KR20050104686A - Cooling duct for optical engine in lcd projector - Google Patents

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KR20050104686A KR1020040030054A KR20040030054A KR20050104686A KR 20050104686 A KR20050104686 A KR 20050104686A KR 1020040030054 A KR1020040030054 A KR 1020040030054A KR 20040030054 A KR20040030054 A KR 20040030054A KR 20050104686 A KR20050104686 A KR 20050104686A
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Abstract

본 발명은 LCD 프로젝터의 광학엔진에서 PBS의 냉각을 위한 유로 구성에 대한 것이다.The present invention relates to a flow path configuration for cooling the PBS in the optical engine of the LCD projector.

이를 위하여 본 발명은, 내부에 광원인 램프가 설치되고, 상기 램프의 냉각을 위해 일측면에 냉각팬이 구비되고, 상기 냉각팬이 설치된 면과 대응되는 면에 환기창이 형성되는 램프 케이스와, 내부에 설치된 광부품의 냉각을 위한 통기홀이 형성된 엔진 케이스를 구비하는 LCD 프로젝터의 광학엔진에 있어서, 상기 엔진 케이스 내부의 공기를 상기 통기홀에서 환기창으로 안내하는 유로가 형성되도록 냉각덕트가 설치 됨을 특징으로 하는 LCD 프로젝터의 광학엔진 냉각유로를 제공한다.To this end, the present invention, there is provided a lamp as a light source therein, a cooling fan is provided on one side for cooling the lamp, the lamp case is formed on the surface corresponding to the surface on which the cooling fan is installed, and the inside, An optical engine of an LCD projector having an engine case with a vent hole for cooling an optical component installed in the optical projector, wherein a cooling duct is provided to form a passage for guiding air in the engine case from the vent hole to a ventilation window. It provides an optical engine cooling passage of the LCD projector.

Description

ＬＣＤ 프로젝터의 광학엔진 냉각유로{Cooling Duct for Optical Engine in LCD Projector}Cooling Duct for Optical Engine in LCD Projector

본 발명은 LCD 프로젝터의 광학엔진에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광학엔진의 광학 부품 중 하나인 편광분리기(Polarization Beam Splitters : 이하 'PBS')의 냉각을 위한 유로 구성에 대한 것이다.The present invention relates to an optical engine of an LCD projector, and more particularly, to a configuration of a flow path for cooling a polarization splitter (PBS), which is one of optical components of an optical engine.

최근 디스플레이 장치는 경량화, 경박화 뿐만 아니라 대화면으로 되어 가는 추세이고, 특히 대화면 디스플레이 장치는 디스플레이 분야에 있어서 중요한 과제로 떠오르고 있으며, 현재까지 이러한 대화면 디스플레이 장치로 개발된 것으로 프로젝터(Projector)가 있다.Recently, display devices have become light and thin, as well as large screens. In particular, large display devices have emerged as an important problem in the display field. Projectors have been developed as such large display devices.

프로젝터는 CRT(Cathod Lay Tube) 프로젝터와 LCD(Liquid Crystal Display) 프로젝터의 두 가지 형태로 나눌 수 있고, 이 중에서 LCD 프로젝터가 비교적 경량화와 경박화에 용이하므로 가장 보편화되어 사용되고 있다.Projectors can be divided into two types: CRT (Cathod Lay Tube) projectors and Liquid Crystal Display (LCD) projectors. Among them, LCD projectors are most commonly used because they are relatively light in weight and light in weight.

그리고, LCD 프로젝터 중에서도 최근에는 3판식 LCD 패널을 채용한 광학엔진을 사용하는 3판식 LCD 프로젝터가 보편화 되어 있다.In recent years, among LCD projectors, three-panel LCD projectors using an optical engine employing a three-panel LCD panel have become commonplace.

이하에서 첨부된 도 1 내지 도 2를 참조로 하여 종래의 LCD 프로젝터 광학엔진의 일 예에 대해 자세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, an example of a conventional LCD projector optical engine will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 2 as follows.

도 1은 종래의 LCD 프로젝터 광학엔진의 일 예를 도시하였고, 도 2는 도 1에 도시한 프로젝터의 광학엔진 구성도이다.1 illustrates an example of a conventional LCD projector optical engine, and FIG. 2 is a configuration diagram of an optical engine of the projector illustrated in FIG. 1.

도 1 내지 도 2에 도시한 바와 같이, 3판식 LCD 프로젝터는, 광원인 램프(20)로 부터 발사되는 백색광을 이용하여 화상을 생성하고 조합하는 광학엔진(100)과, 상기 화상을 원하는 크기와 방향으로 발사되도록 제어 및 조정하는 투사렌즈(40)로 구성된다.As shown in Figs. 1 and 2, the three-panel LCD projector includes an optical engine 100 for generating and combining images by using white light emitted from a lamp 20 as a light source, and combining the image with a desired size. And a projection lens 40 that controls and adjusts to fire in the direction.

상기 광학엔진(100)의 케이스는 램프(20)가 설치되는 램프 케이스(10)와 LCD 패널(170) 등이 설치되는 엔진 케이스(110)로 대별되고, 상기 엔진 케이스(110)는 커버 케이스(111)와 베이스 케이스(112)로 구성된다.The case of the optical engine 100 is roughly divided into a lamp case 10 in which the lamp 20 is installed and an engine case 110 in which the LCD panel 170 is installed, and the engine case 110 is a cover case ( 111 and the base case 112.

상기 램프 케이스(10)에는 상기 램프(20)의 냉각을 위해 일 측면에 환기창(11)이 형성되고, 상기 환기창(11)이 형성된 면과 대응되는 면에는 냉각팬(30)이 설치된다.The lamp case 10 has a ventilation window 11 formed on one side for cooling the lamp 20, and a cooling fan 30 is installed on a surface corresponding to the surface on which the ventilation window 11 is formed.

또한, 상기 램프(20)로부터 발사된 빛이 상기 광학엔진(100) 내부로 입사할 수 있도록 램프(20)의 전방으로 상기 램프 케이스(10)에 형성된 관통홀(12a)과 상기 엔진 케이스(110)에 형성된 관통홀(12b)이 대응되도록 상기 램프 케이스(10)가 상기 엔진 케이스(110)에 장착된다.In addition, the through-hole 12a formed in the lamp case 10 and the engine case 110 in front of the lamp 20 to allow light emitted from the lamp 20 to be incident into the optical engine 100. The lamp case 10 is mounted to the engine case 110 to correspond to the through hole 12b formed in the side wall.

상기 엔진 케이스(110)의 관통홀(12b) 전방 내부에는 상기 램프(20)에서 방출된 빛을 LCD 패널(170)의 크기에 맞추고 빛의 세기를 고르게 하는 플라이 아이 렌즈(Fly Eye Lens : 이하 'FEL')부(120)가 구비된다. Inside the through-hole 12b of the engine case 110, a fly's eye lens (Fly Eye Lens) matching the light emitted from the lamp 20 to the size of the LCD panel 170 and equalizing the light intensity. FEL ') portion 120 is provided.

상기 FEL부(120)는 상기 램프(20)에서 발사된 백색광의 세기를 고르게 하고 집광시켜 주는 제 1, 2 FEL(121)(122)과 일루미네이션 렌즈(Illumination Lens)(123)로 구성된다.The FEL unit 120 includes first and second FELs 121 and 122 and an illumination lens 123 that uniformly and condense the intensity of white light emitted from the lamp 20.

상기 제 2 FEL과 일루미네이션 렌즈PBS(130) 사이에는 램프(20)에서 발사된 백색광을 P파(투과파)와 S파(반사파)로 분리시켜 주는 PBS(130)가 설치된다.Between the second FEL and the illumination lens PBS 130, a PBS 130 for separating the white light emitted from the lamp 20 into P waves (transmission waves) and S waves (reflection waves) is installed.

상기 제 2 FEL과 PBS(130)가 설치된 위치와 대응되도록 상기 커버 케이스(111)에는 상부 통기홀(111a)이 형성되고, 베이스 케이스(112)에는 하부 통기홀(112a)이 각각 형성된다.The upper vent hole 111a is formed in the cover case 111 and the lower vent hole 112a is formed in the base case 112 so as to correspond to the position where the second FEL and the PBS 130 are installed.

상기 일루미네이션 렌즈(123)의 전방 내부에는 상기 입사광 중 일정 색상의 빛은 통과시키고 그 외 빛은 반사시키는 제 1, 2 다이크로익 미러(Dichroic Mirror)(151)(152)와, 상기 제 1, 2 다이크로익 미러(151)(152)를 통과한 빛을 반사시켜 경로를 바꾸는 제 1, 2, 3 전반사 미러(161)(162)(163)가 설치된다.First and second dichroic mirrors 151 and 152 that pass light of a predetermined color among the incident light and reflect other light in the front interior of the illumination lens 123, and the first, First, second, and third total reflection mirrors 161, 162, and 163 are provided to reflect the light passing through the two dichroic mirrors 151 and 152 to change the path.

또한, 상기 입사광이 외곽으로 퍼져 나가는 것을 방지하는 집광렌즈(Condensing Lens)(140a)(140b)가 상기 제 1, 2 다이크로익 미러(151)(152)와 제 1, 2, 3 전반사 미러(161)(162)(163) 사이에 설치되고, 상기 다이크로익 미러(151)(152)를 통해 분리되어 입사되는 빛을 조합하여 화상으로 변환하는 LCD 패널(170)이 중앙에 설치된다.In addition, condensing lenses 140a and 140b for preventing the incident light from spreading to the outside may be formed of the first and second dichroic mirrors 151 and 152 and the first, second and third total reflection mirrors. 161, 162, and 163 are disposed between the LCD panel 170, which combines the incident light separated through the dichroic mirrors 151 and 152, and converts the light into an image.

그리고, 상기 LCD 패널(170)을 통해 형성된 화상을 스크린(미도시)으로 확대 투사시키는 투사렌즈(40)가 상기 엔진 케이스(110)의 전면에 설치된다.In addition, a projection lens 40 that enlarges and projects an image formed through the LCD panel 170 onto a screen (not shown) is installed at the front of the engine case 110.

상기와 같이 구성된 LCD 프로젝터의 작용과정을 설명하면, 먼저 상기 램프(20)에서 발사된 백색광은 상기 제 1 FEL(121)과 제 2 FEL(122)을 지나면서 균일(uniform)하고 상기 LCD 패널(170)과 동일한 모양을 갖도록 조정된 후, 상기 PBS(130)를 지나면서 P파(투과파)와 S파(반사파)로 분리된다.Referring to the operation of the LCD projector configured as described above, first, the white light emitted from the lamp 20 passes through the first FEL 121 and the second FEL 122 and is uniform. After adjusting to have the same shape as 170, the PBS 130 is separated into P waves (transmission waves) and S waves (reflection waves).

상기 PBS(130)를 지난 빛은 상기 일루미네이션 렌즈(123)을 지나면서 직진성이 보정된 후, 제 1, 2 다이크로익 미러(151)(152)를 통해 적색, 청색, 녹색광으로 분리된다.After passing through the illumination lens 123, the light passing through the PBS 130 is corrected, and then separated into red, blue, and green light through the first and second dichroic mirrors 151 and 152.

상기 제 1 다이크로익 미러(151)에서 적색 광은 반사되어 제 1 전반사 미러(161)로 진행하고, 청색, 녹색 광은 투과 된다.The red light is reflected by the first dichroic mirror 151 and proceeds to the first total reflection mirror 161, and blue and green light are transmitted.

상기 투과된 청색, 녹색 광은 제 2 다이크로익 미러(152)를 통해 녹색 광은 반사되고, 청색 광은 투과된다.The transmitted blue and green light is reflected through the second dichroic mirror 152 and green light is transmitted.

상기 투과된 청색 광은 광의 광학적 특성을 균일하게 하고, 발산각을 줄여 직진성을 보정해주는 역할을 하는 집광렌즈(140a)(140b)를 거치고, 제 2, 3 전반사 미러(162)(163)를 통해 반사되어 진행한다.The transmitted blue light passes through the condensing lenses 140a and 140b, which serves to make the optical characteristics of the light uniform, reduce the divergence angle, and correct the straightness, and through the second and third total reflection mirrors 162 and 163. Reflect and proceed.

상기와 같이 분리되어 진행하는 적색, 녹색, 청색의 광은 LCD 패널(170)에 입사되어 합성된 후, 상기 투사 렌즈(40)를 통해 스크린(미도시)에 영상이 맺히게 된다.The red, green, and blue light separated and proceeding as described above are incident on the LCD panel 170 and synthesized, and then an image is formed on a screen (not shown) through the projection lens 40.

상기 PBS(130)는 편광성분에 따라 입사광을 반사 또는 투과시키는 특성을 갖는 물질로 코팅처리 되어 있는데, 동작 과정에서 램프(20)로부터의 입사광의 일부가 흡수됨으로 인해 상기 PBS(130)의 온도가 상승하게 된다.The PBS 130 is coated with a material having a property of reflecting or transmitting incident light according to a polarization component. The temperature of the PBS 130 is increased due to absorption of a part of the incident light from the lamp 20 during an operation. Will rise.

또한, 상기 PBS(130)가 램프(20)와 가깝게 설치되어 있으므로 인해 램프(20)의 발열에 의한 영향도 받게 되어 열화현상을 일으키게 된다. In addition, since the PBS 130 is installed close to the lamp 20, the PBS 130 is also affected by the heat generated by the lamp 20, causing deterioration.

이는, 상기 PBS(130)가 열화현상을 일으키게 되면, 상기 PBS(130)에 입사한 빛이 출사될 때 다른 편광 성분을 가지게 되는 광탄성(Photoelasticity) 현상이 일어나고, 그로 인하여 출력되는 화상의 콘트라스트(Contrast)와 광량이 저하되는 문제점이 있었다.When the PBS 130 causes deterioration, when the light incident on the PBS 130 is emitted, a photoelasticity phenomenon, which has different polarization components, occurs, resulting in contrast of an image output. ) And the amount of light decreases.

따라서, LCD 프로젝터가 점차 대형화되어가고 있으므로 그에 맞추어 화상의 밝기를 유지하가 위해서는 램프(20)의 광량을 증가시켜야 되므로, 상기 PBS(130)가 받는 영향도 증가하게 되어, 상기 PBS(130)의 냉각성능의 향상과 효율적인 냉각제어가 필요하다.Therefore, since LCD projectors are becoming larger in size, in order to maintain the brightness of an image, the amount of light of the lamp 20 must be increased, so that the influence of the PBS 130 is increased, thereby cooling the PBS 130. There is a need for improved performance and efficient cooling control.

그러나, 종래의 LCD 프로젝터의 광학엔진에서 상기 PBS(130)의 냉각은, 상기 상부 통기홀(111a)과 하부 통기홀(112a)을 통한 자연대류에 의해서 이루어지므로, 효율적인 냉각이 이루어 지지 않고, 냉각의 제어가 곤란하다는 문제점이 있다.However, in the optical engine of the conventional LCD projector, the cooling of the PBS 130 is performed by natural convection through the upper vent hole 111a and the lower vent hole 112a. There is a problem that control is difficult.

또한, 상기 상부 통기홀(111a)이 상부를 향하여 개방되어 있으므로, 상기 상부 통기홀(111a)을 통하여 광학엔진(100) 내부로 유입될 수 있는 공기 중의 먼지나 이물에 의해 광부품의 광학적 성능이 크게 저하될 수 있는 문제점이 있다.In addition, since the upper vent hole 111a is open toward the upper side, the optical performance of the optical component is caused by dust or foreign matter in the air that may flow into the optical engine 100 through the upper vent hole 111a. There is a problem that can be greatly degraded.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, LCD 프로젝터의 광학엔진에서 PBS의 냉각성능을 향상시키고, 냉각제어가 가능하도록 하는 LCD 프로젝터의 광학엔진 냉각유로를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical engine cooling flow path of an LCD projector that improves cooling performance of PBS in an optical engine of an LCD projector and enables cooling control. .

더불어, 광학엔진 내부로 먼지와 이물이 유입되는 것을 방지하는 LCD 프로젝터의 광학엔진 냉각유로를 제공함에 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide an optical engine cooling passage of an LCD projector that prevents dust and foreign matter from entering into the optical engine.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 내부에 광원인 램프가 설치되고, 상기 램프의 냉각을 위해 일측면에 냉각팬이 구비되고, 상기 냉각팬이 설치된 면과 대응되는 면에 환기창이 형성되는 램프 케이스와, 내부에 설치된 광부품의 냉각을 위한 통기홀이 형성된 엔진 케이스를 구비하는 LCD 프로젝터의 광학엔진에 있어서, 상기 엔진 케이스 내부의 공기를 상기 통기홀에서 환기창으로 안내하는 유로가 형성되도록 냉각덕트가 설치 됨을 특징으로 하는 LCD 프로젝터의 광학엔진 냉각유로를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, there is provided a lamp which is a light source therein, a cooling fan is provided on one side for cooling the lamp, the ventilation window is formed on a surface corresponding to the surface on which the cooling fan is installed An optical engine of an LCD projector having a lamp case and an engine case having a vent hole for cooling an optical component installed therein, wherein the air passage for guiding air in the engine case from the vent hole to a ventilation window is formed. It provides an optical engine cooling flow path of the LCD projector, characterized in that the duct is installed.

상기 엔진 케이스는 커버 케이스와 베이스 케이스로 구성되고, 커버 케이스의 상면과 베이스 케이스의 하면에는 대응되는 위치에 상부 통기홀과 하부 통기홀이 각각 형성되며, 상기 커버 케이스의 상부 통기홀에서 환기창으로 연통되도록 냉각덕트가 설치 되는 것을 특징으로 한다.The engine case includes a cover case and a base case, and upper and lower ventilation holes are respectively formed at corresponding positions on the upper surface of the cover case and the lower surface of the base case, and communicate with the ventilation window at the upper ventilation hole of the cover case. The cooling duct is characterized in that it is installed.

또한, 상기 상부 통기홀 및 하부 통기홀은 엔진 케이스에서 편광분리기가 설치된 위치와 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the upper vent hole and the lower vent hole is characterized in that formed in a position corresponding to the position where the polarization separator is installed in the engine case.

상기 LCD 프로젝터의 광학엔진 냉각유로에서 상기 냉각덕트의 환기창과의 연결부인 출구 측은 환기창 면적의 일부만을 커버하도록 연통되는 것을 특징으로 한다.In the optical engine cooling flow path of the LCD projector, the outlet side, which is a connection part with the ventilation window of the cooling duct, is characterized in that it communicates so as to cover only a part of the ventilation window area.

또한, 상기 냉각덕트의 환기창과의 결합부인 출구 측 면적은 램프의 광량이나 필요한 냉각용량에 의해 가변적인 것을 특징으로 한다.In addition, the outlet side area, which is a coupling portion with the ventilation window of the cooling duct, may vary depending on the amount of light and the required cooling capacity of the lamp.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

한편, 본 발명의 실시예를 설명하기에 앞서, 본 발명의 구성요소 중 종래와 동일한 부분에 대하여는 도 1 및 도 2를 참조하며, 동일명칭 및 동일 부호를 부여하기로 한다.Meanwhile, prior to describing an embodiment of the present invention, the same parts as those of the conventional elements of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2, and the same names and the same reference numerals will be given.

도 3은 본 발명에 따른 냉각유로가 채용된 LCD 프로젝터의 광학엔진의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시한 LCD 프로젝터 광학엔진의 단면도이다.3 is a perspective view schematically showing the configuration of an optical engine of an LCD projector employing a cooling passage according to the present invention, and FIG. 4 is a sectional view of the LCD projector optical engine shown in FIG.

도 3 내지 도 4에 도시한 LCD 프로젝터 광학엔진의 일 예의 구조를 참조로 하여 본 발명에 따른 냉각유로가 적용된 LCD 프로젝터의 광학엔진의 구조를 살펴보면 다음과 같다.Referring to the structure of an example of the LCD projector optical engine shown in Figs. 3 to 4, the structure of the optical engine of the LCD projector to which the cooling flow path according to the present invention is applied is as follows.

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 3판식 LCD 프로젝터는, 광원인 램프(20)에서 발사되는 백색광을 이용하여 내부의 LCD 패널(170)에 화상이 맺히게 하여 화상을 조합하고 생성하는 광학엔진(100)과, 상기 화상을 원하는 크기와 방향으로 발사되도록 제어 및 조정하는 투사렌즈(40)로 구성된다.As illustrated in FIGS. 2 to 4, a three-panel LCD projector uses an white light emitted from a lamp 20 as a light source to form an image on the LCD panel 170 to combine and generate an image. 100, and a projection lens 40 for controlling and adjusting the image to be fired in a desired size and direction.

상기 광학엔진(100)의 케이스는 상기 램프(20)가 설치되는 램프 케이스(10)와, 상기 LCD 패널(170) 등의 광부품이 설치되는 엔진 케이스(110)로 대별되고, 다시 상기 엔진 케이스(110)는 커버 케이스(111)와 베이스 케이스(112)로 구성된다.The case of the optical engine 100 is roughly divided into a lamp case 10 in which the lamp 20 is installed, and an engine case 110 in which optical parts such as the LCD panel 170 are installed. 110 includes a cover case 111 and a base case 112.

상기 램프 케이스(10)는 램프(20)의 냉각을 위해 일 측면에 환기창(11)이 형성되고, 상기 환기창(11)이 형성된 면과 대응되는 면에는 냉각팬(30)이 설치된다.The lamp case 10 has a ventilation window 11 formed on one side for cooling the lamp 20, and a cooling fan 30 is installed on a surface corresponding to the surface on which the ventilation window 11 is formed.

또한, 상기 램프 케이스(10)에서 램프(20)의 전방으로 향한 면에는 상기 램프(20)로부터 발사된 빛이 상기 광학엔진(100) 내부로 입사할 수 있도록 관통홀(12a)이 형성된다.In addition, a through hole 12a is formed on the surface of the lamp case 10 facing the front of the lamp 20 to allow light emitted from the lamp 20 to enter the optical engine 100.

상기 램프 케이스(10)는, 상기 램프 케이스(10)에 형성된 관통홀(12a)과 상기 엔진 케이스(110)에 형성된 관통홀(12b)이 대응되도록 상기 엔진 케이스(110)에 장착된다.The lamp case 10 is mounted to the engine case 110 so that the through hole 12a formed in the lamp case 10 and the through hole 12b formed in the engine case 110 correspond to each other.

상기 엔진 케이스(110)에서 관통홀(12b)의 전방 내부에는 상기 램프(20)에서 발사된 빛을 상기 LCD 패널(170)의 크기에 맞추어 집광시키고, 빛의 세기를 고르게 하는 FEL부(120)가 구비된다. The FEL unit 120 condenses the light emitted from the lamp 20 to the size of the LCD panel 170 in the front interior of the through-hole 12b in the engine case 110 and evens the light intensity. Is provided.

상기 FEL부(120)는 소형의 렌즈가 여러 개 붙어있는 구조로 형성되어 빛의 효율과 균질도를 향상시키는 제 1, 2 FEL(121)(122)과, 빛의 직진성이 보정되도록 집광시키고 불필요한 자외선을 제거해 주는 일루미네이션 렌즈(123)로 구성된다.The FEL unit 120 is formed of a structure in which a plurality of small lenses are attached to the first and second FELs 121 and 122 to improve light efficiency and homogeneity, and to condense and correct the light straightness. It is composed of an illumination lens 123 for removing ultraviolet light.

상기 제 2 FEL과 일루미네이션 렌즈(123) 사이에는 상기 램프(20)에서 발사된 백색광을 P파(투과파)와 S파(반사파)로 분리시켜 주는 PBS(130)가 설치된다.A PBS 130 is installed between the second FEL and the illumination lens 123 to separate the white light emitted from the lamp 20 into P waves (transmission waves) and S waves (reflection waves).

상기 엔진 케이스(110)에서 제 2 FEL과 PBS(130)가 설치된 위치와 대응되는 위치에, 상기 커버 케이스(111)에는 상부 통기홀(111a)이 형성되고, 베이스 케이스(112)에는 하부 통기홀(112a)이 각각 형성된다.The cover case 111 is provided with an upper vent hole 111a at a position corresponding to a position where the second FEL and the PBS 130 are installed in the engine case 110, and a lower vent hole is formed in the base case 112. 112a are formed respectively.

이 때, 상기 커버 케이스(111)에 형성된 상기 상부 통기홀(111a)을 입구로 하고 상기 램프 케이스(10)의 환기창(11)을 출구로 하는 유로가 형성되도록 냉각덕트(200)가 구비된다.At this time, the cooling duct 200 is provided such that a flow path is formed in which the upper vent hole 111a formed in the cover case 111 serves as an inlet and the ventilation window 11 of the lamp case 10 serves as an outlet.

또한, 상기 냉각덕트(200)의 상부 통기홀(111a)과의 결합부인 입구는 상기 상부 통기홀(111a) 전 면적을 덮도록 구성되고, 상기 냉각덕트(200)의 환기창(11)과의 결합부인 출구는 상기 환기창(11) 면적의 일부분만을 덮도록 형성되어 장착된다.In addition, the inlet, which is a coupling portion with the upper ventilation hole 111a of the cooling duct 200, is configured to cover the entire area of the upper ventilation hole 111a, and is coupled with the ventilation window 11 of the cooling duct 200. The denial outlet is formed and mounted to cover only a part of the ventilation window 11 area.

상기 엔진 케이스(110) 내부에서 일루미네이션 렌즈(123)의 전방에는 입사광 중 일정 색상의 빛은 통과시키고 그 외 빛은 모두 반사시키는 제 1, 2 다이크로익 미러(151)(152)가 설치되고, 상기 제 1, 2 다이크로익 미러(151)(152)를 지나면서 적색, 청색, 녹색의 빛으로 분리된 빛을 반사시켜 경로를 바꾸어 주는 제 1, 2, 3 전반사 미러(161)(162)(163)가 설치된다.First and second dichroic mirrors 151 and 152 are installed in front of the illumination lens 123 in the engine case 110 to pass light of a predetermined color among incident light and reflect all other lights. The first, second and third total reflection mirrors 161 and 162 which pass through the first and second dichroic mirrors 151 and 152 to change a path by reflecting light separated into red, blue and green light. 163 is installed.

또한, 상기 제 2 다이크로익 미러(152)와 제 2 전반사 미러(162)를 통과한 빛의 광학적 특성을 균일하게 하고, 상기 빛이 외곽으로 퍼져 나가는 것을 방지하여 직진성이 보정해주는 집광렌즈(140a)(140b)가 상기 제 2 다이크로익 미러(152)와 제 2 전반사 미러(162) 및 제 2 전반사 미러(162)와 제 3 전반사 미러(163) 사이에 각각 설치된다.In addition, the light condensing lens 140a equalizes optical characteristics of the light passing through the second dichroic mirror 152 and the second total reflection mirror 162 and prevents the light from spreading to the outside. 140b is installed between the second dichroic mirror 152, the second total reflection mirror 162, and the second total reflection mirror 162 and the third total reflection mirror 163, respectively.

상기 엔진 케이스(110) 내부 중앙에는 상기 제 1, 2 다이크로익 미러(151)(152)를 통해 분리되어 입사되는 빛을 조합하여 화상으로 변환시키는 LCD 패널(170)이 설치된다.The LCD panel 170 is installed at the center of the engine case 110 to combine the incident light separated by the first and second dichroic mirrors 151 and 152 and convert the incident light into an image.

그리고, 상기 LCD 패널(170)을 통해 형성된 화상을 스크린(미도시)으로 확대 투사시키는 투사렌즈(40)가 상기 엔진 케이스(110)의 전면에 설치된다.In addition, a projection lens 40 that enlarges and projects an image formed through the LCD panel 170 onto a screen (not shown) is installed at the front of the engine case 110.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 냉각유로가 채용된 LCD 프로젝터의 광학엔진(100)의 작동을 살펴보면, 먼저 상기 램프(20)에서 발사된 백색광이 상기 램프 케이스(10)의 관통홀(12a)와 상기 엔진 케이스(110)의 관통홀(12b)을 통과하여 상기 제 1 FEL(121)과 제 2 FEL(122)로 입사된다.Looking at the operation of the optical engine 100 of the LCD projector employing the cooling passage according to the present invention configured as described above, first, the white light emitted from the lamp 20 is the through hole 12a of the lamp case 10 And enter the first FEL 121 and the second FEL 122 through the through hole 12b of the engine case 110.

상기 제 1 FEL(121)과 제 2 FEL(122)를 지난 빛은 상기 PBS(130)로 입사되어 P파(투과파)와 S파(반사파)로 분리되고, 상기 일루미네이션 렌즈(123)로 입사한다.The light passing through the first FEL 121 and the second FEL 122 is incident on the PBS 130, separated into P waves (transmission waves) and S waves (reflection waves), and then incident on the illumination lens 123. do.

이 때, 상기 광학엔진(100)이 작동하면, 상기 냉각팬(30)이 구동되고, 이 때 발생하는 흡입력에 의해 상기 환기창(11)을 통해 외부 공기가 강제로 유입된다.At this time, when the optical engine 100 is operated, the cooling fan 30 is driven, and external air is forcibly introduced through the ventilation window 11 by the suction force generated at this time.

상기 램프 케이스(10) 내부로 유입된 차가운 공기는 가열된 램프(20)를 냉각시키고, 뜨거워진 공기는 상기 냉각팬(30)을 통하여 외부로 유출된다.The cool air introduced into the lamp case 10 cools the heated lamp 20, and the heated air flows out through the cooling fan 30.

이 때, 상기 냉각팬(30)이 구동되어 발생하는 흡입력은 상기 냉각덕트(200)에도 영향을 미쳐 냉각덕트(200)에 유동을 발생시키게 된다.At this time, the suction force generated by driving the cooling fan 30 also affects the cooling duct 200 to generate flow in the cooling duct 200.

즉, 상기 냉각팬(30)에 의해 발생된 흡입력으로 인해, 상기 하부 통기홀(112a)을 통해 외부의 공기가 강제 유입되고, 상기 유입된 공기는 상기 PBS(130)를 지나면서 PBS(130)를 냉각시킨 후, 상부 통기홀(111a)을 통해 상기 냉각덕트(200) 내로 유입된다.That is, due to the suction force generated by the cooling fan 30, the outside air is forced to flow through the lower vent hole (112a), the inlet air passes through the PBS (130) PBS (130) After cooling it, it is introduced into the cooling duct 200 through the upper vent hole 111a.

상기 냉각덕트(200)를 따라 유동하는 공기는 환기창(11)으로 안내되고, 상기 램프 케이스(10) 내부로 유입되어 램프(20)를 지나 상기 냉각팬(30)을 통해 외부로 유출된다.The air flowing along the cooling duct 200 is guided to the ventilation window 11, flows into the lamp case 10, passes through the lamp 20, and flows out through the cooling fan 30.

이 때, 상기 램프의 광량이 변하거나, 기타의 이유로 상기 PBS(130)의 냉각용량이 변하면, 상기 냉각덕트(200)의 출구 면적을 변화시킴으로써 PBS(130)의 냉각을 제어할 수 있다. At this time, if the amount of light of the lamp is changed, or if the cooling capacity of the PBS 130 is changed for other reasons, it is possible to control the cooling of the PBS 130 by changing the exit area of the cooling duct 200.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 LCD 프로젝터의 광학엔진 냉각유로는 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 그 발명의 기술사상의 범주에서 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 가지 형태로의 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.The optical engine cooling flow path of the LCD projector according to the present invention configured as described above is not limited to the embodiments and drawings disclosed herein, and various forms may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the technical idea of the present invention. Of course, it is possible to modify and change the furnace.

또한, PBS 뿐만 아니라 LCD 프로젝터의 광학엔진 내부의 광부품 모두에 적용할 수 있음 또한 쉽게 알 수 있을 것이다.In addition, it will be readily appreciated that the present invention can be applied not only to PBS but also to all optical components inside the optical engine of the LCD projector.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 LCD 프로젝터의 광학엔진 냉각유로는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the optical engine cooling channel of the LCD projector according to the present invention has the following effects.

첫째, 냉각팬이 광학엔진 내부의 공기를 강제대류시켜 줌으로써 광학엔진 내부의 광부품의 냉각효과가 향상된다.First, the cooling fan forcibly convections the air inside the optical engine, thereby improving the cooling effect of the optical components inside the optical engine.

둘째, 냉각팬 하나로 램프와 PBS를 동시에 냉각시킬 수 있고, 또한 냉각팬의 제어를 통해 램프 및 PBS의 냉각을 효율적으로 제어할 수 있다.Second, the lamp and the PBS can be cooled simultaneously with one cooling fan, and the cooling of the lamp and the PBS can be efficiently controlled through the control of the cooling fan.

셋째, 기존의 램프의 냉각팬이나 통기홀 등을 그대로 이용하여 냉각덕트 만을 광학엔진 외부에 덧붙이는 구조이므로, 기존 광학엔진의 구조를 변경할 필요없이 약간의 수정만으로 구현이 가능하다.Third, since only the cooling duct is added to the outside of the optical engine by using a cooling fan or a ventilation hole of the existing lamp as it is, it can be implemented with only a slight modification without changing the structure of the existing optical engine.

넷째, 냉각덕트가 상부 통기홀을 막는 덮개 역할을 하므로, 광학엔진이 꺼져있는 동안에는 광학엔진 내부로 이물이 들어가는 것을 방지하고, 켜져있는 동안에는 광학엔진 내부의 이물을 외부로 배출시켜 제거하는 효과가 있다. 따라서, 광학엔진 내부에 설치된 광부품이 이물에 의해 광학적 성능이 저하되는 것을 방지하는 효과가 있다.Fourth, since the cooling duct serves as a cover to block the upper vent hole, it prevents foreign matter from entering the optical engine while the optical engine is turned off, and removes foreign material inside the optical engine by removing it while the optical engine is turned off. . Therefore, there is an effect that the optical component installed inside the optical engine is prevented from deteriorating optical performance by foreign matter.

다섯째, 냉각덕트의 출구 면적을 조정함으로써, 램프의 광량이 증가되거나 또는 기타의 이유로 필요한 냉각량이 증가되었을 때 냉각량의 조절이 가능하며, 또한 램프와 PBS 사이의 냉각 비율의 조정이 가능하므로, 효율적인 냉각이 가능하다.Fifth, by adjusting the exit area of the cooling duct, it is possible to adjust the cooling amount when the amount of light of the lamp is increased or the cooling amount required for other reasons, and the cooling rate between the lamp and the PBS can be adjusted. Cooling is possible.

도 1은 종래 LCD 프로젝터의 광학엔진의 일 예를 도시한 사시도1 is a perspective view showing an example of an optical engine of a conventional LCD projector

도 2는 도 1에 도시한 프로젝터의 광학엔진 구성도2 is an optical engine configuration diagram of the projector shown in FIG.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각유로가 적용된 LCD 프로젝터의 광학엔진을 개략적으로 도시한 저면 사시도3 is a bottom perspective view schematically illustrating an optical engine of an LCD projector to which a cooling flow path is applied according to an embodiment of the present invention;

도 4은 도 3에 도시한 LCD 프로젝터의 광학엔진의 단면도4 is a cross-sectional view of an optical engine of the LCD projector shown in FIG.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10. 램프 케이스 11. 환기창10. Lamp case 11. Ventilation window

12a, 12b. 관통홀 20. 램프12a, 12b. Through Hole 20. Lamp

30. 냉각팬 40. 투사렌즈30. Cooling fan 40. Projection lens

100. 광학엔진 110. 엔진 케이스100. Optical engine 110. Engine case

111. 커버 케이스 111a. 상부 통기홀111. Cover case 111a. Upper ventilation hole

112. 베이스 케이스 112a. 하부 통기홀112. Base case 112a. Lower vent hole

120. 플라이 아이 렌즈(FEL)부 121, 122. 제 1,2 FEL120. Fly-eye lens (FEL) part 121, 122. 1st and 2nd FEL

123. 일루미네이션 렌즈 130. 편광분리기(PBS)123. Illumination Lens 130. Polarizer (PBS)

140a, 140b. 집광렌즈 140a, 140b. Condenser

151, 152. 제 1, 2 다이크로익 미러151, 152. First and second dichroic mirrors

161, 162, 163. 제 1, 2, 3 전반사 미러 161, 162, 163. 1st, 2nd, 3rd total reflection mirror

170. LCD 패널 200. 냉각덕트170.LCD panel 200.Cooling duct

Claims (5)

내부에 광원인 램프가 설치되고, 상기 램프의 냉각을 위해 일측면에 냉각팬이 구비되고, 상기 냉각팬이 설치된 면과 대응되는 면에 환기창이 형성되는 램프 케이스와,A lamp case having a lamp as a light source therein, a cooling fan provided at one side for cooling the lamp, and a ventilation window formed at a surface corresponding to the surface on which the cooling fan is installed; 내부에 설치된 광부품의 냉각을 위한 통기홀이 형성된 엔진 케이스를 구비하는 LCD 프로젝터의 광학엔진에 있어서;An optical engine of an LCD projector having an engine case having a vent hole for cooling an optical component installed therein; 상기 엔진 케이스 내부의 공기를 상기 통기홀에서 환기창으로 안내하는 유로가 형성되도록 냉각덕트가 설치 됨을 특징으로 하는 LCD 프로젝터의 광학엔진 냉각유로.And a cooling duct is installed to form a flow path for guiding the air in the engine case from the ventilation hole to the ventilation window. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 엔진 케이스는 커버 케이스와 베이스 케이스로 구성되고, 커버 케이스의 상면과 베이스 케이스의 하면에는 대응되는 위치에 상부 통기홀과 하부 통기홀이 각각 형성되며, 상기 커버 케이스의 상부 통기홀에서 환기창으로 연통되도록 냉각덕트가 설치 됨을 특징으로 하는 LCD 프로젝터의 광학엔진 냉각유로.The engine case includes a cover case and a base case, and upper and lower ventilation holes are respectively formed at corresponding positions on the upper surface of the cover case and the lower surface of the base case, and communicate with the ventilation window at the upper ventilation hole of the cover case. Cooling duct installed in the LCD engine, characterized in that the cooling duct is installed. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 상부 통기홀 및 하부 통기홀은 엔진 케이스에서 편광분리기가 설치된 위치와 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 LCD 프로젝터의 광학엔진 냉각유로.And the upper vent hole and the lower vent hole are formed at a position corresponding to the position where the polarization separator is installed in the engine case. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 냉각덕트의 환기창과의 연결부인 출구 측은 환기창 면적의 일부만을 커버하도록 연통되는 것을 특징으로 하는 LCD 프로젝터의 광학엔진 냉각유로.The outlet side, which is a connection portion with the ventilation window of the cooling duct, is communicated so as to cover only a part of the ventilation window area. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 냉각덕트의 환기창과의 연결부인 출구 측 면적은 램프의 광량이나 필요한 냉각용량에 의해 가변적인 것을 특징으로 하는 LCD 프로젝터의 광학엔진 냉각유로.An exit side area, which is a connection portion to the ventilation window of the cooling duct, is variable by an amount of light of a lamp or a required cooling capacity.
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