KR200196105Y1 - Ama모듈조립체의먼지제거장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 투사형 화상표시장치에 관한 것으로, 송풍력을 발생시킬 수 있는 송풍수단과, 상기 모듈 케이스의 둘레에 형성된 공간을 분사부와 흡수부로 2분할 할 수 있도록 공간 내부에 설치되는 분할수단과, 상기 송풍수단에서 발생된 송풍력을 분사부 공간에 도입할 수 있도록 연결되는 분사 연결수단과, 상기 분사부 공간측 쉴드 커버의 내측면에 형성되는 다수의 분사구와, 상기 흡수부 공간측 쉴드 커버의 내측면에 형성되는 다수의 흡수구와, 상기 흡수부 공간의 쉴드 커버와 송풍수단을 연결하는 흡수 연결수단을 포함하여 구성된다.

따라서 본 고안에 따르면, 모듈 케이스 전면에 존재하는 먼지 제거 및 모듈 냉각을 위한 송풍수단을 장착함으로써 모듈의 온도를 적정하게 유지할 수 있으며, 먼지를 제거하기 위해 AMA 모듈 조립체를 분해할 필요가 없으며, 안정적으로 양호한 화질의 상태를 유지하여 제품의 정비성 및 상품성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

ＡＭＡ 모듈 조립체의 먼지제거장치{DUST BLOWING SYSTEMS OF AMA MODULE ASSEMBLY}

본 고안은 액츄에이티드 미러 어레이(actuated mirror array; AMA)를 이용하는 투사형 화상표시장치(projection display)의 AMA 모듈 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 AMA 모듈 조립체의 전면에 쌓이는 먼지 등을 제거할 수 있는 먼지제거장치에 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 액츄에이티드 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 액츄에이터는 인가되는 전기적인 화상신호 및 바이어스 전압에 의하여 발생되는 전계에 따라 변형을 일으킨다. 상기 액츄에이터가 변형을 일으킬 때, 상기 액츄에이터의 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. 더욱이, 입사되는 빛의 극성에 영향을 받지 않을 뿐만 아니라, 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.

이와 같은 AMA를 이용한 투사형 화상표시장치가 본 출원인이 1995년 5월 26일에 출원한 바 있는 대한민국 특허출원 제 95-13358 호에 개시되어 있다.

도 1은 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(20) 등이 설치되어 있다.

이와 같이 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(20)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(20)에 조사되며, 제 1 및 2 다이크로익 필터(13,14)를 투과한 녹색빔은 G-AMA 모듈 조립체(20)에 조사된다.

각각의 AMA 모듈 조립체(20)에 조사된 주요빔들은 압전 액츄에이터(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 도시한 단면도로서, AMA 모듈(22)을 내장한 모듈 케이스(20)와 이를 슬라이드 장착하기 위한 홀더(30)로 구성되어 있다.

모듈 케이스(20)는 AMA 모듈(22)이 안착되는 백 플레이트(23)와, 백 플레이트(23)의 사방을 감싸면서 모듈 케이스(20)의 테두리를 형성하는 쉴드커버(24)와, AMA 모듈(22) 전면에 이물질 등의 침투를 방지하기 위해 설치되는 더스트 커버 글라스(25)로 구성되어 있다.

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

그런데 이와같은 종래의 AMA 모듈 조립체(20)는 시간이 경과함에 따라 공기와 함께 케이지(10) 내부에 침투한 미세한 분진이나 정전기 발생으로 대전된 먼지 입자 등이 더스트 커버 글라스(25)위에 안착된다. 이와같은 먼지들은 AMA 모듈(22)에 입사되는 빔 및 광로가 조절된 반사빔의 산란 및 굴절을 일으켜 경통을 통해 투사되는 빔의 효율을 떨어뜨리는 문제를 야기한다. 따라서, 정기적으로 AMA 모듈 조립체(20)를 분해하여 이를 청소해야 하는데 이와같은 작업을 제품을 사용하는 소비자가 하기에는 어려움이 따르는 문제가 있었다.

따라서, 본 고안은 이와같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, AMA 모듈 조립체의 더스트 커버 글라스 위에 쌓인 미세한 분진이나 이물질 등을 AMA 모듈 조립체의 분해 없이도 제품 사용자가 직접 간단하게 청소할 수 있는 먼지제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 케이지(cage)의 측면에 램프 조립체가 설치되고, 케이지의 정면에 복수개의 투사 렌즈를 포함하는 경통이 설치되며, 케이지의 내부에 다이크로익 필터(dichroic filter)가 설치되며, AMA 모듈을 내장한 모듈 케이스와 상기 모듈 케이스를 슬라이드 장착하기 위한 홀더가 구비되는 AMA 모듈 조립체가 케이지 내부에 설치되는 투사형 화상표시장치에 있어서, 송풍력을 발생시킬 수 있는 송풍수단과, 상기 모듈 케이스의 둘레에 형성된 공간을 분사부와 흡수부로 2 분할할 수 있도록 공간 내부에 설치되는 분할수단과, 상기 송풍수단에서 발생된 송풍력을 분사부 공간에 도입할 수 있도록 연결되는 분사 연결수단과, 상기 분사부 공간측 쉴드 커버의 내측면에 형성되는 다수의 분사구와, 상기 흡수부 공간측 쉴드 커버의 내측면에 형성되는 다수의 흡수구와, 상기 흡수부 공간의 쉴드 커버와 송풍수단을 연결하는 흡수 연결수단을 포함한 AMA 모듈 조립체의 먼지제거장치를 제공한다.

본 고안의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 고안의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

도 1은 종래의 투사형 화상표시장치를 도시한 개략 단면도,

도 2는 종래의 AMA 모듈 조립체를 도시한 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 먼지제거장치가 장착된 AMA 모듈 조립체를 도시한 조립사시도,

도 4는 본 고안에 따른 도 3의 A-A 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

40 ; 모듈 케이스 42 ; AMA 모듈

43 ; 백 플레이트 44 ; 쉴드 커버

45 ; 더스트 커버 글라스 46 ; 분사부 공간

47 ; 흡수부 공간 50 ;송풍수단

51 ; 분사부 연결수단 52 ; 분할수단

53 ; 분사구 54 ; 흡수구

55 ; 여과수단 56 ; 흡수부 연결수단

이하, 본 고안에 따라 AMA 모듈 조립체의 먼지제거장치가 장착된 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 먼저제거장치가 장착된 모듈 케이스를 도시한 사시도이며, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.

모듈 케이스(40)는 미도시된 홀더와 함께 AMA 모듈 조립체를 이루며, AMA 모듈 조립체는 투사형 화상표시장치의 내부에 설치된다.

상기 모듈 케이스(40)는 내부에 장착되는 AMA 모듈(42)을 보호하기 위한 것으로, AMA 모듈(42)이 안착되어 지지되는 백 플레이트(43)와, AMA 모듈(42) 전면에 이물질 등의 침투를 방지하기 위해 설치되는 더스트 커버 글라스(45)와, 상기 백 플레이트(43)와 더스트 커버 글라스(45)의 둘레에 소정의 밀봉공간(46,47)이 형성되도록 모듈 케이스(40)의 둘레를 따라 설치되는 쉴드커버(44)로 구성된다.

한편, 먼지제거장치는 송풍력을 발생시킬 수 있는 송풍수단(50)과, 상기 모듈 케이스(40)의 둘레에 형성된 공간을 분사부 공간(46)과 흡수부 공간(47)로 2 분할할 수 있도록 공간 내부에 설치되는 분할수단(52)과, 상기 송풍수단(50)에서 발생된 송풍력을 분사부 공간(46)에 도입할 수 있도록 연결되는 분사 연결수단(51)과, 상기 분사부 공간(46)측 쉴드 커버(44)의 내측면에 형성되는 다수의 분사구(53)와, 상기 흡수부 공간(47)측 쉴드 커버(44) 내측면에 형성되는 다수의 흡수구(54)와, 상기 흡수부 공간(47)의 쉴드 커버(44)와 송풍수단(50)을 연결하는 흡수 연결수단(56)과, 상기 흡수 연결수단(56)의 일단에 설치된 여과수단(55)을 포함한다.

상기 송풍수단(50)에서 발생된 송풍력은 분사부 연결수단(51) 및 쉴드 커버(44)의 분사부 공간(46)의 분사구(53)를 통해 더스트 커버 글라스(45)의 전면을 가로질러 송풍되며 대향하는 쉴드 커버(44)의 흡수부 공간(47)의 흡수구(54)를 통해 흡수되어 흡수부 연결수단(56)에 의해 송풍수단(50)으로 유입되는 순환구조를 이룬다.

상기 분할수단(52)은 모듈케이스(40)의 둘레를 따라 형성된 공간을 분리하여 서로 밀봉 차단함으로써 분사부 공간(46)은 송풍수단(50)의 송풍에 의해 대기압보다 높은 상태를 유지하며, 흡수부 공간(47)은 송풍수단(50)의 흡수에 의해 대기압보다 낮은 상태를 유지하도록 하여 분사구(53)를 통해 송풍이 이루어질뿐아니라 송풍된 바람의 일부가 흡수구(54)를 통해 흡입될 수 있도록 이루어진다.

상기 여과수단(55)은 먼지를 동반한 바람이 흡수부 공간(47)으로 흡수될 때 거치도록 하여 먼지를 포집할 수 있도록 부착된다. 상기 여과수단(55)은 일정한 기간동안 사용한 후 교체해 주어야 한다.

이와같은 구성을 갖는 먼지제거장치가 장착된 모듈 케이스(40)는 송풍수단(50)을 구동시키면 분사부 연결수단(51) 방향으로는 송풍력이 전달되고, 흡수부 연결수단(56) 방향으로는 흡수력이 전달된다.

송풍력이 전달된 분사부 연결수단(51)은 모듈 케이스(40)의 분사부 공간(46)의 압력을 대기압보다 높게 상승시켜 분사구(53)를 통해 바람을 분사시킨다. 한편, 분할수단(52)에 의해 모듈 케이스(40)의 공간은 서로 차단되어 있어 송풍된 압력은 분사부 공간(46)에만 영향을 미친다. 이처럼 분사된 바람은 더스트 커버 글라스(45)의 전면을 가로질러 분사되면서 그 위에 존재하는 미세한 분진 또는 이물질 등을 동반하여 더스트 커버 글라스(45) 표면의 먼지를 제거한다.

한편, 흡수부 연결수단(56)에 의해 흡수력이 전달된 흡수부 공간(47)은 대기압보다 낮은 상태를 유지하고 있어 분사구(53)로부터 분사된 바람의 일부가 흡수구(54)를 통해 흡입된다. 이때, 흡입되는 바람은 먼지를 내포하고 있으며 여과수단(55)을 거치면서 먼지는 여과되고 여과된 바람만이 흡수부 연결수단(56)을 통해 송풍수단(50)에 유입된다.

이처럼 쉴드 커버(44)의 분사부 공간(46)의 내측면에서 분사된 바람은 더스트 커버 글라스(45)의 전면위로 가로지르는 바람을 발생하여 그 위에 안착되어 있던 미세한 분진 또는 이물질 등을 부상시켜 동반한 다음, 흡수구(54)를 통해 흡입되어 여과수단(55)에 의해 여과되어 먼지가 포집되므로 더스트 커버 글라스(45) 전면의 먼지제거 뿐만 아니라 AMA 모듈 조립체 주변의 먼지를 근본적으로 제거하여 재차 비산된 먼지가 다시 더스트 커버 글라스(45)에 부착되는 것을 차단한다.

특히, 송풍되는 바람은 AMA 모듈 조립체를 냉각시키는 효과를 가져온다.

이처럼 먼지가 제거된 모듈 케이스(40)는 AMA 모듈(42)에 입사되는 광 및 광로가 조절되어 투사되는 광의 산란 및 굴절을 최소화할 수 있는 광효율을 증대시키는 효과를 얻을 수 있으며, 화질이 향상되는 효과를 기대할 수 있다.

이와 같이 종래에는 AMA 모듈 케이스에 부착된 먼지를 제거하기 위해서 AMA 모듈 조립체를 분해해야 하는 번거러움이 있었던 반면에 본 고안에서는 AMA 모듈 조립체를 분해할 필요없이 투사형 화상표시장치를 시청하는 도중에 필요에 따라 먼지를 제거할 수 있으므로 정비성 및 상품성이 향상된다.

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 케이스 전면에 존재하는 먼지를 제거할 수 있는 먼지제거장치를 장착함으로써 먼지를 제거하기 위해 AMA 모듈 조립체를 분해할 필요가 없으며, AMA 모듈 조립체의 냉각효과 및 안정적으로 양호한 화질의 상태를 유지하여 제품의 정비성 및 상품성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (2)

1. 케이지(cage)의 측면에 램프 조립체가 설치되고, 케이지의 정면에 복수개의 투사 렌즈를 포함하는 경통이 설치되며, 케이지의 내부에 다이크로익 필터(dichroic filter)가 설치되며, AMA 모듈을 내장한 모듈 케이스와 상기 모듈 케이스를 슬라이드 장착하기 위한 홀더가 구비되는 AMA 모듈 조립체가 케이지 내부에 설치되는 투사형 화상표시장치에 있어서, 송풍력을 발생시킬 수 있는 송풍수단과, 상기 모듈 케이스의 둘레에 형성된 공간을 분사부와 흡수부로 2 분할할 수 있도록 공간 내부에 설치되는 분할수단과, 상기 송풍수단에서 발생된 송풍력을 분사부 공간에 도입할 수 있도록 연결되는 분사 연결수단과, 상기 분사부 공간측 쉴드 커버의 내측면에 형성되는 다수의 분사구와, 상기 흡수부 공간측 쉴드 커버의 내측면에 형성되는 다수의 흡수구와, 상기 흡수부 공간의 쉴드 커버와 송풍수단을 연결하는 흡수 연결수단을 포함한 AMA 모듈 조립체의 먼지제거장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 흡수 연결수단이 일단에 여과수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 AMA 모듈 조립체의 먼지제거장치.