(57)【要約】レンズ本体の種類を問わず、機能性層、染色層の上層に保護層が施されたレンズ及びレンズの製造方法を提供する。本発明のレンズ１は、レンズ本体１０と、該レンズ本体の少なくとも一方面に施された機能性層２０もしくは染色層３０と、前記機能性層もしくは前記染色層の上層に施されたダイヤモンドライクカーボン膜層１００とを備えることを特徴とする。
2020031250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ本体と、該レンズ本体の少なくとも一方面に施された機能性層もしくは染色層と、前記機能性層もしくは前記染色層の上層に施されたダイヤモンドライクカーボン膜層とを備えることを特徴とするレンズ。
【請求項２】
請求項１において、
前記機能性層が、ハードコート層、ミラーコート層、反射防止コート層のいずれかであることを特徴とするレンズ。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記ダイヤモンドライクカーボン膜層の層厚は、３０ｎｍ〜５０ｎｍであることを特徴とするレンズ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項において、
前記レンズ本体は、ポリカーボネイト、ポリウレタン、ナイロン等の合成樹脂材からなる有機系レンズ、もしくは硝子等からなる無機系レンズであり、眼鏡レンズとして使用されることを特徴とするレンズ。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれか１項において、
前記レンズ本体は、偏光フィルムを間に挟み硝子ウエハー同士を貼り合わせて構成されている偏光レンズことを特徴とするレンズ。
【請求項６】
レンズ本体の一方面に２０℃〜８０℃にて真空蒸着方式により機能性層であるミラーコート層を形成するミラーコーティング工程と、該ミラーコート層の上層に５０℃以下で６０〜７０分以内でダイヤモンドライクカーボン膜層を形成するDLCコーティング工程とを備えたことを特徴とするレンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼鏡レンズ、カメラレンズ、工業用レンズ等として使用されるレンズ及びレンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、調光性、反射防止性、耐久性、傷防止性、強度性、ファッション性、撥水性等、各種機能性の向上を図るために機能性層が施されたレンズが種々知られている。
例えば特許文献１には、機能性層の密着性を良好にするため、プラスチックレンズ基材の表面上にプライマー層とハードコート層とを順に積層させた後、ハードコート層除去工程を行い、プライマー層を露出させた表面に機能性層を施す眼鏡レンズの製造方法が開示されている。【０００３】
また特許文献２には、十分な反射率が得られ耐候性を備えたものとするため、プラスチック製光学基材の一方面に屈折率が１．５０以上のハードコート層を形成するとともに、ハードコード層の上層に湿式法によって有機ケイ素化合物を主成分とした屈折率が１．４２以上の第１の機能膜層を形成し、第１の機能膜層の上層に湿式法によって第１の機能膜層よりも屈折率の高い有機ケイ素化合物を主成分とした第２の機能膜層を形成し、３層構造のミラーコート層を構成したミラーコート光学物品が開示されている。【０００４】
さらに特許文献３には、染色光学部品の表面にハードコートを好適に密着させるため、透明樹脂からなるフィルムの一方の面を染色する第１ステップと、該第１ステップにて得られた染色済みフィルムを用いてフィルムインサート成形により前記フィルムが一体成形されたセミレンズを得，前記フィルムの染色面がレンズ材料と接触するようにフィルムインサート成形を行う第２ステップと、を有する染色光学部品の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１７３４８０号公報
【特許文献２】特開２００９−２０４７５９号公報
【特許文献３】特開２０１０−２８１９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように機能性層や染色層の上層にさらに機能性層を密着性よく施すことは難しく、さらなる改善が望まれる。
例えば、合成樹脂材からなる有機系レンズにハードコート層とミラーコート層とを施す際には、ハードコート液とレンズ本体の屈折率が同じか非常に近い数値でないと干渉縞となってレンズの表面に現れてしまう。また有機系レンズでも、硝子等の無機系レンズでもミラーコート層を施した場合、ミラーコート層の表面に傷がつきやすいため、ミラーコート層の上層にさらに保護層を施したいが、ミラーコート層の上層に機能性層が乗りづらく、剥離しやすいので、ミラーコート層の表面の傷を防ぐのは非常に困難である。【０００７】
無機系レンズの偏光レンズでは、凸面の硝子ウエハーの内側（凹面側）にミラー蒸着を施し、その後、偏光膜と裏側の硝子ウエハーを貼りあわせることにより、硝子ウエハーでカバーされたミラーコート層が施されたレンズを得ることができる。しかしこの場合は、ミラーコート層に反射した光が硝子ウエハーの中でゴースト現象を生じてしまう。
またこのような偏光レンズに機能性層を施す際には、例えばヨード染めの偏光膜の場合、加工時に１００℃以上の熱が加われると偏光膜に悪影響が及んでしまうので、高温加工はできないという問題もある。【０００８】
さらに有機系レンズに色をつける場合、安定して色目をコントロールするため、モノマーもしくはポリマーに顔料を練り込んで染色層を形成するが、より多様なコスメティック効果を求め、色の濃度を変化させるだけでなく、偏光膜の色にさらに色を重ねる等して、色の濃淡を表現するグラデーション（ぼかし）加工を行った場合、その上に従前のハードコート層を施すと、色抜けが発生し、色目が安定しないことも問題になっている。【０００９】
そこで本発明の目的は上記課題を解決するため、レンズ本体の種類を問わず、機能性層、染色層の上層に保護層が施されたレンズ及びレンズの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明のレンズは、レンズ本体と、該レンズ本体の少なくとも一方面に施された機能性層もしくは染色層と、前記機能性層もしくは前記染色層の上層に施されたダイヤモンドライクカーボン膜層とを備えることを特徴とする。【００１１】
また本発明のレンズの製造方法は、レンズ本体の一方面に２０℃〜８０℃にて真空蒸着方式により機能性層であるミラーコート層を形成するミラーコーティング工程と、該ミラーコート層の上層に５０℃以下で６０〜７０分以内でダイヤモンドライクカーボン膜層を形成するDLCコーティング工程とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のレンズは、レンズ本体の種類を問わず、機能性層、染色層の上層に保護層が施されたものとすることができる。また本発明のレンズの製造方法によれば、機能性層の上層に保護層を備えたレンズを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るレンズの一例を層構造を示した説明するための説明図であり、同レンズの模式的断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係るレンズの一例を層構造を示した説明するための説明図であり、同レンズの模式的断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係るレンズの一例を層構造を示した説明するための説明図であり、同レンズの模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
本実施形態に係るレンズ１は、レンズ本体１０と、レンズ本体１０の少なくとも一方面に施された機能性層２０もしくは染色層３０と、機能性層２０もしくは染色層３０の上層に施されたダイヤモンドライクカーボン膜層１００とを備える。
レンズ１は、眼鏡レンズ、カメラレンズ、サングラス、ゴーグル、防犯カメラレンズ、光学フィルター、望遠鏡レンズ、顕微鏡、コンタクトレンズ、拡大鏡の他、プリンタ、コピー機、プロジェクター、レーザー装置、可変ファイバー、光学スコープ等に設けられるレンズ等、あらゆるレンズに適用することができる。
【００１５】
眼鏡レンズに用いられるレンズ１の場合、セミフィニッシュドレンズ、フィニッシュドレンズ（プラノレンズを含む）のいずれのタイプのレンズにも度付きの有無は問わず、適用できる。またレンズ１は、第３実施形態に示すような偏光レンズの偏光膜の色や種々機能性層の色そのものの色を使用したレンズやクリアレンズ等を含むことは言うまでもない。
【００１６】
レンズ本体１０は、ポリカーボネイト、ポリウレタン、ナイロン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスチレン、アクリル、アリルジグリコールカーボネート（ＰＰＧ社製：ＣＲ−３９）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、トリアセテート（ＴＡＣ）等の合成樹脂材からなる有機系レンズ、もしくは硝子等からなる無機系レンズとすることができ、レンズ本体は偏光、非偏光を問わない。また本実施形態では、染色層３０が施されたレンズ本体１０（いわゆる後染色）についても説明するが、レンズ本体１０に染色層３０が施されているものに限定されず、レンズ本体１０自体が着色されているものであってもよい。
【００１７】
レンズ本体１０の少なくとも一方面に施される機能性層２０としては、調光性、反射防止性、耐久性、傷防止性、強度性、ファッション性、撥水性等、各種機能性を付与できる機能性層を適用でき、例えばハードコート層、ミラーコート層、反射防止コート層、撥水コート層等、公知の機能性層が挙げられる。
【００１８】
レンズ本体１０の少なくとも一方に施される染色層３０としては、モノマーもしくはポリマー等に顔料を練り込んで染色層を形成してもよいし、染色剤に、レンズを浸漬させて染色層を形成してもよい。このとき、染色層３０の色は、単色でもよいし、色の濃度を変化させるグラデーション（ぼかし）としてもよい。この場合、着色されたレンズ本体１０に染色層３０を備えたものであってもよい。例えばレンズ１にグラデーション（ぼかし）をいれる際には、薄い色に着色されたレンズ本体１０に、染色層３０を重ねて色を出し、グラデーションを表現する。よって、本実施形態は、このようなレンズ本体１０の多層の染色層３０の上層に保護層としてダイヤモンドライクカーボン膜層１００が施されたものも含む。また機能性層２０が着色されているものであってもよいし、このような機能性層２０にさらに染色層３０を施してもよく、レンズ１の着色方法は種々公知の手法が採用される。従来、例えばレンズ本体１０がポリカーボネイトである場合、この素材は耐衝撃性に優れているので、よく用いられるが、染色性が低いため、色を浸透させるためエッチング等を行う必要があった。しかしこの場合、エッチングで染色層の一部が剥がれ落ち、この上層に塗膜されるウレタン系等のプライマー層に含まれるアルコールが染み出て、濃度のコントロールが非常に難しく、不良品も多く発生しまうという問題があった。本実施形態によれば、エッチング加工・プライマー処理が必要なく、色目調整を自在に行った染色層３０の上層に密着性のよいダイヤモンドライクカーボン膜層１００を施すことで、色落ちを防止し、色目の安定化を図ることができ、色濃度のコントロールも容易に行うことができる。
【００１９】
機能性層２０もしくは染色層３０の上層に施されるダイヤモンドライクカーボン膜層１００は、炭素からなる非晶質の硬質膜層である。これを機能性層２０もしくは染色層３０の上層に塗膜すれば、ダイヤモンドライクカーボン膜層１００が保護層となり、レンズ１の硬度を向上させることができ、低摩擦性、耐摩耗性、耐食性、酸素・紫外線バリア機能、絶縁性に優れたものとすることできる。また染色層３０の保護層とした場合は、上述のように色落ちを防止し、色目の安定化を図ることができる。ダイヤモンドライクカーボン膜層１００を形成するには、プラズマＣＶＤや熱ＣＶＤ等のＣＶＤ法、真空蒸着、イオンプレーティング、スパッタ等のＰＶＤ法等、公知の任意の成膜方法で行なうことができる。ここでダイヤモンドライクカーボン膜層１００の成膜方法は、レンズ１の用途に応じて選択され、膜厚の調整も成膜方法や加工時間等によって自在に調整できる。例えば層厚が１μｍ前後でよい場合は、上述のいずれの成膜方法でもよい。しかし、例えば、レンズ１を眼鏡レンズやコンタクトレンズ等に用いる場合は、プラズマイオン注入成膜法を採用し、イオン注入、イオン成膜を行うことが望ましい。これについては、後述する。
ダイヤモンドライクカーボン膜層１００は、その用途に応じて機能性層２０もしくは染色層３０の上層の全面に形成してもよいし、マスキングをして加工すれば、部分的にダイヤモンドライクカーボン膜層１００を施すことも可能である。
次に眼鏡レンズとして用いた例について、各実施形態に基づき、さらに詳述する。
なお、以下に説明する第１〜第３実施形態は例示に過ぎず、層構造、レンズ本体１０の構成は以下に限定されるものではない。
【００２０】
＜第１実施形態＞
図１には、凸状のレンズ本体１０の表面側に機能性層２０としてミラーコート層と、その上層にダイヤモンドライクカーボン膜層１００とが施されたレンズ１が示されている。
レンズ本体１０は、硝子材等の無機系レンズであってもよいし、上述のような有機系レンズであってもよい。
レンズ本体１０を無機系レンズとする場合の硝子材は、特に限定されないが、例えばクラウンとソーダ材からなり、屈折率は１．５２３、アッベ数５８〜５９のものとしてもよいし、屈折率１．６０、アッベ数３５〜４５のものや、屈折率１．８０、アッベ数３０〜４２のものを用いてもよい。
レンズ本体１０を有機系レンズとする場合は、上述の合成樹脂材をペレット状にし、インジェクション方式で金型に流して成型する。例えば耐衝撃性に優れたポリカーボネイトからなるものの場合、屈折率１．５９、アッベ数３７のものを用いてもよい。またＰＰＧ社のＣＲ−３９からなるものの場合、屈折率１．４９８、アッベ数５８のものを用いてもよい。レンズ本体１０を有機系レンズとする場合の製造方法は、特に限定されず、材料に応じて公知の任意の方法が採用される。例えば、ポリカーボネイトやポリアミド等は上述のインジェクション方式、ＰＰＧ社製のCR-39及びTRIVEX、チオウレタン系（三井ケミカル社製 MR-7, MR-8, MR-10）やポリウレタン等はキャスティングで製造される。
【００２１】
機能性層２０として施されているミラーコート層は、レンズ１の表面を鏡のように加工することができ、サングラス用のレンズ等に用いられる。ミラーコート層は無機物からなり、層を形成する方法としては、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等、公知の任意の方法で行うことができる。真空蒸着法においては、蒸着中にイオンビームを同時に照射するイオンビームアシスト法を用いてもよい。無機物としては、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、ＳｉＯ、ＣｒＯ、ＣｒＯ３、ＴｉＯ２、ＴｉＯ、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ3Ｏ５、ＮｂＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５、ＣｅＯ２、ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＷＯ３,ＭｇＦ２などを用いることができ、一層を塗膜しても複数層を塗膜してもよい。層厚は。０．２μｍ〜１．０μｍとされる。
【００２２】
ダイヤモンドライクカーボン膜層１００は、このような機能性層２０として施されているミラーコート層の上層に塗膜される。このとき被膜されるダイヤモンドライクカーボン膜層の層厚は、３０ｎｍ〜５０ｎｍとすることが望ましい。
ミラーコート層は、無機物の薄膜、すなわち金属の薄膜であるので、傷がつきやすい。よって、その上層に保護膜を施すことが必要であるが、ミラーコート層の上にさらに塗膜することが難しいとされていた。しかし発明者の鋭意研究により、ミラーコート層の上層をダイヤモンドライクカーボン膜層１００で被覆することが可能であることがわかった。従来より、ダイヤモンドライクカーボン膜層は、硬質化するのに有用であることはわかっていたが、炭素被膜であるので、茶色やグレーに着色されてしまう点でレンズへの適用は困難であった。しかし、層厚を３０ｎｍ〜５０ｎｍという極薄膜とすれば、レンズへの着色はほとんど気にならない透明近いものにでき、非常に良好な耐摩耗試験及びひび割れ・剥離試験の結果を得ることができた。試験の内容、結果については、後述する。
【００２３】
＜製造方法＞
図１に示すレンズ１の製造方法の一例について説明する。
ここではレンズ本体１０をポリカーボネイトで製し、その一方面に２０℃〜８０℃にて真空蒸着方式により機能性層２０であるミラーコート層を形成する（ミラーコーティング工程）。そしてその後、ミラーコート層の上層に５０℃以下で６０〜７０分以内でダイヤモンドライクカーボン膜層１００を形成し（DLCコーティング工程）、レンズ１を得る。
ミラーコーティング工程における温度は、４０℃〜５０℃で行われることが多いが、レンズ本体１０の仕様によっては、６０℃〜８０℃であってもよく、特に限定されない。
【００２４】
ＤＬＣコーティング工程は、以下のように行う。
プラズマイオン注入装置のチャンバー内にミラーコート層が施されたレンズ本体１０を吊り下げる等して収容する。チャンバー内を真空引きすると共にチャンバー内にＮ２、Ｈ２、Ｏ２、ＣＦ４、Ａｒ、Ｃ３Ｆ８、ＣＨ４、ＮＨ３等から選択される少なくとも１種類を主成分としたガスを導入する。この状態で導電線に高周波電力を印加することによって、レンズ本体１０の周囲にプラズマを発生させ、その後に高電圧パルス（正負の高圧パルス）を印加してプラズマ中のイオンをレンズ本体１０に誘引させる。成膜時間は約１時間、成膜温度は５０℃以下で行う。このようにレンズ本体１０にイオンが誘引されると、そのイオンに含まれる炭素原子がレンズ本体１０に施されたミラーコート層の表面を改質し（スパッタ処理）、所定の深さまで注入され（高エネルギーでイオン注入）、その後Ｎ２あるいはＡｒのガスを導入して低い電圧を印加しながら極性基を生成する反応を促進させることで、高密着の状態でダイヤモンドライクカーボン膜層１００を成膜することができる。
ミラーコート層の表面改質は、真空チャンバー内にガス導入を行い高周波電圧を印加してガスをプラズマ化することによってイオンを生成させ、これを加速して注入することによりなされる。
表面改質を実施するガスの選定方法としては、Ａｒまたは水素原子と窒素原子の割合によりプラズマ状態が異なり、さらにレンズ材質の一部原子を活性化させるかによって、ガス種とその混合割合を決定するのが好ましい。
【００２５】
ガスプラズマを発生させる高周波パルス印加電源は高エネルギーでイオン注入を行うため、非常に重要で、高周波電力として、周波数が0.2MHz〜2.45GHzまでの範囲で、出力が10W〜20kWまでの範囲で、パルス幅1.0μsec以上であることが望ましい。その理由は周波数が0.2MHzより低い周波数では前記ガスのプラズマ分解が充分でなく表面改質速度が遅くなるからであり、また2.45GHzより大きいとプラズマ生成の安定性や装置コストの上昇を招くためである。高周波出力が10W以下ではプラズマ密度が低くイオン注入は出来ても表面改質が出来ないからであり、また20kW以上では電源容量が大きく装置コストの増加を招くためである。さらにパルス幅1.0μsec以下であると実質的なイオン注入時間が短くなり、また絶縁物の場合チャージアップしやすくなるためである。
【００２６】
なお、成膜時間は、上記の１時間に制約されるものではないが５〜６０分であることが好ましい。より好ましくは生産性の観点から短時間処理であるが、レンズ本体１０の材料成分によってイオン注入条件を選定する必要がある。またミラーコート層２０への表面改質は、上述のようにスパッタ処理、高エネルギーによるイオン注入、低エネルギーによる極性基生成のステップが表面改質に非常に有効である。
【００２７】
また上述のように真空チャンバーに投入してレンズ本体１０の全方向から成膜できるので、凸状のレンズといった立体物への加工も可能である。この成膜方法によって、ミラーコート層（機能性層２０）の上層にダイヤモンドライクカーボン膜層１００の塗膜する場合、まずはミラーコート層の上層に薄膜を形成し、その後、表面加工（エッチング）がなされる。そしてミラーコート層（機能性層２０）の表層の表面改質がなされたところに、イオン注入にされるミキシング効果によって、高い密着性を持って、ダイヤモンドライクカーボン膜層１００を形成することができる。またＤＬＣコーティング工程において、Ａｕ、Ａｇ、Ｔｉ、Ａｒ、Ｃｒ、Ｗをガス化し、ダイヤモンドライクカーボン膜層１００に導電性を持たせることもできる。その場合、ダイヤモンドライクカーボン膜層１００が帯電防止膜となるので、静電気防止効果を発揮するとともに、電磁波シールド効果も奏し得、Ｃｒを用いた場合、ブルーライト抑制効果も期待できる。
【００２８】
＜第２実施形態＞
図２には、第１実施形態に示すレンズ１とは異なる例として、ダイヤモンドライクカーボン膜層１００がレンズ本体１０の両面に施された例を示す。よって、上述の実施形態と共通する箇所には共通の符号を付し、共通する説明は省略する。
図２に示すレンズ１Ａは、有機系レンズとされた凸状のレンズ本体１０の表面側にハードコート層２０を備え、その上層にさらにミラーコート層２０が施されている。すなわち、機能性層２０がレンズ本体１０の表面側に複数層形成されている。またレンズ本体１０の裏面側には機能性層２０として反射防止層が形成されている。そしてこれらレンズ本体１０の表裏に形成された機能性層２０の最も外層にダイヤモンドライクカーボン膜層１００が形成されている。
【００２９】
ハードコート層２０は、特に限定されないが、例えばアクリル系、シリコン系（シロキサン系）、等の公知の紫外線硬化型、熱硬化型のハードコート液を用いて形成される。このようなハードコート層２０の形成方法は、刷塗り（ディップコート）、フローコート、スプレー、スパッタリング、スピンコート等、公知の任意の方法が採用される。
反射防止層２０としては、特に限定されないが、例えばＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２、ＢａＦ２、フッ化リチウム等の公知の反射防止液を用いて形成される。反射防止層２０においても、高屈折率層及び低屈折率層を交互に積層した多層構造の反射防止層であってもよい。
【００３０】
以上のような構成においても、ダイヤモンドライクカーボン膜層１００が保護層としてレンズ本体１０及び機能性層２０を被覆しているので、機能性層２０が有する効果に加えて、レンズ１Ａの硬度を向上させることができ、低摩擦性、耐摩耗性、耐食性、酸素・紫外線バリア機能、絶縁性に優れたものとすることできる。またダイヤモンドライクカーボン膜層１００をこのようにレンズ本体１０の両面に施す際でも、上述の＜製造方法＞で説明したチャンバーを用いた製造方法であれば、両面を一度で加工可能である。
なお、ここでは図示していないが、機能性層２０としては、フッ素含有有機ケイ素化合物からなる撥水層であってもよい。また機能性層２０に替えて、染色層３０としてもよいこともいうまでもない。さらにダイヤモンドライクカーボン膜層１００によって、硬度を向上させることができるため、ハードコート層２０が施されていなくてもよい。
【００３１】
＜第３実施形態＞
図３には、第１実施形態に示すレンズ１とはさらに異なる例として、ダイヤモンドライクカーボン膜層１００を偏光レンズに適用した例である。よって、上述の実施形態と共通する箇所には共通の符号を付し、共通する説明は省略する。
図３に示すレンズ１Ｂは、凸状のレンズ本体１０の表面側に機能性層２０としてミラーコート層を備え、その上層に保護層としてダイヤモンドライクカーボン膜層１００が形成されている。レンズ本体１０は、偏光膜１０ｂを両側から０．９ｍｍ前後の硝子ウエハー１０ａ，１０ａで挟んで貼りあわせることによって構成されている。偏光膜１０ｂは、２０〜３０ミクロン厚のＰＶＡ（ポリビニルアルコール）フィルムをヨウ素に浸し、３〜４倍に延伸させたものがよく用いられる。このヨウ素は、熱に弱く、例えば１００℃以上の温度をかけると、レンズ本体１０が含水している水分の影響でレンズの色が変わってしまい、不良品となる問題があったが、ダイヤモンドライクカーボン膜層１００を上述の＜製造方法＞で形成する場合、成膜温度が５０℃と低温で成膜加工ができるため、偏光膜１０ｂに悪影響を与えることなく、レンズ１Ｂを製造できる。
【００３２】
以上のような構成においても、ダイヤモンドライクカーボン膜層１００が保護層としてレンズ本体１０及び機能性層２０を被覆しているので、機能性層２０が有する効果に加えて、レンズ１Bの硬度を向上させることができ、低摩擦性、耐摩耗性、耐食性、酸素・紫外線バリア機能、絶縁性に優れたものとすることできる。
図３に示す偏光レンズは、一例であって、例えば、硝子ウエハー１０ａに替えて、ポリカーボネイト等の薄状の有機系レンズを採用してもよい。また機能性層２０に替えて、染色層３０としてもよいこともいうまでもない。レンズ１Ｂとして示すような偏光レンズは、偏光膜１０ｂそのものの色がレンズの基本色になるため、従来、色のバリエーションを揃えることは費用対効果的に難しく、通常は茶系もしくはグレー系に限定されがちであるが、レンズ本体１０の表面側に染色層３０を設け、着色濃度のコントロールやマスキングによる柄などを施した上で、ダイヤモンドライクカーボン膜層１００を保護層として被覆すれば、コスメティック的な幅を広げることが可能になる。
【符号の説明】
【００３３】
１，１Ａ，１Ｂ            レンズ
１０                      レンズ本体
２０                      機能性層
３０                      染色層
１００                    ダイヤモンドライクカーボン膜層
【図１】
2020031250.tif 000003
【図２】
2020031250.tif 000004
【図３】
2020031250.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月11日(2019.7.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ本体と、該レンズ本体の少なくとも一方面に施された機能性層もしくは染色層と、前記機能性層もしくは前記染色層の上層に施されたダイヤモンドライクカーボン膜層とを備え、
前記ダイヤモンドライクカーボン層が、接着層を介さず、スパッタ処理にて表面改質が行われイオン注入され極性基の生成がなされた前記上層に成膜されていることを特徴とするレンズ。
【請求項２】
請求項１において、
前記機能性層が、ハードコート層、ミラーコート層、反射防止コート層のいずれかであることを特徴とするレンズ。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記ダイヤモンドライクカーボン膜層の層厚は、３０ｎｍ〜５０ｎｍであることを特徴とするレンズ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項において、
前記レンズ本体は、ポリカーボネイト、ポリウレタン、ナイロン等の合成樹脂材からなる有機系レンズ、もしくは硝子等からなる無機系レンズであり、眼鏡レンズとして使用されることを特徴とするレンズ。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれか１項において、
前記レンズ本体は、偏光フィルムを間に挟み硝子ウエハー同士を貼り合わせて構成されている偏光レンズであることを特徴とするレンズ。
【請求項６】
機能性層もしくは染色層を形成するコーティング工程と、該機能性層もしくは前記染色層の上層に５０℃以下で６０〜７０分以内でダイヤモンドライクカーボン膜層を形成するDLCコーティング工程とを備え、
前記DLCコーティング工程は、前記機能性層もしくは前記染色層の表面をスパッタ処理で改質し、イオン注入を行い、極性基生成する反応を促進した後に行うことを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記イオン注入は、高周波電力として周波数が０．２Mhz〜２．４５GHz、出力が１０W〜２０KW、パルス幅１．０μsec以上とすることを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項８】
請求項６または請求項７において、
前記極性基生成は、N2あるいはAｒのガスを導入し電圧を印可させながら行うことを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項９】
請求項６〜請求項８のいずれか１項において、
前記機能層は、前記レンズ本体の一方面に２０℃〜８０℃にて真空蒸着方式により形成されるミラーコート層であることを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項１０】
請求項６〜請求項９のいずれか１項において、
前記機能性層が、ハードコート層、反射防止コート層のいずれかであることを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項１１】
請求項６〜請求項１０のいずれか１項において、
前記ダイヤモンドライクカーボン膜層の層厚は、３０ｎｍ〜５０ｎｍであることを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項１２】
請求項６〜請求項１１のいずれか１項において、
前記レンズ本体は、ポリカーボネイト、ポリウレタン、ナイロン等の合成樹脂材からなる有機系レンズ、もしくは硝子等からなる無機系レンズであり、眼鏡レンズとして使用されることを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項１３】
請求項６〜請求項１２のいずれか１項において、
前記レンズ本体は、偏光フィルムを間に挟み硝子ウエハー同士を貼り合わせて形成される偏光レンズであることを特徴とするレンズの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明のレンズは、レンズ本体と、該レンズ本体の少なくとも一方面に施された機能性層もしくは染色層と、前記機能性層もしくは前記染色層の上層に施されたダイヤモンドライクカーボン膜層とを備え、前記ダイヤモンドライクカーボン層が、接着層を介さず、スパッタ処理にて表面改質が行われイオン注入され極性基の生成がなされた前記上層に成膜されていることを特徴とする。
【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
【補正の内容】
【００１１】
また本発明のレンズの製造方法は、機能性層もしくは染色層を形成するコーティング工程と、該機能性層もしくは前記染色層の上層に５０℃以下で６０〜７０分以内でダイヤモンドライクカーボン膜層を形成するDLCコーティング工程とを備え、前記DLCコーティング工程は、前記機能性層もしくは前記染色層の表面をスパッタ処理で改質し、イオン注入を行い、極性基生成する反応を促進した後に行うことを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月30日(2020.1.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ本体の少なくとも一方面に機能性層もしくは染色層を形成するコーティング工程と、該機能性層もしくは前記染色層の上層に５０℃以下で６０〜７０分以内でダイヤモンドライクカーボン膜層を形成するＤＬＣコーティング工程とを備え、
前記ＤＬＣコーティング工程は、前記機能性層もしくは前記染色層の表面をスパッタ処理で改質し、イオン注入を行い、その後、窒素極性基、炭素極性基及び酸素極性基のうち、いずれかの極性基を生成した状態で前記ダイヤモンドライクカーボン膜層を形成することを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記機能性層が、ハードコート層、ミラーコート層、反射防止コート層のいずれかであることを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記ダイヤモンドライクカーボン膜層の層厚は、３０ｎｍ〜５０ｎｍであることを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項において、
前記レンズ本体は、合成樹脂材からなる有機系レンズ、もしくは無機系レンズであり、眼鏡レンズとして使用されることを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれか１項において、
前記レンズ本体は、偏光フィルムを間に挟み硝子ウエハー同士を貼り合わせて構成されている偏光レンズであることを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項において、
前記イオン注入は、高周波電力として周波数が０．２ＭＨｚ〜２．４５ＧＨｚ、出力が１０Ｗ〜２０ｋＷ、パルス幅１．０μｓｅｃ以上とすることを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項において、
前記極性基の生成は、Ｎ２あるいはＡｒのガスを導入し電圧を印加させながら行うことを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項において、
前記機能層は、前記レンズ本体の一方面に２０℃〜８０℃にて真空蒸着方式により形成されるミラーコート層であることを特徴とするレンズの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【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
【補正の内容】
【００１１】
また本発明のレンズの製造方法は、レンズ本体の少なくとも一方面に機能性層もしくは染色層を形成するコーティング工程と、該機能性層もしくは前記染色層の上層に５０℃以下で６０〜７０分以内でダイヤモンドライクカーボン膜層を形成するＤＬＣコーティング工程とを備え、前記ＤＬＣコーティング工程は、前記機能性層もしくは前記染色層の表面をスパッタ処理で改質し、イオン注入を行い、その後、窒素極性基、炭素極性基及び酸素極性基のうち、いずれかの極性基を生成した状態で前記ダイヤモンドライクカーボン膜層を形成することを特徴とする。
【国際調査報告】
2020031250.tif 000006
2020031250.tif 000007
2020031250.tif 000008
2020031250.tif 000009