投射型影像顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及向屏幕投影影像的投射型影像顯示裝置，尤其涉及投射型影像顯示裝置的冷卻。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在較多的投射型影像顯示裝置(投影儀)中，作為用于生成3原色的光的光源而采用燈。在這些投射型影像顯示裝置中，將燈所發(fā)出的白色光通過(guò)二向色鏡分離為紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)3原色，將該3原色通過(guò)圖像信息進(jìn)行調(diào)制，并通過(guò)合成棱鏡合成后，經(jīng)由投射透鏡投影于屏幕上，從而顯示影像。
[0003]另一方面，進(jìn)一步的高亮度化(高輸出化)、顏色再現(xiàn)范圍的擴(kuò)大和長(zhǎng)壽命化的要求近些年來(lái)日漸升高。然而，基于發(fā)熱和噪聲的增大以及冷卻結(jié)構(gòu)和電源的大型化等的觀點(diǎn)而言，在具有上述燈光源的投射型影像顯示裝置中進(jìn)一步推進(jìn)高亮度化是困難的，此外，還難以實(shí)現(xiàn)顏色再現(xiàn)范圍的擴(kuò)大和長(zhǎng)壽命化。
[0004]于是，逐漸取代燈光源，而使用顏色再現(xiàn)范圍較大且長(zhǎng)壽命的半導(dǎo)體激光元件或LED (Light Emitting D1de:發(fā)光二極管)作為光源。此外，關(guān)于通過(guò)將多個(gè)半導(dǎo)體激光元件或多個(gè)LED作為光源要素使用而能夠?qū)崿F(xiàn)高輸出的光源、和具有該光源的投射型影像顯示裝置的開(kāi)發(fā)也得以進(jìn)展。
[0005]在使用半導(dǎo)體激光元件或LED的投射型影像顯示裝置中，為了使各色(R、G、B)的半導(dǎo)體激光元件或LED等穩(wěn)定地發(fā)光、振蕩，將它們的動(dòng)作溫度保持為恒定就成為重要的課題。
[0006]特別地，在光源要素為半導(dǎo)體激光元件的情況下，動(dòng)作溫度越低則發(fā)光效率越好，而反之溫度越高則發(fā)光效率越低且結(jié)晶缺陷的增加越顯著。而且，由于與伴隨該增加而出現(xiàn)的非發(fā)光迀移的增加所對(duì)應(yīng)的發(fā)熱的增加，可能會(huì)進(jìn)一步招致發(fā)光元件的溫度上升，使得發(fā)光能力加速降低。此外，壽命的短期化可能會(huì)急速發(fā)展。進(jìn)而，不論動(dòng)作溫度是高還是低，輸出光的波長(zhǎng)都會(huì)隨著動(dòng)作溫度而發(fā)生變化，因而無(wú)法投影原本的顏色和影像。
[0007]因此，在光源要素為半導(dǎo)體激光元件的情況下，將動(dòng)作溫度維持為恒定的最適溫度是很重要的。
[0008]作為使半導(dǎo)體激光元件的動(dòng)作溫度恒定化的現(xiàn)有技術(shù)，具有使用珀?duì)栙N元件的冷卻技術(shù)。然而，在珀?duì)栙N元件散熱時(shí)一般使用空冷式冷卻，由于高輸出化而使得在通過(guò)該空冷式冷卻實(shí)現(xiàn)充分的冷卻能力時(shí)需要大型的熱導(dǎo)管、散熱器和風(fēng)扇等，存在裝置的大小和風(fēng)扇的噪聲變大的問(wèn)題。此外，珀?duì)栙N元件的功率損耗大，因而功耗大，效率差。
[0009]此外，作為其他的冷卻技術(shù)，還具有基于水冷方式的冷卻技術(shù)，然而會(huì)產(chǎn)生上游下游之間的溫度差，因而難以將多個(gè)半導(dǎo)體激光的動(dòng)作溫度保持恒定。
[0010]作為其他的冷卻技術(shù)，例如專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了通過(guò)將進(jìn)行了熱交換的空氣供給給光學(xué)元件組來(lái)冷卻光學(xué)元件組的技術(shù)。然而，接觸光學(xué)元件組的冷卻空氣的風(fēng)量會(huì)存在側(cè)偏，因而難以將動(dòng)作溫度保持恒定。此外，專利文獻(xiàn)I公開(kāi)的技術(shù)也需要大型的冷卻用的風(fēng)扇，存在裝置的大小和風(fēng)扇的噪聲變大的問(wèn)題。
[0011]于是，在專利文獻(xiàn)2中，為了解決以上的問(wèn)題，提出了如下的技術(shù):例如使用具有制冷劑壓縮機(jī)、冷凝器、風(fēng)扇、減壓器、蒸發(fā)器(或吸熱器)的制冷劑回路，利用制冷劑的蒸發(fā)和潛熱來(lái)冷卻半導(dǎo)體激光元件。
[0012]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2009-222869號(hào)公報(bào)
[0013]專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2009-42703號(hào)公報(bào)
[0014]根據(jù)專利文獻(xiàn)2的技術(shù)，能夠?qū)?dòng)作溫度保持恒定。然而，在如專利文獻(xiàn)2的技術(shù)那樣將投影影像的電路與制冷劑回路形成為一體的投射型影像顯示裝置中，伴隨高輸出化，壓縮機(jī)、冷凝器、風(fēng)扇和電源等的大小和重量都會(huì)變大。因此，投射型影像顯示裝置的設(shè)置空間的大小和耐受載重成為問(wèn)題，存在設(shè)置所需的費(fèi)用增大的問(wèn)題。此外，還存在風(fēng)扇和壓縮機(jī)的大型化導(dǎo)致噪聲也變大的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]因此，本發(fā)明就是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供一種既能夠?qū)?dòng)作溫度保持恒定，又能夠抑制待配置于室內(nèi)的裝置的大小和載重的技術(shù)。
[0016]本發(fā)明的投射型影像顯示裝置是向屏幕投影影像的投射型影像顯示裝置，其具有:室內(nèi)單元，其待配置于室內(nèi)，投影所述影像；以及室外單元，其待配置于室外，所述室內(nèi)單元具有:半導(dǎo)體激光元件組，其是所述影像的光源，包括多個(gè)半導(dǎo)體激光元件；吸熱器，其包括與所述多個(gè)半導(dǎo)體激光元件在熱學(xué)上連接的金屬塊；以及第I制冷劑配管，其與所述吸熱器在熱學(xué)上連接，所述室外單元具有:第2制冷劑配管，其通過(guò)配設(shè)于所述室內(nèi)單元和室外單元之間的制冷劑配管與所述第I制冷劑配管一起形成環(huán)狀的制冷劑路徑；冷卻裝置，其包括制冷劑壓縮機(jī)、冷凝器和風(fēng)扇，能夠通過(guò)在所述制冷劑路徑內(nèi)循環(huán)的制冷劑冷卻所述吸熱器；以及冷卻控制電路，其控制由所述冷卻裝置實(shí)現(xiàn)的所述冷卻，所述室內(nèi)單元還具有主控制電路，該主控制電路通過(guò)配設(shè)于所述室內(nèi)單元和室外單元之間的通信通道與所述冷卻控制電路進(jìn)行通信，從而控制由所述冷卻裝置實(shí)現(xiàn)的所述冷卻。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，既能夠?qū)雽?dǎo)體激光元件組的動(dòng)作溫度保持恒定，又能夠抑制待配置于室內(nèi)的裝置的大小和載重。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是表示第I實(shí)施方式的投影儀的整體結(jié)構(gòu)的圖。
[0019]圖2是表示第I實(shí)施方式的投影儀的設(shè)置例的立體圖。
[0020]圖3是表示第I實(shí)施方式的變形例I的投影儀的局部結(jié)構(gòu)的圖。
[0021]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0022]1:室內(nèi)單元，4:室外單元，11、12、13:R激光器群、G激光器群、B激光器群，11a、12&、13&:半導(dǎo)體激光元件，18、19、20:R激光吸熱器、G激光吸熱器、B激光吸熱器，21:第I制冷劑配管，23:排水管，24:管溫傳感器，25:電子膨脹閥，27:主控制電路，41:第2制冷劑配管，42:冷卻裝置，42a:制冷劑壓縮機(jī)，42b:冷凝器，42c:風(fēng)扇，45:冷卻控制電路，71:制冷劑配管，72:通信線路，81:屏幕。
【具體實(shí)施方式】
[0023]<第I實(shí)施方式>
[0024]圖1和圖2是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式的投射型影像顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。該投射型影像顯示裝置(以下稱作“投影儀”)是向屏幕81投影影像(投射光)的裝置。如圖1和圖2所示，投影儀具有待配置于室內(nèi)的室內(nèi)單元I和待配置于室外的室外單元4。
[0025]室內(nèi)單元I是投影上述影像的單元。本第I實(shí)施方式的室內(nèi)單元I具有R、G、B激光器群11、12、13、激光驅(qū)動(dòng)電路14、影像處理電路15、光學(xué)合成部16、投射透鏡17、R、G、B激光吸熱器18、19、20、第I制冷劑配管21、托盤(pán)22、排水管23、管溫傳感器24、電子膨脹閥25、供給用于室內(nèi)單元I的構(gòu)成要素中的電源的電源電路26、以及綜合控制室內(nèi)單元I的構(gòu)成要素的主控制電路27。另外，室內(nèi)單元I例如還具有調(diào)制激光并生成影像的影像生成部等，而在圖1和圖2中省略了它們的圖示。
[0026]本第I實(shí)施方式的室外單元4具有第2制冷劑配管41、冷卻裝置42、制冷劑加熱器43、逆變器電路44、以及綜合控制室外單元4的構(gòu)成要素的冷卻控制電路45。其中，冷卻裝置42具有制冷劑壓縮機(jī)42a、冷凝器42b以及風(fēng)扇42c。另外，室外單元4例如還具有供給用于室外單元4的構(gòu)成要素中的電源的電源電路等，而在圖1和圖2中省略了圖示。
[0027]在室內(nèi)單元I與室外單元4之間配設(shè)有制冷劑配管71和作為通信通道的通信線路72。制冷劑配管71連接第I制冷劑配管21的一端與第2制冷劑配管41的一端，并且連接第I制冷劑配管21的另一端與第2制冷劑配管41的另一端。通信線路72將主控制電路27與冷卻控制電路45之間以能夠