ELEMENTO ÓPTICO QUE TIENE UNA PELICULA ANTI-REFLEXIÓN.

Un elemento óptico que comprende un sustrato de plástico y una película anti-reflexión,

que comprende una o más capas que pueden obtenerse por evaporación al vacío, en el que al menos una capa de la película anti-reflexión es una capa híbrida que comprende - una sustancia inorgánica y - un compuesto orgánico (I) seleccionado entre monobutil monoglicidil éter de polietilenglicol, diglicidil éter de polietilenglicol, α,ω-bis-3-aminopropil éter de polioxietileno, monolaurato de sorbitano de polietilenglicol, monooleato de sorbitano de polietilenglicol o monoacrilato de polioxietileno

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E02023756.

Solicitante: HOYA CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 7-5, NAKAOCHIAI 2-CHOME SHINJUKU-KU, TOKYO 161-8525 JAPON.

Inventor/es: SHIRAKAWA,HIROSHI, SHINDE,KENICHI, MITSUISHI,TAKESHI.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 24 de Octubre de 2002.

Fecha Concesión Europea: 13 de Octubre de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G02B1/11B

Clasificación PCT:

  • G02B1/11 FISICA.G02 OPTICA.G02B ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene prioridad; elementos ópticos especialmente adaptados para ser utilizados en los dispositivos o sistemas de iluminación F21V 1/00 - F21V 13/00; instrumentos de medida, ver la subclase correspondiente de G01, p. ej. telémetros ópticos G01C; ensayos de los elementos, sistemas o aparatos ópticos G01M 11/00; gafas G02C; aparatos o disposiciones para tomar fotografías, para proyectarlas o para verlas G03B; lentes acústicas G10K 11/30; "óptica" electrónica e iónica H01J; "óptica" de rayos X H01J, H05G 1/00; elementos ópticos combinados estructuralmente con tubos de descarga eléctrica H01J 5/16, H01J 29/89, H01J 37/22; "óptica" de microondas H01Q; combinación de elementos ópticos con receptores de televisión H04N 5/72; sistemas o disposiciones ópticas en los sistemas de televisión en colores H04N 9/00; disposiciones para la calefacción especialmente adaptadas a superficies transparentes o reflectoras H05B 3/84). › G02B 1/00 Elementos ópticos caracterizados por la sustancia de la que están hechos (composiciones de vidrios ópticos C03C 3/00 ); Revestimientos ópticos para elementos ópticos. › Revestimientos antirreflejantes.

Clasificación antigua:

  • G02B1/11 G02B 1/00 […] › Revestimientos antirreflejantes.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.


Fragmento de la descripción:

[Descripción Detallada de la Invención] Campo Técnico al que Pertenece la Invención

La presente invención se refiere a elementos ópticos que tienen una película antireflexión, en particular a aquellos que tienen una película anti-reflexión formada sobre un sustrato de plástico, cuyas ventajas son que la reflectancia luminosa de la película antireflexión es baja, mientras que la transmitancia luminosa de la misma es alta, que la resistencia a impacto, la adhesividad, la resistencia al calor, la resistencia a la abrasión y la resistencia a álcali sobre el sustrato de plástico son superiores y que la productividad es buena. [Técnica Anterior]

Hasta la fecha se conocían elementos ópticos que comprenden un sustrato de plástico y una película anti-reflexión formada sobre el mismo a través de deposición en fase vapor de sustancias inorgánicas. Dichos elementos ópticos tienen propiedades superiores en términos de sus propiedades anti-reflexión y resistencia al arañado.

Sin embargo, dichos elementos ópticos que tienen una película anti-reflexión son insatisfactorios con respecto a su resistencia a impacto y la resistencia al calor. Para resolver el problema, por ejemplo, se sabe cómo proporcionar una capa de imprimación hecha de un compuesto orgánico, entre el sustrato de plástico y la película anti-reflexión, como en la Patente Japonesa Abierta a Inspección Pública Nº 141001/1988.

Sin embargo, la capa de imprimación se forma aplicando una solución de imprimación sobre un sustrato de plástico, seguido de calentamiento y curado de la misma y, posteriormente, se forma una película anti-reflexión por deposición en fase vapor. Por lo tanto, un problema con esto es que la capa de imprimación a menudo es no uniforme en términos del espesor de película. Respecto al imprimador desvelado en la publicación de patente citada anteriormente, la capa de imprimación está formada al aire, mientras que la película antireflexión está formada al vacío. Por lo tanto, otro problema con esto es que es probable que la materia extraña se introduzca en la interfaz entre la película anti-reflexión y la capa de imprimación, y que se tarde mucho tiempo en fabricar el producto final. [Problemas que tiene que Resolver la Invención]

La invención se ha preparado para resolver los problemas indicados anteriormente, y su objeto es proporcionar un elemento óptico que tenga una película anti-reflexión formada sobre un sustrato de plástico, cuyas ventajas son que la reflectancia es baja mientras que la transmitancia es alta, que la resistencia a impacto, la adhesividad, la resistencia al calor, la resistencia a la abrasión y la resistencia al álcali sobre el sustrato de plástico son superiores, y que la productividad es buena. [Medios para Resolver los Problemas]

Los presentes inventores estudiaron asiduamente cómo resolver los problemas indicados anteriormente. Como resultado, se ha descubierto que cuando, al menos, una capa constitutiva de la película anti-reflexión es una capa híbrida que comprende una sustancia inorgánica y una sustancia orgánica específica, se obtiene un elemento óptico que tiene una película anti-reflexión, que tiene una resistencia a impacto, adhesividad, resistencia al calor y resistencia a la abrasión superiores y, una productividad mejorada, lo que conduce a completar la invención.

Específicamente, el elemento óptico de la invención es un elemento óptico que comprende un sustrato de plástico y una película anti-reflexión que comprende una o más capas que puedan obtenerse mediante evaporación al vacío, en el que al menos una capa de la película anti-reflexión es una capa híbrida que comprende -una sustancia inorgánica y -un compuestos orgánico (I) seleccionado entre monobutil monoglicidil éter de

polietilenglicol, diglicidil éter de polietilenglicol, α,ω-bis-3-aminopropil éter de

polioxietileno, monolaurato de sorbitano de polietilenglicol, monooleato de sorbitano de

polietilenglicol o monoacrilato de polioxietileno.

Teniendo la capa híbrida en su interior, el elemento óptico que tiene una película antireflexión, que tiene una adhesividad superior, resistencia al calor y resistencia a la abrasión, puede proporcionarse sin afectar a la resistencia a impacto, incluso cuando no se proporciona una capa de imprimación, tal como la descrita en la Patente Japonesa Abierta a Inspección Pública Nº 141001/1988. Como en las otras capas constitutivas, la capa híbrida preferentemente está laminada al vacío. Por lo tanto, el curado necesario para proporcionar la capa de imprimación como en la Patente Japonesa Abierta a Inspección Pública Nº 141001/1988 puede omitirse, y además, la generación de materia extraña dentro de la película anti-reflexión puede reducirse. [Modos para Realizar la Invención]

La invención se describe en detalle en lo sucesivo en el presente documento.

En el elemento óptico de la invención, puede formarse una capa híbrida que comprende una sustancia inorgánica y una sustancia orgánica dentro de la película anti-reflexión, por deposición en fase vapor, con lo que la flexibilidad de la película anti-reflexión aumenta, y la tensión interna de la misma se reduce. De esta manera, es posible proporcionar un elemento óptico que tenga una película anti-reflexión, que tenga una adhesividad superior, resistencia al calor y resistencia a la abrasión, sin afectar a su resistencia al impacto, que es comparable con aquellas desveladas en la Patente Japonesa Abierta a Inspección Pública Nº 141001/1988. Además, puesto que el elemento óptico de la invención no es necesario para proporcionar una capa de imprimación, que se forma aplicando una solución de imprimación, seguido de calentamiento al aire, como en las enseñanzas técnica de la Patente Japonesa Abierta a Inspección Pública Nº 141001/1988, el curado puede omitirse, la contaminación con materia extraña puede prevenirse y el espesor de película de la película anti-reflexión puede controlarse con más precisión.

La capa híbrida puede formarse en cualquier capa de la película anti-reflexión. Especialmente preferentemente, se forma en una capa lo más cercana al sustrato de plástico y una capa lo más remota al mismo, para producir más eficazmente las características de reflectancia y las propiedades físicas descritas anteriormente, especialmente la resistencia a impacto. También es deseable que la película anti-reflexión se forme de una pluralidad de capas. Aún preferentemente, la capa híbrida se forma en un procedimiento asistido por iones para obtener una buena resistencia de película y adhesividad.

Para el intervalo de potencia preferente en el procedimiento asistido por iones, la tensión de aceleración está en el intervalo de 50 V a 150 V, y la corriente de aceleración está en el intervalo de 30 mA a 100 mA, para asegurar una mejor reacción. El gas ionizante a usar en el procedimiento asistido por iones es preferentemente argón (Ar) o un gas mixto de argón + oxígeno, en vista de la reactividad y la resistencia a oxidación durante la formación de la película.

En el elemento óptico de la invención, una capa que comprende, al menos, un metal que tiene una acción catalítica durante la formación de la capa híbrida mencionada más adelante, que se selecciona preferentemente entre níquel (Ni), plata (Ag), platino (Pt), niobio (Nb) y titanio (Ti), puede formarse como una capa básica bajo la película anti-reflexión para mejorar la adhesividad. Especialmente preferentemente, la capa básica es una capa metálica hecha de niobio para potenciar adicionalmente la resistencia a impacto. Cuando la capa metálica se usa como la capa básica, es probable que se promueva la reacción de la capa híbrida que se formará por encima de la capa básica, obteniendo de esta manera sustancias que tienen una estructura de red intramolecular para mejorar la resistencia a impacto.

Para asegurar una buena adhesividad entre el sustrato de plástico y la capa básica y para asegurar una buena uniformidad de la morfología de la película inicial de la sustancia de deposición en fase vapor, puede realizarse un pretratamiento con pistola de iones antes de la formación de la capa básica. Como el gas ionizante en el pretratamiento con pistola de iones, puede usarse oxígeno, argón (Ar), etc. Para el intervalo de potencia preferente en el pretratamiento, la tensión de aceleración está en el intervalo de 50 V a 200 V, y la corriente de aceleración está en el intervalo de 50 mA a...

 


Reivindicaciones:

1. Un elemento óptico que comprende un sustrato de plástico y una película anti-reflexión, que comprende una o más capas que pueden obtenerse por evaporación al vacío, en el que al menos una capa de la película anti-reflexión es una capa híbrida que comprende -una sustancia inorgánica y -un compuesto orgánico (I) seleccionado entre monobutil monoglicidil éter de

polietilenglicol, diglicidil éter de polietilenglicol, α,ω-bis-3-aminopropil éter de polioxietileno, monolaurato de sorbitano de polietilenglicol, monooleato de sorbitano de polietilenglicol o monoacrilato de polioxietileno.

2. El elemento óptico de la reivindicación 1, en el que el compuesto (I) tiene un peso molecular promedio en número de 250-6.000.

3. El elemento óptico de la reivindicación 1 ó 2, en el que la capa híbrida puede obtenerse mediante un procedimiento asistido por iones.

4. El elemento óptico de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que la sustancia inorgánica es al menos una de SiO2, Al2O3, Nb2O5, Ta2O5 TiO2, ZrO2 e Y2O3,

5. El elemento óptico de la reivindicación 4, en el que la sustancia inorgánica en la capa híbrida es SiO2, solo o en combinación con Al2O3.

6. El elemento óptico de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que el contenido de la sustancia orgánica en la capa híbrida es del 0,02-70% en peso.

7. El elemento óptico de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, que tiene una capa básica que comprende, al menos, uno de Ni, Ag, Pt, Nb y Ti, formados entre el sustrato de plástico y la película anti-reflexión, con un espesor de 1-5 nm.

8. El elemento óptico de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que la película antireflexión comprende dos capas híbridas, que pueden ser iguales o diferentes entre sí, como la capa más interna y la más externa del mismo.

9. El elemento óptico de la reivindicación 8, en el que la película anti-reflexión comprende

las siguientes capas, en el espesor dado, formadas en este orden sobre el sustrato de plástico:

1ª Capa: SiO2 + Al2O3 + sustancia orgánica 10-180 nm, 2ª Capa: Nb2O5 1-25 nm, 3ª Capa: SiO2 + Al2O3 10-50 nm, 4ª Capa: Nb2O5 10-55 nm, 5ª Capa: SiO2 + Al2O3 10-50 nm, 6ª Capa: Nb2O5 10-120 nm, 7ª Capa: SiO2 + Al2O3 + sustancia orgánica 70-100 nm.

10. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el que la película anti5 reflexión está formada por evaporación al vacío.

11. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que al menos una de las capas híbridas está formada usando un procedimiento asistido por iones.

12. Uso del elemento óptico de cualquiera de las reivindicaciones 1-9 para la preparación de unas gafas.

13. Gafas que comprenden el elemento óptico de cualquiera de las reivindicaciones 1-9.


 

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