KR100571934B1 - Projection optical system, projection television and lens manufacturing method - Google Patents
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Abstract
투사광학계, 프로젝션 텔레비전 및 투사광학계의 렌즈 제조방법이 개시되어 있다. Disclosed are a method of manufacturing a lens of a projection optical system, a projection television, and a projection optical system.
이 개시된 투사광학계는, 복수의 색광을 스크린으로 투사하도록 복수의 렌즈가 정렬된 투사광학계에 있어서, 상기 복수의 렌즈 중 적어도 한 렌즈의 표면에 상기 복수의 색광 중 적어도 한 색광을 흡수하는 컬러 필터 코팅층이 도포된 것을 특징으로 하며, 프로젝션 텔레비젼은 상기와 같은 투사광학계를 채용하여 칼라화상의 색순도를 향상시킨다. The disclosed projection optical system includes a color filter coating layer for absorbing at least one color light of the plurality of color lights on a surface of at least one of the plurality of lenses in a projection optical system in which a plurality of lenses are aligned to project a plurality of color lights onto a screen. Is applied, and the projection television employs the projection optical system as described above to improve the color purity of the color image.
Description
도 1은 미국특허 제5,055,922호에 개시된 컬러 TV 투사 렌즈 시스템의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a color TV projection lens system disclosed in US Pat. No. 5,055,922.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 투사 광학계를 개략적으로 보인 도면이다.2 is a view schematically showing a projection optical system according to the first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 투사 광학계를 개략적으로 보인 도면이다.3 is a schematic view of a projection optical system according to a second embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 투사광학계의 광학 소자 상에 도포될 수 있는 다양한 컬러 필터 코팅의 컬러 투과 특성을 보이는 그래프이다.4 is a graph showing color transmission characteristics of various color filter coatings that may be applied onto an optical element of a projection optical system according to an embodiment of the present invention.
도 5는 CRT 음극선관에서 방출되는 레드 광, 그린 광 및 블루 광에 도 4의 그린 필터 및 레드 필터를 사용하는 경우 필터링 효과를 보인 그래프이다.FIG. 5 is a graph showing a filtering effect when the green filter and the red filter of FIG. 4 are used for red light, green light, and blue light emitted from the CRT cathode ray tube.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 투사 광학계에서 컬러 필터 코팅을 사용한 결과 나타나는 CIE 색좌표계를 보이는 그래프이다.6 is a graph showing a CIE color coordinate system as a result of using a color filter coating in a projection optical system according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 프로젝션 텔레비전을 개략적으로 보인 도면이다.7 is a schematic view of a projection television according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 렌즈 제조 장치를 개략적으로 도 시한 것이다. 8 schematically shows a lens manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 투사 광학계의 렌즈 제조 방법의 순서도이다.9 is a flowchart of a lens manufacturing method of a projection optical system according to the present invention.
<도면 중 주요 부분에 대한 설명><Description of main part of drawing>
30,50...투사광학계, 31,51...보호렌즈30,50 ... projection optics, 31,51 ... protective lens
32,52...커플러, 33,53,57...매니스커스 렌즈32,52 ... coupler, 33,53,57 ... manis lens
54...보정 렌즈, 35,55...칼라 필터 코팅층54 ... correction lens, 35,55 ... color filter coating
60...지지대, 63...진공흡착기60 support, 63 vacuum adsorber
65...코팅액, 68...모터 65 ... coating liquid, 68 ... motor
R...렌즈 R ... lens
본 발명은 컬러를 필터링하기 위한 코팅층을 가지는 투사광학계, 이를 채용한 프로젝션 시스템 및 투사광학계의 렌즈의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a projection optical system having a coating layer for filtering color, a projection system employing the same, and a method of manufacturing a lens of a projection optical system.
도 1은 미국특허 제5,055,922호에 개시된 컬러 TV 투사 렌즈 시스템의 단면도이다. 도 1을 참조하면, 투사 렌즈 시스템(10)에는 CRT(9)에 고정되는 고정수단(12)이 구비되고, 고정수단(12)은 냉매를 포함하는 엔클로져(13)를 형성한다.1 is a cross-sectional view of a color TV projection lens system disclosed in US Pat. No. 5,055,922. Referring to FIG. 1, the
렌즈 시스템(10)은 부분적으로 수차보정을 할 수 있도록 이미지측으로부터 5개의 소자(14, 15, 16, 17, 18)를 차례로 포함한다. 제1렌즈 소자(14)는 저배율을 가지고 양면이 비구면으로 형성되는데, 바람직하게는 아크릴로 형성되어 수차를 보정하는 기능을 한다. 제2렌즈 소자(15)는 양면 오목 렌즈로 폴리에티렌 플라스틱으로 형성되며 부분적으로 색수차 보정 기능을 한다. 제3렌즈 소자(16)는 파워렌즈로 광학 시스템의 거의 모든 배율을 제공한다. 따라서, 제3렌즈 소자(16)는 유리로 형성되는 것이 바람직하다. 제4렌즈 소자(17)는 보정 소자로서 아크릴 플라스틱으로 형성하는 것이 바람직하며, 수차 보정 기능을 하도록 양면이 비구면이고 저배율을 가지는 것이 좋다. 제5렌즈 소자(18)는 필드 플래터너(field flattener)로서 CRT에 결합되는 냉매와 함께 사용되며 아크릴 플라스틱으로 제조될 수 있다. The
CRT(9)가 그린 CRT인 경우 제5렌즈 소자(18)는 550nm 파장대역의 그린광은 높은 투과율로 투과시키고 다른 파장대역의 광은 흡수하는 컬러 필터 물질을 함유하여 컬러 필터 기능을 한다.When the
상기 종래 기술에는 컬러 필터 기능을 가지는 소자가 제5렌즈 소자(18) 이외에 다른 렌즈 소자가 될 수도 있음을 제안하고 있다. 컬러 필터 기능을 하는 소자는 렌즈 소자의 내부 전체에 컬러 필터 물질을 분산시킴으로써 형성된다. 하지만, 이러한 렌즈 소자 기술은 색순도를 균질화시키기 위해 균일한 두께의 렌즈를 사출성형을 이용하여 제작하여야 하므로 형상 에러가 발생할 확률이 높아지며 렌즈의 생산 경비가 올라가고 컬러 필터 기능을 하는 렌즈 소자를 별도로 마련하여야 하므로 투사광학계의 구성이 복잡해지는 단점을 가진다.The prior art proposes that an element having a color filter function may be another lens element in addition to the
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 칼라 필터 코팅 층을 가지는 렌즈를 포함하여 색순도를 향상하고, 고화질의 화상을 구현할 수 있는 투사 광학계, 이를 채용한 프로젝션 시스템 및 칼라 필터 코팅층을 균일한 두께로 코팅할 수 있는 렌즈 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, including a lens having a color filter coating layer to improve the color purity, to realize a high-quality image, a projection optical system, a projection system employing the same and the color filter coating layer uniform It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a lens that can be coated to a thickness.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 투사 광학계는, 복수의 색광을 스크린으로 투사하도록 복수의 렌즈가 정렬된 투사광학계에 있어서,In order to achieve the above object, the projection optical system according to the present invention is a projection optical system in which a plurality of lenses are aligned to project a plurality of color light to the screen,
상기 복수의 렌즈 중 적어도 한 렌즈의 표면에 상기 복수의 색광 중 적어도 한 색광을 흡수하는 컬러 필터 코팅층이 도포된 것을 특징으로 한다.A color filter coating layer for absorbing at least one color light of the plurality of color light is coated on the surface of at least one of the plurality of lenses.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 프로젝션 텔레비전은, CRT 및 상기 CRT로부터 입사하는 복수의 색광을 스크린으로 투사하도록 복수의 렌즈가 정렬된 투사광학계를 포함하는 프로젝션 텔레비전에 있어서,In order to achieve the above object, a projection television according to the present invention is a projection television comprising a CRT and a projection optical system in which a plurality of lenses are aligned to project a plurality of color light incident from the CRT onto a screen,
상기 복수의 렌즈 중 적어도 하나의 표면에 상기 복수의 색광 중 적어도 한 색광을 흡수하는 컬러 필터 코팅층이 도포되는 것을 특징으로 한다. A color filter coating layer for absorbing at least one color light of the plurality of color light is applied to at least one surface of the plurality of lenses.
상기한 목적을 달성하기 위한 투사광학계의 렌즈 제조 방법은, 복수의 칼라빔을 스크린으로 투사하도록 복수의 렌즈가 정렬된 투사광학계에서 상기 복수의 렌즈 중 어느 하나의 렌즈를 제조하는 방법으로서,A lens manufacturing method of a projection optical system for achieving the above object is a method of manufacturing any one of the plurality of lenses in a projection optical system in which a plurality of lenses are aligned to project a plurality of color beams to the screen,
상기 렌즈를 지지대에 안착시키고, 진공 흡착법을 이용하여 상기 렌즈를 고정하는 단계; 상기 렌즈 상에 상기 복수의 칼라빔 중 적어도 한 칼라빔을 흡수하는 코팅 물질을 떨어트리고 상기 지지대를 회전시키는 단계; 상기 코팅 물질을 경화시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Mounting the lens on a support, and fixing the lens using a vacuum adsorption method; Dropping a coating material absorbing at least one of the plurality of color beams on the lens and rotating the support; And curing the coating material.
상기 코팅 물질은 자외선 경화수지 또는 열경화 수지인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투사 광학계 및 투사 광학계의 렌즈의 제조 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. The coating material is preferably an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin.
Hereinafter, a projection optical system and a method of manufacturing a lens of a projection optical system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
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도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 투사광학계(30)를 나타낸 도면이다. 2 shows a projection
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 투사광학계(30)는, 복수의 색광을 생성하는 CRT와 같은 디스플레이 장치의 형광면을 감싸는 보호 렌즈(31), 냉매가 포함된 커플러(32), 커플러(32)에 접합되어 복수의 색광을 소정 광경로로 발산시키는 제1매니스커스 렌즈(33), 제1매니스커스 렌즈(33)에서 출사된 복수의 색광을 굴절시키는 양면 볼록 렌즈(36), 양면 볼록 렌즈(36)의 일면에 형성되어 복수의 색광 중 적어도 하나의 색광을 흡수하는 컬러 필터 코팅층(35) 및, 상기 복수의 색광을 원하는 픽셀로 진행시켜 스크린(미도시) 상에 화상을 형성시키는 제2매니스커스 렌즈(37)를 구비한다. 여기서, 참조부호 38은 불필요한 광을 차단하는 개구 조리개를 나타낸다.Referring to FIG. 2, the projection
CRT에서 방출된 광은 상기 보호렌즈(31) 및 커플러(32)를 통과한 다음, 제1매니스커스 렌즈(33)에서 발산되고 컬러 필터 코팅층(35)을 통과하면서 일부 색광이 컬러 필터 코팅층(35)에 함유된 염료에 의해 흡수되어 필터링된다. 컬러 필터 코팅층(35)에서 필터링된 복수의 색광은 양면 볼록 렌즈(36)에 의해 굴절되고 개구 조리개(38)에 의해 광이 차단되고 제2매니스커스 렌즈(37)를 통과하여 스크린(미도시)에 양질의 화상을 구현한다.The light emitted from the CRT passes through the
스크린 방향으로부터 차례로 각 광학소자의 역할을 간략히 살펴본다. 제2매니스커스 렌즈(37)는 스크린 방향으로 볼록한 렌즈로 형성되는데, 스크린이 대화면일 경우 렌즈의 구경이 커짐에 따라 발생하는 구면수차를 보정하기 위해 채용된다. 일반적으로 제2매니스커스 렌즈(37)는 비구면으로 형성된다.The role of each optical element in turn from the screen orientation is briefly described. The
양면 볼록 렌즈(36)는 투사 광학계가 CRT로부터 입사하는 화상을 일정 배율로 확대시키기 위해 도입되는 광학 소자로서 양의 고굴절력을 가지도록 글라스로 형성되는 것이 일반적이다. The double-
제1매니스커스 렌즈(33)는 스크린 쪽으로 오목하고 CRT 쪽으로 볼록한 음의 굴절력을 가지는 렌즈로 형성되어 상면 만곡 수차 및 왜곡 수차를 보정하는 역할을 한다. 한편, 제1매니스커스 렌즈(33)를 비구면으로 형성하여 수차 보정의 기능을 강화시킬 수 있다. The
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 투사 광학계(50)를 개략적으로 보인 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 투사 광학계는, 보호렌즈(51), 커플러(52), 제1매니스커스 렌즈(53), 보정 렌즈(54), 일면에 컬러 필터 코팅층(55)이 형성된 양면 볼록 렌즈(56), 개구 조리개(58) 및, 제2매니스커스 렌즈(57)를 구비한다. 본 발명의 제2실시예에 따른 투사 광학계의 구성은 도 2에 도시된 본 발명의 제1실시예에 따른 투사광학계의 구성과 비교할 때, 보정 렌즈(54)가 양면볼록렌즈(56)와 제1매니스커스 렌즈(54) 사이의 광경로 상에 더 마련되어 각 색광의 수차 보정을 더 효율적으로 할 수 있다는 점에서 다르다. 3 is a schematic view of a projection
도 2 및 도 3에 도시된 본 발명의 제1 및 제2실시예에 따른 투사광학계(30, 50)에서 컬러 필터 코팅층(35, 55)은 제1매니스커스 렌즈(33, 53), 제2매니스커스 렌즈(37, 57) 및, 보정 렌즈(54)에도 선택적으로 형성 가능하다. In the projection
상기 컬러 필터 코팅층(35, 55)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 고굴절력을 가지도록 바람직하게는 글라스로 형성되는 양면 볼록 렌즈(36, 56)의 표면에 소정 색광의 필터링 특성을 가지도록 소정 염료를 포함하여 형성된다. 여기서, 컬러 필터 코팅층(35, 55)은 양면 볼록 렌즈(36, 56)의 내부에 분산되어 형성되지 않고 표면에 도포되므로 사출 가공시 발생할 수 있는 문제점을 차단할 수 있다. 또한, 렌즈 표면에 필터 코팅층을 도포하므로 렌즈가 전체적으로 균일한 두께를 가질 필요가 없다. As shown in FIGS. 2 and 3, the color filter coating layers 35 and 55 have filtering characteristics of predetermined color light on the surfaces of the double-sided
CRT를 이용하는 프로젝션 텔레비젼의 경우 단색 CRT를 이용하므로 레드, 그린 및, 블루의 각 색광의 CRT 형광면상의 신호를 투사 광학계를 이용하여 색조합함으로써 스크린 상에 이미지를 표현한다. 특히 그린 광이 화질에 많은 영향을 미치므로 그린 CRT에서는 컬러 필터 코팅층(35)에 그린 광을 제외한 레드 또는 블루 색광을 필터링하는 염료를 혼합하여 그린 광의 투과율을 향상시키는 것이 바람직하다.In the case of a projection television using a CRT, since a monochromatic CRT is used, an image on the screen is represented by tinting the signals on the CRT fluorescent planes of each of the red, green, and blue color light using a projection optical system. In particular, since green light has a large effect on image quality, in the green CRT, it is preferable to mix the dye for filtering red or blue color light except green light with the color
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 투사광학계의 광학 소자 상에 도포될 수 있는 다양한 컬러 필터 코팅의 컬러 투과 특성을 보이는 그래프이다. 도 4를 참조하면, f1은 450nm 내지 700nm에 걸쳐 90% 정도의 투과율을 보이고 있으며 f2는 460nm 내지 550nm의 범위에서 80% 이상의 투과율을 보이고 f3는 600nm 이상의 파장에서 80% 이상의 투과율을 보이고 있다. 따라서, 그린광을 주로 투과시키고 다른 파장 대역의 광을 필터링하고자 하는 경우 f2의 투과율 특성을 보이는 컬러 필터 코팅층, 즉 그린 필터 코팅층을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 레드광을 주로 투과시키고 다른 파장대역의 광을 필터링하고자 하는 경우 f3의 투과율 특성을 보이는 컬러 필터 코팅층, 즉 레드 필터 코팅층을 사용하는 것이 바람직하다.4 is a graph showing color transmission characteristics of various color filter coatings that may be applied onto an optical element of a projection optical system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, f1 shows a transmittance of about 90% over 450 nm to 700 nm, f2 shows a transmittance of 80% or more in the range of 460 nm to 550 nm, and f3 shows a transmittance of 80% or more at a wavelength of 600 nm or more. Therefore, when mainly transmitting green light and filtering light having a different wavelength band, it is preferable to use a color filter coating layer, that is, a green filter coating layer exhibiting a transmittance characteristic of f2. In addition, when mainly transmitting red light and filtering light of a different wavelength band, it is preferable to use a color filter coating layer, that is, a red filter coating layer exhibiting a transmittance characteristic of f3.
도 5는 CRT에서 방출되는 레드광, 그린광 및 블루광에 대해 도 4의 특성을 갖는 그린 필터층(f2) 및 레드 필터층(f3)을 사용하는 경우 필터링 효과를 보인 그래프이다. 도 5를 참조하면, CRT에서 방출되는 복수의 색광 중 블루 광은 450nm 파장대역에서 피크를 보이며, 그린 광은 500nm, 550nm의 파장대역에서 피크를 보이고, 레드 광은 620nm의 파장대역에서 피크를 보이고 있다. 그런데, 그린 필터를 사용한 결과, 500nm의 파장에서 28정도의 광강도를 나타내던 피크값은 17정도로 떨어졌으며 550nm의 파장에서 나타나던 63정도의 피크값은 35정도로 떨어지는 것을 볼 수 있다. 또한, 레드 필터를 사용한 결과 630nm의 파장에서 광강도가 약간 감소되었다.FIG. 5 is a graph showing filtering effects when the green filter layer f2 and the red filter layer f3 having the characteristics of FIG. 4 are used for red light, green light, and blue light emitted from the CRT. Referring to FIG. 5, among the plurality of color light emitted from the CRT, blue light shows a peak in the wavelength range of 450 nm, green light shows a peak in the wavelength range of 500 nm and 550 nm, and red light shows a peak in the wavelength range of 620 nm. have. However, as a result of using the green filter, the peak value showing the light intensity of about 28 at the wavelength of 500 nm dropped to about 17, and the peak value of about 63 dropped to about 35 at the wavelength of 550 nm. In addition, using a red filter resulted in a slight decrease in light intensity at a wavelength of 630 nm.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 투사광학계에서 컬러 필터 코팅층을 구비한 렌즈를 구비한 결과 나타나는 CIE 색좌표계를 보이는 그래프이다. 도 6을 참조하면, 첨점(1a)은 그린 CRT의 그린 광의 색좌표를, 첨점(2)는 블루 CRT의 색좌표를, 첨점(3a)은 레드 CRT로부터의 레드 광의 색좌표를 각각 나타낸다. 첨점(1a)(2)(3a)을 연결하는 삼각형 형태는 컬러 필터 코팅층을 사용하기 전의 색 재현 영역을 나타낸 것이다. CIE 색좌표계에서 첨점(G)으로 근접할수록 그린의 색순도가 향상되는 것이며 첨점(R)로 근접할수록 레드의 색순도가 향상되는 것이며, 첨점(B)로 근접할수록 블루의 색순도가 향상되는 것을 나타낸다. 6 is a graph showing a CIE color coordinate system as a result of having a lens with a color filter coating layer in a projection optical system according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the
컬러 필터 코팅층을 사용한 후 투사광학계의 색재현 영역은 첨점(1b)(2)(3b)를 연결하는 삼각형 형태로 색재현 영역이 확대된다. 본 발명의 색재현 영역의 첨점(1b)은 첨점(1a)에 비해 첨점(G)에 더 근접하므로 그린의 색순도가 향상되었으며, 레드의 경우도 첨점(3a)에 비해 첨점(3b)가 첨점(R)에 더 근접하므로 레드의 색순도가 향상된 것을 알 수 있다.After using the color filter coating layer, the color reproduction region of the projection optical system is enlarged in a triangular form connecting the
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 프로젝션 텔레비전을 개략적으로 보이는 단면도이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로젝션 텔레비전(1)은 본체(9)와 본체(9)의 내부에 포함되는 CRT 조립체(1)와, CRT 조립체(1)에서 출사하는 광을 반사시켜 광경로를 변화시키는 반사미러(5)와, 화상이 표현되는 스크린(7)을 구비한다. 여기서, CRT 조립체(3)에는 CRT와, 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이 CRT로부터 조사되는 광을 일정 배율로 확대시키는 투사광학계가 포함된다. 여기서, 투사광학계는 이에 한정되지 않으며 컬러 필터 코팅층이 형성된 광학 렌즈를 가지는 어떠한 투사광학계도 모두 채용될 수 있음은 물론이다. 7 is a schematic cross-sectional view of a projection television according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, the
본 발명에 따른 투사광학계는 고굴절력의 글라스 렌즈의 표면에 컬러 필터 코팅층을 도포하여 색순도를 높이면서 색수차를 동시에 보정할 수 있다. 또한 색 재현성이 높아서 더 선명하게 컬러를 표현할 수 있다. 특히, 커플러(일명 C-lens)가 그 두께가 일정하게 유지되지 않아도 기능상 문제가 발생하지 않으므로 커플러의 설계상 자유도가 높아 전체적인 렌즈의 구성을 간단히 할 수 있다. The projection optical system according to the present invention can simultaneously correct color chromatic aberration while increasing color purity by applying a color filter coating layer to a surface of a high refractive power glass lens. In addition, high color reproducibility allows for more vivid colors. In particular, the coupler (aka C-lens) does not have a functional problem even if the thickness thereof is not kept constant, so the design of the coupler is high and the overall lens configuration can be simplified.
다음, 본 발명에 따른 투사 광학계의 렌즈의 제조 방법에 대해 설명한다.Next, the manufacturing method of the lens of the projection optical system according to the present invention will be described.
본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈의 제조 방법은, 글라스 렌즈가 안착될 수 있는 일정한 금형을 마련한 다음, 상기 금형 내에 코팅용 수지를 주입하여 금형 내에 도포시킨다. 코팅용 수지는 우레탄 아크릴 레이트 수지, 에폭시 아크릴 레이트 수지와 같은 자외선 경화 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 상기 코팅용 수지 상면에 글라스 렌즈를 안착시킨 다음 금형의 배면으로 자외선을 조사하여 수지를 경화시킴으로써 글라스 렌즈 상에 컬러 필터 코팅을 형성한다. 자외선의 조사시간은 자외선의 주사 파워와 수지의 경화특성에 따라 결정되나 일반적으로 수 분 이내로 조사한다. 코팅이 경화되면 글라스 렌즈를 금형에서 이형시킨다. 금형은 보통 마스터 금형을 가공한 다음 이 마스터 금형을 이용하여 카피 금형을 복사하고 카피 금형을 수십 종 마련하여 양산을 실행한다. 카피 금형은 재료상 컬러 필터 코팅용 수지가 글라스에만 접착되도록 특수 재질로 가공하는 것이 바람직하다. 여기서, 컬러 필터 코팅층은 자외선 경화 수지를 이용하는 대신 열경화 수지를 이용하여 형성될 수 있다.In the method of manufacturing a lens according to the first embodiment of the present invention, after preparing a predetermined mold on which a glass lens can be mounted, a resin for coating is injected into the mold and applied to the mold. It is preferable to use ultraviolet curing resins, such as a urethane acrylate resin and an epoxy acrylate resin, for resin for coating. The glass lens is mounted on the upper surface of the resin for coating, and then the ultraviolet rays are irradiated onto the back surface of the mold to cure the resin to form a color filter coating on the glass lens. The irradiation time of ultraviolet rays is determined by the scanning power of ultraviolet rays and the curing characteristics of the resin, but it is generally irradiated within several minutes. Once the coating has cured, the glass lens is released from the mold. The mold usually processes the master mold, then copies the copy mold using the master mold, and prepares dozens of copy molds for mass production. The copy mold is preferably processed into a special material so that the resin for color filter coating adheres to glass only. Here, the color filter coating layer may be formed using a thermosetting resin instead of using an ultraviolet curable resin.
본 발명의 제2실시예에 따른 렌즈의 제조 방법은, 투사 광학계에 포함되는 렌즈의 일면에 스핀 코팅법에 의해 칼라 필터층을 코팅하는 것을 특징으로 한다. A method of manufacturing a lens according to a second embodiment of the present invention is characterized by coating a color filter layer on one surface of a lens included in a projection optical system by spin coating.
도 8을 참조하면, 칼라 필터층을 코팅하고자 하는 렌즈(R)를 지지대(60)에 올려놓고 진공흡착기(63)를 이용하여 렌즈(R)를 고정한다. 이 진공흡착기(63)는 진공을 위한 펌프를 포함한다. 상기 렌즈(R)를 고정하기 전에 렌즈의 중심이 상기 지지대(60)에서 편심되지 않도록 센터링시킨다. Referring to FIG. 8, the lens R to be coated with the color filter layer is placed on the
그런 다음, 상기 렌즈(R)의 표면에 소정 칼라빔을 흡수하는 물질로 된 코팅 액(65)을 떨어트린다. 그리고, 상기 지지대(60)를 모터(68)에 의해 고속으로 회전시킨다. 이때, 회전속도, 회전 가속도는 코팅액의 특성을 고려하여 코팅층이 균일하게 구성될 수 있도록 최적의 조건으로 결정한다. 상기 코팅층은 렌즈(R)의 전면 또는 후면에 도포될 수 있다. Then, a
여기서, 상기 지지대(60)와 렌즈(R)의 접촉면은 렌즈의 유효면이 되지 않도록 배치하는 것이 바람직하다. Here, the contact surface of the
상기 지지대(60)를 회전시켜 코팅액을 렌즈표면에 균일하게 도포되도록 한 다음, 코팅액을 경화시킨다. 이때, 자외선 경화법 또는 열경화법을 이용하여 경화시킨다. 이와 같이 함으로써 렌즈 표면에 칼라 필터링층(55)을 균일한 두께로 코팅할 수 있다. 경화 시간이나 자외선 파워 등은 코팅액의 물성에 따라 다양하게 구현될 수 있다.The
컬러 필터 코팅 물질로는 우레탄 아크릴 레이트 수지, 에폭시 아크릴 레이트 수지와 같은 자외선 경화 수지 또는 열경화성 수지를 이용하는 것이 바람직하다. As the color filter coating material, it is preferable to use an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin such as a urethane acrylate resin or an epoxy acrylate resin.
본 발명에서는 스핀 코팅법을 이용하여 간단하게 렌즈의 표면에 컬러 필터층을 균일하게 코팅할 수 있다. In the present invention, the color filter layer can be uniformly coated on the surface of the lens simply by using the spin coating method.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 투사 광학계 및 이를 채용한 프로젝션 텔레비전은 컬러 필터 코팅층을 포함하여 원하는 컬러의 투과율을 높임으로써 색순도를 향상시킨다. 즉, 음극선관의 칼라 발광 스펙트럼에서의 불필요한 파장을 흡수하여 전체 화면에서 색순도를 높이고, 콘트라스트를 높이며, 색도(chromaticity)를 높여서 화질 향상을 도모할 수 있다.As described above, the projection optical system and the projection television employing the same according to the present invention include a color filter coating layer to improve color purity by increasing the transmittance of a desired color. In other words, by absorbing unnecessary wavelengths in the color emission spectrum of the cathode ray tube, the image quality can be improved by increasing color purity, contrast, and chromaticity in the entire screen.
본 발명에 따른 투사 광학계에 포함된 렌즈의 제조 방법은, 컬러 필터층을 스핀 코팅법을 이용하여 렌즈의 표면에 균일하게 도포할 수 있으며, 이 칼라 필터층에 의해 렌즈의 수차 보정 기능과 함께 색수차를 감소시킬 수 있다. 그럼으로써 색순도 향상을 할 수 있어 색재현 영역을 확대시키고, 고해상도를 가지는 양질의 이미지를 표현할 수 있다. In the method for manufacturing a lens included in the projection optical system according to the present invention, the color filter layer can be uniformly applied to the surface of the lens by using a spin coating method, and the color filter layer reduces chromatic aberration with the lens aberration correction function. You can. As a result, color purity can be improved, and the color reproduction area can be expanded, and high quality images having high resolution can be expressed.
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