WO2006049223A1

WO2006049223A1 - 光反射鏡とその製造方法およびプロジェクター

Info

Publication number: WO2006049223A1
Application number: PCT/JP2005/020231
Authority: WO
Inventors: Takahiro Okura; Masakazu Takei; Nobumitsu Hamana; Hisao Aoki; Fujio Owada; Naoki Amai
Original assignee: Kyocera Chemical Corporation; Kyocera Optec Co., Ltd.
Priority date: 2004-11-02
Filing date: 2005-11-02
Publication date: 2006-05-11
Also published as: KR20070090889A; US20080252862A1

Abstract

　軽量で安価なプラスチック基材を用いて簡単に製造でき、しかも反射率の高い光反射鏡とその製造方法を提供することである。　熱変形温度が１３０°C以上であるプラスチック基材５０の表面に、銀を含む反射膜５２を形成した光反射鏡であって、前記プラスチック基材５０が熱硬化性樹脂成形品であり、かつ前記反射膜の表面は、ＰＶ（peak to valley）値が０．５μｍ以下で、かつ鋭角な突起のない、なめらかな面であり、さらに前記反射膜表面の反射率が９６％以上である。

Description

明細書

光反射鏡とその製造方法およびプロジェクター

技術分野

[0001] 本発明は、特に基材がプラスチック材で構成され、高い反射率を有する光反射鏡に関し、より詳しくはプロジェクターゃプロジェクシヨンテレビ等において結像用および照明用として使用するのに好適な光反射鏡とその製造方法およびプロジェクターに関する。

背景技術

[0002] 映像を投写するプロジェクタ一は、前面型プロジェクターと、背面型プロジェクターとに分類される。前面型プロジェクタ一は、反射型スクリーンを部屋の壁際に配置し、マイク口デバイスゃ投写レンズ等を含むプロジェクターユニットを部屋の中央部に配置して、投写レンズからスクリーンへ向力つて変調光を投写し、スクリーンに画像等を表示する。観視者はスクリーンで反射した変調光を見る。一方、背面型プロジェクターは、マイクロデバイスゃ投写レンズ等を含むプロジェクターユニットがボックス型の筐体の内部に配置され、さらに透過型スクリーンが筐体の前面部に設けられているものである。観視者は筐体の外側からスクリーンを透過した変調光を見るようになつている

[0003] 近時、大画面、例えば対角 70インチから 100インチの画面を有する背面型プロジェクタ一が研究されている。このような大画面を有する背面型プロジェクターでは、投写レンズからスクリーンまでの距離を 2m以上も長くとることが必要になり、筐体がかなり大きくなる。そこで、投写レンズとスクリーンとの間にミラーを配置し、筐体の奥行きを小さくするようになつている。

[0004] 特許文献 1および 2には、小型化および広画角化を実現するためのプロジェクターが記載されている。このプロジェクタ一は、画像形成素子から光束を 4つの反射鏡で反射させながら、スクリーンに画像を投写させている。

このように複数の光反射鏡を用いて像を投写する場合、反射面が凸面状や凹面状、あるいは平面状であっても、光反射鏡の反射率が低い場合には高画質で鮮明な画像を得ることができない。

[0005] また、投写レンズとスクリーンとの間に配置されるミラーとして、ガラス製の表面反射ミラーを使用すると、大画面の背面型プロジェクターにおいて、ミラーの面積は 1. 5m X 1. lm以上となる。しかも、ガラスは脆ぐ割れやすいため、厚さを 5mm以上にすると、ミラーの重さが 20kg以上になり、装置全体では 100kg以上にもなるという問題点が生じる。

[0006] そこで、特許文献 3には、投写レンズとスクリーンとの間に配置されるミラーを、比重もガラスの 60パーセント程度と小さ、プラスチックで作ることが提案されて、る。特許文献 3に記載のミラーは、透明なプラスチックシートの一面に銀やアルミニウム等の反射性金属を蒸着してなるものである。

[0007] しかし、スクリーンが大画面となるほど、ミラーも大型化するため、充分な強度が要求される。ところが、通常の熱硬化性榭脂を成形したプラスチック基材では、厚さを大きくしても、強度が劣るために、割れたり、クラックが発生しやすいという問題がある。

[0008] 強度の高!、プラスチック基材を得るには、ガラス繊維などの強化繊維を含有した榭脂組成物を用いることが一般に知られている。ところが、強化繊維を榭脂組成物に多量に含有させて得られる基材は、強化繊維により表面が粗く平滑性が損なわれている。このため、基材表面に銀やアルミニウム等の反射性金属を蒸着して反射膜を形成したとき、反射膜の反射率が低下するという問題がある。

[0009] 一方、背面型プロジェクタ一は、より一層の薄型化が要求されている。すなわち、図 15に示すように、従来の背面型プロジェクタ一は、筐体の内部に背面ミラー 21が配置され、光学エンジン 22から投写された画像を背面ミラー 21で反射してスクリーン 23 に画像を表示する。このような垂直投写方式では、画角が 80° で投写距離 L1は 90 Omm以上となるため、プロジェクターの厚み L2も 500mm以上になる。

[0010] これに対して、近時提案されている薄型化された背面型プロジェクターでは、図 16 に示すように、光学エンジン 22から投写された画像を非球面ミラー 24を用いて斜め投写し、これを背面ミラー 25で反射してスクリーン 23に画像を表示する。このため、 1 60° という超広画角が可能となり、投写距離 L1は 200mmとなり、プロジェクターの厚み L2も 200mm以下に薄型化することが可能になる。また、プロジェクターの装置構成によっては、さらに複数の平面ミラーや非球面ミラーを使用して、画像を順次反射させながら投写する場合もある。

[0011] ところが、非球面ミラー 24や背面ミラー 25という複数の反射鏡で画像を順次反射させながら投写するため、各反射鏡の反射率が高くないと、スクリーン 23に表示される画像は暗いものとなる。従って、軽量で反射率が 96%以上の反射鏡が要望されている。

[0012] ところで、反射率の高い反射鏡として、特許文献 4には、特定の銀の反射層を備え、可視光領域で反射率が 98%以上である反射鏡が記載されている。しかしながら、特許文献 4にお、て、反射率が 98%以上である反射鏡はガラス基材を用いて得られたものである。ガラス基材を用いる場合は、軽量ィ匕が困難であり、かつ精密な表面研磨が必要であるためコストも高くなるという問題がある。

[0013] さらに、基材、特にプラスチック基材上に銀を含む反射膜を被着させた光反射鏡では、反射膜の周辺部における基材と反射膜との接合力が低いために、当該周辺部の基材と反射膜との間に水分が浸入し、周辺部から徐々に反射膜の腐食が進行し、遂には反射膜が基材力剥離してしまうという問題がある。

[0014] 特許文献 1 :特開 2002- 40326号公報

特許文献 2：特開 2003- 177320号公報

特許文献 3 :特開平 7- 230072号公報

特許文献 4:特開 2003- 114313号公報（[0073]、 [0081])

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0015] 本発明の主たる課題は、軽量で安価なプラスチック基材を用いて簡単に製造でき、しかも反射率の高い光反射鏡とその製造方法を提供することである。

本発明の他の課題は、プラスチック基材を用いて、高強度で高反射率の光反射鏡を提供することである。

本発明のさらに他の課題は、基材と反射膜との間に浸入した水分によって惹起される反射膜の腐食を抑制することができる光反射鏡を提供することである。

本発明の別の課題は、軽量で安価な光反射鏡を用いて、高画質で鮮明な画像を得ることができるプロジェクターを提供することである。

課題を解決するための手段

[0016] 本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、プラスチック基材の表面に、銀を含む反射膜を被着させた光反射鏡において、反射膜表面の反射率を 9 6%以上にすることに成功した。

[0017] すなわち、本発明の光反射鏡は、熱変形温度が 130°C以上であるプラスチック基材と、この基材の表面に形成した銀を含む反射膜とからなり、前記反射膜表面の PV (peak to valley)値が 0. 5 μ m以下で、かつ鋭角な突起のない、なめらかな面であり、前記反射膜表面の反射率が 96%以上である。前記プラスチック基材としては、例えば熱硬化性榭脂成形品が挙げられる。

好ましくは、本発明の光反射鏡は、強化繊維を 8〜20質量％含有するプラスチック強化層と、このプラスチック強化層の表面に形成され強化繊維を 5質量％以下含有するプラスチック光沢層とを含むプラスチック基材と、このプラスチック基材の前記プラスチック光沢層表面に被着させた銀を含む反射膜とを備える。

前記プラスチック基材には、像を投写するための光反射面となる中央部分を囲むように、周辺部に突起部が設けられて、るのがよ!/、。

[0018] 本発明に係る光反射鏡の製造方法は、金型内に、不飽和ポリエステル榭脂 7〜 19 質量％、熱可塑性榭脂 6〜19質量％、無機充填剤 70〜84質量％、強化繊維 5質量 %以下および硬化剤 0. 1〜3質量％からなる熱硬化性榭脂組成物を金型内に注入し、 135〜180°Cの温度で加熱硬化させて、プラスチック基材を成形する工程と、得られたプラスチック基材表面に銀を含む反射膜を形成する工程とを含む。

本発明に係る他の光反射鏡の製造方法は、強化繊維を 8〜20質量％含有するプラスチック強化層および強化繊維を 5質量％以下含有するプラスチック光沢層を積層成形してプラスチック基材を得る工程と、得られたプラスチック基材のうちプラスチック光沢層の表面に銀を含む反射膜を形成する工程とを含む。

本発明に係る他の光反射鏡の製造方法は、熱硬化性榭脂組成物を成形してブラスチック基材を得、このプラスチック基材の表面に反射膜を被着させるものであって、前記プラスチック基材の周辺部に対応する部分と中央部分に対応する部分との境界部に凹部を設けた金型を使用して、前記プラスチック基材を成形し、プラスチック基材の周辺部に反射膜表面の中央部分を囲むように突起部を設ける。

本発明に係る別の光反射鏡の製造方法は、前記プラスチック基材の表面に前記密着性向上膜と、銀を含む反射膜と、反射増加膜とをこの順で積層するものであって、チャンバ内に前記プラスチック基材を保持する工程と、前記チャンバ内にプラズマを生成させるためのガスを供給する工程と、前記チャンバ内の空間に高周波電界を印加する工程と、前記チャンバ内で前記各膜の原料となる蒸発材料を加熱して蒸発させる工程と、前記チャンバへの前記ガスの供給量を、前記基材に前記各膜を形成する際にそれぞれの膜形成の初期よりもその後の期間の方が少なくなるように制御するガス供給量制御工程とを含み、前記各膜形成の間、前記基材の温度を 60°C以下に保持する薄膜形成方法により密着性向上膜と、銀を含む反射膜と、反射増加膜とを形成する。

[0019] 本発明のプロジェクタ一は、上記の光反射鏡を具備する。具体的には、本発明のプロジェクタ一は、画像を少なくとも 3つの光反射鏡を介してスクリーンに投影すものであって、前記 3つの光反射鏡を光の進行方向に沿って順に第 1、第 2および第 3の光反射鏡としたとき、少なくとも第 1および第 2の光反射鏡はプラスチック基材の表面に銀を含む反射膜を形成して構成され、かつ反射膜表面の光反射率が 96%以上である。

[0020] なお、反射膜表面の PV値および表面状態は、非接触三次元輪郭測定機 (例えば三鷹光機 (株)製の商品名「NH— 3SP」）により測定することができる。また、本発明において、銀を含む反射膜とは、純粋な銀の単結晶層に近い銀膜のほか、反射膜自体の反射率に影響しな!、範囲で銀と他の成分をも含む反射膜も含む概念である。発明の効果

[0021] 本発明の光反射鏡は、熱変形温度が 130°C以上であるプラスチック基材の表面に、銀を含む反射膜を被着させて構成されるため、たとえ大判、例えば 130mm X 150 mm程度の大きさであっても、軽量で安価に製造でき、しかも反射膜表面は PV値が 0. 5 m以下で、かつ鋭角な突起のない、なめらかな面であり、反射率が 96%以上であるので、薄型の背面プロジェクター、特に薄型で大画面の背面プロジェクターに使用される非球面ミラーおよび平面ミラーとして使用するのに適している。プラスチック基材として熱硬化性榭脂を使用する場合は、耐熱性に優れて!/ヽる。

基材がプラスチック強化層を備えている本発明の光反射鏡は、高い強度を有すると共に、反射膜を被着させる基材表面は強化繊維の含有量が少な!ヽプラスチック光沢層であるので、高い反射率を有する。

反射膜表面の周辺部に突起部を設けた本発明の光反射鏡は、反射膜表面の周辺部に設けた突起部がいわば堰となって、周辺部で基材と反射膜との間に浸入した水分が中央部分にまで浸入するのを阻止するため、反射面となる中央部分の反射膜が腐食するのを抑制することができるという効果がある。

[0022] 本発明の光反射鏡の製造方法によれば、研磨などの後加工を要することなぐ反射率が 96%以上の光反射鏡を簡単に製造することができる。特に不飽和ポリエステル榭脂 7〜19質量％、熱可塑性榭脂 6〜19質量％、無機充填剤 70〜84質量％、強化繊維 5質量％以下および硬化剤 0. 1〜3質量％カゝらなる熱硬化性榭脂組成物を成形して得たプラスチック基材は、研磨などの後加工を要することなぐその表面の P V値を 0. 以下とし、かつ鋭角な突起のない、なめらかな面となすことができる。これによつてプラスチック基材の表面状態が殆どそのまま反映され再現される反射膜も PV値が 0. 以下で、かつ鋭角な突起のない、なめらかな面となって反射率を 96%以上の高いものとなすことができる。

[0023] プラスチック基材の周辺部に対応する部分と中央部分に対応する部分との境界部に凹部を設けた金型を使用して、前記プラスチック基材を成形する場合は、プラスチック基材の成形と同時に反射膜表面の周辺部に突起を形成できるので、工程数を増やすことなぐ簡単にかつ安価に反射特性の優れた光反射鏡を製造することができる

[0024] 本発明のプロジェクタ一は、プラスチック基材の表面に銀を含む反射膜を形成して構成された光反射鏡を使用しているので、軽量で安価であり、かつ画像形成体 (例えば画像形成素子）に近い少なくとも第 1および第 2の光反射鏡は光反射率が 96%以上であるので、高画質で鮮明な画像を得ることができる

従って、本発明の光反射鏡は、薄型の背面型プロジェクター、特に薄型で大画面の背面型プロジェクターに使用される非球面ミラーおよび平面ミラーとして使用するのに適している。

図面の簡単な説明

[0025] [図 1]本発明の第 1の実施形態に力かる光反射鏡を示す断面図である。

[図 2]本発明の光反射鏡を製造するための薄膜形成装置の一例を示す概念図である。

[図 3]薄膜形成のプロセスを示す説明図である。

[図 4]本発明の光反射鏡の適用例を示す斜視図である。

[図 5]本発明の第 2の実施形態に力かる光反射鏡を示す断面図である。

[図 6]本発明の第 3の実施形態に力かる投写用光反射鏡を示す概略正面図である。

[図 7]図 6に示す A部の拡大図である。

[図 8]本発明におけるプラスチック基材の成形用金型の概略断面図である。

[図 9]図 8に示す B部の拡大図である。

[図 10]本発明の第 4の実施形態に力かるプロジェクターを示す概略図である。

[図 11]実施例 1で得た反射膜の表面状態を三次元表示したグラフである。

[図 12]実施例 1で得た反射膜の表面状態を示す SEM写真である。

[図 13]実施例 1で得た反射膜を形成した状態での反射鏡の断面を示す SEM写真である。

[図 14]比較例 1で得た反射膜の表面状態を三次元表示したグラフである。

[図 15]背面プロジェクターの原理を示す説明図である。

[図 16]薄型背面プロジェクターの原理を示す説明図である。

符号の説明

[0026] 1 :ボート、 3 :加熱電源、 4 :マッチング装置、 5 :高周波電力供給電源、 6 :直流電圧印加電源、 9 :蒸発材料、 11 :チャンバ、 20 :蒸発源、 50 :プラスチック基材、 51 :密着性向上膜、 52 :反射膜、 53 :第一透明誘電体層、 54 :第二透明誘電体層発明を実施するための最良の形態

[0027] <第 1の実施形態 >

本発明の光反射鏡は、熱変形温度が 130°C以上であるプラスチック基材の表面に、銀を含む反射膜を被着させて形成される。

[0028] 使用されるプラスチック基材は、その熱変形温度を考慮すると熱硬化性榭脂成形品が使用可能である。このような熱硬化性榭脂成形品としては、熱変形温度が 130 °C以上であれば特に限定されるものではなぐ例えば不飽和ポリエステル、エポキシ榭脂、フエノール榭脂、ポリカーボネートなどの各種の熱硬化性榭脂が使用可能である。特に不飽和ポリエステル榭脂を使用するのが好ま、。

[0029] 不飽和ポリエステル榭脂を使用する場合、熱硬化性榭脂組成物は、不飽和ポリエステル樹脂 7〜19質量％、熱可塑性榭脂 6〜19質量％、無機充填剤 70〜84質量 %、強化繊維 5質量％以下および硬化剤 0. 1〜3質量％からなるのがよぐこれを成形して所定形状の基材を得る。

[0030] 不飽和ポリエステル榭脂は、 a , B -不飽和二塩基酸またはその無水物力なる酸成分と多価アルコールとを重縮合して得られる不飽和ポリエステル (プレボリマー）と重合性単量体とを混合した液状榭脂であり、不飽和ポリエステルを 65〜75質量％、重合性単量体を 35〜25質量％の割合で含有する。

[0031] この不飽和ポリエステル榭脂に使用される α , Β -不飽和二塩基酸またはその無水物としては、例えばマレイン酸、フマル酸、ィタコン酸、シトラコン酸などの 1種または 2 種以上の酸またはその無水物が挙げられ、特にマレイン酸またはその無水物またはフマル酸が好適に用いられる。また、多価アルコールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルダリコールなどが挙げられ、これらは 1種または 2種以上を混合して使用することがでさる。

[0032] さらに、 α , Β -不飽和二塩基酸またはその無水物、多価アルコールに、必要に応じて飽和二塩基酸またはその無水物を加えて重縮合してもょ、。飽和二塩基酸またはその無水物としては、例えばフタル酸またはその無水物、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、アジピン酸、セバシン酸などが挙げられ、これらは 1種または 2種以上を混合して使用することができる。

[0033] また、上記多価アルコールの他に必要に応じて、 1, 3—プロパンジオール、 1, 3— プタンジオール、 1, 4ープタンジオール、 1, 6—へキサンジオール、 1, 4ーシクロへキサンジメタノール、水素化ビスフエノール Aなどの 1種または 2種以上を上記多価ァルコールに混合して使用することができる。

[0034] 不飽和ポリエステル榭脂に使用される重合性単量体としては、例えばスチレン、ビ -ルトルエン、ジビュルトルエン、 p—メチルスチレン、メチルメタタリレート、ジァリルフタレート、ジァリルイソフタレート等が挙げられ、これらは 1種または 2種以上を混合して使用することができる。重合性単量体は、その所定量を不飽和ポリエステルと混合して不飽和ポリエステル榭脂に含有させる力不飽和ポリエステルの調製時にその一部を添加することもできる。不飽和ポリエステル榭脂の配合量は、榭脂組成物中に 7 〜19質量％、好ましくは 8〜13質量％である。

[0035] 前記榭脂組成物に配合される熱可塑性榭脂としては、例えばスチレン系共重合体、ポリエチレン、ポリ塩ィ匕ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタタリル酸メチル系共重合体、変性 ABS榭脂、ポリ力プロラタトン、変性ポリウレタンなどが挙げられる。特に、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル系共重合体のようなアクリル系榭脂（共重合体を含む）、ポリ酢酸ビニル、スチレン酢酸ビニル共重合体のような酢酸ビニル系榭脂 (共重合体を含む)が、分散性、低収縮性、剛性の点で好ましい。熱可塑性榭脂の配合量は、榭脂組成物中に 6〜19質量％、好ましくは 8〜1 2質量％である。

[0036] 前記榭脂組成物に配合される無機充填剤としては、例えば炭酸カルシウム、マイ力、タルク、グラフアイト、カーボンブラック、アスベスト、水酸化アルミニウムなどの公知の無機充填剤が挙げられる。無機充填剤は平均粒径が 0. 1〜60 /ζ πιの範囲にあることが好ましぐその形状は破砕状であることが好ましい。無機充填剤の配合量は、榭脂組成物中に 70〜84質量％である。

[0037] 前記榭脂組成物に配合される強化繊維は、成形品の強度を高めることができる。使用される強化繊維としては、例えばガラス繊維、カーボン繊維 (炭素繊維）、黒鉛繊維、ァラミド繊維、炭化ケィ素繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、スチール繊維、ァモルファス繊維、有機繊維などがあげられ、これらは 1種または 2種以上を組み合わせて使用することができる。

[0038] 強化繊維は繊維長が l〜3mmで繊維径が 5〜： LOO μ mであるのが好ましい。また、強化繊維の配合量は、榭脂組成物中に 0〜5質量％であるのが好ましい。繊維長が長くなつたり、配合量が 5質量％を超えたりすると、後述するように PV値が 0. を超え、鋭角な突起のない、なめらかな成形面を得ることが困難になる。

[0039] 不飽和ポリエステル榭脂の硬化反応を開始させる硬化剤としては、例えば t プチルパーォキシベンゾエート、 t ブチルパーォキシ 2—ェチルへキサノエート、 t ブチルパーォキシイソプロピルカーボネート、 1, 1 ビス（t ブチルパーォキシ） 3 , 3, 5—トリメチルシクロへキサンなど有機過酸ィ匕物が挙げられる。硬化剤の配合量は、榭脂組成物中に 0. 1〜3質量％である。

[0040] さらに、前記熱硬化性榭脂組成物には、成形品を金型から容易に脱型できるように内部離型剤を配合してもよい。内部離型剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウムなどの脂肪族金属塩が挙げられる。内部離型剤の配合量は、榭脂組成物中に 0. 1〜3質量％程度でよい。

[0041] また、前記熱硬化性榭脂組成物に、必要に応じて顔料などの着色剤、酸化マグネシゥム、酸ィ匕カルシウムなどの増粘剤を配合してもよ、。

[0042] 本発明におけるプラスチック基材は、前記熱硬化性榭脂組成物を金型内に注入し

、 135〜180°Cの温度で加熱硬化させて成形される。成形方法としては、射出成形（インジェクション成形)、トランスファー成形、圧縮成形などの、通常の熱硬化性榭脂の成形に用いられる方法が挙げられる。

[0043] 前記熱硬化性榭脂組成物は、成形品表面の平滑性、寸法安定性を確保するうえで、成形時の成形収縮率が 0. 05〜一 0. 10%であるのが好ましい。成形収縮率は、常温の成形品と常温の金型の寸法を比較して、その割合を示した値であり、（金型寸法一成形品寸法) Z金型寸法力算出される。

[0044] 使用される金型は、成形品の反射膜形成面に対応する面が平滑であることが必要であり、具体的に ίお IS B 0601— 2001で規定される表面粗さ Rzが 0. 5 m以下

、好ましくは 0. 4 /z m以下であるのがよい。

[0045] 成形されたプラスチック基材は、 PV値が 0. 5 μ m以下で、かつ鋭角な突起のな!ヽ

、なめらかな面である。このため、離型した成形品は、表面に平滑層（アンダーコート層等)を設けたり、研磨したりするなどの後加工を施すことなぐその表面に反射膜を直接形成することができると共に、プラスチック基材表面の影響を強く受ける反射膜の表面も PV値が 0. 以下で、かつ鋭角な突起のない、なめらかな面となすことができる。

[0046] 次に、得られたプラスチック基材の表面に、銀を含む反射膜を形成する。このとき、プラスチック基材の表面に、後述する方法によって銀を含む反射膜を直接形成してもよぐあるいは反射膜と基材との間に密着性向上膜を介在させてもよい。さらに、前記反射膜の表面に、 2層以上の反射増加膜を形成してもよい。反射増加膜は、例えば、反射膜表面に、少なくとも高屈折率の第一透明誘電体層と低屈折率の第二透明誘電体層とをこの順に積層した膜が挙げられるが、積層順序は特に制限されない。第二透明誘電体層の表面には、さらに高屈折率または低屈折率の透明誘電体層を積層（例えば高屈折率および低屈折率の透明誘電体層を交互に積層）することができる。なお、反射増加膜は、経済性を考慮すると、 5層以下であるのがよい。

[0047] 以下、プラスチック基材の表面に、密着性向上膜、反射膜および反射増加膜をこの順に形成する場合について説明するが、反射膜のみの場合、密着性向上膜と反射膜とを形成する場合、反射膜と反射増加膜とを形成する場合についても同様にして適用可能である。

[0048] 本発明の好ましい実施形態では、図 1に示すように、プラスチック基材 50の表面に、 Cr、 CrO、 Cr O、 Y O、 LaTiO , La Ti O , SiO , TiOおよび Al Oから選ば

2 3 2 3 3 2 3 8 2 2 2 3 れる少なくとも 1種力もなる密着性向上膜 51と、銀を含む反射膜 52と、 Y O MgF

2 3、 2、

LaTiO， La Ti O， SiO， TiOおよび Al O力なる群より選ばれる化合物から形

3 2 3 8 2 2 2 3

成される第一透明誘電体層 53および第二透明誘電体層 54を含む反射増加膜とが前記基材 50側からこの順に積層される。

[0049] 密着性向上膜 51は反射膜 52とプラスチック基材 50との密着性を高めると共に、水分がプラスチック基材 50を透過して反射膜 52に接触し反射膜 52を腐食してしまうのを有効に防止する機能を有する。密着性向上膜 51の厚さは密着性を考慮して 10〜 200nm、好ましくは 30〜80nmが好ましい。密着性向上膜 51の厚さが 10nm未満では、密着性が劣化し易くなると共に、水分がプラスチック基材 50を透過して反射膜 52 に接触するのを有効に防止するのが困難となってしまう。また、密着性向上膜 51は密着性が良好である限りできるだけ薄いほうが望ましいことから、密着性向上膜 51の厚さは 200nm以下が好ましい。

[0050] また、密着性向上膜 51は、ポーラスで無数の微小クラックのあるプラスチック基材 5 0の表面をより平滑な表面状態にする機能をも有することが、後述する実施例における SEM写真から明ら力となった。このような機能が得られる理由は明らかではないが、密着性向上膜 51を構成する成分とプラスチック基材 50の表面との間で何らかの化学的または物理的相互作用が働、たのではな!/、かと推測される。、ずれにしても、プラスチック基材 50の表面がより平滑な表面状態になることにより、反射膜の反射率をより一層向上させることができる。

[0051] 銀力もなる反射膜 52は厚さが 100〜200nm、好ましくは 70〜130nmであるのが好ましい。反射膜 52の厚さが lOOnm未満では、光が透過し易くなり反射率が低くなる。一方、反射膜 52の厚さが 200nmを超えても反射率が向上せず、また銀は材料コストがかかるため、反射膜 52の厚さが不必要に厚いことは好ましくない。

[0052] 第一透明誘電体層 53および第二透明誘電体層 54は多層干渉層による高反射膜、すなわち反射増加膜を構成している。従って、これらの厚さはその屈折率および光の波長によって適宜決定される。また、第二透明誘電体層 54の屈折率が第一透明誘電体層 53の屈折率よりも大きい。例えば、第一透明誘電体層 53に MgF、第二透

2 明誘電体層 54に La Ti Oを用いて可視光領域で最高の反射率とする場合、第一

2 3 8

透明誘電体層 53の厚さは 73nm程度であり、第二透明誘電体層 54の厚さは 60nm 程度となる。

[0053] なお、第一透明誘電体層 53および第二透明誘電体層 54からなる反射増加膜は反射膜 52を保護する作用もなし、反射増加膜によって大気中に含まれる水分等が反射膜 52に接触し、反射膜 52に腐食等が発生するのを有効に防止することができる。

[0054] 銀を含む反射膜 52は、第一透明誘電体層 53側の表面 X線回折による（111)ピーク強度がその他のピーク強度の合計の 20倍以上である。これは、結晶の配向性が高くかつ結晶密度が高く緻密であり、さらに反射膜の性質が均質であることを意味している。これにより、反射率低下の大きな原因となる光の膜内への吸収や散乱が抑制される。すなわち、光の吸収は、光のエネルギーが膜内で熱に変換されて失われることを意味しており、膜内に不純物等の欠陥があると生じる。

[0055] また、反射膜 52は、原子間力顕微鏡 (AFM)による観察によって測定される算術平均粗さが 3nm ( mに換算すると 0. 003 μ mである）以下である。原子間力顕微鏡とは、探針を付けたカンチレバーを試料表面に近づけると、原子間力によってカンチレバーがたわむのを利用して、その変位をレーザー反射光で検知し、表面の凹凸をナノメーターオーダーで画像ィ匕することができる顕微鏡を、う。このような原子間力顕微鏡で測定される表面粗さが 3nm以下であるということは、反射膜 52が実質的に平坦であることを意味する。これにより、反射率低下の大きな原因となる層表面での光の散乱が抑制される。

従って、以上の点から、反射膜 52は緻密で平坦であるため、光の散乱や吸収を抑制して高!ヽ反射率を実現してヽると考えられる。

[0056] また、第二透明誘電体層 54は基材 50と反対側の表面の算術平均粗さが 5nm以下である。これにより、第二の透明誘電体層 54は平坦であるため、反射膜 52と共に、光の散乱や吸収を抑制して高、反射率の実現に寄与して、る。

[0057] 次に、反射鏡を作製する方法について説明する。図 2はこの反射鏡を作製するのに使用する薄膜形成装置の概略を示している。以下の薄膜形成方法は、蒸発材料 9 および必要なら成膜条件を変えることにより、 1つの薄膜形成装置で連続的にプラスチック基材 50上に膜形成を行えるようにしたものである。

[0058] まず、プラスチック基材 50の表面に密着性向上膜 51を形成する場合について説明する。図 2に示す薄膜形成装置におけるチャンバ 11内の下部には蒸発材料 9をボート 1に収容保持した蒸発源 20が配置されている。この蒸発源 20に対向するように、チヤンバ 11内の上部には、基材 50を保持するための基材保持部 2が設けられてヽる。密着性向上膜 51を形成するための蒸発材料 9としては、 LaTiO , La Ti O , SiO

3 2 3 8 2

， TiO， Al Oを用いることができる。

2 2 3

[0059] 基材保持部 2は導電性材料からなってヽて、高周波電力供給電源 (RF) 5からの高周波電力が、マッチング装置（MN) 4および直流遮蔽フィルタとしてのコンデンサ 7を介して印加されるようになっている。なお、コンデンサ 7は、可変コンデンサを用いてマッチング回路の一部として機能させてもよい。さらに、基材保持部 2には、直流電圧印加電源 (DC)6の陰極側力高周波遮蔽フィルタとしてのコイル 8を介して接続されてヽる。高周波電力供給電源 5の基材保持部 2とは反対側の端子は直流電圧印加電源 6の陽極側と接続されて、て、これらは接地されて、る。

[0060] ボート 1は、例えば、それ自身が電気抵抗の高い材料力もなつていて、例えば交流電源力もなる加熱電源 3からの電力供給を受けて、蒸発材料 9を蒸発させるための熱を発生する。ボート 1には、さら〖こ、直流電圧印加電源 6の陽極側が接続されている。

[0061] チャンバ 11内の空間は、排気ダクト 12および排気バルブ 13を介して真空ポンプ 1 4によって排気され、薄膜形成期間中において、所定の真空状態とされる。チャンバ 11内に不活性ガス (例えばアルゴンガス等)および反応性ガス (例えば酸素ガス)を供給するために、チャンバ 11には、流量制御装置 (MFC) 24およびガス供給配管 25 を介して、不活性ガス供給源 21および反応性ガス供給源 23が接続されている。不活性ガス供給源 21からの供給 Z停止は、弁 21aを開閉することによって行われる。反応性ガス供給源 23からの供給 Z停止は、弁 23aを開閉することによって行われる。

[0062] チャンバ 11内の真空度は、真空度計 15によって計測され、この真空度計 15の出力に基づき、流量制御装置 24は、マイクロコンピュータ等力もなる制御装置 30によつて制御されるようになっている。これにより、不活性ガス供給源 21および反応性ガス供給源 23からのガス供給量は、チャンバ 11内の真空度が所定値に保持されるように制御される。密着性向上膜 51を得るためには、チャンバ 11内の層形成時の真空度は 1. O X 10^_2〜5. 0 X 10^_2Pa、好ましくは 2. O X 10^_2〜3. 0 X 10^_2Paであるのがよい。このとき、酸素ガス濃度は約 1. O X 10^_2〜3. 0 X 10^_2Paの範囲内で調整される。

[0063] プラスチック基材 50の表面における薄膜の形成速度を計測するために、基材保持部 2に関連して膜厚モニタ 17が設けられている。この膜厚モニタ 17の出力信号は、制御装置 30に入力されていて、この制御装置 30は、膜厚モニタ 17の出力に基づいて加熱電源 3の出力を制御するようになっている。こうして、薄膜の形成速度が所望の値となるように、ボート 1への通電量が制御され、蒸発材料 9の蒸発量が調整される。金属酸ィ匕膜である密着性向上膜 51を得るためには、当該金属酸化膜の形成速度は 5〜20AZ秒、好ましくは 13〜18AZ秒であるのがよい。

[0064] 高周波電力供給電源 5は、例えば周波数 10〜50MHzの高周波電源でよいが、一般的な 13. 56MHzに設定すればよぐ放電電極としての基材保持部 2の単位面積（ cm²)当たり出力 50〜800mW、好ましくは 85〜170mWの高周波電力を基材保持部 2に印加する。これに応じた高周波電界がチャンバ 11内で形成されることによって、チャンバ 11内ではガス供給配管 25から供給されるガスおよび蒸発材料 9から蒸発した蒸発物力もなるプラズマが生成することになる。このプラズマ中のイオンィ匕された粒子のうち、正に帯電したものは、直流電圧印加電源 6から基材保持部 2に印加された直流バイアスによって、基材 50の表面へと引き寄せられる。直流電圧印加電源 6 力もの印加電圧は 100〜400V、好ましくは 180〜230Vであるのがよい。

[0065] 一方、プラズマ中の解離した電子は、直流電圧印加電源 6の陽極側に接続されたボート 1へと引き寄せられることになる。このとき、蒸発源 20からは蒸発材料 9が継続的に蒸発しているので、蒸発粒子と電子との衝突により、プラズマの足が蒸発源 20に下りたような形状の発光体が蒸発源 20の近傍に見られる。そして、蒸発源 20の近傍に集まった電子は、接地され陽極側に接続されているボート 1に吸い込まれ、ボート 1 上の蒸発材料 9に衝突する。これによつて、蒸発材料 9は、ボート 1による加熱と、電子の衝突とによってその蒸発が促進されることになる。すなわち、蒸発材料 9への集中的な電子衝突によって低温で蒸発を促進させる効果 (デポジションアシスト効果）が得られる。

[0066] 図 2に示されるように、チャンバ 11は、直流電圧印加電源 6および高周波電力供給電源 5のいずれにも接続されておらず、また接地もされていない。すなわち、チャンバ 11は、電気的に浮遊状態となっている。このため、基材保持部 2とチャンバ 11との間での高周波放電が起こることもなく、チャンバ 11内のプラズマ中の荷電粒子がチャンノ 11の内壁に引き寄せられることもない。従って、プラズマ中の陽イオン化した粒子またはプラスに荷電した粒子は、基材 50の表面へと効率的に導かれ、プラズマ中の負の荷電粒子である電子は、ボート 1上の蒸発材料 9へと集中的に導かれることになる。これにより、良好な薄膜形成を実現できるとともに、電子ビームによる蒸発材料 9 の蒸発促進を効率的に行える。さらには、チャンバ 11の内壁に蒸発材料が付着することを抑帘 Uすることができる。

[0067] チャンバ 11内においてプラズマが安定すると、蒸発材料 9へのプラズマ力電子ビームの照射によって、蒸発材料 9はプラズマに吸上げられるように蒸発する。そこで、基材 50に付着する蒸発材料 9の付着速度を一定に保持するために、膜厚モニタ 17 の出力に基づき、制御装置 30は、加熱電源 3の出力を下げる。すなわち、ボート 1への通電電流または通電電圧を下げる。これにより、蒸発速度が調節される。

[0068] プラズマ力供給される電子ビームにより蒸発材料 9の蒸発が促進されるので、ボート 1の加熱電流値は低く抑えることができるから、比較的低い加熱温度で蒸発材料 9の蒸発を継続して維持することができ、プラズマの作用を利用した蒸着による薄膜形成を行える。

[0069] この装置における薄膜形成の特徴は、不活性ガスのチャンバ 11への供給方法にある。すなわち、薄膜形成の初期段階においては、ガス供給配管 25から比較的大きな流量でチャンバ 11へガスが供給され、蒸発材料 9からの蒸発が活発になると、ガス供給配管 25からのガス供給量が減少させられ、これにより、蒸発材料 9からの蒸発が活発でな、薄膜形成の初期段階にお!、ては、ガス供給配管 25から供給される不活性ガスのプラズマがチャンバ 11内に形成される。蒸発材料 9からの蒸発が活発になると、ガス供給配管 25からのガス供給量が減少し、蒸発材料 9からの蒸発粒子が支配的となった組成のプラズマがチャンバ 11内に形成されるに至る。

[0070] このようにして、薄膜形成の初期段階に不活性ガスをチャンバ 11に導入することにより、チャンバ 11内に安定したプラズマを速やかに形成することができる。これによつて、プラズマの作用を利用した薄膜形成を初期段階力も行うことができるので、良好な密着性の薄膜である密着性向上膜 51を基材 50の表面に形成することができる。

[0071] 図 3は、薄膜形成のより具体的なプロセスを説明するための図である。この図には、薄膜を基材 50の表面に形成する場合に、不活性ガス供給源 21から不活性ガスをチヤンバ 11内に供給しながら薄膜形成を行うプロセスの一例が記載されて、る。具体的には、図 3(a)はガス供給量の時間変化を示し、図 3(b)はチャンバ 11内の真空度の時間変化を示し、図 3(c)はボート 1の加熱電流値の時間変化を示している。

[0072] 薄膜形成処理の開始前の期間 T1には、制御装置 30は、排気バルブ 13を開き、真空ポンプ 14によりチャンバ 11内の雰囲気が排気されて、チャンバ 11内の真空度が例えば約 10^_3Paに保持される。この状態から、制御装置 30は、時刻 tlOに弁 21a,2 3aを開、て、不活性ガス供給源 21および反応性ガス供給源 23からのガスの供給を開始させる。制御装置 30は、時刻 tlOに弁 21a,23aを開いて、不活性ガス供給源 21 および反応性ガス供給源 23からのガスの供給を開始させる。このガス供給が開始された後には、制御装置 30は、真空度計 15の出力信号をモニタすることによって、チヤンバ 11内の真空度を、例えば 2 X 10^_2Paに保持するように流量制御装置 24を制御する。

[0073] これによつて、ボート 1への通電が開始されて蒸発材料 9が加熱される期間 T2には、高周波電力供給電源 5から印加される高周波電界によって、チャンバ 11内でブラズマが生成される。このプラズマ中のイオンィ匕された不活性ガスの原子や分子は、直流電圧印加電源 6から基材保持部 2に与えられてヽる直流バイアスによって、基材 5 0へと導かれる。この不活性ガスの原子や分子が基材 50に衝突することによって、期間 T2中に基材 50の望ましくない昇温が生じる場合には、基材 50の下方にシャツタ 1 8を設けて、基材 50に向力不活性ガスを阻止すればよい。

[0074] 期間 T2には、制御装置 30は加熱電源 3を制御して、ボート 1への通電を開始する。これに伴って、ボート 1への加熱電流値が上昇し、期間 T2の終期には、例えば 150 Aに達するようにする。チャンバ 11内におけるプラズマが安定する時刻 tl 1にお!/、て、制御装置 30の制御下にある駆動装置（図示せず）によってシャツタ 18が開かれ、これにより、薄膜の形成が開始される。蒸発材料 9の蒸発により、蒸発粒子がプラズマ中へと導かれることになるから、一定の流量でガス供給配管 25からチャンバ 11内にガスを供給すれば、チャンバ 11内の真空度が下がる。

[0075] ところが、制御装置 30は、チャンバ 11内の真空度が一定値 (例えば 2 X 10^_2Pa) に保持されるように流量制御装置 24を制御して、ガス供給配管 25を介するガス供給量を調整する。その結果、蒸発材料 9からの蒸発量の増大に伴って、参照符号 Aで示すように、チャンバ 11への不活性ガス導入量が減少していく。従って、薄膜形成が行われている期間 T3の初期においては、プラズマの組成は、不活性ガスに支配されているが、このプラズマの組成は、速やかに蒸発材料 9の蒸発物によって支配された組成へと変化していく。密着性向上膜 51を得るためには、蒸発材料 9からの蒸発量の増大に伴って、参照符号 Aで示すように、チャンバ 11への不活性ガス導入量が減少していくため、参照符号 Cで示すような時間変化を示すように制御される。また、蒸発材料 9からの蒸発量の増大に伴って、チャンバ 11への酸素ガス導入量は増加することになる。

[0076] 一方、プラズマからの電子の供給によって、蒸発材料 9からの蒸発が促進されるので、膜厚モニタ 17の出力に基づくフィードバック制御によって、加熱電源 3からボート 1に供給される電流が参照符号 Bで示すように減少することになる。例えば約 2〜3秒の期間を経て、電流値は 150Aから 80Aへと低下する。このため、蒸発材料 9は、通常の蒸着やイオンプレーティングにおけるよりも低温状態でその蒸発が進行することになるから、蒸発源 20からの輻射熱によって基材 50が過度に昇温されることがなヽ

[0077] 以上のように、この実施形態によれば、チャンバ 11に不活性ガスを導入した状態で薄膜形成を開始することにより、薄膜形成の初期段階力チャンバ 11内に良好なプラズマを生成させることができる。これにより、蒸発材料は初期段階力もプラズマの作用を受けながら基材 50に効率的に導かれる。その結果、密着性の良好な LaTiO ,

3

La Ti O， SiO， TiOおよび Al O力選ばれる少なくとも 1種からなる密着性向上

2 3 8 2 2 2 3

膜 51を効率よく形成することができる。

[0078] 密着性向上膜 51の形成後、蒸発源 20のボート 1に蒸発材料 9として銀材料を収容保持させ、密着性向上膜 51の形成と同様にして、基材 50上の密着性向上膜 51の表面に銀層を形成させ、反射膜 52を得る。このとき、酸素ガス等の反応性ガスを供給するための反応性ガス供給源 23は使用されない。また、銀の反射膜 52を得る場合、チャンバ 11内の真空度は 1. 0 X 10一²〜 5. 0 X 10^_2Pa、好ましくは 2. 5 X 10^_2〜3 . 5 X 10^_2Paであるのがよぐ反射膜 52の形成速度は 10〜20AZ秒、好ましくは 1 5〜18AZ秒であるのがよい。

[0079] 銀の反射膜 52を形成した後、蒸発材料 9として MgFまたは SiOをボート 1に収容

2 2

保持させ、密着性向上膜 51の形成と同様にして、反射膜 52の表面に MgFまたは S

2 iOからなる第一の透明誘電体層 53を形成する。 [0080] ついで、蒸発材料 9として LaTiO , La Ti O , SiO , TiO , Al Oを使用して、密

3 2 3 8 2 2 2 3

着性向上膜 51の形成と同様にして、第一透明誘電体層銀層 53の表面に LaTiO ,

3

La Ti O , SiO , TiOおよび Al O力選ばれる少なくとも 1種力なる第二透明誘

2 3 8 2 2 2 3

電体層 54を形成する。

[0081] ボート 1への各蒸発材料 9の供給には、例えばコート材料供給器（図示せず)からボート 1に密着性向上膜 51、反射膜 52、第一および第二の透明誘電体層 53,54の各材料をこの順に供給し、それぞれ所定の成膜条件にて順次蒸発を行わせ、基板 50 の表面に連続的に膜形成を行わせてもよい。

[0082] これらの薄膜形成の間、基材 50は 60°C以下に保持されている。従って、プラスチック基材 50の表面に前記した各膜 (層） 51〜54を形成するのに好適である。例えばポリカーボネートの耐熱温度は 120〜130°C、ポリメタクリル酸メチルの耐熱温度は 80 °C程度であるので、これらのプラスチック基材 50に対して各膜 (層） 51〜54を順次積層形成することができる。

[0083] このように、この薄膜形成方法によれば、チャンバ 11内へプラズマを形成するためのガスが供給されるので、薄膜形成初期にお、てチャンバ 11内に速やかにプラズマを生成することができる。これによつて、薄膜形成の初期段階から、プラズマの作用を利用した各膜 (層） 51〜54の作製が可能となり、密着性および耐久性に優れた反射鏡を得ることができる。

また、チャンバ 11内へのガス供給量は、薄膜形成初期に多ぐその後は少なくするため、チャンバ 11内に供給された不活性ガスの原子や分子が基材 50に衝突することによる基材 50の温度上昇を抑制することができる。

[0084] さら〖こ、直流印加電圧電源 6から印加される直流電界により、プラズマ中のプラスに帯電した粒子または陽イオンィ匕した粒子は、基材 50方向へと加速されて飛来し、基材 50と衝突し、基材 50表面に堆積する。これによつて、被膜の形成がなされることになる。一方、負の電荷をもつ電子は、陽極側となるボート 1へと加速されて、ボート 1上の蒸発材料 9に集中的に衝突して、蒸発材料 9に蒸発のためのエネルギーを与える。こうして、熱エネルギーに代わる高いエネルギーを得た蒸発材料 9は、低温でも容易に蒸発して、チャンバ 11内のプラズマ形成領域へと蒸発していく。すなわち、チヤンバ 11内に形成されたプラズマ中の電子が蒸発材料 9へと導かれ、これによつて材料の蒸発を促進する、いわゆるデポジションアシスト効果が得られるため、抵抗加熱等による蒸発材料 9の加熱エネルギーを格段に低減することができる。その結果、プラスチック基材 50の温度上昇を抑制することができるので、より低温状態での薄膜形成が可能になる。

[0085] 蒸発材料 9からの蒸発量は、加熱手段に与えるエネルギーおよび直流電圧印加電源 6の出力を前記範囲内に制御することによって調整される。また、蒸発材料 9の粒子の基材 50への衝突エネルギーは、直流電圧印加電源 6の出力を前記範囲内に制御することによって調整される。これにより、蒸着物質には、基材 50表面への単なる堆積でなぐ基材 50表面に形成された蒸着物質層の原子または分子配列を安定な状態に再配列させるのに充分なエネルギーを与えることができる。さらに、蒸着物質の粒子に、基材 50内に浸透して順応させるのに充分なエネルギーも与えることができる。

[0086] このため、本発明では、平坦で膜内欠陥が殆どなぐ緻密で密着性に優れた膜 51 〜54が得られ、反射膜 52の場合は殆ど純粋な銀の単結晶層に近、銀膜となる。

[0087] 本発明では、基材の形状は特に制限されない。従って、例えば図 4に示すような複雑な形状のプラスチック基材 55を用いて、その表面に前記した膜 51〜54の層構成力もなる銀の反射膜 56を直接形成することができる。また、本発明は、非球面ミラーなどを作製するのに好適である。

[0088] 本発明における銀を含む反射膜は、結晶の配向性が良好な（一方向に揃っている )単結晶質のものとなっているので、以下のような利点がある。

[0089] (1)波長が 420〜700nmでの広、波長帯域（略可視光領域)での光の反射率が 96 %以上と高い。

(2)光の入射角が 10〜50° の範囲において反射率の変化量が 0. 5%以下と小さい

(3)プラスチック基材等との密着性に優れる。

(4)密着性に優れることから、腐蝕が少なく耐久性が飛躍的に改善される。

[0090] このようにして、表面粗さが非常に小さく実質的に平坦で、し力も結晶の配向性がきわめて良好な単結晶質である銀を含む反射膜を前記したプラスチック基材 50の表面に蒸着される。このとき、反射膜の表面は、プラスチック基材 50の表面状態を殆どそのまま反映され再現したものになる力本発明におけるプラスチック基材 50は、 PV値が 0. 5 μ m以下で、かつ鋭角な突起のない、なめらかな面であるので、反射膜の有する高い反射率を損なうことがなぐ反射率が 96%以上となる。

[0091] よって、本発明の光反射鏡は、その優れた特性を利用して、下記に例示するような様々な用途に好適に使用することができる。

A.液晶プロジェクタ装置用の反射鏡。

従来のアルミニウム反射層を用いた反射鏡のように、青色光、緑色光、赤色光（3原色光）にそれぞれ対応した 3種類のものを作製する必要がなぐ 1種類の反射鏡で各色に対して高、反射率が得られる。

B. DLPプロジェクタ用のライトトンネル (角筒状の基体の内面に銀膜および透明誘電体層を形成した光学部品)。

C.天体望遠鏡、双眼鏡などの反射鏡。

D.各種光学装置のアルミニウム反射層を用いた反射鏡の代替品。

E.基材がプラスチックであるので、成形により表面に所定の凹凸が形成された異形プラスチック基材に反射膜を被覆した高反射異形ミラー等。

[0092] 次に、本発明の光反射鏡をプロジェクターに適用した場合を例に挙げて説明する。

本発明にかかるプロジェクタ一は、液晶表示素子等の空間変調素子力も出射した変調光を投写するための投射レンズと、本発明にかかる光反射鏡と、この反射鏡で反射した光を受ける透過型スクリーンとを備える。このような背面型プロジェクタ一は、前記した図 15に示したものや、図 16に示したものが挙げられる。

[0093] すなわち、図 15に示す背面型プロジェクタ一は、筐体の内部に背面ミラー 21が配置され、光学エンジン 22から投写された画像を背面ミラー 21で反射してスクリーン 23 に画像を表示する。このような垂直投写方式では、画角が 80° で投写距離 L1は 90 Omm以上となるため、プロジェクターの厚み L2も 500mm以上になる。

[0094] これに対して、近時提案されている薄型化された背面型プロジェクターでは、図 16 に示すように、光学エンジン 22から投写された画像を非球面ミラー 24を用いて斜め投写し、これを背面ミラー 25で反射してスクリーン 23に画像を表示する。このため、 1 60° という超広画角が可能となり、投写距離 L1は 200mmとなり、プロジェクターの厚み L2も 200mm以下に薄型化することが可能になる。また、プロジェクターの装置構成によっては、さらに複数の平面ミラーや非球面ミラーを使用して、画像を順次反射させながら投写する場合もある。このためには、反射率の高いミラーが要望されるので、本発明の光反射鏡は当該プロジェクターの非球面ミラー 24や背面ミラー 25として好適に使用可能である。

[0095] <第 2の実施形態 >

[0096] この実施形態に力かる光反射鏡は、図 5に示すように、プラスチッ基材 50' がブラスチック強化層 50aとプラスチック光沢層 50bとを含み、光沢層 50b表面に反射膜 52 が形成されたものである。

[0097] 前記プラスチック強化層 50aおよびプラスチック光沢層 50bは、その熱変形温度を考慮すると熱硬化性榭脂を用いて形成するのが好ま Uヽ。このような熱硬化性榭脂としては、成形品の熱変形温度が 130°C以上であれば特に限定されるものではなぐ例えば不飽和ポリエステル、エポキシ榭脂、フエノール榭脂、メラミン榭脂などの各種の熱硬化性榭脂が使用可能である。特に不飽和ポリエステル榭脂を使用するのが転写性、成形寸法安定性のうえで好ましい。

[0098] 不飽和ポリエステル榭脂を使用する場合、前記プラスチック強化層形成用の熱硬化性榭脂組成物は、不飽和ポリエステル榭脂 7〜19質量％、熱可塑性榭脂 6〜19 質量％、無機充填剤 50〜78質量％、強化繊維 8〜20質量％および硬化剤 0. 1〜 3質量％からなるのが好ましい。すなわち、強化繊維を 8〜20質量％含有することにより、強度を高めることができる。強化繊維の含有量が 8質量％未満では、所望の強度が得られない。一方、強化繊維の含有量が 20質量％を超えると、榭脂流動性が悪くなり成形が困難となるため好ましくない。

[0099] また、前記プラスチック光沢層 50bを形成するための熱硬化性榭脂組成物は、不飽和ポリエステル榭脂 7〜19質量％、熱可塑性榭脂 6〜19質量％、無機充填剤 70〜 84質量％、強化繊維 5質量％以下および硬化剤 0. 1〜3質量％からなるのが好ましい。すなわち、強化繊維の含有量が 5質量％以下であることにより、基材 5( の表面が光沢のある平滑面になり、従って光沢層 50bの表面に反射膜を蒸着したとき、高い反射率が得られる。強化繊維の含有量が 5質量％を超えると、表面の平滑性が低下して、 PV (peak to valley)値が 0. 5 μ mを超え、鋭角な突起のない、なめらかな成形面を得ることが困難になり、高い反射率が得られない。なお、プラスチック光沢層 50b では、強化繊維の含有量力 SO質量 %であってもょ、。

[0100] 前記強化繊維としては、例えばガラス繊維、カーボン繊維 (炭素繊維）、黒鉛繊維、ァラミド繊維、炭化ケィ素繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、スチール繊維、ァモルファス繊維、有機繊維などがあげられ、これらは 1種または 2種以上を組み合わせて使用することができる。強化繊維は繊維長が l〜3mmで繊維径が 5〜： LOO /z mであるのが好ましい。繊維長があまり長くなると、プラスチック光沢層 50b表面の平滑性が劣るようになるおそれがある。

[0101] 本発明の光反射鏡を製造するには、強化繊維を 8〜20質量％含有するプラスチック強化層 50a、および強化繊維を 5質量％以下含有するプラスチック光沢層 50bを順次積層成形してプラスチック基材 50' を得、得られた基材 5( のうちプラスチック光沢層 50bの表面に反射膜を蒸着する。成形の順序は特に制限されず、強化層 50a および光沢層 50bのどちらを先に成形してもよい。

[0102] 前記プラスチック基材 50' は、例えば強化層 50aと光沢層 50bとをそれぞれ個別に成形し、それらを接着するなどして積層一体ィ匕してもよいが、 1つの金型で順次成形するのが好ましい。すなわち、金型内に例えば強化層用の熱硬化性榭脂組成物を注入して前記強化層 50aを成形後、脱型せずに、前記金型内に光沢層用の熱硬化性榭脂組成物を注入して光沢層 50bを成形する。

[0103] 二段目の成形時 (光沢層成形時）には、空気の混入を防止するために、脱気しながら成形するのがよい。これにより強化層 50aと光沢層 50bとの密着性が向上し、高い接合強度が得られる。なお、二段目の熱硬化性榭脂組成物は、少なくとも金型内の第一段成形 (榭脂硬化)終了後の段階で金型内に注入すればよ!、。

[0104] 前記熱硬化性榭脂組成物の成形は、 135〜180°Cの温度で加熱硬化させて行われる。成形方法としては、射出成形 (インジェクション成形)、トランスファー成形、圧縮成形などの通常の熱硬化性榭脂の成形に用いられる方法が挙げられる。 [0105] 前記プラスチック光沢層 50bは、前記プラスチック強化層 50aよりも厚さが薄いのが好ましぐプラスチック光沢層 50bがプラスチック強化層 50aよりも厚さが大きい場合は、基材 50の強度向上が不十分になるおそれがある。具体的には、プラスチック光沢層 50bの厚さは、プラスチック強化層 50aの厚さの約 0. 1〜0. 9倍であるのがよい

[0106] また、前記プラスチック強化層 50aとプラスチック光沢層 50bとの線膨張係数の差は 3 X 10^_5Z°C以内であるのが好ましい。線膨張係数の差が 3 X 10^_5Z°Cを超える場合には、環境温度の変化によりプラスチック強化層 50aとプラスチック光沢層 50bとの間に亀裂ができたるおそれがある。線膨張係数の差を上記範囲内にするには、例えば強化繊維の配合量以外は同じ配合成分で同量を配合するようにすればょ、。

[0107] 使用される金型は、成形品の反射膜形成面に対応する面が平滑であることが必要であり、具体的に ίお IS B 0601— 2001で規定される表面粗さ Rzが 0. 5 m以下、好ましくは 0. 4 m以下であるのがよい。また、前記した二段成形を行うためには、種々の成形方法が挙げられ、例えば 2つの金型を用いて別々に成形する方法、あるいは一つの金型の中に二つの別形状を加工しておく方法、より好ましくは金型内の一つのキヤビティで第一段の成形終了後に、油圧または電動機を用いた機械的方法によってキヤビティ空間を広げて第二段成形用を行う方法などが採用可能である。一つの金型の中に二つの別形状を加工しておく方法としては、上記のほかに、例えば (1)仕切り板を設けて強化層と光沢層のいずれか一方を成形後、油圧装置または電動機により仕切り板を外し他方の層を成形する、（2)例えば上型内に二つの形状がそれぞれ並設されており、いずれかの形状で強化層と光沢層のいずれか一方を成形後、型を開いて、下型または上型をスライドする力または回転させ、他方の形状にて一方の層の上に他方の層を成形するなどの方法も挙げられる。

[0108] また、一つの金型で二段成形する場合に必要な脱気を行なうには、例えば、金型にガスの逃げ道であるガスベントを設定する、成形中に金型をごく短時間だけ若干開いてガスを逃がす、型内を真空引きすることにより減圧にする、金型スライド機構を利用して型とスライドとの隙間を利用して脱気する、成形品を取り出すためのェジェクタ一ピンを利用して脱気するなどの方法が挙げられる。脱気により、型内の残存気体を排気して金型内における榭脂の転写性を向上させることができる。

[0109] このようにして成形されるプラスチック基材 5( は、光沢層 50bの表面が PV値 0. 5

/z m以下で、かつ鋭角な突起のない、なめらかな面である。このため、離型した成形品は、表面に平滑層（アンダーコート層等)を設けたり、研磨したりするなどの後加工を施すことなぐその表面に反射膜を直接形成することができると共に、基材表面の影響を強く受ける反射膜の表面も PV値が 0. 5 m以下で、かつ鋭角な突起のない、なめらかな面となすことができる。

[0110] 次に、得られた基材の表面に、第 1の実施形態と同様にして、銀を含む反射膜を形成する。その他は、第 1の実施形態と同じであるので、説明を省略する。

[0111] <第 3の実施形態 >

図 6は、この実施形態に係るプロジェクター用光反射鏡 100を示しており、反射膜表面には像を投写するための光反射面となる中央部分 62とその周辺部 63とがある。周辺部 63は中央部分 62に対して下向き傾斜面となっている。また、中央部分 62と周辺部 63との境界部分または該境界部分に近い周辺部 63には、図 7に示すように、突起部 64が形成されている。この突起部 64は、中央部分 62を囲むように反射膜表面の全周にわたつて設けられて!/、る。図 2は図 1の A部分の拡大図である。

[0112] 中央部分 62の表面粗さ Rzが 0. 5 m以下、好ましくは 0. 05〜0. 4 μ mであるのがよい。中央部分 62の表面粗さ Rzが 0. 5 mを超えると、中央部分 62での反射率が低下し、後述するように反射率を 96%以上にすることが困難になる。特に、中央部分 62の反射膜表面は、鋭角な突起のない、なめらかな面であり、反射率が 96%以上となるように形成される。

[0113] 前記突起部 64の寸法は特に限定されるものではないが、高さが 0. 01-0. 05mm 、幅（特に頂部の幅）が 0. 01-0. 05mm程度であるのがよい。これにより、反射膜の腐食を防止する堰としての機能を充分に果たすことができる。

[0114] 周辺部 63に突起部 64を形成する場合、プラスチック基材の成形時に成形と同時に突起部 64を形成するのが好まヽ。

[0115] 以下、周辺部 63に突起部 64を形成したプラスチック基材の製造方法について説明する。 [0116] 図 8は、前記したプラスチック基材 50、 5( を成形するための金型を示している。金型は下型 67と上型 68とからなり、上型 68は、プラスチック基材の周辺部に対応する金型部材 65と、中央部分に対応する金型部材 66とからなり、これらの金型部材 65 、 66はボルトなどで一体に固定されている。

[0117] ここで、中央部分 62は、投写光を反射させるため、金型表面も平滑である必要がある。具体的に ίお IS B 0601— 2001で規定される表面粗さ Rzが 0. 5 m以下、好ましくは 0. 4 m以下であるのがよい。

成形されたプラスチック基材の中央部分 62は、 PV値が 0. 5 m以下で、かつ鋭角な突起のない、なめらかな面である。

[0118] 図 7に示す突起部 64は、図 9に示すように金型部材 65と金型部材 66との間に設けた所定の隙間 Cに熱硬化性榭脂の一部が流れ込むことにより形成される。

[0119] 隙間 Cの幅は 0. 01-0. 05mm程度であるのが適当である。隙間 Cの幅が、これよりも小さいと、反射膜周辺に腐食防止に有効な突起部 64を形成することが困難になるおそれがある。また、これ以上大きくなると、突起部 64が大きくなるため、材料の流入が多くなり成形圧力が力からなくなるおそれがある。

また、突起部の高さは、これ以上低いと、腐食防止の役割を果たさなくなり、逆にこれ以上高くなると、投写光の光路を妨げるおそれがある。

[0120] 成形されるプラスチック基材 50、 50' は、その熱変形温度を考慮すると熱硬化性榭脂成形品が使用可能である。このような熱硬化性榭脂成形品としては、熱変形温度が 130°C以上であれば特に限定されるものではなぐ例えば不飽和ポリエステル、エポキシ榭脂、フエノール榭脂、ポリカーボネートなどの各種の熱硬化性榭脂が使用可能である。特に不飽和ポリエステル榭脂を使用するのが好ま、。

[0121] 不飽和ポリエステル榭脂を使用する場合、熱硬化性榭脂組成物は、前記と同様に、不飽和ポリエステル榭脂 7〜19質量％、熱可塑性榭脂 6〜19質量％、無機充填剤 70〜84質量％、強化繊維 5質量％以下および硬化剤 0. 1〜3質量％からなるのがよぐこれを成形して所定形状のプラスチック基材を得る。

次に、得られたプラスチック基材 50の表面に、第 1の実施形態と同様にして銀を含む反射膜を形成して、プロジェクター用光反射鏡を得る。その他は、第 1および第 2の実施形態と同じであるので、説明を省略する。

[0122] <第 4の実施形態 >

[0123] 図 10はこの実施形態のプロジェクターの一例を示す概略図である。このプロジヱクターは背面型プロジェクターであって、図 10に示すように、画像形成素子 Aから投写された画像の光束を、 4つの光反射鏡、すなわち光の進行方向に沿って第 1の光反射鏡 31、第 2の光反射鏡 32、第 3の光反射鏡 33および第 4の光反射鏡 34を順に反射させ、最後に平面反射鏡 35a, 35bで反射させて、透過型スクリーン 36に拡大投写されるように構成されて、る。

[0124] 画像形成素子 Aとしては、例えば液晶や DMD (Digital Micromirror Device,テキサッ 'インスッノレメンッ社製の商標）などが挙げられる。

第 1、第 2、第 3および第 4の各光反射鏡 31, 32, 33, 34は、形状が放物面形状、双曲面形状、円筒形状、楕円形状からなる非球面ミラー、多項式により表現される自由曲面からなる自由曲面ミラー、球面ミラー、および平面ミラーの中から適切なミラーが選択使用される。このうち、特に第 1および第 2の光反射鏡 31, 32は反射膜表面の光反射率が 96%以上である。このように像を順次拡大していく過程で第 1および第 2の光反射鏡 31, 32の光反射率が 96%以上と高いので、後続する光反射鏡 33, 3 4等の光反射率力 Sこれよりも低い場合であっても、コントラストのある鮮明で高画質の画像をスクリーン 36に投写することができる。

これに対して、第 1および第 2の光反射鏡 31, 32の光反射率が 96%より低い場合には、たとえ後続する光反射鏡 33, 34等の光反射率が 96%以上であっても、鮮明で高画質の画像を得ることができな、。

本発明においては、第 1および第 2の光反射鏡 31, 32の光反射率が 96%以上である限り、後続する光反射鏡 33, 34等の光反射率が 96%以上であっても構わないし、 96%未満であってもよい。なお、この実施形態では、第 1、第 2、第 3および第 4の光反射鏡 31 , 32, 33, 34および平面反射鏡 35a, 35bを備えたプロジェクターを示したが、少なくとも 3つの光反射鏡を備え、かつ画像形成素子 Aに近い少なくとも第 1 、第 2の光反射鏡が光反射率が 96%以上であれば、鮮明で高画質の画像をスクリーン 36に投写することができる。光反射率が 96%以上である上記光反射鏡は、プラスチック基材の表面に銀を含む反射膜を形成して構成される。

[0125] 使用されるプラスチック基材は、その熱変形温度を考慮すると、第 1〜第 3の実施形態と同様の熱硬化性榭脂成形品が使用可能である。その他は、第 11〜第 3の実施形態と同じであるので、説明を省略する。

[0126] 以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

実施例 1

[0127] 下記に示す各成分を表 1に示す割合で混合し、ニーダ一にて常温で混練して熱硬化性榭脂組成物を得た。

不飽和ポリエステル榭脂：日本ュピカ (株)製の商品名「ュピ力 7123」

熱可塑性榭脂：日本ュピカ (株)製の商品名「A— 25」

無機充填材：日東粉ィ匕工業 (株)製の商品名「NS— 200」

硬化剤 (A)：日本油脂 (株)製の商品名「パーへキサ HC」

硬化剤 (B)：日本油脂 (株)製の商品名「パーブチル Z」

離型剤：旭電化工業 (株)製の商品名「エフコ ·ケム ZNS— PJ

[表 1]

得られた熱硬化性榭脂組成物を圧縮成形用金型に投入し、 50tトランスファ成形機 (王子機械 (株)製）にて圧縮成形を行い、厚さ² mmのプラスチック基材を得た。成形条件は、以下の通りである。

成形温度： 165°C 形締圧力： 150kgf/cm

注入圧力： 50kgf/cm²

硬化時間： 3分

[0129] ついで、脱型したプラスチック基材の表面に力卩ェを施すことなぐ下記 (i)〜(iv)の順に各層を直接積層し、光反射鏡を作製した。

(0 密着性向上膜 51 :チタン酸ランタン LaTiO (厚さ 40nm)

3

GO 反射膜 52 :銀 Ag (厚さ lOOnm)

(iii) 第一透明誘電体層 53 :フッ化マグネシウム MgF (厚さ 73nm)

2

(iv) 第二透明誘電体層 54 :チタン酸ランタン La Ti O (厚さ 60nm)

2 3 8

各層の作製条件は以下の通りである。

[0130] (I)密着性向上膜 51

蒸発材料 9 :Y O (純度 99%)

2 3

チャンバ 11内への導入ガス： Arガスおよび酸素ガス

高周波電力供給電源 5からの基材保持部 2への印加電力：周波数 13. 56MHzで 8⁵mWZcm² (基材保持部 2の単位面積当たりの印加電力）

直流印加電源 6 :陰極側を基材保持部 2に接続し、陽極側をボート 1に接続直流印加電源 6から基材保持部 2への印加電圧： 230V

チャンバ 11：接地されて!ヽな、電気的に浮遊状態

Y 2 O 3層の形成速度： 15AZ秒以下

(A) Y O層形成の初期段階 (図 3の期間 T2)

2 3

チャンバ 11内の真空度： 2 X 10^_2Paで一定

加熱電源 3からボート 1への通電電流： 350A(T2終期）

(B) Y O層の形成段階（図 3の期間 T3)

2 3

チャンバ 11内の真空度： 2 X 10^_2Paで一定

加熱電源 3からボート 1への通電電流： 230A(T3終期）

力べして厚さ 40nmの Y O層を基材 50表面に作製することができた。この薄膜作製

2 3

の全期間を通じて基板 50の表面温度は 40°C未満に保持されていた。

加熱電源 3からボート 1への通電電流： 230A(T3終期）力べして厚さ 40nmの LaTiO層を基材 50表面に作製することができた。この薄膜

3

作製の全期間を通じて基板 50の表面温度は 40°C未満に保持されていた。

[0131] (II)反射膜 52

蒸発材料 9 :銀 (純度 99. 9%)

チャンバ 11内への導入ガス：アルゴンガス

チャンバ 11：接地されて!ヽな、電気的に浮遊状態

反射膜の形成速度： 5〜 18 AZ秒

(a)反射膜形成の初期段階 (図 3の期間 T2)

チャンバ 11内の真空度： 2 X 10^_2Paで一定

加熱電源 3からボート 1への通電電流： 280A(T2終期）

(b)反射膜の形成段階 (図 3の期間 T3)

チャンバ 11内の真空度： 2 X 10^_2Paで一定

加熱電源 3からボート 1への通電電流：約 210A (T3終期）

力べして厚さ l lOnmの反射膜を Y O層の表面に作製することができた。この反射

2 3

膜作製の全期間を通じて基板 50の表面温度は、 40°Cで反応するサーモシールが僅かに反応したことから、 40〜45°C程度に保持されていた。

[0132] (III)第一透明誘電体層 53

蒸発材料 9 :フッ化マグネシウム MgF (純度 99. 9%)

2

チャンバ 11内への導入ガス： Arガス

高周波電力供給電源 5からの基材保持部 2への印加電力：周波数 13. 56MHzで 85mWZcm² (基材保持部 2の単位面積当たりの印加電力）

チャンバ 11：接地されて!ヽな、電気的に浮遊状態 MgF

2層の形成速度： 15AZ秒以下

(A) MgF層形成の初期段階 (図 3の期間 T2)

2

チャンバ 11内の真空度： 2 X 10^_2Paで一定

加熱電源 3からボート 1への通電電流： 350A(T2終期）

(B) MgF層の形成段階（図 3の期間 T3)

2

チャンバ 11内の真空度： 2 X 10^_2Paで一定

加熱電源 3からボート 1への通電電流： 230A(T3終期）

力べして厚さ 54nmの MgF層を反射膜の表面に作製することができた。この MgF

2 2 層作製の全期間を通じて基板 50の表面温度は、 40°C以上で反応するサーモシ一ルが反応しな力つたことから 40°C未満に保持されていた。

引き続き、

蒸発材料 9 :酸化イットリウム Y O (純度 99%)

2 3

チャンバ 11内への導入ガス： Arガスおよび酸素ガス

高周波電力供給電源 5からの基材保持部 2への印加電力：周波数 13. 56MHzで ⁸⁵mWZcm² (基材保持部 2の単位面積当たりの印加電力）

チャンバ 11：接地されて!ヽな、電気的に浮遊状態

Y 2 O 3層の形成速度： 15AZ秒以下

(A) Y O層形成の初期段階 (図 3の期間 T2)

2 3

チャンバ 11内の真空度： 2 X 10^_2Paで一定

加熱電源 3からボート 1への通電電流： 350A(T2終期）

(B) Y O層の形成段階（図 3の期間 T3)

2 3

チャンバ 11内の真空度： 2 X 10^_2Paで一定

加熱電源 3からボート 1への通電電流： 230A(T3終期）

力べして厚さ 20nmの LaTiO層を基材 50表面に作製することができた。この薄膜

3

(IV)第二透明誘電体層 54 前記 2層に代えて La Ti Oを使用した他は前記 (I)と同様にして、 Y O層の表面に

2 3 8 2 3

厚さ 50nmの La Ti O層を作製した。この La Ti O層作製の全期間を通じて基板 5

2 3 8 2 3 8

0の表面温度は、 40°C以上で反応するサーモシールが反応しなかったこと力 40°C 未満に保持されていた。

[0134] 実施例 1で得た光反射鏡について、以下の評価試験を行った。

1. ¾面状 Is

反射膜表面の表面状態および PV値を非接触三次元輪郭測定機 (三鷹光機 (株）製の商品名「NH— 3SP」）により測定した。その結果を図 11に示す。図 11は対物レンズの倍率 100倍で測定された反射膜表面の三次元形状を示している。図 11から、反射膜の表面は、鋭角な突起のない、なめらかな面であることがわかる。また、同図力ら測定される高さ (厚み)方向の最大値は 0. 21 ^ m,最小値は一 0. 20 /z mであるので、 PV値は約 0. 4 μ mとなる。

[0135] 2.表面の SEM観察

第一透明誘電体層 53および第二透明誘電体層 54を形成していない状態で、 SE M (走査電子顕微鏡）にて 5000倍の表面 (斜め方向から観察した表面の写真）および断面を観察した。それらの SEM写真を図 12および図 13にそれぞれ示す。

[0136] 3. X線回折による（111)ピーク強度

X線回折装置（理学電気社製の RINT 1400 V型）を用い、 X線出力 50kV - 200m A、測定範囲 2 0 = 10° 〜： L00° 、発光スリット—散乱スリット—受光スリット： 1° — 1 ° —0. 3mmにて測定した。その結果、実施例の反射膜 52は、（111)ピーク強度がその他のピーク強度の合計の約 23倍であった。

[0137] 4.反射率

可視光領域 (波長：約 350〜750nm)での反射率を光度計（ (株）日立製作所製の分光光度計 U— 4000)にて測定した。その結果、反射率は 98%であった。

[0138] なお、密着性向上膜 51として Cr、 CrO、 Cr O、 Y O、 La Ti O , SiO , TiOお

2 3 2 3 2 3 8 2 2 よび Al Oのいずれかを用いた場合、第一透明誘電体層 53として SiO Y Oを用

2 3 2. 2 3 いた場合、および第二透明誘電体層 54として LaTiO， SiO， TiOおよび Al Oの

3 2 2 2 3 ヽずれかを用いた場合、ヽずれも上記実施例と同様な特性を有する反射鏡が得られた。

[0139] [比較例 1]

基材としてガラス基材を用いた他は、実施例 1と同様にして光反射鏡を作製した。この光反射鏡について、実施例 1と同様にして評価試験を行なった。図 14は対物レンズの倍率 100倍で測定された反射膜表面の三次元形状を表している。図 14から、反射膜の表面は、比較的鋭角な突起の多い、起伏の激しい面であることがわかる。また、同図から測定される高さ（厚み)方向の最大値は 0. 44 ^ m,最小値は 0. 49 μ mであるので、 PV値は約 0. 93 μ mとなる。

また、実施例 1と同様にして測定した反射率は 90%であった。

実施例 2

[0140] 下記に示す各成分を表 2に示す割合で混合し、ニーダ一にて常温で混練して強化層用および光沢層用の各熱硬化性榭脂組成物を得た。

熱可塑性榭脂：日本ュピカ (株)製の商品名「A— 25」

無機充填材：日東粉ィ匕工業 (株)製の商品名「NS— 200」

強化繊維：日本硝子繊維 (株)製の商品名「RES03— BM5」

硬化剤 (A)：日本油脂 (株)製の商品名「パーへキサ HC」

硬化剤 (B)：日本油脂 (株)製の商品名「パーブチル Z」

離型剤：旭電化工業 (株)製の商品名「エフコ ·ケム ZNS— PJ

[表 2] 強化層配合量光沢層配合量成分

(質量％) (質量。 /₀ ) 不飽和ポリエステル樹

1 1 . 8 1 1 . 8 脂

熱可塑性樹脂 7 . 9 7 . 9

無機充填材 6 3 . 9 7 8 . 9 強化繊維 1 5 0

硬化剤（A ) 0 . 1 0 . 1 硬化剤（B ) 0 . 3 0 . 3

離型剤 1 1 [0141] まず、強化層用の熱硬化性榭脂組成物をトランスファー成形用金型に投入し、 50 tトランスファー成形機 (王子機械 (株)製）にて成形を行い、厚さ 2mmの強化層を成形した。成形条件は、以下の通りである。

成形温度： 165°C

形締圧力： 150kgf/cm²

注入圧力： 50kgf/cm²

硬化時間： 3分

[0142] ついで、同じ金型内に光沢層用の熱硬化性榭脂組成物を投入し、前記強化層の上面に厚さ lmmの光沢層を成形した。成形条件は、以下の通りである。なお、この実施例ではガス抜き構造として金型にガスベントを用いて脱気する構造を採用した。

成形温度： 165°C

形締圧力： 150kgf/cm²

注入圧力： 50kgf/cm²

硬化時間： 3分

[0143] 得られたプラスチック強化層とプラスチック光沢層との線膨張係数は、それぞれ 2.

0 X 10^_5Z°Cおよび 0.8 X 10^_5Z°Cであり、その差は 1.2 X 10^_5Z°Cであった。上記数値力も強化層と光沢層とは膨張率の違いによって剥離することなく一体化されることがわカゝる。

[0144] 脱型したプラスチック基材は、表面に加工を施すことなぐ下記 (i)〜(iv)の順に各膜

(層層を直接積層し、光反射鏡を作製した。

(0 密着性向上膜 51 :Y O (厚さ 40nm)

2 3

GO 反射膜 52 :銀 Ag (厚さ lOOnm)

2

2 3 8

各膜 (層）の作製条件は実施例 1と同じである。

[0145] 実施例 2で得た光反射鏡について、以下の評価試験を行った。

<強度試験 > JIS K691K1995) (曲げ強度試験）により、基材を構成する光沢層、強化層およびこれらの複合した基材の曲げ強度を測定した。その結果を表 3に示す。

[表 3]

また、実施例 2で得た光反射鏡の表面状態、表面の SEM観察、 X線回折による（1 11)ピーク強度および反射率は、実施例 1と同じであった。

[0146] [比較例 2]

基材として前記光沢層と同組成の成形材料のみを用いて成形した基材 (以下、光沢基材という）と、前記強化層と同組成の成形材料のみを用いて成形した基材 (以下、強化基材という）とを用いた他は、実施例と同様にして光反射鏡を作製した。この光反射鏡にっヽて、実施例と同様にして反射率および PV値の評価試験を行なった。その結果を表 4に示す。

[表 4]

実施例 3

[0147] 金型として、図 8、図 9に示す金型を使用した他は、実施例 1と同様にして光反射鏡を得た。成形されたプラスチック基材は、反射膜の中央部分に相当する部位の表面粗さ Rzが 0. 4 mであった。また、前記金型は隙間 Cを有するため、反射膜表面の周辺部と中央部分の境界に相当する部位に高さが 0. 03mm,幅が 0. 03mm の突起部を形成することができた。なお、周辺部の幅 (すなわち外周部力突起までの幅）は約 lmmである。

[0148] 実施例 3で得た光反射鏡について、以下の評価試験を行った。 <腐食試験 (耐湿度試験） >

実施例 3で得た光反射鏡を温度 60°C、湿度 95%の雰囲気に 100時間保持したときの腐食の進行性を調べた。その結果、突起部の外側である周辺部には腐食が発生したのに対し、突起部の内側である中央部分には腐食が認められな力つた。一方、ガラス基材の表面に反射膜を被着させた平面ミラーでは、周辺部に突起がな!ヽので、外周部で発生した腐食の進行は外周から約 3mm程度まで進行した。このことから、突起部の存在は、突起部の外で発生した腐食の進行を突起部内側の光反射領域への進行を阻止する作用を果たしていることを確認した。

また、得られた光反射鏡の表面状態、反射率および X線回折による（111)ピーク強度は、いずれも実施例 1と同じであった。

Claims

請求の範囲

[1] 熱変形温度が 130°C以上であるプラスチック基材と、この基材の表面に形成した、銀を含む反射膜とからなり、前記反射膜表面の PV値が 0. 5 m以下で、かつ鋭角な突起のない、なめらかな面であり、前記反射膜表面の反射率が 96%以上であることを特徴とする光反射鏡。

[2] 前記プラスチック基材が熱硬化性榭脂成形品であることを特徴とする請求項 1記載の光反射鏡。

[3] 前記プラスチック基材は、不飽和ポリエステル榭脂 7〜19質量％、熱可塑性榭脂 6

〜19質量％、無機充填剤 70〜84質量％、強化繊維 5質量％以下および硬化剤 0.

1〜3質量％からなる熱硬化性榭脂組成物を成形したものであることを特徴とする請求項 1記載の光反射鏡。

[4] 2004-359525

強化繊維を 8〜20質量％含有するプラスチック強化層と、このプラスチック強化層の表面に形成され強化繊維を 5質量％以下含有するプラスチック光沢層とを含むプラスチック基材と、

このプラスチック基材の前記プラスチック光沢層表面に被着させた銀を含む反射膜とを備えたことを特徴とする光反射鏡。

[5] 前記プラスチック光沢層は、前記プラスチック強化層よりも厚さが薄いことを特徴とする請求項 4に記載の光反射鏡。

[6] 前記プラスチック強化層の強度が 90MPa以上であることを特徴とする請求項 4に記載の光反射鏡。

[7] 前記プラスチック光沢層の表面は、 PV値が 0. 5 μ m以下で、かつ鋭角な突起のない、なめらかな面であることを特徴とする請求項 4に記載の光反射鏡。

[8] 前記プラスチック強化層とプラスチック光沢層との線膨張係数の差が 3 X 10"V°C 以内である請求項 4に記載の光反射鏡。

[9] 前記プラスチック強化層は、不飽和ポリエステル榭脂 7〜19質量％、熱可塑性榭脂 6〜19質量％、無機充填剤 50〜78質量％、強化繊維 8〜20質量％ぉよび硬化剤 0. 1〜3質量％からなる強化層形成用の熱硬化性榭脂組成物を成形したものであることを特徴とする請求項 4に記載の光反射鏡。

[10] 前記プラスチック光沢層は、不飽和ポリエステル榭脂 7〜19質量％、熱可塑性榭脂 6〜19質量％、無機充填剤 70〜84質量％、強化繊維 5質量％以下および硬化剤 0. 1〜3質量％からなる光沢層形成用の熱硬化性榭脂組成物を成形したものであることを特徴とする請求項 4に記載の光反射鏡。

[11] 前記銀を含む反射膜の表面は、 PV値が 0. 5 μ m以下で、かつ鋭角な突起のない

、なめらかな面であることを特徴とする請求項 4に記載の光反射鏡。

[12] 2005-121929

前記プラスチック基材には、像を投写するための光反射面となる中央部分を囲むように、周辺部に突起部が設けられていることを特徴とする請求項 1または 4に記載の光反射鏡。

[13] 前記突起部は、高さが 0. 01〜0. 05mm,幅が 0. 01〜0. 05mmであることを特徴とする請求項 12に記載の光反射鏡。

[14] 中央部分の表面粗さ Rzが 0. 5 μ m以下であることを特徴とする請求項 12に記載の光反射鏡。

[15] 前記反射膜が、 X線回折による（111)ピーク強度がその他のピーク強度の合計の 2 0倍以上であることを特徴とする請求項 1または 4に記載の光反射鏡。

[16] 前記反射膜の厚みが 100〜200nmであることを特徴とする請求項 1または 4に記載の光反射鏡。

[17] 前記反射膜とプラスチック基材との間に密着性向上膜が介在していることを特徴とする請求項 1または 4に記載の光反射鏡。

[18] 前記密着性向上膜が、 Crゝ CrO、 Cr O、 Y O、 LaTiO、： La Ti O、 SiO、 TiO

2 3 2 3 3 2 3 8 2 および Al O力もなる群より選ばれる少なくとも 1種からなり、厚さが 10〜200nmで

2 2 3

あることを特徴とする請求項 17に記載の光反射鏡。

[19] 前記反射膜の表面に反射増加膜が形成されていることを特徴とする請求項 1または 4に記載の光反射鏡。

[20] 前記反射増加膜が、 Y O , MgF , LaTiO , La Ti O , SiO , TiOおよび Al O

2 3 2 3 2 3 8 2 2 2 3 からなる群より選ばれる化合物から形成される 2層以上の透明誘電体層であることを特徴とする請求項 19に記載の光反射鏡。

[21] 前記反射増加膜が、反射膜表面に、少なくとも高屈折率の透明誘電体層と低屈折率の透明誘電体層とを積層して形成されて！ヽることを特徴とする請求項 19に記載の光反射鏡。

[22] 前記無機充填剤の平均粒径が 0. 1〜60 mである請求項 3、 9または 10に記載の光反射鏡。

[23] 前記強化繊維は、繊維長が l〜3mmであり、径が 5〜： LOO mである請求項 3、 9 または 10に記載の光反射鏡。

[24] 金型内に、不飽和ポリエステル榭脂 7〜19質量％、熱可塑性榭脂 6〜19質量％、無機充填剤 70〜84質量％、強化繊維 5質量％以下および硬化剤 0. 1〜3質量％からなる熱硬化性榭脂組成物を金型内に注入し、 135〜180°Cの温度で加熱硬化させて、プラスチック基材を成形する工程と、得られたプラスチック基材表面に銀を含む反射膜を形成する工程とを含む光反射鏡の製造方法。

[25] 強化繊維を 8〜20質量％含有するプラスチック強化層および強化繊維を 5質量％以下含有するプラスチック光沢層を積層成形してプラスチック基材を得る工程と、得られたプラスチック基材のうちプラスチック光沢層の表面に銀を含む反射膜を形成する工程とを含む光反射鏡の製造方法。

[26] 金型内に前記強化層用および光沢層用の熱硬化性榭脂組成物のいずれかを一方を注入して前記プラスチック強化層またはプラスチック光沢層を成形後、他方の熱硬化性榭脂組成物を注入してプラスチック光沢層またはプラスチック強化層を成形する請求項 25に記載の光反射鏡の製造方法。

[27] 一方の熱硬化性榭脂組成物の成形後、前記金型内を脱気して、または脱気しながら、前記他方の熱硬化性榭脂組成物の成形が行われる請求項 26記載の光反射鏡の製造方法。

[28] 熱硬化性榭脂組成物を成形してプラスチック基材を得、このプラスチック基材の表面に反射膜を被着させる光反射鏡の製造方法であって、

前記プラスチック基材の周辺部に対応する部分と中央部分に対応する部分との境界部に凹部を設けた金型を使用して、前記プラスチック基材を成形し、プラスチック基材の周辺部に反射膜表面の中央部分を囲むように突起部を設けることを特徴とする光反射鏡の製造方法。

[29] 前記金型は、前記プラスチック基材の周辺部に対応する金型部材と、中央部分に対応する金型部材とを有し、両金型部材が一体に結合された状態での当該両金型部材間にすき間がある金型である請求項 28記載の光反射鏡の製造方法。

[30] 前記熱硬化性榭脂組成物が、さらに離型剤を 0. 1〜3質量％含有していることを特徴とする請求項 24, 25または 28に記載の光反射鏡の製造方法。

[31] 前記プラスチック基材の表面に、銀を含む反射膜を形成するに先立って、前記ブラスチック基材の表面に密着性向上膜を形成することを特徴とする請求項 24, 25または 28に記載の光反射鏡の製造方法。

[32] 前記プラスチック基材の表面に、銀を含む反射膜を形成した後、反射膜の表面に反射増加膜を形成することを特徴とする請求項 24, 25, 28または 31に記載の光反射鏡の製造方法。

[33] 前記反射増加膜が、 2層以上の透明誘電体層からなる請求項 32に記載の反射鏡の製造方法。

[34] 前記反射増加膜が、反射膜表面に、少なくとも高屈折率の透明誘電体層と低屈折率の透明誘電体層とを積層して形成されていることを特徴とする請求項 33に記載の光反射鏡。

[35] 前記プラスチック基材の表面に前記密着性向上膜と、銀を含む反射膜と、反射増加膜とをこの順で積層する反射鏡の製造方法であって、

チャンバ内に前記プラスチック基材を保持する工程と、前記チャンバ内にプラズマを生成させるためのガスを供給する工程と、前記チャンバ内の空間に高周波電界を印加する工程と、前記チャンバ内で前記各膜の原料となる蒸発材料を加熱して蒸発させる工程と、前記チャンバへの前記ガスの供給量を、前記基材に前記各膜を形成する際にそれぞれの膜形成の初期よりもその後の期間の方が少なくなるように制御するガス供給量制御工程とを含み、前記各膜形成の間、前記基材の温度を 60°C以下に保持する薄膜形成方法により密着性向上膜と、銀を含む反射膜と、反射増加膜とが形成されることを特徴とする光反射鏡の製造方法。

[36] 請求項 1、 4または 12に記載の光反射鏡を具備したことを特徴とするプロジェクター

[37] 画像を少なくとも 3つの光反射鏡を介してスクリーンに投影してなるプロジェクターであって、

前記 3つの光反射鏡を光の進行方向に沿って順に第 1、第 2および第 3の光反射鏡としたとき、少なくとも第 1および第 2の光反射鏡はプラスチック基材の表面に銀を含む反射膜を形成して構成され、かつ反射膜表面の光反射率が 96%以上であることを特徴とするプロジェクター。

[38] 前記第 1、第 2および第 3の光反射鏡の形状が、放物面形状、双曲面形状、円筒形状もしくは楕円形状からなる非球面ミラー、多項式により表現される自由曲面力なる自由曲面ミラー、球面ミラー、または平面ミラーである請求項 37に記載のプロジェクタ

[39] 少なくとも第 1および第 2の光反射鏡は、前記反射膜表面の PV値が 0. 5 μ m以下で、かつ鋭角な突起のない、なめらかな面である請求項 37に記載のプロジェクター。