KR20220099044A - 프로젝터용 스크린 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시의 일 측면에 따르는 프로젝터용 스크린은 광을 흡수하는 광 흡수층과, 광 흡수층의 전면에 일정 간격으로 마련되고, 광 흡수층에 대해 경사지게 형성되며, 광을 반사하는 복수의 반사부, 및 복수의 반사부의 상측에 설치되며, 광 흡수층에 평행한 평면으로 형성된 전면과 복수의 반사부에 대응하는 형상을 갖는 복수의 홈이 형성된 후면을 포함하며, 광이 투과하는 투명층을 포함한다. 복수의 반사부는 투명층의 복수의 홈에 삽입되고, 투명층의 후면은 광 흡수층의 전면과 접촉한다.
Description
본 개시는 프로젝터용 스크린 및 프로젝터용 스크린의 제조방법에 관한 것이다.
프로젝터가 스크린에 이미지 광을 투사하면, 사용자는 스크린에 반사된 이미지 광을 통해 이미지를 볼 수 있다.
이미지 광의 입사각과 반사각은 대칭이므로, 먼 거리에서 스크린에 이미지 광을 투사하는 일반적인 프로젝터의 경우에는 프로젝터에서 투사된 이미지 광이 스크린에 반사되어 사용자에게 전달될 수 있다.
그러나, 근거리에서 스크린에 이미지 광을 투사하는 단초점 프로젝터의 경우에는, 스크린에 입사되는 이미지 광의 입사각이 일반적인 프로젝터에 비해 크다.
이미지 광의 입사각이 크면 반사각도 크게 되므로, 대부분의 이미지 광이 사용자를 향해 반사되는 것이 아니라 천장 쪽으로 반사되게 된다. 따라서, 사용자는 어두운 이미지를 시청하게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위해 단초점 프로젝터용 스크린이 개발되어 사용되고 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 프로젝터용 스크린을 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 의한 프로젝터용 스크린(100)은 흡수 패턴층(101), 복수의 반사면(103), 및 투명층(105)을 포함한다.
흡수 패턴층(101)은 천장에서 오는 외광(G)을 흡수하여 사용자를 향하여 반사하지 않도록 형성된다. 흡수 패턴층(101)의 전면은 이등변 삼각형 형상의 단면을 갖는 복수의 돌기(102)가 연속하여 형성된다. 따라서, 외광(G)은 복수의 돌기(102)의 상부 경사면을 통해 흡수 패턴층(101)으로 입사되며, 외부로 반사되지 않는다.
복수의 반사면(103)은 프로젝터용 스크린(100)의 아래쪽에 설치된 프로젝터에서 나오는 이미지 광(L)을 사용자를 향해 반사할 수 있도록 형성된다. 복수의 반사면(103)은 흡수 패턴층(101)의 복수의 돌기(102)의 하부 경사면에 형성된다.
복수의 반사면(103)은 복수의 돌기(102)의 하부 경사면에 반사 물질을 스퍼터(sputter)로 증착하거나 흰색 잉크(white ink)를 코팅하여 형성할 수 있다.
투명층(105)은 흡수 패턴층(101)과 복수의 반사면(103) 앞에 설치되어 스크린(100)의 전면을 형성하며, 외광(G)과 이미지 광(L)을 투과시킨다.
따라서, 도 1과 같은 구조를 갖는 종래 기술에 의한 프로젝터용 스크린(100)은 하부에서 입사되는 이미지 광(L)은 사용자를 향해 반사하고, 천장에서 입사되는 외광(G)은 흡수할 수 있다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에 의한 프로젝터용 스크린(100)은 흡수 패턴층(101)의 복수의 돌기(102)의 하부 경사면에 반사 물질을 스퍼터로 증착하거나 흰색 잉크를 코팅하여 형성하므로 제조 원가가 높다는 문제점이 있다.
또한, 흡수 패턴층(101)의 복수의 돌기(102)의 하부 경사면에 형성하는 복수의 반사면(103)의 정밀도에 따라 외광(G)에 의한 블랙 레벨(black level)이 높아 질 수 있다. 블랙 레벨이 높으면, 명실 명암비가 감소하게 되어 화질이 저하된다는 문제점이 있다.
본 개시는 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 제조 원가가 낮으며 명실에서의 명암비를 향상시킬 수 있는 프로젝터용 스크린을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시의 다른 목적은 제조 원가가 낮으며 명실에서의 명암비를 향상시킬 수 있는 프로젝터용 스크린의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 개시의 일 측면에 따르는 프로젝터용 스크린은, 광을 흡수하는 광 흡수층; 상기 광 흡수층의 전면에 일정 간격으로 마련되고, 상기 광 흡수층에 대해 경사지게 형성되며, 광을 반사하는 복수의 반사부; 및 상기 복수의 반사부의 상측에 설치되며, 상기 광 흡수층에 평행한 평면으로 형성된 전면과 상기 복수의 반사부에 대응하는 형상을 갖는 복수의 홈이 형성된 후면을 포함하며, 광이 투과하는 투명층;을 포함하며, 상기 복수의 반사부는 상기 투명층의 복수의 홈에 삽입되고, 상기 투명층의 후면은 상기 광 흡수층의 전면과 접촉할 수 있다.
이때, 상기 복수의 반사부 각각의 단면은 직각 삼각형으로 형성되며, 상기 광 흡수층과 접촉하는 반사부의 후면이 상기 직각 삼각형의 밑변을 형성할 수 있다.
또한, 상기 복수의 반사부 각각의 단면은 사다리꼴로 형성되며, 상기 광 흡수층과 접촉하는 반사부의 후면이 상기 사다리꼴의 측변을 형성할 수 있다.
또한, 상기 복수의 반사부 각각은 광을 반사하도록 상기 광 흡수층에 대해 경사진 반사면을 포함하며, 상기 반사면의 높이에 대한 상기 반사면의 밑변의 비율은 적어도 0.5일 수 있다.
또한, 상기 복수의 반사부는 화이트 비즈(white beads)로 형성될 수 있다.
또한, 상기 화이트 비즈는 이산화 타이타늄(TiO2) 또는 이산화 규소(SiO2)로 형성될 수 있다.
또한, 상기 투명층은 투명 우레탄으로 형성될 수 있다.
또한, 프로젝터용 스크린은 상기 투명층의 전면에 설치되며, 투명한 베이스 필름을 더 포함할 수 있다.
또한, 프로젝터용 스크린은 상기 베이스 필름의 전면에 설치되는 저반사층을 더 포함할 수 있다.
또한, 프로젝터용 스크린은 상기 저반사층의 전면에 설치되는 색흡수층을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 다른 측면에 의한 프로젝터용 스크린의 제조방법은, 베이스 필름의 일면에 투명층을 형성하는 단계; 상기 투명층의 상면에 일정 간격으로 복수의 직각 삼각형 단면의 홈을 형성하는 단계; 상기 투명층의 복수의 직사각형 단면의 홈에 화이트 비즈 또는 흰색 수지를 채우는 단계; 및 상기 복수의 직각 삼각형 단면의 홈이 형성된 상기 투명층의 상면에 광 흡수층을 설치하는 단계;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 복수의 직각 삼각형 단면의 홈 각각은 상기 홈의 높이에 대한 상기 홈의 개구 폭의 비율이 적어도 0.5일 수 있다.
또한, 상기 투명층의 상면에 일정 간격으로 복수의 직각 삼각형 단면의 홈을 형성하는 단계는 임프리팅(imprinting) 공정으로 수행될 수 있다.
또한, 본 개시에 의한 프로젝터용 스크린의 제조방법은 상기 투명층이 형성되지 않은 상기 베이스 필름의 타면에 저반사층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 개시에 의한 프로젝터용 스크린의 제조방법은 상기 베이스 필름과 접촉하지 않는 저반사층의 일면에 색흡수층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 다른 측면에 의한 프로젝터용 스크린의 제조방법은, 베이스 필름의 일면에 투명층을 형성하는 단계; 상기 투명층의 상면에 일정 간격으로 복수의 직사각형 단면의 홈을 형성하는 단계; 상기 투명층의 복수의 직사각형 단면의 홈에 화이트 비즈를 채우는 단계; 롤러를 이용하여 상기 화이트 비즈가 채워진 상기 투명층의 복수의 직사각형 단면의 홈이 상기 베이스 필름에 대해 경사지도록 상기 투명층을 성형하는 단계; 및 상기 롤러에 의해 성형된 상기 투명층의 상면에 광 흡수층을 설치하는 단계;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 투명층을 성형하는 단계에서 경사진 상기 복수의 직사각형 단면의 홈은, 각각의 경사진 일변의 높이에 대한 상기 경사진 일변의 밑변의 비율이 적어도 0.5일 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 프로젝터용 스크린을 나타내는 단면도;
도 2는 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린을 포함하는 디스플레이 장치를 나타내는 도면;
도 3은 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린을 나타내는 단면도;
도 4는 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린의 반사부를 나타내는 부분 확대 단면도;
도 5는 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린에 입사되는 영상 광과 외광의 경로를 나타내는 도면;
도 6a 내지 도 6e는 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린의 제조방법을 설명하기 위한 도면;
도 7은 본 개시의 다른 실시예에 의한 프로젝터용 스크린을 나타내는 단면도;
도 8은 광의 파장대 별 흡수 스펙트럼을 나타내는 그래프;
도 9는 노란색 광을 흡수할 수 있는 색흡수층을 포함하는 프로젝터용 스크린과 색흡수층이 없는 프로젝터용 스크린의 빛의 세기를 비교하는 그래프;
도 10은 프로젝터에서 투사되는 이미지 광의 스펙트럼을 나타내는 그래프;
도 11은 본 개시의 다른 실시예에 의한 프로젝터용 스크린을 나타내는 단면도;
도 12는 본 개시의 다른 실시예에 의한 프로젝터용 스크린의 반사부를 나타내는 부분 확대 단면도;
도 13은 본 개시의 다른 실시예에 의한 프로젝터용 스크린에 입사되는 영상 광과 외광의 경로를 나타내는 도면;
도 14a 내지 도 14f는 본 개시의 다른 실시예에 의한 프로젝터용 스크린의 제조방법을 설명하기 위한 도면;
도 15는 본 개시의 다른 실시예에 의한 프로젝터용 스크린을 나타내는 단면도;이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린을 포함하는 디스플레이 장치를 나타내는 도면;
도 3은 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린을 나타내는 단면도;
도 4는 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린의 반사부를 나타내는 부분 확대 단면도;
도 5는 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린에 입사되는 영상 광과 외광의 경로를 나타내는 도면;
도 6a 내지 도 6e는 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린의 제조방법을 설명하기 위한 도면;
도 7은 본 개시의 다른 실시예에 의한 프로젝터용 스크린을 나타내는 단면도;
도 8은 광의 파장대 별 흡수 스펙트럼을 나타내는 그래프;
도 9는 노란색 광을 흡수할 수 있는 색흡수층을 포함하는 프로젝터용 스크린과 색흡수층이 없는 프로젝터용 스크린의 빛의 세기를 비교하는 그래프;
도 10은 프로젝터에서 투사되는 이미지 광의 스펙트럼을 나타내는 그래프;
도 11은 본 개시의 다른 실시예에 의한 프로젝터용 스크린을 나타내는 단면도;
도 12는 본 개시의 다른 실시예에 의한 프로젝터용 스크린의 반사부를 나타내는 부분 확대 단면도;
도 13은 본 개시의 다른 실시예에 의한 프로젝터용 스크린에 입사되는 영상 광과 외광의 경로를 나타내는 도면;
도 14a 내지 도 14f는 본 개시의 다른 실시예에 의한 프로젝터용 스크린의 제조방법을 설명하기 위한 도면;
도 15는 본 개시의 다른 실시예에 의한 프로젝터용 스크린을 나타내는 단면도;이다.
이하에서 설명되는 실시예는 본 개시의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 개시는 여기서 설명되는 실시예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 개시의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 개시의 실시예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
또한, 본 개시에서 사용한 '선단', '후단', '상부', '하부', '상단', '하단' 등의 용어는 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의해 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린에 대해 상세하게 설명한다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린을 포함하는 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 장치(200)는 프로젝터(201)와 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린(1)을 포함할 수 있다.
프로젝터(201)는 프로젝터용 스크린(1)을 향해 이미지 광을 투사하는 것으로서, 프로젝터용 스크린(1)의 세로방향으로 중심보다 아래쪽에 위치할 수 있다.
프로젝터용 스크린(1)은 프로젝터(201)에서 투사된 이미지 광을 반사하는 것으로서, 상부에서 입사되는 광은 흡수하고, 하부에 설치된 프로젝터(201)에서 투사된 이미지 광은 사용자를 향하여 반사할 수 있도록 형성된다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린(1)에 대해 상세하게 설명한다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린을 나타내는 단면도이다. 도 4는 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린의 반사부를 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린(1)은 광 흡수층(10), 복수의 반사부(20), 투명층(30)을 포함할 수 있다.
광 흡수층(10)은 입사되는 광을 흡수하는 층으로서, 검정색의 수지 필름으로 형성할 수 있다. 예를 들면, 광 흡수층(10)으로 검정색의 PET(Polyethylene terephthalate) 필름을 사용할 수 있다.
광 흡수층(10)의 후면은 프로젝터용 스크린(1)의 후면(3)을 형성할 수 있다.
복수의 반사부(20)는 입사된 광을 사용자를 향하여 반사할 수 있도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 복수의 반사부(20)는 하부에서 입사된 광을 프로젝터용 스크린(1)의 전면(2)에 대해 수직한 방향으로 반사할 수 있도록 형성될 수 있다. 여기서, 하부는 프로젝터용 스크린(1)의 세로 방향으로 중심보다 아래를 말한다.
복수의 반사부(20)는 광 흡수층(10)의 전면에 일정 간격으로 설치될 수 있다. 즉, 복수의 반사부(20)는 스크린(1)의 세로 방향으로 일정 간격 이격되도록 설치되며, 복수의 반사부(20) 사이에는 광 흡수층(10)이 노출될 수 있다. 이때, 복수의 반사부(20) 사이의 간격(d), 즉 인접한 2개의 반사부(20) 사이의 거리는 프로젝터에서 입사되는 이미지 광이 노출된 광 흡수층(10)의 부분(10a)으로 직접 입사되지 않고 반사부(20)에 의해 반사될 수 있도록 정해질 수 있다.
또한, 복수의 반사부(20)는 광 흡수층(10)에 대해 일정 각도로 경사지게 형성될 수 있다. 다시 말하면, 복수의 반사부(20)는 광을 반사하는 반사면(21)이 광 흡수층(10)에 대해 일정 각도(θ1)로 경사지도록 형성될 수 있다. 이때, 반사면(21)의 경사각(θ1)은 하부에서 입사된 광을 스크린(1)의 전면(2)에 수직한 방향으로 반사할 수 있도록 정해질 수 있다.
예를 들면, 복수의 반사부(20) 각각은 직각 삼각형의 단면을 갖는 기둥 형상으로 형성될 수 있다. 반사부(20)의 경사면이 프로젝터(201)(도 2 참조)에서 투사되는 이미지 광을 반사하는 반사면(21)을 형성하고, 반사부(20)의 후면(22)은 광 흡수층(10)에 부착될 수 있다.
반사면(21)은 광 흡수층(10)에 대해 상향 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 반사면(21)은 광 흡수층(10)에 대해 둔각을 이루도록 형성될 수 있다.
복수의 반사부(20)의 반사면(21)이 하부에서 입사되는 이미지 광을 스크린(1)의 정면으로 반사하는 광 반사량은 반사면(21)의 경사 각도(θ1)에 따라 변할 수 있다. 본 실시예의 경우에는, 반사면(21)의 높이에 대한 반사면(21)의 밑변의 비율이 0.5 이상일 때, 적절한 반사량을 얻을 수 있다.
도 4를 참조하면, 반사면(21)의 밑변은 광 흡수층(10)에 접촉하는 반사부(20)의 하면(22)의 길이(x)를 말하며, 반사면(21)의 높이는 광 흡수층(10)으로부터 반사면(21)의 최고점까지의 높이(y)를 말한다. 따라서, 반사부(20)의 반사면(21)은 x/y≥0.5 일때 이상적인 광학 구조를 가질 수 있다.
한편, 반사면(21)의 높이(y)에 대한 반사면(21)의 밑변(x)의 비율은 5 이하로 할 수 있다.
복수의 반사부(20)는 광을 반사하는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 복수의 반사부(20)는 화이트 비즈(white beads)로 형성될 수 있다. 화이트 비즈는 이산화 타이타늄(TiO2) 또는 이산화 규소(SiO2)로 형성되는 미세한 알갱이로 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 복수의 반사부(20)는 흰색 수지(white resin)로 형성될 수 있다.
투명층(30)은 복수의 반사부(20)의 상측에 설치되며, 복수의 반사부(20)의 상부가 평면을 형성하도록 할 수 있다.
투명층(30)은 광을 투과하는 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 프로젝터에서 투사되는 이미지 광은 투명층(30)을 투과하여 복수의 반사부(20)의 반사면(21)에 의해 반사되고, 외광은 투명층(30)을 투과하여 광 흡수층(10)에 흡수될 수 있다.
투명층(30)은 광 흡수층(10)에 평행한 평면으로 형성된 전면(31)과, 복수의 홈(33)(도 6b 참조)이 형성되며 광 흡수층(10)에 부착되는 후면(32)을 포함할 수 있다. 투명층(30)의 후면(32)은 전면(31)과 평행하게 형성되며, 복수의 홈(33)은 복수의 반사부(20)에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.
예를 들면, 복수의 반사부(20)가 직각 삼각형의 단면을 가진 기둥 형상으로 형성된 경우에, 복수의 홈(33)은 직각 삼각형 기둥이 삽입될 수 있는 직각 삼각형의 단면을 갖는 홈으로 형성될 수 있다. 즉, 복수의 홈(33) 각각은 경사면(34)과 측면(35)을 갖는 직각 삼각형 형상의 홈으로 형성될 수 있다.
따라서, 복수의 반사부(20)를 투명층(30)의 복수의 홈(33)에 삽입하면, 반사부(20)의 경사면, 즉 반사면(21)과 측면(23)이 각각 투명층(30)의 홈(33)의 경사면(34)과 측면(35)에 밀착하게 된다. 이때, 투명층(30)의 후면(32)은 복수의 반사부 사이로 노출된 광 흡수층(10)의 부분들(10a)과 접촉하게 된다.
따라서, 투명층(30)은 복수의 반사부(20)를 덮은 상태로 광 흡수층(10)의 전면에 설치될 수 있다.
투명층(30)은 투명한 우레탄 수지로 형성될 수 있다. 투명층(30)의 복수의 홈(33)는 임프린팅(imprinting) 공법을 이용하여 형성할 수 있다.
투명층(30)의 전면에는 베이스 필름(40)이 설치될 수 있다. 베이스 필름(40)은 광이 통과할 수 있는 투명한 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 베이스 필름(40)은 투명한 PET(Polyethylene terephthalate) 필름으로 형성할 수 있다.
또한, 베이스 필름(40)의 전면에는 저반사층(low reflection layer)(50)이 설치될 수 있다. 저반사층(50)은 프로젝터용 스크린(1)의 전면(前面)(2)에서 광의 반사율을 줄일 수 있도록 형성된다. 따라서, 프로젝터용 스크린(10)의 전면(2)에 저반사층(50)을 설치하면, 시청자가 느끼는 외광 반사를 줄일 수 있다.
저반사층(50)은 광이 투과할 수 있는 투명한 재질로 형성되며, 얇은 필름 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 저반사층(50)은 베이스 필름(40)과 일체로 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 실시예에 의한 프로젝터용 스크린(1)은 베이스 필름(40)의 전면에 저반사층(50)이 설치되어 있으나, 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니다. 저반사층(50)은 프로젝터용 스크린(1)에 선택적으로 설치할 수 있다. 즉, 다른 예에 의한 프로젝터용 스크린(1)은 베이스 필름(40)의 전면에 저반사층(50)이 설치되지 않을 수 있다.
이하, 상기와 같은 구조를 갖는 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린(1)에 의한 광 경로를 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린에 입사되는 영상 광과 외광의 경로를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 외광(G)은 프로젝터용 스크린(1)의 상측에서 스크린(1)의 전면(前面)(2)을 향해 입사된다. 외광(G)은 실내의 천장에 설치된 조명에서 방출된 광을 말한다.
외광(G)은 저반사층(50), 베이스 필름(40), 및 투명층(30)을 통과하여, 광 흡수층(10)으로 입사된다. 광 흡수층(10)은 광을 흡수할 수 있도록 검정색의 수지 필름으로 형성되므로, 광 흡수층(10)에 입사된 외광(G)은 광 흡수층(10)에 의해 흡수되어 프로젝터용 스크린(1)의 전면(前面)(2)으로 반사되지 않는다.
프로젝터용 스크린(1)의 하부에 설치된 프로젝터(201)(도 2 참조)에서 투사된 이미지 광(L)은 프로젝터용 스크린(1)의 전면(2)을 향해 입사된다.
프로젝터(201)에서 투사된 이미지 광(L)은 저반사층(50), 베이스 필름(40), 및 투명층(30)을 통과하여 복수의 반사부(20) 각각의 반사면(21)에 입사된다. 반사면(21)에 입사된 이미지 광(L)은 반사면(21)에 의해 반사되어, 투명층(30), 베이스 필름(40), 및 저반사층(50)을 통과하여 프로젝터용 스크린(1)의 전면(2), 즉 저반사층(50)에 수직한 방향으로 방출된다. 시청자는 복수의 반사부(20)의 반사면(21)에 의해 반사된 이미지 광(L)을 볼 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린(1)은 명실에서의 블랙 레벨을 낮추고 프로젝터(201)에서 투사되는 이미지 광(L)을 최대한 반사할 수 있으므로, 명실 명암비가 개선된다. 따라서, 시청자가 느끼는 화질이 좋아질 수 있다.
이하, 상기와 같은 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린(1)을 제조하는 방법에 대해 도 6a 내지 도 6e를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 6a 내지 도 6e는 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 베이스 필름(40)을 준비한다. 베이스 필름(40)은 얇은 두께를 갖는 직사각형 형상의 투명 시트로 형성될 수 있다. 베이스 필름(40)은 투명한 PET (Polyethylene terephthalate) 필름으로 형성할 수 있다.
다음으로, 도 6a에 도시된 바와 같이, 베이스 필름(40)의 일면에 투명층(30)을 형성한다. 투명층(30)은 투명한 우레탄 수지로 형성한 투명 우레탄층일 수 있다. 투명층(30)은 베이스 필름(40)에 부착되어 분리되지 않도록 설치될 수 있다. 즉, 투명층(30)은 베이스 필름(40)의 전체 면에 걸쳐 층상 구조로 형성될 수 있다.
이어서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 투명층(30)의 상면에 일정 간격으로 복수의 홈(33)을 형성한다. 복수의 홈(33)은 직각 삼각형의 단면을 갖도록 형성할 수 있다. 따라서, 직각 삼각형 형상의 홈(33)은 베이스 필름(40)에 수직한 측면(35)과 베이스 필름(40)에 대해 일정 각도(θ2)로 경사진 경사면(34)을 포함할 수 있다.
직각 삼각형의 홈(33)의 경사면(34)은 베이스 필름(40)에 대해 예각을 이룰 수 있다. 예를 들면, 직각 삼각형의 홈(33)은 홈의 높이(h), 즉 홈(33)의 측면(34)의 길이에 대한 홈(33)의 상면의 폭, 즉 홈(33)의 개구(36)의 폭(w)의 비율이 0.5 이상이 되도록 형성할 수 있다. 홈(33)의 높이(h)와 홈(33)의 개구의 폭(w)은 각각 상술한 반사면(21)의 높이(y)와 반사면(21)의 밑변(x)에 대응한다.
인접한 2개의 직각 삼각형의 홈(33)의 경사면(34)과 측면(35)은 일정 거리 이격되도록 형성될 수 있다. 즉, 인접한 2개의 직각 삼각형의 홈(33)의 경사면(34)과 측면(35)은 서로 접촉하지 않도록 형성될 수 있다.
복수의 직각 삼각형의 홈(33)은 임프린팅(imprinting) 공정을 통해 형성할 수 있다. 예를 들면, 복수의 직각 삼각형의 돌기가 일정 간격으로 평행하게 배치된 임프린팅 지그를 이용하여 투명층(30)의 상면에 복수의 직각 삼각형 형상의 홈(33)을 형성할 수 있다.
다음으로, 도 6c에 도시된 바와 같이, 투명층(30)의 복수의 홈(33)에 화이트 비즈(20a)를 채운다. 투명층(30)의 복수의 홈(33)에 채워진 화이트 비즈(20a)는 반사부(20)를 형성할 수 있다.
화이트 비즈(20a)는 이산화 타이타늄(TiO2) 또는 이산화 규소(SiO2)로 형성된 알갱이 일 수 있다. 화이트 비즈(20a)는 바인더 등을 이용하여 투명층(30)의 복수의 홈(33)에 고정될 수 있다.
다른 예로, 투명층(30)의 복수의 홈(33)에 흰색 수지를 채워 복수의 반사부(20)를 형성할 수 있다. 흰색 수지는 광을 반사할 수 있도록 흰색을 갖는 수지를 말한다.
이어서, 도 6d에 도시된 바와 같이, 복수의 홈(33)이 형성된 투명층(30)의 상면에 광 흡수층(10)을 설치한다. 광 흡수층(10)은 투명층(30)의 전체 면을 덮을 수 있도록 설치된다. 따라서, 투명층(30)의 복수의 홈(33)에 채워진 화이트 비즈, 즉 반사부(20)도 광 흡수층(10)에 의해 덮일 수 있다.
투명층(30)의 상면과 광 흡수층(10) 사이에는 접착제가 도포되어 투명층(30)의 상면에 광 흡수층(10)을 고정할 수 있다.
광 흡수층(10)은 입사되는 광을 흡수할 수 있도록 검정색의 수지 필름으로 형성할 수 있다. 예를 들면, 광 흡수층(10)은 검정색의 PET(Polyethylene terephthalate) 필름으로 형성할 수 있다. 이러한 광 흡수층(10)이 프로젝터용 스크린(1)의 후면(3)을 형성한다.
끝으로, 도 6e에 도시된 바와 같이, 베이스 필름(40)의 하면에 저반사층(50)을 형성한다. 즉, 투명층(30)이 형성되지 않은 베이스 필름(40)의 타면에 저반사층(50)을 형성할 수 있다.
본 실시예에서는 최종 단계에 베이스 필름(40)의 하면에 저반사층(50)을 형성하였으나, 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예로서, 첫 단계로 베이스 필름(40)을 준비할 때, 베이스 필름(40)의 일면에 저반사층(50)을 형성할 수 있다.
이상에서는 프로젝터용 스크린(1)이 저반사층(50)을 포함하는 경우에 대해 설명하였으나, 프로젝터용 스크린(1)이 저반사층(50)을 포함하지 않을 수 있다. 이 경우에는 상술한 베이스 필름(40)의 하면에 저반사층(50)을 형성하는 단계는 필요하지 않다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린의 제조방법에 의하면, 종래 기술에 의한 스크린과 달리 반사면을 형성하기 위해 미세한 삼각형의 패턴에 반사면을 스퍼터링으로 형성하거나 흰색 잉크를 코팅할 필요가 없으므로 제조 원가를 줄일 수 있다.
다른 실시예로, 프로젝터용 스크린(1)에 색흡수층(60)을 설치할 수 있다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이 프로젝터용 스크린(1)의 저반사층(50)의 전면에 색흡수층(60)을 마련할 수 있다.
도 7은 본 개시의 다른 실시예에 의한 프로젝터용 스크린을 나타내는 단면도이다.
도 7에 도시된 실시예에 의한 프로젝터용 스크린(1)의 흡수층(10), 복수의 반사부(20), 투명층(30), 베이스 필름, 및 저반사층(50)은 도 3에 도시한 프로젝터용 스크린(1)과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
색흡수층(60)은 저반사층(50)의 전면(前面)에 일정 두께로 저반사층(50)의 전면(前面) 전체에 걸쳐 형성할 수 있다.
색흡수층(60)은 일정 파장의 광을 흡수할 수 있도록 형성된다. 색흡수층(60)은 색흡수 염료를 사용하여 형성할 수 있다. 예를 들면, 색흡수 염료는 TAP(Tetra-Aza-Porphyrin)으로 형성할 수 있다. 색흡수 염료는 광에 포함된 다양한 색광 중의 특정한 색광을 흡수할 수 있도록 형성할 수 있다. 즉, 색흡수 염료는 가시 광선 중 특정 범위의 파장을 갖는 광을 흡수할 수 있도록 형성할 수 있다.
도 8은 광의 파장대 별 흡수 스펙트럼을 나타내는 그래프이다. 도 8에서 수평축은 광의 파장(nm)을 나타내고, 수직축은 흡광도(absorbance)를 나타낸다.
도 8은 6가지의 색흡수 염료를 이용하여 6가지 파장대, 즉 6가지의 색광을 흡수하는 경우를 나타낸다. 예를 들면, 도 8에서 곡선①은 청색 광을 흡수할 수 있는 색흡수 염료에 의해 청색 광이 흡수되는 경우를 나타내고, 곡선②는 노란색 광을 흡수할 수 있는 색흡수 염료에 의해 노란색 광이 흡수되는 경우를 나타내며, 곡선③은 주황색 광을 흡수할 수 있는 색흡수 염료에 의해 주황색 광이 흡수되는 경우를 나타낸다.
본 실시예에 의한 프로젝터용 스크린(1)의 색흡수층(60)은 노란색 광을 흡수할 수 있는 색흡수 염료로 형성할 수 있다. 그러면 프로젝터용 스크린(1)에 입사되는 외광에 포함된 노란색 광을 흡수할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 색흡수층(60)을 포함하는 프로젝터용 스크린(1)이 입사되는 외광의 노란색 광을 흡수한 결과가 도 9에 도시되어 있다.
도 9는 노란색 광을 흡수할 수 있는 색흡수층을 포함하는 프로젝터용 스크린과 색흡수층이 없는 프로젝터용 스크린의 빛의 세기를 비교하는 그래프이다. 도 9에서 수평축은 외광의 파장(nm)을 나타내며, 수직축은 빛의 세기를 나타낸다.
도 9에서 곡선①은 노란색 광을 흡수할 수 있는 색흡수층(60)을 포함하는 프로젝터용 스크린(1)에서 측정한 빛의 세기를 나타내며, 곡선②는 색흡수층이 없는 프로젝터용 스크린에서 측정한 빛의 세기를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 외광은 노란색 광에 대응하는 파장이 590 nm 영역(화살표)에서 빛의 세기가 줄어드는 것을 알 수 있다. 이와 같이 색흡수층(60)을 이용하여 외광의 노란색 광을 흡수하면 명실 조건에서의 명암비를 개선할 수 있다.
이 경우, 프로젝터에서는 도 10에 도시된 바와 같이 적색 광, 녹색 광, 및 청색 광을 발광하므로, 노란색 광을 흡수하는 프로젝터용 스크린(1)의 색흡수층(60)과 간섭되지 않는다.
도 10은 프로젝터에서 투사되는 이미지 광의 스펙트럼을 나타내는 그래프이다. 도 10에서 수평축은 광의 파장(nm)을 나타내고, 수직축은 빛의 세기를 나타낸다. 또한, 도 10에서 직선①은 프로젝터에서 발광되는 청색 광을 나타내고, 직선②는 프로젝터에서 발광되는 녹색 광을 나타내며, 직선③은 프로젝터에서 발광되는 적색 광을 나타낸다.
도 10을 참조하면, 프로젝터는 청색 광, 녹색 광, 및 적색 광만 방출하고, 프로젝터용 스크린(1)의 색흡수층(60)에 의해 흡수되는 노란색 광의 파장(약 590 nm)은 방출하지 않으므로 프로젝터에서 방출되는 이미지 광(L)은 색흡수층(60)에 의해 흡수되지 않는다.
이하, 도 11 및 도 12를 참조하여 본 개시의 다른 실시예에 의한 프로젝터용 스크린(1')에 대해 상세하게 설명한다.
도 11은 본 개시의 다른 실시예에 의한 프로젝터용 스크린을 나타내는 단면도이다. 도 12는 본 개시의 다른 실시예에 의한 프로젝터용 스크린의 반사부를 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린(1')은 광 흡수층(10), 복수의 반사부(20'), 투명층(30)을 포함할 수 있다.
광 흡수층(10)은 입사되는 광을 흡수하는 층으로서, 검정색의 수지 필름을 사용할 수 있다. 예를 들면, 광 흡수층(10)으로 검정색의 PET(Polyethylene terephthalate) 필름을 사용할 수 있다.
복수의 반사부(20')는 입사된 광을 사용자를 향하여 반사할 수 있도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 복수의 반사부(20')는 하부에서 입사된 광을 프로젝터용 스크린(1')의 전면(前面)(2)에 대해 수직한 방향으로 반사할 수 있도록 형성될 수 있다. 여기서, 하부는 프로젝터용 스크린(1')의 세로 방향으로 중심보다 아래를 말한다.
복수의 반사부(20')는 광 흡수층(10)의 전면에 일정 간격으로 설치될 수 있다. 즉, 복수의 반사부(20')는 프로젝터용 스크린(1')의 세로 방향으로 일정 간격 이격되도록 설치되며, 복수의 반사부(20') 사이에는 광 흡수층(10)이 노출될 수 있다. 이때, 복수의 반사부(20') 사이의 간격(d'), 즉 인접한 2개의 반사부(20') 사이의 거리는 프로젝터(201)에서 입사되는 이미지 광이 노출된 광 흡수층(10)의 부분(10a)으로 직접 입사되지 않고 반사부(20')에 의해 반사될 수 있도록 정해질 수 있다.
또한, 복수의 반사부(20')는 광 흡수층(10)에 대해 일정 각도로 경사지게 형성될 수 있다. 다시 말하면, 복수의 반사부(20')는 광을 반사하는 반사면(21)이 광 흡수층(10)에 대해 일정 각도(θ1) 경사지도록 형성될 수 있다. 이때, 반사면(21)의 경사각(θ1)은 하부에서 입사된 광을 프로젝터용 스크린(1')의 전면(2)에 수직한 방향으로 반사할 수 있도록 정해질 수 있다.
예를 들면, 복수의 반사부(20') 각각은 사다리꼴의 단면을 갖는 평판 형상으로 형성될 수 있다. 반사부(20')의 경사면이 프로젝터(201)에서 투사되는 이미지 광을 반사하는 반사면(21)을 형성하고, 반사부(20')의 일면(27)은 광 흡수층(10)에 고정될 수 있다. 반사면(21)은 광 흡수층(10)에 대해 상향으로 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 반사면(21)은 광 흡수층(10)에 대해 둔각을 이루도록 형성될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이 반사부(20')의 단면이 사다리꼴로 형성된 경우에는, 서로 평행하며 광 흡수층(10)에 경사진 2개의 경사면(25,26)과, 2개의 경사면(25,26)의 전단과 후단을 연결하는 전면(28)과 후면(27)을 포함할 수 있다. 서로 평행한 2개의 경사면(25,26) 중 아래에 위치한 경사면(25)이 프로젝터(201)에서 투사된 이미지 광을 반사하는 반사면(21)을 형성한다. 사다리꼴의 측변을 형성하는 반사부(20')의 후면(27)은 광 흡수층(10)과 접촉할 수 있다.
복수의 반사부(20')의 반사면(21)이 하부에서 입사되는 이미지 광을 정면으로 반사하는 광 반사량은 반사면(21)의 경사에 따라 변할 수 있다. 이때, 반사면(21)의 높이에 대한 반사면(21)의 밑변의 비율이 0.5 이상일 때, 적절한 광 반사량을 얻을 수 있다.
도 12를 참조하면, 반사면(21)의 높이(y)는 광 흡수층(10)으로부터 반사면(21)의 최고점(P)까지의 높이를 말하고, 반사면(21)의 밑변(x)은 광 흡수층(10)에 접촉하는 반사면(21)의 하단(Q)으로부터 반사면(21)의 최고점(P)에서 광 흡수층(10)에 수직하게 내린 가상의 직선이 광 흡수층(10)과 교차하는 점(R)까지의 거리를 말한다.
따라서, 반사부(20')의 반사면(21)은 x/y≥0.5 일때 이상적인 광학 구조를 가질 수 있다.
한편, 반사면(21)의 높이(y)에 대한 반사면(21)의 밑변(x)의 비율은 5 이하로 할 수 있다.
복수의 반사부(20')는 광을 반사하는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 복수의 반사부(20')는 화이트 비즈(white beads)로 형성될 수 있다. 화이트 비즈는 이산화 타이타늄(TiO2) 또는 이산화 규소(SiO2)로 형성되는 미세한 알갱이로 형성될 수 있다. 또는, 복수의 반사부(20')는 흰색 수지(white resin)로 형성될 수 있다.
투명층(30)은 복수의 반사부(20')의 상측에 설치되며, 복수의 반사부(20')의 상부가 평면을 형성하도록 할 수 있다. 투명층(30)은 광을 투과하는 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 이미지 광은 투명층(30)을 투과하여 복수의 반사부(20')의 반사면(21)에 의해 반사되고, 외광은 투명층(30)을 투과하여 광 흡수층(10)에 흡수될 수 있다.
투명층(30)은 광 흡수층(10)에 평행한 평면으로 형성된 전면(31)과, 복수의 홈(33')이 형성되며 광 흡수층(10)에 부착되는 후면(32)을 포함할 수 있다. 투명층(30)의 후면(32)은 전면(31)과 평행하게 형성되며, 복수의 홈(33')은 복수의 반사부(20')에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.
예를 들면, 복수의 반사부(20')가 사다리꼴 단면을 가진 평판 형상으로 형성된 경우에, 복수의 홈(33')은 사다리꼴 단면의 평판이 삽입될 수 있는 사다리꼴 단면을 갖는 홈으로 형성될 수 있다. 즉, 복수의 홈(33') 각각은 투명층(30)의 후면(32)에 대해 경사지며 서로 평행한 2개의 경사면(37, 38))과 2개의 경사면(37, 38)의 하단을 연결하는 바닥면(39)을 갖는 사다리꼴 형상의 홈으로 형성될 수 있다.
따라서, 복수의 반사부(20')를 투명층(30)의 복수의 홈(33')에 삽입하면, 반사부(20')의 2개의 경사면(25,26)과 전면(28)이 각각 투명층(30)의 홈(33')의 2개의 경사면(37,38)과 바닥면(39)에 밀착하게 된다. 이때, 투명층(30)의 후면(32)은 광 흡수층(10)과 접촉하게 된다.
따라서, 투명층(30)은 복수의 반사부(20')를 덮은 상태로 광 흡수층(10)의 상면에 설치될 수 있다.
투명층(30)은 투명한 우레탄 수지로 형성될 수 있다. 투명층(30)의 복수의 홈(33')은 임프린팅(imprinting) 공정과 롤러(roller) 소성 공정을 이용하여 형성할 수 있다.
투명층(30)의 전면(31)에는 베이스 필름(40)이 설치될 수 있다. 베이스 필름(40)은 광이 통과할 수 있는 투명한 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 베이스 필름(40)은 투명한 PET(Polyethylene terephthalate) 필름으로 형성할 수 있다.
또한, 베이스 필름(40)의 전면에는 저반사층(50)이 설치될 수 있다. 저반사층(50)은 프로젝터용 스크린(1')의 전면(2)에서 광의 반사율을 줄일 수 있도록 형성된다. 따라서, 프로젝터용 스크린(1')의 전면(2)에 저반사층(50)을 설치하면, 시청자가 느끼는 외광 반사를 줄일 수 있다.
저반사층(50)은 광이 투과할 수 있는 투명한 재질로 형성되며, 얇은 필름 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 저반사층(50)은 베이스 필름(40)과 일체로 형성될 수 있다.
도 11에 도시된 실시예에 의한 프로젝터용 스크린(1')은 베이스 필름(40)의 전면에 저반사층(50)이 설치되어 있으나, 프로젝터용 스크린(1')의 구조가 이에 한정되는 것은 아니다. 본 개시에 의한 프로젝터용 스크린(1')은 선택적으로 저반사층(50)을 포함할 수 있다. 즉, 다른 예에 의한 프로젝터용 스크린(1')은 베이스 필름(40)의 전면에 저반사층(50)이 설치되지 않을 수 있다.
이하, 상기와 같은 구조를 갖는 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린(1')에 의한 광 경로를 상세하게 설명한다.
도 13은 본 개시의 다른 실시예에 의한 프로젝터용 스크린에 입사되는 영상 광과 외광의 광 경로를 나타내는 도면이다.
도 13을 참조하면, 외광은 프로젝터용 스크린(1')의 상측에서 프로젝터용 스크린(1')의 전면(前面)(2)을 향해 입사된다.
외광은 저반사층(50), 베이스 필름(40), 및 투명층(30)을 통과하여, 광 흡수층(10)으로 입사된다. 광 흡수층(10)은 광을 흡수할 수 있도록 검정색의 수지 필름으로 형성되므로, 광 흡수층(10)에 입사된 외광은 광 흡수층(10)에 의해 흡수되어 전면(2)으로 반사되지 않는다.
프로젝터용 스크린(1')의 하부에 설치된 프로젝터(201)(도 2 참조)에서 투사된 이미지 광(L)은 프로젝터용 스크린(1')의 전면(前面)(2)을 향해 입사된다.
프로젝터(201)에서 투사된 이미지 광(L)은 저반사층(50), 베이스 필름(40), 및 투명층(30)을 통과하여 복수의 반사부(20') 각각의 반사면(21)에 입사된다. 반사면(21)에 입사된 이미지 광(L)은 반사면(21)에 의해 반사되어, 투명층(30), 베이스 필름(40), 및 저반사층(50)을 통과하여 프로젝터용 스크린(1')의 전면(2), 즉 저반사층(50)에 수직한 방향으로 방출된다. 시청자는 복수의 반사부(20')의 반사면(21)에 의해 반사된 이미지 광(L)을 볼 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린(1')은 명실에서의 블랙 레벨을 낮추고 프로젝터(201)에서 투사되는 이미지 광(L)을 최대한 반사할 수 있으므로, 명실 명암비가 개선된다. 따라서, 시청자가 느끼는 화질이 좋아질 수 있다.
이하, 상기와 같은 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린(1')을 제조하는 방법에 대해 도 14a 내지 도 14f를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 14a 내지 도 14f는 본 개시의 다른 실시예에 의한 프로젝터용 스크린의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 베이스 필름(40)을 준비한다. 베이스 필름(40)은 얇은 두께를 갖는 직사각형 형상의 투명 시트로 형성될 수 있다. 베이스 필름(40)은 투명한 PET(Polyethylene terephthalate) 필름으로 형성할 수 있다.
다음으로, 도 14a에 도시된 바와 같이, 베이스 필름(40)의 일면에 투명층(30)을 형성한다. 투명층(30)은 투명한 우레탄 수지로 형성한 투명 우레탄층일 수 있다. 우레탄층(30)은 베이스 필름(40)에 부착되어 분리되지 않도록 설치될 수 있다. 즉, 베이스 필름(40)과 투명층(30)은 층상 구조를 이룬다. 또한, 투명층(30)은 베이스 필름(40)과 동일한 면적으로 형성된다.
이어서, 도 14b에 도시된 바와 같이, 투명층(30)의 상면에 일정 간격으로 복수의 홈(33')을 형성한다. 복수의 홈(33')은 직사각형의 단면을 갖도록 형성할 수 있다. 복수의 직사각형 형상의 홈(33')은 베이스 필름(40)에 수직하게 형성될 수 있다. 이때, 복수의 직사각형 단면의 홈(33')은 폭보다 깊이가 크도록 형성할 수 있다.
복수의 직사각형 단면의 홈(33')은 임프린팅(imprinting) 공정을 통해 형성할 수 있다. 예를 들면, 직사각형 단면을 갖는 복수의 돌기가 일정 간격으로 평행하게 배치된 임프린팅 지그를 이용하여 투명층(30)의 상면에 복수의 직사각형 형상의 홈(33')을 형성할 수 있다.
다음으로, 도 14c에 도시된 바와 같이, 투명층(30)의 복수의 홈(33')에 화이트 비즈(20a)를 채운다. 투명층(30)의 복수의 홈(33')에 채워진 화이트 비즈(20a)는 반사부(20')를 형성할 수 있다.
화이트 비즈(20a)는 이산화 타이타늄(TiO2) 또는 이산화 규소(SiO2)로 형성된 알갱이 일 수 있다. 화이트 비즈(20a)는 바인더 등을 이용하여 투명층(30)의 복수의 홈(33')에 고정될 수 있다.
다른 예로, 투명층(30)의 복수의 홈(33')에 흰색 수지를 채워 복수의 반사부(20')를 형성할 수 있다. 흰색 수지는 광을 반사할 수 있도록 흰색을 갖는 수지를 말한다.
이어서, 도 14d에 도시된 바와 같이, 롤러(70)를 이용하여 투명층(30)의 복수의 직사각형 단면의 홈(33')이 베이스 필름(40)에 대해 일정 각도(θ2) 경사지도록 투명층(30)을 성형한다.
투명층(30)은 부드러운 성질을 갖는 투명한 우레탄 수지로 형성되어 있으므로, 투명층(30)의 하면이 고정된 베이스 필름(40)을 고정하고, 롤러(70)를 이용하여 투명층(30)의 상단을 일 방향으로 가압하면 투명층(30)의 상단이 하단에 대해 일정 거리 이동하여 변형된다. 이때, 복수의 직사각형 단면의 홈(33')은 베이스 필름(40)에 대해 일정 각도(θ2) 경사지게 된다. 이 상태에서 투명층(30)을 경화하면, 복수의 직사각형 단면의 홈(33')이 베이스 필름(40)에 대해 경사진 상태를 유지할 수 있다.
이때, 복수의 직사각형 단면의 홈(33')에는 화이트 비즈(20a)가 충전된 반사부(20')가 형성되어 있으므로, 반사부(20')가 베이스 필름(40)에 대해 일정 각도 경사지게 된다. 성형된 투명층(30)의 반사부(20')는 베이스 필름(40)에 대해 예각(θ2)을 이룰 수 있다.
또한, 투명층(30)을 경사지게 성형하는 단계에서, 직사각형 단면의 홈(33')은 경사진 일변의 높이(y)에 대한 경사진 일변의 밑변(x)의 비율이 0.5 이상이 되도록 성형할 수 있다. 이와 같이 투명층(30)을 성형하면, 직사각형 단면의 홈(33')에 형성된 반사부(20')는 반사면(21)의 높이(y)에 대한 반사면(21)의 밑변(x)의 비율이 0.5 이상이 될 수 있다.
다음으로, 도 14e에 도시된 바와 같이, 복수의 반사부(20')가 형성된 투명층(30)의 상면에 광 흡수층(10)을 설치한다.
투명층(30)의 상면과 광 흡수층(10) 사이에는 접착제가 도포되어 투명층(30)의 상면에 광 흡수층(10)을 고정할 수 있다. 상술한 투명층(30)의 성형 공정이 완료된 후 투명층(30)의 상면이 평탄하지 않은 경우에도 접착제를 이용하면 투명층(30)의 상면에 광 흡수층(10)을 부착할 수 있다.
광 흡수층(10)은 입사되는 광을 흡수할 수 있도록 검정색의 수지 필름으로 형성할 수 있다. 예를 들면, 광 흡수층(10)은 검정색의 PET(Polyethylene terephthalate) 필름으로 형성할 수 있다. 이러한 광 흡수층(10)이 프로젝터용 스크린(1')의 후면(3)을 형성한다.
끝으로, 도 14f에 도시된 바와 같이, 베이스 필름(40)의 하면에 저반사층(50)을 형성한다. 즉, 투명층(30)이 형성되지 않은 베이스 필름(40)의 타면에 저반사층(50)을 형성할 수 있다.
본 실시예에서는 최종 단계에 베이스 필름(40)의 하면에 저반사층(50)을 형성하였으나, 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예로서, 첫 단계로 베이스 필름(40)을 준비할 때, 베이스 필름(40)의 일면에 저반사층(50)을 형성할 수 있다.
이상에서는 프로젝터용 스크린(1')이 저반사층(50)을 포함하는 경우에 대해 설명하였으나, 프로젝터용 스크린(1')은 저반사층(50)을 포함하지 않을 수 있다. 이 경우에는 상술한 베이스 필름(40)의 하면에 저반사층(50)을 형성하는 단계가 필요하지 않다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 개시의 일 실시예에 의한 프로젝터용 스크린(1')의 제조방법에 의하면, 종래 기술에 의한 스크린과 달리 반사면(21)을 형성하기 위해 미세한 삼각형의 패턴에 반사면을 스퍼터링으로 형성하거나 흰색 잉크를 코팅할 필요가 없으므로 제조 원가를 줄일 수 있다.
다른 실시예로, 프로젝터용 스크린(1')에 색흡수층(60)을 설치할 수 있다. 예를 들면, 도 15에 도시된 바와 같이 프로젝터용 스크린(1')의 저반사층(50)의 전면에 색흡수층(60)을 마련할 수 있다.
도 15는 본 개시의 다른 실시예에 의한 프로젝터용 스크린을 나타내는 단면도이다.
도 15에 도시된 실시예에 의한 프로젝터용 스크린(1')의 흡수층(10), 복수의 반사부(20'), 투명층(30), 베이스 필름(40), 및 저반사층(50)은 도 11에 도시한 프로젝터용 스크린(1')과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
색흡수층(60)은 저반사층(50)의 전면(前面)에 일정 두께로 저반사층(50)의 전면(前面) 전체에 걸쳐 형성할 수 있다.
색흡수층(60)은 일정 파장의 광을 흡수할 수 있도록 형성된다. 이러한 색흡수층(60)은 상술한 도 7에 도시한 프로젝터용 스크린(1)의 색흡수층(60)과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
상기에서 본 개시는 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며, 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 개시의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 따로 부가 언급하지 않는 한 본 개시는 청구범위의 범주 내에서 자유로이 실시될 수 있을 것이다.
1, 1': 프로젝터용 스크린
2; 전면
10; 광 흡수층 20, 20'; 반사부
21; 반사면 30; 투명층
33,33'; 홈 40; 베이스 필름
50; 저반사층 100; 프로젝터용 스크린
101; 흡수 패턴층 102; 돌기
103; 반사면 105; 투명층
200; 디스플레이 장치 201; 프로젝터
10; 광 흡수층 20, 20'; 반사부
21; 반사면 30; 투명층
33,33'; 홈 40; 베이스 필름
50; 저반사층 100; 프로젝터용 스크린
101; 흡수 패턴층 102; 돌기
103; 반사면 105; 투명층
200; 디스플레이 장치 201; 프로젝터
Claims (20)
- 광을 흡수하는 광 흡수층;
상기 광 흡수층의 전면에 일정 간격으로 마련되고, 상기 광 흡수층에 대해 경사지게 형성되며, 광을 반사하는 복수의 반사부; 및
상기 복수의 반사부의 상측에 설치되며, 상기 광 흡수층에 평행한 평면으로 형성된 전면과 상기 복수의 반사부에 대응하는 형상을 갖는 복수의 홈이 형성된 후면을 포함하며, 광이 투과하는 투명층;을 포함하며,
상기 복수의 반사부는 상기 투명층의 복수의 홈에 삽입되고, 상기 투명층의 후면은 상기 광 흡수층의 전면과 접촉하는, 프로젝터용 스크린. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 반사부 각각의 단면은 직각 삼각형으로 형성되며,
상기 광 흡수층과 접촉하는 반사부의 후면이 상기 직각 삼각형의 밑변을 형성하는, 프로젝터용 스크린. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 반사부 각각의 단면은 사다리꼴로 형성되며,
상기 광 흡수층과 접촉하는 반사부의 후면이 상기 사다리꼴의 측변을 형성하는, 프로젝터용 스크린. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 반사부 각각은 광을 반사하도록 상기 광 흡수층에 대해 경사진 반사면을 포함하며,
상기 반사면의 높이에 대한 상기 반사면의 밑변의 비율은 적어도 0.5인, 프로젝터용 스크린. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 반사부는 화이트 비즈(white beads)로 형성되는, 프로젝터용 스크린. - 제 5 항에 있어서,
상기 화이트 비즈는 이산화 타이타늄(TiO2) 또는 이산화 규소(SiO2)로 형성되는, 프로젝터용 스크린. - 제 1 항에 있어서, 상기 투명층은 투명 우레탄 수지로 형성되는, 프로젝터용 스크린.
- 제 1 항에 있어서,
상기 투명층의 전면에 설치되며, 투명한 베이스 필름을 더 포함하는, 프로젝터용 스크린. - 제 8 항에 있어서,
상기 베이스 필름의 전면에 설치되는 저반사층을 더 포함하는, 프로젝터용 스크린. - 제 9 항에 있어서,
상기 저반사층의 전면에 설치되는 색흡수층을 더 포함하는, 프로젝터용 스크린. - 베이스 필름의 일면에 투명층을 형성하는 단계;
상기 투명층의 상면에 일정 간격으로 복수의 직각 삼각형 단면의 홈을 형성하는 단계;
상기 투명층의 복수의 직사각형 단면의 홈에 화이트 비즈 또는 흰색 수지를 채우는 단계; 및
상기 복수의 직각 삼각형 단면의 홈이 형성된 상기 투명층의 상면에 광 흡수층을 설치하는 단계;를 포함하는, 프로젝터용 스크린의 제조방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 복수의 직각 삼각형 단면의 홈 각각은 상기 홈의 높이에 대한 상기 홈의 개구 폭의 비율이 적어도 0.5인, 프로젝터용 스크린의 제조방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 투명층의 상면에 일정 간격으로 복수의 직각 삼각형 단면의 홈을 형성하는 단계는 임프리팅(imprinting) 공정으로 수행되는, 프로젝터용 스크린의 제조방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 화이트 비즈는 이산화 타이타늄(TiO2) 또는 이산화 규소(SiO2)로 형성되는, 프로젝터용 스크린의 제조방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 투명층이 형성되지 않은 상기 베이스 필름의 타면에 저반사층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 프로젝터용 스크린의 제조방법. - 제 15 항에 있어서,
상기 베이스 필름과 접촉하지 않는 저반사층의 일면에 색흡수층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 프로젝터용 스크린의 제조방법. - 베이스 필름의 일면에 투명층을 형성하는 단계;
상기 투명층의 상면에 일정 간격으로 복수의 직사각형 단면의 홈을 형성하는 단계;
상기 투명층의 복수의 직사각형 단면의 홈에 화이트 비즈를 채우는 단계;
롤러를 이용하여 상기 화이트 비즈가 채워진 상기 투명층의 복수의 직사각형 단면의 홈이 상기 베이스 필름에 대해 경사지도록 상기 투명층을 성형하는 단계; 및
상기 롤러에 의해 성형된 상기 투명층의 상면에 광 흡수층을 설치하는 단계;를 포함하는, 프로젝터용 스크린의 제조방법. - 제 17 항에 있어서,
상기 투명층을 성형하는 단계에서 경사진 상기 복수의 직사각형 단면의 홈은, 각각의 경사진 일변의 높이에 대한 상기 경사진 일변의 밑변의 비율이 적어도 0.5인, 프로젝터용 스크린의 제조방법. - 제 17 항에 있어서,
상기 투명층이 형성되지 않은 상기 베이스 필름의 타면에 저반사층을 형성하는 단계;를 포함하는 프로젝터용 스크린의 제조방법. - 제 17 항에 있어서,
상기 화이트 비즈는 이산화 타이타늄(TiO2) 또는 이산화 규소(SiO2)로 형성되는, 프로젝터용 스크린의 제조방법.
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