CN112672878B

CN112672878B - 光学层压体

Info

Publication number: CN112672878B
Application number: CN201980048780.8A
Authority: CN
Inventors: 朴光承; 申昌训; 吴贤泽; 朴文洙
Original assignee: LG Chem Ltd
Current assignee: LG Chem Ltd
Priority date: 2018-11-23
Filing date: 2019-11-19
Publication date: 2023-06-30
Anticipated expiration: 2039-11-19
Also published as: WO2020106016A1; US20210309883A1; EP3885131A4; EP3885131B1; KR20200060978A; JP7171123B2; KR102316018B1; EP3885131A1; TWI733252B; TW202026672A; CN112672878A; JP2021531192A

Abstract

本申请涉及一种光学层压体。本申请可以提供一种具有优异的表面性能如耐擦伤性或硬度的光学层压体，该光学层压体包括，例如，能够替代所谓的保护玻璃的覆盖层。

Description

光学层压体

技术领域

本申请要求基于2018年11月23日提交的韩国专利申请No.10-2018-0146244的优先权，该专利申请的公开内容通过引用全部并入本说明书中。

本申请涉及一种光学层压体。

背景技术

如图1中所示，具有触摸功能的显示装置通常具有所谓的保护玻璃(100)附着在显示面板(300)上的偏光板(200)的外侧的结构。

主要应用图1中的结构以响应触摸显示器的触摸功能，但是这种结构由于包括保护玻璃而具有增加的重量和厚度，并且由于玻璃的刚性本性而不能实现弯曲的结构。

发明内容

技术问题

本申请提供一种光学层压体。

技术方案

除非另外说明，否则在本说明书中提到的物理性能中，测量温度和/或测量压力影响结果的物理性能是在室温和/或常压下测量的结果。

术语室温是没有加热或冷却的自然温度，例如，指10℃至30℃范围内的任一温度，或23℃或约25℃左右的温度。此外，在本说明书中，除非另外说明，否则温度单位为℃。

术语常压是没有加压或减压的自然压力，通常指约1个大气压左右的大气压力。

另外，在本说明书中，在测量湿度影响结果的物理性能的情况下，相关物理性能是在室温和/或常压状态下没有特别控制的自然湿度下测量的物理性能。

在本申请中，除非另外说明，否则术语烷基、亚烷基或烷氧基可以指具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的直链或支链烷基、亚烷基或烷氧基，或者可以指具有3至20个碳原子、3至16个碳原子、3至12个碳原子、3至8个碳原子或3至6个碳原子的环状烷基、亚烷基或烷氧基。

在本申请中，除非另外说明，否则术语烯基可以指具有2至20个碳原子、2至16个碳原子、2至12个碳原子、2至8个碳原子或2至4个碳原子的直链或支链烯基，或者可以指具有3至20个碳原子、3至16个碳原子、3至12个碳原子、3至8个碳原子或1至6个碳原子的环状烯基。

在本申请中，除非另外说明，否则术语芳基或亚芳基可以指具有6至24个碳原子、6至18个碳原子或6至12个碳原子的芳基或亚芳基，或者可以指苯基或亚苯基。

所述烷基、亚烷基、烷氧基、烯基、芳基或亚芳基也可以任选地被一个或多个取代基取代。

本申请的光学层压体包括：光学功能层；在所述光学功能层的顶部的覆盖层；和在所述光学功能层的底部的压敏粘合层。

在本说明书中，术语顶部指在光学层压体的结构中与从光学功能层朝向覆盖层的方向平行的方向，底部指与顶部相反的方向。在一个实例中，底部方向可以是与当将本申请的光学层压体应用于显示装置时观察者观察显示装置时的方向相同的方向。因此，在这种情况下，光学层压体的上侧的表面可以是观察侧的表面。此外，在光学功能层的底部形成的压敏粘合层可以是用于将光学层压体粘附于显示面板的压敏粘合层。

所述光学层压体包括光学功能层。术语光学功能层是具有至少一种光学预期功能的层。这种光学预期功能的实例包括偏振如线偏振或圆偏振、反射、折射、吸收、散射和/或相位延迟等。在光学领域中，已知具有这种功能的各种层，并且作为在本申请中应用的光学功能层，可以根据目的从前述中选择适当的种类。

在一个实例中，所述光学功能层可以是偏振层或延迟层。下文中，在本说明书中描述光学功能层是偏振层的情况，但是光学功能层的种类不限于偏振层。此外，当光学功能层是偏振层时，所述光学层压体可以是偏光板。

在本说明书中，术语偏振层和偏光板指不同的对象。术语偏振层可以指，例如，仅表现出偏振功能的层，而偏光板可以指包括其它要素连同偏振层的层压体。此处，与偏振层一起被包括的其它要素可以例示偏振层的保护膜或保护层、延迟层、粘合层、压敏粘合层或低反射层等，但是不限于此。

基本上，对本申请中应用的偏振层的类型没有限制。已知常规偏振层是线性吸收偏振层，其是所谓的PVA(聚(乙烯醇))偏振层。在本说明书中，除非另外说明，否则术语PVA指聚乙烯醇或其衍生物。作为PVA偏振层，例如，其中各向异性的吸收材料如碘或二色性染料被吸附和定向的拉伸PVA膜，或通过将PVA应用于涂覆方法而薄薄地形成的所谓的涂覆PVA偏振层等是已知的，但是在本申请中，可以应用所有上述偏振层。此外，除了PVA偏振层之外，在本申请中也可以应用由诸如LLC(溶致液晶)的液晶化合物形成的偏振层，或通过在GH(宾主模式)方法中使可聚合液晶化合物(所谓的RM(反应性液晶原))和二色性染料取向(aligning)而形成的偏振层等。

对可以应用于本申请的这种偏振层的厚度没有限制。即，在本申请中，可以应用公知的偏振层作为所述偏振层，因此，应用的厚度也是常规厚度。通常，偏振层的厚度可以在5μm至80μm的范围内，但是不限于此。

在本申请中，覆盖层形成在光学功能层的顶部。这种覆盖层可以与光学功能层的上表面直接接触而存在，或者在覆盖层与光学功能层之间也可以存在诸如粘合层的另一层。

所述覆盖层可以具有至少包括至少两个或更多个硬涂层的多层结构，或者至少包括至少一个或多个硬涂层和下面将描述的玻璃层的多层结构。当所述覆盖层包括玻璃层时，玻璃层可以形成覆盖层的最外表面。

所述覆盖层可以表现出下面描述的耐擦伤性和/或表面硬度。通过表现出物理性能，所述覆盖层可以表现出与玻璃层相似的对垂直载荷和切向载荷的抵抗力。因此，将包括覆盖层的光学层压体直接应用于需要保护玻璃的显示装置的结构，由此可以省略保护玻璃的应用。即，例如，当将本申请的光学层压体应用于图1中所示的结构中的偏光板(200)时，由于其位于外侧，覆盖层可以代替保护玻璃(100)的作用。即，在这种情况下，不需要使用保护玻璃(100)。

所述覆盖层可以表现出优异的耐擦伤性。例如，所述覆盖层的500g钢丝棉耐性可以表现为5,000次以上。此处，500g钢丝棉耐性是在钢丝棉试验中确定的表面特性，其中，所述试验可以以下面实例中描述的方式进行评价。钢丝棉试验可以在约25℃的温度和50％的相对湿度下进行。

在另一实例中，本申请中的覆盖层的500g钢丝棉耐性可以为约5,500次以上、6,000次以上、6,500次以上、7,000次以上、7,500次以上、8,000次以上、8,500次以上、9,000次以上、或9,500次以上。由于钢丝棉耐性的数值越高，表示覆盖层表现出越优异的耐擦伤性，因此，对其上限没有特别地限制。在一个实例中，500g钢丝棉耐性可以为20,000次以下，或为15,000次以下左右。

所述覆盖层可以表现出高表面硬度。例如，所述覆盖层的铅笔硬度可以为5H以上。铅笔硬度可以通过使用常规铅笔硬度测量仪在约25℃的温度和50％的相对湿度下以500g的负载和45度的角度用铅笔芯在覆盖层的表面上绘制的方法来测量。可以通过逐步增加铅笔芯的硬度直至确认在覆盖层表面上出现诸如刻痕、划痕或破裂的缺陷来测量铅笔硬度。在另一实例中，所述覆盖层的铅笔硬度可以为约6H以上、7H以上、8H以上、或9H以上。

所述覆盖层也可以具有优异的柔韧性。本申请的覆盖层可以表现出优异的柔韧性，同时表现出，例如，上述耐擦伤性和/或表面硬度。例如，所述覆盖层可以表现出1pi至40pi左右的最大保持曲率半径(maximum holding curvature radius)。此处，当根据ASTMD522标准根据心轴试验法弯曲所述覆盖层时，最大保持曲率半径指被弯曲至最大程度而在覆盖层的表面上未观察到任何缺陷时的曲率半径。

在另一实例中，所述曲率半径可以为1.5pi以上，或者也可以为38pi以下左右、36pi以下左右、34pi以下左右、32pi以下左右、30pi以下左右、28pi以下左右、26pi以下左右、24pi以下左右、22pi以下左右、20pi以下左右、18pi以下左右、16pi以下左右、14pi以下左右、12pi以下左右、10pi以下左右、8pi以下左右、6pi以下左右、4pi以下左右、或3pi以下左右。

覆盖层或覆盖层中包括的玻璃层可以表现出预定范围内的水蒸气透过速率(WVTR)。水蒸气透过速率可以间接地反映覆盖层中包括的玻璃层中的硅氧网络的密度和/或结晶度或是否结晶。例如，覆盖层或玻璃层的水蒸气透过速率可以为1g/m²/天以上。该水蒸气透过速率是根据ASTM F1249标准测量的数值。在另一实例中，水蒸气透过速率可以为1.5g/m²/天以上左右、2g/m²/天以上左右、2.5g/m²/天以上左右、3g/m²/天以上左右、或3.5g/m²/天以上左右。对二氧化硅玻璃层的水蒸气透过速率的上限没有特别地限制，但是也可以为20g/m²/天以下左右、19.5g/m²/天以下左右、19g/m²/天以下左右、18.5g/m²/天以下左右、18g/m²/天以下左右、17.5g/m²/天以下左右、17g/m²/天以下左右、16.5g/m²/天以下左右、16g/m²/天以下左右、15.5g/m²/天以下左右、15g/m²/天以下左右、14.5g/m²/天以下左右、14g/m²/天以下左右、13.5g/m²/天以下左右、13g/m²/天以下左右、12.5g/m²/天以下左右、12g/m²/天以下左右、11.5g/m²/天以下左右、11g/m²/天以下左右、10.5g/m²/天以下左右、10g/m²/天以下左右、9.5g/m²/天以下左右、9g/m²/天以下左右、8.5g/m²/天以下左右、8g/m²/天以下左右、7.5g/m²/天以下左右、7g/m²/天以下左右、6.5g/m²/天以下左右、6g/m²/天以下左右、5.5g/m²/天以下左右、5g/m²/天以下左右、或4.5g/m²/天以下左右。此水蒸气透过速率可以根据ASTM F1249标准测量。

在另一实例中，所述玻璃层在公知不具有水蒸气阻隔性能的聚合物膜上以约1μm左右的厚度形成的状态下，可以具有水蒸气阻隔性能，使得聚合物膜独自的水蒸气透过速率没有改变10％以上。例如，如果聚合物膜独自的水蒸气阻隔性能为W1，并且其中二氧化硅玻璃层在聚合物膜上形成为厚度为约1μm左右的层压体的水蒸气阻隔性能为W2，则计算为100×(W₂-W₁)/W₁的数值的绝对值可以为约10(％)以下左右。此时，所述聚合物膜可以例示PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))膜或TAC(三乙酰纤维素)膜，它们自身的水蒸气透过速率为3.9g/m²/天至4,000g/m²/天的水平。

这种覆盖层的特性可以通过组合如下所述的至少两个或更多个硬涂层，或通过组合如下所述的至少一个或多个硬涂层以及玻璃层来实现。

此处，所述硬涂层是形成为表现出预定水平以上的表面硬度的有机层、无机层或有机和无机层，如本领域中已知的。

例如，所述硬涂层的铅笔硬度可以为6H以上。铅笔硬度可以与测量覆盖层的铅笔硬度相同的方式测量。在另一实例中，硬涂层的铅笔硬度可以为约7H以上、8H以上、或9H以上。

这种硬涂层的材料和这种硬涂层的形成方法在本领域中是各种已知的，并且在本申请中，可以通过应用这种已知的材料和方法来形成硬涂层。

硬涂层的代表性材料是通过诸如紫外线的光或热而固化的可固化化合物。所述可固化化合物可以是可自由基固化的或可阳离子固化的。因此，在一个实例中，所述硬涂层可以包含固化的可固化化合物。例如，可以使用包含所述化合物和聚合引发剂的用于硬涂层的组合物来形成硬涂层。通常，使用通过光而固化的可固化化合物。

所述可固化化合物的一个实例包括具有一个或两个或更多个不饱和键的化合物，如具有丙烯酸酯类官能团的化合物。通常，这种化合物是可自由基固化的。具有一个不饱和键的化合物包括，例如，(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯和/或N-乙烯基吡咯烷酮等。具有两个或更多个不饱和键的化合物可以包括，例如，三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等，以及被环氧乙烷等改性的多官能化合物，或多官能化合物与(甲基)丙烯酸酯的反应产物(例如，多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯)等。

除了上述化合物之外，也可以使用相对低分子量(例如，数均分子量在300至80,000或400至5000的水平)的具有不饱和双键的聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂和/或聚硫醇多烯树脂等作为所述可固化化合物。此处，术语树脂还表示除了单体之外，还包括二聚体、低聚物或聚合物等。适当的可固化化合物的一个实例可以包括具有三个或更多个不饱和键的化合物。通过使用这种化合物，可以改善形成的硬涂层的交联密度，并且可以更容易地实现目标硬度。这种化合物可以例示季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、聚酯多官能丙烯酸酯低聚物(三官能度至十五官能度)和/或氨基甲酸酯多官能丙烯酸酯低聚物(三官能度至十五官能度)等，但是不限于此。

在另一实例中，形成硬涂层的可固化化合物可以例示具有下面式F的平均单元的硅化合物。在这种情况下，硬涂层可以包含具有下面式F的平均单元的硅化合物的固化产物(聚有机硅氧烷化合物)。所述固化产物可以是，例如，阳离子固化产物。

[式F]

(R¹ ₃SiO_1/2)_a(R² ₂SiO_2/2)_b(R³SiO_3/2)_c(SiO_4/2)_d(RO_1/2)_e

在式F中，R¹至R³各自独立地是氢原子、烷基、烯基、芳基或可阳离子固化的官能团，R¹至R³中的至少一个是可阳离子固化的官能团，R是氢原子或烷基，当将a、b、c和d的总和转换为1时，c/(a+b+c+d)为0.7以上的数值，e/(a+b+c+d)为0至0.4范围内的数值。

在一个实例中，式F可以是可缩合硅烷化合物的缩合反应物。

在式F中，R¹至R³各自是与硅原子直接键合的官能团，它们在式F的化合物中也可以以复数形式存在，并且在多个官能团的情况下，它们可以相同或不同。R¹至R³可以各自独立地是氢原子、烷基、烯基、芳基或可阳离子固化的官能团。另一方面，R¹至R³中的至少一个是可阳离子固化的官能团，例如，至少R³(当有多个R³时，至少一个R³)可以是可阳离子固化的官能团。

所述可阳离子固化的官能团可以例示环氧基。在本说明书中，除非另外说明，否则术语环氧基可以指来自具有三个环组成原子的环醚或包含所述环醚的化合物的一价残基。环氧基可以例示缩水甘油基、环氧烷基、缩水甘油氧基烷基或脂环族环氧基等。此处，脂环族环氧基可以指来自包含脂肪烃环结构并且包括其中形成脂肪烃环的两个碳原子也形成环氧基的结构的化合物的一价残基。作为所述脂环族环氧基，可以例示具有6至12个碳原子的脂环族环氧基，例如，可以例示3,4-环氧环己基乙基等。

在所有R¹至R³中，这种可阳离子固化的官能团可以以约50摩尔％以上、55摩尔％以上、60摩尔％以上、65摩尔％以上、70摩尔％以上、75摩尔％以上、80摩尔％以上、85摩尔％以上、90摩尔％以上、或95摩尔％以上的比例存在。对可阳离子固化的官能团的比例的上限没有特别地限制，可以为，例如，约100摩尔％以下左右。

在式F中，RO_1/2可以是与硅原子键合的可缩合官能团。即，在使可缩合硅烷化合物缩合以形成上面式F的化合物的过程中没有反应并且保留的可缩合官能团可以表示为RO_1/2。

当将式F中的a、b、c和d的总和转换为1时，c/(a+b+c+d)可以为0.7以上、0.75以上、0.8以上、0.85以上、0.9以上、或0.95以上的数值，也可以为1以下的数值。

另外，当将式F中的a、b、c和d的总和转换为1时，f/(a+b+c+d)可以为0至0.4范围内的数值。在另一实例中，f/(a+b+c+d)也可以为0.35以下左右、0.3以下左右、0.25以下左右、0.2以下左右、0.15以下左右、0.1以下左右、或0.05以下左右。

当将式F的化合物用作硬涂层的材料时，如上所述，硬涂层可以包含式F的化合物的阳离子固化产物。即，在一个实例中，所述硬涂层可以是上面式F的化合物通过阳离子反应固化的层。在这种情况下，所述硬涂层可以包含重量比为，例如，55重量％以上、60重量％以上、65重量％以上、70重量％以上、75重量％以上、80重量％以上、85重量％以上、90重量％以上、或95重量％以上的式F的化合物的阳离子固化产物。此外，在这种情况下，阳离子固化产物的含量可以为100重量％以下、小于100重量％、95重量％以下、90重量％以下、85重量％以下、80重量％以下、75重量％以下、或70重量％以下左右。

通过涂覆材料形成硬涂层的方法是已知的，并且在本申请中，可以通过应用这种已知方法形成硬涂层。例如，可以通过涂覆混合有上述化合物和适当引发剂(例如，如果所述化合物是可自由基固化的，则使用自由基聚合引发剂；如果所述化合物是可阳离子固化的，则使用阳离子聚合引发剂；或如果是混合类型，则使用两种引发剂的混合物)的混合物并且通过引发剂引发聚合来进行固化。此时，如果引发剂是光引发剂，则可以通过光照射来引发；如果是热引发剂，则可以通过热供应来引发。

根据用途，所述硬涂层可以包含任意已知的添加剂，其中，这种添加剂可以例示有机、无机或有机和无机粒子、分散剂、表面活性剂、抗静电剂、硅烷偶联剂、增稠剂、抗着色剂、着色剂(颜料、染料)、消泡剂、流平剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、增粘剂、阻聚剂、抗氧化剂和/或表面改性剂等，但是不限于此。

这种硬涂层的厚度可以，例如，在约10μm至100μm的范围内。在另一实例中，所述硬涂层的厚度可以为15μm以上左右、20μm以上左右、或25μm以上左右，或者可以为95μm以下左右、90μm以下左右、85μm以下左右、80μm以下左右、75μm以下左右、70μm以下左右、65μm以下左右、60μm以下左右、55μm以下左右、50μm以下左右、45μm以下左右、40μm以下左右、或35μm以下左右。

所述覆盖层还可以包括玻璃层。在本申请中，术语玻璃层指具有硅氧网络作为主要组分的膜，其可以表现出玻璃材料的优点中的至少任意一个。然而，玻璃层不必表现出与玻璃材料相同的物理性能，或表现出玻璃材料的所有优点，并且如果其可以表现出玻璃材料独有的至少一个或多个优点，则其对应于本申请中定义的玻璃层。在本申请中，这种玻璃层也可以被称为二氧化硅玻璃层或二氧化硅层。

在本申请中，术语硅氧网络可以指由硅氧烷连接体(-Si-O-Si-)组成或包含其的网格或三维笼结构。在一个实例中，硅氧网络可以是下面描述的烷氧基硅烷的缩合物。硅氧网络可以包含，例如，下面式A和/或式B的单元，或者可以由这些单元组成。此处，硅氧网络由下面式A和/或式B的单元组成的事实指硅氧网络仅包含下面式A的单元和/或下面式B的单元。

[式A]

R_nSiO_(4-n)/2

[式B]

SiO_3/2L_1/2

在式A和式B中，R是氢、烷基、烯基、芳基、芳基烷基、环氧基或(甲基)丙烯酰氧基烷基，n是0或1，L是选自直链、支链或环状亚烷基和亚芳基中的任意一种或它们中的两种或更多种的组合的二价连接基团。

在式B中，作为所述直链或支链亚烷基，可以例示具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的直链或支链亚烷基，作为所述环状亚烷基，可以例示具有3至20个碳原子、3至16个碳原子、3至12个碳原子、3至8个碳原子或1至6个碳原子的环状亚烷基。

在式B中，L是选自亚烷基和亚芳基中的任意一种或它们中的两种或更多种的组合的二价连接基团的事实表示L是上述直链、支链和环状亚烷基和亚芳基，或选自它们中的两种或更多种的组合形成二价连接基团。

在式A中，氧原子的右下标指硅氧网络中由一个硅原子形成的硅氧烷连接体的数目。例如，当n是0时，式A由SiO_4/2表示，这表示一个硅原子与四个氧原子连接以形成四个硅氧烷连接体。由于硅氧烷连接体通过两个硅原子共享一个氧原子而形成，因此，式中氧原子的右下标4/2指四个氧原子与一个硅原子键合，并且每个氧原子与另一硅原子键合。这种网络可以，例如，通过在下面描述的制备方法中使用诸如四烷氧基硅烷的四官能硅烷作为原料来形成。

类似地，当n是1时，式A由RSiO_3/2表示，这表示一个硅原子与三个氧原子连接以形成三个硅氧烷连接体并且作为官能团的R与硅原子连接的形式。这种网络可以，例如，通过在下面描述的制备方法中使用诸如三烷氧基硅烷的三官能硅烷作为原料来形成。

式B表示一个硅原子与三个氧原子连接，并且三个氧原子各自与另一硅原子连接以形成三个硅氧烷连接体，并且同时，硅原子通过L与另一硅原子连接以形成-Si-L-Si-连接体。这种网络可以通过，例如，在下面描述的制备方法中使用具有两个三烷氧基甲硅烷基通过二价连接基团连接的结构的化合物，如1,2-双(三乙氧基硅烷)乙烷作为原料来形成。

本申请的玻璃层的硅氧网络可以由式A或式B的单元中的任意一种，或上述单元中的两种或更多种的组合组成。在这种情况下，作为式A的单元，可以使用n是0的单元和n是1的单元中的任意一种，或者可以使用两种单元两者。

本申请的玻璃层可以包含硅氧网络作为主要组分。玻璃层包含硅氧网络作为主要组分的事实可以指如下情况：作为重量比，玻璃层中硅氧网络的比例为，例如，55重量％以上、60重量％以上、65重量％以上、70重量％以上、75重量％以上、80重量％以上、85重量％以上、90重量％以上、或95重量％以上。玻璃层中硅氧网络的比例可以为100重量％以下，或小于100重量％。

在本申请中，这种硅氧网络可以以高密度形成，使得二氧化硅层可以表现出玻璃材料的优点中的必要优点。

例如，所述玻璃层可以单独地或与其它功能膜(例如，硬涂层)组合来表现出优异的耐擦伤性。例如，玻璃层的500g钢丝棉耐性可以为5,000次以上。此处，500g钢丝棉耐性是在钢丝棉试验中确定的表面特性，其中，所述试验以下面实例中描述的方式进行评价。钢丝棉试验可以在约25℃的温度和50％的相对湿度下进行。在另一实例中，玻璃层的500g钢丝棉耐性可以为约5,500次以上、6,000次以上、6,500次以上、7,000次以上、7,500次以上、8,000次以上、8,500次以上、9,000次以上、或9,500次以上。由于钢丝棉耐性的数值越高，表示玻璃层表现出越优异的耐擦伤性，因此，对其上限没有特别地限制。在一个实例中，500g钢丝棉耐性可以为20,000次以下、或15,000次以下左右、10,000次以下左右、9,000次以下左右、或8,500次以下左右。

所述二氧化硅玻璃层可以包含氮原子连同所述硅氧网络。

发明人已经确认，在形成二氧化硅层时，通过应用已知为所谓的溶胶-凝胶工艺的方法，但是应用特定催化剂并且根据需要控制工艺条件，即使在低温过程中也可以形成具有上述特性的玻璃层。该方法与，例如，应用通常已知形成高密度二氧化硅层的硅氮烷的方法，或在高温下进行胶凝从而导致不同的膜质量的方法完全不同。

例如，所述玻璃层可以包含氮原子连同所述硅氧网络，所述氮原子是来自所述特定催化剂的组分。

然而，通常，在二氧化硅层的形成方法中通过应用硅氮烷的方法形成的二氧化硅层的情况下，其包含来自硅氮烷的氮原子，但是相关的氮原子以与硅原子键合的形式存在，并且比例也与本申请的情况不同。即，通过应用硅氮烷的方法形成的二氧化硅层包含硅原子与氮原子的连接体(Si-N)。然而，本申请的玻璃层中的氮原子不以这种状态存在，因此，本申请的玻璃层不包含硅原子与氮原子的连接体(Si-N)。另一方面，通过高温胶凝工艺得到的二氧化硅层也不包含氮原子。

在一个实例中，玻璃层中包含的氮原子可以是作为路易斯碱的特定胺化合物中包含的氮原子，或来自该特定胺化合物。即，所述胺化合物在下面描述的玻璃层形成过程中用作催化剂，因此，氮原子可以包含在这种胺化合物中或来自这种胺化合物。

此处，氮原子来自作为催化剂的胺化合物的事实可以指当在进行催化作用时所述胺化合物被改性为另一种化合物时，相关的氮原子被包含在改性化合物中。

所述胺化合物的pKa可以为8以下。在另一实例中，所述pKa可以为7.5以下、7以下、6.5以下、6以下、5.5以下、5以下、4.5以下、或约4以下左右，或者可以为约1以上、1.5以上、2以上、2.5以上、3以上左右。

所述胺化合物的沸点可以在80℃至500℃的范围内。在另一实例中，所述沸点可以为90℃以上、100℃以上、110℃以上、120℃以上、130℃以上、140℃以上、150℃以上、160℃以上、170℃以上、180℃以上、190℃以上、200℃以上、210℃以上、220℃以上、230℃以上、240℃以上、250℃以上、260℃以上、270℃以上、280℃以上、290℃以上、300℃以上、310℃以上、320℃以上、330℃以上、340℃以上、或350℃以上，或者可以为1,000℃以下、900℃以下、800℃以下、700℃以下、600℃以下、500℃以下、400℃以下、或300℃以下左右。

所述胺化合物的闪点可以为80℃以上。在另一实例中，所述闪点可以为90℃以上、100℃以上、110℃以上、120℃以上、130℃以上、140℃以上、150℃以上、或155℃以上，或者可以为600℃以下、500℃以下、300℃以下、200℃以下、190℃以下、180℃以下、或170℃以下左右。

所述胺化合物的常温蒸气压可以为10,000Pa以下。在另一实例中，所述常温蒸气压可以为9,000Pa以下、8,000Pa以下、7,000Pa以下、6,000Pa以下、5,000Pa以下、4,000Pa以下、3,000Pa以下、2,000Pa以下、1,000Pa以下、900Pa以下、800Pa以下、700Pa以下、600Pa以下、500Pa以下、400Pa以下、300Pa以下、200Pa以下、100Pa以下、90Pa以下、80Pa以下、70Pa以下、60Pa以下、50Pa以下、40Pa以下、30Pa以下、20Pa以下、10Pa以下、9、8Pa以下、7Pa以下、6Pa以下、5Pa以下、4Pa以下、3Pa以下、2Pa以下、1Pa以下、0.9Pa以下、0.8Pa以下、0.7Pa以下、0.6Pa以下、0.5Pa以下、0.4Pa以下、0.3Pa以下、0.2Pa以下、0.1Pa以下、0.09Pa以下、0.08Pa以下、0.07Pa以下、0.06Pa以下、0.05Pa以下、0.04Pa以下、0.03Pa以下、0.02Pa以下、0.01Pa以下、0.009Pa以下、0.008Pa以下、0.007Pa以下、0.006Pa以下、0.005Pa以下、0.004Pa以下、或0.003Pa以下，或者可以为0.0001Pa以上、0.0002Pa以上、0.0003Pa以上、0.0004Pa以上、0.0005Pa以上、0.0006Pa以上、0.0007Pa以上、0.0008Pa以上、0.0009Pa以上、0.001Pa以上、0.0015Pa以上、或0.002Pa以上左右。

通过应用具有上述特性的胺化合物，可以有效地得到具有期望的物理性能的玻璃层。

具有这种物理性能的胺化合物具有第二个优点，其是热稳定的，具有低着火风险，并且由于蒸气压低而具有低的气味和***风险。

所述胺化合物可以没有特别限制地使用，只要其具有上述特性即可。

例如，作为所述胺化合物，可以使用由下面式1至式4中的任意一种表示的化合物。

[式1]

[式2]

[式3]

[式4]

在式1至式4中，R₁至R₁₅可以各自独立地是氢或烷基。

在式1至式4中，所述烷基可以是具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至15个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子，或者具有4至20个碳原子、8至20个碳原子、4至16个碳原子、6至16个碳原子、8至16个碳原子、4至12个碳原子、6至12个碳原子或8至10个碳原子的直链、支链或环状烷基。

所述胺化合物也可以是，例如，下面式1-1、式2-1、式3-1和式4-1中的任意一种的化合物。

[式1-1]

[式2-1]

[式3-1]

[式4-1]

在一个适当的实例中，所述胺化合物可以是式4中的R₁₃至R₁₅是烷基的化合物。此处，所述烷基可以是具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至15个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子，或者具有4至20个碳原子、6至20个碳原子、8至20个碳原子、4至16个碳原子、6至16个碳原子、8至16个碳原子、4至12个碳原子、6至12个碳原子或8至10个碳原子的直链、支链或环状烷基。

在另一实例中，氮原子可以包含在已知为所谓的潜在碱产生剂的化合物中，或者可以来自该化合物。此时，来自的含义如上所述。术语潜在碱产生剂指在诸如室温和常压的常规环境下不表现出碱性，但是通过适当地加热或用诸如紫外线的光照射而表现出碱性的化合物，或者具有碱性的化合物，或转化为催化剂的化合物。这些化合物是各种已知的，但是可以是，例如，下面描述的化合物。

例如，所述潜在碱产生剂可以是由下面式5表示的化合物。由下面式5表示的化合物可以充当热碱产生剂。

[式5]

在式5中，R₉可以是氢、具有1至20个碳原子的烷基、或具有6至12个碳原子的芳基，R₁₁和R₁₂可以各自独立地是氢或具有1至4个碳原子的烷基，R₁₀可以是氢、具有1至4个碳原子的烷基、具有7至16个碳原子的芳基烷基、或下面式7的取代基。

[式6]

在式6中，L₁可以是具有1至4个碳原子的亚烷基，可以是，例如，亚甲基或亚乙基等。

在式5中，在一个实例中，R₉的烷基可以是具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的直链或支链烷基，或者可以是具有1至20个碳原子、4至20个碳原子、8至20个碳原子、12至20个碳原子或16至20个碳原子的直链或支链烷基。

在式5中，R₉的芳基可以是具有6至12个碳原子的芳基、或苯基。

在式5中，R₁₀的芳基烷基可以是包含具有1至4个碳原子的烷基，同时具有7至16个碳原子的芳基烷基，可以是，例如，具有1至4个碳原子的烷基的苯基烷基。

此处，所述烷基、芳基、芳基烷基等可以任选地被一个或多个取代基取代，并且在这种情况下，所述取代基可以例示羟基、硝基或氰基等，但是不限于此。

在另一实例中，所述碱产生剂可以是具有由下面式7表示的阳离子的离子化合物。所述具有由下面式7表示的阳离子的离子化合物可以充当光碱产生剂。

[式7]

在式7中，R₁₃至R₂₀可以各自独立地是氢或具有1至20个碳原子的烷基。

所述烷基可以是具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的直链或支链烷基，可以是，例如，甲基、乙基或支链丙基等。

在另一实例中，所述烷基可以是具有3至20个碳原子、3至16个碳原子、3至12个碳原子、3至8个碳原子或4至8个碳原子的环状烷基，可以是，例如，环己基等。

此处，式7的烷基可以任选地被一个或多个取代基取代，并且在这种情况下，所述取代基可以例示羟基、硝基或氰基等，但是不限于此。

在一个实例中，所述碱产生剂可以是具有由下面式8或式9表示的阳离子的离子化合物。所述具有由下面式8或式9表示的阳离子的离子化合物可以充当光碱产生剂。

[式8]

在式8中，R₂₁至R₂₄可以各自独立地是氢或具有1至20个碳原子的烷基。

[式9]

在式9中，R₂₅至R₃₀可以各自独立地是氢或具有1至20个碳原子的烷基。

在式8或式9中，所述烷基可以是具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的直链或支链烷基，可以是，例如，甲基、乙基或支链丙基等。

在式8或式9中，所述烷基可以是具有3至20个碳原子、3至16个碳原子、3至12个碳原子、3至8个碳原子或4至8个碳原子的环状烷基，可以是，例如，环己基等。

此处，在式8或式9中，所述烷基可以任选地被一个或多个取代基取代，并且在这种情况下，所述取代基可以例示羟基、硝基或氰基等，但是不限于此。

对与诸如式7至式9的阳离子一起包含在所述离子化合物中的阴离子的种类没有特别地限制，并且可以使用适当种类的阴离子。

例如，所述阴离子可以是由下面式10或式11表示的阴离子。

[式10]

在式10中，L₆可以是具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的亚烷基，或者可以是具有相同碳原子数的烷叉基。

[式11]

在式11中，R₃₅至R₃₈可以各自独立地是氢、烷基或芳基。

在式11中，所述烷基可以是具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的直链、支链或环状烷基。

在式11中，所述芳基可以是具有6至30个碳原子、6至24个碳原子、6至18个碳原子或6至12个碳原子的芳基，或者可以是苯基。

在一个实例中，所述碱产生剂可以是由下面式12表示的化合物。所述由下面式12表示的化合物可以充当光碱产生剂。

[式12]

在式12中，R₃₁和R₃₂可以各自独立地是氢；直链、支链或环状烷基。在另一实例中，R₃₁和R₃₂可以彼此连接以与与R₃₁和R₃₂连接的氮原子一起形成含氮杂环结构。此外，在式12中，Ar可以是芳基，L₂可以是-L₃-O-或具有2至4个碳原子的烯基，其中，L₃可以是具有1至4个碳原子的亚烷基或具有1至4个碳原子的烷叉基。

在式12中，R₃₁和R₃₂的烷基可以是具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的直链或支链烷基，可以是，例如，甲基、乙基或支链丙基等。

在另一实例中，式12中的R₃₁和R₃₂的烷基可以是具有3至20个碳原子、3至16个碳原子、3至12个碳原子、3至8个碳原子或4至8个碳原子的环状烷基，可以是，例如，环己基等。

在另一实例中，R₃₁和R₃₂可以彼此连接以与与R₃₁和R₃₂连接的氮原子一起形成含氮杂环结构。所述环结构可以是通过包含与R₃₁和R₃₂连接的氮原子而包含一个或多个，例如，一个或两个氮原子，并且还具有3至20、3至16、3至12或3至8个碳原子的结构。

所述含氮杂环结构可以例示哌啶结构或咪唑结构等，但是不限于此。

当所述含氮杂环结构是哌啶结构时，式12的化合物可以由下面式12-1表示；当是咪唑结构时，可以由下面式12-2表示。

[式12-1]

[式12-2]

在式12-1和式12-2中，Ar可以是芳基，可以是，例如，具有6至30个碳原子、6至30个碳原子或6至18个碳原子的芳基。

所述芳基的实例可以例示苯基、萘基、蒽基或蒽醌基等，并且具体地，可以例示9-蒽基，或蒽醌-1-基，或蒽醌-2-基等，但是不限于此。

在式12-1和式12-2中，L₂可以是-L₃-O-或具有2至4个碳原子的烯基。此处，在-L₃-O-的情况下，可以产生L₃与Ar连接并且O与式12-1和式12-2的羰基的碳原子连接的结构，或者O与Ar连接并且L₃与式8的羰基的碳原子连接的结构。

此处，L₃可以是具有1至4个碳原子的亚烷基或具有1至4个碳原子的烷叉基。

式12、式12-1和/或式12-2的烷基、含氮杂环结构、芳基、烯基、亚烷基和/或烷叉基可以任选地被一个或多个取代基取代，其实例可以例示卤素原子、羟基、氰基、硝基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基和/或甲基丙烯酰氧基等，但是不限于此。

作为这种潜在碱产生剂，可以得到通过已知的物质合成方法合成的具有上述结构的化合物或本领域中已知的产品并使用。这种产品包括来自WAKO的WPBG系列，或来自Shikoku化学的Curezol产品，但是不限于此。

在本申请中，对二氧化硅层中包含的氮原子的比例没有特别地限制。即，如已经描述的，氮原子可以来自在生产过程中用作催化剂的材料，并且在这种情况下，氮原子的比例可以根据催化剂的用量来确定。

在一个实例中，二氧化硅层中包含的氮原子的比例可以在0.0001重量％至6重量％的范围内。所述比例可以为约0.0005重量％以上左右、0.001重量％以上左右、0.005重量％以上左右、0.1重量％以上左右、0.15重量％以上左右、0.重量％以上左右、0.25重量％以上左右、0.3重量％以上左右、0.35重量％以上左右、0.4重量％以上左右、0.45重量％以上左右、0.5重量％以上左右、0.55重量％以上左右、或0.6重量％以上左右，或者也可以为5.8重量％以下左右、5重量％以下左右、6重量％以下左右、5.4重量％以下左右、5.2重量％以下左右、5重量％以下左右、4.8重量％以下左右、4.6重量％以下左右、4.4重量％以下左右、4.2重量％以下左右、4重量％以下左右、3.8重量％以下左右、3.6重量％以下左右、3.4重量％以下左右、3.2重量％以下左右、3重量％以下左右、2.8重量％以下左右、2.6重量％以下左右、2.4重量％以下左右、2.2重量％以下左右、2.0重量％以下左右、1.8重量％以下左右、1.6重量％以下左右、1.4重量％以下左右、1.2重量％以下左右、1重量％以下左右、0.8重量％以下左右、0.6重量％以下左右、0.4重量％以下左右、0.2重量％以下左右、0.1重量％以下左右、0.08重量％以下左右、0.06重量％以下左右、0.04重量％以下左右、0.02重量％以下左右、0.01重量％以下左右、0.008重量％以下左右、或0.006重量％以下左右。

除了硅氧网络和氮原子之外，所述玻璃层还可以包含任意其它组分。这种组分的实例可以例示纳米粒子如二氧化硅、二氧化铈或二氧化钛；氟类或硅类助滑剂和/或干燥阻滞剂等，但是不限于此。这些添加剂可以考虑用途任选地加入，并且可以根据用途调节其具体种类和比例。

根据期望的物理性能，这种玻璃层可以具有适当的厚度。例如，玻璃层的厚度可以在约0.4μm至5μm的范围内，并且在另一实例中，厚度可以为0.6μm以上、0.8μm以上、1μm以上、1.2μm以上、1.6μm以上、1.8μm以上、或2μm以上，或者也可以为4.8μm以下、4.6μm以下、4.4μm以下、4.2μm以下、4μm以下、3.8μm以下、3.6μm以下、3.4μm以下、3.2μm以下、或3μm以下左右。

这种玻璃层可以使用由包含二氧化硅前体和酸催化剂的二氧化硅前体组合物形成的二氧化硅前体层来制备。

所述二氧化硅前体层可以包含或不包含潜在碱产生剂，即，具有上述化学结构的化合物作为附加组分。当包含潜在碱产生剂时，可以通过对二氧化硅前体施加适当的热或用光照射来产生碱，并且可以进行胶凝以形成玻璃层，当不包含潜在碱产生剂时，可以包括使二氧化硅前体层与路易斯碱接触的步骤。可以使用上述胺化合物作为所述路易斯碱。

在本申请中，术语二氧化硅前体组合物是所谓的溶胶-凝胶法的原料，或溶胶-凝胶法的处理过程中的中间产物，其可以指包含二氧化硅溶胶作为硅烷化合物的缩合物的组合物。因此，所述二氧化硅前体可以是包含二氧化硅前体的组合物，并且二氧化硅前体可以指作为施加的原料的硅烷化合物，和/或通过硅烷化合物的缩合形成的二氧化硅溶胶。

本申请的二氧化硅前体组合物可以是通过用酸催化剂处理包含硅烷化合物作为原料的组合物而得到的组合物。因此，所述二氧化硅前体组合物的pH可以为至少5以下。当使用催化剂进行原料的缩合反应以使pH在上述范围内时，在随后的过程中有利于形成具有期望的物理性能的二氧化硅层。在另一实例中，pH可以为4.5以下、4以下、或3.5以下左右，或者可以为0以上、大于0、0.5以上、或约1以上左右。

所述二氧化硅前体可以包含作为原料的硅烷化合物、硅烷化合物的水解产物和/或硅烷化合物的缩合反应产物。

此时，作为原料的硅烷化合物，例如，可以使用下面式D或式E的化合物。

[式D]

SiR¹ _(4-n)(OR²)_n

在式D中，R¹与式A中R的定义相同，R²可以是具有1至4个碳原子的烷基、具有6至12个碳原子的芳基、或氢原子等，n是3或4。此处，烷基可以是具有1至4个碳原子的直链或支链烷基，并且也可以任选地被一个或多个取代基取代。所述烷基可以是，例如，甲基或乙基。所述烷基、烷氧基或芳基可以任选地被取代，并且在这种情况下，取代基包括缩水甘油基、卤素原子、脂环族环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基等，但是不限于此。

[式E]

在式E中，L与上面描述的式B中的L相同。在一个实例中，L可以是具有1至4个碳原子的亚烷基。在式E中，R₃至R₈各自独立地是具有1至4个碳原子的烷基、具有1至4个碳原子的烷氧基、具有6至12个碳原子的芳基、或氢原子。此处，所述亚烷基可以是具有1至4个碳原子的直链或支链亚烷基，并且也可以任选地被一个或多个取代基取代。所述亚烷基可以是，例如，亚甲基或亚乙基。此外，在式2中，烷基可以是具有1至4个碳原子的直链或支链烷基，并且也可以任选地被一个或多个取代基取代。所述烷基可以是，例如，甲基或乙基。此处，烷氧基可以是具有1至4个碳原子的直链或支链烷氧基，并且也可以任选地被一个或多个取代基取代。所述烷氧基可以是，例如，甲氧基或乙氧基。此处，芳基可以是具有6至12个碳原子的芳基、或苯基等。

所述二氧化硅前体组合物可以包含，例如，约5重量％至60重量％的范围内的上述二氧化硅前体(即，作为原料的硅烷化合物、其水解产物和/或其缩合物等)。在另一实例中，所述比例可以为约6重量％以上、7重量％以上、8重量％以上、9重量％以上、10重量％以上、11重量％以上、12重量％以上、13重量％以上、14重量％以上、15重量％以上、16重量％以上、17重量％以上、18重量％以上、19重量％以上、20重量％以上、21重量％以上、22重量％以上、23重量％以上、24重量％以上、25重量％以上、26重量％以上、27重量％以上、28重量％以上、29重量％以上、30重量％以上、31重量％以上、32重量％以上、33重量％以上、34重量％以上、35重量％以上、36重量％以上、37重量％以上、38重量％以上、或39重量％以上，或者也可以为约59重量％以下、58重量％以下、57重量％以下、56重量％以下、55重量％以下、54重量％以下、53重量％以下、52重量％以下、51重量％以下、50重量％以下、49重量％以下、48重量％以下、47重量％以下、46重量％以下、45重量％以下、44重量％以下、43重量％以下、42重量％以下、41重量％以下、40重量％以下、39重量％以下、38重量％以下、37重量％以下、36重量％以下、35重量％以下、34重量％以下、33重量％以下、32重量％以下、31重量％以下、30重量％以下、29重量％以下、28重量％以下、27重量％以下、26重量％以下、25重量％以下、24重量％以下、23重量％以下、22重量％以下、21重量％以下、20重量％以下、19重量％以下、18重量％以下、17重量％以下、16重量％以下、或15重量％以下左右。

在一个实例中，二氧化硅前体的比例可以是通过计算干燥和脱水工艺之后确认的二氧化硅前体组合物的固体含量的量相对于干燥和脱水工艺之前组合物的量而得到的百分比值。在一个实例中，干燥工艺可以在约80℃下进行约1小时左右，脱水工艺可以在约200℃下进行约24小时。在另一实例中，二氧化硅前体的比例也可以是用于制备二氧化硅前体组合物的硅烷化合物的量。

下文中，在定义二氧化硅前体组合物的组分之间的比例时，使用的二氧化硅前体的比例或重量可以基于干燥和脱水工艺之后剩余组分的比例或重量，或者可以是用于制备二氧化硅前体组合物的硅烷化合物的量。

通过进行溶胶化至可以确保这种含量的水平而得到的二氧化硅前体组合物通过表现出适当的粘度而具有有利的加工性能和操作性能，使玻璃层的形成过程中的干燥时间最小化，没有污渍等，并且有利于得到具有优异的物理性能如均匀厚度的目标产品。

对将二氧化硅前体的含量保持在上述范围内的方法没有特别地限制，并且可以通过控制应用的催化剂的种类或溶胶化过程中的工艺时间、以及其它工艺条件来实现所述含量。

所述二氧化硅前体组合物可以是使用酸催化剂得到的组合物。例如，所述二氧化硅前体组合物可以通过使硅烷化合物与适当的酸催化剂接触以进行溶胶化来形成。对在上述过程中应用的酸催化剂的种类及其比例没有特别地限制，可以使用能够诱导适当的缩合反应并且可以确保pH在上述范围内的酸催化剂。

所述酸催化剂可以例示选自盐酸、硫酸、氟代硫酸、硝酸、磷酸、乙酸、六氟磷酸、对甲苯磺酸和三氟甲磺酸中的一种或两种以上的混合物等，但是不限于此。

对用于形成二氧化硅前体组合物的酸催化剂的量没有特别地限制，可以对其进行控制使得确保pH在上述范围内，并且根据需要，可以确保下面描述的二氧化硅溶胶前体的含量。

在一个实例中，可以使用所述酸催化剂，使得相对于100重量份的二氧化硅前体，二氧化硅前体组合物包含0.01重量份至50重量份的酸催化剂。在另一实例中，所述比例可以为0.03重量份以上、0.1重量份以上、0.5重量份以上、1重量份以上、5重量份以上、10重量份以上、15重量份以上、20重量份以上、或25重量份以上，或者也可以为45重量份以下、40重量份以下、35重量份以下、30重量份以下、25重量份以下、20重量份以下、15重量份以下、10重量份以下、5重量份以下、或3重量份以下左右。

除了上述组分之外，所述二氧化硅前体组合物还可以包含任选的组分。例如，所述二氧化硅前体组合物还可以包含溶剂。

作为所述溶剂，例如，可以使用沸点在约50℃至150℃的范围内的溶剂。这种溶剂可以例示诸如水的水性溶剂，或有机溶剂，其中，有机溶剂可以例示醇、酮或乙酸酯溶剂等。适用的醇溶剂的实例可以例示乙醇、正丙醇、异丙醇、异丁醇、正丁醇和/或叔丁醇等；酮溶剂可以例示丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、二甲基酮、甲基异丙基酮和/或乙酰丙酮等；并且乙酸酯溶剂可以例示乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯和/或乙酸丁酯，而不限于此。

在一个实例中，所述组合物可以包含水性溶剂与有机溶剂的混合溶剂，其中，水用作水性溶剂，并且如上所述的醇、酮和/或乙酸酯溶剂可以用作有机溶剂，而不限于此。

对二氧化硅前体组合物中的溶剂的量没有特别地限制，但是例如，可以使用具有用作原料的硅烷化合物的摩尔数的约2倍至8倍的摩尔数的溶剂。

在一个实例中，相对于100重量份的二氧化硅前体，所述二氧化硅前体组合物可以包含40重量份至2,000重量份的溶剂。

在另一实例中，所述比例可以为45重量份以上、50重量份以上、55重量份以上、60重量份以上、65重量份以上、70重量份以上、75重量份以上、80重量份以上、或85重量份以上、90重量份以上左右、95重量份以上左右、100重量份以上左右、150重量份以上左右、200重量份以上左右、250重量份以上左右、300重量份以上左右、350重量份以上左右、400重量份以上左右、450重量份以上左右、500重量份以上左右、550重量份以上左右、600重量份以上左右、650重量份以上左右、700重量份以上左右、或750重量份以上左右，或者也可以为1,800重量份以下、1,600重量份以下、1,400重量份以下、或1,300重量份以下左右。

当使用水性溶剂与有机溶剂的混合物作为所述溶剂时，相对于100重量份的有机溶剂，水性溶剂的用量可以为约5重量份至200重量份左右，但是不限于此。在另一实例中，所述比例可以为约10重量份以上、15重量份以上、20重量份以上、25重量份以上、或30重量份以上、35重量份以上左右、40重量份以上左右、45重量份以上左右、50重量份以上左右、55重量份以上左右、60重量份以上左右、65重量份以上左右、70重量份以上左右、75重量份以上左右、80重量份以上左右、85重量份以上左右、90重量份以上左右、或95重量份以上左右，或者也可以为约180重量份以下左右、160重量份以下左右、140重量份以下左右、120重量份以下左右、或约110重量份以下左右。

另外，如已经描述的，所述二氧化硅前体组合物也可以包含上述潜在碱产生剂。在这种情况下，可以包含的潜在碱产生剂的具体类型如上面所描述。

当包含潜在碱产生剂时，相对于100重量份的二氧化硅前体，所述比例可以以约0.01重量份至50重量份左右的比例被包含。在另一实例中，潜在碱产生剂的比例可以为约0.05重量份以上、0.1重量份以上、0.5重量份以上、1重量份以上、1.5重量份以上、2重量份以上、2.5重量份以上、3重量份以上、或3.5重量份以上，或者也可以为45重量份以下、40重量份以下、35重量份以下、30重量份以下、25重量份以下、20重量份以下、15重量份以下、10重量份以下、或5重量份以下左右。

除了上述组分之外，根据需要，所述二氧化硅前体组合物可以包含各种添加剂，其实例可以包括与作为玻璃层的可选组分例示的相同的组分。

然而，在二氧化硅前体组合物不包含潜在碱产生剂，并由此进行与下面描述的路易斯碱的接触过程的情况下，所述二氧化硅前体组合物可以仅包含上述酸催化剂作为催化剂，并且可以不包含其它碱催化剂。即，与路易斯碱接触的前体层可以仅包含上述酸催化剂作为催化剂，并且可以不包含任何碱催化剂。

所述二氧化硅前体组合物可以通过，例如，使硅烷化合物与酸催化剂接触来制备。在一个实例中，所述组合物可以通过混合溶剂与硅烷化合物以制备二氧化硅前体分散液，然后将酸催化剂加入到所述分散液中来制备。此外，根据需要，还可以在适当的时间混合上述潜在碱产生剂。

此处，应用的硅烷化合物、溶剂和酸催化剂等的类型与上面描述的相同，并且它们的比例也可以根据上述范围调节。此处，酸催化剂和/或潜在碱产生剂的加入也可以通过仅将酸催化剂和/或潜在碱产生剂本身加入到分散液中，或者通过将酸催化剂和/或潜在碱产生剂与适当的溶剂混合然后加入混合物的方法来进行。

如上所述，可以进行形成二氧化硅前体组合物的步骤，使得组合物的pH为5以下。

如上所述，通过硅烷化合物与酸催化剂之间的接触形成二氧化硅前体组合物的步骤可以在80℃以下的温度下进行。例如，与酸催化剂的接触步骤可以在约室温至80℃以下的温度下进行。

当不包含潜在碱产生剂时，进行使由在上述方式中形成的二氧化硅前体组合物形成的二氧化硅前体层与作为上述路易斯碱的胺化合物接触的步骤。此处，二氧化硅前体层可以是上述二氧化硅前体组合物本身，或是通过对其进行预定处理形成的物体。例如，所述二氧化硅前体层可以是通过将二氧化硅前体组合物干燥至适当水平而除去溶剂的层。

所述二氧化硅前体层可以是以各种形式模制的状态，例如，可以以膜形式模制。在一个实例中，二氧化硅前体层可以通过将二氧化硅前体组合物涂覆在适当的基材上并将其干燥来形成。通过干燥，可以将组合物中包含的溶剂除去至适当水平。涂覆可以通过适当的涂覆技术进行，例如，可以应用棒涂、逗号涂布、唇涂、旋涂、浸涂和/或凹版涂布方法等。这种涂覆时的涂覆厚度可以考虑期望的二氧化硅层的水平来选择。在干燥步骤中，可以控制条件，使得可以将溶剂除去至期望水平。根据一个实例，干燥步骤可以在约120℃以下的温度下进行。在另一实例中，干燥温度可以在约50℃以上、55℃以上、60℃以上、65℃以上、70℃以上、或75℃以上进行，或者也可以在约110℃以下、100℃以下、90℃以下、或85℃以下左右进行。此外，干燥时间可以在约30秒至1小时的范围内调节，并且该时间也可以为55分钟以下、50分钟以下、45分钟以下、40分钟以下、35分钟以下、30分钟以下、25分钟以下、20分钟以下、15分钟以下、10分钟以下、5分钟以下、或3分钟以下左右。

以这种方式形成二氧化硅前体层之后，在使其与路易斯碱接触之前可以进行任意处理。所述处理的一个实例可以例示通过等离子体或电晕处理等的表面改性步骤等，但是不限于此。对进行等离子体处理和电晕处理的具体方式没有特别地限制，可以通过，例如，诸如使用大气压等离子体的直接法或间接法的公知方法来进行。这种表面处理通过增加与路易斯碱的接触步骤中的接触效率并且改善碱催化剂处理效果，可以进一步改善二氧化硅层的物理性能。

此处，对二氧化硅前体组合物涂覆的基材的类型没有特别地限制，例如，所述基材也可以是形成二氧化硅层之后从中除去二氧化硅层的离型加工膜，或与二氧化硅层一起使用的基材，例如，下面描述的功能性有机膜。例如，当将玻璃层应用于电子元件的部件时，基材可以是设置有玻璃层的部件。

在本申请中，由于所有工艺都可以在低温过程中进行，因此，基材具有高度的应用自由度，例如，也可以使用已知不适合在高温过程中使用的聚合物基材。这种基材的实例可以例示其中PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PEEK(聚醚醚酮)和PI(聚酰亚胺)等的膜是单层或多层的形式的膜等，但是不限于此。

另外，作为聚合物膜，例如，也可以应用TAC(三乙酰纤维素)膜；COP(环烯烃共聚物)膜，如降冰片烯衍生物；丙烯酸膜，如PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))；PC(聚碳酸酯)膜；PE(聚乙烯)膜；PP(聚丙烯)膜；PVA(聚乙烯醇)膜；DAC(二乙酰纤维素)膜；Pac(聚丙烯酸酯)膜；PES(聚醚砜)膜；PEEK(聚醚醚酮)膜；PPS(聚苯砜)膜；PEI(聚醚酰亚胺)膜；PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)膜；PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜；PI(聚酰亚胺)膜；PSF(聚砜)膜；PAR(聚芳酯)膜或氟树脂膜。

根据需要，还可以对基材进行适当的表面处理。

根据需要，所述基材也可以是适当的功能膜，例如，诸如延迟膜、偏振膜、增亮膜、或高折射率或低折射率膜的光学功能膜。

当不包含潜在碱产生剂时，可以使通过上述步骤形成的二氧化硅前体层与作为路易斯碱的胺化合物接触以形成二氧化硅层。已知，术语路易斯碱指能够赋予非共价电子对的材料。

在本申请中，通过使上述特定的二氧化硅前体组合物与路易斯碱接触以进行胶凝并形成玻璃层，可以形成即使在低温下也具有期望的物理性能的二氧化硅层。

对使二氧化硅前体层与路易斯碱接触的方法没有特别地限制。例如，可以应用将二氧化硅前体层浸渍在路易斯碱中，或在二氧化硅前体层上涂覆、喷涂和/或滴加路易斯碱的方法等。

作为所述路易斯碱，可以使用具有如上所述的pKa、沸点、闪点和/或常温蒸气压的胺化合物。

这种胺化合物在120℃或120℃以下的温度下可以为液相。即，所述胺化合物也可以以本身使用，或者可以与诸如水的水性溶剂或有机溶剂等混合并使用。例如，当所述化合物在120℃以下的温度下为固相时，可以将其溶解在水性或有机溶剂中并使用。此处，可用的有机溶剂可以例示N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、N,N-二乙基乙酰胺(DEAc)、N,N-二甲基甲氧基乙酰胺、二甲亚砜、吡啶、二甲砜、六甲基磷酰胺、四甲基脲、N-甲基己内酰胺、四氢呋喃、间二氧六环、对二氧六环、1,2-二甲氧基乙烷、双(2-甲氧基乙基)醚、1,2-双(2-(甲氧基乙氧基)乙烷、双[2-(2-甲氧基乙氧基)]醚、聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯(PEGMA)、γ-丁内酯(GBL)、和equamide(Equamide M100，Idemitsu Kosan Co.,Ltd)中的一种或更多种，但是不限于此。

如上所述，使路易斯碱与上述特定的二氧化硅前体组合物接触以进行胶凝，从而可以有效地得到具有期望的物理性能的玻璃层。

即，通过与路易斯碱接触可以诱导二氧化硅前体层的胶凝或固化反应。

这种胶凝或固化即使在低温条件下也可以进行，并且可以在没有任何特殊处理的情况下有效地进行以形成具有期望的物理性能的二氧化硅层。在一个实例中，胶凝或固化反应，即，与路易斯碱的接触，可以在低温下，例如在约120℃以下左右进行。在一个实例中，所述接触也可以在110℃以下、100℃以下、90℃以下、或85℃以下进行，并且也可以在60℃以上、65℃以上、70℃以上、或75℃以上左右进行。

当包含潜在碱产生剂时，可以在没有接触过程的情况下通过加热或用光照射以产生碱来应用二氧化硅前体，从而进行胶凝或固化并形成玻璃层。

即，当包含潜在碱产生剂时，可以进行使潜在碱产生剂活化的步骤。活化步骤统指将相关产生剂转化为碱化合物或催化剂，或产生所述化合物或催化剂的步骤。

碱产生剂的活化步骤的具体条件可以考虑使用的碱产生剂的种类来调节。例如，当应用热碱产生剂时，活化步骤可以通过加热使得二氧化硅层保持在约50℃至250℃的范围内的温度、约50℃至200℃的范围内的温度、或约50℃至150℃的范围内的温度来进行，当应用光碱产生剂时，可以通过用波长为约300nm至450nm的光照射二氧化硅层来进行。此处，所述加热可以进行，例如，约1分钟至1小时的范围内的时间，并且所述光照射可以以大约200mJ/cm²至3J/cm²的强度进行。

在本申请中，作为二氧化硅层的玻璃层可以以与上面相同的方式形成。在本申请中，以这种方式形成玻璃层之后，还可以进行另一附加处理，如任选的清洁处理。

在本申请的形成玻璃层的方法中，所有工艺可以进行为低温工艺。即，本申请的所有工艺可以在下面描述的低温工艺的温度下进行。在本申请中，术语低温工艺指工艺温度为约350℃以下、约300℃以下、约250℃以下、约200℃以下、约150℃以下、或约120℃以下的工艺。在本申请的玻璃层的生产过程中，所有工艺都可以在上述温度范围内进行。

在本申请中，由于即使通过如上所述的低温工艺，也可以有效地形成具有期望的物理性能的玻璃层，例如，高密度和高硬度的二氧化硅层，因此，例如，可以通过连续且廉价的工艺形成大量的具有期望的物理性能的二氧化硅层，并且即使在耐热性弱的基材如聚合物膜上也可以直接有效地形成二氧化硅层。对低温工艺中的工艺温度的下限没有特别地限制，例如，低温工艺可以在约10℃以上、15℃以上、20℃以上、或25℃以上进行。

如上所述，包括硬涂层和玻璃层的覆盖层可以具有各种结构。

例如，所述覆盖层可以包括基膜，其中，所述覆盖层可以包括在基膜(30)的上表面上的上部硬涂层(201)和在下表面上的下部硬涂层(202)，如图2中所示。此时，术语上表面是基于基膜在上述上部方向上的表面，下表面是基于基膜在上述下部方向上的表面。

当具有如图2中所示的结构的覆盖层中包括玻璃层时，玻璃层可以形成在上部硬涂层(201)的顶部上。图3是当玻璃层(10)以这种方式形成时的一个实例。

所述覆盖层可以包括至少两层的如图2中所示的形式的层压体。图4是这种结构的一个实例，其包括：第一基膜(301)；在所述第一基膜(301)的上表面上的第一上部硬涂层(2011)；在所述第一基膜(301)的下表面上的第一下部硬涂层(2021)；第二基膜(302)；在所述第二基膜(302)的上表面上的第二上部硬涂层(2012)；和在所述第二基膜(302)的下表面上的第二下部硬涂层(2022)。

具有如图4中所示的结构的覆盖层中也可以包括玻璃层，其中，玻璃层可以形成在第二上部硬涂层(2012)的顶部上。图5是当玻璃层(10)以这种方式形成时的一个实例。

在图2至图5中，附图标记200是光学功能层(200)。

对可以应用于上述结构的基膜的类型没有特别地限制，例如，可以应用已知的聚合物膜。这种膜的实例包括：TAC(三乙酰纤维素)膜；COP(环烯烃共聚物)膜，如降冰片烯衍生物；丙烯酸膜，如PMMA(聚(甲基丙烯酸甲酯))；PC(聚碳酸酯)膜；PE(聚乙烯)膜；PP(聚丙烯)膜；PVA(聚乙烯醇)膜；DAC(二乙酰纤维素)膜；Pac(聚丙烯酸酯)膜；PES(聚醚砜)膜；PEEK(聚醚醚酮)膜；PPS(聚苯砜)膜；PEI(聚醚酰亚胺)膜；PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)膜；PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜；PI(聚酰亚胺)膜；PEI(聚(醚酰亚胺))膜；PSF(聚砜)膜；PAR(聚芳酯)膜或氟树脂膜等，但是不限于此。

通常，这种基膜的厚度为20μm至100μm左右的水平。

为了使覆盖层具有上述物理性能，可以在具有各种结构的覆盖层中调节各个层的特性。

例如，在图2至图5的结构中，在基于基膜的顶部和底部形成的硬涂层的上部硬涂层(201、2012、2011)可以具有与下部硬涂层(202、2022、2021)相同范围的弹性模量，或者可以具有比下部硬涂层(202、2022、2021)更高的弹性模量。本文中提到的弹性模量可以通过使用纳米压痕仪来测量。当使用这种仪器时，可以通过用仪器的尖端按压试样并由此测量试样的变形的方法来确定弹性模量。可以使用已知的仪器作为纳米压痕仪(例如，来自MTS的Nano Indenter XP等)。例如，上部硬涂层的弹性模量(M_U)与下部硬涂层的弹性模量(M_L)的比例(M_U/M_L)可以在约0.8至10的范围内，其中，下部硬涂层的弹性模量(M_L)可以在0.1GPa至20GPa的范围内。

当以如图3或图5中所示的结构形成玻璃层时，玻璃层的弹性模量(M_G)可以大约与上部硬涂层的弹性模量(M_U)相似，或者可以大于上部硬涂层的弹性模量(M_U)，并且，例如，比例(M_G/M_U)可以在约0.8至10的范围内。

例如，在图2至图5的结构中，在基于基膜的顶部和底部形成的硬涂层的上部硬涂层(201、2012、2011)可以具有与下部硬涂层(202、2022、2021)相同的厚度，或者可以具有比下部硬涂层(202、2022、2021)更小的厚度。例如，上部硬涂层的厚度(T_U)与下部硬涂层的厚度(T_L)的比例(T_U/T_L)可以在约0.1至1.5的范围内。在这种情况下，各个硬涂层的厚度如上面所描述。

例如，当覆盖层包括如图3或图5的结构的玻璃层时，覆盖层中包括的玻璃层的厚度(T_G)可以与单个硬涂层(201、202、2011、2012、2021或2022)的厚度(T_H)相同，或者可以小于它们。例如，单个硬涂层的厚度(T_H)与玻璃层的厚度(T_G)的比例(T_H/T_G)可以为约4以上。在另一实例中，比例(T_H/T_G)可以为约6以上、8以上、10以上、12以上、或14以上。此外，在另一实例中，比例(T_H/T_G)可以为约40以下、35以下、30以下、25以下、20以下、18以下、或16以下左右。

当所述覆盖层包括多个硬涂层连同玻璃层时，硬涂层的总厚度(T_TH)与玻璃层的厚度(T_G)的比例(T_TH/T_G)可以为8以上。在另一实例中，比例(T_TH/T_G)可以为10以上、15以上、20以上、25以上、30以上、35以上、40以上、45以上、50以上、55以上、或60以上，或者可以为200以下、180以下、160以下、140以下、120以下、100以下、90以下、80以下、70以下、或60以下左右。

在所述结构中，单个玻璃层和硬涂层的厚度范围在上述范围内。

具有这种结构的覆盖层可以层压为与上述光学功能层的上表面接触，或者在覆盖层与光学功能层之间也可以存在用于粘合的层，如粘合层。

所述光学层压体还可以包括多种其它层，只要基本包括所述覆盖层和所述光学功能层即可。

这种层可以例示，例如，用于光学功能膜的保护膜、压敏粘合层、粘合层、延迟膜、或低反射层等。这些层可以是上述附加层。

作为所述附加层的类型，可以应用本领域中已知的常规构造。例如，作为保护膜，可以使用具有优异的透明度、机械强度、热稳定性、湿气阻隔性能或各向同性的树脂膜等，这种膜的实例可以例示：纤维素树脂膜，如TAC(三乙酰纤维素)膜、聚酯膜、聚醚砜膜、聚砜膜、聚碳酸酯膜、聚酰胺膜、聚酰亚胺膜、聚烯烃膜、丙烯酸膜、诸如降冰片烯树脂膜的环状聚烯烃膜、聚芳酯膜、聚苯乙烯膜、聚乙烯醇膜等。此外，除了膜形式的保护层之外，也可以使用通过使诸如(甲基)丙烯酸系列、氨基甲酸酯系列、丙烯酰基氨基甲酸酯系列、环氧系列、或有机硅系列的可热或可光固化的树脂固化而得到的固化树脂层作为保护膜。这种保护膜可以形成在光学功能层的一面或两面上。上述保护膜可以存在于光学功能层的底部，例如，存在于与光学功能层面向覆盖层的一面相反的一面上。

作为所述延迟膜，可以使用常规材料。例如，可以应用单轴或双轴拉伸的双折射聚合物膜或液晶聚合物的取向膜等。对延迟膜的厚度也没有特别地限制。

如上所述的保护膜或延迟膜可以通过粘合剂等粘附于光学功能层等，其中，可以对这种保护膜等进行容易的粘合处理如电晕处理、等离子体处理、底漆处理或皂化处理。

另外，根据需要，在覆盖层的上表面上可以存在硬涂层、低反射层、减反射层、防粘层、扩散层或雾度层等。

为了光学层压体中各个层的粘合，可以使用粘合剂。所述粘合剂可以例示异氰酸酯类粘合剂、聚乙烯醇类粘合剂、明胶类粘合剂、乙烯基系列胶乳系列、或水性聚酯等，但是不限于此。作为所述粘合剂，通常可以使用水性粘合剂，但是根据待粘合的膜的类型，也可以使用无溶剂的可光固化的粘合剂。

所述光学层压体可以包括用于与其它构件如液晶面板或保护玻璃粘合的压敏粘合层。对用于形成压敏粘合层的压敏粘合剂没有特别地限制，例如，可以适当地选择丙烯酸聚合物、有机硅类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、或诸如氟系列或橡胶系列的聚合物用作基体聚合物，并使用。对于这种压敏粘合层的暴露表面，为了防止污染等的目的，可以临时地粘附和覆盖离型膜，直至实际使用为止。

这种压敏粘合层可以存在于光学功能层的底部。

本申请还涉及一种包括所述光学层压体的显示装置。所述显示装置的类型可以变化而没有特别地限制，其可以是，例如，已知的LCD(液晶显示器)或OLED(有机发光显示器)等，并且在这种显示装置中，光学层压体可以通过常规方法应用。

具体地，所述光学层压体可以构成需要所谓的保护玻璃而没有应用保护玻璃的装置。

有益效果

本申请可以提供一种具有优异的表面性能，如耐擦伤性或硬度的光学层压体，该光学层压体包括，例如，能够替代所谓的保护玻璃的覆盖层。

附图说明

图1是包括示例性保护玻璃的显示装置的示意图；

图2至图5是示出包括各种覆盖层的光学层压体的结构的图；

图6至图8是示出实施例的偏光板的评价结果的图。

具体实施方式

下文中，将通过根据本申请的实施例等更详细地描述光学层压体，但是本申请的范围不限于以下内容。

1.500g钢丝棉耐性评价

使用欧洲Briwax销售的#0000级钢丝棉作为钢丝棉来评价钢丝棉耐性。使用测量仪(制造商：KIPAE ENT，商品名：KM-M4360)在500g的负载下使钢丝棉与覆盖层接触，并且在使其左右移动的同时评价钢丝棉耐性。此时，设定接触面积，使得宽度和长度分别为约2cm和2cm左右(接触面积：2cm²)。以约60次/分钟的速度进行移动，并且移动距离为约10cm。进行钢丝棉试验，直至通过目视观察到反射并且识别出刻痕、划痕或破裂等。

2.铅笔硬度评价

对于铅笔硬度的测量，使用铅笔硬度测量仪(制造商：Chungbuk Tech，商品名：Pencil Hardness Tester)，在500g的负载和45度的角度下用圆柱状铅笔芯绘制玻璃层表面的同时，逐步增加铅笔芯的硬度，直至确认出现诸如刻痕、划痕或破裂的缺陷。此处，铅笔芯的速度为约1mm/秒，移动距离为约10mm。该试验在约25℃的温度和50％的相对湿度下进行。

4.最大保持曲率半径评价

根据ASTM D522标准通过心轴弯曲评价方法评价覆盖层的最大保持曲率半径。

5.氮原子比例的测量方法

可以通过X射线光电子能谱法(XPS)测量玻璃层中的氮或磷原子的比例。该方法基于光电效应，并且通过测量由于表面与高能光的相互作用而由光电效应发射的电子的动能来进行分析。结合能可以通过使用X射线作为光源发射分析样品的元素的核心电子，并且测量发射的电子的动能来测量。组成样品的元素可以通过分析测量的结合能来确定，并且可以通过化学位移得到化学结合状态等的信息。在本申请中，在硅片上形成厚度为约0.5μm至3μm左右的玻璃层之后，可以以各个实施例等中描述的方式测量氮或磷原子的比例。在这种情况下，对应用的测量装置的具体种类没有特别地限制，只要其能够测量光电子能谱即可。

6.厚度测量

对覆盖层拍摄SEM(扫描电镜)照片之后，基于该照片确认覆盖层中包括的基膜、硬涂层、玻璃层等的厚度。

7.水蒸气透过速率(WVTR)评价

根据ASTM F1249标准评价玻璃层的水蒸气透过速率。以与下面各个实施例中描述的相同的方式在厚度为50μm的PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))膜上形成厚度为约1μm的玻璃层之后，进行评价。此处，当根据ASTM F1249标准同等地测量时，应用的PET膜的水蒸气透过速率为约3.9g/m²/天至4.1g/m²/天。

8.加热试验

使用配备有触摸尖端的仪器(K-9232，MIK21)，通过用触摸尖端加热覆盖层来对覆盖层进行加热试验。此时，通过将加热时的压力设定为约250gf的水平并将一次加热时间设定为0.5秒来进行。

9.书写试验

使用配备有触摸尖端的仪器(K-9700，MIK21)对覆盖层进行书写试验。设置书写范围使得X轴、Y轴和Z轴范围分别为700mm、550mm和100mm，并将书写压力设定为约250gf的水平。

实施例1.

制备覆盖层

以已知的脱水/缩合方式以1:1的摩尔比缩合2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷和3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷，以制备低聚物(聚有机硅氧烷)，从而形成硬涂层。该低聚物的平均单元约为(R¹SiO_3/2)_0.5(R²SiO_3/2)，其中，R¹是2-(3,4-环氧环己基)乙基，R²是3-缩水甘油醚氧基丙基。将所述低聚物与阳离子光引发剂(CPI-100P，San-Apro)进一步混合以制备用于硬涂层的组合物。相对于100重量份的低聚物，阳离子光引发剂以约5重量份至6重量份的比例应用。将用于硬涂层的组合物涂覆在厚度为约40μm左右的作为基膜的基膜(ZRT，零延迟TAC，FujiFilm)的一个表面上之后，在80℃左右的温度下干燥约2分钟，然后使用紫外线照射仪(Fusion，D bulb)以约1,000mJ/cm²的光量用紫外线照射并固化，从而形成厚度为约30μm左右的硬涂层。以相同的方式在基膜的另一面上形成厚度为约30μm左右的硬涂层(具有硬涂层/基膜/硬涂层的结构的双面硬涂膜)。

随后，在双面硬涂膜的任意一个硬涂层上形成玻璃层。将TEOS(四乙氧基硅烷)、乙醇(EtOH)、水(H₂O)和盐酸(HCl)以1:4:4:0.2(TEOS:EtOH:H₂O:HCl)的重量比混合并在室温(25℃)下搅拌3天左右，以形成二氧化硅前体组合物。通过棒涂法将二氧化硅前体组合物涂覆在硬涂层上，并在80℃下干燥1分钟左右。干燥之后，对二氧化硅前体组合物的层进行常压等离子体处理，然后浸渍在保持为80℃左右的温度的三辛胺(TOA)(pKa：3.5，沸点：约366℃，闪点：约163℃，室温蒸气压：约0.002Pa)中约5分钟左右，以形成玻璃层。将形成的二氧化硅玻璃层用60℃左右的自来水洗涤2分钟左右，并在80℃左右的烘箱中干燥1分钟。制备的玻璃层中的氮原子的量为约0.005重量％左右，玻璃层的水蒸气透过速率为约3.9g/m²/天至4.0g/m²/天的水平，并且覆盖层的最大保持曲率半径为约2pi左右。

制造偏光板

将上面制备的覆盖层(玻璃层/硬涂层/基膜/硬涂层)中没有形成玻璃层的硬涂层用粘合剂粘附于包括偏振层的偏光板结构上，以制备偏光板。此处，使用保护膜(ZRT(零延迟TAC)膜，FujiFilm，厚度：约40μm)粘附在已知PVA(聚(乙烯醇))膜偏振层(厚度：约12μm)的两面的结构作为偏光板结构，并且使用已知的环氧类粘合层作为粘合层。随后，在得到的玻璃层/硬涂层/基膜/硬涂层/粘合层/保护膜/偏振层/保护膜的结构中的下部保护膜的底部形成压敏粘合层，以制备偏光板。作为以上述方式在偏光板的表面(覆盖层表面)上进行加热试验的结果，直至加热1,000,000次也没有观察到损坏，结果示于图6中。此外，作为以上述方式在偏光板的表面(覆盖层表面)上进行书写试验的结果，直至书写100,000次也没有观察到损坏，结果示于图7中。此外，作为在偏光板的表面(覆盖层表面)上进行钢丝棉试验的结果，直至10,000次也没有观察到损坏，结果示于图8中。此外，在覆盖层的表面上测量的铅笔硬度为约9H的水平。另一方面，偏光板的最大保持曲率半径在内侧(当将偏光板基于覆盖层向内凹陷弯曲时)为8pi，在外侧(当将偏光板基于覆盖层向外凸出弯曲时)为40pi。

实施例2

除了如下改变玻璃层的形成方法之外，以与实施例1中相同的方式制备覆盖层和偏光板。将TEOS(四乙氧基硅烷)、乙醇(EtOH)、水(H₂O)和盐酸(HCl)以1:4:4:0.01(TEOS:EtOH:H₂O:HCl)的重量比混合并在65℃下搅拌1小时左右，以形成二氧化硅前体组合物。通过棒涂法将二氧化硅前体组合物涂覆在硬涂层上，并在80℃下干燥1分钟左右。干燥之后，对二氧化硅前体组合物的层进行常压等离子体处理，然后浸渍在保持为80℃左右的温度的三辛胺(TOA)(pKa：3.5，沸点：约366℃，闪点：约163℃，室温蒸气压：约0.002Pa)中约5分钟左右，以形成玻璃层。将形成的玻璃层用60℃左右的自来水洗涤2分钟左右，并在80℃左右的烘箱中干燥1分钟。制备的玻璃层中的氮原子的量为0.005重量％左右，玻璃层的水蒸气透过速率(WVTR)为3.9g/m²/天至4.0g/m²/天左右，并且覆盖层的最大保持曲率半径为2pi左右。

作为以上述方式在偏光板的覆盖层表面上进行加热试验的结果，直至加热1,000,000次也没有观察到损坏，作为进行书写试验的结果，直至书写100,000次也没有观察到损坏，作为进行钢丝棉试验的结果，直至7,000次也没有观察到损坏。此外，在覆盖层的表面上测量的铅笔硬度为约9H的水平，最大保持曲率半径在内侧为8pi，在外侧为40pi左右。

实施例3

除了如下改变玻璃层的形成方法之外，以与实施例1中相同的方式制备覆盖层和偏光板。将BTEST(双(三乙氧基甲硅烷基)乙烷)、乙醇(EtOH)、水(H₂O)和盐酸(HCl)以1:6:6:0.01(BTEST:EtOH:H₂O:HCl)的重量比混合并在65℃下搅拌1小时左右，以形成二氧化硅前体组合物。通过棒涂法将二氧化硅前体组合物涂覆在硬涂层上至厚度为约10μm左右，并在80℃下干燥1分钟左右。干燥之后，对二氧化硅前体组合物的层进行常压等离子体处理，然后浸渍在保持为80℃左右的温度的三辛胺(TOA)(pKa：3.5，沸点：约366℃，闪点：约163℃，室温蒸气压：约0.002Pa)中约5分钟左右，以形成玻璃层。将形成的玻璃层用60℃左右的自来水洗涤2分钟左右，并在80℃左右的烘箱中干燥1分钟。制备的玻璃层中的氮原子的量为约0.005重量％左右，水蒸气透过速率(WVTR)为3.9g/m²/天至4.0g/m²/天左右，并且覆盖层的最大保持曲率半径为2pi的水平。作为以上述方式在偏光板的覆盖层表面上进行加热试验的结果，直至加热1,000,000次也没有观察到损坏，作为进行书写试验的结果，直至书写100,000次也没有观察到损坏，作为进行钢丝棉试验的结果，直至8,000次也没有观察到损坏。此外，在覆盖层的表面上测量的铅笔硬度为约8H的水平，最大保持曲率半径在内侧为8pi，在外侧为40pi左右。

实施例4

除了如下改变玻璃层的形成方法之外，以与实施例1中相同的方式制备覆盖层和偏光板。将TEOS(四乙氧基硅烷)、乙醇(EtOH)、水(H₂O)和盐酸(HCl)以1:4:4:0.01(TEOS:EtOH:H₂O:HCl)的重量比混合并在65℃下搅拌1小时左右以形成二氧化硅前体组合物。相对于100重量份的二氧化硅前体组合物的固体含量，将约4重量份的潜在碱产生剂(下面式F，WPBG-018，WAKO)与之混合。

[式F]

通过棒涂法将混合有潜在碱产生剂的二氧化硅前体组合物涂覆在硬涂层上，并在80℃下干燥1分钟左右。干燥之后，使用紫外线照射仪(Fusion，D bulb)以约660mJ/cm²的光量用紫外线照射二氧化硅前体组合物，以形成玻璃层。制备的玻璃层中的氮原子的量为0.15重量％至0.18重量％左右，覆盖层的最大保持曲率半径为2pi左右，并且玻璃层的水蒸气透过速率(WVTR)为3.9g/m²/天至4.0g/m²/天左右。

作为以上述方式在偏光板的覆盖层表面上进行加热试验的结果，直至加热1,000,000次也没有观察到损坏，作为进行书写试验的结果，直至书写100,000次也没有观察到损坏，作为进行钢丝棉试验的结果，直至6,000次也没有观察到损坏。此外，在覆盖层的表面上测量的铅笔硬度为约8H的水平，最大保持曲率半径在内侧为8pi，在外侧为40pi左右。

实施例5

除了如下改变玻璃层的形成方法之外，以与实施例1中相同的方式制备覆盖层和偏光板。

将BTESE(双(三乙氧基甲硅烷基)乙烷)、乙醇(EtOH)、水(H₂O)和盐酸(HCl)以1:6:6:0.01(BTESE:EtOH:H₂O:HCl)的重量比混合并在65℃下搅拌1小时左右以形成二氧化硅前体组合物。相对于100重量份的二氧化硅前体组合物的固体含量，将约4重量份的潜在碱产生剂(下面式F，WPBG-018，WAKO)与之混合。

[式F]

作为以上述方式在偏光板的覆盖层表面上进行加热试验的结果，直至加热1,000,000次也没有观察到损坏，作为进行书写试验的结果，直至书写100,000次也没有观察到损坏，作为进行钢丝棉试验的结果，直至7,000次也没有观察到损坏。此外，在覆盖层的表面上测量的铅笔硬度为约8H的水平，最大保持曲率半径在内侧为8pi，在外侧为40pi左右。

实施例6

将TEOS(四乙氧基硅烷)、乙醇(EtOH)、水(H₂O)和盐酸(HCl)以1:4:4:0.01(TEOS:EtOH:H₂O:HCl)的重量比混合并在65℃下搅拌1小时左右以形成二氧化硅前体组合物。相对于100重量份的二氧化硅前体组合物的固体含量，将约2重量份的潜在碱产生剂(下面式G，C11Z，Shikoku化学)与之混合。

[式G]

通过棒涂法将混合有潜在碱产生剂的二氧化硅前体组合物涂覆在硬涂层上，并在80℃下干燥1分钟左右。干燥之后，将二氧化硅前体组合物在约120℃下保持10分钟以形成玻璃层。制备的玻璃层中的氮原子的量为0.22重量％至0.24重量％左右，覆盖层的最大保持曲率半径为2pi左右，并且玻璃层的水蒸气透过速率(WVTR)为3.9g/m²/天至4.0g/m²/天左右。

实施例7

将BTESE(双(三乙氧基甲硅烷基)乙烷)、乙醇(EtOH)、水(H₂O)和盐酸(HCl)以1:6:6:0.01(BTESE:EtOH:H₂O:HCl)的重量比混合并在65℃下搅拌1小时左右以形成二氧化硅前体组合物。相对于100重量份的二氧化硅前体组合物的固体含量，将约2重量份的潜在碱产生剂(下面式G，C11Z，Shikoku化学)与之混合。

[式G]

作为以上述方式在偏光板的覆盖层表面上进行加热试验的结果，直至加热1,000,000次也没有观察到损坏，作为进行书写试验的结果，直至书写100,000次也没有观察到损坏，作为进行钢丝棉试验的结果，直至8,000次也没有观察到损坏。此外，在覆盖层的表面上测量的铅笔硬度为约8H的水平，最大保持曲率半径在内侧为8pi，在外侧为40pi左右。

实施例8

将BTESE(双(三乙氧基甲硅烷基)乙烷)、乙醇(EtOH)、水(H₂O)和盐酸(HCl)以1:6:6:0.01(BTESE:EtOH:H₂O:HCl)的重量比混合并在65℃下搅拌1小时左右以形成二氧化硅前体组合物。相对于100重量份的二氧化硅前体组合物的固体含量，将约2重量份的潜在碱产生剂(下面式H，C17Z，Shikoku化学)与之混合。

[式H]

通过棒涂法将混合有潜在碱产生剂的二氧化硅前体组合物涂覆在硬涂层上，并在80℃下干燥1分钟左右。干燥之后，将二氧化硅前体组合物在约120℃下保持10分钟以形成玻璃层。制备的玻璃层中的氮原子的量为0.14重量％至0.17重量％左右，覆盖层的最大保持曲率半径为2pi左右，并且玻璃层的水蒸气透过速率(WVTR)为3.9g/m²/天至4.0g/m²/天左右。

作为以上述方式在偏光板的覆盖层表面上进行加热试验的结果，直至加热1,000,000次也没有观察到损坏，作为进行书写试验的结果，直至书写100,000次也没有观察到损坏，作为进行钢丝棉试验的结果，直至7,000次也没有观察到损坏。此外，在覆盖层的表面上测量的铅笔硬度为约7H的水平，最大保持曲率半径在内侧为8pi，在外侧为40pi左右。

实施例9

将BTESE(双(三乙氧基甲硅烷基)乙烷)、乙醇(EtOH)、水(H₂O)和盐酸(HCl)以1:6:6:0.01(BTESE:EtOH:H₂O:HCl)的重量比混合并在65℃下搅拌1小时左右以形成二氧化硅前体组合物。相对于100重量份的二氧化硅前体组合物的固体含量，将约2重量份的潜在碱产生剂(下面式I，2MZ-H，Shikoku化学)与之混合。

[式I]

通过棒涂法将混合有潜在碱产生剂的二氧化硅前体组合物涂覆在硬涂层上，并在80℃下干燥1分钟左右。干燥之后，将二氧化硅前体组合物在约120℃下保持10分钟以形成玻璃层。制备的玻璃层中的氮原子的量为0.64重量％至0.67重量％左右，覆盖层的最大保持曲率半径为2pi左右，并且玻璃层的水蒸气透过速率(WVTR)为3.9g/m²/天至4.0g/m²/天左右。

作为以上述方式在偏光板的覆盖层表面上进行加热试验的结果，直至加热1,000,000次也没有观察到损坏，作为进行书写试验的结果，直至书写100,000次也没有观察到损坏，作为进行钢丝棉试验的结果，直至6,000次也没有观察到损坏。此外，在覆盖层的表面上测量的铅笔硬度为约7H的水平，最大保持曲率半径在内侧为8pi，在外侧为40pi左右。

实施例10

将BTESE(双(三乙氧基甲硅烷基)乙烷)、乙醇(EtOH)、水(H₂O)和盐酸(HCl)以1:6:6:0.01(BTESE:EtOH:H₂O:HCl)的重量比混合并在65℃下搅拌1小时左右以形成二氧化硅前体组合物。相对于100重量份的二氧化硅前体组合物的固体含量，将约2重量份的潜在碱产生剂(下面式J，1B2MZ，Shikoku化学)与之混合。

[式J]

通过棒涂法将混合有潜在碱产生剂的二氧化硅前体组合物涂覆在硬涂层上，并在80℃下干燥1分钟左右。干燥之后，将二氧化硅前体组合物在约120℃下保持10分钟以形成玻璃层。制备的玻璃层中包含的氮原子量为0.29重量％至0.32重量％左右，覆盖层的最大保持曲率半径为2pi左右，并且玻璃层的水蒸气透过速率(WVTR)为3.9g/m²/天至4.0g/m²/天左右。

作为以上述方式在偏光板的覆盖层表面上进行加热试验的结果，直至加热1,000,000次也没有观察到损坏，作为进行书写试验的结果，直至书写100,000次也没有观察到损坏，作为进行钢丝棉试验的结果，直至6,000次也没有观察到损坏。此外，在覆盖层的表面上测量的铅笔硬度为约6H的水平，最大保持曲率半径在内侧为8pi，在外侧为40pi左右。

Claims

1.一种光学层压体，包括：

光学功能层；和

在所述光学功能层的顶部形成的覆盖层，

其中，所述覆盖层包括：至少一个硬涂层；和玻璃层，

其中，所述玻璃层包含由选自下面式A和式B的单元中的一个或多个单元形成的硅氧网络，

其中，所述玻璃层通过溶胶-凝胶工艺制备，

其中，所述玻璃层还包含氮原子，并且不包含氮原子与硅原子的任何连接体，

其中，所述氮原子包含在胺化合物中或来自该胺化合物，所述胺化合物为路易斯碱或潜在碱产生剂，

其中，所述覆盖层的500g钢丝棉耐性为5,000次以上，

其中，所述覆盖层的铅笔硬度为5H以上：

[式A]

R_nSiO₍₄-n)/2

[式B]

SiO_3/2L_1/2

其中，所述R是氢、烷基、烯基、环氧基、或(甲基)丙烯酰氧基烷基，所述n是0或1，所述L是亚烷基。

2.根据权利要求1所述的光学层压体，其中，所述覆盖层的500g钢丝棉耐性为5,500次以上。

3.根据权利要求1所述的光学层压体，其中，所述覆盖层的铅笔硬度为6H以上。

4.根据权利要求1所述的光学层压体，其中，所述覆盖层具有在1pi至40pi范围内的最大保持曲率半径。

5.根据权利要求1所述的光学层压体，其中，所述氮原子包含在或来自pKa为8以下的胺化合物。

6.根据权利要求1所述的光学层压体，其中，所述氮原子包含在或来自沸点在80℃至500℃的范围内的胺化合物。

7.根据权利要求1所述的光学层压体，其中，所述氮原子包含在或来自室温蒸气压为10,000Pa以下的胺化合物。

8.根据权利要求1所述的光学层压体，其中，所述氮原子包含在或来自以下化合物：由下面式5表示的化合物；具有由下面式7至式9中的任意一个表示的阳离子的离子化合物或下面式12的化合物：

[式5]

其中，所述R₉是氢、具有1至20个碳原子的烷基、或具有6至12个碳原子的芳基，所述R₁₁和R₁₂各自独立地是氢或具有1至4个碳原子的烷基，所述R₁₀是氢、具有1至4个碳原子的烷基、具有7至16个碳原子的芳基烷基、或下面式6的取代基：

[式6]

其中，所述L₁是具有1至4个碳原子的亚烷基：

[式7]

其中，所述R₁₃至R₂₀各自独立地是氢或具有1至20个碳原子的烷基：

[式8]

其中，所述R₂₁至R₂₄各自独立地是氢或具有1至20个碳原子的烷基：

[式9]

其中，所述R₂₅至R₃₀各自独立地是氢或具有1至20个碳原子的烷基：

[式12]

其中，R₃₁和R₃₂各自独立地是氢、具有1至4个碳原子的直链或支链烷基、或具有4至8个碳原子的环状烷基，或R₃₁和R₃₂彼此连接以与R₃₁和R₃₂连接的氮原子一起形成含氮杂环结构，Ar是芳基，L₂是-L₃-O-或具有2至4个碳原子的烯基，其中，L₃是具有1至4个碳原子的亚烷基或具有1至4个碳原子的烷叉基。

9.根据权利要求1所述的光学层压体，其中，所述玻璃层中的氮原子的比例在0.0001重量％至6重量％的范围内。

10.根据权利要求1所述的光学层压体，其中，所述光学功能层是偏振层或延迟层。

11.根据权利要求1所述的光学层压体，其中，所述覆盖层还包括基膜，并且其中所述硬涂层包括形成在所述基膜的上表面上的上部硬涂层和形成在所述基膜的下表面上的下部硬涂层。

12.根据权利要求11所述的光学层压体，其中，所述玻璃层形成在所述上部硬涂层的顶部。

13.根据权利要求1所述的光学层压体，其中，所述覆盖层还包括第一基膜和第二基膜。

14.根据权利要求13所述的光学层压体，其中，所述硬涂层包括：分别在所述第一基膜的两个面上形成的第一上部硬涂层和第一下部硬涂层；和分别在所述第二基膜的两个面上形成的第二上部硬涂层和第二下部硬涂层。

15.根据权利要求14所述的光学层压体，其中，所述玻璃层形成在所述第一上部硬涂层或所述第二上部硬涂层的顶部。

16.一种显示装置，包括权利要求1所述的光学层压体。