专利名称：图像显示装置和包括图像显示装置的信息处理设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及采用半导体激光为光源的图像显示装置，特别是涉及内置在各种电子设备中的图像显示装置。
背景技术：
近年来，采用半导体激光器为图像显示装置光源的技术已经引起人们的注意。与现有技术中广泛地在图像显示装置中采用的水银灯相比，半导体激光器具有多种优点，例如，激光显示出良好的颜色再现性，可即可发光，可通过高效率降低功耗，并且可易于小型化。图像显示装置采用半导体激光器的这些优点显然在图像显示装置内置在便携式电子设备中时得以实现。例如，已经知晓将采用半导体激光器的图像显示装置安装在移动终端中的技术(JP2007-316393A)。这样，当图像显示装置内置在便携式电子设备中时，能够在屏幕上显示图像，而根据需要放大图像，并且可相应地改善便利性。采用半导体激光器为光源的图像显示装置还可在设备内置在便携式信息处理设备(一般已知的膝上计算机)时改善便利性。在此情况下，图像显示装置容纳在容纳键盘的主体部分的壳体内。附带地，便携式信息处理设备的壳体为了改善便携性形成为平坦的。因此，导致的问题是屏幕上显示的图像的一部分看不见或者图像倾斜。例如，便携式信息处理设备的壳体为了改善便携性形成平坦的。从而，当便携式信息处理设备放在桌子上时，图像显示装置变得靠近放置图像显示装置的表面，并且因此从图像显示装置发射的激光束被该表面阻挡。在此状态下，屏幕上显示的图像的底部看不见， 从而发生不能适当显示图像的问题。图像显示装置提供为其容纳空间在便携式信息处理设备的壳体的侧表面上打开， 并且图像显示装置的发射窗口设置在便携式信息处理设备的壳体的侧表面中。这里，便携式信息处理设备的壳体容纳支撑键盘和内部控制板的框架。因为该框架设置为沿着壳体设置键盘的上表面，所以图像显示装置的容纳空间也制作为沿着壳体的上表面形成。另外，在某些便携式信息处理设备中，壳体设置键盘的上表面制作为倾斜，从而靠近使用者的侧面在将便携式信息处理设备放在桌子上时较低。在此构造中，图像显示装置的容纳空间也形成为沿着壳体的上表面倾斜。然而，因为便携式信息处理设备的壳体形成为平坦的，以改善便携性，所以图像显示装置的容纳空间不足。再者，因为不易于提供图像显示装置平行于放置便携式信息处理设备的桌子表面，所以不可避免地图像显示装置提供为相对于该表面倾斜。结果，屏幕上在倾斜时显示图像，从而问题发生于图像不能适当地显示在屏幕上。
发明内容
本发明的目标是解决传统技术中的问题。本发明的主要目标是提供能防止诸如倾斜或在屏幕上看不见显示图像问题的图像显示装置和便携式信息处理设备。
为了实现该目标，本发明提供内置在电子设备中的图像显示装置，该装置包括激光束源单元，其发射各种颜色的激光束；光调制元件，其根据视频信号调制从激光束源单元发射的激光束；投射光学系统，其在屏幕上投射光调制元件形成的调制激光束；控制部分， 其控制激光束源单元和光调制元件；以及可移动体，其设置为从电子设备的壳体抽出和插入电子设备的壳体。可移动体至少包括具有投射光学系统的第一单元和通过铰链部分可旋转地支撑第一单元的第二单元。铰链部分以旋转第一单元为特征。本发明的另一个目标是避免当包括内置图像显示装置的电子设备放置在桌子上时，由于激光束被桌子表面阻挡，图像的底部在屏幕上看不见的状态。为了实现该目标，本发明的铰链部分可在激光束对屏幕的投射角竖直变化的方向上旋转第一单元。本发明的再一个目标是避免当包括内置图像显示装置的电子设备放置在桌子上时，甚至在图像显示装置设置在信息处理设备中同时相对于桌子表面倾斜时的情况下，图像显示在屏幕上同时倾斜的状态。为了实现该目标，本发明的铰链部分可以在纠正屏幕上图像倾斜的方向上旋转第一单元。本发明的又一个目标是在第一单元上不提供控制部分；从而，因为第一单元可减轻，所以减少了施加给铰链部分的负荷。这样，因为生产低强度的铰链部分是可能的，所以降低了生产成本。本发明的另一个目标是改善便携式信息处理设备的便利性。便携式信息处理设备的壳体形成为平坦的，以改善便携性。从而，放置图像显示装置的桌子表面和图像显示装置之间的间隙很窄，并且从图像显示装置发射的激光束在很多情况下被装置安装表面阻挡。 因此，本发明是特别有效的。这里，光盘设备是指在诸如蓝光光盘、DVD和CD的光盘中执行记录或再现信息至少其中之一的设备。本发明的再一个目标是当包括内置图像显示装置的电子设备放置在桌子上时，通过使其能够垂直变化激光束对屏幕的投射角，避免图像的底部因激光束被装置安装表面阻挡而看不见屏幕上的图像的状态。本发明的又一个目标是当连接构件围绕第二旋转轴旋转时，通过不施加负荷到互连电缆，而防止损坏互连电缆。
图1是示出根据本发明的示例的透视图，其中图像显示装置1内置在便携式信息处理设备2中。图2是内置在光学引擎单元13中的光学引擎部分15的示意性构造图。图3是示出绿色激光束源单元22中的激光束状态的示意图。图4 (A)和4⑶是示出图像显示装置1的透视图。图5是示出图像显示装置1的示意性构造的框图。图6(A)和6(B)是示出便携式信息处理设备2放在桌子上状态的前视图。图7(A)和7(B)是示出便携式信息处理设备2放在桌子上状态的侧视图。图8是详细示出铰链部分73的透视图。图9(A)_9(C)是通过分开在光学引擎单元13侧的部分示出互连电缆93的插入区域状态的分解图。
图IO(A)-IO(D)是示出图像处理设备示例的示意性透视图。图11㈧和11 (B)是示出铰链部分示例的示意性透视图。
具体实施例方式在下文，将参考附图描述本发明的实施例。图1是示出根据本发明的示例的透视图，其中图像显示装置1内置在便携式信息处理设备2中。便携式信息处理设备(电子设备)2包括主体部分3和显示部分4，主体部分3例如具有其中安装CPU和存储器的内置控制板(未示出)，显示部分4包括液晶面板。 主体部分3和显示部分4通过铰链部分5彼此连接，并且在便携式信息处理设备2折叠时彼此重叠，从而改善了便携性。主体部分3的壳体8的上表面8a设置有键盘6和触摸板7。在主体部分3的外壳 8中的键盘6的相反侧上，可替换容纳诸如光盘设备的外围设备的容纳空间，形成所谓的机箱插槽，并且图像显示装置1被设置在机箱插槽中。图像显示装置1包括壳体11和可移动体12，可移动体12设置成从壳体11抽出和插入壳体11。可移动体12包括光学引擎单元(第一单元)13和控制单元(第二单元)14， 光学引擎单元(第一单元)13容纳在屏幕S上投射激光束的光学部件，控制单元(第二单元)14容纳例如用于控制光学引擎单元13中的光学部分的板。图2是内置在光学引擎单元13中的光学引擎部分15的示意性构造图。光学引擎部分15包括输出绿色激光束的绿色激光束源单元22、输出红色激光束的红色激光束源单元23、输出蓝色激光束的蓝色激光束源单元M、根据视频信号调制来自各激光束源单元22 至24的激光束的反射液晶式光调制元件25、反射来自各激光束源单元22至M的激光束以用激光束辐射光调制元件25并且透射(transmitting)从光调制元件25发射的调制激光束的偏振分束器26、引导从各激光束源单元22至M发射的激光束到偏振分束器沈的中继光学系统27以及在屏幕S上投射通过偏振分束器沈透射的调制激光束的投射光学系统 28。光学引擎部分15以所谓的场顺序方式显示彩色图像，其中来自各激光束源单元 22至M的具有各颜色的激光束以时间分开的方式顺序输出，并且具有各颜色的激光束产生的图像由于视觉残留影像效应而被识别为彩色图像。中继光学系统27包括将从各激光束源单元22至M发射的具有各颜色的激光束转换成平行束的准直透镜31至33、在需要的方向上引导已经通过准直透镜31至33具有各颜色的激光束的第一和第二分色镜34和35、散射由分色镜34和35引导的激光束的散射板 36以及将已经通过散射板36的激光束转换成聚集激光的场透镜37。假设从投射光学系统观到屏幕S发射激光束的侧面是前侧，蓝色激光束从蓝色激光束源单元M发射到后侧。为了使绿色激光束的光轴和红色激光束的光轴垂直于蓝色激光束的光轴，绿色激光束和红色激光束分别从绿色激光束源单元22和红色激光束源单元 23发射。这些蓝色、红色和绿色激光束由两个分色镜34和35引导到相同的光程。就是说， 蓝色和绿色激光束由第一分色镜34引导到相同的光程，并且蓝色、绿色和红色激光束由第二分色镜35引导到相同的光程。在第一和第二分色镜34和35的表面上，形成膜以透射和反射预定波长的激光束。第一分色镜34透射蓝色激光束而反射绿色激光束，并且第二分色镜35透射红色激光束而反射蓝色和绿色激光束。这些光学构件的每一个都支撑在壳体41中。壳体41用作散热器，散发各激光束源单元22至M产生的热量，并且用显示高导热性的材料形成，例如铝或铜。绿色激光束源单元22设置形成在壳体41中的安装部分42上同时横向突出。安装部分42设置为从分别设置在中继光学系统27中的容纳空间的前部和后部中的前壁部分 43和侧壁部分44相交的拐角在垂直于侧壁部分44的方向上突出的状态。红色激光束源单元23提供在侧壁部分44的外表面同时保持在保持架45中。蓝色激光束源单元M提供在前壁部分43的外表面上同时保持在保持架46中。红色激光束源单元23和蓝色激光束源单元M构成为所谓的CAN封装，其中输出激光束的激光芯片设置为使光轴设置在罐状外部部分的中心轴上，而芯片支撑在该系统中。激光束通过外部部分的开口中设置的玻璃窗口发射。红色激光束源单元23和蓝色激光束源单元M相对于保持架45和46通过压入保持架45和46中开设的安装孔47和48 中而被固定。由蓝色激光束源单元M和红色激光束源单元23的芯片产生的热量通过孔45 和46传递到壳体41而散射，并且孔45和46的每一个用显示高导热性的材料形成，例如铝和铜。绿色激光束源单元22包括输出激发激光束的半导体激光器51、聚集从半导体激光器51输出的激发激光束作为聚光透镜的FAC (快轴准直)透镜52和棒透镜52、由激发激光束激发且输出基本激光束(红外激光束)的固态激光元件M、转换基本激光束的波长且输出半波长激光束(绿色激光束)的波长转换元件55、与固态激光元件讨一起构成谐振器的凹面镜56、防止激发激光束和基本波长激光束泄漏的玻璃盖板57、支撑每个部分的基底 58以及覆盖每个部分的盖板59。绿色激光束源单元22通过在壳体41的安装部分42中设置基底58而固定，具有需要宽度(例如，0. 5mm或更小)的间隙形成在绿色激光束源单元22和壳体41的侧壁部分44之间。在该构造中，绿色激光束源单元22的热量不容易传递到红色激光束源单元23， 从而控制了红色激光束源单元23的温度升高。因此，能够稳定地运行温度特性很差的红色激光束源单元23。再者，为了保证红色激光束源单元23的光轴调整所需的余量(例如，约 0. 3mm)，具有所需宽度(例如，0. 3mm或更大)的间隙形成在绿色激光束源单元22和红色激光束源单元23之间。图3是示出绿色激光束源单元22中的激光束状态的示意图。半导体51的激光芯片61输出波长为808nm的激发激光。FAC透镜52减小第一轴的加宽(其方向为垂直于光轴方向并且沿着附图的纸表面延伸)。棒透镜53减小激光束的慢轴的加宽(方向为垂直于附图的纸表面)。固态激光元件M是所谓的固态激光晶体，由已经通过棒透镜53的波长为808nm 的激发激光束激发，并且输出波长为1064nm的基本波长激光束(红外激光束)。固态激光元件M通过掺杂光学活性无机材料(晶体)获得，包括具有Nd (钕)的Y (钇)V04 (钒酸盐)。更具体地讲，固态激光元件M通过用Nd+3取代作为基础材料的YV04的Y而获得， Nd+3是产生荧光且执行掺杂的元素。在固态激光元件M中，在面对棒透镜53的侧面，形成膜62，其具有防止波长为808nm的激发激光反射的功能以及高度反射波长为1064nm的基本波长激光束和波长为 532nm的半波长激光束的功能。在固态激光元件M中，在面对波长转换元件55的侧面，形成膜63，其具有防止波长为1064nm的基本波长激光束和波长为532nm的半波长激光束反射的功能。波长转换元件55是所谓的SHG(次谐波发生)元件，并且转换从固态激光元件M 输出的波长为1064nm的基本波长的激光束(红外激光束)的波长，从而产生波长为532nm 的半波长激光束(绿色激光束)。在波长转换元件55中，在面对固态激光元件M的侧面，形成膜64，其具有防止波长为1064nm的基本波长激光束反射的功能和高度反射波长为532nm的半波长激光束的功能。在波长转换元件55中，在面对凹面镜的侧面，形成膜65，其具有防止波长为1064nm的基本波长激光束和波长为532nm的半波长激光束反射的功能。凹面镜56包括在面对波长转换元件55侧的凹入表面。在该凹入表面，形成膜66， 其具有高度反射波长为1064nm的基本波长激光束的功能以及防止波长为532nm的半波长激光束反射的功能。在该构造中，波长为1064nm的基本波长激光束谐振，并且在固态激光元件讨的膜62和凹面镜56的膜66之间被放大。在波长转换元件55中，来自固态激光元件M的波长为1064nm的基本波长激光束的一部分转换成波长为532nm的半波长激光束。再者，已经通过波长转换元件55而没有被转换的波长为1064nm的基本波长激光束反射在凹面镜56上，再一次进入波长转换元件55， 并且转换成波长为532nm的半波长激光束。波长为532nm的半波长激光束反射在波长转换元件阳的膜64上，并且从波长转换元件55发射。这里，在从固态激光元件M进入波长转换元件55经受由波长转换元件55波长转换的并且从波长转换元件55发射的激光束的光束Bl以及由凹面镜56首先反射的进入波长转换元件55中，由膜64反射并且从波长转换元件55发射的激光束的光束B2彼此重叠的状态下，波长为532nm的半波长激光束和波长为1064nm的基本波长激光束彼此干扰，并且因此输出降低了。因此，在此情况下，通过相对于光轴方向倾斜波长转换元件55以实现在入射表面和发射表面上的折射作用，能够使激光束的光束Bl和激光束的光束B2彼此不重叠。从而， 波长为532nm的半波长激光束和波长为1064nm的基本波长激光束防止彼此干扰，从而可避免输出上的下降。在图2所示的玻璃盖板57上，为了防止波长为808nm的激发激光束和波长为 1064nm的基本波长激光束泄漏到外面，形成不透射这些激光束的膜。图4是示出图像显示装置1的透视图。图4(A)示出了可移动体12存储在壳体11 中的状态，而图4(B)示出了可移动体12抽出壳体11外的使用状态。构成可移动体12的光学引擎单元13和控制单元14的每个壳体形成为扁平箱体形状，其中高度方向的尺寸很短。在光学引擎单元13和控制单元14的每个壳体的两侧边缘，安装沿着壳体11中设置的导轨(未示出)滑动的滑块71和72。如箭头A所示，通过使用者执行的插入和抽出操作，可移动体12从壳体11抽出和插入壳体11。作为侧面的端部，光学引擎单元13的与铰链部分73相对的侧面，设置发射窗口 74。从发射窗口 74，发射已经通过光学引擎部分15的投射光学系统观(参见图幻的激光束。如图1所示，图像显示装置1的容纳空间在便携式信息处理设备2的壳体8的侧表面打开，并且构造为使可移动体12在大约垂直于便携式信息处理设备2的壳体8的侧表面的方向上抽拉或插入。图像显示装置1的壳体11容纳在便携式信息处理设备2的壳体8 中。在使用图像显示装置1时，光学引擎单元13和控制单元14的一部分从便携式信息处理设备2的壳体8的侧面突出出来。从而，因为便携式信息处理设备2的侧表面设置为面对屏幕S，所以能够使光学引擎单元13中设置的发射窗口 74面对屏幕S。如图4所示，光学引擎单元13和控制单元14通过铰链部分73彼此连接。在图 4(B)所示的使用状态下，尽管控制单元14支撑在壳体11的导轨中，但是光学引擎单元13 完全抽出到壳体11外。如箭头B所示，光学引擎单元13在竖直方向上旋转，并且如箭头C 所示，光学引擎单元13可在前后方向上旋转，即围绕其中抽出或插入可移动体12方向的轴。将详细描述铰链部分73的构造。在控制单元14的上表面上，设置操作部分75。用于各种操作的操作按钮设置在操作部分75中，例如电源的导通和截止、亮度转换和不等边四边形纠正。另外，在壳体11中设置锁定装置(未示出)，用于保持可移动体12在存储位置。图5是示出图像显示装置1的示意性构造的框图。图像显示装置1的控制部分81 包括控制各颜色的激光束源单元22至M的激光束源控制器82、根据从便携式信息处理设备2输入的视频信号控制光调制元件25的光调制元件控制器83、从便携式信息处理设备2 给激光束源控制器82和光调制元件控制器83提供电源的电源部分84以及总体上控制各部分的主控制器85。控制部分81设置在控制单元14中。在光学引擎部分15中，除了各颜色的激光束源单元22至M和光调制元件25外， 提供有检测进入光调制元件25的光的数量的光传感器86和检测光调制元件25附近温度的温度传感器87。光学引擎部分15设置在光学引擎单元13中，但是，在光学引擎单元13 中，除了光学引擎部分15外，还提供有冷却光学引擎部分15的冷却风扇88。在图像显示装置1的壳体11 (也参考图4)中，提供有接口部分91，在这里有用于从便携式信息处理设备2提供电力的供电线和从便携式信息处理设备2传输视频信号的信号线。接口部分91和控制单元14通过互连电缆92彼此连接。互连电缆92是柔性的，并且在可移动体12抽出和插入壳体11时，互连电缆92通过弯曲变形以跟随控制单元14。控制单元14和光学引擎单元13通过互连电缆93彼此连接。互连电缆93包括在控制部分81中的各部分和光学引擎部分15中的各部分之间执行信号传输和接收的信号线以及给冷却风扇88提供电力的电源线。互连电缆93也为柔性的，并且在光学引擎单元13 相对于控制单元14旋转时，互连电缆93根据光学引擎单元13的旋转通过弯曲而变形。这里，尽管控制部分81设置在控制单元14中，但是控制部分81的一部分，例如， 电源部分84也可与接口部分91 一起设置在壳体11中。图6是示出便携式信息处理设备2放在桌子上状态的前视图。图6(A)示出了可移动体12抽出的初始状态，而图6(B)示出了光学引擎单元13的角度调整的状态。如图1所示，在便携式信息处理设备2中，图像显示装置1的容纳空间形成在主体部分3的其中设置键盘6的壳体8中。再者，便携式信息处理设备2的壳体8形成为扁平的，以改善便携性。从而，如图6(A)所示，当便携式信息处理设备2放在桌子上时，图像显示装置1接近于桌子的装置安装表面D。因此，在可移动体12抽出时，从图像显示装置1发射的激光束被装置安装表面D阻挡，并且因此屏幕S上显示的图像的底部看不见；从而，图像不能适当地投射在屏幕S上。因此，在该实施例中，如图6 (B)所示，光学引擎单元13支撑到控制单元14，从而能在箭头B所示的竖直方向上旋转，并且使激光束的投射角可调整，从而从图像显示装置1发射的激光束不被装置安装表面D阻挡。这样，能够避免屏幕S上显示的图像的底部看不见的状态。图7是示出便携式信息处理设备2放在桌子上状态的侧视图。分别地，图7 (A)示出了光学引擎单元13的初始状态，而图7(B)示出了光学引擎单元13的角度调整的状态。如图7(A)所示，在便携式信息处理设备2中，支撑键盘6和内部控制板(未示出) 的框架(未示出)沿着壳体8的上表面8a设置，并且用于图像显示装置1的容纳空间也形成为沿着壳体8的上表面8a。壳体8设置键盘6的上表面8a制作为倾斜的，从而上表面 8a靠近使用者的侧面在便携式信息处理设备2放在桌子上时降低。用于图像显示装置1的容纳空间也形成为沿着壳体8的上表面8a倾斜。同样，因为壳体8形成为扁平的以改善便携性，所以在便携式信息处理设备2中没有足够的空间用于图像显示装置1的容纳空间。再者，因为不易于提供图像显示装置1平行于桌子的装置安装表面D，所以图像显示装置1设置到便携式信息处理设备2而倾斜于装置安装表面D。因此，图像显示在屏幕为倾斜的，从而图像不能适当地显示在屏幕上。因此，在该实施例中，如图7(B)所示，光学引擎单元13制作为在纠正图像在屏幕上倾斜的方向上旋转，如箭头C所示。再者，通过使光学引擎单元13在水平方向上，图像以适当的状态显示在屏幕上，其中图像的纵向和横向方向分别变为水平和竖直方向。图8是详细示出铰链部分73的透视图。铰链部分73具有两个垂直轴结构。在连接构件101延伸在光学引擎单元13的宽度方向上的纵向方向的两端，连接具有第一旋转轴作为中心的一对第一轴向构件102和103，并且在连接构件101的纵向方向上的中间部分， 连接具有第二旋转轴作为中心的第二轴向构件106。一对第一轴向构件102和103连接到光学引擎单元13的壳体中设置的一对安装部分104和105，并且支撑光学引擎单元13的壳体，以能够围绕第一旋转轴旋转。同样，第二轴向构件106连接到控制单元14的壳体的宽度方向上的中心位置，并且支撑连接构件 101，以能够围绕第二旋转轴旋转。根据第一轴向构件102和103的第一旋转轴设置在前后方向上，即在垂直于可移动体12抽出和插入方向的方向上。该方向垂直于从发射窗口 74发射的激光束的光轴。同样，根据第二轴向构件106的第二旋转轴设置在垂直于第一旋转轴的方向上，并且该方向平行于前后方向，即可移动体12抽出或插入的方向。从而，通过围绕第二旋转轴旋转光学引擎单元13以旋转屏幕上显示的图像，能够纠正图像的倾斜。再者，通过调整第一旋转轴在水平方向上，能够获得不倾斜的图像。在调整第一旋转轴在水平方向后，通过围绕第一旋转轴旋转光学引擎单元13，能够在竖直方向上调整从发射窗口 74发射的激光束的角度，并且屏幕上显示的图像相应地竖直移动。这样，能够以适当的状态显示图像，其中在屏幕上不发生倾斜或看不见图像，并且图像显示在要求的位置。在使图像竖直移动时，图像的不等边四边形纠正也是必要的。
在第二轴向构件106附近，提供有制动器107，用于在预定的范围内调整连接构件 101相对于控制单元14围绕第二旋转轴所执行的旋转。一对第一轴向构件102和103中的第一轴向构件103包括自由制动器机构。通过自由制动器机构，光学引擎单元13以任意角度停止在预定的旋转范围内，并且保持其姿态。光学引擎单元13围绕第一旋转轴的旋转也由制动器(未示出)调整。因此，光学引擎单元13制成为能够从沿着控制单元14的位置旋转到大致垂直于控制单元14的位置。在连接构件101中，提供有开口部分108，作为信号线和电源线的互连电缆93(也参考图5)在开口部分108之间设置的第二旋转构件106的两侧插入通过开口部分108。互连电缆93在沿着第二旋转轴的方向上被抽出控制单元14之外，并且插入光学引擎单元13 中。互连电缆93例如包括柔性印刷电路板(FPC)和引线(例如覆盖乙烯基的配线)。图9是在铰链部分73的连接构件101围绕第二轴向构件106旋转时，通过分开光学引擎单元13侧部上的部分，示出互连电缆93的插入区域状态的分解图。图9(A)示出了连接构件101的初始状态，图9(B)示出了连接构件101顺时针旋转时的状态，而图9(C)示出了连接构件逆时针旋转时的状态。在控制单元14的壳体中，提供有开口部分111，互连电缆93在开口部分111之间设置的第二轴向构件106的两侧通过其插入。控制单元14的开口部分111和连接构件101 的开口部分108从如图所示的互连电缆93的插入方向上看彼此重叠，因此形成互连电缆93 的插入区域。互连电缆93的插入区域不受围绕第二轴向构件106旋转的连接构件101的角度影响，并且使其总是以互连电缆93以要求的公差插入的所需尺寸在连接构件101的旋转范围内得到保障。这样，当连接构件101相对于控制单元14旋转时，负荷不施加给互连电缆 93 ；因此可防止损坏互连电缆93。图10是示出图像显示装置示例的示意性透视图。图I(KA)示出了根据该实施例的图像显示装置1，图10(B)示出了比较示例的图像显示装置，而图10(C)和10(D)分别示出了根据本发明的其它类型的图像显示装置。在图10(B)所示的示例中，设置为使其能够从壳体11抽出和插入壳体11的可移动体121与相同壳体中容纳的光学引擎部分15和控制部分81构成单一单元。因为可移动体121仅抽出和插入，所以激光束的投射角不能竖直调整。因此，当便携式信息处理设备放在桌子上时，激光束被桌子的装置安装表面阻挡，从而图像的底部在屏幕上看不见。因此， 图像不能适当地投射在屏幕上。在图10(C)所示的示例中，设置为可从壳体11抽出和插入壳体11的可移动体122 包括第一单元123和支撑第一单元123以能够在垂直方向上旋转的第二单元124。第一单元123容纳光学引擎部分15和控制部分81。在该构造中，通过上下调整激光束的投射角， 能够避免图像的底部因激光束被桌子的装置安装表面阻挡在屏幕上看不见的状态。然而，在这样的构造中，因为光学引擎部分15和控制部分81设置在第一单元123 中，所以第一单元123的重量增加。而且，因为需要改善壳体41 (也参考图2)的牢固性以便保持各部分之间的紧密位置关系，光学引擎部分15的重量变得相当大。然而，因为光学引擎部分15中的投射光学系统观设置在铰链部分125相对侧的端部上，所以光学引擎部分15设置在远离铰链部分125的位置；因此，很大的负荷施加在铰链部分125上。结果，必须提高铰链部分125的强度，这导致生产成本的增加。在图10(D)所示的示例中，可从壳体11抽出和插入壳体11的可移动体1 包括第一单元127和支撑第一单元127以能够在竖直方向上旋转的第二单元128。光学引擎部分15设置在第一单元127中，并且控制部分81设置在壳体11中。在该构造中，因为控制部分81不设置在第一单元127中，所以能够减轻第一单元127 ；因此，减少了施加在铰链部分129的负荷。然而，在该构造中，增加了连接可移动体到控制部分81的配线数(信号线和电源线)。因此，根据抽出和插入可移动体1 的操作通过弯曲使互连电缆130变形时引起的阻力变大，从而存在阻碍抽出和插入可移动体126的平稳操作的问题。图11是示出铰链部分示例的示意性透视图。图11㈧示出了根据该实施例的铰链部分73，而图Il(B)示出了另一个类型的铰链部分。在根据图11 (A)所示的实施例的铰链部分73中，连接构件101通过成为第二旋转轴的第二轴向构件106相对于控制单元14连接，并且通过成为第一旋转轴的第一轴向构件 102和103相对于光学引擎单元13连接。在该构造中，当调整光学引擎单元13的旋转时，首先，光学引擎单元13和连接构件101可相对于控制单元14围绕第二旋转轴旋转以水平设置光学引擎单元13，从而可纠正在屏幕上的图像倾斜。其后，光学引擎单元13相对于连接构件101围绕第一旋转轴旋转， 并且激光束相对于屏幕的投射角可在竖直方向上调整。同样，在图Il(B)所示的示例中，连接构件141通过成为第一旋转轴的第一轴向构件142和143相对于控制单元14连接，并且通过成为第二旋转轴的第二轴向构件144相对于光学引擎单元13连接。在该构造中，通过围绕第二旋转轴旋转光学引擎单元13能够纠正图像在屏幕上的倾斜，但是第一旋转轴不能在水平方向上调整。从而，当光学引擎单元13围绕第一旋转轴旋转时，图像在屏幕上移动同时倾斜。结果，在屏幕上的要求位置适当显示图像而不导致图像倾斜是很麻烦的。另外，在该示例中，铰链部分具有两个垂直轴的结构，其中第一单元(光学引擎单元13)旋转在两个方向上，包括围绕第一旋转轴和第二旋转轴的方向。然而，铰链部分可具有三个垂直轴结构，其中第一单元还围绕垂直于第一旋转轴和第二旋转轴的方向旋转，即除了第一和第二旋转轴外，围绕竖直方向的第三旋转轴。在该构造中，如图1所示，无须使便携式信息处理设备2的侧表面面对屏幕S，并且便携式信息处理设备2和屏幕S之间的位置关系不受限制。因此，能够进一步改善便利性。此外，在这里，已经给出了根据本发明的图像显示装置1内置在便携式信息处理设备2中的示例。然而，图像显示装置1也可内置在其它便携式信息终端装置中。再者，在该示例中，示出了这样的构造，其中根据本发明的图像显示装置1以图像显示装置1可用光盘设备置换的方式被容纳在便携式信息处理设备2的容纳空间中。然而，图像显示装置1也可以图像显示装置不能与诸如光盘设备的其它设备置换的方式被容纳在诸如便携式信息处理设备的电子设备中。根据本发明的图像显示装置具有这样的效果，当使用包括内置图像显示装置的电子设备同时放在桌子上时，防止图像以倾斜的状态显示在屏幕上。根据本发明的图像显示装置作为采用半导体激光器为光源的图像显示装置是有用的，特别是，作为内置在诸如便携式信息处理设备的电子设备中的图像显示装置。 本申请要求2010年10月15日提交的日本专利申请No. 2010-232210和2010年 10月15日提交的日本专利申请No. 2010-232211的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
权利要求
1.一种内置在电子设备中的图像显示装置，该图像显示装置包括 激光束源单元，发射各自颜色的激光束；光调制元件，根据视频信号调制从该激光束源单元发射的激光束； 投射光学系统，在屏幕上投射该光调制元件形成的该调制激光束； 控制部分，控制该激光束源单元和该光调制元件；以及可移动体，设置成从该电子设备的壳体抽出和插入该电子设备的壳体， 其中该可移动体至少包括具有该投射光学系统的第一单元和通过铰链部分可旋转支撑该第一单元的第二单元，并且其中该铰链部分旋转该第一单元。
2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中该铰链部分在该激光束对该屏幕的投射角垂直变化的方向上旋转该第一单元。
3.根据权利要求2所述的图像显示装置，其中该激光束源单元和该光调制元件与该投射光学系统一起设置在该第一单元中，并且该控制部分设置在该第二单元中或者分开设置在包括该第二单元和该电子设备的该壳体的两侧中。
4.根据权利要求2所述的图像显示装置，其中该电子设备是便携式信息处理设备，并且制作为容纳在该便携式信息处理设备的壳体中形成的容纳空间中，从而该电子设备可用光盘设备替换。
5.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中该铰链部分在纠正图像在该屏幕上倾斜的方向上旋转该第一单元。
6.根据权利要求5所述的图像显示装置，其中该铰链部分具有两轴结构，并且围绕第一旋转轴在该激光束对该屏幕的投射角垂直变化的方向上以及围绕第二旋转轴在纠正该图像在该屏幕上倾斜的方向上旋转该第一单元。
7.根据权利要求5所述的图像显示装置，其中该铰链部分包括沿着该第一旋转轴延伸的连接构件，并且其中该第一单元或该第二单元的任何一个的壳体通过作为第二旋转轴的轴向构件连接到该连接构件，并且该连接构件分别提供有开口部分，通过该开口部分插入连接该第一单元和该第二单元的互连电缆，且这些开口部分形成为使该电缆的插入区域在该连接构件围绕该第二旋转轴的旋转范围内总是得到保障。
8.根据权利要求5所述的图像显示装置，其中该电子设备是便携式信息处理设备，并且制作为容纳在该便携式信息处理设备的壳体中形成的容纳空间中，从而该电子设备可用光盘设备替换。
9.一种图像显示装置，包括第一单元，存储在屏幕上显示图像的光学系统；以及第二单元，存储控制该光学系统的控制板，第二单元通过铰链部分电连接到该第一单元，且可旋转地支撑该第一单元，其中该铰链部分在激光束对屏幕的投射角垂直变化的方向上旋转该第一单元。
10.一种图像显示装置，包括第一单元，存储在屏幕上显示图像的光学系统；以及第二单元，存储控制该光学系统的控制板，通过铰链部分电连接到该第一单元，并且可旋转地支撑该第一单元，其中该铰链部分在纠正该图像在该屏幕上倾斜的方向上旋转该第一单元。
全文摘要
本发明的目标是解决传统技术中的上述问题。本发明的主要目标是提供图像显示装置和信息处理设备，其可防止诸如倾斜或没有图像显示在屏幕上的问题。为了实现该目标，本发明提供内置在电子设备中的图像显示装置，该装置包括激光束源单元，发射各种颜色的激光束；光调制元件，根据视频信号调制从激光束源单元发射的激光束；投射光学系统，在屏幕上投射光调制元件形成的调制激光束；控制部分，控制激光束源单元和光调制元件；以及可移动体，提供为抽出和插入电子设备的壳体中。可移动体至少包括具有投射光学系统的第一单元和通过铰链部分可旋转支撑第一单元的第二单元。铰链部分以旋转第一单元为特征。
文档编号G09G3/02GK102568362SQ20111031454
公开日2012年7月11日 申请日期2011年10月17日 优先权日2010年10月15日
发明者荒木亮佑, 藤本一志, 轴屋伸夫 申请人:松下电器产业株式会社