具有半导体发光元件的光源装置、具有该光源装置的投影装置的制造方法
【专利说明】具有半导体发光元件的光源装置、具有该光源装置的投影装置
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]本申请以2014年9月17日递交的日本专利申请2014 — 188697号为基础，在本说明书中参照引用了该专利申请的说明书、权利要求书、附图的全部内容。
技术领域
[0003]本发明涉及具有半导体发光元件的光源装置、具有该光源装置的投影装置。
【背景技术】
[0004]现在广泛采用作为投影装置的数据投影仪，将个人电脑的画面和视频图像、在存储卡等中存储的图像数据的图像等投影在屏幕上。该投影装置将从光源出射的光聚光在被称为DMD(数字微镜装置)的微镜显示元件或者液晶板上，使在屏幕上显示彩色图像。
[0005]在这种投影装置中，以往以高亮度的放电灯为光源的方式成为主流，但近年来研发出了多种具有如下光源的投影装置，该光源包括低功耗、高亮度、且光强度较强的激光二极管等半导体发光元件。
[0006]例如，日本特开2011 - 133782号公报公开的投影装置设有将多个蓝色激光二极管排列成矩阵状的激励光照射装置。将来自该激励光照射装置的出射光作为激励光，从荧光发光装置出射绿色波段光的荧光光。并且，来自该激励光照射装置的蓝色激光二极管的出射光以使椭圆截面形状的长轴方向在各个蓝色激光二极管中相互形成45度或90度的角度的方式重叠，并照射在荧光板上的照射光斑上。
[0007]通常已公知从作为半导体发光元件的激光二极管出射的激光光是相干光。因此，如日本特开2011 - 133782号公报的投影装置那样，来自将多个激光二极管排列而成的激励光照射装置的出射光，在与来自各个激光二极管的出射光产生重叠时将产生波长干扰。并且，在将产生了波长干扰的光线束作为激励光照射荧光体的情况下，在以来自荧光体的荧光光为光源而显示于屏幕的投影光中产生亮度不均、颜色不均。
[0008]另外，以往的激光二极管的配置是到达荧光体表面的激光光彼此形成狭窄的排列，因而有可能由于激光二极管的出射方向的偏差和机构上的偏差，使得相邻的激光光重叠而到达荧光体，在这种情况下，存在荧光体饱和而使得发光效率下降的可能性。
【发明内容】
[0009]因此，本发明的目的在于提供光源装置和具有该光源装置的投影装置，能够减少来自半导体发光元件的出射光彼此的干扰，抑制颜色不均等的发生，得到鲜明的图像光。
[0010]根据本发明的一个方式，光源装置具有激励光照射装置，所述激励光照射装置被配置为:多个半导体发光元件排列成行和列，并且使来自所述半导体发光元件的出射光中的椭圆截面形状的长轴方向、与相邻的所述半导体发光元件的出射光中的椭圆截面形状的长轴方向垂直。
[0011]另外，根据本发明的另一个方式，投影装置具有:上述的本发明的光源装置；显示元件，被照射来自所述光源装置的光源光而形成图像光；投影侧光学系统，将从所述显示元件出射的所述图像光投影在屏幕上；以及投影装置控制单元，控制所述显示元件和所述光源装置。
【附图说明】
[0012]图1是表示本发明的第1实施方式的投影装置的外观立体图。
[0013]图2是本发明的第1实施方式的投影装置的功能单元图。
[0014]图3是表示本发明的第1实施方式的投影装置的内部构造的俯视示意图。
[0015]图4A是本发明的第1实施方式的荧光板的主视图。
[0016]图4B是本发明的第1实施方式的荧光板的剖视图。
[0017]图5是本发明的第1实施方式的激励光照射装置的立体图。
[0018]图6是表示本发明的第1实施方式的激光二极管出射光的状态的立体图。
[0019]图7A是表示本发明的第1实施方式的激光二极管的排列和照射光的关系的图，是激励光照射装置的主视图。
[0020]图7B是表示本发明的第1实施方式的激光二极管的排列和照射光的关系的图，是表示来自激光二极管的出射光照射到荧光板的照射光斑的状态的图。
[0021]图8是本发明的第1实施方式的荧光板的照射光斑中的图7B的Q1的部分放大图。
[0022]图9A是表示本发明的第2实施方式的激光二极管的排列和照射光的关系的图，表示激励光照射装置的主视图。
[0023]图9B是表示本发明的第2实施方式的激光二极管的排列和照射光的关系的图，是表示来自激光二极管的出射光照射到荧光板的照射光斑的状态的图。
[0024]图10是本发明的第2实施方式的荧光板的照射光斑中的图9B的Q2的部分放大图。
[0025]图11是表示本发明的第3实施方式的投影装置的内部构造的俯视示意图。
[0026]图12A表不本发明的第3实施方式的焚光板，是焚光板的主视图。
[0027]图12B表示本发明的第3实施方式的荧光板，是荧光板的剖视图。
【具体实施方式】
[0028](第1实施方式)
[0029]下面，根据附图详细说明本发明的实施方式。图1是投影装置10的外观立体图。另外，在本实施方式中，投影装置10中的左右表示相对于投影方向的左右方向，前后表示相对于投影装置10的屏幕侧方向以及光线束的行进方向的前后方向。
[0030]投影装置10的由上面板11、正面板12、右侧板15及在图1中未示出的背面板、左侧板、底面板构成的框体形成为大致长方体形状。在正面板12的稍微靠近左侧的位置形成有使梯形的上底侧面向后方的、俯视观察呈梯形形状的凹部。在该凹部的后侧的壁面上设有投影透镜230。通过该投影透镜230向屏幕方向投影图像。
[0031]在正面板12及右侧板15设有由多个长方形的孔形成的进气排气孔2，作为用于将在框体内部配置的各种设备冷却的进气排气孔。另外，在背面板和左侧板也分别设有进气排气孔，但没有图示。并且，在上面板11设有扬声器窗口 49和键/指示灯部37。在键/指示灯部37配置有电源开关键和用于通知电源的接通或者断开的电源指示灯、切换投影的开启及关闭的投影开关键、在光源装置和显示元件或者控制电路等过热时进行通知的过热指示灯等的键和指示灯。
[0032]在背面板设有用于设置USB端子和图像信号输入用的D-SUB端子、S端子、RCA端子等的输入输出连接器部及电源适配器插头等各种端子20。另外，投影装置10具有接收来自遥控器的控制信号的Ir接收部，但未图示。
[0033]下面，使用图2的功能单元图说明投影装置10的投影装置控制单元。投影装置控制单元由控制部38、输入输出接口 22、图像变换部23、显示编码器24、显示驱动部26等构成。
[0034]该控制部38用于掌管投影装置10内的各个电路的动作控制，由CPU、固定地存储各种设定等动作程序的R0M、和被用作工作存储器的RAM等构成。
[0035]另外，通过该投影装置控制单元，从输入输出连接器部21输入的各种规格的图像信号通过输入输出接口 22、系统总线(SB)，在图像变换部23进行变换被统一成适合于显示的规定格式的图像信号，然后输出给显示编码器24。
[0036]另外，显示编码器24将所输入的图像信号展开存储在视频RAM25中，然后根据该视频RAM25的存储内容生成视频信号，并输出给显示驱动部26。
[0037]显示驱动部26作为显示元件控制单元发挥作用，对应从显示编码器24输出的图像信号，以适当的帧频驱动作为空间性光调制元件(S0M)的显示元件51。并且，该投影装置10将从光源装置60出射的光线束通过后述的光源侧光学系统照射到显示元件51，由此利用显示元件51的反射光形成光像，再通过投影侧光学系统将图像投影显示在未图示的屏幕上。另外，该投影侧光学系统的可动透镜组235通过透镜马达45进行变焦调节和聚焦调节用的驱动。
[0038]另外，图像压缩/解压缩部31进行记录处理，即通过ADCT及霍夫曼编码等处理对图像信号的亮度信号及色差信号进行数据压缩，并依次写入作为插拔自如的记录介质的存储卡32中。
[0039]另外，图像压缩/解压缩部31在再现模式时读出被记录在存储卡32中的图像数据，将构成一系列的动态图像的各个图像数据以1帧单位进行解压缩，将该图像数据通过图像变换部23输出给显示编码器24，根据被存储在存储卡32中的图像数据进行能够显示动态图像等的处理。
[0040]另外，由在框体的上面板11设置的主键和指示灯等构成的键/指示灯部37的操作信号直接被发送给控制部38，来自遥控器的键操作信号被Ir接收部35接收，在Ir处理部36被解调后的代码信号被输出给控制部38。
[0041]另外，控制部38通过系统总线(SB)与声音处理部47连接。该声音处理部47具有PC