JP2008257134A - Heat resistant light shielding film and method of manufacturing same, and diaphragm or light quantity adjusting device using same - Google Patents

Heat resistant light shielding film and method of manufacturing same, and diaphragm or light quantity adjusting device using same Download PDF

Info

Publication number
JP2008257134A
JP2008257134A JP2007102009A JP2007102009A JP2008257134A JP 2008257134 A JP2008257134 A JP 2008257134A JP 2007102009 A JP2007102009 A JP 2007102009A JP 2007102009 A JP2007102009 A JP 2007102009A JP 2008257134 A JP2008257134 A JP 2008257134A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
light
shielding film
heat
shielding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007102009A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5338034B2 (en
Inventor
Katsushi Ono
勝史 小野
Yukio Tsukagoshi
幸夫 塚越
Takayuki Abe
能之 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority to JP2007102009A priority Critical patent/JP5338034B2/en
Publication of JP2008257134A publication Critical patent/JP2008257134A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5338034B2 publication Critical patent/JP5338034B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Diaphragms For Cameras (AREA)
  • Shutters For Cameras (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat resistant light shielding film superior in light shielding properties, heat resistance, sliding properties, low glossiness, and electric conductivity and a method of manufacturing the same, and a diaphragm or a light quantity adjusting device using the same for use in a shutter blade such as a lens shutter or a diaphragm blade of a digital camera and a digital video camera and an optical apparatus component such as a diaphragm blade of a light quantity adjusting device of a projector. <P>SOLUTION: The heat resistant light shielding film includes a resin film base member (A) having heat resistance of 200°C or more and a hard metal light shielding film (B) having a thickness of 50 nm or more and formed on one side or both sides of the resin film base member (A) by a sputtering method, wherein the metal light shielding film (B) substantially includes no amorphous phase, and its phase is entirely crystalline. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

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光量調整用絞り装置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 specifically, for adjusting the light amount of shutter blades or aperture blades such as lens shutters of digital cameras and digital video cameras, and projectors. Heat-resistant light-shielding film excellent in light-shielding property, heat resistance, slidability, low glossiness, and conductivity, used for optical device parts such as diaphragm blades of an aperture device, its manufacturing method, and aperture or light amount adjustment using the same Relates to the device.

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やCMOS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。   At present, shutter blades and diaphragm blades for cameras have a high shutter speed and operate and stop in a very short time. Therefore, they need to be lightweight and highly slidable. In addition, since light is blocked by covering the front surface of a photosensitive material such as a film or an image pickup device such as a CCD or CMOS, it basically requires light shielding. 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.

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。   On the other hand, the same characteristics as those of digital cameras and digital video cameras are required for light-shielding films used as aperture blades for adjusting the amount of light in 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。カメラでは、基材が金属性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各画像の輝度変化を和らげるために羽根を高速で移動する必要があり、羽根同士が擦れの騒音を繰り返すことになる。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。   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. In a camera, when a light shielding film having a metallic base material is used as a shutter blade or a diaphragm blade, when the blade material is opened and closed, the metal plates rub against each other and generate a large noise. Further, in the liquid crystal projector, it is necessary to move the blades at high speed in order to relieve the luminance change of each image when the image changes, and the blades repeatedly rub each other. 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.

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、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、発塵性の点から導電性も求められている。上記から、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。
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。
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 for a light shielding film. Furthermore, conductivity is also required from the viewpoint of dust generation. From the above, it is said that the necessary characteristics of the light shielding film are high light shielding properties, heat resistance, low glossiness, slidability, conductivity, and low dust generation. In order to satisfy such characteristics of the light-shielding film, those using various materials and film structures have been proposed.
For example, Patent Document 1 discloses that polyethylene black terephthalate (PET) film contains conductive black fine particles such as carbon black and titanium black in order to absorb light emitted from a lamp light source or the like in terms of light shielding properties, low glossiness, and conductivity. A light-shielding film having a low glossiness is disclosed by impregnating a resin film or the like so as to have light-shielding properties and conductivity, and further matting one or both surfaces of the light-shielding film.

特許文献2では、樹脂フィルム上に、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。   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 a resin film, so that the light-shielding property, conductivity, and lubricity are applied. A light-shielding film imparted with low gloss is disclosed.

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。   Patent Document 3 discloses a light shielding material in which a hard carbon film is formed on the surface of a metal blade material such as an aluminum alloy.

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。   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 the light-shielding film that adjusts the amount of light is irradiated with high-power light, the light-shielding film 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。   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.

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。   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°C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。   In digital cameras, digital video cameras, and liquid crystal projectors, the use of multiple light shielding films as shutter blades, diaphragm blades, etc. is always close and overlapping, so organic light shielding materials, lubricants, glossy 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, in a liquid crystal projector, as described above, the temperature in the apparatus (light quantity adjustment apparatus, diaphragm apparatus) rises to around 200 ° C. due to the increase in output of the lamp light source accompanying the recent increase in image brightness. It is becoming. 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.

さらに、遮光フィルムの200°C以上での高温度環境下での熱変形によって、前記表面に微細な凹凸構造を有する遮光フィルムであっても熱変形が大きくなり、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り、不規則に擦れる度合いが多くなることで摺動性、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。   Furthermore, due to thermal deformation of the light-shielding film in a high temperature environment at 200 ° C. or higher, even the light-shielding film having a fine concavo-convex structure on the surface increases thermal deformation. May not be able to operate, and the degree of rubbing irregularly will increase slidability and glossiness, and the original functions of digital cameras, digital video cameras, and liquid crystal projectors may not be obtained. There was also.

また、上記の基材のプラスチックフィルムのマット処理は、基材のプラスチックフィルムに微細な凹凸を形成することで基材とその基材直上の塗布膜との密着力を上げ、表面の光沢性を低減する効果があるものの、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、吐出圧力等に依存するので、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上に少なからず部分的に残存してしまい、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、ショット材とフィルム上に成膜された金属合金遮光膜等の膜とで熱膨張係数が異なるため、熱応力の差により膜が剥がれてしまい、ショット材がフィルムから脱落してしまい、その周囲の部品に悪影響を及ぼし、本来の機能が得られなくなってしまうという問題も発生する。
特開平1−120503号公報 特開平4−9802号公報 特開平2−116837号公報 特開2000−75353号公報
In addition, the matte treatment of the plastic film of the base material described above increases the adhesion between the base material and the coating film just above the base material by forming fine irregularities on the plastic film of the base material, thereby improving the glossiness of the surface. Although there is an effect to reduce, the sand blast method depends on the material, particle size, discharge pressure, etc. of the shot material, so the shot surface with a large particle size can be washed with water or brushing. However, particles having a small particle size of less than 1 μm remain not a little on the film even after washing, and cannot be completely removed. If the shot material remains, in a high heat environment where the light-shielding film is exposed, the thermal expansion coefficient differs between the shot material and a film such as a metal alloy light-shielding film formed on the film. As a result, the shot material falls off the film, adversely affects the surrounding components, and the original function cannot be obtained.
JP-A-1-120503 JP-A-4-9802 Japanese Patent Laid-Open No. 2-116837 JP 2000-75353 A

したがって、本発明の目的は、高温に晒される液晶プロジェクタの光量調整用羽根や、加工時に高温に晒されるデジタルカメラのシャッター羽根や固定絞りとして用いる、基材フィルム表面に微細な凹凸構造をもたせた耐熱遮光フィルムにおいて、摺動性、光沢性の劣化も無く、変形したり、変色したりすることがない優れた耐久性を有し、膜剥がれ及びショット材の脱落が発生することのない、導電性に優れた耐熱遮光フィルムを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a fine uneven structure on the surface of a base film used as a blade for adjusting the light amount of a liquid crystal projector exposed to a high temperature, a shutter blade or a fixed aperture of a digital camera exposed to a high temperature during processing. In heat-resistant light-shielding film, there is no deterioration in slidability and glossiness, and it has excellent durability that does not deform or discolor, and it does not cause film peeling or shot material falling off. It is in providing the heat-resistant light-shielding film excellent in the property.

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、その樹脂フィルム基材(A)表面の温度が180°C以上に維持された状態で、スパッタリング法を用いて、非晶質相を実質的に含まず完全に結晶相で構成され、特定の硬度を有する金属遮光膜(B)を形成することで、180°C程度の高温度環境下でも変形せず、特性(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 use a heat-resistant resin film having fine irregularities on the surface as a base material, and the temperature of the surface of the resin film base material (A) is 180 ° C. In the state maintained as described above, the sputtering method is used to form a metal light-shielding film (B) having a specific hardness, which is completely composed of a crystalline phase and substantially free of an amorphous phase. A heat-resistant light-shielding film that can maintain its characteristics (light-shielding property, low glossiness, slidability, color, low reflectivity) without deformation even under high-temperature environments of around ° C is obtained. Digital cameras, digital video cameras, It has been found that it can be used as a diaphragm member for liquid crystal projectors, etc., and the present invention has been completed.

すなわち、本発明の第1の発明によれば、
200°C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、膜厚が50nm以上の硬質性の金属遮光膜(B)が形成され、金属遮光膜(B)が非晶質相を実質的に含まず結晶相で構成されていて、チタン、タングステン、モリブデン、ニッケル、鉄、アルミニウム、マグネシウムから選ばれる1種以上の金属を主成分とす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 hard metal light-shielding film (B) having a film thickness of 50 nm or more is formed on one or both surfaces of the resin film substrate (A) having a heat resistance of 200 ° C. or higher and the resin film substrate (A), The metal light-shielding film (B) is composed of a crystalline phase substantially free of an amorphous phase, and contains at least one metal selected from titanium, tungsten, molybdenum, nickel, iron, aluminum, and magnesium as a main component. A heat-resistant light-shielding film is provided.

本発明の第2の発明によれば、第1発明において、
引っかき硬度試験(鉛筆法)で金属遮光膜(B)の表面硬度がH以上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,
There is provided a heat-resistant light-shielding film characterized in that the surface hardness of the metal light-shielding film (B) is H or more by a scratch hardness test (pencil method).

また、本発明の第3の発明によれば、第1〜2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種類以上で構成されてい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 third invention of the present invention, in the first and second inventions, the resin film substrate (A) is one or more selected from polyimide, aramid, polyphenylene sulfide, or polyether sulfone. The heat-resistant light-shielding film characterized by being comprised is provided.

また、本発明の第4の発明によれば、第1〜3の発明において、
波長380〜780nmにおける光学濃度が4以上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 fourth invention of the present invention, in the first to third inventions,
Provided is a heat-resistant light-shielding film having an optical density of 4 or more at a wavelength of 380 to 780 nm.

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、
樹脂フィルム基材(A)の両面に、組成と膜厚が同じである金属遮光膜(B)が形成されたことを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
Furthermore, according to the fifth invention of the present invention, in the first to fourth inventions,
A heat-resistant light-shielding film is provided in which a metal light-shielding film (B) having the same composition and film thickness is formed on both surfaces of a resin film substrate (A).

また、本発明の第6の発明によれば、第1〜5の発明において、
樹脂フィルム基材(A)表面の温度が180°C以上に維持された状態で、スパッタリング法で金属遮光膜(B)が形成され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 sixth invention of the present invention, in the first to fifth inventions,
A heat-resistant light-shielding film is provided in which the metal light-shielding film (B) is formed by a sputtering method in a state where the surface temperature of the resin film substrate (A) is maintained at 180 ° C. or higher.

また、本発明の第7の発明によれば、第1〜6の発明において、
その金属遮光膜(B)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。
According to the seventh invention of the present invention, in the first to sixth inventions,
A heat-resistant light-shielding film is provided in which the surface roughness of the metal light-shielding film (B) is 0.1 to 0.7 μm (arithmetic average height Ra).

本発明の第8の発明によれば、第1〜7の発明において、
波長380〜780nmにおける金属遮光膜(B)の反射率が7%以下である耐熱遮光フィルムが提供される。
According to the eighth invention of the present invention, in the first to seventh inventions,
A heat-resistant light-shielding film in which the reflectance of the metal light-shielding film (B) at a wavelength of 380 to 780 nm is 7% or less is provided.

また、本発明の第9の発明によれば、第1〜8のいずれかの発明において、
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、膜厚が50nm以上の硬質性の金属遮光膜(B)が形成され、金属遮光膜(B)が非晶質相を実質的に含まず結晶相で構成されている耐熱遮光フィルム野製造方法であって、
樹脂フィルム基材(A)をスパッタリング装置に供給し、金属遮光膜と同じ成分を有する金属ターゲットを用いて、不活性ガス雰囲気下でスパッタリングして、樹脂フィルム基材(A)の片面もしくは両面に、金属遮光膜(B)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 a ninth invention of the present invention, in any one of the first to eighth inventions,
A hard metal light-shielding film (B) having a film thickness of 50 nm or more is formed on one or both surfaces of a resin film substrate (A) having a heat resistance of 200 ° C. or higher and a resin film substrate (A), The light-shielding film (B) is a heat-resistant light-shielding film field production method comprising a crystalline phase substantially free of an amorphous phase,
The resin film substrate (A) is supplied to a sputtering apparatus, and is sputtered under an inert gas atmosphere using a metal target having the same components as the metal light-shielding film, and is applied to one or both surfaces of the resin film substrate (A). There is provided a method for producing a heat-resistant light-shielding film, characterized by forming a metal light-shielding film (B).

また、本発明の第10の発明によれば、第9の発明において、
金属遮光膜(B)を形成する面の表面粗さが0.2〜0.8μm(算術平均高さRa)である樹脂フィルム基材(A)をスパッタリング装置に供給し、金属遮光膜(B)と同じ成分を有する金属ターゲットを用いて、不活性ガス雰囲気下でスパッタリングして、樹脂フィルム基材(A)の片面もしくは両面に、金属遮光膜(B)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 tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect,
A resin film substrate (A) having a surface roughness of 0.2 to 0.8 μm (arithmetic average height Ra) on the surface on which the metal light-shielding film (B) is formed is supplied to the sputtering apparatus, and the metal light-shielding film (B The metal light-shielding film (B) is formed on one side or both sides of the resin film substrate (A) by sputtering in an inert gas atmosphere using a metal target having the same components as A method for producing a light shielding film is provided.

さらに、本発明の第11の発明によれば、第9〜10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種類以上で構成されてい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。
Furthermore, according to the eleventh invention of the present invention, in the ninth to tenth inventions,
There is provided a method for producing a heat-resistant light-shielding film, wherein the resin film substrate (A) comprises at least one selected from polyimide, aramid, polyphenylene sulfide, or polyether sulfone.

本発明の第12の発明によれば、第9〜11の発明において、
樹脂フィルム基材(A)の一方の面に金属遮光膜(B)が形成された耐熱遮光フィルム基材(A)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)の他方の面に金属遮光膜(B)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 a twelfth aspect of the present invention, in the ninth to eleventh aspects of the invention,
The heat-resistant light-shielding film base material (A) in which the metal light-shielding film (B) is formed on one surface of the resin film base material (A) is further supplied to a sputtering apparatus, and the resin film base material (A) is sputtered. There is provided a method for producing a heat-resistant light-shielding film, wherein a metal light-shielding film (B) is formed on the other surface.

また、本発明の第13の発明によれば、第9〜12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。
According to the thirteenth aspect of the present invention, in the ninth to twelfth aspects,
There is provided a method for producing a heat-resistant light-shielding film, wherein the resin film substrate (A) is wound into a roll and set in a film transport section of a sputtering apparatus.

また、本発明の第14の発明によれば、第9〜13の発明において、
成膜中の樹脂フィルム基材(A)が冷却されず成膜室内でフローティングの状態で、金属遮光膜が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。
According to the fourteenth aspect of the present invention, in the ninth to thirteenth aspects,
There is provided a method for producing a heat-resistant light-shielding film, characterized in that the metal light-shielding film is formed in a state in which the resin film substrate (A) being formed is not cooled but is floated in the film-forming chamber.

一方、本発明の第15の発明によれば、第9〜14の発明において、
スパッタリングガス圧が0.2〜1.0Paであり、スパッタリング時の樹脂フィルム基材の表面温度が、180°C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。
On the other hand, according to the fifteenth aspect of the present invention, in the ninth to fourteenth aspects,
There is provided a method for producing a heat-resistant light-shielding film, characterized in that the sputtering gas pressure is 0.2 to 1.0 Pa, and the surface temperature of the resin film substrate during sputtering is 180 ° C or higher.

また、本発明の第16の発明によれば、第1〜8のいずれかの発明において、
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。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects of the invention,
A diaphragm having excellent heat resistance manufactured by processing a heat-resistant light-shielding film is provided.

本発明の第17の発明によれば、第1〜8のいずれかの発明において、
耐熱遮光フィルムを用いた光量調整装置が提供される。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects of the invention,
A light amount adjusting device using a heat-resistant light-shielding film is provided.

本発明の耐熱遮光フィルムは、200°C以上の耐熱性の樹脂フィルム基材上に、50nm以上の厚さの金属遮光膜が形成される。金属遮光膜は、チタン、タングステン、モリブデン、ニッケル、鉄、アルミニウム、マグネシウムから選ばれる1種以上の金属を主成分として、非晶質相を実質的に含まず完全に結晶相で構成されているため、十分な硬質性を有しており、耐酸化性にも優れる。また、本発明の耐熱遮光フィルムを構成している樹脂フィルム基材は、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種類以上で構成されていることから、180°Cの高温度環境下や、高湿度環境下において酸化されにくく遮光性が変化しないため、従来の酸化しやすい金属膜を遮光膜として用いた耐熱遮光フィルムと比べて耐熱性に優れている。
本発明の耐熱遮光フィルムを加工して作製した遮光羽根を用いた光量調整装置は、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加工して作製した遮光羽根を用いた光量調整装置に比べ、遮光羽根が樹脂フィルムを基材として作製されて軽量化されているので、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、低コスト化につながる。
また、本発明の耐熱遮光フィルムは、金属遮光膜が耐熱性樹脂フィルムを中心に対称型である膜構造を有していることから、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。
In the heat-resistant light-shielding film of the present invention, a metal light-shielding film having a thickness of 50 nm or more is formed on a heat-resistant resin film substrate of 200 ° C. or higher. The metal light-shielding film is composed of one or more metals selected from titanium, tungsten, molybdenum, nickel, iron, aluminum, and magnesium as a main component, and is completely composed of a crystalline phase substantially including no amorphous phase. Therefore, it has sufficient hardness and is excellent in oxidation resistance. Moreover, since the resin film base material which comprises the heat-resistant light-shielding film of this invention is comprised by 1 or more types chosen from a polyimide, an aramid, polyphenylene sulfide, or polyether sulfone, 180 degreeC In the high temperature environment and high humidity environment, the light-shielding property is not changed and the heat-resistant light-shielding film is superior to the heat-resistant light-shielding film using a metal film that is easily oxidized as a light-shielding film.
The light amount adjusting device using the light shielding blade produced by processing the heat resistant light shielding film of the present invention is a light amount adjusting device using the light shielding blade produced by processing a heat resistant light shielding film obtained by applying a heat resistant paint to a conventional metal foil plate. Compared to, the light-shielding blade is made of a resin film as a base material and is lighter. Therefore, the slidability when mounted on the diaphragm blade is improved, and the drive motor can be downsized. This leads to cost reduction.
In addition, the heat-resistant light-shielding film of the present invention does not cause deformation of the light-shielding film due to film stress during film formation because the metal light-shielding film has a symmetrical film structure centering on the heat-resistant resin film. Excellent productivity.

また、本発明の金属遮光膜は、スパッタリング法による成膜条件を最適化することで、緻密で非晶質相を実質的に含まない完全な結晶性の膜とすることができ、この緻密な最表面の膜によって180°C程度の高温度環境下に晒されても、該耐熱遮光フィルムの動作時に膜の剥がれがなく、引っかき硬度試験でH以上の十分な硬質性を有している。したがって、樹脂フィルム基材のマット処理、具体的には、サンドブラスト法によるフィルム表面処理に伴いショット材が付着したまま残っていたとしても、その上に成膜を行うと膜と樹脂フィルムとの密着力が強いため、ショット材の脱落は起こらない。   Further, the metal light-shielding film of the present invention can be formed into a completely crystalline film that is dense and does not substantially contain an amorphous phase by optimizing the film formation conditions by the sputtering method. Even if the outermost film is exposed to a high temperature environment of about 180 ° C., the film does not peel off during the operation of the heat-resistant light-shielding film, and has a sufficient hardness of H or more in a scratch hardness test. Therefore, even if the shot material remains attached due to the mat treatment of the resin film substrate, specifically, the film surface treatment by the sand blast method, the film and the resin film adhere to each other when the film is formed thereon. Because the force is strong, the shot material does not fall off.

したがって、本発明の耐熱遮光フィルムは、組み込み時のリフロー工程など耐熱性が求められているデジタルカメラやデジタルビデオカメラの固定絞りや、シャッター羽根、絞り羽根や、使用時に耐熱性が要求される液晶プロジェクタの光量調整装置の絞りや絞り羽根として使用できるため、工業的に極めて有用である。   Therefore, the heat-resistant light-shielding film of the present invention is a fixed aperture, a shutter blade, an aperture blade, or a liquid crystal that requires heat resistance during use, such as a reflow process at the time of incorporation, which is required for heat resistance. Since it can be used as a diaphragm or a diaphragm blade of a projector light amount adjusting device, it is 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1〜5を参照しながら説明する。
1.耐熱遮光フィルム
本発明の耐熱遮光フィルムは、200°C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、金属遮光膜(B)としてチタン、タングステン、モリブデン、ニッケル、鉄、アルミニウム、マグネシウムから選ばれる1種以上の金属を主成分とする金属膜が形成されており、その膜厚は50nm以上、組織としては完全に結晶相だけで構成されていて非晶質相は含まないことが特徴である。
図1と図2は、本発明にかかる耐熱遮光フィルム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基材1と、その表面に形成されたチタン、タングステン、モリブデン、ニッケル、鉄、アルミニウム、マグネシウムから選ばれる1種以上の金属を主成分とする金属遮光膜2から構成されている。
具体的には、チタン系では、チタンを主成分として、アルミニウム、クロム、モリブデン、タングステン、バナジウム、ニオブ、鉄からなる群から選ばれた1種類以上の元素が添加されているチタン系合金膜が耐酸化性に優れているため好ましい。例えば、チタンアルミニウム合金(例えばTi:Al=65:35)、チタンクロム合金(例えばTi:Cr=80:20)、チタン鉄合金(例えばTi:Fe=46.2:53.8)、チタン二オブ合金(例えばTi:Nb=48.9:51.1)などが含まれる。また、ニッケル系では、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、アルミニウム、ニオブ、鉄、モリブデン、及び銅からなる群から選ばれた1種以上の元素が添加されているニッケル系合金膜が耐酸化性に優れているため好ましい。
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 FIGS.
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 titanium as a metal light-shielding film (B) on one or both sides of the resin film substrate (A). , Tungsten, molybdenum, nickel, iron, aluminum, and a metal film composed mainly of one or more metals selected from magnesium, the film thickness is 50 nm or more, and the structure is composed entirely of a crystalline phase. It is characterized by not containing an amorphous phase.
1 and 2 are schematic views showing the configuration of the heat-resistant light-shielding film according to the present invention. The light-shielding film of the present invention is mainly composed of a resin film substrate 1 as a substrate and one or more metals selected from titanium, tungsten, molybdenum, nickel, iron, aluminum, and magnesium formed on the surface thereof. It is composed of a metal light shielding film 2.
Specifically, a titanium-based alloy film in which titanium is a main component and one or more elements selected from the group consisting of aluminum, chromium, molybdenum, tungsten, vanadium, niobium, and iron are added. It is preferable because of its excellent oxidation resistance. For example, titanium aluminum alloy (for example, Ti: Al = 65: 35), titanium chromium alloy (for example, Ti: Cr = 80: 20), titanium iron alloy (for example, Ti: Fe = 46.2: 53.8), titanium Ob alloys (for example, Ti: Nb = 48.9: 51.1) are included. In the case of nickel, pure nickel may be used, but one or more elements selected from the group consisting of titanium, tantalum, tungsten, vanadium, aluminum, niobium, iron, molybdenum, and copper may be used. The added nickel-based alloy film is preferable because of its excellent oxidation resistance.

金属遮光膜の膜厚が50nm未満であると、波長380〜780nmにおける十分な遮光性を示さないので好ましくない。
ここでいう十分な遮光性とは、光学濃度が4以上を示すことであり、これを実現するための金属遮光膜の必要な膜厚は50nm以上である。ただし、膜厚が厚くなると遮光性が良くなるが、550nm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(光学濃度4以上、または、透過率0%)と低膜応力、低製造コストを考慮すると、金属遮光膜の膜厚は50〜550nmが好ましい。
If the thickness of the metal light-shielding film is less than 50 nm, it is not preferable because sufficient light-shielding properties at wavelengths of 380 to 780 nm are not exhibited.
The sufficient light-shielding property here means that the optical density is 4 or more, and the necessary film thickness of the metal light-shielding film for realizing this is 50 nm or more. However, when the film thickness is increased, the light shielding property is improved. However, if the film thickness exceeds 550 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 (optical density of 4 or more or transmittance of 0%), low film stress, and low production cost, the thickness of the metal light shielding film is preferably 50 to 550 nm.

上記のように金属遮光膜(B)には、チタン、タングステン、モリブデン、ニッケル、鉄、アルミニウム、マグネシウムから選ばれる1種以上の金属を主成分とする金属膜を採用しているが、これらの材料から得られる膜は、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、その樹脂フィルム基材(A)表面の温度を180°C以上に維持された状態で、スパッタリング法を用いて成膜されることで得られ、得られる膜は非晶質相を含まず完全な結晶相で構成された薄膜となり、十分な硬質性を有して、180°C程度の高温度環境下において耐熱性を有するため優れている。   As described above, the metal light-shielding film (B) employs a metal film mainly composed of one or more metals selected from titanium, tungsten, molybdenum, nickel, iron, aluminum, and magnesium. The film obtained from the material is formed by using a heat-resistant resin film having fine irregularities on the surface as a base material, and maintaining the temperature of the surface of the resin film base material (A) at 180 ° C. or higher by sputtering. The resulting film is a thin film composed of a complete crystal phase that does not contain an amorphous phase, is sufficiently hard, and has a high temperature environment of about 180 ° C. It is excellent because it has heat resistance below.

さらに、本発明の金属遮光膜は、従来の金属膜に比べ十分な硬性を有しているため、金属遮光膜上へ保護膜を形成する必要はなく、金属遮光膜単膜でも十分に耐熱遮光フィルムとして使用できることを特徴としている。   Furthermore, since the metal light-shielding film of the present invention has sufficient hardness as compared with conventional metal films, it is not necessary to form a protective film on the metal light-shielding film, and even a single metal light-shielding film can provide sufficient heat-resistant light shielding. It can be used as a film.

(A)樹脂フィルム基材
本発明の耐熱遮光フィルムで用いる樹脂フィルム基材(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種類以上で構成されている材質が好ましいが、200°C以上の耐熱性を有する耐熱樹脂フィルム基材であればこれに限定されない。
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°C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°C以上の耐熱性を有するフィルムとは、ガラス転移点が200°C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°C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。
(A) Resin film base material The resin film base material (A) used in the heat-resistant light-shielding film of the present invention is made of one or more materials selected from polyimide, aramid, polyphenylene sulfide, or polyether sulfone. However, it is not limited to this as long as it is a heat-resistant resin film substrate having a heat resistance of 200 ° C. or higher.
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, the 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 altered at a temperature of 200 ° C. or higher. It means not. In view of mass productivity, the resin material is preferably a flexible material that enables roll coating by sputtering.

樹脂フィルムの厚みは、10〜200μmの範囲であることが望ましい。10μmより薄いものでは、ハンドリングが悪いと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、200μmより厚いと小型化が進む絞り装置や光量調整用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。   The thickness of the resin film is desirably in the range of 10 to 200 μm. If the thickness is thinner than 10 μm, surface defects such as scratches and creases are likely to be attached to the film if the handling is poor, and if it is thicker than 200 μm, a plurality of light-shielding blades may be mounted on a diaphragm device or a light quantity adjustment device that is becoming smaller. It is not possible.

本発明の耐熱遮光フィルムの金属遮光膜面の表面粗さは特に問わないが、その表面粗さが0.1〜0.7μm(算術平均高さRa)であるとより好ましい。このような表面粗さを形成することで、耐熱遮光フィルムの低光沢性、低反射性を実現でき、例えば液晶プロジェクタの光量調整装置の羽根材や、デジタルカメラの固定絞りとして用いたときに、光学系内で反射光によって発生する迷光の出現を回避できるため好ましい。また0.7μmを超えると表面欠陥が付きやすいという点で好ましくない。算術平均高さRaが0.2〜0.8μmの樹脂フィルム基材を用いて上記金属遮光膜を形成すると、金属遮光膜面の表面粗さRaを0.1〜0.7μmにすることができる。   Although the surface roughness of the metal light-shielding film surface of the heat-resistant light-shielding film of the present invention is not particularly limited, the surface roughness is more preferably 0.1 to 0.7 μm (arithmetic average height Ra). By forming such surface roughness, low gloss and low reflectivity of the heat-resistant light-shielding film can be realized, for example, when used as a blade material of a light amount adjusting device of a liquid crystal projector or a fixed aperture of a digital camera, This is preferable because the appearance of stray light generated by reflected light in the optical system can be avoided. On the other hand, if it exceeds 0.7 μm, it is not preferable in that a surface defect is likely to occur. When the metal light shielding film is formed using a resin film substrate having an arithmetic average height Ra of 0.2 to 0.8 μm, the surface roughness Ra of the metal light shielding film surface may be set to 0.1 to 0.7 μm. it can.

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。樹脂フィルム基材の表面粗さ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、樹脂フィルム基材の表面粗さ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。   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. If the surface roughness Ra of the resin film substrate is less 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. Also, if the surface roughness Ra of the resin film substrate exceeds 0.8 μm, the unevenness of the film surface is too large to form a metal film in the recess, and the film surface is covered to obtain sufficient light shielding properties. If so, the thickness of the metal film becomes thick, which is not preferable because of high cost.

樹脂フィルム表面の凹凸は、フィルム表面を表面処理して形成する。例えば、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、ショット材はこれに限定されない。ナノインプリンティング加工で表面に微細凹凸構造を形成しても得ることができる。また、マット処理の際のショット材には砂などが利用されるが、これに限定されない。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 unevenness on the surface of the resin film is formed by surface-treating the film surface. For example, it can be obtained by performing mat processing using sand as a shot material, but the shot material is not limited to this. It can also be obtained by forming a fine relief structure on the surface by nanoimprinting. Further, sand or the like is used as a shot material in the mat processing, but is not limited thereto. Concavities and convexities can be formed on the film surface while transporting the film, but the optimal Ra value concavities and convexities depend on the film transport speed and the type and size of the shot material during mat processing, so these conditions are optimal. The surface treatment is performed so that the arithmetic average height Ra value of the film surface becomes 0.2 to 0.8 μm. 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)金属遮光膜
上記金属遮光膜は、図1のように、樹脂フィルム基板の片面に形成されていてもよいが、図2に示すように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、各面の膜の材質と厚みが同じで、フィルム基板を中心として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の耐熱遮光フィルムでも見られる場合があるが、特に180°C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金属遮光膜の材質、膜厚を同じにして、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。
(B) Metal light-shielding film The metal light-shielding film may be formed on one surface of the resin film substrate as shown in FIG. 1, but it is preferable that the metal light-shielding film is formed on both surfaces as shown in FIG. When formed on both surfaces, it is more preferable that the material and thickness of the film on each surface are the same, and the structure is symmetrical about 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 in a heat-resistant light-shielding film immediately after film formation, the deformation becomes large and becomes prominent particularly when heated to about 180 ° C. However, by using the same material and film thickness for the metal light-shielding films formed on both sides of the substrate as described above, and making the structure symmetrical about the substrate, the balance of stress is maintained even under heating conditions, and the flatness is flat. It is easy to realize a heat-resistant light-shielding film.

金属遮光膜の製法としては、CVD法やPVD法などの気相合成が好ましいが、その中でもスパッタリング法が特に好ましい。スパッタリング法は、高緻密性で基材に対して高密着な膜を得やすく、大面積で特性の均一な成膜が可能であるので、工業的には好ましい。   As a method for producing the metal light-shielding film, vapor phase synthesis such as CVD or PVD is preferable, but sputtering is particularly preferable. The sputtering method is industrially preferable because it is easy to obtain a film with high density and high adhesion to the substrate, and can form a film with a large area and uniform characteristics.

本発明で遮光膜として用いている金属遮光膜は、チタン、タングステン、モリブデン、ニッケル、鉄、アルミニウム、マグネシウムから選ばれる1種以上の金属を主成分とし、非晶質相を含まず完全な結晶相で構成されている。
一般に金属膜は酸化されると透明度が増加するため、金属膜を遮光膜として用いる場合、耐酸化性は重要である。本発明の耐熱遮光フィルムに用いる金属遮光膜の材料は、通常の金属膜と比べて耐酸化性に優れている。特に、ニッケル系やチタン系金属遮光膜は耐酸化性に優れており好ましい。
The metal light-shielding film used as the light-shielding film in the present invention is composed of one or more metals selected from titanium, tungsten, molybdenum, nickel, iron, aluminum, and magnesium as a main component and is a complete crystal without containing an amorphous phase. Composed of phases.
In general, when a metal film is oxidized, the transparency increases. Therefore, when the metal film is used as a light-shielding film, oxidation resistance is important. The material of the metal light-shielding film used for the heat-resistant light-shielding film of the present invention is excellent in oxidation resistance as compared with a normal metal film. In particular, nickel-based and titanium-based metal light-shielding films are preferable because of their excellent oxidation resistance.

具体的には、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、アルミニウム、鉄、ニオブ、モリブデン及び銅、からなる群から選ばれた1種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。   Specifically, a nickel-based alloy film containing nickel as a main component and one or more elements selected from the group consisting of titanium, tantalum, tungsten, vanadium, aluminum, iron, niobium, molybdenum and copper added. It is preferable that The metal film to which the above elements are added is less likely to be oxidized than pure nickel.

より具体的には、ニッケルをベースとした材料では、クロム、鉄、ニオブ、モリブデン等の元素を添加した合金は、通称、インコネルと呼ばれ、耐熱性に優れているため好ましい。15%クロム13%鉄を含むインコネルは、高温強度に非常に優れた耐熱合金であり好ましい。モリブデンとクロムと鉄を含む材料はハステロイと呼ばれ、高温強度と耐熱性に優れるため好ましい。   More specifically, in a nickel-based material, an alloy to which an element such as chromium, iron, niobium, or molybdenum is added is commonly referred to as inconel, and is preferable because of excellent heat resistance. Inconel containing 15% chromium and 13% iron is preferably a heat resistant alloy with excellent high temperature strength. A material containing molybdenum, chromium, and iron is called Hastelloy and is preferable because it is excellent in high-temperature strength and heat resistance.

鉄をベースとした材料では、耐熱性に優れたニッケルを36%含有する合金(インバー)、ニッケルを36%と、耐摩耗性に優れたコバルトを12%含有する合金(エリンバー)が有効である。これらの材料は、高温での耐酸化性に加え、耐摩耗性、高温強度に優れている。   For iron-based materials, an alloy containing 36% nickel with excellent heat resistance (Invar), an alloy containing 36% nickel and 12% cobalt with excellent wear resistance (Elinvar) are effective. . These materials are excellent in wear resistance and high temperature strength in addition to oxidation resistance at high temperatures.

また、上記以外の鉄をベースとした材料では、耐酸化性、耐食性に優れたSUS材が有効である。具体的には、オーステナイト系ステンレスとして、ニッケル(3.5〜5.5%)とクロム(16〜18%)とマンガン(5.5〜7%)と窒素(0.25%以下)を含む材料(SUS201)、ニッケル(4〜6%)とクロム(17〜19%)とマンガン(7.5〜10%)と窒素(0.25%以下)を含む材料(SUS202)、ニッケル(6〜8%)とクロム(16〜18%)を含む材料(SUS301)、ニッケル(8〜10%)とクロム(17〜19%)を含む材料(SUS302)、 ニッケル(8〜10%)とクロム(17〜19%)とモリブデン(0.60%以下)を含む材料(SUS303)、ニッケル(8〜10.5%)とクロム(18〜20%)を含む材料(SUS304)、ニッケル(10.5〜13%)とクロム(17〜19%)を含む材料(SUS305)、ニッケル(10〜14%)とクロム(16〜18%)とモリブデン(2〜3%)を含む材料(SUS316)、ニッケル(11〜15%)とクロム(18〜20%)とモリブデン(3〜4%)を含む材料(SUS317)、ニッケル(3〜6%)とクロム(23〜28%)とモリブデン(1〜3%)を含む材料(SUS329J1)などが有用である。またマルテンサイト系としてクロム(11.5〜13%)を含む材料(SUS403)が有用である。その他にフェライト系としてクロム(11.5〜14.5%)とアルミニウム(0.1〜0.3%)を含む材料(SUS405)やクロム(16〜18%)を含む材料(SUS430)が有用である。析出硬化系としては、ニッケル(3〜5%)とクロム(15〜17.5%)と銅(3〜5%)とニオブ(0.15〜0.45%)を含むSUS630が有用である。   For materials based on iron other than those described above, SUS materials excellent in oxidation resistance and corrosion resistance are effective. Specifically, as austenitic stainless steel, nickel (3.5-5.5%), chromium (16-18%), manganese (5.5-7%), and nitrogen (0.25% or less) are included. Material (SUS201), Nickel (4-6%), Chromium (17-19%), Manganese (7.5-10%) and Nitrogen (0.25% or less) (SUS202), Nickel (6- 8%) and chromium (16-18%) containing material (SUS301), nickel (8-10%) and chromium (17-19%) containing material (SUS302), nickel (8-10%) and chromium ( 17-19%) and molybdenum (0.60% or less) material (SUS303), nickel (8-10.5%) and chromium (18-20%) material (SUS304), nickel (10.5) ~ 13%) and chromium 17-19%) material (SUS305), nickel (10-14%), chromium (16-18%) and molybdenum (2-3%) material (SUS316), nickel (11-15%) Material containing chrome (18-20%) and molybdenum (3-4%) (SUS317), material containing nickel (3-6%), chromium (23-28%) and molybdenum (1-3%) (SUS329J1 ) Etc. are useful. Further, a material (SUS403) containing chromium (11.5 to 13%) is useful as a martensite system. In addition, a material (SUS405) containing chromium (11.5 to 14.5%) and aluminum (0.1 to 0.3%) or a material containing stainless steel (16 to 18%) (SUS430) is useful as a ferrite system. It is. SUS630 containing nickel (3-5%), chromium (15-17.5%), copper (3-5%) and niobium (0.15-0.45%) is useful as the precipitation hardening system. .

マグネシウム系では、アルミニウム(3%)と亜鉛(1%)が添加された合金や、更にこれに少量の希土類元素を添加した材料は、軽量でありながら耐熱性や機械的特性がよいため好ましい。また、アルミニウムとシリコンを添加したマグネシウム合金材料は耐摩耗性に優れるため好ましい。   In a magnesium system, an alloy to which aluminum (3%) and zinc (1%) are added, and a material to which a small amount of rare earth element is added are preferable because they are lightweight but have good heat resistance and mechanical properties. A magnesium alloy material to which aluminum and silicon are added is preferable because of its excellent wear resistance.

アルミニウム系合金では、マンガン添加品は加工性や耐食性、強度が良好であり、銅添加品は高強度であり、亜鉛およびマグネシウム添加品や亜鉛およびマグネシウムおよび銅添加品は高強度材であり好ましい。このほか、アルミニウム−シリコン−銅系、アルミニウム−マグネシウム−マンガン系、アルミニウム−シリコン−マグネシウム系、アルミニウム−シリコン系、アルミニウム−シリコン−銅−マグネシウム系、アルミニウム−シリコン−銅−ニッケル−マグネシウム系なども同様の理由で好ましい。   Among aluminum alloys, manganese-added products have good workability, corrosion resistance, and strength, copper-added products have high strength, and zinc and magnesium-added products and zinc, magnesium, and copper-added products are high-strength materials and are preferable. In addition, aluminum-silicon-copper, aluminum-magnesium-manganese, aluminum-silicon-magnesium, aluminum-silicon, aluminum-silicon-copper-magnesium, aluminum-silicon-copper-nickel-magnesium, etc. It is preferable for the same reason.

また、前記Ni系金属膜の添加元素は、全構成元素に対して、1〜18原子%、特に5〜14原子%含有されていることが好ましい。1原子%未満であるとニッケルターゲットの強磁性特性を極端に弱めることができなくなり、磁力の弱い通常の磁石を配置したカソードで直流マグネトロンスパッタリング法による成膜を行えなくなる。また、18原子%を超えると多量の金属間化合物を形成し、スパッタリングターゲットの脆性が増し、スパッタリング時の熱応力等で割れてしまい、スパッタリングができなくなる恐れがあるだけでなく、得られる金属合金膜の膜質が悪くなる可能性があるため、好ましくない。
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。
Further, the additive element of the Ni-based metal film is preferably contained in an amount of 1 to 18 atom%, particularly 5 to 14 atom%, based on all the constituent elements. If it is less than 1 atomic%, the ferromagnetic characteristics of the nickel target cannot be extremely weakened, and film formation by direct current magnetron sputtering cannot be performed at the cathode on which a normal magnet having a weak magnetic force is arranged. Further, if it exceeds 18 atomic%, a large amount of intermetallic compounds are formed, the brittleness of the sputtering target is increased, cracking due to thermal stress at the time of sputtering and the like may not be possible, and the resulting metal alloy This is not preferable because the film quality of the film may deteriorate.
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.

また、金属遮光膜中に非晶質相が含まれていると、180°C程度の高温環境下において、膜とフィルム基材との間の十分な密着性が得られず、また十分な硬質性が得られない。十分な硬質性とは、表面硬度が引っかき試験(鉛筆法)でH以上であることであり、非晶質相を含んでいるとHB以下となってしまう。上記の金属遮光膜は完全な結晶性を有することで、引っかき試験においてH以上の高い硬度を発揮し、樹脂フィルムに対して強い密着力を発揮するため、耐熱遮光フィルムの遮光膜として有効である。   In addition, if the metal light-shielding film contains an amorphous phase, sufficient adhesion between the film and the film substrate cannot be obtained in a high-temperature environment of about 180 ° C., and sufficient hardness Sex cannot be obtained. Sufficient hardness means that the surface hardness is H or more in a scratch test (pencil method), and if it contains an amorphous phase, it becomes HB or less. The metal light-shielding film is effective as a light-shielding film for a heat-resistant light-shielding film because it has a perfect crystallinity and exhibits a high hardness of H or higher in a scratch test and a strong adhesion to a resin film. .

金属遮光膜中の非晶質相の存在の有無は、高分解能の断面TEM観察と電子線回折にて明らかとなる。高分解能の金属遮光膜の断面TEM観察において、原子配列が規則的となっている結晶相と、配列が不規則の非晶質相の分類を行うことができ、膜中に非晶質が存在しているか確認することができる。また、電子線回折においてハローパターンが観測されれば、非晶質相が存在していることがわかる。このような解析により、金属遮光膜中に非晶質相が存在しているか明らかとなる。なお、X線回折測定では、非晶質相が存在しても回折ピークが出現しないため、結晶相と非晶質相の混相となっているか、完全な結晶相で構成されているか区別がつかない。   The presence or absence of an amorphous phase in the metal light-shielding film becomes clear by high-resolution cross-sectional TEM observation and electron diffraction. In cross-sectional TEM observation of high-resolution metal light-shielding film, it is possible to classify crystal phases with regular atomic arrangement and amorphous phases with irregular arrangement, and there is amorphous in the film You can check if you are doing. Further, if a halo pattern is observed in electron diffraction, it can be seen that an amorphous phase exists. Such an analysis reveals whether an amorphous phase is present in the metal light-shielding film. In X-ray diffraction measurement, a diffraction peak does not appear even in the presence of an amorphous phase, so it can be distinguished whether it is a mixed phase of a crystalline phase and an amorphous phase or a complete crystalline phase. Absent.

なお、上記の金属遮光膜には、窒素や炭素が含まれていても構わない。金属遮光膜への窒素や炭素の導入は、金属遮光膜を成膜する時のスパッタリングガス中に窒素ガスを含む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、ターゲット中に窒素や炭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。本発明の耐熱遮光フィルムの金属膜材料に、上記の方法で作製された炭化ニッケル、窒化ニッケル、炭化窒化ニッケルなどの炭化物や窒化物や炭化窒化物が含まれていても、該炭化物、窒化物、炭化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ことができ、好ましい。   Note that the metal light shielding film may contain nitrogen or carbon. Nitrogen and carbon can be introduced into the metal light-shielding film by introducing an additive gas containing nitrogen gas into the sputtering gas when forming the metal light-shielding film. Even without using an additive gas, these elements can be introduced by incorporating nitrogen or carbon into the target. Even if the metal film material of the heat-resistant light-shielding film of the present invention contains carbide, nitride, or carbonitride such as nickel carbide, nickel nitride, or nickel carbonitride produced by the above method, the carbide or nitride Carbon nitride is also a metal film material that exhibits sufficient light shielding properties and heat resistance, and can exhibit high adhesion to a resin film, which is preferable.

一方、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の一部、或いは全体に中に取り込まれて含有しても、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。本発明で用いる金属遮光膜には、酸素はなるべく含まれていないほうが好ましく、酸素が含まれていないことで、樹脂フィルムとの高い密着性や高い遮光性を維持することができる。しかし、成膜中に成膜室に残留する酸素などが成膜時に金属膜の一部、或いは膜全体に取り込まれて含有していても、金属性や高い遮光性や樹脂フィルムとの高い密着性等を損なわない程度であれば構わない。金属遮光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。   On the other hand, the metal film of the present invention preferably contains as little oxygen as possible in order to maintain high adhesion to the resin film and high light shielding properties. However, even if oxygen or the like remaining in the sputtering gas is incorporated into a part or the whole of the metal film at the time of film formation, it does not impair the metallic property, the high light shielding property, and the high adhesion to the resin film. It doesn't matter as long as it is about. 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. The metal light-shielding film used in the present invention preferably contains as little oxygen as possible. By not containing oxygen, high adhesion to the resin film and high light-shielding properties can be maintained. However, even if oxygen or the like remaining in the film formation chamber during film formation is incorporated into a part of the metal film or the entire film at the time of film formation, the metal property, the high light shielding property, and the high adhesion to the resin film It does not matter as long as the properties are not impaired. The oxygen content in the metal light-shielding film is desirably 5 atomic% or less, particularly 3 atomic% or less with respect to the metal element in order to maintain adhesion with the resin film.

本発明の耐熱遮光フィルムに用いられる金属遮光膜は、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。光学定数の異なった複数種類の金属遮光膜を積層することで、光干渉効果をもたらし、反射特性を制御することもできる。
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、180°C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。
The metal light-shielding film used for 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 does not matter. By laminating a plurality of types of metal light-shielding films having different optical constants, it is possible to provide a light interference effect and control the reflection characteristics.
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 the difference in thermal expansion between the resin film substrate and the metal film in a high heat environment of 180 ° C. is there.

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、樹脂フィルムの表面は、酸素の官能基を有しており、本発明の金属膜は、チタン、タングステン、モリブデン、ニッケル、鉄、アルミニウム、マグネシウムから選ばれる1種以上の金属を主成分とするものであり、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、アルミニウム、鉄、ニオブ、モリブデン又は銅などの酸化され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を強化することができる。
なお、本発明の耐熱遮光フィルムは、上記金属遮光膜の表面に、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良いし、色味などの特徴を持たせるために金属酸化物膜を金属遮光膜上に成膜しても良く、本発明の特徴を損なわなければ構わない。
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、樹脂フィルム基材(A)をスパッタリング装置に供給し、不活性ガス雰囲気下でスパッタリングして、樹脂フィルム基材(A)上に金属遮光膜(B)を形成して耐熱遮光フィルムを得ることを特徴とする。金属遮光膜の成膜法としては、CVD、PVDなどの気相合成が好ましいが、その中でもスパッタリング法が、緻密で良質の膜が、大面積に均一に成膜できるため工業的にはより好ましい。
In order to avoid such film peeling due to a difference in thermal expansion, it is necessary to maintain high adhesion between the resin film substrate and the film, but the surface of the resin film has an oxygen functional group, The metal film of the invention is mainly composed of one or more kinds of metals selected from titanium, tungsten, molybdenum, nickel, iron, aluminum, and magnesium, and an appropriate amount of titanium, tantalum, tungsten, vanadium is contained in the metal film. , Which contains easily oxidizable elements such as aluminum, iron, niobium, molybdenum or copper, and can form a chemical bond with a functional group of oxygen on the film surface to enhance the adhesion between the film and the metal film .
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 metal light-shielding film. It may be applied and used, or a metal oxide film may be formed on the metal light-shielding film in order to give characteristics such as color, so long as the characteristics of the present invention are not impaired.
2. Manufacturing method of heat-resistant light-shielding film The manufacturing method of the heat-resistant light-shielding film of the present invention is a method of supplying a resin film substrate (A) to a sputtering apparatus and sputtering it under an inert gas atmosphere, on the resin film substrate (A). A heat-resistant light-shielding film is obtained by forming a metal light-shielding film (B). Vapor phase synthesis such as CVD and PVD is preferable as a method for forming a metal light-shielding film. Among them, sputtering is more preferable because it enables a dense and high-quality film to be uniformly formed over a large area. .

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、スパッタリング法などの気相合成で金属遮光膜が形成されている。スパッタリング法で成膜された膜は、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。   In the heat-resistant light-shielding film of the present invention, a metal light-shielding film is formed on the surface of the resin film substrate by vapor phase synthesis such as sputtering. A film formed by a sputtering method is characterized in that the film is denser than the ink application method or the vacuum vapor deposition method and has good adhesion to the base (substrate or film).

この性質は、耐熱遮光フィルムを180°C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少なく好ましい。   This property is remarkable when the heat-resistant light-shielding film is used in a high heat environment of 180 ° C. When formed by an ink application method, peeling of the film or a change in color due to oxidation of the film is observed. However, when the film is formed by sputtering as in the present invention, such a fear is less preferable.

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金属遮光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。   In the present invention, the heat-resistant light-shielding film is produced by forming a metal light-shielding 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.

一般的に、約10Pa以下のアルゴンガス圧のもとで、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 general, under an argon gas pressure of about 10 Pa or less, a base material is used as an anode, a sputtering target as a film material is used as a cathode, glow discharge is generated therebetween, and argon plasma is generated. In this method, an argon cation collides with a sputtering target serving as a cathode to blow off particles of the sputtering target component and deposit the particles on a 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スパッタリング法、直流プラズマを用いるものは直流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. The method using high frequency plasma is the high frequency sputtering method, and the method using direct current plasma is the direct current 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.

金属膜をスパッタリング法を用いて得るには、金属ターゲットを用いてスパッタリング成膜を行う。   In order to obtain a metal film using a sputtering method, sputtering film formation is performed using a metal target.

樹脂フィルム上に金属遮光膜をスパッタリング法で成膜するには、例えば、図3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5にセットされ、ターボ分子ポンプ等の真空ポンプ6で成膜室である真空槽7内を排気した後、巻き出しロール5から搬出されたフィルム1が途中、冷却キャンロール8の表面を通って、巻き取りロール9で巻き取られていく構成をとる。冷却キャンロール8の表面の対向側にはマグネトロンカソード10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11が取り付けてある。なお、巻き出しロール5、冷却キャンロール8、巻き取りロール9などで構成されるフィルム搬送部は、隔壁12でマグネトロンカソード10と隔離されている。
まず、ロール状の樹脂フィルム基材1を巻き出しロール5にセットし、ターボ分子ポンプ等の真空ポンプ6で真空槽7内を排気する。その後、巻き出しロール5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8の表面を通って、巻き取りロール9で巻き取られていくようにしながら、冷却キャンロール8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150〜200°C以上の温度で加熱し、乾燥しておくことが望ましい。
In order to form the metal light-shielding film on the resin film by a sputtering method, for example, a winding type sputtering apparatus shown in FIG. 3 can be used. In this apparatus, a roll-shaped resin film substrate 1 is set on an unwinding roll 5, and after the inside of a vacuum chamber 7 that is a film forming chamber is evacuated by a vacuum pump 6 such as a turbo molecular pump, the roll-out resin film substrate 1 is unloaded from the unwinding roll 5. The film 1 that has been taken passes through the surface of the cooling can roll 8 and is wound up by the take-up roll 9. A magnetron cathode 10 is installed on the opposite side of the surface of the cooling can roll 8, and a target 11 as a film raw material is attached to this cathode. In addition, the film conveyance part comprised by the unwinding roll 5, the cooling can roll 8, the winding roll 9, etc. is isolated from the magnetron cathode 10 by the partition 12.
First, the roll-shaped resin film substrate 1 is set on the unwinding roll 5, and the inside of the vacuum chamber 7 is exhausted by a vacuum pump 6 such as a turbo molecular pump. Thereafter, the resin film substrate 1 is supplied from the unwinding roll 5, and while being taken up by the winding roll 9 through the surface of the cooling can roll 8, between the cooling can roll 8 and the cathode. It discharges and forms into a film on the resin film base material 1 closely_contact | adhered and conveyed by the cooling can roll surface. In addition, it is desirable to heat and dry the resin film substrate at a temperature of 150 to 200 ° C. or higher before sputtering.

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金属のスパッタリングターゲットを使用した直流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 direct current magnetron sputtering method using a metal sputtering target in an argon atmosphere, for example.

ここで、スパッタリングターゲットとして、純ニッケル材など強磁性体を用いる場合は、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。   Here, when using a ferromagnetic material such as a pure nickel material as a sputtering target, when forming a film by a direct current magnetron sputtering method, from a magnet disposed on the back surface of the sputtering target for acting on the plasma between the sputtering target and the substrate. The magnetic force leaked to the surface is shielded by the nickel target material, and it becomes difficult to concentrate the plasma and form a film efficiently. 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。   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.

そこで、このような場合は、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、アルミニウム、鉄、モリブデン、ニオブ、及び銅から選択された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。   Therefore, in such a case, a nickel-based alloy material in which one or more elements selected from titanium, tantalum, tungsten, vanadium, aluminum, iron, molybdenum, niobium, and copper are added as the main component is nickel. By doing so, ferromagnetism is weakened, the above problems can be avoided, and a metal alloy film having the above composition can be formed.

本発明においては、ターゲットとして、添加元素含有量を1〜18原子%の範囲で含むNi系合金材料を用いることが望ましい。添加元素含有量を上記のように規定する理由は、1原子%以上含有させることで強磁性特性を極端に弱めることができ、磁力の弱い通常の磁石を配置したカソードでも直流マグネトロンスパッタリングによる成膜を行うことができるからである。また、スパッタリングターゲットによる磁界の遮蔽能力が低いため、スパッタリングターゲットの消耗に依存するプラズマ空間の漏洩磁界の変化も小さく、一定の成膜速度で安定的な成膜が可能となるからである。また、添加元素含有量を18原子%以下とする理由は、添加元素が18原子%を超えて含まれる場合は、多量の金属間化合物を形成し、スパッタリングターゲットの脆性が増し、スパッタリング時の熱応力等で割れてしまい、スパッタリングができなくなる恐れがあり、また、スパッタリングされて得られた金属合金膜の膜質が悪くなる可能性があるためである。   In the present invention, it is desirable to use a Ni-based alloy material containing an additive element content in the range of 1 to 18 atomic% as a target. The reason for prescribing the additive element content as described above is that when 1 atomic% or more is contained, the ferromagnetic properties can be extremely weakened, and even with a cathode on which a normal magnet having a weak magnetic force is disposed, the film is formed by DC magnetron sputtering. It is because it can be performed. In addition, since the shielding capability of the magnetic field by the sputtering target is low, the change in the leakage magnetic field in the plasma space depending on the consumption of the sputtering target is small, and stable film formation is possible at a constant film formation rate. The reason why the additive element content is 18 atomic% or less is that when the additive element exceeds 18 atomic%, a large amount of intermetallic compounds are formed, the brittleness of the sputtering target is increased, and the heat during sputtering is increased. This is because there is a possibility that sputtering may be impossible due to stress or the like, and the quality of the metal alloy film obtained by sputtering may be deteriorated.

本発明の金属遮光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、緻密な膜を得ることができる。このような緻密な膜を形成すると、マット処理した表面凹凸のある樹脂フィルムを用いた場合、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、180°Cの高温度環境下でショット材、金属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。また、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。   The gas pressure at the time of forming the metal light-shielding film of the present invention varies depending on the type of the apparatus and the like, and thus cannot be specified unconditionally, but is 1.0 Pa or less, for example, 0.2 to 1.0 Pa. It is preferable. Thereby, a dense film can be obtained. When such a dense film is formed, when a mat-treated resin film with surface irregularities is used, even if a small amount of shot material remains on the resin film substrate, the shot is performed in a high temperature environment of 180 ° C. The film does not peel off due to the difference in thermal expansion between the material and the metal film. If the gas pressure at the time of film formation is less than 0.2 Pa, the gas pressure is low, so that the argon plasma in the sputtering method becomes unstable, and the film quality of the formed film deteriorates. In addition, when the gas pressure during 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 is weakened and the film is peeled off. .

また、100〜160°C程度の環境下で使用する耐熱遮光フィルムを得るためには、成膜時のフィルム表面温度は、70°C以上であることが好ましい。さらに180°C付近の高温度環境下でも使用する耐熱遮光性フィルムを得るためには、成膜時のフィルム表面温度は180〜220°Cとすることが望ましい。これにより180°Cの耐熱性を有し、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。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。   Moreover, in order to obtain the heat-resistant light-shielding film used in the environment of about 100-160 degreeC, it is preferable that the film surface temperature at the time of film-forming is 70 degreeC or more. Furthermore, in order to obtain a heat-resistant and light-shielding film that can be used even in a high temperature environment around 180 ° C, the film surface temperature during film formation is preferably 180 to 220 ° C. As a result, a dense heat-resistant light-shielding film having a heat resistance of 180 ° C. and excellent adhesion to the film can be obtained. The film thickness of the metal film is controlled by the film conveyance speed during film formation and the input power to the target.

膜中に、非晶質相を含まず完全に結晶性の金属遮光膜をスパッタリング法で得るためには、上述のように、スパッタリングガス圧を0.2〜1.0Paとし、成膜時のフィルム表面温度が180°C以上であることが有効である。このような条件で得られた金属遮光膜は、完全に結晶性を有するため、樹脂フィルムに対して強い密着性を有するだけでなく、表面硬度も高く、耐熱性にも富んでいる。   In order to obtain a completely crystalline metal light-shielding film containing no amorphous phase in the film by sputtering, the sputtering gas pressure is set to 0.2 to 1.0 Pa as described above, and It is effective that the film surface temperature is 180 ° C. or higher. Since the metal light-shielding film obtained under such conditions has complete crystallinity, it has not only strong adhesion to the resin film, but also high surface hardness and high heat resistance.

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。スパッタリング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、ターゲットから基材に入射する熱電子やプラズマからの熱輻射によって成膜中のフィルム基板の表面温度を180°C以上に維持することは容易である。スパッタリングガス圧は低いほど、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効果は高くなる。成膜時のフィルムが冷却キャンに接触させている場合でも、自然加熱の影響でフィルム表面の温度は冷却キャン温度よりはるかに高い温度となる。しかし、自然加熱によるフィルム表面の温度は冷却キャンで冷却されながら行われるため、キャンの温度にも大きく依存し、なるべく成膜時の自然加熱の効果を利用するのであれば、冷却キャンの温度を高めにして搬送速度を遅くすることが効果的である。   In addition, the resin film substrate is naturally heated from the plasma during film formation. By adjusting the sputtering gas pressure, the input power to the target, and the film conveyance speed, the surface temperature of the film substrate during film formation is increased to 180 ° C or higher by thermionic radiation incident on the base material from the target and thermal radiation from the plasma. It is easy to maintain. The lower the sputtering gas pressure, the higher the input power, and the slower the film conveyance speed, the higher the heating effect by natural heating from the plasma. Even when the film during film formation is in contact with the cooling can, the temperature of the film surface is much higher than the cooling can temperature due to the effect of natural heating. However, since the temperature of the film surface by natural heating is performed while being cooled by a cooling can, it greatly depends on the temperature of the can, and if the effect of natural heating at the time of film formation is used as much as possible, the temperature of the cooling can should be set. It is effective to increase the speed and reduce the conveying speed.

また図4に示すように、冷却キャンでフィルムが冷却されずスパッタリング成膜される成膜方法(フローティング法)が自然加熱効果を有効に利用することができる。この方法は、ターゲットから離れた二本の支持ロール13で樹脂フィルム基材1を支持しており、ターゲット11に対向しているフィルムは背後で冷却されず、真空槽7内でフローティングの状態で成膜が行われる。真空槽7は真空であるため、ターゲット11やプラズマから照射されてフィルムに溜まった熱は逃げにくく、効果的に加熱されるため、実質270°C以上の自然加熱効果も容易に実現可能である。
成膜中の基材表面の温度は、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。
Further, as shown in FIG. 4, a film forming method (floating method) in which the film is not cooled by the cooling can but formed by sputtering (floating method) can effectively use the natural heating effect. In this method, the resin film substrate 1 is supported by two support rolls 13 separated from the target, and the film facing the target 11 is not cooled behind, but is floated in the vacuum chamber 7. Film formation is performed. Since the vacuum chamber 7 is vacuum, the heat accumulated on the film by irradiation from the target 11 or plasma is difficult to escape and is effectively heated, so that a natural heating effect of substantially 270 ° C. or more can be easily realized. .
The temperature of the substrate surface during film formation can be measured with a radiation thermometer, and a thermo label was attached to the film surface in advance, and the color change of the label was observed after film formation. You can know the temperature.

これにより、樹脂フィルム基材の片面に金属遮光膜が高密着で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、金属遮光膜が形成された耐熱遮光フィルムを得るには、片面に金属遮光膜が形成された耐熱遮光フィルムを巻き替えて、上記スパッタリング装置に供給し、同様にして、樹脂フィルム基材の、上記金属遮光膜が形成された面とは異なるもう一方の面に、スパッタリングによって金属膜を形成すればよい。   Thereby, the heat-resistant light-shielding film in which the metal light-shielding film was formed with high adhesion on one surface of the resin film substrate can be obtained. In order to obtain a heat-resistant light-shielding film having a metal light-shielding film formed on both sides, the heat-resistant light-shielding film having a metal light-shielding film formed on one side is re-wound and supplied to the sputtering apparatus. The metal film may be formed by sputtering on the other surface different from the surface on which the metal light shielding film is formed.

なお、金属膜を成膜するのに、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、成膜時に基材フィルムの移動をさせずに行う回分式成膜方法を採用することもできる。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、フィルム基材は、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内に固定してもよい。   Note that the film winding type sputtering apparatus is exemplified to form the metal film, and the method of continuously forming the film has been described in detail. However, the present invention is not limited to this, and It is also possible to adopt a batch-type film formation method that is performed without moving the material film. In this case, operations such as atmospheric gas switching, film loading, and stopping are added and become complicated. Further, the film substrate may be fixed in 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、端面クラックが生じないように特定の形状に打ち抜き加工を行って、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラのシャッター羽根や、一定の光量のみ通過させる絞り(アイリス)、更には液晶プロジェクタの光量調整用絞り装置(オートアイリス)の絞り羽根として利用できる。特に、液晶プロジェクタの光量調整用絞り装置はランプ光の照射による加熱が顕著であるため、本発明の耐熱遮光フィルムを加工して得た耐熱遮光の絞り羽根は有用である。
3. Applications of the heat-resistant light-shielding film The heat-resistant light-shielding film of the present invention is punched into a specific shape so that end face cracks do not occur, and the shutter blade of a digital camera or digital video camera, or an iris (iris) that passes only a certain amount of light. Furthermore, it can be used as a diaphragm blade of a diaphragm device (auto iris) for adjusting the amount of light of a liquid crystal projector. In particular, the diaphragm device for adjusting the amount of light of a liquid crystal projector is remarkably heated by irradiation with lamp light. Therefore, the heat-resistant and light-shielding diaphragm blade obtained by processing the heat-resistant and light-shielding film of the present invention is useful.

図5は、打ち抜き加工を施した耐熱遮光羽根14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14には、ガイド孔15、駆動モーターと係合するガイドピン16と遮光羽根の稼働位置を制御するピン17を設けた基板18に取り付けるための孔19が設けている。また、基板18の中央にはランプ光が通過する開口部20があるが、絞り装置の構造により遮光羽根は、さまざまな形状をとることができる。
上記したように、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。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a diaphragm mechanism of a light amount adjusting device equipped with a heat-resistant light-shielding blade 14 subjected to punching. The heat-resistant light-shielding blade 14 is provided with a hole 19 for attaching to a substrate 18 provided with a guide hole 15, a guide pin 16 that engages with a drive motor, and a pin 17 that controls the operating position of the light-shielding blade. In addition, although there is an opening 20 through which lamp light passes in the center of the substrate 18, the light shielding blade can take various shapes depending on the structure of the diaphragm device.
As described above, since the heat-resistant light-shielding film of the present invention uses a resin film as a base material, the weight can be reduced, and the driving member that drives the light-shielding blade can be downsized and the power consumption can be reduced.

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。
(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)を次式により換算した。
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.
(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. For the light shielding property, the transmittance (T) measured by a spectrophotometer was converted by the following equation.

光学濃度=Log(1/T)
光学濃度は4以上であることが必要である。
(引っかき硬度試験)
引っかき硬度試験(鉛筆法)は、JIS K5600−5−4に基づき測定した。この方法により、鉛筆硬度がH以上の場合は良好と判断した。
(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。180°C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 = Log (1 / T)
The optical density needs to be 4 or more.
(Scratch hardness test)
The scratch hardness test (pencil method) was measured based on JIS K5600-5-4. According to this method, when the pencil hardness was H or more, it was judged good.
(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 180 ° C., and then taken out. The evaluation was good (◯) when there was no warpage or film discoloration, and 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 the film with film peeling was insufficient.
(Conductivity)
The surface resistance value of the obtained heat-resistant light-shielding film was measured based on JIS K6911.

(実施例1)
図3に示した巻き取り式スパッタリング装置を用いて200°C以上の耐熱性を有する樹脂フィルム基材にNi−Ti金属膜の成膜を行った。まず、冷却キャンロール8の表面の対向側にマグネトロンカソード10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11を取り付けた。巻き出しロール5、冷却キャンロール8、巻き取りロール9などで構成されるフィルム搬送部は、隔壁12でマグネトロンカソード10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5にセットした。ポリイミド(PI)フィルムはスパッタリング前に200°C以上の温度で加熱して十分に乾燥した。
次に、ターボ分子ポンプ等の真空ポンプ6で真空槽7内を排気した後、冷却キャンロール8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、7.5原子%のTiを含むNi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Ni−Ti膜を成膜した。Ni−Ti膜はスパッタリングガスに純アルゴンガス(純度99.999%)を用いてスパッタガス圧0.6Paにて成膜を行った。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Ni−Ti膜の膜厚を制御した。巻き出しロール5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8の表面を通って、巻き取りロール9で巻き取った。
Example 1
A Ni—Ti metal film was formed on a resin film substrate having a heat resistance of 200 ° C. or higher by using the winding type sputtering apparatus shown in FIG. First, a target 11 serving as a film raw material was attached to the cathode of an apparatus in which a magnetron cathode 10 was installed on the opposite side of the surface of the cooling can roll 8. A film transport unit including the unwinding roll 5, the cooling can roll 8, the winding roll 9, and the like is separated from the magnetron cathode 10 by a partition wall 12. Next, the roll-shaped resin film substrate 1 was set on the unwinding roll 5. The polyimide (PI) film was sufficiently dried by heating at a temperature of 200 ° C. or higher before sputtering.
Next, the inside of the vacuum chamber 7 is evacuated by a vacuum pump 6 such as a turbo molecular pump, and then discharged between the cooling can roll 8 and the cathode to form a film while the resin film substrate 1 is conveyed closely to the surface of the cooling can roll. Went.
First, a Ni target containing 7.5 atomic% Ti was placed on the cathode, and a Ni—Ti film was formed from this cathode by a direct current sputtering method. The Ni—Ti film was formed at a sputtering gas pressure of 0.6 Pa using pure argon gas (purity 99.999%) as the sputtering gas. The film thickness of the Ni—Ti film was controlled by controlling the film conveyance speed during film formation and the input power to the target. The resin film substrate 1 unloaded from the unwinding roll 5 was taken up by the winding roll 9 through the surface of the cooling can roll 8 on the way.

冷却キャンの内部の温度を90°Cに設定して、Ni−Ti膜の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200〜220°Cの温度であった。   When the temperature inside the cooling can is set to 90 ° C. and the surface temperature of the film during sputtering of the Ni—Ti film is measured with an infrared radiation thermometer from the observation window of the quartz glass of the take-up type sputtering apparatus, it is 200. The temperature was ~ 220 ° C.

得られた金属遮光膜の組成は、ICP発光分析およびEPMA定量分析から、ターゲット組成と同じであることを確認した。また、高分解能TEM観察、電子線回折測定から、金属遮光膜は完全な結晶膜であり、非晶質膜が含まれていないことが確認された。   The composition of the obtained metal light shielding film was confirmed to be the same as the target composition from ICP emission analysis and EPMA quantitative analysis. Further, from the high-resolution TEM observation and the electron beam diffraction measurement, it was confirmed that the metal light-shielding film is a complete crystal film and does not contain an amorphous film.

厚み75μmのポリイミド(PI)フィルムの両面に、膜厚200nmのNi−Ti膜をスパッタリング成膜して、耐熱遮光フィルムを作製した。PIフィルムの表面の算術平均高さRaは、0.01μm以下である。
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、可視域(波長380〜780nm)における光学濃度は4以上で最大反射率は30%であった。また、表面抵抗値は、80Ω/□(オーム・パー・スクエアと読む)であった。また鉛筆硬度もHを示し、十分な硬度を示すことを確認した。
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。膜剥がれはなく、良好であった。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。
これらの評価結果を表1に示す。
A Ni—Ti film having a thickness of 200 nm was formed by sputtering on both surfaces of a 75 μm-thick polyimide (PI) film to produce a heat-resistant light-shielding film. The arithmetic average height Ra of the surface of the PI film is 0.01 μm or less.
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 in the visible region (wavelength 380 to 780 nm) was 4 or more, and the maximum reflectance was 30%. Further, the surface resistance value was 80Ω / □ (read as ohm-per-square). The pencil hardness was also H, and it was confirmed that the hardness was sufficient.
The heat-resistant light-shielding film after heating did not warp and did not discolor. There was no film peeling and it was good. The light-shielding properties, reflection properties, glossiness, and friction coefficient were unchanged from those before heating.
These evaluation results are shown in Table 1.

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、高温度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。   The obtained heat-resistant light-shielding film is good in all of the optical density, reflectance, surface glossiness, heat resistance, friction coefficient, and conductivity. Therefore, such a heat-resistant light-shielding film is used in a high temperature thermal environment. It can be seen that the liquid crystal projector can be used as a member such as a diaphragm.

(実施例2)
成膜中のフィルム搬送速度を変えて、Ni−Ti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。ターゲットの種類や、ポリイミドフィルムの種類、厚み、表面粗さは実施例1と同じとした。
(Example 2)
A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions as in Example 1 except that the film conveyance speed during film formation was changed and only the thickness of the Ni—Ti film was changed to 50 nm. The target type, polyimide film type, thickness, and surface roughness were the same as in Example 1.

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と同様にNi−Ti膜の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180〜200°Cの温度となっていた。表1に評価結果を示す。   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. Similar to Example 1, when the Ni-Ti film was sputtered, the surface temperature of the film was measured with a infrared radiation thermometer from the observation window of the quartz glass of the wind-up type sputtering apparatus, and the temperature was 180 to 200 ° C. . Table 1 shows the evaluation results.

高分解能TEM観察、電子線回折測定から、金属遮光膜は完全な結晶膜であり、非晶質膜が含まれていないことが確認された。可視域での光学濃度、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350Ω/□でった。また、180°C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。   From the high-resolution TEM observation and electron beam diffraction measurement, it was confirmed that the metal light-shielding film is a complete crystal film and does not contain an amorphous film. Properties equivalent to those in Example 1 were obtained, such as optical density, reflectance, and glossiness in the visible range. The surface resistance value was 350Ω / □. Further, even in the adhesion evaluation of the film after the heating test at 180 ° C. for 24 hours, it was found that the film had heat resistance characteristics equivalent to those of Example 1 with no warpage or film peeling. The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film thus produced are summarized in Table 1.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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。   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 temperature thermal environment.

(実施例3)
実施例2の成膜条件で、フィルム基板に11回成膜を行って550nmのNi−Ti金属遮光膜をフィルム両面に成膜した以外は実施例2と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚み、表面粗さは実施例1と同じとした。
(Example 3)
A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions as in Example 2, except that film formation was performed 11 times on the film substrate under the film-forming conditions of Example 2 and a 550 nm Ni—Ti metal light-shielding film was formed on both sides of the film. . The target type, polyimide type, thickness, and surface roughness were the same as in Example 1.

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と同様に金属遮光膜の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180〜200°Cの温度であった。表1に評価結果を示す。   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 in Example 1, when the surface temperature of the film during sputtering of the metal light-shielding film was measured from an observation window of quartz glass of a winding-type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer, the temperature was 180 to 200 ° C. Table 1 shows the evaluation results.

高分解能TEM観察、電子線回折測定から、金属遮光膜は完全な結晶膜であり、非晶質膜が含まれていないことが確認された。可視域での光学濃度、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、11Ω/□であり、表面の算術平均高さRaは、0.01μmであることを確認した。また、180°C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。   From the high-resolution TEM observation and electron beam diffraction measurement, it was confirmed that the metal light-shielding film is a complete crystal film and does not contain an amorphous film. Properties equivalent to those in Example 1 were obtained, such as optical density, reflectance, and glossiness in the visible range. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 11Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.01 μm. Further, even in the adhesion evaluation of the film after the heating test at 180 ° C. for 24 hours, it was found that the film had heat resistance characteristics equivalent to those of Example 1 with no warpage or film peeling. The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film thus produced are summarized in Table 1.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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。
(比較例1)
フィルムの搬送速度を変えてNi−Ti金属遮光膜の膜厚を40nm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。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚み、表面粗さは実施例1と同じとした。表1に評価結果を示す。
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 temperature thermal environment.
(Comparative Example 1)
A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions as in Example 1 except that the film transport speed was changed and the thickness of the Ni—Ti metal light-shielding film was changed to 40 nm. The target type, polyimide type, thickness, and surface roughness were the same as in Example 1. Table 1 shows the evaluation results.

フィルムの両面に40nmのNi−Ti膜を成膜した耐熱遮光フィルムを実施例1と同様の方法、条件で評価(光学特性、耐熱性)した。高分解能TEM観察、電子線回折測定から、Ni−Ti膜は完全な結晶膜であり、非晶質膜が含まれていないことが確認された。しかし、光学濃度は3であり、十分な遮光性を有していないことがわかった。よってこのような遮光フィルムを液晶プロジェクタの絞り部材に用いると、光漏れが生じるため十分に機能しない。   The heat-resistant light-shielding film having a 40 nm Ni—Ti film formed on both sides of the film was evaluated under the same methods and conditions as in Example 1 (optical characteristics and heat resistance). From the high-resolution TEM observation and the electron diffraction measurement, it was confirmed that the Ni—Ti film is a complete crystal film and does not contain an amorphous film. However, the optical density was 3, and it was found that the light density was not sufficient. Therefore, when such a light-shielding film is used for the diaphragm member of a liquid crystal projector, light leakage occurs and it does not function sufficiently.

(実施例4)
サンドブラストによる表面加工を行って、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と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚み、表面粗さは実施例1と同じとした。
Example 4
A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions as in Example 1 except that surface treatment was performed by sandblasting and a polyimide film having an arithmetic average height Ra of 0.2 μm was used. The target type, polyimide type, thickness, and surface roughness were the same as in Example 1.

実施例1と同様に、Ni−TI膜の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200〜210°C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。   Similarly to Example 1, when the Ni-TI film was sputtered, the surface temperature of the film was measured from an observation window of quartz glass of a winding type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer, and the temperature was 200 to 210 ° C. The film temperature was the same 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.

その結果、高分解能TEM観察、電子線回折測定から、Ni−Ti膜は完全な結晶膜であり、非晶質膜が含まれていないことが確認された。光学濃度、表面抵抗などの特性は実施例1と同等のものが得られていた。また鉛筆硬度もHを示し、十分な硬度を示すことを確認した。
一方、膜表面の算術平均高さRaは0.1μmであり、可視域の最大反射率は10%であり、実施例1と比べて低反射性を示した。
180°C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。
As a result, it was confirmed from high-resolution TEM observation and electron beam diffraction measurement that the Ni—Ti film is a complete crystal film and does not contain an amorphous film. The same optical density and surface resistance characteristics as those in Example 1 were obtained. The pencil hardness was also H, and it was confirmed that the hardness was sufficient.
On the other hand, the arithmetic average height Ra of the film surface was 0.1 μm, the maximum reflectivity in the visible range was 10%, and the reflectivity was lower than that of Example 1.
Even in the evaluation of the adhesion of the film after the 24-hour heating test at 180 ° C., it was found that there was no warpage or peeling of the film, and it 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.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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。
(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4と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚みは実施例1と同じとした。
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 temperature thermal environment.
(Example 5)
A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions as in Example 4 except that a polyimide film having an arithmetic average height Ra of 0.8 μm was used, which was produced by changing the surface processing conditions by sandblasting. The type of target, the type of polyimide, and the thickness were the same as in Example 1.

実施例1と同様に金属膜の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200〜210°Cの温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。   As in Example 1, when the surface temperature of the film during sputtering of the metal film was measured from the observation window of the quartz glass of the take-up type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer, the temperature was 200 to 210 ° C. The film temperature was equivalent.

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、高分解能TEM観察、電子線回折測定から、Ni−Ti膜は完全な結晶膜であり、非晶質膜が含まれていないことが確認された。光学濃度は4以上と十分な遮光性を示していた。また、表面抵抗値は、90Ω/□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。これに伴って可視域での最大反射率は5%まで低減していた。また鉛筆硬度もHを示し、十分な硬度を示すことを確認した。また、180°C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。   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 confirmed from high-resolution TEM observation and electron beam diffraction measurement that the Ni—Ti film is a complete crystal film and does not contain an amorphous film. The optical density was 4 or more, indicating a sufficient light shielding property. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 90Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.7 μm. Along with this, the maximum reflectance in the visible range was reduced to 5%. The pencil hardness was also H, and it was confirmed that the hardness was sufficient. Further, even in the adhesion evaluation of the film after the heating test at 180 ° C. for 24 hours, it was found that the film had heat resistance characteristics equivalent to those of Example 1 with no warpage or film peeling.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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。   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 temperature thermal environment.

(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2と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚み、表面粗さは実施例2と同じとした。
実施例2と同様に、金属膜の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200〜210°Cの温度となり、実施例2と同等のフィルム温度であった。
(Comparative Example 2)
A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions as in Example 2 except that a polyimide film having an arithmetic average height Ra of 1.0 μm prepared by changing the surface processing conditions by sandblasting was used. The target type, polyimide type, thickness, and surface roughness were the same as in Example 2.
Similarly to Example 2, when the surface temperature of the film during sputtering of the metal film was measured from the observation window of the quartz glass of the take-up type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer, the temperature was 200 to 210 ° C. Was the same film temperature.

フィルムの両面に50nmのNi−Ti膜を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、高分解能TEM観察、電子線回折測定から、Ni−Ti膜は完全な結晶膜であり、非晶質膜が含まれていないことが確認された。最大反射率は6%であったが、光学濃度は2.5と低くて遮光性の不十分な耐熱遮光フィルムであった。また、表面抵抗値は、550Ω/□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。180°C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、実施例とくらべると、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用途に利用できない。
Evaluation (optical characteristics, heat resistance) of the heat-resistant light-shielding film having a 50 nm Ni—Ti film formed on both surfaces of the film was carried out under the same method and conditions as in Example 1. As a result, it was confirmed from high-resolution TEM observation and electron beam diffraction measurement that the Ni—Ti film is a complete crystal film and does not contain an amorphous film. Although the maximum reflectance was 6%, the heat-resistant light-shielding film had an optical density as low as 2.5 and insufficient light shielding properties. Further, it was confirmed that the surface resistance value was 550Ω / □, and the arithmetic average height Ra of the surface was 0.9 μm. In the adhesion evaluation of the film after the 24-hour heating test at 180 ° C., 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 allows a considerable amount of light to pass through compared to the examples, and thus cannot be used not only for a diaphragm member of a liquid crystal projector but also for many optical system applications.

(実施例6)
成膜時のスパッタリングガス圧を0.2Paと変えた以外は、実施例5と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚み、表面粗さ、金属遮光膜の膜厚は実施例1と同じとした。
(Example 6)
A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions as in Example 5 except that the sputtering gas pressure during film formation was changed to 0.2 Pa. The type of target, the type of polyimide, the thickness, the surface roughness, and the thickness of the metal light-shielding film were the same as in Example 1.

実施例5と同様に、金属膜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実施例6では、210〜250°Cの温度であった。   Similarly to Example 5, when the surface temperature of the film during sputtering of the metal film was measured from an observation window of quartz glass of a winding type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer, in Example 6, the temperature was 210 to 250 ° C. there were.

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、高分解能TEM観察、電子線回折測定から、Ni−Ti膜は完全な結晶膜であり、非晶質膜が含まれていないことが確認された。光学濃度、反射率、硬質性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、180°C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。   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 confirmed from high-resolution TEM observation and electron beam diffraction measurement that the Ni—Ti film is a complete crystal film and does not contain an amorphous film. The same characteristics as in Example 1 were obtained, such as optical density, reflectance, and hardness. Further, even in the adhesion evaluation of the film after the heating test at 180 ° C. for 24 hours, it was found that the film had heat resistance characteristics equivalent to those of Example 1 with no warpage or film peeling.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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。   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 temperature thermal environment.

(実施例7)
図4に示すようなフローティング法にて成膜した以外は、実施例5と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚み、表面粗さ、金属遮光膜の膜厚は実施例5と同じとした。
(Example 7)
A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions as in Example 5 except that the film was formed by the floating method as shown in FIG. The type of target, the type of polyimide, the thickness, the surface roughness, and the thickness of the metal light-shielding film were the same as in Example 5.

実施例1と同様に金属膜の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270〜290°Cの温度であった。   As in Example 1, the surface temperature of the film during sputtering of the metal film was 270 to 290 ° C. when measured from the observation window of the quartz glass of the winding type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer.

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、高分解能TEM観察、電子線回折測定から、Ni−Ti膜は完全な結晶膜であり、非晶質膜が含まれていないことが確認された。光学濃度、反射率、硬質性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、180°C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。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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。
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 confirmed from high-resolution TEM observation and electron beam diffraction measurement that the Ni—Ti film is a complete crystal film and does not contain an amorphous film. The same characteristics as in Example 1 were obtained, such as optical density, reflectance, and hardness. Further, even in the film adhesion evaluation after the heating test at 180 ° C. for 24 hours, it was found that the film had heat resistance characteristics equivalent to those of Example 1 with no warpage or film peeling.
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 temperature thermal environment.

(実施例8)
成膜時のスパッタリングガス圧を1.0Paと変えて、図4に示すようなフローティング法にて成膜した以外は、実施例5と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚み、表面粗さ、金属遮光膜の膜厚は実施例5と同じである。
(Example 8)
A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions as in Example 5 except that the sputtering gas pressure during film formation was changed to 1.0 Pa and the film was formed by the floating method as shown in FIG. The type of target, the type of polyimide, the thickness, the surface roughness, and the thickness of the metal light-shielding film are the same as in Example 5.

実施例1と同様に金属膜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180〜210°Cの温度であった。   When the surface temperature of the film during sputtering of the metal film was measured from the observation window of the quartz glass of the take-up type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer as in Example 1, the temperature was 180 to 210 ° C.

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、高分解能TEM観察、電子線回折測定から、Ni−Ti膜は完全な結晶膜であり、非晶質膜が含まれていないことが確認された。光学濃度、反射率、硬質性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、180°C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。   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 confirmed from high-resolution TEM observation and electron beam diffraction measurement that the Ni—Ti film is a complete crystal film and does not contain an amorphous film. The same characteristics as in Example 1 were obtained, such as optical density, reflectance, and hardness. Further, even in the adhesion evaluation of the film after the heating test at 180 ° C. for 24 hours, it was found that the film had heat resistance characteristics equivalent to those of Example 1 with no warpage or film peeling.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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。   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 temperature thermal environment.

(比較例3)
成膜時のスパッタリングガス圧を1.2Paと変えた以外は、実施例5と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚み、表面粗さ、金属遮光膜の膜厚は実施例5と同じとした。
(Comparative Example 3)
A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions as in Example 5 except that the sputtering gas pressure during film formation was changed to 1.2 Pa. The type of target, the type of polyimide, the thickness, the surface roughness, and the thickness of the metal light-shielding film were the same as in Example 5.

実施例1と同様に金属膜の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100〜120°Cの温度であった。   As in Example 1, the surface temperature of the film during sputtering of the metal film was measured with a infrared radiation thermometer from the observation window of the quartz glass of the take-up type sputtering apparatus, and the temperature was 100 to 120 ° C.

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、反射率の特性は実施例1と同等のものが得られていたが、鉛筆硬度はHBであった。高分解能TEM観察、電子線回折測定から、Ni−Ti膜は完全な結晶膜でなく、非晶質膜が含まれていることが確認された。
また、180°Cで24時間加熱試験後の膜の密着性評価では、若干の膜剥がれが見られ、耐熱特性が不十分であることがわかった。
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 and reflectance characteristics equivalent to those in Example 1 were obtained, but the pencil hardness was HB. From the high-resolution TEM observation and the electron diffraction measurement, it was confirmed that the Ni—Ti film was not a complete crystal film but contained an amorphous film.
Moreover, in the adhesion evaluation of the film after the 24-hour heating test at 180 ° C., it was found that some film peeling was observed and the heat resistance characteristics were insufficient.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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ない。   Therefore, such a heat-resistant light-shielding film cannot be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high temperature thermal environment.

(実施例9〜15)
金属遮光膜にNi−Ti膜(9原子%Ti含有)(実施例9)、Ni−Al膜(9原子%Al含有)(実施例10)、Ni−V膜(18原子%V含有)(実施例11)、Ni−Al膜(16原子%Al含有)(実施例12)、Ni−W膜(6.9原子%W含有)(実施例13)、Ni−Cu膜(6.9原子%W含有)(実施例14)、Ni−Ta膜(2.3原子%Ta含有)(実施例15)を用いた以外は、実施例1〜8、比較例1〜3と同様に耐熱遮光フィルムを試作し、比較した。その結果、実施例1〜8、比較例1〜3と同様の傾向がみられた。すなわち、成膜時の基板表面温度が180°C以上において完全に結晶性の耐熱遮光フィルムが作製することができ、H以上の鉛筆硬度と十分な耐熱性を示すことがわかった。また、膜厚が50nm以上、表面粗さRaが0.8μm以下において光学濃度4以上の十分な遮光性を示し、耐熱遮光フィルムとして利用できることを確認した。
(Examples 9 to 15)
Ni-Ti film (containing 9 atomic% Ti) (Example 9), Ni-Al film (containing 9 atomic% Al) (Example 10), Ni-V film (containing 18 atomic% V) Example 11), Ni—Al film (containing 16 atomic% Al) (Example 12), Ni—W film (containing 6.9 atomic% W) (Example 13), Ni—Cu film (6.9 atoms) % W content) (Example 14), Ni-Ta film (2.3 atomic% Ta content) (Example 15), except that heat resistant light-shielding was conducted in the same manner as in Examples 1-8 and Comparative Examples 1-3. Films were prototyped and compared. As a result, the same tendency as in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3 was observed. That is, it was found that a completely crystalline heat-resistant light-shielding film can be produced when the substrate surface temperature during film formation is 180 ° C. or higher, and exhibits a pencil hardness of H or higher and sufficient heat resistance. Moreover, when the film thickness was 50 nm or more and the surface roughness Ra was 0.8 μm or less, it was confirmed that the film had a sufficient light shielding property with an optical density of 4 or more and could be used as a heat resistant light shielding film.

(実施例16)
表面の算術平均高さRaが0.4μmで厚みが10μmのポリイミドフィルムを使い、金属遮光膜に膜厚200nmのW膜を用いた以外は実施例1と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。すなわち冷却キャンの内部の設定温度は90°Cとしている。
(Example 16)
A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions as in Example 1 except that a polyimide film having a surface arithmetic average height Ra of 0.4 μm and a thickness of 10 μm was used, and a W film having a thickness of 200 nm was used as the metal light-shielding film. . That is, the set temperature inside the cooling can is 90 ° C.

実施例1と同様にW膜の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180〜200°C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。   As in Example 1, when the surface temperature of the film during sputtering of the W film was measured from the observation window of the quartz glass of the winding type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer, the temperature was 180 to 200 ° C. The film temperature was equivalent. 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.

その結果、高分解能TEM観察、電子線回折測定から、W膜は完全な結晶膜であり、非晶質膜が含まれていないことが確認された。光学濃度、表面抵抗などの特性は実施例1と同等のものが得られていた。また鉛筆硬度も2Hを示し、十分な硬度を示すことを確認した。
一方、膜表面の算術平均高さRaは0.3μmであり、可視域の最大反射率は7%であり、実施例1と比べて低反射性を示した。
180°C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。
As a result, it was confirmed from high-resolution TEM observation and electron beam diffraction measurement that the W film is a complete crystal film and does not contain an amorphous film. The same optical density and surface resistance characteristics as those in Example 1 were obtained. The pencil hardness was also 2H, confirming that it had sufficient hardness.
On the other hand, the arithmetic average height Ra of the film surface was 0.3 μm, the maximum reflectance in the visible range was 7%, and the reflectance was lower than that of Example 1.
Even in the evaluation of the adhesion of the film after the 24-hour heating test at 180 ° C., it was found that there was no warpage or peeling of the film, and it 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.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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。   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 temperature thermal environment.

(比較例4)
実施例16において、冷却キャンの内部の設定温度を0°Cとした以外は、実施例16と同様の条件で耐熱遮光フィルムを試作した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚み、表面粗さ、炭化チタン膜の膜厚は実施例16と同じとした。
(Comparative Example 4)
In Example 16, a heat-resistant light-shielding film was prototyped under the same conditions as Example 16 except that the set temperature inside the cooling can was 0 ° C. The target type, polyimide type, thickness, surface roughness, and titanium carbide film thickness were the same as in Example 16.

作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表1に記した。   The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film produced are shown in Table 1.

実施例1と同様に金属膜の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140〜160°Cの温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。   Similarly to Example 1, when the surface temperature of the film during sputtering of the metal film was measured from the observation window of the quartz glass of the winding type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer, the temperature was 140 to 160 ° C. The film temperature was equivalent.

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、表面粗さ、光学濃度、反射率、表面抵抗などの特性は実施例16と同等のものが得られていた。
しかし、鉛筆硬度はHB程度であり、実施例16と比べて劣っていた。高分解能TEM観察、電子線回折測定から、W膜は結晶相と非晶質相の混合組織となっていることが確認された。また、180°Cで24時間加熱試験後の膜を評価すると、反りはなかったが膜剥がれが生じていた。
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 16 were obtained, such as surface roughness, optical density, reflectance, and surface resistance.
However, the pencil hardness was about HB, which was inferior to Example 16. From the high-resolution TEM observation and the electron diffraction measurement, it was confirmed that the W film has a mixed structure of a crystalline phase and an amorphous phase. Further, when the film after the heating test at 180 ° C. for 24 hours was evaluated, the film was not warped but was peeled off.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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ない。   Therefore, such a heat-resistant light-shielding film cannot be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high temperature thermal environment.

(実施例17)
表面の算術平均高さRaが0.6μmで厚みが25μmのポリイミドフィルムを使い、金属遮光膜に膜厚150nmのMo膜を用いた以外は実施例1と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。すなわち冷却キャンの内部の設定温度は90°Cとしている。
(Example 17)
A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions as in Example 1, except that a polyimide film having a surface arithmetic average height Ra of 0.6 μm and a thickness of 25 μm was used, and a Mo film with a thickness of 150 nm was used as the metal light-shielding film. . That is, the set temperature inside the cooling can is 90 ° C.

実施例1と同様にMo膜の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180〜200°C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。   As in Example 1, when the surface temperature of the film during sputtering of the Mo film was measured from the observation window of the quartz glass of the winding-type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer, the temperature became 180 to 200 ° C. The film temperature was equivalent. 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.

その結果、高分解能TEM観察、電子線回折測定から、Mo膜は完全な結晶膜であり、非晶質膜が含まれていないことが確認された。光学濃度、表面抵抗などの特性は実施例1と同等のものが得られていた。また鉛筆硬度も2Hを示し、十分な硬度を示すことを確認した。
一方、膜表面の算術平均高さRaは0.5μmであり、可視域の最大反射率は7%であり、実施例1と比べて低反射性を示した。
180°C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、高温度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。
As a result, it was confirmed from high-resolution TEM observation and electron beam diffraction measurement that the Mo film is a complete crystal film and does not contain an amorphous film. The same optical density and surface resistance characteristics as those in Example 1 were obtained. The pencil hardness was also 2H, confirming that it had sufficient hardness.
On the other hand, the arithmetic average height Ra of the film surface was 0.5 μm, the maximum reflectance in the visible range was 7%, and the reflectance was lower than that in Example 1.
Even in the evaluation of the adhesion of the film after the 24-hour heating test at 180 ° C., it was found that there was no warpage or peeling of the film, and it 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 temperature thermal environment.

(比較例5)
実施例17において、冷却キャンの内部の設定温度を0°Cとした以外は、実施例17と同様の条件で耐熱遮光フィルムを試作した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚み、表面粗さ、金属膜の膜厚は実施例17と同じとした。
作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表1に記した。
(Comparative Example 5)
In Example 17, a heat-resistant light-shielding film was prototyped under the same conditions as in Example 17 except that the set temperature inside the cooling can was 0 ° C. The target type, polyimide type, thickness, surface roughness, and metal film thickness were the same as in Example 17.
The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film produced are shown in Table 1.

実施例1と同様に金属膜のスパッタリング時のフィルム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140〜160°Cの温度となり、実施例1と同等のフィルム温度であった。   When the film surface temperature at the time of sputtering of the metal film was measured from the observation window of the quartz glass of the winding type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer as in Example 1, the temperature was 140 to 160 ° C., which was the same as in Example 1. Film temperature.

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、表面粗さ、光学濃度、反射率、表面抵抗などの特性は実施例15と同等のものが得られていた。
しかし、鉛筆硬度はHB程度であり、実施例17と比べて劣っていた。高分解能TEM観察、電子線回折測定から、Mo膜は結晶相と非晶質相の混合組織となっていることが確認された。また、180°Cで24時間加熱試験後の膜を評価すると、反りはなかったが膜剥がれが生じていた。
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 15 were obtained, such as surface roughness, optical density, reflectance, and surface resistance.
However, the pencil hardness was about HB, which was inferior to Example 17. From high-resolution TEM observation and electron diffraction measurement, it was confirmed that the Mo film had a mixed structure of a crystalline phase and an amorphous phase. Further, when the film after the heating test at 180 ° C. for 24 hours was evaluated, the film was not warped but was peeled off.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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ない。   Therefore, such a heat-resistant light-shielding film cannot be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high temperature thermal environment.

(実施例18)
表面の算術平均高さRaが0.6μmで厚みが38μmのポリイミドフィルムを使い、金属遮光膜に膜厚200nmのTi−Al膜(Al含有量48.9原子%)を用いた以外は実施例1と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。すなわち冷却キャンの内部の設定温度は90°Cとしている。
(Example 18)
Example: A polyimide film having a surface arithmetic average height Ra of 0.6 μm and a thickness of 38 μm was used, and a Ti—Al film (Al content 48.9 atomic%) having a thickness of 200 nm was used as the metal light-shielding film. A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions as in 1. That is, the set temperature inside the cooling can is 90 ° C.

実施例1と同様にTi−Al膜の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180〜200°C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。   As in Example 1, when the surface temperature of the film during sputtering of the Ti—Al film was measured from the observation window of the quartz glass of the winding type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer, the temperature became 180 to 200 ° C. The film temperature was equivalent to 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.

その結果、高分解能TEM観察、電子線回折測定から、Ti−Al膜は完全な結晶膜であり、非晶質膜が含まれていないことが確認された。光学濃度、表面抵抗などの特性は実施例1と同等のものが得られていた。また鉛筆硬度も2Hを示し、十分な硬度を示すことを確認した。
一方、膜表面の算術平均高さRaは0.5μmであり、可視域の最大反射率は7%であり、実施例1と比べて低反射性を示した。
180°C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。
As a result, it was confirmed from high-resolution TEM observation and electron beam diffraction measurement that the Ti—Al film is a complete crystal film and does not contain an amorphous film. The same optical density and surface resistance characteristics as those in Example 1 were obtained. The pencil hardness was also 2H, confirming that it had sufficient hardness.
On the other hand, the arithmetic average height Ra of the film surface was 0.5 μm, the maximum reflectance in the visible range was 7%, and the reflectance was lower than that in Example 1.
Even in the evaluation of the adhesion of the film after the 24-hour heating test at 180 ° C., it was found that there was no warpage or peeling of the film, and it 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.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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。   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 temperature thermal environment.

(比較例6)
実施例18において、冷却キャンの内部の設定温度を0°Cとした以外は、実施例18と同様の条件で耐熱遮光フィルムを試作した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚み、表面粗さ、金属膜の膜厚は実施例18と同じとした。
(Comparative Example 6)
In Example 18, a heat-resistant light-shielding film was prototyped under the same conditions as Example 18 except that the set temperature inside the cooling can was 0 ° C. The target type, polyimide type, thickness, surface roughness, and metal film thickness were the same as in Example 18.

作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表1に記した。   The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film produced are shown in Table 1.

実施例1と同様に金属膜の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140〜160°Cの温度となっていた。   Similarly to Example 1, when the surface temperature of the film during sputtering of the metal film was measured from the observation window of the quartz glass of the winding type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer, the temperature was 140 to 160 ° C.

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、表面粗さ、光学濃度、反射率、表面抵抗などの特性は実施例18と同等のものが得られていた。
しかし、鉛筆硬度はHB程度であり、実施例18と比べて劣っていた。高分解能TEM観察、電子線回折測定から、Ti−Al膜は結晶相と非晶質相の混合組織となっていることが確認された。また、180°Cで24時間加熱試験後の膜を評価すると、反りはなかったが膜剥がれが生じていた。
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 18 were obtained, such as surface roughness, optical density, reflectance, and surface resistance.
However, the pencil hardness was about HB, which was inferior to Example 18. From the high-resolution TEM observation and the electron diffraction measurement, it was confirmed that the Ti—Al film has a mixed structure of a crystalline phase and an amorphous phase. Further, when the film after the heating test at 180 ° C. for 24 hours was evaluated, the film was not warped but was peeled off.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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ない。   Therefore, such a heat-resistant light-shielding film cannot be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high temperature thermal environment.

(実施例19)
表面の算術平均高さRaが0.6μmで厚みが38μmのポリイミドフィルムを使い、金属遮光膜に膜厚200nmのFe−Cr膜(Cr含有量20原子%)を用いた以外は実施例1と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。すなわち冷却キャンの内部の設定温度は90°Cとしている。
(Example 19)
Example 1 except that a polyimide film having a surface arithmetic average height Ra of 0.6 μm and a thickness of 38 μm was used, and a 200 nm-thick Fe—Cr film (Cr content of 20 atomic%) was used as the metal light-shielding film. A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions. That is, the set temperature inside the cooling can is 90 ° C.

実施例1と同様にFe−Cr膜の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180〜200°C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。   When the surface temperature of the film at the time of sputtering of the Fe—Cr film was measured from the observation window of the quartz glass of the winding type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer as in Example 1, the temperature became 180 to 200 ° C. The film temperature was equivalent to 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.

その結果、高分解能TEM観察、電子線回折測定から、Fe−Cr膜は完全な結晶膜であり、非晶質膜が含まれていないことが確認された。光学濃度、表面抵抗などの特性は実施例1と同等のものが得られていた。また鉛筆硬度も2Hを示し、十分な硬度を示すことを確認した。
一方、膜表面の算術平均高さRaは0.5μmであり、可視域の最大反射率は7%であり、実施例1と比べて低反射性を示した。
180°C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。
As a result, it was confirmed from high-resolution TEM observation and electron beam diffraction measurement that the Fe—Cr film is a complete crystal film and does not contain an amorphous film. The same optical density and surface resistance characteristics as those in Example 1 were obtained. The pencil hardness was also 2H, confirming that it had sufficient hardness.
On the other hand, the arithmetic average height Ra of the film surface was 0.5 μm, the maximum reflectance in the visible range was 7%, and the reflectance was lower than that in Example 1.
Even in the evaluation of the adhesion of the film after the 24-hour heating test at 180 ° C., it was found that there was no warpage or peeling of the film, and it 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.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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。   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 temperature thermal environment.

(比較例7)
実施例19において、冷却キャンの内部の設定温度を0°Cとした以外は、実施例19と同様の条件で耐熱遮光フィルムを試作した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚み、表面粗さ、金属膜の膜厚は実施例19と同じとした。
(Comparative Example 7)
In Example 19, a heat-resistant light-shielding film was prototyped under the same conditions as in Example 19 except that the set temperature inside the cooling can was 0 ° C. The target type, polyimide type, thickness, surface roughness, and metal film thickness were the same as in Example 19.

作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表1に記した。   The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film produced are shown in Table 1.

実施例1と同様に金属膜の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140〜160°Cの温度となっていた。   Similarly to Example 1, when the surface temperature of the film during sputtering of the metal film was measured from the observation window of the quartz glass of the winding type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer, the temperature was 140 to 160 ° C.

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、表面粗さ、光学濃度、反射率、表面抵抗などの特性は実施例19と同等のものが得られていた。
しかし、鉛筆硬度はHB程度であり、実施例19と比べて劣っていた。高分解能TEM観察、電子線回折測定から、Fe−Cr膜は結晶相と非晶質相の混合組織となっていることが確認された。また、180°Cで24時間加熱試験後の膜を評価すると、反りはなかったが膜剥がれが生じていた。
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 19 were obtained, such as surface roughness, optical density, reflectance, and surface resistance.
However, the pencil hardness was about HB, which was inferior to Example 19. From the high-resolution TEM observation and the electron diffraction measurement, it was confirmed that the Fe—Cr film had a mixed structure of a crystalline phase and an amorphous phase. Further, when the film after the heating test at 180 ° C. for 24 hours was evaluated, the film was not warped but was peeled off.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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ない。   Therefore, such a heat-resistant light-shielding film cannot be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high temperature thermal environment.

(実施例20)
表面の算術平均高さRaが0.6μmで厚みが10μmのポリイミドフィルムを使い、金属遮光膜に膜厚200nmのMg−Al膜(Al含有量50原子%)を用いた以外は実施例1と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。すなわち冷却キャンの内部の設定温度は90°Cとしている。
(Example 20)
Example 1 except that a polyimide film having a surface arithmetic average height Ra of 0.6 μm and a thickness of 10 μm was used, and a 200 nm thick Mg—Al film (Al content: 50 atomic%) was used as the metal light-shielding film. A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions. That is, the set temperature inside the cooling can is 90 ° C.

実施例1と同様にMg−Al膜の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180〜200°C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。   When the surface temperature of the film at the time of sputtering of the Mg—Al film was measured from the observation window of the quartz glass of the winding type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer as in Example 1, the temperature became 180 to 200 ° C. The film temperature was equivalent to 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.

その結果、高分解能TEM観察、電子線回折測定から、Mg−Al膜は完全な結晶膜であり、非晶質膜が含まれていないことが確認された。光学濃度、表面抵抗などの特性は実施例1と同等のものが得られていた。また鉛筆硬度もHを示し、十分な硬度を示すことを確認した。
一方、膜表面の算術平均高さRaは0.5μmであり、可視域の最大反射率は7%であり、実施例1と比べて低反射性を示した。
180°C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。
As a result, it was confirmed from high-resolution TEM observation and electron beam diffraction measurement that the Mg—Al film is a complete crystal film and does not contain an amorphous film. The same optical density and surface resistance characteristics as those in Example 1 were obtained. The pencil hardness was also H, and it was confirmed that the hardness was sufficient.
On the other hand, the arithmetic average height Ra of the film surface was 0.5 μm, the maximum reflectance in the visible range was 7%, and the reflectance was lower than that in Example 1.
Even in the evaluation of the adhesion of the film after the 24-hour heating test at 180 ° C., it was found that there was no warpage or peeling of the film, and it 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.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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。   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 temperature thermal environment.

(比較例8)
実施例20において、冷却キャンの内部の設定温度を0°Cとした以外は、実施例20と同様の条件で耐熱遮光フィルムを試作した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚み、表面粗さ、金属膜の膜厚は実施例20と同じとした。
(Comparative Example 8)
In Example 20, a heat-resistant light-shielding film was prototyped under the same conditions as in Example 20 except that the set temperature inside the cooling can was 0 ° C. The target type, polyimide type, thickness, surface roughness, and metal film thickness were the same as in Example 20.

作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表1に記した。   The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film produced are shown in Table 1.

実施例1と同様に金属膜の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140〜160°Cの温度となっていた。   Similarly to Example 1, when the surface temperature of the film during sputtering of the metal film was measured from the observation window of the quartz glass of the winding type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer, the temperature was 140 to 160 ° C.

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、表面粗さ、光学濃度、反射率、表面抵抗などの特性は実施例20と同等のものが得られていた。
しかし、鉛筆硬度はB程度であり、実施例20と比べて劣っていた。高分解能TEM観察、電子線回折測定から、Mg−Al膜は結晶相と非晶質相の混合組織となっていることが確認された。また、180°Cで24時間加熱試験後の膜を評価すると、反りはなかったが膜剥がれが生じていた。
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 20 were obtained, such as surface roughness, optical density, reflectance, and surface resistance.
However, the pencil hardness was about B, which was inferior to Example 20. From the high-resolution TEM observation and electron diffraction measurement, it was confirmed that the Mg—Al film has a mixed structure of a crystalline phase and an amorphous phase. Further, when the film after the heating test at 180 ° C. for 24 hours was evaluated, the film was not warped but was peeled off.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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ない。   Therefore, such a heat-resistant light-shielding film cannot be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high temperature thermal environment.

(実施例21〜23)
金属遮光膜に純Ti膜(実施例21)、Ti−Nb膜(Nb含有量35原子%)(実施例22)、Ti−Fe膜(Fe含有量50原子%)(実施例23)を用いた以外は、実施例1〜8、比較例1〜3と同様に耐熱遮光フィルムを試作し、比較した。その結果、実施例1〜8、比較例1〜3と同様の傾向がみられた。すなわち、成膜時の基板表面温度が180°C以上において完全に結晶性の耐熱遮光フィルムが作製することができ、H以上の鉛筆硬度と十分な耐熱性を示すことがわかった。また、膜厚が50nm以上、表面粗さRaが0.8μm以下において光学濃度4以上の十分な遮光性を示し、耐熱遮光フィルムとして利用できることを確認した。
(Examples 21 to 23)
A pure Ti film (Example 21), Ti—Nb film (Nb content 35 atomic%) (Example 22), and Ti—Fe film (Fe content 50 atomic%) (Example 23) are used for the metal light-shielding film. Except that, the heat-resistant light-shielding films were produced in the same manner as in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3, and compared. As a result, the same tendency as in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 3 was observed. That is, it was found that a completely crystalline heat-resistant light-shielding film can be produced when the substrate surface temperature during film formation is 180 ° C. or higher, and exhibits a pencil hardness of H or higher and sufficient heat resistance. Moreover, when the film thickness was 50 nm or more and the surface roughness Ra was 0.8 μm or less, it was confirmed that the film had a sufficient light shielding property with an optical density of 4 or more and could be used as a heat resistant light shielding film.

(実施例24)
表面の算術平均高さRaが0.6μmで厚みが10μmのポリイミドフィルムを使い、金属遮光膜に膜厚200nmのMo−W膜(W含有量45原子%)を用いた以外は実施例1と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。すなわち冷却キャンの内部の設定温度は90°Cとしている。
(Example 24)
Example 1 except that a polyimide film having a surface arithmetic average height Ra of 0.6 μm and a thickness of 10 μm was used, and a 200 nm thick Mo—W film (W content: 45 atomic%) was used as the metal light-shielding film. A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions. That is, the set temperature inside the cooling can is 90 ° C.

実施例1と同様にMo−W膜の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180〜200°C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。   Similarly to Example 1, when the surface temperature of the film during sputtering of the Mo-W film was measured from the observation window of the quartz glass of the winding type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer, the temperature became 180 to 200 ° C. The film temperature was equivalent to 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.

その結果、高分解能TEM観察、電子線回折測定から、Mo−W膜は完全な結晶膜であり、非晶質膜が含まれていないことが確認された。光学濃度、表面抵抗などの特性は実施例1と同等のものが得られていた。また鉛筆硬度も2Hを示し、十分な硬度を示すことを確認した。
一方、膜表面の算術平均高さRaは0.5μmであり、可視域の最大反射率は7%であり、実施例1と比べて低反射性を示した。
180°C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。
As a result, it was confirmed from high-resolution TEM observation and electron beam diffraction measurement that the Mo—W film is a complete crystal film and does not contain an amorphous film. The same optical density and surface resistance characteristics as those in Example 1 were obtained. The pencil hardness was also 2H, confirming that it had sufficient hardness.
On the other hand, the arithmetic average height Ra of the film surface was 0.5 μm, the maximum reflectance in the visible range was 7%, and the reflectance was lower than that in Example 1.
Even in the evaluation of the adhesion of the film after the 24-hour heating test at 180 ° C., it was found that there was no warpage or peeling of the film, and it 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.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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。   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 temperature environment.

(比較例9)
実施例24において、冷却キャンの内部の設定温度を0°Cとした以外は、実施例24と同様の条件で耐熱遮光フィルムを試作した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚み、表面粗さ、金属膜の膜厚は実施例24と同じとした。
(Comparative Example 9)
In Example 24, a heat-resistant light-shielding film was prototyped under the same conditions as in Example 24 except that the set temperature inside the cooling can was 0 ° C. The target type, polyimide type, thickness, surface roughness, and metal film thickness were the same as in Example 24.

作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表1に記した。   The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film produced are shown in Table 1.

実施例1と同様に金属膜の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140〜160°Cの温度となっていた。   Similarly to Example 1, when the surface temperature of the film during sputtering of the metal film was measured from the observation window of the quartz glass of the winding type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer, the temperature was 140 to 160 ° C.

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、表面粗さ、光学濃度、反射率、表面抵抗などの特性は実施例24と同等のものが得られていた。
しかし、鉛筆硬度はHB程度であり、実施例24と比べて劣っていた。高分解能TEM観察、電子線回折測定から、Mo−W膜は結晶相と非晶質相の混合組織となっていることが確認された。また、180°Cで24時間加熱試験後の膜を評価すると、反りはなかったが膜剥がれが生じていた。
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 24 were obtained, such as surface roughness, optical density, reflectance, and surface resistance.
However, the pencil hardness was about HB, which was inferior to Example 24. From the high-resolution TEM observation and the electron diffraction measurement, it was confirmed that the Mo—W film has a mixed structure of a crystalline phase and an amorphous phase. Further, when the film after the heating test at 180 ° C. for 24 hours was evaluated, the film was not warped but was peeled off.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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ない。   Therefore, such a heat-resistant light-shielding film cannot be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high temperature environment.

(実施例25)
表面の算術平均高さRaが0.6μmで厚みが10μmのポリイミドフィルムを使い、金属遮光膜に膜厚200nmのW−Cu膜(W含有量4原子%)を用いた以外は実施例1と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。すなわち冷却キャンの内部の設定温度は90°Cとしている。
(Example 25)
Example 1 except that a polyimide film having a surface arithmetic average height Ra of 0.6 μm and a thickness of 10 μm was used, and a 200 nm-thick W—Cu film (W content: 4 atomic%) was used as the metal light-shielding film. A heat-resistant light-shielding film was produced under exactly the same conditions. That is, the set temperature inside the cooling can is 90 ° C.

実施例1と同様にW−Cu膜の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180〜200°C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。   When the surface temperature of the film during sputtering of the W—Cu film was measured from the observation window of the quartz glass of the winding type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer as in Example 1, the temperature became 180 to 200 ° C. The film temperature was equivalent to 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.

その結果、高分解能TEM観察、電子線回折測定から、W−Cu膜は完全な結晶膜であり、非晶質膜が含まれていないことが確認された。光学濃度、表面抵抗などの特性は実施例1と同等のものが得られていた。また鉛筆硬度も2Hを示し、十分な硬度を示すことを確認した。
一方、膜表面の算術平均高さRaは0.5μmであり、可視域の最大反射率は7%であり、実施例1と比べて低反射性を示した。
180°C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。
As a result, it was confirmed from high-resolution TEM observation and electron beam diffraction measurement that the W-Cu film is a complete crystal film and does not contain an amorphous film. The same optical density and surface resistance characteristics as those in Example 1 were obtained. The pencil hardness was also 2H, confirming that it had sufficient hardness.
On the other hand, the arithmetic average height Ra of the film surface was 0.5 μm, the maximum reflectance in the visible range was 7%, and the reflectance was lower than that in Example 1.
Even in the evaluation of the adhesion of the film after the 24-hour heating test at 180 ° C., it was found that there was no warpage or peeling of the film, and it 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.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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。   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 temperature environment.

(比較例10)
実施例25において、冷却キャンの内部の設定温度を0°Cとした以外は、実施例25と同様の条件で耐熱遮光フィルムを試作した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚み、表面粗さ、金属膜の膜厚は実施例25と同じとした。
(Comparative Example 10)
In Example 25, a heat-resistant light-shielding film was prototyped under the same conditions as in Example 25 except that the set temperature inside the cooling can was 0 ° C. The target type, polyimide type, thickness, surface roughness, and metal film thickness were the same as in Example 25.

作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表1に記した。   The construction and characteristics of the heat-resistant light-shielding film produced are shown in Table 1.

実施例1と同様に金属膜の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140〜160°Cの温度となっていた。   Similarly to Example 1, when the surface temperature of the film during sputtering of the metal film was measured from the observation window of the quartz glass of the winding type sputtering apparatus with an infrared radiation thermometer, the temperature was 140 to 160 ° C.

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、表面粗さ、光学濃度、反射率、表面抵抗などの特性は実施例25と同等のものが得られていた。
しかし、鉛筆硬度はHB程度であり、実施例25と比べて劣っていた。高分解能TEM観察、電子線回折測定から、W−Cu膜は結晶相と非晶質相の混合組織となっていることが確認された。また、180°Cで24時間加熱試験後の膜を評価すると、反りはなかったが膜剥がれが生じていた。
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 25 were obtained, such as surface roughness, optical density, reflectance, and surface resistance.
However, the pencil hardness was about HB, which was inferior to Example 25. From high-resolution TEM observation and electron diffraction measurement, it was confirmed that the W—Cu film had a mixed structure of a crystalline phase and an amorphous phase. Further, when the film after the heating test at 180 ° C. for 24 hours was evaluated, the film was not warped but was peeled off.

よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度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ない。   Therefore, such a heat-resistant light-shielding film cannot be used as a member such as a diaphragm of a liquid crystal projector used in a high temperature environment.

(実施例26)
実施例1〜25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、0.01〜0.03g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、その時の遮光羽根の耐熱性、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 26)
The heat-resistant light-shielding film produced in Examples 1 to 25 was punched to produce a 20 mm × 30 mm light-shielding blade. The weight of one light shielding blade was 0.01 to 0.03 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 tens of thousands of times in the operating range of the light shielding blade while irradiating the lamp light, and the light shielding blade is operated. 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.

(参考例)
遮光羽根を金属製のSUS箔板に変えた以外は、実施例26と同じように遮光フィルムを打ち抜き加工し、SUS箔板を基材とした20mm×30mmの遮光羽根を作製し、実施例23と同様の評価を実施した。遮光羽根の重量は、0.2〜0.5gであった。
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。
(Reference example)
Except that the light shielding blade was changed to a metal SUS foil plate, the light shielding film was punched out in the same manner as in Example 26 to produce a 20 mm × 30 mm light shielding blade using the SUS foil plate as a base material. The same evaluation was carried out. The weight of the light shielding blade was 0.2 to 0.5 g.
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.

Figure 2008257134
Figure 2008257134

本発明の耐熱遮光フィルムの断面図である。It is sectional drawing of the heat-resistant light-shielding film of this invention. 本発明の耐熱遮光フィルムの断面図である。It is sectional drawing of the heat-resistant light-shielding film of this invention. 本発明の耐熱遮光フィルムを製造するのに用いる巻き取り式スパッタリング 装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the winding-type sputtering apparatus used in manufacturing the heat-resistant light-shielding film of this invention. 本発明の耐熱遮光フィルムを製造するのに用いる巻き取り式スパッタリング 装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the winding-type sputtering apparatus used in manufacturing the heat-resistant light-shielding film of this invention. 本発明の耐熱遮光フィルムを使用した光量調整装置の絞り機構の模式図である。It is a schematic diagram of the aperture mechanism of the light quantity adjusting device using the heat-resistant light-shielding film of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 樹脂フィルム基材
2 金属膜
5 巻き出しロール
6 真空ポンプ
7 真空槽
8 冷却キャンロール
9 巻き取りロール
10 マグネトロンカソード
11 ターゲット
12 隔壁
13 支持ロール
14 耐熱遮光羽根
15 ガイド孔
16 ガイドピン
17 ピン
18 基板
19 孔
20 開口部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Resin film base material 2 Metal film 5 Unwinding roll 6 Vacuum pump 7 Vacuum tank 8 Cooling can roll 9 Winding roll 10 Magnetron cathode 11 Target 12 Partition 13 Support roll 14 Heat-resistant light-shielding blade 15 Guide hole 16 Guide pin 17 Pin 18 Substrate 19 holes 20 openings

Claims (17)

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、膜厚が50nm以上の硬質性の金属遮光膜(B)が形成され、金属遮光膜(B)が非晶質相を実質的に含まず結晶相で構成されていて、チタン、タングステン、モリブデン、ニッケル、鉄、アルミニウム、マグネシウムから選ばれる1種以上の金属を主成分とすることを特徴とする耐熱遮光フィルム。 A hard metal light-shielding film (B) having a film thickness of 50 nm or more is formed on one or both surfaces of a resin film substrate (A) having a heat resistance of 200 ° C. or higher and a resin film substrate (A), The light-shielding film (B) is composed of a crystalline phase substantially free of an amorphous phase, and is mainly composed of one or more metals selected from titanium, tungsten, molybdenum, nickel, iron, aluminum, and magnesium. A heat-resistant light-shielding film characterized by that. 引っかき硬度試験(鉛筆法)で金属遮光膜(B)の表面硬度がH以上であることを特徴とする請求項1に記載の耐熱遮光フィルム。 The heat-resistant light-shielding film according to claim 1, wherein the surface hardness of the metal light-shielding film (B) is H or more in a scratch hardness test (pencil method). 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種類以上で構成されていることを特徴とする請求項1〜2に記載の耐熱遮光フィルム。 The heat resistant light-shielding film according to claim 1, wherein the resin film substrate (A) is composed of one or more selected from polyimide, aramid, polyphenylene sulfide, or polyether sulfone. . 波長380〜780nmにおける光学濃度が4以上であることを特徴とする請求項1〜3に記載の耐熱遮光フィルム。 The heat-resistant light-shielding film according to claim 1, wherein an optical density at a wavelength of 380 to 780 nm is 4 or more. 樹脂フィルム基材(A)の両面に、組成と膜厚が同じである金属遮光膜(B)が形成されたことを特徴とする請求項1〜4に記載の耐熱遮光フィルム。 The heat-resistant light-shielding film according to claim 1, wherein a metal light-shielding film (B) having the same composition and film thickness is formed on both surfaces of the resin film substrate (A). 樹脂フィルム基材(A)表面の温度が180°C以上に維持された状態で、スパッタリング法で金属遮光膜(B)が形成されることを特徴とする請求項1〜5に記載の耐熱遮光フィルム。   The heat-resistant light-shielding film according to claim 1, wherein the metal light-shielding film (B) is formed by a sputtering method in a state where the surface temperature of the resin film substrate (A) is maintained at 180 ° C. or higher. the film. その金属遮光膜(B)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請求項1〜6に記載の耐熱遮光フィルム。 The heat-resistant light-shielding film according to claim 1, wherein the metal light-shielding film (B) has a surface roughness of 0.1 to 0.7 μm (arithmetic average height Ra). 波長380〜780nmにおける金属遮光膜(B)の反射率が7%以下である請求項7に記載の耐熱遮光フィルム。 The heat-resistant light-shielding film according to claim 7, wherein the reflectance of the metal light-shielding film (B) at a wavelength of 380 to 780 nm is 7% or less. 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、膜厚が50nm以上の硬質性の金属遮光膜(B)が形成され、金属遮光膜(B)が非晶質相を実質的に含まず結晶相で構成されている耐熱遮光フィルム野製造方法であって、
樹脂フィルム基材(A)をスパッタリング装置に供給し、金属遮光膜と同じ成分を有する金属ターゲットを用いて、不活性ガス雰囲気下でスパッタリングして、樹脂フィルム基材(A)の片面もしくは両面に、金属遮光膜(B)を形成することを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の耐熱遮光フィルムの製造方法。
A hard metal light-shielding film (B) having a film thickness of 50 nm or more is formed on one or both surfaces of a resin film substrate (A) having a heat resistance of 200 ° C. or higher and a resin film substrate (A), The light-shielding film (B) is a heat-resistant light-shielding film field production method comprising a crystalline phase substantially free of an amorphous phase,
The resin film substrate (A) is supplied to a sputtering apparatus, and is sputtered under an inert gas atmosphere using a metal target having the same components as the metal light-shielding film, and is applied to one or both surfaces of the resin film substrate (A). The method for producing a heat-resistant light-shielding film according to claim 1, wherein a metal light-shielding film (B) is formed.
金属遮光膜(B)を形成する面の表面粗さが0.2〜0.8μm(算術平均高さRa)である樹脂フィルム基材(A)をスパッタリング装置に供給し、金属遮光膜(B)と同じ成分を有する金属ターゲットを用いて、不活性ガス雰囲気下でスパッタリングして、樹脂フィルム基材(A)の片面もしくは両面に、金属遮光膜(B)を形成することを特徴とする請求項9に記載の耐熱遮光フィルムの製造方法。 A resin film substrate (A) having a surface roughness of 0.2 to 0.8 μm (arithmetic average height Ra) on the surface on which the metal light-shielding film (B) is formed is supplied to the sputtering apparatus, and the metal light-shielding film (B The metal light-shielding film (B) is formed on one side or both sides of the resin film substrate (A) by sputtering in an inert gas atmosphere using a metal target having the same components as Item 10. A method for producing a heat-resistant light-shielding film according to Item 9. 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種類以上で構成されていることを特徴とする請求項9〜10に記載の耐熱遮光フィルムの製造方法。 The heat-resistant light-shielding film according to claim 9, wherein the resin film substrate (A) is composed of one or more selected from polyimide, aramid, polyphenylene sulfide, or polyether sulfone. Manufacturing method. 樹脂フィルム基材(A)の一方の面に金属遮光膜(B)が形成された耐熱遮光フィルム基材(A)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)の他方の面に金属遮光膜(B)を形成することを特徴とする請求項9〜11に記載の耐熱遮光フィルムの製造方法。 The heat-resistant light-shielding film base material (A) in which the metal light-shielding film (B) is formed on one surface of the resin film base material (A) is further supplied to a sputtering apparatus, and the resin film base material (A) is sputtered. The method for producing a heat-resistant light-shielding film according to claim 9, wherein the metal light-shielding film (B) is formed on the other surface. 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請求項9〜12のいずれかに記載の耐熱遮光フィルムの製造方法。 The method for producing a heat-resistant light-shielding film according to any one of claims 9 to 12, wherein the resin film substrate (A) is wound into a roll and set in a film transport section of a sputtering apparatus. 成膜中の樹脂フィルム基材(A)が冷却されず成膜室内でフローティングの状態で、金属遮光膜(B)が成膜されることを特徴とする請求項9〜13のいずれかに記載の耐熱遮光フィルムの製造方法。 The metal light-shielding film (B) is formed in a state in which the resin film substrate (A) during film formation is not cooled and is floated in the film formation chamber. Manufacturing method of heat-resistant light-shielding film. スパッタリングガス圧が0.2〜1.0Paであり、スパッタリング時の樹脂フィルム基材の表面温度が、180°C以上であることを特徴とする請求項9〜14に記載の耐熱遮光フィルムの製造方法。 The heat-resistant light-shielding film according to claim 9, wherein the sputtering gas pressure is 0.2 to 1.0 Pa, and the surface temperature of the resin film substrate during sputtering is 180 ° C. or more. Method. 請求項1〜8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。   A diaphragm having excellent heat resistance, produced by processing the heat-resistant light-shielding film according to claim 1. 請求項1〜8のいずれかに記載の耐熱遮光フィルムを用いた光量調整装置。   The light quantity adjustment apparatus using the heat-resistant light-shielding film in any one of Claims 1-8.
JP2007102009A 2007-04-09 2007-04-09 Heat-resistant light-shielding film, method for producing the same, and diaphragm or light amount adjusting device using the same Expired - Fee Related JP5338034B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007102009A JP5338034B2 (en) 2007-04-09 2007-04-09 Heat-resistant light-shielding film, method for producing the same, and diaphragm or light amount adjusting device using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007102009A JP5338034B2 (en) 2007-04-09 2007-04-09 Heat-resistant light-shielding film, method for producing the same, and diaphragm or light amount adjusting device using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008257134A true JP2008257134A (en) 2008-10-23
JP5338034B2 JP5338034B2 (en) 2013-11-13

Family

ID=39980739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007102009A Expired - Fee Related JP5338034B2 (en) 2007-04-09 2007-04-09 Heat-resistant light-shielding film, method for producing the same, and diaphragm or light amount adjusting device using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5338034B2 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010005800A (en) * 2008-06-24 2010-01-14 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Two-layered flexible substrate, its method of manufacturing, printed-wiring board using the two-layered flexible substrate, and its method of manufacturing
JP2010134159A (en) * 2008-12-04 2010-06-17 Canon Electronics Inc Shutter blade and shutter device
JP2016084508A (en) * 2014-10-27 2016-05-19 株式会社アルバック Film deposition method of metal film
JP2017097234A (en) * 2015-11-26 2017-06-01 日本電産コパル株式会社 Shutter blade, shutter unit and infrared imaging device
WO2021015132A1 (en) * 2019-07-19 2021-01-28 凸版印刷株式会社 Light-blocking plate, camera unit, electronic device, and method for manufacturing light-blocking plate
JP2021018403A (en) * 2019-07-19 2021-02-15 凸版印刷株式会社 Light shielding plate, camera unit, and electronic apparatus
JP2021018401A (en) * 2019-07-19 2021-02-15 凸版印刷株式会社 Metal light shielding plate, camera module and electronic apparatus
JP2021018404A (en) * 2019-07-19 2021-02-15 凸版印刷株式会社 Light shielding plate, camera unit, electronic apparatus, and light shielding plate manufacturing method
JP2021018402A (en) * 2019-07-19 2021-02-15 凸版印刷株式会社 Light shielding plate, camera unit, and electronic apparatus
KR20220019812A (en) * 2019-07-19 2022-02-17 도판 인사츠 가부시키가이샤 A light shielding plate, a camera unit, and an electronic device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002088431A (en) * 2000-09-13 2002-03-27 Toshiba Corp High hardness corrosion resistant alloy member and its production method
JP2004303825A (en) * 2003-03-28 2004-10-28 Tdk Corp Laminated soft magnetic member, and electronic apparatus
JP2005256868A (en) * 2004-03-09 2005-09-22 Toyota Motor Corp Slide member in pair
JP2006138974A (en) * 2004-11-11 2006-06-01 Nidec Copal Corp Light shielding sector material
WO2006109534A1 (en) * 2005-04-01 2006-10-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Information recording medium and method for manufacturing same
WO2006121068A1 (en) * 2005-05-10 2006-11-16 Ulvac, Inc. Winding plasma cvd apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002088431A (en) * 2000-09-13 2002-03-27 Toshiba Corp High hardness corrosion resistant alloy member and its production method
JP2004303825A (en) * 2003-03-28 2004-10-28 Tdk Corp Laminated soft magnetic member, and electronic apparatus
JP2005256868A (en) * 2004-03-09 2005-09-22 Toyota Motor Corp Slide member in pair
JP2006138974A (en) * 2004-11-11 2006-06-01 Nidec Copal Corp Light shielding sector material
WO2006109534A1 (en) * 2005-04-01 2006-10-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Information recording medium and method for manufacturing same
WO2006121068A1 (en) * 2005-05-10 2006-11-16 Ulvac, Inc. Winding plasma cvd apparatus

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010005800A (en) * 2008-06-24 2010-01-14 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Two-layered flexible substrate, its method of manufacturing, printed-wiring board using the two-layered flexible substrate, and its method of manufacturing
JP2010134159A (en) * 2008-12-04 2010-06-17 Canon Electronics Inc Shutter blade and shutter device
JP2016084508A (en) * 2014-10-27 2016-05-19 株式会社アルバック Film deposition method of metal film
JP2017097234A (en) * 2015-11-26 2017-06-01 日本電産コパル株式会社 Shutter blade, shutter unit and infrared imaging device
CN107018337A (en) * 2015-11-26 2017-08-04 日本电产科宝株式会社 Blade, shutter unit and infrared shooting device
WO2021015132A1 (en) * 2019-07-19 2021-01-28 凸版印刷株式会社 Light-blocking plate, camera unit, electronic device, and method for manufacturing light-blocking plate
WO2021015130A1 (en) * 2019-07-19 2021-01-28 凸版印刷株式会社 Light blocking plate, camera unit, and electronic apparatus
WO2021015131A1 (en) * 2019-07-19 2021-01-28 凸版印刷株式会社 Light-shielding plate, camera unit, and electronic device
JP2021018403A (en) * 2019-07-19 2021-02-15 凸版印刷株式会社 Light shielding plate, camera unit, and electronic apparatus
JP2021018401A (en) * 2019-07-19 2021-02-15 凸版印刷株式会社 Metal light shielding plate, camera module and electronic apparatus
JP2021018404A (en) * 2019-07-19 2021-02-15 凸版印刷株式会社 Light shielding plate, camera unit, electronic apparatus, and light shielding plate manufacturing method
JP2021018402A (en) * 2019-07-19 2021-02-15 凸版印刷株式会社 Light shielding plate, camera unit, and electronic apparatus
KR20220019812A (en) * 2019-07-19 2022-02-17 도판 인사츠 가부시키가이샤 A light shielding plate, a camera unit, and an electronic device
CN114144705A (en) * 2019-07-19 2022-03-04 凸版印刷株式会社 Light shielding plate, camera unit, electronic apparatus, and method for manufacturing light shielding plate
TWI761885B (en) * 2019-07-19 2022-04-21 日商凸版印刷股份有限公司 Light-shielding plate, camera unit, electronic device, and manufacturing method of light-shielding plate
TWI761884B (en) * 2019-07-19 2022-04-21 日商凸版印刷股份有限公司 Light visors, camera units and electronic equipment
JP7095667B2 (en) 2019-07-19 2022-07-05 凸版印刷株式会社 Shading plate, camera unit, and electronic devices
JP2022118221A (en) * 2019-07-19 2022-08-12 凸版印刷株式会社 Light-shielding plate, camera unit, and electronic apparatus
TWI776187B (en) * 2019-07-19 2022-09-01 日商凸版印刷股份有限公司 Light shields, camera units and electronic equipment
JP7140079B2 (en) 2019-07-19 2022-09-21 凸版印刷株式会社 Light shading plate, camera unit, electronic device, and method for manufacturing light shading plate
JP7172926B2 (en) 2019-07-19 2022-11-16 凸版印刷株式会社 Shades, camera units, and electronic equipment
JP2022190119A (en) * 2019-07-19 2022-12-22 凸版印刷株式会社 Light shielding plate, camera unit, and electronic apparatus
JP7364011B2 (en) 2019-07-19 2023-10-18 Toppanホールディングス株式会社 Light shielding plates, camera units, and electronic equipment
JP7383224B2 (en) 2019-07-19 2023-11-20 Toppanホールディングス株式会社 Metal light shielding plates, camera modules and electronic equipment
KR102617511B1 (en) 2019-07-19 2023-12-22 도판 인사츠 가부시키가이샤 Light shields, camera units, and electronic devices
JP7424415B2 (en) 2019-07-19 2024-01-30 Toppanホールディングス株式会社 Light shielding plates, camera units, and electronic equipment
US11936972B2 (en) 2019-07-19 2024-03-19 Toppan Inc. Light shielding plate, camera unit, and electronic apparatus
US12015838B2 (en) 2019-07-19 2024-06-18 Toppan Inc. Light shielding plate, camera unit, and electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5338034B2 (en) 2013-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5338034B2 (en) Heat-resistant light-shielding film, method for producing the same, and diaphragm or light amount adjusting device using the same
JP5114995B2 (en) Heat-resistant light-shielding film, method for producing the same, and diaphragm or light amount adjusting device using the same
JP5228397B2 (en) Heat-resistant light-shielding film, method for producing the same, and diaphragm or light amount adjusting device using the same
JP4962100B2 (en) Heat-resistant light-shielding film, method for manufacturing the same, diaphragm, and light amount adjusting device
JP5299429B2 (en) Black coating film and manufacturing method thereof, black light shielding plate, and diaphragm using the same, diaphragm device for adjusting light quantity, shutter, and heat-resistant light shielding tape
JP4735672B2 (en) Film-shaped shading plate, and aperture, aperture device for adjusting light quantity, or shutter using the same
JP5092520B2 (en) Heat-resistant light-shielding film, method for producing the same, and diaphragm or light amount adjusting device using the same
JP5056190B2 (en) Heat-resistant light-shielding film, method for producing the same, and aperture or light quantity adjusting device using the same
JP2010096842A (en) Heat-resistant and light-shielding film, method for manufacturing the same and diaphragm or light quantity adjusting deice using the same
JP6036363B2 (en) Light-shielding film and method for manufacturing the same, and diaphragm, shutter blade, and light quantity adjusting diaphragm blade using the same
JP4941412B2 (en) Manufacturing method of heat-resistant light-shielding film
US20080254256A1 (en) Heat-resistant light-shading film and production method thereof, and diaphragm or light intensity adjusting device using the same
JP6098373B2 (en) Shielding film, manufacturing method thereof, and focal plane shutter blade using the same
WO2013018467A1 (en) Black diamond-like carbon coating film with inclined structure, method for manufacturing same, black light shield, and shutter blade using same
JP2012068536A (en) Heat-resistant light-shielding film and production method of the same, and diaphragm and diaphragm device for controlling light quantity using the heat-resistant light-shielding film
JP2017066429A (en) Sputtering apparatus and method for manufacturing thin film
JP2012203309A (en) Heat-resistant light-shielding film
JP5195792B2 (en) Heat-resistant light-shielding film and method for producing the same
JP2013003554A (en) Light-shielding film and production method of the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090526

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111018

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111125

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20111125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120807

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121003

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130212

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130404

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130709

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130722

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees