KR200214699Y1 - 엘씨디 프로젝션 모니터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 발광 다이오드를 광원으로 사용하고, 투과형 또는 반사형 엘씨디를 사용하여 영상을 구현하는 엘씨디 프로젝션 모니터에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 백색 발광 다이오드를 광원으로 사용하여, 콘덴싱 렌즈와 콜리메이팅 렌즈를 통하여, 컴퓨터 등으로부터 입력된 영상신호를 영상 처리 수단에 의해 처리되어 드라이브 된 투과형 엘씨디 또는 반사형 엘씨디를 통해 확산 렌즈로 출사된 영상이 반사 거울에 반사되어 스크린에 투영되는 것을 특징으로 하는 엘씨디 프로젝션 모니터로 제공된다.

Description

엘씨디 프로젝션 모니터 {LCD PROJECTION MONITOR}

본 고안은 엘씨디 프로젝션 모니터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광다이오드 모듈(21,31)을 광원으로 사용하며, 투과형 엘씨디(25) 또는 반사형 엘씨디(35)가 구비된 광학엔진으로 구성된 특징으로 하는 엘씨디 프로젝션 모니터에 관한 것이다.

도 1은 종래의 CRT 모니터의 개략적인 단면을 도시한 것이다.

일반적으로, CRT 모니터는 일명 브라운관이라고도 하는데, 전기적인 영상신호를 전자빔으로 형광 면에 쏘아 광학 상으로 변환하여 표시하는 장치를 말한다.

상기의 동작과 구조를 갖는 CRT 모니터에 있어서, 대부분의 경우 CRT 후면의 전자총과 넥크부분이 돌출 되어 CRT 모니터의 전체 크기를 크게 하고 있다.

특히, 화면 크기가 커짐에 따라 전체적인 크기가 함께 증가하게 된다.

그리고 CRT 모니터는 CRT 관을 작동시키기 위해 고전압을 사용하여야 하며, 발열이 발생하며, 인체에 유해한 전자기파를 발생하기도 한다.

상기의 발생된 문제점들은 CRT가 갖는 고유한 문제점으로 지적되어 왔다.

최근 들어 두께가 얇고, 낮은 전압에서도 작동되며, 유해전자기파나 발열이 없는 LCD모니터가 개발되었다.

그러나, 제품가격이 고가이고 아직 기술 수준이 미흡하고, 휘도가 낮으며, 시야 각이 떨어지는 문제점이 있다.

본 고안의 목적은 발광 다이오드 모듈(21,31)를 광원으로 사용하며, 투과형 엘씨디(25)나 반사형 엘씨디(35)를 투과 또는 반사시켜 영상을 재현함으로써, 두께를 줄이고, 저소비전력과, 자계의 영향을 받지 않으며, 발열과 유해 전자기파가 발생하지 않는 프로젝션 모니터를 제공하기 위함이다.

도 1은 종래의 CRT 모니터의 개략적인 단면도

도 2는 본 고안에 따른 프로젝션 모니터의 개략적인 단면도

도 3은 상기 실시 예에 따른 투과형 엘씨디를 이용한 광학엔진의 구성도

도 4는 상기 실시 예에 따른 반사형 엘씨디를 이용한 광학엔진의 구성도

도 5의 (A)(B)는 상기 실시 예에 따른 발광 다이오드 모듈의 예시도

도 6은 상기 실시 예에 따른 스크린의 구성도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

11 . 스크린 12 . 반사 거울

13 . 광학엔진 14 . 외관 케이스

15 . 지지 받침대 21,31 . 발광 다이오드 모듈

22,32 . 콘덴싱 렌즈 23,33 . 콜리메이팅 렌즈

24 . 편광판 25 . 투과형 엘씨디

26,36 . 확산 렌즈 34 . 다이크로익 미러

35 . 반사형 엘씨디 41. 인쇄 회로 기판

42. 발광 다이오드

본 고안에 따르면, 광원으로 사용되는 발광 다이오드 모듈(21,31)과, 확산되는 광원을 모아주는 콘덴싱 렌즈(22,32), 이 광원을 평행 광으로 변환하기 위한 콜리메이팅 렌즈(23,33), 이 광원을 영상을 구현하기 위한 투과형 엘씨디(25) 또는 반사형 엘씨디(35), 투과하거나 반사된 영상을 확대시키는 확산 렌즈(26,36)로 구성된 광학엔진(13)과, 확산된 영상을 반사하기 위한 반사거울(12), 반사거울(12)에 반사된 영상이 투영되는 스크린(11)으로 구성된다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 엘씨디 프로젝션 모니터의 개략적인 단면도를 도시한 것이다.

광학엔진(13)에서 출사된 영상이 반사거울(12)에 반사되어 스크린(11)에 투영되도록 고안된 예시도 이다.

반사거울(12)은 스크린(11)면에 왜곡되지 않는 영상으로 투영시키기 위해 광학엔진(13)과 소정의 각도로 설치되어야 함은 물론이다.

책상등 모니터가 사용되어질 장소에서 외관 케이스(14)의 내부에 장착된 여러 부속품과 외관 케이스(14)를 지지하기 위한 지지 받침대(15)는 사용자의 편의에 따라 앞뒤로 각도 조절이 가능하도록 되어지며, 외관 케이스(14)의 내부에 장착된 여러 부속품과 외관 케이스(14)를 지지하기에 충분한 밑면적을 갖는 것이 바람직하다.

도 3은 투과형 엘씨디를 이용한 광학엔진의 구성도를 예시한 것이다.

발광 다이오드 모듈(21)로 부터 출사되어 확산되는 광원은 콘덴싱 렌즈(22)에 의해 모아주고, 다시 콜리메이팅 렌즈(23)에 의해 평행 광으로 변환된다.

평향광으로 변환된 광원은 편광판(24)를 통과하면서 편광 되어 투과형 엘씨디(25)에 입사된다.

투과형 엘씨디(25)는 외부 영상 기기, 예컨대 컴퓨터의 출력이 영상 입력수단에 연결되어 영상처리수단에 의해 투과형 엘씨디(25)에 영상이 형성되는 것이 일반적이다.

이때, 투과형 엘씨디(25)에 투과되는 광원은 투과형 엘씨디(25)에 형성된 같은 색의 광원을 통과시켜 투과형 엘씨디(25)에 형성된 영상과 동일한 영상이 출사하게 된다.

투과형 엘씨디(25)를 출사한 영상으로 변환된 광원은 확산 렌즈(26)로 확산되면서 광학엔진(13)을 출사하게 된다.

도 4는 반사형 엘씨디를 이용한 광학엔진의 구성도를 예시한 것이다.

발광 다이오드 모듈(31)로 부터 출사되어 확산되는 광원은 콘덴싱 렌즈(32)에 의해 모아주고, 다시 콜리메이팅 렌즈(33)에 의해 평행광으로 변환된다.

평행 광으로 변환된 광원은 다이크로익 미러(34)에 의해 반사되어 반사형 엘씨디(35)에 입사된 후 반사형 엘씨디(35)에 형성된 영상에 의해 반사형 엘씨디(35)와 동일한 영상이 반사되어 출사된다.

반사형 엘씨디(35)에 있어서도 투과형 엘씨디(25)와 같이 외부의 영상입력수단, 예컨대 컴퓨터에 의해 영상신호가 입력되어 영상처리수단에 의해 처리된 후 반사형 엘씨디(35)에 드라이브된다.

반사형 엘씨디(35)에서 출사된 영상은 다이크로익 미러(34)를 통과하여 확산렌즈(36)을 통하여 확산된다.

도 5는 본 고안의 실시 예에 따른 발광 다이오드 모듈의 예시도 이다.

모듈(A)는 인쇄 회로 기판(41)위에 가로 5개, 세로 5개의 총 25개의 고휘도 백색 발광 다이오드(42)를 배열하여 구성한다.

일반적으로 발광 다이오드는 휘도가 낮으나, 본 고안의 목적에 부합되기 위하여 20∼30㏅/㎡ 정도의 고휘도 발광 다이오드(42)를 사용하는 것이 바람직하다.

대략 모듈(A)와 같은 배열의 발광 다이오드(42)를 사용할 때 500∼750㏅/㎡정도의 휘도를 얻을 수 있으므로 프로젝션 모니터의 광원으로 사용하기에 충분하다.

만약 휘도가 더 높은 발광 다이오드(42)가 개발된다면, 사용되어지는 발광 다이오드(42)의 수를 줄일 수 있으며, 인쇄 회로 기판(41)의 크기도 줄일 수 있다.

발광 다이오드(42)는 5개씩 직렬로 연결하여, 다시 직렬로 연결된 5개의 발광 다이오드(42)와 병렬로 연결된다.

모듈(B)는 23개의 고휘도 발광 다이오드(42)로 연결되어 있으며, 전체적으로 450∼690㏅/㎡정도의 휘도를 얻을 수 있으나, 배열상 발광 다이오드(42)의 틈새 간격을 최소화함으로써 좀더 균일한 휘도를 얻을 수 있다.

회로상 5개의 직렬로 연결된 발광 다이오드(42)와 4개의 직렬로 연결된 발광다이오드(42)를 병렬로 연결하기 위해, 같은 양의 전류가 흘러야 하므로, 4개의 직렬로 연결된 발광 다이오드(42)의 끝단에 발광 다이오드(42) 1개분의 전류를 흘리는 저항을 삽입하여 균형을 맞춘다.

도 6은 본 고안의 실시 예에 따른 스크린의 구성도를 예시한 것이다.

스크린(11)에 반투명처리를 하여 영상을 투영시키면, 투영된 영상의 광원과 일직선상에서 스크린(11)을 바라볼 때 가장 휘도가 밝으며, 좌우 또는 상하부분에서 휘도가 떨어지는 시야각 문제가 발생하게 된다.

스크린(11)의 재료는 아크릴(51)이 바람직하며, 스크린(11) 안쪽으로 반투명코팅(52) 처리하고, 고운 메쉬스크린(53)을 구비하여 시야 각을 확보할 수 있도록 하였다.

스크린(11)의 전면 부는 무광 흑색 코팅(54)을 하여 외부의 빛이 스크린(11)에 투영된 영상에 간섭되지 않도록 하였다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면, 발광 다이오드 모듈(21,33)을 광원으로 사용하며, 투과형 엘씨디(25)나 반사형 엘씨디(35)에 반사 또는 투과시켜 영상을 투영시킴으로서, CRT 모니터보다 두께가 얇고, 발열이나 유해 전자파가 발생하지 않으며, 휘도가 다른 엘씨디 모니터에 비해 개선된 엘씨디 프로젝션 모니터를 제공할 수 있다.

Claims (4)

1. 광원으로 사용되는 발광 다이오드 모듈과 콘덴싱 렌즈와 콜리메이팅 렌즈, 편광판이 일직선상의 광축으로 배열되어 발광 다이오드 모듈의 광원이 광축을 따라 투과된 후, 투과형 엘시디에 투과되어 확산 렌즈에 의해 확산되는 광학엔진과;

   광학엔진에서 출사된 영상을 스크린으로 반사하기 위한 반사거울과;

   반사 거울에 의해 반사된 영상을 투영시키기 위한 스크린;

   으로 구성된 것을 특징으로 하는 엘씨디 프로젝션 모니터.
2. 상기 1항에 있어서;

   발광 다이오드 모듈과 콘덴싱 렌즈와 콜리메이팅 렌즈, 다이크로익 미러가 광축상에 배열되어 발광 다이오드 모듈의 광원이 광축을 따라 투과된 후 반사형 엘씨디에 반사되어 다시 다이크로익 미러를 통과한 후 확산 렌즈를 통하여 확산되어질 수 있는 구조의 광학엔진을 구비하는 것을 특징으로 하는 엘씨디 프로젝션 모니터.
3. 상기 1항에 있어서;

   수개의 고휘도 발광 다이오드를 직.병렬 연결하여 하나의 인쇄 회로 기판에 장착된 발광 다이오드 모듈을 구비하는 특징으로 하는 엘씨디 프로젝션 모니터.
4. 상기 1항에 있어서;

   스크린 면에 시야 각을 확보하기 위하여 반투명 코팅과 메쉬스크린을 구비하고, 스크린에 투영된 영상이 외부 빛에 간섭되지 않도록 무광 흑색 코팅을 처리를 한 스크린을 구비하는 특징으로 하는 엘씨디 프로젝션 모니터.