CN103376480B - 光学部件、光学部件的制造方法和光学部件的光学膜 - Google Patents

Abstract

光学部件包括在基材上设置的用于使光反射减小的层叠体，其中该层叠体的表面是多孔层或具有凹凸结构的层，并且该层叠体的至少一层为含有线型聚合物和支化聚合物的聚合物层。也提供光学部件的制造方法。该支化聚合物含量为该线型聚合物和该支化聚合物的总重量的10重量%-90重量%。该具有凹凸结构的层含有主要由氧化铝组成的晶体。

Description

光学部件、光学部件的制造方法和光学部件的光学膜

技术领域

本发明涉及减反射光学部件、该光学部件的制造方法和该光学部件的光学膜，更具体地，涉及从可见光区至近红外区具有高减反射性能的光学部件和该光学部件的制造方法。

背景技术

有具有小于或等于可见光区中的波长的间距的微细周期结构的减反射结构体中，已知具有适当的间距和高度的微细周期结构的形成导致在宽波长范围内的高减反射性能。

形成微细周期结构的已知方法包括涂布其中将具有小于或等于可见光波长的粒径的细颗粒分散的膜。通过用微细加工装置，例如电子束刻蚀系统、激光干涉曝光装置、半导体曝光装置或蚀刻装置构图来形成微细周期结构的方法，已知能够控制间距和高度并且能够形成减反射微细周期结构（日本专利公开No.50-70040）。

根据另一方法，使作为铝的氢氧化氧化物的勃姆石在基材上生长以产生减反射效果。根据这些方法，对采用液相法（溶胶-凝胶法）形成的氧化铝膜进行蒸汽处理或热水浸渍处理以在其表层上形成例如由勃姆石制成的晶体的微细周期结构，由此形成减反射膜（参见K.Tadanaga，N.Katata，和T.Minami：“Super-Water-Repellent Al₂O₃Coating Films with High Transparency”，J.Am.Ceram.Soc.,80[4],1040-42（1997））。

但是，基材具有高折射率时，只用氧化铝晶体的微细周期结构不能产生足够的减反射效果。因此，在基材与微细周期结构之间形成具有基材和微细周期结构的折射率之间的中间折射率的层以改善减反射效果。特别地，由透明有机树脂制成的具有中间折射率的层不仅具有减反射效果而且保护玻璃基材不受由水分或水蒸汽引起的损伤（参见日本专利公开No.2008-233880）。

为了制备适合由宽范围的种类的玻璃例如高折射率玻璃制成的光学部件的减反射膜，需要具有可调节的折射率以及膜厚度和光学性能的变动小的光学薄膜。

在其表层中含有细颗粒的减反射多孔膜和具有含有氧化铝晶体的凹凸结构的膜方便并且具有高生产率和优异的光学性能。但是，基材与这些膜之间折射率的大的差异导致不足的减反射效果。在基材与多孔膜或具有凹凸结构的膜之间设置的具有中间折射率的层能够改善减反射效果。但是，基材的折射率随基材的用途而大幅变化。因此，需要能够调节为适合基材的折射率的厚度和折射率的薄膜材料。也需要具有高面内均一性的具有高性能减反射膜的光学部件。

发明内容

鉴于这样的背景技术，本发明提供具有高面内均一性的减反射光学部件和该光学部件的制造方法。本发明还提供用于该光学部件的光学膜。

为此，本发明提供具有下述结构的光学部件和该光学部件的制造方法。

能够解决上述问题的光学部件具有在基材上设置的用于减少光反射的层叠体，其中该层叠体的表面是多孔层或具有凹凸结构的层，并且该层叠体的至少一层是含有线型聚合物和具有1.7以上的折射率的支化聚合物的聚合物层。

能够解决上述问题的光学部件的制造方法是制造如下光学部件的方法，该光学部件包括在基材上设置的用于减少光反射的层叠体。该方法包括

1）将线型聚合物和具有1.7以上的折射率的支化聚合物的聚合物溶液涂布于基材或该基材上设置的薄膜；

2）在23℃-250℃下加热该涂布的聚合物溶液以形成含有该线型聚合物和该支化聚合物的混合物的聚合物层；和

3）在该聚合物层上形成多孔层或具有凹凸结构的层。

能够解决上述问题的光学部件的光学膜，其中该光学部件包括基材上的层叠体。该层叠体的表面包括多孔层或具有凹凸结构的层。该光学膜用于该层叠体的至少一层并且包括含有线型聚合物和具有1.7以上的折射率的支化聚合物的聚合物层。

本发明能够提供具有高面内均一性的减反射光学部件和该光学部件的制造方法。本发明还能够提供用于该光学部件的光学膜。

由以下参照附图对例示实施方案的说明，本发明进一步的特点将变得清楚。

附图说明

图1是根据本发明的实施方案的光学部件的示意图。

图2是根据本发明的另一实施方案的光学部件的示意图。

图3是根据本发明的另一实施方案的光学部件的折射率分布的图。

图4是根据本发明的另一实施方案的光学部件的示意图。

图5是根据本发明的另一实施方案的光学部件的示意图。

图6是实施例1、3、4、5、7和8以及比较例1和3中使用的支化的蜜胺聚合物c的红外透射光谱的图。

图7是表示实施例1和2中聚酰亚胺a和支化的蜜胺聚合物的混合层的支化的蜜胺聚合物含量与该混合层的折射率之间的关系的图。

图8是实施例2和6以及比较例2中使用的支化的蜜胺聚合物d的红外透射光谱的图。

图9是表示实施例3和4中聚酰亚胺b或聚碳酸酯和支化的蜜胺聚合物c的混合层的支化的蜜胺聚合物含量与该混合层的折射率之间的关系的图。

图10是实施例5-7中其上层叠聚合物层和具有氧化铝晶体的凹凸结构的层的玻璃B的表面的绝对反射率的图。

图11是实施例8中其上层叠聚合物层和氧化硅的多孔层的玻璃B的表面的绝对反射率的图。

图12是比较例1和2中其上层叠聚合物层和具有氧化铝晶体的凹凸结构的层的玻璃B的表面的绝对反射率的图。

图13是比较例3中其上层叠聚合物层和氧化硅的多孔层的玻璃B的表面的绝对反射率的图。

图14是比较例4中其上层叠聚合物层和具有氧化铝晶体的凹凸结构的层的玻璃B的表面的绝对反射率的图。

图15是根据本发明的另一实施方案的光学部件的表面的放大的电子显微照片。

具体实施方式

以下对本发明详细说明。

根据本发明的实施方案的光学部件包括在基材上设置的用于使光反射减小的层叠体。该层叠体的表面是多孔层或具有凹凸结构（突起）的层，并且该层叠体的至少一层是含有线型聚合物和支化聚合物的聚合物层。

根据本发明的实施方案的光学部件的光学膜中，该光学部件在基材上包括层叠体。该层叠体的表面包括多孔层或具有凹凸结构的层。该光学膜用于该层叠体的至少一层并且包括含有线型聚合物和支化聚合物的聚合物层。

图1是根据本发明的实施方案的光学部件的示意图。图1中，根据本发明的实施方案的光学部件包括基材1、设置在基材1上的聚合物层2和设置在聚合物层2上的低折射率层3。低折射率层3是多孔层或具有凹凸结构的层。聚合物层2和低折射率层3构成层叠体9。根据本发明的实施方案的光学部件的光学膜包括聚合物层2。

由聚合物层2和低折射率层3组成的层叠体9能够使基材1的表面上的光反射减小。聚合物层2含有线型聚合物和支化聚合物。线型聚合物和支化聚合物以外的聚合物层2的组分与这些聚合物互补并且相容，能够与它们混合或者能够分散在聚合物层2中，条件是该组分不损害这些聚合物的特性。

基材1与作为多孔层或具有凹凸结构的层的低折射率层3之间的大的折射率差导致在它们界面处的强反射和低减反射效果。在基材1与低折射率层3之间形成聚合物层2能够产生与直接在基材1上形成低折射率层3相比高的减反射效果。取决于基材的折射率，聚合物层2可具有10nm-100nm的厚度。具有小于10nm的厚度的聚合物层2几乎不具有减反射效果。具有大于100nm的厚度的聚合物层2具有显著降低的减反射效果。

聚合物层2的支化聚合物在其分子中具有支化的分子链。支化聚合物可以是多支化聚合物，例如树枝状聚合物或超支化聚合物。支化聚合物可以是支化聚碳酸酯、支化聚酰胺、支化聚酰亚胺或支化蜜胺聚合物。尽管通常将多个π共轭系例如芳环引入以增加折射率，但在线型聚合物的情况下这显著地使溶解性降低。由于支化分子链的排除体积效应，支化聚合物很少具有分子链的分子间缠结。因此，支化聚合物在溶剂中具有高度的溶解性，容易与另一种聚合物相容，并且适合与线型聚合物组合使用。

聚合物层2中的支化聚合物有效地控制聚合物层2的折射率。在550nm的波长下，支化聚合物优选具有1.7以上、更优选1.7以上且小于2.0的折射率。在550nm的波长下具有小于1.7的折射率的支化聚合物没有显著有效地控制聚合物层2的折射率。具有2.0以上的折射率的支化聚合物在可见光区具有强吸收并且使通过聚合物层2的透射率减小。

聚合物层2中的支化聚合物可具有由下述通式（1）表示的结构。该结构赋予支化聚合物高折射率和高耐热性。

R1和R2独立地表示具有芳环或杂环的二价有机基团，和n为3以上的整数。具有芳环或杂环的二价有机基团的实例包括，但并不限于，亚苯基、亚萘基和亚联苯基。

聚合物层2中的线型聚合物具有重复单体单元的分子链并且在分子链中不具有支化点。膜形成过程中线型聚合物的分子链的缠结产生致密且均一的膜，即使在具有亚微米以下的厚度的薄膜例如聚合物层2的情况下。

尽管具有优异的溶胶性和相容性，支化聚合物很少具有分子链的缠结并且很少产生致密且均一的膜。因此，支化聚合物能够与线型聚合物组合，这能够产生致密且均一的膜，即使在薄膜的情况下，以形成均一的薄膜。

用于聚合物层2的线型聚合物可以是能够与支化聚合物组合的任何线型聚合物。线型聚合物的实例包括，但并不限于，丙烯酸系聚合物、蜜胺聚合物、酚醛树脂（phenolic resins）、聚碳酸酯、聚酯、聚芳酯、聚醚、聚脲、聚氨酯、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、聚酮、聚砜、聚亚苯基、聚亚二甲苯基和聚环烯烃。

线型聚合物可在其主链中具有芳环和/或酰亚胺环。芳环和酰亚胺环可具有由下述化学式表示的结构。

芳环和酞亚胺环具有平面结构。主链中具有这样的结构的线型聚合物的分子链能够容易地与基材平行地取向。因此，在膜厚度和折射率的均一性的方面，在如聚合物层2那样的薄膜中线型聚合物更有效。而且，由于其高的耐溶剂性、玻璃化转变温度和耐热性，该线型聚合物在膜厚度和折射率上几乎不引起变动。

在其主链中具有芳环和/或酰亚胺环的线型聚合物的实例包括，但并不限于，芳族聚醚，例如聚醚酮和聚醚砜，芳族聚酯，例如聚（对苯二甲酸乙二醇酯），芳族聚碳酸酯，芳族聚氨酯，芳族聚脲，芳族聚酰胺，和热塑性聚酰亚胺。芳族聚醚、芳族聚硫醚、芳族聚碳酸酯和聚酰亚胺具有优异的耐热性。线型聚合物可具有比支化聚合物低的折射率，并且线型聚合物与支化聚合物之间的折射率之差可为0.04-0.4。线型聚合物与支化聚合物之间的折射率之差小于0.04时，支化聚合物没有显著有效地控制聚合物层2的折射率。线型聚合物与支化聚合物之间的折射率之差大于0.4时，这导致过大的折射率差并且可能损害折射率的面内均一性。

支化聚合物含量优选为线型聚合物和支化聚合物的总重量的10重量%-90重量%，更优选为15重量%-85重量%。小于10重量%的支化聚合物含量可能导致支化聚合物的量对于控制折射率不足。由于线型聚合物的量不足，大于90重量%的支化聚合物含量可能导致聚合物层2的不均一的厚度。

线型聚合物含量优选为线型聚合物和支化聚合物的总重量的10重量%-90重量%，更优选为15重量%-85重量%。

以下对采用形成聚合物层2的方法制造光学部件的方法进行说明。

根据本发明的实施方案的光学部件的制造方法是制造如下光学部件的方法，该光学部件包括在基材上设置的用于减少光反射的层叠体。该方法包括

1）将线型聚合物和支化聚合物的聚合物溶液涂布于基材或该基材上设置的薄膜；

2）在23℃-250℃下加热该涂布的聚合物溶液以形成含有该线型聚合物和该支化聚合物的混合物的聚合物层；和

3）在该聚合物层上形成多孔层或具有凹凸结构的层。

如下所述形成聚合物层2。

预先或使用前即刻制备在溶剂中溶解的线型聚合物和支化聚合物的聚合物溶液。该聚合物溶液能够通过将线型聚合物粉末和支化聚合物粉末溶解在溶剂中而制备。该聚合物溶液也可通过将线型聚合物溶液和支化聚合物溶液混合或者将聚合后的反应溶液混合而制备。线型聚合物溶液和支化聚合物溶液中的聚合物可以是聚合物前体。例如，线型聚合物是聚酰亚胺时，该溶液中的聚合物可以是聚酰亚胺前体，例如聚酰胺酸。

用于聚合物溶液的溶剂可以是溶解线型聚合物和支化聚合物两者的溶剂。溶剂的实例包括，但并不限于，酮，例如2-丁酮、甲基异丁基酮、环戊酮和环己酮；酯，例如醋酸乙酯、醋酸正丁酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、乳酸乙酯和γ-丁内酯；醚，例如四氢呋喃、二烷、二异丙醚、二丁醚、环戊基甲基醚和二甘醇二甲醚；芳族烃，例如甲苯、二甲苯和乙基苯；氯代烃，例如氯仿、二氯甲烷和四氯乙烷；N-甲基吡咯烷酮；N,N-二甲基甲酰胺；N,N-二甲基乙酰胺；二甲基亚砜；和环丁砜。醇，例如1-丁醇、甲基溶纤剂和甲氧基丙醇也可与上述的溶剂组合使用。

通过将线型聚合物和支化聚合物的聚合物溶液涂布于基材或该基材上设置的薄膜来形成聚合物层2。

聚合物溶液能够通过已知的方法，例如浸渍、旋转涂布、喷射、印刷或流动涂布（flow coating）、或其组合来涂布。

在23℃-250℃下在常压下或在减压下将涂布的聚合物溶液干燥和/或烘焙。将该聚合物溶液干燥和/或烘焙约5分钟-2小时，主要为了除去溶剂。可通过使用热风循环烘箱、马弗炉、红外线或微波的光、放射线或电磁波照射来加热聚合物溶液。

聚合物层2可含有线型聚合物和支化聚合物以外的组分（一种或多种），条件是该组分（一种或多种）不损害聚合物层2的光学性能、透明性、耐热性和耐水性。线型聚合物和支化聚合物以外的组分（一种或多种）的量小于20重量份，每100重量份的线型聚合物和支化聚合物。20重量份以上的线型聚合物和支化聚合物以外的组分（一种或多种）可能损害聚合物层2的透明性、强度和厚度均一性。

线型聚合物和支化聚合物以外的组分（一种或多种）可以是用于改善粘合性的硅烷偶联剂或磷酸酯。为了使热处理过程中的着色减少，可将酚系抗氧化剂添加到聚合物层2中。为了改善聚合物层2的耐溶剂性，可将热固性树脂、光固化性树脂、和/或交联剂，例如环氧树脂、蜜胺树脂和/或丙烯酸系树脂添加到聚合物层2中。为了控制折射率或者增加聚合物层2的硬度，可将少量的无机细颗粒，例如SiO₂、TiO₂、ZrO₂、ZnO、MgO、和/或Al₂O₃添加到聚合物层2中。

设置在聚合物层2上的作为多孔层或具有凹凸结构的层的低折射率层3在550nm的波长下可具有1.4以下的折射率并且可由金属氧化物、金属卤化物或含氟聚合物组成。

多孔层可以是由氧化硅或氟化镁制成的中空颗粒或细颗粒的层。可采用旋转涂布将在水或溶剂中分散的细颗粒的分散液涂布于聚合物层2。颗粒之间的空隙能够使密度减小，从而减小得到的层的折射率。多孔层优选具有30nm-300nm、更优选50nm-200nm的厚度。

用作低折射率层3的具有凹凸结构的层在其表面上具有无数的突起。具有凹凸结构的层是具有某材料的纳米结构的减反射膜，并且该减反射膜具有在膜的厚度方向上变化的表观折射率。表观折射率低于该材料的固有折射率。例如，具有凹凸结构的层具有含有金属氧化物或金属化合物的材料的纳米结构并且具有在该层的厚度方向上变化的表观折射率，表观折射率低于该材料的固有折射率。

更具体地，具有凹凸结构的层具有微细结构，该微细结构具有比应用该减反射膜的光学部件的使用波长小的尺寸。该微细结构具有多个与外部气氛隔离的封闭空间或者与外部气氛连通的开放空间。因此，该减反射膜具有比该减反射膜的材料的折射率（该材料的固有折射率）低的折射率，由此具有减小的表观折射率。换言之，该材料的固有折射率是该材料的非多孔薄膜或块体的折射率，表观折射率是具有含有空间的微细结构的膜的减小的折射率。

随着空间或固体部分在膜中的占有率在厚度方向上变化，表观折射率变化。

图2是根据本发明的实施方案的减反射膜的横截面示意图。减反射膜包括固体部分（凹凸结构）5和空间11。表观折射率可在光的行进方向（箭头A）上步阶地或连续地增加。表观折射率可在光的行进方向（箭头B）上步阶地或连续地减小。在与外部气氛接触的减反射膜的最外表面上，折射率可以约为1，并且可以在减反射膜的厚度方向上增加并接近减反射膜的材料的固有折射率（例如，1.4-3.0）。

减反射膜可包括具有不同的空间或固体部分占有率的至少2层的微细结构，或者可具有空间或固体部分占有率的分布。减反射膜的最外表面具有微细凹凸结构，该微细凹凸结构的每个凸出部分（突起）的厚度（t）小于使用波长，更具体地，为纳米级。

这样的微细凹凸结构称为蛾眼、亚波长结构（SWS）、花瓣状、织物状、棘状或须状（参见图2和15、日本专利公开No.09-202649、日本专利公开No.2005-275372和日本专利公开No.2006-259711）。图15是根据本发明的另一实施方案的光学部件的表面的放大的电子显微照片。

固体部分的材料可以是金属化合物，例如，金属氧化物，例如氧化硅、氧化锌、氧化钛、氧化镁、氧化锆或氧化铝，金属氟化物，例如氟化镁，金属氟化氧化物、或金属氢氧化物。固体部分的材料可含有这些物质中的至少一种。固体部分的材料可含有多于一种的金属元素，例如，二元系或三元系的多元素金属化合物。

固体部分的材料可含有磷和/或硼。

对固体部分的晶体结构并无特别限制并且可以是无定形、微晶、多晶或单晶。或者，固体部分可在无定形材料中含有微晶、多晶和/或单晶。

可通过对采用气相法，例如真空蒸镀、溅射、或化学气相沉积（CVD）、溶胶-凝胶法，或液相法，例如涂布或喷射形成的固体膜施以表面处理例如热处理或热水处理以在固体膜上形成微细凹凸结构，从而制造减反射膜。

例如，能够将采用溶胶-凝胶法在基材上形成的无定形氧化铝膜浸入热水中以使称为勃姆石的铝的氧化物、铝的氢氧化物、或它们的水合物的板状晶体生长，形成花瓣状微细凹凸结构。

作为具有这样的微细凹凸结构的减反射膜与基材之间的中间层，设置聚合物层2。中间层可为多层、多个根据本发明实施方案的聚合物层、或者根据本发明的聚合物层以外的层。根据本发明的聚合物层以外的层可以是具有减反射膜的表观折射率与基材的折射率之间的中间折射率的固体膜。更具体地，可使用无机物，例如作为减反射膜的材料的上述金属化合物，或者有机物，例如以聚酰亚胺为例的树脂。

凹凸结构由氧化铝、氧化硅、透明聚合物和其他组分（一种或多种）形成。由于凹凸结构中的空隙，低折射率层在厚度方向上具有折射率分布和高的减反射效果。

图2是根据本发明的另一实施方案的光学部件的示意图。图2中，光学部件包括基材1、设置在基材1上的聚合物层2和设置在聚合物层2上的具有凹凸结构5的层4。凹凸结构5可由氧化铝晶体形成。本文中使用的术语“氧化铝晶体”是指通过将主要由氧化铝组成的层浸入热水中以使该层的表面胶溶而在该层的表面上沉积和生长的晶体。

如图3中所示，具有凹凸结构的层4的折射率可连续地以直线（a）或曲线（b或c）方式从顶部向基材增加。具有从顶部向基材连续增加的折射率的层4与其中从顶部一层一层增加的折射率的多层相比具有较高的减小反射率的效果。

具有凹凸结构的层4由主要由铝的氧化物或氢氧化物或者它们的水合物组成的晶体形成。特别地，晶体可由勃姆石形成。以下将铝的氧化物、铝的氢氧化物和这些化合物的水合物统称为氧化铝。无规配置的大小晶体的上端形成凹凸结构5。因此，需要控制晶体的析出和生长以改变凹凸结构5的突起的高度、大小、角度和间隔。具有凹凸结构的层4可分为凹凸结构5和其下层。下层可由氧化铝单独形成或者由氧化铝和30摩尔%以下的ZrO₂、SiO₂、TiO₂、ZnO和/或MgO形成。

图4表示具有平坦表面例如板、膜或片材的基材1。希望凹凸结构5中的斜面6与基材表面之间的角度θ1的平均值为45度-90度，优选为60度-90度。

图5表示具有二维或三维曲面的基材1。希望凹凸结构5中的斜面7与基材表面的切线8之间的角度θ2的平均值为45度-90度，优选为60度-90度。角度θ1或θ2大于90度时，使用其补角。

具有凹凸结构的层4的厚度优选为20nm-1000nm，更优选为50nm-1000nm。具有凹凸结构的层4的厚度为20nm-1000nm时，凹凸结构5具有有效的减反射性能，保持机械强度，并且在制造成本上具有优势。具有凹凸结构的层4的厚度为50nm-1000nm时，进一步改善减反射性能。

凹凸结构5的表面密度也重要并且能够由后面定义的平均表面粗糙度Ra'和表面积比Sr表示。平均表面粗糙度Ra'能够通过将中心线平均粗糙度的测定应用于表面而确定。平均表面粗糙度Ra'为5nm以上，优选为10nm以上，更优选为15nm-100nm。表面积比Sr为1.1以上，优选为1.15以上，更优选为1.2-3.5。

用扫描探针显微镜（SPM）能够确定凹凸结构5的表面密度。通过SPM观察能够确定具有凹凸结构的层4的通过将中心线平均粗糙度Ra的测定应用于平面而确定的平均表面粗糙度Ra'和表面积比Sr。更具体地，平均表面粗糙度Ra'（nm）能够通过将由JIS B0601定义的中心线平均粗糙度Ra的测定三维地应用于要测定的表面而确定。平均表面粗糙度Ra'是指“从基准面到指定面的偏差的绝对值的平均值”并且由下式（1）表示：

$\mathrm{Ra}\′=\frac{1}{S_0}{\∫}_{Y_B}^{Y_T}{\∫}_{X_L}^{X_R}|F(X,Y)-Z_0|d_X{d}_Y$ 式（1）

其中

Ra'：平均表面粗糙度（nm）；

S₀：假设表面平坦，要测定的表面的面积，|X_R-X_L|x|Y_T-Y_B|；

F（X,Y）：测定点（X,Y）处的高度，其中X表示x-坐标，和Y表示y-坐标；

X_L-X_R：x-坐标上要测定的表面的范围；

Y_B-Y_T：y-坐标上要测定的表面的范围；和

Z₀：要测定的表面的平均高度。

表面积比Sr能够由Sr=S/S₀确定，其中S₀表示假设表面平坦时要测定的表面的面积，和S表示要测定的表面的实际表面积。要测定的表面的实际表面积如下所述确定。首先，将要测定的表面分为由相邻的三个数据点（A、B和C）定义的微小三角形。然后使用矢量积确定每个微小三角形的面积ΔS。ΔS（ΔABC）=[s（s-AB）（s-BC）（s-AC）]0.5，其中AB、BC和AC表示它们的各边的长度。s≡0.5（AB+BC+AC）]。表面积S为ΔS的总和。凹凸结构5的表面密度使得Ra'为5nm以上且Sr为1.1以上时，凹凸结构5能够显示减反射。Ra'为10nm以上且Sr为1.15以上导致较高的减反射效果。Ra'为15nm以上且Sr为1.2以上时，微细凹凸结构实际上有用。但是，Ra'为100nm以上且Sr为3.5以上时，起因于凹凸结构5的散射压倒减反射效果，导致减反射性能差。

本发明中具有凹凸结构的层4的形成方法可包括

4）形成主要由氧化铝组成的层，和

5）使该主要由氧化铝组成的层与热水或水蒸汽接触以使主要由氧化铝组成的晶体析出。

主要由氧化铝组成的层能够采用已知的气相法，例如化学气相沉积（CVD）或物理气相沉积（PVD），已知的液相法，例如溶胶-凝胶法，或者已知的使用无机盐的水热合成在聚合物层2上形成。通过涂布氧化铝的前体溶胶而形成的凝胶膜能够用热水处理以使凹凸结构的氧化铝晶体生长。该方法能够在大面积或非平面的基材上形成均一的减反射层。

由氧化铝的前体溶胶形成的凝胶膜的原料含有Al化合物单独或者Al化合物和从Zr、Si、Ti、Zn和Mg化合物中选择的至少一种化合物。金属醇盐和盐化合物例如氯化物和硝酸盐可用作Al₂O₃、ZrO₂、SiO₂、TiO₂、ZnO和MgO的原料。特别地，由于它们优异的成膜性，金属醇盐可用作ZrO₂、SiO₂和TiO₂原料。

铝化合物的实例包括，但并不限于，乙醇铝、异丙醇铝、正丁醇铝、仲丁醇铝、叔丁醇铝和乙酰丙酮铝，它们的低聚物，硝酸铝、氯化铝、醋酸铝、磷酸铝、硫酸铝和氢氧化铝。

锆的醇盐的具体实例包括，但并不限于，四甲氧基锆、四乙氧基锆、四正丙氧基锆、四异丙氧基锆、四正丁氧基锆和四叔丁氧基锆。

硅的醇盐可由通式Si（OR）₄表示。R可以相同或不同并且可独立地表示低级烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基或异丁基。

钛的醇盐的实例包括，但并不限于，四甲氧基钛、四乙氧基钛、四正丙氧基钛、四异丙氧基钛、四正丁氧基钛和四异丁氧基钛。

锌化合物的实例包括，但并不限于，醋酸锌、氯化锌、硝酸锌、硬脂酸锌、油酸锌和水杨酸锌，特别是醋酸锌和氯化锌。

镁化合物的实例包括，但并不限于，镁的醇盐，例如二甲氧基镁、二乙氧基镁、二丙氧基镁和二丁氧基镁，乙酰丙酮镁和氯化镁。

有机溶剂可以是不诱发上述原料例如醇盐的凝胶化的任何有机溶剂。有机溶剂的实例包括，但并不限于，醇，例如甲醇、乙醇、2-丙醇、丁醇、戊醇、乙二醇和乙二醇单正丙醚；脂肪族或脂环族烃，例如正己烷、正辛烷、环己烷、环戊烷和环辛烷；芳族烃，例如甲苯、二甲苯和乙基苯；酯，例如甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯和乙二醇单丁醚乙酸酯；酮，例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮和环己酮；醚，例如二甲氧基乙烷、四氢呋喃、二烷和二异丙醚；氯代烃，例如氯仿、二氯甲烷、四氯化碳和四氯乙烷；和非质子极性溶剂，例如N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和碳酸亚乙酯。上述溶剂中，醇能够提供特别优异的溶液稳定性。上述溶剂中，醇能够提供特别优异的溶液稳定性。

在醇盐原料中，铝、锆和钛的醇盐具有特别高的与水的反应性并且通过空气中的水分的作用或者水的添加而急剧地水解，产生溶液中的浑浊和沉淀。铝盐化合物、锌盐化合物和镁盐化合物难以在有机溶剂中溶解并且提供低的溶液稳定性。为了避免这些问题，可添加稳定剂以使溶液稳定。

稳定剂的实例包括，但并不限于，β-二酮化合物，例如乙酰丙酮、二新戊酰基甲烷、三氟乙酰丙酮、六氟乙酰丙酮、苯甲酰基丙酮、二苯甲酰基甲烷、3-甲基-2,4-戊二酮和3-乙基-2,4-戊二酮；β-酮酯化合物，例如乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸烯丙酯、乙酰乙酸苄酯、乙酰乙酸异丙酯、乙酰乙酸叔丁酯、乙酰乙酸异丁酯、乙酰乙酸2-甲氧基乙酯和3-酮基-甲基正戊酸酯；和链烷醇胺，例如一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺。稳定剂与醇盐或盐化合物的摩尔比能够大约为1。添加稳定剂后，能够添加催化剂以促进部分反应以形成所需的前体。催化剂的实例包括，但并不限于，硝酸、盐酸、硫酸、磷酸、醋酸和氨。

可将氧化铝的前体溶胶涂布于聚合物层2或者聚合物层2上设置的层叠体的表面。前体溶胶能够采用已知方法例如浸渍、旋转涂布、喷射、印刷或流动涂布、或者它们的组合来涂布。

能够在60℃-250℃、优选100℃-200℃下将氧化铝的前体溶胶的膜干燥和/或烘焙以形成氧化铝层。尽管较高的热处理温度导致较大的该层的密度，但高于250℃的热处理温度可能对基材产生损伤，例如变形。加热时间取决于加热温度并且可以是10分钟以上。

可使采用上述方法在聚合物层2上形成的主要由氧化铝组成的层与热水或水蒸汽接触，例如，浸入热水中或暴露于水蒸汽，以使氧化铝晶体析出，由此在表面上形成凹凸结构5。根据这样的方法，无定形氧化铝层可残留在具有凹凸结构的层4中的凹凸结构5的较低部分中。

使与热水或水蒸汽接触的主要由氧化铝组成的层的表面胶溶，使一些组分从该层洗脱。由于氢氧化物之间热水溶解度不同，使主要由氧化铝组成的晶体析出并且在表层上生长。热水的温度可以在40℃-100℃的范围内。热水处理时间可以在约5分钟-24小时的范围内。

添加了氧化物例如TiO₂、ZrO₂、SiO₂、ZnO或MgO作为不同组分的主要由氧化铝组成的层中的结晶利用组分之间热水溶解度的不同。因此，不同于由氧化铝单独组成的层，能够改变无机组分的比例以在宽范围内控制凹凸结构的尺寸。这使得能在上述的宽范围内控制晶体的凹凸结构。使用ZnO作为辅助组分使得与氧化铝共晶结晶。这使得能够在更宽的范围内控制具有凹凸结构的层4的折射率，由此实现优异的减反射性能。

基材1的材料的实例包括，但并不限于，玻璃、树脂、玻璃镜和树脂镜。树脂基材的代表性实例包括，但并不限于，由热塑性树脂，例如聚酯、三醋酸纤维素、醋酸纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、ABS树脂、聚苯醚、聚氨酯、聚乙烯、聚环烯烃和聚氯乙烯制成的膜和成型品；和由各种热固性树脂，例如不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、交联聚氨酯、交联丙烯酸系树脂和交联饱和聚酯树脂制成的交联膜和交联的成型品。玻璃的具体实例包括，但并不限于，无碱玻璃和硅铝酸盐玻璃。用于本发明的基材可以是能够具有用于每个所需用途的形状的任何基材，例如板、膜或片材，并且可具有两维或三维曲面。基材的厚度通常，但并不限于，5mm以下。

根据本发明的实施方案的光学部件可还包括其他的功能层。例如，硬涂层可设置在具有凹凸结构的层4上以改善膜硬度。可形成例如由氟烷基硅烷或烷基硅烷形成的防水层以防止污垢的粘附。可形成粘合剂层或底漆层以改善基材与主要由氧化铝组成的层之间的粘合性。

根据本发明的实施方案的光学部件能够用于各种显示器，其用于文字处理器、计算机、电视机、等离子体显示板等；用于液晶显示器的偏振片、和由各种光学透镜材料和透明塑料制成的遮光玻璃（sunglass）透镜、prescription glass透镜、照相机用取景透镜、棱镜、复眼透镜、复曲面透镜、各种光学滤波器和传感器；成像光学系统、观察用光学系统，例如双目镜，和用于液晶投影仪的投影光学系统；各种光学透镜，例如用于激光束打印机的扫描光学系统；以及用于各种测定仪器的盖和汽车和火车的窗玻璃。

实施例

在下述的实施例中对本发明进一步说明。但是，本发明并不限于这些实施例。实施例和比较例中制备的在它们的表面上具有含有氧化铝晶体的微细凹凸结构的光学膜如下所述评价。

（1）4,4'-亚甲基双（氨基环己烷）的纯化

在回流下将己烷逐渐添加到200g的4,4'-亚甲基双（氨基环己烷）（以下称为DADCM，由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造）中。将4,4'-亚甲基双（氨基环己烷）完全溶解在己烷中。完成加热后，在室温下将该溶液静置几天。将沉淀物过滤出并且在真空下干燥。作为白色固体得到了61g的纯化的DADCM。通过气相色谱测定，反,反-异构体含量为94%。

¹H-NMR（DMSO-d₆）;δ0.83（2H,m）,δ0.97（2H,q）,δ1.18（2H,m）,δ1.60（2H,d）,δ1.69（2H,d）,δ2.05（2H,s）,δ2.42（2H,m）,δ3.30（4H,b）

(2)聚酰亚胺a的合成

将3.98g的4,4'-双（4-氨基苯氧基）联苯（商品名BAPB，由Wakayama Seika Kogyo Co.,Ltd.制造）和0.31g的1,3-双（3-氨基丙基）四甲基二硅氧烷（商品名PAM-E，由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造）溶解于31g的N,N-二甲基乙酰胺（以下称为DMAc）中。用水冷却二胺溶液的同时，将3.46g的4-（2,5-二氧代四氢呋喃-3-基）-1,2,3,4-四氢萘-1,2-二甲酸酐（商品名TDA-100，由New JapanChemical Co.,Ltd.制造）添加到二胺溶液中。在室温下将该溶液搅拌15小时以引起聚合反应。将58.1g的DMAc、3.8g的吡啶和7.4g的醋酸酐添加到该溶液中，然后在室温下将其搅拌1小时。然后在60℃的油浴中将该溶液搅拌4小时。通过在甲醇中再沉淀来从聚合溶液中收集聚合物并且用甲醇洗涤几次。在真空下在100℃下将该聚合物干燥以得到6.8g（收率93%）的作为淡黄色粉末的聚酰亚胺a。

通过由¹H-NMR波谱测定羧基的残存量来确定，酰亚胺化率为99.5%。

(3)聚酰亚胺b的合成

将1.01g的（1）中纯化的DADCM、1.77g的BAPB和0.62g的PAM-E溶解于27.7g的DMAc中。用水冷却二胺溶液的同时，将3.45g的TDA-100添加到该二胺溶液中。在50℃下将该溶液搅拌3小时并且在室温下搅拌15小时以引起聚合反应。将52g的DMAc、3.8g的吡啶和7.4g的醋酸酐添加到该溶液中，然后在室温下将其搅拌1小时。然后在80℃的油浴中将该溶液搅拌4小时。通过在甲醇中再沉淀来从聚合溶液中收集聚合物并且用甲醇洗涤几次。在真空下在100℃下将该聚合物干燥以得到6.1g（收率93%）的作为淡黄色粉末的聚酰亚胺b。

通过由¹H-NMR波谱测定羧基的残存量来确定，酰亚胺化率为99.1%。

（4）氧化铝的前体溶胶的制备

将14.8g的仲丁醇铝（ASBD，由Kawaken Fine Chemicals Co.,Ltd.制造）、3.42g的3-甲基-2,4-戊二酮和2-乙基丁醇均匀地混合。将1.62g的0.01M稀盐酸溶解在2-乙基丁醇/1-乙氧基-2-丙醇混合溶剂中并且逐渐添加到仲丁醇铝溶液中。将该溶液短时间搅拌。将混合溶剂中2-乙基丁醇与1-乙氧基-2-丙醇的混合比最终调节为7/3。在120℃的油浴中将该溶液再搅拌2至3小时以上以制备氧化铝的前体溶胶。

（5）氧化硅细颗粒的溶胶的制备

将10g的硅酸乙酯溶解在100ml的乙醇中。将30ml的氨水添加到该溶液中。然后在室温下将该溶液搅拌8小时。将100ml的1-丁醇添加到该溶液中。用蒸发器将水和乙醇蒸馏出以得到氧化硅细颗粒的溶胶。

（6）聚合物粉末的红外透射光谱的测定

使用红外分光光度计（Spectrum One，由PerkinElmer,Inc.制造）和附属的通用ATR，从650-4000cm^-1测定红外透射光谱。

（7）基材的清洁

对于具有约30mm的直径和约2mm的厚度的各种玻璃基材，将每个的两表面磨光，用碱性洗涤剂和异丙醇（IPA）进行超声清洁并且在烘箱中干燥。

（8）反射率的测定

在0度的入射角下在400-700nm的范围内的波长下用绝对反射计（USPM-RU，由Olympus Corp.制造）测定反射率。将小于0.05%的最小值评价为良好（圆），将0.05%以上的最小值评价为差（叉）。将小于0.1%的平均值评价为良好（圆），将0.1%以上且小于0.2%的平均值评价为一般（三角），将0.2%以上的平均值评价为差（叉）。

（9）透射观察

使来自幻灯机的光经过膜通过。目视观察膜的浑浊。将无浑浊评价为良好（圆），将浑浊评价为差（叉）。

（10）膜厚度的测定

在380-800nm的范围内的波长下用分光椭偏仪（VASE，由J.A.Woollam Japan Co.,Inc.制造）测定膜厚度。

（11）折射率的测定

在380-800nm的范围内的波长下用分光椭偏仪（VASE，由J.A.Woollam Japan Co.,Inc.制造）测定折射率。采用550nm的波长下的折射率。

（12）基材表面的观察

在2kV的加速电压下用场致发射扫描电子显微镜（FE-SEM）（S-4800，由Hitachi High-Technologies Corp.制造）观察用Pd/Pt处理的基材表面。

实施例1

将支化的蜜胺聚合物的光固化涂料（商品名Hypertech UR101，由Nissan Chemical Industries,Ltd.制造）用环戊酮/环己酮混合溶剂稀释到2.9重量%的浓度以制备支化的蜜胺聚合物c溶液。

通过刮擦光固化涂料的膜而得到粉末。测定该粉末的红外透射光谱。图6是支化的蜜胺聚合物c的红外透射光谱的图。图6中的红外透射光谱表示支化的蜜胺聚合物c含有具有由下述通式（2）所示的重复结构（其中R3和R4独立地表示具有芳环的二价有机基团，例如亚苯基）的支化的蜜胺聚合物。

将用作线型聚合物的具有下述通式（3）的聚酰亚胺溶解在环戊酮/环己酮混合溶剂中以制备具有2.1重量%的浓度的聚酰亚胺a溶液。

在室温下将支化的蜜胺聚合物c溶液与聚酰亚胺a溶液混合以得到聚酰亚胺a和支化的蜜胺聚合物c的混合溶液。制备下述的6个聚合物溶液：具有不同的支化的蜜胺聚合物c含量的4个混合溶液、聚酰亚胺a溶液和支化的蜜胺聚合物c溶液。

将适量的聚合物溶液滴到清洁的玻璃A基材的磨光表面上，玻璃A基材主要由La₂O₅组成并且在587.6nm的波长下具有折射率nd=1.88和阿贝数νd=41。在4000-5000rpm下旋转涂布20秒后，在140℃下将基材加热30分钟以形成具有约45-50nm的范围内的厚度的聚合物层。用来自超高压水银灯的光在13mW的照度下照射聚酰亚胺a层以外的聚合物层70秒以使聚合物层固化。形成下述的6个聚合物层：聚酰亚胺a层、具有16重量%、29重量%、45重量%或60重量%的支化的蜜胺聚合物c含量的混合层和支化的蜜胺聚合物c层。

在550nm的波长下测定聚合物层的折射率。图7是表示聚合物层的支化的蜜胺聚合物含量（重量%）与聚合物层的折射率之间的关系的图。图7示出将聚酰亚胺a和支化的蜜胺聚合物c的混合层的折射率绘制在聚酰亚胺a层的折射率（1.680）与支化的蜜胺聚合物c层的折射率（1.813）之间的直线上。

表1汇总了实施例1-10和比较例1-3的结果。

实施例2

将支化的蜜胺聚合物的热固化涂料（商品名Hypertech UR202，由Nissan Chemical Industries,Ltd.制造）用环戊酮/环己酮混合溶剂稀释到2.9重量%的浓度以得到支化的蜜胺聚合物d溶液。

通过刮擦热固化涂料的膜而得到粉末。测定该粉末的红外透射光谱。图8是支化的蜜胺聚合物d的红外透射光谱的图。图8中的红外透射光谱表示支化的蜜胺聚合物d含有具有由下述通式（4）所示的重复结构（其中R5和R6表示具有芳环的二价有机基团，例如亚苯基）的支化的蜜胺聚合物。

在室温下将支化的蜜胺聚合物d溶液与聚酰亚胺a溶液混合以得到聚酰亚胺a和支化的蜜胺聚合物d的混合溶液。制备下述的5个聚合物溶液：具有不同的支化的蜜胺聚合物d含量的3个共混溶液、聚酰亚胺a溶液和支化的蜜胺聚合物d溶液。

除了将旋转涂布后加热的温度从140℃变为200℃并且没有进行光照射以外，进行了与实施例1中相同的程序。得到的聚合物层具有约45-50nm的范围内的厚度并且为以下的5个均一层：聚酰亚胺a层、具有37重量%、48重量%或58重量%的支化的蜜胺聚合物d含量的3个混合层和支化的蜜胺聚合物d层。图7是表示聚合物层的支化的蜜胺聚合物d含量（重量%）与聚合物层的折射率之间的关系的图。图7示出将聚酰亚胺a和支化的蜜胺聚合物d的混合层的折射率绘制在聚酰亚胺a层的折射率（1.680）与支化的蜜胺聚合物d层的折射率（1.782）之间的直线上。

实施例3

除了线型聚合物为具有由下述通式（5）所示的重复结构的聚酰亚胺b以外，进行了与实施例1中相同的程序。得到的聚合物层具有约45-50nm的范围内的厚度并且为以下的4个均一层：聚酰亚胺b层、具有32重量%或63重量%的支化的蜜胺聚合物c含量的2个混合层和支化的蜜胺聚合物c层。图9是表示聚合物层的支化的蜜胺聚合物含量（重量%）与聚合物层的折射率之间的关系的图。图9示出将聚酰亚胺b和支化的蜜胺聚合物c的混合层的折射率绘制在聚酰亚胺b层的折射率（1.618）与支化的蜜胺聚合物c层的折射率（1.813）之间的直线上。

实施例4

除了线型聚合物为具有由下述通式（6）所示的重复结构的聚碳酸酯以外，进行了与实施例1中相同的程序。得到的聚合物层具有约45-50nm的范围内的厚度并且为以下的5个均一层：聚碳酸酯层、具有41重量%、68重量%或81重量%的支化的蜜胺聚合物c含量的3个混合层和支化的蜜胺聚合物c层。图9是表示聚合物层的支化的蜜胺聚合物含量（重量%）与聚合物层的折射率之间的关系的图。图9示出将聚碳酸酯和支化的蜜胺聚合物c的混合层的折射率绘制在聚碳酸酯层的折射率（1.588）与支化的蜜胺聚合物c层的折射率（1.813）之间的直线上。

实施例5

以与实施例1中相同的方式，在玻璃B的磨光表面上形成聚酰亚胺a和支化的蜜胺聚合物c的混合层（具有45重量%的支化的蜜胺聚合物c含量和1.739的折射率），该玻璃B主要由La₂O₅组成并且具有nd=2.00和νd=28。以4000rpm用适量的氧化铝的前体溶胶旋转涂布聚合物层20秒并且在140℃的热风循环烘箱中烘焙60分钟。聚合物层涂布有无定形氧化铝层。

然后将聚合物层浸入80℃的热水中20分钟并且在60℃下干燥15分钟。层表面的FE-SEM观察显示存在主要由氧化铝组成的无规复杂的晶体的微细凹凸结构。

测定玻璃B上的光学膜的绝对反射率。图10为实施例5中在其上层叠聚合物层和具有氧化铝晶体的凹凸结构的层的玻璃B的表面的绝对反射率的图。在400-700nm的范围内的波长下绝对反射率具有0.04%的最小值和0.08%的平均值。因此，玻璃基材具有优异的减反射表面层。玻璃基材不具有起因于光散射的浑浊。表1和图10示出结果。

实施例6

以与实施例2中相同的方式，在玻璃B的磨光表面上形成聚酰亚胺a和支化的蜜胺聚合物d的混合层（具有58重量%的支化的蜜胺聚合物d含量和1.740的折射率）作为聚合物层。以与实施例5中相同的方式在聚合物层上形成无定形氧化铝层，进行热水处理，并且干燥。

得到的层的表面具有主要由氧化铝组成的无规复杂的晶体的微细凹凸结构。

测定玻璃B上的光学膜的绝对反射率。图10为实施例6中在其上层叠聚合物层和具有氧化铝晶体的凹凸结构的层的玻璃B的表面的绝对反射率的图。在400-700nm的范围内的波长下绝对反射率具有0.03%的最小值和0.07%的平均值。因此，玻璃基材具有优异的减反射表面层。玻璃基材不具有起因于光散射的浑浊。

实施例7

以与实施例3中相同的方式，在玻璃B的磨光表面上形成聚酰亚胺b和支化的蜜胺聚合物c的混合层（具有63重量%的支化的蜜胺聚合物c含量和1.738的折射率）作为聚合物层。以与实施例5中相同的方式在聚合物层上形成无定形氧化铝层，进行热水处理，并且干燥。

得到的层的表面具有主要由氧化铝组成的无规复杂的晶体的微细凹凸结构。

测定玻璃B上的光学膜的绝对反射率。图10为实施例7中在其上层叠聚合物层和具有氧化铝晶体的凹凸结构的层的玻璃B的表面的绝对反射率的图。在400-700nm的范围内的波长下玻璃基材的绝对反射率具有0.03%的最小值和0.07%的平均值。因此，玻璃基材具有优异的减反射表面层。玻璃基材不具有起因于光散射的浑浊。

实施例8

将实施例1中使用的支化的蜜胺聚合物的光固化涂料用环戊酮和环己酮的混合溶剂稀释到4.0重量%的浓度以制备支化的蜜胺聚合物c溶液。将聚酰亚胺a溶解在环戊酮和环己酮的混合溶剂中以得到具有3.0重量%的浓度的聚酰亚胺a溶液。在室温下将支化的蜜胺聚合物c溶液与聚酰亚胺a溶液混合以得到聚酰亚胺a和支化的蜜胺聚合物c的共混溶液。

以3500rpm用适量的聚合物共混溶液旋转涂布玻璃B的磨光表面20秒。在140℃下将该聚合物共混溶液加热30分钟以形成具有约75nm的厚度的聚合物层。用来自超高压水银灯的光在13mW的照度下照射聚合物层70秒以使聚合物层固化，由此形成聚酰亚胺a和支化的蜜胺聚合物c的混合层（具有45重量%的支化的蜜胺聚合物c含量和1.741的折射率）。

以3000rpm用适量的氧化硅细颗粒的溶胶旋转涂布聚合物层20秒并且在200℃的热风循环烘箱中烘焙60分钟以用具有100nm的厚度和1.28的折射率的氧化硅的多孔层涂布聚合物层。

测定玻璃B上的光学膜的绝对反射率。图11为实施例8中在其上层叠聚合物层和氧化硅的多孔层的玻璃B的表面的绝对反射率的图。

在400-700nm的范围内的波长下玻璃基材的绝对反射率具有0.03%的最小值和0.17%的平均值。因此，玻璃基材具有优异的减反射表面层。玻璃基材不具有起因于光散射的浑浊。

比较例1

以与实施例1中相同的方式在玻璃B的磨光表面上形成由支化的蜜胺聚合物c单独制成的聚合物层（具有1.813的折射率）作为聚合物层。以与实施例5中相同的方式在聚合物层上形成无定形氧化铝层，进行热水处理，并且干燥。

层表面的FE-SEM观察显示存在主要由氧化铝组成的无规复杂的晶体的微细凹凸结构。

测定玻璃B上的光学膜的绝对反射率。图12为比较例1中在其上层叠聚合物层和具有氧化铝晶体的凹凸结构的层的玻璃B的表面的绝对反射率的图。在400-700nm的范围内的波长下绝对反射率具有0.07%的最小值和0.17%的平均值。尽管减反射性能令人满意，但由于不均匀的聚合物层表面，最小反射率大于0.05%。

比较例2

以与实施例2中相同的方式在玻璃B的磨光表面上形成由支化的蜜胺聚合物d单独制成的聚合物层（具有1.782的折射率）作为聚合物层。以与实施例5中相同的方式在聚合物层上形成无定形氧化铝层，进行热水处理，并且干燥。

层表面的FE-SEM观察显示存在主要由氧化铝组成的无规复杂的晶体的微细凹凸结构。

测定玻璃B上的光学膜的绝对反射率。图12为比较例2中在其上层叠聚合物层和具有氧化铝晶体的凹凸结构的层的玻璃B的表面的绝对反射率的图。在400-700nm的范围内的波长下绝对反射率具有0.10%的最小值和0.18%的平均值。尽管减反射性能令人满意，但由于不均匀的聚合物层表面，最小反射率大于0.05%。

比较例3

将实施例1中使用的支化的蜜胺聚合物的光固化涂料用环戊酮和环己酮的混合溶剂稀释到4.0重量%的浓度以得到支化的蜜胺聚合物c溶液。

以3500rpm用适量的支化的蜜胺聚合物c溶液旋转涂布玻璃B的磨光表面20秒。在140℃下将该支化的蜜胺聚合物c溶液加热30分钟以形成具有约75nm的厚度的聚合物层。用来自超高压水银灯的光在13mW的照度下照射聚合物层70秒以使聚合物层固化，由此形成具有1.816的折射率的聚合物层。以与实施例8中相同的方式在聚合物层上形成具有101nm的厚度和1.28的折射率的氧化硅的多孔层。

测定玻璃B上的光学膜的绝对反射率。图13为比较例3中在其上层叠聚合物层和氧化硅的多孔层的玻璃B的表面的绝对反射率的图。在400-700nm的范围内的波长下绝对反射率具有0.06%的最小值和0.35%的平均值。平均反射率大于0.2%，表示减反射性能差。由于不均匀的聚合物层表面，最小反射率大于0.05%。

比较例4

以与实施例1中相同的方式在玻璃B上形成由聚酰亚胺a单独制成的聚合物层（具有1.680的折射率）作为聚合物层。以与实施例5中相同的方式在聚合物层上形成无定形氧化铝层，进行热水处理，并且干燥。

层表面的FE-SEM观察显示存在主要由氧化铝组成的无规复杂的晶体的微细凹凸结构。

测定玻璃B上的光学膜的绝对反射率。图14为比较例4中在其上层叠聚合物层和具有氧化铝晶体的凹凸结构的层的玻璃B的表面的绝对反射率的图。在400-700nm的范围内的波长下绝对反射率具有0.08%的最小值和0.22%的平均值。由聚酰亚胺a单独制成的聚合物层的折射率太低以致无法使玻璃B的反射率减小，导致减反射性能差。因此，最小反射率大于0.05%，反射率的平均值大于0.2%。

根据本发明的实施方案的光学部件能够应用于具有任何折射率的透明基材，并且具有优异的对于可见光的减反射效果。根据本发明的实施方案的光学部件能够用于各种显示器，其用于文字处理器、计算机、电视机、等离子体显示板等；用于液晶显示器的偏振片、和由各种光学透镜材料和透明塑料制成的遮光玻璃透镜、prescriptionglass透镜、照相机用取景透镜、棱镜、复眼透镜、复曲面透镜、各种光学滤波器和传感器；成像光学系统、观察用光学系统，例如双目镜，和用于液晶投影仪的投影光学系统；各种光学透镜，例如用于激光束打印机的扫描光学系统；以及用于各种测定仪器的盖和汽车和火车的窗玻璃。

尽管已参照例示实施方案对本发明进行了说明，但应理解本发明并不限于所公开的例示实施方案。下述权利要求的范围应给予最宽泛的解释以包括所有这样的变形以及等同的结构和功能。

Claims (19)

1.光学部件，其包括在基材上设置的用于使光反射减小的层叠体，其中该层叠体的表面是多孔层或具有凹凸结构的层，并且该层叠体的至少一层为含有线型聚合物和支化聚合物的聚合物层，该线型聚合物具有低于该支化聚合物的折射率。

2.根据权利要求1的光学部件，其中该支化聚合物具有由下述通式(1)表示的结构：

其中R1和R2独立地表示具有芳环或杂环的二价有机基团，和n为3或更大的整数。

3.根据权利要求1的光学部件，其中该支化聚合物具有1.7或更大且小于2.0的折射率。

4.根据权利要求1的光学部件，其中该线型聚合物和该支化聚合物之间的折射率之差为0.04～0.4。

5.根据权利要求1的光学部件，其中该支化聚合物含量为该线型聚合物和该支化聚合物的总重量的10重量％-90重量％。

6.根据权利要求1的光学部件，其中该具有凹凸结构的层含有氧化铝晶体。

7.根据权利要求1的光学部件，其中该线型聚合物在其主链中具有芳环和/或酰亚胺环。

8.根据权利要求7的光学部件，其中该线型聚合物选自聚酰亚胺和聚碳酸酯。

9.根据权利要求1的光学部件，其中该具有凹凸结构的层具有含有金属氧化物或金属化合物的材料的纳米结构并且具有在该层的厚度方向上变化的表观折射率，该表观折射率低于该材料的固有折射率。

10.光学部件的制造方法，该光学部件包括在基材上设置的用于使光反射减小的层叠体，该方法包括：

1)将线型聚合物和支化聚合物的聚合物溶液涂布于基材或该基材上设置的薄膜；

2)在23℃-250℃下加热该涂布的聚合物溶液以形成含有该线型聚合物和该支化聚合物的混合物的聚合物层；和

3)在该聚合物层上形成多孔层或具有凹凸结构的层。

11.根据权利要求10的光学部件的制造方法，其中形成具有凹凸结构的层包括

4)形成主要由氧化铝组成的层；和

5)将该主要由氧化铝组成的层浸入热水中以使主要由氧化铝组成的晶体析出。

12.根据权利要求10的光学部件的制造方法，其中该支化聚合物具有1.7或更大且小于2.0的折射率。

13.根据权利要求10的光学部件的制造方法，其中该线型聚合物和该支化聚合物之间的折射率之差为0.04～0.4。

14.根据权利要求10的光学部件的制造方法，其中该线型聚合物具有低于该支化聚合物的折射率。

15.光学部件的光学膜，其中该光学部件包括基材上的层叠体，该层叠体的表面包括多孔层或具有凹凸结构的层，该光学膜用于该层叠体的至少一层并且包括含有线型聚合物和支化聚合物的聚合物层，该线型聚合物具有低于该支化聚合物的折射率。

16.根据权利要求15的光学部件的光学膜，其中该支化聚合物具有由下述通式(1)表示的结构：

其中R1和R2独立地表示具有芳环或杂环的二价有机基团，和n为3或更大的整数。

17.根据权利要求15的光学部件的光学膜，其中该支化聚合物具有1.7或更大且小于2.0的折射率。

18.根据权利要求15的光学部件的光学膜，其中该线型聚合物和该支化聚合物之间的折射率之差为0.04～0.4。

19.根据权利要求15的光学部件的光学膜，其中该支化聚合物含量为该线型聚合物和该支化聚合物的总重量的10重量％-90重量％。