JP7570025B2 - 投写型画像表示装置 - Google Patents

Description

本開示は、画像表示素子を用いる投写型画像表示装置に関し、詳しくは、画像表示素子の冷却装置の構成に関する。

従来、投写型画像表示装置の画像表示素子として反射型画像表示部が用いられることがある。反射型画像表示部の一例として、ＤＭＤ（Digital Mirror Device：デジタルミラーデバイス）が挙げられる。ＤＭＤは無機材料から構成されており高信頼性を有しているので、超高輝度投写型画像表示素子にも多く用いられている。しかしながら、ＤＭＤのような反射型画像表示部の高信頼性を維持するためには、画像表示素子において要求される温度を実現する必要がある。

反射型画像表示部の冷却は、主に背面にヒートシンクや液冷装置などの放熱手段を接続して行われている。併せて反射型画像表示部の光入射側（前面側）にも銅板など熱伝導性の優れた材料やヒートパイプの接続や、液冷装置を備える場合もある。

例えば、特許文献１及び特許文献２では、プリズムとＤＭＤとの間隙に空気または液体の冷媒を流してＤＭＤを冷却する構造を開示している。

特表２００７－５０２４３９号公報 特許第４９５８３７８号

しかしながら、反射型画像表示部の光入射側の冷却は、反射型画像表示部の前面に配置される光学部材、例えばプリズム、との距離が短いことから、十分な冷却性能を実現することができなかった。特許文献１の構造では、埃が画像表示部の光路有効領域への付着が避けられず、また、冷媒が空気では熱伝導効率が限定的となるので、光出力の低い投写型画像表示装置に限定される。

特許文献２の構造では、画像表示部と投写光学系の一部であるプリズムとの間に液体である冷媒を流す配管チューブを配置している。冷媒として空気ではなく液体を用いることで冷却効率を向上させている。しかしながら、投写される画像の輝度を明るくするために光源からの光量を大きくすることが求められており、画像表示部の冷却効率を向上する必要がある。

本開示は、投写型画像表示装置において、冷却効率を向上させた冷却装置を備える投写型画像表示装置を提供することを目的とする。

本開示の投写型画像表示装置は、光を出射する光源部と、光源部からの光を外部信号に応じて変調する反射型画像表示部を有する画像表示素子と、画像表示素子を冷却する冷却装置と、画像表示素子により変調された光により生成された画像を拡大投写する投写レンズユニットと、を備える。冷却装置は、中央部に矩形の開口部を有する第１受熱ユニットと、第１受熱ユニットに液体である冷媒を送るポンプと、冷媒が受熱した熱を放熱する放熱部と、を備える。第１受熱ユニットは、ポンプから冷媒が流入する第１流入管と、冷媒が流出する第１流出管と、開口部を形成し、第１流入管と第１流出管とを繋ぐ流路部と、を備える。画像表示素子は、光源部からの光が入射する側に、変調された光が進行する方向に反射型画像表示部の周囲から突出する突出部を有する。突出部は、光源部からの光が入射する側の前面と、前面の外端から後方に延びる第１側面と、第１側面の後端から外方に延びる第１底面とを有する。第１受熱ユニットの開口部に画像表示素子の突出部が挿入され、第１受熱ユニットの流路部は、突出部の第１側面及び第１底面と熱伝導部材を介して接触し、第１受熱ユニットの流路部の前面は、突出部の前面と同じ面上または突出部の前面よりも変調された光が進行する方向に凸となるように位置する。

本開示における投写型画像表示装置は、冷却効率を向上させた冷却装置を備える投写型画像表示装置を提供することが可能である。

実施の形態1の投写型画像表示装置の構成図 実施の形態１のプリズムユニットの周辺構成図 実施の形態１の画像表示素子の周辺構成図 実施の形態１の画像表示素子の斜視図 実施の形態１の冷却装置の液冷モジュールの接続を示す図 実施の形態１の第１受熱ユニットの斜視図 実施の形態１の第１受熱ユニットの背面図 実施の形態１の第１受熱ユニットの側面図 実施の形態１の第１受熱ユニットの正面図 図７Ｃにおける第１受熱ユニットのVIII方向矢視図 図７Ｃにおける第１受熱ユニットのIX断面図 実施の形態１の画像表示素子及び第１受熱ユニットの断面図 図１０Ａの突出部の部分断面図 実施の形態１の変形例における第１受熱ユニットの斜視図 実施の形態２の投写型画像表示装置の構成図 実施の形態２の画像表示素子の周辺構成図 変形例における冷却装置の液冷モジュールの接続を示す図 変形例におけるプリズム側から見た第１受熱ユニットの正面図 変形例におけるプリズム側から見た第１受熱ユニットの正面図

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

（実施の形態１）
以下、図１～図５を用いて、実施の形態１を説明する。

［１－１．構成］
［１－１－１．全体の構成］
図１を参照して、本開示の実施の形態１の投写型画像表示装置の概略構成を説明する。図１は、本開示の実施の形態１の投写型画像表示装置の構成図である。以下の説明の便宜上、図１では図中に示すＸＹ直交座標系をとるものする。

投写型画像表示装置１００は、光源部１０１と、導光光学系ＬＬと、プリズムユニット１３２と、画像表示素子１３８Ｒ、Ｇ、Ｂと、冷却装置ＣＬと、投写レンズユニット１３９とを備える。光源部１０１は光を出射し、導光光学系ＬＬは、光源部１０１からの光をプリズムユニット１３２を介して画像表示素子１３８Ｒ、Ｇ、Ｂへ導く。プリズムユニット１３２は、光源部１０１からの光を青色光、赤色光、緑色光に分離して画像表示素子１３８Ｒ、Ｇ、Ｂへ導く。画像表示素子１３８Ｒ、Ｇ、Ｂは、それぞれ分離された光源部１０１からの光を外部信号に応じて変調する。冷却装置ＣＬは画像表示素子１３８Ｒ、Ｇ、Ｂを冷却する。投写レンズユニット１３９は、画像表示素子１３８Ｒ、Ｇ、Ｂにより変調された光により生成された画像を拡大投写する。

光源部１０１は、レーザダイオードユニット１０１ａ、１０１ｂ、ミラー１０２、１０４、レンズ１０３、１０８、１１０、拡散板１０５、１１５、コンデンサレンズ１０６、１１６、１１７、ダイクロイックミラー１０７、ロッドインテグレータ１１１、を備える。

レーザダイオードユニット１０１ａ及び１０１ｂを備える。レーザダイオードユニット１０１ａ及び１０１ｂは、それぞれ、複数個の光源を備え、光源は、それぞれ、一対の例えば青色のレーザダイオードとその出射側に配置されたコリメートレンズとを有する。これにより、光源は、広がりを抑えられたレーザ光を出射することができる。

レーザダイオードユニット１０１ａから出射した光は部分的開口を持つミラー１０２に入射する。ミラー１０２への入射光は、その一部の光がミラー１０２の部分的開口を通って＋Ｘ方向に出射し、残りの光は反射部で＋Ｙ方向に反射する。

レーザダイオードユニット１０１ｂから出射した光もミラー１０２に入射する。ミラー１０２に入射することで同様に、一部の光がミラー１０２の部分的開口を抜けて＋Ｙ方向に出射し、残りの光は反射部で＋Ｘ方向に反射する。レーザダイオードユニット１０１ａ及び１０１ｂの出射光のうち、＋Ｘ方向に進む光と＋Ｙ方向に進む光について青色光の比は後者の比率が高くなるよう部分的開口を持つミラー１０２の開口形状は設計されている。

＋Ｘ方向に出射された青色光は、レンズ１０３で集光され、ミラー１０４で反射されたあと、拡散板１０５近傍に集光され拡散板１０５で拡散される。拡散された青色光はコンデンサレンズ１０６に入射して平行光となってダイクロイックミラー１０７に再入射する。ダイクロイックミラー１０７は青色光を透過し、それ以外の色光は反射する特性を有している。したがって、ダイクロイックミラー１０７に入射した青色光はダイクロイックミラー１０７を透過する。透過した青色光はレンズ１０８、ミラー１０９、レンズ１１０を経て矩形開口を持つロッドインテグレータ１１１の入射面に集光される。

部分的開口を持つミラー１０２を経て＋Ｙ方向に進んだ光は、ミラー１１４を挟んでアフォーカル系を構成するレンズ１１２とレンズ１１３で収束され拡散板１１５に入射される。拡散板１１５に入射された青色レーザ光はここで拡散された後、ダイクロイックミラー１０７を透過してコンデンサレンズ１１６，１１７に入射する。ここに入射した青光は蛍光体ホイール装置１１８の蛍光体部１１９に入射する。

蛍光体部１１９は、例えばセラミック蛍光体であり、その励起光入射面と反対面には蛍光光の波長の光は反射する反射層（不図示）が形成されている。反射層は熱伝導性に優れたスプレッダー１２１と図では省略している接着層を介して固着されている。スプレッダー１２１は円盤であり中心にあるモータ１２２により回動可能に構成されている。

蛍光体部１１９に入射した青色光は蛍光体部１１９に入射することで黄色光に変換され、背面の反射層１２０に反射されてコンデンサレンズ１１７側に射出される。コンデンサレンズ１１７を経た黄色光はコンデンサレンズ１１６を透過して、ダイクロイックミラー１０７に入射される。黄色光はここで反射されて青色光と同様にレンズ１０８、ミラー１０９、レンズ１１０を経て矩形開口を持つロッドインテグレータ１１１の入射面に集光せしめられる。ロッドインテグレータ１１１の内部においてレーザ光源の青色光と蛍光光の黄色光が重畳されて白色光が生成される。

このように、光源部１０１は白色光を出射する構成であれば、上述した構成以外の構成でもよい。

導光光学系ＬＬは、リレーレンズ１２３、１２４、ミラー１２５、フィールドレンズ１２６、全反射プリズム１２７、を備える。

ロッドインテグレータ１１１から出射光はリレーレンズ１２３、１２４を通過して折り返しミラー１２５で反射される。全反射された光は、フィールドレンズ１２６を通過して、全反射プリズム１２７に入射する。全反射プリズム１２７は第１のプリズム１２８と第２のプリズム１２９を備え、第１のプリズム１２８と第２のプリズム１２９との間にわずかな間隙（エアギャップ）を維持して固定されている。全反射プリズム１２７に入射した光は第１のプリズム１２８の側面１３０で全反射された後、第１のプリズム１２８の側面１３１を通過してプリズムユニット１３２に入射する。

プリズムユニット１３２は青色光を反射する特性を備えた青透過ダイクロイックミラー面１３３を備えた第１のプリズム１３４と、赤色光、青色光を反射する特性を備えた緑透過ダイクロイックミラー面１３５を備えた第２のプリズム１３６、第３のプリズム１３７を接着固定して成る。ただし、第１のプリズム１３４、第２のプリズム１３６の間は全反射を利用するためエアギャップが設けられている。

第１のプリズム１３４、第２のプリズム１３６、第３のプリズム１３７のそれぞれの端面と対向して画像表示素子１３８Ｒ、１３８Ｇ、１３８Ｂがそれぞれ配置されている。画像表示素子１３８は複数の微小なミラーが２次元的に配置されている反射型画像表示部１３８ａ（図２参照）を備えている。外部からの画像信号に合わせて、微小なミラーのそれぞれの傾斜方向が２方向に制御される。ＯＮ信号時の倒れ角でミラーからの反射光はプリズムユニット１３２に対して入射角０度で戻り、ＯＦＦ信号時は大きな角度を持ってプリズムユニット１３２に再度入射する。

画像表示素子１３８Ｂは青光変調用、画像表示素子１３８Ｒは赤光変調用、画像表示素子１３８Ｇは緑光変調用である。現在、市場においてこれら画像表示素子はＤＭＤとして投写型画像表示装置に用いられているデバイス素子がある。

画像表示素子１３８Ｒ、１３８Ｇ、１３８Ｂでそれぞれの各画素において白表示モードのものは再度プリズムユニット１３２に戻り、全反射プリズム１２７の第１のプリズム１２８、第２のプリズム１２９を透過して投写レンズユニット１３９に入射し、図には示していないスクリーンに至る。このようにしてカラー表示を実現する。

［１－１－２．要部の構成］
次に、図２を参照して、要部の構成の説明をする。図２はプリズムユニット１３２の周辺の構成図である。なお、図２において、画像表示素子１３８Ｒをわかりやすく示すために第２受熱ユニットを省略して示している。また、画像表示素子１３８Ｒ、Ｇ、Ｂを総称して説明する場合、画像表示素子１３８と記載する。また、画像表示素子１３８の周辺の構成において、プリズムユニット１３２側を前方向、その反対方向を後方向とする。

画像表示素子１３８は光源部１０１からの強力な光を受けて反射するが、画像表示素子１３８の反射型画像表示部１３８ａを構成する微小ミラー間に入射して吸収される光や画像表示素子１３８自体の駆動のために発熱する。画像表示素子１３８の信頼性を確保するために所望の温度に維持することが求められる。そのため図３に示すように第１受熱ユニット１４１及び第２受熱ユニット１４０が設けられている。

画像表示素子１３８の周辺構造を、図３を参照して説明する。図３は画像表示素子の周辺構成図であり、３つの画像表示素子１３８Ｒ、Ｇ、Ｂのうち１つの色光に対応する画像表示素子Ｒ、Ｇ、Ｂの周辺の構造を示す。駆動基板１４２は、制御部（図示省略）と接続され、制御部から表示する画像コンテンツに応じた外部信号を入力する。駆動基板１４２と画像表示素子１３８とがソケット１４３を介して電気的に接続される。

画像表示素子１３８は固定金具１４４と金具１４５によって挟まれて支持される。画像表示素子１３８の前面側には反射型画像表示部１３８ａへ入射する有効光を透過するマスク基板１４６と断熱基板１４７がマスク基板支持金具１４８により支持されており、この画像表示素子１３８と断熱基板１４７の間に第１受熱ユニット１４１が配置される。マスク基板１４６は、第１～第３のプリズム１３４、１３６、１３７内をそれぞれ進行する迷光を吸収する。

第２受熱ユニット１４０は図示していない押圧バネで画像表示素子１３８の背面に導電グリスを介して画像表示素子１３８の駆動熱を受熱することが可能となっている。第１受熱ユニット１４１は画像表示素子１３８の前方へ突出する突出部１３８ｄの外側面部とシート状の熱伝導部材１５５を介して熱的に接続される（図１０Ａ参照）。

次に、図４を参照する。図４は、画像表示素子の斜視図である。画像表示素子１３８は、基部１３８ｃから前方に突出した四角筒形状の突出部１３８ｄを有している。突出部１３８ｄは開口１３８ｅを有し、基部１３８ｃに配置された反射型画像表示部１３８ａの前面が開口１３８ｅを通して露出している。突出部１３８ｄは前面視で矩形形状を有する。

次に、図５を参照する。図５は冷却装置ＣＬの液冷モジュールの接続を示す図である。第１受熱ユニット１４１は、第１受熱ユニット１４１へ冷媒が流入する第１流入管１５２と、第１受熱ユニット１４１から冷媒が流出する第１流出管１５３と、を備える。また、第２受熱ユニット１４０は、第２受熱ユニット１４０へ冷媒が流入する第２流入管１６２と、第２受熱ユニット１４０から冷媒が流出する第２流出管１６３とを備える。

第２受熱ユニット１４０はポンプ１４０ａを内蔵しており、第２受熱ユニット１４０から送られる冷媒は、第２流出管１６３、配管１９１及び第１流入管１５２を通って第１受熱ユニット１４１に流入する。第１受熱ユニット１４１に流入した冷媒は、画像表示素子１３８の前面の熱を吸熱して温度が上昇する。温度が上昇した冷媒は、第１受熱ユニット１４１から流出され、第１流出管１５３、配管１９２を通って、放熱部としてのラジエター１５０に流入する。冷媒はラジエター１５０で冷却され、冷却された冷媒は、配管１９３及びリザーブタンク１５１、配管１９４を通過して再度、第２受熱ユニット１４０へと循環する。

次に、図６～図９を参照して第１受熱ユニット１４１の構成について説明する。図６は第１受熱ユニット１４１の斜視図である。図７Ａは第１受熱ユニット１４１の背面図である。図７Ｂは第１受熱ユニット１４１の側面図である。図７Ｃは第１受熱ユニット１４１の正面図である。図８は図７ＣにおいてのVIII方向矢視図である。図９は図７ＣにおいてのIX断面図である。

第１流入管１５２から流入した冷媒は、流路部１５４の４つの角のうちの１つの角あるいはその近傍に第１流入管１５２が接続されている。流路部１５４は、画像表示素子１３８の前面の形状に沿うように形成されている。流路部１５４は、例えば、画像表示素子１３８の突出部１３８ｄの外側面に嵌め込まれる開口部１７９を有する。流路部１５４は、第１流入管１５２の接続箇所から２つの方向に分岐し、画像表示素子１３８の周囲を廻って再び合流して第１流出管１５３に至る。第１流出管１５３から流出した冷媒Ｒｇは、配管を経てラジエター１５０に至る。

第１流入管１５２、第１流出管１５３は流路部１５４の４つの角の対角に位置するように接続されている。第１流入管１５２は、流路部１５４の１つの角に位置する第１継ぎ手１５７で接続されている。また、第１流出管１５３は、流路部１５４の１つの角に位置する第２接続部で接続されている。

流路部１５４は、第１継ぎ手１５７から分岐する第１配管１７３と第２配管１７４とを備える。第１配管１７３及び第２配管１７４は第２継ぎ手１６１でそれぞれ合流する。第１配管１７３及び第２配管１７４はそれぞれ、同じ長さである。すなわち、第１流入管１５２から第１流出管１５３に至る流路部１５４での距離は同じとなっており、冷媒Ｒｇの流量がバランスよく分岐される。ここで、第１配管１７３及び第２配管１７４とが同じ長さとは、完全一致の長さでなくてもよく、略同じ長さでもよい。上述の通り、画像表示素子１３８と流路部１５４間には熱伝導部材１５５を介して熱的に接続されているので、画像表示素子１３８の前部の熱を吸熱することができる。

第１受熱ユニット１４１は、中央部に開口部１７９を備える。開口部１７９は、第１配管１７３および第２配管１７４により形成される。開口部１７９は、画像表示素子１３８の突出部１３８ｄの先端形状よりも１周り大きな形状であり、例えば、矩形の形状である。

第１受熱ユニット１４１において、矩形の流路部１５４の２つの角部と第１流入管１５２、第１流出管１５３がそれぞれ、第１継ぎ手１７１及び第２継ぎ手１７２を介してろう付けされている。第１流入管１５２は、丸形状管を曲げ加工して第１継ぎ手１７１に接続され、第１流出管１５３は、同様に第２継ぎ手１７２に接続されている。

また、流路部１５４（第１流入管１５２、第１流出管１５３）は図９に示すように上下２枚の薄い金属板１７５、１７６をろう付けして構成されている。この際、例えば、クラッド材製の金属板１７５、１７６を組み上げ、加熱炉に通すことで流路部１５４を形成することができる。流路部１５４は、例えば、アルミクラッド材製である。

図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、画像表示素子１３８の突出部１３８ｄは、外側部に階段形状を有している。突出部１３８ｄは、前面１３８ｄａと一段下方（後方）に形成された第１底面１３８ｄｂと、さらに一段下方（後方）に形成された当たり面としての第２底面１３８ｄｃとを備える。第１底面１３８ｄｂは前面１３８ｄａよりも外方に、第２底面１３８ｄｃは第１底面１３８ｄｂよりも外方に位置するように形成されている。前面１３８ｄａと第１底面１３８ｄｂとは、立ち壁部としての第１側面１３８ｄｄで接続されている。

第１側面１３８ｄｄは、前面１３８ｄａの外端部から後方に延びる。第１底面１３８ｄｂは、第１側面１３８ｄｄの後端部から外方に前面１３８ｄａと平行に延びる。第２側面１３８ｄｅは、第１底面１３８ｄｂの外端部から後方に延びる。第２底面１３８ｄｃは、第２側面１３８ｄｅの後端部から外方に前面１３８ｄａと平行に延びる。前面１３８ｄａと第１側面１３８ｄｄとで第１段部１３８ｄｆを構成し、第２側面１３８ｄｅと第２底面１３８ｄｃとで第２段部１３８ｄｇを構成する。

第１受熱ユニット１４１の流路部１５４は、突出部１３８ｄの第１側面１３８ｄｄ及び第１底面１３８ｄｂと熱伝導部材１５５を介して接触する。これにより、マスク基板１４６により吸収しきれなかった迷光が突出部１３８ｄ及び反射型画像表示部１３８ａの前面に照射されても、照射による熱を熱伝導部材１５５を介して流路部１５４へ伝えることができる。

第１受熱ユニット１４１の流路部１５４の前面１７５ｃは、突出部１３８ｄの前面１３８ｄａと同じ面上または突出部１３８ｄの前面１３８ｄａよりも前側に、すなわち、変調された光が進行する方向に凸となるように位置する。これにより、金属板１７５の開口内側の角に曲げＲが必要な場合でも十分に第１側面１３８ｄｄと接触面積を確保することができる。

上下の金属板１７５、１７６の加工を簡単な形状とするために、金属板１７５と金属板１７６のそれぞれに、画像表示素子１３８の突出部１３８ｄの第１側面１３８ｄｄと対向する部分を形成し、これらの対向するそれぞれの部分を第１ろう付け面１７５ａ、１７６ａとして互いにろう付けしている。また、第１側面１３８ｄｄと直角な方向に、金属板１７５と金属板１７６のそれぞれに流路部１５４の外周に延出する部分を形成し、これらの延出する部分をそれぞれ第２ろう付け面１７５ｂ、１７６ｂとして互いにろう付けしている。

金属板１７５の第１ろう付け面１７５ａの反対側の面は、流路部１５４の内壁部１８１を構成する。したがって、２枚の金属板１７５、１７６のろう付けされるそれぞれの第１ろう付け面１７５ａ、１７６ａは、開口部１７９を形成する内壁部１８１と平行である。

流路部１５４において、第１側面１３８ｄｄと対向する部分の厚みは薄い方が、画像表示素子１３８と冷媒Ｒｇ間の熱抵抗をより下げることができるが、第１側面１３８ｄｄと対向する第１ろう付け面１７５ａ、１７６ａでそれぞれろう付けする方が容易に流路部１５４を作成することができる。

また、図８で示すように、第１継ぎ手１５７は、破線で示した内部構造において、冷媒の流入方向に対して交差する斜面１５６を有する。リザーブタンク１５１を経て第１流入管１５２から第１継ぎ手１５７へ流入した冷媒は、斜面１５６に衝突する。これにより、空気が冷媒に混入している場合であっても、衝突により空気が細かい泡となって流れていく。このように、空気溜まりが第１継ぎ手１５７に発生しにくいので冷媒が停滞することなく下流に流し込まれる。なお、斜面１５６は、第１継ぎ手１５７に限らず、少なくとも冷媒Ｒｇが第１流入管１５２を経て流路部１５４に至る前に配置されていればよい。

流路部１５４と第１流入管１５２及び第１流出管１５３とのそれぞれの接続に、第１継ぎ手１５７及び第２継ぎ手１６１をそれぞれ介することで、配置可能な空間に収納するため、第１流入管１５２及び第１流出管１５３の付け根に小さなＲの曲げ加工することなく流路部１５４に接続することができる。

画像表示素子１３８は図３及び図４に示すように突出部１３８ｄの階段状の平面部の１面が第２底面１３８ｄｃとなっており、第２底面１３８ｄｃが固定金具１４４の爪部１５９に当てられている。画像表示素子１３８に対向して配置されるプリズムユニット１３２と画像表示素子１３８との間を第１流入管１５２，第１流出管１５３が延出して他の冷却モジュールに接続される。

第１受熱ユニット１４１は、固定金具１４４とプリズムユニット１３２でなる空間の固定金具１４４側に偏って配置されているので、第１流入管１５２、及び、第１流出管１５３と画像表示素子１３８に接触する流路部１５４では第１流入管１５２、第１流出管１５３を流路部１５４よりもプリズム側に偏芯して配置することで狭い空間でも、第１流入管１５２、第１流出管１５３を配置出来る。この偏芯は図１１の例のように管を曲げることで対応可能であるし、図４のように継ぎ手部分で流入側流出側を偏芯して設けることで実現可能である。

図１１を参照して、第１受熱ユニット１４１の変形例を説明する。図１１は、第１受熱ユニット１４１の変形例を示す斜視図である。図１１において、第１流入管１５２、第１流出管１５３と流路部１５４の配管接続において第１流入管１５２、第１流出管１５３を９０度曲げが可能な場合は、流路部１５４の根元に凸部１６０を設けて立壁部１６４に流入する冷媒が衝突されることで類似の効果を得ることができる。なお、リザーブタンク１５１が冷媒中に混入した空気を除去する機能を有していれば、この点において斜面１５６、及び立壁部１６４は省略してもよい。ただし、斜面１５６、及び立壁部１６４があることで、流路部１５４において２分岐する際の冷媒Ｒｇの流量をバランスよくするのに有益である。

図９において、流路部１５４は２枚の板金から構成されているが、板金と切削部品とでも構成してもよい。流路部１５４は、２枚の板金から構成する方が、加工費を低減することができる。

実施の形態１において、第２受熱ユニット１４０はポンプ１４０ａを内蔵している構成であったが、ポンプ１４０ａは第２受熱ユニット１４０とは別体として設けられてもよい。

[１－２．効果等]
以上のように、本実施の形態に係る投写型画像表示装置１００は、光を出射する光源部１０１と、光源部１０１からの光を外部信号に応じて変調する画像表示素子１３８と、画像表示素子１３８を冷却する冷却装置ＣＬと、画像表示素子１３８により変調された光により生成された画像を拡大投写する投写レンズユニット１３９と、を備える。冷却装置ＣＬは、中央部に矩形の開口部１７９を有する第１受熱ユニット１４１と、第１受熱ユニット１４１に液体である冷媒Ｒｇを送るポンプ１４０ａと、冷媒Ｒｇが受熱した熱を放熱するラジエター１５０と、を備える。第１受熱ユニット１４１は、ポンプ１４０ａから冷媒Ｒｇが流入する第１流入管１５２と、冷媒Ｒｇが流出する第１流出管１５３と、開口部１７９を形成し、第１流入管１５２と第１流出管１５３とを繋ぐ流路部１５４と、を備える。画像表示素子１３８は、光源部１０１からの光が入射する側に、変調された光が進行する方向に反射型画像表示部１３８ａの周囲から突出する突出部１３８ｄを有する。突出部１３８ｄは、光源部１０１からの光が入射する側の前面１３８ｄａと、前面１３８ｄａの外端から後方に延びる第１側面１３８ｄｄと、第１側面１３８ｄｄの後端から外方に延びる第１底面１３８ｄｂとを有する。第１受熱ユニット１４１の開口部１７９に画像表示素子１３８の突出部１３８ｄが挿入され、第１受熱ユニット１４１の流路部１５４は、突出部１３８ｄの第１側面１３８ｄｄ及び第１底面１３８ｄｂと熱伝導部材１５５を介して接触する。第１受熱ユニット１４１の流路部１５４の前面１７５ｃは、突出部１３８ｄの前面１３８ｄａと同じ面上または突出部１３８ｄの前面１３８ｄａよりも前側に位置する。

画像表示素子１３８の突出部１３８ｄの第１側面１３８ｄｄ及び第１底面１３８ｄｂに熱伝導部材１５５を介して第１受熱ユニット１４１の流路部１５４が接触するので、画像表示素子１３８の光入射側を効率良く冷却することができる。また、第１受熱ユニット１４１の流路部１５４の前面１７５ｃは、突出部１３８ｄの前面１３８ｄａと同じ面上または突出部１３８ｄの前面１３８ｄａよりも前側に金属板１７５の開口内側の角に曲げＲが必要な場合でも十分に第１側面１３８ｄｄと接触面積を確保することができる。

第１受熱ユニット１４１の流路部１５４は、第１流入管１５２から分岐し第１流出管１５３で合流する第１配管１７３と第２配管１７４とを有し、第１配管１７３及び第２配管１７４は、第１受熱ユニット１４１の矩形の開口部１７９の異なる辺を形成し、第１配管１７３と第２配管１７４とは、同じ長さである。第１配管１７３と第２配管１７４とが同じ長さであるので、開口部１７９に沿って、分岐された流路部１５４において均一に冷却することができる。

画像表示素子１３８に対面するプリズム１３４、１３６、１３７の面の長手方向に沿って、第１受熱ユニット１４１の第１流入管１５２及び第１流出管１５３が延出する。これにより、画像表示素子１３８の前面冷却構造を省スペース化することができる。

第１受熱ユニット１４１は、少なくとも冷媒Ｒｇが第１流入管１５２を経て流路部１５４に至るまでに、冷媒Ｒｇの流入方向に対して交差する斜面１５６を有し、冷媒Ｒｇは交差する斜面１５６へ衝突する。これにより、冷媒Ｒｇに空気が含まれている場合も、空気が細かい泡となって流れていくので、冷媒Ｒｇが詰まるのを防止することができる。

第１受熱ユニット１４１の第１流入管１５２と流路部１５４とが第１継ぎ手１７１を介して接続され、または、第１受熱ユニット１４１の第１流出管１５３と流路部１５４とが第２継ぎ手１７２を介して接続されている。

投写型画像表示装置１００は、画像表示素子１３８の駆動熱を受熱する第２受熱ユニット１４０を備え、第１受熱ユニット１４１は、プリズムユニット１３２と画像表示素子１３８との間に配置され、画像表示素子１３８は、第１受熱ユニット１４１と第２受熱ユニット１４０との間に配置されている。第２受熱ユニット１４０は、冷媒Ｒｇを流入する第２流入管１６２と、冷媒Ｒｇを流出する第２流出管１６３と、を備える。

画像表示素子１３８が、第１受熱ユニット１４１と第２受熱ユニット１４０との間に配置され、第１受熱ユニット１４１と第２受熱ユニット１４０それぞれに冷却されているので、画像表示素子１３８の両面を冷却することができ、冷却効率を向上させることができる。

第２受熱ユニット１４０の第２流出管１６３から流出する冷媒Ｒｇが第１受熱ユニット１４１の第１流入管１５２に至るように、第２流出管１６３と第１流入管１５２とが直列に繋がれている。これにより、画像表示素子１３８の冷却構造を省スペース化することができる。

第１受熱ユニット１４１の流路部１５４はろう付けされた２枚の金属板１７５、１７６から構成され、２枚の金属板１７５、１７６のろう付けされるそれぞれの合わせ面である第１ろう付け面１７５ａ、１７６ａは、開口部１７９を形成する流路部１５４の内壁部１８１と平行である。

第１受熱ユニット１４１の流路部１５４はろう付けされた２枚の金属板１７５、１７６から構成され、２枚の金属板１７５、１７６のろう付けされるそれぞれの合わせ面である第２ろう付け面１７５ｂ、１７６ｂは、開口部１７９を形成する流路部１５４の内壁部１８１と垂直な方向に流路部１５４外周から延出したそれぞれの金属板１７５、１７６の部分である。

（実施の形態２）
実施の形態２に係る投写型画像表示装置２００は、上述の実施の形態１に係る投写型画像表示装置１００と異なる構成で、フルカラーの画像を投射する。図１２を参照して、本開示の実施の形態２に係る投写型画像表示装置２００を説明する。図１２は、本開示の実施の形態２に係る投写型画像表示装置２００の構成の概略図である。なお、以下に説明する点以外の構成については、実施の形態２に係る投写型画像表示装置２００と実施の形態１に係る投写型画像表示装置１００とは共通である。

図１２に示すように、実施の形態２に係る投写型画像表示装置２００は、光を発生させる光源部２０１と、光を画像光に変換する画像生成ユニット２０２と、画像光を、例えばスクリーンに投写する投写レンズユニット２０３とから構成される。

実施の形態２の場合、光源部２０１は、例えば、高圧水銀灯であって白色の拡散光を出射する光源ランプ２０４を備える。また、光源部２０１は、光源ランプ２０４から出射された光を画像生成ユニット２０２に導光する複数の光学要素を備える。これらの光学要素を、光の伝播とともに説明する。

光源ランプ２０４から出射された拡散光は、リフレクタ２０５によって、矩形状断面を備えるロッドインテグレータ２０６の入射面に集光される。

ロッドインテグレータ２０６の出射面の前方には、カラーホイール２０７が配置されている。カラーホイール２０７は、光源ランプ２０４からの白色光に含まれる赤色光のみを透過する赤色透過フィルタ、緑色光のみを透過する緑色透過フィルタ、および青色光のみを透過する青色透過フィルタを備える。カラーホイール２０７がモータ２０８によって回転されることにより、赤色透過フィルタ、緑色透過フィルタ、および青色透過フィルタが順に且つ繰り返し、ロッドインテグレータ２０６の出射面の前方に配置される。その結果、カラーホイール２０７から、赤色光、緑色光、および青色光が順に且つ繰り返して出射される。

カラーホイール２０７を通過した光は、レンズ２０９、レンズ２１０、レンズ２１１、ミラー２１２、およびレンズ２１３を介して、画像生成ユニット２０２に入射する。

実施の形態２の場合、画像生成ユニット２０２は、全反射プリズム２１４と、１つの画像表示素子２２３とを有する。

実施の形態２において、全反射プリズム２１４は、第１のプリズム２１５及び第２のプリズム２１６を備える。第１のプリズム２１５及び第２のプリズム２１６は、実質的に三角柱形状を有するプリズムであって、例えばガラス材料から作製されている。第１のプリズム２１５と第２のプリズム２１６との間に、数μｍのエアギャップ２１７が形成されている。

第１のプリズム２１５は、光源部２０１からの光Ｌｉが入射する側面２１８と、入射した光Ｌｉを反射する側面２１９と、反射した光Ｌｉが透過し、画像表示素子２２３に対向する側面２２０とを備える。

第２のプリズム２１６は、第１のプリズム２１５の側面２１９に対して平行に間隔をあけて対向することによってエアギャップ２１７を形成する側面２２１と、投写レンズユニット２０３に対して対向する側面２２２とを備える。第１のプリズム２１５の側面２１９と第２のプリズム２１６の側面２２１は、例えば、光が透過する部分以外の部分に接着剤を介して互いに接着されることにより、エアギャップ２１７を形成する。

画像表示素子２２３は、反射型画像表示部としてのＤＭＤを備える。画像表示素子２２３には、光源部２０１から全反射プリズム２１４の第１のプリズム２１５を介して、光、すなわち赤色光、緑色光、および青色光が順に且つ繰り返して入射する。

また、画像表示素子２２３からの反射光、すなわち、画像光Ｌｐは、全反射プリズム２１４に入射し、そのエアギャップ２１７（内部全反射面）を透過し、第２のプリズム２１６の側面２２２から投写レンズユニット２０３に出射される。そして、画像光は、投写レンズユニット２０３によってスクリーンに投写される。

実施の形態２においても、上述の実施の形態１と同様に、画像表示素子２２３のＤＭＤの前面周辺には第１受熱ユニット１４１Ａが設けられている。

図１３は、画像表示素子２２３の周辺構造を示す斜視図である。図１３に示すように、画像生成ユニット２０２は、プリズムケース２２４、パッキン２２５、遮光マスク２２６、断熱材２２７、第１受熱ユニット１４１Ａ、駆動基板１４２Ａ、ソケット１４３Ａ、絶縁シート２３１、及び、押さえ金具２３２を備える。

全反射プリズム２１４が内包され、側面２２０の当て付くプリズムケース２２４に対して、パッキン２２５、遮光マスク２２６、断熱材２２７を介して画像表示素子２２３が隙間なく配置され、画像表示素子２２３のＤＭＤの周辺には実施の形態１と同様の第１受熱ユニット１４１Ａが図には示されていない熱伝導部材を介して接続されている。一方、画像表示素子２２３はソケット１４３Ａ、駆動基板１４２Ａ、絶縁シート２３１、押さえ金具２３２と配置されて画像表示素子２２３と駆動基板１４２Ａは電気的に接続されている。

図１２では省略しているが、図３に示しているように、押さえ金具２３２の背面に、実施の形態１の第２受熱ユニット１４０が配置される。

液冷モジュール接続については、実施の形態１と同様に、実施の形態２においても図５に示すように接続可能であるし、冷媒循環のためのポンプを背面側受熱ユニットとは別に設けてもよい。

第１受熱ユニット１４１Ａは実施の形態１の第１受熱ユニット１４１と同様に、図４、図１０に示す構成であり、画像表示素子２２３の前面から熱を奪うことが可能である。なお、実施の形態２では色光ごとに画像表示素子２２３を備える必要がないので、第１流入管１５２、第１流出管１５３の引き出し方向の自由度は高く、同じ方向にそろえる必要性は低くなる。これは周辺構造に合わせて最適化されるものであり基本構造として制約されるものではない。

この第１受熱ユニット１４１Ａも流路部１５４Ａの両端に丸形状管を曲げ加工してなる第１流入管１５２Ａ、第１流出管１５３Ａをろう付けして構成される、流路部１５４Ａは上下２枚の薄板をろう付けして形成されていることも同じであり、流路部１５４Ａは画像表示素子２２３の寸法に合わせて最適化されている。

ここでは画像表示素子２２３はソケット１４３Ａとプリズムケース２２４に挟まれ、プリズムケース２２４と第２底面１３８ｄｃとが当てつくよう設計されている。この際、第１受熱ユニット１４１Ａはプリズムケース２２４に内包され、第１流入管１５２、第１流出管１５３がその側面から延出する。その際、第１流入管１５２、及び、第１流出管１５３は、ソケット１４３Ａと干渉しない位置にあればよく、実施の形態１と異なり第１流入管１５２、第１流出管１５３の流路部１５４に対する光入出射方向への制約が少ない。

実施の形態２において第１流入管１５２、第１流出管１５３の引き出し方向、偏芯位置が異なる場合も、根元に凸部を設けて斜面１５６を形成し、流入する冷媒を衝突させることで２方向の流路への分配や混入した空気の吐き出しを可能にする効果を同様に得ることができる。実施の形態２においても、流路部１５４の構成は２枚の金属板から構成したが、板金と切削部品とで構成してもよい。

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、上記実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。

実施の形態１では、光源部１０１は、レーザダイオードユニット１０１ａによる青色レーザから白色光を生成していたがこれに限らない。赤色半導体レーザ、青色半導体レーザ、および、緑色半導体レーザからの各色の光を合成して白色光を生成してもよいし、ランプ等のレーザ以外の光源を用いてもよい。

実施の形態１では、第１受熱ユニット１４１及び第２受熱ユニット１４０に冷媒Ｒｇが直列に流入されていたがこれに限らない。図１４に示すように、第１受熱ユニット１４１及び第２受熱ユニット１４０は、冷媒Ｒｇが並列に流入するように構成されてもよい。

実施の形態１及び２では、投写型画像表示装置１００は、画像表示素子１３８と投写レンズユニット１３９との間の光路上に、複数の、三角柱、または四角柱のプリズム１３４、１３６、１３７が光学薄膜を介して直接接着、あるいは空気間隙を維持して固定されたプリズムユニット１３２を備える。ここで、図１５に示すように、第１受熱ユニット１４１の第１流入管１５２及び第１流出管１５３は、画像表示素子１３８に入射する光の方向から見て、流路部１５４の面に平行に延出し、かつ、流路部１５４の形成する面に対して、プリズムユニット１３２への光の入射側に偏芯して（偏って）流路部１５４にそれぞれ接続してもよい。第１流入管１５２及び第１流出管１５３がプリズムユニット１３２への光の入射側に偏芯して流路部１５４に接続されているので、流路部１５４においてプリズムユニット１３２への光の入射側の経路が短くなり、プリズムユニット１３２への光の入射側の冷却効率を上げることができる。

また、図１６に示すように、第１受熱ユニット１４１の第１流入管１５２は、プリズムユニット１３２の光密度の高い部分側で流路部１５４に接続され、第１流出管１５３は、プリズムユニット１３２の光密度の低い部分側で流路部１５４に接続されてもよい。第１受熱ユニット１４１の第１流入管１５２は、プリズムユニット１３２の光密度の高い部分側で流路部１５４に接続されているので、突出部１３８ｄの温度の高い側に先に冷媒Ｒｇを流入させることができるので、冷却効率を向上させることができる。

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

（実施の形態の概要）
（１）本開示の投写型画像表示装置は、光を出射する光源部と、光源部からの光を外部信号に応じて変調する反射型画像表示部を有する画像表示素子と、画像表示素子を冷却する冷却装置と、画像表示素子により変調された光により生成された画像を拡大投写する投写レンズユニットと、を備える。冷却装置は、中央部に矩形の開口部を有する第１受熱ユニットと、第１受熱ユニットに液体である冷媒を送るポンプと、冷媒が受熱した熱を放熱する放熱部と、を備える。第１受熱ユニットは、ポンプから冷媒が流入する第１流入管と、冷媒が流出する第１流出管と、開口部を形成し、第１流入管と第１流出管とを繋ぐ流路部と、を備える。画像表示素子は、光源部からの光が入射する側に、変調された光が進行する方向に反射型画像表示部の周囲から突出する突出部を有する。突出部は、光源部からの光が入射する側の前面と、前面の外端から後方に延びる第１側面と、第１側面の後端から外方に延びる第１底面と、を有する。第１受熱ユニットの開口部に画像表示素子の突出部が挿入され、第１受熱ユニットの流路部は突出部の第１側面及び第１底面と熱伝導部材を介して接触する。第１受熱ユニットの流路部の前面は、突出部の前面と同じ面上または突出部の前面よりも前側に位置する。

このように、画像表示素子の矩形の突出部の第１側面及び第１底面に熱伝導部材を介して第１受熱ユニットの流路部が接触するので、画像表示素子の光入射側を効率良く冷却することができる。また、冷却装置は、第１受熱ユニットの流路部の前面は、突出部の前面と同じ面上または突出部の前面よりも前側に位置するので金属板１７５の開口内側の角に曲げＲが必要な場合でも十分に第１側面１３８ｄｄと接触面積を確保することができる。

（２）（１）の投写型画像表示装置において、画像表示素子と投写レンズユニットとの間の光路上に、複数の、三角柱、または四角柱のプリズムが光学薄膜を介して直接接着、あるいは空気間隙を維持して固定されたプリズムユニットを備える。第１受熱ユニットの第１流入管及び第１流出管は、反射型画像表示部に入射する光の方向から見て、流路部の面に平行に延出し、かつ、流路部の形成する面に対して、プリズムユニットへの光の入射側に偏芯して流路部に接続している。

（３）（１）の投写型画像表示装置において、第１受熱ユニットの流路部は、第１流入管から分岐し第１流出管で合流する第１配管と第２配管とを有し、第１配管及び第２配管は、第１受熱ユニットの矩形の開口部の異なる辺を形成し、第１配管と第２配管とは、同じ長さである。

（４）（１）または（３）の投写型画像表示装置において、画像表示素子と投写レンズユニットとの間の光路上に、複数の、三角柱、または四角柱のプリズムが光学薄膜を介して直接接着、あるいは空気間隙を維持して固定されたプリズムユニットを備える。第１受熱ユニットの第１流入管は、プリズムユニットの光密度の高い部分側で流路部に接続され、第１流出管は、プリズムユニットの光密度の低い部分側で流路部に接続されている。

（５）（２）または（４）の投写型画像表示装置において、画像表示素子に対面するプリズムの長手方向に沿って、第１受熱ユニットの第１流入管及び第１流出管が延出する。

（６）（１）から（５）のいずれか１つの投写型画像表示装置において、画像表示素子の反射型画像表示部に平行な面上において、反射型画像表示部への入射光の入射する方向と、第１受熱ユニットの第１流入管及び第１流出管の延出する方向とは反対側になるよう構成されている。

（７）（１）から（６）のいずれか１つの投写型画像表示装置において、第１受熱ユニットは、少なくとも冷媒が第１流入管を経て流路部に至るまでに、冷媒の流入方向に対して交差する面を有し、冷媒は交差する面へ衝突する。

（８）（１）から（７）のいずれか１つの投写型画像表示装置において、第１受熱ユニットの第１流入管または第１流出管と流路部とが継ぎ手を介して接続される。

（９）（１）から（８）のいずれか１つの投写型画像表示装置において、画像表示素子の駆動熱を受熱する第２受熱ユニットを備え、第１受熱ユニットは、プリズムユニットと画像表示素子との間に配置される。画像表示素子は、第１受熱ユニットと第２受熱ユニットとの間に配置される。第２受熱ユニットは、冷媒を流入する第２流入管と、冷媒を流出する第２流出管と、を備える。

（１０）（９）の投写型画像表示装置において、第２受熱ユニットの第２流出管から流出する冷媒が第１受熱ユニットの第１流入管に至るように、第２流出管と第１流入管とが直列に繋がれている。

（１１）（９）の投写型画像表示装置において、第１受熱ユニット及び第２受熱ユニットは、冷媒が並列に流入するように構成されている。

（１２）（１）から（１１）のいずれか１つの投写型画像表示装置において、第１受熱ユニットの流路部はろう付けされた２枚の板材から構成され、２枚の板材のろう付けされるそれぞれの合わせ面は、開口部を形成する内壁部と平行である。

（１３）（１）から（１２）のいずれか１つの投写型画像表示装置において、第１受熱ユニットの流路部はろう付けされた２枚の金属製の板材から構成され、２枚の板材のろう付けされるそれぞれの合わせ面は、開口部を形成する第１受熱ユニットの内壁部と垂直な方向に流路部外周から延出したそれぞれの板材の部分である。

（１４）（１）から（１３）のいずれか１つの投写型画像表示装置において、反射型画像表示部はデジタルミラーデバイスである。

（１５）（１）から（１４）のいずれか１つの投写型画像表示装置において、第１受熱ユニットの流路部は、アルミクラッド材製である。

本開示は、反射型画像表示部を有する画像表示素子を備える投写型表示装置に適用可能である。

１００、２００ 投写型画像表示装置
１０１、２０１ 光源部
１０１ａ レーザダイオードユニット
１０１ｂ レーザダイオードユニット
１０２、１０４、１０９、１１４、１２５、２１２ ミラー
１０３、１０８、１１０、１１２、１１３、２０９、２１０、２１１、２１３ レンズ
１０５、１１５ 拡散板
１０６、１１６、１１７ コンデンサレンズ
１０７ ダイクロイックミラー
１１１、２０６ ロッドインテグレータ
１１８ 蛍光体ホイール装置
１１９ 蛍光体部
１２０ 反射層
１２１ スプレッダー
１２２、２０８ モータ
１２３、１２４ リレーレンズ
１２６ フィールドレンズ
１２７、２１４ 全反射プリズム
１２８、２１５ 第１のプリズム
１２９、２１６ 第２のプリズム
１３０、１３１ 第１のプリズムの側面
１３２ プリズムユニット
１３３ 青透過ダイクロイックミラー面
１３４ 第１のプリズム
１３５ 緑透過ダイクロイックミラー面
１３６ 第２のプリズム
１３７ 第３のプリズム
１３８、１３８Ｒ、１３８Ｇ、１３８Ｂ、２２３ 画像表示素子
１３８ａ 反射型画像表示部
１３８ｃ 基部
１３８ｄ 突出部
１３８ｄｄ 第１側面
１３８ｅ 開口
１３９、２０３ 投写レンズユニット
１４０、１４０Ａ 第２受熱ユニット
１４０ａ ポンプ
１４１、１４１Ａ 第１受熱ユニット
１４２、１４２Ａ 駆動基板
１４３、１４３Ａ ソケット
１４４ 固定金具
１４５ 金具
１４６ マスク基板
１４７ 断熱基板
１４８ マスク基板支持金具
１４９ 押圧バネ
１５０ ラジエター
１５１ リザーブタンク
１５２、１５２Ａ 第１流入管
１５３、１５３Ａ 第１流出管
１５４、１５４Ａ 流路部
１５５ 熱伝導部材
１５６ 斜面
１５７ 第１継ぎ手
１５９ 爪部
１６０ 凸部
１６１ 第２継ぎ手
１６２ 第２流入管
１６３ 第２流出管
１７１ 第１継ぎ手
１７２ 第２継ぎ手
１７３ 第１配管
１７４ 第２配管
１７５ 金属板
１７５ａ 第１ろう付け面
１７６ 金属板
１７６ａ 第１ろう付け面
１７９ 開口部
２０２ 画像生成ユニット
２０５ リフレクタ
２０７ カラーホイール
２１７ エアギャップ
２１８、２１９、２２０ 第１のプリズムの側面
２２１、２２２ 第２のプリズムの側面
２２４ プリズムケース
２２３ 画像表示素子
２２５ パッキン
２２６ 遮光マスク
２２７ 断熱材
２３１ 絶縁シート
２３２ 押さえ金具
ＬＬ 導光光学系
ＣＬ 冷却装置
Ｒｇ 冷媒

Claims (15)

1. 光を出射する光源部と、
   前記光源部からの光を外部信号に応じて変調する反射型画像表示部を有する画像表示素子と、
   前記画像表示素子を冷却する冷却装置と、
   前記画像表示素子を支持し、第１の開口部を有する板部材と、
   前記画像表示素子により変調された光により生成された画像を投写する投写レンズユニットと、を備え、
   前記冷却装置は、
   第２の開口部を有する第１受熱ユニットと、
   前記画像表示素子の熱を受熱する第２受熱ユニットと、
   冷媒が受熱した熱を放熱する放熱部と、を備え、
   前記第１受熱ユニットは、
   前記冷媒が流入する第１流入管と、
   前記冷媒が流出する第１流出管と、
   前記第２の開口部を形成し、前記第１流入管と前記第１流出管とを繋ぐ流路部と、を備え、
   前記画像表示素子は、前記光源部からの光が入射する側に、変調された光が進行する方向に前記反射型画像表示部の周囲から突出する突出部を有し、
   前記突出部は、前記光源部からの光が入射する側の前面と、前記前面の外端から後方に延びる第１側面と、前記第１側面の後端から外方に延びる第１底面と、前記第１底面の外端から後方に延びる第２側面と、前記第２側面の後端から外方に延びる第２底面と、を有し、
   前記第１受熱ユニットの前記開口部に前記画像表示素子の前記突出部が挿入され、
   前記第１受熱ユニットの前記流路部は、前記突出部の前記第１側面及び前記第１底面と熱伝導部材を介して接触し、
   前記第１受熱ユニットの前記流路部の前面は、前記突出部の前記前面と同じ面上となるように位置し、
   前記第２受熱ユニットは、
   前記冷媒を流入する第２流入管と、
   前記冷媒を流出する第２流出管と、を備え、
   前記画像表示素子は前記光源部からの光が入射する側の面が前記第１受熱ユニットの前記開口部に挿入され、
   前記第２受熱ユニットは、前記画像表示素子に対して前記第１受熱ユニットの反対側に配置され、
   前記第２受熱ユニットの第２流出管から流出する冷媒は、前記第１受熱ユニット、前記放熱部を順に通って、前記第２受熱ユニットの第２流入管に流入し、
   前記第１受熱ユニットの前記第１流入管及び前記第１流出管は、前記板部材の前記光源部からの光が入射する側の面に沿って延出し、かつ、前記第１流入管及び第１流出管の前記光源部からの光が入射する側と反対側の面が、前記板部材の前記光源部からの光が入射する側の面よりも、前記光源部からの光が入射する側であり、
   前記板部材の前記光源部からの光が入射する側と反対側の面の一部が、前記第２底面に接触して配置され、
   前記流路部における、前記光の入射方向に沿った断面において、前記流路部は、前記光の入射方向の厚みよりも幅の方が長い、
   投写型画像表示装置。
2. 前記突出部の前記第１側面と前記第１底面との接続部分が曲面であり、
   前記接続部分と接触する前記流路部の部分も曲面である、
   請求項１に記載の投写型画像表示装置。
3. 迷光を吸収するマスク基板と、
   前記マスク基板と前記第１受熱ユニットとの間に配置された断熱基板と、を備える、
   請求項２に記載の投写型画像表示装置。
4. 光を出射する光源部と、
   前記光源部からの光を外部信号に応じて変調する画像表示部を有する画像表示素子と、
   前記画像表示素子を冷却する冷却装置と、
   前記画像表示素子を支持し、第１の開口部を有する板部材と、
   前記画像表示素子により変調された光により生成された画像を投写する投写レンズユニットと、を備え、
   前記冷却装置は、
   第２の開口部を有する第１受熱ユニットを備え、
   前記第１受熱ユニットは、
   冷媒が流入する第１流入管と、
   前記冷媒が流出する第１流出管と、
   前記第２の開口部を形成し、前記第１流入管と前記第１流出管とを繋ぐ流路部と、を備え、
   前記画像表示素子は、前記光源部からの光が入射する側に、変調された光が進行する方向に前記画像表示部の周囲から突出する突出部を有し、
   前記突出部は、前記光源部からの光が入射する側の前面と、前記前面の外端から後方に延びる第１側面と、前記第１側面の後端から外方に延びる第１底面と、前記第１底面の外端から後方に延びる第２側面と、前記第２側面の後端から外方に延びる第２底面と、を有し、
   前記第１受熱ユニットの前記開口部に前記画像表示素子の前記突出部が挿入され、
   前記第１受熱ユニットの前記流路部は、前記突出部の前記第１側面及び前記第１底面と熱伝導部材を介して接触し、
   前記第１受熱ユニットの前記流路部の前面は、前記突出部の前記前面と同じ面上または前記突出部の前記前面よりも前記変調された光が進行する方向に凸となるように位置し、 前記第１受熱ユニットの前記第１流入管及び前記第１流出管は、前記板部材の前記光源部からの光が入射する側の面に沿って延出し、かつ、前記第１流入管及び第１流出管の前記光源部からの光が入射する側と反対側の面が、前記板部材の前記光源部からの光が入射する側の面よりも、前記光源部からの光が入射する側であり、
   前記板部材の前記光源部からの光が入射する側と反対側の面の一部が、前記第２底面に接触して配置される、
   投写型画像表示装置。
5. 前記第１受熱ユニットに液体である前記冷媒を送るポンプを備える、
   請求項１から４のいずれか１つに記載の投写型画像表示装置。
6. 前記第１受熱ユニットの前記流路部は、前記第１流入管から分岐し前記第１流出管で合流する第１配管と第２配管とを有し、
   前記第１配管及び前記第２配管は、前記第１受熱ユニットの矩形の前記開口部の異なる辺を形成し、
   前記第１配管と前記第２配管とは、同じ長さである、
   請求項１から５のいずれか１つに記載の投写型画像表示装置。
7. 前記画像表示素子と前記投写レンズユニットとの間の光路上に、複数の、三角柱、または四角柱のプリズムが光学薄膜を介して直接接着、あるいは空気間隙を維持して固定されたプリズムユニットを備え、
   前記第１受熱ユニットの前記第１流入管は、前記プリズムユニットの光密度の高い部分側で前記流路部に接続され、
   前記第１流出管は、前記プリズムユニットの光密度の低い部分側で前記流路部に接続されている、
   請求項１から６のいずれか１つに記載の投写型画像表示装置。
8. 前記画像表示素子と前記投写レンズユニットとの間の光路上に、複数の、三角柱、または四角柱のプリズムが光学薄膜を介して直接接着、あるいは空気間隙を維持して固定されたプリズムユニットを備え、
   前記画像表示素子に対面する前記プリズムの長手方向に沿って、前記第１受熱ユニットの前記第１流入管及び前記第１流出管が延出する、
   請求項１から６のいずれか１つに記載の投写型画像表示装置。
9. 前記プリズムユニットへの入射光の入射する側と、前記第１受熱ユニットの前記第１流入管及び前記第１流出管の延出する方向とは反対側になるよう構成されている、
   請求項７または８に記載の投写型画像表示装置。
10. 前記第１受熱ユニットは、少なくとも前記冷媒が前記第１流入管を経て前記流路部に至るまでに、前記冷媒の流入方向に対して交差する面を有し、
    前記冷媒は前記交差する面へ衝突する、
    請求項１から９のいずれか１つに記載の投写型画像表示装置。
11. 前記第１受熱ユニットの前記第１流入管または前記第１流出管と前記流路部とが継ぎ手を介して接続される、
    請求項１から１０のいずれか１つに記載の投写型画像表示装置。
12. 前記第１受熱ユニットの前記流路部はろう付けされた２枚の板材から構成され、
    前記２枚の板材のろう付けされるそれぞれの合わせ面は、前記開口部を形成する前記流路部の内壁部と平行である、
    請求項１から１１のいずれか１つに記載の投写型画像表示装置。
13. 前記第１受熱ユニットの前記流路部はろう付けされた２枚の金属製の板材から構成され、
    前記２枚の板材のろう付けされるそれぞれの合わせ面は、前記開口部を形成する前記流路部の内壁部と垂直な方向に流路部外周から延出したそれぞれの板材の部分である、
    請求項１から１２のいずれか１つに記載の投写型画像表示装置。
14. 前記反射型画像表示部はデジタルミラーデバイスである、
    請求項１から３のいずれか１つに記載の投写型画像表示装置。
15. 前記第１受熱ユニットの前記流路部は、アルミクラッド材製である、
    請求項１から１４のいずれか１つに記載の投写型画像表示装置。

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