光学元件及其制造方法_3

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氟聚醚基,R4表示碳原子数为1~4的烷基或 苯基,R5表示可水解的基团,i表示0~2的整数,j表示1~5的整数,u表示2或3。)。
[0109] 这里,为赋予疏水疏油膜12优异的耐久性,可以将选自通式(1)~(5)中的含有 氟取代烷基的有机硅化合物、和选自通式(6)的含有氟取代烷基的有机硅化合物组合使 用。
[0110] 作为由通式(1)~(5)表示的含有氟取代烷基的有机硅化合物,可以使用久'彳年 y工业株式会社制的才少-DSX、才-AES4等。另外,作为由通式(6)表示 的含有氟取代烷基的有机硅化合物,可以使用信越化学工业株式会社制的KY-130、KY-164 等。
[0111] (2)第2实施方式
[0112] 图2是示意地示出本发明的光学元件的第2实施方式的侧截面图,在图2中附图 标记1'为眼镜透镜用的光学元件。在图2中,对与图1所示的光学元件1相同的构成要素 附带同一附图标记,并省略其说明。
[0113] 光学元件1'除了第1实施方式的光学元件1的结构以外,还具有配置于塑料基材 2的正面的无机多层膜3'。在本实施方式中,在塑料基材2的正面与无机多层膜3'之间配 置有功能性薄膜4。在本实施方式中,功能性薄膜4包含底涂层5和硬涂层6。
[0114] 无机多层膜3'以如下多层构成:在塑料基材2上具有将高折射率无机材料和低折 射率无机材料交替层叠多层而成的多层结构的高折射率层7',在该高折射率层7'上具有 由折射率比该高折射率层7'低的低折射率无机材料构成的低折射率层8'。
[0115] 在本实施方式中,高折射率层7'包含设置于塑料基材2侧的由高折射率无机材料 构成的第1层9'、设置于该第1层9'上的由低折射率无机材料构成的第2层10'、和设置 于该第2层10'上的由高折射率无机材料构成的第3层11'。
[0116] 作为本实施方式中的第1层9'、第2层10'、第3层11'所使用的无机材料,可举 出与第一实施方式中的第1层9、第2层10、第3层11所使用的无机材料同样的材料。
[0117] 对于高折射率层7',与第一实施方式中的高折射率层7同样地,在不以三层结构 形成的情况下,也可以以二层或四层以上来构建。
[0118] 在本实施方式中,无机多层膜3'与第1实施方式的无机多层膜3同样地,设计为 在380~780nm波长范围内的反射率的最大值为3~50%,且在280~380nm波长范围内 的反射率的平均值为20%以下。
[0119] 通过在塑料基材2的两面配置满足这样的反射率的条件的无机多层膜,可以得到 在防眩效果、视认性、及紫外线的降低方面具有进一步效果的眼镜透镜。
[0120] 另外,在本实施方式中,虽然功能性薄膜4包含底涂层5和硬涂层6而形成,但与 第一实施方式同样地,例如可以省略底涂层5和硬涂层6中的任一者或两者。另外,作为 功能性薄膜4的构成膜,除了上述底涂层5和硬涂层6之外还可以配置由例如IT0(Indium TinOxide)等构成的电介质膜或金属膜。
[0121] 另外,在本实施方式中,也可以在构成无机多层膜的高折射率无机材料与低折射 率无机材料之间配置厚度为20nm以下的电介质膜或金属膜。另外,电介质膜或金属膜的厚 度也可以为l〇nm以下。
[0122] 另外,在本实施方式中,作为多层膜,虽然使用无机多层膜,但只要不损害本发明 的效果,也可以使用有机多层膜。
[0123][光学元件的制造方法]
[0124] 下面,基于光学元件1的制造方法,对本发明的光学元件的制造方法的一个实施 方式进行说明。
[0125] 本实施方式的光学元件的制造方法具有以下工序:采用与以往同样的方法在塑料 基材2上形成功能性薄膜4(底涂层5、硬涂层6)的工序;对塑料基材2进行加热的工序; 在通过加热将塑料基材2调节至规定温度(例如70°C)后,在该塑料基材2上形成无机多 层膜3的工序;以及在无机多层膜3上形成疏水疏油膜12的工序。
[0126] 形成无机多层膜3的工序具有以下步骤:将高折射率无机材料和低折射率无机材 料交替层叠多层而形成多层结构的高折射率层7的步骤、和在该高折射率层7上形成由低 折射率无机材料构成的低折射率层8的步骤。在这些各层的形成中可采用真空蒸镀法。
[0127] 图3是示出用于形成无机多层膜3的各层的蒸镀装置30的一例的图。如图3所 示,蒸镀装置30具有第1成膜室31、第2成膜室32和第3成膜室33。这些第1成膜室31、 第2成膜室32、第3成膜室33,各自的内部被实质减压为真空,并保持在该状态。另外,蒸 镀装置30可以通过未图示的调温手段分别调节第1成膜室31、第2成膜室32、第3成膜室 33的内部温度。
[0128] 蒸镀装置30在第1成膜室31、第2成膜室32、第3成膜室33各自的内部空间具 有保持部件34。保持部件34被构成为其上表面(保持面)成为曲面状,且能够旋转,在该 上表面上保持多个塑料基材2。
[0129] 蒸镀装置30的蒸镀源35被配置于第2成膜室32的内侧的空间中。蒸镀源35包 含第1蒸镀源35A和第2蒸镀源35B。另外,在第2成膜室32中配置有能够向蒸镀源35照 射电子束的光源装置36。光源装置36能够对蒸镀源35照射电子将蒸镀源35的构成粒子 激出。
[0130] 通过从光源装置36射出的电子照射到蒸镀源35,从该蒸镀源35放出用于形成无 机多层膜3的材料(气体)。
[0131] 例如,通过光源装置36向第1蒸镀源35A照射电子束,使Zr02的蒸气从第1蒸镀 源35A放出,供给至由保持部件34所保持的塑料基材2上来进行蒸镀。由此,可以形成无 机多层膜3的高折射率层7中的第1层9和第3层11。同样地,通过向第2蒸镀源35B照 射电子束,使Si02的蒸气从第2蒸镀源35B放出,供给至由保持部件34所保持的塑料基材 2上来进行蒸镀。由此,可以形成无机多层膜3的高折射率层7中的第2层10、和低折射率 层8。
[0132]S卩,通过交替进行对第1蒸镀源35A照射电子束和对第2蒸镀源35B照射电子束, 可以在由保持部件34所保持的塑料基材2上交替形成并层叠由高折射率无机材料构成的 层和由低折射率无机材料构成的层。但是,在本发明中,将无机多层膜3设计为在380~ 780nm波长范围内的反射率最大值为3~50%,且在280~380nm波长范围内的反射率的 平均值为20%以下。
[0133] 另外,也可以使用由氧化锆(ZrO)形成的蒸镀源作为第1蒸镀源35A,在向第2腔 室32的内部空间导入氧的情况下向第1蒸镀源35A照射电子束,形成由二氧化锆(Zr02)形 成的高折射率无机材料层。
[0134] 另外,在本实施方式的光学元件的制造方法中,形成无机多层膜3的工序可以包 含:对构建无机多层膜3的层之中的至少一层,在实施离子束辅助处理的情况下进行成膜 的工序。本实施方式的光学元件的制造方法通过包含这样的工序,可以在构建无机多层膜 的高折射率无机材料与低折射率无机材料之间配置电介质膜。
[0135] 图4是示出用于施加离子束辅助处理的成膜装置30'的一例的图。成膜装置30' 的构成为:在由图3所示的成膜装置30的第2成膜室中具有离子枪37。在图4中,对与图 3所示的蒸镀装置30相同的构成要素标记相同附图标记,并省略说明。
[0136] 在本实施方式中,在构建无机多层膜3的高折射率层7与低折射率层8之间配置 IT〇等的电介质膜时,在实施离子束辅助处理的情况下进行成膜。
[0137] 另外,在第2成膜室32内对构建无机多层膜3的层中的至少一层,在实施离子束 辅助处理的情况下进行成膜即可,实施离子束辅助处理的对象不限定于电介质膜。
[0138] 在本实施方式中,该成膜装置30'的第2成膜室32,以保持部件34、蒸镀源35'、离 子枪37、和光源装置36为主体而构成,所述保持部件34用于保持在塑料基材2上成膜有高 折射率层7的基材,所述离子枪37以与蒸镀源35'分开的方式配置。
[0139]另外,对于成膜装置30',其内部被实质减压为真空,以能够将塑料基材2的周围 保持为真空环境的方式构成。此外,在成膜装置30'上连接有储气瓶等环境气体供给源,能 够使真空容器的内部以真空等低压状态,并且形成氧气、氩气、或其他惰性气体环境、或者 形成含有氧的惰性气体环境。
[0140] 蒸镀源35'包含例如IT0。通过光源装置36向蒸镀源35'照射电子束,气化了的 IT0从该蒸镀源35'放出,供给至由保持部件34所保持的塑料基材2。由此,可以在高折射 率层7上形成由IT0构成的电介质膜。
[0141] 离子枪37的构成为:具有用于将离子化了的气体导入第2成膜室32的内部的气 体导入部、和正面引出电极。离子枪37是将气体的原子或分子的一部分离子化,通过由引 出电极产生的电场控制该离子化了的粒子,生成离子束,将该离子束进行照射的装置。
[0142] 光源装置36形成与离子枪37同等的构成,能够对蒸镀源35'照射电子而将蒸镀 源35'的构成粒子激出。另外,在成膜装置30'中,能够将蒸镀源35'的构成粒子激出是重 要的,因此也可以以通过高频线圈等对蒸镀源35'施加电压来将蒸镀源35'的构成粒子激 出,并省略光源装置36。
[0143] 下面,对于使用上述构成的成膜装置30'在塑料基材2上的高折射率层7上形成 IT0的电介质膜的情况进行说明。为形成IT0的电介质膜,使用IT0的蒸镀源35',并且设 置为能够向保持部件34的上表面照射从离子枪37照射出的离子。接着,对收纳塑料基材 2的成膜室32的内部抽真空而形成减压环境。然后,运行离子枪37和光源装置36。
[0144] 如果从光源装置36向蒸镀源35'照射电子,则蒸镀源35'的构成粒子被激出并飞 向高折射率层7上。然后,使从蒸镀源35'激出的构成粒子在高折射率层7上沉积的同时, 从离子枪37以离子束的形式照射氩离子。
[0145] 在本实施方式中,离子束辅助处理使用选自惰性气体、氧气、或惰性气体与氧气的 混合气体来进行。作为惰性气体,可使用例如氩。
[0146] 如果以这种方式形成了无机多层膜3,则在无机多层膜3上形成疏水疏油膜12。
[0147] 作为疏水疏油膜12的形成方法,有浸渍法、旋涂法、喷雾法等湿式法、或真空蒸镀 法等干式法。
[0148] 在湿式法之中,浸渍法是通常的,经常被使用。该方法是如下的方法:在将含有 氟取代烷基的有机硅化合物溶解于有机溶剂中而得的液体中,浸
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