KR20120028947A - 근거리 영상투사를 위한 칠판 겸용 무반사 유리스크린 및 그 제조방법 - Google Patents

근거리 영상투사를 위한 칠판 겸용 무반사 유리스크린 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표면에 스크린 층(20)이 형성된 후판(10)과, 전면에 무반사 요철면(41)이 형성되고 배면이 상기 스크린층(20)과 대면하는 무반사 판유리(40)와, 서로 대면하는 무반사 판유리와 스크린층의 테두리에 위치하여 상기 양자를 접합하는 기밀성 접착제층(30)을 구비하고, 상기 기밀성 접착제로 접합되지 않은 상기 무반사 판유리와 상기 스크린층 사이에 진공상태의 공극이 형성된 것을 근거리 영상투사를 위한 칠판 겸용 무반사 유리스크린 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 무반사 유리스크린은 급격한 영상투사 각도에서도 상하 편차없는 고른 밝은 화면을 구현하고, 좌우 측면에서 시청시 잘 보이지않던 기존 무반사유리 스크린 제품의 사각을 줄여 좌우 75도 각도 이상에서도 충분히 선명한 영상을 얻을 수 있는 장점이 있다.

Description

근거리 영상투사를 위한 칠판 겸용 무반사 유리스크린 및 그 제조방법 {Non-reflective glass screen for short projection distance and preparation thereof}
본 발명은 칠판 겸용 유리스크린에 관한 것으로서, 특히 근거리 영상투사에서도 상하 편차 없이 고른 밝은 화면을 구현하고 좌우 측면에서 시청시 잘 보이지않던 기존 무반사유리 스크린 제품의 사각을 줄여 좌우 75°각도 이상에서도 선명한 영상을 얻을 수 있는 칠판 겸용 무반사 유리스크린 및 그 제조방법에 관한 것이다.
칠판 겸용 유리스크린에 관한 선행기술로서 국내특허등록 제 10-894825호에는 굴절사면을 가지는 프레넬 렌즈체로 된 제1면과, 상기 제1면에 대응되며 구형렌즈를 포함하는 제2면과, 상기 제1면과 제2면의 사이에 유리재질의 판재가 설치되며, 상기 유리재질의 판재는 가시광선 투과율이 80% 이상인 스크린으로서, 프로젝터 등을 통하여 정지화면 또는 동영상을 투사하여 큰 화면을 볼 수 있도록 하는 스크린, 필기구로 상기 스크린상에 판서를 하거나, 상기 정지화면 또는 동영상 상의 아이콘 등을 터치하여 동작신호를 입력할 수 있는 스크린이 제안되어 있으며,
국내특허출원 제 10-2008-0109062호에는 유리기판의 전면에는 판서(板書)를 할 수 있는 저반사 요철면이 형성되어 있고, 그 배면에는 프로젝터(Projector)로부터 영상을 투영(投映)할 수 있는 스크린층이 도포되어 있어서 판서용 및 영사막으로 사용할 수 있는 유리칠판이 제안되어 있다.
상기한 바와 같은 종래의 칠판 겸용 유리스크린은 학교 교실과 같은 좁은 공간에서 근거리 영상투사시에 유리면을 통과하여 후면의 스크린층에 도달하여 구현된 영상이 퍼지거나 색감이 감쇄되는 왜곡이 생기는 문제가 있어 이에 대한 해결책이 필요한 실정이다.
따라서 본 발명의 한 목적은 상기한 바와 같은 선행기술의 제반 문제점을 감안하여 근거리 영상투사에서도 상하 편차 없이 고른 밝은 화면을 구현하고 좌우 측면에서 시청시 잘 보이지않던 기존 칠판 겸용 유리스크린 제품의 사각을 줄여 좌우 75°각도 이상에서도 선명한 영상을 얻을 수 있는 칠판 겸용 무반사 유리스크린을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 칠판 겸용 무반사 유리스크린을 제조하는데 바람직한 방법을 제공하는데에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명자의 연구에서 기존 칠판 겸용 유리스크린에서 발생하는 상기한 문제는 스크린층과 유리층이 접합되어 있어 빛이 유리 내부에서 회절되기 때문이며, 유리면과 스크린 면을 임의로 분리하면 근거리에서 투사하여도 스크린층에 도달한 영상이 유리층에서 회절되지 않고 스크린층에 흡수되어 영상의 시청시 영상이 퍼지거나 색감이 감쇄되는 왜곡이 생기는 문제점이 없이 유리층을 통하여 시청할 수 있다는 사실을 알게 되었다.
또한 펄 계열로 도장된 칠판 겸용 유리스크린은 장거리 초점의 영상에서 뛰어난 밝기와 해상도를 구현하나 영상의 투사각도가 급격한 근거리 초점의 영상투사시 상단과 하단의 명암차가 너무 극심하고 좌우의 시야각이 너무 심해 올바른 영상의 시청을 구현하지 못한다는 사실도 알게 되었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 사실의 발견에 기초하여 완성한 것이다.
상기한 목적을 달성한 본 발명에 의하면, 표면에 스크린 층이 형성된 후판과, 전면에 무반사 요철면이 형성되고 배면이 상기 스크린층과 대면하는 무반사 판유리와, 서로 대면하는 무반사 판유리와 스크린층의 테두리에 위치하여 상기 양자를 접합하는 기밀성 접착제층을 구비하고, 상기 기밀성 접착제로 접합되지 않은 상기 무반사 판유리와 상기 스크린층 사이에 진공상태의 공극이 형성된 것을 특징으로 하는 근거리 영상투사를 위한 칠판 겸용 무반사 유리스크린이 제공된다.
바람직하게 본 발명에 의하면 상기 스크린 층이 착색 도료가 도포 또는 코팅된 층, 필름에 착색도료가 도포 또는 코팅된 시트지가 접합된 층, 단층 또는 다층의 착색 필름이 접합된 층인 것을 특징으로 하는 근거리 영상투사를 위한 칠판 겸용 무반사 유리스크린이 제공된다.
바람직하게 본 발명에 의하면 상기 스크린층의 표면이 미세 요철 가공된 것을 특징으로 하는 근거리 영상투사를 위한 칠판 겸용 무반사 유리스크린이 제공된다.
바람직하게 본 발명에 의하면 상기 후판의 재질이 유리, 나무, 섬유강화 플라스틱 또는 금속인 것을 특징으로 하는 근거리 영상투사를 위한 칠판 겸용 무반사 유리스크린이 제공된다.
바람직하게 본 발명에 의하면 상기 후판이 상기 무반사 판유리의 휨응력과 일치하도록 휨응력을 조절할 수 있는 것임을 특징으로 하는 근거리 영상투사를 위한 칠판 겸용 무반사 유리스크린이 제공된다.
또한 본 발명에 의하면 후판의 표면에 스크린층을 형성하는 단계, 상기 스크린 층의 테두리에 접착제 층을 형성하는 단계, 진공이 걸린 챔버내에서 상기 접착제층 위에 무반사 요철면이 형성된 무반사 판유리를 올려놓고 접합하는 단계를 포함하는 근거리 영상투사를 위한 칠판 겸용 무반사 유리스크린의 제조방법이 제공된다.
또한 본 발명에 의하면 후판의 표면에 스크린층을 형성하는 단계, 상기 스크린 층의 테두리에 접착제 층을 형성하는 단계, 상기 접착제층 위에 표면에 무반사 요철면이 형성된 무반사 판유리를 올려놓고 접합하는 단계, 및 상기 접착제 층에 니들을 삽입하여 비접합면에 갇힌 공기를 뽑아 진공을 부여하는 단계를 포함하는 근거리 영상투사를 위한 칠판 겸용 무반사 유리스크린의 제조방법이 제공된다.
본 발명에 따르는 칠판 겸용 무반사 유리스크린은 급격한 영상투사 각도에서도 상하 편차없는 고른 밝은 화면을 구현하고, 좌우 측면에서 시청시 잘 보이지않던 기존 무반사유리 스크린 제품의 사각을 줄여 좌우 75도 각도 이상에서도 충분히 선명한 영상을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따르는 근거리 영사투사용 칠판 겸용 유리 스크린의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시구현을 예시한 첨부도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1에 제시되는 바와 같이 본 발명에 따르는 근거리 영상투사를 위한 칠판 겸용 무반사 유리스크린(이하, '유리스크린'이라 약칭한다.)은 후판(10), 스크린층(20), 기밀성 접착제층(30) 및 표면에 무반사 요철면(41)이 형성된 무반사 판유리(40)가 순차적으로 적층되어 이루어진다.
본 발명의 유리 스크린은 판유리(40)의 표면인 무반사 요철면(41)에서 입사 한 빛이 스크린층(20) 상에서 반사하는 반사형의 투사 스크린으로서, 화상이 판유리(40)의 무반사 요철면(41)에 결상하므로, 여기에 문자나 도안을 쓰는 것으로 교육이나 회의 때의 프레젠테이션 등이 가능하다.
본 발명 유리스크린에서 상기 스크린층(20)과 무반사 판유리(40)는 서로 대면하며, 기밀성 접착제층(30)이 스크린층(20)과 무반사 판유리(40)의 테두리에 위치하여 상기 양자를 기밀적으로 접합하고, 기밀성 접착제로 접합되지 않은 무반사 판유리(40)와 상기 스크린층(20)의 사이에는 진공상태의 공극이 형성된다.
본 발명자가 연구한 바에 의하면 스크린층(20) 위에 무반사 판유리(40)를 단순히 올려놓으면 이들 간의 계면에는 미세한 공극이 존재하며, 이러한 공극이 빛이 회절을 조절하여 근거리 투사시에 해상도를 높이는 작용을 하나, 접착제로 스크린층(20)과 무반사 판유리(40)를 접합하면 접착제가 적용된 계면에서 상기한 공극이 메워져서 근거리 투사시에 실제영상의 시청시 영상이 퍼지거나 색감이 감쇄되는 왜곡이 생긴다.
즉, 본 발명의 유리스크린에서 접착제로 접합된 부위는 근거리 영상 투사에서 해상도가 떨어진 영상이 결상되지만 상기한 진공상태의 공극부위에서는 근거리 영상 투사에서 기존의 유리스크린에 비해 훨씬 상하 편차없는 고른 밝은 화면을 구현하고, 좌우 측면에서 시청시 잘 보이지않던 기존 무반사유리 스크린 제품의 사각을 줄여 좌우 75°각도 이상에서도 훨씬 향상된 해상도의 영상을 얻을 수 있게 한다.
따라서 접착제는 스크린층(20)의 테두리에만 적용하여 스크린층(20)과 무반사 판유리(40)를 접합하여야 근거리 투사에서 선명한 결상을 제공하는 스크린을 구현하는 것이 가능하게 된다.
또한 본 발명에 따라 상기한 공극부위에 유지되는 진공은 근거리 투사에서의 높은 해상도를 안정으로 유지하는데 기여할 뿐만 아니라, 스크린층(20)과 무반사 판유리(40)간의 견고한 결합에도 기여한다. 따라서 스크린층(20)과 무반사 판유리(40)를 접합하는 접착제층(30)은 상기한 진공을 안정적으로 유지하도록 기밀성 접착제 또는 실링재로 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 기밀성 접착제 또는 실링재는 당 분야에 잘 알려져 있으며, 그 예로는 실리콘 수지, 핫멜트 등이 있다.
본 발명의 유리스크린에 있어서, 스크린 층(20)은 상기한 공극이 잘 나타나도록 표면에 미세요철이 균일하게 형성된 구조의 것을 사용하는 것이 바람직하다.
예를 들어 후판(10)에 착색 도료를 도포 또는 코팅하여 구성하거나, 필름에 착색도료가 도포 또는 코팅된 시트지를 접합하여 구성하거나, 단층 또는 다층의 착색 필름을 적층하여 구성하는 등의 방법으로 표면에 미세 요철이 균일하게 형성된 스크린 층(20)을 얻을 수 있다. 이와 같이 형성되는 도포면, 코팅면, 필름면 등에는 고유의 미세 요철이 존재하므로 그대로 이용할 수 있지만, 원할 경우 스크린층의 표면에 샌딩, 스탬핑 등의 방법으로 부가적인 미세 요철을 부여할 수도 있다.
또한 본 발명의 유리스크린에 있어서, 스크린 층(20)의 컬러는 화이트 계통의 컬러로 할 때 근거리 투사에서 보다 선명한 영상을 결상할 수 있어 바람직하다. 특히 바람직한 컬러는 순백색이다.
본 발명의 유리스크린에서 배면을 형성하는 후판(10)은 그 재질로 유리, 나무, 섬유강화 플라스틱, 금속 등을 이용할 수 있으며, 가급적 무반사 판유리(40)와 실질적을 동일한 휨응력을 갖는 구조로 제작하는 것이 유리스크린의 변형을 효과적으로 방지할 수 있어 바람직하다.
후판(10)을 유리로 제작하는 경우에는 무반사판유리(40)와 같은 정도의 휨응력을 갖게 하는 것이 용이한 장점은 있으나 무게가 많이 나가는 단점이 있어, 가급적 경량의 소재로 이용하여 무반사판유리와 대등한 정도로 휨응력을 나타내도록 설계하는 것이 바람직하다. 또한 후판(10)은 무반사 판유리(40)의 휨응력과 일치하도록 와이어 등을 이용하여 휨응력을 조절할 수 있게 설계하는 것도 효과적이다.
본 발명의 스크린에 있어서, 무반사 판유리(40)는 예를 들어 직사각형 등의 두께를 가진 유색 투명 또는 무색 투명의 석영 유리나, 불투명의 유리 세라믹스, 결정화 유리 등으로 제조될 수 있으며, 한 면에 샌드블라스트, 쇼트 블라스트, 그라인딩 등의 물리적 처리, 에칭, 용해, 다공화, 강화 등의 화학적 처리, 또는 이들의 병용, 인쇄, 증착, 도금, 도장 등에 의한 산광성의 피복 처리 등으로 조면을 형성시킨 투광성의 판유리이다. 상기 조면은 물리적 또는 화학적 가공으로 형성한 대체로 삼각형상 볼록부의 정부를 에칭하여 매끄러운 산 모양의 볼록부가 연속하는 조면인, 무반사 요철면(41)을 이룬다. 조면의 산 모양 볼록부가 거친 경우에는 광확산이 심하여 눈으로 볼 수 있을 정도로 충분한 상을 맺지 못하게 되나, 본 발명에 따라 판유리(40)의 표면에 무반사 요철면(41)을 형성하면 근거리 투사에서 보다 선명하면서 눈으로 보기 편한 상이 맺히게 되어 바람직하다. 본 발명에 있어서, 상기 무반사 요철면(41)은 판유리의 표면 전체에 하거나, 일부분에만 스트라이프, 도안상 등으로 형성시킬 수 있고, 상기 판유리의 형상도 자유롭게 할 수 있으며, 심미감을 감안하여 여러 가지 조합으로 형성시킬 수도 있다.
또한 상기 판유리(40)는 한 장의 단층 유리로 구성할 수도 있으며, 또는 2장의 판유리를 접착성을 가진 수지 등으로 접착한 강화유리로 구성할 수도 있고, 2장의 판유리를 공기층을 개입시켜 합친 복층 유리로 할 수도 있다.
또한 본 발명의 유리스크린은 프로젝터 등을 통해 투사되어 결상된 정지화면 또는 동영상 상의 아이콘 등을 터치하여 동작신호를 입력할 수 있는 터치스크린으로 구성할 수 있으며, 이러한 기술은 당 분야에 잘 알려진 통상의 방법을 이용할 수 있다. 예를 들어 본 출원인의 국내특허등록 제10-0997438호 등에 제시되는 기술을 이용하여 터치 스크린으로 구성할 수 있다.
또한, 본 발명의 유리스크린은 그 자체로 제품화할 수도 있으며, 또한 본 ㅂ발명의 유리스크린은 근거리 투사에 적합화한 것이므로 설치공간이 짧아 프레임에 유리스크린과 프로젝터를 결합한 장치세트로 제품화할 수도 있다.
이하, 본 발명의 유리스크린을 제조하는 방법을 바람직한 실시구현의 방법으로 설명하기로 한다.
본 발명의 유리스크린은 후판의 표면에 스크린층을 형성하는 단계, 상기 스크린 층의 테두리에 접착제 층을 형성하는 단계, 및 진공 또는 감압이 걸린 챔버내에서 접착제층 위에 표면에 무반사 요철면이 형성된 무반사 판유리를 올려놓고 접합하는 단계를 거쳐 제조할 수 있다. 이러한 방법은 스크린층(20)과 무반사판유리(40) 사이의 계면에 진공상태의 미세공극을 갖는 본 발명의 유리스크린을 원하는 크기로 제작할 수 있어 바람직하다.
또한 본 발명의 유리스크린은 후판의 표면에 스크린층을 형성하는 단계, 상기 스크린 층의 테두리에 접착제 층을 형성하는 단계, 접착제층 위에 표면에 무반사 요철면이 형성된 무반사 판유리를 올려놓고 접합하는 단계, 및 상기 접착제 층에 니들을 삽입하여 비접합면에 갇힌 공기를 뽑아 진공을 부여하는 단계를 거쳐 제조할 수 있다. 이러한 방법은 스크린층(20)과 무반사판유리(40) 사이의 계면에 진공상태의 미세공극을 갖는 본 발명의 유리스크린을 소형으로 제조하는데 이용할 수 있다.
10: 후판
20: 스크린 층
30: 접착제 층
40: 무반사 스크린
42: 무반사 요철면

Claims (7)

  1. 표면에 스크린 층이 형성된 후판과, 전면에 무반사 요철면이 형성되고 배면이 상기 스크린층과 대면하는 무반사 판유리와, 서로 대면하는 무반사 판유리와 스크린층의 테두리에 위치하여 상기 양자를 접합하는 기밀성 접착제층을 구비하고, 상기 기밀성 접착제로 접합되지 않은 상기 무반사 판유리와 상기 스크린층 사이에 진공상태의 공극이 형성된 것을 특징으로 하는 근거리 영상투사를 위한 칠판 겸용 무반사 유리스크린.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스크린 층이 착색 도료가 도포 또는 코팅된 층, 필름에 착색도료가 도포 또는 코팅된 시트지가 접합된 층, 단층 또는 다층의 착색 필름이 접합된 층인 것을 특징으로 하는 근거리 영상투사를 위한 칠판 겸용 무반사 유리스크린.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 스크린층의 표면이 미세 요철 가공된 것을 특징으로 하는 근거리 영상투사를 위한 칠판 겸용 무반사 유리스크린.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 후판의 재질이 유리, 나무, 섬유강화 플라스틱 또는 금속인 것을 특징으로 하는 근거리 영상투사를 위한 칠판 겸용 무반사 유리스크린.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 후판이 상기 무반사 판유리의 휨응력과 일치하도록 휨응력을 조절할 수 있는 것임을 특징으로 하는 근거리 영상투사를 위한 칠판 겸용 무반사 유리스크린.
  6. 후판의 표면에 스크린층을 형성하는 단계, 상기 스크린 층의 테두리에 접착제 층을 형성하는 단계, 진공이 걸린 챔버내에서 상기 접착제층 위에 무반사 요철면이 형성된 무반사 판유리를 올려놓고 접합하는 단계를 포함하는 근거리 영상투사를 위한 칠판 겸용 무반사 유리스크린의 제조방법.
  7. 후판의 표면에 스크린층을 형성하는 단계, 상기 스크린 층의 테두리에 접착제 층을 형성하는 단계, 상기 접착제층 위에 표면에 무반사 요철면이 형성된 무반사 판유리를 올려놓고 접합하는 단계, 및 상기 접착제 층에 니들을 삽입하여 비접합면에 갇힌 공기를 뽑아 진공을 부여하는 단계를 포함하는 근거리 영상투사를 위한 칠판 겸용 무반사 유리스크린의 제조방법.
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