WO2023067927A1 - 光源モジュール、眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ及び光モジュール - Google Patents

光源モジュール、眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ及び光モジュール Download PDF

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WO2023067927A1
WO2023067927A1 PCT/JP2022/033387 JP2022033387W WO2023067927A1 WO 2023067927 A1 WO2023067927 A1 WO 2023067927A1 JP 2022033387 W JP2022033387 W JP 2022033387W WO 2023067927 A1 WO2023067927 A1 WO 2023067927A1
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WO
WIPO (PCT)
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heat sink
light source
front surface
sink member
source module
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Application number
PCT/JP2022/033387
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English (en)
French (fr)
Inventor
由奈 翁
裕美 中西
Original Assignee
住友電気工業株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/024Arrangements for thermal management

Definitions

  • the present disclosure relates to a light source module, a glasses-type head-mounted display, and an optical module.
  • This application claims priority from Japanese Patent Application No. 2021-170335 filed on October 18, 2021. All the contents described in the Japanese patent application are incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 discloses a single-core bidirectional transmission device including a stem, an optical element mounted on the stem, and a heat dissipation block fixed to the side surface of the stem using an adhesive. disclosed.
  • a light source module of the present disclosure includes a stem including a base plate, a light source, lead terminals, and a heat sink.
  • the base plate includes a first front surface, a first back surface opposite the first front surface, and side surfaces connected to the first front surface and the first back surface.
  • the light source is mounted on the stem and arranged on the first front surface side with respect to the base plate.
  • the lead terminal is electrically connected to the light source.
  • the base plate is provided with a first through hole extending from the first front surface to the first back surface.
  • the heat sink includes a first heat sink member and a second heat sink member.
  • the first heat sink member includes a second front surface facing the second heat sink member and a second back surface opposite the second front surface.
  • the second front surface is in contact with the first back surface.
  • the first heat sink member is provided with a second through hole extending from the second front surface to the second back surface.
  • the second heat sink member contacts the first front surface.
  • the second heat sink member is fastened to the first heat sink member using the first fastening member.
  • the lead terminal is inserted into the first through hole and protrudes from the first rear surface.
  • the lead terminal is inserted into the second through hole and protrudes from the second front surface and the second back surface.
  • the glasses-type head mounted display of the present disclosure includes the light source module of the present disclosure.
  • a light module of the present disclosure comprises a light source module of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a light source module according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the light source module according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a light source module according to a first modification of Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a glasses-type head-mounted display according to Embodiment 1, which is an application example of the light source module according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 5 is a schematic partial enlarged view of the glasses-type head mounted display according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic perspective view of a light source module according to Embodiment 2.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a light source module according to Embodiment 2.
  • FIG. 8 is a schematic rear view of a light source module according to Embodiment 2.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a glasses-type head-mounted display according to a modification of Embodiment 2, which is a first application example of the light source module according to Embodiment 2.
  • FIG. 10 is a schematic partial cross-sectional view of a glasses-type head mounted display according to a modification of Embodiment 2, which is a first application example of the light source module according to Embodiment 2.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of an optical module according to Embodiment 2, which is a second application example of the light source module according to Embodiment 2.
  • FIG. 12 is a schematic partially enlarged cross-sectional view of an eyeglass-type head-mounted display and an optical module according to the second embodiment, which are a second application example of the light source module according to the second embodiment.
  • 13 is a schematic cross-sectional view of a light source module according to Embodiment 3.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a light source module according to Embodiment 4.
  • FIG. 15 is a schematic rear view of a light source module according to Embodiment 4.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of a light source module according to a first modification of Embodiment 4.
  • FIG. 17 is a schematic rear view of a light source module according to a first modified example of the fourth embodiment;
  • FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of a light source module according to a second modification of the fourth embodiment;
  • FIG. 19 is a schematic rear view of a light source module according to a second modification of the fourth embodiment;
  • FIG. 13
  • the present disclosure has been made in view of the above problems, and an object of a first aspect of the present disclosure is to provide a light source module with improved heat dissipation.
  • An object of a second aspect of the present disclosure is to provide a glasses-type head-mounted display with improved heat dissipation.
  • An object of a third aspect of the present disclosure is to provide an optical module with improved heat dissipation. [Effect of the present disclosure]
  • heat dissipation of the light source module is improved.
  • the glasses-type head mounted display of the present disclosure the heat dissipation of the glasses-type head mounted display is improved.
  • the optical module of the present disclosure heat dissipation of the optical module is improved.
  • the light source modules 1, 1b, 1c, and 1d include a stem 10 including a base plate 10a, a light source 21, lead terminals 25, and a heat sink 40.
  • the base plate 10a is connected to a first front surface 11, a first rear surface 12 opposite to the first front surface 11, and the first front surface 11 and the first rear surface 12. side 13;
  • the light source 21 is mounted on the stem 10 and arranged on the first front surface 11 side with respect to the base plate 10a.
  • the lead terminal 25 is electrically connected to the light source 21 .
  • a first through hole 17 extending from the first front surface 11 to the first back surface 12 is provided in the base plate 10a.
  • the heat sink 40 includes a first heat sink member 41 and a second heat sink member 51 .
  • the first heat sink member 41 includes a second front surface 42 on the side of the second heat sink member 51 and a second back surface 43 opposite the second front surface 42 .
  • the second front surface 42 is in contact with the first back surface 12 .
  • the first heat sink member 41 is provided with second through holes 47 and 48 extending from the second front surface 42 to the second back surface 43 .
  • the second heat sink member 51 is in contact with the first front surface 11 .
  • the second heat sink member 51 is fastened to the first heat sink member 41 using a first fastening member 58 .
  • the lead terminals 25 are inserted into the first through holes 17 and protrude from the first rear surface 12 .
  • the lead terminal 25 is inserted into the second through hole 48 and protrudes from the second front surface 42 and the second rear surface 43 .
  • the heat sink 40 is in contact with the first front surface 11 and the first rear surface 12 of the base plate 10a. Therefore, the heat radiation path from the light source 21 to the heat sink 40 is shortened. In addition, since the first front surface 11 and the first rear surface 12 of the base plate 10a each have an area larger than the side surface 13 of the base plate 10a, the contact area between the base plate 10a and the heat sink 40 is large. increases. Furthermore, since the second heat sink member 51 is fastened to the first heat sink member 41 using the first fastening member 58, the first heat sink member 41 is in more reliable contact with the first rear surface 12 of the base plate 10a. , the second heat sink member 51 more reliably contacts the first front surface 11 of the base plate 10a.
  • the heat generated in the light source 21 is more quickly transferred to the heat sink 40 and dissipated from the heat sink 40 to the surrounding environment (for example, air) of the light source modules 1, 1b, 1c, and 1d.
  • the heat dissipation of the light source modules 1, 1b, 1c, 1d can be improved.
  • the lead terminals 25 can be prevented from mechanically interfering with the heat sink 40 .
  • the second heat sink member 51 presses the base plate 10a toward the first heat sink member 41.
  • the first heat sink member 41 more reliably contacts the first rear surface 12 of the base plate 10a.
  • the second heat sink member 51 more reliably contacts the first front surface 11 of the base plate 10a.
  • the heat generated in the light source 21 is more quickly transferred to the heat sink 40 and dissipated from the heat sink 40 to the surrounding environment (for example, air) of the light source modules 1, 1b, 1c, and 1d.
  • the heat dissipation of the light source modules 1, 1b, 1c, 1d can be improved.
  • the second heat sink member 51 protrudes toward the base plate 10a from the first portion 51a and from the first portion 51a. and a second portion 51b.
  • the second portion 51 b is in contact with the first front surface 11 .
  • a recess 49 is provided in the second front surface 42 to receive the second portion 51b.
  • the first fastening member 58 the first portion 51a of the second heat sink member 51 is further away from the light source 21 than the concave portion 49 of the first heat sink member 41 in plan view of the second front surface 42. It is fastened to the third portion 41a.
  • a hole 46 is provided in the third portion 41 a of the first heat sink member 41 .
  • a second fastening member 59 that fixes the first heat sink member 41 to the support member 67 that supports the heat sink 40 is inserted into the hole 46 .
  • the length of the first fastening member 58 inside the first heat sink member 41 can be increased while preventing the first fastening member 58 from mechanically interfering with the second fastening member 59 . Since the length of the first fastening member 58 inside the first heat sink member 41 is increased, the fastening force of the first fastening member 58 can be secured.
  • the first heat sink member 41 and the second heat sink member 51 are pressed against the base plate 10a more strongly. The thermal resistance between the first heat sink member 41 and the base plate 10a and the thermal resistance between the second heat sink member 51 and the base plate 10a are reduced.
  • the heat generated in the light source 21 is more quickly transferred to the heat sink 40 and dissipated from the heat sink 40 to the surrounding environment (for example, air) of the light source modules 1b, 1c, and 1d.
  • the heat dissipation of the light source modules 1b, 1c, 1d can be improved.
  • At least one of the first heat sink member 41 or the second heat sink member 51 is mounted on the side surface 13 of the base plate 10a. are in contact with
  • the heat sink 40 is in contact with the side surface 13 of the base plate 10a in addition to the first front surface 11 and the first back surface 12 of the base plate 10a. Therefore, the heat generated in the light source 21 is more quickly transferred to the heat sink 40 and dissipated from the heat sink 40 to the surrounding environment (for example, air) of the light source modules 1, 1b, 1c, and 1d. The heat dissipation of the light source modules 1, 1b, 1c, 1d can be improved.
  • the light source module 1c according to any one of (1) to (4) above further includes an insulating pipe 102 inserted into the second through-hole 48 .
  • the lead terminal 25 is inserted into the insulating pipe 102 .
  • the lead terminal 25 can be electrically insulated more reliably from the heat sink 40 by the insulating pipe 102 .
  • the lead terminal 25 can be firmly held by the heat sink 40 via the insulating pipe 102 .
  • At least one of the heat dissipation grooves 104 and the heat dissipation fins 106 is provided on the second rear surface 43 .
  • the heat dissipation grooves 104, the heat dissipation fins 106, or both the heat dissipation grooves 104 and the heat dissipation fins 106 increase the surface area of the heat sink 40.
  • the heat generated in the light source 21 is efficiently dissipated from the heat sink 40 by the surrounding environment (for example, air) of the light source module 1d. Therefore, the heat dissipation characteristics of the light source module 1d can be improved.
  • the light source modules 1, 1b, 1c, and 1d according to any one of (1) to (6) above are flexible printed circuit boards arranged on the second rear surface 43 side with respect to the first heat sink member 41. 60.
  • the lead terminal 25 is joined to the flexible printed circuit board 60 .
  • electrical signals for controlling the light sources 21 can be easily supplied to the light sources 21 from the outside of the light source modules 1, 1b, 1c, and 1d while improving the heat dissipation characteristics of the light source modules 1, 1b, 1c, and 1d.
  • the light source 21 is a semiconductor laser.
  • the heat generated in the semiconductor laser is more quickly transferred to the heat sink 40 and dissipated from the heat sink 40 to the ambient environment (for example, air) of the light source modules 1, 1b, 1c, and 1d.
  • the heat dissipation of the light source modules 1, 1b, 1c, 1d can be improved.
  • the heat sink 40 has a thermal conductivity of 1.0 W/(m ⁇ K) or more. .
  • the heat generated in the semiconductor laser is more quickly transferred to the heat sink 40 and dissipated from the heat sink 40 to the ambient environment (for example, air) of the light source modules 1, 1b, 1c, and 1d.
  • the heat dissipation of the light source modules 1, 1b, 1c, 1d can be improved.
  • the spectacles-type head mounted display 2, 2b includes a spectacles frame 70 and the light source modules 1, 1b, 1c according to any one of (1) to (9) above fixed to the spectacles frame 70. , 1d.
  • heat generated in the light source 21 is more quickly transferred to the heat sink 40 and dissipated from the heat sink 40 to the ambient environment (for example, air) of the light source modules 1, 1b, 1c, and 1d.
  • the heat dissipation of the glasses-type head-mounted displays 2, 2b can be improved. It is possible to prevent the spectacle frame 70 from locally becoming very hot due to the heat generated in the light source 21 .
  • the feeling of use when wearing the glasses-type head mounted displays 2, 2b is improved.
  • the spectacles-type head mounted display 2c includes a spectacles frame 70, a controller 95 including the light source modules 1, 1b, 1c, and 1d according to any one of (1) to (9) above, and a spectacles frame. 70 and a cable 96 connected to the controller 95 .
  • a cable 96 includes an optical fiber 94 optically coupled to the light source modules 1, 1b, 1c, 1d.
  • heat generated in the light source 21 is more quickly transferred to the heat sink 40 and dissipated from the heat sink 40 to the ambient environment (for example, air) of the light source modules 1, 1b, 1c, and 1d.
  • the heat dissipation of the glasses-type head mounted display 2c can be improved.
  • the light source modules 1, 1b, 1c, and 1d are provided in a controller 95 that is separated from the spectacle frame 70. As shown in FIG. Therefore, it is possible to prevent the spectacle frame 70 from locally becoming extremely hot due to the heat generated in the light source 21 . This improves the feeling of use when wearing the glasses-type head mounted display 2c.
  • the optical module 3 is optically coupled to the light source modules 1, 1b, 1c, and 1d according to any one of (1) to (9) above, and the light source modules 1, 1b, 1c, and 1d. and an optical fiber 94 that is connected to the optical fiber.
  • heat generated in the light source 21 is more quickly transferred to the heat sink 40 and dissipated from the heat sink 40 to the ambient environment (for example, air) of the light source modules 1, 1b, 1c, and 1d.
  • the heat dissipation of the optical module 3 can be improved.
  • the light source module 1 of Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. The light source module 1 mainly includes a stem 10 , a light source 21 , lead terminals 24 and 25 , conductive wires 28 and 29 and a heat sink 40 .
  • the light source module 1 may further include a submount 20 , a first fastening member 58 , a cap 30 , a sealing member 26 and a flexible printed circuit board (FPC) 60 .
  • FPC flexible printed circuit board
  • the stem 10 is made of, for example, a metal such as copper or aluminum, or an alloy such as a copper alloy (such as CuW or CuMo) or an aluminum alloy.
  • the stem 10 has, for example, a thermal conductivity of 5.0 W/(m ⁇ K) or higher.
  • the stem 10 may have a thermal conductivity of 10.0 W/(mK) or higher, may have a thermal conductivity of 20.0 W/(mK) or higher, and may have a thermal conductivity of 50.0 W/(mK) or higher. It may have a thermal conductivity of (m ⁇ K) or more, and may have a thermal conductivity of 100.0 W/(m ⁇ K) or more.
  • Stem 10 includes a base plate 10a.
  • Stem 10 may further include post 10b.
  • the base plate 10a is connected to a first front surface 11, a first rear surface 12 opposite to the first front surface 11, and the first front surface 11 and the first rear surface 12. side 13;
  • the area of the first back surface 12 is larger than the area of the side surface 13 .
  • the area of the first front surface 11 is larger than the area of the side surface 13 .
  • the thickness of the base plate 10a (the distance between the first front surface 11 and the first back surface 12) is determined by the size of the base plate 10a in the first front surface 11 (for example, in the vertical direction in FIG. 2).
  • the size of the base plate 10a which is the diameter of the circle of the disc if the base plate has the shape of a disc.
  • First through holes 16 and 17 extending from the first front surface 11 to the first back surface 12 are provided in the base plate 10a.
  • the plurality of first through-holes 16 and 17 are spaced apart from each other.
  • the two first through holes 16 and 17 are arranged to sandwich the post 10b.
  • the post 10 b is formed on the first front surface 11 and protrudes from the first front surface 11 .
  • Post 10 b includes a side surface that intersects first front surface 11 .
  • the post 10b is placed on the first front surface 11 so that the side surface of the post 10b intersects the first front surface 11 (perpendicularly, for example).
  • the height of the post 10b from the first front surface 11 may be greater than the thickness of the base plate 10a (the distance between the first front surface 11 and the first back surface 12).
  • the submount 20 is provided on the side surface of the post 10b. Submount 20 is secured to post 10b using solder. Submount 20 includes a mounting surface 20 a extending in a direction intersecting first front surface 11 . That is, the mounting surface 20a is arranged so as to have an inclination with respect to the first front surface 11 and may be a surface perpendicular to the first front surface 11 . The submount 20 is installed on the side surface of the post 10b so that the extending direction of the mounting surface 20a intersects the first front surface 11 (perpendicularly, for example). The submount 20 is made of, for example, aluminum nitride. The submount 20 has a thermal conductivity of, for example, 1.0 W/(m ⁇ K) or more.
  • Submount 20 may have a thermal conductivity of 3.0 W/(mK) or greater, may have a thermal conductivity of 5.0 W/(mK) or greater, and may have a thermal conductivity of 7.0 W/(mK) or greater. It may have a thermal conductivity of /(m ⁇ K) or more, or may have a thermal conductivity of 10.0 W/(m ⁇ K) or more.
  • the light source 21 is, for example, a semiconductor light emitting device such as a semiconductor laser.
  • a light source 21 emits a light beam, such as a laser beam, along an optical axis 22 .
  • the light source 21 is mounted on the stem 10 and arranged on the first front surface 11 side with respect to the base plate 10a. Specifically, the light source 21 is mounted on the side surface of the post 10b of the stem 10 via the submount 20. As shown in FIG. The light source 21 is arranged on the mounting surface 20 a of the submount 20 .
  • the cap 30 is made of metal, for example.
  • Cap 30 is, for example, a CAN case.
  • the cap 30 is attached to the first front surface 11 of the base plate 10a.
  • the cap 30 may be welded to the first front surface 11 of the base plate 10a, for example.
  • the light source 21 is arranged in a space formed by the base plate 10a, the cap 30 and the sealing member 26.
  • An optical window 32 is provided in the cap 30 .
  • the optical window 32 is arranged on the optical axis 22 and allows the light beam emitted from the light source 21 to pass therethrough.
  • the optical window 32 is made of glass or transparent resin, for example.
  • Optical window 32 is, for example, a lens that collects or collimates the light beam emitted from light source 21 .
  • the plurality of lead terminals 24 and 25 are, for example, lead pins.
  • the lead terminal 24 is inserted into the first through hole 16 of the base plate 10a.
  • the lead terminal 25 is inserted into the first through hole 17 of the base plate 10a.
  • a gap between each of the two lead terminals 24 and 25 and the base plate 10 a is sealed with a sealing member 26 .
  • the sealing member 26 is made of an insulating material such as glass, for example.
  • the lead terminals 24 and 25 protrude from the first rear surface 12 of the base plate 10a.
  • the lead terminals 24 and 25 may protrude from the first front surface 11 of the base plate 10a.
  • the lead terminals 24 and 25 are electrically connected to the light source 21 .
  • lead terminals 24 are electrically connected to light source 21 via conductive wires 28 and electrical traces (not shown) on submount 20 .
  • the lead terminals 25 are electrically connected to the light source 21 via conductive wires 29 .
  • the lead terminal 24 is inserted into the second through hole 47 of the heat sink 40 .
  • the lead terminals 25 are inserted into the second through holes 48 of the heat sink 40 .
  • the lead terminals 24 , 25 may be separated from the heat sink 40 or electrically insulated from the heat sink 40 .
  • the lead terminals 24 and 25 protrude from the second front surface 42 and the second rear surface 43 of the heat sink 40 .
  • the heat sink 40 is made of, for example, a metal such as aluminum or copper, an alloy such as brass, a zinc-iron alloy or a copper-tungsten alloy, or a ceramic such as aluminum nitride.
  • the heat sink 40 has, for example, a thermal conductivity of 1.0 W/(m ⁇ K) or more.
  • the heat sink 40 may have a thermal conductivity of 3.0 W/(mK) or higher, may have a thermal conductivity of 5.0 W/(mK) or higher, and may have a thermal conductivity of 7.0 W/(mK) or higher. It may have a thermal conductivity of (m ⁇ K) or more, and may have a thermal conductivity of 10.0 W/(m ⁇ K) or more.
  • the heat sink 40 is in contact with the first front surface 11 and the first rear surface 12 of the base plate 10a.
  • the heat sink 40 may also contact the side surface 13 of the base plate 10a.
  • contact includes direct contact and contact through which the heat sink 40 is through an adhesive such as a thermal adhesive, grease such as thermal grease, or a sheet such as a thermal conductive sheet.
  • the thermally conductive adhesive, the thermally conductive grease and the thermally conductive sheet all have a thermal conductivity of 0.5 W/(m ⁇ K) or higher.
  • Each of the thermally conductive adhesive, the thermally conductive grease and the thermally conductive sheet may have a thermal conductivity of 1.0 W/(mK) or more, and a thermal conductivity of 3.0 W/(mK) or more. It may have a conductivity, and may have a thermal conductivity of 5.0 W/(m ⁇ K) or more.
  • the heat sink 40 includes a first heat sink member 41 and a second heat sink member 51 .
  • the first heat sink member 41 is in contact with the first rear surface 12 of the base plate 10a.
  • the first heat sink member 41 includes a second front surface 42 on the side of the second heat sink member 51 and a second back surface 43 opposite to the second front surface 42 .
  • the second front surface 42 is the proximal surface with respect to the second heat sink member 51 .
  • the second back surface 43 is the distal surface from the second heat sink member 51 .
  • the second front surface 42 of the first heat sink member 41 is in contact with the first rear surface 12 of the base plate 10a.
  • the first heat sink member 41 is provided with a plurality of second through holes 47 and 48 extending from the second front surface 42 to the second back surface 43 .
  • the first heat sink member 41 may be provided with a recess 44 for receiving the base plate 10a.
  • the first heat sink member 41 may contact the side surface 13 of the base plate 10a.
  • the second front surface 42 includes a region 42a and a region 42b.
  • the region 42b is recessed from the region 42a and closer to the second rear surface 43 than the region 42a.
  • the region 42 a faces the second heat sink member 51 .
  • the region 42b faces the first rear surface 12 of the base plate 10a and the side surface 13 of the base plate 10a.
  • the region 42b contacts the first rear surface 12 of the base plate 10a and the side surface 13 of the base plate 10a.
  • Recess 44 is defined by region 42b.
  • the region 42a may be farther from the post 10b and the light source 21 than the region 42b.
  • the region 42a may surround the region 42b.
  • Two second through holes 47 , 48 extend from region 42 b to second back surface 43 .
  • a hole 53 is provided in the second heat sink member 51 .
  • Light source 21 , post 10 b , submount 20 and cap 30 are positioned within hole 53 .
  • the second heat sink member 51 is in contact with the first front surface 11 of the base plate 10a.
  • the second heat sink member 51 includes a third back surface 52 on the side of the first heat sink member 41 .
  • the third rear surface 52 is in contact with the first front surface 11 of the base plate 10a.
  • the third rear surface 52 faces the region 42a.
  • the second heat sink member 51 presses the base plate 10 a toward the first heat sink member 41 .
  • the second heat sink member 51 is fastened to the first heat sink member 41 using a first fastening member 58 .
  • the first fastening member 58 causes the second heat sink member 51 to press the first front surface 11 of the base plate 10 a toward the first heat sink member 41 .
  • the base plate 10 a is pressed toward the first heat sink member 41 .
  • the first fastening member 58 is, for example, a screw.
  • a hole 45 (for example, a screw hole) into which the first fastening member 58 is inserted is provided in the first heat sink member 41 .
  • a hole 54 (for example, a screw hole) into which the first fastening member 58 is inserted is provided in the second heat sink member 51 .
  • a first fastening member 58 is inserted into the holes 45 , 54 .
  • the second heat sink member 51 is fastened to the first heat sink member 41 using a first fastening member 58 .
  • the flexible printed circuit board 60 is arranged on the second rear surface 43 side with respect to the heat sink 40 .
  • a portion of the flexible printed circuit board 60 may be placed on the second back surface 43 of the heat sink 40 .
  • the lead terminals 24, 25 are joined to the flexible printed circuit board 60 using a conductive joining member 62 such as solder. Electrical signals for controlling the light source 21 are supplied to the light source 21 through the flexible printed circuit board 60 and lead terminals 24 and 25 .
  • the support member 67 supports the heat sink 40.
  • the heat sink 40 is fixed to the support member 67 .
  • the heat sink 40 eg, the first heat sink member 41 and the second heat sink member 51
  • a bonding member 69 such as an adhesive.
  • a glasses-type head mounted display 2 of the present embodiment which is an application example of the light source module 1 of the present embodiment, will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • FIG. The glasses-type head-mounted display 2 is worn on the head 6 of the user 5 .
  • the spectacles-type head-mounted display 2 mainly includes a spectacles frame 70 , lenses 78 , and an image generation device 80 .
  • the spectacle frame 70 includes a rim 71, a bridge 72, an end piece 74, a hinge 75, a temple 76, and an ear hook 77.
  • Rim 71 supports lens 78 .
  • a bridge 72 connects the pair of limbs 71, 71 to each other.
  • the end piece 74 is fixed to the rim 71 .
  • Temple 76 is connected to end piece 74 via hinge 75 . Therefore, the temple 76 can rotate around the hinge 75 with respect to the end piece 74 and can be opened and closed.
  • the length of the temple 76 in the longitudinal direction of the temple 76 (vertical direction on the page of FIG. 4) is greater than the length of the end piece 74 in the thickness direction of the rim 71 (vertical direction on the page of FIG. 4).
  • An ear hook 77 is provided at the end of the temple 76 opposite to the end piece 74 .
  • the ear hooks 77 are hung on the ears of the user 5 when the eyeglass-type head mounted display 2 is worn on the head 6 of the user 5 .
  • the lens 78 is fitted to the rim 71 and supported by the rim 71 .
  • Lens 78 is a transparent member. Ambient light is transmitted through the lens 78 and reaches the eye 7 of the user 5 .
  • a light guide 83 is provided on the lens 78 .
  • the light guide 83 is formed with light redirecting elements 84 and 85 .
  • Light redirecting elements 84 and 85 are each, for example, gratings.
  • Light redirecting element 84 redirects image light output from image generator 80 .
  • the image light travels through light guide 83 .
  • the light redirecting element 85 redirects the image light to direct the image light to the eye 7 of the user 5 .
  • the image generation device 80 is fixed to the spectacle frame 70 (for example, the armor 74). Image generator 80 outputs image light toward lens 78 .
  • Image generator 80 includes, for example, light source module 1 and spatial light modulator 81 .
  • the spatial light modulator 81 modulates the light emitted from the light source module 1 to generate image light.
  • the spatial light modulator 81 is, for example, a liquid crystal spatial light modulator such as LCOS (liquid crystal on silicon) or a MEMS (microelectromechanical system) spatial light modulator.
  • the light source module 1 is fixed to the spectacle frame 70 (end piece 74).
  • the support member 67 (see FIG. 1) is an eyeglass frame 70 (eg, an end piece 74).
  • the optical window 32b may be a transparent plate.
  • the recess 44 is provided in the second heat sink member 51, and the second heat sink member 51 is provided on the side surface 13 of the base plate 10a. in contact.
  • both the first heat sink member 41 and the second heat sink member 51 are provided with the concave portion 44, and both the first heat sink member 41 and the second heat sink member 51 are It is in contact with the side surface 13 of the base plate 10a.
  • the light source module 1b of Embodiment 2 will be described with reference to FIGS. 6 to 8.
  • FIG. The light source module 1b of this embodiment has the same configuration as the light source module 1 of Embodiment 1, but differs from the light source module 1 of Embodiment 1 in the following points.
  • the second heat sink member 51 includes a first portion 51a and a second portion 51b protruding toward the base plate 10a from the first portion 51a.
  • the second portion 51b protrudes toward the base plate 10a more than the first portion 51a.
  • the second portion 51b is closer to the light source 21 and the post 10b than the first portion 51a. be.
  • the second portion 51b is in contact with the first front surface 11 of the base plate 10a.
  • the second front surface 42 of the first heat sink member 41 is provided with a recess 49 for receiving the second portion 51b.
  • a recess 44 is provided on the bottom surface of the recess 49 .
  • the second front surface 42 includes a region 42c in addition to the regions 42a and 42b.
  • the region 42c is recessed from the region 42a and closer to the second rear surface 43 than the region 42a.
  • the region 42b is recessed from the region 42c and closer to the second rear surface 43 than the region 42c.
  • the region 42a faces the first portion 51a.
  • the region 42c faces the second portion 51b.
  • Region 42c may contact second portion 51b.
  • the region 42b faces the first rear surface 12 of the base plate 10a and the side surface 13 of the base plate 10a.
  • the region 42b contacts the first rear surface 12 of the base plate 10a and the side surface 13 of the base plate 10a.
  • Recess 49 is defined by region 42c.
  • Recess 44 is defined by region 42b.
  • the area 42a may be farther from the post 10b and the light source 21 than the area 42c.
  • the region 42c may be farther from the post 10b and the light source 21 than the region 42b.
  • the region 42a may surround the region 42c.
  • the region 42c may surround the region 42b.
  • the region 42c may be between the regions 42a and 42b.
  • the first portion 51a of the second heat sink member 51 is further away from the light source 21 than the concave portion 49 of the first heat sink member 41 in plan view of the second front surface 42. It is fastened to the third portion 41a.
  • a hole 45 (for example, a screw hole) into which the first fastening member 58 is inserted is provided in the third portion 41a.
  • a hole 54 (for example, a screw hole) into which the first fastening member 58 is inserted is provided in the first portion 51a.
  • a first fastening member 58 is inserted into the holes 45 , 54 .
  • the first portion 51 a is fastened to the third portion 41 a using a first fastening member 58 .
  • the heat sink 40 is fixed to the support member 67 using the second fastening member 59 .
  • the second fastening member 59 is, for example, a screw.
  • a hole 46 (for example, a screw hole) into which the second fastening member 59 is inserted is provided in the third portion 41 a of the first heat sink member 41 .
  • a support member 67 is provided with a hole 68 (for example, a screw hole) into which the second fastening member 59 is inserted.
  • a second fastening member 59 is inserted into the holes 46 , 68 .
  • the heat sink 40 is fastened to the support member 67 using the second fastening member 59 .
  • the length of the first fastening member 58 inside the first heat sink member 41 can be increased while preventing the first fastening member 58 from mechanically interfering with the second fastening member 59 . Since the length of the first fastening member 58 inside the first heat sink member 41 is increased, the fastening force of the first fastening member 58 to the first heat sink member 41 and the second heat sink member 51 can be sufficiently secured. The first heat sink member 41 and the second heat sink member 51 are pressed against the base plate 10a more strongly. The thermal resistance between the first heat sink member 41 and the base plate 10a and the thermal resistance between the second heat sink member 51 and the base plate 10a are reduced.
  • the heat generated in the light source 21 is more quickly transferred to the heat sink 40 and dissipated from the heat sink 40 to the surrounding environment (for example, air) of the light source module 1b.
  • the heat dissipation of the light source module 1b can be improved.
  • a glasses-type head mounted display 2b of the present embodiment which is a first application example of the light source module 1b of the present embodiment, will be described with reference to FIGS.
  • the glasses-type head mounted display 2b of this embodiment has the same configuration as the glasses-type head mounted display 2 of Embodiment 1, but differs from the glasses-type head mounted display 2 of Embodiment 1 in the following points. there is
  • the endpiece 74 includes an endpiece body 74a, a block 98, and a lid 74b.
  • the end piece body 74a and the lid 74b are made of metal such as aluminum or copper, for example.
  • Block 98 is made of, for example, a metal such as aluminum or copper, an alloy such as brass, a zinc-iron alloy or a copper-tungsten alloy, or a ceramic such as aluminum nitride.
  • the block 98 is arranged on the bottom plate of the endpiece body 74a.
  • Block 98 has, for example, a thermal conductivity of 1.0 W/(m ⁇ K) or higher.
  • Block 98 may have a thermal conductivity of 3.0 W/(mK) or greater, may have a thermal conductivity of 5.0 W/(mK) or greater, and may have a thermal conductivity of 7.0 W/(mK) or greater. It may have a thermal conductivity of (m ⁇ K) or more, and may have a thermal conductivity of 10.0 W/(m ⁇ K) or more.
  • the heat sink 40 (first heat sink member 41) is arranged on the bottom plate of the armor body 74a and on the block 98.
  • the heat sink 40 (first heat sink member 41 ) is provided with a recess 50 , and the block 98 is fitted into the recess 50 .
  • the block 98 is provided with a hole 99 (for example, a screw hole) into which the second fastening member 59 is inserted.
  • the second fastening member 59 is inserted into the holes 46,99.
  • the light source module 1 b is fastened to the block 98 using the second fastening member 59 .
  • Block 98 and the bottom plate of endpiece body 74a are support member 67 (see FIGS. 6-8) and hole 99 is hole 68 (see FIG. 8).
  • the lid 74b closes the upper opening of the endpiece body 74a.
  • the light source module 1b is housed in a space formed by the end piece body 74a and the lid 74b.
  • a glasses-type head-mounted display 2c of a modified example of the present embodiment which is a second application example of the light source module 1b of the present embodiment, and an optical module 3 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12.
  • the spectacles-type head mounted display 2c of the modified example of the present embodiment has the same configuration as the spectacles-type head mounted display 2b of the present embodiment, but differs from the spectacles-type head mounted display 2b of the present embodiment in the following points. different.
  • the glasses-type head-mounted display 2c includes a glasses frame 70, a controller 95, and a cable 96.
  • Controller 95 includes light source module 1b and electronic circuitry (not shown).
  • the electronic circuit is, for example, electrically connected to the light source 21 and the spatial light modulator 81 .
  • the electronic circuit outputs, for example, a first control signal controlling the light source 21 and a second control signal controlling the spatial light modulator 81 .
  • a cable 96 is connected to the spectacle frame 70 and the controller 95 . Cable 96 extends to endpiece 74, for example.
  • the cable 96 includes an optical fiber 94 optically coupled to the light source module 1b and electrical wiring (not shown). Electrical wiring extends, for example, from the electronic circuitry to the spatial light modulator 81 .
  • the user 5 operates the controller 95 to control the glasses-type head mounted display 2c.
  • user 5 operates controller 95 to control light source 21 and spatial light modulator 81 .
  • controller 95 includes optical module 3 .
  • the optical module 3 mainly includes a light source module 1b and an optical fiber 94 optically coupled to the light source module 1b.
  • the optical module 3 may be, for example, a pigtail type optical transmission module.
  • the optical module 3 may further include a joint sleeve 90 , a ferrule holder 91 , a ferrule 93 and a protective cover 92 .
  • Joint sleeve 90 is attached to cap 30 .
  • An opening is provided in the joint sleeve 90 .
  • the opening of the joint sleeve 90 is arranged on the optical axis 22 .
  • a ferrule holder 91 is fixed on the joint sleeve 90 .
  • a hole is provided in the ferrule holder 91 .
  • the tip of the optical fiber 94 is inserted into the ferrule 93 .
  • a ferrule 93 is inserted into the hole of the ferrule holder 91 .
  • a protective cover 92 is provided around the ferrule 93 and ferrule holder 91 .
  • a light beam emitted from the light source 21 is condensed by the optical window 32 which is a lens and coupled to the optical fiber 94 .
  • the light source module 1c of Embodiment 3 will be described with reference to FIG.
  • the light source module 1c of this embodiment has the same configuration as the light source module 1b of Embodiment 2, but differs from the light source module 1b of Embodiment 2 in the following points.
  • the light source module 1c further includes insulating pipes 101 and 102.
  • the plurality of insulating pipes 101 and 102 are made of, for example, organic fibrous material, rubber-based material, or resin.
  • the two insulating pipes 101 and 102 may have a heat resistant temperature of 200° C. or higher in order to withstand heat applied to the insulating pipes 101 and 102 when the conductive joint member 62 is provided.
  • the insulating pipe 101 is inserted into the second through hole 47 .
  • the insulating pipe 102 is inserted into the second through hole 48 .
  • the lead terminal 24 is inserted into the insulating pipe 101 .
  • the lead terminal 25 is inserted into the insulating pipe 102 .
  • the insulating pipe 101 electrically insulates the lead terminals 24 from the heat sink 40 .
  • the insulating pipe 102 electrically insulates the lead terminals 25 from the heat sink 40 .
  • the lead terminal 24 can be firmly held by the heat sink 40 via the insulating pipe 101 .
  • the lead terminal 25 can be firmly held by the heat sink 40 via the insulating pipe 102 .
  • FIG. A light source module 1d of this embodiment has the same configuration as the light source module 1b of Embodiment 2, but differs from the light source module 1b of Embodiment 2 in the following points.
  • the second back surface 43 of the heat sink 40 (first heat sink member 41) is provided with a heat radiation groove 104 recessed from the second back surface 43.
  • the heat dissipation groove 104 is arranged around the lead terminals 24 and 25 .
  • a plurality of heat dissipation grooves 104 may be provided on the second rear surface 43 .
  • the plurality of heat dissipation grooves 104 may be arranged on both sides of the lead terminals 24 and 25 in plan view of the second rear surface 43 .
  • each of the plurality of heat dissipation grooves 104 may have a linear shape.
  • the plurality of heat radiation grooves 104 each have a closed loop shape such as a circular shape in plan view of the second back surface 43. may In a plan view of the second rear surface 43 , the plurality of heat dissipation grooves 104 may surround the lead terminals 24 and 25 respectively. Each of the plurality of heat radiation grooves 104 may be an elongated groove or a dot-shaped groove.
  • the second back surface 43 of the heat sink 40 (first heat sink member 41) is provided with heat radiation fins 106 protruding from the second back surface 43. is provided.
  • the heat dissipation fins 106 are arranged around the lead terminals 24 and 25 .
  • a plurality of heat dissipation fins 106 may be provided on the second rear surface 43 .
  • each of the plurality of heat radiation fins 106 may have a linear shape, or may have a closed loop shape such as a circular shape.
  • Each of the plurality of radiation fins 106 may have a plate shape or a column shape.
  • both the heat dissipation grooves 104 and the heat dissipation fins 106 may be provided on the second back surface 43 of the heat sink 40 (first heat sink member 41).

Abstract

光源モジュールは、ベース板を含むステムと、光源と、光源に電気的に接続されているリード端子と、ヒートシンクとを備える。光源は、ステムに搭載されている。ベース板に、第1貫通孔が設けられている。ヒートシンクは、ベース板に接触する第1ヒートシンク部材と、ベース板に接触する第2ヒートシンク部材とを含む。第1ヒートシンク部材に、第2貫通孔が設けられている。第2ヒートシンク部材は、第1締結部材を用いて、第1ヒートシンク部材に締結されている。リード端子は、第1貫通孔及び第2貫通孔に挿入されている。

Description

光源モジュール、眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ及び光モジュール
 本開示は、光源モジュール、眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ及び光モジュールに関する。本出願は、2021年10月18日に出願した日本特許出願である特願2021-170335号に基づく優先権を主張する。当該日本特許出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。
 特開2013-229375号公報(特許文献1)は、ステムと、ステムに搭載された光素子と、接着剤を用いてステムの側面に固定された放熱ブロックとを備える一芯双方向伝送装置を開示している。
特開2013-229375号公報
 本開示の光源モジュールは、ベース板を含むステムと、光源と、リード端子と、ヒートシンクとを備える。ベース板は、第1おもて面と、第1おもて面とは反対側の第1裏面と、第1おもて面と第1裏面とに接続されている側面とを含む。光源は、ステムに搭載されており、かつ、ベース板に対して第1おもて面の側に配置されている。リード端子は、光源に電気的に接続されている。ベース板に、第1おもて面から第1裏面まで延在している第1貫通孔が設けられている。ヒートシンクは、第1ヒートシンク部材と、第2ヒートシンク部材とを含む。第1ヒートシンク部材は、第2ヒートシンク部材の側にある第2おもて面と、第2おもて面とは反対側の第2裏面とを含む。第2おもて面は、第1裏面に接触している。第1ヒートシンク部材に、第2おもて面から第2裏面まで延在している第2貫通孔が設けられている。第2ヒートシンク部材は、第1おもて面に接触している。第2ヒートシンク部材は、第1締結部材を用いて、第1ヒートシンク部材に締結されている。リード端子は、第1貫通孔に挿入されており、かつ、第1裏面から突出している。リード端子は、第2貫通孔に挿入されており、かつ、第2おもて面及び第2裏面から突出している。
 本開示の眼鏡型ヘッドマウントディスプレイは、本開示の光源モジュールを備える。
 本開示の光モジュールは、本開示の光源モジュールを備える。
図1は、実施形態1に係る光源モジュールの概略斜視図である。 図2は、実施形態1に係る光源モジュールの概略断面図である。 図3は、実施形態1の第1変形例に係る光源モジュールの概略断面図である。 、図4は、実施形態1に係る光源モジュールの適用例である実施形態1の眼鏡型ヘッドマウントディスプレイの概略図である。 図5は、実施形態1に係る眼鏡型ヘッドマウントディスプレイの概略部分拡大図である。 図6は、実施形態2に係る光源モジュールの概略斜視図である。 図7は、実施形態2に係る光源モジュールの概略断面図である。 図8は、実施形態2に係る光源モジュールの概略背面図である。 図9は、実施形態2に係る光源モジュールの第1の適用例である実施形態2の変形例に係る眼鏡型ヘッドマウントディスプレイの概略図である。 図10は、実施形態2に係る光源モジュールの第1の適用例である実施形態2の変形例に係る眼鏡型ヘッドマウントディスプレイの概略部分断面図である。 図11は、実施形態2に係る光源モジュールの第2の適用例である実施形態2に係る光モジュールの概略断面図である。 図12は、実施形態2に係る光源モジュールの第2の適用例である実施形態2に係る眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ及び実施形態2に係る光モジュールの概略部分拡大断面図である。 図13は、実施形態3に係る光源モジュールの概略断面図である。 図14は、実施形態4に係る光源モジュールの概略断面図である。 図15は、実施形態4に係る光源モジュールの概略背面図である。 図16は、実施形態4の第1変形例に係る光源モジュールの概略断面図である。 図17は、実施形態4の第1変形例に係る光源モジュールの概略背面図である。 図18は、実施形態4の第2変形例に係る光源モジュールの概略断面図である。 図19は、実施形態4の第2変形例に係る光源モジュールの概略背面図である。
[本開示が解決しようとする課題]
 特許文献1では、接着剤を介した放熱ブロックとステムの側面との間の接触面積が小さく、かつ、光素子から放熱ブロックまでの放熱経路が長いため、光素子の放熱性は十分でない。
 本開示は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、本開示の第一の局面の目的は、放熱性が向上された光源モジュールを提供することである。本開示の第二の局面の目的は、放熱性が向上された眼鏡型ヘッドマウントディスプレイを提供することである。本開示の第三の局面の目的は、放熱性が向上された光モジュールを提供することである。
[本開示の効果]
 本開示の光源モジュールによれば、光源モジュールの放熱性が改善される。本開示の眼鏡型ヘッドマウントディスプレイによれば、眼鏡型ヘッドマウントディスプレイの放熱性が改善される。本開示の光モジュールによれば、光モジュールの放熱性が改善される。
 [本開示の実施形態の説明]
 最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
 (1)本開示に係る光源モジュール1,1b,1c,1dは、ベース板10aを含むステム10と、光源21と、リード端子25と、ヒートシンク40とを備える。ベース板10aは、第1おもて面11と、第1おもて面11とは反対側の第1裏面12と、第1おもて面11と第1裏面12とに接続されている側面13とを含む。光源21は、ステム10に搭載されており、かつ、ベース板10aに対して第1おもて面11の側に配置されている。リード端子25は、光源21に電気的に接続されている。ベース板10aに、第1おもて面11から第1裏面12まで延在している第1貫通孔17が設けられている。ヒートシンク40は、第1ヒートシンク部材41と、第2ヒートシンク部材51とを含む。第1ヒートシンク部材41は、第2ヒートシンク部材51の側にある第2おもて面42と、第2おもて面42とは反対側の第2裏面43とを含む。第2おもて面42は、第1裏面12に接触している。第1ヒートシンク部材41に、第2おもて面42から第2裏面43まで延在している第2貫通孔47,48が設けられている。第2ヒートシンク部材51は、第1おもて面11に接触している。第2ヒートシンク部材51は、第1締結部材58を用いて、第1ヒートシンク部材41に締結されている。リード端子25は、第1貫通孔17に挿入されており、かつ、第1裏面12から突出している。リード端子25は、第2貫通孔48に挿入されており、かつ、第2おもて面42及び第2裏面43から突出している。
 ヒートシンク40は、ベース板10aの第1おもて面11及び第1裏面12に接触している。そのため、光源21からヒートシンク40までの放熱経路が短縮される。また、ベース板10aの第1おもて面11及び第1裏面12は、各々、ベース板10aの側面13より大きな面積を有しているため、ベース板10aとヒートシンク40との間の接触面積が増加する。さらに、第2ヒートシンク部材51は、第1締結部材58を用いて、第1ヒートシンク部材41に締結されているため、第1ヒートシンク部材41はベース板10aの第1裏面12により確実に接触するとともに、第2ヒートシンク部材51はベース板10aの第1おもて面11により確実に接触する。光源21において発生した熱は、より迅速にヒートシンク40に伝達されて、ヒートシンク40から光源モジュール1,1b,1c,1dの周囲環境(例えば、空気)に放散される。光源モジュール1,1b,1c,1dの放熱性は、向上され得る。リード端子25が、ヒートシンク40に機械的に干渉することが防止され得る。
 (2)上記(1)に係る光源モジュール1,1b,1c,1dでは、第2ヒートシンク部材51は、ベース板10aを第1ヒートシンク部材41に向けて押圧している。
 そのため、第1ヒートシンク部材41は、ベース板10aの第1裏面12に、より確実に接触する。第2ヒートシンク部材51は、ベース板10aの第1おもて面11に、より確実に接触する。光源21において発生した熱は、より迅速にヒートシンク40に伝達されて、ヒートシンク40から光源モジュール1,1b,1c,1dの周囲環境(例えば、空気)に放散される。光源モジュール1,1b,1c,1dの放熱性は、向上され得る。
 (3)上記(1)または(2)に係る光源モジュール1b,1c,1dでは、第2ヒートシンク部材51は、第1部分51aと、第1部分51aよりもベース板10aに向けて突出している第2部分51bとを含む。第2部分51bは、第1おもて面11に接触している。第2おもて面42に、第2部分51bを受容する凹部49が設けられている。第2ヒートシンク部材51の第1部分51aは、第1締結部材58を用いて、第1ヒートシンク部材41のうち、第2おもて面42の平面視において凹部49よりも光源21から離れている第3部分41aに締結されている。第1ヒートシンク部材41の第3部分41aに、孔46が設けられている。ヒートシンク40を支持する支持部材67に第1ヒートシンク部材41を固定する第2締結部材59が、孔46に挿入される。
 そのため、第1締結部材58が第2締結部材59と機械的に干渉することを防止しつつ、第1ヒートシンク部材41内の第1締結部材58の長さを長くすることができる。第1ヒートシンク部材41内の第1締結部材58の長さが長くなるため、第1締結部材58の締結力を確保することができる。第1ヒートシンク部材41及び第2ヒートシンク部材51は、ベース板10aに、より強く押しつけられる。第1ヒートシンク部材41とベース板10aとの間の熱抵抗と第2ヒートシンク部材51とベース板10aとの間の熱抵抗とが減少する。光源21において発生した熱は、より迅速にヒートシンク40に伝達されて、ヒートシンク40から光源モジュール1b,1c,1dの周囲環境(例えば、空気)に放散される。光源モジュール1b,1c,1dの放熱性は、向上され得る。
 (4)上記(1)から(3)のいずれかに係る光源モジュール1,1b,1c,1dでは、第1ヒートシンク部材41または第2ヒートシンク部材51の少なくとも一つは、ベース板10aの側面13に接触している。
 ヒートシンク40は、ベース板10aの第1おもて面11及び第1裏面12に加えて、ベース板10aの側面13にも接触している。そのため、光源21において発生した熱は、より迅速にヒートシンク40に伝達されて、ヒートシンク40から光源モジュール1,1b,1c,1dの周囲環境(例えば、空気)に放散される。光源モジュール1,1b,1c,1dの放熱性は、向上され得る。
 (5)上記(1)から(4)のいずれかに係る光源モジュール1cは、第2貫通孔48に挿入されている絶縁パイプ102をさらに備える。リード端子25は、絶縁パイプ102に挿入されている。
 そのため、リード端子25は、絶縁パイプ102によって、ヒートシンク40から、より確実に電気的に絶縁され得る。リード端子25は、絶縁パイプ102を介して、ヒートシンク40により強固に保持され得る。
 (6)上記(1)から(5)のいずれかに係る光源モジュール1dでは、第2裏面43に、放熱溝104および放熱フィン106の少なくともいずれか一つが設けられている。
 放熱溝104、放熱フィン106、または、放熱溝104及び放熱フィン106の両方は、ヒートシンク40の表面積を増加させる。光源21において発生した熱は、ヒートシンク40から光源モジュール1dの周囲環境(例えば、空気)により効率的に放散される。そのため、光源モジュール1dの放熱特性は改善され得る。
 (7)上記(1)から(6)のいずれかに係る光源モジュール1,1b,1c,1dは、第1ヒートシンク部材41に対して第2裏面43の側に配置されているフレキシブルプリント回路基板60をさらに備える。リード端子25は、フレキシブルプリント回路基板60に接合されている。
 そのため、光源モジュール1,1b,1c,1dの放熱特性を改善しつつ、光源21を制御するための電気信号が光源モジュール1,1b,1c,1dの外部から光源21に容易に供給され得る。
 (8)上記(1)から(7)のいずれかに係る光源モジュール1,1b,1c,1dでは、光源21は、半導体レーザである。
 そのため、半導体レーザにおいて発生した熱は、より迅速にヒートシンク40に伝達されて、ヒートシンク40から光源モジュール1,1b,1c,1dの周囲環境(例えば、空気)に放散される。光源モジュール1,1b,1c,1dの放熱性は、向上され得る。
 (9)上記(1)から(8)のいずれかに係る光源モジュール1,1b,1c,1dでは、ヒートシンク40は、1.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有している。
 そのため、半導体レーザにおいて発生した熱は、より迅速にヒートシンク40に伝達されて、ヒートシンク40から光源モジュール1,1b,1c,1dの周囲環境(例えば、空気)に放散される。光源モジュール1,1b,1c,1dの放熱性は、向上され得る。
 (10)本開示に係る眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2,2bは、眼鏡フレーム70と、眼鏡フレーム70に固定されている上記(1)から(9)のいずれかに係る光源モジュール1,1b,1c,1dとを備える。
 そのため、光源21において発生した熱は、より迅速にヒートシンク40に伝達されて、ヒートシンク40から光源モジュール1,1b,1c,1dの周囲環境(例えば、空気)に放散される。眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2,2bの放熱性は、向上され得る。光源21において発生した熱に起因して、眼鏡フレーム70が局所的に非常に高温になることが防止され得る。眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2,2bの装着時の使用感が改善される。
 (11)本開示に係る眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2cは、眼鏡フレーム70と、上記(1)から(9)のいずれかに係る光源モジュール1,1b,1c,1dを含むコントローラ95と、眼鏡フレーム70とコントローラ95とに接続されているケーブル96とを備える。ケーブル96は、光源モジュール1,1b,1c,1dに光学的に結合されている光ファイバ94を含む。
 そのため、光源21において発生した熱は、より迅速にヒートシンク40に伝達されて、ヒートシンク40から光源モジュール1,1b,1c,1dの周囲環境(例えば、空気)に放散される。眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2cの放熱性は、向上され得る。また、光源モジュール1,1b,1c,1dは、眼鏡フレーム70から離れているコントローラ95内に設けられている。そのため、光源21において発生した熱に起因して、眼鏡フレーム70が局所的に非常に高温になることが防止され得る。眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2cの装着時の使用感が改善される。
 (12)本開示に係る光モジュール3は、上記(1)から(9)のいずれかに係る光源モジュール1,1b,1c,1dと、光源モジュール1,1b,1c,1dに光学的に結合されている光ファイバ94とを備える。
 そのため、光源21において発生した熱は、より迅速にヒートシンク40に伝達されて、ヒートシンク40から光源モジュール1,1b,1c,1dの周囲環境(例えば、空気)に放散される。光モジュール3の放熱性は、向上され得る。
 [本開示の実施形態の詳細]
 次に、図面に基づいて本開示の実施形態の詳細について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。以下に記載する実施形態の少なくとも一部の構成を任意に組み合わせてもよい。
 (実施形態1)
 図1及び図2を参照して、実施形態1の光源モジュール1を説明する。光源モジュール1は、ステム10と、光源21と、リード端子24,25と、導電ワイヤ28,29と、ヒートシンク40とを主に備える。光源モジュール1は、サブマウント20と、第1締結部材58と、キャップ30と、封止部材26と、フレキシブルプリント回路基板(FPC)60とをさらに備えてもよい。
 ステム10は、例えば、銅もしくはアルミニウムのような金属、または、銅合金(CuWもしくはCuMoなど)もしくはアルミニウム合金のような合金で形成されている。ステム10は、例えば、5.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有している。ステム10は、10.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有してもよく、20.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有してもよく、50.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有してもよく、100.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有してもよい。ステム10は、ベース板10aを含む。ステム10は、ポスト10bをさらに含んでもよい。
 ベース板10aは、第1おもて面11と、第1おもて面11とは反対側の第1裏面12と、第1おもて面11と第1裏面12とに接続されている側面13とを含む。第1裏面12の面積は、側面13の面積より大きい。第1おもて面11の面積は、側面13の面積より大きい。ベース板10aの厚さ(第1おもて面11と第1裏面12との間の距離)は、第1おもて面11内におけるベース板10aのサイズ(例えば、図2の上下方向におけるベース板10aのサイズ。ベース板が円板の形状を有している場合、円板の円の直径。)より小さい。ベース板10aに、第1おもて面11から第1裏面12まで延在している第1貫通孔16,17が設けられている。複数の第1貫通孔16,17は互いに間隔を隔てて配置されている。2つの第1貫通孔16,17は、ポスト10bを挟むように配置されている。
 ポスト10bは、第1おもて面11に形成されており、第1おもて面11から突出している。ポスト10bは、第1おもて面11と交わる側面を含む。ポスト10bの側面が第1おもて面11と(例えば垂直に)交わるように、ポスト10bは第1おもて面11上に設置される。第1おもて面11からのポスト10bの高さは、ベース板10aの厚さ(第1おもて面11と第1裏面12との間の距離)より大きくてもよい。
 サブマウント20は、ポスト10bの側面上に設けられている。サブマウント20は、はんだを用いてポスト10bに固定されている。サブマウント20は、第1おもて面11と交わる方向に延びる搭載面20aを含む。すなわち、搭載面20aは、第1おもて面11に対して傾きをもつように配置されており、第1おもて面11に対して垂直な面であってもよい。搭載面20aの延在方向が第1おもて面11と(例えば垂直に)交わるように、サブマウント20はポスト10bの側面上に設置される。サブマウント20は、例えば、窒化アルミニウム等によって形成されている。サブマウント20は、例えば、1.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有している。サブマウント20は、3.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有してもよく、5.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有してもよく、7.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有してもよく、10.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有してもよい。
 光源21は、例えば、半導体レーザのような半導体発光素子である。光源21は、光軸22に沿って、レーザビームのような光ビームを放射する。光源21は、ステム10に搭載されており、かつ、ベース板10aに対して第1おもて面11の側に配置されている。具体的には、光源21は、サブマウント20を介して、ステム10のポスト10bの側面上に搭載されている。光源21は、サブマウント20の搭載面20a上に配置されている。
 キャップ30は、例えば、金属製である。キャップ30は、例えば、CANケースである。キャップ30は、ベース板10aの第1おもて面11に取り付けられている。キャップ30は、例えば、ベース板10aの第1おもて面11に溶接されてもよい。光源21は、ベース板10aとキャップ30と封止部材26とによって形成されている空間内に配置されている。キャップ30に、光学窓32が設けられている。光学窓32は、光軸22上に配置されており、光源21から放射される光ビームを透過させる。光学窓32は、例えば、ガラスまたは透明樹脂で形成されている。光学窓32は、例えば、光源21から放射される光ビームを集光するまたはコリメートするレンズである。
 複数のリード端子24,25は、例えば、リードピンである。リード端子24は、ベース板10aの第1貫通孔16に挿入されている。リード端子25は、ベース板10aの第1貫通孔17に挿入されている。2つのリード端子24,25の各々とベース板10aとの間の隙間は、封止部材26によって封止されている。封止部材26は、例えば、ガラスのような絶縁材料で形成されている。リード端子24,25は、ベース板10aの第1裏面12から突出している。リード端子24,25は、ベース板10aの第1おもて面11から突出してもよい。リード端子24,25は、光源21に電気的に接続されている。例えば、リード端子24は、導電ワイヤ28とサブマウント20上の電気配線(図示せず)とを介して、光源21に電気的に接続されている。リード端子25は、導電ワイヤ29を介して、光源21に電気的に接続されている。リード端子24は、ヒートシンク40の第2貫通孔47に挿入されている。リード端子25は、ヒートシンク40の第2貫通孔48に挿入されている。リード端子24,25は、ヒートシンク40から離れてもよく、ヒートシンク40から電気的に絶縁されてもよい。リード端子24,25は、ヒートシンク40の第2おもて面42及び第2裏面43から突出している。
 ヒートシンク40は、例えば、アルミニウムもしくは銅のような金属、真鍮、亜鉛鉄合金もしくは銅タングステン合金のような合金、または、窒化アルミニウムのようなセラミックで形成されている。ヒートシンク40は、例えば、1.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有している。ヒートシンク40は、3.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有してもよく、5.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有してもよく、7.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有してもよく、10.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有してもよい。
 ヒートシンク40は、ベース板10aの第1おもて面11及び第1裏面12に接触している。ヒートシンク40は、ベース板10aの側面13にさらに接触してもよい。本明細書において接触は、直接接触と、ヒートシンク40が熱伝導接着剤のような接着剤、熱伝導グリースのようなグリースまたは熱伝導シートのようなシートを介する接触とを含む。熱伝導接着剤、熱伝導グリース及び熱伝導シートは、いずれも、0.5W/(m・K)以上の熱伝導率を有している。熱伝導接着剤、熱伝導グリース及び熱伝導シートは、いずれも、1.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有してもよく、3.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有してもよく、5.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有してもよい。
 ヒートシンク40は、第1ヒートシンク部材41と、第2ヒートシンク部材51とを含む。
 第1ヒートシンク部材41は、ベース板10aの第1裏面12に接触している。具体的には、第1ヒートシンク部材41は、第2ヒートシンク部材51の側にある第2おもて面42と、第2おもて面42とは反対側の第2裏面43とを含む。第2おもて面42は、第2ヒートシンク部材51に対する近位面である。第2裏面43は、第2ヒートシンク部材51からの遠位面である。第1ヒートシンク部材41の第2おもて面42は、ベース板10aの第1裏面12に接触している。第1ヒートシンク部材41に、第2おもて面42から第2裏面43まで延在している複数の第2貫通孔47,48が設けられている。第1ヒートシンク部材41に、ベース板10aを受容する凹部44が設けられてもよい。第1ヒートシンク部材41は、ベース板10aの側面13に接触してもよい。
 第2おもて面42は、領域42aと、領域42bとを含む。領域42bは、領域42aから奥まっており、領域42aより第2裏面43に近い。領域42aは、第2ヒートシンク部材51に対向している。領域42bは、ベース板10aの第1裏面12とベース板10aの側面13とに対向している。領域42bは、ベース板10aの第1裏面12とベース板10aの側面13とに接触している。凹部44は、領域42bによって規定されている。ベース板10aの第1おもて面11または第1ヒートシンク部材41の第2おもて面42の平面視において、領域42aは、領域42bよりもポスト10b及び光源21から離れていてもよい。ベース板10aの第1おもて面11の平面視または第1ヒートシンク部材41の第2おもて面42において、領域42aは領域42bを取り囲んでもよい。2つの第2貫通孔47,48は、領域42bから第2裏面43まで延在している。
 第2ヒートシンク部材51に、孔53が設けられている。光源21、ポスト10b、サブマウント20及びキャップ30は、孔53内に配置されている。第2ヒートシンク部材51は、ベース板10aの第1おもて面11に接触している。具体的には、第2ヒートシンク部材51は、第1ヒートシンク部材41の側にある第3裏面52を含む。第3裏面52は、ベース板10aの第1おもて面11に接触している。第3裏面52は、領域42aに対向している。
 第2ヒートシンク部材51は、ベース板10aを第1ヒートシンク部材41に向けて押圧している。具体的には、第2ヒートシンク部材51は、第1締結部材58を用いて、第1ヒートシンク部材41に締結されている。第1締結部材58によって、第2ヒートシンク部材51は、ベース板10aの第1おもて面11を第1ヒートシンク部材41に向けて押圧する。ベース板10aは、第1ヒートシンク部材41に向けて押圧される。第1締結部材58は、例えば、ねじである。第1ヒートシンク部材41に、第1締結部材58が挿入される孔45(例えば、ねじ孔)が設けられている。第2ヒートシンク部材51に、第1締結部材58が挿入される孔54(例えば、ねじ孔)が設けられている。第1締結部材58は、孔45,54に挿入される。第2ヒートシンク部材51は、第1締結部材58を用いて、第1ヒートシンク部材41に締結される。
 図1を参照して、フレキシブルプリント回路基板60は、ヒートシンク40に対して第2裏面43の側に配置されている。フレキシブルプリント回路基板60の一部は、ヒートシンク40の第2裏面43上に配置されてもよい。リード端子24,25は、はんだのような導電接合部材62を用いて、フレキシブルプリント回路基板60に接合されている。光源21を制御するための電気信号は、フレキシブルプリント回路基板60及びリード端子24,25を通って、光源21に供給される。
 支持部材67は、ヒートシンク40を支持する。ヒートシンク40は、支持部材67に固定されている。具体的には、ヒートシンク40(例えば、第1ヒートシンク部材41及び第2ヒートシンク部材51)は、接着剤のような接合部材69を用いて、支持部材67に固定されている。
 図4及び図5を参照して、本実施形態の光源モジュール1の適用例である本実施形態の眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2を説明する。眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2は、使用者5の頭部6に装着される。眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2は、眼鏡フレーム70と、レンズ78と、画像生成装置80とを主に備える。
 眼鏡フレーム70は、リム71と、ブリッジ72と、ヨロイ74と、ヒンジ75と、テンプル76と、耳掛け77とを含む。リム71は、レンズ78を支持する。ブリッジ72は、一対のリム71,71を互いに接続している。ヨロイ74は、リム71に固定されている。テンプル76は、ヒンジ75を介してヨロイ74に接続されている。そのため、テンプル76は、ヨロイ74に対して、ヒンジ75を中心に回転することができて、開閉可能である。テンプル76の長手方向(図4の紙面上下方向)におけるテンプル76の長さは、リム71の厚さ方向(図4の紙面上下方向)におけるヨロイ74の長さより大きい。ヨロイ74とは反対側のテンプル76の端部に、耳掛け77が設けられている。眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2が使用者5の頭部6に装着されたときに、耳掛け77は、使用者5の耳に掛けられる。
 レンズ78は、リム71に嵌合されて、リム71によって支持される。レンズ78は、透明部材である。周囲光は、レンズ78を透過して、使用者5の目7に到達する。レンズ78に、ライトガイド83が設けられている。ライトガイド83に、光方向変換素子84,85が形成されている。光方向変換素子84,85は、各々、例えば、グレーティングである。光方向変換素子84は、画像生成装置80から出力される画像光を方向変換する。画像光は、ライトガイド83を進む。光方向変換素子85は、画像光を方向変換して、画像光を使用者5の目7に導く。
 画像生成装置80は、眼鏡フレーム70(例えば、ヨロイ74)に固定されている。画像生成装置80は、レンズ78に向けて画像光を出力する。画像生成装置80は、例えば、光源モジュール1と、空間光変調器81とを含む。空間光変調器81は、光源モジュール1から出射された光を変調して、画像光を生成する。空間光変調器81は、例えば、LCOS(Liquid crystal on silicon)のような液晶空間光変調器またはMEMS(微小電気機械システム)空間光変調器である。光源モジュール1は、眼鏡フレーム70(ヨロイ74)に固定されている。支持部材67(図1を参照)は、眼鏡フレーム70(例えば、ヨロイ74)である。
 図3を参照して、本実施形態の第1変形例の光源モジュール1では、光学窓32bは、透明板であってもよい。本実施形態の第2変形例の光源モジュール1では、第1ヒートシンク部材41に代えて、第2ヒートシンク部材51に凹部44が設けられており、第2ヒートシンク部材51がベース板10aの側面13に接触している。本実施形態の第3変形例の光源モジュール1では、第1ヒートシンク部材41及び第2ヒートシンク部材51の両方に凹部44が設けられており、第1ヒートシンク部材41及び第2ヒートシンク部材51の両方がベース板10aの側面13に接触している。
 (実施形態2)
 図6から図8を参照して、実施形態2の光源モジュール1bを説明する。本実施形態の光源モジュール1bは、実施形態1の光源モジュール1と同様の構成を備えているが、以下の点で実施形態1の光源モジュール1と異なっている。
 第2ヒートシンク部材51は、第1部分51aと、第1部分51aよりもベース板10aに向けて突出している第2部分51bとを含む。第2部分51bは、第1部分51aよりもベース板10aに向けて突出している。ベース板10aの第1おもて面11または第1ヒートシンク部材41の第2おもて面42の平面視において、第2部分51bは、第1部分51aよりも光源21及びポスト10bの近くにある。第2部分51bは、ベース板10aの第1おもて面11に接触している。第1ヒートシンク部材41の第2おもて面42に、第2部分51bを受容する凹部49が設けられている。凹部49の底面に、凹部44が設けられている。
 第2おもて面42は、領域42a及び領域42bに加えて、領域42cを含む。領域42cは、領域42aから奥まっており、領域42aより第2裏面43に近い。領域42bは、領域42cから奥まっており、領域42cより第2裏面43に近い。領域42aは、第1部分51aに対向している。領域42cは、第2部分51bに対向している。領域42cは、第2部分51bに接触してもよい。領域42bは、ベース板10aの第1裏面12とベース板10aの側面13とに対向している。領域42bは、ベース板10aの第1裏面12とベース板10aの側面13とに接触している。凹部49は、領域42cによって規定されている。凹部44は、領域42bによって規定されている。
 ベース板10aの第1おもて面11または第1ヒートシンク部材41の第2おもて面42の平面視において、領域42aは、領域42cよりもポスト10b及び光源21から離れていてもよい。ベース板10aの第1おもて面11または第1ヒートシンク部材41の第2おもて面42の平面視において、領域42cは、領域42bよりもポスト10b及び光源21から離れていてもよい。ベース板10aの第1おもて面11または第1ヒートシンク部材41の第2おもて面42の平面視において、領域42aは領域42cを取り囲んでもよい。ベース板10aの第1おもて面11または第1ヒートシンク部材41の第2おもて面42の平面視において、領域42cは領域42bを取り囲んでもよい。ベース板10aの第1おもて面11または第1ヒートシンク部材41の第2おもて面42の平面視において、領域42cは、領域42aと領域42bとの間にあってもよい。
 第2ヒートシンク部材51の第1部分51aは、第1締結部材58を用いて、第1ヒートシンク部材41のうち、第2おもて面42の平面視において凹部49よりも光源21から離れている第3部分41aに締結されている。具体的には、第3部分41aに、第1締結部材58が挿入される孔45(例えば、ねじ孔)が設けられている。第1部分51aに、第1締結部材58が挿入される孔54(例えば、ねじ孔)が設けられている。第1締結部材58は、孔45,54に挿入される。第1部分51aは、第1締結部材58を用いて、第3部分41aに締結される。
 ヒートシンク40は、第2締結部材59を用いて、支持部材67に固定されている。第2締結部材59は、例えば、ねじである。第1ヒートシンク部材41の第3部分41aに、第2締結部材59が挿入される孔46(例えば、ねじ孔)が設けられている。支持部材67に、第2締結部材59が挿入される孔68(例えば、ねじ孔)が設けられている。第2締結部材59は、孔46,68に挿入される。ヒートシンク40は、第2締結部材59を用いて、支持部材67に締結される。
 そのため、第1締結部材58が第2締結部材59と機械的に干渉することを防止しつつ、第1ヒートシンク部材41内の第1締結部材58の長さを長くすることができる。第1ヒートシンク部材41内の第1締結部材58の長さが長くなるため、第1ヒートシンク部材41及び第2ヒートシンク部材51に対する第1締結部材58の締結力を十分に確保することができる。第1ヒートシンク部材41及び第2ヒートシンク部材51は、ベース板10aに、より強く押しつけられる。第1ヒートシンク部材41とベース板10aとの間の熱抵抗と第2ヒートシンク部材51とベース板10aとの間の熱抵抗とが減少する。光源21において発生した熱は、より迅速にヒートシンク40に伝達されて、ヒートシンク40から光源モジュール1bの周囲環境(例えば、空気)に放散される。光源モジュール1bの放熱性は、向上され得る。
 図9及び図10を参照して、本実施形態の光源モジュール1bの第1適用例である本実施形態の眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2bを説明する。本実施形態の眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2bは、実施形態1の眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2と同様の構成を備えているが、以下の点で、実施形態1の眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2と異なっている。
 ヨロイ74は、ヨロイ本体74aと、ブロック98と、蓋74bとを含む。ヨロイ本体74a及び蓋74bは、例えば、アルミニウムもしくは銅のような金属で形成されている。ブロック98は、例えば、アルミニウムもしくは銅のような金属、真鍮、亜鉛鉄合金もしくは銅タングステン合金のような合金、または、窒化アルミニウムのようなセラミックで形成されている。ブロック98は、ヨロイ本体74aの底板上に配置されている。ブロック98は、例えば、1.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有している。ブロック98は、3.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有してもよく、5.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有してもよく、7.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有してもよく、10.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有してもよい。
 ヒートシンク40(第1ヒートシンク部材41)は、ヨロイ本体74aの底板上とブロック98上とに配置されている。ヒートシンク40(第1ヒートシンク部材41)には凹部50が設けられており、ブロック98は凹部50に嵌合している。ブロック98に、第2締結部材59が挿入される孔99(例えば、ねじ孔)が設けられている。第2締結部材59は、孔46,99に挿入される。光源モジュール1bは、第2締結部材59を用いて、ブロック98に締結される。ブロック98とヨロイ本体74aの底板とは支持部材67(図6から図8を参照)であり、孔99は孔68(図8を参照)である。蓋74bは、ヨロイ本体74aの上方開口を閉塞している。光源モジュール1bは、ヨロイ本体74aと蓋74bとによって形成される空間内に収容されている。
 図11及び図12を参照して、本実施形態の光源モジュール1bの第2適用例である本実施形態の変形例の眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2cと、本実施形態の光モジュール3とを説明する。本実施形態の変形例の眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2cは、本実施形態の眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2bと同様の構成を備えているが、本実施形態の眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2bと以下の点で異なっている。
 眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2cは、眼鏡フレーム70と、コントローラ95と、ケーブル96とを備える。コントローラ95は、光源モジュール1bと、電子回路(図示せず)とを含む。電子回路は、例えば、光源21と、空間光変調器81とに電気的に接続されている。電子回路は、例えば、光源21を制御する第1制御信号と、空間光変調器81を制御する第2制御信号とを出力する。ケーブル96は、眼鏡フレーム70とコントローラ95とに接続されている。ケーブル96は、例えば、ヨロイ74まで延在している。ケーブル96は、光源モジュール1bに光学的に結合されている光ファイバ94と、電気配線(図示せず)とを含む。電気配線は、例えば、電子回路から空間光変調器81まで延在している。使用者5は、コントローラ95を操作して、眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ2cを制御する。例えば、使用者5は、コントローラ95を操作して、光源21と、空間光変調器81とを制御する。
 図12を参照して、コントローラ95は、光モジュール3を含む。光モジュール3は、光源モジュール1bと、光源モジュール1bに光学的に結合されている光ファイバ94とを主に備える。光モジュール3は、例えば、ピッグテール型の光送信モジュールであってもよい。光モジュール3は、ジョイントスリーブ90と、フェルールホルダ91と、フェルール93と、保護カバー92とをさらに備えてもよい。ジョイントスリーブ90は、キャップ30に取り付けられている。ジョイントスリーブ90に、開口が設けられている。ジョイントスリーブ90の開口は、光軸22上に配置されている。フェルールホルダ91が、ジョイントスリーブ90上に固定されている。フェルールホルダ91に、孔が設けられている。光ファイバ94の先端は、フェルール93に挿入されている。フェルール93は、フェルールホルダ91の孔に挿入されている。保護カバー92は、フェルール93及びフェルールホルダ91の周りに設けられている。光源21から出射された光ビームは、レンズである光学窓32によって集光されて、光ファイバ94に結合される。
 (実施形態3)
 図13を参照して、実施形態3の光源モジュール1cを説明する。本実施形態の光源モジュール1cは、実施形態2の光源モジュール1bと同様の構成を備えているが、以下の点で実施形態2の光源モジュール1bと異なっている。
 光源モジュール1cは、絶縁パイプ101,102をさらに備える。複数の絶縁パイプ101,102は、例えば、有機繊維質材料、ゴム系材料または樹脂で形成されている。2つの絶縁パイプ101,102は、導電接合部材62を設ける際に絶縁パイプ101,102に印加される熱に耐えるために、200℃以上の耐熱温度を有してもよい。
 絶縁パイプ101は、第2貫通孔47に挿入されている。絶縁パイプ102は、第2貫通孔48に挿入されている。リード端子24は、絶縁パイプ101に挿入されている。リード端子25は、絶縁パイプ102に挿入されている。絶縁パイプ101は、リード端子24をヒートシンク40から電気的に絶縁する。絶縁パイプ102は、リード端子25をヒートシンク40から電気的に絶縁する。リード端子24は、絶縁パイプ101を介して、ヒートシンク40により強固に保持され得る。リード端子25は、絶縁パイプ102を介して、ヒートシンク40により強固に保持され得る。
 (実施形態4)
 図14及び図15を参照して、実施形態4の光源モジュール1dを説明する。本実施形態の光源モジュール1dは、実施形態2の光源モジュール1bと同様の構成を備えているが、以下の点で実施形態2の光源モジュール1bと異なっている。
 光源モジュール1dでは、ヒートシンク40(第1ヒートシンク部材41)の第2裏面43に、第2裏面43から奥まっている放熱溝104が設けられている。第2裏面43の平面視において、放熱溝104は、リード端子24,25の周りに配置されている。複数の放熱溝104が、第2裏面43に設けられてもよい。第2裏面43の平面視において、複数の放熱溝104は、リード端子24,25の両側に配置されてもよい。第2裏面43の平面視において、複数の放熱溝104は、各々、直線形状を有してもよい。図16及び図17に示される本実施形態の第1変形例の光源モジュール1dのように、第2裏面43の平面視において、複数の放熱溝104は、各々、円形などの閉ループ形状を有してもよい。第2裏面43の平面視において、複数の放熱溝104は、各々、リード端子24,25を取り囲んでいてもよい。複数の放熱溝104は、各々、細長い溝であってもよいし、ドット状の溝であってもよい。
 図18及び図19を参照して、本実施形態の第2変形例の光源モジュール1dでは、ヒートシンク40(第1ヒートシンク部材41)の第2裏面43に、第2裏面43から突出する放熱フィン106が設けられている。第2裏面43の平面視において、放熱フィン106は、リード端子24,25の周りに配置されている。複数の放熱フィン106が、第2裏面43に設けられてもよい。第2裏面43の平面視において、複数の放熱フィン106は、各々、直線形状を有してもよいし、円形などの閉ループ形状を有してもよい。複数の放熱フィン106は、各々、板形状を有してもよいし、柱形状を有してもよい。
 本実施形態の第3変形例の光源モジュール1dでは、ヒートシンク40(第1ヒートシンク部材41)の第2裏面43に、放熱溝104と放熱フィン106との両方が設けられてもよい。
 今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した実施形態ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1,1b,1c,1d 光源モジュール、2,2b,2c 眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ、3 光モジュール、5 使用者、6 頭部、7 目、10 ステム、10a ベース板、10b ポスト、11 第1おもて面、12 第1裏面、13 側面、16,17 第1貫通孔、20 サブマウント、20a 搭載面、21 光源、22 光軸、24,25 リード端子、26 封止部材、28,29 導電ワイヤ、30 キャップ、32,32b 光学窓、40 ヒートシンク、41 第1ヒートシンク部材、41a 第3部分、42 第2おもて面、42a,42b,42c 領域、43 第2裏面、44,49,50 凹部、45,46,53,54,68,99 孔、47,48 第2貫通孔、51 第2ヒートシンク部材、51a 第1部分、51b 第2部分、52 第3裏面、58 第1締結部材、59 第2締結部材、60 フレキシブルプリント回路基板、62 導電接合部材、67 支持部材、69 接合部材、70 眼鏡フレーム、71 リム、72 ブリッジ、74 ヨロイ、74a ヨロイ本体、74b 蓋、75 ヒンジ、76 テンプル、77 耳掛け、78 レンズ、80 画像生成装置、81 空間光変調器、83 ライトガイド、84,85 光方向変換素子、90 ジョイントスリーブ、91 フェルールホルダ、92 保護カバー、93 フェルール、94 光ファイバ、95 コントローラ、96 ケーブル、98 ブロック、101,102 絶縁パイプ、104 放熱溝、106 放熱フィン。

Claims (12)

  1.  ベース板を含むステムと、
     光源と、
     前記光源に電気的に接続されているリード端子と、
     第1ヒートシンク部材と、第2ヒートシンク部材とを含むヒートシンクとを備え、
     前記ベース板は、第1おもて面と、前記第1おもて面とは反対側の第1裏面と、前記第1おもて面と前記第1裏面とに接続されている側面とを含み、
     前記光源は、前記ステムに搭載されており、かつ、前記ベース板に対して前記第1おもて面の側に配置されており、
     前記ベース板に、前記第1おもて面から前記第1裏面まで延在している第1貫通孔が設けられており、
     前記第1ヒートシンク部材は、前記第2ヒートシンク部材の側にある第2おもて面と、前記第2おもて面とは反対側の第2裏面とを含み、
     前記第2おもて面は、前記第1裏面に接触しており、
     前記第1ヒートシンク部材に、前記第2おもて面から前記第2裏面まで延在している第2貫通孔が設けられており、
     前記第2ヒートシンク部材は、前記第1おもて面に接触しており、
     前記第2ヒートシンク部材は、第1締結部材を用いて、前記第1ヒートシンク部材に締結されており、
     前記リード端子は、前記第1貫通孔に挿入されており、かつ、前記第1裏面から突出しており、
     前記リード端子は、前記第2貫通孔に挿入されており、かつ、前記第2おもて面及び前記第2裏面から突出している、光源モジュール。
  2.  前記第2ヒートシンク部材は、前記ベース板を前記第1ヒートシンク部材に向けて押圧している、請求項1に記載の光源モジュール。
  3.  前記第2ヒートシンク部材は、第1部分と、前記第1部分よりも前記ベース板に向けて突出している第2部分とを含み、
     前記第2部分は、前記第1おもて面に接触しており、
     前記第2おもて面に、前記第2部分を受容する凹部が設けられており、
     前記第2ヒートシンク部材の前記第1部分は、前記第1締結部材を用いて、前記第1ヒートシンク部材のうち、前記第2おもて面の平面視において前記凹部よりも前記光源から離れている第3部分に締結されており、
     前記第1ヒートシンク部材の前記第3部分に孔が設けられており、
     ヒートシンク部材を支持する支持部材に前記第1ヒートシンク部材を固定する第2締結部材が、前記孔に挿入される、請求項1または請求項2に記載の光源モジュール。
  4.  前記第1ヒートシンク部材または前記第2ヒートシンク部材の少なくとも一つは、前記側面に接触している、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光源モジュール。
  5.  前記第2貫通孔に挿入されている絶縁パイプをさらに備え、
     前記リード端子は前記絶縁パイプに挿入されている、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の光源モジュール。
  6.  前記第2裏面に、放熱溝および放熱フィンの少なくともいずれか一つが設けられている、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の光源モジュール。
  7.  前記第1ヒートシンク部材に対して前記第2裏面の側に配置されているフレキシブルプリント回路基板をさらに備え、
     前記リード端子は、前記フレキシブルプリント回路基板に接合されている、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の光源モジュール。
  8.  前記光源は、半導体レーザである、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の光源モジュール。
  9.  前記ヒートシンクは、1.0W/(m・K)以上の熱伝導率を有している、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の光源モジュール。
  10.  眼鏡フレームと、
     前記眼鏡フレームに固定されている請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の前記光源モジュールとを備える、眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ。
  11.  眼鏡フレームと、
     請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の前記光源モジュールを含むコントローラと、
     前記眼鏡フレームと前記コントローラとに接続されているケーブルとを備え、
     前記ケーブルは、前記光源モジュールに光学的に結合されている光ファイバを含む、眼鏡型ヘッドマウントディスプレイ。
  12.  請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の前記光源モジュールと、
     前記光源モジュールに光学的に結合されている光ファイバとを備える、光モジュール。
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