KR19990003401U - 투사형 화상표시장치의 프로젝터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 투사형 화상표시장치의 프로젝터에 관한 것으로, AMA 모듈 조립체가 AMA 모듈을 내장한 모듈 케이스와, 상기 모듈 케이스를 슬라이드 장착하기 위한 홀더가 구비되는 투사형 화상표시장치의 프로젝터에 있어서, 홀더 가이드의 양측 선단부를 가로지르는 프레임이 설치되며, 상기 프레임의 일단에 가로방향으로 소제수단이 설치되어 삽입되는 모듈 조립체의 전면에 접촉될 수 있는 더스트 제거수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 고안에 따르면, 별도의 소제작업을 하지 않더라도 모듈 케이스 삽입 또는 이탈시 동시에 모듈 케이스 위에 안착되는 미세한 분진 또는 이물질 등을 손쉽게 제거할 수 있어 정비성의 향상 및 제품의 상품성을 향상시키는 효과를 가져올 수 있다.

Description

투사형 화상표시장치의 프로젝터

본 고안은 액츄에이티드 미러 어레이(actuated mirror array)를 이용하는 투사형 화상표시장치(projection display)의 프로젝터(projecror)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 AMA 모듈 조립체의 전면에 쌓인 오염물질 등을 제거할 수 있는 더스트 제거수단에 관한 것이다.

일반적으로, 광학 에너지(optical energy)를 스크린 상에 투영하기 위한 장치는 광학 에너지를 스크린 상에 표시하는 방법에 따라 직시형 화상표시장치(direct-view image display device)와 투사형 화상표시장치(projection-type image display device)로 구분된다.

직시형 화상표시장치의 예로서는 CRT(cathode ray tube)를 들 수 있는데, 이러한 CRT 장치는 소위 브라운관으로 불리는 것으로서 화질은 우수하나 화면의 대형화에 따라 그 중량과 용적이 증가하여 제조 비용이 상승하게 되는 문제가 있다.

투사형 화상표시장치로는 액정표시장치(liquid crystal display ; 이하 LCD라 칭함), 디포머블 미러 어레이(deformable mirror device ; 이하 DMD라 칭함) 및 액튜에이티드 미러 어레이(actuated mirror array ; 이하 AMA라 칭함)를 들 수 있다.

LCD는 광학적 구조가 매우 간단하므로, 얇게 형성하여 중량을 가볍게 할 수 있으며 용적을 줄이는 것이 가능하다. 그러나, 빛의 극성으로 인하여 광 효율이 낮으며, 액정 재료에 고유하게 존재하는 문제, 예를 들면 응답속도가 느리고 그 내부가 과열되기 쉬운 단점이 있다. 또한, 현존하는 전송 광 변조기의 최대 광 효율은 1 내지 2 % 범위로 한정되며, 수용 가능한 디스플레이 품질을 제공하기 위해서 암실 조건을 필요로 한다.

DMD 및 AMA와 같은 광 변조기는 전술한 LCD 타입의 광 변조기가 갖고 있는 문제점들을 해결하기 위하여 개발되었다.

DMD는 5% 정도의 비교적 양호한 광 효율을 나타내지만, DMD에 채용된 힌지 구조물에 의해서 심각한 피로 문제가 발생한다. 또한, 매우 복잡하고 값비싼 구동 회로가 요구된다는 단점이 있다.

이에 비해서, AMA는 압전식으로 구동하는 미러 어레이로서, 10% 이상의 광 효율을 제공한다. AMA 광 변조기에서, 각각의 액튜에이터는 인가되는 전기적인 화상신호 및 바이어스 전압에 의하여 발생되는 전계에 따라 변형을 일으킨다. 상기 액튜에이터가 변형을 일으킬 때, 상기 액튜에이터의 상부에 장착된 각각의 미러들이 경사지게 되어 광원으로부터 입사된 빛을 소정의 각도로 반사시킬 수 있게 된다.

이러한 AMA 광 변조기는 그 구조와 동작원리가 간단하며, LCD나 DMD 등에 비해 높은 광 효율을 얻을 수 있다. 또한, 보통의 실온 광 조건 하에서 밝고 선명한 화상을 제공하기에 충분한 콘트라스트(contrast)를 제공한다. 더우기, 입사되는 빛의 극성에 영향을 받지 않을 뿐만아니라, 반사되는 빛의 극성에도 영향을 받지 않는다. 또한, AMA의 반사 특성은 온도에 상대적으로 덜 민감하기 때문에, 고전력의 광원에 의해 쉽게 영향을 받는 다른 장치들에 비해서 스크린의 밝기를 향상시킬 수 있다는 잇점을 갖는다.

이와같은 AMA를 이용한 투사형 화상표시장치가 본 출원인이 1995년 5월 26일에 출원한 바 있는 한국특허 출원 제 95-13358호에 개시되어 있다.

도 1 은 본 출원인이 출원한 투사형 화상표시장치에 적용되는 프로젝터를 도시한 개략단면도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 프로젝터는 케이지(cage: 10)의 측면에 램프 조립체(11)가 설치되고, 케이지(10)의 정면에 복수개의 투사 렌즈를 포함하는 경통(12)이 설치되며, 케이지(10)의 내부에는 다이크로익 필터(dichroic filter; 13,14) 및 AMA 모듈 조립체(15) 등이 설치되어 있다.

이와같이 구성된 프로젝터는 램프 조립체(11)에서 방사된 고휘도의 빛이 미도시된 소오스 렌즈 및 소오스 미러에 의해 빛을 파장에 따라 선택적으로 통과시키는 다이크로익 필터(13,14)에 조사된다.

예컨대, 제 1 다이크로익 필터(13)에 의해 녹색빔과 청색빔은 투과시키고 적색빔만이 반사되어 R-AMA 모듈 조립체(15)에 조사되며, 제 1 다이크로익 필터(13)를 투과한 녹색빔 및 청색빔 중에서 녹색빔은 또 다시 투과되고 청색빔만이 제 2 다이크로익 필터(14)에 의해 반사되어 B-AMA 모듈 조립체(15)에 조사되며, 제 1 및 2 다이크로익 필터(13,14)를 투과한 녹색빔은 G-AMA 모듈 조립체(15)에 조사된다.

각각의 AMA 모듈 조립체(15)에 조사된 주요빔들은 압전 액튜에이터(도면상 미도시됨)에 인가된 전기신호에 따라서 광로가 변조되어 경통(12)에 설치된 투사 렌즈방향으로 투사되며, 경통(12)은 전술한 방식으로 변조된 적색, 녹색 및 청색의 주요빔을 스크린 상에 투사하여 화상을 형성한다.

한편, 도 2는 종래의 AMA 모듈 조립체를 절단한 단면도로서, AMA 모듈(22)을 내장한 모듈 케이스(20)와 이를 슬라이드 장착하기 위한 홀더(30)로 구성되어 있다.

홀더(30)는 모듈 케이스(20)의 슬라이드 이송을 안내하기 위해 바닥면 양측에 서로 마주보도록 ㄱ자 형상의 홀더 가이드(32)가 설치되어 있다.

그런데 이와같은 종래의 AMA 모듈 조립체(15)는 시간이 경과함에 따라 공기와 함께 케이지(10) 내부에 침투한 미세한 분진이나 이물질 등이 모듈 케이스(20)의 전면에 안착되어 정기적으로 AMA 모듈 조립체(15)를 분해하여 수작업으로 미세한 분진 또는 이물질 등을 제거해야만 하는 불편함이 있으며, 장기간 방치하는 경우에 미세한 분진 또는 이물질 등이 조사되는 빛의 산란을 일으켜 화질저하를 가져오는 문제를 야기한다.

따라서, 본 고안은 이와같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, AMA 모듈 조립체의 더스트 커버 글라스 위에 쌓인 미세한 분진이나 이물질 등을 수시로 제거할 수 있는 더스트 제거수단을 구비하여 화질저하를 방지할 수 있는 프로젝터를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 케이지(cage)의 측면에 램프 조립체가 설치되고, 케이지의 정면에 복수개의 투사 렌즈를 포함하는 경통이 설치되며, 케이지의 내부에는 다이크로익 필터(dichroic filter) 및 AMA 모듈 조립체가 설치되며, 상기 AMA 모듈 조립체는 AMA 모듈을 내장한 모듈 케이스와, 상기 모듈 케이스를 슬라이드 장착하기 위한 홀더가 구비되는 투사형 화상표시장치의 프로젝터에 있어서, 상기 홀더 가이드의 양측 선단부를 가로지르는 프레임이 설치되며, 상기 프레임의 일단에 가로방향으로 소제수단이 설치되어 삽입되는 모듈 조립체의 전면에 접촉될 수 있는 더스트 제거수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.

이와같은 본 고안에 따르면, 모듈 케이스가 홀더에 들어가거나 빠져나올 때 소제수단이 모듈 케이스의 전면을 쓸어주게되어 모듈 케이스 전면에 쌓인 미세한 분진이나 이물질 등을 제거한다.

따라서, AMA 모듈 조립체의 전면이 청결한 상태를 유지할 수 있어 이물질 등으로 인한 화질저하를 방지할 수 있는 효과를 가져올 수 있다.

도 1은 종래 프로젝터의 구조를 도시한 개략 단면도,

도 2는 종래의 AMA 모듈 조립체의 단면도

도 3은 본 고안에 따른 AMA 모듈 조립체의 조립사시도.

도면의 주요부분에 대한 부호 설명

10; 케이지11 ; 램프 조립체

12 ; 경통 13,14 ; 다이크로익 필터

15 ; AMA 모듈 조립체 20 ; 모듈 케이스

22 ; AMA 모듈 30 ; 홀더

31 ; 바닥면 32 ; 홀더 가이드

40 ; 프레임 42 ; 소제수단

44 ; 접착제46 ; 접지

이하, 본 고안에 따른 더스트 제거수단을 구비한 AMA 모듈 조립체의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 AMA 모듈 조립체를 도시한 사시도이며, 도 1 에서 설명한 프로젝터의 기본적인 구성은 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

프로젝터는 케이지(cage: 10)의 측면에 램프 조립체(11)가 설치되고, 케이지(10)의 정면에 복수개의 투사 렌즈를 포함하는 경통(12)이 설치되며, 케이지(10)의 내부에는 다이크로익 필터(dichroic filter; 13,14) 및 AMA 모듈 조립체(15) 등이 설치되어 있다.

상기 AMA 모듈 조립체(15)는 AMA 모듈(22)을 내장한 모듈 케이스(20)와 이를 슬라이드 장착하기 위한 홀더(30)로 구성된다.

상기 홀더(30)는 모듈 케이스(20)의 슬라이드 이송을 안내하기 위해 바닥면(31) 양측에 서로 마주보도록 ㄱ자 형상의 홀더 가이드(32)가 설치된다.

특히, 본 발명의 특징적인 요소로서 상기 홀더 가이드(32)의 양측 선단부를 가로질러 프레임(40)이 설치되며, 상기 프레임(40)의 하단에 길이방향으로 소제(掃除)수단(42)이 설치된다.

상기 프레임(40)은 예시도면에서 양끝단에 접착제(44)를 이용하여 홀더 가이드(32)의 선단부에 접착시키는 것을 도시하고 있으나 이에 한정되지 않고 여타의 쳬결수단을 이용해 체결하는 것도 가능하다.

상기 소제수단(42)은 예시도면에서는 다수의 브러쉬로 이루어지는 것을 도시하고 있으나 이에 한정되지 않고 부직포 등을 포함한 통상적인 부재들을 적용하는 것이 가능하다.

한편, 상기 프레임(40)에 접지(46)를 연결하고 상기 소제수단(42)에 폴리아세틸렌 등과 같은 도전성 고분자 물질을 도포하여 소제수단(42)과 모듈 케이스(20)간의 마찰로 인한 정전기 발생을 방지하는 것이 바람직하다.

이하 본 고안에 따른 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

모듈 케이스(20)는 홀더(30)의 바닥면(31)과 홀더 가이드(32)를 따라 슬라이드 이송되어 조립되며, 제품사용 기간 중에 정기적인 점검이나 정비시에 홀더(30)로부터 모듈 케이스(20)를 이탈해야 하는 경우가 있다.

이때, 모듈 케이스(20)의 전면은 삽입 또는 이탈 방향과 직교되는 방향으로 설치된 프레임(40) 및 소제수단(42)을 통과하게 되며, 소제수단(42)의 끝단부는 모듈 케이스(20)의 전면에 접촉되어 있어 모듈 케이스(20)의 이동에 의해 모듈 케이스(20)의 전면이 쓸려지게 된다.

따라서, 모듈 케이스(20) 전면에 안착된 미세한 분진이나 이물질 등이 별도의 제거작업을 할 필요가 없이 AMA 모듈 조립체(15)의 분해 조립시에 동시에 이루어진다.

특히, 소제수단(42)이 모듈 케이스(20)의 전면에 접촉되어 마찰로 인한 정전기 발생의 우려가 있으나, 전술한 바와 같이 소제수단(42)의 표면은 도전성 물질로 도포되어 있으며, 이는 프레임(40)을 통해 접지되어져 있으므로 설사 모듈 케이스(20) 전면에 정전기가 발생되더라도 바로 접지(46)로 흘러들어가게 되므로 정전기로 인한 오염물질의 접근을 유발하지 않게 된다.

상기한 실시예는 본 고안의 바람직한 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 고안의 적용범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며 동일사상의 범주내에서 적절하게 변경가능한 것이다.

따라서 본 고안에 따르면, 모듈 케이스의 삽입 또는 이탈시 전면을 쓸어줄수 있는 소제수단을 구비함으로써 별도의 소제작업을 하지 않더라도 모듈 케이스 삽입 또는 이탈시 동시에 모듈 케이스 위에 안착되는 미세한 분진 또는 이물질 등을 손쉽게 제거할 수 있어 정비성의 향상 및 제품의 상품성을 향상시키는 효과를 가져올 수 있다.

Claims (2)

1. 케이지(cage)의 측면에 램프 조립체가 설치되고, 케이지의 정면에 복수개의 투사 렌즈를 포함하는 경통이 설치되며, 케이지의 내부에는 다이크로익 필터(dichroic filter) 및 AMA 모듈 조립체가 설치되며, 상기 AMA 모듈 조립체는 AMA 모듈을 내장한 모듈 케이스와, 상기 모듈 케이스를 슬라이드 장착하기 위한 홀더가 구비되는 투사형 화상표시장치의 프로젝터에 있어서, 상기 홀더 가이드의 양측 선단부를 가로지르는 프레임이 설치되며, 상기 프레임의 일단에 가로방향으로 소제수단이 설치되어 삽입되는 모듈 조립체의 전면에 접촉될 수 있는 더스트 제거수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 투사형 화상표시장치의 프로젝터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임에 접지를 연결하고 상기 소제수단에 도전성 물질을 도포하는 것을 특징으로 하는 투사형 화상표시장치의 프로젝터.