本发明专利技术提供组成为ＭｇＯ.ｎＡｌ↓［２］Ｏ↓［３］（１．０５≤ｎ≤１．３０）、Ｓｉ元素的含量为２０ｐｐｍ以下的尖晶石烧结体及其制造方法，该制造方法具备以下工序：由Ｓｉ元素的含量为５０ｐｐｍ以下、纯度为９９．５质量％以上的尖晶石粉末形成成型体的工序；通过在真空中在１５００℃～１７００℃下对成型体进行烧结，形成密度９５％以上的烧结体的第一烧结工序；和在１６００℃～１８００℃下对烧结体进行加压烧结的第二烧结工序。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及透明性及其稳定性优良的尖晶石烧结体及其制造方 法。另外，本专利技术还涉及由该尖晶石烧结体构成的透明基板和具备该 透明基板的液晶投影仪。
技术介绍
尖晶石烧结体是晶型为不具有偏振性的立方晶、在氧化物陶瓷中 具有较高的导热性、在从中红外区域到可见区域显示出透明性的材料， 因此，作为液晶投影仪或背投影电视机等各种电子设备等的偏振片或 防尘窗等透光窗或者透镜等透明基板材料而备受瞩目。图2表示液晶投影仪的一般结构。如图2所示，从金属卤化物灯 或氙灯等光源1投射来的光由反射板2反射，透过紫外线截止滤光片3 等后，被导入积分仪偏振转换光学系统4中。接着，通过根据光的波 长进行透射和反射的分色镜5分解为红(R)、绿(G)、蓝(B)各原色，利 用全反射镜6，使各分解光分别通过偏振片7和防尘窗8，在交叉二向 色棱镜9中合成后，通过投射透镜系统IO进行扩大，在前方的屏幕上 投影出图像11。对于具有这种结构的液晶投影仪用的偏振片或防尘窗 等透光窗或者透光透镜等透明基板的材料，即使是具有厚度的原材， 也要求稳定的高透光率。例如，报道有八1203禾口 MgO的组成比为0.53:0.47 0.58:0.42的范 围、且在厚度为lmm时的波长600nm的光线的线性透射率为75%以上 的多晶透明尖晶石烧结体(参照日本特开昭59-121158号公报(专利文献 l))。但是，该尖晶石烧结体的波长600nm的光线的最高线性透射率为 约84%以下，且波长450nm的光线的线性透射率低，因此，虽然能在中红外区域内使用，但难以在要求高透射特性的可见区域内利用。另外，报道有将纯度为99.5%以上、比表面积为10m2/g以上的尖 晶石粉末在真空中在120(TC 170(TC下热压后，进行HIP(Hot Isostatic Pressing,热等静压加工法)的透光性尖晶石烧结体的制造方法(参照日 本特开平02-018354号公报(专利文献2))。根据该方法制造的尖晶石烧 结体在波长3^im 5^im的红外区域显示出最高85y。的线性透射率，但是， 波长0.4^im 3pm的光线的线性透射率平均为75。/。，因此，该尖晶石烧 结体也难以在要求高透光特性的可见区域内利用。另一方面，报告有将纯度为99.9%以上的尖晶石粉末预成型后， 进行热压，对得到的尖晶石烧结体进行HIP的透明多晶体的制造方法 (参照日本特开2005-070734号公报(专利文献3))。该透明多晶体的波长 400nm 800nm的光线的线性透射率平均为84%，但是，该尖晶石烧结 体的透射性存在偏差，根据测定试样的不同线性透射率为80%以下等， 烧结体的稳定性存在问题。另外，烧结体的厚度为10mm以上时，中 心部产生非均相，存在线性透射率降低的问题。专利文献l:日本特开昭59-121158号公报 专利文献2:日本特开平02-018354号公报 专利文献3:日本特开2005-070734号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述现状而完成的，其目的在于，提供具有对波长 350nm 450nm的可见光线也能充分使用的80%以上的线性透射率、并 能得到稳定的高透射率的尖晶石烧结体。另外，提供即使用具有厚度 的原材也能够得到对可见区域的光线具有稳定的高透射率的尖晶石烧 结体及其制造方法。另外，提供由上述尖晶石烧结体构成的液晶投影仪用透明基板及具备该透明基板的液晶投影仪。本专利技术的尖晶石烧结体的组成为MgOnAl2O3(1.05《n《1.30)， Si 元素的含量为20ppm以下。该烧结体优选下述形态在厚度为lmm时 的波长350nm 450nm的光线的线性透射率为80%以上。本专利技术提供一种尖晶石烧结体的制造方法，所述尖晶石烧结体的 组成为MgO'nAl2O3(1.05《n《1.30)、 Si元素的含量为20ppm以下，所 述制造方法具备以下工序由Si元素的含量为50ppm以下、纯度为99.5 质量％以上的尖晶石粉末形成成型体的工序；通过在真空中在 150(TC 170(TC下对成型体进行烧结，形成密度95%以上的烧结体的第 一烧结工序；和在160(TC 180(TC下对烧结体进行加压烧结的第二烧结 工序。通过第一烧结工序形成的烧结体能够使Si元素的含量为20ppm以 下。另外，第一烧结工序优选下述形式在50Pa以下的压力下进行， 并且当设从烧结体的中心部到烧结体的外侧的最小厚度为D(mm)、从 IOO(TC升温到最高温度为止的升温时间为t分钟时，具有如下关系D=aXt1/2l《a《3本专利技术的透明基板由尖晶石烧结体构成，适合作为液晶投影仪用 透明基板，特别优选表面具有涂层的形态。本专利技术的液晶投影仪的特 征在于，具备该透明基板和发出可见光线的光源。专利技术效果本专利技术能够提供具有对可见光线也能充分使用的稳定的透光性的 尖晶石结构的烧结体。另外，由于透光性高，因此，由来自光源的光 造成的热吸收也少，能够对液晶的升温进行散热。根据该特性，作为 液晶投影仪用透明基板有用。附图说明图1是表示波长350nm的光线的线性透射率与Si元素的含量的 关系的图。图2是表示液晶投影仪的一般结构的图。 符号说明1光源、2反射板、3紫外线截止滤光片、4积分仪偏振变换光 学系统、5分色镜、6全反射镜、7偏振片、8防尘窗、9交叉二向 色棱镜、10投射透镜系统、11图像。具体实施例方式(尖晶石烧结体)本专利技术的尖晶石烧结体的组成为MgOnAl2O3(1.05《n《1.30)， Si 元素的含量为20ppm以下。该尖晶石烧结体在厚度lmm时的波长 350nm 450nm的可见光线的线性透射率优选为80%以上，更优选为 82%以上，特别优选为84%以上，线性透射率足够高。另外，能够得到 稳定的高透射率，偏差小。并且，即使用具有厚度的材料，也能得到 对可见光线的稳定的高透射率。因此，适合作为包括发光二极管、激 光设备、液晶投影仪、背投影电视机或数字微镜器件等发光装置用的 偏振片或防尘窗等透光窗、或者透光透镜在内的透明基板的材料。因 此，具备本专利技术的透明基板的液晶投影仪，对来自光源的可见光线的 线性透射率高，照度不均小。线性透射率是与入射光线的光轴平行的直线上的透射光的强度相 对于入射光的强度的比率，可以使用CCD进行测定。因此，对各波长 的光线的线性透射率越高，得到的透射光越强，透过的透镜或透射窗 所吸收的光能越少，因此，能够抑制透镜或透射窗的发热。尖晶石烧结体中含有组成为MgOnAl203(1.05《n《1.30)、由 MgO(氧化镁)和Al203(氧化铝)组成的氧化物。尖晶石烧结体由于晶型 为立方晶，因此，晶界处不易发生光的散射，烧结成高密度时，能够得到良好的透光性。通过使1.05《n《1.30，能够减少MgO的固溶量， 减小微观上的晶格的偏差和变形，改善透光性。从该观点考虑，优选 1.07《n《1.125。通常，使尖晶石烧结体的透光性降低的因素有金属杂质的混入， 作为金属杂质，可以列举Si、 Ti、 Na、 K、 Ca、 Fe、 C等。这些金属杂 质来自于原料粉末，并混入烧结体中。这些金属杂质中，通过使Si元 素的含量为20ppm以下，能够稳定地得到高透光性。从该观点考虑， Si元素的含量更优选10ppm以下，特别优选5ppm以本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种尖晶石烧结体，其组成为ＭｇＯ.ｎＡｌ↓［２］Ｏ↓［３］，Ｓｉ元素的含量为２０ｐｐｍ以下，其中１．０５≤ｎ≤１．３０。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉村雅司，吉金丈典，中山茂，藤井明人，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]
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