[發明專利]能提高投影顯示顏色均勻性的X立方棱鏡組件

無效

• 申請號: 200610148806.0
• 申請日: 2006-12-31
• 公開（公告）號: CN101211013A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 鄭耀;樓云中;劉嘯虎;辜長明;鄭義
• 申請（專利權）人: 青島海泰鍍膜技術有限公司
• 主分類號: G02B27/10
• 分類號: G02B27/10;G03B21/14
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司
• 代理人: 程宗德

技術領域

本發明涉及一種能提高投影顯示顏色均勻性的X立方棱鏡組件(X-prism)，屬光電顯示的技術領域。

背景技術

目前常見的透射式和反射式液晶投影顯示系統雖然各具有不同的系統構架，但幾乎所有的系統構架都采用了X立方棱鏡組件，其作用是：紅、綠和藍三色光分別射入X立方棱鏡組件各自對應的入射面時，被棱鏡膠合面上的分光膜反射或透射，在X立方棱鏡組件的出射面上合色，或反之，實現分色。

X立方棱鏡組件由四個直角棱鏡膠合而成，如圖1所示。立方棱鏡組件1由四個相同的直角棱鏡11、12、13和14膠合而成，直角棱鏡11的上直角面和直角棱鏡13的下直角面上鍍有反射藍光，透射綠光和紅光的分光膜15，即藍膜，直角棱鏡11的下直角面和直角棱鏡13的上直角面上鍍有反射紅光，透射藍光和綠光的分光膜16，即紅膜，紅光、綠光和藍光的入射面分別為直角棱鏡14、11和12的斜面，出射面是直角棱鏡13的斜面。

當紅、綠和藍三色光分別從其對應的入射面入射時，從出射面出射的是白光，即實現合色。反之，當白光從出射面入射時，紅、綠和藍三色光分別從各自的入射面出射，即實現分色。

傳統的X立方棱鏡組件中，當紅、綠和藍三色光由對應的入射面以一定的孔徑角入射時，由于上光束和下光束在紅膜和藍膜中入射角不同，使不同波長的同一顏色的光經過紅膜和藍膜的透過率(或者反射率)不同，引起出射面上的上光束和下光束的光強度不一致。如圖2所示，一定波段的綠光以一定的孔徑角入射時，以中間軸線為分界線，將入射光束分為上、下兩部分，a為上光束，b為下光束，上光束首先通過藍膜，再經過紅膜；下光束先通過紅膜，再經過藍膜。對于上光束來說，通過藍膜時有較小的入射角，通過紅膜時有較大的入射角，對于下光束來說，通過紅膜時有較小的入射角，通過藍膜時有較大的入射角。由于分光膜的特性，不同入射角將產生不同的波長偏移，因此造成上光束和下光束有不同的透過波長帶，使光束在不同位置產生顏色的不均勻。

發明內容

本發明的目的是提供一種提高投影顯示顏色均勻性的X立方棱鏡組件，該組件能有效改善背景技術的缺點。

本發明采用以下技術方案使上述目的得以實現：本發明采用與背景技術中X立方棱鏡組件具有類似的結構，不同之處在于紅膜和藍膜均分別采用中心波長有一個偏移的兩段分光膜組成。

現結合附圖詳細說明本發明的技術方案。

一種能提高投影顯示顏色均勻性的X立方棱鏡組件2，由四個相同的直角棱鏡21、22、23和24膠合而成，直角棱鏡21的斜面AD為綠光的入射面，直角棱鏡22的斜面AB為藍光的入射面，直角棱鏡24的斜面CD為紅光的入射面，直角棱鏡23的斜面BC為合色光出射面，其特征在于：直角棱鏡21的上直角面OA鍍有反射藍光，透射綠光和紅光的分光膜25，直角棱鏡23的下直角面OC也鍍有反射藍光，透射綠光和紅光的分光膜27，根據不同的孔徑角要求，分光膜25和27之間的中心波長的偏移為5nm～25nm，直角棱鏡21的下直角面OD上鍍有反射紅光，透射藍光和綠光的分光膜28，直角棱鏡23的上直角面26上鍍有反射紅光，透射藍光的分光膜26，根據不同的孔徑角要求，分光膜26和28的中心波長偏移為5nm～30nm。

本發明的進一步特征是，分光膜25和27之間的中心波長偏差的優選值為10nm～20nm，分光膜26和28之間的中心波長偏差的優選值為10nm～20nm。

本發明的進一步特征是，紅、綠和藍三色入射光是S偏振光。

本發明的進一步特征是，紅、綠和藍三色入射光是P偏振光。

本發明的進一步特征是，紅、綠和藍三色入射光同時包含S偏振光和P偏振光。

本發明的進一步特征是，紅、綠和藍三色入射光是自然光。

與背景技術相比，本發明的優點是：本發明的X立方棱鏡組件的新型的分光膜使合色(或分色)與入射光的偏振態無關，能提高紅、綠和藍三色光的合色(或分色)效率、光能利用率，和出射光束的顏色均勻性。

附圖說明

圖1：傳統的X立方棱鏡組件的結構示意圖。

圖2：本發明的X立方棱鏡組件的結構示意圖。

圖3：X立方棱鏡紅、綠和藍三色光的合光原理示意圖。

圖4：實施例1所用分光膜25和27的透過率曲線圖。

圖5：實施例1所用分光膜26和28的透過率曲線圖。

圖6：分光膜25或27的消偏振膜曲線示意圖。

圖7：分光膜26或28的消偏振膜曲線示意圖。

圖8：實施例2所用分光膜25和27的透過率曲線圖。