KR200284530Y1

KR200284530Y1 - 프로젝션 티브이의 스크린 고정 구조

Info

Publication number: KR200284530Y1
Application number: KR2019970023038U
Authority: KR
Inventors: 복기소
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 1997-08-25
Filing date: 1997-08-25
Publication date: 2002-09-19
Also published as: KR19990009730U

Abstract

본 고안은 프로젝션 티브이(TV)의 스크린 고정 구조에 관한 것으로서, 특히 평상시에는 스크린을 완전히 고정하고 일정 온도 이상이 되면 스크린의 고정을 제거하여 스크린이 적적한 형상으로 유지되도록 함으로써 화면 열화를 방지할 수 있도록 한 프로젝션 TV의 스크린 고정 구조에 관한 것이다.

상기 본 고안은 2매로 된 스크린과, 상기 스크린의 둘레에 위치되어 스크린을 지지하고 보호하는 프레임이 포함된 프로젝션 TV에 있어서, 상기 스크린은 그 상단 중앙에 홀이 형성되고 이 홀의 양측에 장공이 형성되어 양측방향으로 변형 가능토록 상기 프레임에 고정 부재로 고정되고, 상기 스크린의 양측부 및 하단부에는 상온에서는 상기 스크린에 밀착되어 프레임에 고정하고 일정 온도 이상에서는 상기 스크린으로부터 이탈하여 자유 변형되도록 가변 부재가 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

프로젝션 티브이의 스크린 고정 구조

본 고안은 프로젝션 티브이(TV)의 스크린 고정 구조에 관한 것으로서, 특히 평상시에는 스크린을 클램프 형태로 고정하고 일정 온도 이상이 되면 스크린의 클램프를 제거하여 스크린이 적적한 형상으로 유지되도록 함으로써 화면 열화를 방지할 수 있도록 한 프로젝션 티브이(TV)의 스크린 고정 구조에 관한 것이다.

일반적으로 배면 투사형 프로젝션 티브이(이하 'TV'라함)는 도 1에 도시된 바와 같이 R(red), G(green), B(blue) 각각의 단색 CRT(1)에 맺힌 상을 투사 렌즈(2)를 통하여 스크린(3) 투사하여 대형 화면을 시청할 수 있도록 고안된 TV이다.

이와 같은 배면 투사형 프로젝션 TV에서 스크린(3)은 통상적으로 2매로 구성되어 있는 바, 그 중 하나인 프레널(Fresnel) 스크린(5)은 상기 투사 렌즈(2)에서 특정 화각을 가지고 출사된 광선을 평행광을 만들어 주는 역할을 수행하며, 다른 하나인 렌티큐러(Lenticular) 스크린(4)은 상기 프레널 스크린(5)을 통한 평행광을 시청 각도를 확보하기 위해 분산시켜 주는 역할을 한다.

이와 같은 역할을 하는 상기한 프로젝션 TV의 스크린을 고정하는 구조는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 스크린(4,5) 2매를 밀착시켜 놓고, 고정용 판금부재(11)를 나사(12) 결합하여 프레임(13)에 고정시킨 다음, 이것을 투사 렌즈(2)와 CRT(1)가 고정되어 있는 캐비닛(15)에 고정시키도록 되어 있다.

이와 같은 종래의 스크린 고정 구조는 스크린(3)의 가장자리 부분에서 고정용 판금부재(11)가 스크린의 자유도를 모두 구속하는 클램프 결합을 통해 이루어져 있다.

한편, 상기한 바와 같이 배면 투사형 프로젝션 TV는 대화면으로 확대된 상태에서도 만족스러운 휘도를 유지하기 위해 광원인 CRT(1)는 매우 밝아야 하며, 이를 위해 CRT(1)에는 대전류가 투입되게 되며, 그 에너지 변환 과정에서 고열을 발생하게 된다. 또한, 이를 구현하기 위한 회로부에서도 고열이 발생하게 된다.

여기서, 상기 배면 투사형 프로젝션 TV 시청시 한 실험에 의하면 주변(외기) 온도 25℃에서 스크린(3) 주위의 온도는 50℃까지 상승한다.

특히, 상기 스크린(3)은 선팽창 계수가 매우 큰 편으로 일정 정도의 변형이 발생된다.

즉, 일반적인 스크린(3)의 선팽창 계수(

α

)는

α=8×10^-5/℃

라하고,

l

: 원길이,

ΔT

: 온도 변화량 이라 할 때, 열팽창에 의한 스크린의 변화량(

δ

)은

δ=l⋅α⋅ΔT

이다.

여기서, 스크린의 원길이(

l

)가 957㎜(45"의 경우)이고, 온도 변화량(

ΔT

)이 25℃라 할 때, 스크린의 변화량은

δ

= 2㎜ 의 변형이 생기게 된다.

이와 같은 스크린의 변화량은 도 4에 도시된 바와 같이 프레넬 스크린(5)과 레티큐러 스크린(4)이 동시에 변형을 일으키게 되고, 상기 두 스크린(5,4) 간에 간극이 발생되므로 인해 스크린에 맺히는 결상에 영향을 주게 된다.

따라서, 상기한 바와 같은 종래의 프로젝션 TV의 스크린 구조는 스크린(3)의 가장자리 부분이 고정용 판금부재(11) 및 프레임(13)에 고정되어 자유도가 모두 구속되어 있기 때문에 온도가 상승되면 스크린(3)이 열팽창되어 화면의 열화가 발생되고, 이에 따라 결상 불량이 발생되는 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 열탄성체를 이용하여 스크린을 고정함으로써 스크린 온도 상승시 적절한 형상이 유지되도록 하여 화면 열화 및 결상 불량을 방지할 수 있도록 한 프로젝션 TV의 스크린 고정 구조를 제공하는 데 있다.

도 1은 프로젝션 TV의 스크린 설치 구조가 도시된 개략도,

도 2는 종래 프로젝션 TV의 스크린 고정 구조가 도시된 평단면도,

도 3은 상기 도 2의 A-A선의 단면도,

도 4는 종래 기술에서 스크린 변형 상태가 도시된 도면들,

도 5는 본 고안에 따른 프로젝션 TV의 스크린 고정 구조가 도시된 평단면도,

도 6은 본 고안에서 스크린의 상단부 고정 구조가 도시된 분해 사시도,

도 7은 본 고안에 따른 가변 부재가 도시된 도면으로써,

도 7a는 사시도,

도 7b는 변형 원리도,

도 8은 본 고안에 따른 스크린의 고정 상태가 도시된 도면으로서,

도 8a는 고정시 상태도,

도 8b는 팽창시 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

51 : 프레임 52 : 스크린

52a : 중앙홀 52b : 장공

60 : 고정 부재 62 : 중앙부

64 : 양단부 70 : 가변 부재

72 : 고정편 74 : 열탄성체

74a : 나사 홀 74b : 장공

76 : 나사 80 : 고정 클램프

상기한 과제를 실현하기 위한 본 고안의 프로젝션 TV의 스크린 고정 구조는, 2매로 된 스크린과, 상기 스크린의 둘레에 위치되어 스크린을 지지하고 보호하는 프레임이 포함된 프로젝션 TV에 있어서, 상기 스크린은 그 상단 중앙에 홀이 형성되고 이 홀의 양측에 장공이 형성되어 양측방향으로 변형 가능토록 상기 프레임에 고정 부재로 고정되고, 상기 스크린의 양측부 및 하단부에는 상온에서는 상기 스크린에 밀착되어 프레임에 고정하고 일정 온도 이상에서는 상기 스크린으로부터 이탈하여 자유 변형되도록 가변 부재가 설치된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 의한 프로젝션 TV의 스크린 고정 구조는 도 5내지 도 8에 도시된 바와 같이 2매로 된 스크린(52)을 프레임(51)에 고정하기 위해 스크린(52) 상단부는 고정 부재(60)로 고정하고 스크린(52) 양측부 및 하단부는 가변 부재(70)로 고정함으로써 상온에서는 스크린(52)을 클램프 형태로 단단히 고정하고, 특정 온도 이상에서는 스크린(52)이 자중에 따라 변형되어 적절한 형상이 유지되도록 구성되어 있다.

즉, 상기 스크린(52)은 프레널(Fresnel) 스크린(53)과 렌티큐러(Lenticular) 스크린(54)으로 2매로 이루어져 있는 바, 2매로 된 스크린(52)의 상단 중앙에 홀(52a)이 형성되고 이 홀(52a)의 양측에 장공(52b)이 형성되어 양측방향으로 변형 가능토록 상기 프레임(51)에 고정 부재(60)로 고정되고, 상기 스크린(52)의 양측부 및 하단부에는 상온에서는 상기 스크린(52)에 밀착되어 프레임(51)측에 고정하고 일정 온도 이상에서는 상기 스크린(52)으로부터 이탈하여 자중에 의해 자유 변형되도록 가변 부재(70)가 설치되어 있다.

상기한 고정 부재(60)는 도 6에 도시된 바와 같이 그 중앙부(62)에 나사홀(62a)이 형성되어 상기 스크린(52)의 중앙홀(52a)을 통해 상기 프레임(51)에 나사(76)로 체결되어 고정되고, 그 양단부(64)에도 나사홀(64a)이 형성되어 상기 스크린(52)의 측방향 변형은 가능토록 상기 스크린(52)의 장공을 통해 상기 프레임(51)에 나사(76)로 체결되어 있다.

또한, 상기 고정 부재(60)는 상기 중앙부(62)가 상기 스크린(52)에 밀착되고 양단부(64)는 상기 스크린(52)으로부터 일정 간격 이격되도록 절곡되게 형성되어 있다.

그리고, 상기한 가변 부재(70)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 완만한 곡형으로 절곡되어 온도에 따라 팽창 수축되고 양단은 상기 프레임(52)에 고정되도록 나사 홀(74a) 및 장공(74b)이 형성된 열탄성체(74)와, 상기 열탄성체(74)의 가운데 부분에 부착되어 열탄성체의 변형에 따라 상기 스크린(52)에 밀착되거나 이탈되는 고정편(72)으로 구성되어 있다.

상기 열탄성체(74)는 도 7b에서와 같이 탄성 계수비가 다른 재질의 2겹 구조(A,B)로 형성되어 온도 상승시 외측으로 팽창되고 온도 하강시 내측으로 수축되게 이루어져 있다.

여기서, 상기 열탄성체(74)는 도 7b를 참고하여 다음의 식에 의해 설계 가능하다.

ρ

: 곡률

t

: 전체 두께

n

: 탄성 계수비

E_B/E_A

m

: 두께비

T₂-T₁

: 온도 변화

α

: 선팽창 계수

상기 수식을 더욱 간단히 하면 로 정리할 수 있다.

또한, 상기 고정편(72)은 상기 스크린(52)의 고정이 용이토록 상기 스크린 방향으로 2단 절곡되게 형성되어 있다.

한편, 도 5에서 고정 클램프(80)는 상기 가변 수단(70)이 스크린(52)을 고정력하는 힘이 약하기 때문에 프로젝션 TV의 초기 제작된 상태에서 이동될 때만 스크린의 양측면과 하단부에 채용되어 임시적으로 스크린(80)을 고정하는 역할을 하게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 따른 프로젝션 TV의 스크린 고정 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

프로젝션 TV의 스크린(52)은 면적을 가진 평면으로 볼 수 있으므로 CRT에서 고열이 발생되면 이 고열에 의해 평면의 모든 방향으로 변형이 일어나게 된다.

먼저, 스크린(52)의 상단부는 고정 부재(60)에 의해 프레임(51)에 고정되어 있으므로 스크린(52)이 온도 상승으로 변형이 발생되면 스크린(52)의 가운데 부분은 고정 부재(60)의 중앙부(62) 및 나사(76)에 의해 그대로 프레임(51)에 고정된 상태에서 스크린(52)의 양측부가 장공(52b)의 여유를 통해 횡방향으로 변형될 수 있게 된다.

또한, 상기 스크린(52)의 양측부 및 하단부는 가변부재(70)에 의해 고정되어 상온에서는 가변 부재(70)의 열탄성체(74)가 수축된 상태에 있기 때문에 고정편(72)이 스크린(52)을 프레임(51)에 밀착시켜 고정하게 된다.

하지만, 스크린(52) 주위의 온도가 일정 온도 이상으로 상승되면 가변 부재(70)의 열탄성체(74)가 팽창되면서 외측으로 굽혀지게 되고, 이때 고정편(72)이 스크린(52)에서 이탈되면서 스크린이 온도에 따라 자유 변형될 수 있게 된다.

따라서, 상기 스크린(52)은 상온에서는 고정 부재(60)와 가변 부재(70)를 통해 프레임(51)에 완전히 고정된 상태에 있게 되고, 일정 온도 이상이 되면 고정 부재(60)의 중앙부(62)를 통해 상측만 고정된 상태에서 온도에 따라 횡방향 및 종방향으로 일정 정도 변형될 있게 된다.

상기와 같이 구성되고 작용하는 본 고안에 의한 프로젝션 TV의 스크린 고정 구조는 스크린의 상단 중앙부만 완전히 고정하고 양측부 및 하단부는 온도 상승에 따라 일정 정도 변형될 수 있게 가변적으로 고정하기 때문에 스크린의 열팽창에 따른 결상 불량 및 화면 열화를 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims

2매로 된 스크린과, 상기 스크린의 둘레에 위치되어 스크린을 지지하고 보호하는 프레임이 포함된 프로젝션 TV에 있어서,

상기 스크린은 그 상단 중앙에 홀이 형성되고 이 홀의 양측에 장공이 형성되어 양측방향으로 변형 가능토록 상기 프레임에 고정 부재로 고정되고, 상기 스크린의 양측부 및 하단부에는 상온에서는 상기 스크린에 밀착되어 프레임에 고정하고 일정 온도 이상에서는 상기 스크린으로부터 이탈하여 자유 변형되도록 가변 부재가 설치된 것을 특징으로 하는 프로젝션 티브이(TV)의 스크린 고정 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 고정 부재는 그 중앙부에 나사홀이 형성되어 상기 스크린의 중앙홀을 통해 상기 프레임에 나사로 체결되어 고정되고, 그 양단부에도 나사홀이 형성되어 상기 스크린의 측방향 변형은 가능토록 상기 스크린의 장공을 통해 상기 프레임에 나사로 체결되는 것을 특징으로 하는 프로젝션 TV의 스크린 고정 구조.
제 2 항에 있어서,

상기 고정 부재는 상기 중앙부가 상기 스크린에 밀착되고 양단부는 상기 스크린으로부터 일정 간격 이격되도록 절곡된 것을 특징으로 하는 프로젝션 TV의 스크린 고정 구조.
제 1 항에 있어서,

상기 가변 부재는 완만한 곡형으로 절곡되어 온도에 따라 팽창 수축되고 양단은 상기 프레임에 고정되도록 나사 홀 및 장공이 형성된 열탄성체와, 상기 열탄성체의 가운데 부분에 부착되어 열탄성체의 변형에 따라 상기 스크린에 밀착되거나 이탈되는 고정편으로 구성된 것을 특징으로 하는 프로젝션 TV의 스크린 고정 구조.
제 4 항에 있어서,

상기 열탄성체는 탄성 계수비가 다른 재질의 2겹 구조로 형성되어 온도 상승시 외측으로 팽창되고 온도 하강시 내측으로 수축되게 이루어진 것을 특징으로 하는 프로젝션 TV의 스크린 고정 구조.
제 4 항에 있어서,

상기 고정편은 상기 스크린의 고정이 용이토록 상기 스크린 방향으로 2단 절곡된 것을 특징으로 하는 프로젝션 TV의 스크린 고정 구조.