KR20140019608A - 프론트 프로젝션 장치용 스크린 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20140019608A
KR20140019608A KR1020120085919A KR20120085919A KR20140019608A KR 20140019608 A KR20140019608 A KR 20140019608A KR 1020120085919 A KR1020120085919 A KR 1020120085919A KR 20120085919 A KR20120085919 A KR 20120085919A KR 20140019608 A KR20140019608 A KR 20140019608A
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전욱제
이원용
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삼성전자주식회사
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    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 프론트 프로젝션 장치용 프레넬 타입 스크린에서, 상기 스크린은 전방을 향해 돌출된 복수의 반사 돌기들을 포함하는 반사층을 포함하며, 각각의 반사 돌기는 프로젝터로부터 투사된 영상광을 전방으로 반사시키기 위한 반사면 및 외광 흡수를 위한 흡수면을 가지며, 각각의 반사면은 반사 코팅이 형성되지 않은 내측의 제1 영역, 및 반사 코팅이 형성된 외측의 제2 영역을 포함한다.

Description

프론트 프로젝션 장치용 스크린 및 그 제조 방법{SCREEN FOR FRONT PROJECTION APPARATUS AND FABRICATING METHOD THEREOF}
본 발명은 프론트 프로젝션 장치용 스크린 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 특정적으로는, 프론트 프로젝션 장치용 프레넬 타입 스크린 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
프로젝션 장치는 영상광을 투사하는 프로젝터와 투사된 영상광을 표시하는 스크린을 포함한다. 이러한 프로젝션 장치는 프로젝터가 스크린 전방에 배치되는 프론트(front) 타입과 프로젝터가 스크린 후방에 배치되는 리어(rear) 타입으로 분류된다.
프로젝션 장치용 스크린의 일 유형으로서 프레넬(Fresnel) 타입 스크린이 사용될 수 있으며, 프레넬 타입 스크린은 프레넬 반사층을 포함한다. 그 명칭에서 알 수 있듯이 프레넬 반사층은 프레넬 렌즈 형상을 갖는다. 보다 구체적으로, 프레넬 반사층은 복수의 반사 돌기들을 포함하며, 일반적으로 반사 돌기들은 동심의 원호들을 따라 연장 형성된다. 각각의 반사 돌기는 영상광 반사를 위한 반사면 및 외광 흡수를 위한 흡수면을 가지며, 반사면에는 일반적으로 알루미늄, 은과 같은 반사 물질이 코팅된다.
프레넬 반사층의 반사 돌기들을 후방 돌출되게 배치하고 후방으로부터 반사 물질들을 증착함으로써 반사 돌기들의 반사면들 상에 반사 물질들을 코팅시키는 방안이 종래로부터 알려져 있다.
이러한 종래의 반사 물질 코팅 방법에 의하면 반사면의 유효면(영상광이 도달하는 면)에 반사 물질이 코팅되지 않은 부분이 발생할 뿐만 아니라 흡수면에 불필요하게 반사 물질이 코팅될 수 있다. 이로 인해 영상광에 대한 반사 효율 및 외공에 대한 흡수율을 떨어뜨림으로써 명실 콘트라스트가 저하될 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 종래에 비해 명실 콘트라스트가 향상된 프레넬 타입 스크린 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 프론트 프로젝션 장치용 프레넬 타입 스크린으로서, 전방을 향해 돌출된 복수의 반사 돌기들을 포함하는 반사층을 포함하며, 각각의 반사 돌기는 프로젝터로부터 투사된 영상광을 전방으로 반사시키기 위한 반사면 및 외광 흡수를 위한 흡수면을 가지며, 각각의 반사면은 반사 코팅이 형성되지 않은 내측의 제1 영역, 및 반사 코팅이 형성된 외측의 제2 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 프론트 프로젝션 장치용 스크린을 제공한다.
상기 흡수면은 수평 방향을 따라 배치되고 상기 반사면은 상기 흡수면에 대해 경사지게 배치될 수 있다.
상기 복수의 반사 돌기들은 공통 중심을 가진 원호들을 따라 연장 형성될 수 있다.
상기 공통 중심은 상기 스크린의 하단으로부터 소정 거리 이격된 일 지점에 위치할 수 있다.
상기 복수의 반사 돌기들은 서로 평행한 수평 직선들을 따라 연장 형성될 수 있다.
상기 프론트 프로젝션 장치용 스크린은 상기 반사층의 후방에 배치되는 광흡수층을 더 포함할 수 있다.
상기 프론트 프로젝션 장치용 스크린은 상기 반사층의 전방에 배치되는 확산층을 더 포함할 수 있다.
상기 프론트 프로젝션 장치용 스크린은 상기 확산층과 상기 반사층 사이에 배치되는 광투과층을 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 또한, 반사층을 형성하는 반사층 형성 단계로서, 상기 반사층은 스크린의 전방을 향해 돌출된 복수의 반사 돌기들을 포함하고, 각각의 반사 돌기는 프로젝터로부터 투사된 영상광을 전방으로 반사시키기 위한 반사면 및 외광 흡수를 위한 흡수면을 포함하는, 반사층 형성 단계; 및 내측의 제1 영역에는 반사 코팅이 형성되지 않고 외측의 제2 영역에는 반사 코팅이 형성되도록 각각의 반사면 상에 반사 물질을 형성하는 반사 코팅 형성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프론트 프로젝션 장치용 스크린 제조 방법을 제공한다.
상기 반사 코팅 형성 단계에서, 상기 반사 코팅은 상기 반사층 전방에 배치되는 증착원을 사용하여 수행되는 증착 공정에 의해 형성될 수 있다.
상기 증착원으로부터 상기 반사층을 향하는 반사 코팅 물질들은 수평에 대해 경사진 이동 방향들을 가질 수 있다.
상기 증착원은 상기 반사층의 최하단보다 더 아래에 배치될 수 있다.
상기 증착원은 상기 스크린 사용시 설치되는 프로젝터의 위치에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
상기 증착 공정으로서 열 증착 공정이 적용될 수 있다.
상기 증착원으로부터 상기 반사층을 향하는 반사 코팅 물질들은 수평에 대해 일정한 경사를 가지고 이동할 수 있다.
상기 증착 공정으로서 스퍼터링 공정이 적용될 수 있다.
상기 반사층 형성 단계는 투명한 베이스 시트와 금형 사이에 UV 레진을 충진한 후 상기 UV 레진에 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다.
상기 스크린 제조 방법은 상기 반사층 전방에 확산층을 형성하는 확산층 형성 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 확산층 형성 단계는, 상기 반사층 전방에 확산층으로 기능하는 확산 시트를 배치하고 상기 확산 시트와 상기 반사층 사이에 UV 레진을 충진하는 단계; 및
상기 UV 레진에 자외선을 조사하여 광투과층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 스크린 제조 방법은 상기 반사층 후방에 광흡수층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프론트 프로젝션 장치용 스크린을 그것에 영상광을 투사하는 프로젝터와 함께 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스크린의 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 스크린의 대안적인 실시예를 보이는 정면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 스크린을 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 절단한 부분 단면도이다.
도 5는 도 4의 스크린에 의한 영상광 반사 및 외광 흡수를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6 내지 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 장치용 스크린의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들로서, 여기서 도 6, 7, 9, 및 10은 그 제조 방법의 세부 공정들을 순차적으로 나타낸 단면도들이며, 도 8은 도 7의 공정에 대한 대안적인 공정을 나타낸 단면도이다.
도 11은 종래 기술에 따른 프론트 프로젝션 장치용 스크린의 일 예 및 그 스크린 제조시 적용되는 반사 코팅 증착 공정을 보이는 단면도이다.
도 1 내지 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 프론트 프로젝션 장치용 스크린에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프론트 프로젝션 장치용 스크린을 그것에 영상광을 투사하는 프로젝터와 함께 도시한 측면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 스크린의 정면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 스크린의 대안적인 실시예를 보이는 정면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프론트 프로젝션 장치용 스크린(100)은 그 전방에 배치되는 프로젝터(P)와 함께 프론트 프로젝션 장치를 구성한다. 이와 같이 스크린(100) 전방에 프로젝터(P) 배치되는 유형의 프로젝션 장치를 흔히 프론트(front) 타입이라 하며, 스크린 후방에 프로젝터가 배치되는 리어(rear) 타입과 구별된다. 상기 스크린(100)은 프로젝터(P)로부터 투사된 영상광을 전방으로 즉 시청자를 향해 반사함으로써 시청자에서 영상을 표시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 프로젝터(P)와 스크린(100) 간의 거리(D)는 상당히 짧다. 이와 같이 프로젝터(P)와 스크린(100) 간의 거리가 상당히 짧은 프로젝션 장치를 흔히 '단초점' 프로젝션 장치라 한다. 이러한 단초점 프로젝션 장치는 일반 프로젝션 장치에 비해 밝기가 균일하지 않거나 콘트라스트가 저하될 소지가 크다. 따라서 단초점 프로젝션 장치에서는 밝기 균일도 및 콘트라스트를 개선하기 위한 방안들이 더욱 절실하게 요청된다. 본 실시예에서는 그러한 단초점 프로젝션 장치를 예로써 설명하지만 이는 단지 예일 뿐이며 본 발명에 따른 스크린이 그러한 단초점 프로젝션 장치에만 적용 가능한 것이 아님을 유의한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 스크린(100)은 천정등(L)과 같은 실내 조명기구로부터 외광이 입사 가능한 환경에서 사용될 수 있다. 이러한 환경을 소위 명실 환경이라 한다. 명실 환경에서 사용시 스크린(100)에 입사되는 외광이 스크린에서 반사되어 시청자 쪽으로 향하지 않도록 하는 것이 콘트라스트 면에서 특히 중요하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 스크린(100)에는 영상광 반사 효율과 더불어 외광 흡수율을 높이기 위한 복수의 반사 돌기들(111)이 형성되어 있다. 각각의 반사 돌기(111)는 영상광 반사를 위한 반사면 및 외광 흡수를 위한 흡수면을 갖는데, 이에 대한 자세한 내용은 후술한다. 이러한 반사 돌기들(111)을 갖는 유형의 것을 흔히 프레넬 타입 스크린이라 할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 반사 돌기들(111)은 공통 중심(C)을 가진 복수의 원호들을 따라 연장 형성된다. 여기서 공통 중심(C)은 스크린(100)의 최하단으로부터 일정 거리 이격된 지점에 위치한다. 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 반사 돌기들(111)은 대략 등간격의 수평 직선들을 따라 연장 형성될 수도 있다.
도 4를 참조하여 전술한 프론트 프로젝션 장치용 스크린(100)에 대해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다. 도 4는 도 2에 도시된 스크린을 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 절단한 부분 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 프론트 프로젝션 장치용 스크린(100)은, 프레넬 반사층(110), 베이스 시트(120), 확산 시트(130), 광투과층(140), 및 광흡수층(150)을 포함한다.
프레넬 반사층(110)은 그 전면에 전술한 복수의 반사 돌기들(111)이 형성되어 있고 그 후면은 베이스 시트(120)에 의해 지지된다. 프레넬 반사층(110)은 투명한 재질을 갖는 것이 바람직하다. 예로써 프레넬 반사층(110)은 후술하는 바와 같이 금형(M, 도 6 참조)과 미리 준비된 베이스 시트(120) 사이에 UV 레진을 충진 후 그 UV 레진을 자외선에 의해 경화시킴으로써 성형될 수 있다.
프레넬 반사층(110)의 전면에 구비된 복수의 반사 돌기(111) 각각은 영상광 반사를 위한 반사면(112) 및 외광 흡수를 위한 흡수면(113)을 갖는다. 도 4의 단면도에서 보면, 흡수면(113)은 수평 방향을 따라 배치되고 반사면(112)는 흡수면(113)에 대해 경사지게 배치됨을 알 수 있다. 그리고 반사면(112)과 흡수면(113)이 서로 형성하는 각도는 예각임을 알 수 있다. 또한 어느 반사 돌기(111)의 반사면(112)은 바로 아래에 인접한 다른 반사 돌기(111)의 흡수면(113)과 이어지고 상기 어느 반사 돌기(111)의 흡수면(113)은 바로 위에 인접한 또다른 반사 돌기(111)의 반사면(112)과 이어짐을 알 수 있다.
반사 돌기(111)의 반사면(112)에는 영상광 반사를 위한 반사 코팅(R)이 형성된다. 반사 코팅 재료로는 반사율이 높은 알루미늄(Al)이나 은(Ag) 등이 사용 가능하다. 이러한 반사 코팅(R)은 증착 공정 등에 의해 형성될 수 있으며 그 증착 공정에 대한 구체적인 설명은 후술한다. 도 4에서 볼 수 있듯이, 반사 코팅(R)은 흡수면(113) 상에는 전혀 형성되지 않는다. 특히, 반사 코팅(R)은 반사면(112)의 내측의 제1 영역(112a)에는 형성되지 않고 반사면(112)의 나머지 영역 즉 외측의 제2 영역(112b)에만 형성됨을 볼 수 있다.
베이스 시트(120)는 반사층(110) 후방에 배치되어 반사층(110)을 지지한다. 또한 베이스 시트(120)는 투명한 재질을 가지며, 예로써 폴리에틸렌트레프탈레이트(Polyethylene terephthalate: PET)로 제조될 수 있다.
확산 시트(130)는 반사층(110) 전방에 배치되며, 영상광 확산을 위한 확산 구조를 갖거나 내부에 별도의 확산 물질을 포함한다.
광투과층(140)은 확산 시트(130)와 반사층(110) 사이에 배치되어 반사층(110)의 반사 돌기들(111)을 덮고 있다. 이러한 광투과층(140)은 반사층(110)과 같은 물질로 제조될 수 있다. 예로써, 광투과층(140)은 UV 레진을 원료료 사용하여 자외선에 의해 경화시키는 방법으로 성형될 수 있다.
대안적인 실시예에서는, 본 실시예와 달리, 확산 시트(130) 대신 광투과층(140)이 광 확산 기능을 가질 수도 있다. 즉, 확산 시트(130)가 광 확산 구조 내지 광 학산 물질을 갖지 않는 대신 광투과층(140)이 광 확산 구조 내지 광 확산 물질을 가질 수 있다. 이러한 경우 확산 시트(130)는 광 확산 기능을 갖지 않으므로 정확히 말하면 단순히 광투과층(140)을 지지하기 위한 베이스 시트가 된다.
광흡수층(150)은 반사층(110) 후방에 배치되며, 구체적으로는 베이스 시트(120)의 후면 상에 형성된다. 광흡수층(150)은 광 흡수율이 높은 검정 색상을 갖는 것이 바람직하다. 예로써, 광흡수층(150)은 블랙 잉크를 프린팅 또는 분사(스프레이)하는 방법에 의해 형성될 수 있으며, 또한 블랙 시트를 접착하는 방법으로 형성될 수도 있다.
도 5는 도 4의 스크린에 의한 영상광 반사 및 외광 흡수를 설명하기 위한 단면도이며, 이를 참조하여 전술한 스크린(100)에 의한 영상광 반사 및 외광 흡수를 살펴보면 다음과 같다.
스크린(100) 전방의 프로젝터(P)로부터 투사된 영상광(IL)은 확산 시트(130)와 광투과층(140)을 거쳐 프레넬 반사층(110)의 반사면(112)에 입사되며, 반사면(112) 외측의 제2 영역(112b)에 형성된 반사 코팅(R)에 의해 스크린 전방으로 반사된다.
전술한 바와 같이 반사면(112) 내측의 제1 영역(112a)에는 반사 코팅(R)이 형성되어 있지 않다. 도 5로부터 이해할 수 있듯이 영상광(IL)은 하측의 반사 돌기(111)에 의한 가림 효과로 인해 반사면(112)의 제1 영역(112a)에는 도달하기 어렵고 도달한다 하더라도 그 양은 매우 미미하다. 이처럼 반사면(112)의 제2 영역(112b)은 영상광(IL)이 도달 가능한 영역이고 반사면(112)의 제1 영역(112a)은 영상광(IL)이 도달할 수 없는 영역이다. 이런 의미에서 상기 제2 영역(112b)은 '유효 영역(effective region)' 이고 상기 제1 영역(112a)은 '비유효 영역(non-effective region)' 에 해당한다.
이처럼 본 실시예의 경우 반사면(112) 전체에 걸쳐 반사 코팅(R)이 형성되지 않고 단지 반사면(112)의 제2 영역(112b)에만 반사 코팅(R)이 형성되지만, 그 제2 영역(112b)은 실제로 영상광(IL)을 입사받는 유효 영역이므로 영상광(IL)에 대한 반사 효율이 약화되지는 않는다.
한편, 천정등(L)과 같은 실내 조명기구 등에서 입사되는 외광(EL)은 확산 시트(130)와 광투과층(140)을 거쳐 반사층(110)에 도달하며, 도달한 외광(EL)은 흡수면(113)을 통해 반사층(110) 내부로 유입된 후 베이스 시트(120)를 거쳐 최후방의 광흡수층(150)에 흡수된다. 반사층(110)에 도달한 외광(EL)의 일부는 흡수면(113)에 의해 반사될 수 있는데, 그 반사된 외광(EL)은 반사면(112)의 제1 영역(비유효 영역)(112a)을 통해 반사층(110) 내부로 유입되어 광흡수층(150)에 흡수될 수 있다. 이와 같이 반사 코팅(112a)이 없는 반사면(112)의 제1 영역(112a)은 외광 흡수를 보조하는 역할을 수행할 수 있다.
도 6 내지 10을 참조하여 전술한 프론트 프로젝션 장치용 스크린(100)의 제조 방법에 대해 자세히 살펴본다.
도 6 내지 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 장치용 스크린의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들로서, 여기서 도 6, 7, 9, 및 10은 그 제조 방법의 세부 공정들을 순차적으로 나타낸 단면도들이며, 도 8은 도 7의 공정에 대한 대안적인 공정을 나타낸 단면도이다.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 투명한 재질의 베이스 시트(120)와 금형(M) 사이에 반사층(110)의 원료인 UV 레진을 충진한 후, 후방으로부터 자외선을 조사하여 UV 레진을 경화시킴으로써 반사층(110)을 형성한다. 여기서 금형(M)은 프레넬 반사층(110)이 형성될 수 있도록 반사층(110)의 반사 돌기들(111)에 상보적인 형상을 갖는다. 따라서 성형된 프레넬 반사층(110)의 전면에는 프로젝터(P)로부터 반사면(112) 및 흡수면(113)을 구비한 반사 돌기들(111)이 구비된다.
다음으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 증착 공정에 의해 반사층(110)의 반사 돌기들(111)에 반사 코팅(R)을 형성한다. 반사 코팅(R)의 재료로는 반사율이 높은 알루미늄, 은 등이 적용될 수 있다. 이때 증착원(S1)은 반사층(110)의 전방에 배치되며 또한 반사층(110)의 최하단보다 더 아래에 배치된다. 증착원(S1)은 도 1에 도시된 프로젝터(P)의 설치 위치에 대응하는 위치에 배치됨이 바람직하다. 이러한 위치에 증착원(S1)이 배치되는 경우 증착 공정으로서 열 증착(thermal evaporation)이 적용됨이 바람직하다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 증착 공정에 따르면 반사 코팅 물질들은 수평에 대해 경사진 이동 방향들을 가지고 반사층(110)을 향해 이동한다. 이처럼 반사 코팅(R) 형성시 경사 증착 공정이 적용됨이 유리한데, 경사 증착 공정에 의하면 반사 돌기(111)의 반사면(112)에 반사 코팅(R)을 형성하면서도 반사 돌기(111)의 흡수면(113)에는 반사 코팅(R)이 형성되는 것을 방지할 수 있기 때문이다. 또한, 경사 증착 공정에 의하면, 반사면(112)에서 영상광(IL)이 도달 가능한 유효 영역(제2 영역)(112b)에는 반사 코팅(R)이 형성되면서도 영상광(IL)이 도달하지 않는 비유효 영역(제1 영역)(112a)에는 반사 코팅(R)이 형성되지 않는다.
증착원(S1)이 프로젝터(P)의 설치 위치에 대응하는 위치에 배치될 경우, 반사 코팅(R)이 형성되는 영역은 반사면(112)의 유효 영역(112b)과 실질적으로 일치될 수 있다. 따라서 경사 증착시 특히 열 증착에 의한 경사 증착시, 증착원(S1)은 프로젝터(P)의 설치 위치에 대응하는 위치 또는 그 위치에 근접하여 배치됨이 바람직하다.
도 7에 따른 증착 공정의 경우 반사 코팅 물질들을 증착원(S1)으로부터 방사 방향으로 반사층(110)을 향해 발사된다. 이에 대안적으로, 도 8에 따른 증착 공정에 의하면 경사 증착이 마찬가지로 적용되되 반사 코팅 물질들은 증착원(S2)으로부터 일정한 각도의 경사 방향으로 반사층(110)을 향해 발사된다. 도 8에 따른 증착 공정으로는 스퍼터링(sputtering)이 적용됨이 바람직하다. 그리고 판 형태의 증착원(S2)이 사용됨이 바람직하다. 이때 증착원(S2)은 스크린(110)의 전방에 배치되는 점에서는 전술한 증착원(S1)과 마찬가지이지만 스크린(110)의 최하단보다 더 밑에 배치될 필요는 없다.
다음으로, 반사층(110) 전방에 확산층을 형성하는 단계가 진행된다. 이 단계는, 도 9에 도시된 바와 같이, 반사층(110) 전방에 확산 구조 또는 확산 물질을 가진 확산 시트(130)를 배치하고 그 사이에 UV 레진을 충진한 후, 그 UV 레진에 자외선을 조사함으로써 수행될 수 있다. 그러면 UV 레진은 경화되어 투명한 광투과층(140)이 되고 이 과정에서 광투과층(140)에 대한 확산 시트(130)의 부착이 함께 달성된다. 이러한 경우 확산 시트(130)가 확산층으로 기능한다.
대안적으로, 확산 시트(130) 대신 확산 기능을 갖지 않은 일반적인 베이스 시트를 사용하고 UV 레진에 확산 물질을 혼합하는 방안이 가능하다. 이러한 대안적인 방안의 경우에는 광투과층(140)이 확산층으로서 기능할 것이다.
마지막으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 반사층(110) 후방에 광흡수층(150)을 형성한다. 보다 구체적으로 베이스 시트(120)의 후면에 광흡수층(150)을 형성한다. 광흡수층(150)은 광 흡수율이 높은 검정 색상을 갖는 것이 바람직하다. 예로써, 광흡수층(150)은 프린팅 공정 또는 분사 공정에 의해 블랙 잉크를 코팅함으로써 형성될 수 있다. 또한 검정색 시트를 베이스 시트(120)의 후면에 접착함으로써 형성 수도 있다.
도 11은 종래 기술에 따른 프론트 프로젝션 장치용 스크린의 일 예 및 그 스크린 제조시 적용되는 반사 코팅 증착 공정을 보이는 단면도이다. 이를 참조하여 전술한 본 발명의 스크린 제조 방법의 이점을 살펴본다.
도 11을 참조하면, 종래 기술에 따른 프론트 프로젝션 장치용 스크린(1)은 반사층(10), 확산층(30), 및 광흡수층(50)을 포함한다. 반사층(10)은 프레넬 반사층으로서 그 후면에 복수의 반사 돌기들(11)을 포함한다. 각각의 반사 돌기(11)는 반사면(12)과 흡수면(13)을 가지며, 반사 돌기(11)에는 반사 코팅(R)이 형성된다.
이러한 종래의 스크린(1)의 제조 방법은, 반사층(10)과 확산층(30)을 형성하는 단계, 증착 공정에 의해 반사 코팅(R)을 형성하는 단계, 광흡수층(50)을 형성하는 단계 순으로 진행된다.
여기서 반사 코팅(R)의 형성은, 도 11에 도시된 바와 같이, 반사층(10) 후방에 증착원(S3)을 배치하여 방사상으로 반사 코팅 물질들을 발사함으로써 수행된다. 이처럼 종래의 반사 코팅 형성은 후면 증착 방식을 사용한다. 도 11로부터, 이러한 후면 증착 공정에 의하면 반사층(10)의 흡수면들(13) 중 일부에도 반사 코팅(R)이 형성됨을 이해할 수 있다. 또한 도 11로부터, 그러한 후면 증착 공정에 의하면, 이웃하는 반사 돌기(11)의 가림 효과로 인해, 반사면(12)의 유효 영역 중 반사 코팅(R)이 형성되지 않는 코팅 누락부(NC)가 발생하게 된다.
이와 같이 종래 기술에 따른 스크린(1) 제조 방법에 의하면, 반사 코팅(R)이 형성된 흡수면(13)이 존재하게 되어 외광 흡수율이 저하될 뿐만 아니라, 반사면(12)의 유효 영역(영상광이 입사되는 영역) 중 코팅 누락부(NC)가 발생하여 영상광 반사 효율이 저하될 수 있다.
반면, 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스크린 제조 방법에 의하면, 전면 경사 증착 방식이 적용됨으로써, 반사층(110)의 흡수면들(113) 상에는 반사 코팅(R)이 형성되지 않을 뿐만 아니라 반사층(110)의 반사면들(112)의 유효 영역들(112b)에는 종래와 같은 코팅 누락부(NC)가 존재하지 않는다.
따라서 본 발명에 다른 스크린 제조 방법 의하면 종래 기술에 비해 외광 흡수율 및 영상광 반사 효율이 향상됨으로써 콘트라스트가 개선된 프론트 프로젝션 장치용 스크린을 제공할 수 있다.
100 : 스크린 110 : 반사층
111 : 반사 돌기 112 : 반사면
113 : 흡수면 120 : 베이스 시트
130 : 확산 시트 140 : 광투과층
150 : 광흡수층 R : 반사 코팅

Claims (20)

  1. 프론트 프로젝션 장치용 프레넬 타입 스크린에 있어서,
    상기 스크린은 전방을 향해 돌출된 복수의 반사 돌기들을 포함하는 반사층을 포함하며, 각각의 반사 돌기는 프로젝터로부터 투사된 영상광을 전방으로 반사시키기 위한 반사면 및 외광 흡수를 위한 흡수면을 가지며,
    각각의 반사면은 반사 코팅이 형성되지 않은 내측의 제1 영역, 및 반사 코팅이 형성된 외측의 제2 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 프론트 프로젝션 장치용 스크린.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 흡수면은 수평 방향을 따라 배치되고 상기 반사면은 상기 흡수면에 대해 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 프론트 프로젝션 장치용 스크린.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 반사 돌기들은 공통 중심을 가진 원호들을 따라 연장 형성된 것을 특징으로 하는 프론트 프로젝션 장치용 스크린.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공통 중심은 상기 스크린의 하단으로부터 소정 거리 이격된 일 지점에 위치하는 것을 특징으로 하는 프론트 프로젝션 장치용 스크린.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 반사 돌기들은 서로 평행한 수평 직선들을 따라 연장 형성된 것을 특징으로 하는 프론트 프로젝션 장치용 스크린.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 반사층의 후방에 배치되는 광흡수층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프론트 프로젝션 장치용 스크린.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 반사층의 전방에 배치되는 확산층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프론트 프로젝션 장치용 스크린.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 확산층과 상기 반사층 사이에 배치되는 광투과층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 스크린.
  9. 반사층을 형성하는 반사층 형성 단계로서, 상기 반사층은 스크린의 전방을 향해 돌출된 복수의 반사 돌기들을 포함하고, 각각의 반사 돌기는 프로젝터로부터 투사된 영상광을 전방으로 반사시키기 위한 반사면 및 외광 흡수를 위한 흡수면을 포함하는, 반사층 형성 단계; 및
    내측의 제1 영역에는 반사 코팅이 형성되지 않고 외측의 제2 영역에는 반사 코팅이 형성되도록 각각의 반사면 상에 반사 물질을 형성하는 반사 코팅 형성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프론트 프로젝션 장치용 스크린 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 반사 코팅 형성 단계에서, 상기 반사 코팅은 상기 반사층 전방에 배치되는 증착원을 사용하여 수행되는 증착 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 프론트 프로젝션 장치용 스크린 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 증착원으로부터 상기 반사층을 향하는 반사 코팅 물질들은 수평에 대해 경사진 이동 방향들을 갖는 것을 특징으로 하는 프론트 프로젝션 장치용 스크린 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 증착원은 상기 반사층의 최하단보다 더 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는 프론트 프로젝션 장치용 스크린 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 증착원은 상기 스크린 사용시 설치되는 프로젝터의 위치에 대응하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 프론트 프로젝션 장치용 스크린 제조 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 증착 공정으로서 열 증착 공정이 적용되는 것을 특징으로 하는 프로젝션용 스크린 제조 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 증착원으로부터 상기 반사층을 향하는 반사 코팅 물질들은 수평에 대해 일정한 경사를 가지고 이동하는 것을 특징으로 하는 프론트 프로젝션 장치용 스크린 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 증착 공정으로서 스퍼터링 공정이 적용되는 것을 특징으로 하는 프론트 프로젝션 장치용 스크린 제조 방법.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 반사층 형성 단계는 투명한 베이스 시트와 금형 사이에 UV 레진을 충진한 후 상기 UV 레진에 자외선을 조사함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 프론트 프로젝션 장치용 스크린 제조 방법.
  18. 제9항에 있어서,
    상기 반사층 전방에 확산층을 형성하는 확산층 형성 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프론트 프로젝션 장치용 스크린 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 확산층 형성 단계는,
    상기 반사층 전방에 확산층으로 기능하는 확산 시트를 배치하고 상기 확산 시트와 상기 반사층 사이에 UV 레진을 충진하는 단계; 및
    상기 UV 레진에 자외선을 조사하여 광투과층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 프론트 프로젝션 장치용 스크린 제조 방법.
  20. 제9항에 있어서,
    상기 반사층 후방에 광흡수층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로젝션용 스크린 제조 방법.
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