KR19990014296A

KR19990014296A - 반사 편광자를 사용하는 액정 컬러 셔터

Info

Publication number: KR19990014296A
Application number: KR1019980030797A
Authority: KR
Inventors: 리챠드 엠 녹스
Original assignee: 아일린 코스투라키스; 컴팩 컴퓨터 코포레인션
Priority date: 1997-07-31
Filing date: 1998-07-30
Publication date: 1999-02-25
Also published as: CN1224177A; SG87003A1; EP0895116A3; EP0895116A2; CN1154868C; US6204901B1; JPH11142838A

Abstract

반사 선형 편광자를 포함하는 컬러 셔터는 프로젝션 디스플레이 응용에 사용될 수 있다. 반사 선형 편광자는 종래의 컬러 셔터에 의해 흡수된 광을 반사시키기 위해 사용된다. 반사 선형 편광자의 사용은 종래 시스템의 과열이나 기능 저하의 문제를 해결할 수 있고, 연속 컬러 동작을 사용하는 프로젝션 디스플레이 시스템이 제조되어 신뢰성 있는 동작을 할 수 있다.

Description

반사 편광자를 사용하는 액정 컬러 셔터

본 발명은 액정(LC) 능동 소자를 사용하여 개발된 컬러 셔터에 관한 것으로, 더 상세히 말하자면, 반사 편광자를 사용하는 컬러 셔터에 관한 것이다.

종래의 프로젝션 디스플레이는 상이한 시스템을 사용해서 적색, 청색 및 녹색의 색상을 각각 제공하여 왔다. 많은 변화 중에서, 분리된 CRT가 사용되었다. 또 다른 변화에서는 분리 전송하는 액정 패널이 사용되었다. 다른 경우에 세 개의 분리된 시스템에 있어서는 프로젝션 디스플레이의 비용을 크게 증가시키게 되는 문제가 있었다. 최근에는 Texas Instruments사에서 개발된 액정 패널과 DMD를 사용함으로써 세 개의 분리된 장치 대신에 하나의 장치를 사용하여 비용을 절감하기 위한 노력을 해왔다. 공간에서 연속 동작으로의 기본적인 변화는 전체적인 프로젝션 디스플레이의 비용 절감으로 나타났다. 그러나, 연속적인 컬러 전계를 개발하는 것에 관한 문제가 발생된다. 흰색 광은 램프에서 적색, 녹색 및 청색 광의 영상 장치로 연속적으로 제공되어야 한다. 컬러 휠이나 컬러 셔터의 몇몇 형태가 이러한 목적으로 사용되었다. 이론적으로 컬러 휠은 예를 들어, 적색, 녹색 및 청색의 세 개의 전송 부분을 포함한다. 휠이 회전함에 따라 각 컬러의 광은 휠내의 필터에 의해 일시적으로 통과된다.

그러나, 컬러 휠은 요구된 물리적 크기 때문에 각 연속 컬러에 대한 적당한 시간을 제공하는 많은 경우에서 바람직한 해결책이 아니다. 액정 컬러를 기본으로 하는 컬러 셔터는 전형적으로 작은 것이 바람직하다. 그러나 액정 컬러 셔터는 이 동작에서 흡수 편광자를 사용한다. 일반적으로 LC 컬러 셔터는 LC에 의한 회전과 결합된 상이한 컬러의 광의 몇 가지의 형태의 편광을 사용한다. 회전된 광은 다양한 편광자에 의해 흡수된다. 광 에너지는 소정의 효과를 제공하기 위해 편광자에 의해 흡수되어야 한다. 이는 컬러 카메라의 본래의 용법으로는 적합하지만, 프로젝션 디스플레이에 사용되는 고전원 램프에 대해서는 문제가 발생한다. 정면이나 후면 프로젝터중 어느 하나에 의해서 스크린에 광을 충분히 투사하기 위해서, 다량의 광이 램프로부터 제공되어야 한다. 99%에 달할 수 있는 시스템내의 많은 손실이 광 레벨을 최종 투사된 레벨로 감소시킨다. 결과적으로 광 경로에서 비교적 앞쪽에 위치된 컬러 셔터의 광 레벨은 매우 높다. 그러므로, 흡수 편광자는 그들이 할 수 있는 것보다 많은 다량의 광을 흡수해야 한다. 컬러 셔터는 부적절한 열 효과에 따라 단기간에 약해지거나 파손되고, 또는 장시간에 걸쳐 기능이 저하된다. 그러므로, LC 컬러 셔터는 컬러 휠의 적절한 대안이 아니다. 종래의 컬러 셔터의 설계에 있어서는 하나의 화상기 즉, 연속 프로젝션 디스플레이 시스템에 대하여 양호하게 해결할 수 없다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 흡수 편광자 대신에 LC를 기본으로 한 컬러 셔터 내에 반사 편광자를 제공하는 것에 관한 것이다. 반사 편광자를 사용함으로써, 여과된 광은 흡수되지 않고 반사된다. 그러므로, 시스템에 의해 흡수된 전체 에너지가 크게 감소되어 컬러 셔터는 프로젝션 응용에서 사용될 수 있었다. 또한, 시스템에서 사용되는 램프가 반사된 광을 사용하는 것이 가능하면 전체 시스템 효율은 증가된다.

도 1은 연속적인 컬러 영상 엔진을 사용하는 정면 프로젝터의 설명도.

도 2는 연속적인 컬러 영상 엔진을 사용하는 후면 프로젝터의 설명도.

도 3은 연속적인 컬러 영상 엔진을 사용하는 접혀진 후면 프로젝터의 설명도.

도 4는 도 3의 시스템의 일부의 광 경로를 상세히 설명하는 도면.

도 5는 도 3의 시스템의 램프와 엔진을 상세히 설명하는 도면.

도 6 내지 도 16은 도 1 내지 도 3의 프로젝터와 프로젝션 시스템에서 사용되는 본 발명의 다양한 다른 실시예에 따라 다양한 컬러 셔터를 설명하는 도면.

도 17a 내지 도 17c는 본 발명의 실시예에 따른 두 개의 컬러 셔터의 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 램프

101: 흰색 광

102: 컬러 셔터

103: 적색, 녹색 및 청색 광

104: 영상 엔진

106: 스크린

본 발명의 제1 특징에 따른 장치는, 하나의 편광을 통과시키고 다른 편광을 반사하기에 적절한 반사 편광자를 포함하는 컬러 셔터를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적과 장점은 첨부된 도면을 참조하여 이하의 상세한 설명을 통하여 보다 명확히 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 여기서는 특정 실시예를 도면 및 상세한 설명에서 일례로서 나타난다. 그러나 특징 실시예는 본 발명을 한정하는데 있는 것이 아니며, 첨부된 청구 범위에 의해 한정되는 본 발명의 사상 및 범위 내에서 이루어질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예가 이하에서 기술된다. 명확하게 하기 위해, 실시 형태의 모든 특징을 본 명세서에서 기술하고 있다. 물론 이러한 실시 형태의 전개에서 수많은 특정 실시 형태의 결정이 예를 들면, 관련 시스템 및 관련 사업 억제에 따라서 개발자의 특정 목표를 달성하도록 해야 한다는 것이 명백해질 것이다. 또한, 이러한 전개 노력이 복잡해지고 시간을 소비하여도 당업자가 이 개시에 대한 이익을 가지는 것은 정해진 것이다.

본 발명의 실시예에 따라 컬러 셔터는 장기간이나 단기간에 파손, 실패 또는 기능 저하가 되는 일없이 프로젝션 시스템에 사용될 수 있다.

도 1은 연속적인 정면 프로젝션 시스템을 설명하는 도면이다. 램프(100)는 흰색 광(101)을 컬러 셔터(102)로 제공한다. 셔터(102)는 흰색 광(101)을 연속적인 적색, 녹색 및 청색 광(103)으로 변환하여 전송 화상 엔진(104)에 제공된다. 화상 엔진(104)은 세 개의 컬러 화상(105)을 형성하기 위해 적절한 결합하는 컬러 셔터(102)와 협조하여 동작한다. 화상(105)은 화상 엔진(104)에서 정면 프로젝션 스크린(106)으로 통과하여 뷰어(107)에서 반사된다.

유사하게, 도 2는 단순한 후면 프로젝션 시스템을 설명하는 도면이다. 화상 엔진(104)으로부터의 화상(105)이 뷰어(107)에게 통과하는 후면 프로젝션 스크린(109)에 반사되는 반사경(108)에 통과하는 것을 제외하고는 램프(100), 컬러 셔터(102) 및 화상 엔진(104)은 도 1과 유사하다.

도 3 및 도 4는 일례로 투사된 화상(153)의 광을 디스플레이 스크린(154)으로부터 반사하고 또 다른 예로 스크린(154)을 통과하도록 하는 반사 선형 편광자(151)와 무색의 지연기(152)를 포함하는 후면 프로젝션 비디오 시스템(150)을 도시한다. 이는 광 꺾기를 이용한다. 전문이 본 명세서에 통합된 Projecting Images라는 명칭으로 1995년 12월 29일자로 개시된 미국 특허 출원 제 08/581,108호와 1996년 12월 17일에 개시된 미국 특허 출원 제 08/767,967호에서 이러한 광 꺾기는 대형 화상을 투사하면서 비디오 시스템(150)을 아주 얇게 하는(즉, 두께L')것을 가능하게 한다. 반사 선형 편광자(151)는 이중의 광도 향상막(DBEF)으로 제조되고 Minnesota Mining Manufacturing Company사로부터 상업적으로 사용할 수 있는 다중층 광막(MOF)으로 설명된다. 비디오 시스템(150)을 적당하게 동작시키기 위해 화상 엔진(156)은 편광을 생성해야 한다. 비디오 시스템의 다양한 형태는 화상 형성에서 편광을 이용한다.

도 5는 도 3의 시스템의 화상 엔진(156)과 램프(157)의 상면도이다. 램프(157)는 화상 엔진(156)의 부분을 형성한다. 실질적으로 단일 편광에 적절한 램프(157)로부터의 광은 시준하고 균질한 렌즈 시스템(158)을 통해 컬러 셔터(159)로 통과된다. 셔터(159)로부터 출력된 편광은 DBEF(또는 MOF)로 형성된 것이 더 좋은 반사 선형 편광자(160)상에 영향을 준다. 적절한 편광은 단일 반사/편광 LCD(161)에 반사된다. 셔터(159)와 일치하는 적절한 기간동안 반사/편광 LCD(161)는 적색, 녹색 및 청색 데이터를 수신한다. LCD(161)는 ON 픽셀에 대한 4분파 완화기로 ON 픽셀로부터 도달하고 반사하는 광이 귀환 경로에서 90°(즉 이중 통과)로 반사 선형 편광자(160)를 통과하여 편광 회전된다. 이는 도 5에 개략적으로 도시된다. OFF 픽셀의 광(즉, 도달하는)은 반사/편광 LCD(161)로부터의 반사로 회전되지 않고 반사 선형 편광자(160)에 의해 반사된다. 그러므로, 화상은 반사 선형 편광자(160)를 통한 LCD(161)로부터 광(162)을 화상화하여 나머지 시스템으로 제공된다. 화상 엔진(156)에 대한 상세한 설명은 전문이 본 명세서에 통합된 Image Projection System Engine Assembly라는 명칭으로 1996년 10월 17일자로 미국 특허 출원 제 08/730,818호에 개시된다.

컬러 셔터는 일반적으로 제1 소자로서 적어도 하나의 선형 편광자를 포함하고, 이러한 경우에는 추가적인 선형 편광자를 포함할 수도 있다. 종래의 기술의 컬러 셔터는 부적절하게 편광을 흡수하는 흡수 편광자를 포함했다. 이는 저전원에는 적절하지만, 고전원에는 부적절하다. 그러므로 본 발명의 실시예에 따라서, 상기 프로젝션 시스템은 DBEF(또는 MOF)와 같은 반사 선형 편광자나 편광자를 내장한 컬러 셔터를 내장한다. 반사 선형 편광자나 편광자는 흡수 선형 편광자나 편광자 대신에 사용된다. 더 나은 성능을 위해 단순한 흡수 선형 편광자가 광을 최종적으로 크린-업하는 반사 선형 편광자 뒤에 제공될 수 있다. 반사 선형 편광자와 흡수 편광자의 결합은 컬러 셔터내의 인입 편광자와 방출 편광자로서 중간 편광자 위치로서 사용될 수 있다. 다양한 실시예의 상세한 설명은 지금 설명된다.

도 6 내지 도 8은 전문이 본 명세서에 통합된 Ferroelectric Liquid Crystal Tunable Filters and Color Generation이라는 명칭으로 1992년 7원 21일자로 미국 특허 제 5,132,826호에 개시된 컬러 셔터를 기본으로 한다. 본 특허는 기본 컬러 셔터나 필터 동작의 상세한 설명을 제공한다. 본 발명의 실시예에 따라서, 크린-업 흡수 선형 편광자와 결합에 좋은 반사 선형 편광자는 중간 밀도의 흡수 선형 편광자 대신에 사용된다.

도 6은 예를 들어, 스메틱 이산 가면(smetic discretely tunable) Lyot형 필터 또는 컬러 셔터(200)와 같은 강유전성의 액정(FLC)의 단일층을 설명한다. 층의 통신 지연은 FLC 파동판의 액정축 [α(V)]를 전자적으로 회전함으로써 변조될 수 있다. 입구(202) 및 출구(203) 반사 선형 편광자로 한정된 필터층(201)은 고정된 복굴절 소자(204)와 FLC 셀(205)을 포함한다. 광은 도 6에 도시된 데카르트 좌표 시스템의 z축에 따라 전파한다. 복굴절 소자(204)와 FLC 셀(205)의 정면은 z축에 수직이고, 편광자에 의해 전송된 광의 전기 벡터는 y축을 따라 존재한다. 파동판(205)의 광축은 z축과 수직인 면에 있다. 전형적으로 고정 주파수 복굴절 Lyot형 필터의 동작을 설명하기 위해, 먼저 FLC(205)의 광축이 y축으로 향하여 어떤 지연도 없이(스위치되지 않는 상태) 전계를 전송한다고 초기에 가정한다. 고정 복굴절 소자(204)가 z축에 대해(스위치된 상태) 45°로 회전하는 경우에 있어서, 선형적으로 투사 편광은 두 개의 동일한 진폭의 고유파(eigenwave)로 나뉘어져서 복굴절 소자(204)를 통해 상이한 위상 속도로 이동한다. 지연은 두 개의 파형 사이에서 복굴절 소자(204)를 이동 중에 발생한다. 두 개의 파형은 출구 반사 선형 편광자(203)에서 손상되어 위상내의 파장만 단일 전송을 한다.

다중층 필터의 전송은 각 필터층의 명암 투과도의 생성품이다. 종래의 Lyot 필터에서, 각 복굴절 소자(204)의 두께는 항상 이전의 층의 두 배이다. 각 다음의 층은 이전의 층의 스펙트럼의 기간의 절반으로 전송 스펙트럼을 나타내어 다음의 층에 대한 블록킹을 제공한다.

도 7은 예를 들어, 스메틱 A^*(FLC), 연속 가변 필터(LCTF)(300)와 같은 FLC의 동작을 설명한다. 광의 전파 방향은 z축이고, 복굴절 판(301)과 FLC(302)의 정면은 z축과 수직이며, 반사 선형 편광자(303,304)는 x축 방향이다. 복굴절판 소자(301)는 x축에 관하여 45°로 회전되기 때문에 입력은 두 개의 동일한 진폭파로 나뉘어져서 물질을 통해 상이한 위상 속도로 이동한다. 두 개의 파장은 복굴절 소자(301)를 통해 서로 비례하게 이동하여 지연된다.

일반적으로 복굴절 소자(301)를 빠져나오는 광대역 광의 편광은 타원이어서, 전계 소자는 입력 편광의 방향에 평행하거나 수직이다. 복굴절 소자(301)를 빠져나오는 전계는 타원율 분광기의 기능을 하는 무색의 4분-파동판(305)상에 입사된다. 무색의 4분-파동판은 파장과는 관계없이 π/2의 지연을 주어 구적법 전계 소자를 위상으로 야기시킨다. 그러므로 무색의 4분-파동판(305)은 타원의 편광을 파장에 따른 방향을 갖는 선형 편광으로 변환한다. 두 개의 소자는 위상이 같고, 이는 각도로 지향된 선형적으로 편광된 전계를 나타낸다. 튜닝은 회전 가능한 방출 반사 선형 편광자(304)로 된 무색의 4분-파동판(305)(FLC(302)후에)에 의해 이루어져서 소정의 파장을 선택한다.

3개의 층, 즉 스메틱 C^*FLC를 내장한 이산 가변 Lyot형 필터(400)는 도 8에 도시된다. 이 장치는 네 개의 반사 선형 편광자(P1-P4) (401,402,403,404), 일곱 개의 FLC 파동판(LC1-LC7)(405,406,407,408,409,410,411) 및 세 개의 복굴절 소자(B1-B3)(412,413,414)를 포함한다. 4개의 반사 선형 편광자(401,402,403,404)는 모두 평행이다. 각 층의 하나씩 세 개의 고정된 복굴절 소자(405,406,407)는 하나의 파형, 두 개의 파형 및 네 개의 파형에 의해 고안된 파장에서 광을 지연한다. 필터(400)의 스위치되지 않은 상태에서, 필터(400)의 층내의 각 FLC의 광축은 그 층을 들어가는 광의 편광면과 평행하다. 스위치되지 않은 상태에서의 필터(400)의 전송 스펙트럼은 복굴절 소자(412,413,414)의 결합된 지연에 따른다. 필터(400)의 FLC는 전압 단계의 적용에 의해 스위치되지 않은 상태와 스위치된 상태 사이(셀의 광축은 층을 들어가는 편광에 대해 45°이다)에서 동기적으로 스위치될 수 있다.

제1 반사 선형 편광자(예를 들어, 202.303.401)에서 적절한 반사 선형 편광자의 반사 특성은 잘못된 편광이 흡수되지 않고 대신 반사되는 것을 의미한다. 전문이 본 명세서에 통합된 High Efficiency Lamp Apparatus for Producing a Beam of Polarized Light.라는 명칭으로 1996년 11월 12일에 개시된 미국 특허 출원 제 08/747,190호에서의 램프 시스템과 같이 램프가 반사된 에너지를 흡수하는 것이 가능하면, 반사된 에너지는 시스템에서 재사용될 수 있다. 그렇지 않으면, 에너지는 컬러 셔터보다 용도에 더 적합한 다른 소자에 의해 흡수 될 수 있다. 크린-업 흡수 편광자는 본 실시예에서 필요하지 않다. 그러나, 바람직한 반사 선형 편광 물질 DBEF(또는 MOF)가 완전한 편광자가 아닐 수도 있기 때문에, 크린-업 편광자가 향상된 결과를 낳을 수 있다. 크린-업 흡수 편광자가 실제적으로 매우 적은 광을 흡수하는 것은 DBEF(또는 MOF)를 통과하는 오프-편광량이 작기 때문이다. 그러므로, 크린-업 편광자는 대체적으로 종래의 기술의 문제를 갖고 있지 않다.

본 발명의 실시예에 따라서, 제1 편광자후의 컬러 셔터내의 흡수 선형 편광자가 교환될 수 있지만(예를 들어, 편광자(203,304,404)와 같이), 필요한 것은 아니다. 대부분의 반사는 제1 편광자(예를 들어, 202,3030,401)에서 행해져서 이득은 그후의 편광자에서 감소된다. 그러나, 부가적인 장점은 특히, 이전의 방출 흡수 선형 편광자(예를 들어, 선형 반사 편광자(203,304,404)에 의해)로의 대체로 인해 얻어진다. 다음 층 교환은 컬러 셔터의 초기 층을 통해 다시 편광을 부정확하게 반사할 것이다. 반사된 광은 삽입 손실에 따라 컬러 셔터내의 다양한 다른 층에 의해 흡수될 수 있다. 셔터의 열 균형은 적은 성분에 한정하지 않고 많은 성분에 걸쳐 흡수됨으로써 향상될 것이다.

도 9 및 도 10은 Chiral Smectic Liquid Crystal Polarization Interference Filters라는 명칭으로 1993년 9월 7일자로 미국 특허 제 5,243,455호에 개시된 컬러 셔터를 기본으로 한다. 본 특허는 기본 컬러 셔터나 필터 동작의 상세한 설명을 제공한다. 도 9 및 도 10의 컬러 셔터(500,600)에서, 본 발명의 실시예에 따라, 종래 기술의 흡수 선형 편광자는 반사 선형 편광자로 대체된다. 컬러 셔터(500,600)는 상기 설명한 바와 같이 크린-업 흡수 선형 편광자를 포함한다.

도 9는 예를 들어, 비대칭 스메틱 A^*FLC와 두 개의 FLC 반파동판을 포함하는 연속 가변 필터나 컬러 셔터(500)와 같은 단일층 FLC, 비대칭 스메틱 액정(CSLC)을 설명하는 것으로 광축은 튜닝 범위를 증가시키기 위해 대향 방향에서 회전할 수 있다. 이 장치는 FLC 반파동판의 광축을 전자적으로 회전함으로써 소정의 파장으로 조정된다. 광의 전파 방향은 z축을 향한다. 복굴절 소자(501)와 CSLC(502,503)의 정면은 z축에 수직이어서 반사 선형 편광자(504,505)는 x축을 향한다. 고정된 복굴절 소자(501)의 광축은 x축에 대해 45°방향이기 때문에, 입력은 두 개의 동일한 진폭 파형으로 나뉘어지고 물질을 통해 상이한 위상 속도로 이동한다. 두 개의 파형은 복굴절 소자(501)의 출구에서 위상 지연을 갖는다.

일반적으로, 복굴절 소자(501)를 배출하는 광대역 광의 편광은 타원형이고, 전계 소자는 입력 편광의 방향에 평행하거나 수직이다. 복굴절 소자(501)를 배출하는 전계는 무색의 4분-파동판(506)상에 입사되어 타원율 분광기로서의 기능을 한다. 이 소자는 파장과 상관없이 π/2의 지연을 하여 구적법 전계 성분을 위상으로 이동한다. 그러므로, 무색의 4분-파동판(506)은 타원 편광을 파장에 의존하는 방향을 갖는 선형 편광으로 변환시킨다. 두 개의 성분이 위상이 일치하기 때문에, 각도로 향한 선형 편광된 전계를 나타낸다. 튜닝은 회전 가능한 방출 선형 반사 편광자(505)를 갖는 무색의 4분-파동판(506)(예를 들어, CSLC(502,503)후에)에 의해 이루어져서 소정의 파장을 선택한다. FLC 셀(502,503)은 최대의 틸트 각을 증대시키고 튜닝 대역 폭을 확장하기 위해 필터(500)에서 캐스캐이드된다.

도 10은 FLC(SSFLC) 셀(FLC1-5)(601,602,603,604,605)을 안정화한 표면을 빠르게 스위칭하는 두 개의 층의 다중 파장 블록킹 필터인 컬러 셔터(600)를 설명한다. 반사 선형 편광자(P1-P3)(606,607,608)는 층(609,610)을 명백히 한다. 두 개의 FLC 셀(601,602)은 교차된 반사 선형 편광자(606,607)에 의해 묶인 제1 층(609)내에 존재하고, FLC 셀(603,604,605)은 평행한 반사 선형 편광자(607,608)에 의해 묶인 제2 층(610)내에 존재한다. 필터(600)는 세 개의 가시 컬러(적색, 녹색 및 청색)를 선택적으로 전송하도록 설계되어 가시 컬러의 연속적인 범위의 가시 디스플레이를 발생하기 위해 빠르게 컬러 스위칭을 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따라, 컬러 셔터(600)는 반사 선형 편광자(606,607,608)를 포함하는 FLC 셀 컬러 블록킹 필터를 제공한다. 필터(600)에 설계된 세 개의 독립적인 두개의 층의 복굴절 필터는 전자적으로 선택할 수 있다. 5개의 FLC 셀은 선택된 액정 두께를 갖는다. 각(α₁-α₅)에서 FLC 셀(601-605)상의 화살표는 입력 편광자(606)에 대한 FLC 셀의 광축의 방향을 나타낸다. 이 각은 FLC 셀(601-605)의 스위칭 상태에 따라 0 이나 π/4중 어느 것이나 될 수 있다. 필터(600)의 전송은 각 상태의 전송 스펙트럼의 생성품이다. 독립적으로 다중 스위치 가능한 FLC 셀은 다중 전송 스펙트럼을 생성할 수 있다.

도 11은 전문이 본 명세서에 통합된 Liquid Crystal Handedness Switch and Color Filter이라는 명칭으로 1997년 4월 8일자로 미국 특허 제 5, 619, 355호에 개시된 컬러 셔터를 기본으로 한다. 본 출원은 기본 컬러 셔터나 필터 동작의 상세한 설명을 제공한다. 도 11은 컬러 셔터(700)를 도시하는 것으로, 액정 유용(handedness) 스위치를 사용하는 두 개의 컬러 필터를 갖는 반사모드로 반사 선형 편광자에 의해 교체된 흡수 편광자를 갖고 상기 설명한 바와 같이 크린-업 흡수 선형 편광자를 포함한다.

컬러 셔터(700)는 FLC 4분파 지연판(703)으로 광 결합된 반사 선형 편광자(702)로 구성된 스메틱 액정 유용 스위치(701)를 포함한다. 수동적인 4분파 지연기(도시 생략)와 광 결합된 FLC 반파동판은 임의의 실시예에서 대신 사용될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 활동적이고 수동적인 파동판은 합성된 지연기에 의해 대체될 수 있다.

도 11에서, FLC 셀(703)의 방향은 반사 선형 편광자(702)의 축에 대해 π/4에서 -π/4 사이에서 전기 광학적으로 스위치될 수 있다. 편광자(702)(예를 들어, y축과 평행한)의 축과 평행하게 편광되는 반사 선형 편광자(702)상에 투사된 비편광의 성분은 편광자(702)에 의해 전송된다. FLC 4분-파동판(703)을 π/4의 방향으로 하기 위해, 광광은 좌측편의 원형 편광으로 변환된다. FLC 4분-파동판(703)을 -π/4의 방향으로 하기 위해, 출력 광의 편광은 우측 원형 편광으로 변환된다. 유용 스위치(701)는 미국 특허 제 5,619,355호에 개시된 컬러 셔터의 실시예에서 역으로 동작할 수도 있다. 컬러 셔터(700)에서, 유용 스위치의 실시예가 사용될 수 있다.

유용 스위치(701)는 편광이나 비편광으로 동작할 수 있다. 반사 선형 편광자(702)에 평행하게 편광 성분은 FLC(703)에 전송되어 결합된다. 편광자(702)의 축을 따라 편광은 완전한 상태(편광자(702)에서 손실을 무시하고)로 전송된다. 그러나, 레이저와 같은 선형 편광원은 y축을 따라 향하는 선형적으로 편광을 생성하는데 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 선형 편광 수단은 광원에서 내장될 수도 있고, 편광자(702)에 생략될 수도 있다.

유용 스위치(701)는 예를 들어, 컬러 셔터(700)에서 투사광의 편광의 유용에 민감한 장치로 사용된다. 이러한 유용 감지 장치는 하나 이상의 콜레스테릭 액정 원형 편광자(CCP)일 수 있다. CCP는 파장 대역 내에서 하나의 유용 광을 반사하지만, 반사 대역 외부의 광뿐만 아니라 대향하는 광도 전송한다.

도 11에서 컬러 셔터(700)는 전송시 두 개의 원색과 반사시 두 개의 보색을 원색에 제공하는 두 개의 컬러 필터이다. 유용 스위치(701)에 따라, 셔터(700)는 좌측 CCP(704,705)와 우측 CCP(706,706)을 포함한다. 하나의 우측과 좌측 CCP는 동일한 반사 대역을 갖고 또 다른 두 개의 CCP는 상이한 반사 대역을 갖는다.

도 12 내지 도 16은 전문이 본 명세서에 통합된 Fast Switching Color Filter for Frame-Sequential Video Using Ferroelectric Liquid Crystal Color-Selective Filters라는 명칭으로 1994년 9월 13자로 미국 특허 제 5,347,378호에 개시된 컬러 셔터를 기본으로 한다. 본 특허는 기본 컬러 셔터나 필터 동작의 상세한 설명을 제공한다.

도 12는 다중층 게스트-호스트 컬러 필터(800)의 기본 구조를 도시한다. SSFLC 셀(801,802,803)은 기준 축(804)을 따라 직렬로 광 배열된다. 각 셀은 45°틸트 각 스메틱 C*FLC로 균일하게 배열된다. 각 액정 셀(801,802,803)의 방향은 기준 수직선과 평행한 일직선 방향이다. 리드는 전기 구동 수단(807)에 한 세트의 마주하는 전극(805,806)을 접속하여 각 SSFLC 셀(801,802,803)을 독립적으로 스위치할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라 반사 선형 편광자(808)는 기준 수직선에 평행한 축을 갖는 SSFLC 셀(801,802,803)의 합성의 한 단부에 근접하여 위치한다. 이는 단색 비디오 디스플레이(809)에 의해 수행 가능하다. 필터(800)는 타단부로부터 발광될 수 있다. 각 셀(801,802,803)의 액정은 하나 이상의 다색성의 염료를 떨어뜨려서 염료 분자의 긴 축과 평행하게 편광된 주어진 파장 영역의 광을 모두 선택적으로 흡수한다. 모든 파장은 이 축과 수직으로 편광으로 전송된다. 게스트 염료 분자는 액정 호스트 분자와 평행한 방향이고 전계가 공급될 때 액정 호스트 분자를 따라 90°로 스위치될 수 있다. 염료는 선택되어서 3개의 액정 셀이 적색, 녹색 및 청색 광을 각각 시안, 하젠타 및 옐로우 광으로 각각 전송할 수 있다. 전자의 경우에서, 원색은 추가적인 것이고 단지 하나의 액정 셀이 원색을 전송하기 위해 주어진 시간에서 스위치된다. 후자의 경우에서는 원색은 감하는 것으로 두 개의 액정 셀이 부가적인 원색을 나타내기 위해 모두 스위치돼야만 한다. 모든 경우에서, 프레임-연속 비디오 시스템은 부가적인 원색의 시간-연속 프레임에서 보조 컬러를 생성한다.

도 13은 세 개의 SSFLC 다색성의 편광자 컬러 감지 필터(900)의 구조를 도시한다. 필터(900)는 컬러를 발생하기 위한 두 개의 SSFLC 셀(901,902)과 세 개의 다색성의 편광자(903,904,905)와 출력된 컬러가 동일한 판에서 편광되도록 하기 위해 제3(선택적인) SSFLC 셀(906)과 반사 선형 편광자(907)를 사용한다. 반사 선형 편광자(907)는 출력에서 순수한 컬러를 증가시키기 위해 돕는다. 필터(900)는 반사 선형 편광자(907)에 의해 세 개의 층으로 나뉠 수 있고 단색의 비디오 디스플레이(908)와 같이 동작할 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 각 층은 45°로 스위칭하는 SSFLC 장치(예를 들어, 901,902,906)에 따라 원색 다색성의 편광자(예를 들어, 903,904,905)로 구성된다. 필터의 컬러 발생부는 예를 들어, 청색과 녹색이 동일한 축을 따라 편광되고 적색 광이 비편광되는 것과 같이 청색-녹색 수단 사이에서 두 개의 SSFLC 셀(901,902)을 갖는 다색성 편광자(청색-녹색)(903) 및 다색성 편광자(적색-녹색)(904)로 구성된다. 제1 SSFLC 셀(901)은 청색-녹색 편광자(903)에 근접하고 제2 SSFLC 셀(902)은 적색-녹색 편광자(904)에 근접한 것으로 제3 청색-적색 다색성의 편광자(905)는 제1 및 제2 셀(901,902)사이에 존재한다. 다색성 편광자(903,904)의 단부 축은 기준 수직선에 평행한 방향이고 중간의 다색성 편광자(905)는 직각의 방향에서 축을 갖는다. SSFLC 장치는 기준 수직선과 평행한 광축 방향으로 다른 광축 방향을 감지하는 스위칭은 임의적이다. 양 SSFLC 셀(901,902)은 수직 상태이고 필터(900)는 수평적으로 편광된 청색 광을 전송한다. 제2 셀(902)이 다른 광축 상태에서 스위치되는 동안 제1 SSFLC 셀(901)이 수직일 때, 필터(900)는 수평적으로 편광된 적색 광을 전송한다. 양 SSFLC 셀(901,902)은 비수직 상태로 스위치되고 필터(900)는 대체적으로 모든 컬러의 편광을 수직적으로 전송한다.

제1의 두 개로서 동일한 방식으로 향하는 임의의 제3 SSFLC 셀(906)은 다색성 편광자(904)에 근접하여 위치하고 기준 수직선과 평행한 방향인 축과 함께 (컬러 중립)반사 선형 편광자(907)에 의해 수행된다. 제3 SSFLC 셀(906)은 녹색과 적색 필터 상태에 대해 수직이지만, 청색 전송 필터 상태에서는 다른 상태로 스위치된다. 제3 SSFLC 셀(906)을 부가하는 것은 필터(900)를 원색 상태가 동일한 출력 편광을 갖는 것을 가능하게 한다. 이는 예를 들어, 필터(900)가 액정 디스플레이와 결합되어 사용되면 편광자 민감해 진다는 장점이 있다. 중성의 반사 선형 편광자는 컬러화된 편광자의 실제적인 실행과 함께 필터(900)의 전체 컬러 채도를 향상시킨다. 각 다색성의 편광자(903,904,905)의 필터(900)내의 위치가 재배열될 수 있어서 본 발명의 범주에 벗어남이 없이 각 원색에 대한 상이한 스위칭 결합과 일치된다.

본 발명의 실시예에 따라, 도 14 내지 도 16은 복굴절 소자를 갖는 1층의 필터, 복굴절 소자가 없는 1층의 필터 및 2층 필터를 도시한다. 이는 각각 컬러-선택 간섭 필터(1000,1100,1200)이다. 도 14에서, 1층 필터(1000)는 복굴절 소자(1001), 두 개의 SSFLC 장치(1002,1003), 두 개의 반사 선형 편광자(1004,1005), 하나 이상의 컬러화된 필터의 임의의 세트(1006), 임의의 확산기 소자(도시 생략) 및 반사 표면(도시 생략)으로 구성된다. 복굴절 소자(1001)는 두 개의 SSFLC 장치(1002,1003)사이에 위치되고 세 개의 소자는 평행한 반사 선형 편광자(1004,1005) 사이에 위치된다. 반사 선형 편광자(1004,1005)는 기준 수직선에 평행한 방향의 축을 갖고 복굴절 소자(1001)의 광축은 여기서 45°방향이다. SSFLC 장치(1002,1003)는 45°로 스위칭하는 각 FLC를 포함하고 복굴절 소자의 광축에 평행하거나 선형 편광자(1004,1005)의 축에 평행하게 스위치될 수도 있다. 1층 필터(1100)를 설명하는 도 15는 도 14에 도시된 1층 필터(1000)의 특별한 경우이다. 1층 필터(1100)는 소자(1001)와 같은 복굴절 소자가 없는 것을 제외하고는 필터(1000)에 대해 설명한 바와 같이 구성된다.

도 14 및 도 15에서, 입력 광이 부적당한 보라색 파장을 포함하면, 항상 보라색 광의 전송을 차단하는 수동성의 필터에 의해 제거될 수도 있다. 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 이러한 필터(412)는 반사 선형 편광자(1005)전에, 입력에서 포함하는 선택적인 컬러 필터 시스템(1000,1100)의 경로내의 어디에서나 위치될 수 있다. 필터(1000,1100)의 동작에 대한 상세한 설명은 미국 특허 제 5,347,378호에 개시된다.

도 16에 도시된 2층 필터(1200)는 두개의 복굴절 소자(1201,1202), 두 개의 SSFLC 장치(1203,1204), 세 개의 반사 선형 편광자(1205,1206,1207) 및 임의의 확산기 소자(도시 생략)로 구성된다. 실시예에서, 컬러화된 필터 시스템(1208)(도 16에 도시)은 1층 필터(1000,1100) 및/또는 반사 표면을 포함한다. 2층 필터(1200)의 각 층(1211,1212)에서, 복굴절 소자(1201,1202)는 반사 선형 편광자(예를 들어, 편광자(1205,1206) 사이와 편광자(1206,1207)사이에 각각) 사이에 모두 위치되어 있는 양 소자(예를 들어, 복굴절 소자중 하나와 SSFLC 장치중 하나)로 된 SSFLC 장치(1203,1204)(순서는 중요치 않음)에 근접하여 위치된다. 제1 층(1211)의 제2 편광자(1206)는 제2 층(1212)에 대한 제1 편광자로서 원조한다. 반사 선형 편광자(1205,1206,1207)는 기준 수직선에 평행한 방향의 축을 갖고, 각 복굴절 소자(1201,1202)의 광축은 이 방향에서 45°의 방향이다. 각 SSFLC 장치(1203,1204)는 45°스위칭 각 FLC를 포함하고 두 개의 방향중 어느 하나의 방향으로 향한다. 제1 방향은 편광자(1205,1206,1207) 축 방향과 복굴절 소자(1201,1202)의 광축과 평행한 방향 사이에서 스위치되는 장치의 광축을 사용하는 것이고 제2 방향은 편광자(1205,1206,1207)축 방향과 복굴절 소자(1201,1202)의 광축과 수직인 방향 사이에서 스위치되는 동일한 광축을 사용하는 것이다. 이 둘 중의 하나는 사용되는 2층의 필터(1200)에 따라 세 개의 원색을 얻는데 사용된다.

2층 필터(1200) 실시예는 반사 또는 전송 모드중 어느 하나로 동작할 수 있다. 반사 모드에서 동작하기 위해, 반사 표면은 반사 선형 편광자(예를 들어, 1205나 1207에 근접한)에 근접한 2층 필터(1200)의 단부에 위치된다. 대향 단부는 필터(1200)에 입력과 출력되고 확산기 소자는 이 단부에 위치될 수 있다. 몇몇의 실시예는 다른 것이 실행되지 않는 동안 컬러 채도를 향상시키기 위해 하나 이상의 컬러화된 유리 필터(1208)를 사용한다.

도 17의 (a) 내지 (c)는 각각 컬러 셔터(1300,1400,1500)를 도시한다. 셔터(1300,1400,1500)는 선형 편광자를 사용하는 두 개의 컬러 셔터의 또 다른 변경이다. 본 발명의 실시예에 따라 선형 편광자는 크린-업 흡수 선형 편광자를 갖는 반사 선형 편광자이다. 도 17의 (a) 및 (b)는 각각 반사 선형 편광자(1302,1402)를 포함하는 컬러 셔터(1300,1400)를 도시한다. 도 17의 (c)는 반사 선형 편광자(1502,1504)를 포함하는 컬러 셔터(1500)를 도시한다. 컬러 셔터(1500)내의 액정 소자 LC1(1506)과 LC2(1508)는 컬러 셔터(1500)를 동작시키기 위해 편광의 제어 가능한 회전을 제공한다. 실시예에서, 모든 적색 광 편광은 선형 편광자 이외의 모든 편광자(1304,1306(도 17의 (a)),1404(도 17의 (b)),1510,1512(도 17의 (c)))를 통과하여 스위치되는 녹색과 청색 광을 사용한다. 다양한 특정 편광자(1304,1306,1404,1510,1512)의 상세한 동작은 도 17의 (a) 내지 (c)에 나타난다.

본 발명의 실시예에 따른 상세한 설명에서 반사 선형 편광자를 포함하는 컬러 셔터는 프로젝션 디스플레이 응용에 사용될 수 있다. 반사 선형 편광자는 종래 기술의 컬러 셔터에 의해 흡수되는 광을 반사시키기 위해 사용된다. 그러므로, 가열되거나 기능이 저하되는 문제는 해결되고 연속 컬러 동작을 사용하는 프로젝션 디스플레이 시스템은 확립되어 동작될 수 있다.

본 발명은 다양한 수정 및 변형을 용인할 수 있으며, 특정 실시예는 도면 및 상세한 설명에서 일례로서 나타난다. 그러나, 특정 실시예는 본 발명을 한정하는데 있는 것이 아니며, 첨부된 청구 범위에 의해 한정되는 본 발명의 사상 및 범위 내에서 이루어질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

이상, 상세히 기술한 바와 같이 본 발명에 의하면 흡수 편광자 대신에 LC를 기본으로 한 컬러 셔터 내에 반사 편광자를 제공할 수 있고, 반사 편광자를 사용함으로써 여과된 광은 흡수되지 않고 반사되므로 시스템에 의해 흡수된 전체 에너지는 매우 감소되어 컬러 셔터는 프로젝션 응용에서 사용될 수 있다.

Claims

하나의 편광을 통과시키고 다른 편광을 반사시키는 반사 편광자를 포함하는 컬러 셔터를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 반사 편광자는 반사 선형 편광자를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 컬러 셔터는 상이한 동작 상태를 조절하여 상기 상이한 동작 상태에 따라서 편광을 지연시키기는 능동 지연기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 컬러 셔터는 크린-업 편광자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 반사 편광자는 입구 편광자를 포함하고, 상기 컬러 셔터는 출구 반사 편광자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제5항에 있어서, 상기 출구 반사 편광자는 크린-업 편광자를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 반사 편광자는 다중층 광막을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 컬러 셔터는 상기 컬러 셔터를 통과하는 광을 지연시키기에 적합한 복수의 반사 편광자를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 반사 편광자는 비흡수성 반사 편광자를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 컬러 셔터는 광원으로부터 광을 수신하기에 적합하고, 상기 반사 편광자는 광원에 의해 재사용하기 위해 다른 편광을 광원으로 다시 반사하는 반사 편광자를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 반사 편광자는 컬러 셔터를 통해 열 에너지를 분산시키기 위해 광을 반사하는 반사 편광자를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 반사 편광자는 컬러 셔터를 통해 다시 다른 편광을 반사하는 반사 편광자를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 컬러 셔터는 조정 가능한 광 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 컬러 셔터는 반사 편광자층을 갖는 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 컬러 셔터는 전계 연속 컬러 디스플레이 시스템의 부분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
하나의 편광을 통과시키고 다른 편광을 반사하도록 적용된 반사 편광자와;

상이한 동작 상태 내에서 동작하여 상기 상이한 동작 상태에 따라서 편광을 지연시키는 능동 지연기를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 셔터.
제16항에 있어서, 상기 컬러 셔터는 편광과 상기 능동 지연기에 의해 지연된 광중 어느 하나로 고정된 지연을 부가하는 수동 지연기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 셔터.
제17항에 있어서, 상기 수동 지연기는 복굴절 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 셔터.
제16항에 있어서, 상기 반사 편광자는 반사 선형 편광자를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 셔터.
제16항에 있어서, 상기 반사 편광자는 다중층 광막을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 셔터.
제16항에 있어서, 상기 능동 지연기는 강유전성 액정을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 셔터.
제16항에 있어서, 상기 능동 지연기의 상이한 동작 상태는 불연속적인 동작 상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 셔터.
제16항에 있어서, 상기 능동 지연기의 상이한 동작 상태는 연속적인 동작 상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 셔터.
제16항에 있어서, 상기 컬러 셔터는 광원으로부터 광을 수신하도록 적용되고, 반사 편광자는 다른 편광을 재사용되는 광원으로 다시 반사하는 것을 특징으로 하는 컬러 셔터.
제16항에 있어서, 상기 반사 편광자는 비흡수성 편광자를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 셔터.
제16항에 있어서, 상기 반사 편광자는 실질적으로 비흡수성 편광자를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 셔터.
제16항에 있어서, 상기 반사 편광자와 동작하는 크린-업 편광자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 셔터.
제27항에 있어서, 상기 크린-업 편광자는 흡수 선형 편광자를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 셔터.
제16항에 있어서, 복수개의 반사 편광자로 한정되고, 복수개의 능동 지연기를 포함하는 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 셔터.
제16항에 있어서, 상기 반사 편광자와 상기 능동 지연기는 전계 연속 컬러 디스플레이 시스템의 일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 셔터.
컬러 셔터, 상기 컬러 셔터 내에 배치된 반사 편광자 및 광을 상기 컬러 셔터에 제공하는 광원을 포함하는 화상 엔진과;

화상 광을 상기 화상 엔진으로부터 수신하는 꺾인 광학 렌즈와;

화상 광을 상기 광학 렌즈로부터 수신하는 스크린을 구비하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
제16항에 있어서, 상기 반사 편광자는 다중층 광막을 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러 셔터.
광원과;

상기 광원으로부터 광을 수신하기에 적당한 컬러 셔터와;

상기 컬러 셔터를 통해 하나의 편광을 통과시키고 다른 편광을 반사하는 반사 편광자와;

상기 컬러 셔터를 통해 통과한 광에 화상을 부가하는 화상기를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
제33항에 있어서, 화상을 수신하기에 적당한 스크린을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
제34항에 있어서, 상기 스크린은 후면 프로젝션 스크린을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
제34항에 있어서, 상기 스크린은 정면 프로젝션 스크린을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
제34항에 있어서, 상기 스크린에 화상을 통과하는 꺾여진 광학 렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
제33에 있어서, 상기 광원, 컬러 셔터, 반사 편광자 및 화상기는 컴퓨터 모니터에 포함되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
제33항에 있어서, 상기 광원, 컬러 셔터, 반사 편광자 및 화상기는 텔레비전 시스템에 포함되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
제33항에 있어서, 상기 반사 편광자와 동작하는 크린-업 편광자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
제33항에 있어서, 상기 반사 편광자는 반사 선형 편광자를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
제33항에 있어서, 상기 반사 편광자와 동작하기에 적당한 복수개의 반사 편광자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
제33항에 있어서, 상기 반사 편광자는 광원에 의해 재사용될 광원으로 다시 광을 반사하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
제33항에 있어서, 상기 반사 편광자는 다중층 광막을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
제33항에 있어서, 상기 광원, 컬러 셔터, 반사 편광자 및 화상기는 전계 연속적인 컬러 디스플레이 시스템의 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 시스템.
선형 편광자를 갖는 컬러 셔터를 통해 광을 통과시키는 단계와;

선형 편광자를 통해 편광의 제1 부분을 전송하는 단계와;

상기 선형 편광자로부터 다른 편광의 제2 부분을 반사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제46항에 있어서, 상기 전송 단계는 반사 선형 편광자를 통해 광의 제1 부분을 통과시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제46항에 있어서, 상기 전송 단계는 다중층 광막을 통해 광의 제1 부분을 통과시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제46항에 있어서, 상기 반사 단계는 재사용을 위해 광원에 광의 제2 부분을 반사시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제46항에 있어서, 상기 반사 단계는 열 에너지를 분산시키기 위해 컬러 셔터를 통해 다시 제2 부분을 반사시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제46항에 있어서, 상기 반사 단계는 상기 컬러 셔터를 통해 광 에너지의 재사용을 위해 광원으로 다시 제2 부분을 반사시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.