[實用新型]一種楔形平板分色器

有效

• 申請號: 201320591226.4
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN203490387U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 艾曼靈;金波;顧培夫;陳建國;吳江波;寇立選;張梅驕
• 申請（專利權）人: 杭州科汀光學技術有限公司
• 主分類號: G02B5/26
• 分類號: G02B5/26
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本實用新型涉及平板型彩色分色系統，特別是涉及一種受抑偏振分離的楔形平板分色器。

背景技術

在數字投影顯示系統中，彩色飽和度和光能利用率是極其重要的性能指標，因此，得到鮮艷色彩的高亮度圖像一直是工程技術人員追求的目標。

現有投影顯示的彩色分色系統中，常用的分色膜有短波通截止濾光片和長波通截止濾光片。由于入射光必須在一定的入射角下才能工作，因此，其短波通截止濾光片和長波通截止濾光片就會產生較大的偏振，因而產生較大的S,P偏振分離，這不僅導致色飽和度降低，而且還會造成光能損失。光線入射到截止濾光片上的入射角越大，S,P偏振分離會越大，圖像色彩變得越淺淡，損失的光能也越多。因此，在彩色投影顯示系統中，降低S,P偏振分離至關重要，它不僅可提高圖像的色飽和度，而且可提高顯示圖像的亮度。

現有投影顯示的平板分色系統中，短波通截止濾光片和長波通截止濾光片主要存在如下技術問題：短波通截止濾光片和長波通截止濾光片的透射分光曲線的S,P偏振分離太大。這樣，進而又導致二個問題：1).對應于S,P偏振分離光譜區的那一部分光在透射光路和反射光路中的顏色是重疊的，其中S偏振光在反射光路中，而P偏振光在透射光路中；而且平板背表面由于減反射膜不可能是完善的，總有一部分透射光路的光被重新反射到反射光路中，這二個原因使分色的飽和度大大降低；2).對應于S,P偏振分離光譜區的那一部分光不僅造成了光能損失，而且由于這部分光最終變成了雜散光，因此，還會導致圖像清晰度和對比度下降。

現用的短波通截止濾光片和長波通截止濾光片，由于光線傾斜入射時S偏振光和P偏振光的光學導納在同一波長處從本質上勢必發生分離，因而必然導致短波通截止濾光片和長波通截止濾光片的透射分光曲線產生較大的S,P偏振分離。長期以來，短波通截止濾光片和長波通截止濾光片的設計分別采用光學導納與基板和空氣匹配優良的（0.5LH0.5L）和（0.5HL0.5H）基本周期作為初始設計，遺憾的是，這些設計不管如何優化，始終得到較大的S,P偏振分離。

申請號為03807609.8（CN1647147A）的中國發明專利申請公開了一種用于發射顯示器的分色器，包括：襯底，其具有基于熒光體的紅色、綠色和藍色子像素；至少一個折射層，其覆蓋所述子像素；以及該折射層上的掩模層，該掩模層被配置成使第一光束不能入射到藍色和綠色子像素上、使第二光速不能入射到紅色和綠色子像素上以及使第三光束不能入射到紅色和藍色子像素上。但是其折射層仍采用現有的設計，S,P偏振分離仍較大。

實用新型內容

本實用新型提供了一種楔形平板分色器，能夠消除減反射膜的殘余反射，并且S,P偏振分離受到了出乎意外地抑制，幾乎沒有偏振分離。

一種楔形平板分色器，包括：

用于接收主光線的第一楔形平板；

用于接收所述第一楔形平板的反射光的第二楔形平板；

鍍在所述第一楔形平板的主光線接收面上用于透射藍光(B)以及反射綠光(G)和紅光(R)的短波通分色膜；以及，鍍在所述第一楔形平板的背表面上的藍光減反射膜；

鍍在所述第二楔形平板的光線接收面上用于透射紅光(R)和反射綠光(G)的長波通分色膜；以及，鍍在所述第二楔形平板的背表面上的紅光減反射膜。

本實用新型中，采用兩塊楔形平板，可以消除平板分色膜的背表面減反射膜的殘余反射。并且，短波通分色膜和長波通分色膜S,P偏振分離受到了出乎意外地抑制，幾乎沒有偏振分離。因此使本實用新型楔形平板分色器的色飽和度大大提高，彩色圖像鮮艷光彩。

本實用新型中，短波通分色膜和長波通分色膜采用帶通濾光片型的基本周期（LHHLH）作為分色膜的初始結構，用該初始結構優化得到的短波通分色膜和長波通分色膜S,P偏振分離受到了出乎意外地抑制，幾乎沒有偏振分離。

進一步地，所述的短波通分色膜和長波通分色膜均由高折射率膜和低折射率膜交替的多層膜構成。

本實用新型中，高折射率膜和低折射率膜是相對而言的，是指高折射率膜的折射率要高于低折射率膜的折射率，本領域技術人員可清楚地知道高折射率膜和低折射率膜的含義。