KR200288492Y1 - 광섬유를 이용한 디스플레이장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 광섬유를 이용한 디스플레이장치에 관한 것으로,

고해상도의 소형 프로젝터로부터 주사되는 빔을 광섬유를 포함하는 영상전송케이블로 대형 스크린으로 전송시켜 디스플레이 시키되, 상기 빔의 배율을 확대시켜 디스플레이하므로써, 상기 영상전송케이블의 수를 현저하게 줄일 수 있는 효과가 있는 고안에 관한 것이다.

Description

광섬유를 이용한 디스플레이장치{Display Apparatus Using Optical fiber}

본 고안은 광섬유를 이용한 디스플레이장치에 관한 것으로, 광섬유를 포함하는 영상전송케이블을 이용하여 고해상도의 소형 프로젝터로부터 주사되는 빔을 대형 스크린으로 전송시켜 디스플레이 시키되, 상기 빔의 배율을 확대시켜 디스플레이하므로써, 상기 영상전송케이블의 수를 현저하게 줄일 수 있는 효과가 있는 것이다.

종래에는, 반사거울을 이용하여 배면투사형으로 고해상 소형CRT를 세트뒷면에 배치된 반사거울로 반사시켜 전면의 스크린에 화상이 맺힐 수 있도록 하는 기술이 존재하였다.

상기한 종래 기술로서는, 스크린의 각 부분마다 밝기가 일정치 못하고 배면투사형인 상기 반사거울을 내부에 함유하여야 하므로 그 구성상 두께가 두꺼워질 수 밖에 없는 구성적한계를 극복하지 못하는 등의 문제점이 대두되어 왔다.

상기의 문제점을 해결하기 위한 선행기술이 일본국 실개평 2-49286호에 제시 되어 있으며, 상기 선행기술은 영상장치의 영상면과 거의 동일한 크기로 광파이버를 묶은 광파이버 묶음을 형성하고, 광파이퍼 묶음의 일단을 전기 영상장치의 영상면에 대향시키며, 타단의 각 광파이버에 상확축부를 형성하고, 상확축부를 표시면에 대항 시킨 것으로, 별도의 렌즈구조와 배면반사경을 필요로하지 않으므로 디스플레이장치의 두께를 크게 줄일 수는 있으나, 광파이버로 전송된 영상을 표시면에 확대표시하기 위해 광파이버 선단에 상확축부를 연결한 후 이를 표시면의 배면에 고정시켜야 하므로 제작이 어려운 문제점이 있는 것이었다.

또한, 상기 광파이버의 수량이 가히 천문학적인 수치에 이르므로 그 제작상의 곤란성 및 이로 인한 제작원가의 상승 등의 문제점이 있었다.

본 고안은, 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서,

영상분할장치에 의해 빔의 집광 및 분광을 순차적으로 실시할 수 있으며, 상기 분광된 상기 빔이 광섬유를 포함하는 영상전송케이블에 의해 대형 스크린으로 이송 및 상기 빔의 확대 및 디스플레이할 수 있도록 구성되는 광섬유를 이용한 디스플레이장치를 제공하는 것에 그 목적이 있는 것이다.

본 고안의 다른 목적은, 상기 대형 스크린의 내부에 상기 영상전송케이블에 의해 전송된 빔을 확대하여 디스플레이할 수 있으므로, 상기 영상전송케이블의 갯수를 현저히 줄일 수 있으며, 이로 인해 용이한 제작이 가능한 광섬유를 이용한 디스플레이장치를 제공하는 것에 있다.

본 고안의 또 다른 목적은, 상기한 목적을 달성하므로써, 제조원가의 절감이 가능한 광섬유를 이용한 디스플레이장치를 제공하는 것에 그 목적이 있는 것이다.

도 1은, 본 고안에 의한 광섬유를 이용한 디스플레이장치의 개략도.

도 2a는, 상기 도 1 중 영상분할장치의 횡단면도.

도 2b는, 상기 도 1 중 스크린 및 영상전송케이블의 횡단면도.

도 3a는, 상기 도 1 중 영상분할장치의 종단면도.

도 3b는, 상기 도 1 중 스크린 및 영상전송케이블의 종단면도.

도 4는, 본 고안에 의한 스크린의 배면도.

※도면의 주요부위에 대한 도면부호설명

100 : 영상분할장치 110 : 집광수단

112, 334 : 오목렌즈 114, 332 : 볼록렌즈

120 : 분광수단 121 : 축배부

122 : 빔유도부 123 : 제 1광단자삽입부

126 : 분광부 140 : 포커스조절수단

150 : 배율조절수단 160 : 하우징

162 : 개구부 164 : 통공

166 : 공간부

200 : 영상전송케이블 210 : 광섬유

212, 232 : 곡면 220 : 제 1광단자

230 : 제 2광단자 300 : 스크린

310 : 제 2광단자삽입부 320 : 빔유도부

330 : 확배부 340 : 디스플레이패널

350 : 고정브라켓 360 : 스크린고정필름

400 : 프로젝터 410 : 빔주사부

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성으로서는,

프로젝터와, 상기 프로젝터 중 빔주사부를 내부에 함유하며, 상기 빔주사부와 상호 대향되는 면에 다수개의 제 1광단자삽입부를 갖는 분광수단을 가지며, 상기 빔주사부와 상기 분광수단의 사이에 집광수단을 갖는 영상분할장치와; 일측면 상에 동일간격으로 다수개의 제 2광단자삽입부를 가지며, 상기 제 2광단자삽입부의 후면으로 깔대기형상의 종단면을 갖는 빔유도부가 위치하며, 그 후면에 소정간격으로 볼록렌즈/오목렌즈/볼록렌즈의 순으로 일렬배열된 확배부와, 상기 확배부의 후면으로 소정간격 이격되어 접착고정되는 디스플레이패널을 구비하는 스크린과; 광섬유와, 상기 광섬유의 양측단 각각 체결고정되며, 상기 제 1 및 제 2광단자삽입부와 동일한 형상을 갖는 철(凸)형상의 제 1 및 제 2광단자를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2광단자삽입부에 상기 제 1 및 제 2광단자가 삽입되는 영상전송케이블을; 포함하는 광섬유를 이용한 디스플레이장치의 구성적 특징을 갖는다.

상기 영상분할장치는, 일측면이 개방된 개구부와, 상기 개구부와 상호 대향하는 타측면이 소정부위 관통된 통공을 갖는 하우징과; 깔대기형상의 종단면을 갖는 빔유도부와, 상기 빔유도부의 전방으로 오목렌즈인 축배부가 종방향으로 안치되며, 상기 빔유도부의 후방 말단부위가 소정반경 천공된 제 1광단자삽입부를 구비하는 분광부와, 상기 분광부가 상하좌우로 복수개 연속배치되며, 상기 통공에 상기 축배부가 상기 개구부와 상호대향토록 삽입고정되는 분광수단과; 오목렌즈 및 볼록렌즈가 다수개 교대로 일렬정렬되되, 오목렌즈가 상기 빔주사부의 최전방에, 볼록렌즈가 상기 분광수단과 상호 대향토록 최후방에 배열되며, 상기 개구부와 상기 분광수단의 사이에 설치되는 집광수단;으로 이루어진 것을 특징으로한다.

또한, 상기 하우징의 소정부위를 각각 관통하며, 상기 집광수단의 촛점조절 및 배율조절을 수행하는 포커스조절수단 및 배율조절수단을; 추가로 포함하는 것을 특징으로 하기도 한다.

또한, 상기 분광부와 상기 영상전송케이블 및 확배부의 갯수는 동일한 것을 특징으로 하기도 하며,

상기 확배부와 상기 디스플레이패널의 사이에는, 상기 확배부의 외주면을 지지하는 관상체의 고정브라켓과, 상기 고정브라켓의 말단부위와 상기 디스플레이패널의 사이에 스크린고정필름이 추가로 설치되는 것을 특징으로 하기도 하며,

상기 광섬유의 양측단면은, 소정반경의 곡면을 가지며, 상기 곡면이 상기 제 1 및 제 2광단자의 전방으로 돌출되어 결합되는 것을 특징으로하는 광섬유를 이용한 디스플레이장치의 구성 및 결합형태를 갖는다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상술하도록 한다. 단, 이들 실시예는 예시적인 목적일 뿐 본 고안의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 고안에 의한 광섬유(210)를 이용한 디스플레이장치의 개략도이고, 도 2a 내지 도 3b는 상기 도 1 중 영상분할장치(100)의 횡단면도 및 종단면도 및 스크린(300), 영상전송케이블(200)의 횡단면도 및 종단면도이다.

도 1 내지 도 3b를 살펴보면,

프로젝터(400) 중 영상정보를 출력하는 빔주사부가 영상분할장치(100)의 내부로 진입된 상태에서 밀봉되며, 상기 영상분할장치(100)의 타단으로 광섬유(210)를 포함하는 영상전송케이블(200)의 제 1광단자(220)가 삽입되고, 제 2광단자(230)가 스크린(300)의 배면에 동일간격으로 삽입된다.

상술하면, 상기 영상분할장치(100)는, 일측면이 개방된 개구부(162)를 가지며,

상기 개구부(162)와 상호 대향하는 타측면이 소정부위 관통된 통공(164)을 갖는 하우징(160)을 구비한다.

또한, 깔대기형상의 종단면을 갖는 빔유도부(122)와, 상기 빔유도부(122)의 전방으로 오목렌즈(112)인 축배부(121)가 종방향으로 안치되며, 상기 빔유도부(122)의 후방 말단부위가 소정반경 천공된 제 1광단자삽입부(123)를 구비하는 분광부(126)와, 상기 분광부(126)가 상하좌우로 복수개 연속배치되므로써 형성되는 분광수단(120)을 구비한다.

상기 분광수단(120)은, 상기 통공(164)으로 삽입되되 상기 축배부(121)가 상기 개구부(162)와 상호대향토록 삽입고정된다.

상기 개구부(162)와 상기 분광수단(120)의 사이에는, 오목렌즈(112) 및 볼록렌즈(114)가 다수개 교대로 일렬정렬되되, 오목렌즈(112)가 상기 빔주사부의 최전방에, 볼록렌즈(114)가 상기 분광수단(120)과 상호 대향토록 최후방에 배열된다.

또한, 상기 하우징(160)의 상단면과 하단면 소정부위를 각각 관통하며, 상기 집광수단(110)의 촛점조절 및 배율조절을 수행하는 포커스조절수단(140) 및 배율조절수단(150)을 구비한다.

상술하면, 상기 포커스조절수단(140)은, 상기 오목렌즈(112) 및 볼록렌즈(114)간에 형성되는 공간의 유격을 조절하므로써 상기 빔주사부로부터 주사되는 빔의 촛점이 최적화 될 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

또한, 상기 배율조절수단(150)은, 상기 분광수단(120) 중 상기 축배부(121)에 상기 빔의 배율을 조절할 수 있도록 공간부(166) 상에서 상기 집광수단(110)을 전후로 이송시킬 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

상기 스크린(300)은, 배면 상에 동일간격으로 다수개의 제 2광단자삽입부 (310)를 가지며, 상기 제 2광단자삽입부(310)의 후면으로 깔대기형상의 종단면을 갖는 빔유도부(320)가 위치하며, 그 후면에 소정간격으로 볼록렌즈(332)/오목렌즈(334)/볼록렌즈(332)의 순으로 일렬배열된 확배부(330)와, 상기 확배부(330)의 후면으로 상기 확배부(330)의 외주면을 지지하는 관상체의 고정브라켓(350)이 위치하며, 상기 고정브라켓(350)의 타측말단부위와 디스플레이패널(340)의 사이에 스크린고정필름(360)이 체결된다.

상기 제 2광단자삽입부(310)/빔유도부(320)/확배부(330)는 셀의 형태이며, 상기 분광부(126)의 갯수만큼 제작하고자하는 스크린의 크기에 상응하는 비율로 확대시킨 형태로 이루어진다.

상기 영상전송케이블(200)은, 광섬유(210)와, 상기 광섬유(210)의 양측단에 각각 체결고정되는 상기 제 1 및 제 2광단자삽입부(123,310)와 동일한 형상을 갖는 철(凸)형상의 제 1 및 제 2광단자(220,230)로 이루어진다.

상기 제 1 및 제 2광단자삽입부(123,310)에 상기 제 1 및 제 2광단자(220, 230)가 각각 삽입되어 상기 프로젝터(400)로부터 주사되는 영상정보를 상기 스크린(300)으로 전송하므로, 상기 영상정보를 상기 디스플레이패널(340)을 통해 디스플레이될 수 있도록 이루어진 것이다.

상기 광섬유(210)의 양측단면은, 소정반경의 곡면(212,232)을 가지며, 상기 곡면(212,232)이 상기 제 1 및 제 2광단자(220,230)의 전방으로 일부돌출되어 결합된다.

이는, 상기 축배부(121)에 의해 축소된 상기 빔을 보다 용이하게 수광할 수 있도록 이루어진 것이며, 상기 확배부(330)로 상기 빔이 상기 곡면(232)에 의해 용이하게 확산될 수 있도록 이루어진 것이다.

또한, 상기 광섬유(210)를 아크릴재를 채택하여 제작원가를 한층 더 낮출 수도 있다. 그러나, 상기 스크린(300)의 크기를 최대한 고려하여 상기 빔의 소실률을 최소화할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 4는, 본 고안에 의한 스크린의 배면도이며, 상기 제 2광전송단자삽입부 (310)가 동일간격으로 형성되어 이루어진 것을 도시한 것으로,

상기 분광수단(120) 중 상기 분광부(126)와 상기 영상전송케이블(200) 및 확배부(330)의 갯수는 동일한 구성적 특징을 갖는다.

바람직하기로는, 상기한 재질과 구성을 갖는 상기 영상분할장치(100)/영상전송케이블(200)/스크린(300)은, 상기 디스플레이패널(340)을 통해 출사되는 빔의 소실률이 3%이내가 될 수 있도록 조립공정시에 발생할 수 있는 틈새를 새심하게 마감처리할 수 있도록 하는 것이 좋다.

상기한 구성 및 작동원리를 갖는 광섬유를 이용한 디스플레이장치는,

영상분할장치에 의해 빔의 집광 및 분광을 순차적으로 실시할 수 있으며, 상기 분광된 상기 빔이 광섬유를 포함하는 영상전송케이블에 의해 대형 스크린으로 전송하며, 상기 빔을 확대 및 이를 디스플레이할 수 있도록 구성되므로, 선명도 및빛의 밝기가 저하됨이 없이 상기 영상전송케이블의 갯수를 현저히 줄일 수 있으므로, 이로 인한 제조원가의 절감 및 용이한 제작이 가능한 등의 효과가 있다.

또한, 디스플레이어의 두께를 현저하게 줄일 수 있으므로, 대형옥외광고용 스크린 또는 각 종의 운동경기장에 설치되는 전광판 등의 용도로 설치할 수 있으며, 비교적 저렴한 유지관리비가 소요되는 등의 효과가 있는 것이다.

또한, 불량화소 등이 발생하면, 상기 분광수단 또는 상기 영상전송케이블 등을 교체하는 방식을 취하므로, 저렴한 비용으로 유지보수 및 관리유지가 가능한 효과가 있는 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (6)

1. 프로젝터와, 상기 프로젝터 중 빔주사부를 내부에 함유하며, 상기 빔주사부와 상호 대향되는 면에 다수개의 제 1광단자삽입부를 갖는 분광수단을 가지며, 상기 빔주사부와 상기 분광수단의 사이에 집광수단을 갖는 영상분할장치와;

   일측면 상에 동일간격으로 다수개의 제 2광단자삽입부를 가지며, 상기 제 2광단자삽입부의 후면으로 깔대기형상의 종단면을 갖는 빔유도부가 위치하며, 그 후면에 소정간격으로 볼록렌즈/오목렌즈/볼록렌즈의 순으로 일렬배열된 확배부와, 상기 확배부의 후면으로 소정간격 이격되어 접착고정되는 디스플레이패널을 구비하는 스크린과;

   광섬유와, 상기 광섬유의 양측단 각각 체결고정되며, 상기 제 1 및 제 2광단자삽입부와 동일한 형상을 갖는 철(凸)형상의 제 1 및 제 2광단자를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2광단자삽입부에 상기 제 1 및 제 2광단자가 삽입되는 영상전송케이블을; 포함하는 광섬유를 이용한 디스플레이장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 영상분할장치는, 일측면이 개방된 개구부와, 상기 개구부와 상호 대향하는 타측면이 소정부위 관통된 통공을 갖는 하우징과;

   깔대기형상의 종단면을 갖는 빔유도부와, 상기 빔유도부의 전방으로 오목렌즈인 축배부가 종방향으로 안치되며, 상기 빔유도부의 후방 말단부위가 소정반경천공된 제 1광단자삽입부를 구비하는 분광부와, 상기 분광부가 상하좌우로 복수개 연속배치되며, 상기 통공에 상기 축배부가 상기 개구부와 상호대향토록 삽입고정되는 분광수단과;

   오목렌즈 및 볼록렌즈가 다수개 교대로 일렬정렬되되, 오목렌즈가 상기 빔주사부의 최전방에, 볼록렌즈가 상기 분광수단과 상호 대향토록 최후방에 배열되며, 상기 개구부와 상기 분광수단의 사이에 설치되는 집광수단;으로 이루어진 것을 특징으로하는 광섬유를 이용한 디스플레이장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 하우징의 소정부위를 각각 관통하며, 상기 집광수단의 촛점조절 및 배율조절을 수행하는 포커스조절수단 및 배율조절수단을; 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 디스플레이장치.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 분광부와 상기 영상전송케이블 및 확배부의 갯수는 동일한 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 디스플레이장치.
5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 확배부와 상기 디스플레이패널의 사이에는,

   상기 확배부의 외주면을 지지하는 관상체의 고정브라켓과, 상기 고정브라켓의 말단부위와 상기 디스플레이패널의 사이에 스크린고정필름이 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 디스플레이장치.
6. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 광섬유의 양측단면은, 소정반경의 곡면을 가지며, 상기 곡면이 상기 제 1 및 제 2광단자의 전방으로 돌출되어 결합되는 것을 특징으로하는 광섬유를 이용한 디스플레이장치.