(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒径０．１〜１０ｍｍの顆粒状のＭｇＦ２を膜原料とし、酸素または窒素または水素のなかから選ばれた１種以上のガスを真空槽内に導入しながら、交流電力を投入してＭｇＦ２上にプラズマを発生させ、このプラズマによりＭｇＦ２表面を４５０〜６００℃の温度に保持すると共に、ＭｇＦ２を前記導入ガスの正イオンによりスパッタリングすることによりＭｇＦ２の少なくとも一部を分子状態で跳び出させ、この分子状態のＭｇＦ２によって眼鏡レンズの基板上に膜を形成することを特徴とする合成樹脂製眼鏡レンズの製造方法。
【請求項２】
粒径０．１〜１０ｍｍの顆粒状のＭｇＦ２を膜原料とし、酸素または窒素または水素のなかから選ばれた１種以上のガスを真空槽内に導入しながら、高周波電力を投入してＭｇＦ２上にプラズマを発生させ、このプラズマによりＭｇＦ２表面を４５０〜６００℃の温度に保持すると共に、ＭｇＦ２を前記導入ガスの正イオンによりスパッタリングすることによりＭｇＦ２の少なくとも一部を分子状態で跳び出させ、この分子状態のＭｇＦ2 によって眼鏡レンズの基板上に膜を形成する工程と、前記基板上に金属酸化物又は珪素酸化物よりなる膜を形成する工程とを有し、これらの工程により反射防止膜を形成することを特徴とする合成樹脂製眼鏡レンズの製造方法。
【請求項３】
請求項２の発明において、前記金属酸化物又は珪素酸化物は、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｉのいずれか又はそのうちの複数を主成分とすることを特徴とする合成樹脂製眼鏡レンズの製造方法。
【請求項４】
請求項２の発明において、前記金属酸化物又は珪素酸化物をマグネトロンスパッタリング法により形成することを特徴とする合成樹脂製眼鏡レンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スパッタリング法によって高速で光学薄膜、特に反射防止膜を有する合成樹脂製眼鏡レンズの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
合成樹脂製眼鏡レンズに対して反射防止膜を作成する場合においては、手法の容易さや成膜速度の速さなどの点から、真空蒸着法が多く用いられてきた。この反射防止膜は一般的に、１．５０以下の低い屈折率を有した低屈折率層と、１．６０以上の高い屈折率を有した高屈折率層との組み合わせによる多層膜や、あるいは低屈折率層よりなる単層膜により構成される。低屈折率層は屈折率が低ければ低いほど良好な反射防止効果が得られることは広く知られている。このため、ガラス基板への反射防止膜では、基板温度を３００℃前後に加熱して真空蒸着を行うことによって１．３８という安定した低屈折率の得られるＭｇＦ２が低屈折率層として作成されている。
【０００３】
これに対し、基板が合成樹脂の場合、基板の特性上基板温度を上げることはできない。また、基板加熱をおこなわない成膜法では、膜硬度が不十分で簡単に膜に傷が生じるため、加熱蒸着を行う場合のような特性は得られない。例えば、特開平３−１２９３０１号公報に開示されているように、イオンアシスト蒸着法でも実用に耐えるものは得られていない。このため合成樹脂製基板への反射防止膜の形成においては、低屈折率層としてＳｉＯ２を用いている。この公報では、ＳｉＯ２を主成分とする膜などからなる多層膜を形成することによってＭｇＦ２単層膜と同等の特性を有する反射防止膜を得ている。ところが、この方法を用いても屈折率１．３８程度のＭｇＦ２を用いた多層膜のような低い反射率の反射防止膜を得ることはできず、ＭｇＦ２を使用できないことに対する解決策とはなっていない。
【０００４】
このように、基板加熱を行わない場合における耐熱性や反射防止効果が不十分な点を解決するため、特開平４−１９１８０１号公報では、合成樹脂製眼鏡レンズにあらかじめ有機珪素化合物を含むハードコート層を設け、その上に高屈折率層としてＴａ２Ｏ５やＴｉＯ２などを酸素イオンビームアシスト蒸着法により成膜し、低屈折率層としてＳｉＯ２を通常の真空蒸着法によって成膜している。
【０００５】
一方、近年では自動化・省力化・大面積基板への適用性などの点で有効なスパッタリング法による成膜が行われている。このスパッタリング法により成膜された薄膜は、通常の真空蒸着法による薄膜に比較して、膜の充填密度が高く、基板加熱を行うことなく、成膜した場合でも硬度が高い膜となっている。
【０００６】
ところが、スパッタリング法は真空蒸着法と比較して成膜速度が遅いという欠点があり、金属膜の場合は実用レベルとなっていても、その他の膜の場合には成膜速度が著しく遅いために工業的な普及が遅れている。また、ＭｇＦ２等のフッ化物をスパッタリングするとＭｇ等とＦとに解離してしまい、膜中ではＦが不足するため可視光の大きな吸収が生じる問題があり、これらによってスパッタリング法を光学薄膜に適用する上での大きな障害となっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように合成樹脂製眼鏡レンズに形成された反射防止膜はガラスレンズに形成された膜に比べ反射率が高く、すなわち反射防止効果が低く、また、加熱蒸着をおこなったガラス基板に比較すると膜硬度が低いため、傷が付き易いという問題点があった。さらに、反射防止膜を完全な誘導体膜だけで構成した場合、その合成樹脂製眼鏡レンズが帯電し易いため粉塵などの付着によって汚れ易い問題点も有していた。
【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、合成樹脂製眼鏡レンズへの反射防止膜として好適であり、しかも膜強度が高く、屈折率が低く光吸収のないフッ化物膜をスパッタリング法により高速で形成する方法を提供することを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、粒径０．１〜１０ｍｍの顆粒状のＭｇＦ２を膜原料とし、酸素または窒素または水素のなかから選ばれた１種以上のガスを真空槽内に導入しながら、交流電力を投入してＭｇＦ２上にプラズマを発生させ、このプラズマによりＭｇＦ２表面を４５０〜６００℃の温度に保持すると共に、ＭｇＦ２を前記導入ガスの正イオンによりスパッタリングすることによりＭｇＦ２の少なくとも一部を分子状態で跳び出させ、この分子状態のＭｇＦ２によって眼鏡レンズの基板上に膜を形成することを特徴とする。
【００１０】
従来のスパッタリング法では、イオンがターゲットに衝突した際、ターゲット内の原子間結合を切ってターゲットから原子を飛び出させる必要があり、加速されたイオンのエネルギーの一部は原子間結合を切ることに費やされてしまうために、スパッタ収率が低くなり、その結果成膜速度が遅くなるという欠点があった。これに対し、本発明では、膜原料の温度を上昇させておくことにより、あらかじめ結合力を弱めておき、この状態でイオンをターゲットに衝突させるため、加速されたイオンのエネルギーの大部分をスパッタリングに用いることができる。このためスパッタ収率が高くなり、その結果従来法と比較して成膜速度を著しく速くすることができる。
【００１１】
また、従来のスパッタリング法では、原子間結合が切れてターゲットから原子が跳び出すのに対し、本発明では膜原料の温度を上昇させておくことにより、熱振動により結合力の強い箇所と弱い箇所を形成し、これにより跳び出す粒子の形態が分子となる場合が生じる。ここでの分子とは、単分子のみではなくクラスター状に集合体をなす多分子を含むものである。そして、ターゲットから跳び出す分子の形態は、熱による蒸発分子とほぼ同じになると考えることができる。
【００１２】
本発明において、膜原料を載置した電極に交流を印加することにより、電極を負電位にして、膜原料を正イオンによりスパッタリングすることは、一般的に知られている高周波スパッタと同じ原理に基づくものである。ここでいう交流とは、いわゆる１３．５６ＭＨｚの高周波や数１０ｋＨｚの中周波をも含むものである。本発明では、スパッタリングを行うために膜原料を載置した電極に交流を印加することによって電極上にプラズマが発生するため、このプラズマにより膜原料を加熱することができる。特に、膜原料が顆粒状である場合、熱伝導が悪いことや、多量に存在するエッジ部に電場・磁場が集中することにより、容易に加熱することができる。
【００１３】
なお、このとき顆粒の大きさは、あまり小さすぎると真空槽内で舞い上がりパーティクルとなるため、粒径０．１ｍｍ以上の方が良く、望ましくは０．５ｍｍ以上が良好である。一方、顆粒が大きすぎると断熱効果が減ると共に、エッジ部が少なくなって、電場・磁場の集中による効果が小さくなるため、粒径１０ｍｍ以下、望ましくは５ｍｍ以下が良い。顆粒の大きさ、形状は必ずしも均一である必要はない。
【００１４】
光学的な用途の場合、一般的には薄膜の光吸収が小さいことが望ましい。そのため、膜原料が所望の薄膜と同じ組成の場合、跳び出す粒子の形態がばらばらに解離して原子状となるよりは、分子状となる方が望ましい。解離したものは必ずしも元通りには戻らないからである。これについて鋭意研究の結果、跳び出す粒子の形態はスパッタリング時に導入するガス種に依存することが判明した。スパッタリングに一般的に用いられるＡｒ等の不活性ガスは跳び出す粒子を原子状にばらばらにしてしまい易いのに対して、酸素、窒素、水素やこれらを含むガスは跳び出す粒子をばらばらにすることなく分子状態で跳び出させることができる。このようなことから光学薄膜を製造する場合は特に、少なくとも酸素、窒素または水素のいずれか１つを含むガスを導入するとよい。
【００１５】
なお、酸素、窒素、水素やこれらを含むガスは膜原料をスパッタリングするのみで膜原料と化合することはほとんどない。従って、このようにして製造された光学薄膜は、膜原料を加熱して蒸発させ基板上に膜を形成させた場合とほぼ同じ組成を有すると考えられる。
【００１６】
光学薄膜として特に有用なＭｇＦ２を用いたスパッタリングの場合、ターゲットの表面温度が４５０℃以上であればその成膜速度を十分に高めることができる。一方、８００℃以上になると膜原料の蒸気圧が導入ガスに近い圧力まで上昇して蒸発分子がそのまま基板に到達するようになり、単なる蒸着と差が小さくなる。蒸着の場合には、スパッタリングの場合と異なり耐擦傷性が低くなる。ＭｇＦ２の蒸着の場合、基板を３００℃程度まで加熱しなければ耐擦傷性が著しく低くなり、実用に耐えられないものとなるが、ターゲットの表面温度を８００℃以下に保つことによって耐擦傷性の高い膜が得られる。特に、成膜中のＭｇＦ２の温度を、５００℃以上とすることにより、より吸収の少ない膜を得ることができ、７００℃以下にすることによってより耐擦傷性の高い高性能な反射防止膜を形成することができる。導入するガスとしては、経済性、入手性、安全性等を考慮した場合、酸素または窒素が特に好ましい。
【００１７】
このようにして製造された光学薄膜は、化学量論比に近く可視域で吸収がほとんどなく、その屈折率は１．３８程度となる。従ってこの光学薄膜は単層でも十分な反射防止効果を有し、サングラス、ゴーグル等を含む眼鏡用レンズへの反射防止膜として使用できる。
【００１８】
本発明では、基板を加熱する必要がないため、適用できる合成樹脂製眼鏡レンズの素材についてはなんら制限はない。従って、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート（商品名「ＣＲ−３９」）のほか、ポリカーボネート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂等どのような合成樹脂にも適用できる。
【００１９】
請求項２の発明は、粒径０．１〜１０ｍｍの顆粒状のＭｇＦ２を膜原料とし、酸素または窒素または水素のなかから選ばれた１種以上のガスを真空槽内に導入しながら、高周波電力を投入してＭｇＦ２上にプラズマを発生させ、このプラズマによりＭｇＦ２表面を４５０〜６００℃の温度に保持すると共に、ＭｇＦ２を前記導入ガスの正イオンによりスパッタリングすることによりＭｇＦ２の少なくとも一部を分子状態で跳び出させ、この分子状態のＭｇＦ２によって眼鏡レンズの基板上に膜を形成する工程と、前記基板上に金属酸化物又は珪素酸化物よりなる膜を形成する工程とを有し、これらの工程により反射防止膜を形成することを特徴とする。
【００２０】
この発明では、請求項１における合成樹脂製眼鏡レンズ上の反射防止膜を、ＭｇＦ２と金属酸化物および／又は珪素酸化物と組み合わせた多層構成とすることにより、より反射防止効果の高い膜を形成することができる。
【００２１】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記金属酸化物又は珪素酸化物は、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｉのいずれか又はそのうちの複数を主成分とすることを特徴とする。
【００２２】
請求項２において、ＭｇＦ２と組み合わせる金属酸化物又は珪素酸化物をＺｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｉのいずれか又はそのうちの複数を主成分とすることにより、安定した光学特性と耐久性とに優れた高性能な反射防止膜を形成することができる。なかでも、誘電体ではないＩｎもしくはＳｎの少なくとも一方を主成分とする酸化物膜、あるいは一酸化珪素膜を多層膜中の１層として用いることにより、高い帯電防止作用を得ることができる。
【００２３】
請求項４の発明は、請求項２の発明において、前記金属酸化物又は珪素酸化物をマグネトロンスパッタリング法により形成することを特徴とする。
【００２４】
この発明では、請求項２の発明におけるＭｇＦ２と組み合わせる金属酸化物又は珪素酸化物をマグネトロンスパッタリング法により形成することにより、高い擦傷性などの耐久性と、生産性に優れた高性能な反射防止膜を形成することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１に用いる成膜装置を示す。真空槽１の上方には基板２が自転可能に設けられている。膜原料である粒径１〜５ｍｍのＭｇＦ２顆粒３は、石英製の皿４に入れて直径４インチ（約１００ｍｍ）のマグネトロンカソード５上に載置されている。カソード５はマッチングボックス６を介して１３．５６ＭＨｚの高周波電源７と接続されている。また、カソード５の温度を一定に保つためにカソードの下面には水温を２０±０．５℃に制御した冷却水８を流している。真空槽１の側面にはガス導入口９、及び１０が挿入され、カソード５と基板２との間にはシャッター１１が配置されている。カソード５と基板２の間の距離は１００ｍｍ、また基板２の回転軸とカソード５の中心軸とは５０ｍｍの距離で偏心されている。
【００２６】
屈折率１．６０のウレタン系合成樹脂製レンズである基板２をセットし、７×１０−５Ｐａの真空度まで真空槽１内を排気する。その後、Ｏ２ガスをガス導入口９から４×１０−１Ｐａまで導入する。高周波電源７から電力をマグネトロンカソード５に供給し、プラズマを発生させる。ＭｇＦ２顆粒３はこのプラズマにより加熱され、カソード下面の冷却水８による冷却能と釣り合った温度に保持されると共に、スパッタリングされる。
【００２７】
ここで、基板２を回転させ、シャッター１１を開くことにより、基板２上にＭｇＦ２膜が形成される。この光学的膜厚が１３０ｎｍとなる時間の後、シャッター１１を閉じる。成膜中のプラズマ発光スペクトルの波長を検査したところ、投入電力が４００Ｗ以上になると、Ｍｇ原子の他にＭｇＦ分子及びＭｇＦ２分子からの発光が認められ、膜原料の少なくとも一部が分子状態で跳んでいることが確認された。
【００２８】
図２は、投入電力を変えた場合における顆粒３の表面温度と、基板２上の成膜速度との変化の特性図を示し、特性曲線Ａは表面温度、特性曲線Ｂは成膜速度である。なお、顆粒３の表面温度は赤外放射温度計により測定した。投入電力が４００Ｗ以上になると、表面温度が約４５０℃以上にまで上昇し、成膜速度が急激に速くなっていることがわかる。一方、投入電力が８００Ｗになると、表面温度が約８００℃にまで上昇している。
【００２９】
投入電力が４００Ｗから８００Ｗの間で形成した膜をＥＰＭＡにより分析した結果、その組成比はＭｇ：Ｆが１：１．８〜１．９５であり、投入電力が大きい方がＦ量が多くなっている。プロセスガスとして導入したＯ２（酸素）はほとんど膜中に存在していないことも確認できた。また、ＦＴ−ＩＲにより分析した結果、Ｍｇの膜中での状態は、Ｆとの結合は認められるが、酸素との結合は認められなかった。さらに、ＸＲＤにより分析した結果、結晶性は低く、明確なピークは認められなかった。
【００３０】
次に、膜の耐擦傷性テストと付着力テストを行った。耐擦傷性テストは、１ｃｍ２あたり１ｋｇの荷重をかけた＃００００メッシュのスチールウールでコート面を１０ストローク擦るスチールウールテストにより行った。付着力テストは反射防止膜に１ｍｍ間隔の基材に到達する切断線をナイフで縦横それぞれ１１本形成して１ｍｍ２のますを１００個作成し、その上にセロハンテープを貼り付けて急激に剥がし、剥がれたます目の数を数えるクロスカットテストにより行った。なお、スチールウールテストの評価は、以下のように行った。
Ａ：わずかに傷が付くＢ：多少傷が付く（ハードコートを施したＣＲ−３９よりも良好なレベル）
Ｃ：多少傷が付く（ハードコートを施したＣＲ−３９と同等レベルであり、実用上問題ない境界のレベル）
Ｄ：傷が非常に多いＥ：膜のはがれが生じる。
【００３１】
本実施の形態の膜についてクロスカット試験を行った結果、いずれの条件でも膜の剥離は生じなかった。また、スチールウールテストの結果では、投入電力５００Ｗ未満のものではＡランク、５００−７００ＷでＢランク、８００ＷではＣランクとなった。さらに９００ＷのものではＥランクとなった。このように投入電力が８００Ｗ以下の場合には、有機系のハードコート層を設けなくとも、十分な耐擦傷性を得ることができた。
【００３２】
次に、本実施の形態により製造した分光エリプソメトリーによる屈折率ｎと吸収係数ｋの測定結果を図１２〜図１６に示す。図１２は屈折率を示し、図１３〜図１６はそれぞれ、顆粒３の表面温度が７００℃、６００℃、５００℃、４５０℃の場合の吸収係数ｋ（このときの投入電力はそれぞれおおよそ７００Ｗ、６００Ｗ、５００Ｗ、４００Ｗ）の変化を示す。図１３〜図１６に示すように、可視域（４００〜７００ｎｍ）での吸収係数ｋは、顆粒３表面温度４５０℃の場合でもほぼ０．０２以下、それ以外ではいずれも１．６×１０−３以下となっており、眼鏡レンズ用低屈折率光学膜として実用可能なレベルとなっている。
【００３３】
なお、眼鏡レンズの透過率を向上させるためには顆粒３の表面温度を５００℃以上としたほうが望ましいことが分かる。また、屈折率ｎはいずれの条件で成膜した場合も図１２のように１．３８程度となった。
【００３４】
図４は、本実施の形態の反射防止膜の分光反射率の測定結果を示す。反射率は中心波長で０．８％以下まで低下しており、単層反射防止膜として良好な反射防止特性を有している。顆粒の粒径は０．１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲であれば同様の結果が得られ、何ら問題はなかった。
【００３５】
導入するＯ２ガスの圧力は５×１０−２Ｐａ〜５×１００Ｐａのいずれの範囲でも、必要な投入電力が多少異なるものの良好な光学特性、耐久性を有する反射防止膜を得ることができた。
【００３６】
（比較例１）
ＭｇＦ２顆粒３の代わりにＭｇＦ２焼結体を用いて、実施の形態１と同様の実験を行った結果を図３に示す。Ａは表面温度、Ｂは成膜速度である。焼結体を用いた場合、顆粒の場合と異なり、投入電力を大きくしても加熱されにくいため、温度がほとんど上昇しない。すなわち、通常行われているスパッタリングの状態であり、成膜速度が著しく遅く、実用的でない。例えば投入電力６００Ｗの場合、実施の形態１では光学的膜厚が１３０ｎｍとなる成膜時間は１８秒であったが、比較例１で同じ膜厚を得ようとすると１１分を要する。
【００３７】
また、比較例１で製造された薄膜は可視域で吸収係数が０．１以上であり、光学的用途で用いることは不可能となっている。さらに、比較例１で製造された薄膜の組成比は、Ｍｇ：Ｆが１：１．５〜１．７であり、Ｆの量がかなり不足していることが確認された。また、その結晶性はやや高いことが確認された。
【００３８】
（比較例２）
この比較例では、広く用いられている真空蒸着法によりＭｇＦ２膜を形成した。基板を加熱しない場合、３００℃に加熱した場合の２通りの条件で成膜した。どちらの条件の場合も、吸収係数は１０−３以下と小さく、膜の組成比はＭｇ：Ｆが１：１．９〜２．０であった。基板を３００℃に加熱した場合、結晶性は高くて耐擦傷性も高く実用レベルとなっているが、合成樹脂製眼鏡レンズ用に成膜した場合、すなわち基板を加熱しない場合、結晶性は低く耐擦傷性がＥランクと著しく低いため実用レベルとはならなかった。
【００３９】
（実施の形態２）
実施の形態１と同様の装置を用い、ガス導入口９からＮ２を１×１０−１Ｐａまで、ガス導入口１０からＡｒを３×１０−２Ｐａまで導入した。実施の形態１と比較すると、温度の上昇はやや少なめで、投入電力が５００Ｗ以上でターゲット表面温度が４５０℃以上にまで上昇した。投入電力６５０Ｗ、成膜時間２１秒で基板上に成膜した結果、膜の分光反射率は図４と全く同じとなった。可視域での光吸収は１％以下で十分実用レベルにあった。実施の形態１と同様の試験を行った結果、クロスカット試験で膜の剥離はなく、スチールウール試験の結果もＢランクであった。
【００４０】
（実施の形態３及び４）
図１７はこの実施の形態に使用する成膜装置を示す。この装置は実施の形態１と同様な構成の真空槽の２槽をゲートバルブ１２で仕切って接続している。基板は搬送機構（図示省略）により真空槽１と１′との間を搬送できる。真空槽１では投入電力６００Ｗとし、実施の形態１と同様の方法で成膜した。真空槽１′では、ターゲットとしてＴａ、Ｚｒ等の金属板を用いた。マグネトロンカソードは直流電源１３に接続されている。ガス導入口９′からＯ２を、ガス導入口１０′からＡｒを導入して、ＤＣ反応性マグネトロンスパッタリング法によりＴａ２Ｏ５、ＺｒＯ２等の高屈折率膜を基板２′上に形成する。
【００４１】
基板２として有機系のハードコートを施したジエチレングリコールビスアリルカーボネート（ＣＲ−３９）基板を用い、この基板２上に、真空槽１と１′でそれぞれ所望の膜厚のＭｇＦ２、及びＴａ２Ｏ５、ＺｒＯ２等を交互に形成することによって反射防止膜を形成し、合成樹脂製眼鏡レンズを作成した。膜構成を表１に、実施の形態３及び４の分光特性をそれぞれ図５及び図６に示す。実施の形態３及び４の反射防止膜は、可視域である波長４００〜７００ｎｍ全域で反射率が０．５％以下であり、極めて優れた特性を有している。またクロスカット試験で膜の剥離はなく、スチールウール試験の結果もＢランクと良好となっている。
【００４２】
（実施の形態５）
この実施の形態では、実施の形態２と同様の装置を用いた。真空槽１ではターゲットとしてＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３にＳｎＯ２を重量比で５％添加したもの）を用いた。真空槽１では投入電力５００Ｗとし、実施の形態１と同様の方法で成膜した。真空槽１′では、ガス導入口９からＯ２を、ガス導入口１０′からＡｒを導入して、ＤＣ反応性マグネトロンスパッタリング法によりＩＴＯ膜を基板上に形成した。
【００４３】
基板２として、有機系のハードコートを施したジエチレングリコールビスアリルカーボネート（ＣＲ−３９）基板を用い、この基板２上に、真空槽１と１′でそれぞれ所望の膜厚のＭｇＦ２、及びＩＴＯを交互に形成することによって反射防止膜を形成し、合成樹脂製眼鏡レンズを作成した。膜構成を表１に、分光特性を図７に示す。反射防止膜は図７に示すように、波長４２０〜７００ｎｍで反射率がほぼ０．５％以下であり、極めて優れた特性となっている。本実施の形態では反射防止膜の一部として誘電体ではないＩＴＯを使用したため、導電性に優れ、従って、帯電による埃の付着のない眼鏡レンズを得ることができた。またクロスカット試験で膜の剥離はなく、スチールウール試験の結果もＢランクと良好となっている。
【００４４】
（実施の形態６及び７）
実施の形態２とほぼ同様の装置を用い、反射防止膜付き合成樹脂製眼鏡レンズを作成した。ただし、真空槽１′のカソード５は３個となっている。このカソード５にはＴａ、Ｚｒ、Ａｌ等の金属や、ホウ素をドープして導電性を付与したＳｉなどを使用した。真空槽１では投入電力４００Ｗとし、実施の形態１と同様の方法で成膜した。真空槽１′では、ガス導入口９からＯ２を、ガス導入口１０′からＡｒを導入して、ＤＣ反応性スパッタリング法により金属ないしは珪素酸化物膜を基板２上に形成する。
【００４５】
基板２としてハードコートを施していないジエチレングリコールビスアリルカーボネート（ＣＲ−３９）基板を用い、この基板上に、真空槽１と１′でそれぞれ所望の膜厚のＭｇＦ２、及び金属ないしは珪素酸化物を交互に形成して反射防止膜を形成し、合成樹脂製眼鏡レンズを作成した。膜構成を表１に、実施の形態６及び７の分光特性をそれぞれ図８，９に示す。実施の形態６及び７の反射防止膜は、波長４２０〜７００ｎｍで反射率が０．５％以下、特に実施の形態７では０．２５％以下であり、極めて優れた特性となっている。
【００４６】
これらの実施の形態では、反射防止膜各層の膜厚をλ／４（λ＝５２０ｎｍ）の倍数だけで構成したため、膜厚制御が容易であり、膜厚のばらつきが少なく、したがって眼鏡レンズ用反射防止膜としては非常に重要な外観色のばらつきも小さくなっている。またクロスカット試験で膜の剥離はなく、スチールウール試験の結果もＢランクと良好となっている。
【００４７】
（実施の形態８及び９）
有機系のハードコートを施したジエチレングリコールビスアリルカーボネート（ＣＲ−３９）基板上に、あらかじめ３層の膜を設け、その上に実施の形態１と同様の装置を用いてＭｇＦ２膜を成膜し、合計４層の反射防止膜付き眼鏡レンズを作成した。真空槽１では投入電力５００Ｗとし、実施の形態１と同様の方法で成膜した。膜構成を表１に、実施の形態８及び９の分光特性をそれぞれ図１０、１１に示す。実施の形態８及び９の反射防止膜は、波長４２０〜７００ｎｍで反射率がほぼ１％以下、特に実施の形態９では０．３％以下であり、極めて優れた特性となっている。またクロスカット試験で膜の剥離はなく、スチールウール試験の結果もＢランクと良好となっている。
【００４８】
【表１】
0004060898.tif 000002
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、合成樹脂製眼鏡レンズの反射防止膜として好適な、屈折率が低く光吸収のないフッ化物膜をスパッタリング法により高速で形成でき、これにより反射防止膜付き合成樹脂製眼鏡レンズを得ることができる。
【００５０】
また本発明によれば、膜強度が高く、屈折率が低く光吸収のないフッ化物膜をスパッタリング法により高速で形成でき、これにより反射防止膜付き合成樹脂製眼鏡レンズを得ることができる。
【００５１】
また、さらに本発明によれば、帯電防止効果を有し、汚れの付着しにくい反射防止膜付き合成樹脂製眼鏡レンズを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に用いる成膜装置の断面図である。
【図２】  実施の形態１における顆粒の表面温度と基板への成膜速度との関係を示す特性図である。
【図３】  比較例１における顆粒の表面温度と基板への成膜速度との関係を示す特性図である。
【図４】  本実施の形態１の分光反射率特性図である。
【図５】  本実施の形態３の分光反射率特性図である。
【図６】  本実施の形態４の分光反射率特性図である。
【図７】  本実施の形態５の分光反射率特性図である。
【図８】  本実施の形態６の分光反射率特性図である。
【図９】  本実施の形態７の分光反射率特性図である。
【図１０】  本実施の形態８の分光反射率特性図である。
【図１１】  本実施の形態９の分光反射率特性図である。
【図１２】  本実施の形態１の分光反射率特性図である。
【図１３】  本実施の形態１における顆粒の表面温度が７００℃の場合の吸収係数の特性図である。
【図１４】  本実施の形態１における顆粒の表面温度が６００℃の場合の吸収係数の特性図である。
【図１５】  本実施の形態１における顆粒の表面温度が５００℃の場合の吸収係数の特性図である。
【図１６】  本実施の形態１における顆粒の表面温度が４５０℃の場合の吸収係数の特性図である。
【図１７】  本発明に用いる別の成膜装置の断面図である。
【符号の説明】
１  真空槽
２  基板
３  顆粒
４  石英皿
５  カソード
６  マッチングボックス
７  高周波電源
８  冷却水
９  ガス導入口
１０  シャッター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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