專利名稱：：玻璃偏振器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及玻璃偏振器及其制造方法，特別涉及對于包含可見光的波長區(qū)域的光具有工業(yè)上可以利用的偏振特性的玻璃偏振器及其制造方法。進(jìn)而涉及使用了對于包含可見光的波長區(qū)域的光具有工業(yè)上可以利用的偏振特性的玻璃偏振器的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
：偏振器(偏振元件)具有使擁有規(guī)定的偏振面的光選擇性地通過的功能，被廣泛應(yīng)用于各種光學(xué)系統(tǒng)。作為偏振器重要的利用領(lǐng)域，有光通信用設(shè)備以及包括投射型液晶顯示器的液晶顯示器。本發(fā)明是可以應(yīng)用于在廣泛的領(lǐng)域中的偏振器的技術(shù)。本發(fā)明的偏振器由于特別在可見光區(qū)域中呈現(xiàn)特征特性，所以以下以在投射型液晶顯示裝置中的應(yīng)用為中心進(jìn)行說明。近年來，作為顯示大型畫面的影像顯示裝置，廣泛利用投射型液晶顯示裝置。背投射型液晶顯示裝置主要被用作大型電視機(jī)，前投射型液晶顯示裝置主要被用作個(gè)人電腦數(shù)據(jù)的顯示。投射型液晶顯示裝置具有利用投射光學(xué)系統(tǒng)將小的液晶元件上的圖像放大投影到大畫面上的結(jié)構(gòu)。例如在非專利文獻(xiàn)1(大畫面顯示器)中示出技術(shù)性的詳細(xì)說明。圖1示出代表性的投射型液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。光源4的光由光學(xué)部件5~16分離成藍(lán)(B)、綠(G)以及紅(R)的成分。所分離出的光被分別導(dǎo)入所對應(yīng)的液晶元件2B、2G以及2R。各液晶顯示元件2R、2G以及2B在入射側(cè)具備入射側(cè)偏振器1R、1G以及1B，在射出側(cè)具備射出側(cè)偏振器3R、3G以及3B。與紅、綠以及藍(lán)對應(yīng)的由入射側(cè)偏振器以及射出側(cè)偏振器構(gòu)成的一組偏振器具有使通過了4液晶元件的規(guī)定的偏振方向的光選擇性地通過的功能。根據(jù)該功能，通過了液晶元件2R、2G以及2B的三原色的光成為被光強(qiáng)度調(diào)制了的圖像信號(hào)。這些三原色光在合成棱鏡17被進(jìn)一步進(jìn)行光合成，進(jìn)而通過放大投射透鏡系統(tǒng)18投影到屏幕19上。偏振元件中所要求的偏振特性是指使具有希望的偏振面的光信號(hào)透射，而阻止具有與其正交的偏振面的無用光信號(hào)的性質(zhì)。即，是指具有對于具有希望的偏振面的光呈現(xiàn)大的透射率，而對于具有與其正交的偏振面的光呈現(xiàn)小的透射率的特性。這些透射率之比被稱為消光比，由本領(lǐng)域技術(shù)人員廣泛用作表現(xiàn)偏振器的性能的性能指標(biāo)。投射型液晶顯示裝置中應(yīng)用的偏振器所要求的性能為對光信號(hào)具有大的透射率和大的消光比。在投射型液晶顯示裝置的情況下，偏振器所要求的性能優(yōu)選為對于所使用的波長的光具有大于等于70%的透射率和10:1更優(yōu)選為3000:1的消光比(專利文獻(xiàn)l)。另外，偏振器所要求的透射率以及消光比的值是依賴于應(yīng)用偏振器的裝置來決定的。社會(huì)上對投射型液晶顯示裝置的要求在于，通過更小型的裝置來實(shí)現(xiàn)更大且更清晰的圖像。為了實(shí)現(xiàn)該要求，應(yīng)用更大光量的光源以及利用更小面積的液晶元件成為最近的技術(shù)趨勢。其結(jié)果，不僅是液晶元件，而且對設(shè)置在其前后的偏振器也導(dǎo)入能量密度高的光。對于具有吸收無用光的功能的偏振器來說，特別要求具有高的耐熱性和耐光性。在偏振器中，按照其原理，有依賴于偏振面而選擇性地吸收光的二向色性偏振器以及非二向色性偏振器(Brewster型偏振器等)(參照專利文獻(xiàn)2)。二向色性偏振器由于元件薄且不需要吸收無用光的特別的裝置，所以特別適用于要求小型化的投射型液晶顯示裝置。當(dāng)前，在可見光區(qū)域中實(shí)現(xiàn)實(shí)用的光學(xué)性能的二向色性偏振元件僅有包含有機(jī)材料的偏振膜。但是，有機(jī)樹脂制的偏振器具有耐熱性低這樣的決定性缺點(diǎn)(參照專利文獻(xiàn)l)。為了克服該缺點(diǎn)，通過在熱傳導(dǎo)率高的藍(lán)寶石基板上粘貼有機(jī)樹5脂制的偏振膜來使用(專利文獻(xiàn)3)。但是，與熱傳導(dǎo)率優(yōu)良的藍(lán)寶石粘在一起的偏振器也無法滿足近年來的高亮度化的技術(shù)性要求、即無法滿足防止由于亮度最高的綠區(qū)域中的光吸收及發(fā)熱而導(dǎo)致偏振功能劣化這樣的要求。因此，為了保護(hù)有機(jī)樹脂膜免受熱影響而在投射型液晶顯示裝置中設(shè)置包括冷卻用風(fēng)扇的冷卻裝置。冷卻裝置不僅違背小型化這樣的社會(huì)性需求，而且還出現(xiàn)噪音這樣的其他問題。作為解決該技術(shù)課題的方法，提出了在投射型液晶顯示裝置中應(yīng)用適用于光通信用的元件的偏振玻璃的想法(專利文獻(xiàn)1)。但是，在專利文獻(xiàn)1公開的發(fā)明中，未公開用于對玻璃偏振元件賦予對于可見光區(qū)域的光有效的特性的技術(shù)。此處，對偏振玻璃的技術(shù)背景進(jìn)行簡單說明。如圖2的示意性所示，偏振玻璃的特征在于，在光學(xué)透明的玻璃基體100中包括取向分散的具有形狀各向異性的金屬微粒子102。利用存在于金屬微粒子102的表面上的表面等離子體(surfaceplasmon)的各向異性的共振吸收現(xiàn)象來實(shí)現(xiàn)偏振特性(參照專利文獻(xiàn)4、非專利文獻(xiàn)2)。圖3示出由專利文獻(xiàn)4引用的金屬微粒子的表面等離子體共振吸收特性。圖3示出使具有偏振性的光透射分散有圖2所示的金屬微粒子的玻璃時(shí)，依賴于偏振面的光吸收率的波長依賴性(實(shí)線)。在圖2中示出金屬微粒子具有形狀各向異性的情況，但作為其特殊的例子還有不具有形狀各向異性的球狀的金屬微粒子的情況。在圖3中，將球狀的金屬微粒子的表面等離子體吸收表示成基準(zhǔn)狀態(tài)(虛線)。圖3的虛線A對應(yīng)于由球狀的金屬微粒子實(shí)現(xiàn)的表面等離子體共振吸收。具有形狀各向異性的金屬微粒子的共振吸收根據(jù)入射光的偏振面與具有形狀各向異性的金屬微粒子的相互關(guān)系而呈現(xiàn)不同的特性。在偏振面與金屬微粒子的長度方向平行的情況下，呈現(xiàn)用實(shí)線B所示的特性。可知與特性A相比，共振吸收的波長向更長的波長移動(dòng)。另外，該共振吸收波長依賴于金屬微粒子的長徑與短徑之比，該比越大，共振吸收波長越大(參照非專利文獻(xiàn)2)。另一方面，對于具有與長度方向正交的偏振面的光呈現(xiàn)用實(shí)線C表示的性質(zhì)。即，對于比球狀金屬微粒子的共振波長更短的波長的光呈現(xiàn)共振吸收。從圖3的曲線可知，該玻璃對600nm附近的光呈現(xiàn)偏振特性。即，具有與金屬粒子的長度方向平行的偏振面的光由于強(qiáng)吸收而具有小的透射率。另一方面，對于具有與金屬粒子的長度方向正交的偏振面的光的吸收弱，因此呈現(xiàn)比較大的透射率。如圖2所示，通過使具有與金屬微粒子的長度方向正交的偏振面的光選擇性地透射玻璃來實(shí)現(xiàn)偏振特性。關(guān)于偏振玻璃以及利用了偏振玻璃的玻璃偏振器，提出了許多技術(shù)。這些技術(shù)多數(shù)涉及可以適用于紅外線區(qū)域的光的玻璃偏振器(專利文獻(xiàn)5以及專利文獻(xiàn)6)，而并未公開作為本發(fā)明的目的的可以適用于投射型液晶顯示裝置中的可見光區(qū)域的光的技術(shù)。在專利文獻(xiàn)7中，示出了提供利用具有形狀各向異性的銅微粒子的特性而對可見光區(qū)域的光有效的偏振器的技術(shù)。圖4示出了專利文獻(xiàn)7公開的特性。從圖4可知，無法對于特別是小于等于600nm的波長實(shí)現(xiàn)大的消光比。即，平行透射率曲線D、F分別對與延伸軸垂直的透射率曲線C、E的值的比(消光比)小，并且透射率C的值僅為10~300/。左右，不具有實(shí)用的特性。在專利文獻(xiàn)8中，公開了對于可見光區(qū)域的波長實(shí)現(xiàn)二向色性的吸收的技術(shù)。但是，由于不存在實(shí)現(xiàn)高的透射率以及高的消光比這樣的具體且定量的記栽，所以難以說可以實(shí)現(xiàn)偏振器。對于專利文獻(xiàn)9也與專利文獻(xiàn)8同樣地，提出了用于在可見光區(qū)域中得到有效的消光比的技術(shù)，但未公開出實(shí)現(xiàn)高的透射率的技術(shù)。CODIXX公司銷售利用在通過使銀離子從玻璃表面擴(kuò)散而導(dǎo)入，并通過熱處理析出4艮」微粒子之后，通過進(jìn)行延伸加工而對該銀樣史粒子賦予形狀各向異性的制造技術(shù)的、在可見光區(qū)域中有效的偏振玻璃(非專利文獻(xiàn)3)。但是，由于離子擴(kuò)散工序一般不穩(wěn)定，并且可以在玻璃的厚度方向上出現(xiàn)銀離子的濃度分布，所以有在所生成的銀粒子的尺寸中產(chǎn)生不均勻性的傾向。其結(jié)果，存在偏振器的特性產(chǎn)生偏差這樣的缺點(diǎn)工業(yè)上廣泛使用的通信用紅外玻璃偏振器利用與上述的CODIXX公司的技術(shù)不同的制造方法(參照專利文獻(xiàn)4以及專利文獻(xiàn)5)。如圖5示意性所示，作為步驟l(玻璃制作)，制作出溶解了卣素以及銀離子的玻璃。接下來，作為步驟2(卣化銀析出)，通過熱處理而使卣化銀微粒子析出。接下來，作為步驟3(玻璃延伸)，通過延伸分散有卣化銀微粒子的玻璃，制作出卣化銀的針狀微粒子取向分散的玻璃。最后，作為步驟4(還原)，通過還原卣化銀而生成具有形狀各向異性的銀微粒子。以往，可知通過該制造方法而制作出的偏振器未呈現(xiàn)可以在可見區(qū)域中使用的實(shí)用性能(專利文獻(xiàn)5)。圖6是從專利文獻(xiàn)5引用的圖，未實(shí)現(xiàn)可以應(yīng)用于投射型液晶顯示裝置的偏振器應(yīng)具有的性能。使用圖4對其原因進(jìn)行說明。圖4的曲線C示出了對具有與擁有形狀各向異性的金屬微粒子的長度方向正交的偏振面的光的表面等離子體共振吸收存在于約350nm400nm處。同時(shí)，還示出其影響及于從500nm到600nm的情況。該影響吸收具有應(yīng)通過的偏振面的光。換言之，抑制了應(yīng)透射的光的透射率。因此，圖6的透射率曲線A在波長500nm至600nm呈現(xiàn)小的透射率的值。在應(yīng)用于紅外線區(qū)域的光線的偏振器的情況下，由于透射光的波長遠(yuǎn)離該共振吸收的波長，所以上述影響小到可以忽略的程度，從而在實(shí)用上沒有問題。與其相對，在要實(shí)現(xiàn)可見光的偏振器的情況下，無法忽略上述影響。因此，為了實(shí)現(xiàn)適用于可見光的玻璃偏振器，需要使500nm~600nm的波長區(qū)域的光吸收極小化的新的技術(shù)手段。專利文獻(xiàn)1:日本特開2004-77850號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特表2002-519743號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開2000-206507號(hào)^^凈艮專利文獻(xiàn)4:美國專利4，479，819號(hào)7>才艮專利文獻(xiàn)5:日本特許1618477號(hào)^^才艮專利文獻(xiàn)6:日本特許第2740601號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7:日本特許第2885655號(hào)乂>報(bào)專利文獻(xiàn)8:日本特表2004-523804號(hào)/>才艮專利文獻(xiàn)9:日本特7>平2-40619號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)10:日本特許第2628014號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)11:日本特許第3549198號(hào)7>報(bào)非專利文獻(xiàn)l:西田信夫、大畫面，'4久71^4(夕卩一義'先端，、只yk4技術(shù)7)、共立出版、東京、2002年発行非專利文獻(xiàn)2:S.Link以及M.A.EI-Sayed、J.Phys.Chem.B103(1999)8410-8426頁非專利文獻(xiàn)3:鈴木巧一、工業(yè)材料Vol.52,No.l2、102~107頁
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種對于包含藍(lán)區(qū)域的寬波長區(qū)域的光具有優(yōu)良的透射率以及消光比的玻璃偏振器。另外，另一目的在于提供一種不呈現(xiàn)光致變色的玻璃偏振器。本發(fā)明的玻璃偏振器利用了在玻璃中取向分散的具有形狀各向異性的金屬微粒子的表面等離子體共振。發(fā)明人通過對上述的以往技術(shù)問題進(jìn)行了研究，結(jié)果，通過對以卣化銀為初始原料的偏振器的制造工藝增加新的設(shè)計(jì)，而成功制造出提高了可見區(qū)域(500nm附近)的透射率的玻璃偏振器。本發(fā)明的第1方面的玻璃偏振器的制造方法的特征在于，包括如下的工序制作分散析出鹵化銀粒子的硼硅酸玻璃；通過還原上述鹵化銀粒子，在上述玻璃內(nèi)生成金屬銀粒子；以及在上迷還原工序之后，通過對上述玻璃進(jìn)行加熱延伸而在該玻璃中生成取向、伸長的銀粒子。本發(fā)明的第2方面的玻璃偏振器的制造方法的特征在于，包括如下的工序制作分散析出卣化銀粒子的硼硅酸玻璃；通過還原上述鹵化銀粒子，在上述玻璃內(nèi)生成金屬銀粒子；在上述還原工序之后，對上述玻璃進(jìn)行加熱延伸；以及在延伸之后，通過再次還原以還原殘存于上述玻璃中的g化銀的工序而在該玻璃中生成取向、伸長的銀粒子。在以往的工藝中，在玻璃延伸之后進(jìn)行還原，制造擁有形狀各向異性的金屬銀微粒子取向分散的玻璃偏振器。在本發(fā)明中，相反地進(jìn)行該工序，首先還原玻璃中的卣化銀微粒子的至少一部分，之后通過延伸玻璃，而得到對擁有形狀各向異性的金屬銀微粒子進(jìn)行取向分散的玻璃。整理并說明新的制造工序，如圖7所示。步驟l(玻璃制作)制作出溶解了鹵離子以及銀離子的玻璃。步驟2(卣化銀析出)通過熱處理析出卣化銀微粒子。步驟3(還原)還原在玻璃中析出的鹵化銀的至少一部分。步驟4(玻璃延伸)通過延伸分散有至少一部分被還原了的鹵化銀微粒子的玻璃，而得到擁有形狀各向異性的銀微粒子取向分散的玻璃。通過這樣的制造工序制作出的玻璃偏振器具有偏振區(qū)域擴(kuò)大至小于等于440nm、并且在500nm附近的光波長區(qū)域中具有高的透射率的優(yōu)良的偏振特性。此外，發(fā)明人將上述的制造方法(圖7)進(jìn)一步發(fā)展展開。即，著眼于在步驟3(還原)的工序中并不一定還原全部的鹵化4艮微粒子，而是一部分仍以鹵化銀粒子形式存在于玻璃中的情況。該鹵化銀通過工序4，成為擁有形狀各向異性的鹵化銀。通過再次還原該鹵化銀，可以得到光學(xué)性質(zhì)不同的金屬銀粒子。整理并說明該工序，如下所述。步驟l(玻璃制作)制作出溶解了面離子以及銀離子的玻璃。步驟2(卣化銀析出)通過熱處理析出卣化銀微粒子。步驟3(還原)還原在玻璃中析出的卣化銀的至少一部分。步驟4(玻璃延伸)延伸分散有至少一部分還原的卣化銀微粒子的玻璃。10步驟5(再次還原)通過再次進(jìn)行深度還原，還原所殘存的卣化銀而得到擁有形狀各向異性的金屬銀微粒子。通過該工藝，得到光學(xué)性能不同的、擁有形狀各向異性的銀微粒子取向分散的玻璃。通過上述方法制作出的玻璃偏振器反應(yīng)存在不同性質(zhì)的金屬銀微粒子并在寬的光波長區(qū)域中實(shí)現(xiàn)了偏振特性。即，如后所述，可以發(fā)現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)具有優(yōu)良的偏振性的玻璃，該玻璃的消光比在500nm至2000nm的所有波長中大于等于25dB。本發(fā)明在以分散析出卣化銀的玻璃材料為初始材料這一點(diǎn)上以以往的技術(shù)為基礎(chǔ)，但為了實(shí)現(xiàn)對可見光區(qū)域的光有效的功能，追加了幾個(gè)技術(shù)。在投射型液晶顯示裝置中，在光源中使用水銀燈，并且可見光光源在多數(shù)情況下還包含紫外光的成分。析出卣化銀的微粒子的玻璃具有如下的特性如果對玻璃照射紫外光，則產(chǎn)生從可見區(qū)域到近紅外區(qū)域的吸收帶，從而玻璃著色，如果遮斷紫外光，則返回到照射前的狀態(tài)，該特性以光致變色玻璃這樣的名字而被廣泛公知。作為本發(fā)明的可見區(qū)域用偏振玻璃，最好選擇不呈現(xiàn)光致變色的材料。作為與不呈現(xiàn)光致變色的偏振玻璃相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，有將母玻璃組成限定成基本上不含有CuO的技術(shù)(專利文獻(xiàn)9)。在該例子中，采用摩爾比(R20-A1203):B203<2.5這樣的條件。另外，有實(shí)質(zhì)上不包含CuO、并且為了將玻璃中的銀保持成氧化狀態(tài)而添加有效量的Ce02的技術(shù)(專利文獻(xiàn)IO)。另外，有實(shí)質(zhì)上不包含CuO、并限定成包含較多的K20且添加BaO以加強(qiáng)玻璃的堿性組成，從而防止銀被還原成金屬銀的技術(shù)(專利文獻(xiàn)ll)。在本發(fā)明中，通過作為玻璃熔融中的玻璃原料而以硝酸鹽添加0,55wt。/。的堿性氧化物，可以在玻璃中將銀溶解成離子，而得到無光致變色的玻璃。即，不添加在以往技術(shù)中用作銀的氧化劑的CuO和Ce02，并且，無需限定母玻璃的成分，就可以得到無光致變色的玻璃。ii如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)對藍(lán)區(qū)域的光具有偏振性的偏振器以及對于綠區(qū)域的光透射率優(yōu)良的偏振器。此外，可以提供在500nm至2000nm的波長區(qū)域中具有偏振性的寬頻帶型的玻璃偏振器。通過在投射型液晶顯示裝置中應(yīng)用具有這樣的性能且耐熱性以及耐光性(特別是耐紫外線性)優(yōu)良的玻璃偏振器，可以實(shí)現(xiàn)小型且更明亮的顯示裝置。當(dāng)然，本發(fā)明可以廣泛地利用于一般的光學(xué)系統(tǒng)，其效果不限于投射型液晶顯示裝置。圖l是液晶投影儀的光學(xué)引擎概念圖(專利文獻(xiàn)l)。圖2是概念地說明玻璃偏振器的功能的圖。圖3是延伸取向的擁有形狀各向異性的銀粒子以及球狀銀粒子的光吸收頻譜(專利文獻(xiàn)4)。圖4是示出可見光用偏振玻璃的現(xiàn)有技術(shù)(專利文獻(xiàn)7)的圖，是利用了延伸取向的銅粒子的可見光用玻璃偏振器的透射率曲線。圖5是利用了囟化銀的玻璃偏振器制造工序的圖。圖6是現(xiàn)有技術(shù)(專利文獻(xiàn)7)公開的利用了延伸取向的銀粒子的可見光用玻璃偏振器的透射率曲線。圖7是示出本發(fā)明的制造工序的圖。圖8是實(shí)施例1的玻璃偏振器的400nm~700nm波長范圍中的透射率以及消光比曲線。圖9是實(shí)施例1的480nm620nm波長范圍中的透射率以及消光比曲線。圖IO是實(shí)施例2的400nm700nm波長范圍中的透射率以及消光比曲線。圖11是實(shí)施例3的400nm~700nm波長范圍中的透射率以及消光比曲線。圖12是實(shí)施例4的400nm2000nm波長范圍中的透射率以及消光比曲線。圖13是實(shí)施例5的600nm~2000nm波長范圍中的透射率以及消光比曲線。具體實(shí)施例方式以下，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的制造技術(shù)中，以公知的制造紅外線用偏振片的技術(shù)為基礎(chǔ)，研究卣化銀的析出以及還原工序，并進(jìn)一步追加防止出現(xiàn)光致變色的技術(shù)。首先，準(zhǔn)備規(guī)定的成分的玻璃配料。此時(shí)，注意下述的事項(xiàng)來選定成分以及原料。在可見光區(qū)域使用的偏振器中應(yīng)用的玻璃優(yōu)選選定不具有因光照射而透射率劣化的所謂光致變色特性的玻璃。因此，玻璃原料需要采取嚴(yán)格避免混入氧化銅等雜質(zhì)的措施。另外，銀以及鹵素的添加量選擇可以最終同時(shí)實(shí)現(xiàn)透射率和消光比的值。溶解規(guī)定成分的玻璃配料，并通過注入到模具而制作出板狀的玻璃。接下來，通過熱處理析出卣化銀。在該情況下，優(yōu)選在卣化銀析出工序之前進(jìn)行拋光加工，但還可以在直接對所成形的板狀玻璃進(jìn)行熱處理，而在析出卣化銀微粒子之后，經(jīng)由規(guī)定的加工來制作預(yù)制件。經(jīng)由任一制造工序而制作出延伸用預(yù)制件。另外，根據(jù)玻璃的組成、銀以及卣素的添加量，對卣化銀析出的熱處理?xiàng)l件進(jìn)行最優(yōu)化。在以往的工序中，板狀預(yù)制件被直接傳送到延伸工序，但在本發(fā)明的制造技術(shù)中，在預(yù)制件的狀態(tài)下從表面進(jìn)行還原處理，從而將鹵化銀的一部分或全部還原成金屬銀粒子。接下來，對還原處理后的預(yù)制件進(jìn)行延伸處理。在延伸工序中，調(diào)整玻璃的粘度(直接地是加熱溫度)、延伸張力(延伸玻璃的力-對玻璃施加的負(fù)荷)，以使金屬銀粒子具有恰當(dāng)?shù)目v橫比，延伸預(yù)制件。對延伸后的玻璃，在拋光之后進(jìn)行抗反射膜成膜，而完成本發(fā)明的偏振器。另外，作為該技術(shù)的展開，在對上述的延伸后的玻璃再次進(jìn)行還原熱處理，將殘存于玻璃中的未還原囟化銀的至少一部分還原之后，通過成膜抗反射膜，可以得到偏振波長區(qū)域?qū)挼钠衿鳌?3實(shí)施例以下，使用實(shí)施例以及比較例具體說明本發(fā)明。表l中示出實(shí)施例以及比較例的主要條件。另外，本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于以下的實(shí)施例。實(shí)施例1:綠區(qū)域的實(shí)施例首先，以使重量％成為Si02:58.6%、B203:18.3%、A1203:9.5%、Li02:1.9%、Na20:2.0o/o、K20:9.60/0、Ag:0.32%、CI:0.37%的方式，將Si02、H3B03、Al(OH)3、Li2C03、NaN03、(Na2C03)、K2C03、NaCl、AgCl作為原料混合而制備原料配料。此時(shí)，利用作為硝酸鹽原料的NaN03(硝酸鈉)調(diào)制2重量％的Na20。利用300cc容量的鉑坩鍋將該原料配料，在1430。C下熔融4個(gè)小時(shí)之后，使其流入金屬模具并使用輥來按壓，從而得到大致250x60x2.5mm厚度的板狀玻璃。對該板狀玻璃在670。C下進(jìn)行5個(gè)小時(shí)的熱處理而析出氯化銀的粒子。在對熱處理后的板玻璃的表面進(jìn)行拋光之后，在還原爐內(nèi)對其流過大約1.5升/分鐘的氫氣，同時(shí)在表1所示的還原條件下、即在430。C下進(jìn)行10個(gè)小時(shí)的還原處理，在表面附近生成4艮粒子。將上述玻璃板垂直設(shè)置于延伸爐內(nèi)，使預(yù)制件的傳送速度和退出速度平衡，以恒定速度向下方傳送預(yù)制件，同時(shí)進(jìn)行加熱、延伸。在表l中示出延伸時(shí)的玻璃的粘度、延伸張力(對每單位面積的玻璃施加的負(fù)荷)。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>在將延伸后的玻璃帶切斷成大約50mm長，并對兩面進(jìn)行拋光之后，在表面上形成抗反射膜。此時(shí)的成膜工序，在洗凈、干燥之后，在真空蒸鍍室內(nèi)設(shè)置多個(gè)樣品，并通過濺射法在樣品兩面成膜Si02和Ta20s的交替的4層膜(抗反射膜)。由此，使其具有抗反射效果。圖8示出這樣得到的玻璃偏振器的光線透射率以及消光比在波長400nm~700nm的范圍內(nèi)的變化?？芍?20nm處具有大于等于80%的透射率以及大于等于25dB的消光比。另外，根據(jù)使用分光光度計(jì)而測出的透射頻譜的各波長處的具有與金屬銀粒子的長度方向正交的偏振面的光的平均透射率T丄(Tl)%、和偏振面與金屬銀粒子的長度方向平行的光的平均透射率Tn(T2)%，通過下式計(jì)算出消光比。消光比(dB)-lOxlog(T丄/Tn)消光比(dB)=10xlog(Tl/T2)比較例1使用同一溶解條件以及加工條件，將與實(shí)施例1同一成分的玻璃制作成板狀玻璃。在熱處理溫度62(TC下對該板狀玻璃進(jìn)行5個(gè)小時(shí)的處理，析出氯化銀微粒子。在延伸爐內(nèi)，在玻璃粘度101()'8posie的條件下對該板狀玻璃施加650Kgf/cm2的延伸張力，進(jìn)4亍延伸。在還原爐內(nèi)對所得到的玻璃帶流過1.5升/分鐘的氫氣，同時(shí)在表1所示的還原條件下進(jìn)行還原處理。在切斷成大約50mm長并對兩面進(jìn)行拋光之后，在表面形成抗反射膜。將之后所測定的偏振特性的結(jié)果表示在圖9中。520nm處的透射率未達(dá)到80%，并且如果與本發(fā)明的實(shí)施例1的圖8進(jìn)行比較，則可知與520nm相比長波長側(cè)的透射率整體較低。實(shí)施例2:藍(lán)區(qū)域的實(shí)施例在650。C下對與實(shí)施例1相同玻璃成分且同樣調(diào)制出的玻璃預(yù)制件進(jìn)行5個(gè)小時(shí)的熱處理而析出氯化銀之后，在430。C下在氫氣氣流中還原10個(gè)小時(shí)，進(jìn)而在660Kgf/cm2的條件(表1實(shí)施例2)下進(jìn)行加熱延伸。在將延伸后的玻璃帶切斷成大約50mm長并對兩面進(jìn)行拋光之后，通過與實(shí)施例1相同的方法在表面上形成抗反射膜。圖10示出對通過這樣的過程而制作出的玻璃偏振器的偏振特性進(jìn)行測量的結(jié)果。波長范圍是對跨400nm700nm的測定結(jié)果。在藍(lán)區(qū)域的波長430nm處呈現(xiàn)有效的偏振特性，在波長440nm處得到了10dB的消光比?？芍軌虻玫矫黠@優(yōu)于圖4所示的現(xiàn)有技術(shù)的偏振特性。實(shí)施例3:紅區(qū)域的實(shí)施例在700°C下對與實(shí)施例1相同玻璃成分且同樣調(diào)制的玻璃預(yù)制件進(jìn)行5個(gè)小時(shí)的熱處理而析出氯化銀，然后，在490。C下在氫氣氣流中還原10個(gè)小時(shí)，進(jìn)而在表1實(shí)施例3所示的條件下通過700Kgf/cm2進(jìn)行加熱延伸。在切斷成大約50mm長并對兩面進(jìn)行拋光之后，在表面上形成抗反射膜。將之后測量偏振特性的結(jié)果表示在圖11中。波長范圍是跨400nm700nm的測定結(jié)果。在500nm~700nm的范圍內(nèi)呈現(xiàn)大于等于20dB的消光比并且在600nm700nm的紅區(qū)域中呈現(xiàn)大于等于30dB的高消光比。本發(fā)明通過恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定條件，可以實(shí)現(xiàn)不同的波長區(qū)域的偏振器。實(shí)施例4:包括可見光的寬頻帶的實(shí)施例利用與實(shí)施例l同一成分、同一條件制作板狀玻璃。在700。C下對該板狀玻璃進(jìn)行5個(gè)小時(shí)的熱處理而析出氯化銀的粒子。在對熱處理后的板玻璃的表面進(jìn)行拋光之后，在還原爐內(nèi)對其流過大約1.5升/分鐘的氫氣，同時(shí)在表l所示的還原條件下、即在420。C下進(jìn)行10個(gè)小時(shí)的還原處理，從而在表面附近生成銀粒子。將在表面附近生成了銀粒子的上述玻璃板垂直設(shè)置于延伸爐內(nèi)，使預(yù)制件的傳送速度和退出速度平衡，以恒定速度向下方傳送預(yù)制件，同時(shí)進(jìn)行加熱、延伸。在表l中示出延伸時(shí)的玻璃的粘度、延伸張力(對每單位面積的玻璃施加的負(fù)荷)。到此為止的工序與實(shí)施例1相同。接下來，對所得到的玻璃帶在還原爐內(nèi)以大約1.5升/分鐘的比率的流過氫氣，同時(shí)在表l所示的還原條件下進(jìn)行還原處理。在接下來將這樣得到的玻璃帶切斷成大約50mm長并對兩面進(jìn)行拋光之后，在表面上形成抗反射膜。圖12示出對所得到的玻璃偏振器的偏振特性進(jìn)行測定的結(jié)果。該偏振器在可見光區(qū)域的波長500nm處呈現(xiàn)25dB的消光比，同時(shí)在直到波長2000nm為止的寬波長范圍內(nèi)呈現(xiàn)優(yōu)良的偏振性和高的光透射率。即，實(shí)現(xiàn)了在以往技術(shù)中無法實(shí)現(xiàn)的從可見藍(lán)色區(qū)域至近紅外具有偏振性的玻璃偏振器。實(shí)施例5:長波長寬頻帶的實(shí)施例在700。C下對以與實(shí)施例1相同玻璃組成且同樣調(diào)制的玻璃預(yù)制件進(jìn)行5個(gè)小時(shí)的熱處理而析出氯化銀之后，在490。C下在氫氣氣流中還原10個(gè)小時(shí)，并進(jìn)一步在表1實(shí)施例5所示的條件下進(jìn)行延伸。接下來，在還原爐內(nèi)對所得到的玻璃帶流過大約1.5升/分鐘的比率的氫氣，同時(shí)在表l所示的還原條件下再次進(jìn)行還原處理。在接下來將這樣得到的玻璃帶切斷成大約50mm長并對兩面進(jìn)行拋光之后，在表面上成膜抗反射膜。將之后對偏振特性進(jìn)行測量的結(jié)果表示在圖13中。在波長600nm2000nm的寬范圍中呈現(xiàn)大于等于30dB的高消光比和大于等于97%的高透射率。接下來，對在實(shí)施例1~5(以及比較例l)中得到的玻璃偏振器，用500W的氙氣燈以40cm的距離照射15分鐘后，目視觀察由于照射引起的玻璃的顏色變化，同時(shí)對照射前后的在650nm處的透射率的變化進(jìn)行測定，從而判斷有無光致變色特性。其結(jié)果，在實(shí)施例1~5(以及比較例1)中得到的任一偏振器中在照射前后都未觀察到任何變化，從而確認(rèn)了未呈現(xiàn)光致變色特性。這意味著本發(fā)明的玻璃偏振器即使受到紫外以及可見短波長的光照射也不會(huì)引起偏振特性的劣化和透射率特性的降低。如上所述，將通過熱處理而分散析出卣化銀粒子的硼硅酸玻璃的至少一部分還原，之后通過進(jìn)行加熱延伸，在玻璃中生成取向、伸長的銀粒子，通過上述特征的制造方法而制作出的玻璃偏振器，與通過以往的制造方法制作出的玻璃偏振器相比，具有下述更優(yōu)良的偏振特性。根據(jù)本發(fā)明，在藍(lán)色的波長區(qū)域中呈現(xiàn)有效的偏振特性。在500nm~600nm的綠色的波長區(qū)域中，同時(shí)實(shí)現(xiàn)大于等于80%的優(yōu)良的光透射率和高消光比。18另外，在將包含銀以及卣素、且通過熱處理而分散析出卣化銀粒子的硼硅酸玻璃的至少一部分還原而生成金屬銀粒子之后，進(jìn)行加熱延伸，之后通過還原殘存于玻璃中的卣化銀，而在玻璃中生成取向、伸長的銀粒子，通過上述特征的玻璃偏振器的制造方法而制造出的玻璃偏振器針，對波長500nm至2000nm的波長區(qū)域的光，具有消光比大于等于25dB的偏振特性。另外，作為玻璃的成分實(shí)質(zhì)上不含有銅的化合物，并且作為玻璃原料利用硝酸鹽導(dǎo)入與玻璃氧化物組成的0.55wt。/。相當(dāng)?shù)牧坎⑷廴?，可以得到不呈現(xiàn)光致變色特性的偏振器。以上，根據(jù)本發(fā)明，可以提供在包括波長440nm的藍(lán)色的可見光區(qū)域波長區(qū)域中工業(yè)上可利用的優(yōu)良的偏振器。不僅如此，根據(jù)本優(yōu)良性能的偏振器,19權(quán)利要求1.一種玻璃偏振器的制造方法，其特征在于，包括如下的工序制作通過熱處理分散析出了鹵化銀粒子的硼硅酸玻璃；還原上述鹵化銀粒子；以及在上述還原工序之后，通過對上述玻璃進(jìn)行加熱延伸而在該玻璃中生成取向、伸長的銀粒子。2.—種玻璃偏振器，其特征在于，該玻璃偏振器是通過權(quán)利要求1所述的制造方法制造出的玻璃偏振器，并且在波長大于等于440nm的波長區(qū)域中呈現(xiàn)偏振性，且消光比大于等于10dB。3.—種玻璃偏振器，其特征在于，該玻璃偏振器是通過權(quán)利要求1所述的制造方法制造出的玻璃偏振器，并且對波長大于等于520nm的光的透射率大于等于80%、且消光比大于等于25dB。4.一種玻璃偏振器的制造方法，其特征在于，包括如下的工序制作通過熱處理分散析出了卣化銀粒子的硼硅酸玻璃；還原上述卣化銀粒子；在上述還原工序之后，對上述玻璃進(jìn)行加熱延伸；以及在延伸之后，通過再次進(jìn)行還原以還原殘存于上述玻璃中的鹵化銀的工序而在該玻璃中生成取向、伸長的銀粒子。5.—種玻璃偏振器，其特征在于，該玻璃偏振器是通過權(quán)利要求4所述的制造方法制造出的玻璃偏振器，并且對波長500nm至2000nm的全部波長區(qū)域的光，具有消光比大于等于25dB的偏振特性。6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的玻璃偏振器的制造方法，其特征在于，權(quán)利要求1或4所述的硼硅酸玻璃是不呈現(xiàn)光致變色特性的玻璃，該不呈現(xiàn)光致變色特性的玻璃是通過作為玻璃的成分實(shí)質(zhì)上不含有銅的化合物，并且作為玻璃原料利用硝酸鹽導(dǎo)入與玻璃氧化物組成的0.5~5wt%相當(dāng)?shù)牧坎⑷廴诙玫降摹?.—種玻璃偏振器，其特征在于，在波長大于等于440nm的波長區(qū)域中呈現(xiàn)偏振性，并且消光比大于等于10dB。8.—種玻璃偏振器，其特征在于，對于波長大于等于520nm的光的透射率大于等于80%,并且消光比大于等于25dB。9.一種玻璃偏振器，其特征在于，對于波長500nm至2000nm的全部波長區(qū)域的光，具有消光比大于等于25dB的偏振特性。10.根據(jù)權(quán)利要求7、8或9所述的玻璃偏振器，其特征在于，是不呈現(xiàn)光致變色特性的硼硅酸玻璃。11.一種使用了權(quán)利要求7所述的玻璃偏振器的投射型液晶顯示裝置。12.—種使用了權(quán)利要求8所述的玻璃偏振器的投射型液晶顯示裝置。13.—種使用了權(quán)利要求2所述的玻璃偏振器的投射型液晶顯示裝置。14.一種使用了權(quán)利要求3所述的玻璃偏振器的投射型液晶顯示裝置。全文摘要本發(fā)明提供一種玻璃偏振器及其制造方法，該玻璃偏振器以含有氯化銀的玻璃為初始材料，具有適用于包含藍(lán)色的可見光區(qū)域的光的透射率以及消光比。為了制造上述玻璃偏振器，本發(fā)明為了制造玻璃偏振器，特征在于，還原通過熱處理而分散析出鹵化銀粒子的硼硅酸玻璃，并在利用至少一部分的鹵化銀生成金屬銀粒子之后，通過進(jìn)行加熱延伸處理，在玻璃中生成取向、伸長的金屬銀粒子。文檔編號(hào)G02B5/30GK101542335SQ20088000017公開日2009年9月23日申請日期2008年3月4日優(yōu)先權(quán)日2007年4月13日發(fā)明者K·杰布里,山下俊晴,新井敦,武島延仁,西村啟道,野呂良彥申請人:岡本硝子株式會(huì)社