專利名稱：數(shù)字微反射鏡元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種數(shù)字微反射鏡元件(digital micro-mirror device)的結(jié) 構(gòu)，且特別是有關(guān)于一種具有良好散熱特性的數(shù)字微反射鏡元件的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前數(shù)字微反射鏡元件的技術(shù)發(fā)展面臨最大的 一個問題是當(dāng)其運(yùn)用于 投影系統(tǒng)上時(shí)，高亮度的光集中于一較小面積上所產(chǎn)生的散熱問題。為了高 性能與長壽命的要求，數(shù)字微反射鏡元件必須具有優(yōu)選的散熱能力。
一種已知的數(shù)字微反射鏡元件如圖l及圖2所示，其中，數(shù)字微反射鏡 元件10包含數(shù)字微反射鏡芯片16、玻璃罩15、陶瓷基板12、金屬殼體13 以及散熱鰭片11。數(shù)字微反射鏡芯片16位于陶瓷基板12上，其上具有金屬 殼體13以及玻璃罩15,由此保護(hù)數(shù)字微反射鏡芯片16,其中玻璃罩15位 于數(shù)字微反射鏡芯片16的位置上，使光線可以由此穿透玻璃罩15而到達(dá)數(shù) 字微反射鏡芯片16,而散熱鰭片11位于陶瓷基板12下方，用于快速散去陶 資基板12上匯集的熱量；其中，玻璃罩15與金屬殼體13的銜接處更進(jìn)一 步設(shè)有吸氣劑(getter) 17，吸氣劑17所匯聚的熱量可以通過金屬殼體13 傳遞出去，以達(dá)到快速散熱的目的。
另一已知數(shù)字微反射鏡元件20，如圖3及圖4所示。數(shù)字微反射鏡元件 20包含數(shù)字微反射鏡芯片26、玻璃框24、玻璃罩25、陶瓷基板22、金屬殼 體23以及散熱鰭片21，其中，此數(shù)字微反射鏡元件20與前述已知數(shù)字微反 射鏡元件不同的處在于，圖3的數(shù)字樣t反射鏡芯片26位于陶瓷基板22上， 其上具有玻璃框24以及玻璃罩25的結(jié)構(gòu)，整體設(shè)置于金屬殼體23之中， 玻璃框24與玻璃罩25的銜接處更進(jìn)一步設(shè)有吸氣劑(getter) 27。由于吸氣 劑27所接觸的材料為玻璃，因此會影響吸氣劑27的散熱效果，而金屬殼體 23底部的散熱鰭片21對于金屬殼體23維持有良好的散熱效果，造成吸氣劑 27附近的溫度量測點(diǎn)與金屬殼體23的底部的溫度量測點(diǎn)的溫度差增大，如 此將超過業(yè)界對于二者間溫度差最高例如10°C的要求。
因此，為滿足數(shù)字微反射鏡元件對散熱特性的要求，有必要提供一種具 有良好散熱效能的數(shù)字微反射鏡元件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種具有良好散熱特性的數(shù)字微反射鏡元件的結(jié)構(gòu)。 本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)可以從本發(fā)明所披露的技術(shù)特征中得到進(jìn)一 步的了解。
為達(dá)上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本發(fā)明一實(shí)施例提出一 種數(shù)字微反射鏡元件，包含殼體、數(shù)字微反射鏡芯片、透明封裝元件、以及
導(dǎo)熱片。數(shù)字微反射鏡芯片位于殼體中；透明封裝元件位于數(shù)字微反射鏡芯 片之上，用以封裝數(shù)字微反射鏡芯片，使外界一光束可以由此穿透透明封裝 元件至數(shù)字微反射鏡芯片；導(dǎo)熱片連接透明封裝元件與殼體。
為達(dá)上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本發(fā)明另一實(shí)施例提出 一種數(shù)字微反射鏡元件，包含金屬殼體、數(shù)字微反射鏡芯片、玻璃框、密封 環(huán)、吸氣劑、以及導(dǎo)熱片。數(shù)字微反射鏡芯片位于殼體中；透明封裝元件位 于數(shù)字微反射鏡芯片之上，用以封裝數(shù)字微反射鏡芯片，使外界一光束可以 由此穿透透明封裝元件至數(shù)字微反射鏡芯片；玻璃框設(shè)置于透明封裝元件下 方且位于數(shù)字微反射鏡芯片的四周，用以支撐透明封裝元件；密封環(huán)位于金 屬殼體與玻璃框之間；吸氣劑設(shè)置于玻璃框與透明封裝元件相接處附近；導(dǎo) 熱片連接透明封裝元件與殼體。
本發(fā)明數(shù)字微反射鏡元件因采用導(dǎo)熱片連接透明封裝元件與殼體，以快 速及有效的將數(shù)字微反射鏡元件于工作過程中產(chǎn)生的熱能傳導(dǎo)至導(dǎo)熱片，再 透過導(dǎo)熱片將熱能傳導(dǎo)至殼體，導(dǎo)熱片并可吸收投射至數(shù)字《效反射鏡元件上 的雜散光。導(dǎo)熱片將熱能傳導(dǎo)至殼體，可以降低殼體底部的溫度與數(shù)字微反 射鏡芯片附近的溫度差，使兩者間的溫度差小于一定數(shù)值(例如l(TC)， 以確保數(shù)字微反射鏡元件的使用壽命。又，當(dāng)導(dǎo)熱片進(jìn)一步連接至光學(xué)裝置 殼體上時(shí)，其還可將熱量傳導(dǎo)至光學(xué)裝置上，進(jìn)一步通過光學(xué)裝置殼體降低 數(shù)字微反射鏡芯片前沿的透明封裝元件附近的溫度，以將熱量快速散出。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu) 選實(shí)施例，并配合所附圖示，作詳細(xì)說明如下。


圖l繪示為一已知的數(shù)字微反射鏡元件的剖面圖。
圖2繪示為圖1所示的數(shù)字微反射鏡元件的部分放大剖面圖。
圖3繪示為另 一 已知的數(shù)字微反射鏡元件的剖面圖。
圖4繪示為圖3所示的數(shù)字微反射鏡元件的部分放大剖面圖。
圖5繪示為本發(fā)明數(shù)字微反射鏡元件的實(shí)施例的放大剖示圖。
圖6繪示為本發(fā)明數(shù)字微反射鏡元件的實(shí)施例的立體圖。
圖7繪示為本發(fā)明另一數(shù)字微反射鏡元件的實(shí)施例的立體圖，其導(dǎo)熱片
外表面具有多個突起結(jié)構(gòu)。
圖8繪示為本發(fā)明再一數(shù)字微反射鏡元件的實(shí)施例的立體圖。
圖9繪示為本發(fā)明又一數(shù)字微反射鏡元件的實(shí)施例的立體圖，其導(dǎo)熱片
為多個條形結(jié)構(gòu)。
附圖標(biāo)記說明
10、 20:數(shù)字樣i反射鏡元件
11、 21:散熱鰭片
12、 22:陶資基板
13、 23:金屬殼體 24:玻璃框
15、 25:玻璃罩
16、 26:數(shù)字微反射鏡芯片
17、 27:吸氣劑
100:數(shù)字微反射鏡元件
102:殼體
104:開口
105:顯示區(qū)域
106:數(shù)字微反射鏡芯片
107:玻璃框
108:玻璃罩
109:吸氣劑
110:密封環(huán)
112:導(dǎo)熱片 114:散熱片 120:吸光層
具體實(shí)施例方式
有關(guān)本發(fā)明之前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考圖示 的一優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。以下實(shí)施例中所提到的方 向用語，例如上、下、左、右、前或后等，僅是參考附加圖示的方向。因 此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發(fā)明。
請先參照圖5與圖6所示，本發(fā)明一實(shí)施例提供了數(shù)字微反射鏡元件 100，其包含具有開口 104的殼體102,收容于殼體102的數(shù)字微反射鏡芯片 106、覆蓋于數(shù)字微反射鏡芯片106上的玻璃罩108、玻璃框107以及密封環(huán) 110。其中，密封環(huán)IIO環(huán)繞玻璃罩108四周，而玻璃罩108將數(shù)字微反射 鏡芯片106封裝于殼體102的開口 104中。玻璃框107設(shè)置于玻璃罩108下 方且位于數(shù)字微反射鏡芯片106的四周，用以支撐玻璃罩108。玻璃罩108 具有顯示區(qū)域105，在顯示區(qū)域105范圍內(nèi)，光線可以有效地進(jìn)入至數(shù)字微 反射鏡芯片106，并從數(shù)字微反射鏡芯片106反射出去至數(shù)字微反射鏡元件 IOO之外。密封環(huán)IIO位于殼體102與玻璃框107之間。吸氣劑109設(shè)置于 玻璃框107與玻璃罩108相接處附近。殼體102由導(dǎo)熱良好的材料制成，例 如為金屬材料等。
數(shù)字微反射鏡元件IOO進(jìn)一步包含導(dǎo)熱片112。導(dǎo)熱片112對應(yīng)于密封 環(huán)IIO,覆蓋于其上，并圍繞顯示區(qū)域105的四周，優(yōu)選者，導(dǎo)熱片112為 環(huán)矩形，即呈具開口的框形，但不應(yīng)以此為卩艮。導(dǎo)熱片112周圍連接殼體102。 導(dǎo)熱片112例如為黑色導(dǎo)熱材料或其他高導(dǎo)熱材料制造，如金屬，石墨或含 硅的材料。
數(shù)字微反射鏡元件IOO在工作時(shí)，當(dāng)光束投射至數(shù)字微反射鏡元件100 的外表面時(shí)，大部分光束投射至數(shù)字微反射鏡芯片106上，并由數(shù)字微反射 鏡芯片106控制光束向預(yù)定的方向行進(jìn)，小部分雜散光束由導(dǎo)熱片112吸收， 并通過連接金屬殼體102將其所產(chǎn)生的熱量散逸；同時(shí)，導(dǎo)熱片112設(shè)置于 吸氣劑109的上方鄰近處，連接玻璃罩108與金屬殼體102，可將其所產(chǎn)生 的熱能快速傳導(dǎo)到金屬殼體102上；上述的熱量不僅可通過金屬殼體102的高導(dǎo)熱性將其快速散逸，亦可通過貼附于數(shù)字微反射鏡元件100下方的金屬
殼體102底部的散熱片114快速散熱。
其中，導(dǎo)熱片112上可進(jìn)一步包含鰭片狀外表面或具有多個突起結(jié)構(gòu) 116,如圖7所示，鰭片狀外表面或具有多個突起結(jié)構(gòu)116可以有效增加導(dǎo) 熱片112的表面積，故可以進(jìn)一步提高熱傳效率，亦可進(jìn)一步包含吸光層 120,涂布于導(dǎo)熱片112的表面，用以吸收入射至數(shù)字微反射鏡元件100四 周的雜散光。另，導(dǎo)熱片112不僅可以設(shè)置為直接與玻璃罩108和金屬殼體 102相連接，亦可延伸至殼體102的周邊(圖中未顯示)，增加熱傳途徑。在 最佳實(shí)施中，導(dǎo)熱片112僅需設(shè)置于顯示區(qū)域105之外即可，導(dǎo)熱片112的 開口不須直接緊臨顯示區(qū)域105,并可根據(jù)實(shí)際上的設(shè)計(jì)需求，覆蓋于殼體 102上，并部分連接玻璃罩108至殼體102的周邊即可(如圖8所示)。在其 他實(shí)施例中，導(dǎo)熱片112亦可容許部分覆蓋顯示區(qū)域105。導(dǎo)熱片112的結(jié) 構(gòu)亦不限于環(huán)繞玻璃罩108的四周的框形，其亦可設(shè)置為一個或多個條形結(jié) 構(gòu)(如圖9所示)，環(huán)繞玻璃罩108的四周，或設(shè)置在玻璃罩108的一側(cè)、 兩側(cè)或三側(cè)，只要導(dǎo)熱片112連接玻璃罩108的一部分和金屬殼體102,將 玻璃罩108的熱量通過金屬殼體102傳導(dǎo)出去即可實(shí)施。又，導(dǎo)熱片112還 可直接延伸至連接光學(xué)裝置(圖中未顯示)的殼體(圖中未顯示)，如投影 顯示系統(tǒng)。在本發(fā)明一實(shí)施例中，玻璃罩108是作為透明封裝元件，用以封 裝數(shù)字微反射鏡芯片106，并傳送外界光束至數(shù)字微反射鏡芯片106,但透 明封裝元件材料不以玻璃為限。
綜上所述，在本發(fā)明的數(shù)字微反射鏡元件IOO利用至少暴露一部分的顯 示區(qū)域105，且一部分連接于殼體102的一個或多個導(dǎo)熱片112，另一部分 連接于玻璃罩108(透明封裝元件)，以將數(shù)字微反射鏡元件100在工作過程 中所產(chǎn)生的熱能傳導(dǎo)至導(dǎo)熱片112,導(dǎo)熱片112可透過殼體102將熱能傳導(dǎo) 至散熱片114，導(dǎo)熱片112并可吸收投射至數(shù)字微反射鏡元件IOO上的雜散 光。導(dǎo)熱片112將熱能傳導(dǎo)至殼體102，有效降低殼體102底部的溫度與數(shù) 字微反射鏡芯片106附近的溫度差，使其兩者間溫度差小于一定數(shù)值(例如 10°C)，以確保數(shù)字微反射鏡元件100的使用壽命。當(dāng)導(dǎo)熱片112進(jìn)一步連 接至光學(xué)裝置殼體上時(shí)，其還可將熱量傳導(dǎo)至光學(xué)裝置上，進(jìn)一步通過光學(xué) 裝置殼體，降低數(shù)字微反射鏡芯片106附近的溫度，以將熱量快速散出。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與 潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。另外本發(fā) 明的任一 實(shí)施例或權(quán)利要求不須達(dá)成本發(fā)明所披露的全部目的或優(yōu)點(diǎn)或特 點(diǎn)。此外，摘要部分和標(biāo)題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，并非用來限制 本發(fā)明的權(quán)利范圍。
權(quán)利要求
1、一種數(shù)字微反射鏡元件，其包含殼體；數(shù)字微反射鏡芯片，位于該殼體中；透明封裝元件，位于該數(shù)字微反射鏡芯片之上，用以封裝該數(shù)字微反射鏡芯片，使外界一光束可以由此穿透該透明封裝元件至該數(shù)字微反射鏡芯片；以及導(dǎo)熱片，連接該透明封裝元件與該殼體。
2、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)字微反射鏡元件，其中該透明封裝元件具有 顯示區(qū)域，在該顯示區(qū)域范圍內(nèi)，光線有效地進(jìn)入至該數(shù)字微反射鏡芯片，
3、 如權(quán)利要求2所述的數(shù)字微反射鏡元件，其中該導(dǎo)熱片為環(huán)矩形， 圍繞該顯示區(qū)域的四周。
4、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)字微反射鏡元件，其中該導(dǎo)熱片為一個或多 個條形結(jié)構(gòu)，其一部分連接該透明封裝元件與該殼體。
5、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)字微反射鏡元件，其中該導(dǎo)熱片為黑色導(dǎo)熱 材料所制成。
6、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)字微反射鏡元件，其中該導(dǎo)熱片為金屬、石 墨或含硅的材料之一所制成。
7、 如權(quán)利要求6所述的數(shù)字微反射鏡元件，其中該導(dǎo)熱片上具有吸光層。
8、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)字微反射鏡元件，其中該導(dǎo)熱片的外表面設(shè) 置多個突起結(jié)構(gòu)或鰭片狀結(jié)構(gòu)。
9、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)字微反射鏡元件，其中該殼體為金屬材料制造。
10、 如權(quán)利要求1所述的數(shù)字微反射鏡元件，其中該透明封裝元件為玻 璃制成。
11、 如權(quán)利要求2所述的數(shù)字微反射鏡元件，其中該導(dǎo)熱片暴露至少一 部分該顯示區(qū)域。
12、 一種數(shù)字樣i反射鏡元件，其包含金屬殼體；數(shù)字微反射鏡芯片，位于該金屬殼體中；透明封裝元件，位于該數(shù)字微反射鏡芯片之上，用以封裝該數(shù)字微反射 鏡芯片，使外界一光束可以由此穿透該透明封裝元件至該數(shù)字微反射鏡芯 片；玻璃框，設(shè)置于該透明封裝元件下方且位于該數(shù)字微反射鏡芯片的四 周，用以支撐該透明封裝元件；密封環(huán)，位于該金屬殼體與該玻璃框之間；吸氣劑，設(shè)置于該玻璃框與該透明封裝元件相接處附近；以及導(dǎo)熱片，連接該透明封裝元件與該殼體。
13、 如權(quán)利要求12所述的數(shù)字微反射鏡元件，其中該透明封裝元件為 玻璃制成。
14、 如權(quán)利要求12所述的數(shù)字微反射鏡元件，其中該導(dǎo)熱片為金屬、 石墨或含硅的材料之一所制成。
15、 如權(quán)利要求14所述的數(shù)字微反射鏡元件，其中該導(dǎo)熱片上具有吸 光層。
16、 如權(quán)利要求12所述的數(shù)字微反射鏡元件，其中還包M熱片，連 接于該金屬殼體的底部。
17、 如權(quán)利要求12所述的數(shù)字微反射鏡元件，其中該透明封裝元件具 有顯示區(qū)域，在該顯示區(qū)域范圍內(nèi)，光線有效地進(jìn)入至該數(shù)字微反射鏡芯片， 并從該數(shù)字微反射鏡芯片反射出去至該數(shù)字微反射鏡元件之外，且該導(dǎo)熱片 暴露至少 一部分該顯示區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字微反射鏡元件，其包含殼體、數(shù)字微反射鏡芯片、透明封裝元件，以及導(dǎo)熱片。數(shù)字微反射鏡芯片位于殼體中。透明封裝元件位于數(shù)字微反射鏡芯片之上，用以封裝數(shù)字微反射鏡芯片，使外界一光束可以由此穿透透明封裝元件至數(shù)字微反射鏡芯片。導(dǎo)熱片連接透明封裝元件與殼體。本發(fā)明數(shù)字微反射鏡元件采一導(dǎo)熱片連接透明封裝元件與殼體，以將數(shù)字微反射鏡元件于工作過程中產(chǎn)生的熱能，透過導(dǎo)熱片傳導(dǎo)至殼體，并可吸收投射至數(shù)字微反射鏡元件上的雜散光。
文檔編號G02B26/08GK101339293SQ20071012739
公開日2009年1月7日 申請日期2007年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月2日
發(fā)明者羅偉誠, 許年輝 申請人:中強(qiáng)光電股份有限公司