光学薄膜在投影显示和光开关中的应用

【摘要】： 二十世纪90年代以来，显示技术和光通信技术的迅猛发展和产业化，极大的促进了光学薄膜的发展，同时也对光学薄膜提出了更多更高的要求。论文针对液晶投影显示和液晶光开关器件的要求，对系统中的光学薄膜进行了深入的研究和探讨。论文主要包括以下几个方面内容： 设计了液晶偏振光开关器件，其机理是利用外加电场使液晶光轴发生变化，进而导致折射率的变化，从而产生全反射或高透过，实现了高截止度和大消光比。 论文对液晶器件中的ITO薄膜进行了分析研究。应用Drude模型，根据正入射时的透射率曲线拟合得到ITO薄膜在可见光和近红外的复折射率，比较探讨了用电子枪蒸发法和磁控溅射法制备的ITO薄膜在近红外波段的折射率和消光系数的差异；设计制备了光通讯中用的垂直入射透明电极，其透过率达到96%；设计得到了液晶偏振光开关器件使用的透明电极，其工作时红外C波段平均反射率在0.2%以下。 分析了液晶投影显示技术中的宽波段宽角度偏振分光器件，利用多个介质膜堆的叠加得到初始结构，再经优化得到最终设计；并制备了性能良好的宽波段偏振分光器件，其透射消光比达到700：1。 设计制备了Philips棱镜分色合色系统使用的长波通和短波通膜系；并通过更换低折射率材料将长波通和短波通膜系的s-和p-偏振分离从7nm缩小到4nm；采用不同的消偏振结构，将长波通和短波通膜系的s-和p-偏振分离分别降低到2.1nm和2.3nm。 论文讨论了眼镜改性薄膜的设计和制备，根据树脂镜片绿色减反射薄膜的特殊要求，成功研制了用于工业生产的稳定的绿色减反射薄膜。