KR100761481B1

KR100761481B1 - 광학 프로젝션 시스템의 ｄｍｄ 조립체

Info

Publication number: KR100761481B1
Application number: KR1020050116276A
Authority: KR
Inventors: 김상익; 강병조
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-12-01
Filing date: 2005-12-01
Publication date: 2007-09-27
Also published as: KR20070058051A

Abstract

재료비 및 부품수의 절감이 가능한 광학 프로젝션 시스템의 DMD 조립체를 개시한다. 개시된 본 발명은 영상 형성에 필요한 각종 IC칩이 실장된 DMD 회로기판; 상기 IC칩의 열 방출을 위한 방열부재; 상기 DMD 회로기판을 수용하여 지지하는 제1홀더; 및 상기 제1홀더가 결합되며 상기 방열부재가 코킹되어 고정된 제2홀더;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 방열부재에는 적어도 하나의 고정리브가 형성되고, 상기 제2홀더에는 상기 고정리브와 대응되는 결합공이 형성되며, 상기 고정리브를 상기 결합공에 가결합한 상태에서 상기 결합공으로 돌출된 상기 고정리브를 코킹하여 상기 방열부재를 상기 제2홀더에 고정한다.

코킹, DMD, 프로젝터, 프로젝션, 리브, 방열, 전열, HEAT, SINK, IC

Description

광학 프로젝션 시스템의 ＤＭＤ 조립체 {DIGITAL MICRO-MIRROR DEVICE ASSEMBLY FOR OPTICAL PROJECTION SYSTEM}

도 1은 일반적인 광학 프로젝션 시스템의 DMD 조립체를 개략적으로 나타낸 분해 사시도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 광학 프로젝션 시스템의 DMD 조립체를 개략적으로 나타낸 분해 사시도, 그리고

도 3은 도 2의 조립 상태로써 고정리브를 코킹한 후의 상태를 나타낸 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10; DMD 회로기판 11; DMD 모듈

12; 각종 IC칩 20; 방열부재

30; 제1홀더 40; 제2홀더

41; 결합공 50; 전열패드

100; 고정리브

본 발명은 광학 프로젝션 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광학 프로젝션 시스템의 DMD(Digital Micro-mirror Device) 조립체에 관한 것이다.

광학 프로젝션 시스템은 영상을 구현하는 소자의 종류에 따라 CRT(Cathode Ray Tube) 프로젝션, LCD(Liquid Crystal Display) 프로젝션 및 DLP(Digital Light Processing) 프로젝션 방식으로 나눌 수 있다.

이중 DLP 프로젝션 방식은 수십 만개의 미세 구동 거울이 집적된 DMD(Digital Micro-mirror Device) 조립체를 이용하여 외부로부터 입력받은 영상신호를 확대 투사하는 형태의 메커니즘으로 동작한다. 이러한 DMD 조립체를 이용하는 방식은 광이용 효율이 다른 방식보다 높기 때문에 많이 채용되고 있다.

이러한 DMD 조립체는 복수의 IC 칩이 내장된 회로기판과 컨트롤 보드 및 DMD가 포함된 DMD 모듈 및 이들을 감싸는 홀더를 포함한다. 상기 DMD 모듈이나 각종 IC칩은 구동중에 많은 열을 발생시킨다. 이렇게 발생된 열은 부품의 성능을 저하시키는 주된 원인이 되기 때문에 그 열을 제어하는 수단을 따로 설치하게 된다. 일반적으로 DMD 모듈은 복수의 나사체결로 설치되는 히트 싱크 또는 팬 모터 등을 구비하여 발생되는 열을 강제 냉각시킨다. 또한, 최근에는 상기 DMD 모듈을 제어하기 위한 IC칩의 발열 냉각의 중요성도 부각되고 있다. 보통 히트 싱크나 팬 모터와 별도로 금속부재 등의 방열부재를 해당 IC칩에 맞대어 설치하는 것이 일반적이다.

도 1은 IC 칩에서 발생되는 열을 강제 냉각시키는 방열부재를 채용한 일반적인 광학 프로젝션 시스템용 DMD 조립체를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 광학 프로젝션 시스템용 DMD 조립체는 DMD 회로기판(10), 방열부재(20), 제1,2홀더(30)(40), 전열패드(50) 및 나사(60) 등을 구비한다.

상기 DMD 회로기판(10)에는 컨트롤 보드 및 DMD가 조립된 DMD 모듈(11)이 설치된다. 또한, 영상 형성에 필요한 각종 IC칩(12)이 소요 공간에 배치된다. 그리고 DMD 모듈(11)에서 발생되는 열을 강제 냉각시키기 위해 히트 싱크(13)도 마련된다. 상기 방열부재(20)는 회로기판(10)에서 열이 발생되는 소정 IC칩에 대응하도록 구비된다. 또한, 상기 제1홀더(30)는 상기 DMD 회로기판(10)을 수용하여 지지하며, 상기 제2홀더(40)는 상기 제1홀더(30)에 결합되어 상기 부품들을 외부로부터 보호한다. 그리고 상기 제2홀더(40)에는 결합공(41)이 형성되어 있으며, 상기 방열부재(20)의 대응위치에도 제2홀더(40)와의 나사결합을 위한 나사공(21)이 형성되어 있다.

이러한, 광학 프로젝션 시스템용 DMD 조립체를 조립하기 위해서는 상기 방열부재의 나사공(21)과 제2홀더의 결합공(41)을 동일선상으로 위치시킨 후에 나사(60)를 상기 결합공(41)을 통과시켜 상기 나사공(21)에 체결한다. 그 후 상기 방열부재(20)의 타면에 접착성의 전열패드(50)를 부착시킨다. 그리고 회로기판(10)이 미리 조립된 제1홀더(30)와 방열부재가 설치된 제2홀더(40)를 서로 결합하여 DMD 조립체를 완성한다. 이렇게 조립된 광학 프로젝션 시스템용 DMD 조립체는 DMD 모듈이나 각종 IC칩에서 발생하는 열이 제어됨으로써 영상 형성에 필요한 기능을 유지한다.

그러나 위와 같은 방식의 광학 프로젝션 시스템용 DMD 조립체는, 나사를 이용하여 방열부재를 제2홀더에 고정하기 때문에, 부품수 증가로 인한 재료비 상승 및 조립성 저하 등의 문제가 있어 개선이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로 방열부재를 코킹조립함으로써 나사의 사용을 배제하여 부품수 및 재료비 절감이 가능한 광학 프로젝션 시스템용 DMD 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 광학 프로젝션 시스템용 DMD 조립체는 영상 형성에 필요한 각종 IC칩이 실장된 DMD 회로기판; 상기 IC칩 구동시 발생되는 열을 방출시키기 위한 방열부재; 상기 DMD 회로기판을 수용하여 지지하는 제1홀더; 및 상기 제1홀더에 결합되며, 상기 방열부재가 코킹되어 고정된 제2홀더;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 방열부재에는 적어도 하나의 고정리브가 형성되고, 상기 제2홀더에는 상기 고정리브와 대응되는 결합공이 형성되며, 상기 고정리브를 상기 결합공에 가결합한 상태에서 상기 결합공으로 돌출된 상기 고정리브를 코킹하여 상기 방열부재를 상기 제2홀더에 고정한다.

또한, 상기 회로기판과 상기 방열부재 사이에 배치된 전열패드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직한 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 고정리브는 상기 방열부재와 일체로 형성된 것이 바람직하다.

그리고 상기 방열부재는 열 전도율이 좋고 가벼운 알루미늄 재질로 이루어진 것이 좋다.

본 발명의 상기와 같은 목적 및 다른 특징들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 실시예를 설명함에 있어서 종래와 구성 및 작용이 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하여 인용한다.

도 2와 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 광학 프로젝션 시스템용 DMD 조립체는 DMD 회로기판(10), 고정리브(100)를 갖춘 방열부재(20), 제1홀더(30), 상기 방열부재의 고정리브(100)가 코킹되어 결합되는 제2홀더(40) 및 방열부재와 IC칩의 사이에 개재되는 전열패드(50)를 구비한다.

상기 DMD 회로기판(10)에는 컨트롤 보드 및 DMD 모듈(11) 등이 설치된다. DMD 모듈(11)은 다수의 미세 구동미러와 상기 미세구동미러를 회동시키기 위한 다수의 전극을 포함한다. 또한, 상기 DMD 회로기판(10)에는 상기 DMD 모듈(11)의 영상 형성에 필요한 각종 IC 칩(12)이 소요위치에 실장된다. 또한, 상기 DMD 모듈(11)에서 발생되는 열을 강제 냉각시키기 위한 히트 싱크(13)도 소정위치에 결합된다.

상기 방열부재(20)는 상기 회로기판에 실장된 IC(12)칩 구동시 발생되는 열을 강제 냉각시키도록 배치된다. 이러한 상기 방열부재(20)는 열전도성이 좋은 금속부재로 이루어지며 바람직하게는 알루미늄 재질로 이루어진다. 또한, 상기 방열 부재(20)에는 제2홀더(40)에 형성된 결합공(41)을 통과하여 코킹되는 적어도 하나의 고정리브(100)가 소요위치에 형성된다. 도시 예에서는 상기 고정리브(100)의 갯수를 3개로 도시하였으나, 그것은 하나의 일례일 뿐 그 위치와 갯수를 도시예로 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 고정리브(100)는 상기 방열부재(20)의 재질과 같게 하여 일체로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 제1홀더(30)는 상기 DMD 회로기판(10)의 일면에 결합된다. 그리고 상기 제2홀더(40)와 결합하기 위한 제1결합리브(32)가 제2홀더(40) 방향으로 연장되게 형성된다. 상기 제1결합리브(32)에는 복수의 돌출부(33)가 형성된다.

상기 제2홀더(40)는 상기 방열부재(20)가 코킹되어 고정되며 상기 DMD 회로기판(10)의 타면에 결합된다. 이를 위해 상기 제2홀더(40)에는 상기 고정리브(100)와 대응되는 결합공(41)이 형성된다. 그리고 상기 제2결합리브(42)는 상기 제2홀더(40)의 모서리 부분에 상기 제1홀더(30) 방향으로 연장되어 형성된다. 그리고 도시되지 않았으나 상기 제2결합리브(42)의 타면에는 상기 제1결합리브(32)의 돌출부(33)에 대응하는 굴곡부가 형성되며, 제1홀더(30)와 제2홀더(40)의 결합시 상기 굴곡부는 상기 돌출부(33)와 결합한다. 이러한 제1,2홀더(30,40)는 DMD 모듈(11), 각종 IC칩(12) 등의 중요 부품을 외부로부터 보호하는 역활을 한다. 그리고 상기 제1,2홀더(30,40)의 재질은 내부의 부품에서 발생되는 열이 잘 전도되도록 금속재질로 하는 것이 바람직하다.

상기 전열패드(50)는 상기 DMD 회로기판(10)과 상기 방열부재(20) 사이에 개재된다. 이러한 전열패드(50)는 상기 방열부재에 부착되도록 일면이 접착성을 가지 는 동시에 상기 IC칩(12)에 효율적으로 대면되기 위해 신축성을 가진다. 위와 같이 부착된 상기 전열패드(50)는 발열되는 IC칩(12)과 방열하는 방열부재(20)의 사이에서 열을 매개하는 역활을 한다. 하지만, 전열패드(50)는 일정한 경우에 실리카 겔등의 전열 유체로 대체하는 것도 가능하다.

이하, 본 발명에 의한 DMD 조립체의 조립에 대하여 설명한다.

상기 방열부재(20)를 상기 제2홀더(40)에 고정하기 위해서는 먼저 상기 고정리브(100)를 상기 결합공(41)에 끼운다. 이렇게 상기 고정리브(100)를 상기 결합공(41)에 가결합한 상태에서 상기 결합공으로 돌출된 상기 고정리브를 코킹공구을 이용하여 코킹함으로써 방열부재(20)를 상기 제2홀더(40)에 고정한다. 이렇게 코킹된 고정리브(100)는 걸림턱 역활을 함으로써 상기 방열부재(20)가 유동되는 것을 방지한다. 그 후 상기 방열부재(20)의 타면에 접착성의 전열패드(50)를 부착시킨다. 그리고 회로기판(10)이 미리 조립된 제1홀더(30)와 방열부재가 설치된 제2홀더(40)를 서로 결합한다. 이때 제1결합리브(32)의 돌출부(33)와 제2결합리브(42)의 굴곡부를 서로 결합시킨 후 도시되지 않은 체결나사를 통하여 DMD 조립체를 조립한다. 이렇게 조립된 광학 프로젝션 시스템용 DMD 조립체는 DMD 모듈이나 각종 IC칩에서 발생하는 열이 필요수준으로 강제냉각됨으로써 영상 형성에 필요한 기능을 유지하게 된다.

본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명 은 청구항의 범주 내에서 자유로이 실행될 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 광학 프로젝션 시스템용 DMD 조립체는 나사를 이용하지 않음으로써 재료비 및 부품 수를 절감할 수 있어 DMD 조립체의 생산 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

삭제
영상 형성에 필요한 각종 IC칩이 실장된 DMD 회로기판;

상기 IC칩 구동시 발생되는 열을 방출시키기 위한 방열부재;

상기 DMD 회로기판을 수용하여 지지하는 제1홀더; 및

상기 제1홀더에 결합되며, 상기 방열부재가 코킹되어 고정된 제2홀더;를 포함하며,

상기 방열부재에는 적어도 하나의 고정리브가 형성되고, 상기 제2홀더에는 상기 고정리브와 대응되는 결합공이 형성되며,

상기 고정리브를 상기 결합공에 가결합한 상태에서 상기 결합공으로 돌출된 상기 고정리브를 코킹하여 상기 방열부재를 상기 제2홀더에 고정하는 것을 특징으로 하는 광학 프로젝션 시스템의 DMD 조립체.
제 2 항에 있어서,

상기 회로기판과 상기 방열부재 사이에 배치된 전열패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 프로젝션 시스템의 DMD 조립체.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 고정리브는 상기 방열부재와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 광학 프로젝션 시스템의 DMD 조립체.
제 4 항에 있어서,

상기 방열부재는 알루미늄 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 프로젝션 시스템의 DMD 조립체.