KR20120039496A

KR20120039496A - 화상표시장치 및 이를 포함하는 정보처리장치

Info

Publication number: KR20120039496A
Application number: KR1020110105468A
Authority: KR
Inventors: 노부오 지쿠야; 히토시 후지모토; 가즈미 오츠보; 요시타카 기타오카; 무네노리 아오야기; 료우스케 아라키
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2012-04-25
Also published as: JP4730480B1; US20120092309A1; CN102540655A; JP2012088347A; EP2442573A2; TW201215994A; EP2442573A3

Abstract

본 발명의 주된 목적은 노트북 컴퓨터 등의 컴퓨터 본체에 내장될 수 있고, 화상이 스크린으로 투사될 때 어떠한 요구되는 각도로 화상을 투사할 수 있는 화상표시장치 및 정보처리장치를 제공하는 데 있다. 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 화상을 스크린에 표시하는 광학계를 수납하는 제1 유닛; 및 상기 광학계를 제어하는 제어 기판을 수납하고, 상기 제1 유닛과 전기적으로 접속되며, 상기 제1 유닛을 회동가능하게 지지하는 제2 유닛;을 포함한다. 상기 제1 유닛 및 제2 유닛은 정보처리장치에 형성된 수용 스페이스에 수용된다. 상기 화상이 스크린으로 투사될 때, 상기 제1 유닛은 상기 정보처리장치로부터 완전히 노출되고, 상기 제2 유닛의 적어도 일부분은 상기 정보처리장치에 수납된다. 상기 화상이 스크린으로 투사되지 않을 때, 상기 제1 유닛과 제2 유닛은 상기 정보처리장치에 수납된다.

Description

화상표시장치 및 이를 포함하는 정보처리장치{IMAGE DISPLAY DEVICE AND INFORMATION PROCESSING DEVICE INCLUDING IT}

본 발명은 광원으로서 반도체 레이저를 이용하는 화상표시장치 및 정보처리장치에 관한 것으로, 특히 휴대용 전자장치에 내장되는데 적합한 화상표시장치 및 정보처리장치에 관한 것이다.

최근 화상표시장치의 광원(light source)으로서 반도체 레이저를 이용하는 기술이 주목받고 있다. 종래 화상표시장치에서 흔히 이용되고 있는 수은 램프와 비교해 볼 때, 상기 반도체 레이저는 예를 들면 색 재현성이 좋은 점, 순시 점등(瞬時點燈)이 가능한 점, 수명이 긴 점, 고효율로 소비전력을 감소시킬 수 있는 점, 및 소형화가 용이한 점 등, 다양한 이점을 구비하고 있다.

이와 같이 반도체 레이저를 이용하는 화상표시장치의 이점은 특히 소형화가 용이하다는 점이다. 상기 화상표시장치는 소형화되기 때문에, 상기 화상표시장치는 휴대용 전자장치에 내장되도록 하는데 편리하다. 예를 들면, 휴대성이 편리한 노트북 개인용 컴퓨터에 화상표시장치를 내장하고, 상기 노트북 개인용 컴퓨터에서 처리된 데이터를 스크린에 표시하는 기술은 공지되어 있다(일본 특개평 8-32848). 따라서, 개인용 컴퓨터와 화상표시장치를 케이블 등의 라인(line)으로 접속되지 않고 제공되는 것이 사용에 용이하다.

그러나 일본 특개평 8-32848dp 제안된 기술에서는, 단순히 프로젝터(projector) 본체가 컴퓨터 본체에 내장되어 있는 것만을 제안하고 있으며, 구체적으로 프로젝터 본체가 컴퓨터 본체에 어떻게 내장되어 있는지에 대해서는 전혀 제안되어 있지 않다. 또한, 프로젝터 본체는 항상 컴퓨터 본체로부터 돌출되기 때문에, 컴퓨터 본체를 휴대하여 가지고 다니는데 문제가 발생하고, 또한 컴퓨터 본체의 소형화에도 문제가 있다. 실제 사용에서 문제가 되는 열의 냉각 및 스크린으로의 투사각도 조정에 대해서는 전혀 제안되어 있지 않으며, 실용적으로 사용될 수 있는 화상표시장치를 제안하고 있다라고 말하기에 어려운 점이 있다.

따라서 본 발명의 주된 목적은 노트북 컴퓨터 등의 컴퓨터 본체에 내장될 수 있고, 화상이 스크린으로 투사될 때 어떠한 요구되는 각도로 화상을 투사할 수 있는 화상표시장치 및 정보처리장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 화상을 스크린에 표시하는 광학계를 수납하는 제1 유닛; 및 상기 광학계를 제어하는 제어 기판을 수납하고, 상기 제1 유닛과 전기적으로 접속되며, 상기 제1 유닛을 회동가능하게 지지하는 제2 유닛;을 포함한다. 상기 제1 유닛 및 제2 유닛은 정보처리장치에 형성된 수용 스페이스에 수용된다. 상기 화상이 스크린으로 투사될 때, 상기 제1 유닛은 상기 정보처리장치로부터 완전히 노출되고, 상기 제2 유닛의 적어도 일부분은 상기 정보처리장치에 수납된다. 상기 화상이 스크린으로 투사되지 않을 때, 상기 제1 유닛과 제2 유닛은 상기 정보처리장치에 수납된다.

본 발명에 따르면, 상기 화상표시장치가 사용될 때, 즉 화상이 스크린으로 투사될 때, 상기 제1 유닛은 정보처리장치로부터 완전히 노출되고, 상기 제2 유닛의 적어도 일부분은 정보처리장치에 수납된다. 상기 화상표시장치가 사용되지 않을 때, 즉 상기 화상이 스크린으로 투사되지 않을 때, 상기 제1 유닛과 제2 유닛은 정보처리장치 내에 수납된다.

따라서, 상기 화상표시장치가 사용될 때, 동작 시 많은 양의 열을 발생하는 광학계를 수납하는 상기 제1 유닛은 정보처리장치의 외측으로 노출되어, 상기 광학계의 냉각 효과는 증대될 수 있다. 상기 화상표시장치가 사용되지 않을 때, 상기 화상표시장치는 정보처리장치로부터 돌출되지 않아, 상기 정보처리장치를 휴대하여 갖고 다니기가 용이할 수 있다. 그 결과, 상기 화상표시장치가 노트북 컴퓨터 등의 컴퓨터 본체에 내장될 때, 콤팩트하게 수납될 수 있는 화상표시장치를 실현할 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 제1 유닛과 제2 유닛이 삽입 및 인출될 수 있도록 상기 제1 유닛과 제2 유닛을 수용하는 캐비닛(cabinet)을 제공하여, 상기 제1 유닛과 제2 유닛이 캐비닛을 통해 수용 스페이스에 수용되기 때문에, 상기 제1 유닛과 제2 유닛은 노트북 정보처리장치에 형성되는 수용 스페이스에 용이하게 수용되고, 광디스크 등과 같은 주변 기기와 대체될 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 정보처리장치를 휴대하여 갖고 다니는 것을 용이하게 하고, 화상표시장치를 사용할 때, 즉 화상이 스크린으로 투사될 때 조작키는 정보처리장치로부터 노출되기 때문에, 휴대하여 갖고 다닐 때에서의 오조작을 방지할 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 공냉팬과 광학계가 동일한 유닛에 포함되기 때문에 동작 시 많은 양의 열을 발생하는 광학계에 대한 냉각 효과를 더욱 증대시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제1 유닛 내의 광학계에서 발생하는 열을 동일한 캐비닛에 연속해서 위치하는 제2 유닛을 통해 캐비닛에서 방열시킴으로써 제1 유닛의 방열 효과를 증대시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 화상표시장치가 노트북 정보처리장치에 내장되는 일 예를 나타내는 사시도.
도 2는 광학 엔진유닛을 개략적으로 나타내는 구성도.
도 3의 (A) 및 (B)는 화상표시장치를 나타내는 사시도.
도 4는 화상표시장치를 나타내는 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 화상표시장치가 노트북 정보처리장치에 내장되는 일 예를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 화상표시장치가 노트북 정보처리장치에 내장되는 일 예를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 화상표시장치가 노트북 정보처리장치에 내장되는 일 예를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 화상표시장치가 노트북 정보처리장치에 내장되는 일 예를 나타내는 도면.
도 9는 광학 엔진유닛을 나타내는 평면도.

이하 본 발명의 제1 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 화상표시장치가 노트북 정보처리장치에 내장되는 일 예를 나타내는 사시도이다.

정보처리장치(2)의 본체(3)에는, 광디스크 장치 등의 주변 기기가 교체가능하게 수용되는 수용 스페이스, 즉 드라이브 베이(drive bay)가 키보드(4)의 이면(back side)에 형성되고, 화상표시장치(1)는 상기 드라이브 베이에 부착된다.

상기 화상표시장치(1)는 캐비닛(cabinet)(11) 및 상기 캐비닛(11)으로 삽입되고 그로부터 인출될 수 있도록 제공되는 가동체(movable body)(12)를 구비한다. 상기 가동체(12)는 스크린(S)으로 레이저광을 투사하기 위한 광학부품이 수용된 광학 엔진유닛(제1 유닛)(13) 및 이 광학 엔진유닛(13) 내의 광학부품을 제어하기 위한 기판 등이 수용되는 제어 유닛(제2 유닛)(14)으로 구성된다. 상기 광학 엔진유닛(13)은 상하 방향으로 회동가능하게 제어 유닛(14)에 지지된다.

상기 화상표시장치(1)가 사용되지 않을 때, 상기 가동체(2)는 캐비닛(11)에 수납된다. 상기 화상표시장치(1)가 사용될 때, 상기 가동체(11)는 캐비닛(11)으로부터 인출되고, 상기 광학 엔진유닛(13)은 회동되어 상기 광학 엔진유닛(13)으로부터의 레이저광의 투사 각도는 조정되며, 이에 따라 레이저광은 스크린(S)에 적절하게 투사될 수 있다.

도 2는 광학 엔진유닛을 개략적으로 나타내는 구성도이다.

상기 광학 엔진유닛(13)은 녹색 레이저광을 출력하는 녹색 레이저 광원장치(22); 적색 레이저광을 출력하는 적색 레이저 광원장치(23); 청색 레이저광을 출력하는 청색 레이저 광원장치(24); 영상 신호에 응답하여 상기 녹색 레이저 광원장치(22), 적색 레이저 광원장치(23) 및 청색 레이저 광원장치(24) 각각으로부터의 레이저광을 변조하는 액정반사형의 광변조 소자(25); 상기 녹색 레이저 광원장치(22), 적색 레이저 광원장치(23) 및 청색 레이저 광원장치(24) 각각으로부터의 레이저광을 반사시켜서 상기 광변조 소자(25)에 조사시키고, 상기 광변조 소자(25)로부터 출사(emit)된 변조 레이저광을 투과시키는 편광 빔 스플리터(polarization beam splitter)(26); 상기 녹색 레이저 광원장치(22), 적색 레이저 광원장치(23) 및 청색 레이저 광원장치(24) 각각으로부터 출사되는 레이저광을 상기 편광 빔 스플리터(26)로 가이드하는 릴레이 광학계(relay optical system)(27); 및 상기 편광 빔 스플리터(26)를 투과한 변조 레이저광을 스크린(S)에 투사하는 투사 광학계(28)를 포함한다.

상기 광학 엔진부(13)는 시분할 방식(field sequential system)으로 칼라 화상을 표시하고, 상기 녹색 레이저 광원장치(22), 적색 레이저 광원장치(23) 및 청색 레이저 광원장치(24) 각각으로부터 각 색의 레이저광은 시분할로 순차 출력되고, 각 색의 레이저광에 근거한 화상은 시각의 잔상효과로 인하여 칼라 화상으로서 인식된다.

상기 릴레이 광학계(27)는 상기 녹색 레이저 광원장치(22), 적색 레이저 광원장치(23) 및 청색 레이저 광원장치(24) 각각으로부터 출사되는 각 색의 레이저광을 평행 빔(parallel beam)으로 변환시키는 콜리메이터 렌즈(collimator lense)(31 내지 33), 상기 콜리메이터 렌즈(31 내지 33)를 통과한 각 색의 레이저광을 요구되는 방향으로 가이드하는 제1 및 제2 색선별 거울(dichroic mirror)(34, 35), 상기 색선별 거울(34, 35)에 의해 가이드된 레이저광을 확산시키는 확산 플레이트(36), 및 상기 확산 플레이트(36)를 통과하는 레이저광을 수렴 레이저로 변환시키는 필드 렌즈(field lense)(37)를 포함한다.

상기 투사 광학계(28)로부터 스크린(S)을 향해 레이저광이 출사되는 측을 전방 측으로 하면, 청색 레이저광은 상기 청색 레이저 광원장치(24)로부터 후방 측을 향하여 출사된다. 상기 녹색 레이저광과 적색 레이저광은 각각 상기 청색 레이저광의 광축에 대하여 상기 녹색 레이저광의 광축과 상기 적색 레이저광의 광축이 직교하게 이루어지도록 상기 녹색 레이저 광원장치(22) 및 적색 레이저 광원장치(23)로부터 출사되며, 상기 청색 레이저광, 적색 레이저광, 녹색 레이저광은 두 개의 색선별 거울(34, 25)에 의해 동일한 광로(light pate)로 가이드된다. 즉, 상기 청색레이저광 및 녹색 레이저광은 제1 색선별 거울(34)에 의해 동일한 광로로 가이드되고, 상기 청색 레이저광, 녹색 레이저광 및 적색 레이저광은 제2 색선별 거울(35)에 의해 동일한 광로로 가이드된다. 상기 제1 및 제2 색선별 거울(34, 35) 각각의 표면에는 소정 파장의 레이저광을 투과 및 반사하도록 필름(film)이 형성된다. 상기 제1 색선별 거울(34)은 청색 레이저광을 투과시키고 녹색 레이저광을 반사하고, 상기 제2 색선별 거울(35)은 적색 레이저광을 투과시키고 청색 레이저광 및 녹색 레이저광을 반사한다.

이들 광학 부재는 캐비닛(41) 내에 지지된다. 상기 캐비닛(41)은 상기 녹색 레이저 광원장치(22), 적색 레이저 광원장치(23) 및 청색 레이저 광원장치(24)에서 발생하는 열을 방열하는 라디에이터(radiator)로서 기능을 하고, 알루미늄이나 구리와 같은 열전도성이 높은 재료로 형성된다.

상기 녹색 레이저 광원장치(22)는 측방향으로 돌출한 상태로 상기 캐비닛(41)에 형성되는 부착부(42)에 부착된다. 상기 부착부(42)는 릴레이 광학계(27)의 수용 공간의 전방과 후방에 위치되는 전방 벽부(43)와 측벽부(44)가 교차하는 코너로부터 상기 측벽부(44)에 직교하는 방향으로 돌출하는 상태로 제공된다. 상기 적색 레이저 광원장치(23)는 홀더(holder)(45)에 유지되는 상태에서 상기 측벽부(44)의 외면 측에 부착된다. 상기 청색 레이저 광원장치(24)는 홀더(46)에 유지되는 상태에서 전방 벽부(43)의 외면 측에 제공된다.

상기 적색 레이저 광원장치(23) 및 청색 레이저 광원장치(24) 각각은 CAN 패키지(package)로서 구성되고, 레이저광을 출력하는 레이저 칩은 그 칩이 스템(stem)에 지지되는 상태에서 캔형 외장부(can-like exterior portion)의 중심축 상에 광축이 위치되도록 배치된다. 레이저광은 상기 외장부의 개구에 제공된 글라스 창(glass window)을 통해 출사된다. 상기 적색 레이저 광원장치(23) 및 청색 레이저 광원장치(23)는 홀더(45, 46)에 형성되는 부착 구멍(47, 48)으로 압입됨으로써 홀더(45, 46)에 대하여 고정된다. 상기 청색 레이저 광원장치(24) 및 상기 적색 레이저 광원장치(23)의 레이저 칩으로부터 발생한 열은 홀더(45, 46)를 통해 캐비닛(41)으로 전달됨으로써 방열된다. 상기 홀더(45, 46) 각각은 알루미늄이나 구리와 같은 열전도성이 높은 재료로 형성된다.

상기 녹색 레이저 광원장치(22)는 여기용 레이저광(excitation laser beam)을 출력하는 반도체 레이저(51), 상기 반도체 레이저(51)로부터 출력된 여기용 레이저광을 집광하는 집광 렌즈인 FAC(Fast-Axis Collimator) 렌즈(52) 및 로드 렌즈(rod lense)(53), 상기 여기용 레이저광에 의해 여기되고 기본 레이저광(적외 레이저광)을 출력하는 고체상 레이저소자(54), 상기 기본 레이저광의 파장을 변환하고 반파장 레이저광(녹색 레이저광)을 출력하는 파장 변환소자(55), 상기 고체상 레이저소자(54)와 함께 공진기(resonator)를 구성하는 오목 거울(56), 상기 여기용 레이저광과 기본 레이저광의 누출을 방지하는 글라스 커버(57), 각 부(part)를 지지하는 베이스(base)(58), 및 각 부를 커버하는 커버(59)를 포함한다.

상기 녹색 레이저 광원장치(22)는 캐비닛(41)의 부착부(42)에 베이스(58)를 부착함으로써 고정되고, 상기 녹색 레이저 광원장치(22)와 상기 캐비닛(41)의 측벽부(44) 사이에 요구되는 폭(예를 들면, 0.5mm 이하)을 갖는 갭(gap)이 형성된다. 따라서, 상기 녹색 레이저 광원장치(22)의 열은 적색 레이저 광원장치(23)로 전달되는 것이 어렵게 되고, 상기 적색 레이저 광원장치(23)의 온도 상승은 억제되며, 좋지 못한 온도 특성을 갖는 적색 레이저 광원장치(23)를 안정적으로 동작시킬 수 있다. 상기 적색 레이저 광원장치(23)에 대한 광축 조절의 요구 마진(margin)(예를 들면, 약 0.3mm)을 확보하기 위하여, 상기 녹색 레이저 광원장치(22)와 상기 적색 레이저 광원장치(23) 사이에는 요구되는 폭(예를 들면, 0.3mm 이상)을 갖는 갭이 형성된다.

도 3의 (A) 및 (B)는 화상표시장치를 나타내는 사시도이다.

도 3의 (A)는 화상표시장치(1)가 사용되지 않을 때, 즉 광변조 소자(25)에 의해 형성된 변조 레이저광이 스크린(S)으로 투사되지 않을 때의 상태를 나타내는 것이다. 이때, 상기 가동체(12)는 캐비닛(11)에 수납된다. 도 3의 (B)는 화상표시장치(1)가 사용될 때, 즉 광변조 소자(25)에 의해 형성된 변조 레이저광이 스크린(S)으로 투사될 때의 상태를 나타내고 있다. 이때, 상기 가동체(12)는 캐비닛(11)으로부터 인출된다.

상기 캐비닛(11)에 제공되는 가이드 레일(미도시)을 따라 슬라이딩하는 슬라이더(slider)(71, 72)는 상기 가동체(12)를 구성하는 광학 엔진유닛(13) 및 제어 유닛(14)의 양측 가장자리에 제공되고, 상기 가동체(11)는 사용자의 밀고 당기는 조작에 의해 캐비닛(11)으로 삽입되거나 그로부터 인출된다. 또한, 상기 캐비닛(11)에서 가동체(12)를 저장 위치에 유지하기 위한 래치 록(latch lock)(미도시)이 제공된다.

상기 광학 엔진유닛(13) 및 제어 유닛(14)은 힌지부(73)를 통해 연결된다. 도 3의 (B)에 나타낸 사용 상태에서, 상기 제어 유닛(14)은 캐비닛(11)의 가이드 레일에 지지되고, 상기 광학 엔진유닛(13)은 케이스(11)로부터 완전하게 인출되고, 화살표 A로 나타낸 바와 같이 제어 유닛(14)에 대하여 회동될 수 있다. 상기 광학 엔진유닛(13)은 도면에서 나타낸 바와 같이 상기 제어 유닛(14)을 따르는 위치로부터 그 제어 유닛(14)에 대하여 거의 직립 위치까지 회동될 수 있다.

상기 광학 엔진유닛(13)에 있어서 힌지부(73)에 대향하는 측의 단부에는 출사창(emission window)(74)이 제공되고, 도 2에 나타낸 투사 광학계(28)를 통과하는 레이저광은 상기 출사창(74)으로부터 출사된다. 따라서, 도 1에 나타낸 바와 같이 상기 광학 엔진유닛(13)은 회동되고, 이에 따라 레이저광의 투사 각도는 조정될 수 있다.

도 3의 (B)에 나타낸 바와 같이, 상기 제어유닛(14)의 상면에는 조작부(81)가 제공된다. 상기 조작부(81)에는 전원 조작버튼(조작부)(82), 휘도전환 조작버튼(83), 및 트라페조이즈(trapezoid) 보정용의 두 개의 조작버튼(84, 85)이 제공된다. 그러므로 상기 제어 유닛(14)에 조작 버튼들(82 내지 85)이 제공되기 때문에, 상기 조작 버튼(82 내지 85)은 조작 시 흔들거리지 않고, 상기 조작 버튼들(82 내지 85)의 조작은 용이하게 된다.

상기 조작부(81)는 도 3의 (A)에 나타낸 수납 상태에서 캐비닛(11)으로 커버되고, 도 3의 (B)에 나타낸 사용 상태에서는 노출된다. 따라서, 사용 상태로 들어갈 때까지 상기 조작 버튼들(82 내지 85)은 조작될 수 없고, 상기 조작 버튼들(82 내지 85)이 다른 물체와 접촉하게 되는 등과 같이 조작 버튼들(82 내지 85)이 오조작(잘못된 조작)되는 것을 피할 수 있다.

도 4는 화상표시장치를 나타내는 분해 사시도이다. 이는 가동체(12)가 캐비닛(11)에 수납된 수납 상태로부터 상기 가동체(12)가 캐비닛(11)으로부터 인출되는 사용 상태에 이르는 중간의 상태를 나타내는 도면이다. 즉, 도 3의 (A)에 나타낸 상태로부터 도 3의 (B)에 나타낸 상태에 이르는 중간의 상태를 나타내는 도면이다.

상기 조작 버튼(82)은 레이저 광원장치로부터 레이저광을 출사하기 위하여 조작자의 조작에 근거하여 턴온(turn on)되는 스위치의 조작부이다. 상기 조작 버튼(82)은 제어 유닛(14)의 외측으로 노출되고, 도 3의 (A) 및 도 4에 나타낸 상태에서 캐비닛(11)에 의해 커버되며, 도 3의 (B)에 나타낸 상태에서는 캐비닛(11)으로부터 완전히 노출된다.

따라서, 상기 화상표시장치(1)가 사용될 때, 즉 화상이 스크린(S)으로 투사될 때, 상기 조작 버튼(82)은 정보처리장치(2)로부터 노출되고, 이에 따라 상기 정보처리장치(2)를 휴대하여 가지고 다니는 것을 용이하게 하고, 가지고 다닐 때의 오조작을 방지할 수 있다.

상기 광학 엔진유닛(13)은 상기 녹색 레이저 광원장치(22), 적색 레이저 광원장치(23), 청색 레이저 광원장치(24) 및 투사 광학계(28)를 구비한다. 상기 제어 유닛(14)은 상기 녹색 레이저 광원장치(22), 적색 레이저 광원장치(23), 청색 레이저 광원장치(24) 및 투사 광학계(28)를 제어하기 위한 제어부(101)를 구비한다.

상기 가동체(12)는 스크린에 화상을 표시하기 위한 광학계를 수납하는 광학 엔진유닛(13) 및 상기 광학 엔진유닛(13) 내의 광학계를 제어하는 제어 기판을 수납하고, 상기 광학 엔진유닛(13)에 전기적으로 접속되며, 상기 광학 엔진유닛(13)을 회동하도록 유지하기 위한 상기 제어 유닛(14)으로 구성된다.

도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 화상표시장치가 노트북 정보처리장치에 내장되는 예를 나타내는 도면이다. 도 5 내지 도 7은 도 3의 (A), (B) 및 도 4에 나타낸 화상표시장치(1)에 상응한다.

상기 정보처리장치(2)의 본체(3)에는, 광디스크 유닛 등과 같은 주변기기가 교체가능하게 수용되는 수용 스페이스, 즉 소위 드라이브 베이(drive bay)가 키보드(4)의 이면측(back side)에 형성되고, 상기 화상표시장치(1)는 이 드라이브 베이에 부착된다. 상기 화상표시장치(1)는 캐비닛(11)으로 삽입되고 그로부터 인출될 수 있도록 상기 광학 엔진유닛(13)과 제어 유닛(14)을 수용하기 위한 캐비닛(11)을 통해 정보처리장치(2)에 형성된 수용 스페이스에 수용된다. 따라서, 상기 광학 엔진유닛(13) 및 제어 유닛(14)은 정보처리장치(2)에 형성된 수용 스페이스에 용이하게 수용될 수 있다. 상기 광학 엔진유닛(13)과 제어 유닛(14)이 캐비닛(11)을 통해 수용 스페이스에 수용되기 때문에, 광디스크 등의 주변 기기와 교체될 수 있다.

도 5는 화상표시장치(1)가 사용되지 않는 상태, 즉 광변조소자(25)에 의해 형성된 변조 레이저광이 스크린(S)으로 투사되지 않을 때의 상태를 나타내는 것이다. 이때, 상기 가동체(12)는 캐비닛(11)에 수납되고, 그러므로 상기 광학 엔진유닛(13) 및 제어 유닛(14)은 정보처리장치(2) 내에 수납된다. 따라서, 상기 화상표시장치(1)가 사용되지 않을 때, 그 화상표시장치(1)는 정보처리장치(2)로부터 돌출되지 않으며, 이에 따라 상기 정보처리장치(2)를 휴대하여 가지고 다니는 것이 용이해질 수 있다.

도 6은 화상표시장치(1)가 사용될 때, 즉 광변조 소자(25)에 의해 형성된 변조 레이저광이 스크린(S)으로 투사될 때의 상태를 나타내는 것이다. 이때, 상기 가동체(12)는 캐비닛(11)으로부터 인출되어, 상기 광학 엔진유닛(13)은 정보처리장치(2)로부터 완전하게 노출된다. 상기 제어 유닛(14)의 적어도 일부분은 정보처리장치(2) 내에 수납된다. 그러므로 상기 화상표시장치(1)가 사용될 때, 동작시 많은 양의 열을 발생하는 광학계를 저장하는 상기 광학 엔진유닛(13)은 정보처리장치(2)의 외측으로 노출되어 상기 광학계의 냉각 효과는 증대될 수 있다.

도 3의 (B)에 나타낸 캐비닛(11)은 도 6에 나타낸 정보처리장치(2) 내측에 위치되고, 상기 광학 엔진유닛(13)의 레이저 광원장치를 구비하는 상기 광학계에서 발생하는 열은 상기 제어 유닛(14)을 통해 캐비닛(11)으로 방열된다. 그러므로 상기 캐비닛(11)은 광학 엔진유닛(13)의 광학계에서 발생하는 열을 방열하는 라디에이터로서 기능을 하게 된다. 따라서, 상기 광학 엔진유닛(13)의 광학계에서 발생하는 열은 동일 캐비닛에 연속하게 위치된 제어 유닛(14)을 통해 캐비닛(11)으로 방열되어 상기 광학 엔진유닛(13)의 방열 효과는 증대될 수 있다.

도 7은 도 5에 나타낸 상태로부터 도 6에 나타낸 상태에 이르는 중간의 상태를 나타내는 도면이다. 도 7의 상태에서, 상기 광학 엔진유닛(13)의 적어도 일부분은 정보처리장치(2)로부터 노출된다. 상기 광학 엔진유닛(13)이 정보처리장치(2)로부터 완전히 노출되지 않으면, 상기 제어 유닛(14)은 정보처리장치(2)에 완전히 수납된다. 상기 광학 엔진유닛(13)이 정보처리장치(2)로부터 완전히 노출되면, 상기 제어 유닛(14)의 일부분은 정보처리장치(2)에 수납된다.

도 8은 광학 엔진유닛(13)이 제어 유닛(14)에 대하여 회동하는 상태를 나타내는 것이다.

상기 광학 엔진유닛(13)은 도 3의 (A)에 나타낸 힌지부(73)를 이용하여 제어 유닛(14)에 대하여 회동가능하게 부착된다. 그러므로 상기 광학 엔진유닛(13)은 제어 유닛(14)을 따르는 위치로부터 그 제어 유닛(14)에 대하여 거의 직립되는 위치(upright position)까지 회동될 수 있다. 상기 출사창(74)은 광학 엔진유닛(13)의 힌지부(73)에 대하여 대향하는 측의 단부에 제공되고, 상기 투사 광학계(28)를 통과한 레이저광은 출사창(74)으로부터 출사된다. 따라서, 변조 레이저광이 스크린(S)으로 투사될 때, 상기 광학 엔진유닛(13)은 제어 유닛(14)에 대하여 회동되어 상기 광학 엔진유닛(13)에 포함되는 출사창(74)의 각도는 투사 스크린(S)의 위치에 부응하여 조정될 수 있다.

도 9는 광학 엔진유닛을 나타내는 평면도이다.

상기 광학 엔진유닛(13)은 상기 녹색 레이저 광원장치(22), 적색 레이저광을 출력하는 적색 레이저 광원장치(23) 및 청색 레이저광을 출력하는 청색 레이저 광원장치(24)를 구비하는 광학계 및 상기 광학계를 냉각하기 위한 공냉팬(air cooling fan)(201)을 포함한다. 상기 공냉팬(201)의 바로 아래에는 흡기구(intake port)가 있고, 상기 출사창(74)의 일측에는 배기구가 있다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 광학 엔진유닛(13)이 정보처리장치(2)로부터 완전히 노출되고 상기 공냉팬(201)이 동작하면, 상기 광학 엔진유닛(13)의 흡기구로부터 외부 공기가 인입되고, 이 인입된 공기는 광학 엔진유닛(13)에서 순환되며, 이 순환된 공기는 배기구(202)로부터 외부로 배기된다. 따라서, 상기 공냉팬(201) 및 광학계는 동일한 유닛에 포함되어 동작 시 많은 양의 열을 발생하는 광학계에 대한 냉각 효과는 더 증대될 수 있다.

전술한 바와 같이, 화상이 스크린(S)으로 투사될 때, 상기 광학 엔진유닛(13)은 정보처리장치(2)로부터 완전히 노출되고, 상기 제어 유닛의 적어도 일부분은 정보처리장치(2)에 수납되며, 화상이 스크린으로 투사되지 않을 때는, 상기 광학 엔진유닛(13)과 제어 유닛(14)은 정보처리장치(2)에 수납됨으로써, 상기 광학계에 대한 냉각 효과는 증진될 수 있고, 상기 화상표시장치(1) 및 정보처리장치(2)가 노트북 컴퓨터 등의 컴퓨터 본체에 내장될 때, 콤팩트하게 수납될 수 있는 그 화상표시장치 및 정보처리장치를 실현할 수 있다.

본 발명에 따른 상기 화상표시장치 및 정보처리장치는 노트북 컴퓨터 등의 컴퓨터 본체에 내장될 수 있는 이점을 가지며, 화상이 스크린으로 투사될 때 상기 화상은 어떠한 요구되는 각도로 투사될 수 있고, 특히 휴대용 전자장치에 내장되는 화상표시장치 및 정보처리장치 등으로서 유용하다.

본 출원은 2010.10.15자로 출원된 일본 특허출원 제2010-232186호를 우선권 주장하는 출원이며, 이 전체 내용은 참조로서 여기에 통합된다.

1: 화상표시장치
2: 정보처리장치
3: 본체
4: 키보드
11, 41: 캐비닛
12: 가동체
13: 광학 엔진유닛(제1 유닛)
14: 제어 유닛(제2 유닛)
22: 녹색 레이저 광원장치
23: 적색 레이저 광원장치
24: 청색 레이저 광원장치
25: 광변조 소자
28: 투사 광학계
73: 힌지부
74: 출사창
81: 조작부
82 내지 85: 조작 버튼
101: 제어부
201: 공냉팬
202: 배기구

Claims

화상을 스크린에 표시하는 광학계를 수납하는 제1 유닛; 및
상기 광학계를 제어하는 제어 기판을 수납하고, 상기 제1 유닛과 전기적으로 접속되며, 상기 제1 유닛을 회동가능하게 지지하는 제2 유닛;을 포함하고,
상기 제1 유닛 및 제2 유닛은 정보처리장치에 형성된 수용 스페이스에 수용되고,
상기 화상이 스크린으로 투사될 때, 상기 제1 유닛은 상기 정보처리장치로부터 완전히 노출되고, 상기 제2 유닛의 적어도 일부분은 상기 정보처리장치에 수납되며,
상기 화상이 스크린으로 투사되지 않을 때, 상기 제1 유닛과 제2 유닛은 상기 정보처리장치에 수납되는
화상표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 유닛과 제2 유닛이 삽입 및 인출될 수 있도록 상기 제1 유닛과 제2 유닛을 수용하는 캐비닛(cabinet)을 포함하며,
상기 캐비닛은 노트북 정보처리장치 내의 수용 스페이스에 수용되는
화상표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 유닛은 조작 키(operation key)를 포함하고, 상기 화상이 스크린으로 투사될 때, 상기 조작 키가 상기 정보처리장치로부터 노출되도록 상기 제2 유닛의 적어도 일부분은 상기 정보처리장치에 수납되는
화상표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 유닛은 상기 광학계를 냉각하기 위한 공냉팬(air cooling fan)을 포함하는
화상표시장치.
제2항에 있어서,
상기 캐비닛은 상기 제1 유닛의 광학계에서 발생하는 열을 방열하는 라디에이터(radiator)로서 기능을 하는
화상표시장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 유닛은 힌지부를 포함하고,
상기 제1 유닛과 제2 유닛은 상기 힌지부를 통해 연결되는
화상표시장치.
제6항에 있어서,
상기 화상이 스크린으로 투사될 때, 상기 제1 유닛과 힌지부는 상기 정보처리장치로부터 완전히 노출되고,
상기 화상이 스크린으로 투사되지 않을 때, 상기 제1 유닛과 힌지부는 상기 정보처리장치에 수납되는
화상표시장치.
각 색의 레이저광을 출사하는 레이저 광원장치;
상기 레이저 광원장치로부터 출사된 레이저광을 영상 신호에 근거하여 변조하는 광변조소자;
상기 광변조소자에 의해 형성된 변조 레이저광을 스크린으로 투사하는 투사 광학계;
상기 레이저 광원장치 및 광변조소자를 제어하는 제어부;
상기 레이저 광원장치, 상기 광변조소자, 상기 투사 광학계 및 상기 제어부를 수용하는 캐비닛(cabinet); 및
상기 캐비닛으로 삽입될 수 있고 그 캐비닛으로부터 인출될 수 있도록 제공되는 가동체;를 포함하고,
상기 캐비닛은 노트북 정보처리장치에 형성된 수용 스페이스에 수용되고,
상기 가동체는 적어도 상기 레이저 광원장치 및 투사 광학계를 포함하는 제1 유닛 및 상기 제1 유닛을 회동가능하게 지지하고 상기 제어부를 포함하는 제2 유닛을 포함하고,
상기 화상이 스크린으로 투사될 때, 상기 제1 유닛은 상기 정보처리장치로부터 완전히 노출되고, 상기 제2 유닛의 적어도 일부분은 상기 정보처리장치에 수납되며,
상기 화상이 스크린으로 투사되지 않을 때, 상기 제1 유닛과 제2 유닛은 상기 정보처리장치에 수납되는
화상표시장치.
제6항에 있어서,
상기 제1 유닛은 상기 투사 광학계로부터 스크린으로 레이저광을 출사하는 출사창을 포함하고,
상기 제2 유닛은 상기 제1 유닛을 회동가능하게 지지하는 회전 수단을 구비하고,
상기 제1 유닛은 상기 제2 유닛을 따르는 위치로부터 상기 제2 유닛에 대하여 대략 직립하는(upright) 위치까지 회동하는
화상표시장치.
화상표시장치를 구비하는 정보처리장치로서,
화상을 스크린에 표시하는 광학계를 수납하는 제1 유닛; 및
상기 광학계를 제어하는 제어 기판을 수납하고, 상기 제1 유닛에 전기적으로 접속되며, 상기 제1 유닛을 회동가능하게 유지하는 제2 유닛;을 포함하고,
상기 화상이 스크린으로 투사될 때, 상기 제1 유닛은 상기 정보처리장치로부터 완전히 노출되고, 상기 제2 유닛의 적어도 일부분은 상기 정보처리장치에 수납되며,
상기 화상이 스크린으로 투사되지 않을 때, 상기 제1 유닛과 제2 유닛은 상기 정보처리장치에 수납되는
정보처리장치.
화상을 스크린에 표시하는 광학계를 수납하는 제1 유닛;
상기 광학계를 제어하는 제어 기판을 수납하고, 상기 제1 유닛에 전기적으로 접속되며, 상기 제1 유닛을 회동가능하게 유지하는 제2 유닛; 및
상기 제1 유닛과 제2 유닛이 삽입 및 인출될 수 있도록 상기 제1 유닛과 제2 유닛을 수용하는 캐비닛;을 포함하고,
상기 제1 유닛 및 제2 유닛은 상기 제1 유닛이 상기 캐비닛으로부터 완전히 노출되고 상기 제2 유닛의 적어도 일부분이 상기 캐비닛에 수납되는 경우와, 상기 제1 유닛과 제2 유닛이 정보처리장치에 수납되는 경우로 되도록, 상기 제1 유닛과 제2 유닛은 상기 캐비닛에 수용될 수 있는
화상표시장치.
청구항 9에 기재된 상기 화상표시장치를 수납하는 수납 스페이스를 포함하며,
상기 화상이 스크린으로 투사될 때, 상기 제1 유닛은 상기 정보처리장치로부터 완전히 노출되고, 상기 제2 유닛의 적어도 일부분은 상기 정보처리장치에 수납되며,
상기 화상이 스크린으로 투사되지 않을 때, 상기 제1 유닛과 제2 유닛은 상기 정보처리장치에 수납되는
화상표시장치.
화상표시장치로서,
화상을 스크린에 표시하는 광학계; 및
상기 광학계를 제어하는 제어 기판;을 포함하고,
상기 화상표시장치는 휴대용 정보처리장치에 형성된 드라이브 베이(drive bay)로 삽입되고 그 드라이브 베이로부터 인출될 수 있도록 부착되고,
상기 화상이 스크린으로 투사될 때, 상기 광학계는 상기 화상표시장치가 드라이브 베이로부터 인출된 후 상기 정보처리장치의 외측에 노출되는
화상표시장치.
휴대용 정보처리장치로서,
화상을 스크린에 표시하는 광학계 및 상기 광학계를 제어하는 제어 기판을 포함하는 화상표시장치를 포함하고,
상기 화상표시장치는 상기 휴대용 정보처리장치의 본체에 형성된 드라이브 베이로 삽입되고 그 드라이브 베이로부터 인출될 수 있도록 부착되고,
상기 화상이 스크린으로 투사될 때, 상기 광학계는 상기 화상표시장치가 드라이브 베이로부터 인출된 후 상기 정보처리장치의 외측에 노출되는
휴대용 정보처리장치.