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光膜的形成方法和装置以及光学物品

阅读:125发布:2023-03-03

专利汇可以提供光膜的形成方法和装置以及光学物品专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且在光碟读取透镜(具有:有曲面的光学有效部和光学有效部外周的凸缘部)的光学有效部上形成光膜的装置,具有:固定光碟读取透镜并自由旋转的夹具、旋转夹具的组件、支持夹具自由旋转的盒体、将含有光膜成分的涂布液向光碟读取透镜喷雾或者滴下的 喷嘴 ;夹具具有:光碟读取透镜的圆柱状台座和圆筒状 外壳 ;圆筒状外壳具有:从圆筒部的上端向内侧方向突出的 耳 片,固定凸缘部;以8000rpm以上的旋转速度及50μm以下的旋 转轴 线晃动量旋转夹具,同时将涂布液向光学衬底喷雾或滴下的装置。,下面是光膜的形成方法和装置以及光学物品专利的具体信息内容。

1.在光学衬底上形成光膜的方法,特征在于,将光学衬底固定于自由旋转的夹具,旋转前述夹具的同时将含有光膜成分的涂布液向光学衬底喷雾或者滴下,保证前述夹具的旋转速度8000rpm以上,并且前述夹具的旋转轴线晃动量在50μm以下。
2. 如权利要求1所述的光膜形成方法,特征在于,保证前述夹具的 旋转速度精度在±0.05%以下。
3. 如权利要求1或2所述的光膜形成方法,特征在于,使用与载 气源和涂布液液箱连通的喷嘴,从前述载气源将高压载气送向前述喷 嘴,从前述液箱对前述涂布液在喷嘴处负压吸引,从前述喷嘴喷雾前 述涂布液。
4. 如权利要求3所述的光膜形成方法,特征在于,前述涂布液的 吐出量是1〜10mL/分,前述涂布液的吐出量误差是O.lmL/分以下,前 述载气吐出量是l-10L/分。
5. 如权利要求3或4所述的光膜形成方法,特征在于,在一个单 元内设置多个夹具,沿经过全部光学衬底上的路线移动喷雾前述涂布 液的前述喷嘴。
6. 如权利要求5所述的光膜形成方法,特征在于,前述喷嘴的移 动速度是10〜2000mm/秒。
7. 如权利要求1〜6中任一项所述的光膜形成方法,特征在于,设 定前述涂布液的浓度,使粘度在20cP以下。
8. 如权利要求1~7中任一项所述的光膜形成方法,特征在于,反 复进行相对于前述光学衬底喷雾或滴下前述涂布液的步骤。
9. 如权利要求1~8中任一项所述的光膜形成方法,特征在于,前 述光学衬底是光碟读取透镜。
10. 在光学衬底上形成光膜的装置,特征在于,具有:固定前述光学衬底并自由旋转的夹具,旋转前述夹具的组件,将含有光膜成分的涂布液向光学衬底喷雾或者滴下的喷嘴;前述夹具的旋转速度为 8000rpm以上,并且前述夹具的旋转轴线晃动50pm以下。
11. 如权利要求10所述的光膜形成装置,特征在于,以8000rpm 以上速度旋转的前述夹具的旋转速度的精度为±0.05%以下。
12. —种在具有光学有效部和凸缘部的光碟读取透镜的光学有效部 上形成光膜的装置,其中所述光学有效部具有曲面,所述凸缘部位于 所述光学有效部的外周,所述装置的特征在于,具有:固定前述光碟读取透镜并自由旋转的夹具、旋转前述夹具的组件、 支持前述夹具自由旋转的盒体、将含有光膜成分的涂布液向前述光碟 读取透镜喷雾或者滴下的喷嘴;前述夹具具有:在旋转中心支持前述 光碟读取透镜的圆柱状台座、安装于前述圆柱状台座的圆筒状外壳; 前述圆筒状外壳具有:圆筒部、从圆筒部的上端向内侧方向突出用于 固定前述凸缘部的片;以8000rpm以上的旋转速度及5(Him以下旋 转轴线晃动,旋转前述夹具,同时将前述涂布液向前述光学有效部喷 雾或滴下。
13. 如权利要求12所述的光膜形成装置,特征在于,前述夹具具 有设置于前述凸缘部和前述耳片之间的环形板。
14. 如权利要求12或13所述的光膜形成装置,特征在于,前述圆 筒状外壳螺接于前述圆柱状台座。
15. 如权利要求12~14中任一项所述的光膜形成装置,特征在于, 前述盒体支持多个夹具自由旋转,并具有使前述喷嘴在全部光碟读取 透镜上方移动通过的组件。
16.光学物品,特征在于,具有以如权利要求1~9中任一项所述方 法形成的光膜。

说明书全文

光膜的形成方法和装置以及光学物品技术领域本发明涉及在光碟读取透镜(pick-up lens)等倾斜较大的光学 衬底上能够以良好的可再现性形成均匀的光膜的方法和装置,以及具 有相关光膜的光学物品。背景技术一直以来,为了形成防反射膜等光膜,使用真空法、反应溅 射法、离子电镀法等物理蒸镀方法。但是,物理蒸镀方法需要在真空 下进行,有成本高的缺点。因此,利用溶胶-凝胶反应,在透镜或平板 显示等采用浸渍法、旋涂法、喷涂法等湿涂法。但是,浸渍法容易产 生膜厚不均匀,很难形成不足lpm的薄膜。要形成比较均匀的光膜, 旋涂法和喷涂法比较有利。例如文件:日本特许第2794636号公开了一种形成薄膜的方法, 作为制造对光波导管等光光学元素有用的高分子超薄膜(膜厚: 10~1000A)的方法,将含有0.1〜20mg/mL的丁烯酸聚合体的溶液滴在 玻璃光学衬底上,通过1000-15000转的旋转速度的旋涂法形成薄膜。特开平6-246220号公开了一种透镜的表面处理方法,不仅没有透 镜表面的硬膜液飞散及起泡等外观不良,硬膜液附着于透镜固定组件、 喷嘴喷出口等引起的装置污染也较少,透镜相对于垂线以倾斜的轴为 中心旋转,同时涂布硬膜液。实用新案登录第3052152号公开了下述的装置,在汽车侧置式车 型标示灯用的碗状的玻璃外罩的内面,将含有着色剂树脂溶液均匀 喷涂的装置,具有:接受皿,将玻璃外罩下方开口支持其旋转;喷枪, 配置在接受皿下方,向旋转的玻璃外罩内面喷涂树脂溶液;调整组件, 调整喷枪安装位置和仰角。特开2000-140745号公开的方法为,向光学衬底喷雾硬膜液后,使 光学衬底以500〜3000rpm旋转,形成平滑的涂膜。

但是,日本特许第2794636、特开平6-246220号、实用新案登录 第3052152号,以及特开2000-140745号记载的任一种湿涂法与物理蒸 镀法相比,膜厚控制性差,很难在具有光信息记录/重放装置用的光碟 读取透镜那样有高数值口径(NA: Numerical Aperture)、且倾斜角较大 的光学衬底上,以良好的可再现性均匀地形成光膜。特开2000-33301号公开了在透镜表面上形成均匀的光膜的方法。 在该方法中,测量从固定的喷嘴向转动的透镜所喷出的涂剂的膜厚分布,调整喷嘴使膜厚分布满足预定条件,向旋转的透镜喷出涂剂。但 是,在直径为5mm左右很小并且曲率较大的光碟读取透镜的情况下, 只是调整喷嘴不能使光膜的膜厚均匀化。发明内容因此,本发明的目的在于,提供一种在倾斜角较大的光学衬底上 能够以良好的可再现性形成均匀光膜的方法。本发明的另一目的在于,提供一种在倾斜角较大的光学衬底上能 够以良好的可再现性形成均匀光膜的装置。本发明的再一 目的是提供具有相关光膜的光学物品。鉴于以上目的进行研究得到的结果,本发明的发明者使用固定光 学衬底并自由旋转的夹具,以8000rpm以上的旋转速度及50pm以下 的旋转轴线晃动量旋转夹具,同时将含有光膜成分的涂布液喷涂或滴 在光学衬底上喷雾,发现能够以良好的可再现性形成具有优质均匀性 的光膜,从而想到本发明。艮口,本发明的方法为在光学衬底上形成光膜,特征为,将光学衬 底固定于自由旋转的夹具,前述夹具旋转的同时,将含有光膜成分的 涂布液向光学衬底喷雾或者滴下,保证前述夹具的旋转速度在8000rpm 以上,并且前述夹具的旋转轴线晃动量在50pm以下。较佳为保证前述夹具的旋转速度精度±0.05%以下。使用与载气源和涂布液的液箱连通的喷嘴,较佳为通过从前述载 气源将高压载气送向前述喷嘴,而在喷嘴处从前述液箱对前述涂布液 负压吸引,从而由前述喷嘴喷雾前述涂布液。较佳为,前述涂布液的 吐出量是1〜10mL/分,前述涂布液的吐出量误差是O.lmL/分以下,前

述载气吐出量是l-10L/分。较佳为在一个单元内设置多个夹具,沿通过全部光学衬底上的路线移动喷雾前述涂布液的前述喷嘴,该情况下,前述喷嘴的移动速度是10〜2000mm/秒。较佳为设定前述涂布液的浓度为粘度在20cP以下。 较佳为反复进行在前述光学衬底上喷雾或滴下前述涂布液的步骤。较佳为前述光学衬底是光碟读取透镜。 较佳为本发明的光学物品具有以上述方法形成的光膜。 在光学衬底上形成光膜的本发明的装置特征为,具有:固定前述光学衬底并自由旋转的夹具,旋转前述夹具的组件,将含有光膜成分的涂布液向光学衬底喷雾或者滴下的喷嘴;前述夹具的旋转速度 8000rpm以上,并且前述夹具的旋转轴线晃动量为50pm以下。较佳为 以8000rpm以上速度旋转的前述夹具的旋转速度精度±0.05%以下。本发明的装置,在具有光学有效部和凸缘部的光碟读取透镜的光 学有效部上形成光膜其中所述光学有效部具有曲面,所述凸缘部位于 所述光学有效部的外周,所述装置的特征为,具有:固定前述光碟读 取透镜并自由旋转的夹具、旋转前述夹具的组件、支持前述夹具自由 旋转的盒体、将含有光膜成分的涂布液向前述光碟读取透镜喷雾或者 滴下的喷嘴;前述夹具具有:在旋转中心支持前述光碟读取透镜的圆 柱状台座、以及安装有前述圆柱状台座的圆筒状外壳;前述圆筒状外 壳具有:圆筒部、从圆筒部的上端向内侧方向突出、固定前述凸缘部 的片;以8000rpm以上的旋转速度及5(Him以下旋转轴线的晃动量, 旋转前述夹具,同时将前述涂布液向前述光学衬底喷雾或滴下。前述夹具也可以具有设置在凸缘部和前述耳片之间的环形板。较佳为前述圆筒状外壳螺接于前述圆柱状台座。较佳为前述盒体支持多个夹具自由旋转,具有使前述喷嘴通过全 部光碟读取透镜上移动的组件。附图说明图1是表示形成光膜的读取透镜的一例的剖视图。 图2是表示本发明一实施方式的光膜形成装置的部分剖切斜视图。 图3 (a)是表示旋转夹具单元纵剖视图。图3 (b)是表示从图3 (a)的旋转夹具单元上去除壳体上面状态 的平面图。图4 (a)是表示固定了读取透镜的旋转夹具平面图。 图4 (b)是图4 (a)的A-A剖视图。 图5 (a)是表示旋转夹具其他例的平面图。 图5 (b)是图5 (a)的B-B剖视图。 图6是表示旋转夹具其他例的剖视图。 图7是表示旋转夹具其他例的剖视图。 图8是表示旋转夹具其他例的剖视图。 图9是表示光膜形成装置的涂布装置的概略图。 图IO是表示涂布装置的部分放大图。 图11是表示喷嘴移动方法一例的概略图。 图12是表示第二光膜形成装置使用的涂布装置的概略图。 图13 (a)是表示旋转中的喷嘴在本发明范围以外的条件下所涂布 的涂布液纵剖视图。图13 (b)是图13 (a)的C-C剖视图。图14 (a)是表示旋转中的喷嘴在本发明范围内的条件下所涂布的 涂布液纵剖视图。图14 (b)是图14 (a)的D-D剖视图。具体实施方式参照附图说明本发明的各个实施方式,如果没有特别声明,则对 于各个实施方式的说明也可以适用于其他实施方式。 l.光学衬底作为形成光膜的光学衬底,是倾斜角较大而尺寸较小的透镜,例 如图1所示的光信息记录/重放装置的光碟读取透镜1等,只作为举例 但并不仅限于此。光碟读取透镜1的光学有效部la的外周具有凸缘部 lb。光学有效部la表面上一点P的倾斜角a是通过点P的切线与光碟 读取透镜1中心轴线C的正交直线之间的夹角角度。光碟读取透镜1

的中心o位置是o。,远离中心o则逐渐变大。光碟读取透镜1的材料最佳为使用玻璃或塑料。玻璃的具体例子如BK7、 F2、 SF1等,塑料的具体例子如丙烯酸树脂、聚酸脂、聚 烯等。2.光膜形成装置以下以光学衬底1是光碟读取透镜(以下如果没有特别声明简称 为透镜)为例,详细说明本发明的光膜形成装置。 (A)第一装置图2表示本发明的第一光膜成型装置。该装置具有:(a)旋转夹 具单元2,具有固定透镜1用的旋转夹具20; (b)升降装置3,支持旋 转夹具单元2; (c)涂布装置4,具有在透镜1上方配置的喷嘴40和 向喷嘴40提供涂布液的液箱41; (d)移动装置5,使喷嘴40相对于 透镜l作二维或三维方向移动;(e)框体6,收容旋转夹具单元2、升 降装置3、喷嘴40以及喷嘴移动装置5。为了防止从喷嘴40喷射出的 涂布液13的喷雾充满框体6内之后而又附着于透镜1以外的部分,框 体6的上壁具有供气口 60,后壁具有排气口 61 。 (1)旋转夹具单元如图3 (a)和图3 (b)所示,旋转夹具单元2包括:盒体22,具 有轴承部220;电机21,收容在盒体22内;齿轮23,设置在电机21 的旋转轴210的端部;多个齿轮24,与齿轮23咬合;旋转夹具20, 具有固定于各个齿轮24下端部的旋转轴25。旋转轴25使旋转夹具20 竖直,被轴承部220支持而自由旋转。为了旋转中不晃动,旋转夹具 20具有固定透镜1的机构。该例中设置了四个旋转夹具20,但旋转夹 具20的数目并不以此为限。旋转夹具20经由齿轮23、 24组成的传动 机构被电机21旋转。传动机构使用皮带也可以。为了使以8000rpm以上的高速旋转的透镜1不产生晃动,旋转夹 具20 —定要牢固地固定,如图4 (a)和图4 (b)所示,上面具有收 容透镜1的圆形凹部200a,侧面具有:圆柱状台座200,其具有螺纹 部200b;圆筒状外壳201,与圆柱状台座200螺纹接合而握持透镜1。 圆形凹部200a具有精确定位透镜1的直径和深度。圆筒状外壳201具有:圆筒部201a,内面具有与圆柱状台座200 的螺纹部200b螺纹接合的螺纹部201e;多个耳片201b,从圆筒部201a 的上端向内侧方向突出。该例中耳片201b的数目是三个,但不仅限于 此。各个耳片201b的尖端较细,其内端201c位于透镜1的凸缘部lb 上面。以透镜l的中心轴线C为中心,耳片201b的内端201c的位置 较佳为从凸缘部lb的外周起,凸缘部lb宽度的20~80%范围内, 更佳为30〜60%范围内。内端201c如果在凸缘部lb的外周起不足 的20%位置,无法充分握持透镜1。另一方面,如果超过80%,则在 凸缘部lb附近的光学有效部la的外周部难以均匀形成。圆筒状外壳 201的外径D3没有特别限制,较佳为透镜1外径D2的大约1.5~4倍。 各个耳片201b尖端较细,与邻接耳片201b、耳片201b之间露出 透镜1的凸缘部lb设置有空间201d。另外尖端变细的耳片201b的端 部可以弹性变形,弹性按压、固定凸缘部lb。因此在由耳片201b固定 凸缘部lb时,可防止对凸缘部lb产生过大。为了达到固定和防止 破坏凸缘部lb的两个目的,耳片201b的厚度t,较佳为凸缘部lb厚度 H!的2〜腦。圆筒状外壳201有空间201d,所以高速旋转时的偏向凸缘部lb 旁边的光学有效部la的外周部的涂布液13由于离心力而飞散,从而 可以形成均匀的光膜。旋转夹具20以8000rpm以上旋转时,旋转轴线的晃动量必须50pm 以下。旋转轴线的晃动量在50^im以上时,获得的光膜不均匀。较佳为 旋转轴线的晃动量在40阿以下,更佳为旋转轴线的晃动量在30拜以 下。旋转夹具20的旋转轴线的晃动,通过配置于旋转夹具20侧面的 激光位移测量仪(未图示),测定固定透镜1的同时旋转的旋转夹具20 侧面的位移而求得。测定进行三次,获得的测定值的最大值是旋转轴 线的晃动。为了可以使旋转轴线较小晃动并高速旋转,支持旋转夹具 20自由旋转的轴承部220必须是高精度的。旋转夹具20以8000rpm以上旋转时,旋转速度精度较佳为±0.05% 以下。旋转速度精度超过土0.05%,获得的光膜有可能不均匀。旋转速 度精度更佳为±0.02%以下。旋转夹具20的旋转速度精度,通过监测与 电机21直接连接的编码器的输出信号求得。具有如上述较高旋转速度精度的电机21的具体例,较佳为硬盘

CD、 DVD等驱动用主轴电机。圆柱状台座200和圆筒状外壳201的材 料较佳为例如各种金属(合金不锈钢等)。图5 (a)和图5 (b)所示的旋转夹具20a,除了在圆柱状台座200 和圆筒状外壳201之间具有环形板202以外,与图4所示的旋转夹具 20相同。环形板202与透镜1的凸缘部lb跨全周接触,耳片201b按 压环形板202。该例中环形板202的外径D4大于透镜1的外径D2。环 形板202的内径D5与耳片201b的内端201c位置一致,当然不仅限于 此。图6所示的旋转夹具20b,除了耳片201b的向下方倾斜以外,与 图4所示的旋转夹具20相同。向下方倾斜而增加耳片201b的按压力。图7所示的旋转夹具20c,除了耳片201b中间弯曲,端部向下方 倾斜以外,与图6所示的旋转夹具20b相同。从而使耳片201b增加对 透镜1的凸缘部lb的按压力。图8所示的旋转夹具20d,除了耳片201b的内端201c具有爪状向 下方凸起201f以外,与图4所示的旋转夹具20相同。较佳为对应需要, 在透镜1的凸缘部lb的上面设置承受向下方凸起201f的环装沟部。 (2)涂布装置如图9所示,透镜1的涂布装置4具有:液箱41,装涂布液13; 抽气组件42,使液箱41内脱气;加压供气组件43,向液箱41提供加 压气体;喷嘴40,与液箱41连接;压縮机45,沿喷嘴40轴线方向提 供载气;从喷嘴40将涂布液13和载气一起喷雾。载气较佳为不会与 涂布液13反应的惰性气体。为了防止在喷嘴40的端部附着涂布液13, 较佳为将喷嘴40做成由吐出涂布液13用的内管和喷出载气用的外管 组成的双重管结构。这样的喷嘴40详细记载于文件特开2005-292478 号。(B)第二装置图12是表示本发明第二光膜形成装置。该装置除了涂布装置4' 具有从液箱41提供涂布液13的46以外,与第一装置相同。从喷嘴 40吐出的涂布液13流速,通过存储有程序的控制器47控制泵46进行 调节。泵46较佳为使用例活塞泵。第二装置中,涂布液13从透镜1 上滴落。 3.光膜的形成方法使用第一装置及第二装置都可以形成光膜,以下以使用第一装置 的情况详细说明。(涂布液的调制)将光膜成分与溶剂混合调制成涂布液13。作为光膜成分,可以使 用金属醇、紫外线硬化树脂、热硬化树脂、以及无机颗粒与结合剂的 复合物中的一种。当光膜成分是金属醇时要添加催化剂。作为催化剂, 较佳为可以融解光膜成分的挥发性溶剂,具体例如酒精类、乙二醇类、 类、酯类、氟化烃类、氟化醚类(例如全氟乙醚)。涂布液13的粘度较佳为旋转夹具20cP以下,更佳为5cP以下。 涂布液13的粘度超过旋转夹具20cP时,难以在透镜1上形成均匀的 光膜。为得到这样的粘度,较佳为光膜成分的质量浓度为20%以下。(2) 涂布液向喷嘴的提供通过抽气组件42使液箱41内变为负压后,通过加压供气组件43 调节液箱41内的压力,控制喷嘴40处的负压吸引的涂布液13流量。 加压供气组件43向液箱41提供加压气体的流量,通过例如质量流量 控制器调整。(3) 透镜的旋转及涂布固定透镜1的旋转夹具20以8000rpm以上的一定速度旋转。旋转 夹具20的转动速度不足8000rpm时,如图13 (a)和图13 (b)所示, 涂布液13偏向存在于旋转中的透镜1的光学有效部la的外周部,产 生涂布液13的圆周方向不均匀。转动速度8000rpm以上时,在光学有 效部la外周部的涂布液13,如图14 (a)和图14 (b)所示,由于较 大的离心力而飞散。结果,抑制涂布液13的圆周方向不均匀。旋转夹 具20的旋转速度较佳为9000rpm以上,更佳为9500rpm以上。旋转夹 具20的旋转速度的实用上限是15000rpm。但是,即使转动速度8000rpm以上,回转轴线的振动超过50pm 时,涂布液13的不均匀仍较大。因此,为了得到均匀的光膜,必须保 证旋转夹具20的回转轴线的振动4在5(Him以下。从压縮机45将高压气体送向喷嘴40,液箱41内的涂布液13在喷 嘴40处被负压吸引,从喷嘴40喷雾涂布液13。为了形成均匀的光膜,

涂布液13的吐出量较佳为1〜10mL/分,涂布液13吐出量的误差较佳 为O.lmL/分以下,载气的吐出量较佳为l-10L/分。涂布液13与载气的 体积比较佳为1:100〜1:10000,更佳为1:500-1:2000。这样,涂布液13 与载气相比只有非常少的量,所以可均匀附着于透镜1。喷嘴40较佳配置为使涂布液13对于透镜1垂直喷射。如图10所 示,设定为喷雾直径SD完全覆盖光学有效部la。较佳为喷嘴40与透 镜1的之间的距离D6大于透镜1的高度H2。具体是距离D6较佳为 1(M00mm。如图11所示,在旋转夹具单元2设置多个(四个)旋转夹具20, 在各个旋转夹具20固定透镜1的情况下,为了将涂布液13均匀涂布 在所有透镜1上,较佳为使喷嘴40沿穿过透镜1中心O的正方形线 400移动。与此相对,如果将喷嘴40设置在盒体22的中心O',对全 体透镜1同时喷雾涂布液13,各个透镜1上的距喷嘴40近侧与远侧涂 布量不同,光膜的膜厚变得不均匀。喷嘴40的移动速度较佳为10〜2000mm/秒,更佳为10~1000mm/ 秒。移动速度超过2000mm/秒时,对透镜1的涂布液13的涂布量不足。 另一方面,移动速度不足10mm/秒时, 一次的涂布量过多。虽然一次喷雾也可以在透镜1上形成光膜,但如果要形成更均匀 的光膜更佳为分成多次喷雾。如果称喷嘴40的移动为扫描,扫描次数 对应于期望的光膜厚度而不同,在实际应用中较佳为1~3次。这样, 喷雾涂布液13对于倾斜角较大的透镜1也可以均匀附着涂布液13。 (4)干燥及硬化处理因为涂布液13中的溶剂有挥发性,透镜1上的涂膜可以自然干燥, 也可以加热干燥。加热温度低于透镜1的玻璃相变温度。也可以对得 到的光膜实施相应必要的硬化处理。例如涂布液含有热硬化树脂或紫 外线硬化树脂的情况下,进行加热处理或紫外线照射。从喷嘴40滴下涂布液13的第二装置的情况下,为了也形成均匀 的光膜,使透镜l (旋转夹具20)的旋转速度在8000rpm以上,回转 轴线的振动量在50pm以下。较佳为涂布液13的滴量为滴下一滴。涂 布液13的吐出量(一滴的量)根据透镜1的大小,较佳为O.Ol-l.OmL。 涂布液13当然也在透镜1的中心滴下。因为是滴下式,喷嘴40在各

个透镜1上停止。4.光学物品通过上述方法可以在透镜1形成均匀膜厚lpm以下的光膜。光膜 的典型例是防反射膜。例如使用第一装置在透镜1形成平均膜厚100nm 以下的光膜的情况中,可以使倾斜角度a是65。部分的膜厚倾斜角度a 是0。部分的膜厚的2.5倍以下。另外,使用第二装置在透镜l形成100nm 以下的光膜的情况中,可以使倾斜角度a是0〜65。区域内的膜厚最小值 与最大值的差在20nm以内。以上参照图示说明本发明,但本发明不仅限于以上内容,只要不 改变本发明的目的,可以增加各种变更。通过以下实施例详细说明本发明,本发明并不限定与此。实施例一(1) 有机改性胶溶液的调制将3.54g四甲基硅烷三聚体、30.33g甲醇、以及1.92g的0.05-N ,在室温下混合搅拌72小时,生成湿润状态的硅胶。通过倾析法 除去甲醇后,向硅胶内加入乙醇并振荡,通过倾析法除去乙醇。加入 甲基异丁基酮(MIBK)并振荡后,通过倾析法除去MIBK。向硅胶内加入三乙基氯硅垸的MIBK溶液(体积浓度5%),搅拌 30小时,进行硅垸醇基有机改性。将得到的有机改性硅胶在MIBK内 洗净后,加入MIBK稀释到质量浓度为1%,进行声波处理(20kHz、 500W、 120分钟)得到粘度0.65cP的有机改性硅胶溶液(sol)。(2) 光膜的形成使用如图2〜4所示装置,将光碟读取透镜l (最大入射角:65°, 直径D2: 4mm,光学有效部la直径:3mm,高H2: 3mm)固定于旋 转夹具20,旋转夹具20以10200rpm定速度旋转。通过在旋转夹具20 侧面配置非接触式激光位移测量仪(Keyence公司制,测量部LC-2430, 控制器LC-2400),对旋转中的旋转夹具20侧面测量三次,最大值作为 "旋转轴线的晃动"。其结果,旋转夹具20的旋转轴线的晃动是18pm。 另外,通过监测与电机直接连接的编码器输出信号,求得旋转夹具20 的旋转速度精度。其结果,旋转速度精度±0.01%以下。将步骤(1)得到的有机改性硅胶溶液(sol)从喷嘴40喷雾,同

时沿着如图11所示正方形线400移动喷嘴40,向各个透镜1涂布有机 改性硅胶溶液。喷雾条件如同下述。气体吐出量:6.0L/分sol吐出量:6.0mL/分sol吐出量误差:0.1mL/分以下喷嘴移动速度:450mm/秒喷嘴-透镜之间距离:20mm喷雾直径SD:20mm反复进行三次上述涂布步骤后,得到的涂膜在室温下干燥,由有 机改性硅胶溶液形成光膜。对得到的十个光膜,用光学式厚度计测量 0〜65°倾斜角a的物理膜厚,求得各个倾斜角a的平均膜厚。平均膜厚及标准偏差如表一所示。表一

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倾斜角a为65。部分的平均膜厚是倾斜角a为0。部分的平均膜厚的 1.8倍,可以认为得到了均匀性优良的光膜,0~65°倾斜角a的平均膜 厚变化平缓。实施例二除了旋转夹具20旋转速度是13000rpm以外,与实施例一相同, 形成光膜。对得到的十个光膜,用上述同样方法测量0~65°倾斜角a的 物理膜厚。求得各个倾斜角a的平均膜厚。平均膜厚及标准偏差如表 二所示。表二
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倾斜角a为65。部分的平均膜厚是倾斜角a为0。部分的平均膜厚的152.4倍,可以认为得到了均匀性优良的光膜。0~65°倾斜角a的平均膜 厚变化平缓。 比较例一除了使用旋转速度10200rpm的旋转夹具20旋转轴线晃动量为 120pm的装置以外,与实施例一相同,形成光膜。对得到的十个光膜, 用上述同样方法测量0〜65°倾斜角a的物理膜厚。求得各个倾斜角a的 平均膜厚。,平均膜厚及标准偏差如表三所示。表二
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倾斜角a为65。部分的平均膜厚是倾斜角a为0。部分的平均膜厚的 2.8倍,光膜均匀性较差。 比较例二除了旋转夹具20的旋转速度是2000rpm以外,与实施例一相同, 形成光膜。对得到的十个光膜,用上述同样方法测量0〜65。倾斜角a的 物理膜厚。求得各个倾斜角a的平均膜厚。平均膜厚及标准偏差如表 四所示。表四
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倾斜角a为50。时的平均膜厚最大,是倾斜角a为0。部分的平均膜 厚的4.2倍,而且倾斜角a为50〜65。区域的平均膜厚急剧减小。因此 可以认为光膜的均匀性差。实施例三使用具备有如图4所示旋转夹具20的如图12所示涂布装置4', 以10200rpm定速度旋转透镜l,将与实施例一相同的有机改性硅胶溶 液滴下0.02mL。滴下条件和旋转条件如同下述。

滴下条件胶液(sol)吐出量:0.02mL 喷嘴-透镜之间距离:20mm 旋转条件旋转速度:10200rpm 旋转速度精度:±0.01%以下 旋转轴线晃动:18pm反复进行三次上述涂布步骤后,在室温下干燥,由有机改性硅胶溶液形成光膜。对得到的十个光膜,用与上述相同方法测量0〜65。倾斜 角a的物理膜厚。求得各个倾斜角a的平均膜厚。平均膜厚及标准偏 差如表五所示。表五倾斜角a 0o 10。 20。 30。 40。 50。 60。 65。平均膜厚(nm) 44 44 46 48 53 51 48 49标准偏差 2 5 2 2 2 5 2 4倾斜角a为0〜65。区域平均膜厚最大值与最小值的差是9拜,可以 认为得到了均匀性优良的光膜。 比较例三除了使用旋转速度10200rpm的旋转夹具20旋转轴线晃动是 120jam的装置以外,与实施例三相同,形成光膜。对得到的十个光膜, 用上述同样方法测量0〜65°倾斜角a的物理膜厚。求得各个倾斜角a的 平均膜厚。平均膜厚及标准偏差如表六所示。表六

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倾斜角a为0〜65。区域平均膜厚最大值与最小值的差是84pm,可 以认为光膜均匀性较差。 比较例四除了旋转夹具20的旋转速度是2000rpm以外,与实施例三相同, 形成光膜。对得到的十个光膜,用上述同样方法测量0〜65。倾斜角a的 物理膜厚。求得各个倾斜角a的平均膜厚。平均膜厚及标准偏差如表 七所示。

表七

倾斜角a 0o 10。 20。 30。 40。 50。 60。 65。平均膜厚(nm) 70 73 92 109 251 300 160 58标准偏差 5 9 24 48 30 60 100 53倾斜角a为0~65°区域平均膜厚最大值与最小值的差是242pm。倾 斜角a为50。时的平均膜厚是倾斜角a为0。部分的平均膜厚的4.3倍, 而且倾斜角a为50~65°区域的平均膜厚急剧减小。因此可以认为光膜 的均匀性差。

通过本发明,对于光碟读取透镜等倾斜角较大的光学衬底,能够 以良好的可再现性廉价形成具有优质均匀性的光膜。

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