专利名称：液晶显示设备光学引擎的冷却系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示设备中的冷却系统，具体地说是一种液晶显示设备光学引擎的冷却系统。
背景技术：
一般地，液晶显示设备LCD(Liquid Crystal Displsy)投影仪应用于利用滑动幻灯器、OHP(高射投影仪)及实物画像器的简要说明或教育事业上。更先进的是把电脑、摄像录像机、DVD(数字视频播放器)、VTR(录像机)等直接连在激光视盘投影仪后投射到屏幕上进行各种演示或应用于多媒体教育上。
图1为普通光学引擎的构造示意图，普通投影仪的光学引擎的原理是灯光11中的白色光通过第一反射镜12反射，在通过第一偏光分离器(PBS)排列13的过程中偏光分离和集光，再反射到第一全反射镜14a上，然后通过第一集光镜15a，再由红(R)色滤光器16a过滤出红光反射到第二全反射镜14b，最后通过第一分光镜17a到达第一液晶显示板21a上，以生成对应于红光的影像。
在上述红色滤光器16a反射进来的绿(G)、蓝(B)光中由蓝(B)色滤光器16b过滤出蓝光后，依次反射到第三、第四全反射镜14c、14d上，通过分光镜第三17c到达第三液晶显示板21c上，以形成对应于蓝光的影像。
另外，在蓝色滤光器16b反射出来的绿光，可通过第二分光镜17b到达第二液晶显示板21b上，以形成对应于绿光的影像。
上述在各自的液晶显示板21中生成的红、绿、蓝的影像通过棱镜25组合后变换成完整的影像，组合后的影像再通过第一投射镜30把放大的影像显示在屏幕上。
综上所述，根据光学引擎的功能，大体可分为灯光11中的白色光通过多个透镜和全反射镜时使其分成红、绿、蓝三种光的照明系统10；上述照明系统中分离出来的红、绿、蓝光通过各自第一、第二及第三液晶显示板21a，21b及21c时，使其形成三合为一的第一合成系统20；把第一合成系统20中合成的影像放大成全屏幕的第一投射镜30。
上述的第一偏光分离器排列13是由FEL(Fly Eye Lens，蝇眼透镜)13a、13b和偏光分离器13c粘到一块使用的光学部件，其中FEL的作用是把通过的光全部引入到偏光分离器(PBS)的入射处，同时使入射光均匀地照在液晶显示的整个板面上；而偏光分离器的作用是通过偏光分离器的光来旋转不能用的偏光，以提高大约1.8倍的光的利用率。
综上所述，光学引擎的寿命与灯光、偏光分离器排列、各种透镜以及液晶显示的板面等部件有密切的关系。而这些部件的寿命决定于冷却效率，其中，最重要的是安装偏光分离器排列和激光视盘板的合成系统的冷却。
下面，参照图2对传统光学引擎的偏光分离器排列以及合成系统的冷却系统进行如下说明。
图2为传统光学引擎的偏光分离器排列以及合成系统的冷却系统示意图，光学引擎的第一箱子40内部规定位子上对着光轴整齐地排列着灯光11、第一偏光分离器排列13、各种透镜和反射镜、第一合成系统20以及第一投射镜30。为了冷却上述第一合成系统20，还在第一箱子40一侧设置了第一吸气扇50。由上述第一吸气扇50吸进的外部冷空气，通过连接在第一吸气扇50的延长第一排出口51的第一管道60供应到第一合成系统20后，冷却第一合成系统20。
另外，为了冷却上述第一偏光分离器排列13，在对应第一偏光分离器排列13的第一箱子40的上部开有排气口41，在其上安装另一排气扇70来排内热，通过第一管道60的冷空气的流速比起上部底部的流速更快。
虽然，传统光学引擎具有以上功能，但因为传统冷却系统中，需要冷却的红、绿、蓝液晶显示板及红、绿、蓝的偏光板设置在第一管道60上部，以及排出冷空气的喷气口加工成四角形通孔后不能很好地引导冷空气等不合理的设计构造，所以存在不能有效地利用冷空气，把冷空气分散到四周而降低冷却效率的问题。
为了提高更高的冷却效果，采取提高第一吸气扇(50)RPM(每分钟的转数)的措施，这样又发生了增加扇噪音的问题。
这样的噪音问题，不仅满足不了消费者的需求，而且，降低了产品的质量。因此，当务之急是提出能够最大限度、有效利用流在管道底部的流速快的冷空气的冷却系统方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种液晶显示设备光学引擎的冷却系统，把通过吸气扇吸进的冷空气充分地引入到合成系统上部达到冷气损失最小化；本发明的另一目的在于提供一种液晶显示设备光学引擎的冷却系统，把吸进的冷空气分别供给液晶显示板和偏光板上，并对液晶显示板和偏光板分别进行集中冷却。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是灯光中的白色光通过多个透镜和全反射镜分成红、绿、蓝三种光后，分别入射液晶显示板的照明系统；上述照明系统的入射光通过红、绿、蓝各液晶显示板合成为一，同时通过投射镜把它放大成全屏幕的合成系统；冷却上述合成系统的为由吸气扇和管道组成的冷却系统，所述冷却系统中管道具有合成系统冷却部A，该合成系统冷却部A具有能把通过吸气扇吸进的冷空气充分地引入到合成系统上部，可最大限度降低冷空气的损失的弧线形口。
所述弧线形口的位置最大限度地接近于管道底部；在所述管道中面对合成系统冷却部的喷气口各自分隔成分隔口，对偏光片和液晶显示板分别进行冷却；所述分隔口只设在对应于红、蓝两个液晶显示板的喷气口；把分隔冷空气的分隔口端部制成可最大限度降低由空气摩擦带来的损失的刀刃状。
本发明具有以下优点1.本发明能把通过吸气扇进入的冷空充分引入到合成系统的上部，降低冷气的损失，进而提高冷却效率；2.本发明能把冷空气分别提供给液晶显示板和偏光板上，对液晶显示板和偏光板分别进行集中冷却，进而提高冷却效率。
图1为普通光学引擎的构造示意图；图2为传统光学引擎的偏光分离器排列及合成系统的冷却系统示意图；图3为发明的一个具体实施例光学引擎的偏光分离器排列及合成系统的冷却系统示意图；图4为图3的A部(合成系统冷却部)放大图。
具体实施例方式
下面参照基于本发明可行性实施例详细说明如下如图3所示，本发明光学引擎是由光学引擎的箱子140内部规定位子上对着光轴整齐地排列的灯光11、偏光分离器排列113、各种透镜和反射镜、合成系统120以及投射镜130组成。
为同时冷却上述合成系统120及偏光分离器排列113，还设置了由吸气扇150和管道160组成的冷却系统，所述冷却系统中管道160具有合成系统冷却部A，该合成系统冷却部A具有能把通过吸气扇150吸进的冷空气充分地引入到合成系统120上部，可最大限度降低冷空气的损失的弧线形口162a、163a、164a；为排出吸入的冷空气把多叶片式扇形吸气扇150的排出151延长到下部。
上述管道160设置在光学引擎的箱子140底面，形成向合成系统120及偏光分离器排列113提供冷空气的通路，它由以下部分构成和上述吸气扇150的排出口151连接后，形成移动冷空气的主要吸入部161，经主要吸入部161进来的冷空气排出到合成系统120底部后，能冷却合成系统120的合成系统冷却部A；经主要吸入部161进来的冷空气排出到偏光分离器排列113底部后，能冷却偏光分离器排列冷却部165。
为分别冷却合成系统120的红、绿、蓝三个液晶显示板，上述合成系统冷却部A分成了三个喷气口162、163、164。
图4为图3的A部(合成系统冷却部)放大图，构成合成系统冷却部A的三个喷气口162、163、164都做成了弧线形口162a、163a、164a；上述弧线形口162a、163a、164a能把通过吸气扇150进来的流在管道160底部的流速快的冷空气，充分引入到合成系统120的上部，来降低冷空气的损失；因此，制造上述弧线形口162a、163a、164a时，最大限度要接近于管道160底部；如同上述弧线形口162a、163a、164a的作用，在本发明中，为了对偏光板和液晶显示板分别进行冷却，在喷气口162、164上设置了分隔口162b、164b；在上述喷气口162、163、164中，只对应于红、蓝喷气口162、164设置分隔口162b、164b，是因为喷气口163的弧线形口163a的方向与偏光板和液晶显示板的分割方向一致，不需要在液晶显示中对应于绿光的喷气口163另形成分隔口的缘故。
在此，为了降低因摩擦引起的空气损失，把分割冷空气的分隔口162b、164b的端口加工成刀刃状。
综上所述，本发明光学引擎的冷却系统，从一个吸气扇150吸入的外部冷空气移送到和此吸气扇150连接的管道160中，而进入管道160的冷空气被分到合成系统冷却部A及偏光分离器排列冷却部165后，再排气到合成系统120和偏光分离器排列113底部来完成合成系统120和偏光分离器排列113的冷却任务；特别是组成合成系统冷却部A的三个喷气口162、163、164制成弧线形口162a、163a、164a和分隔口162b、164b后，能分隔管道120底部的流速快的冷空气并集中供给液晶显示板和偏光板上。
权利要求
1.一种液晶显示设备光学引擎的冷却系统，灯光中的白色光通过多个透镜和全反射镜分成红、绿、蓝三种光后，分别入射液晶显示板的照明系统；上述照明系统的入射光通过红、绿、蓝各液晶显示板合成为一，同时通过投射镜把它放大成全屏幕的合成系统；冷却上述合成系统的为由吸气扇和管道组成的冷却系统，其特征在于所述冷却系统中管道(160)具有合成系统冷却部A，该合成系统冷却部A具有能把通过吸气扇(150)吸进的冷空气充分地引入到合成系统(120)上部，可最大限度降低冷空气的损失的弧线形口(162a、163a、164a)。
2.按权利要求1所述的液晶显示设备光学引擎的冷却系统，其特征在于所述弧线形口(162a、163a、164a)设置于管道(160)底部。
3.按权利要求1所述的液晶显示设备光学引擎的冷却系统，其特征在于在所述管道(160)中面对合成系统冷却部(A)的喷气口(162、164)各自分割成分隔口(162b、164b)，对偏光片和液晶显示板分别进行冷却。
4.按权利要求3所述的液晶显示设备光学引擎的冷却系统，其特征在于所述分隔口(162b、164b)只设在对应于红、蓝两个液晶显示板的喷气口。
5.按权利要求3所述的液晶显示设备光学引擎的冷却系统，其特征在于把分割冷空气的分隔口(162b、164b)端部制成可最大限度降低由空气摩擦带来的损失的刀刃状。
全文摘要
本发明提供一种液晶显示设备光学引擎的冷却系统，它是一种把通过吸气扇吸进的冷空气充分地引入到合成系统上部，来达到冷气损失最小化的激光视盘光学引擎的冷却系统，其构成如下灯光中的白色光通过多个透镜和全反射镜，分成红、绿、蓝三种光后，分别入射到液晶显示板的照明系统；上述照明系统的入射光通过红、绿、蓝各液晶显示板合成为一，同时通过投射镜把它放大成全屏幕的合成系统；冷却上述合成系统的为由吸气扇和管道组成的冷却系统；管道内部具有弧线形口。本发明的特点能把通过吸气扇吸进的冷空气充分地引入到合成系统上部，可最大限度降低冷空气的损失。
文档编号G02F1/13GK1811585SQ20051004574
公开日2006年8月2日 申请日期2005年1月24日 优先权日2005年1月24日
发明者田美丁 申请人:乐金电子(沈阳)有限公司