具有半導體發光元件的光源裝置、具有該光源裝置的投影裝置的制造方法
【專利說明】具有半導體發光元件的光源裝置、具有該光源裝置的投影裝置
[0001]對相關申請的交叉引用
[0002]本申請以2014年9月17日遞交的日本專利申請2014 — 188697號為基礎，在本說明書中參照引用了該專利申請的說明書、權利要求書、附圖的全部內容。
技術領域
[0003]本發明涉及具有半導體發光元件的光源裝置、具有該光源裝置的投影裝置。
【背景技術】
[0004]現在廣泛采用作為投影裝置的數據投影儀，將個人電腦的畫面和視頻圖像、在存儲卡等中存儲的圖像數據的圖像等投影在屏幕上。該投影裝置將從光源出射的光聚光在被稱為DMD(數字微鏡裝置)的微鏡顯示元件或者液晶板上，使在屏幕上顯示彩色圖像。
[0005]在這種投影裝置中，以往以高亮度的放電燈為光源的方式成為主流，但近年來研發出了多種具有如下光源的投影裝置，該光源包括低功耗、高亮度、且光強度較強的激光二極管等半導體發光元件。
[0006]例如，日本特開2011 - 133782號公報公開的投影裝置設有將多個藍色激光二極管排列成矩陣狀的激勵光照射裝置。將來自該激勵光照射裝置的出射光作為激勵光，從熒光發光裝置出射綠色波段光的熒光光。并且，來自該激勵光照射裝置的藍色激光二極管的出射光以使橢圓截面形狀的長軸方向在各個藍色激光二極管中相互形成45度或90度的角度的方式重疊，并照射在熒光板上的照射光斑上。
[0007]通常已公知從作為半導體發光元件的激光二極管出射的激光光是相干光。因此，如日本特開2011 - 133782號公報的投影裝置那樣，來自將多個激光二極管排列而成的激勵光照射裝置的出射光，在與來自各個激光二極管的出射光產生重疊時將產生波長干擾。并且，在將產生了波長干擾的光線束作為激勵光照射熒光體的情況下，在以來自熒光體的熒光光為光源而顯示于屏幕的投影光中產生亮度不均、顏色不均。
[0008]另外，以往的激光二極管的配置是到達熒光體表面的激光光彼此形成狹窄的排列，因而有可能由于激光二極管的出射方向的偏差和機構上的偏差，使得相鄰的激光光重疊而到達熒光體，在這種情況下，存在熒光體飽和而使得發光效率下降的可能性。
【發明內容】
[0009]因此，本發明的目的在于提供光源裝置和具有該光源裝置的投影裝置，能夠減少來自半導體發光元件的出射光彼此的干擾，抑制顏色不均等的發生，得到鮮明的圖像光。
[0010]根據本發明的一個方式，光源裝置具有激勵光照射裝置，所述激勵光照射裝置被配置為:多個半導體發光元件排列成行和列，并且使來自所述半導體發光元件的出射光中的橢圓截面形狀的長軸方向、與相鄰的所述半導體發光元件的出射光中的橢圓截面形狀的長軸方向垂直。
[0011]另外，根據本發明的另一個方式，投影裝置具有:上述的本發明的光源裝置；顯示元件，被照射來自所述光源裝置的光源光而形成圖像光；投影側光學系統，將從所述顯示元件出射的所述圖像光投影在屏幕上；以及投影裝置控制單元，控制所述顯示元件和所述光源裝置。
【附圖說明】
[0012]圖1是表示本發明的第1實施方式的投影裝置的外觀立體圖。
[0013]圖2是本發明的第1實施方式的投影裝置的功能單元圖。
[0014]圖3是表示本發明的第1實施方式的投影裝置的內部構造的俯視示意圖。
[0015]圖4A是本發明的第1實施方式的熒光板的主視圖。
[0016]圖4B是本發明的第1實施方式的熒光板的剖視圖。
[0017]圖5是本發明的第1實施方式的激勵光照射裝置的立體圖。
[0018]圖6是表示本發明的第1實施方式的激光二極管出射光的狀態的立體圖。
[0019]圖7A是表示本發明的第1實施方式的激光二極管的排列和照射光的關系的圖，是激勵光照射裝置的主視圖。
[0020]圖7B是表示本發明的第1實施方式的激光二極管的排列和照射光的關系的圖，是表示來自激光二極管的出射光照射到熒光板的照射光斑的狀態的圖。
[0021]圖8是本發明的第1實施方式的熒光板的照射光斑中的圖7B的Q1的部分放大圖。
[0022]圖9A是表示本發明的第2實施方式的激光二極管的排列和照射光的關系的圖，表示激勵光照射裝置的主視圖。
[0023]圖9B是表示本發明的第2實施方式的激光二極管的排列和照射光的關系的圖，是表示來自激光二極管的出射光照射到熒光板的照射光斑的狀態的圖。
[0024]圖10是本發明的第2實施方式的熒光板的照射光斑中的圖9B的Q2的部分放大圖。
[0025]圖11是表示本發明的第3實施方式的投影裝置的內部構造的俯視示意圖。
[0026]圖12A表不本發明的第3實施方式的焚光板，是焚光板的主視圖。
[0027]圖12B表示本發明的第3實施方式的熒光板，是熒光板的剖視圖。
【具體實施方式】
[0028](第1實施方式)
[0029]下面，根據附圖詳細說明本發明的實施方式。圖1是投影裝置10的外觀立體圖。另外，在本實施方式中，投影裝置10中的左右表示相對于投影方向的左右方向，前后表示相對于投影裝置10的屏幕側方向以及光線束的行進方向的前后方向。
[0030]投影裝置10的由上面板11、正面板12、右側板15及在圖1中未示出的背面板、左側板、底面板構成的框體形成為大致長方體形狀。在正面板12的稍微靠近左側的位置形成有使梯形的上底側面向后方的、俯視觀察呈梯形形狀的凹部。在該凹部的后側的壁面上設有投影透鏡230。通過該投影透鏡230向屏幕方向投影圖像。
[0031]在正面板12及右側板15設有由多個長方形的孔形成的進氣排氣孔2，作為用于將在框體內部配置的各種設備冷卻的進氣排氣孔。另外，在背面板和左側板也分別設有進氣排氣孔，但沒有圖示。并且，在上面板11設有揚聲器窗口 49和鍵/指示燈部37。在鍵/指示燈部37配置有電源開關鍵和用于通知電源的接通或者斷開的電源指示燈、切換投影的開啟及關閉的投影開關鍵、在光源裝置和顯示元件或者控制電路等過熱時進行通知的過熱指示燈等的鍵和指示燈。
[0032]在背面板設有用于設置USB端子和圖像信號輸入用的D-SUB端子、S端子、RCA端子等的輸入輸出連接器部及電源適配器插頭等各種端子20。另外，投影裝置10具有接收來自遙控器的控制信號的Ir接收部，但未圖示。
[0033]下面，使用圖2的功能單元圖說明投影裝置10的投影裝置控制單元。投影裝置控制單元由控制部38、輸入輸出接口 22、圖像變換部23、顯示編碼器24、顯示驅動部26等構成。
[0034]該控制部38用于掌管投影裝置10內的各個電路的動作控制，由CPU、固定地存儲各種設定等動作程序的R0M、和被用作工作存儲器的RAM等構成。
[0035]另外，通過該投影裝置控制單元，從輸入輸出連接器部21輸入的各種規格的圖像信號通過輸入輸出接口 22、系統總線(SB)，在圖像變換部23進行變換被統一成適合于顯示的規定格式的圖像信號，然后輸出給顯示編碼器24。
[0036]另外，顯示編碼器24將所輸入的圖像信號展開存儲在視頻RAM25中，然后根據該視頻RAM25的存儲內容生成視頻信號，并輸出給顯示驅動部26。
[0037]顯示驅動部26作為顯示元件控制單元發揮作用，對應從顯示編碼器24輸出的圖像信號，以適當的幀頻驅動作為空間性光調制元件(S0M)的顯示元件51。并且，該投影裝置10將從光源裝置60出射的光線束通過后述的光源側光學系統照射到顯示元件51，由此利用顯示元件51的反射光形成光像，再通過投影側光學系統將圖像投影顯示在未圖示的屏幕上。另外，該投影側光學系統的可動透鏡組235通過透鏡馬達45進行變焦調節和聚焦調節用的驅動。
[0038]另外，圖像壓縮/解壓縮部31進行記錄處理，即通過ADCT及霍夫曼編碼等處理對圖像信號的亮度信號及色差信號進行數據壓縮，并依次寫入作為插拔自如的記錄介質的存儲卡32中。
[0039]另外，圖像壓縮/解壓縮部31在再現模式時讀出被記錄在存儲卡32中的圖像數據，將構成一系列的動態圖像的各個圖像數據以1幀單位進行解壓縮，將該圖像數據通過圖像變換部23輸出給顯示編碼器24，根據被存儲在存儲卡32中的圖像數據進行能夠顯示動態圖像等的處理。
[0040]另外，由在框體的上面板11設置的主鍵和指示燈等構成的鍵/指示燈部37的操作信號直接被發送給控制部38，來自遙控器的鍵操作信號被Ir接收部35接收，在Ir處理部36被解調后的代碼信號被輸出給控制部38。
[0041]另外，控制部38通過系統總線(SB)與聲音處理部47連接。該聲音處理部47具有PC