[发明专利]稳定的偏振分光器组件

说明书

技术领域

总体上讲，本公开涉及偏振分光器以及这种器件在(例如)信息显示系统中的应用；更具体地讲，涉及投影系统。

背景技术

光学成像系统通常包括将图像施加到光束上的透射或反射液晶显示器(LCD)成像器，也称为光阀或光阀阵列。透射光阀通常是半透明的，允许光通过。反射光阀将输入光束反射以形成图像。

很多LCD成像器对入射光的偏振方向进行旋转。也就是说，成像器反射(或透射)偏振光时要么基本上不改变其偏振态而得到最暗的状态，要么将偏振旋转某一角度以提供所期望的灰度等级。在这些系统中，90°的旋转提供了最亮的状态。因此，偏振光束通常用作LCD成像器的输入光束。所期望的紧凑的布置包括位于偏振分光器(PBS)与成像器之间的折叠光路，其中照明光束和从成像器反射的投影图像共享PBS与反射成像器之间的同一物理空间。PBS将入射光与偏振旋转的图像光分离。投影系统中所使用的传统PBS，有时候称为MacNeille偏振器，使用以布鲁斯特角(Brewster’s angle)设置的无机介电膜堆。s偏振光会被反射，而p偏振态的光透射穿过偏振器。

发明概述

总的来说，本公开涉及一种用于改进投影系统的性能的装置。具体地说，本公开是以成像核心为基础，所述成像核心包括图像质量和稳定性得到提高以及寿命得到延长的偏振分光器(PBS)。

本公开的一个实施方案提供一种偏振分光器(PBS)，该偏振分光器包括聚酯偏振膜、设置在所述聚酯偏振膜上的粘合剂层、设置在所述粘合剂层上的第一刚性覆盖物和与所述聚酯偏振膜邻近设置的第二刚性覆盖物。所述粘合剂层包含粘合剂以及受阻胺、二苯甲酮或三嗪类稳定剂。在一些实施方案中，所述偏振膜为多层反射偏振膜。在一些实施方案中，所述偏振膜为具有匹配的z折射率的多层反射偏振膜。

在另一实施方案中公开了一种投影系统。所述投影系统包括产生光的光源、用于将图像施加到从所述光源产生的光上以便形成图像光的成像核心、设置在所述光源和所述成像核心的至少一部分之间的紫外光滤光片以及用于投射来自所述成像核心的图像光的投影透镜系统。所述成像核心包括至少一个偏振分光器和至少一个成像器。所述偏振分光器包括聚酯偏振膜、设置在所述聚酯偏振膜上并且位于所述光源与所述聚酯偏振膜之间的粘合剂层、设置在所述粘合剂层上的第一刚性覆盖物以及与所述聚酯偏振膜邻近设置的第二刚性覆盖物。所述粘合剂层包含粘合剂以及受阻胺、二苯甲酮或三嗪类稳定剂。

在另一实施方案中公开了使聚酯膜稳定的方法。该方法包括将粘合剂层设置在聚酯膜上，且使光通过粘合剂层、并使之随后通过聚酯膜，其中至少99％的所述光的波长在400纳米以上。该粘合剂层包含粘合剂和紫外光吸收剂。

附图简要说明

结合附图考虑下面对于本公开各个实施方案的详细说明将可以更完整地理解本公开，其中：

图1示意性示出了基于单个反射成像器的投影单元的实施方案；

图2示意性示出了具有多层反射偏振膜的PBS的实施方案；以及

图3示意性示出了基于多个反射成像器的投影单元的另一个实施方案。

发明详述

下面的描述应当参考附图来阅读，其中，不同附图中的类似元件用类似的方式编号。附图无需按比例绘制，其示出了所选的示例性实施方案，且无限制本公开范围之意。尽管举出了多种元件的结构、尺寸和材料的实例，但本领域的技术人员应该认识到很多所提供的实例都具有可利用的合适的替代形式。

除非另有说明，否则在本说明书和所附的权利要求书中用于表示特征尺寸、含量和物理性能的所有的数字，在所有情况下都应理解为以词语“约”来修饰。因此，除非做出相反说明，否则在上述说明书和所附的权利要求书中所列出的数字参数都是近似值，其可以随着采用本公开教导的本领域术人员试图获得的理想性质的不同而加以改变。

重量百分比、以重量计的百分比、重量％、％wt等都为同义词，其是指以物质的重量除以组合物的重量并乘以100所表示的该物质的浓度。

由端值表述的数值范围包括包含在该范围内的所有数值(例如，1到5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)和该范围内的任意的范围。