光学膜制造技术

一种光学膜，能够容易地获得需要的光学性能，并能够提高耐久性。在玻璃基板１２的内主表面１２上形成金属膜３２。在金属膜３２的内主表面３２ａ上作为岛状物分散地形成多个第一岛状结构３３。在基板１２的内主表面１２ａ上作为岛状物分散地形成多个第二岛状结构３１。多个第一岛状结构３３和多个第二岛状结构３１中的至少一组由对该金属膜３２的金属具有不同标准电极电位的金属氧化物和金属构成的组中选出的至少一种制成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学膜，具体而言，涉及这样一种光学膜，它适合用于表面涂有金属薄膜，用于反射型液晶显示装置或者反射/透射结合型液晶显示装置的反光基板。
技术介绍
目前，液晶显示装置已经得到广泛应用，特别是对于小尺寸到中尺寸的装置来说更是如此，这是因为液晶显示装置的以下特性与传统的CRT显示器相比可以将这种装置做得更薄、更紧凑，这种显示器可以在低电压下工作，能够减小电力消耗因而节省能量。而且，液晶显示装置，特别是利用外界入射光作为显示光源的反射型液晶显示装置，由例如液晶层和反光基板构成，反光基板具有涂敷银合金这种金属薄膜的光学膜。不需要常规的背光，因此这种反射型液晶显示装置可以做得轻而薄，广泛用作液晶显示装置。近几年来，从进一步提高可见度的观点来看，对于这种液晶显示装置，还需要减小反光基板的吸光性，并提高在氧化空气这种恶劣环境下的耐久性。已经进行了各种研究来实现这些目的。例如，对于由三层氧化薄膜和两层银薄膜交替地形成于玻璃基板主表面构成的光学膜来说，通过让这两层银薄膜具有稳定的晶体取向，可以提高这些银薄膜在高温和高湿条件下的稳定性(例如，参见日本公开专利公报No.2000-056127)。此外，另一种光学膜由透明基板上形成的银基金属制成的热反射金属膜以及该热反射金属膜上形成，由硅、硼和铝构成的组中选出的至少一种金属的氮化物制作的透明氮化物膜构成，该热反射金属膜的氧化则借助于该透明氮化物膜来加以抑制(例如，参见日本公开专利公报No.H06-345491)。此外，另一种光学膜由形成于透明基板主表面上的氧化铟锡(以后称做“ITO”)制成的透明高折射率层，形成于该透明高折射率层上的金属薄膜，以及形成于该金属薄膜上、由ITO制成的另一透明高折射率层构成，该金属薄膜的外界环境耐久性则借助于ITO制成的该相邻透明高折射率层来加以提高(例如，参见日本公开专利公报No.H09-272172)。然而，在这些光学膜中，尤其是对于具有通过其结晶性而稳定的金属薄膜的光学膜来说，仍然存在一个问题，这就是在氧化空气中，氧化还原电位对物性值的影响大，金属薄膜的耐久性因此而下降。此外，对于具有金属氮化物制成的透明氮化物膜或者ITO制成的透明高折射率层的光学膜来说，由于光学膜的整体厚度增大，很难获得所需要的光学性能，此外还有一个问题，这就是由于该透明氮化物膜或者由ITO制成的透明高折射率层存在微小针孔，该金属薄膜会暴露在空气中，因此该金属薄膜的耐久性会下降。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种光学膜，它能够很容易地获得所需要的光学性能，并能够提高耐久性。为了实现上述的目的，在本专利技术的一个方面中，提供一种形成于基板主表面上的光学膜，该光学膜包括形成于基板主表面上的金属膜，以及作为岛状物分散地形成于该金属膜主表面上的多个第一岛状结构和作为岛状物分散地形成于该基板主表面上的多个第二岛状结构中的至少一组，其中该多个第一岛状结构和该多个第二岛状结构中的所述至少一组由从对该金属膜的金属具有不同标准电极电位的金属和金属氧化物构成的组中选出的至少一种制成。该多个第一岛状结构和该多个第二岛状结构中的所述至少一组的平均间距优选不小于400nm。该平均间距更优选在400nm到900nm的范围。该多个第一岛状结构和该多个第二岛状结构中的所述至少一组的等效圆平均直径与平均间距的百分比更优选为10％到90％。该多个第一岛状结构和该多个第二岛状结构中的所述至少一组的平均高度优选为2.0nm到7.0nm。优选的是，该金属膜由从具有正的标准电极电位的金属构成的组中选出的至少一种制成，而该多个第一岛状结构和该多个第二岛状结构中的所述至少一组由从具有负的标准电极电位的金属和金属氧化物构成的组中选出的至少一种制成。该金属膜更优选由银，铬和铝构成的组中选出的至少一种制成。该多个第一岛状结构和该多个第二岛状结构中的所述至少一组更优选包括氧化铟锡。该基板优选由玻璃制成。优选将光学膜用于从反射型液晶显示装置和反射/透射结合型液晶显示装置中选择出来的装置的反光基板。根据本专利技术，存在作为岛状物分散地形成于所述金属膜主表面上的多个第一岛状结构和/或作为岛状物分散地形成于所述基板主表面上的多个第二岛状结构中的至少一组，其中该第一和/或第二岛状结构由对该金属膜的金属具有不同标准电极电位的金属和金属氧化物构成的组中选出的至少一种制成。结果，该光学膜可以做薄，由此能够提高该膜的设计自由度和光学性能，因此能够容易地获得需要的光学性能。此外，在该第一和/或第二岛状结构与该金属膜之间产生具有不同相位的自由电子等离子体振荡，第一和/或第二岛状结构的氧化反应的氧化还原电位变化以及该金属膜的氧化反应的氧化还原电位变化基本停止在平衡的状态，从而能够防止该金属膜被侵蚀，因此能够提高该光学膜的耐久性。通过下面结合附图的详细描述，将会更加明了本专利技术的上述和其它目的、特征及优点。附图说明图1是一个示意性剖面图，它示出具有本专利技术一个实施例中的光学膜的反射型液晶显示装置的结构；图2A和2B示出图1中出现的反射型液晶基板；具体而言图2A是一个部分切除的透视图；以及图2B是一个剖面图；图3是能够用于解释在玻璃基板主表面或金属膜上形成的岛状结构的等效圆的视图；图4是示出制造图2A和2B所示反射型液晶基板的方法的流程图；以及图5A到5D是能够用于解释制造图2A和2B中反射型液晶基板的方法的步骤视图。具体实施例方式本专利技术人进行了刻苦的研究来实现上述目的，并由此发现，在光学膜形成于基板主表面上的情况下，如果该光学膜包括形成于该基板主表面上的金属膜，以及作为岛状物分散地形成于该金属膜主表面上的多个第一岛状结构和/或作为岛状物分散地形成于该基板主表面上的多个第二岛状结构，其中该多个第一岛状结构和/或该多个第二岛状结构由包括对该金属膜的金属具有不同标准电极电位的金属和金属氧化物构成的组中选出的至少一种制成，则该光学膜可以做薄，由此能够提高该膜的设计自由度和光学性能，从而能够容易地获得需要的光学性能。此外，在该第一和/或第二岛状结构与该金属膜之间产生具有不同相位的自由电子等离子体振荡，第一和/或第二岛状结构氧化反应的氧化还原电位变化以及金属膜氧化反应的氧化还原电位变化基本停止于平衡状态，由此能够防止该金属膜被侵蚀，并因此能够提高该光学膜的耐久性。而且，本专利技术人还发现如果该第一和/或第二岛状结构的平均间距不小于400nm，优选为400nm到900nm的范围内，则该平均间距大约等于或大于该岛状结构中自由电子等离子体振荡的波长(400nm)，借此能够更好地防止该金属膜被侵蚀。而且，本专利技术人还发现如果该金属膜由从具有正的标准电极电位的金属构成的组中选出的至少一种制成，而该第一和/或第二岛状结构由从具有负的标准电极电位的金属和金属氧化物构成的组中选出的至少一种制成，则当该岛状结构被氧化时产生的自由电子等离子体振荡，以及当该金属膜被氧化时产生的自由电子等离子体振荡彼此抵消，由此该岛状结构的氧化还原电位变化和该金属膜的氧化还原电位变化分别停止，因此能够进一步提高该金属膜的耐久性。本专利技术在上述研究结果的基础上完成。现在将参照示出本专利技术一个优选实施例的图来描述本专利技术。图1是本专利技术一个实施例中具有光学膜的反射型液晶显示装置结构的剖面示意图。如图1所示，反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成于基板主表面上的光学膜，该光学膜包括：形成于该基板的主表面上的金属膜；和　作为岛状物分散地形成于所述金属膜主表面上的多个第一岛状结构以及作为岛状物分散地形成于该基板主表面上的多个第二岛状结构中的至少一组；其中所述多个第一岛状结构和多个第二岛状结构中的所述至少一组由对该金属膜的金属具有不同标准电极电位的金属和金属氧化物构成的组中选出的至少一种制成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：筏井正博，
申请(专利权)人：日本板硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]