JPS6381402A - 合成樹脂製光学部品の反射防止膜 - 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 本発明は合成樹脂光学部品との密着性に優れた反射防止
膜に関する。

従来技術 反射防止膜は、屈折率に差のある物質を積層した構造と
することにより反射防止効果が得られる。

反射防止膜の構成としては二酸化ケイ素あるいは一酸化
ケイ素を介在させてその上に反射防止膜を形成した技術
が知られている（例えば特開昭５５−１０１９０１号公
報、特開昭６０−１３０７０１号公報ないし特開昭６０
−１３０７０４号公報あるいは特開昭６０−１３１５０
１号公報等）。

二酸化ケイ素等の薄膜をコーティングするのは合成樹脂
光学部品等の表面は機帷的引っ掻きゃ薬品等の溶剤に対
して弱く、傷付きやすいという欠点を解消し、表面硬度
の向上および耐久性の向上を計るた、めである。

しかし、二酸化ケイ素は合成樹脂光学部品の屈折率とほ
ぼ等しいため、反射防止効果を奏でる役割をするもので
はなく、樹脂光学部品と反射防止膜の密着性を改良する
介在層としての存在意義しか有していない。しかも、そ
の介在層はある程度以上の厚みが必要であり、またこの
膜が反射防止効果の効率の低下、及び表面の面精度の維
持困難という問題を来したりする。

一方、−酸化ケイ素は二酸化ケイ素と同様に樹脂光学部
品との密着性の良さが利用されている。

しかし、反射率特性の不安定さに問題が存在する。

それ故、物質自体が反射防止効果を有し、経時変化を受
けず、かつ合成樹脂光学部品と密着性の良いものが望ま
れている。

特開昭５５−１０１９０１号公報の技術は、樹脂基板側
に一酸化ケイ素（Ｓｉｎ）あるいは二酸化ケイ素（Ｓｉ
ｎ、）よりなるガラス層（厚さ約２μ〜３μ）を作製し
、その上に反射防止膜をコーティングしている。そのガ
ラス層はある程度の厚さが必要である。例えば、ガラス
層をデツピング方式でコートした場合、膜厚の制御が困
難であり、かつ光学部材の表面面精度維持の困難性や、
反射率特性の安定性の欠如等の問題が生じる。

特開昭６０−１３０７０１号公報ないし特開昭６０−１
３０７０４号公報および特開昭６０−１３１５０１号公
報の技術は、合成樹脂基板上に一酸化ケイ素そして二酸
化ケイ素よりなる膜を有する反射防止膜を開示するが、
−酸化ケイ素膜の屈折率が経時的に変化するため、反射
率特性の安定性が欠けるという問題が存在する。

明が解決しようとする１題、。

前述したように、合成樹脂基板上に少なくともと一酸化
ケイ素あるいは二酸化ケイ素よりなる膜を含有する反射
防止膜は、表面反射率の安定性に問題（−酸化ケイ素に
起因）が存在し、かつ表面面精度を維持することが困難
（二酸化ケイ素のある程度の膜厚の必要性）となる。

本発明は酸化セリウムがアクリル樹脂等の合成樹脂との
密着性が非常に良好であり、しかも酸化セリウムの膜厚
が薄くてもその効果を十分得られるという知見に基づい
て、従来の反射防止膜の持つ上記欠点の解消し、反射率
の経時変化の問題が生じない、かつ密着性の良好な反射
防止膜を作製することに成功し、本発明を完成した。

問題点を解決するための手段 本発明は合成樹脂表面上に、空気側から合成樹脂表面へ
二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）からなる第１層、酸化アルミ
ニウム（ＡＩ２１０■）からなる第２層および酸化セリ
ウム（Ｃｅｄｅ）からなる第３層を有していることを特
徴とする反射防止膜に関する。

本発明に使用可能な合成樹脂としては、一般に光学部品
に使用される樹脂、例えば、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）
、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリスチレン樹ＩＩ
Ｉ（ＰＳ）、紫外線（Ｕ　Ｖ　）ｅｌ［！化樹脂等の屈
折率１．４９〜１．５８のものであればよい。

酸化セリウムはそれらの樹脂に比べ屈折率カ月。

９２〜２．１０と大きく、良好な反射防止膜を構成しう
る。また、酸化セリウムは上記樹脂との密着性が非常に
良く、かつ屈折率の経時変化が生じない。

酸化アルミニウムの層は酸化セリウムよりなる第３層と
二酸化ケイ素よりなる第１層の中間に形成される。酸化
アルミニウムは酸化セリウムと二酸化ケイ素の有する屈
折率の中間の屈折率（ｌ、５０〜１．６２）を有するも
ので、反射防止膜を構成するとともに、酸化セリウムの
第３層と二酸化ケイ素の第１層の密着性を向上させる働
きをする。

酸化アルミニウムの第２層を介在させないで構成した反
射防止膜は最表面の二酸化ケイ素の膜が剥離しやすいも
のとなる。

最表面の二酸化ケイ素よりなる第１層は、二酸化ケイ素
の屈折率（１，４７）が第２層の酸化アルミニウムの屈
折率より小さいこと、および二酸化ケイ素が硬質である
ことを利用したもので、反射防止膜を構成するとともに
、表面保護層としての働きをする。

第１層ないし第３層は真空蒸着により設けることができ
、それらの厚さく光学的膜厚）は設計主波長λ。に対し
て第１層が０．２０λａ〜０．３２λ。、第２層が０．
０２λ。〜０．１５λ。、第３層が０゜０２λ。〜０．
５０λ。となるように設ける。酸化セリウムよりなる第
３層は薄くてもよく、反射防止膜は非常に密着性がよい
。　本発明の反射防止膜は、ディジタル・オーディオ・
ディスク（ＤＡＤ）用プラスチックレンズ及び複合型非
球面レンズ、ビデオプロジェクタ−用プラスチックレン
ズ、カメラ用プラスチックレンズ及び複合型レンズ等積
々の合成樹脂光学部品に有効に使用できる。

さらに具体的に実施例を挙げて説明する。

Ｘ臭性 電子銃方式を使用し、蒸着しようとするアクリル樹脂光
学部品を加熱することなく、到達真空度５　Ｘ　ｌ　Ｏ
−’Ｔｏｒｒで、蒸着速度的０　、５　ｎｍ／分の条件
下で蒸着を行い、表１から表３に示した膜構成の反射防
止膜を作製した。

表−１（膜構成ｌ） λ。＝　５１０ｎｍ；　　入射角θ＝０゛表−３（膜構
成３） λ。＝７８０ｎｍ；　　入射角θ＝０６膜構成１〜３を
した反射防止膜の反射率特性を第１図〜第３図に示した
。

上記表１〜表３に示した膜構成の反射防止膜の信頼性試
験として、密着性試験、耐薬品性試験および環境試験を
行った。

密着性試験 作製した反射防止膜薄膜面上にテープを接着させた後、
テープを表面から垂直に剥がし、膜の剥離状態を観察し
た。

密着性試験の結果、膜剥離は発生しなかった。

耐薬品性試験 フロンソルブ、アルコール、エーテルの各溶剤を含ませ
たレンズクリーナーおよび紙にて作製した反射防止膜の
表面を拭いたが膜には異常は認められなかった。

環境試験 （耐湿度試験） 作製した反射防止膜を５０℃、９５％の環境下５００時
間放置したが、膜には異常は認められなかった。

（熱サイクル試験） 作製した反射防止膜を一３０℃と＋７０℃の温度の環境
下にに各１時間放置するサイクルを４サイクル行ったが
、膜に異常は認められなかった。

発明の効果 合成樹脂光学部品基板上に酸化セリウムの薄膜を有する
構成の反射防止膜は反射防止効果に優れ、屈折率の経時
変化の心配がない。かつ反射防止膜の基板との密着性が
非常に良好なため、膜剥離が生じにくい。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は本発明の反射防止膜の反射率特性を
示す図である。 １１１１　　図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、合成樹脂表面上に、空気側から合成樹脂表面へ二酸
   化ケイ素（ＳｉＯ＿２）からなる第１層、酸化アルミニ
   ウム（Ａｌ＿２Ｏ＿３）からなる第２層および酸化セリ
   ウム（ＣｅＯ＿２）からなる第３層を有していることを
   特徴とする反射防止膜。 ２、更に以下の条件を満足することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の反射防止膜： ｎ＿１＝１．４７　０．２０λ＿０≦ｎ＿１ｄ＿１≦０
   ．３２λ＿０ １．５０≦ｎ＿２≦１．６２　０．０２λ＿０≦ｎ＿２
   ｄ＿２≦０．１５λ＿０ １．９２≦ｎ＿３≦２．１０　０．０２λ＿０≦ｎ＿３
   ｄ＿３≦０．５０λ＿０ 但し、ここで、 ｎ＿１：第１層の屈折率 ｎ＿２：第２層の屈折率 ｎ＿３：第３層の屈折率 ｎ＿１ｄ＿１：第１層の光学的膜厚 ｎ＿２ｄ＿２：第２層の光学的膜厚 ｎ＿３ｄ＿３：第３層の光学的膜厚 λ＿０：設計主波長 である。