JP2006147744A - 光源装置及びこれを用いたプロジェクタ - Google Patents
光源装置及びこれを用いたプロジェクタ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006147744A JP2006147744A JP2004334054A JP2004334054A JP2006147744A JP 2006147744 A JP2006147744 A JP 2006147744A JP 2004334054 A JP2004334054 A JP 2004334054A JP 2004334054 A JP2004334054 A JP 2004334054A JP 2006147744 A JP2006147744 A JP 2006147744A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light source
- source device
- emitting element
- filler
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
- H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
Abstract
【課題】
発光素子を支持する基板内の絶縁層等により熱抵抗が上がるのを回避し、装置全体としての熱抵抗を下げ、十分な輝度の発光素子を有する光源装置及びこれを用いたプロジェクタを提供する。
【解決手段】
基板2に貫通孔PHを設け、熱伝導部材であるヒートシンク19と発光素子であるLEDパッケージ1とを直接かつ密接に接触させることにより、熱伝導がよくなり、効率的な熱の排除が可能となる。これにより、装置全体としても熱抵抗を下げることができる。
【選択図】
図2
発光素子を支持する基板内の絶縁層等により熱抵抗が上がるのを回避し、装置全体としての熱抵抗を下げ、十分な輝度の発光素子を有する光源装置及びこれを用いたプロジェクタを提供する。
【解決手段】
基板2に貫通孔PHを設け、熱伝導部材であるヒートシンク19と発光素子であるLEDパッケージ1とを直接かつ密接に接触させることにより、熱伝導がよくなり、効率的な熱の排除が可能となる。これにより、装置全体としても熱抵抗を下げることができる。
【選択図】
図2
Description
本発明は、発光ダイオード等を含む発光素子を発光源とする光源装置及びこれを用いたプロジェクタに関する。
発光ダイオード(LED)等を含む発光素子において発生する熱を効率的に排除するために、放熱経路の熱抵抗を下げることは非常に重要である。例えば、発光素子を支持する基板として、薄い絶縁層(厚さ0.1mm程度)で被覆したアルミ基板などが用いられているが、当該絶縁層は、有機物質を含むものが多く、有機物質は、一般に熱抵抗が大きいため、熱が放出され難く、基板を含めた全体としての熱抵抗を上げてしまう。
また、LEDの支持に関する別の技術として、例えば、LEDパッケージに内蔵されたヒートシンク(ヒートスラグ)と基板との間の位置関係を正確にし、かつ、半田ペースト材料の選択によって熱抵抗を下げるものが知られている(特許文献1参照)。
特開2004−221598号公報
しかしながら、上記実装技術は、いずれも、LEDを含む発光素子であるLEDパッケージが基板上に装着されるものであり、基板に存在する絶縁層等により、発光素子からの熱が放出され難く、光源装置全体としては、十分に熱抵抗を下げられないという可能性がある。
そこで、本発明は、発光素子を支持する基板上の絶縁層等により熱抵抗が上がるのを回避し、装置全体としてより効果的に熱抵抗を下げ、これにより、十分な輝度の発光素子を有する効率の良い光源装置及びこれを用いたプロジェクタを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係る光源装置は、所定波長領域の光を発生する発光素子と、発光素子を支持するとともに、発光素子の設置箇所に所定の貫通孔を有する基板と、貫通孔に対応して形成され、基板を挟んで発光素子に対向し、貫通孔を介して発光素子に接する接続面を有する熱伝導手段とを備える。
本発明における光源装置において、基板が発光素子の設置箇所に所定の貫通孔を有することにより、熱伝導の経路が確保され、また、熱伝導手段が貫通孔を介して発光素子に接する接続面を有することにより、効率良い熱伝導が行われるため、発光素子から発生した熱の放熱に関して基板の熱抵抗による影響を考慮しなくてよい。これにより、発光素子の発光効率が高まり、光源装置をより高輝度なものあるいは省エネルギーなものにすることができる。尚、ここで接続面とは、接触のみに限らず、接着、密着、接合等をする面を意味し、効率の良い熱伝導を行うのに十分な接触領域を面内に含んでいるものとする。
また、本発明の具体的な態様として、熱伝導手段が、貫通孔の形状に対応する形状を有する突起部を備える。この場合、突起部が、貫通孔の形状に対応することにより、発光素子に接する接続面の面積が、効率的な熱伝導を行うのに十分な大きさで確保される。
また、本発明の具体的な態様として、上記突起部が、発光素子の裏面に密着することにより上記接続面を形成する。この場合、密着することで形成された接続面によって、発光素子と熱伝導手段とが熱的に接続される領域が十分確保され、効率的な熱伝導を行うことができる。
また、本発明の具体的な態様として、熱伝導手段が、外部への放熱を行う熱伝導部材と貫通孔を密に充填する充填材とを有し、当該充填材を介して熱伝導部材を発光素子の裏面に密着させることにより接続面を形成する。この場合、充填材により、発光素子の裏面から熱伝導部材へ効率的な熱伝導が行われ、熱伝導部材によって当該熱が放熱される。また、充填材により、発光素子及び熱伝導部材の接着固定が可能である。
また、本発明の具体的な態様として、充填材が、フィラーを含む。この場合、選択するフィラーによって、適切な熱抵抗値や接着力を有する充填材を得られる。
また、本発明の具体的な態様として、充填材が、セラミック製及び金属製のいずれかの固体粒子をフィラーとして含む接着剤である。この場合、充填材は、フィラーがセラミック製及び金属製いずれかの固体粒子であることにより、十分小さな熱抵抗値となし得る。
また、本発明の具体的な態様として、充填材が、金属ペースト及び異方性導電性弾性体のいずれかを含む。この場合、適切な熱抵抗値や導電性を有する充填材が得られる。
また、本発明の具体的な態様として、熱伝導手段が、充填材によって熱伝導部材を発光素子の裏面にロウ付けするものである。この場合、充填材は、発光素子と熱伝導部材とを強力に固定する。また、充填材は、発光素子及び熱伝導部材の双方に密着するので、効率的な熱伝導等が行われる。
また、本発明の具体的な態様として、基板が、有機材料を含んで形成される。この場合、樹脂材やこれに様々な機能を有する添加材を配合した多様な素材を基板として用いることができる。これにより、例えば、安価な材料を選択することが可能となる。
また、本発明の具体的な態様として、熱伝導部材が、冷却フィンを備える。この場合、熱伝導部材に伝導した熱を、冷却フィンを介して効率よく放熱させることができる。
また、本発明の具体的な態様として、発光素子が、複数の固体光源からなり、熱伝導手段が、複数の個体光源ごとに設けた貫通孔の各々に接する接続面を有する一体化した構造を有する。この場合、複数の固体光源の1つ1つに熱伝導部材を取り付ける場合に比べ、取り付け工程数を減らすことができ、光源装置の構造も簡単になる。
また、本課題を解決するための本発明に係るプロジェクタは、照明光を投射する上記いずれかに記載の光源装置と、光源装置からの照明光によって照明される光変調装置と、光変調装置からの像光を投射する投射光学系とを備える。この場合、本発明に係る光源装置を用いることで、上述のように光源装置において冷却効率を高めることができ、これにより、十分な輝度で効率的に動作するプロジェクタを提供することができる。
〔第1実施形態〕
図1は、第1実施形態に係る光源装置の構造を説明するための平面図である。本実施形態に係る光源装置100は、LEDパッケージ1と、これを支持する基板2とを備え、この基板2上に実装される他の電子部品として、電源コネクタ3と、電力調整IC4と、光量調整ボリューム5と、調整用抵抗6と、調整用コンデンサ7と、温度検出素子8とをさらに備える。
図1は、第1実施形態に係る光源装置の構造を説明するための平面図である。本実施形態に係る光源装置100は、LEDパッケージ1と、これを支持する基板2とを備え、この基板2上に実装される他の電子部品として、電源コネクタ3と、電力調整IC4と、光量調整ボリューム5と、調整用抵抗6と、調整用コンデンサ7と、温度検出素子8とをさらに備える。
LEDパッケージ1は、LEDチップ等の固体発光素子を内蔵する発光素子である(詳細は図2を用いて後述)。基板2は、光源装置100の他の構成要素を支持しており、表面板上には、LEDパッケージ1やその他の電子部品3〜8を適宜接続するための回路パターンが形成されている。電子部品3〜8のうち、電源コネクタ3は、外部電源からの電力を光源装置100に供給するためのコネクタであり、LEDパッケージ1に供給される電流は、電力調整IC4と、それに付随する調整用抵抗6と調整用コンデンサ7とによって適当な値に設定される。この際、例えば、温度検出素子8が行うLEDパッケージ1の温度検出結果に基づいて、LEDパッケージ1の裏面に設けた冷却フィンに送風するファンを適当なタイミング及び回転数で動作させることによって、LEDパッケージ1の温度や輝度が一定に保たれるように制御できる。又は、温度検出素子8による温度検出結果に基づいてLEDパッケージ1に流れる電流を調整することによって輝度が一定に保たれるように制御してもよい。光量調整ボリューム5は、光源装置100の使用環境や用途に応じて、LEDパッケージ1への電力供給量を微調整するためのものであり、結果的にLEDパッケージ1の発光量を増減微調整することができるようになっている。
図2は、図1における光源装置100のうち、LEDパッケージ1等の要部について説明するための断面図である。
LEDパッケージ1は、LEDチップ10と、ミラー11と、支持基板12と、支持基板12に内蔵されるヒートスラグ13と、ボンディングワイヤー14と、電極端子15と、プラスチックモールド16とを備える。
LEDチップ10は、所定波長領域の光(例えば白色光)を発生させる発光源である。ミラー11は、LEDチップ10によって発生する光を前方に反射する。支持基板12は、LEDチップ10及びミラー11を支持するとともに基板2に実装される。支持基板12に内蔵されたヒートスラグ13は、LEDチップ10からの熱を下面に伝導する。LEDチップ10から延びる一対のボンディングワイヤー14は、LEDチップ10への配線を形成する。電極端子15の一端は、ボンディングワイヤー14に接合されており、他端は、基板2上の配線を形成している回路パターンCPに例えば、リフローはんだ付けにより接続される。光透過性のプラスチックモールド16は、LEDパッケージ1上部を全体的に覆う。
基板2には、貫通孔PHが、LEDパッケージ1の裏面となる支持基板12の底面部BTの大きさ・形状にあわせて形成されている。具体的には、貫通孔PHが、実装時にLEDパッケージ1が落ちこむことがなく、かつ、必要な熱伝導が行える程度に十分な面積が確保されるような所定の大きさ・形状で形成されている。
さらに、本実施形態における光源装置100は、ヒートスラグ13から熱を伝導する熱伝導手段であり、外部へ放出するための熱伝導部材であるヒートシンク17を備える。ヒートシンク17は、冷却フィン18と、突起部19とを備える。また、冷却フィン18に対向してこれに送風するためのファン20が設置されている。尚、ファン20は、不図示のモータに駆動されて適当なタイミングで動作し、適当な回転数で回転する。例えば、不図示の温度センサー等からの検出温度により動作の開始、回転数の設定が行われる。
ヒートシンク17は、基板2を挟んでLEDパッケージ1に対向しており、その突起部19の頂上部TPは、貫通孔PHを介して、底面部BTとの接続面である接着面として密に接触した密着状態となっている。尚、突起部19は、基板2の貫通孔PHの形状に応じて側面SFが成形され、LEDパッケージ1の底面部BTの形状に応じて頂上部TPが成形されている。例えば、貫通孔PHが円形断面である場合、突起部19も同一の円形断面を有する。この際、頂上部TPと底面部BTとの境界に空気等が入らないように密着させておくことにより、ヒートスラグ13からヒートシンク17への熱伝導を非常に良好な状態に保つことが可能となる。尚、確実に密着させるために必要であれば、突起部19上部の接着面と、側面SF及び貫通孔PHの隙間とに熱伝導性の高いシリコングリス等を塗布してもよい。また、ヒートシンク17を確実に固定するために、突起部19の周囲の接触面BCと基板2の裏面とを接着剤で接着する、又は突起部19の周辺にヒートシンク17を基盤2に固定するためのネジ等の固定手段を設けてもよい。
以下、LEDパッケージ1の動作について簡単に述べる。回路パターンCPから、電極端子15及びボンディングワイヤー14を介して供給される電流により、LEDチップ10は光源光を放射状に発光する。ミラー11により後方に射出された光源光が前方に反射され、無駄なく利用される。前方に向かう光源光はプラスチックモールド16を透過して外部に射出される。
この際、LEDチップ10により熱が発生する。発生した熱は、まず、比較的熱伝導性の高いヒートスラグ13に伝わる。さらに、ヒートスラグ13に伝導した熱は、上記構造により、ヒートシンク17に効率よく伝わる。当該熱は、ヒートシンク17が備える冷却フィン18によって放熱される。この際、ファン20が冷却フィン18に送風することにより放熱が促進される。
本実施形態では、基板2に貫通孔PHを設け、熱伝導部材であるヒートシンク19と発光素子であるLEDパッケージ1とを直接かつ密接に接触させることができるので、熱伝導がよくなり、効率的な熱の排除が可能となる。これにより、装置全体としても熱抵抗を下げることができる。この結果、同じ消費電力で比較すれば従来よりも高輝度であり、同一輝度なら消費電力を低減し環境に配慮した光源が実現できる。また、この場合、基板2が熱伝導に直接には関与しないので、基板2内に絶縁層等熱伝導の妨げになるものがあっても構わない。よって、例えば、基板2の材料として、熱抵抗の高い有機材料等を主成分として含むものを用いても良く、基板2を安価なものとすることができる。また、基板2は、金属や樹脂に限らずセラミック基板等であってもよい。
本実施形態では、熱伝導部材であるヒートシンク17が突起部19を有することで発光素子であるLEDパッケージ1裏面に接触しているが、逆に、LEDパッケージ1が突起部を有することにより、貫通孔PHを介してヒートシンク17に接触していてもよい。また、LEDパッケージ1とヒートシンク17との双方が突起部を有していてもよい。
(第2実施形態)
図3は、第2実施形態に係る光源装置のうちLEDパッケージ等の要部を説明するための断面図である。尚、光源装置200全体の構造については、第1実施形態における図1の光源装置100と同様であるから省略する。本実施形態におけるLEDパッケージ201は、LEDチップ210と、ミラー211と、支持基板212と、支持基板212に内蔵されるヒートスラグ213と、ボンディングワイヤー214と、電極端子215と、プラスチックモールド216とを備える。基板202には、貫通孔PHが形成されている。また、ヒートシンク217は、冷却フィン217を備える。さらに、冷却フィン217に対向してこれに送風するためのファン220が設置されている。尚、第1実施形態と同名のものは、その機能は同じであるので説明を割愛する。
図3は、第2実施形態に係る光源装置のうちLEDパッケージ等の要部を説明するための断面図である。尚、光源装置200全体の構造については、第1実施形態における図1の光源装置100と同様であるから省略する。本実施形態におけるLEDパッケージ201は、LEDチップ210と、ミラー211と、支持基板212と、支持基板212に内蔵されるヒートスラグ213と、ボンディングワイヤー214と、電極端子215と、プラスチックモールド216とを備える。基板202には、貫通孔PHが形成されている。また、ヒートシンク217は、冷却フィン217を備える。さらに、冷却フィン217に対向してこれに送風するためのファン220が設置されている。尚、第1実施形態と同名のものは、その機能は同じであるので説明を割愛する。
本実施形態では、熱伝導手段として、熱伝導部材であるヒートシンク217に加え、さらに充填材FLを用いる。充填材FLは、熱伝導性の高いセラミック製又は金属製のフィラーを含むものとする。
以下、光源装置200の作製工程の要部について説明する。LEDパッケージ201が、基板202上に実装された後、基板202裏面側から貫通孔PHに充填材FLを充填する。これにより、充填材FLは、支持基板212の底面部BTに密着した状態となる。充填材FLの充填の後、熱伝導部材であるヒートシンク217を基板202の裏面側から充填材FLに密着させるように設置する。充填材FLが固化することにより、底面部BT及びヒートシンク217が基板202に挟むようにして当該基板202に固定される。
第1実施形態同様、LEDチップ210より発生した熱は、まず、比較的熱伝導性の高いヒートスラグ213に伝わる。さらに、ヒートスラグ213に伝導した熱は、熱伝導性の高い充填材FLを介して、ヒートシンク217に効率よく伝わる。当該熱は、ヒートシンク217が備える冷却フィン218によって放熱される。この際、ファン220が冷却フィン218に送風することにより放熱が促進される。以上のような過程により、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
尚、充填材FLとしては、この他にも、例えば、金属ペーストや異方性導電性弾性体といった比較的高い熱伝導性を有し、かつ、導電性のあるものを使用可能である。また、例えば、充填材FLとして適切な材料を選ぶことにより、このような充填材FLによってヒートシンク217を底面部BTにロウ付けすることとしてもよい。ロウ付けにより強固な固定が可能となる。この場合も、材料の選択により、充填材FLを高い熱伝導性を有し、かつ、導電性のあるものとすることができる。
また、第1実施形態同様、LEDパッケージ201とヒートシンク217とのうちいずれか一方、又は双方ともがさらに突起部を有していてもよい。この場合、各突起部は、各部の接着における位置決めの基準となる。また、ヒートシンク17をより確実に固定するために、基板2の裏面と接触面BCとを接着若しくはネジ止めしてもよい。
〔第3実施形態〕
図4は、第3実施形態に係る光源装置の要部を説明するための断面図である。第1及び第2実施形態においては、単数のLEDパッケージについて説明したが、本実施形態では、複数のLEDパッケージ301を有する光源装置について説明する。尚、LEDパッケージ301が複数あることを除いて、本実施形態の光源装置300の構造は、光源装置100、200と同様であるから細部の構造は不図示とする。また、第1及び第2実施形態と同名のものは同じ符号を付し、その機能は同じであるので説明を割愛する。
図4は、第3実施形態に係る光源装置の要部を説明するための断面図である。第1及び第2実施形態においては、単数のLEDパッケージについて説明したが、本実施形態では、複数のLEDパッケージ301を有する光源装置について説明する。尚、LEDパッケージ301が複数あることを除いて、本実施形態の光源装置300の構造は、光源装置100、200と同様であるから細部の構造は不図示とする。また、第1及び第2実施形態と同名のものは同じ符号を付し、その機能は同じであるので説明を割愛する。
本実施形態におけるLEDパッケージ301は、複数のLEDパッケージの集合体である(図4では3つのLEDパッケージが示されているが、実際はマトリックス状に2次元配列された9つのLEDパッケージからなる)。基板202は、各LEDパッケージ301に対応した複数の貫通孔PHを有する。ヒートシンク317は、各貫通孔PHのそれぞれに対応した配列及び形状を有する複数の突起部319を有し、第1実施形態における図1のヒートシンク17を複数連ねて一体化した構造となっている。第1実施形態と同様の構造により、突起部319が、各LEDパッケージ301下面に密着することによって熱の効率的な伝導が行われ、冷却フィン318及びファン320によって放熱が達成される。これにより、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。また、ヒートシンク317一体化した構造とすることにより、ヒートシンク317を取り付ける際の取り付け工程数を、LEDパッケージ1つ1つにヒートシンクを取り付ける場合に比べ減らすことができる。また、光源装置300の構造も簡単となる。
尚、図4では、第1実施形態のように突起部319を密着させる構造としたが、第2実施形態のように、充填材FLを用いる方法によって熱伝導手段を形成することも可能である。
〔第4実施形態〕
図5は、第1乃至第3実施形態の光源装置を用いたプロジェクタについて説明するための図である。このプロジェクタ400は、光源装置300と、照明光形成光学系410と、光変調装置である液晶ライトバルブ420と、投射光学系である投射レンズ430とを備える。尚、図5では、光源装置として第3実施形態の光源装置300を用いているが、これに限らず、第1又は第2実施形態の光源装置100、200を用いてもよい。光源装置100、200を用いる際、個体光源であるLEDパッケージ1、201が複数からなる場合には、各LEDパッケージ1、201ごとに第1又は第2実施形態での熱伝導手段(ヒートシンク17、217、突起部19、充填材FL)を設ければよい。
図5は、第1乃至第3実施形態の光源装置を用いたプロジェクタについて説明するための図である。このプロジェクタ400は、光源装置300と、照明光形成光学系410と、光変調装置である液晶ライトバルブ420と、投射光学系である投射レンズ430とを備える。尚、図5では、光源装置として第3実施形態の光源装置300を用いているが、これに限らず、第1又は第2実施形態の光源装置100、200を用いてもよい。光源装置100、200を用いる際、個体光源であるLEDパッケージ1、201が複数からなる場合には、各LEDパッケージ1、201ごとに第1又は第2実施形態での熱伝導手段(ヒートシンク17、217、突起部19、充填材FL)を設ければよい。
光源装置300は、第3実施形態で述べたように、複数のLEDパッケージ301を備えている。また、ここでは、複数のLEDパッケージ301の支持部材である基板202上に各LEDパッケージ301が適当な2次元的配列で取り付けられているものとする。
ここで、LEDパッケージ301としては、異なる複数のLEDチップ(例えば、青色光、緑色光、赤色光の三つの光源光)を一つのLEDパッケージ301が内蔵するものが考えられる。この場合、当該素子の点燈タイミングと液晶ライトバルブ420の動作とを制御することにより、カラー画像を投影させることが可能となる。また、この他にも、白色のLEDチップを備える場合や、また、複数のLEDパッケージ301に、それぞれ異なる色光を発生するLEDチップが一定の規則を持って配置されている場合なども考えられる。
照明光形成光学系410は、集光レンズアレイ411と、ロッドインテグレータ412とを備える。集光レンズアレイ411は、各LEDパッケージ301の正面にビーム整形用のレンズエレメントを個別に配置したものである。ロッドインテグレータ412は、光均一化手段であり、光の入射端である入射ポートIPと、射出端である射出ポートOPとを備える。
液晶ライトバルブ420は、入射偏光フィルタ421と、液晶パネル422と、射出偏光パネル423とを備える光変調装置である。入射偏光フィルタ421は、射出ポートOPに対向配置され、入射する照明光の偏光方向を調整する。液晶パネル422は、入射した照明光の空間的強度分布を、電気的信号として入力された駆動信号或いは画像信号に応じて、画素単位で照明光の偏光状態を調整することで変調する。射出偏光パネル423は、射出される照明光から所定の偏光方向の成分を変調光として取り出す。
投射レンズ430は、照明光から形成された投射光を、不図示のスクリーン等へ投射するための投射光学系である。
以下、光路の順を追って本実施形態におけるプロジェクタ400の機能を説明する。各LEDパッケージ301から射出された光源光SLは、まず、照明光形成光学系410において、集光レンズアレイ411を経た後、ロッドインテグレータ412の入射ポートIPに入射する。この際、光源光SLは、集光レンズアレイ411を構成する各レンズエレメントによってそれぞれ適宜発散するとともに所定位置に集まる楕円或いは矩形断面のビーム形状となる。つまり、各LEDパッケージ301からの光源光SLは、ロッドインテグレータ412に設けた矩形の入射ポートIPに全体として集められ、この入射ポートIPに重畳した状態でそれぞれ漏れなく入射する。ロッドインテグレータ412を経た光源光SLは、射出ポートOPから照明光ELとして射出される。
次に、液晶ライトバルブ420において、照明光形成光学系410から射出された照明光ELは、射出ポートOPに対向配置された偏光フィルタ421により、偏光方向が調整される。このように偏光方向が調整された照明光ELは、液晶パネル422において、液晶パネル422に電気的信号として入力された駆動信号或いは画像信号に応じて、画素単位でそれぞれ偏光状態が調整され、さらに、射出偏光フィルタ423によって所定の偏光方向の成分が取り出され、変調光MLとして射出される。
射出された変調光MLは、投射レンズ430によって投射光PLとしてスクリーン等に投影され、当該スクリーン上に所望の拡大率の画像が表示される。
本実施形態のプロジェクタ400は、光源装置として第1乃至第3実施形態の各光源装置100、200、300のいずれかを用いることにより、光源装置全体としての熱抵抗が下げられるので、十分な輝度で効率的に動作するプロジェクタが実現される。
100、200、300…光源装置、 1…LEDパッケージ、 2…基板、 3…電源コネクタ、 4…電力調整IC、 5…光量調整ボリューム、 8…温度検出素子、 10…LEDチップ、 11…ミラー、 12…支持基板、 13…ヒートスラグ、 14…ボンディングワイヤー、15…電極端子、 16…プラスチックモールド、 17…ヒートシンク、 18…冷却フィン、 19…突起部、 20…ファン、 400…プロジェクタ、 410…照明光形成光学系、 420…液晶ライトバルブ、 430…投射レンズ、 PH…貫通孔、 FL…充填材
Claims (12)
- 所定波長領域の光を発生する発光素子と、
前記発光素子を支持するとともに、前記発光素子の設置箇所に所定の貫通孔を有する基板と、
前記貫通孔に対応して形成され、前記基板を挟んで前記発光素子に対向し、前記貫通孔を介して前記発光素子に接する接続面を有する熱伝導手段と
を備える光源装置。 - 前記熱伝導手段は、前記貫通孔の形状に対応する形状を有する突起部を備えることを特徴とする請求項1記載の光源装置。
- 前記突起部は、前記発光素子の裏面に密着することにより前記接続面を形成することを特徴とする請求項2記載の光源装置。
- 前記熱伝導手段は、外部への放熱を行う熱伝導部材と前記貫通孔を密に充填する充填材とを有し、当該充填材を介して前記熱伝導部材を前記発光素子の裏面に密着させることにより前記接続面を形成することを特徴とする請求項1及び請求項2のいずれか一項記載の光源装置。
- 前記充填材は、フィラーを含むことを特徴とする請求項4記載の光源装置。
- 前記充填材は、セラミック製及び金属製のいずれかの固体粒子を前記フィラーとして含む接着剤であることを特徴とする請求項5記載の光源装置。
- 前記充填材は、金属ペースト及び異方性導電性弾性体のいずれかを含むことを特徴とする請求項4記載の光源装置。
- 前記熱伝導手段は、前記充填材によって前記熱伝導部材を前記発光素子の裏面にロウ付けすることを特徴とする請求項4記載の光源装置。
- 前記基板は、有機材料を含んで形成されることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項記載の光源装置。
- 前記熱伝導部材は、冷却フィンを備えることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項記載の光源装置。
- 前記発光素子は、複数の固体光源からなり、前記熱伝導手段は、前記複数の個体光源ごとに設けた前記貫通孔の各々に接する接続面を有する一体化した構造を有することを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項記載の光源装置。
- 照明光を投射する請求項1から請求項11のいずれか一項記載の光源装置と、
前記光源装置からの照明光によって照明される光変調装置と、
前記光変調装置からの像光を投射する投射光学系と
を備えるプロジェクタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004334054A JP2006147744A (ja) | 2004-11-18 | 2004-11-18 | 光源装置及びこれを用いたプロジェクタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004334054A JP2006147744A (ja) | 2004-11-18 | 2004-11-18 | 光源装置及びこれを用いたプロジェクタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006147744A true JP2006147744A (ja) | 2006-06-08 |
Family
ID=36627095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004334054A Withdrawn JP2006147744A (ja) | 2004-11-18 | 2004-11-18 | 光源装置及びこれを用いたプロジェクタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006147744A (ja) |
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008078585A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Matsushita Electric Works Ltd | 発光装置 |
JP2009111180A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Ledユニット |
JP2009117417A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-28 | Rozefu Technol:Kk | Led取付け装置 |
JP2010169797A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Victor Co Of Japan Ltd | 光源装置、投射型表示装置、及び背面投射型表示装置 |
JP2011508941A (ja) * | 2007-12-21 | 2011-03-17 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 低プロファイルの可撓性ケーブル照明アセンブリ及びその製造方法 |
CN101677116B (zh) * | 2008-09-19 | 2011-06-08 | 上海科学院 | 一种led芯片的封装方法和封装模块 |
JP2011129469A (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 照明器具 |
JP2012208205A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Casio Comput Co Ltd | 半導体光源装置及びプロジェクタ |
WO2012151713A1 (zh) * | 2011-05-09 | 2012-11-15 | 盐城豪迈照明科技有限公司 | 管型基元led封装结构及其照明装置 |
KR101209376B1 (ko) | 2011-06-23 | 2012-12-06 | (주)엘이디스튜디오 | 엘이디램프 |
JP2013065507A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-11 | Casio Computer Co Ltd | 光源装置、プロジェクタ、及び光源装置の製造方法 |
KR101350129B1 (ko) | 2013-04-09 | 2014-01-08 | 손낙창 | 다중 방열구조를 갖는 led 등기구용 패널 |
KR101392962B1 (ko) | 2013-10-22 | 2014-05-08 | 김인호 | 냉각핀 성형 냉각판을 가진 소자 집중 방열식 엘이디 조명기판 |
JP2016033668A (ja) * | 2015-10-01 | 2016-03-10 | カシオ計算機株式会社 | 半導体光源装置及びプロジェクタ |
KR20160034792A (ko) * | 2014-09-22 | 2016-03-30 | 도시바 라이텍쿠 가부시키가이샤 | 광원장치 |
US9329465B2 (en) | 2011-09-20 | 2016-05-03 | Nec Display Solutions, Ltd. | Light source device and projection-type display device including first and second light emitting elements and air flow device |
JP2016068052A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 東芝ライテック株式会社 | 光源装置 |
DE102016102778A1 (de) | 2015-03-11 | 2016-09-15 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung |
JP2016218259A (ja) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | 日本精機株式会社 | 投写型表示装置 |
CN109521636A (zh) * | 2017-09-19 | 2019-03-26 | 卡西欧计算机株式会社 | 电子装置、光源装置以及投影装置 |
CN110082996A (zh) * | 2018-01-25 | 2019-08-02 | 精工爱普生株式会社 | 光源装置以及投影仪 |
US11430712B2 (en) | 2020-03-12 | 2022-08-30 | Fujitsu Limited | Filling member between a heat sink and substrate |
-
2004
- 2004-11-18 JP JP2004334054A patent/JP2006147744A/ja not_active Withdrawn
Cited By (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008078585A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Matsushita Electric Works Ltd | 発光装置 |
JP2009111180A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Ledユニット |
JP2009117417A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-28 | Rozefu Technol:Kk | Led取付け装置 |
US8651698B2 (en) | 2007-12-21 | 2014-02-18 | 3M Innovative Properties Company | Lighting assemblies and methods of making same |
JP2011508941A (ja) * | 2007-12-21 | 2011-03-17 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 低プロファイルの可撓性ケーブル照明アセンブリ及びその製造方法 |
CN101677116B (zh) * | 2008-09-19 | 2011-06-08 | 上海科学院 | 一种led芯片的封装方法和封装模块 |
JP2010169797A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Victor Co Of Japan Ltd | 光源装置、投射型表示装置、及び背面投射型表示装置 |
JP2011129469A (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 照明器具 |
JP2012208205A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Casio Comput Co Ltd | 半導体光源装置及びプロジェクタ |
WO2012151713A1 (zh) * | 2011-05-09 | 2012-11-15 | 盐城豪迈照明科技有限公司 | 管型基元led封装结构及其照明装置 |
KR101209376B1 (ko) | 2011-06-23 | 2012-12-06 | (주)엘이디스튜디오 | 엘이디램프 |
JP2013065507A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-11 | Casio Computer Co Ltd | 光源装置、プロジェクタ、及び光源装置の製造方法 |
US9477145B2 (en) | 2011-09-20 | 2016-10-25 | Casio Computer Co., Ltd. | Light source device having laser light emitting elements adhesively fixed to a light source element holder, projector, and light source device fabrication method |
US9329465B2 (en) | 2011-09-20 | 2016-05-03 | Nec Display Solutions, Ltd. | Light source device and projection-type display device including first and second light emitting elements and air flow device |
KR101350129B1 (ko) | 2013-04-09 | 2014-01-08 | 손낙창 | 다중 방열구조를 갖는 led 등기구용 패널 |
KR101392962B1 (ko) | 2013-10-22 | 2014-05-08 | 김인호 | 냉각핀 성형 냉각판을 가진 소자 집중 방열식 엘이디 조명기판 |
KR102297802B1 (ko) * | 2014-09-22 | 2021-09-03 | 도시바 라이텍쿠 가부시키가이샤 | 광원장치 |
KR20160034792A (ko) * | 2014-09-22 | 2016-03-30 | 도시바 라이텍쿠 가부시키가이샤 | 광원장치 |
JP2016068052A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 東芝ライテック株式会社 | 光源装置 |
US9851087B2 (en) | 2015-03-11 | 2017-12-26 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Light emitting device and lighting apparatus |
DE102016102778A1 (de) | 2015-03-11 | 2016-09-15 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Lichtemittierende Vorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung |
JP2016218259A (ja) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | 日本精機株式会社 | 投写型表示装置 |
JP2016033668A (ja) * | 2015-10-01 | 2016-03-10 | カシオ計算機株式会社 | 半導体光源装置及びプロジェクタ |
CN109521636A (zh) * | 2017-09-19 | 2019-03-26 | 卡西欧计算机株式会社 | 电子装置、光源装置以及投影装置 |
JP2019057522A (ja) * | 2017-09-19 | 2019-04-11 | カシオ計算機株式会社 | 電子装置、光源装置及び投影装置 |
US10747092B2 (en) | 2017-09-19 | 2020-08-18 | Casio Computer Co., Ltd | Electronic device having a ring shaped packing, and a light source unit and projector including the electronic device |
CN109521636B (zh) * | 2017-09-19 | 2021-10-08 | 卡西欧计算机株式会社 | 电子装置、光源装置以及投影装置 |
CN110082996A (zh) * | 2018-01-25 | 2019-08-02 | 精工爱普生株式会社 | 光源装置以及投影仪 |
US11430712B2 (en) | 2020-03-12 | 2022-08-30 | Fujitsu Limited | Filling member between a heat sink and substrate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006147744A (ja) | 光源装置及びこれを用いたプロジェクタ | |
US7384153B2 (en) | Light source device and projector | |
KR101305884B1 (ko) | 발광 다이오드 패키지, 이의 제조 방법 및 이를 구비하는백라이트 유닛 | |
CN101937910B (zh) | Led光源、其制造方法、使用led光源的曝光装置及曝光方法 | |
JP5209969B2 (ja) | 照明システム | |
JP5097127B2 (ja) | 発光装置、表示装置、および固体発光素子基板 | |
JP2007073968A (ja) | フレキシブル回路支持体を利用する薄型の光源 | |
JP5210433B2 (ja) | Ledユニット | |
JPH11163412A (ja) | Led照明装置 | |
JP2005197633A (ja) | 高出力発光ダイオードパッケージ及び製造方法 | |
JP2006339147A (ja) | 可撓性回路担体を使用した光源 | |
JP2004265986A (ja) | 高輝度発光素子及びそれを用いた発光装置及び高輝度発光素子の製造方法 | |
JP2005117041A (ja) | 高出力発光ダイオードデバイス | |
JP4337310B2 (ja) | Led点灯装置 | |
JP2010177404A (ja) | 発光装置用の冷却構造 | |
TW202105711A (zh) | 具有嵌入式背板之扇出發光二極體(led)裝置基板、照明系統及製造方法 | |
JP2008233924A (ja) | 発光表示パネル | |
TWM498387U (zh) | 熱電分離的發光二極體封裝模組及電連接模組 | |
JP2002368285A (ja) | 発光器、発光モジュール及びその製造方法 | |
WO2010004661A1 (ja) | Ledランプ | |
JP3938100B2 (ja) | Ledランプおよびled照明具 | |
JP2006331858A (ja) | 照明装置 | |
JP2006066725A (ja) | 放熱構造を備える半導体装置及びその組立方法 | |
JP2012074148A (ja) | 発光装置及びそれを備えた照明器具 | |
JP4992636B2 (ja) | バックライト装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080205 |