投影系統及其塑膠色輪組件的製作方法

2023-11-11 21:58:52

專利名稱：投影系統及其塑膠色輪組件的製作方法
投影系統及其塑膠色輪組件技術領域、，發明涉及:,投影系統及其色輪^L件，^特別是涉及一種可以避，彩材料成本，可以達到降低成本及不容易毀壞功效的投影系統及其塑膠色輪 組件。
背景技術：
隨著科技的進步，平面顯示產品的大型化障礙已逐漸被克服，大尺寸平 面顯示產品也逐漸走入家用市場中，其中又因投影技術能提供更大尺寸及 更具有震撼效果的視覺體驗，而日漸受到使用者的青睞。在眾多的投影裝置中又以數位光源處理器(Digital Light Processing, DLP)最受矚目，因 為其擁有亮度高、反應時間短、無雜訊以及輕薄短小等數種優點，而成為 當前投影裝置中的主流技術。數位光源處理器(DLP)式投影系統是採用數位控制，同時利用反射光 原理進行作動。將光源集光並經由透鏡聚焦之後，穿過紅綠藍三色濾光片 的彩色濾光片，才殳射至數位微鏡元件(Digital Micro-mirror Device, DMD) 上。在此技術中，是藉由數位微鏡元件來取代傳統液晶投影系統中，負責 呈現影像的液晶顯示面板。數位微鏡元件上具有許多微小的可動鏡片，利用 驅動控制可動鏡片的傾斜角度與偏轉時間，再藉由切換光的反射方向而經 由投影鏡頭投射成像。請參閱圖1A及圖1B所示，是現有習知技術的DLP式投影機中，用以 分光的一色輪組件1的一側視剖面圖，其中圖1A為現有習知的一種色輪組 件的側視剖面圖，圖1B為現有習知的另 一種色輪組件的側視剖面圖。該色 輪組件l，主要包含一馬達ll、 一彩色濾光片12、 一蓋片13以及一定位件 14。其中，該馬達11設置於定位件14上，該蓋片13與彩色濾光片12是 固定於馬達11上，且馬達11主要由一軸心蓋111、 一馬達本體112與一馬 達殼體113所組成，馬達本體112具有一轉軸1121軸設於軸心蓋111。其 中，蓋片13可設置在彩色濾光片12之上(如圖1A所示)或設置在馬達11與 彩色濾光片12之間(如圖1B所示)。該彩色濾光片12,通常是由一片玻璃板鍍膜而成或由複數片玻璃板組 成，以形成一由紅、綠、藍的三色濾光片所形成的環形濾光片，亦可為一以 紅、綠、藍三三色加上白色透明區塊的多個區塊所形成的環形濾光片。承上所述，利用上述方式所製成的色輪組件，因其彩色濾光片皆為玻璃 板所構成，在使用過程中，稍有不慎，容易造成彩色濾光片的毀壞因而需要 進行替換，進而造成使用者的不便及使用成本的增加。而且,對於材料成本 而言，玻璃材質的成本也4交高。由此可見，上述現有的投影系統及其色輪組件在結構與使用上，顯然 仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為解決上述存在的問題，相 關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被 發展完成，而一般產品又沒有適切的結構能夠解決上述問題，此顯然是相 關業者急欲解決的問題。因此如何創設提供一種不易毀壞且具有較低材料 成本的投影系統及其色輪組件，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前 業界極需改進的目標。有鑑於上述現有的投影系統及其色輪組件存在的缺陷，本發明人基於 從事此類產品設計製造多年豐富的實務經驗及專業知識，並配合學理的運 用，積極加以研究創新，以期創設一種新型結構的投影系統及其塑膠色輪組 件，能夠改進一般現有的投影系統及其色輪組件，使其更具有實用性。經過 不斷的研究、設計，並經過反覆試作樣品及改進後，終於創設出確具實用價 值的本發明。發明內容本發明的目的在於，克服現有的投影系統及其色輪組件存在的缺陷，而 提供一種不容易毀壞具有較低材料成本的投影系統及其塑膠色輪組件，從 而更加適於實用。本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種塑膠色輪組件，其包含 一馬達；以及一彩色濾光片，設置於該馬達的一側，其中該彩色濾光片的材質是為塑膠。本發明的目的及解決其技術問題還可釆用以下技術措施進一步實現。 前述的塑膠色輪組件，其中所述的塑膠是為聚>^友酸脂、聚曱基丙基酸曱酯或玻璃纖維強化塑膠。前述的塑膠色輪組件，其中所述的彩色濾光片更包含複數濾光膜，該等濾光膜是設置於該彩色濾光片的一表面，該等濾光膜是為一顏料膜、 一彩色熱固膠膜或一鍍膜。前述的塑膠色輪組件，其中所述的彩色熱固膠的材料是包含乙烯乙烯基醋酸鹽。前述的塑膠色輪組件，其中所述的彩色濾光片中是摻雜色料。 前述的塑膠色輪組件，其中所述的彩色濾光片是包含複數塑膠片。前述的塑膠色輪組件，其中所述的各該塑膠片是呈一扇形，並相互並設 成一圓形或一環形。前述的塑膠色輪組件，其更包含有一墊片，該等塑膠片是環設於該墊片 的外周》彖。前述的塑膠色輪組件，其中所述的墊片是為 一環形墊片或一 圓形墊片。 前述的塑膠色輪組件，其中所述的墊片是為一蓋狀墊片，且該蓋狀墊片 是蓋設於該馬達。前述的塑膠色輪組件，其中所述的該等塑膠片與該墊片是相互粘合或 以熱熔4妄方式相結合。前述的塑膠色輪組件，其更包含一環形外框，是環設該彩色濾光片。前述的塑膠色輪組件，其中所述的環形外框是與該彩色濾光片黏合或 以熱熔接方式相結合。本發明的目的及解決其技術問題還採用以下技術方案來實現。依據本發明提出的一種投影系統，其包含 一光源； 一塑膠色輪組件，設置於該 光源的一側，該塑膠色輪組件具有一馬達及一彩色濾光片，該彩色濾光片 為設置於該馬達的一側且其材質是為塑膠；以及一投影透鏡，設置於該塑 膠色輪組件的另一側。本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。前述的投影系統，其中所述的塑膠是為聚碳酸脂、聚曱基丙基酸曱酯或 玻璃纖維強化塑膠。前述的投影系統，其中所述的彩色濾光片更包含複數濾光膜，該等濾光 膜是設置於該彩色濾光片的一表面。前述的投影系統，其中所述的該等濾光膜是為一顏料膜、 一彩色熱固膠 膜或一鍍膜。前述的投影系統，其中所述的彩色熱固膠的材料是包含乙烯乙烯基醋 酸鹽。前述的投影系統，其中所述的彩色濾光片中是摻雜色料。 前述的投影系統，其中所述的彩色濾光片是包含複數塑膠片。 前述的投影系統，其中所述的各該塑膠片是呈一扇形，並相互並設成一 圓形或一環形。前述的投影系統，其中所述的塑膠色輪組件更包含一墊片，該等塑膠片是環設於該墊片的外周緣。前述的投影系統，其中所述的墊片是為一環形墊片或一圓形墊片。 前述的投影系統，其中所述的墊片是為一蓋狀墊片，且該蓋狀墊片是蓋設於該馬達。前述的投影系統，其中所述的該等塑膠片與該墊片是相互粘合或以熱熔接方式相結合。前述的投影系統，其中所述的塑膠色輪組件更包含一環形外框，是環設 該彩色濾光片。前述的投影系統，其中所述的環形外框是與該彩色濾光片粘合或以熱 熔接方式相結合。本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上技術方案可知，本發明的主要技術內容如下為了達到上述目的，本發明揭露了一種塑膠色輪組件，包含一馬達本 體以及一彩色濾光片。彩色濾光片設置於馬達本體的一側，且彩色濾光片 的材質是為塑膠。另外，為了達到上述目的，本發明另揭露了一種投影系統，其包含一光 源、 一塑膠色輪組件以及一投影透鏡。光源設置於塑膠色輪組件的一側，投 影透鏡設置於塑膠色輪組件的另一側，其中，塑膠色輪組件具有一馬達本 體及一彩色濾光片，彩色濾光片是為設置於馬達本體的一側且其材質是為 塑膠。藉由上述技術方案，本發明投影系統及其塑膠色輪組件至少具有下列 優點及有益效果1、 承上所述，依據本發明的投影系統及其塑膠色輪組件，是具有塑膠 材質的彩色濾光片，與現有技術相較，因為塑膠具有易於染色、塑形及不毀壞的情形發生。
。^ 、 U '、、八 、2、 再者，對於材料成本而言，塑膠的材料成本也較玻璃的材料成本為 低，因而可以達到降低成本及不容易毀壞的功效。3、 另外，本發明的塑膠色輪組件更可具有一墊片，彩色濾光片是環設 於墊片，而可以達到穩固地固定彩色濾光片的功效。4、 此外，在實施例中塑膠色輪組件更可具有一環形外框，其是環設於 彩色濾光片，而可以加強彩色濾光片與墊片的固合。綜上所述，本發明具有不容易毀壞，且具有4交低材料成本的功效。其具 有上述諸多優點及實用價值，其不論在產品的結構或功能上皆有較大的改 進，在技術上有顯著的進步，並產生了好用及實用的效果，且較現有的投影 系統及其色輪組件具有增進的突出功效，從而更加適於實用，並具有產業 的廣泛利用價值，誠為一新穎、進步、實用的新設計。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的 技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和 其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附 圖，詳細說明如下。


圖1A為現有習知的一種色輪組件的側視剖面圖。圖1B為現有習知的另 一種色輪組件的側視剖面圖。圖2為依據本發明較佳實施例的一種投影系統的示意圖。圖3A為依據本發明較佳實施例的一種彩色濾光片及墊片的結構示意圖。圖3B為依據圖3A的彩色濾光片及墊片的分解示意圖。 圖3C為依據本發明較佳實施例的另 一種彩色濾光片及墊片的一分解立 體示意圖。圖4A至圖4B為依據本發明較佳實施例的另一種彩色濾光片及墊片的 結構示意圖。圖4C為依據圖4A的一種塑膠色輪組件的結構示意圖。圖5為依據本發明另一較佳實施例的一種塑膠色輪組件的結構示意圖。圖6為依據本發明又一較佳實施例的一種塑膠色輪組件的結構示意圖。1: 色輪組件11:馬達111:軸心蓋112:馬達本體1121:轉軸113:馬達殼體12:彩色濾光片13:蓋片14:定位件2: 投影系統21:光源211:燈罩22:塑膠色輪組件221:馬達222、 222':彩色濾光片2221-2223:塑膠片2224:墊片223:環狀外框224:定位件23:投影透鏡231:第一透鏡232:第二透鏡24:數位微鏡元件241:反射鏡25:投影鏡頭S:熒幕具體實施方式
為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功 效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的投影系統及其塑膠色 輪組件其具體實施方式
、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。首先，請參閱圖2所示，是依據本發明較佳實施例的一種投影系統2的 示意圖。在本實施例中，投影系統2是以一數位光源處理器(DLP)式投影 系統為例。該投影系統2，包含一光源21、 一塑膠色輪組件22、 一投影透鏡23、 一數位微鏡元件24以及一投影鏡頭25。該光源21，是設置於一燈罩211內，而光源21是發出一光線。藉由投 影透鏡23中的一第一透鏡231將光線聚焦，聚焦後的光線再通過具有彩色 濾光片222的塑膠色輪組件22將光線分為紅、藍、綠等顏色，再經由投影 透鏡23中的一第二透鏡232將光線發散射入數位微鏡元件24上。該塑膠色輪組件22，是設置於數位微晶元件24的一側。數位微鏡元件 24上的每一畫素的記憶體(圖中未示，記憶體即存儲介質，存儲器等，以下均 稱為記憶體)會記錄每一畫素的訊號數位值，並將訊號傳送給驅動電極(圖 中未示)來產生微小反射鏡241的正負角度偏轉與控制偏轉時間，利用數位 微鏡元件24上反射鏡241的鏡面的偏轉，可使入射光線產生不同角度的反 射偏折，所產生的反射光線經由設置於數位微鏡元件24另一側的投影鏡頭 25投影至一焚幕S上成像。請再參閱圖2所示，上述較佳實施例的塑膠色輪組件22,是包含一馬 達221以及一彩色濾光片222。其中，塑膠色輪組件22是應用於數位光源 處理器(DLP)式才殳影系統2中光線的分光。該馬達221，具有一本體及一殼體，其中，馬達221的本體主要是由一轉 軸、 一磁鐵圈、 一矽鋼片以及一線圈所組成。當線圈通電時，矽鋼片產生 磁力以及磁場，且藉由通電電流的正負與強度讓磁場發生有序的變化，亦即 為一旋轉》茲場，使得磁鐵圈與旋轉磁場作用，進而帶動轉軸轉動。另外，該彩色濾光片222，是直接設置於馬達221上，例如為粘設在馬 達221的殼體上。隨著馬達221的轉軸轉動而帶動彩色濾光片222旋轉。請參閱圖3A至圖3C所示，其中，圖3A是本發明較佳實施例的彩色濾光 片222及墊片2224的一結構俯視圖，圖3B是圖3A的分解示意圖，圖3C是 另一種彩色濾光片222及墊片2224的分解立體示意圖。在此，該彩色濾光 片222是包含複數的塑膠片，是分別為摻雜不同顏色的色料，例如:彩色濾 光片222是分別摻雜有紅色色料的紅色塑膠片2221、摻雜有綠色色料的綠 色塑膠片2222以及摻雜有藍色色料的藍色塑膠片2223。另外，該彩色濾光片222的一表面上可具有復^:濾光膜以形成紅色濾 光膜、綠色濾光膜及藍色濾光膜。其中，濾光膜也為不同顏色的顏料膜。或 者，濾光膜也可以為一彩色熱固膠膜或一鍍膜(sputtered film)，其中，彩色 熱固膠膜的材料可以為乙烯乙烯基醋酸鹽(Ethylene Vinyl Acetate, EVA) 的化合物摻雜不同的色料以形成的 一彩色的膠膜，使得各塑膠片的表面具 有不同的顏色。另外，該彩色濾光片222的色料或濾光膜的顏色並不限於 紅、綠、藍，任何可作為分光顏色基礎的色彩，皆為本實施例的範疇。而 且，上述塑膠片2221-2223是可利用射出成型方式來形成，且上述塑膠片 2221-2223的材質可為聚碳酸脂(polycarbonate, PC)、聚曱基丙基酸曱酯(polymethyl methacrylate, P薩A)或JE皮璃纖維強4匕塑月交(glass reinforced plastic, GPR或fiber reinforced plastic, FRP)等。承上所述，該塑膠色輪組件22更可具有一墊片2224，上述各色塑膠片 2221-2223是呈一扇形，並相互並設呈為一圓形或環形(圖中是以環形為 例)，以環設於墊片2224的外周緣，以使塑膠片2221-2223得以穩固地固定 於墊片2224上，以形成彩色濾光片222。其中，墊片2224可為一環形墊片 (如圖3B所示)、 一圓形墊片，或亦可為具有一凸部的圓形墊片(如圖3C所 示)。另外，上述的各色塑膠片2221-2223與墊片2224是可以粘合、熱熔 接、嵌合或卡合方式相結合。而墊片2224的材質是不受限制，例如可以是 玻璃、金屬(例如是銅)、陶瓷或塑膠等等。請再參閱圖4A至圖4C所示，其中，圖4A是本發明另一較佳實施例的 彩色濾光片222及墊片2224的結構示意圖，圖4B是圖4A的分解立體示意 圖，圖4C是圖4A的塑膠色輪組件22設置於馬達221的結構示意圖。在本 實施例中，該塑膠色輪組件22更包含一環形外框223，其是以粘合、熱熔 接、嵌合或卡合等方式環設於彩色濾光片222，以加強彩色濾光片222的結 構強度。而環形外框223的材質是不受限制，例如可以是玻璃、金屬(例如 是銅)、陶瓷、塑膠及其組合。舉例來說，可利用金屬片(線)繞成一圈而埋 設置在框體中，以利用金屬的力量來強化彩色濾光片222的結構。另夕卜，當 環形外框223的材質為塑膠時，也可以利用射出成型的方式來形成。請參閱圖5所示，是依據本發明另一較佳實施例的塑膠色輪組件22的 結構示意圖。與前述實施例不同之處在於，彩色濾光片222'是為一塑膠圓 形板片，其是設置於馬達221之上。在本實施例中，馬達221即為先前實施 例所述的馬達221，其功能、結構及設置關係已在先前實施例中所敘述，故在 此不再贅述。請參閱圖6所示，是依據本發明又一較佳實施例的塑膠色輪組件22的 結構示意圖。在本實施例中，該彩色濾光片222的墊片2224是為一蓋狀墊 片，且其是蓋設於馬達221之上，藉由墊片2224與馬達221的結合面積的 加大，而可以協助彩色濾光片222能夠緊密地與馬達221結合在一起。此外，在本實施例中，該塑膠色輪組件22更可包含一定位件224，馬達 221是軸設於該定位件224上。另外，本實施例的彩色濾光片222亦可為一紅、綠、藍三色色膜容設 於兩塑料之間所組成，其中該色膜的材質是為一彩色熱固膠膜，已在前述 實施例中詳述其成份，故在此亦不再贅述。綜上所述，依據本發明的投影系統及其塑膠色輪組件，是具有塑膠材 質，彩色濾光片，，，有技，相，:，"因為塑膠具，易於染色、、塑形,不J壞的情形發生。而且對於材料成本而言，塑膠的材料成本也較玻璃的材料 成本低，因而可以達到降低成本及不容易毀壞的功效。另夕卜，本發明的塑膠 色輪組件更可具有一墊片，彩色濾光片是環設於墊片，可以達到穩固地固定 彩色濾光片的功效。此外，在實施例中塑膠色輪組件更可以具有一環形外 框，其是環設於彩色濾光片，可以加強彩色濾光片與墊片的固合。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式 上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發 明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利 用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但 凡未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作 的任何筒單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求
1. 一種塑膠色輪組件，其特徵在於其包含一馬達；以及一彩色濾光片，設置於該馬達的一側，其中該彩色濾光片的材質是為塑膠。
2、 根據權利要求1所述的塑膠色輪組件，其特徵在於其中所述的塑膠 是為聚碳酸脂、聚曱基丙基酸曱酯或玻璃纖維強化塑膠。
3、 根據權利要求1所述的塑膠色輪組件，其特徵在於其中所述的彩色 濾光片更包含複數濾光膜，該等濾光膜是設置於該彩色濾光片的一表面，該 等濾光膜是為一顏料膜、 一彩色熱固膠膜或一鍍膜。
4、 根據權利要求3所述的塑膠色輪組件，其特徵在於其中所述的彩色 熱固膠的材料是包含乙烯乙烯基醋酸鹽。
5、 根據權利要求1所述的塑膠色輪組件，其特徵在於其中所述的彩色 濾光片中是摻雜色料。
6、 根據權利要求1所述的塑膠色輪組件，其特徵在於其中所述的彩色 濾光片是包含複數塑膠片。
7、 根據權利要求6所述的塑膠色輪組件，其特徵在於其中所述的各該 塑膠片是呈一扇形，並相互並設成一圓形或一環形。
8、 根據權利要求6所述的塑膠色輪組件，其特徵在於其更包含有一墊 片，該等塑膠片是環設於該墊片的外周緣。
9、 根據權利要求8所述的塑膠色輪組件，其特徵在於其中所述的墊片 是為一環形墊片或一圓形墊片。
10、 根據權利要求8所述的塑膠色輪組件，其特徵在於其中所述的墊片 是為一蓋狀墊片，且該蓋狀墊片是蓋設於該馬達。
11、 根據權利要求8所述的塑膠色輪組件，其特徵在於其中所述的該等 塑膠片與該墊片是相互粘合或以熱熔接方式相結合。
12、 根據權利要求1所述的塑膠色輪組件，其特徵在於其更包含一環形 外框，是環設該彩色濾光片。
13、 根據權利要求12所述的塑膠色輪組件，其特徵在於其中所述的環 形外框是與該彩色濾光片黏合或以熱熔接方式相結合。
14、 一種投影系統，其特徵在於其包含 一光源；一塑膠色輪組件，設置於該光源的一側，該塑膠色輪組件具有一馬達 及一彩色濾光片，該彩色濾光片為設置於該馬達的一側且其材質是為塑膠； 以及一投影透鏡，設置於該塑膠色輪組件的另 一側。
15、 根據權利要求14所述的投影系統，其特徵在於其中所述的塑膠是為聚碳酸脂、聚曱基丙基酸曱酯或玻璃纖維強化塑膠。
16、 根據權利要求14所述的投影系統，其特徵在於其中所述的彩色濾 光片更包含複數濾光膜，該等濾光膜是設置於該彩色濾光片的一表面。
17、 根據權利要求16所述的投影系統，其特徵在於其中所述的該等濾 光膜是為 一顏料膜、 一彩色熱固膠膜或 一鍍膜。
18、 根據權利要求17所述的投影系統，其特徵在於其中所述的彩色熱 固膠的材料是包含乙烯乙烯基醋酸鹽。
19、 根據權利要求14所述的投影系統，其特徵在於其中所述的彩色濾光片中是摻雜色料。
20、 根據權利要求14所述的投影系統，其特徵在於其中所述的彩色濾 光片是包含複數塑膠片。
21、 根據權利要求20所述的投影系統，其特徵在於其中所述的各該塑 膠片是呈一扇形，並相互並設成一圓形或一環形。
22、 根據權利要求20所述的投影系統，其特徵在於其中所述的塑 膠色輪組件更包含一墊片，該等塑膠片是環設於該墊片的外周緣。
23、 根據權利要求22所述的投影系統，其特徵在於其中所述的墊片是 為一環形墊片或一圓形墊片。
24、 根據權利要求22所述的投影系統，其特徵在於其中所述的墊片是 為一蓋狀墊片，且該蓋狀墊片是蓋設於該馬達。
25、 根據權利要求22所述的投影系統，其特徵在於其中所述的該等塑 膠片與該墊片是相互粘合或以熱熔接方式相結合。
26、 根據權利要求14所述的投影系統，其特徵在於其中所述的塑膠色 輪組件更包含一環形外框，是環設該彩色濾光片。
27、 根據權利要求26所述的投影系統，其特徵在於其中所述的環形外 框是與該彩色濾光片粘合或以熱熔接方式相結合。
全文摘要
本發明是有關於一種投影系統及其塑膠色輪組件。該塑膠色輪組件，包含一馬達及一彩色濾光片。其中，彩色濾光片是設置於馬達的一側，且彩色濾光片的材質是為塑膠。該投影系統，其包含一光源；一塑膠色輪組件，設置於該光源的一側，該塑膠色輪組件具有一馬達及一彩色濾光片，該彩色濾光片設置於該馬達的一側且其材質是為塑膠；以及一投影透鏡，設置於該塑膠色輪組件的另一側。本發明因塑膠具有易於染色、塑形及不容易毀損優點，故可以避免彩色濾光片在使用過程中因使用不慎而造成毀壞的情形發生。另外，由於塑膠材料成本較玻璃材料成本低，故本發明具有較低的材料成本，而可達到降低成本及不容易毀壞的功效。
文檔編號G02B5/23GK101276132SQ20071008694
公開日2008年10月1日 申請日期2007年3月27日 優先權日2007年3月27日
發明者張光華, 曹凱雄, 王志煌, 蔡宗翰, 虞光宇, 賴孝武, 金克恕 申請人:精碟科技股份有限公司