[發明專利]光學部件及其制備方法

有效

• 申請號: 201210018478.8
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102602069A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 中山寬晴;槇野憲治
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: B32B9/04
• 分類號: B32B9/04;B32B27/28;B32B3/30;C08G73/10;G02B1/04;G02B1/10
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李帆

技術領域

本發明涉及顯示減反射性能的光學部件和該光學部件的制備方法。更具體地，本發明涉及適合在可見至紅外區域中長時間穩定地顯示高減反射性能的光學部件并且涉及該部件的制備方法。

背景技術

已知具有不大于可見光波長的微細周期結構的減反射結構體，在該微細周期結構具有適當的間距和高度時，在寬波長區域內顯示優異的減反射性能。作為形成微細周期結構的方法，例如，已知其中使具有不大于波長的顆粒直徑的細顆粒分散的膜的涂布。特別地，已知作為在基材上生長的氧化鋁的勃姆石的凹凸結構顯示出高減反射效果。通過采用例如液相法(溶膠-凝膠法)形成的氧化鋁的膜的水蒸汽處理或者熱水浸漬處理而得到勃姆石的凹凸結構(參見非專利文獻：K.Tadanaga，N.Katata，和T.Minami，“Super-Water-Repellent?Al2O3Coating?Films?with?High?Transparency”，J.Am.Ceram.Soc.，80(4)，1040-42，1997)。不幸的是，該方法中，在暴露于水蒸汽或熱水的過程中玻璃基材可能被損壞。

已發現，通過在基材與氧化鋁的勃姆石的凹凸結構之間設置溶劑可溶性聚酰亞胺的層，能夠防止水分或水蒸汽引起的玻璃基材的損壞(參見日本專利公開No.2008-233880)。但是，聚酰亞胺的層與包括基材的其他層的親合性和粘合性低，因此難以直接使用(參見日本專利公開No.61-171762)。特別地，通過熱水浸漬處理形成氧化鋁的凹凸結構的情況下，由于凹凸形成過程中的應變應力，可能發生聚酰亞胺層與其鄰接層之間的剝離或者聚酰亞胺層自身或其鄰接層中的開裂。

通過在基材上使勃姆石生長的方法形成的具有凹凸結構的氧化鋁層中，該方法簡單并且具有高生產率，并且該層顯示出優異的光學性能。但是，在通過浸入熱水中而形成凹凸結構的過程中容易發生基材的侵蝕或者基材組分例如堿離子的洗脫。因此，為了在防止基材損壞的同時增加減反射性能，采用在勃姆石的凹凸結構與基材之間形成薄膜的多層結構。但是，多層結構產生凹凸結構形成過程中的應變應力以產生各層之間的剝離或開裂。

發明內容

鑒于本領域的上述情況完成了本發明并且提供光學部件，該光學部件能夠保持高效率的減反射效果，在制造過程中而且即使長時間使用后也不產生膜的剝離或開裂，并且提供該光學部件的制備方法。

本發明提供具有下述構成的光學部件和該光學部件的制備方法。

本發明的光學部件包括在基材的表面上形成的多個層。該多個層包括具有由氧化鋁的晶體形成的凹凸結構的層和具有聚酰亞胺的層，并且該聚酰亞胺在主鏈中包括式(1)所示的重復單元和式(2)所示的結構：

(其中，R₁表示四價有機基團；和R₂表示二價有機基團)，

(其中，R₃表示四價有機基團；R₄表示亞苯基或C1-C5亞烷基；R₅表示氫原子、直鏈或支化的烷基、或苯基或者表示通過-Si≡與該基材或另一聚合物結合的結構；R₆表示氫原子、直鏈或支化的烷基、或苯基；m表示0或1；n表示1或2；m和n滿足2m+n＝4；并且x表示1-3的整數)。

本發明的光學部件的制備方法包括步驟(1)：通過將具有下式(5)所示的重復單元的聚酰亞胺和下式(6)所示的硅烷化合物添加到有機溶劑中而制備聚酰亞胺溶液；步驟(2)：在基材或基材上形成的層上將該聚酰亞胺溶液鋪展；步驟(3)：通過干燥和/或烘烤該鋪展的聚酰亞胺溶液而形成聚酰亞胺薄膜；和步驟(4)：形成由氧化鋁的晶體形成的凹凸結構：

(其中，R₁₅表示四價有機基團；和R₁₆表示二價有機基團)，

(其中，R₁₇表示氧原子或硫原子；R₁₈表示亞苯基或C1-C5亞烷基；R₁₉表示氫原子或C1-C5直鏈或支化的烷基；R₂₀表示氫原子、直鏈或支化的烷基或苯基；和z表示1-3的整數)。

根據本發明，提供不具有開裂，顯示低的光學性能的不均一性并且能夠長時間穩定地顯示高減反射效果的光學部件。

由以下參照附圖對例示性實施方案的說明，本發明進一步的特點將變得清楚。

附圖說明