KR20060134047A - 감압성 접착제를 포함하는 편광 광 분할기 - Google Patents

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KR20060134047A
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찰스 엘. 브루존
밍 쳉
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Abstract

편광 광 분할기(PBS)는 다층 반사 편광 필름, 다층 반사 편광 필름 상에 배치된 감압성 접착제, 및 감압성 접착제 상에 배치된 제1 강성 커버를 포함한다. PBS는 다양한 용도들에 사용될 수 있다.
편광 광 분할기, 다층 반사 편광 필름, 감압성 접착제, 강성 커버

Description

감압성 접착제를 포함하는 편광 광 분할기 {Polarizing Beam Splitter Comprising a Pressure-Sensitive Adhesive}
본 발명은 일반적으로 편광 광 분할기, 및 예를 들어 정보를 표시하기 위한 시스템, 보다 구체적으로는 반사 투사 시스템에서의 상기 장치의 용도에 관한 것이다.
광학 이미징 시스템은 전형적으로 광선 상에 이미지를 부과하는, 광 밸브 또는 광 밸브 어레이로도 칭해지는 투과 또는 반사 이미저(imager)를 포함한다. 투과 광 밸브는 전형적으로 반투명성이고, 광이 투과하도록 한다. 한편 반사 광 밸브는 투입된 광선의 단지 선택된 부분만을 반사하여 이미지를 형성한다. 반사 광 밸브는, 조절 회로소자가 반사 표면 뒤에 놓여질 수 있고, 기재 물질이 그 불투명도에 의해 제한되지 않으므로 더욱 진보된 집적 회로 기술이 이용가능해짐에 따라, 중요한 이점을 제공한다. 이미저로서 반사성 액정 마이크로디스플레이를 사용함으로써 신규의, 가능하게는 저렴하고 콤팩트한 액정 디스플레이(LCD) 프로젝터 구성형태가 가능해질 수 있다.
많은 반사 LCD 이미저들은 입사광의 편광을 회전시킨다. 즉, 편광된 광은 가장 어두운 상태를 위해 실질적으로 비변형된 편광 상태로, 또는 원하는 회색 스 케일을 제공하도록 부여된 편광 회전도로 이미저에 의해 반사된다. 90°회전은 이 시스템들에 있어 가장 밝은 상태를 제공한다. 따라서, 편광된 광선은 일반적으로 반사 LCD 이미저를 위한 투입된 광선으로 사용된다. 바람직한, 컴팩트한 배열은 편광 광 분할기(PBS)와 이미저 사이의 접힌 광로를 포함하고, 여기에서 조명 광선 및 이미저로부터 반사된 투사된 이미지는 PBS 및 이미저 사이의 동일한 물리적 간격을 공유한다. PBS는 편광-회전 이미지 광으로부터 들어오는 광을 분리한다. 경우에 따라 맥네일(MacNeille) 편광자로도 칭해지는 프로젝터 시스템에 사용되는 통상적 PBS는 브루스터(Brewster) 각으로 놓인 무기 유전 필름의 적재물을 사용한다. s-편광을 갖는 광은 반사되나, p-편광 상태의 광은 편광자에 투과된다.
단일 이미저는 단색성 이미지 또는 색상 이미지를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 다중 이미저는 전형적으로 색상 이미지를 형성하기 위해 사용되고, 여기에서 조명 광은 상이한 색상의 다중 광선들로 분할된다. 이미지는 개별적으로 각 광선 상에 부과되고, 이 광선들은 이어서 재조합되어 전색상(full color) 이미지를 형성한다.
발명의 개요
일반적으로, 본 발명은 투사 시스템의 성능을 향상시키기 위한 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 편광 광 분할기(PBS)의 향상된 이미지 품질, 안정성 및 수명을 포함하는 이미징 코어에 기초한다.
본 발명은 다층 반사 편광 필름과 강성 커버 사이에 배치된 감압성 접착제를 포함하는 PBS를 제공한다. 다층 반사 편광 필름과 강성 커버 사이에 배치된 감압 성 접착제의 조합은 PBS 어셈블리 내에 응력-유도 복굴절을 감소시킬 수 있다. 부가적으로, 다층 반사 편광 필름과 강성 커버 사이에 배치된 감압성 접착제의 조합은 다른 접착제들에 비해 향상된 이미지 품질, 향상된 어셈블리 안정성, 및 증진된 수명을 나타내는 PBS 어셈블리를 제공할 수 있다.
본 발명의 PBS 구성체에 있어서의 2개 (이상)의 필름의 사용은 투사 스크린에 달하는 탁도(haze)를 감소시킬 수 있고, 적층에 의해 효과적으로 구현될 수 있다. 2 필름 구성체는 커버(예컨대, 프리즘)로서의 임의 물질과 함께 사용될 수 있다. 그러한 물질은 유리를 포함한다. 유리는 임의의 굴절율을 가질 수 있으나, 굴절율은 전형적으로 1.4 내지 1.8의 범위 내이며, 1.4 내지 1.6의 범위 내일 수 있다. 이러한 보다 낮은 굴절율의 유리는 비점수차를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 한 실시양태는 다층 반사 편광 필름, 다층 반사 편광 필름 상에 배치된 감압성 접착제, 및 감압성 접착제 상에 배치된 제1 강성 커버를 포함하는 편광 광 분할기(PBS)를 제공한다. 임의적 제2 강성 커버가 다층 반사 편광 필름에 인접하게 배치될 수 있다. 임의적 구조적 접착제가 다층 반사 편광 필름과 제2 강성 커버 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시양태는 제1 다층 반사 편광 필름, 및 제1 다층 반사 편광 필름에 인접한 제2 다층 반사 편광 필름을 포함하는 편광 광 분할기(PBS)에 관한 것이다. 제2 다층 반사 편광 필름의 주표면은 제1 다층 반사 편광 필름의 주표면을 향한다. 접착제가 제1 다층 반사 편광 필름과 제2 다층 반사 편광 필름 사이에 배치된다. 제1 감압성 접착제가 제1 다층 반사 편광 필름 상에 배치된다. 제1 강성 커버는 감압성 접착제 상에 배치되고, 제2 강성 커버는 제2 다층 반사 편광 필름에 인접하게 배치된다.
본 발명의 다른 한 실시양태는 광을 발생시키는 광원, 및 광원으로부터 발생된 광에 이미지를 부과하여 이미지 광을 형성하는 이미징 코어를 포함하는 투사 시스템에 관한 것이다. 이미지 코어는 하나 이상의 편광 광 분할기 및 하나 이상의 이미저를 포함한다. 편광 광 분할기는 다층 반사 편광 필름; 다층 반사 편광 필름 상, 및 광원과 다층 반사 편광 필름 사이에 배치된 감압성 접착제; 및 감압성 접착제 상에 배치된 제1 강성 커버를 포함한다. 시스템은 이미징 코어로부터 이미지 광을 투사하는 투사 렌즈 시스템을 더 포함한다.
본 발명의 다른 한 실시양태는 다층 반사 편광 필름과 제1 강성 커버 사이에 감압성 접착제를 배치하여 편광 광 분할기를 형성하는 것을 포함하는, 편광 광 분할기의 제조 방법에 관한 것이다. 방법은 제2 강성 커버를 다층 반사 편광 필름에 인접하게 두는 것을 더 포함할 수 있다. 임의적 구조적 접착제가 다층 반사 편광 필름과 제2 강성 커버 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 한 실시양태는 제1 다층 반사 편광 필름과 제1 강성 커버 사이에 제1 감압성 접착제를 배치하고; 제2 다층 반사 편광 필름과 제2 강성 커버 사이에 제2 감압성 접착제를 배치하며; 제1 다층 반사 편광 필름을 제2 다층 반사 편광 필름에 인접하게 두어 편광 광 분할기를 형성하는 것을 포함하는, 편광 광 분할기의 제조 방법에 관한 것이다. 임의적 구조적 접착제가 제1 다층 반사 편광 필름과 제2 다층 반사 편광 필름 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 특성들 및 이점들은 하기 발명의 상세한 설명 및 도면, 및 특허청구범위를 통해 명백해질 것이다.
본 발명은 첨부된 도면과 관련하여 본 발명의 각종 실시양태들에 관한 하기 발명의 상세한 설명을 고려함으로써 더욱 완전하게 이해될 수 있으며, 도면에 있어서
도 1은 다층 반사 편광 필름을 갖는 PBS의 한 실시양태를 개략적으로 도시하고;
도 2는 2개의 다층 반사 편광 필름을 갖는 한 실시양태를 개략적으로 도시하며;
도 3은 단일 반사 이미저에 기초한 투사 유니트의 한 실시양태를 개략적으로 도시하고;
도 4는 다중 반사 이미저에 기초한 투사 유니트의 다른 한 실시양태를 개략적으로 도시한다.
본 발명은 광학 이미저에 적용가능하고, 특히 고품질, 저수차, 투사된 이미지를 생성시킬 수 있는 큰 개구수의 광학 이미저 시스템에 적용가능하다.
광학 이미지 시스템의 한 예시적 유형이 미국 특허 제6,486,997 B1호(발명의 명칭:광각 직교 편광 광 분할기를 이용한 반사 LCD 반사 시스템(REFLECTIVE LCD REFLECTION SYSTEM USING WIDE-ANGLE CARTESIAN POLARIZING BEAM SPLITTER))에 논의된 바와 같은 광각 직교(Cartesian) 편광 광 분할기(PBS)를 포함한다. 직교 PBS는 투과 및 반사 광선의 편광이 불변이고 일반적으로 PBS의 직각인 요축을 가리키는 PBS이다. 그와 대조적으로, 비직교 PBS의 경우, 분리된 광선의 편광은 실질적으로 PBS에 대한 광선의 입사각에 의존한다.
직교 PBS의 한 예는 등방성 및 복굴절성 물질의 교대 층들로 형성된 필름을 예로 들 수 있는 다층 반사 편광 필름이다. 필름의 판이 x-y 판으로 간주되고, 필름의 두께가 z-방향으로 측정되는 경우, z-굴절율은 z-방향에 평행한 전기 벡터를 갖는 광에 대한 복굴절성 물질에서의 굴절율이다. 마찬가지로, x-굴절율은 x-방향에 평행한 전기 벡터를 갖는 광에 대한 복굴절성 물질에서의 굴절율이고, y-굴절율은 y-방향에 평행한 전기 벡터를 갖는 광에 대한 복굴절성 물질에서의 굴절율이다. 다층 반사 편광 필름의 경우, 복굴절성 물질의 y-굴절율은 등방성 물질의 굴절율과 실질적으로 동일하고, 반면 복굴절성 물질의 x-굴절율은 등방성 물질의 x-굴절율과 상이하다. 층 두께가 적절히 선택되는 경우, 필름은 x-방향으로 편광된 가시광을 반사하고, y-방향으로 편광된 광을 투과한다.
유용한 다층 반사 편광 필름의 한 예는, 복굴절성 물질의 z-굴절율이 복굴절성 물질의 y-굴절율과 실질적으로 동일한, 정합된 z-굴절율 편광자 필름이다. 정합된 z-굴절율을 갖는 편광 필름이 미국 특허 제5,882,774호 및 제5,962,114호, 및 하기 공동 출원인의 미국 특허출원 제60/294,940호(2001년 5월 31일 출원); 제2002-0190406호(2002년 5월 28일 출원); 제2002-0180107호(2002년 5월 28일 출원); 제10/306,591호(2002년 11월 27일 출원); 및 제10/306,593호(2002년 11월 27일 출원)에 기재되었다. 정합된 z-굴절율을 갖는 편광 필름이 또한 미국 특허 제6,609,795호에 기재되어 있다.
일부 예들에서, 예를 들어, 다층 반사 편광 또는 정합 z-굴절율의 편광자 필름을 사용하는 편광 광 분할기와 같은 중합체 기재의 다층 광학 필름(MOF)은 경시적으로 불안정한 PBS 어셈블리 및(또는) 접착제 층 내의 응력 유도 복굴절을 가질 수 있다. 소비자 용도들에 있어, 내구성/신뢰성 및 수명은 유용한 PBS 어셈블리에 대한 일부 중요한 기준이다. 강성 기재에 대한 중합체 기재의 다층 광학 필름(MOF)의 어셈블리는 유용한 PBS 어셈블리에 대한 환경 및 수명 요건을 충족하기 위해 시도하고 있다. 접착제는 MOF 및 강성 기재에 대한 양호한 접착을 가져야 하고, 부가적으로 MOF 및(또는) 강성 기재에 대해 응력을 유도하지 않아야 한다. PBS 성능은 임의의 응력에 대해 민감하고, 심지어 매우 작은 응력도 PBS 성능의 퇴보를 초래할 수 있다. 접착제 성질은 PBS 어셈블리의 최대 안정성 및 수명을 달성하기 위해, MOF 및 강성 기재의 성질들과 균형을 이루어야 한다. 구조적 접착제는 경화 중에 수축하고(하거나), 비균일하게 경화할 수 있어, MOF 및(또는) 강성 기재에 대해 응력을 유발한다. 또한, 완전 경화되지 않은 구조화 접착제는 정상적 사용 조건 하에 광 및 열에 의해 점차적인 경화를 겪을 수 있고, 이는 PBS의 안정성을 감소시킬 수 있다. 2개의 다층 반사 편광 필름들의 특별한 실시양태에 있어, 미국 특허출원 제10/439,444호(2003년 5월 16일 출원)(발명의 명칭: 편광 광 분할기, 및 편광 광 분할기를 이용한 투사 시스템(POLARIZING BEAM SPLITTER AND PROJECTION SYSTEM USING THE POLARIZING BEAM SPLITTER))에 기재된, 쇼트(Schott)에 의해 제조된 SK5와 같은, 더욱 통상적이고 무연인 유리 유형이 커버를 위해 사용될 수 있다. 낮은 굴절율의 유리 커버는, 감소된 비점수차, 무연, 수가지 광학 표면 상의 반사방지 코팅 제거를 비롯한, 고굴절율의 유리 커버, 예컨대 PBH56에 비해 수가지 중요한 이점들을 제공한다. 그러나, 무연 유리는 광, 열 및 기계적 유도 응력에 대해 훨씬 덜 안정하다. PBS 어셈블리 공정에서의 작은 기계적 유도 응력은 광학 성능, 예컨대 콘트라스트 및 암 상태 균일성을 퇴화시킬 수 있다. 구조화 및 경화된 접착제는 무연 유리, 예컨대 SK5에 대한 기계적 응력을 유도하고, 수용불가능한 암 상태 비균일성을 유발하는 복굴절을 발생시킬 수 있다. 낮은 모듈러스를 가지고, 어셈블리 중에 경화될 필요가 없는 감압성 접착제는 유리에 대해 훨씬 덜한 응력을 유도할 수 있고; 그러므로 더욱 향상된 암 상태 균일성을 제공할 수 있다. 또한, 구조적 접착제는 PBS 어셈블리와 함께 사용되는 고강도의 광에 노출된 후에, 황화되어 PBS의 광학 성질에 영향을 주는 경향을 가진다.
PBS의 콘트라스트는 이미저(226)가 거울의 전면에 적층된 4분할파 필름으로 대체된 도 3과 관련하여 정의될 수 있다. 거울 상의 4분할파 필름이 조명 광선의 중앙선의 편광 방향으로 45°로 광학 축에 배향되는 경우, 그것은 투과된 편광 광선에 대해 45°로 배향된 반파 필름과 같이 기능할 것이며, 즉 그것은 90°만큼 광선의 편광 방향을 회전시킬 것이다. 이는 PBS의 전술된 기능으로 인해, 4분할파 필름/거울의 반사광의 실질적으로 모두가 스크린상에 렌즈(228)를 통해 투사되도록 초래할 것이다. 대신 4분할파 필름이 중앙선의 편광 상태에 0°로 배향되는 경우, 그것은 광의 투과된 광선의 편광 상태로 배향된 반파 필름과 같이 거동할 것이고, 광선의 편광 방향을 변화되지 않은 상태로 남길 것이다. 이는 렌즈(228)에 의해 스크린에 투사되지 않으면서, 광의 실질적으로 모두가 PBS에 의해 광원 쪽으로 다시 향하도록 초래할 것이다.
PBS의 콘트라스트 비를 측정하기 위해, 투사 렌즈(228)를 통한 명 상태 플럭스는 먼저 광의 조명 광선의 중앙선의 편광 방향에 대해 45°로 4분할파 필름/거울 광학 축을 배향시킴에 의해 특징화된다. 이 플럭스는, 교정 광다이오드로 적분구로 들어오는 모든 투사광을 수집하거나, 당업자에게 입수가능한 다른 수단에 의해, 렌즈(228)로부터 고정된 거리에 있는 광선의 조도를 측정함으로써 특징화될 수 있다. 이어서, 광학 축이 조명 광선의 중앙선의 편광 상태와 정렬되도록 4분할파 필름을 배향함으로써, 암 상태를 생성시킨다. 이어서, 이 상태에서 비롯되는 렌즈(228)을 통한 플럭스를 명 상태 플럭스를 특징화하기 위해 사용된 동일 기술에 의해 측정한다. 암 상태 플럭스에 대한 명 상태 플럭스의 비는 콘트라스트 비, 또는 4분할파 필름 콘트라스트 비의 한 척도를 제공한다.
일부 유형의 이미저들, 예를 들어 강유전성 액정 이미저에 있어서, 암 상태 특성은 상기 시험에서 생성된 특성과 매우 유사하다. 그러나, 대부분의 다른 종류의 이미저들의 경우는, 암 상태가 4분할파 필름이 위에 없는 거울에 의해 생성된 것과 더 유사하다. 이 경우에서, 0°에서의 4분할파 필름 거울과 마찬가지로, 조명 광선의 편광 방향의 회전이 없고, 이에 어두운 이미지가 수득되게 된다. 이러한 부류의 이미저들에 대한 PBS 성능을 시험하기 위해, 순수 거울을 사용하여 암 상태를 제공하나, 그와 달리 PBS의 콘트라스트 비를 특징화하기 위해 전술된 바와 같은 동일한 방식을 따르는 것이 바람직하다. 그 결과를 PBS의 거울 콘트라스트 비라 한다.
거울 콘트라스트 비와 4분할파 필름 콘트라스트 비의 차이는 각종 비스듬한 광선들의 거동과 관계가 있다. 이 차이의 어느 정도의 이해는 맥네일 PBS 시스템에만 적용되나 직교 PBS에는 적용되지 않는 기술을 통해, US 5,327,270으로부터 수득될 수 있다. 본인들의 목적을 위해, 4분할파 필름 거울 조합이 수많은 원인들로부터의 편광 소멸을 보상하며, 모든 종류들의 이미저로 양호한 결과를 확실히 수득하기 위해 양 부류의 콘트라스트를 시험하는 것이 중요할 수 있음을 이해하는 것으로 충분하다.
다층 반사 편광 필름으로 만들어진 PBS의 콘트라스트는 예를 들어, 부정합 방향(예컨대, x-방향)을 따른 굴절율 차, 평면내 정합 방향(예컨대, y 방향)의 굴절율 정합도, 두께 방향(예컨대, z 방향)의 굴절율 정합도, 및 필름의 층의 총수를 포함한 수가지 파라미터들에 의존한다. 부정합 방향을 따른 층들 사이의 굴절율 차와 정합된 방향(들)에 따른 굴절율 정합은 중합체 수지 쌍에 의해 제한된다. 또한, 중합체 수지는 바람직하게 청색에서 녹색 내지 적색 광에 이르는 가시광 스펙트럼 범위(또는 PBS 용도에 주목되는 임의의 스펙트럼 범위)에서 실질적으로 투명하다. 그러한 한 쌍이 실시예들에서 후술되어 있고, 이에는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 PET의 공중합체(coPET)가 포함된다. 이 중합체들은 청색 광을 포함한 전체 가시광 파장 범위에 걸쳐 실질적으로 투명하다. 그러나, 부정합 방향에 따른 이 중합체들의 굴절율 차는 단지 약 0.15이다. 하기된 바와 같이 광학 시스템에서 원하는 콘트라스트 수준을 달성하기 위해, 중합체들의 이 조합을 이용한 정합된 z-굴절율 편광자 필름은 전형적으로 한 쌍의 고 굴절율 유리 프리즘을 이용한다.
고 굴절율 유리가 PBS 필름과 함께 사용될 때, 2가지 효과, 즉 PBS에서의 비점수차 발생, 및 비보상 거울 암 상태 명도의 증가가 일어날 수 있다.
비점수차의 한 제거 방법이 공동 출원인의 미국 특허 제6,672,721호 및 미국 특허출원 제2003-0048423호에 기재되어 있다. 이는 비점수차를 보상하기 위한 필름 다음에 매우 고굴절율의 유리판을 사용하는 것을 기술한다. 그러나, 이 판은 PBS에 상당한 비용을 부가할 수 있다. 또한, 그러한 판의 사용은 보다 긴 후초점 길이 및 투사 렌즈에 대한 더욱 어려운 측방 색 상황을 유발할 수 있다. 부가적으로, 보상판을 갖는 PBS는 보다 큰 칼라 컴바이너 입방체를 필요로 할 수 있다.
또한, 고굴절율의 PBS 유리는 광이 PBS 필름에 매우 높은 각도로 전파되도록 한다. 1.6 미만의 굴절율을 갖는 유리를 PBS에 대해 사용하는 경우, 비보상 거울 암 상태에 대한 콘트라스트는 전형적으로 거울 위에 배치된 배향된 4분할파 필름으로 수득된 콘트라스트와 대략 동일하다. 본원에 사용되는 용어 "비보상 거울 암 상태"는 후술되는 것들과 같은, 이미징 시스템에서 이미저 대신에 나 거울을 사용되고, 이미징 시스템을 통해 수득되는 광 투과가 관찰될 때 수득되는 암 상태로 정의된다. 유리의 굴절율이 1.85로 증가될 때 비보상 거울 암 상태의 값은, 특히 굴절율 정합 층을 사용하여 고복굴절의 유리 프리즘을 다층 반사 편광 필름에 정합시키고, 이로써 반사를 감소시킬 때, 거울 위에 배치된 4분할파 필름에서의 콘트라스트 절만 미만으로 감소된다. 이 콘트라스트 손실은 들어오는 광의 편광 방향을 따라 그것의 고속 축과 정렬되어 있는 거울 또는 이미저 상에 4분할파 필름을 둠으로써 회복될 수 있다. 그러나, 이 특별한 보상판(예컨대, 4분할파 필름)은 비용을 증가시킬 수 있고, 적절히 정렬되기 어려울 수 있다. 그러므로, 저굴절율 유리(예컨대, n < 1.60)에 PBS 필름을 사용하기 위한 기법은 4분할파 필름과 같은 거울 암 상태 보상판에 대한 필요를 제거함으로써 비용을 감소시킬 것이다.
PBS 어셈블리에서 탁도를 제거하기 위한 한 방법이 공동 출원인의 미국 특허출원 제10/439,444호(2003년 5월 16일 출원)(발명의 명칭: 편광 광 분할기, 및 편광 광 분할기를 이용한 투사 시스템(POLARIZING BEAM SPLITTER AND PROJECTION SYSTEM USING THE POLARIZING BEAM SPLITTER))에 기재되어 있다. 이 참고문헌은 탁도를 감소시키기 위한 PBS 어셈블리에서의 2개의 다층 반사 편광 필름의 용도를 기재하고 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다층 반사 편광 필름을 이용하는 편광 광 분할기(10)의 한 실시양태를 도시한다. 이 실시양태에서, 편광 광 분할기(10)는 다층 반사 편광 필름(12)을 포함한다. 필름(12)은 당업계에 공지된 임의의 적당한 다층 반사 편광 필름, 바람직하게는 정합된 z-굴절율 편광자 필름일 수 있다. 감압성 접착제(PSA)(60)는 다층 반사 편광 필름(12) 상에 배치된다. 제1 강성 커버(30)가 감압성 접착제(60) 상에 배치된다. 제2 강성 커버(40)가 다층 반사 편광 필름(12)에 인접한다. 접착제 층(50)이 제2 강성 커버(40)와 다층 반사 편광 필름(12) 사이에 배치될 수 있다. 접착제 층은 구조적 접착제일 수 있다.
PBS(10)는 2개 프리즘(30) 및 (40)을 포함하는 것으로 나타내어져 있으나, 다층 반사 편광 필름(12)의 양면 또는 단면에 배치된 임의의 적당한 커버(들)를 포함할 수 있다. 프리즘(30) 및 (40)은 PBS의 원하는 목적을 달성하기 위해 적당한 굴절율을 갖는 임의의 광 투과 물질로 구성될 수 있다. 프리즘은 총 내부 반사 조건, 즉, 전파각이 정상 사용 조건 하에서 90˚에 근접하거나 그것을 초과하는 조건(예컨대, 입사광이 프리즘의 한 면에 수직인 조건)을 생성시키는 굴절율보다 낮은 굴절율을 가져야 한다. 그러한 조건은 스넬(Snell) 법칙을 이용하여 계산될 수 있다. 바람직하게, 프리즘은 등방성 물질들로 이루어지나, 다른 물질들도 사용될 수 있다. "광 투과" 물질은 광원으로부터의 입사광의 적어도 일부분이 물질을 투과하도록 하는 물질이다. 일부 용도들에서, 입사광은 바람직하지 못한 파장을 제거하기 위해 예비 여과될 수 있다. 프리즘으로서 사용하기에 적당한 물질에는 세라믹, 유리, 및 중합체가 포함되나, 이들에 제한되지 않는다. 특히 유용한 유리 범주에는 산화납과 같은 금속 산화물을 포함하는 유리가 포함된다. 시중 입수가능한 유리는 1.85의 굴절율 및 약 75 중량％의 산화납을 갖는, 오하라 코포레이션(Ohara Corporation)(미국 캘리포니아주 란쵸 산타 마르가리타 소재)으로부터 입수가능한 PBH 55이다.
PBS 어셈블리(10)는 고광강도의 강성 커버(30) 및 저광강도의 강성 커버(40)를 가질 수 있다. 고광강도의 강성 커버(30)는 광원에 가장 가까운 강성 커버이다(도 3 및 4 참고). 고광강도의 강성 커버(30)는 저광강도의 강성 커버(40)보다 더 높은 강도에서 광을 경험한다. 이 고광강도의 강성 커버(30)와 다층 반사 편광 필름(12) 사이에 감압성 접착제(60)를 두는 것이 바람직하다. 접착제의 광학적 및 물리적 성질은 감압성 접착제가 고강도 광 하에서 안정하게 유지되도록 한다. 접착제 층(50)은 구조적 접착제 또는 감압성 접착제일 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 2개 이상의 다층 반사성 편광(다층 반사 편광) 필름을 사용하는 편광 광 분할기(110)의 한 실시양태를 도시한다. 이 실시양태에서, 편광 광 분할기(110)는 제1 다층 반사 편광 필름(112), 제2 다층 반사 편광 필름(120), 및 제1 필름(112)과 제2 필름(120) 사이에 있는 접착제 층(150)을 포함한다. 제1 및 제2 필름(112) 및 (120) 중 하나 또는 양자 모두는 당 기술분야에 공지된 임의의 적당한 다층 반사 편광 필름, 바람직하게는 정합된 z-굴절율 편광자 필름일 수 있다. 접착제 층(150)은 구조적 접착제일 수 있다. PBS(110)는 제1 및 제2 필름(112) 및 (120)를 각기 포함하나, 3개 이상의 필름도 또한 이용될 수 있다. 제1 감압성 접착제(160)가 제1 다층 반사 편광 필름(112) 위에 배치된다. 제2 감압성 접착제 또는 접착제 층(161)이 제2 다층 반사 편광 필름(120) 위에 배치된다. 제1 강성 커버(130)가 제1 감압성 접착제(160) 위에 배치된다. 제2 강성 커버(140)가 제2 감압성 접착제 또는 접착제 층(161) 위에 배치된다.
PBS(110)는 2개 프리즘(130) 및 (140)을 포함하는 것으로 표시되어 있으나, 제1 및 제2 다층 반사 편광 필름(112) 및 (120)의 한 측 또는 다른 한 측에 배치된 임의의 적당한 커버(들)를 포함할 수 있다. 프리즘(130) 및 (140)은 PBS의 원하는 목적을 달성하기 위해 적당한 굴절율을 갖는 임의의 광 투과 물질로 구성될 수 있다. 프리즘은 총 내부 반사 조건, 즉, 전파각이 정상 사용 조건 하에서 90˚에 근접하거나 그것을 초과하는 조건(예컨대, 입사광이 프리즘의 한 면에 수직인 조건)을 생성시키는 굴절율보다 낮은 굴절율을 가져야 한다. 그러한 조건은 스넬 법칙을 이용하여 계산될 수 있다. 바람직하게, 프리즘은 등방성 물질들로 이루어지나, 다른 물질들도 사용될 수 있다. "광 투과" 물질은 광원으로부터의 입사광의 적어도 일부분이 물질을 투과하도록 하는 물질이다. 일부 용도들에서, 입사광은 바람직하지 못한 파장을 제거하기 위해 예비 여과될 수 있다. 프리즘으로서 사용하기에 적당한 물질에는 세라믹, 유리, 및 중합체가 포함되나, 이들에 제한되지 않는다. 특히 2개 이상의 필름이 이용될 때, 저굴절율 물질, 예컨대 쇼트 코포레이션(독일 마인츠 소재)에 의해 제조된 SK5 유리가 프리즘(30) 및 (40)을 위해 사용될 수 있다.
PBS 어셈블리(110)는 고광강도의 강성 커버(130) 및 저광강도의 강성 커버(140)를 가질 수 있다. 고광강도의 강성 커버(130)는 광원에 가장 가까운 강성 커버이다(도 3 및 4 참고). 고광강도의 강성 커버(130)는 저광강도의 강성 커버(140)보다 더 높은 강도에서 광을 경험한다. 이 고광강도의 강성 커버(130)와 다층 반사 편광 필름(112) 사이에 감압성 접착제(160)를 두는 것이 바람직하다. 후술되는 바와 같은, 감압성 접착제의 광학적 및 물리적 성질은 감압성 접착제가 높은 강도 광 하에서 안정하게 유지되도록 한다. 접착제 층(150)은 구조적 접착제 또는 감압성 접착제일 수 있다. 접착제 층(161)은 구조적 접착제 또는 감압성 접착제일 수 있다.
감압성 접착제(PSA)는 당업자에게 공지되어 있다. 유용한 감압성 접착제는 예를 들어 미반응 단량체 및 올리고머 및(또는) 광개시제가 실질적으로 없을 수 있고, 실질적으로 비수축성일 수 있다. PSA 물질은 바람직하게 연장 방향족 구조체 또는 공액 이중 결합과 같은 UV-흡수 발색단이 실질적으로 없다. 미국 감압성 테이프 협회(감압성 접착제 테이프에 대한 시험 방법(1994), 미국 감압성 테이프 협회(미국 일리노이즈주 시카고 소재))는 감압성 접착제를 하기 성질들을 갖는 물질로 정의하였다: (1) 공격적이고 영구적인 점성, (2) 지압 이하의 접착, (3) 접착물에 대한 충분한 고정력, (4) 충분한 응집 강도, 및 (5) 에너지원에 의한 활성화 불필요. PSA는 전형적으로 실온 이상(즉, 약 20℃ 내지 약 30℃, 또는 그 이상)인 어셈블리 온도에서 정상적으로 점성이다. PSA로 잘 기능하는 것으로 밝혀진 물질은 어셈블리 온도에서의 점성, 박리 접착 및 전단 보유력의 원하는 균형을 가져오는 필요 점탄성 성질을 나타내도록 설계되고 제형된 중합체이다. PSA를 제조하기 위해 가장 통상적으로 사용되는 중합체는 천연 고무-, 합성 고무- (예컨대, 스티렌/부타디엔 공중합체(SBR) 및 스티렌/이소프렌/스티렌(SIS) 블록 공중합체), 실리콘 탄성체-, 폴리 알파-올레핀-, 및 각종 (메트)아크릴레이트-(예컨대, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트)계 중합체(Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 제2판, D. Satas 편저, 1989)이다. 이들 중, (메트)아크릴레이트계 중합체 PSA가 그 이점들 중 몇가지의 예로서 광학적 선명성, 경시적 성질 영속성(노화 안정성), 및 접착 수준의 다양성을 가지기 때문에, 본 발명을 위한 PSA의 바람직한 부류로 발달되었다. 특정 (메트)아크릴레이트계 중합체와 특정 다른 유형의 중합체들의 혼합물을 포함하는 PSA를 제조하는 것이 공지되어 있다(Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 제2판, D. Satas 편저, 제396면, 1989). 적당한 감압성 접착제에는 소켄(Soken) 1885, 2092, 2137 PSA(소켄 케미칼 ＆ 엔지니어링(주)(소켄 Chemical ＆ Engineering Co., Ltd.(일본)으로부터 시중 입수가능함) 및 미국 특허출원 제10/411,933호(2003년 4월 11일 출원)(발명의 명칭: 접착제 배합물, 물품 및 방법(ADHESIVE BLENDS, ARTICLES, AND METHODS))에 기재된 PSA들이 포함되나, 이들에 제한되지 않는다.
구조적 접착제는, 실제 접착 결합 강도가 실온에서 6.9 MPa(1000 psi) 과다가 되도록, 고강도 물질, 예컨대 목재, 복합재, 플라스틱, 유리 또는 금속을 결합시키기 위해 사용되는 물질이다. 성능에 대한 요구로 인해, 구조적 접착제는 주로 어셈블리 중에 UV 또는 열과 같은 외부 에너지원에 의한 경화 및(또는) 가교결합 반응에 참가하여, 최종 접착제 성질을 발달을 가져온다(Structural Adhesives-Chemistry and Technology, S. R. Hartshorn 편저, 1986). 구조적 접착제는 접착제의 물리적 형태, 화학적 조성 및 경화 조건과 같은 수많은 방식으로 분류될 수 있다. 통상 접하게 되는 구조적 접착제의 예는 [서적 Adhesion and Adhesives Technology - 도입부의 제184면, A. V. Pocius, 1997]에 기재된 바와 같은, 페놀계, 에폭시, 아크릴, 우레탄, 폴리이미드 및 비스말레이미드이다.
적당한 다층 반사 편광 필름에는 예를 들어, 미국 특허 제5,882,774호에 기재된 것들이 포함된다. 적당한 다층 반사 편광 필름의 한 실시양태는 2개 물질의 교대 층을 포함하고, 이 중 1개 이상의 물질이 복굴절성이고 배향되어 있다. 유리 프리즘에 잘 기능하는 필름은 특히 필름의 표면에 수직인 방향으로 각 층에 대한 적절한 굴절율 값을 제공하는 부가적 특성들을 가질 수 있다. 구체적으로, 교대 층의 필름의 두께 방향의 굴절율은 이상적으로는 정합된다. 이는 정합되는 편광자의 y-방향(통과 방향)의 굴절율에 부가되는 것이다. 모든 입사각들에 대한 통과 축을 따라 높은 투과율을 가지는 편광자에 있어서는, 교대 층의 y 및 z(필름에 대해 수직) 굴절율 모두가 정합될 수 있다. y 및 z 굴절율 모두에 대한 정합을 달성하는 것은 단지 y 굴절율만이 정합될 때 사용되는 것보다 필름의 층에 대해 설정된 물질을 이용할 수 있다. 보다 과거의 3M 다층 필름, 예컨대 3M 상표의 "DBEF" 필름이 과거에 y 굴절율의 정합으로 제조되었다.
놀랍게도, PBS 어셈블리의 고강도 광 측면과 다층 반사 편광 필름 사이에PSA 층을 사용하는 것은, 다층 반사 편광 필름과 저 강도 광 측면 사이 및(또는) 이중 다층 반사 편광 필름들 사이에 배치된 구조적 접착제로도 PBS 어셈블리의 광학 성질 및 수명을 향상시킨다. 적당한 구조적 접착제에는 예를 들어 NOA61, UV 경화 티올렌계 접착제(노르랜드 컴퍼니(Norland Company)(미국 뉴저지주 크랜버리 소재)로부터 입수가능함); 록타이트(Loctite) 계열(예컨대, 3492, 3175) UV 경화 아크릴 접착제(헨켈 록타이트 코포레이션(Henkel Loctite Corp.)(미국 06067 코넥티컷주 록키 힐 1001 트라우트 브루트 크로싱 소재)(www.loctite.com)로부터 입수가능함); OP 계열(예컨대, 21, 4-20632, 54, 44) UV 경화 아크릴 접착제(다이맥스 코포레이션(Dymax Corporation)(미국 06790 코넥티컷주 토링톤 51 그린우즈 로드 소재)(http://www.dymax.com/)로부터 입수가능함)이 포함된다.
모든 층들의 y 및 z 굴절율 모두의 정합을 위한 한 기법은 필름이 x 방향으로 연신되면서 y 및 z 방향의 양 방향으로 이완(즉, 수축)되도록 하는 진정한 일축 연신을 부여하는 것이다. 그러한 방식으로 필름이 연신될 때, y 및 z 굴절율은 소정의 층에서 동일하다. 이에 따라, 제2 물질이 제1 물질의 y 굴절율과 정합되도록 선택되는 경우, 제2 물질 층도 또한 동일한 연신 조건에 적용되기 때문에, z 굴절율도 또한 정합되어야 한다.
일반적으로, 두 물질의 y 굴절율 사이의 굴절율 부정합은 블록 상태에서 높은 반사율을 유지하면서도 통과 상태에서의 높은 투과율을 위해 작아야 한다. y 굴절율 부정합의 허용된 정도는, x 굴절율 값이 원하는 편광도를 달성하기 위해 편광자 박막 적재물에 사용된 층의 수를 제시하기 때문에, x 굴절율 부정합에 대해 상대적으로 기술될 수 있다. 박막 적재물의 총 반사도는 굴절율 부정합 Δn 및 적재물 내의 층의 수 N과 상관되며, 즉 곱 (Δn)2×N이 적재물의 반사도와 상관된다. 예를 들어, 동일한 반사도를 가지나 층의 수가 절반이 필름을 제공하기 위해서는 층 사이의 굴절율 차이의 (2)1/2/1배일 것 등이 요구된다. ΔnY/ΔnX 비의 절대 값은 바람직하게 조절되는 관련 파라미터이다(여기에서, 본원에 기재된 바와 같은 광학 반복 단위 내의 제1 및 제2 물질에 대해, ΔnY = nY1 - Δn2이고, ΔnX = nX1 - nX2이다). ΔnY/ΔnX 비의 절대 값은 바람직하게 0.1 이하, 더욱 바람직하게는 0.05 이하, 더욱 더 바람직하게는 0.02 이하이고, 일부의 예들에서 이 비는 0.01 이하일 수 있다. 바람직하게, ΔnY/ΔnX 비는 관심 전 파장 범위에 걸쳐(예컨대, 가시광 스펙트럼에 걸쳐) 원하는 한도 미만으로 유지된다. 전형적으로, ΔnX는 0.1 이상의 값을 가지고, 0.14 이상일 수 있다.
많은 실제 용도들에서, 입사광이 필름 층에 대해 만드는 각에 따라, 상기 층들 사이의 작은 z 굴절율 부정합이 허용가능하다. 그러나, 필름이 유리 프리즘 사이에 적층될 때, 즉 고 굴절율 매체에 함침될 때, 광선은 필름 판에 대한 수직방향으로 굽혀지지 않는다. 이 경우에서, 광선은 공기로부터의 입사에 비해 훨씬 더 큰 정도로 z 굴절율 부정합을 감지할 것이고, x-편광 광의 광선은 부분적으로 또는 더욱 강하게 반사될 것이다. 보다 근접한 z 굴절율 정합은 필름 내에 수직인 필름에 대해 보다 큰 각을 갖는 광선을 위해 바람직할 수 있다. 그러나, 필름이 보다 낮은 굴절율(예컨대, n=1.60)을 갖는 유리 프리즘 사이에 적층될 때, 광선은 필름 판에 수직인 방향으로 더욱 굽혀지며, 이에 따라 광선은 보다 적은 정도로 z 굴절율 부정합을 감지할 것이다. 동일한 z 굴절율 부정합으로는, p-편광 광의 반사는 고 굴절율 프리즘을 사용할 때보다 저굴절율 프리즘을 사용할 때 일반적으로 더 낮을 것이다. 그러므로, p-편광 광의 반사는 동일한 필름에 고 굴절율 프리즘을 사용할 때보다 저 굴절율 프리즘을 사용할 때 더 높을 수 있다.
굴절율 부정합과 마찬가지로 z 굴절율 부정합의 허용된 크기는 x 굴절율 부정합에 대해 상대적으로 기술될 수 있다. ΔnZ/ΔnX 비의 절대 값은 바람직하게 조절되는 관련 파라미터이다(여기에서, 본원에 기재된 바와 같은 광학 반복 단위 내의 제1 및 제2 물질에 대해, ΔnZ = nZ1 - nZ2 이고, ΔnX = nX1 - nX2이다). 공기 중에 사용하기 위한 광선 분할기 필름의 경우, ΔnZ/ΔnX 비의 절대 값은 바람직하게 0.2 미만이다. 유리와 같은 보다 큰 굴절율 매체에 함침된 필름의 경우, ΔnZ/ΔnX 비의 절대값은 바람직하게 0.1 미만, 더욱 바람직하게는 0.05 미만, 632.8 nm에 파장을 갖는 입사광에서는 0.03 이하일 수 있다. 바람직하게, ΔnZ/ΔnX 비는 관심 전 파장 범위에 걸쳐(예컨대, 가시광 스펙트럼에 걸쳐) 원하는 한도 미만으로 유지된다. 전형적으로, ΔnX는 0.1 이상의 값을 가지고, 632.8 nm에서 0.14 이상일 수 있다.
z 굴절율 부정합은 명목상 s-편광 광의 투과와 무관하다. 정의상, 명목상 s-편광 광은 필름의 z-굴절율을 감지하지 않는다. 그러나, 공동 출원인의 미국 특허 제6,486,997 B1호(발명의 명칭: 광각 직교 편광 광 분할기를 이용한 반사 LCD 투사 시스템(REFLECTIVE LCD PROJECTION SYSTEM USING WIDE-ANGLE CARTESIAN POLARIZING BEAM SPLITTER)에 기재된 바와 같이, 각종 방위각들에서의 복굴절성 다층 편광자의 반사성 성질은, 투사 시스템 성능이 PBS가 x-편광(대략 s-편광) 광은 반사하고 y-편광(대략 p-편광) 광은 투과하도록 할 때 우수하도록 하는 성질이다. 다층 광학 필름의 광학력 또는 적분 반사율은 광학 유니트 또는 층 쌍 내의 굴절율 부정합으로부터 유도되나, 광학 유니트를 형성하기 위해 2개 초과의 층들이 사용될 수 있다. 광을 반사하는 2개 이상의 중합체의 교대 층을 포함하는 다층 반사성 필름의 사용은 공지되어 있고, 예를 들어 미국 특허 제3,711,176호; 미국 특허 제5,103,337호; WO96/19347; 및 WO 95/17303에 기재되어 있다. 광학 스펙트럼에서의 이 광학력의 배치는 층 두께의 함수이다. 특별한 다층 필름의 반사 및 투과 스펙트럼은 일차적으로 층의 실제 두께와 층의 굴절율의 곱으로 정의되는 개별 층의 광학 두께에 의존한다. 따라서, 필름은 하기 화학식에 따라 층의 적절한 광학 두께를 선택함으로써, 적외선, 가시광 또는 자외선 파장 λM을 반사하도록 설계될 수 있다:
λM = (2/M)*Dr
(식 중에서, M은 반사광의 특별한 차수를 나타내는 정수이고, Dr은 전형적으로 등방설 물질의 한 층 및 이방성 물질의 한 층을 포함하는 한 쌍인 광학 반복 단위의 광학 두께이다). 따라서, Dr은 광학 반복 단위를 구성하는 개별 중합체 층들의 광학 두께의 총합이다. 그러므로, Dr은 두께가 1/2 람다(여기에서, 람다는 1차 반사 피크의 파장임)이다. 일반적으로, 반사율 피크는 유한 밴드 폭을 가지고, 이 폭은 굴절율 차의 증가에 따라 증가한다. 다층 필름의 두께를 따라 광학 반복 단위의 광학 두께를 변화시킴으로써, 파장의 넓은 밴드에 걸쳐 광을 반사하는 다층 필름이 설계될 수 있다. 이 밴드는 통상적으로 반사 밴드 또는 중지 밴드로 일컬어진다. 이 밴드를 초래하는 층들의 집합체를 통상 다층 적재물이라 칭한다. 이에 따라, 다층 필름 내의 광학 반복 단위의 광학 두께 분포는 필름의 반사 및 투과 스펙트럼에서 표명된다. 굴절율 정합이 통과 방향으로 매우 높을 때, 통과 상태 투과 스펙트럼은 거의 평평하고, 원하는 스펙트럼 범위에서 95％ 초과일 수 있다.
광학 두께의 각종 두께 분포가 본 발명의 필름에 사용될 수 있다. 예를 들어, 필름의 하나 또는 양자 모두의 두께 분포가 단조롭게 변화할 수 있다. 즉, 광학 반복 단위의 두께는 다층 반사 편광 필름의 두께에 따라 감소하거나 증가하는 일관된 추세를 나타낸다(예컨대, 광학 반복 단위의 두께는 다층 필름의 두께의 부분을 따라 증가하는 추세와, 다층 필름 두께의 다른 한 부분을 따라 감소하는 추세를 나타내지 않는다).
다시 도 2에 관련하여, 제1 필름(112)은 광학 두께의 제1 분포를 가지는 복수개의 층들을 포함한다. 또한, 제2 필름(120)은 광학 두께의 제2 분포를 가지는 복수개의 층들을 포함한다. 광학 두께의 제1 및 제2 분포는 당 기술분야에 공지된 임의의 적당한 분포일 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 분포는 미국 특허 제6,157,490호(발명의 명칭: 첨예화 밴드 에지를 갖는 광학 필름(OPTICAL FILM WITH SHARPENED BANDEDGE))에 기재된 것들과 같은 분포를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 제1 분포는 제2 분포와 동일한 광학 두께 분포를 나타낼 수 있다. 대안적으로, 제1 및 제2 분포는 상이한 광학 두께 분포를 나타낼 수 있다.
본 발명에 유용한 다층 반사 편광 필름은 하나 이상의 밴드 패킷을 포함하는 두께 분포를 포함할 수 있다. 밴드 패킷은 파장의 넓은 밴드가 다층 적재물에 의해 반사되도록 하는 층 두께 범위를 가지는 다층 적재물이다. 예를 들어, 청색 밴드 패킷은 청색광, 즉 대략 400 nm 내지 500 nm를 반사하도록 하는 광학 두께 분포를 가질 수 있다. 본 발명의 다층 반사 편광 필름은 각기 상이한 파장 밴드를 반사하는 하나 이상의 밴드 패킷을 포함할 수 있고, 예컨대 다층 반사성 편광자는 적색, 녹색 및 청색 패킷을 가질 수 있다. 본 발명에 유용한 다층 반사 편광 필름은 또한 UV 및(또는) IR 밴드 패킷도 포함할 수 있다. 일반적으로, 청색 패킷은 패킷이 청색 광을 반사하도록 하는 경향이 있도록 하는 광학 반복 단위 두께를 포함하며, 이에 따라 녹색 또는 적색 패킷의 광학 반복 단위 두께 미만인 광학 반복 단위 두께를 가질 것이다. 밴드 패킷은 하나 이상의 내부 경계 층에 의해 다층 반사 편광 필름 내에서 분리될 수 있다.
다층 적재물에 대한 입사광의 각을 증가시킴은 광이 적재물에 수직으로 입사될 때보다 적재물이 보다 짧은 파장의 광을 반사하도록 유발할 수 있다. IR 패킷은 가장 큰 각으로 적재물 상에 입사하는 광선에 대해 적색 광을 반사하는 것을 돕기 위해 제공될 수 있다.
예를 들어, 미국 특허 제5,882,774호 및 제5,962,114호에 기재된 바와 같이, 다층 반사 편광 필름은 독특한 투과 또는 반사 스펙트럼을 가진다. 그 결과, 상이한 다층 반사 편광 필름은 상이한 파장 및 편광에 대해 상이한 콘트라스트 비를 나타낼 수 있고, 여기에서 콘트라스트 비는 원하는 반사 편광(예컨대, s-편광 광)을 갖는 광에 대한 원하는 투과 편광(예컨대, p-편광 광)을 갖는 광의 투과 강도의 비로 정의된다. 예를 들어, 제1 필름(112)은 제1 콘트라스트 비 스펙트럼, 제1 투과 스펙트럼 또는 제1 반사 스펙트럼을 가질 수 있고, 제2 필름(120)은 제2 콘트라스트 비 스펙트럼, 제2 투과 스펙트럼 또는 제2 반사 스펙트럼을 가질 수 있다. 제1 콘트라스트 비 스펙트럼, 제1 투과 스펙트럼 또는 제1 반사 스펙트럼은 소정의 파장 밴드에 대해 제2 콘트라스트 비 스펙트럼, 제2 투과 스펙트럼 또는 제2 반사 스펙트럼과 각기 일치할 수 있다. 대안적으로, 제1 콘트라스트 비 스펙트럼, 제1 투과 스펙트럼 또는 제1 반사 스펙트럼은 본원에 더욱 기술되는 바와 같이 제2 콘트라스트 비 스펙트럼, 제2 투과 스펙트럼 또는 제2 반사 스펙트럼과 각기 상이할 수 있다(또한, 일부 경우들에서는 이들로부터 분광 이동될 수 있음).
도 2에 더욱 설명되는 바와 같이, 제2 필름(120)은 제2 필름(120)의 주표면(122)이 제1 필름(112)의 주표면(114)을 향하도록 제1 필름(112)에 인접하게 놓인다. 서로 향하고 있는 제1 및 제2 필름(112) 및 (120)의 주표면(114) 및 (122)는 접촉될 수 있거나, 주표면들이 제1 필름(112)과 제2 필름(120) 사이에 배치된 접착제 층(150)으로 서로 떨어져 놓일 수 있다. 주표면(114) 및 (122)는 도 2에 도시된 바와 같이 평행할 수 있다.
접착제 층(50) 및 (150)은 광학 접착제를 포함할 수 있다. 임의의 적당한 광학 접착제, 예컨대, 열 경화 구조적 접착제, 광 경화 구조적 접착제, 감압성 접착제 등이 사용될 수 있다.
일부 다층 반사 편광 필름들에 있어, 광학 흡수는 바람직하지 못한 영향을 유발할 수 있다. 광학 흡수를 감소시키기 위해, 바람직한 다층 적재물이 적재물에 의해 가장 강하게 흡수되게 되는 파장이 적재물에 의해 반사되는 제1 파장이 되도록 구성된다. 대부분의 중합체들을 포함한 가장 투명한 광학 물질의 경우, 흡수는 가시광 스펙트럼의 청색 말단 쪽으로 증가한다. 이에 따라, "청색" 층, 또는 패킷이 다층 반사 편광 필름의 입사측에 있도록 다층 반사 편광 필름 적재물을 조정하는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명은 다층 반사 편광 필름과 강성 커버 사이에 배치된 감압성 접착제와 함께 하나 이상의 다층 반사 편광 필름을 포함하는 편광 광 분할기, 및 그러한 편광 광 분할기를 포함하는 시스템을 제공하나, 감압성 접착제 상에 배치된 하나 이상의 다층 반사 편광 필름은 다른 구성형태 또는 광학 장치, 예컨대 광도 증진 필름 구성체, 편광자, 디스플레이 용도, 투사 용도 및 기타 광전자 용도들에도 사용될 수 있다. 감압성 접착제 상에 배치된 하나 이상의 다층 반사 편광 필름들의 이러한 조합은 일반적으로 PBS 어셈블리의 광학 안정성을 증가시키기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 한 실시양태는 입방체를 형성하기 위해 사용된 실질적으로 직각삼각형인 프리즘을 갖는 PBS를 포함할 수 있다. 이 경우에서, 다층 반사 편광 필름(들)은 본원에 기재된 바와 같이 2개 프리즘의 빗변 사이에 삽입될 수 있다. 입방체 모양의 PBS가 컴팩트한 디자인을 제공하기 때문에, 광원, 및 필터와 같은 기타 성분이 소형의 경량 휴대용 프로젝터를 제공하기 위해 위치될 수 있어, 많은 투사 시스템들에서 바람직할 수 있다.
입방체가 한 실시양태가 되나, 다른 PBS 모양들도 사용될 수 있다. 예를 들어, 수가지 프리즘들의 조합이 정사각형 PBS를 제공하기 위해 조립될 수 있다. 일부 시스템들에서, 입방체-모양의 PBS가 하나 이상의 면이 사각형이 아니도록 변형될 수 있다. 사각형이 아닌 면을 사용할 경우, 정합하는 평행 면이 그 다음의 인접 성분, 예컨대 칼라 프리즘 또는 투사 렌즈에 의해 제공될 수 있다.
프리즘 치수, 및 수득되는 PBS 치수는 의도하는 용도에 의존한다. 도 4와 관련하여 본원에 기재된, 한 예시적 규소상 3개 패널 액정(LCoS) 광 엔진에서, PBS는 소형 아크 고압 Hg형 램프, 예컨대 필립스 코포레이션(Philips Corp.)(독일 아아켄 소재)에 의해 시판되는, UHP형을 사용할 때, 길이 및 폭이 17 mm이고 높이가 24 mm일 수 있고, 그것의 광선은 광의 F/2.3 콘으로 제조되고, 16:9의 종횡비로 0.7 인치 다각형 이미저, 예컨대 JVC(미국 뉴저지주 웨인 소재), 히다치(Hitachi)(미국 캘리포니아주 프레몬트 소재) 또는 쓰리-파이브 시스템즈(Three-Five Systems)(미국 아리조나주 템프 소재)로부터 입수가능한 이미저와 함께 사용하기 위한 PBS 입방체에 제공된다. 광선의 F# 및 이미저 크기는 PBS 크기를 결정하는 인자들 중 일부이다.
단일 층 다층 반사 편광 PBS 어셈블리는 하기 방법에 의해 형성될 수 있다. 감압성 접착제는 다층 반사 편광 필름과 강성 커버 사이에 배치(예를 들어, 코팅 또는 적층)될 수 있다. 감압성 접착제는 다층 반사 편광 필름 또는 강성 커버 상에 배치(예를 들어, 코팅 또는 적층)될 수 있다. 감압성 접착제는, PSA가 다층 반사 편광 필름 및(또는) 강성 커버에 적용되는 동안 검출될 수 있도록 하기에 충분히 가요성일 수 있다. 다층 반사 편광 필름 및(또는) 강성 커버 상의 PSA의 적층 또는 코팅은 실시양태들에서 PSA와 다층 반사 편광 필름 및(또는) 강성 커버 사이에 현저한 공기 공극이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 한 예시적 실시양태에서, PSA는 다층 반사성 편광자 상에 배치되어 접착 편광 필름 적층체를 형성할 수 있다. 이어서, 접착 편광 필름 적층체는 제1 강성 커버에 적용될 수 있다. 제2 강성 커버가 접착 편광 필름 적층체에 인접하게 놓여, 편광 광 분할기를 형성할 수 있다. 한 임의적 구조적 접착제가 접착 편광 필름 적층체와 제2 강성 커버 사이에 배치될 수 있다.
상기 PBS 어셈블리는 감압성 접착제의 경화(예를 들어, 광 경화 또는 열 경화)없이 형성될 수 있다. 그러나, 임의적 구조적 접착제를 사용하여 다층 반사 편광 필름을 제2 강성 커버에 접착시키는 경우, 그 구조적 접착제는 원할 경우 열 또는 광 경화될 수 있다.
2-층 다층 반사 편광 PBS 어셈블리는 하기 방법에 의해 형성될 수 있다. 제1 감압성 접착제는 상기 기재된 바와 같이, 제1 다층 반사 편광 필름과 제1 강성 커버 사이에 배치(예를 들어, 코팅 또는 적층)될 수 있다. 제2 감압성 접착제가 상기 기재된 바와 같이, 제2 다층 반사 편광 필름과 제2 강성 커버 사이에 배치(예를 들어, 코팅 또는 적층)될 수 있다. 이어서, 제1 다층 반사 편광 필름은 제2 다층 반사 편광 필름에 인접하게 놓여 편광 광 분할기를 형성한다. 한 임의적 구조적 접착제가 제1 다층 반사 편광 필름과 제2 다층 반사 편광 필름 사이에 배치될 수 있다.
상기 PBS 어셈블리는 감압성 접착제의 경화(예를 들어, 광 경화 또는 열 경화)없이 형성될 수 있다. 그러나, 임의적 구조적 접착제를 사용하여 제2 다층 반사 편광 필름을 제2 강성 커버에 접착시키거나, 제1 다층 반사 편광 필름을 제2 다층 반사 편광 필름에 접착시키는 경우, 그 구조적 접착제는 원할 경우 열 또는 광 경화될 수 있다.
본원에 기재된 감압성 접착제는 가요성이거나 검출가능하거나 적층에 사용가능한 반경으로 휘어질 수 있고, 적층 층들 사이, 즉 0.5 내지 5 mm에 현저한 공기 공극이 형성되는 것을 방지하기에 효과적일 수 있다.
본 발명의 다중 필름 PBS는 각종 광학 이미저 시스템들에 사용될 수 있다. 본원에 사용된 용어 "광학 이미저 시스템"은 뷰어에게 시야(view)를 제공하는 이미지를 생성시키는 광범위하게 다양한 광학 시스템들을 포함함을 의미한다. 본 발명의 광학 이미저 시스템은 예를 들어 전면 및 후면 투사 시스템, 투사 디스플레이, 두부 장착형 디스플레이, 가상 뷰어, 헤드-업 디스플레이, 광학 컴퓨팅 시스템, 광학 상관 시스템 및 기타 광학 뷰잉 및 디스플레이 시스템에 사용될 수 있다.
광학 이미저 시스템의 한 실시양태가 도 3에 도시되어 있고, 여기에서 시스템(210)은 광원(212), 예를 들어 전방 방향으로 광(218)을 향하게 하는 반사기(216)를 갖는 아크 램프(214)를 포함한다. 광원(212)은 또한 고체 상태 광원, 예컨대 발광 다이오드 또는 레이저 광원일 수 있다. 시스템(210)은 또한 PBS(220), 예컨대 본원에 기재된 단일 필름 또는 다중 필름 PBS를 포함한다. x-편광, 즉 x-축에 평행한 방향으로 편광된 광은 원 안의 x로 표시된다. y-편광, 즉 y-축과 평행한 방향으로 편광된 광은 솔리드 화살표로 표시된다. 솔리드 선은 입사광을 표시하고, 사선은 변화된 편광 상태를 갖는 반사 이미저(226)로부터 돌아온 광을 표시한다. 광원(212)에 의해 제공된 광은 PBS(220)를 조명하기 전에 컨디셔닝 광학(222)에 의해 컨디셔닝될 수 있다. 컨디셔닝 광학(222)은 광원(212)에 의해 방출된 광의 특성을 투사 시스템에 의해 요망되는 특성으로 변화시킨다. 예를 들어, 컨디셔닝 광학(222)은 광 발산, 광의 편광 상태 및 광의 스펙트럼 중 어느 하나 이상을 변경시킬 수 있다. 컨디셔닝 광학(222)은 예를 들어, 하나 이상의 렌즈, 편광 전환기, 예비편광자, 및(또는) 원치 않는 자외선 또는 적외선 광을 제거하기 위한 필터를 포함할 수 있다.
광의 x-편광 성분은 PBS(220)에 의해 반사 이미저(226)로 반사된다. 반사 이미저(226)의 액정 방식은 스멕틱, 네마틱, 또는 일부 기타 적당한 유형의 반사 이미저일 수 있다. 반사 이미저(226)가 스멕틱인 경우, 반사 이미저(226)는 강유전성 액정 디스플레이(FLCD)일 수 있다. 이미저(226)는 y-편광을 갖는 이미지 광선을 반사하고 조절한다. 반사된 y-편광 광은 PBS(220)에 투과되어, 렌즈 시스템(228)과 이미저(들) 사이의 모든 성분들을 고려하여 각 특별한 광학 시스템에 대해 전형적으로 최적화된 설계를 갖는 투사 렌즈 시스템(228)에 의해 투사된다. 조절기(252)는 반사 이미저(226)에 결합되어, 반사 이미저(226)의 작동을 조절한다. 전형적으로, 조절기(252)는 이미저(226)의 상이한 픽셀들을 활성화시켜, 반사광으로 이미지를 생성시킨다.
다중 이미저 투사 시스템(300)의 한 실시양태가 도 4에 개략적으로 도시되어 있다. 광(302)이 광원(304)으로부터 방출된다. 광원(304)은 아크 또는 필라멘트 램프, 또는 이미지를 투사하기에 적당한 광을 생성시키기 위한 임의의 기타 적당한 광원일 수 있다. 광원(304)은 반사기(306), 예컨대 타원형 반사기(비도시), 포물선형 반사기 등에 의해 둘러싸여, 투사 엔진 쪽으로 향하는 광의 양을 증가시킬 수 있다.
광(302)은 전형적으로 상이한 색상 밴드들로 분할되기 전에 처리된다. 예를 들어, 원하는 편광의 광만을 투사 엔진으로 향하게 하기 위해, 광(302)이 임의적 예비편광자(308)에 통과될 수 있다. 원치 않는 편광 상태의 반사광은 리사이클링을 위해 광원(304)으로 다시 향하도록, 예비편광자가 반사성 편광자의 형태일 수 있다. 광(302)은 또한 투사 엔진에서의 이미지가 균일하게 조명되도록 균질화될 수 있다. 광(302)의 균질화를 위한 한 방법은 광(302)을 반사 터널(310)에 통과시키도록 하는 것이나, 다른 광 균질화 방법들도 이용될 수 있음이 인식될 것이다.
도시된 실시양태에서, 균질화된 광(312)은 제1 렌즈(314)를 통과하여 발산각을 감소시킨다. 이어서, 광(312)이 제1 색상 분리기(316)에 입사하며, 그 분리기는 예를 들어 유전성 박막 필터일 수 있다. 제1 색상 분리기(316)는 잔광(320)으로부터 제1 색상 밴드 내의 광(318)을 분리시킨다.
제1 색상 밴드 내의 광(318)은 제2 렌즈(322)에 통과되어, 또한 임의적으로 제3 렌즈(323)에 통과되어, 제1 PBS(324) 상에 입사하는 제1 색상 밴드 내의 광(318)의 크기를 조절할 수 있다. 광(318)은 제1 PBS(324)에서 제1 이미저(326)로 통과한다. 이미저는 PBS(324)에 투과된 편광 상태의 이미지 광(328)을 x-입방체 칼라 컴바이너(330)로 반사시킨다. 이미저(326)는 지연장치 소자와 같은 하나 이상의 보상 소자를 포함하여, 부가적 편광 회전을 제공하고, 이로써 이미지 광의 콘트라스트를 증가시킬 수 있다.
잔광(320)은 제3 렌즈(332)에 통과될 수 있다. 이어서, 잔광(320)은 제2 색상 분리기(334), 예를 박막 필터 등에 입사되어, 제2 색상 밴드 내의 광선(336) 및 제3 색상 밴드 내의 광선(338)을 생성시킨다. 제2 색상 밴드 내의 광(336)은 제2 PBS(342)를 경유하여 제2 이미저(340)로 향한다. 제2 이미저(340)는 제2 색상 밴드 내의 이미지 광(344)을 x-입방체 칼라 컴바이너(330)로 향하게 한다.
제3 색상 밴드 내의 광(338)은 제3 PBS(348)를 경유하여 제3 이미저(346)로 향하게 된다. 제3 이미저(346)은 제3 색상 밴드 내의 이미지 광(350)을 x-입방체 칼라 컴바이너(330)로 향하게 한다.
제1, 제2 및 제3 색상 밴드 내의 이미지 광(328), (344) 및 (350)는 x-입방체 칼라 컴바이너(330)에서 조합되어, 전색상 이미지 광선으로서 투사 광학(352)으로 향한다. 편광 회전 광학(354), 예를 들어 반파 지연판 등이 PBS(324), (342) 및 (348)과 x-입방체 칼라 컴바이너(330) 사이에 제공되어, x-입방체 칼라 컴바이너(330)에서 조합된 광의 편광을 조절할 수 있다. 도시된 실시양태에서, 편광 회전 광학(354)은 x-입방체 칼라 컴바이너(330)와 제1 PBS(324) 및 제3 PBS(348) 사이에 배치된다. PBS(324), (342) 및 (348) 중 임의의 1, 2 또는 3개 모두는 본원에 기재된 것과 같은 하나 이상의 다층 반사 편광 필름을 포함할 수 있다.
설명된 실시양태의 변형양태도 사용될 수 있음을 인식할 것이다. 예를 들어, PBS는 이미저에 광을 반사시킨 후, 이미지 광을 투과시키는 대신, 광 이미저에 투과시킨 후, 이미지 광을 반사시킬 수 있다. 상기 기재된 투사 시스템은 단시 예시물이며, 본 발명의 다중 필름 PBS를 이용하는 다양한 시스템들이 설계될 수 있다.
하기 실시예들의 다층 반사 편광 필름들은 구성 및 가공이 유사하며, 본질적 으로 그 최종 두께에만 변화가 가해지고, 또한 일정한 용융 펌핑 속도에서 이 가변 두께를 달성하기 위해 필요한 상이한 캐스팅 속도를 사용함에 따른 2차 변형에 변화가 가해진다. 미국 특허 제6,609,795호에 기재된 일반 방법에 따라, 또한 미국 특허출원 제10/439,444호(2003년 5월 16일 출원)(발명의 명칭: 편광 광 분할기 및 그것을 이용한 투사 시스템)(POLARIZING BEAM SPLITTER AND PROJECTION SYSTEM USING THE POLARIZING BEAM SPLITTER)에 기재된 일반 방법에 따라, 필름을 압출하고 연신시켰다.
하기 실시예들에 사용된 아크릴 PSA는 소켄 1885 PSA(일본 소켄 케미칼 ＆ 엔지니어링(주)로부터 시중 입수가능함), 및 미국 특허출원 제10/411,933호(2003년 4월 11일 출원)(발명의 명칭: 접착제 배합물, 물품 및 방법(ADHESIVE BLENDS, ARTICLES, AND METHODS))의 실시예 1에 기재된 NEA PSA이다. 소켄 1885 PSA는 에틸 아세테이트/톨루엔/MEK 용매 혼합물 중 20％ 고형분 용액으로 입수된다. 소켄에 의해 권장되는 비인, 소켄 1885/L-45/E-5XM=1 Kg/1.78 g/0.64 g으로 가교결합제 L-45 및 E-5XM(소켄 컴퍼니로부터도 입수)와 배합한 후, 소켄 PSA 용액은 바로 코팅되어, 적층하기 위한 소켄 1885 PSA 필름을 제조한다. 코팅하기 위해 미국 특허출원 제10/411,933호의 실시예 1에 따라 NEA PSA를 제조함으로써, 적층하기 위한 NEA PSA 필름을 제조하였다.
하기 실시예들에 사용된 구조적 접착제는 모두 이하 나타낸 바와 같이 시중 입수가능하다. 렌즈 본드(C59 형)는 서머스 옵티컬(Summers Optical)(미국 19440 펜실바니아주 해트필드 P. O. Box 380 1560 인더스트리 로드 소재)(EMS 액퀴지션 코포레이션(EMS Acquisition Corp.)의 지사, http://www.emsdiasum.com/Summers/optical/cements/cements/cements.html)로부터 입수가능한 열 경화 스티렌계 접착제이다. NOA61은 노르랜드 컴퍼니(미국 뉴저지주 크랜버리 소재)로부터 입수가능한 UV 경화 티올렌계 접착제이다. NOA61 써멀(NOA61 Thermal)은 듀폰(DuPont)(미국 델라웨어주 윌밍턴 소재)으로부터 상표명 "바조(Vazo) 52"로 시중 입수가능한, 0.5％ 2,2'-아조비스(2,4-디메틸-발레로니트릴)과 혼합되는 UV 경화 NOA61 접착제이다.
수많은 필름/접착제 PBS 구성체들이 하기 절차에 따라 제조되었다.
PSA 필름 및 구조적 접착제를 이용한 PBS 광학 코어의 제조 절차:
1. 상기 소켄 1885 PSA 용액 및 NEA PSA 용액을 나이프 코터를 이형 라이너((린텍 오브 아메리카 인코포레이티드(LINTEC OF AMERICA, INC.)(미국 01888 메사츄세츠주 워번 64 인더스트리얼 파크웨이 소재)로부터의 A31 라이너)에 코팅시켰고, 각 PSA 층에 대해 25 um의 건조 두께가 되도록 10분 동안 70℃ 오븐에서 열 건조시켰다. PSA에서의 가교결합 반응을 건조 중에 완료하였다. 어셈블리 동안, 예컨대 단계 2 및 3에서 PSA 필름을 위해 더 이상 반응이 필요하지 않다.
2. 이어서, 코팅된 PSA 필름의 샘플을 PBS 필름에 적층기를 이용하여 적층한 후, 강성 유리 프리즘에 적층하기 위한 특정 크기로 절단하였다.
3. 다이 절단된 다층 반사성 분광 지지 PSA 필름을 핸드 롤러에 의해 강성 유리 프리즘에 결합시켰다.
4. 단일 다층 반사성 분광 층 PBS 광학 코어에 있어, 다층 반사성 분광/PSA/ 프리즘 구성체를 이어서 구조적 접착제에 의해 다른 한 프리즘에 부착시켰다. 접착제를 24시간 동안 60℃에서 열 경화시켰다.
5. 2 층 다층 반사 편광 PBS 광학 코어에 있어, 다층 반사성 분광/PSA/프리즘 구성체를 이어서 구조적 접착제에 의해 다른 한 다층 반사성 분광/PSA/프리즘 구성체에 부착시켰다. 구조적 접착제를 저강도 흑광(UVA: 7.5 mW/cm2)에 의해 10분 동안 경화시켰다. 총 노출량은 4.5 J/cm2이다.
상기 절차를 수행하여, 단일 층 및 2층 다층 반사 편광 PBS 광학 코어를 형성하였다. 감압성 접착제가 프리즘과 다층 반사 편광 필름 사이에 배치된 PBS 코어는 구조적 접착제가 프리즘과 다층 반사 편광 필름 사이에 배치된 유사 구성체에 비해, 2× 이상의 인자만큼 향상된 수명을 가지는 것으로 나타난다. 부가적으로, 본 발명의 PBS 코어는 구조적 접착제가 프리즘과 다층 반사 편광 필름 사이에 배치된 유사 구성체에 비해 더욱 균일한 거울 암 상태를 나타낸다.
본 발명의 예시적 실시양태들이 논의되어 있고, 본 발명의 범주 내에 가능한 변형들을 참고하였다. 본 발명에 있어 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 한, 이 및 기타 변화들 및 변형들은 당업자에게 명백할 것이며, 본 발명이 본원에 나와 있는 예시적 실시양태들로 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 따라서, 본 발명은 이하 제공되는 특허청구범위에 의해서만 제한된다.

Claims (28)

  1. 다층 반사 편광 필름;
    다층 반사 편광 필름 상에 배치된 감압성 접착제; 및
    감압성 접착제 상에 배치된 제1 강성 커버
    를 포함하는 편광 광 분할기.
  2. 제1항에 있어서, 다층 반사 편광 필름에 인접하게 배치된 제2 강성 커버를 더 포함하는 편광 광 분할기.
  3. 제2항에 있어서, 제2 강성 커버와 다층 반사 편광 필름 사이에 배치된 구조적 접착제를 더 포함하는 편광 광 분할기.
  4. 제2항에 있어서, 제1 커버가 프리즘이고, 제2 커버도 프리즘인 편광 광 분할기.
  5. 제2항에 있어서, 제1 커버가 유리 프리즘이고, 제2 커버도 유리 프리즘인 편광 광 분할기.
  6. 제1항에 있어서, 감압성 접착제에 광개시제가 실질적으로 없는 편광 광 분할 기.
  7. 제1항에 있어서, 감압성 접착제에 미반응 단량체가 실질적으로 없거나, 미반응 올리고머가 실질적으로 없는 편광 광 분할기.
  8. 제1 다층 반사 편광 필름;
    제1 다층 반사 편광 필름에 인접한 제2 다층 반사 편광 필름(여기에서, 제2 다층 반사 편광 필름의 주표면은 제1 다층 반사 편광 필름의 주표면을 향함);
    제1 다층 반사 편광 필름과 제2 다층 반사 편광 필름 사이에 배치된 접착제;
    제1 다층 반사 편광 필름 상에 배치된 제1 감압성 접착제;
    감압성 접착제 상에 배치된 제1 강성 커버; 및
    제2 다층 반사 편광 필름에 인접하게 배치된 제2 강성 커버
    를 포함하는 편광 광 분할기.
  9. 제8항에 있어서, 제2 강성 커버와 제2 다층 반사 편광 필름 사이에 배치된 구조적 접착제를 더 포함하는 편광 광 분할기.
  10. 제8항에 있어서, 제2 강성 커버와 제2 다층 반사 편광 필름 사이에 배치된 제2 감압성 접착제를 더 포함하는 편광 광 분할기.
  11. 제8항에 있어서, 제1 다층 반사 편광 필름과 제2 다층 반사 편광 필름 사이에 배치된 구조적 접착제를 더 포함하는 편광 광 분할기.
  12. 제8항에 있어서, 제1 커버가 프리즘이고, 제2 커버도 프리즘인 편광 광 분할기.
  13. 제8항에 있어서, 제1 커버가 유리 프리즘이고, 제2 커버도 유리 프리즘인 편광 광 분할기.
  14. 제8항에 있어서, 제1 감압성 접착제에 광개시제가 실질적으로 없는 편광 광 분할기.
  15. 제8항에 있어서, 제1 감압성 접착제에 미반응 단량체가 실질적으로 없거나, 미반응 올리고머가 실질적으로 없는 편광 광 분할기.
  16. 광을 발생시키는 광원,
    광원으로부터 발생된 광에 이미지를 부과하여 이미지 광을 형성하는 이미징 코어(여기에서, 이미징 코어는 하나 이상의 편광 광 분할기 및 하나 이상의 이미저를 포함하고, 여기에서 편광 광 분할기는
    다층 반사 편광 필름;
    다층 반사 편광 필름 상, 및 광원과 다층 반사 편광 필름 사이에 배치된 감압성 접착제; 및
    감압성 접착제 상에 배치된 제1 강성 커버
    를 포함함); 및
    이미징 코어로부터의 이미지 광을 투사하는 투사 렌즈 시스템
    을 포함하는 투사 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 다층 반사 편광 필름에 인접하게 배치된 제2 강성 커버를 더 포함하는 투사 시스템.
  18. 다층 반사 편광 필름과 제1 강성 커버 사이에 감압성 접착제를 배치하는 것을 포함하는, 편광 광 분할기의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서, 다층 반사 편광 필름에 인접하게 제2 강성 커버를 둠으로써 편광 광 분할기를 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  20. 제18항에 있어서, 배치 단계가 다층 반사 편광 필름 상에 감압성 접착제를 배치하여 접착 편광 필름 적층체를 형성하고, 접착 편광 필름 적층체를 제1 강성 커버에 적용하는 것을 포함하는 방법.
  21. 제19항에 있어서, 다층 반사 편광 필름과 제2 강성 커버 사이에 구조적 접착제를 적용하는 것을 더 포함하는 방법.
  22. 제20항에 있어서, 적용 단계가 접착 편광 필름 적층체를 제1 강성 커버 상에 적층하는 것을 포함하는 방법.
  23. 제19항에 있어서, 배치 단계 및 위치(placing) 단계가 감압성 접착제의 경화없이 수행되는 방법.
  24. 제1 다층 반사 편광 필름과 제1 강성 커버 사이에 제1 감압성 접착제를 배치하고;
    제2 다층 반사 편광 필름과 제2 강성 커버 사이에 제2 감압성 접착제를 배치하며;
    제1 다층 반사 편광 필름을 제2 다층 반사 편광 필름에 인접하게 두어, 편광 광 분할기를 형성하는 것
    을 포함하는, 편광 광 분할기의 제조 방법.
  25. 제24항에 있어서, 제1 다층 반사 편광 필름과 제2 다층 반사 편광 필름 사이에 구조적 접착제를 적용하는 것을 더 포함하는 방법.
  26. 제24항에 있어서, 제1 감압성 접착제를 배치하는 것이 제1 감압성 접착제를 제1 강성 커버 상에 적층하는 것을 포함하는 방법.
  27. 제24항에 있어서, 제2 감압성 접착제를 배치하는 것이 제2 감압성 접착제를 제2 강성 커버 상에 적층하는 것을 포함하는 방법.
  28. 제24항에 있어서, 배치 단계 및 위치 단계가 제1 감압성 접착제 또는 제2 감압성 접착제의 경화없이 수행되는 방법.
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