(57)【要約】【課題】  クラック発生を低減できる反射防止膜を成膜可能な製造方法を提供する。【解決手段】  樹脂性の基板に蒸着により反射防止膜を成膜する製造方法であって、成膜工程の前に、チェンバー内を真空に維持する準備工程も含め、チェンバー内の圧力を１．０×１０-2から１．０×１０-1Ｐａに維持する。これにより、成膜する際に残留応力が大きいとされているＳｉＯ2からなる低屈折率層を用いて反射防止膜を形成しても、高温・多湿の状態に長時間おいた加速度試験においてクラックの発生はみられず、クラックの発生の防止に有効である。【選択図】        図６
2005232565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェンバー内を真空にして、樹脂性の基板上に、蒸着により薄膜を生成する成膜工程と、
前記成膜工程の前に、前記チェンバー内を真空に維持する準備工程とを有し、
前記成膜工程および前記準備工程において、前記チェンバー内の圧力を１．０×１０-2から１．０×１０-1Ｐａに維持する薄膜の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、前記成膜工程では、前記チェンバー内にガスを導入し、その圧力を２．０×１０-2から１．０×１０-1Ｐａに維持する薄膜の製造方法。
【請求項３】
請求項２において、前記ガスは、酸素、アルゴンまたは窒化ガスである薄膜の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記成膜工程では、成膜前に前記チェンバー中で前記基板の表面にプラズマ処理を施す薄膜の製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記樹脂性の基板は、ウレタンポリ（メタ）アクリレート系またはエポキシポリ（メタ）アクリレート系である薄膜の製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記樹脂性の基板は光学素子用の基板であり、前記成膜工程では、前記基板の上に反射防止膜を形成する薄膜の製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかにおいて、前記反射防止膜は、低屈折率層と高屈折率層を積層した多層膜であり、前記低屈折率層は、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3との混合物より形成されている薄膜の製造方法。
【請求項８】
請求項７において、前記混合物中のＳｉとＡｌの元素の重量比は、９５．４〜９７．７：２．３〜２．８である薄膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂性の基板上に、蒸着により反射防止用の薄膜を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガラスや樹脂性の基板上に、表面における光の反射を抑制し、光の透過性を高めるために、反射防止膜を形成することが知られている。この反射防止膜は、真空蒸着法などにより成膜される。
【特許文献１】特開平５−４５５０３号公報
【特許文献２】特開平８−１４６２０２号公報
【特許文献３】特開平１０−７３７０２号公報
【特許文献４】特開２００３−１０７２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
反射防止膜を形成する上での１つの問題は、クラックの発生を防止することである。特許文献１には、反射防止膜を成膜する前に、基材の表面をプラズマ照射あるいはイオン照射することにより改質し、密着性を向上することにより、熱膨張率の差に起因する膜剥離やクラックを防止している。
【０００４】
特許文献２は、耐熱性が高く、熱膨張係数が酸化シリコンほど小さくない酸化セシウムを基体面に形成することによりクラックの発生が防止できることを開示している。また、特許文献３は、合成基板上に酸化タンタルと酸化チタンとの混合層を形成することによりクラックの発生を防止できることを開示している。特許文献４は、酸化シリコンの層と、酸化チタンの層を交互に積層することによりクラックの発生を防止できることが開示されている。
【０００５】
これらの技術では、クラックの発生を防止できるのかもしれないが、そのためには、膜を構成する材料が限定されるという問題がある。したがって、光学的、強度的あるいは経済的などの要因を加味したときに、より効果の高い膜構成があったとしても、クラックの発生を考慮すると利用できないということになる。例えば、上記以外であっても、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）などの材質が、反射防止層を構成するのに適した材質として挙げられるが、これらを用いた反射防止膜は利用できない。
【０００６】
そこで、本発明においては、基材の上に薄膜を形成する場合に、薄膜を形成する素材に共通するクラックの発生要因を挙げ、クラックの発生を防止することができる技術を提供することを目的としている。そして、製品の光学的、強度的、経済的などの要因に適した種々の素材の膜であって、クラックの発生が抑止された膜を形成できる技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
クラックが発生する１つの要因は、特許文献１にも示されているが、基材と膜あるいは膜同士の熱膨張率の差であると考えられる。したがって、基材がプラスチックである場合、それに熱膨張率の近い金属酸化物を用いて反射防止膜を構成することがクラックの発生を防止する重要な手段として採用されている。また、反射防止膜の膜厚も含めた構成が重要であるという見解も示されている。しかしながら、レンズの基材が合成樹脂の場合、それと反射防止膜を構成する金属酸化物とは、基本的な物性が異なるので、熱膨張率などの特性の相違を完全に埋めようとするのは無理がある。また、基材の上に適切であるはずの膜厚を設定していても、緻密度等に表される膜の内部状態が異なってくれば、基材との境界条件が変わるので、それだけでクラックの発生を完全に抑制することも無理がある。
【０００８】
クラックの発生要因が基材と膜との特性の相違であり、クラックを抑制するために、膜内あるいは膜と基材との間の応力を減らすことが重要である。しかしながら、応力の発生要因が熱だけに限られるものではないことを本発明においては指摘する。極度に乾燥した条件で合成樹脂基板に成膜する場合は、合成樹脂基板表面からの水分が抜けて、基板の収縮が起こることが考えられる。そして、収縮した状態で成膜された基板を大気中に放置すると、今度は基板が周囲の水分を吸収して膨張してしまい、表面に成膜された金属酸化物層が膨張についていけずにクラックを起こしてしまうことが考えられ、その要因を排除することにより、クラックの発生を大幅に抑止できることを本発明においては開示する。
【０００９】
すなわち、上記に記載したいずれの文献においても、成膜中の真空度は、１０-4Ｐａレベル以下が多く、１０-3Ｐａレベルまで真空引きした後に、ガスを注入して１０-2Ｐａレベル以下で成膜しているケースもある。通常の大気状態から排気を進めて行くとき、排気されずに残りやすい気体として水蒸気が挙げられ、１０-3Ｐａレベルまで真空度を高める過程においては主に水蒸気が排出される。したがって、真空度を高めたことによって、極度に乾燥した条件となり、その中で合成樹脂基板に成膜されることになる。このため、成膜中は、合成樹脂基板の表面から水分が抜けて、基板が収縮し、収縮した状態で成膜された基板を大気中に放置すると、今度は基板が周囲の水分を吸収して膨張してしまい、表面に成膜された金属酸化物層が膨張についていけずにクラックを起こしてしまうことが想定される。チェンバー内を高真空状態にした後に、ガスの導入によって真空度を低くしても、１０-3Ｐａレベルまで真空状態にした際の水蒸気の状態が維持されるだけであり、水蒸気が増加するわけでもない。したがって、基板が収縮膨張することに変わりはない。
【００１０】
ただし、真空度を低くすることは、チェンバー内の乾燥を抑える効果がある一方、真空蒸着法による成膜の妨げになることもある。真空蒸着法は、成膜したい物質の蒸着源を加熱して蒸発させ、離れた位置にある基板上にまで成膜したい物質の蒸気を付着させて堆積させることで薄膜を成膜するが、真空度が低くなりすぎると気体分子の平均自由工程が短くなり、成膜したい物質の蒸気が基板に届きにくくなるのである。一般に、真空蒸着法で成膜するのに適した真空度は、１０-1Ｐａレベルよりも高い真空度である、といわれている。
【００１１】
そこで、本発明においては、チェンバー内を真空にして、樹脂性の基板上に、蒸着により薄膜を生成する成膜工程と、成膜工程の前に、チェンバー内を真空に維持する準備工程とを有する薄膜の製造方法であって、成膜工程および準備工程において、チェンバー内の圧力を１．０×１０-2から１．０×１０-1Ｐａに維持する薄膜の製造方法を提供する。すなわち、本発明の薄膜の製造方法においては、全工程を通じて、チェンバー内の圧力を、１．０×１０-2Ｐａよりも低くしないことを特徴としており、且つ、チェンバー内の圧力を１．０×１０-1Ｐａより低くすることを特徴としており、チェンバー内の圧力を、真空蒸着として許容される高い圧力に保持するようにしている。
【００１２】
チェンバー内の圧力を高く維持することにより、チェンバー内の乾きすぎを防止できるので、成膜中は、基板の表面から水分が抜けるのを抑制できる。その結果、成膜中は基板が収縮した状態になるのを抑制でき、大気中に出したときに基板が膨張する率を抑制できる。したがって、成膜した後に、膜内に発生する、あるいは残留する応力を低減することが可能となり、クラックの発生を抑制できる。本発明の効果は、成膜される材料によらず得られるものであり、様々な組成の薄膜におけるクラックの発生を防止できる。したがって、成膜される製品の光学的要求、強度的要求、経済的要求などの要因により選択された種々の素材の膜であって、クラックの発生が抑止された膜を形成することが可能となり、耐久性の高い製品を提供できる。このため、製造直後にクラックが発生し難いだけではなく、高温・高湿度の状態に置かれた場合にもクラックは発生し難い。
【００１３】
チェンバー内の圧力を１．０×１０-1Ｐａよりも低くすることで、蒸発させた成膜物質が、チェンバー内に拡散せずに基板に届く割合が高くなる。
【００１４】
本発明の製造方法においては、チェンバー内の水分（水蒸気量）の減少を許される範囲内で抑制するために成膜工程中だけではなく準備工程中においても１．０×１０-2Ｐａよりも低くなるような高真空にはしない。特に、基板が真空に晒されることになる成膜工程においては、チェンバー内の圧力を高く保持することが望ましく、成膜工程では、チェンバー内にガスを導入し、その圧力を、準備工程よりも若干高い、２．０×１０-2から１．０×１０-1Ｐａに維持することが望ましい。注入されるガスは、アルゴンまたは窒化ガスといった不活性ガス、酸素などが考えられる。
【００１５】
本発明の製造方法は、レンズやプリズムなどの光学製品の表面に反射防止膜などを成膜するのに適している。特に、近年、光学的性能の良好なプラスチックを基板として用いた光学製品の製造が盛んに行われているが、基板が、樹脂性の基板である場合には、吸湿・乾燥により膨張・収縮する係数が大きく、基板の表面に形成された膜に残留応力が集中し易い。したがって、本発明の製造方法は、吸湿・乾燥による膨張・収縮を抑制できるので、樹脂性の基板を用い、その上に反射防止膜を形成する光学部品の製造に適している。
【００１６】
樹脂性の基板自身も、水分の吸収率の低いものが収縮・膨張による残留応力の発生を防止でき、また、耐熱温度が高い方が高温の耐久性が高い。したがって、基板は、ウレタンポリ（メタ）アクリレート系またはエポキシポリ（メタ）アクリレート系が望ましい。光学部品は、眼鏡のプラスチックレンズに限らず、画像表示装置の保護パネル、プリズム、光学記録媒体、光学フィルタ等も含まれる。
【００１７】
膜の耐久性を高めるためには密着性を向上することも重要である。本発明の製造方法においては、成膜工程で、成膜前にチェンバー中で基板の表面にプラズマ処理を施すことが可能であり、これにより膜との密着性も向上できる。
【００１８】
本発明の製造方法は、膜の組成によらず成膜時の残留応力を低くできるが、成膜される膜自身も、残留応力の小さいもの、あるいは熱膨張率による応力の発生が小さいものが、クラックの発生を抑制するためには好ましい。成膜される膜は単層であっても良いが、低屈折率層と高屈折率層を積層した反射防止用の多層膜においては、低屈折率層は、ＳｉＯ2単独よりは、ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3との混合物により形成することが望ましい。Ａｌ2Ｏ3を混合することにより、光学的性質を劣化させずに、成膜した後の内部の応力を小さくでき、密着性を向上し、クラックの発生を抑止できる。混合物中のＳｉとＡｌの元素の重量比は、９５．４〜９７．７：２．３〜２．８程度のものを用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（実施例１）
図１（ａ）に基板４１と、その上に成膜された５層の反射防止膜４２が成膜された眼鏡レンズ４０の概略構成を示してある。この反射防止膜４２は、透過帯の中心を示す設計主波長が５００ｎｍになるように設計された反射防止膜であり、基板４１側から、第１層目は、０．０６５λ０の光学的膜厚を有するＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3との混合物からなる低屈折率層４２ａであり、第２層目は、０．１２５λ０の光学的膜厚を有するＺｒＯ2からなる高屈折率層４２ｂであり、第３層目は、０．０５８λ０の光学的膜厚を有するＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3との混合物からなる低屈折率層４２ａであり、第４層目は、０．２７５λ０の光学的膜厚を有するＺｒＯ2からなる高屈折率層４２ｂであり、第５層目は、０．２６５λ０の光学的膜厚を有するＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3との混合物からなる低屈折率層４２ａである。これらの多層膜により、トータル膜厚が２３０ｎｍ程度の反射防止膜４２を備えた光学素子４０となっている。
【００２０】
低屈折率層４２ａの屈折率は１．５０であり、混合物（混合蒸着剤）中のＳｉとＡｌの元素の重量比は、９５．４〜９７．７：２．３〜２．８程度である。これは、電子顕微鏡での元素混合比測定された値である。また、高屈折率層４２ｂの屈折率は２．００である。図１（ｂ）に、反射防止膜４２の反射率スペクトルを示してある。
【００２１】
図２に、光学部品（光学素子）４０の製造工程の概要をフローチャートで示してある。先ず、ステップ３０で、ウレタンポリ（メタ）アクリレート系の樹脂を用いて、屈折率１．５２の樹脂性のレンズの基板４１を形成する。基板４１は、エポキシポリ（メタ）アクリレート系であっても良い。ステップ３１の準備工程において、チェンバー内が真空に引かれて蒸着の準備が行われたチェンバーの内部に、ステップ３２で基板４１を入れ、要求される層の数の反射防止膜４２を形成する。ステップ３３において、所望の多層膜が製造されると成膜工程は終了する。
【００２２】
ステップ３１の準備工程においては、チェンバー内の圧力が１．０×１０-2から１．０×１０-1Ｐａ、本例においては、１．０×１０-2から２．０×１０-2Ｐａに制御され、ステップ３２の成膜工程では、チェンバー内に、アルゴンガスを導入し、その圧力を２．０×１０-2から３．０×１０-2Ｐａに制御される。ステップ３２では、チェンバー内に設けられた複数のＡＲ蒸着源の１つまたは複数が電子銃などにより加熱され、適当な組成の膜が基板４１の表面４１ａに蒸着され、多層の反射防止膜４２が成膜される。混合蒸着剤としては、Ｍｅｒｃｋ（メルク）社製の「サブスタンスＬ５」を用いることができる。
【００２３】
基板４１の材質あるいは、多層膜４２の材質によっては、ステップ３４において判断し、成膜工程のステップ３２に先立って、ステップ３５において基板４１の表面４１ａを、酸素プラズマ処理（前処理）することも可能である。これにより、基板４１と膜４２ａとの密着性をさらに向上することが可能であり、膜剥がれを防止し、膜４２の耐久性をさらに向上できる。
【００２４】
このようにして製造された眼鏡用レンズ４０を４０℃、９０％雰囲気中に１０日放置した後のクラック発生状況を評価し、その結果を図６に纏めて示してある。クラックの発生の評価は、目視観測であり、「Ａ」は、レンズ４０を、黒板を背景に蛍光灯で目視観測して、クラック発生が無いものを示し、「Ｂ」は、黒板を背景にしたときのみ、蛍光灯で目視観測して、クラック発生が見えるものを示し、「Ｃ」は、通常条件で、蛍光灯にかざせばクラック発生が見えるものを示している。したがって、この条件でクラック発生状況を評価した結果は、図６に示してあるように、「Ａ」であった。
【００２５】
（実施例２）
図３（ａ）に、実施例２のレンズ４０の概略構成を示してある。このレンズ４０も図２に示した製造方法で製造されており、準備工程のステップ３１のチェンバー内の圧力は１．２×１０-2Ｐａであり、成膜工程のステップ３２では、アルゴンを導入して、圧力を２．０×１０-2Ｐａに設定した。このレンズ４０は、ウレタンポリ（メタ）アクリレート系の樹脂を基板４１の表面４１ａに、５層の反射防止膜４２が成膜されている。
【００２６】
反射防止膜４２は、設計主波長は５００ｎｍであり、基板４１側から、０．０８０λ０の光学的膜厚を有するＳｉＯ2からなる低屈折率層（屈折率１．４５）４２ａの第１層と、０．１６０λ０の光学的膜厚を有するＺｒＯ2とＴｉＯ2の混合物からなる高屈折率層（屈折率２．０６）４２ｂの第２層と、０．０５５λ０の光学的膜厚を有するＳｉＯ2からなる低屈折率層４２ａの第３層と、０．２５５λ０の光学的膜厚を有するＺｒＯ2とＴｉＯ2の混合物からなる高屈折率層４２ｂの第４層と、０．２７８λ０の光学的膜厚を有するＳｉＯ2からなる低屈折率層４１ａの第５層とを備えており、トータルの厚みは２４０ｎｍ程度である。
【００２７】
図３（ｂ）に、反射防止膜４２の反射率スペクトルを示してある。この実施例２のレンズ４０を実施例１と同条件でクラック発生状況を評価した結果は、図６に示してあるように、「Ａ」であった。
【００２８】
（実施例３）
図４（ａ）に、実施例３のレンズ４０の概略構成を示してある。このレンズ４０も図２に示した製造方法で製造されており、準備工程のステップ３１では、チェンバー内の圧力を１．５×１０-2Ｐａに設定し、成膜工程のステップ３２では、チェンバー内に、酸素を導入することによって、圧力を３．０×１０-2Ｐａに設定した。このレンズ４０は、ウレタンポリ（メタ）アクリレート系の樹脂を基板４１の表面４１ａに、７層の反射防止膜４２が成膜されている。
【００２９】
反射防止膜４２は、設計主波長は５１０ｎｍであり、基板４１側から、０．０７０λ０の光学的膜厚を有するＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の混合物からなる低屈折率層（屈折率１．４９）４２ａの第１層と、０．０６０λ０の光学的膜厚を有するＴｉＯ2からなる高屈折率層（屈折率２．３８）４２ｂの第２層と、０．１２０λ０の光学的膜厚を有するＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の混合物からなる低屈折率層４２ａの第３層と、０．２００λ０の光学的膜厚を有するＴｉＯ2からなる高屈折率層４２ｂの第４層と、０．０５８λ０の光学的膜厚を有するＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の混合物からなる低屈折率層４２ａの第５層と、０．１６３λ０の光学的膜厚を有するＴｉＯ2からなる高屈折率層４２ｂの第６層と、０．２７５λ０の光学的膜厚を有するＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の混合物からなる低屈折率層４２ａの第７層とを備えており、トータルの厚みは２７０ｎｍ程度である。
【００３０】
図４（ｂ）に、反射防止膜４２の反射率スペクトルを示してある。この実施例３のレンズ４０を実施例１と同条件でクラック発生状況を評価した結果は、図６に示してあるように、「Ａ」であった。
【００３１】
(実施例４)
図５に、実施例４のレンズ４０の概略構成を示してある。このレンズ４０も図２に示した製造方法で製造されており、準備工程のステップ３１では、チェンバー内の圧力を１．３×１０-2Ｐａに設定し、成膜工程のステップ３２では、チェンバーにアルゴンを導入することにより、圧力を２．０×１０-2Ｐａに設定した。
【００３２】
このレンズ４０は、ウレタンポリ（メタ）アクリレート系の樹脂を基板４１の表面４１ａに、５層の反射防止膜４２が成膜されている。反射防止膜４２は、設計主波長は５００ｎｍであり、基板４１側から、０．０６５λ０の光学的膜厚を有するＳｉＯ2からなる低屈折率層（屈折率１．４５）４２ａの第１層と、０．１２５λ０の光学的膜厚を有するＺｒＯ2からなる高屈折率層（屈折率２．００）４２ｂの第２層と、０．０５８λ０の光学的膜厚を有するＳｉＯ2からなる低屈折率層４２ａの第３層と、０．２７５λ０の光学的膜厚を有するＺｒＯ2からなる高屈折率層４２ｂの第４層と、０．２６５λ０の光学的膜厚を有するＳｉＯ2からなる低屈折率層４１ａの第５層とを備えており、トータルの厚みは２３０ｎｍ程度である。
【００３３】
この実施例４のレンズ４０を実施例１と同条件でクラック発生状況を評価した結果は、図６に示してあるように、「Ａ」であった。
【００３４】
（比較例１）
比較例１では、実施例１と同じ製造工程を用い、同じ組成の基材に、実施例１と同じ構成の５層の反射防止膜を成膜した。ただし、準備工程のステップ３１におけるチェンバー内の圧力は、７．０×１０-3Ｐａに設定し、成膜工程のステップ３２では、チェンバーにアルゴンを導入することにより、圧力を２．０×１０-2Ｐａに設定した。この比較例１のレンズを実施例１と同条件でクラック発生状況を評価した結果は、図６に示してあるように、「Ｂ」であった。
【００３５】
（比較例２）
比較例２では、実施例１と同じ製造工程を用い、同じ組成の基材に、実施例１と同じ構成の５層の反射防止膜を成膜した。ただし、準備工程のステップ３１におけるチェンバー内の圧力は、１．０×１０-3Ｐａに設定し、成膜工程のステップ３２では、チェンバーにアルゴンを導入することにより、圧力を２．０×１０-2Ｐａに設定した。この比較例１のレンズを実施例１と同条件でクラック発生状況を評価した結果は、図６に示してあるように、「Ｃ」であった。
【００３６】
（比較例３）
比較例３では、実施例１と同じ製造工程を用い、同じ組成の基材に、実施例１と同じ構成の５層の反射防止膜を成膜した。ただし、準備工程のステップ３１におけるチェンバー内の圧力は、６．０×１０-4Ｐａに設定し、成膜工程のステップ３２では、チェンバーにアルゴンを導入することにより、圧力を２．０×１０-2Ｐａに設定した。この比較例１のレンズを実施例１と同条件でクラック発生状況を評価した結果は、図６に示してあるように、「Ｃ」であった。
【００３７】
（比較例４）
比較例４では、実施例１と同じ製造工程を用い、同じ組成の基材に、実施例１と同じ構成の５層の反射防止膜を成膜した。ただし、準備工程のステップ３１におけるチェンバー内の圧力は、比較例４では、３．０×１０-4Ｐａに設定し、成膜工程のステップ３２では、チェンバーにアルゴンを導入することにより、圧力を２．０×１０-2Ｐａに設定した。この比較例１のレンズを実施例１と同条件でクラック発生状況を評価した結果は、図６に示してあるように、「Ｃ」であった。
【００３８】
（比較例５）
比較例５では、実施例４と同じ製造工程を用い、同じ組成の基材に、実施例４と同じ構成の５層の反射防止膜を成膜した。ただし、準備工程のステップ３１におけるチェンバー内の圧力は、６．０×１０-3Ｐａに設定し、成膜工程のステップ３２では、チェンバーにアルゴンを導入することにより、圧力を２．０×１０-2Ｐａに設定した。この比較例１のレンズを実施例１と同条件でクラック発生状況を評価した結果は、図６に示してあるように、「Ｃ」であった。
【００３９】
（比較例６）
比較例６では、実施例４と同じ製造工程を用い、同じ組成の基材に、実施例４と同じ構成の５層の反射防止膜を成膜した。ただし、準備工程のステップ３１におけるチェンバー内の圧力は、１．０×１０-3Ｐａに設定し、成膜工程のステップ３２では、チェンバーにアルゴンを導入することにより、圧力を４．０×１０-2Ｐａに設定した。この比較例１のレンズを実施例１と同条件でクラック発生状況を評価した結果は、図６に示してあるように、「Ｃ」であった。
【００４０】
（評価結果）
図６に纏めた評価から分かるように、実施例１〜４においては、クラックの発生は見られず、クラックの発生のない耐久性の高いレンズが得られていることが分かる。特に、実施例２および４のレンズは、成膜する際に残留応力が大きいとされているＳｉＯ2からなる低屈折率層を用いて反射防止膜を形成しているにも関わらず、高温・多湿の状態に長時間おいた加速度試験においてクラックの発生はみられず、本発明の製造方法がクラックの発生の防止に有効であることを示している。また、実施例１〜４においては、高屈折率層に、ＺｒＯ2単体またはＺｒＯ2とＴｉＯ2との混合物という特許文献１から４にはクラックの発生防止として有効であるとは示されていない組成を用い、加速度試験によってもクラックの発生が見られないレンズが得られている。したがって、この点においても、準備工程を含めて、チェンバー内の圧力を１．０×１０-2Ｐａより低くしない本発明の製造方法がクラックの発生を抑制するのに有効であることが分かる。
【００４１】
これに対し、準備工程において、チェンバー内の圧力を１．０×１０-2Ｐａより低くした比較例１〜６のレンズでは、全てにおいてクラックの発生が見られた。この中で、比較例１のレンズは、クラック発生がわずかであり、準備工程の圧力が、７．０×１０-3Ｐａと比較的高いことと、低屈折率物質４２ａに、ＳｉＯ2よりも内部応力の小さいＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3の混合物を用いていることが、他の比較例に対してクラックの発生を抑止する方向に働いていると考えられる。例えば、比較例５のレンズでは、準備工程の圧力が６．０×１０-3Ｐａと、比較例１のレンズの製造過程と同程度であるにもかかわらず、クラックは明瞭に発生しており、基板に面する低屈折率物質４２ａの組成の差が現れていると考えられる。しかしながら、比較例１においてもクラックの発生は観測されており、成膜工程だけではなく、準備工程も含めてチェンバー内の圧力を１．０×１０-2Ｐａ以上に維持することが重要であることがわかる。
【００４２】
これらの評価から、成膜前の段階から、チェンバー内を、０．０１Ｐａ〜０．１Ｐａ程度の低い蒸着として比較的高い圧力に維持することにより、成膜される組成に関わらず、クラックの発生を防止できることが分かる。そして、０．０１Ｐａより圧力を低下すると、クラックの発生が見られることから、この程度の圧力変化で条件が大きく変わるものとしては、チェンバー内の水分量（水蒸気量、湿度）がまず考えられる。したがって、真空蒸着法により成膜する際に、高真空にすることは蒸着膜の状態を整えるには効果的かもしれないが、基板の乾燥による収縮とその後の膨張により、基板と膜との間に応力が発生あるいは残留する要因となり、クラックの発生要因となっていたことが類推できる。そして、上記の実施例に示したように、チェンバー内の圧力を０．０１Ｐａより下げないことにより、基板の大幅な乾燥は防ぐことができ、成膜した後に基板と膜との間に応力が残ることを抑制して、クラックの発生を抑止できる。
【００４３】
なお、上記では、眼鏡に用いるプラスチックレンズを光学素子として、基板上に薄膜の反射防止膜を蒸着する製造方法を説明しているが、これに限らず、基板がガラスであっても良く、また、成膜物質も上記に限られない。さらに、本発明に適用可能な薄膜の製造方法は、画像表示装置のパネル、プリズム、情報記録媒体の光学系、光学フィルタ等の成膜などがある。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１（ａ）は、実施例１に係る眼鏡レンズの反射防止膜の構成を示す図であり、図１（ｂ）は、反射防止膜の反射特性を示す図である。
【図２】眼鏡レンズの製造方法を示すフローチャートである。
【図３】図３（ａ）は、実施例２に係る眼鏡レンズの反射防止膜の構成を示す図であり、図３（ｂ）は、反射防止膜の反射特性を示す図である。
【図４】図４（ａ）は、実施例３に係る眼鏡レンズの反射防止膜の構成を示す図であり、図４（ｂ）は、反射防止膜の反射特性を示す図である。
【図５】実施例４に係る眼鏡レンズの反射防止膜の構成を示す図である。
【図６】実施例および比較例のレンズの評価を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
４０    眼鏡レンズ、４１    基板、４２    反射防止膜
【図１】
2005232565.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005232565.tif 000006
【図５】
2005232565.tif 000007
【図６】
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