(57)【要約】【課題】歩留を向上させることが可能なＮＤフィルタの製造方法を提供する【解決手段】第１の基材１ａに半硬化させた第１の調光層１ｂ、第２の基材２ａに半硬化させた第２の調光層２ｂを設けた後に、これら調光層同士を対向させて第１の基材１ａ、第２の基材２ａを熱圧着させてＮＤフィルタを構成する。第１の調光層１ｂ、第２の調光層２ｂが半硬化した時点でこれらの品質管理を独立して行い、良品同士を使用して歩留を改善させることが可能となる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基材上に第１の調光層として色素を溶解した樹脂を半硬化させる第１の工程と、
第２の基材上に第２の調光層として色素を溶解した樹脂を半硬化させる第２の工程と、
前記第１の工程、前記第２の工程でそれぞれ半硬化させた前記第１の調光層と前記第２の調光層とを対面させて前記第１の基材と前記第２の基材を熱圧着させ、前記第１の調光層と前記第２の調光層とを硬化させる第３の工程と、
を備え、前記第１の調光層の樹脂と前記第２の調光層の前記樹脂とは同じ素材である、
ことを特徴とするＮＤフィルタの製造方法。
【請求項２】
前記第１の調光層の樹脂と前記第２の調光層の前記樹脂とは共に主剤と硬化剤とからなる２液熱硬化型インクからなり、前記第３の工程で前記第１の調光層と前記第２の調光層とを硬化させるものであることを特徴とする請求項１に記載のＮＤフィルタの製造方法。
【請求項３】
前記第１の調光層に含まれる色素と前記第２の調光層に含まれる色素とは全体として波長依存性のない調光を実現するように選択されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載のＮＤフィルタの製造方法。
【請求項４】
前記第１の基材及び前記第２の基材はＰＥＴフィルムであり、前記樹脂はポリエステル系の２液硬化型インクからなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＮＤフィルタの製造方法。
【請求項５】
前記第１の基材、前記第２の基材は一方の面に反射防止層を備えてあり、他方の面にそれぞれ前記第１の工程で前記第１の調光層が、前記第２の工程で前記第２の調光層が形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＮＤフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学機器用のＮＤフィルタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＮＤフィルタ（Neutral Density filter）は、波長依存性のない均一な調光を実現するために、波長−透過率特性の異なる複数の層を積層して構成されている。例えば、特許文献１のものでは、色素、例えば、PEDOT（polyethylenedioxythiophene）を分散させた樹脂からなる樹脂層と、ＣＮＴ（Carbon nanotube）を分散させた樹脂からなるＣＮＴ層とを基材上に積層してＮＤフィルタを構成している。
また、特許文献２に示されるように色素を分散した樹脂を基材上に塗布することにより遮光フィルタを構成したものもある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８３５０４号公報
【特許文献２】特開２００２−３０２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような２層構成では、第１の層を印刷し、乾燥させた後に第１の層の上に第２の層を重ねて印刷、乾燥を行うことになるが、第２の層が規定の厚さに達しないと、そのロットは全て不良となってしまうことから、各層の厚さの測定、管理が煩雑で歩留が悪化するという問題があった。実際にはこれらの層に加えて反射防止層、ハードコート層を設ける必要があり、各層の厚さの測定、管理はさらに煩雑になる。
また、印刷、乾燥により各層を順次形成するものでは、各層の界面での反射、散乱が問題となることがある。
また、特許文献２のような構成のものでも、樹脂に溶解する色素に限度があり、例えば、黒色色素としてアジン系染料を樹脂に分散させる場合、アジン系染料は樹脂に１．５％までしか溶解せず、複数回に分けて塗布することとなる。さらに、アジン系染料に加えて、例えば、アミニウム塩系、又はフタロシアニン系のアミニウム塩系の赤外線吸収剤を樹脂に分散させると、これらはアジン系染料より樹脂に溶解しやすく、アジン系染料が析出してしまうことがある。このように黒色色素、赤外線吸収剤はそれぞれ樹脂に対する溶解度が異なるために、一度に樹脂に溶かすことができず、相性のよい素材毎に樹脂に溶解し、それぞれの層を印刷、乾燥して形成することとなる。このため、特許文献１のものと同様に各層の厚さの測定、管理はさらに煩雑になり、各層の界面での反射、散乱が問題となることがある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、歩留を向上させることが可能な良好な特性のＮＤフィルタの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係るＮＤフィルタの製造方法は、第１の基材上に第１の調光層として色素を溶解した樹脂を半硬化させる第１の工程と、第２の基材上に第２の調光層として色素を溶解した樹脂を半硬化させる第２の工程と、前記第１の工程、前記第２の工程でそれぞれ半硬化させた前記第１の調光層と前記第２の調光層とを対面させて前記第１の基材と前記第２の基材を熱圧着させ、前記第１の調光層と前記第２の調光層とを硬化させる第３の工程と、を備え、前記第１の調光層の樹脂と前記第２の調光層の前記樹脂とは同じ素材である、ことを特徴とする。
【０００７】
また、前記第１の調光層の樹脂と前記第２の調光層の前記樹脂とは共に主剤と硬化剤とからなる２液熱硬化型インクからなり、前記第３の工程で前記第１の調光層と前記第２の調光層とを硬化させるものであることが好ましい。
【０００８】
また、前記第１の調光層に含まれる色素と前記第２の調光層に含まれる色素とは全体として波長依存性のない調光を実現するように選択されたものであることが望ましい。
【０００９】
また、前記第１の基材及び前記第２の基材はＰＥＴフィルムであり、前記樹脂はポリエステル系の２液硬化型インクからなることが望ましい。
【００１０】
また、前記第１の基材、前記第２の基材は一方の面に反射防止層を備えてあり、他方の面にそれぞれ前記第１の工程で前記第１の調光層が、前記第２の工程で前記第２の調光層が形成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、第１の基材に半硬化させた第１の調光層、第２の基材に半硬化させた第２の調光層を設けた後に、これらの調光層同士を対向させて第１、第２の基材を熱圧着させることによりＮＤフィルタを構成するので、それぞれの調光層が半硬化した時点でこれらの測定、管理を独立して行うことができ、良品同士を圧着させることで歩留を改善させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１には、本発明の実施の形態に係るＮＤフィルタの製造方法を説明する工程図が示されている。図１の（ａ）には、第１の工程、第２の工程における各層を、第１の基材１ａ、第２の基材２ａの断面方向からみた状態で示している。図１の（ｂ）には、第３の工程における各層を、第１の基材１ａ、第２の基材２ａの断面方向からみた状態で示している。
【００１３】
第１の基材１ａはＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）からなり、２５μｍ〜１００μｍから適宜に選択された厚さで、一方の面に予め反射防止層１ｃを設けてある。第１の工程において、第１の基材１ａの他方の面に第１の調光層１ｂを半硬化させてある。この状態の第１の調光層１ｂは、例えば、スクリーン印刷されたもので、１μｍ〜３０μｍから適宜に選択された厚さである。第１の調光層１ｂは、樹脂としてポリエステル系の２液硬化型インクを用いてあり、これに黒色色素、例えば、アジン系染料を樹脂に対する溶解度の許容範囲で適宜に溶解したものである。２液硬化型インクの主剤に硬化剤を混ぜた後、熱、紫外線等を与えて主剤、硬化剤を反応させて硬化させるが、このとき反応時間を短くして主剤と硬化剤が未反応の部分を残して半硬化した状態とする。例えば、摂氏８５度、３０分の条件で熱を加える。２液硬化型インクを使用するのは作業性を高めるためであり、本発明はこれに限るものではない。
【００１４】
第２の基材２ａもＰＥＴからなり、２５μｍ〜１００μｍから適宜に選択された厚さで、一方の面に予め反射防止層２ｃを設けてある。第２の工程において、第１の調光層１ｂの樹脂と同じ素材の樹脂を用いて第２の基材２ａの他方の面に第２の調光層２ｂを半硬化させてある。この状態の第２の調光層２ｂは、例えば、スクリーン印刷されたもので、１μｍ〜３０μｍから適宜に選択された厚さである。第２の調光層２ｂの樹脂には、青色色素とこれとともに樹脂に容易に溶解できる赤外線吸収剤とを、樹脂に対する溶解度の許容範囲で適宜に溶解させてある。青色色素としては、例えば、アンスラキノン系染料を用い、赤外線吸収剤としては、例えば、アミニウム塩系、フタロシアニン系のものを用いる。第１の調光層１ｂに溶解する黒色色素と、第２の調光層２ｂに溶解する青色色素と、赤外線吸収剤とは、最終的なＮＤフィルタが可視光領域で波長依存性のない均一な調光を実現するように定量されている。このように色素を溶解した樹脂を第２の基材２ａ上に印刷し、例えば、摂氏８５度、３０分の条件で熱を加えて、第２の調光層２ｂが半硬化形成される。
【００１５】
第３の工程では、第１の調光層１ｂを半硬化させた第１の基材１ａと、第２の調光層２ｂを半硬化させた第２の基材２ａとを、第１の調光層１ｂと第２の調光層２ｂとが対向するように熱圧着し、第１の調光層１ｂと第２の調光層２ｂとを完全に硬化させる。例えば、第１の基材１ａと第２の基材２ａとを挟んで図１の（ｂ）の矢印の方向に５０ｇ／ｃｍ2の圧力を加え、摂氏１２０度、２４０分の条件で、第１の調光層１ｂと第２の調光層２ｂとを硬化させ、第１の基材１ａと第２の基材２ａとを接着する。これにより、本発明の実施の形態に係るＮＤフィルタが完成する。
【００１６】
本発明の実施の形態に係るＮＤフィルタの製造方法では、第１の基材１ａに半硬化させた第１の調光層１ｂ、第２の基材２ａに半硬化させた第２の調光層２ｂを設けた後に、これらの調光層同士を対向させて第１の基材１ａ、第２の基材２ａを熱圧着させることによりＮＤフィルタを構成するので、第１の調光層１ｂ、第２の調光層２ｂが半硬化した時点でこれらの厚さの測定、管理、すなわち、品質管理を独立して行うことができ、良品同士を熱圧着させることで歩留を改善させることが可能となる。
【００１７】
また、第１の調光層１ｂ、第２の調光層２ｂそれぞれの樹脂は同じ素材のもので第３の工程で第１の調光層１ｂ、第２の調光層２ｂが熱硬化されるために、第１の調光層、第２の調光層の界面の接着性が上がる。さらに、順次印刷、乾燥して成形した従来のＮＤフィルタの各層間の界面や、別に印刷、乾燥して成形した層を接着剤にて接着したものの界面と比較して、第１の調光層１ｂ、第２の調光層２ｂの界面が曖昧となっており、すなわち、第１の調光層１ｂ、第２の調光層２ｂの界面では、熱圧着により、反射、散乱に関与する樹脂の界面は消失して存在せずに反射、散乱に関与しない黒色色素、青色色素、赤外線吸収剤が交じり合った状態となっており、界面での反射、散乱特性が改善する。
【００１８】
また、第１の基材１ａ、第２の基材２ａには、それぞれ第１の工程前、第２の工程前に一方の面にフッ素系樹脂からなる反射防止層を形成してあり、最終工程で反射防止層を設ける場合に比べ、これらの厚さの測定、管理を独立して行うことができ、良品同士を使用することにより、歩留を改善させることが可能となる。
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【００１９】
また、第１の基材１ａ、第２の基材２ａがハードコート層として機能し、別途ハードコート層を設ける場合の工程、品質管理の手間を省くことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るＮＤフィルタの製造方法を説明する工程図である。
【符号の説明】
【００２１】
１ａ    第１の基材
２ａ    第２の基材
１ｂ    第１の調光層
２ｂ    第２の調光層
１ｃ    反射防止層
２ｃ    反射防止層
【図１】
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