[發明專利]偏光元件及其制造方法

無效

• 申請號: 01802180.8
• 申請日: 2001-07-31
• 公開（公告）號: CN1386206A
• 公開（公告）日: 2002-12-18
• 發明（設計）人: 河津光宏;山本博章
• 申請（專利權）人: 日本板硝子株式會社
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王維玉,丁業平

技術領域

本發明涉及一種用于光通訊、光記錄、光傳感等方面的偏光元件，及其制造方法。

背景技術

第一種常規偏光元件的制造方法，是用如真空沉積和噴鍍的薄膜形成方法，在玻璃基質上交替層壓非連續的島狀層和電介質層。隨后，在低于基質軟化點的溫度其被拉伸。因此，非連續島狀金屬粒子層取向于拉伸的方向，并在該方向變形為橢圓粒子。這樣獲得了具有偏光性能的偏光元件。

第二種常規偏光元件的制造方法，是采用薄膜形成工藝交替層壓總數為100層或更多的電介質薄膜和金屬薄膜，這樣具有獲得了偏光性能的多層偏光元件。

但在第一種常規偏光元件的制造方法中，由于基質被拉伸且形成金屬粒子層，在熱拉伸后交替層壓膜表面產生了變形并變得粗糙。這會引起如偏光元件偏光性能的變差，及由于散射造成損失增加等問題。在第二種常規層壓偏光元件中，由于薄金屬膜與薄電介質膜的粘合較弱，薄膜極易剝落。而且，對真空沉積和噴鍍的薄膜形成方法，在玻璃等基質上形成金屬膜是必要步驟，因此偏光元件的制造成本一直相對較高。由于第一和第二種常規方法制造的偏光元件表面相對較小，使其應用受到了限制。

發明公開

本發明目的是提供一種價廉、薄膜粘合性優良并具有相對大的偏光表面的偏光元件。

為達到上述目的，本發明提供了一種偏光元件的制造方法，該方法包括如下步驟：首先在透明基質上形成含有吸引微細金屬粒子組分的底膜；用金屬分散體涂敷底膜形成金屬分散膜；及將微細金屬粒子沉積在底膜和金屬分散膜間的膜界面中。

根據本發明的另外一個目的，提供一種制造偏光元件的方法，包括如下步驟：首先形成底膜，其含有至少一種選自下組的作為基質上主要組分的化合物，氧化鈦、氧化鍶、氧化錫、氧化鉍、氧化鈷、氧化銅、氧化鋁、氧化鎂、氧化錳、氧化鉻、氧化銦、氧化釩、氧化鐵、氧化鎳、氧化鋅、氧化鎢、氧化鉭、氧化鉿、氧化鋇、氧化鐿、氧化鈮、氧化鉬、氧化釔、氧化釕、氧化鍺、氧化鉛及氧化硼。隨后，制備金屬分散體，其含有至少一種選自下組的元素化合物，硅、鋯、鈦、鍶、錫、鉍、鈷、銅、鋁、鎂、錳、鉻、銦、釩、鐵、鎳、鋅、鎢、鉭、鉿、鋇、鐿、鈮、鉬、釔、釕、鍺、鉛及硼，以及作為主要組分的微細金屬粒子源。用金屬分散體涂敷底膜，金屬分散體至少經熱或電磁波輻射的一種方式處理，形成金屬分散膜，其中微細金屬粒子被局部富集于底膜和金屬分散膜之間的膜界面中。

底膜優選含有至少一種氧化硅或氧化鋯。

底膜形成步驟優選包括制備底液，使底膜含有2～100％(質量)的至少一種選自下組的化合物，氧化鈦、氧化鍶、氧化錫、氧化鉍、氧化鈷、氧化銅、氧化鋁、氧化鎂、氧化錳、氧化鉻、氧化銦、氧化釩、氧化鐵、氧化鎳、氧化鋅、氧化鎢、氧化鉭、氧化鉿、氧化鋇、氧化鐿、氧化鈮、氧化鉬、氧化釔、氧化釕、氧化鍺、氧化鉛及氧化硼，及含有至少一種0～98％(質量)的選自氧化硅和氧化鋯的化合物。

制備金屬分散體的步驟優選包括組分摻合步驟以使分散金屬膜含有0.2～50％(質量)的微細金屬粒子，及含有50～99.8％(質量)的至少一種選自下組的化合物，氧化硅、氧化鋯、氧化鈦、氧化鍶、氧化錫、氧化鉍、氧化鈷、氧化銅、氧化鋁、氧化鎂、氧化錳、氧化鉻、氧化銦、氧化釩、氧化鐵、氧化鎳、氧化鋅、氧化鎢、氧化鉭、氧化鉿、氧化鋇、氧化鐿、氧化鈮、氧化鉬、氧化釔、氧化釕、氧化鍺、氧化鉛及氧化硼。

微細金屬粒子優選貴金屬。

金屬分散體優選含有通過還原可產生微細金屬粒子的金屬離子。

根據本發明的另一個方面，提供了一種制造偏光元件的方法，包括首先在透明基質上形成底膜；在底膜上形成含有微細金屬粒子的金屬分散膜。將微細金屬粒子沉積在底膜和金屬分散膜間的膜界面中。

優選通過加熱金屬分散膜使微細金屬粒子局部富集。

優選通過電磁波輻射金屬分散膜使微細金屬粒子局部富集。

根據本發明的又一個方面，提供了具有透明基質的偏光元件。偏光元件包括含有可吸引微細金屬粒子組分的透明基質上的底膜，及底膜上的金屬分散膜。金屬分散膜包括在底膜與金屬分散膜之間的膜界面局部富集的微細金屬粒子。