KR101457725B1 - 혼합광 생성 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

기술한 장치 및 방법은 전자기 복사를 방출하는 적어도 2개의 반도체 소자에 관한 것으로, 상기 반도체 소자의 방출된 전자기 복사는 서로 다른 파장 영역에 있다. 모든 반도체 소자의 전자기 복사들이 중첩되어, 적어도 일 부분은 가시적 파장 영역에 있다. 반도체 소자들 중 적어도 하나는 빔 경로에 발광 변환 부재를 포함한다. 이러한 반도체 소자는 반도체칩뿐만 아니라 발광 변한 부재까지 통합하는 수지 캐스팅부를 가진다. 반도체칩은 유리한 방식으로 발광 변환층을 이용하여 직접 코팅되거나 덮인다. 에너지 효율을 최대화하기 위해, 반도체 소자는 거울 부재를 포함한다.
DLD, LC-매트릭스, RPTV, CLC, DMD-칩

Description

혼합광 생성 장치 및 방법{ASSEMBLY AND METHOD FOR GENERATING MIXED LIGHT}
본 발명은 복수 개의 반도체 소자들을 이용하여 혼합광을 생성하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
이미지 재현 기술 내지 투사 기술에서 혼합 광원, 즉 예를 들면 백색 광원과 같은 광원은 서로 다른 파장의 전자기 복사를 위해, 특히 백라이트 조명용 광원으로 사용된다. 여기서, 사용 분야로는 LCD 투사 및 이미지 재현 기술을 예시적으로 언급하였다. 상기 혼합 광원은 이미지 재현 체계 내지 투사 체계에 있는 액정 매트릭스의 휘도 향상(brightening)을 위한 역할을 한다. 이러한 매트릭스는 복수 개의 개별 액정들을 포함한다. 상기 결정들은 인가된 제어 전압 및 상기 결정을 통과하는 광 파장에 의존하여 투명하다. 이러한 액정 매트릭스는 일반적으로 광 모듈레이터로 표현된다. 혼합광을 이용하여 광 모듈레이터의 휘도를 향상시킴으로써, 제어부를 통해 생성된 이미지는 더 뚜렷해지고, 인지 가능한 콘트라스트를 얻는다.
또한, 광 모듈레이터로는 디지털 라이트 프로세싱(digital light processing, DLP)-기술의 사용을 고려할 수 있다. 이 때, 작은 미소 거울들(디지 털 미세경 장치(digital micromirror device, DMD))을 사용하며, 상기 거울들은 DMD-칩상에 도포되어 있다. 이러한 거울들은 이동성이 있고, 2개의 안정적 종료 상태가 있으며, 정전기장의 영향을 받아 수 마이크로초 내에 상기 종료 상태들 사이에서 이동될 수 있다. DMD 칩상에서 개별 미소 거울들이 경사짐으로써, 광은 광학계에 직접 반사되거나 흡수체로 안내된다. 거울들의 펄스 폭 변조 제어는 개별 화소들의 다양한 휘도 등급을 생성할 수 있다. LCD 기술과 달리, 여기서는 거울들이 파장 독립적으로 동작한다. 유색 이미지를 생성하기 위해, 소위 1차 색들인 적색, 녹색 및 청색은 DMD 칩상에서 순차적으로 스위칭된다. 거울들의 위치는 이미지에서의 색 비율을 결정한다. LCD 기술에 비해 더 직접적인 광 경로, 그리고 광의 분극 결함에 의해, LCD 프로젝터보다 증가한 광 출력이 얻어진다.
이제까지 반도체 생성 혼합광은 소위 1차 색들의 결합에 의해 생성되었다. 이러한 1차 색들은 예를 들면 LED와 같은 발광 반도체 소자를 통해 생성되는 적색, 녹색 및 청색의 전자기 복사이다. 이러한 3색이 중첩됨으로써 소위 혼합광이 생성된다. 혼합광은 예를 들면 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 영역과 같은 가시적 영역에서 서로 다른 복수 개의 파장을 가진다.
이러한 서로 다른 파장을 생성하기 위해, 반도체 소자의 PN 접합의 활성층들은 예를 들면 서로 다르게 도핑된다. 이를 통해, 밴드갭으로도 표현되는 에너지 레벨 패턴의 서로 다른 에너지 레벨차가 발생하여, 서로 다른 파장의 광이 방출된다. 이러한 광의 파장은 에너지 레벨 차에 직접적으로 의존하며, 도핑을 이용하여 조건적으로 조절될 수 있다.
상기 생성된 혼합광에서 녹색의 비율이 중요한데, 이는 육안이 상기 녹색에 대해 가장 민감한 스펙트럼 흡수 특성을 가지기 때문이다. 그에 상응하여, 특히 이미지 재현 체계에서는, 가능한 한 신뢰할만하고 안정적으로 녹색을 생성하는 것이 필요하다.
특히 투사 체계에 사용되기 위한 반도체 소자는 고 전류 밀도로 동작한다. 이를 통해, 고 복사속 밀도 내지 고 복사 세기가 얻어진다. 종래에 제조된 LED에서 상기 고 전류 밀도는, 상기 기술에서 파장 드리프트(wavelength drift)로 공지된 효과를 야기한다.
전류 밀도가 더 높으면, 반도체 소자의 방출된 1차 파장이 변경된다. 특히, 종래의 녹색-방출 InGaN-LED는 방출 파장이 동작 전류에 대해 매우 의존적이다. 이러한 전류가 증가하면, 바람직하게는 520 ㎚ - 560 ㎚ 사이에 있던 동작 파장은 더 짧은 파장으로 이동하는데, 이를 "드리프트"로 표현한다. 그러므로, 예를 들면 녹색 방출 InGaN-반도체 소자는 고 전류 밀도로 동작할 때 청색으로 발광할 것이다.
이러한 효과는 2개의 실질적 단점을 가진다. 우선, 고 전류 밀도로 동작하는 혼합 광원을 위해 원하는 파장이 달라진다. 예를 들면 언급한 백색 광원의 경우, 파장 드리프트는 청색으로 보이는 광원을 야기할 것이다. 녹색에 대해 매우 의존적인 육안을 통해, 이제 주관적 색감이 생성된다. 투사 체계에서 이미 언급한 광 모듈레이터의 제어가 변경되어, 녹색 방출 및 청색 방출 반도체 소자들 사이의 스펙트럼 간격을 축소하고, 광 모듈레이터에서 파장 선택적 유전체 에지 필터 내지 통과 대역 필터 또는 거울을 이용하여 두 색을 분리하기가 어렵고 비용 집약적이 된다.
파장 드리프트에서 또 다른 결정적 단점은, 현저히 불량해진 에너지 효율 및 그에 결부되어 불량한 에너지 변환 효율이다.
본 발명의 과제는, 전류 밀도가 높을 때도 매우 안정적이고 일정한 파장 스펙트럼을 가지는 혼합광을 생성하는 것이다. 상기 과제는 독립 청구항들에 제공된 처리 수단들로 해결된다.
본 발명에 따르면, 혼합광을 생성하기 위해, 전자기 복사를 방출하는 복수 개의 반도체 소자들을 광원으로 이용하는 장치 및 방법이 제공된다. 이 때 적어도 하나의 반도체 소자가 구비되고, 상기 반도체 소자는 빔 경로에 발광 변환 부재를 포함한다. 복사 세기 및 파장을 안정화하여 얻은 혼합광원이 유리하며, 상기 혼합광원은 실질적으로 더 높은 에너지 효율 및 훨씬 더 일정한 혼합 파장을 가진다는 특징이 있다.
본 발명의 다른 유리한 형성예들은 종속 청구항들에 제공된다.
특정한 파장의 혼합광을 생성하기 위해, 반도체 소자들을 이용하여 구현되는 장치 및 방법이 기술되고, 여기서 적어도 하나의 반도체 소자는 발광 변환 부재를 포함하고, 1차 파장을 방출하며, 상기 1차 파장은 단파의 비가시적 영역 내지 단파의 가시적인 영역에 존재한다. 유리한 것은, 근자외선 및 하위 가시적 파장 영역에서 매우 안정적으로 방출하는 반도체 소자들이 구현된다는 점이며, 상기 반도체 소자들은 동작 전류 밀도에 대해 매우 독립적이고, 에너지 효율이 높다.
또한, 발광 변환 부재가 가시적 영역에서 2차 파장을 생성하는 것도 고려된다. 이 때, 육안에 있어서 가시적이며 파장 안정적인 혼합광을 얻는 것이 유리하면서도 중요하다. 전류 밀도 부하가 클 때, 녹색 광을 위한 파장의 안정화는 인간에게 안정적인 색감을 생성한다.
예를 들면, 반도체 소자를 녹색 광으로 변환하는 것은, 질산화물- 및 규산염계의 발광 변환 부재를 사용하는 것으로 가능하다. 1차 이미터(primary emitter)로 자외선 방출 반도체 소자룰 이용할 수 있다. 비가시적 파장 영역에서 방출하는 반도체 소자를 변환함으로써 예를 들면 녹색 방출 반도체 소자가 된다.
혼합광의 사용에 대한 예시로서 백색광이 언급된다. 이미지 재현 체계 내지 투사 체계에서 조명 장치는 표현할 고유 이미지의 휘도 향상 및 콘트라스트 형성을 위해 역할하므로, 본 청구항에 기술된 장치는 종래의 장치에 비해 유리하다. 전류 밀도 부하가 클 때, 상기 반도체 소자 장치는 파장 안정성과 관련하여 매우 일정한 백색광을 생성하며, 원하지 않는 파장 드리프트는 생략된다. 특히 청색으로 작용하는 밝은 광에서 백색광의 이동에 대한 주관적 색감은 방지된다.
질산화물계 및 규산염계의 발광 변환 부재 또는 UV 복사에 의해 여기될 수 있는 다른 녹색 발광 물질들을 사용함으로써, 예를 들면 반도체 소자가 녹색 광으로 변환될 수 있다. 육안의 특성에 의해 야기되는 색감은 이러한 변환 수단을 이용하여 안정적으로 유지된다.
다른 형성예에서, 발광 변환 부재는 반도체 소자의 빔 경로에 삽입된다. 이 때 수지 캐스팅부를 이용한다. 이러한 장치는 매우 비용 효율적이고 효과적인 제작 변수를 가진다. 수지 캐스팅부를 변환 물질을 이용하여 코팅하거나 덮음으로써 비용이 더 절감되고, 제작 비용이 최소화된다.
반도체칩 물질 자체에서 상기 반도체칩의 방출된 1차 파장의 흡수를 최소화하고, 반사를 최대화함으로써, 변환을 위해 준비된 복사 세기가 강해지고, 에너지 수율과 관련하여 더욱 최적화된다. 마찬가지로, 상기 얻어진 2차 파장을 최대로 반사하는 반도체칩이 에너지 효율을 더욱 증가시키기에 유리하다. 이러한 목적을 위해, 수지 캐스팅부상에 거울층의 형태로 거울 부재가 설치된다.
이하, 본 발명은 도면과 관련한 실시예들로 설명되며, 도면에서 동일하거나 동일하게 작용하는 구성 요소들은 각각 동일한 참조번호로 표시된다. 도시된 요소들은 축척에 맞는 것으로 볼 수 없고, 오히려 개별 요소들은 더 나은 이해를 위해 과장되어 확대 도시되거나 과장되어 축소 도시될 수 있다.
도 1은 투사 체계의 개략적 도면이다.
도 2는 이미지 재현 체계의 조명 장치이다.
도 3은 전자기 복사의 생성 및 변환을 위한 발광 다이오드의 실시예이다.
도 4는 전자기 복사의 생성 및 변환을 위한 발광 다이오드의 다른 실시예이다.
도 5a는 전자기 복사의 생성 및 변환을 위한 발광 다이오드의 또 다른 실시예이다.
도 5b는 전자기 복사의 생성 및 변환을 위한 발광 다이오드의 또 다른 실시예이다.
도 6은 전자기 복사의 생성 및 변환을 위한 발광 다이오드의 또 다른 실시예이다.
도 7a는 전자기 복사의 생성 및 변환을 위한 LED 광원의 개략적 단면도이다.
도 7b는 전자기 복사의 생성 및 변환을 위한 LED 광원의 개략적 평면도이다.
도 1은 예를 들면 투사 장치, 즉 빔, 또는 후면 투사 텔레비전(rear projection television, RPTV)으로도 불리는 후면 투사 장치에 사용되는 투사 체계의 걔략적 단면도이다.
다양한 파장의 광으로부터 혼합광을 생성하는 조명 장치(1)가 구비된다. 생성된 광은 조명 역할을 하므로, 적어도 일 부분이 가시적 영역에 있다. 그러나, 소위 혼합된 광의 전체 광이 가시적 영역에 있을 필요는 없다. 조명 장치(1)는 각각 혼합광을 출사하는 혼합광 이미터(2)를 포함한다. 생성된 혼합광은 광학 부재(3)를 지나 광 모듈레이터(4)로 편향된다. 광 모듈레이터(4)는 예를 들면 액정 매트릭스이며, 이는 LC-매트릭스로도 표현된다. 광 모듈레이터(4)의 소정의 면은 광학 부재(3)에 의해 상기 조명 장치(1)로부터 방출된 광으로 균일하게 조사된다.
서두에 언급한 바와 같이 광 모듈레이터(4)로 DMD 칩을 고려할 수 있다. 이경우, 조명 장치(1)는 물론 혼합광을 생성하지 않고, 1차 색들은 별도로 각각 방출된다. 이를 통해, 유색 이미지를 얻기 위해, DMD 칩의 필요한 파장 종속적 순차 제어가 가능하다.
도 2에는 LCD 백라이트 조명의 조명 장치(1)가 도시되어 있다. 현저히 많은 수의 개별 혼합광 이미터들(2)이 도시되어 있다. 혼합 이미터들(2)이 복수 개의 열들로 배열되는 면 배열이 고려된다. 혼합 이미터들(2)을 포함한 열들은 광학 부재(3)의 균일한 조사를 보장하기 위해 1/2의 간격만큼 오프셋되어 있다. 그 외에 다른 배열 변형예도 고려할 수 있다. 각각의 혼합광 이미터(2)는 3개의 개별 발광 다이오드들(5)로 구성된다. 혼합광은 예를 들면 1차 색인 적색, 녹색 및 청색에 의해 생성되며, 이 때 각 발광 다이오드(5)는 1차 색을 우선적으로 방출한다. 이 때, 발광 다이오드(5r)는 실질적으로 적색을 방출하며, 이 때 광은 적색이고, 615 ㎚ - 740 ㎚의 파장을 가진다. 또한, 발광 다이오드(5b)는 실질적으로 청색을 방출하고, 이 때 광은 청색이고, 430 ㎚ - 500 ㎚의 파장을 가진다. 마지막으로, 발광 다이오드(5g)는 녹색을 방출하고, 이 때 광은 녹색이며, 510 ㎚ - 565 ㎚의 파장을 가진다. 상기 실시예는 종래의 RGB 모델에 따라 적색, 녹색 및 청색을 포함하는 것으로 선택된다. 도 2에 도시된 바와 같은 조명 장치(1)는 "백라이트"로도 표현되며, 예를 들면 액정 표시 장치 또는 액정 프로젝터에 구비된다. 혼합광은 반드시 3개의 LED들로부터 생성될 필요는 없다. 개별 LED들은 적색, 녹색 또는 청색을 우선적으로 방출하긴 하나, 6개까지의 1차 색 이미터들이 배열되는 것도 고려할 수 있다. 광학 부재(3)는 광 모듈레이터(4)의 소정의 면에 출사되는 혼합광의 균일한 분포를 위해 역할한다.
다른 실시예에서, 1차 색을 방출하는 발광 다이오드들(5)은 규칙적 매트릭스 로 배열되고, 투사면으로서 직접 사용된다. 이러한 배열을 LED 디스플레이벽이라고 표현한다. 이 경우, 발광 다이오드들(5)은 서브 픽셀로 표현되고, 적색, 녹색 및 청색을 방출하는 발광 다이오드들의 조합이 화소로 정의된다. 서로 다른 1차 색 이미터들은 제어 신호에 의해 제어됨으로써, 투사할 또는 표현할 이미지가 생성된다.
도 3에는 발광 다이오드(5)의 개략적 구성이 소개되어 있다. 발광 다이오드는 소자 하우징(13)을 포함한다. 하우징의 내부로 안내되는 전기 연결 와이어들(9)을 통해 전기 전류가 공급된다. 소자 하우징(8)의 내부에 수지 캐스팅부(13)가 있고, 상기 수지 캐스팅부는 반도체칩(6) 및 발광 변환 부재(7)를 둘러싼다. 수지 캐스팅부(13)에 있는 반도체칩(6)은 공급되는 전류에 의해 여기되며 우선적으로 특정한 파장의 전자기 복사를 방출한다. 종래의 발광 다이오드와 달리, 이러한 실시예에서 발광 변환 부재(7)는 광을 방출하는 반도체칩(6)의 빔 경로에 삽입된다. 변환 부재(7)를 통해 1차적으로 생성된 파장은 2차 파장으로 변환된다. 여기서 예를 들면, 반도체칩(6) 및 그에 상응하는 변환 물질(7)이 공통의 수지 캐스팅부(13)에 제조된 배열로 제시된다. 1차 파장의 변환을 개선하기 위해, 예를 들면 반도체칩(6)의 물질은, 상기 1차 파장이 최대로 반사되고 최소로 흡수되도록 형성된다. 반도체칩(6)의 물질에 대한 것은 해당 2차 파장에 대해서도 동일하게 적용된다. 수지 캐스팅부(13)의 물질은 예를 들면, 1차 파장이 최소로 반사되고 최소로 흡수되도록 선택된다. 그에 반해, 수지 캐스팅부(13)에서 발광 변한 부재(7)의 물질은, 1차 파장이 최소로 반사되고 최대한 흡수되도록 선택된다.
파장 안정성 및 최대 가능 광 수율과 관련하여, 특히, 변환된 발광 다이오드들은 고 전류 밀도에서, 종래의 발광 다이오드들보다 현저히 낮아진 색 이동을 보여준다. 또한, 서로 다른 1차 색들이 추가적으로 소위 이색 필터에 의해 광 모듈레이터(4)에 상을 형성하는 경우, 색 중첩 시 발생하는 에너지 손실이 현저히 더 적다.
도 4에는 발광 다이오드(5)의 다른 실시예가 제시되어 있다. 상기 실시예는 발광 변환 부재(7)를 이용한 수지 캐스팅부(13)의 코팅(10)에 의해서만 도 3과 구별된다. 이를 통해, 제조가 덜 소모적이면서 더욱 비용 효율적으로 수행될 수 있거나, 효율이 향상된다. 도 4에는 방출된 1차 파장에 대해 거울 역할을 하는 코팅이 발광 변환 부재(7)와 소자 하우징(8) 사이에 위치함으로써, 에너지 효율이 상승한다.
도 5a에는 본 발명의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 4와 달리, 발광 변환 부재(7)는 수지 캐스팅부(13)의 코팅의 형태로 반도체칩(6)의 빔 경로에 삽입되는 것이 아니고, 수지 캐스팅부(13)내에서 소자 하우징(13)의 상부 테두리에 위치한다. 상기와 같은 삽입은 변환 부재를 이용한 커버(11)로 표현될 수 있다. 이러한 방식의 삽입을 통해, 공정 기술적 제조 단계가 매우 간단해진다.
도 5b에는 본 발명의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 도 5a와 달리, 상기 실시예는 필터(16)를 더 포함하며, 상기 필터는 변환 부재를 이용한 커버(11) 하부에 배치되므로, 반도체칩(6)으로부터 출사된 1차 파장의 복사가 발광 변환 부재(7)에 도달하려면 우선 상기 필터(16)를 통과해야 한다. 필터(16)의 물질은 예를 들 면, 상기 필터(16)가 1차 파장의 복사에 대해 투과성을 가지고, 변환된 2차 파장을 반사하는 것으로 선택된다. 예를 들면 필터(16)가 변환 부재를 이용한 커버(11) 바로 밑에 배치된다면, 변환된 2차 파장은 상기 변환 부재를 이용한 커버(11)로부터 거울 부재(12)의 방향으로만 방출됨으로써, 효율이 향상된다.
선행한 실시예들과 달리, 도 6에 도시된 발광 다이오드(5)의 다른 실시예에서는, 발광 변환 부재(7)가 반도체칩(6)의 바로 가까이에 위치한다. 유리한 실시예에서, 반도체칩(6)은 발광 변환 부재(7)로 직접 코팅된다. 이러한 방식의 실시예는 칩 레벨 변환(chip level conversion, CLC)로 표현된다. 도시되지 않은 변형예에서, 발광 변환 부재는 소자 하우징(8)내에서 반도체칩(6)의 상부에 면으로 위치한다. 이를 통해, 렌즈 응용을 위한 점 광원이 구현된다. 마찬가지로, 이러한 실시 변형예에서, 광 손실을 최소화하기 위해, 거울 부재(12)는 거울층의 형태로 구비된다.
도 7a 및 7b에는 각각 LED 광원이 도시되어 있으며, 상기 광원은 칩 어레이 형태로 구현된다. 도 7a에는 그러한 어레이의 단면이 도시되어 있다. 공통의 밑면은 하우징의 하부로서, 복수 개의 반도체칩들(6)을 위한 방열판으로 역할한다. 반도체칩들은 예를 들면 2개의 반도체칩(6)마다 2열을 이루어 상기 방열판(14)상에 위치한다. 도 6에 실시된 바와 같이, CLC 기술을 이용하여 발광 변환 부재(7)가 반도체칩(6)의 빔 경로에 삽입된다. 동작을 위해 필요한 전기 전류는 전기 연결 와이어(9)를 이용하여 반도체칩(6)으로 안내된다. 도 7b에는 이러한 LED 광원의 평면도가 도시되어 있다. 이러한 예시적 배열에서, 2개의 녹색 방출 LED(5g), 적 색 방출 LED(5r) 및 청색 방출 LED(5b)을 포함한 RGB 변형예가 구현된다. 또한, 예를 들면 녹색 광만 방출하는 단색 광원도 고려할 수 있다. 녹색을 생성하기 위해, 예를 들면 발광 다이오드(5g)는 질산화물- 및 규산염계 변환 물질(7)이 사용되도록 형성된다. 1차 이미터로는 자외선 발광 다이오드가 사용된다. 색 포화도(color saturation)가 70-90%이면, 자외선 1차 이미터는 이제까지 사용된 종래의 녹색 방출 InGaN-LED보다 큰 복사 세기를 얻는다. 공통의 방열판(14)상에 배열됨으로써, 방열(heat dissipation)이 더욱 양호하고, 온도가 더욱 일정하다는 장점이 있으며, 이는 파장 드리프트 및 열 손실에 대해 긍정적으로 반작용한다.
기술된 장치 내지 방법은 전자기 복사를 방출하는 적어도 2개의 반도체 소자들에 관한 것이며, 상기 방출된 전자기 복사는 서로 다른 파장 영역에 있다. 모든 반도체 소자들의 이러한 전자기 복사의 중첩은, 적어도 일 부분이 가시적 파장 영역에 있다. 이 때, 반도체 소자들 중 적어도 하나는 빔 경로에 발광 변환 부재를 포함한다. 이러한 반도체 소자는 반도체칩 및 발광 변환 부재를 통합하는 수지 캐스팅부를 포함한다. 유리한 방식으로, 반도체칩은 발광 변환 부재로 직접 코팅되거나 덮인다. 에너지 효율을 최대화하기 위해, 반도체 소자는 거울 부재를 포함한다.
* 참조 번호 목록
1 조명 장치
2 혼합광 이미터
3 광학 부재
4 광 모듈레이터
5 반도체 소자, 발광 다이오드
5r 반도체 소자, 색 성분이 적색인 발광 다이오드
5b 반도체 소자, 색 성분이 청색인 발광 다이오드
5g 반도체 소자, 색 성분이 녹색인 발광 다이오드
6 반도체칩
7 발광 변환 부재
8 소자 하우징
9 전기 연결 와이어
10 코팅
11 발광 변환 부재를 이용한 커버
12 거울 부재
13 수지 캐스팅부
14 방열판
15 절연부
16 필터

Claims (18)

  1. 혼합광 생성 장치(2)에 있어서,
    서로 다른 파장 영역들에서 전자기 복사를 방출하며 각각 반도체 칩(6)을 포함하는 적어도 2개의 반도체 소자들(5)이 광원으로 사용되고, 상기 반도체 소자들(5) 중 적어도 하나는 복사 경로에 소자 하우징(8) 및 발광 변환 부재(7)를 포함하며,
    상기 발광 변환 부재(7)는 상기 반도체 칩(6)에 의해 생성된 1차 파장을 2차 파장으로 변환하고,
    상기 발광 변환 부재(7)는 상기 반도체 소자(5)의 소자 하우징(8)의 상부 및 내부에 배치되어, 상기 발광 변환 부재(7)는 상기 소자 하우징(8)과 평면을 형성하고,
    혼합광 생성 장치(2)는 상기 복사 경로에 필터를 포함하고,
    상기 필터는, 상기 복사 경로에 있어서, 상기 반도체 소자(5)의 소자 하우징(8) 내에 있으면서 상기 발광 변환 부재(7) 바로 아래에 배치되며,
    상기 필터 및 상기 발광 변환 부재(7)는 상기 반도체 칩(6)으로부터 이격되고,
    상기 필터는, 상기 1차 파장을 통과시키고 상기 변환된 2차 복사를 반사하는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합광 생성 장치(2).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광 변환 부재(7)를 포함하는 반도체 소자(5)는 비가시적 파장 영역에 있는 단파의 1차 파장을 생성하는 것을 특징으로 하는 혼합광 생성 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광 변환 부재(7)를 포함하는 반도체 소자(5)는 가시적 파장 영역에 있는 단파의 1차 파장을 생성하는 것을 특징으로 하는 혼합광 생성 장치.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    생성되어 변환된 2차 파장이 가시적 파장 영역(430 ㎚ 내지 760 ㎚)에 있는 것을 특징으로 하는 혼합광 생성 장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    이미지 재현 장치에서 조명 장치(1)용 백색 광원을 생성하기 위한 혼합광 생성 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광 변환 부재(7)는, 변환을 위해 규산염이나 질산화물, 또는 청색이나 자외선에서 흡수적인 녹색 변환 발광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합광 생성 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광 변환 부재(7)는 상기 반도체 소자(5)의 반도체칩(6)과 함께 수지 캐스팅부(13)에 제조되는 것을 특징으로 하는 혼합광 생성 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    소자 하우징(8)내에 거울 부재(12)가 있고, 상기 거울 부재는 반도체칩(6)의 복사 경로에 삽입되되, 1차 파장을 최대로 반사하고 2차 파장에 대해서는 투과시키도록 삽입되는 것을 특징으로 하는 혼합광 생성 장치.
  9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 반도체 소자(5)의 반도체칩(6)은 생성된 수지 캐스팅부(13)에서 반사된 1차 파장을 최소로 흡수하고 최대로 반사하는 것을 특징으로 하는 혼합광 생성 장치.
  10. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 반도체 소자(5)의 반도체칩(6)은 변환된 2차 파장을 최소로 흡수하고 최대로 반사하는 것을 특징으로 하는 혼합광 생성 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광 변환 부재(7)는 상기 반도체 소자(5)의 소자 하우징(8)의 커버(11) 형태로 삽입되는 것을 특징으로 하는 혼합광 생성 장치.
  14. 혼합광 생성 방법에 있어서,
    서로 다른 파장 영역들에서 전자기 복사를 방출하는 적어도 2개의 반도체 소자들을 광원으로 사용하고, 상기 반도체 소자들 중 적어도 하나는 복사 경로에 소자 하우징(8) 및 발광 변환 부재를 포함하며, 상기 혼합광 생성을 동시가 아닌 순차적인 스위치 온, 오프에 의해 수행하며,
    상기 발광 변환 부재(7)는 상기 반도체 소자(5)의 소자 하우징(8)의 상부 및 내부에 배치되어, 상기 발광 변환 부재(7)는 상기 소자 하우징(8)과 평면을 형성하고,
    혼합광 생성 장치(2)는 상기 복사 경로에 필터를 포함하고,
    상기 필터는, 상기 복사 경로에 있어서, 상기 반도체 소자(5)의 소자 하우징(8) 내에 있으면서 상기 발광 변환 부재(7) 바로 아래에 배치되며,
    상기 필터 및 상기 발광 변환 부재(7)는 반도체 칩(6)으로부터 이격되고,
    상기 필터는, 1차 파장을 통과시키고 변환된 2차 복사를 반사하는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합광 생성 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 발광 변환 부재를 포함하는 반도체 소자는 비가시적 파장 영역에 있는 단파의 1차 파장을 생성하는 것을 특징으로 하는 혼합광 생성 방법.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 발광 변환 부재를 포함하는 반도체 소자는 가시적 파장 영역에 있는 단파의 1차 파장을 생성하는 것을 특징으로 하는 혼합광 생성 방법.
  17. 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서,
    생성되어 변환된 2차 파장이 가시적 파장 영역(430 ㎚ 내지 760 ㎚)에 있는 것을 특징으로 하는 혼합광 생성 방법.
  18. 삭제
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