KR100540648B1

KR100540648B1 - 반사형 프로젝터

Info

Publication number: KR100540648B1
Application number: KR1019990017597A
Authority: KR
Inventors: 우성제
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 1999-05-17
Filing date: 1999-05-17
Publication date: 2006-01-12
Also published as: US6447121B1; JP2000347296A; KR20000073969A

Abstract

반사형 프로젝터를 개시한다. 이러한 반사형 프로젝터는 광원과, 상기 광원에서 출사된 광을 편광시키는 편광빔스프리터와, 상기 편광빔스프리터 광경로 다음에 위치하며 화상을 형성하여 반사시키는 디스플레이소자와, 상기 반사된 화상을 투사하기 위한 투사렌즈유니트를 가지며, 상기 디스플레이소자의 후면에 접촉되도록 설치되는 열전소자와, 상기 열전소자의 후면에 설치된 히트싱크와, 상기 히트싱크에 연결된 히트파이프와, 상기 히트파이프의 타단에는 방열판을 구비하므로, 디스플레이소자에 축적되는 열을 신속하고 소음없이 방출할 수 있게되어 프로젝터의 소음을 줄일 수 있으며, 디스플레이소자의 수명을 늘릴 수 있는 장점이 있다.

Description

반사형 프로젝터{Reflection type projector}

도 1은 종래의 반사형 프로젝터 주요부위의 개략적인 도면,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 프로젝터의 주요부위를 나타내 보인 개략적인 도면,

도 3은 도 2에 도시된 반사형 프로젝터의 일부 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1...본체 2...광원

3...다이크로익미러 4...편광빔스프리터

5...칼라프리즘 6...투사렌즈유니트

7...스크린 10...디스플레이소자

20...열전소자 30...히트싱크

40...히트파이프 50...방열판

60...송풍팬

본 발명은 반사형 프로젝터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화상을 형성 하는 디스플레이소자를 냉각시키기 위한 구조가 개선된 반사형 프로젝터에 관한 것이다.

일반적으로 프로젝터는 디스플레이소자에 의해 형성되는 화상을 스크린에 투영하는 장치이다. 이러한 프로젝터는 디스플레이소자의 형태에 따라 빛이 디스플레이소자를 통과하여 스크린에 화상을 투영하는 투과형과, 빛이 디스플레이소자로부터 반사하여 스크린에 화상을 투영하는 반사형으로 구분된다.

그 중 반사형 프로젝터는 도 1에 도시된 바와 같이, 본체(101)에 마련된 광원(102)과, 상기 광원(102)에서 조사된 백색광을 파장영역에 따라 적색·녹색·청색의 광으로 분기시키기 위한 복수의 다이크로익미러(103; dichroic mirror)와, 입사광을 편광시키고 편광된 광을 투과 및 반사시킴으로써 입사광의 진행경로를 변환하는 편광빔스프리터(104)와, 상기 편광빔스프리터(104)를 경유하여 입사된 일 편광의 입사광으로부터 화상을 생성하는 반사형 디스플레이소자(105)와, 상기 디스플레이소자(105)에서 생성되고 상기 편광빔스프리터(104)를 경유한 화상을 확대하여 투사시키기 위한 투사렌즈(106)를 구비한다. 그리고, 상기 본체(101)에는 송풍팬(107)이 설치된다.

상기 반사형 디스플레이소자(105)는 드라이브 구동에 의한 응답속도가 뛰어난 예컨대, 강유전체 액정표시소자(FLCD; Ferroelectric Liquid Crystal Display)로서, 2차원 어레이 구조의 화소를 가진다. 그리고, 입력된 영상신호에 대응되도록 각 화소가 선택적으로 구동되어 편광방향을 변조시킴으로써 소정의 화상을 형성한다.

상기 디스플레이소자(105)는 적정온도로 유지될 경우 신뢰성있는 화상을 얻을 수 있다. 그런데, 프로젝터의 동작중에 상기 디스플레이소자(105)는 자체에서 발생되는 열과 상기 광원(102)으로부터 입사된 빔에 의해 축적된 열에 의해 디스플레이소자(105)가 적정온도 이상으로 올라가게 되므로, 그 디스플레이소자(105)를 냉각시킬 필요가 있다. 그래서, 종래에는 본체(101)에 송풍팬(107)을 설치하여 디스플레이소자(105)를 냉각시키는 방법을 사용하였다.

그런데, 상술한 바와 같이 송풍팬을 사용하면, 그 송풍팬이 동작하는 과정에서 소음이 발생하며, 디스플레이소자에 먼지가 흡착되어 화질이 떨어지는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 디스플레이소자를 냉각시키는데 소음이 발생하지 않으면서 정확한 온도를 유지할 수 있도록 구조가 개선된 반사형 프로젝터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반사형 프로젝터는 광원과, 상기 광원에서 출사된 광을 편광시키는 편광빔스프리터와, 상기 편광빔스프리터 광경로 다음에 위치하며 화상을 형성하여 반사시키는 디스플레이소자와, 상기 반사된 화상을 투사하기 위한 투사렌즈유니트를 가지는 반사형 프로젝터에 있어서, 그 전면이 상기 디스플레이소자의 후면에 접촉되도록 설치되는 열전소자와, 상기 열전소자의 후면에 설치된 히트싱크와, 상기 히트싱크에 연결된 히트파이프와, 상기 히트 파이프의 타단에 결합된 방열판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 따른 반사형 프로젝터를 상세히 설명하기로 한다.

도 2을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반사형 프로젝터는, 도 1을 참조하면서 설명한 종래 프로젝터와 마찬가지로, 본체(1)에 마련된 광원(2)과, 이 광원(2)에서 출사된 백색광을 파장영역에 따라 적색·녹색·청색의 광으로 분기시키기 위한 복수의 다이크로익미러(3; dichroic mirror)와, 상기 분기된 각 광의 진행경로를 변환시키는 복수의 편광빔스프리터(4; polarization beam splitter)와 상기 편광빔스프리터(4)에서 반사된 단색광으로부터 화상을 형성하고 반사시키는 디스플레이소자(10)와, 상기 디스플레이소자(10)로부터 반사된 화상의 광로를 변경하여 스크린(7)으로 확대 투사하기 위한 칼라프리즘(5)과 투사렌즈유니트(6)를 포함하여 구성된다.

한편, 본 실시예의 반사형 프로젝터는 종래 반사형 프로젝터와는 달리, 디스플레이소자의 냉각을 위하여 열전소자(20)와 히트싱크(30)와 히트파이프(40) 및 방열판(50)을 구비한다.

상기 열전소자(20)는 통상 펠티에(peltier)칩이라고 불리는 소자로서, 전기가 양극에 인가됨에 따라 한면에서는 냉각되어 열을 흡수하며, 다른 면은 발열하게 된다. 상기 열전소자(20)는 열을 흡수하는 냉각부(21)가 상기 디스플레이소자(10)의 후면에 접촉되도록 상기 디스플레이소자(10)에 나사(14)로 결합된다.

상기 히트싱크(30)는 상기 열전소자(20)의 발열부(22)에 접촉되도록 나사(32)에 의해 상기 열전소자(20)에 결합된다. 그리고, 상기 히트파이프(40)의 일단은 상기 히트싱크(30)에 연결되며, 열전도성이 우수한 금속을 사용한다.

상기 방열판(50)은 상기 히트파이프(40)의 타단과 연결되며, 또한 상기 본체(1)에 결합되어 있으므로, 상기 히트파이프(40)를 통해 전도된 열을 본체(1) 외부로 방출하는 역할을 한다.

한편, 상기 편광빔스프리터(4)와 상기 열전소자(20) 사이는 밀폐부재(18)에 의해 상기 디스플레이소자(10)의 광경로상에 먼지가 들어가지 못하도록 밀폐되어 있다. 그리고, 상기 히트싱크(30)의 열을 강제적으로 냉각시키기 위하여 공기를 송풍하기 위한 송풍팬(60)을 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 반사형 프로젝터가 동작되는 중에 상기 디스플레이소자(10)가 적정온도 이상으로 상승하게 되면 센서(미도시)에 의해 신호가 발생되고, 그 신호에 의해 상기 열전소자(20)에 전압이 인가되게 된다. 그러면, 상기 열전소자(20)의 냉각부(21)가 냉각되는데, 그 냉각부(21)가 상기 디스플레이소자(10)의 후면에 접촉되어 있으므로, 상기 디스플레이소자(10)에 축적되는 열을 상기 열전소자(20)가 흡수하게 되어 상기 디스플레이소자(10)의 온도가 내려가게 된다.

그리고, 상기 열전소자(20)에 흡수된 열은 그 열전소자(20)의 발열부(22)에 연결된 히트싱크(30)에 전달되며 또한, 상기 히트싱크(30)에 연결된 히트파이프(40)와 상기 방열판(50)을 통하여 본체(10)의 외부로 열이 방출된다.

이와 같이, 상기 열전소자(20)와 히트싱크(30) 및 히트파이프(40)와 방열판(50)에 의해 본체(1) 외부로 열을 방출 할 수 있게 되어 소음이 발생되지 않게 되며, 상기 디스플레이소자(10)는 상기 편광빔스프리터(4)와 상기 열전소자(20) 사이에 밀폐된 공간에 설치되어 있으므로 먼지가 상기 디스플레이소자(10)에 흡착되지 않게 된다.

한편, 본 실시예에서와 같이 송풍팬(60)을 동작시키면 상기 히트싱크(30)를 강제적으로 냉각시킬 수 있으므로, 송풍팬(60)이 동작하지 않을 때 보다는 냉각성능을 향상시킬 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 반사형 프로젝터를 사용하게 되면, 상기 디스플레이소자에서 발생되거나 광원으로부터 가열되어 축적되는 열을 열전소자와 히트싱크 및 히트파이프를 통하여 신속하게 방출할 수 있으므로, 디스플레이소자가 항상 적정온도를 유지시킬 수 있게 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 반사형 프로젝터는 디스플레이소자에 축적되는 열을 신속하고 소음없이 방출할 수 있게된다. 그러므로, 프로젝터에서 냉각을 위해 발생하는 소음을 줄일 수 있게되어 정숙한 동작을 할 수 있으며, 디스플레이소자의 온도를 항상 일정하게 유지할 수 있으므로 디스플레이소자의 수명을 늘릴 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

광원과, 상기 광원에서 출사된 광을 편광시키는 편광빔스프리터와, 상기 편광빔스프리터 광경로 다음에 위치하며 화상을 형성하여 반사시키는 디스플레이소자와, 상기 반사된 화상을 투사하기 위한 투사렌즈유니트를 가지는 반사형 프로젝터에 있어서,

그 전면이 상기 디스플레이소자의 후면에 접촉되도록 설치되는 열전소자와,

상기 열전소자의 후면에 설치된 히트싱크와,

상기 히트싱크에 연결된 히트파이프와,

상기 히트파이프의 타단에 결합된 방열판을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 프로젝터.
제1항에 있어서,

상기 디스플레이소자는, 상기 편광빔스프리터와 상기 열전소자 사이의 밀폐된 공간내에 설치되는 것을 특징으로 하는 반사형 프로젝터.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 히트싱크로 공기를 강제로 송풍하기 위한 송풍팬이 상기 본체에 설치된 것을 특징으로 하는 반사형 프로젝터.