(57)【要約】【課題】処理される面形状に関わらず、より均一な成膜を行える表面処理方法及びそれにより成膜される光学部品を提供する。【解決手段】高周波プラズマＣＶＤ法により光学部品の基材の曲面上にコーティング膜を形成するので、基材の成膜面が曲面であっても、より均一厚さ及び特性の膜を形成でき、しかも従来技術のごとく、基材を回転する必要もなく、或いは基材を真空雰囲気におく必要もないため、設備コストを低く抑えることができるから製造コストが低減されると共に処理効率が向上する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲面を有する基材に対してコーティング膜を形成する表面処理方法であって、高周波プラズマＣＶＤ法により前記曲面上にコーティング膜を形成することを特徴とする表面処理方法。
【請求項２】
凹凸形状を有する基材に対してコーティング膜を形成する表面処理方法であって。高周波プラズマＣＶＤ法により前記凹凸形状上にコーティング膜を形成することを特徴とする表面処理方法。
【請求項３】
規則的な凹凸パターンを有する基材に対してコーティング膜を形成する表面処理方法であって、高周波プラズマＣＶＤ法により前記規則的な凹凸パターン上にコーティング膜を形成することを特徴とする表面処理方法。
【請求項４】
前記コーティング膜は、ハーフミラー膜、反射防止膜、導電膜、ハードコート膜またはフィルタ膜であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項５】
前記基材は、樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項６】
前記基材は、アクリル系、ポリカーボネイト系、ポリエチレン系、ポリオレフィン系またはポリスチレン系樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項７】
前記基材は、非晶質ポリオレフィン系樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項８】
前記基材は、ガラスで構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項９】
前記基材が、レンズであることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項１０】
前記基材が、導光板であることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項１１】
前記コーティング膜が、誘電体膜であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項１２】
前記誘電体膜は、炭素含有率が０．２〜５質量％であることを特徴とする請求項１１に記載の表面処理方法。
【請求項１３】
前記誘電体膜は、炭素含有率が、０．３〜３質量％であることを特徴とする請求項１１に記載の表面処理方法。
【請求項１４】
前記誘電体膜は、炭素含有率が、５〜４０質量％であることを特徴とする請求項１１に記載の表面処理方法。
【請求項１５】
前記誘電体膜は、炭素含有率が５〜３０質量％であることを特徴とする請求項１１に記載の表面処理方法。
【請求項１６】
前記誘電体膜は、酸化ケイ素を主成分とする層と、酸化チタン、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、窒化シリコン、酸化インジウムまたは酸化アルミニウムを主成分とする層と、を少なくとも積層したものであることを特徴とする請求項１１〜１５のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項１７】
前記基材を反応性ガスに曝すことによって、その表面に誘電体膜を形成することを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項１８】
電極間に、前記反応性ガスと不活性ガスとを含む混合ガスを導入することを特徴とする請求項１７に記載の表面処理方法。
【請求項１９】
前記混合ガスが、酸素、オゾン、過酸化水素、二酸化炭素、一酸化炭素、アンモニア、水素及び窒素からなるグループから選択される少なくとも１つの成分を含有していることを特徴とする請求項１８に記載の表面処理方法。
【請求項２０】
前記反応性ガスが、有機金属化合物及び有機物の少なくとも１つの成分を含有していることを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか１項に記載の表面処理方法。
【請求項２１】
前記有機金属化合物が、金属アルコキシド、アルキル化金属、及び金属錯体からなるグループから選ばれることを特徴とする請求項２０に記載の表面処理方法。
【請求項２２】
前記有機金属化合物が、１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルダイシラザンからなることを特徴とする請求項２０に記載の表面処理方法。
【請求項２３】
前記高周波プラズマＣＶＤ法は、１００ｋＨｚを越えた高周波電圧で、且つ０．５Ｗ／ｃｍ２以上の電力を電極間に供給し、前記電極間に放電を起こす工程を有することを特徴とする請求項１〜２２のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項２４】
前記高周波電圧は、連続したサイン波であることを特徴とする請求項２３に記載の表面処理方法。
【請求項２５】
請求項１〜２４のいずれかに記載の表面処理方法により形成されたコーティング膜を有する光学部品。
【請求項２６】
曲面を有する基材と、前記曲面上に高周波プラズマＣＶＤ法により形成されたコーティング膜とを有することを特徴とする光学部品。
【請求項２７】
凹凸形状を有する基材と、前記凹凸形状上に高周波プラズマＣＶＤ法により形成されたコーティング膜とを有することを特徴とする光学部品。
【請求項２８】
規則的な凹凸パターンを有する基材と、前記規則的な凹凸パターン上に高周波プラズマＣＶＤ法により形成されたコーティング膜とを有することを特徴とする光学部品。
【請求項２９】
前記コーティング膜は、ハーフミラー膜、反射防止膜、導電膜、ハードコート膜またはフィルタ膜であることを特徴とする請求項２６〜２８のいずれかに記載の光学部品。
【請求項３０】
前記基材は、樹脂で構成されていることを特徴とする請求項２６〜２９のいずれかに記載の光学部品。
【請求項３１】
前記基材は、アクリル系、ポリカーボネイト系、ポリエチレン系、ポリオレフィン系またはポリスチレン系樹脂で構成されていることを特徴とする請求項２６〜２９のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項３２】
前記基材は、非晶質ポリオレフィン系樹脂で構成されていることを特徴とする請求項２６〜２９のいずれかに記載の光学部品。
【請求項３３】
前記基材は、ガラスで構成されていることを特徴とする請求項２６〜２９のいずれかに記載の光学部品。
【請求項３４】
前記基材が、レンズであることを特徴とする請求項２６〜３３のいずれかに記載の光学部品。
【請求項３５】
前記基材が、導光板であることを特徴とする請求項２６〜３３のいずれかに記載の光学部品。
【請求項３６】
前記コーティング膜が、誘電体膜であることを特徴とする請求項２６〜３５のいずれかに記載の光学部品。
【請求項３７】
前記誘電体膜は、炭素含有率が０．２〜５質量％であることを特徴とする請求項３６に記載の光学部品。
【請求項３８】
前記誘電体膜は、炭素含有率が、０．３〜３質量％であることを特徴とする請求項３６に記載の光学部品。
【請求項３９】
前記誘電体膜は、炭素含有率が、５〜４０質量％であることを特徴とする請求項３６に記載の光学部品。
【請求項４０】
前記誘電体膜は、炭素含有率が５〜３０質量％であることを特徴とする請求項３６に記載の光学部品。
【請求項４１】
前記誘電体膜は、酸化ケイ素を主成分とする層と、酸化チタン、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、窒化シリコン、酸化インジウムまたは酸化アルミニウムを主成分とする層と、を少なくとも積層したものであることを特徴とする請求項３６〜４０のいずれかに記載の光学部品。
【請求項４２】
前記基材を反応性ガスに曝すことによって、その表面に誘電体膜を形成することを特徴とする請求項２６〜４１のいずれかに記載の光学部品。
【請求項４３】
電極間に、前記反応性ガスと不活性ガスとを含む混合ガスを導入することを特徴とする請求項４２に記載の光学部品。
【請求項４４】
前記混合ガスが、酸素、オゾン、過酸化水素、二酸化炭素、一酸化炭素、アンモニア、水素及び窒素からなるグループから選択される少なくとも１つの成分を含有していることを特徴とする請求項４３に記載の光学部品。
【請求項４５】
前記反応性ガスが、有機金属化合物及び有機物の少なくとも１つの成分を含有していることを特徴とする請求項４２〜４４のいずれか１項に記載の光学部品。
【請求項４６】
前記有機金属化合物が、金属アルコキシド、アルキル化金属、及び金属錯体からなるグループから選ばれることを特徴とする請求項４５に記載の光学部品。
【請求項４７】
前記有機金属化合物が、１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルダイシラザンからなることを特徴とする請求項４５に記載の光学部品。
【請求項４８】
前記高周波プラズマＣＶＤ法は、１００ｋＨｚを越えた高周波電圧で、且つ０．５Ｗ／ｃｍ２以上の電力を電極間に供給し、前記電極間に放電を起こす工程を有することを特徴とする請求項２６〜４７のいずれかに記載の光学部品。
【請求項４９】
前記高周波電圧は、連続したサイン波であることを特徴とする請求項４８に記載の光学部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、表面処理方法及び光学部品に関し、特に高周波プラズマＣＶＤを用いた表面処理方法及びそれにより処理された光学部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば樹脂材を射出成形することによって形成される光学部品は、光ピックアップ装置などの精密な光学機器に搭載されて、高精度な光学機能を発揮するようになっている。ところで、このような光学部品においては、より高い機能を発揮すべく輪帯状の回折格子などの微小な凹凸を光学面に設けたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光学部品に反射防止膜などを成膜する場合、従来は真空蒸着法やスパッタリング法などにより、膜を形成するための粒子を光学面に付着堆積させて薄膜を形成するようにしている。しかるに、微小な凹凸を光学面に形成した光学部材に成膜処理を施す場合、真空蒸着法やスパッタリング法によれば、以下に示す問題がある。
【０００４】
図２は、真空蒸着法やスパッタリング法により、光学面の鋸歯状輪帯回折構造に成膜を行ったレンズの一部断面図であり、膜厚等が誇張して描かれている。かかる図に示すように、成膜する面に鋸歯状の凹凸があると、その上に堆積した粒子による膜厚は、成膜面への粒子の入射角の違いや、凸部が凹部への粒子の進行の邪魔になるなど諸々の理由で膜厚の不均一を生じる。このように膜厚の不均一が生じると、できあがった部品の形状と設計形状とでズレが生じ、設計状態では光学特性に優れた光学部品であっても、実際に製品にしたときに、十分な光学特性を得られないという恐れがある。また、薄膜本来の機能（例えば、反射防止機能など）を十分に発揮できない恐れがある。
【０００５】
このような製造上の問題に対し、従来は、成膜したい光学部品やそれを保持する治具を回転させることで、光学面により均一に成膜を施すよう工夫が施されているが、性能を劣化させることなく充分均一な膜を形成することは困難であった。また、かかる従来技術の成膜処理では、光学部品や治具を回転させるための装置や、回転のためのスペースが必要となり、また一度に処理できる部品数が少なくなって処理効率が悪いという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、処理される面形状に関わらず、より均一な成膜を行える表面処理方法及びそれにより成膜される光学部品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】
請求項１に記載の表面処理方法は、曲面を有する基材に対してコーティング膜を形成する表面処理方法であって、高周波プラズマＣＶＤ法により前記曲面上にコーティング膜を形成するので、成膜される基材の表面（以下、成膜面という）が、たとえ曲率半径の小さな曲面であっても、非常に均一な厚さ及び特性の膜を形成でき、しかも従来技術のごとく、基材を回転する必要もなく、設備コストを低く抑えることができるから製造コストが低減されると共に処理効率が向上する。
【０００８】
請求項２に記載の表面処理方法は、凹凸形状を有する基材に対してコーティング膜を形成する表面処理方法であって、高周波プラズマＣＶＤ法により前記凹凸形状上にコーティング膜を形成するので、凹凸形状が前記基材の成膜面に対して、その凹凸形状に沿って、非常に均一な厚さ及び特性の膜を形成でき、しかも従来技術のごとく、基材を回転する必要もなく、設備コストを低く抑えることができるから製造コストが低減されると共に処理効率が向上する。
【０００９】
請求項３に記載の表面処理方法は、規則的な凹凸パターンを有する基材に対してコーティング膜を形成する表面処理方法であって、高周波プラズマＣＶＤ法により前記規則的な凹凸パターン上にコーティング膜を形成するので、かかる規則的な凹凸パターンが基材の成膜面に対して、その凹凸パターンに追従して、非常に均一な厚さ及び特性の膜を形成でき、しかも従来技術のごとく、基材を回転する必要もなく、設備コストを低く抑えることができるから製造コストが低減されると共に処理効率が向上する。
【００１０】
尚、本明細書中、「基材」とは、それ自体に曲面、凹凸形状、規則的な凹凸パターン（例えば輪帯状の回折格子）を有する又は形成されたものをいい、それら形状は、全くランダムに例えば基材とは別の粒子で形成された形状を指すものではない。
【００１１】
請求項４に記載の表面処理方法においては、前記コーティング膜は、ハーフミラー膜、反射防止膜、導電膜、ハードコート膜またはフィルタ膜であると好ましい。
【００１２】
請求項５に記載の表面処理方法においては、前記基材は、樹脂で構成されていると、生産性が高く、光学性能もよく、前記基材と前記膜との密着性が向上し、接着強度が高まる。
【００１３】
請求項６に記載の表面処理方法においては、前記基材は、アクリル系、ポリカーボネイト系、ポリエチレン系、ポリオレフィン系またはポリスチレン系樹脂で構成されていると好ましい。
【００１４】
請求項７に記載の表面処理方法においては、前記基材は、非晶質ポリオレフィン系樹脂で構成されていると、膜硬度を更に高めることができ、また、より緻密な膜を形成できる。
【００１５】
請求項８に記載の表面処理方法においては、前記基材は、ガラスで構成されていると好ましい。
【００１６】
請求項９に記載の表面処理方法においては、前記基材が、レンズであると、より高機能なレンズが提供される。
【００１７】
請求項１０に記載の表面処理方法においては、前記基材が、導光板であると、より高機能な導光板が提供される。
【００１８】
請求項１１に記載の表面処理方法においては、前記コーティング膜が、誘電体膜であると好ましい。
【００１９】
請求項１２に記載の表面処理方法においては、前記誘電体膜は、炭素含有率が０．２〜５質量％であると好ましい。
【００２０】
請求項１３に記載の表面処理方法においては、前記誘電体膜は、炭素含有率が、０．３〜３質量％であると好ましい。
【００２１】
請求項１４に記載の表面処理方法においては、前記誘電体膜は、炭素含有率が、５〜４０質量％であると好ましい。
【００２２】
請求項１５に記載の表面処理方法においては、前記誘電体膜は、炭素含有率が５〜３０質量％であると好ましい。
【００２３】
請求項１６に記載の表面処理方法においては、前記誘電体膜は、酸化ケイ素を主成分とする層と、酸化チタン、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、窒化シリコン、酸化インジウムまたは酸化アルミニウムを主成分とする層と、を少なくとも積層したものであると好ましい。
【００２４】
請求項１７に記載の表面処理方法においては、前記基材を反応性ガスに曝すことによって、その表面に誘電体膜を形成すると好ましい。
【００２５】
請求項１８に記載の表面処理方法においては、電極間に、前記反応性ガスと不活性ガスとを含む混合ガスを導入すると好ましい。
【００２６】
請求項１９に記載の表面処理方法においては、前記混合ガスが、酸素、オゾン、過酸化水素、二酸化炭素、一酸化炭素、アンモニア、水素及び窒素からなるグループから選択される少なくとも１つの成分を含有していると好ましい。
【００２７】
請求項２０に記載の表面処理方法においては、前記反応性ガスが、有機金属化合物及び有機物の少なくとも１つの成分を含有していると好ましい。
【００２８】
請求項２１に記載の表面処理方法においては、前記有機金属化合物が、金属アルコキシド、アルキル化金属、及び金属錯体からなるグループから選ばれると好ましい。
【００２９】
請求項２２に記載の表面処理方法においては、前記有機金属化合物が、１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルダイシラザン（１，１，１，３，３，３−Ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌ　ｄｉｓｉｌａｚａｎｅ、略名称ＨＭＤＳ）からなる場合が好ましい。
【００３０】
請求項２３に記載の表面処理方法においては、前記高周波プラズマＣＶＤ法は、１００ｋＨｚを越えた高周波電圧で、且つ０．５Ｗ／ｃｍ２以上の電力を電極間に供給し、前記電極間に放電を起こす工程を有すると、前記基材の成膜面に対して、より均一且つ緻密で基材との密着性が高い膜を形成できる。
【００３１】
請求項２４に記載の光学部品の製造方法においては、前記高周波電圧は、連続したサイン波であると、前記基材の成膜面に対して、より均一且つ緻密な膜を形成できる。
【００３２】
請求項２５に記載の光学部品は、上述した表面処理方法により形成されたコーティング膜を有するので、高機能を発揮できる。尚、光学部品としては、例えばレンズ、プリズム、回折格子光学部品（回折レンズ、回折プリズム、回折板）、光学フィルター（空間ローパスフィルター、波長バンドパスフィルター、波長ローパスフィルター、波長ハイパスフィルター等々）、偏光フィルター（検光子、旋光子、偏光分離プリズム等々）、位相フィルター（位相板、ホログラム等々）が考えられるが、以上に限られることはない。
【００３３】
請求項２６に記載の光学部品は、曲面を有する基材と、前記曲面上に大気圧プラズマ法により形成されたコーティング膜とを有することを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００３４】
請求項２７に記載の光学部品は、凹凸形状を有する基材と、前記凹凸形状上に大気圧プラズマ法により形成されたコーティング膜とを有することを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項２に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００３５】
請求項２８に記載の光学部品は、規則的な凹凸パターンを有する基材と、前記規則的な凹凸パターン上に大気圧プラズマ法により形成されたコーティング膜とを有することを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項３に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００３６】
請求項２９に記載の光学部品においては、前記コーティング膜は、ハーフミラー膜、反射防止膜、導電膜、ハードコート膜またはフィルタ膜であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項４に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００３７】
請求項３０に記載の光学部品においては、前記基材は、樹脂で構成されていることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項５に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００３８】
請求項３１に記載の光学部品においては、前記基材は、アクリル系、ポリカーボネイト系、ポリエチレン系、ポリオレフィン系またはポリスチレン系樹脂で構成されていることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項６に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００３９】
請求項３２に記載の光学部品においては、前記基材は、非晶質ポリオレフィン系樹脂で構成されていることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項７に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００４０】
請求項３３に記載の光学部品においては、前記基材は、ガラスで構成されていることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項８に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００４１】
請求項３４に記載の光学部品においては、前記基材がレンズであることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項９に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００４２】
請求項３５に記載の光学部品においては、前記基材が、導光板であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１０に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００４３】
請求項３６に記載の光学部品においては、前記コーティング膜が、誘電体膜であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１１に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００４４】
請求項３７に記載の光学部品においては、前記誘電体膜は、炭素含有率が０．２〜５質量％であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１２に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００４５】
請求項３８に記載の光学部品においては、前記誘電体膜は、炭素含有率が、０．３〜３質量％であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１３に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００４６】
請求項３９に記載の光学部品においては、前記誘電体膜は、炭素含有率が、５〜４０質量％であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１４に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００４７】
請求項４０に記載の光学部品においては、前記誘電体膜は、炭素含有率が５〜３０質量％であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１５に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００４８】
請求項４１に記載の光学部品においては、前記誘電体膜は、酸化ケイ素を主成分とする層と、酸化チタン、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、窒化シリコン、酸化インジウムまたは酸化アルミニウムを主成分とする層と、を少なくとも積層したものであることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１６に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００４９】
請求項４２に記載の光学部品においては、前記基材を反応性ガスに曝すことによって、その表面に誘電体膜を形成することを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１７に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００５０】
請求項４３に記載の光学部品においては、電極間に、前記反応性ガスと不活性ガスとを含む混合ガスを導入することを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１８に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００５１】
請求項４４に記載の光学部品においては、前記混合ガスが、酸素、オゾン、過酸化水素、二酸化炭素、一酸化炭素、アンモニア、水素及び窒素からなるグループから選択される少なくとも１つの成分を含有していることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項１９に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００５２】
請求項４５に記載の光学部品においては、前記反応性ガスが、有機金属化合物及び有機物の少なくとも１つの成分を含有していることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項２０に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００５３】
請求項４６に記載の光学部品においては、前記有機金属化合物が、金属アルコキシド、アルキル化金属、及び金属錯体からなるグループから選ばれることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項２１に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００５４】
請求項４７に記載の光学部品においては、前記有機金属化合物が、１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルダイシラザンからなることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項２２に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００５５】
請求項４８に記載の光学部品においては、前記高周波プラズマＣＶＤ法は、１００ｋＨｚを越えた高周波電圧で、且つ０．５Ｗ／ｃｍ２以上の電力を電極間に供給し、前記電極間に放電を起こす工程を有することを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項２３に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００５６】
請求項４９に記載の光学部品においては、前記高周波電圧は、連続したサイン波であることを特徴とする。本発明の作用効果は、請求項２４に記載の発明と作用効果と同様であるので説明を省略する。
【００５７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、表面処理方法を高周波プラズマＣＶＤ法により実行し、成膜を行うための処理装置１０を示す概略構成図である。図１において、ボックス状の真空槽１１内の底面側には、高周波電源１２に接続された放電電極（カソード）１３が配置され、その上に成膜を施すべき複数の基材Ｓ（ＨＩ−ＮＡレンズ）が載置されている。又、放電電極内部には基材Ｓを加熱するヒータ１５が内蔵されている。一方、ボックス状の真空槽１１内の上面側には、真空槽１１を介して外部のアースに接地された放電電極（アノード）１４が配置されている。真空槽１１の上部のガス導入口１１ａからは、反応性ガス（ＨＭＤＳ＋ＮＨ３又はＯ２）と不活性ガス（Ａｒ）からなる混合ガスが、真空槽１１内に導入され、基材Ｓの雰囲気を形成している。雰囲気ガスは、真空槽１１の側部に形成された排気口１１ｂから外部へと排出される。尚、真空槽１１内の真空度は、１０−１Ｐａ〜１００Ｐａに維持されている。
【００５８】
図１に示す状態で、高周波電源１２より、１００ｋＨｚを越えた高周波電圧で、且つ０．５Ｗ／ｃｍ２以上の電力を電極（カソード１３，アノード１４）間に供給し、この電極間に放電を起こすことで、高周波プラズマＣＶＤ法に基づき、基材Ｓの表面に所望のコーティングを行える。本実施の形態によれば、基材Ｓの光学面が非球面状の曲面であり、又そこに凹凸パターンが形成されていても、均一且つ緻密な膜を成膜できる。
【００５９】
電極間に印加する高周波電圧の周波数の上限値は、好ましくは１５０ＭＨｚ以下である。また、高周波電圧の周波数の下限値としては、１００ｋＨｚを超え、好ましくは２００ｋＨｚ以上、さらに好ましくは８００ｋＨｚ以上である。
【００６０】
また、電極間に供給する電力の下限値は、０．５Ｗ／ｃｍ２以上、好ましくは１．２Ｗ／ｃｍ２以上であり、上限値としては、好ましくは５０Ｗ／ｃｍ２以下、さらに好ましくは２０Ｗ／ｃｍ２以下である。尚、電極における電圧の印加面積（／ｃｍ２）は、放電が起こる範囲の面積のことを指す。
【００６１】
さらに、電極間に印加する高周波電圧は、断続的なパルス波であっても、連続したサイン波であっても構わないが、本発明の効果を高く得るためには、連続したサイン波であることが好ましい。
【００６２】
このような電極としては、金属母材上に誘電体を被覆したものであることが好ましい。少なくとも対向する印加電極とアース電極の片側に誘電体を被覆すること、更に好ましくは、対向する印加電極とアース電極の両方に誘電体を被覆することである。誘電体としては、比誘電率が６〜４５の無機物であることが好ましく、このような誘電体としては、アルミナ、窒化珪素等のセラミックス、あるいは、ケイ酸塩系ガラス、ホウ酸塩系ガラス等のガラスライニング材等がある。
【００６３】
また、基材を電極間に載置あるいは電極間を搬送してプラズマに晒す場合には、基材を片方の電極に接して搬送できるようにするだけでなく、更に誘電体表面を研磨仕上げし、電極の表面粗さＲｍａｘ（ＪＩＳ　Ｂ　０６０１）を１０μｍ以下にすることで、誘電体の厚み及び電極間のギャップを一定に保つことができ、放電状態を安定化できること、更に熱収縮差や残留応力による歪やひび割れを無くし、かつポーラスで無い高精度の無機誘電体を被覆することで大きく耐久性を向上させることができる。
【００６４】
また、高温下での金属母材に対する誘電体被覆による電極製作において、少なくとも基材と接する側の誘電体を研磨仕上げすること、更に電極の金属母材と誘電体間の熱膨張の差をなるべく小さくすることが必要であり、そのため製作方法において、母材表面に、応力を吸収できる層として泡混入量をコントロールして無機質の材料をライニングする、特に材質としてはほうろう等で知られる溶融法により得られるガラスであることが良く、更に導電性金属母材に接する最下層の泡混入量を２０〜３０体積％とし、次層以降を５体積％以下とすることで、緻密でかつひび割れ等が発生しない良好な電極ができる。
【００６５】
また、電極の母材に誘電体を被覆する別の方法として、セラミックスの溶射を空隙率１０体積％以下まで緻密に行い、更にゾルゲル反応により硬化する無機質の材料にて封孔処理を行うことであり、ここでゾルゲル反応の促進には、熱硬化やＵＶ硬化が良く、更に封孔液を希釈し、コーティングと硬化を逐次で数回繰り返すと、よりいっそう無機質化が向上し、劣化の無い緻密な電極ができる。
【００６６】
電極に印加される電圧の値は適宜決定されるが、例えば、電圧が０．５〜１０ｋＶ程度で、電源周波数は１００ｋＨｚを越えて１５０ＭＨｚ以下に調整される。又、１Ｗ／ｃｍ２以上の電力を電極間に供給し、それらの間に放電を生じさせると良い。ここで電源の印加法に関しては、連続モードと呼ばれる連続サイン波状の連続発振モードとパルスモードと呼ばれるＯＮ／ＯＦＦを断続的に行う断続発振モードのどちらを採用しても良いが、連続モードの方がより緻密で良質な膜が得られる。
【００６７】
また、プラズマ状態での処理時の基材への影響を最小限に抑制するために、プラズマ状態での処理時の基材の温度を常温（１５℃〜２５℃）〜２００℃未満の温度に調整することが好ましく、更に好ましくは常温〜１００℃に調整することである。上記の温度範囲に調整するため、必要に応じて電極、基材は冷却手段で冷却しながらプラズマ状態で処理される。
【００６８】
電極材料には、銀、白金、ステンレス、アルミニウム、鉄等の金属を用いることができる。ステンレスは加工し易く好ましく用いることができる。誘電体としては、ケイ酸塩系ガラス・ホウ酸塩系ガラス・リン酸塩系ガラス・ゲルマン酸塩系ガラス・亜テルル酸塩ガラス・アルミン酸塩ガラス・バナジン酸塩ガラス等を用いることが出来る。この中でもホウ酸塩系ガラスが加工し易い。また、気密性の高い高耐熱性のセラミックスを焼結したセラミックスを用いることも好ましい。セラミックスの材質としては例えばアルミナ系、ジルコニア系、窒化珪素系、炭化珪素系のセラミックスが挙げられるが、中でもアルミナ系のセラミックスが好ましく、アルミナ系のセラミックスの中でも特にＡｌ２Ｏ３を用いるのが好ましい。アルミナ系のセラミックスの厚みは１ｍｍ程度が好ましく、体積固有抵抗は１０８Ω・ｃｍ以上が好ましい。
【００６９】
本発明に用いられる反応性ガスとして、好ましくは、有機フッ素化合物、金属化合物からなる気体、および１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルダイシラザンの液体を気化させたもの、更にＮＨ３又はＯ２ガスを混合させたものが用いられる。
【００７０】
反応性ガスとして、有機フッ素化合物を用いることにより反射防止層等に有用な低屈折率層や防汚層を形成することができる。金属化合物では、低屈折率層、中屈折率層、高屈折率層や、ガスバリア層、帯電防止層、透明導電層を形成することができる。
【００７１】
有機フッ素化合物としては、フッ化炭素やフッ化炭化水素等のガスが好ましく、例えば、フッ化メタン、フッ化エタン、テトラフルオロメタン、ヘキサフルオロエタン、１，１，２，２−テトラフルオロエチレン、１，１，１，２，３，３−ヘキサフルオロプロパン、ヘキサフルオロプロペン、６−フッ化プロピレン等のフッ化炭素化合物；１，１−ジフルオロエチレン、１，１，１，２−テトラフルオロエタン、１，１，２，２，３−ペンタフルオロプロパン等のフッ化炭化水素化合物；ジフルオロジクロロメタン、トリフルオロクロロメタン等のフッ化塩化炭化水素化合物；１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロパノール、１，３−ジフルオロ−２−プロパノール、パーフルオロブタノール等のフッ化アルコール；ビニルトリフルオロアセテート、１，１，１−トリフルオロエチルトリフルオロアセテート等のフッ化カルボン酸エステル；アセチルフルオライド、ヘキサフルオロアセトン、１，１，１−トリフルオロアセトン等のフッ化ケトン等を挙げることが出来るが、これらに限定されない。
【００７２】
有機フッ素化合物は、プラズマ放電処理によって腐食性ガスあるいは有害ガスが発生しないような化合物を選ぶのが好ましいが、それらが発生しない条件を選ぶことも出来る。有機フッ素化合物を本発明に有用な反応性ガスとして使用する場合、常温常圧で有機フッ素化合物が気体であることが目的を遂行するのに最も適切な反応性ガス成分としてそのまま使用でき好ましい。これに対して常温常圧で液体または固体の有機フッ素化合物の場合には、加熱や減圧等の気化装置などの手段により気化して使用すればよく、また適切な有機溶媒に溶解して噴霧あるいは蒸発させて用いてもよい。
【００７３】
金属化合物としては、Ａｌ、Ａｓ、Ａｕ、Ｂ、Ｂｉ、Ｃａ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｈｇ、Ｉｎ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎａ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｓｂ、Ｓｅ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｙ、ＺｎまたはＺｒ等の金属化合物または有機金属化合物を挙げることができ、Ａｌ、Ｇｅ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｗ、ＺｎまたはＺｒが金属化合物として好ましく用いられるが、特に、珪素化合物、チタン化合物、錫化合物、亜鉛化合物、インジウム化合物、アルミ化合物、銅化合物、銀化合物が好ましい。
【００７４】
これらのうち珪素化合物としては、例えば、ジメチルシラン、テトラメチルシラン、テトラエチルシラン等のアルキルシラン；テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等の珪素アルコキシド等の有機珪素化合物；モノシラン、ジシラン等の珪素水素化合物；ジクロルシラン、トリクロロシラン、テトラクロロシラン等のハロゲン化珪素化合物；その他オルガノシラン及び１，１，１，３，３，３−ヘキサメチルダイシラザン（１，１，１，３，３，３−Ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌ　ｄｉｓｉｌａｚａｎｅ、略名称ＨＭＤＳ）等を挙げることが出来、何れも好ましく用いることが出来る。また、これらは適宜組み合わせて用いることが出来る。上記の珪素化合物は、取り扱い上の観点から珪素アルコキシド、アルキルシラン、珪素水素化合物が好ましく、腐食性、有害ガスの発生がなく、工程上の汚れなども少ないことから、特に有機珪素化合物として珪素アルコキシドが好ましい。
【００７５】
チタン化合物、錫化合物、亜鉛化合物、インジウム化合物、アルミ化合物、銅化合物、銀化合物としては、有機金属化合物、ハロゲン化金属化合物、金属水素化合物、金属アルコキシド化合物が好ましい。有機金属化合物の有機成分としてはアルキル基、アルコキシド基、アミノ基が好ましく、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシチタン、テトラジメチルアミノチタン等を好ましく挙げることが出来る。有機チタン化合物、有機錫化合物、有機亜鉛化合物、有機インジウム化合物、有機アルミ化合物、有機銅化合物、有機銀化合物は、中屈折率層や高屈折率層を形成するのに非常に有用である。ハロゲン化金属化合物としては、二塩化チタン、三塩化チタン、四塩化チタン等を挙げることができ、更に金属水素化合物としては、モノチタン、ジチタン等を挙げることができる。本発明においては、チタン系の有機金属化合物を好ましく用いることができる。
【００７６】
上記不活性ガスとは、周期表の第１８属元素、具体的には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン等が挙げられるが、本発明に記載の効果を得るためには、ヘリウム、アルゴンが好ましく用いられる。緻密で、高精度の薄膜を形成するためには、不活性ガスとしてアルゴンを用いることが最も好ましい。アルゴンを用いると、高密度プラズマを発生しやすいのではないかと推定している。アルゴンガスは、混合ガス（不活性ガスと反応性ガスの混合ガス）１００体積％に対し、９０体積％以上含有されることが好ましい。さらに好ましくは９５体積％以上である。
【００７７】
なお、不活性ガスには水素ガスや酸素ガスを不活性ガスに対して０．１体積％〜１０体積％混合させて使用してもよく、このように補助的に使用することにより薄膜の硬度を著しく向上させることが出来る。
【００７８】
反応性ガスは、放電空間でプラズマ状態となり、薄膜を形成する成分を含有するものであり、有機金属化合物、有機化合物、無機化合物等である。
【００７９】
例えば、反応性ガスとして、ジンクアセチルアセトナート、トリエチルインジウム、トリメチルインジウム、ジエチル亜鉛、ジメチル亜鉛、エトラエチル錫、エトラメチル錫、二酢酸ジ−ｎ−ブチル錫、テトラブチル錫、テトラオクチル錫などから選択された少なくとも１つの有機金属化合物を含むガスを用いて、導電性膜あるいは帯電防止膜、あるいは反射防止膜の中屈折率層として有用な金属酸化物層を形成することができる。
【００８０】
また、反応性ガスとして、フッ素含有化合物ガスを用いることによって、基材表面にフッ素含有基を形成させて表面エネルギーを低くし、撥水性表面を得る撥水膜を得ることが出来る。フッ素元素含有化合物としては、６フッ化プロピレン（ＣＦ３ＣＦＣＦ２）、８フッ化シクロブタン（Ｃ４Ｆ８）等のフッ素・炭素化合物が挙げられる。安全上の観点から、有害ガスであるフッ化水素を生成しない６フッ化プロピレン、８フッ化シクロブタンを用いることができる。
【００８１】
また、分子内に親水性基と重合性不飽和結合を有するモノマーの雰囲気下で処理を行うことにより、親水性の重合膜を堆積させることもできる。上記親水性基としては、水酸基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、１級若しくは２級又は３級アミノ基、アミド基、４級アンモニウム塩基、カルボン酸基、カルボン酸塩基等の親水性基等が挙げられる。又、ポリエチレングリコール鎖を有するモノマーを用いても同様に親水性重合膜を堆積が可能である。
【００８２】
上記モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウム、メタクリル酸カリウム、スチレンスルホン酸ナトリウム、アリルアルコール、アリルアミン、ポリエチレングリコールジメタクリル酸エステル、ポリエチレングリコールジアクリル酸エステルなどが挙げられ、これらの少なくとも１種が使用できる。
【００８３】
また、有機フッ素化合物、珪素化合物またはチタン化合物を含有する反応性ガスを用いることにより、反射防止膜の低屈折率層または高屈折率層を設けることが出来る。
【００８４】
有機フッ素化合物としては、フッ化炭素ガス、フッ化炭化水素ガス等が好ましく用いられる。フッ化炭素ガスとしては、４フッ化炭素、６フッ化炭素、具体的には、４フッ化メタン、４フッ化エチレン、６フッ化プロピレン、８フッ化シクロブタン等が挙げられる。前記のフッ化炭化水素ガスとしては、２フッ化メタン、４フッ化エタン、４フッ化プロピレン、３フッ化プロピレン等が挙げられる。
【００８５】
更に、１塩化３フッ化メタン、１塩化２フッ化メタン、２塩化４フッ化シクロブタン等のフッ化炭化水素化合物のハロゲン化物やアルコール、酸、ケトン等の有機化合物のフッ素置換体を用いることが出来るがこれらに限定されない。また、これらの化合物が分子内にエチレン性不飽和基を有していても良い。前記の化合物は単独でも混合して用いても良い。
【００８６】
混合ガス中に上記記載の有機フッ素化合物を用いる場合、放電プラズマ処理により基材上に均一な薄膜を形成する観点から、混合ガス中の有機フッ素化合物の含有率は、０．１〜１０体積％であることが好ましいが、更に好ましくは、０．１〜５体積％である。
【００８７】
また、本発明に係る有機フッ素化合物が常温、常圧で気体である場合は、混合ガスの構成成分として、そのまま使用できるので最も容易に本発明の方法を遂行することができる。しかし、有機フッ素化合物が常温・常圧で液体又は固体である場合には、加熱、減圧等の方法により気化して使用すればよく、また、又、適切な溶剤に溶解して用いてもよい。
【００８８】
混合ガス中に上記記載のチタン化合物を用いる場合、放電プラズマ処理により基材上に均一な薄膜を形成する観点から、混合ガス中のチタン化合物の含有率は、０．０１〜１０体積％であることが好ましいが、更に好ましくは、０．０１〜５体積％である。
【００８９】
また、反応性ガスとして、水素化金属化合物、ハロゲン化金属化合物、水酸化金属化合物、過酸化金属化合物などを用いることも可能であり、これらを適宜気化して用いればよい。
【００９０】
また、上記記載の混合ガス中に水素ガスを０．１〜１０体積％含有させることにより薄膜の硬度を著しく向上させることが出来る。
【００９１】
また、混合ガス中に酸素、オゾン、過酸化水素、二酸化炭素、一酸化炭素、水素、窒素から選択される成分を０．０１〜５体積％含有させることにより、反応が促進され、且つ、緻密で良質な薄膜を形成することができる。
【００９２】
上記記載の珪素化合物、チタン化合物としては、取り扱い上の観点から金属水素化合物、金属アルコキシドが好ましく、腐食性、有害ガスの発生がなく、工程上の汚れなども少ないことから、金属アルコキシドが好ましく用いられる。
【００９３】
また、上記記載の珪素化合物、チタン化合物を放電空間である電極間に導入するには、両者は常温常圧で、気体、液体、固体いずれの状態であっても構わない。気体の場合は、そのまま放電空間に導入できるが、液体、固体の場合は、加熱、減圧、超音波照射等の手段により気化させて使用される。珪素化合物、チタン化合物を加熱により気化して用いる場合、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシチタンなど、常温で液体で、沸点が２００℃以下である金属アルコキシドが反射防止膜の形成に好適に用いられる。上記金属アルコキシドは、溶媒によって希釈して使用されても良く、溶媒は、メタノール、エタノール、ｎ−ヘキサンなどの有機溶媒及びこれらの混合溶媒が使用できる。尚、これらの希釈溶媒は、プラズマ放電処理中において、分子状、原子状に分解される為、基材上への薄膜の形成、薄膜の組成などに対する影響は殆ど無視することが出来る。
【００９４】
上記記載の珪素化合物としては、例えば、ジメチルシラン、テトラメチルシランなどの有機金属化合物、モノシラン、ジシランなどの金属水素化合物、二塩化シラン、三塩化シランなどの金属ハロゲン化合物、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジメチルジエトキシシランなどのアルコキシシラン、オルガノシランなどを用いることが好ましいがこれらに限定されない。また、これらは適宜組み合わせて用いることが出来る。
【００９５】
混合ガス中に上記記載の珪素化合物を用いる場合、放電プラズマ処理により基材上に均一な薄膜を形成する観点から、混合ガス中の珪素化合物の含有率は、０．１〜１０体積％であることが好ましいが、更に好ましくは、０．１〜５体積％である。
【００９６】
上記記載のチタン化合物としては、テトラジメチルアミノチタンなどの有機金属化合物、モノチタン、ジチタンなどの金属水素化合物、二塩化チタン、三塩化チタン、四塩化チタンなどの金属ハロゲン化合物、テトラエトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラブトキシチタンなどの金属アルコキシドなどを用いることが好ましいがこれらに限定されない。
【００９７】
反応性ガスに有機金属化合物を添加する場合、例えば、有機金属化合物としてＬｉ，Ｂｅ，Ｂ，Ｎａ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｋ，Ｃａ，Ｓｃ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｇａ，Ｇｅ，Ｒｂ，Ｓｒ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｃｄ，Ｉｎ，Ｉｒ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｃｓ，Ｂａ，Ｌａ，Ｈｆ，Ｔａ，Ｗ，Ｔｌ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕから選択される金属を含むことができる。より好ましくは、これらの有機金属化合物が金属アルコキシド、アルキル化金属、金属錯体から選ばれるものが好ましい。
【００９８】
上記または上記以外の反応性ガスを適宜選択して、本発明の薄膜形成方法に使用することにより様々な高機能性の薄膜を得ることができる。その一例を以下に示すが、本発明はこれに限られるものではない。
電極膜　Ａｕ，Ａｌ，Ａｇ，Ｔｉ，Ｔｉ，Ｐｔ，Ｍｏ，Ｍｏ−Ｓｉ
誘電体保護膜　ＳｉＯ２，ＳｉＯ，Ｓｉ３Ｎ４，Ａｌ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，Ｙ２Ｏ３
透明導電膜　Ｉｎ２Ｏ３，ＳｎＯ２
エレクトロクロミック膜　ＷＯ３，ＩｒＯ２，ＭｏＯ３，Ｖ２Ｏ５
蛍光膜　ＺｎＳ，ＺｎＳ＋ＺｎＳｅ，ＺｎＳ＋ＣｄＳ
磁気記録膜　Ｆｅ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ，γ−Ｆｅ２Ｏ３，Ｃｏ，Ｆｅ３Ｏ４、Ｃｒ，ＳｉＯ２，ＡｌＯ３
超導電膜　Ｎｂ，Ｎｂ−Ｇｅ，ＮｂＮ
太陽電池膜　ａ−Ｓｉ，Ｓｉ
反射膜　Ａｇ，Ａｌ，Ａｕ，Ｃｕ
選択性吸収膜　ＺｒＣ−Ｚｒ
選択性透過膜　Ｉｎ２Ｏ３，ＳｎＯ２
反射防止膜　ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，ＳｎＯ２
シャドーマスク　Ｃｒ
耐摩耗性膜　Ｃｒ，Ｔａ，Ｐｔ，ＴｉＣ，ＴｉＮ
耐食性膜　Ａｌ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｔａ，Ｔｉ，Ｃｒ
耐熱膜　Ｗ，Ｔａ，Ｔｉ
潤滑膜　ＭｏＳ２
装飾膜　Ｃｒ，Ａｌ，Ａｇ，Ａｕ，ＴｉＣ，Ｃｕ
【００９９】
次に、本発明に用いることができる基材について説明する。
本発明に用いることができる基材としては、レンズ状等の立体形状のもの等、薄膜をその表面に形成できるものであれば特に限定はない。基材が電極間に載置できるものであれば、電極間に載置することによって、基材が電極間に載置できないものであれば、発生したプラズマを当該基材に吹き付けることによって薄膜を形成すればよい。
【０１００】
また、これら基材は、支持体上に防眩層やクリアハードコート層を塗設したり、バックコート層、帯電防止層を塗設したものを用いることが出来る。
【０１０１】
上記の基材としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、セロファン、セルロースジアセテート系樹脂、セルロースアセテートブチレート系樹脂、セルロースアセテートプロピオネート系樹脂、セルロースアセテートフタレート系樹脂、セルローストリアセテート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体からなる樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレンビニルアルコール系樹脂、シンジオタクティックポリスチレン系系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルケトンイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素樹脂、ナイロン樹脂、アクリル系樹脂あるいはポリアリレート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂（特に好ましくは非晶質ポリオレフィン系樹脂）、ガラス（石英、ＢＫ−７等）、結晶、セラミック等を挙げることができる。また、これらの基材の上に、活性線硬化樹脂や熱硬化性樹脂などで凹凸形状を形成したものも基材として使用できる。
【０１０２】
これらの素材は単独であるいは適宜混合されて使用することもできる。中でもアペル（三井化学（株）製）、ゼオネックス（日本ゼオン（株）製）、ＡＲＴＯＮ（ＪＳＲ（株）製）などの市販品を好ましく使用することができる。更に、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルフォン及びポリエーテルスルフォンなどの固有複屈折率の大きい素材も用いられる。
【０１０３】
本発明において、基材と高周波プラズマＣＶＤ処理により形成される薄膜との密着性を向上させる観点から、１種以上のエチレン性不飽和モノマーを含む成分を重合させて形成した層に、上記記載の高周波プラズマＣＶＤ処理をして形成されたものであることが好ましく、特に、前記エチレン性不飽和モノマーを含む成分を重合させて形成した層をｐＨ１０以上の溶液で処理した後に放電プラズマ処理することにより、さらに密着性が改善されるため好ましい。ｐＨ１０以上の溶液としては、０．１〜３ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウム水溶液等が好ましく用いられる。
【０１０４】
エチレン性不飽和モノマーを含む成分を重合させて形成した樹脂層としては、活性線硬化樹脂あるいは熱硬化樹脂を構成成分として含有する層が好ましく用いられるが、特に好ましく用いられるのは活性線硬化樹脂層である。
【０１０５】
ここで、活性線硬化樹脂層とは紫外線や電子線のような活性線照射により架橋反応などを経て硬化する樹脂を主たる成分とする層をいう。活性線硬化樹脂としては紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂などが代表的なものとして挙げられるが、紫外線や電子線以外の活性線照射によって硬化する樹脂でもよい。紫外線硬化性樹脂としては、例えば、紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂、紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂、紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂、または紫外線硬化型エポキシ樹脂等を挙げることが出来る。
【０１０６】
紫外線硬化型アクリルウレタン系樹脂は、一般にポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、もしくはプレポリマーを反応させて得られた生成物に更に２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（以下アクリレートにはメタクリレートを包含するものとしてアクリレートのみを表示する）、２−ヒドロキシプロピルアクリレート等の水酸基を有するアクリレート系のモノマーを反応させることによって容易に得ることが出来る（例えば、特開昭５９−１５１１１０号等を参照）。
【０１０７】
紫外線硬化型ポリエステルアクリレート系樹脂は、一般にポリエステルポリオールに２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシアクリレート系のモノマーを反応させることによって容易に得ることが出来る（例えば、特開昭５９−１５１１１２号を参照）。
【０１０８】
紫外線硬化型エポキシアクリレート系樹脂の具体例としては、エポキシアクリレートをオリゴマーとし、これに反応性希釈剤、光反応開始剤を添加し、反応させたものを挙げることが出来る（例えば、特開平１−１０５７３８号）。この光反応開始剤としては、ベンゾイン誘導体、オキシムケトン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、チオキサントン誘導体等のうちから、１種もしくは２種以上を選択して使用することが出来る。
【０１０９】
また、紫外線硬化型ポリオールアクリレート系樹脂の具体例としては、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート等を挙げることが出来る。
【０１１０】
これらの樹脂は通常公知の光増感剤と共に使用される。また上記光反応開始剤も光増感剤としても使用出来る。具体的には、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、α−アミロキシムエステル、チオキサントン等及びこれらの誘導体を挙げることが出来る。また、エポキシアクリレート系の光反応剤の使用の際、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等の増感剤を用いることが出来る。塗布乾燥後に揮発する溶媒成分を除いた紫外線硬化性樹脂組成物に含まれる光反応開始剤又光増感剤は該組成物の２．５〜６質量％であることが好ましい。
【０１１１】
樹脂モノマーとしては、例えば、不飽和二重結合が一つのモノマーとして、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、酢酸ビニル、ベンジルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、スチレン等の一般的なモノマーを挙げることが出来る。また不飽和二重結合を二つ以上持つモノマーとして、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ジビニルベンゼン、１，４−シクロヘキサンジアクリレート、１，４−シクロヘキシルジメチルアジアクリレート、前出のトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリルエステル等を挙げることができる。
【０１１２】
例えば、紫外線硬化樹脂としては、アデカオプトマーＫＲ・ＢＹシリーズ：ＫＲ−４００、ＫＲ−４１０、ＫＲ−５５０、ＫＲ−５６６、ＫＲ−５６７、ＢＹ−３２０Ｂ（以上、旭電化工業株式会社製）、あるいはコーエイハードＡ−１０１−ＫＫ、Ａ−１０１−ＷＳ、Ｃ−３０２、Ｃ−４０１−Ｎ、Ｃ−５０１、Ｍ−１０１、Ｍ−１０２、Ｔ−１０２、Ｄ−１０２、ＮＳ−１０１、ＦＴ−１０２Ｑ８、ＭＡＧ−１−Ｐ２０、ＡＧ−１０６、Ｍ−１０１−Ｃ（以上、広栄化学工業株式会社製）、あるいはセイカビームＰＨＣ２２１０（Ｓ）、ＰＨＣ　Ｘ−９（Ｋ−３）、ＰＨＣ２２１３、ＤＰ−１０、ＤＰ−２０、ＤＰ−３０、Ｐ１０００、Ｐ１１００、Ｐ１２００、Ｐ１３００、Ｐ１４００、Ｐ１５００、Ｐ１６００、ＳＣＲ９００（以上、大日精化工業株式会社製）、あるいはＫＲＭ７０３３、ＫＲＭ７０３９、ＫＲＭ７１３０、ＫＲＭ７１３１、ＵＶＥＣＲＹＬ２９２０１、ＵＶＥＣＲＹＬ２９２０２（以上、ダイセル・ユーシービー株式会社）、あるいはＲＣ−５０１５、ＲＣ−５０１６、ＲＣ−５０２０、ＲＣ−５０３１、ＲＣ−５１００、ＲＣ−５１０２、ＲＣ−５１２０、ＲＣ−５１２２、ＲＣ−５１５２、ＲＣ−５１７１、ＲＣ−５１８０、ＲＣ−５１８１（以上、大日本インキ化学工業株式会社製）、あるいはオーレックスＮｏ．３４０クリヤ（中国塗料株式会社製）、あるいはサンラッドＨ−６０１（三洋化成工業株式会社製）、あるいはＳＰ−１５０９、ＳＰ−１５０７（昭和高分子株式会社製）、あるいはＲＣＣ−１５Ｃ（グレース・ジャパン株式会社製）、アロニックスＭ−６１００、Ｍ−８０３０、Ｍ−８０６０（以上、東亞合成株式会社製）あるいはこの他の市販のものから適宜選択して利用できる。
【０１１３】
本発明に用いられる活性線硬化樹脂層は公知の方法で塗設することができる。活性線硬化性樹脂を光硬化反応により硬化皮膜層を形成するための光源としては、紫外線を発生する光源であればいずれでも使用出来る。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることが出来る。照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、照射光量は２０〜１００００ｍＪ／ｃｍ２程度あればよく、好ましくは、５０〜２０００ｍＪ／ｃｍ２である。近紫外線領域〜可視光線領域にかけてはその領域に吸収極大のある増感剤を用いることによって使用出来る。
【０１１４】
活性線硬化樹脂層を塗設する際の溶媒として前述のバックコート層や導電性微粒子を含有する樹脂層を塗設する溶媒、例えば、炭化水素類、アルコール類、ケトン類、エステル類、グリコールエーテル類、その他の溶媒の中から適宜選択し、あるいはこれらを混合し利用できる。好ましくは、プロピレングリコールモノ（炭素数１〜４のアルキル基）アルキルエーテルまたはプロピレングリコールモノ（炭素数１〜４のアルキル基）アルキルエーテルエステルを５質量％以上、さらに好ましくは５〜８０質量％以上含有する溶媒が用いられる。
【０１１５】
紫外線硬化性樹脂組成物塗布液の塗布方法としては、グラビアコーター、スピナーコーター、ワイヤーバーコーター、ロールコーター、リバースコーター、押し出しコーター、エアードクターコーター等公知の方法を用いることが出来る。塗布量はウェット膜厚で０．１〜３０μｍが適当で、好ましくは、０．５〜１５μｍである。
【０１１６】
紫外線硬化性樹脂組成物は塗布乾燥された後、紫外線を光源より照射するが、照射時間は０．５秒〜５分がよく、紫外線硬化性樹脂の硬化効率、作業効率とから３秒〜２分がより好ましい。
【０１１７】
こうして得た硬化皮膜層に、ブロッキングを防止するため、また対擦り傷性等を高めるために無機あるいは有機の微粒子を加えることが好ましい。例えば、無機微粒子としては酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、カオリン、硫酸カルシウム等を挙げることができ、また有機微粒子としては、ポリメタアクリル酸メチルアクリレート樹脂粉末、アクリルスチレン系樹脂粉末、ポリメチルメタクリレート樹脂粉末、シリコン系樹脂粉末、ポリスチレン系樹脂粉末、ポリカーボネート樹脂粉末、ベンゾグアナミン系樹脂粉末、メラミン系樹脂粉末、ポリオレフィン系樹脂粉末、ポリエステル系樹脂粉末、ポリアミド系樹脂粉末、ポリイミド系樹脂粉末、あるいはポリ弗化エチレン系樹脂粉末等を挙げることができ、紫外線硬化性樹脂組成物に加えることが出来る。これらの微粒子粉末の平均粒径としては、０．００５μｍ〜１μｍが好ましく０．０１〜０．１μｍであることが特に好ましい。
【０１１８】
紫外線硬化樹脂組成物と微粒子粉末との割合は、樹脂組成物１００質量部に対して、０．１〜１０質量部となるように配合することが望ましい。
【０１１９】
このようにして形成された紫外線硬化樹脂を硬化させた層は中心線表面粗さＲａが１〜５０ｎｍのクリアハードコート層であっても、Ｒａが０．１〜１μｍ程度の防眩層であってもよい。本発明では、これらの層の上にプラズマ処理することができる。特に本発明の方法によれば、表面の凹凸のある基材上に均一な低屈折率層あるいは高屈折率層等の光学干渉層を設けることが出来る。
【０１２０】
本発明において反射防止膜等に用いられる金属酸化膜を成膜する素材としては、屈折率が１．６〜２．４の酸化チタン又は窒化シリコンを主成分とする高屈折率層を有することが好ましい。また、さらに、屈折率が１．３〜１．５の酸化ケイ素を主成分とする低屈折率層を基材表面に連続して設けることが好ましい。これにより各層の間の密着性が良好となる。好ましくは基材上に紫外線硬化樹脂層を設けた後、直ちにプラズマ処理によって高屈折率層及び低屈折率層を設けることがより好ましい。
【０１２１】
また、前記酸化チタンを主成分とする高屈折率層は、屈折率が２．２以上であることが特に好ましい。また、本発明の薄膜形成方法を用いることにより、このような屈折率の高い金属酸化膜を形成することが可能となるのである。
【０１２２】
また、この酸化チタン又は窒化シリコンを主成分とする層等の金属酸化物薄膜は、該薄膜中の炭素含有率が０．１〜５質量％であることが下層との密着性と膜の柔軟性のために好ましい。より好ましくは０．２〜５質量％、さらに好ましくは０．３〜３質量％である。この炭素含有量は、上記酸化ケイ素を主成分とする低屈折率層も同様であることが好ましい。又、炭素含有率が５〜４０質量％、さらに好ましくは５〜３０質量％においても同様の効果が得られ、さらに透明性も向上した。
【０１２３】
炭素含有率は、上記反射防止膜等の金属酸化物の薄膜に限らず、その他の用途・機能を有する金属、金属酸化物、金属窒化物、金属硼化物も同様に好ましい。なぜなら、有機物を含有する反応性ガスを用いて、プラズマ処理によって形成された薄膜は、炭素原子を含んでいるため、前記炭素含有率で炭素を含む薄膜としやすい。プラズマ処理で形成された薄膜に限らず、この範囲に炭素含有率を有する薄膜は、それ自体に柔軟性を与えるため、膜の密着性に優れ好ましい。炭素の比率が少なすぎるとクラックが起きやすく、逆に多くなりすぎると経時で屈折率が変動したり、耐傷性が劣化する傾向があり、好ましくない。
【０１２４】
次に、基材上にハーフミラー膜を形成する例を説明する。ハーフミラー膜は大きく分けて２種類が考えられ、一つはＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｇｅ、Ｏｓ、Ｒｕ、Ｃｒ、Ｗ等の金属薄膜、または、この金属薄膜に金属薄膜または誘電体膜を積層した（２層以上を積層する場合を含む）合金半透過ミラー膜である。もう一つは誘電体膜または屈折率が異なる誘電体膜を積層した（２層以上を積層する場合を含む）誘電体ミラー膜である。
【０１２５】
合金半透過ミラー膜は光吸収が大きく、例えば４００〜６００ｎｍの波長の光に対して４０％透過、５０％反射、１０％の吸収があり、半透過型の液晶表示装置に用いる場合は、背面光源の光ロスが大きく、あまり向かない。一方、誘電体ミラー膜はかかる光ロスがないので、様々な用途に好ましく適用可能である。
【０１２６】
また、ハーフミラー膜としての性能は、構成する材料およびその膜厚を適宜選択することにより、反射率と透過率を自由に設計することが可能である。特に、誘電体ミラー膜は、屈折率の異なる層を積層したものであり、高屈折率層と低屈折率層を順次、数層〜数十層程度積層し、各層の屈折率や層の厚さを設計することにより、所望の性能を有することができる。
【０１２７】
誘電体ミラー膜の高屈折率層としては、酸化チタンや酸化タンタルを主成分とし、屈折率ｎが１．８５≦ｎ≦２．６０のものが好ましく用いられ、副成分として、窒素、炭素、錫、ニッケル、ニオビウムを有していてもよい。また、低屈折率層としては、酸化ケイ素や、フッ化マグネシウムを主成分とし、屈折率ｎが１．３０≦ｎ≦１．５７のものが好ましく用いられ、副成分として、窒素、炭素、フッ素、硼素、錫を有していてもよい。
【０１２８】
これらの成分の中では、酸化ケイ素層（ＳｉＯ２）を主成分とする低屈折率層と酸化チタン層（ＴｉＯ２）（或いは酸化タンタル、酸化ジルコニウム、窒化シリコン、酸化インジウムまたは酸化アルミニウム）を主成分とする高屈折率層とを複数層積層したものを好ましく用いることができる。例えば、ＴｉＯ２（屈折率ｎ＝２．３５）とＳｉＯ２（屈折率ｎ＝１．４６）を交互に積層した多層膜を用いることができる。
【０１２９】
例えば、半透過型液晶表示装置において、バックライトと液晶との間に誘電体ハーフミラー膜を有する光学部品を適用する場合、誘電体ハーフミラー膜の設計は、以下の仕様が一例として挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０１３０】
１．透過率：反射率＝４０：６０の場合の設計例を表１に示す。ガラス基材に低屈折率層と高屈折率層とを層番号１３〜１の順に合計１３層積層したものである。
【表１】
2004035941.tif 000003
上記表１の設計によりガラス基材上に形成した誘電体ハーフミラー膜の実測の透過率及び反射率を図３のグラフに示す。
【０１３１】
２．透過率：反射率＝２０：８０の場合の設計例を表２に示す。ガラス基材に低屈折率層と高屈折率層とを層番号１４〜１の順に合計１４層積層したものである。
【表２】
2004035941.tif 000004
上記表２の設計によりガラス基材上に形成した誘電体ハーフミラー膜の実測の透過率及び反射率を図４のグラフに示す。
【０１３２】
３．透過率：反射率＝７０：３０の場合の設計例を表３に示す。ガラス基材に低屈折率層と高屈折率層とを層番号５〜１の順に合計５層積層したものである。
【表３】
2004035941.tif 000005
上記表３の設計によりガラス基材上に形成した誘電体ハーフミラー膜の実測の透過率及び反射率を図５のグラフに示す。
【０１３３】
４．透過率と反射率が波長４５０〜７００ｎｍの領域で一定値を維持せず大きく変動している場合の設計例を表４に示す。ガラス基材に低屈折率層と高屈折率層とを層番号１０〜１の順に合計１０層積層したものである。
【表４】
2004035941.tif 000006
上記表４の設計によりガラス基材上に形成した誘電体ハーフミラー膜の実測の透過率及び反射率を図６のグラフに示す。
【０１３４】
５．透過率：反射率＝８０：２０の場合の設計例を表５に示す。アクリル樹脂基材に低屈折率層と高屈折率層とを層番号４〜１の順に合計４層積層したものである。
【表５】
2004035941.tif 000007
上記表５の設計によりアルミ樹脂基材上に形成した誘電体ハーフミラー膜の実測の透過率及び反射率を図７のグラフに示す。
【０１３５】
６．透過率：反射率＝８０：２０の場合の設計例を表６に示す。ガラス基材に低屈折率層と高屈折率層とを層番号３〜１の順に合計３層積層したものである。
【表６】
2004035941.tif 000008
上記表６の設計によりガラス基材上に形成した誘電体ハーフミラー膜の実測の透過率及び反射率を図８のグラフに示す。
【０１３６】
但し、表１乃至表６において、各屈折率は波長５１０ｎｍの光に対する屈折率であり、屈折率をｎとすると、光学膜厚は、ｎ×ｄ／５１０の値であり、ｄは各層の実際の膜厚（単位ｎｍ、幾何学的膜厚）である。また、基材としてガラス基材を用い、各積層構成を示したが、実際に使用されるときは、最外層表面に屈折率およそ１．５〜１．６のカラーフィルタ層、接着材層または保護層を設けて使うため、反射率、透過率の測定は、最外層が屈折率およそ１．５２の媒体に接する状態で光線入射角０度で波長３７５ｎｍから７２５ｎｍの光により測定した。また、実際の膜厚（幾何学的膜厚）は、有効面積内で、例えば、膜の断面を電子顕微鏡で観察して５ポイントの平均で求めることができる。
【０１３７】
また、上記酸化ケイ素（ＳｉＯ２）や酸化チタン（ＴｉＯ２）には必要に応じて、製膜時に窒素を加えることで、ガスバリア性の向上や、屈折率の調整が実現できる。その場合には、ＳｉＯｘＮｙ、ＴｉＯｘＮｙという組成で表される酸窒化物となる。窒素の比率を上昇させるとガスバリア性が増強されるが、逆に透過率が低下するため、透過率を重視する場合には、ｘおよびｙは、次の式を満足するような値が好ましい。
０．４≦ｘ／（ｘ＋ｙ）≦０．８
【０１３８】
本実施の形態に用いることができる透光性を有する基材としては、板状のもの、レンズ状等の立体形状のもの等、ハーフミラー膜をその表面に形成できるものであれば特に限定はない。基材が電極間に載置できるものであれば、電極間に載置し、基材が電極間に載置できないものであれば、発生したプラズマを当該樹脂基材に吹き付けることによって、薄膜を形成する。
【０１３９】
基材を構成する材料も特に限定はないが、低温の放電であることから、樹脂基材であっても基材を劣化させるようなことはない。
【０１４０】
透光性を有する基材の材料として、ガラス、石英、樹脂、セラミックス等を好ましく用いることができ、特に樹脂材料が好ましい。
【０１４１】
また、基材上に下引き層やその他の機能層を塗設したり、バックコート層、帯電防止層を塗設したものを基材として用いることができる。
【０１４２】
上記の下引き層や機能層の材料（基材としても用いられる）としては、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートフタレート、セルローストリアセテート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン類、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、アクリルあるいはポリアリレート類等を挙げることができる。
【０１４３】
本実施の形態において、誘電体膜では、屈折率が１．８５〜２．６０の酸化チタンを主成分とする高屈折率層および屈折率が１．３０〜１．５７の酸化ケイ素を主成分とする低屈折率層を樹脂基材またはガラス基材表面に連続して設けることが好ましい。直ちにプラズマ状態での処理によって高屈折率層及び低屈折率層を設けることが、より膜と樹脂基材との密着性を高め、クラックの発生を低減することになる。また、高屈折率層においては、酸化チタンを主成分とし、屈折率が２．２以上であることが特に好ましい。
【０１４４】
本実施の形態において、誘電体膜では、高屈折率層及び低屈折率層の炭素含有率は、ともに０．２〜５質量％であることが下層との密着性と膜の柔軟性（クラック防止）のために好ましい。より好ましくは炭素含有率は０．３〜３質量％である。すなわち、プラズマ状態での処理によって形成された層は有機物（炭素原子）を含んでいるため、その範囲が膜に柔軟性を与えるため、膜の密着性に優れ好ましい。炭素の比率が多くなりすぎると経時で屈折率が変動しやすくなる傾向があり、好ましくない。
【０１４５】
次に、具体的な実施例を比較例と比較しながら説明する。
真空蒸着法と、高周波プラズマＣＶＤ法とで成膜処理を行った。高周波プラズマＣＶＤ法は、図１に示す装置を用いて行い、その成膜条件は以下の通りである。
１層目：窒化シリコン膜形成（ＨＭＤＳ＋ＮＨ３を反応性ガスとした）
２層目：酸化シリコン膜成（ＨＭＤＳ＋Ｏ２を反応性ガスとした）
尚、双方とも不活性ガスとしてアルゴンガスを使用した。
【０１４６】
一方、真空蒸着法でも同様に成膜を行った。高周波プラズマＣＤＶ法で成膜処理する時、高屈折率層を、ＨＭＤＳとアンモニアの混合ガスを反応性ガスとし、ＨＭＤＳの分子量組成比を１％〜６０％好ましくは２０％を用いて形成した。
【０１４７】
又、低屈折率層を、ＨＭＤＳと酸素の混合ガスを反応性ガスとし、ＨＭＤＳの分子量組成比を０．２％〜５０％好ましくは１０％を用いて形成した。さらに上記反応性ガスに、Ａｒ、Ｈｅ等の不活性ガスを混入しても良い。
【０１４８】
図１に示す装置を用い、カソード１３の上に半径５ｍｍの平板状と半球状のポリカーボネート樹脂基材を置き、基板をヒータ１５で９０℃に加熱している。第１層としてＨＭＤＳとアンモニアの混合ガスを流量３００ｃｃ／分で流し、放電電極に１〜３Ｗ／ｃｍ２の１３．５６ＭＨｚの高周波で電力を供給し、樹脂基材表面に窒化シリコンからなる高屈折率層を形成した。
【０１４９】
第２層として、ＨＭＤＳと酸素の混合ガスを流量２５０ｃｃ／分で流し、放電電極に０．５〜３Ｗ／ｃｍ２の１３．５６ＭＨｚの高周波で電力を供給し、酸化シリコンからなる低屈折率層を形成した。
【０１５０】
又、同じ形状の平板状と半球状ポリカーボネート樹脂基材に、通常の真空蒸着法で、第１層を窒化シリコンを蒸着源として電子銃加熱で窒化シリコンからなる高屈折率層を形成し、第２層を酸化シリコンを蒸発源として酸化シリコンからなる低屈折率層を形成した。
【０１５１】
各々の方法で作った膜の半球表面の中心部の膜厚と周辺部の膜厚を、半球の断面を電子顕微鏡で観察し測定することで、膜厚均一性により評価した。その結果を表７に示す。測定位置１、３の反射スペクトルを示す。（図９）
【表７】
2004035941.tif 000009
【０１５２】
又、平板状サンプルの透過率と反射率を測定し、波長４１０ｎｍの光吸収量を求めた。又、平板状サンプルを８０℃から１００℃の高温環境に１週間おき、コート表面の外観を比較評価した。各々の結果を表８に示す。尚、光吸収量の求め方は、以下の式による。
光吸収量＝１００−（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｔ）
Ｒ１：平板状基材の製膜面の反射率（波長４１０ｎｍ）
Ｒ２：平板状基材の製膜面なしの反射率（波長４１０ｎｍ）
Ｔ：平板状基材の光透過率（波長４１０ｎｍ）
【表８】
2004035941.tif 000010
【０１５３】
高周波プラズマＣＶＤ法によれば、真空蒸着法で作る膜と比較して、表面に凹凸を有する基材に対してより均一な厚さの膜を得ることができた。又、波長４１０ｎｍの光に対しても吸収が少なく、高温環境でも膜ハガレ、クラックの発生が少なかった。特に４１０ｎｍの青色光に対して、吸収の少ない反射防止コートが得られた。
【０１５４】
すなわち、双方の処理方法で、光学面が湾曲したレンズと、表面に凹凸が形成された導光板に対して成膜を行ったところ、高周波プラズマＣＶＤ法により得られた膜は、真空蒸着法により得られた膜に対し、膜厚の均一性、透明性及び耐環境性において優れていることが判明した。
【０１５５】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。
【０１５６】
【発明の効果】
本発明によれば、処理される面形状に関わらず、より均一な成膜を行える表面処理方法及びそれにより成膜される光学部品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】表面処理方法を高周波プラズマＣＶＤ法により実行し、成膜を行うための処理装置１０を示す概略構成図である。
【図２】スパッタリング法により成膜を行ったレンズの断面図である。
【図３】基材上に形成した誘電体ハーフミラー膜の実測の透過率及び反射率を示すグラフである。
【図４】基材上に形成した誘電体ハーフミラー膜の実測の透過率及び反射率を示すグラフである。
【図５】基材上に形成した誘電体ハーフミラー膜の実測の透過率及び反射率を示すグラフである。
【図６】基材上に形成した誘電体ハーフミラー膜の実測の透過率及び反射率を示すグラフである。
【図７】基材上に形成した誘電体ハーフミラー膜の実測の透過率及び反射率を示すグラフである。
【図８】基材上に形成した誘電体ハーフミラー膜の実測の透過率及び反射率を示すグラフである。
【図９】測定位置毎の反射スペクトルを示すグラフである。
【符号の説明】
１１　真空槽
１２　高周波電源
１３，１４　電極
【図１】
2004035941.tif 000011
【図２】
2004035941.tif 000012
【図３】
2004035941.tif 000013
【図４】
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【図５】
2004035941.tif 000015
【図６】
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【図７】
2004035941.tif 000017
【図８】
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【図９】
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