JP2009086273A - Light source element for projection type video display device and projection type video display device equipped with light source unit constituted of light source element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、3原色のレーザ光を画像情報により変調して合成することにより投写光を生成し、投写レンズを介してスクリーンに映像を投影する投写型映像表示装置(プロジェクタ)において、半導体レーザ素子アレイを採用した光源エレメントの改良に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor laser element in a projection-type image display apparatus (projector) that generates projection light by modulating and synthesizing laser light of three primary colors with image information and projects an image on a screen via a projection lens. The present invention relates to an improvement of a light source element employing an array.
従来の多くの投写型映像表示装置においては、3原色の光を生成するための光源にメタルハライドランプや超高圧水銀ランプなどの放電型ランプが採用され、いわゆる3板式による場合は、放電型ランプが発する白色光をダイクロイックミラーにより赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3原色に分離し、この3原色を画像情報により変調して合成プリズム(ダイクロイックプリズム)で合成した後、投写レンズを介して映像をスクリーンに表示するようにしている。 In many conventional projection display apparatuses, a discharge lamp such as a metal halide lamp or an ultra-high pressure mercury lamp is used as a light source for generating light of the three primary colors. The emitted white light is separated into three primary colors of red (R), green (G), and blue (B) by a dichroic mirror, and the three primary colors are modulated by image information and synthesized by a synthesis prism (dichroic prism), and then projected. The image is displayed on the screen through the lens.
このような放電型ランプを採用する投写型映像表示装置において高輝度化(高出力化)の要求に対応するためには、高出力の放電型ランプを採用したり、多灯化が試みられている。ところが、このような対応は放電型ランプからの発熱が多くなることから冷却構造が大型化し、騒音や電源の大型化などの対策も不可欠なものとなる。また、放電型ランプの発光スペクトルは、黄色にピークを持つため、その出射光を有効に利用するためには、赤色もしくは緑色に黄色を混ぜて使用する必要がある。したがって、生成される単色の色純度が悪く、高い色再現性を実現できないという課題があった。また、放電型ランプは、発光スペクトルにおける緑色、青色の波長帯域の光量に比べ、赤色の波長帯域の光量が十分でないため、この赤色の波長帯域の光量を補う対策が必要であるという課題があった。 In order to respond to the demand for higher brightness (higher output) in a projection display apparatus that employs such a discharge lamp, it has been attempted to employ a high output discharge lamp or to increase the number of lamps. Yes. However, such countermeasures increase the amount of heat generated from the discharge lamp, so that the cooling structure increases in size, and measures such as noise and increase in the size of the power source are indispensable. In addition, since the emission spectrum of the discharge lamp has a peak in yellow, it is necessary to mix yellow with red or green in order to effectively use the emitted light. Therefore, there is a problem that the color purity of the generated single color is poor and high color reproducibility cannot be realized. In addition, the discharge lamp has a problem that it is necessary to take measures to compensate for the light quantity in the red wavelength band because the light quantity in the red wavelength band is not sufficient compared to the light quantity in the green and blue wavelength bands in the emission spectrum. It was.
放電型ランプを採用した投写型映像表示装置にはこのような課題があるにも拘わらず、近年、業務市場などにおいてはスクリーンに投影する映像の大型化の要求が高まり、これに伴って光源の発光量の増大が課題となっている。しかしながら、光源の高出力化にも限界があると同時に、複数個の光源を用いた場合の効率低下により、有効に使用できる光量の増加が実現できないという課題がある。そこで、上記のような放電型ランプを採用した場合の課題を解決するため、特に高出力化を目的とする光源の要素に半導体レーザ素子アレイを採用する試みがなされている(特許文献1参照)。 In spite of these problems, projection display devices that employ discharge lamps have recently become increasingly demanding for larger images projected on screens in the business market, etc. Increasing the amount of light emission is a problem. However, there is a limit to increasing the output of the light source, and at the same time, there is a problem that an increase in the amount of light that can be used effectively cannot be realized due to a decrease in efficiency when a plurality of light sources are used. Therefore, in order to solve the problem in the case where the above-described discharge lamp is employed, an attempt has been made to employ a semiconductor laser element array as an element of a light source particularly intended to increase output (see Patent Document 1). .
この半導体レーザ素子アレイは、例えば、半導体の同一基板上にモノシリックで数10個以上の半導体レーザ素子が高密度に配列されてアレイ化されたものであり、配列数に相当する発光スポットが形成されるようにしている。このような半導体レーザ素子アレイを採用する場合において、この半導体レーザ素子アレイの各半導体レーザ素子を安定にレーザ発振させるため、レーザ動作設定温度を一定に保つことが重要な課題となっている。 In this semiconductor laser element array, for example, several tens of semiconductor laser elements are monolithically arranged on the same semiconductor substrate at a high density, and light emission spots corresponding to the number of arrays are formed. I try to do it. When such a semiconductor laser element array is employed, it is an important issue to keep the laser operation set temperature constant in order to stably oscillate each semiconductor laser element of the semiconductor laser element array.
なお、レーザ動作設定温度が変動すると、半導体レーザ素子アレイからの発光出力が変動し、色合成の結果に影響が生じるとともに、寿命を短くすることにもなる。そこで、特許文献1に開示された技術では、ペルチェ素子とヒートシンクを組み合わせ、半導体レーザ素子アレイを冷却している。また、半導体レーザ素子を強制的に冷却する他の手段として、冷却装置から冷却媒体通路を各半導体レーザ素子に対して並列的に配置することにより所定の温度に冷却するようにしたものがある(特許文献2参照)。
半導体レーザ素子を光源とした場合、放電型ランプを採用した場合に比べて瞬時点灯および消灯が可能であり、色再現性が広く長寿命であるという特長がある。しかしながら、半導体レーザ素子は温度が上昇すると発光効率が低下し、結晶欠陥の増加が進行する。これに伴って非発光遷移の割合が増加することから、本来の発光原理として動作する遷移機構においても発熱し、素子の温度が上昇して発光能力が加速度的に低下することになり、動作温度を管理しないと寿命の短期化にもつながることになる。 When a semiconductor laser element is used as a light source, it can be turned on and off instantaneously as compared with the case where a discharge lamp is used, and has a feature of wide color reproducibility and long life. However, as the temperature of the semiconductor laser element rises, the light emission efficiency decreases and the crystal defects increase. Along with this, the ratio of non-emissive transition increases, so even in the transition mechanism that operates as the original light emission principle, heat is generated, the temperature of the element rises, and the light emission capability decreases at an accelerated rate, and the operating temperature If you don't manage it, it will lead to a shortened lifespan.
本発明は、このような光学的物性のある複数の半導体レーザ素子を配列した半導体レーザ素子アレイから出射される3原色を合成する構成を前提とするものであるが、前述したように半導体レーザ素子においては温度による影響を大きく受ける特質を備えるもので、素子の温度が変化すると、出射光の波長、輝度、発光スポット径が変化する。このような状態に至ると、各色の光量が個別に変化しホワイトバランスが崩れる状態となり、この結果、正確な色階調表現ができなくなり、コントラストなどに影響が生ずることになる。 The present invention is premised on a configuration for synthesizing three primary colors emitted from a semiconductor laser element array in which a plurality of semiconductor laser elements having such optical properties are arranged. Is provided with characteristics that are greatly affected by temperature, and when the temperature of the element changes, the wavelength, luminance, and emission spot diameter of the emitted light change. When such a state is reached, the amount of light of each color changes individually, resulting in a state where the white balance is lost. As a result, accurate color gradation expression cannot be performed, and contrast and the like are affected.
したがって、半導体レーザ素子アレイは、安定した動作が維持される一定のレーザ動作設定温度に常時保たれるようにしなければならない。例えば、半導体レーザ素子は室温より比較的低い温度(20℃程度)において高い出力が得られ、長い寿命を保つことができるので、環境温度がどのように変化してもレーザ動作設定温度を一定に保つ冷却手段が必要となり、その温度を、例えば、±1℃の範囲に収めることが理想となる。 Therefore, the semiconductor laser element array must be constantly maintained at a constant laser operation set temperature at which stable operation is maintained. For example, a semiconductor laser device can obtain a high output at a temperature relatively lower than room temperature (about 20 ° C.) and can maintain a long life, so that the laser operation set temperature is kept constant regardless of how the environmental temperature changes. A cooling means for maintaining the temperature is necessary, and it is ideal to keep the temperature within a range of ± 1 ° C., for example.
ところが、上記特許文献1に開示された冷却手段においては、ペルチェ素子とヒートシンクの複合構造によるもので、光源エレメントの周辺部が複雑かつ大型化することから、3原色毎に複数の半導体レーザ素子アレイを配置する構成の光源エレメントには採用することはできず、個々の半導体レーザ素子アレイを正確に温度制御することはできない。また、上記特許文献2に開示された冷却手段においては、個々の半導体レーザ素子の温度状態を把握することが困難であるとともに、冷却冷媒の流量の調整手段を個々に備えるというきわめて大掛かりな装置となり、冷却媒体の漏洩が常に懸念されるものとなる。
However, the cooling means disclosed in
さらに、半導体レーザ素子アレイを強制的に冷却してレーザ動作設定温度となるようにすると、室内などの環境温度より低くなるため必然的に結露が発生することになる。このように発生した結露の水滴が半導体レーザ素子アレイに滲入すると、電極配線がショートしたり発光出力の低下を招くなどの不具合が発生する。このような結露は環境温度および湿度の状態で発生の程度は異なるが、一旦結露が発生してその水滴が半導体レーザ素子アレイに付着してしまうと、自然蒸発よる以外に除去の方策がない。しかしながら、装置を稼働して半導体レーザ素子アレイを冷却している期間においてはこれを期待することは困難であり、したがって、結露が発生した場合においてもその影響から半導体レーザ素子アレイを確実に保護できるようにしなければならない。 Further, if the semiconductor laser element array is forcibly cooled to reach the laser operation set temperature, the temperature will be lower than the environmental temperature in the room or the like, so that dew condensation will inevitably occur. If the condensed water droplets generated in this way penetrate into the semiconductor laser element array, problems such as short-circuiting of the electrode wiring and a decrease in light emission output occur. Although the degree of such condensation varies depending on the environmental temperature and humidity, once condensation occurs and the water droplets adhere to the semiconductor laser element array, there is no way to remove them other than by natural evaporation. However, it is difficult to expect this during the period in which the apparatus is operating and the semiconductor laser element array is cooled, and therefore, even when condensation occurs, the semiconductor laser element array can be reliably protected from the influence. Must do so.
そこで本発明は、以下に述べる各手段により上記課題を解決するようにした。即ち、請求項1記載の発明では、同一基板上に複数の半導体レーザ素子を配列した半導体レーザ素子アレイを受熱板に配設してなり、該半導体レーザ素子アレイが配設された部位に合成樹脂層を形成して投写型映像表示装置の光源エレメントとなるようにする。 Therefore, the present invention solves the above problems by means described below. That is, according to the first aspect of the present invention, a semiconductor laser element array in which a plurality of semiconductor laser elements are arranged on the same substrate is provided on a heat receiving plate, and a synthetic resin is provided at a portion where the semiconductor laser element array is provided. A layer is formed so as to be a light source element of the projection display apparatus.
請求項2記載の発明では、同一基板上に複数の半導体レーザ素子を配列した半導体レーザ素子アレイを受熱板に配設してなる複数の光源エレメントを階層状に配置し、さらに前記受熱板を冷却手段に接続して光源ユニットを構成し、しかる後、前記半導体レーザ素子アレイが配設された部位および受熱板の外気に露出する部位に合成樹脂層を形成して投写型映像表示装置の光源エレメントとなるようにする。 According to a second aspect of the present invention, a plurality of light source elements are arranged in a layered manner by arranging a semiconductor laser element array in which a plurality of semiconductor laser elements are arranged on the same substrate on a heat receiving plate, and the heat receiving plate is further cooled. A light source unit is formed by connecting to the means, and then a synthetic resin layer is formed in a portion where the semiconductor laser element array is disposed and a portion exposed to the outside air of the heat receiving plate to form a light source element of the projection display apparatus To be.
請求項3記載の発明では、上記請求項1または請求項2記載の投写型映像表示装置の光源エレメントであり、半導体レーザ素子アレイの発光面以外に合成樹脂層が形成されているようにする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the light source element of the projection display apparatus according to the first or second aspect, wherein a synthetic resin layer is formed on a surface other than the light emitting surface of the semiconductor laser element array.
請求項4記載の発明では、上記請求項1または請求項2記載の投写型映像表示装置の光源であり、半導体レーザ素子アレイと受熱板との接触面以外に合成樹脂が形成されているようにする。 According to a fourth aspect of the invention, there is provided a light source for the projection display apparatus according to the first or second aspect, wherein a synthetic resin is formed on a surface other than the contact surface between the semiconductor laser element array and the heat receiving plate. To do.
複数のレーザ光を画像情報により変調して合成することにより投写光が得られるようにした投写型映像表示装置において、上記請求項1乃至請求項4のいずれかに記載された光源エレメントにより構成された光源ユニットを備えた投写型映像表示装置となるようにする。
5. A projection display apparatus in which projection light is obtained by modulating and synthesizing a plurality of laser beams according to image information, comprising the light source element according to any one of
本発明の請求項1記載の発明によれば、半導体レーザ素子アレイの外気に露出する外表面に合成樹脂層を形成したので、この合成樹脂層により外気が遮断されるので、半導体レーザ素子アレイの外表面に結露が発生するのを防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the synthetic resin layer is formed on the outer surface exposed to the outside air of the semiconductor laser element array, the outside air is blocked by the synthetic resin layer. It is possible to prevent condensation on the outer surface.
本発明の請求項2記載の発明によれば、光源ユニットを構成した後、光源エレメントに合成樹脂層を形成するようにしたので、組立作業性を向上することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the synthetic resin layer is formed on the light source element after the light source unit is constructed, the assembly workability can be improved.
本発明の請求項3記載の発明によれば、請求項1または請求項2記載の発明の効果に加え、半導体レーザ素子アレイの発光光が合成樹脂層に遮られることなく有効に出射される。 According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the first or second aspect, the light emitted from the semiconductor laser element array is effectively emitted without being blocked by the synthetic resin layer.
本発明の請求項4記載の発明によれば、請求項1または請求項2記載の発明の効果に加え、半導体レーザ素子アレイの発熱が受熱板へ効率良く伝達され、半導体レーザ素子アレイの効果的な冷却が可能となる。
According to the invention described in claim 4 of the present invention, in addition to the effect of the invention described in
本発明の請求項5記載の発明によれば、結露の影響を受けない光源エレメントにより光源ユニットを構成することが可能となり、信頼性の高い投写型映像表示装置を提供することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the light source unit can be constituted by the light source elements which are not affected by dew condensation, and a highly reliable projection display apparatus can be provided.
以下、本発明の実施の形態を図にもとづいて詳細に説明する。図1は、本発明の光源ユニットの基本的構成を示す平面図であり、同光源ユニットの組立状態の斜視図を図2に示す。図3は、光源ユニットの構成要素を示し、この光源ユニットの冷却構造を図4に、冷却手段の例を図5に、冷媒配管の例を図6に示す。図7は、本発明の光源エレメントの具体的構成を示す斜視図であり、その断面図を図8に示す。図9は、本発明の光源エレメントの加工工程を説明する図であり、この加工行程の他の例を図10に示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing a basic configuration of a light source unit according to the present invention, and FIG. 2 shows a perspective view of an assembled state of the light source unit. FIG. 3 shows components of the light source unit. FIG. 4 shows the cooling structure of the light source unit, FIG. 5 shows an example of the cooling means, and FIG. 6 shows an example of the refrigerant piping. FIG. 7 is a perspective view showing a specific configuration of the light source element of the present invention, and a sectional view thereof is shown in FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining the processing steps of the light source element of the present invention, and FIG. 10 shows another example of this processing step.
図1は、本発明の投写型映像表示装置Pの要部となる光源ユニット1の基本的構成を示す平面図であり、中央に配置された合成プリズム2の3側面に3原色のレーザ光の照射面2R、2G、2Bが形成されている。前記照射面2Rには赤色レーザ光が照射され、照射面2Gには緑色レーザ光が照射され、照射面2Bには青色レーザ光が照射される。
FIG. 1 is a plan view showing a basic configuration of a
各照射面2R、2G、2Bには液晶パネル3R、3G、3Bとともに入射側偏光板4R、4G、4Bおよび出射側偏光板5R、5G、5Bが対面して平行に配設されている。前記液晶パネル3R、3G、3Bに特定の直線偏光成分を入射させるため、入射側偏光板4R、4G、4Bにおいて各原色の光束を所定の偏光方向(P偏光)に揃え、そのP偏光が液晶パネル3R、3G、3Bで変調された後、変調光のS偏光成分のみが出射側偏光板5R、5G、5Bから透過される。
In addition to the
そして、均一な照度分布が得られるようにするコンデンサレンズ6R、6G、6Bが入射側偏光板4R、4G、4Bに対面して平行に配設され、さらに、各レーザ光の輝度を均一化するためのインテグレータ(フライアイレンズ)7R、7G、7Bがコンデンサレンズ6R、6G、6Bに対面して平行に配設されている。前記インテグレータ7Rは光源エレメント8から赤色レーザ光を入射し、インテグレータ7Gは光源エレメント9から緑色レーザ光を入射し、インテグレータ7Bは光源エレメント10から青色レーザ光を入射する。
前記各光源エレメント8、9、10は全て同一に構成されるもので、熱伝導性に優れた金属により形成された受熱板8a、9a、10aの先端に、数10個以上の半導体レーザ素子を配列した半導体レーザ素子アレイ8b、9b、10bを、例えば、熱伝導性接着剤により固定する。なお、例えば、半導体レーザ素子アレイ8bからは赤色の波長帯域である650nm近辺、半導体レーザ素子アレイ9bからは緑色の波長帯域である550nm近辺、半導体レーザ素子アレイ10bからは青色の波長帯域である440nm近辺のレーザ光が出射される。
The
このように構成された半導体レーザ素子アレイ8b、9b、10bから出射される各原色のレーザ光は、合成プリズム2へ所定の光量で入射するようにしなければならない。したがって、各原色毎の個々の半導体レーザ素子の発光量を配慮し、配列する素子数を定めたり、あるいは駆動電流を3原色毎に設定して供給することは設計上の課題として重要となる。
The primary color laser beams emitted from the thus configured semiconductor
光源エレメント8、9、10は以上のように構成され、図2に示すように同一原色の照射範囲内に同一原色を発光する複数の光源エレメント8、9、10が合成プリズム2の照射面2R、2G、2Bに向けて階層状に配置される。同図では、合成プリズム2の照射面2Bに向けて青色を発光する光源エレメント10の配置状態を例示しているが、赤色を発光する光源エレメント8および緑色を発光する光源エレメント9も各々照射面2R、2Gに向けて同様に配置される。なお、階層間の光源エレメント8、9、10は、照射光が分散されるように千鳥状などの配置状態とすることを要する。
The
このように構成された光源ユニット1を駆動すると、光源エレメント8、9、10から3原色のレーザ光が合成プリズム2の照射面2R、2G、2Bに向けて出射される。そして、各色レーザ光の輝度はインテグレータ7R、7G、7Bにおいて均一化され、さらに、コンデンサレンズ6R、6G、6Bにおいて照度分布が均一となり、入射側偏光板4R、4G、4Bへ入射する。
When the
このようにして均一化された3原色の各レーザ光は、液晶パネル3R、3G、3Bへ入射し、画像を形成するため階調(強度)変調され、出射側偏光板5R、5G、5Bを介して合成プリズム2へ入射する。階調変調された3原色のレーザ光は、この合成プリズム2において合成される。そして、この投写光は出射面2Sから出射し、投写レンズLを介してスクリーンに投影される。
The laser beams of the three primary colors made uniform in this way are incident on the
光源エレメント8、9、10は以上のように構成されていることから各半導体レーザ素子アレイ8b、9b、10bの発熱は受熱板8a、9a、10aに吸収される。前記受熱板8a、9a、10aには図3に示すようにL字状に曲成されたヒートパイプ11、12、13の一端が固定され、該ヒートパイプ11、12、13の他端に熱伝導性に優れた金属により形成された放熱板14、15、16を固定する。各光源エレメント8、9、10のヒートパイプ11、12、13を介して放熱板14、15、16に輸送された熱は、図4に示すようにロウ付けなどの手段により接続された蒸発器を構成する冷媒配管17R、17G、17Bの熱交換部17R−1、17G−1、17B−1により吸収される。
Since the
図5は、上記のように構成された光源ユニット1に冷媒を供給する冷凍機の冷媒回路の例を示す図であり、冷媒圧縮機30、凝縮器31、減圧器32、蒸発器を構成する冷媒配管17R、17G、17B、アキュームレータ33の順に環状に接続している。この冷媒回路の冷媒圧縮機30で圧縮された高温高圧の冷媒は、凝縮器31の送風ファン34にて外気(空冷の場合)と熱交換して温度が下がり低温高圧の冷媒となる。次いで、減圧器32にて流量が絞られた後、蒸発器を構成する冷媒配管17R、17G、17Bにて蒸発する。この際の吸熱作用により放熱板14、15、16の冷却が行われる。なお、減圧器32において蒸発器を構成する冷媒配管17R、17G、17Bの蒸発温度が一定になるようにその絞り料が調整される。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a refrigerant circuit of a refrigerator that supplies the refrigerant to the
図6は、蒸発器を構成する冷媒配管17R、17G、17Bの熱交換部17R−1、17G−1、17B−1に接続される放熱板14、15、16などを省略して示したもので、各冷媒配管17R、17G、17Bは光源エレメント8、9、10を個別に冷却できるように独立して構成されている。したがって、各蒸発器(冷媒配管17R、17G、17B)に個別に流量調整弁を設け、冷媒の流量を個々に調整可能となるようにすれば、光源エレメント8、9、10の各々の発熱状態が相違する場合においても適正に冷却することができ、精度の高い温度制御が可能となる。
FIG. 6 shows the
このように、光源エレメント8、9、10を上記に示した例のような冷却手段によりレーザ動作設定温度まで冷却することができるが、さらに本発明では、冷却された光源エレメント8、9、10に結露が発生した場合の対策を施すようにした。光源エレメント8、9、10は図7に示すように、半導体レーザ素子アレイ8b、9b、10bは、熱伝導性接着剤などで受熱板8a、9a、10aに固定された下部電極8b−1、9b−1、10b−1と上部電極8b−2、9b−2、10b−2に支持されて発光面が先端に臨む状態でモジュール化されている。
As described above, the
このように構成されていることから、半導体レーザ素子アレイ8b、9b、10bが作動されて発熱すると、この発熱は冷却されている受熱板8a、9a、10aに吸収され、これにより下部電極8b−1、9b−1、10b−1および上部電極8b−2、9b−2、10b−2も冷却される。このような状態に至ると、環境温度より低くなった前記各上下電極の外表面に結露が発生する可能性が生じる。
With this configuration, when the semiconductor
仮に結露が発生し、その水滴が各上下電極間あるいは半導体レーザ素子アレイ8b、9b、10bの発光面の隙間などから内部に滲入すると、電極配線がショートしたり発光出力の低下を招く。そこで本発明では、半導体レーザ素子アレイ8b、9b、10bを結露から保護するため、図8に示すように半導体レーザ素子アレイ8b、9b、10bが配設された部位、実際には下部電極8b−1、9b−1、10b−1および上部電極8b−2、9b−2、10b−2の外表面に低熱伝導率の合成樹脂層Rを形成する。この合成樹脂層の素材は、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などを用いた場合は封止性が高くなり、また、発泡樹脂を採用した場合は高い断熱性が得られる。
If condensation occurs and the water droplets penetrate into the interior of each of the upper and lower electrodes or from the gaps between the light emitting surfaces of the semiconductor
このようにして、半導体レーザ素子アレイ8b、9b、10bが配設された部位に合成樹脂層を形成したことにより、半導体レーザ素子アレイ8b、9b、10bは封止および断熱され結露による影響を回避することができる。この場合、図8に示すように半導体レーザ素子アレイ8b、9b、10bの発光面には合成樹脂層Rが形成されないようにし、発光光が遮られることなく有効に出射されるようにする。
In this way, by forming the synthetic resin layer in the portion where the semiconductor
なお、図4に示すように光源ユニットが組み立てられた後に合成樹脂層Rを施す場合は、図9に示すように個々の光源エレメント8、9、10に治具Jを装着し、内部に形成された空間に溶融した合成樹脂を流し込むようにすればよい、この場合においても半導体レーザ素子アレイ8b、9b、10bの発光面に合成樹脂層Rが形成されないようにする。
When the synthetic resin layer R is applied after the light source unit is assembled as shown in FIG. 4, jigs J are attached to the individual
このように本発明によれば、受熱板の半導体レーザ素子アレイが配設された部位に合成樹脂層を形成したので、半導体レーザ素子アレイの封止および断熱が可能となり、結露が発生するような状況においても半導体レーザ素子アレイを安定に作動することが可能となる。 As described above, according to the present invention, since the synthetic resin layer is formed on the portion of the heat receiving plate where the semiconductor laser element array is disposed, the semiconductor laser element array can be sealed and heat-insulated, and condensation occurs. Even in the situation, the semiconductor laser element array can be stably operated.
なお、上述した実施例では、透過型液晶パネルを採用した例について説明したが、これに代わる表示素子として、例えば、反射型液晶パネルを用いて3板式あるいは単板式で光源ユニットを構成した場合においても、同等の効果を奏することができる。 In the above-described embodiment, an example in which a transmissive liquid crystal panel is used has been described. However, as an alternative display element, for example, when a light source unit is configured in a three-plate type or a single plate type using a reflective liquid crystal panel. Can achieve the same effect.
P・・・・・投写型映像表示装置
L・・・・・投写レンズ
J・・・・・治具
R・・・・・合成樹脂層
1・・・・・光源ユニット
2・・・・・合成プリズム
3R、3G、3B・・・・・液晶パネル
4R、4G、4B・・・・・入射側偏光板
5R、5G、5B・・・・・出射側偏光板
6R、6G、6B・・・・・コンデンサレンズ
7R、7G、7B・・・・・インテグレータ
8、9、10・・・・・光源エレメント
8a、9a、10a・・・・・受熱板
8b、9b、10b・・・・・半導体レーザ素子アレイ
P ... Projection type image display device L ... Projection lens J ... Jig R ...
Claims (5)
しかる後、前記半導体レーザ素子アレイが配設された部位および受熱板の外気に露出する部位に合成樹脂層を形成したことを特徴とする投写型映像表示装置の光源エレメント。 A plurality of light source elements in which a semiconductor laser element array in which a plurality of semiconductor laser elements are arranged on the same substrate are arranged on a heat receiving plate are arranged in a hierarchy, and further the light receiving plate is connected to a cooling means to provide a light source unit. Configure
Thereafter, a synthetic resin layer is formed at a portion where the semiconductor laser element array is disposed and a portion exposed to the outside air of the heat receiving plate.
上記請求項1乃至請求項4のいずれかに記載された光源エレメントにより構成された光源ユニットを備えたことを特徴とする投写型映像表示装置。 5. A projection type image display apparatus in which projection light is obtained by modulating and synthesizing a plurality of laser beams according to image information. The projection type image display apparatus includes the light source element according to any one of claims 1 to 4. A projection display apparatus comprising a light source unit.
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