(57)【要約】  光学部材の表面を低反射性、黒色性にしうる耐熱性のある黒色被覆膜と、これを用いた樹脂フィルムをベース基材とする黒色遮光板、及び、それを用いた絞り、光量調整用絞り装置、並びにシャッターを提供。  チタン及び酸素を主成分とし、酸素の含有量がＯ／Ｔｉ原子数比として０．７〜１．４である酸化チタン膜が、不透明基板又は半透明基板上に形成された黒色被覆膜（Ａ）であって、前記酸化チタン膜は、結晶の長手方向が膜厚方向に伸びた微細柱状結晶が集合した組織となり、該膜表面に突起を有し、かつ膜厚が５０ｎｍ以上であることを特徴とする黒色被覆膜；基板の少なくとも一方の面に、膜厚４０ｎｍ以上の金属遮光膜（Ｂ）が形成され、更に金属遮光膜（Ｂ）の表面上に黒色被覆膜（Ａ）が積層形成された黒色遮光板などにより提供。【選択図】図８
2010026853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チタン及び酸素を主成分とし、酸素の含有量がＯ／Ｔｉ原子数比として０．７〜１．４である酸化チタン膜が、基板上に形成された黒色被覆膜（Ａ）であって、
前記酸化チタン膜は、結晶の長手方向が膜厚方向に伸びた微細柱状結晶が集合した組織となり、該膜表面に突起を有し、かつ膜厚が５０ｎｍ以上であることを特徴とする黒色被覆膜。
【請求項２】
基板が、ステンレス、ＳＫ（炭素鋼）、Ａｌ、Ｔｉなどの金属薄板、アルミナ、マグネシア、シリカ、ジルコニアなどのセラミックス薄板、ガラス板、樹脂板、又は樹脂フィルムから選ばれることを特徴とする請求項１に記載の黒色被覆膜。
【請求項３】
酸化チタン膜が、さらに炭素を含有し、その含有量がＣ／Ｔｉ原子数比として０．７以上の炭化酸化チタン膜であることを特徴とする請求項１に記載の黒色被覆膜。
【請求項４】
酸化チタン膜又は炭化酸化チタン膜を構成する微細柱状結晶の結晶子径が、直径（幅）１０〜４０ｎｍであることを特徴とする請求項１又は３に記載の黒色被覆膜。
【請求項５】
膜厚が５０〜２５０ｎｍであることを特徴とする請求項１又は３に記載の黒色被覆膜。
【請求項６】
原子間力顕微鏡で測定した、１μｍ×１μｍの領域における算術平均高さ（Ｒａ）が、１．８ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１又は３に記載の黒色被覆膜。
【請求項７】
原子間力顕微鏡で測定した、１μｍ×１μｍの領域における算術平均高さ（Ｒａ）が、２．４ｎｍ以上であることを特徴とする請求項６に記載の黒色被覆膜。
【請求項８】
波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜自体の平行光線透過率が、平均値で１３〜３５％であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の黒色被覆膜。
【請求項９】
酸化チタン、酸化チタン及び炭化チタン、もしくは炭化酸化チタンから選ばれるいずれかの焼結体ターゲットを用いて、１．５Ｐａ以上の成膜ガス圧にてスパッタリングして、基板上に酸化チタン膜又は炭化酸化チタン膜を形成することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の黒色被覆膜の製造方法。
【請求項１０】
成膜ガスが、アルゴン、又はヘリウムを主とする不活性ガスであり、酸素ガスの含有量が０．８容積％以下であることを特徴とする請求項９に記載の黒色被覆膜の製造方法。
【請求項１１】
酸化チタン、酸化チタン及び炭化チタン、もしくは炭化酸化チタンから選ばれるいずれかの焼結体ターゲットを用いて、成膜中に成膜ガスとして酸素ガスを導入せず、アルゴン、又はヘリウムを主とする不活性ガスを導入してスパッタリング成膜し、焼結体に含有する酸素及び／又は成膜室内の残留ガス中の酸素を膜中に取り込むことを特徴とする黒色被覆膜の製造方法。
【請求項１２】
スパッタリング時に、１．５Ｐａ以上の成膜ガス圧にて成膜することを特徴とする請求項１１に記載の黒色被覆膜の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜８のいずれかに記載の、酸化チタン又は炭化酸化チタン膜から選ばれる黒色被覆膜（Ａ）上に、金属遮光膜（Ｂ）、前記と同様の黒色被覆膜（Ａ）が順次積層されてなる黒色遮光性薄膜積層体。
【請求項１４】
金属遮光膜（Ｂ）が、チタン、タンタル、タングステン、コバルト、ニッケル、ニオブ、鉄、亜鉛、銅、アルミニウム、又は珪素より選ばれた１種類以上の元素を主成分とする金属材料であることを特徴とする請求項１３に記載の黒色遮光性薄膜積層体。
【請求項１５】
金属遮光膜（Ｂ）が、炭化チタン膜、又は炭化酸化チタン膜であり、該膜中の含有炭素量がＣ／Ｔｉ原子数比として０．６以上、かつ膜中の酸素量がＯ／Ｔｉ原子数比として０．４以下であることを特徴とする請求項１３または１４に記載の黒色遮光性薄膜積層体。
【請求項１６】
基板として、樹脂フィルム、樹脂板、金属薄板又はセラミックス薄板を用い、その少なくとも一方の面に、膜厚４０ｎｍ以上の金属遮光膜（Ｂ）が形成され、更に金属遮光膜（Ｂ）の表面上に請求項１〜８のいずれかに記載の黒色被覆膜（Ａ）が積層形成された黒色遮光板であって、
波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度が４．０以上、かつ波長３８０〜７８０ｎｍにおける黒色被覆膜表面の正反射率の平均値が１８％以下であることを特徴とする黒色遮光板。
【請求項１７】
樹脂フィルム、樹脂板、金属薄板又はセラミックス薄板が、表面凹凸性を有していることを特徴とする請求項１６に記載の黒色遮光板。
【請求項１８】
樹脂フィルムが、ポリイミドフィルムであることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の黒色遮光板。
【請求項１９】
金属遮光膜（Ｂ）が、チタン、タンタル、タングステン、コバルト、ニッケル、ニオブ、鉄、亜鉛、銅、アルミニウム、又は珪素より選ばれた１種類以上の元素を主成分とする金属材料であることを特徴とする請求項１６に記載の黒色遮光板。
【請求項２０】
金属遮光膜（Ｂ）が、炭化チタン膜、又は炭化酸化チタン膜であり、該膜中の含有炭素量がＣ／Ｔｉ原子数比として０．６以上、かつ膜中の酸素量がＯ／Ｔｉ原子数比として０．４以下であることを特徴とする請求項１６又は１９に記載の黒色遮光板。
【請求項２１】
樹脂フィルム、樹脂板、金属薄板又はセラミックス薄板の基板両面に、実質的に同じ膜厚、かつ同じ組成の金属遮光膜（Ｂ）が形成され、さらに金属遮光膜（Ｂ）の表面上に、実質的に同じ膜厚で同じ組成の黒色被覆膜（Ａ）が積層形成されており、基板に対して対称構造であることを特徴とする請求項１６〜２０のいずれかに記載の黒色遮光板。
【請求項２２】
金属遮光膜（Ｂ）の表面上に形成された黒色被覆膜（Ａ）の表面粗さが０．０５〜０．７μｍ（算術平均高さ）、かつ波長３８０〜７８０ｎｍにおける黒色被覆膜（Ａ）表面の正光反射率の平均値が０．８％以下であることを特徴とする請求項１６〜２１のいずれかに記載の黒色遮光板。
【請求項２３】
金属遮光膜（Ｂ）の表面上に黒色被覆膜（Ａ）が形成された黒色遮光板の色味（Ｌ＊）が、２５〜４５であることを特徴とする請求項１６〜２２のいずれかに記載の黒色遮光板。
【請求項２４】
着色樹脂フィルムを基板として用い、その少なくとも一方の面に、請求項１〜８のいずれかに記載の黒色被覆膜（Ａ）が形成された黒色遮光板であって、
黒色被覆膜（Ａ）の膜厚が２０ｎｍ以上であり、かつ波長３８０〜７８０ｎｍにおける黒色遮光板表面の正光反射率の平均値が１％以下であることを特徴とする黒色遮光板。
【請求項２５】
着色樹脂フィルムが、表面凹凸性を有していることを特徴とする請求項２４に記載の黒色遮光板。
【請求項２６】
黒色被覆膜（Ａ）の膜厚が、２０〜１５０ｎｍであることを特徴とする請求項２４に記載の黒色遮光板。
【請求項２７】
着色樹脂フィルム上に黒色被覆膜（Ａ）を形成して得られる黒色遮光板の色味（Ｌ＊）が２５〜４５であることを特徴とする請求項２４〜２６のいずれかに記載の黒色遮光板。
【請求項２８】
透光性基板の片面側に、請求項１３〜１５のいずれかに記載の黒色遮光性薄膜積層体が形成された黒色遮光板であって、
金属遮光膜（Ｂ）は膜厚１００ｎｍ以上であり、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度が４．０以上、かつ波長３８０〜７８０ｎｍにおける薄膜積層体の表面および膜の形成されていない基板面の正反射率の平均値が１８％以下であることを特徴とする黒色遮光板。
【請求項２９】
透光性基板が、樹脂フィルム、樹脂板、ガラス板、セラミックス板、又は無機化合物の単結晶板であることを特徴とする請求項２８に記載の黒色遮光板。
【請求項３０】
透光性基板が、ポリイミドフィルムであることを特徴とする請求項２９に記載の黒色遮光板。
【請求項３１】
透光性基板が、表面凹凸性を有していることを特徴とする請求項２８〜３０に記載の黒色遮光板。
【請求項３２】
請求項１３〜１５のいずれかに記載の黒色遮光性薄膜積層体における金属遮光膜（Ｂ）の表面上に形成された黒色被覆膜（Ａ）の表面粗さが０．０５〜０．７μｍ（算術平均高さ）、かつ波長３８０〜７８０ｎｍにおける黒色被覆膜（Ａ）表面の正光反射率の平均値が０．８％以下であることを特徴とする黒色遮光板。
【請求項３３】
透光性基板側の表面粗さが０．０００１〜０．７μｍ（算術平均高さ）、かつ波長３８０〜７８０ｎｍにおける黒色遮光性薄膜積層体表面の正光反射率の平均値が０．８％以下であることを特徴とする請求項２８〜３２のいずれかに記載の黒色遮光板。
【請求項３４】
黒色遮光性薄膜積層体が形成された黒色遮光板の膜面側の色味（Ｌ＊）が、２５〜４５であることを特徴とする請求項２８〜３３のいずれかに記載の黒色遮光板。
【請求項３５】
黒色遮光性薄膜積層体が形成された黒色遮光板の透光性基板面側の色味（Ｌ＊）が、２８〜３４であることを特徴とする請求項２８〜３４のいずれかに記載の黒色遮光板。
【請求項３６】
請求項１６〜３５のいずれかに記載の黒色遮光板を加工して得られる絞り。
【請求項３７】
請求項１６〜３５のいずれかに記載の黒色遮光板を加工して得られる羽根材を用いた光量調整用絞り装置。
【請求項３８】
請求項１６〜３５のいずれかに記載の黒色遮光板を加工して得られる羽根材を用いたシャッター。
【請求項３９】
請求項１６〜３５のいずれかに記載の黒色遮光板の片面、または両面に粘着層を設けてなる耐熱遮光テープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、黒色被覆膜とその製造方法、黒色遮光板、及び、それを用いた絞り、光量調整用絞り装置、シャッター、並びに耐熱遮光テープに関し、より詳しくは、光学部材の表面を低反射性、黒色性にしうる耐熱性のある黒色被覆膜と、これを用いた樹脂フィルムなどをベース基材とする黒色遮光板、及び、それを用いた絞り、光量調整用絞り装置、シャッター、並びに耐熱遮光テープに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラの高速（機械式）シャッターの開発が活発に行われている。これは、シャッタースピードを高速にすれば、超高速の被写体をブレ無く撮影でき鮮明な画像が得られるためである。一般にシャッターは、シャッター羽根と呼ばれる複数の羽根が回転、移動することで開閉するが、シャッタースピードを高速化するためには、シャッター羽根が極めて短時間に動作と停止するように、軽量化し、かつ高摺動性を必要とする。更に、シャッター羽根は、シャッターが閉の状態では、フィルムなどの感光材やＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像素子の前面を覆って光を遮る役割を有しており、完全な遮光性を必要とする。それだけでなく、シャッター羽根は、シャッター羽根の複数枚が互いに重なり合って動作する際に、各羽根間の漏れ光の発生を防ぐために羽根表面の光反射率が低いこと、すなわち黒色度が高いことが望まれる。【０００３】
デジタルカメラのレンズユニット内に挿入され、一定の光量に絞って光を撮像素子に送る役割の固定絞りについても、絞りの表面の光反射が生じると迷光となり鮮明な撮像を損なうため、表面の低反射性、すなわち黒色性が高いことが要求される。【０００４】
撮影機能を有した携帯電話、すなわちカメラ付携帯電話でも、近年、高画素で高画質の撮影が行えるよう、小型の機械式シャッターがレンズユニットに搭載され始めている。また携帯電話のレンズユニット内には固定絞りが挿入されている。上記の携帯電話に組み込まれる機械式シャッターは、一般のデジタルカメラよりも、省電力による作動が要求される。そのためシャッター羽根の軽量化が特に強く要求される。更に、最近携帯電話のレンズユニットの製造では、製造コストを低減する目的で、レンズ、固定絞り、シャッターなどの各パーツがリフロー工程で組み立てられることが要望されている。そのため、これに用いられるシャッター羽根や固定絞りには、表面の低反射性・黒色性の他に耐熱性が要求されている。【０００５】
また、最近の自動車搭載機器の動向をみると、バックビューモニターなどのビデオカメラを用いたモニターが搭載される傾向にある。このビデオカメラモニターのレンズユニット内にも、固定絞りが使われているが、同様に迷光防止のため絞りの表面に低反射性・黒色性が要求されている。そして、車載用のビデオカメラのレンズユニットは、真夏の炎天下など高温の使用環境下でも機能を損なわないよう、耐熱性が要求されており、固定絞り部材にも耐熱性が要求されている。【０００６】
一方、液晶プロジェクターは、大画面のホームシアターとして鑑賞できるため、最近、一般家庭に普及し始めている。リビングルームといった明るい環境下でも鮮やかなハイコントラスト映像が楽しめるような高画質化が強く要望され、ランプ光源を高出力化して画質の高輝度化が進んでいる。プロジェクターの光学系には、ランプ光源からの光量を調整する光量調整用絞り装置（オートアイリス）がレンズ系の内部や側面に用いられている。光量調整用絞り装置は、シャッターと同様に、絞り羽根が複数枚互いに重なって、光を通す開口部の面積を調整する。このような光量調整用絞り装置の絞り羽根も、シャッター羽根の場合と同様の理由から、表面の低反射性と軽量化が要求されている。それと同時に、光量調整用絞り装置の絞り羽根では、ランプ光の照射によって加熱されるので耐熱性も必要となる。すなわち、光照射によって羽材の低反射性が変質し劣化してしまうと、迷光が生じて鮮明な映像を写せなくなるからである。【０００７】
上述のシャッター羽根や固定絞り材、光量調整用絞り装置の絞り羽根に用いる遮光板には、要求特性に応じて下記のものが一般に用いられている。
耐熱性を要求される場合は、ＳＵＳ、ＳＫ材、Ａｌ、Ｔｉ等の金属薄板を基材とした遮光板が一般的である。金属薄板自体を遮光板としたものもあるが、金属光沢を有するため、表面の反射光による迷光の影響を回避したい場合には好ましくない。これに対して、金属薄板上に黒色潤滑塗装した遮光板は、低反射性・黒色性を有するが、塗装部が耐熱性に劣るため、高温環境下では一般に使えないという課題がある。特許文献３には、アルミニウム合金などの金属製羽根材料の表面に硬質炭素膜を形成した遮光材が開示されている。しかし、表面に硬質炭素膜を形成しても遮光材の低反射特性は実現できず、反射光による迷光の発生は避けられない。上記金属薄板を基材に用いた遮光板の場合、シャッター羽根や絞り羽根として使用すると、いずれも重量が大きいため、羽根を駆動する駆動モーターのトルクが大きくなり、消費電力が大きくなる、シャッタースピードが上げられない、羽根同士の接触による騒音が発生するなどの問題が有る。【０００８】
これに対して、樹脂フィルムを基材として用いた遮光板も提案されている。特許文献１により、表面の反射を低減するためにマット加工した樹脂フィルムを使用した遮光板や、微細な多数の凹凸面を形成することで艶消し性を付与したフィルム状の遮光板が提案され、また、特許文献２により、樹脂フィルム上に、艶消し塗料を含有した熱硬化性樹脂を塗膜した遮光フィルムが提案されている。しかし、これらは、樹脂フィルム自体の加工や艶消し剤の添加により表面の反射を低減させているに過ぎず、遮光羽根からの反射による迷光の影響を防止することは考慮されていない。【０００９】
樹脂フィルムを基材として用いた遮光板については、比重の軽さ、安価さ、可とう性からポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を基材として用いる場合が多い。また、カーボンブラックやチタンブラックなどの黒色微粒子を内部に含浸させて、透過率を低減したＰＥＴフィルムが広範に用いられている。例えば、特許文献４では、酸化チタンなどの針状又は粒状微細材料を含む塗膜を基材にコーティングすることが提案されている。【００１０】
しかし、ＰＥＴ材は、耐熱性が１５０℃より低く、引張弾性率などの機械的強度が弱い。耐熱性に劣るため、高出力のランプ光が照射されるプロジェクターの光量調整用絞り部材やリフロー工程に対応した固定絞り部材やシャッター用部材としては利用することができない。また、高速シャッターの羽根部材では、シャッター羽根の高速化に応じてフィルム厚みの低減が必要となるが、黒色微粒子を内部に含浸させて得た樹脂フィルムの場合は、フィルム厚が薄く例えば３８μｍ以下になると、十分な遮光性を発揮することができず、シャッター羽根には使用できない。【００１１】
特許文献５では、樹脂フィルム上にスパッタリング法等により成膜された金属単体、混合物又は化合物からなる薄膜と、導電性、潤滑性及び耐擦傷性の特性を満たした特定元素の単体又は化合物などからなる薄膜（保護膜）を順次積層して得られる遮光羽根材料が提案されている。ここでは、最近の遮光羽根に要求される特性の低反射性、黒色性については言及されていない。また保護膜の効果は、耐擦傷性に関するカーボンの効果しか具体的に示されていない。
上記のように、シャッター羽根や固定絞り、光量調整用絞り装置の絞り羽根などの光学部品の表面を低反射率化、黒色化するための被覆膜材料はあるが、耐熱性に優れたものは見出されていなかった。【００１２】
このような状況下、基材として、ＳＵＳ、ＳＫ材、Ａｌ、Ｔｉ等の重量が比較的小さい金属薄板、あるいは低反射性、黒色性をもたせた樹脂フィルムを用い、羽根を駆動する駆動モーターのトルクや消費電力が大きくならず、シャッタースピードが上げられ、羽根同士の接触による騒音が発生しない遮光板、可視域における十分な遮光性と低反射性、軽量性、導電性を併せ持つシャッター羽根や固定絞り、光量調整用絞り装置の絞り羽根が必要とされていた。【００１３】
上述のようにデジタルカメラ、カメラ付携帯電話の小型化、薄肉化が進み、搭載される構成部品も小型化、薄肉化が求められ、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像素子や、撮像素子が搭載されたフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）が薄肉化される傾向がある。その場合、撮像素子の背面から光が漏れ、さらにはＦＰＣをも光は通過する。その透過光はＦＰＣの側の部品に反射して、再び、ＦＰＣを通過して撮像素子の背面から入射する。この撮像素子裏面への漏れ光が多くなると、ＦＰＣの配線回路が撮像域に写り込み、撮像の品質が劣化してしまう。そのため、撮像素子の背後から透過した光が再び戻ってこないよう、光を吸収して遮断する機能を持った軽量の遮光フィルムをＦＰＣに貼り付けることが有効とされる。カメラユニットがリフロー対応であれば、遮光フィルムも耐熱性が必要とされる。
これまで、そのような用途に有用な耐熱遮光テープはなく、その開発が必要とされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平１−１２０５０３号公報
【特許文献２】特開平４−９８０２号公報
【特許文献３】特開平２−１１６８３７号公報
【特許文献４】特開２００２−４０５１２号公報
【特許文献５】特開２００６−１３８９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明では、大気中３００℃の高温環境下でも低反射性、黒色性を維持できるシャッター羽根や固定絞り、光量調整用絞り装置の絞り羽根、耐熱遮光テープなどの光部品用の新しい黒色被覆膜材料を提供することを目的とする。さらに、該黒色被覆膜を表面に形成した樹脂フィルムなどをベース基材とする、耐熱性に優れて軽量化された黒色遮光板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】
【００１６】
本発明者等は、シャッター羽根や固定絞り、光量調整用絞り装置の絞り羽根などの光学部品の表面を低反射率化、黒色化可能な被覆膜材料を探索した結果、Ｔｉ、Ｏを主成分とし、酸素量（Ｏ／Ｔｉ原子数比）が特定の範囲にあり、結晶の長手方向が膜厚方向に伸びた微細柱状結晶の集合組織を有し、膜厚が５０ｎｍ以上である黒色被覆膜を基板上に形成すること、あるいは黒色被覆膜を形成する前に、更に金属遮光膜を基板表面上に形成し積層した黒色遮光板とすることで、上記性能を達成でき、高温環境下でもその特徴を損なわないことを見出し、本発明を完成するに至った。なお、以下、基板に形成された黒色被覆膜、または基板に形成された金属遮光膜及び黒色被覆膜を遮光性薄膜ということがある。【００１７】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、チタン及び酸素を主成分とし、酸素の含有量がＯ／Ｔｉ原子数比として０．７〜１．４である酸化チタン膜が、基板上に形成された黒色被覆膜（Ａ）であって、前記酸化チタン膜は、結晶の長手方向が膜厚方向に伸びた微細柱状結晶が集合した組織となり、該膜表面に突起を有し、かつ膜厚が５０ｎｍ以上であることを特徴とする黒色被覆膜が提供される。【００１８】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、基板が、ステンレス、ＳＫ（炭素鋼）、Ａｌ、Ｔｉなどの金属薄板、アルミナ、マグネシア、シリカ、ジルコニアなどのセラミックス薄板、ガラス板、樹脂板、又は樹脂フィルムから選ばれることを特徴とする黒色被覆膜が提供される。
また、本発明の第３の発明によれば、第１の発明において、酸化チタン膜が、さらに炭素を含有し、その含有量がＣ／Ｔｉ原子数比として０．７以上の炭化酸化チタン膜であることを特徴とする黒色被覆膜が提供される。
また、本発明の第４の発明によれば、第１又は３の発明において、酸化チタン膜又は炭化酸化チタン膜を構成する微細柱状結晶の結晶子径が、直径（幅）１０〜４０ｎｍであることを特徴とする黒色被覆膜が提供される。
また、本発明の第５の発明によれば、第１又は３の発明において、膜厚が５０〜２５０ｎｍであることを特徴とする黒色被覆膜が提供される。
また、本発明の第６の発明によれば、第１又は３の発明において、原子間力顕微鏡で測定した、１μｍ×１μｍの領域における中心線平均粗さ（Ｒａ）が、１．８ｎｍ以上であることを特徴とする黒色被覆膜が提供される。
また、本発明の第７の発明によれば、第６の発明において、原子間力顕微鏡で測定した、１μｍ×１μｍの領域における中心線平均粗さ（Ｒａ）が、２．４ｎｍ以上であることを特徴とする黒色被覆膜が提供される。
さらに、本発明の第８の発明によれば、第１〜７のいずれかの発明において、波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜自体の平行光線透過率の平均が、１３〜３５％であることを特徴とする黒色被覆膜が提供される。【００１９】
一方、本発明の第９の発明によれば、第１〜８のいずれかの発明に係り、酸化チタン、酸化チタン及び炭化チタン、もしくは炭化酸化チタンから選ばれるいずれかの焼結体ターゲットを用いて、１．５Ｐａ以上の成膜ガス圧にてスパッタリングして、基板上に酸化チタン膜又は炭化酸化チタン膜を形成することを特徴とする黒色被覆膜の製造方法が提供される。
また、本発明の第１０の発明によれば、第９の発明において、成膜ガスが、アルゴン、又はヘリウムを主とする不活性ガスであり、酸素ガスの含有量が０．８容積％以下であることを特徴とする黒色被覆膜の製造方法が提供される。
また、本発明の第１１の発明によれば、酸化チタン、酸化チタン及び炭化チタン、もしくは炭化酸化チタンから選ばれるいずれかの焼結体ターゲットを用いて、成膜中に成膜ガスとして酸素ガスを導入せず、アルゴン、又はヘリウムを主とする不活性ガスを導入してスパッタリング成膜し、焼結体に含有する酸素及び／又は成膜室内の残留ガス中の酸素を膜中に取り込むことを特徴とする黒色被覆膜の製造方法が提供される。
さらに、本発明の第１２の発明によれば、第１１の発明において、スパッタリング時に、１．５Ｐａ以上の成膜ガス圧にて成膜することを特徴とする黒色被覆膜の製造方法が提供される。【００２０】
一方、本発明の第１３の発明によれば、第１〜８のいずれかの発明に係り、酸化チタン又は炭化酸化チタン膜から選ばれる黒色被覆膜（Ａ）上に、金属遮光膜（Ｂ）と、前記と同様の黒色被覆膜（Ａ）が順次積層された黒色遮光性薄膜積層体が提供される。
また、本発明の第１４の発明によれば、第１３の発明において、金属遮光膜（Ｂ）が、チタン、タンタル、タングステン、コバルト、ニッケル、ニオブ、鉄、亜鉛、銅、アルミニウム、又は珪素より選ばれた１種類以上の元素を主成分とする金属材料であることを特徴とする黒色遮光性薄膜積層体が提供される。
さらに、本発明の第１５の発明によれば、第１３又は１４の発明において、金属遮光膜（Ｂ）が、炭化チタン膜、又は炭化酸化チタン膜であり、該膜中の含有炭素量がＣ／Ｔｉ原子数比として０．６以上、かつ膜中の酸素量がＯ／Ｔｉ原子数比として０．４以下であることを特徴とする黒色遮光性薄膜積層体が提供される。【００２１】
一方、本発明の第１６の発明によれば、第１〜８のいずれかの発明に係り、基板として、樹脂フィルム、樹脂板、金属薄板又はセラミックス薄板を用い、その少なくとも一方の面に、膜厚４０ｎｍ以上の金属遮光膜（Ｂ）が形成され、更に金属遮光膜（Ｂ）の表面上に黒色被覆膜（Ａ）が積層形成された黒色遮光板であって、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度が４．０以上、かつ波長３８０〜７８０ｎｍにおける黒色被覆膜表面の正反射率の平均値が１８％以下であることを特徴とする黒色遮光板が提供される。
また、本発明の第１７の発明によれば、第１６の発明において、樹脂フィルム、樹脂板、金属薄板又はセラミックス薄板が、表面凹凸性を有していることを特徴とする黒色遮光板が提供される。
また、本発明の第１８の発明によれば、第１６又は１７の発明において、樹脂フィルムがポリイミドフィルムであることを特徴とする黒色遮光板が提供される。
また、本発明の第１９の発明によれば、第１６の発明において、金属遮光膜（Ｂ）が、チタン、タンタル、タングステン、コバルト、ニッケル、ニオブ、鉄、亜鉛、銅、アルミニウム、又は珪素から選ばれた１種類以上の元素を主成分とする金属材料であることを特徴とする黒色遮光板が提供される。
また、本発明の第２０の発明によれば、第１６又は１９の発明において、金属遮光膜（Ｂ）が、炭化チタン膜、または炭化酸化チタン膜であり、該膜中の含有炭素量がＣ／Ｔｉ原子数比で０．６以上であり、かつ膜中の酸素量がＯ／Ｔｉ原子数比で０．４以下であることを特徴とする黒色遮光板が提供される。
また、本発明の第２１の発明によれば、第１６〜２０のいずれかの発明において、樹脂フィルム、樹脂板、金属薄板又はセラミックス薄板の基板両面に、実質的に同じ膜厚、かつ同じ組成の金属遮光膜（Ｂ）が形成され、さらに金属遮光膜（Ｂ）の表面上に、実質的に同じ膜厚で同じ組成の黒色被覆膜（Ａ）が積層形成されており、基板に対して対称構造であることを特徴とする黒色遮光板が提供される。
さらに、本発明の第２２の発明によれば、第１６〜２１のいずれかの発明において、金属遮光膜（Ｂ）の表面上に形成された黒色被覆膜（Ａ）の表面粗さが０．０５〜０．７μｍ（算術平均高さ）、かつ波長３８０〜７８０ｎｍにおける黒色被覆膜（Ａ）表面の正光反射率の平均値が０．８％以下であることを特徴とする黒色遮光板が提供される。
さらに、本発明の第２３の発明によれば、第１６〜２２のいずれかの発明において、金属遮光膜（Ｂ）の表面上に黒色被覆膜（Ａ）が形成された黒色遮光板の色味（Ｌ＊）が、２５〜４５であることを特徴とする黒色遮光板が提供される。
一方、本発明の第２４の発明によれば、第１〜８のいずれかの発明において、着色樹脂フィルムを基板として用い、その少なくとも一方の面に黒色被覆膜（Ａ）が形成された黒色遮光板であって、黒色被覆膜（Ａ）の膜厚が２０ｎｍ以上であり、かつ波長３８０〜７８０ｎｍにおける黒色遮光板表面の正光反射率の平均値が１％以下であることを特徴とする黒色遮光板が提供される。
また、本発明の第２５の発明によれば、第２４の発明において、着色樹脂フィルムが、表面凹凸性を有していることを特徴とする黒色遮光板が提供される。
また、本発明の第２６の発明によれば、第２４の発明において、黒色被覆膜（Ａ）の膜厚が、２０〜１５０ｎｍであることを特徴とする黒色遮光板が提供される。
さらに、本発明の第２７の発明によれば、第２４〜２６のいずれかの発明において、着色樹脂フィルム上に黒色被覆膜（Ａ）を形成して得られる黒色遮光板の色味（Ｌ＊）が２５〜４５であることを特徴とする黒色遮光板が提供される。
一方、本発明の第２８の発明によれば、第１３〜１５のいずれかの発明に係り、透光性基板の片面側に、黒色遮光性薄膜積層体が形成された黒色遮光板であり、金属遮光膜（Ｂ）は膜厚１００ｎｍ以上であり、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度が４．０以上、かつ波長３８０〜７８０ｎｍにおける薄膜積層体の表面および膜の形成されていない基板面の正反射率の平均値が１８％以下であることを特徴とする黒色遮光板が提供される。
また、本発明の第２９の発明によれば、第２８の発明において、透光性基板が樹脂フィルム、樹脂板、ガラス板、セラミックス板、又は無機化合物の単結晶板であることを特徴とした黒色遮光板が提供される。
また、本発明の第３０の発明によれば、第２９の発明において、透光性基板がポリイミドフィルムであることを特徴とする黒色遮光板が提供される。
また、本発明の第３１の発明によれば、第２８〜３０の発明において、透光性基板が、表面凹凸性を有していることを特徴とする黒色遮光板が提供される。
また、本発明の第３２の発明によれば、第２８〜３１のいずれかの発明において、黒色遮光性薄膜積層体の金属遮光膜（Ｂ）の表面上に形成された黒色被覆膜（Ａ）の表面粗さが０．０５〜０．７μｍ（算術平均高さ）、かつ波長３８０〜７８０ｎｍにおける黒色被覆膜（Ａ）表面の正光反射率の平均値が０．８％以下であることを特徴とする黒色遮光板が提供される。
また、本発明の第３３の発明によれば、第２８〜３２のいずれかの発明において、透光性基板側の表面粗さが０．０００１〜０．７μｍ（算術平均高さ）、かつ波長３８０〜７８０ｎｍにおける黒色被覆膜（Ａ）表面の正光反射率の平均値が０．８％以下であることを特徴とする黒色遮光板が提供される。
また、本発明の第３４の発明によれば、第２８〜３３のいずれかの発明において、黒色遮光性薄膜積層体が形成された黒色遮光板の膜面側の色味（Ｌ＊）が、２５〜４５であることを特徴とする黒色遮光板が提供される。
さらに、本発明の第３５の発明によれば、第２８〜３４のいずれかの発明において、黒色遮光性薄膜積層体が形成された黒色遮光板の透光性基板側の色味（Ｌ＊）が、２５〜４５であることを特徴とする黒色遮光板が提供される。【００２２】
一方、本発明の第３６の発明によれば、第１６〜３５のいずれかの発明に係り、黒色遮光板を加工して得られる絞りが提供される。
また、本発明の第３７の発明によれば、第１６〜３５のいずれかの発明に係り、黒色遮光板を加工して得られる羽根材を用いた光量調整用絞り装置が提供される。
また、本発明の第３８の発明によれば、第１６〜３５のいずれかの発明に係り、黒色遮光板を加工して得られる羽根材を用いたシャッターが提供される。
さらに、本発明の第３９の発明によれば、第１６〜３５のいずれかの発明に係り、黒色遮光板の片面、または両面に粘着層を設けてなる耐熱遮光テープが提供される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の黒色被覆膜は、Ｔｉ、Ｏを主成分とし、酸素量がＯ／Ｔｉ原子数比で０．７〜１．４であり、結晶の長手方向が膜厚方向に伸びた微細柱状結晶が集合した組織を有し、該膜表面に突起を有し、膜厚が５０ｎｍ以上であり、可視域（波長３８０〜７８０ｎｍ）における低反射性、黒色性を有しているため様々な光学部材の黒色被覆に有用である。本発明の黒色被覆膜は、さらに炭素を含有し、その炭素量がＣ／Ｔｉ原子数比で０．７以上であるため大気中３００℃の高温環境下でもその特徴を損なわない。そのため、プロジェクターのランプ光周りの耐熱性を有する様々な光学部品の表面被覆材としても極めて有用である。
また、本発明の黒色被覆膜を樹脂フィルム上に形成した黒色遮光板は、樹脂フィルムをベース基材に用いるため、従来の金属薄板をベースにした遮光板と比べて軽量性に優れる。また、ポリイミドなどの耐熱性の樹脂フィルムをベース基材に用いることで、大気中３００℃の高温環境下でも耐熱性を有する軽量な遮光板が実現でき、低反射性、黒色性、遮光性も損なわないことから、液晶プロジェクターの光量調整用絞り装置の絞り羽根材や、リフロー工程による組み立てに対応できる固定絞り材、シャッター羽根材として利用することができるため、工業的価値が極めて高い。
また、本発明の黒色遮光板は、軽量化のため、ベースフィルム基板の厚みを３８μｍ以下に薄くしても、十分な遮光性を損なうことがないため、高速シャッターのシャッター羽根にも有効である。よって駆動モーターの小型化が可能となり、光量調整用絞り装置や機械式シャッターの小型化が実現するなどのメリットがある。
さらに、本発明の黒色遮光板の片面または両面に粘着層を設けた耐熱遮光テープは、ＦＰＣに貼り付けることで、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像素子の背面から漏れた光を吸収して通過を阻止することができる。そのため、漏れ光の撮像素子への再入射を抑制でき、撮像の品質を安定化に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、樹脂フィルムの片面に遮光性薄膜を形成した、本発明の黒色遮光板の断面を示す概略図である。
【図２】図２は、樹脂フィルムの両面に遮光性薄膜を形成した、本発明の黒色遮光板の断面を示す概略図である。
【図３】図３は、着色性の基材の片面に遮光性薄膜を形成した、本発明の黒色遮光板の断面を示す概略図である。
【図４】図４は、着色性の基材の両面に遮光性薄膜を形成した、本発明の黒色遮光板の断面を示す概略図である。
【図５】図５は、透光性の基材の片面に遮光性薄膜を形成した、本発明の黒色遮光板の断面を示す概略図である。
【図６】図６は、本発明のフィルム状遮光板を打ち抜き加工して製造された、黒色遮光羽根を搭載した光量調整用絞り装置の絞り機構を示す模式図である。
【図７】図７は、比較例１で得られた黒色遮光板の膜を透過型電子顕微鏡で観察したときの断面組織を示す写真である。
【図８】図８の左図は、比較例４、右図は実施例２で得られた黒色遮光板の膜を透過型電子顕微鏡で観察したときの断面組織を示す写真である。
【図９】図９は、比較例１で得られた黒色遮光板の膜表面をＡＦＭで観察した写真である。
【図１０】図１０は、実施例２で得られた黒色遮光板の膜表面をＡＦＭで観察した写真である。
【図１１】図１１は、比較例１の条件で得られた、黒色被覆膜のＸ線回折パターン測定結果を示すチャートである。
【図１２】図１２は、実施例２で得られた、黒色被覆膜のＸ線回折パターン測定結果を示すチャートである。
【図１３】図１３は、比較例１０の条件で得られた、黒色被覆膜のＸ線回折パターン測定結果を示すチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の黒色被覆膜、黒色遮光板、及びその用途について図面を用いて説明する。
【００２６】
１．黒色被覆膜（Ａ）
本発明の黒色被覆膜は、Ｔｉ、Ｏを主成分とし、含有酸素量がＯ／Ｔｉ原子数比で０．７〜１．４であり、結晶の長手方向が膜厚方向に伸びた微細柱状結晶が集合した組織となり、該膜表面に突起を有し、かつ膜厚が５０ｎｍ以上であることを特徴としている。
【００２７】
本発明の黒色被覆膜は、Ｔｉ、Ｏを主成分とし、含有酸素量がＯ／Ｔｉ原子数比で０．７〜１．４でなければならない。Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．７未満の場合は、酸化チタン膜は金属色を呈し、低反射性や黒色性に劣ってしまい、Ｏ／Ｔｉ原子数比で１．４を超える場合は、膜の透過率が高すぎて光吸収機能に劣り、低反射性や黒色性を損なってしまうためである。
また、本発明の黒色被覆膜は、上記酸化チタン膜に、さらに、炭素を含有し、その含有炭素量がＣ／Ｔｉ原子数比で０．７以上であることが好ましい。含有炭素量がＣ／Ｔｉ原子数比で０．７以上であると、３００℃での耐熱性に優れるからである。含有炭素量がＣ／Ｔｉ原子数比で０．７未満では、大気中で２７０℃に加熱されると、膜が変色してしまい黒色性が低下してしまうため好ましくない。
上記黒色被覆膜中のＯ／Ｔｉ原子数比やＣ／Ｔｉ原子数比は、例えばＸＰＳ（Ｘ線光電子分光装置）を用いて分析できる。膜の最表面は、酸素量が多く結合されているため、真空中で数十ｎｍの深さまでスパッタリングで除去し、その後に測定すれば膜中のＯ／Ｔｉ原子数比やＣ／Ｔｉ原子数比を定量化することができる。
上記のような膜組成であっても、膜の低反射性や黒色性は、膜厚に依存し、膜厚が５０ｎｍ以上のときに膜による光吸収が充分に行われ、低反射性と黒色性を発揮することができる。膜厚は８０ｎｍ以上、好ましくは１００ｎｍ以上であり、より好ましくは１５０ｎｍ以上、最も好ましくは２００ｎｍ以上である。
【００２８】
さらに、本発明の黒色被覆膜は、結晶の長手方向が膜厚方向に伸びた微細柱状結晶が集合した組織を有していることが必要であり、膜表面の突起で表面凹凸が形成され反射光を散乱して、低反射性を確保できる。
微細柱状結晶の結晶子径（幅）は、１０〜４０ｎｍであり、１５〜３５ｎｍであることが好ましい。結晶子径（幅）が１０ｎｍ未満であると、隣り合う結晶との間に隙間ができにくく、４０ｎｍを超えると膜の低反射性や黒色性が低下するので好ましくない。また、本発明の目的を損なわなければ、微細柱状結晶が集合した時に、微細柱状結晶間に間隙部を残していても良いし、微細柱状結晶が集合して結束した状態となっていても良い。
【００２９】
本発明の黒色被覆膜は、上記のように結晶の長手方向が膜厚方向に伸びた微細柱状結晶が集合した組織を有しており、表面凹凸性がある。表面凹凸性は、原子間力顕微鏡で測定した、該黒色被覆膜表面１μｍ×１μｍの領域における算術平均高さ（Ｒａ）が１．８ｎｍ以上、好ましくは２．４ｎｍ以上である。これにより、反射光を散乱して、低反射性を確保でき、光学部材として有用なものとなる。
本発明の黒色被覆膜は、上記のような特徴を有するため、波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜自体の、平行光線透過率（Ｔｐ）の平均を１３〜３５％とすることができる。
本発明の黒色被覆膜は、Ｔｉ、Ｃ、Ｏ以外の他の元素が、上記の特徴が損なわれない程度に含まれていてもかまわない。一般に、スパッタリング成膜の原料として使うスパッタリングターゲットでは、その材料となる焼結体の焼結密度を改善するために焼結助剤が添加される。具体的には、焼結体ターゲットに、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｂ、Ｔａなどの元素が焼結助剤として添加され、添加された元素は、黒色被覆膜中にも含まれることになる。こうして該黒色被覆膜中に、上記元素が含まれるようになっても、上記の黒色被覆膜の特徴が損なわれなければかまわない。
【００３０】
本発明の黒色被覆膜は、ＳＵＳ、ＳＫ、Ａｌ、Ｔｉなどの金属薄板、アルミナやマグネシア、シリカなどの金属酸化物を主成分としたセラミックス薄板やガラス板、樹脂板、又は樹脂フィルムなどの基材の表面に形成され、低反射化、黒色化できる黒色被覆膜として有効に使用することができる。透明な基板、すなわち着色されていないガラス板や樹脂フィルム、樹脂板などを用いる場合は、光学部材の表面被覆膜として有用なものとなる。また、着色されているガラス板や樹脂フィルム、樹脂板などを用いる場合は、黒色遮光膜として有用なものとなる。
【００３１】
また、該黒色被覆膜を形成する基材の表面を凹凸化すると、黒色被覆膜の表面凹凸性をさらに増加させることができ、艶消しの効果も得られるようになる。基材が金属薄板、アルミナやマグネシア、シリカなどの金属酸化物を主成分としたセラミックス薄板やガラス板の場合、エッチング、ナノインプリンティング加工やショット材を使用したマット処理加工によって所定の表面凹凸を形成することができる。マット処理の場合は、ショット材に砂を使用したマット処理加工が一般的であるが、ショット材はこれに限定されない。樹脂フィルムや樹脂板を基材とする場合は、基材表面を上記の方法で凹凸化しておくことが有効である。
本発明の黒色被覆膜は、上記基板の片面もしくは両面に、膜厚５０ｎｍ以上の酸化チタン膜、または炭化酸化チタン膜が形成された構造をしている。
【００３２】
２．黒色被覆膜の形成方法
本発明の黒色被覆膜の形成方法は、特に制限されず、真空蒸着法、イオンビームアシスト蒸着法、ガスクラスターイオンビームアシスト蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビームスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、バイアススパッタリング法、ＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）スパッタリング法、高周波（ＲＦ）スパッタリング法、熱ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法等の公知の方法を適宜採用することができる。なかでもスパッタリング法で製造することが好ましい。スパッタリング法で製造することで、基材上に高い密着力を有する黒色被覆膜を形成することができる。
【００３３】
スパッタリング法による製造装置は、特に制限されないが、例えば、ロール状の樹脂フィルム基材が巻き出しロールにセットされ、ターボ分子ポンプ等の真空ポンプで成膜室の真空槽内を排気した後、巻き出しロールから搬出されたフィルムが途中、冷却キャンロールの表面を通って、巻き取りロールによって巻き取られていく構成をとる巻き取り式スパッタリング装置を用いることができる。冷却キャンロールの表面の対向側にはマグネトロンカソードが設置され、このカソードには膜の原料となるターゲットが取り付けられている。なお、巻き出しロール、冷却キャンロール、巻き取りロールなどで構成されるフィルム搬送部は、隔壁でマグネトロンカソードと隔離されている。
【００３４】
通常、スパッタリング成膜は、０．２〜０．８Ｐａのスパッタリングガス圧にて実施される場合が多いが、このような条件では図７、図８（左図）のように表面が比較的平坦なものとなる。本発明の黒色被覆膜は、酸化チタン、酸化チタンと炭化チタンの混合物、あるいは炭化酸化チタンの焼結体ターゲットを用いて、１．５Ｐａ以上の高いスパッタリングガス圧にてスパッタリング成膜を行うことで製造され、図８（右図）のように表面に突起ができ、上記の組成と組織を有する品質の高い酸化チタン膜、もしくは、炭化酸化チタン膜となる。
【００３５】
すなわち、酸化チタンの焼結体ターゲットを用いて、１．５Ｐａ以上の成膜ガス圧にてスパッタリング成膜すれば、Ｔｉ、Ｏを主成分とし、酸素量がＯ／Ｔｉ原子数比で０．７〜１．４であり、結晶の長手方向が膜厚方向に伸びた微細柱状結晶が集合した組織を有し、該膜表面に突起を有する黒色被覆膜を得ることができる。また、酸化チタンおよび炭化チタンからなる焼結体ターゲット、もしくは炭化酸化チタンの焼結体ターゲット、あるいは酸化チタン、炭化チタン、炭化酸化チタンからなる焼結体ターゲットを用いて、同様にスパッタリング成膜すれば、Ｔｉ、Ｏを主成分とし、酸素量がＯ／Ｔｉ原子数比で０．７〜１．４であり、さらに炭素を含有しており、含有量がＣ／Ｔｉ原子数比で０．７以上であり、結晶の長手方向が膜厚方向に伸びた微細柱状結晶が集合した組織を有する黒色被覆膜を得ることができる。両者の場合とも、成膜時にＡｒガスにＯ２ガスを混合して成膜を行い、膜中に酸素を多めに導入した成膜も行うことができる。
上記したように、スパッタリング成膜の原料として使うスパッタリングターゲットの焼結体の焼結密度を改善するために焼結助剤が添加されることが多い。本発明の黒色被覆膜を成膜する時に用いる上記焼結体ターゲットには、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｂ、Ｔａなどの元素を、本発明の黒色被覆膜の特徴が損なわれない程度であれば、焼結助剤として添加することができる。
【００３６】
本発明においては、成膜ガスが、アルゴン、又はヘリウムを主とする不活性ガスであり、酸素ガスの含有量が０．８容積％以下であることが好ましい。酸素ガスの含有量が０．８容積％を超えると、膜の黒色化性が低下することがある。
また、本発明においては、成膜ガスとして、酸素ガスを全く供給せず、アルゴン、又はヘリウムを主とする不活性ガスのみを使用して、黒色被覆膜を製造することもできる。この場合の膜中の酸素は、焼結体ターゲット中の含有酸素、及び／又は、スパッタリング成膜室内の残留ガス中の酸素が有効利用される。焼結体ターゲット中の含有酸素とスパッタリング成膜室内の残留ガス中の酸素は、非常に微量である。成膜ガス圧を高めると、成膜室内の酸素を膜中に取り込む割合が増加する。焼結体ターゲット中の含有酸素とスパッタリング成膜室内の残留ガス中の酸素が少なすぎるときは、通常の０．２〜０．８Ｐａのスパッタリング成膜では十分に膜中に酸素が含まれず、その場合には、成膜ガス圧を１．５Ｐａ以上とすることで、十分に酸素を含ませて黒色膜を得ることができる。
焼結体ターゲット中の含有酸素とスパッタリング成膜室内の残留ガス中の酸素を利用する成膜方法は、大面積に色味を均一に形成するときには極めて有効な方法である。酸素ガスを供給して通常のガス圧において成膜する通常の方法では、酸素ガスの供給が不均一であると、大面積成膜の場合は、膜中への酸素含有量のムラに起因して色味のムラが生じやすい。しかし、焼結体ターゲット中の含有酸素とスパッタリング成膜室内の残留ガス中の酸素を利用する成膜方法は、成膜面には均一に酸素が存在しているため、大面積成膜でも色味のムラが生じにくい。
成膜温度は、基板の種類により異なるので規定しにくいが、金属薄板、アルミナやマグネシア、シリカなどの金属酸化物を主成分としたセラミックス薄板やガラス板であれば、例えば４００℃以下、樹脂板や樹脂フィルムであれば、例えば３００℃以下とすることができる。
【００３７】
３．黒色遮光板
本発明の黒色遮光板の構造を図１と図２に示す。樹脂フィルム、樹脂板、金属薄板又はセラミックス薄板から選ばれる基材１の片面もしくは両面に、膜厚４０ｎｍ以上の金属遮光膜３と上記の黒色被覆膜２が順次形成された構造である。ここでは、これを第１の黒色遮光板と呼ぶ。
【００３８】
また、本発明の黒色遮光板には、着色性の基材１の片面もしくは両面に膜厚２０ｎｍ以上の黒色被覆膜２が形成された構造のものが含まれる。その構造を図３と図４に示す。以下、これを第２の黒色遮光板と呼ぶ。
さらに、本発明の黒色遮光板には、透光性の基材１の片面に、上記の黒色被覆膜２、膜厚１００ｎｍ以上の金属遮光膜３、上記の黒色被覆膜２が順次形成された構造のものが含まれる。その構造を図５に示す。以下、これを第３の黒色遮光板と呼ぶ。
【００３９】
このような構造を有することで、可視域、すなわち、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度が４．０以上であり、波長３８０〜７８０ｎｍにおける黒色被覆膜表面の正反射率が１８％以下となり、光学部材が実現できる。平均光学濃度が４．０以上のときに透過率はほぼゼロとなり、完全な遮光性を示す。ここで光学濃度（ＯＤ）とは、次式で示される透過率（Ｔ（％））の関数である。また、黒色被覆膜表面の正反射率とは、反射光が反射の法則に従い、入射光の入射角に等しい角度で表面から反射していく光の反射率を表している。
ＯＤ＝ｌｏｇ（１００／Ｔ）
【００４０】
なお、本発明の第１、第２、第３の黒色遮光板は、上記黒色被覆膜の表面に、潤滑性や低摩擦性を有する他の薄膜（例えば、フッ素含有の有機膜、炭素膜、ダイヤモンドライクカーボン膜など）を薄く成膜して利用しても、本発明の特徴を損なわなければ構わない。炭素膜やダイヤモンドライクカーボン膜はスパッタリングで形成することが可能であるため、カーボンターゲットをスパッタリング装置に搭載することで、本発明の金属遮光膜、黒色被覆膜、炭素膜またはダイヤモンドライクカーボン膜を連続的に形成することができ、有用である。
以下、第１の黒色遮光板、第２の黒色遮光板、第３の黒色遮光板について詳細に説明する。
【００４１】
（１）第１の黒色遮光板
本発明の第１の黒色遮光板において、基板として用いる樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、アラミド（ＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、又はポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）から選択される１種類以上の材質で構成されているフィルムや、これらのフィルムの表面にアクリルハードコートが施されたフィルムが利用できる。
これらの樹脂フィルムは、一般に光透過性を有するため、完全な遮光性を持たせるには、表面に膜厚４０ｎｍ以上の金属遮光膜を形成してから、本発明の黒色被覆膜を形成することが必要である。これによって、軽量性に優れて、十分な遮光性と黒色性、低反射性を有する黒色遮光板を実現することができる。
このような基板上に形成される黒色被覆膜の膜厚は５０ｎｍ以上である。８０ｎｍ以上、また１００ｎｍ以上が好ましく、より好ましくは１５０ｎｍ以上である。黒色被覆膜の膜厚が５０ｎｍ未満では、波長３８０〜７８０ｎｍにおける黒色被覆膜表面の正反射率の平均値が１８％を超え、光学濃度４未満となり、完全遮光性が得られない。一方、膜厚が２００ｎｍを超える場合では、完全遮光性の黒色被覆膜が得られるが、スパッタリング時間が長くなり、コスト高になるという問題が生じる。
【００４２】
また、金属遮光膜の表面に黒色被覆膜が形成された黒色遮光板の色味（以下、Ｌ＊と表記する）は、２５〜４５であることが好ましく、より好ましくは４０以下である。ここで、Ｌ＊値は色彩のＣＩＥ表色系で表される明度（白黒度）を表し、可視光域での分光反射率から求められ、Ｌ＊値が小さいほど黒色度が高いことを意味する。黒色遮光板のＬ＊値を２５未満とするためには、黒色遮光板の膜厚を相対的に厚くしなければならない。これにより、黒色被覆膜の膜厚が２００ｎｍを超えるため、黒色度がより高くなり低反射化することができるので、完全遮光性は得られるものの、スパッタリング時間が長くなり、コスト高になるという問題が生じる。一方、Ｌ＊値が４５を越える場合には、上記とは逆の状態であり、黒色度が不足し、黒色被覆膜表面での正反射率が高くなるという問題が生じ、好ましくない。
【００４３】
高温環境下でも使用可能で軽量な黒色遮光板を実現するためには、耐熱性を有する合わせ板樹脂フィルムを基材として使うことが好ましい。黒色遮光板に２００℃以上の耐熱性を付与する場合には、ポリイミド（ＰＩ）、アラミド（ＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、又はポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）から選択される１種類以上の耐熱性材料で構成されているフィルムが好ましく、その中でもポリイミドフィルムは、耐熱温度が３００℃以上と最も高いので、特に好ましいフィルムである。
上記樹脂フィルムの厚みは、５〜２００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは１０〜１５０μｍ、最も好ましくは２０〜１２５μｍである。５μｍより薄い樹脂フィルムでは、ハンドリング性が悪くて取り扱いにくく、フィルムに傷や折れ目などの表面欠陥が付きやすくなるため好ましくない。樹脂フィルムが２００μｍより厚いと、小型化が進む絞り装置や光量調整用装置へ遮光羽根を複数枚搭載することができず、用途によっては不適となってしまう。
【００４４】
また、樹脂フィルムが表面凹凸性を有していて、黒色被覆膜の表面に凹凸が生じると光の正反射率を低減する、すなわち艶消しの効果をもたらすことができるので、光学部材として好ましいものとなる。特に黒色被覆膜の表面粗さ（算術平均高さ）が０．０５〜０．７μｍであると、波長３８０〜７８０ｎｍにおける黒色被覆膜表面の正光反射率が０．８％以下となり、非常に低反射な黒色遮光板が実現できるため好ましい。ここで算術平均高さとは、算術平均粗さとも言われ、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から測定曲線までの偏差の絶対値を合計して平均した値である。
基材表面の凹凸は、ナノインプリンティング加工やショット材を使用したマット処理加工によって所定の表面凹凸を形成することができる。マット処理の場合は、ショット材に砂を使用したマット処理加工が一般的であるが、ショット材はこれに限定されない。樹脂フィルムを基材として金属遮光膜を形成する場合は、樹脂フィルムの表面を上記の方法で凹凸化しておくと有効である。
【００４５】
また、本発明の黒色遮光板において、基板として樹脂フィルムを用いる場合、樹脂フィルムは柔らかいため、表面に形成する膜の応力の影響を受けて変形しやすい。これを回避するため、樹脂フィルムの両面に同じ構成、同じ膜厚の膜をフィルムに対称に形成することが有効である。つまり、樹脂フィルムの両面に同じ組成、同じ膜厚の金属遮光膜を形成した後、その両面（金属遮光膜上）に同じ組成、同じ膜厚の上記黒色被覆膜を形成して得られる黒色遮光板は、変形が少ないものとなり好ましい。
一方、樹脂フィルム以外の基板としては、ＳＵＳ、ＳＫ、Ａｌ、Ｔｉなどの金属薄板、アルミナやマグネシア、シリカなどの金属酸化物を主成分としたセラミックス薄板やガラス板、樹脂板などを使用できる。
【００４６】
（２）第２の黒色遮光板  
次に、本発明の第２の黒色遮光板であるが、これは着色樹脂フィルムを基材１とし、その片面もしくは両面に、膜厚２０ｎｍ以上の黒色被覆膜２が形成された構造をしている。
着色樹脂フィルムは、黒色、褐色あるいは黒褐色などに着色されていることが望ましい。着色樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、アラミド（ＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、又はポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）から選択される１種類以上の材質で構成されているフィルムをベースとし、カーボンブラックやチタンブラックなどの黒色微粒子を内部に含浸させて透過率を低減したフィルムが利用できる。また、該着色樹脂フィルムの表面を凹凸化すると、黒色被覆膜の表面凹凸性がさらに増加して、艶消しの効果も得ることができる。
上記樹脂フィルムの厚みは、５〜２００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは１０〜１５０μｍ、最も好ましくは２０〜１２５μｍである。５μｍより薄い樹脂フィルムでは、ハンドリング性が悪くて取り扱いにくく、フィルムに傷や折れ目などの表面欠陥が付きやすくなるため好ましくない。樹脂フィルムが２００μｍより厚いと、小型化が進む絞り装置や光量調整用装置へ遮光羽根を複数枚搭載することができず、用途によっては不適となってしまうため好ましくない。
さらに、着色樹脂フィルムは、透明でないため、透過性の高い透明樹脂板、又は透明樹脂フィルムよりも、可視光域である波長３８０〜７８０ｎｍでの光透過率が低下し、遮光性が増加する。そのため基板上に形成される黒色被覆膜の膜厚を薄くすることが可能となる。着色樹脂フィルムは、波長３８０〜７８０ｎｍでの光透過率が１％以下であることが好ましく、より好ましくは０．１％以下である。
【００４７】
このような基板上に形成される黒色被覆膜の膜厚は、２０〜２００ｎｍの範囲が好ましく、より好ましくは３０〜１５０ｎｍである。黒色被覆膜の膜厚が２０ｎｍ以下では、波長３８０〜７８０ｎｍの光透過率が０．１％以下の着色樹脂フィルムを用いても、波長３８０〜７８０ｎｍでは光学濃度４未満となり、完全遮光性が得られない。一方、膜厚が２００ｎｍを超える場合では、完全遮光性の黒色被覆膜が得られるが、スパッタリング時間が長くなり、コスト高になるという問題が生じる。
着色樹脂フィルム上に、黒色被覆膜を形成してなる黒色遮光板のＬ＊値は、２５〜４５であることが好ましく、より好ましくは２５〜４０である。黒色遮光板のＬ＊値が２５未満では、黒色度がより高くなり、低反射化となって完全遮光性は得られるが、黒色被覆膜の膜厚が２００ｎｍを超えてしまう。そのため、スパッタリング時間が長くなり、コスト高になるという問題が生じる。一方、Ｌ＊値が４５を越える場合には、黒色度が不足し、黒色被覆膜表面での正反射率が高くなるという問題が生じ、好ましくない。
【００４８】
（３）第３の黒色遮光板
次に、本発明の第３の黒色遮光板について以下に詳述する。第３の黒色遮光板は、樹脂フィルムや樹脂板、ガラス板などの透光性基材の片面に、上記の黒色被覆膜（Ａ）、膜厚１００ｎｍ以上の金属遮光膜（Ｂ）、上記と同様の黒色遮光膜（Ａ）が順次積層形成された薄膜積層体を形成した構造をとる。
【００４９】
ここで金属遮光膜（Ｂ）の膜厚が１００ｎｍ以上と規定している理由は、１００ｎｍ未満であると光学濃度４以上の完全遮光性を示さないからである。
また、基板の片面のみに上記の膜を形成するので、両面に形成する場合と比べて製造が容易で安価に製造できる利点がある。第１の黒色遮光板には、片面に膜を形成した構造が含まれるが、基板が透光性であるとき、未成膜面の基板側の色味は、金属遮光膜（Ｂ）の色味を反映するため、反射率が高くて黒色度が低い。しかし、この第３の黒色遮光板の構造であれば、透光性基材であっても、基板側から第１層目の黒色被覆膜の色味が反映するため、未成膜面の基板側にも黒色度と低反射性を高めることができる。つまり第３の黒色遮光板は、製造の容易な片面成膜でも、両面に黒色度と低反射性を有する黒色遮光板と同等な性能を有することになる。
【００５０】
基板に樹脂フィルムや樹脂板を用いる場合、２００℃以上の耐熱性が要求される用途では、ポリイミド（ＰＩ）、アラミド（ＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、又はポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）から選択される１種類以上の材質をベースとすることが好ましい。２００℃以上の耐熱性を必要としない場合は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）から選択される１種類以上の材質で構成されているフィルムを用いてもよい。
この透光性基板は、透明色の他、黒色、褐色、黄褐色、黒褐色などに着色されていてもかまわない。着色樹脂フィルムや着色樹脂板は、上記フィルムにさまざまな色の有機顔料や微粒子などの着色剤を内部に含浸させたものを用いることができる。
また、基板の表面を凹凸化すると、表面光沢が低減され、艶消しの効果を得ることができる。
【００５１】
上記樹脂フィルムの厚みは、５〜２００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは１０〜１５０μｍ、最も好ましくは２０〜１２５μｍである。５μｍより薄い樹脂フィルムでは、ハンドリング性が悪くて取り扱いにくく、フィルムに傷や折れ目などの表面欠陥が付きやすくなるため好ましくない。樹脂フィルムが２００μｍより厚いと、小型化が進む絞り装置や光量調整用装置へ遮光羽根を複数枚搭載することができず、用途によっては不適となってしまうため好ましくない。
黒色被覆膜の厚みは、２０〜２００ｎｍの範囲が好ましく、より好ましくは３０〜１５０ｎｍである。黒色被覆膜の膜厚が２０ｎｍ未満では、膜厚が薄いため、基材裏面から見た色味の影響が強く残ってしまう。膜厚が２００ｎｍを越える場合では、基材裏面から見た色味は黒色となるが、膜厚が非常に厚いためスパッタリング時間が長くなり、製造コストが高くなる問題が発生する。
【００５２】
黒色遮光性薄膜積層体が形成された黒色遮光板の膜面側の色味（Ｌ＊）は、２５〜４５であり、また、黒色遮光性薄膜積層体が形成された黒色遮光板の透光性基板面側の色味（Ｌ＊）は、２５〜４５である。色味（Ｌ＊）は、４０以下であることが好ましい。
【００５３】
４．黒色遮光性薄膜積層体
また、本発明の第３の黒色遮光板では、黒色被覆膜（Ａ）、膜厚１００ｎｍ以上の金属遮光膜（Ｂ）、上記と同様の黒色遮光膜（Ａ）が順次積層形成された黒色遮光性薄膜積層体を用いている。
【００５４】
この黒色遮光性薄膜積層体は、光学レンズなどの透明な光学部材の表面に直接形成することで、低反射性の遮光機能を持たせることができる。特に、レンズの表面に固定絞りを直接形成したいときは、この薄膜積層体を用いると有効である。フォトレジスト技法を用いることで光学部材の表面に任意の形状に精密に形成することができる。プロジェクターの光学レンズや、リフロー工程で使用するレンズなど、耐熱性が要求される環境下で使用する場合は、黒色遮光膜（Ａ）には、Ｏ／Ｔｉ原子数比が０．７〜１．４でＣ／Ｔｉ原子数比が０．７以上の炭化酸化チタン膜が好ましく、金属遮光膜（Ｂ）には、Ｃ／Ｔｉ原子数比が０．６以上でＯ／Ｔｉ原子数比が０．４以下である炭化チタンもしくは炭化酸化チタン膜であることが好ましい。この様な組成にすることで、３００℃における耐熱性を発揮することができる。
【００５５】
５．金属遮光膜（Ｂ）
金属遮光膜は、前記第１の黒色遮光板の基材上に形成されるか、あるいは前記第３の黒色遮光板の基材板上、前記黒色遮光性薄膜積層体の黒色被覆膜上に形成されるものであり、チタン、タンタル、タングステン、コバルト、ニッケル、ニオブ、鉄、亜鉛、銅、アルミニウム、又は珪素より選ばれた１種類以上の元素を主成分とする金属材料を用いることができる。このうち、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、或いはＮｉＴｉ合金などの金属材料が好ましい。
【００５６】
また、これらの金属の窒化物、炭化物、炭化窒化物、炭化酸化物、窒化酸化物、炭化窒化酸化物を用いることができる。特に炭化チタン、炭化タングステン、炭化モリブデンなどの金属炭化物材料は、高温環境下での耐酸化性に優れ、耐熱性が良好なため好ましい。その中でも炭化チタンは、表面の黒色度が比較的高く、低反射性に優れており、黒色化の効果が増大されるため特に好ましい。また、炭化酸化チタン膜は、耐熱性に優れた金属遮光膜として利用できる。金属遮光膜が炭化チタン膜、或いは、炭化酸化チタン膜である時、該膜中の含有炭素量はＣ／Ｔｉ原子数比で０．６以上であることが好ましい。炭化酸化チタン膜の場合、十分な遮光性を発揮するためには、膜中の酸素含有量がＯ／Ｔｉ原子数比で０．４以下とすることが重要である。
このような膜は、炭素含有量、酸素含有量において前記黒色被覆膜（Ａ）とも共通するが、黒色被覆膜（Ａ）との相違点は、先端が膜厚方向に伸びて尖った微細柱状結晶ではなく、比較的平らな柱状結晶の集合組織を有していることである。なお、形成された金属遮光膜の表面は、基板の凹凸と同程度である。
【００５７】
本発明に用いる金属遮光膜は、例えば樹脂フィルム基材に対する密着性に着目すると、膜を構成する原子の結合が金属結合性の割合、イオン結合性の割合が樹脂フィルムに対する付着力に影響する。金属遮光膜のＯ／Ｔｉ原子数比が０．４以下であると、膜の構成原子の結合にイオン結合性の割合が強くなるため、フィルム基材とイオン結合性が発生して付着力が強まるため好ましい。
また、本発明に用いる金属遮光膜は、炭素含有量および／または酸素含有量の組成の異なる炭化酸化チタン膜が積層されていたり、膜厚方向に炭素含有量および／または酸素含有量が連続的に変化した炭化酸化チタン膜であっても、膜全体の平均組成が本発明で規定する組成範囲内であればかまわない。
【００５８】
一般に、有機物である樹脂フィルムと無機物である金属膜などとの結合は弱い。本発明の遮光性薄膜を樹脂フィルムの表面に形成するときも同じである。また、膜の付着力を高めるためには、成膜時のフィルム表面温度を高めることが有効である。しかし、樹脂フィルムの種類によっては、ＰＥＴなどのように、１３０℃以上に温度を上げると、ガラス転移点や分解温度を越えてしまうものもあるため、成膜時の樹脂フィルム表面温度は、なるべく低温、例えば１００℃以下とすることが望ましい。１００℃以下の樹脂フィルム表面に、金属遮光膜を高付着力で形成するためには、膜中のＯ／Ｔｉ原子数比を０．４以下に設定した炭化酸化チタン膜を用い、更に、結晶膜とすることが必要不可欠である。
【００５９】
本発明における遮光性薄膜は、膜の光学特性に着目すると、含有酸素量がＯ／Ｔｉ原子数比で０．２未満の場合は、炭化酸化チタン膜は金属色を呈し、低反射性や黒色性に劣ってしまうため好ましくない。また、Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．４を超える場合は、膜の透過率が高すぎて光吸収機能に劣り、低反射性や遮光性を損なってしまうため、好ましくない。
遮光性薄膜中のＣ／Ｔｉ原子数比やＯ／Ｔｉ原子数比は、例えばＸＰＳにて分析できる。膜の最表面は酸素が多量に結合されているため、真空中で数十ｎｍの深さまでスパッタリングで除去した後に測定して、膜中のＣ／Ｔｉ原子数比やＯ／Ｔｉ原子数比を定量化することができる。
本発明における金属遮光膜は、膜厚が総和で４０ｎｍ以上である。ただし、膜厚が２５０ｎｍより厚くなると、遮光性薄膜を成膜するのに長時間かかり製造コストが高くなったり、必要な成膜材料が多くなって材料コストが高くなるので好ましくない。
【００６０】
本発明において金属遮光膜を製造するには、前記黒色被覆膜の場合と同様に、スパッタリング成膜によることができる。製造装置は、基板が樹脂板、金属薄板又はセラミックス薄板などの板状体の場合は、基板固定式のスパッタリング装置を用い、樹脂フィルムの場合は、前記のような巻き取り式スパッタリング装置を用いることができる。
スパッタリング成膜では、ガス圧は、装置の種類などによっても異なるので一概に規定できないが、前記黒色被覆膜の場合よりも低くしなければならない。例えば、１Ｐａ以下、好ましくは０．２〜０．８Ｐａのスパッタリングガス圧で、Ａｒガス、もしくは、０．０５％以内のＯ２を混合したＡｒガスを、スパッタリングガスとして用いる方法が採用できる。
以下、基板として樹脂フィルムを用いた場合で詳述すると、基板に到達するスパッタリング粒子が高エネルギーとなるため、結晶性の膜が樹脂フィルム基材上に形成され、膜と樹脂フィルムとの間に強い密着性が発現される。成膜時のガス圧が０．２Ｐａ未満であると、ガス圧が低いためスパッタリング法でのアルゴンプラズマが不安定となり、膜質が悪くなる。また、０．２Ｐａ未満であると、反跳アルゴン粒子が基板上に堆積した膜を再スパッタリングする機構が強くなり、緻密な膜の形成を阻害しやすくなる。また、成膜時のガス圧が０．８Ｐａを超えた場合では、基板に到達するスパッタリング粒子のエネルギーが低いため膜が結晶成長しにくく、金属膜の粒が粗くなり、膜質が高緻密な結晶性ではなくなるので樹脂フィルム基材との密着力が弱くなり、膜が剥がれてしまう。このような膜は、耐熱性用途の金属遮光膜として用いることはできない。これにより、純Ａｒガスもしくは微量のＯ２（例えば０．０５％以内）を混合したＡｒガスをスパッタリングガスに用いて、結晶性の優れた金属遮光膜を安定して形成することができる。Ｏ２を０．１％以上混合すると、薄膜の結晶性が悪化する場合があり好ましくない。
【００６１】
また、成膜時の樹脂フィルム表面温度は、金属膜の結晶性に影響を及ぼす。成膜時のフィルム表面温度が高温であるほど、スパッタリング粒子の結晶配列が起こりやすくなり、結晶性が良好となる。しかし、樹脂フィルムの加熱温度にも限界があり、最も耐熱性の優れたポリイミドフィルムでも表面温度は４００℃以下にする必要がある。樹脂フィルムの種類によっては、１３０℃以上に温度を上げると、ガラス転移点や分解温度を越えてしまうものがあり、例えば、ＰＥＴなどでは、成膜時のフィルム表面温度はなるべく低温、例えば１００℃以下とすることが望ましい。また、製造コストに着目しても、加熱時間や加熱のための熱エネルギーを考慮すると、なるべく低温で成膜を行うことがコスト低減には有効である。成膜時のフィルム表面温度は、９０℃以下が好ましく、８５℃以下がより好ましい。
また、樹脂フィルム基材は、成膜中にプラズマから自然加熱される。成膜中の樹脂フィルム基材の表面温度は、ガス圧とターゲットへの投入電力やフィルム搬送速度を調整することで、ターゲットから基材に入射する熱電子やプラズマからの熱輻射によって所定の温度に容易に維持することができる。ガス圧は低いほど、投入電力は高いほど、またフィルム搬送速度は遅いほど、プラズマからの自然加熱による加熱効果は高くなる。成膜時、樹脂フィルムを冷却キャンに接触させるスパッタリング装置の場合でも、フィルム表面の温度は、自然加熱の影響で冷却キャン温度よりはるかに高い温度となる。しかし、ターゲットを冷却キャンと対向する位置に設置するスパッタリング装置では、フィルムが冷却キャンで冷却されながら搬送される。自然加熱によるフィルム表面の温度は、キャンの温度にも大きく依存するため、成膜時の自然加熱の効果を利用するのであれば、なるべく冷却キャンの温度を高めにして搬送速度を遅くすることが効果的である。金属膜の膜厚は、成膜時のフィルムの搬送速度とターゲットへの投入電力で制御され、搬送速度が遅いほど、またターゲットへの投入電力が大きいほど厚くなる。
以上、金属遮光膜として金属膜を形成する場合で説明したが、金属炭化物膜を形成する場合も同様な条件を採用できる。
【００６２】
６．黒色被覆膜、又は黒色遮光板の用途
本発明の黒色被覆膜は、光学部材の表面被覆膜として適用でき、黒色遮光板は、端面クラックが生じないように特定の形状に打ち抜き加工を行って、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラの固定絞り、機械的シャッター羽根や、一定の光量のみ通過させる絞り（アイリス）、更には液晶プロジェクターの光量調整用絞り装置（オートアイリス）の絞り羽根、また、ＣＣＤ、ＣＯＭＳなどの撮像素子裏面へ入射する光を遮光する耐熱遮光テープとして利用できる。
【００６３】
本発明の黒色被覆膜は、基板に形成された状態で、また黒色遮光板は、そのまま特定の形状に打ち抜き加工を行って、光量調整用絞り装置（オートアイリス）の絞り羽根の、複数の絞り羽根として用い、それらの絞り羽根を可動させ、絞り開口径を可変して光量の調整を可能とする機構に適用される。
図６は、本発明の黒色遮光板を打ち抜き加工して製造した黒色遮光羽根を搭載した光量調整用絞り装置の絞り機構を示している。本発明の黒色遮光板を用いて作製した黒色遮光羽根には、ガイド孔、駆動モーターと係合するガイドピンと遮光羽根の稼働位置を制御するピンを設けた基板に取り付けるための孔を設けている。また、基板の中央にはランプ光が通過する開口部があるが、絞り装置の構造により遮光羽根は、さまざまな形状でありうる。樹脂フィルムをベース基材として用いた黒色遮光板は、軽量化でき、遮光羽根を駆動する駆動部材の小型化と消費電力の低減を可能とする。
【００６４】
液晶プロジェクターの光量調整用絞り装置は、ランプ光の照射による加熱が顕著である。そのため、本発明の黒色遮光板を加工して製造された耐熱性と遮光性に優れた絞り羽根を搭載した光量調整装置が有用である。また、レンズユニットを製造するのに、リフロー工程で固定絞りや機械式シャッターを組み立てる場合においても、本発明の黒色遮光板を加工して得た固定絞りやシャッター羽根を用いると、リフロー工程中の加熱環境下においても特性が変化しないため非常に有用である。さらに、車載ビデオカメラモニターのレンズユニット内の固定絞りは、夏場の太陽光による加熱が顕著であり、同様の理由から本発明の黒色遮光板から作製した固定絞りを適用することが有用である。
また、本発明の黒色遮光板において、遮光板の片面、または両面に粘着層を設けることで耐熱遮光テープまたはシートとすることができる。
粘着層を形成するための粘着剤は、特に限定されず、従来、粘着シート用として使用されているものの中から温度、湿度など使用環境に適した粘着剤を選択することができる。
一般的な粘着剤としては、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ポリウレタン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、あるいはシリコーン系粘着剤などを用いることができる。特に、携帯電話のレンズユニットをリフロー工程で組み立てる場合では、耐熱性が要求されるので、耐熱性の高いアクリル系粘着剤やシリコーン系粘着剤が好ましい。
また、黒色遮光板に粘着層を形成する方法としては、例えばバーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、エアドクターコート法、ドクターブレードコート法など、従来公知の方法により行うことができる。
粘着層の厚さは、特に制限されないが、２〜６０μｍが好ましい。この範囲であれば、小型、薄肉のデジタルカメラ、カメラ付携帯電話であっても、容易に貼着でき、脱落しにくい。
小型化、薄肉化したデジタルカメラ、カメラ付携帯電話では、搭載される構成部品も小型で、薄肉のものが使用される。前記のとおり、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像素子や撮像素子が搭載されるＦＰＣが薄肉の場合、撮像素子の前面からの漏れ光以外にもＦＰＣを透過し、撮像素子の裏面へ入射する漏れ光も多くなる。この撮像素子裏面への漏れ光によって、ＦＰＣの配線回路が撮像域に写り込み、撮像の品質が劣化してしまう。本発明の黒色遮光板の片面、又は両面に粘着層を設けた耐熱遮光テープは、粘着層によって、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の裏面側周辺部に貼り付けることができるから、ＣＣＤ、ＣＯＭＳなどの撮像素子裏面へ入射する光を遮光するために有用である。
【実施例】
【００６５】
（スパッタリング用ターゲット）
酸化チタンターゲットは、酸化チタンと金属チタンの粉末の混合体からホットプレス焼結法で作製した。酸化チタンと金属チタンの配合割合に応じて焼結体ターゲットのＯ／Ｔｉ原子数比を制御した。
また、炭化酸化チタンターゲットは、酸化チタンと炭化チタンと金属チタンの粉末の混合体からホットプレス法で作製した。各原料の配合割合を変えることで上記のＣ／Ｔｉ原子数比、Ｏ／Ｔｉ原子数比の炭化酸化チタンターゲットを作製した。作製した焼結体の組成は、焼結体破断面の表面を真空中でスパッタリング法により削った後、ＸＰＳ（ＶＧ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製  ＥＳＣＡＬＡＢ２２０ｉ―ＸＬ）にて定量分析を行った。
さらに、ＮｉＴｉターゲット（３ｗｔ％Ｔｉ含有）、Ｃｕターゲット、Ａｌターゲット、Ｔｉターゲットなどの金属製ターゲットも使用した。【００６６】
（黒色被覆膜の作製）
Ｃ／Ｔｉ原子数比が０．３４〜０．９９、Ｏ／Ｔｉ原子数比が０．０５〜０．８１の組成の異なる炭化酸化チタンもしくは酸化チタンの焼結体ターゲット（６インチΦ×５ｍｍｔ、純度４Ｎ）を用いて（表１参照）、スパッタリング法で酸化チタン膜または炭化酸化チタン膜を以下の手順で作製した。
直流マグネトロンスパッタリング装置（トッキ製ＳＰＦ５０３Ｋ）の非磁性体ターゲット用カソードに上記スパッタリング用ターゲットを取り付け、該ターゲットに対向するように基板を取り付けた。
スパッタリング成膜は、該ターゲットと基板との距離を６０ｍｍとし、チャンバ内の真空度が２×１０−５〜４×１０−５Ｐａに達した時点で、純度９９．９９９９質量％のＡｒガスをチャンバ内に導入してガス圧０．３〜４．０Ｐａとし、直流電力３００Ｗをターゲット−基板間に投入して、直流プラズマを発生させた。基板を加熱することなく、基板上に所定の膜厚の膜を形成した。また、成膜時にＯ２ガスをＡｒガスに混合し、膜中に酸素を多めに導入した成膜も行った。【００６７】
（黒色被覆膜の正反射率と平行光透過率）
得られた黒色被覆膜の、波長３８０〜７８０ｎｍにおける正反射率と平行光透過率は、分光光度計（日本分光社製Ｖ−５７０）にて測定し、平行光透過率（Ｔ）から、以下の式に従って、光学濃度（ＯＤと記す）を算出した。
ＯＤ＝ｌｏｇ（１００／Ｔ）
黒色被覆膜の光の正反射率とは、反射光が反射の法則に従い、入射光の入射角に等しい角度で表面から反射していく光の反射率を言う。入射角は５°で測定した。また、平行光透過率とは、黒色被覆膜を透過してくる光線の平行な成分を意味しており、次式で表される。
Ｔ（％）＝（Ｉ／Ｉ０）×１００  
（ここで、Ｔはパーセントで表わした平行光透過率、Ｉ０は試料に入射した平行照射光強度、Ｉは試料を透過した光のうち前記照射光に対して平行な成分の透過光強度である。）【００６８】
（黒色被覆膜の組成、結晶性、表面凹凸、表面抵抗、耐熱性）
得られた黒色被覆膜の組成（Ｏ／Ｔｉ原子数比、Ｃ／Ｔｉ原子数比）は、ＸＰＳ（ＶＧ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製  ＥＳＣＡＬＡＢ２２０ｉ―ＸＬ）で定量分析した。なお定量分析の際には、得られた黒色被覆膜の表面２０ｎｍ程度をスパッタエッチングしてから、膜内部の組成分析を実施した。
黒色被覆膜の結晶性については、ＣｕＫα線を利用したＸ線回折測定で調べた。膜の断面組織は、高分解能透過型電子顕微鏡（ＴＥＭと記す場合がある）を用いて観察した。また、微細柱状結晶の結晶子径（幅）は、Ｘ線回折測定でのＴｉＣ（１１１）ピークの半値幅とピークの回折角（２θｄｅｇ．）を用いてＳｃｈｅｒｒｅｒ法により算出した。
黒色被覆膜の表面凹凸は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭと記す場合がある）を用いて測定した。黒色被覆膜の表面抵抗は、四端針法で測定した。
また、黒色被覆膜の耐熱性については、大気オーブンにて、２００℃で１時間、もしくは、２７０℃で１時間の加熱処理を行い、膜の色味変化の有無をチェックした。
（黒色遮光板のＬ＊値）
得られた黒色遮光板のＬ＊値については、色彩計（ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ  ＧｍｂＨ社製  商品名スペクトロガイド）にて、光源Ｄ６５、視野角１０°で測定した。【００６９】
（実施例１〜４、比較例１〜４）    
Ｏ／Ｔｉ原子数比が０．０５の炭化酸化チタン焼結体ターゲットを用いて、基板である厚み１．１ｍｍのガラス基板（コーニング７０５９）の上に、種々の成膜ガス圧でスパッタリング成膜した。作製された膜の特性の測定結果を表１に示した。  
比較例１〜４は、成膜ガス圧０．３〜１．０Ｐａで、Ａｒガス中に導入する酸素混合量０．０５％以下において成膜したが、膜の組成はＣ／Ｔｉ原子数比で０．９８〜１．０１、Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．６７以下であり、光反射率の高い金属色の膜が得られた。このような膜は、透過率が低いため後述する黒色遮光板の金属遮光膜として利用することができるが、反射率が高いため、光学部材の表面被覆膜としては利用しにくい。
実施例１〜４は、１．５〜４．０Ｐａの高ガス圧のスパッタリング成膜で膜を形成した。１．０Ｐａ以下のガス圧で成膜された比較例１〜４の膜と比べて、膜中に取り込まれる酸素量は多く、その含有割合（Ｏ／Ｔｉ）はＡｒガスが高いほど多い。Ａｒガス圧が高いと、ターゲット表面から飛び出したスパッタリング粒子が、基板に到達するまでに、ガス分子と衝突する回数が多くなり、スパッタリング粒子が酸素と反応して膜中に取り込みやすくなるからである。膜中に酸素が多く含まれるためか、膜の色は黒色を呈し、波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜自体の平均反射率は１８％以下までに減少していた。Ｘ線回折測定で評価した膜の結晶性については、比較例１〜４、実施例１〜４の膜はいずれも結晶性であった（図１１に比較例１のＸ線回折パターンを、図１２に実施例２のＸ線回折パターンを示した）。実施例１〜４において、形成された炭化酸化チタン膜は、微細柱状結晶の結晶子径（幅）が、いずれも１５〜３５ｎｍであった。
透過型電子顕微鏡で観察した膜の断面の組織は、比較例１〜４と実施例１〜４で異なった。比較例１〜４の膜は、膜が緻密で膜表面に突起が無い構造の組織であったが、実施例１〜４の膜は、膜厚方向に伸びた微細柱状結晶が集合した組織を有しており、該膜の表面に突起を有しており、隣り合う各結晶粒の間には隙間が見られた（図７に比較例１の断面組織写真を、図８（右図）に実施例２の断面組織写真を示した）。
また、この組織の違いに起因して、ＡＦＭにて測定した膜の表面の算術平均高さ（Ｒａ）にも違いがみられ、実施例１〜４の膜表面は、比較例１〜４と比べて凹凸が大きかった（図７に比較例１の断面組織写真を、図８に実施例２の断面組織写真を示した）。このことは、実施例１〜４の膜表面では反射する光が散乱されやすくなり、つまり、正反射率の低減に寄与する。よって、艶消しなどの効果があるため、光学部材の表面被覆膜としては非常に有効である。
また、実施例１〜４の膜について、大気中で２００℃、又は２７０℃、かつ３０分の加熱試験を実施したが、膜の色味変化はなく、反射率、透過率などの光学特性の変化もほとんど見られなかった。また、膜の組織や表面粗さの変化も見られなかった。よって、耐熱性の要求される光学部材の表面被覆膜として有用である。
表１に、黒色被覆膜の作製に使用した焼結体ターゲットの組成と作製条件、得られた膜組成、膜の色、波長３８０〜７８０ｎｍにおける正反射率の平均値、波長３８０〜７８０ｎｍにおける正反射率の平均値、膜自体の平均透過率、膜の結晶性、膜の組織、膜の算術平均高さ（Ｒａ）、大気加熱時の色味変化についてまとめた。なお、膜の表面粗度は、算術平均高さ（Ｒａ）である（以下、表２〜６も同じ）。【００７０】
【表１】
2010026853.tif 000003
【００７１】
（実施例５〜６、比較例５）
炭化酸化チタン焼結体ターゲット中の含有酸素量を変えて、実施例１〜４と同様に黒色被覆膜のスパッタリング成膜を行った。得られた膜の断面構造が膜厚方向に伸びた微細柱状結晶が集合した組織を有し、表面凹凸膜が得られやすい高ガス圧（２．０Ｐａ）にて行った。表１に示すように、ターゲット中の酸素量が多くなると得られる膜中の酸素量も増加する傾向を示した。
実施例５〜６は、膜のＯ／Ｔｉ原子数比が０．７〜１．４の範囲を満たしているが、膜は黒色を呈していて、波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜自体の平均反射率も低かった。また、針状組織を有していて、表面凹凸も大きく、２７０℃における耐熱性も有しており、実施例２〜４と同様に、光学部材の被覆膜として有用な優れた特性を示していた。
しかし、比較例５は、ターゲット中の酸素量の多さが反映して、得られた膜では酸素含有量がＯ／Ｔｉ原子数比で１．５３まで含まれており、そのためか膜の色は透き通った灰色を呈していた。また波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜の平均反射率は、実施例１〜４の膜と比べて非常に高かった。このように平均反射率が高い膜は、光学部材の表面被覆膜として適用することは難しい。
実施例５〜６において、形成された炭化酸化チタン膜は、微細柱状結晶の結晶子径（幅）が、いずれも２０〜４０ｎｍであった。【００７２】
（実施例７〜８、比較例６〜７）    
炭素を含まず、酸素を種々の含有量で含む酸化チタン焼結体ターゲットを用いた以外は、実施例１〜４と同様にして、種々の酸素含有量の酸化チタン膜を作製した。膜のスパッタリング成膜は、膜の断面構造が膜厚方向に伸びた微細柱状結晶が集合した組織を有し、表面凹凸膜が得やすい高ガス圧（２．０Ｐａ）にて行った。ターゲット中の酸素量が多くなると得られる膜中の酸素量も多くなる傾向を示した。
実施例７〜８の膜は、膜中酸素量がＯ／Ｔｉ原子数比で０．７〜１．４の範囲内であるが、黒色を呈していて、波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜自体の平均反射率も低かった。また、針状組織を有していて、表面凹凸も大きく、実施例２〜４と同様に、光学部材の被覆膜として有用な優れた特性を示していた。
表１には実施例７〜８の膜の耐熱特性も示した。大気中２００℃にて３０分加熱する試験で耐熱性が示されたが、大気中２７０℃で３０分加熱したときの耐熱性については、膜の酸化による膜の黒色度の低下、反射率の増加が見られ、良好とはいえなかった。よって、２００℃の耐熱性を必要とする光学部材としては有用であるが、２７０℃の耐熱性を必要とする部材には好適でない。２７０℃の耐熱性を必要とする光学部材には、実施例１〜６に示したような、Ｃ／Ｔｉ原子数比が０．７以上の炭素を含む炭化酸化チタン膜が有用である。
一方、比較例６〜７の膜は、反射率が高いため光学部材の表面被覆膜として有用ではない。比較例６は、膜中の含有酸素量Ｏ／Ｔｉ原子数比が０．５５と少なく、膜は金属色を呈していて、波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜の平均反射率は、実施例１〜８と比べて高かった。比較例７は、ターゲット中の酸素量の多さが反映して、得られた膜は、酸素含有量がＯ／Ｔｉ原子数比で１．５６であった。酸素を過剰に含んでいるためか、膜の色は透き通った灰色を呈していた。また波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜の平均反射率は、実施例１〜８の膜と比べて非常に高かった。このように平均反射率の高い膜は、光学部材の表面被覆膜として適用することは難しい。
実施例７〜８において、形成された炭化酸化チタン膜は、微細柱状結晶の結晶子径（幅）が、いずれも１８〜３８ｎｍであった。【００７３】
（実施例９〜１０、比較例８）    
実施例７で使用したターゲットを用いて、成膜ガス圧を変えて作製した膜の特性を測定した。
実施例９、１０は、成膜ガス圧１．５Ｐａ、３．５Ｐａでスパッタリング成膜して得られた膜であるが、表１に示すように、実施例７と同等の特性を示した。よって光学部材の表面被覆膜として有用である。しかし、成膜ガス圧１．０Ｐａで作製した比較例８の膜は、膜中に取り込まれる酸素量が少ないためか、膜は金属色を呈して反射率も高く、光学部材の表面被覆膜としては不適であった。【００７４】
（実施例１１〜１３）
実施例１〜４と酸素含有量（Ｏ／Ｔｉ原子数比）はほぼ同じであるが、炭素含有量（Ｃ／Ｔｉ原子数比）の異なる３種の炭化酸化チタン膜を形成した。
この炭化酸化チタン膜は、炭素含有量の異なる炭化酸化チタン焼結体ターゲットを用いて、２．０Ｐａの同一の成膜ガス圧にて作製されたものであるが、ターゲット中の炭素含有量が減少するにともなって、得られた膜中の炭素量が減少する傾向を示した。
実施例１１〜１３の膜は、いずれも黒色を呈しており、高ガス圧で成膜したため、膜の断面構造が膜厚方向に伸びた微細柱状結晶が集合した組織を有しており、表面凹凸も大きかった。よって、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は低かった。
実施例１１〜１３において、形成された炭化酸化チタン膜は、微細柱状結晶の結晶子径（幅）が、いずれも２５〜３５ｎｍであった。
表１には、実施例１１〜１３の膜の耐熱性試験結果も示した。Ｃ／Ｔｉ原子数比が０．７１である実施例１１の膜は、２７０℃で３０分の大気加熱においても、組織や光学特性などの変化が見られなかったが、Ｃ／Ｔｉ原子数比が０．５６である実施例１２の膜と、Ｃ／Ｔｉ原子数比が０．３２である実施例１３の膜は、２７０℃での加熱試験において変色が著しかった。よって、実施例１１の膜は、２７０℃で耐熱性を要求される光学部材の表面被覆膜として有用であるが、実施例１２〜１３の膜は、２７０℃で耐熱性を要求される光学部材の表面被覆膜としては適さない。しかし、実施例１２〜１３の膜は、２００℃で３０分の大気加熱試験では、組織、光学特性などの変化が見られず、２００℃以下での耐熱性を要求される光学部材の表面被覆膜としては利用できる。【００７５】
（比較例９〜１３）  
Ｃ／Ｔｉ原子数比が０．９９であり、Ｏ／Ｔｉ原子数比が０．０５である炭化酸化チタン焼結体ターゲットを用いて、０．３Ｐａの低ガス圧にて、成膜Ａｒガス中への酸素混合量を１〜４％にて変えて成膜した。
何れの膜も低成膜ガス圧で酸素を混合した反応性スパッタリング法で成膜しているため、全て非晶質膜であり、柱状で表面に凹凸がない組織を有していた（図１３に比較例１０のＸ線回折パターンを示した）。
比較例９の膜は、Ａｒガスへの酸素混合量を１％とした時に得られた膜であるが、金属色を呈しており、波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜の平均反射率は高く、光学部材の表面被覆膜としては不適である。
また、比較例１０の膜は、Ｃ／Ｔｉ原子数比が０．６１で、Ｏ／Ｔｉ原子数比が０．７３の膜であり、比較例１１の膜は、Ｃ／Ｔｉ原子数比が０．５３で、Ｏ／Ｔｉ原子数比が０．９０の膜である。何れの膜も、黒色を呈しているが、低ガス圧で成膜して作製されたため、非晶質構造を有していた。
このことが要因で、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、実施例１〜１３の膜と比べて高いため、光学部材の表面被覆膜としては利用しにくい。
比較例１２の膜は、Ｃ／Ｔｉ原子数比が０．４２で、Ｏ／Ｔｉ原子数比が１．５２の膜であり、比較例１３の膜は、Ｃ／Ｔｉ原子数比が０．３７で、Ｏ／Ｔｉ原子数比が１．７５の膜である。いずれも、膜中のＯ／Ｔｉ原子数比が１．４を超えており、波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜の平均反射率は非常に高く、光学部材の表面被覆膜として利用しにくい。【００７６】
（比較例１４〜１８）  
Ｏ／Ｔｉ原子数比が０．４１である酸化チタン焼結体ターゲットを用いて、０．３Ｐａの低ガス圧にて、成膜Ａｒガスへの酸素混合量を０．５０〜３．００％の範囲内で変えて成膜した。
いずれも低ガス圧において、酸素量を混合した反応性スパッタリング法で成膜しているため、全て非晶質膜であった。
比較例１４の膜は、Ａｒガスへの酸素混合量０．５％で成膜して得られ、膜組成のＯ／Ｔｉ原子数比が０．６５の膜であるが、金属色を呈しており、波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜の平均反射率は高く、光学部材の表面被覆膜としては適さない。
また、比較例１５の膜は、膜組成のＯ／Ｔｉ原子数比が０．７１であり、比較例１６の膜は、膜組成のＯ／Ｔｉ原子数比が０．８７である。何れの膜も、黒色を呈しているが、低ガス圧で成膜して作製されたため、膜表面に凹凸が無い平坦な柱状構造組織の非晶質膜構造を有していた。このことが要因で、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、実施例１〜１３の膜と比べて高いため、光学部材の表面被覆膜としては利用しにくい。
比較例１７の膜は、膜組成のＯ／Ｔｉ原子数比が１．４５であり、比較例１８の膜は、膜組成のＯ／Ｔｉ原子数比が１．７７である。いずれも、膜中のＯ／Ｔｉ原子数比が１．４を超えており、波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜の平均反射率は非常に高く、光学部材の表面被覆膜として利用しにくい。【００７７】
（実施例１４〜２１、比較例１９〜２０）    
実施例５の炭化酸化チタン膜（膜厚２０１ｎｍ）の膜厚を変えた以外は同じ条件で、実施例１４〜１７の炭化酸化チタン膜を作製した。実施例１４の膜は膜厚１５２ｎｍ、実施例１５の膜は膜厚１０２ｎｍ、実施例１６の膜は膜厚８２ｎｍ、実較例１７の膜は膜厚５２ｎｍ、比較例１９の膜は膜厚３１ｎｍとした。
膜厚の減少にともない、膜の表面凹凸は減少した。また、膜厚の減少にともない、膜中での光吸収量が少なくなり、平均透過率も増加した。膜厚が５０ｎｍ以上である実施例１４〜１７の膜は、黒色を呈し低反射特性を示しており、光学部材の表面被覆膜として利用することができる。しかし、膜厚が３１ｎｍである比較例１９の膜は、表面凹凸も小さくて反射率が高いことと、膜中での光吸収量も少ないことから、灰色の透明膜であった。このような膜は、光学部材の表面被覆膜として利用することができない。
また、実施例７の酸化チタン膜（膜厚２０３ｎｍ）の膜厚を変えた以外は同じ条件で、実施例１８〜２１の酸化チタン膜を作製した。実施例１８の膜は膜厚１５０ｎｍ、実施例１９の膜は膜厚１１０ｎｍ、実施例２０の膜は膜厚８５ｎｍ、実施例２１の膜は膜厚５５ｎｍ、比較例２０の膜は膜厚２９ｎｍである。膜厚の減少にともない、膜の表面凹凸は減少した。また、膜厚の減少にともない、膜中での光吸収量が少なくなり、平均透過率も増加した。膜厚が５０ｎｍ以上である実施例１８〜２１の膜は、黒色を呈し低反射特性を示していて、光学部材の表面被覆膜として利用することができる。しかし、膜厚が２９ｎｍである比較例２０の膜は、表面凹凸も小さくて反射率が高いことと、膜中での光吸収量も少ないことから、灰色の透明膜であった。このような膜は光学部材の表面被覆膜としていて利用することができない。
このような傾向は、実施例１〜４、実施例６、実施例８〜１３の膜でも同じであり、膜厚５０ｎｍ以上のときに、表面凹凸が大きくて低反射性であるから、光学部材の表面被覆膜として利用できる。
実施例１４〜２１において、形成された炭化酸化チタン膜は、微細柱状結晶の結晶子径（幅）が、いずれも１３〜３５ｎｍであった。【００７８】
表２の（１）〜（４）には、基板の種類を、厚みが７５μｍで算術平均高さ（Ｒａ）が０．１２μｍのＳＵＳ製基板に代え、その表面に、比較例１９の膜、実施例１６の膜、実施例１５の膜、実施例５の膜を形成したときの特性を示した。
比較例１９の膜を形成したとき（１）は黒色を呈さなかったが、実施例１６の膜、実施例１５の膜、実施例５の膜を形成したとき（２）〜（４）は、表面が黒色を呈して低反射特性を示し、優れた光学部材とすることができた。大気中、２７０℃での加熱試験では変色することは無く、２７０℃での耐熱性を要求される光学部材として利用できる。
また表２の（５）〜（８）は、基板の種類を、厚みが２００μｍで算術平均高さ（Ｒａ）が０．２３μｍのＴｉ製基板に代え、その表面に、比較例１９の膜、実施例１６の膜、実施例１５の膜、実施例５の膜を形成したときの特性を示した。（１）〜（４）と同様の結果であり、比較例１９の膜を形成したとき（５）は黒色を呈さなかったが、実施例５の膜、実施例１５の膜、実施例１６の膜を形成した場合、（６）〜（８）に示すような低反射性で黒色の光学部材を得ることができた。大気中、２７０℃での加熱試験では変色することは無く、２７０℃での耐熱性を要求される光学部材として利用できる。
また、表２の（９）〜（１２）には、厚みが２００μｍで算術平均高さ（Ｒａ）が０．２３μｍのＴｉ製基板の表面に、比較例２０の膜、実施例２０の膜、実施例１９の膜、実施例７の膜を形成したときの特性を示した。比較例２０の膜を形成したとき、（９）は黒色を呈さなかったが、実施例２０の膜、実施例１９の膜、実施例７の膜を形成したとき（１０）〜（１２）は、表面が黒色を呈して低反射特性を示し、優れた光学部材とすることができた。大気中、２７０℃での加熱試験では変色が見られたが、２００℃での加熱試験では変色が見られなかった。よって、２００℃での耐熱性を要求される光学部材とすることができる。
また、表２の（１３）〜（１６）は、基板の種類を、厚みが１００μｍで算術平均高さ（Ｒａ）が０．１１μｍのＡｌ製基板に代え、その表面に、比較例２０の膜、実施例２０の膜、実施例１９の膜、実施例７の膜を形成したときの特性を示した。（９）〜（１２）と同様の結果であり、比較例２０の膜を形成したとき、（１３）は黒色を呈さなかったが、実施例２０の膜、実施例１９の膜、実施例７の膜を形成した場合、（１４）〜（１６）は低反射性で黒色の光学部材を得ることができた。大気中、２７０℃での加熱試験では変色が見られたが、２００℃での加熱試験では変色が見られなかった。よって、２００℃での耐熱性を要求される光学部材とすることができる。【００７９】
さらに、表２の（１７）〜（１９）には、基板の種類を、厚みが２５μｍ、７５μｍで算術平均高さ（Ｒａ）が０．５μｍの黒色ポリイミドフィルム基板に代え、その両面に、実施例１５の膜を形成したときの特性を示した。なお、黒色ポリイミドフィルムの波長３８０〜７８０ｎｍにおける光透過率は、２５μｍが最大で１％、７５μｍが最大で０．１％であった。膜の成膜条件は、膜厚を変えた以外は実施例１５と同じである。
（１７）及び（１８）は、光透過率が１％以下の黒色ＰＩフィルムを使用し、被覆する実施例１５の膜厚を２０ｎｍとしても表面が黒色を呈し、より低反射特性を示し、優れた光学部材とすることができた。大気中、２７０℃での加熱試験では変色することは無く、２７０℃での耐熱性を要求される光学部材、黒色遮光板として利用できる。
一方、表２の（１９）は、被覆膜の厚みを１８ｎｍと変えた以外は、黒色ポリイミドフィルムの種類、被覆膜の成分は表２の（１７）と同じとした。（１９）では、低反射で黒色の光学部材を得ることができ、大気中、２７０℃での加熱試験でも膜の変色が見られず、２７０℃の耐熱性を有していることがわかった。しかし、波長３８０〜７８０ｎｍでの光学濃度が４未満なので、光学用途の黒色遮光板としては適さない。【００８０】
【表２】
2010026853.tif 000004
【００８１】
（実施例２２〜２６、比較例２１〜２５）
算術平均高さ（Ｒａ）が０．０７μｍであり、厚みが３８μｍである透明なポリイミドフィルムの表面に、金属遮光膜として下記の遮光膜１：炭化酸化チタン膜（膜厚１００ｎｍ）を形成した。そして、その遮光膜の表面に２層目の膜として、実施例１の膜を１０５ｎｍだけ形成（実施例２２）、もしくは、実施例３の膜を１００ｎｍだけ形成（実施例２３）、もしくは、実施例５の膜を１０５ｎｍだけ形成（実施例２４）もしくは、実施例６の膜を９５ｎｍだけ形成（実施例２５）、もしくは、実施例８の膜を１０５ｎｍだけ形成（実施例２６）して、黒色遮光板を作製した。いずれも、ポリイミドフィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の遮光板を作製した。
また、同様にして、金属遮光膜として下記の遮光膜１：炭化酸化チタン膜（膜厚１００ｎｍ）を形成し、その遮光膜の表面に２層目の膜として、比較例４の膜を１００ｎｍだけ形成（比較例２１）、或いは、比較例５の膜を１１０ｎｍだけ形成（比較例２２）、もしくは、比較例６の膜を１１０ｎｍだけ形成（比較例２３）、もしくは、比較例７の膜を１１０ｎｍだけ形成（比較例２４）、もしくは比較例１の膜を１１０ｎｍだけ形成（比較例２５）した。
遮光膜１：比較例１に示した条件、すなわち、炭化酸化チタンターゲット（Ｃ／Ｔｉ原子数比で０．９９、Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．０５）を用い、成膜ガス圧０．３Ｐａで、Ａｒガス中に酸素を導入せず形成した。膜の組成はＣ／Ｔｉ原子数比で０．９９、Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．０５である。
得られた遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０より大きく、完全な遮光性を示した。しかし、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、実施例２２〜２６と比較例２１〜２５とで異なり、実施例２２〜２６の遮光板の方が低反射であり黒色であった。また、Ｌ＊値も同様に実施例２２〜２６と比較例２１〜２５とで異なり、実施例２２〜２６の遮光板の方が４０〜４４と小さくなった。
実施例２２〜２６の黒色のフィルム状遮光板で耐熱試験を行った。これらの遮光板は、大気中２７０℃で３０分の加熱試験において、色味や反射率などの変化はなかった。よって、２７０℃以下の耐熱性を必要とする遮光板として利用することができる。なお、実施例２６の遮光板は、２７０℃での加熱試験では変色がみられたが、２００℃における加熱試験では変色は見られず、黒色を呈した状態で低反射特性を維持していた。よって、実施例２４の遮光板は、２００℃以下の耐熱性を必要とする用途として利用することができる。膜の表面抵抗は、実施例で２５０〜４００Ω／□（オーム・パー・スクエアと読む）、比較例で２００〜５００Ω／□であった。【００８２】
（実施例２７、比較例２６、２７）  
フィルム表面の算術平均高さ（Ｒａ）が０．２３μｍであり、厚みが２５μｍである透明なポリイミドフィルムを用い、実施例２２〜２６と同様にして、黒色遮光板を作製した。上記フィルムの算術平均高さは、サンドブラストによるマット処理において形成した。このフィルムの表面に１層目の金属遮光膜として、膜厚１０５ｎｍの下記遮光膜２：炭化酸化チタン膜を形成した。その遮光膜の表面に、膜厚１０５ｎｍの実施例５の炭化酸化チタン膜を形成（実施例２７）、或いは、膜厚１０５ｎｍの比較例１２の炭化酸化チタン膜を形成（比較例２６）、或いは膜厚１０５ｎｍの比較例１の炭化酸化チタン膜（比較例２７）を形成した。いずれも、フィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の遮光板を作製した。なお、比較例２７の場合、Ａｒガス中に導入する酸素混合量が０．０％において形成した。膜の組成はＣ／Ｔｉ原子数比で０．９９、Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．０５である。
遮光膜２：比較例２に示した条件、すなわち、上記炭化酸化チタンターゲット（Ｃ／Ｔｉ原子数比で０．９９、Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．０５）を用い、成膜ガス圧０．３Ｐａで、Ａｒガス中に導入する酸素混合量が０．０５％において形成した。膜の組成はＣ／Ｔｉ原子数比で１．０１、Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．２１である。
波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は、いずれも、４．０以上であり、十分な遮光性を示した。また、実施例２７の遮光板は、２７０℃における加熱試験において変色せず、優れた耐熱性を有していた。しかし、色味については、実施例２７はＬ＊値が４０となり、黒色を呈していたが、比較例２６、２７はＬ＊値がそれぞれ４８、４９と実施例２７より大きく、黒色度が小さくなり、さらに青色を呈していた。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は実施例２７の方が低かった。よって、実施例２７は黒色の遮光板が必要とされる光学用途として有用である。膜の表面抵抗は、実施例２７では４００Ω／□、比較例２６、２７では２００〜４００Ω／□であった。【００８３】
（実施例２８、比較例２８、２９）
フィルム表面の算術平均高さ（Ｒａ）が０．４０μｍであり、厚みが３８μｍである透明なポリイミドフィルムを用い、実施例２２〜２６と同様にして、黒色遮光板を作製した。フィルムの表面粗さは、サンドブラストによるマット処理において形成した。このフィルムの表面に１層目の金属遮光膜として膜厚１０５ｎｍの前記遮光膜２：炭化酸化チタン膜を形成した。その遮光膜の表面に、膜厚１０５ｎｍの実施例５の炭化酸化チタン膜を形成（実施例２８）、或いは、１層目の金属遮光膜として膜厚１０５ｎｍの前記遮光膜２：炭化酸化チタン膜を形成した後、膜厚１０５ｎｍの比較例１１の炭化酸化チタン膜を形成（比較例２８）、或いは膜厚１０５ｎｍの比較例１の炭化酸化チタン膜を形成（比較例２９）した。いずれも、フィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の遮光板を作製した。
波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は、いずれも、４．０以上であり、十分な遮光性を示した。また、実施例２８の遮光板は、２７０℃における加熱試験において変色せず、優れた耐熱性を有していた。しかし、色味については、実施例２８はＬ＊値が４４となり、黒色を呈していたが、比較例２８、２９はＬ＊値がそれぞれ５０、４９となり、黒色度は小さく、さらに青色を呈していた。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は実施例２８の方が低かった。よって、実施例２６は黒色の遮光板として光学用途として有用である。膜の表面抵抗は、実施例２８で２００Ω／□、比較例２８、２９で２００〜５００Ω／□であった。【００８４】
（実施例２９、比較例３０、３１）  
フィルム表面の算術平均高さ（Ｒａ）が０．９５μｍであり、厚みが５０μｍである透明なポリイミドフィルムを用い、実施例２０〜２４と同様にして、黒色遮光板を作製した。フィルムの表面粗さは、サンドブラストによるマット処理において形成した。このフィルムの表面に１層目の金属遮光膜として膜厚１０５ｎｍの前記遮光膜２：炭化酸化チタン膜を形成した。その遮光膜の表面に、膜厚１０５ｎｍの実施例５の炭化酸化チタン膜を形成（実施例２９）、或いは、１層目の金属遮光膜として膜厚１０５ｎｍの前記遮光膜２：炭化酸化チタン膜を形成した後、膜厚１０５ｎｍの比較例１２の炭化酸化チタン膜を形成（比較例３０）、或いは膜厚１０５ｎｍの比較例１の炭化酸化チタン膜を形成（比較例３１）した。いずれも、フィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の遮光板を作製した。
波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は、いずれも４．０以上であり、十分な遮光性を示した。また、実施例２９の遮光板は、２７０℃における加熱試験において変色せず、優れた耐熱性を有していた。しかし、色味については、実施例２９はＬ＊値が４０となり、黒色を呈していたが、比較例３０、３１はそれぞれ４７、４９となり、黒色度が小さく、さらに青色を呈していた。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は実施例２９の方が低かった。よって、実施例２９は黒色の遮光板として光学用途として有用である。膜の表面抵抗は、実施例２９が５００Ω／□、比較例３０、３１が４００〜６００Ω／□であった。【００８５】
（実施例３０〜３１、比較例３２）    
実施例２９の黒色遮光板において、フィルムの各面に形成した１層目の膜の膜厚だけを変えて遮光板の作製を試みた。実施例３０は１層目の前記遮光膜２の膜厚を４０ｎｍに変えており、実施例３１は１層目の膜厚を２５０ｎｍに変えた。いずれも、反射率や光学濃度、Ｌ＊値は実施例２９と同等であり、黒色被覆膜として利用できる。
しかし、比較例３２は、１層目の膜の膜厚を２８ｎｍに変えて作製したものであるが、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は３．８５であり、十分な遮光性を有していない。よって遮光板として利用することができない。膜の表面抵抗は、実施例３０、３１が４００〜６００Ω／□、比較例３２が５００Ω／□であった。【００８６】
（実施例３２〜３４、比較例３３）    
実施例２５において、フィルムの各面の２層目に形成した膜の膜厚のみを変えて遮光板の作製を試みた。実施例３２は２層目の膜を５３ｎｍとし、実施例３３は２層目の膜を１１０ｎｍとし、実施例３４は２層目の膜を２５０ｎｍとしたが、いずれも、反射率や光学濃度、Ｌ＊値は実施例２９と同等であり、黒色遮光板として利用できる。
しかし、比較例３３は、２層目の膜の膜厚を４２ｎｍとしたものであるが、遮光性は十分であるものの、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率が実施例３２〜３４と比べて高く、Ｌ＊値も５３と高く、遮光板として好適ではないことがわかった。膜の表面抵抗は、実施例３２〜３４が９０〜２００Ω／□、比較例３３が２００Ω／□以下であった。【００８７】
（実施例３５〜３６、比較例３４〜３６）  
フィルム表面の算術平均高さ（Ｒａ）が０．０７μｍであり、厚みが７５μｍである透明なポリイミドフィルムを用い、実施例２２〜２６と同様にして、黒色遮光板を作製した。フィルムの表面に、１層目の膜：下記遮光膜３（膜厚１００ｎｍ）を形成した。そして、その遮光膜の表面に２層目の膜として、実施例７の膜を１０６ｎｍだけ形成（実施例３５）、もしくは、実施例８の膜を１０１ｎｍだけ形成（実施例３６）、もしくは、比較例１７の膜を１００ｎｍだけ形成（比較例３４）、或いは、比較例１８の膜を１０５ｎｍだけ形成（比較例３５）、或いは比較例１４の膜を１０５ｎｍだけ形成（比較例３６）した。
遮光膜３：比較例１４に示した条件、すなわち、酸化チタンターゲット（Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．４１）を用い、成膜ガス圧０．３Ｐａで、Ａｒガス中に導入する酸素混合量が０．５０％において、酸化チタン膜（１層目の膜、膜厚１００ｎｍ）を形成した。膜の組成はＣ／Ｔｉ原子数比で０．００、Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．６５である。
いずれも、フィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の遮光板を作製した。膜の表面抵抗は、実施例３５、３６が１００〜３００Ω／□、比較例３４〜３６が２００〜３００Ω／□以下であった。
これらの遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０より大きく、完全な遮光性を示した。しかし、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、実施例３５〜３６と比較例３４〜３６とで異なり、実施例３５〜３６の遮光板の方が低反射であり、Ｌ＊値は３９〜４０となり、黒色を呈した。
実施例３５〜３６で得られた黒色のフィルム状遮光板の耐熱試験を行った。実施例３５〜３６の遮光板は、大気中２７０℃で３０分の加熱試験において、色味や反射率などの変化がみられた。しかし、大気中２００℃で３０分の加熱試験において、色味や反射率などの変化はなかった。よって実施例３５〜３６は、２００℃以下の耐熱性を必要とする黒色遮光板として利用することができる。【００８８】
（実施例３７、比較例３７、３８）    
表面の粗度（Ｒａ）が０．４０μｍであり、厚みが５０μｍである透明なポリイミドフィルムを用い、実施例２２〜２６と同様にして、黒色遮光板を作製した。フィルムの表面に、金属遮光膜として前記遮光膜３：酸化チタン膜（１層目の膜、膜厚１０５ｎｍ）を形成した。そして、その遮光膜の表面に２層目の膜として、実施例１０の酸化チタン膜を１０５ｎｍだけ形成（実施例３７）し、もしくは、前記遮光膜３の上に比較例１６の膜を１０５ｎｍだけ形成（比較例３７）、もしくは比較例９の膜を１０５ｎｍだけ形成（比較例３８）した。いずれも、フィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の遮光板を作製した。
実施例３７、比較例３７、３８の遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０より大きく、完全な遮光性を示した。しかし、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は異なり、実施例３７の遮光板の方が低反射であり、Ｌ＊値は４３となり、黒色を呈した。
実施例３７で得られた黒色のフィルム状遮光板の耐熱試験を行った。実施例３７の遮光板は、大気中２７０℃で３０分の加熱試験において、色味や反射率などの変化がみられた。しかし、大気中２００℃で３０分の加熱試験において、色味や反射率などの変化はなかった。よって実施例３７は、２００℃以下の耐熱性を必要とする黒色遮光板として利用することができる。膜の表面抵抗は、２００Ω／□であった。【００８９】
（実施例３８、比較例３９，４０）    
表面の粗度（Ｒａ）が０．９５μｍであり、厚みが３８μｍである透明なポリイミドフィルムを用いて、実施例２２〜２６と同様にして、黒色遮光板を作製した。フィルムの表面に、金属遮光膜として下記遮光膜４：酸化チタン膜（１層目の膜、膜厚４５ｎｍ）を形成した。そして、その遮光膜の表面に２層目の膜として、実施例９の酸化チタン膜を１０５ｎｍだけ形成（実施例３８）、もしくは、比較例１６の酸化チタン膜を１０５ｎｍだけ形成（比較例３４）、もしくは比較例１４の酸化チタン膜を１０５ｎｍだけ形成（比較例４０）した。いずれも、フィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の遮光板を作製した。
遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０より大きく、完全な遮光性を示した。しかし、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は異なり、実施例３８の遮光板の方が低反射であり、Ｌ＊値は３８となり、黒色を呈した。
実施例３８で得られた黒色のフィルム状遮光板の耐熱試験を行った。実施例３８の遮光板は、大気中２７０℃で３０分の加熱試験において、色味や反射率などの変化がみられた。しかし、大気中２００℃で３０分の加熱試験において、色味や反射率などの変化はなかった。よって実施例３８は、２００℃以下の耐熱性を必要とする黒色遮光板として利用することができる。膜の表面抵抗は、実施例３６が４００Ω／□、比較例３９、４０が３００〜６００Ω／□であった。
遮光膜４：比較例６に示した条件、すなわち、炭素を含まず、種々の酸素含有量を含む酸化チタン焼結体ターゲットを用いて、高ガス圧（２．０Ｐａ）にて行った。膜中の含有酸素量Ｏ／Ｔｉ原子数比が０．５５と少ない。【００９０】
【表３】
2010026853.tif 000005
【００９１】
（実施例３９〜４３）
表面の粗度（Ｒａ）が０．０７μｍであり、厚みが２５μｍである透明なポリイミドフィルムの表面に、種々の金属材料の遮光膜を１１０ｎｍだけ形成し、実施例２２〜２６と同様にして、黒色遮光板を作製した。表４に示すように、実施例３９では、ＮｉＴｉターゲット（３ｗｔ％Ｔｉ含有）を用いて、１１０ｎｍのＮｉＴｉ膜（Ｔｉ含有量２．９８ｗｔ％）を形成した。実施例４０では、Ｃｕターゲットを用いて、１１０ｎｍのＣｕ膜を成膜した。実施例４１ではＡｌターゲットを用いて１１０ｎｍのＡｌ膜を形成した。実施例４２〜４３ではＴｉターゲットを用いて、１１０ｎｍのＴｉ膜を形成した。
これらの遮光膜は、比較例１で示したスパッタリング成膜条件（成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）とし、直流スパッタリング法で形成した。次に、第２層目の膜として、実施例３９〜４２では、実施例５の炭化酸化チタン膜を１０５ｎｍほど形成した。また実施例４３では、第２層目の膜として、実施例７の酸化チタン膜を１０５ｎｍほど形成した。
いずれも、フィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の遮光板を作製した。
遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０より大きく、完全な遮光性を示した。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は非常に低反射であり、黒色を呈していた。
次に得られた黒色のフィルム状遮光板の耐熱試験を行った。いずれも、大気中２７０℃で３０分の加熱試験において、色味や反射率などの変化がみられた。大気中２００℃で３０分の加熱試験では、実施例４０〜４１では変色がみられたが、実施例３９と実施例４２、実施例４３は、色味や反射率などの変化はなかった。よって実施例３９と実施例４２、実施例４３は、２００℃以下の耐熱性を必要とする黒色遮光板として利用することができる。また、実施例４０〜４１の遮光板は、１５０℃で３０分の加熱試験では変色がみられなかった。よって、１５０℃以下の耐熱性を必要とする遮光板として利用できる。
実施例３９〜４３の遮光板において、耐熱試験で変色したサンプルについて断面ＴＥＭ観察を実施した。変色したサンプルはいずれも第１層の膜が酸化していたり、第２層の膜と反応していることがわかった。これによって変色がみられたものと推測できる。膜の表面抵抗は、５００Ω／□以下であった。【００９２】
（比較例４１〜４４）
表面の粗度（Ｒａ）が０．０７μｍであり、厚みが２５μｍである透明なポリイミドフィルムの表面に、まず種々の金属材料の遮光膜を１１０ｎｍだけ形成し、実施例２２〜２６と同様にして、表４に示すように、比較例４１では、ＮｉＴｉターゲット（３ｗｔ％Ｔｉ含有）を用いて、１１０ｎｍのＮｉＴｉ膜（Ｔｉ含有量２．９８ｗｔ％）を形成した。比較例４２では、Ｃｕターゲットを用いて、１１０ｎｍのＣｕ膜を成膜した。比較例４３ではＡｌターゲットを用いて１１０ｎｍのＡｌ膜を形成した。比較例４４ではＴｉターゲットを用いて、１１０ｎｍのＴｉ膜を形成した。これらの遮光膜は、比較例１で示したスパッタリング成膜条件（成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）において直流スパッタリング法で形成した。
次に、第２層目の膜として、比較例４１〜４４では、比較例１の炭化酸化チタン膜を１０５ｎｍほど形成した。いずれも、フィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の黒色遮光板を作製した。
遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０より大きく、完全な遮光性を示した。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は実施例３９〜４３に比べ非常に高く、Ｌ＊値は５０〜５２と黒色度の小さい色を呈していた。【００９３】
（実施例４４〜４７）  
フィルムの種類を変え、表面の粗度（Ｒａ）が０．４２μｍであり、厚みが７５μｍである透明なＰＥＴフィルムの表面に、種々の金属材料の遮光膜を１１０ｎｍだけ形成し、実施例３９〜４３と同様にして、黒色遮光板を作製した。表４に示すように、実施例４４〜４５では、Ｔｉターゲットを用いてＴｉ膜を第１層目の膜として形成した。実施例４６では、Ａｌターゲットを用いてＡｌ膜を第１層目の膜として成膜した。実施例４７ではＮｉＴｉターゲット（３ｗｔ％Ｔｉ含有）を用いてＮｉＴｉ膜（Ｔｉ含有量２．９８ｗｔ％）を形成した。これらの遮光膜は、比較例１で示したスパッタリング成膜条件（成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）において、直流スパッタリング法で形成した。
次に、第２層目の膜として、実施例４４と実施例４７では、実施例５の炭化酸化チタン膜を１０５ｎｍほど形成した。また実施例４５〜４６では、第２層目の膜として、実施例７の酸化チタン膜を１０５ｎｍほど形成した。
いずれも、フィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の遮光板を作製した。
実施例４４〜４７の遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０より大きく、完全な遮光性を示した。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、非常に低反射であり、Ｌ＊値は３４〜３６となり、黒色を呈していて、光学用途として有用である。膜の表面抵抗は、２００〜４００Ω／□であった。【００９４】
（比較例４５〜４７）
フィルムの種類を変え、表面の粗度（Ｒａ）が０．４２μｍであり、厚みが７５μｍである透明なＰＥＴフィルムの表面に、種々の金属材料の遮光膜を１１０ｎｍだけ形成し、実施例３９〜４３と同様にして、黒色遮光板を作製した。表４に示すように、比較例４５では、Ｔｉターゲットを用いてＴｉ膜を第１層目の膜として形成した。比較例４６では、Ａｌターゲットを用いてＡｌ膜を第１層目の膜として成膜した。比較例４７ではＮｉＴｉターゲット（３ｗｔ％Ｔｉ含有）を用いて、ＮｉＴｉ膜（Ｔｉ含有量２．９８ｗｔ％）を形成した。これらの遮光膜は、比較例１で示したスパッタリング成膜条件（成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）において、直流スパッタリング法で形成した。
次に、第２層目の膜として、比較例１の炭化酸化チタン膜を１０５ｎｍほど形成した。
遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０より大きく、完全な遮光性を示した。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、実施例４４〜４７に比べ非常に高く、Ｌ＊値は４８〜５０と黒色度の小さい色を呈していた。【００９５】
（実施例４８〜５１）
フィルムの種類を変え、表面の粗度（Ｒａ）が０．９５μｍであり、厚みが１００μｍである透明なＰＥＮフィルムの表面に、種々の金属材料の遮光膜を１１０ｎｍだけ形成し、実施例３９〜４３と同様にして、黒色遮光板を作製した。表４に示すように、実施例４８〜４９では、Ｔｉターゲットを用いて、Ｔｉ膜を第１層目の膜として形成した。実施例５０では、Ａｌターゲットを用いてＡｌ膜を第１層目の膜として成膜した。実施例５１ではＮｉＴｉターゲット（３ｗｔ％Ｔｉ含有）を用いて、ＮｉＴｉ膜（Ｔｉ含有量２．９８ｗｔ％）を形成した。これらは、比較例１で示したスパッタリング成膜条件（成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）において、直流スパッタリング法で形成した。次に、第２層目の膜として、実施例４８と実施例５１では、実施例５の膜を１０５ｎｍほど形成した。また実施例４９〜５０では、第２層目の膜として、実施例７の膜を１０５ｎｍほど形成した。
いずれも、フィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の遮光板を作製した。
実施例４８〜５１の遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０より大きく、完全な遮光性を示した。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、非常に低反射であり、Ｌ＊値は２８〜３２となり、黒色を呈していて、光学用途として有用である。膜の表面抵抗は、３００〜４００Ω／□であった。【００９６】
（比較例４８〜５０）
フィルムの種類を変え、表面の粗度（Ｒａ）が０．９５μｍであり、厚みが１００μｍである透明なＰＥＮフィルムの表面に、種々の金属材料の遮光膜を１１０ｎｍだけ形成し、実施例３９〜４３と同様にして、黒色遮光板を作製した。表４に示すように、比較例４８では、Ｔｉターゲットを用いてＴｉ膜を第１層目の膜として形成した。比較例４９では、Ａｌターゲットを用いてＡｌ膜を第１層目の膜として成膜した。比較例５０ではＮｉＴｉターゲット（３ｗｔ％Ｔｉ含有）を用いて、ＮｉＴｉ膜（Ｔｉ含有量２．９８ｗｔ％）を形成した。これらの遮光膜は、比較例１で示したスパッタリング成膜条件（成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）において、直流スパッタリング法で形成した。
次に、第２層目の膜として、比較例１の炭化酸化チタン膜を１０５ｎｍほど形成した。
遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度が４．０より大きく、完全な遮光性を示した。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、実施例４８〜５１に比べ非常に高く、Ｌ＊値は４６〜４７と黒色度の小さい色を呈していた。【００９７】
（実施例５２、比較例５１）
基材の種類を変え、表面の粗度（Ｒａ）が０．１２μｍであり、厚みが７０μｍであるＳＵＳ箔の表面に、第１層目の膜として、下記の遮光膜１を厚み１１０ｎｍほど形成した。
第１層目の膜の製造条件は、成膜ガス圧０．３〜１．０Ｐａで、Ａｒガス中に導入する酸素混合量が０．０５％以下とした。第２層目の膜として、実施例５の膜を１０５ｎｍほど形成（実施例５２）し、或いは比較例１の膜を１０５ｎｍほど形成（比較例５１）した。第２層目の膜の製造条件は、実施例５２では膜厚を変えた以外は、実施例５で示したスパッタリング条件（ターゲット組成、ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）と同じ直流スパッタリング法で形成した。また、比較例５１では、比較例１で示したスパッタリング条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）において、同じ直流スパッタリング法で形成した。
遮光膜１：炭化酸化チタンターゲット（Ｃ／Ｔｉ原子数比で０．９９、Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．０５）を用い、成膜ガス圧０．３Ｐａで、Ａｒガス中に酸素を導入せず形成した。膜の組成はＣ／Ｔｉ原子数比で０．９９、Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．０５である。
いずれも、ＳＵＳ箔の両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのない遮光板を作製した。
実施例５２の遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度が４．０より大きく、完全な遮光性を示した。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は０．３０％となり、さらにＬ＊値も３４と比較例５１に比べ非常に低反射であり、黒色度の高い色を呈していて、光学用途として有用である。膜の表面抵抗は、３００Ω／□であった。【００９８】
（比較例５２）
サンドブラストによるマット処理でフィルム表面の算術平均高さ（Ｒａ）を０．４０μｍにした厚みが３８μｍである透明なポリイミドフィルムの表面に、金属遮光膜として比較例２の炭化酸化チタン膜を１５０ｎｍだけ形成した。金属遮光膜の製造条件は、比較例２と同様にした。フィルムの両面に、同じ膜厚の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の遮光板を作製した。
波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は、４．０以上であり、十分な遮光性を示した。また、２７０℃における加熱試験において変色せず、優れた耐熱性を有していた。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、０．９５％であった。色味については、Ｌ＊値が６０となり、灰色を呈し、黒色度は小さかった。膜の表面抵抗は、２００Ω／□であった。よって、Ｌ＊値と反射率が高い、灰色の比較例５２の遮光板は、光学用途の中で特に、黒色が求められる分野においては適さない。【００９９】
（実施例５３）
フィルムの種類、フィルム表面の算術平均高さ（Ｒａ）、フィルムの厚みは実施例２８と同様にし、フィルムの片面にのみ、第１層目の金属遮光膜として比較例２の炭化酸化チタン膜を膜厚１３０ｎｍ形成した。
金属遮光膜の製造条件は、比較例２で示したスパッタリング条件（ターゲット組成、ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）と同様にし、直流スパッタリング法で形成した。さらに、金属遮光膜の表面に、第２層目の膜として実施例５の炭化酸化チタン膜を１０５ｎｍ形成し、黒色遮光板を形成した。第２層目の膜の製造条件は、実施例５で示したスパッタリング条件（ターゲット組成、ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）と同じである。
波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は、４．０以上であり、十分な遮光性を示した。また、２７０℃における加熱試験において変色せず、優れた耐熱性を有していた。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、０．３０％であった。色味については、Ｌ＊値が３０となり、黒色を呈した。膜の表面抵抗は、２００Ω／□であった。
得られた黒色遮光板の両面に、耐熱性の高いアクリル系シリコーン系粘着剤（住友スリーエム社製、商品名：９０７９）を用いて、厚さ５０μｍの粘着層を形成し、耐熱遮光テープを作製した。  
よって、実施例５３の遮光板は、平均光学濃度が４．０以上の完全遮光性を有し、平均反射率が０．３％と低反射率であり、両面に粘着層を形成しているので、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子の裏面側周辺部に貼り付けることができるから、撮像素子裏面へ入射する漏れ光を遮断するための黒色遮光板として有用である。【０１００】
【表４】
2010026853.tif 000006
【０１０１】
（実施例５４）
基材の種類を変え、厚みが１．１ｍｍのガラス基板（コーニング社製７０５９）の片面に、黒色遮光性薄膜積層体を形成した。この黒色遮光性薄膜積層体の第１層目の黒色被覆膜として、ガラス板表面に実施例５の炭化酸化チタン膜を厚み７０ｎｍ、第２層目の金属遮光膜として、比較例１の炭化酸化チタン膜を厚み１９０ｎｍ、第３層目の黒色被覆膜として、実施例５の炭化酸化チタン膜を厚み７０ｎｍほど順次形成し、黒色遮光板を作製した。
第１層目及び第３層目の膜の製造条件は、実施例５で示したスパッタリング条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）と同じ直流スパッタリング法で形成した。第２層目の膜の製造条件は、比較例１で示したスパッタリング条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）と同じ直流スパッタリング法で形成した。
実施例５４の遮光板は、表５に示すように波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度が４．０より大きく、完全な遮光性を示した。また、膜面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は１３．０％となり、膜面のＬ＊値も３９であった。
また、膜が付いていないガラス基板面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は１０．０％となり、ガラス基板面のＬ＊値は２５であり、膜面及びガラス基板面ともにＬ＊値が小さく、色味は黒色の高い色を呈していた。また、２７０℃における加熱試験において平均光学濃度、平均反射率やＬ＊値は変化せず、優れた耐熱性を有していた。膜の表面抵抗は、２００Ω／□であった。
よって、実施例５４の遮光板は、平均光学濃度が４．０以上の完全遮光性を有し、膜面及びガラス板面の平均反射率が１８％以下と低反射であって、黒色度が高い色味を呈しているため光学用途として有用であり、実施例５４の黒色遮光性薄膜積層体は、耐熱性が必要なプロジェクターの光学レンズや、リフロー工程で使用するレンズなどの表面に直接固定絞り材として形成することができるため、有用である。【０１０２】
（実施例５５、５６）
実施例５４の黒色遮光性薄膜積層体における第２層目の炭化酸化チタン膜の膜厚を１００ｎｍ（実施例５５）、２４０ｎｍ（実施例５６）に変えた以外は、第１、第２、第３層目の膜のスパッタリング成膜条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）や第１、第３層目の膜厚及び基板の種類は実施例５４と同様にしてガラス基板の片面に黒色遮光性薄膜積層体を形成し、黒色遮光板を作製した。
表５に示すように実施例５５の遮光板は、波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜面側から光入射した時の平均反射率は１３．８％、膜面のＬ＊値は４２であった。また、ガラス基板面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は１１．０％となり、ガラス基板面のＬ＊値は３０であった。膜面及びガラス基板面ともに色味は黒色の高い色味を呈していて、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０以上となり、完全遮光性が有していた。
実施例５６の遮光板は、表５に示すように実施例５４と同様に、平均光学濃度は４．０以上で、膜面側の平均反射率は１５．０％、ガラス基板面側の平均反射率は１２．４％であった。また、膜面のＬ＊値は３７、ガラス基板面のＬ＊値は３３となり、実施例５４と同様に黒色度の高い色味を呈していた。
２７０℃における加熱試験において実施例５５、５６では、実施例５４と同様に、平均光学濃度、平均反射率、Ｌ＊値は変化せず、優れた耐熱性を有していた。
なお、膜の表面抵抗は実施例５５で３００Ω／□、実施例５６で２００Ω／□であった。
よって、実施例５５、５６の遮光板は、平均光学濃度が４．０以上の完全遮光性を有し、膜面及びガラス板面の平均反射率が１８％以下と低反射であって、黒色度が高い色味を呈しているため光学用途として有用である。また、実施例５５、５６の黒色遮光性薄膜積層体は、耐熱性が必要なプロジェクターの光学レンズや、リフロー工程で使用するレンズなどの表面に直接固定絞り材として形成することができるため、有用である。【０１０３】
（実施例５７〜５９）
実施例５４の黒色遮光性薄膜積層体における第１層目の黒色被覆膜の膜厚を３０ｎｍ（実施例５７）、５０ｎｍ（実施例５８）、１００ｎｍ（実施例５９）に変えた以外は、第１、第２、第３層目の膜のスパッタリング成膜条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）や第２、第３層目の膜の膜厚及び基板の種類は実施例５４と同様にしてガラス基板の片面に黒色遮光性薄膜積層体を形成し、黒色遮光板を作製した。
表５に示すように、膜面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、実施例５７で１３．５％、実施例５８で１４．４％、実施例５９で１５．７％であった。ガラス基板面から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、実施例５７で１０．５％、実施例５８で１１．４％、実施例５９で１２．７％であった。
また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は、実施例５７〜５９ともに４．０以上となり、完全遮光性を示した。
膜面のＬ＊値は、実施例５７で４１、実施例５８で４０、実施例５９で３８となり、ガラス基板面のＬ＊値は実施例５７で３１、実施例５８で３３、実施例５９で３４であった。
２７０℃における加熱試験において、実施例５７〜５９では、実施例５４と同様に、平均光学濃度、平均反射率、Ｌ＊値は変化せず、優れた耐熱性を有していた。なお、表面抵抗は、実施例５７〜５９で１００〜４００Ω／□であった。
よって、実施例５７〜５９の遮光板は、平均光学濃度が４．０以上の完全遮光性を有し、膜面及びガラス板面の平均反射率が１８％以下と低反射であって、黒色度が高い色味を呈しているため光学用途として有用である。また、実施例５７〜５９の黒色遮光性薄膜積層体は、耐熱性が必要なプロジェクターの光学レンズや、リフロー工程で使用するレンズなどの表面に直接固定絞り材として形成することができるため、有用である。【０１０４】
（実施例６０〜６２）
実施例５４の黒色遮光性薄膜積層体における第３層目の黒色被覆膜の膜厚を３０ｎｍ（実施例６０）、５０ｎｍ（実施例６１）、１００ｎｍ（実施例６２）に変えた以外は、第１、第２、第３層目の膜のスパッタリング成膜条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）や第１、第２層目の膜の膜厚及び基板の種類は実施例５４と同様にしてガラス基板の片面に黒色遮光性薄膜積層体を形成し、黒色遮光板を作製した。
表５に示すように、膜面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、実施例６０で１７．０％、実施例６１で１６．１％、実施例６２で１３．４％であった。また、ガラス基板面から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、実施例６０で１４．６％、実施例６１で１３．２％、実施例６２で１０．３％であった。
また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は、実施例６０〜６２ともに４．０以上となり、完全遮光性を示した。
膜面のＬ＊値は、実施例６０で４２、実施例６１で４０、実施例６２で３８となり、ガラス基板面のＬ＊値は、実施例６０で３７、実施例６１で３３、実施例６２で３２であった。なお、表面抵抗は、実施例６０〜６２で２００Ω／□であった。２７０℃における加熱試験において実施例６０〜６２では、実施例５４と同様に、平均光学濃度、平均反射率、Ｌ＊値は変化せず、優れた耐熱性を有していた。
よって、実施例６０〜６２の遮光板は、平均光学濃度が４．０以上の完全遮光性を有し、膜面及びガラス板面の平均反射率が１８％以下と低反射であって、黒色度が高い色味を呈しているため光学用途として有用である。また、実施例６０〜６２の黒色遮光性薄膜積層体は、耐熱性が必要なプロジェクターの光学レンズや、リフロー工程で使用するレンズなどの表面に直接固定絞り材として形成することができるため、有用である。【０１０５】
（比較例５３）
実施例５４の黒色遮光性薄膜積層体における第２層目の黒色被覆膜の膜厚を９０ｎｍに変えた以外は、第１、第２、第３層目の膜のスパッタリング成膜条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）や第１、第３層目の膜厚及び基板の種類は実施例５４と同様にしてガラス基板の片面に黒色遮光性薄膜積層体を形成し、黒色遮光板を作製した。
表５に示すように比較例５３の遮光板は、波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜面側から光入射した時の平均反射率は１３．５％、膜面のＬ＊値は３８であった。また、ガラス基板面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は１２．０％となり、ガラス基板面のＬ＊値は３４であった。膜面及びガラス基板面ともに色味は黒色度の高い色味を呈していた。しかし、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は３．７となり、完全遮光性が有していなかった。２７０℃における加熱試験では、実施例５４と同様に、平均光学濃度、平均反射率、Ｌ＊値は変化せず、優れた耐熱性を有していた。なお、膜の表面抵抗は２００Ω／□であった。
よって、比較例５３の遮光板は、黒色度が高い色味を呈し、低反射で耐熱性に優れているが、平均光学濃度が４．０未満であるため光学部材の中で、完全遮光性が必要な用途には適さない。【０１０６】
（比較例５４）
ガラス基板（コーニング社製７０５９）の片面に、第１層目の膜として比較例１の膜を膜厚１９０ｎｍ、第１層目の膜上に第２層目の膜として実施例５の膜を膜厚７０ｎｍほど形成し、黒色遮光板を形成した。第１層目、第２層目の膜のスパッタリング成膜条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）は、比較例１、実施例５と同じである。なお、この膜構成は実施例５４に示した第１層目の実施例５の膜を形成しない場合である。
表５に示すように波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０以上となり、完全遮光性を示した。膜面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は１３．５％と実施例５４と同じであったが、ガラス基板面から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は３１．４％と実施例５４に比べ高くなった。また、膜面のＬ＊値は４２と実施例５４と同じであったが、ガラス基板面のＬ＊値は６０と非常に高く、黒色度の低い色味を呈していた。なお、表面抵抗は、２００Ω／□であった。２７０℃における加熱試験では、実施例５４と同様に、平均光学濃度、平均反射率、Ｌ＊値は変化せず、優れた耐熱性を有していた。
よって、比較例５４の遮光板は、平均光学濃度が４．０以上の完全遮光性を有し、膜面の平均反射率が１８％以下と低反射であるものの、ガラス基板面側の平均反射率が高く、黒色度が低い色味を呈していることから、耐熱性が必要なプロジェクターの光学レンズや、リフロー工程で使用するレンズなどの表面に直接固定絞り材として形成することができない。【０１０７】
（実施例６３〜６５）  
実施例５４の２層目の膜の組成をＴｉ膜（実施例６３）、ＮｉＴｉ膜（実施例６４）、Ａｌ膜（実施例６５）とした以外は、第１層目、第３層目のスパッタリング成膜条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）や膜厚及び基板の種類は実施例５４と同様に形成し、黒色遮光板を作製した。
表５に示すように、実施例６３では、Ｔｉターゲットを用いて、１９０ｎｍのＴｉ膜を形成した。実施例６４では、ＮｉＴｉターゲット（３ｗｔ％Ｔｉ含有）を用いて、１９０ｎｍのＮｉＴｉ膜（Ｔｉ含有量２．９８ｗｔ％）を形成した。実施例６５では、Ａｌターゲットを用いて、１９０ｎｍのＡｌ膜を形成した。
表５に示すように、膜面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、実施例６３で１５．３％、実施例６４で１５．７％、実施例６５で１６．２％であった。また、ガラス基板面から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は実施例６３で１２．３％、実施例６４で１１．４％、実施例６５で１３．７％であった。
また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は、実施例６０〜６２ともに４．０以上となり、完全遮光性を示した。
膜面のＬ＊値は、実施例６３で４３、実施例６４で４２、実施例６５で４４となり、ガラス基板面のＬ＊値は、実施例６３で３１、実施例６４で３０、実施例６５で３３であった。なお、表面抵抗は、実施例６３〜６５で２００〜３００Ω／□であった。２７０℃における加熱試験においては実施例６３〜６５では、色味や反射率などの変化がみられた。２００℃における加熱試験では、実施例６５では変色はみられたが、実施例６３，６４では色味や変色などの変化はなかった。よって、実施例６３，６４は、２００℃以下の耐熱性を必要とする黒色遮光板として利用することができる。また、実施例６５の遮光板は、１５０℃における加熱試験では、変色がみられなかった。よって、１５０℃以下の耐熱性を必要とする遮光板として利用できる。
実施例６３〜６５の遮光板において、耐熱試験で変色したサンプルについて断面ＴＥＭ観察を実施した。変色したサンプルは、いずれも第２層目の膜が酸化していることがわかった。これによって変色がみられたものと推測できる。
よって、実施例６３〜６５の遮光板は、平均光学濃度が４．０以上の完全遮光性を有し、膜面及びガラス板面の平均反射率が１８％以下と低反射であって、黒色度が高い色味を呈しているため光学用途として有用である。【０１０８】
（比較例５５〜５７）  
ガラス基板（コーニング社製７０５９）の片面に、第１層目の膜としてＴｉ膜（比較例５５）、ＮｉＴｉ膜（比較例５６）、Ａｌ膜（比較例５７）を形成し、それぞれの膜上に第２層目の膜として実施例５の膜を形成し、黒色遮光板を作製した。第１層目のスパッタリング成膜条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）は、実施例６３〜６５と同様にした。比較例５５では、Ｔｉ膜を１９０ｎｍ、比較例５６ではＮｉＴｉ膜を１９０ｎｍ、比較例５７ではＡｌ膜を１９０ｎｍ形成した。第２層目のスパッタリング成膜条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）は実施例５４の第１層目、第３層目の成膜条件と同じで行った。
表５に示すように、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０以上となり、完全遮光性を示した。
膜面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は比較例５５で１３．３％、比較例５６で１２．９％、比較例５７で１４．４％であった。また、ガラス基板面から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、比較例５５で２９．７％、比較例５６で２９．５％、比較例５７で３３．４％となり、実施例６３〜６５に比べ高くなった。また、膜面のＬ＊値は比較例５５で４３、比較例５６で４２、比較例５７で４３であったが、ガラス基板面のＬ＊値は比較例５５〜５７で５５〜６１と実施例６３〜６５に比べ大きくなり、黒色度が小さい色味を呈していた。なお、表面抵抗は、２００〜４００Ω／□であった。大気中２７０℃における加熱試験では、実施例６３〜６５と同様に、色味や反射率などの変化がみられた。
よって、比較例５５〜５７の遮光板は、平均光学濃度が４．０以上の完全遮光性を有しているものの、基板面側の平均反射率が１８％以上と高く、黒色度が小さい色味を呈しているため、耐熱性が必要なプロジェクターの光学レンズや、リフロー工程で使用するレンズなどの表面に直接固定絞り材として形成することができない。【０１０９】
【表５】
2010026853.tif 000007
【０１１０】
（実施例６６）
算術平均高さ（Ｒａ）が０．４μｍであり、厚みが２５μｍであるポリイミドフィルムを基板に用い、ポリイミドフィルムの片面に黒色遮光性薄膜積層体を形成し、黒色遮光板を作製した。
黒色遮光性薄膜積層体は、ポリイミドフィルムの片面に第１層目の黒色被覆膜として実施例５の膜を、第２層目の金属遮光膜として比較例１の膜を、第３層目の黒色被覆膜として実施例５の膜を順次形成した。
表６に示すように、膜面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍの平均反射率は、０．３１％で、膜の付いていない基板面から入射した時の平均反射率は０．２４％であった。膜面の色味はＬ＊値で４１、フィルム面のＬ＊値は３８であった。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は、４．０以上となり、完全遮光性を有していることがわかった。２７０℃における加熱試験では、実施例５４と同様に、平均光学濃度、平均反射率、Ｌ＊値は変化せず、優れた耐熱性を有していた。
よって、実施例６６の遮光板は、平均光学濃度が４．０以上の完全遮光性を有し、膜面及びフィルム基板面の平均反射率が０．８％以下と低く、黒色度が高い色味を呈しているため光学用途として有用である。【０１１１】
（実施例６７、６８）
実施例６６の黒色遮光性薄膜積層体における第２層目の膜厚を１００ｎｍ（実施例６７）、２４０ｎｍ（実施例６８）に変えた以外は、第１、第２、第３層目の膜のスパッタリング成膜条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）や第１、第３層目の膜厚及び基板の種類は実施例６６と同様にしてポリイミドフィルム基板の片面に黒色遮光性薄膜積層体を形成し、黒色遮光板を作製した。
表６に示すように実施例６７の遮光板は、波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜面側から光入射した時の平均反射率は０．２７％、膜面のＬ＊値は４０であった。また、フィルム基板面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は０．２２％となり、フィルム基板面のＬ＊値は３７であった。膜面及びフィルム基板面ともに色味は黒色度の高い色味を呈していた。波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０以上となり、完全遮光性を有していた。
実施例６８の遮光板は、表６に示すように実施例６６と同様に、平均光学濃度は４．０以上で、膜面側の平均反射率は０．２６％、フィルム基板面側の平均反射率は０．２０％であった。また、膜面のＬ＊値は３８、フィルム基板面のＬ＊値は３１となり、実施例６６と同様に黒色度の高い色味を呈していた。２７０℃における加熱試験において実施例６７、６８では、実施例６６と同様に、平均光学濃度、平均反射率、Ｌ＊値は変化せず、優れた耐熱性を有していた。なお、膜の表面抵抗は実施例６７、６８で２００Ω／□であった。
よって、実施例６７、６８の遮光板は、黒色度が高い色味を呈し、光学濃度が４．０以上と完全遮光性を有し、膜面及びフィルム基材面の平均反射率が０．８％以下と低いことから、光学用途として有用である。【０１１２】
（実施例６９〜７１）
実施例６６の黒色遮光性薄膜積層体における第１層目の膜厚を３０ｎｍ（実施例６９）、５０ｎｍ（実施例７０）、１００ｎｍ（実施例７１）に変えた以外は、第１、第２、第３層目の膜のスパッタリング成膜条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）や第２、第３層目の膜の膜厚及び基板の種類は、実施例６６と同様にして、ポリイミドフィルム基板の片面に黒色遮光性薄膜積層体を形成し、黒色遮光板を作製した。
表６に示すように膜面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は実施例６９で０．２６％、実施例７０で０．２７％、実施例７１で０．２５％であった。フィルム基板面から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、実施例６９で０．２５％、実施例７０で０．２３％、実施例７１で０．２１％であった。
また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は、実施例６９〜７１ともに４．０以上となり、完全遮光性を示した。
膜面のＬ＊値は、実施例６９で４２、実施例７０で４１、実施例７１で３８となり、フィルム基板面のＬ＊値は実施例６９で３４、実施例７０で３２、実施例７１で２７であった。
２７０℃における加熱試験において実施例６９〜７１では、実施例６６と同様に、平均光学濃度、平均反射率、Ｌ＊値は変化せず、優れた耐熱性を有していた。なお、表面抵抗は、実施例６９〜７１で２００〜３００Ω／□であった。
よって、実施例６９〜７１の遮光板は、平均光学濃度が４．０以上の完全遮光性を有し、膜面及びフィルム板面の平均反射率が低く、黒色度が高い色味を呈しているため光学用途として有用である。【０１１３】
（実施例７２〜７４）
実施例６６の黒色遮光性薄膜積層体における第３層目の膜厚を３０ｎｍ（実施例７２）、５０ｎｍ（実施例７３）、１００ｎｍ（実施例７４）に変えた以外は、第１、第２、第３層目の膜の製造条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）や第１、第２層目の膜の膜厚及び基材の種類は、実施例６６と同様にしてポリイミドフィルム基板の片面に黒色遮光性薄膜積層体を形成し、黒色遮光板を作製した。
表６に示すように膜面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は実施例７２で０．３２％、実施例７３で０．３０％、実施例７４で０．２７％であった。また、フィルム基板面から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は実施例７２で０．２４％、実施例７３で０．２３％、実施例７４で０．２２％であった。
また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は、実施例７２〜７４ともに４．０以上となり、完全遮光性を示した。
膜面のＬ＊値は、実施例７２で４２、実施例７３で４１、実施例７４で３８となり、フィルム基板面のＬ＊値は、実施例７２で２８、実施例７３で２８、実施例７４で２７であった。
また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は実施例７２〜７４ともに４．０以上を有した。
なお、表面抵抗は、実施例７２〜７４で２００〜４００Ω／□であった。２７０℃における加熱試験において実施例７２〜７４では、実施例６６と同様に、平均光学濃度、平均反射率、Ｌ＊値は変化せず、優れた耐熱性を有していた。
よって、実施例７２〜７４の遮光板は、平均光学濃度が４．０以上の完全遮光性を有し、膜面及びフィルム基板面の平均反射率が低く、黒色度が高い色味を呈しているため光学用途として有用である。【０１１４】
（比較例５８）
実施例６６の黒色遮光性薄膜積層体における第２層目の膜の膜厚を９０ｎｍに変えた以外は、第１、第２、第３層目の膜のスパッタリング成膜条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）や第１、第３層目の膜厚及び基材の種類は、実施例６６と同様にしてポリイミドフィルム基板の片面に黒色遮光性薄膜積層体を形成し、黒色遮光板を作製した。
表６に示すように比較例５８の遮光板は、波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜面側から光入射した時の平均反射率は０．３０％、膜面のＬ＊値は３９であった。また、フィルム基板面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は０．２４％となり、フィルム基板面のＬ＊値は２９であった。膜面及びフィルム基板面ともに黒色度の高い色味を呈していて、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は３．８となり、完全遮光性が有していなかった。２７０℃における加熱試験では、実施例６６と同様に、平均光学濃度、平均反射率、Ｌ＊値は変化せず、優れた耐熱性を有していた。なお、膜の表面抵抗は３００Ω／□であった。
よって、比較例５５の遮光板は、黒色度が高い色味を呈し、低反射で耐熱性に優れているが、平均光学濃度が４．０未満であるため光学部材の中で、完全遮光性が必要な用途には適さない。【０１１５】
（比較例５９）
算術平均高さ（Ｒａ）が０．４μｍであり、厚みが２５μｍのポリイミドフィルムの片面に、第１層目の膜として比較例１の膜を膜厚１９０ｎｍ、第１層目の膜上に第２層目の膜として実施例５の膜を膜厚７０ｎｍほど形成し、黒色遮光板を形成した。第１層目のスパッタリング成膜条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）は、比較例１と同じである。また、第２層目の膜のスパッタリング成膜条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）は、実施例５と同じである。なお、この膜構成は実施例６６に示した第１層目の実施例５の膜を形成しない場合である。
表６に示すように波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０以上となり、完全遮光性を示した。
膜面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、０．３２％と実施例６６と同じであったが、フィルム基板面から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は１．１３％と実施例６６に比べ高くなった。また、膜面のＬ＊値は４２と実施例６６と同じであったが、フィルム基板面のＬ＊値は５０と高く、黒色度の低い色味を呈していた。なお、表面抵抗は、２００Ω／□であった。２７０℃における加熱試験では、実施例６６と同様に、平均光学濃度、平均反射率、Ｌ＊値は変化せず、優れた耐熱性を有していた。
よって、比較例５９の遮光板は、平均光学濃度が４．０以上の完全遮光性を有し、膜面の平均反射率が０．８％以下と低いものの、フィルム基板面側の平均反射率が１．１３％と高く、黒色度が低い色味を呈していることから、光学部材には適さない。【０１１６】
（実施例７５〜７７）  
基材の種類を算術平均高さ（Ｒａ）が０．４μｍであり、厚みが２５μｍのポリイミドフィルムに変えた以外は、実施例６３〜６５と同じ製造条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）や膜厚で、黒色遮光板を作製した。
２層目の膜の組成をＴｉ膜（実施例７５）、ＮｉＴｉ膜（実施例７６）、Ａｌ膜（実施例７７）とした。
表６に示すように膜面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は実施例７５で０．３１％、実施例７６で０．２８％、実施例７７で０．２７％であった。また、フィルム基板面から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は実施例７５で０．２４％、実施例７６で０．２４％、実施例７７で０．２３％であった。
また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は、実施例７５〜７７ともに４．０以上となり、完全遮光性を示した。
膜面のＬ＊値は、実施例７５で４３、実施例７６で４０、実施例７７で４２となり、フィルム基板面のＬ＊値は、実施例７５で３４、実施例７６で３０、実施例７７で３６であった。
なお、表面抵抗は、実施例７５〜７７で２００〜３００Ω／□であった。２７０℃における加熱試験において実施例７５〜７７では、色味や反射率などの変化がみられた。２００℃における加熱試験では、実施例７７で変色はみられたが、実施例７５、７６では色味や反射率などの変化はなかった。よって、実施例７５、７６は、２００℃以下の耐熱性を必要とする黒色遮光板として利用することができる。また、実施例７７の遮光板は、１５０℃における加熱試験では、変色がみられなかった。よって、１５０℃以下の耐熱性を必要とする遮光板として利用できる。
実施例７５〜７７の遮光板において、耐熱試験で変色したサンプルについて断面ＴＥＭ観察を実施した。変色したサンプルはいずれも第２層目の膜が酸化していることがわかった。これによって変色がみられたものと推測できる。
よって、実施例７５〜７７の遮光板は、平均光学濃度が４．０以上の完全遮光性を有し、膜面及びフィルム基板面の平均反射率が低く、黒色度が高い色味を呈しているため光学用途として有用である。【０１１７】
（比較例６０〜６２）  
ポリイミドフィルムの片面に、第１層目の膜としてＴｉ膜（比較例６０）、ＮｉＴｉ膜（比較例６１）、Ａｌ膜（比較例６２）を形成し、それぞれの膜上に第２層目の膜として実施例５の膜を形成し、黒色遮光板を作製した。第１層目のスパッタリング成膜条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）は、実施例７５〜７７と同様にした。比較例６０では、Ｔｉ膜を１９０ｎｍ、比較例６１ではＮｉＴｉ膜を１９０ｎｍ、比較例６２ではＡｌ膜を１９０ｎｍ形成した。第２層目のスパッタリング成膜条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）は、実施例７５〜７７の第１層目、第３層目のスパッタリング成膜条件と同じで行った。
表６に示すように波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０以上となり、完全遮光性を示した。
膜面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は比較例６０で０．３３％、比較例６１で０．２９％、比較例６２で０．３７％であった。また、フィルム基板面から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は比較例６０で１．２７％、比較例６１で１．３５％、比較例６２で１．４７％となり、実施例７５〜７７に比べ高くなった。また、膜面のＬ＊値は比較例６０で４２、比較例６１で３９、比較例６２で４１であったが、ガラス基板面のＬ＊値は比較例６０〜６２で４９〜５２と実施例７５〜７７に比べ高くなり、黒色度の低い色味を呈していた。なお、表面抵抗は、２００〜３００Ω／□であった。
大気中２７０℃における加熱試験では、実施例７５〜７７と同様に、色味や反射率などの変化がみられた。
よって、比較例６０〜６２の遮光板は、平均光学濃度が４．０以上の完全遮光性を有しているものの、基板面側の平均反射率が高く、黒色度が低い色味を呈しているため、光学用途として適さない。【０１１８】
【表６】
2010026853.tif 000008
【符号の説明】
【０１１９】
１  樹脂フィルム基板
２  黒色被覆膜
３  金属遮光膜
【図１】
2010026853.tif 000009
【図２】
2010026853.tif 000010
【図３】
2010026853.tif 000011
【図４】
2010026853.tif 000012
【図５】
2010026853.tif 000013
【図６】
2010026853.tif 000014
【図７】
2010026853.tif 000015
【図８】
2010026853.tif 000016
【図９】
2010026853.tif 000017
【図１０】
2010026853.tif 000018
【図１１】
2010026853.tif 000019
【図１２】
2010026853.tif 000020
【図１３】
2010026853.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成23年8月1日(2011.8.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
特許文献５では、樹脂フィルム上にスパッタリング法等により成膜された金属単体、混合物又は化合物からなる薄膜と、導電性、潤滑性及び耐擦傷性の特性を満たした特定元素の単体、混合物又は化合物などからなる薄膜（保護膜）を順次積層して得られる遮光羽根材料が提案されている。ここでは、最近の遮光羽根に要求される特性の低反射性、黒色性については言及されていない。また保護膜の効果は、耐擦傷性に関するカーボンの効果しか具体的に示されていない。
上記のように、シャッター羽根や固定絞り、光量調整用絞り装置の絞り羽根などの光学部品の表面を低反射率化、黒色化するための被覆膜材料はあるが、耐熱性に優れたものは見出されていなかった。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
本発明に用いる金属遮光膜は、例えば樹脂フィルム基材に対する密着性に着目すると、膜を構成する原子の結合の金属結合性の割合と、イオン結合性の割合が樹脂フィルムに対する付着力に影響する。金属遮光膜のＯ／Ｔｉ原子数比が０．４以下であると、膜の構成原子の結合にイオン結合性の割合が強くなるため、フィルム基材とイオン結合性が発生して付着力が強まるため好ましい。
また、本発明に用いる金属遮光膜は、炭素含有量および／または酸素含有量の組成の異なる炭化酸化チタン膜が積層されていたり、膜厚方向に炭素含有量および／または酸素含有量が連続的に変化した炭化酸化チタン膜であっても、膜全体の平均組成が本発明で規定する組成範囲内であればかまわない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
（実施例１〜４、比較例１〜４）    
Ｏ／Ｔｉ原子数比が０．０５の炭化酸化チタン焼結体ターゲットを用いて、基板である厚み１．１ｍｍのガラス基板（コーニング７０５９）の上に、種々の成膜ガス圧でスパッタリング成膜した。作製された膜の特性の測定結果を表１に示した。  
比較例１〜４は、成膜ガス圧０．３〜１．０Ｐａで、Ａｒガス中に導入する酸素混合量０．０５％以下において成膜したが、膜の組成はＣ／Ｔｉ原子数比で０．９８〜１．０１、Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．６７以下であり、光反射率の高い金属色の膜が得られた。このような膜は、透過率が低いため後述する黒色遮光板の金属遮光膜として利用することができるが、反射率が高いため、光学部材の表面被覆膜としては利用しにくい。
実施例１〜４は、１．５〜４．０Ｐａの高ガス圧のスパッタリング成膜で膜を形成した。１．０Ｐａ以下のガス圧で成膜された比較例１〜４の膜と比べて、膜中に取り込まれる酸素量は多く、その含有割合（Ｏ／Ｔｉ）はＡｒガスが高いほど多い。Ａｒガス圧が高いと、ターゲット表面から飛び出したスパッタリング粒子が、基板に到達するまでに、ガス分子と衝突する回数が多くなり、スパッタリング粒子が酸素と反応して膜中に取り込みやすくなるからである。膜中に酸素が多く含まれるためか、膜の色は黒色を呈し、波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜自体の平均反射率は１８％以下までに減少していた。Ｘ線回折測定で評価した膜の結晶性については、比較例１〜４、実施例１〜４の膜はいずれも結晶性であった（図１１に比較例１のＸ線回折パターンを、図１２に実施例２のＸ線回折パターンを示した）。実施例１〜４において、形成された炭化酸化チタン膜は、微細柱状結晶の結晶子径（幅）が、いずれも１５〜３５ｎｍであった。
透過型電子顕微鏡で観察した膜の断面の組織は、比較例１〜４と実施例１〜４で異なった。比較例１〜４の膜は、膜が緻密で膜表面に突起が無い構造の組織であったが、実施例１〜４の膜は、膜厚方向に伸びた微細柱状結晶が集合した組織を有しており、該膜の表面に突起を有しており、隣り合う各結晶粒の間には隙間が見られた（図７に比較例１の断面組織写真を、図８（右図）に実施例２の断面組織写真を示した）。
また、この組織の違いに起因して、ＡＦＭにて測定した膜の表面の算術平均高さ（Ｒａ）にも違いがみられ、実施例１〜４の膜表面は、比較例１〜４と比べて凹凸が大きかった（図７に比較例１の断面組織写真を、図８に実施例２の断面組織写真を示した）。このことは、実施例１〜４の膜表面では反射する光が散乱されやすくなり、つまり、正反射率の低減に寄与する。よって、艶消しなどの効果があるため、光学部材の表面被覆膜としては非常に有効である。
また、実施例１〜４の膜について、大気中で２００℃、又は２７０℃、かつ３０分の加熱試験を実施したが、膜の色味変化はなく、反射率、透過率などの光学特性の変化もほとんど見られなかった。また、膜の組織や表面粗さの変化も見られなかった。よって、耐熱性の要求される光学部材の表面被覆膜として有用である。
表１に、黒色被覆膜の作製に使用した焼結体ターゲットの組成と作製条件、得られた膜組成、膜の色、波長３８０〜７８０ｎｍにおける正反射率の平均値、波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜自体の平均透過率、膜の結晶性、膜の組織、膜の算術平均高さ（Ｒａ）、大気加熱時の色味変化についてまとめた。なお、膜の表面粗度は、算術平均高さ（Ｒａ）である（以下、表２〜６も同じ）。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
【表１】
2010026853.tif 000022
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
（実施例７〜８、比較例６〜７）    
炭素を含まず、酸素を種々の含有量で含む酸化チタン焼結体ターゲットを用いた以外は、実施例１〜４と同様にして、種々の酸素含有量の酸化チタン膜を作製した。膜のスパッタリング成膜は、膜の断面構造が膜厚方向に伸びた微細柱状結晶が集合した組織を有し、表面凹凸膜が得やすい高ガス圧（２．０Ｐａ）にて行った。ターゲット中の酸素量が多くなると得られる膜中の酸素量も多くなる傾向を示した。
実施例７〜８の膜は、膜中酸素量がＯ／Ｔｉ原子数比で０．７〜１．４の範囲内であるが、黒色を呈していて、波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜自体の平均反射率も低かった。また、針状組織を有していて、表面凹凸も大きく、実施例２〜４と同様に、光学部材の被覆膜として有用な優れた特性を示していた。
表１には実施例７〜８の膜の耐熱特性も示した。大気中２００℃にて３０分加熱する試験で耐熱性が示されたが、大気中２７０℃で３０分加熱したときの耐熱性については、膜の酸化による膜の黒色度の低下、反射率の増加が見られ、良好とはいえなかった。よって、２００℃の耐熱性を必要とする光学部材としては有用であるが、２７０℃の耐熱性を必要とする部材には好適でない。２７０℃の耐熱性を必要とする光学部材には、実施例１〜６に示したような、Ｃ／Ｔｉ原子数比が０．７以上の炭素を含む炭化酸化チタン膜が有用である。
一方、比較例６〜７の膜は、反射率が高いため光学部材の表面被覆膜として有用ではない。比較例６は、膜中の含有酸素量Ｏ／Ｔｉ原子数比が０．５５と少なく、膜は金属色を呈していて、波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜の平均反射率は、実施例１〜８と比べて高かった。比較例７は、ターゲット中の酸素量の多さが反映して、得られた膜は、酸素含有量がＯ／Ｔｉ原子数比で１．５６であった。酸素を過剰に含んでいるためか、膜の色は透き通った灰色を呈していた。また波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜の平均反射率は、実施例１〜８の膜と比べて非常に高かった。このように平均反射率の高い膜は、光学部材の表面被覆膜として適用することは難しい。
実施例７〜８において、形成された酸化チタン膜は、微細柱状結晶の結晶子径（幅）が、いずれも１８〜３８ｎｍであった。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
（実施例１４〜２１、比較例１９〜２０）    
実施例５の炭化酸化チタン膜（膜厚２０１ｎｍ）の膜厚を変えた以外は同じ条件で、実施例１４〜１７の炭化酸化チタン膜を作製した。実施例１４の膜は膜厚１５２ｎｍ、実施例１５の膜は膜厚１０２ｎｍ、実施例１６の膜は膜厚８２ｎｍ、実較例１７の膜は膜厚５２ｎｍ、比較例１９の膜は膜厚３１ｎｍとした。
膜厚の減少にともない、膜の表面凹凸は減少した。また、膜厚の減少にともない、膜中での光吸収量が少なくなり、平均透過率も増加した。膜厚が５０ｎｍ以上である実施例１４〜１７の膜は、黒色を呈し低反射特性を示しており、光学部材の表面被覆膜として利用することができる。しかし、膜厚が３１ｎｍである比較例１９の膜は、表面凹凸も小さくて反射率が高いことと、膜中での光吸収量も少ないことから、灰色の透明膜であった。このような膜は、光学部材の表面被覆膜として利用することができない。
また、実施例７の酸化チタン膜（膜厚２０３ｎｍ）の膜厚を変えた以外は同じ条件で、実施例１８〜２１の酸化チタン膜を作製した。実施例１８の膜は膜厚１５０ｎｍ、実施例１９の膜は膜厚１１０ｎｍ、実施例２０の膜は膜厚８５ｎｍ、実施例２１の膜は膜厚５５ｎｍ、比較例２０の膜は膜厚２９ｎｍである。膜厚の減少にともない、膜の表面凹凸は減少した。また、膜厚の減少にともない、膜中での光吸収量が少なくなり、平均透過率も増加した。膜厚が５０ｎｍ以上である実施例１８〜２１の膜は、黒色を呈し低反射特性を示していて、光学部材の表面被覆膜として利用することができる。しかし、膜厚が２９ｎｍである比較例２０の膜は、表面凹凸も小さくて反射率が高いことと、膜中での光吸収量も少ないことから、灰色の透明膜であった。このような膜は光学部材の表面被覆膜としていて利用することができない。
このような傾向は、実施例１〜４、実施例６、実施例８〜１３の膜でも同じであり、膜厚５０ｎｍ以上のときに、表面凹凸が大きくて低反射性であるから、光学部材の表面被覆膜として利用できる。
実施例１４〜１７において、形成された炭化酸化チタン膜と、実施例１８〜２１において形成された酸化チタン膜は、微細柱状結晶の結晶子径（幅）が、いずれも１３〜３５ｎｍであった。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
（実施例２２〜２６、比較例２１〜２５）
算術平均高さ（Ｒａ）が０．０７μｍであり、厚みが３８μｍである透明なポリイミドフィルムの表面に、金属遮光膜として下記の遮光膜１：炭化酸化チタン膜（膜厚１００ｎｍ）を形成した。そして、その遮光膜の表面に２層目の膜として、実施例１の膜を１０５ｎｍだけ形成（実施例２２）、もしくは、実施例３の膜を１００ｎｍだけ形成（実施例２３）、もしくは、実施例５の膜を１０５ｎｍだけ形成（実施例２４）もしくは、実施例６の膜を９５ｎｍだけ形成（実施例２５）、もしくは、実施例８の膜を１０５ｎｍだけ形成（実施例２６）して、黒色遮光板を作製した。いずれも、ポリイミドフィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の遮光板を作製した。
また、同様にして、金属遮光膜として下記の遮光膜１：炭化酸化チタン膜（膜厚１００ｎｍ）を形成し、その遮光膜の表面に２層目の膜として、比較例４の膜を１００ｎｍだけ形成（比較例２１）、或いは、比較例５の膜を１１０ｎｍだけ形成（比較例２２）、もしくは、比較例６の膜を１１０ｎｍだけ形成（比較例２３）、もしくは、比較例７の膜を１１０ｎｍだけ形成（比較例２４）、もしくは比較例１の膜を１１０ｎｍだけ形成（比較例２５）した。
遮光膜１：比較例１に示した条件、すなわち、炭化酸化チタンターゲット（Ｃ／Ｔｉ原子数比で０．９９、Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．０５）を用い、成膜ガス圧０．３Ｐａで、Ａｒガス中に酸素を導入せず形成した。膜の組成はＣ／Ｔｉ原子数比で０．９９、Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．０５である。
得られた遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０以上であり、完全な遮光性を示した。しかし、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、実施例２２〜２６と比較例２１〜２５とで異なり、実施例２２〜２６の遮光板の方が低反射であり黒色であった。また、Ｌ＊値も同様に実施例２２〜２６と比較例２１〜２５とで異なり、実施例２２〜２６の遮光板の方が４０〜４４と小さくなった。
実施例２２〜２６の黒色のフィルム状遮光板で耐熱試験を行った。実施例２２〜２５の遮光板は、大気中２７０℃で３０分の加熱試験において、色味や反射率などの変化はなかった。よって、２７０℃以下の耐熱性を必要とする遮光板として利用することができる。なお、実施例２６の遮光板は、２７０℃での加熱試験では変色がみられたが、２００℃における加熱試験では変色は見られず、黒色を呈した状態で低反射特性を維持していた。よって、実施例２６の遮光板は、２００℃以下の耐熱性を必要とする用途として利用することができる。膜の表面抵抗は、実施例で２５０〜４００Ω／□（オーム・パー・スクエアと読む）、比較例で２００〜５００Ω／□であった。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
（実施例２８、比較例２８、２９）
フィルム表面の算術平均高さ（Ｒａ）が０．４０μｍであり、厚みが３８μｍである透明なポリイミドフィルムを用い、実施例２２〜２６と同様にして、黒色遮光板を作製した。フィルムの表面粗さは、サンドブラストによるマット処理において形成した。このフィルムの表面に１層目の金属遮光膜として膜厚１０５ｎｍの前記遮光膜２：炭化酸化チタン膜を形成した。その遮光膜の表面に、膜厚１０５ｎｍの実施例５の炭化酸化チタン膜を形成（実施例２８）、或いは、１層目の金属遮光膜として膜厚１０５ｎｍの前記遮光膜２：炭化酸化チタン膜を形成した後、膜厚１０５ｎｍの比較例１１の炭化酸化チタン膜を形成（比較例２８）、或いは膜厚１０５ｎｍの比較例１の炭化酸化チタン膜を形成（比較例２９）した。いずれも、フィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の遮光板を作製した。
波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は、いずれも、４．０以上であり、十分な遮光性を示した。また、実施例２８の遮光板は、２７０℃における加熱試験において変色せず、優れた耐熱性を有していた。しかし、色味については、実施例２８はＬ＊値が４４となり、黒色を呈していたが、比較例２８、２９はＬ＊値がそれぞれ５０、４９となり、黒色度は小さく、さらに青色を呈していた。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は実施例２８の方が低かった。よって、実施例２８は黒色の遮光板として光学用途として有用である。膜の表面抵抗は、実施例２８で２００Ω／□、比較例２８、２９で２００〜５００Ω／□であった。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
（実施例３５〜３６、比較例３４〜３６）  
フィルム表面の算術平均高さ（Ｒａ）が０．０７μｍであり、厚みが７５μｍである透明なポリイミドフィルムを用い、実施例２２〜２６と同様にして、黒色遮光板を作製した。フィルムの表面に、１層目の膜：下記遮光膜３（膜厚１００ｎｍ）を形成した。そして、その遮光膜の表面に２層目の膜として、実施例７の膜を１０６ｎｍだけ形成（実施例３５）、もしくは、実施例８の膜を１０１ｎｍだけ形成（実施例３６）、もしくは、比較例１７の膜を１００ｎｍだけ形成（比較例３４）、或いは、比較例１８の膜を１０５ｎｍだけ形成（比較例３５）、或いは比較例１４の膜を１０５ｎｍだけ形成（比較例３６）した。
遮光膜３：比較例１４に示した条件、すなわち、酸化チタンターゲット（Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．４１）を用い、成膜ガス圧０．３Ｐａで、Ａｒガス中に導入する酸素混合量が０．５０％において、酸化チタン膜（１層目の膜、膜厚１００ｎｍ）を形成した。膜の組成はＣ／Ｔｉ原子数比で０．００、Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．６５である。
いずれも、フィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の遮光板を作製した。膜の表面抵抗は、実施例３５、３６が１００〜３００Ω／□、比較例３４〜３６が２００〜３００Ω／□以下であった。
これらの遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０以上であり、完全な遮光性を示した。しかし、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、実施例３５〜３６と比較例３４〜３６とで異なり、実施例３５〜３６の遮光板の方が低反射であり、Ｌ＊値は３９〜４０となり、黒色を呈した。
実施例３５〜３６で得られた黒色のフィルム状遮光板の耐熱試験を行った。実施例３５〜３６の遮光板は、大気中２７０℃で３０分の加熱試験において、色味や反射率などの変化がみられた。しかし、大気中２００℃で３０分の加熱試験において、色味や反射率などの変化はなかった。よって実施例３５〜３６は、２００℃以下の耐熱性を必要とする黒色遮光板として利用することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
（実施例３７、比較例３７、３８）    
表面の粗度（Ｒａ）が０．４０μｍであり、厚みが５０μｍである透明なポリイミドフィルムを用い、実施例２２〜２６と同様にして、黒色遮光板を作製した。フィルムの表面に、金属遮光膜として前記遮光膜３：酸化チタン膜（１層目の膜、膜厚１０５ｎｍ）を形成した。そして、その遮光膜の表面に２層目の膜として、実施例１０の酸化チタン膜を１０５ｎｍだけ形成（実施例３７）し、もしくは、前記遮光膜３の上に比較例１６の膜を１０５ｎｍだけ形成（比較例３７）、もしくは比較例９の膜を１０５ｎｍだけ形成（比較例３８）した。いずれも、フィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の遮光板を作製した。
実施例３７、比較例３７、３８の遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０以上であり、完全な遮光性を示した。しかし、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は異なり、実施例３７の遮光板の方が低反射であり、Ｌ＊値は４３となり、黒色を呈した。
実施例３７で得られた黒色のフィルム状遮光板の耐熱試験を行った。実施例３７の遮光板は、大気中２７０℃で３０分の加熱試験において、色味や反射率などの変化がみられた。しかし、大気中２００℃で３０分の加熱試験において、色味や反射率などの変化はなかった。よって実施例３７は、２００℃以下の耐熱性を必要とする黒色遮光板として利用することができる。膜の表面抵抗は、２００Ω／□であった。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
（実施例３８、比較例３９，４０）    
表面の粗度（Ｒａ）が０．９５μｍであり、厚みが３８μｍである透明なポリイミドフィルムを用いて、実施例２２〜２６と同様にして、黒色遮光板を作製した。フィルムの表面に、金属遮光膜として下記遮光膜４：酸化チタン膜（１層目の膜、膜厚４５ｎｍ）を形成した。そして、その遮光膜の表面に２層目の膜として、実施例９の酸化チタン膜を１０５ｎｍだけ形成（実施例３８）、もしくは、比較例１６の酸化チタン膜を１０５ｎｍだけ形成（比較例３９）、もしくは比較例１４の酸化チタン膜を１０５ｎｍだけ形成（比較例４０）した。いずれも、フィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の遮光板を作製した。
遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０より大きく、完全な遮光性を示した。しかし、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は異なり、実施例３８の遮光板の方が低反射であり、Ｌ＊値は３８となり、黒色を呈した。
実施例３８で得られた黒色のフィルム状遮光板の耐熱試験を行った。実施例３８の遮光板は、大気中２７０℃で３０分の加熱試験において、色味や反射率などの変化がみられた。しかし、大気中２００℃で３０分の加熱試験において、色味や反射率などの変化はなかった。よって実施例３８は、２００℃以下の耐熱性を必要とする黒色遮光板として利用することができる。膜の表面抵抗は、実施例３８が４００Ω／□、比較例３９、４０が３００〜６００Ω／□であった。
遮光膜４：比較例６に示した条件、すなわち、炭素を含まず、種々の酸素含有量を含む酸化チタン焼結体ターゲットを用いて、高ガス圧（２．０Ｐａ）にて行った。膜中の含有酸素量Ｏ／Ｔｉ原子数比が０．５５と少ない。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
【表３】
2010026853.tif 000023
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
（実施例３９〜４３）
表面の粗度（Ｒａ）が０．０７μｍであり、厚みが２５μｍである透明なポリイミドフィルムの表面に、種々の金属材料の遮光膜を１１０ｎｍだけ形成し、実施例２２〜２６と同様にして、黒色遮光板を作製した。表４に示すように、実施例３９では、ＮｉＴｉターゲット（３ｗｔ％Ｔｉ含有）を用いて、１１０ｎｍのＮｉＴｉ膜（Ｔｉ含有量２．９８ｗｔ％）を形成した。実施例４０では、Ｃｕターゲットを用いて、１１０ｎｍのＣｕ膜を成膜した。実施例４１ではＡｌターゲットを用いて１１０ｎｍのＡｌ膜を形成した。実施例４２〜４３ではＴｉターゲットを用いて、１１０ｎｍのＴｉ膜を形成した。
これらの遮光膜は、比較例１で示したスパッタリング成膜条件（成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）とし、直流スパッタリング法で形成した。次に、第２層目の膜として、実施例３９〜４２では、実施例５の炭化酸化チタン膜を１０５ｎｍほど形成した。また実施例４３では、第２層目の膜として、実施例７の酸化チタン膜を１０５ｎｍほど形成した。
いずれも、フィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の遮光板を作製した。
遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０以上であり、完全な遮光性を示した。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は非常に低反射であり、黒色を呈していた。
次に得られた黒色のフィルム状遮光板の耐熱試験を行った。いずれも、大気中２７０℃で３０分の加熱試験において、色味や反射率などの変化がみられた。大気中２００℃で３０分の加熱試験では、実施例４０〜４１では変色がみられたが、実施例３９と実施例４２、実施例４３は、色味や反射率などの変化はなかった。よって実施例３９と実施例４２、実施例４３は、２００℃以下の耐熱性を必要とする黒色遮光板として利用することができる。また、実施例４０〜４１の遮光板は、１５０℃で３０分の加熱試験では変色がみられなかった。よって、１５０℃以下の耐熱性を必要とする遮光板として利用できる。
実施例３９〜４３の遮光板において、耐熱試験で変色したサンプルについて断面ＴＥＭ観察を実施した。変色したサンプルはいずれも第１層の膜が酸化していたり、第２層の膜と反応していることがわかった。これによって変色がみられたものと推測できる。膜の表面抵抗は、５００Ω／□以下であった。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
（比較例４１〜４４）
表面の粗度（Ｒａ）が０．０７μｍであり、厚みが２５μｍである透明なポリイミドフィルムの表面に、まず種々の金属材料の遮光膜を１１０ｎｍだけ形成し、実施例２２〜２６と同様にして、黒色遮光板を作成した。表４に示すように、比較例４１では、ＮｉＴｉターゲット（３ｗｔ％Ｔｉ含有）を用いて、１１０ｎｍのＮｉＴｉ膜（Ｔｉ含有量２．９８ｗｔ％）を形成した。比較例４２では、Ｃｕターゲットを用いて、１１０ｎｍのＣｕ膜を成膜した。比較例４３ではＡｌターゲットを用いて１１０ｎｍのＡｌ膜を形成した。比較例４４ではＴｉターゲットを用いて、１１０ｎｍのＴｉ膜を形成した。これらの遮光膜は、比較例１で示したスパッタリング成膜条件（成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）において直流スパッタリング法で形成した。
次に、第２層目の膜として、比較例４１〜４４では、比較例１の炭化酸化チタン膜を１０５ｎｍほど形成した。いずれも、フィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の黒色遮光板を作製した。
遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０以上であり、完全な遮光性を示した。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は実施例３９〜４３に比べ非常に高く、Ｌ＊値は５０〜５２と黒色度の小さい色を呈していた。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
（実施例４４〜４７）  
フィルムの種類を変え、表面の粗度（Ｒａ）が０．４２μｍであり、厚みが７５μｍである透明なＰＥＴフィルムの表面に、種々の金属材料の遮光膜を１１０ｎｍだけ形成し、実施例３９〜４３と同様にして、黒色遮光板を作製した。表４に示すように、実施例４４〜４５では、Ｔｉターゲットを用いてＴｉ膜を第１層目の膜として形成した。実施例４６では、Ａｌターゲットを用いてＡｌ膜を第１層目の膜として成膜した。実施例４７ではＮｉＴｉターゲット（３ｗｔ％Ｔｉ含有）を用いてＮｉＴｉ膜（Ｔｉ含有量２．９８ｗｔ％）を形成した。これらの遮光膜は、比較例１で示したスパッタリング成膜条件（成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）において、直流スパッタリング法で形成した。
次に、第２層目の膜として、実施例４４と実施例４７では、実施例５の炭化酸化チタン膜を１０５ｎｍほど形成した。また実施例４５〜４６では、第２層目の膜として、実施例７の酸化チタン膜を１０５ｎｍほど形成した。
いずれも、フィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の遮光板を作製した。
実施例４４〜４７の遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０以上であり、完全な遮光性を示した。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、非常に低反射であり、Ｌ＊値は３４〜３６となり、黒色を呈していて、光学用途として有用である。膜の表面抵抗は、２００〜４００Ω／□であった。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
（比較例４５〜４７）
フィルムの種類を変え、表面の粗度（Ｒａ）が０．４２μｍであり、厚みが７５μｍである透明なＰＥＴフィルムの表面に、種々の金属材料の遮光膜を１１０ｎｍだけ形成し、実施例３９〜４３と同様にして、黒色遮光板を作製した。表４に示すように、比較例４５では、Ｔｉターゲットを用いてＴｉ膜を第１層目の膜として形成した。比較例４６では、Ａｌターゲットを用いてＡｌ膜を第１層目の膜として成膜した。比較例４７ではＮｉＴｉターゲット（３ｗｔ％Ｔｉ含有）を用いて、ＮｉＴｉ膜（Ｔｉ含有量２．９８ｗｔ％）を形成した。これらの遮光膜は、比較例１で示したスパッタリング成膜条件（成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）において、直流スパッタリング法で形成した。
次に、第２層目の膜として、比較例１の炭化酸化チタン膜を１０５ｎｍほど形成した。
遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０以上であり、完全な遮光性を示した。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、実施例４４〜４７に比べ非常に高く、Ｌ＊値は４８〜５０と黒色度の小さい色を呈していた。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
（実施例４８〜５１）
フィルムの種類を変え、表面の粗度（Ｒａ）が０．９５μｍであり、厚みが１００μｍである透明なＰＥＮフィルムの表面に、種々の金属材料の遮光膜を１１０ｎｍだけ形成し、実施例３９〜４３と同様にして、黒色遮光板を作製した。表４に示すように、実施例４８〜４９では、Ｔｉターゲットを用いて、Ｔｉ膜を第１層目の膜として形成した。実施例５０では、Ａｌターゲットを用いてＡｌ膜を第１層目の膜として成膜した。実施例５１ではＮｉＴｉターゲット（３ｗｔ％Ｔｉ含有）を用いて、ＮｉＴｉ膜（Ｔｉ含有量２．９８ｗｔ％）を形成した。これらは、比較例１で示したスパッタリング成膜条件（成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）において、直流スパッタリング法で形成した。次に、第２層目の膜として、実施例４８と実施例５１では、実施例５の膜を１０５ｎｍほど形成した。また実施例４９〜５０では、第２層目の膜として、実施例７の膜を１０５ｎｍほど形成した。
いずれも、フィルムの両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ種類で同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのないフィルム状の遮光板を作製した。
実施例４８〜５１の遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０以上であり、完全な遮光性を示した。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、非常に低反射であり、Ｌ＊値は２８〜３２となり、黒色を呈していて、光学用途として有用である。膜の表面抵抗は、３００〜４００Ω／□であった。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
（比較例４８〜５０）
フィルムの種類を変え、表面の粗度（Ｒａ）が０．９５μｍであり、厚みが１００μｍである透明なＰＥＮフィルムの表面に、種々の金属材料の遮光膜を１１０ｎｍだけ形成し、実施例３９〜４３と同様にして、黒色遮光板を作製した。表４に示すように、比較例４８では、Ｔｉターゲットを用いてＴｉ膜を第１層目の膜として形成した。比較例４９では、Ａｌターゲットを用いてＡｌ膜を第１層目の膜として成膜した。比較例５０ではＮｉＴｉターゲット（３ｗｔ％Ｔｉ含有）を用いて、ＮｉＴｉ膜（Ｔｉ含有量２．９８ｗｔ％）を形成した。これらの遮光膜は、比較例１で示したスパッタリング成膜条件（成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）において、直流スパッタリング法で形成した。
次に、第２層目の膜として、比較例１の炭化酸化チタン膜を１０５ｎｍほど形成した。
遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度が４．０以上であり、完全な遮光性を示した。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、実施例４８〜５１に比べ非常に高く、Ｌ＊値は４６〜４７と黒色度の小さい色を呈していた。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
（実施例５２、比較例５１）
基材の種類を変え、表面の粗度（Ｒａ）が０．１２μｍであり、厚みが７０μｍであるＳＵＳ箔の表面に、第１層目の膜として、下記の遮光膜１を厚み１１０ｎｍほど形成した。
第１層目の膜の製造条件は、成膜ガス圧０．３〜１．０Ｐａで、Ａｒガス中に導入する酸素混合量が０．０５％以下とした。第２層目の膜として、実施例５の膜を１０５ｎｍほど形成（実施例５２）し、或いは比較例１の膜を１０５ｎｍほど形成（比較例５１）した。第２層目の膜の製造条件は、実施例５２では膜厚を変えた以外は、実施例５で示したスパッタリング条件（ターゲット組成、ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）と同じ直流スパッタリング法で形成した。また、比較例５１では、比較例１で示したスパッタリング条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）において、同じ直流スパッタリング法で形成した。
遮光膜１：炭化酸化チタンターゲット（Ｃ／Ｔｉ原子数比で０．９９、Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．０５）を用い、成膜ガス圧０．３Ｐａで、Ａｒガス中に酸素を導入せず形成した。膜の組成はＣ／Ｔｉ原子数比で０．９９、Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．０５である。
いずれも、ＳＵＳ箔の両面に、同じ膜厚の第１層の膜と、同じ膜厚の第２層の膜を対称に形成することで、反りのない遮光板を作製した。
実施例５２の遮光板は、いずれも、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度が４．０以上であり、完全な遮光性を示した。また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は０．３０％となり、さらにＬ＊値も３４と比較例５１に比べ非常に低反射であり、黒色度の高い色を呈していて、光学用途として有用である。膜の表面抵抗は、３００Ω／□であった。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
【表４】
2010026853.tif 000024
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
（実施例５４）
基材の種類を変え、厚みが１．１ｍｍのガラス基板（コーニング社製７０５９）の片面に、黒色遮光性薄膜積層体を形成した。この黒色遮光性薄膜積層体の第１層目の黒色被覆膜として、ガラス板表面に実施例５の炭化酸化チタン膜を厚み７０ｎｍ、第２層目の金属遮光膜として、比較例１の炭化酸化チタン膜を厚み１９０ｎｍ、第３層目の黒色被覆膜として、実施例５の炭化酸化チタン膜を厚み７０ｎｍほど順次形成し、黒色遮光板を作製した。
第１層目及び第３層目の膜の製造条件は、実施例５で示したスパッタリング条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）と同じ直流スパッタリング法で形成した。第２層目の膜の製造条件は、比較例１で示したスパッタリング条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）と同じ直流スパッタリング法で形成した。
実施例５４の遮光板は、表５に示すように波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度が４．０以上であり、完全な遮光性を示した。また、膜面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は１３．０％となり、膜面のＬ＊値も３９であった。
また、膜が付いていないガラス基板面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は１０．０％となり、ガラス基板面のＬ＊値は２５であり、膜面及びガラス基板面ともにＬ＊値が小さく、色味は黒色の高い色を呈していた。また、２７０℃における加熱試験において平均光学濃度、平均反射率やＬ＊値は変化せず、優れた耐熱性を有していた。膜の表面抵抗は、２００Ω／□であった。
よって、実施例５４の遮光板は、平均光学濃度が４．０以上の完全遮光性を有し、膜面及びガラス板面の平均反射率が１８％以下と低反射であって、黒色度が高い色味を呈しているため光学用途として有用であり、実施例５４の黒色遮光性薄膜積層体は、耐熱性が必要なプロジェクターの光学レンズや、リフロー工程で使用するレンズなどの表面に直接固定絞り材として形成することができるため、有用である。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
（実施例６３〜６５）  
実施例５４の２層目の膜の組成をＴｉ膜（実施例６３）、ＮｉＴｉ膜（実施例６４）、Ａｌ膜（実施例６５）とした以外は、第１層目、第３層目のスパッタリング成膜条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）や膜厚及び基板の種類は実施例５４と同様に形成し、黒色遮光板を作製した。
表５に示すように、実施例６３では、Ｔｉターゲットを用いて、１９０ｎｍのＴｉ膜を形成した。実施例６４では、ＮｉＴｉターゲット（３ｗｔ％Ｔｉ含有）を用いて、１９０ｎｍのＮｉＴｉ膜（Ｔｉ含有量２．９８ｗｔ％）を形成した。実施例６５では、Ａｌターゲットを用いて、１９０ｎｍのＡｌ膜を形成した。
表５に示すように、膜面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は、実施例６３で１５．３％、実施例６４で１５．７％、実施例６５で１６．２％であった。また、ガラス基板面から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は実施例６３で１２．３％、実施例６４で１１．４％、実施例６５で１３．７％であった。
また、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は、実施例６３〜６５ともに４．０以上となり、完全遮光性を示した。
膜面のＬ＊値は、実施例６３で４３、実施例６４で４２、実施例６５で４４となり、ガラス基板面のＬ＊値は、実施例６３で３１、実施例６４で３０、実施例６５で３３であった。なお、表面抵抗は、実施例６３〜６５で２００〜３００Ω／□であった。２７０℃における加熱試験においては実施例６３〜６５では、色味や反射率などの変化がみられた。２００℃における加熱試験では、実施例６５では変色はみられたが、実施例６３，６４では色味や変色などの変化はなかった。よって、実施例６３，６４は、２００℃以下の耐熱性を必要とする黒色遮光板として利用することができる。また、実施例６５の遮光板は、１５０℃における加熱試験では、変色がみられなかった。よって、１５０℃以下の耐熱性を必要とする遮光板として利用できる。
実施例６３〜６５の遮光板において、耐熱試験で変色したサンプルについて断面ＴＥＭ観察を実施した。変色したサンプルは、いずれも第２層目の膜が酸化していることがわかった。これによって変色がみられたものと推測できる。
よって、実施例６３〜６５の遮光板は、平均光学濃度が４．０以上の完全遮光性を有し、膜面及びガラス板面の平均反射率が１８％以下と低反射であって、黒色度が高い色味を呈しているため光学用途として有用である。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
【表５】
2010026853.tif 000025
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１４】
（比較例５８）
実施例６６の黒色遮光性薄膜積層体における第２層目の膜の膜厚を９０ｎｍに変えた以外は、第１、第２、第３層目の膜のスパッタリング成膜条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）や第１、第３層目の膜厚及び基材の種類は、実施例６６と同様にしてポリイミドフィルム基板の片面に黒色遮光性薄膜積層体を形成し、黒色遮光板を作製した。
表６に示すように比較例５８の遮光板は、波長３８０〜７８０ｎｍにおける膜面側から光入射した時の平均反射率は０．３０％、膜面のＬ＊値は３９であった。また、フィルム基板面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は０．２４％となり、フィルム基板面のＬ＊値は２９であった。膜面及びフィルム基板面ともに黒色度の高い色味を呈していて、波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は３．８となり、完全遮光性が有していなかった。２７０℃における加熱試験では、実施例６６と同様に、平均光学濃度、平均反射率、Ｌ＊値は変化せず、優れた耐熱性を有していた。なお、膜の表面抵抗は３００Ω／□であった。
よって、比較例５８の遮光板は、黒色度が高い色味を呈し、低反射で耐熱性に優れているが、平均光学濃度が４．０未満であるため光学部材の中で、完全遮光性が必要な用途には適さない。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
（比較例６０〜６２）  
ポリイミドフィルムの片面に、第１層目の膜としてＴｉ膜（比較例６０）、ＮｉＴｉ膜（比較例６１）、Ａｌ膜（比較例６２）を形成し、それぞれの膜上に第２層目の膜として実施例５の膜を形成し、黒色遮光板を作製した。第１層目のスパッタリング成膜条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）は、実施例７５〜７７と同様にした。比較例６０では、Ｔｉ膜を１９０ｎｍ、比較例６１ではＮｉＴｉ膜を１９０ｎｍ、比較例６２ではＡｌ膜を１９０ｎｍ形成した。第２層目のスパッタリング成膜条件（ターゲット組成、成膜ガス圧、成膜Ａｒガスへの酸素混合量）は、実施例７５〜７７の第１層目、第３層目のスパッタリング成膜条件と同じで行った。
表６に示すように波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均光学濃度は４．０以上となり、完全遮光性を示した。
膜面側から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は比較例６０で０．３３％、比較例６１で０．２９％、比較例６２で０．３７％であった。また、フィルム基板面から光入射した時の波長３８０〜７８０ｎｍにおける平均反射率は比較例６０で１．２７％、比較例６１で１．３５％、比較例６２で１．４７％となり、実施例７５〜７７に比べ高くなった。また、膜面のＬ＊値は比較例６０で４２、比較例６１で３９、比較例６２で４１であったが、フィルム基板面のＬ＊値は比較例６０〜６２で４９〜５２と実施例７５〜７７に比べ高くなり、黒色度の低い色味を呈していた。なお、表面抵抗は、２００〜３００Ω／□であった。
大気中２７０℃における加熱試験では、実施例７５〜７７と同様に、色味や反射率などの変化がみられた。
よって、比較例６０〜６２の遮光板は、平均光学濃度が４．０以上の完全遮光性を有しているものの、基板面側の平均反射率が高く、黒色度が低い色味を呈しているため、光学用途として適さない。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
【表６】
2010026853.tif 000026
【手続補正２７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３５】
黒色遮光性薄膜積層体が形成された黒色遮光板の透光性基板面側の色味（Ｌ＊）が、２５〜４５であることを特徴とする請求項２８〜３４のいずれかに記載の黒色遮光板。
【国際調査報告】
2010026853.tif 000027
2010026853.tif 000028
2010026853.tif 000029
2010026853.tif 000030