KR101056089B1 - 3ｄ 전광판 - Google Patents

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KR101056089B1 KR1020100055544A KR20100055544A KR101056089B1 KR 101056089 B1 KR101056089 B1 KR 101056089B1 KR 1020100055544 A KR1020100055544 A KR 1020100055544A KR 20100055544 A KR20100055544 A KR 20100055544A KR 101056089 B1 KR101056089 B1 KR 101056089B1
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Abstract

3D 전광판에 대한 발명이 개시된다. 개시된 3D 전광판은: 프레임과, 프레임의 전면에 결합되고, 제어부의 신호에 의해 발광되는 발광소자가 구비되는 발광모듈 및 발광모듈의 전면에 구비되어 발광소자에서 발산되는 빛을 편광되게 투영시키는 3D필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

3Ｄ 전광판{3D LIGHT BOARD}
본 발명은 3D 전광판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전광판의 전면에 3D필터를 구비하여 용이하게 3D영상을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 투명패널에 의해 시야각이 개선되는 3D 전광판에 관한 것이다.
LED(Light Emitting Diode)는 빛을 발하는 반도체 소자인 발광 다이오드를 의미하며, 적색, 녹색, 청색, 황색 등의 다양한 색상으로 각종 전자제품류와 계기판 등의 전자 표시판 등에 널리 사용되고 있다.
이 중 LED 전광판은 다수의 LED를 매트릭스 형태로 배열하고, 매트릭스 형태로 배열된 다수의 LED가 이미지를 표시하기 위한 픽셀을 형성함으로써, 영상의 표시가 가능하게 된다.
한편, 근래에 2D 기판의 디스플레이장치에서 벗어난 3D 영상, 즉 입체영상의 구현을 위한 다양한 기술이 제안되고 있다. 특히, 입체영상의 촬영에 있어서 한국특허공개공보 제2003-0093534호 "입체영상촬영장치용 어댑터"와 한국특허공개공보 제2003-0093533호 "입체동영상촬영장치용 어댑터"는 하나의 촬영장비를 통해 좌영상과 우영상을 동시에 촬영하는 기술을 제안하고 하고 있다.
이러한 입체영상 시스템은, 왼쪽 눈 및 오른쪽 눈에 대응하는 한 쌍의 영상, 즉, 좌영상 및 우영상을 촬영하고, 도 1에 도시된 바와 같이, 좌영상을 영사하는 영상장치(210)와 우영상을 영사하는 영사장치(220)를 통해 입체영상을 스크린(100) 상에 영사한다.
이때, 좌영상을 영사하는 영사장치(210)에서 영사되는 빛은 수직편광필터(310)를 통과하여 스크린(100)에 영사되고, 우영상을 영사하는 영사장치(220)에서 영사되는 빛은 수평편광필터(320)를 통과하여 스크린에 영사된다. 그리고, 사용자가 좌측 및 우측에 각각 수직편광필터 및 수평편광필터가 형성된 편광안경(3)을 통해 스크린을 바라보게 되면, 스크린 상에 표시되는 영상이 입체적으로 보이게 된다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
종래에 따른 전광판은 2차원영상만을 구현할 수 있으므로 사용자의 욕구를 충족하지 못하며, 입체영상을 구현하기 위한 시스템은 좌영상과 우영상의 영사를 위한 2대의 영사장치를 필요로 하여 그 설치 및 비용이 많이 소요되는 문제점을 지닌다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 발광모듈 전측에 3D필터를 구비하여 간단한 구조에 의해 3D 영상을 구현할 수 있으며, 전측에 투명패널을 구비하여 시야각을 개선하고, 명암비를 극대화할 수 있는 3D 전광판을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 3D 전광판은: 프레임에 결합되고, 제어부의 신호에 의해 발광되는 발광소자가 구비되는 발광모듈과, 발광모듈의 전면에 구비되어 발광소자에서 발산되는 빛을 편광되게 투영시키는 3D필터와, 3D필터의 전면에 구비되어 3D필터를 통과한 빛의 굴절률을 감소시키는 투명패널 및 투명패널의 빛 투과경로와 대응되는 부위에 돌출 형성되어 시야각을 개선하는 시야각 개선부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 3D필터는 일정간격으로 이격되게 배열되는 제1관통홀이 형성되고, 투영되는 빛의 굴절률을 다르게 하는 우원편광필름 및 제1관통홀을 통과한 빛을 투영하고, 우원편광필름에 투영된 빛은 통과되도록 제1관통홀과 엇갈리게 제2관통홀이 형성되어 빛의 굴절률을 다르게 하는 좌원편광필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 3D필터의 후측에는 발광소자와 일대일 대응되는 개수만큼의 개구홀이 형성되고, 3D필터의 강성을 보강하는 보강판넬이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 투명패널은 합성수지 또는 유리재질인 것을 특징으로 한다.
또한, 시야각 개선부의 전면에는 발광소자에서 발광되는 빛이 결상되도록 하는 결상부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 결상부는 안티 글레어 매트(Anti-Glare Matt)처리되는 것을 특징으로 한다.
또한, 투명패널의 전면은 시야각 개선부를 제외한 부위에 무광블랙층이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 투명패널의 전면에는 시야각 개선부가 노출되도록 개구홀이 형성되는 보호패널이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 투명패널의 후면에는 시야각 개선부로 진입하는 빛의 진입영역을 제외한 부위에 보조무광블랙층이 형성되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 3D 전광판은 종래 발명과 달리 발광모듈의 전면에 3D필터가 구비되어 발광소자에서 발산되는 빛을 편광되게 투영함으로써, 3D 영상을 구현할 수 있는 효과를 지닌다.
또한, 3D필터의 전측에 투명패널이 구비되어 빛의 굴절률을 감소시켜 전방으로 정확하게 조사되도록 하고, 투명패널의 빛 투과경로와 대응되도록 돌출 형성된 시야각 개선부에 의해 단차, 굴곡등에 의한 음영얼룩을 방지할 수 있는 효과를 지닌다.
또한, 시야각 개선부의 전면에는 안티 글레어 매트처리된 결상부가 형성되어 발광소자의 깊이에 의한 발산각 저하를 방지하고, 보호패널 또는 무광블랙층에 의해 명암비를 유지할 수 있는 효과를 지닌다.
도 1은 종래의 입체영상 시스템의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D전광판을 도시한 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D전광판의 3D필름의 분해사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D전광판의 3D필름의 결합사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D전광판의 단면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 전광판의 다른 실시예를 보인 단면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D전광판의 3D필름의 작동상태를 보인 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 3D 전광판의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D전광판을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D전광판의 3D필름의 분해사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D전광판의 3D필름의 결합사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D전광판의 단면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 전광판의 다른 실시예를 보인 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D전광판의 3D필름의 작동상태를 보인 도면이다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 전광판(100)은 크게, 프레임(110), 발광모듈(120), 3D필터(130), 투명패널(150) 및 시야각 개선부(160)를 포함하여 이루어진다.
프레임(110)은 직사각형 형상으로 이루어지고, 전면에 발광모듈(120)이 안착되어 결합된다.
프레임(110)은 경량화를 위해 틀 형상으로 이루어지며, 알루미늄재질로 이루어진다.
발광모듈(120)은 복수의 발광소자(125)가 이미지를 표시하기 위한 복수의 픽셀을 형성한다.
그리고, 프레임(110)의 전면에 구비되는 발광모듈(120)은 제어부(미도시)의 신호에 의해 발광된다.
3D필터(130)는 발광모듈(120)의 전면에 배치된다.
3D필터(130)는 일정간격으로 이격되게 배열되는 제1관통홀(132a)이 형성되고, 투영되는 빛의 굴절률을 다르게 하는 우원편광필름(132) 및 제1관통홀(132a)을 통과한 빛을 투영하고, 우원편광필름(132)에 투영된 빛은 통과되도록 제1관통홀(132a)과 엇갈리게 제2관통홀(134a)이 형성되어 빛의 굴절률을 다르게 하는 좌원편광필름(134)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 우원편광필름(132)의 제1관통홀(132a)과 좌원편광필름(134)의 제2관통홀(134a)은 서로 엇갈리게 형성됨으로 발광소자(125)에 교대로 대응된다.
즉, 사용자가 편광안경(3)을 착용하고 바라보는 경우, 좌원편광필름(134)에 투영되는 발광소자(125)의 빛은 사용자의 왼쪽 눈에만 보이는 영상을 형성하게 되고, 우원편광필름(132)에 투영되는 발광소자(125)의 빛은 사용자의 오른쪽 눈에만 보이는 영상을 형성하게 된다.
이는 편광안경(3)의 왼쪽에는 좌원편광필름이 형성되고, 오른쪽에는 우원편광필름이 형성되어 가능하다.
그리고, 3D필터(130)의 후측에는 보강판넬(140)이 구비된다.
보강판넬(140)은 발광소자(125)와 일대일 대응되는 개수만큼의 안내홀(142)이 형성되고, 3D필터(130)의 강성을 보강한다. 즉, 발광모듈(120)의 발광소자(125)는 안내홀(142)에 위치하게 되어 안내홀(142)을 통해 빛을 전방으로 조사하고, 보강판넬(140)은 3D필터(130)의 후면을 지지하여 강성을 보강하는 것이다.
보강판넬(140)은 메탈 또는 플라스틱재질로 이루어진다.
그리고, 투명패널(150)은 3D필터(130)의 전면에 구비되어 3D필터(130)를 통과한 빛의 굴절률을 감소시켜 시야각을 개선시킨다.
즉, 빛은 기존의 매질로부터 새로운 물질로 진행할 때, 매질의 밀도 차이에 의해 빛 좌우의 속도 차이가 생겨서 빛이 꺽이게 되는데, 투명패널(150)을 통해 이러한 굴절률을 감소시켜 전방으로 정확하게 조사되도록 하는 것이다.
투명패널(150)은 투명수지 또는 유리재질로 이루어진다.
투명패널(150)에는 시야각 개선부(160)가 형성된다. 시야각 개선부(160)는 발광소자(125)로부터 조사된 빛이 전측으로 빛 투과경로와 대응되는 부위에 돌출 형성되어 시야각을 개선함은 물론 단차, 굴곡 등에 의한 음영얼룩을 방지할 수 있다.
또한, 시야각 개선부(160)의 전면에는 발광소자(125)에서 발광되는 빛이 결상되도록 하는 결상부(165)가 형성된다.
결상부(165)는 안티 글레어 매트(Anti-Glare Matt)처리되어 형성된다. 안티 글레어 매트처리는 시야각 개선부(160)의 전면에 미세한 요철형상이 형성되어 표면반사를 줄여줌으로써, 눈부심을 방지할 수 있고, 발광소자(125)로부터 발광된 빛이 일차 결상되도록 하여 발광소자(125)의 깊이에 의한 발산각 저하를 해결할 수 있으며, 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
그리고, 투명패널(150)의 전면에는 보호패널(170)이 구비된다.
보호패널(170)은 시야각 개선부(160)가 전면으로 노출되도록 개구홀(172)이 형성되며, 메탈 또는 플라스틱 재질로 이루어져 투명패널(150)을 보호할 수 있다.
그리고, 보호패널(170)은 시야각 개선부(160)를 통해 조사되는 빛의 명암비가 유지되도록 무광블랙코팅된다.
한편, 도 6에서 도시된 바와 같이 투명패널(150) 전면의 시야각 개선부(160)를 제외한 부위에는 무광블랙층(152)이 형성될 수도 있다.
또한, 투명패널(150)의 후면에는 보조무광블랙층(154)이 형성된다.
보조무광블랙층(154)은 발광소자(125)로부터 결상부(165)로 조사되는 빛의 진입영역을 제외한 부위에 형성된다.
이는 도 5 또는 도 6에서 도시된 바와 같이 투명패널(150)내에서도 빛의 굴절이 발생하기 때문에 그 오차에 의해 명암비기 저하되는 것을 방지하기 위함이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 전광판에 대한 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
틀 형상으로 이루어진 프레임(110)의 전면에 발광모듈(120)이 결합된다.
그리고, 프레임(110)에는 발광모듈(120)과 전기적으로 연결된 제어부(미도시)가 구비된다.
상기와 같은 상태에서는 제어부는 영상신호를 입력받아 발광모듈(120)이 영상신호에 따른 이미지를 표시하도록 발광모듈(120)을 제어하면, 영상을 발광소자(125)에 의해 영상을 구현할 수 있다.
이러한, 발광모듈(120) 전면에는 3D필터(130)가 결합된다.
이때, 3D필터(130)의 전면에는 투명패널(150)이 구비되고, 후면에는 보강판넬(140)이 구비되며, 발광소자(125)는 보강판넬(140)의 안내홀(142)에 수용되어 전측으로 빛이 조사된다.
보강판넬(140)은 메탈 또는 플라스틱 재질로 이루어져 3D필터(130)를 지지하여 강성을 보강한다.
그리고, 투명패널(150)의 전면에는 보호패널(170)이 결합된다.
보호패널(170)에는 투명패널(150)의 전면에서 돌출 형성된 시야각 개선부(160)가 노출되도록 개구홀(172)이 형성되고, 메탈 또는 플라스틱 재질로 이루어진다.
이때, 시야각 개선부(160)는 보호패널(170)의 개구홀(172)을 통해 보호패널(170)의 전면보다 돌출된다.
상기한 보강판넬(140), 투명패널(150), 보호패널(170)은 체결부재에 의해 프레임(110)에 결합된다.
이후, 도 7을 참조하여 3D필터(130)를 통한 3D 영상을 설명하면, 제어부에 의해 발광모듈(120)의 발광소자(125)가 발광되면, 발광소자(125)의 빛은 서로 엇갈리게 형성된 우원편광필름(132)의 제1관통홀(132a)과 좌원편광필름(134)의 제2관통홀(134a)에 의해 투영되고, 통과되어 각 원편광필름(132,134)의 특성에 따라 빛은 편광되어 전측으로 발산된다.
즉, 좌원편광필름(134)으로 투영된 빛은 사용자의 왼쪽 눈에만 보이는 영상이고, 우원편광필름(132)으로 투영된 빛은 사용자의 오른쪽 눈에만 보이는 영상으로 형성되어 사용자에게 전달되고, 편광안경(3)을 착용한 사용자는 3D 영상을 볼 수 있는 것이다.
그리고, 3D필터(130)의 전측에 구비되는 투명패널(150)에 의해 발광소자(125)로부터 발산되는 빛을 굴절을 감소시키고, 투명패널(150)의 전면에는 시야각 개선부(160)가 돌출 형성되어 있어 시야각을 개선시킨다.
특히, 돌출 형성된 시야각 개선부(160)는 보호패널(170)의 전면보다 돌출 형성되어 단차, 굴곡 등에 의한 음영얼룩을 방지할 수 있다.
이는, 돌출 형성된 시야각 개선부(160)를 통해 빛이 조사됨에 따라 시야각 개선부(160)을 제외한 부분이 전면에서 보이지 않게 함으로써, 가능하다.
또한, 시야각 개선부(160)의 전면에는 안티 글레이드 매트 처리된 결상부(165)가 형성되어, 발광소자(125)로부터 발산되는 빛이 일차 결상되어 발광소자(125)의 깊이에 의한 발산각 저하를 해결할 수 있다.
보호패널(170)은 무광블랙코팅되어 명암비를 유지시킬 수 있으며, 도 6에서 도시된 바와 같이 보호패널이 제거되고, 투명패널(150)의 시야각 개선부(160)를 제외한 부위에 무광블랙층(152)이 형성될 수도 있다.
더욱이, 투명패널(150)의 후면에는 보조무광블랙층(154)이 형성되어 투명패널(150)내에서 발생되는 빛의 굴절에 의해 발생되는 명암비 저하를 방지할 수 있다.
상기한 바와 같이 발광모듈(120) 전측에 3D필터(130)에 의해 용이하게 3D 영상을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 투명패널(150)에 의해 시야각을 개선함은 물론, 돌출 형성된 시야각 개선부에 의해 단차, 굴곡 등에 의한 음영얼룩을 방지할 수 있다.
또한, 보호패널 또는 무광블랙층에 의해 명암비를 극대화하여 우수한 3D영상을 제공할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 3D 전광판 110 : 프레임
120 : 발광모듈 125 : 발광소자
130 : 3D 필터 132 : 우원편광필름
132a : 제1관통홀 134 : 좌원편광필름
134a : 제2관통홀 140 : 보강판넬
142 : 안내홀 150 : 투명패널
152 : 무광블랙층 154 : 보조무광블랙층
160 : 시야각 개선부 165 : 결상부
170 : 보호패널 172 : 개구홀

Claims (9)

  1. 프레임에 결합되고, 제어부의 신호에 의해 발광되는 발광소자가 구비되는 발광모듈;
    상기 발광모듈의 전면에 구비되어 상기 발광소자에서 발산되는 빛을 편광되게 투영시키는 3D필터;
    상기 3D필터의 전면에 구비되어 상기 3D필터를 통과한 빛의 굴절률을 감소시키는 투명패널; 및
    상기 투명패널의 빛 투과경로와 대응되는 부위에 돌출 형성되어 시야각을 개선하는 시야각 개선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 전광판.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 3D필터는 일정간격으로 이격되게 배열되는 제1관통홀이 형성되고, 투영되는 빛의 굴절률을 다르게 하는 우원편광필름; 및
    상기 제1관통홀을 통과한 빛을 투영하고, 상기 우원편광필름에 투영된 빛은 통과되도록 상기 제1관통홀과 엇갈리게 제2관통홀이 형성되어 빛의 굴절률을 다르게 하는 좌원편광필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 전광판.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 3D필터의 후측에는 상기 발광소자와 일대일 대응되는 개수만큼의 개구홀이 형성되고, 상기 3D필터의 강성을 보강하는 보강판넬이 구비되는 것을 특징으로 하는 3D 전광판.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 투명패널은 합성수지 또는 유리재질인 것을 특징으로 하는 3D 전광판.
  5. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 시야각 개선부의 전면에는 상기 발광소자에서 발광되는 빛이 결상되도록 하는 결상부가 형성되는 것을 특징으로 하는 3D 전광판.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 결상부는 안티 글레어 매트(Anti-Glare Matt)처리되는 것을 특징으로 하는 3D 전광판.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 투명패널의 전면은 상기 시야각 개선부를 제외한 부위에 무광블랙층이 형성되는 것을 특징으로 하는 3D 전광판.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 투명패널의 전면에는 상기 시야각 개선부가 노출되도록 개구홀이 형성되는 보호패널이 구비되는 것을 특징으로 하는 3D 전광판.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 투명패널의 후면에는 상기 시야각 개선부로 진입하는 빛의 진입영역을 제외한 부위에 보조무광블랙층이 형성되는 것을 특징으로 하는 3D 전광판.
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