KR20050091769A - 광학 코어 및 광학 코어를 포함하는 투사 시스템 - Google Patents

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KR20050091769A
KR20050091769A KR1020057012691A KR20057012691A KR20050091769A KR 20050091769 A KR20050091769 A KR 20050091769A KR 1020057012691 A KR1020057012691 A KR 1020057012691A KR 20057012691 A KR20057012691 A KR 20057012691A KR 20050091769 A KR20050091769 A KR 20050091769A
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color combiner
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KR1020057012691A
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제니퍼 엘. 윌리엄스
케네쓰 디. 사보타
찰스 엘. 브루조네
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
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Abstract

반사성 LCD 화상기 유닛를 사용하는 LCD 투사 시스템은 하나 이상의 각각의 화상기에 의해 반사되는 광으로부터 화상기 상으로 입사되는 광을 분리하도록 일반적으로 하나 이상의 편광 빔 분리기를 사용한다. 편광 빔 분리기는 굴절률 정합층과 광학 접착제를 사용하여 컬러 조합기 상에 장착될 수 있다.

Description

광학 코어 및 광학 코어를 포함하는 투사 시스템 {OPTICAL CORES AND PROJECTION SYSTEMS CONTAINING THE OPTICAL CORE}
본 발명은 일반적으로 정보를 표시하기 위한 시스템과, 보다 구체적으로 반사성 투사 시스템에 관한 것이다.
광학 화상 시스템은 광 빔 상에 화상을 부과하는 광 밸브 또는 광 밸브 어레이로 칭하는 투과성 또는 반사성 화상기를 일반적으로 포함한다. 투과성 광 밸브는 일반적으로 투명하고, 광의 통과를 허용한다. 한편 반사성 광 밸브는 화상을 형성하도록 단지 선택된 일부의 입력 빔만을 반사한다. 반사성 광 밸브는, 제어 회로가 반사성 표면 뒤에 위치될 수도 있고 기판 재료가 그 불투명성에 의해 제한받지 않을 때 보다 앞선 집적 회로 기술이 적절히 사용될 수 있다는 중요한 이점을 제공한다. 새롭게 잠재적으로 비용 절감되고 조밀한 액정 표시(LCD) 투사기 구성이 화상기로서 반사성 액정 마이크로 표시부를 사용함으로써 가능하게 된다.
많은 반사성 LCD 화상기는 입사된 광의 편광부를 회전시킨다. 즉, 편광된 광은 가장 어두운 상태에 대해 실질적으로 변경되지 않는 그 편광 상태와, 또는 바람직한 중간 계조(gray scale)를 제공하도록 주어진 약간의 편광 회전을 갖는 화상기에 의해 반사된다. 90°회전은 이러한 시스템에서 가장 밝은 상태를 제공한다. 따라서, 편광된 광 빔은 반사성 LCD 화상기를 위한 입력 빔으로서 일반적으로 사용된다. 바람직한 조밀한 배열은 편광 빔 분리기(beamsplitter, PBS)와 화상기 사이에서 겹쳐진 광 경로를 포함하고, 조명 빔과 화상기로부터 반사된 투사된 화상은 PBS와 화상기 사이에 동일한 물리적 공간을 공유한다. PBS는 편광 회전된 화상 광으로부터 들어오는 광을 분리시킨다. 단일한 화상기는 단색의 화상 또는 컬러 화상을 형성하기 위해 사용된다. 복수의 화상기는 컬러 화상을 형성하기 위해 일반적으로 사용되고, 여기서 조명 광은 다른 컬러의 복수의 빔 내부로 흘러 들어간다. 화상은 개별적으로 각각의 빔 상에 부과되고, 이는 그 후 완전한 컬러 화상을 형성하도록 재조합된다.
이를 위해, 가능한 많은 광 소스에 의해 발생된 광을 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 광의 바람직하지 않는 반사를 감소시키는 비용 절감되고 제조 용이한 구성을 고려하는 것이 바람직하다.
도1은 본 발명의 실시예의 따른 투사 시스템을 개략적으로 도시한다.
도2는 본 발명에 따른 도1의 투사 시스템의 광학 소자를 개략적으로 도시한다.
일반적으로 본 발명은 투사 시스템을 위한 광학 소자 또는 코어 및 광학 소자 또는 코어를 포함하는 투사 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 광학 소자 또는 코어 및 투사 시스템을 제조하고 사용하는 방법에 관한 것이다.
일 실시예에는 컬러 조합기와, 프리즘을 포함하는 편광 빔 분리기와, 편광 빔 분리기의 프리즘의 표면 상에 배치된 굴절률 정합층과, 컬러 조합기 상에 편광 빔 분리기를 장착하도록 굴절률 정합층과 컬러 조합기의 표면 사이에 배치된 광학 접착제 층을 포함하는 광학 소자가 제공된다. 선택적으로, 광학 소자는 광학 접착제 층과 굴절률 정합층을 사용하여 프리즘의 다른 표면 상에 각각 개별적으로 장착되는 두 개 또는 세 개(또는 그 이상)의 편광 빔 분리기를 포함한다. 또한, 반파장 지연판과 같은, 편광 회전 소자는 편광 회전 소자와 컬러 조합기 사이에 제2 광학 접착제를 사용하여 각각의 하나 이상의 편광 빔 분리기와 컬러 조합기 사이에 선택적으로 장착될 수 있다.
일반적으로, 컬러 조합기는 n1의 굴절률을 갖고, 편광 빔 분리기의 프리즘은 n2의 굴절률을 가질 때, 굴절률 정합층은 n3의 굴절률을 갖고, 여기서 n3는 (n1 * n2)1/2[즉, n1 과 n2의 곱의 제곱근]의 ± 5 % 이내인 것이 바람직하다. 몇몇 실시예에서, n3는 (n1 * n2)1/2의 ± 4 % 이내 또는 ± 2 % 이내이고, 몇몇 경우에는 n3는 (n1 * n2)1/2와 동등하다.
다른 실시예는 상기 설명된 광학 소자를 포함하는 투사 시스템을 포함한다.
또한, 다른 실시예에는 광학 소자를 제조하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 편광 빔 분리기의 프리즘의 표면 상에 굴절률 정합층을 배치하는 단계를 포함한다. 편광 빔 분리기는 굴절률 정합층과 컬러 조합기의 표면 사이에 광학 접착제 층을 갖는 컬러 조합기 상에 장착된다. 이 방법은 컬러 조합기의 다른 표면 상에 두 개, 세 개 이상의 편광 빔 분리기를 장착하도록 선택적으로 사용될 수 있다. 선택적으로, 편광 회전 소자 또는 소자들은 편광 회전 소자와 컬러 조합기 사이에 제2 광학 접착제를 사용하여 각각의 하나 이상의 편광 빔 분리기와 컬러 조합기 사이에 개별적으로 장착될 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면과 연계하여 본 발명의 다양한 실시예의 다음의 상세한 설명을 참조한다면 매우 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 다른 변경예 또는 대안 형태로 변경 가능하지만, 그 특성은 도면에서 실시예에 의해 도시되고 상세하게 설명될 것이다. 그러나, 본 발명의 개념은 설명된 특정 실시예에 제한되지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 반대로, 본 발명의 개념은 첨부된 청구 범위에 의해 한정된 본 발명의 사상과 범위 내에서 행해지는 모든 변경예, 동등물, 및 대안예를 포함한다.
본 발명은 투사 시스템과 그러한 시스템을 위한 광학 소자 또는 코어에 적용 가능하다. 본원에서 사용되는 바와 같은 투사 시스템이란 용어는 시각화 가능하도록 뷰어(viewer)를 위한 화상을 생산하고, 예를 들면 전방 및 후방 투사 시스템, 투사 표시부, 헤드 장착 표시부, 가상 뷰어, 헤드업 표시부, 광학 컴퓨터 연산 시스템, 광학적 상호 관련 시스템 및 다른 광학 시각화 또는 표시 시스템에서 사용될 수도 있는 매우 다양한 광학 시스템을 포함하는 것을 의미한다.
복수의 화상기 투사 시스템(1600)의 실시예는 도1에 개략적으로 도시된다. 광(1602)은 소스(1604)로부터 방출된다. 소스(1604)는 아크 또는 필라멘트 램프 또는 화상을 투사하기 위해 적절한 광을 생성하기 위한 임의의 적절한 광 소스일 수도 있다. 소스(1604)는 투사 엔진을 향해 배향된 광의 양을 증가시키도록, 타원면 반사기(도시 생략) 또는 포물면 반사기와 같은, 반사기(1606)에 의해 둘러싸인다.
광(1602)은 다른 컬러 대역 내부로 흘러들어 가기 전 일반적으로 처리된다. 예를 들면, 광(1602)은 선택적인 사전 편광기(1608)를 통해 통과할 수도 있어, 단지 바람직하게 편광된 광만이 투사 엔진을 향해 배향된다. 사전 편광기는 선택적인 반사성 편광기의 형태를 갖기 때문에, 바람직하기 않는 편광 상태로, 반사된 광은 재순환을 위해 광 소스(1604)로 재배향된다. 또한 광(1602)은 투사 엔진 내에서 화상이 균일하게 조명되도록 균질화될 수도 있다. 광(1602)을 균질화시키는 하나의 접근법은 반사 터널(1610)을 통해 광(1602)을 통과시키는 것이지만, 또한 광을 균질화시키는 다른 접근법이 사용될 수도 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
도시된 실시예에서, 균질화된 광(1612)은 발산 각도를 감소시키도록 제1 렌즈(1614)를 통해 통과한다. 그 후 광(1612)은 예를 들면 유전체의 얇은 필름 필터일 수도 있는 제1 컬러 분리기(1616) 상으로 입사된다. 제1 컬러 분리기(1616)는 잔여 광(1620)으로부터 제1 컬러 대역으로 광(1618)을 분리시킨다.
제1 컬러 대역 내의 광(1618)은 제1 편광 빔 분리기(PBS)(1624) 상에 입사되는 제1 컬러 대역으로 광(1618)의 발산을 제어하도록, 제2 렌즈(1622)와, 선택적으로 제3 렌즈(1623)를 통해 통과할 수도 있다. 광(1618)은 제1 PBS(1624)로부터 제1 화상기(1626)로 통과한다. 화상기는 PBS(1624)를 통해 컬러 조합기, 예를 들면 도1에 도시된 바와 같이 x 큐브 컬러 조합기(1630)로 투과되는 편광 상태로 화상 광(1628)을 반사한다. PBS(1624)는 반사된 화상 광에 비점 수차 보정을 제공할 수도 있다. 화상기(1626)는 부가적인 편광 회전을 제공함으로써 화상 광에서 명암 대비를 증가시키거나 또는 최대화시키도록, 지연제 소자와 같은, 하나 이상의 보정 소자를 포함할 수도 있다.
잔여 광(1620)은 제3 렌즈(1632)를 통해 통과할 수도 있다. 그 후 잔여 광(1620)은, 제2 컬러 대역에서의 광 빔(1636)과 제3 컬러 대역에서의 광 빔(1638)을 생산하도록, 제2 컬러 분리기(1634), 예를 들면 얇은 필름 필터 등 상에 입사된다. 제2 컬러 대역에서의 광(1636)은 제2 PBS(1642)를 거쳐 제2 화상기(1640)로 배향된다. 제2 PBS(1642)는 제2 컬러 대역에서의 광에 비점 수차 보정을 제공할 수도 있다. 제2 화상기(1640)는 x 큐브 컬러 조합기(1630)로 제2 컬러 대역의 화상 광(1644)을 배향한다.
제3 컬러 대역 내에서의 광(1638)은 제3 PBS(1648)를 거쳐 제3 화상기(1646)로 배향된다. 제3 PBS(1648)은 제3 컬러 대역에서의 광에 비점 수차 보정을 제공할 수도 있다. 제3 화상기(1646)는 x 큐브 컬러 조합기(1630)로 제3 컬러 대역 내에서의 화상 광(1650)을 배향한다.
제1, 제2 및 제3 컬러 대역 내에서의 화상 광(1628, 1644, 1650)은 x 큐브 컬러 조합기(1630) 내에서 조합되고 완전 컬러 화상 빔으로서 투사 광학부(1652)로 배향된다. 편광 회전 광학부(1654), 예를 들면 반파장 지연판 등은 x 큐브 컬러 조합기(1630) 내에서 조합된 광의 편광을 제어하도록, PBS(1624, 1642, 1648)와 x 큐브 컬러 조합기(1630) 사이에 제공될 수도 있다. 도시된 실시예에서, 편광 회전 광학부(1654)는 x 큐브 컬러 조합기와 제1 PBS(1624) 및 제3 PBS(1648) 사이에 배치된다.
적절한 PBS의 일 실시예는 미국 특허 제6,486,997호에 개시된 바와 같은, 광폭 앵글 데카르트 편광 빔 분리기(PBS)이다. 그러나, 프리즘을 합체한 다른 PBS가 사용될 수 있다. 데카르트 PBS는 PBS 필름의 불변의, 일반적으로 직각의 주 축을 기준으로 하는 PBS이다. 대조적으로, 비데카르트 PBS에서는, 분리 빔의 편광이 PBS 상에 빔의 입사 각도에 따라 실질적으로 종속된다. 또한 PBS는 미국 특허 출원 시리얼 제09/878,559호 및 제10/159,694호에 개시된 바와 같이, 비점 수차를 보정하도록 경사진 판 또는 고굴절률 층과 같은 소자를 합체할 수 있다. 또한 미국 특허 출원 시리얼 제09/878,559호 및 제10/159,694호는 아래에 설명된 바와 같이, PBS가 x 큐브 컬러 조합기 상에 장착될 수 있도록 광학 접착제 층(들)과 굴절률 정합층을 포함하는 본 발명에 따라 변경될 수 있는 다양한 화상기 시스템 구조를 설명한다.
데카르트 PBS의 예는 등방성과 복굴절 재료의 교대층으로 형성된 복수층의 반사성 편광 빔 분리기(MRPB) 필름이다. 필름의 평면이 x-y 평면이라 하고 그리고 필름의 두께가 z 방향으로 측정된다면, z 굴절률은 z 방향에 평행한 전기 벡터를 갖는 광에 대한 복굴절 재료 내에서의 굴절률이다. 유사하게, x 굴절률은 x 방향에 평행한 그 전기 벡터를 갖는 광에 대한 복굴절 재료 내에서의 굴절률이고, y 굴절률은 y 방향에 평행한 그 전기 벡터를 갖는 광에 대한 복굴절 재료 내에서의 굴절률이다. 복굴절 재료의 x 굴절률은 등방성 재료의 굴절률과 실질적으로 동일한 반면, 복굴절 재료의 y 굴절률은 등방성 재료와 다르다. 층의 두께가 올바르게 선택된다면, 필름은 y 방향으로 편광된 가시광을 반사시키고, x 방향으로 편광된 광을 투과시킨다.
MRPB 필름의 일 예는 복굴절 재료의 z 굴절률이 복굴절 재료의 x 굴절률 또는 y 굴절률과 실질적으로 동일한, 정합 z 굴절률 편광기(MZIP) 필름이다. MZIP 필름은 미국 특허 제5,882,774호 및 제5,962,114호에 개시되어 있다. 증가된 수명을 갖는 개선된 타입의 MZIP 필름은 미국 특허 출원 시리얼 제09/878,575호에 설명된 바와 같이, 교대층으로서 PET/COPET-PCTG를 사용한다.
위에서 나타낸 바와 같이, 데카르트 PBS의 일 예는 프리즘 사이에 싸여진 MZIP 필름과 같은, MRPB 필름이다. 고강도 광 빔에 의해 발생된 열 유도 응력으로 인한 복굴절을 감소시키고 최소화하도록, 프리즘은 바람직하게 낮은 응력 광학 계수를 갖는 재료로 형성된다. 이러한 목적을 위해 가장 적절한 재료 중 하나는 상표명 SF57[독일 마인츠에 위치한 스콧 글라스 테크놀러지스(Schott Class Technologies, Mainz, Germany), PBH55[일본 가나가와에 위치한 오하라 코포레이션(Ohara Corporation, Kanagawa, Japan)] 또는 PBH56(오하라 코포레이션)로 판매되는 글라스이다. 이들 글라스는 약 1.85의 굴절률을 갖는다.
이러한 낮은 굴절률의 글라스가 사용될 때, MRPB 필름의 굴절률은 둘러싸는 프리즘의 것보다 일반적으로 낮다. 예를 들면, MZIP 필름의 굴절률은 약 1.56이고, 그 두께는 일반적으로 약 125 ㎛이다. PBS의 조립에서, MRPB 필름은 약 1.56의 정합 굴절률을 갖는, 필름의 각각의 측면 상에 약 25 ㎛ 두께의 아교를 사용하여 프리즘면에 부착된다. MRPB 필름과 함께 사용하기 위해 특히 적절한 타입의 아교는 노르랜드 코포레이션(Norland corporation)에 의해 제조된 Norland61이 있다. PBS 필름과 아교는 광의 전파 방향에 대해 약 45도의 각도로 놓여진, 약 1.56의 굴절률과 225 ㎛의 두께의 경사진 판을 함께 형성한다. 상대적으로 보다 높은 굴절률의 프리즘 내부에 이러한 상대적으로 낮은 굴절률 판은 화상 광에 비점 수차를 도입한다. 비점 수차는 화상기에 의해 반사되는 광에 대해 문제점을 갖는다. MZIP 필름과 프리즘 중 하나 사이에 고굴절률 재료(글라스 슬래브와 같은)의 경사진 판의 도입을 포함하는 비점 수차를 감소시키기 위한 구조는 예를 들면, 미국 특허 출원 시리얼 제09/878,559호 및 제10/159,694호에 설명되어 있다.
광학 소자 또는 코어(100)는 x 큐브 컬러 조합기(1630), PBS(1624, 1642 및 1648) 및 편광 회전 광학부(1654)의 장착을 설명하도록 도2에 개략적으로 도시된다. 구체적으로, PBS(1642)는 광학 접착제의 층(1660)과 PBS(1642)의 표면(1664) 상에 배치된 굴절률 정합층(1662)을 사용하여 x 큐브 컬러 조합기(1630) 상에 장착된다. PBS(1624, 1648)는 각각의 PBS의 표면(1674) 상에 배치된 굴절률 정합층(1672), 제1 광학 접착제 층(1670) 및 제2 광학 접착제 층(1676)을 사용하여 x 큐브 컬러 조합기(1630) 상에 장착되고, 편광 회전 광학부(1654)는 제1과 제2 광학 접착제 층 사이에 배치된다. 광학 접착제 층(1660, 1670, 1676)은 동일한 또는 다른 광학 접착제를 사용할 수 있다. 편광 회전 광학부가 특정 PBS와 컬러 조합기 사이에 배치되는 지는 바람직한 광 경로와 그 경로를 따르는 광의 편광에 의해 일반적으로 결정된다.
이러한 배열은 재료 사이의 차단부에서 반사성을 감소시키도록 제공된다. 구체적으로, x 큐브 컬러 조합기(1630)의 재료(예를 들면, BK7 또는 B270 글라스와 같은 글라스)는 n1의 굴절률을 갖고, 각각의 PBS(1624, 1642, 1648)의 프리즘(1690, 1692)을 형성하는 재료(예를 들면, 글라스)는 n2의 굴절률을 갖는다. 이러한 두 굴절률은 실질적으로 다를 수 있다(예를 들면 |n1-n2| > 0.2). 일반적으로, 차이가 크면 클수록, 인터페이스에서 포텐셜 반사성이 커진다. 일반적으로, 광학 접착제 층(1660, 1670, 1676)의 굴절률은 n1과 실질적으로 동일하게 선택된다. 일반적으로, 광학 접착제 층의 굴절률은 0.1 이하만큼 그리고 일반적으로 0.04 이하만큼 n1과 차이가 난다. 또한, 편광 회전 광학부(1654)(예를 들면 반파장 판)는 n1과 실질적으로 동일한 굴절률을 갖도록 일반적으로 선택된다(예를 들면 편광 회전 광학부의 굴절률은 0.1 이하만큼 그리고 바람직하게 0.04 이하만큼 n1과 차이가 난다).
굴절률 정합층(1662, 1672)은 각각의 PBS 상에 배치되고 굴절률(n3)을 갖도록 선택되고, 여기서
n3 ≒ (n1 * n2)1/2이다.
이상적으로, n3는 방정식의 우변의 값과 동등하다. 그러나, 장치 특성에서의 변화가 그러한 편차에 대해 허용 가능하기 때문에 이러한 이상적인 값으로부터의 약간의 편차가 가능하도록 허용되는 것이 일반적이다. 편차의 양은 적용예에 따라 종속적일 수 있지만, 그러나 일반적으로 n3는 ± 5 %만큼 (n1 * n2)1/2와 차이가 날 수 있고, 일반적으로 n3는 ± 4% 이내로 그리고 종종 ± 2 % 이내로 차이가 난다. 일 특정 실시예에서, 예를 들면 x 큐브 컬러 조합기는 1.52의 굴절률을 갖고, PBS의 글라스 프리즘은 1.85의 굴절률을 갖고, 굴절률 정합층은 1.6 내지 1.76의 범위의, 바람직하게는 1.62 내지 1.74의 범위의, 보다 바람직하게는 1.65 내지 1.7의 범위의 굴절률을 갖는다. 본 실시예에서 사용되는 광학 접착제는 1.56의 굴절률을 갖고 반파장 판은 약 1.6의 굴절률을 갖는다.
굴절률 정합층은 필요한 굴절률을 갖고 유효 파장 범위 상에서(가시 스펙트럼 상에서 또는 특정 PBS에 배향되는 적어도 일부의 스펙트럼, 예를 들면 스펙트럼의 레드, 그린 또는 블루 부분 상에서) 실질적으로 투과성(적어도 95 % 투과성, 바람직하게 적어도 98 %의 투과성)인 임의의 재료를 사용하여 만들어질 수 있다. 굴절률 정합층은 PBS의 적절할 표면 상에 일반적으로 형성된다. 굴절률 정합층의 형성은 예를 들면 증착, 스퍼트링, 이온 도금, 이온 조력 증착 등과 같은 기술에 의해 수행될 수 있다.
일 실시예에서, PBS(1624, 1642, 1648)의 표면(1682)은 비반사층으로써 커버된다. 비반사층에 사용되기 위한 다양한 재료와 프리즘 표면 상에 비반사층을 배치하기 위한 방법은 공지되어 있고 일반적으로 사용될 수 있다. 스크린 상에 표시를 위해 투사 시스템을 통해 안내되는 이러한 광은 일반적으로 PBS(1624, 1642, 1648)의 표면(1680)을 향해 또는 이로부터 벗어나 배향되지 않는다. 선택적으로, 이러한 표면(1680)은 비반사 코팅으로써 마무리 가공되거나(예를 들면, 무결점으로 만듦) 또는 커버될 필요가 없다. 예를 들면, 표면(1680)은 연삭 가공된 글라스 표면일 수 있다. 이는 코어(100)의 조립 중 프리즘(1692)과 구별되는 프리즘(1690)을 용이하게 만들게 할 뿐만 아니라 PBS의 가격을 감소시킬 수 있다. 프리즘(1690)은 프리즘의 표면 상에 배치된 굴절률 정합층(1662, 1672)을 포함하기 때문에 두 개의 프리즘(1690, 1692)을 구별할 수 있다는 것이 중요하다.
본 발명은 상기 설명된 특정 실시예에 제한되도록 고려된 것이 아니라, 첨부된 청구항에 명료하게 개시된 바와 같이 본 발명의 모든 태양에 의해 포함된다는 것을 알아야 한다. 본 발명이 적용될 수 있는 다양한 구조 뿐만 아니라 다양한 변경예, 동등한 공정은 본 발명을 재검토한다면 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 자에게는 아주 명백할 것이다. 청구 범위는 그러한 변경 및 장치를 포함하도록 의도된 것이다.

Claims (19)

  1. 컬러 조합기와,
    프리즘을 포함하는 편광 빔 분리기와,
    편광 빔 분리기의 프리즘의 표면 상에 배치된 굴절률 정합층과,
    컬러 조합기 상에 편광 빔 분리기를 장착하도록 굴절률 정합층과 컬러 조합기의 표면 사이에 배치된 광학 접착제 층을 포함하는 광학 소자.
  2. 제1항에 있어서, 광학 접착제 층과 컬러 조합기 사이에 배치된 편광 회전 소자와,
    편광 회전 소자와 컬러 조합기 사이에 배치된 제2 광학 접착제 층을 추가로 포함하는 광학 소자.
  3. 제2항에 있어서, 편광 회전 소자는 반파장 지연판을 포함하는 광학 소자.
  4. 제1항에 있어서, 광학 소자는 컬러 조합기의 다른 표면에 각각의 편광 빔 분리기를 장착하도록, 개별적인 굴절률 정합층과 각각의 편광 빔 분리기와 관련된 광학 접착제 층을 갖는 적어도 2개의 편광 빔 분리기를 포함하는 광학 소자.
  5. 제1항에 있어서, 프리즘을 포함하는 제2 편광 빔 분리기와,
    제2 편광 빔 분리기의 프리즘의 표면 상에 배치된 제2 굴절률 정합층과,
    컬러 조합기 상에 제2 편광 빔 분리기를 장착하도록 제2 굴절률 정합층과 컬러 조합기의 제2 표면 사이에 배치된 제2 광학 접착제 층과,
    프리즘을 포함하는 제3 편광 빔 분리기와,
    제3 편광 빔 분리기의 프리즘의 표면 상에 배치된 제3 굴절률 정합층과,
    컬러 조합기 상에 제3 편광 빔 분리기를 장착하도록 제3 굴절률 정합층과 컬러 조합기의 제3 표면 사이에 배치된 제3 광학 접착제 층을 추가로 포함하는 광학 소자.
  6. 제5항에 있어서, 제2 광학 접착제 층과 컬러 조합기 사이에 배치된 제1 편광 회전 소자와,
    제1 편광 회전 소자와 컬러 조합기 사이에 배치된 제4 광학 접착제 층과,
    제3 광학 접착제 층과 컬러 조합기 사이에 배치된 제2 편광 회전 소자와,
    제2 편광 회전 소자와 컬러 조합기 사이에 배치된 제5 광학 접착제 층을 추가로 포함하는 광학 소자.
  7. 제1항에 있어서, 컬러 조합기는 n1의 굴절률을 갖고, 편광 빔 분리기의 프리즘은 n2의 굴절률을 갖고, 굴절률 정합층은 n3의 굴절률을 갖고, 여기서 n3는 (n1 * n2)1/2의 ± 4 % 이내인 광학 소자.
  8. 제7항에 있어서, n3는 (n1 * n2)1/2의 ± 2 % 이내인 광학 소자.
  9. 제8항에 있어서, n3는 (n1 * n2)1/2와 동등한 광학 소자.
  10. 제1항에 따른 광학 소자를 포함하는 투사 시스템.
  11. 광학 소자를 제조하는 방법이며,
    편광 빔 분리기의 프리즘의 표면 상에 굴절률 정합층을 배치하는 단계와,
    굴절률 정합층과 컬러 조합기의 표면 사이에 광학 접착제 층을 갖는 컬러 조합기 상에 편광 빔 분리기를 장착하는 단계를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 편광 회전 소자와 컬러 조합기 사이에 제2 광학 접착제 층을 사용하여 접착제 층과 컬러 조합기 사이에 편광 회전 소자를 장착하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 편광 회전 소자는 반파장 지연판을 포함하는 방법.
  14. 제11항에 있어서, 컬러 조합기 상에 적어도 하나의 부가적인 편광 빔 분리기를 장착하도록 배치하고 장착하는 단계를 반복하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  15. 제11항에 있어서, 제2 편광 빔 분리기의 프리즘의 표면 상에 제2 굴절률 정합층을 배치하는 단계와,
    제2 굴절률 정합층과 컬러 조합기의 제2 표면 사이에 제2 광학 접착제 층을 갖는 컬러 조합기 상에 제2 편광 빔 분리기를 장착하는 단계와,
    제3 편광 빔 분리기의 프리즘의 표면 상에 제3 굴절률 정합층을 배치하는 단계와,
    제3 굴절률 정합층과 컬러 조합기의 제3 표면 사이에 제3 광학 접착제 층을 갖는 컬러 조합기 상에 제3 편광 빔 분리기를 장착하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 제1 편광 회전 소자와 컬러 조합기 사이에 제4 광학 접착제 층을 사용하여 제2 접착제 층과 컬러 조합기 사이에 제1 편광 회전 소자를 장착하는 단계와,
    제2 편광 회전 소자와 컬러 조합기 사이에 제5 광학 접착제 층을 사용하여 제3 접착제 층과 컬러 조합기 사이에 제2 편광 회전 소자를 장착하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  17. 제11항에 있어서, 컬러 조합기는 n1의 굴절률을 갖고, 편광 빔 분리기의 프리즘은 n2의 굴절률을 갖고, 굴절률 정합층은 n3의 굴절률을 갖고, 여기서 n3는 (n1 * n2)1/2의 ± 4 % 이내인 방법.
  18. 제17항에 있어서, n3는 (n1 * n2)1/2의 ± 2 % 이내인 방법.
  19. 제18항에 있어서, n3는 (n1 * n2)1/2와 동등한 방법.
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