显示装置的热控制系统及其使用该系统的显示装置制造方法及图纸

一种热控制系统用于小型显示装置。在该显示装置的灯外壳内设置一管道（３２），在该管道内安装了一高瓦数光源（３０）。多片冷却翅片（３３）安装在该管道的至少一内表面上并伸入该管道。一层热辐射吸收剂涂层，如阳极氧化发黑涂覆在该管道的内表面和诸冷却翅片上，增加了度热辐射的表面吸收。在该管道上的、对可见光是透明的一孔被用来将可见光引导经过一显示组合件（４０）。反射或吸收红外辐射的一红外滤光器（３８），如一种称之为“热镜”的构件被用来在管道内保持热辐射，还有，一风扇（５５）用来使冷却流体流经该管道，以使冷却流体流过诸冷却翅片，从而高效地从显示装置中将热能驱走。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及投影系统，尤其是在投影系统内使用的热控制系统。更具体说，本专利技术涉及一种用于在一具有高瓦数灯泡的小型显示装置里的热控制的改进的方法和系统。2．对已有技术的说明过去已有造型设计的架空式滑动视频投影仪在它付诸使用时所占空间体积相当大。这是因为所需要的诸零件较大，也受到光学技术和装置中需要容纳光线圆锥体和通风管道的空间大小的限制。对于用户来说，这种拥挤的空间是一种麻烦，至少是不方便的，其结果，相当大的努力一直被放在导致较小储存单元的结构特点上。以期缩小这些投影仪尺寸的种种努力的实例可从美国专利5,374,969中看到，该专利揭示了一种具有一可收缩的底部和一可折叠的透镜臂的架空式投影仪。由美国3M公司出售的、型号为2770的架空式投影仪举例说明了另一种为运输和储存而可折叠的，具有不同的折叠机构的装置，其折叠和收拢机构尽管复杂但操作起来极其简便。美国专利4,588,271还描述了另一个可折叠储存的投影仪。在近几年里，液晶显示(LCD)板被加到传统的架空式投影仪中，引出了一种已有技术的新的应用。这样的板是电子可寻址的，即最终成象的形貌是受被送到液晶显示板的电子信号控制的。这些电子信号可来自一计算机，或是一标准视频(NTSC)信号或来自其它适用的装置。原先这些液晶显示板被设计成对一种传统的架空式投影仪的附加件，是根据该单元的所需的使用模式被加入或取走。为了使电子生成和储存的显示更为方便，出现了一种新型显示装置，常被称作为“整体型投影仪”。这样的一个单元能从一计算机中取出输入信号或能取出其它信号源并将一图象投射到一屏幕上。现代整体型投影仪能在即使是高环境光照条件下投射出有用的图象。这样的一些单元已有其自身的专利文献，下面将介绍它们中的几个实例。美国专利4,943,154揭示了一种投影仪，该投影仪具有三个“光线阀门(lightvalves)”(一种可寻址的液晶显示器的特定形式)和一种复杂的光路，要使白光源的输出分裂为在三个光线阀门中成象的红、绿、兰三元色，然后又重新通过一单个透镜以投射组合起来。这样的光学系统制造、组装和保养均较复杂，又占据较大的空间，重量也较重，又存在潜在的效率问题。另一条设计途径是采用单块液晶显示板、光路和诸透镜，依次插入红光、绿光和兰光滤光器中。当每只滤光器移入光路中时，在液晶显示器上就形成合适的彩色图象。这样的一些单元受到液晶显示器对变化的输入信号的快速反应能力的限制。在如美国专利5,483,253示例说明的、诸如便携式微型(laptop)计算机和其它有关装置的小型装置中，一块液晶显示板的后端是铰接的，使它可向下折叠以与键盘共平面，以便储存和运输。但是，这些单元通常都是反射性质的，有时是背部照光的，有时做成可拆下的，这样，该显示板可用在架空投影仪上。近来，被称为“掌上型计算机(palmtop)”的日常事务处理机也开始有供应。这些装置把一小计算机、键盘和LCD板结合在一起，并且甚至比上述的便携式微型计算机更小。现代显示装置中的一个问题在于对采用高能量光源所引起的热能的有效控制。例如，美国专利5,285,363揭示了一种传热装置，其结构是采用了多个设在一冷镜之后的重叠的金属丝网，冷镜反射可见光并将红外辐射传送到重叠的储丝网中，以通过通风系统将之驱走。这样的系统使从毗邻于一反光镜的区域驱散热量的效率得以增强，但未提到光源的冷却，而这正是提高光源使用寿命所必需的。因此，希望最好设计一种小型显示装置，该装置包括一种改进的热控制系统，使在该小型显示装置中可使用一种高瓦数灯。专利技术概述因此，本专利技术的目的是提供一种改进的投影系统。本专利技术的另一目的是提供一种在一投影系统中使用的改进的热控制系统。本专利技术还有一个目的是提供一种在一具有一高瓦数灯的小型显示装置中作热控制的改进的方法和系统。上述目的是通过如下所述方案实现的。本专利技术提供一热控制系统用于小型显示装置。在该显示装置的灯外壳内设置一管道，在该管道内安装了一高瓦数灯源。多片冷却翅片安装在该管道的至少一内表面上并伸入该管道。一层热辐射吸收剂涂层，如阳极氧化发黑涂复在该管道的内表面和诸冷却翅片上，增咖了对热辐射的表面吸收。在该管道上的、对可见光是透明的一孔用来将可见光引导经过一显示组合件。反射或吸收红外辐射的一红外滤光器，如一种称之为“热镜”的构件用来在管道内保持热辐射，一风扇用来使冷却流体流经该管道，以使冷却流体流过诸冷却翅片，从而高效地从显示装置中将热能驱走。经下面的详细描述，将使本专利技术的所有目的，特点和优点清晰可见。附图简要说明在结合诸附图阅读下面的对图示的实施例的详细描述后，将会很好理解本专利技术本身以及一种最佳的应用模式、其它目的和优点。其中附图说明图1是包含有本专利技术的热控制系统的一小型整体式液晶显示投影仪的一实施例的立体图；图2A是表示在储存/运输状态下的图1所示的小型整体式液晶显示投影仪的剖视图；图2B与图2A类似，是表示在展开状态下的本专利技术的小型液晶显示投影仪的剖视图；图3是表示也处于展开状态下的图1所示的小型整体式液晶显示投影仪的俯视图，其中的上表面已被取走；以及图4是表示在本专利技术的小型整体式液晶显示投影仪中使用的新颖的热控制管道的立体图。最佳实施例的详细描述现在参阅诸附图，特别是看图1，该图中表示了本专利技术的一实施例10，即小型整体式液晶显示投影仪。该投影仪10的外部特征包括一外壳或本体12、两扇上方可伸缩门14和16、一启动按钮18、一后脚调节钮20、一电源电缆插座24、一电源“开/关”开关26和一个或多个提供多种电连接类型(如视频和数据驱动器)的连接孔或柱，其每个以标号“28”表示。在所示的实施例中，本体12呈箱子状，其上表面(包括门14和16)是平的，当该装置处于储存/运输状态时，该上表面大致平行于其下方平表面。这种形状提供一种特别低的外轮廓，然而，熟悉该领域的普通技术人员能理解到也可提供不象投影仪10这样的矩形的其它外形。本体12可用任意耐用材料制作，最好是一种重量轻的聚合物，如ABS或聚碳酸脂。现在看图2A和2B，这两图分别表示了处在储存/运输状态和展开状态下的投影仪10的纵向剖视图。该两图表示出投影仪10附加包括一安装在大致为矩形管道32中的光源30。如图所示，该大致为矩形的管道32的两内表面包括多片冷却翅片33。在本专利技术一最佳实施例中，管道32的内表面和每片冷却翅片33的表面上，均以已有技术中熟知的方式涂复有热辐射吸收剂涂层，如阳极化发黑(black anodization)或氧化发黑(black oxidation)。围着光源30相对设置了一准直器(抛物面反射器)34和一会聚透镜36；在该投影仪10内远设置有一与会聚透镜36靠近的红外滤光器(热镜)38、一显示组合件40和一投影透镜42。尽管如图2B所示所有这些零件均在本本12内，然而，当投影仪10以一投影方式展开时，显示组合件40和投影透镜42可从本体12伸出。显示组合件40以这样的方式枢轴转动或可转动地连接于本体12的内侧，亦即，使在展开状态时该显示组合件40大致垂直于光路，而在储存或送输状态时该显示组合件40大致平行于光路，占据了在操作期间留给光线圆锥体的空间。参阅图2A和2B所示的剖视图，词“纵向的”用来描述与投影通道，即在光源30与投影透镜42之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在一具有一灯外壳的显示装置中使用的热控制系统，它包括：一管道，它位于所述灯外壳内，以供冷却液体流经所述灯外壳；一光源，它安装在所述管道内；多片冷却翅片，它们安装在所述管道的一内表面上；以及一层热辐射吸收剂涂层，该涂层涂复 在所述管道的所述内表面和所述多个冷却翅片上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：埃内斯托M罗德里格茨，赵小伟，
申请(专利权)人：美国三M公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]