KR20110018894A - 투사 스크린 및 그 조립 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용상 스크린(2)의 하나 이상의 모서리의 적어도 일부를 따라 상기 스크린의 하나 이상의 면과 접촉하도록 형성된 고정 부재(3, 4)를 가진 중합체 투사 스크린(2)에 관한 것이다. 상기 투사 스크린 (2)은 2축 방향성 포일과 같은 중합체 소재를 포함할 수 있으며, 상기 고정 부재(3, 4)는 스크린에 결합된다. 상기 고정 부재(3, 4)는 다수의 개구(8) 및 상기 스크린(2)에 인장력을 적용하기 위하여 상기 개구(8)를 관통하여 연장되는 다수의 텐셔닝 부재(6)를 포함할 수 있다. 상기 고정 부재(3, 4)에 접촉하기 위하여 상기 개구(8) 중 하나를 관통하여 연장되는 각 텐셔닝 부재(6)의 일부는 유연하고 비탄성적일 수 있다. 상기 고정 부재(3, 4)는 다수의 텐셔닝 부재(6)와 슬라이딩 가능한 결합을 허용하도록 형성될 수 있다. 각 고정 부재(3, 4)는 각 고정 부재(3, 4)를 인접한 고정 부재로부터 멀어지도록 편향시키도록 형성된 편향 수단(54)을 더 포함하고, 상기 편향 수단(54)은 상기 스크린(2)이 현장에 있을때 상기 고정 부재(3, 4)를 편향시키는 정도를 변경하도록 조절가능하다.

Description

투사 스크린 및 그 조립 방법{PROJECTION SCREEN AND METHOD OF CONSTRUCTION}

본 발명은 투사 스크린 및 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 그러나 한정적이지 않게, 고정 부재에 결합된 투사 스크린 및 스크린 조립 방법에 관한 것이다.

스크린의 전방의 관찰자(viewer)가 관찰할 수 있도록 부분 반사성 및 부분 투과성 스크린 상에 화상을 투사하는 것은 박람회 쇼에서 소위 "페퍼스 고스트(Pepper's ghost)" 장치로 알려져 있다.

페퍼스 고스트 투사는, 예를 들어 자동차 등의 화상이 적어도 하나의 반사면을 통해서 그 위에 투사되는 경사진 부분 반사 부분 투사 스크린, 통상은 텐셔닝된 포일(텐션ed foil)의 뒤에 발표자가 위치하는 광고 및 프로모션 디스플레이에 사용되어 왔다(예를 들면 EP 0799436 참조). 발표자가 투사되는 화상의 뒤에 위치하는 것은 발표자가 스크린의 정면에 서게 되는 시스템에 비해 여러가지 고유한 장점을 가지며, 특히 발표자가 투사되는 화상을 가로질러 걸어갈 때 투사 화상을 가리지 않는다. 또한, 경사진 스크린의 사용은, 결과적으로 화상을 인지하는 화상 관찰자가, 그 화상을 예를 들어 자동차가 턴테이블 상에서 회전하는 것으로 보이는 경우 단지 2차원 화상이 아니라 깊이를 갖는 화상으로 인지하게 한다.

그러나, 오늘날의 화상 투사 장치는 그와 연관하여 여러가지 문제점을 갖는 바, 예를 들면 포일의 장착이 어려운 것으로 판명될 수 있으며, 이는 포일에 투사되는 화상의 관찰 품질을 손상시키는 포일의 불균일한 텐셔닝 및 포일 상의 주름을 초래한다.

또한, 포일 장착시에 포일에 티끌이 부착되는 것을 방지하기 위해 포일보다 큰 천 또는 플라스틱 시트의 청결한 먼지없는 피스 상에 포일이 놓여져야 하며, 이러한 티끌은 포일의 표면에 스크래치를 형성하고 투사되는 화상의 관찰 품질을 저하시키거나 투사되는 광이 흐트러져 산란되는 산란 중심으로서 작용할 수 있고, 따라서 이 산란되는 빛으로서 화상의 관찰 품질은 관찰 화상에 기여하지 않는다. 당해 기술분야에서는 시간이 지나면서 스크린에 주름이 생기는 것을 피할 수 없고 이에 따라 투사 영상의 왜곡이 발생한다는 것이 잘 알려져 있다. 사실상, 저녁에 스크린이 주름없도록 조립되더라도, 다음날 아침이면 스크린이 처짐으로 주름이 생긴다. 또한, 습도, 온도 등의 조건의 변화로 공간상에서 몇분이면 주름이 생길 수 있다. 사실상, 대형 크기 포일(예컨대, 4 미터 길이 포일은 88-110 미크론 두께이고 5.5 미터 길이 포일은 약 50 미크론 두께)의 두께로 인하여 약 48 시간 후면 스크린의 처짐이 발생하는 것으로 나타났다. 주름이 생기면, 스크린을 다시 인장하여야 하며, 특히 필요한 인장력 수준은 사용자의 힘을 초과한다.

WO 2005/096095(뮤젼 시스템즈 리미티드)는 스크린의 하나 이상의 모서리를 따라 다수의 위치에서 압력을 적용하여 포일의 균일한 텐셔닝을 제공하는 장치를 제공한다. 이 장치는 조 사이에 스크린의 모서리를 배치하고 볼트가 스크린을 관통하도록 하여야 한다. 그 후, 너트가 볼트에 끼워져 조 사이에 스크린을 지지하도록 조여진다. 텐셔닝은 조에 부착된 스트랩을 통하여 제공된다. 전체 스크린에 균일한 텐션이 제공되도록 각 텐션 스트랩은 독립적으로 조여지고 풀어질 수 있다.

통상적이지 않은 위치에서 페퍼스 고스트 투사를 사용해야하거나 대형 스크린 크기(5 미터 길이를 초과하는 크기)를 필요로 하는 더 큰 투사 영상의 필요성이 점점 증가하고 있다. 이에 따라 양질의 영상을 투사할 수 있는 투사 장치의 설치가 더 복잡해지고 있다.

따라서, 본 발명의 첫 번째 형태에 따르면, 사용상 스크린의 하나 이상의 모서리의 적어도 일부를 따라 상기 스크린의 하나 이상의 면과 접촉하도록 형성된 고정 부재를 가진 중합체 투사 스크린에 있어서, 상기 고정 부재가 상기 스크린에 결합되는 것을 특징으로 하는 스크린이 제공된다.

따라서, 본 발명은 WO 2005/096095에 기술된 것 및 다른 투사 스크린에 비하여 단순화된 장치를 제공한다. 예컨대, 12 미터 너비 스크린 약 44 홀이 스크린에 형성되어야 한다. 이는 시간이 많이 소요될 뿐 아니라, 스크린이 찢어지거나 손상될 가능성이 커지며, 스크린의 전체 강도가 약해질 수 있다. 반대로, 본 발명은 스크린을 약하게 하는 홀을 형성할 필요없이 고정 부재가 어느 지점에서 스크린에 단순하게 결합될 수 있는 단순화된 장치를 제공한다. 따라서, 그 결과 스크린은 손상없이 주름을 완전히 제거할 수 있는 높은 텐션 부하(대개 포일 너비의 매 미터당 250 킬로 크기 부하 - 따라서 4m x 4m 포일은 1,000 킬로의 브레이크 스트레인(break strain)이 적용)를 지지할 수 있다.

고정 부재는 스크린의 양면에서 접촉될 수 있도록 스크린의 일면에 배치되는 두 개의 분리된 고정 부재를 포함할 수 있다. 그러나, 다른 실시 형태에서, 고정 부재 스크린의 양면에서 접촉될 수 있도록 거의 U-형 부재로 압출된 단일 고정 부재를 포함한다. 예컨대, 고정 부재는 스크린이 결합되기 전에 통과할 수 있는 채널을 포함한다. 다른 실시 형태에서, 고정 부재는 스크린의 일면에서 접촉될 수 있도록 단일 고정 부재를 포함한다.

고정 부재 텐셔닝 공정 중 스크린에 작용하는 고압을 바람직하게 지지할 수 있는 다양한 소재로 구성될 수 있다. 일 실시 형태에서, 고정 부재는 저중량 금속(예:알루미늄) 또는 플라스틱 소재로 구성된다. 고정 부재는 유연한 소재로 만들어질 수 있으며, 이에 따라 스크린에 부착되는 고정 부재는 실린더, 예컨대 적어도 50 cm 지름 및 바람직하게는 80 내지 100 cm 지름을 가지는 실린더 둘레에 패키징될 수 있다. 고정 부재는 바람직하게는 일 위치에서 스크린에 부착될 수 있으며, 스크린과 고정 부재를 실린더 둘레에 감음으로써 다른 위치로 운송을 위하여 패키징할 수 있다. 운송된 위치에서, 스크린 및 고정 부재는 단순히 풀어서 세우면 되고, 고정 부재를 부착할 필요가 없으며 고정 부재를 운송 위치에 부착하기 위한 도구도 필요하지 않다. 고정 부재는 압출가능한 플라스틱 소재로 만들어질 수 있다. 고정 부재의 압출은 아주 긴, 예컨대 100 m 길이의 고정 부재를 만들 수 있어, 스크린을 형성하기 위하여 분리된 고정 부재를 결합할 필요가 없기 때문에 바람직하다. 스틸 고정 부재와 같은 분리된 고정 부재를 결합하는 것은, 바람직하지않게 스크린에 주름을 형성할 수 있다. 다른 실시예에서, 고정 부재는 플라스틱 소재(예: 폴리에틸렌테레프탈레이트; PET)로 형성될 수 있다.

중합체 투사 스크린은 폴리에스테르와 같은 저중량 소재로 형성될 수 있다. 저중량 소재를 사용하는 것은 무대 환경에서 스크린을 용이하게 설치하고 조작할 수 있어 바람직하다.

결합 공정은 전형적으로 스크린에 홀을 형성할 필요 없이 고정 부재를 스크린에 결합하기 위한 수단을 포함한다. 일 실시 형태에서, 이러한 결합은 비가역적이다.

일 실시 형태에서, 이러한 결합은 중합체 소재 사용에 적합한 결합, 예컨대 초음파 용접과 같은 용접의 사용을 포함한다.

일 실시 형태에서, 이러한 결합 단일, 연속 용접 또는 다수의 위치에서의 일련의 용접에 의해 제공될 수 있다. 연속 용접의 적용은 스크린이 평평한 면에 놓일 필요가 있는데 이는 항상 가능한 것은 아니며, 제한된 공간의 현장에서 대형 크기의 스크린을 위해서 편리하지 않다. 따라서, 바람직한 실시 형태에서, 이러한 결합은 다수의 지점에서 일련의 용접(예: 점 용접)에 의해 제공된다. 점 용접(예: 약 2 - 3mm 지름 또는 그 이상 약 1O x 15mm 크기의 범위)은 휴대용 용접 기구(예: 초음파 용접 기구)에 의해 적용될 수 있다. 이러한 기구는 쉽게 구할 수 있으며, 전형적으로 20 내지 40kHz 공진 주파수의 초음파 에너지를 제공한다. 이는 고정 부재를 스크린의 모서리에 단순하게 부착할 수 있도록 한다.

다른 실시 형태에서, 이러한 결합은 화학 약품(예: 접착제)을 포함한다. 화학 약품은 이상에서 기술된 초음파 용접에서와 유사한 방식으로 적용될 수 있다(즉, 단일, 연속 적용 또는 다수의 위치에서의 일련의 적용에서).

또 다른 실시 형태에서, 이러한 결합은 진공 결합의 사용을 포함한다. 그러한 실시 형태는 스크린 및 고정 부재에 압력을 적용함으로써 고정 부재와 스크린 사이에 진공 결합을 형성할 수 있는 소재의 사용에 기초한 것이다. 그러한 진공 결합은 단순 결합 구조 및 강한 결합 구조를 제공한다. 그러한 진공 결합을 제공할 수 있는 소재의 예들이 현재 테니스 라켓 및 크리켓 배트의 제조에 사용되고 있다. 이러한 진공 결합은 고정 부재와 스크린의 직접적 결합에 의해 제공될 수 있고, 또는 추가적으로 고정 부재와 스크린 사이에 고무를 입힌 기판을 제공함으로써 고정 부재와 스크린의 간접적 결합에 의해 제공될 수 있다. 이러한 실시 형태는 이전에 제공된 다른 결합의 형태에 대하여 결합이 가역적이고 재사용될 수 있다는 점에서중요한 장점을 제공한다. 스크린의 일 모서리를 따라 균일한 방식으로 고정 부재를 배치하는 것은 어려운 일일 수 있으며 진공 결합은 고정 부재가 최적의 위치에 배치될 수 있도록 재배치를 가능하게 할 것이다. 또한, 결합 특성은 열과 습기의 영향을 받을 때에도 유지된다. 또한, 진공 결합을 형성하기 위해 필요한 압력은 아주 낮고 따라서 스크린은 더 낮은 인장력에 영향을 받으며 결합 공정에서 쉽게 손상되지 않는다. 비록 WO 2005/096095에 기술된 스크린 장치와 완전히 다른 방식으로 구성되지만, 이 문헌은 스크린에 그립을 강화하기 위하여 스크린과 고정 부재 사이에 연마 코팅(샌드페이퍼와 같은)이 존재하는 것을 기술하고 있다. 이러한 연마 코팅은 스크린에 큰 스크래치를 유발하고 스크린의 두께에 비추어 스크린이 쉽게 손상될 수 있으며 소재의 전체적인 강도를 약화시킨다. 또한, 고정 부재와 스크린 사이에 불충분한 힘이 적용되는 경우, 스크린은 미끄러지고 스크린에 바람직하지 못한 주름을 유발할 것이다. 따라서, 연마 코팅은 다수의 단점을 가지며, 이들은 모두 본 발명의 결합 구성(특히, 진공 결합 실시 형태)에 의해 해결될 수 있다.

다른 실시 형태에서, 상기 결합은 금속 또는 자기 물질로 형성된 제2 고정 부재와 상호 작용하는 자기 물질로 형성된 제1 고정 부재를 포함한다. 이러한 자기 결합 실시 형태는 가역 결합 공정을 제공하는 것에 더하여 두 고정 부재들 사이에 스크린을 끼움으로써 강한 결합을 제공하는 중요한 이점을 제공한다. 자기 소재는 대응하는 금속 또는 자기 물질에 강하게 부착될 수 있는 적절한 자석일 수 있다. 자기 소재의 예는 철광석(iron ore)(자철광 또는 천연 자석), 코발트, 니켈, 가돌리늄(gadolinium), 디스프로슘(dysprosium), 및 사마륨(예: 사마륨-코발트) 및 네오디뮴(예: 네오디뮴-철-붕소 (NIB)) 자석과 같은 희토류 자석을 포함한다. 일 실시 형태에서, 자기 물질은 네오디뮴(예: 네오디뮴-철-붕소 (NIB)) 자석이다. 자기 고정 부재 실시 형태에 더하여, 기존 금속 고정 부재가 자기 결합 실시 형태에 대하여 상기에서 기술된 바와 같이 자기 물질로 만들어진 자기 볼트를 사용하여 스크린에 고정될 수 있다. 예컨대, 너트와 볼트 구성은 단일 자기 볼트로 대체될 수 있으면, 이는 너트를 볼트에 조일 필요없이 스크린을 제 위치에 견고하게 고정한다.

일 실시 형태에서, 고정 부재는 스크린의 두 개의 마주하는 면을 따라 배치된다. 그러나, 고정 부재는 스크린의 모서리 전체 길이를 따라 연장될 필요는 없다. 예컨대, 일 실시 형태에서, 고정 부재의 길이는 스크린의 길이에 대응할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 고정 부재는 스크린의 전체 길이를 따라 일련의 짧은 길이들을 포함할 수 있다. 이러한 실시 형태들은 넓은 범위의 스크린 크기 및 형태, 특히 삼각형, 오각형, 육각형 또는 십각형 등 비전형적 형태에 적용될 수 있다.

일단 고정 부재가 이상에 설명된 바와 같이 스크린에 결합되고 나면, 스크린은 모든 주름을 제거하기 위하여 인장력이 주어진다. 텐셔닝 과정은 전형적으로 다수의 텐셔닝 부재 각각의 일단을 스크린에 부착하고 타단은 프레임 또는 틀 부재에 부착하는 단계를 포함한다. 텐셔닝 부재는 전형적으로 래칫(ratchet) 또는 마찰 록킹 버클을 가지는 스트랩 또는 끈을 포함한다. 텐셔닝 부재는 주름없는 스크린을 만들기 위하여 조여지거나 풀어진다.

본 발명의 결합 실시 형태의 중요한 장점은 스크린이 두 개의 마주하는 면에서 텐셔닝될 때 주어진다. 만약 이후 주름이 생기면 여기서 기술되는 결합된 고정 부재를 단순하고 효과적으로 주름을 제거하기 위하여 스크린의 남은 면 중 어느 면에 다시 설치될 수 있다. 예컨대, 단순히 존재하는 방향으로 더 큰 압력을 적용하는 것보다 주름을 쉽게 제거할 수 있는 다른 방향으로 압력이 적용될 수 있다. 이러한 추가 고정 부재와 텐셔닝 부재의 현장(in situ) 배치는 종래의 장치에서는 완전 분해하지 않고는 불가능하였다. 따라서, 본 발명은 종래의 투사 장치에 비하여 상당한 진보를 보여준다.

일 실시 형태에서, 스크린은 하나 이상의 절개부(cut-out portion) 또는 개구를 포함한다. 이러한 부분들은 비반사성으로 전형적으로 영상을 절개부(또는 창)를 통하여 비추도록 프로젝터를 배치할 수 있다. 이러한 배열은 "키스톤 효과(keystone effect)" (각진 투사 때문에 발생하는 긴 또는 왜곡된 영상의 생성)가 감소되는 중요한 이점을 제공한다. 절개부는 또한 스크린을 통하여 돌출될 수 있는 잡다한 소도구들(miscellaneous props)이 라이브 세트(live set)에 위치되도록 할 수 있고, 더 실제적인 3-D 환경을 생성한다. 본 발명 이전에는 이러한 절개부는 제한된 텐셔닝 배열 때문에 불가능하였다. 스크린 둘레의 임의의 위치에 개별 고정 부재를 현장에서 추가하는 구성은 절개부가 존재할 때에도 스크린에 주름을 제거하기 위하여 효과적인 텐셔닝 방법을 제공한다.

일 실시 형태에서, 고정 부재는 다수의 텐셔닝 부재의 부착 수단을 포함한다. 일 실시 형태에서, 상기 부착 수단은 다수의 개구를 포함한다.

또한, 본 발명의 두 번째 형태에 따르면, 사용상 스크린의 하나 이상의 모서리의 적어도 일부를 따라 상기 스크린의 하나 이상의 면과 접촉하도록 형성된 고정 부재를 가진 투사 스크린으로서, 상기 고정 부재는 다수의 개구 및 상기 스크린에 인장력을 적용하기 위하여 상기 개구를 관통하여 연장되는 다수의 텐셔닝 부재를 포함하고, 상기 고정 부재에 접촉하기 위하여 상기 개구 중 하나를 관통하여 연장되는 각 텐셔닝 부재의 일부는 유연하고 비탄성적인, 스크린이 제공된다. 이러한 방식으로, 텐셔닝 부재에 의해 적용되는 힘은 거의 스크린의 평면에 있다. 특히, 텐셔닝 부재의 비틀림을 유발하는 부착 지점과 스크린 평면 사이의 텐셔닝 부재의 임의의 배열 오류는 과도한 토션이 스크린에 적용되지 않도록 한다. 예컨대, 경성 부분을 포함하는 텐셔닝 부재가 고정 부재에 접촉을 위하여 개구를 통과한다면, 배치 오류에 의한 텐셔닝 부재의 비틀림은 경성 부분이 개구에 끼이게 할 수 있고, 이에 따라 토션이 스크린에 전달될 수 있다. 이러한 토션은 스크린에 주름과 같은 결함을 생성할 수 있다.

본 실시 형태에서, 텐셔닝 부재는 개구를 통하여 나사결합될 수 있고, 텐셔닝 부재의 양단에 동일한 방향으로 압력이 적용될 수 있다. 이러한 배열은 개구의 존재에 의해 중량이 더 가벼워지는 단순화된 부착 구조를 제공한다. 일 실시 형태에서, 개구는 원형, 타원형 또는 긴 슬롯이다. 더 바람직한 실시 형태에서, 개구는 긴 슬롯이다.

각 텐셔닝 부재는 고정 부재와 접촉하는 지점으로부터 멀어지는 유연한 비탄성 부분을 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 텐셔닝 부재는 임의의 배치 오류를 보상하기 위하여 부착 지점과 고정 부재 사이에서 비틀릴 수 있다.

상기 텐셔닝 부재는 캔버스 스트랩, 끈(cords), 또는 이와 유사한 것과 같은 스트랩일 수 있다. 다른 실시 형태에서, 고정 부재는 텐셔닝 부재와 슬라이딩 가능한 결합을 허용하도록 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 세 번째 형태에 따르면, 사용상 스크린의 하나 이상의 모서리의 적어도 일부를 따라 상기 스크린의 하나 이상의 면과 접촉하도록 형성된 고정 부재를 가진 투사 스크린으로서, 상기 고정 부재는 상기 스크린에 인장력을 적용할 수 있도록 형성된 다수의 텐셔닝 부재와 슬라이딩 가능한 결합을 허용하도록 형성되는, 스크린이 제공된다.

이러한 실시 형태는 텐셔닝 부재가 임의의 장소로 이동될 수 있는 이점을 제공한다. 이러한 구성은 주름 두 개의 고정된 텐셔닝 부재의 위치 사이에 나타나는 주름을 제거하는 문제를 해결한다. 본 발명의 이러한 실시 형태에서, 슬라이딩 가능한 텐셔닝 부재는 풀어져 주름 위치로 슬라이딩될 수 있으며, 주름을 제거하도록 즉시 인장력을 제공한다.

또한, 본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 사용상 스크린의 가장자리 둘레를 따라 상기 스크린의 하나 이상의 면과 접촉하도록 형성된 고정 부재를 가진 투사 스크린으로서, 각 고정 부재는 각 고정 부재를 인접한 고정 부재로부터 멀어지도록 편향시키도록 형성된 편향 수단을 더 포함하고, 상기 편향 수단은 상기 스크린이 현장에 있을때 상기 고정 부재를 편향시키는 정도를 변경하도록 조절가능한 스크린이 제공된다.

본 발명의 이러한 형태는 셀프-텐셔닝 장치의 중요한 이점을 제공한다. 예컨대, 각 고정 부재 사이에 제공되는 인장력은 주름 없는 스크린을 제공할 것이다. 편향 정도는 주름 형태를 제거하고 방지하기 위하여 조절될 수 있다. 예컨대, 주름은 습도 또는 온도의 변화와 같은 조건의 변화에 의해, 및/또는 시간이 지남에 따른 스크린의 장력의 약화에 의해 발생된다. 또한, 본 발명의 이러한 형태는 별도의 프레임을 필요로 하지 않는다. 스크린의 가장자리 둘레의 고정 부재는 프레임에 장착하거나 프레임 내에서 스크린에 부착되는 별도의 텐셔닝 장치의 추가가 필요 없는 자체-지지 스크린을 제공한다. 본 발명의 이러한 형태는 자체-지지, 셀프-텐셔닝 스크린을 제공하는 중요한 이점을 제공한다. 이러한 구성은 종래의 투사 장치에 비하여 중요한 발전이며, 스크린이 원형일 때 본 발명의 이러한 형태는 최적의 결과를 달성할 수 있다.

일 실시 형태에서, 상기 편향 수단은 스프링 또는 다른 탄성 부재를 포함한다. 다른 실시 형태에서, 상기 편향 수단은 각 고정 부재 사이에 적용되는 편향력을 수동으로 증가시키기 위한 기계적 수단을 포함한다. 이러한 기계적 수단은 각 고정 부재 사이에 적용되는 편향력의 바람직한 크기를 조절하기 위하여 각 고정 부재 사이에 거리를 연장하고 줄일 수 있는 나사 너트를 포함할 수 있다.

본 발명의 셀프-텐셔닝 형태의 고정 부재는 임의의 적절한 고정 부재(이상에서 기술된 것 또는 기존의 입수 가능한 것)를 포함할 수 있다. 일 실시 형태에서, 고정 부재는 스크린을 클램핑 작업에 의하여 제 위치에 지지할 수 있는 두 개의 요소를 포함할 수 있다.

여기서 기술되는 고정 부재는 스크린 자체와는 별도의 유통 품목을 구성하며, 따라서 본 발명의 추가적은 실시 형태를 나타낸다. 특히, 편향 수단을 포함하는 본 발명의 셀프-텐셔닝 형태를 위하여 기술된 고정 부재 또한 별도의 본 발명의 형태를 나타낸다.

일 실시 형태에서, 스크린은 포일이다. 다른 실시 형태에서, 스크린은 하나 이상의 면에 부분 반사성 층을 포함한다. 일 실시 형태에서, 스크린은 고정 부재와 동일한 소재로 구성된다. 다른 실시 형태에서, 스크린은 플라스틱 소재(예: 폴리에틸렌테레프탈레이트; PET)로 구성된다. 추가적인 실시 형태에서, 스크린 2축 방향성 플라스틱 포일로 구성된다.

본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 2축 방향성 중합체 포일을 포함하는 투사 스크린이 제공된다.

제조중 폴리에스테르와 같은 중합체 압출에 발생하는 2축성 스트레칭은 포일의 분자에 방향성을 갖게 하여 강성 및 강도의 기계적 특성을 강화시킨다. 중요한 것은, 이러한 스트레칭 공정이 포일의 너비를 가로질러 종방향 및 횡방향으로 기계적 특성이 거의 유사하게 한다는 점이다. 이러한 스크린 특성은 인장력이 일반적으로 한 방향으로만, 예컨대 아래에서 위로, 또는 일측에서 타측으로만 적용될 때, 스크린의 장착을 가능하게 하는 것이다. 포일이 양 방향으로 거의 동일한 특성을 가짐으로써, 인장력이 적용될 때 포일이 위에서 아래 방향으로 안정적으로 지지되어 주름이 매우 쉽게 제거된다.

포일이 2축 방향성이 아니라면, 포일이 너비를 가로질러 좁아지는 경향이 있기 때문에 인장력이 한 방향으로만 적용될 때 주름을 제거하기가 더 어렵다. 이와 같이 너비(또는 인장력이 일측에서 타측으로만 적용되는 경우 길이)를 가로질러 좁아지는 것은 포일의 모서리 영역이 끼워지도록 적용되는 고정 부재의 사용에 의해 대부분 안정화될 수 있다. 고정 부재는 포일을 관통하거나 또는 내부면 연마성 면 또는 결합면에 적용되는 볼트를 가질 수 있고, 이는 고정 부재가 적용되고 나면, 바람직하게는 인장력이 적용되는 방향뿐만 아니라 모든 방향으로 포일의 미끄러짐(또는 수축)을 방지한다. 또한, 미끄러짐 제어는 포일의 먼 코너로 연장될 수 있다.

스크린에서 주름을 제거하기 위하여 높은 인장 부하를 위한 다른 형태가 필요하다. 스크린은 이러한 부하를 견디기 위하여 충분한 기계적 특성을 가져야 하며, 그렇지 않다면 스크린은 늘어나 찢어질 것이다. 2축 방향성 중합체 포일의 제조에 있어 분자 스트레칭 공정은 높은 장착 부하를 견딜 수 있는 강화된 기계적 특성을 가져온다. 2축 방향성 플라스틱으로 만들어진 스크린은 또한 이러한 더 우수한 기계적 특성 때문에 주조 또는 블로우 필름으로 만들어진 것보다 우수하다.

2축성 포일은 실버 코팅을 포함할 수 있다. 2축성 포일은 콘트라스트 포일(회색 또는 검은색 틴트를 가진 포일)일 수 있다.

본 발명의 또 다른 형태에 따르면, 발광 장치, 프레임, 및 이상에서 정의된 적어도 부분적으로 투명한 스크린을 포함하는 화상 투사 장치로서, 상기 프레임은 상기 스크린을 텐션 하에 유지하도록 배열되어, 상기 스크린은 상기 발광 장치의 발광 평면에 대하여 소정 각으로 기울어져 있고; 상기 스크린은 전면이 상기 발광 장치에서 방사된 광이 반사되도록 배열되며; 상기 발광 장치는, 상기 스크린으로부터 반사된 광으로부터 가상 이미지가 형성되도록, 상기 발광 장치에서 나온 광이 상기 스크린에 부딪혀 이미지를 투사하도록 배열되고, 상기 가상 이미지는 상기 스크린 뒤에 위치하도록 나타나는 화상 투사 장치가 제공된다.

발광 장치는 적어도 부분적으로 투명한 스크린으로부터 반사될 수 있는 임의의 광원이다. 발광 장치의 예로는 프로젝터, 액정 디스플레이(LCD) 스크린, 박막 트렌지스터(TFT) 스크린, 플라즈마 스크린 또는 발광 다이오드(LED) 벽(예: 각 LED 사이에 2 - 30 mm 범위의 변화가능한 피치를 가지는 고휘도 LED)을 들 수 있다.

발광 장치는 또한 디스플레이 영상 처리 능력을 가질 필요는 없는 광에 의해 조명되는 무대 대상물 또는 세트 디자인을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 형태에 따르면,

(a) 고정 부재를 스크린의 하나 이상의 모서리의 적어도 일부를 따라 상기 스크린의 하나 이상의 면과 접촉시키는 단계; 및,

(b) 상기 고정 부재를 상기 스크린에 결합하는 단계;를 포함하는 투사 스크린 설치 방법이 제공된다.

일 실시 형태에서, 상기 방법은:

(c) 상기 스크린의 하나 이상의 모서리의 적어도 일부를 하나 또는 다수의 텐셔닝 부재에 의해 프레임 또는 틀 부재에 부착하는 단계; 및,

(d) 하나 또는 다수의 텐셔닝 부재에 인장력을 적용하는 단계;를 더 포함한다.

고정 부재는 유연한 소재로 형성될 수 있고, 상기 방법은 투사 스크린을 실린더 둘레에 감는 단계를 더 포함할 수 있다. 이에 의하여, 투사 스크린은 필요한 위치로 운송될 수 있다.

본 발명의 다른 형태에 따르면, a) 사용상 스크린의 하나 이상의 면과 접촉하도록 형성된 중합체 고정 부재를 압출하는 단계 및, b) 상기 고정 부재를 스크린에 결합하는 단계를 포함하는 투사 스크린 제조 방법을 제공한다.

이 방법은 고정 부재를 스크린에 결합하기 전에 압출된 고정 부재를 스크린에 적절한 길이로 절단하는 단계를 포함할 수 있다.

스크린에 대하여 이상에서 기술된 본 발명의 특성 및 요소들은 또한 이하에서 기술되는 방법에 적용될 수 있다.

예컨대, 본 발명의 방법들은 스크린의 초기 제조에 적용될 수 있을 뿐 아니라 제조 후에 설치 과정 중 주름을 제거하기 위하여 스크린의 현장 텐셔닝(in situ tensioning)을 위하여도 적용될 수 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조한 실시예를 통하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 초음파 결합의 실시예의 정면도 및 측면도;
도 2는 현장 고정 부재가 추가된 본 발명에 따른 초음파 결합의 실시예의 정면도 및 측면도;
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 진공 결합 실시예의 정면도 및 측면도; 및
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 셀프-텐셔닝 고정 부재 실시예의 여러 도면들이다.

도 1에 도시된 투사 장치(100)는, 중합체 투사 스크린(2), 고정 부재(3, 4), 텐션 브라켓(5), 텐션 스트랩(6) 및 일련의 초음파 점 용접부(7)를 포함한다. 스크린(2)은 포일로 도시되어 있고, 고정 부재(3, 4)는 각각 압출된 또는 몰딩된 플라스틱(예: PET) 그리퍼 바(plastic gripper bar)로 도시되어 있다. 그러나, 이들은 다른 구성 수단들로 형성될 수도 있다.

사용상, 스크린(2)은 각 고정 부재(3, 4)의 압출 채널(30, 40)에 삽입된 후, 일련의 점 용접부(7)를 형성하도록 초음파 결합된다. 초음파 결합은 작은 손에 드는 모루(anvil)가 달린 초음파 혼(horn)을 포함하는 휴대용 초음파 용접 장치에 의해 형성될 것이다. 상기 혼은 20 내지 40 kHz 범위의 초음파 에너지를 생성할 수 있는 고주파 초음파 생성기에 케이블을 통하여 부착된다. 각 점 용접부는 일반적으로 약 2 내지 3mm 지름 또는 그보다 크며, 생성에 1 내지 2 초가 걸린다. 텐션 브라켓(5)은 고정 부재(3, 4)의 프로파일된 단면에 부착되도록 형성되며, 따라서 인장력이 텐션 스트랩(6)을 통하여 스크린에 적용될 수 있다. 도 1에 도시된 텐셔닝 실시예는 슬라이딩 결합의 예를 포함한다. 예컨대, 스크린의 장착 이후에 주름이 생기면, 텐션 스트랩을 느슨하게 할 수 있고, 적절한 위치로 슬라이딩하여, 주름을 제거하도록 다시 텐셔닝할 수 있다. 텐션 브라켓의 슬라이딩 장치는 추가의 발명적 특징을 구성할 수 있으며, 스크린 및 고정 부재 부착의 다른 형태에 적용될 수도 있다.

도 2는 중합체 투사 스크린(2), 고정 부재(3, 4), 텐션 스트랩(6), 일련의 초음파 점 용접부(7) 및 각 고정 부재(3, 4) 내에 일련의 긴 슬롯(8)을 포함하는 투사 장치(200)를 도시하고 있다. 스크린(2)은 포일로 도시되어 있고, 고정 부재(3, 4)는 각각 압출된 또는 몰딩된 플라스틱(예: PET) 그리퍼 바로 도시되어 있다. 그러나, 이들은 다른 구성 수단들로 형성될 수도 있다. 상기 텐션 스트랩(6)은 유연하고 비탄성적이어서 스크린(2) 평면과 부착점 사이의 작은 정렬 오류는 스크린(2)에 과도한 힘을 적용할 필요없이 텐션 스트랩(6)을 비틀어 보상할 수 있다. 특히, 개구(8)를 관통하여 연장되는 스트랩(6)의 일부는 유연하고 탄성적이기 때문에 스트랩(6)의 비틀림이 발생할 때 고정 부재에 큰 측방 힘을 적용하지 않는다. 텐션 스트랩(6)에 의해 스크린(2)에 적용되는 힘은 거의 스크린(2)의 평면에 있다.

사용상, 스크린은 도 1의 실시예에서 기술된 것과 동일한 방식으로 고정 부재(3, 4)에 결합된다. 도 2의 텐셔닝 구성은 별도의 텐션 브라켓이 필요하지 않다는 점에서 도 1에서와 다르다. 각 텐션 스트랩(6)은 고정 부재(3, 4)에 존재하는 개구(8)를 직접 관통한다.도 1 및 도 2의 다른 차이점은 투사 장치의 초기 설치 후에 결합된 수 있는 별도의 고정 부재가 존재한다는 것이다. 주름 스크린의 설치후 주름이 생기면, 추가의 고정 부재(22)가 스크린(2)의 정확한 위치에서 점 용접부(21)에 의하여 스크린(2)에 초음파 결합되며 이에 의하여 쉽게 주름을 제거할 수 있다. 스크린은 이후 고정 부재(22)에 있는 개구(23)를 관통하는 텐션 스트랩(24)에 의해 텐셔닝될 수 있고 주름을 제거하기 위하여 스크린(2)에 인장력을 적용할 수 있다. 개구를 포함하는 텐셔닝 구성은 추가의 발명적 특징을 구성할 수 있으며, 스크린 및 고정 부재 부착의 다른 형태에 적용될 수도 있다.

도 3은 투사 스크린(2), 고정 부재(3a, 3b, 4a, 4b), 텐션 브라켓(5), 텐션 스트랩(6) 및 고무를 입힌 진공 형성 스트립(10, 11 , 12, 13)을 포함하는 투사 장치(300)를 도시하고 있다. 스크린(2)은 포일로 도시되어 있고, 고정 부재(3a, 3b, 4a, 4b)는 각각 압출된 알루미늄 그리퍼 바로 도시되어 있다. 그러나, 이들은 다른 구성 수단들로 형성될 수도 있다.

사용상, 고무를 입힌 진공 형성 스트립(10) 고정 부재(3a)에 배치되고 다른 고무를 입힌 진공 형성 스트립(11)이 고정 부재(3b)에 배치된다. 그리고, 스크린(2)의 일 모서리가 상기 고정 부재들(3a 및 3b) 사이에 위치된다(즉, 고무를 입힌 진공 형성 스트립들(11 및 12)이 고정 부재들과 스크린의 일면 사이에 끼워진다). 그 후, 스크린(2)을 고정 부재들(3a 및 3b)에 진공 형성 스트립(10, 11)의 진공 결합 공정을 통하여 결합하기 위하여 스크린의 모서리에 압력을 가한다. 동일한 공정이 스크린(2)의 맞은편 모서리에도 고무를 입힌 진공 형성 스트립(12, 13) 및 고정 부재(4a, 4b)를 사용하여 반복된다.

도 3에 도시된 텐셔닝 실시예는 도 1에서와 같이 슬라이딩 결합 예를 포함한다.

도 4는 투사 스크린(2), 고정 부재(3a, 3b, 4a, 4b), 텐션 스트랩(6), 각 고정 부재(3a, 3b, 4a, 4b) 내의 일련의 긴 슬롯(8) 및 고무를 입힌 진공 형성 스트립(10, 11, 12, 13)을 포함하는 투사 장치 (400)를 도시하고 있다. 스크린(2)은 포일로 도시되어 있고, 고정 부재(3a, 3b, 4a, 4b)는 각각 압출된 알루미늄 그리퍼 바로 도시되어 있다. 그러나, 이들은 다른 구성 수단들로 형성될 수도 있다. 결합 공정은 도 3에서 기술된 것과 동일하게 실행될 수 있으며, 텐셔닝 공정은 도 2에서 기술된 대로 실행될 수 있다.

다른 실시예에서, 고무를 입힌 진공 형성 스트립(10, 11, 12, 13)이 종래의 투사 장치 (예컨대, 볼트를 가지는 불편한 고정 홀을 사용하는 것)에서 고정 부재들 사이에 삽입될 수 있다. 이 실시예에서, 고무를 입힌 스트립은 단순히 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 이전에 사용되었던 연마 코팅을 대신할 것이다. 볼트와 고정 홀이 존재하는 경우에, 특히 슬라이딩가능한 텐셔닝 구성으로, 텐션 브라켓의 슬라이딩을 허용하도록 고정 부재 내에 볼트-헤드가 홈이 형성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 셀프-텐셔닝 특징을 도시하고 있다. 고정 부재(50)는 스크류(53)에 의한 클램핑 작용으로 스크린을 끼우도록 형성된 두 개의 요소들(51, 52)을 포함한다. C-단면 커플러(61)가 두 부재(51 및 52)를 연결한다. 편향 수단(54)이 도 6에 확대 도시되어 있다. 편향 수단(54)은 두 개의 부착 수단(55, 56)을 포함하여 편향 수단(54)을 두 개의 인접한 고정 부재(50)에 연결한다. 편향 수단(54)은 또한 나사산 너트(60)에 대해 지지되는 스프링(59)을 포함한다. 편향 수단(54)은 또한 부착 수단(55)을 필요하다면 고정 위치로 편향시키기 위하여 핀(57)을 수용하는 고정 홀(58)을 포함한다.

도 7은 스크린(2)에 부착되는 셀프-텐셔닝 실시예를 도시하고 있다. 사용상, 각 고정 부재(50)의 두 요소들(51,52)이 스크린(2)의 일 면에 배치되고 스크류(53)에 의하여 조여지고 클램핑된다. 각 고정 부재(50)는 편향 수단(54)에 의하여 각 인접한 고정 부재(50)로부터 멀어지도록 자동으로 편향된다. 스크린에 주름이 생기거나 스프링(59)에 의하여 자연적으로 적용되는 것보다 큰 텐션이 필요하다면, 나사산 너트(60)를 조이거나 풀어 수동으로 조절될 수 있다.

본 발명의 셀프-텐셔닝 특성은 원형 스크린에 제한되지 않고 다른 형태의 스크린에 적용될 수도 있다.

일 실시예에서, 상기 투사 스크린은 2축 방향성 폴리에스테르 포일이다.

Claims (23)

1. 사용상 스크린의 하나 이상의 모서리의 적어도 일부를 따라 상기 스크린의 하나 이상의 면과 접촉하도록 형성된 고정 부재를 가진 중합체 투사 스크린에 있어서, 상기 고정 부재가 상기 스크린에 결합되는 것을 특징으로 하는 스크린.
2. 제1항에 있어서,
   상기 고정 부재는 U-형 부재인 것을 특징으로 하는 스크린.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 고정 부재는 상기 스크린에 용접되는 것을 특징으로 하는 스크린.
4. 제3항에 있어서,
   상기 용접은 다수의 위치에 일련의 용접부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 고정 부재는 스크린에 진공 결합되는 것을 특징으로 하는 스크린.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 결합은 금속 또는 자기 물질로 형성된 제2 고정 부재와 상호 작용하는 자기 물질로 형성된 제1 고정 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   하나 또는 다수의 절개부(cut-out portion) 또는 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 고정 부재는 다수의 텐셔닝 부재의 부착 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린.
9. 제8항에 있어서,
   상기 부착 수단은 다수의 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린.
10. 사용상 스크린의 하나 이상의 모서리의 적어도 일부를 따라 상기 스크린의 하나 이상의 면과 접촉하도록 형성된 고정 부재를 가진 투사 스크린으로서, 상기 고정 부재는 다수의 개구 및 상기 스크린에 인장력을 적용하기 위하여 상기 개구를 관통하여 연장되는 다수의 텐셔닝 부재를 포함하고, 상기 고정 부재에 접촉하기 위하여 상기 개구 중 하나를 관통하여 연장되는 각 텐셔닝 부재의 일부는 유연하고 비탄성적인 것을 특징으로 하는 스크린.
11. 제10항에 있어서,
    상기 텐셔닝 부재는 스트랩, 끈(cords), 또는 이와 유사한 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린.
12. 사용상 스크린의 하나 이상의 모서리의 적어도 일부를 따라 상기 스크린의 하나 이상의 면과 접촉하도록 형성된 고정 부재를 가진 투사 스크린으로서, 상기 고정 부재는 상기 스크린에 인장력을 적용할 수 있도록 형성된 다수의 텐셔닝 부재와 슬라이딩 가능한 결합을 허용하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스크린.
13. 사용상 스크린의 가장자리 둘레를 따라 상기 스크린의 하나 이상의 면과 접촉하도록 형성된 고정 부재를 가진 투사 스크린으로서, 각 고정 부재는 인접한 고정 부재로부터 멀어지게 편향시키도록 형성된 편향 수단을 더 포함하고, 상기 편향 수단은 상기 스크린의 사용 현장에서 상기 고정 부재를 편향시키는 정도를 변경하도록 조절가능한 것을 특징으로 하는 스크린.
14. 제13항에 있어서,
    상기 편향 수단은 스프링 또는 다른 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린.
15. 제13항에 있어서,
    상기 편향 수단은 각 고정 부재 사이에 적용되는 편향력을 수동으로 증가시키기 위한 기계적 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린.
16. 2축 방향성 중합체 포일을 포함하는 투사 스크린.
17. 제6항 또는 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 고정 부재.
18. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 스크린으로서, 포일인 스크린.
19. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 스크린으로서, 하나 이상의 면에 부분 반사층을 더 포함하는 스크린.
20. 발광 장치, 프레임, 및 제1항 내지 제16항, 제18항 및 제19항 중 어느 한 항에 따른 적어도 부분적으로 투명한 스크린을 포함하는 화상 투사 장치로서, 상기 프레임은 상기 스크린을 텐션 하에 유지하도록 배열되고, 상기 스크린은 상기 발광 장치의 발광 평면에 대하여 소정 각으로 기울어져 있고;
    상기 스크린은 전면이 상기 발광 장치에서 방사된 광이 반사되도록 배열되며;
    상기 발광 장치는, 상기 스크린으로부터 반사된 광으로부터 가상 이미지가 형성되도록, 상기 발광 장치에서 나온 광이 상기 스크린에 부딪혀 이미지를 투사하도록 배열되고, 상기 가상 이미지는 상기 스크린 뒤에 위치하도록 나타나는 것을 특징으로 하는 화상 투사 장치.
21. (a) 고정 부재를 스크린의 하나 이상의 모서리의 적어도 일부를 따라 상기 스크린의 하나 이상의 면과 접촉시키는 단계; 및,
    (b) 상기 고정 부재를 상기 스크린에 결합하는 단계;를 포함하는 투사 스크린 조립 방법.
22. 제21항에 있어서,
    (c) 상기 스크린의 하나 이상의 모서리의 적어도 일부를 하나 또는 다수의 텐셔닝 부재에 의해 프레임 또는 틀 부재에 부착하는 단계; 및,
    (d) 하나 또는 다수의 텐셔닝 부재에 인장력을 적용하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
23. 제21항에 있어서,
    상기 투사 스크린 및 그에 결합된 고정 부재를 실린더 둘레에 감는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

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