KR100626893B1

KR100626893B1 - 프로젝션 텔레비젼

Info

Publication number: KR100626893B1
Application number: KR1020040020588A
Authority: KR
Inventors: 세키시게유키; 가토시게키
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2006-09-20
Also published as: KR20040084991A; CN1278547C; JP2004294781A; TW200425735A; US7002798B2; US20040218356A1; TWI241143B; CN1535002A

Abstract

미러 케이스(12)를 포함한 상부 캐비넷(11)과, 하부 캐비넷(31)을 구비한 프로젝션 텔레비젼(10)에 있어서, 미러 케이스(12)와 하부 캐비넷(31)과의 조인트 면에 제 1 내부 덕트(25)를 형성하고, 미러 케이스(12)에 제 1 내부 덕트(25)의 유입 및 유출구로 되는 개구부(24a, 24b)를 각각 형성하며, 하부 캐비넷(31)측에 설치된 광학 유닛의 액정 패널을 냉각하기 위한 제 1 냉각 유로(51)를 형성하고 있다.

Description

프로젝션 텔레비젼{PROJECTION TELEVISION}

도 1은 실시예 1의 제 1 냉각 유로의 설명도,

도 2는 실시예 1의 제 2 냉각 유로의 설명도,

도 3은 실시예 1에 관한 프로젝션 텔레비젼의 정면측 사시도,

도 4는 실시예 1에 관한 프로젝션 텔레비젼의 배면측 사시도,

도 5는 미러 케이스나 하부 캐비넷 등을 제거한 상태의 배면측 사시도,

도 6은 미러 케이스와, 전면 패널을 분리한 하부 캐비넷의 정면측 사시도,

도 7은 미러 케이스의 정면측 사시도,

도 8은 전면 패널을 분리한 하부 캐비넷의 정면측 사시도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

12 : 미러 케이스 25 : 제 1 내부 덕트

26 : 제 2 내부 덕트(배기팬) 36 : 흡기구

51 : 제 1 냉각 유로 52 : 액정 패널

53 : 제 2 냉각 유로 54 : 광원

본 발명은 프로젝션 텔레비젼의 냉각 구조에 관한 것으로, 특히, 광학 유닛의 액정 패널 및 광원의 냉각 구조에 관한 것이다.

종래의 프로젝터 텔레비젼은 그 내부에 열이 발생하기 때문에 냉각 구조를 조립하고 있고, 그 냉각 구조로서 유로 전용의 부품, 예를 들면, 덕트를 설치하여 캐비넷에 부착한 예가 있다(예를 들면, 특허문헌 1).

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제 1999-41547 호 공보

종래의 프로젝터 텔레비젼의 냉각 구조는 덕트 등의 부품을 설치하여 캐비넷에 부착되기 때문에, 구조가 복잡해지고, 그 부품을 위한 비용이 발생하여 비용이 상승된다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 행해진 것으로서, 구조를 간단히 하고, 비용의 저감을 가능하게 한 프로젝터 텔레비젼의 냉각 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 프로젝션 텔레비젼의 냉각 구조는 미러 케이스를 포함한 상부 캐비넷과, 하부 캐비넷을 구비한 프로젝션 텔레비젼에 있어서, 상기 미러 케이스와 상기 하부 캐비넷과의 조인트 면에 제 1 내부 덕트를 형성하고, 해당 미러 케 이스에 상기 제 1 내부 덕트의 유입구 및 유출구를 각각 형성하며, 하부 캐비넷측에 설치된 광학 유닛의 액정 패널을 냉각하기 위한 제 1 냉각 유로를 형성한 것이다. 본 발명에 있어서는 미러 케이스와 하부 캐비넷과의 조인트 면에 형성된 제 1 내부 덕트를 경로에 포함하는 제 1 냉각 유로에 의해서 광학 유닛의 액정 패널의 발열을 방산시키도록 하기 때문에, 해당 액정 패널의 온도 상승이 억제 된다. 또한, 제 1 내부 덕트는 상기 미러 케이스와 상기 하부 캐비넷과의 조인트 면을 이용하여 형성되기 때문에, 다른 부재(예를 들면, 덕트 부재)를 필요로 하지 않고서 덕트를 형성하기 때문에, 구조가 간단하고, 또한 부품 점수의 증가를 피할 수 있어, 비용의 저감이 가능하게 된다.

본 발명에 관한 프로젝션 텔레비젼의 냉각 구조에 있어서, 상기 제 1 냉각 유로는 미러 케이스 및 스크린에 의해 형성되는 폐공간, 상기 제 1 내부 덕트, 및 광학 유닛의 액정 패널의 수용실에 의해 형성되는 폐순환 유로이다. 본 발명에 있어서는, 제 1 냉각 유로, 즉 폐유로에는 외부 공기가 유입되지 않기 때문에, 유로에는 필터 등이 필요 없다.

본 발명에 관한 프로젝션 텔레비젼의 냉각 구조에 있어서는, 상기 하부 캐비넷의 양측부에 그 흡기구 및 배기구를 각각 설치하여, 하부 캐비넷측에 설치된 광학 유닛의 광원을 냉각하기 위한 제 2 냉각 유로를 형성하고 있다. 본 발명에 있어서는, 외부의 공기를 제 2 냉각 유로의 흡기구을 거쳐서 취입, 그리고, 광학 유닛의 광원을 냉각한 후에 배기구로부터 배출된다. 광학 유닛의 광원은 광학 유닛의 액정 패널과 같이는 먼지 등을 싫어하지 않기 때문에 흡기구에는 필터를 필요로 하지 않는다. 이 때문에, 가령 필터를 설치하는 경우에 있어서도 그 기능이 높은 것을 필요로 하지 않는다. 또한, 광학 유닛의 액정 패널과 광원을 별개의 냉각 유로에 의해 냉각하도록 했기 때문에, 각각의 냉각 대상의 성질에 따른 적절한 냉각이 가능하게 되어 있다.

본 발명에 관한 프로젝션 텔레비젼의 냉각 구조에 있어서는, 상기 미러 케이스와 상기 하부 캐비넷과의 조인트 면에 제 2 내부 덕트를 형성하고, 상기 제 2 내부 덕트를 상기 제 2 냉각 유로의 일부로 하고 있다. 본 발명에 있어서는, 상기 제 2 냉각 유로의 일부로서 제 2 내부 덕트를 설치하고 있지만, 이 제 2 내부 덕트는 상기 미러 케이스와 상기 하부 캐비넷과의 조인트 면을 이용하여 형성되어 있기 때문에, 다른 부재(예를 들면, 덕트 부재)를 필요로 하지 않고서 덕트를 형성하기 때문에 부품 점수의 증가를 피할 수 있어, 비용의 저감이 가능하게 된다.

본 발명에 관한 프로젝션 텔레비젼의 냉각 구조는 상기 제 2 냉각 유로에 송풍 수단을 설치한 것이다. 본 발명에 있어서는, 제 2 냉각 유로에 송풍 수단에 의해 강제류를 생성하여 광원을 냉각하도록 했기 때문에, 광원을 양호한 효율로 냉각할 수 있다.

본 발명에 관한 프로젝션 텔레비젼의 냉각 구조에 있어서는, 상기 제 1 냉각 유로와 상기 제 2 냉각 유로가 교차하지 않도록 상기 냉각 유로를 각각 형성하고 있다. 본 발명에 있어서는, 제 1 냉각 유로와 제 2 냉각 유로가 교차하지 않도록 냉각 유로를 각각 형성하고 있기 때문에, 제 2 냉각 유로가 외기를 취입하고 있는 경우 이더라도, 제 1 냉각 유로는 그 영향을 받지 않고, 먼지 등이 들어가지 않는 다.

실시예 1

도 3은 프로젝션 텔레비젼의 정면측 사시도이며, 도 4는 배면측 사시도이다. 이 프로젝션 텔레비젼(10)의 하우징은 상부 캐비넷(11)과 하부 캐비넷(31)으로 구성되고, 이들의 상부 캐비넷(11)과 하부 캐비넷(31)은 분리할 수 있도록 형성되어 있다. 상부 캐비넷(11)은 후술의 미러가 부착되는 미러 케이스(12)와, 이 미러 케이스(12)의 정면측의 개구부 주변에 형성된 프레임(13)과, 이 프레임(13)에 부착된 스크린(14)을 구비하고 있다. 하부 캐비넷(31)은 전면 패널(32), 측부 패널(33, 34) 및 배면 패널(35)을 구비하고 있다. 그리고, 측부 패널(33, 34)에는 흡기구(36) 및 배기구(37)가 각각 설치되어 있다.

프로젝션 텔레비젼(10)의 평면 형상은 정면측이 긴 변을 갖는 사다리꼴로 되어 있고, 상부 캐비넷(11) 및 하부 캐비넷(31)의 측부는 경사져 있다. 따라서, 하부 캐비넷(31)의 측부 패널(33, 34)도 또한 경사져 있다. 이 경사져 있는 측부 패널(33, 34)에는 상술한 바와 같이 흡기구(36) 및 배기구(37)가 각각 설치되어 있다.

이 하부 캐비넷(31)에는 상부 캐비넷(11)에 설치된 스크린(14) 및 미러(도시되지 않음)를 제외하고는, 프로젝션 텔레비젼으로서 필요한 기기가 장비되어 있다. 예를 들면, 주요 구성부로서 3장의 액정 패널(R, G, B) 및 구동 회로를 포함하는 영상 기기, 투사 렌즈 등이 대략 중앙부에 배치되고, 그 중앙부에서 좌우중 어느 한쪽의 위치(본 실시예에서는 정면에서 볼 때 우측)에 광원이 착탈가능하게 배치되고(이들을 총칭할 때에는 광학 유닛이라 함), 스피커(38)는 좌우에 각각 배치되어 있다.

도 5는 도 3 및 도 4의 상부 캐비넷(11) 및 하부 캐비넷(31)에 있어서, 미러 케이스(12) 및 프레임(13)과, 전면 패널(32), 측부 패널(33, 34) 및 배면 패널(35)을 제거한 상태의 배면측 사시도이다. 미러(15)는 미러 케이스(12)의 배면벽에 부착되어 있고, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 경사져 배치되어 있다. 미러(15)의 경사각은 전면측의 스크린(14)과 광학 유닛의 투사 렌즈(39)에 의한 영상의 반사가 설정된 위치 관계에 근거하여 설정된다. 하부 캐비넷(31)에는 상기한 것 외에, 배기팬(40)이 설치되어 있고, 이 배기팬(40)에 인접하여 덕트(41)가 설치되어 있다. 덕트(41)는 배기팬(40)에 의한 배기를 배기구(37)로 안내한다.

도 6은 도 3 및 도 4의 상부 캐비넷(11) 및 하부 캐비넷(31)에 있어서, 프레임(13) 및 스크린(14)과, 전면 패널(32) 등을 분리한 상태의 정면측 사시도이고, 도 7은 도 6의 미러 케이스(12)의 정면측 사시도이며, 도 8은 도 4의 미러 케이스(12) 등이 분리된 상태의 하부 캐비넷(31)의 정면측 사시도이다.

미러 케이스(12)는 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 배면벽(21), 1쌍의 측벽(22, 23) 및 저면벽(24)으로 구성되어 있고, 배면벽(21)에는 상술한 바와 같이 미러(15)가 부착된다. 저면벽(24)은 그 일부가 하부 캐비넷(31)과 더불어 제 1 내부 덕트(25)를 형성하고 있고(도 6 참조), 액정 패널과 렌즈를 포함하는 광학 유닛 의 수용실의 입구로 되는 제 1 개구부(절취부)(24a)와, 그 내부 덕트(25)의 출구로 되는 제 2 개구부(24b)가 각각 설치되어 있다. 개구부(24a)는 저면벽(24)의 전면측의 중간부를 절결된 상태로 형성되어 있고, 광학 유닛의 투사 렌즈(39)가 향하도록 배치된다. 하부 캐비넷(31)측의 광학 유닛에 의해 형성된 영상은 투사 렌즈(39)에 의해 미러(15)에 투사되지만, 하부 캐비넷(31)과 상부 캐비넷(11)은 그의 개구부(24a)을 거쳐서 영상의 광로가 형성되도록 된다.

하부 캐비넷(31)은 도 8에 도시되는 바와 같이 그의 상면(42)에 2개의 오목부를 갖고, 좌측의 제 1 오목부(42a)는 상기 미러 케이스(12)의 저면벽(24)에 의해서 덮여지고, 제 1 내부 덕트(25)가 형성되어 있다. 제 1 오목부의 좌우단은 제 1 개부부(24a) 및 제 2 개구부(24b)에 대응한다. 또한, 하부 캐비넷(31)의 상면(42)의 우측의 개구부(42b)는 상기 미러 케이스(12)의 저면벽(24)에 의해서 덮어져, 내부 덕트(26)를 형성하게 된다.

또한, 하부 캐비넷(31)의 바닥부측에서도, 흡기구(36), 광학 유닛의 광원 부분, 배기팬(40), 덕트(41) 및 배기구(37)가 연통하여 냉각 유로를 형성하고 있다. 또한, 도 8상의 하우징에 있어서의 구멍(43)은 상기 냉각 유로를 형성하기 위한 것이다.

도 7의 미러 케이스(12)와 도 8의 하부 캐비넷(31)을 조합하면, 도 6에 도시된 바와 같은 구성으로 되고, 미러 케이스(12)와 하부 캐비넷(31) 사이에 내부 덕트(25, 26)가 각각 형성되어, 제 1 냉각 유로 및 제 2 냉각 유로가 각각 형성되게 된다.

도 1의 (A) 및 도 1의 (B)는 상기 제 1 냉각 유로(51)의 설명도로서, 도 1의 (A)는 도 1의 (B)의 일부를 절단한 측면도이고, 도 1의 (B)는 도 3의 프로젝션 텔레비젼에서 스크린 등의 부재를 분리한 상태의 정면도이다. 상기한 바와 같이, 미러 케이스(12)의 저면벽(24)에 형성된 개구부(24a)는 액정 패널(52)을 포함하는 광학 유닛의 수용실과 연통하고 있고, 또한, 이 수용실은 미러 케이스(12)의 저면벽(24)과 하부 캐비넷(31)에 의해 형성된 제 1 내부 덕트(25)와 연통하고 있다. 따라서, 미러 케이스(12)의 개구부(24a) - 액정 패널(52) - 내부 덕트(25) - 미러 케이스(12)의 개구부(24b) - 미러 케이스(12)의 좌측벽(23) - 배면벽(21) - 우측벽(22) - 미러 케이스(12)의 개구부(24a)라는 제 1 냉각 유로(51)가 형성되게 된다. 광학 유닛의 액정 패널(52)은 라이트 밸브(light valves)로서 기능하는 것이며, 광원으로부터의 빛의 일부를 흡수하기 때문에 열을 갖게 되지만, 상기 제 1 냉각 유로(51)를 따라서 공기가 흐름으로써, 액정 패널(52)이 냉각되어 그 온도 상승이 억제된다. 또한, 도시하지 않았지만, 본 실시예 1에 있어서는, 액정 패널(52)의 근방에는 냉각팬이 설치되어 있고, 강제적으로 액정 패널(52)을 냉각하며, 그 냉각풍은 상기 제 1 냉각 유로(51)를 따라서 흐른다.

도 2의 (A) 및 도 2의 (B)는 제 2 냉각 유로(53)의 설명도로서, 도 2의 (A)는 도 2의 (B)의 일부를 절단한 측면도이고, 도 2의 (B)는 도 3의 프로젝션 텔레비젼의 배면 패널 등의 부재를 분리한 상태의 배면도이다. 상기한 바와 같이, 프로젝션 텔레비젼의 외부는 좌측부 패널(33)에 형성된 흡기구(36)를 통해서, 광학 유닛의 광원(54)의 수용실과 연통하고 있다. 또한, 이 광원(54)의 수용실은 미러 케 이스(12)의 저면벽(24)과 하부 캐비넷(31)을 따라서 형성된 제 2 내부 덕트(26)와 연통하고 있고, 이 제 2 내부 덕트(26)에는 배기팬(40)이 배치되어 있고, 덕트(41) 및 배기구(37)를 통해서 프로젝션 텔레비젼의 외부에 연통되어 있다. 따라서, 흡기구(36) - 광원(54)의 수용실 - 제 2 내부 덕트(배기팬)(26) - 덕트(41) - 배기구(37)라는 제 2 냉각 유로(53)가 형성되게 된다. 이 제 2 냉각 유로(53)에는 배기팬(40)이 설치되어 있기 때문에 강제적으로 냉각 공기가 흘러, 광원(54)이 좋은 효율로 냉각되어 그의 온도 상승이 억제된다. 또한, 배기구(37)로부터 토출되는 공기(배기)는 배면측(후방)에서는 없고, 측방(스크린면과 평행한 방향) 또는 전방측으로 유출되도록 하는 것으로 한다.

그런데, 프로젝션 텔레비젼의 광학 유닛은 광원(54)과, 균일 조명 광학 소자인 인티그레이터 렌즈(integrator lens)를 갖는 균일 조명 광학계와, 이 조명 광학계로부터 출사되는 광속(光束 : light beams)(W)을 빨강, 초록, 파랑의 각 색광속(色光束 : color light beams)(R, G, B)로 분리하는 빛깔 분리 광학계와, 각 색광속을 변조하는 전기 광학 장치로서의 3장의 액정 패널(52)과, 변조된 색광속을 합성하는 색합성(色合成) 광학계로서의 프리즘 합성체와, 합성된 광속을 투사면상에 확대 투사하는 투사 렌즈를 포함하고 있다. 그리고, 광원(54)과 액정 패널(52) 사이에는 균일 조명 광학계 및 빛깔 분리 광학계를 구성하는 복수의 광학 소자(렌즈)가 개재되어 있고, 이들 광학 소자는 광학 유닛을 수납하는 유닛 케이스(도시하지 않음)에 밀폐되어 끼워넣어진다. 따라서, 액정 패널(52)을 냉각시킨 공기가 광학 유닛의 내부를 거쳐서 광원측에 유입하는 일은 없다. 또한, 유닛 케이스의 외측에 대해서도, 액정 패널(52)이 있는 공간과 광원(54)이 있는 공간이 하부 캐비넷의 내부 하우징에 의해서 구획되도록 하여, 양 공간이 연동하지 않도록 구성되어 있다. 따라서, 제 1 냉각 유로(51) 및 제 2 냉각 유로(53)에는 어느쪽도 광학 유닛이 개재하고 있지만, 냉각 유로가 제 1 냉각 유로(51)와 제 2 냉각 유로(53)로 분단되어 양자는 교차하지 않는다.

이상과 같이 본 실시예에 있어서는, 액정 패널(52)을 냉각하기 위한 제 1 냉각 유로(51)는 외부에서 공기를 취입하지 않고서, 미러 케이스(12), 스크린(14) 등에 의해서 형성되는 내부 공간의 공기를 순환시켜 액정 패널(52)을 냉각시키기 때문에, 필터 등의 외부의 공기를 취입할 때에 배치되는 부재가 불필요하며, 구조가 간단하게 된다.

또한, 광원(54)을 냉각하기 위한 제 2 냉각 유로(53)는 외부 공기를 취입하게 되지만, 제 1 냉각 유로(51)와는 교차하지 않는 구성으로 되고, 광원(54)을 냉각할 뿐[액정 패널(52)을 냉각하지 않음], 광원(54)은 액정 패널(52)에 비해 먼지에 대한 내성이 높고 필터가 필요하지 않기 때문에, 구성의 간소화가 도모된다. 물론, 제 2 냉각 유로(53)의 흡기구(36)에 필터를 배치하더라도 좋지만, 그 경우에 있어서도, 액정 패널(52)이 유로(53)에 포함되지 않기 때문에, 필터의 진애 제거 능력이 높지 않아도 괜찮다. 또한, 배기팬(40)의 구동에 의해서 냉각 공기를 배출함으로써, 내부에 열을 빼앗긴 공기가 정체하는 일이 없어지기 때문에, 내부 온도는 그 만큼 상승하지 않게 되고, 하부 캐비넷(31) 내부에 장착한 기기에 있어서 열에 의한 여러가지의 악영향이 해소된다.

또한, 제 2 냉각 유로(53)를 구성하고 있는 흡기구(36) 및 배기구(37)는 측부 패널(33, 34)에 배치되어 있기 때문에, 프로젝션 텔레비젼의 배면을 벽에 붙여 설치할 수 있다. 또한, 측부 패널(33, 34)은 경사 배치되어 있기 때문에, 프로젝션 텔레비젼의 측단을 벽에 딱 붙이거나, 또는 가구를 근접하여 두더라도, 경사져 있는 측부 패널(33, 34)과의 사이에 공간이 확보되기 때문에, 흡입 및 배기구가 폐색되는 일이 없다. 또한, 배기팬(40)[및 액정 패널(52)의 냉각팬)이 하부 캐비넷(31)의 외벽 근방이 아니라 내부측에 설치되어 있기 때문에, 소음의 저감이 도모된다.

실시예 2

또한, 상기 실시예 1에 있어서는, 제 1 냉각 유로(51)에 있는 액정 패널(52)의 근방에 냉각팬(도시하지 않음)을 설치하는 예에 대하여 설명했지만, 이 냉각팬을 설치하지 않더라도, 액정 패널(52)의 열에 의한 자연 대류에 의해서 제 1 냉각 유로(51)를 따라서 공기를 순환시키는 것도 가능하다. 또한, 제 1 냉각 유로(51) 및 제 2 냉각 유로(53)를 구성하는 미러 케이스(12) 및 하부 캐비넷(31)의 형태에 대해서도, 상술의 실시예의 예에 한정되는 것이 아니라 적절히 변형할 수 있다.

본 발명은 구조를 간단히 하고, 비용의 저감을 가능하게 한 프로젝터 텔레비젼의 냉각 구조를 제공한다.

Claims

미러 케이스를 포함한 상부 캐비넷과, 하부 캐비넷을 구비한 프로젝션 텔레비젼에 있어서,

상기 미러 케이스와 상기 하부 캐비넷과의 조인트 면에 각 캐비넷의 횡폭방향을 따르는 제 1 내부 덕트를 형성하고, 상기 미러 케이스에 상기 제 1 내부 덕트의 유입구 및 유출구를 각각 형성하여, 하부 캐비넷측에 설치된 광학 유닛의 액정 패널을 냉각하기 위한 제 1 냉각 유로를 형성한 냉각구조를 가지는

프로젝션 텔레비젼.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 냉각 유로는 미러 케이스와 스크린에 의해 형성된 폐공간, 광학 유닛의 액정 패널을 수용하는 챔버, 및 상기 제 1 내부 덕트에 의해 형성되는 폐순환 회로인 것을 특징으로 하는

프로젝션 텔레비젼.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 하부 캐비넷의 양측부에 흡기구 및 배기구를 각각 설치하고, 하부 캐비넷측에 설치된 광학 유닛의 광원을 냉각하기 위한 제 2 냉각 유로를 형성한 것을 특징으로 하는

프로젝션 텔레비젼.
제 3 항에 있어서,

상기 미러 케이스와 상기 하부 캐비넷과의 조인트 면에 제 2 내부 덕트를 형성하고, 상기 제 2 내부 덕트를 상기 제 2 냉각 유로의 일부로 한 것을 특징으로 하는

프로젝션 텔레비젼.
제 3 항에 있어서,

상기 제 2 냉각 유로에 송풍 수단을 설치한 것을 특징으로 하는

프로젝션 텔레비젼.
제 3 항에 있어서,

상기 제 1 냉각 유로와 상기 제 2 냉각 유로가 교차하지 않도록 상기 냉각 유로를 각각 형성한 것을 특징으로 하는

프로젝션 텔레비젼.