JP2000171606A - 酸化チタン被覆プラスチックフィルムの製造方法および酸化チタン被覆プラスチックフィルム - Google Patents
酸化チタン被覆プラスチックフィルムの製造方法および酸化チタン被覆プラスチックフィルムInfo
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- JP2000171606A JP2000171606A JP10348820A JP34882098A JP2000171606A JP 2000171606 A JP2000171606 A JP 2000171606A JP 10348820 A JP10348820 A JP 10348820A JP 34882098 A JP34882098 A JP 34882098A JP 2000171606 A JP2000171606 A JP 2000171606A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】基板への熱的な変質、変形が懸念され、耐熱性
の低いプラスチックフィルム基材の利用は困難である。
近年その柔軟性、加工性の点からプラスチックフィルム
被覆光学薄膜の要求が叫ばれており、この課題の解決を
目的とする。 【解決手段】酸素雰囲気下でプラスチックフィルム上に
プラズマを介した金属チタンを蒸着し、その際、蒸着の
入射角度をつけることを特徴とする酸化チタン被覆プラ
スチックフィルムの製造方法を提供する。
の低いプラスチックフィルム基材の利用は困難である。
近年その柔軟性、加工性の点からプラスチックフィルム
被覆光学薄膜の要求が叫ばれており、この課題の解決を
目的とする。 【解決手段】酸素雰囲気下でプラスチックフィルム上に
プラズマを介した金属チタンを蒸着し、その際、蒸着の
入射角度をつけることを特徴とする酸化チタン被覆プラ
スチックフィルムの製造方法を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は反射防止膜、干渉フ
ィルターのような透明光学薄膜となる酸化チタン被覆プ
ラスチックフィルムの製造方法に関する。
ィルターのような透明光学薄膜となる酸化チタン被覆プ
ラスチックフィルムの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸化チタン薄膜は屈折率、透明性、耐湿
性などに優れた特性を有しており、反射防止膜、干渉フ
ィルターのような光学薄膜を構成する一層として利用さ
れている。この酸化チタン薄膜の成膜において、真空蒸
着法はスパッタリング、化学気相体積法など他の成膜方
法に比べ成膜速度が高速化できることから、前記光学薄
膜の量産化には有利であると考えられる。
性などに優れた特性を有しており、反射防止膜、干渉フ
ィルターのような光学薄膜を構成する一層として利用さ
れている。この酸化チタン薄膜の成膜において、真空蒸
着法はスパッタリング、化学気相体積法など他の成膜方
法に比べ成膜速度が高速化できることから、前記光学薄
膜の量産化には有利であると考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】その高速成膜を行うに
当たり、蒸着材料はその融点の低さと導電性が比較的大
きいことから酸化チタンＴｉＯｘ（Ｘ＝１〜２）よりＴ
ｉ金属が有効である。しかしながらＴｉ金属の蒸着から
酸化を得て酸化チタンを成膜する方法では、一部のＴｉ
原子が膜表面に完全酸化されずに残留し、それが光線吸
収を引き起こし透明性を疎外する。
当たり、蒸着材料はその融点の低さと導電性が比較的大
きいことから酸化チタンＴｉＯｘ（Ｘ＝１〜２）よりＴ
ｉ金属が有効である。しかしながらＴｉ金属の蒸着から
酸化を得て酸化チタンを成膜する方法では、一部のＴｉ
原子が膜表面に完全酸化されずに残留し、それが光線吸
収を引き起こし透明性を疎外する。
【０００４】従来金属蒸着による酸化物薄膜を作製する
場合、その酸化反応を促進する為に、イオンビーム、ア
ーク放電などの高エネルギー雰囲気をアシストに利用す
る成膜法（例えば特開平８−６０３６０）がある。しか
し基材への熱的な変質、変形が懸念され、耐熱性の低い
プラスチックフィルム基材の利用は困難である。近年そ
の柔軟性、加工性の点からプラスチックフィルム被覆光
学薄膜の要求が叫ばれており、この課題の解決は必須で
ある。
場合、その酸化反応を促進する為に、イオンビーム、ア
ーク放電などの高エネルギー雰囲気をアシストに利用す
る成膜法（例えば特開平８−６０３６０）がある。しか
し基材への熱的な変質、変形が懸念され、耐熱性の低い
プラスチックフィルム基材の利用は困難である。近年そ
の柔軟性、加工性の点からプラスチックフィルム被覆光
学薄膜の要求が叫ばれており、この課題の解決は必須で
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで上記課題を解決す
るために請求項１の発明は、酸素雰囲気下でプラスチッ
クフィルム上にプラズマを介した金属チタンの蒸着する
ことを特徴とする酸化チタン被覆プラスチックフィルム
の製造方法を提供する。
るために請求項１の発明は、酸素雰囲気下でプラスチッ
クフィルム上にプラズマを介した金属チタンの蒸着する
ことを特徴とする酸化チタン被覆プラスチックフィルム
の製造方法を提供する。
【０００６】また、請求項２の発明は、蒸着時の蒸着入
射角度が２０°〜６０°であることを特徴とする請求項
１記載の酸化チタン被覆プラスチックフィルムの製造方
法を提供する。
射角度が２０°〜６０°であることを特徴とする請求項
１記載の酸化チタン被覆プラスチックフィルムの製造方
法を提供する。
【０００７】また、請求項３の発明は、プラズマが、１
３．５６ＭＨｚの高周波印加により発生させたものであ
ることを特徴とする請求項１〜２何れか記載の酸化チタ
ン被覆プラスチックフィルムの製造方法を提供する。
３．５６ＭＨｚの高周波印加により発生させたものであ
ることを特徴とする請求項１〜２何れか記載の酸化チタ
ン被覆プラスチックフィルムの製造方法を提供する。
【０００８】また、請求項４の発明は、蒸着がロール状
態から巻き出されたプラスチックフィルム上への成膜で
あることを特徴とする請求項１〜３何れか記載の酸化チ
タン被覆プラスチックフィルムの製造方法を提供する。
態から巻き出されたプラスチックフィルム上への成膜で
あることを特徴とする請求項１〜３何れか記載の酸化チ
タン被覆プラスチックフィルムの製造方法を提供する。
【０００９】また、請求項５の発明は、蒸着が強制加熱
しないプラスチックフィルム上への成膜であることを特
徴とする請求項１〜４何れか記載の酸化チタン被覆プラ
スチックフィルムの製造方法を提供する。
しないプラスチックフィルム上への成膜であることを特
徴とする請求項１〜４何れか記載の酸化チタン被覆プラ
スチックフィルムの製造方法を提供する。
【００１０】また、請求項６の発明は、可視領域におけ
る吸収係数が７．９×１０-5〜４．４×１０-6であるこ
とを特徴とする酸化チタン被覆プラスチックフィルムを
提供する。
る吸収係数が７．９×１０-5〜４．４×１０-6であるこ
とを特徴とする酸化チタン被覆プラスチックフィルムを
提供する。
【００１１】高周波プラズマを介するのは酸化を促進で
きる一方で、前述のイオンビーム、アーク放電より比較
的熱衝撃が小さいことによる。
きる一方で、前述のイオンビーム、アーク放電より比較
的熱衝撃が小さいことによる。
【００１２】また蒸着時に蒸着粒子の入射角度をつける
のは、入射した蒸着粒子の表面拡散（マイグレーショ
ン）を促し、酸素反応種との衝突確率を高め、結果とし
て酸化反応を促進させるためである。（参照：Ｊ．Ａｐ
ｐｌ．ｐｈｙｏ．，７２，５２２８（１９９２）
のは、入射した蒸着粒子の表面拡散（マイグレーショ
ン）を促し、酸素反応種との衝突確率を高め、結果とし
て酸化反応を促進させるためである。（参照：Ｊ．Ａｐ
ｐｌ．ｐｈｙｏ．，７２，５２２８（１９９２）
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明における基材フィルムは、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ートに代表されるポリエステル、ポリエチレン、ポリプ
ロピレンに代表されるポリオレフィン、その他ポリアミ
ド、ポリイミド、ポリ塩化ビニルなど、厚さ１〜２００
μｍのいかなるフィルムでも本発明から逸脱するもので
はない。
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ートに代表されるポリエステル、ポリエチレン、ポリプ
ロピレンに代表されるポリオレフィン、その他ポリアミ
ド、ポリイミド、ポリ塩化ビニルなど、厚さ１〜２００
μｍのいかなるフィルムでも本発明から逸脱するもので
はない。
【００１４】本発明は図１のような巻き取り式真空蒸着
装置を用いて行うもので、この装置は、真空チャンバー
（００１）内にプラスチックフィルム（００２）を流す
ための巻き出し機（００３）、巻き取り機（００４）お
よびクーリングキャン（００５）、蒸着材料である金属
チタン材料（００６）を保持するるつぼ（００７）と金
属チタンに対して電子ビームを照射する電子銃（００
８）、遮蔽板（００９）、プラスチックフィルム（００
２）とるつぼ（００７）との間でプラズマを発生させる
ためのＲＦコイル（０１０）、酸素を導入するための導
入口（０１１）から構成されている。
装置を用いて行うもので、この装置は、真空チャンバー
（００１）内にプラスチックフィルム（００２）を流す
ための巻き出し機（００３）、巻き取り機（００４）お
よびクーリングキャン（００５）、蒸着材料である金属
チタン材料（００６）を保持するるつぼ（００７）と金
属チタンに対して電子ビームを照射する電子銃（００
８）、遮蔽板（００９）、プラスチックフィルム（００
２）とるつぼ（００７）との間でプラズマを発生させる
ためのＲＦコイル（０１０）、酸素を導入するための導
入口（０１１）から構成されている。
【００１５】上記巻き取り式真空蒸着装置を用いて行わ
れる本発明の酸化チタンの成膜は、まず真空度１×１０
-5ｔｏｒｒ以下とした真空チャンバー（００１）下部に
設置されているるつぼ（００７）内に保持された金属チ
タン材料（００６）を電子銃（００８）から照射される
電子ビームにより蒸発させ、その蒸発された蒸発粒子が
前記プラスチックフィルム（００２）とるつぼ（００
７）との間にガス導入口（０１１）から導入された酸素
のプラズマ領域中を通過して遮蔽板（００９）により入
射角度をつけて、プラスチックフィルム（００２）上に
酸化チタンを成膜させる。前記プラスチックフィルム
（００２）は、巻き出し機（００３）からクーリングキ
ャン（００５）に沿って前記供給されＲＦコイル（００
９）上に供給され、ここで酸化チタンを成膜される。成
膜されたプラスチックフィルム（００２）は巻き取り機
（００４）によりクーリングキャン（００５）に沿って
巻き取られる。
れる本発明の酸化チタンの成膜は、まず真空度１×１０
-5ｔｏｒｒ以下とした真空チャンバー（００１）下部に
設置されているるつぼ（００７）内に保持された金属チ
タン材料（００６）を電子銃（００８）から照射される
電子ビームにより蒸発させ、その蒸発された蒸発粒子が
前記プラスチックフィルム（００２）とるつぼ（００
７）との間にガス導入口（０１１）から導入された酸素
のプラズマ領域中を通過して遮蔽板（００９）により入
射角度をつけて、プラスチックフィルム（００２）上に
酸化チタンを成膜させる。前記プラスチックフィルム
（００２）は、巻き出し機（００３）からクーリングキ
ャン（００５）に沿って前記供給されＲＦコイル（００
９）上に供給され、ここで酸化チタンを成膜される。成
膜されたプラスチックフィルム（００２）は巻き取り機
（００４）によりクーリングキャン（００５）に沿って
巻き取られる。
【００１６】
【実施例】次に本発明を実施例により、具体的に説明す
る。 ＜実施例１＞前記の成膜方法により、以下の成膜条件に
て成膜を行った。 （１）成膜時チャンバー内真空度：１×１０-3ｔｏｒｒ （２）電子ビーム出力：２ｋＷ （３）酸素流量：５００ＳＣＣＭ （４）ＲＦコイル印加出力：７００Ｗ （５）膜厚：約７００Å なおプラスチックフィルムには強制加熱は施していな
い。
る。 ＜実施例１＞前記の成膜方法により、以下の成膜条件に
て成膜を行った。 （１）成膜時チャンバー内真空度：１×１０-3ｔｏｒｒ （２）電子ビーム出力：２ｋＷ （３）酸素流量：５００ＳＣＣＭ （４）ＲＦコイル印加出力：７００Ｗ （５）膜厚：約７００Å なおプラスチックフィルムには強制加熱は施していな
い。
【００１７】図２は最小入射角度（図１でのΘに相当）
に対する成膜した酸化チタン薄膜の波長５５０ｎｍでの
吸収係数を示したものである。図２から、蒸着粒子の最
小入射角度が０°から６０°へ変化するにしたがい酸化
チタン薄膜の吸収係数が減少した。特に最小入射角６０
°では、最小入射角０°に比べ、１桁以上減少酸化チタ
ン薄膜の吸収係数を減少できることが認められた。
に対する成膜した酸化チタン薄膜の波長５５０ｎｍでの
吸収係数を示したものである。図２から、蒸着粒子の最
小入射角度が０°から６０°へ変化するにしたがい酸化
チタン薄膜の吸収係数が減少した。特に最小入射角６０
°では、最小入射角０°に比べ、１桁以上減少酸化チタ
ン薄膜の吸収係数を減少できることが認められた。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明の酸化チタン薄膜の
成膜方法等によれば、プラスチックフィルム上への巻取
式連続成膜において、蒸着粒子に酸素雰囲気下にて１
３．５６ＭＨｚの高周波プラズマを印加し、さらにプラ
スチックフィルムへの入射角度を２０〜６０°つける等
によって蒸着材料として金属チタンを利用した場合でも
酸化反応を促進できるため、吸収の少ない透明性に優れ
た酸化チタン被覆プラスチックフィルムを作製すること
が可能となった。
成膜方法等によれば、プラスチックフィルム上への巻取
式連続成膜において、蒸着粒子に酸素雰囲気下にて１
３．５６ＭＨｚの高周波プラズマを印加し、さらにプラ
スチックフィルムへの入射角度を２０〜６０°つける等
によって蒸着材料として金属チタンを利用した場合でも
酸化反応を促進できるため、吸収の少ない透明性に優れ
た酸化チタン被覆プラスチックフィルムを作製すること
が可能となった。
【図１】本発明の一実施の形態を説明するための巻き取
り式プラズマアシスト蒸着装置の概略図である。
り式プラズマアシスト蒸着装置の概略図である。
【図２】図１に示された装置を用いて最小入射角度（図
１のΘに相当）を変化させて成膜させた酸化チタン薄膜
の吸収係数。
１のΘに相当）を変化させて成膜させた酸化チタン薄膜
の吸収係数。
００１・ ・・真空チャンバー ００２・ ・・プラスチックフィルム ００３・ ・・巻き出し機 ００４・ ・・巻き取り機 ００５・ ・・クーリングキャン ００６・ ・・金属チタン材料 ００７・ ・・るつぼ ００８・ ・・電子銃 ００９・ ・・遮蔽板 ０１０・ ・・ＲＦコイル ０１１・ ・・酸素導入口
Claims (6)
- 【請求項１】酸素雰囲気下でプラスチックフィルム上に
プラズマを介した金属チタンの蒸着することを特徴とす
る酸化チタン被覆プラスチックフィルムの製造方法。 - 【請求項２】蒸着時の蒸着入射角度が２０°〜６０°で
あることを特徴とする請求項１記載の酸化チタン被覆プ
ラスチックフィルムの製造方法。 - 【請求項３】プラズマが、１３．５６ＭＨｚの高周波印
加により発生させたものであることを特徴とする請求項
１〜２何れか記載の酸化チタン被覆プラスチックフィル
ムの製造方法。 - 【請求項４】蒸着がロール状態から巻き出されたプラス
チックフィルム上への成膜であることを特徴とする請求
項１〜３何れか記載の酸化チタン被覆プラスチックフィ
ルムの製造方法。 - 【請求項５】蒸着が強制加熱しないプラスチックフィル
ム上への成膜であることを特徴とする請求項１〜４何れ
か記載の酸化チタン被覆プラスチックフィルムの製造方
法。 - 【請求項６】可視領域における吸収係数が７．９×１０
-5〜４．４×１０-6であることを特徴とする酸化チタン
被覆プラスチックフィルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10348820A JP2000171606A (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | 酸化チタン被覆プラスチックフィルムの製造方法および酸化チタン被覆プラスチックフィルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10348820A JP2000171606A (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | 酸化チタン被覆プラスチックフィルムの製造方法および酸化チタン被覆プラスチックフィルム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000171606A true JP2000171606A (ja) | 2000-06-23 |
Family
ID=18399601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10348820A Pending JP2000171606A (ja) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | 酸化チタン被覆プラスチックフィルムの製造方法および酸化チタン被覆プラスチックフィルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000171606A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002258006A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Toppan Printing Co Ltd | 光学機能フィルムおよびその製造方法 |
| JP2006162498A (ja) * | 2004-12-09 | 2006-06-22 | Mitsutoyo Corp | 光電式エンコーダ、それに用いるスケール及びその製造方法 |
-
1998
- 1998-12-08 JP JP10348820A patent/JP2000171606A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002258006A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Toppan Printing Co Ltd | 光学機能フィルムおよびその製造方法 |
| JP2006162498A (ja) * | 2004-12-09 | 2006-06-22 | Mitsutoyo Corp | 光電式エンコーダ、それに用いるスケール及びその製造方法 |
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