KR20170133936A - Light source device and projector comprising the same - Google Patents

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KR20170133936A
KR20170133936A KR1020160065401A KR20160065401A KR20170133936A KR 20170133936 A KR20170133936 A KR 20170133936A KR 1020160065401 A KR1020160065401 A KR 1020160065401A KR 20160065401 A KR20160065401 A KR 20160065401A KR 20170133936 A KR20170133936 A KR 20170133936A
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이태훈
박지영
오미경
강호중
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에스케이텔레콤 주식회사
액츠 주식회사
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Abstract

본 발명은, 적어도 세 개 색의 광을 조사하는 광원 장치에 있어서, 적색 광을 조사하는 제1 광원 모듈을 포함하되, 상기 제1 광원 모듈은, 여기 광의 파장을 변환하여 적색의 광을 발광하는 형광체층을 포함한 형광체 기판, 상기 형광체 기판으로 제1 여기 광(excitation light)을 조사하는 제1 여기 광원 및 상기 형광체 기판으로 제2 여기 광을 조사하는 제2 여기 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 장치를 제공한다.The present invention provides a light source device for emitting light of at least three colors, comprising a first light source module for emitting red light, wherein the first light source module converts the wavelength of the excitation light to emit red light A phosphor substrate including a phosphor layer, a first excitation light source for emitting a first excitation light to the phosphor substrate, and a second excitation light source for emitting a second excitation light to the phosphor substrate. Device.

Description

광원 장치 및 이를 포함하는 영상투사장치 {LIGHT SOURCE DEVICE AND PROJECTOR COMPRISING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a light source device and an image projection device including the light source device.

본 발명은, 광원 장치 및 이를 포함하는 영상투사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light source apparatus and an image projection apparatus including the same.

정보화시대가 급속히 발전함에 따라 대화면을 구현하는 디스플레이 기기의 중요성이 강조되고 있다. 이러한 대화면을 구현하는 기기의 일 예로서 영상을 확대하여 투사하는 기능을 갖춘 프로젝터(projector)가 있다.As the information age rapidly develops, the importance of a display device that realizes a large screen is emphasized. As an example of a device for realizing such a large screen, there is a projector having a function of enlarging and projecting an image.

이러한 프로젝터는 점점 소형화, 경량화되고 있는 추세로서, 현재는 미니 프로젝터(mini projector)나 피코 프로젝터(pico projector)와 같은 초소형 프로젝터가 연구 개발되고 있다. Such a projector is becoming increasingly smaller and lighter in weight, and currently, miniature projectors such as a mini projector and a pico projector are being researched and developed.

이와 같은 추세에서, 종래 프로젝터의 광학계는 광원으로 적색 엘이디(Red LED), 녹색 엘이디(Green LED), 청색 엘이디(Blue LED)를 모두 사용하고 있다.In such a trend, the optical system of the conventional projector uses a red LED, a green LED, and a blue LED as light sources.

도 1은 종래 광원 장치를 포함한 영상투사장치의 광학계를 나타낸 도면으로서, 구체적으로 반사형 디스플레이를 사용한 영상투사장치의 광학계를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an optical system of an image projecting apparatus including a conventional light source apparatus, specifically showing an optical system of an image projecting apparatus using a reflective display.

즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 종래 영상투사장치(1)는 광원으로서 적색 광원 모듈(11)(일 예로, 적색 엘이디(11a)를 포함할 수 있다), 녹색 광원 모듈(13)(일 예로, 녹색 엘이디(13a)를 포함할 수 있다) 및 청색 광원(12)(일 예로, 청색 엘이디(12a)를 포함할 수 있다)을 사용하고 있다.1, the conventional image projection apparatus 1 includes a red light source module 11 (which may include, for example, a red LED 11a) as a light source, a green light source module 13 (Which may include, for example, a green LED 13a) and a blue light source 12 (which may include a blue LED 12a, for example).

그러나 종래와 같이, 광원으로서 적색 엘이디(11a)를 포함하는 경우 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다.However, when the red LED 11a is included as a light source, the following problems may occur.

도 2a는 적색 엘이디의 열적 특성을 나타낸 그래프로서, X축은 접합 온도(junction temperature)(Tj)를 가리키고, Y축은 25℃를 기준으로 한 광량을 가리킨다.2A is a graph showing the thermal characteristics of a red LED, wherein an X axis indicates a junction temperature (Tj), and a Y axis indicates a light amount based on 25 deg.

엘이디는 접합 온도에 의해 광량이 고정되기 때문에, 도 2a에 도시한 바와 같이, 적색 엘이디의 광량을 25℃ 기준으로 80% 이상을 유지하려면 엘이디의 접합 온도를 45℃ 이하로 유지하여야 한다.As shown in FIG. 2A, since the amount of light is fixed by the junction temperature of the LED, the junction temperature of the LED must be maintained at 45 ° C or lower in order to maintain the light amount of the red LED at 80% or more based on 25 ° C.

따라서, 적색 엘이디에 대해서는 냉각이 잘 이루어져야 하기 때문에, 이러한 냉각 조건을 만족시키기 위해, 영상투사장치는 대용량의 냉각 장치가 요구되며, 그에 따라 대용량의 팬(fan)이 요구된다.Therefore, since the red LED needs to be cooled well, a large-capacity cooling apparatus is required for the image projection apparatus to satisfy such a cooling condition, and accordingly, a large-capacity fan is required.

이러한 요구에 따라 종래 영상투사장치(1)의 경우, 영상투사장치를 소형화하거나 경량화하는 데에 한계에 부딪힐 수밖에 없으며, 또한 대용량 팬의 구동에 따라 진동이나 소음의 발생은 불가피한 문제가 있다.In the case of the conventional image projection apparatus 1, there is a limit to the downsizing and lightening of the image projection apparatus, and vibration and noise are inevitably generated due to driving of the large-capacity fan.

따라서, 이러한 문제점을 효과적으로 해결할 수 있는 기술 구현 필요성이 대두하고 있다.Therefore, there is a need for a technique for effectively solving such a problem.

본 발명은, 저용량의 냉각장치를 사용한 환경에서도 최대 광량을 확보할 수 있는 광원 장치 및 이를 포함한 영상투사장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a light source device capable of securing a maximum amount of light even in an environment using a low-capacity cooling device, and an image projection device including the same.

본 발명은, 적어도 세 개 색의 광을 조사하는 광원 장치에 있어서, 적색 광을 조사하는 제1 광원 모듈을 포함하되, 상기 제1 광원 모듈은, 여기 광의 파장을 변환하여 적색의 광을 발광하는 형광체층을 포함한 형광체 기판, 상기 형광체 기판으로 제1 여기 광(excitation light)을 조사하는 제1 여기 광원 및 상기 형광체 기판으로 제2 여기 광을 조사하는 제2 여기 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 장치를 제공한다.The present invention provides a light source device for emitting light of at least three colors, comprising a first light source module for emitting red light, wherein the first light source module converts the wavelength of the excitation light to emit red light A phosphor substrate including a phosphor layer, a first excitation light source for emitting a first excitation light to the phosphor substrate, and a second excitation light source for emitting a second excitation light to the phosphor substrate. Device.

일 실시예에 따라, 상기 제1 여기 광원은, 상기 형광체 기판의 일 면에 위치하여 상기 형광체 기판으로 상기 제1 여기 광을 조사하고, 상기 제2 여기 광원은, 상기 형광체 기판의 타 면에 위치하여 상기 형광체 기판으로 제2 여기 광을 조사할 수 있다.According to one embodiment, the first excitation light source is disposed on one surface of the phosphor substrate and irradiates the first excitation light to the phosphor substrate, and the second excitation light source is disposed on the other surface of the phosphor substrate So that the second excitation light can be irradiated to the phosphor substrate.

일 실시예에 따라, 상기 제1 여기 광원은 청색 발광 다이오드이고, 상기 제2 여기 광원은 청색 레이저 다이오드일 수 있다.According to an embodiment, the first excitation light source may be a blue light emitting diode and the second excitation light source may be a blue laser diode.

일 실시예에 따라, 상기 제2 여기 광원의 광 경로 상에 배치된 적색 이색성 거울을 더 포함하되, 상기 적색 이색성 거울은, 상기 형광체층에 의해 발광된 적색의 광을 상기 광원 장치 외부로 반사시킬 수 있다.According to an embodiment, there is further provided a red dichroic mirror disposed on a light path of the second excitation light source, wherein the red dichromatic mirror reflects red light emitted by the phosphor layer to the outside of the light source device Can be reflected.

일 실시예에 따라, 상기 제1 여기 광 및 상기 제2 여기 광을 합성하여, 합성된 광을 상기 형광체 기판으로 조사하는 광 합성 모듈을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a light combining module for combining the first excitation light and the second excitation light and irradiating the synthesized light to the phosphor substrate.

일 실시예에 따라, 상기 광원 장치는, 녹색 광을 조사하는 제2 광원 모듈 및 청색 광을 조사하는 제3 광원 모듈을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the light source device may further include a second light source module for emitting green light and a third light source module for emitting blue light.

또한, 본 발명은 상기 광원 장치 및 상기 광원 장치로부터 입사되는 광을 이용하여 이미지를 형성하는 이미지 변환 장치를 포함하는 영상투사장치를 제공한다.The present invention also provides an image projection apparatus including the light source device and an image conversion device for forming an image using light incident from the light source device.

일 실시예에 따라, 상기 이미지 변환 장치는, 반사형 디스플레이 패널, 투과형 디스플레이 패널 및 디엘피(DLP: Digital Light Processor) 디스플레이 패널 중 어느 하나를 이용할 수 있다.According to one embodiment, the image converting apparatus may use any one of a reflective display panel, a transmissive display panel, and a DLP (Digital Light Processor) display panel.

본 발명에 따르면, 고온에서도 엘이디 특히, 적색 엘이디의 열적 특성을 안정화시킬 수 있기 때문에, 저용량의 냉각장치를 사용한 환경에서도 최대 광량을 확보할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to stabilize the thermal characteristics of the LED, especially the red LED, even at a high temperature, so that the maximum amount of light can be ensured even in an environment using a low-capacity cooling device.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하나의 여기 광원이 가진 부족한 광 파워를 충족시킴과 동시에, 다른 여기 광원을 사용하지 않은 색상(청색 및/또는 녹색)의 광원과 발광 크기 및 발광 각도와 같은 광 특성을 동일하게 하더라도, 광원 모듈의 크기를 소형화할 수 있고 제품 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to satisfy the insufficient optical power of one excitation light source, and at the same time, it is possible to provide an excitation light source having a color (blue and / or green) Even if the same optical characteristics are made the same, the size of the light source module can be downsized and the product cost can be lowered.

도 1은 종래 광원 장치를 포함한 영상투사장치의 광학계를 나타낸 도면이다.
도 2a는 적색 엘이디의 열적 특성을 나타낸 그래프이다.
도 2b는 녹색 엘이디의 열적 특성을 나타낸 그래프이다.
도 2c는 청색 엘이디의 열적 특성을 나타낸 그래프이다.
도 3a는 종래 문제점을 해소한 광원 장치를 포함한 영상투사장치의 광학계에 대한 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 장치를 포함한 영상투사장치의 광학계를 나타낸 도면이다.
도 3c는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 광원 장치를 포함한 영상투사장치의 광학계를 나타낸 도면이다.
도 4는 청색 엘디의 열적 특성을 나타낸 그래프이다.
도 5a 및 5b는 형광체 기판에 대한 예시도이다.
도 6은 형광체 기판에 대한 개념도이다.
도 7a는 적색 이색성 거울의 빛 파장별 투과율을 나타낸 그래프이다.
도 7b는 적색 이색성 거울을 투과 또는 반사하는 색상별 광경로를 나타낸 도면이다.
도 8a는 청색 이색성 거울의 빛 파장별 투과율을 나타낸 그래프이다.
도 8b는 청색 이색성 거울을 투과 또는 반사하는 색상별 광경로를 나타낸 도면이다.
1 is a view showing an optical system of an image projection apparatus including a conventional light source apparatus.
2A is a graph showing the thermal characteristics of a red LED.
2B is a graph showing the thermal characteristics of the green LED.
2C is a graph showing the thermal characteristics of the blue LED.
3A is a diagram showing an optical system of an image projection apparatus including a light source device in which a conventional problem is solved.
3B is a view illustrating an optical system of an image projection apparatus including a light source device according to an embodiment of the present invention.
3C is a diagram illustrating an optical system of an image projection apparatus including a light source device according to another embodiment of the present invention.
4 is a graph showing the thermal characteristics of a blue ELD.
5A and 5B are illustrations of a phosphor substrate.
6 is a conceptual view of a phosphor substrate.
7A is a graph showing the transmittance of the red dichroic mirror according to light wavelengths.
7B is a view showing a light path for each color which transmits or reflects a red dichromatic mirror.
8A is a graph showing the transmittance of blue dichroic mirrors by light wavelength.
8B is a view showing a light path for each color that transmits or reflects a blue dichromatic mirror.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
In this specification, the terms "comprises" or "having ", and the like, are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

종래 문제점을 해소한 광원 장치 및 이를 포함한 영상투사장치에 대해서는 본 출원인이 출원번호 제10-2015-0156916호(출원일: 2015년11월19일)로 출원하였다. 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 이에 대한 설명을 하기로 하며, 구체적인 일 실시예를 도 3a에 도시하였다.The applicant of the present invention has filed a patent application No. 10-2015-0156916 filed on November 19, 2015 for a light source device and an image projection device including the light source device which solve the conventional problem. For better understanding of the present invention, a description thereof will be given. A specific embodiment is shown in FIG. 3A.

도 3a는 종래 문제점을 해소한 광원 장치를 포함한 영상투사장치의 광학계에 대한 일 실시예를 나타낸 도면이다.3A is a diagram showing an optical system of an image projection apparatus including a light source device in which a conventional problem is solved.

도 3a에 도시한 바와 같이, 영상투사장치(100)는, 광원 장치(110, 120, 130)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3A, the image projection apparatus 100 may include light source devices 110, 120, and 130. FIG.

광원 장치(110, 120, 130)는 서로 다른 파장의 빛을 출력할 수 있는 광원을 적어도 하나 포함할 수 있다. 이때, 광원은 발광 다이오드(LED)일 수 있으나, 이에 한정하지 않고, 레이저, 레이저 다이오드(LD), 유기 엘이디(OLED), 비-고체 광원, 적당한 수집기 또는 반사기를 갖는 초고압(UHP) 할로겐 또는 제논 램프일 수 있다. 이때, 광원 장치(110, 120, 130)는 적어도 하나의 광원으로부터의 빛을 모으기 위한 적어도 하나의 집광렌즈를 더 포함할 수 있다.The light source devices 110, 120, and 130 may include at least one light source capable of outputting light of different wavelengths. The light source may be a light emitting diode (LED), but not limited thereto, a laser, a laser diode (LD), an organic light emitting diode (OLED), a non-solid light source, an ultra high pressure (UHP) Lamp. At this time, the light source devices 110, 120, and 130 may further include at least one condenser lens for collecting light from at least one light source.

광원 장치(110, 120, 130)는 적색 광을 조사하는 제1 광원 모듈(110), 청색 광을 조사하는 제2 광원 모듈(120) 및 녹색 광을 조사하는 제3 광원 모듈(130)을 포함할 수 있다.The light source devices 110, 120 and 130 include a first light source module 110 for emitting red light, a second light source module 120 for emitting blue light, and a third light source module 130 for emitting green light can do.

이때, 제1 광원 모듈(110)은 전술한 종래 문제점을 해소하기 위해 여기 광(excitation light)을 조사하는 여기 광원(111) 및 형광체 기판(112)을 포함할 수 있다.The first light source module 110 may include an excitation light source 111 and a phosphor substrate 112 to emit excitation light to solve the above-described conventional problems.

여기 광원(111)은 여기 광을 조사하는 광원으로서, 일 예로, InGaN계의 재료를 이용한 유브이(UV) 혹은 블루(Blue) 발광 다이오드(LED)나 레이저 다이오드(LD) 등일 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따라, 여기 광원(111)은 블루 레이저 다이오드(Blue Laser Diode)인 것이 바람직하다.The excitation light source 111 may be a UV light source, a blue light emitting diode (LED), a laser diode (LD), or the like using an InGaN-based material. According to one embodiment, the excitation light source 111 is preferably a blue laser diode.

블루 레이저 다이오드(또는 청색 엘디)의 열적 특성은, 도 4에 도시한 바와 같이, 온도(Tc)가 증가함에 따라 블루 레이저 다이오드가 동일 광량(Po)을 출력하기 위해 블루 레이저 다이오드에 인가하기 위한 전류(If)만 변화될 뿐, 블루 레이저 다이오드가 출력하는 광량을 최대까지 도달시키는 것이 불가능한 것은 아니다. The thermal characteristics of the blue laser diode (or blue ELD) are such that as the temperature Tc increases, the blue laser diode generates a current for applying the same light amount Po to the blue laser diode (If) is changed, it is not impossible to reach the maximum amount of light output by the blue laser diode.

형광체 기판(112)은 상기 여기 광의 파장을 변환하여 적색의 광을 발광하는 형광체층(미도시)을 포함하여, 상기 여기 광원(111)으로부터 입사된 광의 파장을 가시광으로 변환할 수 있다.The phosphor substrate 112 includes a phosphor layer (not shown) that converts the wavelength of the excitation light to emit red light, and can convert the wavelength of the light incident from the excitation light source 111 into visible light.

형광체층은 형광 물질(phosphor)이 투명 기판(substrate)의 적어도 일부 영역에 도포되어 형성된 층이거나(도 5a 참조), 실리콘과 같은 유기 바인더(binder)에 혼합된 파우더 형태의 형광체가 경화되어 일정 형상을 갖는 층일 수 있다(도 5b 참조).The phosphor layer is a layer formed by applying a phosphor to at least a part of a transparent substrate (see FIG. 5A), or a powdery phosphor mixed with an organic binder such as silicon is cured to form a predetermined shape (See FIG. 5B).

이때, 형광체층은 여기 광을 적색의 가사광으로 변환하기 위한 것으로서, (Ca, Sr, Ba)2Si5(N, O)8:Eu, (Ca, Sr, Ba)Si(N, O)2:Eu, (Ca, Sr, Ba)AlSi(N, O)8:Eu, (Sr, Ba)3SiO5:Eu, (Ca, Sr)S:Eu, (La, Y)2O2S:Eu, K2SiF6:Mn, CaAlSiN:Eu의 물질이 사용될 수 있다.(N, O) 8: Eu, (Ca, Sr, Ba) Si (N, O) 2: Eu is used for converting excitation light into red light, (Ca, Sr) S: Eu, (La, Y) 2O2S: Eu, K2SiF6: Mn, Eu, (Ca, Sr, Ba) AlSi CaAlSiN: Eu can be used.

따라서, 도 6에 도시한 바와 같이, 블루 레이저 다이오드(111) 및 형광체 기판(112)을 이용하여, 제1 광원 모듈(110)이 적색을 발광하기 때문에, 고온에서도 광원의 열적 특성이 안정화되어, 영상투사장치에 적용시 저용량의 냉각장치를 사용하더라도 광원의 최대 광량을 확보할 수 있다.6, the first light source module 110 emits red light using the blue laser diode 111 and the phosphor substrate 112, so that the thermal characteristics of the light source are stabilized even at a high temperature, The maximum light amount of the light source can be secured even when a low-capacity cooling device is used.

한편, 제2 광원 모듈(120) 및 제3 광원 모듈(130) 중 적어도 하나는, 상기 제1 광원 모듈(110)과 같이, 여기 광원 및 여기 광의 파장을 청색 또는 녹색의 가시광으로 변환하여 발할 수 있는 형광체 기판을 포함할 수 있으나, 제2 광원 모듈(120) 및 제3 광원 모듈(130) 각각은 녹색 및 청색의 가시광을 발하는 발광 다이오드(LED) 등의 광원을 이용하는 것이 바람직하다. At least one of the second light source module 120 and the third light source module 130 may convert the excitation light source and the wavelength of the excitation light into visible light of blue or green, The second light source module 120 and the third light source module 130 may each include a light source such as a light emitting diode (LED) that emits green and blue visible light.

왜냐하면, 도 2b 및 2c에 도시한 바와 같이, 녹색 엘이디와 청색 엘이디는 열적 특성이 고온에서도 안정하기 때문이다.This is because, as shown in Figs. 2B and 2C, the green LED and the blue LED are stable even at a high temperature.

도 2b 및 2c는 각각 녹색 엘이디 및 청색 엘이디의 열적 특성을 나타낸 그래프로서, 도 2b 및 2c에 도시한 바와 같이, 적색 엘이디와 달리(도 2a 참조), 녹색 엘이디 및 청색 엘이디는 접합 온도가 120℃라도 엘이디 25℃ 기준 광량의 90% 이상을 유지하고 있다.2B and 2C are graphs showing the thermal characteristics of the green LED and blue LED, respectively. As shown in FIGS. 2B and 2C, unlike the red LED (see FIG. 2A), the green LED and the blue LED have a junction temperature of 120 ° C. Even if it is 90% or more of the luminous intensity of the LED at 25 ° C.

따라서, 제2 광원 모듈(120) 및 제3 광원 모듈(130)은, 제1 광원 모듈(110)과 같이, 형광체 기판(112)과 같은 추가 구성을 갖지 않는 것이 바람직하다.
Therefore, it is preferable that the second light source module 120 and the third light source module 130 have no additional configuration like the phosphor substrate 112 like the first light source module 110.

제1 1st 실시예Example (제1 광원 모듈) (First light source module)

도 3a에 도시한 바와 같이, 제1 광원 모듈(110)이 한 개의 청색 엘디(111)를 포함하는 경우, 엘디(111) 하나의 광 파워(optical power)가 적은 경우에는 둘 이상의 엘디가 요구된다.3A, when the first light source module 110 includes one blue ELD 111, two or more ELDYs are required when the optical power of one ELD 111 is small .

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 3b에 도시한 바와 같이, 제1 광원 모듈(110)은 형광체 기판(112)으로 여기 광을 조사하는 제1 여기 광원(114a) 및 제2 여기 광원(114b)을 포함할 수 있다.3B, the first light source module 110 includes a first excitation light source 114a for emitting excitation light to the phosphor substrate 112, and a second excitation light source 114b for emitting excitation light to the phosphor substrate 112. [ 0.0 > 114b. ≪ / RTI >

이때, 제1 여기 광원(114a) 및 제2 여기 광원(114b)로부터 발광된 제1 여기 광 및 제2 여기 광을 합성하기 위해 광 합성 모듈(115)을 더 포함할 수 있다.At this time, the light combining module 115 may further include a light combining module 115 for combining the first excitation light and the second excitation light emitted from the first excitation light source 114a and the second excitation light source 114b.

광 합성 모듈(115)은 편광 빔 스플리터(PBS: Polarization Beam Splitter)를 포함할 수 있으며, 이에 따라 한 개의 엘디보다 증가된 광 파워를 가진 여기 광을 형광체 기판(112)에 조사할 수 있다.The optical synthesizing module 115 may include a polarizing beam splitter (PBS), so that excitation light having an increased optical power than one eld can be irradiated to the phosphor substrate 112.

한편, 엘디(LD; Laser Diod)는 광원의 발광 크기 및 발광각도가 엘이디(LED; Light Emitting Diode)보다 작기 때문에, 형광 기판(112)에 의해 발광되는 광량이 엘이디를 사용할 때의 광량보다 작을 수 있다. Since an emission size and an emission angle of a laser diode (LD) are smaller than an LED (Light Emitting Diode), an amount of light emitted by the fluorescent substrate 112 may be smaller than an amount of light when the LED is used have.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따라, 제1 광원 모듈(110)이 청색 엘디(111)를 포함하는 경우, 제1 광원 모듈(110)은 엘이디를 사용하는 제2 및 제3 광원 모듈(120, 130)과 같은 특성(광원의 발광 크기 및 발광 각도 등)을 동일하게 하기 위해 청색 엘디(111)의 광경로 상에, 구체적으로 청색 엘디(111)와 형광체 기판(112) 사이 즉 청색 엘디(111) 전면 또는 광 합성 모듈(115) 전면에, 여기 광을 골고루 퍼지게 하기 위한 적어도 하나의 렌즈를 포함한 확산 광학계(113)를 더 포함하는 것이 바람직하다.Accordingly, when the first light source module 110 includes the blue ELD 111, the first light source module 110 may include a second and a third light source module 120 using LEDs according to an embodiment of the present invention. Specifically between the blue ELD 111 and the phosphor substrate 112, that is, between the blue ELD 111 and the blue ELD 111 in order to make the same characteristics (light emission size and emission angle, etc.) 111) front surface or a front surface of the light combining module 115, a diffusing optical system 113 including at least one lens for evenly spreading excitation light.

제1 실시예에 따른 광원 장치의 경우, 확산 광학계(113) 또는 광 합성 모듈(115)이 차지하는 부피에 의해 제1 광원 모듈(111)의 광학계를 소형화하는데 제한이 있고, 또 부품 수의 증가로 제품 단가가 상승하는 문제가 있다.
In the case of the light source apparatus according to the first embodiment, there is a limitation in downsizing the optical system of the first light source module 111 due to the volume occupied by the diffusing optical system 113 or the optical combining module 115, There is a problem that the product unit price rises.

제2 Second 실시예Example (제1 광원 모듈) (First light source module)

따라서, 앞선 실시예에가 가진 문제를 해소한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 광원 장치를 포함한 영상투사장치의 광학계를 도 3c에 도시하였다.3C shows an optical system of an image projection apparatus including a light source device according to another embodiment of the present invention, which solves the problems of the foregoing embodiments.

도 3c에 도시한 바와 같이, 제1 광원 모듈(110)은 제1 여기 광원(116a) 및 제2 여기 광원(116b)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3C, the first light source module 110 may include a first excitation light source 116a and a second excitation light source 116b.

이때, 제1 여기 광원(116a)은 형광체 기판(112)으로 제1 여기 광을 조사하는 광원으로서, 전술한 바와 같이 유브이(UV) 혹은 청색 발광 다이오드나 레이저 다이오드 등일 수 있으나, 종래 제1 광원 모듈(12)(도 1 참조)과 동일하게 청색 발광 다이오드인 것이 바람직하다. 따라서, 제1 광원 모듈(110)은 제2 및 제3 광원 모듈(120, 130)에 포함된 발광 다이오드의 특성(일 예로, 발광 크기 및 발광 각도 등)과 동일한 특성을 갖기 때문에 앞선 실시예에서와 달리 확산 광학계(113)를 필수 구성으로 요구하지 않으므로 제1 광원 모듈(110)의 크기를 소형화할 수 있다. 또한, 청색 발광 다이오드는 도 2c에 도시한 바와 같이, 고온에서도 열적 특성이 안정하여 최대 광량을 확보할 수 있음은 물론이다.In this case, the first excitation light source 116a may be a UV light source, a blue light emitting diode, a laser diode, or the like as described above as the light source for irradiating the first excitation light to the phosphor substrate 112, It is preferable that the blue light emitting diode is the same as the light emitting diode 12 (see Fig. 1). Accordingly, the first light source module 110 has the same characteristics as those of the light emitting diodes included in the second and third light source modules 120 and 130 (for example, the light emission size and the light emission angle) The size of the first light source module 110 can be reduced because the diffusing optical system 113 is not required. Further, as shown in FIG. 2C, it is needless to say that the blue light emitting diode can secure the maximum light amount because the thermal characteristics are stable even at a high temperature.

한편, 제1 광원 모듈(110)은 하나의 여기 광원만으로 부족한 광 파워(optical power)를 해소하기 위해 제2 여기 광원(116b)을 더 포함할 수 있다. 제2 여기 광원(116b)은 형광체 기판(112)으로 제2 여기 광을 조사하는 광원으로서, 전술한 바와 같이 유브이(UV) 혹은 청색 발광 다이오드나 레이저 다이오드 등일 수 있으나, 청색 레이저 다이오드인 것이 바람직하다. Meanwhile, the first light source module 110 may further include a second excitation light source 116b for solving an insufficient optical power with only one excitation light source. The second excitation light source 116b may be a UV light source, a blue light emitting diode, a laser diode, or the like as the light source for irradiating the second excitation light to the phosphor substrate 112, but is preferably a blue laser diode .

이때, 제1 여기 광원(116a)는 형광체 기판(112)의 일 면에 위치하여 상기 일 면의 형광체 기판(112)으로 제1 여기 광을 조사하고, 제2 여기 광원(116b)는 형광체 기판(112)의 타 면에 위치하여 상기 타 면의 형광체 기판(112)으로 제2 여기 광을 조사하는 것이 바람직하다.At this time, the first excitation light source 116a is positioned on one surface of the phosphor substrate 112 to emit first excitation light to the phosphor substrate 112 of the first surface, and the second excitation light source 116b emits the first excitation light to the phosphor substrate 112 to irradiate the phosphor substrate 112 of the other surface with the second excitation light.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따라, 제1 광원 모듈(110)에 의해 발광된 적색 광을 광원 장치 외부로 출력하기 위해 적색 이색성 거울(red dichroic mirror)을 포함하는 경우, 제2 여기 광이 제2 여기 광원(116b)에서 형광체 기판(112)까지 형성되는 광 경로 상에 적색 이색성 거울(210)이 위치되도록 제2 여기 광원(116b)이 배치될 수 있다.More specifically, according to an embodiment of the present invention, when a red dichroic mirror is included to output red light emitted by the first light source module 110 to the outside of the light source device, The second excitation light source 116b may be disposed such that the red dichromatic mirror 210 is positioned on the optical path where the excitation light is formed from the second excitation light source 116b to the phosphor substrate 112. [

즉, 제1 여기 광원(116a) 및 제2 여기 광원(116b)은 형광체 기판(112)을 사이에 두고 마주보도록 배치되어, 제2 여기 광은 적색 이색성 거울(210)을 투과하여 형광체 기판(112)에 도달하고, 제1 여기 광은 적색 이색성 거울(210)을 거치지 않고 형광체 기판(112)에 도달할 수 있다.That is, the first excitation light source 116a and the second excitation light source 116b are disposed to face each other with the phosphor substrate 112 therebetween, and the second excitation light is transmitted through the red dichromatic mirror 210 to the phosphor substrate 112 and the first excitation light can reach the phosphor substrate 112 without passing through the red dichroic mirror 210. [

이에 따라, 형광체 기판(112)에 의해 발광된 적색 광은 적색 이색성 거울(210)에 의해 반사되어 광원 장치 외부로 발할 수 있게 된다.Accordingly, the red light emitted by the phosphor substrate 112 is reflected by the red dichroic mirror 210 and can be emitted to the outside of the light source device.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 제1 광원 모듈(110)은 형광체 기판(112), 제1 여기 광원(116a) 및 제2 여기 광원(116b)을 포함하되, 확산 광학계(113)나 광 합성 모듈(115)을 필수 구성으로 하지 않음으로써 광학계의 크기를 소형화하고 제품 단가를 낮춤과 동시에, 다른 색상 광원과 동일 광 특성을 가지면서도 부족한 광 파워 문제를 해소할 수 있게 된다.
The first light source module 110 includes the phosphor substrate 112, the first excitation light source 116a, and the second excitation light source 116b, and includes a diffusing optical system 113, Module 115 is not an essential component, it is possible to reduce the size of the optical system, lower the product cost, and solve the optical power problem that has the same optical characteristics as other color light sources, but is insufficient.

영상투사장치Image projection device

이하에서는 앞선 실시예에서 설명한 광원 장치를 포함한 영상투사장치에 대한 설명하기로 하되, 앞선 설명과 중복되는 내용은 생략하고, 그에 갈음하기로 한다.Hereinafter, an image projection apparatus including the light source apparatus described in the foregoing embodiments will be described, but the description overlapping with the preceding description will be omitted and the description will be omitted.

도 3a, 3b 또는 3c에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 장치를 포함한 영상투사장치는 광원 장치(110, 120, 130) 이외에 색상 조합부(200), 조명계(300) 및 투사 렌즈부(400) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.3A, 3B, or 3C, an image projection apparatus including a light source apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention may include a color combining unit 200, an illumination system 300, And a projection lens unit 400 may be included.

다만, 도 3a, 3b 또는 3c에 도시한 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 영상투사장치가 구현될 수 있음은 물론이다.However, it is needless to say that the components shown in Figs. 3A, 3B or 3C are not essential, so that an image projection apparatus having components having more or fewer components can be implemented.

이하, 각 구성요소들에 대해 살펴보기로 한다.
Hereinafter, each component will be described.

광원 장치(110, 120, 130)에 대한 설명은 앞선 설명으로 갈음하기로 한다.The description of the light source devices 110, 120, and 130 will be omitted.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 광원 장치(110, 120, 130)는 색상 조합부(200)를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the light source apparatuses 110, 120, and 130 may further include a color combination unit 200.

색상 조합부(200)는 적어도 둘 이상의 색상을 조합하기 위한 수단으로서, 광원 장치(110, 120, 130)와 이미지 변환 장치를 포함하는 조명계(300) 사이에 배치되어, 광원으로부터 출사되는 빛을 조합하여 이미지 변환 장치로 전달할 수 있다. The color combining unit 200 is a means for combining at least two colors and is disposed between the light source devices 110, 120 and 130 and the illumination system 300 including the image conversion device, To the image conversion device.

즉, 색상 조합부(200)는 서로 다른 둘 이상의 색이 조합된 유색 광 또는 백색 광일 수 있고, 상기 복수의 광원 모듈에 의해 조사된 광이 시간에 따라 교차 출력된 광일 수 있다. 이때, 색상 조합부(200)가 출력하는 광은 가시광에 한하지 않고, 적외선 광 또는 자외선 광일 수도 있음은 물론이다.That is, the color combining unit 200 may be colored light or white light having two or more different colors combined, and the light irradiated by the plurality of light source modules may be cross-output light according to time. At this time, it is needless to say that the light output by the color combining unit 200 is not limited to visible light, but may be infrared light or ultraviolet light.

색상 조합부(200)는 도 3a 내지 3c에 도시한 바와 같이, 적어도 둘 이상의 이색성 거울을 포함할 수 있으며, 일 실시예에 따라 적색 이색성 거울(210) 및 청색 이색성 거울(220)을 포함할 수 있다. The color combining section 200 may include at least two or more dichroic mirrors as shown in Figures 3A to 3C and may include a red dichroic mirror 210 and a blue dichroic mirror 220 according to one embodiment. .

적색 이색성 거울(210) 및 청색 이색성 거울(220)에 대해 구체적으로 살펴보면, 도 7a는 적색 이색성 거울의 빛 파장별 투과율을 나타낸 그래프이고, 그에 따라 이색성 거울을 투과 또는 반사하는 색상별 광경로를 도 7b에 도시하였다.FIG. 7A is a graph showing the transmittance of the red dichroic mirror 210 and the blue dichroic mirror 220 according to light wavelengths of the red dichromatic mirror, An optical path is shown in Fig. 7B.

도 7a 및 7b에 도시한 바와 같이, 적색 이색성 거울(210)은 입사되는 빛의 파장에 따라 빛을 투과시키거나 반사시키기 때문에, 색상에 따라 적색은 반사, 청색 및 녹색은 투과시키게 된다.As shown in FIGS. 7A and 7B, the red dichroic mirror 210 transmits or reflects light according to the wavelength of the incident light, so that the red light transmits the reflection, blue, and green depending on the color.

마찬가지로, 도 8a는 청색 이색성 거울의 빛 파장별 투과율을 나타낸 그래프이고, 도 8b는 청색 이색성 거울을 투과 또는 반사하는 색상별 광경로를 나타낸 도면으로서, 청색은 반사, 적색 및 녹색은 투과시킨다.8A is a graph showing the transmittance of the blue dichroic mirror at each light wavelength, and FIG. 8B is a view showing a light path of each color transmitting or reflecting the blue dichromatic mirror, wherein blue transmits reflection, red and green .

이에 따라, 적색 이색성 거울(210) 및 청색 이색성 거울(220)은, 제3 광원 모듈(130)에 의해 조사된 광이 상기 적색 이색성 거울(210) 및 청색 이색성 거울(220)을 투과하여 광원 장치 외부로 출사되도록, 순서와 무관하게 제3 광원 모듈(130)의 광 경로 상에 나란히 배치될 수 있고, 또한 제1 광원 모듈(110) 및 제2 광원 모듈(120) 각각은, 상기 적색 이색성 거울(210) 및 청색 이색성 거울(220) 각각에 입사되어 광원 장치 외부로 적색 및 청색이 출사되도록 상기 적색 이색성 거울(210) 및 청색 이색성 거울(220)로 입사되는 광경로 상에 배치될 수 있다.The red dichroic mirror 210 and the blue dichroic mirror 220 are arranged such that light illuminated by the third light source module 130 illuminates the red dichroic mirror 210 and the blue dichroic mirror 220 The first light source module 110 and the second light source module 120 may be disposed side by side on the optical path of the third light source module 130 regardless of the order so that the light is emitted outside the light source device. The red dichroic mirror 210 and the blue dichromatic mirror 220 are respectively incident on the red dichroic mirror 210 and the blue dichroic mirror 220 so that red and blue are emitted from the light source unit. As shown in FIG.

이색성 거울의 색상 조합 및 배치에 대해서는 반드시 이에 한하지 않으며, 광원 모듈의 배치에 따라 서로 다른 종류의 이색성 거울을 포함하거나 그 배치를 달리할 수 있음은 물론이다.It is needless to say that the color combination and arrangement of the dichroic mirror is not limited to this, and it is of course possible to include different kinds of dichroic mirrors depending on the arrangement of the light source modules, or the arrangement thereof may be different.

조명계(300)는 이미지 변환 장치를 포함할 수 있고, 광원 장치(110, 120, 130)로부터 입사되는 광을 이용하여 이미지를 형성할 수 있도록 이루어질 수 있다. 이때, 이미지 변환 장치는, 예를 들어 광원 장치(110, 120, 130)로부터 입사되는 광을 색변환 또는 색분리하고, 디스플레이 소자를 이용하여 이미지로 변환할 수 있다.The illumination system 300 may include an image conversion device and may be configured to form an image using light incident from the light source devices 110, 120, and 130. At this time, the image conversion device can perform color conversion or color separation on the light incident from the light source devices 110, 120 and 130, for example, and convert the light into an image using the display device.

이미지 변환 장치는 광에 이미지를 부여하기 위해 다양한 방법을 사용할 수 있다. 일 예로, 이미지 변환 장치는, 반사형 디스플레이 패널(일 예로, LCOS 등), 투과형 디스플레이 패널(일 예로, HTPS-LCD 등), 디엘피(DLP: Digital Light Processor) 디스플레이 패널 중 어느 하나를 이용할 수 있다.The image converting apparatus can use various methods for giving images to light. For example, the image converting apparatus can use any one of a reflective display panel (e.g., LCOS), a transmissive display panel (e.g., HTPS-LCD), and a DLP have.

이하에서는, 조명계(300)가 반사형 디스플레이 패널(350)을 이용한 경우를 기준으로 설명하기로 하되, 본 발명의 범위를 이에 한정하고자 하는 의도가 아님을 밝혀 둔다.Hereinafter, it will be described based on the case where the illumination system 300 uses the reflective display panel 350, but the scope of the present invention is not intended to be limited thereto.

조명계(300)는 색상 조합부(200)로부터 방출된 광에 대한 조도(illumination) 및 색상 균일성을 개선하기 위해 상기 색상 조합부(200)로부터 방출된 광을 광학적으로 균질화하는 플라이 아이 어레이(FEA: Fly's Eye Array)(310)를 포함할 수 있다. 플라이 아이 어레이는 표면이 볼록한 형태(convex)의 미소렌즈들이 다수 배열되어 이루어진 방형일 수 있으며, 다수의 미소렌즈가 배열된 플라이 아이 어레이는, 광원으로부터의 빛이 입사되는 순서대로 배치된 오브젝티브 어레이(objective array)와 필드 어레이(field array)로 구성될 수 있다.The illumination system 300 includes a fly's eye array (FEA) that optically homogenizes the light emitted from the color combination unit 200 to improve illumination and color uniformity with respect to light emitted from the color combination unit 200, : Fly's Eye Array 310). The fly eye array may be a square in which a plurality of convex micro lenses are arrayed. A fly eye array in which a plurality of micro lenses are arranged may include an objective array arranged in the order in which light from the light source is incident, array and a field array.

또한, 조명계(300)는, 상기 이미지 변환 장치에 반사형 디스플레이 패널(350)이 이용되는 경우, 상기 플라이 아이 어레이(310)의 일 면 측(구체적으로 디스플레이 패널측)에 광 손실을 줄이기 위한 편광 변환 장치(320)가 더 포함될 수 있다. 이 편광 변환 장치는 편광 빔 스플리터를 다수 나열하여 이루어지는 편광 빔 스플리터 어레이(PBSA: Polarization Beam Splitter Array)에 의해 구성될 수 있고, 편광 빔 스플리터 어레이는 편광 분리막과 위상차판(1/2λ)을 구비할 수 있다. 편광 빔 스플리터 어레이의 각 편광 분리막은 플라이 아이 렌즈(310)로부터의 빛 중 예를 들어 P 편광을 통과시키고, S 편광을 90°광로 변경할 수 있다. 광로 변경된 S 편광은 인접한 편광 분리막으로 반사되어 그대로 출사되고 편광 분리막을 투과한 P 편광은 전방측(광출사측)에 설치되어 있는 위상차판에 의해 S 편광으로 변환되어 출사된다. 즉, 일 예에 따라 플라이 아이 렌즈(310)로부터의 빛은 S 편광으로 편광될 수 있다.When the reflective display panel 350 is used in the image conversion apparatus, the illumination system 300 is provided with a polarizing plate 300 for reducing light loss on one side (specifically, the display panel side) of the fly's eye array 310, The conversion device 320 may further be included. The polarized light conversion apparatus may be constituted by a polarizing beam splitter array (PBSA) comprising a plurality of polarizing beam splitters arranged in parallel, and the polarizing beam splitter array includes a polarizing separation film and a retardation plate (1/2?) . Each polarization splitting film of the polarizing beam splitter array may pass, for example, P polarized light among the light from the fly's eye lens 310 and change the S polarized light to 90 degrees. The S-polarized light whose optical path has been changed is reflected by the adjacent polarization splitting film and is output as it is, and the P-polarized light transmitted through the polarization splitting film is converted into S-polarized light by the phase difference plate provided on the front side (light output side) That is, according to one example, the light from the fly's eye lens 310 can be polarized into S polarized light.

이에 따라, 조명계(300)는 상기 편광 빔 스플리터 어레이로부터 출사된 빛을 반사형 디스플레이 패널(350)로 투과하고, 반사형 디스플레이 패널(350)에 의해 형성된 이미지를 갖는 빛을 입사시켜 투사 렌즈부(400)로 반사시키기 위한 편광 빔 스플리터 큐브(360)를 더 포함할 수 있다.Accordingly, the illumination system 300 transmits the light emitted from the polarizing beam splitter array to the reflective display panel 350, enters the light having the image formed by the reflective display panel 350, 400, as shown in FIG.

한편, 반사형 디스플레이 패널 중 디엠디(DMD)의 경우에는 편광을 사용하지 않으므로 편광 빔 스플리터 어레이는 사용되지 않으며, 플라이 아이 어레이만을 포함할 수 있다. 그리고 빔 스플리터 큐브(360)는 빔의 경로를 각도에 따라 분리해 주는 내부 전반사 프리즘(Total Internal Reflection Prism)으로 대체 될 수 있다.On the other hand, the DMD of the reflective display panel does not use polarized light, so that the polarization beam splitter array is not used, and may include only a fly's eye array. The beam splitter cube 360 may be replaced with a total internal reflection prism that separates the path of the beam according to the angle.

투사 렌즈부(400)는 상기 조명계(300) 구체적으로, 편광 빔 스플리터 큐브(360)로부터 입사된 이미지를 외부 스크린 따위에 확대 투사할 수 있다.The projection lens unit 400 can enlarge and project the image input from the polarization beam splitter cube 360, such as an external screen, to the illumination system 300 in detail.

전술한 바와 같이, 본 실시예는 조명계(300)가 반사형 디스플레이 패널을 이용한 이미지 변환 장치를 이용한 경우를 기준으로 한 것이나 본 발명의 범위를 이에 한하고자 하는 것은 아니며, 투과형 디스플레이 패널이나, 디엘피 디스플레이 패널을 이용한 경우에도 적용가능함은 물론이며, 서로 다른 색을 광원으로 하는 광원 장치 및 이를 포함하는 영상투사장치이면 본 발명이 적용될 수 있다.
As described above, the present embodiment is based on the case where the illumination system 300 uses an image conversion apparatus using a reflection type display panel, but the scope of the present invention is not limited to this, and the transmissive display panel, The present invention can be applied to a light source device using different colors as a light source and an image projection device including the same.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Accordingly, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, range, and equivalence of the claims are included in the scope of the present invention Should be interpreted.

110, 120, 130: 광원 장치 110: 제1 광원 모듈
111, 114a, 114b: 여기 광원 116a: 제1 여기 광원
116b: 제2 여기 광원 112: 형광체 기판
113: 확산 광학계 115: 광 합성 모듈
120: 제2 광원 모듈 130: 제3 광원 모듈
200: 색상 조합부 300: 조명계
310: 플라이 아이 어레이 320: 편광 변환 장치
350: 반사형 디스플레이 패널 360: 편광 빔 스플리터 큐브
400: 투사 렌즈부
110, 120, 130: light source device 110: first light source module
111, 114a, 114b: excitation light source 116a: first excitation light source
116b: second excitation light source 112: phosphor substrate
113: diffusion optical system 115: optical combining module
120: second light source module 130: third light source module
200: Color combining unit 300: Illumination system
310: fly's eye array 320: polarized light conversion device
350: reflective display panel 360: polarizing beam splitter cube
400: projection lens unit

Claims (8)

적어도 세 개 색의 광을 조사하는 광원 장치에 있어서,
적색 광을 조사하는 제1 광원 모듈;
을 포함하되,
상기 제1 광원 모듈은,
여기 광의 파장을 변환하여 적색의 광을 발광하는 형광체층을 포함한 형광체 기판;
상기 형광체 기판으로 제1 여기 광(excitation light)을 조사하는 제1 여기 광원; 및
상기 형광체 기판으로 제2 여기 광을 조사하는 제2 여기 광원;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
A light source device for emitting light of at least three colors,
A first light source module for emitting red light;
≪ / RTI >
The first light source module includes:
A phosphor substrate including a phosphor layer that converts a wavelength of excitation light to emit red light;
A first excitation light source for emitting a first excitation light to the phosphor substrate; And
A second excitation light source for emitting a second excitation light to the phosphor substrate;
And a light source unit for emitting light.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 여기 광원은, 상기 형광체 기판의 일 면에 위치하여 상기 형광체 기판으로 상기 제1 여기 광을 조사하고,
상기 제2 여기 광원은, 상기 형광체 기판의 타 면에 위치하여 상기 형광체 기판으로 제2 여기 광을 조사하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
The method according to claim 1,
The first excitation light source is disposed on one surface of the phosphor substrate and irradiates the first excitation light to the phosphor substrate,
Wherein the second excitation light source is located on the other surface of the phosphor substrate and irradiates the second excitation light to the phosphor substrate.
제 2 항에 있어서,
상기 제1 여기 광원은 청색 발광 다이오드이고,
상기 제2 여기 광원은 청색 레이저 다이오드인 것을 특징으로 하는 광원 장치.
3. The method of claim 2,
The first excitation light source is a blue light emitting diode,
And the second excitation light source is a blue laser diode.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 여기 광원의 광 경로 상에 배치된 적색 이색성 거울;
을 더 포함하되,
상기 적색 이색성 거울은, 상기 형광체층에 의해 발광된 적색의 광을 상기 광원 장치 외부로 반사시키는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
A red dichroic mirror disposed on the optical path of the second excitation light source;
, ≪ / RTI >
Wherein the red dichromatic mirror reflects red light emitted by the phosphor layer to the outside of the light source device.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 여기 광 및 상기 제2 여기 광을 합성하여, 합성된 광을 상기 형광체 기판으로 조사하는 광 합성 모듈;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
The method according to claim 1,
A light synthesizing module for synthesizing the first excitation light and the second excitation light and irradiating the synthesized light to the phosphor substrate;
The light source device further comprising:
제 1 항에 있어서,
상기 광원 장치는,
녹색 광을 조사하는 제2 광원 모듈; 및
청색 광을 조사하는 제3 광원 모듈;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
The method according to claim 1,
The light source device includes:
A second light source module for emitting green light; And
A third light source module for emitting blue light;
The light source device further comprising:
제 1 항 내지 제 6 항 중 적어도 한 항에 따른 광원 장치; 및
상기 광원 장치로부터 입사되는 광을 이용하여 이미지를 형성하는 이미지 변환 장치;
를 포함하는 영상투사장치.
A light source device according to at least one of claims 1 to 6; And
An image converting device for forming an image using light incident from the light source device;
And an image projection device.
제 7 항에 있어서,
상기 이미지 변환 장치는,
반사형 디스플레이 패널, 투과형 디스플레이 패널 및 디엘피(DLP: Digital Light Processor) 디스플레이 패널 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 영상투사장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the image conversion apparatus comprises:
A reflection type display panel, a transmissive display panel, and a DLP (Digital Light Processor) display panel.
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