本技術(shù)涉及包括發(fā)光器件(諸如激光器)的照明單元以及使用這種照明單元進(jìn)行圖像顯示的顯示裝置。

背景技術(shù)：

作為投影儀(投射型顯示裝置)的主要部件之一的光學(xué)模塊通常由包括發(fā)光器件的照明光學(xué)系統(tǒng)(照明單元)和包括空間調(diào)制器件的投射光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成。近年來，作為投影儀的發(fā)光器件，激光器受到關(guān)注。

激光器容納在保持構(gòu)件中。例如，在照明單元中，散熱器這樣設(shè)置以便與保持構(gòu)件接觸，且從激光器發(fā)出的熱量通過保持構(gòu)件轉(zhuǎn)移到散熱器(例如，參照PTL 1和PTL 2)。

引文列表

專利文獻(xiàn)

PTL 1：日本未審查專利申請公開號2011-134668

PTL 2：日本未審查專利申請公開號2013-65507

技術(shù)實現(xiàn)要素：

然而，發(fā)光器件通過這種照明單元得不到充分冷卻，且需要進(jìn)一步提高散熱效率。

因此，期望提供對發(fā)光器件進(jìn)行高效散熱的照明單元及顯示裝置。

根據(jù)本技術(shù)的實施例的照明單元包括：發(fā)光器件，該發(fā)光器件具有耦接表面并包括設(shè)置在耦接表面上的端子；保持構(gòu)件，該保持構(gòu)件容納發(fā)光器件；布線基板，該布線基板與發(fā)光器件的耦接表面分開設(shè)置并與端子電耦接；和散熱器，該散熱器包括與發(fā)光器件的耦接表面鄰接的鄰接部。

根據(jù)本技術(shù)的實施例的顯示裝置包括：上述根據(jù)本技術(shù)的實施例的照明單元；和投射單元，該投射單元投射來自照明單元的照明光。

在根據(jù)本技術(shù)的實施例的照明單元及顯示裝置中，散熱器包括與發(fā)光器件鄰接的鄰接部。因此，熱量從發(fā)光器件直接轉(zhuǎn)移到散熱器，而無需保持構(gòu)件。

根據(jù)本技術(shù)的實施例的照明單元及顯示裝置，熱量從發(fā)光器件直接轉(zhuǎn)移到散熱器，從而能夠提高發(fā)光器件的散熱效率。請注意，本文中所述的效果是非限制性的。通過本技術(shù)獲得的效果可以是本公開中所述的效果中的一個或更多個效果。

附圖說明

圖1為示意圖，示出了根據(jù)本技術(shù)的實施例的顯示裝置的整個構(gòu)造。

圖2為俯視圖，示出了圖1所示的光源單元的示意性構(gòu)造。

圖3為示意圖，示出了沿圖2所示線III-III截取的橫截面構(gòu)造。

圖4為仰視圖，示出了圖2所示的光源單元的構(gòu)造。

圖5為平面圖，示出了圖2所示的保持構(gòu)件的構(gòu)造以及紅色激光器和布線基板。

圖6為示意圖，示出了包括在圖1所示的光源單元中的光學(xué)構(gòu)件。

圖7為俯視圖，示出了制造圖2所示的光源單元的步驟實例。

圖8為俯視圖，示出了圖7步驟之后的步驟。

圖9為俯視圖，示出了圖8步驟之后的步驟。

圖10為俯視圖，示出了圖2所示的散熱器的構(gòu)造；

圖11為橫截面示意圖，示出了根據(jù)比較例的光源單元的構(gòu)造。

圖12為橫截面示意圖，示出了根據(jù)變形例1的光源單元的構(gòu)造。

圖13為橫截面示意圖，示出了根據(jù)變形例2的光源單元的構(gòu)造。

圖14為俯視圖，示出了根據(jù)變形例3的光源單元的構(gòu)造。

圖15為俯視圖，示出了圖14所示的散熱器的另一個實例。

圖16為俯視圖，示出了根據(jù)變形例4的光源單元的構(gòu)造。

具體實施方式

下文參考附圖對本技術(shù)的一些實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。請注意，按下列順序進(jìn)行說明。

1.實施例(顯示裝置)

2.變形例1(照明單元：包括溫度傳感器的實例)

3.變形例2(照明單元：端子是彎曲的實例)

4.變形例3(照明單元：保持構(gòu)件與散熱器一體化的實例)

5.變形例4(照明單元：包括多個散熱器的實例)

<實施例>

【顯示裝置1的整個構(gòu)造】

圖1為示意圖，示出了根據(jù)本技術(shù)的實施例的顯示裝置(顯示裝置1)的整個構(gòu)造。顯示裝置1為投射圖像(圖像光)到屏幕60(投射表面)的投影儀，并包括照明單元1A，該照明單元1A沿光軸Z包括光源單元10和投射透鏡50(投射單元)，該投射透鏡50(投射單元)投射來自照明單元1A的照明光。顯示裝置1還包括空間調(diào)制器件(圖6中反射式液晶器件30，下文進(jìn)行說明)。下文中，假設(shè)空間調(diào)制器件并入照明單元1A中，進(jìn)行說明，然而，構(gòu)造并不限于這種構(gòu)造。

光源單元10將發(fā)出彼此不同的波長的光的兩種或更多種發(fā)光器件容納在單個封裝中(兩種或更多種發(fā)光器件進(jìn)行封裝)。在本實施例中，使用R、G和B三種激光源11(紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B)。光源單元10的詳細(xì)構(gòu)造在下文進(jìn)行說明。

投射透鏡50為將從光源單元10發(fā)出的圖像光投射(放大和投射)到屏幕60的透鏡，且可由例如多個透鏡構(gòu)成。

【光源單元10的詳細(xì)構(gòu)造】

圖2為平面圖，示出了光源單元10的頂表面的構(gòu)造。圖3為示意圖，示出了沿圖2線III-III截取的橫截面構(gòu)造，以及圖4為示意圖，示出了光源單元10的底表面的平面構(gòu)造。光源單元10包括保持構(gòu)件12、布線基板13、散熱器14和排熱構(gòu)件15以及多個激光源11(紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B)。圖2中，布線基板13由虛線表示。例如，保持構(gòu)件12可形成為基本上長方形的平行六面體箱形，并包括底表面、各自從底表面向上升起的側(cè)表面以及在側(cè)表面的高度處面向底表面且具有開口的頂表面。圖2中，未示出保持構(gòu)件12的頂表面。紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B設(shè)置在保持構(gòu)件12的側(cè)表面上。紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B容納在單個保持構(gòu)件12中。從紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B發(fā)出的光的各個光軸形成平行于保持構(gòu)件12的底表面和頂表面的平面(XY平面)。發(fā)光區(qū)域10L設(shè)置在光源單元10中，且圖像光通過發(fā)光區(qū)域10L從空間調(diào)制器件進(jìn)入投射透鏡50，該空間調(diào)制器件并入光源單元10(照明單元1A)中。

紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B各自容納在設(shè)置在保持構(gòu)件12的側(cè)表面(XZ平面或YZ平面)上的開口(圖5中開口121，下文進(jìn)行說明)中。紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B各自包括盤狀桿部111(圖3)，且桿部111的表面之一(耦接表面111A)具有端子112。耦接表面111A設(shè)置在基本上平行于保持構(gòu)件12的側(cè)表面的方向上。換言之，耦接表面111A設(shè)置在垂直于保持構(gòu)件12的底表面和頂表面的方向上。例如，端子112可在垂直于耦接表面111A的方向上延伸。例如，紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B各者上可設(shè)置兩個端子112。在綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B中，兩個端子112設(shè)置在垂直方向(Z方向)上。在紅色激光器11R中，兩個端子112設(shè)置在深度方向(Y方向)上。例如，紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B中的兩個激光器可設(shè)置在保持構(gòu)件12的同一側(cè)上，其余激光器可設(shè)置在不同側(cè)上。換言之，紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B中的一個或更多個激光器這樣設(shè)置以便使光軸方向彼此不同。多個激光源11中的一個或更多個激光源以上述方式這樣設(shè)置以便使光軸方向彼此不同，這使得能夠使光源單元10小型化。例如，綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B可并排設(shè)置在保持構(gòu)件12的長側(cè)上(在X方向上)，紅色激光器11R可設(shè)置在保持構(gòu)件12的短側(cè)上(在Y方向上)。紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B可以任何布局進(jìn)行設(shè)置。例如，紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B可逐一地設(shè)置在保持構(gòu)件12的不同側(cè)上。

圖5為示意圖，示出了紅色激光器11R的耦接表面111A以及保持構(gòu)件12的側(cè)表面。綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B也具有與紅色激光器11R基本上相似的構(gòu)造。設(shè)置在保持構(gòu)件12的側(cè)表面上的開口121可具有例如圓形，且從開口121露出紅色激光器11R的耦接表面111A。定位部122設(shè)置在保持構(gòu)件12的開口121上。例如，定位部122可為凸出到開口121的內(nèi)側(cè)的部分。定位部122可具有任何形狀，且可為例如正方形凸部。凹槽部111N設(shè)置在紅色激光器11R(以及綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B)的桿部111上，且槽部111N與保持構(gòu)件12的定位部122嚙合以固定紅色激光器11R的光軸的旋轉(zhuǎn)方向。凹形定位部122可設(shè)置在保持構(gòu)件12的開口121中，且凸部可設(shè)置在紅色激光器11R的桿部111上。固定紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B的各個光軸的旋轉(zhuǎn)方向使得能夠?qū)⑦h(yuǎn)場方向圖(FFP)的長軸方向固定成預(yù)定角度。紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B的各個遠(yuǎn)場方向圖的長軸方向可以合意地相互對齊。如上所述，保持構(gòu)件12起到判定紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B各者與對應(yīng)開口121的位置以及判定光軸與對應(yīng)定位部122的旋轉(zhuǎn)方向的作用。

用來固定散熱器14的位置的導(dǎo)向部12G設(shè)置在保持構(gòu)件12上(圖2)。導(dǎo)向部12G可為例如在保持構(gòu)件12的垂直方向上(在平行于耦接表面111A的方向上或在Z方向上)延伸的凹部。散熱器14的凸部14P插入至導(dǎo)向部12G中，該導(dǎo)向部12G判定散熱器14相對于保持構(gòu)件12的位置。保持構(gòu)件12的導(dǎo)向部12G可由凸部形成，且散熱器14可具有凹部。導(dǎo)向部12G可優(yōu)選設(shè)置在保持構(gòu)件12的長側(cè)和短側(cè)各者上。

保持構(gòu)件12與紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B接觸。因此，保持構(gòu)件12可優(yōu)選由具有高散熱性的材料形成。例如，保持構(gòu)件12可由金屬材料制成。更具體地，金屬材料實例可包括鋁、鋁合金、鋅、鋅合金、鎂、鎂合金、銅和銅合金。例如碳或金屬的填料可添加到樹脂材料以形成保持構(gòu)件12。保持構(gòu)件12可通過例如壓鑄法、擠出成型法或切割法而成形。

例如，如圖6所示，其他光學(xué)構(gòu)件可與紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B一起容納在保持構(gòu)件12中(圖2)。例如，耦合透鏡21A，21B和21C、分色鏡22A和22B、積分器(復(fù)眼透鏡)23、聚光透鏡24、偏振分束器25和反射式液晶器件(空間調(diào)制器件)30可設(shè)置在保持構(gòu)件12中。這些光學(xué)構(gòu)件的定位部和固定部設(shè)置在保持構(gòu)件12的底表面上的頂表面?zhèn)壬?。光學(xué)構(gòu)件可自具有開口的保持構(gòu)件12的頂表面進(jìn)行組裝。例如，在定位之后，光學(xué)構(gòu)件可通過諸如接合的方法進(jìn)行固定。在光學(xué)構(gòu)件進(jìn)行組裝之后，遮光保護(hù)罩(未示出)可連接到保持構(gòu)件12的頂表面。保護(hù)罩可由例如金屬板或樹脂形成。

耦合透鏡21A、分色鏡22A和22B、積分器23和聚光透鏡24自紅色激光器11R側(cè)以此順序設(shè)置在紅色激光器11R的光軸上。綠色激光器11G的光軸在分色鏡22A中與紅色激光器11R的光軸成直角相交。耦合透鏡21B和分色鏡22A自綠色激光器11G側(cè)以此順序設(shè)置在綠色激光器11G的光軸上。藍(lán)色激光器11B的光軸在分色鏡22B中與紅色激光器11R的光軸成直角相交。耦合透鏡21C和分色鏡22B自藍(lán)色激光器11B側(cè)以此順序設(shè)置在藍(lán)色激光器11B的光軸上。

耦合透鏡21A使從紅色激光器11R發(fā)出的光基本上平行(圖6)，并將從紅色激光器11R發(fā)出的光的指向角轉(zhuǎn)換為等于或接近于平行光的指向角。耦合透鏡21A設(shè)置在從紅色激光器11R發(fā)出的光當(dāng)中在指向角內(nèi)的光進(jìn)入的位置處。耦合透鏡21B使從綠色激光器11G發(fā)出的光基本上平行(圖6)，并將從綠色激光器11G發(fā)出的光的指向角轉(zhuǎn)換為等于或接近于平行光的指向角。耦合透鏡21B設(shè)置在從綠色激光器11G發(fā)出的光當(dāng)中在指向角內(nèi)的光進(jìn)入的位置處。耦合透鏡21C使從藍(lán)色激光器11B發(fā)出的光基本上平行，并將從藍(lán)色激光器11B發(fā)出的光的指向角轉(zhuǎn)換為等于或接近于平行光的指向角。耦合透鏡21C設(shè)置在從藍(lán)色激光器11B發(fā)出的光當(dāng)中在指向角內(nèi)的光進(jìn)入的位置處。換言之，為紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B(為每個封裝)分別逐一地設(shè)置耦合透鏡21A、21B和21C。請注意，耦合透鏡21A、21B和21C各者可由單個透鏡或多個透鏡構(gòu)成。

分色鏡22A和22B各自包括具有波長選擇性的一個反光鏡。請注意，上述反光鏡可通過例如多層干涉膜的氣相沉積而形成。分色鏡22A允許已經(jīng)從其后表面?zhèn)冗M(jìn)入反光鏡的光(已經(jīng)從紅色激光器11R側(cè)進(jìn)入反光鏡的光)藉此通過到反光鏡的前表面?zhèn)龋⒎瓷湟呀?jīng)從其前表面?zhèn)冗M(jìn)入反光鏡的光(已經(jīng)從綠色激光器11G側(cè)進(jìn)入反光鏡的光)。相比之下，分色鏡22B允許已經(jīng)從其后表面?zhèn)冗M(jìn)入反光鏡的光(已經(jīng)從分色鏡22A側(cè)進(jìn)入反光鏡的紅色激光器11R和綠色激光器11G的光)藉此通過到反光鏡的前表面?zhèn)?，并反射已?jīng)從其前表面?zhèn)冗M(jìn)入反光鏡的光(已經(jīng)從藍(lán)色激光器11B側(cè)進(jìn)入反光鏡的光)。換言之，分色鏡22A和22B將分別從紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B發(fā)出的光通量組成為單個光通量。

積分器23使在反射式液晶器件30的照明范圍內(nèi)的光的照度分布(亮度分布)均一，且可由例如一個復(fù)眼透鏡構(gòu)成。積分器23可由一對復(fù)眼透鏡構(gòu)成。

聚光透鏡24會聚來自由積分器23形成的多光源的光通量，從而以重疊方式照亮反射式液晶器件30的照明范圍。

偏振分束器25設(shè)置在聚光透鏡24和反射式液晶器件30之間的光路中。偏振分束器25為光學(xué)構(gòu)件，該光學(xué)構(gòu)件選擇性地允許光的特定偏振分量(例如，P-偏振光)藉此通過，并選擇性地反射光的其他偏振分量(例如，S-偏振光)。因此，從聚光透鏡24側(cè)進(jìn)入偏振分束器25的光(例如，S-偏振光)被偏振分束器25選擇性地反射，反射光然后進(jìn)入反射式液晶器件30。

反射式液晶器件30根據(jù)與紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B的各個波長分量對應(yīng)的彩色圖像信號(所提供的圖像信號)對來自聚光透鏡24的光通量進(jìn)行二維調(diào)制，由此生成圖像光。反射式液晶器件30可由例如使用扭曲向列型(TN)液晶(具有正折射率各向異性的液晶分子)的液晶面板構(gòu)成。更具體地，反射式液晶器件30具有使用TN型液晶的液晶層(未示出)夾在配對基板(未示出)之間的構(gòu)造，基于圖像信號的驅(qū)動電壓施加于該配對基板，以使多個像素(未示出)排列成矩陣。

布線基板13的一端與紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B各者的端子112電耦接。布線基板13的一部分設(shè)置在面向紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B各者的耦接表面111A的位置處，與耦接表面111A相距一段距離(圖3)?？自O(shè)置在面向耦接表面111A的布線基板13的一部分處，且端子112穿過孔(圖5)。例如，端子112可通過焊接部131與布線基板13耦接。換言之，布線基板13在面向耦接表面111A的位置處與端子112耦接。布線基板13可為例如柔性印刷電路(FPC)板。布線基板13面向紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B各者的耦接表面111A，并在與耦接表面111A相交的方向上彎曲。例如，布線基板13自基本上平行于耦接表面111A的方向在基本上垂直于耦接表面111A的方向上彎曲，并沿保持構(gòu)件12的頂表面延伸。布線基板13可沿保護(hù)罩(未示出)延伸，該保護(hù)罩連接到保持構(gòu)件12的頂表面。一個布線基板13的第一端可例如形成分支，且分支端可分別與紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B的端子112電耦接。布線基板13的第二端與光源單元10的控制部(未示出)電耦接，且用來驅(qū)動紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B的信號通過布線基板13發(fā)送給端子112。

從紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B發(fā)出的熱量可轉(zhuǎn)移到散熱器(散熱器14)以對紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B進(jìn)行冷卻。散熱器14與保持構(gòu)件12的側(cè)表面接觸，并可包圍例如保持構(gòu)件12的三側(cè)。散熱器14包括底部142(圖4)，且底部142與保持構(gòu)件12的底表面接觸。多個翅片141設(shè)置在散熱器14的外周上。設(shè)置多個翅片141增大了散熱器14的表面積，從而提高散熱效率。每個翅片141可為例如片狀凸部，但可具有任何形狀。用于形成散熱器14的材料可與用于形成上述保持構(gòu)件12的材料相似。更具體地，諸如鋁、鋁合金、鋅、鋅合金、鎂、鎂合金、銅和銅合金的金屬材料或與填料一起添加的樹脂材料可被用來形成散熱器14。散熱器14可通過例如壓鑄法、擠出成型法或切割法而成形。

散熱器14與端子112這樣分開設(shè)置以避免從保持構(gòu)件12的側(cè)表面凸出的紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B的端子112。在本實施例中，鄰接部14CA和14CB(第一鄰接部和第二鄰接部)設(shè)置在散熱器14上靠近端子112的位置處(圖2和圖3)。鄰接部14CA和14CB與紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B各者的耦接表面111A鄰接。雖然下文進(jìn)行詳細(xì)說明，但是這使熱量從紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B直接轉(zhuǎn)移到散熱器14，而無需保持構(gòu)件12。

鄰接部14CA和鄰接部14CB面向彼此，端子112置于它們之間。鄰接部14CA與耦接表面111A的第一端部鄰接，鄰接部14CB與耦接表面111A的第二端部鄰接(圖2)。換言之，散熱器14與耦接表面111A的兩端鄰接，端子112置于它們之間。鄰接部14CA和14CB的至少一部分設(shè)置在布線基板13(面向耦接表面111A的部分)和耦接表面111A之間，并且例如，鄰接部14CA和鄰接部14CB之間的距離可能小于面向耦接表面111A的布線基板13的部分的寬度(圖2和圖3)。設(shè)置這種鄰接部14CA和14CB增大了與耦接表面111A鄰接的散熱器14的部分的面積。導(dǎo)熱層16設(shè)置在鄰接部14CA和耦接表面111A之間以及鄰接部14CB和耦接表面111A之間(圖3)。導(dǎo)熱層16可由例如導(dǎo)熱軟潤滑脂形成。從紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B發(fā)出的熱量通過導(dǎo)熱層16轉(zhuǎn)移到散熱器14。

散熱器14具有在面向耦接表面111A的位置處的分隔部14S，布線基板13置于它們之間，且鄰接部14CA和鄰接部14CB通過分隔部14S彼此連結(jié)。更具體地，連結(jié)部14RA設(shè)置在分隔部14S和鄰接部14CA之間，連結(jié)部14RB設(shè)置在分隔部14S和鄰接部14CB之間。鄰接部14CA和14CB、連結(jié)部14RA和14RB以及分隔部14S這樣設(shè)置以便包圍端子112。在面向彼此的連結(jié)部14RA和連結(jié)部14RB(端子112置于它們之間)之間的距離大于鄰接部14CA和鄰接部14CB之間的距離，且還大于面向耦接表面111A的布線基板13的部分的寬度。鄰接部14CA和14CB、連結(jié)部14RA和14RB以及分隔部14S設(shè)置成與底部142一體化。換言之，這些部分通過底部142相互連結(jié)。設(shè)置底部142、連結(jié)部14RA和14RB以及分隔部14S增大了散熱器14的表面積，從而提高散熱效率。翅片141可設(shè)置在分隔部14S的外周上。

散熱器14的凸部14P設(shè)置在與保持構(gòu)件12的導(dǎo)向部12G對應(yīng)的位置處，且凸部14P與導(dǎo)向部12G嚙合。凸部14P在垂直方向上(在平行于耦接表面111A的方向上，或在Z方向上)延伸。

排熱構(gòu)件15(圖4)可設(shè)置在例如面向保持構(gòu)件12的底表面(或散熱器14的底部142)的位置處。排熱構(gòu)件15可為例如冷卻風(fēng)扇，且增大了在紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B附近通過的空氣量，從而對紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B進(jìn)行冷卻。排熱構(gòu)件15可合意地設(shè)置成增大在散熱器14的翅片141附近通過的空氣量。排熱構(gòu)件15完全可以設(shè)置在對紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B進(jìn)行均勻冷卻的位置處，且排熱構(gòu)件15還可設(shè)置在保持構(gòu)件12的頂表面上。

【制造光源單元10的方法】

這種光源單元10可例如以下列方式進(jìn)行制造。

如圖7和圖8所示，首先，制備保持構(gòu)件12，且紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B各自插入到保持構(gòu)件12的對應(yīng)開口121中并固定到保持構(gòu)件12的對應(yīng)開口121。

此后，布線基板13與紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B的相應(yīng)端子112耦接，如圖9所示。此時，當(dāng)?shù)扔诨虼笥谏崞?4的鄰接部14CA和14CB的厚度的間隔部設(shè)置在布線基板13與紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B各者的耦接表面111A之間時，布線基板13與端子112耦接。例如，具有預(yù)定尺寸的夾具可置于耦接表面111A和布線基板13之間，并對布線基板13和端子112進(jìn)行焊接。

此后，圖10所示的散熱器14設(shè)置在面向保持構(gòu)件12的底表面的位置處。此時，導(dǎo)熱層16設(shè)置在將與紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B各者的耦接表面111A接觸的散熱器14的部分處。導(dǎo)熱層16可形成在紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B各者的耦接表面111A上。此后，散熱器14的凸部14P的位置與保持構(gòu)件12的導(dǎo)向部12G對齊，且凸部14P向上滑動(在Z方向上)。這使散熱器14的底部142達(dá)到與保持構(gòu)件12的底表面接觸，且散熱器14的位置是固定的。在散熱器14被滑動之后，散熱器14可通過例如螺紋連接固定到保持構(gòu)件12。這使得能夠容易且可靠地將導(dǎo)熱層16設(shè)置在耦接表面111A與散熱器14的鄰接部14CA和14CB之間。

在散熱器14固定到保持構(gòu)件12之后，排熱構(gòu)件15并入到保持構(gòu)件12以完成圖2至圖4所示的光源單元10。

【顯示裝置1的操作】

在顯示裝置1中，從照明單元1A的紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B發(fā)出的光通過偏振分束器25進(jìn)行偏振和分離，且光的一個偏振分量(例如，S-偏振光)進(jìn)入反射式液晶面板30。在反射式液晶面板30中，根據(jù)圖像信號對入射光進(jìn)行調(diào)制并進(jìn)行反射，由此產(chǎn)生圖像光。圖像光通過偏振分束器25從發(fā)光區(qū)域10L中提取。光進(jìn)入投射透鏡50，然后投射(放大和投射)到屏幕60。

此時，在光源單元10中，紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B以時分方式按順序生成光(執(zhí)行脈沖發(fā)光)，并發(fā)出激光。然后，在反射式液晶面板30中，根據(jù)每個顏色分量(紅色分量、綠色分量和藍(lán)色分量)的對應(yīng)圖像信號以時分方式對彩色激光按順序進(jìn)行調(diào)制。因此，在顯示裝置1中執(zhí)行基于圖像信號的彩色圖像顯示。

【顯示裝置1的作用】

因為在顯示裝置1的光源單元10中，熱量從紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B直接轉(zhuǎn)移到散熱器14，所以能夠提高散熱效率。下文對作用進(jìn)行說明。

圖11為示意圖，示出了根據(jù)比較例的光源單元200的橫截面構(gòu)造。在光源單元200中，布線基板213設(shè)置成與藍(lán)色激光器11B(或紅色激光器11R或綠色激光器11G)的耦接表面111A鄰接。端子112通過焊接部212與布線基板213耦接。因此，散熱器214與藍(lán)色激光器11B的耦接表面111A分開設(shè)置，并與保持構(gòu)件12接觸。即使散熱器214能夠設(shè)置成與自布線基板213進(jìn)行加寬的耦接表面111A的部分鄰接，與耦接表面111A鄰接的散熱器214的部分的面積也減小。在這種光源單元10中，從藍(lán)色激光器11B發(fā)出的熱量很難直接轉(zhuǎn)移到散熱器214。因此，熱量通過保持構(gòu)件12轉(zhuǎn)移到散熱器214。這降低了散熱效率。

相比之下，在光源單元10中，布線基板13與紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B各者的耦接表面111A分開設(shè)置。這使得能夠?qū)⑸崞?4的部分(鄰接部14CA和14CB)設(shè)置成與耦接表面111A鄰接。此外，與散熱器14鄰接的耦接表面111A的部分的表面也增大。散熱器14具有這種鄰接部14CA和14CB，這使從紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B發(fā)出的熱量直接轉(zhuǎn)移到具有高散熱性的散熱器14，而無需其他構(gòu)件，諸如保持構(gòu)件12。因此，與上述光源單元200相比，能夠提高散熱效率。

如上所述，在本實施例中，散熱器14包括鄰接部14CA和14CB。因此，熱量從紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B各者的耦接表面111A直接轉(zhuǎn)移到散熱器14，而無需保持構(gòu)件12。這使得能夠提高紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B的散熱效率。

此外，散熱器14從保持構(gòu)件12的底表面并入保持構(gòu)件12中。因此，即使在端子112和布線基板13彼此耦接之后，散熱器14也可容易連接。在散熱器14連接到保持構(gòu)件12之后，端子112和布線基板13可彼此耦接。在這種情況下，雖然散熱器可連接在保持構(gòu)件12的各個方向上，但是因為用來耦接端子112與布線基板13的作業(yè)空間被固定，所以很難增大散熱器14的表面積。因此，在端子112和布線基板13彼此耦接之后將散熱器14連接到保持構(gòu)件12使得能夠增大散熱器14的表面積并相應(yīng)地提高散熱效率。

下文中，說明上述實施例的變形例。與上述實施例的部件相同的部件由相同附圖標(biāo)記表示，并適當(dāng)?shù)厥÷云湔f明。

<變形例1>

圖12為示意圖，示出了根據(jù)變形例1的光源單元(光源單元10A)的橫截面構(gòu)造。在光源單元10A中，溫度傳感器17安裝在布線基板13上。除了這一點，光源單元10A具有與光源單元10的構(gòu)造相似的構(gòu)造，且還具有與光源單元10的作用和效果相似的作用和效果。

溫度傳感器17檢測在藍(lán)色激光器11B(以及紅色激光器11R和綠色激光器11G)附近的溫度，且可為例如熱敏電阻。設(shè)置溫度傳感器17使得能夠?qū)τ蓽囟茸兓鸬募す馓匦宰兓M(jìn)行校正并進(jìn)行功率控制以防止溫度急劇上升。

在包括溫度傳感器17的光源單元10A中，排熱構(gòu)件15(圖4)可優(yōu)選設(shè)置在與布線基板13的抽取方向相反的方向上。換言之，布線基板13的至少一部分可優(yōu)選設(shè)置在保持構(gòu)件12的第一表面上，排熱構(gòu)件15可設(shè)置在保持構(gòu)件12的第二表面上。例如，當(dāng)布線基板13沿保持構(gòu)件12的頂表面延伸時，排熱構(gòu)件15可優(yōu)選設(shè)置在面向保持構(gòu)件12的底表面的位置處。這使散熱器14(底部142、鄰接部14CA和14CB以及分隔部14S)能夠阻擋來自排熱構(gòu)件15的風(fēng)，從而減小排熱構(gòu)件15對溫度傳感器17的影響。

<變形例2>

圖13為示意圖，示出了根據(jù)變形例2的光源單元(光源單元10B)的橫截面構(gòu)造。在光源單元10B中，布線基板(布線基板13A)和端子(端子112A)在光源單元10B的頂表面上彼此耦接。除了這一點，光源單元10B具有與光源單元10的構(gòu)造相似的構(gòu)造，且還具有與光源單元10的作用和效果相似的作用和效果。

布線基板13以平面形狀設(shè)置在光源單元10B的頂表面上。端子112A自基本上垂直于耦接表面111A的方向在基本上平行于耦接表面111A的方向上彎曲并延伸。端子112A在平面視圖中(在XZ平面上)延伸至耦接表面111A的外部，并穿過布線基板13A。如上所述彎曲端子112A使得能夠在平面視圖中使端子112A與布線基板13A在耦接表面111A外側(cè)的位置處耦接。在這種光源單元10B中，即使散熱器14連接到保持構(gòu)件12，也容易確保作業(yè)空間并使端子112A與布線基板13A耦接。換言之，在散熱器14被連接之后，能夠使端子112A與布線基板13A耦接，而不會減小散熱器14的表面積。

<變形例3>

圖14為示意圖，示出了根據(jù)變形例3的光源單元(光源單元10C)的頂表面的平面構(gòu)造。光源單元10C的散熱器(散熱器84)兼作散熱器并還兼作保持構(gòu)件。除了這一點，光源單元10C具有與光源單元10的構(gòu)造相似的構(gòu)造，且還具有與光源單元10的作用和效果相似的作用和效果。圖4中，未示出布線基板13。

在散熱器84中，保持構(gòu)件與散熱器一體化。換言之，散熱器84將紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B容納在其中，并具有對紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B進(jìn)行冷卻的功能。在如上所述保持構(gòu)件與散熱器一體化的光源單元10C中，能夠進(jìn)一步提高散熱效率。和散熱器14(圖2)一樣，散熱器84可優(yōu)選包括翅片841，以增大表面積。

散熱器84完全可以包括與紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B各者的耦接表面111A鄰接的鄰接部84CA和84CB，且散熱器84無需包括面向耦接表面111A的部分(例如，圖15中分隔部84S，下文進(jìn)行說明)(圖13)。當(dāng)散熱器84不包括面向耦接表面111A的部分時(圖14)，在將布線基板焊接到紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B的相應(yīng)端子中能夠提高可加工性。

如圖15所示，散熱器84可包括面向耦接表面111A的分隔部84S。鄰接部84CA和鄰接部84CB通過分隔部84S彼此連結(jié)。連結(jié)部84RA設(shè)置在分隔部84S和鄰接部84CA之間，連結(jié)部84RB設(shè)置在分隔部84S和鄰接部84CB之間。設(shè)置具有分隔部84S以及連結(jié)部84RA和84RB的散熱器84增大了散熱器84的表面積，從而提高散熱效率。

<變形例4>

圖16為示意圖，示出了根據(jù)變形例4的光源單元(光源單元10D)的橫截面構(gòu)造。在光源單元10D中，散熱器(散熱器94-1和94-2)分別設(shè)置在保持構(gòu)件12的長側(cè)和短側(cè)上。除了這一點，光源單元10D具有與光源單元10的構(gòu)造相似的構(gòu)造，且還具有與光源單元10的作用和效果相似的作用和效果。圖15中，未示出布線基板13。

光源單元10包括散熱器94-1和94-2，且散熱器94-1與散熱器94-2分開。例如，散熱器94-1可沿保持構(gòu)件12的長側(cè)而設(shè)置，散熱器94-2可沿保持構(gòu)件的短側(cè)而設(shè)置。散熱器94-1的鄰接部94-1CA和94-1CB與綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B各者的耦接表面111A接觸，散熱器94-2的鄰接部94-2CA和94-2CB與紅色激光器11R的耦接表面111A接觸。散熱器94-1和94-2可分別包括面向耦接表面111A的分隔部94-1S和94-2S。在散熱器94-1中，鄰接部94-1CA和鄰接部94-1CB通過分隔部94-1S彼此連結(jié)。連結(jié)部94-1RA設(shè)置在分隔部94-1S和鄰接部94-1CA之間，連結(jié)部94-1RB設(shè)置在分隔部94-1S和鄰接部94-1CB之間。在散熱器94-2中，鄰接部94-2CA和鄰接部94-2CB通過分隔部94-2S彼此連結(jié)。連結(jié)部94-2RA設(shè)置在分隔部94-2S和鄰接部94-2CA之間，連結(jié)部94-2RB設(shè)置在分隔部94-2S和鄰接部94-2CB之間。

上文中，雖然已經(jīng)參考實施例及變形例對本技術(shù)進(jìn)行說明，但是本技術(shù)并不限于上述示范性實施例，且可作出各種修改。例如，雖然在上述示范性實施例中已經(jīng)說明了光源單元中的多個發(fā)光器件中的任何一個發(fā)光器件為激光源的情況，但是發(fā)光器件并不限于激光源?？蛇x擇地，可包括另一個發(fā)光器件(諸如發(fā)光二極管(LED))，或LED和激光源可進(jìn)行合并和設(shè)置。

此外，上述示范性實施例說明了光源單元包括三個激光源11(紅色激光器11R、綠色激光器11G和藍(lán)色激光器11B)的情況，然而，光源單元可包括四個或更多個激光源11。可選擇地，光源單元可由一個或兩個激光源11構(gòu)成。

此外，圖14示出了散熱器84不具有分隔部的情況，散熱器14(圖2)以及散熱器94-1和94-2不需要具有分隔部(圖16)。

此外，上述示范性實施例說明了耦合透鏡21A，21B和21C、分色鏡22A和22B、積分器23、聚光透鏡24、偏振分束器25以及反射式液晶器件30與激光源11一起設(shè)置在保持構(gòu)件12中的情況，然而，構(gòu)造并不限于這種構(gòu)造。例如，也可以將耦合透鏡21A、21B和21C，分色鏡22A和22B，積分器23以及聚光透鏡24與激光源11一起設(shè)置在保持構(gòu)件12中以及將偏振分束器25和反射式液晶器件30設(shè)置在保持構(gòu)件12的外部。保持構(gòu)件12完全可以至少具有激光源11，且光學(xué)構(gòu)件完全可以進(jìn)行適當(dāng)設(shè)置。

上述示范性實施例以空間調(diào)制器件為例說明了反射式液晶面板。然而，空間調(diào)制器件并不限于反射式液晶面板，且可為例如透射式液晶面板或數(shù)字微鏡器件(DMD)。此外，本技術(shù)還適用于激光掃描投影儀的照明單元(光源單元)，該激光掃描投影儀使用微機電系統(tǒng)(MEMS)反光鏡而無需使用空間調(diào)制器件。

此外，上述示范性實施例具體說明了照明單元及顯示裝置的部件(光學(xué)系統(tǒng))，然而，并不一定提供所有部件，且還可包括其他部件。

此外，雖然上述實施例以顯示裝置為例說明了投影儀，但是本技術(shù)還適用于直觀式顯示裝置、曝光裝置(諸如步進(jìn)式曝光裝置)和傳感器裝置。

請注意，本說明書中所述的效果是說明性的和非限制性的。通過本技術(shù)獲得的效果可以是除上述效果之外的效果。

應(yīng)當(dāng)注意，本技術(shù)的實施例可具有下列構(gòu)造。

(1)一種照明單元，包括：

發(fā)光器件，具有耦接表面，所述發(fā)光器件包括設(shè)置在所述耦接表面上的端子；

保持構(gòu)件，該保持構(gòu)件容納所述發(fā)光器件；

布線基板，該布線基板與所述發(fā)光器件的所述耦接表面分開設(shè)置并與所述端子電耦接；和

散熱器，該散熱器包括與所述發(fā)光器件的所述耦接表面鄰接的鄰接部。

(2)根據(jù)(1)所述的照明單元，其中所述散熱器具有翅片。

(3)根據(jù)(1)或(2)所述的照明單元，其中：

所述布線基板在面向所述耦接表面的位置處與所述端子耦接，以及

所述鄰接部的至少一部分設(shè)置在所述布線基板和所述耦接表面之間。

(4)根據(jù)(1)至(3)中任一項所述的照明單元，其中所述布線基板面向所述耦接表面并在與所述耦接表面相交的方向上彎曲。

(5)根據(jù)(1)至(4)中任一項所述的照明單元，其中所述散熱器包括與所述耦接表面的第一端部鄰接的第一鄰接部和與所述耦接表面的第二端部鄰接的第二鄰接部。

(6)根據(jù)(1)至(5)中任一項所述的照明單元，其中所述散熱器包括面向所述耦接表面的分隔部和設(shè)置在所述分隔部和所述鄰接部之間的連結(jié)部。

(7)根據(jù)(1)至(6)中任一項所述的照明單元，其中所述布線基板安裝有溫度傳感器，該溫度傳感器檢測在所述發(fā)光器件附近的溫度。

(8)根據(jù)(1)至(7)中任一項所述的照明單元，還包括排熱構(gòu)件，該排熱構(gòu)件對所述發(fā)光器件進(jìn)行冷卻，其中：

所述布線基板的至少一部分設(shè)置在所述保持構(gòu)件的第一表面上，所述排熱構(gòu)件設(shè)置在所述保持構(gòu)件的第二表面上。

(9)根據(jù)(1)或(2)所述的照明單元，其中所述端子在平面視圖中在所述耦接表面外側(cè)的位置處與所述布線基板耦接。

(10)根據(jù)(1)至(9)中任一項所述的照明單元，其中所述保持構(gòu)件包括導(dǎo)向部，以判定所述散熱器的位置。

(11)根據(jù)(10)所述的照明單元，其中所述導(dǎo)向部為在平行于所述耦接表面的方向上延伸的凸部或凹部。

(12)根據(jù)(1)至(11)中任一項所述的照明單元，其中所述發(fā)光器件包括多個發(fā)光器件。

(13)根據(jù)(12)所述的照明單元，其中所述多個發(fā)光器件中的兩個或更多個發(fā)光器件設(shè)置成具有彼此不同的光軸方向。

(14)根據(jù)(12)或(13)所述的照明單元，其中一個散熱器為所述多個發(fā)光器件而設(shè)置。

(15)根據(jù)(1)至(14)中任一項所述的照明單元，其中所述保持構(gòu)件包括開口，該開口容納所述發(fā)光器件。

(16)根據(jù)(15)所述的照明單元，其中：

所述發(fā)光器件包括具有槽部的桿部，以及

所述保持構(gòu)件的所述開口包括定位部，該定位部與所述發(fā)光器件的所述槽部嚙合。

(17)根據(jù)(1)至(16)中任一項所述的照明單元，還包括光學(xué)構(gòu)件，所述光學(xué)構(gòu)件容納在所述保持構(gòu)件中。

(18)根據(jù)(1)至(17)中任一項所述的照明單元，其中導(dǎo)熱層設(shè)置在所述鄰接部和所述發(fā)光器件之間。

(19)根據(jù)(1)至(18)中任一項所述的照明單元，其中所述保持構(gòu)件與所述散熱器一體化。

(20)一種顯示裝置，具有照明單元和投射單元，該投射單元投射來自所述照明單元的照明光，所述照明單元包括：

發(fā)光器件，具有耦接表面，所述發(fā)光器件包括設(shè)置在所述耦接表面上的端子；

保持構(gòu)件，該保持構(gòu)件容納所述發(fā)光器件；

布線基板，該布線基板與所述發(fā)光器件的所述耦接表面分開設(shè)置并與所述端子電耦接；和

散熱器，該散熱器包括與所述發(fā)光器件的所述耦接表面鄰接的鄰接部。

本申請是基于2014年5月21日向日本專利局提交的日本專利申請?zhí)?014-105136并主張其優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容以引用方式并入本文中。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)設(shè)計需求和其他因素，可以進(jìn)行各種修改、組合、子組合和變形，均應(yīng)包括在所附權(quán)利要求或其等同物的范圍之內(nèi)。