(57)【要約】【課題】直列接続した任意の半導体レーザ光源の開放状態における故障対策を考慮した光源装置を提供する。【解決手段】光源装置は、第１の光源と、第２の光源と、第１の光源と第２の光源に電力を供給する基板とを備える。基板は、ベース部材を含む多層構造であり、基板の第１の層に第１の配線及び基板の第２の層に第２の配線が配置され、第１の配線と第２の配線は電気的に接続される。第１の配線は、第１の光源が電気的に直列に接続されるように、接続部を含む第１の接続部と、第２の光源が電気的に直列に接続されるように、接続部を含む第２の接続部とを有する。ベース部材は、第１の接続部および第２の接続部が配置される部分に、それぞれ貫通孔が設けられ、ベース部材の貫通孔近傍には、第１の配線と交差する方向に突出する面方向の突出部が形成されている。第２の配線は、突出部近傍に、貫通孔から絶縁距離を隔てて迂回する迂回経路が形成される。【選択図】図６Ａ
2015213057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２個の光源を含む第１の光源と、
少なくとも２個の光源を含む第２の光源と、
前記第１の光源と前記第２の光源に電力を供給する基板とを備え、
前記基板は、
ベース部材を含む多層構造であり、前記基板の第１の層に第１の配線及び前記基板の第２の層に第２の配線が配置され、
前記第１の配線と前記第２の配線は電気的に接続され
前記第１の配線は、前記第１の光源が電気的に直列に接続されるように、少なくとも２個の接続部を含む第１の接続部と、前記第２の光源が電気的に直列に接続されるように、少なくとも２個の接続部を含む第２の接続部とを有し、
前記ベース部材は、前記第１の接続部および前記第２の接続部が配置される部分に、それぞれ貫通孔が設けられ、
前記ベース部材の前記貫通孔近傍には、前記第１の配線と交差する方向に突出する面方向の突出部が形成されており、
前記第２の配線は、前記突出部近傍に、前記貫通孔から絶縁距離を隔てて迂回する迂回経路が形成される、
光源装置。
【請求項２】
前記ベース部材の突出部は、前記基板の中央方向に突出して形成されている、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記第１の光源と前記第２の光源とを保持する光源保持体を更に備え、
前記光源保持体の第１の面には、前記基板を収納する凹部が形成されていると共に、前記凹部には更に、前記基板のベース部材の突出部を収納する収納部が形成されている、
請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
前記第１の光源と前記第２の光源からの熱を放熱する放熱部材を更に備え、
前記放熱部材は、前記光源保持体の前記第１の面と熱的に接続されている、
請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
請求項１記載の光源装置と、
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、
前記光源装置と前記映像生成部の制御を行う制御部と、を備える、
投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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を光源として使用していた。しかし、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という問題があり、高圧水銀ランプの代わりに発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）やレーザダイオードなどの固体光源を光源として用いるようになってきた。
【０００３】
例えば、特許文献１には、固体光源を用いて、小型、薄型、低コストで、輝度及び色度の均一化を実現し、かつ、発光素子の放熱性を十分に確保する光源装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８８２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、複数の半導体レーザ光源を直列接続した場合の、任意の半導体レーザ光源の開放状態（オープン状態）における故障対策を考慮した小型の光源装置およびこの光源装置を備えた投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の光源装置は、少なくとも２個の光源を含む第１の光源と、少なくとも２個の光源を含む第２の光源と、第１の光源と第２の光源に電力を供給する基板とを備える。基板は、ベース部材を含む多層構造であり、基板の第１の層に第１の配線及び基板の第２の層に第２の配線が配置され、第１の配線と第２の配線は電気的に接続される。第１の配線は、第１の光源が電気的に直列に接続されるように、少なくとも２個の接続部を含む第１の接続部と、第２の光源が電気的に直列に接続されるように、少なくとも２個の接続部を含む第２の接続部とを有する。ベース部材は、第１の接続部および第２の接続部が配置される部分に、それぞれ貫通孔が設けられ、ベース部材の貫通孔近傍には、第１の配線と交差する方向に突出する面方向の突出部が形成されている。第２の配線は、突出部近傍に、貫通孔から絶縁距離を隔てて迂回する迂回経路が形成される。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、複数のレーザ光源を直列接続した場合の、任意のレーザ光源のオープン状態における故障対策を考慮した小型の光源装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本開示に係る投写型映像表示装置の外観斜視図である。
【図２】図２は、本開示に係る投写型映像表示装置のブロック図である。
【図３】図３は、本開示に係る投写型映像表示装置の光学構成を示す模式図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係る光源装置の外観斜視図である。
【図５】図５は、図４の光源装置の分解斜視図である。
【図６Ａ】図６Ａは、実施の形態１に係るＦＰＣの正面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施の形態１に係るＦＰＣの背面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、図６Ａの７−７断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａにリード線が挿入された断面図である。
【図８】図８は、図６Ａの８−８断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、実施の形態１に係る光源保持体の裏面斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施の形態１に係る光源保持体の裏面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、実施の形態１に係る光源装置の光源保持体、半導体レーザ、インシュレータ、ＦＰＣを裏面から見た図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図１０Ａの１０Ｂ−１０Ｂ断面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは、図１０Ａの斜視図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、実施の形態２に係る光源装置の光源保持体に半導体レーザとインシュレータ、ＦＰＣを組み付けた状態の表面斜視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図１１Ａの裏面図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、実施の形態２に係るＦＰＣの正面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、実施の形態２に係るＦＰＣの背面図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、実施の形態２に係るＦＰＣへの電流の流入経路を切替えるスイッチング回路の模式図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、実施の形態２に係る半導体レーザにオープン状態の故障が発生した場合のＦＰＣの正面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、実施の形態２に係る半導体レーザにオープン状態の故障が発生した場合のＦＰＣの背面図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、実施の形態２に係る半導体レーザにオープン状態の故障が発生した場合のＦＰＣへの電流の流入経路を切替えるスイッチング回路の模式図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、実施の形態２に係る半導体レーザに別のオープン状態の故障が発生した場合のＦＰＣの正面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、実施の形態２に係る半導体レーザに別のオープン状態の故障が発生した場合のＦＰＣの背面図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、実施の形態２に係る半導体レーザに別のオープン状態の故障が発生した場合のＦＰＣへの電流の流入経路を切替えるスイッチング回路の模式図である。
【図１５】図１５は、実施の形態３に係る光源装置の光源保持体に半導体レーザとインシュレータ、ＦＰＣを組み付けた状態の裏面図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、実施の形態３に係るＦＰＣの正面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、実施の形態３に係るＦＰＣの背面図である。
【図１７】図１７は、実施の形態３に係る光源装置の別の光源保持体に半導体レーザとインシュレータ、ＦＰＣを組み付けた状態の裏面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
（実施の形態１）
［１−１．投写型映像表示装置の構成］
実施の形態１の投写型映像表示装置の構成について説明する。図１は、投写型映像表示装置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。
【００１１】
図２は、投写型映像表示装置１００のブロック図である。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で構成される。
［１−２．投写型映像表示装置の光学構成］
次に、投写型映像表示装置１００の光学的な構成について説明する。図３は、投写型映像表示装置１００の光学構成を示す模式図である。
【００１２】
光源部１０は、青色の８個の半導体レーザ１２と、８個の半導体レーザ１２を搭載した光源保持体１４と、光源保持体１４の、８個の半導体レーザ１２が搭載されている面とは反対側の面に配されたヒートシンク１６とを備えた、光源ユニット１８を有している。図３では、図示されている半導体レーザ１２は４個であるが、図示されていない半導体レーザをさらに４個有している。８個の半導体レーザ１２は、波長４４０ｎｍ以上４５５ｎｍ以下の、直線偏光の青色光を出射する。８個の半導体レーザ１２は、半導体レーザ１２から出射する光の偏光方向が、ダイクロイックミラー２８の入射面に対して、Ｐ偏光となるように配置される。
【００１３】
なお、本実施の形態では、光源ユニット１８の半導体レーザ１２は８個であるとして説明するが、これに限らない。
【００１４】
８個の半導体レーザ１２それぞれには、レンズ２０が配されている。光源ユニット１８から出射した青色光は、８個のレンズ２０に入射した後、レンズ２２とレンズ２４を透過して平行光化され、拡散板２６を透過して干渉性が低減される。
【００１５】
拡散板２６を透過した青色光は、ダイクロイックミラー２８に入射する。ダイクロイックミラー２８は、波長４４０ｎｍ以上４５５ｎｍ以下の、Ｐ偏光の光を、平均で１５％透過し、８５％反射する。また、ダイクロイックミラー２８は、波長４４０ｎｍ以上４５５ｎｍ以下の、Ｓ偏光の光を、平均で９５％以上反射、すなわち実質的に全反射する。また、ダイクロイックミラー２８は、波長５００ｎｍ以上の光を、Ｐ偏光、Ｓ偏光ともに９６％以上透過、すなわち実質的に全透過する。
【００１６】
ダイクロイックミラー２８を反射した約８５％のＰ偏光の青色光は、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、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で構成される。蛍光体層３４は、青色光により励起され、波長５００ｎｍ以上の緑色光と赤色光の混合光、すなわち黄色光を発する。
【００１７】
蛍光体層３４にて発生した、緑、赤成分を含む黄色光は、アルミニウム基板３６によって、ダイクロイックミラー２８の方向へ反射される。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から出射する黄色光を平行光化する。黄色光は、ダイクロイックミラー２８を透過する。
【００１８】
ダイクロイックミラー２８を透過した約１５％のＰ偏光の青色光は、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偏光の青色光を円偏光に変換する。
【００１９】
拡散反射板４４に入射した光は、さらに干渉性が低減され、ダイクロイックミラー２８の方向へ反射される。コンデンサレンズ４２は、拡散反射板４４に入射する青色光を集光すると共に拡散反射板４４から出射する青色光を平行光化する。１／４波長板４０は、ダイクロイックミラー２８の方向へ反射された円偏光の青色光をＳ偏光に変換する。Ｓ偏光に変換された青色光は、ダイクロイックミラー２８を反射する。
【００２０】
ダイクロイックミラー２８を透過した黄色光とダイクロイックミラー２８を反射した青色光は合成され白色光となり、導光光学系７０に入射する。導光光学系７０に入射した白色光は、まず集光レンズ７２に入射し、ロッドインテグレータ７４の入射面近傍で集光される。
【００２１】
ロッドインテグレータ７４に入射した白色光は、ロッドインテグレータ７４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て出射する。ロッドインテグレータ７４から出射した白色光は、リレーレンズ７６によって集光される。リレーレンズ７６から出射した白色光は、ミラー７８で反射した後、フィールドレンズ５２を透過し、映像生成部５０に入射する。
【００２２】
映像生成部５０に入射した白色光は、全反射プリズム５４に入射する。
【００２３】
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に入射した白色光は、空気層である全反射面５５で反射されて、カラープリズム５６に入射する。
【００２４】
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、青反射のダイクロイックミラー面５７と赤反射のダイクロイックミラー面５９が形成されている。カラープリズム５６に入射した白色光は、青反射のダイクロイックミラー面５７と赤反射のダイクロイックミラー面５９とによって、青色光、赤色光および緑色光に分離される。
【００２５】
赤反射のダイクロイックミラー面５９のカットオフ波長は、光源部１０で生成された黄色光の波長帯域の中で、赤色光と緑色光とが所望の光量比となるように設定される。青色光は、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ：デジタルミラーデバイス）５８に入射し、赤色光は、ＤＭＤ６０に入射し、緑色光は、ＤＭＤ６２に入射する。ＤＭＤ５８、６０、６２は、映像入力信号に応じて、図示しないマイクロミラーを偏向させることで入射した光の反射方向を変更し、投写光学系８０に入射する光である映像光と、投写光学系８０の有効領域外へ進む光である不要光とに変調し、映像光を生成する。
【００２６】
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、分離された青色光、赤色光および緑色光は合成され、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５５に臨界角未満で入射するため、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。
【００２７】
光源部１０は、青色の８個の半導体レーザ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ので、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。
［１−３．光源装置の構成］
次に、投写型映像表示装置１００の光学構成として説明した光源ユニット１８を含む光源装置の構成について説明する。図４は、光源装置１１０の外観斜視図であり、図５は、図４の光源装置１１０の分解斜視図である。投写型映像表示装置１００の光源ユニット１８は、１つ又は複数の光源装置１１０で構成される。
【００２８】
図４、図５に示すように、光源装置１１０は、青色の８個の半導体レーザ１２と、８個の半導体レーザ１２を搭載する光源保持体１４と、光源保持体１４の、８個の半導体レーザ１２の搭載側の面とは反対側の面に配されたヒートシンク１６とを有する。
【００２９】
更に、図５に示すように、光源保持体１４とヒートシンク１６との間には、８個の半導体レーザ１２に電力を供給するためのフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）１１２を有する。
【００３０】
なお、本実施の形態では、電力供給のための基板を、可撓性のＦＰＣ１１２として説明するが、これに限らず、硬質の基板でもよい。
【００３１】
半導体レーザ１２は、それぞれ２本のリード線１１４を有している。インシュレータ１１６は、リード線１１４と光源保持体１４を確実に絶縁するために間挿されている。
【００３２】
８個の半導体レーザ１２は、２個ずつ電気的に直列に接続されると共に、電気的に直列に接続された２個の半導体レーザ１２が２組、すなわち、４個の半導体レーザ１２が直列に配置され、直列に配置された４個の半導体レーザ１２が２列に配置され、光源保持体１４に保持される。
【００３３】
光源保持体１４は、８個の貫通孔１４８を設けている。半導体レーザ１２は、半導体レーザ１２の２本のリード線１１４を貫通孔１４８に、光源保持体１４の表側、すなわち、図５の左側から挿入させて取り付けられる。インシュレータ１１６は、光源保持体１４およびリード線１１４に、はめ込むように光源保持体１４の裏側、すなわち、図５の右側から取り付けられる。ＦＰＣ１１２も同様に、光源保持体１４およびリード線１１４に、はめ込むように光源保持体１４の裏側から取り付けられる。
【００３４】
インシュレータ１１６は、リード線１１４がインシュレータ１１６を介してＦＰＣ１１２の背面側へ突出するように、厚み寸法が設計されている。ＦＰＣ１１２の背面側へ突出したリード線１１４は、ＦＰＣ１１２と、半田により電気的に接続され、半導体レーザ１２は、ＦＰＣ１１２を介して電力が供給される。
［１−４．ＦＰＣの構成］
次に、光源装置１１０のＦＰＣ１１２の詳細について説明する。図６Ａは、ＦＰＣ１１２の正面図であり、図６Ｂは、ＦＰＣ１１２の背面図である。ここで、ＦＰＣ１１２の正面とは、半導体レーザ１２が配されている面とし、ＦＰＣ１１２の背面とは、ヒートシンク１６が配されている面として説明する。
【００３５】
ＦＰＣ１１２は導線が２層構造である。図６Ａ、図６Ｂに示すように、ＦＰＣ１１２は、コの字型（Ｕ−ｓｈａｐｅｄ）形状であり、ｙ軸方向の中央に開口部１４２を有している。ＦＰＣ１１２は、さらにｙ軸方向中央にレーザ接続部１３８を有し、両端に外部接続部１４０Ａ、１４０Ｂを有している。レーザ接続部１３８には、８個の半導体レーザ１２が、４個ずつｙ軸方向に直列に配置され、開口部１４２を挟んでｘ軸方向に２列並列して配される。導線１２８Ａ、１２８Ｂ、１２８Ｃ、１２８Ｄ、１２８Ｅ、１２８Ｆ、１２８Ｇ、１２８Ｈ、１２８Ｉ、１２８Ｊ、１２８Ｋ、１２８Ｌ、１２９Ａ、１２９Ｂ、１２９Ｃ、１２９Ｄは、８個の半導体レーザ１２に電力を供給するための電力供給回路を形成する。外部接続部１４０Ａには、導線１２８Ａ、１２８Ｉ、１２８Ｊ、１２８Ｅの一部が、外部接続部１４０Ｂには、導線１２８Ｇ、１２８Ｌ、１２８Ｋ、１２８Ｃの一部が、配されている。
【００３６】
図６Ｂに示すように、ＦＰＣ１１２の背面のレーザ接続部１３８には、８個の半導体レーザのリード線１１４と電気的に接続する、ｙ軸方向に直列に配された、レーザ端子部１３４Ａ、１３４Ｂ、１３４Ｃ、１３４Ｄ、および、レーザ端子部１３４Ｅ、１３４Ｆ、１３４Ｇ、１３４Ｈが８か所形成されている。レーザ端子部１３４Ａ、１３４Ｂ、１３４Ｃ、１３４Ｄと、レーザ端子部１３４Ｅ、１３４Ｆ、１３４Ｇ、１３４Ｈは、ｘ軸方向に並列して配されている。また、図６Ａ、図６Ｂに示すように、レーザ端子部１３４Ａ、１３４Ｄ、１３４Ｅ、１３４Ｈはそれぞれ、２個の貫通孔１２６が設けられ、１３４Ｂ、１３４Ｃ、１３４Ｇ、１３４Ｆはそれぞれ、１個の貫通孔１２６と１個の貫通孔１２７が設けられている。貫通孔１２６または貫通孔１２７に、１個の半導体レーザ１２の対のリード線１１４が貫通して配され、ＦＰＣ１１２と電気的に接続する。
【００３７】
レーザ端子部１３４Ａとレーザ端子部１３４Ｂの間を電気的に接続する導線１２８Ｂが配置され、レーザ端子部１３４Ｃとレーザ端子部１３４Ｄの間を電気的に接続する導線１２８Ｄが配置され、レーザ端子部１３４Ｅとレーザ端子部１３４Ｆの間を電気的に接続する導線１２８Ｆが配置され、レーザ端子部１３４Ｇとレーザ端子部１３４Ｈの間を電気的に接続する導線１２８Ｈが配置されている。
【００３８】
ＦＰＣ１１２の両端には、外部電源と電気的に接続される外部接続部１４０Ａ、１４０Ｂが設けられ、外部接続部１４０Ａとレーザ端子部１３４Ａは、導線１２８Ａで電気的に接続され、外部接続部１４０Ａとレーザ端子部１３４Ｅは導線１２８Ｅで電気的に接続され、外部接続部１４０Ｂとレーザ端子部１３４Ｄは、導線１２８Ｃで電気的に接続され、外部接続部１４０Ｂとレーザ端子部１３４Ｈは、導線１２８Ｇで電気的に接続されている。レーザ端子部１３４Ｂとレーザ端子部１３４Ｃの間、レーザ端子部１３４Ｆとレーザ端子部１３４Ｇの間には導線が配置されておらず、電気的に絶縁されている。
【００３９】
図６Ａに示すように、ＦＰＣ１１２の正面には、対の貫通孔１２６の孔壁と一定の距離を隔ててｘ軸の正負両方向に迂回する、線対称形状の４か所の迂回経路１３６が配されていると共に、貫通孔１２６と貫通孔１２７を対として、貫通孔１２６の孔壁と一定の距離を隔ててｘ軸の正負両方向に迂回する、線対称形状の４か所の迂回経路１３６が配されている。さらに、ＦＰＣ１１２の正面には、導線１２９Ａ、１２９Ｂ、１２９Ｃ、１２９Ｄが配置されている。また、迂回経路１３６近傍のＦＰＣ１１２には、ｘ軸の正負両方向に半円形状に突出する８個の突出部１５０が形成されている。
【００４０】
図７Ａは、図６Ａの７−７断面図であり、図７Ｂは、図７Ａにリード線１１４が挿入された断面図である。図７Ａに示すように、ベースとなる絶縁性のフィルム基材１２０の両面に接着剤１２２を介して導線１２８Ｄ、１２９Ｂが配置されている。図７Ａの下側の導線１２８Ｄが配置されていない部分は、接着剤１２２を介して同種の絶縁性の保護フィルム基材１２１で覆われている。導線１２８Ｄの図７Ａの下側の表面は、レーザ端子部１３４Ｄを形成している。導線１２９Ｂは、接着剤１２２を介して、全面を絶縁性の保護フィルム基材１２１で覆われている。導線１２８Ｄと導線１２９Ｂは、絶縁性のフィルム基材１２０により、絶縁されている。導線１２９Ｂは、迂回経路１３６を形成している。図６Ｂにおけるレーザ端子部１３４Ａ、１３４Ｂ、１３４Ｃ、１３４Ｄ、１３４Ｅ、１３４Ｆ、１３４Ｇ、１３４Ｈにおける貫通孔１２６付近の断面の構造は、図７Ａと同じ構造である。
【００４１】
図７Ｂにおいて、半導体レーザ１２のリード線１１４は、ＦＰＣ１１２の背面側に突出し、レーザ端子部１３４Ｄと半田付けすることで、ＦＰＣ１１２と半導体レーザ１２とが電気的に接続される。
【００４２】
導線は、ジュール発熱による基板の損傷を防ぐため、１アンペアの電流に対して、３５μｍ厚、１ｍｍ幅を目安に、電流に比例して導線断面積を設定する。従って、電流量を半分にすれば導線の断面積は半分でよい。貫通孔１２６の各中心を結ぶ線を対称軸とした、線対称形状の迂回経路１３６の一方側に流れる電流量は、導線１２８Ｄを流れる電流量の２分の１なので、迂回経路１３６の導線幅Ｐは、導線１２８Ｄの導線幅Ｏの、約２分の１の幅で設定できる。
【００４３】
また、迂回経路１３６は、リード線１１４と導通しないように、貫通孔１２６の孔壁と、絶縁に必要な距離Ｑを保って配置されている。
【００４４】
さらに、図６Ａ、図６Ｂにおいて、導線１２９Ａの外部接続部１４０Ａ側の端部は、スルーホール１３２Ａにより、導線１２８Ｉに電気的に接続される。導線１２９Ｃの外部接続部１４０Ａ側の端部は、スルーホール１３２Ｂにより、導線１２８Ｊに電気的に接続される。導線１２９Ｂの外部接続部１４０Ｂ側の端部は、スルーホール１３２Ｃにより、導線１２８Ｋに電気的に接続される。導線１２９Ｄの外部接続部１４０Ｂ側の端部は、スルーホール１３２Ｄにより、導線１２８Ｌに電気的に接続される。
【００４５】
図８は、図６Ａの８−８断面図である。図８は、導線１２９Ａのスルーホール１３２Ａの断面を示している。図８に示すように、ベースとなる絶縁性のフィルム基材１２０の両面に接着剤１２２を介して導線１２９Ａ、１２８Ｉが配されている。導線１２９Ａ、１２８Ｉの絶縁性のフィルム基材１２０の面の反対面は、接着剤１２２を介して同種の絶縁性の保護フィルム基材１２１で覆われている。図８に示すように、スルーホール１３２Ａの孔壁面に銅メッキを施すことでｚ軸方向の電流経路を形成し、導線１２９Ａと導線１２８Ｉが電気的に接続される。スルーホール１３２Ｂ、１３２Ｃ、１３２Ｄの断面の構造は、スルーホール１３２Ａと同じ構造である。
【００４６】
また、図６Ａ、図６Ｂにおいて、貫通孔１２７は、スルーホール１３２Ａと同様に、孔壁面に銅メッキを施すことでｚ軸方向の電流経路を形成している。すなわち、貫通孔１２７に半導体レーザ１２の対のリード線１１４を貫通させて半田付けを行うことで、レーザ端子部１３４Ｂを介して導線１２９Ａと導線１２８Ｂが電気的に接続され、レーザ端子部１３４Ｃを介して導線１２９Ｂと導線１２８Ｄが電気的に接続され、レーザ端子部１３４Ｆを介して導線１２９Ｃと導線１２８Ｆが電気的に接続され、レーザ端子部１３４Ｇを介して導線１２９Ｄと導線１２８Ｈが電気的に接続される。
【００４７】
さらに、導線１２９Ａに対して、導線１２８Ａと１２８Ｂは、レーザ接続部１３８において、ｚ軸方向から見た際に互いに重なる位置に配置されている。導線１２９Ｂに対する導線１２８Ｃと１２８Ｄの配置、導線１２９Ｃに対する導線１２８Ｅと１２８Ｆの配置、導線１２９Ｄに対する導線１２８Ｇと１２８Ｈの配置も同様に、レーザ接続部１３８において、ｚ軸方向から見た際に互いに重なる位置に配置されている。
［１−５．半導体レーザの発光動作］
次に、半導体レーザ１２の発光動作について説明する。外部電源から電流を外部接続部１４０Ａ、１４０Ｂに流入する。電流の経路は、経路Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎがある。
【００４８】
経路Ｋでは、導線１２８Ａに流入した電流は、導線１２８Ｂを介して、レーザ端子部１３４Ａ及びレーザ端子部１３４Ｂに電気的に接続される２個の半導体レーザ１２を流れた後、貫通孔１２７を介して導線１２９Ａに流れ、迂回経路１３６により貫通孔１２６を迂回し、外部接続部１４０Ａ側の端部まで流れ、スルーホール１３２Ａを介して導線１２８Ｉに流れ、外部接続部１４０Ａから外部電源へ戻る。この経路によりレーザ端子部１３４Ａ及びレーザ端子部１３４Ｂに電気的に接続された２個の半導体レーザ１２が発光される。
【００４９】
経路Ｎの導線１２８Ｃに流入した電流は、導線１２８Ｄを介して、レーザ端子部１３４Ｄ及びレーザ端子部１３４Ｃに電気的に接続される２個の半導体レーザ１２を流れた後、貫通孔１２７を介して導線１２９Ｂに流れ、迂回経路１３６により貫通孔１２６を迂回し、外部接続部１４０Ｂ側の端部まで流れ、スルーホール１３２Ｃを介して導線１２８Ｋに流れ、外部接続部１４０Ｂから外部電源へ戻る。この経路によりレーザ端子部１３４Ｃ及びレーザ端子部１３４Ｄに電気的に接続される２個の半導体レーザ１２が発光される。
【００５０】
経路Ｌの導線１２８Ｅに流入した電流は、導線１２８Ｆを介して、レーザ端子部１３４Ｅ及びレーザ端子部１３４Ｆに電気的に接続される２個の半導体レーザ１２を流れた後、貫通孔１２７を介して導線１２９Ｃに流れ、迂回経路１３６により貫通孔１２６を迂回し、外部接続部１４０Ａ側の端部まで流れ、スルーホール１３２Ｂを介して導線１２８Ｊに流れ、外部接続部１４０Ａから外部電源へ戻る。この経路によりレーザ端子部１３４Ｅ及びレーザ端子部１３４Ｆに電気的に接続される２個の半導体レーザ１２が発光される。
【００５１】
経路Ｍの導線１２８Ｇに流入した電流は、導線１２８Ｈを介して、レーザ端子部１３４Ｈ及びレーザ端子部１３４Ｇに電気的に接続される２個の半導体レーザ１２を流れた後、貫通孔１２７を介して導線１２９Ｄに流れ、迂回経路１３６により貫通孔１２６を迂回し、外部接続部１４０Ｂ側の端部まで流れ、スルーホール１３２Ｄを介して導線１２８Ｌに流れ、外部接続部１４０Ｂから外部電源へ戻る。この経路によりレーザ端子部１３４Ｇ及びレーザ端子部１３４Ｈに電気的に接続される２個の半導体レーザ１２が発光される。
【００５２】
［１−６．光源保持体の構成］
次に、光源保持体１４について詳細を説明する。図９Ａは、光源保持体１４の裏面斜視図であり、図９Ｂは、光源保持体１４の裏面図である。ここで、光源保持体１４の裏面とは、ＦＰＣ１１２が配されている面として説明する。
【００５３】
光源保持体１４は、半導体レーザ１２の発熱をヒートシンク１６に伝えやすくするため、アルミニウムや銅といった熱伝導性の良い金属で構成されている。図９Ａ、図９Ｂに示すように、光源保持体１４の裏面側には、インシュレータ１１６やＦＰＣ１１２が収納される凹部１４４と、ヒートシンク１６と接触する凸部１４６が形成されている。
【００５４】
図１０Ａは、光源装置１１０の光源保持体１４、半導体レーザ１２、インシュレータ１１６、ＦＰＣ１１２を裏面から見た図である。図１０Ｂは、図１０Ａの１０Ｂ−１０Ｂ断面図で、図１０Ｃは、図１０Ａの斜視図である。
【００５５】
光源保持体１４の凹部１４４には、ＦＰＣ１１２のレーザ接続部１３８が収納される。凹部１４４の形状は、光源保持体１４とヒートシンク１６との接触面積を可能な限り増大させるために、収納されるＦＰＣ１１２のレーザ接続部１３８の外形形状に対して、略相似形としている。そのため、８個の貫通孔１４８周囲には、ＦＰＣ１１２の突出部１５０が収納されるよう、円形状の凹みが設けられている。光源保持体１４の凹部１４４の深さであり凸部１４６の高さであるｚ軸方向の寸法は、半導体レーザ１２のリード線１１４の先端とヒートシンク１６との絶縁距離が保たれるように設定されている。
［１−７．効果等］
前述したとおり、ＦＰＣ１１２において、導線１２９Ａに対して導線１２８Ａと１２８Ｂは、ｚ軸方向から見た際に互いに重なる位置に配置されている。導線１２９Ｂに対する導線１２８Ｃと１２８Ｄの配置、導線１２９Ｃに対する導線１２８Ｅと１２８Ｆの配置、導線１２９Ｄに対する導線１２８Ｇと１２８Ｈの配置も同様に、ｚ軸方向から見た際に互いに重なる位置に配置されている。そのため、光源保持体１４の凹部１４４の幅を狭くしてヒートシンク１６と光源保持体１４との接触面積を増やすことができ、冷却に有利である。
【００５６】
また、複数の半導体レーザを直列接続して光源に用いる場合、任意の半導体レーザがオープン状態で故障すると、故障した半導体レーザだけでなく、直列接続された他の半導体レーザも発光せず、消灯してしまう。故障対策としては、並列接続を行うことや、故障対策回路を設けることが挙げられるが、いずれの場合も配線パターン数が増加してしまう。特許文献１のように各固体光源に最適な配線パターンを設けたとしても、オープン状態の故障対策回路を設けると、増加した配線パターンを絶縁距離だけ離して配する必要が生じるため、基板が大型化してしまう課題が生じる。
【００５７】
本実施の形態では、レーザ端子部１３４Ａ、１３４Ｂの１系統の直列回路、レーザ端子部１３４Ｃ、１３４Ｄの１系統の直列回路、レーザ端子部１３４Ｅ、１３４Ｆの１系統の直列回路、レーザ端子部１３４Ｇ、１３４Ｈの１系統の直列回路と、４系統の直列回路を有している。そのため、レーザ端子部１３４Ａ、１３４Ｂ、１３４Ｃ、１３４Ｄ、１３４Ｅ、１３４Ｆ、１３４Ｇ、１３４Ｈに電気的に接続されている半導体レーザ１２の何れかにおいて、オープン状態の故障が発生しても、故障の発生していない直列回路には電流を流すことができるため、半導体レーザ１２の消灯を２個に抑えることができる。
【００５８】
従って、本実施の形態は、複数の半導体レーザ光源を直列接続した場合の、任意の半導体レーザ光源のオープン状態における故障対策を考慮した小型の光源装置を提供できる。
【００５９】
さらに、光源保持体１４は、凹部１４４に、ＦＰＣ１１２の突出部１５０を収納するための空間が設けられているが、この空間を直径約６ｍｍとすることで、半田付け工程における半田コテ等の器材と光源保持体１４との接触を防ぐことができる。
（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る投写型映像表示装置について説明する。本実施の形態における投写型映像表示装置は、実施の形態１で説明した投写型映像表示装置と同じ構成であり、光源装置の構成が異なる。本実施の形態では、光源装置の構成のうち、主に実施の形態１との相違点を中心に説明する。
［２−１．光源装置の構成］
本実施の形態の光源装置では、インシュレータ、光源保持体、ヒートシンクは、実施の形態１で説明した光源装置と同じ構成であるので、その説明を省略する。
【００６０】
図１１Ａは、本実施の形態に係る光源装置の光源保持体に半導体レーザとインシュレータ、ＦＰＣを組み付けた状態の表面斜視図であり、図１１Ｂは、図１１Ａの裏面図である。
【００６１】
図１１Ａ、図１１Ｂにおいて、光源保持体１４に８個の半導体レーザ１２と、インシュレータ１１６と、ＦＰＣ２１２が組み付けられている。
［２−２．ＦＰＣの構成］
次に、ＦＰＣ２１２の詳細について説明する。図１２Ａは、本実施形態におけるＦＰＣ２１２の正面図であり、図１２Ｂは、本実施の形態におけるＦＰＣ２１２の背面図であり、図１２Ｃは、本実施の形態に係るＦＰＣ２１２への電流の流入経路を切替えるスイッチング回路の模式図である。
【００６２】
ＦＰＣ２１２は導線が２層構造である。図１２Ａ、図１２Ｂにおいて、ＦＰＣ２１２は、８個の半導体レーザと接続するレーザ接続部２３８と外部接続部２４０、背面に導線２２８Ａ、２２８Ｂ、２２８Ｃ、２２８Ｄ、２２８Ｅ、２２８Ｆ、２２８Ｇ、２２８Ｈ、２２８Ｉ、２２８Ｊ、正面に導線２２９を有している。ＦＰＣ２１２は、ｘ軸方向の中央に開口部２４２を有している。レーザ接続部２３８には、８個の半導体レーザ１２が、４個ずつｙ軸方向に直列に配置され、開口部２４２を挟んでｘ軸方向に２列並列して配される。
【００６３】
外部接続部２４０は、レーザ接続部２３８を外部の電力供給源に接続するために設けられ、導線２２８Ａ、２２８Ｉ、２２８Ｊの一部が配されている。
【００６４】
図１２Ａ、図１２Ｂに示すように、ＦＰＣ２１２の背面には、レーザ接続部２３８を構成する、レーザ端子部２３４Ａ、２３４Ｂ、２３４Ｃ、２３４Ｄと、レーザ端子部２３４Ｅ、２３４Ｆ、２３４Ｇ、２３４Ｈが、それぞれ直線状に１列に形成されている。レーザ端子部２３４Ａ、２３４Ｂ、２３４Ｃ、２３４Ｄ、２３４Ｅ、２３４Ｆ、２３４Ｇ、２３４Ｈはそれぞれ、２個の貫通孔２２６が設けられ、２個の貫通孔２２６に、１個の半導体レーザ１２の対のリード線１１４が貫通して配され、ＦＰＣ２１２と電気的に接続する。
【００６５】
レーザ端子部２３４Ａとレーザ端子部２３４Ｂの間を電気的に接続する導線２２８Ｂが配置され、レーザ端子部２３４Ｂとレーザ端子部２３４Ｃの間を電気的に接続する導線２２８Ｃが配置され、レーザ端子部２３４Ｃとレーザ端子部２３４Ｄの間を電気的に接続する導線２２８Ｄが配置され、レーザ端子部２３４Ｄとレーザ端子部２３４Ｅの間を電気的に接続する導線２２８Ｅが配置され、レーザ端子部２３４Ｅとレーザ端子部２３４Ｆの間を電気的に接続する導線２２８Ｆが配置され、レーザ端子部２３４Ｆとレーザ端子部２３４Ｇの間を電気的に接続する導線２２８Ｇが配置され、レーザ端子部２３４Ｇとレーザ端子部２３４Ｈの間を電気的に接続する導線２２８Ｈが配置されている。
【００６６】
架橋部２４８は、レーザ接続部２３８に配された各導線と直交する部分であり、導線２２８Ｅと導線２２９は、架橋部２４８に設けられたスルーホール２３２Ａ、２３２Ｂにより、電気的に接続されている。
【００６７】
導線２２８Ａ、２２８Ｂ、２２８Ｃ、２２８Ｄ、２２８Ｅ、２２８Ｆ、２２８Ｇ、２２８Ｈ、２２８Ｉ、２２８Ｊ、２２９は、８個の半導体レーザ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。
【００６８】
図１２Ａに示すように、ＦＰＣ２１２の正面には、貫通孔２２６の孔壁と一定の距離を隔ててｘ軸の正負両方向に迂回する、線対称形状の８か所の迂回経路２３６を有すると共に、導線２２９が配置されている。また、図１２Ｂに示すように、迂回経路２３６近傍には、ｘ軸の正負両方向に楕円形状に突出する８個の突出部２５０が形成されている。
【００６９】
レーザ接続部２３８において、導線２２８Ａ、２２８Ｂ、２２８Ｃ、２２８Ｄ、２２８Ｅ、２２８Ｆ、２２８Ｇ、２２８Ｈ、２２８Ｉに対して導線２２９は、迂回経路２３６を除いて、ｚ軸方向から見た際、互いに重なる位置に配置されている。
【００７０】
導線２２９は、スルーホール２３３により、導線２２８Ｊとｚ軸方向に電気的に接続されている。
【００７１】
また、光源装置の外部に、スイッチング回路が設けられている。図１２Ｃにおいて、スイッチング回路２１１は、スイッチ２１１ａ、２１１ｂと電流源２１３で構成される。スイッチング回路２１１は、導線２２８Ａ、２２８Ｊ、２２８Ｉへの電流経路を制御する。
［２−３．半導体レーザの発光動作］
次に、半導体レーザ１２の発光動作について説明する。図１２Ｃに示すように、スイッチング回路２１１のスイッチ２１１ａ及びスイッチ２１１ｂは共にオフであり、電流は、導線２２８Ａへ流入し、導線２２８Ｉから流出するようにセットされる。
【００７２】
導線２２８Ａに流入した電流は、ＦＰＣ２１２背面の、レーザ接続部２３８のレーザ端子部２３４Ａ、２３４Ｂ、２３４Ｃ、２３４Ｄに電気的に接続される４個の半導体レーザ１２を、導線２２８Ｂ、２２８Ｃ、２２８Ｄを介して流れた後、導線２２８Ｅを流れ、レーザ接続部２３８のレーザ端子部２３４Ｅ、２３４Ｆ、２３４Ｇ、２３４Ｈに電気的に接続される４個の半導体レーザ１２を、導線２２８Ｆ、２２８Ｇ、２２８Ｈを介して流れ、導線２２８Ｉから流出する。
【００７３】
また、架橋部２４８に設けられたスルーホール２３２Ａ、２３２Ｂにより、電流は、導線２２８Ｅを通過する際、スルーホール２３２Ａとスルーホール２３２Ｂの間だけ、ＦＰＣ２１２正面の導線２２９にも流れる。
【００７４】
次に、８個の半導体レーザ１２のうちの１個にオープン状態の故障が発生した場合の電流経路について説明する。図１３Ａは、本実施の形態における半導体レーザにオープン状態の故障が発生した場合のＦＰＣの正面図であり、図１３Ｂは、本実施の形態における半導体レーザにオープン状態の故障が発生した場合のＦＰＣの背面図であり、図１３Ｃは、本実施の形態における半導体レーザにオープン状態の故障が発生した場合のＦＰＣへの電流の流入経路を切替えるスイッチング回路の模式図である。
【００７５】
図１３Ｂに示すように、ＦＰＣ２１２背面の、レーザ接続部２３８のレーザ端子部２３４Ａに電気的に接続されている半導体レーザ１２がオープン状態で故障している。この場合、図１３Ｃに示すように、スイッチング回路２１１のスイッチ２１１ａはオフ、スイッチ２１１ｂはオンとなり、電流は導線２２８Ｊへ流入し、導線２２８Ｉから流出するようにセットされる。図１３Ａ、図１３Ｂに示すように、導線２２８Ｊから流入した電流は、スルーホール２３３を通り、ＦＰＣ２１２正面に流れ、８か所の迂回経路２３６を含む導線２２９を、ｙ軸の負の方向に流れた後、架橋部２４８のスルーホール２３２Ａ、２３２Ｂを通って、ＦＰＣ２１２背面の導線２２８Ｅに流れる。
【００７６】
導線２２８Ｅに流れた電流は、ＦＰＣ２１２背面のレーザ接続部２３８に配されたレーザ端子部２３４Ｅ、２３４Ｆ、２３４Ｇ、２３４Ｈに電気的に接続される半導体レーザ１２を流れた後、導線２２８Ｉから光源装置外部へ流れる。ＦＰＣ２１２背面の、レーザ接続部２３８のレーザ端子部２３４Ｂ、２３４Ｃ、２３４Ｄに電気的に接続されているいずれか１個の半導体レーザ１２がオープン状態で故障している場合も、同様の電流経路が形成される。
【００７７】
図１４Ａは、本実施の形態における半導体レーザに別のオープン状態の故障が発生した場合のＦＰＣの正面図であり、図１４Ｂは、本実施の形態における半導体レーザに別のオープン状態の故障が発生した場合のＦＰＣの背面図であり、図１４Ｃは、本実施の形態における半導体レーザに別のオープン状態の故障が発生した場合のＦＰＣへの電流の流入経路を切替えるスイッチング回路の模式図である。
【００７８】
図１４Ｂに示すように、ＦＰＣ２１２の背面の、レーザ接続部２３８のレーザ端子部２３４Ｅに電気的に接続されている半導体レーザ１２がオープン状態で故障している。この場合、図１４Ｃに示すように、スイッチング回路２１１のスイッチ２１１ａはオン、スイッチ２１１ｂはオフとなり、電流はＦＰＣ２１２背面の導線２２８Ａへ流入し、導線２２８Ｊから流出するようにセットされる。図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、導線２２８Ａに流入した電流は、ＦＰＣ２１２背面のレーザ接続部２３８に配されたレーザ端子部２３４Ａ、２３４Ｂ、２３４Ｃ、２３４Ｄに電気的に接続されている４個の半導体レーザ１２を流れた後、架橋部２４８のスルーホール２３２Ａ、２３２Ｂを通ってＦＰＣ２１２正面に流れ、８か所の迂回経路２３６を含む導線２２９をｙ軸の正の方向に流れた後、スルーホール２３３を通って  ＦＰＣ２１２背面の導線２２８Ｊから光源装置外部へ流れる。ＦＰＣ２１２背面の、レーザ接続部２３８のレーザ端子部２３４Ｆ、２３４Ｇ、２３４Ｈに電気的に接続されているいずれか１個の半導体レーザ１２がオープン状態で故障している場合も、同様の電流経路が形成される。
【００７９】
ＦＰＣ２１２正面のレーザ接続部２３８に２列並列に配された導線２２９は、同形状であるため、各導線２２９における電気抵抗は等しい。従って、半導体レーザ１２がオープン状態で故障している場合において、ＦＰＣ２１２正面のレーザ接続部２３８に配された各導線２２９には、ほぼ等しい電流量、すなわち、ＦＰＣ２１２背面のレーザ接続部２３８を流れる電流量の２分の１の量が流れる。
【００８０】
また、迂回経路２３６においても、貫通孔２２６の各中心を結ぶ線を対称軸とした、線対称形状の導線経路が設けられているため、１か所の迂回経路２３６に配された各導線に流れる電流量は等しくなる。よって、１か所の迂回経路２３６の一方の導線を流れる電流量は、ＦＰＣ２１２正面のレーザ接続部２３８に配された導線２２９の一方を流れる電流量の２分の１、すなわち、ＦＰＣ２１２の背面のレーザ接続部２３８の電流量の４分の１になる。そのため、迂回経路２３６の各導線幅寸法は、ＦＰＣ２１２の背面のレーザ接続部２３８の各導線幅寸法の約４分の１に設定できる。
【００８１】
また、ＦＰＣ２１２正面のレーザ接続部２３８に配された導線２２９の一方を流れる電流量は、ＦＰＣ２１２背面のレーザ接続部２３８を流れる電流量の２分の１となるため、迂回経路２３６を除く導線２２９は、ＦＰＣ２１２背面の導線幅の２分の１の寸法に設定できる。本実施の形態では、両者を同じ幅寸法に設定しているが、これは、導線２２９において、導線断面積を広げてジュール発熱を抑えるためである。
【００８２】
レーザ接続部２３８のレーザ端子部２３４Ａ、２３４Ｂ、２３４Ｃ、２３４Ｄに電気的に接続されているいずれか１個の半導体レーザ１２がオープン状態で故障し、かつ、レーザ接続部２３８のレーザ端子部２３４Ｅ、２３４Ｆ、２３４Ｇ、２３４Ｈに電気的に接続されているいずれか１個の半導体レーザ１２がオープン状態で故障した場合は、ＦＰＣ２１２に電流は流れない。
［２−４．効果等］
以上のように、ＦＰＣ２１２において、レーザ端子部２３４Ａ、２３４Ｂ、２３４Ｃ、２３４Ｄに電気的に接続されている４個の半導体レーザ１２のうちの少なくとも１個の半導体レーザ１２のオープン状態の故障、または、レーザ端子部２３４Ｅ、２３４Ｆ、２３４Ｇ、２３４Ｈに電気的に接続されている４個の半導体レーザ１２のうちの少なくとも１個の半導体レーザ１２のオープン状態の故障に対する対策回路を、一つの外部接続部により形成することができる。また、外部接続部の電流経路数を少なくすることができるため、外部接続部に接続されるコネクタのサイズを小さくすることができる。さらに、迂回経路２３６の導線幅寸法を小さくすることができるため、迂回経路２３６を形成するための突出部２５０の突出量を抑制することができる。
（実施の形態３）
次に、実施の形態３に係る投写型映像表示装置について説明する。本実施の形態における投写型映像表示装置は、実施の形態１で説明した投写型映像表示装置と同じ構成であり、光源装置の構成が異なる。本実施の形態では、光源装置の構成のうち、主に実施の形態１との相違点を中心に説明する。
［３−１．光源装置の構成］
本実施の形態の光源装置では、インシュレータ、光源保持体、ヒートシンクは、実施の形態１で説明した光源装置と同じ構成であるので、その説明を省略する。
【００８３】
図１５は、本実施の形態に係る光源装置の光源保持体に、半導体レーザとインシュレータ、ＦＰＣを組み付けた状態の裏面図である。図１５において、光源保持体１４に不図示の８個の半導体レーザ１２と、インシュレータ１１６と、ＦＰＣ３１２が組み付けられている。
［３−２．ＦＰＣの構成］
次に、ＦＰＣ３１２の詳細について説明する。本実施の形態のＦＰＣ３１２において、実施の形態２で説明したＦＰＣ２１２と同じ構成については、同じ符号を付けて、その説明を省略する場合もある。図１６Ａは、本実施の形態におけるＦＰＣ３１２の正面図であり、図１６Ｂは、本実施の形態におけるＦＰＣ３１２の背面図である。
【００８４】
ＦＰＣ３１２は導線が２層構造である。図１６Ａ、図１６Ｂにおいて、ＦＰＣ３１２は、８個の半導体レーザと接続するレーザ接続部３３８と外部接続部２４０、背面に導線２２８Ａ、２２８Ｂ、２２８Ｃ、２２８Ｄ、２２８Ｅ、２２８Ｆ、２２８Ｇ、２２８Ｈ、２２８Ｉ、２２８Ｊ、正面に導線３２９を有している。ＦＰＣ３１２は、ｘ軸方向の中央に開口部２４２を有している。レーザ接続部３３８には、８個の半導体レーザ１２が、４個ずつｙ軸方向に直列に配置され、開口部２４２を挟んでｘ軸方向に２列並列して配される。
【００８５】
外部接続部２４０は、レーザ接続部３３８を外部の電力供給源に接続するために設けられ、導線２２８Ａ、２２８Ｉ、２２８Ｊの一部が配されている。
【００８６】
図１６Ａ、図１６Ｂに示すように、ＦＰＣ３１２の背面には、レーザ接続部３３８を構成する、レーザ端子部３３４Ａ、３３４Ｂ、３３４Ｃ、３３４Ｄとレーザ端子部３３４Ｅ、３３４Ｆ、３３４Ｇ、３３４Ｈがそれぞれ直線状に１列に形成されている。レーザ端子部３３４Ａ、３３４Ｂ、３３４Ｃ、３３４Ｄ、３３４Ｅ、３３４Ｆ、３３４Ｇ、３３４Ｈはそれぞれ、２個の貫通孔２２６が設けられ、２個の貫通孔２２６に、１個の半導体レーザ１２の対のリード線１１４が貫通して配され、ＦＰＣ３１２と電気的に接続する。
【００８７】
レーザ端子部３３４Ａとレーザ端子部３３４Ｂの間を電気的に接続する導線２２８Ｂが配置され、レーザ端子部３３４Ｂとレーザ端子部３３４Ｃの間を電気的に接続する導線２２８Ｃが配置され、レーザ端子部３３４Ｃとレーザ端子部３３４Ｄの間を電気的に接続する導線２２８Ｄが配置され、レーザ端子部３３４Ｄとレーザ端子部３３４Ｅの間を電気的に接続する導線２２８Ｅが配置され、レーザ端子部３３４Ｅとレーザ端子部３３４Ｆの間を電気的に接続する導線２２８Ｆが配置され、レーザ端子部３３４Ｆとレーザ端子部３３４Ｇの間を電気的に接続する導線２２８Ｇが配置され、レーザ端子部３３４Ｇとレーザ端子部３３４Ｈの間を電気的に接続する導線２２８Ｈが配置されている。
【００８８】
架橋部２４８は、レーザ接続部３３８に配された各導線と直交する部分であり、導線２２８Ｅと導線３２９は、架橋部２４８に設けられたスルーホール２３２Ａ、２３２Ｂにより、電気的に接続されている。導線２２８Ａ、２２８Ｂ、２２８Ｃ、２２８Ｄ、２２８Ｅ、２２８Ｆ、２２８Ｇ、２２８Ｈ、２２８Ｉ、２２８Ｊ、３２９は、８個の半導体レーザ１２に電力を供給するための電力供給回路を形成する。
【００８９】
図１６Ａに示すように、ＦＰＣ３１２の正面には、貫通孔２２６の孔壁と一定の距離を隔ててｘ軸の正負両方向に迂回する、８か所の迂回経路３３６が配されていると共に、導線３２９が配置されている。また、図１６Ｂに示すように、迂回経路３３６近傍には、ｘ軸方向の開口部２４２側のみに楕円形状に突出する８個の突出部３５０が形成されている。
【００９０】
図１６Ａに示すように、迂回経路３３６は、ｘ軸の正負両方向に分岐させているが、迂回経路３３６の開口部２４２側の幅の方が、迂回経路３３６の反対側の幅よりも広くなっている。そのため、突出部３５０は、迂回経路３３６の開口部２４２側に突出させており、外側には突出させていない。
【００９１】
レーザ接続部３３８において、導線２２８Ａ、２２８Ｂ、２２８Ｃ、２２８Ｄ、２２８Ｅ、２２８Ｆ、２２８Ｇ、２２８Ｈ、２２８Ｉに対して導線３２９は、迂回経路３３６を除いて、ｚ軸方向から見た際、互いに重なる位置に配置されている。
【００９２】
導線３２９は、スルーホール２３３により、導線２２８Ｊとｚ軸方向に電気的に接続されている。
【００９３】
また、光源装置の外部に、実施の形態２で説明したスイッチング回路２１１が設けられている。スイッチング回路２１１は、導線２２８Ａ、２２８Ｊ、２２８Ｉへの電流経路を制御する。
［３−３．半導体レーザの発光動作］
次に、半導体レーザ１２の発光動作について説明する。スイッチング回路２１１のスイッチ２１１ａ及びスイッチ２１１ｂは共にオフであり、電流は、導線２２８Ａへ流入し、導線２２８Ｉから流出するようにセットされる。
【００９４】
導線２２８Ａに流入した電流は、ＦＰＣ３１２背面の、レーザ接続部３３８のレーザ端子部３３４Ａ、３３４Ｂ、３３４Ｃ、３３４Ｄに電気的に接続される４個の半導体レーザ１２を、導線２２８Ｂ、２２８Ｃ、２２８Ｄを介して流れた後、導線２２８Ｅを流れ、レーザ接続部３３８のレーザ端子部３３４Ｅ、３３４Ｆ、３３４Ｇ、３３４Ｈに電気的に接続される４個の半導体レーザ１２を、導線２２８Ｆ、２２８Ｇ、２２８Ｈを介して流れ、導線２２８Ｉから流出する。
【００９５】
また、架橋部２４８に設けられたスルーホール２３２Ａ、２３２Ｂにより、電流は、導線２２８Ｅを通過する際、スルーホール２３２Ａとスルーホール２３２Ｂの間だけＦＰＣ３１２正面の導線３２９にも流れる。
【００９６】
ＦＰＣ３１２背面の、レーザ接続部３３８のレーザ端子部３３４Ａ、３３４Ｂ、３３４Ｃ、３３４Ｄに電気的に接続されているいずれか１個の半導体レーザ１２がオープン状態で故障している場合は、実施の形態２で説明した電流回路のうち導線２２９が導線３２９に置き換わるのみで略同一の電流経路が形成される。さらに、ＦＰＣ３１２背面の、レーザ接続部３３８のレーザ端子部３３４Ｅ、３３４Ｆ、３３４Ｇ、３３４Ｈに電気的に接続されているいずれか１個の半導体レーザ１２がオープン状態で故障している場合は、実施の形態２で説明した電流回路のうち導線２２９が導線３２９に置き換わるのみで略同一の電流経路が形成される。
【００９７】
ＦＰＣ３１２正面のレーザ接続部３３８に２列並列に配された導線３２９は、対称形状であるため、各導線３２９における電気抵抗は等しい。従って、半導体レーザ１２がオープン状態で故障している場合において、ＦＰＣ３１２正面のレーザ接続部３３８に配された各導線３２９には、ほぼ等しい電流量、すなわち、ＦＰＣ３１２背面のレーザ接続部３３８を流れる電流量の２分の１の量が流れる。
【００９８】
また、迂回経路３３６においては、両側で幅の異なる導線が設けられているため、１か所の迂回経路３３６に配された各導線を流れる電流量は異なる。ジュール発熱による基板の損傷を防ぐため、本実施の形態では、両者の導線断面積の合計が、ＦＰＣ３１２背面のレーザ接続部３３８の導線断面積の２分の１となるよう設計する。ＦＰＣ３１２正面のレーザ接続部３３８の導線３２９のうち、迂回経路３３６を除く部分の導線幅は、実施の形態２と同様に、ＦＰＣ３１２背面の導線幅と同じ寸法に設定する。
【００９９】
なお、本実施の形態では、迂回経路を両側に設けるものとして説明したが、導線幅の小さい側を無くした、分岐無しの配線パターンとしてもよい。
［３−４．効果等］
以上のように、ＦＰＣ３１２において、迂回経路３３６が配される突出部３５０の突出方向を、ＦＰＣ３１２の開口部２４２側のみにすることで、ＦＰＣ３１２の外形サイズをより小さくすることができ、ＦＰＣ３１２の部材コストを低減することができる。
【０１００】
なお、本実施の形態の光源保持体は、実施の形態１、２と同じ形状であるものとして説明したが、これに限らない。図１７は、本実施の形態に係る光源装置の別の光源保持体に半導体レーザとインシュレータ、ＦＰＣを組み付けた状態の裏面図である。図１７において、光源保持体３１４に不図示の８個の半導体レーザ１２と、インシュレータと、ＦＰＣ３１２が組み付けられている。
【０１０１】
図１７において、光源保持体３１４は、凹部３４４の形状が、組み込まれるＦＰＣ３１２の外形形状の略相似形状となっている。突出部３５０を収納するため、中央方向にのみ８か所略半円形状に凹んでいるが、外側方向には凹部は形成されていない。
【０１０２】
図１７の構成において、光源保持体３１４とヒートシンク１６との接触面積を大きくすることができ、半導体レーザ１２の発熱をより効率良く冷やすことができる。
（他の実施の形態）
本開示は、上述の実施の形態に限定されず、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。
【０１０３】
上述の実施の形態では、３つのＤＭＤを用いる投写型映像表示装置を用いて説明したが、１つのＤＭＤを用いる投写型映像表示装置でもよく、液晶パネルを用いた投写型映像表示装置でもよい。
【０１０４】
上述の実施の形態において、説明した光源部の構成は一例であり、これに限らない。ダイクロイックミラーの特性も限定されるものではない。
【０１０５】
上述の実施の形態において、説明した半導体レーザの波長および偏光特性は一例であり、これに限らない。
【０１０６】
上述の実施の形態では、ＦＰＣは導線が２層構造であるとして説明したが、これに限らない。導線が３層以上のＦＰＣにおいて、そのうちの２層の構成を本開示の構成としてもよい。また、導線が３層以上のＦＰＣにおいて、迂回経路が形成される配線が２層以上に分かれて構成されてもよい。
【０１０７】
上述の実施形態では、半導体レーザを用いて説明したが、これに限らない。発光ダイオードなどの固体光源であってもよい。
【０１０８】
上述の実施形態において、説明した電流経路は一例であり、これに限らない。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本開示は、複数の固体光源を用いた光源装置に適用可能である。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適用できる。
【符号の説明】
【０１１０】
１０  光源部
１２  半導体レーザ
１４、３１４  光源保持体
１６  ヒートシンク
１８  光源ユニット
２０、２２、２４  レンズ
２６  拡散板
２８  ダイクロイックミラー
３０  コンデンサレンズ
３２  蛍光体ホイール
３４  蛍光体層
３６  アルミニウム基板
３８  モータ
４０  １／４波長板
４２  コンデンサレンズ
４４  拡散反射板
５０  映像生成部
５２  フィールドレンズ
５４  全反射プリズム
５６  カラープリズム
５７  青反射のダイクロイックミラー面
５８、６０、６２  ＤＭＤ
５９  赤反射のダイクロイックミラー面
７０  導光光学系
７２  集光レンズ
７４  ロッドインテグレータ
７６  リレーレンズ
７８  ミラー
８０  投写光学系
９０  制御部
１００  投写型映像表示装置
１１０  光源装置
１１２、２１２、３１２  ＦＰＣ
１１４  リード線
１１６  インシュレータ
１２８Ａ、１２８Ｂ、１２８Ｃ、１２８Ｄ、１２８Ｅ、１２８Ｆ、１２８Ｇ、１２８Ｈ、１２８Ｉ、１２８Ｊ、１２８Ｋ、１２８Ｌ、１２９Ａ、１２９Ｂ、１２９Ｃ、１２９Ｄ、２２８Ａ、２２８Ｂ、２２８Ｃ、２２８Ｄ、２２８Ｅ、２２８Ｆ、２２８Ｇ、２２８Ｈ、２２８Ｉ、２２８Ｊ、２２９、３２９  導線
１２０  フィルム基材
１２１  保護フィルム基材
１２２  接着剤
１３２Ａ、１３２Ｂ、１３２Ｃ、１３２Ｄ、２３２Ａ、２３２Ｂ、２３３、  スルーホール
１２６、１２７、２２６  貫通孔
１３４Ａ、１３４Ｂ、１３４Ｃ、１３４Ｄ、１３４Ｅ、１３４Ｆ、１３４Ｇ、１３４Ｈ、２３４Ａ、２３４Ｂ、２３４Ｃ、２３４Ｄ、２３４Ｅ、２３４Ｆ、２３４Ｇ、２３４Ｈ、３３４Ａ、３３４Ｂ、３３４Ｃ、３３４Ｄ、３３４Ｅ、３３４Ｆ、３３４Ｇ、３３４Ｈ  レーザ端子部
１３６、２３６、３３６  迂回経路
１３８、２３８、３３８  レーザ接続部
１４０Ａ、１４０Ｂ、２４０  外部接続部
１４２、２４２  開口部
１４４、３４４  凹部
１４６  凸部
１４８  貫通孔
１５０、２５０、３５０  突出部
２１１  スイッチング回路
２１１ａ、２１１ｂ  スイッチ
２１３  電流源
２４８  架橋部
５００  スクリーン
【図１】
2015213057.tif 000003
【図２】
2015213057.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2015213057.tif 000007
【図６Ａ】
2015213057.tif 000008
【図６Ｂ】
2015213057.tif 000009
【図７Ａ】
2015213057.tif 000010
【図７Ｂ】
2015213057.tif 000011
【図８】
2015213057.tif 000012
【図９Ａ】
2015213057.tif 000013
【図９Ｂ】
2015213057.tif 000014
【図１０Ａ】
2015213057.tif 000015
【図１０Ｂ】
2015213057.tif 000016
【図１０Ｃ】
2015213057.tif 000017
【図１１Ａ】
2015213057.tif 000018
【図１１Ｂ】
2015213057.tif 000019
【図１２Ａ】
2015213057.tif 000020
【図１２Ｂ】
2015213057.tif 000021
【図１２Ｃ】
2015213057.tif 000022
【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
2015213057.tif 000024
【図１３Ｃ】
2015213057.tif 000025
【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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