KR102267080B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

디스플레이 장치로 후면 투사 시스템에 적용되며 곡면 스크린으로 입사광선이 상기 스크린의 우묵한 면으로 입사하여 상기 스크린을 투사하여 상기 스크린의 돌출된 면에 평형 광선을 사출하는 스크린; 유효구역과 무효구역을 포함한 영상의 광선을 상기 스크린에 투사하는 투사 장치; 상기 스크린과 상기 투사장치 사이에 위치하며 상기 영상의 무효구역을 커버하여 상기 투사 장치가 투사하는 상기 영상의 유효구역 광선이 상기 스크린에 투사 되도록 하는 덮개판을 포함한다. 본 발명은 덮개판을 이용하여 투사 영상의 흐릿한 프레임을 제거하며 투명수지로 제조된 곡면 스크린을 사용하여 투사 영상중 생성되는 광반잔상을 제거하여 광원의 이용율을 높히며 관람자의 눈과의 거리와 스크린의 거리가 대등하여 영상의 층차감을 돌출 시켜 관람자의 감관적 체험도를 향상시킨다.

Description

디스플레이 장치

본 발명은 광학 영역의 곡면에 적용되는 디스플레이 장치에 관한 것 이다.

현존하는 후면 투사 스크린은 일반적으로 평면 스크린을 사용하며 스크린과 관람자의 눈 사이의 거리가 불균등하기 때문에 양측 효과가 이상적이지 못하며 시각피로와 시각적 효과가 떨어지는 등 문제가 존재한다. 전통적인 후면 투사 시스템의 스크린에는 투사광원의 광반잔상(6)(도1 참조)과 난반사 광선(5)의 투사 및 투사 영상 프레임의 흐릿함 등 문제도 존재한다.

(특허문헌) 중국 공개특허 CN 101859054호

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 현존하는 후관 투사 스크린에 존재하는 상기 문제를 해결 하고자 일종의 광반잔상과 프레임의 흐릿함을 제거하여 관람자의 감관적 체험를 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에서, 디스플레이 장치로 후면 투사 시스템에 적용되며, 곡면 스크린으로 입사광선이 상기 스크린의 우묵한 면으로 입사하여 상기 스크린을 투사하여 상기 스크린의 돌출된 면에 평형광선을 사출하는 스크린; 유효구역과 무효구역을 포함한 영상의 광선을 상기 스크린에 투사하는 투사장치; 및 상기 스크린과 상기 투사장치 사이에 위치하며 상기 영상의 무효구역을 커버하여 상기 투사장치가 투사하는 상기 영상의 유효구역 광선이 상기 스크린에 투사 되도록 하는 덮개판;을 포함한다.

일 실시예에서, 상기 스크린은 투명수지로 제작될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 투사장치는 실리콘 액정 투사 장치 혹은 디지털 광원 처리 투사 장치를 적용할 수 있다.

일 실시예에서, 다수의 상기 덮개판은 상기 투사 장치가 투사하는 상기 영상의 광선의 사출방향에 따라 상기 투사장치와 상기 스크린 사이에 순차적으로 평행으로 배열되어 상기 영상의 무효구역을 커버할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 덮개판의 중심구역은 투조구역으로 상기 투사장치와 상기 스크린사이의 대등거리에 다수의 투조 구역에 사이즈가 점차적으로 커지는 상기 덮개판을 설치하여 상기 영상의 무효구역을 제거할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 투사장치는, 투사영상을 수신하는 수신모듈; 및 상기 수신모듈에 연결되어 상기 투사영상의 광선을 상기 스크린에 투사하는 투사모듈;을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 덮개판을 이용하여 투사 영상의 흐릿한 프레임을 제거하며 투명수지로 제조된 곡면 스크린을 사용하여 투사 영상 중 생성되는 광반잔상을 제거하여 광원의 이용률을 높이며 영상의 층차감을 돌출시켜 관람자의 감각적 체험도를 향상시킨다.

도 1은 종래 기술에 의한 후광 투사 스크린의 투사광원의 광반잔상 설명도이다.
도 2는 본 발명의 상기 디스플레이 장치의 실시예의 구조 설명도이다.
도 3은 투명수지로 제작한 스크린의 광선 투사 실시예의 설명도이다.
도 4a는 본 발명의 투사영상의 유효구역은 타원형의 실시예의 프레임 설명도이다.
도 4b는 본 발명의 투사영상의 유효구역은 장방형의 실시예의 프레임 설명도이다.
도 4c는 본 발명의 투사영상의 유효구역은 다각형의 실시예의 프레임 설명도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 상기 디스플레이 장치의 실시예의 구조 설명도이다. 도 3은 투명수지로 제작한 스크린의 광선 투사 실시예의 설명도이다. 도 4a는 본 발명의 투사영상의 유효구역은 타원형의 실시예의 프레임 설명도이다. 도 4b는 본 발명의 투사영상의 유효구역은 장방형의 실시예의 프레임 설명도이다. 도 4c는 본 발명의 투사영상의 유효구역은 다각형의 실시예의 프레임 설명도이다.

도 2 내지 도 4c를 참조하면, 디스플레이 장치로 후면 투사 시스템에 적용되며, 스크린(1); 덮개판(2); 투사장치(3)를 포함하며 스크린(1)은 곡면 스크린(1)으로 입사광선이 상기 스크린(1)의 우묵한 면으로 입사하여 상기 스크린(1)을 투사하여 상기 스크린(1)의 돌출된 면에 평형광선(4)을 사출; 투사장치(3)는 유효구역(A)과 무효구역Ｂ을 포함한 영상의 광선을 상기 스크린(1)에 투사; 상기 스크린(1)과 상기 투사장치(3) 사이에 위치하며 상기 영상의 무효구역Ｂ을 커버하여 상기 투사장치(3)가 투사하는 상기 영상의 유효구역(A) 광선이 상기 스크린(1)에 투사되도록 한다.

본 발명은 덮개판(2)을 이용하여 투사 영상의 흐릿한 프레임을 제거하며 투사광선은 스크린(1)에 투사를 통하여 평행광선(4)을 형성하여 투사영상의 콘트라스트를 향상하며 광반잔상(6)(도 1 혹은 도3 을 참조)을 제거하여 광원의 이용률을 높이며 곡면 스크린(1)은 영상의 층차감을 돌출 시켜 관람자의 감각적 체험도를 향상시킨다.

바람직하게는 스크린은 투명수지로 제작 된다.

스크린(1)은 표면을 커버하는 반투명 광층의 곡면 프레넬 렌즈를 사용하며 프레넬 렌즈는 폴리올레핀수지를 주조하여 제작한 박편으로 렌즈의 한면은 광면이고 다른 한면은 동심원을 기록하여 투사광선이 해당 렌즈를 투과하여 평행광을 형성하여 사출하여 영상의 콘트라스트를 향상하여 균등하게 투사되도록 하며 영상 투사중에 생성된 광반잔상을 제거한다.

바람직하게는 실리콘 액정 투사장치（Liquid Crystal on Silicon，LCOS)를 적용한 반사방식으로 형성한 영상의 광 이용률은 40%로 기타 투사기술에 비교하면 LCOS기술은 해상도가 높으며 해당 기술을 적용시 투사장치는 이용 광 효율이 높으며 체적이 작고 구경비가 높은 장점이 있다. 디지털 광원 처리（Digital Light Procession，DLP）기술의 핵심은 대량의 렌즈로 이루어진 디지털 현미경 시스템으로 각 렌즈사이의 거리는 1μm이하로 매우 높은 충격계수에 도달할 수 있다.

최대한도로 투사영상의 해상도간의 거리를 축소하여 빈틈없는 디지털화 이미지를 생성하며 임의의 사이즈에서도 양호한 첨예도를 유지할 수 있으며 기타 기술로 인한 픽셀 흔적 혹은 체구멍이 나타나지 않으며 이미지의 고 선명도를 보존할 수 있다. DLP 투사기술은 블랙의 층차와 명암효과를 풍부하게 하며 영화 재생 시 DLP 시네마기술은 350조 종류의 색소를 복원하여 영상의 8배 이상의 선명도를 보여준다.

우선적으로 다수의 상기 덮개판(2)은 상기 투사장치(3)가 투사하는 영상의 광선의 사출방향에 따라 투사장치(3)와 스크린(1)사이에 순차적으로 평행으로 배열되어 영상의 무효구역(B)을 커버한다.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 바람직하게는 덮개판(2)의 중심구역은 투조구역으로 투사장치(3)와 스크린(1) 사이의 대등거리에 다수의 투조구역에 사이즈가 점차적으로 커지는 덮개판(2)을 설치하여 상기 영상의 무효구역(B)(흐릿한 프레임)을 제거하며 타원형, 장방형 다각형(도 4a 내지 도 4c를 참조) 혹은 기타 형태의 유효구역(A)을 형성한다.

바람직하게는 투사장치(3)는 투사영상을 수신하는 수신모듈; 상기 수신모듈에 연결되어 투사영상의 광선을 스크린(1)에 투사하는 투사모듈;을 포함한다.

구체적으로 투사장치(3)에 비디오 인터페이스를 설치 할 수 있다. 예를 들면 HDMI 인터페이스, MIPI인터페이스 혹은 RGB인터페이스로 비디오 인터페이스를 통하여 투사장치(3)와 외부 컨트롤 칩을 연동시킨다.

투사장치(3)의 비디오 인터페이스와 컨트롤 칩의 비디오 인터페이스 연동 시 투사장치(3)는 컨트롤 칩이 전송하는 비디오 신호를 덮개판(2)을 투과하여 수신하며 투사장치(3)는 수신한 영상의 유효구역(A)을 수지재료로 제작한 곡면 스크린에 투사시켜 최종적으로 영상의 유효구역(A)이 로봇의 곡면 스크린(1)에 디스플레이 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 스크린 2 : 덮개판
3 : 투사장치 4 : 평행광선
5 : 난반사 광선 6 : 광반잔상

Claims (6)

1. 디스플레이 장치로 후면 투사 시스템에 적용되며,
   곡면 스크린으로 입사광선이 상기 스크린의 우묵한 면으로 입사하여 상기 스크린을 투사하여 상기 스크린의 돌출된 면에 평형광선을 사출하는 스크린;
   유효구역과 무효구역을 포함한 영상의 광선을 상기 스크린에 투사하는 투사장치; 및
   상기 스크린과 상기 투사장치 사이에 위치하며 상기 영상의 무효구역을 커버하여 상기 투사장치가 투사하는 상기 영상의 유효구역 광선이 상기 스크린에 투사 되도록 하는 복수의 덮개판들;을 포함하고,
   상기 덮개판들 각각의 중심구역은 각각의 덮개판의 투조구역이며, 상기 투조구역의 크기는 상기 투사장치로부터 상기 스크린을 향하는 방향으로 연속적으로 증가하고, 상기 덮개판들은 상기 투사장치와 상기 스크린 사이의 대등거리에 위치하여 상기 영상의 무효 구역을 제거하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 스크린은 투명수지로 제작 된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 투사장치는 실리콘 액정 투사 장치 혹은 디지털 광원 처리 투사 장치를 적용하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
4. 제1항에 있어서,
   복수의 상기 덮개판들은 상기 투사 장치가 투사하는 상기 영상의 광선의 사출방향에 따라 상기 투사장치와 상기 스크린 사이에 순차적으로 평행으로 배열되어 상기 영상의 무효구역을 커버하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 투사장치는
   투사영상을 수신하는 수신모듈; 및
   상기 수신모듈에 연결되어 상기 투사영상의 광선을 상기 스크린에 투사하는 투사모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.

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