JP2023162887A - 光源装置およびプロジェクター - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子を効率良く冷却できる、光源装置およびプロジェクターを提供する。【解決手段】本発明の光源装置は、第１発光素子と第１発光素子を実装する第１基板とを有する第１光源モジュールと、第１基板において第１発光素子が実装される第１表面とは反対の第１裏面に対向する受熱面を有し、受熱面が第１発光素子から受熱した熱を放熱する放熱部材と、第１基板の第１裏面と放熱部材の受熱面との間に介在し、第１発光素子で発熱した熱を放熱部材に伝達する第１液体金属と、第１基板の第１裏面と放熱部材の受熱面との間に第１液体金属をシールする第１シール部と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、光源装置およびプロジェクターに関する。

下記特許文献１に開示されるプロジェクター用の光源装置では、発光素子の熱をヒートシンクで放熱することで冷却している。

特開２０１５－１４８８０８号公報

上記光源装置において高輝度の光を射出すると、波長変換素子の温度が上昇する。しかしながら、上記光源装置では発光素子を十分に冷却することができず、発光素子の冷却効率について改善の余地があった。

上記の課題を解決するために、本発明の第１態様によれば、第１発光素子と前記第１発光素子を実装する第１基板とを有する第１光源モジュールと、前記第１基板において前記第１発光素子が実装される第１表面とは反対の第１裏面に対向する受熱面を有し、前記受熱面が前記第１発光素子から受熱した熱を放熱する放熱部材と、前記第１基板の前記第１裏面と前記放熱部材の前記受熱面との間に介在し、前記第１発光素子で発熱した熱を前記放熱部材に伝達する第１液体金属と、前記第１基板の前記第１裏面と前記放熱部材の前記受熱面との間に前記第１液体金属をシールする第１シール部と、を備える光源装置が提供される。

本発明の第２態様によれば、第１態様の光源装置と、前記光源装置から射出される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装置と、を備えるプロジェクターが提供される。

第１実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。 照明装置の概略構成を示す図である。 光源装置の構成を示す分解斜視図である。 光源装置の要部構成を示す斜視図である。 図４のＶ－Ｖ線矢視による断面図である。 図４のＶＩ－ＶＩ線矢視による断面図である。 光源装置の要部構成を示す平面図である。 第２実施形態の光源装置の要部構成を示す平面図である。 図８のＩＸ－ＩＸ線矢視による断面図である。 図８のＸ－Ｘ線矢視による断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

（第一実施形態）
まず、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。
図１は、本実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示す図である。
図１に示すように、本実施形態のプロジェクター１は、スクリーンＳＣＲ上にカラー映像を表示する投射型画像表示装置である。プロジェクター１は、照明装置２と、色分離光学系３と、光変調装置１１Ｒ，光変調装置１１Ｇ，光変調装置１１Ｂと、合成光学系５と、投射光学装置６とを備えている。

色分離光学系３は、照明光ＷＬを赤色光ＬＲと、緑色光ＬＧと、青色光ＬＢとに分離する。色分離光学系３は、第１ダイクロイックミラー７ａおよび第２ダイクロイックミラー７ｂと、第１全反射ミラー８ａ、第２全反射ミラー８ｂおよび第３全反射ミラー８ｃと、第１リレーレンズ９ａおよび第２リレーレンズ９ｂとを概略備えている。

第１ダイクロイックミラー７ａは、照明装置２からの照明光ＷＬを赤色光ＬＲと緑色光ＬＧと青色光ＬＢとに分離する。第１ダイクロイックミラー７ａは、分離された赤色光ＬＲを透過すると共に、緑色光ＬＧおよび青色光ＬＢを反射する。一方、第２ダイクロイックミラー７ｂは、緑色光ＬＧを反射すると共に青色光ＬＢを透過することによって、その他の光を緑色光ＬＧと青色光ＬＢとに分離する。

第１全反射ミラー８ａは、赤色光ＬＲの光路中に配置されて、第１ダイクロイックミラー７ａを透過した赤色光ＬＲを光変調装置１１Ｒに向けて反射する。一方、第２全反射ミラー８ｂおよび第３全反射ミラー８ｃは、青色光ＬＢの光路中に配置されて、第２ダイクロイックミラー７ｂを透過した青色光ＬＢを光変調装置１１Ｂに導く。緑色光ＬＧは、第２ダイクロイックミラー７ｂから光変調装置１１Ｇに向けて反射される。

第１リレーレンズ９ａおよび第２リレーレンズ９ｂは、青色光ＬＢの光路中における第２ダイクロイックミラー７ｂの後段に配置されている。

光変調装置１１Ｒは、赤色光ＬＲを画像情報に応じて変調し、赤色光ＬＲに対応した画像光を形成する。光変調装置１１Ｇは、緑色光ＬＧを画像情報に応じて変調し、緑色光ＬＧに対応した画像光を形成する。光変調装置１１Ｂは、青色光ＬＢを画像情報に応じて変調し、青色光ＬＢに対応した画像光を形成する。

光変調装置１１Ｒ，光変調装置１１Ｇ，光変調装置１１Ｂには、例えば透過型の液晶パネルが用いられている。また、液晶パネルの入射側および射出側各々には、図示しない偏光板が配置されている。

また、光変調装置１１Ｒ，光変調装置１１Ｇ，光変調装置１１Ｂの入射側には、それぞれフィールドレンズ１０Ｒ，フィールドレンズ１０Ｇ，フィールドレンズ１０Ｂが配置されている。フィールドレンズ１０Ｒ，フィールドレンズ１０Ｇ，フィールドレンズ１０Ｂは、光変調装置１１Ｒ，光変調装置１１Ｇ，光変調装置１１Ｂそれぞれに入射する赤色光ＬＲ，緑色光ＬＧ，青色光ＬＢそれぞれを平行化する。

合成光学系５には、光変調装置１１Ｒ，光変調装置１１Ｇ，光変調装置１１Ｂからの画像光が入射する。合成光学系５は、各々が赤色光ＬＲ，緑色光ＬＧ，青色光ＬＢに対応した画像光を合成し、この合成された画像光を投射光学装置６に向けて射出する。合成光学系５には、例えばクロスダイクロイックプリズムが用いられている。

投射光学装置６は、投射レンズ群からなり、合成光学系５により合成された画像光をスクリーンＳＣＲに向けて拡大投射する。これにより、スクリーンＳＣＲ上には、拡大されたカラー映像が表示される。

（照明装置）
続いて、本発明の一実施形態に係る照明装置２について説明する。図２は照明装置２の概略構成を示す図である。図２に示すように、照明装置２は、光源装置２０と、アフォーカル光学系２３と、第１位相差板２８ａと、偏光分離素子２５と、第１集光光学系２６と、波長変換素子４と、第２位相差板２８ｂと、第２集光光学系２９と、拡散反射素子３０と、インテグレーター光学系３１と、偏光変換素子３２と、重畳レンズ３３と、を備えている。

照明装置２において、光源装置２０と、アフォーカル光学系２３と、第１位相差板２８ａと、偏光分離素子２５と、第２位相差板２８ｂと、第２集光光学系２９と、拡散反射素子３０とは、光源装置２０の光軸ａｘ１上に順次並んで配置されている。波長変換素子４と、第１集光光学系２６と、インテグレーター光学系３１と、偏光変換素子３２と、重畳レンズ３３とは、照明装置２の照明光軸ａｘ２上に順次並んで配置されている。光軸ａｘ１と照明光軸ａｘ２とは、同一面内にあり、互いに直交する軸である。

光源装置２０は青色光束ＢＬをアフォーカル光学系２３に向けて射出する。光源装置２０の構成については後述する。

アフォーカル光学系２３は、青色光束ＢＬの光束径を調整する。アフォーカル光学系２３は、例えば、凸レンズ２３ａと凹レンズ２３ｂとから構成されている。

アフォーカル光学系２３を通過した青色光束ＢＬは第１位相差板２８ａに入射する。第１位相差板２８ａは、例えば回転可能とされた１／２波長板である。光源装置２０から射出された青色光束ＢＬは直線偏光である。第１位相差板２８ａの回転角度を適切に設定することにより、第１位相差板２８ａを透過する青色光束ＢＬを、偏光分離素子２５に対するＳ偏光成分とＰ偏光成分とを所定の比率で含む光線とすることができる。第１位相差板２８ａを回転させることにより、Ｓ偏光成分とＰ偏光成分との比率を変化させることができる。

第１位相差板２８ａを通過することで生成されたＳ偏光成分とＰ偏光成分とを含む青色光束ＢＬは偏光分離素子２５に入射する。偏光分離素子２５は、例えば波長選択性を有する偏向ビームスプリッターから構成されている。偏光分離素子２５は、光軸ａｘ１および照明光軸ａｘ２に対しても４５°の角度をなしている。

偏光分離素子２５は、青色光束ＢＬを、偏光分離素子２５に対するＳ偏光成分の光線ＢＬｓとＰ偏光成分の光線ＢＬｐとに分離する偏光分離機能を有している。具体的に、偏光分離素子２５は、Ｓ偏光成分の光線ＢＬｓを反射させ、Ｐ偏光成分の光線ＢＬｐを透過させる。

また、偏光分離素子２５は青色光束ＢＬとは波長帯が異なる蛍光ＹＬを、その偏光状態にかかわらず透過させる色分離機能を有している。

偏光分離素子２５から射出されたＳ偏光の光線ＢＬｓは、第１集光光学系２６に入射する。第１集光光学系２６は、例えば第１レンズ２６ａおよび第２レンズ２６ｂから構成されている。第１集光光学系２６から射出された光線ＢＬｓは、波長変換素子４に集光した状態で入射する。

波長変換素子４は、基板４１と、反射層４２と、波長変換層４３と、を備えている。
基板４１は、反射層４２および波長変換層４３を支持する支持基板である他、当該波長変換層４３から伝導された熱を放熱する放熱基板である。基板４１は、高い熱伝導率を有する材料である、例えば、金属やセラミックス等により構成できる。

反射層４２は、基板４１と波長変換層４３との間に配置され、波長変換層４３で生成されて基板４１側に向かう蛍光ＹＬを波長変換層４３側に向けて反射する。反射層４２は、誘電体多層膜、金属ミラーおよび増反射膜等を含む積層膜で構成される。

波長変換層４３は反射層４２上に設けられる。波長変換層４３は、光線ＢＬｓが入射する上面４３ａと、上面４３ａとは反対側の下面４３ｂと、を有する。波長変換層４３は、青色波長帯の光線ＢＬｓを青色波長帯とは異なる黄色波長帯の蛍光ＹＬに変換する。

波長変換層４３は、セラミック蛍光体を含んでいてもよいし、単結晶蛍光体を含んでいてもよい。蛍光ＹＬの波長帯は、例えば５００～６８０ｎｍにピーク波長を有する。すなわち、蛍光ＹＬは、緑色光成分および赤色光成分を含む黄色光である。

波長変換層４３は、例えばイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体を含んでいる。賦活剤としてセリウム（Ｃｅ）を含有するＹＡＧ：Ｃｅを例にとると、波長変換層４３として、Ｙ_２Ｏ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_３等の構成元素を含む原料粉末を混合して固相反応させた材料、共沈法やソルゲル法等の湿式法により得られるＹ－Ａｌ－Ｏアモルファス粒子、噴霧乾燥法や火炎熱分解法、熱プラズマ法等の気相法により得られるＹＡＧ粒子等を用いることができる。なお、波長変換層４３として多孔質焼結体を用いる場合、蛍光体内部で光が散乱し、横方向へ光が伝搬しにくいため光利用効率の観点でも望ましい。

本実施形態の波長変換素子４によれば、波長変換層４３で生成した蛍光ＹＬを第１集光光学系２６に向けて射出する。波長変換素子４で生成された蛍光ＹＬは、第１集光光学系２６で平行化された後、偏光分離素子２５に入射する。蛍光ＹＬは、偏光分離素子２５を透過する。

一方、偏光分離素子２５から射出されたＰ偏光の光線ＢＬｐは、第２位相差板２８ｂに入射する。第２位相差板２８ｂは、偏光分離素子２５と拡散反射素子３０との間の光路中に配置された１／４波長板から構成されている。したがって、偏光分離素子２５から射出されたＰ偏光の光線ＢＬｐは、この第２位相差板２８ｂによって、例えば、右回り円偏光の青色光ＢＬｃ１に変換された後、第２集光光学系２９に入射する。
第２集光光学系２９は、例えば凸レンズ２９ａ，２９ｂから構成され、青色光ＢＬｃ１を集光させた状態で拡散反射素子３０に入射させる。

拡散反射素子３０は、偏光分離素子２５における波長変換素子４の反対側に配置され、第２集光光学系２９から射出された青色光ＢＬｃ１を偏光分離素子２５に向けて拡散反射させる。拡散反射素子３０としては、青色光ＢＬｃ１をランバート反射させつつ、且つ、偏光状態を乱さないものを用いることが好ましい。

以下、拡散反射素子３０によって拡散反射された光を青色光ＢＬｃ２と称する。本実施形態によれば、青色光ＢＬｃ１を拡散反射させることで略均一な照度分布の青色光ＢＬｃ２が得られる。例えば、右回り円偏光の青色光ＢＬｃ１は左回り円偏光の青色光ＢＬｃ２として反射される。

青色光ＢＬｃ２は第２集光光学系２９によって平行光に変換された後に再び第２位相差板２８ｂに入射する。

左回り円偏光の青色光ＢＬｃ２は、第２位相差板２８ｂによってＳ偏光の青色光ＢＬｓ１に変換される。Ｓ偏光の青色光ＢＬｓ１は、偏光分離素子２５によってインテグレーター光学系３１に向けて反射される。

これにより、青色光ＢＬｓ１は、偏光分離素子２５を透過した蛍光ＹＬとともに、照明光ＷＬとして利用される。すなわち、青色光ＢＬｓ１および蛍光ＹＬは、偏光分離素子２５から互いに同一方向に向けて射出され、青色光ＢＬｓ１と黄色光である蛍光ＹＬとが混ざった白色の照明光ＷＬが生成される。

照明光ＷＬはインテグレーター光学系３１に入射する。インテグレーター光学系３１は、例えば、第１マルチレンズアレイ３１ａと第２マルチレンズアレイ３１ｂとから構成されている。

第１マルチレンズアレイ３１ａは、照明光ＷＬを複数の部分光束に分割するための複数の第１レンズ３１ａｍを有する。

第１マルチレンズアレイ３１ａのレンズ面、すなわち第１レンズ３１ａｍの表面と、光変調装置１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの各々の画像形成領域とは、互いに共役の関係となっている。そのため、照明光軸ａｘ２の方向から見て、第１レンズ３１ａｍの各々の形状は、光変調装置１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの画像形成領域の形状と略相似形の矩形状である。これにより、第１マルチレンズアレイ３１ａから射出された部分光束の各々は、光変調装置１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの画像形成領域にそれぞれ効率良く入射する。

第２マルチレンズアレイ３１ｂは、第１マルチレンズアレイ３１ａの複数の第１レンズ３１ａｍに対応する複数の第２レンズ３１ｂｍを有する。第２マルチレンズアレイ３１ｂは、重畳レンズ３３とともに、第１マルチレンズアレイ３１ａの各第１レンズ３１ａｍの像を各光変調装置１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの各々の画像形成領域の近傍に結像させる。

インテグレーター光学系３１を透過した照明光ＷＬは、偏光変換素子３２に入射する。偏光変換素子３２は、図示しない偏光分離膜と位相差板とをアレイ状に配列した構成を有する。偏光変換素子３２は、照明光ＷＬの偏光方向を所定の方向に揃える。具体的には、偏光変換素子３２は、照明光ＷＬの偏光方向を光変調装置１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの入射側偏光板の透過軸の方向に揃える。

これにより、偏光変換素子３２を透過した照明光ＷＬから分離される赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、および青色光ＬＢの偏光方向は、各光変調装置１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの入射側偏光板の透過軸方向に一致する。したがって、赤色光ＬＲ、緑色光ＬＧ、および青色光ＬＢは、入射側偏光板でそれぞれ遮光されることなく、光変調装置１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの画像形成領域にそれぞれ入射する。

偏光変換素子３２を透過した照明光ＷＬは、重畳レンズ３３に入射する。重畳レンズ３３は、インテグレーター光学系３１と協働して、被照明領域である光変調装置１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの各々の画像形成領域における照度分布を均一化する。

（光源装置）
続いて、光源装置２０の構成について詳しく説明する。図３は光源装置の構成を示す分解斜視図である。
図３に示すように、本実施形態の光源装置２０は、第１光源モジュール２１と、第２光源モジュール２２と、放熱部材５０と、第１液体金属５１と、第２液体金属５２と、接着剤５５と、を備えている。

第１光源モジュール２１は、第１発光素子２１０と、第１基板２１１と、フレキシブルケーブル２１２と、を有する。

第１基板２１１は、第１発光素子２１０を実装するための基板である。第１基板２１１は、第１発光素子２１０を実装する第１表面である実装面２１１ａと、実装面２１１ａとは反対の第１裏面である裏面２１１ｂと、を有する。

第１基板２１１は、第１液体金属５１が配置される領域の外側に２つの位置決め用挿通部２１３を有する。一方の位置決め用挿通部２１３は矩形状の第１基板２１１の長辺方向における一端に配置され、他方の位置決め用挿通部２１３は矩形状の第１基板２１１の長辺方向における他端に配置される。

位置決め用挿通部２１３は、第１基板２１１の実装面２１１ａと裏面２１１ｂとを貫通する孔で構成される。位置決め用挿通部２１３は、第１光源モジュール２１と該第１光源モジュール２１を取り付ける放熱部材５０との位置決めを行うための孔である。
なお、位置決め用挿通部２１３の数は２つに限定されず、少なくとも２つあればよい。

また、第１基板２１１は、実装面２１１ａおよび裏面２１１ｂを貫通する一対の貫通孔２１４を有する。貫通孔２１４には封止剤２１５が充填されている。各貫通孔２１４は、第１光源モジュール２１を放熱部材５０に配置した状態において、放熱部材５０の所定領域に連通する。この所定領域は、図５において後述する液体金属収容部５６の延出部５６ｂに相当する。

フレキシブルケーブル２１２は、第１基板２１１と図示しない外部機器とを電気的に接続する配線を有するケーブルである。つまり、第１発光素子２１０は、第１基板２１１およびフレキシブルケーブル２１２を介して外部機器と接続され、例えば、外部機器から電力や駆動信号が供給される。

第１発光素子２１０は、例えば、複数の半導体レーザーチップをパッケージ内に収容した構造を有する。パッケージの光射出面には各半導体レーザーチップに対応するコリメーターレンズが複数設けられる。なお、半導体レーザーチップの数や配置は特に限定されない。なお、第１発光素子２１０は半導体レーザーチップに代えて発光ダイオードチップをパッケージ内に収容した構造のものを用いてもよい。

各半導体レーザーチップは第１波長帯の青色光を射出する青色半導体レーザーで構成される。青色半導体レーザーは、例えば３８０ｎｍ～４９５ｎｍの範囲内にピーク波長を有する第１波長帯の青色光線を射出する。第１発光素子２１０において、各半導体レーザーチップから射出された青色光線Ｂは対向するコリメーターレンズによって平行化される。
本実施形態の第１光源モジュール２１は、上述した第１発光素子２１０を備えることで、互いに平行化された複数の青色光線を射出するようになっている。

第２光源モジュール２２は、第１光源モジュール２１と同様の構成を有している。第２光源モジュール２２は、第２発光素子２２０と、第２基板２２１と、フレキシブルケーブル２２２と、を有する。第２基板２２１は、第２発光素子２２０を実装する第２表面である実装面２２１ａと、実装面２２１ａとは反対の第２裏面である裏面２２１ｂと、を有する。

第２基板２２１は、第２液体金属５２が配置される領域の外側に２つの位置決め用挿通部２２３を有する。位置決め用挿通部２２３は、第２基板２２１の実装面２２１ａと裏面２２１ｂとを貫通する貫通孔である。位置決め用挿通部２２３は、第２光源モジュール２２と該第２光源モジュール２２を取り付ける放熱部材５０との位置決めを行うための孔である。なお、位置決め用挿通部２２３の数は２つに限定されず、少なくとも２つあればよい。

また、第２基板２２１は、実装面２２１ａおよび裏面２２１ｂを貫通する一対の貫通孔２２４を有する。貫通孔２２４には封止剤２２５が充填されている。各貫通孔２２４は、第２光源モジュール２２を放熱部材５０に配置した状態において、放熱部材５０の所定領域に連通する。この所定領域は、図５において後述する液体金属収容部５６の延出部５６ｄに相当する。

フレキシブルケーブル２２２は、第２基板２２１と外部機器とを電気的に接続する配線を有するケーブルである。第２発光素子２２０は、第２基板２２１およびフレキシブルケーブル２２２を介して外部機器と接続され、例えば、外部機器から電力や駆動信号が供給される。
本実施形態の第２光源モジュール２２は、上述した第２発光素子２２０を備えることで、第１発光素子２１０と同様、互いに平行化された複数の青色光線を射出するようになっている。

このような構成に基づき、本実施形態の光源装置２０は、図２に示したように、複数の青色光線Ｂからなる青色光束ＢＬをアフォーカル光学系２３に向けて射出するようになっている。

第１光源モジュール２１および第２光源モジュール２２は、接着剤５５を介して放熱部材５０に固定される。第１発光素子２１０および第２発光素子２２０は発光時に発熱する。放熱部材５０は、第１発光素子２１０および第２発光素子２２０で発生した熱を放出する。放熱部材５０は、板状からなる本体部５００と、本体部５００に設けられた複数の放熱フィン５０５と、を有する。

放熱部材５０は、第１発光素子２１０および第２発光素子２２０で発生した熱を放熱する。放熱部材５０は、第１光源モジュール２１および第２光源モジュール２２を支持する受熱面５０１を有する。放熱部材５０の受熱面５０１は、第１光源モジュール２１において第１発光素子２１０が実装される第１基板２１１の裏面２１１ｂと、第２光源モジュール２２において第２発光素子２２０が実装される第２基板２２１の裏面２２１ｂと、に対向する。受熱面５０１は、本体部５００における放熱フィン５０５とは反対の表面５００ａに対して窪んでいる。なお、放熱部材５０は、本体部５００の内部にヒートパイプ等の熱拡散部材を埋め込むことで放熱性を高めてもよい。
本実施形態において、放熱部材５０の受熱面５０１は、一部の領域において第１基板２１１の裏面２１１ｂおよび第２基板２２１の裏面２２１ｂと接触している。

図４は光源装置２０の要部構成を示す斜視図である。図４では、第１光源モジュール２１および第２光源モジュール２２を簡略化して示すとともに説明に使用しない封止剤２１５、２２５の図示を省略している。
図５は光源装置２０の断面構成を示す図である。図５は、図４のＶ－Ｖ線矢視の光源装置２０の断面に対応する図である。図６は、図４のＶＩ－ＶＩ線矢視の光源装置２０の断面に対応する図である。図７は図４に示した光源装置２０の要部構成を示す平面図である。なお、図７では図を見易くするため、第１光源モジュール２１および第２光源モジュール２２の構成を一部切り欠いた状態で図示している。

図４に示すように、放熱部材５０は、第１光源モジュール２１および第２光源モジュール２２を位置決めする位置決め用突部５８を有する。位置決め用突部５８は、受熱面５０１から上方に突出して設けられる。位置決め用突部５８は、第１光源モジュール２１の第１基板２１１に形成された２つの位置決め用挿通部２１３に挿通する２つの第１突起５８ａと、第２光源モジュール２２の第２基板２２１に形成された２つの位置決め用挿通部２２３に挿通する２つの第２突起５８ｂと、含む。

本実施形態の放熱部材５０は、位置決め用突部５８の周囲に第３凹部である凹部第３凹部５９が形成されている。凹部５９は、放熱部材５０の受熱面５０１に形成されている。このため、第１突起５８ａおよび第２突起５８ｂの根元部分は受熱面５０１の接触面よりも低い位置に設けられている。ここで、受熱面５０１の接触面とは、受熱面５０１のうち、第１基板２１１の裏面２１１ｂおよび第２基板２２１の裏面２２１ｂに接触する面を意味する。

本実施形態において、位置決め用突部５８は放熱部材５０と一体に形成されている。このとき、位置決め用突部５８の周囲に凹部５９が形成されない場合、第１突起５８ａおよび第２突起５８ｂの根元部分に形成されたＲ面によって受熱面５０１の接触面、つまり、第１基板２１１および第２基板２２１に接触する接触面の面精度が低下してしまう。すると、第１光源モジュール２１および第２光源モジュール２２が受熱面５０１上に精度良く配置することができなくなってしまう。

これに対して、本実施形態の場合、位置決め用突部５８の周囲に凹部５９を形成することで第１突起５８ａおよび第２突起５８ｂの根元部分と受熱面５０１の接触面との高さをずらしている。このため、第１突起５８ａおよび第２突起５８ｂの根元部分にＲ面が形成された場合でも、Ｒ面が受熱面５０１の接触面における面精度に影響を及ぼさない。このため、本実施形態の光源装置２０によれば、第１光源モジュール２１および第２光源モジュール２２が受熱面５０１と精度良く接触するため、第１光源モジュール２１および第２光源モジュール２２を受熱面５０１上に精度良く配置することができる。

図４および図５に示すように、第１液体金属５１は、第１基板２１１の裏面２１１ｂと放熱部材５０の受熱面５０１との間に介在し、第１発光素子２１０で発熱した熱を第１基板２１１から放熱部材５０に伝達する。

図４および図６に示すように、第２液体金属５２は、第２基板２２１の裏面２２１ｂと放熱部材５０の受熱面５０１との間に介在し、第２発光素子２２０で発熱した熱を第２基板２２１から放熱部材５０に伝達する。

図４から図６に示すように、本実施形態の光源装置２０は、第１液体金属５１および第２液体金属５２を収容する第１収容部である液体金属収容部５６をさらに備える。液体金属収容部５６は、放熱部材５０の受熱面５０１に形成した第１凹部である凹部５０２で構成される。

本実施形態において、液体金属収容部５６は、図７に示すように、第１発光素子２１０と平面視で重なる領域に設けられ第１液体金属５１を収容する第１部位である主収容部５６ａと、主収容部５６ａから外側に向かって延びる第２部位である一対の延出部５６ｂと、第２発光素子２２０と平面視で重なる領域に設けられ第２液体金属５２を収容する主収容部５６ｃと、主収容部５６ｃから外側に向かって延びる一対の延出部５６ｄと、を有する。主収容部５６ｃは第３部位、延出部５６ｄは第４部位でもある。

主収容部５６ａは、矩形状の平面形状を有する凹部で構成される。主収容部５６ａは第１液体金属５１を収容する。主収容部５６ａは、第１光源モジュール２１のうち少なくとも第１発光素子２１０と平面的に重なる領域に設けられる。
一対の延出部５６ｂは、矩形状の主収容部５６ａの短辺をなす外縁から長辺方向に沿ってそれぞれ延びる。一対の延出部５６ｂは、第１光源モジュール２１を放熱部材５０に組み付ける際、主収容部５６ａから排出された余剰分の第１液体金属５１を収容する。

主収容部５６ｃは、矩形状の平面形状を有する凹部であり、第２発光素子２２０を放熱する第２液体金属５２を収容する。主収容部５６ｃは、第２光源モジュール２２のうち少なくとも第２発光素子２２０と平面的に重なる領域に設けられる。
一対の延出部５６ｄは、主収容部５６ｃの一対の短辺から長辺方向に沿って延びる細長い形状を有する凹部であり、第２光源モジュール２２を放熱部材５０に組み付ける際、主収容部５６ｃから排出された余剰分の第２液体金属５２を収容する。

第１液体金属５１および第２液体金属５２としては、例えば、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎからなる群より選ばれる１種類以上の低融点金属、または、１種類以上の低融点金属を含有する合金を用いる事ができる。合金の具体例としては、Ｉｎ－Ａｇ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ、Ｉｎ－Ｓｎ－Ｂｉ、Ｇａ－Ｉｎ－Ｓｎ－Ｚｎ、Ｇａ－Ｉｎ－Ｓｎ、Ｇａ－Ｉｎ等が挙げられる。

本明細書において、第１液体金属５１および第２液体金属５２とは、少なくとも第１発光素子２１０あるいは第２発光素子２２０の発熱時に液状になり流動性を生じる金属であれば良く、常温で流動性を有していなくてもよい。

図５から図７に示すように、本実施形態の光源装置２０は、第１シール部５３と、第２シール部５４と、をさらに備えている。第１シール部５３および第２シール部５４は接着剤５５の一部で構成される。接着剤５５は、第１接着剤５３ａと第２接着剤５４ａとを含む。

第１シール部５３は、第１基板２１１の裏面２１１ｂと放熱部材５０の受熱面５０１との間に第１液体金属５１をシールする。第１シール部５３は、放熱部材５０の受熱面５０１に設けられた窪み１５３に配置された接着剤５５の一部である第１接着剤５３ａで構成される。第１シール部５３は、第１基板２１１の裏面２１１ｂと放熱部材５０の受熱面５０１とを接着する接着部材としても機能している。第１接着剤５３ａとしては、例えば、耐熱性が高いシリコーン系接着剤を用いることができる。

第２シール部５４は、第２基板２２１の裏面２２１ｂと放熱部材５０の受熱面５０１との間に第２液体金属５２をシールする。第２シール部５４は、放熱部材５０の受熱面５０１に設けられた窪み１５４に配置された接着剤５５の一部である第２接着剤５４ａで構成される。第２シール部５４は、第２基板２２１の裏面２２１ｂと放熱部材５０の受熱面５０１とを接着する接着部材としても機能している。第２接着剤５４ａとしては、例えば、耐熱性が高いシリコーン系接着剤を用いることができる。

本実施形態の光源装置２０は第２収容部である接着剤収容部５７をさらに備える。接着剤収容部５７は、第１シール部５３の外側に設けられ第１接着剤５３ａの余剰分である接着剤５５の一部を収容するとともに、第２シール部５４の外側に設けられ第２接着剤５４ａの余剰分である接着剤５５の一部を収容する。

接着剤収容部５７は、放熱部材５０の受熱面５０１に設けられた第２凹部である凹部６０で構成される。凹部６０は、第１シール部５３の外側全周および第２シール部５４の外側全周を囲む。接着剤収容部５７は、第１シール部５３を構成する窪み１５３および第２シール部５４を構成する窪み１５４と連通する。本実施形態において、接着剤収容部５７は、略８の字状の平面形状を有する。つまり、接着剤収容部５７の一部は、第１シール部５３および第２シール部５４が並ぶ方向において第１シール部５３および第２シール部５４を仕切るように配置されている。

図５および図６に示すように、接着剤収容部５７を構成する凹部６０の深さは、第１シール部５３を構成する窪み１５３の深さ、または第２シール部５４を構成する窪み１５４の深さよりも大きい。このため、接着剤収容部５７は、第１シール部５３および第２シール部５４からはみ出した第１接着剤５３ａおよび第２接着剤５４ａの余剰分を良好に収容可能である。

図５から図７に示すように、放熱部材５０において、第１突起５８ａの周囲に設けられた凹部５９には第１接着剤５３ａの一部が配置され、第２突起５８ｂの周囲に設けられた凹部５９には第２接着剤５４ａの一部が配置される。つまり、凹部５９に配置された第１接着剤５３ａは第１シール部５３として機能し、凹部５９に配置された第２接着剤５４ａは第２シール部５４として機能する。

図５に示すように、放熱部材５０の受熱面５０１は、第１液体金属５１が接触する領域に粗面加工による凹凸が設けられた凹凸領域５０３を有している。第１液体金属５１は、粗面加工による凹凸が設けられた凹凸領域５０３に密着している。なお、粗面加工を施した凹凸領域は第１基板２１１の裏面２１１ｂおよび放熱部材５０の受熱面５０１の少なくとも一方に設けられていればよく、粗面加工を施した凹凸領域は第１基板２１１の裏面２１１ｂのみに設けられても良いし、裏面２１１ｂおよび受熱面５０１の両方に設けられてもよい。
また、図６に示すように、放熱部材５０の受熱面５０１は、第２液体金属５２が接触する領域に粗面加工による凹凸が設けられた凹凸領域５０３を有している。第２液体金属５２は、粗面加工による凹凸が設けられた凹凸領域５０４に密着している。

ここで、本実施形態の光源装置２０の組立工程を説明する。
まず、放熱部材５０の液体金属収容部５６に第１液体金属５１および第２液体金属５２を配置する。具体的には、液体金属収容部５６の主収容部５６ａに第１液体金属５１を配置し、液体金属収容部５６の主収容部５６ｃに第２液体金属５２を配置する。

続いて、第１光源モジュール２１および第２光源モジュール２２を放熱部材５０の受熱面５０１に配置する。具体的には、第１光源モジュール２１は、位置決め用突部５８の第１突起５８ａを第１基板２１１の位置決め用挿通部２１３に挿通することで受熱面５０１に精度良く配置され、第２光源モジュール２２は、位置決め用突部５８の第２突起５８ｂを第２基板２２１の位置決め用挿通部２２３に挿通することで受熱面５０１に精度良く配置される。

ここで、第１光源モジュール２１を受熱面５０１に配置する際、液体金属収容部５６の主収容部５６ａに配置された第１液体金属５１の余剰分が一対の延出部５６ｂに排出される。このとき、延出部５６ｂは、主収容部５６ａから第１液体金属５１とともに排出された空気等の気体を逃がす気体逃がし溝として機能する。

第１光源モジュール２１において、第１基板２１１に形成された２つの貫通孔２１４は２つの延出部５６ｂにそれぞれ連通している。このため、主収容部５６ａから延出部５６ｂに排出された気体は貫通孔２１４を介して外部へ排出される。これにより、液体金属収容部５６の主収容部５６ａに配置された第１液体金属５１から気体を良好に排出できる。よって、第１液体金属５１が気体を含むことによる熱伝導性の低下を抑制できる。

また、第２光源モジュール２２を受熱面５０１に配置する際、液体金属収容部５６の主収容部５６ｃに配置された第２液体金属５２の余剰分が一対の延出部５６ｄに排出される。このとき、延出部５６ｄは、主収容部５６ｃから第２液体金属５２とともに排出された空気等の気体を逃がす気体逃がし溝として機能する。

第２光源モジュール２２において、第２基板２２１に形成された２つの貫通孔２２４は２つの延出部５６ｄにそれぞれ連通している。このため、主収容部５６ｃから延出部５６ｄに排出された気体は貫通孔２２４を介して外部に排出される。これにより、液体金属収容部５６の主収容部５６ｃに配置された第２液体金属５２から気体を良好に排出できる。よって、第２液体金属５２が気体を含むことによる熱伝導性の低下を抑制できる。

続いて、放熱部材５０の受熱面５０１に形成された接着剤収容部５７から接着剤を充填し、接着剤収容部５７に連通する窪み１５３および窪み１５４に接着剤を配置する。このようにして、窪み１５３および窪み１５４に所定量の接着剤を良好に充填し、余剰分の接着剤を接着剤収容部５７で回収することができる。その後、接着剤を硬化させることで、所定の厚みを有することで高いシール性を有する第１シール部５３および第２シール部５４を形成できる。

本実施形態の場合、図５および図６に示したように、接着剤収容部５７を構成する凹部６０の外壁を凹部６０の底面から放熱部材５０における本体部５００の表面５００ａに向かうにつれて凹部６０外側に拡がるテーパー面としている。この構成によれば、凹部６０のテーパー面に沿って接着剤が流れむので、接着剤収容部５７への接着剤の充填工程の作業性を向上できる。これにより、光源装置２０の組み立て性を向上できる。

続いて、第１基板２１１の貫通孔２１４に封止剤２１５を充填するとともに第２基板２２１の貫通孔２２４に封止剤２２５を充填することで本実施形態の光源装置２０の組み立てが完了する。

以下、本実施形態の光源装置２０および本実施形態のプロジェクター１における効果について説明する。
本実施形態の光源装置２０は、第１発光素子２１０と第１基板２１１とを有する第１光源モジュール２１と、第１基板２１１において第１発光素子２１０が実装される実装面２１１ａとは反対の裏面２１１ｂに対向する受熱面５０１を有し、受熱面５０１が第１発光素子２１０から受熱した熱を放熱する放熱部材５０と、第１基板２１１の裏面２１１ｂと放熱部材５０の受熱面５０１との間に介在し、第１発光素子２１０で発熱した熱を放熱部材５０に伝達する第１液体金属５１と、第１基板２１１の裏面２１１ｂと放熱部材５０の受熱面５０１との間に第１液体金属５１をシールする第１シール部５３と、を備える。

本実施形態の光源装置２０によれば、第１発光素子２１０で発熱した熱が第１液体金属５１を介して放熱部材５０に伝熱されて放熱され、第１発光素子２１０が効率良く冷却される。よって、第１発光素子２１０の冷却性能を高めることができる。
また、本実施形態の光源装置２０は、第１シール部５３により第１液体金属５１の漏れが防止されるため、第１液体金属５１の漏れによる周囲の腐食や漏電の要因を取り除くことができる。

本実施形態の光源装置２０は、第１液体金属５１を収容する液体金属収容部５６をさらに備え、液体金属収容部５６は、第１発光素子２１０と平面視で重なる領域に設けられた主収容部５６ａと、主収容部５６ａから外側に向かって延びる延出部５６ｂと、を有する。

この構成によれば、第１発光素子２１０の熱が平面視で重なる主収容部５６ａに収容された第１液体金属５１へと効率良く伝わり、第１発光素子２１０の冷却効率を高めることができる。また、主収容部５６ａから第１液体金属５１とともに排出された空気等の気体を延出部５６ｂから外部に逃がすことができる。このため、第１液体金属５１中に残存した気体によって第１液体金属５１における熱伝導性が低下するといった不具合の発生を抑制できる。

本実施形態の光源装置２０において、液体金属収容部５６は、放熱部材５０の受熱面５０１に設けられた凹部５０２で構成される。

この構成によれば、液体金属収容部５６を構成する凹部５０２を受熱面５０１が有するため、第１光源モジュール２１の第１基板２１１に凹部５０２を形成する必要が無い。よって、第１基板２１１の厚さが薄い場合でも、第１基板２１１と受熱面５０１との間に第１液体金属５１を良好に配置することができる。

本実施形態の光源装置２０において、第１基板２１１は、延出部５６ｂに連通する貫通孔２１４を有する。

この構成によれば、主収容部５６ａから延出部５６ｂに排出された気体を第１基板２１１の貫通孔２１４を介して外部に排出することができる。よって、第１液体金属５１中に残存した気体によって第１液体金属５１における熱伝導性が低下するといった不具合の発生を抑制できる。

本実施形態の光源装置２０において、第１シール部５３は、第１接着剤５３ａで構成される。

この構成によれば、第１シール部５３において第１液体金属５１をシールするとともに放熱部材５０および第１光源モジュール２１を接着することができる。このため、シール材および接着剤の配置領域を個別に設ける場合に比べて省スペース化が図られるため、結果的に光源装置２０を小型化することができる。

本実施形態の光源装置２０において、第１シール部５３の外側に設けられ、第１接着剤５３ａの余剰分を収容する接着剤収容部５７をさらに備える。

この構成によれば、第１接着剤５３ａの余剰分が接着剤収容部５７に収容されるため、第１接着剤５３ａの塗布量を厳密に管理する必要が無くなる。このため、第１接着剤５３ａの塗布工程が簡略化されることで光源装置２０の組み立て性を向上できる。また、第１シール部５３は十分な厚さの接着剤で構成されるため、第１シール部５３におけるシール性をより高めることができる。

本実施形態の光源装置２０において、接着剤収容部５７は、放熱部材５０の受熱面５０１に設けられた凹部６０で構成される。

この構成によれば、接着剤収容部５７を構成する凹部６０を受熱面５０１が有するため、第１光源モジュール２１の第１基板２１１に凹部６０を形成する必要が無い。よって、第１基板２１１の厚さが薄い場合でも、第１基板２１１と放熱部材５０の受熱面５０１との間で第１接着剤５３ａの余剰分を収容することができる。

本実施形態の光源装置２０において、第１光源モジュール２１の第１基板２１１は、第１液体金属５１が配置される領域の外側に、少なくとも２つの位置決め用挿通部２１３を有し、放熱部材５０は、第１光源モジュール２１の位置決め用挿通部２１３に挿通する位置決め用突部５８を有する。

この構成によれば、位置決め用突部５８は第１液体金属５１が配置される領域の外側に配置されるため、第１液体金属５１の熱伝導性に影響を及ぼすことなく、放熱部材５０と第１光源モジュール２１とを位置決めできる。

本実施形態の光源装置２０において、第１シール部５３は、第１接着剤５３ａで構成され、放熱部材５０は、第１シール部５３の外側に形成され第１接着剤５３ａの余剰領域を構成する凹部６０と、位置決め用突部５８の周囲に形成され第１接着剤５３ａの一部が配置される凹部５９と、を有する。

本実施形態の場合、位置決め用突部５８の周囲に設けられた凹部５９によって、第１突起５８ａおよび第２突起５８ｂの根元部分と受熱面５０１の接触面との高さがずれる。このため、第１突起５８ａおよび第２突起５８ｂの根元部分にＲ面が形成された場合でも、Ｒ面によって受熱面５０１の面精度が低下しないので、第１光源モジュール２１を受熱面５０１上に精度良く配置できる。
また、凹部５９に配置された第１接着剤５３ａが第１シール部５３として機能するため、シール性を高めるとともに第１光源モジュール２１と放熱部材５０との接着強度を高めることができる。

本実施形態の光源装置２０において、第２発光素子２２０と第２発光素子２２０を実装する第２基板２２１とを有する第２光源モジュール２２と、第２発光素子２２０が実装される第２基板２２１の実装面２２１ａとは反対の裏面２２１ｂと放熱部材５０の受熱面５０１との間に介在し、第２発光素子２２０で発熱した熱を放熱部材５０に伝達する第２液体金属５２と、第２基板２２１の裏面２２１ｂと放熱部材５０の受熱面５０１との間に第２液体金属５２をシールする第２シール部５４と、をさらに備える。

本実施形態の光源装置２０は、第２発光素子２２０で発熱した熱が第２液体金属５２を介して放熱部材５０に伝熱されて放熱され、第２発光素子２２０が冷却される。よって、第２発光素子２２０の冷却性能を高めることができる。
また、本実施形態の光源装置２０は、第２液体金属５２の漏れによる周囲の腐食や漏電の要因を取り除くことができる。
したがって、本実施形態の光源装置２０によれば、第１光源モジュール２１および第２光源モジュール２２の冷却効率を高めることで、青色光束ＢＬの発光輝度をより向上することができる。

本実施形態の光源装置２０において、第２発光素子２２０と第２発光素子２２０を実装する第２基板２２１とを有する第２光源モジュール２２と、第２発光素子２２０が実装される第２基板２２１の実装面２２１ａとは反対の裏面２２１ｂと放熱部材５０の受熱面５０１との間に介在し、第２発光素子２２０で発熱した熱を放熱部材５０に伝達する第２液体金属５２と、第２基板２２１の裏面２２１ｂと放熱部材５０の受熱面５０１との間に設けられ第２液体金属５２を囲む第２シール部５４と、第１シール部５３を構成する第１接着剤５３ａと第２シール部５４を構成する第２接着剤５４ａとの余剰分を収容する接着剤収容部５７と、をさらに備え、接着剤収容部５７は、放熱部材５０の受熱面５０１に形成した凹部６０で構成され、第１シール部５３の外側全周および第２シール部５４の外側全周を囲む。

この構成によれば、第１接着剤５３ａおよび第２接着剤５４ａの余剰分が接着剤収容部５７に収容されるため、第１シール部５３に第１接着剤５３ａを均一な厚さで配置するとともに第２シール部５４に第２接着剤５４ａを均一な厚さで配置することができる。よって、第１シール部５３および第２シール部５４のシール性を高めることができる。

本実施形態の光源装置２０において、放熱部材５０の受熱面５０１は、第１液体金属５１が接触する領域に凹凸が設けられており、第１液体金属５１は、凹凸が設けられた凹凸領域５０３に密着している。

この構成によれば、第１液体金属５１が凹凸領域５０３に密着することで第１液体金属５１と受熱面５０１との接触面積が増加し、第１液体金属５１と受熱面５０１との間の熱伝導性を向上できる。

本実施形態の光源装置２０は、第１発光素子２１０と第１発光素子２１０を実装する第１基板２１１とを有する第１光源モジュール２１と、第１発光素子２１０が実装される第１基板２１１の実装面２１１ａとは反対の裏面２１１ｂに対向する受熱面５０１を有し、受熱面５０１が第１発光素子２１０から受熱した熱を放熱する放熱部材５０と、第１基板２１１の裏面２１１ｂと放熱部材５０の受熱面５０１との間に介在し、第１発光素子２１０で発熱した熱を放熱部材５０に伝達する第１液体金属５１と、を備え、放熱部材５０の受熱面５０１は、第１液体金属５１が接触する領域に凹凸が設けられており、第１液体金属５１は、凹凸が設けられた凹凸領域５０３に密着している。

本実施形態の光源装置２０によれば、第１発光素子２１０で発熱した熱が第１液体金属５１を介して放熱部材５０に伝熱されて放熱され、第１発光素子２１０が冷却される。また、本実施形態の光源装置２０は、第１液体金属５１が凹凸領域５０３に密着するため、第１液体金属５１と受熱面５０１との接触面積が増加するので、第１液体金属５１と受熱面５０１との間の熱伝導性を向上することができる。これにより、第１発光素子２１０の冷却性能をより高めることができる。

本実施形態のプロジェクター１は、光源装置２０と、光源装置２０からの光を変調する光変調装置１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂと、光変調装置１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂにより変調された光を投射する投射光学装置６と、を備える。

本実施形態のプロジェクター１によれば、第１発光素子２１０および第２発光素子２２０の冷却性能を高めることで高輝度の青色光束ＢＬを射出可能な光源装置２０を備えるため、明るく高品質な画像を投射することができる。

（第２実施形態）
続いて、本発明の第２実施形態に係る光源装置の構成を説明する。なお、本実施形態において、第１実施形態と共通の構成あるいは部材については同じ符号を付し、詳細については説明を省略する。

図８は本実施形態の光源装置の要部構成を示す平面図である。図９は図８のＩＸ－ＩＸ線矢視による断面図である。図１０は図８のＸ－Ｘ線矢視による断面図である。なお、図８では図を見易くするため、第１光源モジュール２１および第２光源モジュール２２の構成を一部切り欠いた状態で図示している。

図８に示すように、本実施形態の光源装置２００において、第１光源モジュール２１の第１基板２１１は貫通孔２１４を有しておらず、第２光源モジュール２２の第２基板２２１は貫通孔２２４を有していない。
また、本実施形態の光源装置２００において、放熱部材５０の受熱面５０１に形成された液体金属収容部１５６は、第１発光素子２１０と平面視で重なる領域に設けられた第１部位である主収容部１５６ａと、主収容部１５６ａから外側に向かって延びる第２部位である一対の延出部１５６ｂと、第２発光素子２２０と平面視で重なる領域に設けられた第２液体金属５２を収容する主収容部１５６ｃと、主収容部１５６ｃから外側に向かって延びる一対の延出部１５６ｄと、を有する。主収容部１５６ｃは第３部位、延出部１５６ｄは第４部位でもある。

本実施形態において、一対の延出部１５６ｂは、主収容部１５６ａの一対の短辺から長辺方向に沿ってそれぞれ延びる。一対の延出部１５６ｂは主収容部１５６ａの外側に設けられた第１シール部５３を構成する窪み１５３に連通する。具体的に、延出部１５６ｂは、図９に示すように、窪み１５３を形成する受熱面５０１の内側に位置する壁部１５３ｂに連通している。

本実施形態の第１光源モジュール２１では、第１基板２１１に貫通孔２１４が設けられていない。このため、第１光源モジュール２１が受熱面５０１に配置された状態で、延出部１５６ｂは貫通孔２１４ではなく窪み１５３を介して外部と連通される。本実施形態の場合、延出部１５６ｂ内に第１液体金属５１とともに排出された空気等の気体が窪み１５３から外部に排出される。

窪み１５３は、底面１５３ｃに形成された溝１５３ｄを有する。溝１５３ｄは、壁部１５３ｂに沿うように窪み１５３の底面１５３ｃに形成されている。なお、窪み１５３は壁部１５３ｂの全周に亘って形成されていなくてもよく、延出部１５６ｂが連通する壁部１５３ｂの周辺に少なくとも形成されていればよい。

ここで、延出部１５６ｂに流れ込んだ第１液体金属５１の一部が窪み１５３内に流れ込む恐れがある。本実施形態の場合、窪み１５３内に流れ込んだ第１液体金属５１は壁部１５３ｂを伝って溝１５３ｄ内に収容される。

溝１５３ｄは窪み１５３の底面１５３ｃよりも窪んでいるため、溝１５３ｄに収容された第１液体金属５１は窪み１５３への第１接着剤５３ａの充填を妨げない。

同様に、一対の延出部１５６ｄは、図８に示すように、主収容部１５６ｃの一対の短辺から長辺方向に沿ってそれぞれ延びている。一対の延出部１５６ｄは主収容部１５６ｃの外側に設けられた第２シール部５４を構成する窪み１５４に連通する。具体的に、延出部１５６ｄは、窪み１５４における受熱面５０１の内側に位置する壁部１５４ｂに連通している。

窪み１５４は、図１０に示すように、底面１５４ｃに形成された溝１５４ｄを有する。溝１５４ｄは、壁部１５４ｂに沿うように窪み１５４の底面１５４ｃに形成されている。窪み１５４は壁部１５４ｂの全周に亘って形成されていなくてもよく、延出部１５６ｄが連通する壁部１５４ｂの周辺に少なくとも形成されていればよい。

本実施形態の場合、窪み１５４内に流れ込んだ第２液体金属５２は壁部１５４ｂを伝って溝１５４ｄ内に収容される。溝１５４ｄは窪み１５４の底面１５４ｃよりも窪んでいるため、溝１５４ｄに収容された第２液体金属５２は窪み１５４への第２接着剤５４ａの充填を妨げない。

本実施形態の光源装置２００によれば、窪み１５３あるいは第１シール部５３に連通する延出部１５６ｂと、窪み１５４あるいは第２シール部５４に連通する延出部１５６ｄと、窪み１５３に形成された溝１５３ｄと、窪み１５４に形成された溝１５４ｄと、を備える。このため、第１光源モジュール２１および第２光源モジュール２２に液体金属収容部１５６に連通する貫通孔が形成されない場合でも、第１液体金属５１および第２液体金属５２から気体を排出することができる。

また、第１実施形態の光源装置２０と同様、第１液体金属５１および第２液体金属５２の漏れによる周囲の腐食や漏電の要因を取り除きつつ、第１発光素子２１０および第２発光素子２２０の冷却性能を高めることができる。

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。
その他、光源装置を構成する各種構成要素の数、配置、形状および材料等の具体的な構成は、上記実施形態に限らず、適宜変更が可能である。

例えば、上記実施形態において、第１光源モジュール２１および第２光源モジュール２２の両方を備える光源装置２０、２００を例に挙げたが、第１光源モジュール２１のみ備える構成を採用してもよい。

また、上記実施形態では、放熱部材５０の受熱面５０１に設けられた凹部５０２で液体金属収容部５６を構成する場合を例に挙げたが、第１光源モジュール２１の第１基板２１１の裏面２１１ｂおよび第２光源モジュール２２の第２基板２２１の裏面２２１ｂに設けられた凹部によって液体金属収容部を構成してもよい。あるいは、受熱面５０１と第１基板２１１の裏面２１１ｂおよび第２基板２２１の裏面２２１ｂとの両方に設けられた凹部によって液体金属収容部を構成してもよい。

また、上記実施形態の液体金属収容部５６では、延出部５６ｂが主収容部５６ａの一対の短辺から長辺方向に沿って延びていたが、主収容部５６ａの一対の長辺から短辺方向に沿って延出部５６ｂが延びていてもよい。また、延出部５６ｂの数は２つに限られず、主収容部５６ａの一対の長辺あるいは一対の短辺の少なくとも１辺に設けられていればよい。つまり、延出部５６ｂは主収容部５６ａの外周辺のいずれかに少なくとも一つ設けられていればよい。

また、上記実施形態では、第１シール部５３および第２シール部５４をそれぞれ第１接着剤５３ａおよび第２接着剤５４ａで構成する場合を例に挙げたが、第１基板２１１または第２基板２２１と放熱部材５０の受熱面５０１との間に配置したリング状の弾性部材を用いて第１シール部５３および第２シール部５４を構成してもよい。

また、上記実施形態では、放熱部材５０の受熱面５０１の一部の領域が第１基板２１１および第２基板２２１に接触していたが、受熱面５０１は第１基板２１１および第２基板２２１と接触していなくてもよい。つまり、第１シール部５３および第２シール部５４を介して受熱面５０１と第１基板２１１および第２基板２２１とは離間した状態に配置され、第１基板２１１および第２基板２２１の隙間に第１液体金属５１および第２液体金属５２が配置されてもよい。

また、上記実施形態の放熱部材５０において、位置決め用突部５８の周囲に凹部５９を形成することで受熱面５０１における面精度の低下を抑制する場合を例に挙げたが、凹部５９を形成しなくてもよい。例えば、放熱部材５０とは別部材のピンを受熱面５０１に打ち込んで位置決め用突部を構成すれば、位置決め用突部５８と受熱面５０１とを一体形成した場合のように受熱面５０１の面精度が生じ難いので、凹部５９を形成しなくてもよい。

また、上記実施形態では、放熱部材５０の受熱面５０１は、第１液体金属５１が接触する領域に粗面加工が施された凹凸領域５０３を、第２液体金属５２が接触する領域に粗面加工が施された凹凸領域５０４を有していたが、第１発光素子２１０の第１基板２１１の裏面２１１ｂと第２発光素子２２０の第２基板２２１の裏面２２１ｂに凹凸領域を設けてもよい。すなわち、凹凸領域は、放熱部材５０の受熱面５０１と、第１発光素子２１０の第１基板２１１の裏面２１１ｂと第２発光素子２２０の第２基板２２１の裏面２２１ｂとのどちらか一方に設けても良いし、いずれにも設けてもよい。あるいは、いずれにも凹凸領域を形成しなくてもよい。

また、上記実施形態では、３つの光変調装置１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを備えるプロジェクター１を例示したが、１つの光変調装置でカラー映像を表示するプロジェクターに適用することも可能である。さらに、光変調装置としては、上述した液晶パネルに限らず、例えばデジタルミラーデバイスなどを用いることもできる。

また、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応用する例を示したが、これに限られない。本発明による光源装置を自動車用ヘッドライトなどの照明器具にも適用することができる。

以下、本開示のまとめを付記する。
（付記項１）
第１発光素子と前記第１発光素子を実装する第１基板とを有する第１光源モジュールと、
前記第１基板において前記第１発光素子が実装される第１表面とは反対の第１裏面に対向する受熱面を有し、前記受熱面が前記第１発光素子から受熱した熱を放熱する放熱部材と、
前記第１基板の前記第１裏面と前記放熱部材の前記受熱面との間に介在し、前記第１発光素子で発熱した熱を前記放熱部材に伝達する第１液体金属と、
前記第１基板の前記第１裏面と前記放熱部材の前記受熱面との間に前記第１液体金属をシールする第１シール部と、を備える
ことを特徴とする光源装置。

（付記項２）
前記第１液体金属を収容する第１収容部をさらに備え、
前記第１収容部は、前記第１発光素子と平面視で重なる領域に設けられた第１部位と、前記第１部位から外側に向かって延びる第２部位と、を有する
ことを特徴とする付記項１に記載の光源装置。

（付記項３）
前記第１収容部は、前記放熱部材の前記受熱面に設けられた第１凹部で構成される
ことを特徴とする付記項２に記載の光源装置。

（付記項４）
前記第１基板は、前記延出部に連通する貫通孔を有する
ことを特徴とする付記項２または付記項３に記載の光源装置。

（付記項５）
前記第１シール部は、接着剤で構成される
ことを特徴とする付記項１から付記項４のうちのいずれか一項に記載の光源装置。

（付記項６）
前記第１シール部の外側に設けられ、前記接着剤の余剰分を収容する第２収容部をさらに備える
ことを特徴とする付記項５に記載の光源装置。

（付記項７）
前記第２収容部は、前記放熱部材の前記受熱面に設けられた第２凹部で構成される
ことを特徴とする付記項６に記載の光源装置。

（付記項８）
前記第１光源モジュールの前記第１基板は、前記第１液体金属が配置される領域の外側に、少なくとも２つの位置決め用挿通部を有し、
前記放熱部材は、前記第１光源モジュールの前記位置決め用挿通部に挿通する位置決め用突部を有する
ことを特徴とする付記項１から付記項７のうちのいずれか一項に記載の光源装置。

（付記項９）
前記第１シール部は、接着剤で構成され、
前記放熱部材は、前記第１シール部の外側に設けられ前記接着剤の余剰領域を構成する第２凹部と、前記位置決め用突部の周囲に形成され前記第１シール部を構成する前記接着剤の一部が配置される第３凹部と、を有する
ことを特徴とする付記項８に記載の光源装置。

（付記項１０）
第２発光素子と前記第２発光素子を実装する第２基板とを有する第２光源モジュールと、
前記第２発光素子が実装される前記第２基板の第２表面とは反対の第２裏面と前記放熱部材の前記受熱面との間に介在し、前記第２発光素子で発熱した熱を前記放熱部材に伝達する第２液体金属と、
前記第２基板の前記第２裏面と前記放熱部材の前記受熱面との間に前記第２液体金属をシールする第２シール部と、をさらに備える
ことを特徴とする付記項１から付記項９のうちのいずれか一項に記載の光源装置。

（付記項１１）
第２発光素子と前記第２発光素子を実装する第２基板とを有する第２光源モジュールと、
前記第２発光素子が実装される前記第２基板の第２表面とは反対の第２裏面と前記放熱部材の前記受熱面との間に介在し、前記第２発光素子で発熱した熱を前記放熱部材に伝達する第２液体金属と、
前記第２基板の前記第２裏面と前記放熱部材の前記受熱面との間に前記第２液体金属をシールする第２シール部と、
前記第１シール部を構成する第１接着剤と前記第２シール部を構成する第２接着剤との余剰分を収容する第２収容部と、をさらに備え、
前記第２収容部は、前記放熱部材の前記受熱面に設けられ、前記第１シール部の外側全周および前記第２シール部の外側全周を囲む第２凹部で構成される
ことを特徴とする付記項１から付記項１０のうちのいずれか一項に記載の光源装置。

（付記項１２）
前記第１基板の前記第１裏面および前記放熱部材の前記受熱面の少なくとも一方は、前記第１液体金属が接触する領域に凹凸が設けられており、
前記第１液体金属は、前記凹凸が設けられた凹凸領域に密着している
ことを特徴とする付記項１から付記項１１のうちのいずれか一項に記載の光源装置。

（付記項１３）
第１発光素子と前記第１発光素子を実装する第１基板とを有する第１光源モジュールと、
前記第１基板において前記第１発光素子が実装される第１表面とは反対の第１裏面に対向する受熱面を有し、前記受熱面が前記第１発光素子から受熱した熱を放熱する放熱部材と、
前記第１基板の前記第１裏面と前記放熱部材の前記受熱面との間に介在し、前記第１発光素子で発熱した熱を前記放熱部材に伝達する第１液体金属と、を備え、
前記第１基板の前記第１裏面および前記放熱部材の前記受熱面の少なくとも一方は、前記第１液体金属が接触する領域に凹凸が設けられており、
前記第１液体金属は、前記凹凸が設けられた凹凸領域に密着している
ことを特徴とする光源装置。

（付記項１４）
付記項１から付記項１３のいずれか一項に記載の光源装置と、
前記光源装置からの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装置と、を備える
ことを特徴とするプロジェクター。

１…プロジェクター、６…投射光学装置、１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒ…光変調装置、２０，２００…光源装置、２１…第１光源モジュール、２２…第２光源モジュール、４１…基板、５０…放熱部材、５１…第１液体金属、５２…第２液体金属、５３…第１シール部、５３ａ…第１接着剤、５４…第２シール部、５４ａ…第２接着剤、５６…液体金属収容部（第１収容部）、５６ａ，１５６ａ…主収容部（第１部位）、５６ｂ，１５６ｂ…延出部（第２部位）、５７…接着剤収容部（第２収容部）、５８…位置決め用突部、５９…凹部（第３凹部）、６０…凹部（第２凹部）、２１０…第１発光素子、２１１…第１基板、２１１ａ…実装面（第１表面）、２１１ｂ…裏面（第１裏面）、２１３…位置決め用挿通部、２１４…貫通孔、２２０…第２発光素子、２２１…第２基板、２２１ａ…実装面（第２表面）、２２１ｂ…裏面（第２裏面）、５００ａ…表面、５０１…受熱面、５０２…凹部（第１凹部）、５０３…凹凸領域。

Claims (14)

1. 第１発光素子と前記第１発光素子を実装する第１基板とを有する第１光源モジュールと、
   前記第１基板において前記第１発光素子が実装される第１表面とは反対の第１裏面に対向する受熱面を有し、前記受熱面が前記第１発光素子から受熱した熱を放熱する放熱部材と、
   前記第１基板の前記第１裏面と前記放熱部材の前記受熱面との間に介在し、前記第１発光素子で発熱した熱を前記放熱部材に伝達する第１液体金属と、
   前記第１基板の前記第１裏面と前記放熱部材の前記受熱面との間に前記第１液体金属をシールする第１シール部と、を備える
   ことを特徴とする光源装置。
2. 前記第１液体金属を収容する第１収容部をさらに備え、
   前記第１収容部は、前記第１発光素子と平面視で重なる領域に設けられた第１部位と、前記第１部位から外側に向かって延びる第２部位と、を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光源装置。
3. 前記第１収容部は、前記放熱部材の前記受熱面に設けられた第１凹部で構成される
   ことを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
4. 前記第１基板は、前記延出部に連通する貫通孔を有する
   ことを特徴とする請求項２に記載の光源装置。
5. 前記第１シール部は、接着剤で構成される
   ことを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の光源装置。
6. 前記第１シール部の外側に設けられ、前記接着剤の余剰分を収容する第２収容部をさらに備える
   ことを特徴とする請求項５に記載の光源装置。
7. 前記第２収容部は、前記放熱部材の前記受熱面に設けられた第２凹部で構成される
   ことを特徴とする請求項６に記載の光源装置。
8. 前記第１光源モジュールの前記第１基板は、前記第１液体金属が配置される領域の外側に、少なくとも２つの位置決め用挿通部を有し、
   前記放熱部材は、前記第１光源モジュールの前記位置決め用挿通部に挿通する位置決め用突部を有する
   ことを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の光源装置。
9. 前記第１シール部は、接着剤で構成され、
   前記放熱部材は、前記第１シール部の外側に設けられ前記接着剤の余剰領域を構成する第２凹部と、前記位置決め用突部の周囲に形成され前記第１シール部を構成する前記接着剤の一部が配置される第３凹部と、を有する
   ことを特徴とする請求項８に記載の光源装置。
10. 第２発光素子と前記第２発光素子を実装する第２基板とを有する第２光源モジュールと、
    前記第２発光素子が実装される前記第２基板の第２表面とは反対の第２裏面と前記放熱部材の前記受熱面との間に介在し、前記第２発光素子で発熱した熱を前記放熱部材に伝達する第２液体金属と、
    前記第２基板の前記第２裏面と前記放熱部材の前記受熱面との間に前記第２液体金属をシールする第２シール部と、をさらに備える
    ことを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の光源装置。
11. 第２発光素子と前記第２発光素子を実装する第２基板とを有する第２光源モジュールと、
    前記第２発光素子が実装される前記第２基板の第２表面とは反対の第２裏面と前記放熱部材の前記受熱面との間に介在し、前記第２発光素子で発熱した熱を前記放熱部材に伝達する第２液体金属と、
    前記第２基板の前記第２裏面と前記放熱部材の前記受熱面との間に前記第２液体金属をシールする第２シール部と、
    前記第１シール部を構成する第１接着剤と前記第２シール部を構成する第２接着剤との余剰分を収容する第２収容部と、をさらに備え、
    前記第２収容部は、前記放熱部材の前記受熱面に設けられ、前記第１シール部の外側全周および前記第２シール部の外側全周を囲む第２凹部で構成される
    ことを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の光源装置。
12. 前記第１基板の前記第１裏面および前記放熱部材の前記受熱面の少なくとも一方は、前記第１液体金属が接触する領域に凹凸が設けられており、
    前記第１液体金属は、前記凹凸が設けられた凹凸領域に密着している
    ことを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の光源装置。
13. 第１発光素子と前記第１発光素子を実装する第１基板とを有する第１光源モジュールと、
    前記第１基板において前記第１発光素子が実装される第１表面とは反対の第１裏面に対向する受熱面を有し、前記受熱面が前記第１発光素子から受熱した熱を放熱する放熱部材と、
    前記第１基板の前記第１裏面と前記放熱部材の前記受熱面との間に介在し、前記第１発光素子で発熱した熱を前記放熱部材に伝達する第１液体金属と、を備え、
    前記第１基板の前記第１裏面および前記放熱部材の前記受熱面の少なくとも一方は、前記第１液体金属が接触する領域に凹凸が設けられており、
    前記第１液体金属は、前記凹凸が設けられた凹凸領域に密着している
    ことを特徴とする光源装置。
14. 請求項１、２、３、４、１３のいずれか一項に記載の光源装置と、
    前記光源装置からの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装置と、を備える
    ことを特徴とするプロジェクター。
    

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