专利名称：半导体发光元件用的驱动电路和采用它的光源装置、照明装置、监视装置、图像显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于驱动半导体发光元件的驱动电路。
背景技术：
光源装置具备，例如，半导体激光器和驱动半导体激光器的驱动电路。
专利文献l: JP特开平5-95148号文献
但是，最好，光源装置的效率，更具体地，半导体激光器的效率较高。 但是，通常，在驱动电路中，存在寄生电感。在流过半导体激光器的电流 较大，并且流过半导体激光器的电流的值变化的情况下，寄生电感的影响 增加。由此，在过去，由于驱动电路的寄生电感，故难以充分地提高光源 装置的效率。
另外，该问题并不限于光源装置具备半导体激光器的场合，在具备 LED等的其它的半导体发光元件的场合，也是共同的。
发明内容
本发明是为了解决现有技术的上述课题而提出的，其目的在于减小用 于驱动半导体发光元件的驱动电路的寄生电感。
本发明用于解决上述课题的至少一部分，可作为下述的方式或适用例 而实现。
(适用例1)
一种驱动电路，其用于驱动半导体发光元件，并包括 基板；
第1图形，其在上述基板的第l层形成，并与上述半导体发光元件的
阳极电连接；以及
第2图形，其在上述基板的第2层形成，并与上述半导体发光元件的 阴极电连接；
其中，上述第1图形和上述第2图形以在从上述基板的法线方向看时 上述第1图形和上述第2图形重叠的方式形成。
在该驱动电路中，基板的第l层的第1图形和M的第2层的第2图 形以在从基板的法线方向看时2个图形重叠的方式形成，由此，可减小驱 动电路的寄生电感。 (适用例2)
适用例l所述的驱动电路，其中，上述第1图形的宽度和上述第2图
形的宽度基本相等。
按照该方式，与第1图形的宽度和第2图形的宽度不同的场合相比较，
可减小寄生电感。 (适用例3)
适用例1或2所述的驱动电路，其中，流过上述半导体发光元件的电 流在流过上述第1图形时的第1方向，与上述电流在流过上述第2图形时 的第2方向相反。 (适用例4)
适用例1~3中的任何一例所述的驱动电路，其中，上述基板为刚性基板。
(适用例5)
适用例4所述的驱动电路，其中，上述半导体发光元件设置在上述刚 性基板的侧方。
按照该方式，与半导体发光元件设置在刚性基板的一个面侧的场合相 比较，可减小寄生电感。 (适用例6 )
适用例4所述的驱动电路，其还包括
柔性基板；
第3图形，其在上述柔性基板的第3层形成，上述第l图形和上述阳 极经由上述第3图形电连接；以及
第4图形，其在上述柔性基板的第4层形成，上述第2图形和上述阴 极经由上述第4图形电连接；
其中，上述第3图形和上述第4图形以在从上述基板的法线方向看时 上述第3图形和上述第4图形重叠的方式形成。
按照该方式，可提高驱动电路的设置的自由度。 (适用例7)
适用例6所述的驱动电路，其中，上述第3图形的宽度和上述第4图
形的宽度基本相等。 (适用例8)
适用例6或7所述的驱动电路，其中，流过上述半导体发光元件的电 流在流过上述第3图形时的第3方向，与上述电流在流过上述第4图形时 的方向相反。
(适用例9)
适用例6~8中的任何一例所述的驱动电路，其中，上述半导体发光元 件设置在上迷柔性基板的侧方。
按照该方式，与半导体发光元件设置在刚性基板的一个面侧的场合相 比较，可减小寄生电感。 (适用例10)
适用例4~9中的任何一例所述的驱动电路，其还包括 与上述半导体发光元件连接的开关元件； 其中，上述开关元件设置在上述第2图形的形成区域的内侧。 (适用例11)
适用例1~3中的任何一例所述的驱动电路，其中，上述基板为柔性基板。
按照该方式，可提高驱动电路的设置的自由度。 (适用例12 )
适用例11所述的驱动电路，其中，上述半导体发光元件设置在上迷柔 性基板的侧方。
按照该方式，与半导体发光元件设置在柔性基板的一个面侧的场合相 比较，可减小寄生电感。 (适用例13)
适用例11或12所述的驱动电路，其还包括 与上述半导体发光元件连接的开关元件； 其中，上述开关元件设置在上述第2图形的形成区域的内侧。 (适用例14) 一种光源装置，其包括
适用例1 ~ 13中的任何一例所迷的驱动电路；以及 上述半导体发光元件。 (适用例15)
一种照明装置，其包括适用例14所述的光源装置。
(适用例16) 一种监视装置，其包括 适用例H所述的光源装置；以及 摄像部，其对由上述光源装置照射的被摄体进行摄像。
(适用例17)
一种图像显示装置，其包括 适用例14所述的光源装置；以及
光调制器件，其基于图像信息调制从上述光源装置射出的光。 另外，本发明可按照驱动电路、具有该驱动电路的光源装置、照明装 置、监视装置、图像显示装置、投影机等的各种方式实现。
图1为表示光源装置100的概略结构的说明图。
图2为表示图1的DC/DC转换器120和发光部130的内部结构的说 明图。
图3为示意地表示图2的电路的电压的变化的说明图。 图4为表示对应于寄生电感的电流的波形的说明图。 图5为表示寄生电感和标准化效率的关系的说明图。 图6为表示印刷基板的结构的说明图。 图7为表示电流的波形的一例的说明图。 图8为表示第2实施例的印刷基板的结构的说明图。 图9为表示第3实施例的印刷基仗的结构的说明图。 图10为表示第3实施例的变形例的印刷基板的结构的说明图。 图11为表示作为光源装置100的第1适用例的照明装置300的说明图。 图12为表示作为光源装置100的第2适用例的监视装置400的说明图。 图13为表示作为光源装置100的第3适用例的投影机500的概略结构 的说明图。 符号说明
90: AC/DC转换器；100:光源装置；100R, IOOG， 100B:光源装置； 120: DC/DC转换器；122， 124:晶体管；126:电感器；128:电容器； 130:发光部；140:发光器件；142:半导体激光器；144:波长变换元件； 146:反射镜；150:开关电路；152:晶体管；172:检测用反射镜；174: 发光二极管；176:电流-电压变换电路；l卯控制电路；300:照明装置； 302:扩散板；400:监视装置；410:装置主体；411:照相机；420:光传 送部；421， 422:导光部；423:扩散板；424:透镜；500:投影机；502R， 502G， 502B:均一化光学系统；504R， 504G, 504B:液晶光阀；506: 十字分色棱镜；507:投影透镜；510:屏幕；SA:刚性基板；SB:柔性基 板；SC:刚性基板；SD:柔性基板。
具体实施例方式
下面按照以下的顺序，根据实施例对本发明的实施方式进行说明。A. 第1实施例；
A-l.光源装置的结构； A-2.寄生电感的影响； A-3.印刷基板的结构；
B. 第2实施例；
C. 第3实施例；
C-l.第3实施例的变形例；
D. 光源装置的适用例。 A.第1实施例
A-l.光源装置的结构
图1为表示光源装置100的概略结构的说明图。另外，在图1中，还 示出了向光源装置100供电的AC/DC转换器90。如图所示，光源装置100 包括DC/DC转换器120;发光部130;检测用反射镜172;光电二极管(PD) 174;电流-电压(1-V)变换电路176;控制电路190。图2为表示图1中 的DC/DC转换器120和发光部130的内部结构的说明图。下面，参照图l 和图2，对光源装置100进行说明。
DC/DC转换器120从AC/DC转换器90接收第1直流电压，减小该笫 l直流电压的电压值，输出第2直流电压。
具体地，如图2所示，DC/DC转换器120包括2个晶体管122， 124; 电感器126;电容器128。第1晶体管122和电感器126和电容器128依次 串联。另外，第2晶体管124，与电感器126和电容器128并联。
在第1晶体管122的栅极端子供给第1电压控制信号Ol。另外，在 第2晶体管124的栅极端子供给第2电压控制信号Cv2。 2个晶体管122， 124按照2个电压控制信号Cvl， Cv2，交替地设定在导通状态，并且交替 地设定在截止状态。电感器126和电容器128对2个晶体管122， 124之间 的电压进行平滑处理。通过该结构，DC/DC转换器120可以减小从AC/DC 转换器90接收的第l直流电压，输出第2直流电压。
发光部130，如图2所示，包括发光器件140和开关电路150。发光器 件140包括射出基本波(红外光)的半导体激光142、利用第2高频波发 生(SHG)现象而产生二次高频波的波长变换元件144、构成外部共振器 的反射镜146,射出可见光。另外，开关电路150包括用于将半导体激光 器142设定在发光状态或非发光状态的晶体管152。
检测用反射镜172将从发光器件140射出的光的一部分(监视光)导 向光电二极管174。在光电二极管174中，流有与监视光的强度相对应的 电流。电流-电压变换电路176输出与在光电二极管174中流动的电流相对 应的电压。
控制电路1卯基于电流-电压变换电路176的输出值(电压值)，将2 个电压控制信号Cvl， Cv2供给DC/DC转换器120。具体地，控制电路 190对应于电流-电压变换电路176的输出值，改变第1电压控制信号Cvl 的占空比和第2电压控制信号Cv2的占空比。例如，在电流-电压变换电路 176的输出值小于目标值的场合，增加第1电压控制信号Cvl的占空比， 并且减小第2电压控制信号Cv2的占空比。其结果是，DC/DC转换器120 可输出具有与2个电压控制信号Cvl， Cv2相对应的值的第2直流电压。
另外，控制电路190将发光控制信号CL供给发光部130。如果对应 于发光控制信号CL，将晶体管152设定在导通状态或截止状态，则将半 导体激光器142设定在发光状态或非发光状态。半导体激光器I"射出具 有与第2直流电压相对应的强度的红外光，其结果是，发光器件"0射出 具有与第2直流电压相对应的强度的可见光。
由上述可知，在本实施例的光源装置100中，按照从发光器件140射 出的可见光的强度基本一定的方式，进行APC (Auto Power Control,自
动电源控制)控制。
另外，在图1,图2所示的光源装置100中，除了发光器件M0以外 的部分相当于本发明的驱动电路。另外，发光器件140中包括的半导体激 光器142相当于本发明的半导体发光元件。
图3为示意地表示图2的电路的电压的变化的说明图。图3(A) (C) 分别表示图2所示的3个电压Va-Vc的变化。电压Va为DC/DC转换器
120的输入电压(即，AC/DC转换器卯的输出电压)。电压Vb为DC/DC 转换器120的输出电压。电压Vc为半导体激光器142的端子间电压，即， 阳极-阴极之间的电压。
在本实施例中，如图3(A)所示，dc/dc转换器120接收约12V的 直流电压。另外，如图3(b)所示，dc/dc转换器120输出约3V的直流 电压。另外，如图3 (C)所示，在半导体激光器142的阳极-阴极之间， 对应于周期性的发光控制信号cl，周期性地施加电压。另外，在晶体管 152设定在导通状态的期间，电流流过半导体激光器142,在半导体激光器 142的阳极-阴极之间，施加有意的电压。
A-2.寄生电感的影响
图2通过虚线，表示电感。这样，在实际的驱动电路中，由于布线图 形，具体地，由于图2的所示的电流的回路，存在寄生电感。
图4为表示与寄生电感相对应的电流的波形的说明图。在图中，横轴 表示时间，纵轴表示在半导体激光器142的阳极-阴极之间流动的电流。曲 线Cl-C4分别表示寄生电感分别为10nH， 15nH， 32nH， 60nH的场合的 电流的波形。
从图4可知，在寄生电感较小的场合，电流的波形接近矩形。反之， 在寄生电感较大的场合，电流的波形变钝。其原因在于寄生电感在脉冲 状的电流流过半导体激光器142时，以妨碍电流的变化的方式作用。
半导体激光器142的发光量LP采用供给半导体激光器的电力(供给 电力)IP和半导体激光器的光变换效率n ，以如下方式表示。
lp = ip x n
另外，供给电力IP采用施加于半导体激光器的阳极-阴极之间的电压
的峰值(峰值电压)Vp和流过半导体激光器的电流的积分值J" i，以如下
方式表示。 ip = vp x n
在电流的波形变钝的场合，由于电流的积分值变小，故供给电力 ip减小。
图5为表示寄生电感和标准化效率之间的关系的说明图。在图中，横 轴表示寄生电感，纵轴表示标准化效率(％)。在这里，标准化效率通过 百分率，表示供给半导体激光器142的电力(供给电力)IP,与从DC/DC 转换器120输出的电力(输出电力)OP的比(IP/OP)。例如，在寄生电 感为零的场合，供给电力IP等于输出电力OP，标准化效率为100%。
从图5可知，寄生电感越增加，标准化效率越小。换言之，为了增加 标准化效率，可减小寄生电感。另外，如果减小寄生电感，由于前述的电 流的积分值J" I增加，故供给电力IP增加。
寄生电感的减小可通过设计驱动电路的布线图形的方式实现。
众所周知，回路状的线圏的电感L ( nH)以式(1)表示。另外，R
表示线圏(即，回路)的半径，d表示导线的直径。a表示常数。
<formula>formula see original document page 12</formula>2.3031og,o7一" .10 …(1)
从式(l)可知，如果减小R值，电感L减小。另外，如果增加d值， 则电感L减小。
即，如果减小电流的回路的半径(距离)，增加布线图形的宽度，则 可减小布线图形造成的寄生电感。
另外，优选，标准化效率(图5)在约80%以上，更优选在约卯％以 上。或者，寄生电感优选在约50nH以下，更优选在约30nH以下。
A-3.印刷基板的结构
图6为表示印刷M的说明图。在本实施例，釆用刚性型的印刷基板 (在下面称为"刚性a")。图6 (A)表示刚性MSA的表面，图6 (C)表示刚性141SA的背面。图6 (B)表示刚性基板SA的概略剖面。 另外，通过图6所示的结构，实现由图2的虚线包围的部分的电路。
如图6(A) ~ (C)所示，刚性基板SA包括绝缘板IA;形成于绝缘 板IA的一侧(表面側)的2个图形PA1， PA2;形成于绝缘板IA的另一 侧(背面侧)的2个图形PA3， PA4。另外，绝缘板IA为例如，玻璃环氧 树脂基板。另外，在刚性基板SA的两侧，涂敷图中未示出的阻焊剂。
在刚性基板SA的表面，安装由多个芯片电容器构成的电容器128。电 容器128的一个端子与第1图形PA1连接，其另一端子与第2图形PA2 连接。在第1图形PA1上施加图2所示的DC/DC转换器120的点Pa的 电压，在第2图形PA2上，施加点Pb的电压。
在刚性基板SA的背面，安装有晶体管152。具体来说，晶体管152 在从刚性基板SA的法线方向看时，设置于第3图形PA3的形成区域的内 側。晶体管152的漏极端子与第3图形PA3连接，栅极端子与第4图形 PA4连接。在晶体管152的栅极端子上，经由第4图形PA4,供给发光控 制信号CL。
另外，晶体管152为N沟道MOSFET，其外壳为漏极端子。这样的
晶体管例如，由0夕一大'〉3大^' ^夕^一7:r47—公司提供。
在刚性基板SA的侧方，设置半导体激光器142。半导体激光器142 的阳极端子经由导电性片CS，与表面的第1图形PAI连接，阴极端子经 由导电性片CS，与背面的第3图形PA3连接。导电性片CS例如，可采 用铟片。
此外，如图6 (B)所示，在刚性基板SA的内部，设置过孔H1。过 孔H1的一个端部与形成于表面的笫2图形PA2连接。另一端部与安装于 背面的晶体管152的源极端子连接。
在半导体激光器142中沿正向流动的电流(正向电流)如图6 (A) ~ (C)中的箭头所示，依次流过第1图形PA1和第3图形PA3。具体来说， 正向电流流过第1图形PA1时的方向，与正向电流流过第3图形PA3时 的方向基本平行，并且方向相反。
在本实施例中，第1图形PA1和第3图形PA3按照在从刚性基板SA 的法线方向看时2个图形PA1， PA3重叠的方式形成。换言之，第3图形 PA3位于第1图形PA的背侧。由此，回路的距离(式(1)中的R)基本 等于刚性基板SA的厚度。即，在本实施例中，由于回路的距离设定得较 小，故可减小寄生电感。
另外，在本实施例中，笫1图形PA1的宽度和第3图形PA3的宽度，
与刚性基板SA的宽度WA基本相等。即，在本实施例中，由于第l图形 PA1的宽度和第3图形PA3的宽度设定得较大，故可减小寄生电感。
此外，图形的宽度指沿与正向电流流过该图形的方向相垂直的方向延 伸的图形的尺寸。
还有，在本实施例中，2个图形PA1， PA3的宽度基本相等。由此， 与2个图形PA1， PA3的宽度不同的场合相比较，可减小回路的距离(式 (1)中的R)。更具体地说，可减小第1图形PA1的宽度的端部和第3 图形PA3的宽度的端部之间的距离。由此，可减小寄生电感。
图7为表示电流的波形的一例的说明图。通过采用本实施例的结构(图 6),可减小寄生电感。其结果是，如图7所示，可使电流波形接近矩形。
如上所述，在本实施例中，与半导体激光器142的阳极和阴极电连接 的第1图形PA1和第3图形PA3按照在从刚性141SA的法线方向看时， 2个图形PA1， PA3重叠的方式形成。由此，可减小驱动电路的寄生电感， 其结果是，可提高光源装置100的效率，可抑制光源装置100的耗电量。
另外，本实施例的第1图形PA1和笫3图形PA3相当于本发明中的 形成于刚性基板SA上的第1图形和笫2图形。
此外，在寄生电感约50nH以下的场合，最好，刚性M SA的厚度 (即，图形PA1， PA3的间距)设定在约1.2mm以下。
B.第2实施例
图8为表示第2实施例的刚性基板的结构的说明图，其与图6相对应。 图8的刚性^SA与图6相同。在图8中，添加有柔性型的印刷g(在 下面称为"柔性14反")。这样，如果采用柔性1^反SB，则可提高驱动电 路的配置的自由度。
如图8(A) ~ (C)所示，柔性基板SB包括绝缘层IB;形成于绝缘 层IB中的一侧(表面側)的1个图形PB5;形成于绝缘层IB的另一侧(背 面侧)的1个图形PB6。另外，绝缘层IB为例如，聚酰亚胺。另夕卜，在柔 性基板SB的两侧，设置图中未示出的覆盖层(例如，聚酰亚胺膜)。
柔性基板SB的表面的第5图形PB5经由导电性片CS，与刚性基板
SA的表面的第1图形PA1连接。另外，柔性基板SB的背面的第6图形 PB6经由导电性片CS,与刚性基板SA的背面的第3图形PA3连接。
此外，在本实施例中，2个图形(例如，PA1， PB5)经由导电性片 CS而连接，但是，也可代替该方式，经由夹持机构而连接。例如，通过夹 持件，以机械方式夹住2个基板SA， SB，由此，表面的2个图形PA1， PB5可经由该夹持件的第1夹持面，实现电连接，并且背面的2个图形PA3， PB6可经由该夹持件的第2夹持面，实现电连接。
如图8 (B)所示，在本实施例中，半导体激光器142设置于柔性基板 SB的侧方。半导体激光器142的阳极端子经由导电性片CS,与柔性基板 SB的表面的第5图形PB5连接，阴极端子经由导电性片CS，与柔性M SB的背面的第6图形PB6连接。
沿正向流过半导体激光器142的电流(正向电流)如图8(A) ~ (C) 中的箭头所示，依次流过第1图形PA1和第5图形PB5,以及第6图形 PB6和第3图形PA3。具体来说，正向电流流过第1和第5图形PA1， PB5 时的方向，与正向电流流过第6和第3图形PB6， PA3时的方向基本平行， 并且方向相反。
在本实施例中，与第1实施例相同，笫1图形PA1和第3图形PA3 按照在从刚性141 SA的法线方向看时，2个图形PA1， PA3重叠的方式 形成。另夕卜，在本实施例中，第5图形PB5和第6图形PB6按照从柔性基 板SB的法线方向看时，2个图形PB5， PB6重叠的方式形成。由此，回路 的距离(式(1)中的R)基本等于2个基板SA， SB的厚度。即，在本实 施例中，由于电流回路的距离i殳定较小，故可减小寄生电感。
另夕卜，在本实施例中，与第1实施例相同，第1和第3图形PA1, PA3 的宽度与刚性基板SA的宽度WA基本相等。此外，在本实施例中，第5 图形PB5的宽度和第6图形PB6的宽度基本等于柔性I4反SB的宽度WB。 即，在本实施例中，由于4个图形PA1， PA3， PB5, PB6的宽度较大地 设定，故可减小寄生电感。
另夕卜，在本实施例中，与第1实施例相同，第l和第3图形PA1， PA3
的宽度基本相等。另外，在本实施例中，第5和第6图形PB5， PB6的宽 度基本相等。由此，与相应的2个图形(例如，PB5， PB6)的宽度不同的 场合相比较，可减小寄生电感。
此夕卜，在本实施例中，柔性基板SB的厚度与刚性基板SA的厚度基本 相等，但是，也可不同。例如，柔性基板SB的厚度按照小于刚性1^LSA 的厚度的方式设定。另外，在本实施例中，柔性基板SB的宽度WB基本 等于刚性基板SA的宽度WA，但是，也可不同。例如，柔性基板SB的宽 度按照大于刚性基板SA的宽度方式设定。
如上所述，在本实施例中，与第1实施例相同，与半导体激光器142 的阳极和阴极电连接的第1图形PA1和第3图形PA3按照在从刚性M SA的法线方向看时，2个图形PA1， P3重叠的方式形成。另外，在本实 施例中，与半导体激光器142的阳极和阴极电连接的笫5图形PB5和第6 图形PB6按照在从柔性基板SB的法线方向看时，2个图形PB5， PB6重 叠的方式形成。由此，可减小驱动电路的寄生电感，其结果是，可提高光 源装置100的效率，抑制光源装置100的耗电量。
此外，本实施例的第1图形PA1和第3图形PA3相当于本发明的形 成于刚性基板上的第1图形和第2图形。另外，本实施例的第5图形PBS 和第6图形PB6相当于本发明的形成于柔性141上的第3图形和第4图形。
或者，本实施例的第5图形PB5和第6图形PB6相当于本发明的形成 于柔性基板上的第1图形和第2图形。
C.第3实施例
图9为表示第3实施例的印刷141的结构的说明图，其与图8相对应。 在图9中，伴随晶体管152的配置的变更，刚性基板SC和柔性基板SD改 变。另外，在本实施例中，与第2实施例相同，由于采用柔性基板SD,故
可提高驱动电路的配置的自由度。
刚性基板SC，如图9 (A) ~图9 (C)所示，包括绝缘板IC，形成 于绝缘板IC的一侧(表面侧)的2个图形PC1， PC2,与形成于绝缘板 IC的另一側(背面侧)的1个图形PC3。
刚性基板SC的表面与图8相同。另夕卜，在刚性基板SC的背面，与图 8不同，未安装晶体管152。另外，如图9 (B)所示，在刚性基板SC的 内部，设置过孔H2。过孔H2的一个端部与形成于表面的第2图形PC2 连接，另一端部与形成于背面的第3图形PC连接。
柔性基板SC,如图9(A) 9(C)所示，包括绝缘层ID，形成于绝 缘层ID的一侧(表面侧)的1个图形PD4，形成于绝缘层ID的另 一侧(背 面侧)的3个图形PD5， PD6， PD7，以及形成于绝缘层ID的内部的1个 图形PD8。另外，第8图形PD8的宽度按照与柔性基板SD的宽度WD基 本相等的方式设定，虽然关于这一点未在图9 (A) ~ (C)中绘制出。
柔性基板SD的表面与图8相同。在柔性基板SD的背面，与图8不同， 安装晶体管152。具体来说，晶体管152在从柔性基板SD的法线方向看时， 设置于第5图形PD5的形成区域的内侧。晶体管152的漏极端子与第5图 形PD5连接，栅极端子与第7图形PD7连接。
此外，如图9(B)所示，在柔性基板SD的内部，设置过孔H3， H4。 过孔H3的一个端部与形成于绝缘层ID的内部的第8图形PD8连接，另 一端部与安装于背面上的晶体管152的源极端子连接。另外，过孔H4的 一个端部与形成于绝缘层ID的内部的第8图形PD8连接，另一端部与形 成于背面的第6图形PD6连接。
柔性基板SD的表面的第4图形PD4经由导电性片CS，与刚性基板 SC的表面的第1图形PC1连接。另外，柔性1^1 SD的背面的笫6图形 PC6经由导电性片CS，与刚性^SC的背面的笫3图形PC3连接。
此外，在本实施例中，2个图形(例如，PC1， PD4)经由导电性片 CS而连接，但是，也可代替该方式，如第2实施例所述，经由夹持机构而 连接。
如图9 (B)所示，半导体激光器142设置于柔性基板SD的侧方。半 导体激光器142的阳极端子经由导电性片CS，与柔性基板SD的表面的第 4图形PD4连接，阴极端子经由导电性片CS，与柔性基板SD的背面的第 5图形PD5连接。
在半导体激光器142中沿正向流动的电流(正向电流)如图9 (A) ~ (C)中的箭头所示，依次流过第1图形PC1、第4图形PD4、第5图形 PD5、第8图形PD8、第6图形PD6和第3图形PC3。具体来说，正向电 流流过第1和第4图形PC1, PD4时的方向，与正向电流流过第5，第8， 第6，笫3图形PD5， PD8， PD6， PC3时的方向基本平行，并且方向相反。
在本实施例中，第1图形PC1和第3图形PC3按照在从刚性1^SC 的法线方向看时2个图形PC1， PC3重叠的方式形成。另外，在本实施例 中，第4图形PD4与第5，第6，第8图形PD5， PD6， PD8按照在从柔 性基板SD的法线方向看时，第4图形PD4与第5，第6，第8图形PD5， PD6， PD8重叠的方式形成。由此，回路的距离(式(l)中的R)基本等 于2个MSC， SD的厚度。即，在本实施例中，由于电流回路的距离较 小地设定，故可减小寄生电感。
另外，在本实施例中，第1图形PC1的宽度和第3图形PC3的宽度 基本等于刚性基板SC的宽度WC。此外，在本实施例中，第4图形PD4 的宽度与第5，笫6，第8图形PD5， PD6， PD8的宽度，与柔性基板SD 的宽度WD基本相等。即，在本实施例中，由于6个图形PC1， PC3， PD4， PD5， PD6， PD8的宽度较大地设定，故可减小寄生电感。
此外，在本实施例中，第1和第3图形PC1， PC3的宽度基本相等。 另夕卜，在本实施例中，第4,第5,第6，第8图形PD4， PD5, PD6， PD8 的宽度基本相等。由此，与相应的2个图形(例如，PD4， PD5)的宽度 不同的场合相比较，可减小寄生电感。
还有，在本实施例中，柔性基板SD的厚度基本等于刚性基板SC的厚 度，但是，也可不同。例如，柔性基板SD的厚度也可按照小于刚性基板 SD的厚度的方式设定。另外，在本实施例中，柔性基板SD的宽度WD基 本等于刚性基板SC的宽度WC，但是，也可不同。例如，柔性基板SD的 宽度也可按照大于刚性基板SC的宽度的方式设定。
如上所述，在本实施例中，与半导体激光器142的阳极和阴极分别连 接的第4图形PD4和第5图形PD5按照从乘性基板SD的法线方向看时2
个图形PD4， PD5重叠的方式形成。由此，可减小驱动电路的寄生电感， 其结果是，可提高光源装置100的效率，可抑制光源装置100的耗电量。
另外，本实施例的第4图形PD4和第5图形PD5相当于本发明中的 形成于柔性基板上的第1图形和第2图形。
C-l.第3实施例的变形例
图10为表示第3实施例的变形例的印刷基板的结构的说明图。图10 与图9基本相同，但是，柔性基板SD，改变。
如图10所示，在本实例中，设置于柔性基板SD，的表面上的第4图 形PD4，的尺寸改变。具体来说，第4图形PD4，的长度较大地设定，在 图中，第4图形PD4，的右侧的端部比绝缘层ID向右側突出，第4图形 PD4，的左侧的端部比绝缘层ID向左侧突出。
第4图形PD4，通过焊接，与刚性基板SC的表面的第1图形PC1连 接 另外，第6图形PD6与第3实施例相同，经由导电性片CS，与刚性 基板SC的背面的第3图形PC3连接。
此外，在本例中，半导体激光器142，改变。本实例的半导体激光器 142，具有2个立方体组合的外形形状。另外，在本实例中，构成半导体激 光器142'的阳极端子和阴极端子的2个焊盘(pad)均形成于朝向一侧的 面(朝向图中的顶侧的面)上。另外，半导体激光器142的阳极端子通过 焊接，与第4图形PD4，连接，其阴极端子通过焊接，与第5图形PD5连 接。
D.光源装置的适用例
图11为表示作为光源装置100的第1适用例的照明装置300的说明图。 如图所示，照明装置300包括前述的光源装置100，和使从光源装置100 射出的激光扩散的扩散板302。
由于该照明装置300具备前述的光源装置100,故可提高照明装置300 的效率，可减小耗电量。
图12为表示作为光源装置100的第2适用例的监视装置400的说明图。 如图所示，监视装置400包括装置主体410和光传送部420。装置主体410
包括前述的光源装置100和照相机411。
光传送部420包括2个导光部421， 422,扩散板423和透镜424。在 各导光部421， 422中，将多根光纤捆扎在一起。从光源装置100射出的激 光被导向笫l导光部421，射入扩散板423。由扩散板423扩散的光照射被 摄体。由被摄体反射的光经由透镜424,输入第2光导部422。射入第2 导光部422的光净皮导向照相机411。由此，通过照相4几411，对被j聂体进行 摄像。
由于该监视装置400具备前述的光源装置100，故可提高监视装置400 的效率，可减小耗电量。另夕卜，图12的照相机411相当于本发明的摄像部。
图13为表示作为光源装置100的笫3适用例的投影机500的概略结构 的说明图。如图所示，投影机500包括3个光源装置IOOR， IOOG， 100B; 3个均一化光学系统502R， 502G， 502B; 3个液晶光阀504R, 504G, 504B; 十字分色棱镜506;和投影透镜507。
3个光源装置100R， IOOG， IOOB具有与前述的光源装置IOO相同的 结构。但是，第1光源装置100R射出红色激光。第2光源装置100G射出 绿色激光。第3光源装置IOOB射出蓝色激光。另外，激光的波长通过改 变光源装置100内部的半导体激光器142和/或波长变换元件144而改变。
各均一化光学系统502R, 502G, 502B 4吏从相应的光源装置IOOR， IOOG， IOOB射出的光的照度分布均一化。例如，均一化光学系统502R， 502G, 502B由全息或场透镜构成。各液晶光阀504R， 504G， 504B基于 图像信息，对^M目应的均一化光学系统502R， 502G， 502B射出的光进行 调制。十字分色棱镜(色光合成机构)506将从3个液晶光阀504R, 504G, 504B射出的3个调制后的光合成。投影透镜507将通过十字分色棱镜506 合成的光投影于屏幕510上。其结果是，在屏幕510上显示彩色图像。
由于该投影机500具备前述的光源装置100相同的光源装置IOOR， 100G, IOOB，故可提高投影机500的效率，可减小耗电量。另外，图13 的液晶光阀相当于本发明的光调制器件。
在图13中，投影机500包括作为光调制器件的液晶光阀，但是，也可
代替该方式，具备DMD (数字微型反射镜器件TI公司的商标)等的微 型反射镜型光调制器件。另外，在图13中，示出了作为光源装置100的第 3适用例的投影机500，但是， 一般地，光源装置可适用于图像显示装置。 此外，本发明并不限于上述实施例或实施方式，在不脱离其实质内容 的范围内，可按照各种方式而实施，例如，也可进行下述这样的变形。
(1) 在第1实施例中，半导体激光器142设置于刚性141SA的侧方， 但是，也可代替该方式，安装于刚性基板的表面侧或背面侧。同样，在第 2和笫3实施例中，半导体激光器142设置于柔性M SB， SD的侧方， 但是，也可代替该方式，安装于柔性基板的表面侧或背面侧。但是，如上 述实施例那样，半导体激光器142设置于基板的侧方的场合，与设置于基 板的表面侧或背面侧的场合相比较，可减小半导体激光器142的附近的电 流的回路的半径，其结果是，具有可减小寄生电感的优点。
(2) 在上述实施例中，与半导体激光器142的阳极连接的图形形成于 基板SA， SB， SD的表面侧(表层)，与半导体激光器142的阴极连接的 图形形成于基板SA， SB， SD的背面侧(背层)。但是，在基板为多层基 板的场合，与阳极连接的图形和与阴极连接的图形中的至少一者也可形成 于基板的内部的层。
一般，与半导体发光元件的阳极电连接的第1图形，和与半导体发光 元件的阴极电连接的第2图形形成于基板的不同的层上，在从基板的法线 方向看时，第1图形和第2图形可重叠。
(3) 在上述实施例中，光源装置100进行APC控制，但是，也可不 进行APC控制。在此场合，可省略检测用反射镜172、光电二极管174和 电流-电压变换电路176。
(4) 在上述实施例中，光源装置100包括射出红外光的半导体激光器 142，波长变换元件144和反射镜146，但是，也可代替该方式，包括射出 具有所需的波长的光的半导体激光器。在此场合，波长变换元件144可省 略。
(5) 在上述实施例中，光源装置IOO包括半导体激光器142，但是，
也可代替该方式，具备发光二极管(LED)。 一般，驱动电路可驱动半导 体发光元件。
(6 )在上述实施例中，也可将通过硬件实现的结构的一部分置换为软 件，反之，也可将通过软件实现的构成的一部分置换为硬件。
权利要求
1. 一种驱动电路，其用于驱动半导体发光元件，并包括:基板；第1图形，其在上述基板的第1层形成，并与上述半导体发光元件的阳极电连接；以及第2图形，其在上述基板的第2层形成，并与上述半导体发光元件的阴极电连接；其中，上述第1图形和上述第2图形以在从上述基板的法线方向看时上述第1图形和上述第2图形重叠的方式形成。
2. 根据权利要求l所述的驱动电路，其中，上述第1图形的宽度和上 述第2图形的宽度基本相等。
3. 根据权利要求1或2所述的驱动电路，其中，流过上述半导体发光 元件的电流在流过上述第1图形时的第1方向，与上迷电流在流过上述第 2图形时的第2方向相反。
4. 根据权利要求1~3中的任何一项所述的驱动电路，其中，上述基 板为刚性基板。
5. 根据权利要求4所迷的驱动电路，其中，上述半导体发光元件设置 在上述刚性基板的侧方。
6. 根据权利要求4所述的驱动电路，其还包括 柔性基板；第3图形，其在上述柔性基板的第3层形成，上述第1图形和上述阳 极经由上述第3图形电连接；以及第4图形，其在上述柔性基板的第4层形成，上述第2图形和上述阴 极经由上述第4图形电连接；其中，上述第3图形和上述第4图形以在从上述基板的法线方向看时 上述第3图形和上述第4图形重叠的方式形成。
7. 根据权利要求6所述的驱动电路，其中，上述第3图形的宽度和上 述第4图形的宽度基本相等。
8. 根据权利要求6或7所述的驱动电路，其中，流过上迷半导体发光 元件的电流在流过上述第3图形时的第3方向，与上述电流在流过上述第 4图形时的方向相反。
9. 根据权利要求6~8中的任何一项所述的驱动电路，其中，上述半 导体发光元件设置在上述柔性基板的侧方。
10. 根据权利要求4~9中的任何一项所述的驱动电路，其还包括 与上述半导体发光元件连接的开关元件；其中，上述开关元件设置在上述第2图形的形成区域的内侧。
11. 根据权利要求1~3中的任何一项所述的驱动电路，其中，上述基 板为柔性基板。
12. 根据权利要求ll所述的驱动电路，其中，上述半导体发光元件设 置在上述柔性基板的侧方。
13，根据权利要求11或12所述的驱动电路，其还包括与上述半导体发光元件连接的开关元件；其中，上述开关元件设置在上述第2图形的形成区域的内侧。
14. 一种光源装置，其包括权利要求1 ~ 13中的任何一项所述的驱动电路；以及 上述半导体发光元件。
15. —种照明装置，其包括权利要求14所述的光源装置。
16. —种监视装置，其包括 权利要求14所迷的光源装置；以及摄像部，其对由上述光源装置照射的被摄体进行摄像。
17. —种图像显示装置，其包括 权利要求14所述的光源装置；以及光调制器件，其基于图像信息调制从上述光源装置射出的光。
全文摘要
本发明提供了半导体发光元件用的驱动电路和采用它的光源装置、照明装置、监视装置和图像显示装置，其课题在于减小用于驱动半导体发光元件的驱动电路的寄生电感。用于驱动半导体发光元件的驱动电路包括基板；第1图形，其在上述基板的第1层形成，并与上述半导体发光元件的阳极电连接；以及第2图形，其在上述基板的第2层形成，并与上述半导体发光元件的阴极电连接；其中，上述第1图形和上述第2图形以在从上述基板的法线方向看时上述第1图形和上述第2图形重叠的方式形成。
文档编号H01S5/042GK101378177SQ20081021261
公开日2009年3月4日 申请日期2008年8月25日 优先权日2007年8月31日
发明者水迫和久, 须藤清人 申请人:精工爱普生株式会社