KR100687223B1 - 자외선 편광자의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 UV 편광자를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 유리 표면 근처에 위치하는 구형 입자가 새로운 배열의 지지물질(주로 표준 플로트 유리)에 결합된다. 상기 UV 편광자를 제조하는 방법에 의하면, 금속 이온(예를 들면, 은(silver))을 유리 표면에 삽입한 후, 구형 금속 입자를 분리하기 위하여 열처리를 여러 번 반복하여 입자의 큰 크기 분포가 달성되도록 하며, 이어서 금속 이온을 다시 주입하고, 후속 열처리를 진행한다. 유리의 변형은 다양한 크기 및 다른 반축 관계를 갖는 구형 입자를 형성한다. 이 입자들은 큰 크기 분포를 특징으로 하며 구형 형상에 있어 다르게 변형된다. 이러한 방법으로, 흡수 대역이 서로 다른 최대 위치 중첩을 갖기 때문에, 넓은 흡수범위를 갖는 UV 편광자들이 제조된다.

Description

자외선 편광자의 제조 방법{Methood for producing UV polarizers}

본 발명은, 편광 효과가 이색성 흡수(dichroitic absorption)에 기초하고 새로운 배열의 회전 타원 금속 입자(revolution-ellipsoidal metal particles)가 지지 물질에 삽입되며, 상기 지지 물질은 바람직하게는 표준 플로트 유리(standard float glass)인, 자외선(UV) 편광자의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 편광자는 UV 스펙트럼에 대하여 넓은 흡수 범위를 가진다. 본 방법은, 지지 물질에 미세한 금속 입자를 주입하고 처리하는 특정 처리 단계에 의해 변화되는 금속 입자의 이색성 거동(dichroitic behavior)을 이용한다.

기본적으로, 자연광이나 부분 편광으로부터 평면 편광을 만드는 몇 가지 물리학적 원리가 사용될 수 있다.

예를 들면, 평면 편광을 만들기 위해 복굴절 효과(double refraction effect)를 이용할 때, 만일 광학적 비등방성 매질(anisotropic media)에서 입사 광선이 광학적 축을 따라 전파되지 않는다면, 이 입사 광선은 편광 파면이 서로 수직으로 배치되는 특수 및 보통 광선(extraordinary and ordinary light ray)으로 나누어진다. 알려진 편광자의 예로는, 니콜(nicol) 프리즘, 글랜 톰프슨(Glan Thompson) 프리즘, 월래스톤(Wollaston) 프리즘 등이 있다. 그러나 이 편광자들은 다소 단단하며(이로 인해 가격이 비싸진다), 제한된 유효 표면을 가지고, 작업 위치에 매우 정확히 놓여져야 한다. 더욱이, 편광 효과는 파장 범위에 강하게 의존한다.
투명한 등방체에서 자연광이 경사진 채 반사되는 경우, 그 반사된 광선은 부분 편광되며, 그 파장면이 입사면에 대해 수직으로 배치되는 성분이 바람직하게 반사되는 하나의 성분이다. 만약 입사각이 브루스터(Brewster) 각과 동일하다면, 반사광은 완전히 평면 편광된다. 이 효과는, 예를 들면 편광 빔 스플리터(beam splitters)에서 사용되지만, 그 단점은 편광 프리즘에서와 같다.

DE-OS 28 18 103 에는, "모두 유리판의 캐리어(carrier) 위에 평행하게 나열되는 다수의 전기적 도전 스트립(strips)으로 만들어진 편광자 제조 방법"이 기술되어 있으며, 이는 소위 헤르지안(Hertzian) 편광에 기초한다. 또한, EP 0416 157 A1은 그 제목이 "편광자"로, 이러한 헤르지안(hertzian) 편광이 기초로 사용된다.

이러한 헤르지안(hertzian) 편광자와 관련된 단점들 중 하나는 불필요한 편광 성분을 반사한다는 것이다. 이는 많은 적용 분야, 특히 디스플레이에 사용될 때 바람직하지 않은 것으로 나타났다. 이러한 형태의 편광자는 IR 범위에서는 성공적으로 사용되는 반면, 정확히 일정한 금속 필라멘트 격자(filament grid)의 제조상의 문제로 인해, 아직 가시광선 또는 UV 범위에서는 효과적으로 사용될 수 없다.

오늘날 사용되는 대다수의 편광자들은 편광 효과를 생성하기 위하여 이색성 흡수를 사용한다. 여기서 그 원리는, 특정 분자 또는 결정이 흡수 효과에 의존하는 파면 방향을 보여준다는 것이다. 상기 층이 충분히 두껍고, 분자 또는 결정이 등방성 방향인 경우, 편광자로부터 단일의 평면 편광된 성분만이 방출된다.

여기서, 가장 큰 그룹은 이색성 염료를 사용하여 착색된 기계적으로 신장된 플라스틱 필름으로 대표된다. 이러한 필름은 가격 효율이 매우 좋은 방법으로 제조될 수 있기 때문이다. 신장을 통하여, 염료 입자가 맞춰진 방향으로 빛을 흡수하게 된다. 그러나, 이러한 유형의 필름을 만드는 기술이 진보하였음에도 불구하고(비교적 많은 수의 특허에 반영됨), 화학적 불안정성, 자외선에 대한 민감성, 열악한 기계적 내구성과 같은 기본적인 단점들은 제거되지 못하였다. 대체로 이러한 필름은 자외선 범위가 포함되는 경우에는 사용될 수 없다.

이색성 결정, 특히 비 구형(non-spherical) 금속 입자는, 이러한 단점을 보상하기 위한 가장 유망한 것으로 생각된다. 특히 5㎚ - 50㎚ 크기를 갖는 비 구형(non-spherical) 은(silver) 입자는 특별한 전자적 형태로 인해 350㎚ 내지 1000㎚의 파장 범위에서 원하는 효과를 발생시킨다.

따라서, 이러한 거동을 이용하기 위한 다른 시작점들이 존재한다.

US 4.049.338(편광 물질의 방법과 기구)과 US 5.122.907(편광자와 그 제조 방법)은 매끄러운 유리나 플라스틱 표면에서 석출되어 제조되는, 방향이 맞춰진 회전-타원 금속 입자를 사용할 것을 제안한다. 최대 흡수 위치가 400㎚ 과 3000㎚ 사이에서 얻어지도록 하기 위해, 상기 석출 공정에서 입자의 편심률이 조절된다.

이러한 공정과 관련된 단점은 이 공정에 의해 생성된 층의 기계적 감도로서, 이는 입자 주위의 반사 지수를 변화시키고 결과적으로 최대 위치를 이동시키기 때문에, 보호 코팅에 의해 쉽게 보상될 수 없다.

DE 29 27 230 C2(편광 유리 필름의 제조를 위한 방법, 이에 따라 제조된 유리 필름, 및 이러한 필름을 액정표시장치(LCD)에 사용하는 방법)는 액정표시장치(LCD)에 사용되는 편광자의 제조 공정을 기술한다. 먼저 유기 또는 무기 유리를 용융하여, 핀 모양의 몸체를 더하고, 마지막에 유리 필름을 뽑아낸다. 공개된 이 발명은 얇은 층이 없다는 점에서, 즉 근접-표면층이 구현될 수 없다는 점에서 단점을 갖는다.

기본 소재로 유리를 포함하는 할로겐화물을 갖는 편광자를 생산하는 것에 대해서는 여러 가지의 제안들이 존재한다. 이러한 유리들은 예를 들면 AgCl, AgBr 등의 금속 할로겐화 화합물을 포함하며, 그로부터(또는 그 안에서) 금속 부분이 석출된다. 유리 매트릭스가 기계적으로 변형될 때, 이러한 입자들은 이색성으로 거동하도록 하는 비 구형(non-spherical)이 된다.

US 3.653.863(광색성 편광 유리를 제조하는 방법)은, 원하는 크기의 은(silver) 할로겐화물 입자를 형성하기 위해 템퍼링 되어야 하는, 상이 분리되거나 감광성의(즉, 은 할로겐화물을 포함하는) 유리 물질들을 이용하여, 고 편광 유리를 제조하는 방법을 개시하고 있다: 먼저, 은 할로겐화물 입자가 타원 형상을 갖고 요구되는 방향으로 배치되도록, 높은 냉각점과 유리 변이 온도 사이, 즉 500℃와 600℃ 사이에서, 유리가 인발되고, 압출되며, 롤 가공된다. 유리가 방사되면(즉, 자외선에 의해), 은 입자 표면 위에 금속성 은이 석출되며, 이는 이러한 유형의 유리가 깨끗한 비 편광 상태와 어두운 톤의 편광 상태 사이에서 (방사됨으로써) 변경될 수 있다는 것을 의미한다.

금속성 은(silver) 석출에 의해 편광 유리를 제조하는 다른 방법이 US 4.304.584(압출에 의한 편광유리 제조 방법)에 개시되어 있다. 냉각점 아래에서, 적어도 10 ㎛ 두께를 갖는 표면-근접층 내에서 길게 신장된 형태의 금속성 은을 제조하기 위해, 환원 대기에서 유리가 탬퍼링된다. 이 공정은 편광층과 감광성 유리를 합판 구조로 결합하는, 샌드위치(sandwich) 형 유리 제조를 포함한다.

WO 98/14409에는, 큰 크기의 외형을 갖는 금속입자가 주입된 유리를 사용하는 편광자가 개시되어 있다. 이 공정은, 이러한 형태의 편광자를 제조하기 위해, 유리 물질 내부에 다양한 크기를 갖는 특정 금속 화합물 형태의 침전물을 만드는 것으로 시작된다. 그 후, 유리와 석출된 물질에 단일 방향 신장 공정이 수행된다. 이러한 공정은 침전물이 긴 회전 타원 형상이 되도록 하며, -부작용으로서- 평행이 되게 한다. 마지막 템퍼링 단계는 석출된 금속 화합물을 환원시키며, 이는 회전-타원 형상의 금속 입자가 유리의 근접-표면층에 위치하게 한다. 이러한 입자들은, 회전-타원 형상을 갖는 한, 침전물의 원래의 크기에 따라 다양하게 변형된다.

간단히 말하면, 그러한 형태의 편광자에 의해 생성될 때, 필요한 파장 길이 대역의 위치는 금속 회전-타원 입자의 부피와 축의 비율에 의존한다는 것이 알려져 있다(예를 들면 US 5.122.907(편광자와 그 제조 방법)).

높은 편심율을 갖는 금속 입자들을 생성하기 위해, US 4.486.213(사출한 적층 편광 유리)은, 변형 단계 이전에 유리를 포함하는 금속 할로겐화물이 다른 유형의 유리에 포함되어야 한다는 것을 제안한다.

전술한 방법과 유리 물질들이 공통적으로 갖는 기본적인 단점들은, 복잡하고 비싼 특수 유리가 요구된다는 것이다. 명백하게도, 이러한 유리 처리의 복잡성과 어려움으로 인해, 그 적용분야가 가시광선 범위의 짧은 파장 끝까지 또는 UV 스펙트럼까지 성공적으로 확장되지 못하였다.

마지막으로, DE 3150 201 A1(편광 안경 유리 제조를 위한 방법)를 참조한다. 환원 가능한 금속 산화물(예컨대, 은 산화물)을 포함하는 판 형태의 안경 유리는, 특정 두께의 근접-표면층의 적어도 하나의 판 면에서 금속 산화물을 금속 상태로 환원시키기에 충분한 시간 동안 환원 대기에서 가열된다. 금속 산화물이 이러한 산화 과정을 거친 후, 유리판은 환원된 산화물이 핵을 이루도록 증가된 온도에서 유지된다. 다음으로, 금속 핵들이 평행한 선들을 따라 신장되도록 유리판이 특정 장치에 의해 인발된다. 이 방법의 단점은, 특정 공정에서 용융된 유리를 사용할 필요가 있다는 것이며, 이는 약 0.05 중량% 내지 0.5 중량%에 이를 수 있는 유리의 은 함량을 제한한다. 또한, 좁은 흡광 영역만이 생성될 수 있다.

그러나, 실제적으로 UV 적용에서의 편광자를 위해서는, 넓은 대역의 흡광 곡선이 중요하다. 명확한 선 스펙트럼을 가지는 할로겐 전구는 이 스펙트럼 영역의 광원으로 바람직하다. 가능한 한 높은 광 강도를 얻기 위해, 이 선들 중 하나 이상이 사용되어야 하며, 그 결과 가능한 한 넓은 파장 범위에서 편광 효과를 발생시키기 위해 넓은 대역의 편광자가 필요하다.

본 발명의 목적은, 간단한 출발 물질을 사용하여 경제적인 비용으로 가능한 한 넓은 파장 범위에 걸쳐 편광 효과가 나타나는 UV 편광자를 생산할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이러한 문제는 청구항 1에 기술된 방법을 사용함으로써 해결된다. 본 발명에 의한 방법은 청구항 2 내지 15에 기재된 사항을 통해 더 개선될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 방법을 더 자세히 설명한다.

균일하게 방향을 맞춘 회전-타원 입자(revolution-ellipsoidal particles)의 경우, 그 입자들의 흡수 거동은 구형 입자와는 확실히 인식할 수 있을 정도로 다르며, 편광된 파장면의 방향에 의존한다는 것은 널리 알려진 사실이다. 예를 들어, 반축 비율(semiaxis ratio) a/b = 2인 은(silver) 회전-타원 입자를 이용하는 경우, 이러한 소위 이색성 거동(dichroitic behavior)은 이색성 은 흡수 대역을 매우 좁게 만든다. 즉, 이는 본 발명의 목적에 따른 필요조건에 부합하지 않는다. 그러나, 본 발명에 의한 방법은 중첩될 수 있는 서로 다른 최대 위치를 갖는 대역을 생성함으로써 넓은 흡수 범위를 생성하는 것을 가능하게 한다.

최대 위치가 확실히 인식할 수 있을 정도로 서로 다른 적어도 2개의 흡수 대역을 생성하고 이것들이 중첩될 때 이색성 흡수 범위를 넓히는 다른 크기의 입자를 유리 소재 내부에 생성하는 시도는 성공적이었다. 이 원리를 이용하는 UV 편광자는 주로 근접 표면 영역의 구조에 놓이는 새로운 특징을 가진다.

기본적으로, 금속 물질, 예컨대 은, 구리, 금 등이 용융 유리에 바로 더해질 수 있으나, 이는 금속이 유리의 전체 부피에 걸쳐 퍼짐에 따라 불리하게 작용할 수 있으며, 금속 물질을 용융 유리에 직접 더한 후에 제한된 색 구조(color structuring)를 만들어내는 것은 아직 알려져 있지 않다. 또한 이러한 방법에 의할 경우 유리 내부의 농도가 낮아진다는 문제가 있다. 따라서 이러한 방법 대신에, 유리 안에 금속물질을 주입하는 것이 하나의 해결책이 될 수 있다. 거의 모든 종류의 화학적 원소가 이온 주입법을 사용하여 유리 표면 안에 주입될 수 있다. 또한 일부 영역을 선택하여 화학적 원소의 다양한 혼합물을 주입하는 것도 가능하다. 침투 깊이(penetration depth)는 100㎚까지 실현될 수 있다. 그러나, 이온 주입은 기술적으로 다소 복잡한 방법이다.

이온 교환법은, 비교적 효율적인 비용으로, 알칼리 함유 유리에 은 또는 구리 이온을 주입하는데 사용된다. 이를 위해, 유리를 용융염을 포함하는 은 및/또는 구리와 접촉시키며, 이에 의해 유리의 알칼리 이온이 용융염의 금속 이온으로 대체된다. 실용적인 관점에서, 용융 질산염에서 저온(즉, 약 250℃ 내지 400℃의 온도)의 이온 교환은, 특히 염이 물에 녹을 수 있고, 그로 인해 쉽게 유리에서 제거될 수 있다는 점에서 아주 바람직한 것으로 판명되었다.

원칙적으로, 다른 염들이 또한 적용될 수 있지만, 이것들은 대체로 높은 온도에서 용융된다. 금속 이온의 유리에 대한 침투 깊이는, 그러한 이온 교환이 얼마나 길게 어떤 온도에서 실행되는가에 달려 있다. 용융 질산염에서 저온의 이온 교환 공정의 경우, 수 ㎛에서 수백 ㎛ 까지 예상된다.

설명한 바와 같이, 이온 주입 공정 또는 이온 교환 공정에 의한 금속 이온의 주입은 청구항 1에 따른 방법의 제 1 단계를 형성한다.

이어지는 템퍼링(tempering) 단계(400℃ 내지 650℃의 온도 범위에서)에서는, 금속 이온이 유리 몸체(glass body)의 더 깊은 영역까지 확산 되고, 결정 입자의 형태로 환원되고 석출된다. 환원 대기, 예컨대 수소 가스에서 템퍼링될 때, 근접 표면층을 포함하는 극도로 얇은(즉, 단지 수 ㎛ 두께) 금속 입자들이 생성된다. 그러나, 템퍼링이 비 환원 대기(진공 포함)에서 실행되는 때에는, 금속 이온은 유리 속에 이미 존재하며 환원 효과를 갖는 물질들(정련제, refining agents)에 의해 환원될 수 있다. 이는 특히 철, 세륨, 및 망간과 같이, 유리의 기술적 분류(technical sort)에서 -낮은 농도 수준으로- 포함되는 물질들에 적용될 수 있다.

템퍼링될 때 금속 이온의 환원은 청구항 1에 기재된 방법의 제 2 단계에 해당한다. 이는 다소 좁은 입자 크기의 외형을 생성한다.

비환원 대기 중에서 실행되는 또 다른 템퍼링 단계(후템퍼링)에서는, 재성형 공정에 의해 더 큰 입자가 형성된다. 이는 청구항 1에 기재된 방법의 제 3 단계에 해당한다.

여기서, 전술한 처리단계가 반복된다. 다시 금속 이온이 유리 내에 주입되고(청구항 1에 기술된 방법의 제 4 단계), 다시 작은 새로운 입자들이 생성되지만(청구항 1에 기재된 방법의 제 5 단계), 제 3 단계에서 이미 형성된 큰 입자들은 크게 변하지 않는다.

이어지는 변형 공정(청구항 1에 기재된 방법의 제 6 단계)에서는, 입자들이 구형에서 회전 타원 형태로 변형된다. 변형 후의 반축 비율로 기술되는 입자의 변형은, 예컨대 입자의 크기에 크게 의존하며, 즉 다른 변형 조건 및 요소들이 모든 크기 범주에서 동일할 때, 큰 입자는 작은 입자에 비해 더 많이 변형된다.

본 발명에 따라 생성되는 더 큰 크기의 외형은, 더 큰 범위에 걸쳐 분포되는 반축 값(semiaxis values)을 형성하며, 이는 차례로 위에서 설명한 바와 같이 더 넓어진 이색성 흡수 밴드를 형성한다.

변형된 형태의 입자들은 낮은 냉각점(lower cooling point) 근처의 온도까지 열적으로 안정하다. 그러나 이러한 온도 이상에서는 원래 구형 형태로 재변형된다. 이는 템퍼링 단계에서 작은 입자가 생성된 후 두 번째 변형 단계가 수행되게 하기 위해, 청구항 1에 기재된 방법의 제 3 단계 이후에 변형 공정이 실행되도록, 본 발명에 의한 방법이 변경될 수 있음을 의미한다(청구항 2 참조).

본 발명에 의하면, 구별가능할 정도로 확대된 입자 크기의 외형을 생성하기 위하여, 반복적인 처리 공정에서 이러한 원리가 사용된다(청구항 3 참조).

낮은 냉각점 이상의 온도에서, 입자는 재변형되며, 결과적으로 이색성 흡수 대역을 변화시킨다. 본 발명에 의하면, 이러한 거동은 국부적인 에너지 투입에 대응하는 좁은 한계를 갖는 범위에서 최대 스펙트럼 위치가 부분적으로 다른 특정 대역을 조정하기 위해 사용된다(청구항 4 및 보다 특정적인 청구항 12, 13 참조).

또한, 본 발명에 따라 제조된 UV 편광자는, 이색성 흡수 효과가 유리의 매우 얇은 근접 표면층에서 발생되는 것을 특징으로 한다. 만약 이 층이 위치상으로(즉,부분적으로 또는 완전하게) 제거되면, 예를 들어 포토리소그래피(photolithography) 공정에서 생성된 라커 마스크(lacquer mask)를 사용하여 판 구조의 UV 편광자를 설계할 수 있으며, 이어서 특정 표면 영역에 적용되는 플루오르화 수소산(hydrofluoric acid)을 사용하여 식각 단계가 수행될 수 있다(청구항 14 참조).

다음은 본 발명을 상세히 설명하기 위한 다섯 가지의 실시예이다.

실시예 1

본 발명에 의하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 각각 다른 최대 위치(position)를 갖는 대역을 생성하고 중첩(overlap)시킴으로써, 더 넓은 흡수 범위가 형성된다. 최대 위치가 다른 2개의 흡수 대역(A와 B)이 중첩되고 이에 따라 결과 대역 C와 같은 매우 넓은 이색성 흡수 대역이 형성되는 방법이 나타나 있다.

실시예 2

표준 플로트 유리(standard float glass)가, 350℃에서 30분간 AgNO₃/NaNO₃ 용융염과 접촉된다. 그런 다음, 600℃ 수소 가스 대기에서 2시간 동안 템퍼링하는 단계를 거치며, 이어서 600℃ 공기에서 두 번째로 2시간 동안 템퍼링된다.

AgNO₃/NaNO₃ 용융염 속에서 350℃의 온도로 30분 동안 진행되는 두 번째 이온 교환 공정과 600℃를 넘지 않는 온도의 수소 가스 대기에서 2시간 동안 진행되는 템퍼링 단계에서, 작은 은(silver) 입자가 유리 내부에서 형성된다.

후속 단계에서는, 신장률 4의 변형이 일어나도록 600℃ 온도에서 유리에 인장력이 가해진다. 이러한 방법으로 이루어지는 변형에 의해 도 1의 C 대역과 유사한 흡수 대역이 생성된다.

실시예 3

표준 플로트 유리가, 350℃ 온도에서 30분이상 AgNO₃/NaNO₃ 용융염과 접촉된다.

그런 다음, 600℃ 수소 가스 대기에서 2시간 동안 템퍼링하는 단계를 거치며, 이어서 공기 중에서 두 번째로 2시간 동안 템퍼링된다.

다음 단계에서는, 신장률 4의 변형이 일어나도록 600℃ 온도에서 유리에 인장력이 가해진다. 이러한 처리 과정을 거친 결과, 도 1의 A 대역과 유사한 대역이 생성된다.

AgNO₃/NaNO₃ 용융염 속에서 350℃의 온도로 30분 동안 진행되는 두 번째 이온 교환 공정 및 525℃를 넘지 않는 온도의 수소 가스 대기에서 2시간 동안 진행되는 템퍼링 단계에서, 구형의 은 입자가 유리 내부에 다시 형성된다. 앞에서와 동일하게 수행되는 두 번째 변형 단계에 의해, 도 1의 C 대역과 유사한 확장된 이색성 흡수 대역이 생성된다.

실시예 4

포토-레지스트 마스크가, 본 발명에 따른 방법(예를 들면, 실시예 2 및 실시예 3)에 의해 만들어진 UV 편광자에 적용된다. 포토리소그래픽(photo-lithographc) 과정에서, 이 포토 레지스트 층은 일종의 구조 변화를 겪게 된다. 그런 다음, 5%의 플루오르화 수소산 욕에서 5분 동안 선택적 식각이 이루어진다. 즉, 래커 창(lacquer windows) 안의 기본 소재층은 제거되지만, 마스크 처리된 영역은 전혀 변화되지 않는다. 그리고 포토 래커(photo lacquer)를 벗겨내면, 설계된 구조의 편광자가 완성된다.

실시예 5

에너지, 예를 들면 전자빔 형태의 에너지가, 본 발명에 따른 방법(예를 들면, 실시예2 및 실시예3)으로 만들어진 UV 편광자에 국부적으로 적용된다. 이 에너지 투입은 유리의 부분적인 가열을 야기하고, 이는 입자들을 원래의 구형 형태로 재변형시키며, 이색성 대역의 최대 위치의 대응되는 이동을 야기한다. 그 결과로서, 설계된 구조의, 스펙트럼의 최대위치가 다른 UV 편광자를 얻게 된다.

Claims (16)

1. 금속이온을 유리 몸체의 근접 표면층에 주입하는 제 1 단계;

   금속이온이 결정 입자 형태로 환원되어 석출되도록 유리를 템퍼링하는 제 2 단계;

   상기 제 2 단계에서 형성된 입자를 더 큰 크기의 입자로 변형하기 위하여 비환원 대기에서 후속-템퍼링을 실행하는 제 3 단계;

   상기 제 1 단계와 유사한 방법으로 금속이온을 주입하는 제 4 단계;

   상기 제 4 단계에서 주입된 금속이온이 유리 근접 표면층에서 상기 제 3 단계에서 생성된 크기보다 작은 크기의 결정 입자 형태로 석출되도록 유리를 다시 템퍼링하는 제 5 단계;

   모든 다른 크기의 입자가 다양한 반축 비율을 가지는 회전 타원 형태의 입자로 변형되도록 유리 변이 온도 근처의 온도에서 유리 몸체를 변형하는 제 6 단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 효과가 이색성 흡수에 기초하는 UV 편광자 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 단계 내지 제 3 단계 이후에,

   큰 입자가 회전 타원 입자(revolution-ellipsoidal particles)로 재형성되도록 상기 제 6 단계에서와 같이 유리를 변형하는 단계;를 포함하며,

   그 후에 상기 제 4, 제 5, 제 6 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 UV 편광자 제조 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 단계 내지 제 5 단계를, 입자의 크기가 특정 너비의 분포를 가질 때까지 반복 실행하고,

   그 후에 상기 제 6 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 UV 편광자 제조 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 일단 상기 제 1 항 내지 3 항에서 기술된 모든 단계가 완료되면, 유리는 특정의 낮은 냉각점 이상의 온도에서 템퍼링되고, 회전 타원 형태의 입자는 한정된 특정 방식으로 그 원래의 형태로 재변형되는 것을 특징으로 하는 UV 편광자 제조 방법.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주입되는 금속이온은 은, 금, 구리 또는 알류미늄 이온 또는 그 혼합물인 것을 특징으로 하는 UV 편광자 제조 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 단계의 환원과정은 환원 대기에서 일어나는 것을 특징으로 하는 UV 편광자 제조 방법.
7. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 환원과정은 수소 가스 또는 수소/질소 가스 대기에서 일어나는 것을 특징으로 하는 UV 편광자 제조 방법.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 단계에 따른 환원과정은 유리 내에 이미 존재하여 환원효과를 가지는 물질에 의하여 환원되는 금속이온을 포함하는 비환원 대기에서 일어나는 것을 특징으로 하는 UV 편광자 제조 방법.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 3 단계는 300℃ 이상 700℃ 이하의 온도에서 일어나는 것을 특징으로 하는 UV 편광자 제조 방법.
10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리는 신장 전 길이의 2배 또는 30배까지 신장되는 것을 특징으로 하는 UV 편광자 제조 방법.
11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 폭이 좁은 가열 구역만이 연속적인 변형 과정에서 사용되고, 신장 후 유리는 회전 타원 입자의 재변형을 막을 수 있을 정도로 빠르게 냉각되는 것을 특징으로 하는 UV 편광자 제조 방법.
12. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 유리 몸체의 매우 좁은 구역에 국부적으로 에너지를 적용하여 회전 타원 입자의 특정 재변형을 일으키는 것을 특징으로 하는 UV 편광자 제조 방법.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 에너지의 투입은 레이져 또는 전자 빔 기술에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 UV 편광자 제조 방법.
14. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리 표면은 차폐되고, 이로부터 얇은 표면층이 식각(蝕刻)되는 것을 특징으로 하는 UV 편광자 제조 방법.
15. 제 12 항에 있어서, 상기 국부 에너지 투입은 구조화된 형태의 편광자를 생성하기 위하여 사용되는 것을 특징으로 하는 UV 편광자 제조 방법.
16. 제 14 항에 있어서, 상기 차폐와 식각(蝕刻)은 구조화된 형태의 편광자를 생성하기 위하여 사용되는 것을 특징으로 하는 UV 편광자 제조 방법.

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