二氧化硅膜、光学构件及偏振构件制造技术

提供这样的二氧化硅膜等，即使在所述二氧化硅膜等中含有中空二氧化硅颗粒时其膜强度也不容易降低。另外，提供具有低反射率的二氧化硅膜等。二氧化硅层(二氧化硅膜)包括二氧化硅和氟化中空二氧化硅颗粒。二氧化硅通过将聚硅氮烷转化为二氧化硅形成。氟化中空二氧化硅颗粒局部分布于二氧化硅层的表面上。氟化中空二氧化硅颗粒局部化的部分具有低折射率层的功能，而除氟化中空二氧化硅颗粒所在部分以外的部分具有硬质涂层的功能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二氧化硅膜、光学构件及偏振构件
本专利技术涉及一种二氧化硅膜，更具体地，涉及一种布置在显示设备的显示单元的表面上的二氧化硅膜。
技术介绍
例如，包括液晶面板的显示装置可以在最外表面具有偏振膜。偏振膜的表面可以由例如三乙酰纤维素(TAC)膜形成。然而，由于TAC容易留有划痕，所以可以在TAC上布置硬质涂层以防止TAC留有划痕。此外，可以在所述硬质涂层上配备用于抑制从外面入射的光发生反射的低折射率层。这里，为了降低反射率，低折射率层可以在由树脂形成的粘合剂中包括中空二氧化硅颗粒作为基底材料。专利文献1公开了一种防反射膜。防反射膜直接形成在透明基底膜的至少一个表面上或者所述防反射膜与所述透明基底膜中间具有另一个层，从而形成防反射层。防反射层满足折射率：ND20≤1.49，并由至少两种低折射率材料形成。此外，专利文献2公开了一种可固化树脂组合物。含有多官能(甲基)丙烯酸酯的多官能硅烷化合物化学键合至二氧化硅细颗粒的表面羟基基团。含有有机-无机二氧化硅颗粒的有机-无机混合硬质涂覆溶液与防静电涂覆溶液混合。防静电涂覆溶液含有导电金属氧化物细颗粒，所述导电金属氧化物细颗粒的表面化学键合有多官能(甲基)丙烯酸酯。此外，由于两种涂覆溶液的自组织特性，可以在单一层中实现防静电和防眩光特性二者。此外，向防静电防眩光涂覆溶液中添加稳相剂以控制防静电防眩光层的自组织特性。此外，将该层的表面粗糙度控制在纳米大小，这导致折射率降低从而可赋予该层低反射功能。<现有技术文献>专利文献1：JP2004-109966A专利文献2：JP2008-015527A
技术实现思路
技术问题然而，当低折射率层中包括中空二氧化硅颗粒时，中空二氧化硅颗粒可能降低粘合剂的交联密度。因此，可能使低折射率层的强度退化。此外，传统低折射率层的反射率不够低。因此，本专利技术提供一种即使当使用中空二氧化硅颗粒时强度也不易退化的二氧化硅膜。此外，本专利技术还提供具有低反射率的二氧化硅膜。技术方案根据实施方式的一个方面，光学元件包括基底以及设置在基底上的二氧化硅膜，其中二氧化硅膜具有第一表面和第二表面，第一表面和第二表面彼此相反，二氧化硅膜包括二氧化硅和氟化中空二氧化硅颗粒，氟化中空二氧化硅颗粒非均匀分布并且朝向第一表面浓度越大，二氧化硅膜的第一表面具有凹凸结构。二氧化硅膜还可包括反应性硅化合物。二氧化硅膜的氟化中空二氧化硅颗粒集中的区域可以是低折射率层，除氟化中空二氧化硅颗粒集中的区域以外的区域可以是硬质涂层。氟化中空二氧化硅颗粒可以是具有被引入到存在于中空二氧化硅颗粒的表面上的羟基基团的一部分的氟官能团的中空二氧化硅颗粒。氟化官能团可以包括选自(全)氟烷基基团和(全)氟聚醚基团的至少一个。在显示氟化中空二氧化硅颗粒的颗粒分布的频率-粒径曲线中，氟化中空二氧化硅颗粒可以具有多个相对最大值点。3690cm-1的氟化中空二氧化硅颗粒的整体强度可以是0.5或更低。第一表面的算术平均粗糙度(Ra)可以是10nm或更高。基底可以是用于使光偏振的偏振器件。二氧化硅膜可以由用于形成二氧化硅膜的涂覆溶液形成，涂覆溶液包括：聚硅氮烷或聚硅氮烷与反应性硅化合物的混合物、氟化中空二氧化硅颗粒以及使聚硅氮烷和氟化中空二氧化硅颗粒分散的溶剂。聚硅氮烷和氟化中空二氧化硅颗粒的重量比可以在大约94：6至约98：2范围内。溶剂可以是疏水非极性有机溶剂根据实施方式的另一方面，显示装置包括：显示图像的显示器件；以及设置在显示器件表面上的光学元件，其中光学元件是光学元件。本专利技术的有益效果根据一个或多个实施方式，提供一种即使在含有中空二氧化硅颗粒时强度也不易退化的二氧化硅薄膜。此外，提供具有低反射率的二氧化硅膜附图说明图1A是示出根据实施方式显示装置的示例的图；图1B是沿图1A的线Ib-Ib获取的横截面图，示出根据实施方式的显示屏的结构的示例；以及图1C是图1B的放大图，该放大图示出显示屏的最外部分；图2A和2B是进一步详细示出二氧化硅层的图；图3A和3B是示出中空二氧化硅颗粒的结构的示意图；图4是示出氟化中空二氧化硅颗粒的方法的图；图5是示出氟化中空二氧化硅颗粒的方法的图；图6是示出根据另一实施方式氟化中空二氧化硅颗粒的粒径分布曲线的图；图7是示出根据另一实施方式形成二氧化硅层的方法的流程图；图8是示出根据另一实施方式形成二氧化硅层的方法的每个过程状态的图；图9是示出根据另一实施方式形成二氧化硅层的方法的每个过程状态的图；图10是示出根据另一实施方式形成二氧化硅层的方法的每个过程状态的图；图11是示出测量铅笔硬度的铅笔硬度测量设备的图；图12是示出示例及对比示例的图；以及图13是显示评估偏振膜的结果的图具体实施方式现在将详细参考各实施方式，附图中示出实施方式的示例。图中相同的参考符号全部表示相同的元件。在这点上，本实施方式可以具有不用形式，并且不应被理解为局限于本文所阐述的说明。因此，下面仅为了解释各方面而参考附图描述实施方式。如在本文中使用的，词语“和/或”包括一个或多个相关列出项的任何和所有组合。当用在一列元件前时，例如“……中的至少一个”的表述修饰整个元件列表，而非修饰所述列表中的各个元件。<显示设备的描述>图1A是示出根据实施方式的显示设备1的图。显示设备1的非限制性示例可以包括例如液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)、阴极射线管(CRT)显示器以及电致发光(EL)显示器等显示设备。此外，显示设备1的非限制性示例可包括大型显示设备，例如电视、监视器以及公告牌。此外，显示设备1的非限制性示例可以包括用于例如车用导航器、便携式游戏装置或移动电话等可移动装置的小型显示设备。显示设备1在显示屏1a上显示图像。<液晶面板的描述>图1B是沿图1A的线Ib-Ib获取的横截面图，示出根据实施方式的显示屏1a的结构的示例。显示屏1a包括液晶面板E，液晶面板E是显示器件的示例，并且二氧化硅层(或二氧化硅膜)13形成于液晶面板E的表面上。如图所示，液晶面板E包括：液晶L；设置在液晶L的上表面和下表面上的偏振膜D；以及设置在处于液晶L下表面上的偏振膜D下侧的背光B。位于液晶L的上表面和下表面上的偏振膜D是使光偏振的偏振器件的示例，并且经偏振膜D偏振的光的方向可以互相垂直。例如，偏振膜D可以在聚乙烯醇(PVA，poly-vinylalcohol)中具有包含碘化合物分子的树脂膜。此外，所述树脂膜插入并键合至由三乙酰纤维素(TAC，triacetylcellulose)形成的两个树脂膜之间。光由偏振膜D中所包含的碘化合物分子偏振。此外，背光B可以是例如冷阴极荧光灯或白光发光二极管(LED，LightEmittingDiode)。电源(图中未示出)连接到液晶L，并且当通过电源施加电压时，液晶L的布置方向改变。此外，当光从所述背光B照射时，光首先传输通过液晶L下表面上的偏振膜D从而使光被偏振。当液晶面板E是TN-型液晶面板时，在向液晶面板E施加电压时偏振光以原状通过液晶面板E。此外，在上表面上的偏振膜D具有不同的偏振方向，因此阻挡偏振光。当液晶面板E未施加电压时，偏振光的偏振方向根据液晶面板E的功能旋转90°。在这点上，上表面上的偏振膜D不阻挡偏振光而是传递偏振光。因此，可以根据液晶面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学元件，包括：基底；以及二氧化硅膜，设置在所述基底上，其中所述二氧化硅膜具有第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面彼此相反，所述二氧化硅膜包括二氧化硅和氟化中空二氧化硅颗粒，所述氟化中空二氧化硅颗粒非均匀分布并且朝向所述第一表面浓度越大，以及所述二氧化硅膜的第一表面具有凹凸结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.30 JP 2014-135339;2014.10.29 JP 2014-220831.一种光学元件，包括：基底；以及二氧化硅膜，设置在所述基底上，其中所述二氧化硅膜具有第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面彼此相反，所述二氧化硅膜包括二氧化硅和氟化中空二氧化硅颗粒，所述氟化中空二氧化硅颗粒非均匀分布并且朝向所述第一表面浓度越大，以及所述二氧化硅膜的第一表面具有凹凸结构。2.根据权利要求1所述的光学元件，其中所述二氧化硅膜还包括反应性硅化合物。3.根据权利要求1所述的光学元件，其中所述二氧化硅膜的其中所述氟化中空二氧化硅颗粒集中的区域是低折射率层，除所述氟化中空二氧化硅颗粒集中的区域以外的区域是硬质涂层。4.根据权利要求1所述的光学元件，其中所述氟化中空二氧化硅颗粒是使氟官能团引入羟基基团的一部分中的中空二氧化硅颗粒，所述羟基基团存在于所述中空二氧化硅颗粒的表面上。5.根据权利要求4所述的光学元件，其中所述氟化官能团包括选自(全)氟烷基基团和(全)氟聚醚基团的至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：小堀重人，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR