JP5060017B2

JP5060017B2 - プロジェクタ

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Publication number: JP5060017B2
Application number: JP2004235137A
Authority: JP
Inventors: 秀也 ▲関▼
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-08-12
Filing date: 2004-08-12
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2024-08-12
Also published as: JP2006054329A

Description

本発明は、プロジェクタに関するものである。

近年、光源装置に変調可能な光源であるＬＥＤを用いたプロジェクタが開発されている（特許文献１参照）。空間光変調器を１枚乃至２枚で済ませることができるカラーシーケンシャル方式はプロジェクタの小型化に有効な構成であるが、ＬＥＤを光源に用いれば回転式カラーフィルタのようなものを用いることなくＲＧＢ各色のＬＥＤを交番発光させることによって同等の効果を得ることができる。この場合、大きな電流を高速でスイッチングしてＲＧＢ各色のＬＥＤに順次供給するような制御が行われる。そのパルス電流の波形の一例を示すと、波高値が数Ａ（アンペア）、周期６０Ｈｚ×１〜６倍（即ち、フレーム周波数の倍数）、デューティ３３％（即ち、フレーム周波数の１／３）といったものである。また、ＬＥＤ光源プロジェクタではＬＥＤが変調可能な光源であるのを利用して、例えば１フレームの中で連続でなく敢えて間欠発光させることにより、動画表示におけるいわゆる尾引き現象を低減することができる。或いは、詳しい構成については説明を省略するが、パルス発光させることにより連続発光よりも大きな光量を取り出したりすることができる。さらに、光源をＰＷＭ変調（パルス幅変調）して階調を表現することができる。これらの制御で用いられるパルス電流の波形の一例を示すと、波高値が数Ａ、周期６０Ｈｚ×１〜６倍（即ち、フレーム周波数の倍数）、デューティ０．１〜５０％（即ち、尾引き低減ではフレーム周波数の数分の１、ＰＷＭ変調では２５６〜１０２４分の１）といったものである。駆動電流は、上記より更に短く立ち上がりの速いパルスで大電流を高速スイッチングしなければならない。
特開昭６３−１２４４７９号公報

ＬＥＤは、レイアウトの都合上、ＬＥＤ駆動回路と分離して設置されている。このため、線路インピーダンスによりドライバ側から見た過渡応答特性が劣化し、急峻なパルス電流の伝達が困難であった。これは電流の供給不足による最終的な輝度の低下、ＰＷＭ変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、即ち画質の劣化を招いていた。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）という課題があった。また、パルス電流は高次の高調波を多く含むため、ドライバ及び電流路での不要電磁波放射（ＥＭＣ）が課題となっていた。
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。

上記の課題を解決するため、本発明のプロジェクタは、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の固体光源チップ及び前記第２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のドライバ回路及び前記第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が交互に発光されることを特徴とする。
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。

本発明の光源装置においては、前記固体光源パッケージが、前記固体光源チップを実装する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有し、前記ドライバ回路が前記固体光源チップを実装するための実装用回路とともに前記サブマウント基板に形成されているものとすることができる。この構成においては、前記サブマウント基板に複数の固体光源チップが実装されており、各固体光源チップに対応して前記サブマウント基板に複数のドライバ回路が形成されている構成を採用することができる。具体的には、単板式プロジェクタ用の光源装置として、１つのパッケージ内に各々異なる色光を発光する複数の固体光源チップ（例えば、赤色発光用，緑色発光用，青色発光用の３種類のＬＥＤチップ）を実装し、これらの固体光源チップを交番発光させる構成を採用することができる。
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。

本発明の光源装置においては、前記固体光源チップが前記ドライバ回路を覆うように実装されていることが望ましい。すなわち、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ていることが望ましい。
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。

本発明の光源装置においては、前記固体光源パッケージが、前記固体光源チップを実装する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有し、前記ドライバ回路が前記固体光源チップとは別チップからなる回路チップに形成されており、前記回路チップが前記固体光源チップと共に前記サブマウント基板に実装されているものとすることができる。
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。

本発明の光源装置においては、前記ドライバ回路が、前記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ものとすることができる。すなわち、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むものとすることができる。
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。

本発明のプロジェクタは、前述した本発明の光源装置を備えたことを特徴とする。
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。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
［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。

本実施形態の光源部１０は、赤色光（Ｒ），緑色光（Ｇ），青色光（Ｂ）をそれぞれ射出する３つの光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを備えている。光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは発光源としてそれぞれ固体光源である発光ダイオード（ＬＥＤ）１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂを備えている。各光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂはそれぞれ１個のＬＥＤで構成してもよいし、複数のＬＥＤをアレイ状に配置して構成してもよい。本実施形態では光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂをそれぞれ複数のＬＥＤで構成している。光学構成部２０は、光源部１０から射出された赤色光（Ｒ），緑色光（Ｇ），青色光（Ｂ）をそれぞれ変調するライトバルブ２１と、変調された各色光を１つのカラー画像として合成するダイクロイックプリズム２２とを備えている。本実施形態においてライトバルブ２１は、赤色光を変調する赤色用ライトバルブ２１Ｒと、緑色光を変調する緑色用ライトバルブ２１Ｇと、青色光を変調する青色用ライトバルブ２１Ｂとからなる。ライトバルブ２１は画像の元になる画像データを制御する機能を有すると共に、各色光を変調する機能を有している。ダイクロイックプリズム２２は４つの直角プリズムを貼り合わせて形成されたものであり、その直角プリズムの貼り合わせ面には赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。

このプロジェクタ１においては、まず、光源部１０を構成する３つの光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂから射出された各色の光は、それぞれ対応するライトバルブ２１Ｒ，２１Ｇ，２１Ｂによって変調される。変調された各色の光はダイクロイックプリズム２２に入射され、ダイクロイックプリズム２２の内面に形成された誘電体多層膜によって合成され、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は投射光学系である投射部３０の各投射レンズ３２によってスクリーン４０上に投射され、拡大された画像が表示される。

次に、光源部１０を構成するＬＥＤ（光源装置）の構成について詳しく説明する。図２は各光源１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂの発光源であるＬＥＤ（光源装置）１００の概略構成を示す模式図である。なお、ＬＥＤ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂは同様の構造を有するため、それらを代表してＬＥＤ１００として示している。以下の説明では緑色用のＬＥＤ１００Ｇを例に挙げて説明する。

図２に示すように、ＬＥＤ１００は、ＬＥＤパッケージ（固体光源パッケージ）１０１、ＬＥＤパッケージ１０１に実装されるＬＥＤチップ（固体光源チップ）１０４、レンズキャップ１０７によって概略構成されている。ＬＥＤチップ１０４は例えばＩｎＧａＮ系混晶からなる活性層（発光層）をｎ型クラッド層及びｐ型クラッド層によって挟んだダブルへテロ構造の半導体チップである。ｎ型クラッド層とｐ型クラッド層の上にはそれぞれｎ電極１２１とｐ電極１２２が形成されており、ＬＥＤチップ１０４はこれらの電極１２１，１２２を下にしてサブマウント基板１０３にフリップチップ実装されている。ＬＥＤチップ１０４のｐ電極１２２と発光層は、均一な電流注入を行なうために短冊状に分割されている。一方、ｎ電極１２１は分割されずにチップ全体に設けられており、各ｐ電極１２２に共通の共通電極として機能する。分割されたｐ電極１２２と発光層、及びこれに対向するｎ電極１２１によってそれぞれ発光素子１００ａが形成されており、これらの発光素子１００ａがチップ上に並列に配置された構成となっている。ｎ電極１２１とｐ電極１２２はそれぞれハンダバンプ１３０等の導電性材料によってサブマウント基板１０３の電極ランド１１１，１１２，１１３に接続されている。

電極ランド１１２，１１３は例えば金線のボンディングワイヤ１０５ａ，１０５ｂによって、それぞれ支持基台（パッケージ基台部）１０１に取り付けられたリード基板１０６ａ，１０６ｂに接続されている。ＬＥＤパッケージ１０１は、支持基台１０１ａ、支持基台１０１ａの底部に設置された伝熱手段であるヒートシンク１０２、ヒートシンク１０２に固定されたシリコン製のサブマウント基板１０３によって概略構成されている。支持基台１０１ａは外形が直方体で、中央に支持基台表面から離れるに従って開口面積が広くなるようなテーパ状の凹部１０９が形成されている。前述のＬＥＤ１０４はこの凹部１０９の底面に配置されたサブマウント基板１０３に実装されている。支持基台１０１ａには熱伝導率が高いアルミニウム合金や銅合金等を使用することができる。この支持基台１０１ａの斜面部１０９ａ及び底部１０９ｂの表面には、ＬＥＤチップ１０４から射出される可視光を効率よく反射するために鏡面仕上げ若しくは細かい凹凸仕上げ（乱反射仕上げ）若しくは光の反射層を形成するメッキ等が施されている。支持基台１０１ａの上面には、レンズキャップ１０７が密着固定されており、これらレンズキャップ１０７と支持基台１０１ａの凹部１０９によって密閉された空間には屈折率調整用の透明充填材（シリコンジェル等）１０８が封入されている。

サブマウント基板１０３には、ＬＥＤチップ１０４を駆動するためのドライバ回路１１０や、このドライバ回路１１０を静電破壊から保護するためのツェナーダイオードが形成されている。また、サブマウント基板１０３には、ドライバ回路１１０の入出力端子である金，アルミニウム等の電極ランドが形成されている。

図３はサブマウント基板１０３の平面構造及び断面構造を示す模式図である。サブマウント基板１０３は平面形状が略六角形をしており、その中央部にＬＥＤチップ１０４を駆動するためのドライバ回路１１０が形成されている。このドライバ回路１１０は、比較的微弱な駆動信号を受けて電源ラインからＬＥＤ１００に所望の大きさの大電流を供給するものである。ドライバ回路１１０はパワートランジスタ１１０ａからなり、必要に応じて論理回路や昇圧回路、或いはＬＥＤチップ１０４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等が含まれる。このドライバ回路１１０の上には、ＬＥＤチップ１０４のｐ電極１２２と接合するための電極ランド１１１が層間絶縁層を介して積層されている。電極ランド１１１は分割されたそれぞれのｐ電極１２２に対応して短冊状に分割（図３では３分割）されている。前述のドライバ回路１１０はそれぞれの発光素子１００ａに対して１つずつ形成されている。これらのドライバ回路１１０は１つにまとめることもできるが、図３のように複数に分割した場合には、１つのドライバ回路で負担する電流量が減るため形成が容易となる他、トランジスタの動作に余裕ができ、信頼性の向上や応答性の向上を図ることができる。

この電極ランド１１１の周囲には、これらの電極ランド１１１を平面視コ字型に囲む配線１１３ａが形成されている。この配線１１３ａの上辺（図示上側の辺）と下辺（図示下側の辺）には、電極ランド１１１の角部に対応する位置に、ＬＥＤチップ１０４のｎ電極に接合するための電極ランド１１３が形成されており、配線１１３ａの残る一辺にはボンディングワイヤ１０５ｂに接続するための電極ランド１１３ｂが形成されている。この電極ランド１１３ｂはボンディングワイヤ１０５ｂを介してリード基板１０６ｂに接続されており、リード基板１０６ｂは図示しないグラウンド線に接続され、グラウンド電位に接地されるようになっている。また、電極ランド１１３ｂに対向する位置には、ボンディングワイヤ１０５ａに接続するための電極ランド１１２が形成されている。この電極ランド１１２はボンディングワイヤ１０５ａを介してリード基板１０６ａに接続されており、リード基板１０６ａは図示しない正電源に接続され、駆動電流を供給されるようになっている。各ドライバ回路１１０に供給するグラウンド信号や駆動電流は共通化することができるため、本実施形態では、これらを太いライン又は多層基板の１層をフルに使って供給するようにしている。さらに、配線１１３ａの外側にはゲート信号を入力するための電極ランド１１４が形成されている。この電極ランド１１４はドライバ回路１１０のゲート電極に接続されている。電極ランド１１４は各ドライバ回路１１０に対して１つずつ設けられており、各電極ランド１１４は図示しない駆動信号線を介してゲート信号を供給されるようになっている。

このように形成されたサブマウント基板１０３には前述のＬＥＤチップ１０４がハンダバンプ１３０等によって実装されており、対応するサブマウント基板１０３の電極ランド１１１とＬＥＤチップ１０４のｐ電極１２２とが接続されている。本実施形態ではドライバ回路１１０を電極ランドの直下に配置したため、各ドライバ回路１１０は上部がＬＥＤチップ１０４のｎ電極１２１若しくはｐ電極１２２によって覆われた状態となっている。このため、ドライバ回路１１０から放射される不要電磁波は、ＬＥＤチップ１０４とサブマウント基板１０３との隙間から漏れるものを除いて略全て遮蔽されるようになっている。また、隙間から漏れる電磁波の波長はその隙間の間隔によって制御できるため、この隙間を十分に小さくすることによって不要電磁波放射を略完全に遮断することができる。例えば本実施形態の場合、ＬＥＤチップ１０４とサブマウント基板１０３との間隔は１０μｍ程度であり、１４０ＧＨｚまでの不要電磁波は遮蔽できるようになっている。
図４はＬＥＤ１００の等価回路である。

このＬＥＤ１００においては、ドライバ回路１１０には、リード電極１０６ａと電極ランド１１２を介して正電源から駆動用の大きな電源電流が供給される。この電源電流は、駆動信号線から供給された微弱なゲート信号によって所望の電流量に調節された後、電極ランド１１１を介してＬＥＤチップ１０４のｐ電極１２２に供給される。同様に、ＬＥＤチップ１０４のｎ電極１２１にもリード基板１０６ｂ及び電極ランド１１３を介して電流が供給される。そして、ＬＥＤチップ１０４に形成された各発光素子１００ａは、これらの駆動電流の供給を受けて発光する。ドライバ回路１１０とＬＥＤチップ１０４の熱はサブマウント基板１０３に集中して伝達され、ヒートシンク１０２を介して外部に放熱される。

以上説明したように、本実施形態のプロジェクタでは、ＬＥＤチップ１０４を駆動するためのドライバ回路１１０をＬＥＤパッケージ１０１に内蔵したため、ドライバ回路１１０からＬＥＤチップ１０４までの線路インピーダンスが小さくなり、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、ＬＥＤ１００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ＬＥＤ１００の場合には、本実施形態のように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ＬＥＤ１００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ＬＥＤ１００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、ＬＥＤ１００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ＬＥＤチップ１０４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。特に、本実施形態ではＬＥＤチップ１０４がドライバ回路１１０を覆うように実装されているので、不要電磁波の閉じ込めが確実になり、又、ドライバ回路とＬＥＤチップ１０４とを別の位置に配置する場合に比べて省スペース化が可能となる。なお、不要電磁波はＬＥＤ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。

さらに、照明用途のＬＥＤ１００は数Ｗ〜数十Ｗの膨大な熱を発生するため、本実施形態のようにヒートシンク等の冷却手段が準備されるが、本実施形態のＬＷＤ１００ではＬＥＤチップ１０４とドライバ回路１１０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、ＬＥＤチップ冷却用の冷却手段によってドライバ回路１１０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。

なお、本実施形態では１つのＬＥＤチップ１０４に形成した複数の発光素子１００ａを共通の信号によって一括駆動するようにした。しかし、これらの発光素子１００ａは必ずしも一括で駆動する必要はなく、これらを別々のゲート信号を用いて個別に駆動してもよい。本実施形態の場合、ドライバ回路１１０が発光素子１００ａ毎に形成されているので、単に駆動信号線を各ドライバ回路に対して別々に接続するだけで、このような構成を容易に実現することができる。

［第２の実施の形態］
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。

［第３の実施の形態］
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。

［第４の実施の形態］
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。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。例えば、上述の実施の形態では、固体光源としてＬＥＤを採用した形態を説明したが、固体光源としてＬＤ、ＥＬ、シリコン発光素子等を採用することもできる。すなわち、発光素子がトランジスタ等を形成可能な半導体にマウントされ、かつ発光素子が面状の導体（電磁シールドとなりうるもの。例えば活性層に電流を注入するための電極）を有している光源装置であれば、本発明を適用することができる。

本発明の第１実施形態に係るプロジェクタの構成を示す模式図。同、プロジェクタの光源装置の構成を示す断面模式図。サブマウント基板の構成を示す平面模式図及び断面模式図。光源装置の等価回路図。本発明の第２実施形態に係る光源装置のサブマウント基板の構成を示す平面模式図及び断面模式図。本発明の第３実施形態に係る光源装置の等価回路図。本発明の第４実施形態に係る光源装置の構成を示す断面模式図。

符号の説明

１…プロジェクタ、１００，１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂ…ＬＥＤ（光源装置）、１０１…ＬＥＤパッケージ（固体光源パッケージ）、１０１ａ…支持基台、１０３…サブマウント基板、１０４，１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂ…ＬＥＤチップ（固体光源チップ）、１１０，１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂ…ドライバ回路、１１３ａ…配線（導電パターン）、１５０…回路チップ

Claims

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。