光学部件的制作方法_3

文档序号:9291537阅读:来源:国知局
有机硅化合物导入至加热容器中后,将容器内抽真空或者利用惰性 气体进行置换后,优选立即开始用于成膜的加热。
[0089]作为防污膜的成膜方法,在本实施方式的说明中描述了使用溶液或原液的含氟有 机硅化合物的例子,但并非限定于此。作为其它方法,例如存在有如下方法:市售有预先使 一定量含氟有机硅化合物浸入在多孔金属(例如锡、铜)或纤维状金属(例如不锈钢)中 而得的所谓的蒸镀用颗粒(作为一例,Canon Optron公司制造的SURFCLEAR),可使用该蒸 镀用颗粒。这种情况下,还可以以与蒸镀装置的容量、所需膜厚相对应的量的颗粒作为蒸镀 源,简单地形成防污膜。
[0090] 如上所述,防污膜13层叠于低反射膜12上。例如如上所述,在透明基体11的双 面(11A、11B)形成有低反射膜12的情况下,也可以在两侧低反射膜12上形成防污膜,但也 可以构成为仅对任意一面层叠防污膜13。这是因为对人手等有可能接触的部位设置防污膜 13即可,可以根据其用途等来选择。
[0091]并且,对于本实施方式的防污膜而言,其表面粗糙度Ra为3nm以下、更优选为2nm 以下、进一步优选为1. 5nm以下。通过使防污膜13表面的表面粗糙度处于上述范围,能够 提高防污膜13的耐久性。
[0092] 防污膜13的表面粗糙度Ra的下限值没有特别限定,优选为0. lnm以上、更优选为 0. 5nm以上。
[0093] 以上,对本实施方式的光学部件进行了说明,但本实施方式的光学部件的雾度优 选为1 %以下、更优选为〇. 5%以下。通过使雾度为上述值,例如作为拍摄元件用保护构件, 能够抑制入射光的扩散,并拍摄出更清晰的图像。另外,作为显示装置用保护构件,能够显 示出清晰的图像。
[0094]因此,能够更优选用作液晶显示器等各种显示装置、相机等拍摄设备、各种光学设 备中的用于保护显示构件或拍摄元件的保护构件(盖构件)、构成上述设备的透镜等光学 功能构件等。
[0095] 实施例
[0096] 以下,列举具体的实施例进行说明,但本发明并非限定于这些实施例。
[0097] (1)评价方法
[0098] 以下对在下述实验例中得到的光学部件的特性评价方法进行说明。
[0099](低反射膜的表面形状的测定、光学部件的形状观察)
[0100] 如下所述对下述实验例中光学部件的防污膜的表面形状进行测定、评价。
[0101] 在透明基体上形成低反射膜、防污膜后,利用扫描探针显微镜(精工仪器(Seiko Instruments)公司制,型号:SPA400)测定该防污膜的平面分布图。将测定模式设定为DFM 模式,将扫描区域设定为3iimX3iim。然后,基于JIS B 0601(2001)由所得到的平面分布 图得到表面粗糙度Ra的值。
[0102] 需要说明的是,偶尔有时防污膜材料会局部聚集,导致Ra特别大。这种情况下,需 要从计算中除去该部分。
[0103] 另外,还使用扫描电子显微镜(日立高新技术公司,型号:SU8020)进行防污膜成 膜后的试样表面的形状观察。
[0104](摩擦耐久性(耐磨损性)试验、防污膜的水接触角的测定)
[0105] 对于在下述实验例中形成防污膜后的试样,按照以下步骤对该试样的防污膜进行 摩擦耐久性试验。
[0106] 首先,按照以下步骤对各实验例的防污膜进行摩擦试验。
[0107] 在底面为10mmX 10mm平面金属压头的表面安装钢丝绒#0000,作为摩擦样品的摩 擦块。
[0108] 接着,使用上述摩擦块,利用平面磨损试验机三连式(大荣科学精器公司制,型 号:PA-300A)进行摩擦试验。具体而言,首先以上述摩擦块的底面与样品的防污膜面接触 的方式安装于磨损试验机上,以对摩擦块的加载重量为l〇〇〇g的方式载置重物,以平均速 度为6400mm/分钟、单程40mm进行往复滑动。以往复1次设定成摩擦次数为一次,以摩擦 次数达到2000次的方式进行摩擦试验。
[0109] 然后,按照以下步骤对防污膜进行水接触角的测定。
[0110] 防污膜的水接触角的测定如下进行:使用自动接触角测量仪(协和界面科学公司 制,型号:DM-501),在防污膜上滴加纯水1 iiL,测定其接触角,由此进行。测定时,对各试样 在防污膜表面的10个部位处进行测定,将其平均值作为该试样的水接触角。
[0111] 此时,将水接触角为90°以上评价为合格,将小于90°评价为不合格。
[0112] (2)实验步骤
[0113] 对下述各实验例的步骤进行说明。例1~5、7为实施例、例6为比较例。
[0114][例 1]
[0115] 通过下述步骤制造光学部件。
[0116] 作为透明基体,使用实施了化学强化处理后的玻璃基体(旭硝子公司制, Dragontrail (注册商标))。
[0117] 然后,通过下述步骤在透明基体的一个面上形成低反射膜。
[0118] 首先,一边导入在氩气中混合10体积%的氧气而得的混合气体,一边使用氧化 铌靶(AGC CERAMICS公司制,商品名:NB0靶)在压力为0.3Pa、频率为20kHz、功率密度为 3. 8W/cm2、反转脉冲宽度为5微秒的条件下进行脉冲溅射,在透明基体的一个面上形成厚度 为14nm的由氧化铌(五氧化二铌)构成的高折射率层。
[0119] 接着,一边导入在氩气中混合40体积%的氧气而得的混合气体,一边使用硅靶在 压力为0. 3Pa、频率为20kHz、功率密度为3. 8W/cm2、反转脉冲宽度为5微秒的条件下且脉 冲宽度为5微秒的条件下进行脉冲溅射,在上述高折射率层上形成厚度为35nm的由氧化硅 (二氧化硅)构成的低折射率层。
[0120] 接着,一边导入在氩气中混合10体积%的氧气而得的混合气体,一边使用氧化 铌靶(AGC CERAMICS公司制,商品名:NB0靶)在压力为0.3Pa、频率为20kHz、功率密度为 3. 8W/cm2、反转脉冲宽度为5微秒的条件下进行脉冲溅射,在上述低折射率层上形成厚度为 118nm的由氧化铌(五氧化二铌)构成的高折射率层。
[0121] 接着,一边导入在氩气中混合40体积%的氧气而得的混合气体,一边使用硅靶在 压力为0. 3Pa、频率为20kHz、功率密度为3. 8W/cm2、反转脉冲宽度为5微秒的条件下且脉冲 宽度为5微秒的条件下进行脉冲溅射,形成厚度为84nm的由氧化硅(二氧化硅)构成的低 折射率层。
[0122] 由此,形成了氧化铌(五氧化二铌)与氧化硅(二氧化硅)合计4层层叠而得的 低反射膜。
[0123] 接着,通过下述步骤在低反射膜上形成防污膜。
[0124] 首先,将防污膜材料A(大金公司制,商品名:0PT00L(注册商标)DSX剂)导入至加 热容器内。然后,利用真空栗对加热容器内进行10小时以上脱气从而除去溶液中的溶剂, 制成用于形成含氟有机硅化合物覆膜的组合物。
[0125] 接着,将装有上述用于形成含氟有机硅化合物膜的组合物的加热容器加热至 270°C。到达270°C后,保持该状态10分钟至温度稳定。
[0126] 然后,从与装有上述用于形成含氟有机硅化合物膜的组合物的加热容器连接的喷 嘴,向设置于真空腔室内的上述层叠有低反射膜的透明基体的低反射膜供给用于形成含氟 有机硅化合物膜的组合物,进行成膜。
[0127] 成膜时,一边利用设置于真空腔室内的石英振子监视器测定膜厚一边进行成膜, 直至在透明基体A上形成的含氟有机娃化合物膜的膜厚达到7nm。
[0128] 在含氟有机硅化合物膜达到7nm的时刻停止从喷嘴供给原料,然后从真空腔室取 出所制造的光学部件。
[0129] 取出的光学部件以膜面朝上的方式设置于加热板上,在大气中于150°C进行60分 钟热处理。
[0130] 对如此得到的试样进行上述表面粗糙度的测定、摩擦耐久性试验。
[0131] 将结果示于表1中。另外,将利用扫描电子显微镜(日立高新技术公司,型号: SU8020)得到的表面形状观察结果示于图2中。图2中,21所表示的范围为光学部件的上 表面部分、即防污膜的面,对应于图1的13A部分。并且,22所表示的范围为光学部件的侧 面,对应于例如图1的10A部分。
[0132][例 2]
[0133] 通过下述步骤制造光学部件。
[0134] 作为透明基体,使用实施了化学强化处理后的玻璃基体(旭硝子公司制,商品名: Dragontrail (注册商标))。
[0135] 然后,通过下述步骤在透明基体的一个面上形成低反射膜。
[0136] 首先,一边导入在氩气中混合10体积%的氧气而得的混合气体,一边使用两根氧 化铌靶(AGC CERAMICS公司制,商品名:NB0靶)在压力为0. 3Pa、频率为30kHz、功率密度为 3. 8W/cm2的条件下进行AC溅射,在透明基体的一个面上形成厚度为14nm的由氧化铌(五 氧化二铌)构成的高折射率层。
[0137] 接着,一边导入在氩气中混合40体积%的氧气而得的混合气体,一边使用两根娃 靶在压力为0. 3Pa、频率为30kHz、功率密度为3. 8W/cm2的条件下进行AC溅射,在上述高折 射率层上形成厚度为35nm的由氧化硅(二氧化硅)构成的低折射率层。
[0138] 接着,一边导入在氩气中混合10体积%的氧气而得的混合气体,一边使用两根氧 化铌靶(AGC CERAMICS公司制,商品名:NB0靶)在压力为0. 3Pa、频率为30kHz、功率密度为 3. 8W/cm2的条件下进行AC溅射,在上述低折射率层上形成厚度为118nm的由氧化铌(五氧 化二铌)构成的高折射率层。
[0139] 接着,一边导入在氩气中混合40体积%的氧气而得的混合气体,一边使用两根娃 靶在压力为0. 3Pa、频率为30kHz、功率密度为3. 8W/cm2的条件下进行AC溅射,形成厚度为 84nm的由氧化硅(二氧化硅)构成的低折射率层。
[0140] 由此,形成了氧化铌(五氧化二铌)与
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