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光学薄膜在投影显示和光开关中的应用

黄昱勇  
【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。


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