JPH0416429B2 - - Google Patents
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- JPH0416429B2 JPH0416429B2 JP59026974A JP2697484A JPH0416429B2 JP H0416429 B2 JPH0416429 B2 JP H0416429B2 JP 59026974 A JP59026974 A JP 59026974A JP 2697484 A JP2697484 A JP 2697484A JP H0416429 B2 JPH0416429 B2 JP H0416429B2
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- Moulding By Coating Moulds (AREA)
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- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
［産業上の分野］
本発明はレンズ基材に液状組成物をスピンコー
ト法で塗布し、薄膜を形成させることにより、レ
ンズを製造する方法に関するものである。 ［従来の技術］ レンズ基材に液状組成物を塗布した後、乾燥お
よび熱処理することによつて薄膜を形成する方法
として、浸漬法またはスピンコート法が知られて
おり、反射防止膜の形成、無機酸化物の薄膜形
成、ガラスおよびシリコーンウエハーなどへのレ
ジスト塗布など広範囲に利用されている。 特開昭58−46301号公報に、液状組成物を利用
した２層からなる反射防止膜を製造する方法が記
載されている。これには第１層、第２層とも浸漬
コートを行なう方法、また第１層、第２層ともス
ピンコートを行なう方法の例が開示されている。 他の公知例として、たとえば特開昭57−77029
号公報には酸化タングステン薄膜を、特開昭57−
135713号公報には酸化ケイ素被膜を浸漬コート法
またはスピンコート法で形成する方法が開示され
ている。 さらに本発明に近い公知例としては、特開昭54
−109772号公報、特開昭58−205148号公報があ
る。これらの発明はいずれも、シリコンウエハを
回転させ、その中心にレジストを滴下しつつ、上
方の垂直方向からウエハの中心に向けて窒素ガス
を吹き付けるものである。 さらに別の公知例としては、基材を凹状の支持
手段に入れてスピンコートする方法が知られてい
る（特開昭54−4936号公報）。 ［発明の解決しようとする課題］ しかしながら前記した特開昭58−46301号公報
のスピンコート法は、スピンナーの回転面に基材
を吸着し、液状組成物を滴下し、スピンナーを回
転させ基材表面に薄膜を形成する方法、あるいは
液状組成物中に基材を浸漬し、そののちにスピン
コートによつて塗布膜厚を均一にする方法である
が、いずれの場合も基材の表裏および基材の回転
中心部分と基材の端部分では膜厚差を生じ反射干
渉色および全光線透過率にムラが発生し、商品価
値の低いものしか得られない問題点がある。 特開昭57−77029号公報、および特開昭57−
135713号公報も、前記同様に膜厚コントロールの
精度が低いために広い面積にわたつて均質な塗膜
が得られないという問題点がある。とくに回転さ
せつつ乾燥および硬化させるスピンコート法にお
いて、回転中央部と端部との間の膜厚にむらが生
じ易いという問題点があつた。 特開昭54−109772号公報、および特開昭58−
205148号公報の技術は、基材の下面において基材
を把持しているので、基材の上面のみは塗料を塗
布できるものの、基材の下面、または両面を同時
に塗布することはできなかつた。 そのうえ前記従来技術にあつては、基材の下面
は基材の把持手段、若しくは把持手段と回転伝達
手段を有するため、ガスの更新が困難で、塗料を
基材の下面に均一に塗布することは困難であつ
た。 さらに特開昭54−4936号公報の技術は、単に基
材を凹状の支持手段に入れてスピンコートする方
法であり、周囲から把持する機構でないため、基
材の塗布面が支持体に接触し、均一に塗膜形成で
きないばかりでなく、万一下法から気体を吹き付
けても基材が浮き上るなどの不都合が生じるとい
う問題があつた。 本発明の目的は、前記の従来技術のスピンコー
ト技術において、基材の周囲を基材の周辺から中
心に向う力を有する把持手段を設けるとともに、
少なくとも基材の下面からガスを吹き付けること
により、塗料を基材の下面、または両面に均一に
塗布する技術を提供する。 さらに、回転中央部と端部との間の膜厚にむら
が生じ易いという欠点を解消し、基材各部におけ
る膜厚ムラのない、均一な薄膜を有するレンズの
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］ 上記目的を達成するため本発明は下記の構成か
らなる。「薄膜形成用の液状組成物が塗布された
レンズ基材を回転させながら該基材表面に薄膜を
形成するスピンコート法によりレンズを製造する
方法において、基材の側面の少なくとも１部を基
材の周辺から中心に向う力を有する把持手段で把
持し、基材を回転させながら、液状組成物が塗布
された基材表面の少なくとも下面に気体を吹き付
けて薄膜を形成することを特徴とするレンズの製
造方法。」 本発明でいうレンズ基材とは、ガラス、あるい
は、プラスチツクから成るレンズ基材であり、そ
の形状はとくに限定されるものではない。また、
予め該基材上が被覆材によつて被覆されたもの、
たとえばプラスチツクレンズを基材として使用す
る場合には付着性、硬度、耐薬品性、耐久性、染
色性などの諸物性を向上、付与させる目的で被覆
材を適用したものも用いることができる。 上記の基材の被膜を形成する液状組成物として
は被膜形成物質のみからなる場合の他、必要な塗
布作業性を付与するために各種の揮発性溶媒、塗
布時におけるフローを向上させる目的で各種の界
面活性剤を含んだものも用いることができる。 被膜形成物質としては液状組成物を塗布すると
いう観点から、溶媒に分散または溶解して液状組
成物を形成し、乾燥により被膜を形成するもので
あれば特に限定されるものではない。 一方それ自身が液状であるものは、それ単独で
も使用可能であるが、適当な溶剤に希釈して使用
することも可能であり、これらの材料を２種以上
混合して使用することも可能である。 ここで液状組成物とは通常の塗布作業が適用で
きる範囲の粘度を有する組成物であつて、適用温
度で100センチポイズ以下、好ましくは10センチ
ポイズ以下のものが用いられる。すなわち、これ
より高い粘度を有する液状組成物は均一な塗膜を
得ることが困難である。 上記液状組成物では0.02〜5μｍ膜厚の被膜を形
成することができるが、好ましくは0.02〜0.2μｍ
の薄膜形成に本発明の効果を発揮する。 本発明の薄膜は１層ばかりでなく、複数回処理
すれば２層以上の多層にすることもできる。特に
反射防止薄膜品においては２層からなる薄膜を形
成することが好ましく、その各層における屈折
率、膜厚に関しては、例えば２層からなる場合に
は透明基材側の層（第１層）の屈折率はこれと接
する透明基材と第１層の上に設けられた第２層の
いずれの屈折率より0.03以上高い屈折率を有し、
第２層は透明基材および第１層より低い屈折率を
有する被膜からなることが必要であり、また第２
層として塗布される被膜の膜厚は20〜1000nｍに
塗布されることにより反射干渉色を有する反射防
止レンズが得られる。 本発明において、上記液状組成物を基材の少な
くとも下面または両面に塗布するための基材の固
定化は、第１図に示す如く、基材固定用爪を備え
た高速回転に耐えるチヤツク機構（基材の把持手
段）と、基材面に気体を吹き付けできるノズルを
備えた装置を使用することができる。 すなわち、まず第１図のバネ押上部材７を持ち
上げ、圧縮コイルバネ６を縮めて基材固定用爪下
部Ａをバネ押上部材７の爪固定板Ｂから外す。す
ると引張コイルバネ５の縮む力により、爪支持円
板４の基材固定用爪取付ピン３を支点に、基材固
定用爪下部Ａは閉じ（軸中心へ移動）、基材固定
用爪１は開く。次に基材１０を基材固定用爪１内
にはさみ、バネ押上部材７を降ろすと、圧縮コイ
ルバネ６の力により基材固定用爪下部Ａがバネ押
上部材７の爪固定板Ｂに固定されると同時に基材
１０が基材固定用爪１に固定される。すなわち基
材１０は、固定用爪１の中心に向う力により、把
持される。また第１図から明らかなとおり、固定
用爪１は、基材１０の周囲で把持し、実質的な塗
料の塗布面は非接触である。つまり表面も裏面も
非接触である。このことはレンズの光学面を傷付
けたり、不均一することがないというメリツトが
ある。 次に本発明は、気体供給パイプ９から気体吹き
付けノズル２を通して気体Ｃが基材１０の裏面に
吹き付けられるようになつている。ノズル２によ
る気体を吹き付ける位置は、第１図に示すとおり
基材の少なくとも下面であつて、かつ基材の実質
的な中心部であることが好ましい。 この理由は、第１に、従来技術にあつては基材
の下面は基材の把持手段、若しくは把持手段と回
転伝達手段を有するため、ガスの更新が困難で、
塗料を基材の下面に均一に塗布することは困難で
あつた。従つて基材の下面の塗料の塗布面にガス
を吹き付け、溶媒等の拡散を促進させることは非
常に重要なことである。第２に、回転基材の中心
部は乾燥および硬化するのが周辺部に比べて遅く
なる傾向にあり、膜厚が薄くなる傾向にあるの
で、気体を吹き付けることにより、これを改善
し、均一な厚さの膜を得るためである。また条件
によつては、基材の中央部は膜が厚くなるものも
あるが、気体を吹き付けることにより、これも改
善することができる。 なお本発明にあつては、気体吹き付けノズル２
を基材１０の上方にも設け、両面から塗料をコー
テイングしてもよい。 回転は第１図に示す装置全体が軸継手８を回転
軸に接続することによつて行われる。 基材面上への液状組成物の塗布方法としては該
液状組成物中に基材を浸漬し、そののちにスピン
コートする方法、基材を回転させながら液状組成
物を塗布する方法、基材の回転と同時に液状組成
物を塗布する方法、あるいは基材の回転する前に
塗布する方法などが適用できる。 本発明でいう気体とは不活性ガスの代表である
窒素が好ましく採用できる他、空気好ましくは除
湿空気などであり、液状組成物中の溶媒蒸気を含
んだ窒素または空気も好ましく用いられる。 本発明でのスピンコート条件として、回転速度
は200rpm以上、好ましくは500rpm以上である。
かかる回転を行う手段は公知のいかなる手段を用
いてもよい。また最高回転速度に達するまでの時
間は0.3秒以上、好ましくは0.5秒以上である。す
なわち回転速度がこれより低いと気体吹き付けに
よる薄膜均一化効果が得られない。回転の速度変
化、吹き付ける気体の種類および吹き付ける気体
の温度、吹き付ける時間、吹き付けるタイミング
は液状組成物の組成および雰囲気条件によつて実
験的に定められるべきである。気体を吹き付ける
量は20／分以下、好ましくは10／分以下であ
り、吹き付け量が多すぎると塗膜が不均一にな
る。かかる気体の流量調整手段は公知のいかる手
段を用いてもよい。 また、吹き付ける場所、回転時間は液状組成物
の組成および雰囲気、製品バラツキ、生産性の点
から塗布膜厚が均一かつ一定になるような条件を
実験的に定められるべきである。 ［実施例］ 以下に実施例として、レンズの反射防止膜の形
成方法により本発明の内容を説明するが、本発明
はこれらに限定されるものではない。 実施例 １ (1) 第１層コーテイング組成物の調製 回転子を備えたビーカー中にｎ−ブチルアル
コール479ｇ、酢酸8.2ｇ、シリコーン系界面活
性剤0.17ｇを添加する。この混合溶液中に室温
にて撹拌しながらメタノール分散コロイド状シ
リカ31.6ｇ、さらにテトラ−ｎ−ブチルチタネ
ート23ｇを添加してコーテイング組成物とし
た。 (2) 第２層コーテイング組成物の調製 (a) シラン加水分解物の調製 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン13.7ｇ、ビニルトリエトキシシラン5.8
ｇ、ｎ−プロピルアルコール24.3ｇに0.05規
定塩酸水溶液4.8ｇを10℃にコントロールし
ながら撹拌下で滴下混合した。滴下終了後は
室温でさらに１時間撹拌を行ないシラン加水
分解物を得た。 (b) コーテイング組成物の調製 前記シラン加水分解物44.2ｇ中に撹拌しな
がらｎ−プロパノール207.4ｇ、水98.4ｇ、
エチルセロソルブ31.8ｇ、前記(1)で使用した
と同じメタノール分散コロイド状シリカ36.7
ｇ、シリコーン系界面活性剤0.25ｇとアルミ
ニウムアセチルアセトネート1.1ｇを添加し、
充分撹拌混合を行なつて、コーテイング組成
物を得た。 (3) 塗布およびキユア カセイソーダ水溶液に浸漬後、洗浄したジエ
チレングリコールビスアクリルカーボネート重
合体レンズ（直径75mm、厚み2.1mm、CR−39プ
ラノレンズ）を前記(1)で調製した第１層コーテ
イング組成物中に浸漬した後、第１図に示すレ
ンズ固定用ツメを備えた高速回転に耐えるチヤ
ツク機構とレンズ面に気体を吹き付けできるノ
ズルを備えた装置を用いて、下記条件でレンズ
基材の下面（内面）にスピンコートした。 スピンコート条件 コーテイング組成物への浸漬時間 ：10秒 セツテイング時間 ：５秒 回転数 ：3500rpm 最高回転速度に達する時間 ：３秒 回転時間 ：30秒 気体（窒素）吹き付け量 ：３／分 気体吹き付けタイミング ：回転開始と同時 気体吹き付け位置 ：レンズの凹面のほぼ中央部 室内温度 ：20℃ コートしたレンズは93℃で0.75時間加熱乾燥を
行なつた。加熱後、50℃の熱水に0.5時間浸漬し、
水にて洗浄し、さらにアセトン中に浸漬した表面
に付着している水滴を除去した。 その後110℃で１時間加熱乾燥を行つて第１層
を得た。得られた第１層の膜厚は87nmであつた。 得られた第１層の上にさらに上記(2)で調製した
第２層コーテイング組成物を第１層と同じ条件で
スピンコートし、コートしたレンズは93℃の熱風
乾燥器で４時間加熱硬化を行なつた。得られた第
２層の膜厚は98nmであつた。得られたレンズの
各部分の全光線透過率および反射干渉色、第２層
の膜厚を表１に示す。 なお、レンズは第２図に正面図、第３図に断面
図を示すような円形のレンズを使用し、レンズの
各部分は中央部１１、端部１２および凸面１３、
凹面１４と呼ぶようにし、各部分で測定した。中
央部１１および端部１２の全光線透過率96.6％で
あり、レンズの凸面１３、凹面１４の膜厚はとも
に98nmであり、各部分および各面は赤紫色の均
一な反射干渉色を有し、全面にムラのないレンズ
が得られた。なお、未コートレンズの全光線透過
率は92.4％であつた。 実施例 ２ 実施例１と同じコーテイング組成物を用いて、
第１層、第２層のスピンコート条件を下記の条件
でスピンコートした。装置は第１図のものを使用
した。 スピンコート条件 コーテイング組成物への浸漬時間 ：10秒 セツテイング時間 ：５秒 回転数 ：4000rpm 最高回転速度に達する時間 ：２秒 回転時間 ：30秒 気体（空気）吹き付け量 ：６／分 気体吹き付けタイミング ：回転開始と同時 気体吹き付け位置 ：レンズの凹面のほぼ中央部 室内温度 ：20℃ コートした第１層および第２層の処理条件は実
施例１と同じ条件で実施した。 得られたレンズの各部分の全光線透過率および
反射干渉色、第２層の膜厚差はほとんどなく、第
２図レンズ中央部１１、端部１２および第３部凸
面１３、凹面１４は赤紫色の均一な反射干渉色を
有し、全面にムラのないレンズが得られた。また
20枚のレンズ間における全光線透過率は±0.2％
未満のバラツキであり反射干渉色さもほとんど認
められなかつた。 比較例 １ 実施例１と同じコーテイング組成物を用いて、
第１層、第２層のスピンコート条件を気体（窒
素）を吹き付けない下記の条件でスピンコートし
た。 スピンコート条件 コーテイング組成物への浸漬時間 ：10秒 セツテイング時間 ：５秒 回転数 ：3500rpm 回転時間 ：30秒 コートしたレンズは実施例１と同じ条件で処理
した。得られたレンズの中央部の全光線透過率は
96.5％であつたが中央部と端部との差が1.0％も
あつた。また、レンズの凸面の反射干渉色が青紫
色であるのに凹面の反射干渉色は淡黄色であり、
各面の部分によつて反射干渉色ムラがあつた。 比較例 ２ 実施例１と同じコーテイング組成物を用いて、
第１層、第２層のスピンコート条件を気体（窒
素）を吹き付けない下記の条件でスピンコートし
た。 スピンコート条件 コーテイング組成物への浸漬時間 ：10秒 セツテイング時間 ：５秒 回転数 ：4000rpm 室内温度 ：20℃ コートしたレンズは実施例１と同じ条件で処理
した。得られたレンズの中央部の全光線透過率は
95.8％であつたが中央部と端部との差が1.5％も
あり、また、凸面の反射干渉面が赤紫色であるの
に凹面の反射干渉色は淡黄色であり、各面の各部
分によつて反射干渉色ムラがあつた。20枚のレン
ズ間における全光線透過率においても±0.5％の
バラツキがあり、反射干渉色も淡黄色から青紫色
のバラツキとムラがあつた。
ト法で塗布し、薄膜を形成させることにより、レ
ンズを製造する方法に関するものである。 ［従来の技術］ レンズ基材に液状組成物を塗布した後、乾燥お
よび熱処理することによつて薄膜を形成する方法
として、浸漬法またはスピンコート法が知られて
おり、反射防止膜の形成、無機酸化物の薄膜形
成、ガラスおよびシリコーンウエハーなどへのレ
ジスト塗布など広範囲に利用されている。 特開昭58−46301号公報に、液状組成物を利用
した２層からなる反射防止膜を製造する方法が記
載されている。これには第１層、第２層とも浸漬
コートを行なう方法、また第１層、第２層ともス
ピンコートを行なう方法の例が開示されている。 他の公知例として、たとえば特開昭57−77029
号公報には酸化タングステン薄膜を、特開昭57−
135713号公報には酸化ケイ素被膜を浸漬コート法
またはスピンコート法で形成する方法が開示され
ている。 さらに本発明に近い公知例としては、特開昭54
−109772号公報、特開昭58−205148号公報があ
る。これらの発明はいずれも、シリコンウエハを
回転させ、その中心にレジストを滴下しつつ、上
方の垂直方向からウエハの中心に向けて窒素ガス
を吹き付けるものである。 さらに別の公知例としては、基材を凹状の支持
手段に入れてスピンコートする方法が知られてい
る（特開昭54−4936号公報）。 ［発明の解決しようとする課題］ しかしながら前記した特開昭58−46301号公報
のスピンコート法は、スピンナーの回転面に基材
を吸着し、液状組成物を滴下し、スピンナーを回
転させ基材表面に薄膜を形成する方法、あるいは
液状組成物中に基材を浸漬し、そののちにスピン
コートによつて塗布膜厚を均一にする方法である
が、いずれの場合も基材の表裏および基材の回転
中心部分と基材の端部分では膜厚差を生じ反射干
渉色および全光線透過率にムラが発生し、商品価
値の低いものしか得られない問題点がある。 特開昭57−77029号公報、および特開昭57−
135713号公報も、前記同様に膜厚コントロールの
精度が低いために広い面積にわたつて均質な塗膜
が得られないという問題点がある。とくに回転さ
せつつ乾燥および硬化させるスピンコート法にお
いて、回転中央部と端部との間の膜厚にむらが生
じ易いという問題点があつた。 特開昭54−109772号公報、および特開昭58−
205148号公報の技術は、基材の下面において基材
を把持しているので、基材の上面のみは塗料を塗
布できるものの、基材の下面、または両面を同時
に塗布することはできなかつた。 そのうえ前記従来技術にあつては、基材の下面
は基材の把持手段、若しくは把持手段と回転伝達
手段を有するため、ガスの更新が困難で、塗料を
基材の下面に均一に塗布することは困難であつ
た。 さらに特開昭54−4936号公報の技術は、単に基
材を凹状の支持手段に入れてスピンコートする方
法であり、周囲から把持する機構でないため、基
材の塗布面が支持体に接触し、均一に塗膜形成で
きないばかりでなく、万一下法から気体を吹き付
けても基材が浮き上るなどの不都合が生じるとい
う問題があつた。 本発明の目的は、前記の従来技術のスピンコー
ト技術において、基材の周囲を基材の周辺から中
心に向う力を有する把持手段を設けるとともに、
少なくとも基材の下面からガスを吹き付けること
により、塗料を基材の下面、または両面に均一に
塗布する技術を提供する。 さらに、回転中央部と端部との間の膜厚にむら
が生じ易いという欠点を解消し、基材各部におけ
る膜厚ムラのない、均一な薄膜を有するレンズの
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］ 上記目的を達成するため本発明は下記の構成か
らなる。「薄膜形成用の液状組成物が塗布された
レンズ基材を回転させながら該基材表面に薄膜を
形成するスピンコート法によりレンズを製造する
方法において、基材の側面の少なくとも１部を基
材の周辺から中心に向う力を有する把持手段で把
持し、基材を回転させながら、液状組成物が塗布
された基材表面の少なくとも下面に気体を吹き付
けて薄膜を形成することを特徴とするレンズの製
造方法。」 本発明でいうレンズ基材とは、ガラス、あるい
は、プラスチツクから成るレンズ基材であり、そ
の形状はとくに限定されるものではない。また、
予め該基材上が被覆材によつて被覆されたもの、
たとえばプラスチツクレンズを基材として使用す
る場合には付着性、硬度、耐薬品性、耐久性、染
色性などの諸物性を向上、付与させる目的で被覆
材を適用したものも用いることができる。 上記の基材の被膜を形成する液状組成物として
は被膜形成物質のみからなる場合の他、必要な塗
布作業性を付与するために各種の揮発性溶媒、塗
布時におけるフローを向上させる目的で各種の界
面活性剤を含んだものも用いることができる。 被膜形成物質としては液状組成物を塗布すると
いう観点から、溶媒に分散または溶解して液状組
成物を形成し、乾燥により被膜を形成するもので
あれば特に限定されるものではない。 一方それ自身が液状であるものは、それ単独で
も使用可能であるが、適当な溶剤に希釈して使用
することも可能であり、これらの材料を２種以上
混合して使用することも可能である。 ここで液状組成物とは通常の塗布作業が適用で
きる範囲の粘度を有する組成物であつて、適用温
度で100センチポイズ以下、好ましくは10センチ
ポイズ以下のものが用いられる。すなわち、これ
より高い粘度を有する液状組成物は均一な塗膜を
得ることが困難である。 上記液状組成物では0.02〜5μｍ膜厚の被膜を形
成することができるが、好ましくは0.02〜0.2μｍ
の薄膜形成に本発明の効果を発揮する。 本発明の薄膜は１層ばかりでなく、複数回処理
すれば２層以上の多層にすることもできる。特に
反射防止薄膜品においては２層からなる薄膜を形
成することが好ましく、その各層における屈折
率、膜厚に関しては、例えば２層からなる場合に
は透明基材側の層（第１層）の屈折率はこれと接
する透明基材と第１層の上に設けられた第２層の
いずれの屈折率より0.03以上高い屈折率を有し、
第２層は透明基材および第１層より低い屈折率を
有する被膜からなることが必要であり、また第２
層として塗布される被膜の膜厚は20〜1000nｍに
塗布されることにより反射干渉色を有する反射防
止レンズが得られる。 本発明において、上記液状組成物を基材の少な
くとも下面または両面に塗布するための基材の固
定化は、第１図に示す如く、基材固定用爪を備え
た高速回転に耐えるチヤツク機構（基材の把持手
段）と、基材面に気体を吹き付けできるノズルを
備えた装置を使用することができる。 すなわち、まず第１図のバネ押上部材７を持ち
上げ、圧縮コイルバネ６を縮めて基材固定用爪下
部Ａをバネ押上部材７の爪固定板Ｂから外す。す
ると引張コイルバネ５の縮む力により、爪支持円
板４の基材固定用爪取付ピン３を支点に、基材固
定用爪下部Ａは閉じ（軸中心へ移動）、基材固定
用爪１は開く。次に基材１０を基材固定用爪１内
にはさみ、バネ押上部材７を降ろすと、圧縮コイ
ルバネ６の力により基材固定用爪下部Ａがバネ押
上部材７の爪固定板Ｂに固定されると同時に基材
１０が基材固定用爪１に固定される。すなわち基
材１０は、固定用爪１の中心に向う力により、把
持される。また第１図から明らかなとおり、固定
用爪１は、基材１０の周囲で把持し、実質的な塗
料の塗布面は非接触である。つまり表面も裏面も
非接触である。このことはレンズの光学面を傷付
けたり、不均一することがないというメリツトが
ある。 次に本発明は、気体供給パイプ９から気体吹き
付けノズル２を通して気体Ｃが基材１０の裏面に
吹き付けられるようになつている。ノズル２によ
る気体を吹き付ける位置は、第１図に示すとおり
基材の少なくとも下面であつて、かつ基材の実質
的な中心部であることが好ましい。 この理由は、第１に、従来技術にあつては基材
の下面は基材の把持手段、若しくは把持手段と回
転伝達手段を有するため、ガスの更新が困難で、
塗料を基材の下面に均一に塗布することは困難で
あつた。従つて基材の下面の塗料の塗布面にガス
を吹き付け、溶媒等の拡散を促進させることは非
常に重要なことである。第２に、回転基材の中心
部は乾燥および硬化するのが周辺部に比べて遅く
なる傾向にあり、膜厚が薄くなる傾向にあるの
で、気体を吹き付けることにより、これを改善
し、均一な厚さの膜を得るためである。また条件
によつては、基材の中央部は膜が厚くなるものも
あるが、気体を吹き付けることにより、これも改
善することができる。 なお本発明にあつては、気体吹き付けノズル２
を基材１０の上方にも設け、両面から塗料をコー
テイングしてもよい。 回転は第１図に示す装置全体が軸継手８を回転
軸に接続することによつて行われる。 基材面上への液状組成物の塗布方法としては該
液状組成物中に基材を浸漬し、そののちにスピン
コートする方法、基材を回転させながら液状組成
物を塗布する方法、基材の回転と同時に液状組成
物を塗布する方法、あるいは基材の回転する前に
塗布する方法などが適用できる。 本発明でいう気体とは不活性ガスの代表である
窒素が好ましく採用できる他、空気好ましくは除
湿空気などであり、液状組成物中の溶媒蒸気を含
んだ窒素または空気も好ましく用いられる。 本発明でのスピンコート条件として、回転速度
は200rpm以上、好ましくは500rpm以上である。
かかる回転を行う手段は公知のいかなる手段を用
いてもよい。また最高回転速度に達するまでの時
間は0.3秒以上、好ましくは0.5秒以上である。す
なわち回転速度がこれより低いと気体吹き付けに
よる薄膜均一化効果が得られない。回転の速度変
化、吹き付ける気体の種類および吹き付ける気体
の温度、吹き付ける時間、吹き付けるタイミング
は液状組成物の組成および雰囲気条件によつて実
験的に定められるべきである。気体を吹き付ける
量は20／分以下、好ましくは10／分以下であ
り、吹き付け量が多すぎると塗膜が不均一にな
る。かかる気体の流量調整手段は公知のいかる手
段を用いてもよい。 また、吹き付ける場所、回転時間は液状組成物
の組成および雰囲気、製品バラツキ、生産性の点
から塗布膜厚が均一かつ一定になるような条件を
実験的に定められるべきである。 ［実施例］ 以下に実施例として、レンズの反射防止膜の形
成方法により本発明の内容を説明するが、本発明
はこれらに限定されるものではない。 実施例 １ (1) 第１層コーテイング組成物の調製 回転子を備えたビーカー中にｎ−ブチルアル
コール479ｇ、酢酸8.2ｇ、シリコーン系界面活
性剤0.17ｇを添加する。この混合溶液中に室温
にて撹拌しながらメタノール分散コロイド状シ
リカ31.6ｇ、さらにテトラ−ｎ−ブチルチタネ
ート23ｇを添加してコーテイング組成物とし
た。 (2) 第２層コーテイング組成物の調製 (a) シラン加水分解物の調製 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン13.7ｇ、ビニルトリエトキシシラン5.8
ｇ、ｎ−プロピルアルコール24.3ｇに0.05規
定塩酸水溶液4.8ｇを10℃にコントロールし
ながら撹拌下で滴下混合した。滴下終了後は
室温でさらに１時間撹拌を行ないシラン加水
分解物を得た。 (b) コーテイング組成物の調製 前記シラン加水分解物44.2ｇ中に撹拌しな
がらｎ−プロパノール207.4ｇ、水98.4ｇ、
エチルセロソルブ31.8ｇ、前記(1)で使用した
と同じメタノール分散コロイド状シリカ36.7
ｇ、シリコーン系界面活性剤0.25ｇとアルミ
ニウムアセチルアセトネート1.1ｇを添加し、
充分撹拌混合を行なつて、コーテイング組成
物を得た。 (3) 塗布およびキユア カセイソーダ水溶液に浸漬後、洗浄したジエ
チレングリコールビスアクリルカーボネート重
合体レンズ（直径75mm、厚み2.1mm、CR−39プ
ラノレンズ）を前記(1)で調製した第１層コーテ
イング組成物中に浸漬した後、第１図に示すレ
ンズ固定用ツメを備えた高速回転に耐えるチヤ
ツク機構とレンズ面に気体を吹き付けできるノ
ズルを備えた装置を用いて、下記条件でレンズ
基材の下面（内面）にスピンコートした。 スピンコート条件 コーテイング組成物への浸漬時間 ：10秒 セツテイング時間 ：５秒 回転数 ：3500rpm 最高回転速度に達する時間 ：３秒 回転時間 ：30秒 気体（窒素）吹き付け量 ：３／分 気体吹き付けタイミング ：回転開始と同時 気体吹き付け位置 ：レンズの凹面のほぼ中央部 室内温度 ：20℃ コートしたレンズは93℃で0.75時間加熱乾燥を
行なつた。加熱後、50℃の熱水に0.5時間浸漬し、
水にて洗浄し、さらにアセトン中に浸漬した表面
に付着している水滴を除去した。 その後110℃で１時間加熱乾燥を行つて第１層
を得た。得られた第１層の膜厚は87nmであつた。 得られた第１層の上にさらに上記(2)で調製した
第２層コーテイング組成物を第１層と同じ条件で
スピンコートし、コートしたレンズは93℃の熱風
乾燥器で４時間加熱硬化を行なつた。得られた第
２層の膜厚は98nmであつた。得られたレンズの
各部分の全光線透過率および反射干渉色、第２層
の膜厚を表１に示す。 なお、レンズは第２図に正面図、第３図に断面
図を示すような円形のレンズを使用し、レンズの
各部分は中央部１１、端部１２および凸面１３、
凹面１４と呼ぶようにし、各部分で測定した。中
央部１１および端部１２の全光線透過率96.6％で
あり、レンズの凸面１３、凹面１４の膜厚はとも
に98nmであり、各部分および各面は赤紫色の均
一な反射干渉色を有し、全面にムラのないレンズ
が得られた。なお、未コートレンズの全光線透過
率は92.4％であつた。 実施例 ２ 実施例１と同じコーテイング組成物を用いて、
第１層、第２層のスピンコート条件を下記の条件
でスピンコートした。装置は第１図のものを使用
した。 スピンコート条件 コーテイング組成物への浸漬時間 ：10秒 セツテイング時間 ：５秒 回転数 ：4000rpm 最高回転速度に達する時間 ：２秒 回転時間 ：30秒 気体（空気）吹き付け量 ：６／分 気体吹き付けタイミング ：回転開始と同時 気体吹き付け位置 ：レンズの凹面のほぼ中央部 室内温度 ：20℃ コートした第１層および第２層の処理条件は実
施例１と同じ条件で実施した。 得られたレンズの各部分の全光線透過率および
反射干渉色、第２層の膜厚差はほとんどなく、第
２図レンズ中央部１１、端部１２および第３部凸
面１３、凹面１４は赤紫色の均一な反射干渉色を
有し、全面にムラのないレンズが得られた。また
20枚のレンズ間における全光線透過率は±0.2％
未満のバラツキであり反射干渉色さもほとんど認
められなかつた。 比較例 １ 実施例１と同じコーテイング組成物を用いて、
第１層、第２層のスピンコート条件を気体（窒
素）を吹き付けない下記の条件でスピンコートし
た。 スピンコート条件 コーテイング組成物への浸漬時間 ：10秒 セツテイング時間 ：５秒 回転数 ：3500rpm 回転時間 ：30秒 コートしたレンズは実施例１と同じ条件で処理
した。得られたレンズの中央部の全光線透過率は
96.5％であつたが中央部と端部との差が1.0％も
あつた。また、レンズの凸面の反射干渉色が青紫
色であるのに凹面の反射干渉色は淡黄色であり、
各面の部分によつて反射干渉色ムラがあつた。 比較例 ２ 実施例１と同じコーテイング組成物を用いて、
第１層、第２層のスピンコート条件を気体（窒
素）を吹き付けない下記の条件でスピンコートし
た。 スピンコート条件 コーテイング組成物への浸漬時間 ：10秒 セツテイング時間 ：５秒 回転数 ：4000rpm 室内温度 ：20℃ コートしたレンズは実施例１と同じ条件で処理
した。得られたレンズの中央部の全光線透過率は
95.8％であつたが中央部と端部との差が1.5％も
あり、また、凸面の反射干渉面が赤紫色であるの
に凹面の反射干渉色は淡黄色であり、各面の各部
分によつて反射干渉色ムラがあつた。20枚のレン
ズ間における全光線透過率においても±0.5％の
バラツキがあり、反射干渉色も淡黄色から青紫色
のバラツキとムラがあつた。
【表】
［発明の効果］
本発明は、スピンコート法において、回転中央
部と端部との間の膜厚にむらが生じ易いという欠
点を解消し、基材各部における膜厚ムラのない、
均一な薄膜を有するレンズを得ることができると
いう特別な効果を奏する。 さらに把持手段は、実質的な塗料の塗布面、す
なわち表面も裏面も非接触である。このことはレ
ンズの光学面を傷付けたり、不均一することがな
いというメリツトがある。 そしてレンズ、テレビ用反射防止板、プリント
配線基板、シヤドウマスク、シリコーンウエハ
ー、プレーナ型半導体素子など、均一な厚さの、
しかも極めて薄い厚さの膜が要求される分野にお
いて、工業的に有効に利用することができる。
部と端部との間の膜厚にむらが生じ易いという欠
点を解消し、基材各部における膜厚ムラのない、
均一な薄膜を有するレンズを得ることができると
いう特別な効果を奏する。 さらに把持手段は、実質的な塗料の塗布面、す
なわち表面も裏面も非接触である。このことはレ
ンズの光学面を傷付けたり、不均一することがな
いというメリツトがある。 そしてレンズ、テレビ用反射防止板、プリント
配線基板、シヤドウマスク、シリコーンウエハ
ー、プレーナ型半導体素子など、均一な厚さの、
しかも極めて薄い厚さの膜が要求される分野にお
いて、工業的に有効に利用することができる。
第１図は本発明に用いたスピンコート法におけ
る基材の固定化機構と気体吹き付けできる機能を
備えたチヤツク装置の断面略図であり、第２図、
第３図は基材（レンズ）の正面図および断面図で
ある。 １：基材固定用爪、２：気体吹き付けノズル、
３：基材固定用爪取付ピン、４：爪支持円板、
５：引張コイルバネ、６：圧縮コイルバネ、７：
バネ押上部材、８：軸継手、９：気体供給パイ
プ、１０：基材、１１：レンズ中央部、１２：レ
ンズ端部、１３：レンズ凸面部、１４：レンズ凹
面部。
る基材の固定化機構と気体吹き付けできる機能を
備えたチヤツク装置の断面略図であり、第２図、
第３図は基材（レンズ）の正面図および断面図で
ある。 １：基材固定用爪、２：気体吹き付けノズル、
３：基材固定用爪取付ピン、４：爪支持円板、
５：引張コイルバネ、６：圧縮コイルバネ、７：
バネ押上部材、８：軸継手、９：気体供給パイ
プ、１０：基材、１１：レンズ中央部、１２：レ
ンズ端部、１３：レンズ凸面部、１４：レンズ凹
面部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 薄膜形成用の液状組成物が塗布されたレンズ
基材を回転させながら該基材表面に薄膜を形成す
るスピンコート法によりレンズを製造する方法に
おいて、基材の側面の少なくとも１部を基材の周
辺から中心に向う力を有する把持手段で把持し、
基材を回転させながら、液状組成物が塗布された
基材表面の少なくとも下面に気体を吹き付けて薄
膜を形成することを特徴とするレンズの製造方
法。 ２ レンズ基材に液状組成物を塗布する方法が、
基材を回転させる前に、基材を液状組成物に浸漬
若しくは基材に液状組成物を塗布する方法、基材
の回転と同時に塗布する方法、基材の回転中に塗
布する方法から選ばれる一種以上の方法であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレン
ズの製造方法。 ３ 気体を吹き付ける位置が、レンズ基材の実質
的な中心部であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のレンズの製造方法。 ４ レンズ基材を回転させる速度が、回転速度
200rpm以上であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のレンズの製造方法。 ５ 気体の吹き付け量が20／分以下であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレンズ
の製造方法。 ６ 気体が窒素または空気から選ばれることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のレンズの製
造方法。 ７ レンズ基材がプラスチツクまたはガラスを主
成分としてなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のレンズの製造方法。 ８ 液状組成物の粘度が100センチポイズ以下で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のレンズの製造方法。 ９ 形成された薄膜が、0.02〜5μｍの厚さである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレ
ンズの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59026974A JPS60171115A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 薄膜の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59026974A JPS60171115A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 薄膜の形成方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63050920A Division JPS63240967A (ja) | 1988-03-03 | 1988-03-03 | スピンコート装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60171115A JPS60171115A (ja) | 1985-09-04 |
| JPH0416429B2 true JPH0416429B2 (ja) | 1992-03-24 |
Family
ID=12208128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59026974A Granted JPS60171115A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 薄膜の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60171115A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62121675A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-06-02 | Hoya Corp | レジスト塗布方法 |
| JP2006171163A (ja) * | 2004-12-14 | 2006-06-29 | Seiko Epson Corp | レンズの製造方法 |
| WO2014133145A1 (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | Hoya株式会社 | 眼鏡レンズの製造方法および眼鏡レンズ基材用塗布液塗布装置 |
| JP6438748B2 (ja) | 2014-11-28 | 2018-12-19 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 塗布方法および塗布装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS584587B2 (ja) * | 1977-06-14 | 1983-01-27 | 松下電器産業株式会社 | 回転式粘性剤塗布方法およびその装置 |
| JPS54109772A (en) * | 1978-02-17 | 1979-08-28 | Fujitsu Ltd | Resist coating method |
| JPS58205148A (ja) * | 1982-05-26 | 1983-11-30 | Canon Inc | レジスト塗布方法 |
-
1984
- 1984-02-17 JP JP59026974A patent/JPS60171115A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60171115A (ja) | 1985-09-04 |
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