CN1372157A - 合光棱镜与液晶显示面板的结合方法 - Google Patents

Abstract

一种合光棱镜与液晶显示面板的结合方法,主要使该固定有液晶显示面板的定位架与该设有合光棱镜的镜架结合时,利用与该液晶显示面板表面呈垂直的通孔点入粘着胶,而使该定位架与镜架结合,借此使各液晶显示面板与合光棱镜的相对位置不因粘着胶凝固收缩而产生偏位,进而在组装结合时得以准确定位,使投影机的影像保持清晰。

Description

合光棱镜与液晶显示面板的结合方法

本发明涉及一种合光棱镜与液晶显示面板的结合方法，特别是涉及一种应用在液晶显示投影装置，使各分色液晶显示面板与合光棱镜组合对位后不产生影像偏差的固定方法。

由于液晶显示具有低耗电及体积小的特点，对投影机的应用来说，恰可符合市场上产品的需求，所以以液晶显示技术为主的投影机，已渐成为市场上投影机产品的主流。

图1所示，是以往的一种穿透式液晶投影机结构示意图。其包含有一光源10、一分色装置11、一液晶调变装置12，一合光装置13及一投影透镜14，其中光源10是用以提供一大致呈白色的高亮度光束，分色装置11是由诸如数组棱镜与反射镜组成，并设在该光源10的投射光光轴上，以将该光源10辐照的白色光束区分为红、绿、蓝三原色的光束，将三色光束分别导引进入由对应的液晶显示面板121、122、123所构成的液晶调变装置12，使三色光束分别照射并穿透各该对应液晶显示面板121、122、123而被调变成携带影像信息的光束，再经由该合光装置13将已调变的三色光束整合，并由该投影透镜14将影像投射至一显示幕上。

为使该投影透镜14所投射的影像得以清晰地显示在显示幕上，首先需使该各该液晶显示面板121、122、123与该合光装置13彼此精确对位，使经过各该液晶显示面板121、122、123调变后的三色光束可精准地借由该合光装置13合成，因此，为达到此一目的，一般的作法如下所述：

请参考图2，一种以往的定位方式，该合光装置13通常包含一合光棱镜130及一套设在该合光棱镜130外侧呈镂空的镜架131，该镜架131的三侧面上分别事先设有凸出的定位销1311，而各液晶显示面板121、122、123上则相对设有定位孔124，可使各该液晶显示面板121、122、123上的定位孔124相对穿置在该定位销1311上，稍微调整位置后以粘着胶附着在该定位孔124与定位销1311的中间，再照射紫外线后使胶凝固硬化，进而使得各该液晶显示面板121、122、123相对固定在该镜架131上，达到各该液晶显示面板121、122、123准确定位的目的。然而，因单纯使用点胶的方式固定再加上定位销1311结构的设计，其定位效果并不佳，在进行100cm高的落下实验时，往往易产生液晶显示面板脱落的现象，使得液晶面板在固定性上无法承受较大的冲击，更谈不上液晶显示面板121、122、123与合光棱镜130间能具有精确的对位关系。

如图3所示，是另外一种定位方式，其除具有镜架131外，另设有三定位架1210、1220、1230，使该液晶显示面板121、122、123可对应结合在该定位架1210、1220、1230上，再使三定位架1210、1220、1230分别置于该镜架131的三侧面对应位置处，在输入一测试的影像讯号后，使三原色光束分别穿过各该液晶显示面板121、122、123，若有产生影像偏差的现象时，则以调整该定位架1210、1220、1230位置的方式直到所输出的影像为清晰后，使各该定位架1210、1220、1230固定在该镜架131上而不产生相对移动，其中，固定的方法以其中的一定位架1210作说明，该定位架1210具有一直立部1211，该直立部1211上端设有与该直立部1211成垂直并往该镜架131方向延伸的上固定部1212，而该直立部1211下端则相对设有与该直立部1211成垂直并以远离该直立部1211方向延伸的下固定部1213，而该上固定部1212及下固定部1213各设有由边缘向内凹入的凹槽1214，如图4的侧面视图，当该镜架131固定在一支承面15后，该直立部1211可紧靠在该镜架131的其中一侧面上，并令该上固定部1212恰可位在该镜架131的上表面处，而该下固定部1213则可置于该支承面15上，固定时，以点胶的方式将粘着胶16附着在各该凹槽1214内，而使粘着胶16分别位于该上固定部1212与镜架131的上表面中间、及该下固定部1213与支承面100中间，经照射紫外线后使粘着胶16凝固硬化进而使该定位架1210无法移动，再使用螺丝锁合该定位架1210的下固定部1213在该支承面15上，达到该液晶显示面板与合光棱镜130间的对位作用。然而，此种方式虽提供了较上述方式较为稳固的固定方式外，但是在准确地对位要求上仍不理想，原因在于粘着胶16在凝固时具有收缩的特性，而点胶的位置又位在该上固定部1212与镜架131的上表面间、及该下固定部1213与支承面15间，在粘着胶16凝固时，其产生的收缩方向将如箭号所示各种方向皆有可能，使得该定位架1210会有上下左右不同程度的拉扯力量，导致已调整好的位置产生偏差，以XGA的1024*768像素的显示规格而言，其相邻像素间的距离只27微米，可说相当微小，因此只要该定位架1210与镜架131的相对位置产生上下左右的些许偏位时，即可造成所合成的影像产生模糊不清的现象，使得必须再重新调整，从而大增加组装上的繁琐过程，另，若借由该螺丝加以调整时，也有可能因螺丝歪斜而使调整更为不易，更增加了组装上的复杂性。

本发明的目的在于提供一种合光棱镜与液晶显示面板的结合方法，其提供一种液晶显示面板与合光棱镜点胶结合时不因粘着胶凝固收缩的影响而仍可保持两者的相对位置的结合方法。

本发明的合光棱镜与液晶显示面板的结合方法，其特征在于：该固定有液晶显示面板的定位架设置有一个以上可供点入粘着胶的结合部，用以与该设有合光棱镜的镜架结合，利用该结合部限制其内的粘着胶收缩方向与该液晶显示面板表面呈垂直，进而使该定位架与镜架结合，借此使各液晶显示面板与合光棱镜的相对位置不因粘着胶凝固收缩而产生偏位，使投影机的影像保持清晰。

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明，附图中：

图1是以往的一种穿透式液晶投影机结构简要示意图。

图2是以往的一种合光棱镜与液晶显示面板结合示意图。

图3是以往的另一种合光棱镜与液晶显示面板结合示意图。

图4是图3的合光棱镜与液晶显示面板结合侧视示意图。

图5是本发明应用在穿透式液晶投影机的一较佳实施例组合示意图。

图6是图5的该较佳实施例侧视示意图。

图7是本发明应用在反射式液晶投影机的另一较佳实施例组合示意图。

图8是图7中该较佳实施例的定位架与镜架的组合侧面示意图。

请参考图5及图6所示，是本发明的一较佳实施例应用在穿透式液晶投影机的组合示意图。其中，该合光棱镜230是可定位在一镜架231内，而该镜架231的三侧面各设有一对应的定位架2210、2220、2230，使三液晶显示面板221、222、223事先分别固定在相对的定位架2210、2220、2230上，而各该定位架2210、2220、2230的两侧位置处设有复数个结合部，本实施例中，该结合部为一通孔224，并令该通孔224的轴向恰可与所相对组合的液晶显示面板2210、2220、2230的表面呈垂直方向，结合的方法如下：

首先，将该合光棱镜230定位在该镜架231内。

接着，将置于各该定位架2210、2220、2230上的液晶显示面板221、222、223连同各该定位架2210、2220、2230分别紧靠在该镜架231的三个相对侧面上。

输入一测试的影像讯号，并调整各定位架2210、2220、2230的位置，借以调整各该液晶显示面板221、222、223与该合光棱镜230的相对关系，直到穿过各该液晶显示面板221、222、223的三原色光束经该合光棱镜230合成后具有清晰而不偏差的影像为止。

其后，在各定位架2210、2220、2230的通孔224内点入粘着胶26，使其经各通孔224的毛细作用与该镜架231接触而粘着。

最后，待粘着胶26凝固而完成定位，由于各通孔224是与各相对液晶显示面板221、222、223的表面垂直，当位在各通孔224内的粘着胶26凝固时，其收缩的力量因受到各通孔224的限制(如图6箭号所示方向)使各定位架2210、2220、2230以垂直的方向更朝合光棱镜230的相对面接近，使得各液晶显示面板221、222、223与合光棱镜230的相对面除了面对面更接近外，并不会产生上下左右的相对偏移，因此穿透各液晶显示面板221、222、223的光束光轴并不会改变，当然对于事先对位完成的各液晶显示面板221、222、223与合光棱镜230的结合即不再因粘着胶26凝固而产生偏位，另外，必要时可在各定位架2210、2220、2230上辅以螺丝或点胶或焊接的方式强化与该支承面25间的定位。

而以相同的原理可应用在反射式的液晶投影机，如图7及图8所示，显示出本发明的另一实施例，该合光棱镜3同样是定位在一镜架4，而镜架4包含有一个三面设有开口411的框体41、三个对应各开口411处的透镜42、三个用以固定透镜在开口411上的透镜座43及三个结合在各开口411处的固定框44，而对应各固定框44处则设有相对的定位架51、52、53，令三个液晶显示面板61、62、63事先分别固定在相对的定位架51、52、53上，各定位架51、52、53的两侧位置处设有一个以上的结合部7，以将定位架51、52、53固定在相对的固定框44上，投影光源的光束乃由合光棱镜3的具有分光作用的下端进入，而可将光源光束分成三原色光束并分别通过各透镜42到达各液晶显示面板61、62、63，再由各液晶显示面板61、62、63将影像调变后反射回合光棱镜3合成输出，本实施例中，以其中一个定位架51与镜架4的组合为例，该结合部7包含有一设置于镜架4固定框44并向定位架51方向延伸的凸柱71及一套合在凸柱71上的套体72，而套体72具有一容纳凸柱71穿过的中心孔721，套体72的外侧则具有以中心孔721轴心为中心朝外环绕凸出的二间隔排列的突缘722，又，定位架51上相对于各套体72的二突缘722处设有一凹槽511，使凹槽511恰可卡接在二突缘722的中间，在各套体72套入相对的凸柱71后，定位架51的位置可受到各凸柱71的限制，组合的方法如下：

首先，将合光棱镜3定位在镜架4内适当位置处。

接着，可同时参考图8所示，将已固定有相对液晶显示面板61的定位架51的凹槽511分别卡接在一套体72的二突缘722中间，再将各套体72的中心孔721分别套合在相对应的各凸柱71上，使得定位架51分别紧靠在镜架4的相对固定框44上，再于套体72的中心孔721内点入粘着胶8，使得套体72的中心孔721内壁面与凸柱71因粘着胶8凝固而定位，造成定位架51上的液晶显示面板61与镜架4的距离大致定位，但是因定位架51的凹槽511在相对套体72的二突缘722中间仍有活动的余隙，所以定位架51仍具有可上下左右调整的空间，而其余的定位架52、53也以相同的方式与镜架4的固定框44结合。

输入一测试的影像讯号，并调整各定位架51、52、53的位置，借以调整各该液晶显示面板61、62、63与该合光棱镜3的相对关系，直到借由各液晶显示面板61、62、63所反射的三原色光束经合光棱镜3合成后具有清晰而不偏差的影像为止。

其后，再以图8作说明，在各套体72的二突缘722中间点入粘着胶8，使二突缘722相对内侧面与定位架51邻近凹槽511处的表面因粘着胶8而粘着接合。

最后，待粘着胶8凝固而完成定位，由于位在各套体72的突缘722内表面与定位架51表面中间的粘着胶8凝固时，其收缩的力量(如图8箭号所示方向)大致与定位架51上的液晶显示面板61表面垂直，因此套体72的二突缘722内粘着胶8凝固时并不会使定位架51相对于固定框44产生上下左右的偏移，而只会对于液晶显示面板61与固定框44间的距离有些微的影响，因此各液晶显示面板所反射的光束光轴方向并不会因液晶显示面板61与固定框44间的距离改变而产生变化，当然对于事先对位完成的各液晶显示面板61、62、63与合光棱镜3的结合即不再因粘着胶8凝固而产生偏位，另外，必要时可在各定位架51、52、53上辅以螺丝或点胶或焊接的方式强化定位效果。

经由以上二实施例所揭示可知，本发明的方法主要在于令该定位架与该镜架结合时，利用一个以上设置在该定位架上并可供点入粘着胶的结合部，而使该定位架与镜架结合，借此使各液晶显示面板与合光棱镜的相对位置得以准确定位；其优点在于：借由结合部限制其内粘着胶的收缩方向，使该定位架以垂直的方向朝该合光棱镜的相对面接近，而不会产生上下左右的相对偏移，使各穿透该液晶显示面板或自各液晶显示面板所反射的光束光轴不会因粘着胶凝固而改变，相较于以往的结合方法，可避免有因结合而产生对位偏差的现象，如此可提高组装上的简易性，并大幅度提高产品的品质与生产的效率。

Claims (6)

1.一种合光棱镜与液晶显示面板的结合方法，是应用在一投影机，使一个以上的液晶显示面板利用一定位架结合在该合光棱镜的镜架相对侧面，其特征在于具有以下步骤：

(1)将该合光棱镜定位在一镜架内；

(2)将各该定位架及置于该定位架上的液晶显示面板分别定位在该镜架的相对侧面；

(3)调整各该定位架的位置，使通过各液晶显示面板的光束经该合光棱镜合成后的组合光束具有不偏差的影像为止。

(4)在各定位架上邻接于该镜架的相对面的垂直方向上进行点胶固定。

(5)待胶凝固完成定位。

2.如权利要求1所述的合光棱镜与液晶显示面板的结合方法，其特征在于：

该定位架上可设有至少一供点胶的结合部。

3.如权利要求2所述的合光棱镜与液晶显示面板的结合方法，其特征在于：

该结合部为一轴心方向垂直于该液晶显示面板表面并贯穿该定位架的通孔。

4.如权利要求2所述的合光棱镜与液晶显示面板的结合方法，其特征在于：

该结合部包括一设在该镜架上的凸柱及一套合在该凸柱上的套体，该套体具有一供点胶及该凸柱穿设固定的中心孔及二个以该中心孔轴心为中心环绕在外且间隔排列的突缘，而该定位架上则配合该套体的二突缘处设有相对的凹槽，令该定位架的凹槽可相对接合在该套体的二突缘间并可在二突缘相对内表面与定位架的相对面间加以点胶固定。

5.如权利要求1所述的合光棱镜与液晶显示面板的结合方法，其特征在于：

该步骤(5)完成后可进一步在各该定位架上以螺丝锁固、上胶或焊接的方式强化定位。

6.如权利要求1所述的合光棱镜与液晶显示面板的结合方法，其特征在于：该步骤(5)可应用紫外线照射使胶凝固。

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