KR20110102472A - 발광수단 및 적어도 하나의 이러한 발광수단을 포함한 프로젝터 - Google Patents

발광수단 및 적어도 하나의 이러한 발광수단을 포함한 프로젝터 Download PDF

Info

Publication number
KR20110102472A
KR20110102472A KR1020117016643A KR20117016643A KR20110102472A KR 20110102472 A KR20110102472 A KR 20110102472A KR 1020117016643 A KR1020117016643 A KR 1020117016643A KR 20117016643 A KR20117016643 A KR 20117016643A KR 20110102472 A KR20110102472 A KR 20110102472A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radiation
light emitting
carrier
emitting means
conversion means
Prior art date
Application number
KR1020117016643A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101621118B1 (ko
Inventor
알프레드 렐
손케 타우쯔
우웨 스트라우스
마르틴 루돌프 베링거
스테파니 브루닝호프
디미트리 디니
도미니크 아이세르트
크리스토프 아이클러
Original Assignee
오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=41611305&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20110102472(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하 filed Critical 오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하
Publication of KR20110102472A publication Critical patent/KR20110102472A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101621118B1 publication Critical patent/KR101621118B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141—Constructional details thereof
    • H04N9/315—Modulator illumination systems
    • H04N9/3161—Modulator illumination systems using laser light sources
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0087—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for illuminating phosphorescent or fluorescent materials, e.g. using optical arrangements specifically adapted for guiding or shaping laser beams illuminating these materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0225—Out-coupling of light
    • H01S5/02255—Out-coupling of light using beam deflecting elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
    • H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3129—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] scanning a light beam on the display screen
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0071—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for beam steering, e.g. using a mirror outside the cavity to change the beam direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0225—Out-coupling of light
    • H01S5/02251—Out-coupling of light using optical fibres
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/0225—Out-coupling of light
    • H01S5/02257—Out-coupling of light using windows, e.g. specially adapted for back-reflecting light to a detector inside the housing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031—Edge-emitting structures
    • H01S5/4056—Edge-emitting structures emitting light in more than one direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4087—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar emitting more than one wavelength
    • H01S5/4093—Red, green and blue [RGB] generated directly by laser action or by a combination of laser action with nonlinear frequency conversion

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

발광수단(1)의 적어도 일 실시예에서, 발광수단은 360 nm 내지 485 nm의 파장을 가진 1차복사(P)를 방출하도록 구성된 적어도 하나의 반도체 레이저(2)를 포함한다. 또한, 발광수단(1)은, 상기 반도체 레이저(2)보다 뒤에 배치되며 상기 1차복사(P)의 적어도 일부를 상기 1차복사(P)와 상이한 더 큰 파장의 2차 복사(S)로 변환하도록 구성된 적어도 하나의 변환 수단(3)을 포함한다. 발광수단(1)으로부터 방출된 복사(R)는 최대 50 ㎛의 광학적 가간섭성 길이를 보여준다.

Description

발광수단 및 적어도 하나의 이러한 발광수단을 포함한 프로젝터{LUMINOUS MEANS AND PROJECTOR COMPRISING AT LEAST ONE LUMINOUS MEANS OF THIS TYPE}
발광 수단이 제공된다. 또한 적어도 하나의 이러한 발광수단을 포함한 프로젝터가 제공된다.
본 발명의 과제는 고휘도 발광수단을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 과제는 적어도 하나의 이러한 발광수단을 포함한 프로젝터를 제공하는 것이다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 발광수단은 적어도 하나의 광전 반도체칩을 포함한다. 반도체칩은 자외 또는 가시 스펙트럼 영역에서 전자기 복사를 생성하도록 형성된다. 반도체칩은 발광다이오드 또는 반도체 레이저를 가리킬 수 있다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 발광수단은 360 nm 내지 485 nm의 파장, 특히 380 nm 내지 460 nm의 파장을 가진 1차복사를 방출하도록 구성된 적어도 하나의 반도체 레이저를 포함한다. 바꾸어 말하면, 1차복사는 적어도 하나의 반도체 레이저에 의해 생성된다. 발광수단은 특히 발광다이오드를 포함하지 않을 수 있어서, 1차복사는 반도체 레이저에 의해서만 생성된다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 발광수단은 적어도 하나의 변환수단을 포함한다. 변화수단은 1차복사의 복사 방향에서 반도체 레이저보다 뒤에 배치되며, 1차복사의 적어도 일부를 2차복사로 변환하도록 구성된다. 2차복사는 1차복사와 상이한 파장, 바람직하게는 더 큰 파장을 가진다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 발광수단으로부터 방출된 복사는 2차복사로 구성되거나 2차복사와 1차복사의 혼합물로 구성된다. 발광수단으로부터 방출된 복사가 혼합복사라면, 복사는 바람직하게는 이미 발광수단을 떠날 때 혼합된다. 발광수단으로부터 방출된 복사는 특히 복사의 전체 복사 횡단부에 걸쳐 균일하다. 바꾸어 말하면, 발광수단으로부터 방출된 복사가 전체 복사 횡단부에 걸쳐 가지는 색 위치는, 표색계에서, 상기 전체 복사 횡단부를 통해 얻어진 평균값에 비해 최대 0.05 단위, 특히 최대 0.025 단위만큼 편차가 있다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 발광수단으로부터 방출된 복사는 최대 50 ㎛인 광학적 가간섭성 길이(coherence length)를 가진다. 광학적 가간섭성 길이는 바람직하게는 최대 10 ㎛, 특히 최대 2.5 ㎛이다. 바꾸어 말하면, 발광수단으로부터 방출된 복사는 간섭 능력이 없는 비간섭 복사를 가리킨다. 이를 통해, 예컨대 영사 목적으로 간섭 복사의 이용 시 발생할 수 있는 반점 패턴(speckle pattern)과 같은 효과는 방지될 수 있다.
발광수단에서 변환 수단이 사용되는 것은 특히 이하의 생각을 기초로 한다: 발광수단의 1차복사는 반도체레이저로부터 생성되고, 반도체 레이저는 비교적 큰 가간섭성 길이를 가지고, 간섭 능력이 있다. 특히 서로 무관한 다수의 색 중심 또는 발광 스폿을 포함하는 변환 수단을 사용함으로써, 비간섭 2차 복사가 생성된다. 2차복사는 특히, 예컨대 다수의 색 중심이 서로 분리되어 1차 복사를 흡수하고 시간에 따라 위치가 바뀌며 상호간 무관하게 변환된 복사, 즉 2차복사를 방출하므로, 비간섭성이다. 또한, 예컨대 개별적인 색 중심사이에서 공간적으로 정의된 관계는 제공되지 않는 것이 일반적이다. 따라서, 예컨대 개별적인 색 중심으로부터 방출된 2차 복사는 인접한 색 중심으로부터 방출된 2차복사와 고정적이거나 정해져 있는 위상 관련성이 없다. 또한, 1차 복사에 비해 2차 복사는 비교적 큰 스펙트럼 폭을 가진다. 이를 통해, 가간섭성 길이가 마찬가지로 줄어든다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 광학적 가간섭성 길이는 복사의 평균 파장의 제곱을 발광수단으로부터 방출된 복사의 스펙트럼 폭으로 나눈 몫에 상수를 곱한 값보다 작거나 같다:
Figure pct00001
L은 발광수단으로부터 방출된 복사의 광학적 가간섭성 길이, λ0은 발광수단으로부터 방출된 복사의 평균 파장을, △λ은 복사의 스펙트럼 폭을 나타낸다. 특히, 광학적 가간섭성 길이는 상기 식에 따라 얻어진 값의 최대 90%, 특히 최대 75%이다.
앞에 기술한 식에 의해 복사의 광학적 가산섭 길이는 상기 복사의 밴드폭 및 평균 파장에 따라 평가될 수 있다. 규모의 비교에서 실수 1에 해당하는 인자(k)는 복사 스펙트럼의 포락선(envelope)에 의존한다. 바꾸어 말하면, 발광수단으로부터 방출된 복사는 앞의 식에 따라 상응하는 스펙트럼 폭을 가진 복사에 대해 얻어지는 것보다 더 짧은 가간섭성 길이를 가질 수 있다. 광학적 가간섭성 길이는 특히 예컨대 레이저를 기반으로 한 스펙트럼 광대역 광원의 경우보다 더 짧을 수 있다.
발광수단으로부터 방출된 복사가 2차복사 및 1차복사로 이루어진 혼합복사인 경우, 복사는 이 경우에 짧은 가간섭성 길이를 가지는데, 1차복사 및 2차복사의 혼합에 의해 위상관계 및 간섭 능력이 파괴되기 때문이다.
광학적 가간섭성 길이는 예컨대 간섭계에 의해 결정될 수 있다. 간섭계는 예컨대 2개의 간섭계 암(arms)을 포함하고, 간섭계암은 상호간 가변적인 길이차를 제시한다. 복사가 두 암을 경유하여 유도되고 이어서 중첩되면, 암들의 길이차에 따라 간섭 패턴이 나타난다. 암 길이차에 있어서 간섭 패턴이 더 이상 나타나지 않기 시작하는 길이가 광학적 가간섭성 길이이다.
발광수단의 적어도 일 실시예에서 발광수단은 적어도 하나의 반도체 레이저를 포함하고, 반도체 레이저는 360 nm 내지 485 nm의 파장으로 1차 복사를 방출하도록 구성된다. 또한, 발광수단은 반도체레이저보다 뒤에 배치되는 적어도 하나의 변환수단을 포함하고, 변환수단은 1차복사의 적어도 일부를 1차복사와 상이한 더 큰 파장을 가진 2차 복사로 변환하도록 구성된다. 발광수단으로부터 방출된 복사는 최대 50 ㎛인 광학적 가간섭성 길이를 보여준다.
간섭 복사를 방출하는 반도체 레이저에 의해 1차복사는 효율적으로 형성가능하고, 특히 집속가능하다. 이를 통해, 변환수단에서 1차복사의 높은 출력 밀도가 달성될 수 있다. 이와 결부되어, 2차복사의 높은 휘도 및 거의 점형에 가까운 2차복사 방출이 달성될 수 있다. 짧은 광학적 가간섭성 길이에 의해, 가령 발광수단으로부터 방출된 복사의 영사 시 예컨대 반점 패턴이 방지될 수 있다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 변환수단은 유기 물질을 포함하지 않거나, 주로 포함하지 않는다. 예컨대 변환수단은 유리 또는 소결된 세라믹으로 이루어진 매트릭스 물질을 포함한다. 매트릭스물질에는 예컨대 발광물질입자 또는 발광물질염료가 매립되어 있다. 유기물질은 특히 1차복사의 휘도가 높을 때 발생할 수 있는 광화학적 손상에 대하여 종종 제한적으로만 내구성이 있다. 변환수단이 유기 물질을 포함하지 않으면, 2차복사의 휘도가 높게 달성될 수 있다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 변환수단은 적어도 하나의 Cer-도핑되거나 유로퓸 도핑된 발광물질을 포함한다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 변환수단은 적어도 107/㎛3, 바람직하게는 적어도 5*107/㎛3, 특히 적어도 108/㎛3의 농도를 가진 색 중심 또는 발광 스폿을 포함한다. 바람직하게는, 색 중심 또는 발광 스폿은 변환 수단에서 통계적으로 분포하여, 서로 인접한 색 중심 또는 발광 스폿사이에는 고정적이거나 규칙적이면서 격자와 유사한 공간적 관계가 존재하지 않으며, 서로에 대해 무관하게 2차복사를 방출한다. 서로 무관하게 방출하는 색 중심 또는 발광 스폿의 높은 밀도에 의해, 2차 복사의 광학적 가간섭성 길이가 매우 작게 구현될 수 있다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 변환 수단에서의 1차복사에 의해 적어도, 변환수단의 감쇠기를 포함한 진공 광속을 가간섭길이로 나눈 결과물에 상응하는 개수의 색 중심 또는 발광 스폿이 여기된다:
Figure pct00002
L은 광학적 가간섭성 길이, c는 진공 광속, T는 변환수단의 지수적 감쇠 시간, N은 1차복사에 의해 여기된 색 중심 또는 발광스폿의 수를 가리킨다. 바람직하게는, N은 상기 식의 우측항에 비해 10배이상, 특히 50배이상이다.
바꾸어 말하면, 더 많은 색 중심 또는 발광 스폿이 여기되면, 변환 수단의 감쇠 시간이 더 길어진다. 예컨대 N은 106보다 크고, 특히 108보다 크다. 감쇠 시간과 관련하여 많은 수의 색 중심 또는 발광 스폿이 여기되면 짧은 가간섭성 길이가 얻어질 수 있다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 변환수단으로부터 출사될 때의 2차복사의 휘도는 적어도 국부적으로 적어도 1 kW/㎠이다. 바람직하게는, 휘도는 10 kW/㎠를 초과하고, 더욱 바람직하게는 100 kW/㎠, 특히 1000 kW/㎠를 초과한다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 발광수단은 열 전도성 제1캐리어를 포함한다. 적어도 하나의 변환 수단은 적어도 간접적으로, 특히 직접적으로 제1캐리어상에 설치된다. 바람직하게는, 변환 수단의 물질은 제1캐리어의 물질과 직접 접촉한다. 이를 통해, 효율적인 열 결합 및, 변환 수단으로부터 제1캐리어를 경유해가는 열의 효율적 배출이 보장될 수 있다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 제1캐리어는 적어도 2차 복사의 일부에 대해 투명하거나 반사성으로 형성된다. 투명하다는 것은, 2차복사의 적어도 90%, 바람직하게는 적어도 95%가 산란 또는 흡수를 경험하지 않고 제1캐리어를 투과한다는 것을 의미한다. 반사성이란, 제1캐리어에 도달하는 2차 복사의 적어도 90%, 바람직하게는 적어도 95%가 상기 제1캐리어에서 반사된다는 것을 의미한다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 제1캐리어는 1차복사에 대해 투명하거나 불투과성으로 형성된다. 투명하다는 것은, 1차 복사의 적어도 90%, 바람직하게는 적어도 95%가 흡수되거나 산란되지 않고 제1캐리어를 투과한다는 것을 의미한다. 불투과성이란, 1차복사의 최대 1%가 제1캐리어를 투과할 수 있음을 의미한다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 발광수단은 적어도 하나의 시준 광학계를 포함한다. 시준 광학계는 1차 복사 및/또는 2차 복사의 복사 방향에서 변환 수단보다 뒤에 배치된다. 시준 광학계에 의해, 변환으로 생성된 2차 복사의 발산각이 감소하거나/감소하고 조절될 수 있다. 시준 광학계는 비염색성(achromatic)일 수 있다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 2차 복사의 발산각은 시준 광학계를 투과한 후 적어도 부분적으로 최대 10°, 바람직하게는 최대 5°, 특히 최대 1.5°이다. 2차 복사의 발산이 낮으면, 예컨대 뒤에 배치된 광학 부재에서 2차 복사의 빔 안내 및 빔 형성이 용이해진다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 시준 광학계는 2차 복사로부터 평행한 복사 다발을 형성하도록 구성된다. 이 때 평행하다는 것은, 복사 다발의 발산각은 최대 1°, 바람직하게는 최대 0.5°임을 의미할 수 있다. 이는, 작은 공간 영역에서 고휘도 2차 복사가 생성됨으로써 가능해진다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 발광수단은 1차 복사에 의해 조사된, 변환 수단의 적어도 하나의 발광스폿을 포함한다. 발광스폿은 특히, 1차 복사가 변환 수단으로 진입할 때 거치는 면, 바람직하게는 변환 수단의 연속한 면이다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 변환물질은 광 입사면에서, 특히 발광 스폿의 영역 및/또는 광 출사면에서 거칠어진다. 이를 통해, 변환수단으로부터 또는 변환수단안으로의 광 아웃커플링 및 광 커플링이 개선된다. 또한, 광 입사면 및 광출사면에서 광 산란이 이루어지고, 이러한 광산란에 의해 복사의 가간섭길이가 줄어들 수 있다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 발광스폿은 최대 0.5 ㎟, 바람직하게는 최대 0.1 ㎟의 면을 포함한다. 예컨대, 발광스폿의 면은 10μm2 내지 10000 μm2, 특히 100 μm2 내지 2000 μm2의 간격을 두어 위치한다. 바꾸어 말하면, 2차 복사는 점형 영역에 생성된다. 복사 입사면이 변환 수단의 1차 복사와 관련하여 거칠게되면, 발광스폿의 면이란, 실제로 1차 복사에 의해 조사된 면을 특히 1차 복사의 빔 축에 대해 수직인 가상면에 영사한 것으로부터 얻어지는 면을 의미한다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 발광수단은 동일한 발광스폿을 조사하는 적어도 2개의 반도체 레이저를 포함한다. 바꾸어 말하면, 적어도 2개의 반도체 레이저는 제조 정확도 및 조정 정확도의 범위에서 변환 수단의 동일한 지점을 조사한다. 동일한 발광스폿을 조사하기 위한 2개의 반도체 레이저를 사용함으로써 2차 복사와 관련하여 매우 높은 휘도가 구현될 수 있다. 변환수단이 적어도 2개의 다양한 발광물질로 이루어진 혼합물이면, 2차복사의 매우 효율적인 생성을 보장하기 위해, 발광스폿을 조사하는 반도체 레이저들은 서로 다른 파장의 1차 복사를 포함할 수 있다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 발광수단은 제1캐리어 외에 적어도 하나의 제2캐리어를 포함한다. 변환수단은 각각 캐리어와 적어도 간접적인 접촉을 하면서, 특히 직접적인 접촉을 하면서 위치한다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 변환수단은 제1캐리어와 제2캐리어 사이에 위치한다. 특히, 변환수단의 물질은 각각 제1 및 제2캐리어의 물질과 직접 접촉할 수 있다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 1차 복사는 캐리어들 중 적어도 하나의 캐리어를 투과한다. 특히, 1차 복사는 제1캐리어뿐만 아니라 제2캐리어도 투과할 수 있다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 변환수단은 제1캐리어의 주요측에 적용된다. 주요측은 2차 복사와 관련하여 반사성으로 형성되거나 2차 복사와 관련하여 반사 효과를 내는 코팅을 갖출 수 있어, 주요측에서 적어도 90%, 특히 적어도 95%의 2차 복사가 반사된다. 마찬가지로, 주요측은 바람직하게는 1차 복사와 관련하여 반사성으로 형성되거나 반사 코팅을 구비한다. 바꾸어 말하면, 변환은 변환 수단을 투과하는 것으로 이루어지는 것이 아니라 제1캐리어에서의 반사에 의해 이루어진다. 1차 복사 및/또는 2차 복사의 복사 경로, 복사축 또는 주요 복사 방향은 제1캐리어의 주요측에서 방향 변화를 경험한다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 발광수단은 적어도 3개의 반도체 레이저를 포함한다. 반도체 레이저 중 2개의 반도체 레이저는 변환수단의 적어도 2개의 서로 다른 발광스폿을 조사한다. 발광수단으로부터 방출된 복사는 적색, 녹색 및 청색의 광을 포함한다. 예컨대, 반도체 레이저들 중 2개의 반도체 레이저는 1차 복사의 청색 또는 자외광으로부터 다양한 발광 스폿에서의 변환에 의해 적색 및 녹색의 광을 생성하기 위해 사용된다. 청색광은 마찬가지로 변환에 의해 생성될 수 있거나, 3개의 반도체 레이저들 중 하나의 1차 복사로 형성될 수 있다. 발광수단으로부터 방출된 복사는 예컨대 적색, 녹색 및 청색이면서 각각 특히 변환을 이용하여 생성된 광의 혼합이거나 가령 2차 복사의 적색 및 녹색광과 1차복사의 청색광의 혼합이다. 반도체 레이저에 의해 조사된 발광 스폿에서 서로 다른 변환 수단 또는 변환 수단의 혼합물이 사용될 수 있어서, 예컨대 발광 스폿 중 하나는 적색 2차 복사만, 발광 스폿 중 다른 하나는 녹색의 2차 복사만 방출한다.
발광 수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 적색, 녹색 및 청색광은 서로 무관하게 생성될 수 있다. 이러한 점은, 변환수단의 발광스폿이 서로 다른 반도체 레이저에 의해 조사되고 반도체 레이저들이 그 세기와 관련하여 시간 분역(time domain)에서 변경가능하도록 조절될 수 있음으로써 구현될 수 있다. 즉, 다양한 시점에, 특히 서로 무관하게 서로 상이한 세기들이 조절될 수 있다. 마찬가지로, 적어도 하나의 반도체 레이저와 변환 수단 사이에는 1차 복사의 세기를 변조할 수 있는 부재가 위치할 수 있다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 적색, 녹색 및 청색광은 적어도 일부의 복사 경로를 공통으로 투과한다. 바꾸어 말하면, 적색, 녹색 및 청색광은 서로 평행하게 이어지고, 제조 공차의 범위에서 동일한 복사축을 가지며, 적어도 복사 경로의 일부 구간을 따라 그러하다. 바람직하게는, 적색, 녹색 및 청색광은 각각 평행한 복사 다발을 가리킨다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 발광수단은 적어도 하나의 변조기를 포함하고, 변조기는 2차 복사의 복사 경로에 위치하며 투과 또는 반사에 의해 2차 복사의 세기를 조절하도록 구성된다. 변조기는 액정유닛, 마이크로거울 변조기, 영문으로는 공간 광 변조기(spatial light modulator), 약어로 SLM을 가리킬 수 있다. 마찬가지로, 변조기는 적어도 하나의 포켈셀(pockel cell) 또는 커셀(kerr cell)로 형성될 수 있다. 변조기가 투과성 효과를 가지면, 즉 시간에 따라 변조기를 투과하는 2차 복사의 세기가 조절될 수 있다. 변조기가 반사 효과를 가지면, 반사도 또는 반사 방향은 시간에 따라 달라질 수 있다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 발광수단으로부터 방출된 복사의 세기 및/또는 색 위치는 적어도 10 MHz, 특히 적어도 25 MHz의 주파수로 동조될 수 있다. 동조는 예컨대 디지털 마이크로거울 장치, 약어로 DMD에 의해 실시될 수 있다. 이러한 높은 동조율에 의해 발광수단이 예컨대 프로젝터, 특히 소위 플라잉 스폿 프로젝터(flying spot projector)에 사용될 수 있다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 제1캐리어는 기계적으로 이동식으로 배치되며 적어도 2개의 영역들을 포함하고, 이러한 영역들은 서로 다른 변환 수단을 가진다. 캐리어가 이동하면, 1차 복사는 예컨대 서로 다른 영역들 및 다양한 변환 수단을 조사한다. 특히, 제1캐리어는 일 방향, 특정하게는 1차 복사의 복사축에 대해 수직인 방향에서만 이동하여, 제1캐리어의 이동에 의해 예컨대 1차 복사 및/또는 2차 복사의 복사 경로가 변하지 않거나 현저한 변화가 일어나지 않는다. 이를 통해, 2차 복사의 색 위치는 제1캐리어의 배치 또는 이동에 의해 고정될 수 있다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 제1캐리어는 기계적으로 이동식으로 배치되며, 상기 제1캐리어상에 변환 물질이 적용된다. 캐리어가 1차 복사의 복사축에 대해 수직인 방향으로 이동하는 것은 적어도 시간에 따라 적어도 1 cm/s의 속도로, 특히 적어도 5 cm/s의 속도로 이루어진다. 이를 통해, 변환수단의 열 부하가 제한될 수 있다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 제1 및/또는 제2캐리어는 적어도 40 W/(mK), 바람직하게는 적어도 120 W/(mK), 특히 적어도 300 W/(mK)의 열 전도도를 가진다. 예컨대, 제1캐리어는 규소탄화물, 사파이어, 다이아몬드 또는 특히 투명한 세라믹, 예컨대 AlN을 포함하여 형성된다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 발광수단은 적어도 하나의 핀홀구경을 포함하고, 핀홀구경은 변환수단보다 뒤에 배치된다. 핀홀구경에 의해 발광수단을 떠날 때의 산란 복사가 방해를 받을 수 있어서, 발광수단으로부터 방출된 복사는 소정의 작은 공간 영역에서 방출되며, 가령 발광수단보다 뒤에 배치된 광학 부재에서 빔 형성이 가능해진다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 제1캐리어의 주요면에서 변환수단이 설치된 영역의 직경은 발광스폿의 평균 직경의 최대 3배에 상응하고, 특히 발광스폿의 평균 직경의 최대 2배, 바람직하게는 최대 1.2배에 상응한다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 발광수단은 편향 유닛 및/또는 결상 유닛을 포함하고, 이러한 유닛은 복사 경로안에 또는 복사 경로측에 위치한다.편향 유닛은 마이크로거울 변조기로 형성될 수 있다. 결상 유닛은 액정 마스크를 가리킬 수 있다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 변환수단은 반도체 레이저로부터 열적으로 분리된다. 즉, 변환수단으로부터 반도체 레이저쪽으로 열에 의한 누화(crosstalk)가 없거나 현저한 열 누화가 없으며, 그 반대의 경우에도 그러하다. 이러한 점은 세기 및 색 위치와 관련하여 발광수단의 매우 안정적인 구동을 가능하게 한다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 발광수단은 표면 실장형 하우징을 포함하고, 상기 하우징에 적어도 하나의 반도체 레이저가 실장된다. 마찬가지로, 적어도 하나의 변환 수단은 부분적으로 또는 완전히 하우징안에 위치할 수 있다. 하우징은 예컨대 문헌 US 2007/0091945 A1에 기술된 바와 같이 형성되며, 상기 문헌의 공개 내용은 상기 문헌에 기술된 하우징 및 상기 문헌에 기술된 방법과 관련하여 참조로 포함된다. 마찬가지로, 하우징은 문헌 US 2008/0116551 A1에 따른 하우징을 가리킬 수 있고, 상기 문헌의 공개 내용은 상기 문헌에 기술된 소자 및 상기 문헌에 기술된 이러한 소자의 제조 방법과 관련하여 참조로 포함된다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 하우징은 소위 트랜지스터 싱글 아웃트라인(transistor single outline) 하우징, 약어로 TO-하우징으로서 형성된다.
발광수단의 적어도 일 실시예에 따르면, 전체 발광수단의 용적은 0.01㎣ 내지 60 ㎣, 특히 0.4 ㎣ 내지 8 ㎣이다.
또한, 프로젝터가 제공된다. 프로텍터는 선행 청구항들 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 발광수단 및 적어도 하나의 편향유닛 및/또는 적어도 하나의 결상 유닛을 포함한다.
본 명세서에 기술된 발광 수단이 사용될 수 있는 일부의 응용 분야는 가령 디스플레이나 표시 장치의 백라이트이다. 또한, 본 명세서에 기술된 발광수단은 영사목적의 조명장치, 투광기나 광 복사기(light radiator) 또는 일반 조명에 사용될 수 있다.
이하, 본 명세서에 기술된 발광수단 및 본 명세서에 기술된 프로젝터는 도면을 참조하고 실시예에 의거하여 더 상세히 설명된다. 동일한 참조번호는 개별 도면에서 동일한 부재를 가리킨다. 그러나, 척도에 맞는 참조가 도시된 것은 아니며, 오히려 개별 요소는 더 나은 이해를 위해 과장되어 크게 도시되어 있을 수 있다.
도 1 내지 5는 본 명세서에 기술되며 제1캐리어를 구비한 발광수단의 실시예에 대한 개략도이다.
도 6 내지 8은 본 명세서에 기술되며 제2캐리어를 구비한 발광수단의 실시예에 대한 개략도이다.
도 9는 본 명세서에 기술되며 광학계로서 형성된 제1캐리어를 구비한 발광수단의 실시예에 대한 개략도이다.
도 10 및 11은 본 명세서에 기술되며 다양한 변환수단을 포함한 발광수단의 실시예들에 대한 개략도이다.
도 12는 본 명세서에 기술되며 복수 개의 반도체 레이저들이 발광스폿을 조사하는 경우의 발광수단의 실시예에 대한 개략도이다.
도 13 내지 15는 본 명세서에 기술된 발광수단의 다른 실시예에 대한 개략도이다.
도 16 및 17은 본 명세서에 기술된 프로젝터의 실시예들에 대한 개략도이다.
도 18 및 19는 본 명세서에 기술된 다른 발광수단의 실시예들에 대한 개략도이다.
도 20 내지 29는 본 명세서에 기술되며 하우징을 포함한 발광수단의 실시예들에 대한 개략도이다.
도 1에는 발광수단(1)의 실시예가 도시되어 있다. 반도체 레이저(2)는 1차복사(P)를 방출하고, 1차 복사는 단순한 화살표 선분으로 표시되어 있다. 1차복사(P)의 파장은 370 nm 내지 400 nm이다. 1차 복사(P)의 복사 방향에서 반도체 레이저(2)보다 뒤에 변환수단(3)이 위치하며, 변환수단은 제1캐리어(4)의 주요측(40)에서 층으로 적층된다. 주요측(40)에 대해 수직인 방향에서 변환수단(3)의 층 두께는 약 1 ㎛ 내지 1000 ㎛, 바람직하게는 3 ㎛ 내지 300 ㎛이다. 변환수단(3)은 적어도 하나의 Cer 도핑되거나/도핑되고 유로품 도핑된 발광물질을 포함한다.
변환수단(3)에 의해 1차복사(P)가 흡수되고 장파의 2차 복사(S)로 변환된다. 2차복사(S)의 주요 복사 방향은 이중 화살표 선분으로 표시되어 있다. 레이저빔이기도 한 1차복사(P)는 2차복사(S)에 비해 매우 큰 광학적 가간섭성 길이를 가진다. 다수의 색 중심 또는 발광 스폿을 포함한 변환 수단(3)을 사용함으로써, 가간섭성 길이는 상당히 줄어들고, 예컨대 반점 패턴에 의한 장애 효과는 중지될 수 있다.
복사 방향에서 변환수단(3)뒤에 작은 간격을 두어 시준 광학계(6)가 설치된다. 시준 광학계(6)에 도달하는 2차 복사(S)는 거의 평행한 복사 다발로 형성된다. 시준 광학계(6)는 소위 색 지움 렌즈를 가리킬 수 있다.
선택적으로, 복사 방향에서 시준 광학계(6) 뒤에 필터(15)가 배치된다. 필터(15)는 색 필터 및/또는 분광 필터를 가리킬 수 있다. 필터(15)에 의해 특정한 스펙트럼 비율이 필터링될 수 있다. 특히, 필터(15)는 1차 복사(P)와 관련하여 불투과성으로 형성될 수 있다. 이 경우, 채워진 화살표를 포함한 선분으로 표시되는, 발광수단으로부터 방출된 복사(R)는 2차복사(S)의 적어도 일부분에 불과하다.
도 2에 따른 실시예에서, 변환수단(3)은 직경(D)을 가진 작은 영역(41)에서만 제1캐리어(4)의 주요측(40)에 적용된다. 직경(d)을 가진 발광스폿(7)은 1차복사(P)가 반도체 레이저(2)를 향해있는 변환수단(3)의 측에서 조사하는 면으로 정의된다. 직경들의 비율(D/d)은 규모의 비교(order of magnitude)에서 1이다. 발광스폿(7)은 10 μm2 내지 10000 μm2의 면을 포함한다. 발광스폿(7)은 가령 스크린인쇄 방법을 이용하거나 또는 리소그라피 공정을 이용하여 구조화되어 캐리어(4) 상에 적용될 수 있다. 이와 같이 작은 발광스폿(7)을 1차복사(P)에 의해 구현하기 위해, 반도체 레이저(2)와 변환수단(3) 사이에는 도 2에 미도시된 렌즈가 설치될 수 있다.
도 3에 따르면, 발광수단(1)은 핀홀구경(pinhole aperture)(12)을 포함한다. 핀홀구경(12)은 캐리어(4) 상에 평면으로 적용된 변환수단(3)에서 반도체 레이저(2)를 향해 있는 주요측에 배치된다. 예컨대, 핀홀구경은 금, 은, 백금, 팔라듐, 티타늄, 크롬 또는 다른 금속을 포함한 금속배선으로 형성되고, 이는 2차복사와 관련하여 고반사성으로 형성될 수 있다. 마찬가지로, 핀홀구경(12)은 예컨대 유전체 층시퀀스와 함께 브래그 거울의 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 핀홀 구경(12)은 가령 알루미늄산화물, 규소산화물, 규소질화물, 탄탈륨산화물, 티타늄산화물, 니오븀산화물 및/또는 네오딤산화물의 층시퀀스를 포함한다. 개별층들은 각각 바람직하게는 2차복사(S)의 파장의 1/4인 광학적 두께를 가진다. 또한, 핀홀구경(12)의 물질은 흡수 효과를 가지고 예컨대 그을음일 수 있다.
2차복사(S)의 출력은 수 10 mW 내지 수 100 mW이나, 또한 수 W 일 수 있다. 변환수단(3)에서의 변환에 의해 발생한 열을 배출하기 위해 캐리어(4)는 바람직하게는 열전도도가 큰 물질을 포함하여 형성되고, 예컨대 사파이어 또는 규소탄화물을 포함하여 형성된다. 마찬가지로, 캐리어(4)는 유리 또는 세라믹을 포함하여 형성될 수 있다. 캐리어(4)에는 열 전도도 향상을 위해 다른 물질이 첨가될 수 있다.
도 4에 따른 실시예에서, 핀홀구경(12)은 변환수단(3)과 캐리어(4)사이에 위치한다. 핀홀구경(12)의 물질은 변환수단(3)과 캐리어(4)사이의 부착을 개선하는 역할을 할 수 있다.
도 5에는, 핀홀구경(12)이 변환수단(3)과 다른 방향을 향해있는 캐리어(4)의 주요측에 위치하는 것이 도시되어 있다. 캐리어(4)는 2차복사(S)의 파장과 관련하여 투명하게 형성되고, 바람직하게는 25 ㎛ 내지 500 ㎛의 두께를 가진다.
도 6에서는 발광수단(1)이 제2캐리어(5)를 포함한다. 변환수단(3)은 제1캐리어(4)와 제2캐리어(5)사이에 위치하고, 각각 캐리어(4, 5)의 물질과 직접 접촉한다.
또한, 발광수단(1)은 2개의 홀더(16)를 포함하고, 상기 홀더는 바람직하게는 금속을 함유하여 형성되며, 캐리어들(4, 5)로부터의 방열을 개선한다.
제1캐리어(4)는 1차복사(P)뿐만 아니라 2차복사(S)와 관련하여서도 투명하다. 제2캐리어(5)는 1차복사(P)와 관련하여 투명하고 2차복사(S)에 대해 반사효과를 가질 수 있다. 캐리어(4, 5)의 이러한 형성 방식에 의해, 발광수단(1)으로부터 방출된 복사(R)는 1차복사(P) 및 2차복사(S)의 혼합물로 이루어질 수 있다.
변환수단(3)은 스크린인쇄에 의해 캐리어(4) 상에 적층된 형광체층(phosphor layer)을 가리킬 수 있다. 제2캐리어(5)는 예컨대 변환수단(3) 상에 접착된다. 변환수단(3)은 예컨대 결정 물질 및/또는 세라믹 물질을 포함하거나 그것으로 구성되고, 이러한 물질 안에서 색 중심이 통계적으로 분포하면서 삽입되어 있다. 변환물질이 결정 물질로 구성되면, 예컨대 변환수단(3)을 나타내는 얇은 소형판이 더 큰 결정으로부터 톱질에 의해 잘려나온다. 이러한 변환수단(3)의 소형판은 얇은 접착제층에 의해 예컨대 제1캐리어(4)에 고정될 수 있다. 접착제는 바람직하게는 높은 열 전도도 및 복사 내구성을 가진다.
또는, 변환수단(3)은 웨이퍼본딩 방법에 의해 캐리어들(4, 5)에 설치될 수 있다. 이 때, 캐리어(4, 5)의 주요측에서와 마찬가지로, 변환수단(3)의 주요면 상부에 얇은 규소이산화물층이 적층된다. 압력과 열에 의해, 변환수단(3)과 캐리어들(4, 5)사이의 영구적 결합은 규소이산화물층에 의해 매개된다. 규소이산화물층은 도 6에 도시되어 있지 않다.
제1캐리어(4) 및 변환수단(3)의 결합을 위한 다른 방법은 세라믹 소재의 투명하면서 변환체를 함유한 층들의 합성이다. 이러한 층들은 변환수단(3)을 포함한다. 이 때, 투명한 층 또는 제1캐리어(4)를 위한 시작 물질, 즉 예컨대 알루미늄산화물 분말이 두꺼운 층으로서 확산된다. 이러한 층상에는 얇은 두께로 변환 수단(3)을 위한 시작 물질이 적용된다. 이후의 소결에 의해, 단일의 세라믹층이 생성될 수 있어서, 이 경우 제1캐리어(4) 및 변환수단(3)은 일체형으로 형성될 수 있다.
도 7에 따른 실시예에서, 제1캐리어(4)의 주요측(40)에 코팅(8)이 적용되고, 상기 코팅은 브래그 거울을 나타낸다. 코팅(8)은 1차복사(P)와 관련하여 투과성을 가지며, 2차복사(S)와 관련하여 고반사성을 갖는다. 발광수단으로부터 방출된 복사(R)는 1차복사(P) 및 2차복사(S)의 혼합물이다. 변환수단(3)으로부터의 더 나은 열 배출을 위해, 변환수단은 다시 제1캐리어(4)와 제2캐리어(5) 사이에 위치한다.
도 8에 따른 실시예에서, 제2캐리어(5)는 원뿔대형 리세스를 포함하고, 상기 리세스에 변환수단(3)이 위치한다. 제2캐리어(5)의 플랭크(51)는 2차복사(S)와 관련하여 반사성으로 형성된다. 예컨대, 제2캐리어(5)는 금속으로 채워져서(solid) 형성된다.
도 8에 도시된 바와 달리, 플랭크(51)는 포물면 형태를 가질 수 있어서, 2차복사(S)가 플랭크(51)에서 반사됨에 따라 평행한 복사 다발이 구현될 수 있다. 플랭크(51)는 복사 경로(9)와 관련하여 회전 대칭으로 형성될 수 있다. 복사 경로(9)는 1차복사(P)의 주 복사 방향 및 발광수단(1)으로부터 방출된 복사(S)의 주 복사 방향에 의해 정해진다.
도 9에 도시된 실시예에서, 제1캐리어(4)는 렌즈 방식으로 형성된다. 이를 통해, 변환수단(3)과 다른 방향의 굴곡진, 제1캐리어(4)의 외부면에서 2차복사(S)는 광학축을 향한 방향 및 복사 경로(9)를 향한 방향으로 편향된다. 부가적인 시준을 위해 발광수단(1)은 오목볼록렌즈로서 형성된 렌즈(17)를 포함한다. 렌즈(17)와 제1캐리어(4)의 경계면에서 2차복사(S)의 광 굴절은 도 9에서 개략적으로만 표시되어 있다.
도 9에 도시된 바와 달리, 반도체 레이저(2)를 향해 있는 제1캐리어(4)의 주요측(40)은 평편하지 않고 굴곡져 있을 수 있다. 마찬가지로, 변환수단(3)은 제1캐리어(4) 내에서 미도시된 리세스에 위치할 수 있다.
도 10에 따른 실시예에서, 3개의 다양한 변환수단(3a-c)은 각각 작은 영역으로 캐리어들(4) 상에 적용되는데, 도광부를 거쳐 단일의 반도체 레이저(2)로부터 1차복사(P)를 공급받는다. 변환수단(3a-c), 캐리어(4), 시준 광학계(6) 및 필터(15a-c)의 배열은 가령 도 2에 따른 실시예와 유사하게 형성될 수 있다.
변환수단(3a-c)은 적색, 녹색 및 청색광의 생성을 위해 형성된다. 필터(15a-c)는 각각의 변환수단(3a-c)으로부터 방출된 2차복사(S)의 스펙트럼 영역을 투과시키도록 구성된다. 1차복사(P)와 관련하여, 필터(15a-c)는 불투과성이다. 발광수단(1)으로부터 방출된 복사(R)는 2차복사(Sa-c)의 혼합물이다.
도 11에 따른 발광수단(1)의 실시예에서, 발광수단은 3개의 반도체 레이저(2a-c)를 포함하고, 상기 반도체 레이저는 3개의 서로 다른 1차 복사(Pa-c)를 생성한다. 3개의 서로 다른 변환 수단(3a-c)에 의해 서로 다른 파장을 가진 3개의 2차 복사(Sa-c)가 생성된다. 발광수단(1)으로부터 방출되는 복사(R)는 이러한 3개의 2차복사(Sa-c)로 이루어진 혼합 복사이다.
반도체 레이저들(2a-c)은 약간 상이한 파장들로 방출할 수 있어서, 다양한 변환 수단(3a-c)은 효율적으로 광학적 펌핑될 수 있다. 또는, 반도체 레이저들(2a-c)은 동일한 반도체 레이저들을 가리킬 수 있어서, 반도체 레이저들(2a-c)의 제어 또는 전원공급은 간단해진다.
도 12에 도시된 발광수단(1)에서 4개의 반도체 레이저들(2)은 렌즈(17)에 의해 광섬유에 결합되며, 2차복사(S)의 매우 높은 휘도를 달성하기 위해, 공통적으로 변환 수단(3)의 발광스폿(7)을 조사한다.
도 13에 따르면, 발광수단(1)은 변조기(11)를 포함한다. 변조기(11)는 예컨대 액정마스크, 마이크로거울변조기, 커셀 또는 포켈셀로 형성된다. 변조기(11)에 의해, 반사 또는 투과로 인하여 특히 1차복사(P) 또는 2차복사(S)의 세기가 조절될 수 있다. 바람직하게는, 변조기(11)는 적어도 10 MHz, 특히 적어도 25 MHz의 주파수로 동조되거나 시동(trip)될 수 있다.
도 13a에 따르면, 변조기(11)는 반도체 레이저(2)와 변환 수단 사이에서 1차복사(P)의 복사 경로에 위치한다. 도 13b에 따르면, 변조기(11)는 시준 광학계(6)와 캐리어(4) 사이에서 2차복사(S)의 복사 경로에 설치된다.
도 13c에는, 변조기(11)가 광섬유에 편입되고, 상기 광섬유가 1차복사(P)를 4개의 반도체 레이저(2)로부터 변환수단(3)으로 안내하도록 구성된 것이 도시되어 있다.
또한, 도 13d를 참조하면, 변조기(11)는 도 15에 따른 복사 경로에 위치할 수 있어, 1차복사(P) 및 2차복사(S)로 이루어진 혼합 복사가 변조될 수 있다.
도 14에 따른 실시예에서, 발광수단(1)은 3개의 동일한 반도체 레이저(2a-c)를 포함한다. 1차복사(Pa-c)는 청색 스펙트럼 영역에서 파장을 포함한다. 1차복사(Pb, Pc)는 변환수단(3b, 3c)으로부터 녹색의 2차복사(Sb) 및 적색의 2차복사(Sc)로 변환된다. 1차복사(Pa)의 변환은 일어나지 않는다. 발광수단(1)으로부터 방출된 복사(R)는 1차복사(Pa) 및 2차복사(Sb, Sc)로 이루어진 혼합물이다.
도 15에 도시된 발광수단(1)의 실시예에서, 변환수단(3)은 직접적으로 반도체 레이저(2)상에 적용된다. 이러한 점은 특히, 변환수단(3)이 반도체 레이저(2)와 열 결합하는 결과를 초래할 수 있다.
도 16에는 프로젝터(10)의 실시예가 도시되어 있다. 3개의 발광수단(1a-c)은 적색, 녹색 및 청색의 2차복사(Sa-c)를 방출한다. 2색거울로서 형성될 수 있으면서 예컨대 복수 개의 유전체층들을 포함하는 거울(18a-c)에 의해 2차복사(Sa-c)는 공통의 복사 경로(9)로 유도된다. 공통의 복사 경로(9)에 변조기(11)가 위치하고, 상기 변조기에 의해 2차복사(Sa-c)의 세기 및 발광수단(1)으로부터 방출된 복사(R)의 색 위치는 높은 주파수로 변조될 수 있다.
변조기(11) 뒤에 편향 유닛(13)이 배치되며, 편향 유닛은 마이크로거울 변조기 또는 빠른 이동식 거울을 포함하여 형성될 수 있다. 편향 유닛(13)에 의해, 거의 평행한 복사 다발을 나타내는 복사(R)는 편향되고, 영사면(19)을 거쳐 빠르게 안내되며, 상기 영사면에 상이 나타난다. 도 16에 따른 프로젝터(10)는 특히 소위 플라잉 스폿 프로젝터(flying spot projector)를 가리킨다.
도 16에 도시된 바와 대안적으로, 3개의 서로 다른 변조기들(11)이 각각 예컨대 2차 복사(Sa-c)의 복사 경로에 위치하는 경우도 마찬가지로 가능하다.
도 17에 따른 프로젝터(10)는 결상 유닛(14)을 제공하고, 상기 결상 유닛은 공통의 복사 경로(9)에서 변조기(11) 뒤에 배치된다. 결상 유닛(14)은 액정 마스크 또는 디지털마이크로거울 장치, 약어로 DMD를 포함할 수 있다. 결상 유닛(14) 뒤에 렌즈(17)가 배치되고, 렌즈는 발광수단(1) 또는 프로젝터(10)로부터 방출된 복사(R)를 영사면(19)에 결상시킨다. 렌즈(17)는 렌즈 시스템을 가리킬 수 있다.
도 18에 따른 발광수단(1)은 단일의 변환 수단(3)을 포함하고, 변환수단은 캐리어(4)의 작은 영역(41)에 적용된다. 변환수단(3) 뒤에 시준 광학계(6)가 배치된다. 시준 광학계(6)를 향한 복사 방향으로 편향 유닛(13)이 위치한다. 편향 유닛(13)은 이동식 거울 또는 광섬유를 가리킬 수 있다. 편향 유닛(13)을 통해 2차복사(S)는 2차 복사들(Sa-c)로 분할된다. 이러한 2차 복사들(Sa-c)은 각각 백색광을 가리킬 수 있거나 분광적으로 분할되는 적색, 녹색 및 청색광을 가리킬 수 있다. 2차 복사들(Sa-c) 뒤에 선택적으로 각각 결상 유닛(14a-c) 및/또는 필터(15)가 배치된다. 발광수단(1)으로부터 방출된 복사(R)는 필터(15) 및/또는 결상 유닛(14a-c)을 통과한 2차 복사들(Sa-c)로 구성된다.
도 19에 따른 실시예에서, 캐리어(4)는 이동식으로 배치된다. 바꾸어 말하면, 캐리어(4)는 복사 경로(9)에 대해 수직인 방향에서 이동하고 배치될 수 있다. 상기 캐리어 상에는 특히 서로 다른 변환수단(3a-c)을 포함한 3개의 영역들(41a-c)이 적용된다. 변환수단(3a-c)은 주요측(40)에 대해 수직인 방향에서 서로 상이한 두께를 가질 수 있다. 제1캐리어(4)의 이동 방향은 이중 화살표로 표시되어 있다.
제1캐리어(4)가 복사 경로(9)에 대해 수직인 방향으로 이동함으로써, 제1캐리어(4)의 위치에 의존하여 서로 다른 영역들(41a-c) 및 그로 인한 서로 다른 변환수단(3a-c)은 1차복사(P)에 의해 조사될 수 있다. 제1캐리어의 위치에 따라 발광수단(1)으로부터 방출된 복사(R)의 색위치 및/또는 세기가 정해질 수 있다.
도 19a에 따르면 예컨대 녹색광이 생성되고, 도 19b에 따르면 예컨대 적색광이, 도 19c에 따르면 예컨대 청색광이 생성된다. 선택적으로 시준 광학계(6) 뒤에 설치될 수 있는 필터(15)에 의해 발광수단(1)으로부터 방출된 복사(R)의 색위치가 더욱 제한될 수 있다.
도 19에 따른 발광수단(1)은 예컨대 레이저포인터에 사용될 수 있고, 레이저포인터는 제1캐리어의 위치에 따라 서로 다른 색으로 방출한다. 이 경우, 제1캐리어(4)는 예컨대 3개의, 각각 예컨대 상기 제1캐리어가 체결되는 방식으로 고정 가능한 위치에 유지된다. 발광수단(1)은 복사(R)를 방출하는 동안, 제1캐리어(4)의 위치는 바람직하게는 변경되지 않는다.
마찬가지로, 제1캐리어(4)는 비교적 빠르게 움직여서, 변환수단(3a-c)은 빠른 순서로 교번적으로 1차복사(P)에 의해 조사될 수 있다. 이러한 점은 예컨대 1차복사(P)의 변환에 의한 변환수단(3a-c)의 열 부하를 줄여준다. 제1캐리어(4)가 신속하게 움직이고 예컨대 회전에 의해 움직이는 경우, 발광수단(1)은 가령 프로젝터에 장착될 수 있다. 이 경우, 특히 변환수단(3a-c)을 포함한 제1캐리어(4)와 반도체 레이저(2) 사이에는 도 19에 미도시된 변조기가 위치한다.
도 20에 따른 실시예에서, 특히 정확히 하나의 반도체 레이저(2)는 완전히 하우징(20) 안에 위치한다. 하우징(20)은 표면 실장형 하우징, 예컨대 SMT-납땜 가능한 하우징을 가리킬 수 있다. 하우징(20)은 소위 트랜지스터 싱글 아웃트라인(transistor single outline) 하우징, 약어로 TO 하우징으로서 형성될 수 있다. 하우징(20)은 예컨대 납땜 또는 전기 전도 접착에 의해 발광수단(1)에 속하지 않는 몸체(21)에 고정된다. 특히 냉각체 또는 도체판으로서 형성될 수 있는 몸체(21)에 하우징(20)이 고정되면서 바람직하게는 발광수단(1)의 전기 접속이 이루어진다.
반도체 레이저(2)는 몸체(21)의 주요측(23)에 대해 평행한 방향에서 상대적으로 큰 발산각으로 1차복사(P)를 방출한다. 1차복사(P)는 화살표 선분으로 표시되어 있다. 이후, 1차복사(P)는 프리즘(22)을 거쳐, 주요측(23)에 대해 수직인 방향으로 방향전환된다. 프리즘(22)은 예컨대, 반도체 레이저(2)를 향한 측에서의 전반사 또는 미도시된 반사 코팅에 의해 작용한다.
복사 방향에서 프리즘(22) 뒤에는 변환수단(3)이 위치하고, 변환수단은 반도체 레이저(2)를 향해있는 측에서 제1캐리어(4)상에 층으로 적층된다. 바람직하게는, 제1캐리어(4)는 도 20에 미도시된 2차 복사(S)와 관련하여 투과성이고, 1차복사(P)와 관련하여 투과성 또는 불투과성으로 작용한다.
제1캐리어(4)에서 변환수단(3)이 적용되지 않은 영역들에는 핀홀구경(12)의 물질이 위치한다. 이를 통해, 발광수단(1)으로부터 복사는 변환수단(3)이 위치한 영역에서만 출사되도록 보장할 수 있다.
도 21에 따른 실시예에서, 프리즘(22)과 반도체 레이저(2) 사이에 렌즈(17)가 설치된다. 렌즈(17)에 의해 1차복사(P)는 변환수단(3)에 집속될 수 있다.
도 21에 따르면, 하우징(20)은 일체형으로 예컨대 플라스틱 기본 몸체로 형성된다. 마찬가지로, 하우징(20)은 복수 개의 부분들로 구성될 수 있다.
도 22에서는 변환수단(3)이 매트릭스 물질에 매립되어 있을 수 있음이 도시되어 있다. 바람직하게는, 매트릭스 물질은 제1캐리어(4)와 동일한 물질을 포함하여 형성된다. 이로써, 특히, 변환수단(3) 및 제1캐리어(4)는 일체형으로 형성될 수 있다. 예컨대, 변환수단(3) 및 제1캐리어(4)의 물질은 공통의 소결 공정을 거쳐 함께 조합되거나 결합할 수 있다.
도 23에서 확인할 수 있는 바와 같이, 제1캐리어(4) 상에서 양측에 변환수단(3a,b)이 적용된다. 제1캐리어(4)는 얇고 투명한 세라믹판을 가리킬 수 있다. 변환수단(3a, b)을 포함한 제1캐리어(4)는 제2캐리어(5) 상에 적층된다. 변환수단(3a,b) 및 제1캐리어(4)는 선택적으로 완전히 또는 부분적으로 제2캐리어(5)의 리세스에 삽입될 수 있다. 변환수단(3a, b)은 동일하거나 서로 다른 발광물질을 함유할 수 있다.
제1캐리어(4)가 마찬가지로 예컨대 세라믹판인 경우의 도 24에 따른 실시예에서는, 제1캐리어(4)의 일 측에 변환수단(3)이, 상기 변환수단(3) 및 반도체 레이저(2)와 다른 방향을 향해있는 측에 필터(15)가 층의 형태로 적층된다. 선택적으로, 제2캐리어(5)는 염료, 입자 또는 색소의 혼합물을 포함할 수 있어서, 제2캐리어(5)는 필터(15)의 기능을 할 수 있다.
도 25에 따른 발광수단(1)은 2개의 서로 다른 변환수단(3a, b)을 포함한다. 변환수단(3a, b)은 제1캐리어(4)의 열 전도 매트릭스 물질에 매립된다. 이를 통해, 변환수단(3)으로부터 멀어지는 방향으로의 효율적인 열 전도가 이루어진다. 마찬가지로, 도 25에 도시된 바와 달리, 예컨대 변환수단(3b)은 제2캐리어(5)를 구성하는 매트릭스 물질에 매립될 수 있다.
변환수단들(3a, b)과 한편으로는 제1캐리어(4) 사이에, 다른 한편으로는 프리즘(22) 사이에 코팅(8)이 위치한다. 코팅(8)은 1차복사(P)에 대해 투과성이고 도 25에 미도시된 2차복사(S)에 대해 반사성으로 작용하여, 2차복사(S)와 관련하여 발광수단(1)으로부터의 아웃커플링 효율이 증가한다.
도 26에는 가령 도 20 내지 도 25 중 어느 하나에 따른 발광수단(1)의 평면도가 도시되어 있다. 하우징(20)은 원형의 기본형을 가진다. 원형 리세스에 3개의 반도체 레이저(2a-c)가 위치하고, 반도체 레이저는 1차 복사(P)를 방출한다. 프리즘(22)에 의해 1차복사(P)는 변환수단(3)으로 유도되고, 2차복사(Sa-c)로 변환되며, 2차복사는 도면의 평면에 대해 수직인 방향으로 발광수단(1)을 떠난다.
반도체 레이저(2a-c)는 동일하거나 서로 다르게 구성될 수 있다. 반도체 레이저(2a-c)는 몸체(21)상에 직접 적층되고, 상기 몸체와 직접 전기 접촉할 수 있다.
도 27에 따른 발광수단(1)에서 반도체 레이저(2a, 2b)는 상기 레이저가 1차복사(Pa, b)를 반평행(antiparallel)으로 방출하도록 배치된다. 1차복사(Pa, b)는 2개의 프리즘(22)을 거쳐 변환수단(3)을 향한 방향으로 방향전환된다.
도 28에 따른 실시예에서, 변환수단(3)은 프리즘(22) 상에 적용되고, 상기 프리즘은 동시에 제1캐리어(4)를 형성한다. 반도체 레이저(2)를 향해 있는 프리즘(22)의 측에는 변환수단(3)이 적용되며, 이러한 측은 1차복사(P)뿐만 아니라 2차복사(S)와 관련하여서도 반사 효과를 가진다. 이를 통해, 변환수단(3)의 층 두께가 감소할 수 있는데, 1차복사(P)는 프리즘(22)에서의 반사에 의해 효과적으로 변환수단(3)의 2배 증배된 층 두께를 인지하기 때문이다. 제2캐리어(5)는 예컨대 1차복사(P)와 관련하여 불투과성이고, 2차복사(S)와 관련하여 투과성으로 형성된다. 바람직하게는, 제2캐리어(5)는 2차복사(S)와 관련하여 투명하고, 가령 반사 방지 역할을 하는, 도 28에 미도시된 코팅을 구비한다.
도 29에 따른 실시예에서, 반도체 레이저(2)뿐만 아니라 변환수단(3)은 제1캐리어(4) 상에 직접 적층된다. 1차복사(P)는 하우징(20)에 설치된 프리즘(22)에 의해 변환수단(3) 및 제1캐리어(4)를 향한 방향으로 방향전환된다. 발광수단(1)으로부터 방출된 복사(R)는 투명한 열 전도성 제1캐리어(4)를 통과한다. 제1캐리어(4)의 주요측(40)에 예컨대 반도체 레이저(2)의 전류 공급을 위한 전기적 도전로가 적용된다. 선택적으로, 도 29에 미도시된 핀홀구경이 캐리어(4)에 설치될 수 있다.
본 명세서에 기술된 발명은 실시예에 의거한 설명에 의하여 한정되지 않는다. 오히려, 본 발명은 각각의 새로운 특징 및 특징들의 각 조합을 포함하고, 이러한 점은 특히, 이러한 특징 또는 이러한 조합이 그 자체로 명백하게 특허청구범위 또는 실시예에 제공되지 않더라도, 특허청구범위에서의 특징들의 각 조합을 포괄한다.
본 특허 출원은 독일 특허 출원 10 2008 063634.7을 기초로 우선권을 주장하고, 그 공개 내용은 참조로 포함된다.

Claims (15)

  1. 360 내지 485 nm의 파장으로 1차복사(P)를 방출하도록 구성된 적어도 하나의 반도체 레이저(2); 및 복사 방향을 기준으로 상기 반도체 레이저(2) 뒤에 배치되며, 상기 1차복사(P)의 적어도 일부를 상기 1차복사(P)와 상이한 더 큰 파장을 가진 2차복사(S)로 변환하도록 구성된 적어도 하나의 변환수단(3)을 포함하는 발광수단(1)에 있어서,
    상기 발광수단(1)으로부터 방출된 복사(R)는 최대 50 ㎛의 광학적 가간섭성 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 발광수단(1).
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 2차복사(S)의 휘도는 상기 변환수단(3)으로부터 출사될 때 적어도 부분적으로 최소 1 kW/㎠인 것을 특징으로 하는 발광수단(1).
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 발광수단은 열전도성 제1캐리어(4)를 포함하고, 상기 제1캐리어에 상기 변환수단(3)이 적어도 간접적으로 설치되며, 상기 제1캐리어는 상기 2차복사(S)의 적어도 일부에 대해 투명하거나 반사성으로 작용하고, 상기 제1캐리어는 상기 1차복사(P)에 대해 투명하거나 불투과성인 것을 특징으로 하는 발광수단(1).
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광수단은 적어도 하나의 시준 광학계(6)를 포함하고, 상기 시준 광학계는 상기 변환수단(3) 뒤에 배치되며, 상기 시준 광학계(6)를 투과한 이후의 상기 2차복사(S)의 발산각은 적어도 부분적으로 최대 10°인 것을 특징으로 하는 발광수단(1).
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 1차복사(P)에 의해 조사되는, 상기 변환수단(3)의 적어도 하나의 발광스폿(7)은 최대 0.5 ㎟의 면을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광수단(1).
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 2개의 반도체 레이저(2)는 동일한 발광스폿(7)을 조사하는 것을 특징으로 하는 발광수단(1).
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변환수단(3)은 상기 제1캐리어(4)와 제2캐리어(5) 사이에 위치하고, 각각 상기 캐리어들(4, 5)과 적어도 간접적인 접촉을 하며, 상기 1차복사(P)는 상기 캐리어들(4, 5) 중 적어도 하나의 캐리어를 통과하는 것을 특징으로 하는 발광수단(1).
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변환수단(3)이 적용된, 상기 제1캐리어(4)의 주요측(40)은 적어도 상기 2차복사(S)와 관련하여 반사 역할을 하거나 반사 코팅(8)을 구비하고, 상기 제1캐리어(4)에 의해 복사 경로(9)는 그 방향이 바뀌는 것을 특징으로 하는 발광수단(1).
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광수단은 적어도 3개의 반도체 레이저(2)를 포함하고, 상기 반도체 레이저(2) 중 적어도 2개는 적어도 하나의 변환수단(3)의 적어도 2개의 서로 다른 발광스폿(7)을 조사하고, 상기 발광수단으로부터 방출된 복사(R)는 적색, 녹색 및 청색의 광을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광수단(1).
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 적색, 녹색 및 청색의 광은 서로 무관하게 생성될 수 있고, 상기 복사 경로(9)의 적어도 일부를 공통으로 투과하는 것을 특징으로 하는 발광수단(1).
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광수단은 적어도 하나의 변조기(11)를 포함하고, 상기 변조기는 상기 2차복사(S)의 복사 경로(9)에 위치하며, 투과 또는 반사에 의해 상기 2차복사(S)의 세기를 조절하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 발광수단(1).
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광수단(1)으로부터 방출된 복사(R)의 세기 및/또는 색위치는 적어도 10 MHz의 주파수로 동조될 수 있는 것을 특징으로 하는 발광수단(1).
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1캐리어(4)는 기계적으로 이동 가능하게 배치되며, 적어도 2개의 영역들(41)을 포함하고, 상기 영역들은 서로 상이한 변환수단(3)을 구비하여, 상기 제1캐리어(4)의 이동에 의해 상기 2차복사(S)의 색위치가 정해질 수 있는 것을 특징으로 하는 발광수단(1).
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1캐리어(4)는 적어도 40 W/(mK)의 열 전도도를 가지고, 적어도 하나의 핀홀구경(12)이 상기 변환수단(3)보다 뒤에 배치되거나, 상기 변환수단(3)이 상기 제1캐리어(4)의 영역(41)에 설치되고, 상기 영역의 직경(D)은 상기 발광스폿(7)의 평균직경(d)의 최대 3배에 상응하며, 편향 유닛(13) 및/또는 결상 유닛(14)은 상기 복사 경로(9) 안에 또는 복사 경로측에 위치하는 것을 특징으로 하는 발광수단(1).
  15. 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 발광수단(1) 및 적어도 하나의 편향유닛(13) 및/또는 적어도 하나의 결상유닛(14)을 포함하는 프로젝터(10).
KR1020117016643A 2008-12-18 2009-10-19 발광수단 및 적어도 하나의 이러한 발광수단을 포함한 프로젝터 KR101621118B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008063634.7 2008-12-18
DE102008063634.7A DE102008063634B4 (de) 2008-12-18 2008-12-18 Leuchtmittel und Projektor mit mindestens einem solchen Leuchtmittel

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167009656A Division KR101655728B1 (ko) 2008-12-18 2009-10-19 발광수단 및 적어도 하나의 이러한 발광수단을 포함한 프로젝터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110102472A true KR20110102472A (ko) 2011-09-16
KR101621118B1 KR101621118B1 (ko) 2016-05-13

Family

ID=41611305

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167023414A KR101731773B1 (ko) 2008-12-18 2009-10-19 발광수단 및 적어도 하나의 이러한 발광수단을 포함한 프로젝터
KR1020117016643A KR101621118B1 (ko) 2008-12-18 2009-10-19 발광수단 및 적어도 하나의 이러한 발광수단을 포함한 프로젝터
KR1020167009656A KR101655728B1 (ko) 2008-12-18 2009-10-19 발광수단 및 적어도 하나의 이러한 발광수단을 포함한 프로젝터

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167023414A KR101731773B1 (ko) 2008-12-18 2009-10-19 발광수단 및 적어도 하나의 이러한 발광수단을 포함한 프로젝터

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167009656A KR101655728B1 (ko) 2008-12-18 2009-10-19 발광수단 및 적어도 하나의 이러한 발광수단을 포함한 프로젝터

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120039072A1 (ko)
EP (1) EP2359605B1 (ko)
JP (1) JP5528469B2 (ko)
KR (3) KR101731773B1 (ko)
CN (1) CN102246527B (ko)
DE (1) DE102008063634B4 (ko)
WO (1) WO2010069282A2 (ko)

Families Citing this family (70)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9800017B1 (en) 2009-05-29 2017-10-24 Soraa Laser Diode, Inc. Laser device and method for a vehicle
DE102010012604A1 (de) 2010-03-24 2011-09-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterlaserlichtquelle
US8833975B2 (en) 2010-09-07 2014-09-16 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting device, illuminating device, vehicle headlamp, and method for producing light-emitting device
JP5271349B2 (ja) * 2010-12-28 2013-08-21 シャープ株式会社 発光装置、照明装置および車両用前照灯
WO2012068725A1 (zh) * 2010-11-24 2012-05-31 青岛海信信芯科技有限公司 投影机光源、投影机及电视机
DE102010054449B4 (de) * 2010-12-14 2018-10-11 Trw Automotive Electronics & Components Gmbh Optische Projektionsvorrichtung
JP2012141411A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Jvc Kenwood Corp 光源装置
DE102011050450A1 (de) 2011-05-18 2012-11-22 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip, optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterbauelements
JP5369142B2 (ja) * 2011-06-13 2013-12-18 シャープ株式会社 集光ユニットおよび発光装置
US9228710B2 (en) 2011-06-13 2016-01-05 Sharp Kabushiki Kaisha Light projection apparatus, light condensing unit, and light emitting apparatus
DE102011079782A1 (de) * 2011-07-26 2013-01-31 Osram Ag Halbleiteremitter und Verfahren zum Erzeugen von Nutzlicht aus Laserlicht
JP2013080781A (ja) * 2011-10-03 2013-05-02 Mitsubishi Electric Corp 多波長半導体レーザ装置
DE102011085385A1 (de) * 2011-10-28 2013-05-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
JP2013113675A (ja) * 2011-11-28 2013-06-10 Ushio Inc 照度計
DE102012100139B4 (de) 2012-01-10 2022-10-13 HELLA GmbH & Co. KGaA Lichtmodul für einen Scheinwerfer eines Fahrzeugs mit einer Laserstrahlquelle
WO2013120522A1 (de) 2012-02-15 2013-08-22 Osram Gmbh Verfahren und projektor zum gleichzeitigen projizieren zweier bilder auf eine projektionsfläche
US20150077713A1 (en) 2012-02-15 2015-03-19 Osram Gmbh Method and projector for projecting a 3d image onto a projection surface
US8897327B2 (en) 2012-04-16 2014-11-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Laser diode devices
DE102012103257A1 (de) * 2012-04-16 2013-10-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Laserdiodenvorrichtung
DE102013104728A1 (de) * 2013-05-07 2014-11-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Laserdiodenvorrichtung
JP6286953B2 (ja) * 2013-09-06 2018-03-07 カシオ計算機株式会社 光源装置及び投影装置
DE102013226652A1 (de) 2013-12-19 2015-06-25 Osram Gmbh Betreiben einer Leuchtvorrichtung mit mehreren Lichterzeugungseinrichtungen
DE102013226639A1 (de) 2013-12-19 2015-06-25 Osram Gmbh Erzeugen eines Lichtabstrahlmusters in einem Fernfeld
DE102013226645A1 (de) 2013-12-19 2015-06-25 Osram Gmbh Erzeugen eines Lichtabstrahlmusters durch Beleuchten einer Leuchtstofffläche
JP6281174B2 (ja) * 2014-03-25 2018-02-21 スタンレー電気株式会社 車両用灯具及び結合分配器
JP6225812B2 (ja) 2014-04-18 2017-11-08 日亜化学工業株式会社 発光装置
DE102014208660A1 (de) 2014-05-08 2015-11-12 Osram Gmbh Erzeugen eines Lichtabstrahlmusters in einem Fernfeld
CN105093776B (zh) 2014-05-13 2020-08-25 深圳光峰科技股份有限公司 波长转换装置、光源系统及投影系统
DE102014013202B3 (de) * 2014-09-06 2016-02-04 Audi Ag Scheinwerfer für einen Kraftwagen sowie ein Kraftwagen
DE102014114618A1 (de) * 2014-10-08 2016-04-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Laserbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102014118351A1 (de) * 2014-12-10 2016-06-16 Osram Opto Semiconductors Gmbh Licht emittierende Vorrichtung
JP6146506B2 (ja) * 2015-03-26 2017-06-14 日亜化学工業株式会社 半導体レーザ装置及びこの半導体レーザ装置を用いたバックライト装置
US9748733B2 (en) 2015-03-26 2017-08-29 Nichia Corporation Semiconductor laser device and backlight device using the semiconductor laser device
US10879673B2 (en) 2015-08-19 2020-12-29 Soraa Laser Diode, Inc. Integrated white light source using a laser diode and a phosphor in a surface mount device package
US10938182B2 (en) * 2015-08-19 2021-03-02 Soraa Laser Diode, Inc. Specialized integrated light source using a laser diode
US11437774B2 (en) 2015-08-19 2022-09-06 Kyocera Sld Laser, Inc. High-luminous flux laser-based white light source
US11437775B2 (en) * 2015-08-19 2022-09-06 Kyocera Sld Laser, Inc. Integrated light source using a laser diode
JP6225976B2 (ja) * 2015-10-30 2017-11-08 日亜化学工業株式会社 発光装置
DE102016101884A1 (de) 2016-02-03 2017-08-17 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Scheinwerfer
EP3226363B1 (en) * 2016-03-31 2023-11-08 Nichia Corporation Light emitting device
JP6439776B2 (ja) * 2016-03-31 2018-12-19 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP6940749B2 (ja) * 2016-04-28 2021-09-29 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP6870215B2 (ja) * 2016-05-27 2021-05-12 セイコーエプソン株式会社 光源装置及びプロジェクター
EP3492799B1 (en) * 2016-07-29 2020-06-10 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Light emission device and illumination device
JP6432575B2 (ja) * 2016-08-30 2018-12-05 日亜化学工業株式会社 発光装置
CN107885021A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 海信集团有限公司 一种激光光源及激光投影设备
JP6504193B2 (ja) * 2017-03-30 2019-04-24 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP6879036B2 (ja) * 2017-04-28 2021-06-02 日亜化学工業株式会社 半導体レーザ装置
JP6711333B2 (ja) * 2017-08-16 2020-06-17 日亜化学工業株式会社 発光装置
DE102017121480B4 (de) * 2017-09-15 2024-04-18 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Lichtemittierendes Halbleiterbauteil
JP6705462B2 (ja) 2018-01-30 2020-06-03 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP6982268B2 (ja) * 2018-01-30 2021-12-17 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP7417029B2 (ja) * 2018-12-14 2024-01-18 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
US11421843B2 (en) 2018-12-21 2022-08-23 Kyocera Sld Laser, Inc. Fiber-delivered laser-induced dynamic light system
US11239637B2 (en) 2018-12-21 2022-02-01 Kyocera Sld Laser, Inc. Fiber delivered laser induced white light system
JP2020113718A (ja) * 2019-01-16 2020-07-27 日亜化学工業株式会社 発光装置およびその製造方法
US11884202B2 (en) 2019-01-18 2024-01-30 Kyocera Sld Laser, Inc. Laser-based fiber-coupled white light system
JP2020136672A (ja) 2019-02-21 2020-08-31 シャープ株式会社 発光装置
EP3939246A4 (en) 2019-03-12 2022-10-26 Lumus Ltd. IMAGE PROJECTOR
US11205886B2 (en) * 2019-03-12 2021-12-21 Nichia Corporation Method of manufacturing optical member, optical member, and light emitting device
DE102019110189A1 (de) * 2019-04-17 2020-10-22 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Halbleiterlaser und materialbearbeitungsverfahren mit einem halbleiterlaser
WO2020257505A1 (en) * 2019-06-21 2020-12-24 Soraa Laser Diode, Inc. High-luminous flux laser based white light source
WO2021063994A2 (en) * 2019-09-30 2021-04-08 Osram Opto Semiconductors Gmbh Laser package and system with laser packages
EP4088449A4 (en) 2020-04-20 2023-07-05 Lumus Ltd. NEAR-EYE DISPLAY WITH IMPROVED LASER EFFICIENCY AND EYE SAFETY
WO2021251233A1 (ja) * 2020-06-08 2021-12-16 日亜化学工業株式会社 発光装置
DE102020212424A1 (de) 2020-10-01 2022-04-07 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Laser-Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines Laser-Bauelements
IL303770B2 (en) 2020-12-20 2024-03-01 Lumus Ltd Image projector with laser scanning over a spatial light modulator
US11490058B2 (en) 2021-03-12 2022-11-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic light source and data glasses
DE102022108232A1 (de) 2022-04-06 2023-10-12 Webasto SE Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungsvorrichtung für ein Fahrzeug
WO2024074254A1 (en) 2022-10-05 2024-04-11 Ams-Osram International Gmbh Optoelectronic light source and data glasses

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6025133B2 (ja) * 1976-04-28 1985-06-17 旭光学工業株式会社 マニピユレタ−
JP3181381B2 (ja) * 1992-07-13 2001-07-03 富士通株式会社 半導体レーザモジュール
US5313479A (en) * 1992-07-29 1994-05-17 Texas Instruments Incorporated Speckle-free display system using coherent light
US5587829A (en) * 1994-08-29 1996-12-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method and apparatus for signal filtering
US5663573A (en) * 1995-03-17 1997-09-02 The Ohio State University Bipolar electroluminescent device
JP3113796B2 (ja) * 1995-07-10 2000-12-04 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
EP0853334B1 (en) * 1996-06-19 2006-07-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optoelectronic material, devices using the same, and method for manufacturing the same
US6816532B2 (en) * 2001-05-15 2004-11-09 Fuji Photo Film Co., Ltd. Laser-diode-excited laser apparatus, fiber laser apparatus, and fiber laser amplifier in which laser medium doped with one of ho3+, sm3+, eu3+, dy3+, er3+, and tb3+is excited with gan-based compound laser diode
US7197059B2 (en) * 2002-05-08 2007-03-27 Melles Griot, Inc. Short wavelength diode-pumped solid-state laser
EP1541656A4 (en) * 2002-06-19 2007-11-14 Nat Inst Of Advanced Ind Scien AT LEAST PARTIAL OF A FLEXIBLE SEMICONDUCTOR AND LIGHT EMITTING DEVICE
KR100860983B1 (ko) * 2002-08-29 2008-09-30 삼성전자주식회사 단판식 칼라 화상 표시장치
JP2004128273A (ja) * 2002-10-03 2004-04-22 Sharp Corp 発光素子
JP4829470B2 (ja) * 2003-05-14 2011-12-07 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 投写型表示装置
DE10323857A1 (de) 2003-05-26 2005-01-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Gehäuse für ein Laserdiodenbauelement, Laserdiodenbauelement und Verfahren zum Herstellen eines Laserdiodenbauelements
TW200512949A (en) * 2003-09-17 2005-04-01 Nanya Plastics Corp A method to provide emission of white color light by the principle of secondary excitation and its product
EP1724637A1 (en) * 2004-02-27 2006-11-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Two-dimensional image forming device
JP4470583B2 (ja) 2004-05-21 2010-06-02 住友電気工業株式会社 光半導体装置
US7122843B2 (en) * 2004-05-28 2006-10-17 Eastman Kodak Company Display device using vertical cavity laser arrays
US20080128728A1 (en) * 2004-09-10 2008-06-05 Luminus Devices, Inc. Polarized light-emitting devices and methods
US7745832B2 (en) * 2004-09-24 2010-06-29 Epistar Corporation Semiconductor light-emitting element assembly with a composite substrate
JP2006119440A (ja) * 2004-10-22 2006-05-11 Olympus Corp 面順次照明装置及び画像投射装置
JP4401348B2 (ja) * 2004-12-28 2010-01-20 シャープ株式会社 発光デバイスならびにそれを用いた照明機器および表示機器
JP5161767B2 (ja) 2005-05-31 2013-03-13 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ スペックルの減少を伴う広帯域レーザランプ
WO2006133214A2 (en) * 2005-06-07 2006-12-14 Optical Research Associates Phosphor wheel illuminator
DE102005036266A1 (de) 2005-07-11 2007-01-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Gehäuse für ein Laserdiodenbauelement, Laserdiodenbauelement und Verfahren zum Herstellen eines Laserdiodenbauelements
US7196354B1 (en) * 2005-09-29 2007-03-27 Luminus Devices, Inc. Wavelength-converting light-emitting devices
JP5083592B2 (ja) * 2005-12-12 2012-11-28 日亜化学工業株式会社 光部品、光変換部材及び発光装置
US8908740B2 (en) * 2006-02-14 2014-12-09 Nichia Corporation Light emitting device
US20080169480A1 (en) * 2007-01-11 2008-07-17 Visera Technologies Company Limited Optoelectronic device package and packaging method thereof
DE112007003437B4 (de) * 2007-01-24 2019-11-28 Osram Gmbh Optoelektronische Vorrichtung
TWI367029B (en) * 2007-01-31 2012-06-21 Young Optics Inc Light source module
JP4371144B2 (ja) * 2007-02-06 2009-11-25 セイコーエプソン株式会社 光源装置、画像表示装置、モニタ装置
DE102007009820A1 (de) * 2007-02-28 2008-09-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optische Anordnung und optisches Verfahren
EP1976304A1 (en) * 2007-03-31 2008-10-01 Sony Deutschland Gmbh Method for image projection, image projecting apparatus and screen
JP2008268706A (ja) * 2007-04-24 2008-11-06 Seiko Epson Corp 光源装置およびプロジェクタ
US20080297731A1 (en) * 2007-06-01 2008-12-04 Microvision, Inc. Apparent speckle reduction apparatus and method for mems laser projection system
US8783887B2 (en) * 2007-10-01 2014-07-22 Intematix Corporation Color tunable light emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
US20120039072A1 (en) 2012-02-16
JP5528469B2 (ja) 2014-06-25
CN102246527A (zh) 2011-11-16
WO2010069282A3 (de) 2010-11-11
KR101731773B1 (ko) 2017-04-28
KR101621118B1 (ko) 2016-05-13
DE102008063634A1 (de) 2010-06-24
KR20160047588A (ko) 2016-05-02
WO2010069282A2 (de) 2010-06-24
EP2359605B1 (de) 2013-01-02
KR101655728B1 (ko) 2016-09-07
KR20160104738A (ko) 2016-09-05
EP2359605A2 (de) 2011-08-24
JP2012512508A (ja) 2012-05-31
CN102246527B (zh) 2014-03-12
DE102008063634B4 (de) 2021-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101621118B1 (ko) 발광수단 및 적어도 하나의 이러한 발광수단을 포함한 프로젝터
US9366399B2 (en) Light emitting device, illumination device, and vehicle headlamp
US8096668B2 (en) Illumination systems utilizing wavelength conversion materials
US9157604B2 (en) Laser-based white light source
CN111213005B (zh) 荧光光源装置
JP2012108486A (ja) 光源装置および画像表示装置
JP2008219015A (ja) 光学的装置および光学的方法
US10705416B2 (en) Wavelength conversion element, light source apparatus, and projector
JP2012014972A (ja) 光源装置及びプロジェクター
TWI810280B (zh) 高效且均勻的鐳射激發式白光生成器
JP2018147703A (ja) 光源装置
JP2019028120A (ja) 照明装置及びプロジェクター
JP6451480B2 (ja) 路面標示構造及び路面標示システム
JP6663579B2 (ja) 光源装置
CN109424941B (zh) 波长转换装置和激光荧光转换型光源
US20220090762A1 (en) Light source system
JP2021071671A (ja) 波長変換素子、光源装置およびプロジェクター
CN112859499B (zh) 光源装置和投影仪
US11955767B2 (en) Radiation-emitting component
KR101848842B1 (ko) 레이저 조명 장치
JP2018045799A (ja) 光学素子、光源装置および画像投射装置
WO2018198201A1 (ja) 固体光源装置およびヘッドライト装置
JP2023108396A (ja) 車両用灯具、及び発光装置
CN111828936A (zh) 波长变换元件及照明装置
KR20160129448A (ko) 레이저 조명 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
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: 20190425

Year of fee payment: 4