KR20000053512A - 액정투사장치와 램프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정패널류의 영상을 확대투사하는 액정투사장치에 관한 것으로, 특히 액정투사장치의 광원으로서 사용되는 램프의 냉각에 관한 것이며, 2램프이상의 램프를 가진 액정투사장치의 제공과, 램프내에 공기류로를 형성함으로써, 램프내의 발광관그외의 온도를 소정의 온도이하로 유지하는 램프의 제공을 과제로 한것이다. 그 해결수단으로서, 복수의 램프와, 상기 복수의 램프(1),(2)를 개별로 냉각하는 복수의 냉각수단(12),(13)을 구비한 액정투사장치에 있어서, 상기 램프(1),(2)는, 공기토출구멍(41A)를 가진 컵형상반사경(41)과, 공기흡입구멍(50A)를 가진 애자(50)와, 앞면유리(42), 발광관(40) 및 발광관을 냉각하기 위한, 램프내의 공기류로(a)∼(c)를 구비하고, 상기 냉각수단(12),(13)은 램프로부터 뜨거운 공기를 흡인하고, 그 뜨거운 공기를 케이스의 루버를 향해서 배기하게한 것이다. 이렇게해서, 램프와 액정투사장치는, 효과적으로 냉각된다.

Description

액정투사장치와 램프{Liquid Crystal Projection Apparatus and Lamp}
본 발명은 액정패널류의 영상을 확대투사하는 액정투사(Projection)장치에 관한 것이며, 특히 액정투사장치의 광원으로서 사용되는 램프의 냉각에 관한 것이다.
종래부터 메탈핼라이드램프 등의 광원을 사용해서 액정패널의 영상을 확대투영하는 장치가 발매되고 있다. 이들 액정투사장치에서는, 램프광원으로부터 발하는 광이 머러등의 광학계를 경유해서 액정패널에 집광되고, 투사렌즈를 통해서 스크린에 비추어내게 된다. 최근에는, 밝은방에서도 대화면의 투사영상을 볼 수 있도록, 고휘도타입의 액정투사장치가 등장해오고 있다. 고휘도타입의 액정투사장치는, 고출력램프, 소형화된 발광체, 개선된 광이용률을 가진 광학계를 구비하고 있다. 도 5는 이들 액정투사장치의 광학계의 일예이다. 더욱더 화상의 밝기를 향상시키기 위해, 광원으로서 2램프이상의 램프를 가진 액정투사장치도 등장하고 있다.
본 발명의 액정투사장치는 광원으로서 2램프이상의 램프를 가진다. 도 6(a)(b)는, 일본국 특개평 5-29320호 공보에 개시되어 있는 액정투사장치의 2램광학계이다. 도 7은, 일본국 특개평 5-49569호 공보에 개시되어 있는 액정투사장치의 2램프광학계이다. 도 7에 표시한 바와 같이, 발광관(20)은 타원 또는 포물면의 반사경(21)의 초점근처에 고착되고, 발광관으로부터의 광은, 제 1렌즈어레이(24), 제 2렌즈어레이(25) 및 필드렌즈(23)로 이루어진 집광계부품을 통과한 후, 액정패널(26)을 비추어 밝힌다. 상기 제 1렌즈어레이(24)와 제 2렌즈어레이(25)는, 화면을 균일조명하기 위한 적분기기능을 가진다. 액정패널(26)로부터의 화상은, 크로스프리즘에 의해 컬러화상에 합성된 후, 투사렌즈(27)에 의해 스크린에 확대투영된다. 2램프광학계는, 밝은 화상을 얻을 수 있으나, 2램프의 냉각에 문제가 있다.
도 7은 2램프의 냉각의 일예를 표시한다. 축류팬(30)은, 발광관(20)의 상부를 약 950℃이하, 실부를 350℃이하의 온도로 유지하기 위하여, 램프를 후방으로부터 냉각한다. 그러나, 2램프의 경우, 예를 들면 초고압수은등과 같이 반사경과 앞면유리로 밀폐되는 구조의 램프의 경우, 가령 램프의 앞면유리부근에 공기구멍이 있어도, 후방으로부터 축류팬(30)에 의해 냉각해서 램프의 온도상승을 제한하는 것은 곤란하다. 또, 2개의 램프를 동일한 상태로 냉각하는 것도 곤란하다. 2개의 램프의 냉각 및 장치전체의 냉각은, 장치의 사이즈를 콤팩트하게 할수록 더 곤란하다.
본 발명은 상기 과제를 해결하고, 장치내부의 온도를 소정온도이하로 유지하고, 또한 2램프이상의 램프를 동일한 상태로 냉각하는, 2램프이상의 램프를 가진 액정투사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또 본 발명은, 램프내에 공기류로를 형성함으로써, 램프내의 발광관 그외의 온도를 소정의 온도이하로 유지하는 램프를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 있어서의 액정투사장치의 평면도
도 2는 도 1의 부분확대도
도 3은 도 2의 절단선 S-S방향에서본, 본 발명의 램프의 단면도
도 4는 본 발명의 액정투사장치의 2램프광학계를 표시한 도면
도 5는 종래의 액정투사장치의 1램프광학계를 표시한 도면
도 6은 종래의 액정투사장치의 2램프광학계를 표시한 도면
도 7은 종래의 액정투사장치의, 다른 2램프광학계를 표시한 도면
도 8은 렌즈어레이의 발광체상을 표시한 평면도
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
1, 2: 램프 5: 콜리메이터렌즈
7: 제 1의 렌즈어레이 8: 제 2의 렌즈어레이
10: 램프커버상판 10A, 10B: 공기구멍
11: 램프커버하판 12, 13: 냉각수단
12B, 13B: 공기토출구 14: 케이스
15: 루버 15A: 개구
16: 에어가이드 28: 미러류(類)
29a, 29b: 발광체상(像) 30: 합성프리즘
31: 투사렌즈 32: 필드렌즈
40: 발광관 41: 컵형상타원반사경
41A: 공기토출구멍 42: 앞유리
50: 애자 50A: 공기흡입구멍
52: 램프하우스 53A, 53B: 공기구멍
a, b, c, d, e: 공기류(流)
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 액정투사장치는 복수의 램프를 구비하고 있고, 복수의 램프의 각램프는, 그 각 램프를 냉각하는 부속냉각수단을 구비하고 있다. 환언하면, 본 발명의 액정투사장치는, 상기 복수의 램프를 개별로 냉각하기 위한, 상기 복수의 램프와 동일수의 냉각수단을 구비하고 있다. 이에 의해, 복수의 램프는 동일한 상태로 냉각된다.
상기 냉각수단은, 공기흡입구와 공기토출구를 구비하고 있다. 공기흡입구와 공기토출구를 구비한 원심팬을 냉각수단으로서 사용할 수 있다. 상기 부속냉각수단은, 램프의 상부 또는 하부에 배치된다. 즉, 모든 부속냉각수단은 복수의 램프의 상부에 병렬로 배치된다. 또는, 모든부속냉각수단은 복수의 램프의 하부에 병렬로 배치된다. 램프는 공기흡입구멍과 공기토출구멍을 구비하고 있다. 상기 냉각수단은 램프의 공기토출구멍으로부터 뜨거운 공기를 흡인하고, 이 뜨거운 공기를, 액정투사장치의 케이스의 루버를 통해서 장치의 밖으로 배기한다.
루버는 냉각수단의 공기토출구의 근처에 형성되어 있으므로, 램프로부터의 뜨거운 공기는, 장치의 내부를 가열하는 일없이, 장치의 밖으로 배기된다. 이에 의해, 램프의 공기흡입구멍으로부터 공기토출구멍에 램프내를 흐르는 공기류가 형성되고, 이 공기류가 램프내의 발광관 그외를 효과적으로 냉각한다.
또 상기 루버는, 화상투사방향을 전방으로 정의해서, 비낀전방으로 개구해있다. 이에 의해, 액정투사장치의 사용자는, 사용자는 통상은 장치의 옆 또는 뒤에 있으므로, 장치로부터의 열풍, 소음, 누설광 등에 괴롭힘을 당하지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
도 1은, 본 발명의 실시예의 액정투사장치를 표시한 평면도, 도 2는 도 1의 부분확대도, 도 3은 도 2의 절단선S-S방향에서본 램프의 단면도, 도 4는 2램프의 광학계이다.
도 1, 도 4에 표시한 바와 같이, 본실시예의 2램프의 광학계램프(1), 램프(2)를 사용하고 있다. 각램프는, 컵형상의 타원반사경(41)의 초점근방에 고정된 발광관(40)과, 타원반사경(41)의 앞면을 커버하는 앞면유리(42)를 구비하고 있다. 램프로부터의 광은, 합성프리즘(35)에 의해서 굴절되고, 콜리메이터렌즈(5)에 의해 거의 평행광으로되어, 제 1의 렌즈어레이(7)의 각셀에 입사하고, 다수의 미소광속으로 분할되어 제 2의 렌즈어레이(8)의 대응하는 각셀위에 수속(收束)한다. 제 1의 렌즈어레이(7), 제 2의 렌즈어레이(8)는 동일형상라도 된다. 제 2의 렌즈어레이(8)에는 램프(1),(2)의 발광체상(29a),(29b)이 각각 도 8과 같이 각셀의 좌우에 형성된다. 그이후, 색분리계의 미러류(28), 필드렌즈(32), 합성프리즘(30), 투사렌즈(31)가 있으나, 이들은 종래의 액정투사장치의 것과 거의 동일하다. 이들 광학계의 부품은 액정투사장치의 본체내에 수용되어 있다.
도 1∼도 3에 표시한 바와 같이, 램프는 램프하우스(52)속에 배치되어 있다. 그리고, 상기 램프하우스(52)는 램프커버상판(10)과 램프커버하판(11)의 사이에 배치되어 있다. 램프커버상판(10)에는, 공기구멍(10A)과 (10B)가 뚫려있다. 램프(1),(2)에 각각 부속되는 냉각수단(12),(13)이, 램프커버상판(10)에 배치되어 있다. 즉, 냉각수단(12),(13)은, 램프의 상부에 병렬로 배치되어 있다. 상기 냉각수단(12),(13)은, 공기흡입구와 공기토출구를 구비하고 있다. 통상, 시로코팬이라 호칭되는 원심팬이 이용도에 사용된다. 상기 냉각수단(12)의 공기흡입구는, 램프커버상판(10)의 공기구멍(10A)에 면해있다.
상기 광학계의 부품, 램프, 냉각수단을 수용하고 있는 액정투사장치의 본체는, 케이스(14)내에 배치된다. 상기 케이스(14)는, 냉각수단의 공기토출구(12B),(13B)근방에, 환기를 위한 루버(15)를 구비하고 있다.
도 2에 표시한 바와 같이, 루버(15)의 개구(15A)는 비낀전방으로 개구해있고, 냉각수단의 공기토출구(12B)로부터의 공기류의 방향은 루버(15)의 개구방향과 일치해있다. 또, 에어가이드(16)가 냉각수단의 공기토출구(12B)와 루버(15)를 연결하고 있다.
도 3은, 본 발명에서 사용되는 램프를 표시한다. 상기 램프는, 컵형상반사경(41), 컵형상반사경(41)의 바닥부에 장착된 애자(50), 컵형상반사경(41)의 개구단부에 장착된 앞면유리(41) 및 애자(50)에 유지된 컵형상반사경(41)의 내부에 배치된 발광관(40)을 구비하고 있다. 애자(50)는 램프의 공기흡입구멍(50A)을 가진다. 컵형상반사경(41)은 개구단부에 램프의 공기토출구멍(41A)을 가진다. 램프의 공기흡입구멍(50A)로부터 램프의 공기토출구멍(41A)에 램프내를 흐르는 공기류는, 발광관(40)을 따라서 흘러, 발광관(40)을 냉각한다.
램프(2)는 램프하우스(52)속에 거의 밀폐적으로 배치되어 있다. 그리고, 램프하우스(52)는 램프커버상판(10)과 램프커버하판(11)의 사이에 거의 밀폐적으로 배치되어 있다. 램프커버상판(10)에는 공기구멍(10A),(10B)이 개구해있다. 램프하우스(52)에는 공기구멍(53A),(53B)이 개구해있다.
상기와 같이, 냉각수단(12)의 공기흡입구는, 램프커버상판(10)의 공기구멍(10A)에 면해있다. 냉각수단(12)이 동작하면, 냉각수단(12)의 공기흡입구는 공기를 흡인하고, 그 결과, 도 3에 표시한 바와 같이 공기류a∼b∼c∼d∼e가 발생한다. 상기 공기류는, 램프내의 발광관(40)으로부터 열을 제거하고, 루버를 통과해서 액정투사장치의 밖으로 유출한다. 루버는 냉각수단의 공기토출구의 근방에 형성되어 있으므로, 발광관(40)으로부터 제거된 열은, 액정투사장치의 내부를 가열하지 않는다.
본 발명의 액정투사장치는, 복수의 램프를 개별로 냉각함으로써, 복수의 램프를 동일한 상태로 냉각한다. 본 발명의 냉각수단은 램프내의 뜨거운공기를 흡인하고, 그 뜨거운 공기를 케이스의 루버를 통해서 장치의 밖으로 배출한다. 상기 루버는 냉각수단의 공기토출구의 근방에 형성되어 있으므로, 램프로부터의 뜨거운 공기는 액정투사장치의 내부를 가열하지 않는다. 이렇게해서 액정투사장치의 효과적인 냉각이 가능하게 된다. 또, 램프는 컵형상반사경과 앞면유리로 거의 밀폐되어 있으므로, 램프각부의 온도제어가 용이하다. 또 상기 루버는, 화상투사방향을 전방이라고 정의해서, 비낀전방으로 개구해 있다. 이에 의해, 액정투사장치의 사용자는, 사용자는 통상은 장치의 옆 또는 뒤에 있으므로, 장치로부터의 열풍, 소음, 누설광 등에 괴롭힘을 당하지 않는다.

Claims (9)

  1. 각 램프가 그램프를 냉각하는 부속냉각수단을 구비하고 있는 광원으로서의 복수의 램프와,
    액정패널의 화상과 램프로부터의 광에 의해 형성된 투사화상을 투사하는, 액정패널과 투사렌즈를 포함하는 광학계와.
    액정투사장치의 케이스
    를 구비하여 액정패널의 화상을 투사하는 것을 특징으로 하는 액정투사장치.
  2. 제 1항에 있어서, 냉각수단은, 공기토출구와 흡입구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액정투사장치.
  3. 제 1항에 있어서, 냉각수단은, 램프의 상부에, 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정투사장치.
  4. 제 1항에 있어서, 냉각수단은, 램프의 하부에, 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액정투사장치.
  5. 제 2항에 있어서, 냉각수단은, 공기토출구와 흡입구를 구비한 원심팬인 것을 특징으로 하는 액정투사장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 램프는,
    공기토출구멍을 가진 컵형상반사경과,
    컵형상반사경의 바닥부에 장착된 공기흡입구멍을 가진 애자와,
    컵형상반사경의 개구단부에 장착된 앞면유리와,
    애자에 유지되고 컵형상반사경의 내부에 배치된 발광관과,
    발광관을 냉각하기 위한, 공기흡입구멍으로부터 공기토출구멍으로의 램프내의 공기류로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액정투사장치.
  7. 제 6항에 있어서, 액정투사장치의 케이스는 환기를 위한 루버를 구비하고 있고, 냉각수단은 램프의 공기토출구멍으로부터 공기를 흡인하고, 그 공기를 루버를 향해서 배기하는 것을 특징으로 하는 액정투사장치.
  8. 제 7항에 있어서, 액정투사장치의 케이스의 루버는 비낀전방으로 개구하고 있고, 냉각수단의 공기토출구로부터의 배기의 방향은 루버의 개구방향과 일치하는 것을 특징으로 하는 액정투사장치.
  9. 공기토출구멍을 가진 컵형상반사경과,
    컵형상반사경의 바닥부에 장착된, 공기흡입구멍을 가진 애자와,
    컵형상반사경의 개구단부에 장착된 앞면유리와,
    애자에 유지되고 컵형상반사경의 내부에 배치된 발광관과,
    발광관을 냉각하기 위한, 공기흡입구멍으로부터 공기토출구멍으로의 램프내의 공기류로를 구비한 것을 특징으로 하는 램프.
KR1020000002092A 1999-01-18 2000-01-17 액정투사장치와 램프 KR100358621B1 (ko)

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