KR19990042245A - 엘씨디(ｌｃｄ) 프로젝터용 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광의 균일성과 컬러특성이 크게 향상된 LCD 프로젝터용 조명장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 램프와 반사경을 구비하여 평행광을 발생시키는 광원과, 복수의 렌즈를 상,하로 배치하여 일체형으로 형성하는 제 1 프라이아이 렌즈와, 상기 제 1 프라이아이 렌즈로 부터 방출되는 광을 반사시키는 반사 프리즘과, 상기 제 1 프라이아이 렌즈의 각 렌즈에 상응하게 복수의 렌즈를 배열하여 일체형으로 형성함과 동시에 상기 반사 프리즘으로 부터 입사되는 광을 변환하여 LCD 패널면 전체에 걸쳐 결상시키는 제 2 프라이아이 렌즈를 구비하고, 상기 제 1 프라이아이 렌즈와 제 2 프라이아이 렌즈를 상기 반사 프리즘의 입력부와 출력부에 각각 정렬시켜서 부착되도록 몰드하여 일체형으로 함을 특징으로 하고 있다.

Description

엘씨디(ＬＣＤ) 프로젝터용 조명장치

본 발명은 LCD 프로젝터용 조명장치에 관한 것으로, 프라이 아이렌즈를 프리즘으로 일체화시켜 조명계의 광균일성을 향상시킨 LCD 프로젝터용 조명장치에 관한 것이다.

종래의 LCD 프로젝터용 조명장치는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 램프(11) 및 반사경(12)을 구비하여 평행광을 발생시키는 광원(10)과, 복수개의 렌즈를 상하로 배치하여 일체형으로 형성된 제 1 프라이 아이렌즈(13)와, 상기 각 제 1 프라이 아이렌즈부(13)의 각 렌즈와, 1대 1로 대응되고 이들의 초점위치에 위치됨과 동시에 상,하로 배열되는 일체형의 복수개 렌즈로 형성되는 제 2 프라이 아이렌즈(14)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 LCD 프로젝터용 조명장치에 의하면, 먼저 광원(10)으로부터 발생되는 평행광원이 제 1 프라이 아이렌즈(13)의 각 렌즈로 입사되면, 상기 각 렌즈는 평행광을 수광하여 1대 1의 대응관계에 있는 제 2 프라이 아이렌즈(14)의 각 렌즈에 초점이 맞추어지도록 평행광을 집속하여 광손실을 억제하도록 하며, 제 2 프라이 아이렌즈(14)의 각 렌즈는 각 렌즈의 중심에 초점이 맞도록 집속된 광을 LCD 패널(15)의 전 화면에 걸쳐 결상시킴으로써, 일반적으로 가운데 부분이 강한 가우시언(Gaussian) 분포의 광량을 갖는 반사경(12)의 방출광을 2조의 프라이아이 렌즈로 집속한후 균일하게 분산시킴으로써 LCD 패널화면에 균일한 광량분포를 갖게 된다.

그러나 2조의 프라이아이 렌즈를 LCD 프로젝터용 조명시스템에 적용함에 있어서, 두 프라이아이 렌즈가 별도로 나누어져 형성되어 있기 때문에 조립시에 중심이 맞지 않거나 경사지게 되는 등으로 인하여 LCD 패널상에서 광량분포의 균일성을 갖게 못하게 되며, 이것을 방지하기 위해 상대적으로 기구공차가 엄격하게 되어야 한다.

즉, 2개의 플라이아이 렌즈의 정렬이 틀어지면 시스템의 균일성(amiformity)이 깨어지고 아울러 컬러특성도 깨어져서 얼룩이 진 것 같은 현상이 일어나게 된다.

그리고 종래의 구성에서는 각 부품별로 각각 최대 6개의 자유도를 조절하여야 하는 정렬기(aligner)가 필요하고, 반사면(반사미러 또는 반사 프리즘의 반사면)의 정위치도가 확보되지 않으면 제 2 프라이아이 렌즈를 아무리 잘 조정하여도 원하는 성능을 얻을수 없게 될뿐만 아니라 일반적으로 광학 시스템의 하우징이 상,하형으로 구성되므로 광학부품에 관련한 수리사항이 발생할 때에는 반드시 상기 2조의 프라이아이를 다시 정렬하여야 한다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 본 발명의 목적은 광의 균일성과 컬러특성이 크게 향상된 LCD 프로젝터용 조명장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 종래의 LCD 프로젝터용 조명장치를 개략적으로 나타낸 단면도,

도 2는 본 발명의 LCD 프로젝터용 조명장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 20 : 광원 11, 21 : 램프

12, 22 : 반사경 13, 14, 23, 25 : 프라이 아이렌즈

24 : 반사프리즘 15, 26 : LCD 패널

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LCD 프로젝터용 조명장치는 램프와 반사경을 구비하여 평행광을 발생시키는 광원과, 복수의 렌즈를 상,하로 배치하여 일체형으로 형성하는 제 1 프라이아이 렌즈와, 상기 제 1 프라이아이 렌즈로 부터 방출되는 광을 반사시키는 반사 프리즘과, 상기 제 1 프라이아이 렌즈의 각 렌즈에 상응하게 복수의 렌즈를 배열하여 일체형으로 형성함과 동시에 상기 반사 프리즘으로 부터 입사되는 광을 변환하여 LCD 패널면 전체에 걸쳐 결상시키는 제 2 프라이아이 렌즈를 구비하고, 상기 제 1 프라이아이 렌즈와 제 2 프라이아이 렌즈를 상기 반사 프리즘의 입력부와 출력부에 각각 정렬시켜서 부착되도록 몰드하여 일체형으로 함을 특징으로 하고 있다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부도면에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 LCD 프로젝터용 조명장치를 개략적으로 나타낸 단면도로서, 램프(21)와 반사경(22)으로 평행광을 발생하는 광원(20)과, 복수개의 렌즈를 상,하로 배열하여 일체형으로 형성한 프라이아이 렌즈(23)와, 상기 프라이아이 렌즈(23)의 각 렌즈로 부터 방출되는 광을 반사시키는 반사프리즘(24)과, 상기 반사 프리즘(24)으로 부터 입사되는 광을 변환하여 LCD 패널(26)면 전체에 걸쳐 결상되도록하는 복수개의 렌즈를 배열하여 일체형으로 형성한 프라이아이 렌즈(25)로 구성되어 있다.

그리고 상기 2개의 프라이아이 렌즈(23, 25)는 그의 광축이 직각이 되도록 서로 위치되어 있고 반사 프리즘(24)의 입력부측에 위치하는 프라이아이 렌즈(23)의 각 렌즈로 부터 방출되는 광은 반사 프리즘(24)에서 반사되어, 프라이아이 렌즈(25)의 상응하는 각 렌즈에 초점이 맞추어지도록 2개의 프라이아이 렌즈(23, 25)와 반사 프리즘(24)이 정렬되고 또한 그라스 등으로 몰드되어 일체형으로 구성되어 있다.

상기 구성의 본 발명의 LCD 프로젝터용 조명장치에 의하면, 광원(20)으로 부터 방출되는 평행광을 프라이아이 렌즈(23)의 각 렌즈에 입사된후 집속되고 이 집속되는 광을 반사 프리즘(24)의 반사면에서 각각 반사된후 프라이아이 렌즈(25)의 상응하는 각 렌즈에 초점이 맞추어지게 된다.

프라이아이 렌즈(25)의 각 렌즈에 초점이 맞추어진 광은 LCD 패널(28)면 전체에 걸쳐 결상하게 된다.

이상과 같이 본 발명의 LCD 프로젝터용 조명장치는 2개의 프라이아이 렌즈와 반사 프리즘이 광손실이 억제되고 LCD 패널면에 균일한 분포를 가지도록 정렬된후 몰드되어 일체형으로 구성되기 때문에 LCD 프로젝터에 조명장치를 조립할 때 다시 프라이아이 렌즈들을 정렬시키도록 조정할 필요도 없어 중심이 맞지 않는 다거나 경사지게 되는 경우도 발생하지 않게 되므로 상대적으로 기구공차가 엄격하지 않아도 될뿐 아니라 LCD 패널상에서 광량분포가 균일하게 되고 컬러특성이 향상되는 등의 뛰어난 효과가 있다.

Claims (2)

1. 램프와 반사경을 구비하여 평행광을 발생시키는 광원과,

   복수의 렌즈를 상,하로 배치하여 일체형으로 형성하는 제 1 프라이아이 렌즈와,

   상기 제 1 프라이아이 렌즈로 부터 방출되는 광을 반사시키는 반사 프리즘과,

   상기 제 1 프라이아이 렌즈의 각 렌즈에 상응하게 복수의 렌즈를 배열하여 일체형으로 형성함과 동시에 상기 반사 프리즘으로 부터 입사되는 광을 변환하여 LCD 패널면 전체에 걸쳐 결상시키는 제 2 프라이아이 렌즈를 구비하고,

   상기 제 1 프라이아이 렌즈와 제 2 프라이아이 렌즈를 상기 반사 프리즘의 입력부와 출력부에 각각 정렬시켜서 부착되도록 몰드하여 일체형으로한 LCD 프로젝터용 조명장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 프라이아이 렌즈와 상기 제 2 프라이아이 렌즈는 그의 광축이 실질적으로 직각이 되고 상기 제 1 프라이아이 렌즈의 각 렌즈로 부터 방출되는 광은 상기 반사 프리즘을 통하여 제 2 프라이아이 렌즈의 각 대응하는 렌즈에 초점이 이루어지도록 입사되게 상기 제 1 프라이아이 렌즈, 반사 프리즘, 상기 제 2 프라이아이 렌즈를 정렬시켜 위치하도록 함을 특징으로 하는 LCD 프로젝터용 조명장치.