KR100593489B1

KR100593489B1 - 표시장치 및 그 냉각방법

Info

Publication number: KR100593489B1
Application number: KR1019990011630A
Authority: KR
Inventors: 야마다스스무; 다카츠카히로시; 오노히로유키
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1998-04-06
Filing date: 1999-04-02
Publication date: 2006-06-28
Also published as: JPH11288037A; CA2267829A1; EP0949535A1; US6462804B1; DE69923491T2; DE69923491D1; EP0949535B1; CA2267829C; ES2237884T3; JP4103169B2; KR19990082891A

Abstract

본 발명은 먼지가 장치에 유입되어 광학부품이 더러워지는 것을 방지함으로서 우수한 영상이 얻어지고 장치에서 발생된 열이 충분히 냉각될 수 있는 표시장치 및 그 냉각방법을 제공하는 것이다.

표시장치는 그 전면에 스크린과 밀폐구조를 가지는 하우징과 밀폐구조를 가지는 광학블록과 공기가 순환되도록 밀폐적인 방식으로 그 하우징과 광학블록을 접속하는 접속수단을 포함한다.

더욱이, 표시장치는 그 전면에 스크린과 밀폐구조를 가지는 하우징과 밀폐구조와 광원을 가지는 광학블록과 그 광원을 냉각하는 제 1냉각수단과 그 광학블록을 냉각하는 제 2냉각수단을 포함한다.

표시장치의 냉각방법으로서, 적어도 광학블록이 밀폐구조와 공기의 순환으로 광학블록이 냉각되도록 설치된다.

더욱이, 표시장치의 냉각방법으로서 광원이 제 1냉각방법으로 냉각되고 광학블록이 제 2냉각수단으로 냉각된다.

Description

표시장치 및 그 냉각방법{Display apparatus and its cooling method}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치에 사용된 액정프로젝터장치에 설치된 광학계구성장치를 나타내는 개략도(사시도)이다.

도 2는 도 1의 광학계구성장치내의 광학블록의 내부를 나타내는 다이어그램이다.

도 3은 도 1의 광학계구성장치내의 주요부의 단측면을 나타내는 도면이다.

도 4는 도 1의 광학계구성장치로 구성된 액정프로젝터장치의 상태를 나타내는 단면도이다.

도 5는 액정프로젝터장치의 광학블록의 냉각수단의 실시예를 나타내는 단면도이다.

도 6은 액정프로젝터장치의 광학블록의 냉각수단의 실시예를 나타내는 단면도이다.

도 7은 액정프로젝터장치의 광학블록의 냉각수단의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.

도 8은 액정프로젝터장치의 광학블록의 냉각수단의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.

도 9는 광원의 냉각수단의 실시예를 나타내는 다이어그램이다.

도 10은 광원의 냉각수단의 다른 실시예를 나타내는 다이어그램이다.

도 11은 도 10에서 광원부가 분리된 상태를 나타내는 다이어그램이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명

1. 기판 2. 광원

3. 광학블록 4. 광학블록케이스

5. 합성프리즘 6a,6b,6c. 액정광벌브

8. 구동회로 10. 팬

17. 광원부 18. 덕트

19. 고정부재 25,26. 집광렌즈

28a,28b,28c. 반사미러 29a,29b,29c. 렌즈

30a,30b,30c. 편광판 31a,31b. 렌즈

32. 투사렌즈 36a,36b. 개구부

37. 공간 38. 하우징

41. 반사미러 42. 방열기

43. 팬 44. 먼지수집기

45. 스크린 48. 공기흐름규제통로

50. 광학계구성장치 60. 액정프로젝터장치

본 발명은 예를 들면 액정프로젝터(liquid-cryctal projector)등으로 사용되는 표시장치 및 그 방법에 관한 것이다.

종래에는, 광원에서의 광이 액정광벌브(liquid-crystal light bulb)에 조사되고 액정광벌브를 통해서 투과된 광은 투사렌즈에 의해 스크린상에 투사됨으로서 영상을 표시하는 액정프로젝터장치에 있어서, 광원에서 열에 의해 액정광벌브 및 각종 광학부품이 고온이 되는 것을 방지하기 위한 냉각방법이 고안되고 있다.

예를 들면, 액정프로젝터장치의 세트내로 외부공기가 유입 되도록 팬(fan)으로 액정광벌브와 각종 광학부품을 냉각하는 방법이 알려져 있다.

그러나, 이 냉각방법에서는 외부공기가 유입되는 동시에 먼지도 또한 유입되기 때문에, 액정광벌브 및 각종 광학부품이 먼지로 더러워지는 것을 피할 수 없다.

그 결과, 액정광벌브를 통해서 투과된 광을 차단하거나 불규칙적으로 반사하고 그 결과로 영상이 스머지(smudge) 및 얼룩과 같은 문제로 영향을 받게 된다.

상기 기술한 먼지에 의해 액정광벌브 및 각종 광학부품이 얼룩지게 되는 것을 방지하기 위해서, 먼지 제거용 필터가 외부공기의 공기 유입구에 부착되는 것이 일반적이다.

그러나, 먼지제거용 필터가 공기 유입구에 부착되는 경우에도 필터의 망보다도 작은 먼지는 제거되지 않기 때문에 미세한 먼지는 액정프로젝터의 내부에 누적됨으로서 상기와 같은 문제가 발생한다.

더욱이, 이 방법에서는 먼지 제거효과가 완전하지 않더라도 사용자는 자주 필터를 청소해야 하는 번거로움이 있다.

또한, 상기 팬을 사용하는 냉각방법에 있어서 팬잡음이 액정프로젝터장치의 하우징 외부로 방출되고 있기 때문에, 이러한 팬잡은 액정프로젝터장치가 사용중일 때 음성외에 불필요한 잡음이 사용자 및 관찰자에게 불쾌감을 일으키고 있다.

상기 기술한 방법 이외에 냉각방법으로서, 액정프로젝터의 장치중 액정광벌브를 포함하는 광학블록이 밀폐형으로 만들어져 광학블록 내부에 공기가 순환되는 냉각방법이 고려되고 있다.

그러나, 광학블록내의 공기의 양이 적기 때문에 이러한 방법을 이용하는 경우에는 밀폐된 광학블록의 방열성질이 증가되기 때문에 액정프로젝터장치의 구조가 복잡해지는 경향이 있다.

본 발명의 목적은 광학부품이 장치내로 유입되는 먼지에 의해 얼룩지게 되는 것을 방지함으로서 양호한 영상이 얻어지고 장치내에서 발생된 열이 충분히 냉각될 수 있는 있는 표시장치 및 그 냉각방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 표시장치는 그 전면에 설치된 스크린과 밀폐된 구조를 가지는 하우징과, 밀폐구조를 가지는 광학블록과 이 하우징과 광학블록을 밀폐적인 방식으로 접속함으로서 공기를 순환하는 접속수단을 포함한다.

상기 본 발명에 따라서, 표시장치중 각각 밀폐된 구조를 가지는 하우징과 광학블록이 공기를 순환하는 접속수단으로 접속되기 때문에, 공기 순환경로는 외부에서 광학블록으로 먼지가 유입되는 것을 방지하도록 밀폐될 수 있다. 따라서, 광학부품을 얼룩지게 하는 먼지 때문에 화질이 낮아지는 것을 방지함으로서 양호한 영상을 얻을 수 있다.

또한, 접속수단을 거쳐서 하우징과 광학블록으로 공기가 순환되어 그 공기가 순환되는 동안 공기를 냉각하기 때문에 외부에서 광학블록으로 먼지가 유입되지 않는 상태하에서 광학블록이 효과적으로 냉각될 수 있다.

또한, 광학블록이 밀폐구조를 가지기 때문에 공기흐름발생수단 또는 팬이 공기를 순환하기 위해서 내부에 설치되는 경우에 팬잡음이 외부로 방출되는 것을 방지 할 수 있다.

광학블록내의 가열된 공기의 열이 하우징을 통해서 방열되는 경우에, 하우징의 넓은 공간을 효과적으로 이용함으로서 가열된 공기를 더 효과적으로 방열할 수 있다.

본 발명의 상기 구성에 따라서, 공기가 하우징과 광학블록간에 순환되어 이러한 순환중에 공기를 냉각시키기 때문에 광학블록이 냉각될 수 있다.

본 발명에 따른 표시장치는 그 전면에 설치된 스크린을 가지는 하우징, 광학블록, 광원, 광원을 냉각하는 제 1냉각수단과 광학블록을 냉각하는 제 2냉각수단을 포함한다.

본 발명의 상기 구성에 따르면, 제 1냉각수단과 제 2냉각수단은 광원과 광학블록에 대응해서 서로 다른 냉각수단으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명은 광원을 냉각하는 제 1냉각수단과 광학블록을 냉각하는 제 2냉각수단을 포함하기 때문에 제 1냉각수단과 제 2냉각수단은 광원과 광학블록에 대 응해서 각각 다른 냉각수단으로 형성될 수 있다. 그러므로, 열발생량이 현저하게 다른 광원과 광학블록에 대응해서 적당한 냉각수단이 제공될 수 있다.

따라서, 광원과 광학블록의 각각의 냉각 효율이 증대될 수 있다. 더욱이, 광원과 광학블록이 설계되는 자유도(freedom)가 증가되기 때문에 더 바람직한 구성을 가지는 표시장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 표시장치의 냉각방법은 그 전면에 설치된 스크린과 하우징, 광학블록과 광원을 포함하는 표시장치의 냉각방법으로서, 적어도 광학블록은 밀폐된 구조를 가지도록 구성됨으로서 공기의 순환으로 광학블록을 냉각 한다.

본 발명에 따라서, 광학블록은 밀폐구조로 형성됨으로서, 광학블록이 먼지가 장치로 유입되지 않는 상태하에서 공기의 순환에 의해 냉각될 수 있다.

더욱이, 본 발명에 따른 표시장치의 냉각방법은 그 전면에 설치된 스크린을 가지는 하우징, 광학블록과 광원을 포함하는 표시장치의 냉각방법으로서 광원은 제 1냉각수단으로 냉각되고 광학블록은 제 2냉각수단으로 냉각된다.

본 발명에 따라서, 제 1냉각수단과 제 2냉각수단은 광원과 광학블록에 대응해서 각각 다른 냉각수단으로 구성될 수 있다.

이후에 본 발명에 따른 표시장치 및 냉각방법을 첨부된 도면을 참조해서 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 표시장치의 일시예로서 본 발명이 액정프로젝터장치에 적용되는 경우에 프로젝터장치내에 설치된 광학계구성장치의 계략적인 구성을 나타낸다. 도 2는 도 1의 광학계구성장치내의 광학블록의 내부를 나타내는 수평 면에 따른 단면도이다. 도 3은 도 1의 주요부를 나타내는 단측면도이다.

이 광학계구성장치(50)에 있어서, 광원(2)과 광학블록(3)은 도 1에 나타낸 것 처럼 기판에 배치된다.

그리고, 광학블록(3)은 광학블록케이스(4), 광학블록케이스(4)의 상부를 폐쇄하는 뚜껑(21), 광학블록(3)의 앞에 위치하는 상부덕트(duct)(22a)와 상부덕트(22a)에 대하여 기판(1) 아래에 제공된 하부덕트(22b)를 포함하고, 그 안에 광학부품을 수납한다. 상부덕트(22a)는 그 안에 한정된 개구(22aa)를 가지고, 기판(1)의 하부에 배치된 하부덕트(22b)는 상부덕트(22a)에 대응해서 한정된 개구(22bb)를 또한 가진다.

즉, 광학블록(3)은 광학블록케이스(4) 및 뚜껑(21)에 의해 이들 개구(22aa, 22bb)이외의 다른 부분이 밀폐된 구조이다.

액정광벌브(6 (6a, 6b, 6c))를 구동하기 위한 구동회로(8)는 뚜껑(21)의 상부에 형성된다.

또한, 상부덕트(22a)는 착탈이 가능하기 때문에 상부덕트(22a)가 제거되는 경우에 액정광벌브의 레지스터레이션(registrations)의 조정 즉 영상의 중첩이 조정될 수 있다.

광학블록(3)은 더욱이 예를 들면 도 2에 나타낸 내부구성을 포함한다. 즉, 광원(2)측으로부터 렌즈어레이(lens arrays)(24a, 24b) 및 집광렌즈(26)가 배치되고, 적색, 녹색, 청색(RGB)의 3색광을 제공하기 위해서 디크로닉미러(27a, 27b) 및 반사미러(28a, 28b, 28c)가 광원(2)에서 분리되도록 배치된다. 분리된 3색광이 통과하는 경로에는 더욱이 집광렌즈(29a, 29b, 29c), 편광판(30a, 30b, 30c) 및 액정광벌브(6a,6b, 6c)가 설치됨으로서, 다음단의 합성프리즘(5)의 각 면에 3색광이 입사된다. 그리고, 합성프리즘(5)의 다음단에는 합성한 광을 확대 투사하는 투사렌즈(32)가 설치된다.

이 광학블록(3)의 동작을 설명한다.

금속할로겐램프(metal halide lamp)등의 광원(2)에서 발생된 조사광이 자외선 및 적외선을 차단하는 커트 필터(cut filter)(23)를 통과하고, 광학블록(3)내로 입사된다. 이 커트 필터(23)는 광학블록(3)을 밀폐하는 기능을 또한 갖는다.

광학블록(3)에 입사된 광은 렌즈어레이(24a, 24b) 및 집광렌즈(26)를 투과한다. 적색광(R)은 디크로닉미러(27a)에 의해 분리되어 반사된다. 따라서 분리된 적색광(T)은 반사미러(28a)에서 반사되고, 집광렌즈(29a) 및 편광판(30a)을 투과하고 적색 액정광벌브(6b)를 투과한다.

유사하게, 디크로닉미러(27a)를 투과한 조명광 즉, 녹색광(G) 및 청색광(B)에 대해서 녹색광(G)은 디크로닉미러(27b)에 의해 분리되어 반사되고, 분리된 녹색광(G)은 집광렌즈(29b) 및 편광판(30b)을 투과하고, 녹색 액정광벌브(6b)를 투과한다.

반면에, 디크로닉미러(27b)를 투과한 청색광(B)은 반사미러(28b 및 28c)에 의해 반사되고, 집광렌즈(29c) 및 편광판(30c)을 투과하고 청색 액정광벌브(6c)를 투과한다. 도면에 있어서, 도면부호(31a 및 31b)는 렌즈를 나타낸다.

그러므로, 3색의 액정광벌브(6a, 6b, 6c)를 투과한 광은 합성프리즘(5)에 의 해 합성되고 투사렌즈(32)에 의해 소정의 스크린에 넓게 투사된다.

이와 같은 방법으로, 영상은 광학블록(3)에 의해 스크린에 표시된다.

이 광학블록(3)의 냉각기구는 다음에 설명한다.

앞서 도 1에 나타낸 것 처럼, 상부덕트(22a)는 개구(22aa)를 포함하고, 상부덕트(22a)에 대응하여 기판(1)의 아래에 설치된 하부덕트(22b) 또한 개구(22bb)를 포함한다. 이들 개구(22aa, 22bb)를 통해서, 냉각용 공기가 광학블록(3)으로/에서 유입/배출 된다.

그리고, 공기를 유입/배출하기 위해서 예를 들면 도 3에 나타낸 것 처럼 팬(10)은 공기흐름발생수단으로서 하부덕트(22b) 내에 설치되고, 이것에 의해 공기가 하부덕트(22b)의 개구(22bb)에서 유입되어 광학블록(3)으로 들어간다. 공기가 광학블록(3)내에서 냉각되는 때에 공기가 가열된다. 따라서 가열된 공기는 상부덕트(22a)의 개구(22aa)에서 배출된다.

도 3의 경우에 있어서, 반사미러(28a, 28c), 집광렌즈(29a, 29c), 편광판(30a, 30c), 액정광벌브(6a, 6c) 및 합성프리즘(5) 간에 공기가 흐를 수 있는 틈이 형성됨으로서, 광학블록의 내부를 효과적으로 냉각할 수 있다.

또한, 도 3에서는 팬(10)이 공기흐름발생수단으로서 하부덕트(22b)에 형성되어 공기를 강제적으로 순환시키더라도, 팬(10)등의 공기흐름발생수단은 상부덕트(22a)에 설치될 수 도 있고 상부덕트(22a)와 하부덕트(22b)에 접속되는 배관내에 설치되어 강제적으로 공기를 순환한다.

어쟀든, 공기흐름발생수단은 유입측 및 배출측의 적어도 한쪽에 설침됨으로 서, 공기를 강제적으로 순환한다.

공기흐름발생수단에 의해 강제 순환 배출되는 대신에, 공기가 자연대류에 의해 순환될 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 표시장치의 실시예로서 도 4는 도 1 ∼ 도 3에 나타낸 광학계구성장치(50)를 전면에 설치한 스크린을 가지는 하우징에 조합함으로서 액정프로젝터장치(60)가 구성되는 실시예를 나타낸다.

이 액정프로젝터장치(60)는 앞서 나타낸 기판(1)에 광원(2)과 광학블록(3)이 설치된 광학계구성장치(50)와 액정프로젝터장치(60)의 전체구조가 형성된 전면에 설치된 스크린을 가지는 하우징(38)을 포함한다.

하우징(38)은 분리부(35)에 의해 상부와 하부로 분리된다. 광학계구성장치(도 1 ∼ 도 3 참조)는 광원(2)과 하부에 배치된 광학블록(3)을 포함하고, 상부는 분리부에 의해 밀폐된 큰 공간(37)을 포함한다.

광학블록(3)의 투사렌즈(32)에서 투사광(도시 생략)은 이 큰 공간(37)의 내부를 통과하고, 하우징내의 배면측에 배치된 미러(41)에 의해 반사되고 액정프로젝터(60)의 전면의 스크린(45)을 향해서 투과된다.

더욱이, 하우징(38)의 상부와 하부를 분리하는 분리부(35)는 도시하지 않은 개구를 갖는다. 투사렌즈(32)의 선단은 개구에서 그 하우징(38)의 상부의 공간으로 돌출됨으로서, 그 광이 반사미러(41)에 투사될 수 있다.

고무패킹 등의 재질은 이 개구와 투사렌즈(32) 사이의 공간에 채워짐으로서, 그 하우징(38) 상부의 공간(37)이 밀폐되도록 된다.

그리고, 도 4에 나타낸 것 처럼 하우징(38)의 상부와 하부를 분리하는 분리부(35)는 공기를 순환시키기 위해 설치된 2개의 개구부(36a, 36b)를 갖는다.

또한, 광학블록(3)에 형성된 상부덕트(22a) 및 하부덕트(22b)는 개구부(36a, 36b)에 직접 또는 다른 연결부품 등의 접속수단을 통해서 접속된다.

2개의 덕트(22a, 22b)로 각각 한정된 개구(22aa, 22bb)가 세트의 하우징의 상부의 공간(37)에 접속되면, 이들은 세트의 하우징의 상부 공간(37)내의 공기를 광학블록(3)의 내부 공간으로 순환 시키기 위한 연결기능을 갖는다.

도 4의 경우에는, 상부덕트(22a) 및 개구부(36a)는 직접 접속되고, 하부덕트(22b) 및 개구부(36b)는 연결부품으로서 제공된 연결파이프(12)를 통해서 연결된다.

따라서, 액정프로젝터장치(60)의 하우징(38)의 상부의 공간(37)과 광학블록(3)은 밀폐된 상태로 접속될 수 있다.

이 액정프로젝터장치(60)에 있어서, 그 동작시에는 상기 조명광은 광학블록(3) 내부에 설치된 3색의 액정벌브(6a, 6b, 6c)와 편광판(30a, 30b, 30c)을 가열하고 이들 광학부품에서 열의 방열에 의해 가열된 공기는 광학블록(3)의 하부덕트(22b)내에 설치된 팬(10)에 의해 강제로 순환됨으로서, 하우징(38)의 상부의 공간(37)에 들어간다.

또한, 공기는 상기 서술한 팬 등의 공기흐름발생수단 또는 자연대류에 의해 강제로 순환될 수 있다.

또한, 액정프로젝터장치(60)에 있어서 스크린(45)이 밀폐된 하우징(38)내에 배치되더라도, 스크린은 밀폐된 구조 외부에 배치될 수 있고 표시장치의 전면에 부착될 수 있다.

표시장치와 그 냉각방법으로서, 도 5 ∼ 도 8은 액정프로젝터장치(60)의 하우징(38)의 상부의 공간(37)으로 유입된 가열된 공기를 냉각하는 냉각수단(가열된 공기의 열을 방열하는 수단)과 냉각방법의 형태를 나타낸다.

우선, 도 5는 하우징(38)의 상부의 공간(37)으로 유입된 가열된 공기가 하우징(38)내의 공간(37)의 넓은 영역의 전체에 접촉되어 열을 효율적으로 처리하고 그 열을 하우징(38)을 통해서 하우징(38)의 외부로 방열시키는 형태를 나타낸다.

구체적으로, 가열된 공기의 열은 하우징(38)의 상부면 또는 배면에서 외부로 방열된다.

하우징(38)의 전체 또는 그 일부 즉 도 5에서 사선으로 나타낸 부분(38a)은 금속성 등의 우수한 열전도성을 가지는 재질로 형성되어 있다. 따라서, 더욱 방열효율이 증대될 수 있다.

그리고, 도 6은 가열된 공기의 열을 더 효율적으로 하우징(38)의 외부로 방열하기 위해서 하우징(38)에서 외부로 노출된 방열수단으로서 방열기(42)가 설치된 경우를 나타낸다.

방열기(42)는 파이프형 금속으로 만들어지고 그 양단이 하우징(38)에 통하되도록 접속된다.

그리고, 이 방열기(42)는 하우징(38)의 외부로 노출되기 때문에, 외부공기에 노출되는 부분의 표면적이 커짐으로서, 효율적으로 방열될 수 있다.

또한, 도 6은 그 일부를 나타낸 것으로서 방열 돌기로서 방열기의 표면에 핀(43)을 부착함으로써 방열기의 방열효과를 더 증대 시킬 수 있다.

도 7은 하우징(38)의 상부의 공간(37)에 유입되는 공기의 흐름을 규제하는 형태를 나타낸다.

이 경우에, 하우징(38)은 반사미러(41)의 배면측이 접촉되고, 더욱이 도 6과 유사한 기능을 가지는 방열기(42)는 하우징(38)의 외부에 노출되도록 배치된다.

반사미러(41)에 접촉되는 부분을 포함하고 하우징(38)의 배면과 상면의 일부를 사선으로 나타낸 부분(38a)은 상기 기술한 것과 동일한 금속과 같은 우수한 열 전도성을 가지는 재질로 만들어진다.

더욱이, 본 실시예에 있어서 방열기(42)로 냉각된 공기와 광학블록(3)에 의해 가열된 공기가 함께 혼합되는 것을 방지하기 위해서 방열기(42)의 출구를 분리판(35)에 따라서 덮는 분리판(46)이 설치된다. 따라서, 방열기(42)에서 분리부(35)의 개구부까지 하우징(38)내에서 순환하는 공기의 흐름을 규제하기 위해서 공기흐름규제통로(48)가 형성된다.

본 실시예에서도, 광학블록(3)내의 하부덕트(22b)와 합성프리즘(5) 등의 광학부품 사이에 공기흐름발생수단으로서 팬(10)이 배치된다.

그리고, 광학블록(3)내에 배치된 팬(10)에 의해 발생된 공기흐름에 의해 광학블록(3)내에서 가열된 공기는 하우징(38)의 상면에서 방열되어 하우징(38)내의 공간(37)의 상부에서 방열기(42)에 공급된다.

방열기(42)에 공급된 공기는 이 방열기(42)에 의해 냉각되고 분리판(35)에 한정되는 개구부(36b)에서 개구(22bb) 및 하부덕트(22b)을 통해서 광학블록(3)으로 재차 유입된다.

이와 같은 방법으로, 가열된 공기가 방열기(42)를 계속해서 통과하고 재차 광학블록(3)내로 유입되는 이러한 방법으로 공기의 흐름이 규제된다.

공기의 흐름이 규제되지 않으면, 냉각되지 않은 공기가 광학블록(3)내로 유입된 공기와 혼합됨으로서, 공기의 온도가 상승하는 결과가 발생한다.

반면에, 본 발명의 실시예 처럼 공기의 흐름이 규제되면 광학블록(3)내로 유입된 공기는 냉각처리에 의해 완전하게 처리된 후에 공급되어, 온도가 상승되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 공기의 흐름을 규제하는 다른 방법으로서 도 6에 나타낸 방열기(42)를 사용하는 방법을 적용하고, 영상의 광선을 방사하는 미러(41)의 배면에 하우징(38)을 통해서 방열기(42)가 부착될 수 있다.

또한, 도 6 ∼ 도 8에 나타낸 복수의 방열기(42)가 하우징(38)의 배면에 서로 평행하게 형성되면, 방열효율을 높일 수 있다.

도 7에 나타낸 실시예에서, 상기 냉각시스템의 공기순환경로에 있어서 먼지수집기(44)가 경로의 어느 곳에 설치된다. 따라서, 액정프로젝터장치(60)가 사용되는 동안 밀폐된 구조에서 먼지를 제거할 수 있다.

이 때에, 밀폐된 구조의 하우징(38)과 광학블록(3)에는 외부에서 먼지가 유입되지 않는다. 더욱이, 액정프로젝터장치(60)의 제조시에 세트의 하우징의 상부(37)와 광학블록(3) 사이의 공간에 혼합된 먼지가 이 먼지수집기(44)에 의해 제 거될 수 있기 때문에, 먼지로 영상에 미치는 영향이 완전히 배제될 수 있다.

또한, 이 먼지수집기(44)는 먼지를 청소하기 위해서 적절하게 착탈되어야 한다. 먼지수집기(44)가 청소된 후에, 다시 소정의 위치에 부착된다.

상기 각각의 실시예에 따라서, 액정프로젝터장치(60)의 하우징(38)의 상부의 공간과 광학블록(3)이 밀폐구조로 접속되기 때문에, 외부에서 광학블록(3)으로 먼지가 유입되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 광학블록은 밀폐구조이기 때문에 팬(10)이 설치되는 경우에 팬잡음을 외부로 방출하는 것을 방지할 수 있다.

더욱이, 하우징(38)의 재질이 열이 쉽게 방열될 수 있는 금속 등의 우수한 열 전도성을 가지는 물질이 되도록 선택되면, 하우징(38)의 열흡수 및 열발생 효과가 증대될 수 있다.

더욱이, 하우징(38)에서 외부로 노출된 금속파이프 등의 우수한 열 전도성을 가지는 금속으로 만들어진 방열기(42)를 접속함으로서, 동일한 효과를 부가할 수 있다.

더욱이, 하우징(38)과 방열기(38)의 표면에 방열부재로서 돌기형의 핀을 부가적으로 설치함으로서 열흡수 및 열발생 효과를 더욱 증대시킬 수 있다.

또한, 도 7에 나타낸 것 같이 하우징(38)의 상부의 공간(37)에 유입된 가열된 공기의 흐름과 냉각된 공기의 흐름을 규제하는 분리판(46)를 설치함으로서 가열된 공기가 냉각된 공기와 혼합되는 것을 방지할 수 있고, 그것에 의해 냉각효과를 증대시킬 수 있다.

더욱이, 도 7에 나타낸 것 같이 밀폐된 구조를 가지는 공기 순환경로에 먼지수집기(44)를 설치함으로서 액정프로젝터장치의 세트가 제조될 때 유입된 먼지가 또한 제거될 수 있다. 따라서, 먼지에 의해 미치는 영향을 완전히 배제할 수 있다.

상기 각각의 구성이 단독으로 효과를 얻을 수 있지만, 복수의 구성이 조합될 수 있다.

상기 기술한 어느 구조는 밀폐된 구조를 가지기 때문에, 이 때에 먼지가 유입되는 것을 방지할 수 있고, 또한 광학블록(3)이 효율적으로 냉각될 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 있어서 광원(2)을 냉각시키기 위한 제 1냉각수단과 광학블록(3)을 냉각하는 제 2냉각수단이 분리되어 구성될 수 있다.

따라서, 최적의 냉각수단이 광원(2)과 광학블록(3)에 대응해서 사용될 수 있기 때문에 2개의 냉각수단은 서로 영향을 받는 것을 방지할 수 있고 광원과 광학블록을 독립적으로 냉각할 수 있다.

도 3 ∼ 도 8에 나타낸 상기 각각의 실시예는 광학블록(3)을 냉각하는 제 2냉각수단에 적용될 수 있다.

반면에, 광원(2)을 냉각하는 제 1냉각수단으로서 다음의 실시예가 고려될 수 있다.

우선, 예를 들면 도 9에 나타낸 것 같이 할로겐램프등으로 형성된 광원(2) 주위에 광원부(17)를 따라 냉각공기가 통과하는 덕트(18)가 설치된다.

그리고, 이 덕트(18)내에서 냉각공기는 자연대류에 의해 순환되거나 또는 팬 등의 공기흐름발생수단에 의해 강제로 순환된다.

도 9에 있어서, 광원부(17)는 광원(2)에서의 광이 방출되는 측에서 개방된다.

또한, 예를 들면 도 10에 나타낸 것 같이 광원부(17)에 대응해서 공기충전덕트(18A) 및 공기배출덕트(18B)는 광원부(17)의 위치를 고정하는 고정부재(19)에 접속된다.

그리고, 이 덕트(18A, 18B)에서 냉각공기는 자연대류 또는 팬등의 공기흐름발생수단에 의해 강제로 순환된다.

고정부재(19)는 예를 들면 내열 몰드수지로 형성되고, 그 측면에 거의 직사각형으로 한정된 개구(19A)로 형성된다. 이 개구(19A)를 통해서 광원부(17)로 공기가 순환될 수 있다.

더욱이, 광원부(17)가 많은 개구(17A)(도 11 참조)를 가지면 고정부재(19)의 개구(19A)에서 유입되는 공기는 이 개구(17A)를 통해서 광원(2)으로 순환될 수 있다.

이 경우에도, 광원부(17)는 광원(2)으로부터의 광이 방출되는 측에서 개방된다.

이 경우에, 도 11은 광원부가 분리된 상태를 나타내는 것으로서 광원부(17)는 고정부재(19)에서 착탈할 수 있다. 따라서, 사용자는 광원(2)의 램프를 쉽게 변경할 수 있다.

더욱이 고정부재(19)는 측면에 한정된 개구에 덧붙여 그 상부면에 한정된 개구(19A)을 갖도록 구성될 수 있다.

또한, 하나의 덕트, 즉 공기충전덕트(18A)가 설치되고 공기는 광원부의 개구(17A)와 고정부재(19)의 개구(19A)에서 배출될 수 있다.

광원(2)을 냉각하는 제 1냉각수단이 상기 기술한 것 처럼 구성되면, 광원(2)과 광학블록(3)이 동일한 냉각수단으로 냉가되는 경우와 비교해서 열 발생량이 현저하게 다른 광원(2)과 광학블록(3)에 대응해서 적절한 냉각수단을 설치할 수 있다.

따라서, 광원(2)과 광학블록의 각각의 냉각효율을 증대시킬 수 있다.

더욱이, 광원(2)과 광학블록(3)이 설계되는 자유도freedom)가 증가하기 때문에, 표시장치(60)의 제조비용, 소비전력과 같은 운용비용 등의 여러조건이 고려되고, 보다 적절한 구성을 가지는 표시장치(60)가 설치될 수 있다.

또한, 광원(2)은 광학블록(3)과 비교해서 먼지에 의해 매우 적게 얼룩지기 때문에, 광원부(17)는 항상 밀폐될 필요는 없고 그 냉각수단도 도 9 ∼ 도 11에 나타낸 간단한 구성을 갖는다.

따라서, 표시장치의 제조비용, 소비전력 등을 줄일 수 있다.

본 발명에 따른 표시장치 및 그 냉각방법은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 요지에서 벗어나지 않는 범위에서 여러가지로 변경될 수 있다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 적의의 실시예와 관련하여 기술하였지만, 다양한 변환 및 변경을 목적으로 하는 이 기술에 숙련된 자들에게는 분명해질 것이 고, 따라서 이러한 모든 변환 및 변경은 본 발명의 진의와 범위내에서 첨부된 청구항에 포함한다.

상기 본 발명에 의하면, 각각 밀폐구조로 되어진 표시장치의 하우징과 광학블록을 공기 순환시키기 위한 접속수단으로 접속하기 위해, 공기 순환의 경로를 밀폐하고, 광학블록에 외부에서의 먼지의 유입을 방지할 수 있다. 이것에 의해, 광학부품에의 먼지의 부착에 기인하는 영상의 질이 저하 되지 않고, 양호한 영상을 얻을 수 있다.

또, 접속수단을 거쳐서 하우징과 광학블록을 공기 순환시켜서, 그 순환 간에 공기를 냉각시키기 위해서, 광학블록의 외부에서 먼지가 유입되지 않는 상태로 효율좋은 광학블록의 냉각을 행할 수 있다.

또, 광학블록이 밀폐구조이기 때문에, 예를 들면 공기순환을 위한 내부에 공기흐름발생수단으로서 팬을 설치한 경우에, 팬잡음을 외부에 방출하지 않도록 할 수 있다.

또, 광학블록내에서 가열된 공기의 열을 하우징을 거쳐서 방열시키도록 한 때에는, 하우징의 넓은 공간을 이용해서 보다 효과적으로 가열된 공기의 방열을 행할 수 있다.

또, 본 발명에 의해 광원을 냉각하는 제 1의 냉각수단과, 광학블록을 냉각하는 제 2의 냉각수단을 가짐으로써, 제 1의 냉각수단과 제 2의 냉각수단을 각각 광원과 광학블록에 대응하여 각각 다른 냉각수단으로 할 수 있기 때문에 발열량이 큰 다른 광원과 광학블록에 각각 대응하여 적절한 냉각수단을 설치할 수 있다.

따라서, 광원 및 광학블록의 각각의 냉각효율의 향상을 도모할 수 있고 또 광원 및 광학블록의 설계의 자유도가 증가되기 때문에 표시장치를 보다 양호하게 구성할 수 있다.

Claims

표시장치에 있어서,

전면에 스크린이 설치되어 제 1 밀폐구조를 형성하며, 경계부분(partition)에 형성된 두 개의 개구부를 가지는 하우징과,

입구와 출구가 있으며, 상기 출구는 상기 하우징의 상기 두 개의 개구부 중 하나에 연결되는 제 2 밀폐구조를 가지는 광학블록과,

상기 하우징과 상기 광학블록 사이에 공기가 순환되도록 상기 광학 블록의 입구를 상기 하우징의 상기 두 개의 개구부 중 다른 개구부와 연결함으로써 상기 하우징과 상기 광학블록을 연결하는 결합수단을 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 광학블록을 통하여 상기 하우징에 공급된 가열된 공기로부터 열을 방사시키기 위해 상기 하우징에 설치된 방열수단을 더 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 2항에 있어서,

상기 방열수단은 상기 하우징으로부터 바깥쪽으로 돌출되는 복수의 방열핀을 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 2항에 있어서,

상기 방열수단이 상기 하우징 밖의 외부 공기에 노출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 2항에 있어서,

상기 방열수단 및 상기 하우징은 열 전도성 소재로 형성되도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 2항에 있어서,

상기 방열수단은 끝 부분에 상기 하우징의 내부와 통하는 개구를 가지고 외부 표면이 상기 하우징 밖의 외부 공기에 노출되는 파이프형 부재를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 하우징은 상기 하우징 내부에서 순환되는 공기의 흐름을 제한하는 공기 흐름 제한 통로(air flow restricting path)를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 공기가 순환되는 통로(circulation path of air)의 상기 결합수단에 설치된 먼지 수집기(dust collector)를 더 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 8항에 있어서,

상기 먼지 수집기는 상기 순환 통로(circulation path)로부터 제거 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
표시장치에 있어서,

전면에 설치된 스크린을 가지고, 경계부분(partition)에 형성된 두 개의 개구부를 가지는 하우징과,

복수의 광학 성분(optical elements)을 포함하고 입구와 출구가 있으며, 상기 출구는 상기 하우징의 상기 두 개의 개구부 중 하나와 연결되는 밀폐구조를 가지는 광학블록과,

광원과,

상기 광원을 냉각하기 위해 적어도 하나의 기류 덕트(airflow duct)를 가지는 제 1 냉각장치와,

상기 광학블록을 냉각하기 위해 상기 광학블록의 상기 입구와 연결되는 출구를 가지며 상기 하우징의 상기 두 개의 개구부 중 다른 하나와 연결되는 입구를 가지는 제 2 냉각장치를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 10항에 있어서,

상기 광학블록이 밀폐되도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 10항에 있어서,

상기 제 2 냉각장치는 공기가 순환되도록 상기 광학블록의 입구를 상기 하우징의 상기 두 개의 개구부 중 하나와 연결하기 위해 상기 광학블록과 상기 하우징 사이에 설치된 결합수단을 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
전면에 설치된 스크린을 가지는 제 1 하우징, 광학블록 및 광원을 포함하는 표시장치를 냉각하는 방법에 있어서,

상기 제 1 하우징의 경계부분(partition)에 두 개의 개구부를 형성하는 단계와,

적어도 상기 광학블록이 입구와 출구를 가지는 제 2 하우징으로 밀폐된 구조로 형성하는 단계와,

상기 출구를 상기 제 1 하우징의 상기 두 개의 개구부 중 하나에 연결하는 단계와,

상기 광학 블록의 상기 입구를 상기 제 1 하우징의 상기 두 개의 개구부 중 다른 하나에 연결함으로써 상기 광학블록의 상기 제 1 하우징과 상기 제 2 하우징을 결합하는 단계와,

상기 광학블록을 공기의 순환에 의해 냉각하는 단계와,

상기 광학블록을 냉각하는 상기 단계와 별개로 공기의 순환에 의해 상기 광원을 냉각하는 단계를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치의 냉각방법.
제 13항에 있어서,

상기 공기는 자연대류에 의해 상기 광원을 냉각하는 상기 단계에서 순환되도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치의 냉각방법.
제 13항에 있어서,

상기 공기는 기류 발생기(air flow generator)에 의해 상기 광학블록을 냉각하는 상기 단계에서 순환되도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치의 냉각방법.
제 15항에 있어서,

팬(fan)을 사용하여 상기 기류 발생기를 구성하는 단계를 더 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치의 냉각방법.
제 13항에 있어서,

상기 공기의 열이 상기 제 1 하우징의 상부 표면을 통하여 방사(radiate)되도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치의 냉각방법.
전면에 설치된 스크린을 가지는 하우징, 광학블록 및 광원을 포함하는 표시장치의 냉각방법에 있어서,

적어도 하나의 기류 덕트(airflow duct)를 포함하는 수동 냉각장치에 의해 상기 광원을 냉각하는 단계와,

상기 광원을 냉각하는 상기 단계와 별개로 동작하는 팬을 포함하는 제 2 냉각장치에 의해 상기 광학블록을 냉각하는 단계를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 표시장치의 냉각방법.