KR100734702B1 - 광원 장치 및 프로젝터 - Google Patents

광원 장치 및 프로젝터 Download PDF

Info

Publication number
KR100734702B1
KR100734702B1 KR1020050024155A KR20050024155A KR100734702B1 KR 100734702 B1 KR100734702 B1 KR 100734702B1 KR 1020050024155 A KR1020050024155 A KR 1020050024155A KR 20050024155 A KR20050024155 A KR 20050024155A KR 100734702 B1 KR100734702 B1 KR 100734702B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
light emitting
source device
phase plate
emitting portion
Prior art date
Application number
KR1020050024155A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060044635A (ko
Inventor
다카시 다케다
Original Assignee
세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2004087614A external-priority patent/JP2005274933A/ja
Priority claimed from JP2004087615A external-priority patent/JP4254591B2/ja
Application filed by 세이코 엡슨 가부시키가이샤 filed Critical 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Publication of KR20060044635A publication Critical patent/KR20060044635A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100734702B1 publication Critical patent/KR100734702B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/13362—Illuminating devices providing polarized light, e.g. by converting a polarisation component into another one
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/18—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical projection, e.g. combination of mirror and condenser and objective
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133504—Diffusing, scattering, diffracting elements
    • G02F1/133507—Films for enhancing the luminance
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G02F1/133602—Direct backlight
    • G02F1/133606—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members
    • G02F1/133607—Direct backlight including a specially adapted diffusing, scattering or light controlling members the light controlling member including light directing or refracting elements, e.g. prisms or lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/483—Containers
    • H01L33/486—Containers adapted for surface mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements

Abstract

본 발명은 효율적으로 밝은 광을 공급할 수 있는 광원 장치를 제공하는 것이 목적이며, 광을 공급하는 발광부와, 발광부로부터의 광의 편광 상태를 변환하는 위상판과, 위상판으로부터의 광중 특정의 진동 방향의 편광광을 투과하고, 특정의 진동 방향과는 상이한 다른 진동 방향의 편광광을 반사하는 반사형 편광판과, 발광부의 주변에 설치되고, 반사형 편광판에 의해 반사되어 위상판을 투과한 광을 반사하는 반사부를 갖고, 반사부는 또한 위상판과 근접해서 설치되고, 반사형 편광판에 의해 반사되어 위상판을 투과한 광을 위상판으로 유도한다.

Description

광원 장치 및 프로젝터{LIGHT SOURCE UNIT AND PROJECTOR}
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 프로젝터의 개략 구성도,
도 2는 광원 장치의 단면 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 광원 장치의 단면 구성도,
도 4는 본 발명의 실시예 3에 따른 광원 장치의 단면 구성도,
도 5는 본 발명의 실시예 4에 따른 광원 장치의 단면 구성도,
도 6은 광학 소자의 설명도,
도 7은 광학 소자의 설명도,
도 8은 광학 소자의 설명도,
도 9는 광학 소자의 설명도,
도 10은 본 발명의 실시예 5에 따른 프로젝터의 개략 구성도,
도 11은 광원 장치의 단면 구성도,
도 12는 본 발명의 실시예 6에 따른 광원 장치의 단면 구성도,
도 13은 본 발명의 실시예 7에 따른 광원 장치의 단면 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 프로젝터 101B : B광용 광원 장치
101G : G광용 광원 장치 101R : R광용 광원 장치
112 : 다이크로익 프리즘 112a, 112b : 다이크로익 막
201 : 발광부 202 : 반사부
203 : 투명판 204 : λ/4 위상판
205 : 반사형 편광판 206 : 기판
303 : 로드 인티그레이터 507 : 마이크로 프리즘 어레이
508 : 마이크로 프리즘 1000 : 프로젝터
1101 : 발광부 1104 : 미세 돌기 구조
1112 : 사파이어 기판 1203 : 유리 기판
1310 : 로드 인티그레이터
본 발명은 광원 장치 및 프로젝터, 특히 발광 다이오드 소자(이하, 적당히 「LED」라고 한다)를 이용하는 광원 장치의 기술에 관한 것이다.
종래, 프로젝터의 액정형 공간 광변조 장치에 광을 공급하는 광원 장치에 있어서, 광을 특정의 진동 방향의 편광광으로 변환해서 공급하는 기술이 제안되고 있다. 광을 특정의 진동 방향의 편광광으로 변환하기 위해서는, 예컨대 반사형 편광판과 위상판이 함께 이용되었다. 편광 변환을 위해 반사형 편광판과 위상판을 함 께 사용하는 기술은, 예컨대 일본 특허 공개 제 2003-98483 호 공보 및 일본 특허 공개 제 2000-221499 호 공보에 제안되어 있다.
일본 특허 공개 제 2003-98483 호 공보에는 반사형 편광판과 위상판을 로드 인티그레이터(rod integrator)의 사출면에 설치하는 조명 장치의 구성이 개시되어 있다. 반사형 편광판에 의해 반사된 광은, 로드 인티그레이터의 입사측의 내측에 설치된 반사면에 의해 반사해서 다시 반사형 편광판의 방향으로 진행한다. 이 구성에 의하면, 반사형 편광판의 방향으로 효율적으로 광을 진행시키기 위해서는, 로드 인티그레이터에 설치하는 반사면의 면적을 될 수 있는 한 크게 하는 것이 바람직하다. 그러나, 반사면의 면적을 크게 하면, 광원으로부터 로드 인티그레이터에 입사할 수 있는 광의 광량이 감소해 버린다. 이와 반대로, 광원으로부터 많은 광을 로드 인티그레이터에 입사할 수 있게 로드 인티그레이터의 개구를 크게 하면, 반사면의 면적이 작아지고, 반사형 편광판의 방향으로 진행시키는 광이 감소해 버린다.
일본 특허 공개 제 2000-221499 호 공보에는, 발광부의 직후에 반사형 편광판과 위상판을 설치하는 기술로서, 위상판과 반사형 편광판이 발광부에 적층해서 설치되는 화상 표시용 광원의 구성이 개시되어 있다. 반사형 편광판과 위상판을 발광부에 가까운 위치에 설치하는 만큼, 발광부로부터의 광의 확산을 방지하고, 광의 손실을 저감할 수 있다. 이 때문에, 위상판과 반사형 편광판을 발광부에 적층하면, 광 이용 효율이 높은 구성으로 할 수 있다고 고려할 수도 있다. 그러나, 특히 유기 화합물로 구성되는 위상판은 발광부에서의 열에 의해 변질하는 경우가 있다. 열에 의해 위상판이 변질되면, 정상의 편광 변환을 실행하는 것이 어려워진다. 특히, 작은 발광부로부터 많은 광량을 얻기 위해서 정격 한도까지 전류를 주입할 경우, 발광부가 고열이 되는 것은 충분히 고려된다. 그 때문에, 단지 발광부에 근접해서 반사형 편광판과 위상판을 설치하는 것만으로는 정상으로 편광 변환을 실행할 수 없는 경우가 발생할 수 있다.
또한, LED에 있어서, 발광부에 기판을 갖고, 기판을 거쳐서 광을 공급하는 것이 있다. 예를 들면, 발광부가 플립 칩 설치되는(flip-chip-mounted) LED는, 사파이어 기판 아래에 설치된 반도체층에서 광을 발생한다. 그리고, 반도체층으로부터의 광은 직접, 또는 전극층에 의해 반사하고 나서 사파이어 기판을 투과해서 출사한다. 이 때, 공기와 사파이어 기판과의 계면에 임계각 이상의 각도로 입사하는 광은 공기와 사파이어 기판과의 계면에 있어서 전반사해서 발광부에 취입되어 버린다. 이와 같이 해서 발광부에 취입된 광의 일부는 전반사 및 전극층에 있어서의 반사를 되풀이하는 동안에 흡수되어 버린다. 발광부에 있어서의 이러한 광의 취입을 저감하고, 밝은 광을 공급하기 위한 기술로서는, 예컨대 일본 특허 공개 제 2002-319708 호 공보에 제안되어 있는 것이 있다.
일본 특허 공개 제 2002-319708 호 공보에 제안되어 있는 기술은, 사파이어 기판의 사출측의 면에 1㎛ 정도의 요철을 형성하는 것이다. 이와 같이, 사파이어 기판의 형상에 가공을 실시함으로써, 사파이어층과 공기와의 계면에 있어서의 전반사를 저감해서 광원 장치의 효율을 향상할 수 있는 것으로 고려된다. 그러나, 사파이어 기판은 매우 단단하고 산화 처리 등의 화학 처리를 실시하는 것도 용이하지 않고, 형상의 가공이 곤란하다. 이 때문에, 사파이어 기판 자체의 가공을 실행하 지 않고, 용이하게 광의 혼잡을 저감할 수 있는 기술이 요구되고 있다.
그 외에, 사파이어 기판에 다른 투명 부재를 접착함으로써, 사파이어 기판의 계면에 있어서의 광의 전반사를 저감하는 것도 고려된다. 이 경우, 사파이어 기판과 다른 투명 부재는 접착제를 이용하여 접착하는 것이 일반적이다. 그러나, 사파이어 기판과 다른 투명 부재를 접착할 경우, 발광부에서의 열에 의해 사파이어 기판과 다른 부재가 별개로 열팽창을 하면, 접착 부분에 변형이 발생한다. 발광부는 이 변형이 원인이 되어서 파손할 경우가 있다. 특히, 최근에는 LED가 고출력화의 경향이 있기 때문에, 이러한 접착 부분의 열화가 현저하게 되는 것으로 고려된다. 이 때문에, 사파이어 기판의 계면에 있어서의 광의 전반사를 저감하는 수단으로서는, 사파이어 기판과 다른 투명 부재를 접착하는 이외의 기술이 요구된다. 이와 같이, 종래의 기술에 의하면, 효율적으로 광을 공급하는 것이 곤란할 경우가 있기 때문에 문제가 있다.
본 발명은 상술한 것을 감안하여 이뤄진 것으로서, 효율적으로 밝은 광을 공급할 수 있는 광원 장치, 이 광원 장치를 이용하는 프로젝터를 제공하는 것을 목적이라고 한다.
상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 의하면, 광을 공급하는 발광부와, 발광부로부터의 광의 편광 상태를 변환하는 위상판과, 위상판으로부터의 광중 특정의 진동 방향의 편광광을 투과하고, 특정의 진동 방향과는 상이한 다른 진동 방향의 편광광을 반사하는 반사형 편광판과, 발광부의 주변에 설치되고, 반사형 편광판에 의해 반사되어 위상판을 투과한 광을 반사하는 반사부를 구비하고, 반사부는 또한 위상판과 근접해서 설치되고, 반사형 편광판에 의해 반사되어 위상판을 투과한 광을 위상판으로 유도하는 것을 특징으로 하는 광원 장치를 제공할 수 있다.
반사형 편광판에 의해 반사되어 위상판을 투과한 광은 발광부 및 반사부에 입사한다. 발광부의 전극은, 예를 들면 고반사성의 부재를 이용하여 구성할 수 있다. 발광부의 전극에 고반사성의 부재를 이용하면, 위상판을 투과해서 발광부에 입사하는 광을 발광부의 전극에 의해 반사할 수 있다. 위상판을 투과한 광을 발광부의 전극이나 반사부에 의해 반사하는 구성으로 하면, 일부의 광은 발광부의 전극이나 반사부에 의해 반사해서 직접 위상판에 입사한다. 또한, 발광부의 전극이나 반사부에 의해 반사하는 광의 일부는 발광부의 전극이나 재반사부에 의해 반사한 후, 위상판에 입사한다.
여기에서, 반사부는 발광부의 주변이며, 또한 위상판과 근접하는 위치에 설치된다. 이러한 위치에 반사부를 설치하면, 반사형 편광판에 의해 반사해서 위상판을 투과한 광을 발광부, 반사부 및 위상판으로 둘러싸여지는 공간에 가두는 구성으로 할 수 있다. 발광부, 반사부 및 위상판으로 둘러싸여지는 공간에 입사한 광은 발광부 및 반사부에서의 반사를 되풀이하는 동안에 위상판을 투과해서 반사형 편광판에 입사한다. 이와 같이, 반사부를 설치하는 것에 의해, 반사형 편광판에 의해 반사해서 발광부의 방향으로 되돌아오는 광이 광원 장치의 외부로 확산하는 것을 방지하고, 광의 손실을 저감할 수 있다. 이에 의해, 효율적으로 밝은 광을 공급할 수 있는 광원 장치를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 태양에 의하면, 발광부와 위상판과의 사이에, 광학적으로 투명한 부재로 이루어지는 구조체를 갖는 것이 바람직하다. 투명 부재로 이루어지는 구조체를 설치함으로써, 열에 의한 위상판의 변질을 저감하고, 장기간에 걸쳐서 정상인 편광 변환을 실행할 수 있다. 열에 의한 위상판에의 영향을 작게 할 수 있기 때문에, 위상판은 비교적 저내열성의 유기 화합물로 구성할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 발광부와 위상판과의 사이에 설치하는 구조체는, 특히 저열전도성의 투명 부재로 구성되는 것이 바람직하다. 구조체를 저열전도성의 투명 부재에 의해 구성함으로써, 열에 의한 위상판의 변질을 더욱 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 태양에 의하면, 구조체는, 발광부로부터의 광의 광량 분포를 대략 균일하게 하는 로드 인티그레이터인 것이 바람직하다. 투명 부재로 이루어지는 구조체로서 로드 인티그레이터를 설치하는 것에 의해, 편광 변환과 함께 발광부로부터의 광의 광량 분포를 대략 균일하게 할 수 있다. 또한, 로드 인티그레이터를 발광부의 가까이 배치할 경우에, 광축 방향에의 길이가 짧은 로드 인티그레이터를 이용하여도, 발광부로부터의 광의 광량 분포의 균일화를 충분히 실행할 수 있다. 이에 의해, 소형의 구성으로 발광부로부터의 광의 광량 분포를 대략 균일하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 태양으로서는, 발광부와, 위상판과, 반사형 편광판은 순차적으로 적층해서 설치되고, 반사형 편광판의 위상판측과는 반대측의 면 에, 반사형 편광판을 투과하는 광을 사출하기 위한 광학 소자를 갖는 것이 바람직하다. 위상판으로서는, 예를 들면 수정, 운모판 등의 무기화합물의 부재를 이용할 수 있다. 이것들의 무기화합물의 부재로 구성되는 위상판은 비교적 내열성이 우수하다. 이 때문에, 무기화합물의 부재로 구성되는 위상판은 발광부에 적층해서 이용할 수 있다.
발광부와, 위상판과, 반사형 편광판을 적층해서 설치하는 구성의 경우, 발광부에서의 광은 한번도 공기중을 통과하지 않고 반사형 편광판을 투과하는 것으로 된다. 이 경우, 반사형 편광판의 사출측 계면에서 광이 전반사해 버리는 것으로 고려된다. 반사형 편광판으로 광이 전반사하면, 광원 장치로부터의 사출광의 광량이 감소해 버린다. 여기에서, 반사형 편광판의 사출면에 광학 소자를 설치함으로써, 반사형 편광판을 투과한 광의 사출을 촉진하고, 광원 장치로부터 더욱 효율적으로 광을 사출할 수 있다. 이에 의해, 광원 장치를 광 이용 효율이 더욱 높게 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 광을 공급하는 발광부와, 발광부로부터의 광의 편광 상태를 변환하는 위상판과, 위상판으로부터의 광중 특정의 진동 방향의 편광광을 투과하고, 특정의 진동 방향과는 상이한 다른 진동 방향의 편광광을 반사하는 반사형 편광판과, 발광부의 주변에 설치되고, 반사형 편광판에 의해 반사되어 위상판을 투과한 광을 반사하는 반사부를 갖는 광원 장치와, 광원 장치로부터의 광을 화상 신호에 따라 변조하는 공간 광변조 장치와, 공간 광변조 장치에 의해 변조된 광을 투사하는 투사 렌즈를 포함하며, 반사부는 또한 위상판과 근접해서 설치되고, 반사형 편광판에 의해 반사되어 위상판을 투과한 광을 위상판으로 유도하는 것을 특징으로 하는 프로젝터를 제공할 수 있다. 상기 광원 장치를 채용하는 것에 의해, 높은 광 이용 효율로 밝은 광을 공급할 수 있다. 이에 의해, 밝은 투사상의 프로젝터를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 기판을 구비하고, 기판을 거쳐서 광을 공급하는 발광부와, 투명 부재에 의해 구성되어, 발광부의 기판으로부터의 에바네센트 광(evanescent light)이 도달하는 위치에 설치되는 것으로 에바네센트 광을 전파하는 광전파부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광원 장치를 제공할 수 있다.
발광부의 기판과 공기와의 계면에 임계각 이상의 각도에서 입사하는 광은 기판과 공기와의 계면에 있어서 전반사함으로써 발광부에 취입되어 버린다. 광이 기판의 계면에서 전반사 할 때, 기판의 표면에는, 광의 파장 이하의 두께에 있어서 에바네센트 광이 자연히 스며나오고 있다. 기판에서의 에바네센트 광이 도달하는 위치에 광전파부를 설치하는 것에 의해, 에바네센트 광은 광전파부를 전파한다. 그리고, 광전파부는 에바네센트 광을 사출측에 전파함으로써, 에바네센트 광을 다시 기판내에 돌아오게 하지 않고 사출측으로 취출할 수 있다. 이와 같이 해서 광원 장치는 발광부에서의 광을 외부에 취출하는 것이 가능하게 된다.
LED의 발광부는 사파이어 기판을 거쳐서 광을 공급하는 것이 있다. 사파이어 기판은 매우 단단하고 산화 처리 등의 화학 처리를 실시하는 것도 용이하지 않기 때문에 형상의 가공이 곤란하다. 이것에 비하여 본 발명은 발광부의 기판 자체의 가공을 실행할 필요가 없고, 용이하게 광의 혼잡을 저감할 수 있다. 광전파부 는 기판의 근방이며 에바네센트 광이 도달하는 위치에 설치하면 좋기 때문에, 광전파부와 기판을 접착제에 의해 접합할 필요가 없다. 광전파부와 기판을 접착할 필요가 없기 때문에, 광전파부와 기판과의 사이의 변형을 저감하고, 파손하기 어려운 구성으로 하는 것이 가능하다. 특히, 고출력의 LED에 있어서 발광부의 열화를 저감할 수 있다. 이에 의해, 광의 혼잡을 저감하고, 효율적으로 밝은 광을 공급할 수 있는 광원 장치를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 태양에 의하면, 광전파부는 발광부측의 입사면에 복수의 미세 돌기 구조를 갖는 것이 바람직하다. 광전파부의 입사면에 미세 돌기 구조를 설치하면, 에바네센트 광이 미세 돌기 구조에 들어가는 것에 따라서 굴절율이 상승하고 있을 것 같이 행동한다. 에바네센트 광은 미세 돌기 구조에서 굴절율이 상승하고 있을 것 같이 행동하면, 진행 방향을 서서히 변경해서 광전파부의 사출측의 방향으로 진행한다. 이렇게 하여, 광전파부는 에바네센트 광을 사출측에 전파할 수 있다. 이에 의해, 효율적으로 광을 사출할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 태양에 의하면, 광전파부는 발광부측과는 반대측의 사출면에 광전파부를 투과하는 광을 사출하기 위한 광학 소자를 갖는 것이 바람직하다. 광전파부는 투명 부재로 구성함으로써, 사출측의 계면에서 광이 전반사해 버리는 것이 고려된다. 광전파부에서 광이 전반사하면, 광원 장치로부터의 사출광의 광량이 감소해 버린다. 거기에서, 광전파부의 사출면에 광학 소자를 설치함으로써, 광전파부를 투과한 광의 사출을 촉진하고, 광원 장치로부터 더욱 효율적으로 광을 사출할 수 있다. 이에 의해, 광원 장치를 더욱 광 이용 효율이 높은 구성으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 태양으로서는, 광전파부는 발광부로부터의 광의 광량 분포를 대략 균일하게 하는 로드 인티그레이터이며, 로드 인티그레이터는, 발광부측의 입사면에 복수의 미세 돌기 구조를 갖고, 발광부측과는 반대측의 사출면에 로드 인티그레이터에 전파하는 광을 사출하기 위한 광학 소자를 갖는 것이 바람직하다. 투명 부재로서 로드 인티그레이터를 설치하는 것에 의해, 편광 변환과 함께 발광부로부터의 광의 광량 분포를 대략 균일하게 할 수 있다. 로드 인티그레이터의 입사면에 미세 돌기 구조를 설치함으로써, 광전파부를 투과한 광의 사출을 촉진할 수 있다. 이에 의해, 광 이용 효율이 높고, 또한 발광부로부터의 광의 광량 분포의 균일화가 가능한 광원 장치를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 기판을 갖고, 기판을 거쳐서 광을 공급하는 발광부와, 투명 부재에 의해 구성되어, 발광부의 기판으로부터의 에바네센트 광이 도달하는 위치에 설치되는 것으로 에바네센트 광을 전파하는 광전파부를 갖는 광원 장치와, 광원 장치로부터의 광을 화상 신호에 따라 변조하는 공간 광변조 장치와, 공간 광변조 장치에 의해 변조된 광을 투사하는 투사 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 프로젝터를 제공할 수 있다. 상기 광원 장치를 이용하는 것에 의해, 발광부에 있어서의 광의 혼잡을 저감하고, 밝은 광을 공급할 수 있다. 이에 의해, 밝은 투사상의 프로젝터를 얻을 수 있다.
이하에 도면을 참조하고, 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 프로젝터(100)의 개략 구성을 도시한 것이다. 본 실시예에서는, 우선 프로젝터(100)의 전체의 개략 구성에 대해서 설명하고, 다음에 특징 부분인 광원 장치의 구성에 대해서 설명한다. 프로젝터(100)는 제 1 색광인 R광을 공급하는 R광용 광원 장치(101R)와, 제 2 색광인 G광을 공급하는 G광용 광원 장치(101G)와, 제 3 색광인 B광을 공급하는 B광용 광원 장치(101B)를 갖는다.
R광용 광원 장치(101R)는 특정의 진동 방향의 편광광, 예를 들면 p편광광의 R광을 공급한다. R광용 광원 장치(101R)로부터의 R광은 렌즈(LN)를 투과하고, R광용 공간 광변조 장치(110R)에 입사한다. R광용 공간 광변조 장치(110R)는 R광을 화상 신호에 따라 변조하는 투과형의 액정 표시 장치이다. R광용 공간 광변조 장치(110R)는 액정 패널(115R)과, 제 1 편광판(116R)과, 제 2 편광판(117R)을 구비한다.
제 1 편광판(116R)은 p편광광의 R광을 투과하고, 액정 패널(115R)에 입사된다. 액정 패널(115R)은 p편광광을 화상 신호에 따라 변조하고, s편광광으로 변환한다. 제 2 편광판(117R)은 액정 패널(115R)에서 s편광광으로 변환된 R광을 사출한다. 이렇게 하여, R광용 공간 광변조 장치(110R)는 R광용 광원 장치(101R)로부터의 R광을 화상 신호에 따라 변조한다. R광용 공간 광변조 장치(110R)에서 s편광광으로 변환된 R광은 크로스 다이크로익 프리즘(112)에 입사한다.
G광용 광원 장치(101G)는 특정의 진동 방향의 편광광, 예를 들면 s편광광의 G광을 공급한다. G광용 광원 장치(101G)로부터의 G광은 렌즈(LN)를 투과하고, G광용 공간 광변조 장치(110G)에 입사한다. G광용 공간 광변조 장치(110G)는 G광을 화상 신호에 따라 변조하는 투과형의 액정 표시 장치이다. G광용 공간 광변조 장치(110G)는 액정 패널(115G)과, 제 1 편광판(116G)과, 제 2 편광판(117G)을 구비한다.
제 1 편광판(116G)은 s편광광의 G광을 투과하고, 액정 패널(115G)에 입사된다. 액정 패널(115G)은 s편광광을 화상 신호에 따라 변조하고, p편광광으로 변환한다. 제 2 편광판(117G)은 액정 패널(115G)에서 p편광광으로 변환된 G광을 사출한다. 이렇게 하여, G광용 공간 광변조 장치(110G)는 G광용 광원 장치(101G)로부터의 G광을 화상 신호에 따라 변조한다. G광용 공간 광변조 장치(110G)에서 p편광광으로 변환된 G광은 R광과는 상이한 면으로부터 크로스 다이크로익 프리즘(112)에 입사한다.
B광용 광원 장치(101B)는 특정의 진동 방향의 편광광, 예를 들면 p편광광의 B광을 공급한다. B광용 광원 장치(101B)로부터의 B광은 렌즈(LN)를 투과하고, B광용 공간 광변조 장치(110B)에 입사한다. B광용 공간 광변조 장치(110B)는 B광을 화상 신호에 따라 변조하는 투과형의 액정 표시 장치이다. B광용 공간 광변조 장치(110B)는 액정 패널(115B)과, 제 1 편광판(116B)과, 제 2 편광판(117B)을 구비한다.
제 1 편광판(116B)은 p편광광의 B광을 투과하고, 액정 패널(115B)에 입사된다. 액정 패널(115B)은 p편광광을 화상 신호에 따라 변조하고, s편광광으로 변환 한다. 제 2 편광판(117B)은 액정 패널(115B)에서 s편광광으로 변환된 B광을 사출한다. 이렇게 하여, B광용 공간 광변조 장치(110B)는 B광용 광원 장치(101B)로부터의 B광을 화상 신호에 따라 변조한다. B광용 공간 광변조 장치(110B)에서 s편광광으로 변환된 B광은 R광 및 G광과는 상이한 면으로부터 크로스 다이크로익 프리즘(112)에 입사한다.
색합성 광학계인 크로스 다이크로익 프리즘(112)은 2개의 다이크로익 막(112a, 112b)을 갖는다. 다이크로익 막(112a, 112b)은 X자형으로 직교해서 배치된다. 다이크로익 막(112a)은 s편광광인 R광을 반사하고, p편광광인 G광을 투과한다. 다이크로익 막(112b)은 s편광광인 B광을 반사하고, p편광광인 G광을 투과한다. 이와 같이, 크로스 다이크로익 프리즘(112)은 R광용 공간 광변조 장치(110R), G광용 공간 광변조 장치(110G) 및 B광용 공간 광변조 장치(110B)에서 각각 변조된 R광, G광 및 B광을 합성한다. 투사 렌즈(130)는 크로스 다이크로익 프리즘(112)에서 합성된 광을 스크린(140)에 투사한다.
다이크로익 막(112a, 112b)은 통상 s편광광의 반사 특성이 우수하다. 이 때문에, 본 실시예와 같이, 다이크로익 막(112a, 112b)에서 각각 반사해야 할 R광 및 B광은 s편광광이 되어서 크로스 다이크로익 프리즘(112)에 입사하도록 설치된다. 또한, 다이크로익 막(112a, 112b)을 투과해야 할 G광은 p편광광이 되어서 크로스 다이크로익 프리즘(112)에 입사하도록 설치된다.
다음에, 각 색광용 광원 장치(101R, 101G, 101B)의 구성에 대해서 설명한다. 본 발명에 있어서, 각 색광용 광원 장치(101R, 101G, 101B)의 특징적 부분의 구성은 동일하다. 따라서, 본 실시예 및 이하의 실시예에 있어서, R광용 광원 장치의 구성을 예로서 설명을 행한다. 도 2는 R광용 광원 장치(101R)의 단면 구성을 도시한다. R광용 광원 장치(101R)는 기판(206)위에 발광부(201)를 설치하고 있다. 발광부(201)는 고체 발광 소자인 LED의 발광 칩이다. 발광부(201)는 R광을 공급한다.
반사부(202)는 기판(206)상에 있고, 발광부(201)의 주변에 설치된다. 반사부(202)는 후술의 반사형 편광판(205)에 의해 반사되어 λ/4 위상판(204)을 투과한 R광을 반사한다. 반사부(202)는 발광부(201)측에 사면을 갖고, R광용 광원 장치(101R)의 사출측으로 진행함에 따라서 확대부를 가진 테이퍼 형상을 하고 있다. 반사부(202)로서는 고반사성 부재, 예를 들면 알루미늄이나 은 등의 금속 부재에 의해 구성할 수 있다. 도 2에 도시하는 단면 구성에서는, 반사부(202)는 발광부(201)의 좌우의 2개의 직각 3각형으로서 표시되어 있다. 2개의 직각 3각형의 사변 부분이 발광부(201)에 대향되고, 반사부(202)의 테이퍼면에 대응한다. R광용 광원 장치(101R)의 사출측에서 보면 반사부(202)는 직사각형의 발광부(201)의 주위를 둘러싸는 직사각형의 환상 형상을 하고 있다.
발광부(201) 및 반사부(202)의 사출측에는 투명판(203)이 설치된다. 투명판(203)은 광학적으로 투명한 부재로 이루어지는 구조체이다. 투명판(203)은 발광부(201)와 후술의 λ/4 위상판(204) 사이에 설치된다. 투명판(203)은 위치(A)에 있어서 반사부(202)의 단부에 접합해서 설치된다. 반사부(202)와 투명판(203)은 발광부(201)가 설치되는 위치보다 사출측의 위치(A)에서 접합하고 있다. 이 때문에, 발광부(201)와 투명판(203) 사이에는 간격이 설치된다. 투명판(203)은, 예를 들면 저열전도성의 유리 부재에 의해 구성할 수 있다. 저열전도성의 유리 부재로서는, 예를 들면 광학 유리의 PBH71이나 SF58을 이용할 수 있다. 투명판(203)은 발광부(201)로부터의 열을 충분히 단열 가능하면, 상기 저열전도성의 유리 이외의 유리 부재나, 수지 부재 등의 투명 부재를 이용하여도 좋다.
투명판(203)의 사출측에는 λ/4 위상판(204)과 반사형 편광판(205)이 순차적으로 적층되어 있다. λ/4 위상판(204)은 발광부(201)로부터의 R광의 편광 상태를 변환한다. λ/4 위상판(204)으로서는, 예를 들면 유기 화합물로 구성하는 것을 이용할 수 있다. 유기 화합물로 구성되는 λ/4 위상판(204)은 비교적 저렴하다. 이 때문에, 유기 화합물로 구성되는 λ/4 위상판(204)을 이용함으로써 R광용 광원 장치(101R)를 저렴하게 구성할 수 있다.
반사형 편광판(205)은 λ/4 위상판(204)으로부터의 R광중 특정의 진동 방향의 편광광, 예를 들면 p편광광을 투과하고, 특정의 진동 방향과는 상이한 다른 진동 방향의 편광광을 반사한다. 반사형 편광판(205)으로서는 광학적으로 투명한 유리 부재로 되는 기판 위에 금속, 예를 들면 알루미늄으로 구성되는 와이어를 격자 형상으로 설치한 와이어 그리드형 편광자를 채용할 수 있다. 와이어 그리드형 편광자는 진동 방향이 와이어에 대략 수직인 편광광을 투과하고, 진동 방향이 와이어에 대략 평행한 편광광을 반사한다. 와이어 그리드형 편광자를 특정의 진동 방향의 편광광의 진동 방향에 대하여 와이어가 대략 수직이 되도록 설치하는 것에 의해, 특정의 진동 방향의 편광광만을 투과시킬 수 있다.
또한, 와이어 그리드형 편광자는 녹에 의한 와이어의 열화를 저감하기 위해서, 커버 유리로 보호되어 있다. 기판과 커버 유리와의 사이에는, 예를 들면 불활성 가스가 충전되어 있다. 또한, 와이어를 투명한 수지 부재에서 밀봉할 수 있는 구성으로서도 좋다. 반사형 편광판(205)은 와이어 그리드형 편광자 이외에, 파형으로 성막된 편광막을 이용하여도 좋다. 이 편광막은 스퍼터(sputter)에 의해 직선형상의 볼록부를 대략 등간격으로 형성한 후, 그 위에 막형상물을 자기성장시키는 것으로 형성할 수 있다. 그리고, 성막된 편광막은 직접 λ/4 위상판(204)에 부착할 수 있다.
여기에서, 발광부(201)로부터 공급되는 광의 행위에 대해서 설명한다. 우선, R광(L1)이 R광용 광원 장치(101R)로부터 사출할 때까지의 경위를 설명한다. 발광부(201)로부터 공급되는 광은 투명판(203)에 입사한다. 발광부(201)로부터 공급되는 광은 직접 투명판(203)에 입사하는 이외에, 반사부(202)나 발광부(201)의 전극에 의해 반사하고 나서 투명판(203)에 입사한다. 그리고, 투명판(203)을 투과한 광은 λ/4 위상판(204)으로 편광 상태가 변환된다. λ/4 위상판(204)에 의해 반사형 편광판(205)에 입사하는 광중 특정의 진동 방향의 편광광인 p편광광(L1)은 반사형 편광판(205)을 투과해서 R광용 광원 장치(101R)로부터 사출한다.
다음에, R광(L2)이 R광용 광원 장치(101R)로부터 사출할 때까지의 경위에 대해서 설명한다. 발광부(201)로부터 공급되는 광중 특정의 진동 방향 이외의 진동 방향의 편광광은 반사형 편광판(205)에 의해 반사된다. 반사형 편광판(205)에 의해 반사된 광은 λ/4 위상판(204) 및 투명판(203)을 투과해서 발광부(201)의 방향으로 돌아온다. 이 때 반사형 편광판(205)에 의해 반사된 광중, 예를 들면 s편광광은 λ/4 위상판(204)에 의해 직선편광으로부터 원편광으로 변환된다. λ/4 위상판(204) 및 투명판(203)을 투과한 광은 반사부(202)에 입사한다. 반사부(202)에 입사한 광은 반사부(202)의 테이퍼면에 의해 반사하고, 반사부(202)중 입사 위치와 대향하는 위치로 입사한다. 그리고, 반사부(202)중 대향하는 위치에 입사된 광은 이번에는 투명판(203)의 방향으로 진행한다.
투명판(203)에 입사한 광은 그후 다시 λ/4 위상판(204)을 투과한다. 여기에서, s편광광으로부터 원편광광으로 변환된 광은 λ/4 위상판(204)을 투과함으로써, 이번에는 p편광광으로 변환된다. p편광광이 되어서 반사형 편광판(205)에 입사한 광(L2)은 반사형 편광판(205)을 투과하고, R광용 광원 장치(101R)로부터 사출한다. 한편, 다시 λ/4 위상판(204)을 투과함으로써 특정의 진동 방향과는 상이한 다른 진동 방향으로 변환된 편광광은 반사형 편광판(205)에 의해 반사되어, 상술의 순환을 되풀이한다.
반사형 편광판(205)의 발광부(201)측에 λ/4 위상판(204)을 설치하면, 반사형 편광판(205)에 의해 반사된 직선편광은 다음에 반사형 편광판(205)에 입사할 때까지 λ/4 위상판(204)을 2회 투과한다. 광은 λ/4 위상판(204)을 2회 투과함으로써 위상이 A/2 변화한다. 이 때문에, 반사형 편광판(205)에 의해 반사된 직선편광중 일부의 직선편광을 다시 반사형 편광판(205)에 입사될 때까지 특정의 진동 방향의 직선편광으로 변환할 수 있다. 순환하는 광의 진동 방향을 변화시켜서 반사형 편광판(205)에 입사하기 위해서, 반사형 편광판(205)으로 특정의 진동 방향의 편광광을 순차적으로 취출할 수 있다.
반사형 편광판(205)에 의해 반사해서 λ/4 위상판(204) 및 투명판(203)을 투과한 광은 광(L2)과 같이 반사부(202)에서 2회 반사하고 나서 투명판(203)에 입사하는 이외에도 여러가지 경로를 취할 수 있다. 예를 들면, λ/4 위상판(204) 및 투명판(203)을 투과한 광은 발광부(201)의 전극에 의해 반사해서 투명판(203)의 방향으로 진행한다. 또한, 반사부(202)로부터 발광부(201)의 방향으로 반사된 후 발광부(201)의 전극에 의해 반사할 경우도 있다. 이와 같이, 반사형 편광판(205)에 의해 반사된 광은 반사부(202), 발광부(201), 투명판(203)으로 둘러싸여지는 공간에 있어서 여러가지로 진행한다.
여기에서, 반사부(202)는 위치(A)에서 투명판(203)과 접합해서 설치된다. 또한, λ/4 위상판(204)은 투명판(203)과 적층해서 설치된다. 이 때문에, 반사부(202)와 투명판(203)을 접합하면, 반사형 편광판(205)에 의해 반사해서 λ/4 위상판(204)을 투과한 광을 발광부(201), 반사부(202) 및 λ/4 위상판(204)으로 둘러싸여지는 공간에 가두는 구성으로 할 수 있다. 발광부(201), 반사부(202) 및 λ/4 위상판(204)으로 둘러싸여지는 공간에 입사한 광은 발광부(201) 및 반사부(202)에서의 반사를 되풀이하는 동안에 λ/4 위상판(204)을 투과해서 반사형 편광판(205)에 입사한다. 이렇게 반사부(202)는 투명판(203)에 접합해서 설치함으로써 반사형 편광판(205)으로 되돌아오는 광을 가두고, λ/4 위상판(204)에 유도한다.
이와 같이, 반사부(202)를 설치하는 것에 의해, 반사형 편광판(205)에 의해 반사해서 발광부(201)의 방향으로 되돌아오는 광이 R광용 광원 장치(101R)의 외부로 확산하는 것을 방지하고, 광의 손실을 저감할 수 있다. 또한, 발광부(201)의 근방에 λ/4 위상판(204) 및 반사형 편광판(205)을 설치하는 구성으로 하는 것에 의해도, 반사형 편광판(205)에 의해 반사하는 광의 확산을 방지하고, 광의 손실을 저감할 수 있다. 또한, 반사부(202)에 설치되는 사면은, 광축에 대하여 큰 각도를 이뤄서 진행하는 광을 반사하고, 광축에 대하여 작은 각도에서 반사형 편광판(205)측으로 진행시키는 역할을 다하고 있다. 또한, 광축에 대하여 작은 각도에서 반사부(202)에 입사하는 광에 대해서는, 반사부(202)에서 2회 반사한 후 광축에 대하여 작은 각도로 반사형 편광판(205)측으로 진행시킬 수 있다.
또, 투명판(203)은 반사부(202)의 단부와 위치(A)에서 접합하는 구성으로 되어 있지만, 반사부(202)와 투명판(203)을 접합시키지 않아도 좋고, 서로 근접하는 구성이면 좋다. 반사부(202)의 단부와 λ/4 위상판(204)이 근접하는 구성이면, 발광부(201)의 방향으로 되돌아오는 광의 확산을 방지하고, 광의 손실을 저감할 수 있다. 이에 의해, 높은 광 이용 효율로 특정의 진동 방향의 편광광을 공급할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 열원인 발광부(201)와 λ/4 위상판(204)과의 사이에 투명판(203)을 설치하는 것에 의해, 열에 의한 λ/4 위상판(204)의 변질을 저감할 수 있다. 열에 의한 λ/4 위상판(204)의 변질을 저감함으로써, R광용 광원 장치(101R)는 장기간에 걸쳐서 정상인 편광 변환을 실행할 수 있다. 또한, 투명판(203)을 저열전도성의 투명 부재로 구성함으로써, 열에 의한 λ/4 위상판(204)의 변질을 더욱 저감할 수 있다. 열에 의한 λ/4 위상판(204)의 변질을 저감 가능하면, 출력이 큰 발광부 (201)를 조합해서 이용하는 경우에 특히 유효하다.
열에 의한 λ/4 위상판(204)에의 영향을 작게 할 수 있기 때문에, λ/4 위상판(204)은 비교적 저내열성의 유기 화합물에 의해 구성하는 것도 가능하다. 유기 화합물로 구성되는 λ/4 위상판(204)은 비교적 저렴하다. 이 때문에, 유기 화합물로 구성되는 λ/4 위상판(204)을 이용하는 것으로 R광용 광원 장치(101R)를 저렴하게 구성할 수 있다. 또한, 유기 화합물로 구성되는 λ/4 위상판(204)을 이용하면, 광의 파장 특성에 의한 편광 변환 특성의 변화를 비교적 작게 할 수도 있는 이점이 있다.
G광용 광원 장치(101G), B광용 광원 장치(101B)에 관해서도, 높은 광 이용 효율로 특정의 진동 방향의 편광광을 공급하기 위한 구성은 R광용 광원 장치(101R)와 마찬가지이다. 이에 의해, R광용 광원 장치(101), G광용 광원 장치(101G), B광용 광원 장치(101B)는 효율적으로 밝은 광을 공급할 수 있다. 이에 의해, 프로젝터(100)를 이용하여 밝은 투사상을 얻을 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.
또, 본 실시예의 반사부(202)는 직사각형의 환상형상일 경우에 한정되지 않고, 원형의 환상형상이어도 좋다. 반사부(202)는 λ/4 위상판(204)이나 반사형 편광판(205)의 입사면의 형상에 적절하게 합쳐서 구성할 수 있다. 또한, 기판(206)과 반사부(202)는 일체로서 구성해도 좋다. 또한, 광원 장치(101R, 101G, 101B)는 λ/4 위상판(204) 및 반사형 편광판(205)을 갖는 편광 변환부(M)를 분리시키는 구성으로서도 좋다. 공간 광변조 장치로서 틸트 미러 디바이스(tilt mirror device)를 사용하는 경우와 같이 편광광의 진동 방향에 관계하지 않고 변조 가능할 경우 에, λ/4 위상판(204) 및 반사형 편광판(205)은 불필요하게 된다. 이렇게 편광 변환부(M)를 선택사양으로 함으로써, 광원 장치(101R, 101G, 101B)의 용도를 확대할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 광원 장치인 R광용 광원 장치(301R)의 단면 구성을 도시한다. 본 실시예의 광원 장치는 상기 실시예 1의 프로젝터(100)에 적용할 수 있다. 상기 실시예 1의 프로젝터(100)와 동일한 부분에는 동일한 참조부호를 사용하고, 중복하는 설명은 생략한다. 본 실시예의 광원 장치는 광학적으로 투명한 부재로 이루어지는 구조체로서 로드 인티그레이터(303)를 갖는 것을 특징으로 한다. 로드 인티그레이터(303)는 발광부(201)로부터의 광의 광량 분포를 대략 균일하게 한다.
로드 인티그레이터(303)는 상기 실시예 1의 투명판(203)과 마찬가지로, 발광부(201)와 λ/4 위상판(204)과의 사이에 설치된다. 로드 인티그레이터(303)의 입사측 단면은 발광부(201)와의 사이에 간격이 설치된다. 로드 인티그레이터(303)의 사출측 단면에는 λ/4 위상판(204)과 반사형 편광판(205)이 순차적으로 적층되어 있다. 반사부(302)는 상기 실시예 1에 있어서의 반사부(202)와 같이, 발광부(201)측에 테이퍼면을 갖는다. 반사부(302)는 또한 로드 인티그레이터(303)의 측면(S)에까지 연장해서 설치되는 것이 상기 실시예 1의 반사부(202)와 상이하다.
로드 인티그레이터(303)에 입사한 광은 유리 부재와 공기와의 계면인 측면(S)에 있어서 전반사를 되풀이하면서 로드 인티그레이터(303)의 내부를 진행함으로써, 광량 분포가 대략 균일화된다. 이때, 로드 인티그레이터(303)의 측면(S)에 임 계각보다 작은 각도에서 입사하는 광은, 전반사하지 않고 로드 인티그레이터(303)의 측면(S)으로부터 사출되게 된다. 이 때문에, 로드 인티그레이터(303)의 측면(S)에까지 반사부(302)를 설치하는 것에 의해, 로드 인티그레이터(303)를 사출하는 광을 로드 인티그레이터(303)의 방향으로 반사해서 되돌릴 수 있다. 이렇게, 로드 인티그레이터(303)의 측면(S)에까지 반사부(302)를 설치함으로써, 광의 손실을 저감할 수 있다. 또한, 로드 인티그레이터(303)의 측면(S)에 반사부(302)를 설치함으로써, 광축에 대하여 큰 각도에서 진행하는 광을 광축에 대하여 작은 각도가 되는 것과 같이 각도를 변환할 수 있다.
R광용 광원 장치(301R)에 로드 인티그레이터(303)를 설치하는 것에 의해, 편광 변환과 동시에 발광부(201)로부터의 광의 광량 분포를 대략 균일하게 할 수 있다. 또한, 투명한 부재로 이루어지는 구조체로서 로드 인티그레이터(303)를 설치하면, 로드 인티그레이터(303)를 발광부(201)의 가까이 배치할 수 있다. 발광부(201)의 가까이 로드 인티그레이터(303)를 설치하면, 발광부(201)에서 확산함으로써 광축에 대하여 큰 각도에서 진행하는 광이 대부분 로드 인티그레이터(303)에 입사한다. 광이 광축에 대하여 큰 각도를 가질 때 로드 인티그레이터(303)에서 대부분 전반사하게 된다. 이 때문에, 로드 인티그레이터(303)는 발광부(201)로부터 가까운 위치에 배치한 만큼, 광축 방향에의 길이를 짧게 해도 충분한 광의 광량 분포를 대략 균일하게 할 수 있다.
본 실시예의 R광용 광원 장치(301R)도 로드 인티그레이터(303)를 발광부(201)의 가까이 설치하기 때문에, 짧고 소형의 로드 인티그레이터(303)를 이용할 수 있다. 이에 의해, 소형의 구성으로 발광부(201)로부터의 광의 광량 분포를 대략 균일하게 할 수 있다는 효과를 나타낸다. 또한, 로드 인티그레이터(303)의 입사측 단면 및 사출측 단면의 형상은 λ/4 위상판(204)이나 반사형 편광판(205)의 입사면의 형상에 적합하게 조합해서 구성할 수 있다. 또한, 로드 인티그레이터(303)의 측면(S)으로부터 사출하는 광의 광량이 근소한 등의 경우는, 로드 인티그레이터(303)의 측면(S)까지 반사부(302)를 연장하지 않고, 로드 인티그레이터(303)의 입사측 단면의 위치까지로서도 좋다.
도 4는 본 발명의 실시예 3에 따른 광원 장치인 R광용 광원 장치(401R)의 단면 구성을 도시한다. 본 실시예의 광원 장치는, 상기 실시예 1의 프로젝터(100)에 적용할 수 있다. 상기 실시예 1의 프로젝터(100)와 동일한 부분에는 동일한 참조부호를 표시하고, 중복하는 설명은 생략한다. 본 실시예의 광원 장치는 λ/4 위상판(404)이 반사부(202)의 단부에 접합해서 설치되는 것을 특징으로 한다.
λ/4 위상판(404)은 발광부(201) 및 반사부(202)의 사출측에 설치된다. 반사부(202)와 λ/4 위상판(404)은 발광부(201)가 설치되는 위치보다 사출측의 위치에서 접합되어 있다. 이 때문에, 발광부(201)와 λ/4 위상판(404)과의 사이에는 간격이 설치된다. λ/4 위상판(404)은 발광부(201)로부터의 R광의 편광 상태를 변환한다. λ/4 위상판(404)으로서는, 예를 들면 수정, 운모판 등의 무기화합물의 부재를 이용할 수 있다.
이들의 무기화합물의 부재로 구성되는 λ/4 위상판(404)은 비교적 내열성이 우수하다. 이 때문에, λ/4 위상판(404)의 발광부(201)측에 저열전도성의 투명 부 재로 이루어지는 구조체를 설치하지 않아도, 장기간에 걸쳐서 정상인 편광 변환을 실행할 수 있다. 이에 의해, 더욱 간편한 구성으로 정상인 편광 변환을 실행할 수 있다. 또, 본 실시예의 R광용 광원 장치(401R)도 반사부(202)와 λ/4 위상판(404)을 접합시키지 않아도 좋고, 서로 근접하는 구성이면 좋다.
도 5는 본 발명의 실시예 4에 따른 광원 장치인 R광용 광원 장치(501R)의 단면 구성을 도시한다. 본 실시예의 광원 장치는, 상기 실시예 1의 프로젝터(100)에 적용할 수 있다. 상기 실시예 1의 프로젝터(100)와 동일한 부분에는 동일한 참조부호를 표시하고, 중복하는 설명은 생략한다. 본 실시예의 광원 장치는 발광부(201)의 사출측의 면에 λ/4 위상판(404)이 적층되어 있는 것을 특징으로 한다.
발광부(201)의 사출측의 면에는 λ/4 위상판(404) 및 반사형 편광판(205)이 순차적으로 적층해서 설치된다. λ/4 위상판(404)은 상기 실시예 3의 광원 장치와 마찬가지로 예를 들면 수정, 운모판 등의 무기화합물의 부재로 구성된다. 내열성이 우수한 λ/4 위상판(404)은 발광부(201)에 적층해서 사용할 수 있다. 반사부(502)는 상기 실시예 3의 광원 장치와 마찬가지로, 반사부(502)의 단부를 λ/4 위상판(404)에 접합해서 설치된다. 또한, 반사부(502)는 상기 실시예 1의 광원 장치와 마찬가지로 발광부(201)측에 테이퍼면을 갖는다.
여기에서, 발광부(201)와 λ/4 위상판(404)과의 사이에 간격이 설치되지 않기 때문에, 반사부(502)는 발광부(201)의 두께와 대략 동일한 높이에 설치된다. 반사부(502)는 상기 실시예 2의 광원 장치와 마찬가지로, 발광부(201)를 설치하는 위치보다 사출측의 위치까지 연장해서 설치해도 좋다. 또, 본 실시예의 광원 장치 도 반사부(502)에 테이퍼면을 설치하는 구성으로 함으로써, 발광부(201)의 측면측으로 진행하는 광의 확산을 방지하고, λ/4 위상판(404)으로 유도하는 구성으로 할 수 있다.
반사형 편광판(205)의 λ/4 위상판(404)측과는 반대측의 면에 광학 소자인 마이크로 프리즘 어레이(507)가 설치된다. 마이크로 프리즘 어레이(507)는 반사형 편광판(205)을 투과하는 광을 사출하기 위해서 설치된다. 마이크로 프리즘 어레이(507)는 사출측에 돌기를 가지는 마이크로 프리즘(508)으로 구성된다.
도 6은 마이크로 프리즘 어레이(507)의 사출측에서 본 사시 구성을 도시한다. 마이크로 프리즘 어레이(507)는 직사각형 영역에 미세한 마이크로 프리즘(508)을 어레이 형상으로 배열해서 설치된다. 마이크로 프리즘(508)은 직사각형 영역의 한 방향인 Y 방향에 길이 방향을 갖는다. Y 방향에 길이 방향을 갖는 마이크로 프리즘(508)은 직사각형 영역에 있어서 Y 방향에 대략 직교하는 X 방향에 배열하고 있다. 마이크로 프리즘(508)은 XZ 평면에 있어서 이등변 삼각형으로 표시되는 형상을 갖는다. 또한, 마이크로 프리즘(508)은 유리 부재나 수지 부재 등의 투명 부재에 의해 구성할 수 있다.
도 5를 다시 참조하여, 발광부(201)로부터 공급되는 광의 행위에 대해서 설명한다. 발광부(201)로부터의 광(L3)이 반사형 편광판(205)으로부터 사출할 때까지에 있어서는, 상기 실시예 1의 광원 장치와 동일하다. 여기에서, 본 실시예의 R광용 광원 장치(501R)는 발광부(201), λ/4 위상판(404), 반사형 편광판(205)을 적층해서 설치하고 있다. 이 구성에서는, 발광부(201)로부터의 광은 한번도 공기중을 통과하지 않고 반사형 편광판(205)을 투과하는 것이 된다. 예를 들면, 반사형 편광판(205)의 사출면을 커버 유리 등의 투명 부재로 구성할 경우, 반사형 편광판(205)의 사출면에 도달한 광(L3)은 반사형 편광판(205)의 사출측 계면에서 전반사해 버리는 것으로 고려된다. 반사형 편광판(205)으로 광이 전반사하면, R광용 광원 장치(501R)로부터의 사출광의 광량이 감소해 버린다.
마이크로 프리즘 어레이(507)는 반사형 편광판(205)을 투과하는 광을 사출하기 위해 설치된다. 예를 들면, 마이크로 프리즘 어레이(507)를 반사형 편광판(205)의 커버 유리와 대략 동일한 굴절율을 갖는 투명 부재로 구성할 경우를 고려한다. 이 경우, 반사형 편광판(205)의 사출면에 진행한 광(L3)은 반사형 편광판(205)의 계면에서 전반사하지 않고, 그대로의 진행 방향을 유지해서 마이크로 프리즘(508)에 진행한다. 그리고, 광(L3)은 마이크로 프리즘(508)의 돌기를 형성하는 사면에 도달한다. 이때 광(L3)은 임계각보다 작은 각도에서 마이크로 프리즘(508)의 계면에 입사함으로써, 마이크로 프리즘(508)으로부터 사출한다. 마이크로 프리즘 어레이(507)는 이와 같이 해서 반사형 편광판(205)을 투과하는 광을 사출시킨다.
이와 같이, 반사형 편광판(205)을 투과하는 광을 사출하기 위한 마이크로 프리즘 어레이(507)를 설치함으로써, 반사형 편광판(205)을 투과한 광의 사출을 촉진하고, R광용 광원 장치(501R)로부터의 사출광의 광량의 감소를 저감할 수 있다. 이에 의해, 광원 장치를 광 이용 효율이 더욱 높은 구성으로 할 수 있다. 또, 마이크로 프리즘(508)의 굴절율은 반사형 편광판(205)의 커버 유리의 굴절율과 대략 동일하게 할 필요는 없다. 마이크로 프리즘(508)의 쪽이 반사형 편광판(205)의 커버 유리보다 큰 굴절율이어도 좋고, 작은 굴절율이어도 좋다.
본 실시예의 광원 장치에 이용되는 광학 소자는 도 6에 도시하는 마이크로 프리즘 어레이(507) 대신에, 도 7에 도시하는 마이크로 렌즈 어레이(707)를 이용할 수도 있다. 마이크로 렌즈 어레이(707)는 구면 또는 비구면의 곡면을 갖는 마이크로 렌즈(708)를 어레이 형상으로 배열하는 것이다. 광학 소자로서는 길이 방향을 갖는 미세 구조를 어레이 형상으로 배치하는 것으로 한정되지 않고, 도 8에 도시하는 바와 같이 4각뿔형상의 마이크로 프리즘(808)을 매트릭스 형상으로 배열하는 광학 소자(807)를 채용할 수도 있다. 매트릭스 형상으로 배열하는 미세 구조로서는, 도 8에 도시하는 4각뿔형상의 외에 원뿔, 3각뿔, 5각뿔 이상의 다각뿔형상의 마이크로 프리즘이나, 구면 또는 비구면의 곡면을 갖는 마이크로 렌즈를 이용하여도 좋다.
또한, 광학 소자는 미세한 마이크로 렌즈나 마이크로 프리즘을 배열하는 이외에, 단독의 렌즈나 프리즘을 이용하여도 좋다. 또한, 도 9에 도시하는 바와 같이, 표면에 랜덤한 요철을 실시한 거친면(908)을 갖는 광학 소자(907)를 이용할 수도 있다. 광학 소자(907)의 거친면(908)은, 예를 들면 입상물을 강하게 분사하는 샌드 블라스트(sand blast)나, 산소 플라즈마 또는 아르곤 플라즈마를 조사함으로써 형성할 수 있다. 또한, 상기 각 실시예의 광원 장치에 있어서도, λ/4 위상판을 발광부(201)에 적층하는 구성으로서도 좋다. 이 경우, 본 실시예와 마찬가지로 반사형 편광판(205)의 사출측의 면에 광학 소자를 설치함으로써, 반사형 편광판 (205)을 투과하는 광을 효율적으로 사출시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예 5에 따른 프로젝터(1000)의 개략 구성을 도시한다. 상기 실시예 1의 프로젝터(100)와 동일한 부분에는 동일한 참조부호를 표시하고, 중복하는 설명은 생략한다. 프로젝터(1000)는 제 1 색광인 R광을 공급하는 R광용 광원 장치(1001R)와, 제 2 색광인 G광을 공급하는 G광용 광원 장치(1001G)와, 제 3 색광인 B광을 공급하는 B광용 광원 장치(1001B)를 구비한다.
R광용 광원 장치(1001R)는 특정의 진동 방향의 편광광, 예를 들면 p편광광의 R광을 공급한다. R광용 광원 장치(1001R)로부터의 R광은 렌즈(LN)를 투과하고, R광용 공간 광변조 장치(110R)에 입사한다. G광용 광원 장치(1001G)는 특정의 진동 방향의 편광광, 예를 들면 s편광광의 G광을 공급한다. G광용 광원 장치(1001G)로부터의 G광은 렌즈(LN)를 투과하고, G광용 공간 광변조 장치(110G)에 입사한다. B광용 광원 장치(1001B)는 특정의 진동 방향의 편광광, 예를 들면 p편광광의 B광을 공급한다. B광용 광원 장치(1001B)로부터의 B광은 렌즈(LN)를 투과하고, B광용 공간 광변조 장치(110B)에 입사한다.
도 11은 R광용 광원 장치(1001R)의 단면 구성을 도시한다. R광용 광원 장치(1001R)는 실장판(1106)위에 발광부(1101)를 실장하고 있다. 발광부(1101)는 고체발광 소자인 LED의 발광 칩이다. 발광부(1101)는 R광을 공급한다.
발광부(1101)는 실장판(1106) 위에 설치되는 반도체층(1111)과, 반도체층(1111) 위에 설치되는 사파이어 기판(1112)으로 구성된다. 발광부(1101)는 사파이어 기판(1112) 아래에 반도체층(1111)을 설치하는 플립 칩 구조이다. 반도체층(1111)은 도면에 도시하지 않은 p형 반도체층과 n형 반도체층을 갖는다. p형 반도체층 및 n형 반도체층은, 예를 들면 질화 갈륨으로 구성할 수 있다. p형 반도체층과 n형 반도체층은 각각 p형 전극, n형 전극에 접속되어 있다. 플립 칩 구조의 발광부(1101)는 p형 전극 및 n형 전극을 실장판(1106)측에 설치하고 있다. 또한, 예컨대, p형 전극은 고반사성의 금속 부재로 구성되어 있다. 발광부(1101)는 반도체층(1111)에서 발생하는 광을 직접 또는 실장판(1106)측의 p형 전극에 의해 반사한 후 사파이어 기판(1112)을 거쳐서 공급한다.
사파이어 기판(1112)의 사출측에는 미세 구조부(1103)가 설치되어 있다. 미세 구조부(1103)는 복수의 미세 돌기 구조(1104)로 구성된다. 미세 돌기 구조(1104)는 유리 기판(1105)의 발광부(1101)측의 입사면에 설치된다. 미세 구조부(1103), 유리 기판(1105) 및 후술의 마이크로 프리즘 어레이(1107)는 발광부(1101)의 사파이어 기판(1112)으로부터의 에바네센트 광을 전파하는 광전파부이다. 미세 돌기 구조(1104), 유리 기판(1105) 및 마이크로 프리즘 어레이(1107)는 어느 것이나 투명 부재인 유리로 구성되어 있다.
미세 돌기 구조(1104)는 사파이어 기판(1112)측에 돌기를 향해서 설치되는 가는 뿔형상을 하고 있다. 미세 돌기 구조(1104)는 예컨대, 포토닉 결정(photonic crystal)을 구성할 때의 메소포러스 구조체(mesoporous structure)나, 실리콘 에어로겔(silicon aero gel)을 이용하여 자기성장시킨 결정체를 이용할 수 있다. 또한, 미세 돌기 구조(1104)는 사진석판처리에 의해 미세 돌기의 패턴을 형성해서 구성하는 것으로서도 좋다.
미세 돌기 구조(1104)와 사파이어 기판(1112)과의 사이에는 간격(d1)이 설치된다. 미세 돌기 구조(1104)는 사파이어 기판(1112)과 간격(d1)이 있기 때문에, 사파이어 기판(1112)으로부터의 에바네센트 광이 도달하는 위치에 설치된다. R광용 광원 장치(1001R)에 있어서, 간격(d1)은, 예컨대 R광의 파장의 10분의 1 내지 2분의 1까지의 길이이다. 또, 미세 구조부(1103)의 미세 돌기 구조(1104)의 전부에 대해서 같은 길이의 간격(d1)일 필요는 없다. 사파이어 기판(1112)의 표면의 에바네센트 광을 미세 돌기 구조(1104)에 전파 가능하면 좋고, 간격(d1)은, 예컨대 R광의 파장의 10분의 1 내지 2분의 1까지의 길이중 어느 것이면 좋다. 유리 기판(1105)은 발광부(1101)측과는 반대측의 사출면에 마이크로 프리즘 어레이(1107)를 갖는다. 마이크로 프리즘 어레이(1107)는 미세 구조부(1103) 및 유리 기판(1105)을 투과하는 광을 사출하기 위한 광학 소자이다.
마이크로 프리즘 어레이(1107)는 유리 기판(1105)상의 직사각형 영역에 미세한 마이크로 프리즘(1108)을 어레이 형상으로 배열해서 설치된다. 마이크로 프리즘 어레이(1107)는 도 6에 도시하는 실시예 4의 마이크로 프리즘 어레이(507)와 마찬가지의 구성을 갖는다. 마이크로 프리즘(1108)은 예를 들면 R광의 파장의 10배 정도의 높이로 구성되어 있다.
여기에서, 발광부(1101)로부터의 광의 행위에 대해서 설명한다. 발광부(1101)의 반도체층(1111)에서 발생한 광은 사파이어 기판(1112)을 거쳐서 발광부(1101)로부터 사출한다. 예를 들면, 발광부(1101)로부터 광축 방향인 Z방향으로 발생하는 광은 그대로 발광부(1101)를 사출한다. 여기에서는, 반도체층(1111)에서 발생해서 사파이어 기판(1112)의 사출측 계면에 임계각 이상의 각도에서 입사하는 광(L4)에 대해서 설명한다.
사파이어 기판(1112)의 사출측면에 임계각 이상의 각도에서 광(L4)이 입사하면, 사파이어 기판(1112)의 사출측면으로부터 사파이어 기판(1112)의 외측으로 에바네센트 광이 스며 나온다. 에바네센트 광은 사파이어 기판(1112)의 사출측면으로부터 R광의 파장 이하의 두께에 있어서 발생하고 있다. 여기에서, 미세 구조부(1103)의 미세 돌기 구조(1104)는 사파이어 기판(1112)으로부터의 에바네센트 광이 도달하는 위치에 설치된다. 이 때문에, 사파이어 기판(1112)의 사출측면에 발생한 에바네센트 광은 미세 구조부(1103)에 도달한다.
미세 구조부(1103)는 유리 기판(1105)측으로부터 사파이어 기판(1112)측에 돌기하는 복수의 미세 돌기 구조(1104)로 구성되어 있다. 미세 돌기 구조(1104)는 거의 어느 것이라도 사파이어 기판(1112)측으로부터 유리 기판(1105)측으로 진행함에 따라 굵어지는 형상을 한다. 이 때문에 미세 구조부(1103)에 도달한 에바네센트 광은 미세 구조부(1103)를 유리 기판(1105)측으로 들어가는 것에 따라서 굴절율이 상승하도록 행동한다. 에바네센트 광은 미세 구조부(1103)에서 굴절율이 상승하도록 행동하면, 진행 방향을 서서히 사출측으로 변경하고, 유리 기판(1105)측의 방향으로 진행한다. 미세 돌기 구조(1104)를 설치하면, 이와 같이 에바네센트 광을 사출측으로 전파할 수 있다. 또한, 에바네센트 광을 사출측으로 전파함으로써, 에바네센트 광을 다시 사파이어 기판(1112)내로 되돌아오게 하지 않고 유리 기판(1105)의 방향으로 진행시킬 수 있다.
미세 돌기 구조(1104)를 형성하는 유리 부재는 사파이어 기판(1112)을 구성하는 사파이어 부재보다 큰 굴절율을 갖는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 굴절율을 크게 함으로써, 미세 구조부(1103)는 사파이어 기판(1112)의 임계각보다 큰 각도에서 진행하고 있었던 R광을 보다 광축 방향으로 가까운 각도로 변환할 수 있다. 또, 미세 돌기 구조(1104)를 구성하는 유리 부재의 굴절율은 사파이어 기판(1112)을 구성하는 사파이어 부재와 동일한 정도이어도 좋다.
미세 구조부(1103)를 투과한 광은 그대로 유리 기판(1105)을 투과해서 마이크로 프리즘 어레이(1107)에 입사한다. 그리고, 광(L4)은 마이크로 프리즘(1108)의 돌기를 형성하는 사면에 도달한다. 이 때 광(L4)은 임계각보다 작은 각도에서 마이크로 프리즘(1108)의 계면에 입사함으로써, 마이크로 프리즘(1108)으로부터 사출한다. 마이크로 프리즘 어레이(1107)는 이와 같이 미세 구조부(1103), 유리 기판(1105) 및 마이크로 프리즘 어레이(1107)를 투과하는 광(L4)을 사출하게 한다. 이상에 의해, R광용 광원 장치(1001R)는 발광부(1101)로부터의 광(L4)을 외부에 취출할 수 있다. 유리 기판(1105) 및 마이크로 프리즘 어레이(1107)는 굴절율을 미세 구조부(1103)와 대략 동일하게 하면, 미세 구조부(1103)로부터의 광의 각도를 굴절시키지 않고 그대로 진행시킨다. 유리 기판(1105) 및 마이크로 프리즘 어레이(1107)는 미세 구조부(1103)와는 다른 굴절율의 부재로 구성해도 좋다.
발광부(1101)만의 구성에서는, 사파이어 기판(1112)의 사출면에 임계각 이상의 각도에서 입사한 광(L4)은 사파이어 기판(1112)의 사출측 계면에서 전반사함으로써 사파이어 기판(1112)의 내부에 유입된다. 이렇게 하여 발광부(1101)에 유입된 광의 일부는 전반사 및 전극층에 있어서의 반사를 되풀이하는 동안에 흡수되어 버린다. R광용 광원 장치(1001R)는 발광부(1101)에 광이 유입되는 것에 의해 사출광의 광량이 감소해 버린다. 이것에 비하여 본 발명의 R광용 광원 장치(1001R)는 미세 구조부(1103)를 설치하는 것에 의해, 사파이어 기판(1112)면의 외측의 에바네센트 광을 취출할 수 있다.
사파이어 기판(1112)은 매우 단단하고 산화 처리 등의 화학 처리를 실시하는 것도 용이하지 않기 때문에, 형상의 가공이 곤란하다. 이것에 비하여 본 발명은 사파이어 기판(1112) 자체의 가공을 실행할 필요가 없고, 용이하게 유입을 저감할 수 있다. 또한, 사파이어 기판(1112)에 다른 투명 부재를 접착할 경우, 발광부(1101)로부터의 열에 의해 사파이어 기판(1112)과 다른 부재가 별개로 열팽창을 하면, 접착 부분에 변형이 발생하게 된다. 발광부(1101)는 이 변형이 원인이 되어서 파손할 경우가 있다. 특히, 최근에는 LED가 고출력화의 경향이 있기 때문에, 이러한 접착 부분의 열화가 현저해지는 것으로 고려된다.
미세 구조부(1103)는 사파이어 기판(1112)의 근방이며 에바네센트 광이 도달하는 위치에 설치하면 좋기 때문에, 미세 구조부(1103)와 사파이어 기판(1112)을 접착할 필요가 없다. 미세 구조부(1103)와 사파이어 기판(1112)을 접착할 필요가 없기 때문에, 미세 구조부(1103)와 사파이어 기판(1112) 사이의 변형을 저감시키고, 파손하기 어려운 구성으로 할 수 있다. 특히, 고출력의 LED에 있어서 발광부(1101)의 열화를 저감할 수 있다.
또한, 사파이어 기판의 두께가 매우 얇기 때문에, 예를 들면 광학 소자를 사 파이어 기판에 직접 설치하면, 광학 소자의 형성시에 발광부(1101)에 큰 부하가 걸리는 것도 고려된다. 본 발명에 있어서 마이크로 프리즘 어레이(1107)는 사파이어 기판(1112) 이외의 유리 기판(1105)에 설치하는 구성으로 할 수 있다. 이 때문에, 발광부(1101)에의 부하를 경감하고, R광용 광원 장치(1001R)의 제조를 용이하게 할 수 있다. 이에 의해, 발광부(1101)에 있어서의 광의 혼잡을 저감하고, 효율적으로 밝은 광을 공급할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 미세 구조부(1103)를 설치하는 것에 의해, 에바네센트 광을 사출측으로 취출하는 것으로 효율적으로 광을 사출 가능한 구성으로 할 수 있다. 또한, 마이크로 프리즘 어레이(1107)를 설치함으로써, 미세 구조부(1103), 유리 기판(1105)을 투과한 광의 전반사를 저감해서 외부에의 사출을 촉진하고, R광용 광원 장치(1001R)로부터 더욱 효율적으로 광을 사출할 수 있다. G광용 광원 장치(1001G), B광용 광원 장치(1001B)에 관해서도, 발광부(1101)에 있어서의 광의 혼잡을 저감하고, 밝은 광을 공급하기 위한 구성은 R광용 광원 장치(1001R)와 마찬가지이다. 이에 의해, R광용 광원 장치(1001R), G광용 광원 장치(1001G), B광용 광원 장치(1001B)는 효율적으로 밝은 광을 공급할 수 있다. 이에 의해, 프로젝터(1000)를 이용하여 밝은 투사상을 얻을 수 있다고 하는 효과를 나타낸다.
또한, 미세 돌기 구조(1104)의 형상은 사파이어 기판(1112)의 표면의 에바네센트 광을 전파 가능하면 양호하고, 가는 뿔형상으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 미세 돌기 구조(1104)는 돌기의 선단이 잘라낸 것과 같은, 사다리꼴과 유사한 형태이어도 좋다. 또한, 미세 구조부(1103)는 원뿔형상의 미세 돌기 구조(1104) 와, 사다리꼴과 유사한 형태의 미세 돌기 구조(1104)가 혼재되어 있어도 좋다. 또한, 미세 돌기 구조(1104)는 돌기를 향한 방향에 대하여 수직인 방향의 폭이, 모든 미세 돌기 구조(1104)에 대해서 동일할 필요는 없고, 예를 들면 보다 큰 폭을 갖는 미세 돌기 구조(1104)가 혼재하고 있어도 좋다. 이 경우, 큰 폭을 갖는 미세 돌기 구조(1104)의 내부를 광이 전파 가능하면, 광을 사출측으로 취출할 수 있다.
본 실시예의 광원 장치에 이용할 수 있는 광학 소자는, 상기 실시예 4와 마찬가지로 마이크로 프리즘 어레이(1107) 외에, 도 7 내지 도 9에 도시하는 광학 소자와 마찬가지의 광학 소자를 이용할 수도 있다.
도 12는 본 발명의 실시예 6에 따른 광원 장치인 R광용 광원 장치(1201R)의 단면 구성을 도시한다. 본 실시예의 광원 장치는, 상기 실시예 5에 따른 프로젝터(1000)에 적용할 수 있다. 상기 실시예 5의 프로젝터(1000)와 동일한 부분에는 동일한 참조부호를 표시하고, 중복하는 설명은 생략한다. 본 실시예의 광원 장치는, 사파이어 기판(1112)측의 면이 평탄면으로 구성되는 유리 기판(1203)을 갖는 것을 특징으로 한다. R광용 광원 장치(1201R)에 있어서, 유리 기판(1203) 및 마이크로 프리즘 어레이(1107)는 발광부(1101)의 사파이어 기판(1112)으로부터의 에바네센트 광을 전파하는 광전파부이다.
유리 기판(1203)은 사파이어 기판(1112)과 간격(d2)을 두는 것으로, 사파이어 기판(1112)으로부터의 에바네센트 광이 도달하는 위치에 설치된다. R광용 광원 장치(1201R)에 있어서, 간격(d2)은, 예를 들면 R광의 파장의 10분의 1의 길이이다. 또한, 유리 기판(1203)의 사파이어 기판(1112)측의 평탄면은, 예컨대 R광의 파장의 10분의 1 내지 2분의 1까지의 길이 이하의 요철의 면으로 하는 것이 바람직하다. 요철이 R광의 파장의 10분의 1 내지 2분의 1까지의 길이 이하의 평탄면의 유리 기판(1203)을 사용하는 것에 의해, 에바네센트 광을 사출측에 취출할 수 있다. 이에 의해, 상기 실시예 5의 광원 장치와 마찬가지로 발광부(1101)에 있어서의 광(L5)의 혼잡을 저감하고, 효율적으로 밝은 광을 공급할 수 있다.
유리 기판(1203)은, 사파이어 기판(1112)을 구성하는 사파이어 부재보다 큰 굴절율을 갖는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 굴절율을 크게 하는 것에 의해, 유리 기판(1203)은 사파이어 기판(1112)의 임계각보다 큰 각도에서 진행하고 있었던 R광을 보다 광축 방향에 가까운 각도로 변환할 수 있다. 또한, 유리 기판(1203)을 구성하는 유리 부재의 굴절율은 사파이어 기판(1112)을 구성하는 사파이어 부재와 동일한 정도이어도 좋다.
도 13은 본 발명의 실시예 7에 따른 광원 장치인 R광용 광원 장치(1301R)의 단면 구성을 도시한다. 본 실시예의 광원 장치는, 상기 실시예 5에 따른 프로젝터(1000)에 적용할 수 있다. 상기 실시예 5의 프로젝터(1000)와 동일한 부분에는 동일한 참조부호를 표시하고, 중복하는 설명은 생략한다. 본 실시예의 광원 장치는 광전파부인 로드 인티그레이터(1310)를 갖는 것을 특징으로 한다. 로드 인티그레이터(1310)는 발광부(1101)로부터의 광의 광량 분포를 대략 균일하게 한다.
로드 인티그레이터(1310)는 기둥형상의 유리 부재로 이루어지는 도광부(1305)를 갖는다. 도광부(1305)의 발광부(1101)측의 입사면에는, 복수의 미세 돌기 구조(1104)로 이루어지는 미세 구조부(1103)를 갖는다. 또한, 도광부(1305)의 발광부(1101)측과는 반대측의 사출측에 로드 인티그레이터(1310)에 전파하는 광을 사출하기 위한 광학 소자인 마이크로 프리즘 어레이(1107)가 설치된다. 로드 인티그레이터(1310)는 도광부(1305)의 계면에서 발광부(1101)로부터의 광의 전반사를 되풀이하는 것에 의해, 광량 분포를 대략 균일하게 한다. 이에 의해, 광 이용 효율이 높고, 더욱 발광부(1101)로부터의 광의 광량 분포의 균일화가 가능한 광원 장치를 얻을 수 있다.
마이크로 프리즘 어레이(1107)는 도광부(1305)의 사출측에 직접 형성할 수 있거나, 도광부(1305)의 사출측 단면에 부착시키는 구성으로서도 좋다. 또한, 실장판(1106)상의 발광부(1101) 및 로드 인티그레이터(1310)의 주변에는 반사부(1309)가 설치된다. 도 13의 단면 구성에 있어서, 반사부(1309)는 발광부(1101) 및 로드 인티그레이터(1310)의 좌우의 2개의 사다리꼴 형상으로 나타내고 있다. 반사부(1309)는 발광부(1101) 및 로드 인티그레이터(1310)의 주위를 둘러싸도록 설치된다.
로드 인티그레이터(1310)의 주변에 반사부(1309)를 설치하는 것에 의해, 도광부(1305)의 계면에 임계각 이하의 각도에서 입사해서 도광부(1305)로부터 사출되는 광을 반사부(1309)에 의해 반사해 도광부(1305)에 리턴시킬 수 있다. 이에 의해, 반사부(1309)를 설치함으로써, 광의 손실을 저감할 수 있다. 또한, 로드 인티그레이터(1310)의 측면에 반사부(1309)를 설치함으로써, 광축에 대하여 큰 각도에서 진행하는 광을 광축에 대하여 작은 각도로 되도록 각도를 변환할 수 있다.
상기 실시예의 광원 장치는 발광부에 LED 칩을 이용하는 것으로서 설명하였 지만, 발광부로서는 EL 소자나 반도체 레이저 등의 다른 고체 발광 소자도 이용할 수 있다. 또한, 상기 실시예의 프로젝터는 공간 광변조 장치로서 액정형 공간 광변조 장치를 채용하는 구성을 도시하고 있지만, 투과형 액정 표시 장치에 한정되지 않고, 반사형 액정 표시 장치를 이용하여도 좋다. 또한, 프로젝터는 3개의 액정형 공간 광변조 장치를 채용하는 구성 이외에, 단독의 액정형 공간 광변조 장치를 채용하는 구성으로서도 좋다.
본 발명의 광원 장치에 의하면, 반사형 편광판에 의해 반사해서 발광부의 방향으로 되돌아오는 광이 광원 장치의 외부로 확산하는 것을 방지하고, 광의 손실을 저감할 수 있으므로, 효율적으로 밝은 광을 공급할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 광을 공급하는 발광부와,
    상기 발광부로부터의 광의 편광 상태를 변환하는 위상판과,
    상기 발광부와 상기 위상판 사이에 설치된 투명 부재와,
    상기 위상판으로부터의 광중 특정의 진동 방향의 편광광을 투과하고, 상기 특정의 진동 방향과는 상이한 다른 진동 방향의 편광광을 반사하는 반사형 편광판과,
    상기 발광부의 주변에 설치되고, 상기 반사형 편광판에 의해 반사되어 상기 위상판을 투과한 광을 반사하는 반사부를 구비하고,
    상기 반사부는 상기 발광부측에 사면을 갖는 동시에 상기 투명 부재와 접합해서 설치되며, 또한 상기 반사부는 상기 위상판과 근접해서 설치되고, 상기 반사형 편광판에 의해 반사되어 상기 위상판을 투과한 광을 상기 위상판으로 유도하는 것을 특징으로 하는
    광원 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 부재는 상기 발광부로부터의 광의 광량 분포를 대략 균일하게 하는 로드 인티그레이터인 것을 특징으로 하는
    광원 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광부와, 상기 위상판과, 상기 반사형 편광판은 순차적으로 적층해서 설치되고,
    상기 반사형 편광판의 상기 위상판측과는 반대측의 면에, 상기 반사형 편광판을 투과하는 광을 사출하기 위한 광학 소자를 갖는 것을 특징으로 하는
    광원 장치.
  5. 광을 공급하는 발광부와, 상기 발광부로부터의 광의 편광 상태를 변환하는 위상판과, 상기 발광부와 상기 위상판 사이에 설치된 투명 부재와, 상기 위상판으로부터의 광중 특정의 진동 방향의 편광광을 투과하고, 상기 특정의 진동 방향과는 상이한 다른 진동 방향의 편광광을 반사하는 반사형 편광판과, 상기 발광부의 주변에 설치되고, 상기 반사형 편광판에 의해 반사되어 상기 위상판을 투과한 광을 반사하는 반사부를 구비하는 광원 장치로서, 상기 반사부는 상기 발광부측에 사면을 갖는 동시에 상기 투명 부재와 접합해서 설치되며, 또한 상기 반사부는 상기 위상판과 근접해서 설치되고, 상기 반사형 편광판에 의해 반사되어 상기 위상판을 투과한 광을 상기 위상판으로 유도하도록 형성된, 상기 광원 장치와,
    상기 광원 장치로부터의 광을 화상 신호에 따라 변조하는 공간 광변조 장치와,
    상기 공간 광변조 장치에 의해 변조된 광을 투사하는 투사 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는
    프로젝터.
  6. 기판과, 광을 공급하는 반도체층을 갖는 발광부와, 상기 발광부로부터의 광을 전파하는 광전파부를 포함하며,
    상기 반도체층은 상기 기판을 거쳐서 상기 광전파부에 광을 공급하도록 상기 기판의 입사측에 설치되며,
    상기 광전파부는 투명 부재에 의해 형성되고, 상기 발광부의 상기 기판으로부터의 에바네센트광(evanescent light)을 전파하며,
    상기 광전파부는 에바네센트광을 전파하기 위한 복수의 미세 돌기 구조와, 발광부측에 설치된 입사면을 구비해서 이 입사면에 복수의 미세 돌기 구조가 설치된 투명 기판과, 투명 기판의 사출측에 설치된 마이크로 프리즘 어레이를 구비하고,
    상기 복수의 미세 돌기 구조와 상기 기판 사이에는 간격이 설치되고, 이 간격의 길이는 사출되는 광의 파장 이하인 것을 특징으로 하는
    광원 장치.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 광전파부는, 상기 발광부측과는 반대측의 사출면에, 상기 광전파부를 투과하는 광을 사출하기 위한 광학 소자를 갖는 것을 특징으로 하는
    광원 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 광전파부는 상기 발광부로부터의 광의 광량 분포를 대략 균일하게 하는 로드 인티그레이터이며,
    상기 로드 인티그레이터는, 상기 발광부측의 입사면에 복수의 미세 돌기 구조를 갖고, 상기 발광부측과는 반대측의 사출면에 상기 로드 인티그레이터에 전파하는 광을 전파하기 위한 광학 소자를 갖는 것을 특징으로 하는
    광원 장치.
  10. ① 기판과, 광을 공급하는 반도체층을 갖는 발광부와, 상기 발광부로부터의 광을 전파하는 광전파부를 포함하는 광원 장치로서, ② 상기 반도체층은 상기 기판을 거쳐서 상기 광전파부에 광을 공급하도록 상기 기판의 입사측에 설치되며, ③ 상기 광전파부는 투명 부재에 의해 형성되고, 상기 발광부의 상기 기판으로부터의 에바네센트광을 전파하며, ④ 상기 광전파부는 에바네센트광을 전파하기 위한 복수의 미세 돌기 구조를 포함한 미세 돌기부와, 발광부측에 설치된 입사면을 구비해서 이 입사면에 복수의 미세 돌기 구조가 설치된 투명 기판과, 투명 기판의 사출측에 설치된 마이크로 프리즘 어레이를 구비하고, ⑤ 상기 복수의 미세 돌기 구조와 상기 기판 사이에는 간격이 설치되고, 이 간격의 길이는 사출되는 광의 파장 이하인, 상기 광원 장치와,
    상기 광원 장치로부터의 광을 화상 신호에 따라 변조하는 공간 광변조 장치와,
    상기 공간 광변조 장치에 의해 변조된 광을 투사하는 투사 렌즈를 갖는 것을 특징으로 하는
    프로젝터.
KR1020050024155A 2004-03-24 2005-03-23 광원 장치 및 프로젝터 KR100734702B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2004-00087615 2004-03-24
JP2004087614A JP2005274933A (ja) 2004-03-24 2004-03-24 光源装置及びプロジェクタ
JPJP-P-2004-00087614 2004-03-24
JP2004087615A JP4254591B2 (ja) 2004-03-24 2004-03-24 光源装置及びプロジェクタ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060044635A KR20060044635A (ko) 2006-05-16
KR100734702B1 true KR100734702B1 (ko) 2007-07-02

Family

ID=34863564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050024155A KR100734702B1 (ko) 2004-03-24 2005-03-23 광원 장치 및 프로젝터

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7293876B2 (ko)
EP (1) EP1580594B1 (ko)
KR (1) KR100734702B1 (ko)
CN (1) CN100524001C (ko)
DE (1) DE602005002856T2 (ko)
TW (1) TWI294987B (ko)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7466484B2 (en) * 2004-09-23 2008-12-16 Rohm And Haas Denmark Finance A/S Wire grid polarizers and optical elements containing them
US20060091411A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-04 Ouderkirk Andrew J High brightness LED package
US20060091414A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-04 Ouderkirk Andrew J LED package with front surface heat extractor
US7329982B2 (en) * 2004-10-29 2008-02-12 3M Innovative Properties Company LED package with non-bonded optical element
US7304425B2 (en) * 2004-10-29 2007-12-04 3M Innovative Properties Company High brightness LED package with compound optical element(s)
US20060091412A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-04 Wheatley John A Polarized LED
US7330319B2 (en) * 2004-10-29 2008-02-12 3M Innovative Properties Company High brightness LED package with multiple optical elements
JP2006251149A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 Fujinon Corp 照明装置及び投写型画像表示装置。
US20070024809A1 (en) * 2005-07-28 2007-02-01 Victor Company Of Japan, Limited Polarizing illuminant apparatus and image display apparatus
US8071997B2 (en) 2005-10-07 2011-12-06 Osram Sylvania Inc. LED with light transmissive heat sink
JP2007109689A (ja) * 2005-10-11 2007-04-26 Seiko Epson Corp 発光素子、発光素子の製造方法及び画像表示装置
US7406222B2 (en) 2006-02-16 2008-07-29 Pavel Kornilovich Composite evanescent waveguides and associated methods
US20070257270A1 (en) * 2006-05-02 2007-11-08 3M Innovative Properties Company Led package with wedge-shaped optical element
US7390117B2 (en) * 2006-05-02 2008-06-24 3M Innovative Properties Company LED package with compound converging optical element
US20070258241A1 (en) * 2006-05-02 2007-11-08 3M Innovative Properties Company Led package with non-bonded converging optical element
US7525126B2 (en) 2006-05-02 2009-04-28 3M Innovative Properties Company LED package with converging optical element
US20070257271A1 (en) * 2006-05-02 2007-11-08 3M Innovative Properties Company Led package with encapsulated converging optical element
US7953293B2 (en) * 2006-05-02 2011-05-31 Ati Technologies Ulc Field sequence detector, method and video device
WO2008011377A2 (en) * 2006-07-17 2008-01-24 3M Innovative Properties Company Led package with converging extractor
TW200817721A (en) * 2006-10-05 2008-04-16 Premier Image Technology Corp Polarized light transferring apparatus
CN102576186B (zh) * 2009-10-15 2014-08-13 Nec显示器解决方案株式会社 照明设备和使用该照明设备的投影型显示设备
US8866172B2 (en) * 2009-10-22 2014-10-21 Nec Corporation Light emitting element and image display apparatus using the light emitting element
JP5582147B2 (ja) * 2009-10-22 2014-09-03 日本電気株式会社 発光素子および該発光素子を用いた画像表示装置
US8779454B2 (en) * 2010-01-07 2014-07-15 Nec Corporation Light emitting element and image display device using the light emitting element
CN102971876A (zh) * 2010-05-21 2013-03-13 日本电气株式会社 光源单元和图像显示装置
US9110361B2 (en) 2010-05-28 2015-08-18 Nec Display Solutions, Ltd. Illumination optical system and projection display apparatus
US8931922B2 (en) * 2012-03-22 2015-01-13 Osram Sylvania Inc. Ceramic wavelength-conversion plates and light sources including the same
WO2014098768A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Opto-electronic modules with masking feature for reducing the visibility of interior components
US10728968B2 (en) 2016-12-20 2020-07-28 Signify Holding B.V. Multi-mode polarized spot with electrically adjustable polarization state

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0838715A1 (en) 1996-05-10 1998-04-29 Seiko Epson Corporation Projection liquid crystal display
WO2001027528A1 (en) 1999-10-08 2001-04-19 3M Innovative Properties Company Display illumination device and method of enhancing brightness in a display illumination device

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6002829A (en) * 1992-03-23 1999-12-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Luminaire device
JPH0695112A (ja) 1992-09-16 1994-04-08 Hitachi Ltd プリズムプレートおよびそれを用いた情報表示装置
USRE37377E1 (en) * 1992-10-09 2001-09-18 Asahi Glass Company, Ltd. LCD device including an illumination device having a polarized light separating sheet between a light guide and the display
JPH07169311A (ja) * 1993-12-17 1995-07-04 Enplas Corp 光散乱導光光源装置及び液晶表示装置
US5953469A (en) 1996-10-29 1999-09-14 Xeotron Corporation Optical device utilizing optical waveguides and mechanical light-switches
JPH11160655A (ja) 1997-11-28 1999-06-18 Nagano Kogaku Kenkyusho:Kk 偏光光源装置
EP1057049B1 (en) * 1998-02-18 2008-10-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Optical film
JP2000221499A (ja) 1999-01-28 2000-08-11 Sony Corp 画像表示装置用光源および画像表示装置
JP2000329940A (ja) 1999-05-24 2000-11-30 Nitto Denko Corp 偏光部材及び光学部材
JP3610835B2 (ja) 1999-08-17 2005-01-19 セイコーエプソン株式会社 照明装置およびそれを用いた投写型表示装置
US6447135B1 (en) * 1999-10-08 2002-09-10 3M Innovative Properties Company Lightguide having a directly secured reflector and method of making the same
JP2002319708A (ja) 2001-04-23 2002-10-31 Matsushita Electric Works Ltd Ｌｅｄチップおよびｌｅｄ装置
JP2003098483A (ja) 2001-09-25 2003-04-03 Ricoh Co Ltd 光学部材およびそれを用いた照明装置、ならびに拡大投影装置
JP2003202523A (ja) 2001-11-02 2003-07-18 Nec Viewtechnology Ltd 偏光ユニット、該偏光ユニットを用いた偏光照明装置及び該偏光照明装置を用いた投写型表示装置
JP2003330109A (ja) 2002-05-09 2003-11-19 Seiko Epson Corp 照明装置および投射型表示装置
JP3991764B2 (ja) 2002-05-10 2007-10-17 セイコーエプソン株式会社 照明装置および投射型表示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0838715A1 (en) 1996-05-10 1998-04-29 Seiko Epson Corporation Projection liquid crystal display
WO2001027528A1 (en) 1999-10-08 2001-04-19 3M Innovative Properties Company Display illumination device and method of enhancing brightness in a display illumination device

Also Published As

Publication number Publication date
EP1580594A2 (en) 2005-09-28
TWI294987B (en) 2008-03-21
EP1580594B1 (en) 2007-10-17
CN1673851A (zh) 2005-09-28
KR20060044635A (ko) 2006-05-16
DE602005002856D1 (de) 2007-11-29
CN100524001C (zh) 2009-08-05
TW200534029A (en) 2005-10-16
DE602005002856T2 (de) 2008-07-17
US20050213310A1 (en) 2005-09-29
US7293876B2 (en) 2007-11-13
EP1580594A3 (en) 2005-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100734702B1 (ko) 광원 장치 및 프로젝터
KR100704067B1 (ko) 광원 장치, 광원 장치 제조 방법 및 프로젝터
JP5005977B2 (ja) Ｌｃｄバックライトディスプレイ用のレーザー光源
TWI424585B (zh) 發光裝置
US20080030974A1 (en) LED-Based Illumination System
JP5047735B2 (ja) 照明装置および画像表示装置
JP2008177158A (ja) 裸チップｌｅｄを備えたｌｅｄバックライト
US10830417B2 (en) Wavelength converter, light source apparatus, and projector
US8994055B2 (en) Light source and projection-type display device
JP2010217349A (ja) 液晶表示装置
US20050162865A1 (en) Surface illumination device and display using the same
JP2005099328A (ja) 照明装置およびプロジェクタ
JP4815301B2 (ja) 光源モジュール及び投影型表示装置
JP2005274933A (ja) 光源装置及びプロジェクタ
JP2008027649A (ja) 光源装置およびバックライト装置
JP2006098458A (ja) 光源装置、画像表示装置及びプロジェクタ
JP4254591B2 (ja) 光源装置及びプロジェクタ
JP4910354B2 (ja) 均一化光学素子、照明装置及びプロジェクタ
CN111427227B (zh) 光源装置、投影仪以及荧光体棒
JP2008009075A (ja) ライトパイプ、液晶表示装置
WO2018198709A1 (ja) 光混色照明装置
KR100754390B1 (ko) 도광판 및 이를 채용한 백라이트 유니트
TWM347572U (en) LED projecting system
JP2008091143A (ja) 光源装置およびプロジェクタ
JP2005129242A (ja) 照明装置および画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130520

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140603

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150529

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160527

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180530

Year of fee payment: 12