JP2009059929A - 半導体発光素子のための駆動回路およびこれを用いた光源装置、照明装置、モニタ装置、画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 半導体発光素子を駆動するための駆動回路は、基板と、基板の第1の層に形成され、半導体発光素子のアノードに電気的に接続される第1のパターンと、基板の第2の層に形成され、半導体発光素子のカソードに電気的に接続される第2のパターンと、を備える。第1のパターンと第2のパターンとは、基板の法線方向から見たときに第1のパターンと第2のパターンとが重なるように、形成されている。
【選択図】 図6
Description
基板と、
前記基板の第1の層に形成され、前記半導体発光素子のアノードに電気的に接続される第1のパターンと、
前記基板の第2の層に形成され、前記半導体発光素子のカソードに電気的に接続される第2のパターンと、
を備え、
前記第1のパターンと前記第2のパターンとは、前記基板の法線方向から見たときに前記第1のパターンと前記第2のパターンとが重なるように、形成されている、駆動回路。
前記第1のパターンの幅と前記第2のパターンの幅とは、ほぼ等しい、駆動回路。
前記半導体発光素子を流れる電流が前記第1のパターンを流れる際の第1の向きと、前記電流が前記第2のパターンを流れる際の第2の向きとは、逆向きである、駆動回路。
前記基板は、リジッド基板である、駆動回路。
前記半導体発光素子は、前記リジッド基板の側方に配置されている、駆動回路。
フレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板の第3の層に形成された第3のパターンであって、前記第1のパターンと前記アノードとは前記第3のパターンを介して電気的に接続されている、前記第3のパターンと、
前記フレキシブル基板の第4の層に形成された第4のパターンであって、前記第2のパターンと前記カソードとは前記第4のパターンを介して電気的に接続されている、前記第4のパターンと、
を備え、
前記第3のパターンと前記第4のパターンとは、前記基板の法線方向から見たときに前記第3のパターンと前記第4のパターンとが重なるように、形成されている、駆動回路。
前記第3のパターンの幅と前記第4のパターンの幅とは、ほぼ等しい、駆動回路。
前記半導体発光素子を流れる電流が前記第3のパターンを流れる際の第3の向きと、前記電流が前記第4のパターンを流れる際の第4の向きとは、逆向きである、駆動回路。
前記半導体発光素子は、前記フレキシブル基板の側方に配置されている、駆動回路。
前記半導体発光素子に接続されたスイッチング素子を備え、
前記スイッチング素子は、前記第2のパターンの形成領域の内側に設けられている、駆動回路。
前記基板は、フレキシブル基板である、駆動回路。
前記半導体発光素子は、前記フレキシブル基板の側方に配置されている、駆動回路。
前記半導体発光素子に接続されたスイッチング素子を備え、
前記スイッチング素子は、前記第2のパターンの形成領域の内側に設けられている、駆動回路。
適用例1ないし13のいずれかに記載の駆動回路と、
前記半導体発光素子と、
を備える、光源装置。
適用例14記載の光源装置を備える、照明装置。
適用例14記載の光源装置と、
前記光源装置によって照射される被写体を撮像する撮像部と、
を備える、モニタ装置。
適用例14記載の光源装置と、
前記光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調デバイスと、
を備える、画像表示装置。
A.第1実施例:
A−1.光源装置の構成:
A−2.寄生インダクタンスの影響:
A−3.プリント基板の構成:
B.第2実施例:
C.第3実施例:
C−1.第3実施例の変形例:
D.光源装置の適用例:
A−1.光源装置の構成:
図1は、光源装置100の概略構成を示す説明図である。なお、図1には、光源装置100に電力を供給するAC/DCコンバータ90も示されている。図示するように、光源装置100は、DC/DCコンバータ120と、発光部130と、検出用ミラー172と、フォトダイオード(PD)174と、電流−電圧(I−V)変換回路176と、制御回路190と、を備えている。図2は、図1のDC/DCコンバータ120および発光部130の内部構成を示す説明図である。以下では、図1,図2を参照しつつ、光源装置100について説明する。
ところで、図2には、破線でインダクタが示されている。このように、実際の駆動回路には、配線パターンに起因して、具体的には、図2に示す電流のループに起因して、寄生インダクタンスが存在する。
LP=IP×η
IP=Vp×∫I
図6は、プリント基板の構成を示す説明図である。本実施例では、リジッドタイプのプリント基板(以下、「リジッド基板」と呼ぶ)が利用される。図6(A)は、リジッド基板SAの表面を示し、図6(C)は、リジッド基板SAの裏面を示す。図6(B)は、リジッド基板SAの概略断面を示す。なお、図6に示す構成により、図2の一点鎖線で囲まれた部分の回路が実現される。
図8は、第2実施例におけるプリント基板の構成を示す説明図であり、図6に対応する。図8のリジッド基板SAは、図6と同じである。図8では、フレキシブルタイプのプリント基板(以下、「フレキシブル基板」と呼ぶ)SBが追加されている。このように、フレキシブル基板SBを利用すれば、駆動回路の配置の自由度を高めることができる。
図9は、第3実施例におけるプリント基板の構成を示す説明図であり、図8に対応する。図9ではトランジスタ152の配置の変更に伴って、リジッド基板SCとフレキシブル基板SDとが変更されている。なお、本実施例でも、第2実施例と同様に、フレキシブル基板SDが利用されているため、駆動回路の配置の自由度を高めることができる。
図10は、第3実施例の変形例におけるプリント基板の構成を示す説明図である。図10は、図9とほぼ同じであるが、フレキシブル基板SD’が変更されている。
図11は、光源装置100の第1の適用例としての照明装置300を示す説明図である。図示するように、照明装置300は、前述の光源装置100と、光源装置100から射出されたレーザ光を拡散させる拡散板302と、を備えている。
100…光源装置
100R,100G,100B…光源装置
120…DC/DCコンバータ
122,124…トランジスタ
126…インダクタ
128…コンデンサ
130…発光部
140…発光デバイス
142…半導体レーザ
144…波長変換素子
146…ミラー
150…スイッチ回路
152…トランジスタ
172…検出用ミラー
174…フォトダイオード
176…電流−電圧変換回路
190…制御回路
300…照明装置
302…拡散板
400…モニタ装置
410…装置本体
411…カメラ
420…光伝送部
421,422…ライトガイド
423…拡散板
424…レンズ
500…プロジェクタ
502R,502G,502B…均一化光学系
504R,504G,504B…液晶ライトバルブ
506…クロスダイクロイックプリズム
507…投写レンズ
510…スクリーン
SA…リジッド基板
SB…フレキシブル基板
SC…リジッド基板
SD…フレキシブル基板
Claims (17)
- 半導体発光素子を駆動するための駆動回路であって、
基板と、
前記基板の第1の層に形成され、前記半導体発光素子のアノードに電気的に接続される第1のパターンと、
前記基板の第2の層に形成され、前記半導体発光素子のカソードに電気的に接続される第2のパターンと、
を備え、
前記第1のパターンと前記第2のパターンとは、前記基板の法線方向から見たときに前記第1のパターンと前記第2のパターンとが重なるように、形成されている、駆動回路。 - 請求項1記載の駆動回路であって、
前記第1のパターンの幅と前記第2のパターンの幅とは、ほぼ等しい、駆動回路。 - 請求項1または2記載の駆動回路であって、
前記半導体発光素子を流れる電流が前記第1のパターンを流れる際の第1の向きと、前記電流が前記第2のパターンを流れる際の第2の向きとは、逆向きである、駆動回路。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の駆動回路であって、
前記基板は、リジッド基板である、駆動回路。 - 請求項4記載の駆動回路であって、
前記半導体発光素子は、前記リジッド基板の側方に配置されている、駆動回路。 - 請求項4記載の駆動回路であって、さらに、
フレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板の第3の層に形成された第3のパターンであって、前記第1のパターンと前記アノードとは前記第3のパターンを介して電気的に接続されている、前記第3のパターンと、
前記フレキシブル基板の第4の層に形成された第4のパターンであって、前記第2のパターンと前記カソードとは前記第4のパターンを介して電気的に接続されている、前記第4のパターンと、
を備え、
前記第3のパターンと前記第4のパターンとは、前記基板の法線方向から見たときに前記第3のパターンと前記第4のパターンとが重なるように、形成されている、駆動回路。 - 請求項6記載の駆動回路であって、
前記第3のパターンの幅と前記第4のパターンの幅とは、ほぼ等しい、駆動回路。 - 請求項6または7記載の駆動回路であって、
前記半導体発光素子を流れる電流が前記第3のパターンを流れる際の第3の向きと、前記電流が前記第4のパターンを流れる際の第4の向きとは、逆向きである、駆動回路。 - 請求項6ないし8のいずれかに記載の駆動回路であって、
前記半導体発光素子は、前記フレキシブル基板の側方に配置されている、駆動回路。 - 請求項4ないし9のいずれかに記載の駆動回路であって、さらに、
前記半導体発光素子に接続されたスイッチング素子を備え、
前記スイッチング素子は、前記第2のパターンの形成領域の内側に設けられている、駆動回路。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の駆動回路であって、
前記基板は、フレキシブル基板である、駆動回路。 - 請求項11記載の駆動回路であって、
前記半導体発光素子は、前記フレキシブル基板の側方に配置されている、駆動回路。 - 請求項11または12記載の駆動回路であって、さらに、
前記半導体発光素子に接続されたスイッチング素子を備え、
前記スイッチング素子は、前記第2のパターンの形成領域の内側に設けられている、駆動回路。 - 光源装置であって、
請求項1ないし13のいずれかに記載の駆動回路と、
前記半導体発光素子と、
を備える、光源装置。 - 照明装置であって、
請求項14記載の光源装置を備える、照明装置。 - モニタ装置であって、
請求項14記載の光源装置と、
前記光源装置によって照射される被写体を撮像する撮像部と、
を備える、モニタ装置。 - 画像表示装置であって、
請求項14記載の光源装置と、
前記光源装置から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調デバイスと、
を備える、画像表示装置。
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