JP5092520B2 - Heat-resistant light-shielding film, method for producing the same, and diaphragm or light amount adjusting device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、耐熱遮光フィルムとその製造方法、及びそれを用いた絞り又は光量調整装置に関し、より詳しくは、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラの絞りやレンズシャッターなどのシャッター羽根または絞り羽根や、プロジェクタの絞りや光量調整装置(オートアイリスともいう)の絞り羽根などの光学機器部品として用いられ、遮光性、耐熱性、摺動性、低光沢性、導電性に優れた耐熱遮光フィルムとその製造方法、及びそれを用いた絞り又は光量調整装置に関する。 The present invention relates to a heat-resistant light-shielding film, a method for manufacturing the same, and an aperture or light amount adjusting device using the same, and more particularly, shutter blades or aperture blades such as apertures and lens shutters of digital cameras and digital video cameras, and projectors A heat-resistant light-shielding film excellent in light-shielding property, heat resistance, slidability, low glossiness, and conductivity, used as optical device parts such as a diaphragm blade of a diaphragm and a light amount adjusting device (also referred to as auto iris), The present invention relates to a diaphragm or a light amount adjusting device using the same.
現在、カメラ用のシャッター羽根や絞り羽根は、シャッタースピードが高速化し、極めて短時間に動作と停止を行うので、軽量化かつ高摺動性である必要がある。また、フィルムなどの感光材、CCDなどの撮像素子の前面を覆って光を遮るものなので、基本的に遮光性を必要とする。更に、光学機器用の羽根は、複数枚が互いに重なり合って動作するので滑らかな動作のために潤滑性が必要となる。また、各羽根間の漏れ光を防ぐために表面の反射率は低いことが望まれる。使用環境によっては、カメラ内部が高温となる場合があり、耐熱性が求められている。
一方、プレゼンテーション、ホームシアターなどの映像観賞用の投影装置である液晶プロジェクタの光量調整用絞り羽根として使用される遮光フィルムにおいても、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラと同様な特性が求められ、特に耐熱性に関しては、カメラ以上の特性が求められている。
At present, shutter blades and diaphragm blades for cameras have a high shutter speed and operate and stop in a very short time. In addition, since light is blocked by covering the front surface of a photosensitive material such as a film and an image pickup device such as a CCD, basically, light shielding is required. Furthermore, since a plurality of blades for an optical device operate while overlapping each other, lubricity is required for smooth operation. Moreover, in order to prevent the leak light between each blade | wing, it is desired that the surface reflectance is low. Depending on the usage environment, the inside of the camera may become hot, and heat resistance is required.
On the other hand, the same characteristics as digital cameras and digital video cameras are required for light-shielding films used as aperture blades for adjusting the light quantity of liquid crystal projectors, which are projection devices for viewing images such as presentations and home theaters. Therefore, characteristics superior to those of cameras are required.
一般的に、上記遮光フィルムは、ポリエチレンテレフタレート(PET)などのプラスチックフィルムやSUS、SK材、Al等の金属薄板を基材としたものが実用化されている。カメラのレンズシャッターにおいて、金属薄板の遮光フィルムをシャッター羽根、絞り羽根として用いる場合、羽根材を開閉する際に、金属板同士が擦れあって大きな騒音が発生する。また、液晶プロジェクタでは、映像が変化するときに光量調整用絞り装置の羽根を高速で移動させて各画像の輝度変化を和らげる必要があるが、金属薄板の遮光フィルムを絞り羽根に用いた場合、羽根同士が擦れの騒音を繰り返し発生する。また、この騒音を低減するためには羽根を低速で動作することになり、この場合、画像の変化に光量調整が追いつかず、画像が不安定となるという問題があった。
前記問題や軽量化の観点から、近年の遮光フィルムの構成は、金属薄板でなくプラスチックフィルムを基材に用いることが主流となってきている。更に、絶縁性のプラスチックフィルムを遮光羽根に用いると、静電気の帯電によるゴミ付着の問題が生じるため、プラスチック基材を用いた遮光フィルムには導電性も求められている。上記の事情から、遮光フィルムの必要特性は、高遮光性、耐熱性、低光沢性、摺動性、導電性、低発塵性であるとされている。このような遮光フィルムの特性を満足するために、従来からさまざまな材料、フィルム構造を用いたものが提案されている。
In general, the light-shielding film has been put to practical use with a plastic film such as polyethylene terephthalate (PET) or a metal thin plate such as SUS, SK material, or Al as a base material. When a light shielding film made of a thin metal plate is used as a shutter blade or a diaphragm blade in a lens shutter of a camera, the metal plates rub against each other when the blade material is opened and closed, generating a large noise. Also, in a liquid crystal projector, when the image changes, it is necessary to move the blades of the light amount adjusting diaphragm device at high speed to moderate the luminance change of each image. The blades repeatedly generate rubbing noise. In order to reduce the noise, the blades are operated at a low speed. In this case, there is a problem that the light amount adjustment cannot catch up with the change in the image and the image becomes unstable.
From the viewpoints of the above problems and weight reduction, it has become the mainstream in recent years to use a plastic film as a base material instead of a metal thin plate. Further, when an insulating plastic film is used for the light shielding blade, there is a problem of dust adhesion due to electrostatic charging. Therefore, the light shielding film using the plastic substrate is also required to have conductivity. From the above circumstances, the necessary characteristics of the light shielding film are said to be high light shielding properties, heat resistance, low glossiness, slidability, conductivity, and low dust generation. In order to satisfy such properties of the light shielding film, various materials and film structures have been proposed.
例えば、特許文献1には、遮光性、低光沢性、導電性の点からランプ光源等から発せられる光を吸収させるためにカーボンブラック、チタンブラック等の導電性黒色微粒子をポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどの樹脂フィルムに含浸させ遮光性及び導電性を持たせ、更に遮光フィルムの片面または両面をマット処理し、低光沢性とした遮光フィルムが開示されている。
特許文献2では、樹脂フィルム表面上に、遮光性と導電性を有するカーボンブラックなどの黒色顔料や潤滑剤、艶消し剤を含有した熱硬化性樹脂層を塗布し、遮光性、導電性、潤滑性、低光沢性を付与した遮光フィルムが開示されている。
特許文献3では、アルミニウム合金などの金属製羽根材料の表面に硬質炭素膜を形成した遮光材が開示されている。
特許文献4では、遮光羽根の剛性を高めるためプラスチック基材の両面に炭素繊維を含有する熱硬化性樹脂のプリプレグシートで強化した遮光羽根の構造が開示されている。
For example,
In Patent Document 2, a thermosetting resin layer containing a black pigment such as carbon black having a light-shielding property and conductivity, a lubricant, and a matting agent is applied on the surface of the resin film, and the light-shielding property, conductivity, and lubrication. And a light-shielding film imparted with low glossiness.
Patent Document 4 discloses a structure of a light shielding blade reinforced with a prepreg sheet of a thermosetting resin containing carbon fibers on both surfaces of a plastic substrate in order to increase the rigidity of the light shielding blade.
遮光フィルムは、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、液晶プロジェクタ等の光学機器用遮光羽材として広く使用されている。近年、液晶プロジェクタではリビングルームといった明るい環境下でも鮮やかなハイコントラストな映像が楽しめるように高画質化の要求が高まっている。したがって、画質の高輝度化によりランプ光源が高出力となるため、光量調整用の絞り装置内の温度が高くなる傾向にある。光量を調整する遮光フィルムへ高出力な光が照射されるため、遮光フィルムが加熱されて熱変形しやすい環境となっている。 The light shielding film is widely used as a light shielding material for optical devices such as digital cameras, digital video cameras, and liquid crystal projectors. In recent years, there has been an increasing demand for liquid crystal projectors with high image quality so that vivid high-contrast images can be enjoyed even in a bright environment such as a living room. Accordingly, since the lamp light source has a high output due to the high brightness of the image quality, the temperature in the diaphragm device for adjusting the light amount tends to be high. Since high output light is irradiated to the light shielding film for adjusting the amount of light, the light shielding film is heated and is easily deformed by heat.
遮光フィルムの基材、例えばポリエチレンテレフタレートを基材とした遮光フィルムは、比重も軽いので広く使用されているが、ランプ光源が高出力となる場合、ポリエチレンテレフタレートは熱変形温度が低く、引張弾性率などの機械的強度が弱いため、走行中もしくは制動時に発生する振動や衝撃などで遮光羽根が歪んでしまう可能性がある。
また、遮光フィルムで低光沢性や摺動性を発揮させるためにサンドブラスト法によるマット処理が行われている。この処理は、更に、入射光を散乱させ表面の光沢性を低下させ、視認性を向上させる効果がある。上記処理により、遮光フィルムが接触しても遮光フィルム同士の接触面積が大きくならず摺動性の低下も防止できるものと考えられる。
A light-shielding film base material, for example, a light-shielding film based on polyethylene terephthalate is widely used because its specific gravity is light, but when the lamp light source has a high output, polyethylene terephthalate has a low thermal deformation temperature and a tensile elastic modulus. Since the mechanical strength such as the above is weak, there is a possibility that the light-shielding blade may be distorted by vibration or impact generated during running or braking.
In addition, mat processing by sandblasting is performed in order to exhibit low gloss and slidability with a light-shielding film. This treatment further has an effect of scattering the incident light to reduce the glossiness of the surface and improve the visibility. It is considered that the above treatment can prevent a decrease in slidability without increasing the contact area between the light shielding films even when the light shielding films are in contact with each other.
デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、液晶プロジェクタでは、遮光フィルムをシャッター羽根、絞り羽根等として必ず複数枚近接し、かつ重なり合って使用するようになってきているため、有機成分の遮光材、潤滑剤、艶消し剤を使用している遮光フィルムでは、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラや液晶プロジェクタが暴露される温度、湿度といった使用環境がより厳しくなっている。特に、液晶プロジェクタでは、上記したように、近年の画像の高輝度化に伴うランプ光源の高出力化により、装置(光量調整用装置、絞り装置)内の温度が200℃付近まで上昇するようになってきている。このような厳しい環境下で、上記のような従来の遮光フィルムを使用すると、変形したり、変色したりするなど、耐久性の面で好ましくなく、実用上問題があった。
さらに、遮光フィルムの200℃以上での高熱環境下での熱変形が大きくなると、遮光フィルム同士の接触により、高速の動作ができなくなるなど摺動性が劣化し、前記表面に微細な凹凸構造を有する低光沢性遮光フィルムであっても、このような遮光フィルム同士の接触によって擦れる度合いが多くなると低光沢性の劣化が起こるなどして、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、液晶プロジェクタ本来の機能が得られなくなってしまう可能性もあった。
In digital cameras, digital video cameras, and liquid crystal projectors, the use of multiple light-shielding films as shutter blades and diaphragm blades is always close and overlapping. With a light-shielding film using an eraser, the usage environment such as temperature and humidity to which a digital camera, a digital video camera, and a liquid crystal projector are exposed is more severe. In particular, as described above, in a liquid crystal projector, the temperature in the device (light quantity adjusting device, diaphragm device) increases to around 200 ° C. due to the increase in output of the lamp light source accompanying the recent increase in image brightness. It has become to. When such a conventional light-shielding film as described above is used in such a severe environment, it is not preferable in terms of durability, such as being deformed or discolored, and there is a problem in practical use.
Furthermore, when the thermal deformation of the light-shielding film in a high heat environment at 200 ° C. or higher increases, the sliding property deteriorates due to contact between the light-shielding films, such as being unable to operate at high speed, and a fine uneven structure is formed on the surface. Even if it has a low-gloss light-shielding film, the original function of digital cameras, digital video cameras, and liquid crystal projectors can be obtained because the low-gloss deterioration occurs when the degree of rubbing due to the contact between the light-shielding films increases. There was also a possibility of being lost.
また、特許文献1では、低光沢性を発現させるためにサンドブラストによるマット処理で表面凹凸を形成した遮光フィルムが提案されている。しかし、サンドブラスト法では、フィルムの表面粗さはショット材の材質、粒度、吐出圧力等に依存し、粒径の大きいショット材は、水洗浄やブラッシング等の洗浄でフィルム表面から除去できるが、粒径が1μm未満と小さい粒子は洗浄後においてもフィルム表面上に残存してしまい、完全には除去しきれない。ショット材が残存すると、遮光フィルムが晒される高熱環境下では、ショット材と基材であるプラスチックフィルムとで熱膨張係数が異なるため、熱応力の差により、ショット材がフィルムから脱落してしまい、粉塵の発生源となってしまい、その周囲の光学部品に悪影響を及ぼしてしまうという問題も発生する。
本発明の目的は、200℃以上の高温に晒される液晶プロジェクタの光量調整装置の絞り羽根や、組み込みの際に加熱工程が必要とされるカメラのシャッター装置のシャッター羽根として用いることができる、耐熱性に優れた遮光フィルム、また、導電性、低反射性(低光沢性)、軽量性を兼ね備えており、200℃以上の高温下で長時間使用しても、これらの特性が劣化せず、粉塵の発生や変形のない耐熱性遮光フィルム、更に、この耐熱性遮光フィルムを絞り羽根に用いた、軽量で駆動時の消費電力が低い光量調整用絞り装置を提供することにある。 It is an object of the present invention to be used as a diaphragm blade of a light amount adjusting device of a liquid crystal projector that is exposed to a high temperature of 200 ° C. or higher, or a shutter blade of a shutter device of a camera that requires a heating process when incorporated. A light-shielding film with excellent properties, and also has electrical conductivity, low reflectivity (low glossiness), and lightness. Even when used at a high temperature of 200 ° C. or higher for a long time, these characteristics do not deteriorate. Another object of the present invention is to provide a heat-resistant light-shielding film free from dust generation and deformation, and a light amount adjusting diaphragm device that uses this heat-resistant light-shielding film as a diaphragm blade and is light in weight and has low power consumption during driving.
本発明者らは、上述した従来の技術の課題を解決するため、表面に微細な凹凸を有する耐熱性の樹脂フィルムを基材として用い、その上に必要によりガスバリア膜を形成してから、スパッタリング法で特定の厚さを有するNi系金属(B)の遮光膜を形成した後、このNi系金属膜上に、スパッタリング法でチタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、珪素、スズ、インジウム、ガリウム及びセリウムからなる群より選ばれた1種類以上の元素を含有する低反射性の金属酸化物膜(C)を積層することで、200℃程度の高熱環境下でも変形せず、遮光性、低光沢性、摺動性、色味、低反射性が維持できる耐熱遮光フィルムが得られ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、液晶プロジェクタなどの絞りの部材として利用できることを見出し、本発明を完成するに至った。 In order to solve the above-described problems of the prior art, the present inventors used a heat-resistant resin film having fine irregularities on the surface as a base material, and formed a gas barrier film thereon as necessary, followed by sputtering. After forming a light-shielding film of Ni-based metal (B) having a specific thickness by the method, titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, copper are formed on the Ni-based metal film by sputtering. By laminating a low reflective metal oxide film (C) containing one or more elements selected from the group consisting of zinc, aluminum, silicon, tin, indium, gallium and cerium, A heat-resistant light-shielding film that can maintain light-shielding properties, low glossiness, slidability, color, and low reflectivity without deformation even under high heat environments can be obtained. Digital cameras, digital video cameras , It found that can be used as members for the diaphragm, such as a liquid crystal projector, and have completed the present invention.
すなわち、本発明の第1の発明によれば、200℃以上の耐熱性を有する樹脂フィルム基材(A)と、樹脂フィルム基材(A)の片面もしくは両面にスパッタリング法で形成された50nm以上の膜厚を有するNi系金属膜(B)、及びNi系金属膜(B)上にスパッタリング法で形成された、チタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、珪素、ガリウム及びセリウムからなる群より選ばれた1種類以上の元素を含有する低反射性の酸化物膜(C)の積層膜とからなり、Ni系金属膜(B)の膜厚が50〜250nm、また、前記酸化物膜(C)の膜厚が5〜240nmであり、かつ積層膜の表面粗さが0.1〜0.7μm(算術平均高さRa)であることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。 That is, according to the first invention of the present invention, a resin film substrate (A) having a heat resistance of 200 ° C. or higher and a thickness of 50 nm or more formed on one or both surfaces of the resin film substrate (A) by a sputtering method. And a Ni-based metal film (B) having a film thickness of, and a titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, copper, zinc, formed on the Ni-based metal film (B) by sputtering. A layered film of a low-reflective oxide film (C) containing one or more elements selected from the group consisting of aluminum, silicon, gallium and cerium, and the film thickness of the Ni-based metal film (B) is 50 to 250 nm, the thickness of the oxide film (C) is 5 to 240 nm, and the surface roughness of the laminated film is 0.1 to 0.7 μm (arithmetic average height Ra). Resistance Shielding film is provided.
また、本発明の第2の発明によれば、第1の発明において、樹脂フィルム基材(A)が、ポリイミド、アラミド、ポリフェニレンサルファド、又はポリエーテルサルフォンから選ばれた1種類以上の有機樹脂で構成され、かつ表面粗さが0.2〜0.8μm(算術平均高さRa)であることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
また、本発明の第3の発明によれば、第1の発明において、Ni系金属膜(B)が、ニッケルを主成分として、チタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム及び珪素からなる群より選ばれた1種類以上の添加元素を含有するニッケル系合金膜であることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
また、本発明の第4の発明によれば、第1〜3のいずれかの発明において、前記積層膜の表面抵抗値が1×104Ω/□以下であることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
さらに、本発明の第5の発明によれば、第1〜4の発明において、前記積層膜の光反射率が、波長380〜780nmにおいて5%以下であることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
また、本発明の第6の発明によれば、第1〜5のいずれかの発明において、樹脂フィルム基材(A)の両面に、Ni系金属膜(B)と酸化物膜(C)からなる積層膜が形成されており、フィルム基板を中心として対称の構造であることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
According to the second invention of the present invention, in the first invention, the resin film substrate (A) is one or more organic materials selected from polyimide, aramid, polyphenylene sulfide, or polyether sulfone. A heat-resistant light-shielding film is provided which is made of resin and has a surface roughness of 0.2 to 0.8 μm (arithmetic average height Ra).
According to the third invention of the present invention, in the first invention, the Ni-based metal film (B) is composed mainly of nickel, titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, There is provided a heat-resistant light-shielding film, which is a nickel-based alloy film containing one or more additive elements selected from the group consisting of copper, zinc, aluminum, and silicon.
According to a fourth invention of the present invention, in any one of the first to third inventions, the laminated film has a surface resistance value of 1 × 10 4 Ω / □ or less. Is provided.
Furthermore, according to a fifth aspect of the present invention, there is provided a heat resistant light-shielding film according to the first to fourth aspects, wherein the laminated film has a light reflectance of 5% or less at a wavelength of 380 to 780 nm. Is done.
According to the sixth invention of the present invention, in any one of the first to fifth inventions, the Ni-based metal film (B) and the oxide film (C) are formed on both surfaces of the resin film substrate (A). A heat-resistant light-shielding film is provided, which has a laminated film formed and has a symmetrical structure with a film substrate as a center.
また、本発明の第7の発明によれば、第1〜6のいずれかの発明において、樹脂フィルム基材(A)と前記金属膜(B)の界面に、スパッタリング法で形成された金属酸化物膜がガスバリア膜(D)として介在することを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
さらに、本発明の第8の発明によれば、第7の発明において、前記ガスバリア膜が、チタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、二オブ、鉄、アルミニウム、珪素、及びニッケルからなる群より選ばれる1種類以上の元素を主成分とする酸化物膜であることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
また、本発明の第9の発明によれば、第7又は8の発明において、樹脂フィルム基材(A)の両面に形成されるガスバリア膜(D)同士、金属膜(B)同士、及び酸化物膜(C)同士は、実質的に同じ金属元素組成であることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
また、本発明の第10の発明によれば、第7〜9のいずれかの発明において、樹脂フィルム基材(A)の両面に形成されるガスバリア膜(D)同士、金属膜(B)同士、及び酸化物膜(D)同士は、実質的に同じ金属元素組成であることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
一方、本発明の第11の発明によれば、第1〜6のいずれかの発明において、片面もしくは両面の表面粗さが0.2〜0.8μm(算術平均高さRa)の凹凸表面を有する樹脂フィルム基材(A)をスパッタリング装置に供給し、金属膜形成用ターゲットを用いて、スパッタリングにより樹脂フィルム基材(A)の凹凸表面上に、Ni系金属膜(B)を形成し、次に、酸化物膜形成用ターゲットを用いて、スパッタリングガスに酸素ガスを導入した反応性スパッタリングにより、Ni系金属膜(B)上に、チタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、珪素、ガリウム及びセリウムからなる群より選ばれた1種類以上の元素を含有する酸化物膜(C)を形成することを特徴とする耐熱遮光フィルムの製造方法が提供される。
According to the seventh invention of the present invention, in any one of the first to sixth inventions, the metal oxide formed by a sputtering method at the interface between the resin film substrate (A) and the metal film (B). A heat-resistant light-shielding film is provided in which a material film is interposed as a gas barrier film (D).
Furthermore, according to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect , the gas barrier film is made of titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, aluminum, silicon, and nickel. There is provided a heat-resistant light-shielding film, which is an oxide film containing as a main component one or more elements selected from the above.
According to the ninth invention of the present invention, in the seventh or eighth invention, the gas barrier films (D) formed on both surfaces of the resin film substrate (A), the metal films (B), and the oxidation The heat-resistant light-shielding film is provided in which the material films (C) have substantially the same metal element composition.
Further, according to the tenth aspect of the present invention, in any one of the first 7-9, gas barrier layer (D) with each other is formed on both surfaces of the resin film substrate (A), a metal film (B) with each other And the oxide film (D) have substantially the same metal element composition, and a heat-resistant light-shielding film is provided.
On the other hand, according to the eleventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the uneven surface having a surface roughness of one or both sides of 0.2 to 0.8 μm (arithmetic average height Ra) is provided. The resin film substrate (A) having the above is supplied to a sputtering apparatus, and a Ni-based metal film (B) is formed on the uneven surface of the resin film substrate (A) by sputtering using a metal film forming target, Next, titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, and the like are formed on the Ni-based metal film (B) by reactive sputtering using an oxide film forming target and oxygen gas introduced into the sputtering gas. Forming an oxide film (C) containing one or more elements selected from the group consisting of iron, copper, zinc, aluminum, silicon, gallium and cerium That the production method of the heat-resistant light-shading film is provided.
また、本発明の第12の発明によれば、第7の発明において、スパッタリングガス圧が、0.2〜1.0Paであることを特徴とする耐熱遮光フィルムの製造方法が提供される。
また、本発明の第13の発明によれば、第11又は12の発明において、スパッタリング時の樹脂フィルム基材温度が、180℃以上であることを特徴とする耐熱遮光フィルムの製造方法が提供される。
また、本発明の第14の発明によれば、第11〜13のいずれかの発明において、前記Ni系金属膜(B)及び前記酸化物膜(C)が形成された耐熱遮光フィルムを、さらに、スパッタリング装置に供給し、スパッタリングによって樹脂フィルム基材(A)の裏面にNi系金属膜(B)、及びチタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、珪素、ガリウム及びセリウムからなる群より選ばれた1種類以上の元素を含有する酸化物膜(C)を順次形成することを特徴とする耐熱遮光フィルムの製造方法が提供される。
また、本発明の第15の発明によれば、第7〜10の発明において、片面もしくは両面の表面粗さが0.2〜0.8μm(算術平均高さRa)の凹凸表面を有する樹脂フィルム基材(A)をスパッタリング装置に供給し、ガスバリア膜形成用ターゲットを用いて、スパッタリングにより樹脂フィルム基材(A)の凹凸表面上に、まずガスバリア膜(D)を形成した後、金属膜(B)及び前記酸化物膜(C)を順次形成することを特徴とする耐熱遮光フィルムの製造方法が提供される。
また、本発明の第16の発明によれば、第15の発明において、前記ガスバリア膜形成用ターゲットと前記金属膜形成用ターゲット、又は前記ガスバリア膜形成用ターゲットと前記酸化物膜形成用ターゲットがそれぞれ同一のものを用い各膜を形成することを特徴とする耐熱遮光フィルムの製造方法が提供される。
また、本発明の第17の発明によれば、第11〜16のいずれかの発明において、樹脂フィルム基材(A)が、ロール状に巻き取られてスパッタリング装置のフィルム搬送部にセットされることを特徴とする耐熱遮光フィルムの製造方法が提供される。
さらに、本発明の第18の発明によれば、第11〜16のいずれかの発明において、成膜中の樹脂フィルム基材が冷却されずに、成膜室内でフローティングの状態でスパッタリング成膜されることを特徴とする耐熱遮光フィルムの製造方法が提供される。
一方、本発明の第19の発明によれば、第1〜10のいずれかに記載の耐熱遮光フィルムを加工して製造された耐熱性に優れた絞りが提供される。
さらに、本発明の第20の発明によれば、第1〜10のいずれかの発明の耐熱遮光フィルムを羽根材として用いてなる光量調整装置が提供される。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided the method for producing a heat-resistant light-shielding film according to the seventh aspect, wherein the sputtering gas pressure is 0.2 to 1.0 Pa.
According to the thirteenth aspect of the present invention, there is provided the method for producing a heat-resistant light-shielding film according to the eleventh or twelfth aspect , wherein the resin film substrate temperature during sputtering is 180 ° C. or higher. The
According to a fourteenth aspect of the present invention, in any one of the first to thirteenth aspects, the heat-resistant light-shielding film on which the Ni-based metal film (B) and the oxide film (C) are formed, , And supply to the sputtering apparatus, the Ni-based metal film (B) on the back surface of the resin film substrate (A) by sputtering, and titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, copper, zinc, aluminum, There is provided a method for producing a heat-resistant light-shielding film, comprising sequentially forming an oxide film (C) containing one or more elements selected from the group consisting of silicon, gallium and cerium.
According to the fifteenth aspect of the present invention, in the seventh to tenth aspects, the resin film having an uneven surface having a surface roughness of 0.2 to 0.8 μm (arithmetic average height Ra) on one or both sides. A base material (A) is supplied to a sputtering apparatus, a gas barrier film (D) is first formed on the uneven surface of the resin film base material (A) by sputtering using a gas barrier film forming target, and then a metal film ( B) and the oxide film (C) are formed in order, and a method for producing a heat-resistant light-shielding film is provided.
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the fifteenth aspect , the gas barrier film forming target and the metal film forming target, or the gas barrier film forming target and the oxide film forming target are each There is provided a method for producing a heat-resistant light-shielding film, wherein each film is formed using the same material.
According to the seventeenth invention of the present invention, in any one of the eleventh to sixteenth inventions, the resin film substrate (A) is wound into a roll shape and set in the film transport section of the sputtering apparatus. A method for producing a heat-resistant light-shielding film is provided.
Furthermore, according to the eighteenth aspect of the present invention, in any one of the eleventh to sixteenth aspects, the resin film substrate being formed is sputtered in a floating state in the film forming chamber without being cooled. A method for producing a heat-resistant light-shielding film is provided.
On the other hand, according to the nineteenth aspect of the present invention, there is provided a diaphragm having excellent heat resistance produced by processing the heat-resistant light-shielding film according to any one of the first to tenth aspects.
Furthermore, according to the twentieth aspect of the present invention, there is provided a light amount adjusting device using the heat-resistant light-shielding film of any one of the first to tenth aspects as a blade material.
本発明の耐熱遮光フィルムは、200℃以上の耐熱性を有する耐熱性の樹脂フィルム基材上に、スパッタリング法により特定厚さのNi系金属膜(以下、単に金属膜ともいう)と、チタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、珪素、スズ、インジウム、ガリウム及びセリウムからなる群より選ばれた1種類以上の元素を含有する低反射性の酸化物膜(以下、単に酸化物膜ともいう)が形成される。よって、耐熱性を有する遮光性の金属膜と低反射性の酸化物膜が緻密な膜組織を形成しているため、従来の塗膜工程で得られる遮光フィルムに比べ、表面の磨耗性、摩擦性、導電性に優れている。
この耐熱遮光フィルムでは、最表面層となる低反射性の酸化物膜を金属膜上に積層するので金属膜の高い反射率を減少することができ、さらに積層膜の表面粗さが0.1〜0.7μm(算術平均高さRa)であることも寄与して、波長380〜780nmにおける光反射率は5%以下の低反射(低光沢性)となる。
本発明の耐熱遮光フィルムは、従来の金属箔板に耐熱塗料を施した耐熱遮光フィルムを使用した遮光羽根に比べ、樹脂フィルムを基材として使用しているので軽量化され、絞り羽根等に搭載された時の摺動性が向上し、更には駆動モーターの小型化が可能となり、低コストに繋がる。
更に、樹脂フィルム基材の片面にのみ金属膜及び酸化物膜を形成し、金属膜及び酸化物膜が形成されていない樹脂フィルム面側に粘着材を塗布した耐熱遮光フィルムとして使用することも可能であり、カメラやプロジェクタなどの鏡筒などにおいて、低反射性や低光沢性が必要不可欠な部材の壁面に貼り付けることによって低反射面を形成することができる。
また、前記金属膜及び酸化物膜のスパッタリング成膜に際し、耐熱性樹脂フィルムを中心に対称型である膜構造とすることができ、成膜時の膜応力による遮光フィルムの変形を生じないので生産性に優れている。
また、本発明の遮光性の金属膜及び低反射性の酸化物膜のスパッタリング法による成膜条件を最適化すれば、前記膜を緻密で高密着な膜とすることができ、200℃程度の高熱環境下に晒されても前記膜は剥がれることはない。前記緻密で硬質な最表面の酸化物膜が覆われているので該耐熱遮光フィルムの動作時に膜の剥がれがない。基材フィルムのマット処理、具体的には、サンドブラスト法によるフィルム表面処理の際にショット材が除去できずにフィルム表面に残存していても、その上に高温下でも高密着性を維持できる上記の緻密な積層膜が覆われているので、高温下でもショット材の脱落や膜剥がれ等による粉塵は起こらない。
したがって、本発明の耐熱遮光フィルムは、耐熱性が求められている液晶プロジェクタの光量調整装置の絞り羽根材として特に有用であり、また、取り付けの際に加熱工程を有する、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどのシャッター装置のシャッター羽根材としても、使用できるため、工業的に極めて有用である。
さらに、本発明の耐熱遮光フィルムを絞り羽根材として用いた光量調整装置は、金属薄板を羽根材料に用いた従来の耐熱性光量調整用絞り装置と比べて、絞り羽根材が軽量であるため絞り羽根を駆動する際の消費電力の低減が実現できる。よって、駆動モーターの小型化が可能となり、光量調整用絞り装置自体の小型化を実現することができるなどのメリットも有するため、工業的に極めて有用といえる。
The heat-resistant light-shielding film of the present invention comprises a heat-resistant resin film substrate having a heat resistance of 200 ° C. or higher, a Ni-based metal film (hereinafter also simply referred to as a metal film) having a specific thickness by sputtering, titanium, Low reflective oxide containing one or more elements selected from the group consisting of tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, copper, zinc, aluminum, silicon, tin, indium, gallium and cerium A film (hereinafter also simply referred to as an oxide film) is formed. Therefore, since the heat-shielding light-shielding metal film and the low-reflective oxide film form a dense film structure, the surface wear resistance and friction compared to the light-shielding film obtained by the conventional coating process. Excellent in conductivity and conductivity.
In this heat-resistant light-shielding film, a low-reflective oxide film that is the outermost surface layer is laminated on the metal film, so that the high reflectance of the metal film can be reduced, and the surface roughness of the laminated film is 0.1. The light reflectance at a wavelength of 380 to 780 nm is low reflection (low glossiness) of 5% or less, which is also contributed by being -0.7 μm (arithmetic average height Ra).
The heat-resistant light-shielding film of the present invention is reduced in weight because it uses a resin film as a base material compared to a conventional light-shielding blade using a heat-resistant light-shielding film with a heat-resistant paint applied to a metal foil plate, and is mounted on a diaphragm blade or the like This improves the slidability and further reduces the size of the drive motor, leading to lower costs.
Furthermore, it can be used as a heat-resistant light-shielding film in which a metal film and an oxide film are formed only on one side of the resin film substrate, and an adhesive is applied to the resin film side where the metal film and the oxide film are not formed. In a lens barrel such as a camera or projector, a low reflection surface can be formed by sticking to a wall surface of a member indispensable for low reflection and low gloss.
In addition, when the metal film and the oxide film are formed by sputtering, the film structure can be symmetrical with the heat-resistant resin film as the center, and the light-shielding film is not deformed by the film stress during the film formation. Excellent in properties.
Further, by optimizing the film formation conditions by the sputtering method of the light-shielding metal film and the low-reflective oxide film of the present invention, the film can be made into a dense and highly adhesive film, which is about 200 ° C. Even when exposed to a high heat environment, the film does not peel off. Since the dense and hard outermost oxide film is covered, the film does not peel off during the operation of the heat-resistant light-shielding film. Matting treatment of the base film, specifically, the above-mentioned, which can maintain high adhesion even at high temperature even if the shot material remains on the film surface without being removed during the film surface treatment by the sandblast method Since the dense laminated film is covered, dust due to dropping of the shot material or peeling of the film does not occur even at high temperatures.
Therefore, the heat-resistant light-shielding film of the present invention is particularly useful as a diaphragm blade material for a light amount adjusting device of a liquid crystal projector that is required to have heat resistance, and has a heating process when attached. Since it can also be used as a shutter blade material of a shutter device such as the above, it is extremely useful industrially.
Furthermore, the light quantity adjusting device using the heat-resistant light-shielding film of the present invention as the diaphragm blade material is lighter than the conventional heat-resistant light quantity adjusting diaphragm device using a metal thin plate as the blade material. Reduction of power consumption when driving the blades can be realized. Accordingly, the drive motor can be downsized, and the light amount adjusting diaphragm device itself can be downsized. Therefore, it can be said to be extremely useful industrially.
以下、本発明の耐熱遮光フィルムとその製造方法、及びそれを用いた絞り又は光量調整装置について、図1を参照しながら説明する。 Hereinafter, the heat-resistant light-shielding film of the present invention, a method for producing the same, and a diaphragm or light amount adjusting device using the same will be described with reference to FIG.
1.耐熱遮光フィルム
本発明の耐熱遮光フィルムは、200℃以上の耐熱性を有する樹脂フィルム基材(A)と、樹脂フィルム基材(A)の片面もしくは両面にスパッタリング法で形成された50nm以上の膜厚を有するNi系金属膜(B)、及びNi系金属膜(B)上にスパッタリング法で形成された、チタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、珪素、ガリウム及びセリウムからなる群より選ばれた1種類以上の元素を含有する低反射性の酸化物膜(C)の積層膜とからなり、Ni系金属膜(B)の膜厚が50〜250nm、また、前記酸化物膜(C)の膜厚が5〜240nmであり、かつ積層膜の表面粗さが0.1〜0.7μm(算術平均高さRa)であることを特徴とする。
1. Heat-resistant light-shielding film The heat-resistant light-shielding film of the present invention comprises a resin film substrate (A) having a heat resistance of 200 ° C. or higher and a film of 50 nm or more formed on one or both surfaces of the resin film substrate (A) by a sputtering method. Ni-based metal film (B) having a thickness, and titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, copper, zinc, aluminum formed on the Ni-based metal film (B) by sputtering. It consists of a laminated film of a low reflective oxide film (C) containing one or more elements selected from the group consisting of silicon, gallium and cerium, and the Ni-based metal film (B) has a film thickness of 50 to 50 250 nm, the thickness of the oxide film (C) is 5 to 240 nm, and the surface roughness of the laminated film is 0.1 to 0.7 μm (arithmetic average height Ra). To do.
図1は、本発明にかかる耐熱遮光フィルムの一例の構成を示す模式的な図である。本発明の遮光フィルムは、基材としての樹脂フィルム1と、その表面に形成されたNi系金属膜2と、その上に形成されたチタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、珪素、ガリウム及びセリウムからなる群より選ばれた1種類以上の元素を含有する低反射性の酸化物膜3との積層膜から構成されている。
そして、その積層膜は、表面粗さが0.1〜0.7μm(算術平均高さRa)となるようにする。好ましくは、0.2〜0.7μm、より好ましくは、0.3〜0.6μmである。積層膜の表面粗さが0.1μm未満であると低光沢性が得られず、また、積層膜の表面粗さが0.7μmを超えると積層膜の表面欠陥が付きやすく十分な遮光性(透過率0%)を得られないという点で好ましくない。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of an example of a heat-resistant light-shielding film according to the present invention. The light-shielding film of the present invention includes a
The laminated film has a surface roughness of 0.1 to 0.7 μm (arithmetic average height Ra) . The thickness is preferably 0.2 to 0.7 μm, more preferably 0.3 to 0.6 μm. If the surface roughness of the laminated film is less than 0.1 μm, low gloss cannot be obtained, and if the surface roughness of the laminated film exceeds 0.7 μm, surface defects of the laminated film are likely to occur and sufficient light shielding properties ( This is not preferable in that a transmittance of 0% cannot be obtained.
樹脂フィルム1の厚みは、特に限定されるわけではないが、例えば10〜125μmの範囲であることが望ましい。10μmより薄いものでは、遮光フィルムの製造時にフィルム自体のハンドリングが悪く、フィルムに傷や折れ目などの表面欠陥が付きやすくなり歩留まり高く製造することが難しい。125μmより厚いと小型化が進むシャッター装置や光量調整用絞り装置へ遮光羽根を複数枚搭載することができないからである。
Although the thickness of the
遮光性のNi系金属膜(金属膜)は、厚みが50nm以上である。厚みが50nm未満であると、膜の光通過が生じて十分な遮光機能を持たないので好ましくない。ただし、膜厚が厚くなると遮光性が良くなるが、250nmを超えると、材料コストや成膜時間の増加による製造コスト高につながり、また膜の応力も大きくなって変形しやすくなる。十分な遮光性(透過率0%)と低膜応力、低製造コストを考慮すると、前記金属膜の膜厚は50〜250nmが好ましい。低反射性のチタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、珪素、スズ、インジウム、ガリウム及びセリウムからなる群より選ばれた1種類以上の元素を含有する金属酸化物膜(酸化物膜)は、膜厚を5〜240nmとすることで可視域の反射率を低減することができる。 The light-shielding Ni-based metal film (metal film) has a thickness of 50 nm or more. If the thickness is less than 50 nm, light passage through the film occurs and the light shielding function is not sufficient, which is not preferable. However, when the film thickness is increased, the light shielding property is improved. However, if the thickness exceeds 250 nm, the manufacturing cost is increased due to an increase in material cost and film formation time, and the stress of the film is increased and the film is easily deformed. In consideration of sufficient light shielding properties (transmittance of 0%), low film stress, and low manufacturing cost, the thickness of the metal film is preferably 50 to 250 nm. Contains one or more elements selected from the group consisting of low reflective titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, copper, zinc, aluminum, silicon, tin, indium, gallium and cerium The metal oxide film (oxide film) can reduce the reflectance in the visible region by setting the film thickness to 5 to 240 nm.
上記Ni系金属膜とチタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、珪素、スズ、インジウム、ガリウム及びセリウムからなる群より選ばれた1種類以上の元素を含有する低反射性の前記酸化物膜は、樹脂フィルム基板の片面に形成されていてもよいが、両面に形成されている方が好ましい。両面に形成される場合は、フィルム基板を中心として各面の金属膜同士及び酸化物膜同士の組成及び膜厚が対称の構造であることが、より好ましい。基板の上に形成された薄膜は、基板に対して応力を与えるため、変形の要因となる。応力による変形は成膜直後でも見られる場合があるが、特に200℃程度に加熱されると変形が大きくなり顕著となりやすい。しかし、上記のように基板の両面に形成する前記金属膜と低反射性の前記酸化物膜の材質を同じにして、基板を中心として対称の構造にすることで、加熱条件下でも応力のバランスが維持され、フラットな耐熱遮光フィルムを実現しやすい。 One or more elements selected from the group consisting of the Ni-based metal film and titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, copper, zinc, aluminum, silicon, tin, indium, gallium and cerium. The low reflective oxide film to be contained may be formed on one side of the resin film substrate, but is preferably formed on both sides. When formed on both surfaces, it is more preferable that the composition and film thickness of the metal films and oxide films on each surface are symmetrical with respect to the film substrate. Since the thin film formed on the substrate gives stress to the substrate, it causes deformation. Although deformation due to stress may be observed even immediately after film formation, the deformation becomes large and becomes prominent particularly when heated to about 200 ° C. However, as described above, the metal film formed on both surfaces of the substrate and the low-reflective oxide film are made of the same material and have a symmetrical structure with the substrate as the center, thereby balancing the stress even under heating conditions. Is maintained and it is easy to realize a flat heat-resistant light-shielding film.
(A)樹脂フィルム基材
本発明の耐熱遮光フィルムの基材である樹脂フィルムは、その表面に算術平均高さRaが0.2〜0.8μm、特に0.3〜0.7μmの微細な凹凸構造を有することが好ましい。算術平均高さとは、算術平均粗さとも言われ、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から測定曲線までの偏差の絶対値を合計して平均した値である。Raが0.2μmより小さいと、フィルム表面に形成した金属膜の密着性が得られず、十分な低光沢性や低反射性も得られない。また、Raが0.8μmを超えると、フィルム表面の凹凸が大きすぎて凹部で金属膜の成膜ができず、フィルム表面を被覆し十分な遮光性を得ようとすれば金属膜の膜厚が厚くなってしまうためコスト高となり好ましくない。
(A) Resin film substrate The resin film which is the substrate of the heat-resistant light-shielding film of the present invention has a fine arithmetic average height Ra of 0.2 to 0.8 μm, particularly 0.3 to 0.7 μm on the surface thereof. It preferably has an uneven structure. Arithmetic mean height is also called arithmetic mean roughness, and is extracted from the roughness curve by the reference length in the direction of the mean line, and the absolute value of the deviation from the mean line of the extracted part to the measurement curve is summed and averaged. It is the value. When Ra is smaller than 0.2 μm, the adhesion of the metal film formed on the film surface cannot be obtained, and sufficient low glossiness and low reflectivity cannot be obtained. On the other hand, if Ra exceeds 0.8 μm, the unevenness of the film surface is so large that the metal film cannot be formed in the recess, and the film thickness of the metal film can be obtained by covering the film surface and obtaining sufficient light shielding properties. Is undesirably high in cost.
基材として用いる樹脂フィルムは、透明樹脂で構成されていても顔料を練り込んだ着色樹脂で構成されていても構わないが、200℃以上の耐熱性を有するものでなければならない。ここで、200℃以上の耐熱性を有するフィルムとは、ガラス転移点が200℃以上であるフィルムであり、またガラス転移点の存在しない材料については、200℃以上の温度にて変質しないことを意味する。樹脂材料の材質としては量産性を考慮した場合、スパッタリングによるロールコーティングが可能となるような可撓性を有する材料であることが望ましい。 The resin film used as the substrate may be made of a transparent resin or a colored resin kneaded with a pigment, but must have a heat resistance of 200 ° C. or higher. Here, a film having a heat resistance of 200 ° C. or higher is a film having a glass transition point of 200 ° C. or higher, and a material having no glass transition point is not altered at a temperature of 200 ° C. or higher. means. In view of mass productivity, the resin material is preferably a flexible material that enables roll coating by sputtering.
耐熱性の樹脂フィルムには、ポリイミド(PI)、アラミド(PA)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、又はポリエーテルサルフォン(PES)から選択される1種類以上の有機樹脂材料で構成されているフィルムが好ましいが、200℃以上の耐熱性を有していればこれらに限定されない。その中でもポリイミドフィルムは、最も耐熱温度が高く、特に好ましいフィルムである。 The heat-resistant resin film includes a film composed of one or more organic resin materials selected from polyimide (PI), aramid (PA), polyphenylene sulfide (PPS), or polyether sulfone (PES). Although it is preferable, it is not limited to these as long as it has heat resistance of 200 ° C. or higher. Among them, the polyimide film has the highest heat resistant temperature and is a particularly preferable film.
樹脂フィルム表面は、フィルム表面を表面処理して凹凸を形成する。ここで表面処理とは、例えば、ナノインプリンティング加工やショット材に砂を使用したマット処理加工を行って得ることができるが、このような処理法に限定されない。ショット材を用いたマット処理加工は、フィルムを搬送しながらフィルム表面に凹凸を形成することができるが、最適なRa値の凹凸は、マット処理中のフィルム搬送速度とショット材の種類、大きさに依存するので、これらの条件を最適化してフィルム表面の算術平均高さRa値が0.2〜0.8μmとなるように表面処理を行う。マット処理後のフィルムは、洗浄してショット材を除去した後、乾燥する。フィルムの両面に金属膜と低反射性の酸化物膜を形成する場合は、フィルムの両面をマット処理する。 The resin film surface is subjected to surface treatment to form irregularities. Here, the surface treatment can be obtained, for example, by performing nanoimprinting or mat treatment using sand as a shot material, but is not limited to such a treatment method. Matting processing using shot material can form unevenness on the film surface while transporting the film, but the optimal Ra value unevenness depends on the film transport speed during mat processing, the type and size of shot material Therefore, the surface treatment is performed so that the arithmetic average height Ra value of the film surface is 0.2 to 0.8 μm by optimizing these conditions. The film after the mat treatment is washed to remove the shot material and then dried. When a metal film and a low-reflective oxide film are formed on both sides of the film, both sides of the film are matted.
(B)金属膜
本発明の耐熱遮光フィルムは、200℃の高熱環境下でも耐えうる耐熱性を有していることが特徴である。それは、スパッタリング法で上記温度以上で得た金属膜と低反射性の酸化物膜が高緻密性で耐酸化性が良く、フィルムと金属膜との密着性が良いことによる。
(B) Metal film The heat-resistant light-shielding film of the present invention is characterized by having heat resistance that can withstand even in a high heat environment of 200 ° C. This is because a metal film and a low-reflective oxide film obtained at a temperature higher than the above temperature by sputtering are highly dense and have good oxidation resistance, and good adhesion between the film and the metal film.
一般に金属膜は酸化されると透明度が増加するため、遮光膜となる金属膜の耐酸化性は重要である。また金属膜は、金属の種類によっては200〜250℃で溶融してしまう材料もあるため、遮光膜となる金属膜は300℃以上の高融点材料であることが重要である。本発明の耐熱遮光フィルムに用いる金属膜の材料は、耐酸化性に優れたニッケル系材料が好ましい。具体的には、前記金属膜は、純粋なニッケルでもよいが、ニッケルを主成分としてチタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、及び珪素からなる群より選ばれた1種類以上の元素が添加されているニッケル系合金膜であることが好ましい。上記元素が添加された金属膜は、純ニッケルに比べて酸化されにくい。
これらの元素を含有するNi系金属膜は、スパッタリング法でポリイミドなどの樹脂フィルムに成膜すると、高い密着性を得ることができる。また、上記元素のNi系金属膜は、耐熱性や耐食性を更に向上させるため、上記金属元素以外の元素を添加して合金としたもの、或いは金属間化合物としたものを使用しても構わない。
In general, when a metal film is oxidized, the transparency increases. Therefore, the oxidation resistance of the metal film to be a light shielding film is important. Further, depending on the type of metal, the metal film may be a material that melts at 200 to 250 ° C. Therefore, it is important that the metal film serving as the light shielding film is a high melting point material of 300 ° C. or higher. The material of the metal film used for the heat-resistant light-shielding film of the present invention is preferably a nickel-based material having excellent oxidation resistance. Specifically, the metal film may be pure nickel, but from the group consisting of nickel, titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, copper, zinc, aluminum, and silicon. A nickel-based alloy film to which one or more selected elements are added is preferable. The metal film to which the above elements are added is less likely to be oxidized than pure nickel.
When a Ni-based metal film containing these elements is formed on a resin film such as polyimide by a sputtering method, high adhesion can be obtained. Moreover, in order to further improve heat resistance and corrosion resistance, the Ni-based metal film of the above element may be an alloy obtained by adding an element other than the above metal element or an intermetallic compound. .
また、ニッケル系ターゲットを用いたスパッタリング成膜での成膜速度は、他の金属ターゲットを用いたスパッタリング成膜と比べて速いことが特徴であり、この面でも生産性に有利である。例えば、ニッケルターゲットを用いた直流スパッタリングによるニッケル膜の成膜速度は、チタンターゲットを用いた同一条件のチタン膜の成膜速度と比べて1.5〜2倍ほど速い。
なお、Ni系金属膜の材料には上記の金属元素の他、炭素、窒素が含まれていても構わない。Ni系金属膜への炭素、窒素を導入するには、それぞれ、金属膜を成膜する時のスパッタリングガス中に炭化水素ガス、窒素ガスなどの添加ガスを導入してスパッタリング成膜することで可能であるが、上記のような添加ガスを用いなくても、ターゲット中に炭素、窒素を含有させることでも、これらの元素を導入することができる。特に上記金属膜に炭素、窒素が含まれると耐熱性を更に改善することができるため有用である。
Further, the film formation speed in sputtering film formation using a nickel-based target is characterized by being faster than sputtering film formation using other metal targets, and this aspect is also advantageous for productivity. For example, the deposition rate of a nickel film by direct current sputtering using a nickel target is about 1.5 to 2 times faster than the deposition rate of a titanium film under the same conditions using a titanium target.
The material of the Ni-based metal film may contain carbon and nitrogen in addition to the above metal elements. Carbon and nitrogen can be introduced into the Ni-based metal film by introducing an additive gas such as hydrocarbon gas and nitrogen gas into the sputtering gas when forming the metal film, respectively. However, these elements can be introduced even if carbon and nitrogen are contained in the target without using the above additive gas. In particular, when the metal film contains carbon or nitrogen, it is useful because the heat resistance can be further improved.
よって、本発明の耐熱遮光フィルムのニッケル系金属膜材料には、上記の方法で作製されたニッケルチタン炭化物、ニッケルタンタル炭化物、ニッケルタングステン炭化物、ニッケルモリブデン炭化物、ニッケルニオブ炭化物、ニッケル鉄炭化物、ニッケル銅炭化物、ニッケルアルミニウム炭化物、ニッケル珪素炭化物、ニッケルチタン窒化物、ニッケルタンタル窒化物、ニッケルタングステン窒化物、ニッケルモリブデン窒化物、ニッケルニオブ窒化物、ニッケル鉄窒化物、ニッケル銅窒化物、ニッケルアルミニウム窒化物、ニッケル珪素窒化物などの炭化物や窒化物も、十分な遮光性と耐熱性を発揮する金属膜材料であり、樹脂フィルムに対する高密着性も発揮するため含まれる。さらに本発明の耐熱遮光フィルムのニッケル系金属膜材料には、これらの炭化物と窒化物の固溶体や化合物、これら炭化物および/または窒化物と上記金属元素との固溶体や化合物も同様の理由から含まれる。また、本発明の金属膜には、酸素はなるべく含まないほうが、樹脂フィルムとの高い密着性や高い遮光性を維持するためには好ましい。しかし、スパッタリングガス中に残留する酸素などが成膜時に金属膜中に取り込まれて含有したり、或いは、フィルムに含有した酸素や水分が拡散して金属膜中に取り込まれても、金属性や高い遮光性や樹脂フィルムとの高い密着性を損なわない程度であれば構わない。金属膜中の酸素の含有量は、樹脂フィルムとの密着性を維持するために、金属元素に対して5原子%以下、特に3原子%以下が望ましい。
また、本発明の耐熱遮光フィルムの金属膜は、組成(金属元素の含有量や種類、炭素含有量、窒素含有量、酸素含有量)の異なった複数種類の金属膜の積層膜で構成されていてもかまわない。
Therefore, the nickel-based metal film material of the heat-resistant light-shielding film of the present invention includes nickel titanium carbide, nickel tantalum carbide, nickel tungsten carbide, nickel molybdenum carbide, nickel niobium carbide, nickel iron carbide, nickel copper produced by the above method. Carbide, nickel aluminum carbide, nickel silicon carbide, nickel titanium nitride, nickel tantalum nitride, nickel tungsten nitride, nickel molybdenum nitride, nickel niobium nitride, nickel iron nitride, nickel copper nitride, nickel aluminum nitride, Carbides and nitrides such as nickel silicon nitride are also metal film materials that exhibit sufficient light shielding properties and heat resistance, and are also included because they exhibit high adhesion to resin films. Further, the nickel-based metal film material of the heat-resistant light-shielding film of the present invention includes solid solutions and compounds of these carbides and nitrides, and solid solutions and compounds of these carbides and / or nitrides and the above metal elements for the same reason. . In addition, it is preferable that the metal film of the present invention contains as little oxygen as possible in order to maintain high adhesion to the resin film and high light shielding properties. However, oxygen remaining in the sputtering gas is contained in the metal film during film formation, or even if oxygen or moisture contained in the film is diffused and taken into the metal film, It does not matter as long as it does not impair high light-shielding properties and high adhesion with the resin film. The oxygen content in the metal film is desirably 5 atomic% or less, particularly 3 atomic% or less, based on the metal element in order to maintain adhesion with the resin film.
In addition, the metal film of the heat-resistant light-shielding film of the present invention is composed of a laminated film of a plurality of types of metal films having different compositions (content and type of metal element, carbon content, nitrogen content, oxygen content). It doesn't matter.
上記金属膜の膜厚は、50〜250nmとする。膜厚が50nm未満であると遮光性が不十分となり、またフィルムとの密着性が不十分になる場合があり、250nmを超えると、フィルムとの密着性や酸化物膜の積層性は十分なものとなるが経済性の面で好ましくない。 The metal film has a thickness of 50 to 250 nm. When the film thickness is less than 50 nm, the light shielding property may be insufficient, and the adhesion with the film may be insufficient. When the film thickness exceeds 250 nm, the adhesion with the film and the stackability of the oxide film are sufficient. However, it is not preferable in terms of economy.
密着性については、元来、有機物である樹脂フィルム基材と無機物である金属膜との間では高い密着性を得ることが難しい。これは、樹脂フィルム基材と金属膜の界面の密着性が不十分である場合、200℃の高熱環境下で、樹脂フィルム基材と金属膜の熱膨張差により膜剥離が生じやすいからである。
このような熱膨張差による膜剥離を回避するには、樹脂フィルム基材と膜の高密着性を維持する必要があるが、本発明の金属膜は、チタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、及び珪素からなる群より選ばれた1種類以上の添加元素を含有するニッケル系の金属膜とすることが有効である。樹脂フィルムの表面は、酸素の官能基を有しており、本発明の金属膜中には適量のチタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、及び珪素などの酸素と結合しやすい元素が含まれており、フィルム表面の酸素の官能基と化学結合が生じて、フィルムと金属膜間の密着性が強化される。
また、上記金属材料の金属膜と樹脂フィルムとの界面に、密着性を損なわない程度に、他の材質の薄膜が極薄(例えば1〜10nm)に存在していても構わない。
About adhesion, it is difficult to obtain high adhesion between a resin film substrate that is organic and a metal film that is inorganic. This is because when the adhesion at the interface between the resin film substrate and the metal film is insufficient, film peeling is likely to occur due to a difference in thermal expansion between the resin film substrate and the metal film in a high heat environment of 200 ° C. .
In order to avoid such film peeling due to the difference in thermal expansion, it is necessary to maintain high adhesion between the resin film substrate and the film, but the metal film of the present invention is made of titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, It is effective to use a nickel-based metal film containing one or more additive elements selected from the group consisting of cobalt, niobium, iron, copper, zinc, aluminum, and silicon. The surface of the resin film has an oxygen functional group, and an appropriate amount of titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, copper, zinc, aluminum, and silicon is contained in the metal film of the present invention. An element that easily binds to oxygen, such as, is included, and a chemical bond is formed with a functional group of oxygen on the film surface, thereby enhancing the adhesion between the film and the metal film.
Moreover, the thin film of another material may exist in the very thin (for example, 1-10 nm) to such an extent that adhesiveness is not impaired at the interface of the metal film of the said metal material, and a resin film.
(C)酸化物膜
また、本発明の耐熱遮光フィルムは、低反射性の酸化物膜を有している。樹脂フィルム基材に形成された金属膜は反射率が高いが、金属膜の上に低反射性の酸化物膜を積層することで、耐熱遮光フィルムの波長380〜780nmにおける反射率を7%以下にまで減少させることができる。低反射性の酸化物膜は、単層でも酸素含有量や構成元素の種類及び含有量の異なる層で構成されても構わない。また、金属膜上に積層する低反射性の酸化物膜は、着色したものでもよい。
(C) Oxide film The heat-resistant light-shielding film of the present invention has a low-reflective oxide film. The metal film formed on the resin film substrate has a high reflectance, but by laminating a low-reflective oxide film on the metal film, the reflectance of the heat-resistant light-shielding film at a wavelength of 380 to 780 nm is 7% or less. Can be reduced to The low-reflective oxide film may be composed of a single layer or layers having different oxygen contents, types of constituent elements, and contents. Further, the low-reflective oxide film laminated on the metal film may be colored.
本発明の低反射性の酸化物膜は、チタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、珪素、スズ、インジウム、ガリウム及びセリウムからなる群より選ばれた1種類以上の元素を含有する酸化物膜であることが好ましい。前記酸化物膜は、高熱環境下での耐熱性、他耐食性に優れている。具体的には、前記酸化物膜は、金属成分がチタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、珪素、スズ、インジウム、ガリウム及びセリウムからなる群より選ばれた1種類の元素のみからなる酸化物であってもよいが、チタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、珪素、スズ、インジウム、ガリウム及びセリウムからなる群より選ばれた2種類以上の元素を含有した酸化物膜であってもよい。またこれらの酸化物膜と金属膜との界面には、これら膜の成分の一部もしくは全てが含まれた化合物層が形成されていても構わない。
この酸化物膜は、チタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、珪素、スズ、インジウム、ガリウム及びセリウムからなる群より選ばれた1種類以上の元素を含有しており、これらの元素は不動態を形成しやすいため耐熱性の他、耐食性に優れているからである。また、チタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、珪素、スズ、インジウム、ガリウム及びセリウムなどの元素を含む酸化物膜は、耐熱性に優れているとともに、耐摩耗性、靭性が高いことから遮光羽根として動作する上でも利点がある。
The low reflective oxide film of the present invention is selected from the group consisting of titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, copper, zinc, aluminum, silicon, tin, indium, gallium and cerium. An oxide film containing one or more elements is preferable. The oxide film is excellent in heat resistance and other corrosion resistance under a high heat environment. Specifically, the oxide film is selected from the group consisting of titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, copper, zinc, aluminum, silicon, tin, indium, gallium and cerium. It may be an oxide composed of only one element selected from the group consisting of titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, copper, zinc, aluminum, silicon, tin, indium, gallium and cerium. An oxide film containing two or more elements selected from the group may be used. Further, a compound layer containing some or all of the components of these films may be formed at the interface between these oxide films and metal films.
The oxide film contains at least one element selected from the group consisting of titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, copper, zinc, aluminum, silicon, tin, indium, gallium, and cerium. This is because these elements are easy to form a passivity, and therefore have excellent corrosion resistance in addition to heat resistance. In addition, an oxide film containing an element such as titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, copper, zinc, aluminum, silicon, tin, indium, gallium, and cerium has excellent heat resistance. Also, since it has high wear resistance and toughness, there is an advantage in operating as a light shielding blade.
前記酸化物膜には、上記の金属元素の他、炭素、窒素が含まれていても構わない。酸化物膜に炭素、窒素を含ませると屈折率を調整することができて低反射性を実現しやすくなる。また、前記酸化物膜には、金属膜とならない程度に酸素欠損をなるべく導入して、可視域での透過率の低い(例えば単膜で透過率が10〜60%)酸化物材質を使用すると、低反射性を実現しやすくなるため好ましい。このような酸化物膜を用いた本発明の耐熱遮光フィルムは、光反射が波長380〜780nmにおいて2%以下、或いは1%以下や0.5%以下とすることができる。前記酸化物膜には、組成(酸素含有量、炭素含有量、窒素含有量、金属元素の含有量)の異なった複数種類の酸化物膜の積層膜で構成されていても構わない。組成が異なって屈折率と消衰係数の異なった酸化物膜の積層膜を用いることで、より強い反射防止効果が発現して低反射性を実現することもでき、黒色度のより高い耐熱遮光フィルムを得ることができる。 The oxide film may contain carbon and nitrogen in addition to the above metal elements. When carbon and nitrogen are included in the oxide film, the refractive index can be adjusted and low reflectivity can be easily realized. In addition, when the oxide film is made of an oxide material that introduces oxygen vacancies as much as possible so that it does not become a metal film and has a low transmittance in the visible region (for example, a single film has a transmittance of 10 to 60%). It is preferable because low reflectivity is easily realized. The heat-resistant light-shielding film of the present invention using such an oxide film can have a light reflection of 2% or less, 1% or less, or 0.5% or less at a wavelength of 380 to 780 nm. The oxide film may be formed of a stacked film of a plurality of types of oxide films having different compositions (oxygen content, carbon content, nitrogen content, metal element content). By using an oxide film with a different composition and different refractive index and extinction coefficient, a stronger antireflection effect can be realized and low reflectivity can be realized. A film can be obtained.
上記酸化物膜の膜厚は、5〜240nmとする。好ましくは20〜240nm、より好ましくは30〜200nmとすることで可視域の反射率を低減することができる。膜厚が5nm未満であると反射率、光沢度を十分に低下できない場合があり、240nmを超えると表面抵抗が大きくなるだけでなく経済性の面でも好ましくない。 The film thickness of the oxide film has a 5~240Nm. The reflectance in the visible range can be reduced by setting the thickness to 20 to 240 nm, more preferably 30 to 200 nm. If the film thickness is less than 5 nm, the reflectivity and glossiness may not be lowered sufficiently.
また本発明の耐熱遮光フィルムは、熱線光の照射による温度上昇をなるべく回避させるために、熱線光の高反射特性を持たせることも可能である。この場合、前記酸化物膜には、上記とは逆に、可視域〜近赤外域の透過率がなるべく高い酸化物材質を使用して、酸化物膜内での熱線の吸収をなるべく抑制し、金属膜による熱線の高反射特性を利用するのである。また、そのような酸化物膜の屈折率を加味して、酸化物膜の膜厚を最適化し、酸化物膜/金属膜界面での近赤外の反射光と、外界/酸化物界面での近赤外の反射光が強め合って、高反射特性を実現させるとより好ましい。以上のような構成の熱線の高反射特性を持たせた耐熱遮光フィルムは、可視域での最大反射率が3〜7%と適度な反射率を示すことができる。反射率が高く10%以上であると、反射光が迷光となり悪影響を及ぼすため、7%以下が好ましい。このような構成の耐熱遮光フィルムは、黒色度は劣るが、反射光の波長バランスに応じて、赤色、紫色、青色、黄土色などを呈する。
また、樹脂フィルムの両面に金属膜と酸化物膜が積層されている本発明の耐熱遮光フィルムにおいて、各面で透過率の異なる酸化物膜を用いて、黒色度と反射率が両面で異なった構成をもたせることも有効である。例えば、本発明の耐熱遮光フィルムをプロジェクタ用のランプに近い場所での羽根材として用いる場合には、ランプ光の照射されるフィルム面側は、光照射による温度上昇の回避を最重要視するため、可視〜近赤外光の高反射特性の面を対面させ、ランプ側と逆面はレンズユニットに向いているため可視光の反射が迷光となって嫌うことから、黒色度の高い可視域の低反射性を有する面を向けることが有効になる。その場合、ランプ側に黒色度が低くて反射率の高い面を向けて、ランプと反対側に黒色度の高い低反射性の面を向けた利用法が有効である。
ここで、プラスチックフィルムは、一般に絶縁性のため静電気が発生しやすいが、仮に絶縁性の遮光フィルムを用いて遮光羽根として動作した場合には、静電気が発生して、羽根同士が静電吸着する場合がある。羽根同士が吸着しないためには、遮光フィルムに導電性が必要といえる。
In addition, the heat-resistant light-shielding film of the present invention can have a high reflection property of heat ray light in order to avoid as much as possible a temperature rise due to heat ray irradiation. In this case, contrary to the above, the oxide film uses an oxide material having as high a transmittance as possible in the visible region to the near infrared region, and suppresses the absorption of heat rays in the oxide film as much as possible. The high reflection characteristic of the heat ray by the metal film is used. In addition, taking into account the refractive index of such an oxide film, the thickness of the oxide film is optimized, and the near-infrared reflected light at the oxide film / metal film interface and It is more preferable that near-infrared reflected light strengthen each other to realize high reflection characteristics. The heat-resistant light-shielding film having the high-reflective property of the heat ray having the above-described configuration can exhibit an appropriate reflectivity of 3 to 7% in the maximum reflectivity in the visible range. When the reflectance is high and 10% or more, the reflected light becomes stray light and has an adverse effect, so 7% or less is preferable. The heat-resistant light-shielding film having such a configuration is inferior in blackness, but exhibits red, purple, blue, ocher, etc. according to the wavelength balance of reflected light.
Moreover, in the heat-resistant light-shielding film of the present invention in which the metal film and the oxide film are laminated on both sides of the resin film, the blackness and the reflectance are different on both sides by using oxide films having different transmittances on each side It is also effective to have a configuration. For example, when the heat-resistant light-shielding film of the present invention is used as a blade material near a projector lamp, the film surface side irradiated with lamp light places the highest priority on avoiding a temperature rise due to light irradiation. Because the surface with high reflection characteristics of visible to near-infrared light faces each other and the opposite side of the lamp faces the lens unit, reflection of visible light is disliked as stray light. It is effective to face a surface having low reflectivity. In that case, it is effective to use a low blackness and high reflectivity surface facing the lamp side and a low black and low reflectivity surface facing the lamp.
Here, the plastic film generally has an insulating property and is likely to generate static electricity. However, if the insulating light-shielding film is used as a light-shielding blade, static electricity is generated and the blades are electrostatically adsorbed. There is a case. In order for the blades not to adsorb, it can be said that the light shielding film needs to be conductive.
本発明の耐熱遮光フィルムに用いる膜の材料は、具体的な金属膜としては、ニッケルを主成分として、チタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、及び珪素からなる群より選ばれた1種類以上の元素を添加されているニッケル系合金膜であり、酸化物膜としては、チタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、珪素、スズ、インジウム、ガリウム及びセリウムからなる群より選ばれた1種類以上の元素を含有する酸化物膜であるため、導電性を有しており、表面抵抗値が1013Ω/□(オーム・パー・スクエアと読む)以上である樹脂塗膜系などの遮光フィルムに比べ、表面抵抗値を1×104Ω/□以下と小さくすることができる。
The material of the film used for the heat-resistant light-shielding film of the present invention includes, as a specific metal film, nickel as a main component, titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, copper, zinc, aluminum, and This is a nickel-based alloy film to which one or more elements selected from the group consisting of silicon are added. Examples of oxide films include titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, copper, and zinc. , Aluminum, silicon, tin, indium, gallium, and cerium, the oxide film contains one or more elements selected from the group consisting of aluminum, silicon, tin, indium, gallium, and cerium, and therefore has conductivity and a surface resistance of 10 13 Ω / □ (Read ohms per square and) compared with the light-shielding film such as the is a resin coating system described above, the
本発明の耐熱遮光フィルムでは金属膜に導電性に優れたニッケル系材料を、酸化物膜に導電性の高い材料(例えば、酸化チタン、酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ニオブ、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム、酸化ガリウム、酸化セリウムなど)を選択することで表面抵抗値を800Ω/□以下、好ましくは100Ω/□以下、更には10Ω/□以下にすることができる。 In the heat-resistant light-shielding film of the present invention, a nickel-based material having excellent conductivity for the metal film, and a highly conductive material for the oxide film (for example, titanium oxide, tungsten oxide, vanadium oxide, molybdenum oxide, niobium oxide, iron oxide, By selecting copper oxide, zinc oxide, tin oxide, indium oxide, gallium oxide, cerium oxide, etc., the surface resistance value can be 800Ω / □ or less, preferably 100Ω / □ or less, and further 10Ω / □ or less. it can.
なお、本発明の耐熱遮光フィルムは、上記酸化物膜の表面に、潤滑性や低摩擦性を有する他の薄膜(例えば、フッ素含有の有機膜や、炭素膜、ダイヤモンドライクカーボン膜など)を薄く塗布して利用しても、本発明の特徴を損なわなければ構わない。
本発明の耐熱遮光フィルムにおいては、積層膜の光反射率が、波長380〜780nmにおいて5%以下とすることができる。光反射率が、波長380〜780nmにおいて5%を超えるものではシャッター装置や光量調整用絞り装置の絞り羽根として好ましく使用できない。
In the heat-resistant light-shielding film of the present invention, other thin films (for example, fluorine-containing organic films, carbon films, diamond-like carbon films, etc.) having lubricity and low friction properties are thinly formed on the surface of the oxide film. Even if it is applied and used, it does not matter if the characteristics of the present invention are not impaired.
In the heat-resistant light-shielding film of the present invention, the light reflectance of the laminated film can be 5% or less at a wavelength of 380 to 780 nm. When the light reflectance exceeds 5% at a wavelength of 380 to 780 nm, it cannot be preferably used as a diaphragm blade of a shutter device or a light amount adjusting diaphragm device.
(D)ガスバリア膜
通常、ポリイミドなどの樹脂フィルム基材には、酸素や水分が多く含まれる。ポリイミド中のこれらのガスは、成膜前に加熱処理等を行って除去する。しかし、十分に除去できずに、金属膜と酸化物膜を形成して製造された耐熱遮光フィルムは、250℃前後の高熱環境下におかれると、樹脂フィルムから酸素や水分が放出されて金属膜内の一部に酸素が進入する。酸素が進入した金属膜は光学定数が異なるため、耐熱遮光フィルムの色味の変化が生じてしまう。また、成膜前に十分にガス抜きを行って製造された耐熱遮光フィルムでも、恒温恒湿試験(例えば、85℃、90%RH、1000時間)の環境下に耐熱遮光フィルムを配置すると、樹脂フィルムの側面から水や酸素が進入して、金属膜の樹脂フィルム側の一部に酸素が進入して、同様の要因で色味が変わってしまう。このような色味変化を回避するため、本発明では、樹脂フィルム基材と前記金属膜の界面に、ガスバリア膜として金属酸化物膜をスパッタリング法で形成することを提案している。
(D) Gas barrier film Usually, a resin film substrate such as polyimide contains a large amount of oxygen and moisture. These gases in the polyimide are removed by heat treatment or the like before film formation. However, a heat-resistant light-shielding film manufactured by forming a metal film and an oxide film without being sufficiently removed can release oxygen and moisture from the resin film when placed in a high heat environment of around 250 ° C. Oxygen enters part of the membrane. Since the metal film into which oxygen has entered has different optical constants, the color of the heat-resistant light-shielding film changes. In addition, even in a heat-resistant light-shielding film manufactured by sufficiently venting before film formation, if the heat-resistant light-shielding film is placed in an environment of a constant temperature and humidity test (eg, 85 ° C., 90% RH, 1000 hours) Water and oxygen enter from the side of the film, oxygen enters a part of the metal film on the resin film side, and the color changes due to the same factors. In order to avoid such color change, the present invention proposes forming a metal oxide film as a gas barrier film at the interface between the resin film substrate and the metal film by a sputtering method.
ガスバリア膜は、例えば、チタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、二オブ、鉄、アルミニウム、珪素、ニッケルからなる群より選ばれる1種類以上の元素を主成分とする酸化物膜が有効である。これらのガスバリア膜は、化学量論組成よりも酸素欠損を有する膜の方が、膜の緻密性が高いため、フィルムから放出されるガスの通過を、より効果的に阻止できる。ガスバリア膜は5〜30nmほど形成されていれば効果的である。 As the gas barrier film, for example, an oxide film mainly containing one or more elements selected from the group consisting of titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, aluminum, silicon, and nickel is effective. is there. Among these gas barrier films, a film having oxygen vacancies has a higher film density than a stoichiometric composition, so that the passage of gas released from the film can be more effectively prevented. It is effective if the gas barrier film is formed to have a thickness of about 5 to 30 nm.
2.耐熱遮光フィルムの製造方法
本発明の耐熱遮光フィルムの製造方法は、算術平均高さRaが0.2〜0.8μmの表面粗さを有する樹脂フィルム基材(A)をスパッタリング装置に供給し、金属膜形成用ターゲットを用いて、不活性ガス雰囲気下、フィルム基材温度180℃以上でスパッタリングして、樹脂フィルム基材(A)上にNi系金属膜(B)を形成し、次に、酸化物膜形成用ターゲットを用いて、不活性ガス雰囲気に酸素ガスを導入しながらスパッタリングして、前記Ni系金属膜(B)上にチタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、珪素、スズ、インジウム、ガリウム及びセリウムからなる群より選ばれた1種類以上の元素を含有する酸化物膜(C)を形成して耐熱遮光フィルムを得ることを特徴とする。
2. Manufacturing method of heat-resistant light-shielding film The manufacturing method of the heat-resistant light-shielding film of the present invention supplies a resin film substrate (A) having a surface roughness with an arithmetic average height Ra of 0.2 to 0.8 μm to a sputtering apparatus, Using a metal film formation target, sputtering is performed at a film substrate temperature of 180 ° C. or higher under an inert gas atmosphere to form a Ni-based metal film (B) on the resin film substrate (A). Sputtering is performed while introducing oxygen gas into an inert gas atmosphere using a target for forming an oxide film, and titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, and iron are formed on the Ni-based metal film (B). Forming an oxide film (C) containing one or more elements selected from the group consisting of copper, zinc, aluminum, silicon, tin, indium, gallium and cerium Characterized in that to obtain a heat-shielding film Te.
本発明の耐熱遮光フィルムは、上記樹脂フィルム基材の表面に、スパッタリング法でNi系金属膜が形成され、前記Ni系金属膜上に、低反射性のチタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、珪素、スズ、インジウム、ガリウム及びセリウムからなる群より選ばれた1種類以上の元素を含有する酸化物膜がスパッタリングで形成されている。上記酸化物膜は、反射防止効果を発揮する膜厚に設定されているとより好ましい。すなわち耐熱遮光フィルムの表面に入射する可視光は、酸化物膜と空気との界面と、金属膜と酸化物膜の界面で反射するが、これらの反射光が大気に出たときに互いに干渉して打ち消しあうような位相差が生じるような酸化物膜の膜厚であると、著しく低反射性が実現するため好ましい。本発明では、前記金属膜および低反射性の前記酸化物膜がスパッタリング法で形成されているため、インクの塗布法や真空蒸着法と比べて膜の緻密性がよく、下地(基板や膜)との密着性が良好であるという特徴がある。
この性質は、耐熱遮光フィルムを200℃の高熱環境下で使用したときに顕著である。インクの塗布法や真空蒸着法で形成したときは、膜剥がれや、膜の酸化による色味の変化が見られるが、本発明のようにスパッタリング法で膜を形成した場合はこのような恐れがない。
In the heat-resistant light-shielding film of the present invention, a Ni-based metal film is formed by a sputtering method on the surface of the resin film substrate, and low-reflective titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, An oxide film containing one or more elements selected from the group consisting of cobalt, niobium, iron, copper, zinc, aluminum, silicon, tin, indium, gallium and cerium is formed by sputtering. The oxide film is more preferably set to a film thickness that exhibits an antireflection effect. In other words, visible light incident on the surface of the heat-resistant light-shielding film is reflected at the interface between the oxide film and air and at the interface between the metal film and the oxide film, but these reflected lights interfere with each other when they enter the atmosphere. It is preferable that the film thickness of the oxide film generate a phase difference that cancels out because it achieves extremely low reflectivity. In the present invention, since the metal film and the low-reflectivity oxide film are formed by sputtering, the film has better denseness than the ink coating method or vacuum deposition method, and the base (substrate or film). It has the characteristic that adhesiveness is good.
This property is remarkable when the heat-resistant light-shielding film is used in a high heat environment of 200 ° C. When formed by ink coating or vacuum deposition, film peeling and color change due to oxidation of the film can be seen, but such a fear may occur when the film is formed by sputtering as in the present invention. Absent.
本発明において、耐熱遮光フィルムは、上述のようにスパッタリング法で樹脂フィルム基材上に遮光性の金属膜と低反射性の酸化物膜を形成して製造される。スパッタリング法は、蒸気圧の低い材料の膜を基材上に形成する場合や精密な膜厚制御が必要となる時に有効な薄膜形成方法である。一般的に、アルゴンなどのスパッタリングガス圧(約10Pa以下)のもとで、基材を陽極とし、膜の原料となるスパッタリングターゲットを陰極として、この間にグロー放電を起こさせてアルゴンプラズマを発生させ、プラズマ中のアルゴン陽イオンを陰極のスパッタリングターゲットに衝突させてスパッタリングターゲット成分の粒子を弾き飛ばし、この粒子を基材上に堆積させて成膜する方法である。 In the present invention, the heat-resistant light-shielding film is produced by forming a light-shielding metal film and a low-reflective oxide film on a resin film substrate by sputtering as described above. The sputtering method is an effective thin film forming method when a film of a material having a low vapor pressure is formed on a substrate or when precise film thickness control is required. In general, under a sputtering gas pressure of argon or the like (about 10 Pa or less), a base material is used as an anode and a sputtering target as a raw material for a film is used as a cathode, and glow plasma is generated therebetween to generate argon plasma. In this method, the argon cation in the plasma is collided with the sputtering target of the cathode, the particles of the sputtering target component are blown off, and the particles are deposited on the substrate to form a film.
上記スパッタリング法は、アルゴンプラズマの発生方法で分けられ、高周波プラズマを用いるものは高周波(RF)スパッタリング法、直流プラズマを用いるものは直流(DC)スパッタリング法である。また、マグネトロンスパッタリング法は、スパッタリングターゲットの裏側に磁石を配置し、アルゴンプラズマをスパッタリングターゲット直上に集中させ、低ガス圧でもアルゴンイオンの衝突効率を上げて成膜する方法である。 The sputtering method is classified according to the method of generating argon plasma. A method using high frequency plasma is a high frequency (RF) sputtering method, and a method using direct current plasma is a direct current (DC) sputtering method. The magnetron sputtering method is a method in which a magnet is arranged on the back side of a sputtering target, argon plasma is concentrated directly on the sputtering target, and a film is formed by increasing the collision efficiency of argon ions even at a low gas pressure.
金属膜と酸化物膜を成膜するには、例えば、図2に示した巻き取り式スパッタリング装置を用いることができる。この装置は、ロール状の樹脂フィルム基材1が巻き出しロール4にセットされ、ターボ分子ポンプ等の真空ポンプ5で真空槽6内を排気した後、巻き出しロール4から搬出されたフィルム1が途中、冷却キャンロール7の表面を通って、巻き取りロール8で巻き取られていく構成をとる。冷却キャンロール7の表面の対向側にはマグネトロンカソード9が設置され、このカソードには膜の原料となるターゲット10が取り付けてある。なお、巻き出しロール4、冷却キャンロール7、巻き取りロール8などで構成されるフィルム搬送部は、隔壁11でマグネトロンカソード8と隔離されている。
In order to form the metal film and the oxide film, for example, a winding type sputtering apparatus shown in FIG. 2 can be used. In this apparatus, a roll-shaped
ターゲットとしては、金属膜形成用ターゲットと酸化物膜形成用ターゲットとを用いる。金属膜形成用ターゲットとは、Ni金属又はNi系合金の金属製ターゲットである。また金属膜中に炭素および/または窒素を含ませるために、金属膜形成用の金属製ターゲットには炭素および/または窒素を含ませてもよく、上記金属の炭化物や窒化物の金属製ターゲットを用いても構わない。一方、酸化物膜形成用ターゲットとは、チタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、珪素、スズ、インジウム、ガリウム及びセリウムからなる群より選ばれた1種類以上の元素を含有する金属製ターゲット又は酸化物製ターゲットである。また酸化物膜中に炭素および/または窒素を含ませるために、酸化物形成用の金属製ターゲットもしくは酸化物ターゲットには炭素および/または窒素を含ませてもよく、上記金属の炭化物や窒化物の金属ターゲットを用いても構わない。 As the target, a metal film forming target and an oxide film forming target are used. The metal film forming target is a metallic target made of Ni metal or Ni-based alloy. Further, in order to include carbon and / or nitrogen in the metal film, the metal target for forming the metal film may include carbon and / or nitrogen, and the above metal carbide or nitride metal target may be used. You may use. On the other hand, the oxide film forming target is selected from the group consisting of titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, copper, zinc, aluminum, silicon, tin, indium, gallium and cerium. It is a metal target or an oxide target containing more than one kind of element. In addition, in order to include carbon and / or nitrogen in the oxide film, the metal target or oxide target for forming the oxide may include carbon and / or nitrogen, and the above-described metal carbide or nitride. The metal target may be used.
まず、ロール状の樹脂フィルム基材1を巻き出しロール4にセットし、ターボ分子ポンプ等の真空ポンプ5で真空槽6内を排気する。その後、巻き出しロール4から樹脂フィルム基材1を供給し、途中、冷却キャンロール7の表面を通って、巻き取りロール8で巻き取られていくようにしながら、冷却キャンロール7とカソード間で放電させて、冷却キャンロール表面に密着搬送されている樹脂フィルム基材1に成膜する。なお、樹脂フィルム基材は、スパッタリング前に200℃以上の温度で加熱し、乾燥しておくことが望ましい。また、片面もしくは両面の表面粗さが0.2〜0.8μm(算術平均高さRa)の凹凸表面を有する樹脂フィルム基材(A)をスパッタリング装置に供給し、ガスバリア膜形成用ターゲットを用いて、スパッタリングにより樹脂フィルム基材(A)の凹凸表面上に、まずガスバリア膜(D)を形成しておくことが好ましい。
First, the roll-shaped
本発明の耐熱遮光フィルムにおいて、金属膜層は、例えばアルゴン雰囲気中において、Ni金属又はNi系合金のスパッタリングターゲットを使用した高周波(RF)または直流(DC)マグネトロンスパッタリング法により樹脂フィルム基材上に成膜形成される。 In the heat-resistant light-shielding film of the present invention, the metal film layer is formed on the resin film substrate by a radio frequency (RF) or direct current (DC) magnetron sputtering method using a sputtering target of Ni metal or Ni-based alloy, for example, in an argon atmosphere. A film is formed.
純ニッケル材は、通常、強磁性体であるため上記金属膜層を直流マグネトロンスパッタリング法で成膜する場合、スパッタリングターゲットと基材間のプラズマに作用するためのスパッタリングターゲット裏面に配置した磁石からの磁力がニッケルターゲット材で遮蔽されて表面に漏洩する磁界が弱くなり、プラズマを集中させて効率よく成膜することが困難となる。これを回避するためには、スパッタリングターゲット裏側に配置する磁石の磁力を強くしたカソードを用い、ニッケルスパッタリングターゲットを通過する磁界を強めてスパッタリングし成膜することが望ましい。 Since pure nickel material is usually a ferromagnetic material, when the metal film layer is formed by DC magnetron sputtering, it is from a magnet placed on the back surface of the sputtering target for acting on the plasma between the sputtering target and the substrate. The magnetic field is shielded by the nickel target material and the magnetic field leaking to the surface becomes weak, and it becomes difficult to concentrate the plasma and efficiently form a film. In order to avoid this, it is desirable to use a cathode in which the magnetic force of a magnet arranged on the back side of the sputtering target is increased and to increase the magnetic field passing through the nickel sputtering target to perform sputtering and form a film.
ただし、このような方法を採った場合でも生産時には以下に述べるような別の問題が生じる。すなわち、ニッケルターゲットの連続使用に伴ってスパッタリングターゲットの厚みが減少していくと、スパッタリングターゲットの厚みが薄くなった部分では、プラズマ空間の漏洩磁界が強くなっていく。プラズマ空間の漏洩磁界が強くなると、放電特性が変化して成膜速度が変化する。つまり、生産時に同一のニッケルターゲットを連続して長時間使用するとニッケルターゲットの消耗に伴い、ニッケル膜の成膜速度が変化する問題が生じる。
そこで、このような場合は、前記したニッケルを主成分としてチタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム及び珪素から選択された1種類以上の元素が添加されたNi系合金材料をターゲットとすることにより、強磁性が弱められ、上記問題を回避することができ、上記組成の金属合金膜として成膜することができる。
However, even when such a method is adopted, another problem as described below occurs during production. That is, when the thickness of the sputtering target decreases with continuous use of the nickel target, the leakage magnetic field in the plasma space becomes stronger in the portion where the thickness of the sputtering target is reduced. When the leakage magnetic field in the plasma space becomes strong, the discharge characteristics change and the film formation rate changes. That is, if the same nickel target is continuously used for a long time during production, there arises a problem that the deposition rate of the nickel film changes as the nickel target is consumed.
Therefore, in such a case, one or more elements selected from titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, copper, zinc, aluminum, and silicon with nickel as a main component are added. By using the Ni-based alloy material as a target, ferromagnetism is weakened, the above problems can be avoided, and a metal alloy film having the above composition can be formed.
金属膜を成膜する時の成膜時のガス圧は、装置の種類などによっても異なるので一概に規定できないが、1.0Pa以下、例えば、0.2〜1.0Paにすることが好ましい。これにより、ショット材が樹脂フィルム基材上に微量残存していても、200℃の高熱環境下でショット材、金属膜、低反射性の酸化物膜の熱膨張差によっても膜が剥がれなくなる。成膜時のガス圧が1.0Paを超えた場合では、金属膜の粒が粗くなり、高緻密な膜質でなくなるので樹脂フィルム基材との密着力が弱くなり、膜が剥がれてしまう。また、成膜時のガス圧が0.2Pa未満であると、ガス圧が低いためスパッタリング法でのアルゴンプラズマが不安定となり、成膜した膜の膜質が悪くなることがある。 The gas pressure at the time of forming the metal film varies depending on the type of the apparatus and cannot be generally specified, but is preferably 1.0 Pa or less, for example, 0.2 to 1.0 Pa. As a result, even if a small amount of shot material remains on the resin film substrate, the film does not peel off due to a difference in thermal expansion of the shot material, the metal film, and the low-reflective oxide film in a high heat environment at 200 ° C. When the gas pressure at the time of film formation exceeds 1.0 Pa, the metal film grains become coarse and the film quality is not high, so that the adhesion with the resin film substrate becomes weak and the film is peeled off. If the gas pressure during film formation is less than 0.2 Pa, the gas pressure is low, so that argon plasma in the sputtering method becomes unstable, and the film quality of the formed film may deteriorate.
さらに、成膜時の樹脂フィルム基材温度は、少なくとも180℃以上、特に180〜220℃とすることが望ましい。これにより200℃以上の耐熱性を有するフィルムとの密着性の優れた、緻密な膜質の耐熱遮光フィルムが得られる。成膜時の樹脂フィルム基材温度が180℃未満では、200℃以上での耐熱試験における金属膜と樹脂フィルムとの密着性が悪化するので好ましくない。ただし、このような耐熱性が要求されない場合には、金属膜を180℃未満で成膜できる。なお、金属膜の膜厚は、成膜時のフィルムの搬送速度とターゲットへの投入電力で制御される。
また、成膜中には樹脂フィルム基材はプラズマから自然加熱される。ガス圧とターゲットへの投入電力やフィルム搬送速度を調整することで、自然加熱によって成膜中の基板の温度を180℃以上に維持することは容易である。ガス圧は低いほど、投入電力は高いほど、フィルム搬送速度は遅いほどプラズマからの自然加熱による加熱温度は高くなる。成膜中の基材の温度は、放射温度計で測定することも可能であり、また予めフィルム表面にサーモラベルを貼り付けておいて、成膜後にラベルの色の変化を見て達した温度を知ることができる。
Furthermore, it is desirable that the temperature of the resin film substrate during film formation is at least 180 ° C. or higher, particularly 180 to 220 ° C. Thereby, a dense heat-resistant light-shielding film having excellent adhesion to a film having a heat resistance of 200 ° C. or higher is obtained. When the temperature of the resin film substrate during film formation is less than 180 ° C., the adhesion between the metal film and the resin film in a heat resistance test at 200 ° C. or more is not preferable. However, when such heat resistance is not required, the metal film can be formed at less than 180 ° C. The film thickness of the metal film is controlled by the film conveyance speed during film formation and the input power to the target.
In addition, the resin film substrate is naturally heated from the plasma during film formation. By adjusting the gas pressure, the input power to the target, and the film conveyance speed, it is easy to maintain the temperature of the substrate during film formation at 180 ° C. or higher by natural heating. The lower the gas pressure, the higher the input power, and the slower the film transport speed, the higher the heating temperature by natural heating from the plasma. The temperature of the substrate during film formation can also be measured with a radiation thermometer, and a thermolabel is attached to the film surface in advance, and the temperature reached after seeing the color change of the label after film formation Can know.
金属膜が成膜された後、この金属膜上にチタン、タンタル、タングステン、バナジウム、モリブデン、コバルト、ニオブ、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、珪素、スズ、インジウム、ガリウム及びセリウムからなる群より選ばれた1種類以上の元素を含有する酸化物膜を形成する。低反射性の酸化物層は、例えば、酸化物膜中の金属成分の金属ターゲットを用いて、アルゴン及び酸素ガス雰囲気中で高周波(RF)又は直流(DC)マグネトロンスパッタリング法により形成することができる。また、前記のとおり、酸化物膜の金属成分を含む酸化物ターゲットを用いて、アルゴンガス雰囲気もしくはアルゴンと酸素の混合ガス雰囲気を用いて高周波(RF)又は直流(DC)マグネトロンスパッタリング法により形成することができる。いずれのターゲットを用いる場合でも、アルゴンと酸素の混合ガス雰囲気を用いた反応性スパッタリングによることが好ましい。スパッタリングガス中の酸素ガスの含有量は特に制限されないが、例えば、不活性ガスに対して1〜10%、好ましくは2〜6%混合することができる。 After the metal film is formed, the metal film is selected from the group consisting of titanium, tantalum, tungsten, vanadium, molybdenum, cobalt, niobium, iron, copper, zinc, aluminum, silicon, tin, indium, gallium and cerium. An oxide film containing one or more elements is formed. The low-reflective oxide layer can be formed by, for example, a radio frequency (RF) or direct current (DC) magnetron sputtering method in an argon and oxygen gas atmosphere using a metal target of a metal component in the oxide film. . In addition, as described above, an oxide target containing a metal component of an oxide film is used to form a radio frequency (RF) or direct current (DC) magnetron sputtering method using an argon gas atmosphere or a mixed gas atmosphere of argon and oxygen. be able to. Regardless of which target is used, it is preferable to use reactive sputtering using a mixed gas atmosphere of argon and oxygen. The content of oxygen gas in the sputtering gas is not particularly limited, but for example, 1 to 10%, preferably 2 to 6% can be mixed with the inert gas.
酸化物膜を成膜する時の成膜時のガス圧は、装置の種類などによっても異なるので一概に規定できないが、1.0Pa以下、例えば、0.2〜1.0Paにすることが好ましい。成膜時のガス圧が1.0Paを超えた場合では、酸化物膜の粒が粗くなり、高緻密な膜質でなくなるので金属膜との密着力が弱くなり、膜が剥がれてしまう。また、成膜時のガス圧が0.2Pa未満であると、ガス圧が低いためスパッタリング法でのアルゴンプラズマが不安定となり、成膜した膜の膜質が悪くなることがある。また、成膜時の樹脂フィルム基材温度は、少なくとも180℃以上、特に180〜220℃とすることが望ましい。これにより緻密な酸化物膜を有する耐熱遮光フィルムが得られる。樹脂フィルム基材温度が180℃未満では、緻密な酸化膜が形成できないので好ましくない。なお、酸化物膜の膜厚は、成膜時のフィルムの搬送速度とターゲットへの投入電力で制御される。 The gas pressure at the time of forming the oxide film varies depending on the type of apparatus and the like, and thus cannot be generally specified, but is preferably 1.0 Pa or less, for example, 0.2 to 1.0 Pa. . When the gas pressure at the time of film formation exceeds 1.0 Pa, the oxide film grains become coarse and the film quality is not high, so that the adhesion with the metal film is weakened and the film is peeled off. If the gas pressure during film formation is less than 0.2 Pa, the gas pressure is low, so that argon plasma in the sputtering method becomes unstable, and the film quality of the formed film may deteriorate. Moreover, it is desirable that the resin film substrate temperature during film formation be at least 180 ° C. or higher, particularly 180 to 220 ° C. Thereby, a heat-resistant light-shielding film having a dense oxide film is obtained. A resin film substrate temperature of less than 180 ° C. is not preferable because a dense oxide film cannot be formed. Note that the film thickness of the oxide film is controlled by the film conveyance speed during film formation and the input power to the target.
これにより、基材フィルムの片面に金属膜と酸化物膜が形成された耐熱遮光フィルムを得ることができる。両面に、金属膜と酸化物膜が形成された耐熱遮光フィルムを得るには、さらに、上記スパッタリング装置に供給し、同様にして、スパッタリングによって樹脂フィルム基材の裏面に金属膜、及び酸化物膜を順次形成する。すなわち、樹脂フィルム基材(A)の片面に前記金属膜(B)及び前記酸化物膜(C)が形成された耐熱遮光フィルムを、裏返した状態でスパッタリング装置に供給し、スパッタリングによって樹脂フィルム基材(A)の表面に金属膜(B)及び酸化物膜(C)を順次形成する。
ターゲットとしては、上記したように、ガスバリア膜形成用ターゲット、金属膜形成用ターゲットと酸化物膜形成用ターゲットとを用いることとなるが、前記ガスバリア膜形成用ターゲットと前記金属膜形成用ターゲット、又は前記ガスバリア膜形成用ターゲットと前記酸化物膜形成用ターゲットはそれぞれ同一のターゲットを用いて、ガス雰囲気を変えるなどして膜を形成することができる。真空槽内にターゲットを3種類配置することを行わずに済み、真空装置を簡略化できコスト低減することができる。
Thereby, the heat resistant light-shielding film in which the metal film and the oxide film are formed on one surface of the base film can be obtained. In order to obtain a heat-resistant light-shielding film in which a metal film and an oxide film are formed on both sides, the metal film and the oxide film are further supplied to the sputtering apparatus and similarly on the back surface of the resin film substrate by sputtering. Are sequentially formed. That is, the heat-resistant light-shielding film having the metal film (B) and the oxide film (C) formed on one side of the resin film substrate (A) is supplied to a sputtering apparatus in an inverted state, and the resin film base is formed by sputtering. A metal film (B) and an oxide film (C) are sequentially formed on the surface of the material (A).
As described above, as described above, the gas barrier film forming target, the metal film forming target, and the oxide film forming target are used, but the gas barrier film forming target and the metal film forming target, or The gas barrier film forming target and the oxide film forming target can be formed by using the same target and changing the gas atmosphere. It is not necessary to arrange three types of targets in the vacuum chamber, and the vacuum apparatus can be simplified and the cost can be reduced.
なお、金属膜と酸化物膜を成膜するのに、フィルム巻き取り式スパッタリング装置を例示し、連続的に成膜する方法について詳述したが、本発明は、これに限定されることなく、ロール状で無くシート状の樹脂フィルム基板を、ターゲットの対向面に静止固定或いは通過移動させて、金属膜と酸化物膜を成膜する方法でも作製可能である。ただし、この場合は、雰囲気ガスの切り替え、フィルム搬入・停止という操作が加わり煩雑となる。さらに、基材フィルムはロール状のものでなくとも、所定の大きさに切断された状態で装置に固定してもよい。 In addition, in order to form the metal film and the oxide film, the film winding type sputtering apparatus is exemplified, and the method of continuously forming the film has been described in detail, but the present invention is not limited to this, A sheet-like resin film substrate, not a roll, can also be produced by a method in which a metal film and an oxide film are formed by stationaryly fixing or passing through a surface facing the target. However, in this case, operations such as switching of the atmospheric gas and loading / stopping of the film are added and become complicated. Further, the base film may be fixed to the apparatus in a state of being cut into a predetermined size, even if it is not a roll.
3.耐熱遮光フィルムの用途
本発明の耐熱遮光フィルムは、デジタルカメラの絞りやシャッター装置の羽根、デジタルビデオカメラの絞りや光量調整装置(オートアイリス)の絞り羽根や、液晶プロジェクタの絞りや光量調整装置の絞り羽根として用いることができる。特に、耐熱性が要求されるプロジェクタ用途の絞りや光量調整装置(オートアイリス)の絞り羽根材として有用である。
3. Applications of heat-resistant light-shielding film The heat-resistant light-shielding film of the present invention is a diaphragm of a digital camera, a blade of a shutter device, a diaphragm of a digital video camera, a diaphragm blade of a light amount adjusting device (auto iris), a diaphragm of a liquid crystal projector or a diaphragm of a light amount adjusting device. It can be used as a blade. In particular, it is useful as a diaphragm for projectors requiring heat resistance and a diaphragm blade material for a light quantity adjusting device (auto iris).
耐熱遮光フィルムを絞りや光量調整装置(オートアイリス)の絞り羽根材とするには、端面クラックが生じない打ち抜き加工をすればよい。絞りには、予め絞り開口径を規定した孔を設けた1枚の耐熱遮光板とし、この耐熱遮光板を投影光路に出入り自在に設けた機構のものとして用いることができる。また、光量調整装置(オートアイリス)の絞り羽根には、複数の絞り羽根として用い、それらの絞り羽根を可動させ、絞り開口径を可変して光量の調整が可能となる機構のものとして用いることができる。
図3は、打ち抜き加工を施した耐熱遮光羽根12を搭載した光量調整装置の絞り機構を示す模式的な図である。耐熱遮光羽根12には、ガイド孔13、駆動モーターと係合するガイドピン14と遮光羽根の稼働位置を制御するピン15を設けた基板16に取り付けるための孔17を設けている。また、基板16の中央にはランプ光が通過する開口部18があるが、絞り装置の構造により遮光羽根は、さまざまな形状であってもよい。本発明の耐熱遮光フィルムは、樹脂フィルムを基材としているので、軽量化でき、遮光羽根を駆動する駆動部材の小型化と消費電力の低減が可能となる。
In order to use the heat-resistant light-shielding film as a diaphragm blade material for a diaphragm or a light amount adjusting device (auto iris), a punching process that does not cause end face cracks may be performed. The diaphragm may be a single heat-resistant light-shielding plate provided with a hole whose aperture diameter is defined in advance, and this heat-resistant light-shielding plate can be used as a mechanism provided so as to freely enter and exit the projection optical path. In addition, the diaphragm blades of the light quantity adjusting device (auto iris) are used as a plurality of diaphragm blades, which are used as a mechanism capable of adjusting the light quantity by moving the diaphragm blades and changing the aperture diameter of the diaphragm. it can.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a diaphragm mechanism of a light quantity adjusting device equipped with a heat-resistant light-
次に、本発明について、実施例、比較例を用いて具体的に説明する。なお、得られた耐熱遮光フィルムの評価は以下の方法で行った。 Next, the present invention will be specifically described using examples and comparative examples. In addition, evaluation of the obtained heat-resistant light-shielding film was performed by the following method.
(光学濃度、反射率)
分光光度計を使用し、波長380nm〜780nmの可視光域の遮光性と反射率を測定した。遮光性は、分光光度計で測定される透過率(T)を用いて次式により換算した。
光学濃度=Log(1/T)
シャッター装置や光量調整用絞り装置の絞り羽根では光学濃度は4以上、最大反射率は5%以下であることが必要である。
(表面光沢度)
表面光沢度は、光沢度計を用いてJIS Z8741に基づき測定した。表面光沢度は、3%未満であれば光沢性が良好である。
(摩擦係数)
静摩擦係数及び動摩擦係数は、JIS D1894に基づき測定した。静摩擦係数及び動摩擦係数が0.3以下の場合は良好(○)とし、0.3を超えるものは不十分(×)とした。
(表面粗さ)
得られた耐熱遮光フィルムの算術平均高さRaを表面粗さ計で測定した。
(耐熱性)
得られた耐熱遮光フィルムの耐熱特性を以下の手順で評価した。220℃に加熱セットしたオーブン(アドバンテック社製)に、作製した耐熱遮光フィルムを24時間放置した後、取り出した。評価は、反りや膜の変色が無い場合は良好(○)とし、反りもしくは膜の変色がある場合は不十分(×)とした。
(密着性)
耐熱試験後の膜の密着性をJIS C0021に基づき評価した。評価は膜剥がれがない場合は良好(○)とし、膜剥がれがあるものは不十分(×)とした。
(導電性)
得られた耐熱遮光フィルムの表面抵抗値をJIS K6911に基づき測定した。
(Optical density, reflectance)
Using a spectrophotometer, the light-shielding property and reflectance in the visible light region with a wavelength of 380 nm to 780 nm were measured. The light shielding property was converted by the following equation using the transmittance (T) measured with a spectrophotometer.
Optical density = Log (1 / T)
In the diaphragm blades of the shutter device and the light amount adjusting diaphragm device, it is necessary that the optical density is 4 or more and the maximum reflectance is 5% or less.
(Surface gloss)
The surface glossiness was measured based on JIS Z8741 using a gloss meter. If the surface glossiness is less than 3%, the glossiness is good.
(Coefficient of friction)
The static friction coefficient and the dynamic friction coefficient were measured based on JIS D1894. When the static friction coefficient and the dynamic friction coefficient were 0.3 or less, it was judged as good (◯), and those exceeding 0.3 were judged as insufficient (x).
(Surface roughness)
The arithmetic average height Ra of the obtained heat-resistant light-shielding film was measured with a surface roughness meter.
(Heat-resistant)
The heat resistance characteristics of the obtained heat-resistant light-shielding film were evaluated by the following procedure. The produced heat-resistant light-shielding film was allowed to stand for 24 hours in an oven (Advantech) heated at 220 ° C. and then taken out. The evaluation was good (◯) when there was no warpage or film discoloration, and was insufficient (×) when there was warpage or film discoloration.
(Adhesion)
The adhesion of the film after the heat test was evaluated based on JIS C0021. The evaluation was good (◯) when there was no film peeling, and insufficient (×) when there was film peeling.
(Conductivity)
The surface resistance value of the obtained heat-resistant light-shielding film was measured based on JIS K6911.
(実施例1)
図2に示した巻き取り式スパッタリング装置を用いて遮光性の金属膜と低反射性の酸化物膜の成膜を行った。まず、冷却キャンロール7の表面の対向側にマグネトロンカソード9が設置された装置のカソードに膜の原料となるターゲット10を取り付けた。巻き出しロール4、冷却キャンロール7、巻き取りロール8などで構成されるフィルム搬送部は、隔壁11でマグネトロンカソード9と隔離されている。次に、ロール状の樹脂フィルム基材1を巻き出しロール4にセットした。ポリイミド(PI)フィルムは、サンドブラストによる表面加工を行い、算術平均高さRaが0.5μmとして、得られたポリイミド(PI)フィルムをスパッタリング前に200℃以上の温度で加熱し、乾燥した。
次に、ターボ分子ポンプ等の真空ポンプ5で真空槽6内を排気した後、冷却キャンロール7とカソード間で放電させて、樹脂フィルム基材1を冷却キャンロール表面に密着搬送しながら成膜を行った。
まず、Ni−Wターゲットをカソードに設置し、このカソードから直流スパッタリング法で金属膜を成膜した。金属膜はスパッタリングガスに純アルゴンガス(純度99.999%)を用いて成膜を行った。成膜時のスパッタガス圧は、0.4〜1.0Paにて実施した。成膜時のフィルムの搬送速度とターゲットへの投入電力を制御することで金属膜の膜厚を制御した。巻き出しロール4から搬出された樹脂フィルム基材1は、途中、冷却キャンロール7の表面を通って、巻き取りロール8で巻き取った。
次に、Tiターゲットをカソードに設置し、金属膜が形成された上記ロールをセットし、装置に供給し、このカソードから直流スパッタリング法で金属膜上に低反射金属酸化物膜を成膜した。低反射性の酸化物膜はスパッタリングガスに酸素ガスを2〜6%混合したアルゴンガスを用いて成膜を行った。成膜時のスパッタガス圧は、0.4〜1.0Paにて実施した。成膜時のフィルムの搬送速度とターゲットへの投入電力を制御することで酸化物膜の膜厚を制御した。巻き出しロール4から搬出されたフィルム1は、途中、冷却キャンロール7の表面を通って、巻き取りロール8で巻き取った。
スパッタリング時のフィルムの表面温度を赤外線放射温度計で、巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると180〜220℃の温度であった。また、成膜前に予めフィルム表面に貼り付けてあったサーモラベル(アイビー技研製、型番:101−8−176)を用いて成膜中の最高加熱温度をチェックしても同様の結果であった。
得られた金属膜の組成は、ICP発光分析およびEPMA定量分析から、ターゲット組成とほぼ同じであることを確認した。また、低反射性の酸化物膜として、ターゲット金属の酸化物膜が得られていることを確認した。また金属膜、酸化物膜の膜厚は、断面TEM観察から測定し、所定の膜厚になっていることを確認した。
こうして厚み75μmのポリイミド(PI)フィルムの両面に、膜厚100nmの金属膜と膜厚50nmの酸化物膜を順に、スパッタリング成膜して、耐熱遮光フィルムを作製した。このポリイミド(PI)フィルムの表面は、所定の吐出時間、吐出圧力、搬送速度でサンドブラスト加工してあり、両面とも算術平均高さがRa0.5μmの微細な凹凸が形成されている。フィルムの片面ずつ両面にこのような成膜を実施して、ポリイミド(PI)フィルム基材を中心に対称構造の遮光フィルムを製造した。
次に、作製した耐熱遮光フィルムを前記の方法で評価した。この結果、光学濃度は4以上、最大反射率は1%以下であった。光沢度は、2%以下となり光沢性は良好であった。静摩擦係数及び動摩擦係数は、0.3以下となり、良好であった。また、表面抵抗値は、300Ω/□であり、表面の算術平均高さは、0.4μmであった。加熱後の耐熱遮光フィルムには、反りは発生せず、変色もなかった。また、膜剥がれはなく、良好であった。また、JIS K5600−5−4に基づいて引っかき硬度試験(鉛筆法)を行ったところ、十分な硬度レベルのH以上であった。遮光性、反射特性、光沢度、摩擦係数も加熱前と変化なかった。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表1にまとめた。
得られた耐熱遮光フィルムは、光学濃度、反射率、表面光沢度、耐熱性、摩擦係数、導電性のすべてについて良好であり、よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができることがわかる。
Example 1
A light-shielding metal film and a low-reflective oxide film were formed using the winding type sputtering apparatus shown in FIG. First, a
Next, after the inside of the vacuum chamber 6 is evacuated by a
First, a Ni—W target was placed on the cathode, and a metal film was formed from this cathode by direct current sputtering. The metal film was formed using a pure argon gas (purity 99.999%) as a sputtering gas. The sputtering gas pressure during film formation was 0.4 to 1.0 Pa. The film thickness of the metal film was controlled by controlling the film conveyance speed and the input power to the target during film formation. The
Next, a Ti target was set on the cathode, the roll on which the metal film was formed was set and supplied to the apparatus, and a low-reflection metal oxide film was formed on the metal film from this cathode by DC sputtering. The low-reflective oxide film was formed using argon gas in which 2 to 6% of oxygen gas was mixed with sputtering gas. The sputtering gas pressure during film formation was 0.4 to 1.0 Pa. The film thickness of the oxide film was controlled by controlling the film conveyance speed during film formation and the input power to the target. The
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured with an infrared radiation thermometer from the observation window of the quartz glass of the winding type sputtering apparatus, the temperature was 180 to 220 ° C. The same result was obtained even when the maximum heating temperature during film formation was checked using a thermolabel (manufactured by Ivy Giken, model number: 101-8-176) that had been attached to the film surface before film formation. It was.
The composition of the obtained metal film was confirmed to be almost the same as the target composition from ICP emission analysis and EPMA quantitative analysis. Moreover, it confirmed that the oxide film of the target metal was obtained as a low reflective oxide film. Moreover, the film thickness of the metal film and the oxide film was measured from cross-sectional TEM observation, and it was confirmed that the film thickness was a predetermined film thickness.
In this way, a 100 nm-thick metal film and a 50 nm-thickness oxide film were sequentially formed on both sides of a 75 μm-thick polyimide (PI) film to produce a heat-resistant light-shielding film. The surface of this polyimide (PI) film is sandblasted at a predetermined discharge time, discharge pressure, and conveyance speed, and fine irregularities with an arithmetic average height of Ra 0.5 μm are formed on both surfaces. Such film formation was performed on each side of the film to produce a light shielding film having a symmetrical structure around a polyimide (PI) film substrate.
Next, the produced heat-resistant light-shielding film was evaluated by the above method. As a result, the optical density was 4 or more, and the maximum reflectance was 1% or less. The glossiness was 2% or less, and the glossiness was good. The static friction coefficient and the dynamic friction coefficient were 0.3 or less, which was favorable. The surface resistance value was 300Ω / □, and the arithmetic average height of the surface was 0.4 μm. The heat-resistant light-shielding film after heating did not warp and did not discolor. Moreover, there was no film peeling and it was favorable. Moreover, when the scratch hardness test (pencil method) was performed based on JIS K5600-5-4, it was H or more of sufficient hardness level. The light-shielding properties, reflection properties, glossiness, and friction coefficient were unchanged from those before heating. The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film thus produced are summarized in Table 1.
The obtained heat-resistant light-shielding film is good in all of the optical density, reflectance, surface glossiness, heat resistance, friction coefficient, and conductivity. It can be seen that it can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in the above.
(実施例2)
金属膜の膜厚のみを50nmに変えた以外は実施例1と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。
作製した耐熱遮光フィルムの評価(光学特性、耐熱性)を実施例1と同様の方法、条件で実施した。実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
その結果、光学濃度、反射率、光沢度などの特性は実施例1と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、300Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは、0.4μmであることを確認した。また、220℃で24時間加熱試験後の膜の密着性評価でも、反りや膜剥がれはなく、実施例1と同等の耐熱特性を有していることがわかった。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表1にまとめた。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 2)
A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions as in Example 1 except that only the thickness of the metal film was changed to 50 nm.
Evaluation (optical characteristics, heat resistance) of the produced heat-resistant light-shielding film was carried out under the same method and conditions as in Example 1. When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
As a result, the same optical density, reflectance, and glossiness as those of Example 1 were obtained. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 300Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm. Moreover, even in the adhesion evaluation of the film after the heating test at 220 ° C. for 24 hours, it was found that the film had heat resistance characteristics equivalent to those of Example 1 without warping or film peeling. The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film thus produced are summarized in Table 1.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例3)
金属膜の膜厚のみを150nmに変えた以外は実施例1と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。
作製した耐熱遮光フィルムの評価(光学特性、耐熱性)を実施例1と同様の方法、条件で実施した。実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
その結果、光学濃度、反射率、光沢度などの特性は実施例1と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、200Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは、0.3μmであることを確認した。また、220℃で24時間加熱試験後の膜の密着性評価でも、反りや膜剥がれはなく、実施例1と同等の耐熱特性を有していることがわかった。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表1にまとめた。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 3)
A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions as in Example 1 except that only the thickness of the metal film was changed to 150 nm.
Evaluation (optical characteristics, heat resistance) of the produced heat-resistant light-shielding film was carried out under the same method and conditions as in Example 1. When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
As a result, the same optical density, reflectance, and glossiness as those of Example 1 were obtained. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 200Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.3 μm. Moreover, even in the adhesion evaluation of the film after the heating test at 220 ° C. for 24 hours, it was found that the film had heat resistance characteristics equivalent to those of Example 1 without warping or film peeling. The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film thus produced are summarized in Table 1.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例4)
ポリイミドフィルムのサンドブラストによる表面加工の条件のみを変えて遮光フィルムを作製した。すなわち、算術平均高さRaが0.2μmのポリイミドフィルムを使った以外は実施例1と全く同じ条件で、同じ膜構成の耐熱遮光フィルムを作製した。ただし、ポリイミドの種類、厚みは実施例1と同じである。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。作製した耐熱遮光フィルムの評価(光学特性、耐熱性)を実施例1と同様の方法、条件で実施した。
その結果、光学濃度、反射率、光沢度などの特性は実施例1と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、300Ω/□で、表面の算術平均高さRaは、0.1μmであることを確認した。また、220℃で24時間加熱試験後の膜の密着性評価でも、反りや膜剥がれはなく、実施例1と同等の耐熱特性を有していることがわかった。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表1にまとめた。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
Example 4
A light-shielding film was produced by changing only the surface processing conditions of the polyimide film by sandblasting. That is, a heat-resistant light-shielding film having the same film configuration was produced under the same conditions as in Example 1 except that a polyimide film having an arithmetic average height Ra of 0.2 μm was used. However, the kind and thickness of polyimide are the same as those in Example 1.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1. Evaluation (optical characteristics, heat resistance) of the produced heat-resistant light-shielding film was carried out under the same method and conditions as in Example 1.
As a result, the same optical density, reflectance, and glossiness as those of Example 1 were obtained. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 300Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.1 μm. Moreover, even in the adhesion evaluation of the film after the heating test at 220 ° C. for 24 hours, it was found that the film had heat resistance characteristics equivalent to those of Example 1 without warping or film peeling. The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film thus produced are summarized in Table 1.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例5)
サンドブラストによる表面加工の条件を変えて作製した、算術平均高さRaが0.8μmのポリイミドフィルムを使った以外は実施例1と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ただし、ポリイミドの種類、厚みは実施例1と同じである。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価(光学特性、耐熱性)を実施例1と同様の方法、条件で実施した。その結果、光学濃度、反射率、光沢度などの特性は実施例1と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、300Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.7μmであることを確認した。また、220℃で24時間加熱試験後の膜の密着性評価でも、反りや膜剥がれはなく、実施例1と同等の耐熱特性を有していることがわかった。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表1にまとめた。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 5)
A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions as in Example 1 except that a polyimide film having an arithmetic average height Ra of 0.8 μm, which was produced by changing the surface processing conditions by sandblasting, was used. However, the kind and thickness of polyimide are the same as those in Example 1.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
Evaluation (optical characteristics, heat resistance) of the produced heat-resistant light-shielding film was carried out under the same method and conditions as in Example 1. As a result, the same optical density, reflectance, and glossiness as those of Example 1 were obtained. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 300Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.7 μm. Moreover, even in the adhesion evaluation of the film after the heating test at 220 ° C. for 24 hours, it was found that the film had heat resistance characteristics equivalent to those of Example 1 without warping or film peeling. The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film thus produced are summarized in Table 1.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例6)
フィルムの両面でなく片面にのみサンドブラスト処理を行って金属遮光膜と低反射金属酸化物膜を成膜した以外は実施例1と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価(光学特性、耐熱性)を実施例1と同様の方法、条件で実施した。その結果、光学濃度、反射率、光沢度などの特性は実施例1と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、300Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは、0.4μmであることを確認した。また、220℃で24時間加熱試験後の膜の密着性評価を行ったが、膜剥がれはなく、実施例1と同等の耐熱特性を有していることがわかった。反りについては、加熱試験によって、若干生じており、5cm角に形状加工したサンプルを平坦な面に置いて、最大2mmの反りが生じていた。これは片面にのみ成膜したことによって生じた膜応力による影響であるが、この程度の反りであれば、絞りとして利用する際、支持基材に複数箇所、接着固定することで使用することができる。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表1にまとめた。
よって、このような遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
また、この耐熱遮光フィルムは、非成膜面側に粘着材を塗布しておけば、鏡筒などの低反射性・低光沢性が要求される光学部材の壁面に貼って、低反射・低光沢面を形成することができる。
(Example 6)
A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions as in Example 1 except that the metal light-shielding film and the low-reflection metal oxide film were formed by sandblasting only on one side, not both sides of the film.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
Evaluation (optical characteristics, heat resistance) of the produced heat-resistant light-shielding film was carried out under the same method and conditions as in Example 1. As a result, the same optical density, reflectance, and glossiness as those of Example 1 were obtained. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 300Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm. Moreover, although the adhesive evaluation of the film | membrane after a 24-hour heating test was performed at 220 degreeC, it turned out that there is no film | membrane peeling and it has the heat resistance characteristic equivalent to Example 1. FIG. The warp was slightly caused by the heating test, and a warp of 2 mm at the maximum occurred when a sample processed into a 5 cm square was placed on a flat surface. This is the effect of film stress caused by film formation on only one side, but if this degree of warping, it can be used by adhering and fixing multiple places to the support substrate when used as a diaphragm. it can. The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film thus produced are summarized in Table 1.
Therefore, such a light shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
In addition, this heat-resistant light-shielding film can be applied to the wall surface of optical members that require low reflectivity and low glossiness, such as a lens barrel, if an adhesive is applied to the non-film-forming surface side. A glossy surface can be formed.
(実施例7)
金属膜を作製する際に、Ni−Tiターゲットを用いて、低反射性の酸化物膜を作製する際に、Tiターゲットを用いて、実施例1と同様の要領で、遮光性のニッケルチタン膜と低反射性の酸化チタン膜を両面に成膜して耐熱遮光フィルムを試作した。フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。膜厚については表1に示した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率4%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、400Ω/□以下であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 7)
When producing a metal film, using a Ni-Ti target, when producing a low reflective oxide film, using a Ti target, a light-shielding nickel titanium film in the same manner as in Example 1. A low heat-resistant titanium oxide film was formed on both sides to make a heat-resistant light-shielding film. The type of film and the matting conditions of the film are the same as in Example 1. The film thickness is shown in Table 1.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 4% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 400Ω / □ or less, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例8)
金属酸化物膜の膜厚を20nmに変えた以外は実施例7と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率5%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、400Ω/□以下であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 8)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 7 except that the thickness of the metal oxide film was changed to 20 nm.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 5% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 400Ω / □ or less, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例9)
金属酸化物膜の膜厚を140nmに変えた以外は実施例7と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率5%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、400Ω/□以下であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
Example 9
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 7 except that the thickness of the metal oxide film was changed to 140 nm.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 5% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 400Ω / □ or less, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例10)
遮光性の金属膜を作製する際に、Ni−Taを用いて、低反射性の酸化物膜を作製する際に、Tiターゲットを用いて、実施例1と同様の要領で、遮光性のニッケルタンタル膜と低反射性の酸化チタン膜を両面に成膜して耐熱遮光フィルムを作製した。フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。膜厚については表1に示した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価(光学特性、耐熱性)を実施例1と同様の方法、条件で実施した。その結果、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率2%、光沢度2%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また、実施例1と同条件の場合は、表面抵抗値は、800Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.3μmであることを確認した。また、220℃で24時間の加熱試験後に膜の密着性を評価したが、反りや膜剥がれはなく、実施例1と同等の耐熱特性を有していることがわかった。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 10)
When producing a light-shielding metal film, Ni—Ta is used, and when producing a low-reflective oxide film, a Ti target is used in the same manner as in Example 1 to produce a light-shielding nickel film. A tantalum film and a low-reflective titanium oxide film were formed on both sides to produce a heat-resistant light-shielding film. The type of film and the matting conditions of the film are the same as in Example 1. The film thickness is shown in Table 1.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
Evaluation (optical characteristics, heat resistance) of the produced heat-resistant light-shielding film was carried out under the same method and conditions as in Example 1. As a result, it was found that a light-shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 2% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 2% or less was obtained. Further, in the case of the same conditions as in Example 1, it was confirmed that the surface resistance value was 800Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.3 μm. Moreover, although the adhesiveness of the film was evaluated after a heating test at 220 ° C. for 24 hours, it was found that there was no warpage or film peeling and the heat resistance was equivalent to that of Example 1.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例11)
金属酸化物膜の膜厚を20nmに変えた以外は実施例10と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価(光学特性、耐熱性)を実施例1と同様の方法、条件で実施した。その結果、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率2%、光沢度2%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また、実施例1と同条件の場合は、表面抵抗値は、800Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.3μmであることを確認した。また、220℃で24時間の加熱試験後に膜の密着性を評価したが、反りや膜剥がれはなく、実施例1と同等の耐熱特性を有していることがわかった。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 11)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 10 except that the thickness of the metal oxide film was changed to 20 nm.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
Evaluation (optical characteristics, heat resistance) of the produced heat-resistant light-shielding film was carried out under the same method and conditions as in Example 1. As a result, it was found that a light-shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 2% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 2% or less was obtained. Further, in the case of the same conditions as in Example 1, it was confirmed that the surface resistance value was 800Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.3 μm. Moreover, although the adhesiveness of the film was evaluated after a heating test at 220 ° C. for 24 hours, it was found that there was no warpage or film peeling and the heat resistance was equivalent to that of Example 1.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例12)
金属酸化物膜の膜厚を140nmに変えた以外は実施例10と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価(光学特性、耐熱性)を実施例1と同様の方法、条件で実施した。その結果、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率2%、光沢度2%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また、実施例1と同条件の場合は、表面抵抗値は、1×103Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.3μmであることを確認した。また、220℃で24時間の加熱試験後に膜の密着性を評価したが、反りや膜剥がれはなく、実施例1と同等の耐熱特性を有していることがわかった。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 12)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 10 except that the thickness of the metal oxide film was changed to 140 nm.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
Evaluation (optical characteristics, heat resistance) of the produced heat-resistant light-shielding film was carried out under the same method and conditions as in Example 1. As a result, it was found that a light-shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 2% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 2% or less was obtained. Further, in the case of the same conditions as in Example 1, it was confirmed that the surface resistance value was 1 × 10 3 Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.3 μm. Moreover, although the adhesiveness of the film was evaluated after a heating test at 220 ° C. for 24 hours, it was found that there was no warpage or film peeling and the heat resistance was equivalent to that of Example 1.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例13)
金属膜を作製する際に、Ni−Moターゲットを用いて、低反射性の酸化物膜を作製する際に、Tiターゲットを用いて、実施例1と同様の要領で、遮光性のニッケルモリブデン膜と低反射性の酸化チタン膜を両面に成膜して耐熱遮光フィルムを試作した。フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率4%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、300Ω/□以下であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 13)
When producing a metal film, using a Ni-Mo target, when producing a low-reflective oxide film, using a Ti target, a light-shielding nickel-molybdenum film in the same manner as in Example 1. A low heat-resistant titanium oxide film was formed on both sides to make a heat-resistant light-shielding film. The type of film and the matting conditions of the film are the same as in Example 1.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 4% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 300Ω / □ or less, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例14)
金属酸化物膜の膜厚を20nmに変えた以外は実施例13と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率4%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、200Ω/□以下であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 14)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 13 except that the thickness of the metal oxide film was changed to 20 nm.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 4% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 200Ω / □ or less, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例15)
金属酸化物膜の膜厚を140nmに変えた以外は実施例13と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率4%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、500Ω/□以下であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 15)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 13 except that the thickness of the metal oxide film was changed to 140 nm.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 4% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 500Ω / □ or less, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例16)
遮光性の金属膜を作製する際に、Ni−Nbターゲットを用いて、低反射性の酸化物膜を作製する際に、Tiターゲットを用いて、実施例1と同様の要領で、遮光性のニッケルニオブ膜と低反射性の酸化チタン膜を両面に成膜して耐熱遮光フィルムを作製した。フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。膜厚については表1に示した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価(光学特性、耐熱性)を実施例1と同様の方法、条件で実施した。その結果、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率1%、光沢度2%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また、実施例1と同条件の場合は、表面抵抗値は、800Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.3μmであることを確認した。また、220℃で24時間の加熱試験後に膜の密着性を評価したが、反りや膜剥がれはなく、実施例1と同等の耐熱特性を有していることがわかった。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 16)
When producing a light-shielding metal film, a Ni-Nb target is used, and when producing a low-reflective oxide film, a Ti target is used in the same manner as in Example 1 to produce a light-shielding metal film. A nickel niobium film and a low-reflective titanium oxide film were formed on both sides to produce a heat-resistant light-shielding film. The type of film and the matting conditions of the film are the same as in Example 1. The film thickness is shown in Table 1.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
Evaluation (optical characteristics, heat resistance) of the produced heat-resistant light-shielding film was carried out under the same method and conditions as in Example 1. As a result, it was found that a light-shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 1% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 2% or less was obtained. Further, in the case of the same conditions as in Example 1, it was confirmed that the surface resistance value was 800Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.3 μm. Moreover, although the adhesiveness of the film was evaluated after a heating test at 220 ° C. for 24 hours, it was found that there was no warpage or film peeling and the heat resistance was equivalent to that of Example 1.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例17)
金属酸化物膜の膜厚を20nmに変えた以外は実施例16と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価(光学特性、耐熱性)を実施例1と同様の方法、条件で実施した。その結果、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率1%、光沢度2%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また、実施例1と同条件の場合は、表面抵抗値は、700Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.3μmであることを確認した。また、220℃で24時間の加熱試験後に膜の密着性を評価したが、反りや膜剥がれはなく、実施例1と同等の耐熱特性を有していることがわかった。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 17)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 16 except that the thickness of the metal oxide film was changed to 20 nm.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
Evaluation (optical characteristics, heat resistance) of the produced heat-resistant light-shielding film was carried out under the same method and conditions as in Example 1. As a result, it was found that a light-shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 1% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 2% or less was obtained. Moreover, in the case of the same conditions as Example 1, it was confirmed that the surface resistance value was 700Ω / □ and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.3 μm. Moreover, although the adhesiveness of the film was evaluated after a heating test at 220 ° C. for 24 hours, it was found that there was no warpage or film peeling and the heat resistance was equivalent to that of Example 1.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例18)
金属酸化物膜の膜厚を140nmに変えた以外は実施例16と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価(光学特性、耐熱性)を実施例1と同様の方法、条件で実施した。その結果、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率1%、光沢度2%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また、実施例1と同条件の場合は、表面抵抗値は、1×103Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.3μmであることを確認した。また、220℃で24時間の加熱試験後に膜の密着性を評価したが、反りや膜剥がれはなく、実施例1と同等の耐熱特性を有していることがわかった。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 18)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 16 except that the thickness of the metal oxide film was changed to 140 nm.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
Evaluation (optical characteristics, heat resistance) of the produced heat-resistant light-shielding film was carried out under the same method and conditions as in Example 1. As a result, it was found that a light-shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 1% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 2% or less was obtained. Further, in the case of the same conditions as in Example 1, it was confirmed that the surface resistance value was 1 × 10 3 Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.3 μm. Moreover, although the adhesiveness of the film was evaluated after a heating test at 220 ° C. for 24 hours, it was found that there was no warpage or film peeling and the heat resistance was equivalent to that of Example 1.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例19)
金属膜を作製する際に、Ni−Coターゲットを用いて、低反射性の酸化物膜を作製する際に、Tiターゲットを用いて、実施例1と同様の要領で、遮光性のニッケルモリブデン膜と低反射性の酸化チタン膜を両面に成膜して耐熱遮光フィルムを試作した。フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。膜厚については表1に示した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率3%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、200Ω/□以下であり、表面の算術平均高さRaは0.3μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 19)
A light-shielding nickel-molybdenum film in the same manner as in Example 1 using a Ti target when forming a low-reflective oxide film using a Ni-Co target when forming a metal film. A low heat-resistant titanium oxide film was formed on both sides to make a heat-resistant light-shielding film. The type of film and the matting conditions of the film are the same as in Example 1. The film thickness is shown in Table 1.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated in the same manner as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 3% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 200Ω / □ or less, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.3 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例20)
金属酸化物膜の膜厚を20nmに変えた以外は実施例19と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率3%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、200Ω/□以下であり、表面の算術平均高さRaは0.3μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 20)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 19 except that the thickness of the metal oxide film was changed to 20 nm.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated in the same manner as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 3% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 200Ω / □ or less, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.3 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例21)
金属酸化物膜の膜厚を140nmに変えた以外は実施例19と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率3%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、300Ω/□以下であり、表面の算術平均高さRaは0.3μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 21)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 19 except that the thickness of the metal oxide film was changed to 140 nm.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated in the same manner as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 3% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 300Ω / □ or less, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.3 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例22)
金属膜を作製する際に、Ni−Feターゲットを用いて、低反射性の酸化物膜を作製する際に、Tiターゲットを用いて、実施例1と同様の要領で、遮光性のNi−Fe膜と低反射性の酸化チタン膜を両面に成膜して耐熱遮光フィルムを試作した。フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。膜厚については表1に示した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率3%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、200Ω/□以下であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 22)
When producing a metal film, a Ni-Fe target is used, and when producing a low-reflective oxide film, a Ti target is used in the same manner as in Example 1, using a light-shielding Ni-Fe target. A heat-resistant light-shielding film was fabricated by forming a film and a low-reflective titanium oxide film on both sides. The type of film and the matting conditions of the film are the same as in Example 1. The film thickness is shown in Table 1.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated in the same manner as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 3% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 200Ω / □ or less, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例23)
金属酸化物膜の膜厚を20nmに変えた以外は実施例22と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率3%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、200Ω/□以下であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 23)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 22 except that the thickness of the metal oxide film was changed to 20 nm.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated in the same manner as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 3% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 200Ω / □ or less, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例24)
金属酸化物膜の膜厚を140nmに変えた以外は実施例22と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率3%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、300Ω/□以下であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 24)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 22 except that the thickness of the metal oxide film was changed to 140 nm.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated in the same manner as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 3% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 300Ω / □ or less, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例25)
金属膜を作製する際に、純Niターゲットを用いて、低反射性の酸化物膜を作製する際に、Tiターゲットを用いて、実施例1と同様の要領で、遮光性のNi膜と低反射性の酸化チタン膜を両面に成膜して耐熱遮光フィルムを試作した。フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。膜厚については表1に示した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
その結果、得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率2%、光沢度2%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また、表面抵抗値は、500Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。耐熱性についてはわずかに膜剥がれが見られた。剥がれた箇所を走査型電子顕微鏡で観察すると、金属膜とポリイミドフィルムの界面で剥離していることがわかった。よって、このような耐熱遮光フィルムは、多くの光学系用途に利用できるものの、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材としては不適であることがわかった。
(Example 25)
When producing a metal film, a pure Ni target is used, and when producing a low-reflective oxide film, a Ti target is used to produce a light-shielding Ni film and a low-reflection film in the same manner as in Example 1. A reflective heat-resistant light-shielding film was fabricated on both sides with a reflective titanium oxide film. The type of film and the matting conditions of the film are the same as in Example 1. The film thickness is shown in Table 1.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
As a result, when the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 2% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 2% or less was obtained. I understood it. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 500Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm. As for heat resistance, slight film peeling was observed. When the peeled part was observed with the scanning electron microscope, it turned out that it peeled in the interface of a metal film and a polyimide film. Therefore, although such a heat-resistant light-shielding film can be used for many optical system applications, it has been found that the heat-resistant light-shielding film is not suitable as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例26)
金属膜を作製する際に、Ni−Wターゲットを用いて、低反射性の酸化物膜を作製する際に、Wターゲットを用いて、実施例1と同様の要領で、遮光性のNi−W膜と低反射性の酸化タングステン膜を両面に成膜して耐熱遮光フィルムを試作した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
その結果、得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率2%、光沢度2%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、400Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 26)
When producing a metal film, using a Ni-W target, and when producing a low-reflective oxide film, using a W target, the light-shielding Ni-W in the same manner as in Example 1. A heat-resistant light-shielding film was fabricated by forming a film and a low-reflective tungsten oxide film on both sides.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
As a result, when the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 2% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 2% or less was obtained. I understood it. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 400Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例27)
低反射性の酸化膜を作製する際に、Taターゲットに変えた以外は、実施例26と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
その結果、得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率2%、光沢度2%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、700Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 27)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 26 except that the Ta target was used when the low reflective oxide film was produced.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
As a result, when the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 2% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 2% or less was obtained. I understood it. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 700Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例28)
低反射性の酸化膜を作製する際に、Vターゲットに変えた以外は、実施例26と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜200℃の温度であった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価(光学特性、耐熱性)を実施例1と同様の方法、条件で実施した。その結果、光学濃度、反射率、光沢度などの特性は実施例1と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、6×103Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは、0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 28)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 26, except that the V-target was used when producing the low-reflective oxide film. When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as Example 1, it was 180-200 degreeC.
Evaluation (optical characteristics, heat resistance) of the produced heat-resistant light-shielding film was carried out under the same method and conditions as in Example 1. As a result, the same optical density, reflectance, and glossiness as those of Example 1 were obtained. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 6 × 10 3 Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例29)
低反射性の酸化膜を作製する際に、Moターゲットに変えた以外は、実施例26と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価(光学特性、耐熱性)を実施例1と同様の方法、条件で実施した。その結果、反射率、光沢度などの特性は実施例1と同等のものが得られていた。光学濃度は2であり僅かに光を透過するが実用上問題ないことを確認した。また、表面抵抗値は、100Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.3μmであることを確認した。220℃で24時間加熱試験後の膜の密着性評価でも、反りや膜剥がれはなく、実施例1と同等の耐熱特性を有していることがわかった。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表1にまとめた。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 29)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 26 except that the Mo target was used when the low reflective oxide film was produced.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
Evaluation (optical characteristics, heat resistance) of the produced heat-resistant light-shielding film was carried out under the same method and conditions as in Example 1. As a result, the same characteristics as in Example 1 were obtained, such as reflectance and glossiness. The optical density was 2, which transmitted light slightly, but it was confirmed that there was no practical problem. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 100Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.3 μm. Even in the adhesion evaluation of the film after the heating test at 220 ° C. for 24 hours, it was found that there was no warpage or peeling of the film, and the film had heat resistance characteristics equivalent to Example 1. The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film thus produced are summarized in Table 1.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例30)
低反射性の酸化膜を作製する際に、Coターゲットに変えた以外は、実施例26と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度であった。
実施例1と同等の方法、条件で評価した結果、光学濃度、反射率、光沢度、耐熱性などの諸特性は実施例1と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、100Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは、0.4μmであることを確認した。220℃で24時間加熱試験後の膜の密着性評価でも、反りや膜剥がれはなく、実施例1と同等の耐熱特性を有していることがわかった。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表1にまとめた。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 30)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 26, except that the Co target was used when the low reflective oxide film was produced.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as Example 1, it was 180-220 degreeC.
As a result of evaluation under the same method and conditions as in Example 1, the same characteristics as in Example 1 were obtained, such as optical density, reflectance, glossiness, and heat resistance. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 100Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm. Even in the adhesion evaluation of the film after the heating test at 220 ° C. for 24 hours, it was found that there was no warpage or peeling of the film, and the film had heat resistance characteristics equivalent to Example 1. The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film thus produced are summarized in Table 1.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例31)
低反射性の酸化膜を作製する際に、Nbターゲットに変えた以外は、実施例26と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率1%、光沢度2%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、400Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 31)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 26, except that the Nb target was changed to the production of the low-reflective oxide film. The type of film and the matting conditions of the film are the same as in Example 1.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 1% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 2% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 400Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例32)
低反射性の酸化膜を作製する際に、Fe系ターゲットに変えた以外は、実施例26と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率5%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、900Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 32)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 26 except that the Fe-based target was changed to the production of the low-reflective oxide film. The type of film and the matting conditions of the film are the same as in Example 1. When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 5% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 900Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例33)
低反射性の酸化膜を作製する際に、Alターゲットに変えた以外は、実施例26と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率5%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、3×103Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 33)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 26, except that the Al target was used instead of the low-reflective oxide film. When the surface temperature of the film at the time of sputtering is measured by the same method as in Example 1 in which the kind of film and the matting condition of the film are the same as in Example 1, a film temperature equivalent to that of Example 1 is obtained. It was temperature.
When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 5% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 3 × 10 3 Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例34)
低反射性の酸化膜を作製する際に、Si−Cターゲットに変えた以外は、実施例26と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。酸化炭化シリコン膜(Si−C−O膜)は酸素ガスをスパッタリングガスに導入した反応性スパッタリングにより作製した。フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率5%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、1×103Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 34)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 26, except that the Si-C target was changed when the low reflective oxide film was produced. The silicon oxycarbide film (Si—C—O film) was formed by reactive sputtering in which oxygen gas was introduced into the sputtering gas. The type of film and the matting conditions of the film are the same as in Example 1.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 5% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 1 × 10 3 Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例35)
低反射性の酸化膜を作製する際に、3%Ga添加ZnOターゲットに変えた以外は、実施例26と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率4%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、10Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 35)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 26 except that the low-reflective oxide film was changed to a 3% Ga-added ZnO target. The type of film and the matting conditions of the film are the same as in Example 1. When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 4% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 10Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例36)
低反射性の酸化膜を作製する際に、炭化チタンターゲットに変えた以外は、実施例26と同様の要領で、膜厚50nmの低反射性の炭素を含む酸化チタン膜(酸化炭化チタン膜、Ti−C−O膜)は、高周波スパッタ法で酸素ガスをスパッタリングガスに導入した反応性スパッタリングにより作製した。実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
EPMAで定量分析を行い、酸化炭化チタン膜が得られていることを確認した。得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率4%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、4×103Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 36)
Except for changing to a titanium carbide target when producing a low-reflective oxide film, a titanium oxide film containing 50 nm-low-reflective carbon (titanium oxide carbide film, The (Ti—C—O film) was prepared by reactive sputtering in which oxygen gas was introduced into the sputtering gas by high-frequency sputtering. When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
Quantitative analysis was performed with EPMA, and it was confirmed that a titanium oxide carbide film was obtained. When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 4% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 4 × 10 3 Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例37)
低反射性の酸化膜を作製する際に、ITOターゲット(10wt%酸化スズ添加酸化インジウムターゲット)に変えた以外は、実施例26と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。ITO膜は直流スパッタ法で成膜し、ITO膜はスパッタガスとしてアルゴンと酸素の混合ガスを用いた。フィルムの厚みは75μmのものを用いたが、フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率4%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、20Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。なお、表1にも示すこの実施例37は、参考例である。
(Example 37)
A heat-resistant light-shielding film was produced in the same manner as in Example 26, except that the ITO target (indium oxide target with 10 wt% tin oxide added) was changed when the low reflective oxide film was produced. The ITO film was formed by DC sputtering, and the ITO film used a mixed gas of argon and oxygen as a sputtering gas. A film having a thickness of 75 μm was used.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 4% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 20Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C. In addition, this Example 37 shown also in Table 1 is a reference example.
(実施例38)
低反射性の酸化膜を作製する際に、酸化ガリウムターゲットに変えた以外は、実施例26と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。酸化ガリウム膜は高周波スパッタリングで、スパッタガスとしてアルゴンと酸素の混合ガスを用いた。フィルムの厚みは75μmのものを用いたが、フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率4%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、80Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 38)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 26, except that the gallium oxide target was changed when the low-reflective oxide film was produced. The gallium oxide film was high frequency sputtering, and a mixed gas of argon and oxygen was used as a sputtering gas. A film having a thickness of 75 μm was used.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 4% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 80Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例39)
遮光性の金属膜を作製する際にNi−Wターゲットを用いて、低反射性の酸化物膜を作製する際にチタンターゲットを用いて、実施例1と同様の要領で、膜厚50nmの炭素を含む遮光性の炭素を含むニッケルタングステン膜(Ni−W―C)と、膜厚80nmの低反射性の酸化チタン膜を両面に成膜して耐熱遮光フィルムを試作した。フィルムの厚みは50μmのものを用いたが、フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。
各膜の組成はEPMAで定量分析を行い、炭化ニッケルタングステン膜、酸化チタン膜が得られていることを確認した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率5%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、800Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 39)
A carbon film with a film thickness of 50 nm was used in the same manner as in Example 1 using a Ni-W target when producing a light-shielding metal film and using a titanium target when producing a low-reflective oxide film. A heat-resistant light-shielding film was manufactured by forming a nickel-tungsten film (Ni-WC) containing light-shielding carbon containing Ni and a low-reflective titanium oxide film having a thickness of 80 nm on both sides. A film having a thickness of 50 μm was used, but the type of film and the matting conditions of the film were the same as those in Example 1.
The composition of each film was quantitatively analyzed by EPMA, and it was confirmed that a nickel carbide tungsten film and a titanium oxide film were obtained.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 5% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 800Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例40)
遮光性の金属膜を作製する際にNi−Wターゲットを用いて、低反射性の酸化物膜を作製する際にTiターゲットを用いて、実施例1と同様の要領で、Arガスに窒素ガスを導入して膜厚100nmの遮光性の窒素を含むNi−W膜と、膜厚55nmの低反射性の酸化チタン膜を両面に成膜して耐熱遮光フィルムを試作した。フィルムの厚みは75μmのものを用いたが、フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率5%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、500Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 40)
A Ni-W target is used when producing a light-shielding metal film, a Ti target is used when producing a low-reflective oxide film, and nitrogen gas is added to Ar gas in the same manner as in Example 1. And a Ni-W film containing light-shielding nitrogen with a thickness of 100 nm and a low-reflective titanium oxide film with a thickness of 55 nm were formed on both sides to produce a heat-resistant light-shielding film. A film having a thickness of 75 μm was used.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 5% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 500Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例41)
遮光性の金属膜を作製する際にNi−Wターゲットを用いて、低反射性の酸化物膜を作製する際に酸化セリウムターゲットを用いて、実施例1と同様の要領で、膜厚100nmの遮光性のNi−W膜と、膜厚55nmの低反射性の酸化セリウム膜を両面に成膜して耐熱遮光フィルムを試作した。Ni−W膜は直流スパッタ法で成膜し、酸化セリウム膜は高周波スパッタ法で成膜した。フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率5%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、15Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 41)
In the same manner as in Example 1, a Ni-W target was used when producing a light-shielding metal film, and a cerium oxide target was used when producing a low-reflective oxide film. A heat-resistant light-shielding film was prototyped by forming a light-shielding Ni—W film and a low-reflective cerium oxide film having a thickness of 55 nm on both sides. The Ni—W film was formed by direct current sputtering, and the cerium oxide film was formed by high frequency sputtering. The type of film and the matting conditions of the film are the same as in Example 1.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 5% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 15Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例42)
樹脂フィルム基材を厚みが12.5μmのポリイミドフィルムに変えた以外は実施例41と同様の要領で、耐熱遮光フィルムを試作した。ポリイミドフィルムの表面粗さは実施例41と同じである。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率5%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、15Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
またポリイミドフィルムの厚みのみを、25μm、38μmに変えても、同等の特性の耐熱遮光フィルムを得ることがわかった。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 42)
A heat-resistant light-shielding film was prototyped in the same manner as in Example 41 except that the resin film substrate was changed to a polyimide film having a thickness of 12.5 μm. The surface roughness of the polyimide film is the same as in Example 41.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, it was found that a light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 5% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 15Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Further, it was found that even when only the thickness of the polyimide film was changed to 25 μm and 38 μm, a heat-resistant light-shielding film having the same characteristics was obtained.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例43)
遮光性の金属膜を作製する際にNi−Wターゲットを用いて、低反射性の酸化物膜を作製する際にTiターゲットを用いて、スパッタリングガス圧を0.2Paに変えた以外は、実施例1と同様の要領で、膜厚100nmの遮光性のNi−W膜と膜厚50nmの低反射性の酸化チタン膜を両面に成膜して耐熱遮光フィルムを試作した。フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率1%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、300Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
また、成膜時のガス圧のみを0.5Pa、0.7Pa、又は1.0Paとした場合も同様の結果が得られた。
(Example 43)
Except for changing the sputtering gas pressure to 0.2 Pa using a Ni-W target when producing a light-shielding metal film and using a Ti target when producing a low-reflective oxide film. In the same manner as in Example 1, a heat-resistant light-shielding film was fabricated by forming a light-shielding Ni—W film having a thickness of 100 nm and a low-reflective titanium oxide film having a thickness of 50 nm on both surfaces. The type of film and the matting conditions of the film are the same as in Example 1.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light-shielding film was evaluated in the same manner as in Example 1, it was found that a light-shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 1% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 300Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
Similar results were obtained when only the gas pressure during film formation was 0.5 Pa, 0.7 Pa, or 1.0 Pa.
(実施例44)
遮光性の金属膜を作製する際にNi−Wターゲットを用いて、低反射性の酸化物膜を作製する際にTiターゲットを用いて、スパッタリングガス圧を1.2Paに変えた以外は、実施例1と同様の要領で、膜厚100nmの遮光性のNi−W膜と膜厚50nmの低反射性の酸化チタン膜を両面に成膜して耐熱遮光フィルムを試作した。フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率1%、光沢度3%以下と実施例1と同等の遮光フィルムが得られていることがわかった。また、表面抵抗値は、300Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであったが、耐熱試験後の密着試験では、膜がわずかに剥がれた。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、多くの光学用途に利用できるものの、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材としては不適であることがわかった。
(Example 44)
Except for changing the sputtering gas pressure to 1.2 Pa using a Ni-W target when producing a light-shielding metal film and using a Ti target when producing a low reflective oxide film. In the same manner as in Example 1, a heat-resistant light-shielding film was fabricated by forming a light-shielding Ni—W film having a thickness of 100 nm and a low-reflective titanium oxide film having a thickness of 50 nm on both surfaces. The type of film and the matting conditions of the film are the same as in Example 1.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light-shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, a light-shielding film equivalent to Example 1 with an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 1% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. I found out. Further, the surface resistance value was 300Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm. However, in the adhesion test after the heat resistance test, the film was slightly peeled off.
Therefore, although such a heat-resistant light-shielding film can be used for many optical applications, it has been found that the heat-resistant light-shielding film is not suitable as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例45)
遮光性の金属膜を作製する際にNi−Cuターゲットを用いて、低反射性の酸化膜を作製する際にCuターゲットを用いて、実施例1と同様の要領で、遮光性のNi−Cu膜と低反射性の酸化銅膜を両面に成膜して耐熱遮光フィルムを試作した。フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率1%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、100Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
(Example 45)
Using a Ni-Cu target when producing a light-shielding metal film and using a Cu target when producing a low-reflective oxide film, in the same manner as in Example 1, the light-shielding Ni-Cu target is used. A heat-resistant light-shielding film was fabricated by forming a film and a low-reflective copper oxide film on both sides. The type of film and the matting conditions of the film are the same as in Example 1.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light-shielding film was evaluated in the same manner as in Example 1, it was found that a light-shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 1% at a wavelength of 380 to 780 nm, and a glossiness of 3% or less was obtained. It was. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 100Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(比較例1)
ポリイミドフィルムのサンドブラストによる表面加工の条件を変えて遮光フィルムを作製した。すなわち、算術平均高さRaが0.1μmのポリイミドフィルムを使った以外は実施例1と全く同じ条件で、同じ膜構成の耐熱遮光フィルムを作製した。ただし、ポリイミドの種類、厚みは実施例1と同じである。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価(光学特性、耐熱性)を実施例1と同様の方法、条件で実施した。その結果、光学濃度は実施例1と同じ4以上のものが得られたが、波長380〜780nmにおける光反射率は最大で8%、光沢度は6%を示し、実施例1と比べて反射率と光沢度の大きい耐熱遮光フィルムであった。また、表面抵抗値は、500Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは、0.1μm未満であることを確認した。220℃で24時間加熱試験後の膜の密着性評価では、反りや膜剥がれはなかった。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表1にまとめた。
このような反射率や光沢度の値の大きい耐熱遮光フィルムを、シャッター羽根などに用いようとしても表面反射の影響を受けるため利用は困難である。
(Comparative Example 1)
The light shielding film was produced by changing the surface processing conditions of the polyimide film by sandblasting. That is, a heat-resistant light-shielding film having the same film configuration was produced under the same conditions as in Example 1 except that a polyimide film having an arithmetic average height Ra of 0.1 μm was used. However, the kind and thickness of polyimide are the same as those in Example 1.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
Evaluation (optical characteristics, heat resistance) of the produced heat-resistant light-shielding film was carried out under the same method and conditions as in Example 1. As a result, an optical density of 4 or more was obtained, which was the same as in Example 1. However, the light reflectance at a wavelength of 380 to 780 nm was 8% at the maximum, and the glossiness was 6%. It was a heat-resistant light-shielding film with a high rate and glossiness. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 500Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was less than 0.1 μm. In the adhesion evaluation of the film after the heating test at 220 ° C. for 24 hours, there was no warpage or film peeling. The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film thus produced are summarized in Table 1.
Even if such a heat-resistant light-shielding film having a large value of reflectance or gloss is used for a shutter blade or the like, it is difficult to use it because it is affected by surface reflection.
(比較例2)
サンドブラストによる表面加工の条件を変えて作製した算術平均高さRaが1.0μmのポリイミドフィルムを使った以外は実施例1と全く同じ条件で同じ膜構成の耐熱遮光フィルムを作製した。ただし、ポリイミドの種類、厚みは実施例1と同じである。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価(光学特性、耐熱性)を実施例1と同様の方法、条件で実施した。その結果、反射率は1%以下で光沢度は2%以下であり、実施例2と同じものが得られたが、光学濃度は2を示し、実施例1と比べて光学濃度の少ない耐熱遮光フィルムであった。また、表面抵抗値は、500Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは、0.9μmであることを確認した。220℃で24時間加熱試験後の膜の密着性評価では、反りや膜剥がれはなかった。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表1にまとめた。
よって、このような光学濃度の低い耐熱遮光フィルムは、実施例と比べてかなり光を通すため、液晶プロジェクタの絞りの部材だけでなく多くの光学系遮光用途に利用できない。
(Comparative Example 2)
A heat-resistant light-shielding film having the same film configuration was produced under exactly the same conditions as in Example 1 except that a polyimide film having an arithmetic average height Ra of 1.0 μm produced by changing the surface processing conditions by sandblasting was used. However, the kind and thickness of polyimide are the same as those in Example 1.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
Evaluation (optical characteristics, heat resistance) of the produced heat-resistant light-shielding film was carried out under the same method and conditions as in Example 1. As a result, the reflectance was 1% or less and the glossiness was 2% or less, and the same one as in Example 2 was obtained. However, the optical density was 2, and the heat-resistant light-shielding lightness was lower than that in Example 1. It was a film. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 500Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.9 μm. In the adhesion evaluation of the film after the heating test at 220 ° C. for 24 hours, there was no warpage or film peeling. The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film thus produced are summarized in Table 1.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film having a low optical density transmits a considerable amount of light as compared with the embodiment, and therefore cannot be used not only for a diaphragm member of a liquid crystal projector but also for many optical system light-shielding applications.
(比較例3)
Ni−Wターゲットを用いて、樹脂フィルムとしてPETフィルムをマット処理を行わずに使用した以外は実施例1と同様の条件、構成で遮光フィルムを作製した。実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムは、光学濃度は3、反射率は最大で12%、光沢度は90%となり、また、表面抵抗値は、400Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは、0.5μmであることを確認した。表面のうねり、しわが発生して、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶用プロジェクタの絞りなどの羽根部材としては不適であることがわかった。
また、樹脂フィルムとしてPENフィルムやPCフィルムを使用した場合も同様な結果であった。
(Comparative Example 3)
Using a Ni-W target, a light-shielding film was produced under the same conditions and configuration as in Example 1 except that a PET film was used as a resin film without matting. When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
The obtained light-shielding film has an optical density of 3, a maximum reflectance of 12%, a glossiness of 90%, a surface resistance of 400Ω / □, and an arithmetic average height Ra of 0 on the surface. Confirmed to be 5 μm. It has been found that surface waviness and wrinkles are generated, making it unsuitable as a blade member for a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
Similar results were obtained when a PEN film or a PC film was used as the resin film.
(比較例4)
成膜時のフィルム基材温度が180℃未満となるよう、成膜中のフィルム基材を冷却するキャンロールの冷却温度を50℃とし、ターゲットへの投入電力を実施例1の50%とした以外は実施例1と同等の方法、構造で耐熱遮光フィルムを作製した。実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると140〜160℃の温度であった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価(光学特性、耐熱性)を実施例1と同様の方法、条件で実施した。その結果、光学濃度は2、反射率は最大で6%、光沢度は7%を示した。また、表面抵抗値は、600Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは、0.5μmであることを確認した。また、220℃で24時間加熱試験後の膜の密着性評価では、反りが大きく、膜の密着性は非常に悪い結果であった。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表1にまとめた。
よって、このような光学濃度、反射率、光沢度、密着性の悪い耐熱遮光フィルムは、光学濃度、反射率、光沢度といった光学特性が悪く、密着性がないため、液晶プロジェクタの絞りの部材だけでなく多くの光学系用途に利用できない。
(Comparative Example 4)
The cooling temperature of the can roll that cools the film base material during film formation was set to 50 ° C., and the input power to the target was set to 50% of Example 1 so that the film base material temperature during film formation was less than 180 ° C. Except for the above, a heat-resistant light-shielding film was produced by the same method and structure as in Example 1. It was 140-160 degreeC when the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the method similar to Example 1. FIG.
Evaluation (optical characteristics, heat resistance) of the produced heat-resistant light-shielding film was carried out under the same method and conditions as in Example 1. As a result, the optical density was 2, the maximum reflectance was 6%, and the glossiness was 7%. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 600Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.5 μm. Moreover, in the adhesion evaluation of the film after the heating test at 220 ° C. for 24 hours, the warpage was large and the adhesion of the film was very bad. The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film thus produced are summarized in Table 1.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film having poor optical density, reflectance, glossiness, and adhesiveness has poor optical properties such as optical density, reflectance, and glossiness, and has no adhesiveness. It cannot be used for many optical system applications.
(比較例5)
遮光性の金属膜を作製する際にNi−Wターゲットを用いて、低反射性の酸化物膜を作製する際にTiターゲットを用いて、実施例1と同様の要領で、膜厚30nmの遮光性のNi−W膜と、膜厚55nmの低反射性の酸化チタン膜を両面に成膜して耐熱遮光フィルムを試作した。Ni−W膜、酸化チタン膜は直流スパッタ法で成膜した。Ni−W膜はスパッタガスとしてアルゴンのみを用い、酸化チタン膜はスパッタガスとしてアルゴンと酸素の混合ガスを用いた。フィルムの厚みは75μmのものを用いたが、フィルムの種類及びフィルムのマット処理条件は実施例1と同じである。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、波長380〜780nmでの最大反射率5%、光沢度3%以下であったが、光学濃度が2であり、僅かに光を透過することを確認した。また耐熱性については同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、15Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような光学濃度の低い耐熱遮光フィルムは、僅かに光を通すため、液晶プロジェクタの絞りなどの部材としては好ましくない。
(Comparative Example 5)
Using a Ni-W target when producing a light-shielding metal film and using a Ti target when producing a low-reflective oxide film, a light-shielding film with a thickness of 30 nm is used in the same manner as in Example 1. A heat-resistant light-shielding film was fabricated by forming a functional Ni—W film and a low-reflective titanium oxide film having a thickness of 55 nm on both sides. The Ni—W film and the titanium oxide film were formed by a direct current sputtering method. For the Ni—W film, only argon was used as the sputtering gas, and for the titanium oxide film, a mixed gas of argon and oxygen was used as the sputtering gas. A film having a thickness of 75 μm was used.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light-shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, the maximum reflectance at a wavelength of 380 to 780 nm was 5% and the glossiness was 3% or less, but the optical density was 2, and light was slightly emitted. Permeation was confirmed. Further, the heat resistance was evaluated in the same manner, but the result was exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 15Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film having a low optical density transmits a slight amount of light, and is not preferable as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector.
(比較例6)
酸化物膜を形成せずに金属膜のみを形成した以外は実施例1と同様の方法で耐熱遮光フィルムを作製した。実施例1と同様に金属膜のスパッタリング時、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると180〜220℃の温度であった。
得られた耐熱遮光フィルムは、表面の算術平均高さRaは、0.4μmであり、光学濃度は4以上であり、表面抵抗値は210Ω/□であり、十分な遮光性と導電性を有していた。しかし、最大反射率は12%、光沢度は16%と高かった。これは、表面が高反射性の金属膜であるからである。反射率が高いため、レンズユニットの光学部材として利用すると反射光が迷光となり好ましくない。
また、JIS K5600−5−4に基づいて引っかき硬度試験(鉛筆法)を行ったところ、HBレベルであり、上述の全て実施例(H以上)と比べて硬度は劣っていた。比較例6では表面が金属膜であるが実施例では硬度のある酸化物膜であるからである。よって、光量調整装置やシャッターの羽根材として用いると、羽根材同士が擦れて膜に傷が入り、次第に遮光性が悪化する要因となる。
また、220℃で24時間加熱試験後の膜の密着性評価では、顕著に膜剥離が観察された。これは金属膜が酸化されたためである。膜剥離が生じた後の光学濃度は3であり、摩擦係数は不良であった。
このような耐熱遮光フィルムは、常温で使用する遮光部材としても利用できず、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶用プロジェクタの絞りなどの羽根部材としても、当然ながら不適である。
(Comparative Example 6)
A heat-resistant light-shielding film was produced in the same manner as in Example 1 except that only the metal film was formed without forming the oxide film. Similarly to Example 1, when the metal film was sputtered, the surface temperature of the film was measured from the observation window of the quartz glass of the take-up type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer, and the temperature was 180 to 220 ° C.
The obtained heat-resistant light-shielding film has a surface arithmetic average height Ra of 0.4 μm, an optical density of 4 or more, a surface resistance value of 210 Ω / □, and has sufficient light-shielding properties and conductivity. Was. However, the maximum reflectance was 12% and the glossiness was high at 16%. This is because the surface is a highly reflective metal film. Since the reflectance is high, the reflected light becomes stray light when used as an optical member of the lens unit, which is not preferable.
Moreover, when the scratch hardness test (pencil method) was performed based on JIS K5600-5-4, it was HB level and hardness was inferior compared with all the above-mentioned Examples (H or more). This is because in Comparative Example 6, the surface is a metal film, but in the examples, it is an oxide film having hardness. Therefore, when used as a light amount adjusting device or a blade material of a shutter, the blade materials rub against each other and scratches the film, which gradually deteriorates the light shielding property.
Further, in the evaluation of the adhesion of the film after the heating test at 220 ° C. for 24 hours, the film peeling was remarkably observed. This is because the metal film is oxidized. The optical density after film peeling occurred was 3, and the coefficient of friction was poor.
Such a heat-resistant light-shielding film cannot be used as a light-shielding member used at room temperature, and is naturally unsuitable as a blade member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
(実施例46)
厚みが38μmで、両面の算術平均高さがRa0.5μmであるポリイミドフィルムを用い、ガスバリア膜として膜厚20nmの酸化ニッケル膜を形成し、その上に遮光性の金属膜として、膜厚120nmのニッケル系金属膜を形成し、さらに低反射性の酸化物膜には酸化チタン膜を用いて耐熱遮光フィルムを試作した。
実施例1と同じ成膜装置を用いて、ガスバリア膜と金属膜は、Niを主成分としてWを6.9原子%含むNi系合金ターゲットを用い、酸化チタン膜は金属Tiターゲットを用いて成膜した。
実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率2%、最小反射率1.5%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、300Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
また、この耐熱遮光フィルムを、85℃、90%RHで1000時間の恒温恒湿試験を行ったが、色味の変化はなかった。波長380〜780nmでの分光測定を行うと、最大反射率、最小反射率はともに変化していなかった。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
また、この耐熱遮光フィルムを、85℃、90%RHで1000時間の恒温恒湿試験を行ったが、反射率、色味、表面抵抗は変化無かった。
(Example 46)
Using a polyimide film having a thickness of 38 μm and an arithmetic average height of Ra of 0.5 μm on both sides, a nickel oxide film having a thickness of 20 nm is formed as a gas barrier film, and a light-shielding metal film having a thickness of 120 nm is formed thereon. A heat-resistant light-shielding film was fabricated using a nickel-based metal film and a titanium oxide film as the low-reflective oxide film.
Using the same film forming apparatus as in Example 1, the gas barrier film and the metal film were formed using a Ni-based alloy target containing Ni as a main component and 6.9 atomic% W, and the titanium oxide film was formed using a metal Ti target. Filmed.
When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as in Example 1, the temperature was 180 to 220 ° C., which was the same film temperature as in Example 1.
When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, the light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 2% at a wavelength of 380 to 780 nm, a minimum reflectance of 1.5%, and a glossiness of 3% or less. It was found that was obtained. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 300Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Further, this heat-resistant light-shielding film was subjected to a constant temperature and humidity test for 1000 hours at 85 ° C. and 90% RH, but there was no change in color. When spectroscopic measurement was performed at a wavelength of 380 to 780 nm, the maximum reflectance and the minimum reflectance were not changed.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
Further, this heat-resistant light-shielding film was subjected to a constant temperature and humidity test for 1000 hours at 85 ° C. and 90% RH, but the reflectance, color, and surface resistance did not change.
(実施例47)
樹脂フィルム基板と金属膜の間にガスバリア膜を未挿入にした以外は実施例46と同等の方法、構造で耐熱遮光フィルムを作製した。実施例1と同様の方法でスパッタリング時のフィルムの表面温度を測定すると180〜220℃の温度であった。
得られた遮光フィルムを実施例1と同様の方法で評価すると、光学濃度4以上、波長380〜780nmでの最大反射率2%、最小反射率1.5%、光沢度3%以下の遮光フィルムが得られていることがわかった。また耐熱性についても同様に評価を行ったが、実施例1と全く同じ結果であった。また、表面抵抗値は、300Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは0.4μmであることを確認した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、200℃程度の高熱環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
また、この耐熱遮光フィルムを、85℃、90%RHで1000時間の恒温恒湿試験を行ったところ、若干の色味の変化がみられ、黒色から暗い濃紺色へ変化した。波長380〜780nmでの分光測定を行うと、最大反射率は5%まで上昇し、最小反射率は0.2%まで低下していることがわかった。試験後の耐熱遮光フィルムの断面TEM観察およびEDXによる局所組成分析をおこなうと、金属膜の樹脂フィルム側の一部の領域に酸素が3%ほど進入していることがわかった。このように金属膜が光学特性の異なる二層構造となっていることから上述のような反射率の変化がみられたものと考えられる。
この様な色味の変化があっても最大反射率は5%以下であり、十分に利用することができるが、色味変化を嫌うような用途としては実施例47に示したようにガスバリア膜を挿入することが有用である。
(Example 47)
A heat-resistant light-shielding film was produced by the same method and structure as in Example 46 except that the gas barrier film was not inserted between the resin film substrate and the metal film. When the surface temperature of the film at the time of sputtering was measured by the same method as Example 1, it was 180-220 degreeC.
When the obtained light shielding film was evaluated by the same method as in Example 1, the light shielding film having an optical density of 4 or more, a maximum reflectance of 2% at a wavelength of 380 to 780 nm, a minimum reflectance of 1.5%, and a glossiness of 3% or less. It was found that was obtained. The heat resistance was also evaluated in the same manner, but the results were exactly the same as in Example 1. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 300Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.4 μm.
Therefore, such a heat-resistant light-shielding film can be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high heat environment of about 200 ° C.
Further, when this thermostable light-shielding film was subjected to a constant temperature and humidity test at 85 ° C. and 90% RH for 1000 hours, a slight change in color was observed, and the color changed from black to dark dark blue. When spectroscopic measurement was performed at a wavelength of 380 to 780 nm, it was found that the maximum reflectance increased to 5% and the minimum reflectance decreased to 0.2%. When cross-sectional TEM observation of the heat-resistant light-shielding film after the test and local composition analysis by EDX were performed, it was found that about 3% of oxygen entered a part of the metal film on the resin film side. Since the metal film has a two-layer structure with different optical characteristics as described above, it is considered that the change in reflectance as described above was observed.
Even if there is such a color change, the maximum reflectance is 5% or less, and it can be used sufficiently. However, as an application that dislikes the color change, as shown in Example 47, a gas barrier film is used. Is useful to insert.
(実施例48)
実施例46において挿入したガスバリア膜として、酸化シリコン膜(膜厚30nm)のスパッタ膜に変えて、耐熱遮光フィルムを試作し、85℃、90%RHで1000時間の恒温恒湿試験を実施したところ、色味や反射率の変化はなく、ガスバリア膜として有効に機能することがわかった。ガスバリア膜を酸化タンタル(膜厚10nm)、酸化タングステン(膜厚10nm)、酸化バナジウム(膜厚30nm)、酸化モリブデン(膜厚20nm)、酸化コバルト(膜厚10nm)、酸化ニオブ(膜厚10nm)、酸化鉄(膜厚10nm)、酸化アルミニウム(膜厚30nm)、又は酸化チタン膜(膜厚5nm、30nm)とした場合も同様であった。
(Example 48)
As a gas barrier film inserted in Example 46, a heat-resistant light-shielding film was prototyped instead of a silicon oxide film (film thickness: 30 nm), and a constant temperature and humidity test was performed at 85 ° C. and 90% RH for 1000 hours. It has been found that there is no change in color and reflectance, and it functions effectively as a gas barrier film. Tantalum oxide (
(実施例49)
実施例1〜48で作製した耐熱遮光フィルムに打ち抜き加工を施し、20mm×30mmの遮光羽根を作製した。遮光羽根1枚の重量は、0.007〜0.02gとなった。遮光羽根2枚を絞り装置に搭載し、耐久試験を行った。
耐久試験では、ランプ光を照射しながら遮光羽根の作動範囲での最大及び最小の開口径となる範囲を数万回繰り返して遮光羽根を稼動し、その時に遮光羽根の耐熱性、耐摩耗性を評価した。
試験による磨耗による遮光羽根の外観変化はなく、絞り装置内に磨耗による異物の付着は見られなかった。したがって、摩擦、磨耗や騒音が小さいこと、及び樹脂フィルムを基材とすることで軽量化され、遮光羽根を駆動するモーターの駆動トルクを小さくすることができ、摺動性が良好であった。
(Example 49)
The heat-resistant light-shielding film produced in Examples 1 to 48 was punched to produce 20 mm × 30 mm light-shielding blades. The weight of one light shielding blade was 0.007 to 0.02 g. Two light-shielding blades were mounted on an aperture device and a durability test was performed.
In the durability test, the light shielding blade is operated by repeating the range of the maximum and minimum opening diameters in the operating range of the light shielding blade tens of thousands of times while irradiating the lamp light. evaluated.
There was no change in the appearance of the light-shielding blade due to wear due to the test, and no foreign matter adhered to the diaphragm device due to wear. Therefore, the friction, wear and noise are small, and the weight is reduced by using the resin film as a base material, and the driving torque of the motor for driving the light shielding blade can be reduced, and the slidability is good.
(比較例7)
遮光羽根を、厚みが50μm、75μm、150μmの金属製のSUS薄板に変えた以外は、実施例49と同じように遮光フィルムを打ち抜き加工し、SUS薄板を基材とした20mm×30mmの遮光羽根を作製し、実施例49と同様の評価を実施した。遮光羽根の重量は、0.2〜0.6gであり、実施例49の本発明の耐熱遮光フィルムを用いた同一形状の遮光羽根の重量と比べて重かった。
試験による磨耗による遮光羽根の外観変化はなく、絞り装置内に磨耗による異物の付着は見られなかった。しかし、遮光羽根の重量が大きいので、遮光羽根を駆動するモーターの駆動トルクが大きくなり、摺動性が悪かった。
(Comparative Example 7)
Except for changing the light-shielding blade to a metal SUS thin plate having a thickness of 50 μm, 75 μm, or 150 μm, the light-shielding film was punched in the same manner as in Example 49, and the light-shielding blade of 20 mm × 30 mm using the SUS thin plate as a base material The same evaluation as in Example 49 was performed. The weight of the light shielding blade was 0.2 to 0.6 g, which was heavier than the weight of the light shielding blade of the same shape using the heat-resistant light shielding film of Example 49 of the present invention.
There was no change in the appearance of the light-shielding blade due to wear due to the test, and no foreign matter adhered to the diaphragm device due to wear. However, since the weight of the light shielding blade is large, the driving torque of the motor that drives the light shielding blade is increased, and the slidability is poor.
1 樹脂フィルム基材
2 遮光性の金属膜
3 低反射性の酸化物膜
4 巻き出しロール
5 真空ポンプ
6 真空槽
7 冷却キャンロール
8 巻き取りロール
9 マグネトロンカソード
10 ターゲット
11 隔壁
12 耐熱遮光羽根
13 ガイド孔
14 ガイドピン
15 ピン
16 基板
17 孔
18 開口部
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