光学物品の製造方法
【課題】光学特性に影響を与えず、高精度な光学特性を有する光学物品が得られる光学物
品の製造方法を提供すること
【解決手段】第一光学基板１１または第二光学基板の少なくとも一方に多層膜１２が形成
されて前記多層膜１２を介して互いに接合する光学物品の製造方法であって、第一光学基
板１１または第二光学基板の少なくとも一方に形成された前記多層膜１２の表面に沿って
衝撃付与部材２０を滑走させて前記多層膜１２の表面の凸部１２１を脱離し、前記多層膜
１２の表面、前記第一光学基板１１または前記第二光学基板の少なくともいずれか一方に
プラズマ重合膜を形成し、これらを接合することを特徴とする光学物品の製造方法。
品の製造方法を提供すること
【解決手段】第一光学基板１１または第二光学基板の少なくとも一方に多層膜１２が形成
されて前記多層膜１２を介して互いに接合する光学物品の製造方法であって、第一光学基
板１１または第二光学基板の少なくとも一方に形成された前記多層膜１２の表面に沿って
衝撃付与部材２０を滑走させて前記多層膜１２の表面の凸部１２１を脱離し、前記多層膜
１２の表面、前記第一光学基板１１または前記第二光学基板の少なくともいずれか一方に
プラズマ重合膜を形成し、これらを接合することを特徴とする光学物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、偏光変換素子を製造する際、光反射効率を高めるために光学薄膜を複数層形成す
ることが知られている。この光学薄膜を形成する方法としてＰＶＤやプラズマＣＶＤ等の
蒸着方法が用いられている（特許文献１参照）。
また、この光学薄膜上の異物による凹凸欠陥をブラシにより除去する方法（特許文献２
参照）やイオンスパッタにより除去する方法（特許文献３参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−９０５２０号公報
【特許文献２】特開平１１−３３７９７０号公報
【特許文献３】特開２００６−５９８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光学基板に光学薄膜を蒸着により形成する際、例えば、電子ビーム加熱蒸着では電子ビ
ームのエミッション電流を増やすと蒸発源に過度のエネルギーが加わり、蒸発源の蒸発が
盛んになり、局所的に突沸を起こすことがある。この突沸（いわゆるスプラッシュ）が起
こると、突沸物が光学基板表面に飛来し、その突沸物の上にも薄膜が逐次成膜される為、
突出した形状に形成され、凸部として多層膜に点在しまう。
【０００５】
そして、複数の光学基板を表面活性化されたプラズマ重合膜により分子接合して光学物
品を製造する際、光学基板に形成された多層膜に前述の突出した凸部が存在すると、接合
不良が生じる。凸部によって、接合面同士を十分に近づけることが阻害されるので、分子
接合を強固なものにできない。
文献１のように光学接着剤で接合する場合は接合面の間隔、すなわち光学接着剤の膜厚
は数μｍである為、この凸部を原因とする接合不良にならない。しかし、分子接合の場合
、プラズマ重合膜の膜厚は数ｎｍから数百ｎｍまでの間であるので、この凸部があると、
接合面の間隔が十分に近づくことができず、安定した分子接合がおこなわれない。
【０００６】
また、この凸部を研磨、ブラシ、イオンスパッタ等の物理的加工により除去する場合、
薄膜全体にキズ、クラック等の障害を与える恐れがある。これらのキズ、クラックは光学
部品の光学特性対して、悪い影響を与える。
【０００７】
本発明の目的は、光学特性に影響を与えず、高精度な光学特性を有する光学物品が得ら
れる光学物品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】
【０００８】
［適用例１］
本適用例に係わる光学物品の製造方法は、複数の光学基板の少なくとも一方の面に光学
機能膜となる多層膜を形成し、前記多層膜を挟んで分子接合する光学物品の製造方法であ
って、前記多層膜の表面に沿って衝撃付与部材を滑走させて前記多層膜の凸部を脱離し、
接合面の少なくとも一方の面にプラズマ重合膜を形成し、前記接合面の表面を活性化し、
前記接合面の表面が活性化された光学基板同士を貼り合わせて分子接合とすることを特徴
とする。
【０００９】
上記適用例に係わる光学物品の製造方法では、衝撃付与部材を多層膜表面に沿って滑走
させるので、多層膜の表面から突出する凸部に衝撃付与部材が衝突し、この衝撃により凸
部が多層膜から脱離する。
凸部が数μｍ程度の大きさで、衝撃付与部材が概ね数十ｍｍ長さの部材であるとき、凸
部と衝撃付与部材とが衝突する際、小さい凸部には著しく大きな応力が局所集中すること
になる。この大きな応力によって、凸部は多層膜から容易に離開して、脱離できる。
この条件において、衝撃付与部材の質量に比べて凸部の質量が無視小（数千分の１程度
）である場合は、運動量保存法則から衝撃付与部材の数千倍のエネルギーで凸部に衝撃を
与えることができる。
しかしながら、凸部に比して数千倍もの質量を有する衝撃付与部材の過大なる運動エネ
ルギーが衝突エネルギーとして凸部に局所集中して伝達される。
したがって、本適用例では、衝撃付与部材が凸部に衝突する際、凸部を容易に離開し、
脱離させることができる。
【００１０】
これにより、多層膜の表面が突出物のない表面となる。よって、プラズマ重合膜を用い
て、複数の光学基板を貼り合せる際、突出物による接合阻害がなく密着させることができ
、強固な分子接合を形成できる。
したがって、本適用例では、強固な接合が実現でき、高精度な光学特性を有する光学物
品を得ることができる。
【００１１】
［適用例２］
本適用例に係わる光学物品の製造方法は、前記衝撃付与部材を前記多層膜の表面形状に
沿って湾曲させることが好ましい。
【００１２】
上記適用例に係わる光学物品の製造方法では、衝撃付与部材を多層膜の表面形状に沿っ
て湾曲させるので、光学基板に多層膜を形成することで生じる面内応力によって光学基板
が反り、多層膜が平面ではなく湾曲した曲面となる場合でも、衝撃付与部材を面全体に均
等に滑走させることができる。
よって、多層膜が曲面でも衝撃付与部材がすべての凸部に衝突して除去することができ
る。
【００１３】
［適用例３］
本適用例に係わる光学物品の製造方法は、前記衝撃付与部材は、その先端が鋭利なくさ
び状の断面を有する部材であることが好ましい。
【００１４】
上記適用例に係わる光学物品の製造方法では、衝撃付与部材の先端が鋭利なくさび状の
断面を有する部材であるので、衝撃付与部材が凸部に衝突する際、先端が鋭利であるため
に、衝撃付与部材と凸部との衝突面積が極めて小さくなる。
このため、凸部が受ける面方向への圧力を極めて高いものとすることができる。
したがって、本適用例では、衝撃付与部材に凸部が衝突する際、衝撃付与部材に強い力
を加えることなく凸部を容易に離開し、脱離させることができる。
【００１５】
［適用例４］
本適用例に係わる光学物品の製造方法は、前記衝撃付与部材として、ワイヤーを用いる
ことが好ましい。
【００１６】
上記適用例に係わる光学物品の製造方法では、衝撃付与部材として、ワイヤーを用いる
ので、多層膜の表面形状に沿って容易に湾曲させることができる。
さらに、線状のワイヤーを凸部に衝突させることとなるので、強い力を加えることなく
凸部を容易に離開し、脱離させることができる。
【００１７】
［適用例５］
本適用例に係わる光学物品の製造方法は、前記多層膜の表面の凸部を脱離した後、前記
多層膜の表面に粘着テープを貼付し、さらに、前記粘着テープを剥離することが好ましい
。
【００１８】
上記適用例に係わる光学物品の製造方法では、凸部の脱離後、多層膜の表面に粘着テー
プを貼付し、さらに、その粘着テープを剥離する。
このため、衝撃付与部材を滑走させた後、多層膜表面に脱離した凸部が静電気等により
多層膜表面に残留する場合、多層膜表面に粘着テープを貼付けることで、脱離した凸部を
粘着テープに転着させ、さらに、ここから粘着テープを剥離することで多層膜表面の凸部
を除去することができる。
したがって、脱離した凸部が多層膜表面に残留しない表面とすることができる。
【００１９】
［適用例６］
本適用例に係わる光学物品の製造方法は、前記衝撃付与部材が、前記多層膜の表面に沿
って滑走する方向を自在に変更可能とする回動可能な冶具によって保持されることが好ま
しい。
【００２０】
上記適用例に係わる光学物品の製造方法では、衝撃付与部材が、多層膜の表面に沿って
滑走する方向を自在に変更可能とする回動可能な冶具によって保持されるので、例えば、
一度滑走させた方向から９０°ずらした方向からもう一度滑走させることができる。
このため、凸部の突出形状によっては、一方向から衝撃付与部材を滑走させても十分に
脱離させられない場合（例えば、衝撃付与部材が近接してくる側が鋭角な面を有する凸部
であれば、衝撃付与部材との衝突による衝撃力が厚み方向へと逃げてしまうため、面方向
に十分に加わらないような場合）でも、冶具を回動させて異なる方向から衝撃付与部材を
滑走させられるので、より確実に凸部を脱離させることができる。
また、冶具を回動させるだけでよいため、凸部を形成した光学基板を所定位置から取り
外し、向きを変えて再度、配置し直す必要性がなく、作業性についても良好なものとする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態におけるガラス基板に形成された多層膜において凸部が形成された箇所を拡大断面図。
【図２】本発明の第１実施形態におけるブレードを多層膜上で滑走させる状態を表す概略図。
【図３】本発明の第１実施形態におけるブレードを多層膜上で滑走させる状態を表す拡大断面図。
【図４】本発明の第１実施形態におけるブレードが多層膜上の凸部を脱離する様子を表す拡大断面図。
【図５】本発明の第１実施形態における多層膜に粘着テープを貼り合せて剥離する状態を表す拡大断面図。
【図６】本発明の第１実施形態における凸部の脱離後、多層膜にプラズマ重合膜を形成した状態を表す拡大断面図。
【図７】本発明の第１実施形態におけるガラス基板と水晶板とを接合した状態を示す模式図。
【図８】本発明の第１実施形態におけるブレードを滑走させる凸部除去装置の概略斜視図。
【図９】本発明の第１実施形態における凸部除去装置の側断面図。
【図１０】本発明の第２実施形態におけるワイヤーを多層膜上で滑走させる状態を表す概略図。
【図１１】本発明の第２実施形態におけるワイヤーを多層膜上で滑走させる状態を表す拡大断面図。
【図１２】本発明の第２実施形態におけるブレードが多層膜上の凸部を脱離する様子を表す拡大断面図。
【図１３】本発明の変形例における凸部除去装置の側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１から図８に基づいて第１実施形態を説明する。
なお、図７に示す、第一光学基板としてのガラス基板１１と第二光学基板としての水晶
板１３とを接合したものは、偏光変換素子の一部構成であるが、簡単にするため、これを
光学物品としての偏光変換素子１として説明する。
【００２３】
［多層膜形成工程］
電子ビーム加熱を備えた蒸着装置で光学基板上に多層膜１２を成膜する。この多層膜１２
は一例として偏光分離作用を有する誘導体多層膜からなる偏光分離膜であり、異なる材質
の層、例えば、高屈折材料層である酸化チタン（ＴｉＯ２）の層と、低屈折材料層である
酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の層とが交互に積層される。これらの層は２５層から構成される
設計例がある．
図１は、本実施形態のガラス基板に形成された多層膜において凸部が形成された箇所を拡
大断面図である。
図１に基づいて、凸部１２１が形成された多層膜１２について説明する。
図１に示すように、平板状の光学基板としてのガラス基板１１に薄膜を蒸着させて多層
膜１２を形成する場合において、電子ビーム加熱蒸着する際、電子ビームのエミッション
電流を増やすと蒸発源に過度のエネルギーが加わり、蒸発源の蒸発が盛んになり、局所的
に突沸を起こすことがある。
この突沸により突出物の飛来によって突出したスプラッシュを核にして多層膜１２の表
面に凸部１２１が形成される。
【００２４】
また、図１に示すように、このスプラッシュがガラス基板１１に近い薄膜を蒸着する際
に生じると、その上にさらに薄膜を蒸着させていくため、その凸形状がより大きなものと
なっていく。
また、図１では説明を簡単なものとするため、多層膜１２を３層構造としているが実際
はこれよりも多い層数の多層膜１２（例えば５０層）から形成されている。
【００２５】
図２から図５に基づいて、凸部が除去される方法を説明する。
図２は、本発明の第１実施形態におけるブレードを多層膜上で滑走させる状態を表す概
略図である。図３は、本発明の第１実施形態におけるブレードを多層膜上で滑走させる状
態を表す拡大断面図である。図４は、本発明の第１実施形態におけるブレードが多層膜上
の凸部を脱離する様子を表す拡大断面図である。図５は、本発明の第１実施形態における
多層膜に粘着テープを貼り合せて剥離する状態を表す拡大断面図である。
【００２６】
図２に示すように、ガラス基板１１は、多層膜１２を蒸着形成することで、蒸着面の張
力による面内応力がかかり、僅かに湾曲することがある。これにより、多層膜１２の平面
形状も同様に湾曲していることがある。
一方、ブレード２０は、鋭利なくさび形の断面を有する長尺の板状部材であって、適度
な弾性を有している。このブレード２０は、その長さ寸法がガラス基板１１の一辺の長さ
寸法より長く形成されている。
具体的には、ブレード２０には長さ５０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ〜０．６ｍｍ、ヤング率
２００ＧＰａのステンレス素材（ＳＵＳ３０４）のものを用いて、多層膜１２に対してブ
レード２０の先端部の角度が２０°の状態で滑走させる構成が例示できる。
なお、ブレード２０は、ヤング率が３０ＧＰａ〜３００ＧＰａであることが好ましく、
多層膜１２に対する先端部の角度が１５°〜７５°であることが好ましい。
そして、ブレード２０を多層膜１２に当接させる際、その長尺方向とガラス基板１１の
一辺とが平行となるようにガラス基板１１の端部に当接させる。
【００２７】
この状態において、図３に示すように、多層膜１２に沿ってブレード２０をガラス基板
１１の端部から対向する端部へと滑走させる。
これにより、ブレード２０が多層膜１２に点在する凸部１２１と衝突することになる。
この衝突により、凸部１２１は多層膜１２の平面方向に応力を受ける。しかも、ブレード
２０は、その先端が鋭利であるため、凸部１２１との衝突面積はきわめて小さい。このた
め、凸部１２１が衝突箇所から受ける圧力が極めて大きなものとなる。
また、ブレード２０の質量に比べて凸部１２１の質量は無視小であり、滑走するブレー
ド２０の運動量が凸部１２１へと伝達される瞬間の衝突エネルギーは甚大なものとなる。
【００２８】
そして、図４に示すように、凸部１２１は瞬間的に多層膜１２から脱離されるので、凸
部１２１周辺の多層膜１２は慣性力により、その衝撃が伝達されずガラス基板１１から剥
離することがない。
しかし、凸部１２１は、多層膜１２内部の突沸した異形箇所Ａ（図３）を起点として形
成される。そして、このような異形箇所Ａは、ブレード２０の衝突による応力が集中する
。
このため、ブレード２０により凸部１２１が除去される際、この異形箇所Ａを起点とし
て脱離される頻度が高い。そして、これにより、凸部１２１が脱離した箇所には窪みＢが
形成されることとなる。
【００２９】
また、図５に示すように、ブレード２０が滑走した後、この多層膜１２に図示しない粘
着テープ５０を貼付け、剥離する。これにより、ブレード２０が滑走して多層膜１２に静
電気が発生する場合でも、脱離した凸部１２１が静電引力により多層膜１２上に残留して
も、粘着テープ５０に帯同して多層膜１２から取り除かれることとなる。
その後、さらに、多層膜表面を水、アルコール、アルカリ溶液等を用いて超音波洗浄す
るのが好ましい。
【００３０】
次に、図６および図７に基づいてプラズマ重合膜による接合工程を説明する。
図６は、本発明の第１実施形態における凸部の脱離後、多層膜にプラズマ重合膜を形成
した状態を表す拡大断面図である。図７は、本実施形態のガラス基板と水晶板とを接合し
た状態を示す模式図である。
【００３１】
［接合膜形成工程］
図６に示すように、凸部１２１が除去された多層膜１２の上にプラズマ重合膜３０を形
成する。なお、多層膜を有しない光学基板の接合面への接合膜の形成も同様に実施してよ
い。
接合膜形成工程では、プラズマ重合装置（図示しない）のチャンバーの第１電極に、光
学基板を保持する。そして、チャンバーの内部に酸素を所定量導入するとともに第１電極
と第２電極との間に高周波電圧を印加して光学基板自体の活性化（基板活性化）を実施す
る。
その後、チャンバーの内部に原料ガスとキャリアガスとの混合ガスが供給される。
混合ガスにおける原料ガスの割合（混合比）は、例えば、混合ガス中の原料ガスの割合
は２０％以上７０％以下程度に設定することが好ましく、３０％以上６０％以下程度に設
定することがより好ましい。
第１電極と第２電極との間に印加する周波数は、特に限定されないが、１〜１００ＭＨ
ｚ程度であるのが好ましく、１０〜６０ＭＨｚ程度がより好ましい。高周波の出力密度は
特に限定されないが、０．０１〜１０Ｗ／ｃｍ２程度であることが好ましく、０．１〜１
Ｗ／ｃｍ２程度であるのがより好ましい。
成膜時のチャンバーの圧力は、１３３．３×１０−５〜１３３３Ｐａ（１×１０−５〜
１０Ｔｏｒｒ）程度であるのが好ましく、１３３．３×１０−４〜１３３．３Ｐａ（１×
１０−４〜１Ｔｏｒｒ）程度であるのがより好ましい。
原料ガス流量は、０．５〜２００ｓｃｃｍ程度が好ましく、１〜１００ｓｃｃｍ程度が
より好ましい。
キャリアガス流量は、５〜７５０ｓｃｃｍ程度が好ましく、１０〜５００ｓｃｃｍ程度
がより好ましい。
処理時間は１〜１０分程度であることが好ましく、４〜７分程度がより好ましい。
光学基板の温度は、２５℃以上が好ましく、２５〜１００℃がより好ましい。
第１電極と第２電極との間に高周波電圧を印加することにより、これらの電極の間に存
在するガスの分子が電離し、プラズマが発生する。このプラズマのエネルギーにより原料
ガス中の分子が重合し、重合物が光学基板または多層膜の表面に付着、堆積する。これに
より、接合面にプラズマ重合膜が形成される。
この接合層の平均厚さが１０〜１０００ｎｍであり、５０〜５００ｎｍが好ましい。接
合層の平均厚さが１０ｎｍを下回ると、十分な接合強度を得ることができず、１０００ｎ
ｍを超えると、接合体の寸法精度が著しく低下する。
【００３２】
［表面活性化工程］
表面活性化工程は、例えば、プラズマを照射する方法、オゾンガスに接触させる方法、
オゾン水で処理する方法、あるいは、アルカリ処理する方法等を用いることができる。
この表面活性化工程では、プラズマ重合膜の表面を効率よく活性化させるためにプラズ
マを照射する方法が好ましい。
本実施形態で使用されるプラズマとしては、例えば、酸素、アルゴン、チッソ、空気、
水等を1種又は２種以上混合して用いることができる。これらの中で、酸素を使用するこ
とが好ましい。
プラズマを照射する時間は、プラズマ重合膜の表面付近の分子結合を切断し得る程度の
時間であれば特に限定されるものではないが、５ｓｅｃ〜３０ｍｉｎ程度であるのが好ま
しく、１０〜６０ｓｅｃがより好ましい。
【００３３】
［貼合工程］
図７は、本実施形態のガラス基板１１と水晶板１３とを接合した状態を示す模式図であ
る。プラズマ重合膜の表面が活性化されたガラス基板１１と、表面が活性化された水晶板
１３とを貼り合わせて一体化する。つまり、図７に示すように、ガラス基板１１と水晶板
１３とをそれぞれ対向させた状態で互いに押し付ける。なお、水晶板１３の接合面に活性
化されたプラズマ重合膜を形成して貼合してもよいし、更にガラス基板１１と水晶板１３
の両方の接合面にそれぞれ活性化されたプラズマ重合膜を形成して貼合してもよい。
表面が活性化されたプラズマ重合膜は、その活性状態が経時的に緩和するので、表面活
性化工程の後速やかに貼合工程に移行する。具体的には、表面活性化工程の後、６０分以
内に貼合工程に移行するのが好ましく、５分以内に移行するのがより好ましい。この時間
内であれば、プラズマ重合膜の表面が十分な活性状態を維持しているので、貼り合わせに
際して十分な結合強度を得ることができる。
貼合工程の後に、接合強度を大きくするために、ガラス基板１１と水晶板１３を加圧す
るのが好ましい。具体的には、加圧するための圧力は、ガラス基板１１と水晶板１３の厚
さ寸法や装置等の条件によって異なるものの、１〜１０ＭＰａ程度であるのが好ましく、
１〜５ＭＰａがより好ましい。加圧時間は特に限定されないが、１０ｓｅｃ〜３０ｍｉｎ
程度であるのが好ましい。
さらに、ガラス基板１１と水晶板１３を加圧した後に、これらを加熱することで、接合
強度を高めることができる。
この加熱は必要に応じて設けられるものであり、その加熱温度は、２５〜１００℃であ
り、好ましくは、５０〜１００℃である。１００℃を超えると、光学物品が変質・劣化す
るおそれがある。加熱時間は１〜３０ｍｉｎ程度であることが好ましい。
なお、この加熱工程は加圧工程の後で単独に行ってもよいが、加圧工程と同時に行うこ
とが接合強度を強める上で好ましい。
【００３４】
図７に示すように、プラズマ重合膜３０の上から水晶板１３を載置してガラス基板１１
と水晶板１３とを接合する。このとき、プラズマ重合膜３０の表面に突出した凸部が無い
概ね平滑な面であるので、水晶板１３とプラズマ重合膜３０とが隙間なく密着する。
よって、ガラス基板１１と水晶板１３との間には強固に分子接合され、偏光変換素子１
が得られる。
なお、窪みＢがクレーター状となるが、微小な空隙であるため、偏光変換素子１の光学
特性への影響は無視できる。
【００３５】
図８および図９に基づいてブレード２０を多層膜１２表面に沿って滑走させる凸部除去
装置を説明する。
図８は、本発明の第１実施形態におけるブレードを滑走させる凸部除去装置の概略斜視
図である。図９は、本発明の第１実施形態における凸部除去装置の側断面図である。
【００３６】
図８および図９に示すように、凸部除去装置４０は、ブレード滑走機構４１と、基板支
持機構４２とを備えている。
ブレード滑走機構４１は、本体部４１１と、この本体部４１１に滑走自在に取り付けら
れた滑走部４１２と、この滑走部４１２から鉛直方向に立設された３本の支柱４１３と、
これら支柱４１３の滑走部４１２と反対側の先端にそれぞれ設けられる伸縮自在な弾性部
材４１４と、これら弾性部材４１４の先端に設けられるブレード２０を支持固定するブレ
ード支持部４１５とを備えている。
基板支持機構４２は、基台４２１と、この基台４２１の上に回動自在に設けられる回動
盤４２２とを備えている。
【００３７】
この凸部除去装置４０の動作は以下の通りである。
まず、ブレード２０の先端部を多層膜１２の上に当接させる。このとき、弾性部材４１
４の弾性力により、ブレード２０の先端部は多層膜１２に押付けられる。さらに、ブレー
ド２０は、この弾性力が３箇所から作用されるので、ガラス基板１１の湾曲に沿って同様
に湾曲することとなる。
そして、ブレード２０は、滑走部４１２が水平方向に滑走することで、多層膜１２の表
面に沿って滑走する。
【００３８】
次に、ブレード２０が多層膜１２の表面全体を滑走した後、一旦、多層膜１２から離隔
され、この状態において、回動盤４２２を回動（例えば、９０°回動）させる。そして、
再びブレード２０を多層膜１２表面に当接させて、同様に表面に沿って滑走させる。
これにより、ガラス基板１１に対して、少なくとも２方向からブレード２０を滑走させ
ることとなる。
【００３９】
以上の構成の第１実施形態では次の作用効果を奏することができる。
（１）第１実施形態では、ブレード２０を多層膜１２表面に沿って滑走させるので、ブレ
ード２０が多層膜１２の表面全体を均等に滑走する。
このため、多層膜１２の表面から突出する凸部１２１にブレード２０が衝突し、この衝
撃により凸部１２１が多層膜１２から離開して、脱離する。
これにより、多層膜１２の表面が突出物のない面となるので、その後、この多層膜１２
の表面を接合面としたプラズマ重合膜３０による分子接合を強固にすることができる。
よって、このガラス基板１１と水晶板１３とを貼り合せる際、凸部による接合阻害がな
く、密着させることができるので、良好な分子接合を形成でき、高精度な光学物品を提供
できる。
【００４０】
（２）第１実施形態では、ブレード２０を多層膜１２の表面形状に沿って湾曲させるので
、ガラス基板１１に多層膜１２を形成することで生じる面内応力によってガラス基板１１
が反り、多層膜１２が平面ではなく湾曲した曲面となる場合でも、ブレード２０を多層膜
１２の表面全体に均等に滑走させることができる。
よって、多層膜１２が曲面でも凸部のない面とすることができるので、強固な分子接合
を備え、高精度な光学特性を有する偏光変換素子１を得ることができる。
【００４１】
（３）第１実施形態では、ブレード２０の先端が鋭利なくさび状の断面を有する部材であ
るので、ブレード２０が凸部１２１に衝突する際、その先端が鋭利であるために、ブレー
ド２０と凸部１２１との衝突面積が極めて小さくなる。
このため、凸部１２１が受ける面方向への衝撃を極めて高いものとすることができる。
したがって、ブレード２０に凸部１２１が衝突する際、ブレード２０に強い力を加える
ことなく凸部１２１を容易に離開し、脱離させることができる。
【００４２】
（４）第１実施形態では、ブレード２０が滑走した後、この多層膜１２に粘着テープ５０
を貼付け、その後剥離する。
このため、ブレード２０が滑走した後、脱離した凸部１２１が多層膜１２上に静電気等
により残留していても、粘着テープ５０によって転着されて多層膜１２から取り除くこと
ができる。
したがって、第１実施形態では、多層膜１２上に凸部１２１を残留させることなく、よ
り確実に多層膜１２の表面を平滑にすることができる。
【００４３】
（５）第１実施形態では、ブレード２０が伸縮自在な弾性部材に軸支された３つのブレー
ド支持部４１５によって支持されているので、ブレード２０は弾性部材４１４の弾性力に
より多層膜１２に押付けられることとなる。
さらに、ブレード２０が３つのブレード支持部４１５に支持されるので、ブレード２０
を多層膜１２に押付ける圧力が均一になる。
このため、ブレード２０が確実に多層膜１２の表面上を滑走することができ、多層膜１
２上の全ての凸部１２１に衝突することができる。
よって、ブレード２０を多層膜１２に沿って一度滑走させるだけで、多層膜１２の全て
の凸部１２１を脱離除去することができる。
【００４４】
（６）第１実施形態では、回動可能な回動盤４２２にガラス基板１１が載置されるので、
ブレード２０が多層膜１２の表面に沿って滑走する方向を自在に変更することができる。
例えば、一度滑走させた方向から９０°回動させた方向からもう一度滑走させることがで
きる。
このため、凸部１２１の突出形状によっては、一方向からブレード２０を滑走させても
十分に離開させられない場合（例えば、ブレード２０が近接してくる側が鋭角な面を有す
る凸部１２１であれば、ブレード２０との衝突による衝撃力が厚み方向へと逃げてしまう
ため、面方向に十分に加わらないような場合）でも、回動盤４２２を回動させて異なる方
向からブレード２０を滑走させられるので、より確実に凸部１２１を離開させることがで
きる。
また、回動盤４２２を回動させるだけでよいため、多層膜１２を形成したガラス基板１
１を所定位置から取り外し、向きを変えて再度、配置し直す必要性がなく、作業性につい
ても良好なものとすることができる。
【００４５】
次に、本発明の第２実施形態を図１０から図１２に基づいて説明する。
図１０は、本発明の第２実施形態におけるワイヤーを多層膜上で滑走させる状態を表す
概略図である。図１１は、本発明の第２実施形態におけるワイヤーを多層膜上で滑走させ
る状態を表す拡大断面図である。図１２は、本発明の第２実施形態におけるブレードが多
層膜上の凸部を脱離する様子を表す拡大断面図である。
第２実施形態は、第１実施形態とは鋭利なくさび形の断面を有する長尺のブレード２０
を用いる替わりにワイヤー６０を用いている点が異なるものであり、その他の構成は第１
実施形態と同様である。
【００４６】
図１０に示すように、湾曲した多層膜１２Ａの表面にワイヤー６０を沿わせて滑走させ
る。そして、ワイヤー６０が多層膜１２Ａに点在する凸部１２１Ａと衝突することになる
。この衝突により、凸部１２１Ａは多層膜１２Ａの平面方向に応力を受ける。
このとき、図１１に示すように、ブレード２０と同様、ワイヤー６０と凸部１２１Ａと
の衝突面積はきわめて小さいので、凸部１２１Ａが衝突箇所から受ける圧力が極めて大き
なものとなる。
【００４７】
このため、図１２に示すように、凸部１２１は瞬間的に多層膜１２から脱離される。
そして、第１実施形態同様、異形箇所Ａは、ワイヤー６０の衝突による応力が集中するた
め、ワイヤー６０により凸部１２１が除去される際、この異形箇所Ａを起点として脱離さ
れる頻度が高い。これにより、凸部１２１が脱離した箇所には窪みＢが形成されることと
なる。
【００４８】
従って、第２実施形態では、第１実施形態の効果（１）〜（６）と同様な作用効果を奏
することができる。さらに、以下のような作用効果を奏することができる。
（７）第２実施形態では、ワイヤー６０を用いるので、多層膜１２の表面形状に沿って容
易に湾曲させることができる。さらに、線状のワイヤーを凸部１２１に衝突させることと
なるので、強い力を加えることなく凸部１２１を容易に脱離させることができる。
【００４９】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる
範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
第１実施形態および第２実施形態では、ブレード２０並びにワイヤー６０を１つずつ用
いて多層膜１２上を滑走させたが、これに限らない。
例えば、図１３に示すように、それぞれ３つずつ用いる構成としてもよいし、図示しな
いが、ブレード２０とワイヤー６０とを組み合わせて滑走させる構成としてもよい。
このような構成においては、１回の滑走で、１つのブレード２０やワイヤー６０を用い
る場合の複数回の滑走に相当する除去効果が得られるので、作業効率を向上させることが
できる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、プリズム、偏光変換素子、その他の光学物品の製造方法に利用できる。
【符号の説明】
【００５１】
１…偏光変換素子（光学物品）、１１…ガラス基板（第一光学基板）、１２…多層膜
１３…水晶板（第二光学基板）、２０…ブレード（衝撃付与部材）、３０…プラズマ重合
膜、４０…凸部除去装置（冶具）、１２１…凸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、偏光変換素子を製造する際、光反射効率を高めるために光学薄膜を複数層形成す
ることが知られている。この光学薄膜を形成する方法としてＰＶＤやプラズマＣＶＤ等の
蒸着方法が用いられている（特許文献１参照）。
また、この光学薄膜上の異物による凹凸欠陥をブラシにより除去する方法（特許文献２
参照）やイオンスパッタにより除去する方法（特許文献３参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−９０５２０号公報
【特許文献２】特開平１１−３３７９７０号公報
【特許文献３】特開２００６−５９８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光学基板に光学薄膜を蒸着により形成する際、例えば、電子ビーム加熱蒸着では電子ビ
ームのエミッション電流を増やすと蒸発源に過度のエネルギーが加わり、蒸発源の蒸発が
盛んになり、局所的に突沸を起こすことがある。この突沸（いわゆるスプラッシュ）が起
こると、突沸物が光学基板表面に飛来し、その突沸物の上にも薄膜が逐次成膜される為、
突出した形状に形成され、凸部として多層膜に点在しまう。
【０００５】
そして、複数の光学基板を表面活性化されたプラズマ重合膜により分子接合して光学物
品を製造する際、光学基板に形成された多層膜に前述の突出した凸部が存在すると、接合
不良が生じる。凸部によって、接合面同士を十分に近づけることが阻害されるので、分子
接合を強固なものにできない。
文献１のように光学接着剤で接合する場合は接合面の間隔、すなわち光学接着剤の膜厚
は数μｍである為、この凸部を原因とする接合不良にならない。しかし、分子接合の場合
、プラズマ重合膜の膜厚は数ｎｍから数百ｎｍまでの間であるので、この凸部があると、
接合面の間隔が十分に近づくことができず、安定した分子接合がおこなわれない。
【０００６】
また、この凸部を研磨、ブラシ、イオンスパッタ等の物理的加工により除去する場合、
薄膜全体にキズ、クラック等の障害を与える恐れがある。これらのキズ、クラックは光学
部品の光学特性対して、悪い影響を与える。
【０００７】
本発明の目的は、光学特性に影響を与えず、高精度な光学特性を有する光学物品が得ら
れる光学物品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】
【０００８】
［適用例１］
本適用例に係わる光学物品の製造方法は、複数の光学基板の少なくとも一方の面に光学
機能膜となる多層膜を形成し、前記多層膜を挟んで分子接合する光学物品の製造方法であ
って、前記多層膜の表面に沿って衝撃付与部材を滑走させて前記多層膜の凸部を脱離し、
接合面の少なくとも一方の面にプラズマ重合膜を形成し、前記接合面の表面を活性化し、
前記接合面の表面が活性化された光学基板同士を貼り合わせて分子接合とすることを特徴
とする。
【０００９】
上記適用例に係わる光学物品の製造方法では、衝撃付与部材を多層膜表面に沿って滑走
させるので、多層膜の表面から突出する凸部に衝撃付与部材が衝突し、この衝撃により凸
部が多層膜から脱離する。
凸部が数μｍ程度の大きさで、衝撃付与部材が概ね数十ｍｍ長さの部材であるとき、凸
部と衝撃付与部材とが衝突する際、小さい凸部には著しく大きな応力が局所集中すること
になる。この大きな応力によって、凸部は多層膜から容易に離開して、脱離できる。
この条件において、衝撃付与部材の質量に比べて凸部の質量が無視小（数千分の１程度
）である場合は、運動量保存法則から衝撃付与部材の数千倍のエネルギーで凸部に衝撃を
与えることができる。
しかしながら、凸部に比して数千倍もの質量を有する衝撃付与部材の過大なる運動エネ
ルギーが衝突エネルギーとして凸部に局所集中して伝達される。
したがって、本適用例では、衝撃付与部材が凸部に衝突する際、凸部を容易に離開し、
脱離させることができる。
【００１０】
これにより、多層膜の表面が突出物のない表面となる。よって、プラズマ重合膜を用い
て、複数の光学基板を貼り合せる際、突出物による接合阻害がなく密着させることができ
、強固な分子接合を形成できる。
したがって、本適用例では、強固な接合が実現でき、高精度な光学特性を有する光学物
品を得ることができる。
【００１１】
［適用例２］
本適用例に係わる光学物品の製造方法は、前記衝撃付与部材を前記多層膜の表面形状に
沿って湾曲させることが好ましい。
【００１２】
上記適用例に係わる光学物品の製造方法では、衝撃付与部材を多層膜の表面形状に沿っ
て湾曲させるので、光学基板に多層膜を形成することで生じる面内応力によって光学基板
が反り、多層膜が平面ではなく湾曲した曲面となる場合でも、衝撃付与部材を面全体に均
等に滑走させることができる。
よって、多層膜が曲面でも衝撃付与部材がすべての凸部に衝突して除去することができ
る。
【００１３】
［適用例３］
本適用例に係わる光学物品の製造方法は、前記衝撃付与部材は、その先端が鋭利なくさ
び状の断面を有する部材であることが好ましい。
【００１４】
上記適用例に係わる光学物品の製造方法では、衝撃付与部材の先端が鋭利なくさび状の
断面を有する部材であるので、衝撃付与部材が凸部に衝突する際、先端が鋭利であるため
に、衝撃付与部材と凸部との衝突面積が極めて小さくなる。
このため、凸部が受ける面方向への圧力を極めて高いものとすることができる。
したがって、本適用例では、衝撃付与部材に凸部が衝突する際、衝撃付与部材に強い力
を加えることなく凸部を容易に離開し、脱離させることができる。
【００１５】
［適用例４］
本適用例に係わる光学物品の製造方法は、前記衝撃付与部材として、ワイヤーを用いる
ことが好ましい。
【００１６】
上記適用例に係わる光学物品の製造方法では、衝撃付与部材として、ワイヤーを用いる
ので、多層膜の表面形状に沿って容易に湾曲させることができる。
さらに、線状のワイヤーを凸部に衝突させることとなるので、強い力を加えることなく
凸部を容易に離開し、脱離させることができる。
【００１７】
［適用例５］
本適用例に係わる光学物品の製造方法は、前記多層膜の表面の凸部を脱離した後、前記
多層膜の表面に粘着テープを貼付し、さらに、前記粘着テープを剥離することが好ましい
。
【００１８】
上記適用例に係わる光学物品の製造方法では、凸部の脱離後、多層膜の表面に粘着テー
プを貼付し、さらに、その粘着テープを剥離する。
このため、衝撃付与部材を滑走させた後、多層膜表面に脱離した凸部が静電気等により
多層膜表面に残留する場合、多層膜表面に粘着テープを貼付けることで、脱離した凸部を
粘着テープに転着させ、さらに、ここから粘着テープを剥離することで多層膜表面の凸部
を除去することができる。
したがって、脱離した凸部が多層膜表面に残留しない表面とすることができる。
【００１９】
［適用例６］
本適用例に係わる光学物品の製造方法は、前記衝撃付与部材が、前記多層膜の表面に沿
って滑走する方向を自在に変更可能とする回動可能な冶具によって保持されることが好ま
しい。
【００２０】
上記適用例に係わる光学物品の製造方法では、衝撃付与部材が、多層膜の表面に沿って
滑走する方向を自在に変更可能とする回動可能な冶具によって保持されるので、例えば、
一度滑走させた方向から９０°ずらした方向からもう一度滑走させることができる。
このため、凸部の突出形状によっては、一方向から衝撃付与部材を滑走させても十分に
脱離させられない場合（例えば、衝撃付与部材が近接してくる側が鋭角な面を有する凸部
であれば、衝撃付与部材との衝突による衝撃力が厚み方向へと逃げてしまうため、面方向
に十分に加わらないような場合）でも、冶具を回動させて異なる方向から衝撃付与部材を
滑走させられるので、より確実に凸部を脱離させることができる。
また、冶具を回動させるだけでよいため、凸部を形成した光学基板を所定位置から取り
外し、向きを変えて再度、配置し直す必要性がなく、作業性についても良好なものとする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態におけるガラス基板に形成された多層膜において凸部が形成された箇所を拡大断面図。
【図２】本発明の第１実施形態におけるブレードを多層膜上で滑走させる状態を表す概略図。
【図３】本発明の第１実施形態におけるブレードを多層膜上で滑走させる状態を表す拡大断面図。
【図４】本発明の第１実施形態におけるブレードが多層膜上の凸部を脱離する様子を表す拡大断面図。
【図５】本発明の第１実施形態における多層膜に粘着テープを貼り合せて剥離する状態を表す拡大断面図。
【図６】本発明の第１実施形態における凸部の脱離後、多層膜にプラズマ重合膜を形成した状態を表す拡大断面図。
【図７】本発明の第１実施形態におけるガラス基板と水晶板とを接合した状態を示す模式図。
【図８】本発明の第１実施形態におけるブレードを滑走させる凸部除去装置の概略斜視図。
【図９】本発明の第１実施形態における凸部除去装置の側断面図。
【図１０】本発明の第２実施形態におけるワイヤーを多層膜上で滑走させる状態を表す概略図。
【図１１】本発明の第２実施形態におけるワイヤーを多層膜上で滑走させる状態を表す拡大断面図。
【図１２】本発明の第２実施形態におけるブレードが多層膜上の凸部を脱離する様子を表す拡大断面図。
【図１３】本発明の変形例における凸部除去装置の側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１から図８に基づいて第１実施形態を説明する。
なお、図７に示す、第一光学基板としてのガラス基板１１と第二光学基板としての水晶
板１３とを接合したものは、偏光変換素子の一部構成であるが、簡単にするため、これを
光学物品としての偏光変換素子１として説明する。
【００２３】
［多層膜形成工程］
電子ビーム加熱を備えた蒸着装置で光学基板上に多層膜１２を成膜する。この多層膜１２
は一例として偏光分離作用を有する誘導体多層膜からなる偏光分離膜であり、異なる材質
の層、例えば、高屈折材料層である酸化チタン（ＴｉＯ２）の層と、低屈折材料層である
酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の層とが交互に積層される。これらの層は２５層から構成される
設計例がある．
図１は、本実施形態のガラス基板に形成された多層膜において凸部が形成された箇所を拡
大断面図である。
図１に基づいて、凸部１２１が形成された多層膜１２について説明する。
図１に示すように、平板状の光学基板としてのガラス基板１１に薄膜を蒸着させて多層
膜１２を形成する場合において、電子ビーム加熱蒸着する際、電子ビームのエミッション
電流を増やすと蒸発源に過度のエネルギーが加わり、蒸発源の蒸発が盛んになり、局所的
に突沸を起こすことがある。
この突沸により突出物の飛来によって突出したスプラッシュを核にして多層膜１２の表
面に凸部１２１が形成される。
【００２４】
また、図１に示すように、このスプラッシュがガラス基板１１に近い薄膜を蒸着する際
に生じると、その上にさらに薄膜を蒸着させていくため、その凸形状がより大きなものと
なっていく。
また、図１では説明を簡単なものとするため、多層膜１２を３層構造としているが実際
はこれよりも多い層数の多層膜１２（例えば５０層）から形成されている。
【００２５】
図２から図５に基づいて、凸部が除去される方法を説明する。
図２は、本発明の第１実施形態におけるブレードを多層膜上で滑走させる状態を表す概
略図である。図３は、本発明の第１実施形態におけるブレードを多層膜上で滑走させる状
態を表す拡大断面図である。図４は、本発明の第１実施形態におけるブレードが多層膜上
の凸部を脱離する様子を表す拡大断面図である。図５は、本発明の第１実施形態における
多層膜に粘着テープを貼り合せて剥離する状態を表す拡大断面図である。
【００２６】
図２に示すように、ガラス基板１１は、多層膜１２を蒸着形成することで、蒸着面の張
力による面内応力がかかり、僅かに湾曲することがある。これにより、多層膜１２の平面
形状も同様に湾曲していることがある。
一方、ブレード２０は、鋭利なくさび形の断面を有する長尺の板状部材であって、適度
な弾性を有している。このブレード２０は、その長さ寸法がガラス基板１１の一辺の長さ
寸法より長く形成されている。
具体的には、ブレード２０には長さ５０ｍｍ、厚さ０．２ｍｍ〜０．６ｍｍ、ヤング率
２００ＧＰａのステンレス素材（ＳＵＳ３０４）のものを用いて、多層膜１２に対してブ
レード２０の先端部の角度が２０°の状態で滑走させる構成が例示できる。
なお、ブレード２０は、ヤング率が３０ＧＰａ〜３００ＧＰａであることが好ましく、
多層膜１２に対する先端部の角度が１５°〜７５°であることが好ましい。
そして、ブレード２０を多層膜１２に当接させる際、その長尺方向とガラス基板１１の
一辺とが平行となるようにガラス基板１１の端部に当接させる。
【００２７】
この状態において、図３に示すように、多層膜１２に沿ってブレード２０をガラス基板
１１の端部から対向する端部へと滑走させる。
これにより、ブレード２０が多層膜１２に点在する凸部１２１と衝突することになる。
この衝突により、凸部１２１は多層膜１２の平面方向に応力を受ける。しかも、ブレード
２０は、その先端が鋭利であるため、凸部１２１との衝突面積はきわめて小さい。このた
め、凸部１２１が衝突箇所から受ける圧力が極めて大きなものとなる。
また、ブレード２０の質量に比べて凸部１２１の質量は無視小であり、滑走するブレー
ド２０の運動量が凸部１２１へと伝達される瞬間の衝突エネルギーは甚大なものとなる。
【００２８】
そして、図４に示すように、凸部１２１は瞬間的に多層膜１２から脱離されるので、凸
部１２１周辺の多層膜１２は慣性力により、その衝撃が伝達されずガラス基板１１から剥
離することがない。
しかし、凸部１２１は、多層膜１２内部の突沸した異形箇所Ａ（図３）を起点として形
成される。そして、このような異形箇所Ａは、ブレード２０の衝突による応力が集中する
。
このため、ブレード２０により凸部１２１が除去される際、この異形箇所Ａを起点とし
て脱離される頻度が高い。そして、これにより、凸部１２１が脱離した箇所には窪みＢが
形成されることとなる。
【００２９】
また、図５に示すように、ブレード２０が滑走した後、この多層膜１２に図示しない粘
着テープ５０を貼付け、剥離する。これにより、ブレード２０が滑走して多層膜１２に静
電気が発生する場合でも、脱離した凸部１２１が静電引力により多層膜１２上に残留して
も、粘着テープ５０に帯同して多層膜１２から取り除かれることとなる。
その後、さらに、多層膜表面を水、アルコール、アルカリ溶液等を用いて超音波洗浄す
るのが好ましい。
【００３０】
次に、図６および図７に基づいてプラズマ重合膜による接合工程を説明する。
図６は、本発明の第１実施形態における凸部の脱離後、多層膜にプラズマ重合膜を形成
した状態を表す拡大断面図である。図７は、本実施形態のガラス基板と水晶板とを接合し
た状態を示す模式図である。
【００３１】
［接合膜形成工程］
図６に示すように、凸部１２１が除去された多層膜１２の上にプラズマ重合膜３０を形
成する。なお、多層膜を有しない光学基板の接合面への接合膜の形成も同様に実施してよ
い。
接合膜形成工程では、プラズマ重合装置（図示しない）のチャンバーの第１電極に、光
学基板を保持する。そして、チャンバーの内部に酸素を所定量導入するとともに第１電極
と第２電極との間に高周波電圧を印加して光学基板自体の活性化（基板活性化）を実施す
る。
その後、チャンバーの内部に原料ガスとキャリアガスとの混合ガスが供給される。
混合ガスにおける原料ガスの割合（混合比）は、例えば、混合ガス中の原料ガスの割合
は２０％以上７０％以下程度に設定することが好ましく、３０％以上６０％以下程度に設
定することがより好ましい。
第１電極と第２電極との間に印加する周波数は、特に限定されないが、１〜１００ＭＨ
ｚ程度であるのが好ましく、１０〜６０ＭＨｚ程度がより好ましい。高周波の出力密度は
特に限定されないが、０．０１〜１０Ｗ／ｃｍ２程度であることが好ましく、０．１〜１
Ｗ／ｃｍ２程度であるのがより好ましい。
成膜時のチャンバーの圧力は、１３３．３×１０−５〜１３３３Ｐａ（１×１０−５〜
１０Ｔｏｒｒ）程度であるのが好ましく、１３３．３×１０−４〜１３３．３Ｐａ（１×
１０−４〜１Ｔｏｒｒ）程度であるのがより好ましい。
原料ガス流量は、０．５〜２００ｓｃｃｍ程度が好ましく、１〜１００ｓｃｃｍ程度が
より好ましい。
キャリアガス流量は、５〜７５０ｓｃｃｍ程度が好ましく、１０〜５００ｓｃｃｍ程度
がより好ましい。
処理時間は１〜１０分程度であることが好ましく、４〜７分程度がより好ましい。
光学基板の温度は、２５℃以上が好ましく、２５〜１００℃がより好ましい。
第１電極と第２電極との間に高周波電圧を印加することにより、これらの電極の間に存
在するガスの分子が電離し、プラズマが発生する。このプラズマのエネルギーにより原料
ガス中の分子が重合し、重合物が光学基板または多層膜の表面に付着、堆積する。これに
より、接合面にプラズマ重合膜が形成される。
この接合層の平均厚さが１０〜１０００ｎｍであり、５０〜５００ｎｍが好ましい。接
合層の平均厚さが１０ｎｍを下回ると、十分な接合強度を得ることができず、１０００ｎ
ｍを超えると、接合体の寸法精度が著しく低下する。
【００３２】
［表面活性化工程］
表面活性化工程は、例えば、プラズマを照射する方法、オゾンガスに接触させる方法、
オゾン水で処理する方法、あるいは、アルカリ処理する方法等を用いることができる。
この表面活性化工程では、プラズマ重合膜の表面を効率よく活性化させるためにプラズ
マを照射する方法が好ましい。
本実施形態で使用されるプラズマとしては、例えば、酸素、アルゴン、チッソ、空気、
水等を1種又は２種以上混合して用いることができる。これらの中で、酸素を使用するこ
とが好ましい。
プラズマを照射する時間は、プラズマ重合膜の表面付近の分子結合を切断し得る程度の
時間であれば特に限定されるものではないが、５ｓｅｃ〜３０ｍｉｎ程度であるのが好ま
しく、１０〜６０ｓｅｃがより好ましい。
【００３３】
［貼合工程］
図７は、本実施形態のガラス基板１１と水晶板１３とを接合した状態を示す模式図であ
る。プラズマ重合膜の表面が活性化されたガラス基板１１と、表面が活性化された水晶板
１３とを貼り合わせて一体化する。つまり、図７に示すように、ガラス基板１１と水晶板
１３とをそれぞれ対向させた状態で互いに押し付ける。なお、水晶板１３の接合面に活性
化されたプラズマ重合膜を形成して貼合してもよいし、更にガラス基板１１と水晶板１３
の両方の接合面にそれぞれ活性化されたプラズマ重合膜を形成して貼合してもよい。
表面が活性化されたプラズマ重合膜は、その活性状態が経時的に緩和するので、表面活
性化工程の後速やかに貼合工程に移行する。具体的には、表面活性化工程の後、６０分以
内に貼合工程に移行するのが好ましく、５分以内に移行するのがより好ましい。この時間
内であれば、プラズマ重合膜の表面が十分な活性状態を維持しているので、貼り合わせに
際して十分な結合強度を得ることができる。
貼合工程の後に、接合強度を大きくするために、ガラス基板１１と水晶板１３を加圧す
るのが好ましい。具体的には、加圧するための圧力は、ガラス基板１１と水晶板１３の厚
さ寸法や装置等の条件によって異なるものの、１〜１０ＭＰａ程度であるのが好ましく、
１〜５ＭＰａがより好ましい。加圧時間は特に限定されないが、１０ｓｅｃ〜３０ｍｉｎ
程度であるのが好ましい。
さらに、ガラス基板１１と水晶板１３を加圧した後に、これらを加熱することで、接合
強度を高めることができる。
この加熱は必要に応じて設けられるものであり、その加熱温度は、２５〜１００℃であ
り、好ましくは、５０〜１００℃である。１００℃を超えると、光学物品が変質・劣化す
るおそれがある。加熱時間は１〜３０ｍｉｎ程度であることが好ましい。
なお、この加熱工程は加圧工程の後で単独に行ってもよいが、加圧工程と同時に行うこ
とが接合強度を強める上で好ましい。
【００３４】
図７に示すように、プラズマ重合膜３０の上から水晶板１３を載置してガラス基板１１
と水晶板１３とを接合する。このとき、プラズマ重合膜３０の表面に突出した凸部が無い
概ね平滑な面であるので、水晶板１３とプラズマ重合膜３０とが隙間なく密着する。
よって、ガラス基板１１と水晶板１３との間には強固に分子接合され、偏光変換素子１
が得られる。
なお、窪みＢがクレーター状となるが、微小な空隙であるため、偏光変換素子１の光学
特性への影響は無視できる。
【００３５】
図８および図９に基づいてブレード２０を多層膜１２表面に沿って滑走させる凸部除去
装置を説明する。
図８は、本発明の第１実施形態におけるブレードを滑走させる凸部除去装置の概略斜視
図である。図９は、本発明の第１実施形態における凸部除去装置の側断面図である。
【００３６】
図８および図９に示すように、凸部除去装置４０は、ブレード滑走機構４１と、基板支
持機構４２とを備えている。
ブレード滑走機構４１は、本体部４１１と、この本体部４１１に滑走自在に取り付けら
れた滑走部４１２と、この滑走部４１２から鉛直方向に立設された３本の支柱４１３と、
これら支柱４１３の滑走部４１２と反対側の先端にそれぞれ設けられる伸縮自在な弾性部
材４１４と、これら弾性部材４１４の先端に設けられるブレード２０を支持固定するブレ
ード支持部４１５とを備えている。
基板支持機構４２は、基台４２１と、この基台４２１の上に回動自在に設けられる回動
盤４２２とを備えている。
【００３７】
この凸部除去装置４０の動作は以下の通りである。
まず、ブレード２０の先端部を多層膜１２の上に当接させる。このとき、弾性部材４１
４の弾性力により、ブレード２０の先端部は多層膜１２に押付けられる。さらに、ブレー
ド２０は、この弾性力が３箇所から作用されるので、ガラス基板１１の湾曲に沿って同様
に湾曲することとなる。
そして、ブレード２０は、滑走部４１２が水平方向に滑走することで、多層膜１２の表
面に沿って滑走する。
【００３８】
次に、ブレード２０が多層膜１２の表面全体を滑走した後、一旦、多層膜１２から離隔
され、この状態において、回動盤４２２を回動（例えば、９０°回動）させる。そして、
再びブレード２０を多層膜１２表面に当接させて、同様に表面に沿って滑走させる。
これにより、ガラス基板１１に対して、少なくとも２方向からブレード２０を滑走させ
ることとなる。
【００３９】
以上の構成の第１実施形態では次の作用効果を奏することができる。
（１）第１実施形態では、ブレード２０を多層膜１２表面に沿って滑走させるので、ブレ
ード２０が多層膜１２の表面全体を均等に滑走する。
このため、多層膜１２の表面から突出する凸部１２１にブレード２０が衝突し、この衝
撃により凸部１２１が多層膜１２から離開して、脱離する。
これにより、多層膜１２の表面が突出物のない面となるので、その後、この多層膜１２
の表面を接合面としたプラズマ重合膜３０による分子接合を強固にすることができる。
よって、このガラス基板１１と水晶板１３とを貼り合せる際、凸部による接合阻害がな
く、密着させることができるので、良好な分子接合を形成でき、高精度な光学物品を提供
できる。
【００４０】
（２）第１実施形態では、ブレード２０を多層膜１２の表面形状に沿って湾曲させるので
、ガラス基板１１に多層膜１２を形成することで生じる面内応力によってガラス基板１１
が反り、多層膜１２が平面ではなく湾曲した曲面となる場合でも、ブレード２０を多層膜
１２の表面全体に均等に滑走させることができる。
よって、多層膜１２が曲面でも凸部のない面とすることができるので、強固な分子接合
を備え、高精度な光学特性を有する偏光変換素子１を得ることができる。
【００４１】
（３）第１実施形態では、ブレード２０の先端が鋭利なくさび状の断面を有する部材であ
るので、ブレード２０が凸部１２１に衝突する際、その先端が鋭利であるために、ブレー
ド２０と凸部１２１との衝突面積が極めて小さくなる。
このため、凸部１２１が受ける面方向への衝撃を極めて高いものとすることができる。
したがって、ブレード２０に凸部１２１が衝突する際、ブレード２０に強い力を加える
ことなく凸部１２１を容易に離開し、脱離させることができる。
【００４２】
（４）第１実施形態では、ブレード２０が滑走した後、この多層膜１２に粘着テープ５０
を貼付け、その後剥離する。
このため、ブレード２０が滑走した後、脱離した凸部１２１が多層膜１２上に静電気等
により残留していても、粘着テープ５０によって転着されて多層膜１２から取り除くこと
ができる。
したがって、第１実施形態では、多層膜１２上に凸部１２１を残留させることなく、よ
り確実に多層膜１２の表面を平滑にすることができる。
【００４３】
（５）第１実施形態では、ブレード２０が伸縮自在な弾性部材に軸支された３つのブレー
ド支持部４１５によって支持されているので、ブレード２０は弾性部材４１４の弾性力に
より多層膜１２に押付けられることとなる。
さらに、ブレード２０が３つのブレード支持部４１５に支持されるので、ブレード２０
を多層膜１２に押付ける圧力が均一になる。
このため、ブレード２０が確実に多層膜１２の表面上を滑走することができ、多層膜１
２上の全ての凸部１２１に衝突することができる。
よって、ブレード２０を多層膜１２に沿って一度滑走させるだけで、多層膜１２の全て
の凸部１２１を脱離除去することができる。
【００４４】
（６）第１実施形態では、回動可能な回動盤４２２にガラス基板１１が載置されるので、
ブレード２０が多層膜１２の表面に沿って滑走する方向を自在に変更することができる。
例えば、一度滑走させた方向から９０°回動させた方向からもう一度滑走させることがで
きる。
このため、凸部１２１の突出形状によっては、一方向からブレード２０を滑走させても
十分に離開させられない場合（例えば、ブレード２０が近接してくる側が鋭角な面を有す
る凸部１２１であれば、ブレード２０との衝突による衝撃力が厚み方向へと逃げてしまう
ため、面方向に十分に加わらないような場合）でも、回動盤４２２を回動させて異なる方
向からブレード２０を滑走させられるので、より確実に凸部１２１を離開させることがで
きる。
また、回動盤４２２を回動させるだけでよいため、多層膜１２を形成したガラス基板１
１を所定位置から取り外し、向きを変えて再度、配置し直す必要性がなく、作業性につい
ても良好なものとすることができる。
【００４５】
次に、本発明の第２実施形態を図１０から図１２に基づいて説明する。
図１０は、本発明の第２実施形態におけるワイヤーを多層膜上で滑走させる状態を表す
概略図である。図１１は、本発明の第２実施形態におけるワイヤーを多層膜上で滑走させ
る状態を表す拡大断面図である。図１２は、本発明の第２実施形態におけるブレードが多
層膜上の凸部を脱離する様子を表す拡大断面図である。
第２実施形態は、第１実施形態とは鋭利なくさび形の断面を有する長尺のブレード２０
を用いる替わりにワイヤー６０を用いている点が異なるものであり、その他の構成は第１
実施形態と同様である。
【００４６】
図１０に示すように、湾曲した多層膜１２Ａの表面にワイヤー６０を沿わせて滑走させ
る。そして、ワイヤー６０が多層膜１２Ａに点在する凸部１２１Ａと衝突することになる
。この衝突により、凸部１２１Ａは多層膜１２Ａの平面方向に応力を受ける。
このとき、図１１に示すように、ブレード２０と同様、ワイヤー６０と凸部１２１Ａと
の衝突面積はきわめて小さいので、凸部１２１Ａが衝突箇所から受ける圧力が極めて大き
なものとなる。
【００４７】
このため、図１２に示すように、凸部１２１は瞬間的に多層膜１２から脱離される。
そして、第１実施形態同様、異形箇所Ａは、ワイヤー６０の衝突による応力が集中するた
め、ワイヤー６０により凸部１２１が除去される際、この異形箇所Ａを起点として脱離さ
れる頻度が高い。これにより、凸部１２１が脱離した箇所には窪みＢが形成されることと
なる。
【００４８】
従って、第２実施形態では、第１実施形態の効果（１）〜（６）と同様な作用効果を奏
することができる。さらに、以下のような作用効果を奏することができる。
（７）第２実施形態では、ワイヤー６０を用いるので、多層膜１２の表面形状に沿って容
易に湾曲させることができる。さらに、線状のワイヤーを凸部１２１に衝突させることと
なるので、強い力を加えることなく凸部１２１を容易に脱離させることができる。
【００４９】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる
範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
第１実施形態および第２実施形態では、ブレード２０並びにワイヤー６０を１つずつ用
いて多層膜１２上を滑走させたが、これに限らない。
例えば、図１３に示すように、それぞれ３つずつ用いる構成としてもよいし、図示しな
いが、ブレード２０とワイヤー６０とを組み合わせて滑走させる構成としてもよい。
このような構成においては、１回の滑走で、１つのブレード２０やワイヤー６０を用い
る場合の複数回の滑走に相当する除去効果が得られるので、作業効率を向上させることが
できる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、プリズム、偏光変換素子、その他の光学物品の製造方法に利用できる。
【符号の説明】
【００５１】
１…偏光変換素子（光学物品）、１１…ガラス基板（第一光学基板）、１２…多層膜
１３…水晶板（第二光学基板）、２０…ブレード（衝撃付与部材）、３０…プラズマ重合
膜、４０…凸部除去装置（冶具）、１２１…凸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光学基板の少なくとも一方の面に光学機能膜となる多層膜を形成し、前記多層膜
を挟んで分子接合する光学物品の製造方法であって、
前記多層膜の表面に沿って衝撃付与部材を滑走させて前記多層膜の凸部を脱離し、
接合面の少なくとも一方の面にプラズマ重合膜を形成し、
前記接合面の表面を活性化し、
前記接合面の表面が活性化された光学基板同士を貼り合わせて分子接合とすることを特
徴とする光学物品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光学物品の製造方法において、
前記衝撃付与部材を前記多層膜の表面形状に沿って湾曲させることを特徴とする光学物
品の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光学物品の製造方法において、
前記衝撃付与部材は、その先端が鋭利なくさび状の断面を有する部材であることを特徴
とする光学物品の製造方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の光学物品の製造方法において、
前記衝撃付与部材として、ワイヤーを用いることを特徴とする光学物品の製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の光学物品の製造方法において、
前記多層膜の表面の凸部を脱離した後、前記多層膜の表面に粘着テープを貼付し、さら
に、前記粘着テープを剥離することを特徴とする光学物品の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の光学物品の製造方法において、
前記衝撃付与部材が、前記多層膜の表面に沿って滑走する方向を自在に変更可能とする
回動可能な冶具によって保持されることを特徴とする光学物品の製造方法。
【請求項１】
複数の光学基板の少なくとも一方の面に光学機能膜となる多層膜を形成し、前記多層膜
を挟んで分子接合する光学物品の製造方法であって、
前記多層膜の表面に沿って衝撃付与部材を滑走させて前記多層膜の凸部を脱離し、
接合面の少なくとも一方の面にプラズマ重合膜を形成し、
前記接合面の表面を活性化し、
前記接合面の表面が活性化された光学基板同士を貼り合わせて分子接合とすることを特
徴とする光学物品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光学物品の製造方法において、
前記衝撃付与部材を前記多層膜の表面形状に沿って湾曲させることを特徴とする光学物
品の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光学物品の製造方法において、
前記衝撃付与部材は、その先端が鋭利なくさび状の断面を有する部材であることを特徴
とする光学物品の製造方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の光学物品の製造方法において、
前記衝撃付与部材として、ワイヤーを用いることを特徴とする光学物品の製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の光学物品の製造方法において、
前記多層膜の表面の凸部を脱離した後、前記多層膜の表面に粘着テープを貼付し、さら
に、前記粘着テープを剥離することを特徴とする光学物品の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の光学物品の製造方法において、
前記衝撃付与部材が、前記多層膜の表面に沿って滑走する方向を自在に変更可能とする
回動可能な冶具によって保持されることを特徴とする光学物品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−２３０９７４（Ｐ２０１０−２３０９７４Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７８３７７（Ｐ２００９−７８３７７）
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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