KR20060080805A

KR20060080805A - 디스플레이 장치의 광원유닛

Info

Publication number: KR20060080805A
Application number: KR1020050001390A
Authority: KR
Inventors: 박소연
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-01-06
Filing date: 2005-01-06
Publication date: 2006-07-11

Abstract

본 발명은 디스플레이 장치의 광원유닛에 관한 것으로, 본 발명에 의한 광원유닛은, 제 1 광을 출사하는 제 1 광원(110)과, 제 2 광을 출사하는 제 2 광원(120)과, 제 1 및 제 2 광을 합성하여 합성광을 생성하는 광학필터(140)와, 제 1 세그먼트(162), 제 2 세그먼트(163) 및 제 3 광원(170)이 구비된 회전광분리장치(160)를 포함하며, 회전광분리장치(160)가 제 1 세그먼트(162), 제 2 세그먼트(163) 및 제 3 광원(170)이 합성광의 광축 상에 차례로 위치되도록 회전하는 구성으로 되어 있다. 이러한 본 발명에 의하면, 복수의 LED칩(171)이 직렬로 연결되어 이루어진 제 3 광원(170)이 회전광분리장치(160)에 설치되기 때문에, 크기가 작고 전체적인 구조가 간단한 디스플레이 장치의 광원유닛을 구현할 수 있다.

디스플레이 장치, 광원유닛, LED광원, 회전광분리장치

Description

디스플레이 장치의 광원유닛{Light source unit for display apparatus}

도 1은 종래 디스플레이 장치의 광원유닛을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 디스플레이 장치의 광원유닛을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 3은 도 2에 도시된 광원유닛의 회전광분리장치를 개략적으로 나타낸 측단면도이다.

도 4는 도 3의 회전광분리장치를 정면에서 바라본 정면도이다.

도 5는 도 3에 도시된 회전광분리장치의 LED칩을 나타낸 구성도이다.

도 6은 도 3에 도시된 회전광분리장치의 일부 구성을 나타낸 부분절개 사시도이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 광원유닛의 회전광분리장치를 개략적으로 나타낸 측단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110,120;제 1,2 레이저 140;광학필터

160;회전광분리장치 161;투명판

164;회전자 165;고정자

170;LED광원 171;LED칩

180;전원공급유닛 181;양극편

182;음극편 183,184;제 1,2 단자

185,186;제 1,2 연결전선 187,188;제 1,2 전원공급선

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LED를 광원으로 사용하는 디스플레이 장치의 광원유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 투사형 디스플레이 장치는 작은 화면을 확대 투사하여 스크린에 표시하는 장치로, 작은 화면을 구현하기 위한 디스플레이 소자와 디스플레이 소자에 광을 조사하기 위한 광원을 갖는다. 디스플레이 소자에는 LCD(Liquid Crystal Display), DMD(Digital Micromirror Device), GLV(Grate Light Valve), LCos(Liquid Crystal on Silicon) 등이 있으며, 광원으로는 백색광을 출사하는 램프나 레이저광을 출사하는 레이저 등이 사용된다.

근래들어서는, 선명도, 콘트라스트 및 색재현 범위가 우수한 레이저가 광원으로 주로 사용되는 추세이며, 이 레이저는 Red 레이저광을 발생하는 Red 레이저와, Green 레이저광을 발생하는 Green 레이저와, Blue 레이저광을 발생하는 Blue 레이저로 구성된다.

그런데, 레이저 광원을 이용하는 투사형 디스플레이 장치를 개발하는데 있어 서 가장 큰 어려움 중의 하나는 고출력 Blue 레이저를 제작하는 것이다. 현재 1W 이상의 Blue 레이저를 만들 수 있는 곳은 세계적으로 한 곳 뿐이며, 가격 또한 매우 비싸다. 이러한 이유로, 레이저 디스플레이 장치의 제작 기간과 제작 비용을 줄이기 위해 Blue 레이저를 Blue LED로 대체하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.

도 1은 Blue 레이저를 Blue LED로 대체하여 사용한 종래 투사형 디스플레이장치의 광학유닛을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시된 것과 같이 종래 디스플레이 장치의 광학유닛은, Red 레이저(11)와, Green 레이저(12)와, Blue LED광원(13)과, 제 1,2,3 조명렌즈(21)(22)(23)와, 제 1,2 광학필터(31)(32)와, 집속렌즈(40)와, 회전광분리장치(50)와, 로드렌즈(60)를 포함한다.

상기 Red 레이저(11)는 Red 레이저광을 발생하여 이를 제 1 조명렌즈(21)로 출사시키고, Green 레이저(12)는 Green 레이저광을 발생하여 이를 제 2 조명렌즈(22)로 출사시킨다.

상기 Blue LED광원(13)은 복수의 LED칩을 정렬시켜 이를 광섬유로 모은 것으로, Blue LED광원(13)에서 발생된 Blue광은 제 3 조명렌즈(23)로 출사된다.

상기 제 1 광학필터(31)는 Red 레이저광을 투과시키고 Green 레이저광은 반사시키도록 다이크로익 코팅(Dichroic coating) 처리된 것이고, 제 2 광학필터(32)는 Red 및 Green 레이저광을 투과시키고 Blue광은 반사시키도록 다이크로익 코팅된 것이다.

상기 회전광분리장치(50)는 Red, Green 및 Blue광을 시분할방식으로 순차적 으로 분리하기 위한 것으로, 원판형의 몸체가 Red 세그먼트(Segment)(51), Green 세그먼트(52) 및 Blue 세그먼트(53)로 3등 분할된 형태를 갖는다. Red 세그먼트(51)는 Red광만 투과시키고 Green 및 Blue광을 차단하고, Green 세그먼트(52)는 Green광은 투과시키고 Red 및 Blue광을 차단하며, Blue 세그먼트(53)는 Blue광만 투과시키고 Red 및 Green광을 차단한다.

상기 로드렌즈(60)는 회전광분리장치(50)에 의해 분리된 각각의 광이 입사하는 광의 세기 분포가 입사면상에서 균일하지 않더라도 출사면에서는 균일하게 유지시켜주어 출사면이 면광원과 같은 기능을 하게 된다.

이러한 구성으로 이루어진 종래의 프로젝션 디스플레이 장치는, Red 레이저(11)에서 출사되어 제 1 조명렌즈(21)를 통과한 Red 레이저광이 제 1 광학필터(31)를 투과하고, Green 레이저(12)에서 출사되어 제 2 조명렌즈(22)를 통과한 Green 레이저광이 제 1 광학필터(31)에서 반사되면서 이 두 레이저광이 만난다. 이렇게 제 1 광학필터(31)를 거치면서 합성된 황색광은 제 2 광학필터(32)로 진행되어 제 2 광학필터(32)를 투과한다. 이때, Blue LED(13)에서 발생된 Blue광이 제 3 조명렌즈(23)를 통과하여 제 2 광학필터(32)에서 반사되면서 제 2 광학필터(32)를 통과한 황색광과 만나 백색광을 이룬다.

이렇게 Red, Green 및 Blue광이 합쳐서 생성된 백색광은 집속렌즈(60)를 통과한 후 회전광분리장치(50) 측으로 진행한다. 회전광분리장치(50)는 Red 세그먼트(51), Green 세그먼트(52) 및 Blue 세그먼트(53)가 차례로 광축상에 위치되도록 회전하면서, 진행되어 온 백생광을 Red, Green 및 Blue광으로 분리시킨다. 회전광분 리장치(50)에 의해 분리된 각각의 Red, Green 및 Blue광은 로드렌즈(60)를 통과한다.

그리고, 도시되지는 않았으나, 로드렌즈(60)를 통과한 광은 디스플레이 소자에 도달되어 영상을 만들고, 이렇게 생성된 영상은 투사렌즈에 의해 확대투사되어 스크린에 결상된다.

그런데, 이와 같은 종래의 투사형 디스플레이 장치는, 단순한 LED광원이 보조광원으로 사용되면서도 전체적인 구조가 크게 단순화되지 못하는 등 LED광원이 갖는 장점이 충분히 반영되지 못하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 복수의 LED칩을 직렬로 연결시킨 LED광원을 회전광분리장치에 설치함으로써 크기가 작고 구조가 단순한 디스플레이 장치의 광원유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 디스플레이 장치의 광원유닛은, 제 1 광을 출사하는 제 1 광원과, 제 2 광을 출사하는 제 2 광원과, 상기 제 1 및 제 2 광을 합성하여 합성광을 생성하는 광학필터와, 상기 제 1 광은 통과시키고 상기 제 2 광은 차단하는 제 1 세그먼트와, 상기 제 2 광은 통과시키고 상기 제 1 광은 차단하는 제 2 세그먼트와, 제 3 광을 출사하는 제 3 광원이 구비된 회전광분리장치를 포함하며, 회전광분리장치가 제 1 세그먼트, 제 2 세그먼트 및 제 3 광원이 상기 합성광의 광축 상에 차례로 위치되도록 회전하는 구성으로 되어 있다.

여기에서, 제 1 세그먼트는 상기 제 1 광을 통과시키고 상기 제 2 광은 차단하며, 상기 제 2 세그먼트는 상기 제 2 광을 통과시키고 상기 제 1 광은 차단한다.

상기와 같은 본 발명에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 광원은 레이저이고, 상기 제 3 광원은 LED광원일 수 있다.

그리고, 상기 회전광분리장치는, 고정자와, 상기 고정자에 대해 회전 가능하게 지지된 회전자와, 상기 회전자의 회전중심으로부터 서로 동일한 이격 거리를 갖도록 설치된 양극편 및 음극편과, 상기 양극편 및 음극편과 교번적으로 접촉되도록 상기 회전자에 설치된 제 1 및 제 2 단자와, 상기 회전자에 결합되며, 상기 제 1,2 세그먼트 및 상기 제 3 광원이 설치된 투명판과, 상기 제 1 단자와 상기 제 3 광원을 전기적으로 연결하는 제 1 연결전선과, 상기 제 2 단자와 상기 제 3 광원을 전기적으로 연결하는 제 2 연결전선을 포함하여 이루어질 수 있다.

여기에서, 상기 제 3 광원은 복수의 Blue LED칩이 직렬로 연결되어 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제 1,2 세그먼트 및 상기 제 3 광원은 상기 투명판이 3등 분할된 영역에 각각 동일한 설치면적을 갖도록 설치될 수 있다.

또한, 상기 제 1 및 제 2 단자는 상기 양극편 및 상기 음극편과 접촉되는 각각의 단부가 라운드 처리된 것이 좋다.

또한, 상기 양극편 및 상기 음극편은 상기 회전자의 회전중심에 대향되도록 상기 회전자의 내부에 설치될 수 있다.

또한, 상기 회전광분리장치는, 상기 제 1 및 제 2 단자를 상기 회전자에 결 합시키고 상기 제 1 및 제 2 연결전선을 수용하는 전선관을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 광학필터는 상기 제 1 광 및 상기 제 2 광 중 어느 하나의 광은 통과시키고 나머지 하나의 광은 반사시키는 구성으로 될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 컬러 영상을 구현하기 위해 필요한 Red, Green 및 Blue 광원 중에서 하나의 광원을 종래의 회전광분리장치에 장착함으로써, 광원을 광경로상 회전광분리장치보다 선행위치에 설치할 때 필요한 조명렌즈를 배제시키는 등 구성을 단순화 시킬 수 있다.

이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 디스플레이 장치의 광원유닛에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 디스플레이 장치의 광원유닛을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 광원유닛의 회전광분리장치를 개략적으로 나타낸 측단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 회전광분리장치를 정면에서 바라본 정면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 회전광분리장치에 설치된 LED칩을 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 6은 도 3에 도시된 회전광분리장치의 일부 구성을 나타낸 부분절개 사시도이다.

도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 디스플레이 장치의 광원유닛은, 제 1 및 제 2 레이저(110)(120)와, 광학필터(140)와, 회전 광분리장치(160)와, LED광원(170;도 3참조)과, 로드렌즈(190)를 포함한다.

상기 제 1 레이저(110)는 Red 레이저광을 발생하여 이를 제 1 조명렌즈(131)로 출사시킨다. 그리고, 제 2 레이저(120)는 Green 레이저광을 발생하여 이를 제 2 조명렌즈(132)로 출사시킨다. 제 1 레이저(110)와 제 2 레이저(120)는 이들 레이저에서 출사된 레이저광 각각의 광축이 서로 수직을 이루도록 배치된다.

상기 광학필터(140)는 각 레이저(110)(120)에서 출사된 레이저광을 합성하여 합성광을 생성시키기 위한 것으로, 제 1 레이저(110)에서 출사된 Red 레이저광과 제 2 레이저(120)에서 출사된 Green 레이저광이 서로 교차되는 위치에 설치된다. 이 광학필터(140)는 Red 레이저광은 투과시키고 Green 레이저광은 반사시키도록 다이크로익 코팅(Dichroic Coating) 처리된 것이다. 제 1 조명렌즈(131)를 통과한 Red 레이저광은 광경로가 변경됨이 없이 광학필터(140)를 통과하고, 제 2 조명렌즈(132)를 통과한 Green 레이저광은 광학필터(140)에 입사되면 수직으로 광경로가 변경됨으로써 두 레이저광은 하나의 광경로를 갖도록 합성되어 황색광을 생성한다.

상기 회전광분리장치(160)는 광학필터(140)에서 생성된 합성광을 Red 레이저광과 Green 레이저광으로 분리하기 위한 것으로, 합성광이 진행되는 광경로에 설치된다. 이 회전광분리장치(160)는 도 3에 도시된 것과 같이, Red 세그먼트(162) 및 Green 세그먼트(163)가 설치된 투명판(161)과, 투명판(161)과 함께 회전하는 회전자(164)와, 회전자(164)를 회전 가능하게 지지하는 고정자(165)와, 투명판(161)의 일측에 설치된 LED광원(170)에 전원을 공급하기 위한 전원공급유닛(180)을 포함하여 구성된다.

상기 투명판(161)은 레이저광을 투과시킬 수 있도록 투명한 재질로 된 도넛 형상의 판이며, 그 일측면에는 Red 세그먼트(162)와, Green 세그먼트(163)와, LED광원(170)이 설치된다. 도 4에 나타난 것과 같이, Red 및 Green 세그먼트 (162)(163)와, LED광원(170)은 투명판(161)의 일측면에 3등 분할된 각 영역에 서로 동일한 면적을 차지하도록 설치된다. Red 세그먼트(162)는 Red 레이저광을 투과시키고 Green 레이저광은 차단한다. 그리고, Green 세그먼트(163)는 Green 레이저광을 투과시키고 Red 레이저광은 차단한다. 투명판(161)의 중심에는 원형의 회전중심부재(166)가 구비된다.

상기 LED광원(170)은 Blue 광을 생성하며, 도 4에 도시된 것과 같이 복수의 Blue LED칩(171)이 직렬로 연결되어 이루어진다. Blue LED칩(171)의 구성은 도 5에 도시된 것과 같이 일반적인 LED칩의 구성과 같은 것으로, 사파이어기판(171a) 상부에 버퍼층(171b), n-박막층(171c), 광을 생성하는 활성층(171d) 및 p-콘택층(171e)이 차례로 적층된 구조이다. n-박막층(171c)의 노출된 영역에는 n-전극(171f)이 결합되고, p-콘택층(171e)의 노출된 영역에는 p-전극(171g)이 결합된다. 이들 Blue LED칩(171)은 n-전극(171f) 및 p-전극(171g)이 전선이 연결되어 있는 투명판(161)에 접하도록 설치되어 전원을 공급받는다.

상기 회전자(164)는 도 3 및 도 6에 도시된 것과 같이, 원통형상으로 되어 있으며 고정자(165)에 회전 가능하게 지지된다. 회전자(164)의 일단부는 회전중심부재(166)에 결합되어 있어서 회전자(164)의 회전에 의해 회전중심부재(166) 및 투명판(161)이 회전하게 된다. 회전자(164)와 고정자(165) 사이에는 회전자(164)의 회전을 원활하게 하기 위한 베어링(167)이 개재된다.

상기 전원공급유닛(180)은 LED광원(170)에 외부전원을 공급하기 위한 것으로, 도 3에 도시된 것과 같이, 양극편(181)과, 음극편(182)과, 제 1,2 단자 (183)(184)와, 제 1,2 연결전선(185)(186)을 포함한다.

상기 양극편(181)은 외부전원과 연결된 제 1 전원공급선(187)과 연결되고, 음극편(182)은 외부전원과 연결된 제 2 전원공급선(188)에 연결된다. 양극편(181) 및 음극편(182)은 회전자(164)의 회전중심에 대해 서로 대향되도록 고정자(165)에 결합된다. 그리고, 양극편(181) 및 음극편(182)은 도 6에 도시된 것과 같이, 서로 동일한 곡률과 동일한 길이를 가지며, 회전자(164)의 회전중심에서 서로 같은 거리만큼 이격되어 회전자 내부에 위치되도록 설치된다.

또한, 양극편(181)의 일단부와 음극편(182)의 일단부가 이격된 거리와 양극편(181)의 타단부와 음극편(182)의 타단부가 이격된 거리는 서로 같은 것이 좋다. 양극편(181) 및 음극편(182)의 외측면이 회전하는 회전자(164)의 내측면과 마찰되는 것을 막기 위해 양극편(181) 및 음극편(182)은 회전자(164)의 내측면에서 다소 이격된다.

상기 제 1,2 단자(183)(184)는 양극편(181) 및 음극편(182)에 교번적으로 접촉되는 도전성 부재로, 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 회전자(164)와 함께 회전되도록 설치된다. 제 1 단자(183)가 양극단자이면 제 2 단자(184)는 음극단자이며, 반대로, 제 2 단자(184)가 양극단자이면 제 1 단자는 양극단자이다. 제 1 단자(183)는 회전중심부재(166)의 일측 회전중심축 상에 설치된 전선관(189)의 분기된 일측 단부에 설치되고, 제 2 단자(184)는 전선관(189) 타측 단부에 설치된다.

제 1,2 단자(183)(184)의 끝단이 회전중심에서 이격된 거리는 양극편(181) 및 음극편(182)이 회전중심에서 이격된 거리와 같아서, 회전자(164)가 회전되면 제 1,2 단자(183)(184)의 양 끝단은 양극편(181) 또는 음극편(182)의 굴곡된 내측면에 교번적으로 접촉된다. 제 1,2 단자(183)(184)와 양극편(181) 및 음극편(182) 사이의 마찰을 줄이기 위해, 제 1,2 단자(183)(184)의 각 끝단은 라운드 처리된다.

상기 전선관(189)은 비도전성 재질로 이루어지며, 회전자(164)의 내주면에 양 단부가 결합된 지지축(168)에 연결됨으로써 회전자(164)에 지지된다.

상기 제 1,2 연결전선(185)(186)은 제 1,2 단자(183)(184)와 Blue LED칩(171)을 전기적으로 연결하기 위한 구성부품이며, 전선관(189)에 수용된다. 제 1 연결전선(185)은 그 일단부가 제 1 단자(183)에 연결되어 전선관(189), 회전중심부재(166) 및 투명판(161)을 거쳐 LED광원(170)에까지 연장된다. 마찬가지로, 제 2 연결전선(186) 역시 그 일단부가 제 2 단자(184)에 연결되어 전선관(189), 회전중심부재(166) 및 투명판(161)을 거쳐 LED광원(170)에까지 연장된다.

도 2에 도시된 것과 같이, 상기 로드렌즈(190)는 회전광분리장치(160)에 의해 분리된 각각의 광이 입사하는 광의 세기 분포가 입사면에서 균일하지 않더라도 출사면에서는 균일하게 유지시켜주어 출사면이 면광원과 같은 기능을 하게 된다.

이하에서는, 이상과 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 디스플레이 장치의 광원유닛의 작용에 대하여 설명한다.

도 2에 도시된 것과 같이, 제 1 레이저(110)에서 발생된 Red 레이저광은 제 1 조명렌즈(131)를 통해 광학필터(140)에 입사되어 광경로가 변경됨없이 광학필터(140)를 투과한다. 제 2 레이저(120)에서 출사된 Green 레이저광은 제 2 조명렌즈(132)를 통과하여 광학필터(140)에서 반사되어 광경로가 수직으로 변경된다. 이렇 게 광학필터(140)를 투과하여 직진하는 Red 레이저광과 광학필터(140)에서 반사된 Green 레이저광이 합성되어 황색의 합성광이 생성되고, 이 합성광은 집속렌즈(150)를 거쳐 회전광분리장치(160)로 입사된다.

회전광분리장치(160)의 고정자(165)와 회전자(164)가 상호작용하여 발생된 회전력에 의해 투명판(161)이 회전하게 되며, 투명판(161)의 Red 세그먼트(162)가 합성광의 광축 상에 위치하면 합성광에서 Red 레이저광은 투과되고 Green 레이저광은 차단되어 Red 레이저광만이 로드렌즈(190)의 입사면으로 입사된다. 그리고, 투명판(161)의 Green 세그먼트(163)가 합성광의 광축 상에 위치하면 합성광의 Green 레이저광은 투과되고 Red 레이저광은 차단되어 Green 레이저광만이 로드렌즈(190)로 입사된다.

한편, 투명판(161)에 설치된 LED광원(170)이 합성광의 광축 상에 위치할 때, 양극편(181)의 내측면에는 제 1 단자(183) 또는 제 2 단자(184)가 접촉되고, 음극편(182)의 내측면에는 제 2 단자(184) 또는 제 1 단자(183)가 접촉된 상태가 된다. 따라서, 제 1 및 제 2 전원공급선(187)(188)을 통해 양극편(181) 및 음극편(182)으로 전달된 외부전원이 제 1 및 제 2 단자(183)(184)와, 제 1 및 제 2 연결전선(185)(186)을 통해 각 Blue LED칩(171)으로 공급된다. 따라서, LED광원(170)에서 Blue광이 발생되며, 이 Blue광이 로드렌즈(190)의 입사면으로 입사된다.

이와 같이, 회전광분리장치(160)의 투명판(161)이 회전하면서 Red 세그먼트(162) 및 Green 세그먼트(163)에 의해 분리된 Red 및 Green 레이저광과, LED광원(170)에서 출사된 Blue광은 차례로 로드렌즈(190)를 통과하여 광경로 상 로드렌즈 (190)의 후행되는 위치에 설치된 디스플레이 소자에 입사된다. 그리고, 디스플레이 소자에서 생성된 영상은 투사렌즈에 의해 확대투사되어 스크린에 결상된다.

이러한 본 발명에 의하면, 회전광분리장치(160)에 LED광원(170)이 설치되고 이 LED광원(170)이 외부전원으로부터 전원을 공급받기 때문에, 크기가 소형화되고 구조가 단순한 광원유닛의 구현이 가능하다.

한편, 도 7은 본 발명에 의한 광원유닛에 있어서 회전광분리장치의 다른 실시예를 나타낸 것이다.

도 7에 도시된 것은 본 발명의 다른 실시예에 의한 회전광분리장치(160')는, 투명판(161')과, 회전자(164')와, 고정자(165')와, 전원공급유닛(180')을 포함하며, 투명판(161')에는 LED광원(170')이 설치된다.

상기 투명판(161')은 상기 바람직한 실시예에 의한 회전광분리장치의 투명판과 마찬가지로, 도넛형상의 판으로 그 일측면이 3균등 분할되며, 이 각각의 분할영역에 LED광원(170'), Red 세그먼트(162') 및 Green 세그먼트(163')가 동일한 면적을 차지하도록 설치된다.

상기 LED광원(170')은 복수의 Blue LED칩(171')이 직렬 연결되어 Blue광을 발생시키는 것으로, 각 Blue LED칩(171')의 상세한 구조는 상기 바람직한 실시예에 의한 광원유닛에서와 같다.

상기 회전자(164')는 고정자(165')에 회전가능하게 지지되며, 회전자(164') 일단부에는 투명판(161')이 결합된다. 회전자(164')와 고정자(165') 사이에는 베어링(167')이 설치된다.

상기 전원공급유닛(180')은 양극편(181')과, 음극편(182')과, 제 1,2 단자(183')(184')와, 제 1,2 연결전선(185')(186')을 포함한다. 여기에서, 양극편(181')과 음극편(182')은 제 1 및 제 2 전원공급선(183')(184')을 통해 외부전원에 연결되며, 두 구성부품 모두 고정자(165')에 결합된다. 양극편(181') 및 음극편(182')은 회전자(164')의 회전중심으로부터 동일한 이격거리를 갖도록 회전자(164') 외측에 설치된다. 그리고, 양극편(181') 및 음극편(182)는 상기 바람직한 실시예에 의한 회전광분리장치에서와 같이, 동일한 곡률과 동일한 크기로 회전자(164')의 회전중심에 대해 서로 대향된 위치에 배치된다.

상기 제 1,2 단자(183')(184')는 회전자(164')의 외측면에 돌출되도록 회전중심에 대해 서로 대향된 위치에 설치된다. 제 1 단자(183')는 양극 또는 음극단자일 수 있고, 제 2 단자(184')는 제 1 단자(183')와 반대로 음극 또는 양극 단자일 수 있다. 회전자(164')가 회전하면 제 1,2 단자(183')(184')는 양극편(181') 또는 음극편(182')의 굴곡된 내측면에 교번적으로 접하게 된다.

상기 제 1,2 연결전선(185')(186')은 각각의 일단이 제 1,2 단자(183')(184')에 연결되며, 회전자(164') 및 투명판(161')을 거쳐 LED광원(170')에까지 연장된다. 따라서, 양극편(181') 및 음극편(182')으로 공급된 전원은 제 1,2 단자(183')(184')와 제 1,2 연결전선(185')(186')을 통해 각 Blue LED칩(171')으로 전달된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 다른 실시예에 의한 광원유닛은, LED광원(170')이 외부로부터 외부전원을 공급받을 수 있도록 투명판(161')의 일측면에 설치되기 때문에, 광원유닛의 전체적인 구조가 단순해 진다.

이상에서는 Blue광을 생성하기 위한 Blue광원만이 LED광원으로 된 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이러한 구성으로만 한정되는 것이 아니다. 즉, Red, Green, Blue광을 생성하기 위한 광원이 모두 LED광원일 수 있고, Red광원, Green광원, Blue광원 어느 것이나 회전분리장치의 투명판에 설치될 수 있다.

이상에서 설명한 것과 같은 본 발명에 의하면, 복수의 LED칩을 회전광분리장치에 직렬로 연결하고, 이들 각 LED칩에 외부전원을 공급할 수 있는 전원공급유닛을 구비함으로써, LED를 이용한 간단한 구조의 광원을 만들 수 있다. 따라서, 이러한 LED광원을 이용하여 크기가 작고 전체적인 구조가 간단한 디스플레이 장치의 광원유닛을 구현할 수 있다.

이상에서는, 본 발명을 특정한 실시예를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명은 기재된 특허청구범위의 사상 및 범주 내에서 다양한 변경과 수정이 가능하다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경과 수정 및 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 한다.

Claims

제 1 광을 출사하는 제 1 광원;

제 2 광을 출사하는 제 2 광원;

상기 제 1 및 제 2 광을 합성하여 합성광을 생성하는 광학필터; 및

상기 제 1 광은 통과시키고 상기 제 2 광은 차단하는 제 1 세그먼트와, 상기 제 2 광은 통과시키고 상기 제 1 광은 차단하는 제 2 세그먼트와, 제 3 광을 출사하는 제 3 광원을 포함하며, 상기 제 1 세그먼트, 상기 제 2 세그먼트 및 상기 제 3 광원이 상기 합성광의 광축 상에 차례로 위치되도록 회전하는 회전광분리장치;를 포함하여 이루어지는 디스플레이 장치의 광원유닛.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 광원은 레이저이고, 상기 제 3 광원은 LED광원인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 광원유닛.
제 1 항에 있어서,

상기 회전광분리장치는,

고정자;

상기 고정자에 대해 회전 가능하게 지지된 회전자;

상기 회전자의 회전중심으로부터 서로 동일한 이격 거리를 갖도록 설치된 양 극편 및 음극편;

상기 양극편 및 음극편과 교번적으로 접촉되도록 상기 회전자에 설치된 제 1 및 제 2 단자;

상기 회전자에 결합되며, 상기 제 1,2 세그먼트 및 상기 제 3 광원이 설치된 투명판;

상기 제 1 단자와 상기 제 3 광원을 전기적으로 연결하는 제 1 연결전선; 및

상기 제 2 단자와 상기 제 3 광원을 전기적으로 연결하는 제 2 연결전선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 광원유닛.
제 3 항에 있어서,

상기 제 3 광원은 복수의 Blue LED칩이 직렬로 연결되어 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 광원유닛.
제 4 항에 있어서,

상기 제 1,2 세그먼트 및 상기 제 3 광원은 상기 투명판이 3균등 분할된 영역에 각각 동일한 설치면적을 갖도록 설치된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 광원유닛.
제 3 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 단자는 상기 양극편 및 상기 음극편과 접하는 각각의 끝 단이 라운드 처리된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 광원유닛.
제 3 항 또는 제 6 항에 있어서,

상기 양극편 및 상기 음극편은 상기 회전자의 회전중심에 대향되도록 상기 회전자의 내부에 설치된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 광원유닛.
제 3 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 단자를 상기 회전자에 결합시키고, 상기 제 1 및 제 2 연결전선을 수용하는 전선관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 광원유닛.
제 1 항에 있어서,

상기 광학필터는 상기 제 1 광 및 상기 제 2 광 중 어느 하나의 광은 통과시키고 나머지 하나의 광은 반사시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 광원유닛.