KR20070109214A - 무반사 유리 스크린 - Google Patents

Abstract

본 발명은 TV 수신, 멀티미디어의 영상을 프로젝터로 입력받아 프로젝터에서 영상을 송출하여 와이드비젼의 PDP형 TV(대형 스크린)에 화상을 시현시키기 위한 무반사 유리 스크린에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면 판유리 기판을 유리로 하여 이루어진 무반사 유리 스크린에 있어서, 판유리 기판의 일측에 형성되어 프로젝터에서 발사되는 빛을 반 투과시키는 반투과층과, 판유리 기판의 타측에 형성되어 상기 판유리기판을 통해 투과된 빛을 반사시키는 암반사층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무반사 유리 스크린이 제공된다.

유리 스크린, 반투과층, 암반사층, 은입자층, 흑색 유리, 알루미늄 입자

Description

무반사 유리 스크린{Non-reflective glass screen}

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 무반사 유리 스크린을 도시한 사시도,

도 2 는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도,

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 무반사 유리 스크린의 사용 상태를 나타낸 사용 상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 무반사 유리 스크린 10 : 반투과층

11 : 미립자 코팅층 12 : 금속 미립자층

13 : 휠타층 20 : 판유리 기판

30 : 은입자층 40 : 암반사층

100 : 프로젝터

본 발명은 TV 수신, 멀티미디어의 영상을 프로젝터로 입력받아 프로젝터에서 영상을 송출하여 와이드비젼의 PDP형 TV(대형 스크린)에 화상을 시현시키기 위한 무반사 유리 스크린에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흑색 유리로 된 판유리 기판 의 일측에는 프로젝터에서 발사되는 빛을 반 투과시키는 반투과층을 형성하고, 타측에는 판유리 기판을 통해 투과된 빛을 반사시키는 암반사층을 형성하여 프로젝터에서 발사되는 영상이 왜곡되거나 변형됨이 없이 고품위로 상영되도록 하는 무반사 유리 스크린에 관한 것이다.

영상의 기본 조건은 밝기, 명암비, 자연색상의 실현 등이 중요한 요소가 된다.

명암비는 화면의 가장 밝은 부분과 가장 어두운 부분의 단계 표시를 말한다. 보통 프로젝터에서 방출된 영상의 검정색과 흰색의 명암 구분을 표시한 것인데, 기술적인 표시로 100:1 ~ 5000:1 정도의 스펙 표시를 가지고 있다. 밝기 표시는 안시 루멘으로 표시하는데 최근의 프로젝터 대부분이 200와트 급의 램프를 사용하므로 기본적인 밝기는 높다. 일반적으로 상품으로 출시된 프로젝터마다 1000 안시루멘 정도의 밝기가 있는데, 이 정도의 밝기는 대낮에 약간의 차광 커튼으로도 밝은 화면을 볼 수가 있다. 업무용으로는 1500~5000 안시루멘 이상을 유효 밝기를 가지고 있다. 수치가 높을수록 밝은 형광등 아래서도 선명한 화면을 볼 수 있다.

그러나, 현재 기술상의 문제로 인해 프로젝터의 밝기가 높다고 해서 명암비가 동시에 높지는 않다. 아직 여러가지 기술상의 문제점 때문에 명암비를 아주 높이려면 밝기를 오히려 떨어트려야만 하고, 반대로 밝기를 높이면 명암비가 떨어진다.

프로젝터의 명암비가 아무리 높아도 스크린이 수용할 수 있는 기능이 없으면 아무 소용이 없으며, 스크린 영상의 명암비가 낮으면 영상의 윤곽이 선명하지 못하 고, 낮 장면이 저녁장면 같이 나오며, 물체의 윤곽이 뚜렷하지 못하게 된다. 흑백 계조는 흑색을 나타내는 충실도인바 프로젝터와 같이 광원에 의한 투사영상은 그 삼원색이 적, 청, 녹색이며, 삼원색이 모두 합치면 백색이 되고, 삼원색이 모두 빠지면 흑색이 된다. 따라서, 흑색은 상기 삼원색 외에 별색으로 나타나는바, 이러한 흑백 계조가 명확하지 않으면 검은색이 회색으로 나타나고, 사람의 머리나 눈동자 등이 선명하지 못하게 된다.

명암비를 높여 영상의 선명도를 올린다 함은 흑과 백의 명도 차이를 더욱 벌린다는 의미로, 스크린에서 백색은 더욱 밝게 흑색은 더욱 어둡게 함으로서 가능하게 된다. 일반적으로 흑색은 흑판에서 반사될 때 그 흑색이 더욱 살아나는 경향이 있다.

일반적으로 영상을 보여주기 위한 디스플레이 장치는, 브라운관 디스플레이 장치, TFT LCD 디스플레이 장치, LED 디스플레이장치, PDP 디스플레이 장치, 프로젝션 디스플레이장치 등등이 알려져 있으며, 멀티 큐브방식과 플라스틱 스크린(예; 폴리 카본)을 사용하는 프로젝터 방식 등이 알려져 있다.

그 현재까지 적어도 100인치 이상의 초대형 화면을 구성할 수 있는 장치로는 LCD 디스플레이장치와 멀티 큐브방식 및 폴리카본 스크린을 이용한 프로젝터 방식이 알려져 있다. 그런데, LED 디스플레이장치는 휘도가 좋아 옥외용 전광판으로 많이 이용되고 있으나 매우 고가이고 근접거리에서는 해상도가 매우 떨어지며, 멀티 큐브방식은 실내용 대형화면 디스플레이 장치로서 이용되고 있으나 이는 화면이 분할되고 가격도 비교적 고가인 단점이 있다.

최근 들어 초대형화면(100인치 이상)을 구성하는 방식 중 비교적 가격이 저렴한 플라스틱 재질(예; 폴리 카본) 스크린을 이용한 방식이 이용되고 있는데, 폴리카본은 전량 외국에서 수입을 해야 하고 제조상 그 크기가 150인치 이상 넘기 어려우며, 그 이상의 화면을 구성하기 위해서는 특수 제작해야 하나 강도가 약하여 휘어짐이 발생될 수 있다. 또한 프로젝터에서 투사되는 빛을 투과시키면서 영상 화면으로 스크린에 상을 맺히게 하기 위한 가공방법이 기술적으로 어렵고 제작 공정이 복잡하며, 아울러 폴리카본이 열에 약하여 온도변화가 심한 경우 초대형 화면에서는 비틀림 등이 발생될 수 있다. 또한 폴리카본은 유리에 비해 빛의 투과율이 낮고 특정 칼라 투과율에 문제가 있어서 화면의 선명도 및 칼라의 현실감 등이 떨어진다는 단점이 있다.

유리를 스크린으로 이용한 프로젝터 투사방식의 디스플레이 장치는 유리를 특수 가공처리를 하지 않고 표면 가공 처리만으로 외부 광 흡수를 줄이고 전반사율을 높인 제품이 알려져 있으나, 이 또한 밝기와 해상도는 향상되나 기본적인 음영 조절폭이 좁아 대낮에 사용하기 어렵고 눈부심 현상의 해소에는 문제점이 많으며, 유리의 광투과 직진성 때문에 전면에서 영상을 시청하기 위한 각도가 제한된다. 즉 정면에서는 정상적인 화면일지라도 측면으로 일정 각도 이상 벗어나면 볼 수 없는 시야각이 좁다는 단점 등이 있었다.

또한 종래의 프로젝터 전면 투사방식인 경우 천으로 이루어진 스크린이나 벽면 등에 직접 투사하는 방식으로 간편하게 이용되고 있으나 이는 휘도가 약하여 조명이 있는 상태에서는 화면을 잘 볼 수 없고 선명도 및 화질이 떨어진다는 단점이 있었다.

종래의 일본 공개특허공보 특개평 제09-114001호(1997.5.2)는 스크린의 반치각(半値角)과 정면 휘도(正面 輝度)를 균형 잡게 하기 위해 스크린 표면을 삼각요철 형태로 하여 광확산 특성을 개량한 것으로서, 반치각(半値角)에 의한 좌우 시야각을 확산하는 효과는 있으나, 스크린 표면의 삼각 프리즘 작용에 의한 프리즘 현상으로 자연 색상이 변질 되고, 좌우로 시야각이 확산 된 만큼 비례하여 밝기가 저하되고, 알루미늄 반사층에 의해 밝기만 증대하고, 이에 따라 수반되는 흑백 계조의 표현 및 명암비는 저하되어 높은 광원의 영상이 투사될수록 선명도는 저감되었다.

이와 같이 종래 기술은 스크린 표면의 구성을 달리하고, 반사면으로 스크린 밝기를 다양하게 시도하고 있으나, 스크린의 밝기가 증대되면서 발생하는 영상의 윤곽을 선명하게 하기 위한 흑백 계조 및 고품질의 화면이면서도 높은 명암비를 실현하기 위한 시도는 없었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로, 본 발명은 판유리 기판의 상부에 금속 성분의 미립자(특히 알루미늄 입자)를 무광 코팅제와 휘저음 하여 도포함으로 눈부심 현상을 제거함과 더불어 산란한 광량으로 스크린의 좌우 시야각을 확보하고, 판유리 기판의 하부에는 판유리 기판에서 투과된 빛을 반사하도록 암반사층이 형성된 무반사 유리 스크린을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 반사율을 극대화하기 위하여 판유리 기판과 암반사층 사이에 은입자층이 형성된 무반사 유리 스크린을 제공하는데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 판유리 기판을 유리로 하여 이루어진 무반사 유리 스크린에 있어서, 판유리 기판의 일측에 형성되어 프로젝터에서 발사되는 빛을 반 투과시키는 반투과층과, 판유리 기판의 타측에 형성되어 판유리기판을 통해 투과된 빛을 반사시키는 암반사층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무반사 유리 스크린을 제공한다.

또한, 반사율을 극대화하기 위해 판유리 기판과 암반사층 사이에 형성된 은입자층을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무반사 유리 스크린을 제공한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 무반사 유리 스크린을 도시한 사시도이고, 도 2 는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 무반사 유리 스크린(1)은 반투과층(10), 판유리 기판(20), 은입자층(30), 암반사층(40)을 포함하여 이루어진다.

판유리 기판(20)은 유리 재질로 이루어져 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 판유리 기판(20)은 흑색 유리로 이루어진 것이 바람직하다. 상기 판유리 기판(20)을 유리로 함으로서 영상이 왜곡되거나 변형됨이 없이 고품위로 상영할 수 있는 이점이 있다.

반투과층(10)은 상기 판유리 기판(20)의 일측에 형성되어 프로젝터(100)에서 발사되는 빛을 반 투과시키는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무반사 유리 스크린(1)의 반투과층(10)은 프로젝터(100)에서 발사된 빛의 대상 물질 투과 시간을 연장하여 화면의 영상을 고품위로 하기 위해서 상기 판유리 기판(20)의 상부에 형성된 휠타층(13)과, 상기 휠타층(13)의 상부에 형성된 금속 미립자층(12)과, 상기 금속 미립자층(12)의 상부에 금속 성분의 미립자를 무반 코팅제와 휘저음 하여 도포 형성된 미립자 코팅층(11)을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 금속 미립자층(12)과 미립자 코팅층(11)에 사용되는 금속 미립자는 눈부심 현상을 제거하여 산란한 광량(빛의 양을 말함)으로 스크린의 좌ㆍ우 시야각을 확보하기 위해서 알루미늄 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 일반적으로 판유리 기판에 실리카 등의 굴절 및 확산 소재를 함유시키면 입사된 영상이 굴절 확산하여 영상이 결상되고, 적당한 입자도로 표면을 형성하면 영상이 반사 및 산란되며, 박막으로 형성하면 입사된 영상이 표면은 물론 이면으로 투과하여 비춰 지는 특징이 있다.

상기 무광 코팅제는 금속 미립자, 바람직하게는 알루미늄 입자와 함께 판유리 기판의 표면에 형성되며, 오랜 기간 동안 사용시 발생하는 스크린의 탈색 또는 변색을 방지하는 역할을 한다.

상기 휠타층(13)은 판유리 기판(20)의 상부에 형성되는 것이 바람직하고, 상세하게는 어두운 부분은 더욱 어둡게 하여 명암비를 높이기 위해 검은색으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉 상기 휠타층(13)은 밝기를 선별하는 기능을 한다.

은입자층(30)은 상기 판유리 기판(20)과 후술할 암반사층(40) 사이에 형성되 어 반사율을 극대화하는 역할을 한다. 전술한 바와 같이, 입자로 표면을 형성하면 박막이나 실리카 등의 소재를 사용한 것과 달리 영상이 반사 및 산란 되는 효과를 얻을 수 있다.

암반사층(40)은 상기 판유리 기판(20)의 타측에 형성되며, 더욱 상세하게는 상기 은입자층(30)의 하부에 형성되어 상기 판유리 기판(20)을 통해 투과된 빔을 반사시키는 역할을 한다. 상기 암반사층(40)은 검은색 등의 어두운 색의 PVC 시트를 접착시켜 형성되는데, 이는 프로젝터(100)로부터 발사되는 빔이 얇은 두께의 스크린을 투과하지 못하도록 암색의 PVC 시트에서 잡아줌으로써 영상이 스크린 화면에 선명하게 맺히도록 하여 선명도와 해상도를 좋게 하기 위함이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무반사 유리 스크린(1)의 암반사층(40)은 기존의 접착제를 이용한 열 접합 방식이나 도포하는 방식으로 형성되는 것이 바람직하다.

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 무반사 유리 스크린의 사용 상태를 나타낸 사용 상태도이다.

먼저 전원을 켜고 프로젝터(100)를 작동시킨다. 프로젝터(100)는 DLP 프로젝터(Digital Micromirror Device 기술을 이용하여 완전한 디지털 방식의 화상을 투영하는 새로운 방식의 프로젝터를 말함)를 사용하는 것이 바람직하다. 프로젝터(100)에서 반사된 빛은 반투과층(10)에서 1차적으로 흡수 반사된다. 반투과층(10)은 알루미늄 입자를 무광 코팅제와 휘저음 하여 도포 되어 있으므로 눈부심 현상이 제거되고, 알루미늄 입자에서 산란한 광량으로 스크린의 좌우 시야각(최대 170도의 광시야각)을 확보할 수 있다. 반투과층(10)에서 일부 빛이 1차적으로 반사되고, 2 차적으로 은입자층(30)에서 반사한 빛으로 명도를 증가시키고, 검은 휠타층(13)이나 흑색으로 된 판유리 기판(20) 또는 암반사층(40)에서 반사한 빛으로 암도를 증가시켜 명암비를 극대화하여 선명한 영상을 얻을 수 있다. 또한, 반투과층(10)은 휠타층(13), 금속 미립자층(12), 미립자 코팅층(11) 3개의 층으로 형성되어 있어 영상의 체류 시간을 연장시키므로 선명한 영상을 얻을 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고도 당해의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 본 발명의 기술보호범위는 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 않는다.

상술한 바와 같은 본 발명인 무반사 유리 스크린에 따르면, 판유리 기판의 상부에 금속 성분의 미립자(특히 알루미늄 입자)를 무광 코팅제와 휘저음 하여 도포함으로 눈부심 현상을 제거함과 더불어 산란한 광량으로 스크린의 좌우 시야각을 확보할 수 있고, 판유리 기판과 암반사층 사이에 은입자층이 형성하여 반사율을 극대화할 수 있는 무반사 유리 스크린을 제공할 수 있다.

Claims (6)

1. 판유리 기판을 유리로 하여 이루어진 무반사 유리 스크린에 있어서,

   상기 판유리 기판의 일측에 형성되어 프로젝터에서 발사되는 빛을 반 투과시키는 반투과층; 및

   상기 판유리 기판의 타측에 형성되어 상기 판유리기판을 통해 투과된 빛을 반사시키는 암반사층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무반사 유리 스크린.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 반투과층은 금속 성분의 미립자를 무광 코팅제와 휘저음 하여 도포 형성된 것을 특징으로 하는 무반사 유리 스크린.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 반투과층은 상기 판유리 기판의 상부에 형성된 휠타층과, 상기 휠타층의 상부에 형성된 금속 미립자층과, 상기 금속 미립자층의 상부에 금속 성분의 미립자를 무반 코팅제와 휘저음 하여 도포 형성된 미립자 코팅층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무반사 유리 스크린.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 금속 미립자는 알루미늄 입자인 것을 특징으로 하는 무반사 유리 스크린.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 판유리 기판과 암반사층 사이에 반사율을 극대화하기 위해 형성된 은입자층을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무반사 유리 스크린.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 판유리 기판은 흑색 유리로 이루어진 것을 특징으로 하는 무반사 유리 스크린.

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