TWI246604B - Apparatus and assembly method of optical projection display - Google Patents

Description

12466¾ 8twf.doc/006 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種光學投影顯示裝置及其組 裝方法，且特別是有關於一種能夠解決影像聚焦不 良、影像傾斜以及影像微量偏移之光學投影顯示裝 置及其組裝方法，其可減少生產工時，並降低生產 成本。 【先前技術】 近年來的液晶顯示元件已經漸漸的廣泛應用於 曰常生活上，如最常見的液晶螢幕、筆記型電腦、 數位液晶電視等直視型顯示器，以及液晶投影機、 背投影電視等顯示器中所使用的非直視型顯示面 板，如石夕晶面板（Liquid Crystal On Silicon，LCOS)、 高溫多晶矽液晶面板（HTPS-LCD)、數位微鏡裝置 (Digital Micro-mirror Device，DMD)等。由於直視 型顯示器在大尺寸顯示上仍有諸多限制，因此，藉 由具有高解析度之非直視型顯示面板搭配光學引擎 以達到大尺寸顯示之背投式投影機與背投影電視已 經逐漸成為主流趨勢。 一般背投影顯示產品主要係藉由光學引擎產生 影像，並投射在螢幕上，為了使光學引擎所產生的 影像之焦距及位置能精確地投影在螢幕的適當位 置，則需要使用調整裝置進行影像調校的動作。 請參考圖1，其繪示為習知光學投影顯示裝置之 I2466Q| 8twf.doc/006 思圖。習知的光學投影顯示裝置主要係由光 二^貝11〇、顯示模組12〇、光學引擎13〇以及鏡頭 &組件15G所構成。習知光學投影顯示裝置之组 =法為先將顯示模組12Q以螺絲固定鎖附於光學 上、，再將光學鏡頭UG固定於鏡頭調整組 風㈣並且將鏡頭調整組件150暫時固定於光 上。之後，藉由鏡頭調整裝置150調整 11〇與顯示模組12〇的相對位置，使影像 上下、左右移動至所需要的位置。 與枰:述’習知光學投影顯示裝置所投射出之 口貝取決於投影鏡頭11〇與顯示模組η 鏡頭110與顯示触12〇之間的距 設置顯示模組120與投影鏡頭u〇之間 以；Γί:，因此容易產生累計公差，進而導 置150僅能做影像聚焦及上下左右的調整…-衣 t影像有傾斜現象戦以墊片 Γ 傾斜的問題，此法既費時且= *將像已调整至所需要的位置，欲以螺 t鏡碩㈣裝置150i^鎖附於 累 、肝鏡碩碰&置150先鬆脫再進行修正 口之中於”雜的鏡頭調整裝置150設計在產 口口之中，因而提高了生產成本。 T在屋 I2466Q4twf.d〇c/〇〇6 【發明内容】 因此，本發明的目的就是在提供一 組裝方法’以解決影像聚焦 y影像傾斜及影像偏移的問題。此外，其更可減 >、生產工時以及降低生產成本。 /、 示目魏是在提供—種光學投影顯 心解本方法’主要係藉由使用精密調整治 :::: 其更可減少生產工時以及降低 干牡7 2::目的就是在提供-種光學投影顯 衣ί二以使顯示模組的維修與調整更為簡便。 麥顯其它目的，本發明提出-種光學投 且裝方法，主要係包括下列步驟： 聲 /、一投影鏡頭、一顯示模組以及一光學引 嘴敕顧者π將投影鏡頭組裝於光學引擎上。之後， 之二了Ϊ與投影鏡頭之相對位置’以進行影像 又、。/後，將顯示模組組裝於光學引擎上。 影鏡學投影顯示裝置及其組裝方法中，投 係以螺絲鎖固的方式組裝於光學引擎 裝於光學引模組例如包括以點膠固定的方式組 像在彡顯示裝置及其組裝方法中，影 調敕与你幕上之板正例如包括調整影像之焦距、 -正〜&之水平位置與垂直位置，以及調整影像之 I2466Q4twf.d〇c/〇〇6 傾斜角度。 本么明另提出_籍亦與讲 — 方法，主要係包括下列示裝 精密調整治具、—於与於3夕驟.百先，提供一 螢幕以及—光學‘〜二、、-顯不模組、-顯示 學引擎上，並將將投影鏡頭組裝於光 之後，藉由精精f調整治具上。 之相對位置，以進行由投:d杈組與投影鏡頭 勞幕上之校正。然;影像在顯示 校正至精確位置時 矛”像在顯示螢幕上之 組裝於光學引擎上。、…果、、且以點膠固定的方式 上述之光學投影顯示裝置及1 :鏡頭例如係以螺絲鎖固的方式： 上述之光學投$ 1 U 像在顯干罄i卜夕4…、衣置及/、組裝方法中，影 括藉由精密調整治具 調整影像在顯示榮幕上之忒位=密調整治具 其精確度達於0.5像素(pixel)以内置;二使 整治具調整影像在顯示榮幕i之傾斜角产精由精选調 土述之光學投影顯示裝置及其組裝方 將顯示模組例如以點膠固定；光’盒 學引擎上之顯示模組二=:且具^^ 上速之光學投影顯示裝置及其組裝方法中’精 12466¾ 8twf.doc/006 12466¾ 8twf.doc/006 密調整治具例如 治具。 包括一可精密調整六個軸向的調整 本發明又提出一種光學投影顯示裝置，其包括 一投影鏡頭、一顯示模組以及—光學引擎。其中， 顯示模組具有多數個點膠孔以及多數個元^定位 孔。而光學引擎具有多數個定位鎖，且該些定位銷 適於分別穿過這些點膠孔，以點膠之方式將顯 組固定於光學引擎上。 、 上所述之光學投影顯示裝置中’顯示模組例如 包括-顯示it件、-電路板、—顯示元件固定模組 :乂及-框架。其中’顯示元件固定模組例如適於將 顯示元件固定於電路板上。而框架例如連接於光 引擎與顯示元件固定模組之間，且這些點膠孔以及 ，兀：定位孔例如係位於框架上，其中框架例如 糸精由适些點膠孔以及一膠體與光學引 :架係藉由這些元件定位孔與顯示元件固定模 顯示元件例如包 電路板例如具有 ’而顯示元件例 上述之光學投影顯示裝置中 括一數位微鏡裝置。 上述之光學投影顯示裝置中， 一第一表面以及一對應之第二表面 如係固定於電路板之第一表面上。 上述之光學投影顯示裝置中，顯示元件固定模 且例如包括-第-托座及-第二托座。其中;ί 托座例如配置於電路板之第一表面上。而第二托座 I2466Q^|8twfd〇c/〇〇6 =酉，置於電路板之第二表面上，其中顯示元件例 :係：由第一托座以及第二托座而配置於電路板之 弟一表面上。 ――上述之光學投影顯示裝置中，電路板例如具有 二弟一開口，而第二托座例如具有一第二開口，且 第—開口例如對應於第一開口。 上述之光學投影顯示裝置中，例如更包括一 門、=己置於電路板之第一開口以及第二托 二 閉口内。 包括學投影顯示裝置中’顯示模組例如更 第一，座鎖固於框架 < 這些元件定位孔上電 裝方1上2田ί發明之光學投影顯示裝置及其組 調敕m木？先固定投影鏡頭於光學引擎上，再 由二：果:且”投影鏡頭之相對位置的方法，可自 容易前後、左右以及上下的移動，因而 ft Γ頭輸出的影像之位置。此外，因顯 中，所以可以降低生產成本。不而附加於產口口之 更明上述和其他目的、特徵和優點能 式，作詳細說明如^舉較佳實施例’並配合所附圖 【實施方式】 I2466Qitwfdoc/006 圖2繪示為依照本發明一較佳實施例之光學投 影顯示裝置的組裝方法之方塊流程圖，而圖3A至 圖_3D係繪不依照本發明一較佳實施例之光學投影 顯不裝置及其組裝方法之流程圖，此外，圖4繪示 為本發明一較佳實施例中顯示模組的結構示意圖。 1同時芩照圖2、圖3A、及圖4，首先提供一投影 鏡頭11〇、一顯示模組120以及一光學引擎13〇。其 中，顯示模組120例如包括一框架121、一第一托 座122、一顯示元件123、一電路板124以及一第二 ^座125。其中，顯示元件123例如係一數位微鏡 衣置。此外，框架121例如包括多數個元件定位孔 121a及多數個點膠孔121b。 本發明一較佳實施例中，例如是藉由鎖固構件 l、28b將第一托座122、電路板124及第二托座125 鎖固於框架121的這些元件定位孔121&上，以使顯 不疋件123固定於第一托座122與電路板124之間 並藉由光學引擎130上之多數個定位銷131穿過這 膠孔121b、這些固定環128a，以將顯示模組12〇 暫日卞固定於光學引擎13G上，其中固定環㈣係位 於固定環定位孔124b中。 朴在本實施例中，除了提供投影鏡頭110、顯示 杈組120、一顯示螢幕160以及光學引擎130之外， 更可以進一步提供一精密調整治具140進行調整。 其中，精密調整治具140之精密刻度例如可達至少 0.01mm以内。然而’本實施例並非限定必須採用圖 11 c/006 I2466Qlwfd0 m所/示之精㈣整治具14G進行顯示模組12〇 與技衫鏡頭110之相對位置的調整。 且:圖3A所緣示’本實施例所採用的精密調整治 m i先於::整示模組120組裝於具有-投影鏡頭 =-先學引擎130上。此精密調整治* 14〇例 口已一主體148、一顯示模組固定座141 且 以及—彈片149。其中，主體148適; 此外，顯示模組固定座141與 .+ " _連接，其中顯不模組固定座141適於固定 =模組120’且主體148與顯示模 適於令顯示模組12〇在六個軸向產生位移與轉動。 主辦ίΓ/明一較佳實施例中，精密調整治具140之 一 列如係控制顯示模組120的位移。換十之， 可沿著X轴、γ轴…二後 I々乂 下方向144以及左右方向146移動。 =顯示模組固定座141例如係 Γυ轴此精密調整治請可… 般組裝調校程二ί整=模組120的旋轉。在-X軸的旋轉方向1^常使用到的旋轉方向為沿著 也夺二"1=圖3Β與圖4，接著將投影鏡頭110 組裝引=上。本實施例中’將投影鏡頭 固或是其他固Ϊ方：進m上乂方^例如是以螺絲鎖 暫時固定於精密調=模組120

71正/口具140之顯不核組固定座J 4 J 12 12466<?4__ 上本實施例中，例如是利用顯示模組固定座i4i 中的插銷（未繪示），插入夾具147的孔洞147a中， 並且以彈片149將夾具147固定於第二托座125上。 以使顯示模組120暫時固定於顯示模組固定座141 上然而，上述顯示模組120與顯示模組固定座工41 1間的結合方式並不限定於上述插銷與與孔洞的配 a 亦了以有其他結合形式，如螺絲鎖固等。 明苓照圖3C，之後將固定於精密調整治具14〇 上的顯示模組120初步固定於光學引擎13〇上。由 於顯示模組120只是初步固定於光學引擎上， Ϊ尚有些許可移動的空間170做小幅的調整。接著， 猎由主體148的移動及/或顯示模組固定座141的轉 動來調整顯示模組120與投影鏡頭11〇之相對位置， 以進打由投影鏡頭11〇輸出的影像在顯示螢幕16〇 正，使其精確度例如達於〇·5像素（pixel)以内。 轭例中，影像之校正例如係利用主體148之前 向142來調整影像之焦距；藉由調整主體148 肖146來調整顯示模、组120之水平位置； Γ2〇二二f體M8之上7方向144來調整顯示模組 ^位置，以及藉由調整顯示模組固定座141 右傾斜來調整顯示模組m沿著χ軸之傾斜角 上之時茶照圖3D與圖4,當輸出在顯示螢幕160 位ΐ:胳f由精密調整治* 140而調整到適當的 後，將顯示模組120以點膠固定的方式組裝於 13 12466¾ 8twf.doc/006 光學引擎130上，以減少螺絲鎖故時所造成的影像 偏移。其中，顯示模組120例如是藉由光學引擎130 上之定位銷131分別穿過框架121的這些點膠孔 121b以及點膠時所用的膠體（未繪示）與光學引擎130 連接。接著，釋放精密調整治具140上的顯示模組 120，以使組裝於光學引擎130上之顯示模組120與 精密調整治具140分離。此外，將夾具147與顯示 模組120分離，並以散熱器180依序穿過第二托座 125的第二開口 125a及電路板124的第一開口 124a 而與顯示元件123接觸，以使顯示元件123容易散 熱。 值得注意的是，在本發明之實施例中，係以點 膠的方式將顯示模組120之框架121固定於光學引 擎130上。而且第一托座122、電路板124及第二 托座125係以鎖固構件128b鎖固於框架121之元件 定位孔121a上。所以，若顯示模組120需要維修時， 只需拆卸鎖固構件128b即可將第一托座122、顯示 元件123、電路板124及第二托座125取下。而且 由於框架121尚固定於光學引擎130上，當維修完 成而將第一托座122、顯示元件123、電路板124及 第二托座125重新組裝於框架121上時，不需再重 新調整。 此外，若顯示模組120需要重新調整時，僅需 先將框架121與光學引擎130分離，再藉由精密調 整治具140重新調整。因此，本實施例之光學投影 14 12466¾¾ 8twf.doc/006 顯示裝置及其組裝方法 μ 或重新調整的工作风間便的方式完成維修 另外，調整顯示模組12〇與彡 對位置所用的精密調整治 =、兄碩之相 在合理範圍内變為舉例之用，其更可 e上：”何其他形式之治具。 組裝方法，I要特光學投影顯示裝置及其 學引擎上，再氕敕顯_ ^木用先固定投影鏡頭於光 的方法。此= ; = 頭之相對位置 絲固定鎖附於光學引 再τ 模組以螺 鎖附於光學引擎上，利用鏡=;二暫： 本實施例之精密調整治具可自由太 螢幕上所需要的„出的影像調整至顯示 頭之間少了鏡頭調整組:且減以鏡 制影像聚焦品質的穩定度。此外，因 具可調整顯示模組旋轉的角度，所以可 定的方式•且裝於光上f顯不杈組以點膠固 定蟫㈣予引擎上，可解決因施力鎖附固 f 成衫‘微量偏移的問題，並節省組裝 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並 1用以限定本發明’任何熟習此技藝者，在不脫離 15 12466¾ 8twf.doc/006 125 ： 第二托座 125a :第二開口 128a :固定環 128b :鎖固構件 130 ： 光學引擎 131 : 定位銷 140 ： 精密調整治 具 141 ： 顯示模組固 定座 142 ： 前後方向 144 ： 上下方向 146 ： 左右方向 147 ： 夾具 147a :孔洞 148 主體 149 彈片 150 鏡頭調整裝 置 160 顯示螢幕 170 可移動的空 間 180 :散熱器

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Claims (1)

1. I2466Q48twfdoc/006 十、申請專利範圍： ^種光學投影顯示裝置的組裝方法，包括： 提供一投影鏡頭、一顯示模組、一 及一光學引擎； I筻举以 將該投影鏡頭組裝於該光學引擎上； 、—調整該顯示模組與該投影鏡頭之相對位置，以 進行y由該投影鏡頭輸出之影像在顯示螢幕上之校 正，以及

   士當輸出影像在顯示螢幕上之校正至精確位置 N*，將该顯示模組組裝於該光學引擎上。 壯2.如申請專利範圍第1項所述之光學投影顯示 <置的、、且衣方法，其中§亥投影鏡頭係以螺絲鎖固的 方式組裝於該光學引擎上。 、 壯3.如申請專利範圍第1項所述之光學投影顯示 衣置的組裝方法，其中該影像在顯示螢幕上 包括： 調整該影像之焦距； 调整該影像之水平位置與垂直位置；以及 調整該影像之傾斜角度。 壯4·如申請專利範圍第1項所述之光學投影顯示 衣置的組裝方法，其中該顯示模組包括以點膠固定 的方式組裝於該光學引擎上。 5·—種光學投影顯示裝置的組裝方法，包括： ^ k供一精密調整治具、一投影鏡頭、一顯示模 i、—顯示螢幕以及一光學引擎； 、 18 I2466(?i8tw£_6 將該投影鏡頭組裝於該光學引擎上； 將該顯示模組固定於該精密調整治具上； 藉由該精禮凋整治具調整該顯示模組盘該投影 鏡頭之相對位置，以進行一由該投影鏡頭輸出之影 像在顯示螢幕上之校正；以及 士當輸出影像在顯示螢幕上之校正至精確位置 時j將該顯示模組以點膠固定的方式組裝於該光學 引上。 6·如申請專利範圍帛5項所述之光學投影顯示 衣置的組裝方法，其中該投影鏡頭係以螺絲鎖固的 方式組裝於該光學引擎上。 、 7·如申請專利範圍第5項所述之光學投影顧 裝置的組裝方法，其中該影像在顯示螢幕上之校正 包括： 藉由該精密調整治具調整該影像在顯示榮 之焦距； 藉由該精密調整治具調整該影像在顯示螢幕上 之水平位置與垂直位置，使其精確度達於Q.5 以内；以及 々 藉由該精密調整治具調整該影像在顯示營 之傾斜角度。 壯8.如申請專利範圍第5項所述之光學投影領干 衣置的組裝方法，其中在將該顯示模組以點膠固* 的方式組裝於該光學引擎上之後，更包括釋放該^ 不模組，以使組裝於該光學引擎上之該顯示模組^ 19 '8twf.doc/006 該精密調整治具分離。 9.如申請專利範圍帛5項所述之光學 裝置的組裝方法，其中爷样玄 子奴衫顯不 /、T為精遂、調整治且和扭_ 密調整六個軸向的調整治耳。 八 可精 10·—種光學投影顯示褒置，包括·· 一投影鏡頭； 件定且，具有多數個點膠孔以及多數個元 心一光學引擎，具有多數個定位銷，且該此定位 :於=穿過該些點膠孔，以點膠之方式將= 不核組固疋於該光學引擎上。 上1.如申請專利範圍第10項所述之光學投影顯 不袭置’其中該顯示模組包括·· 一顯示元件； 一電路板； 一顯示元件固定模組，適於將該顯示元件固定 於該電路板上；以及 ^ 框木’連接於該光學引擎與該顯示元件固定 二、之間且遠些點膠孔以及該些元件定位孔係位 亥框架上’其中該框架係藉由該些點膠孔以及一 ，體與該光學引擎連接，而該框架係藉由該些元件 疋位孔與該顯示元件固定模組連接。 -士 12.如申請專利範圍第u項所述之光學投影顯 不裝置’其中該顯示元件包括一數位微鏡裝置。 13·如申請專利範圍第11項所述之光學投影顯 20 12466¾ 8twf.doc/006 不裝置，其中該電路板具有一第一表面以及一對應 之第一表面’而該顯示元件係固定於該電路板之該 第一表面上。 士 14·如申請專利範圍第13項所述之光學投影顯 示裝置，其中該顯示元件固定模組包括： 一第一托座，配置於該電路板之該第一表面 上；以及 一第二托座，配置於該電路板之該第二表面 上，其中该顯不元件係藉由該第一托座以及該第二 籲 托座而配置於該電路板之該第一表面上。 士 15·如申請專利範圍第14項所述之光學投影顯 示K置’其中該顯示模組更包括多數個鎖固構件，· 以將該第二托座、該電路板以及該第一托座鎖固於 該框架之該些元件定位孔上。 、

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