[实用新型]一种楔形平板分色器

说明书

技术领域

本实用新型涉及平板型彩色分色系统，特别是涉及一种受抑偏振分离的楔形平板分色器。

背景技术

在数字投影显示系统中，彩色饱和度和光能利用率是极其重要的性能指标，因此，得到鲜艳色彩的高亮度图像一直是工程技术人员追求的目标。

现有投影显示的彩色分色系统中，常用的分色膜有短波通截止滤光片和长波通截止滤光片。由于入射光必须在一定的入射角下才能工作，因此，其短波通截止滤光片和长波通截止滤光片就会产生较大的偏振，因而产生较大的S,P偏振分离，这不仅导致色饱和度降低，而且还会造成光能损失。光线入射到截止滤光片上的入射角越大，S,P偏振分离会越大，图像色彩变得越浅淡，损失的光能也越多。因此，在彩色投影显示系统中，降低S,P偏振分离至关重要，它不仅可提高图像的色饱和度，而且可提高显示图像的亮度。

现有投影显示的平板分色系统中，短波通截止滤光片和长波通截止滤光片主要存在如下技术问题：短波通截止滤光片和长波通截止滤光片的透射分光曲线的S,P偏振分离太大。这样，进而又导致二个问题：1).对应于S,P偏振分离光谱区的那一部分光在透射光路和反射光路中的颜色是重叠的，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减反射膜不可能是完善的，总有一部分透射光路的光被重新反射到反射光路中，这二个原因使分色的饱和度大大降低；2).对应于S,P偏振分离光谱区的那一部分光不仅造成了光能损失，而且由于这部分光最终变成了杂散光，因此，还会导致图像清晰度和对比度下降。

现用的短波通截止滤光片和长波通截止滤光片，由于光线倾斜入射时S偏振光和P偏振光的光学导纳在同一波长处从本质上势必发生分离，因而必然导致短波通截止滤光片和长波通截止滤光片的透射分光曲线产生较大的S,P偏振分离。长期以来，短波通截止滤光片和长波通截止滤光片的设计分别采用光学导纳与基板和空气匹配优良的（0.5LH0.5L）和（0.5HL0.5H）基本周期作为初始设计，遗憾的是，这些设计不管如何优化，始终得到较大的S,P偏振分离。

申请号为03807609.8（CN1647147A）的中国发明专利申请公开了一种用于发射显示器的分色器，包括：衬底，其具有基于荧光体的红色、绿色和蓝色子像素；至少一个折射层，其覆盖所述子像素；以及该折射层上的掩模层，该掩模层被配置成使第一光束不能入射到蓝色和绿色子像素上、使第二光速不能入射到红色和绿色子像素上以及使第三光束不能入射到红色和蓝色子像素上。但是其折射层仍采用现有的设计，S,P偏振分离仍较大。

实用新型内容

本实用新型提供了一种楔形平板分色器，能够消除减反射膜的残余反射，并且S,P偏振分离受到了出乎意外地抑制，几乎没有偏振分离。

一种楔形平板分色器，包括：

用于接收主光线的第一楔形平板；

用于接收所述第一楔形平板的反射光的第二楔形平板；

镀在所述第一楔形平板的主光线接收面上用于透射蓝光(B)以及反射绿光(G)和红光(R)的短波通分色膜；以及，镀在所述第一楔形平板的背表面上的蓝光减反射膜；

镀在所述第二楔形平板的光线接收面上用于透射红光(R)和反射绿光(G)的长波通分色膜；以及，镀在所述第二楔形平板的背表面上的红光减反射膜。

本实用新型中，采用两块楔形平板，可以消除平板分色膜的背表面减反射膜的残余反射。并且，短波通分色膜和长波通分色膜S,P偏振分离受到了出乎意外地抑制，几乎没有偏振分离。因此使本实用新型楔形平板分色器的色饱和度大大提高，彩色图像鲜艳光彩。

本实用新型中，短波通分色膜和长波通分色膜采用带通滤光片型的基本周期（LHHLH）作为分色膜的初始结构，用该初始结构优化得到的短波通分色膜和长波通分色膜S,P偏振分离受到了出乎意外地抑制，几乎没有偏振分离。

进一步地，所述的短波通分色膜和长波通分色膜均由高折射率膜和低折射率膜交替的多层膜构成。

本实用新型中，高折射率膜和低折射率膜是相对而言的，是指高折射率膜的折射率要高于低折射率膜的折射率，本领域技术人员可清楚地知道高折射率膜和低折射率膜的含义。