KR950006283B1

KR950006283B1 - 투사형 lcd 프로젝터의 광원 교체장치

Info

Publication number: KR950006283B1
Application number: KR1019910021442A
Authority: KR
Inventors: 구회술; 박홍철
Original assignee: 주식회사엘지전자; 이헌조
Priority date: 1991-11-27
Filing date: 1991-11-27
Publication date: 1995-06-13
Also published as: KR930010607A; US5296883A

Abstract

내용 없음.

Description

투사형 LCD 프로젝터의 광원 교체장치

제1도는 일반적인 LCD 프로젝터를 보인 구성도.

제2a,b,c도는 종래 기술의 LCD 프로젝터에 사용되는 램프조립체를 보인 측면도, 평면도 및 정면도.

제3a,b,c도는 본 발명에 의한 광원교체장치의 측면도, 평면도 및 정면도.

제4a∼f도는 본 발명에 의한 광원교체장치의 작동과정을 보인 것으로, 제3도에서 보인 구성으로 작동시의 상대위치를 보인 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 반사경 21 : 아크튜브

24 : 회전판 25 : 캠종동편

26 : 신축관 27 : 스프링

28 : 캠조립체 30 : 상부캠

32 : 하부캠

본 발명은 투사형 LCD 프로젝터의 광원교체장치에 관한 것으로, 특히 고정위치에 착설된 반사경에 대하여 이에 결합되어 광원을 구성하는 아크튜브를 간단히 자동교체할 수 있도록 한 투사형 LCD 프로젝터의 광원교체장치에 관한 것이다.

일반적으로 투사형 LCD 디스플레이어를 이용한 전면 투사방식의 LCD 프로젝터는 제1도에서 보인 바와 같이 램프(1)에서 방사되는 백색광이 3개의 이색성 미러(2, 3, 4)에 의하여 적색, 녹색 및 청색의 3색으로 분리된 후에 각각의 칼라에 해당하는 영상신호를 디스플레이하는 LCD(5, 6, 7)상에 조명한다.

여기에서 투사렌즈(8)의 구경을 줄일 수 있도록 하기 위하여 각 LCD(5, 6, 7)의 광로상 전방에 집광렌즈(9, 10, 11)가 배치된다.

LCD(5, 6, 7)를 거쳐서 나온 3색의 빛은 3개의 이색성 미러(12, 13, 14)에 의하여 다시 합성된 후 투사렌즈(8)에 입사하게 되며, 투사렌즈(8)는 LCD(5, 6, 7)에 디스플레이된 영상을 투사하여 스크린위에 결상시킨다.

상기 이색성 미러(2, 3, 4)는 색분리계이고, 이색성 미러(12, 13, 14)는 색합성계이다.

광원으로 사용되는 램프(1)는 제2도에 도시한 바와 같이 반사경(1a)과 발광체인 아크튜브(1b)로 구성되고, 전력케이블(1c)을 통하여 전원이 공급된다.

이러한 LCD 프로젝터에서 램프(1)는 그 수명이 수천시간정도로 짧으며 램프의 수명은 주로 아크튜브(1b)에 의하여 결정된다.

따라서 아크튜브(1b)의 수명이 다하면 램프(1) 전체를 교체하여야 한다.

그러나 대부분의 경우 아크튜브의 수명은 다하였고 하더라도 반사경(1a)의 수명은 다하지 않은 경우가 많은 바, 아크튜브의 수명이 다하면 수명이 다하지 않은 고가의 반사경(1a)을 포함한 광원 전체를 교체하여야 하므로 비경제적이며, 교체시마다 일일이 수작업을 하여야 하므로 번거로운 결점이 있었다.

본 발명의 목적은 반사경에 아크튜브를 삽입결합하여 LCD 프로젝터의 광원을 구성하는 것에 있어서 수명을 다한 아크튜브는 반사경으로부터 분리해냄과 동시에 새로운 아크튜브를 반사경의 직후방으로 이동시킨후 전진시켜 반사경에 삽입 결합시킴으로써 반사경은 반복적으로 사용할 수 있게 되어 매우 경제적일 뿐만아니라 아크튜브의 교체작업이 간편하게 되도록 한 투사형 LCD 프로젝터의 광원교체장치를 제공하려는 것이다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 고정위치에 반사경과, 이에 삽입 결합되는 로드형 아크튜브로 광원을 구성하는 투사형 LCD 프로젝터에 있어서, 상기 반사경의 후방측에 배치되어 상기 아크튜브가 적어도 2개소 이상에서 회전중심으로부터 일정거리를 두고 등간격으로 배설되는 회전판과, 상기 아크튜브를 회전판에서 이탈되는 방향인 배면측으로 탄력지지하는 스프링과, 상기 아크튜브와 같은 등간격으로 회전판의 내측 위치에 착설되는 캠종동편과, 회전판의 배면측에서 회전판의 회전축과 직교하는 회전축을 중심으로 회전하면서 반사경과 일치하는 위치에 도달한 아크튜브를 반사경측으로 전진시켜 결합시키는 결합용 상부캠 및, 상부캠과 일체로 회전하여 캠종동편을 밀어 회전판을 회전시키는 하부캠으로 구성됨을 특징으로 하는 투사형 LCD 프로젝터의 광원교체장치가 제공된다.

본 발명을 첨부도면에 도시한 실시예에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3a도는 본 발명에 의한 광원교체장치의 측면도이고, 제3b도는 정면도를 보인 것으로, 광원인 램프는 반사경(20)과 이에 후측으로부터 결합되는 로드(Rod)형 아크튜브(21)로 구성된다.

상기 아크튜브(21)는 후단측에 원판지지체(22)가 일체로 형성되어 있고, 이에 전극단자(23a, 23b)가 착설되어 있다.

반사경(20)은 프로젝터의 고정위치에 착설되어 있으며, 반사경(20)의 후측에 아크튜브(21)가 등간격, 도시예에서는 90°각도 간격을 두고 등간격으로 배치된 회전판(24)이 배치된다.

이 회전판(24)은 그 회전축선을 중심으로 하여 적당한 지지구조(도시되지 않음)에 축설되어 있으며, 다수개의 아크튜브(21)들이 이루는 원에 반사경(20)의 축선이 교차된다.

회전판(24)의 배면에는 아크튜브(21)들이 이루는 원의 직경보다 작은 직경의 원을 이루도록 등간격으로 아크튜브(21)의 같은 수(도시예에서는 4개)의 캠종동편(25)이 착설되어 있다.

아크튜브(21)는 회전판(24)의 배면측에서 전면으로 관통되게 착설되며 후단의 신축관(26)으로 보호되어 있고 회전판(24)의 배면과 아크튜브(21)의 원판지지체(22)사이에 스프링(27)이 착설되어 아크튜브(21)가 후측으로 탄지되고 그 전극단자(23a, 23b)는 신축관(26)의 후측으로 노출되게 되어 있다.

이러한 회전판(24)의 후측에는 이 회전판(24)의 회전축선과 수직으로 교차되는 회전축선을 갖는 캠조립체(28)가 착설된다.

이 캠조립체(28)는 적당한 동력회전기구(도시되지 않음)에 의하여 회전력이 전달되는 축부(29)를 가지며, 이 축부(29)의 상부에 원형의 상부캠(30)이 편심되게 착설되어 있고 하부에는 상부캠(30)의 정점위치에 대하여 거의 직경방향으로 대향된 위치에 정점부(31)를 갖는 폴형태의 하부캠(32)이 일체로 착설되어 있다.

그리고 상부캠(30)의 정점위치에 상기 전극단자(23a, 23b)에 접촉되는 전극(35a, 35b)가 배치되며 이 전극(35a, 35b)에 연결된 도선(34a, 34b)이 전원(33)에 연결되어 있다. 상기 도선(34a, 34b)은 캠조립체(30)의 축부(29)와 상부캠(30)의 내부를 통하여 배선된다.

이와 같은 본 발명에 의한 광원교체장치는 아크튜브(21)가 반사경(20)에 결합되어 있을 때에는 이 아크튜브(21)는 그 후단이 캠조립체(28)의 상부캠(30)의 정점위치, 즉 캠조립체(28)의 축부(29)에서 가장 멀리 떨어져 있는 위치에 접촉되어 있다.

따라서 제4a도와 같은 아크튜브(21)는 회전판(24)의 전방으로 전진하여 반사경(20)에 결합되고 아크튜브(21)의 후단에 있는 전극단자(23a, 23b)가 캠조립체(28)의 상부캠(30) 정점부에 착설된 전극(35a, 35b)과 접촉하여 도선(34a, 34b)을 통해 전원(33)에 연결됨으로써 전기적으로 연결되어 투사형 LCD 프로젝터의 광원으로 사용된다. 제4a도에서 아크튜브(21)중 빗금친 것이 사용중인 아크튜브이다.

이때에 사용중인 아크튜브(21)의 후단에 결합된 스프링(27)은 압축되고 신축관(26)은 수축된 상태에 있게 된다.

사용중에 아크튜브(21)이 수명을 다한 경우에는 회전판(24)이 회전하여 새로운 아크튜브(21)가 반사경(20)에 결합될 수 있는 위치로 이동하고 캠조립체(28)의 작동으로 새로운 아크튜브(21)가 반사경(20)에 결합되어 광원으로서 사용된다.

즉, 사용중인 아크튜브(21)가 수명을 다하면 캠조립체(28)가 평면에서 보았을 때 시계방향으로 회전하며, 이에 따라 상부캠(30)의 정점부분이 수명을 다한 아크튜브(21)의 신축관(26)후단부로부터 이탈되기 시작하고 그 아크튜브(21)는 반사경(20)으로부터 분리되기 시작한다.

제4b도와 같이 상부캠(30)의 정점부분이 180°회전하여 신축관(26)의 후단부로부터 완전히 이탈되면 신축관(26)은 스프링(27)에 의하여 완전히 신장된 상태로 되면서 반사경(20)에 결합되어 있던 아크튜브(21)가 분리된다.

이와 아울러 상부캠(30)이 거의 180°에 가깝게 회전하였을때 폴형태의 하부캠(32)의 정점부(31)가 상기 캠종동편(25)중 하나를 밀어주게 되어 제4c도와 같이 회전판(24)이 시계방향으로 회전하기 시작하여 수명을 다한 아크튜브(21)는 반사경(20)의 위치로부터 멀어지고 새로운 아크튜브(21)가 반사경(20)의 후방측으로 이동하게 된다.

제4d도와 같이 캠조립체(28)의 회전에 따라 하부캠(32)와 캠종동편(25)의 작용으로 회전판(24)이 계속 회전하여 제4e도와 같이 새로운 아크튜브(21)가 반사경(20)의 직후방에 위치하게 되면 하부캠(32)는 캠종동편(25)으로부터 이탈되므로 회전판(24)은 더 이상 회전하지 않고 새로운 아크튜브(21)가 반사경(20)의 직후방에 위치한 상태로 유지된다.

이 상태에서 캠조립체(28)가 계속 회전함에 따라 새로운 아크튜브(21)가 반사경(20)의 직후방에 위치하게 되며, 이와 동시에 캠조립체(28)의 상부캠(30)의 정점부가 새로운 아크튜브(21)의 신축관(26)의 후단부를 밀어 그 아크튜브(21)가 전진하면서 반사경(20)에 결합되기 시작하며, 상부캠(30)의 정점부가 신축관(26)을 완전히 수축시키게 되면 새로운 아크튜브(21)는 반사경(20)에 완전히 결합된 상태로 되어 광원을 구성하게 된다.

여기서 상기 아크튜브(21)의 수명이 다한 경우 캠조립체(28)의 회전 제어는 사용자가 아크튜브(21)의 수명이 다하였음을 육안으로 확인하고 캠조립체(28)를 구동시키는 구동수단(도시되지 않음)을 가동시키거나, 또는 아크튜브(21)의 수명이 다하여 전원이 연결되지 않음을 감지하는 회로(도시되지 않음)에 의하여 상기 구동수단을 자동적으로 회전시킬 수도 있는 것이다.

이와 같이 본 발명에 의한 광원교체장치는 수명을 다한 아크튜브(21)가 반사경(20)으로부터 분리되고 새로운 아크튜브(21)가 반사경(20)에 결합되고 이에 전원(33)이 연결되어 반사경(20)과 새로운 아크튜브(21)가 투사형 LCD 프로젝터의 광원을 구성하게 되므로 수작업에 의한 교체작업에 따른 번거로움을 배제할 수 있으며, 아크튜브(21)가 수명을 다한 경우에도 광원전체를 교체할 필요없이 아크튜브만 교체하면 되므로 매우 경제적으로 사용할 수 있게 되는 것이다.

Claims

고정위치에 반사경(20)과, 이에 삽입 결합되는 로드형 아크튜브(21)로 광원을 구성하는 투사형 LCD 프로젝터에 있어서, 상기 반사경(20)의 후방측에 배치되어 상기 아크튜브(21)가 적어도 2개소 이상에서 회전중심으로부터 일정거리를 두고 등간격으로 배설되는 회전판(24)과, 상기 아크튜브(21)를 회전판(24)에서 이탈되는 방향인 배면측으로 탄력지지하는 스프링(27)과, 상기 아크튜브(21)와 같은 등간격으로 회전판(24)의 내측위치에 착설되는 캠종동편(25)와, 회전판(24)의 배면측에서 회전판(24)의 회전축과 직교하는 회전축을 중심으로 회전하면서 반사경(20)과 일치하는 위치에 도달한 아크튜브(21)를 반사경(20)측으로 전진시켜 결합시키는 결합용 상부캠(30) 및, 상부캠(30)과 일체로 회전하여 캠종동편(25)을 밀어 회전판(24)을 회전시키는 하부캠(32)으로 구성됨을 특징으로 하는 투사형 LCD 프로젝터의 광원교체장치.