特開 2023-86192 光吸収層および光吸収層を備える部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023086192

(43)【公開日】2023-06-22

(54)【発明の名称】光吸収層および光吸収層を備える部材

(51)【国際特許分類】

   C23C 28/00 20060101AFI20230615BHJP

   B32B 7/023 20190101ALI20230615BHJP

   B32B 15/01 20060101ALI20230615BHJP

   B32B 3/30 20060101ALI20230615BHJP

【ＦＩ】

C23C28/00 C

B32B7/023

B32B15/01 D

B32B3/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021200543

(22)【出願日】2021-12-10

(71)【出願人】

【識別番号】000010098

【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000230607

【氏名又は名称】日本化学産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135183

【弁理士】

【氏名又は名称】大窪 克之

(74)【代理人】

【識別番号】100085453

【弁理士】

【氏名又は名称】野▲崎▼ 照夫

(74)【代理人】

【識別番号】100108006

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】渡部 なぎさ

(72)【発明者】

【氏名】白井 啓一

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 彰典

【テーマコード（参考）】

4F100

4K044

【Ｆターム（参考）】

4F100AA24

4F100AA24A

4F100AB04

4F100AB04B

4F100AB16

4F100AB16A

4F100AB31

4F100AB31A

4F100AT00

4F100AT00B

4F100BA02

4F100BA07

4F100DD07

4F100DD07A

4F100EH71

4F100EH71A

4F100EJ52

4F100GB41

4F100JD10

4F100JK15

4F100JN06

4K044AA03

4K044BA06

4K044BA12

4K044BB03

4K044BB16

4K044CA15

4K044CA16

4K044CA18

(57)【要約】

【課題】近赤外線に対する吸収機能に優れる光吸収層およびかかる光吸収層を有する部材を提供する。
【解決手段】一方の主面１０Ａに複数の凹部を有し、複数の凹部の内面の少なくとも一部は酸化ニッケル化合物により構成され、一方の主面１０Ａに向けて２μｍの近赤外線を照射したときに、正反射率と拡散反射率との合計の反射率である全反射率が２％以下である光吸収層１０であって、一方の主面１０Ａに向けて７８０ｎｍから２μｍの近赤外線を照射したときに、いずれの波長においても全反射率が２％以下であることが好ましい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一方の主面に複数の凹部を有する光吸収層であって、
前記複数の凹部の内面の少なくとも一部は酸化ニッケル化合物により構成され、
前記一方の主面に向けて２μｍの近赤外線を照射したときに、正反射率と拡散反射率との合計の反射率である全反射率が２％以下であること
を特徴とする光吸収層。

【請求項2】

前記一方の主面に向けて７８０ｎｍから２μｍの近赤外線を照射したときに、いずれの波長においても前記全反射率が２％以下である、請求項１に記載の光吸収層。

【請求項3】

前記一方の主面に向けて７８０ｎｍから２μｍの近赤外線を照射したときに、いずれの波長においても、前記正反射率が０．５％以下であって前記拡散反射率が１％以下である、請求項２に記載の光吸収層。

【請求項4】

前記一方の主面に向けて４００ｎｍから２μｍの光を照射したときに、いずれの波長においても前記全反射率が２％以下である、請求項１に記載の光吸収層。

【請求項5】

前記一方の主面に向けて４００ｎｍから２μｍの近赤外線を照射したときに、いずれの波長においても、前記正反射率が０．５％以下であって前記拡散反射率が１％以下である、請求項４に記載の光吸収層。

【請求項6】

前記酸化ニッケル化合物は、ニッケル、ニッケル基合金およびニッケル基金属間化合物からなる群から選ばれた一種以上を有するニッケル基コーティングの改質体である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光吸収層。

【請求項7】

前記光吸収層の断面を観察したときに、
観察視野に位置する複数の凹部の半数以上について、開口幅が１μｍ以上５μｍ以下であり、当該凹部の内面に位置する前記酸化ニッケル化合物の厚さが１μｍ以上である、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光吸収層。

【請求項8】

前記光吸収層の断面を観察したときに、
観察視野に位置する複数の凹部の半数以上について、当該凹部の開口縁を構成する頂部の幅が１μｍ以上５μｍ以下である、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の光吸収層。

【請求項9】

前記光吸収層の前記一方の主面を観察して得られた２次電子凹凸像から突出した上位１０％の領域からなる頂端領域を求めたときに、前記頂端領域が１００μｍ²あたり１０個以上１００個以下である、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の光吸収層。

【請求項10】

基材と、前記基材の面に形成された請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の光吸収層とを備える部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、光吸収層および当該光吸収層を備える部材に関する。

【背景技術】

【0002】

光学部品や放熱部材の表面処理として、黒色皮膜が用いられることがある。そのような黒色皮膜の例が、特許文献１に開示されている。具体的には、酸性処理液にニッケル－リン合金皮膜を接触させる処理により黒化して黒色ニッケル皮膜を形成するために用いる上記ニッケル－リン合金皮膜を形成するための無電解ニッケル－リンめっき浴であって、ニッケル塩、リン酸塩、カルボン酸及び／又はその塩、オキシカルボン酸及び／又はその塩、並びにアンモニウムイオンを含有し、かつ上記オキシカルボン酸及び／又はその塩が上記カルボン酸及び／又はその塩に対して１（モル比）以下であることを特徴とする無電解ニッケル－リンめっき浴が、特許文献１に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－１６３１０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載される黒色皮膜は可視光の吸収特性に優れるが、光通信デバイスに組み込まれる部品などでは、近年、可視光以外の領域の光についても優れた吸収特性を有することが求められる場合がある。本発明は、光のうちでも特に近赤外線に対する吸収機能に優れる光吸収層およびかかる光吸収層を有する部材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】

【0005】

上記課題を解決するために提供される本発明の一態様に係る光吸収層は、一方の主面に複数の凹部を有し、前記複数の凹部の内面の少なくとも一部は酸化ニッケル化合物により構成され、前記一方の主面に向けて２μｍの近赤外線を照射したときに、正反射率と拡散反射率との合計の反射率である全反射率が２％以下であることを特徴とする。

【0006】

かかる光吸収層は、２μｍの近赤外線が照射されたときに反射する光が少ないため、反射防止部材の機能層として好適である。

【0007】

上記の光吸収層において、前記一方の主面に向けて７８０ｎｍから２μｍの近赤外線を照射したときに、いずれの波長においても前記全反射率が２％以下であることが好ましい。この場合には、光吸収層は、いわゆる近赤外線（７８０ｎｍ～約２．５μｍ）の光のほとんどに対して反射防止層として機能することができる。

【0008】

前記一方の主面に向けて７８０ｎｍから２μｍの近赤外線を照射したときに、いずれの波長においても、前記正反射率が０．５％以下であって前記拡散反射率が１％以下である場合には、光吸収層は、特に優れた反射防止機能を示すことができる。

【0009】

上記の光吸収層において、前記一方の主面に向けて４００ｎｍから２μｍの光を照射したときに、いずれの波長においても前記全反射率が２％以下であってもよい。この場合には、可視光に対しても反射防止機能を適切に示すことができる。

【0010】

前記一方の主面に向けて４００ｎｍから２μｍの近赤外線を照射したときに、いずれの波長においても、前記正反射率が０．５％以下であって前記拡散反射率が１％以下である場合には、特に優れた反射防止機能を示すことができる。

【0011】

上記の光吸収層において、前記酸化ニッケル化合物は、ニッケル、ニッケル基合金およびニッケル基金属間化合物からなる群から選ばれた一種以上を有するニッケル基コーティングの改質体であってもよい。

【0012】

上記の光吸収層において、前記光吸収層の断面を観察したときに、観察視野に位置する複数の凹部の半数以上について、開口幅が１μｍ以上５μｍ以下であり、当該凹部の内面に位置する前記酸化ニッケル化合物の厚さが１μｍ以上である場合には、光吸収層は、近赤外線に対して優れた反射防止機能を有することが容易となる。

【0013】

上記の光吸収層において、前記光吸収層の断面を観察したときに、観察視野に位置する複数の凹部の半数以上について、当該凹部の開口縁を構成する頂部の幅が１μｍ以上５μｍ以下である場合には、光吸収層は、近赤外線に対して優れた反射防止機能を有しやすい。

【0014】

上記の光吸収層において、前記光吸収層の前記一方の主面を観察して得られた２次電子凹凸像から突出した上位１０％の領域からなる頂端領域を求めたときに、前記頂端領域が１００μｍ²あたり１０個以上１００個以下である場合には、光吸収層は、近赤外線に対して優れた反射防止機能を有しやすくなることもある。

【0015】

本発明は、他の一態様として、基材と、前記基材の面に形成された上記の光吸収層とを備える部材を提供する。

【発明の効果】

【0016】

本発明により、近赤外線に対する吸収機能に優れる光吸収層が提供される。また、本発明により、かかる光吸収層を備える部材も提供される。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係る部材の説明図である。

【図2】（ａ）本発明の実施例１に係る部材の正反射率の測定結果を示す図、（ｂ）本発明の実施例１に係る部材の拡散反射率の測定結果を示す図、（ｃ）本発明の実施例１に係る部材の全反射率の測定結果を示す図である。

【図3】（ａ）本発明の実施例２に係る部材の正反射率の測定結果を示す図、（ｂ）本発明の実施例２に係る部材の拡散反射率の測定結果を示す図、（ｃ）本発明の実施例２に係る部材の全反射率の測定結果を示す図である。

【図4】（ａ）本発明の比較例１に係る部材の正反射率の測定結果を示す図、（ｂ）本発明の比較例１に係る部材の拡散反射率の測定結果を示す図、（ｃ）本発明の比較例１に係る部材の全反射率の測定結果を示す図である。

【図5】（ａ）本発明の比較例２に係る部材の正反射率の測定結果を示す図、（ｂ）本発明の比較例２に係る部材の拡散反射率の測定結果を示す図、（ｃ）本発明の比較例２に係る部材の全反射率の測定結果を示す図である。

【図6】（ａ）本発明の実施例１に係る部材の光吸収層の表面観察図、（ｂ）本発明の実施例２に係る部材の光吸収層の表面観察図である。

【図7】（ａ）本発明の比較例１に係る部材の光吸収層の表面観察図、（ｂ）本発明の比較例２に係る部材の光吸収層の表面観察図である。

【図8】（ａ）本発明の実施例１に係る部材の光吸収層の断面観察図、（ｂ）（ａ）の説明図である。

【図9】（ａ）本発明の実施例２に係る部材の光吸収層の断面観察図、（ｂ）（ａ）の説明図である。

【図10】（ａ）本発明の比較例１に係る部材の光吸収層の断面観察図、（ｂ）（ａ）の説明図である。

【図11】（ａ）本発明の比較例２に係る部材の光吸収層の断面観察図、（ｂ）（ａ）の説明図である。

【図12】（ａ）図８（ａ）の観察視野にてＮｉの面分析を行った結果を示す図、（ｂ）図８（ａ）の観察視野にてＯの面分析を行った結果を示す図である。

【図13】（ａ）図９（ａ）の観察視野にてＮｉの面分析を行った結果を示す図、（ｂ）図９（ａ）の観察視野にてＯの面分析を行った結果を示す図である。

【図14】（ａ）図１０（ａ）の観察視野にてＮｉの面分析を行った結果を示す図、（ｂ）図１０（ａ）の観察視野にてＯの面分析を行った結果を示す図である。

【図15】（ａ）図１１（ａ）の観察視野にてＮｉの面分析を行った結果を示す図、（ｂ）図１１（ａ）の観察視野にてＯの面分析を行った結果を示す図である。

【図16】（ａ）図６（ｂ）の実施例２の観察画像のネガポジ反転画像を示す図、（ｂ）図６（ｂ）の実施例２の観察画像についての階調のヒストグラム図、（ｃ）図１６（ａ）の画像についての階調のヒストグラム図である。

【図17】（ａ）図１６（ａ）の画像について、０階調の存在密度が１０％となるように明るさとコントラストとを調整して得られた画像を示す図、（ｂ）図１７（ａ）の画像についての階調のヒストグラム図である。

【図18】図７（ａ）の比較例１の観察画像について、図１７（ａ）と同様に、ネガポジ反転画像における０階調の存在密度が１０％となるよう調整して得られた画像である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照しつつ本開示について説明する。なお、以下の説明では、同一の構成要素には同一の符号を付し、一度説明した構成要素については適宜その説明を省略する。

【0019】

図１は、本発明の一実施形態に係る部材の説明図である。本実施形態に係る部材１００は、基材２０と、基材２０の面に形成された光吸収層１０とを備える。光吸収層１０は、一方の主面１０Ａに複数の凹部を有する。一具体例において、光吸収層１０の複数の凹部の内面の少なくとも一部は酸化ニッケル化合物により構成される。

【0020】

酸化ニッケル化合物は、ニッケル、ニッケル基合金およびニッケル基金属間化合物からなる群から選ばれた一種以上を有するニッケル基コーティングの改質体であってもよい。この場合には、ニッケル基コーティングの具体例として、電気めっき、無電解めっきなどにより形成されたウエットコーティング、および蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、溶射などにより形成されたドライコーティングが例示される。

【0021】

改質体の形成する改質方法は限定されない。改質方法の一例として、ニッケル基コーティングを酸化性物質を含む液状体に接触させることが挙げられる。酸化性物質の具体例として、硫酸、硝酸などの酸化性酸、過酸化水素などが挙げられる。金属や硫黄含有物質を液状体に含ませることによって光吸収性を高めることができる場合もある。

【0022】

ニッケル基コーティングがめっき膜からなる場合を具体例とすると、この場合において、改質体のめっき膜の積層方向の厚さは、例えばめっき膜の半分程度、すなわち、１μｍ以上１０μｍ以下とすることが挙げられる。この場合において、改質体の厚さは、例えば１μｍ～数μｍの範囲とすることができる。

【0023】

光吸収層１０は、一方の主面１０Ａに向けて２μｍの近赤外線を照射したときに、正反射率と拡散反射率との合計の反射率である全反射率が２％以下である。かかる光吸収層１０は、２μｍの近赤外線が照射されたときに反射する光が少ないため、反射防止部材の機能層として好適である。したがって、部材１００は反射防止部材として好適に用いることができる。また、放熱部材として用いることが可能な場合もある。

【0024】

光吸収層１０の一方の主面１０Ａに向けて７８０ｎｍから２μｍの近赤外線を照射したときに、いずれの波長においても全反射率が２％以下であることが好ましい。この場合には、光吸収層１０は、いわゆる近赤外線（７８０ｎｍ～約２．５μｍ）の光のほとんどに対して反射防止層として機能することができる。

【0025】

光吸収層１０の一方の主面１０Ａに向けて７８０ｎｍから２μｍの近赤外線を照射したときに、いずれの波長においても、正反射率が０．５％以下であって拡散反射率が１％以下である場合には、光吸収層１０は、特に優れた反射防止機能を示すことができる。

【0026】

光吸収層１０の一方の主面１０Ａに向けて４００ｎｍから２μｍの光を照射したときに、いずれの波長においても全反射率が２％以下であってもよい。この場合には、光吸収層１０は、可視光に対しても反射防止機能を適切に示すことができる。この場合の具体例として、光吸収層１０は、ＪＩＳ Ｚ８７８１－４：２０１３に規定されるＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間の明度指数Ｌ＊値が１０以下である。

【0027】

光吸収層１０一方の主面１０Ａに向けて４００ｎｍから２μｍの近赤外線を照射したときに、いずれの波長においても、正反射率が０．５％以下であって拡散反射率が１％以下である場合には、光吸収層１０は、特に優れた反射防止機能を示すことができる。

【0028】

以下、実施例を用いて本発明について具体的に説明する。

【実施例0029】

次の組成のめっき液を用いて、ステンレスＳＵＳ３０４製の板状の基材２０に無電解めっきを行い、無電解めっき皮膜が表面に形成された部材（めっき部材）を得た。
（めっき液）
Ｎｉ ０．１ｍｏｌ／Ｌ
酢酸 ０．２ｍｏｌ／Ｌ
次亜リン酸ナトリウム１水和物 ０．２ｍｏｌ／Ｌ
硫黄化合物 微量

【0030】

めっき条件は次のとおりであった。
めっき液温 ７５～８５℃
めっき時間 ４５分～５５分

【0031】

次の組成の処理液にめっき部材を浸漬させて、黒化処理を行い、光吸収層１０が基材２０に設けられてなる部材１００を得た。
（黒化処理液）
過酸化水素 約０．８ｍｏｌ／Ｌ
Ｃｕ ０．０１ｍｏｌ／Ｌ
硫酸 ｐＨ調整用

【0032】

処理条件は次のとおりであった。
処理液ｐＨ ０．６～０．６５
処理温度 ３０℃～３５℃
処理時間 ２１０秒～２７０秒

【0033】

黒化処理の条件を適当に調整することにより、互いに構造および特性が異なる４種類の光吸収層１０を形成した。光吸収層１０はいずれも黒色であり、Ｌ＊値は１０以下であった。

【0034】

こうして得られた４種類の部材（実施例１、実施例２、比較例１、比較例２）について、反射率（正反射率、拡散反射率）を測定した。反射率の測定装置及び条件は次のとおりである。
日本分光社製 「Ｖ－７７０」
入射角：５°
入射光波長：４００ｎｍ～２０００ｎｍ（２μｍ）
入射光の走査速度：２００ｎｍ／分
入射光の光束サイズ：６ｍｍ×３ｍｍ
標準白色板：スペクトラロン
偏光子：なし

【0035】

入射光の波長が２μｍの場合の測定結果を表１に示す。なお、表１の全反射率は、正反射率と拡散反射率との合計で定義される。

【0036】

【表1】

【0037】

図２（ａ）は、本発明の実施例１に係る部材の正反射率の測定結果を示す図であり、図２（ｂ）は、本発明の実施例１に係る部材の拡散反射率の測定結果を示す図であり、図２（ｃ）は、本発明の実施例１に係る部材の全反射率の測定結果を示す図である。実施例１の部材は、正反射率、拡散反射率ともに、４００ｎｍから２μｍの範囲で１％未満であり、全反射率も４００ｎｍから２μｍの範囲で１％未満であった。したがって、本発明の実施例１に係る部材は、可視光から近赤外線の範囲で特に優れた反射防止機能を有する。

【0038】

図３（ａ）は、本発明の実施例２に係る部材の正反射率の測定結果を示す図であり、図３（ｂ）は、本発明の実施例２に係る部材の拡散反射率の測定結果を示す図であり、図３（ｃ）は、本発明の実施例２に係る部材の全反射率の測定結果を示す図である。実施例２の部材は、正反射率、拡散反射率ともに、４００ｎｍから２μｍの範囲で１％未満であり、全反射率は、４００ｎｍから１．８μｍの範囲で１％未満、１．８μｍから２μｍの範囲で１．２％以下であった。したがって、本発明の実施例２に係る部材は、可視光から近赤外線の範囲で優れた反射防止機能を有する。

【0039】

図４（ａ）は、本発明の比較例１に係る部材の正反射率の測定結果を示す図であり、図４（ｂ）は、本発明の比較例１に係る部材の拡散反射率の測定結果を示す図であり、図４（ｃ）は、本発明の比較例１に係る部材の全反射率の測定結果を示す図である。比較例１の部材の正反射率は、４００ｎｍから８００ｎｍの範囲では０．５％未満であったが、８００ｎｍから２μｍの範囲では、波長が長くなるにつれて急激に高くなり、２μｍでは約１６％となった。比較例１の部材の拡散反射率は、４００ｎｍから８００ｎｍの範囲で１％未満であったが、８００ｎｍから２μｍの範囲では、波長が長くなるにつれて高くなり、２μｍでは約４％となった。このため、比較例１の部材の全反射率は、４００ｎｍから８００ｎｍの範囲では１％程度であったが、８００ｎｍより長波長では反射率が増加し、２μｍでは２０％となった。したがって、比較例１の部材は、可視光においては、反射防止機能を有しているといえるが、近赤外線の範囲では、反射防止機能を全く有していなかった。

【0040】

図５（ａ）は、本発明の比較例２に係る部材の正反射率の測定結果を示す図であり、図５（ｂ）は、本発明の比較例２に係る部材の拡散反射率の測定結果を示す図であり、図５（ｃ）は、本発明の比較例２に係る部材の全反射率の測定結果を示す図である。比較例２の部材の正反射率は、４００ｎｍから２μｍの範囲では約１％以下であった。比較例２の部材の拡散反射率は、４００ｎｍから２μｍの範囲で、波長が長くなるにつれて高くなり、８００ｎｍで１％を超え、２μｍでは約５％となった。このため、比較例２の部材の全反射率は、４００ｎｍから２μｍの範囲で、波長が長くなるにつれて増加し、８００ｎｍで１％を超え、２μｍでは約６％となった。したがって、比較例２の部材は、可視光においては、ある程度反射防止機能を有しているといえるが、近赤外線の範囲では、反射防止機能を有していなかった。

【0041】

図６（ａ）は、実施例１に係る部材の光吸収層の表面観察図であり、図６（ｂ）は、実施例２に係る部材の光吸収層の表面観察図である。図７（ａ）は、比較例１に係る部材の光吸収層の表面観察図であり、図７（ｂ）は、比較例２に係る部材の光吸収層の表面観察図である。これらの表面観察図は、走査型電子顕微鏡を用いて得られた２次電子凹凸像である。

【0042】

図６および図７に示されるように、実施例１および実施例２ならびに比較例２の光吸収層１０には、１μｍを超え数μｍの幅の凹部が多数形成されていた。これに対し、比較例１の光吸収層１０には、１μｍに達しない狭い幅の凹部が多数形成されていた。

【0043】

作製した光吸収層１０の構造をより詳しく確認するため、部材１００を切断して断面観察を行った。図８（ａ）は、実施例１に係る部材の光吸収層の断面観察図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）の説明図である。図９（ａ）は、実施例２に係る部材の光吸収層の断面観察図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）の説明図である。図１０（ａ）は、比較例１に係る部材の光吸収層の断面観察図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の説明図である。図１１（ａ）は、比較例２に係る部材の光吸収層の断面観察図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の説明図である。なお、観察用断面を形成の際に光吸収層１０の表面構造が破壊されないように、光吸収層１０の表面にタングステンをスパッタして保護層ＣＭを形成してから、断面を形成した。

【0044】

図８（ａ）に示されるように、実施例１に係る光吸収層１０の厚さは６μｍ程度であり、めっき部材に形成された無電解めっき皮膜の厚さ方向の全体が黒化処理で改質されていた。図１２は、（ａ）図８（ａ）の観察視野にてＮｉ（ニッケル）の面分析を行った結果を示す図であり、（ｂ）図８（ａ）の観察視野にてＯ（酸素）の面分析を行った結果を示す図である。図８（ａ）において、光吸収層１０を構成する物質のうち、より暗色で表示される領域（暗色領域１１）は、図１２（ａ）においてＮｉ（ニッケル）が多く検出され、図１２（ｂ）においてＯ（酸素）が多く検出された領域に重なる。したがって、暗色領域１１は、酸化ニッケル化合物で構成されていた。一方、図８（ａ）において、光吸収層１０を構成する物質のうち、より明色で表示される領域（明色領域１２）は、図１２（ａ）においてＮｉ（ニッケル）が検出されるが図１２（ｂ）においてＯ（酸素）が検出されない領域に重なる。したがって、明色領域１２は、無電解めっきで構成されていた。これらの結果から、本実施例における黒化処理は、無電解めっき皮膜を酸化させて酸化ニッケル化合物を生成させながら、光吸収層１０の表面に凹部を形成していることが確認された。

【0045】

図８（ｂ）には、光吸収層１０の表面の概略形状を破線で示した。破線に示されるように、観察視野には複数の凹部１３１、１３２、１３３が位置していた。観察視野に位置する複数の凹部の半数以上は、開口幅が１μｍ以上５μｍ以下であり、凹部の内面に位置する酸化ニッケル化合物の厚さが１μｍ以上であった。また、凹部の開口縁を構成する頂部の幅が１μｍ以上５μｍ以下であった。

【0046】

具体的には、次のとおりであった。
凹部１３２の開口幅ａ１２：１．１μｍ
凹部１３３の開口幅ａ１３：１．６μｍ
凹部１３１の内面に位置する酸化ニッケル化合物の厚さｔ１１：１．２μｍ
凹部１３２の内面に位置する酸化ニッケル化合物の厚さｔ１２：２．１μｍ
凹部１３１、１３２の開口縁を構成する頂部１４１の幅ｗ１１：３．４μｍ
凹部１３２、１３３の開口縁を構成する頂部１４２の幅ｗ１２：１．８μｍ
凹部１３３の開口縁を構成する頂部１４３の幅ｗ１３：１．３μｍ

【0047】

このように、実施例１の光吸収層１０は、１μｍ以上の開口幅の凹部を多く有するため、近赤外線がこの凹部の中に進入することが容易であり、しかも、凹部の内壁には光を吸収する酸化ニッケル化合物が１μｍ以上の厚さで存在しているため、凹部内に進入した近赤外線は、酸化ニッケル化合物によって吸収され、凹部外へと戻る（反射する）光量が少なくなると考えられる。

【0048】

図９（ａ）に示されるように、８．５μｍ程度の厚さを有する実施例２に係る光吸収層１０は、実施例１に係る光吸収層１０とは異なる構造を有していた。具体的には、基材２０上に７μｍ程度の厚さを有する明色領域１２からなる部分が位置し、その上に、１．５μｍ程度の厚さを有する暗色領域１１からなる部分が位置し、凹部はその全体が暗色領域１１によって構成されていた。

【0049】

図１３（ａ）は、図９（ａ）の観察視野にてＮｉ（ニッケル）の面分析を行った結果を示す図であり、図１３（ｂ）は、図９（ａ）の観察視野にてＯ（酸素）の面分析を行った結果を示す図である。図１３（ｂ）に示されるように、光吸収層１０のうち、Ｏ（酸素）が確認されるのは凹部（暗色領域１１）のみであり、実施例２に係る光吸収層１０は、凹部の全体が無電解めっきが黒化処理により生成した酸化ニッケル化合物で構成されていることが確認された。

【0050】

図９（ｂ）には、光吸収層１０の表面の概略形状を破線で示した。破線に示されるように、観察視野には複数の凹部１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６が位置していた。観察視野に位置する複数の凹部の半数以上は、開口幅が１μｍ以上５μｍ以下であり、凹部の内面に位置する酸化ニッケル化合物の厚さが１μｍ以上であった。また、凹部の開口縁を構成する頂部の幅が１μｍ以上５μｍ以下であった。

【0051】

具体的には、次のとおりであった。
凹部１３１の開口幅ａ１１：２．０μｍ
凹部１３２の開口幅ａ１２：０．７μｍ
凹部１３３の開口幅ａ１３：０．３μｍ
凹部１３４の開口幅ａ１４：１．２μｍ
凹部１３５の開口幅ａ１５：３．１μｍ
凹部１３６の開口幅ａ１６：１．４μｍ
凹部１３４の内面に位置する酸化ニッケル化合物の厚さｔ１４：１．０μｍ
凹部１３５の内面に位置する酸化ニッケル化合物の厚さｔ１５：０．９μｍ
凹部１３１の開口縁を構成する頂部１４１の幅ｗ１１：０．４μｍ
凹部１３１、１３２の開口縁を構成する頂部１４２の幅ｗ１２：０．２μｍ
凹部１３２、１３３の開口縁を構成する頂部１４３の幅ｗ１３：０．８μｍ
凹部１３３、１３４の開口縁を構成する頂部１４４の幅ｗ１４：０．３μｍ
凹部１３４、１３５の開口縁を構成する頂部１４５の幅ｗ１５：０．４μｍ
凹部１３５、１３６の開口縁を構成する頂部１４６の幅ｗ１６：０．３μｍ
凹部１３６、１３７の開口縁を構成する頂部１４７の幅ｗ１７：０．３μｍ

【0052】

このように、実施例２の光吸収層１０は、１μｍ以上の幅の凹部を多く有するため、近赤外線がこの凹部の内部に進入することが容易であり、しかも、凹部の内壁には光を吸収する酸化ニッケル化合物が１μｍ以上の厚さで存在しているため、凹部内に進入した近赤外線は、酸化ニッケル化合物によって吸収され、凹部外へと戻る（反射する）光量が少なくなると考えられる。

【0053】

なお、実施例１と実施例２とでは、光吸収層１０における凹部の深さが異なっているため、一見すると断面形状は大きく異なっている。しかしながら、図３および図４に示されるように、反射特性は概ね共通していた。これは、実施例１と実施例２とが、光吸収層１０における凹部の開口幅や凹部の内面に位置する酸化ニッケル化合物の厚さは同様であったためと考えられる。したがって、光吸収層１０を形成する際には、凹部の開口幅や凹部の内面に位置する酸化ニッケル化合物の厚さを適切に管理することが重要であることが、確認された。

【0054】

図１０（ａ）に示されるように、比較例１に係る光吸収層１０の構造的特徴は、実施例２に係る光吸収層１０に類似していた。すなわち、８．５μｍ程度の厚さの光吸収層１０のうち、光吸収層１０の下側（基材２０に近位な側）には、６μｍ程度の厚さの明色領域１２が存在し、この明色領域１２の上に位置し１．５μｍ程度の厚さを有する凹部は、その全体が暗色領域１１で構成されていた。

【0055】

図１４（ａ）は、図１０（ａ）の観察視野にてＮｉ（ニッケル）の面分析を行った結果を示す図であり、図１４（ｂ）は、図１０（ａ）の観察視野にてＯ（酸素）の面分析を行った結果を示す図である。図１４（ｂ）に示されるように、光吸収層１０の凹部は、その全面にＯ（酸素）が確認され、比較例１では、凹部の全体が酸化ニッケル化合物で構成されていることが確認された。

【0056】

図１０（ｂ）には、光吸収層１０の表面の概略形状を破線で示した。破線に示されるように、観察視野には複数の凹部が位置していた。しかしながら、観察視野に位置する複数の凹部の多くは、開口幅が１μｍ未満であった。また、凹部の開口縁を構成する頂部の幅も多くが１μｍ未満であった。

【0057】

比較例１の光吸収層１０は、上記のように、凹部の開口幅が実施例よりも狭いため、近赤外線が凹部内に進入することが困難で、結果、正反射率が高くなっていると考えられる。すなわち、近赤外線にとって、比較例１の光吸収層１０の面は、内部に進入して吸収される凹部が少なく、拡散反射する程度の凹凸が存在する構造となっているといえる。

【0058】

図１１（ａ）に示されるように、比較例２に係る光吸収層１０の厚さは６．５μｍ程度であり、実施例１のようにその全体に凹部が形成されている部分や、実施例２や比較例１のように、１．５μｍ程度の厚さの暗色領域１１とその下方に位置し５μｍ程度の厚さの明色領域１２とからなる部分を有していた。

【0059】

図１１（ｂ）には、光吸収層１０の表面の概略形状を破線で示した。破線に示されるように、観察視野には複数の凹部が位置していた。しかしながら、観察視野に位置する複数の凹部の多くは、開口幅が１μｍ未満であり、凹部の開口縁を構成する頂部の幅も多くが１μｍ未満であった。特に、暗色領域１１からその全体が構成された凹部はこれらの傾向が顕著であった。

【0060】

図１５（ａ）は、図１１（ａ）の観察視野にてＮｉ（ニッケル）の面分析を行った結果を示す図であり、図１５（ｂ）は、図１１（ａ）の観察視野にてＯ（酸素）の面分析を行った結果を示す図である。図１５（ｂ）に示されるように、比較例２では、実施例１のように深い凹部が形成されている部分があるが、その凹部の内面に位置する酸化ニッケル化合物の厚さｔ１１は０．３μｍ程度であり、実施例１の場合よりもかなり薄いことが確認された。

【0061】

比較例２の光吸収層１０は、上記のように、凹部の内面に位置する酸化ニッケル化合物の厚さが薄いため、光吸収層１０に入射された近赤外線は、凹部の内部へと進入しても、凹部内で適切に吸収されず、凹部内で反射して凹部外へと出てしまう光が多く、結果的に、拡散反射率が高くなっていると考えられる。

【0062】

以下、実施例２の部材および比較例１の部材を用いて、光吸収層１０の表面の凹凸について検討を行った結果を示す。図１６（ａ）は、図６（ｂ）の実施例２の観察画像のネガポジ反転画像を示す図であり、図１６（ｂ）は、図６（ｂ）の実施例２の観察画像についての階調のヒストグラム図であり、図１６（ｃ）は、図１６（ａ）の画像についての階調のヒストグラム図である。図１７（ａ）は、図１６（ａ）の画像について、０階調の存在密度が１０％となるように明るさとコントラストとを調整して得られた画像を示す図であり、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）の画像についての階調のヒストグラム図である。図１８は、図７（ａ）の比較例１の観察画像について、図１７（ａ）と同様に、ネガポジ反転画像における０階調の存在密度が１０％となるよう調整して得られた画像である。

【0063】

光吸収層１０の凸部を抽出すべく、図１６（ａ）に示されるように、図６（ｂ）の実施例２の観察画像のネガポジ反転画像を得た。図６（ｂ）の実施例２の観察画像の階調数は２５６であり、図１６（ｂ）に示されるような階調分布を有していた。図６（ｂ）の実施例２の観察画像は２次電子凹凸像であるから、この階調分布がすなわち凹凸の高さ分布に相当する。反転画像のヒストグラム（図１６（ｃ））について、階調０の存在割合が１０％となるように、適当なしきい値を設定して画像の二値化を行った。

【0064】

こうして得られた図１７（ａ）の階調０、すなわち黒色の部分は、光吸収層１０の突出した上位１０％の領域である頂端領域を示している。図１７（ａ）において破線で示した正方形は１０μｍ×１０μｍであり、この正方形の領域の内部に位置する頂端領域の数を数えると、４０～５０個程度であった。すなわち、実施例２の光吸収層１０では、頂端領域が１００μｍ²あたり１０個以上１００個以下であった。

【0065】

これに対し、同様の方法で比較例１について頂端領域を求めてみると、図１８に示されるように、個々の頂端領域の大きさは、実施例２の場合に比べて明らかに小さくなっており、１０μｍ×１０μｍの破線で囲まれた正方形の領域の内部に位置する頂端領域の数を数えると、４００～５００個程度であった。すなわち、比較例１の光吸収層１０では、頂端領域が１００μｍ²あたり１０個以上１００個以下を満たさず、４００個以上であった。

【0066】

このように、光吸収層１０について頂端領域を求め、その単位面積当たりの個数を求めることで、近赤外線に対して優れた反射防止機能を有する光吸収層１０を特定することが可能な場合もある。

【0067】

ここで説明した実施形態は、本開示の理解を容易にするために記載されたものであって、本開示を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本開示の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含むものとする。

【0068】

上記の実施形態では、光吸収層１０の複数の凹部の内面の少なくとも一部がニッケル基コーティングの改質体からなる場合を例示したが、これに限定されない。例えば樹脂やゴムなどの有機物を含有する材料に対してエキシマレーザなどを照射してアブレーションを生じさせることによっても、光吸収層１０の複数の凹部を形成することができる場合がある。

【符号の説明】

【0069】

１０ ：光吸収層
１０Ａ ：主面
１１ ：暗色領域
１２ ：明色領域
２０ ：基材
１００ ：部材
１３１～１３７ ：凹部
１４１～１４７ ：頂部
ＣＭ ：保護層
ａ１１～ａ１６：開口幅
ｔ１１～ｔ１５ ：厚さ
ｗ１１～ｗ１７ ：頂部の幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】