專利名稱：光通道結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光通道結(jié)構(gòu)及其制造方法，特別是涉及一種具有高尺 寸精準(zhǔn)度的光通道結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù)：
光通道(Light Tunnel)為一種應(yīng)用于光學(xué)投影系統(tǒng)光機引擎的光學(xué)元 件，其作用在于使通過光通道的光線能均勻且準(zhǔn)確地投射至光源調(diào)變裝置 的有效作用區(qū)域上，有效避免光機系統(tǒng)于特定光路上亮度不一的問題。因 應(yīng)光學(xué)投影系統(tǒng)的高品質(zhì)要求，其設(shè)計趨勢的要求亮度愈來愈高，因此所 采用的光源功率亦愈高，致使由光源所發(fā)出的光束的溫度愈高，故光通道 的結(jié)合強度與耐溫性已成為設(shè)計關(guān)鍵。
請同時參閱圖1A與圖1B， 一種現(xiàn)有的光通道結(jié)構(gòu)1是由四片長條鏡 片，其分別為一頂板ll、 一底板12、 一右側(cè)板13及一左側(cè)板14所組立而 成，并圍繞成一中空結(jié)構(gòu)，該等長條鏡片11 14的內(nèi)側(cè)壁鍍上高反射率的 光學(xué)薄膜。該光通道結(jié)構(gòu)1將該頂板11及該底板12抵壓住該右側(cè)板13及 該左側(cè)板14以構(gòu)成一矩形的通道，并以一光固型接著劑15例如UV膠或 UV膠與環(huán)氧樹酯混和物(簡稱UV-Epoxy膠)接合，暫時固定與定位該等長 條鏡片11 14，再以一熱固型接著劑16例如是陶瓷膠，以作永久固定與定 位，而后便形成該光通道結(jié)構(gòu)1。然而，由于陶瓷膠與該等長條鏡片11 14的熱膨脹系數(shù)很接近，而UV膠的熱膨脹系數(shù)較陶瓷膠及該等長條鏡片 11 14大，故其耐溫性有一定的限制，若溫度太高或長期的熱循環(huán)作用可 能導(dǎo)致UV膠或UV-Epoxy膠撐裂，造成結(jié)合強度降低，甚至變質(zhì)或失效。
請同時參閱圖2A與圖2B，另一種現(xiàn)有的光通道結(jié)構(gòu)2同樣由四片長 條鏡片，其分別為一頂板21、 一底板22、 一右側(cè)板23及一左側(cè)板24所組 立而成，該等鏡片21 24之接合特征在于該頂板21及該底板22具有梯 狀凹槽可使該右側(cè)板23及該左側(cè)板24分別與該頂板21及該底板22相嵌 并緊密配合，確保該光通道結(jié)構(gòu)2不致崩塌，用以增強結(jié)構(gòu)強度。然而，
由于該光通道結(jié)構(gòu)2的內(nèi)部尺寸的準(zhǔn)確度及內(nèi)部四個夾角的垂直度，皆取 決于該頂板21及該底板22的梯狀凹槽制作的精準(zhǔn)度，而該光通道結(jié)構(gòu)2 的精準(zhǔn)度并不易控制，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加且生產(chǎn)價格昂貴。
因此，如何提供一種光通道結(jié)構(gòu)及其制造方法以同時改善上迷現(xiàn)有的 光通道結(jié)構(gòu)的尺寸精準(zhǔn)度要求與繁復(fù)制作工藝，且使膠體不致?lián)瘟延绊懫?結(jié)合強度，進而提高產(chǎn)品合格率與可靠度，減低生產(chǎn)成本，已成為重要課 題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種光通道結(jié)構(gòu)及其制造方法，通過光通道的 相鄰板材接合處之間隙設(shè)置，再填充接著劑于該等間隙，以吸收光通道結(jié) 構(gòu)組裝垂直精準(zhǔn)度的要求，進而提高生產(chǎn)合格率與減低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的另一 目的在于提供一種光通道結(jié)構(gòu)及其制造方法，通過熱固 型接著劑與構(gòu)成光通道的板材熱膨脹系數(shù)接近的特性，僅使用熱固型接著 劑接合，不含光固型接著劑，以避免不同接著劑的熱膨脹不一致造成的撐 裂影響結(jié)合強度，進而提高產(chǎn)品可靠度。
為了達到上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種光通道結(jié)構(gòu)，包括多個板材以 及一接著劑。多個板材是相互接合并圍繞形成一光通道，各接合處具有至 少一間隙，而接著劑填充于接合處及間隙之間。
為了達到上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種光通道結(jié)構(gòu)的制造方法包括下 列步驟提供一治具；提供多個板材，多個板材緊靠于治具，相互接合并 圍繞形成一光通道，各接合處具有至少一間隙；填充一接著劑于接合處及 間隙之間；以及移除治具。
承上所述，因依據(jù)本發(fā)明的一種光通道結(jié)構(gòu)及其制造方法通過光通道 的相鄰板材接合處之間隙設(shè)置，增加接合面積，吸收光通道結(jié)構(gòu)組裝垂直 精準(zhǔn)度的要求，并僅以熱固型接著劑填充間隙，避免不同接著劑的熱膨脹 不一致造成的撐裂。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的間隙設(shè)置提供組裝垂直 精準(zhǔn)度可調(diào)整的裕度，以改善因光通道元件誤差而造成光通道結(jié)構(gòu)不良的 缺失，進而提高生產(chǎn)合格率與可靠度，降低生產(chǎn)成本。


圖1A為一種現(xiàn)有的光通道結(jié)構(gòu)的示意圖IB為圖1A的光通道結(jié)構(gòu)的剖面示意圖2A為另一種現(xiàn)有的光通道結(jié)構(gòu)的示意圖2B為圖2A的光通道結(jié)構(gòu)的剖面示意圖3A為本發(fā)明較佳實施例的一種光通道結(jié)構(gòu)的示意圖3B為圖3A的光通道結(jié)構(gòu)的剖面示意圖4A 圖4C為本發(fā)明的光通道結(jié)構(gòu)的制造方法的流程步驟示意圖。 元件符號說明
11、 21、 31 頂板 13、 23、 33 右側(cè)板 15 光固型接著劑 35 接著劑 R 治具
1、 2、 3 光通道結(jié)構(gòu)
12、 22、 32 底板
14、 24、 34 左側(cè)板 16 熱固型接著劑 G 間隙
丁 光通道
具體實施例方式
以下將參照相關(guān)圖式，說明依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的 一種光通道結(jié)構(gòu) 及其制造方法，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
請同時參閱圖3A與圖3B,本發(fā)明較佳實施例的一種光通道結(jié)構(gòu)3可 應(yīng)用于一投影裝置的集光柱或?qū)Ч夤?。光通道結(jié)構(gòu)3包括一頂板31、 一底 板32、 一右側(cè)板33、 一左側(cè)板34以及一接著劑35。頂板31及底板32在 接合處具有二垂直缺角，右側(cè)板33及左側(cè)板34分別頂?shù)衷擁敯?1及底板 32的垂直缺角，以圍繞形成一光通道T。板材31 34在形成光通道T的一 側(cè)包括一反射層(圖未顯示)，其材質(zhì)例如但不限于金屬、合金或一介電材 質(zhì)。需注意的是，光通道結(jié)構(gòu)3在板材31 34的接合處預(yù)留至少一間隙G 以填充接著劑35，而接著劑35為一熱固型接著劑，例如是硅膠、陶覺膠、 無機膠或其等效的接著劑。
請參閱圖4A 圖4C，該光通道結(jié)構(gòu)3的制造方法包括下列步驟首 先，提供一治具R，其為矩形長條治具，用以界定光通道T。將板材31 34以例如壓固方式或真空吸附方式緊靠于該治具R，板材31 34相互接合 并圍繞形成該光通道T，各接合處具有至少一間隙G，如圖4A所示。接著， 請參照圖4B，在各板材31 34的接合處及其間隙G之間填充一接著劑35， 接著劑35為一熱固型接著劑，例如是硅膠、陶瓷膠、無機膠或其等效的接 著劑，而板材31 34更可通過間隙G以調(diào)整垂直精準(zhǔn)度，并增加與接著劑 35的接合面積以提高接合強度，并以熱固化方式固化接著劑35。然后，移 除治具R，即完成光通道結(jié)構(gòu)3的制作，如圖4C所示。
綜上所述，因依據(jù)本發(fā)明的一種光通道結(jié)構(gòu)及其制造方法，其通過光 通道的相鄰板材的接合處之間設(shè)置間隙，可增加接合面積并使光通道結(jié)構(gòu) 組裝后的垂直度更為精準(zhǔn)。再者，因僅需要以熱固型接著劑填充間隙，可 避免使用不同特性接著劑，因其熱膨脹特性不 一 致而造成整個光通道結(jié)構(gòu) 的撐裂。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的間隙設(shè)置提供組裝垂直精準(zhǔn)度的可 調(diào)整的裕度，可改善因光通道元件誤差而造成光通道結(jié)構(gòu)不良的缺失，進 而提高生產(chǎn)合格率與可靠度，降低生產(chǎn)成本。再者，本發(fā)明不需要先利用 一光固型接著劑暫時定位后，再以熱固型接著劑作永久固定與定位，故可 減少光固型接著劑的使用，且使得制作工藝的組裝步驟較為簡單。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與 范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于所附的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1、一種光通道結(jié)構(gòu)，包括多個板材，相互接合并圍繞形成一光通道，各該等接合處具有至少一間隙；以及一接著劑，填充于該等接合處及該等間隙。
2、 如權(quán)利要求1所述的光通道結(jié)構(gòu)，其中該接著劑為熱固型接著劑。
3、 如權(quán)利要求1所迷的光通道結(jié)構(gòu)，其中該接著劑為硅膠、陶瓷膠、 無機膠或其等效接著劑。
4、 如權(quán)利要求1所述的光通道結(jié)構(gòu)，其中于各該等板材形成該光通道 的一側(cè)包括一反射層，且該反射層的材質(zhì)為金屬、合金或一介電材質(zhì)。
5、 如權(quán)利要求1所迷的光通道結(jié)構(gòu)，作為一集光柱或一導(dǎo)光管，且該 光通道結(jié)構(gòu)應(yīng)用于一投影裝置。
6、 一種光通道結(jié)構(gòu)的制造方法，包括下列步驟 提供一治具；提供多個板材，該等板材緊靠于該治具，相互接合并圍繞形成一光通 道，各該等接合處具有至少一間隙；填充一接著劑于該等接合處及該等間隙；以及 移除該治具。
7、 如權(quán)利要求6所述的制造方法，其中該治具為一矩形長條。
8、 如權(quán)利要求6所述的制造方法，其中該等板材是以壓固方式或真空 吸附方式緊靠于該治具。
9、 如權(quán)利要求6所述的制造方法，其中于填充該接著劑的步驟之后， 更包括一步驟固化該接著劑。
10、 如權(quán)利要求9所述的制造方法，其中該固化方式為熱固化。
11、 如權(quán)利要求6所述的制造方法，其中該接著劑為硅膠、陶瓷膠、 無機膠、或其等效接著劑。
12、 如權(quán)利要求6所述的制造方法，其中于各該等板材形成該光通道 的一側(cè)包括一反射層，且該反射層的材質(zhì)系為金屬、合金或一介電材質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種光通道結(jié)構(gòu)，包括多個板材以及一接著劑。多個板材相互接合并圍繞形成一光通道，各接合處具有至少一間隙，而接著劑填充于接合處及間隙之間。本發(fā)明也揭露該光通道結(jié)構(gòu)的制造方法。
文檔編號G03B21/14GK101191986SQ20061016280
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月23日
發(fā)明者張紹雄, 陳育川 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司