CN109254484B - 具散热结构的数字微镜装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种具散热结构的数字微镜装置，数字微镜单元设置在电路板的一侧面并具有受光面，数字微镜装置屏蔽框罩在受光面的外侧周缘上，隔热元件设置在数字微镜单元的外侧周缘及数字微镜装置屏蔽之间，数字微镜单元通过隔热元件而不致热导接数字微镜装置屏蔽，致冷芯片设置在电路板的另一侧面并热导接数字微镜单元，导热体接触致冷芯片的致热面；据此，隔热元件可阻隔温度传导至数字微镜单元，使致冷芯片及导热体可对数字微镜单元进行散热而符合安规标准，避免降低数字微镜单元的使用寿命。

Description

具散热结构的数字微镜装置
技术领域
本发明有关于散热结构，尤指一种具散热结构的数字微镜装置。
背景技术
在光学科技及投影显示技术的发展下，高分辨率的数字光源投影系统(DLP)已是视觉影像上的不可或缺的产品，其中数字微镜装置(Digital Micro-mirror Device,DMD)的数字微镜单元为数字光源投影系统的最主要显示单元。
数字光源投影系统(DLP)进行投影运作时，由于光聚集于数字微镜装置(DMD)上，导致其产生大量的热，故如何对DMD进行有效的散热措施，以维DMD良好的稳定性，即为现今所面对的重要课题。再者，数字微镜装置屏蔽(DMD Mask)的设置位于DMD与系统机构之间(DMD前侧，受光表面)，其特殊的黑色涂层可减少杂散光入射DMD时所造成的成像漏光。此外，DMD Mask在DMD的散热上，亦可以用于帮助降温。
然而，在高亮度的要求下，当在DMD后侧设置散热结构对DMD进行散热降温时，DMD后方温度降低而符合温度规格，惟DMD前方及DMD Mask的温度反而较高。此时，DMD Mask的设置反而对DMD的散热有不利的影响，造成DMD前后温差超过安规标准(受光表面及背光表面的温度差应控制于一特定数值内)，导致DMD的使用寿命降低。
有鉴于此，本发明人遂针对上述现有技术，特潜心研究并配合学理的运用，尽力解决上述的问题点，即成为本发明人改良的目标。
发明内容
本发明之一目的，在于提供一种具散热结构的数字微镜装置，以对数字微镜单元进行散热并符合安规标准，避免降低数字微镜单元的使用寿命。
为了达成上述的目的，本发明为一种具散热结构的数字微镜装置，包括电路板、数字微镜单元、数字微镜装置屏蔽、隔热元件、致冷芯片及导热体。数字微镜单元设置在电路板的一侧面并具有受光面；数字微镜装置屏蔽框罩在受光面的外侧周缘上；隔热元件设置在数字微镜单元的外侧周缘及数字微镜装置屏蔽之间，数字微镜单元通过隔热元件而不致热导接数字微镜装置屏蔽；致冷芯片设置在电路板的另一侧面并热导接数字微镜单元，导热体接触致冷芯片的致热面；据此，隔热元件可阻隔温度传导至数字微镜单元，使致冷芯片及导热体可对数字微镜单元进行散热而符合安规标准，避免降低数字微镜单元的使用寿命。
相较于现有技术，本发明的具散热结构的数字微镜装置将隔热元件设置在数字微镜单元及数字微镜装置屏蔽之间，使数字微镜单元及数字微镜装置屏蔽之间形成热阻隔，使数字微镜装置屏蔽受到光照后的高温可不致传导至数字微镜单元，进而影响数字微镜单元在受光面侧的温度；藉此，当致冷芯片及导热体对数字微镜单元进行散热时，数字微镜单元在受光面及背光面的温度差可符合安规标准，以避免降低数字微镜单元的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的具散热结构的数字微镜装置的立体外观示意图。
图2为本发明的数字微镜装置与光机支架的立体分解示意图。
图3为本发明的数字微镜装置与散热结构的立体分解示意图。
图4为本发明的具散热结构的数字微镜装置的上视图。
图5为图4中沿5-5线的剖视图。
图6为图5的部分放大示意图。
其中附图标记为：
1…具散热结构的数字微镜装置
10…电路板
100…开口
20…数字微镜单元
21…受光面
211…外侧周缘
22…背光面
30…数字微镜装置屏蔽
31…突耳
40…隔热元件
50…致冷芯片
51…致冷面
52…致热面
60…导热体
70…光机支架
71…定位孔
80…安装座
81…突柱
90…导热元件
91…导热板
92…导热块
95…支撑组件
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合图式说明如下，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。
请参照图1至图3，分别为本发明的具散热结构的数字微镜装置的立体外观示意图、数字微镜装置与光机支架的立体分解示意图及数字微镜装置与散热结构的立体分解示意图。本发明的具散热结构的数字微镜装置1包括一电路板10、一数字微镜单元20、一数字微镜装置屏蔽30、一隔热元件40、一致冷芯片50及一导热体60。该电路板10的一侧设置有该数字微镜单元20、该数字微镜装置屏蔽30及该隔热元件40；又，该电路板10的另一侧设置有该致冷芯片50及该导热体60。当该致冷芯片50及该导热体60对该数字微镜单元20进行散热时，该数字微镜单元20可通过该隔热元件40的设置而避免将热传导至该数字微镜装置屏蔽30，藉此达到对该数字微镜单元20进行散热并符合安规标准的要求，以避免降低该数字微镜单元20的使用寿命。
该电路板10电性连接该数字微镜单元20，并对该数字微镜单元20作讯号控制。于本实施例中，该电路板10具有一开口100，该数字微镜单元20设置在该开口100上。
该数字微镜单元20对应该电路板10的开口100而设置在该电路板100的一侧面。该数字微镜单元20具有一受光面21及相对于该受光面21的一背光面22。该受光面21位于该数字微镜单元20远离该电路板10的一侧面；该背光面22位于该数字微镜单元20朝向该电路板10的一侧面。又，该数字微镜单元20的内部结构及功能属现有且非本案的申请重点，故于此不再赘述。
该数字微镜装置屏蔽(DMD Mask)30框罩在该数字微镜单元20的受光面21的一外侧周缘211上。此外，该数字微镜装置屏蔽30的表面具有特殊的黑色涂层，其可减少杂散光入射该数字微镜单元20时所造成的成像漏光。
再者，该隔热元件40设置在该数字微镜单元20的外侧周缘211及该数字微镜装置屏蔽30之间；又，该数字微镜单元20通过该隔热元件40的设置而不致热导接该数字微镜装置屏蔽30。较佳地，该隔热元件40由隔热材质所构成，如隔热泡棉等。在本实施例中，该隔热元件40可在该数字微镜单元20及该数字微镜装置屏蔽30之间形成热阻隔。据此，该数字微镜装置屏蔽30受到光照后的高温可不致传导至该数字微镜单元20，进而影响该数字微镜单元20在受光面21侧的温度。
更详细地说，如图2所示，该数字微镜单元20为一矩形体；又，该数字微镜装置屏蔽30为一矩形框体；此外，该隔热元件40对应该数字微镜装置屏蔽30设置呈一矩形框体。
该致冷芯片50为业界熟知的热电冷却芯片，其于通电后可在上、下表面产生冷热温差。于本实施例的一实施例中，该致冷芯片50设置在该电路板10的另一侧面。该致冷芯片50具有相对的一致冷面51及一致热面52，该致冷面51为热导接该数字微镜单元20。又，该导热体60则是接触该致冷芯片50的致热面52。于本实施例中，该导热体60为一水冷头，实际实施时不以此为限制，该导热体60亦可设置为一散热鳍片组。
于本实施例中，本发明的具散热结构的数字微镜装置1更包括一光机支架70、一安装座80、一导热元件90及一支撑组件95。该光机支架70位于该数字微镜装置屏蔽30的一外侧，以供该电路板10及该数字微镜装置屏蔽30固定。此外，该安装座80设置在该电路板10及该光机支架70之间，并承载有该数字微镜单元20。该数字微镜单元20通过该安装座80而设置在该电路板10上。
该导热元件90设置在该电路板10及该致冷芯片50之间，该致冷芯片50通过该导热元件90而热导接该数字微镜单元20。具体而言，该导热元件90包括一导热板91及位于该导热板91上的一导热块92。该导热块92穿置该电路板10的开口100而贴合该数字微镜单元20的一侧面。再者，该支撑组件95设置在该导热元件90及该电路板10之间。
如图3所示，于本实施例中，该安装座80具有多个突柱81，另外，该光机支架70对应具有多个定位孔71。据此，该安装座80通过该些突柱81定位于该些定位孔71中而结合在该光机支架70上。
值得注意的是，于本实施例中，该数字微镜装置屏蔽30具有多个突耳31；又，该安装座80的突柱81穿接该数字微镜装置屏蔽30的突耳31，该数字微镜装置屏蔽30即通过该安装座80而固定在该光机支架70上。较佳地，该些突柱81、该些定位孔71及该些突耳31分别呈对角设置。
请参照图4至图6，分别为本发明的具散热结构的数字微镜装置的上视图、剖视图及部分放大剖视图。从图5可看出，该导热元件90的导热块92穿置该电路板10的开口100而贴合该数字微镜单元20的一侧面。又，该数字微镜单元20及该导热板91之间还设至有该支撑组件95，该支撑组件95的设置可对该电路板10的一侧提供支撑力。据此，该导热元件90平稳地贴合该数字微镜单元20，以使该数字微镜单元20的热可通过该导热元件90而传导至该致冷芯片50。
请再参照图6，该隔热元件40的设置在该数字微镜单元20及该数字微镜装置屏蔽30之间形成热阻隔，以使该数字微镜装置屏蔽30的温度不会传导至该数字微镜单元20，进而影响该数字微镜单元20在受光面21侧的温度。藉此，当该致冷芯片50及该导热体60自该数字微镜单元20进行散热降温时，该数字微镜单元20的背光面22温度会降低至符合温度规格。另一方面，该隔热元件40可阻隔该数字微镜装置屏蔽30的温度(高于该数字微镜单元20的温度)传导至该数字微镜单元20的受光面21。藉此，该数字微镜单元20的受光面21及背光面22之间的温度差可保持在安全规范的特定数值内，以避免降低数字微镜单元20的使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (12)

1.一种具散热结构的数字微镜装置，其特征在于，包括:
一电路板，具有一开口；
一数字微镜单元，对应该开口而设置在该电路板的一侧，该数字微镜单元具有远离该电路板的一受光面；
一数字微镜装置屏蔽，框罩在该受光面的一外侧周缘上；
一隔热元件，设置在该数字微镜单元的外侧周缘及该数字微镜装置屏蔽之间，该数字微镜单元通过该隔热元件而不致热导接该数字微镜装置屏蔽；
一致冷芯片，设置在该电路板的另一侧面，该致冷芯片具有相对的一致冷面及一致热面，该致冷面热导接该数字微镜单元；以及
一导热体，接触该致冷芯片的致热面。
2.如权利要求1所述的具散热结构的数字微镜装置，其特征在于，更包括位于该数字微镜装置屏蔽的一外侧的一光机支架，该电路板及该数字微镜装置屏蔽固定在该光机支架上。
3.如权利要求2所述的具散热结构的数字微镜装置，其特征在于，更包括承载有该数字微镜单元的一安装座，该安装座设置在该电路板及该光机支架之间。
4.如权利要求3所述的具散热结构的数字微镜装置，其特征在于，该安装座具有多个突柱，该光机支架对应具有多个定位孔，该安装座通过该些突柱定位于该些定位孔中而结合在该光机支架上。
5.如权利要求4所述的具散热结构的数字微镜装置，其特征在于，该数字微镜装置屏蔽具有多个突耳，该数字微镜装置屏蔽通过该些突柱穿接有该些突耳而固定在该光机支架上。
6.如权利要求5所述的具散热结构的数字微镜装置，其特征在于，该些突柱、该些定位孔及该些突耳分别呈对角设置。
7.如权利要求1所述的具散热结构的数字微镜装置，其特征在于，该数字微镜单元为一矩形体，该数字微镜装置屏蔽为一矩形框体，该隔热元件对应该数字微镜装置屏蔽设置呈一矩形框体。
8.如权利要求1所述的具散热结构的数字微镜装置，其特征在于，更包括设置在该电路板及该致冷芯片之间的一导热元件，该致冷芯片通过该导热元件而热导接该数字微镜单元。
9.如权利要求8所述的具散热结构的数字微镜装置，其特征在于，该导热元件包括一导热板及位于该导热板上的一导热块，该导热块穿置该电路板的开口而贴合该数字微镜单元的一侧面。
10.如权利要求9所述的具散热结构的数字微镜装置，其特征在于，更包括一支撑组件，该支撑组件设置在该导热元件及该电路板之间。
11.如权利要求1所述的具散热结构的数字微镜装置，其特征在于，该隔热元件为一隔热泡棉。
12.如权利要求1所述的具散热结构的数字微镜装置，其特征在于，该导热体为一水冷头或散热鳍片组。
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