KR20020000425A

KR20020000425A - 액정 빔 프로젝터용 액정 얼라인 장치

Info

Publication number: KR20020000425A
Application number: KR1020000035218A
Authority: KR
Inventors: 백승욱
Original assignee: 이형도; 삼성전기주식회사
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2000-06-26
Publication date: 2002-01-05
Also published as: KR100373934B1

Abstract

본 발명은 액정 얼라인 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반사형 액정 빔 프로젝터에서 3개의 액정을 통해 반사되는 빔의 미스 컨버젼스를 최소화하도록 각각의 액정을 조정하도록 구성된 액정 빔 프로젝터용 액정 얼라인 장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 부피를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 모든 방향에 대한 조정을 할 수 있고, 조정 정밀도를 향상시킬 수 있는 액정 빔 프로젝터용 액정 얼라인 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 고정된 로워 플레이트(1)와, 상기한 로워 플레이트(1)의 상면에 위치됨과 아울러 전후좌우로 이동 가능하게 배치된 어퍼 플레이트(2)와, 상기한 로워, 어퍼 플레이트(1, 2)의 사이에 형성되어 어퍼 플레이트(2)를 이동시킴으로써 초점을 조절하는 수평 구동 수단과, 상기한 어퍼 플레이트(2)에 수평 방향으로 고정된 서포트 레일(3)과, 상기한 서포트 레일(3) 상면에 위치됨과 아울러 X축을 중심으로 회전 가능하게 롤링 수단으로 연결되어 있는 사각판상의 브라켓(4)과, 상기한 브라켓(4)에 틸팅 수단으로 결합되어 X축을 중심으로 경사각을 조절할 수 있도록 설치된 반사형 액정 패널(51)로 구성함을 특징으로 한다.

Description

액정 빔 프로젝터용 액정 얼라인 장치{Liquid crystal align apparatus for liquid crystal beam projector}

일반적으로, 액정 패널(LCD)을 사용한 빔 프로젝터 및 리어 프로젝션 TV는 투과형 또는 반사형 액정 패널 3개를 사용하여 RGB 칼라를 합성하는 방식으로 화상을 재현하게 된다.

이는 도 6에 도시된 바와 같이 조명 광학계(50)와, 상기한 조명 광학계(50)에서 방사된 백색빔을 액정 패널(51)측으로 반사시키는 빔 스플리터(52)와, 상기한 빔 스플리터(52)에서 반사된 빛을 3개의 액정 패널(51)로 분리시켜 공급하고 다시 빔 스플리터(52)를 통해 투사 렌즈(53)로 투사시키는 X프리즘(54)으로 구성되어 있다.

즉, 조명 광학계(50)에서 백색빔이 방사되면 빔 스플리터(52)에서 X프리즘(54)으로 백색빔을 반사시키고, 상기한 백색빔이 X프리즘(54)을 통해 3개의 액정 패널(51)로 분산되면 다시 빔 스플리터(52)로 반사되면서 투사 렌즈(53)로 각각의 빔이 합쳐져 화상을 재생하게 되는 것이다.

따라서, 화질을 결정하는 중요 요소는 3개의 액정 패널(51)에서의 픽셀을 어느 정도 일치시키는가 하는 것이다.

즉, 액정 패널(51)의 대각선 크기는 대략 1.3인치 정도로서, XGA급의 경우 픽셀 사이의 피치는 수십 ㎛이내인 바, 상기한 각 액정 패널(51)에서의 픽셀을 정확하게 일치시키는 작업이 매우 중요하게 되는 것이다.

그래서, 상기한 각 액정 패널(51)의 픽셀을 일치시키기 위하여, 액정 패널(51) 각각을 조정할 수 있는 조정 기구를 일체로 설치하여 조정하거나, 별도의 조정 장치를 제작하고 액정 패널(51)을 조정한 후 액정 빔 프로젝터를 조립하는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같이 별도의 조정 장치를 액정 패널 각각에 설치하게 되면, 상기한 조정 장치가 전후좌우 방향 이동과 회전, 좌우 및 상하 틸트(tilt) 동작을 해야 하기 때문에 매우 복잡하게 됨과 아울러 부피가 커져서, 액정 빔 프로젝터의 소형화를 이루기가 어려운 문제점이 있다.

또한, 액정 빔 프로젝터의 조립 시에 별도의 조정 장치를 사용하여 액정을 조정한 후, 액정 빔 프로젝터를 조립하게 되면, 액정 빔 프로젝터의 조립 라인 중액정 빔 프로젝터의 외부에서 액정을 조절해야 하기 때문에, 조정 장치 자체가 복잡해지게 되고, 이에 따라 설비 투자 및 자동화에 대한 투자비가 커지게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 부피를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 모든 방향에 대한 조정을 할 수 있고, 조정 정밀도를 향상시킬 수 있는 액정 빔 프로젝터용 액정 얼라인 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 고정된 로워 플레이트와, 상기한 로워 플레이트의 상면에 위치됨과 아울러 전후좌우로 이동 가능하게 배치된 어퍼 플레이트와, 상기한 로워, 어퍼 플레이트의 사이에 형성되어 어퍼 플레이트를 이동시킴으로써 초점을 조절하는 수평 구동 수단과, 상기한 어퍼 플레이트에 수평 방향으로 고정된 서포트 레일과, 상기한 서포트 레일 상면에 위치됨과 아울러 X축을 중심으로 회전 가능하게 롤링 수단으로 연결되어 있는 사각판상의 브라켓과, 상기한 브라켓에 틸팅 수단으로 결합되어 X축을 중심으로 경사각을 조절할 수 있도록 설치된 반사형 액정 패널로 구성함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 액정 빔 프로젝터용 액정 얼라인 장치를 도시한 사시도,

도 2는 도 1의 분해 사시도,

도 3은 도 1과 도 2에서 댐퍼를 도시한 단면도,

도 4는 도 1에서 회전 조정용 롤러와 서포트 레일을 도시한 정면도,

도 5는 도 2에서 초점 및 좌우 위치 조절 허브를 도시한 단면도,

도 6은 일반적인 액정 빔 프로젝터에서 반사형 3판넬 광학계를 도시한 개략도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 로워 플레이트 2 : 어퍼 플레이트

3 : 서포트 레일 4 : 브라켓

5 : 고정공 6 : 가이드공

7 : 고정핀 8 : 회전핀

9 : 작동공 10 : 조정 허브

11 : 댐퍼 12 : 액정 패널 고정핀

13 : 틸팅 조정 허브 14 : 관통공

15 : 홈부 16 : 지지홈

17 : 롤러 19 : 나사공

20 : 조절홈 21 : 플랜지

22 : 조절 나사

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 액정 빔 프로젝터용 액정 얼라인 장치를 도시한 사시도와 분해 사시도로서, 고정된 로워 플레이트(1)와, 상기한 로워 플레이트(1)의 상면에 위치됨과 아울러 전후좌우로 이동 가능하게 배치된 어퍼 플레이트(2)와, 상기한 로워, 어퍼 플레이트(1, 2)의 사이에 형성되어 어퍼 플레이트(2)를 이동시킴으로써 초점을 조절하는 수평 구동 수단과, 상기한 어퍼 플레이트(2)에 수평 방향으로 고정된 서포트 레일(3)과, 상기한 서포트 레일(3) 상면에 위치됨과 아울러 X축을 중심으로 회전 가능하게 롤링 수단으로 연결되어 있는 사각판상의 브라켓(4)과, 상기한 브라켓(4)에 틸팅 수단으로 결합되어 X축을 중심으로 경사각을 조절할 수 있도록 설치된 반사형 액정 패널(51)로 구성되어 있다.

상기한 로워 플레이트(1)는 도시되지 않은 소정 고정판등에 고정되어 있는 상태이고, 상기한 바와 같은 구성들이 도6에 도시된 바와 같이 X 프리즘(54)을 중심으로 3방향 배치되어 있는 것이다.

여기서, 상기한 수평 구동 수단은 일단이 로워 플레이트(1)의 고정공(5)에 고정되고 타단이 어퍼 플레이트(2)의 4모서리 부분에 형성된 가이드공(6)에 삽입된 고정핀(7)과, 상기한 로워 플레이트(1)에 회전핀(8)으로 편심 고정됨과 아울러 어퍼 플레이트(2)에 형성된 장방형의 작동공(9)에 삽입된 조정 허브(10)로 구성되어 있다.

또한, 상기한 틸팅 수단은 액정 패널(51)과 브라켓(4)의 사이에 위치되어 소정 간격 이격되도록 구성되고 소프트한 재질인 4개의 댐퍼(11)와, 상기한 액정 패널(51)과 4개의 댐퍼(11) 각각과 브라켓(4)을 관통하여 이를 고정하는 액정 패널 고정핀(12)과, 상기한 액정 패널 고정핀(12)에 나사 결합되고 브라켓(4) 배면에 위치되는 4개의 틸팅 조정 허브(13)로 구성되어 있다.

여기서, 상기한 댐퍼(11)는 도 3에 도시된 바와 같이 액정 패널 고정핀(12)이 관통하는 관통공(14)과, 상기한 댐퍼(11)의 수축 및 확장을 보다 부드럽게 하기 위하여 외경 및 내경에 형성된 홈부(15)로 구성되어 있다.

즉, 상기한 홈부(15)가 형성됨으로써 상기한 틸팅 허브(13)가 액정 패널 고정핀(12)을 조이거나 풀 때 댐퍼(11)가 보다 용이하게 압축되거나 확장되도록 하는 것이다.

상기한 롤링 수단은 도 4에 도시된 바와 같이 서포트 레일(3) 중앙 부분에 형성된 지지홈(16)과, 상기한 지지홈(16)에 삽입되어 브라켓(4)의 좌우 각도를 조절할 수 있도록 설치된 롤러(17)와, 상기한 브라켓(4)의 양단에 돌출 형성됨과 아울러 서포트 레일(3)에 형성된 나사공(19)과 대응되도록 조절홈(20)이 형성된 플랜지(21)와, 상기한 조절홈(20)에 나사 머리가 위치됨과 아울러 나사공(19)에 나사 결합되어 회전 시 브라켓(4)을 이동시킬 수 있는 조절 나사(22)로 구성되어 있다.

즉, 화살표로 도시된 바와 같이 상기한 조절 나사(22)를 조이거나 풀게 되면, 상기한 롤러(17)를 중심으로 브라켓(4)이 회전 운동을 하면서 회전 각도를 조절할 수 있게 되는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면, 조정 시 틸팅 조정, 회전 조정, 초점 및 상하좌우 조정을 순서로 행하게 된다.

즉, 4개의 틸팅 조정 허브(13)를 각각 조이거나 풀면서 상기한 액정 패널(51)의 기울어짐량을 조절하게 되는 바, 상기한 틸팅 조정 허브(13)를 회전시키면 상기한 액정 패널 고정핀(12)과의 나사 결합에 의해 상기한 액정 패널(51)이 당겨지거나 밀리면서 액정 패널(51)의 틸팅 상태가 조절되는 것이다.

이때, 상기한 댐퍼(11)가 액정 패널(51)의 조절에 따라 압축되거나 확장되면서 상기한 액정 패널(51)을 지지하게 되는 바, 상기한 액정 패널(51)이 댐퍼(11)의탄성에 의해 견고하게 탄성 지지된 상태이기 때문에 액정 패널(51)이 진동등에 의해 흔들리지 않게 되고, 이로 인해 초점이 변경되는 것을 방지할 수 있게 된다.

액정 패널(51)의 틸팅 상태가 조절 완료되면 상기한 X축에 대한 액정 패널(51)의 회전 위치를 조절하게 되는 바, 상기한 조절 나사(22)를 조이거나 풀면 상기한 롤러(17)를 중심으로 브라켓(4)의 좌우 회전되면서 회전 각도를 조절하게 된다.

회전 각도가 조절 완료되면 액정 패널(51)의 수평면에 대한 위치를 조절하게 되는 바, 도5에 도시된 바와 같이 회전핀(8)에 의해 고정되어 있는 허브(10)를 회전시키게 된다.

허브(10)를 회전시키게 되면, 상기한 회전핀(8)이 허브(10)의 중심에서 편향되어 있기 때문에, 상기한 허브(10)의 회전에 따라 어퍼 플레이트(2)가 이동하게 된다.

즉, 하나의 허브(10)를 회전시키면 상기한 허브(10)의 회전에 따라 어퍼 플레이트(2)가 좌우로 이동하고, 다른 하나의 허브(10)를 회전시키게 되면, 어퍼 플레이트(2)가 전후로 이동하게 됨으로써, 상기한 2개의 허브(10)를 회전시키는 것에 의해 어퍼 플레이트(2)의 위치를 조정하게 되는 것이다.

물론, 상기한 어퍼 플레이트(2)는 상기한 허브(10)에 의해 이동할 때 상기한 고정핀(7)에 의해 가이드되기 때문에, 각각 전후 방향 또는 좌우 방향만으로만 이동하도록 어퍼 플레이트(2)의 이동이 유지되는 것이다.

여기서, 상기한 전후 방향으로 어퍼 플레이트(2)를 이동시키는 허브(10)를회전시키게 되면, 상기한 액정 패널(51)이 X 프리즘(54)에 대해 전후 방향으로 이동하는 것인 바, 실질적으로 액정 패널(51)에서 반사된 빛의 초점을 조절하는 것이 된다.

상기한 바와 같이 매우 컴팩트하게 제작된 조정 장치를 통해 화면의 미스 컨버젼스에 영향을 주는 모든 요소를 조정하도록 액정 패널(51) 각각을 6축 방향으로 조절 가능하게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 매우 컴팩트하게 제작되어 있는 로워, 어퍼 플레이트 및 서포트 레일과 브라켓에 액정 패널을 설치함과 아울러 틸팅 수단 및 수평 구동 수단으로 액정 패널의 전후좌우 및 회전과 틸트 상태를 조절하도록 함으로써, 액정 빔 프로젝터의 구성을 단순화함과 아울러 액정 패널의 조절 작업을 용이하게 할 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims

고정된 로워 플레이트와, 상기한 로워 플레이트의 상면에 위치됨과 아울러 전후좌우로 이동 가능하게 배치된 어퍼 플레이트와, 상기한 로워, 어퍼 플레이트의 사이에 형성되어 어퍼 플레이트를 이동시킴으로써 초점을 조절하는 수평 구동 수단과, 상기한 어퍼 플레이트에 수평 방향으로 고정된 서포트 레일과, 상기한 서포트 레일 상면에 위치됨과 아울러 X축을 중심으로 회전 가능하게 롤링 수단으로 연결되어 있는 사각판상의 브라켓과, 상기한 브라켓에 틸팅 수단으로 결합되어 X축을 중심으로 경사각을 조절할 수 있도록 설치된 반사형 액정 패널로 구성함을 특징으로 하는 액정 빔 프로젝터용 액정 얼라인 장치.
제 1 항에 있어서,

상기한 수평 구동 수단은 일단이 로워 플레이트의 고정공에 고정되고 타단이 어퍼 플레이트의 4모서리 부분에 형성된 가이드공에 삽입된 고정핀과, 상기한 로워 플레이트에 회전 가능하도록 회전핀으로 편심 고정됨과 아울러 어퍼 플레이트에 형성된 장방형의 작동공에 삽입되어 회전 시 어퍼 플레이트를 전후좌우로 이동시키도록 구성된 조정 허브로 구성함을 특징으로 하는 액정 빔 프로젝터용 액정 얼라인 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기한 틸팅 수단은 액정 패널과 브라켓의 사이에 위치되어 소정 간격 이격되도록 구성되고 소프트한 재질인 4개의 댐퍼와, 상기한 액정 패널과 4개의 댐퍼 각각과 브라켓을 관통하여 이를 고정하는 액정 패널 고정핀과, 상기한 액정 패널 고정핀에 나사 결합되고 브라켓 배면에 위치되는 4개의 틸팅 조정 허브로 구성함을 특징으로 하는 액정 빔 프로젝터용 액정 얼라인 장치.
제 3 항에 있어서,

상기한 댐퍼는 액정 패널 고정핀이 관통하는 관통공과, 상기한 댐퍼의 수축 및 확장을 보다 부드럽게 하기 위하여 외경 및 내경에 형성된 홈부를 포함함을 특징으로 하는 액정 빔 프로젝터용 액정 얼라인 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기한 롤링 수단은 서포트 레일 중앙 부분에 형성된 지지홈과, 상기한 지지홈에 삽입되어 브라켓의 좌우 각도를 조절할 수 있도록 설치된 롤러와, 상기한 브라켓의 양단에 돌출 형성됨과 아울러 서포트 레일에 형성된 나사공과 대응되도록 조절홈이 형성된 플랜지와, 상기한 조절홈에 나사 머리가 위치됨과 아울러 나사공에 나사 결합되어 회전 시 브라켓을 이동시킬 수 있는 조절 나사로 구성함을 특징으로 하는 액정 빔 프로젝터용 액정 얼라인 장치.