[发明专利]两侧均具有高反射率的嵌入式线栅偏振器

说明书

一种线栅偏振器(WGP)(10)可以包括夹在第一对薄膜层(21)与第二对薄膜层(22)之间的线材(15)，该第一薄膜层具有第一透明层(11)和第二透明层(12)，该第二薄膜层具有第三透明层(13)和第四透明层(14)。每个外部透明层(11和14)的折射率可以相应地大于相邻的内部透明层(12和13)的折射率。这些外部透明层(11和14)的材料成分可以与相邻的内部透明层(12和13)的材料成分相同，并且这些相邻的内部透明层的材料成分相同。对于入射到该WGP的任一侧上的光，可以存在对一种偏振的高反射性(例如Rs1>93％、并且Rs2>93％)。为了保护，该线材可以是嵌入式的。

技术领域

本申请总体上涉及线栅偏振器。

背景技术

线栅偏振器(WGP)可以传输一种偏振(例如p偏振)、并且反射或吸收反相偏振(例如s偏振)。反相偏振的高反射率(例如高Rs)可能是重要的，这是因为一些应用使用了两种偏振光束(例如s和p)。反相偏振的高吸收性/低反射率(例如低Rs)在一些应用中可能是重要的，这是因为这种偏振的反射(Rs)可能会干扰光学系统。例如，被反射的s偏振可以致使图像投影仪出现重影。一些WGP被设计成对于s偏振具有高反射性、而另一些被设计成对于s偏振具有高吸收性。

一种偏振的高透光量(例如高Tp)可能是WGP重要的特征，以便将光源功率需求降至最小。反相偏振的低透光量(例如Ts)对于改进的光图像分辨率可能是重要的。WGP的质量或性能可以通过效能(Tp*Rs)和高对比度(Tp/Ts)示出。

尤其是用于可见光或紫外光的偏振的WGP线材可以是具有纳米级间距、纳米级线材宽度和纳米级线材高度的小而精细的线材。WGP用于需要高性能的系统(例如计算机投影仪、半导体检验工具等)。WGP中的小缺陷(例如折叠的线材)可能显著地降低系统性能(例如来自计算机投影仪的畸变图像)。因此，保护线材免于损坏可能是重要。

发明内容

一些应用需要WGP的相反两侧具有较高的线栅偏振器(WGP)性能。本发明涉及WGP的相反两侧中的每一侧对一种偏振(例如s偏振)具有高反射性(例如高Rs)的WGP的多个不同的实施例。为了保护，WGP的线材可以是嵌入式的。

WGP可以包括透明基板，该透明基板具有第一侧以及与第一侧相反的第二侧。线材阵列可以位于该透明基板的第一侧的上方，在相邻的线材之间具有通道。第一对薄膜层可以位于该线材阵列与该透明基板之间；可以是连续的并且可以跨越这些通道；并且可以包括离该透明基板更近的第一透明层和离该线材阵列更近的第二透明层。第二对薄膜层可以位于该线材阵列的与该透明基板相反的一侧；可以是连续的并且可以跨越这些通道；并且可以包括离该线材阵列更近的第三透明层和离该线材阵列更远的第四透明层。

在一个实施例中，对于光的可见光谱中的至少100nm的波长范围，该第一透明层的折射率(n1)可以大于该第二透明层的折射率(n2)；并且该第四透明层的折射率(n4)可以大于该第三透明层的折射率(n3)。

在另一个实施例中，该第一透明层的材料成分可以与该第四透明层的材料成分相同；并且该第二透明层的材料成分可以与该第三透明层的材料成分相同，但是与该第一透明层和该第四透明层的材料成分不同。

在另一个实施例中，来自该WGP的第一侧的入射光的一种偏振的反射百分率(Rs1)可以大于93％，并且来自WGP的第二侧的入射光的一种偏振的反射百分率(Rs2)可以大于93％。

附图说明(附图可能不是按比例绘制的)

图1是根据本发明的实施例的线栅偏振器(WGP)10的示意性截面侧视图，该线栅偏振器包括位于透明基板17上方并且夹在第一对薄膜层21(包括第一透明层11和第二透明层12)与第二对薄膜层22(包括第三透明层13和第四透明层14)之间的线材阵列15。