JP2928543B2 - Method for forming hard coat film on plastic member - Google Patents
Method for forming hard coat film on plastic memberInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プラスチック部材の表面改質技術に関し、
特に、真空蒸着によるプラスチック部材の表面効果及び
表面反射防止を図るためのハードコート膜形成方法に関
する。The present invention relates to a technique for modifying the surface of a plastic member,
In particular, the present invention relates to a method for forming a hard coat film for preventing surface reflection and surface effect of a plastic member by vacuum deposition.
一般にプラスチック部材は、軽い、衝撃に強い、加工
性が良いといった長所が市場で高く評価され始め、ガラ
スや金属の代替としての需要が高まっている。しかし、
プラスチック部材は、表面硬度が低く傷が付き易い欠点
を有している。このため、表面硬度が要求される部品の
場合、プラスチック部材表面に有機シリカ系樹脂等をデ
ィッピングにて表面処理する方法が知られており、特開
昭57−201201号公報に記載のように、紫外線硬化樹脂を
ディッピングにてプラスチックレンズ上に形成して、表
面硬度を向上させる方法が開示されている。しかしなが
らディッピングの場合、膜厚は、塗布する溶剤の粘度と
被処理部品の引上げ速度で決定されるため、曲率を有す
るレンズ等の場合、塗膜の膜厚管理が困難となり、ま
た、塗布による被処理部品の形状精度を維持しようした
場合、多大な時間および設備を必要とする問題があっ
た。In general, advantages of plastic members, such as lightness, impact resistance, and good workability, have begun to be highly evaluated in the market, and the demand as a substitute for glass and metal has been increasing. But,
The plastic member has a defect that the surface hardness is low and the surface is easily scratched. For this reason, in the case of parts requiring surface hardness, a method of dipping an organic silica-based resin or the like on the surface of a plastic member by dipping is known, as described in JP-A-57-201201. A method for improving the surface hardness by forming an ultraviolet curable resin on a plastic lens by dipping is disclosed. However, in the case of dipping, the film thickness is determined by the viscosity of the solvent to be applied and the pulling speed of the part to be processed. Therefore, in the case of a lens having a curvature, it is difficult to control the film thickness of the coating film. In order to maintain the shape accuracy of the processing component, there has been a problem that much time and equipment are required.
本発明は、従来技術では困難であったプラスチック部
材の形状精度をそこなうことなく、プラスチック部材の
表面を改質・性能向上することのできるハードコート膜
形成方法を提供することを目的としている。An object of the present invention is to provide a method for forming a hard coat film capable of modifying the surface of a plastic member and improving its performance without impairing the shape accuracy of the plastic member, which has been difficult with the prior art.
上記目的を達成するために、本発明では、プラスチッ
ク部材表面にハードコート膜を形成する方法として、真
空蒸着を採用し、蒸着材料、膜構成、蒸着条件の各適正
化を行った。In order to achieve the above object, in the present invention, as a method for forming a hard coat film on the surface of a plastic member, vacuum evaporation was adopted, and the evaporation material, the film configuration, and the evaporation conditions were optimized.
真空蒸着でハードコート膜を形成する場合、膜厚はオ
ングストローム（Å）単位で制御することができる。こ
のため、プラスチック部材の形状精度をそのまま維持す
ることができる。また、光学部品においては、膜構成の
工夫により、反射防止を兼ねたハードコート膜も実現で
きる。さらに、蒸着材料、膜構成、蒸着条件を各々適正
化することにより、鉛筆硬度5H以上、セロハン粘着テー
プ剥離試験で剥離のないハードコート膜が得られる。When a hard coat film is formed by vacuum evaporation, the film thickness can be controlled in angstrom (Å) units. For this reason, the shape accuracy of the plastic member can be maintained as it is. Further, in the optical component, a hard coat film that also serves as antireflection can be realized by devising the film configuration. Furthermore, a hard coat film having a pencil hardness of 5H or more and having no peeling in a cellophane adhesive tape peeling test can be obtained by optimizing the vapor deposition material, film configuration, and vapor deposition conditions.
以下、本発明の実施例を説明するが、まず、本発明の
着眼点につき第15図から第20図を用いて説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. First, the point of view of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 to 20. FIG.
第15図は真空蒸着設備の概要を示している。真空蒸着
は、真空槽６内部をクライオポンプ等の排気ユニット28
により排気し、２×10-5Torr前後の高真空として、無酸
素銅等で作られた蒸着材料るつぼ24に入れてSiO2,ZrO2
等の蒸着材料21を電子ビーム銃10にて加熱・蒸発させ、
この蒸発粒子をプラスチックレンズ４等の基板表面に付
着させる方法である。蒸着材料るつぼ24は回転式になっ
ており、多層膜を真空をやぶることなく形成することが
できる。蒸着の開始及び終了は、蒸着材料るつぼ24の上
に設けられたシャッタ22の開閉により行う。基板の加熱
はハロゲンヒーター26等のヒーターで行う。膜厚制御
は、モニターガラスの反射率、或は透過率を光電式膜厚
計13が読取り、これによりシャッター22の開閉を制御す
ることにより行う。基板を保持するホルダー５は、基板
に付着する膜の厚さ分布を低減するため、自転を行う。FIG. 15 shows an outline of the vacuum evaporation equipment. The vacuum evaporation is performed by evacuating the inside of the vacuum chamber 6 to an exhaust unit 28 such as a cryopump.
And a high vacuum of about 2 × 10 −5 Torr is put into a crucible 24 made of an oxygen-free copper or the like, and SiO 2 , ZrO 2
The evaporation material 21 such as is heated and evaporated by the electron beam gun 10,
In this method, the evaporated particles are attached to the surface of the substrate such as the plastic lens 4. The evaporation material crucible 24 is of a rotary type, and can form a multilayer film without breaking vacuum. The start and end of the vapor deposition are performed by opening and closing a shutter 22 provided on the vapor deposition material crucible 24. The substrate is heated by a heater such as a halogen heater 26. The film thickness is controlled by the photoelectric film thickness meter 13 reading the reflectance or the transmittance of the monitor glass, thereby controlling the opening and closing of the shutter 22. The holder 5 that holds the substrate rotates in order to reduce the thickness distribution of the film attached to the substrate.
次に蒸着条件を説明する。 Next, the deposition conditions will be described.
蒸着条件で最も重要なことは、蒸着材料をいかに適正
な条件のもとで蒸発させるかであり、これは、電子ビー
ム銃10の電流パタンにより決定される。一般的な電流パ
タンは、一度電流を大きくして蒸着材料を高温とし、蒸
着材料に含まれる不純物を除去・蒸発させ、その後、電
流を下げ、できるだけ蒸着速度を低くして蒸着を行う。The most important of the evaporation conditions is how to evaporate the evaporation material under appropriate conditions, which is determined by the current pattern of the electron beam gun 10. In a general current pattern, once the current is increased to raise the temperature of the deposition material, impurities contained in the deposition material are removed and evaporated, and thereafter, the current is reduced and the deposition rate is reduced as much as possible to perform the deposition.
当初は上記した電流パタンにより検討を行った。ま
ず、蒸着材料として、数種の蒸着材料の検討を行った。Initially, the study was conducted using the above-mentioned current pattern. First, several kinds of evaporation materials were examined as evaporation materials.
プラスチック部材の場合、熱変形温度が80℃前後と低
いことから、従来ガラスレンズ等の反射防止コートで行
われるホットコート（基板を300〜500℃に加熱し、蒸着
することにより、硬度、信頼性等の向上を図る方法）を
用いることができない。このため、低温（80℃以下）蒸
着でも硬くなることを選定基準とした。この結果、Zr
O2、SiO2が他の蒸着材料より硬度の得られる。In the case of plastic materials, the heat deformation temperature is as low as around 80 ° C, so hot coating conventionally performed with an anti-reflection coating such as glass lenses (hardness and reliability by heating the substrate to 300 to 500 ° C and depositing it) Cannot be used. For this reason, the selection criterion was set to be hard even at low temperature (80 ° C. or lower) deposition. As a result, Zr
O 2 and SiO 2 have higher hardness than other vapor deposition materials.
上記の様に、蒸着材料としてはSiO2とZrO2を選定し、
次に密着力の検討を行った。基板としては、ポリメチル
メタクリレート（以下、PMMAと称す）からなるプラスチ
ックレンズを使用した。As described above, SiO 2 and ZrO 2 were selected as the deposition materials,
Next, the adhesion was examined. A plastic lens made of polymethyl methacrylate (hereinafter, referred to as PMMA) was used as the substrate.
第16図にSiO2の膜厚、蒸着源（蒸着材料るつぼ）数と
密着力の関係を示す。蒸着源数が１つの場合、膜厚がλ
/4（透過光または反射光の波長の中心値）ならば密着力
は後述するセロハン粘着テープ剥離試験で合格（剥離無
し）となるが、膜厚が厚くなるにつれて密着力は低下
し、λにおいては全くつかなくなる。一方、蒸着源数を
２つ、４つと増し、１つの蒸着源で蒸着する割合を1/2,
1/4とするに従い、密着力は向上する。例えば、蒸着源
を４つ用いてλの膜厚を蒸着する場合、最初の蒸着源で
λ/4を蒸着し、次に蒸着材料るつぼ24を回転し、次の蒸
着源の材料を加熱・蒸発させλ/4を蒸着し、次に蒸着材
料るつぼ24を回転させてという順に蒸着を行う。FIG. 16 shows the relationship between the film thickness of SiO 2, the number of deposition sources (deposition material crucibles), and the adhesion. When the number of evaporation sources is one, the film thickness is λ
If it is / 4 (the center value of the wavelength of transmitted light or reflected light), the adhesive force will pass (no peeling) in the cellophane adhesive tape peel test described later, but as the film thickness increases, the adhesive force decreases, and at λ Will not stick at all. On the other hand, the number of evaporation sources was increased to two and four, and the rate of evaporation with one evaporation source was reduced by half,
As the ratio becomes 1/4, the adhesion increases. For example, when depositing a film thickness of λ using four deposition sources, λ / 4 is deposited by the first deposition source, then the crucible 24 is rotated, and the material of the next deposition source is heated and evaporated. Then, λ / 4 is deposited, and then the deposition material crucible 24 is rotated to perform deposition in this order.
以上の結果から、密着力の寄与する蒸発粒子は、蒸着
材料の加熱工程の前半に、より多く発生する。From the above results, more evaporated particles contributed by the adhesion force are generated in the first half of the step of heating the evaporation material.
第17図にSiO2の電子ビーム銃の電流パタンと蒸着を開
始する時点と密着力の関係を示す。電流パタンは、従来
の一般的なパタンであり、最初、電流を大きくしてある
のは、蒸着材料に含まれる不純物を取除くためであり、
その後、電流を小さくしてあるのは、ゆっくりとした蒸
着速度で蒸着するためである。図から有らかの様に、密
着力は、蒸着開始時点を早めていくことで向上できる。
このこのから、密着力に寄与する蒸発粒子は、加熱工程
の前半に発生することが確認される。FIG. 17 shows the relationship between the current pattern of the electron beam gun of SiO 2 , the point at which vapor deposition is started, and the adhesion. The current pattern is a conventional general pattern, and the reason for initially increasing the current is to remove impurities contained in the deposition material.
After that, the reason why the current is reduced is to deposit at a slow deposition rate. As can be seen from the figure, the adhesion can be improved by advancing the starting point of the vapor deposition.
From this, it is confirmed that the evaporated particles contributing to the adhesion are generated in the first half of the heating step.
第18図に蒸着速度と密着力の関係を示す。図から明ら
かな様に、蒸着速度が大きい程、密着力は向上する。FIG. 18 shows the relationship between the deposition rate and the adhesion. As is clear from the figure, the higher the deposition rate, the better the adhesion.
以上の内容から、密着力には、加熱前半の蒸着粒子及
び大きな蒸発速度が有効である。From the above description, the vapor deposition particles in the first half of heating and a high evaporation rate are effective for the adhesion.
第19図に、SiO2の電子ビーム銃の電流パタンと蒸着槽
内真空度の関係を示す。蒸着槽内真空度は、すなわち蒸
発粒子数であり、この時にシャッタを開いて蒸着を行う
なら、蒸着速度そのものとなる。図から明らかの様に、
蒸着槽内真空度は、電流が上昇している時に急激に低下
し、電流が一定になると次第に回復する傾向にある。こ
れを蒸発粒子数で表現するなら、蒸発は、電流を上昇し
ている時に最も活発となり、一定の電流となった場合
は、次第に不活発となっていく。FIG. 19 shows the relationship between the current pattern of the SiO 2 electron beam gun and the degree of vacuum in the evaporation tank. The degree of vacuum in the vapor deposition tank is the number of vaporized particles, and if the vapor deposition is performed by opening the shutter at this time, the vapor deposition speed itself is obtained. As is clear from the figure,
The degree of vacuum in the evaporation tank tends to rapidly decrease when the current is rising, and gradually recover when the current becomes constant. If this is expressed in terms of the number of evaporating particles, evaporation becomes most active when the current is rising, and gradually becomes inactive when the current becomes constant.
上記現象から、加熱工程前半の蒸発粒子が密着力向上
に効果が有る理由の一つは、加熱工程前半程、蒸発が活
発になっているためである。そして、より大きな蒸着速
度で蒸着するためには、一定電流の時点でなく、電流が
上昇している時点で蒸着を行うことが最適である。第20
図に示す様な電流パターンで蒸着を行った結果、第17図
を用いて説明した従来の電流パターンにおいては、４つ
の蒸着源を用いた時のみ可能であったλの膜厚形成が新
規電流パターンにおいては、１つの蒸着源で十分形成可
能であり、さらに２λ、３λと膜厚を大きくしても１つ
の蒸着源で良好な密着力の得られることを確認した。From the above phenomenon, one of the reasons why the evaporated particles in the first half of the heating step are effective in improving the adhesion is that evaporation is more active in the first half of the heating step. In order to perform deposition at a higher deposition rate, it is optimal to perform deposition not at a constant current but at a time when the current is rising. 20th
As a result of performing the vapor deposition with the current pattern as shown in the figure, in the conventional current pattern described with reference to FIG. In the pattern, it was confirmed that a single vapor deposition source can be sufficiently formed, and that even if the film thickness is increased to 2λ, 3λ, a good adhesion force can be obtained with one vapor deposition source.
以上により、真空蒸着により、十分実用性を有するハ
ードコート膜が得られる。As described above, a sufficiently practical hard coat film can be obtained by vacuum evaporation.
以下、本発明の第１の実施例の説明を第１図から第11
図を用いて行う。The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
This is performed using the figure.
第１図は、本実施例の反射防止を兼ねたハードコート
膜の膜構成を示している。４は第２図に示すPMMAからな
る両凸のプラスチックレンズ、１はプラスチックレンズ
４の上に設けた第１層のSiO2層であり、膜厚は0.8μｍ
（２λ；λは設計波長であり、本実施例においてはλ＝
400nm）,2は、第１層のSiO2層１の上に設けた第２層ZrO
2層であり、膜厚は0.2μｍ（λ/2）、３は第２層ZrO2層
２の上に設けた第３層SiO2層であり、膜厚は0.1μｍ
（μ/4）である。反射防止効果は、第２層ZrO2層２と第
３層SiO2層３の２層により得られる。FIG. 1 shows a film configuration of a hard coat film which also serves as antireflection according to the present embodiment. 4 is a biconvex plastic lens made of PMMA shown in FIG. 2, and 1 is a first SiO 2 layer provided on the plastic lens 4 and has a thickness of 0.8 μm.
(2λ; λ is a design wavelength, and in this embodiment, λ =
400 nm), 2 is a second layer ZrO provided on the first SiO 2 layer 1.
The second layer has a thickness of 0.2 μm (λ / 2), the third layer has a third SiO 2 layer provided on the second layer ZrO 2 layer 2, and has a thickness of 0.1 μm.
(Μ / 4). The antireflection effect is obtained by the two layers of the second layer ZrO 2 layer 2 and the third layer SiO 2 layer 3.
第３図は、本実施例の電子ビーム銃の電流パタンと蒸
着開始時点を示している。ZrO2の最大電流がSiO2より大
きいのは、ZrO2の融点がSiO2より高いためである。蒸着
開始時点はSiO2とZrO2では異なり、SiO2の場合は、加熱
開始20秒後、ZrO2の場合は、加熱開始５秒後が最適であ
った。FIG. 3 shows the current pattern of the electron beam gun of this embodiment and the starting point of vapor deposition. The maximum current of ZrO 2 is larger than SiO 2, the melting point of ZrO 2 is higher than SiO 2. The deposition start time differs between SiO 2 and ZrO 2. In the case of SiO 2 , 20 seconds after the start of heating, and in the case of ZrO 2 , 5 seconds after the start of heating was optimum.
第４図は、その他の蒸着条件を示している。蒸着材料
の加熱を開始する時の蒸着像内の真空度は高ければ高い
程、良質のハードコート膜が得られる。ただ、排気時間
が長くなることは、そのまま蒸着サイクルタイムの増大
につながる。このため、ハードコート膜の性能と蒸着サ
イクルタイムを考慮し、本実施例においては1.5×10-5T
orrに設定した。また、図示してはいないが、蒸着材料
の取換えとして、SiO2は、前述した着眼点から判る様
に、一旦、加熱・溶融した材料に減少した分を補充する
という方法を用いるとハードコート膜の性能が低下す
る。このため、SiO2は、各層の蒸着毎に新しい材料を使
用した。SiO2の材料形状はφ２〜φ3mmの果粒状であ
る。ZrO2の場合、材料形状はφ20mm、厚さ12mmのタブレ
ット状である。これは、２回目の使用では一度加熱・溶
融した面を下側になるように蒸着材料るつぼ24に配置す
ることで、１つのタブレットで２回の蒸着を行った。FIG. 4 shows other deposition conditions. The higher the degree of vacuum in the vapor deposition image when starting the heating of the vapor deposition material, the better the quality of the hard coat film can be obtained. However, a longer evacuation time directly leads to an increase in the deposition cycle time. Therefore, in consideration of the performance of the hard coat film and the deposition cycle time, in the present embodiment, 1.5 × 10 −5 T
set to orr. Further, although not shown, as replacement of the vapor deposition material, SiO 2 is, as can be seen from Viewpoints described above, once the hard coat when using a method of replenishing the amount was reduced to the heated and molten material The performance of the membrane decreases. For this reason, a new material was used for SiO 2 every time each layer was deposited. The material shape of SiO 2 is a grain shape of φ2 to φ3 mm. In the case of ZrO 2 , the material shape is a tablet shape having a diameter of 20 mm and a thickness of 12 mm. In this case, in the second use, vapor deposition was performed twice by one tablet by arranging the material once heated and melted on the vapor deposition material crucible 24 so as to face down.
第５図に、本発明の真空蒸着装置を示す。本システム
は、真空槽６、蒸着状態計測ブロック７、膜厚状態計測
ブロック12、コンピュータコントローラ15及び制御ブロ
ック19から構成されている。FIG. 5 shows a vacuum deposition apparatus of the present invention. This system includes a vacuum chamber 6, a deposition state measuring block 7, a film thickness state measuring block 12, a computer controller 15, and a control block 19.
第５図において、４はプラスチックレンズであり、反
転式レンズホルダー５を介して真空槽６の内部に固定さ
れている。７は蒸着状態計測ブロックであり、真空槽６
の真空度を計測する真空計８、プラスチックレンズ４の
表面温度を計測する基板温度計９、電子ビーム銃10に供
給される電流値を計測する電子ビーム銃電流モニター11
から構成されている。In FIG. 5, reference numeral 4 denotes a plastic lens, which is fixed inside a vacuum chamber 6 via a reversing lens holder 5. Reference numeral 7 denotes a deposition state measuring block, and a vacuum chamber 6
Gauge 8 for measuring the degree of vacuum of the substrate, substrate thermometer 9 for measuring the surface temperature of the plastic lens 4, and electron beam gun current monitor 11 for measuring the current value supplied to the electron beam gun 10.
It is composed of
12は膜厚状態計測ブロックであり、プラスチックレン
ズ４の蒸着膜形成状態を計測する光電式膜厚計13と水晶
膜厚計14から構成されている。Reference numeral 12 denotes a film thickness state measurement block, which includes a photoelectric film thickness meter 13 and a quartz crystal film thickness meter 14 for measuring a state of forming a vapor-deposited film on the plastic lens 4.
15はコンピュータコントローラであり、蒸着加工条件
データを本システムに転送する入力ユニット16、前記蒸
着状態計測ブロック７、膜厚状態計測ブロック12のデー
タをコントローラへ転送するデータ集録ユニット17及び
コントローラ18から構成されている。該コントローラ18
は前記データ集録ユニット17から転送されるデータを常
に監視し、該データと前記入力ユニット16で設定された
データとを比較し、偏差が発生した場合には、その偏差
に応じた修正信号を制御ブロック19に出力する機能を具
備している。Reference numeral 15 denotes a computer controller, which comprises an input unit 16 for transferring vapor deposition processing condition data to the present system, a data acquisition unit 17 for transmitting data of the vapor deposition state measurement block 7 and the film thickness state measurement block 12 to the controller, and a controller 18. Have been. The controller 18
Constantly monitors the data transferred from the data acquisition unit 17, compares the data with the data set by the input unit 16, and controls a correction signal according to the deviation when a deviation occurs. It has a function to output to block 19.
前記制御ブロック19は、電子ビーム銃19に供給される
電流値を制御する電子ビーム銃制御ユニット20、蒸着材
料21の蒸発を規制し、基板への蒸着開始及び終了を規制
するシャッター22の開閉を制御するシャッター制御ユニ
ット23、蒸着材料21を装着してある蒸着るつぼ24の回転
移動を制御するるつぼ制御ユニット25、プラスチックレ
ンズ４の表面を加熱するハロゲンヒータ26を制御するヒ
ータ制御ユニット27、真空槽６の真空度を制御する排気
ユニツト28から構成されている。The control block 19 controls an electron beam gun control unit 20 that controls a current value supplied to the electron beam gun 19, controls opening and closing of a shutter 22 that controls evaporation of the evaporation material 21, and starts and ends evaporation to the substrate. A shutter control unit 23 for controlling; a crucible control unit 25 for controlling the rotational movement of a deposition crucible 24 on which the deposition material 21 is mounted; a heater control unit 27 for controlling a halogen heater 26 for heating the surface of the plastic lens 4; 6 comprises an exhaust unit 28 for controlling the degree of vacuum.
以上構成された蒸着加工システム装置の動作を、前記
したプラスチックレンズ４の反射防止兼ハードコート膜
を具体例として説明する。The operation of the vapor deposition system apparatus configured as described above will be described using the anti-reflection and hard coat film of the plastic lens 4 as a specific example.
プラスチックレンズ４を装着した真空槽６は密閉され
た排気ユニット28により排気され真空度が上昇する。反
転式レンズホルダー５に固定されたプラスチックレンズ
４は、ハロゲンヒーター26により加熱される。コントロ
ーラ18はデータ集録ユニット17を経由して、真空計８、
温度計９により真空槽６内の真空度及びプラスチックレ
ンズ４の温度を連続的に監視している。該観測結果を第
６図（ａ），（ｂ）に示す。コントローラ18は入力ユニ
ット16で設定された蒸着材料加熱開始真空度Psに達した
時点で、電子ビーム銃制御ユニット20に電子ビーム銃電
流負荷信号を出力する。これにより、電子ビーム銃10か
ら発生した電子ビームが第１層の蒸着材料るつぼ24に装
着された蒸着材料SiO2を急速に加熱する。電子ビーム銃
制御ユニット20は、入力ユニット16で設定された電子ビ
ーム銃電流パタンに基づき、電子ビーム銃10に所定の電
流を供給する。コントローラ18は、電子ビーム銃電流モ
ニター11を経由し、電子ビーム銃10に供給される電子ビ
ーム銃電流の値を連続的に監視している。この電流値
が、蒸着開始電流I0に達した時点でシャッター制御ユニ
ット23にシャッタ開放駆動信号を出力する。これによ
り、シャッター22は開放され、プラスチックレンズ４へ
の蒸着が開始される。The vacuum chamber 6 on which the plastic lens 4 is mounted is evacuated by the sealed exhaust unit 28 to increase the degree of vacuum. The plastic lens 4 fixed to the reversing lens holder 5 is heated by a halogen heater 26. The controller 18 is connected to the vacuum gauge 8 via the data acquisition unit 17,
A thermometer 9 continuously monitors the degree of vacuum in the vacuum chamber 6 and the temperature of the plastic lens 4. The observation results are shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). The controller 18 outputs an electron beam gun current load signal to the electron beam gun control unit 20 when the vapor deposition material heating start vacuum degree Ps set by the input unit 16 is reached. As a result, the electron beam generated from the electron beam gun 10 rapidly heats the vapor deposition material SiO 2 mounted on the vapor deposition material crucible 24 of the first layer. The electron beam gun control unit 20 supplies a predetermined current to the electron beam gun 10 based on the electron beam gun current pattern set by the input unit 16. The controller 18 continuously monitors the value of the electron beam gun current supplied to the electron beam gun 10 via the electron beam gun current monitor 11. When this current value reaches the deposition start current I 0 , a shutter opening drive signal is output to the shutter control unit 23. As a result, the shutter 22 is opened, and vapor deposition on the plastic lens 4 is started.
蒸着プロセスが進行している間、コントローラ18は、
電子ビーム銃電流モニター11と光電式膜厚計13、水晶膜
厚計14を経由して、電子ビーム銃10に供給される電子ビ
ーム銃電流と、プラスチックレンズ４の表面に形成され
る蒸着膜の膜厚を監視する。蒸着膜の膜厚が、入力ユニ
ット16で設定された膜厚δに到達した時点で、コントロ
ーラ18は、シャッタ制御ユニット23を経由してシャッタ
ー22を閉鎖し、プラスチックレンズ４への蒸着粒子を遮
断すると共に、電子ビーム銃制御ユニット20を経由し
て、電子ビーム銃10に供給される電子ビーム銃電流を遮
断する。While the deposition process is in progress, the controller 18
The electron beam gun current supplied to the electron beam gun 10 via the electron beam gun current monitor 11, the photoelectric film thickness meter 13, and the quartz film thickness meter 14, and the vapor deposition film formed on the surface of the plastic lens 4. Monitor the film thickness. When the film thickness of the vapor deposition film reaches the film thickness δ set by the input unit 16, the controller 18 closes the shutter 22 via the shutter control unit 23, and blocks the vapor deposition particles on the plastic lens 4. At the same time, the electron beam gun current supplied to the electron beam gun 10 via the electron beam gun control unit 20 is cut off.
次に、前述したのと同様な手順により、第２層ZrO2,
第３層SiO2の蒸着プロセスを行う。Next, the second layer ZrO 2 ,
The third layer SiO 2 is deposited.
以上の蒸着プロセスにより、プラスチックレンズ４の
片面の蒸着膜形成が終了する。さらに、反対側のレンズ
面を蒸着する場合は、反転式レンズホルダー５を反転さ
せて、前述したのと同様な手順により蒸着プロセスを行
う。これにより、短時間でプラスチックレンズ４の両面
の蒸着膜を形成することができる。With the above vapor deposition process, the formation of the vapor deposition film on one side of the plastic lens 4 is completed. Further, when vapor deposition is performed on the opposite lens surface, the reversing type lens holder 5 is reversed, and the vapor deposition process is performed in the same procedure as described above. Thereby, the deposited films on both surfaces of the plastic lens 4 can be formed in a short time.
上記した蒸着プロセスにおいて、コントローラ18は、
電子ビーム銃10に供給される電子ビーム銃電流を監視し
ており、この電流値と入力ユニット16で設定された入力
データを比較する。両者のデータに偏差が生じた場合に
は、その偏差に応じた修正信号を電子ビーム銃制御ユニ
ット20に出力し、電子ビーム銃10に供給する電子ビーム
銃電流を修正・制御する。In the above-described deposition process, the controller 18
The current of the electron beam gun supplied to the electron beam gun 10 is monitored, and this current value is compared with the input data set by the input unit 16. When a deviation occurs between the two data, a correction signal corresponding to the deviation is output to the electron beam gun control unit 20, and the electron beam gun current supplied to the electron beam gun 10 is corrected and controlled.
これにより、それぞれの蒸着材料に適合した最適な電
子ビーム銃電流パタンを実現することが可能となり、活
性化エネルギーレベルの高い蒸着材料分子をプラスチッ
クレンズ面に供給することができる。This makes it possible to realize an optimal electron beam gun current pattern suitable for each vapor deposition material, and supply vapor deposition material molecules having a high activation energy level to the plastic lens surface.
以上が真空蒸着装置の動作の説明である。 The above is the description of the operation of the vacuum evaporation apparatus.
次に、本実施例により得られた蒸着膜（反射防止兼ハ
ードコート膜）の性能を説明する。Next, the performance of the deposited film (anti-reflection / hard coat film) obtained in this example will be described.
第７図は、本実施例により得られたプラスチックレン
ズ４の分光透過率を示している。蒸着面は両面である。
蒸着加工しない無垢なプラスチックレンズPMMAの場合、
分光透過率は92％である。このことから、本実施例によ
り、分光透過何時は、波長400nmから700nmの範囲で平均
６％前後向上することができた。これにより、光学性能
を十分に満足することのできるプラスチックレンズを得
ることが可能となった。FIG. 7 shows the spectral transmittance of the plastic lens 4 obtained according to the present embodiment. The deposition surfaces are both surfaces.
In the case of a pure plastic lens PMMA that is not deposited,
The spectral transmittance is 92%. From this, according to the present example, the spectral transmission was improved by about 6% on average in the wavelength range from 400 nm to 700 nm. As a result, it has become possible to obtain a plastic lens that can sufficiently satisfy optical performance.
第８図は、本実施例により得られた反射防止兼ハード
コート膜の信頼性試験の結果を示している。結果の説明
の前に、鉛筆硬度試験及びセロハン粘着テープ剥離試験
の説明を第９図，第10図を用いて行う。FIG. 8 shows the results of a reliability test of the antireflection and hard coat film obtained according to the present example. Prior to the description of the results, the pencil hardness test and the cellophane adhesive tape peel test will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
第９図は、鉛筆硬度試験の治具である。この治具は、
プラスチックレンズ４を保持し、且つ、保持台29の上を
移動するスライド式レンズ保持ホルダー30、芯の先端形
状をサイドペーパーにて円筒形状としエッジを有する鉛
筆31と、該鉛筆を保持し、且つ、鉛筆31の芯先端の、被
測定物であるプラスチックレンズ４と接触するエッジ部
に垂直に500gの荷重がかかる様に設けたおもし32を設置
する鉛筆ホルダー33、該鉛筆ホルダー33の高さを調節
し、かつ、保持する保持棒34及び両者を連結する弾性部
材35より、構成される。FIG. 9 shows a jig for the pencil hardness test. This jig
A sliding lens holding holder 30 that holds the plastic lens 4 and moves on a holding base 29, a pencil 31 having a cylindrical tip with a side paper and having an edge, and holding the pencil; A pencil holder 33 for installing a weight 32 provided so that a load of 500 g is vertically applied to an edge portion of the core of the pencil 31 which is in contact with the plastic lens 4 to be measured, the height of the pencil holder 33 It is composed of a holding rod 34 for adjusting and holding the pressure, and an elastic member 35 connecting the both.
次に、試験手順を説明する。まず、被測定物であるプ
ラスチック４をスライド式レンズ保持ホルダー30に設置
する。次に、サイドペーパーにて芯先端にエッジ部を設
けた鉛筆31を鉛筆ホルダー33に装着する。次に、スライ
ド式レンズ保持ホルダー30を鉛筆ホルダー33の位置を調
節し、プラスチックレンズ４の蒸着面の最外周部に鉛筆
31のエッジ部が接する様にする。この場合、エッジ部が
まちがいなくプラスチックレンズ４の表面に接触させる
ために、鉛筆31を鉛筆ホルダー33に装着する角度は、垂
直方向から45゜になることが望ましい。さらに、曲率を
有するレンズの場合、保持台29も曲率を有する構造とす
ることにより、常に、鉛筆31の角度が、芯のエッジ部と
接触するプラスチックレンズ４表面の接線方向と45゜と
なることが望ましい。Next, the test procedure will be described. First, the plastic 4 to be measured is set on the slide-type lens holding holder 30. Next, a pencil 31 provided with an edge portion at the tip of the core is attached to a pencil holder 33 with side paper. Next, the position of the pencil holder 33 is adjusted with the slide lens holding holder 30, and the
Make sure that the edges of 31 are in contact. In this case, it is desirable that the angle at which the pencil 31 is mounted on the pencil holder 33 is 45 ° from the vertical direction so that the edge portion is surely brought into contact with the surface of the plastic lens 4. Further, in the case of a lens having a curvature, the angle of the pencil 31 is always 45 ° with respect to the tangential direction of the surface of the plastic lens 4 which comes into contact with the edge of the core by making the holding table 29 also have a structure having the curvature. Is desirable.
次に、スライド式レンズ保持ホルダーを、鉛筆31の芯
のエッジ部が、プラスチックレンズ４の蒸着面最外周か
ら、レンズ中心を通り、対向する蒸着面最外周まで接解
・引っかく間に移動させる。この時の移動速度は1cm/秒
〜2cm/秒ぐらいが目安である。試験は、１回行なう毎
に、鉛筆31の芯をサイドペーパーにてみがきエッジ部を
形成して行う。傷の判定は、目視、或は、顕微鏡にて行
なう。Next, the edge of the lead of the pencil 31 is moved from the outermost periphery of the vapor deposition surface of the plastic lens 4 through the lens center to the opposing outermost periphery of the vapor deposition surface while moving the sliding lens holding holder. At this time, the moving speed is about 1 cm / sec to 2 cm / sec. Each time the test is performed, the edge of the pencil 31 is polished with side paper to form an edge portion. The determination of scratches is made visually or with a microscope.
以上が鉛筆硬度試験の方法である。 The above is the method of the pencil hardness test.
第10図は、セロハン粘着テープ剥離試験の方法を示し
ている。セロハン粘着テープは、一般に市販されている
ものでJIS−Ｚ−1522の規格内であれば良い。FIG. 10 shows a method of a cellophane adhesive tape peeling test. Cellophane pressure-sensitive adhesive tapes are generally commercially available and may be within the specifications of JIS-Z-1522.
このセロハン粘着テープを被測定物であるプラスチッ
クレンズ４に、空気だまり無く密着させる。次に、この
セロハン粘着テープ36を、プラスチックレンズ４のレン
ズ面に対し直角方向に瞬間的に素早く引きはがす。その
後、蒸着膜の剥離有無を判定する。The cellophane adhesive tape is brought into close contact with the plastic lens 4 to be measured without air pockets. Next, the cellophane adhesive tape 36 is instantaneously and quickly peeled off in a direction perpendicular to the lens surface of the plastic lens 4. After that, it is determined whether or not the deposited film is peeled.
次に、本実施例の反射防止兼ハードコート膜の信頼性
試験結果を再度第８図により説明する。Next, the results of a reliability test of the antireflection / hard coat film of this embodiment will be described again with reference to FIG.
試験条件は、標準、吸湿、高温、低温、ヒートサイク
ルの５試験を行った。この結果、硬度はいずれの試験に
おいても5H以上を有していた。また、密着力も、セロハ
ン粘着テープ剥離試験にて、剥離がなく、良好であっ
た。As test conditions, five tests of standard, moisture absorption, high temperature, low temperature, and heat cycle were performed. As a result, the hardness was 5H or more in any of the tests. In addition, the adhesion was good without peeling in a cellophane adhesive tape peeling test.
次に、本実施例の反射防止兼ハードコート膜の膜構成
における第１層SiO2の膜厚と密着力の関係を述べる。Next, the relationship between the film thickness of the first layer SiO 2 and the adhesion in the film configuration of the antireflection and hard coat film of this embodiment will be described.
第11図は、第１層SiO2の膜厚と反射防止兼ハードコー
ト膜の密着力の関係を示している。図から明らかの様
に、良好な密着力を得るためには、第１層SiO2の膜厚は
0.2μｍ以上必要である。FIG. 11 shows the relationship between the thickness of the first layer SiO 2 and the adhesion of the antireflection and hard coat film. As is clear from the figure, in order to obtain good adhesion, the thickness of the first layer SiO 2 is
0.2 μm or more is required.
一方、膜構成において、本実施例では、 プラスチックレンズ−SiO2−ZrO2−SiO2 膜厚 ２λ−λ/2−λ/4 の構成で、反射防止兼ハードコート膜を形成したが、膜
構成として、 ・プラスチックレンズ−SiO2−ZrO2−SiO2 膜厚 0.2μｍ以上−λ/2−λ/4 ・プラスチックレンズ−SiO2−ZrO2−SiO2 膜厚 0.2μｍ以上−λ/4−λ/4 を用いても、本実施例と同様の効果を得ることができ
る。On the other hand, in the membrane structure, in this embodiment, the configuration of the plastic lens -SiO 2 -ZrO 2 -SiO 2 film thickness 2λ-λ / 2λ / 4, although to form an antireflection and a hard coat film, film structure Plastic lens-SiO 2 -ZrO 2 -SiO 2 film thickness 0.2 μm or more -λ / 2-λ / 4 Plastic lens -SiO 2 -ZrO 2 -SiO 2 film thickness 0.2 μm or more -λ / 4-λ Even when / 4 is used, the same effect as in the present embodiment can be obtained.
次に、第２の実施例を説明する。 Next, a second embodiment will be described.
第12図は、液晶プロジェクターのスクリーンてある。
このスクリーンは、液晶の画面を拡大する働きがあり、
構成としては、フレネルレンズ37、レンチキュラーレン
ジ38、或は、それらを組合せ、かつ、拡散剤を混入させ
る等、数種がある。これらのスクリーンは、製品の外部
に露出しているため、指紋等が付着しやすく、これをク
リーニングする際、傷が付く等の問題があった。FIG. 12 shows a screen of a liquid crystal projector.
This screen has the function of enlarging the LCD screen,
As the configuration, there are several types such as a Fresnel lens 37, a lenticular range 38, or a combination thereof and mixing of a diffusing agent. Since these screens are exposed to the outside of the product, fingerprints and the like easily adhere to the screen, and there is a problem that the screen is scratched during cleaning.
本実施例においては、フレネルレンズ37とレンチキュ
ラーレンズ38を組合せたスクリーンを取上げ、第１の実
施例で述べた反射防止兼ハードコート膜を設けた。この
結果、明るく、かつ、耐擦傷性の良好なスクリーンを得
ることができた。In this embodiment, a screen in which the Fresnel lens 37 and the lenticular lens 38 are combined is taken up, and the anti-reflection and hard coat film described in the first embodiment is provided. As a result, it was possible to obtain a bright screen having good scratch resistance.
次に第３の実施例を説明する。 Next, a third embodiment will be described.
第13図は、ビデオカメラ用ズームレンズの前玉凹レン
ズ４であり、レンズ材料はポリカーボネート（以下、PC
と称す）である。PCはPMMAと比較すると、素材そのもの
の硬度が低く、このため、PCからなるプラスチックレン
ズの表面硬度を向上させ、実用性能を満足させるために
は、第１の実施例で述べた反射防止兼ハードコート膜の
膜構成のうち、第１層SiO2の膜厚を数μｍのオーダーで
形成する必要がある。ただ、SiO2膜は厚くなればなる
程、硬度は向上するが、膜自体の内部歪が大きくなり、
信頼性は低下する。このため、電子ビーム銃10の電流パ
タンを波形状とした。FIG. 13 shows a front lens concave lens 4 of a zoom lens for a video camera, and the lens material is polycarbonate (hereinafter, PC).
). Compared with PMMA, PC has a lower hardness of the material itself. Therefore, in order to improve the surface hardness of the plastic lens made of PC and satisfy practical performance, it is necessary to use the anti-reflection and hard disk described in the first embodiment. In the film configuration of the coat film, the thickness of the first layer SiO 2 needs to be formed on the order of several μm. However, as the thickness of the SiO 2 film increases, the hardness increases, but the internal strain of the film itself increases,
Reliability decreases. For this reason, the current pattern of the electron beam gun 10 was formed into a wave shape.
蒸着プロセスを第14図と第５図を用いて説明する。 The vapor deposition process will be described with reference to FIGS.
プラスチックレンズ４を装着した真空槽６は密閉さ
れ、排気ユニット28により排気され真空度が上昇する。
反転式レンズホルダー５に固定れたプラスチックレンズ
４は、ハロゲンヒーター26により加熱される。コントロ
ーラ18は、データ集録ユニット17を経由して、真空計
８、温度計９により真空槽６内の真空度及びプラスチッ
クレンズ４の温度を連続的に監視している。該監視結果
を第14図（ａ），（ｂ）に示す。コントローラ18は入力
ユニット16で設定された蒸着材料加熱開始真空度Psに達
した時点で、電子ビーム銃制御ユニット20に電子ビーム
銃電流負荷信号を出力する。これにより、電子ビーム銃
10から発生した電子ビームが第１層の蒸着材料るつぼ24
に装着された蒸着材料SiO2を急速に加熱する。電子ビー
ム銃制御ユニット20は入力ユニット16で設定された電子
ビーム銃電流パータンに基づき電子ビーム銃10に所定の
電流を供給する。コントローラ18は電子ビーム銃電流モ
ニター11を経由して、電子ビーム銃10に供給される電子
ビーム銃電流の値を連続的に監視している。この電流値
が蒸着開始電流I0に達した時点でシャッター制御ユニッ
ト23にシャッタ開放駆動信号を出力する。これによりシ
ャッター22は開放され、プラスチックレンズ４への蒸着
が開始される。The vacuum chamber 6 on which the plastic lens 4 is mounted is hermetically closed and evacuated by the exhaust unit 28 to increase the degree of vacuum.
The plastic lens 4 fixed to the reversing lens holder 5 is heated by the halogen heater 26. The controller 18 continuously monitors the degree of vacuum in the vacuum chamber 6 and the temperature of the plastic lens 4 by the vacuum gauge 8 and the thermometer 9 via the data acquisition unit 17. The monitoring results are shown in FIGS. 14 (a) and (b). The controller 18 outputs an electron beam gun current load signal to the electron beam gun control unit 20 when the vapor deposition material heating start vacuum degree Ps set by the input unit 16 is reached. This allows the electron beam gun
The electron beam generated from 10 is used to deposit the first layer of crucible material 24.
The deposition material SiO 2 mounted on the substrate is rapidly heated. The electron beam gun control unit 20 supplies a predetermined current to the electron beam gun 10 based on the electron beam gun current pattern set by the input unit 16. The controller 18 continuously monitors the value of the electron beam gun current supplied to the electron beam gun 10 via the electron beam gun current monitor 11. When this current value reaches the deposition start current I 0 , a shutter opening drive signal is output to the shutter control unit 23. As a result, the shutter 22 is opened, and vapor deposition on the plastic lens 4 is started.
蒸着プロセスが進行している間コントローラ18は、電
子ビーム銃電流モニター11と水晶膜厚計14を経由して、
電子ビーム銃10に供給される電子ビーム銃電流とプラス
チックレンズ４の表面に形成される蒸着膜の膜厚を監視
する。電子ビーム銃電流が入力ユニット16で設定された
シャッタ閉鎖電流Isに到達した時点でコントローラ18は
シャッタ制御ユニット23を経由してシャッタ22を閉鎖
し、プラスチックレンズ４への蒸着粒子を遮断すると共
に、電子ビーム銃制御ユニット20を経由して、電子ビー
ム銃10に供給される電子ビーム銃電流を遮断する。プラ
スチックレンズ４の表面に形成された膜厚がユニット16
で設定された膜厚δに達していない場合には、コントロ
ーラ18は、るつぼ制御ユニット25を経由して蒸着材料る
つぼ24を回転させ、第１層蒸着材料の第２るつぼを蒸着
源位置にセットする。次に前述したと同様な手順で蒸着
プロセスを継続する。第２つるぼに供給される電子ビー
ム銃電流が、前述したシャッタ閉鎖電流Isに到達し、し
かも、プラスチックレンズ４の表面に形成された膜厚が
膜厚δに達していない場合には、同様な手順で第３るつ
ぼの蒸着材料による蒸着プロセスを継続する。While the vapor deposition process is in progress, the controller 18 sends a signal through the electron beam gun current monitor 11 and the quartz film thickness meter 14,
The electron beam gun current supplied to the electron beam gun 10 and the thickness of the deposited film formed on the surface of the plastic lens 4 are monitored. When the electron beam gun current reaches the shutter closing current Is set by the input unit 16, the controller 18 closes the shutter 22 via the shutter control unit 23 and cuts off the vapor deposition particles on the plastic lens 4, The electron beam gun current supplied to the electron beam gun 10 via the electron beam gun control unit 20 is cut off. The film thickness formed on the surface of the plastic lens 4 is
If the film thickness δ does not reach the value set in the above, the controller 18 rotates the deposition material crucible 24 via the crucible control unit 25, and sets the second crucible of the first layer deposition material at the deposition source position. I do. Next, the deposition process is continued in the same procedure as described above. If the electron beam gun current supplied to the second crucible has reached the shutter closing current Is described above and the film thickness formed on the surface of the plastic lens 4 has not reached the film thickness δ, the same applies. The vapor deposition process using the vapor deposition material of the third crucible is continued by a simple procedure.
プラスチックレンズ４の表面に形成された膜厚が前記
膜厚δに到達した時点で、コントローラ28はシャッタ制
御ユニット23を経由してシャッタ22を閉鎖すると共に、
電子ビーム銃制御ユニット20を経由して電子ビーム銃10
に供給される電子ビーム銃電流を遮断する。次に前述し
たと同様な手順で第２層，第３層の蒸着プロセスを行
う。When the film thickness formed on the surface of the plastic lens 4 reaches the film thickness δ, the controller 28 closes the shutter 22 via the shutter control unit 23,
The electron beam gun 10 via the electron beam gun control unit 20
Interrupts the electron beam gun current supplied to the Next, the second layer and the third layer are deposited by the same procedure as described above.
以上の蒸着プロセスにより、PCからなるプラスチック
レンズに第１層SiO2の膜厚を５〜６μｍ蒸着し、第２層
ZrO2,第３層SiO2は第１の実施例と同様の膜厚を形成さ
せた。この結果、第１の実施例で説明したと同様の性能
を有する信頼性に優れた反射防止兼ハードコート膜を得
ることができる。By the above vapor deposition process, the first layer SiO 2 is deposited to a thickness of 5 to 6 μm on the plastic lens made of PC, and the second layer is formed.
ZrO 2 and the third layer SiO 2 were formed in the same thickness as in the first embodiment. As a result, a highly reliable anti-reflection and hard coat film having the same performance as that described in the first embodiment can be obtained.
本発明は、以上説明したように真空蒸着にてプラスチ
ック部材の表面処理を行うため、以下に記載されるよう
な効果を奏する。According to the present invention, since the surface treatment of the plastic member is performed by the vacuum deposition as described above, the following effects can be obtained.
プラスチック部材の形状精度をそこなうことなく、プ
ラスチック部材の表面硬度を鉛筆硬度51H以上に改善
し、セロハン粘着テープ剥離試験で剥離することなく信
頼性の高い、反射防止を兼ねたハードコート膜を得るこ
とができる。To improve the surface hardness of plastic members to a pencil hardness of 51H or more without impairing the shape accuracy of the plastic members, and to obtain a highly reliable anti-reflection hard coat film without peeling in cellophane adhesive tape peeling test. Can be.
第１〜第11図は本発明の第１の実施例の説明図であり、
第１図は反射防止兼ハードコート膜の膜構成を示す断面
図、第２図はプラスチックレンズの断面図、第３図、第
４図は蒸着条件の説明図、第５図は蒸着装置の説明図、
第６図は蒸着装置の動作の説明図、第７図は透過率、第
８図は信頼性試験結果、第９図は鉛筆硬度試験、第10図
はセロハン粘着テープ剥離試験、第11図は第１層SiO2の
膜厚と密着力の関係の説明図である。第12図は、本発明
の第２の実施例であるスクリーンのモデル図、第13図、
第14図は、本発明の第３の実施例の説明図である。第13
図はプラスチックレンズの断面図、第14図は、蒸着状態
の説明図である。第15図〜第20図は、本発明の着眼点の
説明図であり、第15図は、蒸着装置の説明図、第16図
は、SiO2の膜厚、蒸着源数と密着力の関係、第17図は蒸
着開始時点と密着力の関係、第18図はSiO2の蒸着速度と
密着力の関係、第19図は電子ビーム銃電流パターンと蒸
発粒子数の関係を示す図、第20図は新規電流パターンを
示す図である。 符号 １……第１層SiO2、２……第２層ZrO2、３……第３層Si
O2、４……プラスチックレンズ、６……真空槽、10……
電子ビーム銃、13……光電式膜厚計、14……水晶膜厚
計、15……コンピュータコントローラ、16……入力ユニ
ット、19……制御ブロック、20……電子ビーム銃制御ユ
ニット、21……蒸着材料、22……シャッタ、24……蒸着
材料るつぼ、26……ハロゲンヒータ、28……排気ユニッ
ト、31……鉛筆、36……セロハン粘着テープ、37……フ
レネルレンズ、38……レンチキュラーレンズ。FIGS. 1 to 11 are explanatory diagrams of a first embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a film configuration of an anti-reflection / hard coat film, FIG. 2 is a cross-sectional view of a plastic lens, FIGS. 3 and 4 are explanatory views of vapor deposition conditions, and FIG. Figure,
6 is an explanatory view of the operation of the vapor deposition apparatus, FIG. 7 is the transmittance, FIG. 8 is the result of the reliability test, FIG. 9 is the pencil hardness test, FIG. 10 is the cellophane adhesive tape peeling test, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of a relationship between a film thickness of a first layer SiO 2 and an adhesive force. FIG. 12 is a model diagram of a screen according to a second embodiment of the present invention, FIG.
FIG. 14 is an explanatory diagram of a third embodiment of the present invention. Thirteenth
The figure is a cross-sectional view of the plastic lens, and FIG. 14 is an explanatory view of a vapor deposition state. 15 to 20 are explanatory views of the point of view of the present invention, FIG. 15 is an explanatory view of a vapor deposition apparatus, and FIG. 16 is a relationship between the film thickness of SiO 2 , the number of vapor deposition sources and the adhesion force. , Figure 17 is the relationship of the adhesion force and the beginning evaporation, FIG. 18 relationship adhesion and SiO 2 deposition rate, FIG. 19 shows an electron beam gun current pattern and the evaporation number of particles related figures, 20th The figure shows a new current pattern. Reference numeral 1: first layer SiO 2 , second layer ZrO 2 , third layer Si
O 2 , 4 plastic lens, 6 vacuum chamber, 10
Electron beam gun, 13 Photoelectric thickness gauge, 14 Crystal thickness gauge, 15 Computer controller, 16 Input unit, 19 Control block, 20 Electron beam control unit, 21 ... Evaporation material, 22 ... Shutter, 24 ... Evaporation material crucible, 26 ... Halogen heater, 28 ... Exhaust unit, 31 ... Pencil, 36 ... Cellophane adhesive tape, 37 ... Fresnel lens, 38 ... Lenticular lens.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 良雄 茨城県勝田市大字稲田1410番地 株式会 社日立製作所東海工場内 (56)参考文献 特開 昭62−100701（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−105249（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−30501（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 1/10 - 1/12 C23C 14/00 - 14/58 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoshio Suzuki 1410 Inada, Katsuta-shi, Ibaraki Pref. Hitachi, Ltd. Tokai Plant (56) References JP-A-62-100701 (JP, A) JP-A-53 −105249 (JP, A) Japanese Utility Model 64-30501 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G02B 1/10-1/12 C23C 14/00-14/58
Claims (1)
材料を蒸発させプラスチック部材上にハードコート膜を
形成するプラスチック部材のハードコート膜形成方法に
おいて、 0.2μｍ以上の膜厚の二酸化珪素SiO2からなる第１層
と、λを透過光あるいは反射光の波長の中心値とすると
き上記第１層上に形成され1/4λまたは1/2λの膜厚の二
酸化ジルコニウムZrO2からなる第２層と、該第２層上に
形成され1/4λの膜厚の二酸化珪素SiO2からなる第３層
と、からなるハードコート膜の各層を真空蒸着で形成す
る際、上記電子銃の電流を増加させている時点に上記プ
ラスチック部材上への蒸着を開始させることを特徴とす
るプラスチック部材のハードコート膜形成方法。In a method for forming a hard coat film on a plastic member by evaporating a vapor deposition material by an electric current of an electron gun provided in a vapor deposition apparatus, a silicon dioxide SiO 2 film having a thickness of 0.2 μm or more is provided. A second layer made of zirconium dioxide ZrO 2 formed on the first layer and having a thickness of 1 / 4λ or 1 / 2λ, where λ is the center value of the wavelength of the transmitted light or the reflected light. When forming each layer of a hard coat film composed of a layer and a third layer made of silicon dioxide SiO 2 having a thickness of 1 / 4λ formed on the second layer by vacuum deposition, the current of the electron gun is increased. A method for forming a hard coat film on a plastic member, wherein the vapor deposition on the plastic member is started at the time of the increase.
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| JPS62100701A (en) * | 1985-10-29 | 1987-05-11 | Showa Denko Kk | Production of plastic optical parts having antireflection film |
| JPS6430501U (en) * | 1987-08-18 | 1989-02-23 |
-
1989
- 1989-07-19 JP JP1184604A patent/JP2928543B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0350501A (en) | 1991-03-05 |
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