(57)【要約】【課題】デジタルカメラ、デジタルビデオカメラのレンズシャッターなどのシャッター羽根または絞り羽根やプロジェクタの光量調整装置の絞り羽根などの光学機器部品として用いられ、遮光性、耐熱性、摺動性、低光沢性、導電性に優れた耐熱遮光フィルムとその製造方法を提供する。【解決手段】１５５℃以上の耐熱性を有する樹脂フィルム基材（Ａ）と、樹脂フィルム基材（Ａ）の片面もしくは両面に、遮光膜（Ｂ）として結晶性の金属炭化物膜（ＭｅＣ）が形成されている耐熱遮光フィルムであって、遮光膜（Ｂ）は、厚さが１００ｎｍ以上、表面粗さが０．１〜２．１μｍ（算術平均高さＲａ）であり、かつ金属炭化物膜（ＭｅＣ）中の炭素元素（Ｃ）が、全金属元素（Ｍｅ）に対する原子数比（Ｃ／Ｍｅ）として、０．３以上であることを特徴とする耐熱遮光フィルムなどによって提供される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１５５℃以上の耐熱性を有する樹脂フィルム基材（Ａ）と、樹脂フィルム基材（Ａ）の片面もしくは両面に、遮光膜（Ｂ）として結晶性の金属炭化物膜（ＭｅＣ）が形成されている耐熱遮光フィルムであって、
遮光膜（Ｂ）は、厚さが１００ｎｍ以上、表面粗さが０．１〜２．１μｍ（算術平均高さＲａ）であり、かつ金属炭化物膜（ＭｅＣ）中の炭素元素（Ｃ）が、全金属元素（Ｍｅ）に対する原子数比（Ｃ／Ｍｅ）として、０．３以上であることを特徴とする耐熱遮光フィルム。
【請求項２】
樹脂フィルム基材（Ａ）が、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、アラミド、ポリフェニレンサルファド、又はポリエーテルサルフォンから選ばれた１種類以上で構成されていることを特徴とした請求項１に記載の耐熱遮光フィルム。
【請求項３】
樹脂フィルム基材（Ａ）の耐熱性が、２００℃以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の耐熱遮光フィルム。
【請求項４】
樹脂フィルム基材（Ａ）の厚さが、５〜２００μｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の耐熱遮光フィルム。
【請求項５】
樹脂フィルム基材（Ａ）の表面粗さが、０．２〜２．２μｍ（算術平均高さＲａ）であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の耐熱遮光フィルム。
【請求項６】
遮光膜（Ｂ）の膜厚が１１０〜５５０ｎｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の耐熱遮光フィルム。
【請求項７】
金属炭化物膜（ＭｅＣ）が、炭化シリコン、炭化チタン、炭化アルミニウム、炭化二オブ、炭化タングステン、炭化モリブデン、炭化バナジウム、炭化タンタル、炭化ジルコニウム、又は炭化ハフニウムから選ばれた１種類以上の材料を主成分とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の耐熱遮光フィルム。
【請求項８】
金属炭化物膜（ＭｅＣ）中の炭素元素（Ｃ）が、全金属元素（Ｍｅ）に対する原子数比（Ｃ／Ｍｅ）として、０．５以上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耐熱遮光フィルム。
【請求項９】
金属炭化物膜（ＭｅＣ）中の含有酸素量（Ｏ）が、全金属元素（Ｍｅ）に対する酸素元素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｍｅ）として、０．５以下であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の耐熱遮光フィルム。
【請求項１０】
遮光膜（Ｂ）の波長３８０〜７８０ｎｍにおける光反射率が１０％以下であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の耐熱遮光フィルム。
【請求項１１】
遮光性の指標である光学濃度が、波長３８０〜７８０ｎｍにおいて４以上であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の耐熱遮光フィルム。
【請求項１２】
樹脂フィルム基材（Ａ）の両面に、組成と膜厚が同じ金属炭化物膜（ＭｅＣ）が形成されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の耐熱遮光フィルム。
【請求項１３】
１５５℃以上の耐熱性を有する樹脂フィルム基材（Ａ）と、樹脂フィルム基材（Ａ）の片面もしくは両面に、遮光膜（Ｂ）として金属炭化物膜（ＭｅＣ）が形成されている耐熱遮光フィルムの製造方法であって、
表面粗さが０．２〜２．２μｍ（算術平均高さＲａ）の樹脂フィルム基材（Ａ）をスパッタリング装置に供給し、金属炭化物ターゲットを用いて、不活性ガス雰囲気下でスパッタリング法により、該樹脂フィルム基材（Ａ）上に厚さが１００ｎｍ以上、表面粗さが０．１〜２．１μｍ（算術平均高さＲａ）であり、かつ金属炭化物膜（ＭｅＣ）中の炭素元素（Ｃ）が、全金属元素（Ｍｅ）に対する原子数比（Ｃ／Ｍｅ）として、０．３以上である結晶性の金属炭化物膜（ＭｅＣ）を形成することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の耐熱遮光フィルムの製造方法。
【請求項１４】
金属炭化物膜（ＭｅＣ）が形成された耐熱遮光フィルムを、さらに、スパッタリング装置に供給し、スパッタリングによって樹脂フィルム基材（Ａ）の金属炭化物膜（ＭｅＣ）が形成されていないもう一方の面に金属炭化物膜（ＭｅＣ）を形成することを特徴とする請求項１３に記載の耐熱遮光フィルムの製造方法。
【請求項１５】
遮光膜（Ｂ）を成膜する時のスパッタリングガス圧が０．２〜１．０Ｐａであることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の耐熱遮光フィルムの製造方法。
【請求項１６】
遮光膜（Ｂ）を成膜する時の樹脂フィルム基材（Ａ）の表面温度が、１８０℃以上であることを特徴とする請求項１３〜１５に記載の耐熱遮光フィルムの製造方法。
【請求項１７】
樹脂フィルム基材（Ａ）が、ロール状に巻き取られてスパッタリング装置のフィルム搬送部にセットされ、巻き出し部から巻き取り部に、巻き取られる時に、スパッタリング法で成膜されることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載の耐熱遮光フィルムの製造方法。
【請求項１８】
樹脂フィルム基材（Ａ）が、ロール状に巻き取られてスパッタリング装置のフィルム搬送部にセットされ、巻き出し部から巻き取り部に搬送される時に、スパッタリング法で成膜され、成膜中の樹脂フィルム基材（Ａ）が冷却されず、成膜室内でフローティングの状態で成膜されることを特徴とする請求項１３〜１７のいずれかに記載の耐熱遮光フィルムの製造方法。
【請求項１９】
請求項１〜１２のいずれかに記載の耐熱遮光フィルムを加工して得られた耐熱性に優れた絞り。
【請求項２０】
請求項１〜１２のいずれかに記載の耐熱遮光フィルムを用いた光量調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱遮光フィルムとその製造方法、及びそれを用いた絞り又は光量調整装置に関し、より詳しくは、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラのレンズシャッターなどのシャッター羽根または絞り羽根や、車載モニターのレンズユニット内の固定絞りや、プロジェクタの光量調整装置の絞り羽根などの光学機器部品として用いられ、遮光性、耐熱性、摺動性、低光沢性、導電性に優れた耐熱遮光フィルムとその製造方法、及びそれを用いた絞り又は光量調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、カメラ用のシャッター羽根や絞り羽根は、シャッタースピードが高速化し、極めて短時間に動作と停止を行うので、軽量化かつ高摺動性である必要がある。また、フィルムなどの感光材、ＣＣＤなどの撮像素子の前面を覆って光を遮るものなので、基本的に遮光性を必要とする。更に、光学機器用の羽根は、複数枚が互いに重なり合って動作するので滑らかな動作のために潤滑性が必要となる。また、各羽根間の漏れ光を防ぐために表面の反射率は低いことが望まれる。使用環境によっては、カメラ内部が高温となる場合があり、耐熱性が求められている。
【０００３】
一方、プレゼンテーション、ホームシアターなどの映像観賞用の投影装置である液晶プロジェクタの光量調整用絞り羽根として使用される遮光フィルムにおいても、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラと同様な特性が求められ、特に耐熱性に関しては、カメラ以上の特性が求められている。
【０００４】
一般的に、上記遮光フィルムは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのプラスチックフィルムやＳＵＳ、ＳＫ材、Ａｌ等の金属薄板を基材としたものが実用化されている。カメラでは、基材が金属性の遮光フィルムをシャッター羽根、絞り羽根として用いる場合、羽根材を開閉する際に、金属板同士が擦れあって大きな騒音が発生する。また、液晶プロジェクタでは、映像が変化するときに各画像の輝度変化を和らげるために羽根を高速で移動する必要があり、羽根同士が擦れの騒音を繰り返すことになる。また、この騒音を低減するためには羽根を低速で動作することになり、この場合、画像の変化に光量調整が追いつかず、画像が不安定となるという問題があった。
【０００５】
前記問題や軽量化の観点から、近年の遮光フィルムの構成は、プラスチックフィルムを基材に用いることが主流となってきている。更に、発塵性の点から導電性も求められている。上記から、遮光フィルムの必要特性は、高遮光性、耐熱性、低光沢性、摺動性、導電性、低発塵性であるとされている。このような遮光フィルムの特性を満足するために、従来からさまざまな材料、フィルム構造を用いたものが提案されている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、遮光性、低光沢性、導電性の点からランプ光源等から発せられる光を吸収させるためにカーボンブラック、チタンブラック等の導電性黒色微粒子をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムなどの樹脂フィルムに含浸させ遮光性及び導電性を持たせ、更に遮光フィルムの片面または両面をマット処理し、低光沢性とした遮光フィルムが開示されている。
【０００７】
特許文献２では、樹脂フィルム上に、遮光性と導電性を有するカーボンブラックなどの黒色顔料や潤滑剤、艶消し剤を含有した熱硬化性樹脂層を塗布し、遮光性、導電性、潤滑性、低光沢性を付与した遮光フィルムが開示されている。
【０００８】
特許文献３では、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。
【０００９】
特許文献４では、遮光羽根の剛性を高めるためプラスチック基材の両面に炭素繊維を含有する熱硬化性樹脂のプリプレグシートで強化した遮光羽根の構造が開示されている。
【００１０】
遮光フィルムは、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、液晶プロジェクタ等の光学機器用遮光羽材として広く使用されている。近年、液晶プロジェクタでは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な映像が楽しめるように高画質化の要求が高まっている。したがって、画質の高輝度化によりランプ光源が高出力となるため、光量調整用の絞り装置内の温度が高くなる傾向にある。光量を調整する遮光フィルムへ高出力な光が照射されるため、遮光フィルムが熱変形しやすい環境となっている。
【００１１】
遮光フィルムの基材、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を基材とした遮光フィルムは、比重も軽いので広く使用されているが、ランプ光源が高出力となる場合、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は熱変形温度が低く、引張弾性率などの機械的強度が弱いため、走行中もしくは制動時に発生する振動や衝撃などで遮光羽根が歪んでしまう可能性がある。
【００１２】
また、遮光フィルムで低光沢性や摺動性を発揮させるためにサンドブラスト法によるマット処理が行われている。この処理は、更に、入射光を散乱させ表面の光沢性を低下させ、視認性を向上させる効果がある。上記処理により、遮光フィルムが接触しても遮光フィルム同士の接触面積が大きくならず摺動性の低下も防止できるものと考えられる。
【００１３】
デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、液晶プロジェクタでは、遮光フィルムをシャッター羽根、絞り羽根等として必ず複数枚近接し、かつ重なり合って使用するようになってきているため、有機成分の遮光材、潤滑剤、艶消し剤を使用している遮光フィルムでは、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラや液晶プロジェクタが暴露される温度、湿度といった使用環境がより厳しくなっている。車載に搭載されるモニター用のレンズユニットに使われる固定絞りは、１００〜１５５℃の高温下でも使用される。特に、液晶プロジェクタでは、上記したように、近年の画像の高輝度化に伴うランプ光源の高出力化により、装置（光量調整用装置、絞り装置）内の温度が２００°Ｃ付近まで上昇するようになってきている。このような厳しい環境下で、上記のような従来の遮光フィルムを使用すると、変形したり、変色したりするなど、耐久性の面で好ましくなく、実用上問題があった。
【００１４】
さらに、遮光フィルムの１５５°Ｃ以上での高温度環境下での熱変形によって、前記表面に微細な凹凸構造を有する遮光フィルムであっても熱変形が大きくなり、遮光フィルム同士の接触により、高速の動作ができなくなり、不規則に擦れる度合いが多くなることで摺動性、光沢性の劣化が起こるなどして、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、液晶プロジェクタ本来の機能が得られなくなってしまう可能性もあった。
【００１５】
また、上記の基材のプラスチックフィルムのマット処理は、基材のプラスチックフィルムに微細な凹凸を形成することで基材とその基材直上の塗布膜との密着力を上げ、表面の光沢性を低減する効果があるものの、サンドブラスト法では、フィルムの表面粗さはショット材の材質、粒度、吐出圧力等に依存するので、粒径の大きいショット材は、水洗浄やブラッシング等の洗浄でフィルム表面から除去できるが、粒径が１μｍ未満と小さい粒子は洗浄後においてもフィルム上に少なからず部分的に残存してしまい、完全には除去しきれない。ショット材が残存すると、遮光フィルムが晒される高温度環境下では、ショット材とフィルム上に成膜された金属合金遮光膜等の膜とで熱膨張係数が異なるため、熱応力の差により膜が剥がれてしまい、ショット材がフィルムから脱落してしまい、その周囲の部品に悪影響を及ぼし、本来の機能が得られなくなってしまうという問題も発生する。
【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２０００−７５３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
したがって、本発明の目的は、高温に晒される液晶プロジェクタの光量調整用羽根や、加工時に高温に晒されるデジタルカメラのシャッター羽根や固定絞りとして用いる、基材フィルム表面に微細な凹凸構造をもたせた遮光フィルムにおいて、摺動性、光沢性の劣化も無く、変形したり、変色したりすることがない優れた耐久性を有し、膜剥がれ及びショット材の脱落が発生することのない、導電性に優れた耐熱遮光フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは、上述した従来の技術の課題を解決するため、表面に微細な凹凸を有する耐熱性の樹脂フィルムを基材として、１５５℃以上の耐熱性を有する樹脂フィルム（Ａ）を用いて、その樹脂フィルム基材（Ａ）表面の温度が１５５℃以上に維持された状態で、スパッタリング法で、特定の厚さを有する結晶性の金属炭化物膜（明細書中、ＭｅＣと記す場合がある）を遮光膜（Ｂ）として形成することで、１５５℃以上の高温度環境下、基材の種類によっては２００℃程度の高温度環境下でも変形せず、特性（遮光性、低光沢性、摺動性、色味、低反射性）が維持できる耐熱遮光フィルムが得られ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、液晶プロジェクタなどの絞りの部材として利用できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１８】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、１５５℃以上の耐熱性を有する樹脂フィルム基材（Ａ）と、樹脂フィルム基材（Ａ）の片面もしくは両面に、遮光膜（Ｂ）として結晶性の金属炭化物膜（ＭｅＣ）が形成されている耐熱遮光フィルムであって、遮光膜（Ｂ）は、厚さが１００ｎｍ以上、表面粗さが０．１〜２．１μｍ（算術平均高さＲａ）であり、かつ金属炭化物膜（ＭｅＣ）中の炭素元素（Ｃ）が、全金属元素（Ｍｅ）に対する原子数比（Ｃ／Ｍｅ）として、０．３以上であることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
【００１９】
また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、樹脂フィルム基材（Ａ）が、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、アラミド、ポリフェニレンサルファド、又はポリエーテルサルフォンから選ばれた１種類以上で構成されていることを特徴とした耐熱遮光フィルムが提供される。
【００２０】
また、本発明の第３の発明によれば、第１又は２の発明において、樹脂フィルム基材（Ａ）の耐熱性が、２００℃以上であることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
【００２１】
さらに、本発明の第４の発明によれば、第１〜３の発明において、樹脂フィルム基材（Ａ）の厚さが、５〜２００μｍであることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
【００２２】
一方、本発明の第５の発明によれば、第１〜４の発明において、樹脂フィルム基材（Ａ）の表面粗さが、０．２〜２．２μｍ（算術平均高さＲａ）であることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
【００２３】
また、本発明の第６の発明によれば、第１〜５の発明において、遮光膜（Ｂ）の膜厚が１１０〜５５０ｎｍであることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
【００２４】
本発明の第７の発明によれば、第１〜６の発明において、金属炭化物膜（ＭｅＣ）が、炭化シリコン、炭化チタン、炭化アルミニウム、炭化二オブ、炭化タングステン、炭化モリブデン、炭化バナジウム、炭化タンタル、炭化ジルコニウム又は炭化ハフニウムから選ばれた１種類以上の材料を主成分とすることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
【００２５】
また、本発明の第８の発明によれば、第１〜７の発明において、金属炭化物膜（ＭｅＣ）中の炭素元素（Ｃ）が、全金属元素（Ｍｅ）に対する原子数比（Ｃ／Ｍｅ）として、０．５以上であることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
【００２６】
また、本発明の第９の発明によれば、第１〜８の発明において、金属炭化物膜（ＭｅＣ）中の含有酸素量（Ｏ）が、全金属元素（Ｍｅ）に対する酸素元素（Ｏ）の原子数比（Ｏ／Ｍｅ）として、０．５以下であることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
【００２７】
本発明の第１０の発明によれば、第１〜９の発明において、遮光膜（Ｂ）の波長３８０〜７８０ｎｍにおける光反射率が１０％以下であることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
また、本発明の第１１の発明によれば、第１〜１０の発明において、遮光性の指標である光学濃度が、波長３８０〜７８０ｎｍにおいて４以上であることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
【００２８】
また、本発明の第１２の発明によれば、第１〜１１のいずれかの発明において、樹脂フィルム基材（Ａ）の両面に、組成と膜厚が同じ金属炭化物膜（ＭｅＣ）が形成されていることを特徴とする耐熱遮光フィルムが提供される。
【００２９】
また、本発明の第１３の発明によれば、第１〜１２の発明に係り、１５５℃以上の耐熱性を有する樹脂フィルム基材（Ａ）と、樹脂フィルム基材（Ａ）の片面もしくは両面に、遮光膜（Ｂ）として金属炭化物膜（ＭｅＣ）が形成されている耐熱遮光フィルムの製造方法であって、表面粗さが０．２〜２．２μｍ（算術平均高さＲａ）の樹脂フィルム基材（Ａ）をスパッタリング装置に供給し、金属炭化物ターゲットを用いて、不活性ガス雰囲気下でスパッタリング法により、該樹脂フィルム基材（Ａ）上に厚さが１００ｎｍ以上、表面粗さが０．１〜２．１μｍ（算術平均高さＲａ）であり、かつ金属炭化物膜（ＭｅＣ）中の炭素元素（Ｃ）が、全金属元素（Ｍｅ）に対する原子数比（Ｃ／Ｍｅ）として、０．３以上である結晶性の金属炭化物膜（ＭｅＣ）を形成することを特徴とする耐熱遮光フィルムの製造方法が提供される。
【００３０】
さらに、本発明の第１４の発明によれば、第１３の発明において、金属炭化物膜（ＭｅＣ）が形成された耐熱遮光フィルムを、さらに、スパッタリング装置に供給し、スパッタリングによって樹脂フィルム基材（Ａ）の金属炭化物膜（ＭｅＣ）が形成されていないもう一方の面に金属炭化物膜（ＭｅＣ）を形成することを特徴とする耐熱遮光フィルムの製造方法が提供される。
【００３１】
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、遮光膜（Ｂ）を成膜する時のスパッタリングガス圧が０．２〜１．０Ｐａであることを特徴とする耐熱遮光フィルムの製造方法が提供される。
【００３２】
また、本発明の第１６の発明によれば、第１３〜１５のいずれかの発明において、遮光膜（Ｂ）を成膜する時の樹脂フィルム基材（Ａ）の表面温度が、１８０℃以上であることを特徴とする耐熱遮光フィルムの製造方法が提供される。
また、本発明の第１７の発明によれば、第１３〜１６のいずれかの発明において、樹脂フィルム基材（Ａ）が、ロール状に巻き取られてスパッタリング装置のフィルム搬送部にセットされ、巻き出し部から巻き取り部に、巻き取られる時に、スパッタリング法で成膜されることを特徴とする耐熱遮光フィルムの製造方法が提供される。
また、本発明の第１８の発明によれば、第１３〜１７のいずれかの発明において、樹脂フィルム基材（Ａ）が、ロール状に巻き取られてスパッタリング装置のフィルム搬送部にセットされ、巻き出し部から巻き取り部に搬送される時に、スパッタリング法で成膜され、成膜中の樹脂フィルム基材（Ａ）が冷却されず、成膜室内でフローティングの状態で成膜されることを特徴とする耐熱遮光フィルムの製造方法が提供される。
【００３３】
また、本発明の第１９の発明によれば、第１〜１２のいずれかの発明において、耐熱遮光フィルムを加工して得られる耐熱性に優れた絞りが提供される。
また、本発明の第２０の発明によれば、第１〜１２のいずれかの発明において、耐熱遮光フィルムを用いた光量調整装置が提供される。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の耐熱遮光フィルムは、算術平均高さＲａで０．２〜２．２μｍの表面粗さを有する耐熱性の樹脂フィルム基材上に、特定厚さの金属炭化物膜が形成されるので、低光沢性、低反射性、導電性を有する耐熱遮光フィルムを実現できる。また、該金属炭化物膜はスパッタリング法で成膜されるため、従来の塗膜工程で得られる遮光フィルムに比べ、緻密な表面状態とすることができ、表面の耐磨耗性、耐摩擦性に優れる。また、本発明の耐熱遮光フィルムは、１５５°Ｃ以上の耐熱性をもつ樹脂フィルム基材に遮光膜として結晶性の金属炭化物膜が形成されているので、該金属炭化物材料は１５５〜３００℃での高温度環境下や高湿度環境下において、酸化されにくく遮光性が変化しないため、従来の酸化しやすい金属膜を遮光膜として用いた耐熱遮光フィルムと比べて耐熱性に優れている。また、本発明の耐熱遮光フィルムは、金属炭化物膜が耐熱性樹脂フィルムを中心に対称型である膜構造を有していることから、成膜時の膜応力による遮光フィルムの変形を生じないので生産性に優れている。
【００３５】
また、本発明の金属炭化物膜のスパッタリング法による成膜条件を最適化することで、前記金属炭化物膜は緻密な膜とすることができ、この緻密な最表面の膜によって、１５５〜３００℃の高温度環境下に晒されても、該耐熱遮光フィルムが用いられた遮光羽根の動作時に該膜の剥がれがないので、基材フィルムのマット処理、具体的には、サンドブラスト法によるフィルム表面処理に伴い付着残留したショット材の脱落は起こらない。
【００３６】
本発明の光量調整装置は、前記耐熱遮光フィルムを加工して作製した遮光羽根を用いており、従来の金属箔板に耐熱塗料を施した耐熱遮光フィルムを加工して作製した遮光羽根を用いた光量調整装置に比べ、遮光羽根が樹脂フィルムを基材として作製されて軽量化されているので、絞り羽根等に搭載された時の摺動性が向上し、更には駆動モーターの小型化が可能となり、低コスト化につながる。
したがって、本発明の耐熱遮光フィルムは、特に耐熱性が求められている液晶プロジェクタの光量調整装置の絞り羽根材や車載モニターレンズユニット内の固定絞り材として有用である。また、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラのシャッター羽根などにも利用可能であり工業的に極めて価値の高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の耐熱遮光フィルムとその製造方法、光量調整装置や絞りの用途について、図を参照しながら説明する。
【００３８】
１．耐熱遮光フィルム
本発明の耐熱遮光フィルムは、１５５℃以上の耐熱性を有する樹脂フィルム基材（Ａ）と、樹脂フィルム基材（Ａ）の片面もしくは両面に、遮光膜（Ｂ）として結晶性の金属炭化物膜（ＭｅＣ）が形成されている耐熱遮光フィルムであって、遮光膜（Ｂ）は、厚さが１００ｎｍ以上、表面粗さが０．１〜２．１μｍ（算術平均高さＲａ）であり、かつ金属炭化物膜（ＭｅＣ）中の炭素元素（Ｃ）が、全金属元素（Ｍｅ）に対する原子数比（Ｃ／Ｍｅ）として、０．３以上であることを特徴とする。
【００３９】
上記のような表面粗さを有する遮光膜を形成したり、もしくは、該遮光膜の表面上を金属炭化物で被覆し該表面で同様な表面粗さを有するようにすることで、耐熱遮光フィルムの低光沢性、低反射性を実現でき、デジタル撮影機器の固定絞りや機械的シャッター装置の絞り羽根、もしくは、液晶プロジェクタの光量絞り装置の羽根材として用いたときに、光学系内で反射光によって発生する迷光の出現を回避できる。
【００４０】
図１と図２は、本発明にかかる耐熱遮光フィルムの構成を示す模式的な図である。本発明の耐熱遮光フィルムは、基材としての樹脂フィルム基材１と、その表面に形成された金属炭化物膜２から構成されている。そして、金属炭化物膜２の表面粗さが０．１〜２．１μｍ（算術平均高さＲａ）、より好ましくは、０．２〜２．０μｍ、最も好ましくは、０．３〜１．９μｍである。０．１μｍ未満であると低光沢性の点で、また２．１μｍを超えると表面欠陥が付きやすいという点で好ましくない。
上記金属炭化物膜２は、図１に示すように樹脂フィルム基材の片面に形成されていてもよいが、図２に示すように両面に形成されている方が好ましい。両面に形成される場合は、各面の膜の材質と厚みが同じで、樹脂フィルム基材を中心として対称の構造であることが、より好ましい。基板の上に形成された薄膜は、基板に対して応力を与えるため、変形の要因となる。応力による変形は成膜直後の耐熱遮光フィルムでも見られる場合があるが、特に１５５〜３００℃程度に加熱されると変形が大きくなり顕著となりやすい。しかし、上記のように基板の両面に形成する金属炭化物膜の材質、膜厚を同じにして、基板を中心として対称の構造にすることで、加熱条件下でも応力のバランスが維持され、フラットな耐熱遮光フィルムを実現しやすい。
【００４１】
（Ａ）樹脂フィルム基材
本発明の耐熱遮光フィルムで用いる樹脂フィルム基材（Ａ）は、１５５℃以上の耐熱性を有する耐熱樹脂フィルム基材であれば特に限定されないが、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、アラミド、ポリフェニレンサルファド、又はポリエーテルサルフォンから選ばれた１種類以上で構成されている材質が好ましい。その中でもポリエチレンナフタレートの耐熱性は約２００℃であり、１５５〜２００℃の環境下で利用することができ、非常に安価であり、工業材料として有用である。また、ポリイミドフィルム、アラミド、ポリフェニレンサルファド、又はポリエーテルサルフォンは、耐熱性が２００℃以上であり、２００℃以上の環境下でも利用できる。特に、ポリイミドは最も耐熱温度が３００℃以上と高く、最も好ましいフィルムである。
【００４２】
また、基材として用いる樹脂フィルムは、透明樹脂で構成されていても顔料を練り込んだ着色樹脂で構成されていても構わないが、１５５℃以上の耐熱性を有するものでなければならない。ここで、１５５℃以上の耐熱性を有するフィルムとは、ガラス転移点が１５５℃以上であるフィルムであり、またガラス転移点の存在しない材料については、１５５℃以上の温度にて変質しないことを意味する。樹脂材料の材質としては量産性を考慮した場合、スパッタリングによるロールコーティングが可能となるような可撓性を有する材料であることが望ましい。
【００４３】
樹脂フィルム基材の厚みは、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より薄いものでは、ハンドリングが悪いとフィルムに傷や折れ目などの表面欠陥が付きやすくなり、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ないからである。
【００４４】
また、本発明の耐熱遮光フィルムの基材である樹脂フィルムは、その表面の算術平均高さＲａが０．２〜２．２μｍであることが好ましい、特に０．３〜２．１μｍの微細な凹凸構造を有することが好ましい。Ｒａが０．２μｍより小さいと、フィルム表面に形成した金属炭化物膜の密着性が得られず、十分な低光沢性や低反射性も得られない。また、Ｒａが２．２μｍを超えると、フィルム表面の凹凸が大きすぎて凹部で金属炭化物膜の成膜ができず、フィルム表面を被覆し十分な遮光性を得ようとすれば金属炭化物膜の膜厚が厚くなってしまうためコスト高となり好ましくない。
【００４５】
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。
【００４６】
樹脂フィルム表面の凹凸は、フィルム表面を表面処理して形成する。例えば、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。フィルムを搬送しながらフィルム表面に凹凸を形成することができるが、最適なＲａ値の凹凸は、マット処理中のフィルム搬送速度とショット材の種類、大きさに依存するので、これらの条件を最適化してフィルム表面の算術平均高さＲａ値が０．２〜２．２μｍとなるように表面処理を行う。マット処理後のフィルムは、洗浄してショット材を除去した後、乾燥する。フィルムの両面に金属炭化物膜を形成する場合は、フィルムの両面をマット処理する。
【００４７】
（Ｂ）遮光膜（金属炭化物膜）
本発明の耐熱遮光フィルムは、１５５℃の高温度環境下でも十分な耐熱性を有している。これは、樹脂フィルム基材が耐熱性を有しているとともに、遮光性の金属炭化物膜も耐熱性を有していることに依る。
【００４８】
一般に金属膜は酸化されると透明度が増加するため、金属膜を遮光膜として用いる場合、耐酸化性を付与しなければならない。本発明の耐熱遮光フィルムに用いる遮光膜の材料は、通常の金属膜と比べて、耐酸化性に優れた金属炭化物膜を採用している。
【００４９】
本発明の金属炭化物膜（ＭｅＣ）は、炭化シリコン、炭化チタン、炭化アルミニウム、炭化二オブ、炭化タングステン、炭化モリブデン、炭化バナジウム、炭化タンタル、炭化ジルコニウム又は、炭化ハフニウムからなる群から選ばれた１種類以上の材料が主成分であることが好ましい。これらの金属炭化物膜は、従来の金属膜（シリコン、チタン、アルミニウム、二オブ、タングステン、モリブデン、バナジウム、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム）と比べて、１５５〜３００℃での耐酸化性を有しているだけでなく、硬質材料であるため耐摩耗性にも優れている。これに対して、従来の金属膜（シリコン、チタン、アルミニウム、二オブ、タングステン、モリブデン、バナジウム、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム）を遮光膜として利用する場合には、上記の高温下での耐酸化性や硬質性が十分でないため、その表面に保護膜として耐酸化性や硬質性を有する他の材料（金属酸化物やＤＬＣなど）を施す必要があり、複雑な構造となってしまい、コスト高になる。
【００５０】
また、本発明で用いる金属炭化物膜（ＭｅＣ）の組成は、膜中の全金属元素（Ｍｅ）に対する炭素元素（Ｃ）の割合が、Ｃ／Ｍｅ原子数比で０．３以上であり、好ましくは０．５以上、特に０．７以上である。Ｃ／Ｍｅ原子数比が０．３未満であると、１５５〜３００℃の高温加熱下での耐酸化性が得られないからである。
【００５１】
樹脂フィルム上に形成される遮光膜としての金属炭化物膜は、結晶膜であることが必要である。結晶膜の方が樹脂フィルム基板に対して強固な密着性を発揮するからである。非晶質膜であると、高温環境下で使用したときに、膜の結晶化が進行する。膜の結晶化が進むと変色が起きるだけでなく、結晶化が進んだ部分で膜応力が発生するため、耐熱遮光フィルムの応力バランスが崩れて変形しやすくなり、問題となる。
金属炭化物（ＭｅＣ）膜は、その金属成分（Ｍｅ）結晶中に炭素（Ｃ）が侵入してできた材料であるので、その金属成分（Ｍｅ）の金属膜と比べると結晶化しにくい。また金属成分の結晶中に炭素が侵入することで、各元素間の結合は共有結合性の割合が多くなり、炭素を含まない金属結合性で構成された金属材料と比べて結晶化しにくくなるのである。耐熱性を発揮するＣ／Ｍｅ原子数比が０．３以上の膜になると、特に結晶化しにくくなる。なお、金属炭化物膜は、結晶膜であるかどうかは、Ｘ線回折測定により回折ピークの有無を調べ、あるいは膜断面をＴＥＭ観察して結晶粒の有無を調べることで評価できる。結晶度が高ければ、図６のような明確な回折ピークが存在する。
【００５２】
また、上記したように、本発明の金属炭化物膜（ＭｅＣ）の表面粗さは０．１〜２．１μｍ（算術平均高さＲａ）であることが必要である。より好ましくは、０．２〜２．０μｍ、最も好ましくは、０．３〜１．９μｍである。０．１μｍ未満であると低光沢性の点で、また２．１μｍを超えると表面欠陥が付きやすいという点で好ましくない。
【００５３】
また、本発明の金属炭化物膜（ＭｅＣ）の膜厚は、１１０〜５５０ｎｍであり、好ましくは１１０〜４００ｎｍ、より好ましくは１１０〜３００ｎｍである。膜厚が１１０ｎｍ未満であると、膜の光通過が生じて十分な遮光機能を持たないので好ましくない。ただし、膜厚が厚くなると遮光性が良くなるが、５５０ｎｍを超えると、材料コストや成膜時間の増加による製造コスト高につながり、また膜の応力も大きくなって変形しやすくなる。上記のような金属炭化物膜の膜厚とすることにより、十分な遮光性と低膜応力、低製造コストを達成することができる。
さらに、このような金属炭化物膜を形成し、表面粗さＲａを０．１〜２．１μｍとする必要がある。これにより、波長３８０〜７８０ｎｍにおける光反射率を１０％以下に低減することができる。遮光性は、光学濃度が４以上であるか、または、透過率が１％以下、特に０％であることが好ましい。
【００５４】
なお、上記の金属炭化物膜には、窒素が含まれていても構わない。金属炭化物膜への窒素の導入は、金属炭化物膜を成膜する時のスパッタリングガス中に窒素ガスを含む添加ガスを導入してスパッタリング成膜することで可能であるが、上記のような添加ガスを用いなくても、ターゲット中に窒素を含有させることでも、これらの元素を導入することができる。
【００５５】
また、本発明で用いる金属炭化物膜には、酸素はなるべく含まないほうが、樹脂フィルムとの高い密着性や高い遮光性を維持するためには好ましい。しかし、ターゲット内に含有する酸素や、成膜室に残留する酸素などが、成膜中に、金属膜の一部、或いは全体に取り込まれて含有されていても、金属性や高い遮光性や樹脂フィルムとの高い密着性を損なわない程度であれば構わない。
【００５６】
このような金属炭化物膜（ＭｅＣ）中に不可避分として含まれている酸素は、含有量が、全金属元素（Ｍｅ）に対する含有酸素元素（Ｏ）の割合として、Ｏ／Ｍｅ原子数比で０．５以下、更に好ましくは０．１以下であることが好ましい。これは、含有酸素元素（Ｏ）が、Ｏ／Ｍｅ原子数比で０．５を超えていると、波長３８０〜７８０ｎｍにおける透過率が高くなり（光学濃度が小さくなり）、十分な遮光機能が得られないからである。Ｏ／Ｍｅ原子数比が０．５以下であれば１１０〜４００ｎｍ以下の薄い膜厚でも十分な遮光性を発揮できるため製造コストの低減につながる。しかし、Ｏ／Ｍｅ原子数比が０．５を超えた場合でも、０．８以下であれば、膜厚を４００〜５５０ｎｍに厚くすることで十分な遮光性を持たすことができる。
【００５７】
金属炭化物膜中のＯ／Ｍｅ原子数比は、例えばＸＰＳ（Ｘ線光電子分光分析）にて測定できる。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２０〜３０ｎｍ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Ｏ／Ｍｅ原子数比を定量化することができる。
【００５８】
本発明の耐熱遮光フィルムの金属炭化物膜は、組成（金属元素の含有量や種類、炭素含有量、窒素含有量、酸素含有量）の異なった複数種類の金属炭化物膜の積層膜で構成されていてもかまわない。光学定数の異なった複数種類の金属炭化物膜を積層することで、光干渉効果をもたらし、反射特性を制御することもできる。
【００５９】
なお、本発明の耐熱遮光フィルムは、上記金属炭化物膜の表面に、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など）を薄く塗布して利用しても、本発明の特徴を損なわなければ構わない。
【００６０】
２．耐熱遮光フィルムの製造方法
本発明の耐熱遮光フィルムの製造方法は、１５５℃以上の耐熱性を有する樹脂フィルム基材（Ａ）と、樹脂フィルム基材（Ａ）の片面もしくは両面に、遮光膜（Ｂ）として金属炭化物膜（ＭｅＣ）が形成されている耐熱遮光フィルムの製造方法であって、表面粗さが０．２〜２．２μｍ（算術平均高さＲａ）の樹脂フィルム基材（Ａ）をスパッタリング装置に供給し、金属炭化物ターゲットを用いて、不活性ガス雰囲気下でスパッタリング法により、該樹脂フィルム基材（Ａ）上に厚さが１００ｎｍ以上、表面粗さが０．１〜２．１μｍ（算術平均高さＲａ）であり、かつ金属炭化物膜（ＭｅＣ）中の炭素元素（Ｃ）が、全金属元素（Ｍｅ）に対する原子数比（Ｃ／Ｍｅ）として、０．３以上である結晶性の金属炭化物膜（ＭｅＣ）を形成することを特徴とする。
【００６１】
金属炭化物膜の成膜法としては、ＣＶＤ、ＰＶＤなどの気相合成が好ましいが、その中でもスパッタリング法やイオンプレーティング法が、緻密で良質の膜が、大面積に均一に成膜できるため工業的にはより好ましい。スパッタリング法やイオンプレーティング法で成膜されていると、インクの塗布法や真空蒸着法に比べて膜の緻密性がよく、下地（基板や膜）との密着性が良好であるという特徴がある。
【００６２】
この性質は、耐熱遮光フィルムを１５５〜３００℃の高温度環境下で使用したときに顕著である。インクの塗布法で形成したときは、膜剥がれや、膜の酸化による色味の変化が見られるが、本発明のようにスパッタリング法で膜を形成した場合はこのような恐れが少なく好ましい。
【００６３】
スパッタリング法は、蒸気圧の低い材料の膜を基材上に形成する場合や精密な膜厚制御が必要となる時に有効な薄膜形成方法である。一般的に、約１０Ｐａ以下のアルゴンガス圧のもとで、基材を陽極とし、膜の原料となるスパッタリングターゲットを陰極として、この間にグロー放電を起こさせてアルゴンプラズマを発生させ、プラズマ中のアルゴン陽イオンを陰極のスパッタリングターゲットに衝突させてスパッタリングターゲット成分の粒子を弾き飛ばし、この粒子を基材上に堆積させて成膜する方法である。
【００６４】
上記スパッタリング法は、アルゴンプラズマの発生方法で分けられ、高周波プラズマを用いるものは高周波スパッタリング法、直流プラズマを用いるものは直流スパッタリング法である。また、マグネトロンスパッタリング法は、スパッタリングターゲットの裏側に磁石を配置し、アルゴンプラズマをスパッタリングターゲット直上に集中させ、低ガス圧でもアルゴンイオンの衝突効率を上げて成膜する方法である。
【００６５】
金属炭化物膜をスパッタリング法で得る方法として、金属炭化物ターゲットを用いる方法と、金属ターゲットを用いてスパッタガス中に炭素源として炭化水素ガスなどを導入してスパッタ成膜を行う方法がある。また、金属ターゲットと炭素ターゲットを同時にスパッタ成膜して、基板上に金属成分と炭素成分を堆積させ金属炭化物膜を得る方法もある。この中でも、金属炭化物ターゲットを用いる方法は、膜組成や特性が安定しており、純アルゴンガス中でスパッタリング成膜できるため、簡便であり好ましい。
【００６６】
樹脂フィルム上に金属炭化物膜をスパッタリング法で成膜するには、例えば、図３に示した巻き取り式スパッタリング装置を用いることができる。この装置は、ロール状の樹脂フィルム基材１が巻き出しロール５にセットされ、ターボ分子ポンプ等の真空ポンプ６で成膜室である真空槽７内を排気した後、巻き出しロール５から搬出されたフィルム１が途中、冷却キャンロール８の表面を通って、巻き取りロール９で巻き取られていく構成をとる。冷却キャンロール８の表面の対向側にはマグネトロンカソード１０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１１が取り付けてある。なお、巻き出しロール５、冷却キャンロール８、巻き取りロール９などで構成されるフィルム搬送部は、隔壁１２でマグネトロンカソード１０と隔離されている。
【００６７】
まず、ロール状の樹脂フィルム基材１を巻き出しロール５にセットし、ターボ分子ポンプ等の真空ポンプ６で真空槽７内を排気する。その後、巻き出しロール５から樹脂フィルム基材１を供給し、途中、冷却キャンロール８の表面を通って、巻き取りロール９で巻き取られていくようにしながら、冷却キャンロール８とカソード間で放電させて、冷却キャンロール表面に密着搬送されている樹脂フィルム基材１に成膜する。なお、樹脂フィルム基材は、スパッタリング前にガラス転移温度前後の温度で加熱し、乾燥しておくことが望ましい。
【００６８】
本発明の耐熱遮光フィルムにおいて、金属炭化物膜層は、例えばアルゴン雰囲気中において金属炭化物のスパッタリングターゲットを使用した直流マグネトロンスパッタリング法により樹脂フィルム基材上に成膜形成される。
【００６９】
樹脂フィルム上に形成される遮光膜としての金属炭化物膜は、前記のとおり結晶膜であることが必要である。金属炭化物（ＭｅＣ）膜は、その金属成分（Ｍｅ）結晶中に炭素（Ｃ）が侵入してできた材料であるので、その金属成分（Ｍｅ）の金属膜と比べると結晶化しにくい。また金属成分の結晶中に炭素が侵入することで、各元素間の結合は共有結合性の割合が多くなり、炭素を含まない金属結合性で構成された金属材料と比べて結晶化しにくくなるのである。耐熱性を発揮するＣ／Ｍｅ原子数比が０．３以上の膜になると、特に結晶化しにくくなる。
【００７０】
さらに、薄膜の結晶成長は、基板の種類や表面形状にも大きく依存する。金属炭化物膜のような無機膜を成長させる場合、金属酸化物などの無機材料の基板上よりも、有機物の基板上へ成膜する方が、結晶性の良い膜を作製することが難しくなる。また、基板表面は平坦性が良いほど、基板に到達したスパッタリング粒子のマイグレーションによる結晶配列が容易となるが、本発明の場合のように表面凹凸の大きい基板表面には、入射するスパッタリング粒子のマイグレーションによる結晶配列がしにくくなり、結晶性の良い薄膜が得られにくくなる。
表面凹凸の大きな耐熱性樹脂フィルムの表面に、いかに結晶性のよい金属炭化物膜を緻密に形成するかによって、本発明の耐熱性、耐久性に優れた耐熱遮光フィルムを実現できるかが左右される。
【００７１】
本発明においては、金属炭化物ターゲットから、表面凹凸の大きな耐熱性樹脂フィルムの表面に、スパッタリング法で結晶性が良好で緻密な金属炭化物膜を得るために、以下に詳述するように、スパッタリングガス圧、成膜時のフィルム表面温度の制御が特に重要となる。
【００７２】
一般には、スパッタリング成膜は１０Ｐａ以下のガス圧の不活性ガスにてプラズマを発生させて成膜を行うが、耐熱遮光フィルムの遮光膜に有用な、結晶性の良好な金属炭化物膜を得るには、特定のガス圧にて成膜することが好ましい。結晶性の良好な金属炭化物膜を成膜する時の成膜時のガス圧は、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、１．０Ｐａ以下、例えば、０．２〜１．０Ｐａにすることが好ましい。これにより、基板（樹脂フィルム）に到達するスパッタ粒子が高エネルギーとなるため、結晶性の金属炭化物膜が耐熱樹脂フィルム基板上に形成され、膜とフィルムとの間に強い密着性が発現される。
よって、ショット材が樹脂フィルム基材上に微量残存していても、１５５〜３００℃の高温度環境下で、ショット材、金属炭化物膜の熱膨張差があったとしても膜が剥がれることはなくなる。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、成膜した膜の膜質が悪くなる。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１．０Ｐａを超えた場合では、基板に到達するスパッタ粒子のエネルギーが低いため膜が結晶成長しにくく、金属炭化物膜の粒が粗くなり、高緻密な結晶性の膜質で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遮光膜に用いることはできない。
【００７３】
また、成膜時のフィルム表面温度は、金属炭化物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ほど、スパッタ粒子の結晶配列が行いやすくなり、結晶性が良好となる。しかし、耐熱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℃以下で成膜する必要がある。樹脂フィルムに対して高密着な金属炭化物膜を得ることができる。よって、高温環境下で使用できる耐熱遮光フィルムを得る際には特に重要である。成膜時の最適なフィルム表面温度は、用いるフィルム基材の種類によって異なるので一概に規定できないが、例えば、１００〜１５５℃の環境下で使用する耐熱遮光フィルムを得るためには、１５５℃以上とすることが好ましい。
これにより、１００〜１５５℃の環境下でも、フィルムに対して密着性が優れて緻密で結晶性に優れた膜質の金属炭化物膜で構成された耐熱遮光フィルムが得られる。この場合は、当然ながら１５５℃以上の耐熱性を有する樹脂フィルムが用いられる。また、１５５℃を超えた温度、特に２００〜３００℃程度の高温環境下でも使用する耐熱遮光性フィルムを得るためには、成膜時のフィルム表面温度は１８０〜２２０℃、或いは２２０℃以上でフィルムの耐熱温度以下の高温度とすることが望ましい。これにより２００℃以上の耐熱性を有するフィルムとの密着性の優れた、緻密な膜質の耐熱遮光フィルムが得られる。
【００７４】
ただし、室温〜１３０℃の温度で利用する遮光フィルムを得るためには、成膜時のフィルム表面温度は５０〜１００℃でも十分である。しかし、フィルム表面温度が５０〜１００℃では、結晶性の金属炭化物膜は特に得られにくく、スパッタガス圧を０．２〜１．０Ｐａの範囲内で成膜することが必要不可欠となる。これにより、室温〜１３０℃の環境下でもフィルムに対して密着性に優れた金属炭化物膜で構成された耐熱遮光フィルムを得ることができる。
【００７５】
また、成膜中には樹脂フィルム基材はプラズマから自然加熱される。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成膜中の樹脂フィルム基材の表面温度を１５５〜２２０℃に維持することは容易である。ガス圧は低いほど、投入電力は高いほど、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。成膜時のフィルムが冷却キャンに接触させている場合でも、自然加熱の影響でフィルム表面の温度は冷却キャン温度よりはるかに高い温度となる。しかし、図３の装置では、自然加熱によるフィルム表面の温度は、フィルムが冷却キャンで冷却されながら搬送されるため、キャンの温度にも大きく依存し、なるべく成膜時の自然加熱の効果を利用するのであれば、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。
金属炭化物膜の膜厚は、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。
【００７６】
また図４には、上記とはフィルムの搬送形態が異なる装置を示している。この装置によれば、冷却キャンでフィルムが冷却されずスパッタリング成膜される成膜方法（フローティング法）であるために、自然加熱効果を有効に利用することができる。この方法は、ターゲットから離れた二本の支持ロール１３でフィルムを支持しており、ターゲット１１に対向するフィルムは背後で冷却されず、成膜室（真空槽７）内でフローティングの状態で成膜が行われる。成膜室は真空であるため、ターゲットやプラズマから照射されてフィルムに溜まった熱は逃げにくく、効果的に加熱されるため、実質２７０℃以上の自然加熱効果も容易に実現可能である。
成膜中の基材表面の温度は、放射温度計で測定することも可能であり、また予めフィルム表面にサーモラベルを貼り付けておいて、成膜後にラベルの色の変化を見て達した温度を知ることができる。
これにより、樹脂フィルム基材の片面に金属炭化物膜が高密着で形成された耐熱遮光フィルムを得ることができる。両面に、金属炭化物膜が形成された耐熱遮光フィルムを得るには、さらに、上記スパッタリング装置に供給し、同様にして、スパッタリングによって樹脂フィルム基材の裏面に金属炭化物膜を順次形成する。
【００７７】
なお、金属炭化物膜を成膜するのに、フィルム巻き取り式スパッタリング装置を例示し、連続的に成膜する方法について詳述したが、本発明は、これに限定されることなく、成膜時に基材フィルムを移動させずに行う回分式成膜方法を採用することもできる。この場合は、雰囲気ガスの切り替え、フィルム搬入、停止という操作が加わり煩雑となる。さらに、基材フィルムは、ロール状のものでなくとも、所定の大きさに切断された状態で装置内に固定してもよい。
【００７８】
３．耐熱遮光フィルムの用途
上記製造方法で得られた本発明の耐熱遮光フィルムは、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や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の光量調整用装置（オートアイリス）の絞り羽根として利用できる。
特に、車載用のデジタルビデオカメラ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、また液晶プロジェクタの光量調整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、本発明の耐熱遮光フィルムを加工して得た耐熱遮光性の大きい絞り羽根は有用である。また、リフローで光学部材を組み込むような製造工程を採用している場合においても、本発明の耐熱遮光フィルムを加工して得た固定絞りや機械的シャッター羽根は、工程中の加熱環境下でも特性が変化しないため有用である。
【００７９】
図５は、打ち抜き加工を施した耐熱遮光羽根１４を搭載した光量調整装置の絞り機構を示す模式的な図である。耐熱遮光羽根１４には、ガイド孔１５、駆動モーターと係合するガイドピン１６と遮光羽根の稼働位置を制御するピン１７を設けた基板１８に取り付けるための孔１９が設けている。また、基板１８の中央にはランプ光が通過する開口部２０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ってもよい。更には、本発明の耐熱遮光フィルムは、樹脂フィルムを基材としているので、軽量化となり、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が可能となる。
【実施例】
【００８０】
次に、本発明について、実施例、比較例を用いて具体的に説明する。なお、得られた耐熱遮光フィルムの評価は以下の方法で行った。
（光学濃度、反射率）
得られた耐熱遮光フィルムの光学濃度、反射率は、分光光度計を使用し、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの可視光域の遮光性と反射率（正反射率）を測定した。遮光性の指標である光学濃度は、分光光度計で測定される透過率（Ｔ）を次式により換算した。光学濃度は４以上、最大反射率は１０％未満であることが必要である。
光学濃度＝Ｌｏｇ（１／Ｔ）
（表面光沢度）
得られた耐熱遮光フィルムの表面光沢度は、光沢度計でＪＩＳ  Ｚ８７４１に基づき測定した。表面光沢度は、３未満であれば光沢性が良好である。
（摩擦係数）
得られた耐熱遮光フィルムの静摩擦係数及び動摩擦係数は、ＪＩＳ  Ｄ１８９４に基づき測定した。静摩擦係数及び動摩擦係数が０．３以下の場合は良好と判断した。
（表面粗さ）
得られた耐熱遮光フィルムの算術平均高さＲａを表面粗さ計（（株）東京精密製、サー
フコム５７０Ａ）で測定した。表面粗さは、０．１〜２．１μｍ（算術平均高さＲａ）にならなければならない。
（遮光膜の結晶性）
遮光膜の結晶性は、Ｘ線回折測定にて評価した。Ｘ線回折装置は、Ｘ‘ＰｅｒｔＰＲＯＭＰＤ（ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ社製）を用い、測定条件は広域測定で、ＣｕＫα線を用い、電圧４５ｋＶ、電流４０ｍＡで測定を行った。Ｘ線回折ピークの有無から膜の結晶性を評価した。また膜断面のＴＥＭ観察からも結晶粒の有無から結晶性を評価した。
（遮光膜の組成）
遮光膜の組成（Ｃ／Ｍｅ原子数比）は、ＸＰＳおよびＥＰＭＡ（電子線マイクロアナライザー）による定量分析にて決定した。また遮光膜中の酸素量（Ｏ／Ｍｅ原子数比）は、ＸＰＳで定量分析した。ＸＰＳによる組成分析は、真空中で２０〜３０ｎｍの深さまでスパッタリングで除去した後に測定を行った。Ｃ／Ｍｅは、０．３以上であり、Ｏ／Ｍｅは、０．５以下でなければならない。
（耐熱性）
得られた耐熱遮光フィルムの耐熱特性を以下の手順で評価した。所定の加熱温度（１３０、１５５、２５０℃）に加熱セットしたオーブン（アドバンテック社製）に、作製した耐熱遮光フィルムを２４時間放置した後、取り出した。評価は、反りや膜の変色が無い場合は良好（○）とし、反りもしくは膜の変色がある場合は不十分（×）とした。
（密着性）
得られた耐熱遮光フィルムの密着性は、耐熱試験後の膜をＪＩＳ  Ｃ００２１に基づき評価した。評価は膜剥がれがない場合は良好とし、膜剥がれがあるものは不十分とした。
（導電性）
得られた耐熱遮光フィルムの導電性は、表面抵抗値をＪＩＳ  Ｋ６９１１に基づき測定した。
【００８１】
（実施例１）
図３に示した巻き取り式スパッタリング装置を用いて２００℃以上の耐熱性を有する樹脂フィルム基材に金属炭化物膜の成膜を行った。まず、冷却キャンロール８の表面の対向側にマグネトロンカソード１０が設置された装置のカソードに膜の原料となるターゲット１１を取り付けた。巻き出しロール５、冷却キャンロール８、巻き取りロール９などで構成されるフィルム搬送部は、隔壁１２でマグネトロンカソード１０と隔離されている。次に、ロール状の樹脂フィルム基材１を巻き出しロール５にセットした。
樹脂フィルム基材には、サンドブラストによる表面加工を行って算術平均高さＲａが０．５μｍの表面凹凸を有する厚み７５μｍのポリイミド（ＰＩ）フィルムを用いた。このポリイミド（ＰＩ）フィルムは、スパッタリング前に２００℃以上の温度で加熱して十分に乾燥した。
次に、ターボ分子ポンプ等の真空ポンプ６で真空槽７内を排気した後、冷却キャンロール８とカソード間で放電させて、樹脂フィルム基材１を冷却キャンロール表面に密着搬送しながら成膜を行った。成膜前の真空槽内の到達真空度は２×１０−４Ｐａ以下であった。
まず、炭化チタン焼結体ターゲット（Ｃ／Ｔｉ原子数比が０．８）をカソードに設置し、このカソードから直流スパッタリング法で炭化チタン膜を成膜した。炭化チタン膜はスパッタリングガスに純アルゴンガス（純度９９．９９９％）を用いてスパッタガス圧０．６Ｐａにて成膜を行った。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を制御することで炭化チタン膜の膜厚を制御した。巻き出しロール５から搬出された樹脂フィルム基材１は、途中、冷却キャンロール８の表面を通って、巻き取りロール９で巻き取った。
炭化チタン膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で、巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると２００〜２１０℃の温度であった。
厚み７５μｍのポリイミド（ＰＩ）フィルムの両面に、膜厚２００ｎｍの炭化チタン膜をスパッタリング成膜して、耐熱遮光フィルムを作製した。このポリイミド（ＰＩ）フィルムの表面は、所定の吐出時間、吐出圧力、搬送速度でサンドブラスト加工してあり、両面とも算術平均高さがＲａ０．５μｍの微細な凹凸が形成されている。フィルムの両面に片面ずつ、このような成膜を実施して、ポリイミド（ＰＩ）フィルム基材を中心に対称構造の遮光フィルムを製造した。
次に、作製した耐熱遮光フィルムを前記の方法で評価した。この結果、得られた炭化チタン膜の組成は、ＸＰＳおよびＥＰＭＡによる定量分析から、ターゲット組成と同じ（Ｃ／Ｔｉ原子数比が０．８）であることを確認した。また膜内部の酸素量をＸＰＳで定量分析すると、Ｏ／Ｍｅ原子数比で０．３であった。
膜の結晶性をＸ線回折で測定した結果、図６に示すようなパターンが得られ、ＴｉＣ結晶構造に起因する回折ピークが観察され、結晶性に優れた膜であることがわかった。また膜の断面をＴＥＭ観察すると、結晶粒で構成された膜であることがわかった。
また、可視域（波長３８０〜７８０ｎｍ）における光学濃度は４以上で最大反射率は７％であった。また、表面光沢度は３％未満であった。静摩擦係数及び動摩擦係数は、０．３以下となり、良好であった。また、表面抵抗値は、９８Ω／□（オーム・パー・スクエアと読む）であり、表面の算術平均高さＲａは０．４μｍであった。
加熱後の耐熱遮光フィルムには、反りは発生せず、変色もなかった。膜剥がれはなく、良好であった。遮光性、反射特性、光沢度、摩擦係数も加熱前と変化なかった。これらの評価結果を表１に示す。
得られた耐熱遮光フィルムは、光学濃度、反射率、表面光沢度、耐熱性、摩擦係数、導電性のすべてについて良好であり、よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができることがわかる。
【００８２】
（実施例２）
成膜中のフィルム搬送速度を変えて、炭化チタン膜の膜厚のみを１１０ｎｍに変えた以外は実施例１と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚み、表面粗さは実施例１と同じである。また成膜前の真空槽内の到達真空度は６×１０−５Ｐａ以下であった。遮光膜の含有炭素量は実施例１と同じであった。膜内部の酸素量をＸＰＳで定量分析すると、Ｏ／Ｍｅ原子数比で０．４であった。遮光膜のＸ線回折測定から、膜は結晶性に優れたＴｉＣ膜であることがわかった。また断面ＴＥＭ観察からも、結晶粒で構成された緻密な膜になっていることがわかった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価（光学特性、耐熱性）を実施例１と同様の方法、条件で実施した。実施例１と同様に炭化チタン膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると１８０〜２００℃の温度となっていた。
可視域での光学濃度、反射率、光沢度などの特性は実施例１と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、１９０Ω／□であり、表面の算術平均高さＲａは０．４μｍであることを確認した。また、２５０℃で２４時間加熱試験後の膜の密着性評価でも、反りや膜剥がれはなく、実施例１と同等の耐熱特性を有していることがわかった。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表１にまとめた。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
【００８３】
（実施例３）
実施例２の成膜条件で、成膜前の真空槽内の到達真空度が８×１０―４Ｐａであることと、フィルム基材に５回成膜を行って５５０ｎｍの炭化チタン膜をフィルム両面に成膜した以外は、実施例２と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚み、表面粗さは実施例１と同じである。
作製した耐熱遮光フィルムの評価（光学特性、耐熱性）を実施例１と同様の方法、条件で実施した。実施例１と同様に炭化チタン膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると１８０〜２００℃の温度であった。
遮光膜の含有炭素量は実施例１と同じであった。ＸＰＳで分析した膜内部の酸素量（Ｏ／Ｔｉ原子数比）は、０．８であり実施例１〜２の膜と比べて若干多めであった。膜のＸ線回折測定から、膜は結晶性に優れたＴｉＣ膜であることがわかった。また断面ＴＥＭ観察からも、結晶粒で構成された緻密な膜で構成されていることがわかった。
可視域での光学濃度、反射率、光沢度などの特性は実施例１と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、８０Ω／□であり、表面の算術平均高さＲａは、０．３μｍであることを確認した。また、２５０℃で２４時間加熱試験後の膜の密着性評価でも、反りや膜剥がれはなく、実施例１と同等の耐熱特性を有していることがわかった。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表１にまとめた。
実施例３の膜の酸素量が実施例１〜２の膜と比べて多いのは、成膜中の真空槽内の真空度が悪いからである。つまり真空槽内の残留酸素ガスがスパッタによって膜中に取り込まれたためであると思われる。このような酸素量の多い膜は、透過率が若干高くなるため、膜厚を４００ｎｍ未満にすると十分な遮光性が得られない。しかし実施例３のように膜厚を５５０ｎｍとすることで光学濃度４以上の十分な遮光性を確保できた。
また、同様の実験で、Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．９の膜の場合は、膜厚４５０ｎｍ、５００ｎｍでも光学濃度４以上の遮光性を達成できることを確認した。
このような耐熱遮光フィルムは、高温度環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
【００８４】
（比較例１）
フィルムの搬送速度を変えて炭化チタンの膜厚を９０ｎｍに変えた以外は実施例１と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚み、表面粗さは実施例１と同じである。遮光膜の組成（含有炭素量、含有酸素量）、結晶性も実施例１の膜と同じであった。表２に評価結果を示す。
フィルムの両面に９０ｎｍの炭化チタンを成膜した耐熱遮光フィルムを実施例１と同様の方法、条件で評価（光学特性、耐熱性）した。その結果、光学濃度は３であり、十分な遮光性を有していないことがわかった。よって、このような遮光フィルムを液晶プロジェクタの絞り部材に用いると、光漏れが生じるため十分に機能しない。
【００８５】
（実施例４）
サンドブラストによる表面加工の条件を変えて作製した、算術平均高さＲａが０．２μｍのポリイミドフィルムを使った以外は実施例１と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚みは実施例１と同じである。
実施例１と同様に炭化チタン膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると２００〜２１０℃の温度となり、実施例１と同等のフィルム温度であった。作製した耐熱遮光フィルムの評価（光学特性、耐熱性）を実施例１と同様の方法、条件で実施した。遮光膜の組成（含有炭素量、含有酸素量）、結晶性も実施例１の膜と同じであった。特性を表１にまとめた。
その結果、光学濃度、光沢度などの特性は実施例１と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、１０５Ω／□で、表面の算術平均高さＲａは０．１μｍであることを確認した。可視域の最大反射率は１０％であった。２５０℃で２４時間加熱試験後の膜の密着性評価でも、反りや膜剥がれはなく、実施例１と同等の耐熱特性を有していることがわかった。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表１にまとめた。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
【００８６】
（実施例５）
サンドブラストによる表面加工の条件を変えて作製した、算術平均高さＲａが０．８μｍのポリイミドフィルムを使った以外は実施例１と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚みは実施例１と同じである。
実施例１と同様に炭化チタン膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると２００〜２１０℃の温度となり、実施例１と同等のフィルム温度であった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価（光学特性、耐熱性）を実施例１と同様の方法、条件で実施した。遮光膜は実施例１と同様に結晶性に優れ、膜中の炭素含有量や酸素含有量も実施例１とほぼ同じであることを確認した。特性を表１にまとめた。
その結果、光学濃度、反射率、光沢度などの特性は実施例１と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、９０Ω／□であり、表面の算術平均高さＲａは０．７μｍであることを確認した。また、２５０℃で２４時間加熱試験後の膜の密着性評価でも、反りや膜剥がれはなく、実施例１と同等の耐熱特性を有していることがわかった。よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
【００８７】
（比較例２）
サンドブラストによる表面加工の条件を変えて作製した、算術平均高さＲａが０．１μｍのポリイミドフィルムを使った以外は実施例１と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚みは実施例１と同じである。
実施例１と同様に炭化チタン膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると２００〜２１０℃の温度であった。
フィルムの両面に炭化チタン膜を作製した耐熱遮光フィルムの評価（光学特性、耐熱性）を実施例１と同様の方法、条件で実施した。遮光膜は実施例１と同様に結晶性に優れ、膜中の炭素含有量や酸素含有量も実施例１と同じであることを確認した。特性を表１にまとめた。その結果、光学濃度は４以上で実施例１と同じものが得られたが、反射率は最大で３３％、光沢度は７０％を示し、実施例２と比べて反射率と光沢度の大きい耐熱遮光フィルムであった。また、表面抵抗値は１１０Ω／□であり、表面の算術平均高さＲａは、０．０５μｍであることを確認した。２５０℃で２４時間加熱試験後の膜の密着性評価では、反りや膜剥がれはなかった。
このような反射率や光沢度の値の大きい耐熱遮光フィルムを、シャッター羽根などに用いると表面反射の影響を受けるため利用することができない。
【００８８】
（比較例３）
サンドブラストによる表面加工の条件を変えて作製した算術平均高さＲａが２．３μｍのポリイミドフィルムを使った以外は実施例２と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚みは実施例２と同じである。
実施例１と同様に炭化チタン膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると２００〜２１０℃の温度となり、実施例１と同等のフィルム温度であった。
フィルムの両面に１１０ｎｍの炭化チタン膜を作製した耐熱遮光フィルムの評価（光学特性、耐熱性）を実施例１と同様の方法、条件で実施した。遮光膜は実施例２と同様に結晶性に優れ、膜中の炭素含有量や酸素含有量も実施例２と同じであることを確認した。特性を表２にまとめた。その結果、最大反射率は４％で光沢度は３％以下であり、実施例２と同じものが得られたが、光学濃度は２．０と低く、遮光性の不十分な耐熱遮光フィルムであった。また、表面抵抗値は、８６Ω／□であり、表面の算術平均高さＲａは、２．２μｍであることを確認した。２５０℃で２４時間加熱試験後の膜の密着性評価では、反りや膜剥がれはなかった。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表２にまとめた。
よって、このような光学濃度の低い耐熱遮光フィルムは、実施例とくらべると、かなり光を通すため、液晶プロジェクタの絞りの部材だけでなく多くの光学系用途に利用できない。
【００８９】
（実施例６〜８）
炭素含有量の異なるターゲットを用いて、炭化チタン膜のＣ／Ｔｉ原子数比を０．３（実施例６）、０．５（実施例７）、１．１（実施例８）と変えた以外は、実施例１と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。
ポリイミドの種類、厚み、表面粗さ、炭化チタン膜の膜厚は実施例１と同じである。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表１に記した。
実施例１と同様に炭化チタン膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると２００〜２１０℃の温度となり、実施例１と同等のフィルム温度であった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価（光学特性、耐熱性）を実施例１と同様の方法、条件で実施した。その結果、光学濃度、反射率、光沢度などの特性は実施例１と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、９０〜１１５Ω／□であり、表面の算術平均高さＲａは０．４μｍであることを確認した。遮光膜のＸ線回折から、Ｃ／Ｔｉ量が多くなると回折ピークが弱くなる傾向がみられたが、何れの膜も良好な結晶性を示していた。また同様のＴＥＭ観察からも、何れの膜が結晶膜となっていることを確認した。ＸＰＳで膜中の酸素量を定量分析すると、Ｏ／Ｔｉ原子数比で０．２〜０．４であった。
また、２５０℃で２４時間加熱試験後の膜の密着性評価でも、反りや膜剥がれはなく、実施例１と同等の耐熱特性を有していることがわかった。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
【００９０】
（比較例４）
炭素含有量の異なるターゲットを用いて、炭化チタン膜のＣ／Ｔｉ原子数比を０．１５と変えた以外は、実施例１と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ポリイミドの種類、厚み、表面粗さ、炭化チタン膜の膜厚は実施例１と同じである。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表１に記した。
実施例１と同様に炭化チタン膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると２００〜２１０℃の温度となり、実施例１と同等のフィルム温度であった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価（光学特性、耐熱性）を実施例１と同様の方法、条件で実施した。その結果、光学濃度、反射率、光沢度などの特性は実施例１と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、８６Ω／□であり、表面の算術平均高さＲａは０．４μｍであることを確認した。膜の結晶性は良好であり、膜中の酸素量はＯ／Ｔｉ原子数比で０．４であった。
また、２５０℃で２４時間加熱試験後の膜を評価すると、反りはなかったが膜剥がれが生じ、反射率の変化による色味変化も顕著であった。膜の断面をＴＥＭで観察すると、遮光膜の表面とポリイミド側の膜は酸化していた。このことにより膜の密着性の低下や色味変化が生じたものと思われる。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができない。
【００９１】
（比較例５）
Ｔｉターゲットを用いて、炭素を含まないチタン膜を遮光膜として使った以外は、実施例１と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ポリイミドの種類、厚み、表面粗さ、遮光膜の膜厚は実施例１と同じである。
作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表２に記した。
実施例１と同様にチタン膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると２００〜２１０℃の温度となり、実施例１と同等のフィルム温度であった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価（光学特性、耐熱性）を実施例１と同様の方法、条件で実施した。その結果、光学濃度、反射率、光沢度などの特性は実施例１と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、８６Ω／□であり、表面の算術平均高さＲａは０．４μｍであることを確認した。
しかし、２５０℃で２４時間加熱試験後の膜を評価すると、反りはなかったが膜剥がれが生じ、反射率の変化による色味変化も顕著であった。膜の断面をＴＥＭで観察すると、膜の表面とポリイミド側の膜は酸化していた。このことにより膜の密着性の低下や色味変化が生じたものと思われる。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができない。
【００９２】
（実施例９）
図４に示す巻き取り式スパッタリング装置を用いて、樹脂フィルム基材の片面にフローティングの状態で実施例１と同じ炭化チタン膜を形成した。樹脂フィルム基材には２００μｍの厚みのポリイミドフィルムを用いた。フィルムの成膜面は、あらかじめサンドブラスト加工してあり、実施例１と同等の表面粗さの表面を有している。
作製した耐熱遮光フィルムの評価（光学特性、耐熱性）を実施例１と同様の方法、条件で実施した。実施例１と同様に炭化チタン膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると２７０〜３１０℃の温度となっており、実施例１と比べて、プラズマから受けるフィルム表面の自然加熱効果は顕著であった。
成膜面側の、可視域における光学濃度、反射率、光沢度などの特性は実施例１と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、９５Ω／□であり、表面の算術平均高さＲａは０．４μｍであることを確認した。膜の結晶性は良好であり、膜中の炭素量と酸素量は実施例１と同じであった。
また、２５０℃で２４時間加熱試験後の膜の密着性評価でも、反りや膜剥がれはなく、実施例１と同等の耐熱特性を有していることがわかった。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表１にまとめた。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
【００９３】
（実施例１０〜１２、比較例６〜７）
実施例６〜８、比較例４〜５と同様に、炭素量の異なる炭化タングステン膜を遮光膜として用いて耐熱遮光フィルムを試作した。樹脂フィルム基材は、厚みが５０μｍのポリイミドフィルムであり、両面とも算術平均高さがＲａ０．５μｍの微細な凹凸が形成されている。実施例６〜８、比較例４〜５と同様の条件で、炭素含有量の異なる炭化タングステンターゲット又はタングステンターゲットを用いて、フィルムの表面に炭素量の異なる炭化タングステン膜又はタングステン膜を１５０ｎｍほど成膜した。実施例１と同様に炭化タングステン膜又はタングステン膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると１９０〜２０３℃の温度となった。
作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表１、表２にまとめた。膜中の酸素量をＸＰＳで分析すると、Ｏ／Ｍｅ原子数比で０．０５〜０．１であった。遮光膜のＸ線回折から、Ｃ／Ｗ量が多くなると回折ピークが弱くなる傾向がみられたが、何れの膜も良好な結晶性を示していた。また同様のＴＥＭ観察からも、何れの膜が結晶膜となっていることを確認した。
可視域における光学濃度、反射率、光沢度などの特性は実施例１と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、８３〜１２３Ω／□と導電性を示し、表面の算術平均高さＲａは０．４μｍであった。
２５０℃で２４時間加熱試験後の膜を評価すると、膜のＣ／Ｗ原子数比が０．３（実施例１０）、０．６（実施例１１）、０．９（実施例１２）は、色味の変化や密着試験の際の膜剥離が見られなかったが、膜のＣ／Ｗ原子数比が０．１（比較例６）、０（比較例７）は密着性試験で膜剥がれが生じ、反射率の変化による色味変化も顕著であった。
比較例６と比較例７の膜の断面をＴＥＭで観察すると、膜の表面とポリイミドと接触する側の膜の一部は酸化していたが、実施例１０〜１２では酸化は見られなかった。よって、比較例６と比較例７の膜の密着性の低下や色味変化は、膜の酸化が原因と思われる。
よって、実施例１０〜１２のような耐熱遮光フィルムは、高温度環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができるが、比較例６、７は高温度環境下では利用できない。
【００９４】
（実施例１３〜１５、比較例８〜９）
実施例６〜８、比較例４〜５と同様に、炭素量の異なる炭化シリコン膜を遮光膜として用いて耐熱遮光フィルムを試作した。樹脂フィルム基材は、厚みが１２５μｍのポリイミドフィルムであり、両面とも算術平均高さがＲａ０．４μｍの微細な凹凸が形成されている。実施例６〜８、比較例４〜５と同様の条件で、炭素含有量の異なる炭化シリコンターゲット又はシリコンターゲットを用いて、フィルムの両面に炭素量の異なる炭化シリコン膜又はシリコン膜を２７０ｎｍほど成膜した。実施例１と同様に炭化シリコン膜又はシリコン膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると２０５〜２１３℃の温度となった。
作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表１、表２にまとめた。膜中の酸素量をＸＰＳで分析すると、Ｏ／Ｓｉ原子数比で０．１〜０．２であった。遮光膜のＸ線回折から、Ｃ／Ｓｉ量が多くなると回折ピークが弱くなる傾向がみられたが、何れの膜も良好な結晶性を示していた。また同様のＴＥＭ観察からも、何れの膜が結晶膜となっていることを確認した。
可視域における光学濃度、反射率、光沢度などの特性は実施例１と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、１０５〜１５６Ω／□と導電性を示し、表面の算術平均高さＲａは０．３μｍであった。
２５０℃で２４時間加熱試験後の膜を評価すると、膜のＣ／Ｓｉ原子数比が０．３５（実施例１３）、０．５（実施例１４）、０．９５（実施例１５）は、色味の変化や密着試験の際の膜剥離が見られなかったが、膜のＣ／Ｓｉ原子数比が０．２（比較例８）、０（比較例９）は密着性試験で膜剥がれが生じ、反射率の変化による色味変化も顕著であった。比較例８と９の膜の断面をＴＥＭで観察すると、膜の表面とポリイミド側の膜は酸化していたが、実施例１３〜１５の膜では酸化は見られなかった。よって、比較例８と比較例９の膜の密着性の低下や色味変化は、膜の酸化が原因と思われる。
よって、実施例１３〜１５のような耐熱遮光フィルムは、高温度環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができるが、比較例８、９は高温度環境下では利用できない。
【００９５】
（実施例１６〜１８、比較例１０〜１１）
実施例６〜８、比較例４〜５と同様に、炭素量の異なる炭化アルミニウム膜を遮光膜として用いて耐熱遮光フィルムを試作した。樹脂フィルム基材は、厚みが２０μｍのポリイミドフィルムであり、両面とも算術平均高さがＲａ０．６μｍの微細な凹凸が形成されている。実施例６〜８、比較例４〜５と同様の条件で、炭素含有量の異なる炭化アルミニウム又はアルミニウムターゲットを用いて、フィルムの両面に炭素量の異なる炭化アルミニウム膜又はアルミニウム膜を２３０ｎｍほど成膜した。実施例１と同様に炭化アルミニウム膜又はアルミニウム膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると２００〜２１０℃の温度となった。
作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表１、表２にまとめた。膜中の酸素量をＸＰＳで分析すると、Ｏ／Ａｌ原子数比で０．１〜０．２であった。遮光膜のＸ線回折から、Ｃ／Ａｌ量が多くなると回折ピークが弱くなる傾向がみられたが、何れの膜も良好な結晶性を示していた。また同様のＴＥＭ観察からも、何れの膜が結晶膜となっていることを確認した。
可視域における光学濃度、反射率、光沢度などの特性は実施例１と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、８２〜１２５Ω／□と導電性を示し、表面の算術平均高さＲａは０．５μｍであった。
２５０℃で２４時間加熱試験後の膜を評価すると、膜のＣ／Ａｌ原子数比が０．３（実施例１６）、０．７（実施例１７）、１．０（実施例１８）は、色味の変化や密着試験の際の膜剥離が見られなかったが、膜のＣ／Ａｌ原子数比が０．１（比較例１０）、０（比較例１１）は密着性試験で膜剥がれが生じ、反射率の変化による色味変化も顕著であった。比較例１０と１１の膜の断面をＴＥＭで観察すると、膜の表面とポリイミド側の膜は酸化していたが、実施例１６〜１８の膜では酸化は見られなかった。よって、比較例１０と比較例１１の膜の密着性の低下や色味変化は、膜の酸化が原因と思われる。
よって、実施例１６〜１８のような耐熱遮光フィルムは、高温度環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができるが、比較例１０、１１は高温度環境下では利用できない。
【００９６】
（実施例１９）
膜構成、膜厚、組成が、炭化チタン膜（膜厚２００ｎｍ、Ｃ／Ｔｉ原子数比：０．８）／炭化シリコン膜（膜厚２０ｎｍ、Ｃ／Ｓｉ原子数比：０．５）である、二層構造の遮光膜を用いて耐熱遮光フィルムを作製した。図３の巻き取り式スパッタ装置を用いて、実施例１と同じ種類、厚み、表面粗さのポリイミドフィルムの両面に、炭化チタン膜と炭化シリコン膜を順次成膜した。
実施例１と同様に成膜時のフィルム表面温度を測定すると、１９０〜２１０℃であった。ポリイミドの種類、厚み、表面粗さは実施例１と同じである。
作製した耐熱遮光フィルムの評価（光学特性、耐熱性）を実施例１と同様の方法、条件で実施した。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表１にまとめた。積層させた遮光膜の結晶性は良好であることを確認した。また、膜表面をスパッタリングながらＸＰＳによる各層の含有酸素量（Ｏ／Ｍｅ）分析を行ったところ、ＳｉＣ膜層ではＯ／Ｓｉ原子数比は０．１であり、Ｔｉ／Ｃ膜層ではＯ／Ｔｉ原子数比は０．２であった。
表面抵抗や表面粗さ、可視域での光学濃度や光沢度の特性は実施例１と同等のものが得られていた。可視域の最大反射率は４％であり、炭化シリコン膜を表面に成膜せずに炭化チタン膜のみ用いた実施例１と比べて反射率の低下は顕著であった。これは光学定数の異なる炭化チタン膜と炭化シリコン膜が積層されたことにより、光干渉による反射防止効果が見られて低反射化したのである。
また、２５０℃で２４時間加熱試験後の膜の密着性評価でも、反りや膜剥がれはなく、実施例１と同等の耐熱特性を有していることがわかった。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができ、特にプロジェクタのレンズ近傍の低反射性が要求される部材用途に有用である。
【００９７】
（実施例２０）
遮光膜に炭化ニオブ、炭化モリブデン、炭化バナジウム、炭化タンタル、炭化ジルコニニウム、又は炭化ハフニウムを用いて、実施例１〜９、比較例１〜４の炭化チタンの場合と同様に実験を行ったが、同じ傾向であった。Ｃ／Ｎｂ原子数比、Ｃ／Ｍｏ原子数比、Ｃ／Ｖ原子数比、Ｃ／Ｔａ原子数比、Ｃ／Ｚｒ原子数比、Ｃ／Ｈｆ原子数比が０．３以上のとき、耐熱性に優れた遮光フィルムを実現できることを確認した。何れも結晶性の良好な膜であったが、膜中の酸素量はＯ／Ｍｅ原子数比で０．５以下のときに膜厚４００ｎｍ以下で十分な遮光性を示した。
【００９８】
（実施例２１）
耐熱樹脂フィルムを厚み２５μｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムに変えて、成膜時のフィルム表面温度を１５５〜１５８℃にした以外は実施例１と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ターゲットの種類や、フィルムの表面粗さは、実施例１と同じである。
作製した耐熱遮光フィルムの評価（光学特性、耐熱性）を実施例１と同様の方法、条件で実施した。実施例１と同様に炭化チタン膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると１５５〜１５８℃の温度となっていた。
可視域での光学濃度、反射率、光沢度などの特性は実施例１と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、９０Ω／□であり、表面の算術平均高さＲａは０．４μｍであることを確認した。遮光膜は結晶性の良好な膜であることを同様の方法で確認した。遮光膜中の炭素量、酸素量は実施例１と同じであった。
また耐熱試験については、１５５℃で２４時間、加熱試験を行い膜の密着性評価を同様に行った。その結果、反りや膜剥がれはなく、実施例１と同等の耐熱特性を有していることがわかった。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表１にまとめた。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、１００〜１５５℃で使用される車載用モニターのレンズユニット内の固定絞りなどの部材として利用することができる。
【００９９】
（実施例２２、２３）
耐熱樹脂フィルムを厚み６μｍ（実施例２２）、１２μｍ（実施例２３）のポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムに変えた以外は実施例２１と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ターゲットの種類や、フィルムの表面粗さ、成膜条件は、実施例１と同じである。膜の組成や厚みも実施例２１と同じである。
実施例１と同様に炭化チタン膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると１５５℃の温度となっていた。膜中の炭素量、酸素量を同様の方法で分析すると実施例１とほぼ同じであった。また膜の結晶性は良好であることを確認した。
作製した耐熱遮光フィルムの評価（光学特性、耐熱性）を実施例１と同様の方法、条件で実施した。
可視域での光学濃度、反射率、光沢度、表面抵抗値、表面粗さなどの特性は実施例２１と同等のものが得られていた。
実施例２１と同じ耐熱試験を行った結果、反りや膜剥がれはなく、実施例２１と同等の耐熱特性を有していることがわかった。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表１にまとめた。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、１００〜１５５℃で使用される車載用モニターにおけるレンズユニット内の固定絞りなどの部材として利用することができる。
【０１００】
（比較例１２）
Ｔｉターゲットを用いて、炭素を含まないチタン膜を遮光膜として使った以外は、実施例２１と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。フィルムの種類、厚み、表面粗さ、遮光膜の膜厚は実施例２１と同じである。
作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表２に記した。
実施例２１と同様に遮光膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると１５５〜１５８℃の温度となり、実施例２１と同等のフィルム温度であった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価（光学特性、耐熱性）を実施例２１と同様の方法、条件で実施した。その結果、光学濃度、反射率、光沢度、表面抵抗値、表面の算術平均高さＲａなどの特性は実施例２１と同等のものが得られていた。遮光膜の結晶性は良好であった。
しかし、実施例２１と同じ耐熱試験条件である１５５℃で２４時間加熱試験後の膜を評価すると、反りはなかったが膜剥がれが生じ、反射率の変化による色味変化も顕著であった。膜の断面をＴＥＭで観察すると、膜の表面とフィルム側の膜は酸化していた。このことにより膜の密着性の低下や色味変化が生じたものと思われる。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、１５５℃でも使用される車載用モニターにおけるレンズユニット内の固定絞りなどの部材として利用することができない。
【０１０１】
（比較例１３〜１６）
遮光膜として、Ａｌ（比較例１３）、Ｃｒ（比較例１４）、Ｎｉ（比較例１５）、Ｎｂ（比較例１６）を用いた以外は、比較例１２と同様の方法、条件で実施した。その結果、光学濃度、反射率、光沢度、表面抵抗値、表面の算術平均高さＲａなどの特性は実施例２１と同等のものが得られていた。
しかし、実施例２１と同じ耐熱試験条件である１５５℃で２４時間加熱試験後の膜を評価すると、反りはなかったが膜剥がれが生じ、反射率の変化による色味変化も顕著であった。膜の断面をＴＥＭで観察すると、膜の表面とフィルム側の膜は酸化していた。このことにより膜の密着性の低下や色味変化が生じたものと思われる。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、１５５℃でも使用される車載用モニターにおけるレンズユニット内の固定絞りなどの部材として利用することができない。
【０１０２】
（実施例２４）
サンドブラストによる表面加工の条件を変えて作製した、算術平均高さＲａが２．２μｍのポリイミド（ＰＩ）フィルムを使った以外は実施例１と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚みは実施例１と同じである。
実施例１と同様に炭化チタン膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると２００〜２１０℃の温度となり、実施例１と同等のフィルム温度であった。作製した耐熱遮光フィルムの評価（光学特性、耐熱性）を実施例１と同様の方法、条件で実施した。特性を表１にまとめた。
その結果、光学濃度、光沢度などの特性は実施例１と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、１２０Ω／□で、表面の算術平均高さＲａは２．１μｍであることを確認した。可視域の最大反射率は３％であった。遮光膜の結晶性、含有炭素量、含有酸素量は実施例１と同等であった。
２５０℃で２４時間加熱試験後の膜の密着性評価でも、反りや膜剥がれはなく、実施例１と同等の耐熱特性を有していることがわかった。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表１にまとめた。可視域の正反射率が最大で３％であり、低反射性を示した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
【０１０３】
（実施例２５）
サンドブラストによる表面加工の条件を変えて作製した、算術平均高さＲａが１．６μｍのポリイミド（ＰＩ）フィルムを使った以外は実施例１と全く同じ条件で耐熱遮光フィルムを作製した。ターゲットの種類や、ポリイミドの種類、厚みは実施例１と同じである。
実施例１と同様に炭化チタン膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると２００〜２１０℃の温度となり、実施例１と同等のフィルム温度であった。作製した耐熱遮光フィルムの評価（光学特性、耐熱性）を実施例１と同様の方法、条件で実施した。特性を表１にまとめた。
その結果、光学濃度、光沢度などの特性は実施例１と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、１１０Ω／□で、表面の算術平均高さＲａは１．５μｍであることを確認した。可視域の最大反射率は４％であった。遮光膜の結晶性、含有炭素量、含有酸素量は実施例１と同等であった。
２５０℃で２４時間加熱試験後の膜の密着性評価でも、反りや膜剥がれはなく、実施例１と同等の耐熱特性を有していることがわかった。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表１にまとめた。可視域の正反射率が最大で４％であり、低反射性を示した。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができる。
【０１０４】
（実施例２６）
実施例１〜２５で作製した耐熱遮光フィルムに打ち抜き加工を施し、２０ｍｍ×３０ｍｍの遮光羽根を作製した。遮光羽根１枚の重量は、０．０１〜０．０３ｇとなった。遮光羽根２枚を絞り装置に搭載し、耐久試験を行った。
耐久試験では、ランプ光を照射しながら遮光羽根の作動範囲での最大及び最小の開口径となる範囲を数万回繰り返し遮光羽根を稼動し、その時の遮光羽根の耐熱性、耐摩耗性を評価した。
試験による磨耗による遮光羽根の外観変化はなく、絞り装置内に磨耗による異物の付着は見られなかった。したがって、摩擦、磨耗や騒音が小さいこと、及び樹脂フィルムを基材とすることで軽量化され、遮光羽根を駆動するモーターの駆動トルクを小さくすることができ、摺動性が良好であった。
【０１０５】
（比較例１７）
遮光羽根を金属製のＳＵＳ箔板に替えた以外は、実施例２６と同じようにＳＵＳ箔板を打ち抜き加工し、ＳＵＳ箔板を基材とした２０ｍｍ×３０ｍｍの遮光羽根を作製し、実施例２６と同様の評価を実施した。遮光羽根の重量は、０．２〜０．５ｇであった。
試験による磨耗による遮光羽根の外観変化はなく、絞り装置内に磨耗による異物の付着は見られなかった。しかし、遮光羽根の重量が大きいので、遮光羽根を駆動するモーターの駆動トルクが大きくなり、摺動性が悪かった。
【０１０６】
（実施例２７）
成膜時のフィルム表面温度を５０〜１００℃に変えた以外は同じ製造条件で実施例１の構造の耐熱遮光フィルムを製造した。このようなフィルム表面の温度は、冷却キャンの温度を−２０〜２０℃の範囲とすることで調整した。遮光膜は結晶膜であり、膜中の炭素量と酸素量は実施例１と同じであった。
得られた耐熱遮光フィルムは、２５０℃で２４時間加熱試験後の膜を評価すると、反りや反射率の変化による色味変化はなかったが、膜剥がれが生じた。１５５℃で２４時間の加熱試験でも同じであった。
しかし、１３０℃で２４時間の耐熱性試験を実施したが、何れも反りや膜の変色も見られず、膜剥がれもなかった。プレス打ち抜き加工を実施した後のサンプルに対しても、１３０℃で２４時間の加熱試験を行ったが、加工端部での膜剥がれは発生しなかった。よって、このような耐熱遮光フィルムは、常温や１３０℃以下の比較的低温で利用されるデジタルスチルカメラなどの固定絞りなどの光学部材として利用できる。
【０１０７】
（実施例２８）
成膜時のフィルム表面温度を５０〜１００℃に変えた以外は同じ製造条件で実施例２１〜２３の構造の耐熱遮光フィルムを製造した。このようなフィルム表面の温度は、冷却キャンの温度を−２０〜２０℃の範囲とすることで調整した。遮光膜は結晶膜であり、膜中の炭素量と酸素量は実施例２１と同じであった。
得られた耐熱遮光フィルムは、２５０℃で２４時間加熱試験後の膜を評価すると、反りや反射率の変化による色味変化はなかったが膜剥がれが生じた。１５５℃で２４時間の加熱試験でも同じであった。
しかし、１３０℃で２４時間の耐熱性試験を実施したが、何れも反りや膜の変色も見られず、膜剥がれもなかった。プレス打ち抜き加工を実施した後のサンプルに対しても、１３０℃で２４時間の加熱試験を行ったが、加工端部での膜剥がれは発生しなかった。よって、このような耐熱遮光フィルムは、常温や１３０℃以下の比較的低温で利用されるデジタルスチルカメラなどの固定絞りなどの光学部材として利用できる。
【０１０８】
（実施例２９〜３１）
成膜時のガス圧を０．２Ｐａ（実施例２９）、０．８Ｐａ（実施例３０）、１．０Ｐａ（実施例３１）に変えた以外は同じ製造条件で実施例２８の構造の耐熱遮光フィルムを製造した。遮光膜は何れも結晶膜であり、膜中の炭素量と酸素量は実施例２１と同じであった。
得られた耐熱遮光フィルムは、２５０℃で２４時間加熱試験後の膜を評価すると、反りや反射率の変化による色味変化はなかったが膜剥がれが生じた。１５５℃で２４時間の加熱試験でも同じであった。
しかし、１３０℃で２４時間の耐熱性試験を実施したが、何れも反りや膜の変色も見られず、膜剥がれもなかった。プレス打ち抜き加工を実施した後のサンプルに対しても、１３０℃の加熱試験後の加工端部での膜剥がれは発生しなかった。よって、このような耐熱遮光フィルムは、常温や１３０℃以下の比較的低温で利用されるデジタルスチルカメラなどの固定絞りなどの光学部材として利用できる。
【０１０９】
（比較例１８〜１９）
成膜時のガス圧を１．３Ｐａ（比較例１８）、１．８Ｐａ（比較例１９）に変えた以外は同じ製造条件で実施例２８の構造の耐熱遮光フィルムを製造した。遮光膜は何れも非晶質膜であり実施例２８〜３１とは異なった。膜中の炭素量と酸素量は、何れも実施例２１と同じであった。
得られた耐熱遮光フィルムに対して、１３０℃で２４時間の耐熱性試験を実施したが、反りや反射率の変化による色味変化は生じてしまい、膜剥がれも顕著であった。
８０℃で２４時間、または、１００℃で２４時間の耐熱性試験を行っても同じであった。よって、このような耐熱遮光フィルムは、１３０℃以下の比較的低温で利用されるデジタルスチルカメラなどの固定絞りなどの光学部材としても利用できない。
【０１１０】
（実施例３２）
成膜中のアルゴンガス圧を１．０Ｐａに変えて、成膜時のフィルム表面温度を５０〜１００℃に変えた以外は、実施例１１と同じ製造条件で実施例１１の構造の耐熱遮光フィルムを製造した。このようなフィルム表面の温度は、冷却キャンの温度を−２０〜２０℃の範囲とすることで調整した。遮光膜は図７に示すように結晶膜であり、膜中の炭素量と酸素量は実施例１１と同じであった。
得られた耐熱遮光フィルムは、２５０℃で２４時間加熱試験後の膜を評価すると、反りや反射率の変化による色味変化はなかったが膜剥がれが生じた。１５５℃で２４時間の加熱試験でも同じであった。
しかし、１３０℃で２４時間の耐熱性試験を実施したが、何れも反りや膜の変色も見られず、膜剥がれもなかった。プレス打ち抜き加工を実施した後のサンプルに対しても、１３０℃の加熱試験後の加工端部での膜剥がれは発生しなかった。よって、このような耐熱遮光フィルムは、常温や１３０℃以下の比較的低温で利用されるデジタルスチルカメラなどの固定絞りなどの光学部材として利用できる。
【０１１１】
（比較例２０）
成膜時のガス圧を１．５Ｐａに変えた以外は同じ製造条件で実施例３２の構造の耐熱遮光フィルムを製造した。膜中の炭素量と酸素量は、実施例１１と同じであった。遮光膜についてＸ線回折測定を行ったところ回折ピークは見られず非晶質膜であり、実施例１１や実施例３２とは異なった。
得られた耐熱遮光フィルムに対して、１３０℃で２４時間の耐熱性試験を実施したが、反りや反射率の変化による色味変化は生じてしまい、膜剥がれも顕著であった。
８０℃で２４時間、または、１００℃で２４時間の耐熱性試験を行っても同じであった。よって、このような耐熱遮光フィルムは、１３０℃以下の比較的低温で利用されるデジタルスチルカメラなどの固定絞りなどの光学部材としても利用できない。
【０１１２】
（比較例２１）
遮光膜のスパッタガス圧を１．５Ｐａに変えた以外は実施例１１と同じ条件で実施例１の構造の耐熱遮光フィルムを作製した。ポリイミドの種類、厚み、表面粗さ、炭化タングステン膜の膜厚は実施例１１と同じである。作製した耐熱遮光フィルムの構成、特性を表１に記した。
実施例１と同様に炭化チタン膜のスパッタリング時の、フィルムの表面温度を赤外線放射温度計で巻き取り式スパッタリング装置の石英ガラスののぞき窓から測定すると１８５〜１９５℃の温度となり、実施例１１と同等のフィルム温度であった。
作製した耐熱遮光フィルムの評価（光学特性、耐熱性）を実施例１と同様の方法、条件で実施した。その結果、光学濃度、反射率、光沢度などの特性は実施例１と同等のものが得られていた。また、表面抵抗値は、１０５Ω／□であり、表面の算術平均高さＲａは０．４μｍであることを確認した。膜中の炭素量、酸素量は実施例１１と同じであった。しかし、遮光膜のＸ線回折測定では回折ピークが観察されず非晶質構造であることがわかった。
２５０℃で２４時間加熱試験後の膜を評価すると、反りはなかったが膜剥がれが生じ、反射率の変化による色味変化も顕著であった。膜の断面をＴＥＭで観察すると、遮光膜の表面とポリイミド側の膜は酸化していた。このことにより膜の密着性の低下や色味変化が生じたものと思われる。
よって、このような耐熱遮光フィルムは、高温度環境下で使用される液晶プロジェクタの絞りなどの部材として利用することができない。
【０１１３】
【表１】
2008281977.tif 000003
【０１１４】
【表２】
2008281977.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の基材片面に金属炭化物膜を形成した耐熱遮光フィルムの断面図である。
【図２】本発明の基材両面に金属炭化物膜を形成した耐熱遮光フィルムの断面図である。
【図３】本発明の耐熱遮光フィルムを製造するのに用いる巻き取り式の基材冷却式スパッタリング装置の一例を示す模式図である。
【図４】本発明の耐熱遮光フィルムを製造するのに用いる巻き取り式のスパッタリング装置（フローティング法）の一例を示す模式図である。
【図５】本発明の耐熱遮光フィルムを使用した絞り機構の模式図である。
【図６】本発明の方法で製造した耐熱遮光フィルムの遮光膜（炭化チタン膜）のＸ線回折パターンである。
【図７】本発明の方法で製造した耐熱遮光フィルムの遮光膜（炭化タングステン膜）のＸ線回折パターンである。
【符号の説明】
【０１１６】
１  樹脂フィルム基材
２  金属炭化物膜
５  巻き出しロール
６  真空ポンプ
７  真空槽
８  冷却キャンロール
９  巻き取りロール
１０  マグネトロンカソード
１１  ターゲット
１２  隔壁
１３  支持ロール
１４  耐熱遮光羽根
１５  ガイド孔
１６  ガイドピン
１７  ピン
１８  基板
１９  孔
２０  開口部
【図１】
2008281977.tif 000005
【図２】
2008281977.tif 000006
【図３】
2008281977.tif 000007
【図４】
2008281977.tif 000008
【図５】
2008281977.tif 000009
【図６】
2008281977.tif 000010
【図７】
2008281977.tif 000011