CN116583619A - 光学薄膜的制造方法和光学薄膜 - Google Patents

光学薄膜的制造方法和光学薄膜 Download PDF

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Abstract

本发明的课题在于提供一种光学薄膜的制造方法，其能够低廉地制造第1薄膜部与第2薄膜部分开的光学薄膜。该光学薄膜的制造方法是在基材(2)的成膜面(F)制造具有第1薄膜部(10)、以及膜结构与其不同的第2薄膜部(12)的光学薄膜(1)的方法，其包括下述工序：在成膜面(F)的第1成膜部分上形成第1薄膜部(10)的工序；在第1薄膜部(10)上形成清洗时去除膜(W)的工序，该清洗时去除膜(W)具有绒毛状结构、棱锥群状结构以及花插座状结构中的至少任一结构，是铝和铝的化合物中的至少一者；在成膜面(F)的与第1成膜部分不同的第2成膜部分上、以及形成有第1薄膜部(10)和清洗时去除膜(W)的第1成膜部分上形成第2薄膜部(12)的工序；以及通过清洗去除清洗时去除膜(W)及其上的第2薄膜部(12)的工序。

Description

光学薄膜的制造方法和光学薄膜
技术领域
本发明涉及形成于基材的面等的光学薄膜、以及该光学薄膜的制造方法。
背景技术
内置在智能手机等便携终端、以及数码相机等电子设备等中的照相机模块具备拍摄被摄体的成像元件、以及用于使被摄体的图像在该成像元件状成像的透镜单元。
并且，特别是小型的透镜单元有时包含用于形成环状的遮光部的遮光部件。遮光部件在遮光部的内侧容许光的入射(透过部)，在其周围的遮光部阻挡光的一部分或全部，由此限制入射光向透镜单元内的入射范围，抑制透镜单元内的杂散光的发生，防止光晕、透镜光斑、重影等的发生，有助于画质的提高。
专利文献1(日本特开2020-140130号公报)中，作为这样的遮光部件，公开了在中央形成有贯通孔部的金属薄板。该金属薄板通过在金属基材形成抗蚀剂图案、将其作为掩模进行蚀刻而制造。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2020-140130号公报
发明内容
发明所要解决的课题
专利文献1的遮光部件为金属薄板制，因此需要使透过部为贯通孔。在贯通孔的形成中，需要抗蚀剂图案工序和蚀刻工序，制造成本增加。另外，在专利文献1的遮光部件的透过部，不能原样配置光学薄膜等。为了将光学薄膜等配置于透过部，在专利文献1的遮光部件的贯通孔部内粘接有在与遮光部不同的基材形成有光学薄膜的其他部件。这种情况下，构成变得复杂，制造等成本增加。
因此，本发明的主要目的在于提供一种光学薄膜的制造方法，其能够低廉地制造第1薄膜部与第2薄膜部分开的光学薄膜。
另外，本发明的另一主要目的在于提供透过部等处的第1薄膜部与遮光部等处的第2薄膜部在简单的构成中分开形成的光学薄膜。
用于解决课题的手段
技术方案1的发明涉及在基材的成膜面直接或隔着中间膜制造具有第1薄膜部、以及膜结构与上述第1薄膜部不同的第2薄膜部的光学薄膜的方法，该方法的特征在于，其包括下述工序：在上述成膜面的第1成膜部分上形成上述第1薄膜部的工序；在上述第1薄膜部上形成清洗时去除膜的工序，该清洗时去除膜具有绒毛状结构、棱锥群状结构以及花插座状结构中的至少任一结构，是铝和铝的化合物中的至少一者；在上述成膜面的与上述第1成膜部分不同的第2成膜部分上、以及在形成了上述第1薄膜部和上述清洗时去除膜的上述第1成膜部分上形成上述第2薄膜部的工序；以及通过清洗去除上述清洗时去除膜及其上的上述第2薄膜部的工序。
技术方案2的发明如上述发明，其特征在于，上述第2薄膜部为环状或框状。
技术方案3的发明如上述发明，其特征在于，上述清洗时去除膜是通过将清洗时去除基础膜浸渍在热水中而形成的，该清洗时去除基础膜是通过以铝和铝的化合物中的至少一者作为材料的物理蒸镀法而形成的。
技术方案4的发明如上述发明，其特征在于，上述清洗时去除膜及其上的上述第2薄膜部通过流水和超声波中的至少一者进行清洗。
技术方案5的发明如上述发明，其特征在于，上述第2薄膜部是阻挡可见光的遮光膜。
技术方案6的发明如上述方面，其特征在于，上述第1薄膜部是抑制可见光的反射的防反射膜。
技术方案7的发明如上述发明，其特征在于，在形成上述第1薄膜部的工序中，利用掩模仅在上述第1成膜部分上形成上述第1薄膜部。
技术方案8的发明如上述发明，其特征在于，在形成上述第1薄膜部的工序中，在一部分包含上述第1成膜部分的上述成膜面或者上述中间膜的整体或部分形成上述第1薄膜部后，通过激光除去上述第1成膜部分以外的上述成膜面或者上述中间膜的部分上的上述第1薄膜部。
技术方案9的发明是具有第1薄膜部、以及膜结构与上述第1薄膜部不同的第2薄膜部的光学薄膜，其特征在于，上述第2薄膜部包围上述第1薄膜部，在上述第1薄膜部未残留有抗蚀剂。
技术方案10的发明如上述发明，其特征在于，上述第2薄膜部是阻挡可见光的遮光膜。
技术方案11的发明如上述发明，其特征在于，上述第1薄膜部是抑制可见光的反射的防反射膜。
发明效果
本发明的主要效果在于提供一种光学薄膜的制造方法，其能够低廉地制造第1薄膜部与第2薄膜部分开的光学薄膜。
另外，本发明的另一主要效果在于提供透过部等处的第1薄膜部与遮光部等处的第2薄膜部在简单的构成中分开形成的光学薄膜。
附图说明
图1是在基材形成本发明的第1方式的光学薄膜而成的遮光AR透镜部件的(A)后视图、(B)侧视图。
图2是在基材形成本发明的第2方式的光学薄膜而成的红外线阻挡部件的(A)后视图、(B)侧视图。
图3的(A)～图3的(K)是主要从遮光AR透镜部件的侧面侧示出本发明的第1方式所对应的实施例1的制造方法的示意图。
图4的(A)～图4的(H)是主要从遮光AR透镜部件的背面侧示出实施例1的制造方法的示意图。
图5是示出本发明的清洗时去除膜的结构例的显微镜照片。
图6是SiO2的光学常数的曲线图。
图7是TiO2的光学常数的曲线图。
图8是Nb2O5的光学常数的曲线图。
图9是Nb+Si(溅射中的Nb、Si的溅射源输入功率依次为6kW、8.5kW)的光学常数的曲线图。
图10是实施例1的第1薄膜部(AR膜)的反射率分布的曲线图。
图11是实施例1的第2薄膜部(遮光膜)的反射率分布的曲线图。
图12是实施例1的第2薄膜部(遮光膜)的透过率分布的曲线图。
图13的(A)、图13的(B)是不属于本发明的比较例中的环状遮光膜的制造相关的示意图，图13的(C)是比较例中的遮光AR透镜部件LZ的后视图。
图14是实施例2的第1薄膜部(红外线阻挡膜)的透过率分布的曲线图。
图15是实施例2的第1薄膜部(红外线阻挡膜)的反射率分布的曲线图。
图16的(A)～图16的(D)是主要从遮光AR透镜部件的侧面侧示出本发明的第3方式所对应的实施例3的制造方法的前半部的示意图。
图17是示出利用与实施例3同样的制造方法制造出的样品的照片。
图18是图17中的黑色粗十字形的右下部、以及白色空心粗十字形的右上部的放大图。
图19是图17中的黑色小环形部分的放大图。
图20是图19中的环形下部内周部分的放大图。
图21是图17的样品中的第1薄膜部(AR膜)和第2薄膜部(遮光膜)的各反射率分布的曲线图。
具体实施方式
以下适宜地使用附图对本发明的实施方式的示例进行说明。
需要说明的是，本发明并不限定于以下的示例。
[第1方式]
如图1所示，本发明的第1方式的光学薄膜1形成在圆板状的基材2的成膜面F上。
作为基材2的材料(材质)使用塑料，优选使用热固化性树脂，例如使用聚氨酯树脂、硫代聚氨酯树脂、环硫树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、丙烯酸类树脂、聚醚砜树脂、聚4-甲基戊烯-1树脂、二甘醇双烯丙基碳酸酯树脂、或者它们的组合。需要说明的是，基材2的材料也可以为玻璃等塑料以外的材料。
带有光学薄膜1的基材2作为照相机模块的透镜单元中的遮光AR透镜部件L使用。需要说明的是，带有光学薄膜1的基材2也可以用于透镜单元以外的用途。
基材2是形成有光学薄膜1的基材，特别是在板状的情况下，为基板。基材2具有透光性，基材2对于具有可见光区域(此处为400nm(纳米)以上750nm以下)的波长的光即可见光的透过率大致为100％。基材2具有平板状的基部2B、以及在基部2B的成膜面F(背面)侧的中央从基部2B膨出而成为凸透镜的透镜部2L。
基部2B呈直径8mm(毫米)左右的圆板形状。
透镜部2L的外形为直径4mm左右的圆形。对透镜部2L的表面实施镜面加工。需要说明的是，镜面加工也可以省略。
在基材2的透镜部2L的周围以具有微细凹凸(例如具有数μm(微米)左右的高度的凸体或凹体)的纹理状形成后视观察为环状的粗面部2R。粗面部2R使所通过的光发生散射。通过这样的散射，粗面部2R肉眼看起来是模糊的。此外，在粗面部2R的径向外侧形成后视观察为环状且平坦的周边平坦部2S。粗面部2R的宽度为1mm左右。
需要说明的是，粗面部2R可以利用在内面赋予了与微细凹凸相对应的形状的模具而成型出，也可以涂布颗粒使其固着而形成。粗面部2R也可以不是纹理状、还可以省略。或者可以省略周边平坦部2S，使粗面部2R形成至基材的成膜面F的周边为止。透镜部2L也可以不是膨出的凸透镜、而是凹陷的凹透镜，还可以设置复数个。基材2的大小以及基材2的部分的大小和相对于整体的位置中的至少任一者也可以与上述情况不同。
基材2中的带有光学薄膜1的成膜面F和透镜部2L按照成为透镜单元的内部的方式进行配置。另外，基部2B的与透镜部2L对置(与成膜面F相反侧)的面是平坦的，按照成为透镜单元的外面的方式进行配置。
需要说明的是，遮光AR透镜部件L在透镜单元中也可以以其他方式配置。另外，在基材2与光学薄膜1之间可以配置1个以上的中间膜。光学薄膜1(成膜面F)也可以代替透镜部2L侧的面、或者与透镜部2L侧的面一起配置在与透镜部2L相反侧的面。基部2B的与成膜面F相反侧的面也可以为曲面形状。
光学薄膜1具有第1薄膜部10和第2薄膜部12。
第1薄膜部10配置在透镜部2L的表面(第1成膜部分)。第1薄膜部10是具有防反射(Anti Reflection,AR)功能的光学多层膜。在第1薄膜部10未残留有抗蚀剂等(构成第1薄膜部10和第2薄膜部12的材料以外的材料)。需要说明的是，第1薄膜部10并不限于AR膜。
第2薄膜部12后视观察为环状，配置在粗面部2R的表面以及周边平坦部2S的表面(第2成膜部分)。第2薄膜部12是具有至少阻挡可见光的功能即光线阻挡功能的遮光膜。在第2薄膜部12未残留有抗蚀剂等。需要说明的是，第2薄膜部12并不限于遮光膜。遮光膜可以为单层的膜，也可以为具有复数个层的多层膜。光线的阻挡包括使透过率在整个可见光区域为大致0％的完全阻挡、使透过率在可见光区域内为10％左右以下的不完全阻挡、以及使透过率在透过前后降低的部分阻挡。
第2薄膜部12具有粗面部2R上的第2A薄膜部12A、以及周边平坦部2S上的第2B薄膜部12B。第2A薄膜部12A与第2B薄膜部12B的膜结构相同，它们的区别取决于是载置于粗面部2R还是载置于周边平坦部2S。需要说明的是，第1薄膜部10和第2薄膜部12的配置并不限于使环状的第2薄膜部12与这样的后视观察为圆板形的第1薄膜部10的外侧接触。例如，在粗面部2R，第1薄膜部10与第2薄膜部12可以重叠或分离。另外，第2薄膜部12也可以不配置在周边平坦部2S的一部分或全部。
[第2方式]
如图2所例示，本发明的第2方式的光学薄膜51形成在矩形板状且塑料制造的基材52的成膜面F(背面)上。需要说明的是，第2方式适宜地具有与第1方式同样的变更例。例如，基材52可以为玻璃制等。
带有光学薄膜51的基材52作为红外线阻挡部件R使用。需要说明的是，带有光学薄膜51的基材52也可以用于红外线阻挡部件R以外的用途。
基材52具有中央部52C、以及矩形框状的周边部52R。对中央部52C的成膜面F侧施有镜面加工。另外，周边部52R的成膜面F侧与第1方式的粗面部2R同样地被制成粗面。
光学薄膜51具有第1薄膜部60和第2薄膜部62。
第1薄膜部60后视观察为矩形状，被配置在中央部52C的背面(第1成膜部分)。第1薄膜部60是具有红外线阻挡功能的光学多层膜。第1薄膜部60中，除了在空气中可能附着的水等物质以外，未残留有抗蚀剂等。需要说明的是，第1薄膜部60并不限于红外线阻挡膜。
第2薄膜部62后视观察为矩形框状，被配置在周边部52R的背面(第2成膜部分)。第2薄膜部62除了形状以外，与第1方式的第2薄膜部12同样地形成。
第2薄膜部62中的径向内侧的边界与第1薄膜部60的边界接触。需要说明的是，第1薄膜部60和第2薄膜部62的配置并不限于框状的第2薄膜部62与这样的后视观察为矩形的第1薄膜部60的外侧接触。
[制造方法等]
第1、第2方式的光学薄膜1、51使用最终通过清洗而去除的清洗时去除膜W(参照图3、图4)来制造。清洗时去除膜W是在制造中形成、在制造后不残留的制造中间体。
清洗时去除膜W是铝、铝合金、或者铝的化合物。铝的化合物适宜为以铝作为主成分的化合物。主成分可以是相对于其他成分以重量比例计超过半数的成分，也可以是以体积比例计超过半数的成分。
清洗时去除膜W例如是铝(Al)、氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、氮氧化铝(AlON)。AlON中，氧原子与氮原子的比例可以为任何比例，AlON可以是氧原子相对于氮原子占多数而具有与Al2O3相近的性质的物质，也可以是氧原子相对于氮原子占少数而具有与AlN相近的性质的物质，还可以是包含同等程度的氧原子和氮原子的物质。
清洗时去除膜W例如具有图5(AlN)所示的微细的绒毛状结构、棱锥群状结构、以及花插座状结构中的至少任一者(下文中，为方便起见，称为“绒毛状结构等”)。通过这样的绒毛状结构等，能够在遮光膜等之上进行成膜，并且对清洗时去除膜W赋予能够通过使用流水和超声波中的至少一者等的清洗进行剥离等去除的性质。
具有绒毛状结构等的清洗时去除膜W由不具有绒毛状结构等但适于通过物理蒸镀法(Physical Vapor Deposition(PVD)、真空蒸镀以及溅射等)进行直接成膜的清洗时去除基础膜WB来形成。清洗时去除膜W例如对于清洗时去除基础膜WB实施应用超声波的超声波处理、以及浸在热水中的热水浸渍处理中的至少一者来形成。
需要说明的是，清洗时去除膜W存在通过清洗并未完全严格地脱离、在光学薄膜1形成后稍有残留的情况。即使在这种情况下，所残留的物质也为铝、铝合金、或者铝的化合物，不会给光学薄膜1的光学特性带来实质的影响。本发明包括像这样清洗时去除膜W的一部分残留的情况。
第1方式的光学薄膜1的制造例如可如下进行：在透镜部2L上进行第1薄膜部10的成膜，在第1薄膜部10上进行清洗时去除膜W的成膜，在粗面部2R上和周边平坦部2S上以及清洗时去除膜W上进行第2薄膜部12的遮光膜的成膜，通过其后的清洗将清洗时去除膜W与在其上成膜的遮光膜一起去除，粗面部2R上以及周边平坦部2S上的遮光膜即使经受清洗也残留下来，成为后视观察为环状的第2薄膜部12。
第2方式的光学薄膜51的制造例如可如下进行：在成膜面F2的中央部上进行第1薄膜部60的成膜，在第1薄膜部60上进行清洗时去除膜W的成膜，在带有第1薄膜部60以及清洗时去除膜W的成膜面F2的整个面进行第2薄膜部62的遮光膜的成膜，通过其后的清洗将清洗时去除膜W与在其上成膜的遮光膜一起去除，成膜面F周边部上的遮光膜即使经受清洗也残留下来，成为后视观察为矩形框状的第2薄膜部62。
[变更例等]
以下说明对上述方式或变更例进行变更的进一步的变更例。
第1方式中，也可以在成膜面F的中央部进行遮光膜的成膜，在周边部进行AR膜的成膜。
在第2方式中，也可以在成膜面F的中央部进行遮光膜的成膜，在周边部进行红外线阻挡膜的成膜。
并不限于上述方式和变更例，本发明的使用清洗时去除膜W的膜的制造能够应用于对于各种成膜面的复数个部分进行相互不同种类的膜部分的形成。例如，在成膜面F,F2的中央部和周边部可以分别形成层结构相互不同的AR膜部分。另外，在成膜面F,F2的中央部和周边部可以分别形成层结构相互不同的反射镜膜部分。可以在成膜面F,F2的中央部形成AR膜部分、在周边部形成反射镜膜部分，也可以利用与其相反的配置形成各膜部分。可以在成膜面F,F2的中央部形成AR膜部分、在周边部形成红外线阻挡膜部分，也可以利用与其相反的配置形成各膜部分。可以在成膜面F,F2的中央部形成红外线阻挡膜部分、在周边部形成反射镜膜部分，也可以利用与其相反的配置形成各膜部分。各膜部分的配置并不限于中央部和周边部。本发明可以适用于具有3种以上的膜部分的光学薄膜。
[第3方式]
本发明的第3方式的光学薄膜中，除了制造方法以外，与第1方式同样地构成。与第1方式同样地构成的部件、部分等可适宜地附以相同符号，省略说明。
第3方式的光学薄膜1的制造中，例如在粗面部2R上和周边平坦部2S上以及透镜部2L上(成膜面F上)进行第1薄膜部10的成膜，在第1薄膜部10上进行清洗时去除膜W的成膜，通过激光照射等除去粗面部2R上和周边平坦部2S上的第1薄膜部10以及清洗时去除膜W。
并且，之后的制造方法与第1方式相同。即，之后的制造如下进行：在粗面部2R上和周边平坦部2S上以及清洗时去除膜W上进行第2薄膜部12的遮光膜的成膜，通过其后的清洗将清洗时去除膜W与在其上成膜的遮光膜一起去除，粗面部2R上以及周边平坦部2S上的遮光膜即使经受清洗也残留下来，成为后视观察为环状的第2薄膜部12。
需要说明的是，第3方式可适宜地具有与第1方式和第2方式同样的变更例。
实施例
接下来对于本发明的优选实施例、以及不属于本发明的比较例进行说明。
需要说明的是，本发明并不限定于以下的实施例。另外，根据本发明的理解方法，有时下述实施例实质上成为比较例、下述比较例实质上成为实施例。
[实施例1]
《光学薄膜的构成等》
实施例1对应于上述第1方式(遮光AR透镜部件L)。
实施例1中，如下述表1所示，光学薄膜1的第1薄膜部10(AR膜)为总共5层的光学多层膜，成为由低折射率材料形成的低折射率层与由高折射率材料形成的高折射率层的交替膜。更详细地说，第1薄膜部10中，从基材2侧数起的第1、3、5层(奇数层)为SiO2制造的低折射率层(SiO2层)，第2、4层(偶数层)为TiO2制造的高折射率层(TiO2层)。需要说明的是，表1中，作为第6层，记载了不是第1薄膜部10的构成要素的清洗时去除基础膜WB(Al2O3)。
另外，如下述表2所示，光学薄膜1的第2薄膜部12(遮光膜)为总共9层的光学多层膜，成为低折射率层与高折射率层的交替膜。更详细地说，第1薄膜部10从基材2侧数起的第1、3、5、7、9层(奇数层)为SiO2层，第2层(偶数层的一部分)为氧化铌(Nb2O5)制造的高折射率层(Nb2O5层)，第4、6、8层(偶数层的另一部分)为铌硅合金(Nb+Si)制造的高折射率层(Nb+Si层)。Nb+Si层是吸收可见光的光吸收层，并且根据其特性呈现出与高折射率层同样的行为。
需要说明的是，低折射率材料可以是包含氟化钙(CaF2)、氟化镁(MgF2)或SiO2的它们的两种以上的混合物。并且，高折射率材料可以是包含氧化锆(ZrO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铌(Nb2O5)、氧化铪(HfO2)、氧化硒(CeO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化钇(YO2)或TiO2的它们的两种以上的混合物。在第1薄膜部10的光学多层膜中，由于高折射率材料和低折射率材料各使用1种，因此膜设计容易、成膜成本低廉。
[表1]
层 材料 膜厚(nm)
第1层 SiO2 202.8
第2层 TiO2 19.1
第3层 SiO2 37.0
第4层 TiO2 26.4
第5层 SiO2 97.1
第6层 Al2O3 100.0
[表2]
层 膜材料 膜厚(nm)
第1层 SiO2 100.0
第2层 Nb2O5 14.5
第3层 SiO2 35.6
第4层 NbSi 8.0
第5层 SiO2 80.6
第6层 NbSi 200.0
第7层 SiO2 66.1
第8层 NbSi 7.5
第9层 SiO2 84.3
《光学薄膜的制造等》
接下来对制造实施例1的方法进行说明。
需要说明的是，本发明的光学薄膜1的制造方法包括制造装置在内并不限定于以下的方式。
实施例1的制造中，光学薄膜1的第1薄膜部10、清洗时去除基础膜WB以及第2薄膜部12均通过利用DC溅射成膜装置的DC溅射来形成。实施例1的制造中，作为清洗时去除基础膜WB，使用Al2O3。
下述表3中示出了各种溅射中的工艺条件。
另外，图6～图9中示出了各种材料的光学常数(可见光区域及相邻区域的折射率分布和消光系数)。
需要说明的是，第1薄膜部10、清洗时去除基础膜WB以及第2薄膜部12中的至少任一者可以通过蒸镀等其他方法进行成膜。另外，也可以使用RF溅射成膜装置来代替DC溅射成膜装置。此外，各种膜的层数和各层的膜厚分别可适宜地变更。
如图3的(A)、图4的(B)所示，在图4的(A)所示的以成膜面F(背面)朝向上方的水平状态装入到溅射成膜装置的经抽真空的成膜室中的成膜前的基材2的成膜面F上方设置掩模M。掩模M具有板状的基部MB、以及在基部MB的中央以与第1薄膜部10的形状相对应的形状开设的贯通孔MH。掩模M藉由支承体而支承于成膜样品架。
需要说明的是，在光学薄膜1的制造方法中，各种配置、设置数等并不限定于上述情况。例如，基材2和掩模M可以为铅直姿势。基材2可以纵横排列复数个，掩模M也可以具有与该排列相对应的复数个贯通孔。
接着，如图3的(B)、图4的(C)所示，进行第1薄膜部10、接着进行清洗时去除基础膜WB的成膜。需要说明的是，第1薄膜部10与清洗时去除基础膜WB也可以利用相互分开的装置制造。
即，首先设置各种靶材，将成膜室抽真空，进而如表3中作为“前处理”示出的那样，从自由基源将O2气体以施加高频电压而成为自由基氧的状态按照500ccm的流量向成膜室中供给30秒，由此进行基材2和掩模M的清洁。更详细地说，通过这样的自由基氧的照射，即使有机物等附着于基材2和掩模M，有机物等也会通过自由基氧和等离子体所产生的紫外线而发生分解剥离。通过这样的清洁，之后形成的膜的密合性提高。
之后，以上述工艺条件(表3)溅射第1薄膜部10的第1层(SiO2层)。此处，Si的溅射源与氩气(Ar气体)的导入一起工作，将作为自由基源的氧气(O2气体)导入至成膜室中。掩模M被配置在基材2与溅射源之间。接下来，同样地溅射第1薄膜部10的第2层(TiO2层)。此处，Ti的溅射源工作，将作为自由基源的O2气体导入至成膜室中。接着，依次同样地溅射第3～5层，进行第1薄膜部10的成膜。需要说明的是，也可以代替溅射源、或者与溅射源一起导入自由基源中的Ar气体。Ar气体也可以为Ar外的稀有气体。这样的Ar气体的变更在其他成膜中也可以适宜地进行。
接着，将清洗时去除基础膜WB(Al2O3)以上述工艺条件(表3)溅射在第1薄膜部10上。此处，Al的溅射源与Ar气体的导入一起工作，自由基源在氧自由基中工作。
第1薄膜部10以及清洗时去除基础膜WB通过掩模M的贯通孔MH而在基材2的透镜部2L上进行成膜。
接着，如图3的(C)、图4的(D)所示，将带有第1薄膜部10以及清洗时去除基础膜WB的基材2从溅射成膜装置中暂时取出。
之后，如图3的(D)所示，将带有第1薄膜部10以及清洗时去除基础膜WB的基材2浸渍在水槽T中的热水HW中。这样，如图3的(E)、图4的(E)所示，清洗时去除基础膜WB变成具有绒毛状结构等的清洗时去除膜W。即，清洗时去除基础膜WB中的均匀分布的Al2O3的结构伴随着在热水HW中的溶解而呈绒毛状结构等变化。换言之，清洗时去除基础膜WB在热水HW中适宜地发生部分溶解而沿膜厚方向生长出大量的微细的绒毛、棱锥、圆锥、针状体等，缓慢地变化成清洗时去除膜W。从清洗时去除基础膜WB向清洗时去除膜W的变化中，膜的强度由于具备绒毛状结构等而降低，因此可看作是蚀刻。另一方面，热水HW不会给第1薄膜部10带来变形以及短期脆弱化等不良影响。需要说明的是，浸渍时的基材2等的姿势(朝向)并不限于图3所示的铅直姿势。另外，除了在热水中的浸渍以外，通过与在热水中的浸渍同时施加超声波，也能够同样地进行蚀刻。
关于热水HW的温度，从在尽可能短时间内得到绒毛状结构等的角度考虑，此处为90℃、优选为60℃以上100℃以下、更优选为80℃以上100℃以下、进一步优选为90℃以上100℃以下。为了使其为100℃以上，必须对水施加加压等特殊处理、或者必须使用水以外的物质，要花费工时。
另外，关于在热水HW中的浸渍时间，从在尽可能短时间内得到绒毛状结构等的角度考虑，优选为2秒以上10分钟以下、更优选为5秒以上5分钟以下、进一步优选为15秒以上3分钟以下。若浸渍时间短，则不能充分得到绒毛状结构等，若浸渍时间长，则处理时间变长、效率相应变差。
其后，如图3的(F)所示，将带有第1薄膜部10和清洗时去除膜W的基材2从水槽T中取出，送回到溅射成膜装置中，如图3的(G)、图4的(F)所示，在成膜面F的整个面上进行第2薄膜部12的遮光膜的成膜。需要说明的是，第1薄膜部10等与遮光膜可以利用相互不同的装置制造。
即，首先在无掩模M的状态下，与第1薄膜部10的SiO2层同样地溅射第2薄膜部12的第1层(SiO2层)。接下来，以上述工艺条件(表3)溅射第2薄膜部12的第2层(Nb2O5层)。此处，Nb的溅射源与Ar气体的导入一起工作，作为自由基源的O2气体被导入至成膜室中。接着，同样地溅射第2薄膜部12的第3层(SiO2层)。接着，同样地溅射第2薄膜部12的第4层(Nb+Si层)。Nb+Si层的溅射中，Nb的溅射源与Si的溅射源同时工作，自由基源不工作。接着，依次同样地溅射第5～7层，第2薄膜部12的遮光膜在基材2的粗面部2R上和周边平坦部2S上以及清洗时去除膜W上进行成膜。
这样的遮光膜的整个面的成膜后，如图3的(H)所示，将带有遮光膜、清洗时去除膜W以及第1薄膜部10的基材2再次放入水槽T中，浸渍在热水HW中。
这样，如图3的(I)、图4的(G)所示，清洗时去除膜W上的遮光膜成为具有裂纹而具有脆弱化结构的脆弱化第2薄膜部12E。清洗时去除膜W上的从第2薄膜部12到脆弱化第2薄膜部12E的变化可被看作蚀刻，由于是第2次的蚀刻，因此可被看作再蚀刻。再蚀刻中，不会给基材2上的第2薄膜部12以及第1薄膜部10带来脆弱化等不良影响，第1薄膜部10和第2薄膜部12对于成膜面F的密合性未发生变化。
另外，再蚀刻中，进行清洗时去除膜W的绒毛状结构等的进一步微细化、以及清洗时去除膜W的部分溶解。
需要说明的是，与清洗时去除膜W相关的水槽T和与第2薄膜部12相关的水槽T可以相互分开地设置。另外，这些水槽T,T中，热水HW的温度以及浸渍时间中的至少一者可以相互不同。此外，再蚀刻可以适宜地具有第1次蚀刻的变更例。例如，再蚀刻中，也可以代替热水浸渍处理、或者与热水浸渍处理一起进行超声波处理。此外，脆弱化第2薄膜部12E的脆弱化结构并不限于裂纹。
将带有第1薄膜部10、第2薄膜部12、脆弱化第2薄膜部12E以及清洗时去除膜W的基材2从水槽T中取出后，如图3的(J)所示，用流水清洗(参照箭头A)。需要说明的是，也可以代替流水、或者与流水一起利用超声波进行清洗。
这样，脆弱化第2薄膜部12E以及清洗时去除膜W从第1薄膜部10上分离，如图3的(K)、图4的(H)所示，完成了遮光AR透镜部件L、即带有在第1薄膜部10的周围以均匀的膜厚配置有第2薄膜部12的光学薄膜1的基材2。即，通过清洗去除清洗时去除膜W及其上的第2薄膜部12，第1薄膜部10在透镜部2L表面上出现，第2薄膜部12从配置于成膜面F整体的状态变成仅配置在粗面部2R表面以及周边平坦部2S表面上的状态。
这样的光学薄膜1中，清洗时去除膜W的Al2O3由于微细的绒毛状结构等而使对于其下的第1薄膜部10的密合性降低，因此通过基于流水和超声波中的至少一者的清洗而被完全去除、不会残留。另外，利用具有裂纹的脆弱化第2薄膜部12E以及具有绒毛状结构等的清洗时去除膜W，仅选择性地去除遮光膜的透镜部2L上方的部分。第1薄膜部10对于透镜部2L表面的密合性、以及第2薄膜部12对于粗面部2R表面和周边平坦部2S表面的密合性均得以确保，因此该各部分的第1薄膜部10和第2薄膜部12不会由于利用流水和超声波中的至少一者的清洗而剥离、不会从基材2去除。需要说明的是，如上所述，清洗时去除膜W即使稍有残留，也不会给光学薄膜1等带来很大的影响。
另外，清洗时去除膜W能够在不使用有机溶剂的情况下去除，因此可防止有机溶剂对于光学薄膜1和基材2以及中间膜等产生影响。特别是塑料制造的基材2多数不耐受有机溶剂，会由于有机溶剂的作用而产生溶解和裂纹，通过在清洗时去除膜W的去除时不使用有机溶剂，可防止这样的溶解和裂纹的产生。由此，使用清洗时去除膜W的光学薄膜1的形成对于塑料制造的基材2特别有效。
流水的水温可以是任何温度，从处理容易性的方面出发，优选为室温(自来水的水温)的程度。
流水的流量只要是脆弱化第2薄膜部12E以及清洗时去除膜W整体被分离的量即可为任何流量。关于超声波的输出也是同样的。
关于利用流水和超声波中的至少一者进行处理的时间即清洗时间，只要为脆弱化第2薄膜部12E以及清洗时去除膜W整体被分离的时间即可为任何时间，从确保充分清洗的同时缩短时间的角度考虑，优选为30秒以上10分钟以下、更优选为1分钟以上5分钟以下、进一步优选为2分钟以上3分钟以下。
《实施例1的特性等》
图10是实施例1的形成有第1薄膜部10(AR膜)的透镜部2L表面(中央点)的可见光区域和相邻区域的反射率分布的曲线图。
根据该曲线图可知，实施例1的透镜部2L中实现了对于可见光的低反射。
透镜部2L的表面经镜面加工而被赋予第1薄膜部10，由于基材2具有透光性，因此实施例1的透镜部2L可透过大部分的可见光。
图11是对于实施例1的形成有第2薄膜部12(遮光膜)的粗面部2R表面的与从空气中入射而被第2薄膜部12(第2A薄膜部12A)反射的反射光的反射率(遮光膜上的反射率)、以及从基材2侧入射而被粗面部2R表面反射的反射光的反射率(界面的反射率)相关的、可见光区域和相邻区域的反射率分布的曲线图。
反射率通过从反射率测定仪射出的试验光以何种比例返回到反射率测定仪中来进行测定，由于试验光通过粗面部2R的凹凸而发生散射，因此实施例1中的遮光膜上的反射率以及界面的反射率在整个可见光区域均为0.5％以下、充分降低。
图12是实施例1的形成有第2薄膜部12(遮光膜)的粗面部2R表面的可见光区域和相邻区域的透过率分布的曲线图。
在实施例1的粗面部2R，在可见光区域和相邻区域实现非常低的透过率。利用这样的带有第2薄膜部12的粗面部2R，实施例1的遮光AR透镜部件L可充分抑制透镜单元内的杂散光的发生。
以下举出比较例对于实施例1的第2薄膜部12中的膜厚的均匀性进行说明。
图13的(A)、图13的(B)是比较例中的环状遮光膜的制造相关的示意图，图13的(C)是比较例中的遮光AR透镜部件LZ的后视图。
比较例中，与实施例1同样地在中央形成AR膜10Z后，在未形成清洗时去除基础膜WB的情况下，通过带有桥接的掩模MZ而在AR膜10Z的周围进行遮光膜12Z的成膜。
带有桥接的掩模MZ具有：基部MZB；在其中央开设的与遮光AR透镜部件LZ同样大小的圆形贯通孔MZH；与贯通孔MZH同心配置且为与透镜部2LZ同样大小的圆板的中央掩模MZC；以及为了支承中央掩模MZC而从基部MZB的贯通孔MZH外侧部分向四周的任一内部延伸而达到中央掩模MZC的桥接MZR。
利用带有桥接的掩模MZ中的除中央掩模MZC部分以外的贯通孔MZH，遮光膜12Z形成为环状。利用中央掩模MZC可阻止AR膜10Z上的遮光膜的形成。
但是，在遮光膜12Z的形成时，支承中央掩模MZC的复数个(4个)桥接MZR会妨碍膜材料到达基材2Z，因此比较例的遮光膜12Z具有与桥接MZR相对应的薄化部12ZT，其膜厚相应地不均匀。在薄化部12ZT，有时完全不存在遮光膜12Z的膜材料(未成膜部)。即使在能够支承中央掩模MZC的状态下尽可能减小桥接MZR，也会产生这样的薄化部12ZT。
与之相对，实施例1的第2薄膜部12通过清洗时去除膜W以成为环状、同时膜厚的均匀性极高的状态来形成。
需要说明的是，在比较例中，需要AR膜10Z用掩模以及带有桥接的掩模MZ这两种掩模，与之相对，实施例1中，仅需要1个第1薄膜部10以及清洗时去除基础膜WB用的掩模M，与比较例相比，实施例1的制造容易。
《清洗时去除基础膜的形成的变更例等》
下述表4中示出了清洗时去除基础膜WB的形成的变更例的制造条件等。
需要说明的是，表4中的最上的制造条件等为实施例1的情况。另外，表4中的“EB”为电子束。
即，如表4中的从上数第2个制造条件等所示，清洗时去除基础膜WB可以是通过蒸镀形成的Al膜。
另外，如表4中的从上数第3个制造条件等所示，清洗时去除基础膜WB可以是通过蒸镀形成的Al2O3膜。
进而，如表4中的从上数第4个制造条件等所示，清洗时去除基础膜WB可以是通过溅射形成的Al膜。
再进一步，如表4中的从上数第5个制造条件等所示，清洗时去除基础膜WB可以是通过溅射形成的AlN膜。需要说明的是，利用通常的蒸镀难以进行AlN的成膜。
此外，如表4中的从下数第1个制造条件等所示，清洗时去除基础膜WB可以是通过溅射形成的AlON膜。需要说明的是，利用通常的蒸镀难以进行AlON的成膜。
或者，清洗时去除基础膜WB也可以是包括Al单质在内的它们的组合。
关于这些清洗时去除基础膜WB，如实施例1的清洗时去除基础膜WB那样，分别通过热水浸渍处理而表现出微细的绒毛状结构等，能够成为清洗时去除膜W。
[实施例2]
《光学薄膜的构成等》
实施例2与上述第2方式(红外线阻挡部件R)相对应。
实施例2中，如下述表5所示，光学薄膜51的第1薄膜部60(红外线阻挡膜)为总共45层的光学多层膜，成为低折射率层(SiO2层，奇数层)与高折射率层(TiO2层，偶数层)的交替膜。
另外，光学薄膜51的第2薄膜部62(遮光膜)与实施例1的第2薄膜部12同样地构成。
需要说明的是，实施例2中，包括其制造在内适宜地具有与实施例1相同的变更例。
[表5]
《光学薄膜的制造等》
接下来对实施例2的制造方法进行说明。
需要说明的是，本发明的光学薄膜51的制造方法包括制造装置在内并不限定于以下的方式。
实施例2的制造中，除了第1薄膜部60的层数以及掩模M的形状以外，光学薄膜51的第1薄膜部60、清洗时去除基础膜WB以及第2薄膜部62均与实施例1同样地通过DC溅射来形成。
或者，光学薄膜51的第1薄膜部60可以通过蒸镀来形成。这种情况下的工艺条件如下述表6所示。
像这样通过蒸镀形成第1薄膜部60的情况下，若清洗时去除基础膜WB也通过蒸镀形成(参照表4中的第2、3个制造条件等)，则第1薄膜部60和清洗时去除基础膜WB能够利用相同装置形成，可确保制造容易性。
[表6]
实施例2的基于DC溅射的制造与实施例1同样地进行(参照图3、图4)。
第1薄膜部60以及清洗时去除基础膜WB通过蒸镀形成的情况下，图3的(A)～图3的(B)利用蒸镀装置，图3的(G)利用溅射装置。
需要说明的是，蚀刻(图3的(D)～图3的(E))以及再蚀刻(图3的(H)～图3的(I))中的至少一者的浸渍时间等各种条件可以根据第1薄膜部60(红外线阻挡膜)的特性进行调节。
《实施例2的特性等》
图14、图15是实施例2的形成有第1薄膜部60(红外线阻挡膜)的中央部52C表面(中央点)的可见光区域和近红外区域(此处为750nm以上1200nm以下)以及相邻区域的透过率分布、反射率分布的曲线图。
根据该曲线图可知，在实施例2的中央部52C，近红外光的阻挡主要通过反射来实现。
实施例2的形成有第2薄膜部62(遮光膜)的周边部52R表面的透过率等性质与实施例1的形成有第2薄膜部12的粗面部2R表面的透过率等性质相同(参照图11、图12)。
由此，在实施例2的周边部52R，在可见光区域和相邻区域实现了极低的透过率。通过这样的带有第2薄膜部12的周边部52R，实施例2的红外线阻挡部件R可充分抑制内部的杂散光的产生。
《总结等》
实施例1、2的制造方法是在基材2,52的成膜面F,F2制造具有第1薄膜部10,60、以及膜结构与其不同的第2薄膜部12,62的光学薄膜1,51的方法，其包括下述工序：在成膜面F,F2的第1成膜部分上形成第1薄膜部10,60的工序；在第1薄膜部10,60上形成清洗时去除膜W的工序，该清洗时去除膜W具有绒毛状结构等，是铝和铝的化合物中的至少一者；在成膜面F,F2的与第1成膜部分不同的第2成膜部分上、以及形成有第1薄膜部10,60和清洗时去除膜W的第1成膜部分上形成第2薄膜部12,62的工序；以及通过清洗去除清洗时去除膜W及其上的第2薄膜部12,62的工序。
由此，在不使用抗蚀剂、带有桥接的掩模MZ以及有机溶剂的情况下高品质且低廉地制造出第1薄膜部和第2薄膜部分开的光学薄膜。
需要说明的是，成膜面、第1成膜部分、第2成膜部分之“上”这一事项包括：与成膜面、第1成膜部分、第2成膜部分相接的状态；以及与成膜面、第1成膜部分、第2成膜部分不相接，由中间膜隔开但处于它们的上方的状态。
另外，在实施例1、2的制造方法中，第2薄膜部12,62为环状、框状。由此，可低成本且高品位地制造出以往难以低成本且高品位地制造的环状或框状的薄膜部。
此外，在实施例1、2的制造方法中，清洗时去除膜W通过将清洗时去除基础膜WB(其是通过以铝和铝的化合物中的至少一者作为材料的物理蒸镀法而形成的)浸渍在热水中而形成。由此容易形成具有与第1薄膜部10,60分开的第2薄膜部12,62的形成所需要的绒毛状结构等的清洗时去除膜W。
另外，在实施例1、2的制造方法中，清洗时去除膜W及其上的第2薄膜部12,62通过流水和超声波中的至少一者进行清洗。由此可简单地进行清洗工序。
此外，在实施例1、2的制造方法中，第2薄膜部12,62是阻挡可见光的遮光膜。由此，可低成本且高品位地形成用于应对透镜单元中的杂散光等的环状或框状的遮光膜。
更进一步，在实施例1、2的制造方法中，第1薄膜部10,60是抑制可见光的反射的AR膜。由此，对于第1薄膜部10,60赋予抑制可见光的反射的功能。
此外，实施例1、2的光学薄膜1,51具有第1薄膜部10,60、以及膜结构与其不同的第2薄膜部12,62，第2薄膜部12,62包围第1薄膜部10,60，在第1薄膜部10,60未残留有抗蚀剂。
由此，在实施例1、2的光学薄膜1,51中，在不会如上述专利文献1那样有抗蚀剂残留、并且不会如上述比较例那样产生薄化部12ZT的情况下提供第1薄膜部10,60与第2薄膜部12,62以高品位的状态简单地分开的光学薄膜1,51。
另外，在实施例1、2的光学薄膜1,51中，第2薄膜部12,62是阻挡可见光的遮光膜。由此，具有用于应对透镜单元中的杂散光等的环状或框状的遮光膜的光学薄膜1,51呈现高品位。
进而，在实施例1、2的光学薄膜1,51中，第1薄膜部10,60是抑制可见光的反射的AR膜。由此，在被第2薄膜部12,62包围的第1薄膜部10,60中，可见光的反射受到抑制。
此外，在实施例1、2的形成第1薄膜部10,60的工序(图3的(A)～图3的(B)、图4的(A)～图4的(D))中，利用掩模M仅在第1成膜部分(透镜部2L的表面)上形成第1薄膜部10,60。由此，容易以与掩模M的形状相对应的所期望的形状来形成第1薄膜部10,60。
[实施例3]
《光学薄膜的构成等》
实施例3与上述第3方式(遮光AR透镜部件L)相对应。
实施例3中，第1薄膜部10(AR膜)的构成以及第2薄膜部12(遮光膜)均与上述实施例1相同。
《光学薄膜的制造等》
接下来对实施例3的制造方法进行说明。
需要说明的是，本发明的光学薄膜1的制造方法包括制造装置在内并不限定于以下的方式。
实施例3的制造方法中，除了其前半部以外，与实施例1同样地构成。图16是示出实施例3的制造方法的前半部的示意图。
如图16的(A)所示，成膜前的基材2以成膜面F(背面)朝向上方的水平状态被置入溅射成膜装置的经抽真空的成膜室中。实施例3的制造方法中，与实施例1的制造方法不同，不使用掩模M。
接着，如图16的(B)所示，第1薄膜部10、随后的清洗时去除基础膜WB除了不使用掩模M以外，与实施例1同样地成膜。
第1薄膜部10以及清洗时去除基础膜WB在基材2的成膜面F上进行成膜。
接着，如图16的(C)所示，将带有第1薄膜部10以及清洗时去除基础膜WB的基材2从溅射成膜装置中暂时取出，对于粗面部2R上以及周边平坦部2S上的各第1薄膜部10以及各清洗时去除基础膜WB照射激光LA。
通过激光LA的照射，除去粗面部2R上以及周边平坦部2S上的各第1薄膜部10以及各清洗时去除基础膜WB。第1薄膜部10以及清洗时去除基础膜WB仅配置在透镜部2L上。
激光LA的功率被设定为除去第1薄膜部10以及清洗时去除基础膜WB、并且不会给粗面部2R和周边平坦部2S带来超过规定程度的形状变更等的影响的大小。激光LA的功率可通过各种方式进行调整。例如，在容许第1薄膜部10以及清洗时去除基础膜WB中的至少一者的规定量以下的残留的情况下，激光LA的功率可以低于完全除去的功率。另外，如在粗面部2R上以及周边平坦部2S上形成遮光膜的情况那样，在为了不妨碍遮光功能(根据情况提高遮光功能)而容许规定程度以下的形状变更(微细损伤的发生等)时，激光LA的功率可以大于除去第1薄膜部10以及清洗时去除基础膜WB的最小限的功率。像这样使激光LA的功率大于最小限的功率时，可更可靠地除去第1薄膜部10以及清洗时去除基础膜WB。
激光LA可根据光斑径的大小在粗面部2R上以及周边平坦部2S上跟踪。例如，在利用与光斑径(直径)相同或稍小的扫描宽度对粗面部2R以及周边平坦部2S进行扫描的状态下照射激光LA。通过这样的激光LA的照射，第1薄膜部10以及清洗时去除基础膜WB的除去部分被图案化，结果第1薄膜部10以及清洗时去除基础膜WB的残留部分被图案化(图16的(D))。
这样，具有图案化的第1薄膜部10以及清洗时去除基础膜WB的基材2与实施例1的图3的(C)同样地形成，实施与图3的(D)以后相同的各处理。
《实施例3的特性等》
为了更多样且更简单地调查实施例3的特性，利用与实施例3同样的制造方法制作在平行平板的基材2上形成有光学薄膜的样品。样品的基材2为聚碳酸酯制，其尺寸为长50mm、宽50mm、厚度1.0mm。另外，实施例3的制造方法适宜地具有与实施例1的制造方法同样的变更例。
图17是该样品的照片。黑色部分是第2薄膜部12(遮光膜)及其下的基材2，其他部分是第1薄膜部10(AR膜)及其下的基材2。如图17所示，形成了被图案化成黑色圆形、黑色十字形、白色空心十字形、黑色粗十字形、白色空心粗十字形、黑色小环形、黑色大环形之类的各种形状的光学薄膜1。
需要说明的是，本发明的光学薄膜1的制造方法并不限定于该样品的制造方式。另外，该样品的制造方法适宜地具有与上述其他各制造方法同样的变更例。
对样品的制造进一步进行说明。
在实施例1的上述表6的条件下在平行平板的基材2的整个单面蒸镀第1薄膜部10(AR膜)(对应于图16的(A)～图16的(B))。第1薄膜部10(AR膜)总共为7层，是SiO2层(奇数层)与TiO2层(偶数层)的交替膜。第1薄膜部10(AR膜)的膜结构示于下述表7。
[表7]
层 材料 膜厚(nm)
第1层 SiO2 153.5
第2层 TiO2 14.0
第3层 SiO2 27.0
第4层 TiO2 62.0
第5层 SiO2 10.5
第6层 TiO2 37.0
第7层 SiO2 96.0
另外，在表4的第4行的条件下，通过DC溅射在带有第1薄膜部10(AR膜)的基材2的整个单面形成作为清洗时去除基础膜WB的Al层(对应于图16的(B))。
之后，通过激光LA的照射进行图案化(对应于图16的(C)～图16的(D))。此处，关于激光LA的发射，利用株式会社基恩士制造的MD-X1520，在激光LA的波长为1.06μm、频率为40kHz(千赫)、光斑径(直径)为80μm、扫描速度为2000mm/秒的状态下进行。激光LA基于YAG进行。扫描主要基于振镜的驱动进行。
通过利用激光对于与第2薄膜部12(遮光膜，黑色部分)相对应的形状进行扫描来进行图案化。
需要说明的是，激光LA的种类和各种设定以及图案化的形状中的至少任一者可由上述情况进行变更。特别是关于激光LA的功率的大小，只要能够(以适宜地容许规定的残留量的状态)除去第1薄膜部10(AR膜)以及清洗时去除基础膜WB即可。在容许第1薄膜部10(AR膜)以及第2薄膜部12(遮光膜)的重叠的情况下，关于激光LA的功率的大小，只要能够除去清洗时去除基础膜WB即可。此外，在容许第1薄膜部10(AR膜)以及第2薄膜部12(遮光膜)的重叠、进而容许清洗时去除膜W的特定量以下的残留的情况下，关于激光LA的功率的大小，只要能够将清洗时去除基础膜WB以残留特定量以下的状态进行除去(部分除去)即可。
其后，如图3的(D)～图3的(F)所示，通过在热水HW中的浸渍，清洗时去除基础膜WB成为具有绒毛状结构等的清洗时去除膜W。
另外，如图3的(G)所示，在带有第1薄膜部10(AR膜)以及清洗时去除膜W的基材2的整个单面形成第2薄膜部12(遮光膜)。此处的第2薄膜部12(遮光膜)的膜结构与实施例1的上述表2所表示的膜结构相同。
并且，如图3的(H)～图3的(J)所示，通过在热水HW中的浸渍以及流水清洗，如图3的(K)所示，形成具有第1薄膜部10(AR膜)以及第2薄膜部12(遮光膜)的样品。
图18是图17中的黑色粗十字形的右下部、以及白色空心粗十字形的右上部的放大图。图19是图17中的黑色小环形部分的放大图。图20是图19中的环形下部内周部分的放大图(显微镜的明视野图像)，图20的上部是第1薄膜部10(AR膜)，图20的下部是第2薄膜部12(遮光膜)。
这些图(照片)中示出了以一定程度以上的品质进行了图案化。另外，图案化的品质可通过激光LA的光斑径的小径化以及扫描速度的低速化的至少一者等而进一步提高。
图21是该样品的第1薄膜部10(AR膜)以及第2薄膜部12(遮光膜)中的可见光区域以及相邻区域的各反射率分布的曲线图。
根据该曲线图可知，在可见光区域具有透明性的第1薄膜部10(AR膜)，实现了对于可见光的低反射。另外可知，在具有基于光吸收的遮光功能的第2薄膜部12(遮光膜)，在可见光区域以及相邻区域还具备防反射功能。
《总结等》
实施例3(样品)的制造方法是在基材2的成膜面F制造具有第1薄膜部10、以及膜结构与其不同的第2薄膜部12的光学薄膜1的方法，其包括下述工序：在成膜面F的第1成膜部分上形成第1薄膜部10的工序；在第1薄膜部10上形成清洗时去除膜W的工序，该清洗时去除膜W具有绒毛状结构等，是铝和铝的化合物中的至少一者；在成膜面F的与第1成膜部分不同的第2成膜部分上、以及形成有第1薄膜部10和清洗时去除膜W的第1成膜部分上形成第2薄膜部12的工序；以及通过清洗去除清洗时去除膜W及其上的第2薄膜部12的工序。
由此，在不使用抗蚀剂、带有桥接的掩模MZ以及有机溶剂的情况下高品质且低廉地制造出第1薄膜部和第2薄膜部分开的光学薄膜。
需要说明的是，成膜面、第1成膜部分、第2成膜部分之“上”这一事项包括：与成膜面、第1成膜部分、第2成膜部分相接的状态；以及与成膜面、第1成膜部分、第2成膜部分不相接，由中间膜隔开但处于它们的上方的状态。
此外，在实施例3(样品)的形成第1薄膜部10的工序中，在一部分包含第1成膜部分的成膜面F的整个面形成第1薄膜部10(图16的(A)～图16的(B))后，通过激光LA除去第1成膜部分以外的成膜面F的部分(第2成膜部分)上的第1薄膜部10(图16的(C)～图16的(D))。
由此，第1薄膜部10(第2薄膜部12)能够以任意形状进行图案化。另外，在如第2薄膜部12为遮光膜时那样容许由利用激光LA的除去所致的第2成膜部分等的损伤(例如白浊、表面的粗糙、表面的溶解、第1薄膜部10以及清洗时去除基础膜WB中的至少一者的残留等)的情况下，更容易进行用于除去的激光LA的设定，可效率更良好地制造光学薄膜1。
符号说明
1,51··光学薄膜、2,52··基材、10,60··第1薄膜部、12,62··第2薄膜部、F,F2··成膜面、W··清洗时去除膜、WB··清洗时去除基础膜。

Claims (11)

1.一种光学薄膜的制造方法，其是在基材的成膜面直接或隔着中间膜制造具有第1薄膜部、以及膜结构与所述第1薄膜部不同的第2薄膜部的光学薄膜的方法，该方法的特征在于，其包括下述工序：
在所述成膜面的第1成膜部分上形成所述第1薄膜部的工序；
在所述第1薄膜部上形成清洗时去除膜的工序，该清洗时去除膜具有绒毛状结构、棱锥群状结构以及花插座状结构中的至少任一结构，是铝和铝的化合物中的至少一者；
在所述成膜面的与所述第1成膜部分不同的第2成膜部分上、以及在形成了所述第1薄膜部和所述清洗时去除膜的所述第1成膜部分上形成所述第2薄膜部的工序；以及
通过清洗去除所述清洗时去除膜及其上的所述第2薄膜部的工序。
2.如权利要求1所述的光学薄膜的制造方法，其特征在于，所述第2薄膜部为环状或框状。
3.如权利要求1或2所述的光学薄膜的制造方法，其特征在于，所述清洗时去除膜是通过将清洗时去除基础膜浸渍在热水中而形成的，该清洗时去除基础膜是通过以铝和铝的化合物中的至少一者作为材料的物理蒸镀法而形成的。
4.如权利要求1至3中任一项所述的光学薄膜的制造方法，其特征在于，所述清洗时去除膜及其上的所述第2薄膜部通过流水和超声波中的至少一者进行清洗。
5.如权利要求1至4中任一项所述的光学薄膜的制造方法，其特征在于，所述第2薄膜部是阻挡可见光的遮光膜。
6.如权利要求1至5中任一项所述的光学薄膜的制造方法，其特征在于，所述第1薄膜部是抑制可见光的反射的防反射膜。
7.如权利要求1至6中任一项所述的光学薄膜的制造方法，其特征在于，在形成所述第1薄膜部的工序中，利用掩模仅在所述第1成膜部分上形成所述第1薄膜部。
8.如权利要求1至6中任一项所述的光学薄膜的制造方法，其特征在于，在形成所述第1薄膜部的工序中，在一部分包含所述第1成膜部分的所述成膜面或者所述中间膜的整体或部分形成所述第1薄膜部后，通过激光除去所述第1成膜部分以外的所述成膜面或者所述中间膜的部分上的所述第1薄膜部。
9.一种光学薄膜，其是具有第1薄膜部、以及膜结构与所述第1薄膜部不同的第2薄膜部的光学薄膜，其特征在于，
所述第2薄膜部包围所述第1薄膜部，
在所述第1薄膜部未残留有抗蚀剂。
10.如权利要求9所述的光学薄膜，其特征在于，所述第2薄膜部是阻挡可见光的遮光膜。
11.如权利要求9或10所述的光学薄膜，其特征在于，所述第1薄膜部是抑制可见光的反射的防反射膜。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010054827A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Canon Inc 光学素子及び該光学素子の製造方法
JP2012073590A (ja) * 2010-08-31 2012-04-12 Canon Inc 光学部材、その製造方法及び光学系
JP5849719B2 (ja) * 2012-01-23 2016-02-03 旭硝子株式会社 光吸収体及びこれを用いた撮像装置
JP6080299B2 (ja) * 2013-03-15 2017-02-15 富士フイルム株式会社 光学部材およびその製造方法
JP6272175B2 (ja) * 2014-07-31 2018-01-31 Ｈｏｙａ Ｃａｎｄｅｏ Ｏｐｔｒｏｎｉｃｓ株式会社 光学素子
JP6505736B2 (ja) * 2014-10-15 2019-04-24 富士フイルム株式会社 光学素子および光学素子の製造方法
JP2017107011A (ja) * 2015-12-08 2017-06-15 リコーイメージング株式会社 光学部材及びそれを用いた機器

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