光學組件及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及影像輸出裝置的光學組件的封裝結構及其制造方法。
【背景技術】
[0002]作為與本發明相關聯的技術，在日本特開2003-14286號公報(專利文獻1)中，公開了如下技術“包括:具有形成暖風的吹出口的框部件和與該框部件連接設置的電動機收容箱的吹出口單元；可轉動地被框部件支承的風向調整百葉板(louver);和在電動機收容箱內收容固定的百葉板驅動用的步進電動機。風向調整百葉板的轉動軸在貫通形成電動機收容箱的框部件的軸承部中插通，在該軸承部的端面與步進電動機的殼體之間夾著0形環的狀態下，與電動機收容箱內收容固定的步進電動機的驅動軸連接。(參照說明書摘要)”。此外，在日本特開2001-85866號公報(專利文獻2)中，公開了如下技術“電子控制設備的外殼具有在上表面部具有開口部且收容印刷配線基板的外殼主體，具有將該外殼主體的開口部封閉的由薄板材構成的蓋，具有在外殼主體的開口邊緣部設置的槽部，具有在該槽部填充的將外殼主體的開口邊緣部與蓋的凸緣部之間密封的液狀密封材，而且，在蓋的凸緣部，具有以與外殼主體的槽部嵌合的方式設置的截面呈大致U形的突條部。(參照說明書摘要)”。
[0003]專利文獻1:日本特開2003-14286號公報
[0004]專利文獻2:日本特開2001-85866號公報
【發明內容】
[0005]圖1中例示了作為影像輸出裝置的光學組件的概略圖。圖1是光學組件的結構圖的立體圖的例子。在光學組件中，采用使各光學部件相對于殼體102用粘接劑固定的方式。作為光學組件的主要的光學部件，能夠列舉激光二極管(綠)103、激光二極管(紅)104、激光二極管(藍)105、RGB合成鏡(mirror) 106、RGB合成鏡107、MEMS反射鏡108。它們整體構成光學引擎(engine)部101。圖中，符號109表不投影屏幕，符號110表不光路，符號111表不影像，符號112表不出射窗。
[0006]圖2表示光學組件的現有結構的俯視圖，圖3表示現有結構的側視圖。光學組件殼體201中搭載有作為光學部件的激光二極管(LD) 203和MEMS反射鏡204、RGB合成鏡205，組件罩202上搭載有出射窗207。另外，關于反射鏡和透鏡沒有圖示。
[0007]這樣，因為搭載了 3臺發熱較大的LD203，所以組件內部易于發熱。因此，如圖3所示，通過采用在光學組件殼體201的正下方安裝珀耳帖元件(LD冷卻用)206的結構，能夠使LD203冷卻。例如在機動車中使用的情況下，并且在設置于儀表盤的情況下，隨著激光二極管自身的發熱，RGB模塊周圍的環境溫度也成為高溫，通過用珀耳帖元件(LD冷卻用)206使LD203冷卻，難以發生LD不點亮等不良情況。
[0008]但是，例如在機動車中使用的情況下，在儀表盤設置有光學組件的情況下，作為密閉空間的組件罩202的內部因珀耳帖元件206而被冷卻，另一方面，組件罩202的外側(環境)成為高溫(55?85°C)，因此飽和水蒸氣量降低，成為易于結露的狀況。組件罩202的內部結露，水滴附著在光學部件、特別是與正常動作關系較深的光的出射窗207和MEMS反射鏡204上時，因MEMS反射鏡204的動作不良、出射窗207起霧而發生影像208的模糊等不良情況。
[0009]作為防止結露的結構，有專利文獻1中公開的使用0形環的防濕結構。但是，在專利文獻1中記載的電動機中，因結露引起的部件的腐蝕加劇而產生動作不良，所以即使發生結露也不會立刻產生不良情況。另一方面，在RGB模塊這樣的光學組件中因光的出射窗起霧而產生投影圖像的模糊等不良時，如果發生結露則會立刻引起不良情況。如上所述，在光學組件中對防濕性能的要求較高，使用專利文獻1中公開的結構是不足夠的。
[0010]此外，在專利文獻2中公開的防水結構中，會因從液狀密封材產生的排氣(outgas)成分附著在反射鏡和出射窗上而產生動作不良，所以存在不能適用于光學組件的封裝結構的問題。
[0011]此外，在光通信組件等中，用低熔點玻璃或通過焊接進行氣密密封。通過焊接等用金屬或玻璃進行密封時能夠完全防止水分進入，但成本比本實施例的情況高，此外，RGB模塊與光通信組件相比更大、其焊接面積更大，因此易于產生缺陷、發生泄漏，還需要更多的密封用的焊接材料。
[0012]本發明的目的在于解決這些問題，提供一種在光學組件內部不產生結露、防濕性較高的封裝結構的光學組件。
[0013]為了解決上述問題，本發明采用如下記載的結構。
[0014]本發明包括多種解決上述問題的方法，列舉本發明的光學組件的一例:一種光學組件，其包括:包含光源的光學部件；搭載上述光學部件的底座；與上述底座組合而將上述光學部件密封的罩；和設置在上述罩上的、用于將來自上述光源的光導出至外部的出射窗，上述光學組件的特征在于:上述底座與上述罩由0形環和液狀密封材以使上述0形環的壓縮方向與上述液狀密封材的壓縮方向大致垂直的方式密封。
[0015]此外，列舉本發明的光學組件的制造方法的一例:一種光學組件的制造方法，該光學組件包括:包含光源的光學部件；搭載上述光學部件的底座；與上述底座組合而將上述光學部件密封的罩；和設置在上述罩上的、用于將來自上述光源的光導出至外部的出射窗，上述光學組件的制造方法包括:準備底座的步驟，該底座包括:用于配置0形環的臺階部和在上述臺階部的外周側涂敷液狀密封材的用于使上述罩嵌入的槽部；在上述臺階部配置上述0形環的步驟；在上述槽部涂敷或配置上述液狀密封材的步驟；和以擠壓上述液狀密封材的方式使上述罩嵌入上述槽部的步驟。
[0016]此外，列舉本發明的光學組件的另一制造方法的一例:一種光學組件的制造方法，該光學組件包括:包含光源的光學部件；搭載上述光學部件的底座；與上述底座組合而將上述光學部件密封的罩；和設置在上述罩上的、用于將來自上述光源的光導出至外部的出射窗，上述光學組件的制造方法包括:準備底座的步驟，該底座包括用于配置0形環并在上述0形環的外周部涂敷液狀密封材的槽部；在上述槽部的內周側配置上述0形環的步驟；在上述槽部的外周側涂敷或配置上述液狀密封材的步驟；和以擠壓上述液狀密封材的方式使上述罩嵌入上述槽部的步驟。
[0017]根據本發明，能夠實現光學組件的封裝的高可靠性。
【附圖說明】
[0018]圖1是現有的光學組件的結構圖的立體圖的例子。
[0019]圖2是現有的光學組件的結構的俯視圖。
[0020]圖3是現有的光學組件的結構的側視圖。
[0021]圖4是本發明的實施例1的光學組件的側視圖。
[0022]圖5是本發明的實施例2的光學組件的側視圖。
[0023]圖6是本發明的實施例3的光學組件的側視圖。
[0024]符號說明
[0025]101光學引擎部
[0026]102 殼體
[0027]103激光二極管(綠)
[0028]104激光二極管(紅)
[0029]105激光二極管(藍)
[0030]106 RGB 合成鏡
[0031]107 RBG 合成鏡
[0032]108 MEMS 反射鏡
[0033]109投影屏幕
[0034]110 光路
[0035]111 影像
[0036]112出射窗
[0037]201光學組件殼體
[0038]202組件罩
[0039]203激光二極管
[0040]204 MEMS 反射鏡
[0041]205 RGB 合成鏡
[0042]206珀耳帖元件1
[0043]207出射窗
[0044]208 影像
[0045]301 底座
[0046]302 0 形環
[0047]303 臺階
[0048]304液狀密封材
[0049]305 槽部
[0050]306組件罩
[0051]307 螺栓
[0052]308 螺