KR100676978B1 - 프로젝션 시스템의 엘코스 패널 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 프로젝션 시스템의 엘코스 패널 어셈블리는 엘코스 패널; 상기 엘코스 패널을 전방에서 지지하고 쿼드에 고정되는 패널 지지부; 1/4파장판를 지지하고 상기 패널 지지부의 전방에 회전가능하게 지지되는 1/4 파장판 홀더; 및 상기 패널 지지부와 상기 엘코스 패널의 접촉부에 개입되는 실러 및/또는 접착제가 포함된다.

본 발명에 의해서 엘코스 패널 어셈블리를 이루는 각 부품의 접촉부, 특히 엘코스 패널이 접촉되는 부분을 통한 이물의 유입이 방지되기 때문에, 패널의 오염에 의한 화질저하를 방지할 수 있는 장점이 있다. 또한, 엘코스 패널과 상기 엘코스 패널을 지지하는 패널 지지부가 일단 접촉된 뒤에는, 잔류응력에 의한 상대적인 변형이 방지될 수 있기 때문에, 프로젝션 시스템의 장시간 사용에 따른 화상의 열화를 방지할 수 있는 장점도 있다.

엘코스, 프로젝션, 화면정합

Description

프로젝션 시스템의 엘코스 패널 어셈블리{LCOS panel assembly of projection system}

도 1은 본 발명의 사상에 따른 프로젝션 시스템의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 프로젝션 시스템 디스플레이의 분해 사시도.

도 3은 본 발명의 프로젝션 시스템의 광학엔진의 사시도.

도 4는 광학엔진의 커버가 제거된 상태로 도시되는 광학엔진의 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 프로젝션 시스템에서 합성계의 사시도.

도 6은 합성계의 구조 및 동작을 설명하는 도면,

도 7은 본 발명에 따른 엘코스 패널 어셈블리의 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 엘코스 패널 어셈블리의 분해 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 프로젝션 시스템 2 : 스크린 3 : 전면 패널

4 : 백커버 5 : 반사미러 6 : 분리판

151 : 1/4 파장판 152 : 제 1 실러 153 : 1/4 파장판 홀더

154 : 패널 지지부 157 : 제 2 실러 175 : 엘코스 패널

본 발명은 프로젝션 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 엘코스 패널에 조사되는 광이 반사되어 화상이 형성되는 반사형 프로젝션 시스템에서, 엘코스 패널 어셈블의 내부로의 이물유입이 방지되고 조립 후에 잔류응력에 의한 변형이 방지됨으로써, 고 품질의 화상을 장시간을 얻을 수 있는 프로젝션 시스템의 엘코스 패널 어셈블리에 관한 것이다.

상기 반사형 액정 디스플레이의 한 종류인 엘코스(LCOS: Liquid Crystal On Silicon, 이하 편의상 '엘코스'라 한다)는 통상의 액정 디스플레이와 달리 반도체 기판 위에 액정 셀을 형성한 것으로서, 각 화소의 구성 요소와 스위칭 회로를 고집적으로 배치하여 대략 1인치 정도의 소형 크기로 엑스지에이(XGA)급 이상의 고해상도를 실현할 수 있다.

이러한 이유로 엘코스 패널은 프로젝션 시스템의 디스플레이 장치로 주목을 받고 있으며, 상기 엘코스 패널과 이를 이용한 프로젝션 디스플레이 시스템의 기술 개발 및 상품화가 활발하게 진행되고 있다.

상기 프로젝션 시스템은 풀-칼라 화면을 구현하는 방식에는 백색광을 R(적), G(녹), B(청) 광으로 변환하고, R, G, B 광에 대응하는 3개의 LCOS 패널을 구비하여 각각의 엘코스 패널이 구현한 R, G, B 영상을 칼라영상으로 합성하여 스크린에 투사하는 3-패널 방식으로 사용되고 있다.

이와 같은 일반적인 엘코스 프로젝션 시스템은 광이 투사되는 조명계와, 상기 광이 투사된 뒤에 상기 엘코스 패널에 맺히는 RGB 각각의 상을 이미지로 합성하 는 합성계와, 상기 합성계에서 합성된 광을 투사하는 투사렌즈와, 상기 투사렌즈에서 투사된 광이 이미지로 맺히는 스크린이 포함된다.

또한, 상기 합성계에는 3개의 엘코스 패널이 별도로 고정되고 상기 엘코스 패널에는 백색광에서 분리되는 적, 녹, 청 삼색의 광이 각각 입사된 뒤에 반사되고 반사된 광은 서로 합성된다. 그리고, 상기 엘코스 패널의 인접위치에는 1/4 파장판이 배치되어 화상의 콘트라스트가 향상되도록 한다. 상기 1/4 파장판은 선편광을 원편광으로 변화시키는 작용을 수행한다. 이와 같이 상기 엘코스 패널 어셈블리과 1/4 파장판이 결합되는 단일의 구조로 엘코스 패널 어셈블리가 제작된다.

그러나, 상기 엘코스 패널 어셈블리는 다수의 부품이 서로 결합되는 형태로 제작되기 때문에, 각각의 부품의 접촉부를 통한 이물의 유입이 많이 발생될 수 있는 단점이 있기 때문에, 제작 과정과 사후 유지과정이 어려운 문제점이 있다. 그리고, 상기 엘코스 패널 어블리는 다수의 물품이 서로 결합되어 제작되기 때문에 다수의 결합부가 발생되고, 상기 결합부를 매개로 하는 양 물품에 잔류응력은 프로젝션 시스템의 제작이 완료된 뒤에도 계속적인 변형을 일으키기 때문에, 정합이 z어지는 문제가 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기되는 문제점을 개선하기 위하여 제안되는 것으로서, 엘코스 패널 어셈블리를 이루는 각 부품의 접촉부, 특히 엘코스 패널의 개방된 부분을 통한 이물의 유입이 방지되는 프로젝션 디스플레이의 엘코스 패널 어셈블리를 제안하는 것을 목적으로 한다.

또한, 엘코스 패널 어셈블리에서 결합되는 부품들에서 발생되는 잔류응력에 의한 변형이 방지되어 장시간 사용에 따른 화상의 열화를 방지할 수 있는 프로젝션 디스플레이의 엘코스 패널 어셈블리를 제안하는 것을 목적으로 한다.

상기되는 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 프로젝션 시스템의 엘코스 패널 어셈블리는 엘코스 패널; 상기 엘코스 패널을 전방에서 지지하고 쿼드에 고정되는 패널 지지부; 1/4파장판를 지지하고 상기 패널 지지부의 전방에 회전가능하게 지지되는 1/4 파장판 홀더; 및 상기 패널 지지부와 상기 엘코스 패널의 접촉부에 개입되는 실러 및/또는 접착제가 포함된다.

제안되는 바와 같은 본 발명에 의해서 프로젝션 시스템의 화면 정합이 장기적으로 유지되고, 엘코스 패널의 접촉부를 통한 이물유입이 방지될 수 있기 때문에, 프로젝션 시스템의 화질이 개선되는 장점을 얻을 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 사상에 따른 프로젝션 시스템 및 프로젝션 시스템의 엘코스 패널 어셈블리를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 사상에 따른 프로젝션 시스템의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 프로젝션 시스템 디스플레이의 분해 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 프로젝션 시스템(1)에는 화상이 맺히는 스크린(2)과, 상기 스크린(2)의 하방에 배치되는 전면 패널(3)과, 스크린의 후방에 놓이는 백커버(4)가 포함된다.

또한, 상기 스크린(2)과 백커버(4)의 사이에 제공되는 공간에는 광의 투사공 간과 광학엔진(도 3의 10참조)의 수용공간을 구획하는 분리판(6)이 제공된다. 그리고, 상기 백커버(4)의 내면에는 반사미러(5)가 안착되어 상기 광학엔진(10)에서 투사되는 광이 스크린(2)으로 반사되어 화상으로 맺히도록 한다.

또한, 상기 분리판(6)에는 상기 광의 투사공간과 광학엔진의 수용공간을 상호 연통시키는 분리판측 개구부(8)가 형성되고, 상기 분리판측 개구부(8)는 광학엔진(10)의 내부로 공기가 유입되는 통로인 공기 유입구(7)와 정렬되어 상기 광의 투사공간의 내부 공기가 광학엔진(10)으로 유입되도록 한다. 상기 공기 유입구(7)를 통하여 유입되는 공기는 광학엔진(10)의 냉각을 위한 공기로 사용된다.

도 2에서 미설명된 도면번호 400은 광학엔진(10)에서 광이 출사되는 투사렌즈로서, 상기 투사렌즈(400)에서 출사된 광은 반사미러(5)를 향하여 출사된 뒤에 반사되어 스크린(2)에 화상을 형성하게 된다.

도 3은 본 발명의 프로젝션 시스템의 광학엔진의 사시도이고, 도 4는 광학엔진의 커버가 제거된 상태로 도시되는 광학엔진의 사시도로서 도 3 및 도 4를 참조하여 상기 광학엔진의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.

상기 광학엔진(10)은 광학엔진(10)의 하부면을 이루는 엔진 베이스(12)와, 상기 엔진 베이스(12)의 상면에 놓이는 다수의 부품이 포함된다. 상세하게는, 광을 조사하고 굴절시키는 조명계(200)와, 상기 조명계(200)에 의해서 비춰진 광에 의해서 이미지 신호가 포함되는 적녹청 삼색의 이미지가 합성되는 합성계(100)와, 상기 합성계(100)에서 합성된 광이 출사되는 투사렌즈(400)가 포함된다.

또한, 화상의 형성과 직접 관련은 없으나 전원이 안정적으로 공급되도록 하 기 위한 전원공급기(350)와, 광학엔진(10)에서 발생되는 열이 냉각되도록 하기 위한 팬(301)(303)이 더 포함된다. 상기 전원공급기(350)에는 적어도 전자식 안정기가 형성되어 램프(201)에 안정적인 전원이 공급되도록 하고, 상기 팬(301)(303)은 광학엔진(10)이 적절히 냉각되도록 하는 공기의 강제 유동을 이끌어낸다.

상기되는 구성의 각 부분을 그 부분별로 상세하게 설명한다.

먼저, 상기 조명계(200)는 광원으로 동작되는 램프(201)과, 상기 램프(201)에서 출사되는 조명광의 균일성(uniformity)을 향상시키는 제 1 FEL(Fly Eye Lense)(231) 및 제 2 FEL(232)와, 상기 제 2 FEL(232)의 후방에 배치되는 PBS(Polarizing Beam Splitter, 편광 빔 스플리터)(233)와, 상기 FEL(231)(232)의 각 셀(cell)을 통과한 광이 엘코스 패널의 정위치에 정확하게 투사되도록 하는 복수개의 렌즈(234)(235)(236)과, 광원의 진행방향이 꺾여져서 상기 합성계(100)로 향하도록 하는 폴딩미러(folding mirror)(237)가 포함된다.

상세하게, 상기 PBS(233)는 조명광의 P파의 광을 포함하는 모든 광이 S파로 변환되도록 하는 기구로서 복수개의 1/2 파장판이 사용되고, 상기 FEL(231)(232)는 이러한 PBS(233)의 정위치에 광이 입사되도록 한다. 상기 조명광에는 광의 진행방향과 수직되는 방향으로서, Y축 파장인 P파와 X축 파장인 S파가 포함되지만, 상기 합성계(100)로 입사되는 P파의 광은 상기 PBS(233)에 의해서 S파로 변환되어 상기 합성계(100)로는 모든 광이 S파의 상태로 입사된다. 그러므로, 제거될 수 있는 P파 광이 이용되기 때문에 광의 이용효율이 개선되는 장점을 얻을 수 있다.

상세하게, 상기 폴딩미러(237)는 조명광의 진행방향이 90도 꺾여져서 합성계 (100)를 향하여 광이 입사되도록 하는 기구이고, 진행방향이 정확하게 조절되도록 하기 위하여 좌우/상하/전후방향의 경사각도가 조절되는 소정의 기구가 제공되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 조명계(200)의 각 부품은 상기 엔진 베이스(12)에 고정되는 조명계 하우징(220)에 안착되고, 상기 조명계 하우징(220)의 내부에 각 부품이 놓인 뒤에는 커버(210)가 덮혀져서 내부의 부품이 외부의 충격에서 보호되고, 조명계(200)의 내부로의 이물 유입이 방지되도록 한다. 그리고, 상기 커버(210)의 소정 위치에는 통공(211)이 형성되는데, 상기 통공(211)에는 조명계(200)를 이루는 각 부품 및 조명계(200)의 내부 공간에서 발생되는 열기가 자연대류 현상에 의해서 외부로 배출되도록 한다. 도면에는 비록 하나의 통공(211)이 형성되지만 필요에 따라서 다수개가 형성되도록 할 수도 있다. 바람직하게는, 적어도 상기 PBS(233)의 인근 상방에는 상기 통공(211)이 형성되어 PBS(233)에서 발생되는 고열이 자연대류에 의해서 상승되어 외부로 배출될 수 있도록 한다.

상기 합성계로는 S파의 광이 입사된 뒤에 파장별로 분리되어 각각의 엘코스 패널로 입사되고, 상기 엘코스 패널에서 반사되어 이미지 신호가 포함된 상태에서 합성된 뒤에 상기 투사렌즈(400)를 통하여 출사된다. 상기 합성계(100)의 상세한 구성은 뒤에서 상세하게 설명된다.

상기 광학엔진(10)이 냉각되는 광학엔진의 냉각 시스템을 상세하게 설명한다.

상기 광학엔진(10)에는 공기가 강제로 유동되도록 하기 위한 두개의 팬 (301)(303)과, 상기 팬(301)(303)에 의한 공기의 유동을 안내하기 위한 다수의 가이드 구조가 형성되는데, 공기의 유동순서를 기준으로 광학엔진의 냉각 시스템을 설명한다.

먼저, 상기 공기 유입구(7)를 통하여 스크린(2)과 백 커버(4)의 사이 공간, 다시 말하면, 광의 투사공간에 수용되는 차가운 공기가 광학엔진(10)측으로 유입된다. 상기 공기 유입구(7)는 상기 합성계(100)의 측벽에 고정되는 냉기 유입 가이드(11)에 형성된다. 상기 냉기 유입 가이드(11)는 상기 공기 유입구(7)를 통하여 상방에서 공기가 유입된 뒤에 그 진행방향이 합성계(100)측, 다시 말하면 측방향으로 꺾여서 합성계(100)의 측방으로 유입된다. 상기 합성계(100)로 유입된 공기는 합성계(100) 내부의 열기를 식힌 뒤에 상기 제 1 팬(301)으로 유입된다.

상기 제 1 팬(301)의 인접 외측에는, 상기 합성계(100)의 내부로 유입된 공기가 원활이 유출되도록 하기 위하여, 흡입 가이드(302)가 둘러져 있다. 그리고, 상기 제 1 팬(301)에서 토출된 공기는 상기 전원 공급기(350)으로 토출되어 전원 공급기(350)에서 발생된 열기가 냉각되도록 한다.

설명되는 바와 같은 구조로부터 알 수 있듯이, 상기 제 1 팬(301)에 의한 냉각 시스템은, 상기 제 1 팬(301)에서 제공되는 음압이 합성계(100)와 냉기 유입 가이드(11)로 전달되도록 하여, 상기 광 투사공간의 공기가 분리판측 개구부(8)를 통하여 흡입되도록 하는 구조로 이루어져 있다.

또한, 상기 램프(201)가 냉각되기 위하여 램프(201)의 측방에는 제 2 팬(303)에 형성된다. 상기 제 2 팬(303)은 전원공급기(350)의 인근의 공기-이 공기에 는 상기 제 1 팬(301)에서 토출되는 공기가 포함된다.-가 램프(201)측으로 유입된 뒤에 프로젝션 시스템(1)의 후방으로 배출되도록 한다.

상기되는 구조에서 알 수 있듯이, 상기 제 1 팬(301) 및 제 2 팬(303)은 열원이 놓이는 곳의 인접 위치에 안착되어 흡인력을 제공하여, 차가운 공기가 열원을 통과한 뒤에 열기를 흡수하고 팬(301)(303)으로 흡입되어 배출되도록 하는 구조로 이루어져 있다.

도 5는 본 발명에 따른 프로젝션 시스템에서 합성계의 사시도이고, 도 6은 합성계의 구조 및 동작을 설명하는 도면으로서, 동 도면을 참조하여 상기 합성계(100)의 구조 및 동작을 상세하게 설명한다.

도 5를 참조하면, 상기 합성계(100)는 S파 광이 분리 및 합성되어 화상을 형성하는 부분으로서, 복수개의 쿼드(Quad)와, 엘코스 패널 어셈블리가 제공된다.

상세하게, 상기 합성계(100)는 세개의 쿼드(121)(122)(123)와, 상기 쿼드를 지지하는 쿼드 하우징(110)과, S파 광에서 불필요한 노란색 광을 제거하는 싱글 노치 필터(single notch filter)(131)와, 청색광은 투과시키고 녹색광과 적색광은 반사시키는 다이크로익 미러(dichroic mirror)(132)와, 쿼드(121)(122)(123)의 측면에 고정되어 적녹청 삼색의 화상을 각각 형성하는 액정 패널인 세개의 엘코스 패널(Liquid Crystal on Silicon panel)어셈블리(150)(160)(170)가 포함된다. 상기 엘코스 패널 어셈블리는 상기 쿼드 하우징(110)의 소정 위치에서 상기 쿼드(121)(122)(123)의 면에 인접하는 구조로 형성되어 쿼드로부터 입사되는 광이 엘코스 패널의 정확한 위치에 입사되도록 한다.

물론, 상기 도 5에는 도시되지 아니하는 다수의 필터 및 편광판등이 더 포함되는데, 합성계의 동작은 도 6을 참조하여 설명한다.

도 6을 참조하면, 상기 싱글 노치 필터(131)로 입사되는 S파 광에서 불필요한 노란색 광은 반사되어 제거된 뒤에, 다이크로익 미러(132)로 입사되어 청색광은 투과되고 적색광과 녹색광은 반사된다. 이후에 광의 진행을 청색광, 적색광, 녹색광의 순서로 상세하게 설명한다.

상기 다이크로익 미러(132)를 투과한 S파 청색광은 먼저, 제 2 반사형 편광판(133)을 통과하여 S파의 순도가 향상되도록 한다. 다시 말하면, 상기 제 2 반사형 편광판(133)은 상기 S파 청색광의 광축과 동일한 방향의 빛만을 통과시키고 다른 방향의 광축을 가지는 광은 걸러지도록 하기 때문에 조명광에서 S파의 순도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

이후에는, 상기 제 3 쿼드(123)에서 반사되어 제 3 엘코스 패널 어셈블리(170)로 입사된다. 상기 쿼드는 빔 스플리터(beam splitter)로서 S파 광은 반사시키고 P파 광은 투과시키도록 동작된다.

이후에는, 제 3 1/4 파장판(171)로 입사되어 선편광이 원편광으로 변화된 뒤에, 청색 엘코스 패널(173)로 입사되어 청색의 화상 이미지를 포함한 상태에서 P파 청색광으로 변환되어 반사된다. 상기 P파 청색광은 다시금 제 3 쿼드(123)으로 입사되더라도 P파 청색광이기 때문에 그대로 제 3 쿼드(123)를 투과하게 된다.

이후에는, 제 3 복굴절 편광판(137)로 입사되어 1/2 파장만큼 편광되어 S파 청색광으로 변화된 뒤에, 제 1 쿼드(121)로 입사된다. 복굴절 편광판은 편광이 일 어나는 광이 선별적이 되도록 하는 편광판으로서 복굴절 물질의 배치상태를 광의 파장별로 달리는 구조에 의해서 당해 기능이 수행될 수 있다. 여기서 상기 제 3 복굴절 편광판(137)은 청색광에 대해서는 1/2 파장 편광되도록 하는 복굴절 편광판이다.

이후에, 상기 제 1 쿼드(121)에 입사된 S파 청색광은 S파이기 때문에 제 1 쿼드(121)에서 반사되어 투사렌즈(400)로 입사된다.

또한, 상기 다이크로익 미러(132)에서 반사된 S파 적색광은 제 1 반사형 편광판(134)를 통과하여 S파 순도가 향상된 뒤에, 제 1 복굴절 편광판(135)을 통과해서 P파 적색광으로 변화된다. 상기 제 1 복굴절 편광판(135)은 복굴절 물질을 이용한 편광판으로서 적색광을 1/2 파장 편광시키는 편광판이다.

이후에는, 상기 제 2 쿼드(122)로 입사되는데, 입사된 광은 P파 적색광이기 때문에 상기 제 2 쿼드(122)를 그대로 투과한 뒤에 제 1 엘코스 패널 어셈블리(150)로 입사된다.

이후에는, 제 1 1/4 파장판(151)에 의해서 원편광으로 바뀐 뒤에 적색 엘코스 패널(175)로 입사되어, 적색의 화상 이미지를 포함한 상태에서 S파 적색광으로 변화되어 반사되고, S파의 적색광이기 때문에 상기 제 2 쿼드(122)에서 반사된다.

이후에는, 제 2 복굴절 편광판(136)으로 입사되어 1/2 파장 편광되어 P파 적색광으로 변화된 상태에서 상기 제 1 쿼드(121)로 입사된다. 상기 제 1 쿼드(121)로 입사된 P파 적색광은 P파이기 때문에 상기 제 1 쿼드(121)를 투과하여 투사렌즈(400)로 향하게 된다.

또한, 상기 다이크로익 미러(132)에서 반사된 S파 녹색광은 제 1 반사형 편광판(134)를 통과하여 S파 순도가 향상된 뒤에, 제 1 복굴절 편광판(135)을 그대로 투과한다. 상기 제 1 복굴절 편광판(135)은 복굴절 물질을 이용한 편광판으로서 적색광만을 1/2 파장 편광시키기 때문에, 녹색광에 대해서는 편광시키지 못한다.

이후에는, 상기 제 2 쿼드(122)로 입사되는데, 입사된 광은 S파 녹색광이기 때문에 상기 제 2 쿼드(122)에서 반사된 뒤에 제 2 엘코스 패널 어셈블리(160)로 입사된다.

이후에는, 제 2 1/4 파장판(161)에 의해서 원편광으로 바뀐 뒤에 녹색 엘코스 패널(174)로 입사되어, 녹색의 화상 이미지를 포함한 상태에서 P파 적색광으로 변화되어 반사되고, P파의 적색광이기 때문에 상기 제 2 쿼드(122)를 그대로 투과한다.

이후에는, 제 2 복굴절 편광판(136)를 그대로 투과하여 편광없이 P파 청색광 그대로 상기 제 1 쿼드(121)로 입사된다. 상기 제 2 복굴절 편광판(136)은 적색과 청색에 대해서만 1/2 파장 변화되고 녹색은 편광시키지 못한다. 상기 제 1 쿼드(121)로 입사된 P파 적색광은 P파이기 때문에 상기 제 1 쿼드(121)를 투과하여 투사렌즈(400)로 입사된다.

설명되는 바와 같이 적색과 녹색은 P파 상태로 투사렌즈로 입사되고, 청색은 S파 상태로 투사렌즈(400)에 입사된다. 이후에는 투사렌즈(400)에서 출사된 뒤에 상기 반사미러(5)에서 반사되고 스크린(2)에 화상으로 맺히게 된다. 이때, 시청자는 화상의 광이 P파인지 S파인지의 여부를 감지하지 못하는 상태에서 화상을 시청 하게 되므로, 시청에는 전혀 영향이 없다.

이와 같이 적색, 녹색, 청색 삼색의 이미지가 포함되는 삼색의 광은 합성된 뒤에 투사렌즈(400)를 통하여 출사되는데, 만약 각각의 광이 정확한 위치에서 정합이 되지 아니하면 화상이 일그러지거나 정확한 색상이 구현되지 못하게 된다. 그러므로, 각각의 엘코스 패널에 대한 정합과정이 더 진행된다.

한편, 상기 1/4 파장판은 엘코스 패널로 입사되는 광이 선편광에서 원편광으로 변환되어 광 시스템의 전체적인 콘트라스트 비가 향상되도록 하는 기구로서, 편광의 광축이 정합되지 않는 경우에는 콘트라스트 비가 저하되고, 색상의 열화가 발생된다. 또한, 상기 1/4 파장판에 이물질이 유입되어 상기 1/4 파장판 또는 상기 엘코스 패널이 이물에 의해서 오염되면, 상기 스크린(2)에 맺히는 화상이 다른 색이 되는 것은 이미 설명된 바와 같다. 본 발명에서는 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 엘코스 패널 어셈블리를 제안하는 것을 일 특징으로 한다.

도 7은 본 발명에 따른 엘코스 패널 어셈블리의 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 엘코스 패널 어셈블리의 분해 사시도이다. 다만, 이하의 설명에서는 제 1 엘코스 패널 어셈블리를 예로들어 설명을 하고 있지만, 다른 엘코스 패널 어셈블리에도 마찬가지로 적용가능한 것은 당연하다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 엘코스 패널 어셈블리(150)는 액정이 제공되는 엘코스 패널(175)와, 상기 엘코스 패널(175)로 입사되는 광이 원편광으로 변환되도록 하기 위한 1/4 파장판(151)이 도시된다.

상기 엘코스 패널(175) 및 1/4 파장판(151)로 이물의 유입이 방지되기 위한 것으로서, 다수의 구성이 더 추가되어 있다. 이를 상세하게 설명하면, 상기 엘코스 패널(175)이 지지되는 패널 지지부(154)와, 상기 패널 지지부(154)와 상기 엘코스 패널(175)의 접면부에 개입되는 제 2 실러(157)와, 상기 패널 지지부(154)의 전방에 놓이고 상기 1/4 파장판(151)이 고정된 상태에서 상기 패널 지지부(154)에 대한 상대회전이 가능한 상태로 놓이는 1/4 파장판 홀더(153)과, 상기 1/4 파장판 홀더(153)의 전방에 놓이는 제 1 실러(152)가 포함된다. 여기서, 상기 제 1 실러(152)는 상기 1/4 파장판 홀더(153)과 상기 쿼드(122)의 접면에 개입되는 물품으로서 그 접면부를 통하여 이물질이 투입되지 않도록 하기 위한 것이다. 그리고, 상기 제 2 실러(157)은 상기 엘코스 패널(175)와 패널 지지부(154)의 접면부를 통하여 이물이 유입되지 않도록 하기 위한 것이다. 그리고, 상기 1/4 파장판(151)은 상기 1/4 파장판 홀더(153)에 실리콘 등의 접착재에 의해서 접착되어서, 양자의 접면을 통하여 이물이 유입되지 않도록 한다.

상기 1/4 파장판 홀더(153)와 상기 패널 지지부(154)의 접면부를 통하여 이물이 유입되지 않도록 하기 위하여, 상기 1/4 파장판 홀더(153)와 패널 지지부(154)는 그 접촉부에서 양자가 본딩된다. 다만, 상기 양자가 본딩이 되더라도 상기 1/4 파장판(151)과 엘코스 패널(175)간의 정합이 매칭된 뒤에 1/4 파장판(151)과 엘코스 패널(175)의 화면정합이 조정되어야 하는 필요가 있는데, 이를 위하여 상기 1/4 파장판 홀더(153)와 상기 패널 지지부(154)의 접면부에 개입되는 접착제는 경화시간이 긴 에폭시 계열의 접착제가 사용된다.

상기 제 2 실러(157)는 사각틀의 형상으로 제공되는 스폰지를 재질로 한 상 태에서, 상기 엘코스 패널(175)과 패널 지지부(154)가 체결될 때 그 접촉부에 개입되어 접촉부를 통한 이물의 유입이 방지되도록 한다. 그리고, 스폰지를 재질로 하기 때문에 변형시에 잔류응력이 발생될 우려가 없고, 추후에 변형이 발생되어 화면정합을 떨어뜨리거나 간격이 발생되어 이물이 유입될 우려도 없다.

다른 방법으로서, 상기 제 2 실러(157)가 제공됨과 함께 상기 제 2 실러(157)가 놓이는 위치에 접착제가 주입될 수 있는데, 이 경우에는 원천적으로 엘코스 패널(175)와 패널 지지부(154)의 간격부가 잔류응력에 의해서 변형될 우려가 없어지고 그 접착부가 들뜰 우려가 없는 장점을 얻을 수 있다. 다시 말하면, 소정의 체결도구에 의해서 엘코스 패널(175)과 패널 지지부(154)가 결합될 때 상기 제 2 실러(157)과 접착제와 그 접촉부에 개입되면, 일정한 시간이 경과되면 상기 접착제가 경화된다. 그리고, 경화된 접착제에 의해서 상기 엘코스 패널(175)과 상기 패널 지지부(154) 양자가 견고하게 결합되기 때문에, 양자의 상대적인 위치에서 변형이 발생될 우려가 없어서 화상의 정합이 틀어질 우려가 없다. 또한, 경화된 접착제에 의해서 엘코스 패널(175)과 패널 지지부(154)의 접촉부는 제 2 실러(157)와 함께 완벽하게 그 접촉부를 밀폐시킬 수 있기 때문에, 이물이 유입될 가능성은 완벽하게 없어지는 장점을 얻을 수 있다.

또 다른 방법으로서, 상기 엘코스 패널(175)과 상기 패널 지지부(154)의 접촉부에 상기 제 2 실러(157)를 개입시키지 않고 접착제만을 주입한 상태에서 엘코스 패널(175)과 패널 지지부(154) 양자를 체결하는 것도 가능하다. 이 경우에도 상기 양자의 접촉부는 완벽하게 실링될 수 있을 뿐만 아니라, 잔류응력이 발생되지 않기 때문에, 추후에 형상의 변형이 발생될 우려도 없다.

이하에서는 상기 엘코스 패널 어셈블리(150)를 이루는 각 부품의 결합관계를 설명한다.

상기 엘코스 패널(175)의 테두리 부분에는 엘코스 패널 결합구(158)가 형성되고, 상기 패널 지지부(154)에는 상기 엘코스 패널 결합구(158)과 대응되는 위치에서 패널측 고정홀(159)이 형성된다. 이러한 구조에 의해서 양자가 정렬된 상태에서 상기 엘코스 패널 결합구(158)과 패널측 고정홀(159)에 나사등이 삽입됨으로써, 양자가 견고하게 결합될 수 있다. 물론, 이때 상기 엘코스 패널(175)과 패널 지지부(154)의 사이에는 상기 제 2 실러(157) 및/또는 접착제가 개입된 상태로 되기 때문에, 양자가 완벽하게 실링될 수 있게 된다.

또한, 상기 패널 지지부(154)의 테두리에는 쿼드측 고정홀(162)이 다수개 형성되는데, 상기 쿼드측 고정홀(162)이 상기 쿼드 하우징(110) 또는 상기 쿼드(122)에 고정되는 어떠한 물품과 정렬된 상태에서, 체결도구가 상기 쿼드측 고정홀(162)에 끼워짐으로써, 패널 지지부(154)가 쿼드(122)에 대하여 고정될 수 있다. 그리고, 세 개의 엘코스 패널 어셈블리(150)(160)(170)들 간의 정합이 정확하게 맞도록 하기 위하여, 상기 쿼드(122)와 상기 엘코스 패널 어셈블리(150)의 연결구조에 어떠한 구조로서 위치가변형 구조가 더 개입되도록 할 수도 있다. 상기 위치가변형 구조에 의해서 상기 쿼드(122)에 대한 상기 엘코스 패널 어셈블리(150)의 위치가 조정될 수 있고, 각각의 엘코스 패널 어셈블리(150)(160)(170)의 위치가 다시금 조정되면 엘코스 패널들 간의 정합은 정확하게 맞추어 질 수 있게 된다.

한편, 상기 패널 지지부(154)에 대하여 상기 1/4 파장판 홀더(153)의 상대적인 회전이 가능하도록 하여, 상기 1/4 파장판(151)과 상기 엘코스 패널(175)의 정합이 조정될 수 있는 요구조건을 만족시키기 위한 회전구조가 더 제공된다.

상기 회전구조에는, 상기 패널 지지부(154)의 일측에는 가이드 돌기(163)가 형성되고, 상기 가이드 돌기(163)과 대응되는 1/4 파장판 홀더(153)의 위치에는 돌기 삽입홀(165)가 형성된다. 그리고, 상기 패널 지지부(154)의 타측에는 가이드 홀(164)이 형성되고, 상기 가이드 홀(164)과 대응되는 1/4 파장판 홀더(153)의 위치에는 조정 가이드(166)가 형성된다. 그리고, 상기 조정 가이드(166)가 형성되는 1/4 파장판 홀더(153)의 일측에는 손잡이(169)가 연장되어 작업자가 손잡이를 잡고서 1/4 파장판 홀더(153)를 회전시킬 수 있다. 그리고, 가이드 돌기(163)가 제공되는 패널 지지부(154)의 일측에는 곡선형으로 굴곡되는 형상의 지지부측 안착면(168)이 형성되고, 상기 지지부측 안착면(168)과 대응되는 1/4 파장판 홀더(153)의 위치에는 홀더측 안착면(167)이 마찬가지로 곡선형으로 굴곡되어 형성된다.

또한, 상기 조정 가이드(166)의 하측 단부는 절곡 형성되어 조정 가이드(166)의 몸체가 상기 가이드 홀(164)에 삽입되었을 때, 그 단부가 패널 지지부(154)의 배면에 걸려서 일단 1/4 파장판 홀더(153)이 패널 지지부(154)에서 분리되지 않도록 한다.

본 발명의 사상은 첨부되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 및 추가에 의해서 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

본 발명에 의해서 엘코스 패널 어셈블리를 이루는 각 부품의 접촉부, 특히 엘코스 패널이 접촉되는 부분을 통한 이물의 유입이 방지되기 때문에, 패널의 오염에 의한 화질저하를 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 엘코스 패널과 상기 엘코스 패널을 지지하는 패널 지지부가 일단 접촉된 뒤에는, 잔류응력에 의한 상대적인 변형이 방지될 수 있기 때문에, 프로젝션 시스템의 장시간 사용에 따른 화상의 열화를 방지할 수 있는 장점도 있다.

Claims (3)

1. 엘코스 패널;

   상기 엘코스 패널을 전방에서 지지하고 쿼드에 고정되는 패널 지지부;

   1/4파장판를 지지하고 상기 패널 지지부의 전방에 회전가능하게 지지되는 1/4 파장판 홀더; 및

   상기 패널 지지부와 상기 엘코스 패널의 접촉부에 개입되는 실러 및/또는 접착제가 포함되는 프로젝션 시스템의 엘코스 패널 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 엘코스 패널은 상기 패널 지지부에 나사로 고정되는 프로젝션 시스템의 엘코스 패널 어셈블리.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 실러는 스폰지인 프로젝션 시스템의 엘코스 패널 어셈블리.

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