KR200151036Y1 - 배면 투사형 프로젝터 - Google Patents

Abstract

배면 투사형 프로젝터가 개시되어 있다.

이 개시된 배면 투사형 프로젝터는 광원부(11)와, 영상을 생성하는 액정패널(12)와, 이 액정패널(12)와, 이 액정패널(12)에서 제공하는 영상신호를 확대하여 제공하는 투사렌즈(13)와, 이 투사렌즈(13)에서 출사된 발산 광(17)을 수광하여 확대된 고선명의 화상을 제공하는 스크린(15)과, 상기 투사렌즈(13)와 스크린(15) 사이에 상기 스크린에 적합한 광로를 확보하고, 광의 진행 방향을 바꾸어 주는 전반사미러(14)를 하우징(16)내에 구비한다. 이 하우징(16)의 앞 뒤 폭을 줄이기 위한 수단으로 스크린(15)에 형성되는 영상의 초점정도가 상하면에 따라 다르게 될 정도로 과도하게 경사지게 전반사미러(14)를 배치하였다. 초점정도를 조정하기 위한 수단으로 상기 액정패널(13)을 일방향으로 기울였으며, 이 기울임에 의하여 발생되는 사다리꼴로 일그러지는 상의 왜곡은 액정패널(13)을 이루는 액정소자의 크기를 달리하고, 액정소자의 상면과 하면의 폭을 다르게 하므로서 교정하였다.

Description

배면 투사형 프로젝터

제1도의 (a)(b)는 종래의 배면 투사형 프로젝터를 나타낸 개략도.

제2도의 (a)(b)는 본 고안에 따른 배면 투사형 프로젝터를 나타낸 사시도.

제3도의 (a)(b)(c)는 본 고안에 따른 배면 투사형 프로젝터에 채용된 액정패널과 전반사미러를 통과한 영상의 일그러짐과 그 교정수단을 도시한 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 광원부 12 : 액정패널

13 : 투사렌즈 14 : 전반사미러

15 : 스크린 16 : 하우징

본 고안은 배면 투사형 프로젝터에 관한 것으로, 상세하게는 스크린을 포함한 하우징의 앞뒤폭을 슬림(slim)형으로 설계한 배면 투사형 프로젝터에 관한 것이다.

액정패널은 전계의 인가 여부에 따라 광을 투과 시키거나 차폐하는 기능이 있다. 이 특성을 이용하면, 통상 제논과 할로겐 램프등을 사용한 광원에서 발생된 광이 액정패널에 조사되고, 전계 인가(印加) 여부에 따라 광의 투과가 결정되어 영상을 도출할 수 있다. 또한 고유 파장의 광만을 투과 시키는 이색성 빔스프리터를 채용하여 적색, 녹색, 파란색을 구분하고 이 색들의 조합으로 원하는 색상의 영상을 만들 수 있다. 상기 액정패널에 의하여 만들어진 흑백 또는 칼라의 영상을 시청가능하도록 그 크기를 확대할 필요가 있다. 상기 액정패널을 통과하면서 형성된 영상은 프로젝터 내부에 형성된 렌즈에 의해 발산되므로 그 발산각을 계산하여 원하는 크기의 영상이 결상(結像)되는 곳에 스크린을 위치할 수 있다. 상기 프로젝터와 스크린을 일렬로 배열하여 스크린에 원하는 크기의 영상을 결상하기 위해서는 그 프로젝터와 스크린 사이의 폭이 지나치게 커지므로 실용화 하는데 문제가 있었다.

종래에는 배면 투사형 프로젝터의 전후 폭을 줄이고자 제1도의 (a)에 도시된 바와 같이 광경로를 우회시켜 짧은 거리내에서도 목적하는 투사거리를 얻기 위한 전반사미러를 채용하였다.

이 도면을 참조하여 종래의 배면 투사형 프로젝터를 살펴보면, 평행광을 생성 조사하는 광원부(1)와, 내부에 포함된 전극과 전기적 신호에 따라 영상을 제공하는 액정패널(2)과, 이 액정패널(2)에서 투사된 영상이 맺혀져 화상을 제공하는 스크린(5)이 구비되어 있다. 상기 스크린(5)과 상기 광원부(1) 사이의 광경로를 충분히 유지하면서 앞 뒤 폭을 줄이기 위한 수단으로 상기 광원부(1)와 상기 스크린(5) 사이에 투사렌즈(3)와 전반사미러(4)가 더 구비되어 있다. 상기 투사렌즈(3)는 상기 액정패널(2)에서 제공되는 영상을 확대시켜주고 그 광경로를 변화시켜준다. 그리고, 전반사미러(4)는 상기 투사렌즈(3)에 의하여 변환된 광(7)이 스크린을 향하도록 하우징(6)의 상면과 뒷면에 걸쳐 비스듬히 배치되어 있다.

제1도의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 스크린(5)에 맺히는 화상은 직사각 형상으로 좌우폭이 동일하다. 이 배면 투사형 프로젝터는 스크린(5)의 크기는 충분히 크게 하며, 그 앞 뒤 폭은 음극선관 방식에 비하여 얇게 하는데 있다. 그러나, 상기 전반사미러(4)는 상기 투사렌즈(3)에서 출사된 광을 원하는 크기로 확대해 주지만, 상기와 같이 스크린(5)과, 투사렌즈(3)가 고정되고, 일정 공간 이상을 차지하는 경우 상기 전반사미러(4)의 기울기를 최대로 크게하는 데는 한계가 있어서, 앞 뒤 폭(d)를 원하는 만큼 줄이는데 장애가 되었다.

따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 장애를 극복하고자 안출된 것으로써, 전반사미러의 기울기를 급하게 함으로써 배면 투사형 프로젝터의 앞 뒤 폭을 얇게 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은,

광을 생성하여 평행하게 출사하는 광원부와, 상기 광원부에서 출사된 광을 수광하여 그 내부에 포함된 전극과 전기적 신호에 따라 영상을 제공하는 액정패널과, 상기 액정패널에서 제공된 영상을 확대 투사하는 투사렌즈와, 이 투사렌즈에서 투사된 광의 경로를 확보하기 위한 전반사미러와, 이 전반사미러를 통하여 소정 크기로 확대된 영상이 맺혀져 화상(畵像)을 투영하는 스크린과, 상기의 부재들을 포함하도록 된 하우징이 구비된 배면 투사형 프로젝터에 있어서,

상기 액정패널은 광축의 수직방향에 대하여 소정 각도 기울어져 배치되며, 이 액정패널을 이루는 액정소자들의 크기가 상기 액정패널의 상면과 하면에 따라 이 액정패널을 이루는 액정소자들의 크기가 다르게 분포되어, 상기 전반사미러에 의존하는 상기 하우징의 앞 뒤 폭을 줄일 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도의 (a)는 본 발명에 따른 배면 투사형 프로젝터를 나타낸 개략도이다.

이 배면 투사형 프로젝터는 광을 생성하는 광원과 이 광원에서 생성된 광을 평행광으로 바꾸어 주는 포물반사경으로 이루어진 광원부(11)와, 상기 광원부(11)에서 조사된 광과, 그 내부에 형성된 스트라이프 전극과 이 전극 각각에 인가되는 전압에 따라 광을 투과 또는 차단함으로써 영상을 제공하는 액정패널(12)과, 상기 액정패널(12)에서 제공되는 영상을 확대하여 출력시키는 투사렌즈(13)와, 상기 프로젝터를 통과한 광(17)을 수광하여 영상이 맺혀져 화상을 제공하는 스크린(15)로 이루어져 있다. 상기 투사렌즈(13)와 상기 스크린(15) 사이에는 영상이 적당한 크기로 확대되도록 충분한 광 경로가 마련되어야 하는데 이를 위하여 광경로 변환수단인 전반사미러(14)를 마련하였다. 이 전반사미러(14)는 원하는 크기의 상에 따라 상기에서 언급한 부재를 감싸도록 된 하우징(16)에 비스듬히 경사지게 고정되어 있고, 그 기울기를 크게 하는데는 스크린(15)에 투사되는 영상의 초점과 관계되어서 소정 각 이내로 제한된다. 따라서, 상기 하우징(16)의 앞뒤폭(d')을 어느 정도 이하로 줄이는데 한계가 되었다. 이를 극복하기 위하여, 상기 전반사미러(16)를 상기 스크린(15)에 정확한 상을 미치게 하는 각도에 무관하게 각 θ만큼 더 경사지게 기울여 설치하였다. 제2도의 (b)도는 상기와 같이 각 θ만큼 더 전반사미러(16)를 기울이고, 일반적인 투사수단을 채용한 경우 상기 스크린(15)에 맺히는 화상을 도시한 예이다. 이와 같이 상기 전반사미러(16)가 상기 투사렌즈(13)의 출사면에 대하여 더 기울어지게 됨으로써 상기 액정패널(12)로부터 직사각 형상의 영상이 제공되는 경우 그 영상의 하면은 미소 증가하고, 상면은 급격히 증가하여 사다리꼴 형상이 된다. 또한, 초점 거리가 바뀌게 되어 제공되는 화상의 해상도가 떨어지게 된다.

이 제기된 바와 같은 문제점을 해소하면, 상기 전반사미러(16)의 기울기를 과도하게 배치하므로써, 상기 하우징의 앞뒤폭을 d'으로 인용한 종래 하우징의 앞뒤폭(d)에 비하여 상당 폭만큼 짧게 할 수 있다.

상기 전반사미러(14)의 기울기를 θ만큼 더 기울인 경우 상기 스크린에 맺히는 화상의 초점거리를 달리하는 해상도 문제를 해소하기 위하여, 상기 액정패널의 상면을 뒷면으로 소정 각도만큼 기울여 배치하였다. 액정패널의 경사각은 상기 전반사미러의 경사각과 반드시 일치하는 것은 아니며, 필요에 따라 다른 각으로 변형 가능하다.

제3도는 전반사미러의 기울기 조절을 통한 영상의 일그러짐과 그 일그러짐을 교정하는 교정수단을 개략도이다.

제3도의 (a)를 통하여 도시한 바와같이 상기 액정패널은 종래와 동일하게 기저면에 대하여 수직방향으로 설치하고, 전반사미러를 각 θ만큼 더 경사지게 기울여 설치한 경우 이 전반사미러에 의하여 반사된 영상은 상면과 하면의 확배율을 달리하기 때문에 그 상면의 폭(L1)이 하면의 폭(L2)보다 더 확대된다.

제3도의 (b)는 제3도의 (a)에 도시한 바와 같이 스크린에 형성되는 영상(20)을 교정하기 위한 수단으로 액정패널을 이루는 액정소자에서 제공되는 영상(30)을 나타낸 개략도이다. 상기 스크린에 영상이 바르게 형성되도록 액정패널에서 제공되는 영상(30)을 일그러지게 하였다. 그 일그러짐의 정도는 상기 스크린에 형성되는 영상의 상면폭(L1)과 하면폭(L2)에 따라 결정된다. 액정패널을 이루는 액정소자의 크기를 하면과 상면이 다르게 하여 배열됨으로써 액정패널에서 제공되는 영상이 일그러지게 하였다.

제3도의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 (a)도와 (b)도와 같이 영상을 투영 또는 반사하도록 액정패널(12)와 전반사미러(16)를 마련함으로써 서로 보상되어 상기 액정패널(12)에서 생성되는 일그러짐이 없는 본래의 영상과 동일한 영상(40)이 스크린에 투영된다.

따라서, 본 고안은 하우잉의 앞뒤폭을 효과적으로 줄일 수 있는 등 매우 유용한 고안이다.

Claims (1)

1. 광을 생성하여 평행하게 출사하는 광원부와, 상기 광원부에서 출사된 광을 수광하여 그 내부에 포함된 전극과 전기적 신호에 따라 영상을 제공하는 액정패널과, 상기 액정패널에서 제공된 영상을 확대 투사하는 투사렌즈와, 이 투사렌즈에서 투사된 광의 경로를 확보하기 위한 전반사미러와, 이 전반사미러를 통하여 소정 크기로 확대된 영상이 맺혀져 화상(畵像)을 투영하는 스크린과, 상기의 부재들을 포함하도록 된 하우징이 구비된 배면 투사형 프로젝터에 있어서, 상기 액정패널은 광축의 수직방향에 대하여 소정 각도 기울어져 배치되며, 이 액정패널을 이루는 액정소자들의 크기가 상기 액정패널의 상면과 하면에 따라 다르게 분포되어, 상기 전반사미러에 의존하는 상기 하우징의 앞 뒤 폭을 줄일 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 배면 투사형 프로젝터.