(57)【要約】【課題】カラーフィルターを駆動モーターに確実に固定させることが可能となり組立て作業性を向上させる。【解決手段】本発明は、光学エンジンに具備されるカラーホイールにおいて、多数の相違な色相が円周方向に分割されたカラーフィルター、光軸と並んでいる回転軸を中心としてカラーフィルターが組み立たれる回転体を回転駆動させるよう駆動源を提供する駆動モーター、回転体に一体に組み立たれるキャリアとカラーフィルターが重畳される接着面積に塗布される接着剤によりキャリアにカラーフィルターを固定する接着力を提供するフィルター接着層、及びカラーフィルターを通じフィルター接着層に印加された一定強さの外力に起因する圧縮力の印加状態を維持するよう回転体の外部面と対応する内部面に固定部を具備しフィルター接着層から発生する引長応力を相殺させる圧縮応力をフィルター接着層に提供するホルダー、を含む。【選択図】図３
2006259693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸に沿って透写される白色光に多数の色相を付与して照明するよう光学エンジンに具備されるカラーホイールにおいて、
多数の相違な色相が円周方向に分割されたカラーフィルター、
上記光軸と並んでいる回転軸を中心として上記カラーフィルターが組み立たれる回転体を回転駆動させるよう駆動源を提供する駆動モーター、
上記回転体に一体に組み立たれるキャリアと上記カラーフィルターが重畳される接着面積に塗布される接着剤により上記キャリアにカラーフィルターを固定する接着力を提供するフィルター接着層、及び
上記カラーフィルターを通し上記フィルター接着層に印加された一定強さの外力に起因する圧縮力の印加状態を維持するよう上記回転体の外部面に対応する内部面に固定部を具備し上記フィルター接着層から発生する引長応力を相殺させる圧縮応力を上記フィルター接着層に提供するホルダー、を含むことを特徴とするＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイール。
【請求項２】
上記圧縮応力は上記カラーフィルターの破壊強度よりは小さく、無圧縮時上記フィルター接着層から発生する引長応力よりは大きく設定することを特徴とする請求項１に記載のＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイール。
【請求項３】
上記固定部は上記回転体の外部面とこれに対応するホルダーの内部面との間の間隔に塗布される接着剤により形成されるホルダー接着層に具備されることを特徴とする請求項１に記載のＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイール。
【請求項４】
上記固定部は上記回転体の外部面に熱間状態で圧入され冷却時上記回転体の外部面に密着固定される熱間圧入面に具備されることを特徴とする請求項１に記載のＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイール。
【請求項５】
上記固定部は上記回転体の外部面と対応する内部面に広い接触面積を有するよう上記回転体の外部面に沿って延長されるコギング部に具備されることを特徴とする請求項１に記載のＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイール。
【請求項６】
光軸に沿って透写される白色光に多数の色相を付与し照明するよう光学エンジンに具備されるカラーホイールにおいて、
多数の相違な色相が円周方向に分割されたカラーフィルター、
上記光軸と並んでいる回転軸を中心として上記カラーフィルターが組み立たれる回転体を回転駆動させるよう駆動源を提供する駆動モーター、
上記回転体に一体に組み立たれるキャリアと上記カラーフィルターが重畳される接着面積に塗布される接着剤により上記キャリアにカラーフィルターを固定する接着力を提供するフィルター接着層、及び
上記カラーフィルターの上部面と下部面から相互逆方向の引長応力が各々発生され相互相殺されるよう上記カラーフィルターとの境界面にホルダー接着層を具備し上記回転体に組み立たれるホルダー、を含むことを特徴とするＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイール。
【請求項７】
上記ホルダー接着層は上記フィルター接着層と同一サイズの接着面積に具備されることを特徴とする請求項６に記載のＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイール。
【請求項８】
上記ホルダー接着層は上記カラーフィルターの上部面に対応するホルダーの下部面に陥没形成される少なくとも一つの上部凹部と、上記上部凹部に埋め込まれる接着剤を含んで構成されることを特徴とする請求項６に記載のＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイール。
【請求項９】
光軸に沿って透写される白色光に多数の色相を付与し照明するよう光学エンジンに具備されるカラーホイールにおいて、
多数の相違な色相が円周方向に分割されたカラーフィルター、
上記光軸と並んでいる回転軸を中心として上記カラーフィルターが組み立たれる回転体を回転駆動させるよう駆動源を提供する駆動モーター、
上記回転体に一体に組み立たれるキャリアと上記カラーフィルターが重畳される接着面積に塗布される接着剤により上記キャリアにカラーフィルターを固定する接着力を提供するフィルター接着層、及び
上記カラーフィルターを通し上記フィルター接着層に圧縮力を印加するよう上記回転体の外部面に一段が固定され、自由段である他段が上記カラーフィルターの上部面に弾力的に接し上記フィルター接着層から発生する引長応力を相殺させる圧縮応力を上記フィルター接着層に提供する少なくとも一つのスプリング部材、を含むことを特徴とするＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイール。
【請求項１０】
上記回転体に一段が固定される複数個のスプリング部材は上記回転体の回転軸を中心として左右対称構造に配置されることを特徴とする請求項９に記載のＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイール。
【請求項１１】
上記回転体に一段が固定される複数個のスプリング部材の他段は上記カラーフィルターの上部面と面接触になるよう具備されることを特徴とする請求項９に記載のＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイール。
【請求項１２】
上記回転体に一段が固定される複数個のスプリング部材の他段は上記カラーフィルターとキャリアとの重畳領域内に位置されることを特徴とする請求項９に記載のＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイール。
【請求項１３】
光軸に沿って透写される白色光に多数の色相を付与し照明するよう光学エンジンに具備されるカラーホイールにおいて、
多数の相違な色相が円周方向に分割されたカラーフィルター、
上記光軸と並んでいる回転軸を中心として上記カラーフィルターが組み立たれる回転体を回転駆動させるよう駆動源を提供する駆動モーター、
上記カラーフィルターの上部面に下部面が接するよう上記回転体に固定されるホルダー、及び
上記回転体に一体に組み立たれるキャリアと上記カラーフィルターとの境界面に具備される下部摩擦材と、上記カラーフィルターとホルダーとの境界面に具備される上部摩擦材を具備し上記カラーフィルターを摩擦力により固定する摩擦部、を含むことを特徴とするＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイール。
【請求項１４】
上記上部摩擦材は上記カラーフィルターの上部面に対応する上記ホルダーの下部面に陥没形成された少なくとも一つの上部凹部に具備され、上記下部摩擦材は上記カラーフィルターの下部面に対応する上記キャリアの上部面に陥没形成される少なくとも一つの下部凹部に具備されることを特徴とする請求項１３に記載のＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイール。
【請求項１５】
上記上下部摩擦材は同一の垂直線上に位置され上下重畳配置されることを特徴とする請求項１３に記載のＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイール。
【請求項１６】
上記上下部摩擦材は上記カラーフィルターの上部面と上記ホルダーの下部面の間、そして上記カラーフィルターの下部面と上記キャリアの上部面の間の重畳部位の全体領域に具備されることを特徴とする請求項１３に記載のＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイール。
【請求項１７】
上記上下部摩擦材はゴム素材からなっていることを特徴とする請求項１３に記載のＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＤＬＰ、ＬＣＤもしくはＬＣＯＳのようなＭＤ(Ｍｉｃｒｏ-Ｄｅｖｉｃｅ)プロジェクションディスプレーに具備されるカラーホイールに関することとして、より詳細には、カラーフィルターを接着剤として接着し固定する接着部分における引長応力を最小化し、被着材と接着剤間の接着強度を増大することが可能で、別途の接着剤を使用せずカラーフィルターを駆動モーターに確実に位置固定させることが可能な、ＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的にエムディー(ＭＤ:Ｍｉｃｒｏ-Ｄｅｖｉｃｅ)プロジェクションディスプレーはディーエルピー(ＤＬＰ:Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ)、エルシーディー(ＬＣＤ:Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ)若しくはエルコース(ＬＣＯＳ:Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ)プロジェクションのように映像を具現する小さいチップ(Ｃｈｉｐ)を利用し鮮明な大型カラー画像を具現するプロジェクションシステム全体を総称する。
【０００３】
このようなエムディープロジェクションディスプレーは図１に図示したとおり、光源であるランプ１０と、上記ランプ１０から発光されたビームを集束して照射する集光レンズ２０と、上記集光レンズ２０から集束された白色光をレッド(Ｒ)、グリーン(Ｇ)及びブルー(Ｂ)カラーに色を分離し各フレーム当り１/３ずつ照明するカラーホイール３０と、上記カラーホイール３０から発光する色相別発散光を平行に照射する視準レンズ４０と、上記視準レンズ４０から集束された色相別光の画素別反射角を調整し画像を形成するか、もしくは画像を選択的に透過させ画像を形成するエムディー(ＭＤ:Ｍｉｃｒｏ-Ｄｅｖｉｃｅ)５０及び上記エムディー５０により形成された画像をスクリーン(Ｓ)に透写する透写レンズ６０を含んで構成される。
【０００４】
ＤＬＰプロジェクションディスプレーの場合には上記エムディー５０でディーエムディー(ＤＭＤ:Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｒｒｏｒ−Ｄｅｖｉｃｅ)が使用され、ＤＭＤ５０にはシリコンウェーハ上に微細なサイズを有する複数のマイクロ反射ミラー(未図示)を二次元的に具備し、上記反射ミラーは１０μＳ(１/１００万分の単位)の非常に速い速度でティルティングアクチュエータ(未図示)によりティルティング運動されながら入射された光の経路を２つの状態(オン(ｏｎ)/オフ(ｏｆｆ))に転換し反射することになる。
【０００５】
すなわち、上記反射ミラーは１ミラー当り一つのピクセル構造を担当することになって各画素に対応され、上記反射ミラーを通し光が反射されることを制御して画像を表現することとして、所定画素に対応する反射ミラーがオン状態で上記ティルティングアクチュエータによりティルティングされると、上記反射ミラーに反射された光は上記透写レンズ６０を通し拡大されスクリーン(Ｓ)に照射される反面、上記反射ミラーがオフ(ｏｆｆ)状態でティルティングされると、上記反射ミラーに反射された光は上記透写レンズ６０から外れスクリーン(Ｓ)に照射されることが不可能となる。
【０００６】
これにより、上記ＤＭＤ５０はこれに具備される各反射ミラーを各画素に対する映像信号により独立的にティルティング駆動させ光の反射角度を変化させることにより光をオン/オフさせ、透写レンズ６０を通し拡大された画像を上記スクリーン(Ｓ)に大画面で結像させる。
【０００７】
一方、上記集光レンズ２０から集束された白色光に色相を付与するカラーホイール３０は円周方向にレッド(Ｒ)、グリーン(Ｇ)及びブルー(Ｂ)カラーが分割された円板上のカラーフィルター３１と、上記カラーフィルター３１を高速回転させる駆動源を提供する駆動モーター３２を含んで構成される。
【０００８】
上記カラーフィルター３１は中空型の円板状であるキャリア３４の上部面に塗布される接着剤３５を介して一側面が接着され、上記カラーフィルター３１を接着固定したキャリア３４は上記駆動モーター３２の回転体３３に挿入され固定される。
【０００９】
次いで、上記カラーフィルター３１とキャリア３４は図２に図示された通り、中空円板状の胴体上下部面に丸リング型の上下部段差(３６ａ)(３６ｂ)が各々突出形成されたホルダー３６により上記回転体３３に固定される。
【００１０】
上記ホルダー３６の丸リング型下部段差(３６b)が回転体３３の外部面に沿って挿入されながら上記下部段差(３６b)の下部段が上記回転体３３の外部面と上記カラーフィルター３１の内側段との間の隙間に挟まれ上記キャリア３４の上部面に接することになり、この際、上記カラーフィルター３１の上部面一部が上記ホルダー３６の胴体下部面と面接することになる。
【００１１】
上記キャリア３４に接着剤３５を利用し単面接着方式で接着されるカラーフィルター３１はＭＤプロジェクションディスプレーの光学エンジン内部の光源辺りに配置され８０℃以上の高温環境に露出された状態で、最高１０，８００ｒｐｍまでの速度で高速回転するよう設計されるため、高束の回転駆動下では遠心力により上記カラーフィルター３１とキャリア３４との接着部位に遠心力が発生することになる。
【００１２】
特に、上記カラーフィルター３１が図２のように単面接着された場合には遠心力が発生するカラーフィルター３１の単面中心と上記接着剤３５の単面中心が同一の水平線上に相互一致しないため、上記接着剤３５による接着部位では接着面の垂直方向に引長力が作用する引長応力と、水平方向にせんだん(剪断)力が作用するせんだん応力が発生され、このような引長応力とせんだん応力は上記接着剤３５の接着強度を低下させ、これによりカラーホイール３０の使用寿命を低下させる原因となった。
【００１３】
これにより、従来には上記カラーフィルター３１が上記キャリア３４に接着剤３５を介して接着される接着強度を増加させるために、上記カラーフィルター３１とキャリア３４との接着面積を増加させる方法があるが、接着面積が増加することになると、上記ホルダー３６のサイズも増加することになり駆動モーター３２の全体負荷も増加してしまい、上記カラーフィルター３１の有効面積が減少しセット設計上の制限として作用するという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従って、本発明は上記のような従来の問題点を解消するためとして、その目的は接着剤による接着部位から発生される引長応力を相殺するか最小化し被着材と接着剤との接着強度を増大させ、使用寿命を延長することが可能なＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイールを提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、接着剤を使用せず、カラーフィルターを駆動モーターに確実に位置固定させることが可能となり組立て作業性を向上させるＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記のような目的を達成するための技術的構成として、本発明は、
光軸に沿って透写される白色光に多数の色相を付与し照明するよう光学エンジンに具備されるカラーホイールにおいて、
多数の相違な色相が円周方向に分割されたカラーフィルター、
上記光軸と並んでいる回転軸を中心として上記カラーフィルターが組み立たれる回転体を回転駆動させるよう駆動源を提供する駆動モーター、
上記回転体に一体として組み立たれるキャリアと上記カラーフィルターが重畳される接着面積に塗布される接着剤により上記キャリアにカラーフィルターを固定する接着力を提供するフィルター接着層、及び
上記カラーフィルターを通し上記フィルター接着層に印加された一定強さの外力に起因する圧縮力の印加状態を維持するよう上記回転体の外部面に対応する内部面に固定部を具備し上記フィルター接着層から発生する引長応力を相殺させる圧縮応力を上記フィルター接着層に提供するホルダー、を含むことを特徴とするＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイールを提供する。
【００１７】
好ましくは上記圧縮応力は上記カラーフィルターの破壊強度よりは小さく、無圧縮時上記フィルター接着層から発生する引長応力よりは大きく設定する。
【００１８】
好ましくは上記固定部は上記回転体の外部面とこれに対応するホルダーの内部面との間の間隔に塗布される接着剤により形成されるホルダー接着層に具備される。
【００１９】
好ましくは上記固定部は上記回転体の外部面に熱間状態に圧入され、上記回転体の外部面に密着固定される熱間圧入面として具備される。
【００２０】
好ましくは上記固定部は上記回転体の外部面に対応する内部面に広い接触面積を有するよう上記回転体の外部面に沿って延長されるコギング部として具備される。
【００２１】
また、本発明は
光軸に沿って透写される白色光に多数の色相を付与し照明するよう光学エンジンに具備されるカラーホイールにおいて、
多数の相違な色相が円周方向に分割されたカラーフィルター、
上記光軸と並んでいる回転軸を中心として上記カラーフィルターが組み立たれる回転体を回転駆動させるよう駆動源を提供する駆動モーター、
上記回転体に一体に組み立たれるキャリアと上記カラーフィルターが重畳される接着面積に塗布される接着剤により上記キャリアにカラーフィルターを固定する接着力を提供するフィルター接着層、及び
上記カラーフィルターの上部面と下部面から相互逆方向の引長応力が各々発生され相互相殺されるよう上記カラーフィルターとの境界面にホルダー接着層を具備し上記回転体に組み立たれるホルダー、を含むことを特徴とするＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイールを提供する。
【００２２】
好ましくは上記ホルダー接着層は上記フィルター接着層と同一サイズの接着面積に具備される。
【００２３】
好ましくは上記ホルダー接着層は上記カラーフィルターの上部面に対応するホルダーの下部面に陥没形成される少なくとも一つの上部凹部と、上記上部凹部に埋め込まれる接着剤を含んで構成される。
【００２４】
また、本発明は
光軸に沿って透写される白色光に多数の色相を付与し照明するよう光学エンジンに具備されるカラーホイールにおいて、
多数の相違な色相が円周方向に分割されたカラーフィルター、
上記光軸と並んでいる回転軸を中心として上記カラーフィルターが組み立たれる回転体を回転駆動させるよう駆動源を提供する駆動モーター、
上記回転体に一体に組み立たれるキャリアと上記カラーフィルターが重畳される接着面積に塗布される接着剤により上記キャリアにカラーフィルターを固定する接着力を提供するフィルター接着層、及び
上記カラーフィルターを通し上記フィルター接着層に圧縮力を印加するよう上記回転体の外部面に一段が固定され、自由段である他段が上記カラーフィルターの上部面に弾力的に接し上記フィルター接着層から発生する引長応力を相殺させる圧縮応力を上記フィルター接着層に提供する少なくとも一つのスプリング部材、を含むことを特徴とするＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイールを提供する。
【００２５】
好ましくは上記回転体に一段が固定される複数個のスプリング部材は上記回転体の回転軸を中心として左右対称構造に配置される。
好ましくは上記回転体に一段が固定される複数個のスプリング部材の他段は上記カラーフィルターの上部面と面接触になるよう具備される。
好ましくは上記回転体に一段が固定される複数個のスプリング部材の他段は上記カラーフィルターとキャリアとの間の重畳領域内に位置される。
【００２６】
また、本発明は
光軸に沿って透写される白色光に多数の色相を付与し照明するよう光学エンジンに具備されるカラーホイールにおいて、
多数の相違な色相が円周方向に分割されたカラーフィルター、
上記光軸と並んでいる回転軸を中心として上記カラーフィルターが組み立たれる回転体を回転駆動させるよう駆動源を提供する駆動モーター、
上記カラーフィルターの上部面に下部面が接するよう上記回転体に固定されるホルダー、及び
上記回転体に一体に組み立たれるキャリアと上記カラーフィルターとの境界面に具備される下部摩擦材と、上記カラーフィルターとホルダーとの境界面に具備される上部摩擦材を備え、上記カラーフィルターを摩擦力により固定する摩擦部、を含むことを特徴とするＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイールを提供する。
【００２７】
好ましくは上記上部摩擦材は上記カラーフィルターの上部面に対応する上記ホルダーの下部面に陥没形成された少なくとも一つの上部凹部に具備され、上記下部摩擦材は上記カラーフィルターの下部面に対応する上記キャリアの上部面に陥没形成される少なくとも一つの下部凹部に具備される。
【００２８】
好ましくは上記上下部摩擦材は同一の垂直線上に位置され上下重畳配置される。
好ましくは上記上下部摩擦材は上記カラーフィルターの上部面と上記ホルダーの下部面の間、そして上記カラーフィルターの下部面と上記キャリアの上部面の間の重畳部位の全体領域に具備され、上記上下部摩擦材はゴム素材からなっていることがより好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
上記構成を有する本発明によると、回転体の外部面と対応する内部面に固定部を具備するか、または、カラーフィルターを加圧するスプリング部材を具備することにより、カラーフィルターを通しフィルター接着層に印加された圧縮力の印加状態を維持することが可能なため、フィルター接着層から発生する引長応力を圧縮応力として相殺させフィルター接着層の接着強度を従来と比べ向上させ、これにより高温、高速作業条件から作動されるカラーホイールの使用寿命を延長することが可能である。
【００３０】
また、カラーフィルターの上下部面に接着層を各々形成する両面接着構造を具備することにより、カラーフィルターの上下部面に相互逆方向の引長応力が発生されるため引長応力を相互相殺させフィルター接着層の接着強度を従来と比べ向上させ、これにより高温、高速の作業条件から作動されるカラーホイールの使用寿命を延長することが可能である。
【００３１】
そして、ホルダーとキャリアとの間に配置されたカラーフィルターを摩擦力によって位置固定させることにより接着剤を使用せず、カラーフィルターを駆動モーターに確実に位置固定することが可能なため、組立作業性を向上させる効果を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下，添付の図面により本発明を詳しく説明する。
図３は本発明によるＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイールの第１実施例を図示した構成図として、本発明のカラーホイール１００は光軸に沿って透写される白色光に多数の色相を付与するようＭＤプロジェクションディスプレーの光学エンジンに具備されることとして、これはカラーフィルター１１０、駆動モーター１２０、フィルター接着層１３０及びホルダー１４０を含んで構成される。
【００３３】
すなわち、上記カラーフィルター１１０は白色光に色相を付与するよう円周方向にレッド(Ｒ)、グリーン(Ｇ)及びブルー(Ｂ)カラーが分割配置された円板状の回転部材である。
【００３４】
そして、上記駆動モーター１２０は電源印加時上記光軸と並んでいる回転軸を中心として回転体１２２を高速回転駆動させることが可能な駆動源を提供する駆動手段であり、円筒状の回転体１２２には上記カラーフィルター１１０を接着し固定するよう中空円板状のキャリア１２４が組み立たれ固定されるか、もしくは円筒状の回転体１２２と一体型に構成される。
【００３５】
また、上記キャリア１２４にカラーフィルター１１０を固定する一定強さの接着力を提供するフィルター接着層１３０は上記キャリア１２４とカラーフィルター１１０が相互重畳される接着面積に満遍なく塗布される接着剤により上記キャリア１２４の上部面と上記カラーフィルター１１０の下部面の間に具備される。
【００３６】
上記フィルター接着層１３０を構成する接着剤としてはガラス材質からなるカラーフィルター１１０と硬い材質からなるキャリア１２２との接着面積から安定された接着力を得られるようエポキシ樹脂と同じ樹脂材を使用することが一般的である。
【００３７】
一方、上記ホルダー１４０は上記キャリア１２４にフィルター接着層１３０を介して接着されたカラーフィルター１１０の上部面に下部面が接し積層されるよう上記回転体１２２に具備される固定部材である。
【００３８】
このようなホルダー１４０は上記フィルター接着層１３０から発生する引長応力に対応し、これを相殺させる圧縮応力を上記フィルター接着層１３０に提供するよう上記回転体１２２の外部面に対応する内部面に別途の固定部１４１を具備し、上記固定部１４１により上記ホルダー１４０は上記回転体１２２に一体に確実に固定される。
【００３９】
胴部中央に一定サイズの中央孔を貫通形成した中空円板型の胴部を上記回転体１２２に挿入配置した状態で、上部面に丸リング型上部段１４０ａを有するホルダー１４０を上記フィルター接着層１３０と直交する方向に外力を印加し一定強さで加圧すると、上記カラーフィルター１１０とキャリア１２４との間のフィルター接着層１３０には単面中心を基準として両側に広がる引長応力とは反対に単面中心側に圧縮する荷重である圧縮応力が発生する。
【００４０】
そして、上記フィルター接着層１３０から発生される圧縮力が事前に設定された値になる時、上記フィルター接着層１３０に外力により加圧されるホルダー１４０の加圧状態は上記固定部１４１を介して上記ホルダー１４０を回転体の外部面に固定することにより一定に維持することが可能である。
【００４１】
この際、上記カラーフィルター１１０とキャリア１２４の間のフィルター接着層１３０に印加される圧縮力は全体接着面積に満遍なく分布されることが好ましく、上記フィルター接着層１３０から発生される圧縮応力は過度な圧縮によりガラス素材からなっているカラーフィルター１１０破損されないよう、上記カラーフィルター１１０の破壊強度よりは小さく、無圧縮時上記フィルター接着層１３０から発生する引長応力よりは大きく設定することが好ましい。
【００４２】
ここで、上記フィルター接着層１３０に圧縮応力が発生されるよう外力により光軸方向に加圧されたホルダー１４０の圧縮印加状態を維持するよう固定力を提供する固定部１４１は、図３に図示した通り、上記回転体１２２の外部面とこれに対応するホルダー１４０の内部面との間の間隔に塗布される接着剤により形成されるホルダー接着層１４２に具備される。
【００４３】
また、上記ホルダー１４０を固定する固定力を提供する固定部１４１は図４に図示した通り、中空円板型胴部に提供される熱により体積膨張された状態で、上記カラーフィルター１１０の上部面に接するよう回転体１２２に挿入された後、冷却され体積収縮されながら、上記回転体１２２の外部面に確実に密着される熱間圧入面１４２ａに具備される。
【００４４】
そして、外力により光軸方向に加圧されたホルダー１４０の印加状態を維持するよう固定力を提供する固定部１４１は図５に図示した通り、上記カラーフィルター１１０の上部面に接するよう回転体１２２に挿入され上記回転体１２２の外部面と対応する内部面に広い接触面積を有するよう上記回転体１２２の外部面を沿って延長されるコギング部１４２ｃに具備されることもあり得る。
【００４５】
このような場合、上記カラーフィルター１１０とキャリア１２４の重畳部分には接着剤を介在しフィルター接着層１３０を形成し上記キャリア１２４にカラーフィルター１１０を接着固定し、上記カラーフィルター１１０が接着されたキャリア１２４を上記駆動モーター１２０の回転体１２２に挿入し組み立てる。
【００４６】
そして、上記回転体１２２には上記ホルダー１４０が挿入され積層し、これを上記フィルター接着層１３０側に加圧し、これに圧縮力が発生されるようにする。
【００４７】
この際、上記圧縮力に起因する圧縮応力が上記カラーフィルター１１０の破壊強度よりは小さく、無圧縮時上記フィルター接着層１３０から発生する引長応力より小さくなる設定範囲から、上記ホルダー１４０の加圧状態は上記ホルダー接着層１４２ａ、熱間圧入面１４２ｂ及びコギング部１４２ｃのような固定部１４１により維持されることによって、上記カラーフィルター１１０の回転駆動時上記フィルター接着層１３０から発生される引長応力は、上記フィルター接着層１３０から発生される圧縮応力と相殺され除去されるか最小化され、上記フィルター接着層１３０における接着強度を高めることが可能である。
【００４８】
図６は本発明によるＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイールの第４実施例を図示した構成図であり、図７は本発明によるＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイールの第５実施例の要部詳細図である。
【００４９】
本発明のカラーホイール２００は図６と図７に図示された通り、第１、２及び３実施例のカラーホイール１００と同様にカラーフィルター２１０、駆動モーター２２０、フィルター接着層２３０及びホルダー２４０を含んで構成され、これらは上記と同一構成を有しているため、同一部材に対して２００番代の図面符号として示し、これに対する詳細な説明は省略することとする。
【００５０】
上記駆動モーター２２０の回転体２２２に挿入組み立たれるよう中空円板型の胴部を有するホルダー２４０は上記カラーフィルター２１０の上部面と下部面から同時に相互逆方向の引長応力が発生されこれらが相互相殺され除去されるよう上記カラーフィルター２１０との境界面にホルダー接着層２４１を具備する。
【００５１】
ここで、上記ホルダー接着層２４１は上記フィルター接着層２３０から発生される引長応力に対応される他の引長応力を発生させるよう上記フィルター接着層２３０の接着剤と同一の素材にして同一の面積及び厚さに具備されるのが好ましい。
【００５２】
また、上記ホルダー接着層２４１は上記カラーフィルター２１０の上部面に対応するホルダー２４０の下部面に陥没形成される少なくとも一つの上部凹部２４２と、上記上部凹部２４２に埋め込められる接着剤２４３を含んで構成されることがあり得る。
【００５３】
このような場合、上記カラーフィルター２１０とキャリア２２４の重畳部分にはこれに介在される接着剤によりフィルター接着層２３０を形成し上記キャリア２２４にカラーフィルター２１０を接着固定し、上記カラーフィルター２１０が接着されたキャリア２２４を上記駆動モーター２２０の回転体２２２に挿入し組み立てる。
【００５４】
そして、上記カラーフィルター２１０の上部面には上記フィルター接着層２３０を構成する接着剤と同一材質の他の接着剤を塗布した後、上部段２４０ａを有するホルダー２４０を上記回転体２２２に沿って挿入し上記カラーフィルター２１０上に加圧積層することにより、上記カラーフィルター２１０とホルダー２４０との間に形成されるホルダー接着層２４１により上記ホルダー２４０は上記回転体２２２に挿入されたまま固定される。
【００５５】
このような状態から、上記駆動モーター２２０の駆動により上記カラーフィルター２１０が回転駆動されると、上記フィルター接着層２３０から発生される引長応力は上記ホルダー接着層２４１から発生される他の引長応力と相互相殺され除去されるか最小化されるため、上記フィルター、ホルダー接着層２３０、２４１での接着強度を高めることが可能である。
【００５６】
図８は本発明によるＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイールの第６実施例を図示した構成図である。
【００５７】
本発明のカラーホイール３００は図８に図示した通り、第１、２、３、４及び５実施例のカラーホイール１００、２００と同様にカラーフィルター３１０、駆動モーター３２０及びフィルター接着層３３０を含んで構成され、これらは上記と同一構成を有するため同一部材に対して３００番代の図面符号として示し、詳細な説明は省略することとする。
【００５８】
すなわち、上記フィルター接着層３３０から発生する引長応力を相殺可能な圧縮応力を上記フィルター接着層３３０に提供するよう少なくとも一つのスプリング部材３５０を具備する。
【００５９】
上記スプリング部材３５０は図８に図示した通り、上記駆動モーター３２０の回転体３２２の外部面に一段が固定され、自由段である他段が上記カラーフィルター３１０の上部面に弾力的に接する弾性部材として構成される。
【００６０】
これにより、上記フィルター接着層３３０には上記スプリング部材３５０から提供される弾力性により上記カラーフィルター３１０を通し一定強さの圧縮力が印加されることである。
【００６１】
ここで、上記回転体３２２に一段が固定される複数個のスプリング部材３５０は上記フィルター接着層３３０の全体面積に圧着力を均一に印加するよう上記回転体３２２の回転軸を中心として左右対称構造に配置されることが好ましい。
【００６２】
また、上記回転体３２２に一段が固定されるスプリング部材３５０の他段はガラス部材からなるカラーフィルター３１０の損傷を防止するよう上記カラーフィルター３１０の上部面と面接触されるよう具備されることが好ましい。
【００６３】
このような場合、上記カラーフィルター３１０がフィルター接着層３３０を介して接着されたキャリア３２４を上記駆動モーター３２０の回転体３２２に挿入して組み立てた状態から、上記回転体３２２の外部面に一段が固定されるスプリング部材３５０の自由段である他段を上記カラーフィルター３１０の上部面に弾力的に接するようになると、上記カラーフィルター３１０を通し上記フィルター接着層３３０に圧着力が伝達されるため、上記カラーフィルター３１０の回転駆動時上記フィルター接着層３３０から発生される引長応力は上記スプリング部材３５０から提供される圧着力により相殺され除去されるか最小化され上記フィルター接着層３３０における接着強度を高めることが可能である。
【００６４】
図９は本発明によるＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイールの第７実施例を図示した構成図である。
【００６５】
本発明のカラーホイール４００は図９に図示された通り、第１、２、３、４、５及び６実施例のカラーホイール１００、２００、３００と同様にカラーフィルター４１０、駆動モーター４２０及びホルダー４４０を含んで構成され、上記カラーフィルター４１０、駆動モーター４２０及びホルダー４４０は上記と同一構成を有しているため同一部材に対して４００番代の図面符号を有し、詳細な説明は省略することとする。
【００６６】
上記ホルダー４４０は、上記カラーフィルター４１０の上部面に下部面が接するよう上記駆動モーター４２０の回転体４２２に挿入されその外部面に固定される固定部材である。
【００６７】
そして、上記カラーフィルター４１０に摩擦力により固定する摩擦部４５０を具備し、上記摩擦部４５０は下部摩擦材４５１と上部摩擦材４５２に構成される。
【００６８】
上記下部摩擦材４５１は上記回転体４２２に挿入され、その外部面に一体に組み立たれるキャリア４２４の上部面と上記カラーフィルター４１０の下部面との境界面に具備される摩擦部材であり、上記上部摩擦材４５２は上記カラーフィルター４１０の上部面と上記ホルダー４４０の下部面との境界面に具備される摩擦部材である。
【００６９】
ここで、上記上部摩擦材４５２は上記カラーフィルター４１０の上部面に対応する上記ホルダー４４０の下部面に陥没形成された少なくとも一つの上部凹部４５２ａに具備され、上記下部摩擦材４５１は上記カラーフィルター４１０の下部面に対応する上記キャリア４２４の上部面に陥没形成される少なくとも一つの下部凹部４５１ａに具備されるのが好ましい。
【００７０】
そして、上記上下部摩擦材４５１、４５２はガラス部材からなるカラーフィルター４１０の上下部面における摩擦力を最大化するために同一の垂直線上に位置され上下重畳配置されるべきである。
【００７１】
また、上記上下部摩擦材４５１、４５２は上記カラーフィルター４１０の上下部面における摩擦力を最大に発生させるよう上記カラーフィルター４１０の上部面と上記ホルダー４４０の下部面の間、そして上記カラーフィルター４１０の下部面と上記キャリア４２４の上部面との重畳部分の全体領域に具備されるのが好ましい。
【００７２】
この際、上記上下部摩擦材４５１、４５２はガラス部材からなるカラーフィルター４１０と接触面積から高い摩擦力を発生させるようゴム素材からなっているのがより好ましい。
【００７３】
このような場合、上部面に陥没形成された下部凹部４５１ａにゴム素材からなる下部摩擦材４５１を装着したキャリア４２４は上記駆動モーター４２０の回転体４２２に挿入され位置固定された状態から、上記カラーフィルター４１０も上記回転体４２２を通して挿入し上記キャリア４２４の上部面に積層される。
【００７４】
そして、下部面に陥没形成された上部凹部４５２ａにゴム素材からなる上部摩擦材４５２を装着したホルダー４４０が上記回転体４２２に挿入し組み立たれながら、上記カラーフィルター４１０の上部面に接触される時、上記カラーフィルター４１０の上下部面とこれに接する上下部摩擦材４５１、４５２の間から一定大きさ以上の摩擦力を発生させるよう上記ホルダー４４０を加圧し、上記上下部摩擦材４５１，４５２を圧着し、圧着力を長時間維持するよう上記ホルダー４４０を上記駆動モーター４２０の回転体４２２に一体に固定する。
【００７５】
これにより、上記カラーフィルター４１０の回転駆動時上記摩擦部４５０に対応するカラーフィルター４１０の上下部面から各々発生される摩擦力により上記カラーフィルター４１０のスリップを防止しつつこれを上記キャリア４２４とホルダー４４０との間に確実に位置固定することが可能である。
【００７６】
本発明は特定の実施例と関連し図示され説明されているが、以下の特許請求の範囲により備えられる本発明の精神や分野等を離れていない限度内で本発明が多様に改造及び変化されることが可能ということを当業者で通常の知識を有している者は容易に分かることが可能ということを明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】一般的なＭＤプロジェクションディスプレーの作動を説明する作動状態図である。
【図２】図１のＭＤプロジェクションディスプレーに具備される従来のカラーホイールの構成図である。
【図３】本発明によるＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイールの第１実施例を図示している構成図である。
【図４】本発明によるＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイールの第２実施例の要部詳細図である。
【図５】本発明によるＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイールの第３実施例の要部詳細図である。
【図６】本発明によるＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイールの第４実施例を図示している構成図である。
【図７】本発明によるＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイールの第５実施例の要部詳細図である。
【図８】本発明によるＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイールの第６実施例を図示している構成図である。
【図９】本発明によるＭＤプロジェクションディスプレー用カラーホイールの第７実施例を図示している構成図である。
【符号の説明】
【００７８】
１１０、２１０、３１０、４１０  カラーフィルター
１２０、２２０、３２０、４２０  駆動モーター
１２２、２２２、３２２、４２２  回転体
１２４、２２４、３２４、４２４  キャリア
１３０、２３０、３３０  フィルター接着層
１４０、２４０、４４０  ホルダー
１４１  固定部            １４２ａ、２４１  ホルダー接着層
１４２ｂ  熱間圧入面            １４３ｃ  コギング部
３５０  スプリング部材        ４５０  摩擦部
４５１、４５２  上下部摩擦材      ４５１ａ、４５２ａ  上下凹部
【図１】
2006259693.tif 000003
【図２】
2006259693.tif 000004
【図３】
2006259693.tif 000005
【図４】
2006259693.tif 000006
【図５】
2006259693.tif 000007
【図６】
2006259693.tif 000008
【図７】
2006259693.tif 000009
【図８】
2006259693.tif 000010
【図９】
2006259693.tif 000011