KR20010020038A - 후면투사 스크린 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광시야각을 넓히도록 구성된 후면투사 스크린에 관한 것이다.

본 발명의 후면투사 스크린은 제2 실린더리컬 렌즈들 사이에 상기 출사면과 동일하거나 낮은 높이를 갖는 블랙스트라이프들이 형성된 렌티큘러렌즈를 구비한다.

Description

후면투사 스크린{Rear Projection Screen}

본 발명은 후면투사장치에 관한 것으로, 특히 광시야각을 넓히도록 구성된 후면투사 스크린에 관한 것이다.

최근, 디스플레이 장치는 대화면화, 고화질화의 요구에 따라 소형의 영상을 투사렌즈를 이용하여 확대 투사하여 원하는 화상을 표시하는 투사형 장치가 급속히 확산되고 있는 추세이다. 이러한 투사장치는 광빔을 스크린의 전면에 투사하여 원하는 화상을 표시하는 전면투사(Front Projection) 장치와 광빔을 스크린의 후면에 투사하여 원하는 화상을 확대하여 표시하는 후면투사(Rear Projection) 장치로 대별된다. 이들 중 후면투사장치는 주위 환경이 밝은곳에서도 비교적 밝은 화상을 표시할수 있는 장점으로 인해 더욱 많이 확산되고 있다.

도 1을 참조하면, 종래의 후면투사 스크린은 광빔을 발생하는 광원(10)과, 영상신호에 대응하여 상기 광빔의 투과량을 조절하는 액정패널(Liquid Crystal Display Panel;20 이하 "LCD"라 함)과, LCD(20)에 형성된 화상을 확대하여 투사하는 투사렌즈(Projection Lens;30)와, 투사렌즈(30)를 경유한 확대화상을 표시하는 스크린(40)을 구비한다. 광원(10)에서 발생된 광빔은 LCD(20)에 의해 투과량이 조절되어 영상신호에 대응하는 화상이 LCD(20)에 결상된다. 이 경우, 설계자의 의도에 따라 광원(10)과 액정패널(20)을 음극선관(Cathode Ray Tube)으로 대체할수도 있을 것이다. 상기 화상은 투사렌즈(30)에 의해 소정의 배율로 확대되어 스크린(10)으로 투사된다. 이때, 투사렌즈(30)를 경유한 광빔은 스크린(40)의 후면으로 진행하게 되며, 스크린(40)의 후면에는 도 2에 도시된 바와같은 렌즈들이 형성되어 있다. 이러한 렌즈들을 경유하여 스크린(40) 전면에 화상이 확대되어 표시되게 된다. `

도 2를 결부하여 상세히 설명하기로 한다. 도 2에 도시된 바와같이, 프레넬 렌즈(42)는 투사렌즈(30)에서 확대된 화상의 발산하는 광빔을 집속시키게 된다. 프레넬 렌즈(42)를 경유한 광빔은 렌티큘러 렌즈(50)에 의해 수평방향으로 확대되어 진행하게 된다. 이때, 렌티큘러 렌즈(50)의 입사면에는 제1 실린더리컬 렌즈(44)가 형성되어 있으며, 출사면에는 제2 실린더리컬 렌즈(46) 및 광흡수층(48)이 형성되어 있다. 상기 출사면에 형성된 제2 실린더리컬 렌즈(46)에 의해 광빔은 수평방향으로 확산되어 진행하게 된다. 또한, 광흡수층(48)은 스크린(8)의 외부에서 유입되는 외부광을 흡수하여 스크린(40) 전면의 콘트라스트(Contrast)를 향상하게 된다. 이를위해, 광흡수층(48)은 제2 실린더리컬 렌즈(46)의 사이에 돌출된 스트라이프(Stripe) 형태로 형성되게 된다. 이 경우, 입사면의 제1 실린더리컬 렌즈(44)들 각각은 대응된 출사면의 제2 실린더리컬 렌즈(46)의 표면에 광을 집속시킨다. 출사면의 제2 실린더리컬 렌즈(46)들 각각의 표면에서 광이 수평방향으로 확산되게 된다. 이때, 제2 실린더리컬 렌즈(46)들의 표면에서 광이 확산되는 각도를 "광시야각"이라 한다.

실제로, 렌티큘러 렌즈(50)를 사용할 경우 도 3에 도시된 바와같이 수평방향의 시야범위가 아주 협소한 광시야각을 가지게 된다. 이는 제2 실린더리컬 렌즈(46)들 사이에 돌출된 형상을 갖도록 형성된 광흡수층(48)에 의해 제2 실린더리컬 렌즈(46)에 서 수평방향으로 확산되어 진행하는 광빔이 차단 또는 흡수되는 것에 기인한다.

이 경우, 수평방향의 시야각은 렌티큘러 렌즈(50)의 내부에 분포된 광확산제의 분포량에 의해 조절할수 있으므로, 더욱 넓은 수평방향 시야각을 확보하기 위해 더욱 많은 양의 광확산제를 렌티큘러 렌즈(50)의 내부에 분포시키게 된다. 그러나, 광확산제를 너무 많이 분포시킬 경우, 렌티큘러 렌즈(50)의 내부에서는 광확산제에 의해 내부확산과 후면반사가 많이 일어나게 되므로, 입사면으로 되돌아 나오는 광빔이 증가하여 스크린(40)에 표시되는 화상의 밝기레벨이 저하되게 된다. 또한, 렌티큘러 렌즈(50)의 내부확산에 의해 스크린(40)에 표시되는 화상의 콘트라스트가 저하되어 화질에 악영향을 미치게 된다.

상기와 같이, 종래의 렌티큘러 렌즈(50)는 광시야각이 좁아지는 문제점이 있다. 이로인해, 넓은 광시야각을 확보하면서 화면의 밝기레벨이 높일수 있는 새로운 방안들이 요구되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 광시야각을 넓히도록 구성된 후면투사 스크린을 제공 하는데 있다.

도 1은 종래의 후면투사 스크린을 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 도 1의 스크린을 상세하게 도시한 도면.

도 3은 도 2의 A-A'선을 따라 절단하여 도시한 단면도.

도 4는 본 발명의 후면투사 스크린의 렌티큘러렌즈를 도시한 횡단면도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ＞

10 : 광원 20 : 액정패널

30 : 투사렌즈 40 : 스크린

42 : 프레넬렌즈 50,60 : 렌티큘러 렌즈

48 : 광흡수층 66 : 블랙스트라이프

44,62,46,64 : 제1 및 제2 실린더리컬렌즈

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 후면투사 스크린은 제2 실린더리컬 렌즈들 사이에 상기 출사면과 동일하거나 낮은 높이를 갖는 블랙스트라이프들이 형성된 렌티큘러렌즈를 구비한다.

상기 목적외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명 하기로 한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 후면투사 스크린은 입사면에 형성된 제1 실린더리컬렌즈(62)들과, 출사면에 형성된 제2 실린더리컬렌즈(64)를 갖는 렌티큘러렌즈(60)를 구비한다. 본 발명의 렌티큘러렌즈(60)는 외부에서 유입되는 광을 차단하게끔 제2 실린더리컬 렌즈(64)들의 경계부에 블랙스트라이프(66)가 형성되게 된다. 이 경우, 블랙스트라이프(66)는 출사면과 동일하거나 낮은 높이를 갖도록 형성된다. 즉, 본 발명의 렌테큘러렌즈(60)는 종래의 돌출된 광흡수층이 출사면과 동일하거나 낮은 높이를 갖는 블랙스트라이프로 대체된 구조를 가지게 된다. 이에따라, 제1 실린더리컬렌즈(62)를 경유하여 제2 실린더리컬렌즈(64) 면상에 고르게 분포하게 된다. 상기 제2 실린더리컬렌즈(64)에 고르게 분포된 광빔은 모두 시청자쪽으로 진행하게 된다. 즉, 렌티큘러렌즈(60)의 광시야각이 넓어지게 된다.

상술한 바와같이 본 발명의 후면투사 스크린은 종래의 후면투사 스크린에 비해 광시야각이 넓어지게 된다.

상술한 바와같이, 본 발명의 후면투사 스크린용 렌티큘러렌즈는 광시야각을 넓힐수 있는 장점이 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자 라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (1)

1. 입사면에 형성된 제1 실린더리컬렌즈들과,

   출사면에 형성된 제2 실린더리컬렌즈를 갖는 렌티큘러렌즈를 구비하는 후면투사 스크린에 있어서,

   상기 제2 실린더리컬 렌즈들 사이에 상기 출사면과 동일하거나 낮은 높이를 갖는 블랙스트라이프들이 형성된 렌티큘러렌즈를 구비하는 후면투사 스크린.