光学部件及其制造方法技术

技术编号:11810559 阅读:64 留言:0更新日期:2015-08-01 04:48
本发明专利技术提供在具有低折射率的基材上也具有高的减反射效果的光学部件。本发明专利技术涉及光学部件,其中在基材表面上形成层叠体,其中该层叠体在表面上具有多孔层或者具有凹凸结构的层并且在该多孔层或者该具有凹凸结构的层与该基材之间具有聚合物层,该聚合物层具有10nm-150nm的厚度并且含有马来酰亚胺共聚物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有减反射性能的,并且具体地涉及在可见区 至近红外区的范围内显示高的减反射性能的。
技术介绍
作为光学部件的减反射膜,已知在基材上使勃姆石生长以获得减反射效果的方 法。非专利文献1公开了减反射膜,在其顶层上通过对采用液相法(溶胶_凝胶法)形成 的氧化铝膜进行水蒸汽处理或者在温水中的浸入处理形成含有勃姆石等的晶体的微细周 期结构。 基材的折射率高时,仅用含有氧化铝的晶体的微细周期结构不能获得充分的减反 射效果。因此,发现了通过在基材与减反射膜之间设置具有基材的折射率与减反射膜的折 射率中间的折射率的中间层而提高减反射效果的方法。专利文献1公开了在减反射膜与基 材之间具有中间层的光学部件,该中间层含有具有芳环或酰亚胺环的有机树脂。除了减反 射效果以外,专利文献1中公开的中间层还具有保护玻璃基材免受由湿气和蒸汽引起的损 伤的效果。在具有低折射率的玻璃基材的情形下,也需要保护基材免受由湿气和蒸汽引起 的损伤而且具有减反射效果的中间层。但是,由于具有芳环或酰亚胺环的有机树脂的折射 率高,因此要求较高的减反射效果。专利文献2公开了具有无机骨架的中间层作为在具有 低折射率的玻璃基材中也具有减反射效果的减反射膜的中间层。 引用列表 专利文献 PTL 1 :日本专利公开 No. 2008-233880 PTL 2 :日本专利公开 No. 2010-256871 非专利文献 NPL 1 :K. Tadanaga,N. Katata 和 T. Minami : " Super-Water-Repe 11 ent A1203Coating Films with High Transparency"J.Am. Ceram. Soc. and 80 1040-42(1997)
技术实现思路
技术问题 但是,在中间层上设置具有无机骨架的材料的减反射膜已需要高的固化温度,因 此具有如下问题:如透镜中那样在厚度不均匀的基材上可能发生由固化不良引起的光学性 能不均一。 本专利技术鉴于这样的在先技术而完成并且目的在于提供即使将具有低折射率的玻 璃用于基材时也具有良好的显示减反射效果的光学性能的。 问题的解决方案 为了实现该目的,本专利技术涉及光学部件,其中在基材表面上形成层叠体,其中该层 叠体在表面上具有多孔层或者具有凹凸结构的层并且在该多孔层或者该具有凹凸结构的 层与该基材之间具有聚合物层,该聚合物层具有10nm-150nm的层厚度并且含有马来酰亚 胺共聚物。 本专利技术还涉及光学部件的制造方法,在该光学部件中,在基材表面上形成层叠体, 该方法包括将含有马来酰亚胺共聚物的聚合物溶液施涂于该基材或者该基材上设置的薄 膜上的工序,在23°C_180°C下将该施涂的聚合物溶液干燥和/或烘焙以形成含有该马来酰 亚胺共聚物的聚合物层的工序,和在该聚合物层上形成多孔层或者具有凹凸结构的层的工 序。 本专利技术的有利效果 本专利技术能够提供对具有低折射率的基材也具有高减反射效果的光学部件。【附图说明】 图1是表不本专利技术的光学部件的一个实施方案的不意图。 图2是表示本专利技术的光学部件的一个实施方案的示意图。 图3是表不本专利技术的光学部件的一个实施方案的折射率分布的不意图。 图4是表不本专利技术的光学部件的一个实施方案的不意图。 图5是表示本专利技术的光学部件的一个实施方案的示意图。 图6是表示实施例1的马来酰亚胺共聚物1的红外吸收光谱的坐标图。 图7是表示实施例4的马来酰亚胺共聚物4的红外吸收光谱的坐标图。 图8是表示实施例5的马来酰亚胺共聚物5的红外吸收光谱的坐标图。 图9是表示比较例2和5的马来酰亚胺均聚物的红外吸收光谱的坐标图。 图10是表示实施例1的含氟聚甲基丙烯酸酯的红外吸收光谱的坐标图。 图11是表示实施例1的玻璃基材的表面上的绝对反射率的坐标图。图12是表示实施例6的玻璃基材的表面的绝对反射率的坐标图。【具体实施方式】 以下对本专利技术详细说明。 (光学部件) 图1是表示根据本专利技术的第一实施方案的光学部件的横截面示意图。第一实施方 案中,将多孔层用于层叠体的表面。图1中,本专利技术的光学部件具有层叠体,其中在基材1 的表面上依次层叠含有马来酰亚胺共聚物的聚合物层2和多孔层3。 由于本专利技术的光学部件在基材1与多孔层3之间具有至少一个具有马来酰亚胺共 聚物的聚合物层2的事实,因此与在基材1上直接形成多孔层3的情形相比,对本专利技术的光 学部件赋予了高减反射效果。具有马来酰亚胺共聚物的聚合物层2的厚度为10nm-150nm 并且能够根据基材的折射率等在该范围内变动。膜厚度小于l〇nm时,减反射效果与没有设 置聚合物层2的情形相同。膜厚度超过150nm时,减反射效果显著地降低。 本专利技术的光学部件具有用于聚合物层2的具有马来酰亚胺共聚物的聚合物层。马 来酰亚胺聚合物中,酰亚胺环的取向在薄膜的形成中显示高的效果但增大折射率。因此,作 为只是马来酰亚胺的加成聚合物的马来酰亚胺均聚物的折射率为约1. 51-1. 52,其与通常 的脂族聚酰亚胺并无那么地不同。另一方面,聚(甲基)丙烯酸酯、聚烯丙基醚等的加工性 优异,具有低折射率,并且应用于各种光学材料。但是,这些物质具有低的耐溶剂性,因此不 适合用于通过其反复的施涂形成的层叠体。聚(甲基)丙烯酸酯中,酯键容易水解,因此难 以将聚(甲基)丙烯酸酯应用于暴露于高温和高湿度环境或者经历从玻璃基材的成分的洗 脱的薄膜。由于将马来酰亚胺与其他单体共聚的事实,能够形成保持马来酰亚胺聚合物的 特征并且也具有优异的耐溶剂性的马来酰亚胺共聚物的薄膜。而且,也能够实现低折射率。 因此,将马来酰亚胺共聚物用于聚合物层2时,能够形成具有低折射率并且反射率在高温 和高湿度环境下几乎不变化的光学部件。 马来酰亚胺共聚物中,马来酰亚胺共聚比率优选为0.5-0. 97。马来酰亚胺共聚比 率小于0. 5时,高温和高湿度环境下的反射率波动变大。马来酰亚胺共聚比率超过0. 97时, 不能得到具有低折射率的膜。马来酰亚胺共聚物中,马来酰亚胺共聚比率更优选为等于或 大于0. 5且小于0. 8。 马来酰亚胺共聚物优选为具有由下述通式(1)表示的马来酰亚胺单元和由下述 通式(2)表示的(甲基)丙烯酸酯单元的共聚物。【主权项】1. 光学部件,其中在基材表面上形成层叠体, 该层叠体在表面上具有多孔层或者具有凹凸结构的层;并且 在该多孔层或者该具有凹凸结构的层与该基材之间具有聚合物层,该聚合物层具有 10nm-150nm的层厚度并且含有马来酰亚胺共聚物。2. 根据权利要求1的光学部件,其中该马来酰亚胺共聚物具有0. 5-0. 97的马来酰亚胺 共聚比率。3. 根据权利要求1或2的光学部件,其中该马来酰亚胺共聚物含有具有由下述通式 (1)表示的马来酰亚胺单元和由下述通式(2)表示的(甲基)丙烯酸酯单元的共聚物:其中,式1中,&为未取代或者用苯基、羟基、烷氧基、乙酰氧基、环状醚基、氨基、烷氧基 甲硅烷基或卤素原子取代的具有1-8个碳原子的直链、支化或环状的烷基或烯基,m为1以 上的整数;其中,式2中,R2为氢或甲基并且R3为未取代或者用羟基、烷氧基、乙酰氧基、环状醚 基、氨基、烷氧基甲硅烷基或卤素原子取代的具有1-8个碳原子的直链、支化或环状的烷基 本文档来自技高网
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【技术保护点】
光学部件,其中在基材表面上形成层叠体,该层叠体在表面上具有多孔层或者具有凹凸结构的层;并且在该多孔层或者该具有凹凸结构的层与该基材之间具有聚合物层,该聚合物层具有10nm‑150nm的层厚度并且含有马来酰亚胺共聚物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:中山宽晴槇野宪治
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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