KR20060014484A

KR20060014484A - 조명 장치 및 이를 이용한 프로젝션 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR20060014484A
Application number: KR1020040063035A
Authority: KR
Inventors: 정지혁
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-08-11
Filing date: 2004-08-11
Publication date: 2006-02-16
Also published as: US20060034083A1; US7382963B2; KR100617197B1; JP2006053566A

Abstract

본 발명은 조명 장치에서 여러 개의 광원을 사용하여도 에텐듀를 증가시키지 않는 조명 장치 및 이를 이용한 프로젝션 디스플레이 장치를 제공하기 위한 것으로서, 빛을 발광하는 적어도 하나 이상의 LED 광원과, 상기 광원을 둘러싸고 있는 내부면이 반사율을 갖고, 상기 광원에서 발광하는 빛이 출사되는 한 면이 오픈되도록 형성되어 오픈된 한 면에서 출사되는 광원의 에텐듀가 내부 반사면에 장착되어 있는 전체 광원의 에텐듀보다 작게 형성되는 반사면을 포함하여 구성되는 조명 장치와, 이 조명 장치를 이용한 프로젝션 디스플레이 장치로 구성되는데 있다.

에텐듀, 광학계, 프로젝터, 조명광원, 조명계

Description

조명 장치 및 이를 이용한 프로젝션 디스플레이 장치{ighting apparatus and projection display device using the same}

도 1 은 본 발명에 따른 조명 장치의 구조를 나타낸 제 1 실시예

도 2 는 본 발명에 따른 조명 장치의 구조를 나타낸 제 2 실시예

도 3 는 본 발명에 따른 조명 장치의 구조를 나타낸 제 3 실시예

도 4 는 본 발명에 따른 조명 장치의 구조를 나타낸 제 4 실시예

도 5 는 본 발명에 따른 조명 장치를 이용한 프로젝션 디스플레이 장치를 나타낸 제 1 실시예

도 6 은 본 발명에 따른 프로젝션 디스플레이 장치에서 사용되는 조명계의 구조를 나타낸 도면

도 7, 도 8 은 본 발명에 따른 조명 장치를 이용한 프로젝션 디스플레이 장치를 나타낸 제 2 실시예

도 9 은 본 발명에 따른 조명 장치를 이용한 프로젝션 디스플레이 장치를 나타낸 제 3 실시예

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 반사면 20 : 광원

40 : 굴절율층 100, 200 : 조명 장치

110 : 적분기 310 : LCD 패널

320 : 다이크로익 필터 330 : 컬러 선택 편광판

340 : 투사 렌즈계

본 발명은 프로젝션 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 에텐듀(etendue)를 최소화한 조명 장치를 이용한 프로젝션 디스플레이 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 프로젝션 엔진(projection engine)의 광학계는 크게 조명계와 투사계로 나눌 수 있다.

상기에서 조명계는 램프(lamp)로부터 나온 빛을 적분기(integrator)나 FEL(Fly Eye Lens)을 통해 작은 크기의 이미저(imager)에 균일하게 비춰주는 역할을 한다. 그리고 상기 투사계는 상기 조명계를 통해 각 패널에 조명광이 입사하며, 이미저를 크게 확대하여 스크린에 결상시키는 역할을 한다.

이때, 상기 프로젝션 엔진의 조명계에서 가장 중요한 성능은 광원으로부터 나오는 빛을 얼마나 효율적으로 이미저에 집광시키는가 하는 것이다. 그러나, 광원이 점광원인 경우에는 이론적으로 광원으로부터 나오는 모든 빛을 모을 수 있지만, 실제로 점광원은 존재하지 않으며 모든 광원은 면적 혹은 체적을 가지고 있어서, 집광 효율은 이론적 한계를 가지고 있다.

특히, 프로젝션 엔진에서 사용되는 광원은 초고압방전램프로 주로 아크 램프 (arc lamp)가 사용되고 있는데, 상기 아크 램프는 전극 사이에서 일어나는 방전현상으로 빛을 내게 되는데, 이때 광원은 아크갭(arc gap) 만큼의 길이를 갖는 광원이 된다.

일반적으로 점광원에 가까울수록 즉, 아크갭이 작을수록 집광효율이 높다. 그러나, 아크갭은 램프의 수명과 관련되어 있어서 작게 만드는 것이 매우 어렵다. 현재 선진국의 램프 제조회사의 기술로 만들어지는 아크갭이 1mm 정도이다.

이와 같이 광원이 일정한 체적을 가지고 있기 때문에 이론적인 집광효율은 에텐듀(etendue)에 의하여 제한되게 된다. 상기 에텐듀는 다음 수학식 1, 2에서 나타내고 있는 에텐듀 정의식과 같이, 면적과 입체각에 관련된 값으로, 에텐듀가 작은 광원, 즉 점광원에 가까운 광원은 렌즈 또는 미러를 사용하여 작은 면적에 작은 입체각을 가지게 집광할 수 있다.

이때, dA는 광원의 단위면적을, dΩ는 광원의 단위 솔리드 각을, 그리고 θ는 광원의 법선 방향과 솔리드 각 중심과 이루는 각을 나타낸다.

그리고 평면에서의 에텐듀는 다음 수학식 2와 같이 정의된다.

이때, A는 면적을 나타낸다.

수학식 1, 2에서 정의된 것과 같이 결국, 프로젝션 엔진은 좀더 작은 이미저와 큰 F/#일수록 유리하다.

따라서, 조명계는 작은 면적에 큰 F/# 즉, 작은 입체각으로 조명해야 하는데 광원의 에텐듀가 제한되어 있으므로 프로젝션 시스템이 요구하는 만큼 작은 면적에 작은 입체각으로 집광할 수 없다. 따라서, 광원의 면적이 넓고 출사하는 광이 큰 각을 이루고 방사할 경우 라그랑주 불변식(Lagrange Invariant)이 적용되는 어떠한 광학계를 사용하더라도 에텐듀를 줄일 수 없다.

이것이 광원의 에텐듀에 의해서 제한되는 집광효율의 한계이고, 실제 시스템은 이론적 효율을 넘을 수 없다.

또한, 조명을 받는 수광부도 에텐듀를 계산할 수 있으며, 프로젝션 엔진에서는 MD(micro display) 패널의 에텐듀를 계산할 수 있다.

즉, 상기 수광부의 에텐듀는 수광부의 면적과 사용하는 F/#에 광원의 에텐듀가 수광부의 에텐듀보다 크면 에텐듀 차이가 나는 만큼의 광선은 수광부에서 받아들일 수 없다. 이와 같이 광원의 에텐듀와 수광부의 에텐듀가 조명 장치의 효율을 제한하기 때문에 조명 설계자들은 에텐듀를 심각하게 고려하여 설계하고 있다.

상기 광원으로 사용되는 아크 램프가 램프의 수명과 관련되어 있어서 작게 만드는 것이 어려워서 발생되는 위와 같은 문제를 해결하기 위해 현재 상기 아크 램프 대신에 수명이 길고 소형화 , 경량화 가능하며 빠른 응답속도, 저전압 구동, 넓은 색표현 범위 등의 특징을 갖는 LED를 프로젝션 엔진용 광원으로 검토되고 있 다(미국특허공보 제6,224,216호).

그러나 상기 LED는 아직까지 단일 소자로는 충분한 광출력을 내줄 수 없어서, 여러 개의 LED를 사용하여 필요한 광출력을 확보하여야 한다. 그러나, 상기 LED도 앞에서 언급한 에텐듀를 가지고 있으며 광출력의 확보를 위해 여러 개의 LED를 사용하면 전체 광원의 에텐듀가 증가하게 된다. 따라서, 여러 개의 LED를 사용하여도 필요한 광출력을 확보할 수 없는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 여러 개의 광원을 사용하여도 에텐듀를 증가시키지 않는 조명 장치를 제공하고, 아울러 이를 이용한 프로젝션 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 프로젝션 디스플레이 장치에 있어서, 사용되는 조명계를 아크 램프 대신에 다수개의 LED를 사용하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 출사되는 면이 면적이 전체 광원 각각의 에텐듀를 구성하는 표면적의 합보다 작게 구성하여 에텐듀를 최소화하는 조명 장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 조명 장치의 특징은 빛을 발광하는 적어도 하나 이상의 LED 광원과, 상기 광원을 둘러싸고 있는 내부면이 반사율을 갖고, 상기 광원에서 발광하는 빛이 출사되는 한 면이 오픈되도록 형성되어 오픈된 한 면에서 출사되는 광원의 에텐듀가 내부 반사면에 장착되어 있는 전체 광원의 에텐듀보다 작게 형성되는 반사면을 포함하여 구성되는데 있다.

이때, 상기 반사면은 빛이 출사되는 한 면이 오픈된 직육면체, 고깔 모양, 원통형, 반구형, 다각형의 상자 형태 중 적어도 하나로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 출사하는 면의 면적이 반사면에 장착되어 있는 전체 광원 각각의 에텐듀를 구성하는 표면적의 합보다 작게 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 광원의 굴절율보다는 작고 공기 굴절율보다 큰 굴절율을 갖는 물질로 상기 광원에서 출사되는 빛 앞단에 형성되는 굴절율층을 더 포함하여 구성되는데 다른 특징이 있다.

이때, 상기 광원은 적어도 하나 이상의 서로 다른 색의 광원으로 구성되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프로젝션 디스플레이 장치의 특징은 상기와 같이 구성되어 출사되는 빛을 집광하여 작은 크기의 이미저(imager)에 균일하게 비춰주는 조명 장치와, 상기 이미저를 크게 확대하여 스크린에 결상하는 투사 렌즈계로 구성되는데 있다.

그리고 상기 조명 장치는 적어도 하나 이상이 서로 다른 색의 광원으로 구성되고, 상기 다수개의 광원의 제어를 통해 칼라별 영상을 형성하고, 이렇게 형성된 각각의 영상을 하나의 화상으로 합성한 후, 곧바로 투사 렌즈계로 합성한 빛을 출사하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

본 발명에 따른 조명 장치 및 이를 이용하는 프로젝션 디스플레이 장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 조명 장치의 구조를 나타낸 제 1 실시예이다.

도 1(a)(b)(c)과 같이, 본 발명에 따른 조명 장치(100)는 고 반사율의 내면을 가지고 있고 빛이 출사되는 한 면이 오픈(30)되도록 형성된 반사면(10)과, 상기 반사면(10)의 내면에 적어도 하나 이상 장착되어 빛을 발광하는 광원(20)으로 구성된다.

이때, 상기 광원(20)은 LED로 구성되고, 상기 반사면(10)은 빛이 출사되는 한 면이 오픈된 직육면체 상자 형태로 구성되게 된다.

그리고 상기 반사면(10)은 출사하는 면의 면적이 반사면에 장착되어 있는 전체 광원 각각의 에텐듀를 구성하는 전체 표면적의 합보다 작게 구성한다. 이렇게 구성함으로써, 오픈된 면에서 출사되는 광원의 에텐듀는 반사면 내부에 형성된 광원 각각의 에텐듀의 합보다 작아지게 된다.

아울러, 대부분의 광원은 발광과 동시에 발열하게 되므로 방열 구조가 필요하다. 따라서 고반사율의 내면은 열전도성이 높은 금속 또는 실리콘으로 구성하여 방열을 유리하도록 하는 것이 바람직하다. 추가로 반사면(10) 외부면에 방열을 높이기 위해 히트 싱크를 부착할 수도 있다.

도 2 는 본 발명에 따른 조명 장치의 구조를 나타낸 제 2 실시예이다.

도 2(a)(b)(c)(d)와 같이, 본 발명에 따른 프로젝션 디스플레이 장치에서 사 용되는 조명계(200)는 반사율의 내면을 가지고 있고 빛이 출사하는 한 면이 오픈된(30) 고깔 모양으로 형성되는 반사면(10)과, 상기 반사면(10)의 내면에 적어도 하나 이상 장착되어 빛을 발광하는 광원(20)으로 구성된다.

이때, 상기 광원(20)은 LED로 구성되고, 상기 반사면(20)을 한 면이 오픈된 고깔 모양의 상자 형태로 구성되며, 아울러, 대부분의 광원은 발광과 동시에 발열하게 되므로 방열을 위해 상기 반사면(10)의 내면은 열전도성이 높은 금속 또는 실리콘으로 구성하여 방열을 유리하도록 하는 것이 바람직하다. 추가로 반사면(10) 외부면에 방열을 높이기 위해 히트 싱크를 부착할 수도 있다.

그리고 상기 반사면(20)을 고깔 모양으로 구성함으로써, 상기 광원(20)에서 나온 빛은 장치의 내면에서 반사하는 회수가 줄어들어 반사시 손실되는 빛의 양을 줄일 수 있다. 뿐만 아니라, 도 2(d)와 같이 광원에서 발광하는 빛은 고깔 모양의 반사면에 반사되면서 출사 방향으로 각도를 완화시킬 수 있다.

따라서, 상기 반사면이 고깔 모양으로 형성됨으로서 반사면의 계속적으로 길어지게 되면, 반사면에 장착되는 전체 광원의 표면적의 합보다 광원에서 출사되는 면의 면적이 더욱 커질 수도 있다. 그러나, 도 2(d)와 같이 빛이 출사 방향으로 각도가 완화됨으로 해서 조명 장치에서 출사되는 광원의 에텐듀는 반사면(10)에 장착되어 있는 광원 각각의 에텐듀를 구성하는 전체 광원의 에텐듀보다 작게 형성할 수 있게 된다.

따라서, 반사면(10)을 고깔 모양으로 형성하는 경우에도 조명계 전체의 에텐듀는 전체 광원 각각의 에텐듀의 합보다 작아지게 되며, 상기 제 1 실시예에서의 직사각형으로 반사면을 형성하는 경우보다, 에텐듀를 더욱 작게 형성 할 수 있게 되어 광원의 효율을 더욱 높일 수 있게 된다.

도 3 은 본 발명에 따른 조명 장치의 구조를 나타낸 제 3 실시예이다.

도 3(a)(b)과 같이, 본 발명에 따른 조명 장치는 반사율의 내면을 가지고 있고 빛이 출사하는 한 면이 오픈된 직사각형 또는 고깔 모양으로 형성되는 반사면(10)과, 상기 반사면(10)의 내면에 적어도 하나 이상 장착되어 빛을 발광하는 광원(20)과, 상기 광원(20)의 굴절율보다는 작고 공기 굴절율보다 큰 굴절율을 갖는 물질로 상기 광원에서 출사되는 빛 앞단에 광원을 덮도록(overlap) 형성되는 굴절율층(40)으로 구성된다.

이때, 상기 굴절율층(40)은 LED와 같이 고굴절율의 재료로 구성된 광원의 경우 광원과 공기의 경계면에서 굴절율의 차이로 인해 전반사되는 광이 많아 효율을 떨어뜨리게 된다. 따라서 광원의 굴절율보다 작고 공기 굴절율보다 큰 굴절율을 갖는 물질로 광원 바깥층을 형성하여 굴절율의 차이로 인해 광원에서 발생되는 전반사를 해소하여 광방출 효율을 높이고 있다.

즉, 도 3(a)과 같이 여러 개의 광원 각각에 굴절율층(40)을 덮어서 형성하거나, 또는 도 3(b)과 같이 반사면 내부 전체 공간에 굴절율층(40)을 채워 형성할 수도 있다. 이때, 상기 굴절율층(40)의 형상은 빛의 효율을 높이기 위해 반구형으로 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 광원(20)은 LED로 구성되고, 상기 반사면(20)을 한 면이 오픈된 고깔 모양의 상자 형태로 구성되며, 아울러, 대부분의 광원은 발광과 동시에 발열 하게 되므로 방열을 위해 상기 반사면(10)의 내면은 열전도성이 높은 금속 또는 실리콘으로 구성하여 방열을 유리하도록 하는 것이 바람직하다. 추가로 반사면(10) 외부면에 방열을 높이기 위해 히트 싱크를 부착할 수도 있다.

아울러, 도 4와 같이 긴 형태의 반사면(10)에 더 많은 LED 광원(20)을 구성함으로써, 보다 충분한 광량의 출력이 가능한 조명 장치를 구성할 수도 있다. 또한, 위 실시예에서 반사면의 형태를 직사각형 및 고깔 모양으로 한정하고 있으나, 원통형, 반구형, 다각형의 모양으로 반사면을 형성할 수도 있다.

이와 같이 구성된 조명 장치를 통해 출사되는 빛을 입력으로 각 패널에 조명광을 입사하여 컬러 휠 또는 다이크로익 미러 등에 의해 색을 분리해서 스크린에 결상하는 투사계로 구성되는 프로젝션 디스플레이 장치를 구성할 수 있다.

도 5 는 본 발명에 따른 조명 장치를 이용한 프로젝션 디스플레이 장치를 나타낸 제 1 실시예이다.

도 5와 같이, 프로젝션 디스플레이 장치는 크게 조명계(100)(200)와 투사계(300)로 나눌 수 있다.

그리고 상기 조명계(100)는 도 6(a)과 같이, 소정 형상을 갖는 반사면과, 반사면 내부에 다수개의 LED 광원을 구비하는 조명 장치(100)와, 상기 조명 장치(100)로부터 출사되는 빛을 집광하여 작은 크기의 이미저(imgaer)에 균일하게 비춰주는 적분기(110)로 구성된다.

그리고 투사계(300)는 컬러 선택 편광판(330), 다이크로익 필터(320) 및 LCD 패널(310)로 조합되어 조명계(100)(200)에서 출사되는 빛을 경로변경을 수행하며 칼라별 영상을 형성하고, 이렇게 형성된 각각의 영상을 하나의 화상으로 합성하는 색분리/합성부와, 상기 색분리/합성부에서 합성된 영상을 상기 이미저를 통해 크게 확대하여 스크린에 결상하는 투사 렌즈계(340)로 구성된다.

이때, 상기 조명계는 일반적으로 도 6(a)과 같이 조명 장치에서 출사되는 빛의 강도가 균일하지 않아 광 축 방향에서의 빛의 강도는 강하고 광축에서 멀어질수록 빛의 강도가 점점 약해지게 되므로, 균일한 빛을 출사하기 위해 적분기(110)를 구비하고 있다. 이때, 빛의 폭을 조절하기 위해 렌즈를 사용할 수도 있다.

그러나 본 발명에 따른 다른 실시예로서 도 6(b)과 같이, 적분기를 추가로 구성하지 않고, 반사면(10)을 긴 형태로 형성하므로서, 긴 형태의 반사면 내부에서 LED 광원을 통해 발광되는 빛이 출사될 때, 긴 반사면의 반사를 통해 적분기 대신에 빛의 균일화를 유지시킬 수 있게 된다. 이때, 반사면의 폭을 줄이는 것이 바람직하다.

이를 통해, 프로젝션 디스플레이 장치의 구조를 단순화시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 반사면에 형성되는 다수 개의 LED 광원을 일부 또는 각각 다른 색(R,G,B)의 LED 광원으로 구성하고, 이를 칼라별 영상에 상응하여 제어하게 되면, 조명 장치를 이용하는 디스플레이 장치를 보다 간략하게 구성할 수 있게 된다.

도 7, 도 8 은 본 발명에 따른 조명 장치를 이용한 프로젝션 디스플레이 장치를 나타낸 제 2 실시예로, 도 7 은 투과형 3판식을, 도 8 은 DLP 단판식을 나타내고 있다.

도 7 및 도 8과 같이, 3개의 조명 장치(100a)(100b)(100c)에서 나온 각각의 레드(R), 그린(G), 블루(B) 광은 3판식의 경우는 각각의 LCD 패널(310)을 거쳐 X형 프리즘인 합성부(320)로 조사하게 되고, 단판식의 경우는 바로 합성부(320)로 조사되게 된다.

그리고 상기 합성부(320)에서 합성된 영상은 투사 렌즈계(340)를 통해 상기 이미저를 크게 확대하여 스크린에 결상하게 된다.

따라서, 종래의 조명 장치에서는 조사되는 광원이 백색광 만을 사용할 수 있게 되어 별도의 색분리 수단을 통해 RGB로 분리하고, 이렇게 분리된 RGB를 상기 합성부로 조사하여야 했으나, 본 발명과 같이 RGB 각각의 색으로 구분이 가능한 LED 광원을 사용하는 조명 장치를 사용하는 경우에는 별도의 색분리 수단을 제거할 수 있게 되어 색분리 수단을 통해 누설되는 광을 차단시킬 수 있게 되어 광효율을 증가시킬 수 있게 된다.

도 9 는 본 발명에 따른 조명 장치를 이용한 프로젝션 디스플레이 장치를 나타낸 제 3 실시예로, 도 9에서는 색분리 장치뿐만 아니라 합성부까지 제거한 프로젝션 디스플레이 장치를 나타내고 있다.

즉, 도 9와 같이 상기 다수개의 LED 광원의 제어를 통해 칼라별 영상을 형성하고, 이렇게 형성된 각각의 영상을 하나의 화상으로 합성한 후, 곧바로 투사 렌즈계(340)로 합성한 빛을 출사하여 스크린에 결상시키게 된다. 이에 따라, 프로젝션 디스플레이 장치의 구조를 매우 단순화시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니 하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 조명 장치 및 이용한 프로젝션 디스플레이 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 제안한 조명 장치를 이용하면 광량이 부족한 광원을 다수 개 이용하여 에텐듀(etendue)를 최소화하면서도 충분한 광량의 조명 장치를 형성할 수 있다.

둘째, 제안한 조명 장치를 이용하여 어떤 광원이 한 개를 사용하여 충분치 못한 광량을 제공할 때도 여러 개의 광원을 사용하여 충분한 광량의 프로젝션 디스플레이 장치를 구성할 수 있다.

셋째, 다수 개의 광원이 일부 또는 각각 다른 색의 광원으로 구성하여 색 합성 장치가 필요한 조명 장치에서 기존의 색분리/합성부를 제거하여 프로젝션 디스플레이 장치의 구조를 매우 단순화시킬 수 있다.

Claims

빛을 발광하는 적어도 하나 이상의 광원과,

상기 광원을 둘러싸고 있는 내부면이 반사율을 갖고, 상기 광원에서 발광하는 빛이 출사되는 한 면이 오픈되도록 형성되어 오픈된 한 면에서 출사되는 광원의 에텐듀가 내부 반사면에 장착되어 있는 전체 광원의 에텐듀보다 작게 형성되는 반사면을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 광원은 LED로 구성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 반사면은 빛이 출사되는 한 면이 오픈된 직육면체, 고깔 모양, 원통형, 반구형, 다각형의 상자 형태 중 적어도 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 빛이 출사하는 면의 면적이 반사면에 장착되어 있는 전체 광원 각각의 에텐듀를 구성하는 표면적의 합보다 작게 구성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 반사면은 고열전도성을 갖는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 고열전도성을 갖는 반사면은 금속, 실리콘 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 광원의 굴절율보다는 작고 공기 굴절율보다 큰 굴절율을 갖는 물질로 상기 광원에서 출사되는 빛 앞단에 형성되는 굴절율층을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 굴절율층은 하나 이상의 광원 각각에 오버랩(overlap) 되어 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 굴절율층은 반사층 내부 전체 공간에 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 9 항 및 제 10 항 중 적어도 하나에 있어서,

상기 굴절율층은 빛이 출사되는 면이 볼록한 구형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 광원은 적어도 하나 이상의 서로 다른 색의 광원으로 구성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
상기 청구항 1항과 같이 구성되어 레드(R), 그린(G) 및 블루(B)로 각각 출사되는 빛을 집광하여 작은 크기의 이미저(imager)에 균일하게 비춰주는 적어도 하나 이상의 조명 장치와,

상기 조명 장치에서 출사되는 각각의 빛을 합성하고, 이 합성된 영상은 투사 렌즈계를 통해 상기 이미저를 크게 확대하여 스크린에 결상하는 투사계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 디스플레이 장치.
제 12 항에 있어서,

상기 투사계는 투과형 3판식, DLP 단판식 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 프로젝션 디스플레이 장치.
상기 청구항 1항과 같이 구성되어 출사되는 빛을 집광하여 작은 크기의 이미 저(imager)에 균일하게 비춰주는 조명 장치와,

상기 이미저를 크게 확대하여 스크린에 결상하는 투사 렌즈계로 구성되는 프로젝션 디스플레이 장치.
제 14 항에 있어서,

상기 조명 장치는 출사되는 빛의 균일도를 높여주는 적분기 또는 FEL를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 디스플레이 장치.
제 14 항에 있어서,

상기 조명 장치는 적어도 하나 이상이 서로 다른 색의 광원으로 구성되고, 상기 다수개의 광원의 제어를 통해 칼라별 영상을 형성하고, 이렇게 형성된 각각의 영상을 하나의 화상으로 합성한 후, 곧바로 투사 렌즈계로 합성한 빛을 출사하는 것을 특징으로 하는 프로젝션 디스플레이 장치.