TWI550333B - 投影裝置及其光閥模組 - Google Patents

Description

投影裝置及其光閥模組

本發明是有關於一種光學裝置及其光學元件，且特別是有關於一種投影裝置及其光閥模組。

投影裝置為一種用以產生大尺寸畫面的顯示裝置。投影裝置的成像原理是將光源所產生的照明光束藉由光閥轉換成影像光束，再讓影像光束通過投影鏡頭投射到螢幕或牆面上以形成影像。隨著投影技術的進步及製造成本的降低，投影裝置的使用已從商業用途逐漸拓展至家庭用途。投影裝置的主要元件包括光源、光閥及投影鏡頭。光源產生的照明光束經由光閥轉換成影像光束，再藉由投影鏡頭將影像光束投射出去。

常見的光閥有數位微鏡元件(digital micro-mirror device，DMD)、矽基液晶面板(liquid-crystal-on-silicon panel，LCOS panel)或穿透式液晶面板等形式。以數位微鏡元件為例，其一般是將基板、反射層、支撐層及透明板等構件以堆疊的方式相結合。在此種配置方式之下，外界的水氣容易從各構件之間的縫隙滲入 數位微鏡元件內部，而影響其正常運作。

中華民國專利編號I337293揭露一種數位微鏡元件結構，利用膠體層固定光學鏡片。美國專利編號7854515揭露一種光機系統，利用彈性元件對結構進行密封。美國專利編號7023605揭露一種數位微鏡元件的密封結構，其金屬殼體之內緣與矽玻璃之外緣形成溝槽，並藉由黏結材料於溝槽處黏結金屬殼體及矽玻璃。

本發明提出一種光閥模組，可防止水氣進入光閥內部。

本發明提出一種投影裝置，其光閥模組可防止水氣進入光閥內部。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提供一種光閥模組，包括一第一殼體、一第二殼體、一光閥、一彈性墊片及一膠體。第一殼體具有一開口。第二殼體組裝於第一殼體。第一殼體與第二殼體之間形成一容納空間。光閥配置於容納空間內且被開口暴露。彈性墊片配置於第一殼體與第二殼體之間以密封容納空間。膠體膠合於開口的周緣及光閥以密封容納空間。

為達上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本發明 之一實施例提供一種投影裝置，包括一光源、一光機模組及一投影鏡頭。光源用以發出一照明光束。光機模組設置於照明光束的傳遞路徑上且具有一光閥模組。光閥模組用以將照明光束轉換成一影像光束。光閥模組包括一第一殼體、一第二殼體、一光閥、一彈性墊片及一膠體。第一殼體具有一開口。第二殼體組裝於第一殼體。第一殼體與第二殼體之間形成一容納空間。光閥配置於容納空間內且被開口暴露。彈性墊片配置於第一殼體與第二殼體之間以密封容納空間。膠體膠合於開口的周緣及光閥以密封容納空間。投影鏡頭用以將影像光束轉換成一投影光束。

基於上述，在本發明的上述實施例中，光閥配置於第一殼體與第二殼體所形成的容納空間內，且彈性墊片及膠體用以密封所述容納空間。藉此，可有效阻止外界的水氣透過第一殼體與第二殼體之間的縫隙或第一殼體的開口進入所述容納空間，以避免光閥與水氣接觸，確保光閥的正常運作。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉多個實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

50‧‧‧投影裝置

52‧‧‧光源

54‧‧‧光機模組

56‧‧‧投影鏡頭

100、200‧‧‧光閥模組

110、210‧‧‧第一殼體

110a、210a‧‧‧開口

112‧‧‧環狀凸肋

115‧‧‧容納空間

120、220‧‧‧第二殼體

130、230‧‧‧光閥

132‧‧‧基板

134‧‧‧反射層

136‧‧‧支撐層

138、270‧‧‧透明板

140、240‧‧‧彈性墊片

142‧‧‧開孔

150、250‧‧‧膠體

160、260‧‧‧鎖附件

D‧‧‧方向

L1‧‧‧照明光束

L2‧‧‧影像光束

L3‧‧‧投影光束

圖1為本發明一實施例之投影裝置的示意圖。

圗2為圖1之光閥模組的立體圖。

圖3為圖2之光閥模組的爆炸圖。

圖4為圖3之光閥模組的剖視圖。

圗5為圗3之第一殼體的局部仰視圖。

圖6為本發明另一實施例之光閥模組的剖視圖。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之多個實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而非用來限制本發明。

圖一為本發明一實施例之投影裝置的示意圖。請參考圖1，本實施例的投影裝置50包括一光源52、一光機模組54及一投影鏡頭56。光源用以發出一照明光束L1。光機模組54設置於照明光束L1的傳遞路徑上且具有一光閥模組100。光閥模組100用以將影像光束L2轉換成一投影光束L3，以在投影屏幕上進行投影。

圖2為圖1之光閥模組的立體圖。圖3為圖2之光閥模組的爆炸圖。請參考圖1及圖2，本實施例的光閥模組100包括一第一殼體110、一第二殼體120、一光閥130、一彈性墊片140及一膠體150。光閥模組100例如是數位微鏡元件(digital micro-mirror device，DMD)且可應用於投影機。在其它實施例中，光閥模組100可為矽基液晶面板(liquid-crystal-on-silicon panel， LCOS panel)、穿透式液晶面板或其它適當形式的光閥模組，本發明不對此加以限制。

圖4為圖3之光閥模組的剖視圖。圖5為圖3之第一殼體的局部仰視圖。請參考圖4及圖5，第二殼體120組裝於第一殼體110，第一殼體110與第二殼體120之間形成一容納空間115，且光閥130配置於容納空間115內。彈性墊片140配置於第一殼體110與第二殼體120之間以密封容納空間115。此外，第一殼體110具有一開口110a，光閥130被開口110a暴露，以使光閥130產生的影像光束能夠透過開口110a投射出。膠體150膠合於開口110a的周緣及光閥130以密封容納空間115。

在上述配置方式之下，藉由彈性墊片140及膠體150對容納空間115的密封，可有效阻止外界的水氣透過第一殼體110與第二殼體120之間的縫隙或第一殼體110的開口110a進入容納空間115，以避免光閥130與水氣接觸，確保光閥130的正常運作。

在本實施例中，彈性墊片140的材質可包括橡膠或其它適當之彈性材料，本發明不對此加以限制。此外，膠體150的材質可包括矽或其它適當材料，本發明不對此加以限制。

請參考圖3及圖4，詳細而言，本實施例的光閥130包括一基板132、一反射層134、一支撐層136及一透明板138。反射層134疊合於基板132上，用以反射來自投影機裝置50(繪示於圗1)之光源52的照明光束L1，以形成影像光束。支撐層136疊合於反射層134上且暴露反射層134。透明板138疊合於支撐層136 上，來自反射層134的影像光束可透過透明板138被投射出。在光閥130以此種疊合方式進行配置的情況下，藉由第一殼體110、第二殼體120、彈性墊片140及膠體150對外界水氣的阻隔，可有效避免水氣從基板132、反射層134、支撐層136及透明板138之間的縫隙滲入光閥130內部。

在本實施例中，光閥模組100更包括多個鎖附件160(繪示為兩個)，這些鎖附件160例如為螺絲且用以將第二殼體120鎖附至第一殼體110。如圖4所示，各鎖附件160沿一方向D將第二殼體120鎖附至第一殼體110，且第二殼體120藉由這些鎖附件160的鎖附力而沿方向D將彈性墊片140往第一殼體110壓縮，讓第一殼體110與第二殼體120之間的容納空間115能夠有效地被彈性墊片140密封。

請參考圖3及圖4，本實施例的彈性墊片140具有多個開孔142(繪示為兩個)。這些鎖附件160透過這些開孔142穿過彈性墊片140而鎖附至第一殼體110。此外，第一殼體110具有一環狀凸肋112，彈性墊片140及第二殼體120被限位於環狀凸肋112內，以固定彈性墊片140、第二殼體120與第一殼體110的相對位置。

圖6為本發明另一實施例之光閥模組的剖視圖。請參考圖6，在本實施例的光閥模組200中，第一殼體210、第二殼體220、光閥230、彈性墊片240、膠體250及鎖附件260的配置方式與圖4所示的第一殼體110、第二殼體120、光閥130、彈性墊片140、膠體150及鎖附件160的配置方式相同，於此不加以贅述。光閥 模組200與光閥模組100的不同處在於，本實施例的光閥模組200更包括一透明板270，透明板270覆蓋第一殼體210的開口210a以保護光閥230。此外，透明板270例如是以膠合於膠體250的方式被固定。在其它實施例中，可藉由其它適當方式對透明板270進行固定，本發明不對此加以限制。

綜上所述，在本發明的上述實施例中，光閥配置於第一殼體與第二殼體所形成的容納空間內，且彈性墊片及膠體用以密封所述容納空間。藉此，可有效阻止外界的水氣透過第一殼體與第二殼體之間的縫隙或第一殼體的開口進入所述容納空間，以避免光閥與水氣接觸，確保光閥的正常運作。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。說明書中提及的第一殼體、第二殼體等用語，僅用以表示元件的名稱，並非用來限制元件數量上的上限或下限。

100‧‧‧光閥模組

110‧‧‧第一殼體

110a‧‧‧開口

112‧‧‧環狀凸肋

115‧‧‧容納空間

120‧‧‧第二殼體

130‧‧‧光閥

132‧‧‧基板

134‧‧‧反射層

136‧‧‧支撐層

138‧‧‧透明板

140‧‧‧彈性墊片

142‧‧‧開孔

150‧‧‧膠體

160‧‧‧鎖附件

D‧‧‧方向

Claims (10)

1. 一種阻隔水氣之光閥模組，包括：一殼體，具有一第一殼體與一第二殼體，該第一殼體具有一開口，該第一殼體與該第二殼體之間形成一容納空間；一光閥，配置於該容納空間內且被該開口暴露；以及一彈性材料，配置於該殼體之該第一殼體與該第二殼體之間以防止水氣進入該容納空間；以及一膠體，配置於該開口的周緣及該光閥之間以防止水氣進入該容納空間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光閥模組，其中該光閥包括：一基板；一反射層，疊合於該基板上；一支撐層，疊合於該反射層上且暴露該反射層；以及一透明板，疊合於該支撐層上。
3. 如申請專利範圍第1至2中任一項所述之光閥模組，更包括多個鎖附件，其中該些鎖附件將該第二殼體鎖附至該第一殼體。
4. 如申請專利範圍第3項所述之光閥模組，其中該彈性材料具有多個開孔，該些鎖附件透過該些開孔穿過該彈性材料。
5. 如申請專利範圍第3項所述之光閥模組，其中各該鎖附件沿一方向將該第二殼體鎖附至該第一殼體，該第二殼體沿該方向將該彈性材料往該第一殼體壓縮。
6. 如申請專利範圍第1至2中任一項所述之光閥模組，其中 該第一殼體具有一環狀凸肋，該彈性材料及該第二殼體被限位於該環狀凸肋內。
7. 如申請專利範圍第1至2中任一項所述之光閥模組，其中該彈性材料的材質包括橡膠或/且該膠體的材質包括矽。
8. 如申請專利範圍第1至2中任一項所述之光閥模組，更包括一透明板，其中該透明板覆蓋該開口。
9. 如申請專利範圍第8項所述之光閥模組，其中該膠體膠合於該透明板。
10. 如申請專利範圍第1至2中任一項所述之光閥模組，其中該彈性材料包括一彈性墊片。