JP2017208288A - Light source device and projector - Google Patents
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Abstract
【課題】透光性部材の破損や脱落を抑制することにより信頼性に優れた光源装置を提供する。
【解決手段】光源装置1は、第1面を有する基板2と、基板2の第1面2a側に設けられ、第1の発光素子および第2の発光素子を含む複数の発光素子と、基板2の第1面2a側に複数の発光素子を囲んで設けられたフレーム3と、基板2の第1面2a側において第1の発光素子と第2の発光素子との間に設けられた支持部材と、フレーム3および支持部材の基板2とは反対側に設けられた複数の透光性部材4と、を備える。
【選択図】図1Provided is a light source device that is excellent in reliability by suppressing breakage and dropout of a translucent member.
A light source device includes a substrate having a first surface, a plurality of light emitting elements provided on the first surface of the substrate, including a first light emitting element and a second light emitting element, and a substrate. Frame 3 provided to surround the plurality of light emitting elements on the first surface 2a side of the substrate 2, and support provided between the first light emitting element and the second light emitting element on the first surface 2a side of the substrate 2 And a plurality of translucent members 4 provided on the side opposite to the frame 3 and the substrate 2 of the support member.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、光源装置およびプロジェクターに関する。 The present invention relates to a light source device and a projector.
半導体レーザー、発光ダイオード等の発光素子は、有機物、水分等の異物が付着すると、発光時に破損が生じたり、性能が低下したりする場合がある。そのため、これらの発光素子を備えた光源装置には、発光素子と外気とを遮断する封止構造が備えられる。封止構造として、例えば下記の特許文献1には、金属製の基板とガラス製の蓋とに囲まれた空間内に発光素子が収容された光源装置が開示されている。また近年は、光源装置の小型化に伴い、複数の発光素子が基板上に高密度に実装された構造を有する光源装置が検討されている。
When a light emitting element such as a semiconductor laser or a light emitting diode is attached with a foreign substance such as an organic substance or moisture, the light emitting element may be damaged during light emission or the performance may be reduced. Therefore, the light source device including these light emitting elements is provided with a sealing structure that blocks the light emitting elements from the outside air. As a sealing structure, for example,
特許文献1の光源装置では、発光素子から発生する熱を外部に逃がしやすくするため、熱伝導率が高い金属製の基板が用いられている。金属製の基板の一面に複数の発光素子を実装すると、基板に反りなどの変形が生じることがある。変形を生じた基板にガラス等の透光性部材を接合し、封止を行おうとすると、透光性部材の破損や脱落が生じ、気密性が確保できない場合がある。もしくは、封止後の光源装置であっても、基板と透光性部材との線膨張係数の違いから、光源装置の温度変化に伴って透光性部材の破損や脱落が生じ、気密性が確保できない場合があった。
In the light source device of
本発明の一つの態様は、上記の課題を解決するためになされたものであり、透光性部材の破損や脱落を抑制することにより信頼性に優れた光源装置を提供することを目的の一つとする。また、本発明の一つの態様は、上記の光源装置を備えることにより信頼性に優れたプロジェクターを提供することを目的の一つとする。 One aspect of the present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a light source device that is excellent in reliability by suppressing breakage or dropout of a translucent member. I will. Another object of one embodiment of the present invention is to provide a projector having excellent reliability by including the light source device described above.
上記の目的を達成するため、本発明の一つの態様の光源装置は、第1面を有する基板と、前記基板の前記第1面側に設けられ、第1の発光素子および第2の発光素子を含む複数の発光素子と、前記基板の前記第1面側に前記複数の発光素子を囲んで設けられたフレームと、前記基板の前記第1面側において前記第1の発光素子と前記第2の発光素子との間に設けられた支持部材と、前記フレームおよび前記支持部材の前記基板とは反対側に設けられた複数の透光性部材と、を備える。 In order to achieve the above object, a light source device according to one aspect of the present invention includes a substrate having a first surface, a first light emitting element and a second light emitting element provided on the first surface side of the substrate. A plurality of light emitting elements including a frame provided around the plurality of light emitting elements on the first surface side of the substrate, and the first light emitting element and the second on the first surface side of the substrate. And a plurality of translucent members provided on the opposite side of the frame and the support member from the substrate.
本発明の一つの態様の光源装置は、フレームおよび支持部材の基板とは反対側に設けられた複数の透光性部材を備えているため、全体が一つの透光性部材で封止された従来の光源装置に比べ、一つの透光性部材あたりに生じる応力が小さく抑えられ、基板の変形や温度変化等に伴う透光性部材の破損や脱落を抑制することができる。これにより、光源装置の信頼性を確保することができる。 Since the light source device according to one aspect of the present invention includes a plurality of light transmissive members provided on the opposite side of the frame and the support member, the whole is sealed with one light transmissive member. Compared with the conventional light source device, the stress generated per one light transmissive member can be suppressed to be small, and the light transmissive member can be prevented from being damaged or dropped off due to deformation of the substrate or temperature change. Thereby, the reliability of the light source device can be ensured.
本発明の一つの態様の光源装置において、前記複数の透光性部材は、前記第1の発光素子から射出された光を透過させる第1の透光性部材と、前記第2の発光素子から射出された光を透過させる第2の透光性部材と、を含んでいてもよい。 In the light source device according to one aspect of the present invention, the plurality of translucent members include a first translucent member that transmits light emitted from the first light emitting element, and the second light emitting element. A second translucent member that transmits the emitted light.
この構成においては、第1の発光素子に対応して第1の透光性部材が設けられ、第2の発光素子に対応して第2の透光性部材が設けられる。これにより、それぞれの透光性部材を発光素子に応じた大きさとすることができ、透光性部材の破損や脱落を抑制することができる。 In this configuration, a first light transmissive member is provided corresponding to the first light emitting element, and a second light transmissive member is provided corresponding to the second light emitting element. Thereby, each translucent member can be made into the magnitude | size according to a light emitting element, and the failure | damage and drop-off | omission of a translucent member can be suppressed.
本発明の一つの態様の光源装置において、前記複数の発光素子は、前記第1面の法線方向から見て、各発光素子からの光の射出方向が略同じ方向を向くように配置され、前記第1の発光素子と前記第2の発光素子とは、前記射出方向に並んで配置され、前記複数の発光素子は、前記第1面の法線方向から見て、前記射出方向と交差する方向に前記第1の発光素子と並んで配置された第3の発光素子と、前記射出方向と交差する方向に前記第2の発光素子と並んで配置された第4の発光素子と、をさらに含み、前記第1の透光性部材は、前記第1の発光素子から射出された光と前記第3の発光素子から射出された光とを透過させ、前記第2の透光性部材は、前記第2の発光素子から射出された光と前記第4の発光素子から射出された光とを透過させる構成であってもよい。 In the light source device according to one aspect of the present invention, the plurality of light emitting elements are arranged so that light emission directions from the respective light emitting elements face substantially the same direction when viewed from the normal direction of the first surface, The first light emitting element and the second light emitting element are arranged side by side in the emission direction, and the plurality of light emitting elements intersect the emission direction as seen from the normal direction of the first surface. A third light emitting element arranged in parallel with the first light emitting element in a direction, and a fourth light emitting element arranged in parallel with the second light emitting element in a direction crossing the emission direction. The first light-transmitting member transmits light emitted from the first light-emitting element and light emitted from the third light-emitting element, and the second light-transmitting member includes: Transmits light emitted from the second light emitting element and light emitted from the fourth light emitting element It may be configured to.
この構成においては、光の射出方向と交差する方向に並ぶ第1の発光素子および第3の発光素子に対応して第1の透光性部材が設けられ、光の射出方向と交差する方向に並ぶ第2の発光素子および第4の発光素子に対応して第2の透光性部材が設けられる。そのため、一つの発光素子に対して一つの透光性部材が設けられる場合に比べて、使用する透光性部材の数を削減しつつ、透光性部材の破損や脱落を抑制することができる。 In this configuration, the first light-transmissive member is provided corresponding to the first light-emitting element and the third light-emitting element arranged in the direction intersecting the light emission direction, and the first light-emitting element is provided in the direction intersecting the light emission direction. A second translucent member is provided corresponding to the second light emitting element and the fourth light emitting element arranged side by side. Therefore, compared with the case where one light-transmitting member is provided for one light-emitting element, it is possible to reduce the number of light-transmitting members to be used and suppress the breakage or dropping of the light-transmitting member. .
本発明の一つの態様の光源装置において、前記複数の発光素子の各々は、前記基板の前記第1面と略平行な方向に光を射出し、前記複数の発光素子の各々から射出された前記光を前記基板の前記第1面と略直交する方向に向けて反射させる光反射面を有するプリズムが備えられていてもよい。 In the light source device according to one aspect of the present invention, each of the plurality of light emitting elements emits light in a direction substantially parallel to the first surface of the substrate, and is emitted from each of the plurality of light emitting elements. A prism having a light reflecting surface for reflecting light toward a direction substantially orthogonal to the first surface of the substrate may be provided.
この構成においては、発光素子の複数の面のうち、光射出面が基板の第1面と略直交して設けられ、光射出面と直交する面が基板の第1面と略平行となる。発光素子として例えば端面発光型の半導体レーザー等を用いる場合、光射出面(端面)と直交する面の面積が光射出面の面積よりも広い。そのため、上記の構成によれば、面積が相対的に広い側の面が基板の第1面と対向するため、発光素子の熱を効率良く基板に逃がすことができる。また、複数の発光素子からの複数の光をプリズムによって基板の第1面と略直交する方向、すなわち透光性部材に向かう方向に射出させることができる。 In this configuration, of the plurality of surfaces of the light emitting element, the light emission surface is provided substantially orthogonal to the first surface of the substrate, and the surface orthogonal to the light emission surface is substantially parallel to the first surface of the substrate. When, for example, an edge emitting semiconductor laser or the like is used as the light emitting element, the area of the surface orthogonal to the light emitting surface (end surface) is larger than the area of the light emitting surface. Therefore, according to the above configuration, since the surface having a relatively large area faces the first surface of the substrate, the heat of the light emitting element can be efficiently released to the substrate. Further, a plurality of lights from the plurality of light emitting elements can be emitted by the prism in a direction substantially orthogonal to the first surface of the substrate, that is, a direction toward the translucent member.
本発明の一つの態様の光源装置において、前記複数の透光性部材のうち、少なくとも一つの透光性部材が前記プリズムを備えていてもよい。 In the light source device according to one aspect of the present invention, at least one of the plurality of translucent members may include the prism.
この構成においては、少なくとも一つの透光性部材がプリズムと一体の構成部材となるため、光源装置の部品点数を削減できるとともに、発光素子に対する透光性部材とプリズムの位置合わせを同時に行うことができる。 In this configuration, since at least one translucent member is an integral component of the prism, the number of parts of the light source device can be reduced, and the alignment of the translucent member and the prism with respect to the light emitting element can be performed simultaneously. it can.
本発明の一つの態様の光源装置は、前記基板と前記フレームと前記支持部材と前記複数の透光性部材とにより囲まれた収容空間を有し、前記収容空間は、減圧状態であってもよいし、もしくは、不活性ガスもしくは乾燥空気によって満たされていてもよい。 The light source device according to one aspect of the present invention includes an accommodation space surrounded by the substrate, the frame, the support member, and the plurality of translucent members, and the accommodation space is in a decompressed state. Alternatively, it may be filled with an inert gas or dry air.
この構成によれば、収容空間が減圧状態でない場合、もしくは、不活性ガスもしくは乾燥空気によって満たされていない場合と比べて、発光素子への有機物、水分等の異物の付着を低減することができる。これにより、光源装置の信頼性を高めることができる。 According to this configuration, it is possible to reduce the adhesion of foreign substances such as organic substances and moisture to the light emitting element, as compared with a case where the accommodation space is not in a reduced pressure state or is not filled with an inert gas or dry air. . Thereby, the reliability of a light source device can be improved.
本発明の一つの態様のプロジェクターは、本発明の一つの態様の光源装置と、前記光源装置から射出された光を変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学系と、を備える。 A projector according to one aspect of the present invention includes a light source device according to one aspect of the present invention, a light modulation device that modulates light emitted from the light source device, and a projection that projects light modulated by the light modulation device. An optical system.
本発明の一つの態様のプロジェクターは、本発明の一つの態様の光源装置を備えるため、所望の明るさの画像が得られ、かつ、信頼性に優れたプロジェクターを実現することができる。 Since the projector according to one aspect of the present invention includes the light source device according to one aspect of the present invention, an image with desired brightness can be obtained, and a projector with excellent reliability can be realized.
本発明の一つの態様のプロジェクターは、前記光によって励起され、蛍光光を射出する波長変換素子をさらに備えていてもよい。 The projector according to one aspect of the present invention may further include a wavelength conversion element that is excited by the light and emits fluorescent light.
この構成によれば、プロジェクターの用途に応じて任意の波長の蛍光光を射出する波長変換素子を選択することができる。これにより、本発明の一つの態様のプロジェクターは、所望の色の画像を表示することができる。 According to this configuration, it is possible to select a wavelength conversion element that emits fluorescent light having an arbitrary wavelength according to the application of the projector. Thereby, the projector of one aspect of the present invention can display an image of a desired color.
[第1実施形態:光源装置]
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図3を用いて説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
[First Embodiment: Light Source Device]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Note that, in the drawings used in the following description, in order to make each component easy to see, the dimensional scale may be changed depending on the component.
図1は、第1実施形態の光源装置の斜視図である。図2は、光源装置の平面図である。図3は、図2のII−II線に沿う光源装置の断面図である。
図1〜図3に示すように、光源装置1は、基板2と、複数のサブマウント7と、複数の発光素子5と、複数のプリズム8と、フレーム3と、支持部材9と、複数の透光性部材4と、複数の電極6と、を備えている。光源装置1において、基板2とフレーム3と支持部材9と複数の透光性部材4とによって囲まれ、外部空間と遮断された収容空間Sが、基板2の第1面2a側に設けられている。複数の発光素子5は、密閉された収容空間Sの内部に収容されている。すなわち、本実施形態の光源装置1は、複数の発光素子5が一つの共通のパッケージに収容された形態を有している。
FIG. 1 is a perspective view of the light source device of the first embodiment. FIG. 2 is a plan view of the light source device. 3 is a cross-sectional view of the light source device taken along line II-II in FIG.
As shown in FIGS. 1 to 3, the
基板2は、第1面2aと、第1面2aとは反対側の第2面2bと、を有する板状部材である。基板2は、第1面2aの法線方向から見た平面視において、略正方形もしくは略長方形等の四角形の形状を有する。基板2の第1面2aには、後述する複数のサブマウント7を介して複数の発光素子5が設けられている。基板2の第2面2bには、発光時に複数の発光素子5から発せられる熱を放出するための放熱器(図示略)が適宜設けられる。そのため、基板2は、熱伝導率が高い金属材料で構成されている。この種の金属材料として、銅、アルミニウムなどが好ましく用いられ、銅が特に好ましく用いられる。
以下、単に「平面視」と記載した場合、基板2の第1面2aの法線方向から見たときの平面視を意味する。
The board |
Hereinafter, when simply referred to as “plan view”, it means a plan view when viewed from the normal direction of the
図2に示すように、複数のサブマウント7は、基板2の第1面2a上において直交する2方向(X方向およびY方向)に所定の間隔を空けて設けられている。複数のサブマウント7の各々は、複数の発光素子5の各々に対応して設けられている。サブマウント7のX方向およびY方向の寸法は、発光素子5のX方向およびY方向の寸法よりも大きい。サブマウント7は、例えば窒化アルミニウム、アルミナ等のセラミック材料で構成されている。サブマウント7は、基板2と発光素子5との間に介在し、基板2と発光素子5との線膨張係数の違いにより生じる応力を緩和する。サブマウント7は、銀ロウ、金−スズはんだ等の接合材により基板2に接合されている。
As shown in FIG. 2, the plurality of
発光素子5は、例えば半導体レーザー、発光ダイオードなどの固体光源により構成される。発光素子5は、光源装置1の用途に応じて任意の波長の発光素子を用いればよい。本実施形態では、蛍光体励起用の波長430nm〜490nmの青色光を射出する発光素子5として、例えば窒化物系半導体(InXAlYGa1−X−YN、0≦X≦1、0≦Y≦1、X+Y≦1)で構成される端面発光型の半導体レーザーが用いられる。また、上記の一般式に加えて、III族元素の一部がホウ素原子で置換されたもの、V族元素として窒素原子の一部がリン原子、ヒ素原子で置換されたもの等を含んでもよい。
The
図2に示すように、複数の発光素子5は、例えば(m×n)個(m,n:2以上の自然数)の半導体レーザーがm行n列の格子状に配列された構成を有する。本実施形態では、複数の発光素子5として、例えば9個の半導体レーザーが3行3列の格子状に配列されている。図3に示すように、発光素子5は、発光素子5の複数の面のうち、光射出面5aが基板2の第1面2aと直交する方向を向き、光射出面5aと直交する底面5bが基板2の第1面2aと略平行な方向を向くように、サブマウント7上に配置される。この配置により、複数の発光素子5の各々は、基板2の第1面2aと略平行な方向に光を射出する。複数の発光素子5は、平面視において各発光素子からの光の射出方向が略同じ方向を向くように配置されている。また、発光素子5は、光射出面5aがサブマウント7の一つの端面7aと略同一平面上に揃うように、サブマウント7上に配置される。発光素子5は、銀ロウ、金−スズはんだ等の接合材(図示略)によりサブマウント7に接合されている。
As shown in FIG. 2, the plurality of
以下、説明の便宜上、図2に示す平面視において、9個の発光素子5のうち、1行1列目(最上段左端)に位置する発光素子5を第1の発光素子51と称し、第1の発光素子51と光の射出方向(X方向)に並んで配置された1行2列目(最上段左から2番目)に位置する発光素子5を第2の発光素子52と称する。また、光の射出方向に直交する方向(Y方向)に第1の発光素子51と並んで配置された2行1列目(上から2段目の左端)に位置する発光素子5を第3の発光素子53と称し、光の射出方向に直交する方向(Y方向)に第2の発光素子52と並んで配置された2行2列目(上から2段目の左から2番目)に位置する発光素子5を第4の発光素子54と称する。
Hereinafter, for convenience of explanation, the
図2および図3に示すように、複数のプリズム8の各々は、複数の発光素子5の各々に対応して設けられている。プリズム8は、当該プリズム8に対応する発光素子5から射出される光Lの光路上に設けられている。プリズム8は、光の射出方向に平行、かつ基板2の第1面2aに垂直な平面(XZ平面)で切断した断面形状が略三角形状を呈する。プリズム8は、複数の発光素子5の各々から射出された光Lを基板2の第1面2aと略直交する方向に向けて反射させる反射面8aを有する。反射面8aは、基板2の第1面2aに対して傾斜しており、反射面8aと基板2の第1面2aとのなす角度θは例えば45°である。
As shown in FIGS. 2 and 3, each of the plurality of
フレーム3は、基板2の第1面2a側において、複数の発光素子5を囲んで設けられている。フレーム3は、平面視において、四角形の環状の形状を有する。フレーム3は、四角形の4辺が全て一体の部材であってもよいし、フレーム3の一部は別体の部材が接合されたものであってもよい。フレーム3は、基板2と透光性部材4との距離(間隔)を一定に保持し、複数の発光素子5が収容される収容空間Sの一部を構成する。そのため、フレーム3は、所定の剛性を有することが好ましい。フレーム3の第1面3aは、銀ロウ、金−スズはんだ等の接合材(図示略)を介して基板2の第1面2aに接合されている。
The
フレーム3は、透光性部材4に発生する応力を緩和する役目を果たす。そのため、フレーム3は、基板2の線膨張係数よりも小さく、透光性部材4の線膨張係数よりも大きい線膨張係数を有する材料で構成されることが好ましい。フレーム3の材料として、例えばアルミナ、炭化珪素、窒化珪素等のセラミック材料が好ましく用いられ、アルミナが特に好ましく用いられる。
The
支持部材9は、基板2の第1面2a側において、複数の発光素子5の各々を区画するように格子状に設けられている。すなわち、支持部材9の格子状の一つの区画の内側に、一つの発光素子5が配置されている。支持部材9は、フレーム3とともに複数の透光性部材4の各々を支持する。
The
支持部材9は、基板2の第1面2a側における第1の発光素子51と第2の発光素子52との間、および第3の発光素子53と第4の発光素子54との間に設けられている。また、支持部材9は、基板2の第1面2a側における第1の発光素子51と第3の発光素子53との間、および第2の発光素子52と第4の発光素子54との間に設けられている。支持部材9の第1面9aは、銀ロウ、金−スズはんだ等の接合材(図示略)を介して基板2の第1面2aに接合されている。
The
支持部材9の材料としては、フレーム3と同様、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素等のセラミック材料が好ましく用いられ、アルミナが特に好ましく用いられる。本実施形態では、支持部材9はフレーム3と一体に構成されており、支持部材9の高さ(Z方向の寸法)は、フレーム3の高さ(Z方向の寸法)と同一である。したがって、フレーム3の第2面3bと支持部材9の第2面9bとは、同一の仮想平面上に位置する。本実施形態では、支持部材9とフレーム3とは一体に構成されているが、支持部材9とフレーム3とは別の部材であってもよい。
As the material of the
複数の透光性部材4の各々は、光透過性を有する板状部材である。透光性部材4は、平面視において、正方形、長方形を含む四角形の形状を有する。透光性部材4は、フレーム3の第2面3bおよび支持部材9の第2面9bの上に設けられている。複数の透光性部材4の各々は、複数の発光素子5の各々に対応して設けられている。複数の透光性部材4は、第1の発光素子51から射出された光を透過する第1の透光性部材41と、第2の発光素子52から射出された光を透過する第2の透光性部材42と、を含み、全体として9枚の透光性部材で構成されている。
Each of the plurality of
透光性部材4は、当該透光性部材4に対応する発光素子5から射出された光を透過させる。そのため、透光性部材4の材料としては、光透過率の高い透光性材料が好ましく用いられる。透光性部材4の具体例として、例えばBK7等のホウケイ酸ガラス、石英ガラス、合成石英ガラス等を含む光学ガラス、水晶、およびサファイア等が用いられる。透光性部材4は、例えばはんだ材料、低融点ガラス等の接合材(図示略)を介して、フレーム3の第2面3bおよび支持部材9の第2面9bに接合されている。なお、透光性部材4は、平坦な板材に代えて、板材の一面に例えば集光機能を有するレンズ等の光学素子が一体成形されたものが用いられてもよい。
The
基板2とフレーム3と支持部材9と透光性部材4とによって囲まれた収容空間Sは、外気から遮断された密閉空間である。発光素子5が収容空間Sに収容されることにより、発光素子5への有機物や水分等の異物の付着が低減される。収容空間Sは、減圧状態であることが好ましい。もしくは、収容空間Sは、窒素ガスなどの不活性ガス、もしくは乾燥空気で満たされていてもよい。なお、減圧状態は、大気圧より低い圧力の気体で満たされた空間の状態のことである。減圧状態において、収容空間Sに満たされる気体は、不活性ガスや乾燥空気であることが好ましい。
The accommodation space S surrounded by the
図1に示すように、フレーム3には、複数の貫通孔3cが設けられている。複数の貫通孔3cの各々には、複数の発光素子5の各々に電力を供給する電極6が設けられている。電極6の形成材料としては、例えばコバールが用いられる。電極6の表面には、例えばニッケル−金からなるめっき層が形成されている。また、収容空間Sには、電極6の一端と発光素子5の端子とを電気的に接続するボンディングワイヤー(図示略)が設けられている。電極6の他端は、外部回路(図示略)と接続されている。フレーム3の貫通孔3cの内壁と電極6との間の隙間は、封止材によって封止されている。封止材としては、例えば低融点ガラスなどが好ましく用いられる。
As shown in FIG. 1, the
上記構成の光源装置1を製造する際には、例えば以下の製造方法を採ることができる。ただし、以下の製造方法は一例であって、この製造方法に限定されない。
最初に、ロウ付け、低融点ガラス溶着等の手法を用いて、フレーム3と支持部材9とが一体となった部材を基板2の第1面2aに接合する。
When manufacturing the
First, a member in which the
次に、はんだ、低融点ガラス等の接合材を用いて、複数の発光素子5を基板2の第1面2aに接合する。この工程では、上述したように、サブマウント7を介して複数の発光素子5を基板2の第1面2a上に接合する。フレーム3および支持部材9の基板2への接合工程と、サブマウント7を介した発光素子5の基板2への接合工程と、の順番は、いずれが先でもよい。ただし、フレーム3および支持部材9の接合工程を先に行えば、フレーム3および支持部材9の接合工程で発生する熱が発光素子5に加わらないようにすることができる。
Next, the plurality of
次に、はんだ、低融点ガラス等の接合材を用いて、複数のプリズム8を基板2の第1面2aに接合する。なお、プリズム8の接合工程を発光素子5の接合工程よりも先に行ってもよい。
Next, the plurality of
次に、封止材を用いて、電極6をフレーム3の貫通孔3cに挿入して固定する。なお、この工程は、フレーム3および支持部材9を基板2に接合する工程の前に行ってもよい。
次に、ボンディングワイヤーを用いて発光素子5と電極6とを電気的に接続する。具体的には、超音波接合、熱圧着接合等の手法を用いて、ボンディングワイヤーの一端を電極6に接合し、ボンディングワイヤーの他端を発光素子5の端子に接合する。
Next, the
Next, the
次に、ロウ付け、低融点ガラス溶着等の手法を用いて、基板2に接合されたフレーム3および支持部材9と複数の透光性部材4とを接合する。このとき、減圧雰囲気下、もしくは不活性ガス雰囲気下、乾燥空気雰囲気下において上記の接合を行うことにより、収容空間Sの内部は、減圧状態、もしくは不活性ガス、乾燥空気等により満たされた状態となる。
以上の工程により、光源装置1が完成する。
Next, the
The
従来、光源装置の製造工程において、基板の一面に複数の発光素子を実装すると、基板に反りなどの変形が生じる場合があった。この変形を生じた基板に一つの透光性部材を接合し、発光素子の封止を行おうとすると、透光性部材の破損や脱落が生じ、気密性が確保できない場合があった。もしくは、封止後の光源装置であっても、光源装置に温度変化が生じると、基板と透光性部材との線膨張係数の違いから、透光性部材の破損や脱落が生じ、気密性が確保できない場合があった。 Conventionally, in a manufacturing process of a light source device, when a plurality of light emitting elements are mounted on one surface of a substrate, the substrate may be deformed such as warpage. When one light-transmitting member is bonded to the substrate on which this deformation has occurred and the light-emitting element is sealed, the light-transmitting member may be damaged or dropped, and airtightness may not be ensured. Or even if it is a light source device after sealing, if a temperature change occurs in the light source device, the translucent member may be damaged or dropped due to the difference in the linear expansion coefficient between the substrate and the translucent member. There was a case that could not be secured.
これらの課題に対して、本実施形態の光源装置1は、フレーム3の第2面3bおよび支持部材9の第2面9b側を封止する透光性部材4が発光素子5毎に分割され、複数の透光性部材4で構成されている。これにより、全体が一つの透光性部材で封止された従来の光源装置に比べて、一つの透光性部材4あたりに生じる応力を小さくすることができる。そのため、多少変形した基板2を用いて透光性部材4で封止したとしても、透光性部材4の破損や脱落を抑制することができる。また、封止後に光源装置1の温度変化が生じたとしても、透光性部材4の破損や脱落を抑制することができる。その結果、発光素子5の収容空間Sの気密性が確保され、光源装置1の信頼性を確保することができる。
With respect to these problems, in the
特に本実施形態の場合、第1の発光素子51に対応して第1の透光性部材41が設けられ、第2の発光素子52に対応して第2の透光性部材42が設けられている。その他の発光素子5についても、一つの発光素子5に対応して一つの透光性部材4が設けられている。この構成によれば、それぞれの透光性部材4の寸法を発光素子5に応じて小さくすることができ、透光性部材4の破損や脱落を十分に抑制することができる。
Particularly in the case of the present embodiment, a first light-
本実施形態において、複数の発光素子5の各々は、基板2の第1面2aと平行な方向に光Lを射出するように配置されている。この構成においては、発光素子5の光射出面5aが基板2の第1面2aと直交する方向を向き、底面5bが基板2の第1面2aと平行な方向を向くことになる。また、発光素子は、端面発光型半導体レーザーであるため、底面5bの面積が光射出面5aの面積よりも広い。そのため、発光素子5とサブマウント7との接触面積を十分に確保することができ、発光素子5で生じる熱を効率良く基板2に逃がすことができる。また、複数の発光素子5からの複数の光Lをプリズム8によって基板2の第1面2aと略直交する方向、すなわち、透光性部材4の法線方向に射出させることができる。
In the present embodiment, each of the plurality of
また、本実施形態では、発光素子5が収納された収容空間Sは、減圧状態、もしくは、不活性ガスや乾燥空気によって満たされた状態となっている。そのため、収容空間Sが減圧状態でない場合、もしくは、不活性ガスもしくは乾燥空気によって満たされていない場合と比べ、発光素子5への有機物、水分等の異物の付着を低減することができる。これにより、光源装置1の信頼性をより高めることができる。
In the present embodiment, the accommodation space S in which the
[第2実施形態:光源装置]
以下、本発明の第2実施形態について、図4および図5を用いて説明する。
第2実施形態の光源装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、透光性部材の分割の形態が第1実施形態と異なる。そのため、光源装置全体の説明は省略し、第1実施形態と異なる構成についてのみ説明する。
図4は、第2実施形態の光源装置の斜視図である。図5は、光源装置の平面図である。
図4および図5において、第1実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
[Second Embodiment: Light Source Device]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
The basic configuration of the light source device of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and the form of dividing the translucent member is different from that of the first embodiment. Therefore, description of the whole light source device is abbreviate | omitted, and only a different structure from 1st Embodiment is demonstrated.
FIG. 4 is a perspective view of the light source device of the second embodiment. FIG. 5 is a plan view of the light source device.
4 and 5, the same reference numerals are given to the same components as those used in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
第1実施形態の光源装置1では、一つの発光素子5に対応して一つの透光性部材4が設けられていた。これに対して、第2実施形態の光源装置61においては、全ての発光素子5が複数の発光素子群5Aに分けられ、一つの発光素子群5Aに対応して一つの透光性部材64が設けられている。
In the
具体的には、図4および図5に示すように、第2実施形態の光源装置61において、9個の発光素子5のうち、平面視において光の射出方向と直交する方向(Y方向)に並んだ3個の発光素子5を発光素子群5Aと定義する。これら3個の発光素子5からなる一つの発光素子群5Aに対して一つの透光性部材64が設けられている。
Specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, in the
光源装置61は、全体として3枚の透光性部材64を備えている。第1の透光性部材641は、第1の発光素子51から射出された光と第3の発光素子53から射出された光とを含む複数の光を透過させる。第2の透光性部材642は、第2の発光素子52から射出された光と第4の発光素子54から射出された光とを含む複数の光を透過させる。その他の透光性部材64は、光の射出方向に直交する方向に並ぶ複数の発光素子5から射出された複数の光を透過させる。
The
支持部材69は、平面視において、光の射出方向(X方向)に並んで隣り合う発光素子5の間、すなわち隣り合う発光素子群5Aの間に直線状に設けられている。第1実施形態と異なり、支持部材69は、光の射出方向に直交する方向(Y方向)に隣り合う発光素子5の間には設けられていない。
The
サブマウント67は、光の射出方向に直交する方向(Y方向)に延在し、一つの発光素子群5Aを構成する3個の発光素子5に対して共通に一つ設けられている。言い換えると、一つの発光素子群5Aを構成する3個の発光素子5は、同一のサブマウント67上に設けられている。また、プリズム68は、光の射出方向に直交する方向(Y方向)に延在し、一つの発光素子群5Aを構成する3個の発光素子5に対して共通に一つ設けられている。言い換えると、一つの発光素子群5Aを構成する3個の発光素子5から射出された光は、同一のプリズム68に入射する。
その他の構成は、第1実施形態と同様である。
The
Other configurations are the same as those of the first embodiment.
第2実施形態の光源装置61においても、複数の透光性部材64が用いられたことにより透光性部材64の破損や脱落が抑制できるため、光源装置61の信頼性を確保することができる、といった第1実施形態と同様の効果が得られる。
Also in the
第2実施形態の場合、一つの発光素子5に対して一つの透光性部材4が対応して設けられた第1実施形態に比べて、使用する透光性部材64の個数を削減しつつ、透光性部材64の破損や脱落を抑制することができる。さらに、使用するサブマウント67やプリズム68の個数を削減することができる。
In the case of the second embodiment, the number of
[第3実施形態:光源装置]
以下、本発明の第3実施形態について、図6を用いて説明する。
第3実施形態の光源装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、透光性部材およびプリズムの構成が第1実施形態と異なる。そのため、光源装置全体の説明は省略し、透光性部材およびプリズムに係る構成についてのみ説明する。
図6は、第3実施形態の光源装置の断面図である。
図6において、第1実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
[Third Embodiment: Light Source Device]
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the light source device of the third embodiment is the same as that of the first embodiment, and the configurations of the translucent member and the prism are different from those of the first embodiment. Therefore, description of the whole light source device is abbreviate | omitted, and only the structure which concerns on a translucent member and a prism is demonstrated.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the light source device of the third embodiment.
In FIG. 6, the same reference numerals are given to the same components as those used in the first embodiment, and the description will be omitted.
第1実施形態の光源装置1では、透光性部材4とプリズム8とは、それぞれ別の部材として設けられていた。これに対して、図6に示すように、第3実施形態の光源装置71においては、透光性部材74がプリズム78を備えている。すなわち、透光性部材74とプリズム78とは、一体の部材として設けられている。
In the
光源装置71において、プリズム78は、発光素子5から射出された光Lが入射する入射面78aと、基板2の第1面2aに略平行な方向に進む光Lを基板2の第1面2aに略垂直な方向に向けて反射させる反射面78bと、を有する。入射面78aは、基板2の第1面2aに略垂直な方向に向き、反射面78bは、基板2の第1面2aに対して略45°傾斜している。プリズム78は、透光性部材74の2つの面のうち、収容空間Sに対向する側の面74aに透光性部材74と一体に設けられている。
その他の構成は、第1実施形態と同様である。
In the
Other configurations are the same as those of the first embodiment.
第3実施形態の光源装置71においても、複数の透光性部材74が用いられたことにより透光性部材74の破損や脱落が抑制できるため、光源装置71の信頼性を確保することができる、といった第1実施形態と同様の効果が得られる。
Also in the
第3実施形態の場合、透光性部材74とプリズム78とが一体の部材であるため、光源装置71の部品点数を削減できるとともに、発光素子5に対する透光性部材74およびプリズム78の位置合わせを同時に行うことができる。その場合、位置合わせ作業を容易にするため、例えばフレーム3および支持部材9に透光性部材74との位置合わせマーク等が設けられていてもよい。
In the case of the third embodiment, since the
[プロジェクター]
以下に、本実施形態に係るプロジェクターの一例について説明するが、本実施形態はこれらに限定されない。
[projector]
Although an example of the projector according to the present embodiment will be described below, the present embodiment is not limited to these.
図7は、本実施形態に係るプロジェクター1000を示す概略構成図である。
図7に示すように、プロジェクター1000は、照明装置100、色分離導光光学系200、光変調装置としての3つの液晶ライトバルブ400R、液晶ライトバルブ400G、液晶ライトバルブ400B、クロスダイクロイックプリズム500および投射光学系600を備える。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a
As shown in FIG. 7, the
照明装置100は、光源装置1、集光光学系80、波長変換素子90、コリメート光学系110、第1レンズアレイ120、第2レンズアレイ130、偏光変換素子140、および重畳レンズ150を備える。
The
光源装置1は、上述の光源装置1を用いることができる。光源装置1は、例えば青色光Bを集光光学系80に向けて射出する。
As the
集光光学系80は、第1レンズ82および第2レンズ84を備える。集光光学系80は、光源装置1から波長変換素子90までの光路中に配置され、全体として青色光Bを略集光した状態で後述する波長変換層92に入射させる。第1レンズ82および第2レンズ84は、凸レンズで構成される。
The condensing
波長変換素子90は、いわゆる透過型の波長変換素子であり、モーター98により回転可能な円板96の一部に、単一の波長変換層92が円板96の周方向に沿って連続して形成されてなる。波長変換素子90は、青色光Bを赤色光Rと緑色光Gとを含む蛍光光に変換し、蛍光光を青色光Bが入射する側とは反対側に向けて射出する構成となっている。
The
円板96は、青色光Bを透過する材料で構成される。円板96の材料としては、例えば、石英ガラス、水晶、サファイア、光学ガラス、透明樹脂等を用いることができる。
The
光源装置1からの青色光Bは、円板96側から波長変換素子90に入射する。
波長変換層92は、青色光Bを透過し、赤色光Rおよび緑色光Gを反射するダイクロイック膜94を介して円板96上に形成されている。ダイクロイック膜94は、例えば誘電体多層膜で構成される。
The blue light B from the
The
波長変換層92は、光源装置1からの波長が約445nmの青色光Bの一部を蛍光光に変換して射出し、かつ、青色光Bの残りの一部を変換せずに通過させる。すなわち、波長変換層92は、光源装置1から射出された光によって励起され、蛍光光を射出する。このように、励起光を射出する光源装置1と波長変換層92とを用いて所望の色光を得ることができる。波長変換層92は、例えばYAG系蛍光体の一例である(Y、Gd)3(Al、Ga)5O12:Ceと有機バインダーとを含有する層で構成される。
The
コリメート光学系110は、各々が凸レンズからなる第1レンズ112と第2レンズ114を備える。コリメート光学系110は、波長変換素子90からの光を略平行化する。
The collimating
第1レンズアレイ120は、コリメート光学系110からの光を複数の部分光束に分割するための複数の第1小レンズ122を有する。第1レンズアレイ120は、照明光軸100axと直交する面内にマトリクス状に配列された複数の第1小レンズ122を有する。
The
第2レンズアレイ130は、照明光軸100axに直交する面内にマトリクス状に配列された複数の第2小レンズ132を有する。複数の第2小レンズ132は、第1レンズアレイ120の複数の第1小レンズ122に対応して設けられている。第2レンズアレイ130は、重畳レンズ150とともに、第1レンズアレイ120の各第1小レンズ122の像を液晶ライトバルブ400R、液晶ライトバルブ400G、液晶ライトバルブ400Bの画像形成領域の近傍に結像させる。
The
偏光変換素子140は、第1レンズアレイ120により分割された各部分光束の偏光方向を、偏光方向の揃った略1種類の直線偏光光として射出する偏光変換素子である。偏光変換素子140は、偏光分離層と反射層と位相差板とを有する。偏光分離層は、波長変換素子90からの光に含まれる偏光成分のうち、一方の直線偏光成分をそのまま透過し、他方の直線偏光成分を照明光軸100axに垂直な方向に反射する。反射層は、偏光分離層で反射された他方の直線偏光成分を照明光軸100axに平行な方向に反射する。位相差板は、反射層で反射された他方の直線偏光成分を一方の直線偏光成分に変換する。
The
重畳レンズ150は、偏光変換素子140からの各部分光束を集光して液晶ライトバルブ400R、液晶ライトバルブ400G、液晶ライトバルブ400Bの画像形成領域近傍に重畳させる。
The superimposing
第1レンズアレイ120、第2レンズアレイ130および重畳レンズ150は、波長変換素子90からの光の面内光強度分布を均一にするインテグレーター光学系を構成する。
The
色分離導光光学系200は、ダイクロイックミラー210、ダイクロイックミラー220、反射ミラー230、反射ミラー240、反射ミラー250、リレーレンズ260、およびリレーレンズ270を備える。色分離導光光学系200は、照明装置100からの光を赤色光R、緑色光Gおよび青色光Bに分離し、赤色光R、緑色光Gおよび青色光Bの各々の色光を照明対象となる液晶ライトバルブ400R、液晶ライトバルブ400G、液晶ライトバルブ400Bに導光する。
The color separation light guide
色分離導光光学系200と、液晶ライトバルブ400R、液晶ライトバルブ400G、液晶ライトバルブ400Bとの間には、フィールドレンズ300R、フィールドレンズ300G、フィールドレンズ300Bが配置されている。
A
ダイクロイックミラー210は、赤色光R成分を通過させ、ダイクロイックミラー220に向けて、緑色光G成分および青色光B成分を反射する。ダイクロイックミラー220は、フィールドレンズ300Gに向けて緑色光G成分を反射して、青色光B成分を通過させる。
The dichroic mirror 210 passes the red light R component and reflects the green light G component and the blue light B component toward the
ダイクロイックミラー210を通過した赤色光Rは、反射ミラー230で反射され、フィールドレンズ300Rを通過して赤色光R用の液晶ライトバルブ400Rの画像形成領域に入射する。
The red light R that has passed through the dichroic mirror 210 is reflected by the
ダイクロイックミラー210で反射された緑色光Gは、ダイクロイックミラー220でさらに反射され、フィールドレンズ300Gを通過して緑色光G用の液晶ライトバルブ400Gの画像形成領域に入射する。
The green light G reflected by the dichroic mirror 210 is further reflected by the
ダイクロイックミラー220を通過した青色光Bは、リレーレンズ260、入射側の反射ミラー240、リレーレンズ270、出射側の反射ミラー250、フィールドレンズ300Bを経て、青色光B用の液晶ライトバルブ400Bの画像形成領域に入射する。
The blue light B that has passed through the
液晶ライトバルブ400R、液晶ライトバルブ400G、液晶ライトバルブ400Bは、光源装置1から射出された光を変調する。これらの液晶ライトバルブは、入射された色光を画像情報に応じて変調してカラー画像を形成するものであり、照明装置100の照明対象となる。
The liquid crystal
また、図示は省略したが、液晶ライトバルブ400Rの光入射側と光射出側にはそれぞれ、入射側偏光板と射出側偏光板とが設けられている。液晶ライトバルブ400G、液晶ライトバルブ400Bに関しても同様である。
Although not shown, an incident-side polarizing plate and an emitting-side polarizing plate are provided on the light incident side and the light emitting side of the liquid crystal
クロスダイクロイックプリズム500は、液晶ライトバルブ400R,液晶ライトバルブ400G,液晶ライトバルブ400Bの各々から射出された画像光を合成してカラー画像を形成する。クロスダイクロイックプリズム500は、4つの直角プリズムを貼り合わせた平面視略正方形状をなし、直角プリズム同士を貼り合わせた略X字状の界面には、誘電体多層膜が形成されている。
The cross
投射光学系600は、液晶ライトバルブ400R、液晶ライトバルブ400G、液晶ライトバルブ400Bによって形成されたカラー画像をスクリーンSCR上に投射する。
The projection
プロジェクター1000は、前述の光源装置1を備えるため、信頼性が高く、かつ、所望の明るさの画像を表示することができる。また、プロジェクター1000は、波長変換素子90を備えるため、所望の色の画像を表示することができる。なお、蛍光体として、黄色以外の蛍光光を発する蛍光体を用いてもよい。例えば、赤色の蛍光光を発する蛍光体を用いたり、緑色の蛍光光を発する蛍光体を用いたりしてもよい。プロジェクターの用途に応じて、任意の色の蛍光光を発する波長変換素子を選択することができる。
Since the
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば上記実施形態では、一つの発光素子に対して一つの透光性部材が対応している例(第1実施形態および第3実施形態)、一つの発光素子群(射出方向に直交する方向に並ぶ複数の発光素子)に対して一つの透光性部材が対応している例(第2実施形態)を示した。これらの構成に代えて、例えば発光素子群のうちの一部の発光素子に対して一つの透光性部材が対応していてもよいし、複数の発光素子群に対して一つの透光性部材が対応していてもよい。すなわち、平面視においてフレームに囲まれた領域が分割された複数の透光性部材によって覆われてさえいれば本発明の効果が得られ、透光性部材の数、形状、寸法等は特に限定されない。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, one light-transmitting member corresponds to one light-emitting element (first embodiment and third embodiment), one light-emitting element group (in a direction orthogonal to the emission direction) An example (second embodiment) in which one translucent member corresponds to a plurality of light emitting elements arranged side by side is shown. Instead of these configurations, for example, one light transmissive member may correspond to a part of the light emitting elements in the light emitting element group, or one light transmissive member may correspond to a plurality of light emitting element groups. The member may correspond. That is, the effect of the present invention can be obtained as long as the area surrounded by the frame in plan view is covered with the plurality of divided translucent members, and the number, shape, dimensions, and the like of the translucent members are particularly limited. Not.
上記実施形態では、光源装置がサブマウントを備えた例を示したが、光源装置は必ずしもサブマウントを備えていなくてもよい。また、サブマウントの有無に係わらず、複数の発光素子は、光の射出方向が基板の第1面の法線方向(透光性部材の方向)を向くように配置されていてもよい。その場合、発光素子から射出される光の光路を折り曲げるプリズムを不要とすることができる。 In the above embodiment, an example in which the light source device includes a submount has been described. However, the light source device does not necessarily include the submount. Regardless of the presence or absence of the submount, the plurality of light emitting elements may be arranged such that the light emission direction faces the normal direction of the first surface of the substrate (the direction of the translucent member). In that case, a prism that bends the optical path of the light emitted from the light emitting element can be eliminated.
フレームおよび支持部材の平坦な第2面に複数の透光性部材が接合された構成に代えて、フレームおよび支持部材に、第2面よりも第1面側に1段下がった段部が設けられ、その段部に透光性部材が嵌め込まれた状態でフレームおよび支持部材と透光性部材とが接合された構成であってもよい。この場合、段部を透光性部材の位置決め手段として利用することができ、透光性部材の接合作業を容易にすることができる。 Instead of a configuration in which a plurality of translucent members are joined to the flat second surface of the frame and the support member, the frame and the support member are provided with a step portion that is one step lower than the second surface on the first surface side. The frame, the support member, and the translucent member may be joined in a state where the translucent member is fitted in the stepped portion. In this case, the step portion can be used as a positioning means for the translucent member, and the joining operation of the translucent member can be facilitated.
フレームおよび支持部材は、全てが一体の部材で構成されていなくてもよく、複数の部材がフレームおよび支持部材の高さ方向に積層されたものであってもよい。例えば、電極が挿入された貫通孔の位置で2分割された2つの部材から構成されたものであってもよい。 The frame and the support member may not all be configured as an integral member, and a plurality of members may be stacked in the height direction of the frame and the support member. For example, it may be composed of two members divided into two at the position of the through hole in which the electrode is inserted.
上記実施形態においては、透過型のプロジェクターに本発明を適用した場合の例について説明したが、本発明は、反射型のプロジェクターにも適用することも可能である。ここで、「透過型」とは、液晶パネル等を含む液晶ライトバルブが光を透過する形態であることを意味する。「反射型」とは、液晶ライトバルブが光を反射する形態であることを意味する。なお、光変調装置は、液晶ライトバルブに限られず、例えばデジタルマイクロミラーデバイスが用いられてもよい。 In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a transmissive projector has been described, but the present invention can also be applied to a reflective projector. Here, “transmission type” means that a liquid crystal light valve including a liquid crystal panel or the like is in a form of transmitting light. “Reflective type” means that the liquid crystal light valve reflects light. The light modulation device is not limited to a liquid crystal light valve, and for example, a digital micromirror device may be used.
上記実施形態において、3つの液晶パネルを用いたプロジェクターの例を挙げたが、本発明は、1つの液晶ライトバルブのみを用いたプロジェクター、4つ以上の液晶ライトバルブを用いたプロジェクターにも適用可能である。 In the above embodiment, an example of a projector using three liquid crystal panels has been given, but the present invention can also be applied to a projector using only one liquid crystal light valve, and a projector using four or more liquid crystal light valves. It is.
上記実施形態では、透過型の波長変換素子を備えた光源装置の例を示したが、反射型の波長変換素子を備えた光源装置であってもよい。さらに、光源装置が波長変換素子を備えた例を示したが、波長変換素子を備えていなくてもよい。このような場合には、プロジェクターの光源装置として、赤色光を射出する光源装置、緑色光を射出する光源装置、青色光を射出する光源装置、のうち少なくとも一つに上記光源装置が用いられればよい。 In the above embodiment, an example of a light source device including a transmission type wavelength conversion element has been described. However, a light source device including a reflection type wavelength conversion element may be used. Furthermore, although the example in which the light source device includes the wavelength conversion element has been described, the light source device may not include the wavelength conversion element. In such a case, if the light source device is used as at least one of a light source device that emits red light, a light source device that emits green light, and a light source device that emits blue light, as the light source device of the projector. Good.
上記実施形態では、本発明による光源装置をプロジェクターに搭載した例を示したが、これに限定されない。本発明による光源装置は、照明器具や自動車のヘッドライト等にも適用することができる。 In the said embodiment, although the example which mounted the light source device by this invention in the projector was shown, it is not limited to this. The light source device according to the present invention can also be applied to lighting fixtures, automobile headlights, and the like.
1,61,71…光源装置、2…基板、2a…(基板の)第1面、3…フレーム、4,64,74…透光性部材、5…発光素子、8,68,78…プリズム、9,69…支持部材、41…第1の透光性部材、42…第2の透光性部材、51…第1の発光素子、52…第2の発光素子、53…第3の発光素子、54…第4の発光素子、90…波長変換素子、400R,400G,400B…液晶ライトバルブ(光変調装置)、600…投射光学系、1000…プロジェクター、S…収容空間。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記基板の前記第1面側に設けられ、第1の発光素子および第2の発光素子を含む複数の発光素子と、
前記基板の前記第1面側に前記複数の発光素子を囲んで設けられたフレームと、
前記基板の前記第1面側において前記第1の発光素子と前記第2の発光素子との間に設けられた支持部材と、
前記フレームおよび前記支持部材の前記基板とは反対側に設けられた複数の透光性部材と、
を備えた光源装置。 A substrate having a first surface;
A plurality of light emitting elements provided on the first surface side of the substrate and including a first light emitting element and a second light emitting element;
A frame provided around the plurality of light emitting elements on the first surface side of the substrate;
A support member provided between the first light emitting element and the second light emitting element on the first surface side of the substrate;
A plurality of translucent members provided on the opposite side of the frame and the support member from the substrate;
A light source device.
前記第1の発光素子と前記第2の発光素子とは、前記射出方向に並んで配置され、
前記複数の発光素子は、前記第1面の法線方向から見て、前記射出方向と交差する方向に前記第1の発光素子と並んで配置された第3の発光素子と、前記射出方向と交差する方向に前記第2の発光素子と並んで配置された第4の発光素子と、をさらに含み、
前記第1の透光性部材は、前記第1の発光素子から射出された光と前記第3の発光素子から射出された光とを透過させ、
前記第2の透光性部材は、前記第2の発光素子から射出された光と前記第4の発光素子から射出された光とを透過させる請求項2に記載の光源装置。 The plurality of light emitting elements are arranged such that light emission directions from the respective light emitting elements are directed in substantially the same direction when viewed from the normal direction of the first surface,
The first light emitting element and the second light emitting element are arranged side by side in the emission direction,
The plurality of light emitting elements includes a third light emitting element arranged alongside the first light emitting element in a direction intersecting with the emission direction as seen from the normal direction of the first surface, and the emission direction. A fourth light emitting element arranged alongside the second light emitting element in the intersecting direction, and
The first translucent member transmits light emitted from the first light emitting element and light emitted from the third light emitting element,
The light source device according to claim 2, wherein the second light transmissive member transmits light emitted from the second light emitting element and light emitted from the fourth light emitting element.
前記複数の発光素子の各々から射出された前記光を前記基板の前記第1面と略直交する方向に向けて反射させる光反射面を有するプリズムを備えた請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光源装置。 Each of the plurality of light emitting elements emits light in a direction substantially parallel to the first surface of the substrate,
4. The prism according to claim 1, further comprising: a prism having a light reflecting surface that reflects the light emitted from each of the plurality of light emitting elements toward a direction substantially orthogonal to the first surface of the substrate. The light source device according to one item.
前記収容空間は、減圧状態である、または、不活性ガスもしくは乾燥空気により満たされている請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の光源装置。 An accommodation space surrounded by the substrate, the frame, the support member, and the plurality of translucent members;
The light source device according to any one of claims 1 to 5, wherein the housing space is in a reduced pressure state or filled with an inert gas or dry air.
前記光源装置から射出された光を変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を投射する投射光学系と、を備えたプロジェクター。 The light source device according to any one of claims 1 to 6,
A light modulation device that modulates light emitted from the light source device;
A projection optical system that projects light modulated by the light modulation device.
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