光学组件及其制造方法

文档序号:9563830阅读:861来源:国知局
光学组件及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及影像输出装置的光学组件的封装结构及其制造方法。
【背景技术】
[0002]作为与本发明相关联的技术,在日本特开2003-14286号公报(专利文献1)中,公开了如下技术“包括:具有形成暖风的吹出口的框部件和与该框部件连接设置的电动机收容箱的吹出口单元;可转动地被框部件支承的风向调整百叶板(louver);和在电动机收容箱内收容固定的百叶板驱动用的步进电动机。风向调整百叶板的转动轴在贯通形成电动机收容箱的框部件的轴承部中插通,在该轴承部的端面与步进电动机的壳体之间夹着0形环的状态下,与电动机收容箱内收容固定的步进电动机的驱动轴连接。(参照说明书摘要)”。此外,在日本特开2001-85866号公报(专利文献2)中,公开了如下技术“电子控制设备的外壳具有在上表面部具有开口部且收容印刷配线基板的外壳主体,具有将该外壳主体的开口部封闭的由薄板材构成的盖,具有在外壳主体的开口边缘部设置的槽部,具有在该槽部填充的将外壳主体的开口边缘部与盖的凸缘部之间密封的液状密封材,而且,在盖的凸缘部,具有以与外壳主体的槽部嵌合的方式设置的截面呈大致U形的突条部。(参照说明书摘要)”。
[0003]专利文献1:日本特开2003-14286号公报
[0004]专利文献2:日本特开2001-85866号公报

【发明内容】

[0005]图1中例示了作为影像输出装置的光学组件的概略图。图1是光学组件的结构图的立体图的例子。在光学组件中,采用使各光学部件相对于壳体102用粘接剂固定的方式。作为光学组件的主要的光学部件,能够列举激光二极管(绿)103、激光二极管(红)104、激光二极管(蓝)105、RGB合成镜(mirror) 106、RGB合成镜107、MEMS反射镜108。它们整体构成光学引擎(engine)部101。图中,符号109表不投影屏幕,符号110表不光路,符号111表不影像,符号112表不出射窗。
[0006]图2表示光学组件的现有结构的俯视图,图3表示现有结构的侧视图。光学组件壳体201中搭载有作为光学部件的激光二极管(LD) 203和MEMS反射镜204、RGB合成镜205,组件罩202上搭载有出射窗207。另外,关于反射镜和透镜没有图示。
[0007]这样,因为搭载了 3台发热较大的LD203,所以组件内部易于发热。因此,如图3所示,通过采用在光学组件壳体201的正下方安装珀耳帖元件(LD冷却用)206的结构,能够使LD203冷却。例如在机动车中使用的情况下,并且在设置于仪表盘的情况下,随着激光二极管自身的发热,RGB模块周围的环境温度也成为高温,通过用珀耳帖元件(LD冷却用)206使LD203冷却,难以发生LD不点亮等不良情况。
[0008]但是,例如在机动车中使用的情况下,在仪表盘设置有光学组件的情况下,作为密闭空间的组件罩202的内部因珀耳帖元件206而被冷却,另一方面,组件罩202的外侧(环境)成为高温(55?85°C),因此饱和水蒸气量降低,成为易于结露的状况。组件罩202的内部结露,水滴附着在光学部件、特别是与正常动作关系较深的光的出射窗207和MEMS反射镜204上时,因MEMS反射镜204的动作不良、出射窗207起雾而发生影像208的模糊等不良情况。
[0009]作为防止结露的结构,有专利文献1中公开的使用0形环的防湿结构。但是,在专利文献1中记载的电动机中,因结露引起的部件的腐蚀加剧而产生动作不良,所以即使发生结露也不会立刻产生不良情况。另一方面,在RGB模块这样的光学组件中因光的出射窗起雾而产生投影图像的模糊等不良时,如果发生结露则会立刻引起不良情况。如上所述,在光学组件中对防湿性能的要求较高,使用专利文献1中公开的结构是不足够的。
[0010]此外,在专利文献2中公开的防水结构中,会因从液状密封材产生的排气(outgas)成分附着在反射镜和出射窗上而产生动作不良,所以存在不能适用于光学组件的封装结构的问题。
[0011]此外,在光通信组件等中,用低熔点玻璃或通过焊接进行气密密封。通过焊接等用金属或玻璃进行密封时能够完全防止水分进入,但成本比本实施例的情况高,此外,RGB模块与光通信组件相比更大、其焊接面积更大,因此易于产生缺陷、发生泄漏,还需要更多的密封用的焊接材料。
[0012]本发明的目的在于解决这些问题,提供一种在光学组件内部不产生结露、防湿性较高的封装结构的光学组件。
[0013]为了解决上述问题,本发明采用如下记载的结构。
[0014]本发明包括多种解决上述问题的方法,列举本发明的光学组件的一例:一种光学组件,其包括:包含光源的光学部件;搭载上述光学部件的底座;与上述底座组合而将上述光学部件密封的罩;和设置在上述罩上的、用于将来自上述光源的光导出至外部的出射窗,上述光学组件的特征在于:上述底座与上述罩由0形环和液状密封材以使上述0形环的压缩方向与上述液状密封材的压缩方向大致垂直的方式密封。
[0015]此外,列举本发明的光学组件的制造方法的一例:一种光学组件的制造方法,该光学组件包括:包含光源的光学部件;搭载上述光学部件的底座;与上述底座组合而将上述光学部件密封的罩;和设置在上述罩上的、用于将来自上述光源的光导出至外部的出射窗,上述光学组件的制造方法包括:准备底座的步骤,该底座包括:用于配置0形环的台阶部和在上述台阶部的外周侧涂敷液状密封材的用于使上述罩嵌入的槽部;在上述台阶部配置上述0形环的步骤;在上述槽部涂敷或配置上述液状密封材的步骤;和以挤压上述液状密封材的方式使上述罩嵌入上述槽部的步骤。
[0016]此外,列举本发明的光学组件的另一制造方法的一例:一种光学组件的制造方法,该光学组件包括:包含光源的光学部件;搭载上述光学部件的底座;与上述底座组合而将上述光学部件密封的罩;和设置在上述罩上的、用于将来自上述光源的光导出至外部的出射窗,上述光学组件的制造方法包括:准备底座的步骤,该底座包括用于配置0形环并在上述0形环的外周部涂敷液状密封材的槽部;在上述槽部的内周侧配置上述0形环的步骤;在上述槽部的外周侧涂敷或配置上述液状密封材的步骤;和以挤压上述液状密封材的方式使上述罩嵌入上述槽部的步骤。
[0017]根据本发明,能够实现光学组件的封装的高可靠性。
【附图说明】
[0018]图1是现有的光学组件的结构图的立体图的例子。
[0019]图2是现有的光学组件的结构的俯视图。
[0020]图3是现有的光学组件的结构的侧视图。
[0021]图4是本发明的实施例1的光学组件的侧视图。
[0022]图5是本发明的实施例2的光学组件的侧视图。
[0023]图6是本发明的实施例3的光学组件的侧视图。
[0024]符号说明
[0025]101光学引擎部
[0026]102 壳体
[0027]103激光二极管(绿)
[0028]104激光二极管(红)
[0029]105激光二极管(蓝)
[0030]106 RGB 合成镜
[0031]107 RBG 合成镜
[0032]108 MEMS 反射镜
[0033]109投影屏幕
[0034]110 光路
[0035]111 影像
[0036]112出射窗
[0037]201光学组件壳体
[0038]202组件罩
[0039]203激光二极管
[0040]204 MEMS 反射镜
[0041]205 RGB 合成镜
[0042]206珀耳帖元件1
[0043]207出射窗
[0044]208 影像
[0045]301 底座
[0046]302 0 形环
[0047]303 台阶
[0048]304液状密封材
[0049]305 槽部
[0050]306组件罩
[0051]307 螺栓
[0052]308 螺
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