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公開番号2024160561
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-14
出願番号2023075695
出願日2023-05-01
発明の名称光学部材の製造方法及び光学部品
出願人KOIDE JAPAN株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 1/113 20150101AFI20241107BHJP(光学)
要約【課題】合成樹脂の基材表面に形成された微細凹凸構造に保護膜を形成して、高温環境下で反射防止効果の高い光学部品を製造する。
【解決手段】本開示に係る光学部品の製造方法は、イオン照射により基材の表面を変化させて、基材の表面に微細凹凸構造を形成する微細凹凸構造形成工程と、蒸着材を蒸発させ、基材の表面に蒸着させて、基板の表面に形成された微細凹凸構造に保護膜を形成する保護膜形成工程とを備えることを特徴とする。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
イオン照射により基材の表面を変化させて、前記基材の表面に微細凹凸構造を形成する微細凹凸構造形成工程と、
蒸着材を蒸発させ、前記基材の表面に蒸着させて、前記基板の表面に形成された前記微細凹凸構造に保護膜を形成する保護膜形成工程と
を備えることを特徴とする光学部材の製造方法。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記微細凹凸構造形成工程は、減圧した容器内でプラズマを放出し、そのプラズマ雰囲気中でイオン照射することにより、前記基材の表面に前記微細凹凸構造を形成し、
前記保護膜形成工程は、前記微細凹凸構造形成工程と同じ容器内で、酸化シリコンを前記蒸着材とし、真空蒸着により前記基材の表面に酸化シリコンを付着させて、前記基材の表面の前記微細凹凸構造に酸化シリコン膜を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の光学部材の製造方法。
【請求項３】
前記微細凹凸構造形成工程は、減圧した容器内でプラズマを放出して、そのプラズマ雰囲気中でイオン照射することにより、前記基材の表面に前記微細凹凸構造を形成し、
前記保護膜形成工程は、前記微細凹凸構造形成工程と同じ容器内で、有機ケイ素化合物を前記蒸着材とし、化学蒸着により前記有機ケイ素化合物をガス化させて、前記基材の表面の前記微細凹凸構造に酸化シリコン混合膜を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の光学部品の製造方法。
【請求項４】
前記微細凹凸構造形成工程は、減圧した容器内でプラズマを放出して、そのプラズマ雰囲気中でイオン照射することにより、前記基材の表面に前記微細凹凸構造を形成し、
前記保護膜形成工程は、前記微細凹凸構造形成工程と異なる容器内で、有機ケイ素化合物を前記蒸着材とし、化学蒸着により前記有機ケイ素化合物をガス化させて、前記基材の表面の前記微細凹凸構造に酸化シリコン混合膜を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の光学部品の製造方法。
【請求項５】
前記微細凹凸構造形成工程は、減圧した容器内でプラズマを放出して、そのプラズマ雰囲気中でイオン照射することにより、前記基材の表面に前記微細凹凸構造を形成し、
前記保護膜形成工程は、前記微細凹凸構造形成工程と異なる容器内で、酸化シリコンを前記蒸着材とし、真空蒸着により前記基材の表面に酸化シリコンを付着させて、前記基材の表面の前記微細凹凸構造に酸化シリコン膜を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の光学部品の製造方法。
【請求項６】
前記蒸着材の屈折率は１．６以下の材料であり、波長５５０ｎｍを照射したときの前記保護膜の光学膜厚がλ／５０～λ／１６であることを特徴とする請求項１に記載の光学部品の製造方法。
【請求項７】
前記保護膜形成工程において、波長５５０ｎｍを照射したときの前記酸化シリコン膜の光学膜厚がλ／５０～λ／３であることを特徴とする請求項２又は５に記載の光学部品の製造方法。
【請求項８】
前記保護膜形成工程において、波長５５０ｎｍを照射したときの前記酸化シリコン混合膜の光学膜厚がλ／５０～λ／８であることを特徴とする請求項３又は４に記載の光学部品の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光学部材の製造方法に関し、例えば、プラスチック（合成樹脂）基材の表面に形成した微細凹凸構造に保護膜を形成して、高温環境下で反射防止効果の高い光学部品を製造する方法に適用し得るものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
透光性に優れたプラスチックは、軽量で機械的強度に優れており、加工性が良くかつ自由にデザイン設計ができることから、特に硝子の代替材料として利用されている。特に光学分野においてプラスチックが用いられており、近年では、自動車のヘッドライト等の幅広い部品にプラスチックが用いられている。
【０００３】
現在多く使用されている透明プラスチックとしては、熱可塑性のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ：ＰｏｌｙｖｉｎｙｌＣｈｌｏｒｉｄｅ）、ポリスチレン（ＰＳ：Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）、ポリカーボネイト（ＰＣ：Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ：ＰｏｌｙＭｅｔｈｙｌＭｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ)）、熱硬化性のポリエチレングリコールビスアリルカーボネイト（ＣＲ３９）等がある。
【０００４】
これらプラスチック類のうち、ＰＭＭＡは、光学部品として透明性、軽量性、易加工性、耐衝撃性などに優れており、特に光の透過率は他の樹脂と比べて最もよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１９－１５８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）を用いた光学部品の透過性を向上させるため、ＰＭＭＡ基材表面に、表面反射を抑止するための反射防止膜を形成する場合、以下のような課題がある。
【０００７】
例えば、民生機器のプロジェクター等の光学分野では、７０℃前後の信頼性条件が要求されているため、真空蒸着により、ＰＭＭＡ基材の表面に反射防止膜を成膜することができる。他方、自動車分野の照明システムは、９０～１００℃の高温対応（以下、高温環境は９０～１００℃前後の環境を意図する。）が信頼性条件となっているので、基材の線膨張率と反射防止膜の線膨張率との差より、成膜した反射防止膜にひび割れなどが生じてしまうという課題がある。
【０００８】
また、自動車のヘッドライトは、当初１枚レンズが使用されているが、複数のレンズを使用して、より高精度なものが要求されている。複数のレンズを使用する場合、収差補正が必要となるのでレンズ枚数が多くなってしまい、それに伴い表面反射も多くなってしまうという課題もある。
【０００９】
そこで、本開示は、上述した課題に鑑み、目的の高温環境下で耐熱性があり、光量損失を防ぐことを目的として、ポリメタクリル酸メチル樹脂等の合成樹脂の基材表面に形成された微細凹凸構造に保護膜を形成して、高温環境下で反射防止効果の高い光学部品を製造する方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するために、本開示に係る光学部品の製造方法は、（１）イオン照射により基材の表面を変化させて、基材の表面に微細凹凸構造を形成する微細凹凸構造形成工程と、（２）蒸着材を蒸発させ、基材の表面に蒸着させて、基板の表面に形成された微細凹凸構造に保護膜を形成する保護膜形成工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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