JP5201612B2 - 光源装置およびこれを備えた投写型表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、光源装置およびこれを備えた投写型表示装置に関する。
近年、数ワットの電力が供給可能なパワーLED(Light Emitting Diode)が各メーカーから市販されている。さらには20A、30Aの電流を許容でき、家庭用程度の消費電力100Wを超える、投写型表示装置用の光源用途の超大電流LEDも製品化されている。
しかし、このような超大電流LEDを用いても現在多くの投写型表示装置で使用されている放電ランプほどの明るさは得られず、LED光源の明るさを増すためには供給電力のさらなる増大が必要となっている。一方、供給電力の増大に伴って、LEDやLEDが実装される基板を含むLEDモジュールで生じる熱の十分な冷却が困難となってきている。このLEDモジュールの冷却に関しては、パソコン用CPU(Central Processing Unit)を凌ぐ冷却規模が必要となっている。
こうした状況下、LEDモジュールを冷却する手段としては、例えば、発光素子であるLEDが搭載された30mm四方程度の銅製の基板裏側、すなわちLEDの光出射面とは反対側に大きなヒートシンクと空冷ファンを取り付けるといった手段が採られている。あるいは、特許文献1(特開2007−148341号公報)の図1から3に例示されるように、水冷の受熱ジャケットを基板裏側に取り付けて冷却する液冷方式のような効率的な冷却方法も採られている。
また、LEDモジュールで生じる熱に関して、LEDと基板との接合部からLED基板裏側までの熱抵抗、およびこの接合部の許容温度は、一般的にLEDモジュールの形態に依存する。例えば仕様書やデータシートなどにも接合部とLED基板裏側との間の熱抵抗値(以下Rj―bとする)、接合部の許容温度が記載されている。接合部温度は光源の寿命に影響し、接合部温度が高くなるとそれに伴って光源の寿命が短くなる。LED光源を使用した投写型表示装置は、光源寿命が長い、色再現範囲が放電ランプと比較して広い、あるいは瞬時点灯/消灯が可能といったメリットがある。そのため、光源寿命が長い投写型表示装置を実現するためには接合部温度が許容範囲を越えないようにしたり、できる限り接合部温度が低い状態で使用したりするのが望ましい。
この接合部温度の上昇について、LEDが実装される基板表面の裏側からのみ冷却する場合(特許文献2(特開2008−90260号公報)の図12参照)、熱抵抗Rj―bおよび供給電力によって接合部からLED基板裏側までの温度上昇値が計算できる。さらには接合部の限界温度が決まっているので、周囲温度が決定すれば、LEDモジュールへの供給電力の限度を計算で求めることができる。供給電力Wは、発光素子に印加する電圧Vfと発光素子に流れる電流Ifを乗算することで、W=Vf×Ifと求められる。例えば、Rj―bが0.7℃/Wの場合、150Wを供給すると、0.7℃/W×150W=105℃となる。ゆえに、接合部からLED基板裏側までの温度上昇は105℃となり、周囲温度が35℃であれば、接合部温度は温度上昇105℃にこの周囲温度を加算して140℃となる。通常、LEDの接合部温度の最大許容温度は120〜130℃程度である。そのため、150Wを超えるような大電力を供給すると、接合部温度は最大許容温度を超えてしまうという問題がある。
こうした接合部温度に関する問題を解消するために、上述のようなLED基板裏側からの冷却だけでなく、LED基板表面側からも効率的に冷却する必要性が生じてきている。
しかし、家庭用あるいはオフィス用規模の投写型表示装置にあっては、光源のLED基板表面側、すなわちLEDの光出射面側から冷却するにあたって冷却スペースの確保が難しいといった問題がある。すなわち、LED基板表面側にはLEDから出射した光を有効利用するために集光レンズが発光素子に近接して配されている。加えて、LEDモジュールに数十アンペアの大電流を供給するための太い電線や大きなコネクタも基板表面側には配されている。さらには、基板表面側に配された温度監視用の温度センサに配線が必要であり、温度センサ接続用のコネクタを基板に実装する必要もある。こうした多数の部品を配設するためのスペースの他に新たに冷却手段用のスペースを確保することは困難であった。
一方、このような家庭用あるいはオフィス用規模の投写型表示装置において、LEDモジュールの冷却手段に水冷方式を含む液冷方式を採用する場合、冷却装置をLEDモジュール内に設けるだけのスペースの確保が容易ではない。さらに、このスペースが確保できたとしても、冷却液の液漏れを防止するための完全密閉、あるいは液漏れに対する電気的な絶縁の確保といったことが容易ではない。また、液冷方式を採用する場合、冷媒がチューブから蒸発した後に追加の冷媒をリザーバタンクへ補充しなければならないといったメンテナンス上の厄介な点もある。
特開2007−148341号公報 特開2008−90260号公報
本発明は、上記のような背景技術の課題を解決できるものを提供する。その目的の一例は、発光素子が実装される基板の表面側を効果的に冷却することが可能な光源装置およびこれを備えた投写型表示装置を提供することである。さらに、他の目的は、発光素子冷却手段用のスペースを基板表面側に新たに確保する必要がない光源装置およびこれを備えた投写型表示装置を提供することである。
本発明の一態様の光源装置は、基板と、基板上に実装された発光素子と、第1の部材と、第2の部材とを有する。基板には第1の貫通穴および第2の貫通穴が設けられている。第1の部材は、第1の貫通孔、第2の貫通孔および発光素子を取り囲むように配されており、基板とともに発光素子の光出射面を通る流路を形成する。そして、第1の貫通孔および第2の貫通孔と、流路とは連通されている。
さらに、第2の部材は、基板の発光素子が実装されている側とは反対の側に配され、第1の貫通孔と連通する第1の管路および第2の貫通孔と連通する第2の管路が設けられた部材である。
第1の管路および第2の管路には第2の部材側から第1の部材側へ突出する突起部をそれぞれ有し、第1の管路の突起部は第1の貫通孔に挿入され、第2の管路の突起部は第2の貫通孔に挿入されている。
本発明の一態様の投写型表示装置は、上述の光源装置を備えている。
本発明の一態様に係る光源装置およびこれを備えた投写型表示装置では、基板と発光素子を取り囲むように配された光学素子支持部材との間に、発光素子の光出射面を通ることで光出射面を冷却可能な流体が流れる流路が形成されている。これにより、流路、すなわち光学素子部材と基板との間の内部空間が発光素子冷却手段として機能する。そのため、基板表面上において、発光素子を取り囲む光学素子支持部材外に別途、発光素子から生じる熱を冷却する手段を設ける必要がない。よって、発光素子の光出射面側、すなわち基板表面側に冷却手段用スペースを新たに確保する必要がない。さらに、発光素子の光出射面から出射した光の放射に伴う熱は、光出射面を通る流体の対流によって冷却することができる。
したがって、発光素子が実装される基板の表面側を効果的に冷却することが可能であり、発光素子冷却手段用のスペースを基板表面側に新たに確保する必要がない光源装置およびこれを備えた投写型表示装置を提供することができる。
本発明の第1の実施形態に係る光源装置の構成を示す分解組立図である。 本発明の第1の実施形態に係る光源装置の斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係る光源装置の発光面側から見た上面図である。 図3に示す光源装置の切断面での断面図である。 図4に示す光源装置の動作を説明する概略構成図である。 本発明の第2の実施形態に係る光源装置の構成を示す分解組立図である。 本発明の第2の実施形態に係る光源装置の斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係る光源装置の発光面側から見た上面図である。 図8に示す光源装置の切断面での断面図である。 図9に示す光源装置の動作を説明する概略構成図である。 本発明の各実施形態に係る光源装置を適用した投写型表示装置の構成を示す概略図である。
以下、本発明に係る光源装置およびこれを備えた投写型表示装置について図面を参照しながら説明する。
(第1の実施形態)
図1に本発明の第1の実施形態に係る光源装置の構成を示す分解組立図を示す。図2に本発明の第1の実施形態に係る光源装置の斜視図を示す。図3に本発明の第1の実施形態に係る光源装置を光出射側から見た上面図を示す。図4に図3の光源装置の切断線における断面図を示す。図5に図4の光源装置の動作を説明する概略図を示す。なお、図2と図3では放熱器の図示を省略している。
本発明の第1の実施形態に係る光源装置は、図1に示すように、発光素子モジュール支持部材100、発光素子モジュール200、光学素子支持部材300、光学素子400、固定ネジ500および放熱器600を有する。
発光素子モジュール支持部材100は、図4に示すように発光素子モジュール200を支持可能であって、発光素子210の光出射面211側とは反対の側に配されている。また、発光素子モジュール支持部材100内には、流体、特に気体が流れる円筒状の管路150が設けられている。管路150は、光学素子支持部材300と発光素子モジュール支持部材100とで形成された流路700に連通する第1および第2の穴110、111を有する。管路150の流体入口または流体出口は、第1の穴110、第2の穴111、第3の穴120、および第4の穴121で構成されている。第1の穴110は第3の穴120に接続されており、第2の穴111は第4の穴121に接続されている。
こうした管路150および流路700の構成においては、発光素子モジュール支持部材100外に設けられた不図示の流体供給手段により流体が供給される。この流体は、図4に示すように管路150の第3の穴120に流入する。そして、第3の穴120に流入した流体は管路150内を通って第1の穴110から流路700へ流入する。この流体は流路700内に配された発光素子210の光出射面211を通ることで加熱された後、第2の穴111から管路150内に流入する。そして、流体は、流出口である第4の穴121から発光素子モジュール支持部材100外に排出される。
なお、図4に示す流体の流れは、上述のように管路150の右端に配された第3の穴120から流体が流入し、最終的に管路150の左端に配された第4の穴121から流体が排出される形態であるがこれに限るものではない。つまり、管路150および流路700は、管路150を通った流体が2つの穴110、111の少なくとも一方から流路700へ流入するように構成されていればよい。より具体的には、管路150の左端に配された第4の穴121から流体が流入し、最終的に管路150の右端に配された第3の穴120から流体が排出される逆の形態であってもよい。
また、管路150は、第1の穴110および第2の穴111を形成する2つの縁部を有する。2つの縁部は、発光素子モジュール支持部材100の管路150側から基板290と光学素子支持部材300とで形成される流路700側へ突出している(図4参照)。この突起状の各縁部(突起部)は発光素子モジュール200の基板290に設けられた複数の貫通孔220に挿入される。各縁部が複数の貫通孔200に挿入されることで、発光素子モジュール200は発光素子モジュール支持部材100と高精度に位置合わせできるように組立てられる。つまり、各縁部は発光素子モジュール支持部材100に対する発光素子モジュール200の位置決め手段として機能する。
なお、各縁部は発光素子モジュール支持部材100の任意の位置に設けられていてよく、図1では2つ設けられているが3つ以上でも構わない。また、各縁部は、発光素子モジュール支持部材100と一体的に形成されていてもよいし、あるいは、円筒状の別部品で構成して発光素子モジュール支持部材100に圧入されてもよい。
また、発光素子モジュール支持部材100の材料および形成方法に関しては、銅やアルミニウムなどの熱伝導性の高い材料を用いて一体的に形成されるのが好ましい。あるいは、部品製造を簡略化するために、発光素子モジュール支持部材100は、第3の穴120または第4の穴121の位置を部品の境界として複数の部品として形成することもできる。
これら複数の穴110、111、120、および121が設けられた発光素子モジュール支持部材100の表面には、発光素子モジュール200が取り付けられる(図1参照)。発光素子モジュール200は、基板290および発光素子210を有する。発光素子210は基板290上に実装され、光学素子400側に光を出射する光出射面211を有する。基板290は、その厚み方向に延びる複数の貫通孔220を有する。
各貫通孔220は、第1の穴110および第2の穴111を形成する各縁部の位置に対応して基板290上の任意の位置に設けることができる。図1では各縁部が2つ設けられているが3つ以上設けてもよい。特に発光素子210の位置について精度が必要となるため、各貫通孔220はできるだけ発光素子210の近傍に設けることが好ましい。
なお、本実施形態では、位置決め手段としての上述の各縁部が円筒状、それに対応する各貫通孔の出口が円形状に形成されているが、この組み合わせに限るものではない。すなわち、各縁部が中空の立方体状であり、各貫通孔の出口が多角形状である組合せとしても構わない。
また、発光素子モジュール200は、図2に示すように、電源コネクタ230、電源ケーブル240、温度センサコネクタ250および温度センサケーブル260をさらに有する。電源コネクタ230には電源ケーブル240が挿入され、温度センサコネクタ250には温度センサケーブル260が挿入される。なお、図2に示す電源コネクタ230、電源ケーブル240はそれぞれ2端子であるが、発光素子210の発光チップの構成によって任意の端子数を採ることができる。
電源ケーブル240を介して不図示の電源から発光素子モジュール200へ電力が供給されることで、発光素子210は発光する。温度センサケーブル260は、発光素子モジュール200に搭載される不図示の温度計測部品と接続されており、温度センサコネクタ250を通じて配線されている。温度計測部品にはサーミスタ等が用いられ、この温度計測部品によって発光素子210の温度を監視することが可能となっている。
光学素子支持部材300は、図3の切断線800における断面を示す図4に示すように発光素子モジュール支持部材100上に載置される。なお、切断線800は、第1の穴110、第2の穴111、第3の穴120、第4の穴121および発光素子210を結ぶ直線の延長線上にある。また、光学素子支持部材300は、光出射面211側に基板290および発光素子210を取り囲むように配されているとともに、光学素子400を支持する。さらに、光学素子支持部材300には第1の穴110及び第2の穴111のそれぞれに流路7を連通させる穴が設けられている。
さらに、光学素子支持部材300は、基板290とともに流路700を形成している。流路700は切断線800に沿って延びている。また、図4に示すように光学素子支持部材300内に流路700は凹状に形成されている。流路700には、光出射面211を通ることで光出射面211を冷却可能な流体、特に気体が流れる。
光学素子400は、図4に示すように複数のレンズから構成されており、光出射面211から出射した光を屈折させる。また、光学素子400は、発光素子210の光出射面211側に位置する光学素子支持部材300の上部に設けられた凹部内に配されている(図4参照)。なお、光学素子400において発光素子210に近接する部分は、発光素子210の出射光をできるだけ多く取り込むため、可能な限り発光素子210に近づけることが好ましい。
固定ネジ500は、図1に示すように発光素子モジュール200を発光素子モジュール支持部材100に固定する手段である。なお、図1から図3では4本のネジで両部材100、200が固定される形態が示されているが、その本数については適宜選択することができる。
放熱器600は、図1に示すように発光素子モジュール200が発光素子モジュール支持部材100に載置される面とは反対側の面に取り付けられる。放熱器600は、銅やアルミニウムなどの熱伝導率の高い金属部品からなり、軸流ファンなどで風を当てることで冷却性能を高めることが好ましい。また、図1では不図示であるが、熱抵抗を下げるために、発光素子モジュール200と発光素子モジュール支持部材100との接触箇所に熱伝導ペーストや熱伝導シートなどのTIM(Thermal Interface Module)を挿入するのが好ましい。あるいは、発光素子モジュール支持部材100と放熱器600との接触箇所にこのTIMを挿入してもよい。
以上のように構成された光源装置は、次のような効果を奏する。図4を参照すると、発光素子210から出射された光は光学素子400を通過して後段の投写系光学部品を照明する。発光素子210は光の放射に伴って熱を発するが、発光素子210にはLEDを用いており、供給電力の約90%は本来意図するところではない熱となってしまう。図5を参照すると、発光素子210からは矢印270、矢印280に示すように放射状に熱が放射される。矢印280に示す方向に放射された熱は、固体間の伝熱形態である熱伝導によって発光素子モジュール支持部材100へ伝達された後、放熱器600へ伝達される。放熱器600は多数のフィンを有しているとともに熱伝導率の高い金属材料で作られているため、放熱器600に伝わった熱は速やかにフィンに伝わる。これにより、フィン周囲の流体の対流によって熱交換が行なわれることで効率良く冷却される。
一方では、図5の矢印130で示すように管路150の第3の穴120へ入った冷却用流体は、第1の穴110を通って流路700に入る。その後、流体は、発光素子210を通過し、第2の穴111から第4の穴121を通って排気される。図5では、第3の穴120に入る流体を生成して供給する構造は省略しているが、第3の穴120へ流体を導く流路を形成し、ブロアファンやエアーポンプなどで流体を矢印130の方向へ吹き込んでもよい。あるいは、逆に第4の穴121からブロアファンなどで矢印140の方向に風を吸い込んでもよい。
こうした構成により、管路150の第1の穴110から入って流路700内に配された光学素子210の光出射面211を通る冷却用流体の対流によって流体と放射熱との間で熱交換が効果的に行なわれる。そのため、矢印270で示す、発光素子210から出射した光の放射に伴う熱は、効率良く冷却される。
以上により、矢印270と矢印280で示される発光素子210から放射された熱は、発光素子モジュール支持部材100を伝わって放熱器600から冷却される方法と、第1の穴110から供給される流体によって冷却される方法との2通りによって冷却される。そのため、より多くの発熱量に対しても効率良く冷却することができる。冷却性能が高まることでそれだけ発光素子210へより多くの電力を供給することができるため、発光素子210は、より明るい光を発することが可能となる。
また、本実施形態では、基板290と発光素子210を取り囲むように配された光学素子支持部材300との間に、発光素子210の光出射面211を通ることで光出射面211を冷却可能な流体が流れる流路700が形成されている。これにより、流路700、すなわち光学素子部材と基板290との間の内部空間が発光素子210冷却手段として機能する。そのため、基板290表面上において、発光素子210を取り囲む光学素子支持部材300外に別途、発光素子210から生じる熱を冷却する手段を設ける必要がない。よって、発光素子210の光出射面211側、すなわち基板290表面側に冷却手段用スペースを新たに確保する必要がない。
以上により、発光素子が実装される基板の表面側を効果的に冷却することが可能であるとともに、冷却用スペースを新たに確保することがない光源装置およびこれを備えた投写型表示装置を提供することができる。
(第2の実施形態)
図6に本発明の第2の実施形態に係る光源装置の構成を示す分解組立図を示す。図7に本発明の第2の実施形態に係る光源装置の斜視図を示す。なお、本図では放熱器を省略している。図8に本発明の第2の実施形態に係る光源装置の光出射側から見た上面図を示す。本図でも放熱器を省略している。図9に、図8に示す光源装置の切断線での断面図を示す。この切断線は、第1の実施形態に係る光源装置を示す図3と同様に流出口、流入口、吸入口、排出口、および発光素子を結ぶ直線となっている。図10に、図9に示す光源装置の動作を表す概略構成図を示す。
本実施形態が第1の実施形態に対して異なる点は、例えば図7に示すように、光学素子支持部材300に複数の流路700、710が設けられており、流路710が2つの排出口711を有している点である。より具体的に、本実施形態に係る光線装置の光学素子支持部材300は、流路700の延びる方向に対して垂直な方向に延びる別の流路710を基板290とともに形成している。別の流路710は、流路700の延びる方向に対して垂直な方向に配された2つの排出口711を有する。そして、流体が管路150の2つの穴110、111の両方から流路700へ流入する。さらに、流路700内に配された光出射面211を通って加熱された流体が別の流路710を通って2つの排出口711から排出されるように構成されている。
これにより、2つの穴110、111両方から流体が供給される形態はどちらか一方の穴から流体が供給される形態に比べ流量を増すことができることで、冷却性能を高めることができる。さらには、流路700とは別の流路710が光学素子支持部材300と基板290とで形成されていることで、光学素子支持部材300内での流路容積が増える。さらに、別の流路710に2つの排出口711が設けられていることで、発光素子210の光出射面211から生じる放射熱と熱交換が行われて加熱された流体は、流路容積が増大した別の流路710を通って2つの排出口711から光源装置外へ効果的に排出される。
このように構成された本実施形態に係る光源装置は、次のような効果を奏する。図10を参照すると、矢印270、矢印280に示すように発光素子210から放射状に熱が放射される。矢印280に示す方向に放射された熱は、固体間の伝熱形態である熱伝導によって発光素子モジュール支持部材100へ伝達された後、放熱器600へ伝達される。放熱器600は多数のフィンを有しているため、フィンに伝わった熱はフィン周囲の流体の対流によって熱交換が行なわれることで効率良く冷却される。
一方では、図10の矢印130で示すように管路150の第3の穴120へ入った流体は、第1の穴110を通って流路700に入り、発光素子210の光出射面211を通過して流路710の2つの出口から排気される。また、図10の矢印140で示すように管路150の第4の穴121へ入った流体は、第2の穴111を通って流路700に入る。そして、流体は、発光素子210を通過して図8の矢印720に示すように流路710の2つの排出口711から排出される。なお、図10では、第1の実施形態に係る光源装置を示す図5と同様に第3の穴120および第4の穴121に流入する流体を生成し供給する構造は省略している。この構造に関しては、第1の実施形態と同様に第3の穴120へ流体を導く流路を形成し、ブロアファンやエアーポンプなどで流体を矢印130の方向へ吹き込んでもよい。あるいは、第4の穴121からブロアファンなどで矢印140の方向に風を吸い込んでもよい。
こうした構成により、図10の矢印270で示す発光素子210から放射された熱は、管路150の第1の穴110と第2の穴111から入って流路700内に配された光学素子210の光出射面211を通る冷却用流体の対流によって熱交換が効果的に行なわれる。そのため、矢印270で示す、発光素子210から出射した光の放射に伴う熱は、効率良く冷却される。
以上により、矢印270と矢印280で示される発光素子210から放射された熱は、発光素子モジュール支持部材100を伝わって放熱器600から冷却される方法と、第1の穴110と第2の穴111から供給される流体によって冷却される方法との2通りによって冷却される。そのため、より多くの発熱量に対しても効果的に冷却することができる。冷却性能が高まることでそれだけ発光素子210へより多くの電力を供給することができるため、発光素子210は、より明るい光を発することが可能となる。
なお、図8の矢印720で示す流体の流れが切断線800(流出口、流入口、吸入口、第4の穴、および発光素子を結ぶ直線)に対して垂直でない場合、流体が発光素子210を通過せずに流路710の出口から排出されてしまうことがある。そのため、発光素子210が均一に冷却されないことがあり得る。こうしたケースを回避するために、流路700から流路710へ流れる流体が図8に示す矢印720の方向となるように、本実施形態の流路710の延びる方向は、切断線800、すなわち流路700の延びる方向に対して垂直になる位置に配されることが好ましい。そして、流路710の両出口711を結ぶ直線も切断線800、すなわち流路700の延びる方向に対して垂直となることが好ましい。
上述のように構成された本実施形態に係る光源装置においては、基板290と発光素子210を取り囲むように配された光学素子支持部材300との間に、発光素子210の光出射面211を通ることで光出射面211を冷却可能な流体が流れる流路700が形成されている。さらに、流路700とは別の流路710が光学素子支持部材300と基板290とで形成されていることで、光学素子支持部材300内での流路容積が増える。これにより、流路700、すなわち光学素子部材と基板290との間の内部空間が発光素子210冷却手段として機能する。そのため、基板290表面上において、発光素子210を取り囲む光学素子支持部材300外に別途、発光素子210から生じる熱を冷却する手段を設ける必要がない。よって、発光素子210の光出射面211側、すなわち基板290表面側に冷却手段用スペースを新たに確保する必要がない。さらに、別の流路710に2つの排出口711が設けられていることで、発光素子210の光出射面211から生じる放射熱と熱交換が行われて加熱された流体は、流路容積が増大した別の流路710を通って2つの排出口711から光源装置外へ効果的に排出される。
以上により、発光素子が実装される基板の表面側を効果的に冷却することが可能であるとともに、冷却用スペースを新たに確保することがない光源装置およびこれを備えた投写型表示装置を提供することができる。
次に、図11に本発明の各実施形態に係る光源装置を適用した投写型表示装置の構成を示す概略図を示す。図11に示す投写型表示装置は、光源装置10R、光源装置10G、光源装置10B、色合成光学系20、照明光学系30、パネルユニット40、光変調素子41、および投写光学系50を有する。
白色光を得るために、本投写型表示装置は、赤色光を発する光源装置10R、緑色光を発する光源装置10G、および青色光を発する光源装置10Bを有する。光源装置10R、光源装置10G、光源装置10Bには発光ダイオードが用いられるのが好ましい。色合成光学系20にはクロスダイクロミラーやクロスダイクロイックプリズムが用いられるのが好ましい。光源装置10Gは色合成光学系20を直線的に透過する配置、光源装置10Rと光源装置10Bは光源装置10Gに対して光路が略直角となる配置となっている。照明光学系30は、光源装置10R、10G、10Bからの照明光を光変調素子41へ均一に照明する機能を果たす。光変調素子41はパネルユニット40内に配されている。また、光変調素子41は、透過型の液晶パネルであってFSC(Field Sequential Color)表示方式を用いる。さらに、光変調素子41は、図11では透過型の液晶表示パネルを使用した例を示しているが、この形態に限定されるものではない。すなわち、照明光学系や投写光学系のレイアウトを変更してDMD(Digital Micromirror Device)や、LCoS(Liquid Crystal on Silicon)(登録商標)パネルなどの反射型の液晶表示パネルを用いることもできる。投写光学系50は、光変調素子41で変調された照明光を不図示のスクリーンなどへ投影する機能を有する。
このように構成された投写型表示装置によれば、赤色の光源、緑色の光源、青色の光源を順次点灯し、それらの光を光変調素子はそれぞれR色映像信号、G色映像信号、B色映像信号に従って変調する。すると、R色、G色、B色画像が順次表示され、人間の眼にはそれらが合成されてカラー画像として認識される。光源装置10R、10G、10Bから発光した各色の光は、色合成手段20にて光路が一致させられて一つの光路となる。そして、照明光学系30によってパネルユニット40内の光変調素子41を照明する。光変調素子41へ入射した照明光は、光変調素子41にて光変調された後、投写レンズ50によって不図示のスクリーンへ画像が投影される。
このとき、光源装置10R、10G、10Bでは上述のように発光素子210で生じた熱が効率良く放出されるため、より多くの電力を光源装置に供給することができる。これにより、明るい投写型表示装置を実現することが可能になる。また、発光素子の接合部温度を低くすることができるため、光源装置の寿命を長くすることも可能になる。よって、長寿命な投写型表示装置を実現することができる。
100 発光素子モジュール支持部材(第2の部材)
110 第1の穴
111 第2の穴
120 第3の穴
121 第4の穴
150 管路
210 発光素子
211 光出射面
290 基板
300 光学素子支持部材(第1の部材)
400 光学素子
700 流路
710 別の流路
711 排出口

Claims (6)

  1. 第1の貫通穴および第2の貫通穴が設けられている基板と、
    前記基板上に実装された発光素子と、
    前記第1の貫通孔、前記第2の貫通孔および前記発光素子を取り囲むように配され、前記基板とともに前記発光素子の光出射面を通る流路を形成する第1の部材と、
    前記基板の前記発光素子が実装されている側とは反対の側に配され、前記第1の貫通孔と連通する第1の管路および前記第2の貫通孔と連通する第2の管路が設けられた第2の部材と、
    を有し、
    前記第1の貫通孔および前記第2の貫通孔と、前記流路とは連通されており、
    前記第1の管路および前記第2の管路には該第2の部材側から前記第1の部材側へ突出する突起部をそれぞれ有し、前記第1の管路の前記突起部は前記第1の貫通孔に挿入され、前記第2の管路の前記突起部は前記第2の貫通孔に挿入されていることを特徴とする光源装置。
  2. 前記第1の貫通孔と、前記第2の貫通孔は、前記発光素子を挟んで互いに反対側にあることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
  3. 請求項またはに記載の光源装置であって、前記第2の部材が放熱部を備えている、光源装置。
  4. 前記第1の部材には、前記流路の延びる方向に対して垂直な方向に排出口があることを特徴とする請求項1に記載の光源装置。
  5. 前記排出口とは、前記発光素子を挟んで反対側に他の排出口がある、請求項に記載の光学装置。
  6. 請求項1からのいずれかに記載の光源装置を備えた投写型表示装置。
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