KR20050088391A - 프로젝션 디스플레이 시스템용의 통합된 빔 분할기 및편광기 - Google Patents

프로젝션 디스플레이 시스템용의 통합된 빔 분할기 및편광기 Download PDF

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KR20050088391A
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

프로젝션 디스플레이 시스템(80)용의 통합된 빔 분할기 및 편광기(30)는 비편광된 백색광을 제공하기 위한 출구면(W)과, 컬러 광을 수용하기 위한 입사면 어레이(36, 38, 및 40)를 갖는 광 가이드 어레이(32)와, 백색광을 두 개의 서로 다른 편광 상태인 편광된 광으로 분할하기 위한 편광 빔 분할기(42)와, 백색광을 컬러 광으로 분할하고, 서로 다른 편광 상태의 광을 출구면 어레이의 서로 다른 측면으로 보내기 위한 두 세트의 컬러 필터(F1 및 F2)와, 한 편광 상태의 컬러 광을 다른 편광 상태의 컬러 광으로 변환하기 위한 웨이브 플레이트(wave plate)(52)를 포함한다.

Description

프로젝션 디스플레이 시스템용의 통합된 빔 분할기 및 편광기{INTEGRATED BEAM SPLITTER AND POLARIZER FOR PROJECTION DISPLAY SYSTEM}
본 발명은 프로젝션 디스플레이 시스템에 관한 것이며, 좀더 상세하게는 단일 패널 스크롤링 컬러 프로젝션 디스플레이 시스템용의 통합된 빔 분할기 및 편광기에 관한 것이다.
단일 패널 스크롤링 컬러 프로젝션 디스플레이 시스템은 개별 화상 요소, 즉 화소의 래스터를 구비한 액정 디스플레이(LCD) 패널과 같은 단일 광 변조기 패널로서, 수평방향으로 기다란 적색, 녹색, 및 청색 조명 막대 또는 줄무늬에 의해 조명되는, 단일 광 변조기 패널을 특징으로 한다. 조명된 픽셀 행이 이때 입사된 줄무늬의 컬러에 대응하는 디스플레이 정보로 동기적으로 어드레싱되는 동안에, 이러한 줄무늬는 패널에 걸쳐서 수직방향으로 연속해서 스크롤링된다. 예컨대, 1994년 3월 25일자로 P. Janssen에게 허여된 미국특허 출원, 제 5,410,370호, "Single panel color projection video display improved scanning"과, 1995년 5월 16일자로 P. Janssen 등에게 허여된 미국특허출원, 제 5,416,514호, "Single panel color projection video display having control circuitry for synchronizing the color illumination system with reading/writing of the light valve"를 참조하기 바라며, 이들 두 특허출원의 전체 명세서는 본 명세서에 인용되었다.
이러한 단일 패널 시스템은 더 오래된 3-패널 시스템, 즉 별도의 적색, 녹색, 및 청색 빔 각각이 충분히 조명하며, 별도의 광 변조기 패널에 의해 변조되는 3-패널 시스템과는 구별될 것이다. 변조된 빔은 이때 풀 컬러 디스플레이를 생성하기 위해 디스플레이 스크린 상에 중첩된다.
단일 패널 스크롤링 컬러 시스템에서, 인입된 백색광은 다이크로익 요소를 사용하여 광 엔진에 의해 별도의 적색, 녹색, 및 청색 성분으로 분할된다. 이러한 스크롤링 컬러 프로젝터의 광 엔진(1)에 대한 조명 아키텍처가 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 소스(S)로부터의 백색광은 다이크로익 요소(2)에 의해 청색 성분(B)과 녹색/적색 성분(G/R)으로 분할된다. B 성분은 렌즈(3) 및 미러(4)에 의해 프리즘 스캐너(5)로 보내진다. G/R 성분은 다이크로익 요소(2)에 의해 렌즈(6)를 통과하여 다이크로익 요소(7)에 전달되며, 다이크로익 요소(7)는 G/R 성분을 녹색 성분(G) 및 적색 성분(R)으로 분할한다. G 성분은 요소(7)에 의해 프리즘 스캐너(8)로 반사되는 반면, 적색 성분은 다이크로익 요소(7)를 통과하여 프리즘 스캐너(9)에 전달된다. 그리하여, 스캐닝된 R, G, B 성분은 미러(12) 및 중계 렌즈(13 내지 17)에 의해 재결합된 다이크로익 요소(10 및 11)로 보내진다.
다이크로익 요소 및 미러는 빔 경로에 대해 45°각도로 기울어져 있다. 기울어진 다이크로익 필터의 스펙트럼 응답은 주로 광의 입사각에 의존한다. 그러므로, 이들 필터를 높은 광 처리량을 필요로 하는 발산 광에서 사용하는 경우에, 백색광을 중첩되지 않는 컬러 대역으로 효율적으로 나누는 것이 불가능하다. 그 결과, 시스템의 컬러 성능이나 광 효율 중 어느 하나는 희생해야 한다.
광 변조 패널이 LCD인 경우, 광은 또한 편광되어야 한다. 편광 변환은 별도의 단계에서, 전형적으로는 McNeill 프리즘으로 알려진 광학 요소를 사용하여 달성된다. 다이크로익 필터의 경우에서처럼, 다루어지고 있는 광이 좀더 발산하게 되기 때문에, 이들 편광 변환 요소의 효율은 감소한다.
전형적인 편광 변환 장치(20)가 도 2에 도시되어 있다. R, G, 및 B 광의 스크롤링 대역의 영상으로 구성된, 광 엔진으로부터의 출력 광은 편광기(22)를 통과해서 내부 편광된 빔 분할면(23a)을 갖는 편광 빔 분할기(PBS)(23)에 보내진다. 편광기(22)는 비편광된 광을 한 편광 상태, 예컨대 S 편광 상태로 변환한다. 분할면(23a)은 이 S 광을 광변조 패널(24)에 전달하며, 패널(24)은 이 광을 디스플레이 신호에 따라 변조하고, 변조된 광을 다시 PBS(23)로 반사한다. 변조 및 반사 과정에서, 패널(24)은 광의 편광 상태를 S에서 P로 변화시키며, 분할면(23a)은 디스플레이하기 위해 광을 PBS(23)로부터 프로젝션 렌즈로 반사시킨다.
편광 변환은 종종 통합된 어레이를 사용하여 광 통합 단계와 결합하여 실행된다. 광 통합은 균일한 밝기의 줄무늬 형태의 횡단면을 갖는 광빔을 생성하고자 하는 것이다. 그러나, 현재 실행되는 바와 같이, 광 통합 어레이와 결합한 편광 변환은 이러한 큰 종횡비를 갖는 횡단면을 갖는 빔과 잘 동작하지 않는다.
도 1은 종래기술의 단일 패널 스크롤링 컬러 프로젝션 시스템용의 광 엔진의 조명 아키텍처의 개략도.
도 2는 종래기술의 단일 패널 스크롤링 컬러 프로젝션 시스템용의 편광 변환 아키텍처의 개략도.
도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 프로젝션 디스플레이 시스템용의 통합된 빔 분할기 및 편광기의 일실시예를 개략적으로 예시한 또 다른 도면.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 프로젝션 디스플레이 시스템용의 통합된 빔 분할기 및 편광기의 추가적인 실시예를 개략적으로 예시한 또 다른 도면.
도 5는 본 발명의 통합된 빔 분할기 및 편광기를 병합한 프로젝션 디스플레이 시스템의 일실시예를 예시한 블록도.
본 발명에 따라, 비편광된 백색광을 적색, 녹색 및 청색 성분으로 분할하고, 이들 성분을 단일 편광 상태로 변환하기 위한 통합 시스템이 제공된다.
본 발명의 일양상에 따라, 프로젝션 디스플레이 시스템용의 통합된 빔 분할 및 편광 변환 시스템(10)이 제공되며, 이러한 시스템은:
적어도 네 개의 광 가이드 요소(W, Gr, Gg, 및 Gb)를 포함하는 광 가이드 어레이(32)로서, 제 1 광 가이드 요소(W)는 광 출구면(34)을 갖고, 제 2, 제 3, 및 제 4 광 가이드 요소는 넓은 종횡비(1/w≥2)를 갖는 광 입사면(36, 38, 및 40)을 가지며, 상기 입사면(36, 38, 및 40) 각각은 제 1 측면(36a, 38a, 및 40a)과 제 2 측면(36b, 38b, 및 40b)을 갖는, 광 가이드 어레이(32)와;
광 가이드 요소(W)의 출구면(34)으로부터의 백색광을 제 1 편광 상태를 갖는 제 1 빔과 제 2 편광 상태를 갖는 제 2 빔으로 변환하기 위한 편광 빔 분할기(42)로서, 상기 편광 빔 분할기(42)는 입사면(44)과, 상기 입사면(44)에 대해 일정한 각도로 배향된 내부 편광-빔-분할면(46)으로서, 상기 제 1 편광 상태의 광을 반사시키고 상기 제 2 편광 상태의 광을 투과시키기 위한 편광-빔-분할 측면(46a)과, 상기 제 2 편광 상태의 광을 투과시키기 위한 대향 측면(46b)을 갖는 내부 편광-빔-분할면(46)을 포함하고, 상기 편광 빔 분할기(42)는 또한 상기 측면(46a)과 마주보는 제 1 출구면(48)과, 상기 측면(46b)과 마주보는 제 2 출구면(50)을 갖는, 편광 빔 분할기(42)와;
상기 제 1 출구면(48)과 대향하고, 적색, 녹색 및 청색 필터(R1, G1, 및 B1)를 포함하는 제 1 필터 세트(F1)로서, 상기 필터(R1, G1, 및 B1)는 상기 분할면(46)의 상기 측면(46a)에 의한 반사 이후 상기 제 1 편광 상태의 적색, 녹색, 및 청색 광 각각을 광 가이드(Gr, Gg, 및 Gb) 각각의 입사면(36, 38 및 40)의 제 1 측면(36a, 38a, 40a) 쪽으로 반사시키도록 배치되는, 제 1 필터 세트(F1)와;
상기 제 2 출구면(50)과 대향하고, 적색, 녹색 및 청색 필터(R2, G2, 및 B2)를 포함하는 제 2 필터 세트(F2)로서, 상기 필터(R2, G2, 및 B2)는 상기 제 2 편광 상태의 적색, 녹색, 및 청색 광 각각을 광 가이드(Gr, Gg, 및 Gb) 각각의 입사면(36, 38 및 40)의 제 2 측면(36b, 38b, 40b) 쪽으로 반사시키도록 배치되는, 제 2 필터 세트(F2)와;
광 가이드 어레이(32)와 대향하는 제 1 렌즈(L1)로서, 광 가이드(W)의 출구면(34)으로부터의 광을 상기 편광 빔 분할기(42)의 입사면(44) 상에 영상으로 비추고, 상기 편광 빔 분할기(42)로부터의 광을 상기 광 가이드(Gr, Gg, 및 Gb)의 입사면(36, 38, 40) 상에 영상으로 비추기 위한 제 1 렌즈(L1)와;
상기 광 가이드(W)의 출구면(34)으로부터의 광을 시준(collimating)하기 위한 제 2 렌즈(L2)와;
상기 렌즈(L2)와 상기 광 가이드(Gr, Gg, 및 Gb)의 입사면(36, 38, 40)의 상기 제 2 측면(36b, 38b, 및 40b) 사이에 배치된 파장 판(52)으로서, 상기 제 2 편광 상태의 광을 상기 제 1 편광 상태의 광으로 변환하기 위한 파장 판(52)을 포함한다.
광 가이드(W)는 바람직하게는 광 가이드(Gr, Gg, 및 Gb) 아래에 배치되지만, 대안적으로는 광 가이드(Gr, Gg, 및 Gb) 위에 또는 그 일측면에 배치될 수 있다.
필터 세트(F1 및 F2)의 필터(R1, G1, 및 B1과, R2, G2, 및 B2)는 바람직하게는 출구면(48 및 50) 각각으로부터 B, G, R 순서로 연속해서 배치되지만, 대안적으로는 출구면(48 및 50) 각각으로부터 B, R, G와 같은 또 다른 순서로 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상에 따라, 프로젝션 디스플레이 시스템(50)이 제공되며, 이 시스템은:
백색광원(52)과;
본 발명의 제 1 양상에 따른 통합된 빔 분할 및 편광 변환 시스템(54)으로서, 상기 광원(52)을 넓은 종횡비의 횡단면을 갖는 편광된 적색, 녹색, 및 청색으로 분할하기 위한 통합된 빔 분할 및 편광 변환 시스템(54)과;
디스플레이 신호에 따라 광을 변조하기 위한 광 변조 패널(56)과;
상기 광 변조 패널(56)에 걸쳐서 상기 적색, 녹색 및 청색 빔을 연속해서 그리고 순차적으로 스크롤링하기 위한 수단(58)과;
상기 변조된 광을 디스플레이 표면 상에 투사하기 위한 프로젝션 렌즈(60)를 포함한다.
비록 변형 가능한 미러 디바이스와 같은 다른 유형의 디스플레이 패널이 대안적으로 사용될 수 있지만, 광 변조 패널(56)은 바람직하게는 액정 디스플레이 패널이다. 상기 빔 스크롤링 수단(58)은 단일 대형 회전 프리즘일 수 있거나, 대안적으로는 적색, 녹색 및 청색 빔 각각에 대해 하나씩 3개의 더 작은 회전 프리즘일 수 있다.
프로젝션 디스플레이 시스템(50)은 빔 분할 및 편광 변환 시스템(54)으로부터의 적색, 녹색 및 청색 빔을 스크롤링 수단(58)으로 인도하기 위한 광 가이드 시스템(62)을 포함한다. 본 발명에 사용하기에 적절한 적은 손실의 너비(etendue)-보존 광 가이드가 __년__월__일자로 출원되고 공동계류중인 미국특허출원 일련번호 제____호(대리인관리번호 제 PHUS020,170호)에 기술되어 있고, 이 특허출원은 본 명세서에서 인용되어있다.
프로젝션 디스플레이 시스템(50)은 또한 광 변조 패널(56)에 걸쳐 적색, 녹색, 및 청색 광빔을 스크롤링하는 동안에 컬러 디스플레이 신호의 적색, 녹색, 및 청색 성분을 광 변조 패널(56)에 동기적으로 그리고 연속해서 공급하기 위한 수단(64)을 포함한다. 적절한 수단이 예컨대 이미 앞서 인용된 미국특허, 제 5,410,370호 및 제 5,416,514호에 기술되어 있다.
이제 도 3a를 참조하면, 본 발명의 통합된 빔 분할기 및 편광기(30)의 일실시예가 측면도 형태로 도시되어 있다. 광 가이드 어레이(32)는 네 개의 광 가이드 요소(W, Gr, Gg, 및 Gb)를 포함한다. 광 가이드 요소(W)는 광 출구면(34)을 가지며, 광 가이드 요소(Gr, Gg, 및 Gb)는 광 입사면(36, 38 및 40) 각각을 갖는다.
도 3c 내지 도 3e의 횡단면(A-A)에 도시된 바와 같이, 입사면(36, 38, 및 40)은 제 1 측면(36a, 38a, 및 40a) 및 제 2 측면(36b, 38b, 및 40b)을 갖는다. 이들 입사면은 또한 광 변조 패널을 스크롤링하는데 필요한 줄무늬-형태의 빔 횡단면을 가능케 하도록 하기 위해 2 또는 이보다 더 큰 길이-폭 비(1/w≥2)를 특징으로 하는 넓은 종횡비를 갖는다.
통합된 빔 분할기 및 편광기(30)는 광 가이드 요소(W)의 출구면(34)으로부터의 백색광을 제 1 편광 상태를 갖는 제 1 빔과 제 2 편광 상태를 갖는 제 2 빔으로 변환하기 위한 편광 빔 분할기(PBS)(42)를 또한 포함한다. 광 가이드(W)의 출구면(34)으로부터의 비편광된 백색광(U)이 PBS(42)의 입사면(44) 상에 영상으로 맺히며, 제 2 렌즈(L2)에 의해 시준된다. 렌즈(L2)는 또한 광의 텔레-센트리시티(tele-centricity)를 보존하는 것을 돕는다. 표면(46)의 내부 편광-빔-분할 측면(46b)에 부딪치자마자, U 광은 S 광으로 변환되고, 출구면(48)과 필터 세트(F1) 쪽으로 반사된다. 필터(B1, G1 및 R1)는 S-편광된 백색광으로부터 청색, 녹색, 및 적색 광을 각각 분리한다. 필터(B1, G1, 및 R1)는 역-반사형이며, 역-반사 이후 광이 렌즈(L1)에 의해 대응하는 광 가이드 내로 다시 영상을 맺게 되도록 서로 다른 각도로 기울어져 있다. 필터(B1, G1, 및 R1)는 또한 도면에 직각인 평면에서 기울어져서, 광은 광 가이드(36a, 38a, 및 40a)(A-A 횡단면)의 좌측 절반부 내로 낙하한다.
동시에, P-편광된 광(도 3b)은 PBS(44)의 표면(46)에 의해 출구면(50)으로 투과된다. 제 2 필터 세트(F2)는 출구면(50)에 대향하여 배치되고, 개별 역-반사 필터(B2, G2, 및 R2)는, 역-반사이후, 광이 다시 표면(46)에 의해 투과되어 렌즈(L1)에 의해 대응하는 광 가이드(36b, 38b, 및 40b)의 우측 절반부 내로 다시 영상이 맺히도록 기울어져 있다.
광 가이드 어레이(32)의 우측 절반부 앞에 배치된 파장 판(52)(도 3e)은 P 광의 편광 상태를 S 광으로 변환시켜, 입사면(36, 38, 및 40) 상에 매칭되는 사선으로 지시된 바와 같이(도 3f) 광 가이드(Gr, Gg, 및 Gb)에 진입한 모든 광의 편광 상태가 매칭하게 된다.
광 가이드의 대안적인 병렬 배치는 도 4a 내지 도 4g의 시스템(60)에 도시되어 있다. 이러한 배열에 대한 도면에서, 어레이(62) 내의 광 가이드(W)의 서로 다른 배치 및 필터 세트(F1 및 F2) 내의 필터의 배치 순서만을 제외하고는, 도 4a 및 도 4b는 도 3a 및 도 3b의 측면도와 유사한 측면도이다. 이 배열에서, 필터(R 및 G)의 위치는 이전 실시예의 위치로부터 바뀌어져 있다.
도 4c는 어레이(62)의 좌측면 상에 배치된 광 가이드(W)를 도시한 배열의 평면도이다. 도 4d 내지 도 4g는 A-A에 따라서의 횡단면도이며, 이때 측면도 및 평면도 각각에 대해, 도 4e 및 도 4g는 웨이브 플레이트(72) 이전의 비매칭된 편광 상태를 도시하고, 도 4d 및 도 4f는 웨이브 플레이트(72) 이후의 매칭된 편광 상태를 도시한다.
상기 통합된 시스템은 편광 변환 및 컬러 분할 기능 둘 모두를 하나의 콤팩트한 유닛으로 결합한다. 게다가, 컬러 분리에 대한 다이크로익 필터의 사용이 제거되며, 발산 광 시스템에서 수반하는 컬러 순도의 저하가 회피된다.
도 5는 본 발명에 따른 통합된 빔 분할기 및 편광기(82)와, 광 변조 패널(84)과, 컬러 광빔을 패널(84)에 걸쳐서 스크롤링하기 위한 수단(86)과, 변조된 광을 디스플레이 표면 상에 투사하기 위한 프로젝션 렌즈(88)를 병합한 프로젝션 디스플레이 시스템(80)을 도시한다.
시스템(80)은 또한 소스(S)로부터의 백색광을 통합된 빔 분할기 및 편광기(82)로 인도하고, 통합된 빔 분할기 및 편광기(82)로부터의 컬러 광빔을 수단(86)에 인도하기 위한 광 가이드 시스템(90)을 포함한다. 어드레싱 수단(92)은 컬러 디스플레이 영상을 생성하기 위해 컬러 광의 스크롤링 대역의 충돌과 동기적으로 디스플레이 신호를 패널(84)에 공급하기 위해 제공된다.
광 가이드 시스템에 대한 동작 및 예시적인 구조의 세부사항은 __년__월__일에 출원된 앞서 인용된 공동계류중인 미국특허출원, 일련번호 제____호(대리인 관리번호 제 PHUS020,170호)에 제공되어 있다.
본 발명은 부득이하게 제한된 수의 실시예에 관해 기술되었다. 그러나, 다른 실시예 및 실시예의 변형이 당업자에게 분명할 것이며, 이들은 수반된 청구항의 범주 내에 포함되고자 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 프로젝션 디스플레이 시스템, 좀더 상세하게는 단일 패널 스크롤링 컬러 프로젝션 디스플레이 시스템용의 통합된 빔 분할기 및 편광기에 이용된다.

Claims (13)

  1. 프로젝션 디스플레이 시스템용의 통합된 빔 분할 및 편광 변환 시스템으로서,
    광 출구면을 갖는 적어도 하나의 제 1 백색광 가이드 요소와, 각각 제 1 측면과 제 2 측면을 갖는 광 입사면을 갖는 적어도 하나의 제 1, 제 2 및 제 3 컬러 광 가이드 요소를 포함하는 광 가이드 어레이와;
    상기 백색광 가이드 요소의 상기 출구면으로부터의 백색광을 제 1 편광 상태를 갖는 제 1 빔과 제 2 편광 상태를 갖는 제 2 빔으로 변환하기 위한 편광 빔 분할기로서, 상기 편광 빔 분할기는 입사면과, 상기 입사면에 대해 일정한 각도로 배향된 내부 편광-빔-분할면으로서, 상기 제 1 편광 상태의 광을 반사시키고 상기 제 2 편광 상태의 광을 투과시키기 위한 제 1 편광-빔-분할 측면과, 상기 제 2 편광 상태의 광을 투과시키기 위한 제 2 대향 측면을 갖는 내부 편광-빔-분할면을 포함하고, 상기 편광 빔 분할기는 또한 상기 제 1 측면과 마주보는 제 1 출구면과, 상기 제 2 측면과 마주보는 제 2 출구면을 갖는, 편광 빔 분할기와;
    상기 제 1 출구면과 대향하고, 적색, 녹색 및 청색 필터를 포함하는 제 1 필터 세트로서, 상기 필터는 상기 편광 빔-분할면의 상기 제 1 측면에 의한 반사 이후 상기 제 1 편광 상태의 적색, 녹색, 및 청색 광 각각을 상기 컬러 광 가이드 각각의 상기 입사면의 상기 제 1 측면 쪽으로 반사시키도록 배치되는, 제 1 필터 세트와;
    상기 제 2 출구면과 대향하고, 적색, 녹색 및 청색 필터를 포함하는 제 2 필터 세트로서, 상기 필터는 상기 제 2 편광 상태의 적색, 녹색, 및 청색 광 각각을 상기 컬러 광 가이드 각각의 상기 입사면의 상기 제 2 측면 쪽으로 반사시키도록 배치되는, 제 2 필터 세트와;
    제 2 렌즈와 상기 컬러 광 가이드의 상기 입사면의 상기 제 2 측면 사이에 배치된 파장 판(wave-plate)으로서, 상기 제 2 편광 상태의 광을 상기 제 1 편광 상태의 광으로 변환하기 위한 파장 판(52)을,
    포함하는, 프로젝션 디스플레이 시스템용의 통합된 빔 분할 및 편광 변환 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 컬러 광 가이드의 상기 입사면은 넓은 종횡비(1/w≥2)를 갖는, 프로젝션 디스플레이 시스템용의 통합된 빔 분할 및 편광 변환 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 제 1 렌즈가, 상기 제 1 백색광 가이드의 상기 출구면으로부터의 광을 상기 편광 빔 분할기의 상기 제 1 입사면 상에 영상으로 맺게 하고, 상기 편광 빔 분할기로부터의 광을 상기 컬러 광 가이드의 상기 입사면 상에 영상으로 맺게 하기 위해 상기 광 가이드 어레이에 대향하여 제공되는, 프로젝션 디스플레이 시스템용의 통합된 빔 분할 및 편광 변환 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 제 2 렌즈가, 상기 백색광 가이드의 상기 출구면으로부터의 광을 시준하기 위해 상기 편광 빔 분할기의 상기 입사면에 대향하여 제공되는, 프로젝션 디스플레이 시스템용의 통합된 빔 분할 및 편광 변환 시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 편광 빔 분할기는 상기 제 1 출구면이 상기 편광 빔 분할기의 상부측면에 대응하도록 배향되고, 상기 광 가이드 어레이는 상기 백색광 가이드가 상기 컬러 광 가이드 위 또는 아래에 배치되도록 배향되는, 프로젝션 디스플레이 시스템용의 통합된 빔 분할 및 편광 변환 시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 필터 세트의 필터는 상기 제 1 및 제 2 출구면 각각으로부터 B, G, R의 순서로 연속해서 배치되는, 프로젝션 디스플레이 시스템용의 통합된 빔 분할 및 편광 변환 시스템.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 편광 빔 분할기는 상기 제 1 출구면이 상기 편광 빔 분할기의 상부측면에 대응하도록 배향되고, 상기 광 가이드 어레이는 상기 백색광 가이드가 상기 컬러 광 가이드의 한 측면에 배치되도록 배향되는, 프로젝션 디스플레이 시스템용의 통합된 빔 분할 및 편광 변환 시스템.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 필터 세트의 필터는 상기 제 1 및 제 2 출구면 각각으로부터 B, R, G 순서로 연속해서 배치되는, 프로젝션 디스플레이 시스템용의 통합된 빔 분할 및 편광 변환 시스템.
  9. 프로젝션 디스플레이 시스템으로서,
    백색광원과;
    제 1항에 기재된 통합된 빔 분할 및 편광 변환 시스템으로서, 상기 광원을 넓은 종횡비(1/w≥2)의 횡단면을 갖는 편광된 적색, 녹색, 및 청색으로 분할하기 위한 통합된 빔 분할 및 편광 변환 시스템과;
    디스플레이 신호에 따라 광을 변조하기 위한 광 변조 패널과;
    상기 광 변조 패널에 걸쳐서 상기 적색, 녹색 및 청색 빔을 연속해서 그리고 순차적으로 스크롤링하기 위한 수단과;
    상기 변조된 광을 디스플레이 표면 상에 투사하기 위한 프로젝션 렌즈를,
    포함하는, 프로젝션 디스플레이 시스템.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 광 변조 패널은 액정 디스플레이 패널인, 프로젝션 디스플레이 시스템.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 스크롤링 수단은 적어도 하나의 회전 프리즘을 포함하는, 프로젝션 디스플레이 시스템.
  12. 제 9항에 있어서, 광 가이드 시스템은 상기 빔 분할 및 편광 변환 시스템으로부터의 상기 적색, 녹색 및 청색 빔을 상기 스크롤링 수단으로 인도하기 위해 제공되는, 프로젝션 디스플레이 시스템.
  13. 제 9항에 있어서, 상기 광 변조 패널에 걸쳐서 상기 적색, 녹색 및 청색 광빔을 스크롤링하는 동안에 컬러 디스플레이 신호의 적색, 녹색 및 청색 성분을 동기적으로 그리고 연속해서 상기 광 변조 패널에 공급하기 위한 수단이 제공되는, 프로젝션 디스플레이 시스템.
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