KR0139190B1 - 액정프로젝터 - Google Patents
액정프로젝터Info
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Abstract
본 발명은 광원으로부터 투사되는 백색광을 색분리, 변조 및 합성하여 투사렌즈를 통해 화면에 표시하는 액정프로젝터에 관한 것이다. 본 액정프로젝터는, 백색광중 적색광성분만을 투과시키고 나머지 색상광을 반사시키는 제 1이색거울 및 제 3이색거울과, 백색광중 청색광성분만을 투과시키고 나머지 색상광을 반사시키는 제 2이색거울 및 제 4이색거울을 포함한다. 이들 이색거울은, 광원으로부터의 투사광이 제 1이색거울에서 반사 및 투과하고 제 1이색거울의 반사광이 제 2이색거울에서 투과 및 반사하며, 제 2이색거울의 반사광은 제 3이색거울과 제 4이색거울에서 반사되어, 제 2이색거울의 투과광은 제 4이색거울을 투과하여, 그리고 제 1이색거울의 투과광은 제 3이색거울을 투과하고 제 4이색거울에서 반사하여 각각 상기 투사렌즈에 도달하도록 배치되어 있다. 이에 의하여, 코팅사양이 엄격하지 아니한 이색거울을 사용하고 또 이색거울에 요구되는 분광투과특성이 두가지 종류에 한정되므로, 저렴한 비용으로 액정프로젝터의 색분리광학계를 만들 수 있다.
Description
제 1도 내지 제 4도는 이색거울의 분광투과 특성예시도;
제 5도 및 제 6도는 종래 액정프로젝터의 색분리합성광학계의 예시도;
제 7도는 본 발명의 일실시예에 따른 액정프로젝터의 개략도;
제 8도는 다른 일 실시예에 따른 색분리합성광학계의 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 광원
2, 22, 32, 42 : 제 1이색거울
3, 23, 33, 43 : 제 2이색거울
4, 24, 34, 44 : 제 3이색거울
5, 25, 35, 45 : 제 4이색거울
6, 26, 36, 46 : 제 1전반사거울
7, 27, 37, 47 : 제 2전반사거울
11 내지 13 : 박막형 액정소자
14 : 투사렌즈15 : 스크린
본 발명은, 다수의 박막투과형 액정소자 및 이색거울을 사용하여, 광원으로부터 투사되는 백색광을 색분리, 변조 및 합성한 후 투사렌즈를 통해 대형화면에 표시하는 액정프로젝터에 관한 것이다.
액정프로젝터의 색분리합성 광학계에는 대체적으로, 'X'모양의 이색거울을 두개 사용하는 구조와 평판형 이색거울 4개를 사용하는 구조가 널리 알려져 있다. 전자는, 광학계자체를 소형화할 수 있는 동시에, 투사렌즈와 액정간의 간격이 짧아 투사렌즈의 촛점거리를 단축할 수 있다는 장점을 가지는 반면, 'X'형 이색거울자체의 가격이 비싸고 광로의 변경을 위해 다수의 전반사거울이 사용되어야하므로 전체적 비용이 고가로 된다는 단점이 있다. 한편, 네개의 평판형 이색거울을 사용하는 후자는, 전자에 비해 광학계 자체가 비교적 대형이고 또한 투사렌즈와 액정사이간격이 길어 투사렌즈의 단촛점화 및 투사거리를 줄이는데 불리하지만, 가격면에서 전자보다 훨씬 유리하기 때문에, 근래 많은 액정프로젝터의 색분리광학계에서 널리 채용되고 있다.
네개의 평판형 이색거울을 사용하는 종래의 색분리합성 광학계에서는, 제 1도 내지 제 4도에 예시되어 있는 바와 같은 분광투과 특성을 가지는 평판형 이색거울들을 제 5도 및 제 6도에 예시된 바와 같이 조합하여 구성한다. 제 1도 및 제 2도에 분광투과특성을 가지는 이색거울은 각각 적색 또는 청색광성분만을 투과시키고 다른 색상광성분을 반사시키며, 제 3도 및 제 4도의 분광투과특성을 가진 이색거울은 녹색광성분만을 각각 투과 혹은 반사한다.
예를 들어 제 6도의 색분리합성 광학계에서는, 제 1이색거울(32)이 광원(1)에서 나온 백색광중 청색광성분만을, 제 2이색거울(33)은 녹색광성분만을, 제 3이색거울(34)은 청색광성분만을, 그리고 제 4이색거울(35)은 녹색광성분만을 투과시키는 분광투과특성을 갖도록 배열한다. 나머지 참조부호 36 및 37은 전반사거울이다. 즉, 제 2이색거울(33)과 제 4이색거울(35)은 제 3도의 분광투과특성을 가지며 제 1이색거울(32) 및 제 3이색거울(34)은 제 2도의 분광투과특성을 가지도록 되어 있다. 그리고 제 5도의 경우에는, 청색만을 반사하는 제 1이색거울과, 적색만을 반사하는 제 2 및 제 3이색거울, 및 녹샛만을 반사하는 제 4이색거울로 이루어져 있으므로 3종류의 이색거울이 사용되고 있다.
그런데, 제 3도 및 제 4도의 분광투과특성을 가진 이색거울은, 제 1도 및 제 2도의 투과특성을 가진 것보다 코팅사양이 엄하여 코팅비용이 훨씬 높다(약 1.5배)는 문제점이 있다. 또한 코팅기의 특성상 일회의 코팅시한꺼번에 많은 코팅시료를 넣어서 코팅하기 때문에, 색분리합성 광학계에 적용되는 이색거울의 종류가 많아지면, 코팅기의 작업을 빈번히 교체하여야 하므로, 제조비용의 측면에서 바람직하지 못하다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 액정프로젝터에 있어서 색분리합성 광학계의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 코팅사양이 다소 덜 엄격한 분광투과특성을 갖는 최소 종류의 이색거울을 사용함으로써 저렴한 비용으로 색분리합성 광학계를 구성한 액정프로젝터를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 백색광중 적색광성분만을 투과시키고 나머지 색상광을 반사시키는 제 1이색거울 및 제 3이색거울과, 백색광중 청색광성분만을 투과시키고 나머지 색상광을 반사시키는 제 2이색거울 및 제 4이색거울을 포함하며, 상기 이색거울들은, 상기 광원으로부터의 투사광이 제 1이색거울에서 반사 및 투과하고 제 1이색거울의 반사광이 상기 제 2이색거울에서 투과 및 반사하며, 상기 제 2이색거울의 반사광이 상기 제 3이색거울과 제 4이색거울에서 반사되어 상기 투사렌즈에 도달하고, 상기 제 2이색거울의 투과광이 제 4이색거울을 투과하여 상기 투사렌즈에 도달하며, 상기 제 1이색거울의 투과광이 상기 제 3이색거울을 투과하고 상기 제 4이색거울에서 반사하여 상기 투사렌즈에 도달하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정프로젝터를 제공한다.
상기 목적은 또한, 상기 제 1이색거울 및 제 3이색거울이 청색광성분만을 투과시키는 분광투과특성을 가지고, 상기 제 2이색거울 및 제 4이색거울이 적색광성분만을 투과시키는 분광투과특성을 갖도록 하여도 달성될 수 있다.
그리고, 상기 제 1이색거울과 제 3이색거울간의 광경로 및/또는 상기 제 2이색거울과 제 4이색거울간의 광경로내에 반사거울을 개재하여 광경로를 보정하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제 1이색거울과 제 3이색거울 및/또는 상기 제 2이색거울과 제 4이색거울이 각각 동일한 분광투과특성을 가질 때 제조비용을 더욱 절감할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 한 실시예에 관한 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
제 7도는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정프로젝터의 구성도로서, 본 액정프로젝터는, 색변조를 위한 다수의 박막투과형 액정소자(11 내지 13) 및 색분리합성을 위한 다수의 이색거울(2 내지 5)을 구비하여, 광원(1)으로부터 투사되는 백색광을 색분리, 변조 및 합성하는 색분리합성 광학계(10)와, 색분리합성 광학계(10)로부터의 합성광을 받아 스크린(15)에 투사하는 투사렌즈(14)를 구비한다.
색분리합성 광학계(10)를 구성하는 네개의 이색거울(2 내지 5)은, 백색광중에서 적색광성분만을 투과시키고 나머지 색상광들을 반사시키는 제 1이색거울 및 제 3이색거울과, 청색광성분만을 투과시키고 나머지 색상광을 반사시키는 제 2이색거울 및 제 4이색거울로 이루어져 있다. 이들 이색거울들은, 광원(1)으로부터의 투사광이 제 1이색거울(2)에서 반사 및 투과하여, 제 1이색거울(2)의 반사광은 제 2이색거울(3)로 진행하고, 제 1이색거울(2)의 투과광은 제 1전반사거울(6)을 거쳐 제 3이색거울(4)로 진행하도록 배치되어 있다. 그리고 제 2이색거울(3)의 투과광은 제 2전반사거울(7)을 거쳐 제 4이색거울(5)로 진행하는 동시에, 제 3이색거울(4)에서 반사 혹은 투과된 광성분도 제 4이색거울(5)에 집결하게 된다. 제 4이색거울(5)에 집결되어 합성되는 광은 투사렌즈(14)를 통하여 스크린(15)에 투사되게 된다.
한편, 각 분리광들의 광경로내에, 즉 제 1이색거울(2)과 제 3이색거울(4)사이, 제 2이색거울(3)과 제 3이색거울(4)사이, 및 제 2이색거울(3)과 제 4이색거울(5)사이에 각각 박막형 액정소자(11 내지 13)가 배치되어 있어, 각각 적색, 녹색, 청색에 대응하는 신호를 받아 입사되는 광을 변조시켜 전체적 색갈을 형성한다.
상기와 같은 구성에 의하여, 광원(1)에서 나온 백색광은 적색 광성분만을 투과시키는 제 1이색거울(2)에 의해 적색광성분이 1차적으로 분리된다. 제 1이색거울(2)을 투과한 적색광은 제 1전반사거울(6) 및 액정소자(11)을 거쳐 역시 적색광만을 투과시키는 제 3이색거울(4)를 통과한 후 제 4이색거울(5)에 이르게 된다. 청색광만을 투과시키는 제 4이색거울(5)에 도달한 적색광은 제 4이색거울(5)에 의해 반사되어 투사렌즈(14)로 향하게 된다.
그리고, 제 1이색거울(2)에서 반사된 나머지 광은, 청색광만을 투과시키는 제 2이색거울(3)에서 청색광성분은 투과하고 나머지 녹색광성분은 반사함으로써 2차적으로 분리되게 된다. 제 2이색거울(3)을 통과한 청색광성분은 액정소자(13) 및 제 2전반사거울(7)을 거쳐, 역시 청색광만을 투과하는 제 4이색거울(5)을 투과하여 투사렌즈(14)로 향한다.
한편, 제 2이색거울(3)에서 반사된 녹색광성분은 액정소자(12)를 거쳐 적색광성분만을 투과하는 제 3이색거울(4)에서 또 다시 반사되어 제 4이색거울(5)에 이르며, 여기서도 역시 반사된 다음 투사렌즈(14)를 향하게 된다.
이상과 같이 세가지의 상이한 광경로를 따라 분리 및 변조되어 제 4이색거울(5)에 도달한 세가지 색상성분의 분리광은 제 4이색거울(5)에서 재차 합성되어 투사렌즈(14)에 평행하게 입사되고, 이어서 투사렌즈(14)를 통해 스크린(15)상에 투사되어 확대된 영상을 형성하게 된다.
제 8도는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 액정프로젝터의 색분리합성 광학계를 도시한 것으로서, 본 색분리합성 광학계는, 제 7도의 색분리합성 광학계와 원칙적으로 동일한 배치 및 구성을 가지지만, 제 1이색거울(22)과 제 3이색거울(24)이 청색광만을 투과시키는 분광투과특성을 가지고, 제 2이색거울(23)과 제 4이색거울(25)이 적색광만을 투과시키는 분광투과특성을 가진다는 점에서 제 7도의 실시예와 다르다. 본 실시예에서는, 적색광이 제 1이색거울(22)에서 반사하고 제 2이색거울(23) 및 제 4이색거울(25)을 투과하여 투사렌즈(14)에 이르고, 청색광 제 1이색거울(22) 및 제 3이색거울(24)을 투과하고 제 4이색거울(25)에서 반사되어 투사렌즈(14)에 이르며, 녹색광은 제 1 내지 제 4이색거울(22, 23, 24 및 25) 모두에서 반사되어 투사렌즈(14)에 이르게 된다. 따라서, 제 8도의 실시예는, 청색광과 적색광의 경로가 제 7도의 실시예의 경우와 상호 바뀌어 있다는 점을 제외하고는 동일한 결과를 가져온다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정프로젝터의 색분리합성 광학계에서는, 제 1이색거울와 제 3이색거울이 동일한 분광투과특성을 가지고 제 2이색거울와 제 4이색거울이 동일한 분광투과 특성을 가지도록 구성할 수 있으므로, 적용되는 이색거울의 종류를 최소로 할 수 있다. 또한 청색광 또는 적색광만을 투과하는 분광투과특성을 가지는 이색거울은 서두에서 언급한 바와 같이 비교적 코팅사양이 엄격하지 않으므로 저렴한 비용으로 제조할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 액정프로젝터는, 코팅사양이 엄격하지 아니한 이색거울을 사용하고 또 이색거울에 요구되는 분광투과특성이 두가지 종류에 한정되므로, 저렴한 비용으로 액정프로젝터의 색분리광학계를 만들 수 있다는 우수한 효과를 제공한다.
Claims (10)
- 광원으로부터 투사되는 백색광을 색분리, 변조 및 합성하여 투사렌즈를 통해 화면에 표시하는 액정프로젝터에 있어서,백색광중 적색광성분만을 투과시키고 나머지 색상광을 반사시키는 제 1이색거울 및 제 3이색거울과, 백색광중 청색광성분만을 투과시키고 나머지 색상광을 반사시키는 제 2이색거울 및 제 4이색거울을 포함하며,상기 이색거울들은, 상기 광원으로부터의 투사광이 제 1이색거울에서 반사 및 투과하고 제 1이색거울의 반사광이 상기 제 2이색거울에서 투과 및 반사하며, 상기 제 2이색거울의 반사광이 상기 제 3이색거울과 제 4이색거울에서 반사되어 상기 투사렌즈에 도달하고, 상기 제 2이색거울의 투과광이 제 4이색거울을 투과하여 상기 투사렌즈에 도달하며, 상기 제 1이색거울의 투과광이 상기 제 3이색거울을 투과하고 상기 제 4이색거울에서 반사하여 상기 투사렌즈에 도달하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정프로젝터.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1이색거울과 제 3이색거울간의 광경로내에 반사거울이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 액정프로젝터.
- 제 1항에 있어서,상기 제 2이색거울과 제 4이색거울간의 광경로내에 반사거울이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 액정프로젝터.
- 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1이색거울과 제 3이색거울이 동일한 분광투과특성을 가지는 것을 특징으로 하는 액정프로젝터.
- 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,상기 제 2이색거울과 제 4이색거울이 동일한 분광투과특성을 가지는 것을 특징으로 하는 액정프로젝터.
- 광원으로부터 투사되는 백색광을 색분리, 변조 및 합성하여 투사렌즈를 통해 화면에 표시하는 액정프로젝터에 있어서,백색광중 청색광성분만을 투과시키고 나머지 색상광을 반사시키는 제 1이색거울 및 제 3이색거울과, 백색광중 적색광성분만을 투과시키고 나머지 색상광을 반사시키는 제 2이색거울 및 제 4이색거울을 포함하며,상기 이색거울들은, 상기 광원으로부터의 투사광이 제 1이색거울에서 반사 및 투과하고 제 1이색거울의 반사광이 상기 제 2이색거울에서 투과 및 반사하며, 상기 제 2이색거울의 반사광이 상기 제 3이색거울과 제 4이색거울에서 반사되어 상기 투사렌즈에 도달하고, 상기 제 2이색거울의 투과광이 제 4이색거울을 투과하여 상기 투사렌즈에 도달하며, 상기 제 1이색거울의 투과광이 상기 제 3이색거울을 투과하고 상기 제 4이색거울에서 반사하여 상기 투사렌즈에 도달하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정프로젝터.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1이색거울과 제 3이색거울간의 광경로내에 반사거울이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 액정프로젝터.
- 제 1항에 있어서,상기 제 2이색거울과 제 4이색거울간의 광경로내에 반사거울이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 액정프로젝터.
- 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,상기 제 1이색거울과 제 3이색거울이 동일한 분광투과특성을 가지는 것을 특징으로 하는 액정프로젝터.
- 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,상기 제 2이색거울과 제 4이색거울이 동일한 분광투과특성을 가지는 것을 특징으로 하는 액정프로젝터.
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| KR1019920006651A KR0139190B1 (ko) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 액정프로젝터 |
| US08/049,448 US5488436A (en) | 1992-04-21 | 1993-04-20 | Liquid crystal projector |
| JP5093988A JP2803775B2 (ja) | 1992-04-21 | 1993-04-21 | 投射型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019920006651A KR0139190B1 (ko) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 액정프로젝터 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR930022874A KR930022874A (ko) | 1993-11-24 |
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Family Applications (1)
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| KR1019920006651A KR0139190B1 (ko) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 액정프로젝터 |
Country Status (1)
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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1992
- 1992-04-21 KR KR1019920006651A patent/KR0139190B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| KR930022874A (ko) | 1993-11-24 |
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