KR20060021753A - 후면 투사 스크린 - Google Patents

Abstract

본 발명은 후면으로부터 광선을 투사 받아 전방에서 영상을 볼 수 있도록 한 후면 투사 스크린(1)에 있어서, 상기 스크린(1)은 투명판(3)과, 상기 투명판(3)의 배면에 열압착되며 광선을 굴절시켜 전방으로 유도하기 위해 다수의 미세프리즘(5)이 좌우로 평행하게 후면으로 돌출 형성된 광학시트(8)와, 상기 투명판(3)의 전면에 접착되며 투명필름(2)의 전후면에 상기 광학시트(8)를 통하여 굴절된 광선이 각 방향으로 산란되어 확산되는 확산층(6)이 형성된 확산필름(20)과, 상기 확산층(6)의 상면에 상기 광학시트(8)의 미세프리즘들(5) 사이 사이에 대향하여 수평으로 평행선을 이루도록 형성된 차광인쇄층(4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 후면 투사 스크린(1)을 제공한다.

이상과 같은 본 발명에 따른 후면 투사 스크린은 태양광과 같이 밝은 환경에서도 관찰측에서 표면에 반사상의 비침이 없고, 높은 검은색 레벨(Black Level)의 고정밀 색채의 영상을 얻을 수 있으며, 프로젝터로부터의 광선을 미세프리즘 광학시트를 통하며 먼저 굴절시킨후 광확산시킴으로 인하여 광손실이 적은 대화면의 스크린을 저렴한 가격으로 구성할 수 있는 효과가 있다.

콘트라스트, 시야각, 미세프리즘, 확산필름, 후면투사스크린

Description

후면 투사 스크린{Rear projection screen}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 후면 투사 스크린의 배치를 나타낸 도면

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 후면 투사 스크린의 종단면도

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 후면 투사 스크린의 미세 프리즘 광학시트 및 그 작용을 나타낸 도면

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 후면 투사 스크린의 차광인쇄층 및 그 작용을 나타낸 도면

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 후면 투사 스크린의 미세 프리즘 광학시트의 사시도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

1: 후면 투사 스크린 2: 투명필름

3: 투명판 4: 차광인쇄층

5: 미세프리즘 6: 확산층

7: 접착층 8: 광학시트

20: 확산필름

P: 프로젝터

본 발명은 후면 투사 스크린(Rear Projection Screen)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프로젝터의 영상을 후면으로부터 받아 이를 미세프리즘이 형성된 광학시트를 통하여 먼저 굴절시키고 이후 전면의 광학필름 상의 확산층에서 확산시킴으로써 전면을 통하여 영상을 볼 수 있도록 한 후면 투사 스크린에 관한 것이다.

프로젝터 등에 의한 투영상을 얻기 위해, 투사 스크린이 널리 사용된다. 이 투사 스크린으로서는 투과형의 후면 투사 스크린이나 반사형 투사 스크린이 있다. 이러한 투사 스크린에는 2개의 중요한 요소가 요구된다. 첫째는 영상 관측측에서 외광(태양광 혹은 주변광)의 표면 반사가 적어 표면 반사상이 없어야하고, 둘째는 검은 색 레벨(level)이 확보되어 높은 콘트라스트 비를 확보해야 한다는 것이다.

본 발명은 진열창이나 유리창의 내측면에 프로젝터의 투사 영상을 비추어 내기 위한 투과형 스크린의 방식으로서, 스크린의 후면을 향해서 프로젝터 영상을 투사하는 형태이다. 이는 안내, 광고, 영상 정보 등의 재현용의 후면 투과형 스크린으로서 실용화되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 스크린은 태양광과 같은 밝은 빛 하에서는 관찰측에서 유리 면에 비치는 반사상이나 외부광의 강도에 대항할 수 없고, 관찰자측에서 보는 투사 영상은 콘트라스트가 약한 색조를 가진 선명하지 않은 영상이 되어버리는 문제점이 있다.

또, 종래의 후면 투사 스크린의 경우는 프로젝터 측으로부터 광확산층, 프로젝터로부터의 광선을 전방으로 굴절시키는 미세프리즘 광학시트의 순서로 이루어진 복층시트의 스크린으로서 미세프리즘의 위쪽면에 차광성 잉크를 인쇄하여 외광에 의한 콘트라스트 저하를 줄이도록 하였으나, 미세프리즘 위쪽면에 차광성 잉크를 인쇄하는 것이 어려워 제작이 어려우며, 프로젝터로부터 발사된 광선이 먼저 확산층을 통하여 확산된 후에 미세프리즘 광학시트를 통하여 관측자측으로 굴절시키기 때문에 전면에 인쇄된 차광 인쇄층에 의해 광손실을 일으키는 문제점이 있다.

또한 대화면 영상 표시 장치로서는, 종래 LED 램프들을 표시 영역에 걸쳐 배치시킨 구성의 것이 널리 사용되고 있지만, 매우 고가이며, 설치 공사 기간이 많이 걸리는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 태양광과 같이 밝은 환경에서도, 관찰측에서 표면에 반사상의 비침이 없고, 높은 검은색 레벨(Black Level)의 고정밀 색채의 영상을 얻을 수 있으며, 프로젝터로부터의 광선을 먼저 미세프리즘 광학시트를 통하여 전방을 향하도록 굴절시킨 후에 광확산층을 통하여 광학산이 일으나도록 하여 광손실을 최소로 하며, 차광성 잉크를 평평한 광확산층 위에 인쇄함으로써 제작을 용이하게 하여 대화면의 스크린을 저렴한 가격으로 구성할 수 있는 새로운 후면 투사 스크린을 제공하는데 있다.

상기의 목적은 후면으로부터 광선을 투사 받아 전방에서 영상을 볼 수 있도 록 한 후면 투사 스크린에 있어서, 상기 스크린은 투명판과, 상기 투명판의 배면에 열압착되며 광선을 굴절시켜 전방으로 유도하기 위해 다수의 미세프리즘이 좌우로 평행하게 후면으로 돌출 형성된 광학시트와, 상기 투명판의 전면에 접착되며 투명필름의 전후면에 상기 광학시트를 통하여 굴절된 광선이 각 방향으로 산란되어 확산되는 확산층이 형성된 확산필름과, 상기 확산층의 상면에 상기 광학시트의 미세프리즘들 사이 사이에 대향하여 수평으로 평행선을 이루도록 형성된 차광인쇄층을 포함하여 구성함으로써 달성할 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 후면 투사 스크린은 후면으로부터 광선을 투사 받아 전방에서 영상을 볼 수 있도록 한 후면 투사 스크린에 있어서, 상기 스크린은 투명판과, 상기 투명판의 배면에 열압착되며 광선을 굴절시켜 전방으로 유도하기 위해 다수의 미세프리즘이 좌우로 평행하게 후면으로 돌출 형성된 광학시트와, 상기 투명판의 전면에 접착되며 투명필름의 전후면에 상기 광학시트를 통하여 굴절된 광선이 각 방향으로 산란되어 확산되는 확산층이 형성된 확산필름과, 상기 확산층의 상면에 상기 광학시트의 미세프리즘들 사이 사이에 대향하여 수평으로 평행선을 이루도록 형성된 차광인쇄층을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 확산필름에 형성된 확산층은 백색입자와 아크릴계 바인더를 혼합한 용액을 도포하여 건조시켜 형성한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 백색입자는 이산화티탄, 실리카, 탄산칼슘 및 수산화알미늄을 단독으로 또는 복수 선택하여 혼합한 것임을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 후면 투사 스크린의 배치를 나타낸 도면으로서, 도면부호 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 후면 투사 스크린을 지시하며, 도면부호 5는 횡방향으로 다수개가 조밀하게 형성된 미세프리즘을 나타내며, 도면부호 4는 역시 횡방향으로 다수개가 조밀하게 형성된 차광인쇄층을 나타낸다.

창(쇼윈도우)을 기준으로 관측자는 실외에 있고, 본 발명의 실시예에 따른 후면 투사 스크린(1)은 실내에 설치되며, 영상을 만드는 광선을 쏘는 프로젝터(P)는 스크린(1)의 뒤쪽에 떨어져 높게 천정에 설치되어 있다. 따라서, 관측자들은 실외에서 스크린(1)의 영상을 창을 통하여 볼 수 있는 것이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 후면 투사 스크린의 종단면도로서, 본 발명의 후면 투사 스크린(1)은 50 ~ 150㎛의 두께를 가지는 투명판(3)과, 상기 투명판(3)의 배면에 열압착되며 광선을 굴절시켜 전방으로 유도하기 위해 좌우로 평행하게 연속적으로 배치되어 후면으로 돌출 형성된 50 ~ 500㎛의 크기(삼각형인 단면의 밑변 또는 이웃하는 미세프리즘의 모서리 사이의 간격)를 가진 다수의 미세프리즘(5)을 포함하며 250 ~ 500㎛의 두께를 가지는 광학시트(8)와, 상기 투명판(3)의 전면에 접착되며 투명필름(2)의 전후면에 상기 광학시트(8)를 통하여 굴절된 광선이 각 방향으로 산란되어 확산되는 확산층(6)이 형성된 50 ~ 150㎛의 두께를 가지는 확산필름(20)과, 상기 확산층(6)의 상면에 상기 광학시트(8)의 미세프리즘들(5) 사이 사이에 대향하여 수평으로 평행선을 이루도록 형성된 10 ~ 15㎛의 두께를 가지는 차광인쇄층(4)을 포함하여 구성할 수 있다.

상기 투명판(3)은 폴리메틸 메타 아크릴레이트(PMMA) 시트와 같이 광투과율이 높은 것을 사용하는 것이 바람직하며, 투명필름(2)과 광학시트(8)를 모두 가요성(flexibilty) 재질을 사용함으로써 전체적으로 본 발명에 따른 후면 투사 스크린(1)을 둥글게 말아 올려 보관이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

하지만, 상기 투명판(3)과 확산필름(20) 사이의 접착층(7)은 점착제를 사용하여 점착층을 이룰 수도 있으며, 이 경우 투명판(3)을 중심으로 확산필름(20)과 광학시트(8)의 탈부착이 가능하므로, 투명판(3)으로 창의 판유리를 그대로 사용하고 이를 중심으로 확산층(6)과 차광인쇄층(4)이 형성된 확산필름(20)을 창의 실외측에 점착시키고, 미세프리즘(5)이 형성된 광학시트(8)를 별도의 점착제나 접착제를 사용하여 창의 실내측에 점착 또는 접착시킴으로써 후면 투사 스크린(1)의 역할을 하게 할 수도 있다.

또, 상기 확산필름(20)에 형성된 확산층(6)은 백색입자와 아크릴계 바인더를 혼합한 용액을 도포하여 건조시켜 형성하는데, 이는 일반적인 방식이다. 그리고 투명판(3)으로는 폴리에틸렌텔레프탈레이트(PET)나 폴리카보네이트(PC)와 같은 것을 사용할 수 있다.

상기 백색입자는 이산화티탄, 실리카, 탄산칼슘 및 수산화알미늄을 단독으로 또는 복수 선택하여 혼합한 것을 사용할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 후면 투사 스크린의 미세 프리즘 광학시트 및 그 작용을 나타낸 도면이며, 도 5는 미세 프리즘 광학시트의 사시도로서, 프로젝터(P)로부터 발사된 광선이 상기 광학시트(8)의 미세프리즘(5)들로 인하여 꺽이어 투명판(3)측으로 향하게 되는 것을 알 수 있으며, 동일 모양과 크기(삼각형인 단면의 밑변의 크기 또는 이웃하는 미세프리즘의 모서리 사이의 간격이 50 ~ 500㎛임)를 가진 프리즘(5)들이 광학시트(8) 상에 연속적인 배열을 이루고 있음을 알 수 있다.

그리고 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 후면 투사 스크린의 차광인쇄층 및 그 작용을 나타낸 도면으로서, 태양광(외부광)이 본 발명의 실시예에 따른 후면 투사 스크린(1)의 전면을 통하여 반사하지 않고, 차광인쇄층(4)에 의해 대부분 흡수되어 관측자가 이로 인하여 영상을 제대로 보지 못하는 것을 방지하게 되는 것이다.

상기 차광인쇄층(4)은 앞서도 언급한 바 있지만 미세프리즘들(5)에 대향하여 형성된 것이 아니라 그들 사이 사이에 대향하여 미세프리즘들(5)에 의해 굴절된 광선을 막지 않도록 형성되어 있다. 따라서, 미세프리즘들(5)을 통하여 굴절된 광선들이 상면에 차광인쇄층(4)이 형성된 확산층(6)에서 확산하여 결상시킴에 있어 조밀한 선형 영상들의 집합이 하나의 영상을 구현하게 되는 것이다.

즉, 프로젝터(P)로부터 발사된 광선은 광학시트(8)의 미세프리즘(5)에 의해 굴절되어 투명판(3)을 통과하게 되며, 투명판(3)을 통과한 광선은 확산필름(20)의 백색을 띄는 확산층(6)에서 결상을 하게 되며 상기 확산층(6)으로 인해 프로젝터(P)의 영상이 광각(廣角) 광확산(光擴散)하여 넓은 시야각을 가지는 영상을 관측자에게 제공하게 되는 것이다.

이상과 같은 본 발명에 따른 후면 투사 스크린은 태양광과 같이 밝은 환경에서도 관찰측에서 표면에 반사상의 비침이 없고, 높은 검은색 레벨(Black Level)의 고정밀 색채의 영상을 얻을 수 있으며, 프로젝터로부터의 광선을 미세프리즘 광학시트를 통하며 먼저 굴절시킨후 광확산시킴으로 인하여 광손실이 적은 대화면의 스크린을 저렴한 가격으로 구성할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 후면으로부터 광선을 투사 받아 전방에서 영상을 볼 수 있도록 한 후면 투사 스크린(1)에 있어서, 상기 스크린(1)은 투명판(3)과, 상기 투명판(3)의 배면에 열압착되며 광선을 굴절시켜 전방으로 유도하기 위해 다수의 미세프리즘(5)이 좌우로 평행하게 후면으로 돌출 형성된 광학시트(8)와, 상기 투명판(3)의 전면에 접착되며 투명필름(2)의 전후면에 상기 광학시트(8)를 통하여 굴절된 광선이 각 방향으로 산란되어 확산되는 확산층(6)이 형성된 확산필름(20)과, 상기 확산층(6)의 상면에 상기 광학시트(8)의 미세프리즘들(5) 사이 사이에 대향하여 수평으로 평행선을 이루도록 형성된 차광인쇄층(4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 후면 투사 스크린(1).
2. 제 1 항에 있어서, 상기 확산필름(20)의 확산층(6)은 백색입자와 아크릴계 바인더를 혼합한 용액을 도포하여 건조시켜 형성한 것을 특징으로 하는 후면 투사 스크린(1).
3. 제 2 항에 있어서, 상기 백색입자는 이산화티탄, 실리카, 탄산칼슘 및 수산화알미늄을 단독으로 또는 복수 선택하여 혼합한 것임을 특징으로 하는 후면 투사 스크린(1).

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