KR101890266B1 - 선편광 경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치 및 색상창출방법 - Google Patents

선편광 경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치 및 색상창출방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 색상창출장치(1000)는 광원(8)과 상기 광원(8)의 전방에 순차적으로 부착된 선편광수단(10), 제1복굴절매질(30a) 그리고 제2복굴절매질(30b)을 가지고, 이들 선편광수단(10), 제1복굴절매질(30a) 그리고 제2복굴절매질(30b)과 이격되어 설치된 디스플레이수단(500)을 가진다. 상기 제1복굴절매질(30a)은 그 주축이 상기 선편광수단(10)의 편광방향과 45° 또는 -45°를 이루도록 배치되고, 상기 제2복굴절매질(30b)은 그 주축이 상기 선편광수단(10)의 편광방향과 동일하거나 수직을 이루도록 배치되고 1/4파장판이 사용된다.

Description

선편광 경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치 및 색상창출방법{Color generation apparatus generating improved colors by increasing tendency of linear polarization of light and method for the same}
본 발명은 편광 및 복굴절 현상을 이용하여 색을 창출하는 색상창출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는, 빛을 복굴절에 의하여 파장별로 편광방향들이 달라지게 한 후에 디스플레이 수단에 조사하는 경우에 있어 선편광 경향을 증가시켜 디스플레이 수단에서 창출되는 색상을 개선하는 색상창출장치 및 색상을 창출하는 방법에 관한 것이다.
제1및 제2편광수단의 사이에 제1편광수단을 통과한 빛을 파장별로 편광방향을 다르게 하는 복굴절매질을 배치하고 이들을 순차적으로 관통하도록 빛을 조사하면 제2편광수단을 투과하는 빛은 색을 나타낼 수 있게 된다.
본 발명자는 이러한 현상을 이용하여 다양한 디스플레이 또는 조명장치들을 발명하여 왔으며, 이들 발명은 대한민국 특허출원 제10-2012-0070627호(발명의 명칭: 보는 위치에 따라 색상과 모양이 변하여 보일 수 있는 편광디스플레이 장치), 제10-2012-0070519호(발명의 명칭: 편광을 이용한 색상변환장치), 제10-2011-0124247호(발명의 명칭: 편광조명시스템) 등으로 출원되었다.
이와 같이 조명 또는 디스플레이에서 편광을 이용하여 색상을 창출함에 있어서, 다채로운 색을 창출 할 수 있고 또한 창출되는 색은 채도가 높을수록 바람직하다 할 것이다. 예를 들어, 이러한 색상창출장치가 광고간판 등에서 사용될 때 채도가 높을수록, 그리고 다채로운 색상이 창출될수록 사람의 주목을 끌고 광고효과를 높일 수 있을 것이다.
본 발명자는 편광을 이용하여 색상을 창출하는 조명 또는 디스플레이 장치를 개발하면서 그 창출되는 색의 품질을 개선시키고자 노력하여 왔으며, 그 노력의 일환으로 대한민국 특허출원 제10-2013-0055010호(발명의 명칭: 높은 채도 또는 짙은 농도의 색을 창출하는 편광을 이용한 색 창출 장치)를 출원하였다. 이것은 세 개의 편광수단과 적어도 두 개의 복굴절매질을 배치하여 창출되는 색상의 농도 또는 채도를 개선하는 것에 관한 것이다.
그런데, 본 발명자는 편광되어 복굴절매질을 통과하여 색이 창출되는 편광수단으로 진입하는 빛(가시광선)이 파장별 편광상태에서 선편광이거나 또는 타원편광이라도 선편광의 경향이 높은 것은 색상 창출에 도움이 되나, 원편광 또는 원편광에 가까운 타원편광의 것은 색상 창출에 도움이 되지 않고, 따라서 만약 파장별 편광상태에서 파장별로 선편광 내지 선편광 경향이 높은 것을 많게 하고 동시에 그 파장에 따른 선편광 방향을 서로 다르게 할 수 있다면 창출되는 색의 채도가 개선되고, 또한, 더욱 다채로운 색을 창출 할 수 있음을 발견하였다.
여기서, 선편광의 경향이 높다는 것은 빛의 편광상태를 예를 들어 원편광을 한쪽에 놓고 다른 한쪽은 선편광을 놓는다면 이들의 사이는 타원편광들이 될 것인데, 원편광에서 선편광 쪽으로 갈수록 그 진동상태가 직선에 가까워지는 것으로서 선편광경향이 높다고 말할 수 있다.
그리고 가시광선의 어떠한 두 가지 색상의 파장이 선편광이라고 가정하고, 만약 그 선편광방향들의 방향이 동일하거나 또는 방향이 완전히 동일하지는 않더라도 각도의 차이가 작은 경우는 그 두 파장에 따른 색상이 혼합되어 색상개선에 도움이 되지는 못하게 된다. 따라서 서로 다른 색상의 서로 다른 파장이 선편광이 되는 경우 가능한 한 그 선편광방향은 서로 확실히 다른 것이 채도를 개선하고 색상의 다양성을 증가시켜 색상을 개선할 수 있게 된다.
본 명세서에서 빛의 선편광경향이 증가한다 또는 선편광경향을 증가시킨다는 것은 빛(가시광선)의 파장별 편광상태에 있어 전체적으로 선편광경향이 높은 것을 많게 하고 동시에 파장별 선편광 방향을 서로 확실히 다르게 하는 것을 의미한다.
본 발명자는 이와 같이 빛의 선편광경향을 증가시킬 수 있는 방안을 찾아왔으며 본 발명은 그 결과물이다.
본 발명의 목적은 빛의 선편광 경향을 증가시켜 색상을 개선할 수 있는 색상창출장치 및 색상을 창출하는 방법을 제공하는 것이다. 또한 본 발명은 선편광된 빛을 받아 복굴절매질을 통과시켜 각 파장별로 편광방향이 달라진 상태에서 선편광 경향을 증가시켜 출력할 수 있는 선편광경향증가수단을 제공하는 것이다.
본 발명은 선편광된 빛을 입사받아 투과시키는 것으로서 제1복굴절매질과, 제2복굴절매질을 포함하여 이루어지는 선편광경향증가수단과; 여기서, 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 필름, 시트 또는 판의 형태로서, 액정은 제외되며, 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 순차적으로 배치되어 상기 선편광된 빛은 이들 제1복굴절매질과 제2복굴절매질을 순차적으로 통과하고, 상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 선편광된 빛의 선편광방향과 동일하지 않고 그리고 수직을 이루지 않도록 배치되며, 또한 그 위상지연정도가 가시광선 파장(400nm에서 700nm)에 대하여 또는 550nm의 가시광선 파장에 대하여 600nm 에서 1400nm의 범위에 있고, 상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 -20°에서 20°의 사이의 각도를 이루도록 배치되거나 또는 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 -20°에서 20°의 사이의 각도를 이루도록 배치되고, 상기 선편광경향증가수단과 이격되어 위치되고, 상기 선편광 된 빛이 상기 선편광경향증가수단을 투과하여 조사되는 것으로서, 입사된 빛 중 특정 편광방향의 빛만을 반사 또는 투과하는 것으로서 사용자가 보게 되는디스플레이수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치를 제공한다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제1복굴절매질의 위상지연정도는 가시광선 파장(400nm에서 700nm)에 대하여 또는 550nm의 가시광선 파장에 대하여 900nm에서 1200nm 사이의 범위에 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 25°에서 65°사이의 각도 또는 -25°에서 -65° 사이의 각도를 이루도록 배치되는 것이 바람직하며, 또한, 상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 45° 또는 -45°를 이루도록 배치되는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 일치하거나 또는 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 일치하도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제2복굴절매질은 1/4λ 위상지연자(retarder)인 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제2복굴절매질은 녹색파장(560nm)에서 100nm에서 180nm 사이의 위상지연을 나타내는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 선편광된 빛은 광원으로부터 방출된 빛이 선편광수단을 통과하여 생성되는 것이고, 상기 선편광된 빛의 선편광방향은 상기 선편광수단의 선편광방향인 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 광원으로부터 방출된 빛이 통과하는 선편광수단과 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 상호간에 순차적으로 부착되어 있을 수 있다.
본 발명에 따를 경우, 상기 디스플레이수단은 베이스부재와 상기 베이스부재에 설치된 편광수단을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 따를 경우, 상기 베이스부재에 설치된 편광수단은 편광필름, 편광시트 또는 편광판 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 편광수단은 상호간에 인접한 것은 편광방향이 다른 다수개의 편광구역을 이룰 수 있다.
본 발명에 따를 경우, 상기 디스플레이수단은 투명하거나 또는 반투명하여 입사되는 빛을 그 표면에서 일부 반사시키고, 일부는 그 내부로 투과시키는 액체, 유리, 크리스털, 아크릴, 폴리카보네이트, 투명 도료 또는 플라스틱의 재질로 이루어진 것일 수 있다.
본 발명에 따를 경우, 상기 광원으로부터 방출된 빛이 통과하는 선편광수단, 제1복굴절매질 및 제2복굴절매질은 같이 회전을 이룰 수 있다.
본 발명에 따를 경우, 상기 광원과 상기 광원으로부터 방출된 빛이 통과하는 선편광수단과 선편광경향증가수단은 다수개가 제공되고, 상기 다수개의 광원은 상호간에 점멸할 수 있다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제1복굴절매질과 제2복굴절매질의 주축들은 입사되는 빛의 진행방향과 수직한 단면에 위치하는 것이 바람직하다.
본 발명은 선편광된 빛을 입사받아 투과시키는 것으로서, 제1복굴절매질과; 그리고 제2복굴절매질을 포함하여 이루어지; 여기서, 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 필름, 시트 또는 판의 형태로서, 액정은 제외되며, 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 순차적으로 배치되어 상기 선편광된 빛은 이들 제1복굴절매질과 제2복굴절매질을 순차적으로 통과하고, 상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 선편광된 빛의 선편광방향과 동일하지 않고 그리고 수직을 이루지 않도록 배치되며, 또한 그 위상지연정도가 가시광선 파장(400nm에서 700nm)에 대하여 또는 550nm의 가시광선 파장에 대하여 600nm 에서 1400nm의 범위에 있고, 상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 -20°에서 20° 사이의 각도를 이루도록 배치되거나 또는 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 -20°에서 20°의 각도를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선편광경향증가수단을 제공한다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제1복굴절매질의 위상지연정도는 가시광선 파장(400nm에서 700nm)에 대하여 또는 550nm의 가시광선 파장에 대하여 900nm에서 1200nm 사이의 범위에 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 25°에서 65° 사이의 각도 또는 -25°에서 -65° 사이의 각도를 이루도록 배치되는 것이 바람직하며, 나아가서, 상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 45° 또는 -45°를 이루도록 배치되는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 일치하거나 또는 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 일치하도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제2복굴절매질은 1/4λ 위상지연자(retarder)인 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제2복굴절매질은 녹색파장(560nm)에서 100nm에서 180nm의 위상지연을 나타내는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 선편광된 빛은 광원으로부터 방출된 빛이 선편광수단을 통과하여 생성되는 것이고, 상기 선편광된 빛의 선편광방향은 상기 선편광수단의 선편광방향인 것이 바람직한데, 이 경우, 상기 광원으로부터 방출된 빛이 통과하는 선편광수단과 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 상호간에 순차적으로 부착되어 있는 것이 좋다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제1복굴절매질과 제2복굴절매질의 주축들은 입사되는 빛의 진행방향과 수직한 단면에 위치하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 또한, 선편광된 빛을 입사받아 투과시키는 것으로서, 제1복굴절매질과 제2복굴절매질을 포함하여 이루어지는 선편광경향증가수단과; 여기서, 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 필름, 시트 또는 판의 형태로서, 액정은 제외되며, 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 순차적으로 배치되어 상기 선편광된 빛은 이들 제1복굴절매질과 제2복굴절매질을 순차적으로 통과하고, 상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 25°에서 65° 사이의 각도 또는 -25°에서 -65° 사이의 각도를 이루도록 배치되고, 상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 -20°에서 20°의 사이의 각도를 이루도록 배치되거나 또는 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 -20°에서 20°의 사이의 각도를 이루도록 배치되고, 상기 선편광경향증가수단과 이격되어 위치되고, 상기 선편광 된 빛이 상기 선편광경향증가수단을 투과하여 조사되는 것으로서, 입사된 빛을 편광시켜 사용자에게 보이는 디스플레이수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치를 제공한다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 45° 또는 -45°를 이루도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 일치하거나 또는 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 일치하도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제2복굴절매질은 1/4λ 위상지연자(retarder)인 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제2복굴절매질은 녹색파장(560nm)에서 100nm에서 180nm의 위상지연을 나타내는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제1복굴절매질과 제2복굴절매질의 주축들은 입사되는 빛의 진행방향과 수직한 단면에 위치하는 것이 바람직하다.
본 발명은 나아가서 선편광된 빛을 입사받아 투과시키는 것으로서, 제1복굴절매질과; 제2복굴절매질을 포함하여 이루어지며, 여기서, 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 필름, 시트 또는 판의 형태로서, 액정은 제외되며, 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 순차적으로 배치되어 상기 선편광된 빛은 이들 제1복굴절매질과 제2복굴절매질을 순차적으로 통과하고, 상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 25°에서 65° 사이의 각도 또는 -25°에서 -65° 사이의 각도를 이루도록 배치되고, 상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 -20°에서 20°의 사이의 각도를 이루도록 배치되거나 또는 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 -20°에서 20°의 사이의 각도를 이루도록 배치되는 선편광경향증가수단을 제공한다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 45° 또는 -45°를 이루도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 일치하거나 또는 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 일치하도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제2복굴절매질은 1/4λ 위상지연자(retarder)인 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제2복굴절매질은 녹색파장(560nm)에서 100nm에서 180nm의 위상지연을 나타내는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제1복굴절매질과 제2복굴절매질의 주축들은 입사되는 빛의 진행방향과 수직한 단면에 위치하는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 선편광된 빛이 제1복굴절매질로 입사되어 상기 제1복굴절매질을 통과하는 단계와; 상기 제1복굴절매질로 입사되어 상기 제1복굴절매질을 통과한 빛이 제2복굴절매질로 입사되어 상기 제2복굴절매질을 통과하는 단계를 포함하여 이루어지며; 여기서, 상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 25°에서 65° 사이의 각도 또는 -25°에서 -65° 사이의 각도를 이루도록 배치되고, 상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 -20°에서 20°의 사이의 각도를 이루도록 배치되거나 또는 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 -20°에서 20°의 사이의 각도를 이루도록 배치되고, 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 필름, 시트 또는 판의 형태로서, 액정은 제외되며, 합성수지 또는 천연수지로부터 만들어지는 것을 특징으로 하는 선편광경향증가방법을 제공한다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 45° 또는 -45°를 이루도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 일치하거나 또는 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 일치하도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제2복굴절매질은 1/4λ 위상지연자(retarder)인 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제1복굴절매질과 제2복굴절매질의 주축들은 입사되는 빛의 진행방향과 수직한 단면에 위치하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따를 경우, 선편광된 빛이 제1복굴절매질을 통과하여 파장별로 편광방향이 달라지게 되며, 이 상태에서 다시 제2복굴절매질을 통과하여 나가면서 그 선편광경향이 증가된다. 즉 파장별로 선편광경향이 높은 것이 많아지게 되며, 그 파장별 선편광방향이 서로 다르게 된다. 이에 따라, 이러한 선편광경향이 증가된 빛을 조사받은 디스플레이수단에서 디스플레이되는 빛은 색의 채도가 개선되고 더욱 다채로운 색의 연출이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 선편광 경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치를 보이는 도면;
도 2는 디스플레이수단의 예를 보이는 도면;
도 3에서 도 8은 복굴절매질의 위상지연이 각각 500nm, 600nm, 700nm, 800nm, 900nm 및 1000nm인 경우에 대하여 가시광선영역에서 파장별로 파장대비 위상지연을 보이는 도면;
도 9와 도 10은 제2복굴절매질의 주축의 배치조건을 보이는 도면;
도 11은 제1복굴절매질의 주축의 배치조건을 보이는 도면;
도 12는 가장 이상적인 제1복굴절매질과 제2복굴절매질의 배치조건을 보이는 도면;
도 13은 도 12의 배치에 따라 선편광경향이 증가되는 것을 보이는 도면;
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예를 보이는 도면.
이제 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선편광 경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치(1000)를 보인다.
도시된 바와 같이, 광원(8)이 제공되고 있으며, 상기 광원(8)에서 방출되는 빛의 진행방향을 기준으로 그 전방에는 선편광수단(10)이 설치되고, 상기 선편광수단(10)의 전방에는 순차적으로 제1복굴절매질(30a)과 제2복굴절매질(30b)이 설치된다.
상기 선편광수단(10)은 광원(8)의 빛을 받아 이를 통과시키면서 선편광을 시키는 것을 말하며, 일반적으로 선편광을 시키기 위하여 사용되는 편광필름, 편광시트, 또는 편광판 등이 사용될 수 있다.
상기 제1복굴절매질(30a)과 제2복굴절매질(30b)은 모두 빛을 받아 이를 통과시키면서 복굴절을 이루는 것을 말하는데, 본 발명에서 이들 제1복굴절매질(30a)과 제2복굴절매질(30b)은 통상적으로 필름, 시트 또는 판의 형태를 가지고, 액정은 제외되며, PP, PET 또는 PC 등과 같이 합성수지로부터 만들어지거나 또는 셀로판과 같이 천연수지 또는 기타 광물이나 천연유리 등으로부터 만들어지는 것이다.
이들 제1복굴절매질(30a)과 제2복굴절매질(30b)이 본 발명에 따른 선편광경향증가수단(300)을 이루게 된다.
상기 광원(8)에서 방출된 빛은 선편광수단(10)을 통과하면서 선편광이 되고, 이렇게 선편광이 된 빛은 순차적으로 배치된 제1복굴절매질(30a)과 제2복굴절매질(30b)을 통과하게 된다.
본 실시예의 경우, 이들 선편광수단(10)과 제1복굴절매질(30a)과 제2복굴절매질(30b)은 상호간에 순차적으로 부착되어 있으며, 이들 선편광수단(10), 제1복굴절매질(30a), 제2복굴절매질(30b)은 같이 회전을 이루고 있다.
이러한 회전은 광원(8)으로부터 방출된 빛이 진행하는 방향(광축)을 중심으로 즉 광축을 회전축으로 하여 이루어진다. 이러한 회전에 따라 후술하는 바와 같이 디스플레이수단(500)에서 창출되는 색상은 변화를 이루게 된다.
상기 광원(8)에서 방출되어 선편광수단(10)을 통과하여 선편광이 된 빛은 이후 선편광경향증가수단(300)을 통과하여, 즉 순차적으로 제1복굴절매질(30a)과 제2복굴절매질(30b)을 통과하고, 이후, 디스플레이수단(500)으로 조사된다.
상기 디스플레이수단(500)은 입사된 빛을 편광시켜 사용자에게 보이는 것인데, 베이스부재에 편광필름, 편광시트 또는 편광판 등의 편광수단이 설치된 것이 될 수 있다.
상기 베이스부재는 불투명의 것이거나 또는 반투명이거나 투명한 것이 될 수 있다.
디스플레이수단(500)에서 빛은 편광수단을 통과하고 베이스부재에서 반사되어 다시 편광수단을 통과하여 나가거나 (베이스부재가 불투명 또는 반투명인 경우) 또는 베이스부재를 투과하여 나가게 되고 (베이스부재가 반투명 또는 투명인 경우), 이러한 빛을 사용자가 보게 되어 디스플레이를 이루게 된다. 반투명의 베이스부재의 경우 일부 빛은 반사되어 다시 편광수단을 통과하여 나가고, 일부 빛은 베이스부재를 투과하여 나가게 된다.
도 2는 전술한 디스플레이수단(500)의 일 예를 보인다.
도시된 바와 같이, 베이스부재(50)가 제공되고 그 앞면에 편광수단인 편광필름이 설치되어 있다.
이 경우, 상기 편광필름은 다수개의 편광구역(51)(52)(53)을 이루고 있으며 이들 편광구역(51)(52)(53)들 상호간의 편광방향은 서로 다르다.
이들 편광구역(51)(52)(53)이 전체로서 글자, 문양, 또는 캐릭터 등의 형태를 이룰 수 있는데, 본 도면에서 D자를 이루고 있다.
전술한 바와 같이, 상기 디스플레이수단(500)은 입사된 빛을 편광시켜 사용자에게 보이는 것이다. 그런데, 입사된 빛의 일부가 투과되면서 동시에 그 표면에서 일부가 반사되는 것은 입사각, 반사각 및 굴절각에 따라 그 반사광이 전부 또는 일부 편광을 이룬다. 따라서 유리, 아크릴, 폴리카보네이트, 크리스털, 기타 플라스틱 재질 등의 것으로서 빛의 일부의 투과와 동시에 표면에서 반사가 되는 것은 본 발명에 따른 디스플레이 수단(500)이 될 수 있다. 예를 들어 유리판이나, 크리스털 재질의 조형물, 투명 필름, 물 등의 액체 등이 본 발명에 따른 디스플레이수단(500)이 될 수 있다.
이와 같은 선편광 된 후 상기 선편광경향증가수단(300)을 통과한 빛이 디스플레이수단(500)에 조사되는데, 본 발명에 따를 경우, 상기 선편광경향증가수단(300)과 디스플레이수단(500)은 상호간에 이격되어 있으며, 상기 디스플레이수단(500)은 입사되는 빛 중 특정 편광방향의 빛만을 선별적으로 반사 또는 투과시켜 사용자에게 보여 디스플레이를 이루게 된다.
도 1은 광원(8)에서 방출되어 선편광수단(10)을 거치고 이후 선편광경향증가수단(300)을 통과한 빛(70a)이 디스플레이수단(500)으로 조사되고, 이 빛(70a)이 디스플레이수단(500)에서 편광되어 반사되고 사용자가 이렇게 디스플레이수단(500)에서 편광되어 반사된 빛을 보게 되어 디스플레이를 이루고 있는 것을 보인다.
이때 상기 디스플레이수단(500)에서 색이 창출되어 보이고, 상기 선편광수단(10)과 제1복굴절매질(30a)과 제2복굴절매질(30b)이 같이 회전을 이루면, 상기 디스플레이수단(500)에서 창출되는 색은 변화를 이루고, 만일 디스플레이수단(500)이 상호간에 인접한 것은 편광방향이 다른 구역을 가지는 경우, 상호간에 편광방향이 다른 구역들 사이에서는 상호간에 다른 색이 창출되고 이렇게 창출되는 색들은 각각 변화를 이룬다.
상기 디스플레이수단(500)이 도 2에서 보이는 것과 같이 베이스부재에 편광필름, 편광시트 또는 편광판 등의 편광수단이 설치된 것인 경우 상기 선편광수단(10)과 제1복굴절매질(30a)과 제2복굴절매질(30b)이 정지되고, 이러한 디스플레이수단(500)이 회전을 이루는 경우도 상기 디스플레이수단(500)에서 창출되는 색은 변화를 이루고, 베이스부재에 설치된 편광수단이 상호간에 인접한 것은 편광방향이 다른 구역을 이루는 경우, 상호간에 편광방향이 다른 구역들 사이에서는 상호간에 다른 색이 창출되고 이렇게 창출되는 색들은 각각 변화를 이룬다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제1복굴절매질(30a)은 그 주축들(principal axes)이 상기 선편광된 빛의 선편광방향과 동일(평행)하지 않고 그리고 수직을 이루지 않도록 배치되며, 또한 그 위상지연정도가 가시광선 파장(400nm에서 700nm)에 대하여 600nm 에서 1400nm의 범위에 있는 것이 좋다.
복굴절매질 중 일축성(Uniaxial) 결정에서 광축(Optic Axis)이 평면 내에 포함되는 구조로 되어 있는 경우, 정상광선(Ordinary Ray 또는 Ordinary wave) 및 이상광선(Extraordinary Ray 또는 Extraordinary Wave)을 만들어 내는 편광의 방향은 서로 수직이고, 이 두 편광방향은 결정의 주축들(Principal Axes)이라 불리며, 이러한 주축들은 통상 고속축(Fast Axis)과 저속축(Slow Axis)으로 나뉘어지며, 따라서 고속축과 저속축은 서로 수직인데, 이들 고속축과 저속축은 매질이 필름, 시트 또는 판의 형태인 판상형인 경우 모두 동일평면내에 포함되어 있는 것이 바람직하다.
복굴절매질 중 쌍축성(Biaxial)결정의 경우 광축이 두 개 형성이 되고, 세 개의 주축을 갖게 되며, 굴절율(즉 빛의 속력)이 세 주축에 대해 각기 다르게 되는 바, 이러한 복굴절매질의 경우에는 두 개의 주축을 포함한 평면을 빛이 나머지 하나의 주축방향으로 통과하도록 하는 경우, 그 평면상의 두 개의 주축은 그 중 하나의 주축방향으로 편광된 빛의 진행이 나머지 하나의 주축방향으로 편광된 빛의 진행보다 빠른 경우 각각 고속축과 저속축으로 볼 수가 있으며 이 두 주축은 서로 수직이다.
위와 같은 쌍축성 결정의 경우 위와 같이 빛이 세 개의 주축 중 어느 하나의 주축방향으로 통과하지 않는 경우라고 하더라도, 빛의 진행에 따라 발생하는 두 개의 광선(정상광선, 이상광선, 쌍축성 결정의 경우 이상광선만 2개인 경우도 있음)을 발생시키는 편광방향의 방향이 서로 수직인 경우에는, 그 중 하나의 광선의 진행속도가 나머지 하나의 광선의 진행속도보다 빠를 경우에는 각각의 광선의 편광방향을 고속축과 저속축으로 볼 수 있다.
본 발명에 따를 경우, 상기 제1복굴절매질(30a)과 제2복굴절매질(30b)은 일축성 결정이거나 쌍축성 결정일 수 있는데, 일축성 결정인 경우 광축이 평면 내에 포함되어 있는 것이 바람직하며, 쌍축성 결정에서는 세 개 중 두 개의 주축을 포함한 평면을 편광된 빛이 나머지 하나의 주축방향으로 통과하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 제1복굴절매질 및 제2복굴절 매질은 필름, 시트 또는 판의 형태인 판상형으로서, 일축성 결정인 경우에는 광축과 고속축 및 저속축이 포함된 평면이, 그리고 쌍축성 결정인 경우에는 3개의 주축가운데 두 개의 주축을 포함하는 평면이 판상형에서 두께를 구성하는 쪽이 아닌 면을 이루는 것이 바람직하다.
인공적으로 화학수지 또는 천연수지를 연신하는 등의 방법으로 만들어지는 복굴절매질의 경우는 대부분 판상형이고, 일축성 결정인 경우에는 광축과 고속축 및 저속축이 포함된 평면이, 쌍축성 결정인 경우에는 3개의 주축가운데 두 개의 주축을 포함하는 평면이 판상형의 두께를 구성하는 쪽이 아닌 면을 구성하는 것이 일반적이다.
그리고, 위와 같은 판상형의 제1복굴절매질과 제2복굴절매질은 그 두 개의 주축이 포함된 평면이 빛의 진행방향에 수직하게 위치하도록 배치시키는 것이 바람직하다.
아래에서는 이와 같이 바람직한 경우를 기본으로 설명하겠다.
그리고 일축성 결정에 있어서는 고속축과 저속축을 합하여 '주축들(axes)'이라 하고, 쌍축성 결정에 있어서는 빛이 진행하는 방향의 주축을 제외한 빛의 진행방향과 수직한 단면상의 나머지 두 주축을 각각 고속축과 저속축으로 보고 '주축들(axes)'이라고 하겠다.
이에 따라 제1복굴절매질(30a)과 제2복굴절매질(30b)은 이들 각각에 입사되는 빛의 진행방향과 수직한 단면에 그 주축들이 위치하게 된다.
상기 제1복굴절매질(30a)은 그 주축들 중 어느 하나가 상기 입사되는 선편광된 빛의 선평광 방향과 동일한 방향이 되지 않도록 배치되어 상기 제1복굴절매질(30a)로 입사되어 통과하는 선편광된 빛은 파장별로 위상지연을 일으키게 된다. 또한 이렇게 제1복굴절매질(30a)에서 이루어지는 위상지연은 가시광선영역의 파장(400nm에서 700nm)에 대해, 600nm 에서 1400nm의 범위에 있는 것이 좋다.
가시광선은 통상 파장이 400nm(보라)에서 700nm(적색)의 사이에 있게 되는 빛인데 도 3에서 도 8은 각각 복굴절매질이 위상지연 500nm, 600nm, 700nm, 800nm, 900nm 및 1000nm인 경우에 대하여 가시광선영역(400nm에서 700nm)에서 파장별로 파장대비 위상지연(즉 파장의 길이 λ(lambda)를 기준으로 표시된 위상지연)을 보이는 것으로, 복굴절매질에 의한 위상지연이 발생하면 가시광선의 각 파장별로 파장대비 위상지연이 서로 다르게 되고, 또 복굴절매질의 위상지연 정도가 변화함에 따라 각 파장별 파장대비 위상지연이 변화함을 알 수 있다.
이를 볼 경우, 복굴절매질이 600nm이상의 위상지연이 있을 때, 가시광선 중 적어도 한 개의 1/2λ의 위상지연이 발생할 수 있게 됨을 알 수 있다. 예를 들어, 복굴절매질의 위상지연이 600nm일 때 가시광선 중 400nm의 보라색 파장에 대하여는 1/2λ의 위상지연이 있게 되며, 동시에 가시광선 중 600nm 파장에 대하여 λ의 위상지연이 있게 된다. 또한 복굴절매질이 600nm보다 작은 위상지연 값을 갖는 경우 가시광선 영역에서 각 1/2λ와 λ의 두 가지 위상지연 값을 갖게 되는 두 가지 파장이 존재하는 경우는 없게 됨을 알 수 있다.
본 발명은 파장별로 편광상태가 선편광경향이 높게 하는 것으로서, 파장별로 선편광이 많을수록 바람직하다 할 것이고, 파장대비 위상지연의 경우 1/2λ 또는 λ내지는 0의 위상지연인 경우에는 곧 선편광이 된다는 것인데, 그렇다면 1/2λ, λ의 위상지연이 되는 파장이 없다는 것은 곧 제1복굴절매질(30a)을 통과한 가시광선의 파장들에서 당해 위상지연에 해당하는 선편광을 가지는 파장이 없게 되는 것을 의미한다.
따라서 우선적으로 제1복굴절매질(30a)은 그 위상지연이 600nm이상이 되어 그 위상지연으로 가시광선 영역에서 선편광이 되는 파장이 2개 이상이 되는 것이 바람직하다. 이 경우 각각 1/2λ, λ의 위상지연이 되는 파장들은 그 편광방향이 상호간에 다르다.
다음, 복굴절매질의 위상지연의 정도가 커질수록 파장별 위상지연은 점점 골고루 분포된다. 도 3에서 도 8을 볼 경우, 600nm, 700nm, 800nm, 900nm, 1000nm로 복굴절매질의 위상지연이 커져가면서 파장별 위상지연은 점점 골고루 분포됨을 알 수 있다.
기본적으로 가시광선의 전 영역에서 파장별 위상지연이 골고루 분포되는 것이 다채로운 색을 창출 할 수 있게 되어 바람직하다.
그러나 복굴절매질의 위상지연이 900nm를 넘어 1000nm로 가게 되면 그 위상지연이 겹치는 부분이 발생하게 된다. 파장별 위상지연이 겹치게 된다는 것은 서로 다른 색상의 파장이지만 그 편광상태가 같은 것으로서 디스플레이수단(500)에서 색이 창출될 때 서로 다른 색상의 것이 섞이게 되어 채도가 떨어지게 됨을 의미한다.
따라서 파장별의 위상지연은 골고루 분포되고 또한 겹치지 않는 것이 바람직하며, 이들 기준에서 최적의 값을 선택하는 것이 필요하다.
이러한 관점에서 보았을 때, 가시광선영역에서 파장이 가장 긴 적색의 700nm의 2λ로 되는 위상지연값은 1400nm 정도로서 이를 초과할 경우 겹치는 부분이 너무 넓어져 곤란할 수 있다. 따라서 상한선으로는 제1복굴절매질(30a)의 위상지연은 1400nm인 것이 바람직하다.
특별히, 본 발명자의 관능실험에 따를 경우, 제1복굴절매질(30a)은 그 위상지연이 900nm에서 1200nm 사이에 있는 것이 채도가 가장 좋게 나왔다.
따라서 본 발명에 따를 경우, 상기 제1복굴절매질(30a)의 위상지연은 가시광선의 파장에 대하여 600nm에서 1400nm의 사이에 있는 것이 좋으며, 바람직하게는 900nm에서 1200nm 사이에 있는 것이 좋다.
특별히, 가시광선영역(400nm에서 700nm)에서 위상지연이 가장 골고루 분포되는 것은 933.33nm로서 제1복굴절매질(30a)의 위상지연은 933.33nm인 것이 가장 바람직하다 할 것이다.
상기 제1복굴절매질(30a)의 위상지연은 가시광선의 파장에 대하여 600nm에서 1400nm의 사이에 있는 것이 좋으며, 바람직하게는 900nm에서 1200nm 사이에 있게 되는데, 가시광선의 파장에 따라, 또 매질에 따라, 매질에서의 굴절율(매질에서의 그 파장 빛의 속도)이 미세하게 차이가 날 수 있어 실제로는 편의상 가시광선 파장대의 중간인 550nm를 기준으로 삼을 수 있다.
따라서 본 발명에 따를 경우, 제1복굴절매질(30a)의 위상지연은 550nm의 가시광선 파장에 대하여 600nm 에서 1400nm의 범위에 있고, 바람직하기로는 900nm에서 1200nm 사이에 있다고 말할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따를 경우, 상기 제2복굴절매질(30b)은 그 주축들 중 어느 하나가 상기 제1복굴절매질(30a)로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 -20°에서 20°사이의 각도를 이루도록 배치되거나 (도 10의 (b)) 또는 상기 제1복굴절매질(30a)로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 제1복굴절매질(30a)의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 -20°에서 20°의 사이의 각도를 이루도록 배치되는 것이 (도 10의 (c)) 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 제2복굴절매질(30b)은 그 주축들 중 어느 하나가 상기 제1복굴절매질(30a)로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 일치하거나 또는 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 일치하도록 배치되는 것이 좋다. (도 10의 (a))
도 9를 참고로, 일반적으로 편광방향이 a1인 편광수단(10)을 통과하여 그 편광방향이 a1인 빛(가시광선)이 그 주축이 P1과 P2인 복굴절매질(30a)을 통과하였을 때 (도 9의 (a) 참조), 파장대비 위상지연이 λ인 파장은 그 편광방향이 입사편광과 같은 a1으로 유지되지만, 파장대비 위상지연이 1/2λ인 파장은 복굴절매질의 어느 한 주축(P1)(P2)를 기준으로 대칭을 이루는 방향이 된다.
즉 그 편광방향이 a1인 입사편광이 복굴절매질(30a)을 통과하였을 때(도 9의 (b) 참조), 파장대비 위상지연이 1/2λ인 파장은 그 편광방향이 상기 복굴절매질의 어느 한 주축(P1)(P2)를 기준으로 대칭을 이루는 방향이 된다. (도 9의 (c) 참조)
도 10의 (a)를 참고로, 선편광수단(10)의 편광방향이 a1인데, 제2복굴절매질(30b)의 주축중 어느 하나의 방향은 상기 편광방향 a1과 일치하는 a31 또는 상기 편광방향 a1을 제1복굴절매질의 주축(P1)(p2) 중 어느 하나에 대칭시킨 방향 a32를 이루고 있다.
선편광수단의 선편광방향과 제1복굴절매질의 주축들 각도가 45도 또는 -45도인 경우, 원래의 선편광방향(λ)과 이를 제1복굴절매질의 어느 한 주축에 대칭시킨 방향(1/2λ)은 서로 수직이 되고, 따라서 제2복굴절매질의 어느 한 주축을 원래의 선편광수단의 선편광방향에 일치시키면 제2복굴절매질의 나머지 한 주축도 당연히 원래의 선편광방향(λ)을 제1복굴절매질의 어느 한 주축에 대칭시킨 방향(1/2λ)이 되어 결국 원래 선편광수단의 선편광방향과 수직인 방향과 일치하게 된다.
이와 같이, 상기 제2복굴절매질(30b)의 주축(a31)(a32)을 상기 제1복굴절매질(30a)로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향(a1)과 일치하도록 하거나 또는 상기 제1복굴절매질(30a)로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향(a1)을 상기 제1복굴절매질의 주축(P1)(P2)에 대하여 대칭시킨 방향(a32)과 일치하도록 하는 경우, 상기 제2복굴절매질(30b)의 주축(a31)(a32)은 각각 상기 제1복굴절매질(30a)을 통과하면서 그 파장대비 위상지연이 λ가 되는 파장 또는 1/2λ가 되는 파장의 선편광방향과 일치하게 되는 것으로서, 이들 파장대비 위상지연이 λ 또는 1/2λ인 파장은 제2복굴절매질(30b)을 위상지연 없이 그대로 통과하게 된다.
위와 같이, 선편광수단의 선편광방향과 제1복굴절매질의 주축들 각도가 45도 또는 -45도를 이루게 하고, 제2복굴절매질의 어느 한 주축을 원래의 선편광수단의 선편광방향에 일치시키면, λ 및 1/2λ인 파장 모두 제2복굴절매질(30b)을 위상지연 없이 그대로 통과하게 된다.
따라서 제1복굴절매질(30a)을 통과하면서 생성된 선편광이 제2복굴절매질(30b)을 통과하면서 그 선편광이 그대로 유지되어 방출되는 것으로서, 기존 선편광에는 영향을 주지 않고 원편광을 선편광으로 만드는 역할을 할 수 있게 되는 것이다.
도 10의 (b)를 참고로, 상기 제2복굴절매질(30b)은 그 주축 중 하나(도 10 (a)의 a31 또는 a32 중 하나)가 상기 제1복굴절매질(30a)로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향(a1)과 -20°(a311')에서 20°(a311) 사이의 각도를 이루도록 배치되고 있다. 또는 도 10의 (c)에서 보이는 것과 같이, 상기 제2복굴절매질(30b)은 그 주축 중 하나(도 10 (a)의 a31 또는 a32 중 하나)가 상기 제1복굴절매질(30a)로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향(a1)을 상기 제1복굴절매질(30a)의 주축(P1)(P2)에 대하여 대칭이동시킨 방향(a12)과 -20°(a312)에서 20°(a312') 사이의 각도를 이루도록 배치되고 있다.
이것은 제2복굴절매질(30b)의 주축의 방향이 선편광수단의 편광방향(a1)과 일치하거나 또는 선편광수단의 편광방향(a1)을 상기 제1복굴절매질의 주축에 대칭시킨 방향과 일치하는 경우가 제1복굴절매질(30a)을 통과하면서 생성된 선편광을 유지하면서 방출되어 가장 바람직하지만, 제2복굴절매질(30b)의 주축의 방향이 전술한 바와 같이 -20°에서 20°의 범위에 있을 경우에도 채도가 급격히 떨어지지 않고 일정 수준을 유지하는 관능실험의 결과에 따른 것이다.
본 발명에 따를 경우, 제1복굴절매질(30a)은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향(a1)과 25°에서 65° 사이의 각도 또는 -25°에서 -65° 사이의 각도를 이루도록 배치되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하기로는 상기 제1복굴절매질(30a)은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향(a1)과 45° 또는 -45°를 이루도록 배치되는 것이 좋다.
먼저 도 12를 참고로, 제1복굴절매질(30a)은 그 주축들의 방향(a21)(a22)이 선편광수단(10)의 선편광방향(a1)과 45° 또는 -45°를 이루도록 배치되고 있다.
이와 같이 선편광된 빛이 제1복굴절매질(30a)로 그 주축들과 45° 또는 -45°의 각도를 이루도록 입사되는 경우, 입사되는 선편광된 빛의 ±45°로 나누어진 벡터성분은 그 벡터크기가 같게 되어, ⅰ) 어떤 두 가지 파장에서 각각 λ(또는 0), 1/2λ 위상지연이 있는 경우 이로 인한 선편광은 벡터크기가 같고 그 방향은 서로 수직하게 되며, ⅱ) 어떤 파장에서 1/4λ 또는 3/4λ의 위상지연이 있는 경우 원편광을 이루게 된다.
이와 같이 원편광을 이루면, 이후, 제2복굴절매질(30b)을 1/4λ 위상지연자(1/4λ retarder, 가시광선에 대한 1/4λ 위상지연자, 즉 가시광선에 대하여, 엄밀히는 가시광선 중 녹색파장에 대하여 1/4λ의 위상지연을 발생시키는 것 이하 동일) 또는 가시광선에 대하여(엄밀히는 가시광선 중 녹색파장(560nm)에 대하여) 100nm에서 180nm 사이의 위상지연을 가지는 것을 사용하여 원편광을 최대한으로 선편광으로 만들어 제1복굴절매질(30a)과 제2복굴절매질(30b)을 통과하는 빛의 선편광경향을 최대화시킬 수 있게 된다.
이와 같이 선편광된 빛이 제1복굴절매질(30a)로 그 주축들과 45° 또는 -45°의 각도를 이루도록 입사되면, 1/2λ의 위상지연을 일으키는 파장은 본래 선편광방향과 수직의 방향을 가지는 선편광이 되고, λ의 위상지연을 일으키는 파장성분의 것은 본래 선편광방향과 동일한 선편광방향을 가지는 선편광이 되며, 1/4λ와 3/4λ의 위상지연을 일으키는 파장은 각각 그 회전방향이 다른 원편광이 된다.
이와 같이 선편광된 빛이 제1복굴절매질(30a)로 그 주축들과 45° 또는 -45°의 각도를 이루도록 입사되면, 제1복굴절매질(30a)을 거치면서, 도 13을 참고로, 파장별로 본래 선편광과 동일한 방향의 선편광이 되는 것(101a), 본래 선편광과 수직인 선편광이 되는 것(103a), 상호간에 회전방향이 다른 두 개의 원편광(102a)(104a)으로 되고 이들의 사이의 파장들은 그 위상지연정도에 따라 타원편광을 이루게 된다.
이후, 제2복굴절매질(30b)을 통과하게 되는데, 제2복굴절매질(30b)을 1/4λ 위상지연자를 채용하고 또한 그 주축들이 본래 입사되는 선편광의 방향과 동일하거나 수직을 이루도록 하는 경우, 다시 도 13을 참고로, 1/4λ 위상지연자로 인하여 원편광(102a)(104a)은 본래 입사되는 선편광의 방향과 45° 또는 -45°의 각도를 이루는 선편광(102b)(104b)으로 되고, 제1복굴절매질(30a)을 통과하면서 본래 선편광과 동일하거나 또는 수직한 선편광이 되었던 것(101a)(103a)은 그 선편광을 그대로 유지(101b)(103b)하여 출력된다.
결국, 이렇게 가시광선 영역에서 원편광에 가까운 파장이 없이 파장별로 4개의 각각 다른 방향의 선편광을 이루게 되는 경우가 선평광경향이 최대화 된 것이라고 할 수 있다.
이와 같이, 선편광된 빛이 제1복굴절매질(30a)로 그 주축들과 45° 또는 -45°의 각도를 이루도록 입사되도록 하고 이후 제2복굴절매질(30b)의 위상지연정도와 배치각도를 조절하여 선편광경향을 최대화할 수 있게 된다.
도 11을 참고로, 제1복굴절매질(30a)은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향(a1)과 25°에서 65° 사이의 각도(a21) 또는 -25°에서 -65° 사이의 각도(a22)를 이루도록 배치되는 것이 바람직하다.
이것은 제1복굴절매질(30a)의 주축들의 방향을 선편광된 빛의 선편광방향(a1)과 45° 또는 -45°의 각도를 이루도록 배치하는 것이 가장 바람직하지만, 25°에서 65° 사이의 각도 또는 -25°에서 -65° 사이의 각도로 배치된 경우에도 채도가 급격히 떨어지지 않고 일정 수준을 유지하는 관능실험의 결과에 따른 것이다.
이런 경우에는 완전한 4개의 선편광을 얻을 수는 없더라도, 선편광에 가까운 타원편광들을 얻을 수 있고 이에 따라서 채도가 일정 수준으로 유지되는 것으로 보인다.
제1복굴절매질(30a)의 주축들의 방향이 선편광된 빛의 선편광방향(a1)과 45° 또는 -45°의 각도를 이루지 않는 경우에는 세 개의 선편광을 얻을 수 있게 된다. 이와 같은 경우, 선편광(a1)된 빛이 제1복굴절매질(30a)을 통과하여 얻은 선편광 2개 중에 하나는 제2복굴절매질(30b)의 주축과 일치되지는 못하고, 이렇게 제2복굴절매질(30b)의 주축과 일치하지 못하는 선편광은 타원편광을 이루게 되기 때문이다. 그러나 이러한 경우에도 선편광은 증가하게 됨을 알 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 제2복굴절매질(30b)은 1/4λ 위상지연자(retarder)인 것이 제1복굴절매질(30a)을 통과하여 원편광이 된 것을 선편광으로 만들 수 있어 바람직하다 할 것이다.
주지된 바와 같이, 1/4λ 위상지연자(retarder)는 1/4λ 파장판 또는 1/4 파장판(quarter-wave plate) 등으로도 불리는 것이다.
또한, 상기 제2복굴절매질(30b)은 1/4λ 위상지연자(retarder)를 사용하지 않는 경우, 가시광선에 대하여(엄밀히는 가시광선 중 녹색파장(560nm)에 대하여)100nm에서 180nm의 위상지연을 나타내도록 하는 것이 바람직한데, 이것은 100nm는 보라색(400nm)의 1/4λ이고 180nm는 적색(700nm)의 약 1/4λ로서 결국 100nm에서 180nm의 범위에 있을 때 가시광선 영역에서 1/4λ 위상지연에 가까운 효과를 낼 수 있기 때문이다. 이 경우 가장 바람직하게는 560nm의 1/4가 140nm이므로 140nm인 것이 좋다.
이 경우, 제1복굴절매질(30a)을 통과하여 원편광 또는 원편광에 근접한 타원편광이 된 것은 이와 같이 100nm에서 180nm의 위상지연을 나타내는 제2복굴절매질(30b)을 통과하면서 선편광이 되거나 적어도 선편광에 근접한 타원편광이 되어, 제1복굴절매질(30a)로 입사된 선편광된 빛이 제1복굴절매질(30a)과 제2복굴절매질(30b)을 통과하여 그 선편광경향이 증가되고 창출된 색의 채도가 개선되고 다채로운 색이 창출될 수 있게 된다.
전술한 바와 같이, 상기 제1복굴절매질(30a)과 제2복굴절매질(30b)은 일축성 결정이거나 쌍축성 결정일 수 있는데, 일축성 결정인 경우 광축이 평면 내에 포함되어 있는 것이 바람직하며, 쌍축성 결정에서는 세 개 중 두 개의 주축(광축인 주축)을 포함한 평면을 편광된 빛이 나머지 하나의 주축(광축이 아닌 주축) 방향으로 통과하도록 하는 것이 바람직하다.
그러나 일반적으로 특정 복굴절매질에 빛(편광되지 않은 빛)이 입사할 경우에는 입사되는 빛의 진행방향과 수직인 단면의 무수한 편광성분들 중에 특정 방향의 편광성분을 가진 빛의 진행이 다른 특정 방향의 편광성분의 빛의 진행보다 빠르거나 느리게 되고 이것이 결국 복굴절이며, 이로 인하여 편광된 빛이 복굴절매질에 입사한 후 빠져나오게 되면 파장에 따라 위상차가 서로 다르게 발생하게 된다.
따라서 상기 제1복굴절매질(30a)과 제2복굴절매질(30b)이, 일축성 결정인 경우 광축이 평면 내에 포함되거나, 쌍축성 결정에서는 세 개 중 두 개의 주축을 포함한 평면을 편광된 빛이 나머지 하나의 주축방향으로 통과하는 것과 같은 전술한 바람직한 경우가 아니더라도 입사되는 편광된 빛이 복굴절매질을 통과하여 파장별로 위상차가 서로 다르게 발생하는 결과가 되는 경우에는 본 발명에 따른 제1복굴절매질 및 제2복굴절매질로 사용할 수 있다.
이 경우에도 위에서 선편광되어 제1복굴절매질을 통과한 가시광선의 위상지연의 정도는 600nm에서 1400nm의 사이에 있어야 하고, 바람직하게는 900nm에서 1200nm 사이에 있어야 하고, 제2복굴절매질로 입사되어 통과한 가시광선의 위상지연의 정도는 가시광선 중 녹색파장(560nm)에 대하여 100nm에서 180nm의 위상지연, 바람직하게는 140nm가 되어야 한다. 또한 제2복굴절매질의 경우, 전술한 바와 같이, 1/4λ 위상지연자를 사용하는 것이 바람직함은 물론이다.
다만 이러한 경우, 위 제1복굴절매질과 제2복굴절매질이 각각 일축성 결정인 경우 광축이 평면 내에 포함되거나, 쌍축성 결정에서는 세 개 중 두 개의 주축을 포함한 평면을 편광된 빛이 나머지 하나의 주축방향으로 통과하는 것과 같은 전술한 바람직한 경우와 비교하여 색상의 다양성이나 색상의 채도 등이 떨어질 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 색상창출장치(2000)를 보이는 것이다.
이 경우 광원(8a)(8b)(8c)은 다수개가 제공되고 각각의 광원(8a)(8b)(8c)에 대하여 선편광수단(10a)(10b)(10c)과 선편광경향증가수단(300a)(300b)(300c)이 제공된다.
각각의 광원(8a)(8b)(8c)으로부터 방출된 빛은 각각의 선편광수단(10a)(10b)(10c)과 선편광경향증가수단(300a)(300b)(300c)을 통과하여 동일한 디스플레이수단(500)을 조사하게 된다.
본 실시예에 따를 경우, 상기 복수개의 광원(8a)(8b)(8c)은 상호간에 점멸을 하게 된다. 이 경우, 상기 디스플레이수단(500)에서 창출되는 색상도 역시 점멸에 따라 변화를 이루게 된다.
이와 같이 본 발명은 선편광되어 입사되는 빛에 대하여 두 개의 복굴절매질을 순차적으로 통과하게 하면서 각각의 복굴절매질의 배치 또는 특성을 조정하여 방출되는 빛의 선편광경향을 최대화하도록 하고 있으며 이렇게 선편광경향이 최대화된 빛이 본 발명에 따른 디스플레이수단에 조사되어 디스플레이되는 색의 채도가 개선되고 다채로운 색을 창출 할 수 있게 된다.
8: 광원
10: 선편광수단
30a: 제1복굴절매질
30b: 제2복굴절매질
300: 선편광경향증가수단
500: 디스플레이수단

Claims (52)

  1. (a) 선편광된 빛을 입사받아 투과시키는 복굴절매질부를 가지고, 상기 복굴절매질부는 제1복굴절매질과 제2복굴절매질로 이루어지는 선편광경향증가수단과; 여기서,
    (a1) 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 필름, 시트 또는 판의 형태로서, 액정은 제외되며,
    (a2) 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 순차적으로 배치되어 상기 선편광된 빛은 이들 제1복굴절매질과 제2복굴절매질을 순차적으로 통과하고,
    (a31) 상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 선편광된 빛의 선편광방향과 동일하지 않고 그리고 수직을 이루지 않도록 배치되며, 또한 그 위상지연정도가 가시광선 파장(400nm에서 700nm)에 대하여 600nm에서 1400nm의 범위에 있고,
    (a32) 상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 25°에서 65° 사이의 각도 또는 -25°에서 -65° 사이의 각도를 이루도록 배치되고,
    (a41) 상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 -20°에서 20°의 사이의 각도를 이루도록 배치되거나 또는 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 상기 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 -20°에서 20°의 사이의 각도를 이루도록 배치되고,
    (a42) 상기 제2복굴절매질은 1/4λ 위상지연자(retarder)이거나 또는 녹색파장(560nm)에서 100nm에서 180nm 사이의 위상지연을 나타내는 것이고,
    (b) 상기 선편광경향증가수단과 이격되어 위치되고, 상기 선편광 된 빛이 상기 선편광경향증가수단의 복굴절매질부를 투과하여 조사되는 것으로서, 입사된 빛 중 특정 편광방향의 빛만을 반사 또는 투과하여 사용자가 보게 되는디스플레이수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1복굴절매질의 위상지연정도는 가시광선 파장(400nm에서 700nm)에 대하여 900nm에서 1200nm 사이의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 30°에서 60° 사이의 각도 또는 -30°에서 -60° 사이의 각도를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 45° 또는 -45°를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치.
  6. 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 일치하거나 또는 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 상기 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 일치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 선편광된 빛은 광원으로부터 방출된 빛이 선편광수단을 통과하여 생성되는 것이고, 상기 선편광된 빛의 선편광방향은 상기 선편광수단의 선편광방향인 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 광원으로부터 방출된 빛이 통과하는 선편광수단과 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 상호간에 순차적으로 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이수단은 베이스부재와 상기 베이스부재에 설치된 편광수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 베이스부재에 설치된 편광수단은 편광필름, 편광시트 또는 편광판 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 편광수단은 상호간에 인접한 것은 편광방향이 다른 다수개의 편광구역을 이루는 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이수단은 투명하거나 또는 반투명하여 입사되는 빛을 그 표면에서 일부 반사시키고, 일부는 그 내부로 투과시키는 액체, 유리, 크리스털, 아크릴, 폴리카보네이트, 투명 도료 또는 플라스틱의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 광원으로부터 방출된 빛이 통과하는 선편광수단, 제1복굴절매질 및 제2복굴절매질은 같이 회전을 이루는 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 광원과 상기 광원으로부터 방출된 빛이 통과하는 선편광수단과 선편광경향증가수단은 다수개가 제공되고, 상기 다수개의 광원은 상호간에 점멸하는 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제1복굴절매질과 제2복굴절매질의 주축들은 입사되는 빛의 진행방향과 수직한 단면에 위치한 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치.
  19. 선편광된 빛을 입사받아 투과시키는 복굴절매질부를 가지고, 상기 복굴절매질부는 제1복굴절매질과 제2복굴절매질로 이루어지며, 여기서,
    (a1) 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 필름, 시트 또는 판의 형태로서, 액정은 제외되며,
    (a2) 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 순차적으로 배치되어 상기 선편광된 빛은 이들 제1복굴절매질과 제2복굴절매질을 순차적으로 통과하고,
    (a31) 상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 선편광된 빛의 선편광방향과 동일하지 않고 그리고 수직을 이루지 않도록 배치되며, 또한 그 위상지연정도가 가시광선 파장(400nm에서 700nm)에 대하여 600nm에서 1400nm의 범위에 있고,
    (a32) 상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 25°에서 65° 사이의 각도 또는 -25°에서 -65° 사이의 각도를 이루도록 배치되고,
    (a41) 상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 -20°에서 20°의 사이의 각도를 이루도록 배치되거나 또는 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 상기 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 -20°에서 20°의 사이의 각도를 이루도록 배치되고,
    (a42) 상기 제2복굴절매질은 1/4λ 위상지연자(retarder)이거나 또는 녹색파장(560nm)에서 100nm에서 180nm 사이의 위상지연을 나타내는 것임을 특징으로 하는 선편광경향증가수단.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1복굴절매질의 위상지연정도는 가시광선 파장(400nm에서 700nm)에 대하여 900nm에서 1200nm 사이의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 선편광경향증가수단.
  21. 삭제
  22. 제19항에 있어서,
    상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 30°에서 60° 사이의 각도 또는 -30°에서 -60° 사이의 각도를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선편광경향증가수단.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 45° 또는 -45°를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선편광경향증가수단.
  24. 제19항, 제20항, 제22항 및 제23항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 일치하거나 또는 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 상기 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 일치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선편광경향증가수단.
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 제19항에 있어서,
    상기 선편광된 빛은 광원으로부터 방출된 빛이 선편광수단을 통과하여 생성되는 것이고, 상기 선편광된 빛의 선편광방향은 상기 선편광수단의 선편광방향인 것을 특징으로 하는 선편광경향증가수단.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 광원으로부터 방출된 빛이 통과하는 선편광수단과 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 상호간에 순차적으로 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 선편광경향증가수단.
  30. 제19항에 있어서,
    상기 제1복굴절매질과 제2복굴절매질의 주축들은 입사되는 빛의 진행방향과 수직한 단면에 위치한 것을 특징으로 하는 선편광경향증가수단.
  31. (a) 선편광된 빛을 입사받아 투과시키는 복굴절매질부를 가지고, 상기 복굴절매질부는 제1복굴절매질과 제2복굴절매질로 이루어지는 선편광경향증가수단과; 여기서,
    (a1) 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 필름, 시트 또는 판의 형태로서, 액정은 제외되며,
    (a2) 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 순차적으로 배치되어 상기 선편광된 빛은 이들 제1복굴절매질과 제2복굴절매질을 순차적으로 통과하고,
    (a3) 상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 25°에서 65° 사이의 각도 또는 -25°에서 -65° 사이의 각도를 이루도록 배치되고,
    (a41) 상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 -20°에서 20°의 사이의 각도를 이루도록 배치되거나 또는 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 상기 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 -20°에서 20°의 사이의 각도를 이루도록 배치되고,
    (a42) 상기 제2복굴절매질은 1/4λ 위상지연자(retarder)이거나 또는 녹색파장(560nm)에서 100nm에서 180nm 사이의 위상지연을 나타내는 것이고,
    (b) 상기 선편광경향증가수단과 이격되어 위치되고, 상기 선편광 된 빛이 상기 선편광경향증가수단의 복굴절매질부를 투과하여 조사되는 것으로서, 입사된 빛을 편광시켜 사용자에게 보이는 디스플레이수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 30°에서 60° 사이의 각도 또는 -30°에서 -60° 사이의 각도를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 45° 또는 -45°를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치.
  34. 제31항부터 제33항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 일치하거나 또는 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 상기 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 일치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치.
  35. 삭제
  36. 삭제
  37. 삭제
  38. 제31항에 있어서,
    상기 제1복굴절매질과 제2복굴절매질의 주축들은 입사되는 빛의 진행방향과 수직한 단면에 위치한 것을 특징으로 하는 선편광경향을 증가시켜 개선된 색상을 창출하는 색상창출장치.
  39. 선편광된 빛을 입사받아 투과시키는 복굴절매질부를 가지고, 상기 복굴절매질부는 제1복굴절매질과 제2복굴절매질로 이루어지는 것으로서, 여기서,
    (a1) 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 필름, 시트 또는 판의 형태로서, 액정은 제외되며,
    (a2) 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 순차적으로 배치되어 상기 선편광된 빛은 이들 제1복굴절매질과 제2복굴절매질을 순차적으로 통과하고,
    (a3) 상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 25°에서 65° 사이의 각도 또는 -25°에서 -65° 사이의 각도를 이루도록 배치되고,
    (a41) 상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 -20°에서 20°의 사이의 각도를 이루도록 배치되거나 또는 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 상기 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 -20°에서 20°의 사이의 각도를 이루도록 배치되고,
    (a42) 상기 제2복굴절매질은 1/4λ 위상지연자(retarder)이거나 또는 녹색파장(560nm)에서 100nm에서 180nm 사이의 위상지연을 나타내는 것임을 특징으로 하는 선편광경향증가수단.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 30°에서 60°사이의 각도 또는 -30°에서 -60°사이의 각도를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선편광경향증가수단.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 45° 또는 -45°를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선편광경향증가수단.
  42. 제39항부터 제41항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 일치하거나 또는 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 상기 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 일치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선편광경향증가수단.
  43. 삭제
  44. 삭제
  45. 삭제
  46. 제39항에 있어서,
    상기 제1복굴절매질과 제2복굴절매질의 주축들은 입사되는 빛의 진행방향과 수직한 단면에 위치한 것을 특징으로 하는 선편광경향증가수단.
  47. (a) 선편광된 빛이 제1복굴절매질로 입사되어 상기 제1복굴절매질을 통과하는 단계와;
    (b) 상기 제1복굴절매질로 입사되어 상기 제1복굴절매질을 통과한 빛이 제2복굴절매질로 입사되어 상기 제2복굴절매질을 통과하는 단계를 포함하여 이루어지며; 여기서,
    (c1) 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 필름, 시트 또는 판의 형태로서, 액정은 제외되며,
    (c2) 상기 제1복굴절매질과 상기 제2복굴절매질은 순차적으로 배치되어 상기 선편광된 빛은 이들 제1복굴절매질과 제2복굴절매질을 순차적으로 통과하고,
    (c3) 상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 25°에서 65° 사이의 각도 또는 -25°에서 -65° 사이의 각도를 이루도록 배치되고,
    (c41) 상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 -20°에서 20°의 사이의 각도를 이루도록 배치되거나 또는 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 상기 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 -20°에서 20°의 사이의 각도를 이루도록 배치되고,
    (c42) 상기 제2복굴절매질은 1/4λ 위상지연자(retarder)이거나 또는 녹색파장(560nm)에서 100nm에서 180nm 사이의 위상지연을 나타내는 것임을 특징으로 하는 선편광경향증가방법.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 30°에서 60°사이의 각도 또는 -30°에서 -60°사이의 각도를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선편광경향증가방법.
  49. 제48항에 있어서,
    상기 제1복굴절매질은 그 주축들이 상기 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 45° 또는 -45°를 이루도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선편광경향증가방법.
  50. 제47항부터 제49항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제2복굴절매질은 그 주축들 중 하나의 방향이 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향과 일치하거나 또는 상기 제1복굴절매질로 입사되는 선편광된 빛의 선편광방향을 상기 제1복굴절매질의 어느 한 주축을 기준으로 대칭시킨 방향과 일치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 선편광경향증가방법.
  51. 삭제
  52. 제47항에 있어서,
    상기 제1복굴절매질과 제2복굴절매질의 주축들은 입사되는 빛의 진행방향과 수직한 단면에 위치한 것을 특징으로 하는 선편광경향증가방법.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11468639B2 (en) * 2015-02-20 2022-10-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Selective occlusion system for augmented reality devices
CN110914722B (zh) * 2017-07-10 2022-03-08 株式会社Lg化学 圆偏光板
CN113298863B (zh) * 2021-04-14 2022-12-09 清华大学 分焦平面偏振图像传感器中偏振主轴方向标定装置及方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3923689B2 (ja) * 1999-09-30 2007-06-06 株式会社東芝 カラーシャッタ及びカラー画像表示方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0562504A (ja) 1991-09-03 1993-03-12 Matsushita Electric Works Ltd 装飾用照明器具
KR20050042145A (ko) 2002-08-09 2005-05-04 미츠비시 레이온 가부시키가이샤 면 광원 장치
EP1691223A4 (en) 2003-12-01 2009-12-09 Jsr Corp WAVELENGTH PLATE
JP2005164834A (ja) 2003-12-01 2005-06-23 Jsr Corp 波長板
US7417796B2 (en) * 2006-09-29 2008-08-26 Chemimage Corporation Wavelength discrimination filter for infrared wavelengths
US9494821B2 (en) 2010-07-27 2016-11-15 Uk Choi Display device having polarized light source
KR101458262B1 (ko) 2010-11-25 2014-11-20 최욱 편광조명시스템
EP2644983A4 (en) 2010-11-25 2014-07-09 Uk Choi LIGHTING SYSTEM WITH POLARIZED LIGHT
WO2014104845A1 (ko) 2012-12-28 2014-07-03 Choi Uk 그림자 편광디스플레이장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3923689B2 (ja) * 1999-09-30 2007-06-06 株式会社東芝 カラーシャッタ及びカラー画像表示方法

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