KR20220167446A - 스크린 겸용 투명 필름 - Google Patents
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Abstract
스크린 겸용 투명 필름은 투명 필름 및 투명 필름 상의 고분자 산란층을 포함하며, 고분자 산란층은 확산 미립자를 포함하되, 확산 미립자는 구형 미립자와 나선형 미립자를 모두 포함하여 구성되고, 나선형 미립자에 대한 구형 미립자의 비율이 1.2~2.0로 제공될 수 있다.
Description
본 발명은 투명성을 유지하면서도 프로젝터 스크린 기능을 제공할 수 있는 투명 필름에 관한 것이다.
빔 프로젝터는 스크린으로 영상을 투영할 수 있는 장치로서, 텔레비전에 비해 이동이 용이하며 대형 화면을 제공할 수 있다. 프로젝터는 투사 방식에 따라 전면 투사(Front Projection) 및 후면 투사(Rear Projection)으로 구분될 수 있다.
도 1은 종래의 빔 프로젝터에서 전면투사와 후면투사를 비교하기 위한 도면이다.
도 1을 보면, 스크린(20)을 기준으로 프로젝터(10)가 시청자와 같은 쪽에 있으면 전면투사 방식이며(a), 스크린(22)에 대해 프로젝터(12)가 시청자의 반대쪽에 있으면 후면투사 방식이다(b). 전면투사는 일반적으로 극장이나 회의실 등에서 이용되는 반면, 후면 투사는 프로젝션 TV나 스마트 윈도우 등에 이용될 수 있다.
등록특허 제10-1605093호에는 후면투사 스크린에 대한 내용이 개시되어 있다. 상기 후면투사 스크린은 고분자 분산 액정을 도전성 필름에 코팅하여 복합막을 형성하고, 그 복합막 위에 다른 도전성 필름을 적층하여 후면투사 스크린을 제조할 수 있다.
하지만, 위 후면투산 스크린은 투명 필름과 프로젝터 스크린 간의 기능 전환을 위해서 전력을 소비해야 한다. 즉, 종래의 기술에서는 에너지 소비 없이 투명 필름과 스크린 간의 기능을 전환하지 못하고 있다.
본 발명은 에너지 소비 없이 투명 필름과 프로젝터 스크린 기능을 모두 포함하는 스크린 겸용 투명 필름을 제공한다.
본 발명은 투명 벽체를 형성하거나 그 일부를 형성하여 투명 벽체, 칸막이, 유리창 등을 바로 스크린으로 사용할 수 있는 스크린 겸용 투명 필름을 제공한다.
본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 스크린 겸용 투명 필름은 투명 필름 및 투명 필름 상의 고분자 산란층을 포함하며, 고분자 산란층은 확산 미립자를 포함하되, 확산 미립자는 구형 미립자와 나선형 미립자를 모두 포함하여 구성되고, 나선형 미립자에 대한 구형 미립자의 비율이 1.2~2.0로 제공될 수 있다.
본 실시예에 따른 스크린 겸용 투명 필름은 투명 벽체에 부착될 수 있는 필름 외에도 자체로 벽체 구조를 형성하는 경우를 포함할 수 있다. 또한, 투명 벽체는 유리 또는 아크릴 등의 투명 또는 반투명 벽 구조 외에도 조립식 칸막이 또는 유리창 등을 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
고분자 산란층 상에 형성된 마이크로 렌즈층 및 마이크로 렌즈층의 전면을 덮는 오버 코팅층을 더 포함하며, 오버 코팅층의 굴절률을 1.2~1.6으로 형성할 수 있다. 마이크로 렌즈층은 주변 조명 또는 프로젝터의 빛에 의한 핫스팟 발생을 제한할 수 있으며, 오버 코팅층은 굴절률을 1.2~1.6으로 형성함으로써 전반적으로 스크린 구조가 투명성을 유지하도록 할 수 있다.
고분자 산란층은 음이온성 분산제와 염화비닐 폴리비닐부티랄 수지를 포함할 수 있으며, 음이온성 분산제는 확산 미립자의 0.5~20% 중량비로 혼합될 수 있다.
확산 미립자는 SiO2, TiO2 및 Al2O3 등을 사용할 수 있으며, 이들 확산 미립자는 구형 미립자만 사용하는 경우보다, 구형 미립자와 나선 미립자를 1.2:1 에서 2.0:1의 비율로 혼합하였을 때, 정면 및 측면에 대한 빛의 확산 및 반사 효과가 증가할 수 있었다.
확산 미립자, 음이온성 분산제 등은 고분자 산란층을 형성하는 고분자 수지와 같이 혼합되어 UV 경화, 열 경화 등을 통해 형성될 수 있다. 음이온성 분산제가 확산 미립자의 0.5%보다 적게 혼입되면 액정, 고분자, 미립자 등의 뭉침, 침전 등이 발생할 수 있으며, 20%보다 많이 혼입되면 휘발성의 증가로 문제가 발생할 수 있다.
고분자 산란층은 OCA, OCR과 같은 광학 접착 레진을 매질로 이용하여 제공될 수 있으며, 고분자 산란층을 매개로 투명 벽체에 부착되는 것도 가능하다. 이때 고분자 산란층의 상면에 이형필름이 더 제공될 수도 있다.
본 발명의 스크린 겸용 투명 필름은 에너지 소비 없이 투명 필름과 프로젝터 스크린 기능을 모두 구현할 수 있다.
본 발명의 스크린 겸용 투명 필름은 투명 벽체를 형성하거나 그 일부를 형성하여 투명 벽체, 칸막이, 유리창 등을 바로 스크린으로 사용할 수 있다.
도 1은 종래의 빔 프로젝터에서 전면투사와 후면투사를 비교하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 겸용 투명 필름의 단면 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 겸용 투명 필름의 사용예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 겸용 투명 필름의 단면 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 겸용 투명 필름의 투명 필름인 경우와 스크린인 경우를 비교하기 위한 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 겸용 투명 필름의 단면 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 겸용 투명 필름의 사용예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 겸용 투명 필름의 단면 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 겸용 투명 필름의 투명 필름인 경우와 스크린인 경우를 비교하기 위한 사진이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 겸용 투명 필름의 단면 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 겸용 투명 필름의 사용예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 스크린 겸용 투명 필름(100)은 투명 베이스 필름(110) 및 투명 베이스 필름(110) 상의 고분자 산란층(140)을 포함할 수 있다. 본 실시예의 스크린 겸용 투명 필름(100)은 투명 벽체(10)의 표면에 접착 또는 위치시켜, 프로젝터(30)를 사용하지 않는 경우에는 투명 또는 부분적으로 투명한 벽면을 형성할 수 있다.
투명 베이스 필름(110)은 PET, 유리, 아크릴 등을 이용하여 제공될 수 있으며, 이 외에도 다양한 시트 또는 필름으로 제공될 수 있다.
고분자 산란층(140)은 고분자 수지를 매개체로 확산 미립자를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 확산 미립자는 구형 미립자(165)와 나선형 미립자(160)를 모두 포함하여 구성될 수 있으며, 구형 미립자(165)와 나선형 미립자(160)는 약 1.5:1의 비율로 제공될 수 있다. 이외에도 구형 미립자와 나선형 미립자는 1.2:1 에서 2.0:1로 제공될 수 있다. 확산 미립자는 구형 미립자만 사용하는 경우보다, 구형 미립자와 나선 미립자를 1.2:1 에서 2.0:1의 비율로 혼합하였을 때, 정면 및 측면에 대한 빛의 확산 및 반사 효과가 증가할 수 있었다.
고분자 산란층(140)은 모노머, 개시제, 커플링제, 올리고머, 분산제 등을 이용하여 형성될 수 있으며, 자외선(UV) 경화나 열 경화 등을 통해서 필름 또는 시트 형상으로 제공될 수 있다.
특히, 본 실시예에서 분산제는 음이온성 분산제 등을 포함할 수 있으며, 추가로 염화비닐 폴리비닐부티랄 수지를 더 포함할 수 있다.
구형 미립자(165)와 나선형 미립자(160)가 음이온성 분산제 등에 의해서 분산되면서 측면으로 확산되는 빛의 경로를 확장시킬 수 있으며, 전반적인 시야각을 넓힐 수 있다. 여기서 음이온성 분산제 등은 SiO2, TiO2와 같은 확산 미립자가 혼입되었을 때, 고분자 분산 액정의 뭉침이나 침전이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
바람직하게는, 음이온성 분산제는 구형 미립자(165) 및 나선형 미립자(160)를 포함한 확산 미립자의 약 0.5~20% 중량비로 혼합될 수 있다.
음이온성 분산제가 확산 미립자의 양 대비 0.5%보다 적게 혼입되면 액정, 고분자, 미립자 등의 뭉침, 침전 등이 발생할 수 있으며, 확산 미립자의 양의 20%보다 많이 혼입되면 휘발성의 증가로 문제가 발생할 수 있다.
고분자 산란층(140)의 고분자 매개체는 OCA, OCR과 같은 광학 접착 레진을 매질로 이용하여 제공될 수 있으며, 고분자 산란층(140)을 매개로 투명 필름(100)을 투명 벽체(10)에 부착할 수 있다. 이때 고분자 산란층의 상면에 이형필름이 더 제공될 수도 있다.
도 3의 (a)를 보면, 프로젝터(30)가 작동하지 않는 경우에는 스크린 겸용 투명 필름(100)과 투명 벽체(10)는 실질적인 투명을 유지할 수 있으며, 경우에 따라는 투명 벽체(10)의 건너편에 위치한 화분(20) 또는 사람, 물건 등이 보일 수 있다.
도 3의 (b)와 같이, 프로젝터(30)가 작동하여 일정 영상을 조사하는 경우에는 스크린 겸용 투명 필름(100)에 영상이 보이기 시작하면서 영상이 표시된 부분에서는 건너편에 위치한 화분(20) 등이 가려질 수 있다.
본 실시예의 스크린 겸용 투명 필름(100)은 투명 벽체(10)의 표면에 접착 또는 위치시켜, 프로젝터(30)를 사용하지 않는 경우에는 투명 또는 부분적으로 투명한 벽면을 형성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 겸용 투명 필름의 단면 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 마이크로 렌즈층(120)은 고분자 산란층(140) 상에 형성될 수 있으며, 2차원적으로 배열된 구형 마이크로 렌즈들로 구성될 수 있다. 이외에도 마이크로 렌즈들은 피라미드형, 볼록한 돌기, 오목한 돌기 등으로 형성될 수 있다.
마이크로 렌즈층(120)의 상부로 오버 코팅층(125)이 제공될 수 있다. 이때 오버 코팅층(125)의 굴절률을 1.2~1.6으로 형성함으로써, 전반적으로 스크린 겸용 투명 필름(100)의 전반적으로 투명성을 유지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린 겸용 투명 필름의 투명 상태와 스크린 상태를 비교하기 위한 사진이다.
도 5를 보면, 본 실시예에 따른 투명 필름은 (a)와 같이 투명한 상태를 유지할 수 있으며, 프로젝션 등의 영상을 조사하는 경우 (b)와 같이 스크린으로서의 기능을 할 수 있다. 배경이 밝은 경우에도 스크린으로서의 기능을 방해받지 않고 양호한 스크린 기능을 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110 : 투명 베이스 필름 120 : 마이크로 렌즈층
125 : 오버 코팅층 140 : 고분자 산란층
160 : 나선형 미립자 165 : 구형 미립자
125 : 오버 코팅층 140 : 고분자 산란층
160 : 나선형 미립자 165 : 구형 미립자
Claims (6)
- 스크린 겸용 투명 필름에 있어서,
투명 필름 및 상기 투명 필름 상의 고분자 산란층을 포함하며,
상기 고분자 산란층은 확산 미립자를 포함하되, 상기 확산 미립자는 구형 미립자와 나선형 미립자를 모두 포함하여 구성되고, 상기 나선형 미립자에 대한 상기 구형 미립자의 비율이 1.2~2.0로 제공되는 것을 특징으로 하는 스크린 겸용 투명 필름.
- 제1항에 있어서,
상기 고분자 산란층 상에 형성된 마이크로 렌즈층 및 상기 마이크로 렌즈층의 전면을 덮는 오버 코팅층을 더 포함하며, 상기 오버 코팅층의 굴절률을 1.2~1.6으로 형성하는 것을 특징으로 하는 스크린 겸용 투명 필름.
- 제1항에 있어서,
상기 고분자 산란층은 음이온성 분산제와 염화비닐 폴리비닐부티랄 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 겸용 투명 필름.
- 제3항에 있어서,
상기 음이온성 분산제는 상기 확산 미립자의 0.5~20% 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 스크린 겸용 투명 필름.
- 제1항에 있어서,
상기 확산 미립자는 SiO2, TiO2 및 Al2O3 중 적어도 하나를 이용하여 제공되는 것을 특징으로 하는 스크린 겸용 투명 필름.
- 제1항에 있어서,
상기 고분자 산란층은 광학 접착 레진을 매질로 이용하여 제공되며, 상기 고분자 산란층의 상면에 이형필름에 제공되는 것을 특징으로 하는 스크린 겸용 투명 필름.
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- 2021-06-11 KR KR1020210076367A patent/KR102552546B1/ko active IP Right Grant
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