KR100484431B1 - 액정투사장치의 프리즘 고정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정투사장치에 관한 것으로, 특히 합성계의 프리즘을 고정하는 장치에 관한것으로 조립이 용이하고 조립 후 프리즘의 변형이 생기지 않는 밥벙의 합성계 접착방법을 제공한다. 본발명의 합성계에서는 프리즘의 벽면을 통해서 자외선을 균일하고 신속하게 조사, 경화시키는 것이 가능한 프리즘 고정장치 및 고정방법을 제공한다.

Description

액정투사장치의 프리즘 고정방법{Method for assembling a prizm for a LCD Projector}

액정표시소자를 이용하여 대화면을 구현하는 방식의 액정 투사형 TV와 투사장치의 비중이 대화면 구현 표시 시장에서 이전의 CRT를 이용한 투사형 TV나 투사장치제품을 제치고 점점 커지고 있다. 이는 액정표시소자 자체의 특성상, CRT에 비해서 소형화가 유리하기 때문에 장치가 차지하는 공간을 줄일 수 있다는 장점에 기인하다.

액정 투사 장치는 통상 조명광원으로 램프로부터 발생하는 빛을 광원으로 하여 액정 패널에 형성되는 영상의 입자들을 투사렌즈를 통해 확대투사하여 대형 스크린에 화면을 구현하도록 구성된다. 도1에는 간단한 3판식 액정 투사장치의 구성도가 표시되어 있다. 램프(3)와 반사경(2)과 아크보호부(4)로 구성된 램프조립체와 냉각장치인 팬(5)으로 구성된 광원부와, 상기 광원부로부터 발생된 빛을 투사하여 확대시키기 위한 여러개의 미러(6)와 프리즘(7), 렌즈등으로 구성된 광학계인 투사광학계와 상기 투사된 빛을 결상시켜 화면에 표시하는 스크린(1)으로 구성되어 있다.

통상 사용되는 3판식 액정투사장치에서는 각각 분리되어 형성된 색성분인 R,G,B 액정의 상을 합성하기 위하여 상기 프리즘(7)을 이용한 합성계가 구성된다. 합성계에서는 각 상의 적합한 정렬을 위한 정렬장치와 액정, 그리고 프리즘이 사용되며, 이를 합성계라 통칭한다. 합성계의 각 부품은 정렬공차에 민감한 구성을 갖는 복잡한 구성이다.

도2는 상기 합성계에서 액정을 제외한 나머지 프리즘구성부를 도시한 것이다. 프리즘은(22)은 적절히 고정되어야 하므로, 합성계는 프리즘(22)을 광통에 고정시키 위한 고정용 부품(23 이하 프리즘 베이스)과 프리즘(22), 그리고 액정을 정렬하기 위한 정렬기 등이 부착되는 상부 고정용 부품(21 이하 프리즘 탑)으로 각각 구성된다.

상기 프리즘탑(21)과 프리즘 베이스(23)는 상기 프리즘(22)을 사이에 두고 서로 견고하게 고정되어야 하며, 고정된 후에는 변형이 작아야한다. 또한 고정시에는 작업성이 좋아야 한다.

이러한 요구를 만족하기 위하여 종래에는 합성계의 고정을 위해 접착방법이 사용된다. 즉, 프리즘 베이스(23)에 프리즘(22)이 부착되는 위치인 접착면(24)에 자외선 경화 접착제를 투여하고 여기에 자외선을 조사하여 경화시켜 접착하는 것이다.

프리즘탑(21)도 마찬가지로 형성된다.

이 때 사용되는 자외선 경화 접착제의 경화능은 자외선 조사량과 시간의 함수이다. 즉, 자외선 경화 접착제의 양과 조사시간이 적절해야만 원하는 기계적 특성을 가지도록 프리즘(22)이 프리즘베이스(23)와 프리즘탑(21)에 각각 기계적으로 고정된다. 만일 조사부위에 그림자등이 발생하게 되거나 하는 이상이 생기면 그 부분의 접착제는 경화되지 않아 고정부분이 약화된다.

도3은 종래에 사용하는 합성계의 접착방법이다. 이 방법의 대표적인 특징은 프리즘(31)의 옆면을 통해 자외선을 조사한다는 것이다. 이를 구현하기 위해 프리즘 베이스 또는 프리즘탑(33)의 접착면에 모두 자외선이 조사되도록 자외선을 제어하는 조명계(32)를 사용한다.

도3의 화살표는 조명계에서 출사되는 자외선의 광경로이다. 이 경우, 그림에서 같이 광원으로부터 접착제가 형성된 접착면까지의 거리가 다르기 때문에 각각의 조사거리가 달라지게 된다. 따라서 자외선 접착제의 경화속도가 위치에 따라 달라지므로 이로 인해 접착제 내부에 수축이 발생하게 되고, 이로 인한 잔류응력은 접착강도와 정밀도를 저하시키는 문제점이 된다. 또한 잔류응력은 조립 시 또는 조립 후 프리즘의 변형을 일으켜, 제품의 신뢰성에 문제를 일으키게 된다.

본 발명은 기존의 프리즘 고정장치 및 고정방법을 개선하여 조립이 용이하고 조립시나 조립후 프리즘의 변형이 생기지 않는 안정된 프리즘 고정장치 및 방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 자외선의 조사거리를 줄이고, 자외선 광원에서 각 접착면까지의 거리를 동일하게 하여 접착면에서의 조사량을 크게 하고 분포를 일정하게 하는 접착방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 상기의 종래의 문제점을 해결하기 위하여 광섬유에 의한 프리즘의 의 고정방법을 제공하고자 한다.

이하 본발명의 합성계의 프리즘을 고정하기 위한 장치를 도4를 이용하여 상세히 설명한다. 본 발명에 의한 프리즘(42)은 프리즘 베이스(43)와 프리즘탑(41)에 의해 고정된다. 특히 프리즘 탑(41)에는 자외선 조사를 위한 1개이상의 구멍(45)을 형성한다.프리즘베이스(43)의 44는 프리즘의 접착면을 표시한 것이다.

이러한 구조에 의하여 본 발명의 합성계의 프리즘접착방법을 이하 도5를 이용하여 상세히 설명한다.

도5의 (a)에서 같이 구멍(55)이 형성된 프리즘탑(51)에 디스펜서(50)를 이용하여 접착면(56)에 자외선 경화 접착제를 주사한다. 그 다음, 도5의 (b)에서와 같이 여기에 프리즘(52)을 올려놓은 후 적절한 수단을 이용하여 광섬유(57)을 상기 프리즘(52)에 고정시킨다. 고정시킨 광섬유(57)를 통해 자외선을 조사하면 프리즘 상부로부터 프리즘을 투과하여 상기 접착제가 형성된 프리즘탑(51)에 조사되므로 형성된 미리 형성되어 있는 접착제가 경화되어 프리즘(52)이 프리즘탑(51)에 고정된다.

프리즘 베이스(53)에 프리즘(52)을 접착시키는 방법도 마찬가지로 도5의 (c)와 같이 프리즘베이스(53)의 접착면(54)에 디스펜서(50)를 이용하여 접착재를 도포한 후 상기 프리즘탑(51)이 접착된 프리즘(52)을 올려놓고 , 상기 프리즘탑(51)에 형성된 구멍(55)을 통하여 광섬유(57)를 고정시킨 후 자외선을 조사하면, 상기 프리즘을 통과한 자외선에 의해 프리즘 베이스(53)에 형성된 접착제가 경화되어 프리즘이 안정하게 고정된다.

본 발명에 의하면, 프리즘의 벽면을 이용하지 않고 프리즘의 상부와 하부면에서 직접 자외선을 조사하므로 광원으로부터 접착제까지의 거리가 일정하고 가까워지므로 경화속도를 프리즘의 종축 길이가 47mm인 경우에 30%정도 향상시킬 수 있다. 또한 접착면에 입사되는 단위 면적당 자외선량을 5배이상 증가시킬 수 있으며, 접착면에 입사되는 자외선의 파워분포의 기울기를 크게 줄이므로 접합면이 균일한 성질을 갖게된다.

따라서 경화작업속도를 크게 개선하는 동시에 경화 시 또는 경화 후에 발생하는 수축에 의한 응력수준을 현저히 낮출 수 있으므로 제품의 신뢰성을 크게 개선하는 효과가 있다.

도1은 3판식 액정 투사장치의 광학계의 구조도

도2는 종래의 프리즘 고정장치

도3은 종래의 프리즘 고정방법

도4는 본 발명에 의한 프리즘 고정장치

도5는 본 발명에 따른 프리즘의 고정방법

21,41, 51 : 프리즘 탑 22,42,52 : 프리즘

23,43,53: 프리즘 베이스 45,55: 구멍

24,44,54,56 : 프리즘 접착위치 50: 디스펜서 57 : 광섬유

Claims (4)

1. 액정투사장치의 합성계의 프리즘을 프리즘 고정장치에 고정하는 방법에 있어서 상기 프리즘과 프리즘고정장치 사이에 자외선 경화 접착제를 형성하는 단계와, 상기 자외선 경화접착제를 광섬유에 의해 경화시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정투사장치의 프리즘 고정 방법
2. 1항에서 상기 프리즘 고정장치는 상기 프리즘의 반대면에 각각 형성되는 제1프리즘 고정부와 제2프리즘 고정부로 구성되는 것을 특징으로 하는 액정투사장치의 프리즘 고정 방법
3. 1항에서 상기 프리즘과 제1프리즘고정부를 고정하는 방법은 상기 프리즘에 광섬유를 고정시킨 후, 상기 광섬유를 통해 자외선을 조사하여 상기 프리즘을 통과하여 상기 프리즘과 상기 제1 프리즘 고정장치사이에 형성된 접착제를 경화시키도록 하는 것을 특징으로 하는 액정투사장치의 프리즘 고정방법
4. 3항에서 상기 제1프리즘고정장치와 고정된 프리즘과 제2프리즘고정부를 고정하는 방법은 상기 제1프리즘 고정장치에 관통되도록 형성된 구멍을 통해 광섬유를 고정시킨 후, 상기 광섬유를 통해 자외선을 조사하여 상기 프리즘을 통과하여 상기 프리즘과 상기 제2 프리즘 고정장치사이에 형성된 접착제를 경화시키도록 하는 것을 특징으로 하는 액정투사장치의 프리즘 고정방법