JP5060017B2 - プロジェクタ - Google Patents
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Description
一方、LEDそのものと共にドライバもまた大量の熱を発生する。従来はLEDとドライバが別体であったため、LEDとドライバの冷却装置をそれぞれ別に設けなければならなかった。また、LEDとドライバを近い位置に設けると、前記熱によりドライバの特性がシフトするという課題を有していた。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、LEDチップを備えた小型且つ応答特性の良い光源装置、更にはEMCを低減し得る光源装置を提供することにある。また本発明の目的は、このような光源装置を備えた小型且つ高画質な表示が可能なプロジェクタを提供することにある。
本発明のプロジェクタにおいて、光源装置は、固体光源チップと前記固体光源チップを実装する固体光源パッケージとを備えた光源装置であって、前記固体光源パッケージ内に前記固体光源チップを駆動するためのドライバ回路が内蔵されていることを特徴とする。
この構成によれば、ドライバ回路から固体光源チップまでの線路インピーダンスが小さくなるため、ドライバ側から見た過渡応答特性が改善され、急峻なパルス電流の伝達が可能になる。これにより、電流の供給不足による最終的な輝度の低下、PWM階調の場合はパルス幅が狭くなると供給電力が小さくなることによる階調性、即ち画質の劣化を防止することができる。また、パルスの反射によりドライバが破壊する(信頼性低下、対策コストアップ)を防止することができる。
また、光源装置に接続される配線は駆動信号線,正電源及びグランド線の3本であるが、アレイ実装された光源装置では、通常、正電源及びグランド線は共通化され太いライン又は多層基板の1層をフルに使って供給されるので、実質的には個々の光源装置には細い配線パターンである駆動信号線のみが接続されていればよい。よって、アレイを構成する個々の光源装置の制御が可能であるにもかかわらず配線スペースが少なくて済む。これは、光源装置の実装密度の向上、即ち低エテンデュ化にも貢献する。また、ドライバ回路から固体光源チップまでの大電流の引き廻しがなくなるため、不要電磁波放射(EMC)が大幅に低減される。
さらに、照明用途の光源装置は数W〜数十Wの膨大な熱を発生するため、通常、冷却手段が準備されるが、本発明の光源装置では固体光源チップとドライバ回路が1つのパッケージ内に収容されているので、これらの冷却手段を共通化することができる(即ち、固体光源チップ冷却用の冷却手段によってドライバ回路の熱も除去することができる)。また、発熱要素を集約することができるので、機器内への熱の漏洩も抑えることができる。
この構成によれば、同一のサブマウント基板に実装された複数の固体光源チップの供給電流を合成したものは略一定の脈動の少ないものとなるので、不要電磁波放射は極小に抑えられる。
この構成によれば、固体光源チップに形成された電極が電磁シールドの役割を果たすため、よりいっそう不要電磁波放射の影響を抑えることができる。
この場合、前記ドライバ回路の周囲に、前記固体光源チップと前記サブマウント基板との接合面の周囲を略隙間のなく埋める環状の導電パターンが形成されていることが望ましい。すなわち、前記第1のドライバ回路の周囲に、前記第1の固体光源チップと前記サブマウント基板との接合面の周囲を略隙間のなく埋める環状の導電パターンが形成され、前記第2のドライバ回路の周囲に、前記第2の固体光源チップと前記サブマウント基板との接合面の周囲を略隙間のなく埋める環状の導電パターンが形成されていることが望ましい。
これにより、固体光源チップとサブマウント基板との隙間から放射される不要電磁波を遮断することができる。
なお、不要電磁波は固体光源チップ自体の動作には殆ど影響しないので、これらを近づけて配置しても発光特性が劣化することはない。
この光源装置は既存の技術で製造できるため、前述した他の形態に比べて本発明を適用し易い。
この構成によれば、固体光源チップの発熱に起因するドライバの特性シフトを補償し、目的に対して誤差の少ない動作が可能となる。
これにより、小型且つ高画質な表示が可能なプロジェクタを提供することができる。
[第1の実施の形態]
図1は本発明の第1の実施形態に係るプロジェクタの概略構成を示す図である。本実施形態のプロジェクタ1は、R(赤)、G(緑)、B(青)の異なる色毎に透過型液晶ライトバルブを備えた3板式のカラー液晶プロジェクタである。図中、符号10は光源部、20は光学構成部、30は投射部、40はスクリーンをそれぞれ示している。
図4はLED100の等価回路である。
次に、図5を用いて本発明の第2の実施形態に係る光源装置について説明する。本実施形態において前記第1の実施形態と同様の部材又は部位については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
本実施形態において前記第1の実施形態と異なるのは、電極ランド111の外側の配線113aを閉環状にし、この閉環状の配線113aによって電極ランド111の周囲を囲んだ点と、この配線113aをLEDチップ104とサブマウント基板103との接合面の隙間を略埋めるように他の部分(電極ランド111、電極ランド112、電極ランド114等)に比べて厚く形成した点のみである。本実施形態の光源装置では、ドライバ回路110の周囲に、LEDチップ104とサブマウント基板103との接合面の周囲を略隙間のなく埋める環状の導電パターンが形成されているので、LEDチップ104とサブマウント基板103との隙間から放射される不要電磁波を前記第1の実施形態のものに比べてより確実に遮断することができる。なお、正電源に接続される電極ランド102やグランド配線に接続される電極ランド113bは環の外に配置されているが、電源電流やグランド信号は交流駆動しないので、これが不要電磁波放射に寄与することはない。
次に、図6を用いて本発明の第3の実施形態に係る光源装置について説明する。本実施形態において前記第1の実施形態と同様の部材又は部位については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
本実施形態において前記第1の実施形態と異なるのは、1つのサブマウント基板103に複数のLEDチップを実装し、それぞれのLEDチップに対してサブマウント基板にドライバ回路を形成した点のみである。具体的には、1つのLEDパッケージに赤色用のLEDチップ104R,緑色用のLEDチップ104G,青色用のLEDチップ104Bを実装し、これらを別々のドライバ回路110R,110G,110Bを使って交番発光させる構成となっている。この光源装置200は例えば単板式プロジェクタの光源として使用される。この光源装置200によれば、3チップの供給電流を合成したものは略一定の脈動の少ないものとなるので、不要電磁波放射は極小に抑えられる。
次に、図7を用いて本発明の第4の実施形態に係る光源装置について説明する。本実施形態において前記第1の実施形態と同様の部材又は部位については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
本実施形態において前記第1の実施形態と異なるのは、LEDチップ104を駆動するドライバ回路がLEDチップ104とは別チップからなる回路チップ150に形成されており、この回路チップ150がLEDチップ104と共に1つのサブマウント基板103に実装されている点のみである。この光源装置300は既存の技術で製造できるため、前述した他の形態に比べて本発明を適用し易い。
Claims (2)
- 光源装置を備えたプロジェクタであって、
前記光源装置は、第1の色光を発光する第1の固体光源チップと、前記第1の色光とは異なる第2の色光を発光する第2の固体光源チップと、前記第1の色光および前記第2の色光のいずれとも異なる第3の色光を発光する第3の固体光源チップと、前記第1の固体光源チップ、前記第2の固体光源チップおよび前記第3の固体光源チップが実装されたサブマウント基板と、前記サブマウント基板を支持する支持基台と、を備え、
前記第1の固体光源チップを駆動するための第1のドライバ回路、前記第2の固体光源チップを駆動するための第2のドライバ回路および前記第3の固体光源チップを駆動するための第3のドライバ回路が前記サブマウント基板に形成され、
前記第1の固体光源チップと前記第2の固体光源チップと前記第3の固体光源チップとが順次発光され、
前記第1の固体光源チップが前記第1のドライバ回路を覆うように実装され、前記第2の固体光源チップが前記第2のドライバ回路を覆うように実装され、前記第3の固体光源チップが前記第3のドライバ回路を覆うように実装され、
前記第1のドライバ回路の周囲に、前記第1の固体光源チップと前記サブマウント基板との接合面の周囲を略隙間のなく埋める環状の導電パターンが形成され、前記第2のドライバ回路の周囲に、前記第2の固体光源チップと前記サブマウント基板との接合面の周囲を略隙間のなく埋める環状の導電パターンが形成され、前記第3のドライバ回路の周囲に、前記第3の固体光源チップと前記サブマウント基板との接合面の周囲を略隙間のなく埋める環状の導電パターンが形成されていることを特徴とする、プロジェクタ。 - 前記第1のドライバ回路が、前記第1の固体光源チップの熱によって生じる温度変化を補償するための温度補償回路を含み、前記第2のドライバ回路が、前記第2の固体光源チップの熱によって生じる温度変化を補償するための温度補償回路を含み、前記第3のドライバ回路が、前記第3の固体光源チップの熱によって生じる温度変化を補償するための温度補償回路を含むことを特徴とする、請求項1に記載のプロジェクタ。
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