專利名稱：光導(dǎo)管的散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光導(dǎo)管的散熱裝置，特別是涉及一種使用于DLP(Digital Light Processing)投影機(jī)中的光導(dǎo)管的散熱裝置。
背景技術(shù)：
早期投影技術(shù)是由陰極射線管(Cathode Ray Tube，CRT)三槍投影，但因?yàn)閼?yīng)用此種技術(shù)所需的投影機(jī)體積大，分辨率差，因此后來(lái)即被液晶顯示(Liquid Crystal Display，LCD)投影技術(shù)所取代。
LCD投影技術(shù)的投影原理是將光投射穿過(guò)紅綠藍(lán)三原色濾鏡后，將三原色導(dǎo)射穿透三片液晶面板(LCD Panel)上，然后再合成投射成像。一般而言，LCD投影技術(shù)的色彩飽和度及色溫較佳，然而穿透式液晶面板受限于光線穿透率的影響，所以光效率會(huì)比反射式的差，另外也受限于光學(xué)引擎(OPtical Engine)結(jié)構(gòu)的關(guān)系，體積無(wú)法做到很小，相對(duì)地重量也比較重。
近年來(lái)，又有一項(xiàng)新的投影技術(shù)，即數(shù)字光學(xué)處理(Digital LightProcessing，DLP)技術(shù)，請(qǐng)參閱美國(guó)專利號(hào)US 5,658,063。此種DLP投影技術(shù)是在1996年由美國(guó)德州達(dá)拉斯的德州儀器公司(Texas InstrumentsIncorporated)所研發(fā)成功。不同于過(guò)去LCD投影技術(shù)將光線穿透液晶面板成像的方式，DLP投影原理是將光投射穿過(guò)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的紅綠藍(lán)三色轉(zhuǎn)盤再投射到DLP芯片反射成像。此項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵性組件是一種由二位元(比特)脈沖調(diào)變來(lái)控制的半導(dǎo)體基準(zhǔn)組件，即數(shù)字微鏡組件(Digital MicromirrorDevice，DMD)，此組件可由前述的美國(guó)德州達(dá)拉斯的德州儀器公司獲得。
這種DMD芯片快速且具有反射性的數(shù)字光學(xué)開(kāi)關(guān)，能很準(zhǔn)確地控制光源。由于DLP投影技術(shù)將光線改為經(jīng)由DMD芯片上的微細(xì)鏡片反射產(chǎn)生圖像，這樣的技術(shù)可以將投影機(jī)的重量大幅度降低，體積也能大幅度縮小，同時(shí)提供較好的光效率及較高的分辨率。由于DMD具有反射性及高填滿率的特性，可產(chǎn)生較高的光學(xué)效率，因此DLP投影技術(shù)非常適用于需要高亮度及高分辨率的用途。DLP投影技術(shù)較佳的散熱性，也使得DLP投影機(jī)可以使用高瓦數(shù)的光源，而不會(huì)減低DMD的壽命，同時(shí)DLP投影技術(shù)的全數(shù)字化設(shè)計(jì)，提供了更為正確并穩(wěn)定的再生圖像。
在應(yīng)用DLP投影技術(shù)的DLP投影機(jī)中，設(shè)置在光源以及光學(xué)引擎間的光導(dǎo)管(Light Pipe)為光學(xué)組件中不可缺少的折射重要組件。一般而言，光導(dǎo)管都是由四片玻璃黏接疊合的方式形成，并且利用夾持裝置(ClipMeans)及托架(Bracket)作為光導(dǎo)管的定位裝置，以及利用螺絲進(jìn)行上下及左右的調(diào)整。
請(qǐng)參閱圖1a以及圖1b，圖1a以及圖1b顯示一現(xiàn)有技術(shù)的光導(dǎo)管設(shè)置在光學(xué)引擎上的配置圖。如圖1a所示，現(xiàn)有技術(shù)利用夾持裝置11的剛性彈力，將光導(dǎo)管13承靠在鎂鋁合金的光學(xué)引擎12的平面121上，而定位光導(dǎo)管13，使光導(dǎo)管13與光源(未顯示)光學(xué)耦合，以供傳遞以折射光線。并且現(xiàn)有技術(shù)利用螺絲14對(duì)光導(dǎo)管13進(jìn)行左右方向的微調(diào)，以及利用螺絲15對(duì)光導(dǎo)管13進(jìn)行上下方向的微調(diào)。如圖1b所示，現(xiàn)有技術(shù)的光導(dǎo)管13的制作方式一般都是由四片玻璃131、132、133、134以黏膠黏接疊合的方式形成。在此種光導(dǎo)管13的配置下，因?yàn)楣鈱?dǎo)管13靠近光源部分的溫度較高，如果此溫度超過(guò)黏膠的耐熱規(guī)格溫度，將使光導(dǎo)管13承受不了來(lái)自側(cè)面的壓力而使兩片側(cè)面玻璃131、133崩垮。
對(duì)此，如果能為光導(dǎo)管13設(shè)計(jì)一散熱裝置，使光源傳遞至光導(dǎo)管13上的熱能能均勻散布，或者進(jìn)一步減少散布在光導(dǎo)管13上的熱能，將能有效減少熱能對(duì)黏膠所造成的影響，并能防止光導(dǎo)管13的崩垮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種簡(jiǎn)便的光導(dǎo)管的散熱裝置，除可使光源傳遞至光導(dǎo)管上的熱能均勻散布外，更能進(jìn)一步減少散布在光導(dǎo)管上的熱能。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即提供一種光導(dǎo)管的散熱裝置，該光導(dǎo)管與一光源光學(xué)耦合，并且設(shè)置于一投影機(jī)的一光學(xué)引擎上，該散熱裝置包括一包覆體(covering)，該包覆體是由一導(dǎo)熱材料所制成，該包覆體包覆于該光導(dǎo)管上。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種光導(dǎo)管的散熱裝置，并且此種散熱裝置將能減少光導(dǎo)管的崩垮情況。為了達(dá)成此一目的，本發(fā)明提供一種光導(dǎo)管的散熱裝置，其包括一由導(dǎo)熱材料所制成包覆體，通過(guò)此包覆體包覆于光導(dǎo)管上，以供將光源產(chǎn)生的熱能均勻散布至光導(dǎo)管上。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種材料容易取得以及容易制造的光導(dǎo)管的散熱裝置，例如使用一散熱良好的金屬薄片。故在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，包覆體是由一鋁箔薄片所制成。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種能有效減少熱能的光導(dǎo)管的散熱裝置，以避免熱能加速光導(dǎo)管的崩垮。為達(dá)成此一目的，本發(fā)明進(jìn)一步包括一風(fēng)扇，以由此降低散布在光導(dǎo)管上的熱能。


圖1a為一現(xiàn)有技術(shù)的光導(dǎo)管與光學(xué)引擎之配置圖；圖1b為圖1a中的光導(dǎo)管示意圖；圖2a為應(yīng)用本發(fā)明的一實(shí)施例的組合圖；圖2b為應(yīng)用本發(fā)明的一實(shí)施例的分解示意圖；圖3為應(yīng)用本發(fā)明的一實(shí)施例的光導(dǎo)管及其包覆體的給合圖。
具體實(shí)施內(nèi)容光導(dǎo)管(Light Pipe)在DLP投影機(jī)中是不可或缺的光學(xué)折射組件。一般而言，光導(dǎo)管設(shè)置在光學(xué)引擎的基準(zhǔn)平面上，并且與光源光學(xué)耦合(opticallycoupling)，以使來(lái)自光源的光線經(jīng)過(guò)光導(dǎo)管內(nèi)部折射后，投射穿過(guò)光學(xué)引擎上的紅綠藍(lán)三色轉(zhuǎn)盤，之后再投射到DMD芯片上反射成像?；诠鈱W(xué)上的要求，光導(dǎo)管通常被設(shè)計(jì)為四片玻璃以黏膠結(jié)合而成的結(jié)構(gòu)，因此一旦光導(dǎo)管上的溫度超過(guò)黏膠的耐熱規(guī)格溫度時(shí)，容易產(chǎn)生光導(dǎo)管崩垮的缺點(diǎn)。所以本發(fā)明另外提出一種光導(dǎo)管的散熱裝置，可克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，即避免因?yàn)楣鈱?dǎo)管崩垮而產(chǎn)生光學(xué)上的藍(lán)邊(Blue Edge)現(xiàn)像。
請(qǐng)參閱圖2a以及圖2b，本發(fā)明利用夾持裝置21、托架26、27將光導(dǎo)管23定位于光學(xué)引擎22的平面221上，以使光導(dǎo)管23與光源(未顯示)光學(xué)耦合，以供傳遞及折射光線。此處須注意的是，本發(fā)明的夾持裝置21、光學(xué)引擎22、光導(dǎo)管23、托架26及27與現(xiàn)有技術(shù)的夾持裝置11、光學(xué)引擎12、光導(dǎo)管13、托架16及17大體相同。然而不同的是，本發(fā)明進(jìn)一步包括一散熱裝置，以降低熱能對(duì)黏膠造成的影響，而可以有效地防止光導(dǎo)管23崩垮。
如圖2a以及圖2b所示，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，夾持裝置21具有彈片211以及212、螺絲213以及214。托架26以及27分別黏附在光導(dǎo)管23的兩端上，并且彈片211以及212分別與托架26以及27彈性接觸，螺絲213以及214則可將托架26以及27連同光導(dǎo)管23及包覆體28鎖附在光學(xué)引擎22的平面221上，并且風(fēng)扇29設(shè)置在平面221上。
如此，可通過(guò)夾持裝置21而定位光導(dǎo)管23，以使光導(dǎo)管23與光源(未顯示)光學(xué)耦合，并通過(guò)包覆在光導(dǎo)管23上由導(dǎo)熱材料制成的包覆體28，如圖3所示，以使光源產(chǎn)生的熱能均勻散布至光導(dǎo)管23上，以避免光導(dǎo)管23靠近光源部分的溫度過(guò)高。
在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，包覆體28是由導(dǎo)熱性良好的金屬所制成，例如鋁箔，由于鋁箔具有良好的耐熱性及柔軟的附著性，并且容易取得及加工，因此十分適合作為本發(fā)明的包覆體28的材料。并且，本發(fā)明所使用的鋁箔厚度僅為0.05mm，如此對(duì)小尺寸的光導(dǎo)管23的精度要求可獲得良好的控制。再者，鋁箔材料制成的包覆體28也可減少雜散光進(jìn)入光導(dǎo)管23中。
此外，在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，本發(fā)明進(jìn)一步在光學(xué)引擎22的平面221上設(shè)置一風(fēng)扇29，通過(guò)風(fēng)扇29產(chǎn)生的熱對(duì)流作用，以減少散布在光導(dǎo)管23及包覆體28上的熱能以及進(jìn)一步降低溫度，以防止溫度超過(guò)黏膠的耐熱規(guī)格溫度而使光導(dǎo)管23崩垮。
本發(fā)明經(jīng)由上述的配置，將能克服現(xiàn)有技術(shù)容易使光導(dǎo)管崩垮的缺點(diǎn)，并且增加黏合光導(dǎo)管四片玻璃的黏膠的選擇性。然而，雖然結(jié)合以上較佳實(shí)施例揭露了本發(fā)明，但不因此限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可做些更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1，一種光導(dǎo)管的散熱裝置，該光導(dǎo)管與一光源光學(xué)耦合，并且設(shè)置于一投影機(jī)的一光學(xué)引擎上，該散熱裝置包括一包覆體(covering)，該包覆體是由一導(dǎo)熱材料所制成，該包覆體包覆于該光導(dǎo)管上。
2，如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于，該包覆體為一金屬所制成。
3，如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，進(jìn)一步包括一熱對(duì)流裝置(heatconvection means)，以供降低散布至該光導(dǎo)管上的熱能。
4，如權(quán)利要求2所述的散熱裝置，其中該包覆體為一鋁箔所制成。
5，如權(quán)利要求3所述的散熱裝置，其中該熱對(duì)流裝置為一風(fēng)扇。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光導(dǎo)管的散熱裝置，此光導(dǎo)管設(shè)置于一投影機(jī)的光學(xué)引擎上并與一光源光學(xué)耦合。此散熱裝置包括一由導(dǎo)熱材料所制成的包覆體，此包覆體包覆于光導(dǎo)管上，以供將光源產(chǎn)生的熱能均勻散布至光導(dǎo)管上；以及一風(fēng)扇，以供降低散布在光導(dǎo)管上的熱能。
文檔編號(hào)G03B21/16GK1425954SQ01143168
公開(kāi)日2003年6月25日 申請(qǐng)日期2001年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月11日
發(fā)明者張弘, 王立冠 申請(qǐng)人:明基電通股份有限公司