[发明专利]光学部件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及具有耐磨性和透明性的光学部件并且涉及该光学部件的制备方法。

背景技术

为了防止在光学部件的光入射/射出表面的反射，已知形成以几十至几百纳米的厚度层叠的具有不同折射率的光学膜的单层或多层的减反射膜。通过真空沉积法例如气相沉积或溅射或者湿式成膜法例如浸涂或旋涂来形成这样的减反射膜。

作为减反射膜的最外层的材料，已知具有低折射率的透明材料，例如，无机材料例如二氧化硅、氟化镁和氟化钙以及有机材料例如有机硅聚合物和无定形氟聚合物。

为了进一步减小反射率，最近已知在减反射膜中使用低折射率膜，其利用空气具有1.0的折射率的事实。通过在二氧化硅或氟化镁的层中形成空隙能够使折射率减小。例如，通过在膜中提供30体积%的空隙，能够使氟化镁薄膜的折射率从1.38减小到1.27。

通过使用细颗粒和粘结剂的膜形成在二氧化硅或氟化镁的细颗粒之间形成空隙，能够制备具有低折射率的减反射膜（PTL1和PTL2）。

在形成空隙的另一方法中，使用中空的二氧化硅颗粒来形成空隙。该方法中，使用这些中空颗粒形成减反射膜（PTL3）。

但是，已知在光学部件例如减反射膜中使用中空二氧化硅颗粒在透明性和外观上产生问题。这是因为中空二氧化硅颗粒对于与该中空二氧化硅颗粒混合的有机溶剂或有机聚合物具有低的亲和性并且制备涂料的过程中聚集以引起散射。为了解决该问题，用不含有机聚合物的涂料形成膜以防止聚集，并且使用该不引起散射的低折射率膜形成减反射膜（PTL4）。

为了防止散射，PTL4中记载的减反射膜不含由有机聚合物代表的粘结剂。不含粘结剂的膜具有耐磨性不足的问题，原因在于要求减反射膜的最外层具有耐磨性以及低折射率和透明性。

为了进一步减小折射率而利用颗粒之间的空隙并且在粘结剂内也形成空隙的情况下，由于例如颗粒的聚集而使空隙变得不均匀并且空隙尺寸局部地增加以引起透明性不足的问题。

[引用列表]

[专利文献]

PTL1：日本专利公开No.2006-151800

PTL2：国际专利No.WO02/018982

PTL3：日本专利公开No.2001-233611

PTL4：日本专利公开No.2009-73170

PTL5：日本专利公开No.2008-139581

发明内容

在这样的情况下完成了本发明并且本发明提供具有耐磨性而且还具有透明性的光学部件的制备方法并且提供光学元件。

本发明的光学部件的制备方法包括在基材上形成减反射膜的工序。形成该减反射膜的工序包括如下步骤：通过涂布在分散介质中分散有颗粒的液体，然后涂布含有形成粘结剂所必需的成分的溶液，从而形成用粘结剂将颗粒之间的间隙填充的层的步骤；和将该层干燥的步骤。

用于解决上述问题的光学部件中，在基材上形成减反射膜。该减反射膜具有由在与基材表面平行的方向上排列的多重层叠的颗粒形成的层，并且用粘结剂将该层中的颗粒之间的间隙填充。

本发明提供具有耐磨性而且还具有透明性的光学部件的制备方法并且提供该光学部件。

由以下参照附图对例示性实施方案的说明，本发明的进一步的特征将变得清楚。

附图说明

图1是表示本发明的光学部件的实施方案的示意图。

图2是实施例1的减反射膜的扫描透射电子显微镜照片。

图3是对实施例7-25的减反射膜的散射值-膜厚度绘制的坐标图。

具体实施方式

现在参照附图对本发明的优选的实施方案详细说明。

图1是表示本发明的光学部件的实施方案的示意图。该图中本发明的光学部件中，在基材上形成减反射膜。该减反射膜具有由在与基材表面平行的方向上排列的多重层叠的颗粒形成的层，并且用粘结剂12将该层中的颗粒11之间的间隙填充。用粘结剂12将颗粒11彼此粘结，并且粘结剂12设置有多个空隙13。附图标记16表示基材。