KR101135889B1 - 디스플레이장치 및 그 제조방법 - Google Patents

디스플레이장치 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 광원부를 수용하는 본체를 갖는 디스플레이장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 상기 광원부로부터 조사된 광을 이용하여 화상을 형성하는 디스플레이소자와; 상기 디스플레이소자를 수용하는 소자패널과; 상기 소자패널을 분리 가능하게 결합하는 패널착탈부가 마련되어 상기 본체에 결합되는 전방커버와; 상기 전방커버를 사이에 두고 상기 본체에 대향되게 상기 전방커버에 결합되어 상기 디스플레이소자와 전기적으로 연결되는 소자구동기판을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 부품의 교체 및 수리를 간편하며 신속하게 할 수 있다.

Description

디스플레이장치 및 그 제조방법{DISPLAY APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명에 따른 광학엔진장치의 사시도,
도 2는 광학엔진장치의 분해사시도,
도 3은 소자패널부의 분해사시도,
도 4는 도 3의 단면도,
도 5a 내지 도 5c는 부품의 분해과정을 나타낸 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 광학엔진장치 20 : 본체
21 : 칼라휠조립체 23 : 라이터터널조립체
25 : 광경로변환조립체 27 : 광원
30 : 소자패널부 40 : 디스플레이소자
41 : 인터포즈 50 : 소자패널
51 : 소자수용부 53 : 가압돌기
60 : 전방커버 61 : 패널착탈부
63 : 패널체결공 70 : 소자구동기판
80 : 후방실드 81 : 히트싱크
본 발명은, 디스플레이장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부품의 교체 또는 수리를 간편하게 할 수 있는 디스플레이장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 화상을 형성하는 디스플레이장치는 디스플레이소자 등을 포함한 광학계와, 광학계에 광을 공급하는 광원을 가지고, 디스플레이소자 등에 의해 화상을 형성한다. 여기서, 디스플레이장치는 TV뿐만 아니라 광학엔진장치, 피디에이(PDA), 전자액자 등을 포함한다. 이러한 디스플레이장치 표시방식에 의한 구분과 시청형태에 따라 여러 가지로 구분할 수 있다.
표시방식에 의해 구분하면, CRT(Cathode Ray Tube), LCD(Liquid Crystal Display), DLP(Digital Light Processing) 및 PDP(Plasma Panel Display)로 나눌 수 있다. CRT는 형광물질이 도포된 표면에 전자총을 이용해 빛을 주사하여 영상을 표현하며, LCD는 작은 화소들로 이루어진 얇은 판막에 전극을 가해 영상을 구현하며, DLP는 DMD(Digital Micro-mirror Device)라는 소자의 표면에 반사된 빛을 회로판을 통해 빛의 차단 및 개방을 결정하는 디지털장치를 사용하며, PDP(Plasma Panel Display)를 가스의 방전 원리를 이용한다.
이하에서 설명하는 디스플레이장치의 일종 DLP방식에 의한 광학엔진장치에 관한 것으로서, 광학엔진장치는 일반적으로 DMD 등의 디스플레이소자를 포함한 소 자패널부와, 소자패널부에 광을 공급하는 광원을 가지고, 디스플레이소자에 의해 형성되는 화상을 스크린 상에 확대 투사하는 장치로 투사형 디스플레이의 일종이다.
이러한 광학엔진장치는 여러 가지 부품을 가지고 있으며, 특히, 소장패널부에는 광원에서 주사된 광을 화상으로 형성하는 디스플레이소자와, 디스플레이소자를 구동하는 소자구동기판과, 디스플레이소자와 소자구동기판을 수용하는 전방커버를 갖는다. 이러한 구성을 갖는 종래기술에서는 디스플레이소자와 소자구동기판이 전방커버에 함께 체결된 상태에서 엔진본체에 결합된다.
그런데, 이러한 부품들은 일반적으로 하나의 조립품으로 이루어져 예를 들면, 비교적 상대적으로 교체 또는 수리주기가 짧은 소자구동기판과 같은 부품을 교체 또는 수리하고자 할 때에도 전방커버를 분리하여 전방커버로부터 소자구동기판과 디스플레이소자를 분리하여 부품을 교체 또는 수리한다. 부품의 교체 또는 수리 후, 전방커버를 재조립하여야 하며 재조립에 의해 디스플레이소자의 위치가 변경되어 상위치 및 초점이 변화되어 제품불량을 유발할 우려가 있다. 또한, 디스플레이소자의 재조정 및 교체하는 부품 이외의 부품에 대해서도 분해 및 조립을 해야 하므로 교체 또는 수리시간이 비교적 많이 소요되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 비교적 간편하며 신속하고, 안정적으로 부품의 교체 또는 수리를 할 수 있는 디스플레이장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 광원부를 수용하는 본체를 갖는 디스플레이장치에 있어서, 상기 광원부로부터 조사된 광을 이용하여 화상을 형성하는 디스플레이소자와; 상기 디스플레이소자를 수용하는 소자패널과; 상기 소자패널을 분리 가능하게 결합하는 패널착탈부가 마련되어 상기 본체에 결합되는 전방커버와; 상기 전방커버를 사이에 두고 상기 본체에 대향되게 상기 전방커버에 결합되어 상기 디스플레이소자와 전기적으로 연결되는 소자구동기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 디스플레이소자를 지지하는 인터포즈를 더 포함하며,상기 소자패널은 상기 인터포즈를 수용하는 소자수용부를 가지며, 상기 소자수용부에는 상기 인터포즈를 가압하는 적어도 하나의 가압돌기가 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 소자구동기판에 결합되어 상기 소자구동기판을 보호하는 후방실드를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 패널착탈부 및 상기 소자패널에는 각각 패널체결공이 형성되며, 상기 패널체결공을 연통하는 스크루에 의해 상기 전방커버 및 상기 소자패널이 결합되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 디스플레이소자는 DMD(Digital Micro- mirror Device)를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 목적은, 광원부를 수용하는 본체를 갖는 디스플레이장치를 제조하는 디스플레이장치 제조방법에 있어서, 상기 디스플레이소자를 소자패널에 수용하는 단계와; 상기 소자패널 상기 전방커버에 마련된 패널착탈부에 착탈 가능 하게 수용하는 단계와; 상기 소자패널이 결합된 전방커버를 상기 본체에 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치 제조방법에 의해서도 달성된다.
여기서, 상기 소자패널에 형성된 소자수용부에 상기 디스플레이소자와 상기 디스플레이소자를 지지하는 인터포즈를 수용하는 단계와; 상기 소자수용부에 형성된 적어도 하나의 가압돌기가 상기 인터포즈를 가압하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전방커버를 사이에 두고 상기 본체에 대향되게 상기 디스플레이소자와 전기적으로 연결되는 소자구동기판을 상기 전방커버에 결합하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 소자구동기판을 보호하는 후방실드를 상기 소자구동기판에 결합하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 디스플레이소자는 DMD(Digital Micro- mirror Device)를 포함하는 것이 바람직하다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일실시예인 디스플레이장치의 일종인 DLP 방식에 의한 광학엔진장치에 대하여 설명하나 본 발명을 DLP 방식에 의한 광학엔진장치에 한정되지 않고 다양한 디스플레이장치에 적용될 수 있다.
본 발명은 디스플레이장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 광학엔진장치(10)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본체(20)와, 광원(27)으로부터 광을 이용하여 화상을 형성하는 디스플레이소자(40)를 포함하는 소자패널부 (30)를 갖는다. 광학엔진장치(10)는 전방커버(60)를 사이에 두고 본체(20)에 대향되게 전방커버(60)에 결합되어 디스플레이소자(40)와 전기적으로 연결되는 소자구동기판(70)과, 소자구동기판(70)에 결합되어 소자구동기판(70)을 보호하는 후방실드(80)를 더 포함한다.
본체(20)에는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 광원(27)에서 조사된 광을 R,G,B 삼색빔으로 분리시키는 칼라휠을 갖는 칼라휠조립체(21)와, 칼라휠조립체(21)를 통과한 광의 빔모양을 소자패널부(30)의 평면과 동상으로 정형하는 균일광형성부인 라이트터널을 갖는 라이트터널조립체(23)와, 라이트터널조립체(23)를 경유한 광이 소자패널부(30)를 향하도록 하는 광경로변환부를 갖는 광경로변환조립체(25)가 포함될 수 있다.
광원(27)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 광을 조사하는 복수의 엘이디(LED : Light Emitting Diode)를 포함할 수 있다. 여기서, 광원(27)이 엘이디로 마련되는 경우, 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)의 색광을 각각 조사하는 다수 개로 마련될 수 있으며, 엘이디를 지지하며 구동하는 각 광원기판(미도시)에 결합된다. 각 광원기판의 일측에는 엘이디에서 발생되는 열을 방출하기 위한 방열판(미도시)이 더 마련될 수도 있다. 광원(27)은 엘이디 이외에도 수은램프나 메탈할라이드램프, 크세논램프와 같은 아크타입의 방전램프를 포함할 수 있다.
소자패널부(30)는 디스플레이소자(40)를 수용하는 소자패널(50)과, 본체(20)에 결합되며 소자패널(50)을 착탈 가능하게 결합하는 패널착탈부(61)가 형성된 전방커버(60)를 갖는다.
디스플레이소자(40)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 광원(27)으로부터 조사된 광을 이용하여 영상신호를 생성한다. 디스플레이소자(40)는 DMD(Digital Micro- mirror Device)를 포함할 수 있다. 디스플레이소자(40)는 수십만 개의 미세 구동거울이 집접된 반도체 칩으로 조사된 광을 이용하여 영상신호를 생성한다. 디스플레이소자(40)에서는 매초 50만회 이상 스위칭을 하는 수십만 개의 거울이 모여진 광을 각각 디지털방식으로 제어한다. 이러한 디스플레이소자(40)를 갖는 광학엔진장치(10)는 초소형 거울에 광이 반사되는 시간을 제어하여 투사하므로 광의 이용효율이 높다. 여기서, 디스플레이소자(40)는 소자패널(50)의 소자수용부(51)에 수용되어 인터포즈(41)에 의해 지지된다. 이러한 디스플레이소자(40)는 소자패널(50) 또는 전방커버(60)에 결합되는 각도에 따라 상위치 및 초점이 변화될 수 있으므로 소자구동기판(70)과 같은 부품의 수리 또는 교체시에 디스플레이소자(40)의 결합되는 각도를 변경시키지 않는 것이 유리하다. 이에, 디스플레이소자(40)는 소자패널(50)의 소자수용부(51)에 수용되어 인터포즈(41)에 의해 지지되어 소자구동기판(70)의 교체과정에서 소자패널(50)을 전방커버(60)로부터 분리할 필요가 없으므로 간편하며 신속한 교체작업을 할 수 있다.
인터포즈(41)는 소자패널(50)의 소자수용부(51)에 수용되어 디스플레이소자(40)를 지지한다. 여기서, 인터포즈(41)는 디스플레이소자(40)와 소자구동기판(70)을 전기적으로 연결될 수 있는 소정의 핀과 같은 전기적 연결수단을 가질 수 있다. 인터포즈(41)는 소자수용부(51)에 형성된 가압돌기(53)에 의해 결합유지되어 소자수용부(51)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다. 이에, 소자구동기판(70)의 교체 또는 수리시에도 디스플레이소자(40)의 위치가 변화되지 않아 교체 또는 수리작업이 간편하며, 디스플레이소자(40)의 조절에 따른 작업이 불필요하여 작업시간을 줄일 수 있다.
소자패널(50)은 디스플레이소자(40)와 인터포즈(41)를 수용하도록 판면으로부터 함몰 형성된 소자수용부(51)를 갖는다. 소자패널(50)은 전방커버(60)의 패널착탈부(61)와 소자패널(50)에 관통된 패널체결공(63)을 연통하는 스크루와 같은 체결수단에 의해 결합된다. 즉, 소자패널(50)은 전방커버(60)에 소자구동기판(70)을 체결하는 체결수단과 다른 체결수단에 의해 결합되어 있다. 이에, 소자구동기판(70)을 교체 또는 수리하는 과정에서 소자패널(50)을 전방커버(60)로부터 분리할 필요가 없으므로 디스플레이소자(40)의 상위치 및 초점 등이 변화되지 않아 교체 및 수리작업이 간편하며 신속하다.
소자수용부(51)는 디스플레이소자(40)와 인터포즈(41)를 수용하도록 소자패널(50)의 판면으로부터 본체(20)를 향하여 함몰되어 있다. 소자수용부(51)는 인터포즈(41)의 측면을 가압하도록 판면으로부터 인터포즈(41)의 측면을 향하여 돌출된 가압돌기(53)를 갖는다. 여기서, 인터포즈(41)는 인터포즈(41)가 결합위치에서 결합유지되도록 가압돌기(53)를 수용하는 가압돌기수용부(미도시)를 가질 수 있다. 이에, 소자수용부(51)는 디스플레이소자(40)와 인터포즈(41)를 안정적으로 수용하여 인터포즈(41)를 결합하여 고정시킨다.
가압돌기(53)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 소자수용부(51)의 판면으로부터 인터포즈(41)의 측면을 향하여 돌출된 적어도 하나로 마련되며, 인터포즈(41)를 가 압하여 인터포즈(41)을 결합위치에 안정적으로 결합 유지시킨다. 가압돌기(53)는 돌출된 형상뿐만 아니라 탄성부재에 의해 탄성가압 가능하게 돌출된 돌기(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 실시예와 반대로 인터포즈(41)의 측면 판면으로부터 소자수용부(51)를 향하여 돌출된 가압돌기(53)가 형성될 수 있다. 이에, 소자수용부(51)에 인터포즈(41)가 결합위치에서 안정적으로 결합 유지되어 디스플레이소자(40)를 균일한 위치에 고정되도록 지지하여 디스플레이소자(40)의 변형 등을 방지할 수 있다. 따라서, 디스플레이소자(40)에서 형성되는 상위치 및 초점을 균일하게 유지할 수 있다.
전방커버(60)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 일측은 본체(20)에 결합되며, 타측에는 소자패널(50)을 착탈 가능하게 결합하는 소자패널착탈부(61)가 형성되어 있으며, 소자구동기판(70)과 결합된다. 전방커버(60)의 소자패널착탈부(61)에는 소자패널(50)과 결합되는 패널체결공(63)이 관통되어 있다. 전방커버(60)는 소자구동기판(70)을 분리하는 과정에서 소자패널(50)과 분리되지 않는다. 이에, 소자구동기판(70)의 교체 등이 간편하고 신속하며, 전방커버(60)의 분리 및 재결합에 따른 디스플레이소자(40)의 상위치 및 초점이 변화되지 않아 제품불량 등을 예방할 수 있다.
패널착탈부(61)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 소자패널(50)을 착탈할 수 있도록 판면으로부터 본체(20)를 향하여 함몰되며, 스크루 등에 의해 소자패널(50)과 전방커버(60)를 결합할 수 있는 패널체결공(63)을 갖는다. 여기서, 패널체결공(63)은 소자패널(50)과 전방커버(60)를 결합하는 하나의 실시예이며, 후크과 후크걸이, 돌기와 돌기수용부와 같은 다양한 체결수단을 포함할 수 있다.
소자구동기판(70)은 전방커버(60)를 사이에 두고 본체(20)에 대향되게 전방커버(60)에 결합되어 디스플레이소자(40)와 전기적으로 연결된다. 이에, 소자구동기판(70)은 전방커버(60)에 결합되어 있는 디스플레이소자(40)를 분리하지 않고 교체 및 수리를 할 수 있다.
후방실드(80)는 소자구동기판(70)의 후방에 결합되어 소자구동기판(70)을 보호하며, 소자구동기판(70)에서 발생되는 전자파가 외부로 방출되는 것을 예방할 수 있도록 금속제를 포함한 재질을 갖는다. 후방실드(80)는 히트싱크(81)를 수용하는 개구를 가질 수 있으며, 방열효율을 높이기 위해 소정의 크기를 갖는 다수의 구멍이 관통되어 있다.
히트싱크(81)는 디스플레이소자(40) 또는 소자구동기판(70) 등에서 발생되는 열을 방출한다.
이러한 구성에 의해, 본 발명에 따른 광학엔진장치(10)의 조립방법 및 부품 교체방법을 도 3 및 도 5를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 3을 참조하여 광학엔진장치(10)의 소자패널부(30)의 조립방법을 살펴본다. 광학엔진장치(10)의 본체(20)인 칼라휠조립체(21)와, 라이트터널조립체(23)와, 광경로변환조립체(25)를 조립한다(S110).
한편, 디스플레이소자(40)와 인터포즈(41)는 소자패널(50)의 소자수용부(51)에 수용되며, 인터포즈(41)는 소자수용부(51)의 가압돌기(53)에 의해 가압되어 결합위치에서 결합되어 고정된다(S115). 이러한 소자패널(50)은 전방커버(60)의 패널 착탈부(61)에 수용되어 스크루 등으로 패널체결공(63)을 통해 전방커버(60)와 상호 결합된다(S120). 전방커버(60)가 본체(20)에 스크루 등에 의해 결합된다(S125). 그리고, 전방커버(60)에 소자구동기판(70)이 결합된다(S130). 이에, 디스플레이소자(40)와 소자구동기판(70)은 상호 전기적으로 연결될 수 있다. 그런 후, 소자구동기판(70)의 후방에 후방실드(80)가 결합된다(S135). 여기서, 히트싱크(81)는 소자구동기판(70)에 결합될 수 있다(S140).
다음, 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 광학엔진장치(10)의 부품 교체방법을 살펴본다.
광학엔진장치(10)에는 도 5a에 도시된 바와 같은 조립된 상태에서 소자구동기판(70)을 교체 또는 수리하는 경우가 있다. 소자구동기판(70)을 수리하기 위해 먼저 도 5b와 같이 후방실드(80)를 소자구동기판(70)으로부터 분리한다. 그리고, 도 5c와 같이, 소자구동기판(70)을 전방커버(60)로부터 분리한다. 이에, 소자구동기판(70)을 교체 또는 수리할 수 있다. 여기서, 전방커버(60)는 본체(20)로부터 분리되지 않으며, 전방커버(60)와 결합되어 있는 소자패널(50)도 전방커버(60)로부터 분리되지 않아 소자구동기판(70)의 교체 등의 경우에도 상위치 또는 초점의 변화가 없어 품질불량을 예방할 수 있다.
이에, 본 발명에 따르면, 소자구동기판의 교체 또는 수리작업이 간편하며 안정적으로 이루어질 수 있다. 또한, 교체 또는 수리작업을 하는 과정에서 디스플레이소자의 상위치 및 초점의 변화가 없으므로 제품불량을 예방할 수 있으며, 작업시간을 감소시킬 수 있어 제품에 대한 신뢰성 및 경제성을 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 부품의 교체 또는 수리작업을 간편하며 신속하게 할 수 있다.
또한, 교체 또는 수리작업을 하는 과정에서 제품불량을 예방할 수 있어 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 디스플레이장치에 있어서,
    광원부를 수용하는 본체와;
    상기 광원부로부터 조사된 광을 이용하여 화상을 형성하는 디스플레이소자와;
    상기 디스플레이소자를 수용하는 소자패널과;
    상기 소자패널을 분리 가능하게 결합하는 패널착탈부가 마련되어 상기 본체에 결합되는 전방커버와;
    상기 본체에 대향되게 상기 전방커버에 결합되어 상기 디스플레이소자와 전기적으로 연결되는 소자구동기판을 포함하고,
    상기 전방커버는 상기 소자구동기판과 상기 본체 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이소자를 지지하는 인터포즈를 더 포함하며,
    상기 소자패널은 상기 인터포즈를 수용하는 소자수용부를 가지며,
    상기 소자수용부에는 상기 인터포즈를 가압하는 적어도 하나의 가압돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 소자구동기판에 결합되어 상기 소자구동기판을 보호하는 후방실드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 패널착탈부 및 상기 소자패널에는 각각 패널체결공이 형성되며, 상기 패널체결공을 연통하는 스크루에 의해 상기 전방커버 및 상기 소자패널이 결합되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이소자는 DMD(Digital Micro- mirror Device)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  6. 광원부를 수용하는 본체를 갖는 디스플레이장치를 제조하는 디스플레이장치 제조방법에 있어서,
    디스플레이소자를 소자패널에 수용하는 단계와;
    상기 소자패널을 상기 본체에 결합되는 전방커버에 마련된 패널착탈부에 착탈 가능하게 수용하는 단계와;
    상기 소자패널이 결합된 전방커버를 상기 본체에 결합하는 단계와;
    상기 본체에 대향되게 상기 디스플레이소자와 전기적으로 연결되는 소자구동기판을 상기 전방커버에 결합하는 단계를 포함하고,
    상기 전방커버는 상기 소자구동기판과 상기 본체 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 소자패널에 형성된 소자수용부에 상기 디스플레이소자와 상기 디스플레이소자를 지지하는 인터포즈를 수용하는 단계와;
    상기 소자수용부에 형성된 적어도 하나의 가압돌기가 상기 인터포즈를 가압하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치 제조방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 소자구동기판을 보호하는 후방실드를 상기 소자구동기판에 결합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치 제조방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 디스플레이소자는 DMD(Digital Micro- mirror Device)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치 제조방법.
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