投影顯示系統(tǒng)偏振分析及偏振器件研究.pdf

1、本論文的研究工作主要圍繞液晶投影顯示系統(tǒng)的偏振分析和偏振器件開發(fā)展開.顯示技術(shù)的發(fā)展方向是大屏幕和高分辨率.液晶大屏幕投影顯示系統(tǒng)具有高效率,高亮度,低成本的特點,因而得到廣泛的應(yīng)用.偏振系統(tǒng)和偏振轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是液晶大屏幕投影顯示系統(tǒng)最為重要的部件之一,它跟液晶投影顯示的光能利用率和對比度密切相關(guān).論文分析了液晶大屏幕投影顯示系統(tǒng)的偏振特性.設(shè)計和制作了應(yīng)用于液晶投影顯示的PBS陣列和寬波段寬角度偏振分光膜,設(shè)計了用于投影顯示的消偏振分色合

2、色濾光片.論文首先對投影光學(xué)系統(tǒng)中的偏振像差進行分析.我們利用瓊斯矩陣偏振光線追跡的方法,分析了投影光學(xué)系統(tǒng)中由于兩偏振分量位相差引起的偏振像差,以及它與暗態(tài)泄漏光強和系統(tǒng)對比度的關(guān)系.得出了系統(tǒng)出射面上的光波偏振特性,以及在不同大小孔徑角的照明光束入射下偏振像差的變化.分析了膜厚監(jiān)控誤差對光學(xué)系統(tǒng)偏振像差的影響,發(fā)現(xiàn)膜厚監(jiān)控誤差對偏振像差和系統(tǒng)對比度有很大的影響.為了提高光能利用率、得到均勻的光學(xué)照明,我們設(shè)計和制作了PBS陣列偏振轉(zhuǎn)

3、換系統(tǒng).為了提高投影光學(xué)系統(tǒng)的對比度,設(shè)計和制備了寬波段寬角度的偏振分光薄膜.設(shè)計采用三種膜料,膜系采用計算機優(yōu)化.對于F/2.8的照明光束,在SF57棱鏡上,p-偏振光的平均透過率為93％,s-偏振光的平均透過率為0.095％.為了減少投影顯示系統(tǒng)的雜散光,提高光能利用率,設(shè)計了偏振分離幾乎為零的消偏振分色合色濾光片.采用寬帶法布里—珀羅薄膜干涉濾光片中心波長兩側(cè)的干涉帶作為長波通或短波通截止濾光片,可實現(xiàn)s-和p-偏振分量的分離幾乎