KR100646012B1 - 반사형 접합 영상 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR100646012B1 KR1020050038971A KR20050038971A KR100646012B1 KR 100646012 B1 KR100646012 B1 KR 100646012B1 KR 1020050038971 A KR1020050038971 A KR 1020050038971A KR 20050038971 A KR20050038971 A KR 20050038971A KR 100646012 B1 KR100646012 B1 KR 100646012B1
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Abstract

본 발명은 입사된 빛의 대부분을 반사하는 반사형 후위요소와, 영상을 고르게 확산시켜 주는 확산매체를 통해 매우 밝은 고휘도의 영상과 고해상도 및 고화질의 영상을 구현하는 반사형 접합 영상 패널 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 전위요소로 이루어진 제 1 기재, 후위요소로 이루어진 제 2 기재, 제 1 기재와 제 2 기재의 대향되는 테두리부를 소정 거리 이격시키면서 상호 밀봉 접합하여, 대향되는 제 1 기재, 제 2 기재 및 테두리부로 이루어지는 소정의 셀을 형성하는 밀봉재 및 셀 내에 주입되어 투명 및/또는 반투명 상태에서 투사영상을 균일하게 확산시키는 확산 매체를 포함하고, 제 2 기재가, 제 2 기재의 일면에 부착되며 가시광선의 반사율이 15% 내지 95% 인 반사층 및 반사층을 덮는 보호층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
스크린; 반사형 접합 영상 패널; 확산 매체

Description

반사형 접합 영상 패널 및 그 제조 방법{LAMINATED REFLECTIVE　DISPLAY PANEL AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
도 1 은 종래의 전방 투사형 스크린의 단면도.
도 2a 는 본 발명에 따른 반사형 접합 영상 패널의 제 1 실시례의 단면도.
도 2b 는 본 발명에 따른 반사형 접합 영상 패널의 제 2 실시례의 단면도.
도 3 은 본 발명에 따른 반사형 접합 영상 패널의 제 3 실시례의 단면도.
도 4 는 본 발명에 따른 반사형 접합 영상 패널의 제 4 실시례의 단면도.
도 5 은 철판으로 된 금형을 이용한 곡면 가공 공정의 설명도.
도 6 는 금속 반사 시트의 열팽창 계수를 이용한 곡면 가공 공정의 설명도.
도 7 는 상하 냉각 공기의 변화를 이용한 곡면 가공 공정의 설명도.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ***
1 : 반사형 접합 영상 패널 3 : 영상광학엔진
4 : 렌즈부 5 : 냉각수단
6 : 회로기판 10 : 투과형 전위요소
20 : 반사형 후위요소 20a : 보호층
20b : 반사층 20d : 접착층
30 : 밀봉재 40 : 확산 매체
60 : 글라스 비드 70 : 글라스 비드 보호층
80 : 알루미늄 증착층 90 : 접착층
100 : 기재 110 : 로울러
120 : 히터 130 : 확산재
200 : 입사광 300, 400 : 반사광
500 : 표면처리층 600 : 금형
700 : 찬공기 800 : 따뜻한 공기
본 발명은 반사형 접합 영상 패널 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 입사된 빛의 대부분을 반사하는 반사형 후위요소와, 영상을 고르게 확산시켜 주는 확산매체를 통해 매우 밝은 고휘도의 영상과 고해상도 및 고화질의 영상을 구현하는 반사형 접합 영상 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
입사된 영상을 시청공간으로 투사하는 종래의 스크린으로는, 대표적으로 입사된 광을 반사시켜 투사하는 전방 투사형 스크린이 사용되었다. 전방 투사형 스크린은 도 1 에 도시되어 있다.
도 1 은 종래의 전방 투사형 스크린의 단면도로서, 전방 투사형 스크린의 단 면 중 일부를 도시한 도이다. 도 1 에 도시한 바와 같이, 종래의 전방 투사형 스크린은 스크린의 전면에서 투사된 입사광(200)이 스크린의 표면에서 반사되어 반사광(300)의 형태로 되돌아오는 화상을 시청하도록 설계되었다. 통상적으로, 상기 스크린으로는 백색의 천, 필름 및 아크릴 등의 기재(100)를 사용하게 되는데, 스크린의 특성을 향상시키기 위하여 기재의 표면을 여러가지 방법으로 가공하였다. 구체적으로, 기재 표면에 미세한 흠집을 내거나 글라스 비드(60)와 같은 미세한 입자들을 코팅하거나, 또는 알루미늄 코팅(80)을 하는 방법 등이 사용되었다. 미설명 부호 70 은 글라스 비드 보호층을 나타내며 90 은 접착층을 나타낸다.
그러나, 종래의 전방 투사형 스크린의 경우 상기와 같이 기재 표면을 가공하여 사용하게 되므로 외부의 자극에 의해 흠집이 생기기 쉬우며, 스크린을 세척하거나 관리하는 것이 곤란할 뿐만 아니라, 영상의 밝기 즉 휘도가 부족하여 주변의 조명을 끄고 시청하여야 하거나 해상도 및 화질이 좋지 않은 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 제시된 것으로서, 본 발명의 목적은 고휘도와 고해상도, 그리고 고화질의 성능을 동시에 만족할 수 있는 반사형 접합 영상 패널 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반사형 접합 영상 패널은, 영상광학엔진으로부터 투사되는 투사영상을 반사시켜 영상을 구현하는 반사형 접합 영상 패널로서, 전위요소로 이루어진 제 1 기재, 후위요소로 이루어지고 제 1 기재와 대향하며 배치되는 제 2 기재, 제 1 기재와 제 2 기재의 대향되는 테두리부를 소정 거리 이격시키면서 상호 밀봉 접합하여, 대향되는 제 1 기재, 제 2 기재 및 테두리부로 이루어지는 소정의 셀을 형성하는 밀봉재 및 셀 내에 주입되어 투명 및/또는 반투명 상태에서 투사영상을 균일하게 확산시키는 확산 매체를 포함하고, 제 2 기재가, 제 2 기재의 일면에 부착되며 가시광선의 반사율이 15% 내지 95% 인 반사층 및 반사층을 덮는 보호층을 포함하고, 제 1 기재, 제 2 기재 및 반사층이 일정한 곡률을 갖는 곡면 형상을 이루는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 확산 매체가, 물에 용해되어 투명한 용액을 형성하고, 전체 중량을 기준으로 0.5 내지 35 중량% 인 수용성 고분자 물질, 친수성이고 물에 분산성이 높으며, 전체 중량을 기준으로 31 내지 98.5 중량% 인 광 경화형 친수성 모노머, 광 경화형 친수성 모노머와 작용하여 고분자 반응을 일으키고, 광 경화형 친수성 모노머의 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량% 인 광 개시제 및 전체 중량을 기준으로 0.5 내지 35 중량% 인 용매를 포함하는 조성물을 광(光) 경화하여 생성되는 고분자 물질로 이루어지거나, 확산 매체의 확산특성을 향상시키고, 전체 중량을 기준으로 20 내지 43 중량% 인 선택된 적어도 하나의 메톡시 모노머, 친수성이고 물에 분산성이 높으며, 메톡시 모노머의 중량을 기준으로 10 내지 50 중량% 인 선택된 적어도 하나의 광 경화형 친수성 모노머, 광 경화형 친수성 모노머와 작용하여 고분자 반응을 일으키고, 메톡시 모노머 및 광 경화형 친수성 모노머의 각 중량 을 기준으로 0.1 내지 5 중량% 인 광 개시제, 용매 및 물에 용해되어 투명한 용액을 형성하고, 전체 중량을 기준으로 4 내지 40 중량%, 메톡시 모노머 및 광 경화형 친수성 모노머의 중량을 기준으로 7 내지 50 중량%, 그리고 용매의 중량을 기준으로 7 내지 20 중량% 를 만족하는 선택된 적어도 하나의 수용성 고분자 물질을 포함하는 조성물을 광(光) 경화하여 생성되는 고분자 물질로 이루어지도록 한다. 이때, 메톡시 모노머는 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트(methoxy polyethyleneglycol methacrylate) 및 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 아크릴레이트(methoxy polyethyleneglycol acrylate) 중 선택된 적어도 하나를 사용하도록 한다. 또한, 밀봉재는, 제 1 기재와 제 2 기재를 소정 거리 이격시키는 이간재 및 이간재의 상하에 도포되는 접착제를 포함하고, 접착제로는 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral), 에폭시 수지(epoxy resin), 아크릴 수지(acrylic resin), 이소부틸렌(isobutylene), 실리콘(silicon), 폴리 설파이드(polysulfide) 및 저온 용융 유리 페이스트인 프릿트(frit) 중에서 선택된 어느 하나를 사용하도록 한다. 아울러, 제 1 기재와 제 2 기재 사이의 간격은 0.01 내지 1 mm 가 되도록 하고, 제 1 기재 및 제 2 기재 중 어느 하나의 외부 표면에는, 주변 조명이나 햇빛에 의한 눈부심을 방지하는 눈부심 방지 처리, 조명이나 햇빛에 의한 빛 반사를 방지하는 반사 방지 처리, 정전기의 발생을 제거하는 대전 방지 처리, 밝기를 향상시키는 프리즘 처리 및 특정 파장을 선택적으로 흡수하는 선택적 흡수 처리 중에서 적어도 하나를 포함하는 기능성 표면 처리를 하도록 한다. 또한, 반사층의 표면은 매끈한 평면을 이루거나, 소정의 경사각을 이루도록 표면 처리되거나, 또는 요철 형상 을 이루도록 한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반사형 접합 영상 패널의 또 다른 실시례는, 전위요소로 이루어진 제 1 기재, 후위요소로 이루어지고, 제 1 기재와 대향하며 배치되는 제 2 기재, 제 1 기재와 제 2 기재의 대향되는 테두리부를 소정 거리 이격시키면서 상호 밀봉 접합하여, 대향되는 제 1 기재, 제 2 기재 및 테두리부로 이루어지는 소정의 셀을 형성하는 밀봉재 및 셀 내에 주입되어 투명 및/또는 반투명 상태에서 투사영상을 균일하게 확산시키는 확산 매체를 포함하고, 제 2 기재가, 제 2 기재의 일면에 부착되며 가시광선의 반사율이 15% 내지 95% 인 반사층 및 반사층을 덮는 보호층을 포함하고, 반사층의 표면이 소정의 경사각을 이루도록 표면 처리되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 반사형 접합 영상 패널의 형상이 평면 또는 일정한 곡률을 갖는 곡면을 이루도록 한다.
또한, 상기의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반사형 접합 영상 패널의 제조 방법은, 영상광학엔진으로부터 투사되는 투사영상을 반사시켜 영상을 구현하는 반사형 접합 영상 패널을 제조하는 방법으로서, 전위요소로 이루어진 제 1 기재, 후위요소로 이루어지며 일면에 소정의 반사율을 갖는 반사층을 구비하는 제 2 기재를 가공하고, 제 1 기재, 제 2 기재 및 반사층을 일정한 곡률을 갖는 곡면 형상으로 형성하는 제 1 단계, 제 1 기재와 제 2 기재의 상호 대향하도록 배치하고 제 1 기재와 제 2 기재의 테두리부를 밀봉재로 접합하여 소정의 셀을 형성하는 제 2 단계, 물에 용해되어 투명한 용액을 형성하는 수용성 고분자 물질, 친수성이고 물에 분산성이 높은 광 경화형 친수성 모노머, 광 경화형 친수성 모노머와 작용하여 고분자 반응을 일으키는 광 개시제 및 용매를 소정 비율로 혼합된 확산 매체용 조성물을 셀에 주입하고, 셀을 완전 밀봉하는 제 3 단계 및 셀을 자외선, 전자빔 및/또는 가시광선에 소정 시간 동안 노광하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 제 1 단계가, 소정의 곡률을 갖는 철판으로 이루어진 금형과 동일한 크기로 제 1 기재 및 제 2 기재를 절단하는 제 1-1 단계, 제 1 기재 및 제 2 기재를 금형 위에 배치하는 제 1-2 단계, 소정의 히터에 의해 열을 가하여 제 1 기재 및 제 2 기재를 일정 시간 동안 연화시키는 제 1-3 단계 및 제 1 기재 및 제 2 기재를 상온에서 냉각시키는 제 1-4 단계를 포함하도록 하며, 이때 제 2 기재는 표면 광학 거울을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 제 1 단계는, 제 2 기재 상에 열접착 필름을 배치하는 제 1-5 단계, 열접착 필름 상에 알루미늄 반사 시트를 배치하는 제 1-6 단계, 소정의 히터에 의해 열을 가하고, 열접착 필름 및 알루미늄 반사 시트가 배치된 제 2 기재를 상호 밀착 대향하는 두개의 로울러 사이에 투입하는 제 1-7 단계 및 제 2 기재를 상온에서 냉각시키는 제 1-8 단계를 포함하도록 할 수도 있으며, 소정의 히터에 의해 열을 가하여 제 1 기재와 제 2 기재를 일정 시간 동안 연화시키는 제 1-9 단계 및 제 1 기재와 제 2 기재의 상부에서 따뜻한 공기를 주입하고 제 1 기재와 제 2 기재의 하부에서 차가운 공기를 주입하는 제 1-10 단계 를 포함하도록 할 수도 있다. 한편, 제 1 단계는, 곡면 형상으로 형성된 제 2 기재의 일면에, 소정의 반사율을 가지고 표면이 소정의 경사각을 이루도록 표면 처리된 반사층 및 반사층을 덮는 보호층을 부착하는 제 1-11 단계를 더 포함할 수도 있다.
또한, 상기의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반사형 접합 영상 패널의 제조 방법의 또 다른 실시례는, 전위요소로 이루어진 제 1 기재를 가공하고, 후위요소로 이루어지며, 소정의 반사율을 가지고 표면이 소정의 경사각을 이루도록 표면 처리된 반사층을 일면에 구비하는 제 2 기재를 가공하는 제 1 단계, 제 1 기재와 제 2 기재의 상호 대향하도록 배치하고 제 1 기재와 제 2 기재의 테두리부를 밀봉재로 접합하여 소정의 셀을 형성하는 제 2 단계, 물에 용해되어 투명한 용액을 형성하는 수용성 고분자 물질, 친수성이고 물에 분산성이 높은 광 경화형 친수성 모노머, 광 경화형 친수성 모노머와 작용하여 고분자 반응을 일으키는 광 개시제 및 용매를 소정 비율로 혼합된 확산 매체용 조성물을 셀에 주입하고, 셀을 완전 밀봉하는 제 3 단계 및 셀을 자외선, 전자빔 및/또는 가시광선에 소정 시간 동안 노광하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 장점, 특징 및 바람직한 실시례에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 2a 는 본 발명에 따른 반사형 접합 영상 패널의 제 1 실시례의 단면도이다. 도 2a 에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 반사형 접합 영상 패널의 제 1 실시례는, 전위요소(10) 및 후위요소(20)로 구성되는 기재(a pair of substrates) 사이에 투과형 확산 매체(40, transmissive diffusing medium)가 주입되고, 상기 전위요소와 후위요소가 밀봉재(30)에 의해 기재 간의 간격이 유지되면서 밀봉되는 구조를 갖는다. 또한, 후위요소(20) 기재의 한쪽면에는 가시광선을 대부분 반사(가시광선 반사율 약 80% 이상)시키는 반사층(20b)과 반사층을 보호하기 위한 보호층(20a)이 부착된 반사거울을 형성하도록 한다. 바람직하게는, 상기 반사층(20b)의 가시광선 반사율은 15 내지 95% 가 되도록 한다. 이는 반사층(20b)의 반사율이 15% 이하가 될 경우 반사효율이 떨어져 스크린의 밝기가 약해지게 되고, 현재의 기술상으로 반사층으로 사용되는 광학 표면경 또는 금속 반사판 등의 반사기재가 95% 이상의 반사율을 갖는 것이 불가능하기 때문이다. 상기 반사층의 바람직한 반사율 범위(15 내지 95%)는 이하의 다양한 실시례에 적용되는 반사층에 공히 적용됨은 물론이다.
한편, 투과형 확산 매체(40)는 전위요소(10)와 후위요소(20)로 이루어진 한쌍의 기재에 의해 에워 싸여지는데, 구체적으로 상기 투과형 확산 매체가 한쌍의 기재와 밀봉재에 의해 이루어진 셀(cell) 내에 채워져 밀봉되게 된다. 투과형 확산 매체(40)가 채워지는 한쌍의 기재 사이의 간격은 제한이 없으며, 0.01 내지 10 mm, 바람직하게는 0.1 내지 1 mm 로 형성하도록 한다. 만일 한쌍의 기재 사이의 간격이 0.01 mm 보다 작을 경우 확산 매체(40)를 형성하기 위한 확산 매체용 조성 물을 기재 사이에 형성되는 셀 내로 주입하기가 매우 어려울 뿐만 아니라 기재의 전체 면적에 대하여 확산 매체가 균일한 두께를 이루도록 형성하기가 곤란해지게 된다. 또한, 한쌍의 기재 사이의 간격이 10mm 보다 클 경우 반사층(20b)에서 반사되는 광선과 전위요소(10) 기재의 외부 표면에서 반사되는 광선의 간격이 넓어지게 되어 스크린에 투사되는 영상이 2중 또는 3중으로 중첩되어 뚜렷한 영상 구현이 곤란해지게 된다. 따라서, 확산 매체용 조성물의 주입 공정을 용이하게 하고 확산 매체가 반사형 접합 영상 패널의 전체 면적에 걸쳐 균일한 두께로 분포되며, 또한 스크린 상의 투사 영상의 화질을 보장하기 위하여 전위요소(10)와 후위요소(20) 기재 사이의 간격은 0.01 내지 10mm 로 형성하도록 한다. 또한, 상기 전위요소와 후위요소 기재 사이 간격의 바람직한 범위는 이하의 다양한 실시례에도 공히 적용됨은 물론이다.
본 발명에 따른 전위요소(10)와 후위요소(20)로 이루어진 기재로는, 유리판, 플라스틱 시트, 세라믹판 및 금속 시트 중 선택하여 사용할 수 있다. 바람직하게는, 전위요소(10)로 투명 또는 반투명의 유리 또는 플라스틱 재질을 사용하도록 한다. 구체적으로, 유리를 사용할 경우, 일반 투명 유리, 반투명 유리, 에칭 유리, 채색 유리, 강화 유리, 접합 유리, 망입유리, 열선 흡수 유리, 반사 유리, 자외선 흡수 유리, 금속 코팅 유리 또는 거울 유리 등 다양한 형태의 유리를 사용할 수 있다. 또한, 플라스틱을 사용할 경우에는, 투명 또는 반투명한 아크릴 수지판(acrylic resin sheet), 펫트 수지판(PET resin sheet), 폴리 카보네이트 수지판(poly carbonate sheet) 뿐만 아니라 일반 펫트 필름(PET film), 열선 차단 필름, 자외선 차단 필름, 금속 코팅 필름(metal coated film), 사란 필름(Saran film made by Dow Product) 또는 에이클라 필름(Aclar film made by Allied Product)과 같은 특수 필름 등 제한이 없이 사용할 수 있다. 또한, 금속을 사용할 경우, 알루미늄, 구리, 철 또는 스테인레스 스틸 등의 다양한 재질의 금속을 사용할 수 있다.
또한, 전위요소(10)와 후위요소(20)로 이루어진 한쌍의 기재 중 한쪽면의 기재는 1 겹 이상의 다층으로 형성할 수 있다. 즉, 여러 겹의 기재를 중첩하여 사용하거나 접합 영상 패널의 셀을 구성하는 기재의 외부 표면에 기능성 표면 처리(functional surface treatments)를 할 수 있다. 기능성 표면 처리로는, 주변 조명이나 햇빛에 의한 눈부심을 방지하는 눈부심 방지 처리(non-glare treatment), 조명이나 햇빛에 의한 빛 반사를 방지하는 반사 방지 처리(anti-reflection treatment), 정전기의 발생을 제거하는 대전 방지 처리(anti-static treatment), 밝기를 향상시키는 프리즘 처리(prism treatment) 및 특정 파장을 선택적으로 흡수하는 선택적 흡수 처리(selective absorption treatment)를 포함한다. 또한, 표면 처리 방법으로는 표면에 상기의 기능성 코팅(functional coatings)을 하거나 기능성 필름(functional films)을 접착제를 이용하여 부착하는 방법을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 밀봉재(30)는 투과형 확산 매체(40)가 기재 사이에 일정한 두께를 유지하도록 하면서 외부 환경과 차단하는 역할을 한다. 밀봉재(30)로는 일정한 두께의 양면 테이프를 사용하거나, 일반 복층 유리 또는 접합유리 제조시 사용되는 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral), 에폭시 수지(epoxy resin), 아크릴 수지(acrylic resin), 이소부틸렌(isobutylene), 실리콘(silicon) 또는 폴리 설파이드(polysulfide) 등을 사용할 수 있으며, 저온 용융 유리 페이스트인 프릿트(frit)를 사용할 수도 있다. 이러한 밀봉재는 수분 경화성, 열 경화성, 광 경화성 등 각기 다른 특성을 갖는 종류가 있으며, 본 발명에 따른 반사형 접합 영상 패널의 제조 공정의 필요에 따라 선택적으로 사용될 수 있다. 한편, 밀봉재(30)를 제 1 기재와 제 2 기재를 소정 거리 이격시키는 이간재와 이간재의 상하에 도포되는 접착제로 구성하고, 접착제로 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral), 에폭시 수지(epoxy resin), 아크릴 수지(acrylic resin), 이소부틸렌(isobutylene), 실리콘(silicon), 폴리 설파이드(polysulfide) 및 저온 용융 유리 페이스트인 프릿트(frit) 중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수도 있음은 물론이다.
본 발명에 따른 투명 또는 반투명의 확산 매체(40, diffusing medium)는, 물에 용해되어 투명한 용액을 형성하는 선택된 적어도 하나의 수용성 고분자 물질(water-soluble polymeric material), 친수성이고 물에 분산성이 높은 선택된 적어도 하나의 광 경화형 친수성 모노머(light curable hydrophilic monomer), 용매 및 광 경화형 친수성 모노머와 작용하여 고분자 반응을 일으키는 광 개시제(photoinitiator)로 이루어지는 조성물을 광 경화(light cure)를 통해 얻을 수 있는 매체이다. 확산 매체(40)는 투명 또는 반투명하면서도 투사영상을 균일하게 확산시켜 영상을 구현하게 된다. 수용성 고분자 물질은 상기 조성물의 전체 중량을 기준으로 0.5 내지 35 중량% 가 되도록 하고, 광 경화형 친수성 모노머는 전체 중량을 기준으로 31 내지 98.5 중량%, 그리고 광 개시제는 광 경화형 친수성 모노머의 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량% 가 되도록 한다. 또한, 용매는 조성물의 전체 중량을 기준으로 0.5 내지 35 중량% 가 되도록 한다. 수용성 고분자 물질로는 폴리메틸비닐에테르 및 폴리메틸비닐에테르의 유도체 중 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있으며, 광 경화형 친수성 모노머로는 하이드록시에틸아크릴레이트(hydroxyethyl acrylate), 하이드록시에틸메타크릴레이트(hydroxyethyl methacrylate), 하이드록시프로필 아크릴레이트(hydroxypropyl acrylate), 하이드록시프로필메타크릴레이트(hydroxypropyl methacrylate), 디메틸아크릴아마이드(dimethyl acrylamide), 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트(methoxy polyethyleneglycol methacrylate) 및 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 아크릴레이트(methoxy polyethyleneglycol acrylate) 중 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한, 광 개시제로는 벤조페논, 에틸4-(디메틸아미노)벤조에이트, 벤질디메틸케탈, 1-(4-(2-히드록시에톡시)-페닐)-2-히드록시-2-메틸-1-프로판-1-원, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-원, 트리메틸 벤조일 디페닐 포스핀 옥사이드 및 비스아크릴포스파인 옥사이드 중 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있으며, 용매로는 순수, 유기용제 및 순수와 유기용제의 혼합물 중 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다. 이러한 확산 매체는 투명 또는 반투명하면서도 투사영상을 균일하게 확산시켜 영상을 구현하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 투명 또는 반투명의 투과형 확산 매체(40)는 선택된 적어도 하나의 수용성 고분자 물질, 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트 (methoxy polyethyleneglycol methacrylate) 및 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 아크릴레이트(methoxy polyethyleneglycol acrylate) 중 선택된 적어도 하나의 메톡시 모노머, 선택된 적어도 하나의 광 경화형 친수성 모노머, 용매 및 광 개시제로 이루어지는 조성물을 광 경화를 통해 얻을 수도 있다. 이때, 수용성 고분자 물질은 상기 조성물의 전체 중량을 기준으로 4 내지 40 중량%, 전체 모노머 대비 7 내지 50 중량%, 용매 대비 7 내지 20 중량% 가 되도록 한다. 만일 상기 범위를 벗어날 경우 확산 매체의 확산 특성이 부족하게 된다. 또한, 친수성 메톡시 모노머는 확산 매체의 확산특성을 향상시키는 기능을 하는데, 조성물의 전체 중량을 기준으로 20 내지 43 중량%가 되도록 한다. 만일, 20 중량% 이하 또는 43 중량% 이상의 메톡시 모노머가 사용될 경우 확산 매체의 확산 특성이 부족해지게 된다. 광 경화형 친수성 모노머는 상기의 수용성 고분자 물질의 투명 수용액에 영향을 주지 않도록 물에 쉽게 분산하여 투명한 상태를 유지하여야 하므로 친수성이 바람직하며 물에 분산성이 가급적 높은 모노머가 바람직하다. 또한, 모노머는 다관능성이 아닌 것이 바람직하다. 만일 다관능성의 모노머를 사용할 경우, 접합 투과형 패널의 기판과의 접착력에 영향을 주게 된다. 즉, 다관능성 모노머들은 개시제에 의해 고분자화될 때 서로 교차 결합(cross-linking)함으로써 본래의 혼합 조성물의 부피 보다 작아지는 부피 감소 비율이 높아지게 된다. 그러므로, 반사형 접합 영상 패널의 기재(10, 20)와 밀봉재(30)로 이루어진 셀 내에서의 매체가 고분자 반응이 일어나면서 수축이 커져 수축 응력이 발생하며, 이에 따라 매체가 셀의 기판과 분리되는 박리현상이 발생하여 접합 영상 패널로서 제품 품질이 저하되므로 사용이 곤 란하게 된다. 광 경화형 친수성 모노머로는 물에 분산성이 있으면서 광 개시제에 의해 고분자 반응이 진행되는 선택된 친수성 모노머들이 사용 가능하며, 확산 매체의 확산 특성을 유지시키기 위하여 친수성 메톡시 모노머와 대비하여 10 내지 50 중량% 범위를 유지하도록 한다. 한편, 광 개시제는 광 경화형 친수성 모노머와 작용하여 고분자 반응을 일으킬 수 있는 어떠한 광 개시제라도 사용 가능하며, 각각의 모노머에 대해서 일반적으로 대략 0.1 내지 5 중량 %, 바람직하게는 0.2 내지 4 중량 % 가 되도록 한다.
도 2a 의 반사형 접합 영상 패널의 제조 공정을 설명하면 이하와 같다.
먼저, 전위요소(10)를 눈부심 방지 처리된 화학 에칭유리(chemical etching glass pane)로 형성한다. 또한, 후위요소(20)의 표면에 반사층(20b)을 형성한 후 그 위에 보호층(20a)이 형성된 광학 표면 거울(optical surface mirror)로 형성한다.
다음으로, 전위요소(10) 및 후위요소(20) 기재들을 일정한 크기로 재단하고, 상기 전위요소 및 후위요소로 이루어진 한쌍의 기재와 밀봉재(30)로 셀을 형성한다. 그리고, 형성된 셀의 빈 공간으로 확산 매체(40)로 쓰일 조성물을 주입한 후 밀봉시킨다.
밀봉이 끝난 패널을 자외선, 전자빔 또는 가시광선에 일정 시간 동안 노광시키면 셀 내에 있는 확산 매체용 조성물이 고분자 반응을 일으키게 된다. 고분자 반응이 완료된 패널은 상온에서 영상을 구현하는 접합된(laminated) 영상 패널이 된다.
상기 공정으로 제조된 패널에 프로젝터로 영상을 비추게 되면, 후위요소(20)의 반사층(20b)에 의해 최대 20 게인(gain) 이상의 매우 밝은 고휘도의 영상을 얻을 수 있고, 확산 매체(40)에 의해 일반 영상 디스플레이에서의 해상도를 결정하는 수 밀리미터의 픽셀 개념을 훨씬 넘는 나노 크기의 초고해상도 및 고화질의 선명한 투사 영상을 구현할 수 있게 된다.
도 2b 는 본 발명에 따른 반사형 접합 영상 패널의 제 2 실시례의 단면도이다. 도 2b 에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 반사형 접합 영상 패널의 제 2 실시례는, 후위요소(20) 기재의 한쪽면에 가시광선을 대부분 반사시키는 전반사층(20b)을 투명 필름 형태의 보호층(20a)에 형성하고, 반사층(20b)을 접착층(20c)에 의해 후위요소(20)의 내부 표면에 접착한다. 구체적으로, 산화피막, 즉 보호층(20a)이 형성된 평면형 금속 반사시트를 반사층(20b)으로 하여 후위요소(20) 기재의 일면에 접착제(20c)로 부착하여 일종의 반사거울인 후위요소를 형성할 수 있다. 또한, 폴리에틸렌(PE) 필름, 폴리프로필렌(PP) 또는 펫트(PET) 재질의 필름의 일면에 알루미늄 또는 은이 코팅된 반사 필름을 반사층(20b)으로 하여 접착제(20c)로 부착시킬 수도 있다. 상기 금속 반사시트로는 일정한 반사율을 가진 알루미늄, 구리, 철 또는 스테인레스 스틸 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 반사형 접합 영상 패널의 제 2 실시례의 제조 공정은 상기한 바와 동일한 과정으로 진행되며, 상세한 설명은 생략하도록 한다.
한편, 금속 반사 시트 또는 반사필름을 후위요소(20)에 접착할 때 접착제(20c)로 임시 고정용 접착제를 사용할 경우, 노광 공정에 의해 확산 매체(40)용 조성물이 고분자 반응을 일으켜 완전 경화된 후에 후위요소(20)을 제거할 수 있게 된다. 이 경우 금속 반사 시트 또는 반사 필름으로 이루어진 반사층(20b)이 후위요소(20)가 된다.
도 3 은 본 발명에 따른 반사형 접합 영상 패널의 제 3 실시례의 단면도로서, 경사면을 갖는 반사형 접합 영상 패널의 실시례를 도시한 것이다. 도 3 에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 반사형 접합 영상 패널의 제 3 실시례는 도 2b 에 도시한 평면형 반사층(20b, 예를 들어 평면형 알루미늄 반사시트) 대신 경사각 표면 처리된 반사층(20b, 예를 들어 알루미늄 반사시트)를 사용할 수 있다. 이 경우, 후위요소(20) 기재의 일면에, 산화피막 즉 보호층(20a)이 형성되고 경사각을 이루도록 표면 처리된 알루미늄 반사판(20b)을 접착제(20c)를 이용하여 부착시켜 일종의 반사거울인 후위요소(20)를 제작하게 된다. 또한, 별도로 준비된 투과형 전위요소(10)로 이루어진 한쌍의 기재와 밀봉재(30)로 셀을 형성한 후, 형성된 셀의 빈 공간 내에 상기 확산 매체용 조성물을 주입 및 밀봉시킨다. 상기와 같이 반사층(20b)이 경사각을 이루도록 표면 처리할 경우 투사 거리를 짧게 할 수 있어 투사 공간을 절약할 수 있게 된다. 한편, 도 3 과 같이 반사층(20b)이 경사각을 이루도록 형성하는 것 이외에 요철 형상을 이루도록 표면 처리할 수도 있다.
패널의 밀봉이 완료되면 자외선, 전자빔 또는 가시광선에 일정 시간 동안 노 광시키면 셀 내의 확산 매체용 조성물을 경화시킨다. 한편, 완성된 반사형 영상패널의 전위요소(10)의 일면에 표면처리로서 눈부심 방치처리(500) 등을 할 수도 있다. 상기와 같이 제조된 반사형 접합 영상 패널의 제 3 실시례는 영사기 또는 빔 프로젝터의 투사거리가 짧은 위치에서도 영상을 구현할 수 있게 된다.
도 4 는 본 발명에 따른 반사형 접합 영상 패널의 제 4 실시례의 단면도로서, 곡면으로 이루어진 반사형 접합 영상 패널의 실시례를 도시한 것이다. 극장의 화면이 동그란 곡면 형태를 이루는 이유 중 하나는, 영사기 또는 빔 프로젝터의 투사광이 중심 부위의 스크린에 도달하는 투사거리와 좌우측의 투사거리가 되도록 동일해지도록 하기 위함이다. 따라서, 특히 대형 반사형 접합 영상 패널의 경우 본 발명의 반사형 접합 영상 패널의 제 4 실시례와 같이 곡면으로 형성할 경우 중심부와 좌우측의 영상이 보다 균일한 밝기를 갖게 된다.
이처럼 반사형 접합 영상 패널을 곡면으로 처리하기 위하여는, 전위요소(10)와 후위요소(20)를 적절한 가공 공정을 거쳐 제작하여야 한다. 전위요소 및 후위요소로 유리 또는 플라스틱 재질을 사용할 경우, 이하의 곡면 처리 공정 중 선택된 어느 하나의 공정을 통해 곡면을 이루는 반사형 접합 영상 패널을 제작할 수 있게 된다. 이하에서는 도 5 내지 도 7 을 참조하여 각각의 곡면 처리 공정을 설명하도록 한다.
도 5 은 철판으로 된 금형을 이용한 곡면 가공 공정의 설명도이다. 도 5 에 도시한 바와 같이, 전위요소(10)와 후위요소(20)를 모두 유리(또는 광학표면 거울) 또는 플라스틱 재질로 구성할 경우, 먼저 필요한 곡률과 크기를 갖는 금형(600)을 두꺼운 철판으로 제작한 후 제작된 금형(600)과 똑같은 크기로 유리 또는 플라스틱을 절단한다. 다음으로, 절단된 유리 또는 플라스틱을 금형(600)위에 올려놓은 후, 유리 또는 플라스틱이 연화되는 온도의 온도범위를 갖도록 히터(120)에 의한 가열로에서 일정 시간 방치하게 된다. 따라서, 금형 위의 유리 또는 플라스틱이 금형 위에서 연화되면서 금형에 밀착되어 유리 또는 플라스틱 시트가 금형과 똑같은 곡률과 크기를 갖게 되고, 이들을 상온에서 냉각시키면 일정한 곡률을 갖는 전위요소(10) 및 후위요소(20)를 생성할 수 있게 된다. 상기와 같이 생성된 전위요소(10)와 후위요소(20)로 이루어진 한 쌍의 기재 역시 밀봉재(30)를 이용해 셀을 형성하게 된다.
도 6 는 금속 반사 시트의 열팽창 계수를 이용한 곡면 가공 공정의 설명도로서, 후위요소(20)에 반사층(20b)을 접착시킴과 동시에 후위요소를 곡면 처리하는 실시례를 도시한 것이다. 도 6 에서는 반사층(20b)으로 금속 반사 시트(알루미늄 반사 시트 등)를 사용하고 접착층(20c)으로 열접착 필름을 사용하게 된다.
먼저, 일정한 크기로 절단된 유리 재질의 후위요소(20) 일면에 열접착 필름(20c)을 올려놓은 후, 다시 그 위에 후위요소(20)와 동일한 크기의 알루미늄 반사 시트(20b)를 올려놓는다. 다음으로, 히터(120)로 가열된 가열로 내의 로울러(110)가 장착된 라미네이터에 후위요소(20)를 통과시킨다. 이때, 유리와 접촉되 어 있는 열접착 필름(20c)이 연화되면서 후위요소(20)인 유리와 알루미늄 반사 시트(20b)를 접착시키게 되고, 알루미늄의 열팽창률이 유리보다 높으므로 알루미늄 반사 시트(20b)의 크기가 늘어난 상태로 유리(20)에 열 접착하게 된다. 알루미늄 반사 시트(20b)가 접착된 유리 재질의 후위요소(20)를 상온에 방치하게 되면 늘어났던 알루미늄 반사시트(20b)가 본래의 크기로 돌아오려는 힘 때문에 자연스럽게 곡면을 갖는 후위요소(20)가 형성되게 된다. 곡면 처리된 후위요소(20)와는 별도로 도 5 등의 공정으로 통해 전위요소(10)를 곡면 처리한 후, 전위요소와 후위요소 한쌍의 기재를 밀봉재(30)를 이용하여 셀을 형성한다.
도 7 는 상하 냉각 공기의 변화를 이용한 곡면 가공 공정의 설명도이다. 도 7 에 도시한 바와 같이, 전위요소(10)와 후위요소(20)를 모두 유리 재질로 형성할 경우 적절한 크기로 유리를 절단한 후, 유리가 연화되는 온도의 온도 범위를 갖는 가열로에서 연화시킨다. 다음으로, 연화된 유리(10 또는 20)의 상부 및 하부에서 공기를 일정하게 불어주게 되면 강화 유리가 형성되게 된다. 이때, 상부에서 불어주는 공기(800)보다 상대적으로 차가운 공기(700) 또는 더 많은 공기를 하부에서 불어줄 경우, 유리(10 또는 20)의 상부와 하부의 온도차에 의해 상기 유리가 곡면 형태가 되면서 일종의 곡면 강화 유리가 되므로, 일정한 곡률을 갖는 강화된 유리재질의 전위요소(10)와 후위요소(20)가 형성된다.
한편, 전위요소(10)와 후위요소(20) 기재에 의해 생성된 상기 셀의 빈 공간 내에 아무 것도 채우지 않은 상태의 반사형 접합 영상 패널을 이용할 수도 있다. 즉, 확산 매체용 조성물을 주입하고 광 경화하는 공정없이 단지 셀을 빈 공간으로 형성할 수도 있다. 이 경우, 확산 매체가 포함된 반사형 접합 영상 패널 만큼의 해상도 및 화질은 아니지만 고휘도의 영상을 구현할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 반사형 접합 영상 패널을 제조하는 실시례를 제시하면 이하와 같다.
실시례 1
두께가 6 mm 이고 면적이 약 30 cm2 인 화학 에칭 유리(가시광선 투과율 84%) 1 장과 두께가 6 mm 이고 면적이 약 30 cm2 인 표면 광학 거울(반사율94%) 1 장을 도 5 의 철판으로 된 금형(600)을 이용하여 곡면 가공 처리함으로써 도 4 의 반사형 접합 영상 패널의 제 4 실시례와 같이 일정한 곡률을 갖도록 형성한다. 다음으로, 두께가 0.8 mm 인 스페이서 겸 밀봉재로 상기 유리판의 가장자리를 밀봉시켜 셀을 만들고, 수용성 고분자 물질, 광 경화형 친수성 모노머, 광 개시제 및 용매로 이루어진 조성물을 상기 셀 내에 주입한 후 주입구를 실리콘으로 밀봉한다. 그리고, 밀봉된 셀을 200W의 자외선 램프에 약 50분간 노광하여 반사형 접합 영상 패널을 제조한다.
상기와 같이 제조된 반사형 접합 영상 패널은 실내 온도가 24℃ 가량 되는 환경하에 전방에서 빔 프로젝터를 비추었을 때 반사형 접합 영상 패널의 전면에 매우 밝은 고휘도(약 20 게인), 고해상도(1920*1080 이상) 및 자연스럽고 부드러운 영상이 구현되었다.
실시례 2
두께가 5 mm 이고 면적이 약 30 cm2 인 일반 투명 유리(가시광선 투과율 89 %) 2 장을 이용하여, 그 중 1 장의 일면에 접착층(20c)을 형성하고 접착층 위에 면적이 약 30 cm2 인 산화 피막이 형성된 알루미늄 반사 시트(20b, 반사율 84%)를 접착시킨다. 다음으로, 상기 알루미늄 반사 시트가 접착된 투명 유리와 나머지 1 장의 투명유리를 두께 0.8 mm 인 스페이서 겸 밀봉재로 가장자리를 밀봉시켜 셀을 형성하고, 수용성 고분자 물질, 광 경화형 친수성 모노머, 광 개시제 및 용매로 이루어진 조성물을 셀 내에 주입한 후 주입구를 실리콘으로 밀봉한다. 밀봉된 셀을 200W의 자외선 램프에 약 50분간 노광하여 반사형 접합 영상 패널을 제조한다. 또한, 제조된 반사형 접합 영상 패널의 한쪽 유리 표면에 눈부심 방지처리를 하기 위하여 눈부심 방지 필름을 부착 또는 접착시킨다.
상기와 같이 제조된 반사형 접합 영상 패널은 실내 온도가 24℃ 가량 되는 환경하 전방에서 빔 프로젝터를 비추었을 때 반사형 접합 영상 패널의 전면에 매우 밝은 고휘도(약 15 게인 이상), 고해상도(1920*1080 이상) 및 자연스럽고 부드러운 영상이 구현되었다.
실시례 3
두께가 5 mm 이고 면적이 약 100 cm2 인 일반 투명 유리(가시광선 투과율 89 %) 2 장을 도 6 의 알루미늄 반사시트의 열팽창 변화를 이용한 곡면 가공 공정을 이용하여 도 4 의 반사형 접합 영상 패널의 제 4 실시례와 같이 일정한 곡률을 갖도록 형성한다. 다음으로, 1 장의 투명 유리 일면에 접착층(20c)을 형성하고 접착층 위에 면적이 약 100 cm2 인 산화피막이 형성된 알루미늄 반사 시트(20b, 반사율 84%)를 접착시키고, 나머지 1 장의 투명유리와 함께 두께 0.8 mm의 스페이서 겸 밀봉재로 유리판 가장자리를 밀봉시켜 셀을 형성한다. 그리고, 수용성 고분자 물질, 광 경화형 친수성 모노머, 광 개시제 및 용매로 이루어진 조성물을 상기 셀 내에 주입한 후 주입구를 실리콘으로 밀봉한다. 밀봉된 셀을 200W의 자외선 램프에 약 50분간 노광하여 반사형 접합 영상 패널을 제조한다. 제조된 영상패널의 한쪽 유리표면에 눈부심 방지처리를 하기 위하여 눈부심 방지 필름을 부착 또는 접착시킨다.
상기와 같이 제조된 반사형 접합 영상 패널은 실내 온도가 24℃ 가량 되는 환경하 전방에서 빔 프로젝터를 비추었을 때 반사형 접합 영상 패널의 전면에 매우 밝은 고휘도(약 20 게인 이상), 고해상도(1920*1080 이상) 및 자연스럽고 부드러운 영상이 구현되었다.
실시례 4
두께가 5 mm 이고 면적이 약 50 cm2 인 일반 투명 유리(가시광선 투과율 89 %) 2 장을 도 5 의 철판으로 된 금형(600)을 이용하여 곡면 가공 공정을 함으로써 도 4 의 반사형 접합 영상 패널의 제 4 실시례와 같이 일정한 곡률을 갖도록 형성한다. 다음으로 1 장의 투명 유리 일면에 접착층(20c)을 형성하고 접착층 위에 면적이 약 50 cm2 인 산화피막이 형성되며, 도 3 과 같이 경사각 표면 처리된 알루미늄 반사 시트(20b, 반사율 78%)를 접착시킨다. 그리고, 상기 알루미늄 반사 시트가 접착된 투명 유리와 나머지 1장의 투명 유리를 두께 0.8 mm의 스페이서 겸 밀봉재로 가장자리를 밀봉시켜 셀을 형성하고, 수용성 고분자 물질, 광 경화형 친수성 모노머, 광 개시제 및 용매로 이루어진 조성물을 셀 내에 주입한 후 주입구를 실리콘으로 밀봉한다. 밀봉된 셀을 200W의 자외선 램프에 약 50분간 노광하여 반사형 접합 영상 패널을 제조한다. 또한, 제조된 반사형 접합 영상 패널의 한쪽 유리 표면에 눈부심 방지처리를 하기 위하여 눈부심 방지 필름을 부착 또는 접착시킨다.
상기와 같이 제조된 반사형 접합 영상 패널은 실내 온도가 24℃ 가량 되는 환경하에 전방에서 짧은 투사 거리를 갖는 빔 프로젝터를 비추었을 때 영상패널의 전면에 매우 밝은 고휘도(약 10 게인), 고해상도(1920*1080 이상) 및 자연스럽고 부드러운 영상이 구현되었다.
실시례 5
두께가 5 mm 이고 면적이 약 100 cm2 인 일반 투명 유리(가시광선 투과율 89 %) 2 장을 도 5 의 철판으로 된 금형(600)을 이용하는 곡면 가공 공정을 이용하여 도 4 의 반사형 접합 영상 패널의 제 4 실시례와 같이 일정한 곡률을 갖도록 형성한다. 다음으로 1 장의 투명유리 일면에 접착층(20c)을 형성하고 접착층 위에 면적이 약 100 cm2 이고 알루미늄이 코팅된 반사필름(두께 약 50 미크론, 반사율 약 80%)를 접착시킨다. 그리고, 반사필름이 접착된 투명 유리와 나머지 1 장의 투명 유리를 두께 0.8 mm의 스페이서 겸 밀봉재로 가장자리를 밀봉시켜 빈 공간의 셀을 만들어 반사형 접합 영상 패널을 제조한다. 또한, 반사형 접합 영상 패널의 한쪽 유리 표면에 눈부심 방지처리를 하기 위하여 눈부심 방지 필름을 부착 또는 접착시킨다.
상기와 같이 제조된 반사형 접합 영상 패널은 실내 온도가 24℃ 가량 되는 환경하에 전방에서 빔 프로젝터를 비추었을 때 반사형 접합 영상 패널의 전면에 매우 밝은 고휘도(약 20 게인 이상)의 영상이 구현되었다.
이상 설명한 바대로, 본 발명에 따른 반사형 접합 영상 패널 및 그 제조 방법은 비교적 저렴한 비용으로 높은 휘도 및 해상도를 제공하는 고품질의 반사형 접합 영상 패널을 제공할 수 있는 현저한 효과가 있다.
다시 말해서, 본 발명에 따른 접합 영상 패널 및 그 제조 방법은,
첫째로, 비교적 간단한 제조 공정을 통해 용이하게 제조할 수 있고,
둘째로, 접합 유리 구조를 통해 안전성 및 인테리어적 품격을 부여할 수 있으며,
셋째로, 반사층에 의해 매우 밝은 고휘도(최대 20 게인 이상)를 구현할 수 있고,
넷째로, 고휘도 영상과 함께 종래 영상 기기의 해상도를 결정하는 픽셀이 아닌 확산 매체에 의한 나노 크기의 해상도를 구현함으로써, 현재의 빔 프로젝터의 해상도를 넘어서는 거의 무제한의 해상도를 제공하여 향후 제시될 초고해상도를 갖는 빔 프로젝터에 적응이 가능하며,
다섯째로, 전위요소 및 후위요소 한쌍의 기재 사이의 간격을 0.01 내지 1 mm 사이로 유지함으로써, 확산 매체용 조성물의 주입 공정을 용이하게 하고 확산 매체가 상기 기재의 전체 면적에 대하여 균일한 두께로 형성되도록 할 뿐만 아니라, 양 기재 사이의 간격이 넓어져 반사된 투사광의 간격이 넓어짐으로 인해 스크린에 투사되는 영상이 중첩되는 것을 방지하고 뚜렷한 영상을 제공할 수 있고,
여섯째로, 확산 매체용 조성물을 구성하는 물질의 비율을 적정 비율로 유지함으로써 투명 또는 반투명하면서 투사영상을 균일하게 확산시켜 영상을 구현하는 확산 매체의 확산 특성을 유지할 수 있으며,
일곱째로, 반사층의 반사율을 15 내지 95% 로 유지함으로써 스크린의 밝기가 약해지는 것을 방지할 수 있고,
여덟째로, 반사층이 경사각을 이루도록 표면 처리함으로써 투사 거리를 짧게 하여 투사 공간을 절약할 수 있으며,
아홉째로, 반사형 접합 영상 패널이 소정의 곡률을 갖는 곡면 형상으로 형성함으로써 영사기 또는 빔 프로젝터의 투사광이 스크린의 중앙 및 좌우측에 도달하는 투사거리를 동일하게 할 수 있으므로 스크린의 전면에 걸쳐 균일한 밝기의 영상을 제공할 수 있고,
열째로, 다양한 제조 공정을 통해 필요한 곡률을 갖는 반사형 접합 형상 패널의 제조를 용이하게 할 수 있다.
마지막으로, 반사형 접합 영상 패널의 용도 및 적용 공간에 따라 반사층의 표면을 평면 형상, 소정의 경사각을 이룬 형상 및 요철 형상 등 다양한 형태로 변형할 뿐만 아니라 반사층으로 표면 광학거울, 금속 반사 시트 및 반사 필름 등 다양한 재질을 선택적으로 사용 가능하고, 반사형 접합 영상 패널을 평면형 및 곡면형으로 실시할 수 있는 등 다양한 형태로 응용 실시가 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시례가 특정 용어들을 사용하여 기술되어 왔지만, 그러한 기술은 오로지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것으로 이해되어져야 한다.

Claims (20)

  1. 영상광학엔진으로부터 투사되는 투사영상을 반사시켜 영상을 구현하는 반사형 접합 영상 패널로서,
    전위요소로 이루어진 제 1 기재;
    후위요소로 이루어지고 상기 제 1 기재와 대향하며 배치되는 제 2 기재;
    상기 제 2 기재가,
    상기 제 2 기재의 일면에 부착되며 가시광선의 반사율이 15% 내지 95% 인 반사층; 및
    상기 반사층을 덮는 보호층을 포함하고,
    상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재의 대향되는 테두리부를 소정 거리 이격시키면서 상호 밀봉 접합하여, 대향되는 제 1 기재, 제 2 기재 및 테두리부로 이루어지는 소정의 셀을 형성하는 밀봉재; 및
    상기 셀 내에 주입되어 투명 및/또는 반투명 상태에서 상기 투사영상을 균일하게 확산시키는 확산 매체를 포함하고,
    상기 제 1 기재, 상기 제 2 기재 및 상기 반사층이 일정한 곡률을 갖는 곡면 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 반사형 접합 영상 패널.
  2. 영상광학엔진으로부터 투사되는 투사영상을 반사시켜 영상을 구현하는 반사 형 접합 영상 패널로서,
    전위요소로 이루어진 제 1 기재;
    후위요소로 이루어지고, 상기 제 1 기재와 대향하며 배치되는 제 2 기재;
    상기 제 2 기재가,
    상기 제 2 기재의 일면에 부착되며 가시광선의 반사율이 15% 내지 95% 인 반사층; 및
    상기 반사층을 덮는 보호층을 포함하고,
    상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재의 대향되는 테두리부를 소정 거리 이격시키면서 상호 밀봉 접합하여, 대향되는 제 1 기재, 제 2 기재 및 테두리부로 이루어지는 소정의 셀을 형성하는 밀봉재; 및
    상기 셀 내에 주입되어 투명 및/또는 반투명 상태에서 상기 투사영상을 균일하게 확산시키는 확산 매체를 포함하고,
    상기 반사층의 표면이 소정의 경사각을 이루도록 표면 처리되는 것을 특징으로 하는 반사형 접합 영상 패널.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확산 매체가,
    물에 용해되어 투명한 용액을 형성하고, 전체 중량을 기준으로 0.5 내지 35 중량% 인 수용성 고분자 물질;
    친수성이고 물에 분산성이 높으며, 전체 중량을 기준으로 31 내지 98.5 중량% 인 광 경화형 친수성 모노머;
    상기 광 경화형 친수성 모노머와 작용하여 고분자 반응을 일으키고, 상기 광 경화형 친수성 모노머의 전체 중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량% 인 광 개시제; 및
    전체 중량을 기준으로 0.5 내지 35 중량% 인 용매를 포함하는 조성물을 광(光) 경화하여 생성되는 고분자 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사형 접합 영상 패널.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 확산 매체가,
    확산 매체의 확산특성을 향상시키고, 전체 중량을 기준으로 20 내지 43 중량% 인 선택된 적어도 하나의 메톡시 모노머;
    친수성이고 물에 분산성이 높으며, 상기 메톡시 모노머의 중량을 기준으로 10 내지 50 중량% 인 선택된 적어도 하나의 광 경화형 친수성 모노머;
    상기 광 경화형 친수성 모노머와 작용하여 고분자 반응을 일으키고, 상기 메톡시 모노머 및 상기 광 경화형 친수성 모노머의 각 중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량% 인 광 개시제;
    용매; 및
    물에 용해되어 투명한 용액을 형성하고, 전체 중량을 기준으로 4 내지 40 중 량%, 상기 메톡시 모노머 및 상기 광 경화형 친수성 모노머의 중량을 기준으로 7 내지 50 중량%, 그리고 상기 용매의 중량을 기준으로 7 내지 20 중량% 를 만족하는 선택된 적어도 하나의 수용성 고분자 물질을 포함하는 조성물을 광(光) 경화하여 생성되는 고분자 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사형 접합 영상 패널.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 메톡시 모노머가,
    메톡시 폴리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트(methoxy polyethyleneglycol methacrylate) 및 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 아크릴레이트(methoxy polyethyleneglycol acrylate) 중 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 반사형 접합 영상 패널.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀봉재가,
    상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재를 소정 거리 이격시키는 이간재; 및
    상기 이간재의 상하에 도포되는 접착제를 포함하고,
    상기 접착제가,
    폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral), 에폭시 수지(epoxy resin), 아크릴 수 지(acrylic resin), 이소부틸렌(isobutylene), 실리콘(silicon), 폴리 설파이드(polysulfide) 및 저온 용융 유리 페이스트인 프릿트(frit) 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반사형 접합 영상 패널.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이의 간격이 0.01 내지 10mm 인 것을 특징으로 하는 반사형 접합 영상 패널.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재 중 어느 하나의 외부 표면에,
    주변 조명이나 햇빛에 의한 눈부심을 방지하는 눈부심 방지 처리, 조명이나 햇빛에 의한 빛 반사를 방지하는 반사 방지 처리, 정전기의 발생을 제거하는 대전 방지 처리, 밝기를 향상시키는 프리즘 처리 및 특정 파장을 선택적으로 흡수하는 선택적 흡수 처리 중에서 적어도 하나를 포함하는 기능성 표면 처리가 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사형 접합 영상 패널.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사층의 표면이 매끈한 평면을 이루는 것을 특징으로 하는 반사형 접합 영상 패널.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사층의 표면이 소정의 경사각을 이루도록 표면 처리된 것을 특징으로 하는 반사형 접합 영상 패널.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사층의 표면이 요철 형상인 것을 특징으로 하는 반사형 접합 영상 패널.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 반사형 접합 영상 패널의 형상이 평면을 이루는 것을 특징으로 하는 반사형 접합 영상 패널.
  13. 제 2 항에 있어서,
    상기 반사형 접합 영상 패널의 형상이 일정한 곡률을 갖는 곡면을 이루는 것을 특징으로 하는 반사형 접합 영상 패널.
  14. 영상광학엔진으로부터 투사되는 투사영상을 반사시켜 영상을 구현하는 반사형 접합 영상 패널을 제조하는 방법으로서,
    전위요소로 이루어진 제 1 기재, 후위요소로 이루어지며 일면에 소정의 반사율을 갖는 반사층을 구비하는 제 2 기재를 가공하고, 상기 제 1 기재, 상기 제 2 기재 및 상기 반사층을 일정한 곡률을 갖는 곡면 형상으로 형성하는 제 1 단계;
    상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재의 상호 대향하도록 배치하고 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재의 테두리부를 밀봉재로 접합하여 소정의 셀을 형성하는 제 2 단계;
    물에 용해되어 투명한 용액을 형성하는 수용성 고분자 물질, 친수성이고 물에 분산성이 높은 광 경화형 친수성 모노머, 상기 광 경화형 친수성 모노머와 작용하여 고분자 반응을 일으키는 광 개시제 및 용매를 소정 비율로 혼합된 확산 매체용 조성물을 상기 셀에 주입하고, 상기 셀을 완전 밀봉하는 제 3 단계; 및
    상기 셀을 자외선, 전자빔 및/또는 가시광선에 소정 시간 동안 노광하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 접합 영상 패널의 제조 방법.
  15. 영상광학엔진으로부터 투사되는 투사영상을 반사시켜 영상을 구현하는 반사형 접합 영상 패널을 제조하는 방법으로서,
    전위요소로 이루어진 제 1 기재를 가공하고, 후위요소로 이루어지며, 소정의 반사율을 가지고 표면이 소정의 경사각을 이루도록 표면 처리된 반사층을 일면에 구비하는 제 2 기재를 가공하는 제 1 단계;
    상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재의 상호 대향하도록 배치하고 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재의 테두리부를 밀봉재로 접합하여 소정의 셀을 형성하는 제 2 단계;
    물에 용해되어 투명한 용액을 형성하는 수용성 고분자 물질, 친수성이고 물에 분산성이 높은 광 경화형 친수성 모노머, 상기 광 경화형 친수성 모노머와 작용하여 고분자 반응을 일으키는 광 개시제 및 용매를 소정 비율로 혼합된 확산 매체용 조성물을 상기 셀에 주입하고, 상기 셀을 완전 밀봉하는 제 3 단계; 및
    상기 셀을 자외선, 전자빔 및/또는 가시광선에 소정 시간 동안 노광하는 제 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 접합 영상 패널의 제조 방법.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 단계가,
    소정의 곡률을 갖는 철판으로 이루어진 금형과 동일한 크기로 상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재를 절단하는 제 1-1 단계;
    상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재를 상기 금형 위에 배치하는 제 1-2 단계;
    소정의 히터에 의해 열을 가하여 상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재를 일정 시간 동안 연화시키는 제 1-3 단계; 및
    상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재를 상온에서 냉각시키는 제 1-4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 접합 영상 패널의 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 2 기재가 표면 광학 거울인 것을 특징으로 하는 반사형 접합 영상 패널의 제조 방법.
  18. 제 14 항 또는 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 단계가,
    상기 제 2 기재 상에 열접착 필름을 배치하는 제 1-5 단계;
    상기 열접착 필름 상에 알루미늄 반사 시트를 배치하는 제 1-6 단계;
    소정의 히터에 의해 열을 가하고, 상기 열접착 필름 및 상기 알루미늄 반사 시트가 배치된 상기 제 2 기재를 상호 밀착 대향하는 두개의 로울러 사이에 투입하는 제 1-7 단계; 및
    상기 제 2 기재를 상온에서 냉각시키는 제 1-8 단계를 포함하는 것을 특징으 로 하는 반사형 접합 영상 패널의 제조 방법.
  19. 제 14 항 또는 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 단계가,
    소정의 히터에 의해 열을 가하여 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재를 일정 시간 동안 연화시키는 제 1-9 단계; 및
    상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재의 상부에서 따뜻한 공기를 주입하고 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재의 하부에서 차가운 공기를 주입하는 제 1-10 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 접합 영상 패널의 제조 방법.
  20. 제 16 항 또는 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 단계가,
    곡면 형상으로 형성된 상기 제 2 기재의 일면에, 소정의 반사율을 가지고 표면이 소정의 경사각을 이루도록 표면 처리된 반사층 및 상기 반사층을 덮는 보호층을 부착하는 제 1-11 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 접합 영상 패널의 제조 방법.
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