CN1957605A

CN1957605A - 光学引擎设备和使用其的投影电视

Info

Publication number: CN1957605A
Application number: CNA2005800163648A
Authority: CN
Inventors: 许榛; 朴哲珉
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-05-25
Filing date: 2005-01-25
Publication date: 2007-05-02
Also published as: WO2005117430A1; KR20050113711A; US20070211180A1

Abstract

一种投影电视，包括发射光的光源和色轮，所述色轮包括：多个滤色器，所述多个滤色器被设置在光源前面、并透射来自光源的光；驱动器，所述驱动器可旋转地驱动所述多个滤色器；和支撑器，所述支撑器具有连接到驱动器的第一侧和连接到所述多个滤色器的第二侧，从而可旋转地支撑所述多个滤色器，所述驱动器被设置在色轮的中心部分内，所述多个滤色器围绕色轮的边缘并与驱动器隔开地设置；以及热障，所述热障被设置在驱动器与所述多个滤色器之间以防止多个色轮产生的热被传递到驱动器。由此，提供了一种投影电视，所述投影电视具有滤色器，所述滤色器吸收从光源产生的热，所述光源与驱动器分开设置，从而防止因为产生的热而导致色轮的功能品质降低。

Description

光学引擎设备和使用其的投影电视

技术领域

本发明总的发明构思涉及一种投影电视，更特别地，涉及一种具有改进的色轮以防止从滤色器产生的热直接传递到驱动部分的投影电视。

背景技术

通常，投影电视应用投影仪的机构，所述投影仪使用反射镜和光学透镜，通过放大像束并将像束投射到屏幕上以显示图像。基于从信号化的图像信息产生图像的显示装置的类型，这样的传统的投影电视分类为阴极射线管(CRT)类型、液晶显示器(LCD)类型和数字光处理(DLP)类型。

如图1中所示，传统的投影电视101包括：形成外观的壳体110；设置在壳体内并形成图像的显示器120；光学引擎单元130，所述光学引擎单元130设置在显示器120下面、并通过反射镜121将像束投射到显示器120上；灯组件140，所述灯组件140与光学引擎单元130相邻设置并包括将光供给到光学引擎单元130的光源141；和风扇180，所述风扇180设置在灯组件140的侧部并集中地将冷却灯组件140的侧部冷却下来。

所述壳体110包括分别设置在前部和后部内、并形成外观的前壳体111和后壳体112。所述前壳体111包括：前框架113，所述前框架113连接到形成所述图像的显示器120；和底部框架114，所述底部框架114从前框架113弯曲到后方向，且光学引擎单元130和灯组件140安装到底部框架114上。在所述后壳体112的上部内设置反射镜121，所述反射镜121将来自光学引擎单元130的像束反射到显示器120，且在后壳体112的下部内设置了连接到前壳体111的下盖115。

所述光学引擎单元130包括：色轮150，所述色轮150选择性地将来自光源141的光分类为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的光；光学引擎部分131，所述光学引擎部分131包括使来自色轮150的光均匀的光通道(未示出)；作为显示面板的数字微镜装置(DMD)132，所述数字微镜装置132通过调整用于每一个像素的反射角度、使用从光学引擎部分131发射的光产生像束；和投影透镜134，所述投影透镜134将由DMD132产生的像束投射到反射镜121上。

所述光学引擎部分131的色轮150具有像圆盘的形状，并包括：驱动器160，所述驱动器160放置在色轮150的中心部分内并驱动将被旋转的色轮150；和多个滤色器161，所述多个滤色器161以驱动器160为中心径向形成、并通过红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的光选择性地过滤来自光源141的光。

由此，根据传统的投影电视101，色轮150通过红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的光选择性地将来自光源141的光分类，且所述光通道使穿过色轮150的光均匀。所述均匀的光通过DMD132形成像束，且所述像束通过投影透镜134和反射镜121被投射到显示器120上。

然而，此传统的投影电视101具有下面的问题：吸收和反射来自光源141的光的滤色器161被放置在光的行进路径上并相邻地连接到驱动器160，由此从光源141产生的热被滤色器161直接传输到驱动器160，导致色轮150产生故障。

另外，传统投影电视101的风扇142仅设置在灯组件140的侧部，从而未有效地冷却光源141。

发明内容

因此，本发明总的发明构思的一方面是提出一种投影电视，所述投影电视具有吸收从光源产生的热的滤色器，所述光源与驱动器分开地设置，从而防止因为所产生的热而导致色轮的功能品质降低。

本发明总的发明构思的另一方面是提出一种投影电视，所述投影电视通过使用放置在光源前面的色轮冷却光源的前部。

本发明总的发明构思的其他方面和优点将部分地在下面的描述中得到说明，部分地，将从所述描述中显而易见，或可以通过实践本发明总的发明构思而了解。

本发明总的发明构思的前述和/或其它方面可以通过提出一种投影电视实现，所述投影电视包括：发射光的光源；和色轮，所述色轮包括：多个滤色器，所述多个滤色器被设置在光源前面、并透射来自光源的光；驱动器，所述驱动器可旋转地驱动所述多个滤色器；和支撑器，所述支撑器具有连接到驱动器的第一侧和连接到所述多个滤色器的第二侧，从而可旋转地支撑所述多个滤色器，所述驱动器被设置在色轮的中心部分内，所述多个滤色器围绕色轮的边缘并与驱动器隔开地设置；以及热障(heatbarrier)，所述热障被设置在驱动器与多个滤色器之间以防止由于多个滤色器的缘故产生的热被传输到驱动器。

根据本发明总的发明构思的一个实施例，所述热障形成提供空气循环的通孔。

根据本发明总的发明构思的一个实施例，所述热障包括冷却光源的风扇。

根据本发明总的发明构思的一个实施例，所述风扇与所述支撑器一体形成以便根据色轮的旋转而旋转。

根据本发明总的发明构思的一个实施例，风扇设置在所述多个滤色器的外部内、并连接到色轮，以冷却光源。

附图说明

通过下面结合附图对实施例的下述描述，本发明总的发明构思的这些和/或其它方面和优点将变得显而易见并更容易理解，附图如下：

图1是传统投影电视的分解透视图；

图2是根据本发明总的发明构思的一个实施例的投影电视分解透视图；

图3的示意性分解透视图图示图2中的投影电视的光学对准；

图4是根据图2的投影电视的色轮单元和光源的分解透视图；

图5是图4中的色轮的分解透视图；

图6是从根据图2的投影电视的色轮流动到根据图2的投影电视的光源的气流的分解侧视图；

图7是根据本发明总的发明构思的另一实施例的投影电视的色轮的分解透视图；和

图8是根据本发明总的发明构思的再一实施例的投影电视的色轮的分解透视图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明总的发明构思的实施例，所述实施例的示例被图示在附图中，其中相同的标号在全文中表示相同的元件。

如图2中所示，根据本发明总的发明构思的一个实施例的投影电视1包括：形成外观的壳体10；设置在所述壳体10内并形成图像的显示器20；光学引擎单元30，所述光学引擎单元30设置在显示器20下面、并通过反射镜21将像束投射到显示器20上；灯组件40，所述灯组件40相邻光学引擎单元30设置并包括将光供给到光学引擎单元30的光源41；和风扇80，所述风扇80设置在灯组件40的侧部并强烈地冷却光源41的侧部。

所述壳体10包括分别放置在显示器20的前部和后部内、并形成外观的前壳体11和后壳体12。

所述前壳体11包括：前框架13，所述前框架13连接到显示器20；和底部框架14，所述底部框架14在前框架13内向后弯，且光学引擎单元30和灯组件40连接到底部框架14。

在所述后壳体12的上部内设置了反射镜21，所述反射镜21将来自光学引擎单元30的像束反射到显示器20，且在后壳体12的下部内设置连接到前壳体11的下盖15。在下盖15的一侧内设置了开口16a和开口盖16，灯组件40通过开口16a插入/弹出，所述开口盖16连接到开口16a、并打开/关闭开口16a。

所述光学引擎单元30包括：光学引擎部分31；显示面板32；和投影透镜34。

如图3和4中，所述光学引擎部分31包括：色轮单元35，所述色轮单元35具有色轮50，所述色轮50选择性地将来自光源41的光分类为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的光；光通道36，所述光通道36使来自色轮单元35的光均匀；和透镜组38，所述透镜组38通过光或者反射所述光至显示面板32内的许多像素中的每一个上，所述光通过所述光通道36。

从光源41发射的光穿过可旋转地设置在光源41前面的色轮50，并被分类为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的光。光通道36使通过穿过色轮50被分类为给定颜色的光均匀。由此，所述均匀的光穿过包括图像透镜38a和冷光镜38b的透镜组38，并将可见光穿过所述透镜组38而反射紫外射线，并几乎以平行光通过聚焦入射光的第一聚焦透镜37到达显示面板32。显示面板32包括显示装置32a和设置在显示装置32a的前部和后部中的偏光器32b，并通过使用显示装置32a的机构从发射自光源41的光产生图像。穿过显示面板32的光穿过第二聚焦透镜33并通过投影透镜34被反射镜反射，所述反射镜倾斜地放置在显示器20的后部中。所述投影透镜34包括反射镜43，所述反射镜43确定焦距和对应于所述焦距而放大的图像尺寸；和多个透镜44。然后，被反射的光被放大并被显示在显示器20上。此处，显示面板32包括数字微镜装置(DMD)，并通过调整用于每一个像素的反射角度、从来自透镜组38的入射光形成图像。

所述色轮单元35包括：色轮50，所述色轮50选择性地透射来自光源41的光；形成色轮50的外观的第一盖51和第二盖52；轮托架53，所述轮托架53设置在第一盖51与第二盖52之间同时在其上安装色轮50，并包括支撑光通道36的端部的光通道保持器58；和缓冲器54，所述缓冲器54吸收来自色轮50的振动从而防止所述振动通过轮托架53传递到第一盖51和第二盖52。

第一盖51和第二盖52被第一螺钉57连接。此处，所述第一螺钉57穿过第一盖51的各第一通孔51a、并连接到各第一连接孔52a，从而连接第一盖51和第二盖52。另外，缓冲器54被第二螺钉59连接到第二盖52。此处，所述第二螺钉59穿过形成在缓冲器54内的各第二通孔54a、并连接到第二盖52的各第二连接孔52b，从而连接缓冲器54和第二盖54。此处，各缓冲垫圈55和各衬套56可以连接到各第二螺钉59，从而吸收色轮50的、被传递到第一盖51和第二盖52的振动。第二盖52在其侧面可以包括光通孔52c以提供光的行进路径(参照图4中的箭头方向)，所述光从光源41发射并指向色轮50的给定位置以穿过光通道36。

如图5中所示，色轮50包括多个圆盘类型的滤色器61，所述滤色器61围绕光的行进路径的边缘设置，并将光选择性地分类为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)成分；和驱动器60，所述驱动器60设置在色轮50的中心部分内、与所述多个滤色器61隔开，并驱动所述多个滤色器61以在光的行进路径上顺序地旋转；驱动支撑器64，所述驱动支撑器64具有连接到驱动器60的端部；和支撑器62，所述支撑器62包括径向设置在驱动支撑器64内、并连接所述多个滤色器61的滤色器支撑器65。另外，所述色轮50包括热障63，所述热障63设置在驱动器60与所述多个滤色器61之间并遮住(或屏蔽住)因为旋转多个滤色器61而产生的热，从而防止所述热被传递到驱动器60。此处，热障63能够形成为通孔，从而空气能够穿过所述通孔同时防止从所述多个滤色器61和光源41产生的热指向驱动器60。

所述多个滤色器61被放置在从光源41发射的光的行进路径上，且所述多个滤色器61的每一个部分由连续的红色、绿色和蓝色滤色器组成。如前面所述的，所述多个滤色器61的各部分连接到径向滤色器支撑器65，并形成环形。典型地，滤色器由平玻璃制成，所述平板玻璃分别涂覆有红色、绿色和蓝色颜色，然后，所述玻璃中的每一个在分别被切割成给定的尺寸以后连接到支撑器62。此处，只要在行进路径上(参见图4中箭头)的光能够穿过滤色器61且没有光损失，就能够减小滤色器61的尺寸，从而增加产量和生产率。此处，因为滤色器61和驱动器60被分别放置，从滤色器61传递到驱动器60的热量相比较小于传统色轮(传统色轮的滤色器和驱动器彼此相邻地连接)的热量，从而防止色轮50的性能品质降低。

色轮50的热障63包括提供空气的风扇70。所述风扇70可以与支撑器62一体地设计成以给定的度数的角度倾斜，由此风扇70根据色轮50(由驱动器60驱动)的旋转而旋转。由此，如图6中所示，空气A被风扇70供给到光源41的前部，从而直接冷却光源41的前部。因此，在热障63中的风扇70和在光源41的侧部内的风扇80(参见图2)能够有效地冷却光源41。

图7的透视图图示根据本发明总的发明构思的另一实施例的投影电视的色轮。如此处所示，本实施例与前面实施例的不同在于风扇270的位置。风扇270设置在滤色器61的外部内以冷却光源(未示出)。更特别地，色轮250包括形成为通孔的热障63，从而空气能够被供给到驱动器60和滤色器61，且风扇270形成在滤色器61的外部内以冷却光源。此处，风扇270的横向侧被延伸到滤色器61外部的滤色器支撑器265支撑，由此风扇270以给定度数的角度倾斜从而平稳地将空气供给到光源的前部内。

图8是根据本发明总的发明构思的另一实施例的投影电视的色轮的透视图。如此处所示，根据图8中的本实施例，没有风扇被设置在滤色器的内部内或外部内，这使得本实施例不同于前面的实施例。代替地，热障363穿透地设置在滤色器61与驱动器60之间，由此当色轮350旋转时，空气流过热障363并被供给到滤色器61。因此，滤色器61从光源(未示出)吸收的热通过热障散发出，从而只有最少量的热被传递到驱动器60。因此，驱动器的旋转轴不会因为所述热而磨损，从而防止色轮350的性能品质降低。

根据本发明总的发明构思的前述实施例，像通孔样形成的热障被设置在滤色器与驱动器之间，以致空气能够通过所述热障，从而防止从光源传递到滤色器的热被传递到驱动器。

同时，前述实施例使用数字微镜装置(DMD)作为显示面板，但是液晶显示器(LCD)或硅基液晶(LCOS)也可以用作显示面板。

尽管已经示出并描述了本发明总的发明构思的一些实施例，但是本领域普通技术人员将理解的是，在不偏离本发明总的发明构思的原理和精神的情况下，可以对这些实施例做出改变，且本发明总的发明构思的保护范围被限定在所附的权利要求及其等同物内。

Claims

1、一种投影电视，包括：

发射光的光源；和

色轮，所述色轮包括：多个滤色器，所述多个滤色器被设置在光源前面、并透射来自光源的光；驱动器，所述驱动器可旋转地驱动所述多个滤色器；和支撑器，所述支撑器具有连接到所述驱动器的第一侧和连接到所述多个滤色器的第二侧，从而可旋转地支撑所述多个滤色器，

所述驱动器被设置在色轮的中心部分内，所述多个滤色器围绕色轮的边缘并与所述驱动器隔开地设置，且热障被设置在所述驱动器和所述多个滤色器之间以防止由于多个滤色器的缘故产生的热被传输到所述驱动器。

2、根据权利要求1所述的投影电视，其中所述热障形成提供空气循环的通孔。

3、根据权利要求2所述的投影电视，其中所述热障包括冷却所述光源的风扇。

4、根据权利要求3所述的投影电视，其中所述风扇与所述支撑器一体形成以根据色轮的旋转而旋转。

5、根据权利要求1所述的投影电视，其中所述风扇设置在所述多个滤色器的外部内、并连接到色轮，以冷却所述光源。

6、一种光学引擎设备，包括：

发射光的光源；

接收来自光源的光的光学引擎部分，所述光学引擎部分包括色轮单元，所述色轮单元包括：色轮；多个滤色器，所述多个滤色器沿着色轮的圆周设置并选择性地将所接收的光分类为红色、绿色和蓝色的光；冷却单元；和驱动器，所述驱动器设置在色轮和冷却单元的旋转轴线上，以驱动所述多个滤色器，从而顺序地旋转通过所发射的光的行进路径；

显示面板，所述显示面板接收来自色轮的、被分类的光，并从被分类的光产生图像；和

投影透镜，所述投影透镜将产生的图像投射到显示器上。

7、根据权利要求6所述的光学引擎设备，其中所述色轮单元进一步包括：

光通道，所述光通道使来自滤色器的、被分类的光均匀；

第一盖和第二盖，所述第一盖和所述第二盖形成色轮的外观；

色轮托架，所述色轮托架设置在第一盖与第二盖之间，同时在其上安装色轮；和

光通道保持器，所述光通道保持器支撑所述光通道的端部。

8、根据权利要求7所述的光学引擎设备，其中所述色轮单元进一步包括：

缓冲器，所述缓冲器定位在色轮托架与第二盖之间以吸收来自色轮的振动，从而防止所述振动通过色轮托架传递到第一盖和第二盖。

9、根据权利要求6所述的光学引擎设备，其中所述冷却单元包括热障，所述热障防止热从滤色器传递到驱动器。

10、根据权利要求6所述的光学引擎设备，其中所述冷却单元包括热障和风扇的组合体，所述热障和风扇的组合体防止热从滤色器传递到驱动器。

11、根据权利要求10所述的光学引擎设备，其中所述风扇设置在所述多个滤色器的外部内，并连接到色轮以冷却所述光源。

12、根据权利要求10所述的光学引擎设备，其中所述热障是形成在色轮内的通孔，所述通孔允许空气穿过它、并防止从所述多个滤色器和光源产生的热指向驱动器。

13、一种光学引擎设备，包括：

光源；

色轮单元，所述色轮单元包括：

色轮；

位于色轮的外圆周上的多个滤色器，所述多个滤色器将被发射的光分类为红色、蓝色和绿色光；

冷却单元，所述冷却单元冷却色轮；和

驱动器，所述驱动器驱动滤色器以顺序地旋转通过被发射的光；

显示面板，所述显示面板接收被分类的光并从被分类的光形成图像；和

投影透镜，所述投影透镜接收所形成的图像并将所形成的图像投射到显示器上。

14、根据权利要求13所述的光学引擎设备，其中所述冷却单元包括：

热障，所述热障在驱动器与所述多个滤色器之间延伸，以吸收从光源和所述多个滤色器产生的热，并将驱动器的温度维持在预定范围内；和

风扇，所述风扇从驱动器延伸以使空气在色轮单元内循环。

15、根据权利要求13所述的光学引擎设备，其中所述冷却单元包括：

风扇，所述风扇沿着所述多个滤色器的外周边延伸以使空气在所述色轮单元内循环。

16、根据权利要求13所述的光学引擎设备，其中所述冷却单元包括热障，所述热障在驱动器与所述多个滤色器之间延伸，以吸收从光源和所述多个滤色器产生的热，并将驱动器的温度维持在预定范围内。