JP2021162695A - Reflector and method for producing the same - Google Patents

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Abstract

To provide a reflector that can prevent pin holes of a reflection layer from increasing with time without complicating a protective layer to be formed on a reflection film.SOLUTION: A reflector has a base material having reflection layers and protective layers laminated thereon, where, at least two or more protective layers are continuously laminated, made of the same material.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、反射材およびその製造方法に関する。具体的には、プロジェクターや光学機器に使用される反射材およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a reflective material and a method for producing the same. Specifically, the present invention relates to a reflective material used in a projector and an optical device and a method for manufacturing the same.

従来、プロジェクターや光学機器において、映像を反射させて映写面に投影するミラーなどに、樹脂製の基材の表面に金属膜を形成し、この金属膜を保護するために誘電体膜で覆った製品が製造されている。これらミラー等の反射部材は、蒸着装置を用いて薄膜を積層させたものが使われており、また、該薄膜を成膜する装置も提案されている。 Conventionally, in a projector or an optical device, a metal film is formed on the surface of a resin base material on a mirror or the like that reflects an image and is projected onto a projection surface, and the metal film is covered with a dielectric film to protect the metal film. The product is being manufactured. As the reflective members such as these mirrors, those in which thin films are laminated by using a vapor deposition apparatus are used, and an apparatus for forming the thin films is also proposed.

特許文献1には、樹脂製のワークを、このワークを構成する樹脂の軟化温度以下の温度まで加熱する工程を含む、高速にスパッタリングを実行する場合においても、金属薄膜の反射率を向上可能な成膜方法および成膜装置が記載されている。 Patent Document 1 includes a step of heating a resin work to a temperature equal to or lower than the softening temperature of the resin constituting the work, and can improve the reflectance of the metal thin film even when sputtering is performed at high speed. The film forming method and the film forming apparatus are described.

特許文献2には、発光素子の保護膜蒸着方法に関し、所定の膜厚比で、シリコン窒化物の第1の保護膜を蒸着し、その後、シリコン酸化物の第2の保護膜を蒸着する方法により、従来に類似した低い水分透過量を有しながらも、従来の保護膜に比べて、顕著に薄い厚さを有する保護膜を蒸着することができる方法が記載されている。 Patent Document 2 relates to a method of vapor-depositing a protective film for a light emitting element, wherein a first protective film of silicon nitride is vapor-deposited at a predetermined film thickness ratio, and then a second protective film of silicon oxide is vapor-deposited. Therefore, a method is described in which a protective film having a low water permeation amount similar to the conventional one but having a thickness significantly thinner than that of the conventional protective film can be vapor-deposited.

特開2017−82291号公報JP-A-2017-82291 特表2019−512874号公報Special Table 2019-512874

しかしながら、特許文献1では、反射部材成膜のための装置とプロセス、反射率向上の成膜方法について述べられているが、反射層に経時的に発生するピンホールを低減することに関しては述べられていない。
また、特許文献2では、発光素子の保護のために、発光素子上に保護層を積層することが述べられているが、保護層によってピンホールの発生の抑制することについては記載されていない。また、異種の膜を積層することにより反射特性が変化し、膜の厚み設計の自由度が低下するという問題がある。
However, Patent Document 1 describes an apparatus and process for forming a reflective member, and a film forming method for improving reflectance, but describes reducing pinholes generated over time in the reflective layer. Not.
Further, Patent Document 2 describes that a protective layer is laminated on the light emitting element in order to protect the light emitting element, but does not describe that the protective layer suppresses the occurrence of pinholes. Further, there is a problem that the reflection characteristics are changed by laminating different kinds of films, and the degree of freedom in designing the thickness of the films is reduced.

そこで本発明では、反射膜上に成膜する保護層を複雑化することなく、経時的な反射層のピンホールの増加を抑制できる反射材を提供することを課題とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a reflective material capable of suppressing an increase in pinholes of the reflective layer over time without complicating the protective layer formed on the reflective film.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の発明を完成するに至った。
第1の本発明は、基材に反射層、保護層が積層された反射材において、保護層が、同一素材で少なくとも2層以上連続して積層されている反射材である。
As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have completed the following inventions.
The first aspect of the present invention is a reflective material in which a reflective layer and a protective layer are laminated on a base material, in which at least two or more protective layers are continuously laminated on the same material.

第1の本発明において、85℃、85%の恒温恒湿機に1000時間保管した後の、反射材100cmあたりの以下の方法により測定したピンホール数が、200個以下であることが好ましい。
<ピンホールの測定方法>
面光源上に反射材を保護層を上にして配置し、反射材から45cm離れた位置に輝度計を設置し、輝度の測定値を二次元データ解析することで測定した。
In the first invention, the number of pinholes measured by the following method per 100 cm 2 of the reflective material after being stored in a constant temperature and humidity chamber at 85 ° C. and 85% for 1000 hours is preferably 200 or less. ..
<Pinhole measurement method>
The reflector was placed on the surface light source with the protective layer facing up, a luminance meter was installed at a position 45 cm away from the reflector, and the measured value of the luminance was measured by two-dimensional data analysis.

第1の本発明において、前記保護層がケイ素酸化物薄膜であることが好ましい。 In the first invention, it is preferable that the protective layer is a silicon oxide thin film.

第1の本発明において、前記保護層の総膜厚が15nm以上50nm以下であることが好ましい。 In the first invention, the total film thickness of the protective layer is preferably 15 nm or more and 50 nm or less.

第1の本発明において、前記保護層が化学気相成長法により成膜されたことが好ましい。 In the first invention, it is preferable that the protective layer is formed by a chemical vapor deposition method.

第1の本発明において、前記反射層がアルミニウム膜であることが好ましい。 In the first invention, it is preferable that the reflective layer is an aluminum film.

第1の本発明において、前記反射層がスパッタ法により成膜されたことが好ましい。 In the first invention, it is preferable that the reflective layer is formed by a sputtering method.

第1の本発明において、前記基材が樹脂製であることが好ましい。 In the first invention, it is preferable that the base material is made of resin.

第1の本発明の反射材は、車載用であることが好ましい。 The first reflective material of the present invention is preferably used for automobiles.

第1の本発明の反射材は、ヘッドアップディスプレイ用であることが好ましい。 The first reflective material of the present invention is preferably for a head-up display.

第2の本発明は、樹脂製の基材に対して、反射層と保護層とを順に成膜する反射材の製造方法であって、前記保護層が、第1の保護層と第2の保護層とを備え、樹脂製の基材をチャンバー内に設置する設置工程、前記チャンバー内を減圧する減圧工程、前記反射層をスパッタリングにより成膜する反射層成膜工程、前記第1保護層をプラズマCVD法により成膜する第1保護層成膜工程、および、前記第1保護層上に、前記第2保護層をプラズマCVD法により成膜する第2保護層成膜工程、を少なくとも備え、前記第1保護層成膜工程後、前記チャンバーを大気解放することなく、前記第2保護層成膜工程を行う、反射材の製造方法である。 The second invention is a method for producing a reflective material in which a reflective layer and a protective layer are sequentially formed on a resin base material, wherein the protective layer is a first protective layer and a second protective layer. An installation step of providing a protective layer and installing a resin base material in the chamber, a depressurizing step of reducing the pressure in the chamber, a reflective layer film forming step of forming the reflective layer by sputtering, and the first protective layer. At least a first protective layer film forming step for forming a film by a plasma CVD method and a second protective layer forming step for forming the second protective layer on the first protective layer by a plasma CVD method are provided. This is a method for producing a reflective material, wherein after the first protective layer film forming step, the second protective layer film forming step is performed without opening the chamber to the atmosphere.

本発明の反射材は、ピンホールの経時的増加が抑制されており、反射特性を維持したままの反射材の寿命を延ばすことが可能であり、その工業的価値は高い。また、本発明の反射材の製造方法によれば、特別なプロセスの追加なく、本発明の反射材を製造することが可能である。 The reflective material of the present invention suppresses the increase of pinholes with time, can extend the life of the reflective material while maintaining the reflective characteristics, and has high industrial value. Further, according to the method for producing a reflective material of the present invention, it is possible to produce the reflective material of the present invention without adding a special process.

(a)は、実施例1、2の反射材の層構成を示し、(b)は、比較例1の反射材の層構成を示し、(c)は、比較例2の反射材の層構成を示し、(d)は、比較例3の反射材の層構成を示し、(e)は、比較例4の反射材の層構成を示す。(A) shows the layer structure of the reflector of Examples 1 and 2, (b) shows the layer structure of the reflector of Comparative Example 1, and (c) shows the layer structure of the reflector of Comparative Example 2. (D) shows the layer structure of the reflective material of Comparative Example 3, and (e) shows the layer structure of the reflective material of Comparative Example 4.

次に、本発明の実施形態の一例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明が次に説明する実施形態に何ら限定されるものではない。 Next, the present invention will be specifically described based on an example of the embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to the embodiment described below.

<反射材>
本発明の反射材は、基材の表面に、反射層、保護層の膜が積層された構成からなり、保護層は同一素材で少なくとも2層以上連続して積層されている。以下に説明するように、基材としては樹脂製基材が好ましく、反射層としてはアルミニウム膜などの金属膜が好ましく、保護層としてはケイ素酸化物から構成された薄膜であることが好ましい。また、密着向上層を基材と反射層との間に形成してもよい。
<Reflective material>
The reflective material of the present invention has a structure in which a film of a reflective layer and a protective layer is laminated on the surface of a base material, and the protective layer is made of the same material and at least two or more layers are continuously laminated. As described below, the base material is preferably a resin base material, the reflective layer is preferably a metal film such as an aluminum film, and the protective layer is preferably a thin film composed of silicon oxide. Further, the adhesion improving layer may be formed between the base material and the reflective layer.

本発明では、真空を破ることなく、同じ膜を複数回成膜することにより、保護膜を成膜している。これにより、一度に成膜する場合と比較し、外部からの水蒸気等の侵入を効果的に低減することができ、反射層に酸化等による経時的なピンホールが発生するのを効果的に抑制することができる。 In the present invention, the protective film is formed by forming the same film multiple times without breaking the vacuum. As a result, it is possible to effectively reduce the intrusion of water vapor and the like from the outside as compared with the case of forming a film at one time, and effectively suppress the occurrence of pinholes in the reflective layer over time due to oxidation or the like. can do.

ピンホールは、種々の原因で発生するが、経時的に増えるピンホールは、反射材の外からの水や酸素などが侵入することにより、反射層の金属が酸化物等に変化し、透明になる、もしくは膜が減ずることにより発生すると考えられる。 Pinholes occur due to various causes, but the pinholes that increase over time become transparent because the metal of the reflective layer changes to oxides, etc. due to the intrusion of water, oxygen, etc. from the outside of the reflective material. It is thought that it occurs when the film becomes thin or the film is reduced.

本発明においては、複数の保護層の成膜と成膜との間の無成膜の時間に、表面のごく薄い層が極わずかに酸化されて変化し表面状態が変わり、異種の膜の積層と同じ効果が得られ、水や酸素などのバリア性向上に寄与する。
また、無成膜の時間においては酸素が少ない状態であるので、酸化の影響を受ける層の厚みが極めて薄く、また、さらに同じ条件の膜を成膜するため、複数の層でありながら、機能面では全体で一つの層と見なすことが可能となる。
薄膜は、ある程度の厚みがないとその機能を発現することが難しいため、異種の膜を積層する場合、それぞれの膜をある程度の厚みにする必要があり、全体の膜厚を薄くすることが困難である。
これに対して、本発明においては、膜と膜との間の酸化の影響を受けた層が極めて薄いため、層を重ねる効果を得つつ、全体の厚みを薄くすることができ、反射体外部からの影響による、経時的なピンホールの増加を減ずることができ、かつ、膜厚の増加による反射率の低下も防ぐことができたと考えられる。
In the present invention, during the non-deposition time between the film formation of the plurality of protective layers and the film formation, the very thin layer on the surface is slightly oxidized and changed to change the surface state, and different types of films are laminated. The same effect as is obtained, and contributes to the improvement of barrier properties such as water and oxygen.
In addition, since the amount of oxygen is low during the non-deposition period, the thickness of the layer affected by oxidation is extremely thin, and since a film under the same conditions is formed, it functions even though it is a plurality of layers. In terms of surface, it can be regarded as one layer as a whole.
Since it is difficult for a thin film to exhibit its function unless it has a certain thickness, when laminating different types of films, it is necessary to make each film a certain thickness, and it is difficult to reduce the overall film thickness. Is.
On the other hand, in the present invention, since the layer affected by the oxidation between the films is extremely thin, the overall thickness can be reduced while obtaining the effect of stacking the layers, and the outside of the reflector can be reduced. It is considered that the increase in pinholes over time due to the influence of the film could be reduced and the decrease in reflectance due to the increase in film thickness could be prevented.

また、層と層との間に極薄い酸化層が存在することにより、該極薄い酸化層が層の欠陥(膜の欠損、例えば異物があったとき)の成長を止めてくれ、新たな層を均一に成膜することができる。また、各層にピンホールがあったとしても位置がずれるため、各層が薄くてもピンホール欠陥を抑えることができる。 In addition, the presence of an ultra-thin oxide layer between layers stops the growth of layer defects (when there is a film defect, for example, a foreign substance), and the ultra-thin oxide layer stops the growth of a new layer. Can be uniformly formed. Further, even if there are pinholes in each layer, the positions are displaced, so that pinhole defects can be suppressed even if each layer is thin.

また、同種の膜を複数回成膜する場合は、異種の膜を積層する場合と比べて、成膜時の条件変更がなく、装置の追加等の必要もないため、簡便に成膜を行うことができる。また、単層の保護層と比べて、複数の層からなる本発明の保護層は、全体の膜厚が薄膜であっても効果を得ることができるため、反射率などの反射特性の向上が期待できる。 Further, when the same type of film is formed multiple times, the conditions at the time of forming the film are not changed and there is no need to add an apparatus, etc., as compared with the case where different types of films are laminated, so that the film forming is easily performed. be able to. Further, as compared with the single protective layer, the protective layer of the present invention composed of a plurality of layers can obtain an effect even if the overall film thickness is a thin film, so that the reflection characteristics such as reflectance can be improved. You can expect it.

以上の効果より、本発明においては、保護層として異種の膜を積層することなく、同一素材の層を複数積層することにより、簡便かつ容易に経時的ピンホールの増加を抑制することが可能になる。 From the above effects, in the present invention, it is possible to easily and easily suppress an increase in pinholes over time by laminating a plurality of layers of the same material without laminating different films as a protective layer. Become.

なお、保護層が、「同一素材で少なくとも2層以上」積層されるとは、保護層の成膜過程において、層と層の成膜の間に、無成膜の時間があることをいう。
また、保護層が「連続して」積層されるとは、同一素材からなる層と層との間に、別素材からなる層が存在しないことを意味する。なお、上記において、層と層との成膜の間の無成膜の時間に、保護層の表面のごく薄い層が極わずかに酸化されて変化し表面状態が変わると述べたが、このようなごく薄い酸化層がごくわずかに存在する場合も、連続してと解釈する。
The fact that the protective layers are laminated "at least two or more layers of the same material" means that there is a non-deposited time between the layers in the film forming process of the protective layer.
Also, the fact that the protective layers are "continuously" laminated means that there is no layer made of another material between the layers made of the same material. In the above, it was stated that during the non-deposition time between layers, the very thin layer on the surface of the protective layer is slightly oxidized and changes, and the surface state changes. Even if there is a very small amount of a very thin oxide layer, it is interpreted as continuous.

(基材)
本発明の反射材に用いられる基材は、特に限定されず、フィルム、シート、成形体、のいずれでも良く、表面に成膜が可能な基材であれば特に限定されない。
本発明の基材としては、樹脂製の基材が好ましく、樹脂製の成形体がより好ましい。
(Base material)
The base material used for the reflective material of the present invention is not particularly limited, and may be a film, a sheet, or a molded product, and is not particularly limited as long as it is a base material capable of forming a film on the surface.
As the base material of the present invention, a resin base material is preferable, and a resin molded body is more preferable.

基材として用いられる材料は、樹脂製、ガラス製等、表面に成膜可能な材質であればいずれでも良く、材質は限定されない。また、基材は、2種類以上の材質を積層させた多層構成であってもよい。 The material used as the base material may be any material such as resin or glass that can form a film on the surface, and the material is not limited. Further, the base material may have a multi-layer structure in which two or more kinds of materials are laminated.

基材として樹脂を使用する場合は、その樹脂として例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリエチレンテレフタレート系共重合樹脂(ポリエステルのアルコール成分にエチレングリコールの代わりに、シクロヘキサンジメタノール等を使用した共重合樹脂等)、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂(PP)、シクロオレフィンコポリマー樹脂(COC、環状オレフィン共重合体)、シクロオレフィンポリマー樹脂(COP)、アイオノマー樹脂、ポリ−4−メチルペンテン−1樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリスチレン樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂、アクリロニトリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂(PC)、ポリスルホン樹脂、4フッ化エチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂等が挙げられ、これらの中でも、汎用性、および成形性の面でポリカーボネート樹脂(PC)が好ましい。 When a resin is used as the base material, for example, polyethylene terephthalate resin (PET), polyethylene terephthalate-based copolymer resin (copolymer resin using cyclohexanedimethanol or the like as the alcohol component of polyester instead of ethylene glycol). Etc.), Polybutylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polyethylene resin, polypropylene resin (PP), cycloolefin copolymer resin (COC, cyclic olefin copolymer), cycloolefin polymer resin (COP), ionomer resin, poly-4 -Methylpentene-1 resin, polymethylmethacrylate resin, polystyrene resin, ethylene-vinyl alcohol copolymer resin, acrylonitrile resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyamide resin, polyamideimide resin, polyacetal resin, polycarbonate resin ( PC), polysulfone resin, ethylene tetrafluoride resin, acrylonitrile-styrene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene resin and the like, and among these, polycarbonate resin (PC) is preferable in terms of versatility and moldability.

基材の大きさは、反射材の用途に応じて様々であり、特に限定されない。基材の厚みは、反射材に所定の強度を付与する観点から、1〜10mmとすることが好ましい。 The size of the base material varies depending on the use of the reflective material and is not particularly limited. The thickness of the base material is preferably 1 to 10 mm from the viewpoint of imparting a predetermined strength to the reflective material.

(密着向上層)
本発明の反射材において、基材と反射層との間に、反射層の剥離低減のための密着向上層があってもよい。密着向上層は、成膜した層に限定されるものではなく、プラズマ処理等の基材を表面処理したものであってもよい。また、基材および反射層の材質によっては、密着向上層がなくとも実用上問題のない密着力を得られる場合は、密着向上層を省略することも可能である。
(Adhesion improvement layer)
In the reflective material of the present invention, there may be an adhesion improving layer between the base material and the reflective layer to reduce peeling of the reflective layer. The adhesion improving layer is not limited to the film-formed layer, and may be a surface-treated base material such as plasma treatment. Further, depending on the material of the base material and the reflective layer, it is possible to omit the adhesion improving layer when the adhesion improving force can be obtained without a practical problem even if the adhesion improving layer is not provided.

密着向上層を成膜する場合はケイ素酸化物などの薄膜が好ましいが、材質、膜厚、製法ともに、限定されるものではない。例えば、製造工程の簡略化などを鑑みた場合、保護層で使われる膜と、同原料、同手法で成膜することが好ましい。成膜手法としては、物理気相成長法(PVD)、化学気相成長法(CVD)の何れも可能であるが、プラズマを用いた成膜手法であるプラズマCVD法が望ましい。また、PVD、CVDにこだわらず、ウェットコートによる塗布を行って形成してもよい。 When forming the adhesion improving layer, a thin film such as silicon oxide is preferable, but the material, film thickness, and manufacturing method are not limited. For example, in consideration of simplification of the manufacturing process, it is preferable to form a film with the same raw material and the same method as the film used for the protective layer. As a film forming method, either a physical vapor deposition method (PVD) or a chemical vapor deposition method (CVD) is possible, but the plasma CVD method, which is a film forming method using plasma, is desirable. Further, it may be formed by coating with a wet coat regardless of PVD and CVD.

密着向上層の膜厚としては、好ましくは8nm以上15nm以下であり、より好ましくは9nm以上13nm以下である。8nm以上であれば膜として成膜可能であり、15nm以下であれば、成膜時の熱負荷を低減可能である。 The film thickness of the adhesion improving layer is preferably 8 nm or more and 15 nm or less, and more preferably 9 nm or more and 13 nm or less. If it is 8 nm or more, it can be formed as a film, and if it is 15 nm or less, the heat load at the time of forming a film can be reduced.

成膜以外の処理をする場合は、コロナ処理、プラズマ処理、火炎処理等、特に手法を選ぶものではない。また、反射層を成膜する装置と別プロセスでの処理を行ってもよい。 When processing other than film formation, a particular method such as corona treatment, plasma treatment, flame treatment, etc. is not selected. Further, the treatment may be performed in a process different from that of the apparatus for forming the reflective layer.

<反射層>
反射層として、金属元素の蒸着が望ましい。アルミニウムをはじめとして、銀、金、銅、ニッケル、プラチナなど反射特性を示すものであれば、何れであってもよく、制限されるものではないが、反射性能と価格の観点からアルミニウムが好ましい。成膜手法は、特に制限されるものではないが、真空加熱蒸着、電子線ビーム蒸着、イオンプレーティング、スパッタ法などいずれの手法も適用可能である。原料の扱いと反射性能の観点から、スパッタ法による成膜が望ましい。
<Reflective layer>
Deposition of metal elements is desirable as the reflective layer. Aluminum, silver, gold, copper, nickel, platinum, or any other material exhibiting reflective characteristics may be used, and is not limited, but aluminum is preferable from the viewpoint of reflective performance and price. The film forming method is not particularly limited, but any method such as vacuum heating vapor deposition, electron beam beam deposition, ion plating, and sputtering method can be applied. From the viewpoint of handling of raw materials and reflection performance, film formation by the sputtering method is desirable.

反射層の膜厚は、特に限定されるものではないが、光の透過による反射率の低下を防ぐために、90nm以上が好ましく、100nm以上であることがより好ましく、110nm以上であることが更に好ましい。成膜時間が長くなると、熱負荷がかかるので、基材が変形することがあるために、500nm以下が好ましく、400nm以下がより好ましく、300nm以下であることが更に好ましい。 The film thickness of the reflective layer is not particularly limited, but is preferably 90 nm or more, more preferably 100 nm or more, and further preferably 110 nm or more in order to prevent a decrease in reflectance due to light transmission. .. When the film forming time is long, a heat load is applied, so that the base material may be deformed. Therefore, 500 nm or less is preferable, 400 nm or less is more preferable, and 300 nm or less is further preferable.

<保護層>
保護層として、成膜する場合はケイ素酸化物などの無機含有薄膜が好ましいが、材質、膜厚、製法ともに、特に限定されるものではない。例えば、製造工程の簡略化などを鑑みた場合、密着向上層を設ける場合は、密着向上層で使われる膜と、同原料、同手法で成膜可能な膜とすることが好ましい。
無機含有薄膜として、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素、酸化炭化ケイ素、酸化炭化窒化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム及び酸化炭化アルミニウム、炭化ケイ素からなる群から選択される少なくとも一種の無機化合物を含有する薄膜が好ましい。また、金属酸化物又は金属窒化物としては、有機化合物をプラズマ分解して得られるものを用いてもよい。保護特性、透明性を鑑みた場合、ケイ素酸化物、アルミ酸化物などの金属酸化物系膜が好ましく、特にケイ素酸化物が好ましい。
<Protective layer>
As the protective layer, an inorganic-containing thin film such as silicon oxide is preferable when forming a film, but the material, film thickness, and manufacturing method are not particularly limited. For example, in consideration of simplification of the manufacturing process, when the adhesion improving layer is provided, it is preferable to use a film used for the adhesion improving layer and a film capable of forming a film by the same raw material and the same method.
As the inorganic-containing thin film, at least one selected from the group consisting of silicon oxide, silicon nitride, silicon nitride, silicon oxide, silicon oxide nitride, aluminum oxide, aluminum nitride, aluminum nitride and aluminum oxide, and silicon carbide. A thin film containing an inorganic compound is preferable. Further, as the metal oxide or the metal nitride, those obtained by plasma decomposition of an organic compound may be used. From the viewpoint of protective properties and transparency, metal oxide-based films such as silicon oxide and aluminum oxide are preferable, and silicon oxide is particularly preferable.

保護層をプラズマCVD法で成膜する場合における、ケイ素酸化物薄膜を形成するための原料としては、ケイ素化合物であれば、常温常圧下で気体、液体、固体いずれの状態であっても使用できる。気体の場合にはそのまま放電空間に導入することもできる。液体、固体の場合は、加熱、バブリング、減圧、超音波照射等の手段により気化させて使用することができる。また、溶媒希釈してから使用してもよく、溶媒は、メタノール、エタノール、n−ヘキサン等の有機溶媒及びこれらの混合溶媒を使用することができる。 When the protective layer is formed by the plasma CVD method, as a raw material for forming a silicon oxide thin film, a silicon compound can be used in any state of gas, liquid, or solid under normal temperature and pressure. .. In the case of gas, it can be introduced into the discharge space as it is. In the case of liquid or solid, it can be vaporized by means such as heating, bubbling, depressurization, and ultrasonic irradiation. Further, the solvent may be diluted before use, and the solvent may be an organic solvent such as methanol, ethanol or n-hexane, or a mixed solvent thereof.

上記ケイ素化合物としては、シラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラn−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラn−ブトキシシラン、テトラt−ブトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)、ビス(ジメチルアミノ)ジメチルシラン、ビス(ジメチルアミノ)メチルビニルシラン、ビス(エチルアミノ)ジメチルシラン、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド、ビス(トリメチルシリル)カルボジイミド、ジエチルアミノトリメチルシラン、ジメチルアミノジメチルシラン、ヘキサメチルジシラザン、ヘキサメチルシクロトリシラザン、ヘプタメチルジシラザン、ノナメチルトリシラザン、オクタメチルシクロテトラシラザン、テトラキス(ジメチルアミノ)シラン、テトライソシアナートシラン、テトラメチルジシラザン、トリス(ジメチルアミノ)シラン、トリエトキシフルオロシラン、アリルジメチルシラン、アリルトリメチルシラン、ベンジルトリメチルシラン、ビス(トリメチルシリル)アセチレン、1,4−ビストリメチルシリル−1,3−ブタジイン、ジ−t−ブチルシラン、1,3−ジシラブタン、ビス(トリメチルシリル)メタン、シクロペンタジエニルトリメチルシラン、フェニルジメチルシラン、フェニルトリメチルシラン、プロパルギルトリメチルシラン、テトラメチルシラン、トリメチルシリルアセチレン、1−(トリメチルシリル)−1−プロピン、トリス(トリメチルシリル)メタン、トリス(トリメチルシリル)シラン、ビニルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、テトラメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、ヘキサメチルシクロテトラシロキサン、メチルシリケート(例えば、コルコート株式会社製「メチルシリケート51」)等を挙げることができる。 Examples of the silicon compound include silane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra n-butoxysilane, tetrat-butoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, and diethyldimethoxy. Silane, diphenyldimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, (3,3,3-trifluoropropyl) trimethoxysilane, hexamethyldisiloxane (HMDSO), bis (dimethylamino) dimethyl Silane, bis (dimethylamino) methylvinylsilane, bis (ethylamino) dimethylsilane, N, O-bis (trimethylsilyl) acetamido, bis (trimethylsilyl) carbodiimide, diethylaminotrimethylsilane, dimethylaminodimethylsilane, hexamethyldisilazane, hexamethyl Cyclotrisilazane, heptamethyldisilazane, nonamethyltrisilazane, octamethylcyclotetrasilazane, tetrakis (dimethylamino) silane, tetraisocyanatosilane, tetramethyldisilazane, tris (dimethylamino) silane, triethoxyfluorosilane, allyl Dimethylsilane, allyltrimethylsilane, benzyltrimethylsilane, bis (trimethylsilyl) acetylene, 1,4-bistrimethylsilyl-1,3-butadiine, di-t-butylsilane, 1,3-disilabtan, bis (trimethylsilyl) methane, cyclopenta Dienyltrimethylsilane, phenyldimethylsilane, phenyltrimethylsilane, propargyltrimethylsilane, tetramethylsilane, trimethylsilylacetylene, 1- (trimethylsilyl) -1-propine, tris (trimethylsilyl) methane, tris (trimethylsilyl) silane, vinyltrimethylsilane, Examples thereof include hexamethyldisilane, octamethylcyclotetrasiloxane, tetramethylcyclotetrasiloxane, hexamethyldisiloxane, hexamethylcyclotetrasiloxane, and methylsilicate (for example, "Methylsilicate 51" manufactured by Corcote Co., Ltd.).

保護層は、同条件で、複数回に分けて成膜する必要がある。ただし、この場合、成膜と成膜の間は真空を破らないことが好ましい。 The protective layer needs to be formed in a plurality of times under the same conditions. However, in this case, it is preferable not to break the vacuum between the film formations.

保護層の厚みは、厚すぎると、経時的なピンホール増加を抑制する効果はあるが、反射率低下の原因となる。また、薄すぎると、膜としての機能が得られないため、経時的なピンホールの増加の抑制に寄与しない。
複数の層で構成される保護層のそれぞれの単層の厚みとしては、好ましくは8nm以上15nm以下であり、より好ましくは9nm以上13nm以下である。保護層の単層膜厚が、8nm以上であれば、膜として成膜できる。15nm以下であれば、成膜時の熱負荷を低減できる。
保護層全体の総厚みとしては、好ましくは16nm以上50nm以下であり、より好ましくは17nm以上40nm以下であり、更に好ましくは19nm以上30nm以下である。保護層全体の総厚みが、16nm以上であれば、保護層として機能する。50nm以下であれば、光学特性の低下を引き起こさない。
If the thickness of the protective layer is too thick, it has the effect of suppressing an increase in pinholes over time, but it causes a decrease in reflectance. Further, if it is too thin, the function as a film cannot be obtained, so that it does not contribute to the suppression of the increase of pinholes with time.
The thickness of each single layer of the protective layer composed of a plurality of layers is preferably 8 nm or more and 15 nm or less, and more preferably 9 nm or more and 13 nm or less. If the single layer film thickness of the protective layer is 8 nm or more, it can be formed as a film. If it is 15 nm or less, the heat load at the time of film formation can be reduced.
The total thickness of the entire protective layer is preferably 16 nm or more and 50 nm or less, more preferably 17 nm or more and 40 nm or less, and further preferably 19 nm or more and 30 nm or less. If the total thickness of the entire protective layer is 16 nm or more, it functions as a protective layer. If it is 50 nm or less, it does not cause deterioration of optical characteristics.

<反射材の特性>
(耐ピンホール性)
本発明の反射材は、耐ピンホール性を備えており、成膜後の反射材100cmあたりのピンホール数(成膜後ピンホール個数)は、10個以下であることが好ましく、5個以下がより好ましく、0個がさらに好ましい。
85℃、85%の恒温恒湿機に1000時間保管した後の、反射材100cmあたりのピンホール数(保管後ピンホール個数)は、300個以下であることが好ましく、250個以下であることがより好ましく、200個以下であることがさらに好ましく、150個以下であることが特に好ましい。
ピンホールの測定方法は、面光源上に反射材を保護層を上にして配置し、反射材から45cm離れた位置に輝度計を設置し、輝度の測定値を二次元データ解析することで行った。
<Characteristics of reflector>
(Pinhole resistance)
The reflective material of the present invention has pinhole resistance, and the number of pinholes per 100 cm 2 of the reflective material after film formation (the number of pinholes after film formation) is preferably 10 or less, and 5 pieces. The following is more preferable, and 0 is further preferable.
The number of pinholes per 100 cm 2 of the reflective material (the number of pinholes after storage) after storage in a constant temperature and humidity chamber at 85 ° C. and 85% for 1000 hours is preferably 300 or less, preferably 250 or less. More preferably, the number is more preferably 200 or less, and particularly preferably 150 or less.
The pinhole measurement method is performed by arranging the reflector on the surface light source with the protective layer facing up, installing a luminance meter at a position 45 cm away from the reflector, and analyzing the measured brightness by two-dimensional data analysis. rice field.

<反射材の製造方法>
本発明の反射材の製造方法は、樹脂製の基材に対して、反射層と保護層とを順に成膜する反射材の製造方法であって、前記保護層が、第1の保護層と第2の保護層とを備え、
樹脂製の基材をチャンバー内に設置する設置工程、
前記チャンバー内を減圧する減圧工程、
前記反射層をスパッタリングにより成膜する反射層成膜工程、
前記第1保護層をプラズマCVD法により成膜する第1保護層成膜工程、および、
前記第1保護層上に、前記第2保護層をプラズマCVD法により成膜する第2保護層成膜工程、を少なくとも備え、
前記第1保護層成膜工程後、前記チャンバーを大気解放することなく、前記第2保護層成膜工程を行う。
<Manufacturing method of reflective material>
The method for producing a reflective material of the present invention is a method for producing a reflective material in which a reflective layer and a protective layer are formed in order on a resin base material, and the protective layer is a first protective layer. With a second protective layer
Installation process of installing a resin base material in the chamber,
A decompression step of depressurizing the inside of the chamber,
A reflective layer film forming step of forming the reflective layer by sputtering,
A first protective layer film forming step of forming the first protective layer by a plasma CVD method, and
A second protective layer film forming step of forming the second protective layer on the first protective layer by a plasma CVD method is provided at least.
After the first protective layer film forming step, the second protective layer film forming step is performed without opening the chamber to the atmosphere.

本発明の反射材の製造方法において、反射層成膜工程の前に、基材の表面に密着向上層を形成する密着向上層成膜工程を備えていてもよい。 In the method for producing a reflective material of the present invention, an adhesion improving layer forming step of forming an adhesion improving layer on the surface of a base material may be provided before the reflective layer forming step.

樹脂製の基材をチャンバー内に設置する際には、基材表面への水分の付着を防止すべく、樹脂基材を射出成形した後、すぐにチャンバー内に設置して、成膜を始めることが好ましい。 When installing a resin base material in a chamber, in order to prevent moisture from adhering to the surface of the base material, the resin base material is injection-molded and then immediately installed in the chamber to start film formation. Is preferable.

減圧工程においては、好ましくは10Pa以下、より好ましくは5Pa以下、更に好ましくは1Pa以下に減圧する。導入する不活性ガスとしては、キセノン、アルゴン、ネオン、ヘリウム等を使用することができ、中でも、経済性と、スパッタ収率の観点から、原子量が大きいアルゴンがより好ましい。 In the depressurizing step, the pressure is preferably reduced to 10 Pa or less, more preferably 5 Pa or less, and further preferably 1 Pa or less. As the inert gas to be introduced, xenon, argon, neon, helium and the like can be used, and among them, argon having a large atomic weight is more preferable from the viewpoint of economy and sputter yield.

なお、上記においては、第1保護層と第2保護層の二層の保護層を形成する形態について説明したが、保護層は二層以上であれば、層数は特に限定されず、各保護層の層間において、チャンバーを大気開放することなく成膜すればよい。 In the above description, the form of forming the two protective layers of the first protective layer and the second protective layer has been described, but as long as the protective layer is two or more layers, the number of layers is not particularly limited and each protection is provided. The film may be formed between the layers without opening the chamber to the atmosphere.

反射材作製のための成膜装置としては、基材上に、反射層、保護層が大気開放されることなく成膜できるように(好ましくは、さらに、基材と反射層との間に密着向上層が成膜できるように)、一つの成膜チャンバー内で、複数の成膜ができる装置が好ましい。ただし、複数のチャンバーが大気開放することなく接続できる複数の装置を用いて成膜することも可能である。 As a film forming apparatus for producing a reflective material, the reflective layer and the protective layer can be formed on the base material without being released to the atmosphere (preferably, the base material and the reflective layer are further adhered to each other). A device capable of forming a plurality of films in one film forming chamber is preferable (so that an improved layer can be formed). However, it is also possible to form a film using a plurality of devices in which a plurality of chambers can be connected without opening to the atmosphere.

<反射材の用途>
本発明の反射材は車載用として好適に使用可能であり、中でも、ヘッドアップディスプレイ用反射材として好適に使用可能である。高温となる過酷な状況となりうる車載用として使用したとしても、本発明の反射材は経時的なピンホール増加を抑制可能であり、反射材の寿命を長期間に延ばすことが可能となる。
<Use of reflective material>
The reflective material of the present invention can be suitably used for in-vehicle use, and above all, it can be suitably used as a reflective material for a head-up display. The reflective material of the present invention can suppress an increase in pinholes over time, and can extend the life of the reflective material for a long period of time, even when used for in-vehicle use, which can be in a harsh condition where the temperature becomes high.

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。但し、本発明は、以下の実施例により何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

<成膜装置>
反射材の作製は、高速スパッタリング成膜装置を用いて行った。本装置は、プラズマCVD室とスパッタ成膜室とを備えており、両成膜室間を基材を載せたワーク載置部が移動することにより、大気開放することなく、密着性向上層、反射層、および、保護層を成膜することが可能である。
<Film formation equipment>
The reflective material was produced using a high-speed sputtering film forming apparatus. This device is equipped with a plasma CVD chamber and a sputtering film formation chamber, and the work mounting portion on which the substrate is placed moves between the two film formation chambers, so that the adhesion improving layer is not opened to the atmosphere. It is possible to form a reflective layer and a protective layer.

<成膜方法>
反射材の作製おいて、大気開放後、基材をワーク載置部におき、真空排気を実施した。0.5Paまで減圧したのち、密着性向上層および保護層を成膜の場合はプラズマCVD室に、反射層を成膜の場合はスパッタ成膜室にワーク載置部を移動させ、成膜のためのガスを導入し、プラズマを発生させ、成膜を実施した。成膜後、装置を大気開放したのち、ワーク載置部よりサンプルを取り出した。
<Film formation method>
After preparing the reflective material and opening it to the atmosphere, the base material was placed on the work mounting portion and vacuum exhaust was performed. After reducing the pressure to 0.5 Pa, the work mounting portion is moved to the plasma CVD chamber when the adhesion improving layer and the protective layer are formed, and to the sputtering film forming chamber when the reflective layer is formed. Gas was introduced to generate plasma, and film formation was carried out. After the film was formed, the apparatus was opened to the atmosphere, and then a sample was taken out from the work mounting portion.

(基材)
反射材を構成する基材として、ポリカーボネート製の成形体を使用した。成形体の大きさは、145mm×58mm×5mmである。射出成形にて基材を成形したのち、該基材をすぐに成膜装置のワーク載置部に載せて以下の成膜処理を行った。
(Base material)
A polycarbonate molded product was used as a base material constituting the reflective material. The size of the molded product is 145 mm × 58 mm × 5 mm. After molding the base material by injection molding, the base material was immediately placed on the work mounting portion of the film forming apparatus to perform the following film forming treatment.

(密着向上層)
基材を挿入した真空装置を、0.5Paまで排気を行った。その後、アルゴン(Ar)を100sccm、ヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)を5sccmずつ同時に供給し、圧力が一定になったところでRFパワーを800Wに設定し、放電および成膜を実施した。成膜時間は60秒とした。
(Adhesion improvement layer)
The vacuum device in which the base material was inserted was exhausted to 0.5 Pa. Then, argon (Ar) was supplied at 100 sccm and hexamethyldisiloxane (HMDSO) was supplied at 5 sccm at the same time, and when the pressure became constant, the RF power was set to 800 W, and discharge and film formation were carried out. The film formation time was 60 seconds.

(反射層)
密着向上層成膜後、ワーク載置部をスパッタ成膜室に移動させた。Arを270sccm導入し、圧力が一定になったところで、DCパワーを35kWとしてAlターゲットをスパッタすることで、反射層を成膜した。成膜時間を8秒とした。
(Reflective layer)
After film formation of the adhesion improving layer, the work mounting portion was moved to the sputtering film formation chamber. Ar was introduced by 270 sccm, and when the pressure became constant, the DC power was set to 35 kW and the Al target was sputtered to form a reflective layer. The film formation time was 8 seconds.

(保護層)
反射層を成膜後、ワーク載置部を密着向上層を成膜したプラズマCVD室に移動させた。その後、HMDSOのみを60sccm供給し、圧力が一定になったところでRFパワーを500Wに設定し、放電および成膜を実施した。表1に示す所定の膜厚になるように、成膜時間、成膜回数を変化させた。
(Protective layer)
After the reflective layer was formed, the work mounting portion was moved to the plasma CVD chamber in which the adhesion improving layer was formed. Then, only HMDSO was supplied in an amount of 60 sccm, and when the pressure became constant, the RF power was set to 500 W, and discharge and film formation were carried out. The film formation time and the number of film formations were changed so as to obtain the predetermined film thickness shown in Table 1.

<反射材の評価>
(ピンホール)
成膜後のピンホール(成膜後ピンホール個数)を以下の方法にて測定した。また、測定後、反射材を85℃、85%の恒温恒湿機に保管し、1000時間後に、同じサンプルのピンホール数を測定(保管後ピンホール個数)し、ピンホールの増加を評価した。
ピンホールの評価は、一様な光強度を発する面光源(株式会社トライテック製、トレビュアーA4−500)を水平に置き、その上に作製した反射材サンプルを保護層側を上にして載せ、反射材サンプルの面光源側とは反対側の表面から45cm離れた位置に輝度計(コニカミノルタ株式会社製、型式:CA−2000)のレンズを設置し、輝度を測定した。得られた輝度測定値の二次元データ(x、yがフィルム座標、zが輝度の絶対値)を解析し、輝度値が一定の閾値(輝度が一番明るいところ100とした時の、1以上のもの)を超えるものをカウントした。
<Evaluation of reflective material>
(Pinhole)
The pinholes after film formation (the number of pinholes after film formation) were measured by the following method. After the measurement, the reflective material was stored in a constant temperature and humidity chamber at 85 ° C. and 85%, and 1000 hours later, the number of pinholes of the same sample was measured (the number of pinholes after storage) to evaluate the increase in pinholes. ..
To evaluate pinholes, a surface light source (Treviewer A4-500, manufactured by Tri-Tech Co., Ltd.) that emits uniform light intensity is placed horizontally, and a reflector sample prepared on it is placed with the protective layer side facing up. A lens of a luminance meter (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd., model: CA-2000) was installed at a position 45 cm away from the surface of the reflector sample on the side opposite to the surface light source side, and the luminance was measured. The two-dimensional data of the obtained brightness measurement values (x and y are the film coordinates, z is the absolute value of the brightness) are analyzed, and the brightness value is a constant threshold value (1 or more when the brightness is 100 at the brightest point). Those exceeding) were counted.

(膜厚の評価)
基材の成膜時に、シリコンウェハを基材の横に配置し、シリコンウェハ上にも反射材と同じ膜を成膜した。成膜後、取り出したシリコンウェハ上に堆積している全膜厚を高精度微細形状測定器(小坂研究所株式会社製、製品名「サーフコーダET4000A」)を用いて測定した。また、各層の膜厚は、同様の手法にて、各層単層の膜を成膜し、同じ高精度微細形状測定器にて測定した。
(Evaluation of film thickness)
When the base material was formed, the silicon wafer was placed next to the base material, and the same film as the reflective material was formed on the silicon wafer. After the film formation, the total film thickness deposited on the silicon wafer taken out was measured using a high-precision fine shape measuring instrument (manufactured by Kosaka Laboratory Co., Ltd., product name "Surfcoder ET4000A"). Further, the film thickness of each layer was measured by forming a single-layer film of each layer by the same method and using the same high-precision fine shape measuring instrument.

上記の成膜方法に従って、各実施例および各比較例の反射材を作製し、上記評価方法に従って評価した。各実施例および各比較例の各膜厚、および、評価結果を表1に示す。また、図1(a)に、実施例1、2の反射材の層構成を、図1(b)に、比較例1の反射材の層構成を、図1(c)に、比較例2の反射材の層構成を、図1(d)に、比較例3の反射材の層構成を、および、図1(e)に比較例4の反射材の層構成を示す。なお、図中の各層の厚みは、正確な各層厚の比率を示すものではない。
<実施例1>
上記手法、条件にてポリカーボネート製基材に、密着向上層、反射層を成膜し、保護層1を10nm成膜し、一度放電を止めて、保護層2を同じガス流量、RFパワーにて10nm成膜した。
Reflective materials of each Example and each Comparative Example were prepared according to the above-mentioned film forming method, and evaluated according to the above-mentioned evaluation method. Table 1 shows the film thicknesses of each Example and each Comparative Example, and the evaluation results. Further, FIG. 1 (a) shows the layer structure of the reflective material of Examples 1 and 2, FIG. 1 (b) shows the layer structure of the reflective material of Comparative Example 1, and FIG. 1 (c) shows the layer structure of the reflective material. 1 (d) shows the layer structure of the reflective material of Comparative Example 3, and FIG. 1 (e) shows the layer structure of the reflective material of Comparative Example 4. The thickness of each layer in the figure does not indicate an accurate ratio of each layer thickness.
<Example 1>
Adhesion improving layer and reflective layer are formed on a polycarbonate base material under the above method and conditions, protective layer 1 is formed with a film thickness of 10 nm, discharge is stopped once, and protective layer 2 is provided with the same gas flow rate and RF power. A 10 nm film was formed.

<実施例2>
保護層2の厚みを11nmとした以外は、実施例1と同様にして成膜した。
<Example 2>
A film was formed in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the protective layer 2 was 11 nm.

<比較例1>
20nmの保護層を1層成膜した以外は、実施例1と同様にして成膜した。
<Comparative example 1>
A 20 nm protective layer was formed in the same manner as in Example 1 except that one layer was formed.

<比較例2>
比較例1において、保護層の厚みを60nmとした以外は、比較例1と同様にして成膜した。
<Comparative example 2>
In Comparative Example 1, a film was formed in the same manner as in Comparative Example 1 except that the thickness of the protective layer was 60 nm.

<比較例3>
比較例1において、保護層の厚みを10nmとした以外は、比較例1と同様にして成膜した。
<Comparative example 3>
In Comparative Example 1, a film was formed in the same manner as in Comparative Example 1 except that the thickness of the protective layer was 10 nm.

<比較例4>
比較例3において、反射層の厚みを60nmとし、成膜が完了した後、ワーク載置部をプラズマCVD室に移動させ、保護層1の厚みを10nmで成膜した。その後、スパッタ成膜室に移動させ、反射層と同一の挿入層を厚み60nmで成膜した。次に、ワーク載置部をプラズマCVD室に移動させ、保護層2を再度10nm成膜した。
<Comparative example 4>
In Comparative Example 3, the thickness of the reflective layer was set to 60 nm, and after the film formation was completed, the work mounting portion was moved to the plasma CVD chamber, and the thickness of the protective layer 1 was set to 10 nm. Then, it was moved to a sputtering film formation chamber, and the same insertion layer as the reflection layer was formed with a thickness of 60 nm. Next, the work mounting portion was moved to the plasma CVD chamber, and the protective layer 2 was formed again with a thickness of 10 nm.

Figure 2021162695
Figure 2021162695

<考察>
実施例1と比較例1を比較した場合、同じ膜厚であるが、同じ保護層を2回に分けて成膜した実施例1のピンホールの数は約1/2程度となり、ピンホールの増加抑制が見られた。
実施例2では、2回目の保護層の厚みを厚くしているが、保護層を厚くすることで、更なるピンホールの増加の抑制が見られた。ピンホールの増加は、種々要因が考えられるが、その一つに、反射材表面からの水や酸素の侵入により、反射層の金属が透明の酸化物を作り、光が抜けることによるものが考えられる。そのため、保護層を成膜する場合に、一度で成膜するのではなく、複数回に分けて成膜することで、成膜時の割れや、保護層が持つピンホールがキャンセルされて、結果的にバリア性能が上がり、経時的なピンホールの増加が抑制されたと考えられる。
<Discussion>
When Example 1 and Comparative Example 1 are compared, the number of pinholes in Example 1 in which the same protective layer is formed by dividing the film thickness into two times is about 1/2, which is the same film thickness. The increase was suppressed.
In Example 2, the thickness of the protective layer for the second time was increased, but by increasing the thickness of the protective layer, further suppression of the increase in pinholes was observed. There are various possible causes for the increase in pinholes, one of which is that the metal in the reflective layer forms a transparent oxide due to the intrusion of water and oxygen from the surface of the reflective material, and light escapes. Be done. Therefore, when the protective layer is formed, the film is not formed at once, but is formed in multiple times, so that cracks at the time of film formation and pinholes of the protective layer are canceled, resulting in the result. It is considered that the barrier performance was improved and the increase of pinholes over time was suppressed.

また、比較例2では、保護層の膜厚を厚くしたことで、ピンホール増加の抑制効果が見られているが、膜厚の増加とともに、光の吸収などにより反射率の低下が起こるため、高反射率を望む場合には、実施例1、2のように薄膜としつつ、ピンホール増加抑制を図る必要がある。 Further, in Comparative Example 2, the effect of suppressing the increase in pinholes is seen by increasing the film thickness of the protective layer, but as the film thickness increases, the reflectance decreases due to light absorption and the like. When high reflectance is desired, it is necessary to suppress the increase in pinholes while forming a thin film as in Examples 1 and 2.

比較例3では保護層を10nmと薄くしたが、膜厚が薄い場合、膜としての機能が十分発揮できず、ピンホールの増加を抑制できなかったと考えられる。
比較例4では、積極的に保護層を分割し成膜した。つまり、保護層が同一素材で連続して形成されえておらず、二層の保護層の間に挿入層が形成されている。この場合、保護層を3層としたにもかかわらず、ピンホールが増加している。これは比較例3でも示したように、各ケイ素酸化物膜の膜厚が薄いため、十分に保護膜としての機能が発揮されず、反射層が化合物を作り、ピンホールの増加につながったと考えられる。
In Comparative Example 3, the protective layer was thinned to 10 nm, but when the film thickness was thin, it is considered that the function as a film could not be sufficiently exhibited and the increase in pinholes could not be suppressed.
In Comparative Example 4, the protective layer was positively divided to form a film. That is, the protective layer cannot be continuously formed of the same material, and the insertion layer is formed between the two protective layers. In this case, pinholes are increasing even though the number of protective layers is three. It is considered that this is because, as shown in Comparative Example 3, since the film thickness of each silicon oxide film is thin, the function as a protective film is not sufficiently exhibited, and the reflective layer forms a compound, which leads to an increase in pinholes. Be done.

以上より、本発明の反射材およびその製造方法によると、高い反射率を保ったまま成膜後のピンホールの増加を抑制することができ、保護層の膜厚を薄くしたまま、ピンホール増加抑制効果を得られるため、有用である。 From the above, according to the reflective material of the present invention and the method for producing the same, it is possible to suppress an increase in pinholes after film formation while maintaining a high reflectance, and an increase in pinholes while keeping the thickness of the protective layer thin. It is useful because it has an inhibitory effect.

本発明の反射材は、経時的なピンホールの増加を抑制することが可能であるので、反射材を長期間に亘り利用することが可能となるため、産業上有用である。 Since the reflective material of the present invention can suppress an increase in pinholes over time, the reflective material can be used for a long period of time, and is therefore industrially useful.

Claims (11)

基材に反射層、保護層が積層された反射材において、
保護層が、同一素材で少なくとも2層以上連続して積層されている反射材。
In a reflective material in which a reflective layer and a protective layer are laminated on a base material,
A reflective material in which at least two or more protective layers are continuously laminated with the same material.
85℃、85%の恒温恒湿機に1000時間保管した後の、反射材100cmあたりの以下の方法により測定したピンホール数が、200個以下である請求項1に記載の反射材。
ピンホールの測定方法:面光源上に反射材を保護層を上にして配置し、反射材から45cm離れた位置に輝度計を設置し、輝度の測定値を二次元データ解析することで測定した。
The reflector according to claim 1, wherein the number of pinholes measured by the following method per 100 cm 2 of the reflector after being stored in a constant temperature and humidity chamber at 85 ° C. and 85% for 1000 hours is 200 or less.
Pinhole measurement method: The reflector was placed on the surface light source with the protective layer facing up, a luminance meter was installed at a position 45 cm away from the reflector, and the measured luminance was measured by two-dimensional data analysis. ..
前記保護層がケイ素酸化物薄膜である、請求項1または2に記載の反射材。 The reflective material according to claim 1 or 2, wherein the protective layer is a silicon oxide thin film. 前記保護層の総膜厚が15nm以上50nm以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の反射材。 The reflective material according to any one of claims 1 to 3, wherein the total film thickness of the protective layer is 15 nm or more and 50 nm or less. 前記保護層が化学気相成長法により成膜された、請求項1〜4のいずれかに1項に記載の反射材。 The reflective material according to any one of claims 1 to 4, wherein the protective layer is formed by a chemical vapor deposition method. 前記反射層がアルミニウム膜である、請求項1〜5のいずれかに1項に記載の反射材。 The reflective material according to any one of claims 1 to 5, wherein the reflective layer is an aluminum film. 前記反射層がスパッタ法により成膜された、請求項1〜6のいずれかに1項に記載の反射材。 The reflective material according to any one of claims 1 to 6, wherein the reflective layer is formed by a sputtering method. 前記基材が樹脂製である、請求項1〜7のいずれかに1項に記載の反射材。 The reflective material according to any one of claims 1 to 7, wherein the base material is made of resin. 車載用である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の反射材。 The reflective material according to any one of claims 1 to 8, which is used for an automobile. ヘッドアップディスプレイ用である、請求項9に記載の反射材。 The reflective material according to claim 9, which is for a head-up display. 樹脂製の基材に対して、反射層と保護層とを順に成膜する反射材の製造方法であって、
前記保護層が、第1の保護層と第2の保護層とを備え、
樹脂製の基材をチャンバー内に設置する設置工程、
前記チャンバー内を減圧する減圧工程、
前記反射層をスパッタリングにより成膜する反射層成膜工程、
前記第1保護層をプラズマCVD法により成膜する第1保護層成膜工程、および、
前記第1保護層上に、前記第2保護層をプラズマCVD法により成膜する第2保護層成膜工程、を少なくとも備え、
前記第1保護層成膜工程後、前記チャンバーを大気解放することなく、前記第2保護層成膜工程を行う、反射材の製造方法。
A method for manufacturing a reflective material in which a reflective layer and a protective layer are formed in order on a resin base material.
The protective layer includes a first protective layer and a second protective layer.
Installation process of installing a resin base material in the chamber,
A decompression step of depressurizing the inside of the chamber,
A reflective layer film forming step of forming the reflective layer by sputtering,
A first protective layer film forming step of forming the first protective layer by a plasma CVD method, and
A second protective layer film forming step of forming the second protective layer on the first protective layer by a plasma CVD method is provided at least.
A method for producing a reflective material, wherein after the first protective layer film forming step, the second protective layer film forming step is performed without opening the chamber to the atmosphere.
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