KR20040080813A - 액정 프로젝터 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 액정 프로젝터는 램프의 광을 각각 빨강, 초록, 파랑으로 편광시키는 편광판과, 상기 편광판에서 편광된 빛에 의해 각각 영상을 형성하는 정 패널과, 상기 액정 패널들의 영상을 합성한 후 영상이 외부로 확대 투사되도록 투사렌즈에 입사시키는 프리즘과, 상기 액정패널 및 편광판이 냉각되도록 외부의 찬 공기를 흡입하는 흡기용 냉각팬과, 상기 냉각팬과 프리즘 사이에 설치되어 외부의 찬 공기가 상기 프리즘으로 유동되는 것을 차단하는 스페이서를 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 흡기용 냉각팬의 회전속도가 가변될 수 있도록 상기 액정패널을 투과한 광량을 감지하는 광량센서를 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 램프를 방열시키는 배기용 냉각팬이 설치되고, 상기 배기용 냉각팬의 블레이드와 대향되는 램프의 일측에 벤트가 형성된다.

Description

액정 프로젝터{Liquid Crystal Display Projector}

본 발명은 액정 프로젝터에 관한 것으로서, 특히 프리즘과 흡기용 냉각팬 사이에 스페이서를 설치하고, 흡기용 냉각팬의 회전속도를 액정패널을 투과한 광량에 따라 제어하고, 배기용 냉각팬의 블레이드와 대향되는 램프의 일측에 벤트가 형성된 액정 프로젝터에 관한 것이다.

일반적으로 액정 프로젝터는 영상을 확대하여 스크린 등에 투사하는 장치로서, 빨강(R), 초록(G), 파랑(B) 3색의 컬러 필터를 통해 하나의 액정 패널에서 영상을 형성하는 단판식과, 광원의 백색광을 빨강(R), 초록(G), 파랑(B)으로 편광하여 각 광의 액정패널에서 영상을 형성한 후 재합성하는 3판식으로 나누어지고, 상기 액정패널이 각 광을 투과 또는 반사하는지에 따라 투과형과 반사형으로 나누어진다.

종래 기술에 따른 3판식 투과형 액정 프로젝터는 도 1에 도시된 바와 같이 광원(2)이 발광되면, 상기 광원(2)의 백색광을 다수개의 반사경(4)을 통해 R, G, B 편광판(6,7,8)으로 골고루 전달하여 각각 빨강(R), 초록(G), 파랑(B)으로 편광시키고, 상기 R, G, B 편광판(6,7,8)에서 각각 편광된 빛을 R, G, B 액정패널(10,11,12)에 투과시켜 소정의 영상을 형성시킨 다음, 상기 R, G, B 액정패널(10,11,12)의 영상을 프리즘(14)에서 재합성한 후 투사렌즈(16)를 통해 스크린 등의 외부로 확대 투사한다.

여기서, 상기 R, G, B 액정패널(10,11,12)과, 투사렌즈(16)가 각각 상기 프리즘(14)의 측면 사방 둘레에 각각 설치되고, 상기 프리즘(14)의 하측에는 외부의 찬 공기를 흡입하는 흡기팬(18)이 설치되어 상기 R, G, B 편광판(6,7,8)과 상기 R, G, B 액정패널(10,11,12)의 과열을 방지하며, 상기 광원(2)의 후방에는 상기 광원(2)으로 인해 가열된 공기를 외부로 토출시키는 배기팬(20)이 설치되어 광원(2)을 방열시킨다.

그러나, 종래 기술은 상기 흡기팬(18)을 통해 흡입된 외부 공기가 비교적 넓은 면적을 갖는 프리즘(14)에 충돌함으로써 유동소음이 생기고, 상기 R, G, B 편광판(6,7,8) 및 R, G, B 액정패널(10,11,12)로 유동되지 못하고 다시 상기 흡기팬(18)으로 역류하여 냉각성능이 낮은 문제점이 있다.

또한, 종래 기술은 상기 흡기팬(18)이 고속으로 회전될수록 내부로 외부 공기가 많이 흡입되어 냉각성능이 향상되지만, 이로 인해 상기 흡기팬(18)에서 큰 유동소음이 발생되는 문제점이 있다.

또한, 종래 기술은 광원(2)의 효율적인 냉각을 위해 상기 배기팬(20)을 상기 광원(2)에 근접하게 설치하는데, 상기 광원(2)이 공기의 유동을 막고 있기 때문에 상기 배기팬(20)에서 유동저항으로 인해 소음이 발생되는 문제점이 있다.

한편, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 덕트를 이용하여 외부의 찬 공기를 필요한 곳에 유도하고 가열된 더운 공기를 외부로 안내하거나, 팬 앞에 별도의 냉각소자를 설치하고, 또는 케이스의 구조를 변경하는 방안이 도출되었으나 모두프로젝터의 크기를 크게 할 뿐만 아니라 유동 저항이 증가하여 소음이 더 커지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 팬에서 주위 구성부품으로 인해 생기는 유동소음을 줄일 수 있고, 영상의 용량에 따라 팬의 회전속도를 가변시킬 수 있는 투사형 액정 프로젝터를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 액정 프로젝터의 구성도,

도 2는 도 1의 'A-A'방향에 따른 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 액정 프로젝터의 구성도,

도 4는 도 3의 'B-B'방향에 따른 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 램프의 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 램프 51 : 벤트

52,53,54 : 편광판 56,57,58 : 액정패널

60 : 프리즘 62 : 투사렌즈

64 : 흡기용 냉각팬 66 : 스페이서

68 : 광량센서 70 : 배기용 냉각팬

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 액정 프로젝터는 램프의 광을 각각 빨강, 초록, 파랑으로 편광시키는 3개의 편광판과; 상기 3개의 편광판과 각각 대향되게 설치되어 각 편광판에서 편광된 빛에 의해 영상을 형성하는 3개의 액정 패널과; 상기 3개의 액정 패널에 의해 삼면이 둘러싸여 상기 액정 패널들의 영상을 합성한 후, 영상이 외부로 확대 투사되도록 투사렌즈에 입사시키는 프리즘과; 상기 프리즘의 일측과 대향되게 설치되어 상기 액정패널 및 편광판이 냉각되도록 외부의 찬 공기를 흡입하는 냉각팬과; 상기 냉각팬과 프리즘 사이에 설치되어 외부의 찬 공기가 상기 프리즘으로 유동되는 것을 차단하는 스페이서를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명은 상기 냉각팬의 회전속도가 액정패널을 투과한 광량에 따라 가변될 수 있도록 액정패널을 투과한 광량을 감지하는 광량센서를 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명은 상기 램프를 방열시키는 냉각팬의 블레이드와 대향되는 램프의 일측에 공기가 통풍되는 벤트가 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 본 발명에 따른 액정 프로젝터는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 광원인 램프(50)와, 상기 램프(50)의 광을 각각 빨강(R), 초록(G), 파랑(B)으로 각각 편광시키는 3개의 편광판(52,53,54)과, 상기 3개의 편광판(52,.53,54)과 각각 대향되게 설치되어 각 편광판(52,53,54)에서 편광된 빛에 의해 영상을 형성하는 3개의 액정패널(56,57,58)과, 상기 3개의 액정패널(56,57,58)에 의해 전면을 제외한 나머지 삼면이 둘러싸여 상기 액정패널(56,57,58)들의 영상을 합성하는 프리즘(60)과, 상기 프리즘(60)의 전면과 대향되게 설치되어 상기 프리즘(60)에서 합성된 영상을 스크린 등의 외부로 확대 투사하는 투사렌즈(62)와, 상기 프리즘(60)의 하측에 설치되어 상기 액정패널(56,57,58) 및 편광판(52,53,54)이 임계온도이상으로 과열되지 않도록 외부의 찬 공기를 상하방향으로 흡입하는 흡기용 냉각팬(64)과, 상기 흡기용 냉각팬(64)과 프리즘(60) 사이에 설치되어 외부의 찬 공기가 상기 프리즘(60)으로 유동되는 것을 차단하는 스페이서(66)를 포함하여 구성된다.

상기에서, 상기 흡기용 냉각팬(64)은 상기 흡기용 냉각팬(64)의 하측에 설치된 구동모터(미도시)와 회전축(미도시)으로 연결된 허브(64a)와, 상기 허브(64a)의 외둘레에 둘레방향으로 일정 간격을 두고 설치된 복수개의 블레이드(64b)로 구성되는데, 상기 흡기용 냉각팬(64)의 허브(64a)가 상기 프리즘(60)의 하측면보다 좁고 상기 흡기용 냉각팬(64)의 블레이드(64a)의 외경이 상기 프리즘(60)의 하측면보다 넓게 형성된다.

상기 스페이서(66)는 상면(66a)이 상기 프리즘(60)의 하측면과 동일한 형상으로 형성되어 상기 프리즘(60)의 하측면에 밀착되어 고정되고, 하측면(66b)이 상기 흡기용 냉각팬(64)의 허브(64a)와 동일한 형상으로 형성되어 상기 흡기용 냉각팬(64)의 허브(64a)와의 간극이 최소가 되도록 상기 흡기용 냉각팬(64)의 허브(64a)와 매우 근접하도록 설치되며, 상면(66a)으로 갈수록 그 폭이 점차 넒어지되 공기의 유동저항이 최소가 되도록 측면(66c)이 소정의 곡률을 갖는 곡면으로 이루어진다.

따라서, 본 발명은 상기 흡기용 냉각팬(64)의 구동시 상기 프리즘(60)을 향해 흡입되는 외부의 찬 공기가 상기 스페이서(66)에 의해 상기 프리즘(60)으로 유동되지 않고 상기 스페이서(66)의 측면(66c)을 따라 상기 액정패널(56,57,58) 및 편광판(52,53,54) 측으로 유동되기 때문에 외부의 찬 공기와 프리즘(60)과의 충돌로 인한 유동저항 및 소음, 유동손실 등을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 액정패널(56,57,58)을 투과한 광량에 따라 상기 액정패널(56,57,58) 및 편광판(52,53,54)이 발열되고, 상기 흡기용 냉각팬(64)의 회전속도에 따라 냉각성능이 향상되는데 반해 유동소음이 커지므로 상기 액정패널(56,57,58)을 통과한 광량에 따라 상기 흡기용 냉각팬(64)의회전속도가 능동적으로 가변될 수 있도록 상기 액정패널(56,57,58)을 투과한 광량을 감지하는 광량센서(68)가 설치될 수 있다.

특히, 상기 3개의 액정패널(56,57,58) 중 파랑을 편광시키는 편광판(54)과 대향되는 액정패널(58)이 가장 열에 취약하므로 상기 광량센서(68)는 상기 프리즘(60)에 설치되되, 상기 파랑을 편광시키는 편광판(54)과 대향되는 액정패널(58)에 근접하도록 설치되어 상기 파랑을 편광시키는 편광판(54)과 대향되는 액정패널(58)을 투과한 광량을 감지한다.

여기서, 상기 광량센서(68)는 상기 프리즘(60)에서 각 액정패널(56,57,58)로부터 영상을 입사받는데 방해되지 않도록 작게 형성된다.

또한, 상기 광량센서(68)는 도면에 도시되어 있지 않지만, 파랑을 편광시키는 편광판(54)과 대향되는 액정패널(58)에 설치되어 파랑을 편광시키는 편광판(54)과 대향되는 액정패널(58)에 전송되는 영상신호를 통해 광량을 감지할 수도 있다.

따라서, 상기 광량센서(68)의 감지결과에 따라 상기 흡기용 냉각팬(64)의 회전속도가 제어되기 때문에 상기 광량센서(68)에서 감지된 광량이 적은 경우 상기 흡기용 냉각팬(64)이 저속으로 회전됨으로써 상기 흡기용 냉각팬(64)의 회전으로 인한 유동소음을 줄일 수 있고, 상기 광량센서(68)에서 감지된 광량이 많은 경우 상기 흡기용 냉각팬(64)이 고속으로 회전됨으로써 상기 액정패널(56,57,58) 및 편광판(52,53,54)이 임계온도이상으로 과열되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 램프(50)의 일측에는 상기 램프(50)의 광원과 직교되는 방향으로 공기를 외부로 토출시키는 배기용 냉각팬(70)이 설치되어 상기 램프(50)를 방열시키고, 상기 램프(50)에는 상기 램프(50)로 인해 공기가 외부로 유동되는 것이 차단되지 않도록 공기가 통풍되는 벤트(51)가 형성되는데, 특히 상기 램프(50)의 벤트(51)는 뜨겁게 가열된 램프(50)의 내부 공기가 용이하게 외부로 토출될 수 있도록 상기 배기용 냉각팬(70)의 블레이드(70a)와 대향되는 부위에 형성된다.

즉, 상기 램프(50)는 전원을 공급받아 발광하는 벌브(50a)가 상기 램프(50)의 광원이 주위로 퍼지지 않도록 램프 커버(50b)에 의해 둘레가 감싸짐으로써 상기 벌브(50a) 측 가열된 공기가 램프 커버(50b)에 의해 밀폐되어 있는데, 상기 벤트(51)가 상기 배기용 냉각팬(70)의 블레이드(70a)와 대향되는 램프 커버(50b)에 형성되기 때문에 상기 벌브(50a) 측 뜨거운 공기가 상기 벤트(51) 및 상기 배기용 냉각팬(70)의 블레이드(70a) 사이를 통해 외부로 토출된다.

여기서, 상기 벤트(51)는 상기 배기용 냉각팬(70)의 반경방향으로 긴 반달모양으로 형성된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 액정 프로젝터는 프리즘의 측면 사방이 액정패널 및 편광판과 투사렌즈에 의해 둘러싸여 있고, 상기 프리즘의 하측에 외부의 찬 공기를 흡입하는 흡기용 냉각팬이 설치되며, 상기 프리즘과 냉각팬 사이에 외부의 찬 공기가 상기 프리즘으로 유동되는 것을 차단함과 아울러 상기 액정패널 및 편광판 측으로 유동저항이 최소가 되도록 안내하는 스페이서가 설치되기 때문에 외부의 찬 공기와 프리즘 간 충돌로 인한 유동소음 및 유동손실을 줄일 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 상기 프리즘에 액정패널을 투과한 광량을 감지하는 광량센서가 설치되고, 상기 흡기용 냉각팬의 회전속도가 상기 광량센서의 감지결과에 따라 능동적으로 가변되기 때문에 상기 액정패널 및 편광판의 과열을 방지함과 아울러 상기 흡기용 냉각팬의 회전으로 인한 소음을 줄일 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 램프의 일측에 램프의 방열을 위해 공기를 외부로 토출시키는 배기용 냉각팬이 설치되고, 상기 배기용 냉각팬의 블레이드와 대향되는 램프의 일측에 램프의 내외로 공기가 통풍될 수 있도록 벤트가 형성되기 때문에 상기 램프의 뜨거운 공기가 상기 벤트와 배기용 냉각팬의 블레이드 사이를 통해 용이하게 외부로 토출됨으로써 상기 램프의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 램프의 광을 각각 빨강, 초록, 파랑으로 편광시키는 3개의 편광판과; 상기 3개의 편광판과 각각 대향되게 설치되어 각 편광판에서 편광된 빛에 의해 영상을 형성하는 3개의 액정 패널과; 상기 3개의 액정 패널에 의해 삼면이 둘러싸여 상기 액정 패널들의 영상을 합성한 후, 영상이 외부로 확대 투사되도록 투사렌즈에 입사시키는 프리즘과; 상기 프리즘의 일측과 대향되게 설치되어 상기 액정패널 및 편광판이 냉각되도록 외부의 찬 공기를 흡입하는 냉각팬과; 상기 냉각팬과 프리즘 사이에 설치되어 외부의 찬 공기가 상기 프리즘으로 유동되는 것을 차단하는 스페이서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 액정 프로젝터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스페이서는 유동저항이 최소가 되도록 측면이 소정의 곡률을 갖는 곡면으로 형성되고, 일단이 상기 냉각팬과 대향되는 상기 프리즘의 일측면에 고정되고, 타단이 상기 냉각팬의 허브와 동일하게 형성되어 상기 냉각팬의 허브와 근접하게 설치된 것을 특징으로 하는 액정 프로젝터.
3. 램프의 광을 각각 빨강, 초록, 파랑으로 편광시키는 3개의 편광판과; 상기 3개의 편광판과 각각 대향되게 설치되어 각 편광판에서 편광된 빛에 의해 영상을 형성하는 3개의 액정 패널과; 상기 3개의 액정 패널에 의해 삼면이 둘러싸여 상기액정 패널들의 영상을 합성한 후, 영상이 외부로 확대 투사되도록 투사렌즈에 입사시키는 프리즘과; 상기 프리즘의 일측에 대향되게 설치되어 과열을 방지하기 위해 외기를 흡입하는 냉각팬과; 상기 냉각팬의 회전속도가 액정패널을 투과한 광량에 따라 가변될 수 있도록 파랑을 편광시키는 편광판과 대향되는 액정패널에 근접하게 설치되어 액정패널을 투과한 광량을 감지하는 광량센서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 액정 프로젝터.
4. 램프의 광을 각각 빨강, 초록, 파랑으로 편광시키는 3개의 편광판과; 상기 3개의 편광판과 각각 대향되게 설치되어 각 편광판에서 편광된 빛에 의해 영상을 형성하는 3개의 액정 패널과; 상기 3개의 액정 패널에 의해 삼면이 둘러싸여 상기 액정 패널들의 영상을 합성한 후, 영상이 외부로 확대 투사되도록 투사렌즈에 입사시키는 프리즘과; 상기 램프의 일측에 설치되어 상기 램프를 방열시키는 냉각팬을 포함하여 구성되는 액정 프로젝트에 있어서,

   상기 램프에는 상기 냉각팬의 블레이드 측에 공기가 유동될 수 있도록 벤트가 형성된 것을 특징으로 하는 액정 프로젝터.