JP5450170B2 - 積層体及び光選択透過フィルター - Google Patents
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Description
本発明はまた、支持体フィルム上に、上記積層体を複数個有する積層体支持フィルムでもある。
本発明は更に、上記積層体から構成される光選択透過フィルターでもある。
本発明はそして、上記光選択透過フィルターを備えてなるレンズユニットでもある。
以下に本発明を詳述する。
本発明の積層体は、曲線部分を含み、かつ最大径が6mm以下の形状からなるが、このような形状は、従来にはない特異な形状である。最大径が6mm以下であれば、近年の携帯電話等の小型光学機器等にも好ましく対応でき、取扱性や作業性、生産性を格段に発揮できることになる。最大径として好ましくは5.5mm以下、より好ましくは5mm以下、更に好ましくは4.5mm以下、特に好ましくは4mm以下、最も好ましくは3.5mm以下である。また、最小径は特に限定されず、例えば、製造時に好適に使用されるレーザー光によっても異なるが、例えば12μm以上であることが好ましい。
なお、本明細書中、積層体の最大径とは、積層体の平面部(すなわち側面部ではない部分、積層方向に対して垂直な面)のうち最も長い径を、最小径とは最も短い径を、それぞれ意味する。
上記基材は、少なくとも樹脂層を含むが、これによって本発明の積層体の欠けや割れが充分に抑制され、各種用途に有用なものとなる。通常、ガラス等の無機材料単独物からなる基材を使用した場合は強度や柔軟性等が充分ではないことがあるが、少なくとも樹脂層を含むことにより、無機材料単独の場合に比べて強度や柔軟性が向上されるため、搬送中、成形時や機器への組み入れ時、多層化や機能性の付与等を行うための後工程等において破損や割れ、変形等の発生を防ぐことができ、作業性に優れた積層体とすることができる。また、後述するように、積層体をレーザーカット法を用いて得る場合はカット部分に熱がかかるため、ガラス等の無機材料単独物からなる基材を使用すると、その温度差で積層体にクラックが入るおそれもあるが、少なくとも樹脂層を含む基材を用いることによって、クラックの発生を充分に防ぐことができる。
上記基材はまた、積層体の用途等によっては透明基材であることも好適である。
なお、樹脂層とは、1種又は2種以上の有機材料から形成される層を意味し、このような樹脂層からなる樹脂フィルムは、当該有機材料を、例えば溶剤キャスト法、溶融成形法等によって成膜することにより得ることができる。また、樹脂層を有するガラスフィルムとは、ガラスフィルムの一方の面又は両面に樹脂層を有する形態を意味し、例えば、ガラスフィルムの両面又は片面に、1種又は2種以上の有機材料を塗布又は注型することによって得ることができる。
なお、後述するように、本発明の積層体をレーザーカット法を用いて得る場合は特に、耐熱性の高い基材を用いることが好ましく、これによって、レーザーカット時の基材の変形がより充分に抑制され、無機層等の割れや剥がれの発生をより充分に防止できる。
上記耐リフロー性を有する基材として具体的には、250℃・3min、又は、200℃・5hrで形状を保持するものであることが好ましい。より好ましくは、250℃・3min、かつ200℃・5hrで形状を保持するものである。更に好ましくは、260℃・3min、又は、200℃・5hrで形状を保持するものであり、特に好ましくは、260℃・3min、かつ200℃・5hrで形状を保持するものである。耐リフロー性がない場合は、上記条件で保持した場合に、フィルムが溶解し形状を保てず、蒸着することができなかったり、形状が変化して実装することができなくなることもある。本発明において耐リフロー性を有するとは、熱を加える前後での形状・寸法変化が、元の形状・寸法の20%以下であることをいう。形状・寸法変化として好ましくは5%以下であり、より好ましくは1%以下である。
なお、250℃・3minで形状を保持しているとは、実装時の耐リフロー性が充分であることを示し、200℃・5hrで形状を保持しているとは、基材上に無機層等を積層させる蒸着時の耐リフロー性が充分であることを示す。また、260℃・3minで形状を保持する場合には、実装時の耐リフロー性がより向上されていることを示す。
上記樹脂層は、有機材料の1種を材料として形成されたもの(単層構造)でも、2種以上の混合物(好ましくは、透明性を維持するような混合物)を材料として形成されたものでもよく、また、2種以上を積層させた形態(多層構造)であってもよい。なお、混合物とする場合は有機材料を液状にして混合してもよい。
上記フッ素化芳香族ポリマーとしては、少なくとも1以上のフッ素基を有する芳香族環と、エーテル結合、ケトン結合、スルホン結合、アミド結合、イミド結合及びエステル結合の群より選ばれた少なくとも1つの結合とを含む繰り返し単位により構成された重合体等が挙げられ、具体的には、例えば、フッ素原子を有するポリイミド、ポリエーテル、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリアミドエーテル、ポリアミド、ポリエーテルニトリル、ポリエステル等が挙げられる。これらの中でも、少なくとも1つ以上のフッ素基を有する芳香族環と、エーテル結合とを含む繰り返し単位を必須部位として有する重合体であることが好ましく、下記一般式(1−1)又は(1−2)で表される繰り返し単位を含む、フッ素原子を有するポリエーテルケトンがより好ましい。中でも特に、フッ素化ポリエーテルケトン(FPEK)が好適である。
なお、一般式(1−1)又は(1−2)で表される繰り返し単位は、同一でも異なっていてもよく、ブロック状、ランダム状等の何れの形態であってもよい。
上記一般式(1−2)中、R2は、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数1〜12のアルキルアミノ基、炭素数1〜12のアルキルチオ基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数6〜20のアリールオキシ基、炭素数6〜20のアリールアミノ基又は炭素数6〜20のアリールチオ基を表す。R3は、炭素数1〜150の芳香族環を有する2価の有機鎖を表す。zは、芳香族環に結合しているフッ素原子の数であり、1又は2である。n1は、重合度を表し、2〜5000の範囲内が好ましく、5〜500の範囲内がより好ましい。
上記R1及びR3のより好ましい具体例としては、下記の構造式群(3)で表される有機鎖が挙げられる。
上記アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基、フルフリルオキシ基、アリルオキシ基等が好適である。
上記アルキルアミノ基としては、メチルアミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、プロピルアミノ基、n−ブチルアミノ基、sec−ブチルアミノ基、tert−ブチルアミノ基等が好適である。
上記アルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、n−ブチルチオ基、sec−ブチルチオ基、tert−ブチルチオ基、iso−プロピルチオ基等が好適である。
上記アリールオキシ基としては、フェノキシ基、ベンジルオキシ基、ヒドロキシ安息香酸及びそのエステル類(例えば、メチルエステル、エチルエステル、メトキシエチルエステル、エトキシエチルエステル、フルフリルエステル及びフェニルエステル等)由来の基、ナフトキシ基、o−、m−又はp−メチルフェノキシ基、o−、m−又はp−フェニルフェノキシ基、フェニルエチニルフェノキシ基、クレソチン酸及びそのエステル類由来の基等が好適である。
上記アリールアミノ基としては、アニリノ基、o−、m−又はp−トルイジノ基、12−又は1,3−キシリジノ基、o−、m−又はp−メトキシアニリノ基、アントラニル酸及びそのエステル類由来の基等が好適である。
上記アリールチオ基としては、フェニルチオ基、フェニルメタンチオ基、o−、m−又はp−トリルチオ基、チオサリチル酸及びそのエステル類由来の基等が好適である。
上記R2としては、これらのうち、置換基を有していてもよいアルコキシ基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアミノ基が好ましい。ただし、R2には、二重結合又は三重結合が含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。
上記多環芳香族ポリマーとしては、2つ以上の芳香環が、エーテル結合、ケトン結合、スルホン結合、アミド結合、イミド結合及びエステル結合からなる群より選択される少なくとも1種の結合から連結されているものである。例えば、主骨格として、ナフタレン環やフルオレン環等の2つ以上の連結した芳香環をモノマーユニットに有する化合物が好適である。具体的には、ナフタレンジカルボン酸を主たる酸成分とし、エチレングリコールを主たるグリコール成分とするポリエステル(ポリエチレンナフタレート)であることが好ましい。
上記ポリ(アミド)イミド樹脂とは、狭義のポリイミド樹脂(イミド結合を含み、アミド結合を含まない樹脂)、及び、ポリアミドイミド樹脂(アミド結合とイミド結合とを含む樹脂)のいずれをも包含する。
上記ポリ(アミド)イミド樹脂は、多価カルボン酸化合物と、多価アミン化合物及び/又は多価イソシアネート化合物との反応により得られるポリ(アミド)イミド樹脂の原料を、イミド化反応して得ることができる。
上記ポリ(アミド)イミド樹脂はまた、透明性を有することが好ましい。透明性向上のためには、芳香環が少ないほうが好ましい。中でも、芳香環を脂環又は脂肪鎖等で置き換えた構造を有することが更に好ましい。より好ましくは、全重量100%中の芳香環の重量が65%以下、更に好ましくは45%以下、特に好ましくは30%以下である。
上記シクロオレフィン樹脂は、(変性)ノルボルネン系モノマーを触媒の存在下、開環重合した後、開環重合体の二重結合を水素化して得られる、又は、環状オレフィンを主鎖または側鎖に持つモノマーを重合させる、これらモノマーを他の反応性モノマーと共重合させる等によって得ることができる。シクロオレフィン樹脂は、主鎖及び/又は側鎖にシクロオレフィン構造を有していればよく、製法により限定されない。
上記含フッ素高分子化合物としては、1分子中に少なくとも2つのシクロヘキシル環と2つのフルオロアルキル基とを含有する含フッ素脂環式ジアミン又は含フッ素芳香族ジアミンを、少なくとも単量体の一部に使用した含フッ素高分子化合物であることが好ましい。具体的には、例えば、下記式(8−1)〜(8−4):
なお、上記式(10−3)においてより好ましくは、式中のR5が、下記式(11)で表される形態である。
上記硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が好適である。
上記エポキシ樹脂とは、エポキシ基を有する化合物(エポキシ化合物)を含む硬化性組成物の硬化物である。硬化物の形態としてはエポキシ化合物をカチオン硬化触媒の存在下で光及び/又は熱硬化してなる形態、エポキシ化合物を付加的硬化剤と反応させることにより得られる硬化物の形態等が挙げられる。後者において硬化反応促進のため従来公知の硬化促進剤を併用することもできる。上記付加的硬化剤としては、例えば、酸無水物、多価フェノール化合物、多価アミン等が例示されるが、中でも酸無水物が好ましい。
なお、本明細書中、エポキシ基とは、3員環のエーテルであるオキシラン環を含むものであり、狭義のエポキシ基の他、グリシジル基(グリシジルエーテル基及びグリシジルエステル基を含む)を含むものを意味する。
上記可撓性成分としては、上記エポキシ化合物とは異なる化合物であってもよいし、上記エポキシ化合物の少なくとも1種が可撓性成分であってもよい。
なお、割れをより防止する等という観点からは、ガラスフィルムに、他の層をのせた後に樹脂層を積層させたものであってもよい。
上記積層体において、無機層としては、無機材料から形成される層を意味し、基材の片面又は両面に設けることが好適である。無機層を有することで、耐熱性等に優れる積層体となる。なお、無機層は、例えば光選択透過フィルター用途では、赤外線及び/又は紫外線を選択的に低減させる光選択透過層として好適に機能する。また、基材の両面に無機層を設けることが好ましく、これによって、積層体の反りや割れ等の発生をより充分に抑制できる。すなわち上記積層体は、基材の両面に無機層を有する形態であることが好適である。また必要に応じて、基材と無機層との間に他の層を有していていもよい。
上記金属酸化物として好ましくは、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、五酸化タンタル、五酸化ニオブ、酸化ランタン、酸化イットリウム、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化インジウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化錫、酸化セリウム、MgIn2O4、MgIn2O4等の単一酸化物や複合酸化物;スズドープ酸化インジウム(ITO)、フッ素ドープ酸化インジウム、リンドープ酸化スズ、アルミニウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛等の単一酸化物や複合酸化物に異種元素を固溶してなる固溶体金属酸化物等が挙げられる。
上記金属フッ化物として好ましくは、例えば、フッ化リチウム、フッ化ランタン、フッ化マグネシウム、六フッ化アルミニウムナトリウム等があげられる。
上記無機層を構成する層の形態としては、実質的に上述した無機成分のみからなる薄膜の形態(形態1)、無機成分からなる微粒子を無機系バインダーに分散した形態(形態2)、無機成分からなる微粒子を有機バインダーに分散した形態(形態3)等が例示される。
上記無機層ではまた、本発明における効果が顕著となる点から、無機成分の割合が高いほど好ましい。例えば、無機層を構成する各層における無機成分の含有量が、当該層を形成する無機材料100質量%に対し、50質量%以上が好ましく、より好ましくは80質量%以上であり、更に好ましくは95質量%以上であり、特に好ましくは実質的に無機成分のみからなることである。また、後術するように光選択透過フィルター等の光学用途における光学性能、透明導電膜用途における導電性能に優れる点から、実質的に有効成分のみからなる薄膜の形態が好ましい。
上記形態1の無機層は、後述するように、気相成膜法により好ましく形成される。また、上記形態2、形態3の無機層は、通常、塗布法により形成される。
上記無機層はまた、結晶性膜が非晶性膜より好ましい。上記無機層として特に好ましい形態は、結晶性の無機層から構成される多層蒸着膜である。
本発明の積層体は、基材の片面又は両面に少なくとも無機層を積層(形成)した積層フィルムから、特定形状(曲線部分を含み、かつ最大径が特定値以下の微小異形状)を切り出すことにより得ることが好適である。すなわち、基材の片面又は両面に少なくとも無機層を積層(形成)して積層フィルムを得る工程(「積層工程」とも称す)と、該積層フィルムからレーザーにより特定形状を切り出す工程(「切り出し工程」とも称す)を含む製造方法により得ることが好適であり、これによって、従来にはない特異な形状の本発明の積層体を容易に得ることが可能になり、また、反りや割れ、クラック等がより低減された積層体を得ることができる。上記製造方法によって得られる積層体もまた、本発明の好適な形態の1つである。
なお、上記積層体が無機層に加えて更に保護層やその他の層を有する場合、これらの層は、用途・機能等に応じて基材と無機層との間に積層(形成)してもよいし、無機層や基材に対して積層(形成)してもよく、基材と無機層の最外層に積層してもよい。また、積層は、無機層の積層と同様に行うことができる。
なお、無機層非形成部を設けるためには、スクリーンや蒸着用テープ等の無機層の付着を防ぐものを用いることが好ましい。すなわち、無機層積層部位の周囲をスクリーン及び/又は蒸着用テープでシールドした後に無機層の積層を行うことが好ましい。
なお、このように保護層を設けた場合には、必要に応じて上記切り出し工程後に保護層を剥がす工程を行うことが好適である。
また上記保護層を積層体の両面に設ける場合、作業性を更に一層高めるために、これらの保護層の粘着性は異なっている方が好適である。特に好ましい形態は、上記積層体がその両面に保護層をそれぞれ有し、かつ該2つの保護層の粘着性が異なる形態である。これによって、積層体を扱う際の作業性が更に一層向上されることになる。
上記保護フィルムを両面に設ける場合は、上部保護フィルム(レーザー光側)が下部保護フィルムよりも、低粘着であることが好ましい。上部保護フィルムの粘着力としては、0.2N/cm以下が好ましく、0.1N/cm以下がさらに好ましく、0.05N/cm以下が最も好ましい。
また、本発明において好適な微粘着性を有する保護フィルムとしては、パナック社製パナプロテクト、日栄加工社製PET75−H2120等が好ましく例示される。
図1〜3は、基材と無機層とからなるフィルムbのレーザー光側に保護フィルムaを、フィルムbのレーザー光側とは反対側に保護フィルムc(及びd)を、それぞれ積層した形状からなる積層フィルムに、レーザー光を照射し、特定形状を切り出す方法の好ましい例を示す概念図である。これらの図に示すような手法によって、微小で複雑な形状の本発明の積層体をより簡単に得ることができる。なお、フィルムbは、基材の一方の面に無機層を有する形態であってもよいし、基材の両面に無機層を有する形態であってもよく、また、更に他の層(機能性材料層等)を有するものであってもよい。
なお、「レーザー加工性」とは、レーザー光照射によって切断されにくい性質を意味し、例えば、レーザー加工性が相違するフィルムのうちレーザー加工性が高いフィルムとは、同じレーザー光を照射した場合に切断されにくい方のフィルムを指す。
本発明はまた、支持体フィルム上に本発明の積層体を複数個有する積層体支持フィルムでもある。支持体フィルムとは、積層体を支持するためのフィルムであり、例えば、レーザーカットによる切り出し工程時に用いた保護フィルムや、上述した図4に示されるような、積層体を作製した後に被着させる粘着シート/フィルム等が例示される。
このような積層体支持フィルムは、積層体の移送や保存に特に有利である。
本発明の積層体はまた、従来にはない特異な微小異形状からなるため、例えば光学部材、機械部品、電気・電子部品、自動車部品等の種々の分野で有用なものとなる。特に光選択透過フィルターとして好適であり、上記積層体から構成される光選択透過フィルターもまた、本発明の一つである。なお、この場合、上記無機層は、光選択透過性を有する機能性材料層、すなわち光選択透過層として好適に機能することになる。
上記光選択透過層としては、各波長の屈折率を制御できる無機多層膜;所望の波長の光を反射する機能を有する透明導電膜;所望の波長の光を吸収する機能を有する分散膜等を好適に用いることができる。このうち、透明導電膜としては、インジウム−スズ系酸化物(ITO)等の赤外線を反射する膜としての透明導電膜が好ましい。また、赤外線吸収性の分散膜としては、ITO等の無機粒子(好ましくは無機ナノ粒子)を、無機又は有機バインダーに分散させた膜等が好ましい。これらの光選択透過層の好適な形態の中でも、耐熱性により優れる点で、無機多層膜、透明導電膜、無機ナノ粒子を無機バインダーに分散させた膜等が好適であり、中でも、無機多層膜が好適である。
上記誘電体層Bを構成する材料としては、屈折率が1.7以上の材料を用いることができ、好ましくは、屈折率の範囲が1.7〜2.5の材料が選択される。例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、五酸化タンタル、五酸化ニオブ、酸化ランタン、酸化イットリウム、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化インジウム等を主成分とし、酸化チタン、酸化錫、酸化セリウム等を少量含有させたもの等が好適である。
なお、上記(i)の形態における金属酸化物からなる薄膜や、上記(ii)の形態のうち無機材料を含む塗布膜もまた、本発明の積層体における無機層に相当し得る。
上記(iii)基材に赤外線をカットする機能を持つ材料(原料)を用いる形態としては、基材に含まれる樹脂層を形成する有機材料中に、上記酸化物や色素を練り込んでフィルム状に成型(成形)する方法が好適である。
上記赤外カットフィルター(赤外線カットフィルター、IRカットフィルターともいう)は、吸収又は反射により赤外線を選択的に低減する(遮断する)機能を有するフィルターである。具体的には、赤外線領域である780nm〜10μmの波長を有する光のうち、いずれかの波長(範囲)の光を選択的に低減し、それ以外の光を透過する機能を有するフィルターであればよい。選択的に低減する波長の範囲としては、780nm〜2.5μm、780〜1000nm、800nm〜1μm、又は、1〜1.5μmであることが好適である。これらの範囲の波長のうち少なくとも一つを選択的に低減するフィルターもまた、本発明の好ましい形態の赤外カットフィルターに含まれる。選択的に低減する波長の範囲としては、近赤外線領域である780nm〜2.5μmであることがより好ましい。
上記赤外カットフィルターとして特に好ましい形態としては、波長が400〜600nmにおける光の透過率が80%以上であり、かつ800〜1000nmにおける透過率が5%以下の赤外カットフィルターである形態である。これらの透過率の好適な範囲は、上述したとおりである。
上記紫外カットフィルターは、紫外線を遮断する機能を有するフィルターである。選択的に低減する波長の範囲としては、350nm以下であることが好ましい。より好ましくは、380nm以下である。
上記選択的に低減する波長の透過率、それ以外の波長の透過率としては、上述した範囲であることが好適である。具体的には、上記紫外カットフィルターは、350nm以下である紫外線の透過率が10%以下であることが好ましく、中でも、波長が380nm以下の紫外線透過率が10%以下であることが好ましい。また、その他の波長域の透過率は70%以上が好ましい。なお、これらの透過率の好適な範囲は、上述したとおりである。
上記紫外線・赤外線カットフィルターは、紫外線及び赤外線の両方を遮断する機能を有するフィルターである。選択的に低減する波長の範囲、該波長の透過率、それ以外の波長の透過率としては、上述した範囲であることが好適である。
上記紫外線・赤外線カットフィルターにおいては、赤外線、紫外線以外の光の透過率は、高いほど好ましい。具体的には、可視光(380nm〜780nm)透過率が70%以上であることが好ましく、より好適な範囲は、上述したとおりである。更に、紫外線・赤外線カットフィルターを透過した光に着色させない(特定の可視光を選択的に吸収しない)観点から、可視光の各波長域における透過率がほぼ一定であることが好ましい。特に、波長400〜600nmにおける各波長での光透過率が85%以上であることが好ましく、より好ましくは90%以上である。紫外線・赤外線カットフィルターの赤外線を遮断する機能としては、反射又は吸収により赤外線を遮断することが好ましく、より好ましくは赤外線を主に反射することである。また、赤外線のうち、少なくとも800〜1000nmの波長の光を遮断することが更に好ましい。
この点について、レンズと光選択透過フィルターとシーモスセンサーとを有するカメラモジュールを例にして説明する。図5及び図6に、カメラモジュールの一例を、模式的に示した。これらの図は、エレクトロニックジャーナル第81回テクニカルセミナー(Electronic Journal 第81回 Technical Seminar)資料を参照した。
上記光選択透過フィルターとしてはまた、レンズユニットを構成する材料として有用である。このように、上記光選択透過フィルターを備えてなるレンズユニットもまた、本発明の1つである。なお、レンズユニットとは、1個又は2個以上のレンズと、これらを支持、固定する鏡筒とを含み、光の入射及び/又は出射のために必要な開口部を備える素子を意味する。本発明の光選択透過フィルターは、レンズユニットにおける開口部の最大径又は該ユニット内の光路径が6mm以下であるレンズユニット(以下、マイクロレンズユニットともいう)を構成する材料として特に有用である。すなわち、上記光選択透過フィルターとレンズとを備えるマイクロレンズユニットもまた、本発明の好適な実施形態の1つである。
なお、上記光選択透過フィルターをレンズユニットに用いる場合、光選択透過フィルターの基材としては、耐リフロー性を有する基材を用いることが好適であり、これによって耐熱性を更に向上することができる。中でも、基材として耐リフロー性を有する樹脂フィルムを用いることである。
上記有機材料、有機無機複合材料における有機成分としては、有機樹脂が好ましく、シクロポリオレフィン、ポリカーボネート等の耐熱性に優れる熱可塑性樹脂、又は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の硬化性樹脂硬化物がより好ましい。更に耐リフロー性に優れる点で硬化性樹脂硬化物が好ましい。すなわち、上記レンズユニットのより好ましい形態は、レンズが、硬化された熱硬化性樹脂を含む形態である。
上記有機材料、有機無機複合材料における有機成分としてはまた、アッベ数が45以上のものである形態、熱硬化性樹脂である形態、脂環式エポキシ化合物を必須として含む形態、分子量が700以上のものである形態が好ましい。
上記無機材料としては、ガラス等が好ましい。
上記無機微粒子としては、金属酸化微粒子である形態、湿式法により得られたものである形態、平均粒径が400nm以下のものである形態、溶液中に分散させたときの25℃におけるpHが3.4〜11のものである形態が好ましい。
上記メタロキサンポリマーとしては、好適には、オルガノシロキサンポリマーが好ましい。オルガノシロキサンポリマーとしては、例えば、かご状構造又はラダー状構造等のポリシルセスキオキサン;ジフェニルシロキサン単位、ジアルキルシロキサン単位、アルキルフェニルシロキサン単位等の繰り返しの基本単位とする鎖状ポリシロキサン等が挙げられる。
上記レンズユニットにおいてはまた、上記以外の構成を更に備えていてもよい。
(1)FPEKフィルムの作成
<FPEKの合成>
温度計、冷却管、ガス導入管、及び、攪拌機を備えた反応器に、BPDE(4,4′−ビス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロベンゾイル)ジフェニルエーテル) 16.74部、HF(9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン) 10.5部、炭酸カリウム 4.34部、DMAc(ジメチルアセトアミド) 90部を仕込んだ。この混合物を80℃に加温し、8時間反応した。反応終了後、反応溶液をブレンダーで激しく攪拌しながら、1%酢酸水溶液中に注加した。析出した反応物を濾別し、蒸留水及びメタノールで洗浄した後、減圧乾燥して、フッ素化芳香族ポリマーを得た。反応式を下記に示す。フッ素化芳香族ポリマーは、下記反応式で得られた繰り返し単位を含むフッ素化芳香族ポリマーである。
<基材の形成>
溶剤キャスト法により50μmのフィルム(以下、FPEKフィルムと言う。)を得た。なお、製膜について、溶剤キャスト法を用いた際の溶媒は、酢酸エチルとトルエンの混合溶媒を用いた。
帝人デュポンフィルム社(テオネックスQ83)、厚さ25μm、融点269℃ (PENフィルム)を用いた。
(3−1)三菱ガス化学社製、ネオプリムL−3430 厚さ50μmを用いた。
(3−2)三菱ガス化学社製、ネオプリムL−3430 厚さ100μmを用いた。
<エポキシ樹脂の合成>
ポリテトラメチレンエーテルグリコールのジグリシジルエーテル(商品名:エピコートYL7217、ジャパンエポキシレジン社製)19部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名:エピコート828EL、ジャパンエポキシレジン社製)55部、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名:エピコートYX8000、ジャパンエポキシレジン社製)22部、六フッ化リン系アリールスルホニウム塩(商品名:UVI−6992、ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー製)4部を自公転式遠心混合装置(製品名:あわとり練太郎(登録商標)、シンキー社製)を用いて混合した。
<基材の形成>
上記エポキシ樹脂組成物を、キャスト法により50μm厚で成膜した後、高圧水銀ランプを光源とする露光機(製品名:MA−60F、ミカサ社製)を用いて、照度10mW/cm2で15分間、すなわち露光エネルギー9J/cm2の紫外線照射を行って、光硬化することでエポキシ樹脂フィルムを得た。
JSR社製 アートンF 厚み190μmを用いた。
SCHOTT社製ガラスコード:D263、厚み30μmを用いた。
フッ素化ポリエーテルケトン(FPEK)1.57gをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート10.45gに添加して均一に撹拌した。スピンコート法を用いて、ガラスフィルム(30μm)の片面に5μm膜を成膜した後、もう一方の面のガラス面に同様の操作を行い、150℃で乾燥した。
FPEK1.0g、フルオレンエポキシ(大阪ガスケミカル社製、オンコート EX−1020)0.5gをプロピレグリコールモノメチルエーテルアセテート10gに添加して、均一に撹拌した。その後、40℃以下にして、カチオン系開始剤(三新化学工業社、サンエイドSI−60L)0.016g(固形分:32%)を均一に撹拌した。製膜は、スピンコート操作にて、上記(7)と同様に行った。
1辺が60mmのこれら基材の両面に、蒸着基板温度150℃で赤外線を反射する多層膜〔シリカ(SiO2:膜厚120〜190nm)層とチタニア(TiO2:膜厚70〜120nm)層とが交互に積層されてなるもの、積層数は片面25層ずつ両面に蒸着:計50層〕を蒸着により形成し、無機積層体を製造した。
<打ち抜き成形>
ダイの上にこれら積層体を平置きし、上方よりトムソン刃を用いて打ち抜き、円型の積層体を得た。トムソン刃は直径が12mm、6.8mm、2.2mm、2.0mmのものを用いた。結果を表1に示す。なお、表1では、積層体において割れやヒビが生じなかったものを「○」と評価し、割れやヒビが生じたものを「×」と評価した。
基材(4)を用いた場合には、いずれの径のトムソン刃を用いても無機層、又は、無機層と基材ともにヒビが入ってしまった。
基材(6)〜(8)のガラスを含む基材においては、いずれの径のトムソン刃を用いても無機層と基材ともにヒビが入ってしまった。
HITACHI社製CO2レーザーを用いてこれら積層体のレーザーカットを行い、6mm径と2mm径の円形の積層体を得た。結果を表2に示す。なお、表2中の「○」、「×」は、表1と同様である。
基材(6)のガラスフィルム(ガラス単独基材)はレーザーカット時に無機層と基材ともにヒビが入ってしまったが、他の樹脂層を含む積層体は、割れることなく成形することができた。
レーザーカット時に発生する異物から積層体を保護するため、保護層を設けた状態でレーザーカットを行った。保護層は図1、図2又は図3の構成で設けた。
保護層を設けることにより、積層体表面の異物付着が改善された。図1、図2、図3のような保護層の構成にすることにより、レーザーカットの加工性を損なうことがなく、かつ、カット後の積層体(2mm径、6mm径円形)が最下層の保護層により保持されて一体化しているので取り扱いが容易であった。図1の保護層を設けた状態でレーザーカットを行うと、積層体の切断面(保護層cと接している部分)がやや乱雑となり平滑性がより充分なものとはいえなかったが、図2、図3の保護層を設け、下部保護層も同時にレーザーカットすることにより、より平滑な切断面の積層体(2mm径、6mm径円形)を得ることができた。
レーザーカット後、不要な積層体(2mm径、6mm径の円以外の部分)を剥し、保護フィルムを再度貼ることにより、図4のような積層体支持フィルムを得ることができた。
b:積層フィルム(少なくとも基材と無機層とからなるフィルム)
c:保護フィルム
d:保護フィルム
e:積層体
f:粘着シート/フィルム
g:レーザー光
h:台/シート
1:レンズ
2:光選択透過フィルター
3:センサー
Claims (8)
- 基材の少なくとも一方の面に無機層を有する積層体から構成される光選択透過フィルターであって、
該積層体は、基材の片面又は両面に少なくとも無機層を積層して得た積層フィルムを、レーザーカットして得られるものであり、
該積層体は、厚み200μm以下であり、曲線部分を含み、かつ最大径が6mm以下の形状からなり、
該基材は、少なくとも樹脂層を含み、
該基材は、樹脂層からなる樹脂フィルム又は樹脂層を有するガラスフィルムであり、
該無機層は、多層蒸着膜であることを特徴とする光選択透過フィルター。 - 前記積層体の最大径は、3.5mm以下であることを特徴とする請求項1に記載の光選択透過フィルター。
- 前記積層体は、更に、保護層を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の光選択透過フィルター。
- 前記保護層は、ポリエチレンテレフタラート系樹脂フィルム及び/又はポリエチレン系樹脂フィルムであることを特徴とする請求項3に記載の光選択透過フィルター。
- 前記積層体は、基材の両面に無機層を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光選択透過フィルター。
- 前記積層体は、割れ及びヒビを有していないことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光選択透過フィルター。
- 支持体フィルム上に、請求項1〜6のいずれかに記載の光選択透過フィルターを複数個有することを特徴とする積層体支持フィルム。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の光選択透過フィルターを備えてなることを特徴とするレンズユニット。
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