JP6259998B2

JP6259998B2 - 光源装置及びそれを用いた投写型映像表示装置

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Publication number: JP6259998B2
Application number: JP2014012036A
Authority: JP
Inventors: 企世子辻
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-01-27
Filing date: 2014-01-27
Publication date: 2018-01-17
Anticipated expiration: 2034-01-27
Also published as: JP2015141733A

Description

本開示は、複数の固体光源を用いた光源装置に関する。また、この光源装置から出射した光を用いて映像光を生成し、スクリーンに映像光を投写する投写型映像表示装置に関する。

従来、投写型映像表示装置において、高輝度の高圧水銀ランプが光源として多く使用されてきた。高圧水銀ランプは、光源の寿命が短くメンテナンスが煩雑になる問題があり、高圧水銀ランプの代わりに発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザなどの固体光源を投写型映像表示装置の光源として用いることが提案されている。

固体光源は、高圧水銀ランプに比べて寿命が長く、また、指向性が高いために光利用効率も高い。さらに、その単色性により広い色再現範囲を実現できる。

しかしながら、固体光源単体での発光量は少ないため、複数の固体光源を密集させて配置した光源装置が提案されている。（例えば、特許文献１)

特開２０１２−０８９６０１号公報

この光源装置の固体光源であるＬＥＤは、複数のＬＥＤが格子状に配置されていると共に、各ＬＥＤが電気的に直列で接続されている。

そして、少なくとも１個のＬＥＤに断線が生じると、各ＬＥＤが電気的に直列で接続されているため、全てのＬＥＤが消灯してしまう虞がある。

これに対して、特許文献１では、各ＬＥＤに断線が生じたときに導通させるオープン対策回路としてのＬＥＤ断線対策用バイパス素子を各ＬＥＤに対して並列接続することにより、少なくとも１個のＬＥＤに断線が生じた場合でも、全てのＬＥＤが消灯してしまう課題を解決している。

しかしながら、特許文献１の構成では、各ＬＥＤに対してオープン対策回路を電気的に並列に接続しているため、オープン対策回路が固体光源の数だけ必要となってしまう。

その対策としては図１６に示すように、電気的に直列に接続された同行上に並んだ所定数（４個）の固体光源Ｘ１、Ｘ２に対してオープン対策回路Ｙ１、Ｙ２を並列に接続することにより、オープン対策回路の数を抑制させると共に、所定数（４個）の固体光源の少なくとも１個の固体光源に断線が生じた場合でも、所定数の固体光源の消灯だけで、全て（１６個）の固体光源の消灯を防止する構成が考えられる。

電気的に直列に接続された所定数の固体光源に対してオープン対策回路を並列に接続するためには、格子状に配置された複数の固体光源の中で外周部の所定数の固体光源Ｘ１に対しては、オープン対策回路Ｙ１を対応する固体光源Ｘ１に対して近接させて配置することが出来るため、オープン対策回路Ｙ１までの導線Ｚ１の引き回しの距離を短くできる。

しかしながら、格子状に配置された複数の固体光源の中で中央部の所定数の固体光源Ｘ２に対しては、オープン対策回路Ｙ２を対応する固体光源Ｘ２に対して近接させて配置することが出来ない。

このため、オープン対策回路Ｙ２までの導線Ｚ２の引き回しの距離が長くなり、オープン対策回路の抵抗が大きくなってしまうため、このオープン対策回路Ｙ２に電流が流れた場合には電力が増大してしまう欠点がある。

本開示は、上述した課題を解決するためのものであり、複数の光源のうち中央部の所定数の光源に対するオープン対策回路の抵抗を小さくして省電力化を図った光源装置及びそれを用いた投写型映像表示装置を提供することを目的とする。

本開示の光源装置は、格子状に配置された複数の光源と、同行上に並んだ前記光源を電気的に直列で接続する基板と、前記複数の光源の外周部に配置され、電気的に直列に接続された前記複数の光源の内、所定数の光源と電気的に並列に接続されたオープン対策回路とを備え、前記オープン対策回路は、前記所定数の光源がオープン不良を起こしていない時には電流の導通はなく、前記所定数の光源の少なくとも何れか１個の光源がオープン不良を起こした時には電流が導通する回路であり、前記基板には、隣り合う行上の前記所定数の光源を電気的に直列で接続する部分直列接続部が設けられ、前記部分直列接続部は、前記オープン対策回路と電気的に並列に接続されていることを特徴とする。

複数の光源のうち中央部の光源に対するオープン対策回路の抵抗を小さくすることにより省電力化を図ることが出来る。

本開示に係る投写型映像表示装置の外観斜視図である。本開示に係る投写型映像表示装置の構成を説明するブロック図である。本開示に係る投写型映像表示装置の光学構成を説明する模式図である。本開示に係る光源装置の第１実施形態の外観斜視図である。本開示に係る光源装置の第１実施形態の分解斜視図である。本開示に係るフレキシブルプリント基板の第１実施形態の構成を説明する背面図である。本開示に係る第１実施形態のフレキシブルプリント基板のパターンを説明する模式図である。オープン対策回路の構成の説明図である。本開示に係るヒートシンクの第１実施形態の構成を説明する斜視図である。本開示に係るフレキシブルプリント基板の第２実施形態の構成を説明する背面図である。本開示に係る第２実施形態のフレキシブルプリント基板のパターンを説明する模式図である。本開示に係るフレキシブルプリント基板の第３実施形態の構成を説明する背面図である。本開示に係る第３実施形態のフレキシブルプリント基板のパターンを説明する模式図である。本開示に係るフレキシブルプリント基板の第４実施形態の構成を説明する背面図である。本開示に係る第４実施形態のフレキシブルプリント基板のパターンを説明する模式図である。背景技術のフレキシブルプリント基板のオープン対策回路のパターンを説明する模式図である。

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、出願人は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
（投写型映像表示装置の構成）
本開示の投写型映像表示装置１００の構成について図１および図２を用いて説明する。図１は、投写型映像表示装置１００の外観斜視図である。図１に示すように、投写型映像表示装置１００は、映像入力信号に応じて生成した映像光をスクリーン５００へ投写する。

図２は、投写型映像表示装置１００の構成を示すブロック図である。投写型映像表示装置１００は、光源部１０と、映像入力信号に応じて映像光を生成する映像生成部５０と、光源部１０からの光を映像生成部５０へ導く導光光学系７０と、生成された映像光をスクリーン５００へ投写する投写光学系８０と、光源部１０や映像生成部５０などの制御を行う制御部９０とを有する。

詳細は後述するが、光源部１０は、半導体レーザ１２を有しており、半導体レーザ１２からの光を励起光として蛍光体を発光させる。導光光学系７０は、各種レンズ、ミラー及びロッドインテグレータなどの光学部材から構成され、光源部１０から出射した光を映像生成部５０へ導く。映像生成部５０は、デジタル・マイクロミラー・デバイス（以下、ＤＭＤと省略する）や液晶パネルなどの素子を用い、映像入力信号に応じて、光を空間変調し、映像光を生成する。投写光学系８０は、レンズやミラーなどの光学部材から構成され空間変調された光を拡大して投写する。
（投写型映像表示装置の光学構成）
図３は、３つのＤＭＤを用いた投写型映像表示装置１００の光学構成を説明する模式図である。

光源部１０は、複数個の青色の半導体レーザ１２と、複数個の半導体レーザ１２を搭載した一つの光源保持体１４と、光源保持体１４の裏面に配されたヒートシンク１６とを備える。複数個の半導体レーザ１２には、それぞれの半導体レーザ１２に対応してレンズ２０が配されており、半導体レーザ１２から出射した青色（Ｂ）光は、レンズ２０、２２、２４、拡散板２６によって、平行光化されると共に干渉性が低減される。

拡散板２６を透過した後、ダイクロイックミラー２８に入射した光は、蛍光体によって緑色（Ｇ）光および赤色（Ｒ）光の色光を生成するのに利用する光と、青色（Ｂ）光としてそのまま利用する光とに分離される。ダイクロイックミラー２８のカットオフ波長は、半導体レーザ１２から出射するＢ光の波長近傍に設定される。ダイクロイックミラー２８は、半導体レーザ１２から出射する光の偏光方向の成分比によって、所望の比率で反射する光と透過する光とに分離する。

ダイクロイックミラー２８を反射した青色（Ｂ）光（主に、青色（Ｂ）光のＳ偏光成分）は、コンデンサレンズ３０を介して、蛍光体ホイール３２に照射される。蛍光体ホイール３２は、表面に蛍光体層３４が形成されたアルミニウム基板３６とモータ３８から構成される。青色（Ｂ）光を励起光として蛍光体層３４によって黄色（Ｙｅ）光に変換された光は、アルミニウム基板３６によりダイクロイックミラー２８側へ反射される。コンデンサレンズ３０は、蛍光体ホイール３２に入射する青色（Ｂ）光を集光すると共に蛍光体ホイール３２から出射する黄色（Ｙｅ）光を平行光化する機能を有する。蛍光体ホイール３２から出射する黄色（Ｙｅ）光は、ダイクロイックミラー２８を透過する。

一方、ダイクロイックミラー２８を透過した青色（Ｂ）光（主に、Ｂ光のＰ偏光成分）は、１／４波長板４０およびコンデンサレンズ４２を介して、拡散反射板４４に照射される。１／４波長板４０は、Ｐ偏光の青色（Ｂ）光を円偏光に変換する機能を有する。拡散反射板４４に入射した光は、さらに干渉性を低減され、ダイクロイックミラー２８側へ反射される。

コンデンサレンズ４２は、拡散反射板４４に入射する青色（Ｂ）光を集光すると共に拡散反射板４４から出射する青色（Ｂ）光を平行光化する機能を有する。１／４波長板４０は、ダイクロイックミラー２８側へ反射された円偏光の光をＳ偏光に変換する機能を有する。Ｓ偏光に変換された青色（Ｂ）光は、ダイクロイックミラー２８を反射し、ダイクロイックミラー２８を透過した黄色（Ｙｅ）光と合成されて白色光となる。

合成された白色光は、集光レンズ７２で集光してロッドインテグレータ７４へ入射する。ロッドインテグレータ７４に入射した光は、ロッド内部で複数回反射することによって、光強度分布が均一化される。ロッドインテグレータ７４から出射した光は、リレーレンズ７６によって集光され、ミラー７８で反射した後、フィールドレンズ５２を透過し、全反射プリズム５４に入射する。

全反射プリズム５４は２つのプリズムから構成され、互いのプリズムの近接面には薄い空気層を形成している。空気層は臨界角以上の角度で入射する光を全反射する。フィールドレンズ５２を介して、全反射プリズム５４に入射した光は、全反射面Ｓで反射されて、カラープリズム５６に入射する。

カラープリズム５６は３つのプリズムからなり、それぞれのプリズムの近接面には、青色（Ｂ）光反射のダイクロイックミラー面ＤＭ_Bと赤色（Ｒ）光反射のダイクロイックミラー面ＤＭ_Rが形成されている。カラープリズム５６に入射した光は、青色（Ｂ）光反射のダイクロイックミラー面ＤＭ_Bと赤色（Ｒ）光反射のダイクロイックミラー面ＤＭ_Rとによって、青色（Ｂ）光、赤色（Ｒ）光および緑色（Ｇ）光に分離される。

ダイクロイックミラー面ＤＭ_Rのカットオフ波長は、光源部１０で生成された黄色（Ｙｅ）光の波長帯域の中で、赤色（Ｒ）光と緑色（Ｇ）光とが所望の光量比となるように設定される。青色（Ｂ）光、赤色（Ｒ）光および緑色（Ｇ）光はそれぞれＤＭＤ５８、６０、６２に入射する。ＤＭＤ５８、６０、６２は、映像入力信号に応じて、マイクロミラー（不図示）を偏向させ、投写光学系８０に入射する光（映像光）と、投写光学系８０の有効領域外へ進む光（不要光）とに変調し、映像光を生成する。

生成された映像光は、再度、カラープリズム５６を透過する。カラープリズム５６を透過する過程で、分離された青色（Ｂ）光、赤色（Ｒ）光および緑色（Ｇ）光は合成され、全反射プリズム５４に入射する。全反射プリズム５４に入射した光は、全反射面Ｓに臨界角以下で入射するため、透過して、投写光学系８０に入射する。このようにして、映像光が、スクリーン５００上に投写される。

光源部１０は、複数の固体光源（半導体レーザ１２）で構成され、高効率で良好なホワイトバランスの白色光を出射するため、長寿命で、高輝度な投写型映像表示装置１００を実現できる。また、映像生成部５０にはＤＭＤ５８、６０、６２を用いているため、液晶パネルに比べて、耐光性、耐熱性が高い投写型映像表示装置１００が構成できる。さらに、３つＤＭＤを用いているため、色再現が良好で、明るく高精細な投写映像を得ることができる。
（光源装置の構成）
（第１実施形態）
半導体レーザ１２を含む光源装置１１０の構成について図４〜図８を用いて説明する。

図４は、半導体レーザ１２含む光源装置１１０の外観斜視図であり、図５は、光源装置１１０の分解斜視図である。ここで、半導体レーザ１２の光出射側を表、その対面を裏とする。

図５に示すように、光源装置１１０は、複数個の半導体レーザ１２と、複数個の半導体レーザ１２を格子状に搭載する一つの光源保持体１４と、光源保持体１４の裏面側に配されたヒートシンク１６とを有する。

光源保持体１４とヒートシンク１６との間には、複数個の半導体レーザ１２を電気的に直列に接続するフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣと略記）１１２と、半導体レーザ１２のリード線１１４と光源保持体１４とを確実に絶縁するためのインシュレータ１１１とが間挿されている。本開示では、半導体レーザ１２は、１６個の半導体レーザ１２を４行×４列に配置しており、光源保持体１４に保持されている。

半導体レーザ１２は２本のリード線１１４を有している。組立てる際は、光源保持体１４に設けられた貫通穴１５に、半導体レーザ１２のリード線１１４を表側（図面左側）から挿入させる。インシュレータ１１１は、光源保持体１４およびリード線１１４にはめ込むように裏側（図面右側）から取り付ける。インシュレータ１１１から突出したリード線１１４はＦＰＣ１１２に接続され、各半導体レーザ１２には、ＦＰＣ１１２を介して電力が供給される。
(ＦＰＣ及びオープン対策回路の構成)
第１実施形態に係るＦＰＣ１１２の構成について図６及び図７を用いて説明する。以後の説明において、上下左右は、各々、図面中の上側、下側、左側、右側を指し、横(図中の左右)方向の並びを行、縦(図中の上下)方向の並びを列とする。

図６は、ＦＰＣ１１２を裏面側から見た図、図７は、ＦＰＣ１１２における電力供給回路の模式図である。ＦＰＣ１１２は、絶縁性のフィルム基材上に導線１１９が配され（図７参照）、導線１１９は、各半導体レーザ１２に電力を供給するための電力供給回路を形成している。

電力供給回路は、隣接する半導体レーザ１２間を直列接続する行方向に延びる接続部１１８と、ＦＰＣ１１２の左端で隣接するレーザ１２間を直列接続する列方向に延びる左端架橋部１１３と、ＦＰＣ１１２の右端で隣接するレーザ１２間を直列接続する列方向に延びる右端架橋部１１４と、ＦＰＣ１１２の中央部で隣接するレーザ１２間を直列接続する列方向に延びる中央架橋部１１５とを備える。左端架橋部１１３、右端架橋部１１４、中央架橋部１１５は、接続部１１８と実質的に直交させて形成されている。

さらに、電力供給回路は、光源装置１１０と外部の電力供給源とを接続する外部接続部１２２を備える。

ＦＰＣ１１２の導線１１９は、半導体レーザ１２のリード線１１４と接続する接続部１１８のレーザ端子部１２６や、外部接続部１２２の終端などを除く他方の面も、同種のフィルム基材で覆われている。すなわち、導線１１９は、絶縁性のフィルム基材に挟持されており、ＦＰＣ１１２は可撓性を有している。

左端架橋部１１３、右端架橋部１１４、中央架橋部１１５、接続部１１８、および後述するオープン対策回路で囲まれた各々の領域は、不要なフィルム基材が取り除かれ、開口部となっている。詳細は後述するが、組立てた際、開口部は、光源保持体１４とヒートシンク１６とが接触する領域となる。

各半導体レーザ１２は電気的に直列で接続されているため、少なくとも何れか１個の半導体レーザ１２がオープン状態で故障してしまうと、全ての半導体レーザ１２が消灯してしまう。そこで本開示では、所定数単位（本実施形態では４個）の半導体レーザ１２と並列にバイパス回路としてのオープン対策回路を電気的に接続している。

最上行４個の半導体レーザ１２に対する上オープン対策回路１１６Ａが、最上行の接続部１１８の上方に形成されている。上オープン対策回路１１６Ａは、最上行の接続部１１８の両端から導線１１９を上方に引き回し、最上行の接続部１１８から乖離させて形成されている。また、最下行４個の半導体レーザ１２に対する下オープン対策回路１１６Ｂが、最下行の接続部１１８の下方に形成されている。下オープン対策回路１１６Ｂは、最下行の接続部１１８の両端から導線１１９を下方に引き回し、最下行の接続部１１８から乖離させて形成されている。

中央架橋部１１５の左側の４個の半導体レーザ１２に対する左オープン対策回路１１６Ｃが左端架橋部１１３に隣接させて形成されている。また、中央架橋部１１５の右側の４個の半導体レーザ１２に対する右オープン対策回路１１６Ｄが右端架橋部１１４に隣接させて形成されている。

通常状態、すなわち、半導体レーザ１２にオープン状態の故障が無い状態では、外部接続部１２２から流入した電流は、まず、２行目の半導体レーザ１２を右から左へ２個流れた後、中央架橋部１１５を通って３行目の接続部１１８に移り、３行目の半導体レーザ１２を左から右へ２個流れた後、右端架橋部１１４を通って最下行の接続部１１８に移る。最下行の４個の半導体レーザ１２を右から左へ流れた後、左端架橋部１１３を通って３行目の接続部１１８に移り、３行目の半導体レーザ１２を左から右へ２つ流れた後、中央架橋部１１５を通って２行目の接続部１１８に移り、２行目の半導体レーザ１２を右から左へ２個流れた後、左端架橋部１１３を通って１行目の接続部１１８に移る。そして、１行目の接続部１１８の４個の半導体レーザ１２を左から右へ流れた後、外部接続部１２２へ流れる。

オープン対策回路は、例えば図８に示すアンチヒューズ素子等の電子部品１１７から構成され、４個の半導体レーザ１２と、電気的に並列に接続している。通常状態では、電子部品１１７は高抵抗状態であるため、電流は、４個の半導体レーザ１２に流れて半導体レーザ１２が点灯する。

図８に示すように、オープン対策回路１１６と電気的に並列に接続されている４個の半導体レーザ１２のうち少なくとも１個の半導体レーザ１２がオープン状態で故障すると、電子部品１１７に高電圧がかかる。電子部品１１７は、高電圧がかかると高抵抗状態から低抵抗状態に変化する特性があるため、オープン対策回路１１６と電気的に並列に接続されている４個の半導体レーザ１２のうち少なくとも１個がオープン状態で故障すると、この４個の半導体レーザ１２が消灯すると共に、オープン対策回路１１６に電流が流れる。

従って、光源装置１１０への電力供給経路が断絶することは無く、１個の半導体レーザ１２のオープン状態での故障による光源装置１１０の消灯を防止することが出来る。

また、本開示では中央架橋部１１５を設けることで、隣接する半導体レーザ１２間を列方向にも直列接続させることができるため、左オープン対策回路１１６Ｃまたは右オープン対策回路１１６Ｄを、最短の導線で並列接続することができる。

従って、中央部の半導体レーザ１２がオープン状態で故障した場合でも、光源装置１１０の省電力化を図ることができる。

また、中央架橋部１１５は、接続部１１８に直交させて形成しているため、中央架橋部１１５を最短で形成することができると共に、中央架橋部１１５上の導線１１９を最短で配線することができる。

尚、本開示に係るオープン対策回路に相当するのは、本実施の形態においては左オープン対策回路１１６Ｃと右オープン対策回路１１６Ｄである。
(ヒートシンクの説明)
図９は、ヒートシンク１６の斜視図である。ヒートシンク１６は、アルミニウムや銅等の熱伝導性の良い金属により形成されている。また、ヒートシンク１６の一方の面（表面）には、光源装置を組み付けた際、半導体レーザ１２のリード線１１４やＦＰＣ１１２と干渉しないよう設けられた凹部１３０と、光源保持体１４と接触する凸部１３２とが形成されている。ヒートシンク１６の他方の面（裏面）には、複数のフィン１３４が設けられており、図示しないファンによって空気が送られることにより効率よく放熱することができるようになっている。

ヒートシンク１６の凹部１３０には、ＦＰＣ１１２の接続部１１８及び中央架橋部１１５がはめ込まれる。凸部１３２は、ＦＰＣ１１２と干渉しないように、ＦＰＣ１１２の各開口部の大きさよりも小さい寸法で設計されている。ＦＰＣ１１２の開口部に、ヒートシンク１６の凸部１３２がはめ込まれることにより、光源保持体１４とヒートシンク１６が接触し、半導体レーザ１２の発熱をヒートシンク１６に伝えることができる。

組み立てた際、ＦＰＣ１１２は、光源保持部体１４とヒートシンク１６との間に配置される。
（第２実施形態）
第２実施形態に係るＦＰＣ２１２の構成について図１０及び図１１を用いて説明する。本開示では、主に第１実施形態との相違点を中心に説明する。図１０は、ＦＰＣ２１２を裏面側から見た図で、図１１は、ＦＰＣ２１２における電力供給回路の模式図である。半導体レーザ１２は３行×３列で配置され、各半導体レーザ１２は電気的に直列に接続されている。

ＦＰＣ２１２は，半導体レーザ１２が配置されている行が奇数行であるため、半導体レーザ１２が配置されていない接続導線部２１８Ａを接続部２１８の最上行の上部に配した構成になっている。また、中央列及び左端列の、隣接する１行目と２行目の半導体レーザ１２が、中央架橋部２１５により、各々、電気的に直列に接続されている。

外部接続部２２２から流入した電流は、半導体レーザ１２が配設された３行×３列の最上行の接続部２１８に入り、右端の半導体レーザ１２を右から左へ流れた後、中央架橋部２１５を通って２行目の接続部２１８に移る。

そして、２行目の接続部２１８右端の半導体レーザ１２を左から右へ流れた後、右端架橋部２１４を通って最下行の接続部２１８の半導体レーザ１２の３個を右から左へ流れた後、左端架橋部２１３を通って２行目の接続部２１８に移る。

そして、２行目の接続部２１８の半導体レーザ１２を左から右へ２個流れた後、中央架橋部２１５を通って最上行の接続部２１８に移り、最上行に配された半導体レーザ１２を右から左へ２個流れた後、接続導線部２１８Ａを通って外部接続部２２２へ流れる。

中央架橋部２１５の右側２個の半導体レーザ１２に対する右オープン対策回路２１６Ａが、右端架橋部２１４に隣接させて形成されている。

また、最下行３個の半導体レーザ１２に対する下オープン対策回路２１６Ｂが、最下行の接続部２１８から下方に、最下行の接続部２１８から乖離させて形成されている。

また、中央架橋部２１５の左側の４個の半導体レーザ１２に対する左オープン対策回路２１６Ｃが左端架橋部２１３に隣接させて形成されている。

本開示に係るオープン対策回路に相当するのは、本実施の形態においては、右オープン対策回路２１６Ａと左オープン対策回路２１６Ｃである。
（第３実施形態）
第３実施形態に係るＦＰＣ３１２の構成について図１２及び図１３を用いて説明する。本開示では、主に第２実施形態との相違点を中心に説明する。図１２は、ＦＰＣ３１２を裏面側から見た図で、図１３は、ＦＰＣ３１２における電力供給回路の模式図である。半導体レーザ１２は３行×３列で配置され、各半導体レーザ１２は電気的に直列に接続されている。

ＦＰＣ３１２も，半導体レーザ１２が配置されている行が奇数行であるため、半導体レーザ１２が配置されていない接続導線部３１８Ａを接続部３１８の最上行の上部に配した構成になっている。また、最上行の接続部３１８左端の半導体レーザ１２と２行目の接続部３１８中央の半導体レーザ１２を電気的に直列で接続すると共に、最上行の接続部３１８中央の半導体レーザ１２と２行目の接続部３１８右端の半導体レーザ１２を電気的に直列で接続する中央架橋部３１５が設けられている。

また、中央架橋部３１５の左側の４個の半導体レーザ１２に対する左オープン対策回路２１６Ｃが左端架橋部２１３に隣接させて形成されている。

外部接続部３２２から流入した電流は、半導体レーザ１２が配設された３行×３列の最上行の接続部３１８に入り、右側２個の半導体レーザ１２を右から左へ流れた後、中央架橋部３１５を通って、２行目の接続部３１８に移る。

そして２行目の接続部３１８右端の半導体レーザ１２を流れた後、右端架橋部３１４を通って、最下行の接続部３１８の３個の半導体レーザ１２を右から左へ流れた後、左端架橋部３１３を通って２行目の接続部３１８に移る。

そして、２行目の接続部３１８に配された２個の半導体レーザ１２を左から右へ流れた電流は、中央架橋部３１５を通って最上行の接続部３１８に移り、最上行に配された左端の半導体レーザ１２を流れた後、接続導線部３１８Ａを通って、外部接続部３２２へ流れる。

中央架橋部３１５の右側３個の半導体レーザ１２に対する右オープン対策回路３１６Ａが右端架橋部３１４に隣接させて形成されている。

また、３個の半導体レーザ１２に対する下オープン対策回路３１６Ｂが、最下行の接続部３１８の下方に、最下行の接続部３１８から乖離させて最下行形成されている。

また、中央架橋部３１５の左側の３個の半導体レーザ１２に対する左オープン対策回路３１６Ｃが左端架橋部３１３に隣接させて形成されている。

すなわち、３個のオープン対策回路が同数単位の半導体レーザ１２に対応して設けられている。

尚、本開示に係るオープン対策回路に相当するのは、本実施の形態においては、右オープン対策回路３１６Ａと左オープン対策回路３１６Ｃである。
（第４実施形態）
第４実施形態に係るＦＰＣ４１２の構成について図１４及び図１５を用いて説明する。本実施形態では、主に第１実施形態及び第２実施形態との相違点を中心に説明する。

図１４はＦＰＣ４１２を裏面側から見た図で、図１５は、ＦＰＣ４１２における電力供給回路の模式図である。半導体レーザ１２が１０行×４列で配列されている。

図１５に示すように、最上行および最下行を除く中央２列の半導体レーザ１２が、それぞれ、列方向に隣接する半導体レーザ１２と中央架橋部４１５により電気的に直列接続されている。

また、両端２列の半導体レーザ１２が、それぞれ、列方向に隣接する半導体レーザ１２と、左端架橋部４１３および右端架橋部４１４により、電気的に直列接続されている。最上行４個の半導体レーザ１２に対する上オープン対策回路４１６Ａが最上行の接続部４１８の上方に形成されている。また、最下行４個の半導体レーザ１２に対する下オープン対策回路４１６Ｂが、最下行の接続部４１８の下方に形成されている。

中央架橋部４１５の左側の４個の半導体レーザ１２に対する左オープン対策回路４１６Ｃが、各中央架橋部４１５の左側に、左端架橋部４１３に隣接させて、合計４個形成されている。また、中央架橋部４１５の右側の４個の半導体レーザ１２に対する右オープン対策回路４１６Ｄが、各中央架橋部４１５の右側に、右端架橋部４１４に隣接させて、合計４個形成されている。

外部接続部４２２から流入した電流は、最上行に配された４個の半導体レーザ１２を右から左へ流れた後、左端架橋部４１３を通って２行目の接続部４１８に移り、２行目の接続部４１８に配置された左２個の半導体レーザ１２を左から右へ流れた後、中央架橋部４１５を通って３行目の左側接続部４１８に移る。

そして、３行目の接続部４１８の左２個の半導体レーザ１２を右から左へ流れた後、左端架橋部４１３を通って４行目の左側の接続部４１８に移る。

このように順に左２列に配された半導体レーザ１２を下方へ流れた電流は、最下行の接続部４１８に配された４個の半導体レーザを左から右へ流れた後、右端架橋部４１４を通って９行目の右側の接続部４１８に流入し、右２列に配された半導体レーザ１２を流れる。右２列を流れる電流は、中央架橋部４１５を通って上方へ流れる。このように順に右２列の半導体レーザ１２を流れた電流は外部接続部４２２へ流れる。

本開示に係るオープン対策回路に相当するのは、本実施の形態においては左オープン対策回路４１６Ｃと右オープン対策回路４１６Ｄである。
（作用・効果）
以上のように、本開示の光源装置は、光源への電力供給回路からオープン対策回路部への導線引き回しを短くすることができるため、オープン対策回路付の複数の光源を用いた光源において、不要なインピーダンスの発生を抑えた省電力な光源装置を提供できる。

また、この光源装置を用いることにより、装置全体の省電力化を図った投写型映像表示装置を提供できる。
（その他の適用）
以上のように、本開示における実装の例示として、一実施形態を説明した。しかしながら、本開示は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。

上述の実施形態では、並んだ半導体レーザを行方向に電気的に直列接続する基板を、従来技術に用いて説明したが、これに限らず、並んだ半導体レーザを列方向に電気的に直列接続する基板についても、本開示の構成は適用可能である。

上述の実施形態では、３ｃｈｉｐのＤＭＤの投写型映像表示装置を用いて説明したが、１ｃｈｉｐでもよく、液晶パネルを用いた投写型映像表示装置でもよい。

上述の実施形態では、投写光学系８０は、複数のレンズから構成されるものを想定しているが、レンズとミラーからなる投写光学系でもよく、複数のミラーから構成される投写光学系でもよい。

上述の実施形態では、ＦＰＣにより電力の供給を受ける部材として半導体レーザを用いて説明したが、本開示はこれに限らず、複数個の光源単位でオープン対策回路を設け、ＦＰＣにより電力の供給を受ける場合であれば、適用可能である。

上述の実施形態では、ヒートシンク側にＦＰＣおよびインシュレータをはめ込む凹部と凸部を設けたが、光源保持体側に凹部と凸部を設けてもよい。

上記の実施形態では、可撓性のＦＰＣを用いて説明したが、硬質の基板を用いてもよい。

上述の実施形態では、１個の光源保持体に配置された光源が、全て直列接続されているが、例えば、所定数の光源が直列接続された複数の光源群を並列接続して１個の光源保持体に配置した光源装置であっても良い。この場合、各直列接続光源群単位において、本開示のオープン対策回路構成を適用すれば良い。

上述の実施形態において、オープン対策回路上に配される電子部品は発熱するため、冷却の必要性が生じる場合がある。その際、ヒートシンクから露出したオープン対策回路部分をヒートシンク側に折り曲げ、直接または間接的にヒートシンクに接触させる事で、電子部品の熱を冷却することができる。または、ヒートシンクの外形寸法を大きくすることで、電子部品を直接または間接的にヒートシンクに接触させてもよい。

上述の実施形態では、オープン対策回路および左右端架橋部は、光源保持体または冷却部材から露出する状態であるが、光源保持体または冷却部材の外形寸法を大きくし、かつ、適当な凹部を設ける事で、オープン対策回路を、光源保持体とヒートシンクにより完全に覆ってしまってもよい。または、左右端架橋部のみ完全に覆ってしまってもよい。

上述の実施形態において、左右端架橋部に隣接して設けられる、本開示に係るオープン対策回路は、対応する各中央架橋部と上下方向にほぼ同位置に配されているが、その位置を左右端架橋部範囲内で上下方向にずらしても、本開示の効果は得られる。

上述の実施形態において、オープン対策回路は、高電圧がかかると低抵抗となる形態として説明したが、これに限らず、半導体レーザ１２のオープン故障を検知して、電流経路を変更させるスイッチング素子を用いて構成してもよい。

上述の実施形態において、オープン対策回路１１６Ａ、１１６Ｂ、２１６Ｂ、３１６Ｂ、４１６Ａ，４１６Ｂや接続導線部２１８Ａ，３１８Ａは、半導体レーザ１２の冷却を優先するため、接続部１１８，２１８，３１８，４１８の最上行または最下行と乖離するように設けたが、これに限らず、右端または左端オープン対策回路と同様に、最上行または最下行の接続部と隣接させて設けてもよい。

以上のように、添付図面および詳細な説明によって、ベストモードと考える実施の形態を提供した。これは、特定の実施の形態を参照することにより、当業者に対して、特許請求の範囲に記載の主題を例証するために提供されるものである。したがって、特許請求の範囲またはその均等の範囲において、上述の実施の形態に対して、種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、複数の光源を直列接続した光源装置に適用可能である。具体的には、複数の半導体レーザを直列接続した光源装置、および、この光源装置用いた投写型映像表示装置に適用できる。

１２半導体レーザ（光源）
１１２、２１２，３１２，４１２ＦＰＣ（基板）
１１５中央架橋部（架橋部）
１１６Ｃ左オープン対策回路（オープン対策回路）
１１６Ｄ右オープン対策回路（オープン対策回路）
１１９導線
２１５中央架橋部（架橋部）
２１６Ｃ左オープン対策回路（オープン対策回路）
３１５中央架橋部（架橋部）
３１６Ａ右オープン対策回路（オープン対策回路）
３１６Ｃ左オープン対策回路（オープン対策回路）
４１５中央架橋部（架橋部）
４１６Ｃ左オープン対策回路（オープン対策回路）
４１６Ｄ右オープン対策回路（オープン対策回路）

Claims

格子状に配置された複数の光源と、
前記光源が、行または列方向に延びる複数の接続部に配置され、前記光源を電気的に直列接続する電力供給回路と、
前記複数の光源の外周部に配置され、前記複数の光源のうちの、所定数の光源と電気的に並列に接続された複数のオープン対策回路とを備え、
前記オープン対策回路は、前記所定数の光源の少なくとも何れか一つの光源がオープン不良を起こした時には電流が導通する回路であり、
前記電力供給回路には、隣り合う前記接続部を連結する方向に電気的に直列接続する架橋部が設けられ、
前記オープン対策回路の少なくとも一つは、前記架橋部で接続された隣り合う前記接続部を跨って配置されるとともに、前記架橋部と電気的に並列に接続されており、
前記接続部と前記架橋部を含む前記電力供給回路、及び前記オープン対策回路は、基板に設けられており、前記基板は、前記接続部と前記架橋部を含む前記電力供給回路、及び前記オープン対策回路で囲まれた領域の基板基材が一部取り除かれ形成された開口部を備え、
隣り合う前記接続部の中央部に前記架橋部が配されることで、前記接続部の間に前記開口部が二つ設けられている、光源装置。
光源装置と、映像入力信号に応じて映像光を生成する映像生成部と、前記光源装置からの光を前記映像生成部へ導く導光光学系と、前記映像光を投写する投写光学系と、を備える投写型映像表示装置において、
前記光源装置は、請求項１に記載の光源装置である、投写型映像表示装置。