JP2012042767A - プロジェクタ - Google Patents

Abstract

【課題】小型でより高い発光性能を発揮することが可能なプロジェクタを提供する。
【解決手段】実施形態によれば、プロジェクタ１は、マウント基板１５上に接近して固定された青色及び緑色の光源であるＬＥＤ１１、１２、及びマウント基板１５とは異なるマウント基板１６上に赤色の光源であるＬＥＤ１３を備える。プロジェクタ１は、ＬＥＤ１１、１２、１３からの光を変調する空間光変調部３０、ＬＥＤ１１、１２、１３からの光を空間光変調部３０に導入する第１の光学系、及び空間光変調部３０で変調された光を投射面へ導く第２の光学系を備える。そして、プロジェクタ１において、ＬＥＤ１１、１２、１３は、時間的に重なり合うことなく順番に発光を繰り返し、ＬＥＤ１１、１２は、互いに隣り合う順番で発光することがないように駆動される。
【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、プロジェクタに関する。

プロジェクタにおいて、ＤＭＤ（Digital Micro mirror Device）等の空間光変調器を用いた光学技術（例えば、ＤＬＰ、Digital Light Processing、テキサスインスツルメンツ社の登録商標）が使われている。

ＤＬＰ方式では、複数の微小なミラーをアレイ状に配列したＤＭＤに光を照射し、その反射光をレンズ等で拡大投影して画像表示を行うものである。従来、光源の放電ランプ等からの白色光が、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルターを配列した円盤状のカラーホイールに入射して分離されて、カラーホイールの回転に同期して時分割駆動されるＤＭＤのミラーによって、カラー画像に順次変換される。

光源の寿命、劣化、発熱、消費電力等の問題から、また、光源の小型化等の要求から、放電ランプに代わる光源として、ＲＧＢ各色の半導体発光素子（発光ダイオード及びレーザダイオード等）が使われ始め、更なる小型化への検討がなされている。特に、持ち運びが便利な手のひらに乗る程度からポケットに収まる程度の大きさのプロジェクタに搭載する場合、光源の小型化と共により高い発光性能が求められている。また、小型化されることにより、例えば、携帯電話・ＰＣ等の携帯端末機器及びデジタルカメラ等への搭載の他、卓上型小型プロジェクタや背面投射型ＴＶ等への応用の伸びが更に期待される。

特開２００８−２７６２０９号公報

本発明は、小型でより高い発光性能を発揮することが可能なプロジェクタを提供する。

本発明の実施形態のプロジェクタは、第１のマウント基板上に第１の距離だけ離れて固定された第１の色の第１光源及び前記第１の色と異なる第２の色の第２光源、前記第１のマウント基板上に前記第１及び第２の光源から前記第１の距離より大きな第２の距離だけ離れた位置にまたは前記第１のマウント基板とは異なる第２のマウント基板上に固定された前記第１及び第２の色と異なる第３の色の第３の光源、前記第１乃至第３の光源からの光を変調する空間光変調部、前記第１乃至第３の光源からの光を前記空間光変調部に導入する第１の光学系、及び前記空間光変調部で変調された光を投射面へ導く第２の光学系を備える。プロジェクタは、前記第１乃至第３の光源が時間的に重なり合うことなく順番に発光を繰り返し、前記第１の光源と前記第２の光源は互いに隣り合う順番で発光することはなく、同一の光源は互いに隣り合う順番で発光することはないように駆動される。

本発明の実施形態に係るプロジェクタの構成を模式的に示す図。 本発明の実施形態に係るプロジェクタの光源を模式的に示す図。 本発明の実施形態に係るプロジェクタの空間変調部を模式的に示す図。 本発明の実施形態に係るプロジェクタの光源の駆動のタイミングを模式的に示す図。 本発明の実施形態に係るプロジェクタの光源のＬＥＤの温度特性を示す図。 本発明の実施形態に係るプロジェクタの光源のＬＥＤからの距離を説明する図。 本発明の実施形態に係るプロジェクタの光源の熱伝導を説明する図。 本発明の実施形態の変形例に係るプロジェクタの光源を模式的に示す図。 本発明の実施形態の変形例に係るプロジェクタの光源の駆動のタイミングを模式的に示す図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図では、同一の構成要素には同一の符号を付す。

（実施形態）
本発明の実施形態に係るプロジェクタについて、図１乃至図７を参照しながら説明する。

図１に示すように、プロジェクタ１は、光の三原色をそれぞれ発光するプロジェクタ光源６及び光を変調する空間光変調部３０を有して、プロジェクタ光源６から出射された三原色の光を画像信号に応じた出力画像に変調して、投影レンズ３７を通して出力する。プロジェクタ光源６で発光した光は、空間光変調部３０まで第１の光学系で導かれ、空間光変調部３０で反射された光は、投影レンズ３７からの出力まで第２の光学系で導かれる。

図示を省略するが、プロジェクタ１は、制御部を有して、プロジェクタ光源６の発光及び空間光変調部３０の変調が制御される。制御部へは、電気的な画像信号が入力され、プロジェクタ光源６の発光が促され、すなわちプロジェクタ光源６が駆動され、画像信号に応じた出力画像が空間光変調部３０で形成される。

プロジェクタ光源６は、第１のマウント基板であるマウント基板１５上に相接近して固定された光の三原色の内の第１及び第２の光源である発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）１１、１２を有している。例えば、ＬＥＤ１１はＧａＮ系の材料で構成され、チップの大きさが７５０μｍ角で青色を発光し、ＬＥＤ１２はＧａＮ系の材料で構成され、チップの大きさが７５０μｍ角で緑色を発光する。プロジェクタ光源６は、第２のマウント基板であるマウント基板１６上に固定された光の三原色の内のＬＥＤ１１、１２とは異なる第３の光源であるＬＥＤ１３を有している。ＬＥＤ１３は、例えばチップの結晶材料がＧａＡｌＡｓ系の材料で構成され、チップの大きさが７５０μｍ角で赤色を発光する。

図１及び図２に示すように、ＬＥＤ１１、１２は、放熱フィンを有し、主にＡｌ材で構成される熱伝導性の良好なマウント基板１５の上に、熱伝導性の良好なマウント材（図示略）により固定されている。ＬＥＤ１１、１２は、相異なる半導体チップからなり、ＬＥＤ１１とＬＥＤ１２のチップ間距離１９は約５０μｍ（０．０５ｍｍ）である。チップ間の距離と熱の関係については後述する。

ＬＥＤ１１、１２は、それぞれ、一方の電極（図示略）をマウント基板１５上の配線（図示略）に接続され、他方の電極（図示略）を金ワイヤ１４を介してマウント基板１５上の別の配線（図示略）に接続される。ＬＥＤ１１、１２は、独立して発光させることが可能である。ＬＥＤ１１、１２の出射光１８は、それぞれ、マウント基板１５にほぼ垂直である。図２では、封止樹脂及び放熱フィン等は図示を省略してある。

図１に示すように、ＬＥＤ１３は、放熱フィンを有する熱伝導性の良好なマウント基板１６の上に、熱伝導性の良好なマウント材（図示略）により固定されている。ＬＥＤ１３は、半導体チップが１つである以外、ＬＥＤ１１、１２の構成と類似である。

ＬＥＤ１１、１２からの出射光とＬＥＤ１３からの出射光とは、互いに、ほぼ垂直な関係に配置されている。ＬＥＤ１１、１２からの出射光の光軸とほぼ４５度、ＬＥＤ１３からの出射光の光軸とほぼ４５度で交差する位置にダイクロイックミラー２３が配置されている。ＬＥＤ１１、１２とダイクロイックミラー２３との間にコリメータレンズ２１、ＬＥＤ１３とダイクロイックミラー２３との間にコリメータレンズ２２が配置されている。

ＬＥＤ１１、１２から出射された青色と緑色の光はコリメータレンズ２１で平行光化される。ＬＥＤ１３から出射された赤色の光はコリメータレンズ２２で平行光化される。コリメータレンズ２１を通った青色と緑色の光は、ダイクロイックミラー２３で反射される。コリメータレンズ２２を通った赤色の光は、ダイクロイックミラー２３を透過する。青色、緑色、赤色の光は、ダイクロイックミラー２３で光軸（１点鎖線）に沿って同一方向に向けられる。なお、青色、緑色、赤色の発光のタイミングは後述する。

ダイクロイックミラー２３を通った光に対してほぼ４５度に交わるミラー２５が配置されている。光の進行方向に順に、ミラー２５、フィールドレンズ２６、内部全反射プリズム２７、及び空間光変調部３０が、ほぼ直線をなすように配置されている。

光軸に沿って全て同一方向に向いた光は、ミラー２５で反射され、フィールドレンズ２６で集光され、内部全反射プリズム２７を透過して、空間光変調部３０に照射される。

空間光変調部３０は、画素数に対応する複数の微小なマイクロミラーをアレイ状に配列したＤＭＤを有している。図３には、ＤＭＤのミラーの内の１つのマイクロミラー３１が示されている。マイクロミラー３１は、回転角２４度（回転角３３）の回転によって,位置３１ａまたは別の位置３１ｂ（破線）に移動することが可能である。

空間光変調部３０のマイクロミラー３１が位置３１ａにある場合、照射される光５１は、内部全反射プリズム２７の方向に反射される。つまり、照射される光５１の光軸に対して、反射される光５２は光軸が２４度の角度を付けて内部全反射プリズム２７の方向に戻される。一方、マイクロミラー３１が位置３１ｂにある場合、照射される光５１に対して、反射される光５３は内部全反射プリズム２７の方向から外れた位置にあるストッパ３５の方向に反射され、以降、出力画像形成には寄与しない。マイクロミラー３１の位置選択及びその位置を保持する時間選択は制御部の指示により行われる。

マイクロミラー３１の位置及び時間の選択は、照射される青色、緑色、赤色の光毎に行われ、出力画像の色相（色合い）及び光量（明るさ）等が決められる。ＤＭＤが有する各マイクロミラーにおいて、同様な制御がなされて、２次元の広がりを有する出力画像が形成される。

出力画像となる空間光変調部３０からの反射光は、内部全反射プリズム２７の内部境界面にて、投影レンズ３７の方向に反射されて、光軸上にある投影レンズ３７で拡大されて、プロジェクタ１の外部にある投射面であるスクリーン３９に投影される。

次に、プロジェクタ光源６の青色、緑色、赤色の発光のタイミングを説明する。図４（ａ）、(ｂ)、(ｃ)は、それぞれ、ＬＥＤ１１、１２、１３の発光、すなわち、青色、緑色、及び赤色の発光に対応し、横軸に時間を取り、縦軸に任意スケールの光量が示される。図４に示すように、周期（Ｔ秒）は、青色の発光（発光時間Ｔｂ秒）、次に赤色の発光（発光時間Ｔｒ秒）、次に緑色の発光（発光時間Ｔｇ秒）、そして赤色の発光（発光時間Ｔｒ秒）で構成される。同一マウント基板１５に固定された青色と緑色の発光の間に、マウント基板１６に固定された赤色の発光が挟まれている。なお、ＬＥＤ１１、１２、１３は、どれから発光を開始しても、どこで停止してもよいので、発光開始時及び発光終了時はこの限りではない。

理想的には、Ｔ＝Ｔｂ＋Ｔｒ＋Ｔｇ＋Ｔｒとなるが、混色を避けるためにＬＥＤ１１、１２、１３の発光の間に、いずれの発光もない時間(非発光時間)を設けることは可能である。非発光時間Ｔｏを設けると、例えば、Ｔ＝Ｔｂ＋Ｔｏ＋Ｔｒ＋Ｔｏ＋Ｔｇ＋Ｔｏ＋Ｔｒ＋Ｔｏとなる。周期Ｔは、例えば、１０ミリ秒（１００Ｈｚ）に設定されているが、光のちらつきを軽減するために、２０ミリ秒乃至それより小さく（５０Ｈｚ以上）設定される。発光時間Ｔｂ、Ｔｇ、Ｔｒは、ＬＥＤのそれぞれの発光特性に基づいて、所望の画像が出力できるように決められる。

１周期の内に、ＬＥＤ１３は２回の同じ発光時間Ｔｒによる発光を行っているが、マウント基板１５を共有するＬＥＤ１１、１２の発光に伴う発熱量の違いによって、ＬＥＤ１３の発光時間を調節することは可能である。発熱量がより多い一方のＬＥＤ（ＬＥＤ１１またはＬＥＤ１２）の直後に、ＬＥＤ１３は発光時間がより長いＴｒ１の発光を行い、発熱量がより少ない他方のＬＥＤの後に、ＬＥＤ１３は発光時間がより短いＴｒ２（Ｔｒ１＞Ｔｒ２）の発光を行う。ＬＥＤ１３の発光時間の調節により、ＬＥＤ１１及びＬＥＤ１２の各発光直前の温度をほぼ一定に調節することが可能となる。

ＬＥＤ１１、１２、１３の発光は、上述のように、それぞれ連続通電による発光時間Ｔｂ、Ｔｇ、Ｔｒの連続発光であっても良いが、ＬＥＤ１１、１２、１３の発光は、パルス通電によるパルス発光であっても良い。パルス発光は、連続発光に比較して、より短時間により大電流を流す発光方法のため、光量のピーク値をより大きく取ることが可能である。より大電流を流すので、発熱量もより大きくなるが、非発光時間Ｔｏをより長く取ることによってパルス発光を繰り返すことが可能となる。パルス発光においても、発光開始及び発光停止時を除いて、同一マウント基板１５に固定された青色と緑色の発光の間に、必ずマウント基板１６に固定された赤色の発光が挟まれている。連続発光またはパルス発光は、プロジェクタ１の仕様等により選択することが可能となる。

上述したように、プロジェクタ１は、マウント基板１５上に接近して固定された光の三原色の内のＬＥＤ１１、１２と、マウント基板１６上に固定された光の三原色の内のＬＥＤ１１、１２とは異なるＬＥＤ１３とをプロジェクタ光源６として有している。発光開始及び発光停止時を除いて、同一マウント基板１５上のＬＥＤ１１、１２は、ＬＥＤ１３の発光終了直後にどちらか一方が発光する。

以下に、ＬＥＤチップ間の距離と熱の関係等について検討した結果を説明する。ＬＥＤにおいて、発光に寄与する以外の注入した電流は熱に変化する。この熱は、ＬＥＤ自身の温度上昇をもたらし、ＬＥＤの発光特性、すなわち輝度（光束）を低下させる。そして、ＬＥＤの発光に伴う熱は隣接するＬＥＤを加熱することになる。

図５に、横軸にＬＥＤの温度を取り、縦軸にＬＥＤから発光する光束（ｌｍ）を示す。例えば、ＬＥＤの駆動電流が、３５０ｍＡの場合である。ＬＥＤの温度が上昇する事によって、ＬＥＤの光束、すなわち発光量が低下している。そして、ＬＥＤの発光量が低下することによって、プロジェクタ１の明るさ（光量）も低下する。プロジェクタ１の明るさを高く維持するためには、ＬＥＤの駆動によるＬＥＤの温度上昇を出来る限り抑えることが必要になる。

そこで、マウント基板に放熱フィンなどを設けて熱を効率よく除去して、ＬＥＤの温度上昇を抑制している。大きさを気にせず、ＬＥＤの温度上昇の抑制を第１に考えるなら、それぞれのＬＥＤは、別々にマウント基板に固定されるのがよい。

しかしながら、プロジェクタを小型化するという制約の中では、２つのマウント基板に３つのＬＥＤを固定することが１つの解である。従来、同一のマウント基板に２つのＬＥＤを固定し、順番に発光を繰り返すと、このマウント基板上の２つのＬＥＤの発光（及び発熱）が連続することは避けられず、前に発光したＬＥＤによる温度上昇のため、後から発光するＬＥＤの発光特性が著しく低下することが生じ得る。放熱フィン等で放熱するにしても、熱が不十分にしか除去されず、熱の一部は残るからである。

次に、ＬＥＤチップ間の距離と温度との関係について説明する。図６に示すように、発熱源（地点Ａ）、例えばＬＥＤ１１、ＬＥＤ１１から熱拡散長ｄだけ離れた位置に地点Ｂ、発熱源から地点Ｂの延長上で、熱拡散長ｄの２倍だけ離れた位置に地点Ｃがあると考える。ここで、熱拡散長ｄは、間欠的に駆動された発熱源の熱がどこまで波形を保って到達するかという目安とするもので、振幅が１／ｅに減衰するときの距離をいう。ＬＥＤ１１は、熱伝導性の良いマウント基板１５、１６と同様なＡｌ材１７に固定されている。

熱拡散長ｄは、媒体（Ａｌ材１７）の熱拡散率をα（ｍｍ^２／ｓｅｃ）、発熱源の周波数、つまり、周期Ｔａで間欠的に駆動された発熱源（ＬＥＤ１１）の１秒間の発光回数をｆ（Ｈｚ）としたとき、√（α／（π×ｆ））で表される。また、Ｔａ＝１／ｆから、熱拡散長ｄは√（α×Ｔａ／π）となる。

図７に、横軸に共通の時間を取り、（ａ）縦軸にＬＥＤの駆動電流、（ｂ）縦軸にＬＥＤの温度、（ｃ）縦軸に地点Ｂの温度を取って、図６に示される発熱源（地点Ａ）と地点Ｂの温度の関係が示される。図７（ａ）に示すように、例えば、発光のデューティ比は約６０％である。

図７（ｂ）に示すように、電流が流されると、発熱源であるＬＥＤ１１の温度は、急激に上昇した後、飽和温度に近づきつつ電流が止められるまで上昇し、電流が止められると、逆に、急激に下降する。下降途中で、次の発光による温度上昇が始まる。ＬＥＤ１１の温度は、周期Ｔａで、ほぼ一定の最高温度、ほぼ一定の最低温度を繰り返し、最高温度と最低温度の差Ａ０が変動幅（振幅）となる。

図７（ｃ）に示すように、ＬＥＤ１１に電流が流され、発熱源であるＬＥＤ１１の温度が上昇し始めてから少し時間を置いて、地点Ｂの温度は、上昇を始め、以下、時差を保って、周期Ｔａで、ほぼ一定の最高温度、ほぼ一定の最低温度を繰り返す。最高温度と最低温度の差Ａ１が変動幅となる。変動幅Ａ１は、変動幅Ａ０に比較して小さくなり、温度の変動は、上昇及び下降ともにより緩やかな傾斜となる。

上述のように、発熱源であるＬＥＤの温度の変動幅Ａ０と地点ＢでのＬＥＤによる温度の変動幅Ａ１は、Ａ１／Ａ０＝１／ｅ（約３７％）という関係である。同様に、地点ＢでのＬＥＤによる温度の変動幅Ａ１と地点ＣでのＬＥＤによる温度の変動幅Ａ２は、Ａ２／Ａ１＝１／ｅという関係である。従って、Ａ０とＡ２とは、Ａ２／Ａ０＝１／ｅ^２（約１４％）という関係がある。つまり、距離が離れるほど発熱源（ＬＥＤ）での熱源の時間的な温度変化の影響が小さくなる。

Ａ２／Ａ０＝１／ｅ^２（約１４％）という関係から、ＬＥＤの熱源としての時間的な変動による地点Ｂでの影響は実質的にほぼ無視できる程度まで小さくなっている。つまり周波数が同じで、時間平均した熱的なＬＥＤ出力が同じ場合にはＬＥＤの変調方法の違いによる、ＬＥＤから（２×ｄ）以上離れた場所での、熱的な影響の差はほぼない。

Ａｌ材１７の熱拡散率が９７ｍｍ^２／ｓｅｃ、ＬＥＤ駆動周波数が１００Ｈｚとすると、熱拡散長ｄは約０．５６ｍｍとなる。プロジェクタ１に関する発明者の実験では、やはり、ＬＥＤ１１とＬＥＤ１２の距離を熱拡散長ｄの２倍以下とすると、温度の変動幅の影響が強く現れ、互いの熱干渉は無視できない程度に大きくなることが確かめられた。ここでは、プロジェクタ１の小型化の要請を第１に、高性能化、低コスト等を考慮し、ＬＥＤ１１とＬＥＤ１２のチップ間距離１９は約０．０５ｍｍとする配置、つまり、熱拡散長ｄの１／１０程度とした場合の解決策を追求して、本実施形態の構成を得た。

その結果、プロジェクタ１のプロジェクタ光源６では、ＬＥＤ１１の発光（及び発熱）を止めた後、別のマウント基板１６に固定されたＬＥＤ１３の発光を組み入れている。ＬＥＤ１３の発光中に、ＬＥＤ１１の発光時の熱をマウント基板１５及び放熱フィン等を通して除去することが可能となる。隣にあって加熱されたＬＥＤ１２は、ＬＥＤ１３の発光を間に組み入れない場合に比較して、より低い温度に保つことが可能となる。ＬＥＤ１２は、より低い温度で発光開始されるので、発光特性の低下が少なくなる。

また、ＬＥＤ１２の発光（及び発熱）を止めた後も、別のマウント基板１６に固定されたＬＥＤ１３の発光を組み入れるので、同様な放熱が行われ、ＬＥＤ１１の発光特性の低下が抑制可能となる。従って、プロジェクタ１は、小型化を図りつつ、より高い光量を確保できる。なお、従来と同程度の輝度を維持すればよいなら、プロジェクタ光源６の消費電力を削減可能である。

本発明の実施形態の変形例１に係るプロジェクタ光源の駆動方法について、図８を参照しながら説明する。上述の実施形態とは、プロジェクタ光源の同一マウント基板上に固定される発光波長の異なる２つのＬＥＤをモノリシックに形成している点が異なる。なお、実施形態と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

図８に示すように、２波長ＬＥＤ４１は、実施形態と同様なマウント基板１５の上に固定されている。２波長ＬＥＤ４１は、波長が異なる２波長、例えば、青色及び緑色を発光するＬＥＤ発光部（図示略）を同一のＧａＮ系の半導体層上にモノリシックに形成してある。波長の異なるＬＥＤ発光部は、例えば、溝または絶縁膜からなる素子分離領域４３で分離されている。２波長ＬＥＤ４１の裏面側の電極（図示略）は共通に設け、発光表面側の電極（図示略）は青色及び緑色毎に別々に設けられて、それぞれ、金ワイヤ１４でマウント基板１５上の別の配線に接続される。

２波長ＬＥＤ４１は、その他の構成において、ＬＥＤ１１、１２と同様であるが、２波長の出射光１８の間隔は、ＬＥＤ１１、１２の場合より小さい。マウント基板１５へ別々にマウントする必要がなく、マウント誤差がなくなるため、出射光１８の方向もよりよく揃えられる。ＬＥＤ１１、１２を２波長ＬＥＤ４１で置き換える他は、プロジェクタ光源６の駆動のタイミングを含めて、実施形態のプロジェクタ１と同様である。

本変形例１のプロジェクタは、実施形態のプロジェクタ１が有する効果を同様に有している。その他に、２波長ＬＥＤ４１から出射された２波長の出射光１８は色による発光点の差異が小さいためにコリメータレンズ２１によって、方向を揃えられる分、平行光化される割合が高く、発光した光をより有効に出力画像に寄与することが可能である。

本発明の実施形態の変形例２に係るプロジェクタ光源の駆動方法について、図９を参照しながら説明する。上述の実施形態とは、プロジェクタの光源の駆動のタイミングが異なる。なお、実施形態と同一構成部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

本変形例２に係るプロジェクタの構成は実施形態と同様である。図９に示すように、周期（Ｔ秒）は、ＬＥＤ１１の青色の発光（発光時間Ｔｂ１秒）、次にＬＥＤ１３の赤色の発光（発光時間Ｔｒ３秒）、次に青色の発光（発光時間Ｔｂ１秒）、そして赤色の発光（発光時間Ｔｒ３秒）で構成される。マウント基板１５に固定された青色の発光の間に、マウント基板１６に固定された赤色の発光が挟まれている。ＬＥＤ１２は、発光休止である。例えば、ＬＥＤ１１とＬＥＤ１３で構成される出力画像の偏った色が、一定時間継続される場合の発光に相当する。つまり、ＬＥＤ１２が発光を止めている状態である。ＬＥＤ１１とＬＥＤ１３の色相のバランスをとるために、発光時間Ｔｂ１はＴｂより短く、発光時間Ｔｒ３はＴｒより長く設定されている。例えば、周期Ｔに占める発光時間Ｔｂ１は約１．５倍となり、発光時間Ｔｒ３も約１．５倍となる。

なお、ＬＥＤ１２とＬＥＤ１３で構成される出力画像の偏った色が一定時間継続される場合、同様に、ＬＥＤ１１の発光を止めることは可能である。また、変形例１のように、ＬＥＤ１１、１２をＬＥＤ４１で置き換えても、同様に適用可能である。

本変形例２のプロジェクタは、実施形態のプロジェクタ１が有する効果を同様に有している。その他に、本変形例２のプロジェクタは、出力画像の偏った色が一定時間継続される場合、明るさを上げることが可能となる。また、明るさを上げる必要がない場合、プロジェクタ光源の電流を削減して、消費電力を削減することが可能となる。

以上において実施形態を述べたが、この実施形態は、単に例として示したもので、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。実際、ここにおいて述べた新規なプロジェクタは、種々の他の形態に具体化されても良いし、さらに、本発明の精神から逸脱することなくここにおいて述べたプロジェクタの形態における種々の省略、置き換え及び変更を行っても良い。付随する請求項及びそれらの均等物は、本発明の範囲及び精神に入るようにそのような形態若しくは変形を含むことを意図している。

例えば、実施形態において、２つのマウント基板に３つのＬＥＤを固定する例を示したが、１つのマウント基板に３つのＬＥＤを固定することは可能である。その場合、第１及び第２のＬＥＤは、熱拡散長より小さい距離をおいて配置され、第３のＬＥＤは、第１及び第２のＬＥＤから、第１のＬＥＤ及び第２のＬＥＤとの間の距離より大きい距離だけ離す、例えば、熱拡散長より大きい距離だけ離すことによって、互いの熱干渉を無視できる程度に小さくすることが可能である。第１乃至第３のＬＥＤからの光を効率よく平行光化するために、上記実施形態からの第１の光学系を変更することは可能である。

本発明は、以下の付記に記載されているような構成が考えられる。
（付記１） 第１のマウント基板上に第１の距離だけ離れて固定された第１の色の第１光源及び前記第１の色と異なる第２の色の第２光源と、前記第１のマウント基板上に前記第１及び第２の光源から前記第１の距離より大きな第２の距離だけ離れた位置にまたは前記第１のマウント基板とは異なる第２のマウント基板上に固定された前記第１及び第２の色と異なる第３の色の第３の光源と、前記第１乃至第３の光源からの光を変調する空間光変調部と、前記第１乃至第３の光源からの光を前記空間光変調部に導入する第１の光学系と、前記空間光変調部で変調された光を投射面へ導く第２の光学系とを備えたプロジェクタであって、前記第１乃至第３の光源が時間的に重なり合うことなく順番に発光を繰り返し、前記第１の光源と前記第２の光源は互いに隣り合う順番で発光することはなく、同一の光源は互いに隣り合う順番で発光することはないように駆動されるプロジェクタ。

（付記２） 前記第１及び第２の光源から出射され出射光と、前記第３の光源から出射され出射光とは、ほぼ９０度で交差する関係に配置されている付記１に記載のプロジェクタ。

１ プロジェクタ
６ プロジェクタ光源
１１、１２、１３ ＬＥＤ
１４ 金ワイヤ
１５、１６ マウント基板
１７ Ａｌ材
１８ 出射光
１９ チップ間距離
２１、２２ コリメータレンズ
２３ ダイクロイックミラー
２５ ミラー
２６ フィールドレンズ
２７ 内部全反射プリズム
３０ 空間光変調部
３１ マイクロミラー
３１ａ、３１ｂ 位置
３３ 回転角
３５ ストッパ
３７ 投影レンズ
３９ スクリーン
４１ ２波長ＬＥＤ
４３ 素子分離領域
５１、５２、５３ 光
ｄ 熱拡散長

Claims (6)

1. 第１のマウント基板上に第１の距離だけ離れて固定された第１の色の第１の光源及び前記第１の色と異なる第２の色の第２の光源と、
   前記第１のマウント基板上に前記第１及び第２の光源から前記第１の距離より大きな第２の距離だけ離れた位置にまたは前記第１のマウント基板とは異なる第２のマウント基板上に固定された前記第１及び第２の色と異なる第３の色の第３の光源と、
   前記第１乃至第３の光源からの光を変調する空間光変調部と、
   前記第１乃至第３の光源からの光を前記空間光変調部に導入する第１の光学系と、
   前記空間光変調部で変調された光を投射面へ導く第２の光学系と、
   を備えたプロジェクタであって、
   前記第１乃至第３の光源が時間的に重なり合うことなく順番に発光を繰り返し、前記第１の光源と前記第２の光源は互いに隣り合う順番で発光することはなく、同一の光源は互いに隣り合う順番で発光することはないように駆動されることを特徴とするプロジェクタ。
2. 前記第１乃至第３の光源の発光は一定の周期で繰り返され、前記第１及び第２の光源の発光が、それぞれ、前記周期の予め規定された割合を占め、前記第３の光源の発光が前記周期の残りを２分割して、前記第１及び第２の光源の発光の後に、それぞれ割り当てられることを特徴とする請求項１に記載のプロジェクタ。
3. 前記第１の光源と前記第２の光源の距離が、前記第１の光源と前記第２の光源の間の熱拡散率をα、前記周期をＴとするとき、２×√（α×Ｔ／π）より小さいことを特徴とする請求項１または２に記載のプロジェクタ。
4. 前記周期は、１０ミリ秒または１０ミリ秒より小さいことを特徴とする請求項２または３に記載のプロジェクタ。
5. 前記第１及び第２の光源は、それぞれ、青色及び緑色の発光ダイオード、前記第３の光源は、赤色の発光ダイオードであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプロジェクタ。
6. 前記第１及び第２の光源は、モノリシックに形成された発光ダイオードであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプロジェクタ。

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