JPH0756003A - 撥水性を有する光学素子 - Google Patents
撥水性を有する光学素子Info
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- JPH0756003A JPH0756003A JP5227947A JP22794793A JPH0756003A JP H0756003 A JPH0756003 A JP H0756003A JP 5227947 A JP5227947 A JP 5227947A JP 22794793 A JP22794793 A JP 22794793A JP H0756003 A JPH0756003 A JP H0756003A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光学素子の反射防止膜上に優れた撥水性と耐
久性を有する撥水層を設ける。 【構成】 光学素子の表面に形成した反射防止膜の最表
層上に、Ｘをハロゲン又はアルキル基、ａを０又は１〜
４の整数とする、一般式 （−ＣＨ2 −Ｃ6 Ｈ(4-a) Ｘ
a −ＣＨ2 −）n で表される一芳香環を持つ結晶性ポリ
マー樹脂を化学的成膜法（ＣＶＤ）により１０ｎｍ以下
の光学的膜厚で形成した撥水層を設ける。
久性を有する撥水層を設ける。 【構成】 光学素子の表面に形成した反射防止膜の最表
層上に、Ｘをハロゲン又はアルキル基、ａを０又は１〜
４の整数とする、一般式 （−ＣＨ2 −Ｃ6 Ｈ(4-a) Ｘ
a −ＣＨ2 −）n で表される一芳香環を持つ結晶性ポリ
マー樹脂を化学的成膜法（ＣＶＤ）により１０ｎｍ以下
の光学的膜厚で形成した撥水層を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、反射防止膜の最表層上
に撥水層を設けた撥水性を有する光学素子に関する。
に撥水層を設けた撥水性を有する光学素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ガラス表面に金属酸化物、金
属フッ素物、金属窒化物などの薄膜により、反射防止膜
を形成し、光学レンズ、眼鏡レンズ、フィルター等の光
学部品などに用いられている。一般に反射防止膜は真空
蒸着法により形成されており、特に無機ガラスの場合に
は、無機ガラスを加熱して蒸着することができるので無
機ガラスと蒸着膜との密着性が良く、強固な膜が形成可
能である。
属フッ素物、金属窒化物などの薄膜により、反射防止膜
を形成し、光学レンズ、眼鏡レンズ、フィルター等の光
学部品などに用いられている。一般に反射防止膜は真空
蒸着法により形成されており、特に無機ガラスの場合に
は、無機ガラスを加熱して蒸着することができるので無
機ガラスと蒸着膜との密着性が良く、強固な膜が形成可
能である。
【０００３】しかし、高湿度下において光学素子を使用
する場合、水分の付着によって光学素子表面にクモリが
発生したり、人体との接触等により付着する油分が取れ
にくいといった問題があった。
する場合、水分の付着によって光学素子表面にクモリが
発生したり、人体との接触等により付着する油分が取れ
にくいといった問題があった。
【０００４】このような問題点を解決するために、例え
ば、類似する技術として特開昭６２−８０６０３号公報
に示すように、プラスチック基板上に設けた反射防止膜
の最表層ＳｉＯ2 に末端シラ−ル有機ポリシロキサンで
被覆する技術が知られている。この膜構成は、撥水性及
び撥油性を有し、反射防止性を損なわないという特徴を
持つ。
ば、類似する技術として特開昭６２−８０６０３号公報
に示すように、プラスチック基板上に設けた反射防止膜
の最表層ＳｉＯ2 に末端シラ−ル有機ポリシロキサンで
被覆する技術が知られている。この膜構成は、撥水性及
び撥油性を有し、反射防止性を損なわないという特徴を
持つ。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の撥水膜を反
射防止膜上に施すにあたって、シラ−ル有機ポリシロキ
サン含有液状組成物から成るコーティング組成物を塗布
し、しかる後乾燥して所望の膜を得ている。しかしなが
ら、かかる手法では、膜厚は前記液状組成物の粘度に大
きく左右されるため、クリーンでかつ一定の環境に保ち
つつ塗布する量を制御する必要があり、外的な影響が大
きい問題がある。また、小ロットの光学素子には適する
が、大量生産を行うにあたっては能率が悪い問題があ
る。さらに、ホログラム素子のような複雑な形状をなす
光学素子にあっては、微細な凹凸部を埋めてしまい、均
一な膜厚を施すことは困難である。特に、撥水膜形成す
るにあたり、最も制限される条件としては、反射防止膜
の最表層がＳｉＯ2 に限定されているため、十分な反射
防止効果が得られないという問題がある。
射防止膜上に施すにあたって、シラ−ル有機ポリシロキ
サン含有液状組成物から成るコーティング組成物を塗布
し、しかる後乾燥して所望の膜を得ている。しかしなが
ら、かかる手法では、膜厚は前記液状組成物の粘度に大
きく左右されるため、クリーンでかつ一定の環境に保ち
つつ塗布する量を制御する必要があり、外的な影響が大
きい問題がある。また、小ロットの光学素子には適する
が、大量生産を行うにあたっては能率が悪い問題があ
る。さらに、ホログラム素子のような複雑な形状をなす
光学素子にあっては、微細な凹凸部を埋めてしまい、均
一な膜厚を施すことは困難である。特に、撥水膜形成す
るにあたり、最も制限される条件としては、反射防止膜
の最表層がＳｉＯ2 に限定されているため、十分な反射
防止効果が得られないという問題がある。
【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、反射防止膜上に優れた撥水性と耐久性を有
する撥水膜を施した撥水性を有する光学素子を提供する
ことを目的とする。
れたもので、反射防止膜上に優れた撥水性と耐久性を有
する撥水膜を施した撥水性を有する光学素子を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、光学素子の表面に形成した反射防止膜の
最表層上に、撥水層として、Ｘをハロゲン又はアルキル
基、ａを０又は１〜４の整数とする、一般式 （−ＣＨ
2 −Ｃ6 Ｈ(4-a) Ｘa −ＣＨ2 −）n で表される一芳
香環を持つ結晶性ポリマー樹脂を化学的成膜法（ＣＶ
Ｄ）により１０ｎｍ以下の光学的膜厚に形成して構成し
た。
に、本発明は、光学素子の表面に形成した反射防止膜の
最表層上に、撥水層として、Ｘをハロゲン又はアルキル
基、ａを０又は１〜４の整数とする、一般式 （−ＣＨ
2 −Ｃ6 Ｈ(4-a) Ｘa −ＣＨ2 −）n で表される一芳
香環を持つ結晶性ポリマー樹脂を化学的成膜法（ＣＶ
Ｄ）により１０ｎｍ以下の光学的膜厚に形成して構成し
た。
【０００８】一芳香環を持つ結晶性ポリマー樹脂とし
て、例えば、（−ＣＨ2 −Ｃ6 Ｈ4 −ＣＨ2 −）n 、
（−ＣＨ2 −Ｃ6 Ｈ3 Ｃｌ−ＣＨ2 −）n 、（−ＣＨ2
−Ｃ6 Ｈ2 Ｃｌ2 −ＣＨ2 −）n 、（−ＣＨ2 −Ｃ6 Ｈ
3 Ｆ−ＣＨ2 −）n 、（−ＣＨ2−Ｃ6 Ｈ2 Ｆ2 −ＣＨ
2 −）n 、あるいは（−ＣＨ2 −Ｃ6 Ｈ3 ＣＨ3 −ＣＨ
2−）n 、等が挙げられる。
て、例えば、（−ＣＨ2 −Ｃ6 Ｈ4 −ＣＨ2 −）n 、
（−ＣＨ2 −Ｃ6 Ｈ3 Ｃｌ−ＣＨ2 −）n 、（−ＣＨ2
−Ｃ6 Ｈ2 Ｃｌ2 −ＣＨ2 −）n 、（−ＣＨ2 −Ｃ6 Ｈ
3 Ｆ−ＣＨ2 −）n 、（−ＣＨ2−Ｃ6 Ｈ2 Ｆ2 −ＣＨ
2 −）n 、あるいは（−ＣＨ2 −Ｃ6 Ｈ3 ＣＨ3 −ＣＨ
2−）n 、等が挙げられる。
【０００９】光学素子の表面に形成する反射防止膜を構
成する材料には、金属酸化物、金属フッ化物、金属窒化
物などがあり、例えば、ＳｉＯ2 、ＳｉＯ、ＺｒＯ2 、
Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ、ＴｉＯ2 、Ｔｉ2 Ｏ3 、Ｙ
2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、Ｔａ2 Ｏ5 、ＣｅＯ2 、
ＨｆＯ2 等の酸化物、ＭｇＦ2 、Ｎａ3 ＡｌＦ6 、Ｎａ
5 Ａｌ3 Ｆ14等のフッ化物、Ｓｉ3 Ｎ4 等の窒化物、あ
るいはそれら２種以上の混合物が挙げられる。なお、こ
れらの反射防止膜の成膜方法は、真空蒸着法、イオンプ
レーティング法、スパッタリング法など、特に限定され
ない。
成する材料には、金属酸化物、金属フッ化物、金属窒化
物などがあり、例えば、ＳｉＯ2 、ＳｉＯ、ＺｒＯ2 、
Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ、ＴｉＯ2 、Ｔｉ2 Ｏ3 、Ｙ
2 Ｏ3 、Ｙｂ2 Ｏ3 、ＭｇＯ、Ｔａ2 Ｏ5 、ＣｅＯ2 、
ＨｆＯ2 等の酸化物、ＭｇＦ2 、Ｎａ3 ＡｌＦ6 、Ｎａ
5 Ａｌ3 Ｆ14等のフッ化物、Ｓｉ3 Ｎ4 等の窒化物、あ
るいはそれら２種以上の混合物が挙げられる。なお、こ
れらの反射防止膜の成膜方法は、真空蒸着法、イオンプ
レーティング法、スパッタリング法など、特に限定され
ない。
【００１０】光学素子には、無機ガラス、アクリル樹
脂、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポ
リジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ポリ
スチレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン不飽和ポリエ
ステル等のプラスチックが挙げられる。
脂、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポ
リジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ポリ
スチレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン不飽和ポリエ
ステル等のプラスチックが挙げられる。
【００１１】撥水膜の原料である環状二量体を１〜０．
５Ｔｏｒｒの熱分解室において熱分解することにより安
定なラジカルが発生する。発生したラジカルを前記熱分
解室よりやや真空度の高い０．１Ｔｏｒｒの蒸着室に誘
導することにより、光学素子の表面に施した反射防止膜
上への吸着と重合が行われ、光学素子の表面に沿って前
面に高分子量の重合膜が均一な膜厚で形成される。ま
た、結晶性ポリマー樹脂の成膜前に、反射防止膜表面に
前処理を施すことは何ら問題がなく、例えばプラズマ処
理、プライマー処理等を行うことができ、撥水膜と反射
防止膜との密着性が向上する。
５Ｔｏｒｒの熱分解室において熱分解することにより安
定なラジカルが発生する。発生したラジカルを前記熱分
解室よりやや真空度の高い０．１Ｔｏｒｒの蒸着室に誘
導することにより、光学素子の表面に施した反射防止膜
上への吸着と重合が行われ、光学素子の表面に沿って前
面に高分子量の重合膜が均一な膜厚で形成される。ま
た、結晶性ポリマー樹脂の成膜前に、反射防止膜表面に
前処理を施すことは何ら問題がなく、例えばプラズマ処
理、プライマー処理等を行うことができ、撥水膜と反射
防止膜との密着性が向上する。
【００１２】
【作用】上記構成によれば、一芳香環を持つ結晶性ポリ
マー樹脂は、ＣＶＤ法によりラジカルとなって基板表面
に到達し、重合されるため、容易に所望の膜厚にコント
ロールが可能であり、超薄膜でなおかつ均一な膜の制御
が可能となる。このため、複雑な形状をなす光学素子の
表面であっても、固定用治具との接触面を除き、均一な
膜厚を全面に施すことが可能になる。また、屈折率が
１．６〜１．７である前記一芳香環を持つ結晶性ポリマ
ー樹脂を成膜するにあたって、撥水性と膜の擦傷性を損
なわずに、光学的に影響を及ぼさない成膜として１０ｎ
ｍ以下の光学的膜厚で構成する。このとき、１０ｎｍを
越える光学的膜厚で１．７〜１．８の屈折率の本材料を
既存の反射防止膜上に成膜すると、光の干渉により光学
特性に影響が現れ、所望の反射防止膜の特性が得られ
ず、また、反射防止膜の最表層として用いた場合、やは
り前記屈折率から十分な反射防止効果は得られない。
マー樹脂は、ＣＶＤ法によりラジカルとなって基板表面
に到達し、重合されるため、容易に所望の膜厚にコント
ロールが可能であり、超薄膜でなおかつ均一な膜の制御
が可能となる。このため、複雑な形状をなす光学素子の
表面であっても、固定用治具との接触面を除き、均一な
膜厚を全面に施すことが可能になる。また、屈折率が
１．６〜１．７である前記一芳香環を持つ結晶性ポリマ
ー樹脂を成膜するにあたって、撥水性と膜の擦傷性を損
なわずに、光学的に影響を及ぼさない成膜として１０ｎ
ｍ以下の光学的膜厚で構成する。このとき、１０ｎｍを
越える光学的膜厚で１．７〜１．８の屈折率の本材料を
既存の反射防止膜上に成膜すると、光の干渉により光学
特性に影響が現れ、所望の反射防止膜の特性が得られ
ず、また、反射防止膜の最表層として用いた場合、やは
り前記屈折率から十分な反射防止効果は得られない。
【００１３】
【実施例１】図１は、本発明に係る撥水性を有する光学
素子の実施例１の一部を示す断面図である。本実施例の
撥水性を有する光学素子１は、基板に図に示すようなピ
ッチｐが３μｍ、深さＤが０．３８４μｍのホログラム
素子（日本ゼオン製、ゼオネックス）２を用い、基板側
からＳｉＯ2 層、ＷＯ3 層を交互に表１に示す膜構成で
反射防止膜３を形成した。この反射防止膜３の形成は、
ホログラム素子２をチャンバー径５６０ｍｍの真空蒸着
装置にセットした後、真空チャンバー内を１×１０-5Ｔ
ｏｒｒ以下の高真空に排気し、電子線加熱法により蒸着
速度０．５〜１．０ｎｍ／ｓｅｃの条件で５層から成る
反射防止膜３を蒸着した。上記真空チャンバー内の排気
系には、コールドトラップ付きのディフュージョンポン
プあるいはクライオポンプを使用した。
素子の実施例１の一部を示す断面図である。本実施例の
撥水性を有する光学素子１は、基板に図に示すようなピ
ッチｐが３μｍ、深さＤが０．３８４μｍのホログラム
素子（日本ゼオン製、ゼオネックス）２を用い、基板側
からＳｉＯ2 層、ＷＯ3 層を交互に表１に示す膜構成で
反射防止膜３を形成した。この反射防止膜３の形成は、
ホログラム素子２をチャンバー径５６０ｍｍの真空蒸着
装置にセットした後、真空チャンバー内を１×１０-5Ｔ
ｏｒｒ以下の高真空に排気し、電子線加熱法により蒸着
速度０．５〜１．０ｎｍ／ｓｅｃの条件で５層から成る
反射防止膜３を蒸着した。上記真空チャンバー内の排気
系には、コールドトラップ付きのディフュージョンポン
プあるいはクライオポンプを使用した。
【００１４】次に、撥水層４として、反射防止膜３の最
表層である第５層目のＳｉＯ2 層上にポリジクロロパラ
キリシレン樹脂（日本パリレン（株）、パリレンＤ）を
ＣＶＤ法により表１に示すように光学的膜厚で７ｎｍ形
成し、本実施例の撥水性を有する光学素子１を得た。
表層である第５層目のＳｉＯ2 層上にポリジクロロパラ
キリシレン樹脂（日本パリレン（株）、パリレンＤ）を
ＣＶＤ法により表１に示すように光学的膜厚で７ｎｍ形
成し、本実施例の撥水性を有する光学素子１を得た。
【００１５】
【表１】
【００１６】得られたホログラム素子は、優れた膜の均
一性を示すとともに、一次の回折効率は理論値どおりの
数値が得られた。
一性を示すとともに、一次の回折効率は理論値どおりの
数値が得られた。
【００１７】
【実施例２】図２は、本発明に係る撥水性を有する光学
素子の実施例２の一部を示す断面図である。本実施例の
撥水性を有する光学素子５は、基板に図に示すようなポ
リカ−ボネ−ト樹脂（ＰＣ）からなるピッチｐが８μ
ｍ、高さＨが１．０８μｍのブレーズド格子６を用い、
このブレーズド格子６に上記実施例１と同様な手法を用
いて、基板側からＭｏＯ3 層、ＳｉＯ2 層を交互に表２
に示す膜構成で４層からなる反射防止膜７を蒸着した。
素子の実施例２の一部を示す断面図である。本実施例の
撥水性を有する光学素子５は、基板に図に示すようなポ
リカ−ボネ−ト樹脂（ＰＣ）からなるピッチｐが８μ
ｍ、高さＨが１．０８μｍのブレーズド格子６を用い、
このブレーズド格子６に上記実施例１と同様な手法を用
いて、基板側からＭｏＯ3 層、ＳｉＯ2 層を交互に表２
に示す膜構成で４層からなる反射防止膜７を蒸着した。
【００１８】次に、撥水層８として、反射防止膜７の最
表層である第４層目のＳｉＯ2 層上にポリモノクロロパ
ラキリシレン樹脂（日本パリレン（株）、パリレンＣ）
をＣＶＤ法により表２に示すように光学的膜厚で９ｎｍ
形成し、本実施例の撥水性を有する光学素子５を得た。
表層である第４層目のＳｉＯ2 層上にポリモノクロロパ
ラキリシレン樹脂（日本パリレン（株）、パリレンＣ）
をＣＶＤ法により表２に示すように光学的膜厚で９ｎｍ
形成し、本実施例の撥水性を有する光学素子５を得た。
【００１９】
【表２】
【００２０】得られたブレ−ズド格子は、優れた膜の均
一性を示すとともに、一次の回折効率は理論値どおりの
数値が得られた。
一性を示すとともに、一次の回折効率は理論値どおりの
数値が得られた。
【００２１】
【実施例３】図３は、本発明に係る撥水性を有する光学
素子の実施例３を示す断面図である。本実施例の撥水性
を有する光学素子１０は、基板に図に示すような直径Ｄ
が３０ｍｍ、曲率がＲ１５，Ｒ２５の両凸面のガラスレ
ンズ（ＳＣＨＯＴＴ製、ＢＫ７）１１を用い、このガラ
スレンズ１１の両面に上記実施例１と同様な手法を用い
て、表３に示す膜構成のＭｇＦ2 層からなる反射防止膜
１２を蒸着した。ただし、基板温度を３００℃で１時間
加熱を行った後、電子線加熱法により反射防止膜１２を
ガラスレンズ１１の両面に蒸着した。
素子の実施例３を示す断面図である。本実施例の撥水性
を有する光学素子１０は、基板に図に示すような直径Ｄ
が３０ｍｍ、曲率がＲ１５，Ｒ２５の両凸面のガラスレ
ンズ（ＳＣＨＯＴＴ製、ＢＫ７）１１を用い、このガラ
スレンズ１１の両面に上記実施例１と同様な手法を用い
て、表３に示す膜構成のＭｇＦ2 層からなる反射防止膜
１２を蒸着した。ただし、基板温度を３００℃で１時間
加熱を行った後、電子線加熱法により反射防止膜１２を
ガラスレンズ１１の両面に蒸着した。
【００２２】次に、第２層目の撥水層１３を形成する前
に、シリコン系からなるプライマーを前処理として行っ
た後、この上に撥水層１３として、ポリパラキリシレン
樹脂（日本パリレン（株）、パリレンＮ）をＣＶＤ法に
より表３に示すように光学的膜厚で１０ｎｍ形成し、本
実施例の撥水性を有する光学素子１０を得た。なお、図
において１４はガラスレンズ固定用治具との接触面であ
る。
に、シリコン系からなるプライマーを前処理として行っ
た後、この上に撥水層１３として、ポリパラキリシレン
樹脂（日本パリレン（株）、パリレンＮ）をＣＶＤ法に
より表３に示すように光学的膜厚で１０ｎｍ形成し、本
実施例の撥水性を有する光学素子１０を得た。なお、図
において１４はガラスレンズ固定用治具との接触面であ
る。
【００２３】
【表３】
【００２４】得られたガラスレンズは、両面ともに撥水
性を有する優れた膜の均一性を示した。
性を有する優れた膜の均一性を示した。
【００２５】
【比較例１】図４は、本実施例との比較例１の一部を示
す断面図である。比較例１の撥水性を有する光学素子１
５は、基板に実施例１と同様にピッチ３μｍ、深さ０．
３８４μｍのホログラム素子（日本ゼオン製、ゼオネッ
クス）２を用い、実施例１と同様の手法によって表４に
示すように、実施例１と同様の膜構成で５層からなる反
射防止膜３を蒸着した。
す断面図である。比較例１の撥水性を有する光学素子１
５は、基板に実施例１と同様にピッチ３μｍ、深さ０．
３８４μｍのホログラム素子（日本ゼオン製、ゼオネッ
クス）２を用い、実施例１と同様の手法によって表４に
示すように、実施例１と同様の膜構成で５層からなる反
射防止膜３を蒸着した。
【００２６】次に、撥水層１６として、反射防止膜３の
最表層である第５層目のＳｉＯ2 層上に、シクロヘキサ
ノンで希釈したシラール有機ポリシロキサン含有液状組
成物をスピンコートにより形成し、乾燥した後、ホログ
ラム素子２の凸部において表４に示すように光学的膜厚
で７ｎｍを得た。これを両面に繰り返し、比較例１の撥
水性を有する光学素子１５を製造した。
最表層である第５層目のＳｉＯ2 層上に、シクロヘキサ
ノンで希釈したシラール有機ポリシロキサン含有液状組
成物をスピンコートにより形成し、乾燥した後、ホログ
ラム素子２の凸部において表４に示すように光学的膜厚
で７ｎｍを得た。これを両面に繰り返し、比較例１の撥
水性を有する光学素子１５を製造した。
【００２７】
【表４】
【００２８】得られた比較例１のホログラム素子は、撥
水層１６によって表面の微細な凹凸部が埋められてしま
い、一次の回折効率は理論値の半分以下に低下した。
水層１６によって表面の微細な凹凸部が埋められてしま
い、一次の回折効率は理論値の半分以下に低下した。
【００２９】
【比較例２】図５は、本実施例との比較例２を示す断面
図である。比較例２の撥水性を有する光学素子２０は、
前記実施例３において、撥水層を形成せず、実施例３と
同様に表５に示す膜構成で形成した反射防止膜１２のみ
を設けて構成した。
図である。比較例２の撥水性を有する光学素子２０は、
前記実施例３において、撥水層を形成せず、実施例３と
同様に表５に示す膜構成で形成した反射防止膜１２のみ
を設けて構成した。
【００３０】
【表５】
【００３１】得られた比較例２の光学素子は、本発明の
実施例に比べて撥水性に劣る。
実施例に比べて撥水性に劣る。
【００３２】前記各実施例及び各比較例の光学素子の性
能は、以下の方法に従って評価を行った。 （１）水に対する静止接触角 接触角計を使用し、室温下で直径１．７ｍｍの水滴を針
先に作り、これをガラス基板の凸部の最上部に触れさせ
て水滴を撥水層及び反射防止膜上に形成した。そして、
この水滴と上記層面との角度を素早く測定した。 （２）断面の観察 光学素子の断面をＦＥ−ＳＥＭにより観察し、撥水層の
膜厚のばらつきを調べた。
能は、以下の方法に従って評価を行った。 （１）水に対する静止接触角 接触角計を使用し、室温下で直径１．７ｍｍの水滴を針
先に作り、これをガラス基板の凸部の最上部に触れさせ
て水滴を撥水層及び反射防止膜上に形成した。そして、
この水滴と上記層面との角度を素早く測定した。 （２）断面の観察 光学素子の断面をＦＥ−ＳＥＭにより観察し、撥水層の
膜厚のばらつきを調べた。
【００３３】実施例１から実施例３及び比較例１，２の
反射防止膜について、撥水性及び断面の観察（形成後の
膜厚）を評価した結果を表６に示す。
反射防止膜について、撥水性及び断面の観察（形成後の
膜厚）を評価した結果を表６に示す。
【００３４】
【表６】
【００３５】この結果、本発明の各実施例の撥水性を有
する光学素子は、比較例に比べて優れた膜の均一性を有
していた。
する光学素子は、比較例に比べて優れた膜の均一性を有
していた。
【００３６】前記実施例にあっては、撥水層としてポリ
ジクロロパラキリシレン樹脂、ポリモノクロロパラキリ
シレン樹脂、ポリパラキリシレン樹脂を用いた場合を例
示したが、他の一芳香環を持つ結晶性ポリマー樹脂によ
り撥水層を形成しても前記実施例と同様な効果が得られ
る。
ジクロロパラキリシレン樹脂、ポリモノクロロパラキリ
シレン樹脂、ポリパラキリシレン樹脂を用いた場合を例
示したが、他の一芳香環を持つ結晶性ポリマー樹脂によ
り撥水層を形成しても前記実施例と同様な効果が得られ
る。
【００３７】
【発明の効果】以上のように、本発明の撥水性を有する
光学素子によれば、光学素子表面に設けた反射防止膜の
効果を損なうことのない均一性に優れた超薄膜の撥水層
を反射防止膜の表面に付与することができた。また、表
面エネルギーの低下により、付着したほこり等が極めて
取り易く、表面に触れた際に付着する人体から分泌され
る汗や油分等の有機物も容易に拭き取ることができる。
したがって、光学素子の汚れを除去するにあたって強く
払拭する必要がなく、反射防止膜を傷つけることがなく
なる。
光学素子によれば、光学素子表面に設けた反射防止膜の
効果を損なうことのない均一性に優れた超薄膜の撥水層
を反射防止膜の表面に付与することができた。また、表
面エネルギーの低下により、付着したほこり等が極めて
取り易く、表面に触れた際に付着する人体から分泌され
る汗や油分等の有機物も容易に拭き取ることができる。
したがって、光学素子の汚れを除去するにあたって強く
払拭する必要がなく、反射防止膜を傷つけることがなく
なる。
【図１】本発明の実施例１の一部を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例２の一部を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例３を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例との比較例１の一部を示す断面
図である。
図である。
【図５】本発明の実施例との比較例２を示す断面図であ
る。
る。
１，５，１０ 撥水性を有する光学素子 ３，７，１２ 反射防止膜 ４，８，１３ 撥水層
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１２月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の撥水膜を反
射防止膜上に施すにあたって、シラノール有機ポリシロ
キサン含有液状組成物から成るコーティング組成物を塗
布し、しかる後乾燥して所望の膜を得ている。しかしな
がら、かかる手法では、膜厚は前記液状組成物の粘度に
大きく左右されるため、クリーンでかつ一定の環境に保
ちつつ塗布する量を制御する必要があり、外的な影響が
大きい問題がある。また、小ロットの光学素子には適す
るが、大量生産を行うにあたっては能率が悪い問題があ
る。さらに、ホログラム素子のような複雑な形状をなす
光学素子にあっては、微細な凹凸部を埋めてしまい、均
一な膜厚を施すことは困難であり、得られる光学素子の
光学特性のばらつきの原因となる。また、反射防止膜の
最表層がＳｉＯ２ に限定されるので、良好な反射防止効
果が得られないという問題がある。
射防止膜上に施すにあたって、シラノール有機ポリシロ
キサン含有液状組成物から成るコーティング組成物を塗
布し、しかる後乾燥して所望の膜を得ている。しかしな
がら、かかる手法では、膜厚は前記液状組成物の粘度に
大きく左右されるため、クリーンでかつ一定の環境に保
ちつつ塗布する量を制御する必要があり、外的な影響が
大きい問題がある。また、小ロットの光学素子には適す
るが、大量生産を行うにあたっては能率が悪い問題があ
る。さらに、ホログラム素子のような複雑な形状をなす
光学素子にあっては、微細な凹凸部を埋めてしまい、均
一な膜厚を施すことは困難であり、得られる光学素子の
光学特性のばらつきの原因となる。また、反射防止膜の
最表層がＳｉＯ２ に限定されるので、良好な反射防止効
果が得られないという問題がある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、光学特性にばらつきがなく、大量生産に適
するように生産効率がよく、かつ良好な反射防止効果を
持った、撥水性と耐久性を有する撥水膜を施した撥水性
を有する光学素子を提供することを目的とする。
れたもので、光学特性にばらつきがなく、大量生産に適
するように生産効率がよく、かつ良好な反射防止効果を
持った、撥水性と耐久性を有する撥水膜を施した撥水性
を有する光学素子を提供することを目的とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】
【作用】 撥水膜の原料である環状二量体を１〜０．５Ｔ
ｏｒｒの熱分解室において熱分解することにより活性な
ラジカルが発生する。発生したラジカルを０．１Ｔｏｒ
ｒと前記熱分解室よりやや真空度の高い、反射防止膜が
形成された光学素子をセットされている蒸着室に誘導す
ることにより、光学素子の表面に施した反射防止膜上へ
の吸着と重合が行われ、光学素子の表面に沿って全面に
高分子量の重合膜が均一な膜厚で形成される。ここで、
発生したラジカルは真空度の高い蒸着室内で気体として
光学素子の表面に到達し成膜されるため、従来技術のよ
うに原料の液体の粘度や環境温度等にコントロールでき
る。したがって、光学特性のばらつきが生じない。ま
た、微細な凹凸形状を有する素子であっても、凹凸を埋
めることなく光学的に影響を及ぼさない１０ｎｍ以下の
光学的膜厚で薄く均一に成膜できる。
ｏｒｒの熱分解室において熱分解することにより活性な
ラジカルが発生する。発生したラジカルを０．１Ｔｏｒ
ｒと前記熱分解室よりやや真空度の高い、反射防止膜が
形成された光学素子をセットされている蒸着室に誘導す
ることにより、光学素子の表面に施した反射防止膜上へ
の吸着と重合が行われ、光学素子の表面に沿って全面に
高分子量の重合膜が均一な膜厚で形成される。ここで、
発生したラジカルは真空度の高い蒸着室内で気体として
光学素子の表面に到達し成膜されるため、従来技術のよ
うに原料の液体の粘度や環境温度等にコントロールでき
る。したがって、光学特性のばらつきが生じない。ま
た、微細な凹凸形状を有する素子であっても、凹凸を埋
めることなく光学的に影響を及ぼさない１０ｎｍ以下の
光学的膜厚で薄く均一に成膜できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】さらに、本発明は上記のようにいわゆるド
ライプロセスを採用しているので、蒸着室の中に大量の
光学素子をセットすることにより一度に大量の処理が可
能となり、成膜の効率がよい。また、ラジカルは活性が
高く他の材料と化学的に反応し結合するので、反射防止
膜の材料が特定のものに限定されることなく、撥水膜は
高い密着強度を持って反射防止膜と結合する。特に、ガ
ラスレンズの反射防止膜として効果の高いＭｇＦ２にも
密着するので、良好な反射防止効果を持つ撥水性を有す
る光学素子が得られる。また、結晶性ポリマー樹脂の成
膜前にプラズマ処理、プライマー処理等の前処理を行え
ば、さらに撥水膜と反射防止膜との密着性が向上する。
ライプロセスを採用しているので、蒸着室の中に大量の
光学素子をセットすることにより一度に大量の処理が可
能となり、成膜の効率がよい。また、ラジカルは活性が
高く他の材料と化学的に反応し結合するので、反射防止
膜の材料が特定のものに限定されることなく、撥水膜は
高い密着強度を持って反射防止膜と結合する。特に、ガ
ラスレンズの反射防止膜として効果の高いＭｇＦ２にも
密着するので、良好な反射防止効果を持つ撥水性を有す
る光学素子が得られる。また、結晶性ポリマー樹脂の成
膜前にプラズマ処理、プライマー処理等の前処理を行え
ば、さらに撥水膜と反射防止膜との密着性が向上する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】次に、ポリジクロロバラキリシレン樹脂
（日本パリレン（株）、パリレンＤ）を０．５Ｔｏｒｒ
の熱分解室で熱分解し、０．１Ｔｏｒｒの真空度に設定
した真空チャンバー内に誘導することにより、撥水層４
として反射防止膜３の最表層である第５層目のＳｉＯ２
層上に表１に示すように光学的膜厚で７ｎｍ形成し、本
実施例の撥水性を有する光学素子１を得た。
（日本パリレン（株）、パリレンＤ）を０．５Ｔｏｒｒ
の熱分解室で熱分解し、０．１Ｔｏｒｒの真空度に設定
した真空チャンバー内に誘導することにより、撥水層４
として反射防止膜３の最表層である第５層目のＳｉＯ２
層上に表１に示すように光学的膜厚で７ｎｍ形成し、本
実施例の撥水性を有する光学素子１を得た。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】得られたホログラム素子は、一次の回折効
率が理論値どおりの数値を得ることができた。これによ
り、優れた膜の均一性が実現されていることが判明し
た。
率が理論値どおりの数値を得ることができた。これによ
り、優れた膜の均一性が実現されていることが判明し
た。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】次に、撥水層８として、反射防止膜７の最
表層である第４層目のＳｉ０２層上にポリモノクロロパ
ラキリシレン樹脂（日本パリレン（株）、パリレンＣ）
を実施例１と同様な方法でＣＶＤ法により表２に示すよ
うに光学的膜厚で９ｎｍ形成し、本実施例の撥水性を有
する光学素子５を得た。
表層である第４層目のＳｉ０２層上にポリモノクロロパ
ラキリシレン樹脂（日本パリレン（株）、パリレンＣ）
を実施例１と同様な方法でＣＶＤ法により表２に示すよ
うに光学的膜厚で９ｎｍ形成し、本実施例の撥水性を有
する光学素子５を得た。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】得られたブレーズド格子は、一次の回折効
率が理論値どおりの数値を得ることができた。これによ
り、優れた膜の均一性が実現されていることが判明し
た。
率が理論値どおりの数値を得ることができた。これによ
り、優れた膜の均一性が実現されていることが判明し
た。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】次に、第２層目の撥水層１３を形成する前
に、シリコン系からなるプライマーを前処理として行っ
た後、この上に撥水層１３として、ポリパラキリシレン
樹脂（日本パリレン（株）、パリレンＮ）を実施例１と
同様のＣＶＤ法により表３に示すように光学的膜厚で１
０ｎｍ形成し、本実施例の撥水性を有する光学素子１０
を得た。なお、図において１４はガラスレンズ固定用治
具との接触面である。
に、シリコン系からなるプライマーを前処理として行っ
た後、この上に撥水層１３として、ポリパラキリシレン
樹脂（日本パリレン（株）、パリレンＮ）を実施例１と
同様のＣＶＤ法により表３に示すように光学的膜厚で１
０ｎｍ形成し、本実施例の撥水性を有する光学素子１０
を得た。なお、図において１４はガラスレンズ固定用治
具との接触面である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】次に、撥水層１６として、反射防止膜３の
最表層である第５層目のＳｉ０２ 層上に、シクロヘキサ
ノンで希釈したシラノール有機ポリシロキサン含有液状
組成物をスピンコートにより形成し、乾燥した後、ホロ
グラム素子２の凸部において表４に示すように光学的膜
厚で７ｎｍを得た。これを両面に繰り返し、比較例１の
撥水性を有する光学素子１５を製造した。
最表層である第５層目のＳｉ０２ 層上に、シクロヘキサ
ノンで希釈したシラノール有機ポリシロキサン含有液状
組成物をスピンコートにより形成し、乾燥した後、ホロ
グラム素子２の凸部において表４に示すように光学的膜
厚で７ｎｍを得た。これを両面に繰り返し、比較例１の
撥水性を有する光学素子１５を製造した。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】実施例１から実施例３及び比較例１，２の
反射防止膜について、撥水性及び断面の観察（形成後の
膜厚）を評価した結果を表６に示す。なお、ばらつきの
値は、膜の最も厚い所の膜厚ｔｍａｘと最も薄い所の膜
厚ｔｍｉｎとの膜厚差（ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ）に対する
最薄膜厚ｔｍｉｎのパーセンテージ（ｔｍａｘ−ｔ
ｍｉｎ）／ｔｍｉｎ×１００で表示してある。
反射防止膜について、撥水性及び断面の観察（形成後の
膜厚）を評価した結果を表６に示す。なお、ばらつきの
値は、膜の最も厚い所の膜厚ｔｍａｘと最も薄い所の膜
厚ｔｍｉｎとの膜厚差（ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ）に対する
最薄膜厚ｔｍｉｎのパーセンテージ（ｔｍａｘ−ｔ
ｍｉｎ）／ｔｍｉｎ×１００で表示してある。
Claims (1)
- 【請求項１】 光学素子の表面に形成した反射防止膜の
最表層上に、Ｘをハロゲン又はアルキル基、ａを０又は
１〜４の整数とする、一般式 （−ＣＨ2 −Ｃ6 Ｈ
(4-a) Ｘa −ＣＨ2 −）n で表される一芳香環を持つ結
晶性ポリマー樹脂を化学的成膜法（ＣＶＤ）により１０
ｎｍ以下の光学的膜厚で形成した撥水層を設けたことを
特徴とする撥水性を有する光学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5227947A JPH0756003A (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 撥水性を有する光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5227947A JPH0756003A (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 撥水性を有する光学素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0756003A true JPH0756003A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=16868771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5227947A Withdrawn JPH0756003A (ja) | 1993-08-20 | 1993-08-20 | 撥水性を有する光学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756003A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002277607A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-25 | Toppan Printing Co Ltd | 反射防止積層体、およびこの積層体を用いた表示装置 |
| JP2006099094A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-04-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | プラスチック製光学部品、これを用いた光学ユニット |
| JP2006334903A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Brother Ind Ltd | 液体吐出ヘッドの製造方法 |
| JP2008250106A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Asahi Rubber:Kk | レンズ及びそれを有する照明器具 |
| JP2020537188A (ja) * | 2017-10-11 | 2020-12-17 | アールト ユニバーシティ ファンデーション エスアール | 物体の被膜 |
-
1993
- 1993-08-20 JP JP5227947A patent/JPH0756003A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002277607A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-25 | Toppan Printing Co Ltd | 反射防止積層体、およびこの積層体を用いた表示装置 |
| JP2006099094A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-04-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | プラスチック製光学部品、これを用いた光学ユニット |
| JP2006334903A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Brother Ind Ltd | 液体吐出ヘッドの製造方法 |
| JP4670486B2 (ja) * | 2005-06-01 | 2011-04-13 | ブラザー工業株式会社 | 液体吐出ヘッドの製造方法 |
| JP2008250106A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Asahi Rubber:Kk | レンズ及びそれを有する照明器具 |
| JP2020537188A (ja) * | 2017-10-11 | 2020-12-17 | アールト ユニバーシティ ファンデーション エスアール | 物体の被膜 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001031 |