KR19990003130A

KR19990003130A - 색합성프리즘에 액정이 부착된 lcd 프로젝터

Info

Publication number: KR19990003130A
Application number: KR1019970026933A
Authority: KR
Inventors: 정진호; 이한진
Original assignee: 김영환; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1997-06-24
Filing date: 1997-06-24
Publication date: 1999-01-15
Also published as: KR100236906B1

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

LCD 프로젝터

2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제

본 발명은 R, G, B LCD 패널과 색합성 프리즘을 일정한 간격으로 이격시켜 정확한 위치뿐만 아니라 상호 평행상태로 간편하게 조절 및 유지 할 수 있도록 하는 것이다.

3. 별명의 해결방법의 요지

본 발명은 별도의 위치조정장치(미도시)에 의해 소정의 위치 및 기울기로 LCD패널(200)을 조정한 후, 액정(210)을 수용하고 있는 상기 LCD 패널(200)의 액정보호편(240)을 색합성 프리즘(170)에 직접 부착시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

4. 발명의 중요한 용도

색합성프리즘에 액정이 직접 부착 고정시키는 것이다.

Description

색합성프리즘에 액정이 부착된 LCD프로젝터

본 발명은 빛을 각각 R(적색), G(녹색), B(청색)로 분리하고, 합성하는데 적당하도록 한 3패널(Panel) LCD 프로젝터에 관한 것으로, 특히 LCD 패널을 색합성 프리즘에 부착시키는 LCD프로젝터의 LCD 패널 조정장치에 관한 것이다.

일반적으로 LCD 프로젝터는 텔레비전 수상기 또는 비디오 등과 함께 결합하여 외부의 스크린에 영상을 투사할 수 있도록 하여 주로 회의실의 프리젠테이션용, 소극장의 영사기, 가정에서의 대형 CRT 의 대치용으로 사용된다.

이러한 일반적인 LCD 프로젝터의 광학계(100) 구성은, 도 1에서 도시된 바와 같이 ,광을 조사하는 램프(110)와, 상기 램프(110)에서 조사된 백색광 중에서 녹색과 청색은 반사하고 적색은 투과시키는 적색투과용 다이크로익 미러(120)와, 상기 적색투과용 다이크로익 미러(120)에서 투과되어 조사된 적색광을 반사하는 제1미러(130)와, 상기 적색투과용 다이크로익 미러(120)에서 반사된 녹색광과 청색광 중에서 청색광은 투과시키고 녹색광은 반사하는 청색투과용 다이크로익 미러(140)와, 상기 청색투과용 다이크로익(140)를 투과하여 조사된 청색광을 반사하는 제2미러(150)와, 상기 제2미러(150)에 의해서 반사된 청색광을 다시 반사하는 제3미러(160)와, 상기 제 1미러(130) 및 청색투과용 다이ㅡ로믹 미러(140) 그리고 제 3미러(160)에 의해서 조사된 각각의 적, 녹, 청색광을 합성하여 투사렌즈(180)로 조사하는 색합성 프리즘(170)으로 구성되는 것으로, 상기 색합성 프리즘(170)과 제1미러(130) 사이에는 R LCD 패널(200-1)이 구비되고, 색합성 프리즘(170)과 청색투과용 다이크로익 미러(140) 사이에는 G LCD 패널(200-2)이 구비되며, 색합성 프리즘 (170)과 제3미러(160) 사이에는 B LCD 패널(200-3)이 각각 구비된다.

이때, LCD 패널(200)은 액정(210)의 전방에 편광자(220)를 구비하고 후방에는 검광자(230)를 구비하여 상호 각각 조합되는 것으로, 상기 액정(210)은 편광시에 많은 열을 반산하는 편광자(220)에 비하여 열의 발산이 검광자(230)와 함께 부착되어 사용되고, 이는 다시 상기 액정(210)의 지지 및 보호를 위한 액정보호편(240)과 먼지 및 불순물의 유입을 차단하는 한 쌍의 먼지방지유리(250)(251)의 결합으로 형성된 함체에 내장된다. 여기서 상기 LCD 패널(200)은 상기 R, G, B LCD 패널(200-1)(200-2)(200-3)을 대표하는 명칭 및 부호를 부여하였다.

이와 같이 구성된 종래의 LCD 프로젝터에서 상기 LCD 패널(200)은 색합성 프리즘(170)과 평행상태를 이루고, 광축이 정확히 일치되어야만 상기 색합성 프리즘(170)을 통한 적, 녹, 청색광의 화면이 보다 깨끗하고 선명하게 스크린에 투영될수 있게 되는 것으로, 상기 LCD 패널(200)은 각각 수개의 부품으로 만든 모듈(module)로써, 상기 LCD 모듈(200A)은 투사렌즈(180)의 후방측에 설치된 색합성 프리즘 유니트(400)에 조립된다.

이와같이 상기 LCD 패널(200)의 편심조정을 위한 LCD 프로젝터의 LCD 조정장치는, 도2에 도시된 바와같이, 작업자가 손으로 잡고 회전시킬 수 있도록 회전손잡이가 달린 조정구A(350)및 조정구B(360)가 설치되고, 이의 회전조작으로 LCD 모듈(200A)의 편심을 조정할 수 있도록 한 LCD 조정부(300)가 구비된 것으로, 상기 LCD 조정부(300)는 조정구A(350)의 회전조작으로 LCD 모듈(200A)이 제2플레이트(320)를 제3플레이트(330)에 수평방향으로 형성된 한 쌍의 장공A(380)를 따라 좌우로 이동시켜 LCD 모듈(200A)의 좌우 위치를 조정할 수 있도록 하고, 상기LCD 모듈(200A)의 상단 중간부에 설치된 주정구B(360)의 회전조작으로 제2플레이트(320)를 제1플레이트(310)에 수직방향으로 형성된 한 쌍의 정공B(390)를 따라 상하로 이동시켜 LCD 모듈(200A)의 상하 위치를 조정할 수 있도록 하며, 상기 조정구B(360)의 일측 조정구C(370)의 회전조작으로 제3플레이트(330)의 앞쪽 제 4플레이트(340)를 일측을 중심으로 소정각도 회전시켜 LCD 모듈(200A)의 기울기를 조정할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 LCD 조정부(300)는 색합성 프리즘 유니트(400)의 각 내측벽부에 위치되는 것으로, 상기 색합성 프리즘 유니트(400)는 상기 LCD 모듈(200A)이 색합성 프리즘(170)의 외곽 측면부(420)에 설치될 수 있도록 수정두께의 금속판체를 상부 측으로 트여지게 박스 형태로 외체(410)를 형성하고, 상기 측면부(420)에는 광이 통과될 수 있도록 관통공(430)이 형성되며, 상단부측을 따라 날개(440)가 형성된 구조를 갖는다.

상기에서와 같이 구성된 LCD 프로젝터는 먼저, 상기 램프(110)에서 발산되어 전방으로 집속되는 백색광에는 R,G,B 성분들이 포함되어 있는 바, 상기 R은 적색투과용 다이크로익 미러(120)를 투과한 후 제1미러(130)에서 반사되어 R LCD 패널(200-1)로 보내지게 되고, G 성분은 적색투과용 다이크로익 미러(120)에서 반사된후 다시 상기 청색투과용 다이크로익 미러(140)에서 일측으로 반사되어 G LCD 패널(200-2)로 보내지게 되며, B 성분은 상기 적색투과용 다이크로익 미러(120)에서 하향으로 반사된 후 청색투과용 다이크로익 미러(140)를 통과하고, 계속해서 상호 대향되게 배치된 제2,3미러(150)(160)에서 이중 반사되어 B LCD 패널(200-3)로 보내지게 된다.

상기와 같은 LCD 패널(200)에 각각 입사되는 R,G,B 중에서 R 은 상기 편광자(220)를 통과하면서 일방으로만 편광되어 액정(210)으로 입사된다. 이때 입사광은 비틀어진 액전(210)의 분자를 따라 검광자(230)에 입사될 때는 편광면이 90도 바뀌게 된다. 따라서 검광자(230)가 편광자(220)에 대해서 90도 빗겨 넣어져 있으면 이 검광자(230)를 통해서 밝게 보이게 되고, 반대로 상기 액정(210)의 상하면에 구비된 소정의 투명 도전막(미도시)에 소정 전압을 걸게 되면 상기 액정(210)의 분자는 전계의 작용으로 정렬되지 못하고 상하 90도의 비틀림이 없어져 상기 검광자(230)를 통과하지 못하고 어두워지므로써 이의 조합으로 화상을 형성할 수 있게 되고, 마찬가지고 G와 B도 G,B LCD 패널(200-3)에 화상을 각각 형성하게 된다.

따라서 이와같이 각각의 R, G, B LCD 패널(200-1)(200-2)(200-3)에 입사되는 R,G,B 에 의해 상기 R, G, B LCD 패널(200-1)(200-2)(200-3)상에 화상이 각각 형성하고, 이와 같이 형성된 화상은 상기 색합성 프리즘(170)에 의해서 색합성이 되며, 이후, 투사렌즈(180)로 입사된 후 스크린 위에 결상된다. 이때 색합성의 동작은 다음과 같이 이루어지게 된다.

상기 색합성 프리즘(170)에는 A,B면이 있으며, 그 양면에는 다이크로익 코팅처리를 하여 A면은 R만 반사하고. B면은 B만 반사하도록 한다. 그 결과로써 R LCD패널(200-1)을 통과한 R은 B 면 투과하고 A 면에서는 반사되어 투사렌즈(180)로 입사되고, B LCD 패널(200-3)을 통화한 B는 A면은 투과하고 면에서는 반사되어 투사렌즈(180)로 입사되며, G LCD 패널(200-2)을 통과한 A,B 모든 면을 투과하여 투사렌즈(180)로 입사되므로써 R,G,B 모든 색성분이 색합성 프리즘(170)에 합성되며, 이와 같이 합성된 빛은 투사렌즈(180)로 입사된 후 스크린 위에 결상된다.

그런데. 상기 R,G,B LCD 패널은 색합성 프리즘과 일정한 간격으로 이격되어 정확한 위치에 배치되어야 할 뿐만 아니라 평행상태를 유지하여야 하므로써 이를 조정하여 설치하는 기구물의 구조가 복잡하고 작업공정이 북잡하여 제잡비용이 상승하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 장기간 사용이나 노후 또는 진동에 의해 발생되는 색합성 프리즘과 R,G,B LCD 패널의 상호 편심 및 평행상태의 불량을 수지로 점검 및 조정해야 하므로써 이에 따른 유지 및 점검으로 작업이 번거롭게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상술한 바와 같이 종래의 제반 결함을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 R,G,B LCD 패널과 색합성 프리즘을 일정한 간격으로 이격시켜 정확한 위치뿐만 아니라 상호 평행상태로 간편하게 조정 및 유지할 수 있도록 하는 색합성 프리즘에 액정이 부착된 LCD 프로젝터를 제공함에 있다.

이러한 색합성프리즘에 액정이 부착된 LCD 프로젝터는 별도의 위치조정장치로 상기 R,G,B LCD 패널을 소정위치로 저정한 후 상기 R,G,B LCD 패널을 각각 색합성 프리즘에 직접 부착시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 일반적인 LCD 프로젝터의 광경로를 보인 구성도.

도 2은 일반적인 LCD 프로젝터의 구성을 보인 일측면도.

도 3은 종래 LCD 패널의 구성 및 배치를 보인 요부단면도.

도 4는 본 발명의 구성 및 배치를 보인 요부단면도.

도 5는 본 발명의 외부를 보인 사시도.

도 6은 본 발명의 결합구조를 보인 요부단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

200 : LCD 패널, 210 : 액정, 220 : 편광자; 230 : 검광자, 240 : 액정보호편, 300 : 조정부, 310,320,330,340 : 제1,2,3,4플레이트, 350,360,370 : 조정구A, 조정구B, 조정구C, 380,390 : 장공A, 장공B, 400 : 색합성 프리즘 유니트, 500 : 끼움고정부, 510 : 몸체, 520: 절곡편, 530 : 누름돌기, 540 : 냉각공

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 구조를 상세히 설명하면 다음과 같다 도 4는 본 발명이 작용된 LCD 패널의 구성 및 배치를 보인 요부단면도이고, 도5는 본 발명의 외부를 보인 사시도이고, 도 6은 본 발명의 결합구조를 보인 요부단면도이다.

본 발명이 적용되는 LCD 프로젝트는 램프(110)에서 조사된 백색광 중에 녹색과 청색은 반사하고 적색은 투과시키는 적색투과용 다이크로익 미러(120)와, 상기 적색투과용 다이크로익 미러(120)를 투과하여 조사된 적색광을 반사하는 제1미러(130)와, 상기 적색투과용 다이크로익 미러(120)에서 반사된 녹색광과 청색광 중에서 청색광은 투과시키고 녹색광은 반사하는 청색투과용 다이크로익 미러(140)와, 상기 청색투과용 다이크로익 미러(140)를 투과하여 조사된 청색광을 반사하는 제 2,3 미러(150)(160)와, 상기 제1미러(130) 및 청색투과용 다이크로익 미러(140) 그리고 제3미러(160)에 의해서 조사된 각각의 적, 녹,청색광을 합성하며 투사렌즈(180)로 조사하는 색합성 프리즘(170)으로 구성되는 것으로, 상기 색합성 프리즘 (170)과 제1밀러(130) 사이에는 R LCD 패널(200-1)이 구비되고, 색합성 프리즘 (170)과 청색투과용 다이크로익 미러(140) 사이에는 G LCD 패널(200-2)이 구비되며, 색합성 프리즘(170)과 제3미러(160) 사이에는 B LCD(200-3)이 각각 구비된다.

이러한 LCD 프로젝트에 있어서 본 발명은 별도의 위치조정장치(미도시)에 의해 소정의 위치 및 기울기로 저정된 액정(210)을 수용하고 있는 상기 LCD 패널(200)의 액정보호편(240)을 색합성 프리즘(170)에 직접 부착시키는 것으로, 이를 좀 더 자세히 살펴보면 다음과 같다.

상기 액정보호편(240)의 정밀도 저하로 인한 비대칭시에도 상기 색합성 프리즘(170)과 액정(210)의 평형상태를 유지할 수 있도록 상기 액정보호편(240)의 일측선단을 수용하여 상기 색합성 프리즘(170) 상에 부착되는 끼움고정부(500)가 구비되는 것으로, 상기 끼움고정부(500)는 소정폭으로 장방형의 외체를 형성하고 그 중앙에 소점의 투사공(510A)이 통공된 몸체(510)와, 상기 몸체(510)의 일측 선단을 따라 내향으로 이중 절곡되어 내측에 수용홈(520A)을 형성하는 절곡편(520)과, 상기 절곡편(520)의 선단 소정위치에 수개의 경사면을 갖도록 소정길이 연장된 누름돌기(530)와, 상기 절곡편(520)의 소정위치에 공기의 유로가 형성될 수 있도록 통공된 수개의 냉각공(540)으로 구성된다.

또한, 상기 끼움고정부(500) 또는 LCD 패널(200)의 액정보호편(240)은 상기 색합성 프리즘(170) 상에 접착제로 부착된다.

또한, 상기 끼움고정부(500)의 누름돌기(530)는 3점 지지방식으로 액정(210)을 지지한다.

또한, 상기 액정(210)을 소정위치 및 기울기로 조정할 수 있도록 상기 끼움고정부(500)와 색합성 프리즘(170) 사이에 소정두께의 삽입편을 삽입한다.

다음은 상기에서와 같이 구성된 본 발명의 조정 및 조립과정을 상세히 설명한다.

먼저, 사용자가 별도의 위치조정장치(미도시)로 X축과 Y축의 정확한 좌표뿐만 아니라 소정회전각으로 상기 LCD 패널(200)을 조정한 후, 정확한 위치 및 기울기로 조정된 상기 LCD패널 (200)을 각각 색합성 프리즘(170) 상에 직접 부착한다.

이때, 상기 LCD 패널(200)의 X 및 Y방향의 기울기 그리고 상기 LCD 패널(200)과 색합성 프리즘(170)간의 거리는 상기 색합성 프리즘(170)의 제작정밀도에 의해 결정되므로 이를 위한 별도의 조정단계는 생략 가능하게 된다.

한편, 상기 액정(210)을 지지하는 액정보호편(240)의 정밀도가 저하되어 선단의 평행상태가 불량하게 되면 상기 끼움고정부(500)를 색합성 프리즘(170) 상의 소정위치에 고정한 상태에서 상기 액정(210)을 지지하고 있는 액정보호편(240)의 선단을 끼움고정부(500)의 외곽을 따라 요입된 수용홈(520A)에 전방으로 끼워 고정한다.

따라서, 상기 수용홈(520A)에 끼워진 액정보호편(240)에 지지되는 액정(210)은 상기 끼움고정부(500)의 절곡편(520) 선단 소정위치에 돌설된 누름돌기(530)에 액정(210)면이 눌러 고정된다. 이때, 상기 누름돌기(530)는 선단부가 뾰족한 상태에서 3점 지지방식으로 액정을 가압 고정하므로써 선접촉으로 인한 최소한의 접촉면적으로 상기 액정(210)을 정확한 기울기에서 고정한 상태에서 상기 색합성 프리즘(170)상에 부착하게 된다.

한편, 이러한 과정으로도 상기액정(210)과 색합성 프리즘(170)의 거리 또는 기울기의 불량이 발생하게 되면 상기 끼움고정부(500)와 색합성 프리즘(170) 사이에 별도의 얇은 삽입편을 삽입하여 조정하게 된다. 이때, 상기 색합성 프리즘(170)과 액정(210)과의 거리는 상기 색합성 프리즘(170)의 단면형상으로 소정두께의 삽입편을 상기 끼움고정부(500)와 색합성 프리즘(170) 사이에 끼워 조립하고, X축 및 Y 축의 기울기는 소정크기의 삽입편을 상기 끼움고정부(500)와 색합성 프리즘(170)의 일측에 삽입하여 기울기를 조정할 수 있게 된다.

한편, 상기 색합성 프리즘(170)에 밀봉되게 부착되어 LCD 패널(200)을 정확한 위치와 기울기로 조정하는 끼움고정부(500)의 소정위치에는 수개의 냉각공(540)이 통광되어 액정(210) 및 검광자(230)에서 발생되는 열을 외부로 방출할 수 있게 되는 것이다

상술한 바와 같이 본 발명은 별도의 기구물을 사용하지 않고 R,G,B LCD 패널과 색합성 프리즘을 상호 일정한 간격으로 이격시켜 정확한 위치 및 기울기로 간편하게 조정 및 유지할 수 있도록 하므로써 작업공정이 간단하게 되고 제작비용을 절감할 수 있게 되는 효과를 가지게 된다.

또한, 위치 및 기울기의 고정이 불량하게 되면 별도의 삽입편을 끼워 색합성 프리즘과 끼움고정부와의 거리 및 기울기를 조정할 수 있도록 하므로써보다 선명한 화상을 얻을 수 있게 된다.

Claims

LCD 프로젝터에 있어서,

소정의 위치 및 기울기로 저정된 액정(210)을 수용하고있는 LCD 패널(200)의 액정보호편(240)을 색합성 프리즘(170)에 직접 부착시키는 것을 특징으로 하는 색합성프리즘에 액정이 부착된 LCD 프로젝터.
LCD 프로젝터에 있어서,

상기 액정보호편(240)의 정밀도 저하로 인한 비대칭시에도 상기 색합성 프리즘(170)과 액정(210)의 평행상태를 유지할 수 있도록 상기 액정보호편(240)의 일측선단을 수용하여 상기 색합성 프리즘(170) 상에 부착되는 끼움고정부(500)가 구비된 것을 특징으로 하는 색합성프리즘에 액정이 부착된 LCD 프로젝터.
청구항 2에 있어서,

액정(210)을 소정위치 및 기울기로 저정할 수 있도록 상기 끼움고정부(500)와 색합성 프리즘(170) 사이에 소정의 삽입편을 삽입시키는 것을 특징으로 하는 색합성프리즘에 액정이 부착된 LCD 프로젝터.
청구항 2에 있어서 끼움고정부(500)는,

소정폭으로 정방형의 외체를 형성하고 그 중앙에 소정의 투사공 (510A)이 통공된 몸체(510)와'

상기 몸체(510)의 일측 선단을 따라 내향으로 이중 절곡되어 내측에 수용홈(520A)을 형성하는 절곡편(520)과;

상기 절곡편(520)의 선단 소정위치에 경사면을 갖도록 소정길이 연장된 수개의 누름돌기(530)와;

상기 절곡편(520)의 소정위치에 공기의 유로가 형성될 수 있도록 통공된 수개의 냉각공(540)으로 구성된 것을 특징으로 하는 색합성프리즘에 액정이 부착된 LCD프로젝터.
청구항 2에 있어서 액정보호편(240)은,

상기 색합성 프리즘(170) 상에 접착제로 부착된 것을 특징으로 하는 색합성 프리즘에 액정이 부착된 LCD 프로젝터.
청구항 2에 있어서 끼움고정부(500)는,

상기 색합성 프리즘(170) 상에 접착제로 부착된 것을 특징으로 하는 색합성 프리즘에 액정이 부착된 LCD프로젝터.
제4항에 있어서 누름돌기(530)는,

3점 지지방식으로 액정(210)을 지지하는 것을 특징으로 하는 색합성 프리즘에 액정이 부착된 LCD 프로젝터.