KR200167953Y1 - 후면 투사 스크린의 멀티 패널 결합 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전면, 배면, 가장자리를 각각 갖는 복수 개의 스크린 패널을 상하좌우로 나란히 배열 및 고정하고, 각각의 스크린 패널의 후방으로부터 빔을 주사하는 후면 투사 스크린의 멀티 패널 결합 장치에 관한 것이다. 상기 스크린 패널의 가장자리를 따라 일정 깊이의 홈이 형성된다. 상기 홈에는 박판형 고정 필름이 접착제에 의하여 부착된다. 상기 스크린 패널은 스크린 패널의 후방에 배치되는 프레임 조립체에 의하여 고정된다. 상기 프레임 조립체는 상기 고정 필름과 결합되는 다수의 횡방향 및 종방향 프레임으로 구성되며, 이 횡방향 및 종방향 프레임은 스크린 패널을 개별적으로 에워싸도록 상호 직교하는 방식으로 배치된다.

Description

후면 투사 스크린의 멀티 패널 결합 장치{MULTI-PANEL CONNECTION DEVICE FOR REAR PROJECTION SCREEN}

본 고안은 후면 투사 스크린(rear projection screen)에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 프레임에 의하여 상호 연결되는 멀티 패널로 형성된 후면 투사 스크린의 멀티 패널 결합 장치에 관한 것이다.

프로젝터, 즉 투사형 화상 표시장치에는 대화면용 액정 표시 장치(LCD) 등이 있는데, 이러한 대화면 LCD의 박형화가 가능하게 중량을 작게 할 수 있다. 그러나 이러한 LCD는 편광판에 의한 광손실이 크고, LCD를 구동하기 위한 박막트랜지스터가 화소마다 형성되어 있어 개구율(광의 투과면적)을 높이는데 한계가 있으므로, 광의 효율이 매우 낮다.

따라서, 미국에 소재하는 Aura사는 작동식 밀러 어레이(actuated mirror arrays; AMA)를 이용하는 프로젝터를 개발하였다. AMA를 이용하는 프로젝터는 1차원 AMA를 이용하는 것과 2차원 AMA를 이용하는 것으로 구별된다. 1차원 AMA는 거울면들이 M ×1 어레이로 배열되고, 2차원 AMA는 거울면이 M ×N 어레이로 배열되어 있다. 따라서, 1차원 AMA를 이용하는 프로젝터는 주사 거울을 이용하여 M ×1 개의 광선들을 선주사시키고, 2차원 AMA를 이용하는 프로젝터는 M ×N 개의 광속들을 투사시켜 M ×N 화소의 어레이를 가지는 영상을 나타내게 된다.

전술한 프로젝터에 사용되고 있는 투사 스크린(projection screen)은 일반적으로 두가지 유형이 있다. 한 가지 유형으로, 영상이 관찰자가 보는 방향과 동일한 방향으로 영상이 스크린 상에 투사되는 전면 투사 스크린이 있다. 다른 한 가지 유형으로, 스크린의 전면 상에 있는 영상을 보는 관찰자와 대향하는 방향으로 스크린의 후면상에 영상을 투사하는 후면 투사 스크린이 있다. 대부분의 경우에, 후면 투사 스크린은 다중 패널로 구성되며, 이러한 다중 패널은 연속한 보기 영역을 형성하기 위하여 상호 연결되어 있다. 다중 패널은 여러 개의 영상 또는 하나의 대형 영상을 디스플레하는데 사용될 수도 있다.

이러한 패널의 집합체를 통상 스크린이라 불리는데, 이 스크린은 프로젝터측에 프레넬 렌즈(Fresnel lens)와, 관찰자측에 렌티큘러 렌즈(lenticlular lens)가 형성된 것이다. 또한, 상기 스크린은 SiO₂, CaCO₃, TiO₃, BaSO₄, ZnO, Al(OH)₃등과 같은 확산제(diffuser)가 첨가된 투명한 수지로 제조된다.

전술한 바와 같이 구성된 후면 투사 스크린에 따르면, 프레넬 렌즈는 프로젝터의 투사 렌즈로부터의 투사 이미지 빔에 대해 필드 렌즈(field lens)의 역할을 하여, 스크린에 투사된 빔을 관찰자 방향으로 집속하게 된다. 이후, 투사빔은 스크린의 내부에서 확산제를 통과하면서 어느 정도 분산되는데, 필요로하는 시준각(angle of field view)에 따라 확산제의 농도나 두께의 조절에 의해 결정된다. 최종 투과 경로인 렌티큘러 렌즈는 전술한 과정에 의해 분산되어 나온 투사 이미지 빔을 수평 방향으로 원하는 수평 시준각으로 더욱 분산시키는 역할을 한다. 이러한 과정으로 관찰자는 스크린에 맺힌 투사 이미지 빔을 일정한 수직, 수평 시야각(viewing angle)을 가지면서 관찰할 수 있다.

전술한 다중 패널 스크린의 구조에 있어서, 스크린 패널을 스크린 형성 관계로 상호 연결하기 위하여 프레임이 사용된다. 미국 특허 제5,103,339호에 개시된 한가지 프레임은 파스너와 연결된 전방 및 후방 브라켓을 채용한다. 상기 브라켓은 상호 협력하여 인접한 후면 투사 스크린 패널의 대향하는 가장자리 부분을 그 사이에 개재시킨다. 개재된 패널의 가장자리 부분의 직선 가장자리는 그 사이에 배치된 브라켓 파스너에 의하여 일정 간격으로 떨어져 있다. 브라켓의 외측 부분을 따라, 전방 및 후방 브라켓의 전면은 브라켓에 의하여 중첩된 패널의 전면 및 배면을 마찰식으로 결합하여, 상기 패널을 조립 상태로 파지 및 유지한다. 그러나, 패널이 파스너 사이에 배치되지 않기 때문에, 파스너가 종방향으로 이격된 간격으로 배치되는 브라켓의 중심 부분은 패널을 더이상 파지하지 않는다.

전술한 구조가 매우 효과적임에도 불구하고, 전방 및 후방 브라켓의 스크린 분리 폭을 감소시킬 필요가 있다. 특히, 비록 다중 패널로 이루어진 후면 투사 스크린 상에 투사되는 데이타를 발생시키는데 통상 사용되는 복잡한 컴퓨터 시스템이 전체 스크린 표면을 가로질러 영상을 형성시켜 이음매가 없는 것 처럼 보이도록 설계되는, 즉 프레임에 어떠한 영상도 투사되지 않기 때문에 영상의 손실이 없음에도 불구하고, 프레임은 영상의 연속성을 간섭한다.

보다 구체적으로 설명하면, 렌티큘러 렌즈면에 배치되는 전방 브라켓은 하나의 영상이 다중 패널로 이루어진 스크린 상에 결상되는 경우에 그 영상을 격자 형태로 단속시키는 단점이 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 패널간의 접촉부에 발생되는 영상의 물리적 분리를 최대로 감소시킬 수 있는 후면 투사 스크린의 멀티 패널 결합 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 직사각형 프레임 조립체와, 그 조립체에 부착된 스크린 패널을 구비하는 후면 투사 스크린의 멀티 패널 결합 장치를 부분 파쇄하여 도시하는 사시도이다.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10a, 10b, 10c, 10d : 스크린 패널

12a, 12b : 홈

20, 22 : 고정 필름

30 : 프레임 조립체

32, 34 : 프레임

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따르면, 전면, 배면, 가장자리를 각각 갖는 복수 개의 스크린 패널을 동일 평면 상에서 상하좌우로 나란히 배열 및 고정하고, 각각의 스크린 패널의 후방으로부터 빔을 주사하는 후면 투사 스크린의 멀티 패널 결합 장치가 제공된다. 상기 스크린 패널의 가장자리를 따라 일정 깊이의 홈이 형성되며, 상기 홈에는 박판형 고정 필름이 접착제에 의하여 부착된다. 상기 스크린 패널은 스크린 패널의 후방에 배치되는 프레임 조립체에 의하여 고정되고, 상기 프레임 조립체는 상기 고정 필름과 결합되는 다수의 횡방향 및 종방향 프레임으로 구성된다. 이 횡방향 및 종방향 프레임은 스크린 패널을 개별적으로 에워싸도록 상호 직교하는 방식으로 배치된다.

상기 프레임 각각은 지지대와, 상기 지지대로부터 연장하며, 두께가 지지대보다 작은 고정대를 구비한다. 상기 박판형 고정 필름은 합성 수지판 또는 강철 박판이 바람직하며, 상기 고정대는 대향하는 한 쌍의 고정 필름 사이에 개재된다.

이하, 도면을 참조하여, 본 고안의 양호한 실시예에 따른 멀티 패널 결합 장치를 상세히 설명하기로 한다.

도면에 도시된 스크린 패널(10a, 10b, 10c, 10d)은 장방형으로, 광원측, 즉 프레넬 렌즈면의 4 가장자리를 따라 일정 깊이의 홈(12a, 12b)이 형성되어 있다. 스크린 패널의 두께가 6mm인 경우에, 그 폭은 약 0.35mm, 깊이는 약 2.5mm 정도가 바람직하다.

상기 홈(12a, 12b)에는 두께가 약 0.35mm 정도의 박판형 고정 필름(20, 22)이 각각 접착제에 의하여 부착된다. 이 고정 필름은 스크린 패널의 가장자리 모두에 부착되며, 스크린 패널과 고정 필름간의 접착력을 향상시키기 위하여, 가장자리의 길이 전체에 부착되는 것이 바람직하다. 간명성을 위하여, 고정 필름은 도면에서 길이 방향으로 일부를 절단하여 도시되어 있다. 고정 필름은 합성 수지판 또는 강판이 바람직하다.

이러한 고정 필름은 프레임 조립체(30)에 의하여 고정된다. 프레임 조립체는 전술한 바와 같이 스크린 패널을 고정하는 역할 이외에도, 프로젝터로부터 투사되는 빔의 잔상을 제거하는 역할도 한다. 프레임 조립체는 도면에 그 일부만 도시되어 있으나, 개별 스크린 패널을 수용할 수 있도록 다수의 종방향 프레임(32)과 횡방향 프레임(34)을 서로 직교하도록 배열하는 것에 의하여 구성된다.

상기 프레임(32, 34) 각각은 지지대(32a, 34a)와, 상기 지지대로부터 연장하며, 두께가 지지대보다 작은 고정대(32b, 34b)를 구비한다. 도면에 도시된 바와 같이, 고정대(32b)는 대향하는 고정 필름(20, 22) 사이에 개재되어, 파스너 부재(24)에 의하여 적소에 고정된다. 도면에는 도시되어 있지 않지만, 스크린 패널의 다른 측면에 부착된 고정 필름도 다른 지지대의 고정대에 체결된다.

전술한 구성에 의하면, 스크린 패널들은 단지 상호 밀접히 배치될 뿐, 서로에 대하여 어떠한 체결력도 작용하지 않는다. 따라서, 스크린 패널이 실내의 습도, 온도 등에 의하여 변형되더라도, 개별적으로 형상을 유지할 수 있다. 따라서, 스크린의 수축, 팽창 등에 의한 오목/볼록 현상이 발생하지 않는다.

또한 스크린 패널 사이에 간극이 존재하지 않기 때문에, 영상의 연속성에 거의 영향을 주지 않는다. 따라서, 다수 개의 스크린 패널을 설치하더라도, 하나의 대형 화면을 사용하는 것과 유사한 효과를 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 전면, 배면, 가장자리를 각각 갖는 복수 개의 스크린 패널을 동일 평면 상에서 상하좌우로 나란히 배열 및 고정하고, 각각의 스크린 패널의 후방으로부터 빔을 주사하는 후면 투사 스크린의 멀티 패널 결합 장치에 있어서,

   상기 스크린 패널의 가장자리를 따라 일정 깊이의 홈이 형성되고,

   상기 홈에는 박판형 고정 필름이 접착제에 의하여 부착되며,

   상기 스크린 패널은 스크린 패널의 후방에 배치되는 프레임 조립체에 의하여 고정되고,

   상기 프레임 조립체는 상기 고정 필름과 결합되는 다수의 횡방향 및 종방향 프레임으로 구성되며, 이 횡방향 및 종방향 프레임은 스크린 패널을 개별적으로 에워싸도록 상호 직교하는 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는 후면 투사 스크린의 멀티 패널 결합 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 박판 고정 필름은 합성 수지판 또는 강철 박판인 것을 특징으로 하는 후면 투사 스크린의 멀티 패널 결합 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 프레임 각각은 지지대와, 상기 지지대로부터 연장하며, 두께가 지지대보다 작은 고정대를 구비하는 것을 특징으로 하는 후면 투사 스크린의 멀티 패널 결합 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 고정대는 대향하는 한 쌍의 고정 필름 사이에 개재되며, 파스너 부재에 의하여 고정대와 한 쌍의 고정 필름이 고정되는 것을 특징으로 하는 후면 투사 스크린의 멀티 패널 결합 장치.