JP4124129B2 - 光源装置及びプロジェクタ - Google Patents

Description

本発明は、光源装置及びプロジェクタに関するものである。

プロジェクタは、近年小型化、高輝度化、長寿命化、廉価化等が図られてきている。例えば、小型化に対しては液晶パネル（光変調素子）サイズは対角１．３インチが０．５インチになり面積比で１／６強の小型化がされてきている。

一方、プロジェクタの光源として、固体光源である発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）光源を用いることよる小型化が提案されている。ＬＥＤ光源は、電源を含めて小型であり、瞬時点灯／消灯が可能であること、色再現性が広く長寿命であることなど、プロジェクタ用光源としてメリットを有している。また、水銀などの有害物質を含まないため、環境保全上からみても好ましいものである。
特開平０６−００５９２３号公報 特開平０７−０９９３７２号公報 実開平０６−００９１５８号公報

しかしながら、ＬＥＤ光源をプロジェクタ用光源に用いるためには、光源としての明るさが不足しており、少なくとも放電型光源ランプレベルの明るさを確保（高輝度化、低エテンデュ化）する必要があった。

ところが、ＬＥＤ光源を高輝度化するにつれて益々ＬＥＤ光源からの発熱は増大し、ＬＥＤ光源の温度が上昇すると発光効率が低下するため、何らかの発熱対策をとる必要があった。一般的に採用されているファンによる強制空冷方式であるが、この他にも、液体を用いてＬＥＤ光源を強制冷却する方法が提案されている。液体冷却方法によれば、強制空冷方式の騒音の解消にも効果が期待されるものである（例えば、特許文献１、２参照）

また、ＬＥＤ光源を高輝度化すべく、ＬＥＤ光源を大電流駆動する場合には、従来のＬＥＤ光源では問題とならなかった配線等の電気抵抗を考慮する必要性がある。具体的には、従来のＬＥＤ光源では、通電されることによって発光・発熱する発光チップに金等によって形成されたボンディングワイヤ等の細い電極配線を介して電流を注入しており（特許文献３参照）、ＬＥＤ光源を大電流駆動する場合に、ボンディングワイヤ等の細い電極配線の電気抵抗に起因して細い配線が発熱し、冷却系に対して余分な負荷となり、結果的にＬＥＤ光源の放熱効果が悪化する恐れがある。また、配線の発熱により溶解し断線する恐れがある。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、電極配線の電気抵抗に起因する無用な発熱を防止することにより、冷却系に対する余分な負荷を軽減し、ＬＥＤ光源の放熱効果を向上することを目的とする。また、電極配線の断線を防止することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る光源装置は、第１電極と第２電極とを介して通電されることによって発光・発熱する発光チップを備える光源装置であって、上記発光チップにおいて発光された光を所定の射出方向に反射する反射面を有しかつ導電性材料によって形成される反射部を備え、当該反射部を介して上記第１電極に通電することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明に係る光源装置によれば、反射部を介して第１電極に通電される。このような反射部は、上述のように、発光チップにおいて発光された光を所定の射出方向に反射する反射面を有しているため、当然、従来のボンディングワイヤ等の細い金属配線より広い断面積を有している。したがって、この反射部を介して第１電極に通電することによって、第１電極に電気的に接続されている電極配線における発熱を防止することができる。また、電極配線が発熱することによって溶解することが防止されるため、電極配線の断線を防止することが可能となる。

また、本発明に係る光源装置では、上記第１電極と上記反射部とを物理的及び電気的に接続する接続材を有するという構成を採用することができる。このように、第１電極と反射部を物理的及び電気的に接続材を有することによって、容易に第１電極と反射部を物理的及び電気的に接続することが可能となる。なお、このような接続材としては、導電性を有する材料であれば使用することができるが、特にその形状変形が容易な半田や導電性接着剤を用いることが好ましい。

なお、光源装置においては、発光チップにおいて発熱する熱量を効率的に放熱し発光チップを冷却することが好ましい。
高熱源から低熱源への単位時間あたりの熱移動量ｄＱは下式（１）で表される。なお、下式（１）において、λは熱媒体の熱伝導率、Ｓは低熱源の接触面積、Ｗは高熱源と低熱源との距離、θ２は高熱源の温度、θ１は低熱源の温度である。

この式（１）から分かるように、Ｓ／Ｗの値を大きくすることによって、高熱源から低熱源に単位時間あたりに移動する熱量が多くなる。
したがって、本発明に係る光源装置は、上記発光チップが実装されかつ導電性材料によって形成される基台を有し、当該基台を上記第２電極として用いるという構成を採用することが好ましい。すなわち、基台を第２電極として用いることによって、発光チップ（高熱源）が基台（低熱源）上に直接実装される。このため、発光チップが基台に接触する低熱源（例えば、外気等）と近くなり、Ｗの値を小さくすることができる。このため、式（１）におけるＳ／Ｗの値を大きくすることができ、効率的に発光チップにおける熱量を放熱することが可能となる。

また、本発明に係る光源装置は、上記基台の内部に、冷却媒体が流れる流路が形成されていることが好ましい。このように、基台の内部に冷却媒体の流れる流路を形成することによって、低熱源として熱容量の大きな冷却媒体（例えば液体）を用いることが可能となる。したがって、高熱源（発光チップ）から低熱源（冷却媒体）に移動する単位時間あたりの熱量が大きくなるため、効率的に発光チップにおける熱量を放熱することが可能となる。

また、本発明に係る光源装置においては、絶縁層と導電層とが積層されてなる配線基板を上記基台上に有し、上記第１電極は、上記配線基板が有する上記導電層であるという構成を採用することができる。このような構成を採用することによって、例えば、絶縁層を薄くし、導電層を発光チップの下面と接続することによって、本発明に係る光源装置をいわゆるフリップチップ実装型の光源装置に応用することができる。また、絶縁層を厚くし、導電層を延在させて発光チップの上面と接続することによって、ボンディングワイヤを用いずに発光チップの上面に通電することができる。

なお、本発明に係る光源装置をフリップチップ実装型の光源装置とする場合には、上記配線基板を上記基台上に形成された凹部に填め込むことによって、上記配線基板の上面と上記基台の上面とを同一の高さにすることが好ましい。このように、配線基板の上面と基台の上面とを同一の高さにすることによって、容易に発光チップを水平に配置することができる。

また、本発明に係る光源装置は、上記配線基板、すなわち上記第１電極を複数備えることが好ましい。このように複数の第１電極を備えることによって、各第１電極に流れる電流量を小さくすることができ、第１電極の電気抵抗を小さくすることができる。このため、第１電極における発熱をさらに抑止することが可能となる。

また、本発明に係る光源装置において、上記第１電極は、上記発光チップの端部近傍に接続されていることが好ましい。このように、第１電極を上記発光チップの端部近傍に接続することによって、第１電極、すなわち導電層の長さを短くすることができる。しがって、第１電極の電気抵抗を小さくすることが可能となり、第１電極における発熱をさらに抑止することが可能となる。また、第１電極が発光チップの上面と接続されている場合には、第１電極が発光チップの端部近傍に接続されることによって、発光チップの発光領域を広く確保することができる。

次に、本発明に係るプロジェクタは、本発明に係る光源装置を光源として用いることを特徴とする。
本発明に係る光源装置によれば、電極配線の電気抵抗に起因する無用な発熱が防止されるため、冷却系に対する余分な負荷が軽減され、発光チップの放熱効果を向上することができる。したがって、発光チップから射出する光量を増加させることができ、本発明に係るプロジェクタにおける明るさが向上される。また、本発明に係る光源装置によれば、大電流駆動に起因する電極配線の断線が防止されるため、本発明に係るプロジェクタにおける信頼性が向上される。

以下、図面を参照して、本発明に係る光源装置及びプロジェクタの一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材及び各層を認識可能な大きさとするために、各部材及び各層の縮尺を適宜変更している。

（第１実施形態）
図１は、本第１実施形態に係る光源装置の概略構成図であり、（ｂ）が正面図、（ａ）が（ｂ）におけるＡ−Ａ’断面図である。この図１に示すように、本実施形態に係る光源装置１は、通電されることによって発光・発熱する発光チップ２を備えており、発光チップ２は金属材料によって形成される基台３に直接実装（支持）されている。そして、この基台３上には発光チップ２と略同一の厚みを有する絶縁層４が配置されており、この絶縁層４の上面には当該絶縁層４の上面から延在して発光チップ２の上面と接続される上側電極５（第１電極）が配置されている。そして、上側電極５上には接続材８が配置されている。この接続材８としては、導電性を有する材料であれば使用することができるが、製造時における形状変形が容易な半田や導電性接着剤を使用することが好ましい。なお、本発明における配線基板は、本実施形態において絶縁層４と上側電極５（導電層）とから構成されている。

また基台３の内部には、冷却媒体Ｘが流れる流路３１が形成されており、この流路３１は、発光チップ２の下方に位置されている。なお、この流路３１は、図１（ｂ）における紙面垂直方向に延設されており、当該流路３１に冷却媒体Ｘを流すポンプ（不図示）と接続されている。
基台３の上面には、接続材８の上面と略同一の上面を有する絶縁性のスペーサ９が配置されており、接続材８とスペーサ９との上には、発光チップ２を囲むように、円環状の反射鏡６（反射部）が形成されている。反射鏡６は、発光チップ２から側方に射出された光を、図１（ａ）における紙面上方（所定の射出方向）に反射する内面６ａ（反射面）を有しており、この内面６ａはバンク状の斜面とされ、鏡面状態ないし高反射率とされている。また、この反射鏡６は導電性材料によって形成されており、上記接続材８を介して上側電極５と電気的に接続されている。すなわち、上側電極５は、反射鏡６を介して通電される。また、基台３の上面全体を覆うように、レンズ７が形成されている。レンズ７は、発光チップ２から放射状に射出された光を光源装置１における射出方向に集光するものである。そのため、レンズ７は、発光チップ２１からの射出光が損なわれることなく透過する光学機能を有している材料、例えば、ガラスやアクリル樹脂、ポリカーボネート、エポキシ樹脂等の透明材料によって構成され、周辺部より中央部の厚さが厚い凸レンズとされている。また、図示するように、反射鏡６の外側（非発光チップ側）には、外部接続端子１０が接続されており、反射鏡６は、この外部接続端子１０を介して通電される。

発光チップ２は、ｐｎ接合部に電流が流れると発光するダイオード（ＬＥＤ）である。同じ半導体材料を接合したホモ接合型のＬＥＤでは、発光部に注入されたキャリアに対する障壁がないため、キャリアが半導体中の拡散距離にまで広がってしまう。これに対して、異なる半導体材料を接合したヘテロ接合型のＬＥＤでは、キャリアに対する障壁を構造中に作りこむため、発光部に注入されるキャリアの密度を大幅に増大させることができる。特に、クラッド層の間に発光層を挟み込んだダブルヘテロ接合型のＬＥＤでは、発光層の幅が狭いほどキャリア密度を高めることが可能になり、内部量子効率を向上させることができる。一方、ホモ接合型のＬＥＤでは、外界に接する材料と発光部の材料とが同じであるため、発光が自分自身の材料で吸収されてしまう。これに対して、ダブルヘテロ接合型のＬＥＤでは、バンドギャップの広い材料からなるクラッド層の間にバンドギャップの狭い材料からなる発光層が挟み込まれているので、自己吸収が減少して光取り出し効率を向上させることができる。したがって、発光効率に優れたダブルヘテロ接合型のＬＥＤを採用することが望ましい。

また、本第１実施形態における発光チップ２は、赤色光を発光するものであり、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）等の基板上に、ＡｌＧａＩｎＰ系の化合物半導体結晶を成長させることによって形成する。なお、ＧａＡｓ基板は可視光を吸収するため、ＬＥＤの光取り出し効率の向上に限界がある。そこで、本実施形態における発光チップ２では、半導体結晶を成長させた後にＧａＡｓ基板を取り除き、発光波長に対して透明なガリウムリン（ＧａＰ）基板を高温高圧化で貼り付けることが望ましい。そして、ｎ−ＧａＰからなるクラッド層と、ｐ−ＧａＰのクラッド層との間に、ＡｌＧａＩｎＰの発光層を挟み込んだダブルヘテロ接合構造を採用する。

また、図示するように、発光チップ２は、基台３に接続するためのバンプ２１と上側電極５に接続するためのバンプ２２とを有している。そして、基台３と上側電極５は電源装置（不図示）と接続されており、発光チップ２は、基台３と上側電極５とを介して通電されることによって、発光・発熱する。
すなわち、基台３が下側電極（第２電極）としての機能を有しており、発光チップ２はその基台３上に直接実装されていることで、上側電極５と基台３（下側電極）とに挟み込まれた状態とされている。

上側電極５は、上述のように絶縁層４の上面から延在して、発光チップ２の上面の端部近傍に配置されたバンプ２２と接続されている。ここで、絶縁層４が発光チップ２の厚みと略同一あるいは若干厚めの厚みを有しているため、図示するように、上側電極５を絶縁層４の上面から略水平に延在させることでバンプ２２と接続することができる。したがって、従来のボンディングワイヤと異なり、容易に上側電極５の幅を太くし、電気抵抗を低くすることができる。また、上側電極５が発光チップ２の上面の端部近傍に配置されたバンプ２２と接続されているため、発光チップ２の発光領域を広く確保することができる。

なお、上側電極５を形成する材料としては従来のボンディングワイヤと同様のＡｕ、またはＡｇやＣｕ等を用いることができる。Ａｕを上側電極５の材料として用いた場合には、例えば上側電極５とバンプ２２との接触部における上側電極５の腐食を防止することができる。しかしながら、本実施形態に係る上側電極５は、従来のボンディングワイヤよりも太いため、形成材料としてＡｕを用いた場合には、光源装置１の製造コストの増加につながる。したがって、Ａｕとほぼ同一の電気抵抗を有し、安価なＡｇやＣｕあるいはＡｕメッキしたＣｕを用いることが好ましい。

このような構成を有する本第１実施形態に係る光源装置１の発光チップ２に基台３と上側電極５とを介して通電される場合には、上側電極５の電気抵抗が従来のボンディングワイヤより太いため、上側電極５における発熱を抑止することができる。したがって、本第１実施形態に係る光源装置１によれば、上側電極５の発熱を抑止するとともに、上側電極５の断線を防止することが可能となる。

そして、発光チップ２は、基台３と上側電極５とを介して通電されることによって、発光・発熱する。この際、発光チップ２が基台３上に直接実装されることによって、発光チップ２（高熱源）と低熱源が近接されるため、発光チップ２において発熱された熱量が効率的に放熱される。したがって、光源装置１の放熱効果を向上させることができる。また、本第１実施形態に係る光源装置１では、基台３の内部に流路３１が形成され、この流路３１内を冷却媒体Ｘが流れている。したがって、流れる冷却媒体Ｘが低熱源として用いられるため、光源装置１としての放熱効果がさらに高まる。

なお、発光チップ２において発光された光は、そのうち図１（ａ）における紙面上方に射出された光がそのままレンズ７を介して射出され、側方に射出された光が反射鏡６の内面６ａにおいて反射された後にレンズ７を介して射出され、紙面下方に射出された光は基台３の上面に反射された後レンズ７を介して射出される。

このような本第１実施形態に係る光源装置１によれば、反射鏡６を介して上側電極５に通電される。このような反射鏡６は、従来のボンディングワイヤ等の細い電極配線よりも格段に広い断面積を有しており、これによって、通電による発熱量が細い電極配線よりも低い。したがって、本第１実施形態に係る光源装置１では、電極配線における無用な発熱を防止することができるため、冷却系に対する余分な負荷が軽減され、発光チップの放熱効果を向上することができる。また、電極配線における発熱が抑止されることによって、電極配線が溶解することを防止できるため、電極配線の断線を防止することが可能となる。

次に、図２〜図８を参照して、上記第１実施形態に係る光源装置１の製造方法について説明する。なお、図２〜図８において、（ｂ）は正面図であり、（ａ）は（ｂ）におけるＡ−Ａ’断面図である。

まず、図２（ａ），（ｂ）に示すように、流路３１が内部に形成された基台３を用意する。このような基台３の形成方法としては、例えば、基台本体３２に流路３１に対応する溝を形成し、この溝が形成された基台本体３上に当該基台３本体と同じ材料によって形成された蓋部３３を配置することによって形成することができる。

続いて、図３（ａ），（ｂ）に示すように、バンプ２１，２２が形成された発光チップ２を基台３の上面の略中央部、すなわち、流路３１上にバンプ２１が基台３と接続されるように配置する。その後、図４（ａ），（ｂ）に示すように、絶縁層４及び上側電極５が積層されてなる配線基板を基台３上に配置し、上側電極５とバンプ２２とを接続する。そして、図５（ａ），（ｂ）に示すように、上側電極５上に接続材８を配置する。次に、図６（ａ），（ｂ）に示すように、発光チップ２の周辺の基台３上に複数のスペーサ９と接着剤を配置する。その後、図７に（ａ），（ｂ）に示すように、スペーサ９及び接続材８上に反射鏡６を配置する。なお、ここで、上記接続材８として形状変形が容易な半田や導電性接着剤を使用している場合には、反射鏡６を配置する際に、容易に反射鏡６の傾きを変化させ、容易に反射鏡６の角度を微調整することが可能となり、反射鏡６の配置が容易となる。続いて、図８（ａ），（ｂ）に示すように、基台３上にレンズ７を形成し、その後、反射鏡６の外側に外部接続端子１０を接続することによって、図１に示す光源装置１が製造される。

（第２実施形態）
次に、図９を参照して、本発明の第２実施形態に係る光源装置について説明する。なお、本第２実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図９は、本第２実施形態に係る光源装置４０の概略構成図であり、（ｂ）が正面図、（ａ）が（ｂ）におけるＡ−Ａ’断面図である。この図に示すように、本第２実施形態に係る光源装置では、２つの絶縁層４が発光チップ２の両端に配置されており、各絶縁層４から延在する上側電極５が各々バンプ２２を介して発光チップ２の端部近傍に接続されている。このように発光チップ２の両端に上側電極５を接続することによって、各上側電極５に流れる電流量を小さくすることができる。このような本第２実施形態に係る光源装置４０によれば、上記第１実施形態に係る光源装置１よりもさらに上側電極５全体の電気抵抗を低くすることができ、より確実に上側電極５の断線を防止することが可能となる。

（第３実施形態）
次に、図１０を参照して、本発明の第３実施形態に係る光源装置について説明する。なお、本第３実施形態の説明においても、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図１０は、本第３実施形態に係る光源装置５０の概略構成図であり、（ｂ）が正面図、（ａ）が（ｂ）におけるＡ−Ａ’断面図である。この図に示すように、本第３実施形態に係る光源装置５０では、２つの絶縁層４及び上側電極５が発光チップ２の両端に配置されており、さらに、絶縁層４の上面から延在する上側電極２を複数に分割し、これらの各々と上記発光チップ２の上面とが接続されている。このような本第３実施形態に係る光源装置５０によれば、上記第２実施形態で示した光源装置４０よりも上側電極２全体の電気抵抗は高くなるが、上側電極２が発光チップ２の発光領域を覆う部分が少なくなるため、より発光特性に優れた光源装置とすることが可能となる。

（第４実施形態）
次に、図１１を参照して本発明の第４実施形態に係る光源装置について説明する。なお、本第４実施形態の説明においても、上記第１実施形態と同一の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図１１は、本第４実施形態に係る光源装置６０の概略構成図であり、（ｂ）が正面図、（ａ）が（ｂ）におけるＡ−Ａ’断面図である。この図に示すように、本第４実施形態に係る光源装置６０は、フリップチップ実装型の光源装置であり、青色光あるいは緑色光を射出するものである。

基台３上には、絶縁層６１と導電層６２（第１電極）とが積層されてなる配線基板６６が配置されている。この配線基板６６は、その上面が発光チップ６３の下面よりも下方に位置するような厚みとされている。そして、本実施形態に係る発光チップ６３は、基台３上に、いわゆるフリップチップ実装されている。具体的には、発光チップ６３は、基台３と物理的及び電気的に接続されるバンプ６４と、上記導電層６２と物理的及び電気的に接続されるバンプ６５を有しており、このバンプ６４，６５によって基台３上に支持されている。

この発光チップ６３は、通電されることによって、青色光あるいは緑色光を射出するものであり、サファイヤ（Ａｌ_２Ｏ_３）等の基板の表面に、ＧａＩｎＮ系の化合物半導体結晶を成長させることによって形成する。そして、ｎ−ＧａＮからなるクラッド層と、ｐ−ＧａＮからなるクラッド層との間に、ＩｎＧａＮからなる発光層を挟み込んだダブルヘテロ接合構造を採用することが好ましい。

また、導電層６２上には、接続材８が配置されており、基台３の上面には、接続材８の上面と略同一の上面を有する絶縁性のスペーサ９が配置されており、接続材８とスペーサ９との上には、発光チップ６３を囲むように、円環状の反射鏡６（反射部）が形成されている。

そして、基台３と配線基板６６の導電層６２は電源装置（不図示）と接続されており、発光チップ６３は基台３と配線基板６６の導電層６２とを介して通電されることによって発光・発熱する。すなわち、本第４実施形態においては、基台３及び導電層６２とが発光チップ６３に電流を注入するための電極としての機能を有している。

このような本第４実施形態に係る光源装置６０においても、反射鏡６を介して導電層６２に通電されるため、上記第１実施形態に係る光源装置１と同様の効果を奏することができる。

（第５実施形態）
次に、図１２を参照して本発明の第５実施形態に係る光源装置７０ついて説明する。なお、本第５実施形態の説明において、上記第４実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図１２は、本第５実施形態に係る光源装置７０の概略構成図であり、（ｂ）が正面図、（ａ）が（ｂ）におけるＡ−Ａ’断面図である。この図に示すように、本第５実施形態に係る光源装置７０の基台３の上部には、配線基板６６が填め込まれる凹部３４が形成されており、この凹部３４に配線基板６６が填め込まれることによって、導電層６２の上面と基台３の上面とが同一の高さとなるようにされている。

このような本第５実施形態に係る光源装置７０によれば、導電層６２の上面と基台３の上面とが同一の高さとなるようにされているため、容易に発光チップ６３を水平配置することができる。また、本第５実施形態に係る光源装置７０によれば、バンプ６４の厚みを薄くし、発光チップ６３を基台３に近づけることができるため、より発光チップ６３の冷却効率の良い光源装置とすることができる。

（第６実施形態）
次に、図１３を参照して、本発明の第６実施形態に係る光源装置８０について説明する。なお、本第６実施形態の説明において、上記第５実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

図１３は、本第６実施形態に係る光源装置８０の概略構成図であり、（ｂ）が正面図、（ａ）が（ｂ）におけるＡ−Ａ’断面図である。この図に示すように、本第６実施形態に係る光源装置８０は、２つの配線基板６６が発光チップ６３の両端に配置されており、各配線基板６６の導電層６２が各々バンプ６５を介して発光チップ６３に接続されている。このように発光チップ６３の両端に導電層６２を接続することによって、各導電層６２に流れる電流量を小さくすることができ、より確実に電極配線の断線を防止することが可能となる。

（第７実施形態）
次に、図１４を参照して、本発明の第７実施形態に係るプロジェクタについて説明する。
図１４は、本実施形態に係る光源装置を備えたプロジェクタの概略構成図である。図中、符号５１２，５１３，５１４は本実施形態の光源装置、５２２，５２３，５２４は液晶ライトバルブ（光変調手段）、５２５はクロスダイクロイックプリズム（色光合成手段）、５２６は投写レンズ（投写手段）を示している。

図１４のプロジェクタは、本実施形態のように構成した３個の光源装置５１２，５１３，５１４を備えている。各光源装置５１２，５１３，５１４には、それぞれ赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に発光するＬＥＤが採用されている。また、各光源装置５１２，５１３，５１４には、各々に対応する集光レンズ５３５が配置されている。

そして、赤色光源装置５１２からの光束は、集光レンズ５３５Ｒを透過して反射ミラー５１７で反射され、赤色光用液晶ライトバルブ５２２に入射する。また、緑色光源装置５１３からの光束は、集光レンズ５３５Ｇを透過して緑色光用液晶ライトバルブ５２３に入射する。また、青色光源装置５１４からの光束は、集光レンズ５３５Ｂを透過して反射ミラー５１６で反射され、青色光用液晶ライトバルブ５２４に入射する。

また、各液晶ライトバルブの入射側および射出側には、偏光板（不図示）が配置されている。そして、各光源からの光束のうち所定方向の直線偏光のみが入射側偏光板を透過して、各液晶ライトバルブに入射する。また、入射側偏光板の後方に偏光変換手段（不図示）を設けてもよい。この場合、入射側偏光板で反射された光束をリサイクルして各液晶ライトバルブに入射させることが可能になり、光の利用効率を向上させることができる。

各液晶ライトバルブ５２２，５２３，５２４によって変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム５２５に入射する。このプリズムは４つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に配置されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成され、カラー画像を表す光が形成される。そして、合成された光は投写光学系である投写レンズ５２６により投写スクリーン５２７上に投写され、拡大された画像が表示される。

上述した本実施形態の光源装置では、光源装置５１２，５１３，５１４の大電流駆動に起因する電極配線の電気抵抗による無用な発熱が防止されるため、冷却系に対する余分な負荷が軽減され、発光チップの放熱効果を向上することができる。したがって、発光チップから射出する光量を増加させることができ、明るさが向上されたプロジェクタとすることができる。また、電極配線における発熱が抑止されることによって、断線が防止されるので信頼性が向上されたプロジェクタとすることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る光源装置及びプロジェクタの好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態において、プロジェクタにおける光変調手段として、液晶ライトバルブを用いた。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、光変調手段として微小ミラーアレイデバイス等を用いることも可能である。

本発明の第１実施形態に係る光源装置の概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係る光源装置の製造方法について説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る光源装置の製造方法について説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る光源装置の製造方法について説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る光源装置の製造方法について説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る光源装置の製造方法について説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る光源装置の製造方法について説明するための図である。 本発明の第１実施形態に係る光源装置の製造方法について説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係る光源装置の概略構成図である。 本発明の第３実施形態に係る光源装置の概略構成図である。 本発明の第４実施形態に係る光源装置の概略構成図である。 本発明の第５実施形態に係る光源装置の概略構成図である。 本発明の第６実施形態に係る光源装置の概略構成図である。 本発明の第７実施形態に係るプロジェクタの概略構成図である。

符号の説明

１，４０，５０，６０，７０，８０……光源装置、２，６３……発光チップ、３……基台（第２電極）、３１……流路、４……絶縁層、５……上側電極（第１電極）、６……反射鏡（反射部）、６ａ……内面（反射面）、８……接続材、６１……絶縁層、６２……導電層（第１電極）、６６……配線基板、５００……プロジェクタ

Claims (9)

1. 第１電極と第２電極とを介して通電されることによって発光・発熱する発光チップと、該発光チップが実装される基台とを備える光源装置であって、
   前記基台上に配置されると共に上面に前記第１電極が配置される絶縁層と、
   該絶縁層の上面に配置された前記第１電極上に配置される導電性を有する接続材と、
   前記発光チップにおいて発光された光を所定の射出方向に反射する反射面を有し、かつ、導電性材料によって形成され、かつ、前記基台上に配置される絶縁性のスペーサ上に配置され、かつ、前記接続材を介して前記第１電極と電気的に接続される反射部と、
   該反射部に接続されると共に前記反射部に通電する外部接続端子と
   を備えることを特徴とする光源装置。
2. 前記基台を前記第２電極として用いることを特徴とする請求項１記載の光源装置。
3. 前記基台の内部には、冷却媒体が流れる流路が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の光源装置。
4. 前記絶縁層と前記第１電極とによって配線基板が構成されていることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の光源装置。
5. 前記基台上に凹部を形成し、当該凹部に前記配線基板を填め込むことによって、前記配線基板の上面と前記基台上面とを同一の高さとすることを特徴とする請求項４記載の光源装置。
6. 前記配線基板を複数備えることを特徴とする請求項４または５記載の光源装置。
7. 前記第１電極は、前記発光チップの端部近傍に接続されていることを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の光源装置。
8. 前記第１電極は、前記発光チップの前記基台に対して反対側に接続される上側電極であることを特徴とする請求項１〜７いずれかに記載の光源装置。
9. 請求項１〜８いずれかに記載の光源装置を光源として用いることを特徴とするプロジェクタ。

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