光源装置和图像显示装置的制造方法
【专利说明】光源装置和图像显不装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年9月3日递交的日本优先权专利申请JP2013-182234的权益，通过引用将其全部结合在这里。
技术领域
[0003]本公开涉及装备有多个光源的光源装置和具有该光源装置的图像显示装置。
【背景技术】
[0004]固态光源类型的半导体激光器适合于投影仪的光源，因为从半导体激光器发射的光具有沿直线传播的高趋势并且具有在高亮度条件下的高颜色饱和。当半导体激光器被用作为投影仪的光源时，半导体激光器的温度升高，并且因此半导体激光器有必要被保持在预定温度，以输出稳定状态的、期望波长的光。因此，半导体激光器被通过将液体冷却剂在冷却外套中循环来冷却，该冷却外套被用作为冷却半导体激光器的冷却构件，该冷却外套被设置在半导体激光器的后侧上。
[0005]作为示例，专利文献1公开了其中设置在投影式图像显示装置中的三个光源由两个冷却系统冷却的配置。光源被设置在不同的热传导单元中，并且由每个光源产生的热被经由热传导单元热传导到流动通过冷却剂流动通道的冷却剂。
[0006]引用列表
[0007]专利文献
[0008]PTL 1
[0009]JP 2011-090310A
【发明内容】
[0010]技术问题
[0011 ]然而，在专利文献1中公开的技术中，两个光源被通过一个冷却系统冷却。由于该原因，冷却系统的数目可以被减少，但是难以显著地减少用于将对光源设置的每个热传导单元连接到冷却系统的管道的数目，从而导致装置尺寸的增加。
[0012]图15示出了作为图像显示装置的示例的投影仪10的示例构造。如图15所示，投影仪10包括红、蓝和绿的三个光源11、13和15，以及用于使得从光源发射的光显示为屏幕等上的图像的投影仪光学系统18。红色光源11和蓝色光源13的示例可以包括半导体激光器装置。此外，绿色光源15的示例可以包括使用二次谐波发生器(SHG)的激光器光源。从光源15发射的光被经由光学纤维15c引导到光纤束部分17，并且之后被从光纤束部分17引导到投影仪光学系统18。投影仪光学系统18被配置为包括例如偏振分束器、反射液晶面板、投影光学系统等等。
[0013]在该配置中，光源11、13和15分别具有作为用于冷却光源的冷却构件的冷却外套
12、14和16。冷却外套12、14和16分别具有作为用于将用于冷却的循环流体汲取到冷却外套的进入端口的功能的接头部分12a、14a和16a。冷却外套12、14和16也具有分别作为用于排出用于冷却的循环流体的排出端口的功能的接头部分12b、14b和16b。注意，接头部分16b在图15中被布置在接头部分16a的向后方向中，并且因此在图15中未示出。接头部分12a、12b、14a、14b、16a和16b与用于将循环流体在温度调节器20与冷却外套12、14和16之间循环的软管31、32、33和34连接，该温度调节器20将循环流体保持在预定温度。
[0014]如果光源11、13和15如图15所示分别由冷却外套12、14和16冷却，那么接头的数目较大并且因此软管31、32、33和34的数目较大。因此，有必要提供用于布置软管31、32、33和34的空间。此外，如果软管31、32、33和34的数目或长度或者冷却外套12、14和16的数目较大，那么循环流体的压力增加并且循环流体的流速减小，从而导致冷却性能下降。
[0015]为了减小冷却外套和软管的数目，例如如图16所示，两个光源11和13由一个冷却外套19冷却的配置也可以被考虑。虽然接头的数目被减少了两个，但是冷却外套19的尺寸增加了，从而导致重量增加。
[0016]因此，期望减小用于冷却光源的冷却构件的尺寸并简化冷却构件的配置。
[0017]解决问题的技术方案
[0018]根据本公开的实施方式，提供了一种光源设备，包括:多个固态光源;和具有多个冷却表面的冷却构件，该冷却构件用于通过使用单个冷却构件来冷却所述多个固态光源，所述多个固态光源设置在相应冷却表面上。
[0019]根据本公开的实施方式，提供了一种图像显示设备，包括:光源单元;光学调制和合成系统，其被配置为对入射光进行调制和合成;照明光学系统，其被配置为将从光源单元发射的光引导到光学调制和合成系统;和投射光学系统，其被配置为投射从光学调制和合成系统发射的光。光源单元包括多个固态光源和具有多个冷却表面的冷却构件，该冷却构件用于通过使用单个冷却构件来冷却所述多个固态光源，所述多个固态光源设置在相应冷却表面上。
[0020]根据本公开的一个或多个实施方式，多个固态光源通过被设置在一个冷却构件的相应冷却表面上而被冷却。多个固态光源可以由一个冷却构件冷却，并且因此可以减小用于将保持在预定温度的循环流体吸入冷却构件以及从冷却构件排出的诸如软管的部件的数目。此外，通过避免将多个固态光源设置在相同表面上，可以减小冷却构件的尺寸。
[0021]本发明的有益效果
[0022]根据本公开的上述一个或多个实施方式，可以减小用于冷却光源的冷却构件的尺寸并简化冷却构件的配置。
【附图说明】
[0023]图1是示出了根据本公开的第一实施方式的包括半导体激光器装置的投影仪的示例性构造的不意图。
[0024]图2是示出了根据第一实施方式的第一冷却外套的外观的透视图。
[0025]图3是示出了根据第一实施方式的第一冷却外套的内部构造的透视图。
[0026]图4是沿着图3的线A-A取得的截面图。
[0027]图5是示出了布置了CAN封装的CAN封装阵列的示例性构造的透视图。
[0028]图6是示出了根据本公开的第二实施方式的包括半导体激光器装置的投影仪的示例性构造的不意图。
[0029]图7是示出了根据第二实施方式的冷却构件的构造的后正视图。
[0030]图8是示出了根据本公开的第三实施方式的包括半导体激光器装置的投影仪的示例性构造的不意图。
[0031 ]图9是示出了根据第三实施方式的冷却外套的外观的透视图。
[0032]图10是示出了根据第三实施方式的冷却外套的内部构造的透视图。
[0033]图11是示出了根据本公开的第四实施方式的包括半导体激光器装置的投影仪的示例性构造的示意图。
[0034]图12是示出了根据第四实施方式的冷却外套的外观的透视图。
[0035]图13是示出了根据第四实施方式的冷却外套的内部构造的透视图。
[0036]图14是示出了根据本公开的第五实施方式的包括半导体激光器装置的投影仪的示例性构造的示意图。
[0037]图15是示出了根据本公开的现有技术的投影仪的构造并且示出了通过使用不同的冷却构件来冷却三个光源的示例性构造的示意图。
[0038]图16是示出了根据本公开的现有技术的投影仪的构造并且示出了通过使用一个冷却构件来冷却两个光源的示例性构造的示意图。
【具体实施方式】
[0039]本领域技术人员应当理解，可以根据设计需求和其他因素来进行各种调整、组合、子组合和改变，只要它们在所附权利要求及其等价物的范围内。
[0040]将按照以下顺序进行说明。
[0041 ] 1、第一实施方式(长方体的冷却外套)
[0042]1.1、投影仪的示意构造
[0043]1.2、冷却外套的构造
[0044]2、第二实施方式(使用热管的冷却外套的共享)
[0045]3、第三实施方式(T形的冷却外套)
[0046]3.1、投影仪的示意性构造
[0047]3.2、冷却外套的构造
[0048]4、第四实施方式(L形的冷却外套)
[0049]4.1、投影仪的示意性构造
[0050]4.2、冷却外套的构造
[0051]5、第五实施方式(热电元件的使用)
[0052]〈1、第一实施方式〉
[0053]1.1、投影仪的示意构造
[0054]首先，参照图1，将会描述根据本公开的第一实施方式的投影仪10的示意性构造。图1是示出了根据本公开的包括半导体激光器装置100的投影仪10的示例性构造的示意图。根据本实施方式的投影仪10包括红、蓝和绿的三个光源120、130和150和使得从光源发射的光被显示为屏幕等上的图像的投影仪光学系统180。
[0055]红色光源120和蓝色光源13的示例可以包括半导体激光器装置。绿色光源150的示例可以包括使用二次谐波发生器的激光器光源。从光源150发射的光被经由光学纤维152引导到光纤束部分170，并且之后被从光纤束部分170引导到投影仪光学系统180。
[0056]投影仪光学系统180包括调制和合成入射光的光学调制和合成系统、将从光源120、130和150发射的光引导到光学调制和合成系统的照明光学系统和投射从光学调制和合成系统发射的图像的投影光学系统。投影光学系统180可以利用使用微反射镜反射面板的数字光处理(DLP)技术、使用透射式液晶面板的液晶显示(LCD)技术和使用反射式液晶面板的硅上液晶(LC0S)技术。
[0057]将被用在根据本公开的实施方式的投影仪10中的显示面板技术不局限于上述技术。此外，上述显示面板技术的典型构造可以被应用到投影仪光学系统180。因此，投影光学系统180的具体描述将会在这里被省略。
[0058]光源120、130和150由用作为冷却构件的冷却外套110和160冷却，并且光源被保持在预定温度