CN106569376A - Dmd组件、dlp光机及dlp投影装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光学与投影技术领域,具体涉及一种DMD组件、DLP光机及DLP投影装置。所述DMD组件包括一侧面具有安置槽的底座、驱动板、设于所述安置槽中的DMD芯片、支撑板及具有嵌入通孔的固定架;所述嵌入通孔的一侧孔口边缘设有多个弹性卡勾;通过紧固件使所述驱动板固定夹紧于所述固定架与支撑板之间,并且所述底座从所述固定架上靠近所述驱动板的一侧嵌入所述嵌入通孔中并使设置于另一侧的所述弹性卡勾勾住所述安置槽的内壁边缘及与所述DMD芯片表面接触。因此,本发明不仅可确保DMD芯片与驱动板的触点之间接触的精确性和稳定性,进而提高最终投影画面的质量,且还可降低拆装难度和对相关结构件尺寸的要求,进而提高加工生产效率、降低生产成本。
Description
【技术领域】
本发明涉及光学与投影技术领域,具体涉及一种DMD组件、DLP光机及DLP投影装置。
【背景技术】
由于DLP(Digtal Light Procession,数字光处理)投影机具有原生对比度高、机器小型化、光路采用封闭式等特点,使其越来越受到用户的青睐,其中,DLP投影仪采用的是以DMD(Digtal Micromirror Device,数字微镜器件)芯片作为成像器件,通过调节反射光实现投影图像的一种投影技术。
现有技术中,DMD与驱动板的连接方式为多个触点连接;请参见附图1,传统的DMD芯片与驱动板之间的接触方式主要是通过螺丝锁附驱动板,然后驱动板压紧DMD芯片上对应的触点来实现。由于该方式中只是单一的通过螺丝将DMD芯片与驱动板锁附,并且DMD芯片与驱动板的接触程度是由螺丝的锁附程度决定的,因而使得该方式中DMD芯片与驱动板之间的接触触点容易受其他部件或外界因素影响而发生偏移和分离,从而使得其相互之间的接触不准确及不稳定,进而出现投影画面质量问题。
另外,该传统方式存还在以下问题:
1.由于驱动板与DMD芯片的多个触点需一一对应,但该方式难以保证固定精度,存在触点对应偏的情况,且对相关结构件尺寸和安装手法要求较高;
2.驱动板与DMD芯片的多个触点需紧紧贴死,但由于DMD芯片散本身的平面度难于保证,采用该方式固定可能导致受力不均而使得局部触点接触不良,以及由于后端散热器体积和重量较大,散热器凸出的散热块与DMD芯片背面仅有预留填充导热膏的间隙,容易因为散热器的作用或受力牵扯而使散热块对DMD芯片施加推力,从而造成DMD芯片与驱动板的触点相分离而接触不良,进而由于触点不良造成投影图像显示出现暗区,不能正常显示投影画面,需产线工人反复调试;
3.DMD芯片与驱动板通过螺丝锁附,在进行跌落试验和振动试验时,容易发生DMD芯片与驱动板之间的轴向位移,进而使得触点接触的稳定性较低;
4.DMD芯片与驱动板之间未相对固定,其组装和拆解时较不便。
因此,有必要对DMD芯片与驱动板之间的固定方式进行相应的改进,以克服上述现有技术的缺点与不足。
【发明内容】
本发明的目的旨在解决至少上述一个问题,提供了一种DMD组件、DLP光机及DLP投影装置,以实现DMD芯片与驱动板精准、稳定的固定连接,进而提高投影画面的质量。
为实现该目的,本发明提供了一种DMD组件,其包括一侧面具有安置槽的底座、与所述底座的另一侧面贴合的驱动板、设于所述安置槽中的DMD芯片、支撑板及具有嵌入通孔的固定架;在所述底座上,所述安置槽与DMD芯片相贴合的一面和驱动板所贴合的侧面为相对的两个侧面;所述嵌入通孔的一侧孔口边缘设有多个弹性卡勾;
所述底座上设有多个导电弹片且该各导电弹片从所述安置槽中延伸至所述驱动板所贴合的侧面,以便所述DMD芯片与驱动板通过该各导电弹片电性连接;
通过紧固件使所述驱动板固定夹紧于所述固定架与支撑板之间,并且所述底座从所述固定架上靠近所述驱动板的一侧嵌入所述嵌入通孔中并使设置于另一侧的所述弹性卡勾勾住所述安置槽的内壁边缘及与所述DMD芯片表面接触。其中,所述紧固件具体可为螺钉。
进一步地,所述DMD组件还包括用于所述DMD芯片散热的散热器及插接于所述DMD芯片上的主机壳体,所述散热器与主机壳体固接。
优选地,所述散热器包括散热块,所述驱动板、支撑板及底座上皆设有用于所述散热块穿过的穿透孔,所述散热块穿过支撑板、驱动板及底座上的穿透孔与所述DMD芯片贴近。
优选地,所述散热器通过轴肩螺钉及套接于所述轴肩螺钉上的弹簧依次穿过所述支撑板、驱动板和固定架而与所述主机壳体固接。
优选地,所述主机壳体上设有插榫,所述DMD芯片边缘设有与所述插榫匹配的插槽。
较佳地,所述弹性卡勾与DMD芯片边缘的表面过盈接触。
进一步地,所述安置槽中设有用于所述DMD芯片安装固定的弹性限位结构。
优选地,所述固定架采用弹性钣金材料制成;其中,该弹性钣金材料可为SECC(Electro-galvanized steel,电解亚铅镀锌钢板)材料。
相应地,本发明还提供了一种DLP光机,其包括上述任一技术方案所述的DMD组件。
相应地,本发明还提供了一种DLP投影装置,其包括上述任一技术方案所述的DLP光机。
与现有技术相比,本发明具备如下优点:
本发明中的DMD组件中,所述底座上设有多个导电弹片且该各导电弹片从所述安置槽中延伸至所述驱动板所贴合的侧面,所述固定架上设有便于所述底座嵌入所述固定架中的嵌入通孔,所述嵌入通孔的一侧孔口边缘设有多个弹性卡勾,安装时,先将装有DMD芯片的底座从固定架一侧嵌入固定架中并使处于固定架另一侧的弹性卡勾住底座上DMD芯片所嵌入的安置槽边缘并压住DMD芯片,从而使DMD芯片稳固的装于安置槽中并与导电弹片精准、稳定的接触,然后将驱动板与底座上弹性卡勾相对的一侧贴合,接着通过紧固件使所述驱动板固定夹紧于所述固定架与支撑板之间,以使驱动板与底座上的各导电弹片接触并通过导电弹片与安置槽中的DMD芯片电性连接,该方式可较好实现驱动板与DMD芯片的精准、稳定固定连接,DMD芯片和驱动板与各对应导电弹片(即触点)不易发生偏移和分离,其相互之间的接触较准确及稳定,并且该方式安装及拆卸皆较便捷。
其次,所述散热器通过轴肩螺钉及套接于所述轴肩螺钉上的弹簧依次穿过所述支撑板、驱动板和固定架而与所述主机壳体固接,所述主机壳体上设有插榫,所述DMD芯片上设有与所述插榫匹配的插槽,其可有效避免因散热器的作用或受力牵扯而使散热块对DMD芯片施加推力,进而造成DMD芯片与驱动板的触点相分离而接触不良、影响投影画面,该方式可进一步提高DMD芯片与驱动板的触点之间接触的精确性和稳定性,进而提高最终投影画面的质量。
再者,所述弹性卡勾与DMD芯片边缘的表面过盈接触,其使得弹性卡勾对DMD芯片具有一定的按压效果,从而使得安装后DMD芯片较稳固的装于安置槽及可使DMD芯片与导电弹片紧密稳定的接触,进而进一步提高DMD芯片与驱动板的各触点接触的精准性及稳定性;所述固定架采用弹性钣金材料制成,由于弹性钣金材料具有一定的弹性,从而使得其上的弹性卡勾按压卡入安置槽边缘上而勾住时,不会压碎或损伤DMD芯片的陶瓷部分,确保了安装时相关部件的完整性,进而降低安装难度及提高生产效率与产品质量。
另外,由于本发明所述的DLP光机与DLP投影装置是基于上述DMD组件而改进,因此所述DLP光机与DLP投影装置自然继承了所述DMD组件的所有优点。
综上,本发明不仅可确保DMD芯片与驱动板的触点之间接触的精确性和稳定性,进而提高最终投影画面的质量,且还可降低拆装难度和对相关结构件尺寸的要求,进而提高加工生产效率、降低生产成本。
【附图说明】
图1为现有技术中DMD组件的分解结构示意图;
图2为本发明中DMD组件的一个典型实施例的结构示意图;
图3为图2的分解结构示意图;
图4为图2所示的DMD组件中的底座与DMD芯片的组装结构示意图;
图5为图3的分解结构示意图;
图6为图2所示的DMD组件中的固定架的结构示意图;
图7为图2所示的DMD组件中的驱动板的部分(其结构还可向四周延伸)结构示意图;
图8为图2所示的DMD组件中的支撑板的结构示意图;
图9为图2所示的DMD组件中的DMD芯片、底座及驱动板的组装结构示意图;
图10为图9的部分部件分解结构示意图;
图11为本发明中DMD组件的另一实施例的结构示意图;
图12为图11的分解结构示意图;
图13为图11的另一分解形式的结构示意图;
图14为图11所示的DMD组件中的主机壳体的结构示意图;
图15为图11所示的DMD组件中的散热器的结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和示例性实施例对本发明作进一步地描述,其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外,如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的,则将其省略。
本发明提供的一种DMD组件的一个典型实施例的结构示意图如2~10所示,所述DMD组件包括DMD固定结构及设于该DMD固定结构上的DMD芯片1与驱动板4,其中,DMD组件包括用于安装DMD芯片1的底座2及用于固定驱动板4的支撑板5与固定架3。
其中,所述底座2上设有用于DMD芯片1嵌入安装的安置槽22,该安置槽22具有用于对装入其内的DMD芯片1实施安装固定的弹性限位结构23,该弹性限位结构23优选为塑料材料且为呈勾状,该弹性限位结构23在安置槽22的内壁边缘设有多个,该弹性限位结构23可对装入安置槽22中的DMD芯片1实施较好的限位和固定,使其不易从安置槽22中自动脱出。同时,该安置槽22中还设有若干导电弹片(未标号,请参见附图5中的点状结构),该导电弹片从安置槽22所在的面延伸至与安置槽22相对的一面(即驱动板4所贴合的面),以便实现分处底座2两对侧面的DMD芯片1和驱动板4电性连接,底座2上的各导电弹片的位置是根据DMD芯片1与驱动板4所需接触触点的位置而预先设置的。另外,该底座2上用于贴合驱动板4的一面(即与安置槽22相对的一面)设有多个便于驱动板4精准定位安装的定位柱24,而驱动板4上相应位置设有与该多个定位柱24匹配的定位孔42,该定位柱24和定位孔42构成的定位结构不仅有便于对驱动板4与底座2的相互安装位置起到较好限定作用及安装时起到较好的指引作用,从而避免各触点对应偏及发生偏移,进而确保驱动板4与DMD芯片1上的各触点接触的精准,且该定位结构对驱动板4和底座2之间具有一定的固定作用。
固定架3上设有用于所述底座2嵌入其中的嵌入通孔34,该嵌入通孔34的形状与底座2的形状相互对应匹配,该嵌入通孔34的一侧(与底座2装入/取出的孔口相对的一侧)孔口边缘设有多个弹性卡勾32,当装有DMD芯片1的底座2从装入侧的孔口装入嵌入通孔34时,处于另一侧的弹性卡勾32即会勾住所述安置槽22的内壁边缘并与DMD芯片1的边缘紧密压接。优选地,该固定架3采用厚度为0.8~1mm的SECC钣金件,且该固定架3上一体化设有三个弹性卡勾32;由于SECC材料具有一定的弹性,而使得弹性卡勾32与DMD芯片1边缘接触时不会压碎或损坏DMD芯片1边缘的陶瓷部分,且在设计固定架3中的嵌入通孔34的尺寸和弹性卡勾32位置及结构时,设计成弹性卡勾32不仅能够勾住安置槽22的内壁边缘,且弹性卡勾32卡入后其与DMD芯片1边缘具有0.3mm左右的交叠部分,以使弹性卡勾32与DMD芯片1便于接触时能够发生轻微形变,从而对DMD芯片1实施压紧而不易晃动和偏移,进而进一步确保DMD芯片1与驱动板4之间的触点能够较精确、稳定的接触。
由于驱动板4上无法设置螺纹孔,但是又需对驱动板4与DMD芯片1的位置实施较好的固定,因此通过设置支撑板5与固定架3相配合来实现对驱动板4的固定,即在支撑板5上设置螺纹孔,进而通过将固定螺钉8依次穿过固定板3、驱动板4而旋入支撑板5上的螺纹孔以实现驱动板4与嵌在固定架3上的DMD芯片1的位置的稳定固定,该方式不仅可实现驱动板4与DMD芯片1相对位置的稳定固定,且支撑板5与固定架3分处与驱动板4的两侧,可使得施加在驱动板4两侧的作用力得到较好平衡,进而避免驱动板4发生变形和其上触点的偏移,其进一步确保了DMD芯片1与驱动板4的触点接触的精准和稳定。另外,所述支撑板5上与驱动板4相贴合的一面设有多个便于与驱动板4精准定位安装的定位柱54,而驱动板4上相应位置设有与该多个定位柱54匹配的定位孔45,同样,固定架上相应位置也设有与该多个定位柱54匹配的定位孔33,该定位柱54和定位孔45、定位孔33构成的定位结构与上述底座2和驱动板4之间的定位结构具有类似的作用。优选地,该支撑板5采用厚度为2.5mm的铝合金压铸件;使用均布的4个3*6的固定螺钉8实现支撑板5、驱动板4及固定架3之间的锁附固定,该方式可使驱动板4与DMD芯片1受到的压力较均匀,避免产生触点接触不良的情况。
具体地,该DMD组件上的各相关部件的组装过程如下:
首先,将DMD芯片1装入底座2上的安置槽22中,DMD芯片1装入过程中,安置槽22内壁边缘的弹性限位结构23会对该DMD芯片1实施较好的固定和限位作用,同时,安置槽22中的各导电弹片会与DMD芯片1上的对应位置精准、稳定的接触;
接着,将装入DMD芯片1的底座2嵌入固定架3上的嵌入通孔34中,且使底座2上装有DMD芯片1的一面从固定架3上设有弹性卡勾32的一面凸出,以使各弹性卡勾32分别卡入DMD芯片1与安置槽22的内壁边缘之间并勾住安置槽22的内壁边缘,该过程中各弹性卡勾32会与DMD芯片1边缘接触并发生一定的挤压,使得弹性卡勾32发生轻微形变,进而实现对DMD芯片1实施较好的挤压固定,以进一步使DMD芯片1通过导电弹片而与驱动板4精准、稳定的电性连接;
然后,按照底座2上定位柱24的导引将驱动板4紧贴在底座2的背面(与DMD芯片1装入面相对的一面)上,以使驱动板4的各触点与由安置槽22中延伸出来的各导电弹片对应接触,进而实现DMD芯片1与驱动板4的各触点一一对应;随后,将支撑板5上的定位柱54装入驱动板4上对应的定位孔45与固定架3上的定位孔33中并使支撑板5紧贴驱动板4后,通过四个固定螺钉8分别依次穿过固定架3、驱动板4而旋入支撑板5上的螺纹孔,以使各相关部件紧密接触,进而实现各部件之间稳定的固定、接触,特别是DMD芯片1与驱动板4的各触点接触的精准、稳定。
进一步地,请参见附图2~15,本发明还提供了一种DMDM组件的另一实施例,该实施例在上述实施例所述的DMD组件的基础上,增加了用于所述DMD芯片1散热的散热器7及插接于所述DMD芯片1上的主机壳体6。
具体地,所述主机壳体6上设有插榫62,所述DMD芯片1上设有与所述插榫62匹配的插槽12。其中,所述插槽12设于DMD芯片1边缘的陶瓷部分处且与弹性卡勾32的接触位置错开,该插榫62插入插槽12时,可与DMD芯片1的陶瓷部分相抵压而形成硬接触;同时,底座2上设有安置槽22的一面上也设有便于该主机壳体6安装定位的定位柱26,所述主机壳体6上设有与该定位柱26匹配的定位孔64,该定位柱26和定位孔64构成的定位结构与上述相关定位结构(例如,底座2和驱动板4之间的定位结构)具有类似的作用。优选地,所述插榫62和插槽12设置三组,所述主机壳体6为铝合金件。
所述散热器7包括散热块71,该散热块71凸出设置于散热器7上的与支撑板5贴合的端面72,而驱动板4、支撑板5及底座2上的相应位置皆开设有用于该散热块71穿过的穿透孔,以便散热块71依次穿过各穿透孔而与DMD芯片1背面(通过导电弹片与驱动板4电性连接的一面)贴近,所述散热块71与DMD芯片1贴近处填充有导热膏。
所述散热器7通过轴肩螺钉9及与该轴肩螺钉9配合的弹簧91(弹簧91套接于所述轴肩螺钉9上)依次穿过所述支撑板5、驱动板4和固定架3而与所述主机壳体6固接;其中,所述主机壳体6上设有与所述轴肩螺钉9匹配的凸柱螺纹63。该连接方式可避免因散热器7的重力作用而使驱动板4与DMD芯片1分离而发生触点接触不良,进而提高各相关部件固定的可靠性及产品质量,降低相关产品的不良率。优选地,所述轴肩螺钉9、弹簧91及凸柱螺钉63设有四组且均布于相应的部件上。
该实施例所述的DMD组件中各部件的组装方式可在上述实施例的基础上进行,具体如下:
按照底座2上对应于主机壳体6的定位柱63的导引将主机壳体6上的各插榫62插入DMD芯片1上对应的插槽12中,然后,将散热器7上的散热块71依次穿过支撑板5、驱动板4及底座2上的穿透孔而与DMD芯片1背面贴近,接着,通过四个轴肩螺钉9和弹簧91的组合结构分别依次穿过散热器7、支撑板5、驱动板4而旋入主机壳体6上的凸柱螺纹63中,以使各相关部件紧密接触,进而实现各部件之间稳定的固定、接触,特别是DMD芯片1与驱动板4的各触点接触的精准、稳定。
优选地,底座2和驱动板4之间、支撑板5和驱动板4(固定架3)之间及底座2与主机壳体6之间的定位结构皆为两组,每组包括一个定位柱和一个定位孔。
另外,可将上述各实施例所述的DMD组件应用于DLP光机和DLP投影装置中,使得应用了上述DMD组件的DLP光机与DLP投影装置同样具有上述DMD组件的所有优点。
综上,本发明不仅可确保DMD芯片与驱动板的触点之间接触的精确性和稳定性,进而提高最终投影画面的质量,且还可降低拆装难度和对相关结构件尺寸的要求,进而提高加工生产效率、降低生产成本。
虽然上面已经示出了本发明的一些示例性实施例,但是本领域的技术人员将理解,在不脱离本发明的原理或精神的情况下,可以对这些示例性实施例做出改变,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种DMD组件,其特征在于,包括一侧面具有安置槽的底座、与所述底座的另一侧面贴合的驱动板、设于所述安置槽中的DMD芯片、支撑板及具有嵌入通孔的固定架;在所述底座上,所述安置槽与DMD芯片相贴合的一面和驱动板所贴合的侧面为相对的两个侧面;所述嵌入通孔的一侧孔口边缘设有多个弹性卡勾;
所述底座上设有多个导电弹片且该各导电弹片从所述安置槽中延伸至所述驱动板所贴合的侧面,以便所述DMD芯片与驱动板通过该各导电弹片电性连接;
通过紧固件使所述驱动板固定夹紧于所述固定架与支撑板之间,并且所述底座从所述固定架上靠近所述驱动板的一侧嵌入所述嵌入通孔中并使设置于另一侧的所述弹性卡勾勾住所述安置槽的内壁边缘及与所述DMD芯片表面接触。
2.如权利要求1所述的DMD组件,其特征在于,还包括用于所述DMD芯片散热的散热器及插接于所述DMD芯片上的主机壳体,所述散热器与主机壳体固接。
3.如权利要求2所述的DMD组件,其特征在于,所述散热器包括散热块,所述驱动板、支撑板及底座上皆设有用于所述散热块穿过的穿透孔,所述散热块穿过支撑板、驱动板及底座上的穿透孔与所述DMD芯片贴近。
4.如权利要求2所述的DMD组件,其特征在于,所述散热器通过轴肩螺钉及套接于所述轴肩螺钉上的弹簧依次穿过所述支撑板、驱动板和固定架而与所述主机壳体固接。
5.如权利要求2所述的DMD组件,其特征在于,所述主机壳体上设有插榫,所述DMD芯片边缘设有与所述插榫匹配的插槽。
6.如权利要求1~5任一项所述的DMD组件,其特征在于,所述弹性卡勾与DMD芯片边缘的表面过盈接触。
7.如权利要求1~5任一项所述的DMD组件,其特征在于,所述安置槽中设有用于所述DMD芯片安装固定的弹性限位结构。
8.如权利要求1~5任一项所述的DMD组件,其特征在于,所述固定架采用弹性钣金材料制成。
9.一种DLP光机,其特征在于,包括权利要求1~8任一项所述的DMD组件。
10.一种DLP投影装置,其特征在于,包括权利要求9所述的DLP光机。
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