒸発粒子がイオン化
されていくものと考えられる。
スを導入する必要もなく、また、前述の電界蒸着
法に比べて数倍蒸発粒子のイオン化率が高まり、
基板電圧を低くしても、強固な膜が欠陥なく得ら
れるようになつた。ここで、蒸発物質のイオン化
に寄与しているのは、電子ビーム加熱されている
物質の表面から出る２次電子、電子ビームによつ
てイオン化された蒸発物質とその時生じる電子、
あるいは酸化物の場合、解離して生じる酸素イオ
ン等であると考えられ、これらの荷電粒子が高周
波電界により振動させられ周囲の中性粒子を電離
していく為、比較的効率よく蒸発粒子がイオン化
されていくものと考えられる。
第１図に、本発明を実行する為の装置の概略を
示す。排気系２を備えた真空蒸着槽１の内には、
電子ビーム蒸発源３と、蒸発源の上方に設けた放
電用電極４と、基板支持台６及び基板７がはいつ
ている。放電用電極４には、13.56MHzの高周波
電源５が接続され、基板支持台６には、直流又は
交流電源８が接続されている。放電用電極は、リ
ング状のものでも、棒状のものでも、他の形状の
ものでも良い。
示す。排気系２を備えた真空蒸着槽１の内には、
電子ビーム蒸発源３と、蒸発源の上方に設けた放
電用電極４と、基板支持台６及び基板７がはいつ
ている。放電用電極４には、13.56MHzの高周波
電源５が接続され、基板支持台６には、直流又は
交流電源８が接続されている。放電用電極は、リ
ング状のものでも、棒状のものでも、他の形状の
ものでも良い。
以下実施例に基づいて本発明を詳しく説明す
る。
る。
実施例 １
第１図の装置において、基板７としてジエチレ
ングリコールカーボネート板を基板支持台６に装
着し、70℃に加熱しながら、１×10-5Torrにな
るまで排気した。まず、基板７に−300Vの直流
電圧を印加し、放電用電極４には13.56MHz300V
の高周波電圧を印加してSiO2を３μｍの厚さま
で電子ビーム加熱で蒸着し、表面硬化層を形成し
た。蒸着速度は0.3μｍ／分であつた。次いで
TiO2とMgF2との組み合わせで、第２図に示すよ
うな反射防止膜を形成した。
ングリコールカーボネート板を基板支持台６に装
着し、70℃に加熱しながら、１×10-5Torrにな
るまで排気した。まず、基板７に−300Vの直流
電圧を印加し、放電用電極４には13.56MHz300V
の高周波電圧を印加してSiO2を３μｍの厚さま
で電子ビーム加熱で蒸着し、表面硬化層を形成し
た。蒸着速度は0.3μｍ／分であつた。次いで
TiO2とMgF2との組み合わせで、第２図に示すよ
うな反射防止膜を形成した。
第２図において、２０は基板、２１はSiO2の
表面硬化層、４２，４４，４６はMgF2の層、４
３，４５はTiO2の層である。MgF2の層は、基板
に−500Vの電圧を印加し、放電用電極には
13.56MHz300Vの高周波電圧を印加し、30μｍ／
分の速度で磁着した。TiO2の層は、基板に−
300Vの電圧を、放電用電極に500Vの高周波電圧
を印加して蒸着した。基板温度はいずれも70℃と
した。第３図に、このようにして形成した第２図
に示す反射防止膜の分光反射率特性を示す。
表面硬化層、４２，４４，４６はMgF2の層、４
３，４５はTiO2の層である。MgF2の層は、基板
に−500Vの電圧を印加し、放電用電極には
13.56MHz300Vの高周波電圧を印加し、30μｍ／
分の速度で磁着した。TiO2の層は、基板に−
300Vの電圧を、放電用電極に500Vの高周波電圧
を印加して蒸着した。基板温度はいずれも70℃と
した。第３図に、このようにして形成した第２図
に示す反射防止膜の分光反射率特性を示す。
第３図に示すように、このMgF2とTiO2による
反射防止膜は、非常にすぐれた反射防止効果を示
し、おつ鉛筆硬度で5Hと、基板自体の鉛筆硬度
3Hより硬く、スチールウール試験、落砂試験に
おいても、基板自体よりもすぐれた耐擦傷性を示
した。従来の真空蒸着法、電界蒸着法で作つた場
合には、布で強くこすると膜に傷がつくのに比べ
て、格段に強くなつていることがわかる。
反射防止膜は、非常にすぐれた反射防止効果を示
し、おつ鉛筆硬度で5Hと、基板自体の鉛筆硬度
3Hより硬く、スチールウール試験、落砂試験に
おいても、基板自体よりもすぐれた耐擦傷性を示
した。従来の真空蒸着法、電界蒸着法で作つた場
合には、布で強くこすると膜に傷がつくのに比べ
て、格段に強くなつていることがわかる。
以上述べてきた通り、本発明による透明合成樹
脂光学部品の反射防止膜は、耐擦傷性が非常に高
い。実施例においては、基板としてジエチレング
リコールカーボネート樹脂に対する応用例を述べ
たが、アクリル，ポリカーボネートといつた樹脂
にも適用可能である。ただし、この場合には、蒸
着前にアンダーコートを施し、SiO2と基板との
密着性を改善させておく必要がある。また、基板
に印加する加速電圧は、直流だけでなく、交流で
もよい。交流を加えると基板のチヤージアツプの
問題はより少なくなるが、基板が正になつている
時間が長いと膜質の悪くなる場合がある。交流波
形を調整して膜質上、チヤージアツプ上問題のな
い点をさがす必要がある。
脂光学部品の反射防止膜は、耐擦傷性が非常に高
い。実施例においては、基板としてジエチレング
リコールカーボネート樹脂に対する応用例を述べ
たが、アクリル，ポリカーボネートといつた樹脂
にも適用可能である。ただし、この場合には、蒸
着前にアンダーコートを施し、SiO2と基板との
密着性を改善させておく必要がある。また、基板
に印加する加速電圧は、直流だけでなく、交流で
もよい。交流を加えると基板のチヤージアツプの
問題はより少なくなるが、基板が正になつている
時間が長いと膜質の悪くなる場合がある。交流波
形を調整して膜質上、チヤージアツプ上問題のな
い点をさがす必要がある。
第１図は、本発明による蒸着方法を実施するた
めの装置の概略図である。第２図は、本発明の実
施例による反射防止膜の膜構成を示す図である。
第３図は、第２図に示す反射防止膜の分光反射率
特性を示す図である。 １……真空蒸着層、２……排気系、３……電子
ビーム加熱蒸発源、４……放電用電極、５……高
周波電源、６……基板支持台、２０……基板、２
１……SiO2の表面硬化層、４２，４４，４６…
…MgF2の層、４３，４５……TiO2の層。
めの装置の概略図である。第２図は、本発明の実
施例による反射防止膜の膜構成を示す図である。
第３図は、第２図に示す反射防止膜の分光反射率
特性を示す図である。 １……真空蒸着層、２……排気系、３……電子
ビーム加熱蒸発源、４……放電用電極、５……高
周波電源、６……基板支持台、２０……基板、２
１……SiO2の表面硬化層、４２，４４，４６…
…MgF2の層、４３，４５……TiO2の層。
Claims (1)
- １ 透明合成樹脂製の光学部品上にSiO2または
ガラスからなる１μｍ〜10μｍの表面硬化層を形
成し、該表面硬化層の上に低屈折率物質MgF2の
層と、高屈折率物質TiO2の層とを交互に積層し
てなる反射防止被膜の製造方法において、５×
10-5Torr以下の圧力に減圧された真空槽内で負
の直流電圧または交流電圧を印加した基板支持台
に前記透明合成樹脂製の光学部品を固定し、前記
反射防止被膜を形成するための物質を電子ビーム
加熱方式で加熱蒸発させると共に、該物質の蒸発
源近傍に設けたイオン化電極に高周波電圧を印加
して前記物質の蒸発物をイオン化し、前記透明合
成樹脂製の光学部品上に付着させることを特徴と
する反射防止被膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1764979A JPS55110126A (en) | 1979-02-16 | 1979-02-16 | Preparation of antireflection film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1764979A JPS55110126A (en) | 1979-02-16 | 1979-02-16 | Preparation of antireflection film |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55110126A JPS55110126A (en) | 1980-08-25 |
| JPS6149387B2 true JPS6149387B2 (ja) | 1986-10-29 |
Family
ID=11949694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1764979A Granted JPS55110126A (en) | 1979-02-16 | 1979-02-16 | Preparation of antireflection film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55110126A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03114882U (ja) * | 1990-03-09 | 1991-11-26 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60225101A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-09 | Minolta Camera Co Ltd | プラスチツク製光学部品 |
| JPS6243601A (ja) * | 1985-08-22 | 1987-02-25 | Kyowa Gas Chem Ind Co Ltd | 合成樹脂製光学物品の多層反射防止膜の形成方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50118978A (ja) * | 1974-03-04 | 1975-09-18 | ||
| JPS50148285A (ja) * | 1974-05-02 | 1975-11-27 | ||
| JPS51117984A (en) * | 1975-04-10 | 1976-10-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ionization plating apparatus |
-
1979
- 1979-02-16 JP JP1764979A patent/JPS55110126A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50118978A (ja) * | 1974-03-04 | 1975-09-18 | ||
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03114882U (ja) * | 1990-03-09 | 1991-11-26 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55110126A (en) | 1980-08-25 |
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