KR20100059220A

KR20100059220A - 배면영사막 겸용 유리칠판

Info

Publication number: KR20100059220A
Application number: KR1020080117914A
Authority: KR
Inventors: 유병석
Original assignee: 주식회사 에스엘디
Priority date: 2008-11-26
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2010-06-04

Abstract

본 발명은 배면영사막 겸용 유리칠판에 관한 것으로서, 좀더 상세히 설명하면 전방 유리기판과 후방 유리기판이 나란히 적층된 구조로 이루어지되, 상기 전방 유리기판의 전면에는 수성펜 등으로 판서(板書)를 할 수 있는 저반사 요철면이 형성되어 있고, 상기 두 유리기판 사이에는 후방 유리기판의 후방에서 조사(照射)되는 각종 영상물을 전방 유리기판의 전방으로 투영(投映)해 주는 광확산필름(Diffusion film)이 삽입되어 있어서 판서용으로는 물론, 배면영사막(Rear projection screen)으로도 편리하게 사용할 수 있는 배면영사막 겸용 유리칠판에 관한 것이다.

유리칠판, 배면영사막, 광확산필름

Description

배면영사막 겸용 유리칠판{Glass plate useful both as writing board and rear projection screen}

최근 컴퓨터 산업의 발달과 함께 회의실이나 사무실 등에서 회의나 세미나를 개최할 때 빔 프로젝터나 오에치피(OHP)와 같은 영사장치를 사용하는 경우가 일반화 되고 있다. 그래서 미처 영사막(Projection screen)을 따로 구비되지 못한 경우에는 판서용(板書用)으로 준비된 화이트보드나 유리칠판을 영사막 대용으로 사용하 기도 하고, 필요에 따라서는 이러한 영사막에다 판서를 하기도 한다.

그러나, 종래의 영사막은 통상 플라스틱 판재를 무반사 처리한 다음, 영사장치, 즉 프로젝터(Projector)에서 투영된 영상물의 휘도를 높여주는 처리를 한 것이 대부분이기 때문에 그 위에 판서를 할 경우, 잘 써지고 잘 지워지는 특성, 즉 필기성과 자움성이 불량하고, 나아가 장기적으로는 영사막으로서의 기능을 저해하는 문제가 발생하게 된다. 또한, 판서용으로 비치된 종래의 화이트보드나 유리칠판을 영사막 대용으로 사용할 경우에는 영상물의 해상도가 불량하거나 색상이 변질되는 등의 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 철판에 법랑(Porcelain enamel)을 입힌 칠판 겸용 영사막 제품도 소개되어 있으나, 이 경우에는 철판과 법랑의 접합력 및 표면 처리의 문제, 즉 철판에 법랑질을 입히고 열처리 하는 과정, 즉 소부 과정에서 표면이 유리화 되어 표면 조도가 낮아지고, 반사율은 높아지는 문제가 발생하게 되며, 더욱이 제조단가가 너무 높은 단점이 있었다.

또한, 국내 특허공개 제2006-0069642호(공개일자; 2006.06.22.)에는 강사 가 스크린 상에 간단한 수식이나 부가 설명 또는 밑줄을 긋는 등의 직접적인 판서를 가능하게 하므로 수강생 또는 피교육자에게 보다 효율적인 강의 시스템을 제공할 수 있는 프로젝터 스크린이 소개되어 있다. 상기 프로젝터 스크린은 강의용 컴퓨터 또는 기타 화상 데이터를 가진 소스 장치와, 상기 데이터를 스크린에 출력해 주는 프로젝터에 상기 프로젝터의 출력 내용뿐만 아니라 부가적인 내용을 레이져 포인터를 통해 스크린 상에 표시할 수 있도록 광변색성 색소를 적층 또는 도포한 것을 특 징으로 한다. 그러나, 상기 프로젝트 스크린은 판서를 하기 위해 레이져 포인터를 사용해야 하는 불편함이 있었다.

한편, 영사막은 각종 영상물을 조사하는 영사장치, 즉 프로젝터(Projector)를 영사막의 전방에 설치하여 시청자들이 영사막을 바라보는 쪽에서 영상물을 조사하는 것이 일반적이다. 그러나, 경우에 따라서는 영사막의 후방, 즉 시청자들의 반대쪽에서 영상을 조사하는 경우도 있는데, 이때 사용되는 영사막을 배면영사막(Rear projection screen)이라 한다. 상기 배면영사막은 통상 반투명막으로서 영사막의 배면으로 조사되는 영상을 그 전방으로 투영(投映)하여 이를 영사막 전방에 있는 시청자들이 관람할 수 있도록 하는 것이다. 이러한 배면영사막을 사용하면 훨씬 효율적인 공간 활용이 가능한 장점이 있다.

종래에도 국내 특허공개 제2005-0072950호(공개일자; 2005.07.13.)에는 광투과성의 기재와; 상기 기재의 적어도 한쪽 면에 바인더 수지, 경화제, 착색제를 유기 용매에 분산시켜 코팅된 바인더 수지층과; 압력을 가하여 상기 바인더 수지층에 고정된 복수의 광투과성 비드를 포함하고, 상기 바인더 수지층의 표면으로부터 노출된 상기 비드의 돌출부를 가지는 광확산 시트를 이용한 배면 투사형 스크린이 소개되어 있다. 상기와 같은 배면영사막은 시청자 측의 정면에서 보았을 때 프로젝터의 광원이 보이지 않으며, 휘도가 높고 시야각을 크게 개선하는 효과를 가지고 있으나, 스크린 위에 판서를 할 수 있는 기능은 구비되어 있지 않다.

이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 판서용으로는 물론, 배면영사막으로도 사용할 수 있는 복합기능을 가지되, 판서용으로 사용할 경우에는 필기성과 지움성 및 내마모성이 우수하고, 배면영사막으로 사용할 경우에는 해상도와 휘도가 높아서 선명한 영상을 제공하며, 나아가 보는 사람의 시선을 자극하거나 사각 지역이 생기지 않는 배면영사막 겸용 유리칠판을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 배면영사막 겸용 유리칠판은 두께가 2~10 mm 이고, 전면에 광택도가 5~60, 표면 거칠기가 0.05~0.1 ㎛인 저반사 요철면이 형성되어 있는 전방 유리기판과; 상기 전방 유리기판의 배면에 적층되고, 두께가 75~250 ㎛인 광확산필름과; 상기 광확산필름의 배면에 적층되고, 두께가 2~10 mm 인 후방 유리기판; 으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 편의상 상기 유리칠판이 설치되었을 때 관객들이 위치하는 쪽을 전방 또는 전면이라 하고, 그 반대편 즉 프로젝터가 위치하는 쪽을 후방 또는 배면이라 정의한다.

본 발명에 따른 배면영사막 겸용 유리칠판은 회의실이나 사무실, 세미나실 등에서 판서용으로는 물론, 배면영사막으로도 사용할 수 있는 복합기능을 구비하고 있어서 특히 강의용이나 세미나용으로 편리하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 판서용으로 사용할 경우에는 필기성과 지움성 및 내마모성이 우수하고, 영사막으로 사용할 경우에는 해상도와 휘도가 높아서 선명한 영상을 제공하며, 나아가 보는 사람의 시선을 자극하거나 사각 지역이 생기지 않게 하는 효과가 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 배면영사막 겸용 유리칠판은 광확산필름(Diffusion film)을 경계로 하여 전방 유리기판과 후방 유리기판이 양쪽에 나란히 적층된 구조로 이루어진다.

먼저 전방 유리기판은 두께가 2~10 mm인 통상적인 유리기판으로서, 그 전면에는 광택도가 5~60 이고, 표면 거칠기가 0.05~1.0 ㎛인 저반사 요철면이 형성되어 있다. 만일 상기 유리기판의 두께가 2 mm 이하이면, 강도가 너무 약해서 쉽게 파손될 우려가 있고, 반대로 10 mm 이상이면 프로젝터에서 투영되는 영상이 이중으로 겹쳐 보이거나 선명도가 떨어져서 좋지 않다.

상기 저반사 요철면은 장차 관객들을 향하여 배치되어 판서용으로 사용 된다. 그래서 만일 상기 저반사 요철면의 광택도가 60 이상이고 표면 거칠기가 0.05 ㎛ 이하이면, 보는 사람의 시선을 피로하게 하거나 글씨가 잘 보이지 않는 사각지 대가 생길 가능성이 있고, 반대로 상기 광택도가 5 이하이고 표면 거칠기가 1.0 ㎛ 이상이면, 요철면에 필기구의 색소가 침착하여 필기내용이 잘 지워지지 않는 문제가 발생할 수 있다.

상기 광택도는 통상적인 광택계(Glossimeter)를 이용하여 측정할 수 있고, 표면 거칠기는 통상적인 표면 거칠기 측정기(Surface roughness tester)로 측정할 수 있다.

본 발명에서 상기 저반사 요철면을 형성하는 방법으로는 공지된 방법들 중에서 어느 방법을 사용해도 좋으나, 바람직하기로는 입도가 200~1500 메쉬인 모래 또는 금강사를 5 Kg/Cm₂이상의 압력으로 샌드블라스팅(Sandblasting)한 다음, 산 용액으로 1~3회 부식처리 하는 방법으로 상기 저반사 요철면을 형성할 수 있다.

이때, 상기 모래 또는 금강사의 입도가 200 메쉬인 경우에는 유리기판 내부로 미세 크랙이 형성되어 부드러운 요철면을 형성시킬 수 없어 산 부식처리 후에도 원하는 거칠기를 얻을 수 없고, 반대로 1500 메쉬 이상이면 유리기판 표면의 요철이 너무 작게 되어 광택도가 증가하는 문제가 발생한다. 상기 샌드블라스팅에 의해 형성된 요철면은 매우 거친 상태이지만, 이를 산 용액으로 부식처리하게 되면 부드러운 요철면을 형성하며, 그 결과 유리기판 표면의 필기성과 지움성을 향상시키고, 보다 부드러운 산란광을 반사하게 된다.

상기한 방법 이외에도 저반사 요철면을 형성하는 방법에는 산 용액 만을 이용하는 산 처리방법; 1 단계로 산 처리, 샌드블라스팅, 연마 등을 통해 유리기판의 표면을 거칠게 한 다음, 2 단계로 산 용액에 침지시켜 표면 거칠기를 조절하는 방법; 1 단계로 연마제를 이용하여 연마한 후, 2 단계로 산 용액에 적신 내산성 연마포로 유리기판 표면을 문질러 줌으로써 표면 거칠기를 조절하는 방법; 유리보다 굴절율이 높거나 낮은 박막, 예컨대 굴절율이 1.5 정도인 이산화규소(SiO₂)와 굴절율이 2.2 이상인 이산화티타늄(TiO₂) 등을 순차 적층하는 방법; 등을 사용할 수 있다.

다음으로 전방 유리기판의 배면에 적층된 광확산필름(Diffusion film)은 프로젝터에서 조사되는 빛을 균일하게 확산시키는 기능을 갖는 것으로서, 예컨대 엘시디 패널의 백라이트 유니트(Backlight unit)에 널리 사용되고 있는 광확산필름을 사용할 수 있다. 이러한 광확산필름이 갖추어야 할 가장 중요한 특성은 조사되는 광선의 양과 입사각 분포에 따라 적정 범위의 값을 가질 수 있는 휘도(luminance)를 갖는 것이다.

본 고안에서 상기 광확산필름의 재질은 양호한 광확산 능력과 고휘도화가 가능한 폴리에스테르(PET) 수지를 주로 사용하는 것이 바람직하며, 광확산 능력을 증대시키기 위해 유기 또는 무기 비즈(beads)와 같은 광확산 물질을 분산하거나, 투명수지로 형성된 기재층 위에 확산 비즈를 코팅할 수도 있다.

상기 광확산필름의 배면에는 후방 유리기판이 적층된다. 상기 후방 유리기판은 전방 유리기판과 동일하게 두께가 2~10 mm 인 유리기판으로 이루어지되, 그 배면, 즉 프로젝터로부터 광선이 들어오는 면에는 광택도가 5~60이고 표면 거칠기가 0.05~0.1 ㎛ 인 저반사 요철면이 형성될 수도 있다.

상기 후방 유리기판의 저반사 요철면은 배면으로 투사되는 영상물이 후방 유리기판의 전면에 반사되는 현상을 방지하여 결과적으로 상기 광확산필름에 투영되는 영상물이 보다 선명한 해상도를 갖도록 하는 기능을 한다.

본 발명에서는 상기 전방 유리기판 또는 후방 유리기판 중 어느 하나는 회색 착색유리(Gray-colored glass)로 형성하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 전후방 유리기판의 대비 효과를 높여 줌으로서 둘 다 무색투명한 유리를 사용하는 것보다 선명한 영상을 얻을 수 있다.

본 발명에서 상기 전방 유리기판과 광확산필름 및 후방 유리기판의 접착방법은 통상적인 접착제를 사용하여 접착할 수도 있으나, UV 경화성 접착제를 사용하여 접착하는 것이 바람직하다. 잘 알려진 바와 같이, UV 경화성 접착제는 경화되기 전까지 액상으로 존재하고 있다가 그 위에 UV를 조사하면 순식간에 경화되기 때문에 상기 전방 유리기판과 광확산필름 및 후방 유리기판 사이에 기포가 잔류하기 않고 균일한 접착면을 형성할 수 있다.

또한, 열가소성 수지나 열경화성 수지로 이루어진 양면 접합필름을 사용할 수도 있다. 즉, 전방 유리기판과 접합필름, 광확산필름, 접합필름, 그리고 후방 유리기판을 순서대로 적층하여 진공감압 및 가열방법에 의해 접합한다. 상기 접합필름으로는 폴리우레탄(PU) 필름이나, 폴리비닐부티랄(PVB) 필름, 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 필름의 양면에 아크릴수지나 에폭시수지 등의 접착제를 코팅한 것이 일반적이다. 그리고, 접합방법은 각 필름의 특성에 따라 진공감압 혹은 고온가압방법으로 실시하되, 90 ℃ ~ 150℃의 온도에서 30분 ~ 1시간 동안 접합하는 것이 바람 직하다.

또 다른 방법으로서, 스스로 양면 접합기능을 갖는 광확산필름을 사용할 수도 있다. 이러한 광확산필름은 시중에서 판매되고 있으며, 이 경우에는 전방 유리기판과 광확산필름 및 후방 유리기판을 차례로 적층한 다음, 이들을 통상적인 방법으로 접합하여 본 발명에 따른 배면 영사막 겸용 유리칠판을 완성한다.

이하, 본 발명에 대한 실시예를 설명한다.

[실시예 1]

두께가 5 mm인 전방 유리기판의 전면에 입도가 400 메쉬인 금강사를 5 kg/cm² 의 압력으로 분사시켜 미세 요철을 형성하고, 이를 물로 세척하여 요철면에 부착된 금강사를 제거한 다음, 불화수소(HF) 15 중량%, 황산(H₂SO₄) 5 중량%, 글리세롤 5 중량%, H₂O 75 중량%로 구성된 저농도의 에칭용액으로 부식처리 하였다. 이때, 상기 에칭용액의 온도는 20℃, 처리시간은 2분이었다.

그 결과 상기 전방 유리기판 전면에는 광택도가 약 27, 표면 거칠기가 0.4 ㎛ 정도로서, 산란광이 부드럽고 해상력이 우수한 저반사 요철면이 형성되었다.

상기 광택도는 KSM ISO 2813 방법에 따라 측정한 값이고, 상기 표면 거칠기는 KS B0161 방법에 따라 측정한 값이다.

이어, 상기 전방 유리기판과 두께 250 ㎛의 EVA 양면 접합필름, 두께 150 ㎛의 광확산필름, 두께 250 ㎛의 EVA 양면 접합필름, 두께 5 mm의 후방 유리기판을 차례로 적층한 다음, 통상적인 진공감압 가열방법으로 접착하여 배면 영사막 겸용 유리칠판을 완성하였다.

[실시예 2]

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 별도의 양면 접합필름을 사용하는 대신에 스스로 양면접합 기능을 갖는 EVA 재질의 광확산필름(일본 도소사의 Melthene®)을 사용하여 배면 영사막 겸용 유리칠판을 완성하였다.

상기 실시예에 따라 제조된 배면영사막 겸용 유리칠판을 사용하여 그 전면에 수성펜으로 판서해 본 결과, 필기성 및 지움성이 매우 우수하고, 보는 사람의 시선도 매우 편안한 것으로 확인되었다. 또한, 상기 유리칠판의 후방에서 빔 프로젝트를 사용하여 영상물을 투영해 본 결과, 유리칠판의 전방에서 원색에 가깝고, 해상도 높은 선명한 영상을 관람할 수 있었다.

Claims

두께가 2~10 mm 이고, 전면에 광택도가 5~60, 표면 거칠기가 0.05~0.1 ㎛인 저반사 요철면이 형성되어 있는 전방 유리기판과; 상기 전방 유리기판의 배면에 적층되고, 두께가 75~250 ㎛인 광확산필름과; 상기 광확산필름의 배면에 적층되고, 두께가 2~10 mm 인 후방 유리기판; 으로 이루어진 것을 특징으로 하는 배면영사막 겸용 유리칠판.
제1항에 있어서, 상기 후방 유리기판의 배면에도 광택도가 5~60, 표면 거칠기가 0.05~0.1 ㎛ 인 저반사 요철면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배면영사막 겸용 유리칠판.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전방 유리기판 또는 후방 유리기판 중 어느 하나는 회색 착색유리(Gray-colored glass) 인 것을 특징으로 하는 배면영사막 겸용 유리칠판.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광확산필름은 상기 전방 유리기판과 후방 유리기판을 서로 접착시켜 주는 양면 접합기능을 갖는 것을 특징으로 하는 배면영사막 겸용 유리칠판.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전면 유리기판과 광확산필름 및 후방 유리기판은 양면 접착기능을 갖는 폴리우레탄필름이나 폴리비닐부티랄필름 또는 에틸렌비닐아세테이트필름에 의해서 서로 접착된 것을 특징으로 하는 배면영사막 겸용 유리칠판.