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KR100803586B1 - 프로젝션 텔레비전의 휘도 개선장치 - Google Patents

프로젝션 텔레비전의 휘도 개선장치 Download PDF

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KR100803586B1
KR100803586B1 KR1020010080903A KR20010080903A KR100803586B1 KR 100803586 B1 KR100803586 B1 KR 100803586B1 KR 1020010080903 A KR1020010080903 A KR 1020010080903A KR 20010080903 A KR20010080903 A KR 20010080903A KR 100803586 B1 KR100803586 B1 KR 100803586B1
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KR
South Korea
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light
type high
lens means
high brightness
light emitting
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KR1020010080903A
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Inventor
윤석일
황규환
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삼성전자주식회사
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Publication date
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Priority to DE10259318A priority patent/DE10259318A1/de
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Abstract

본 발명은 고휘도 프로젝션 텔레비전에 관한 것으로, 수렴성 광으로 굴절시키는 제1 렌즈수단, 상기 제1 렌즈수단에 의해 굴절된 광을 확산성 광으로 굴절시키는 제2 렌즈수단 및 적어도 상기 제2 렌즈수단을 보호하는 보호막을 구비하고, 상기 제1 및 제2 렌즈수단과 상기 보호막 중 어느 하나에 상기 입사광에 포함된 가시영역 밖의 광을 흡수하여 가시 영역의 광으로 바꾸는 광 방출물질이 내재된 것을 특징으로 하는 스크린를 구비하거나 광원과 LCD와 같은 화상생성수단사이에 상기 광 방출물질이 내재된 광 방출막을 구비한다. 이러한 본 발명을 이용하면 수직 및 수평 시야각이 증가되고 화면의 전체 콘트라스트가 증가된다.

Description

프로젝션 텔레비전의 휘도 개선장치{Contrast improving apparatus for a projection television}
도 1은 일반적인 배면 투사형 프로젝션 텔레비전의 개략적 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 배면 투사형 프로젝션 텔레비전의 스크린의 구성을 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전 스크린의 사시도이다.
도 5는 도 4의 평면도이다.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 제2 내지 제6 실시예에 의한 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전 스크린의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제7 실시예에 의한 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전 스크린의 분해 사시도이다.
도 12 및 도 13은 화상생성수단과 광원사이에 광 방출 수단을 구비하는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 의한 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전의 단면도들이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명*
100, 166 :스크린
110, 120:제1 및 제2 렌즈수단
122:돌출부 122b:블랙 스트라이프
124:광 방출물질 126:확산제
128:보호막 130, 150:캐비넷
132, 152:광원 134, 154:광 방출 수단
136, 156:액정표시소자 138:투사렌즈 유닛
140, 142:제1 및 제2 반사 미러
158, 162:제1 및 제2 투사렌즈 유닛
164:반사 미러
본 발명은 프로젝션 텔레비전에 관한 것으로서, 자세하게는 수평 및 수직 시야각을 증가시키면서 고휘도를 구현할 수 있는 휘도 개선 프로젝션 텔레비전에 관한 것이다.
프로젝션 텔레비젼이나 비디오 프로젝터 등과 같은 상품의 영상디스플레이장치는 특수 제작된 소형 음극선관(CRT)이나 액정표시소자(LCD) 또는 폴리머분산 액정표시판넬(PDLC) 등의 화상생성수단을 영상원으로 이용하여 화상을 생성하고, 그 화상을 투사렌즈를 통하여 대형 스크린에 확대 투영시킴으로써 원하는 영상을 디스 플레이시키는 영상투사 시스템으로서, 대형 화면으로 소비자의 욕구를 충족시킬 수 있는 장점 등으로 인하여 그 수요가 증대되고 있다.
이러한 영상투사 시스템은 영상원에서 스크린을 향한 투사축을 따라 화상광이 전방으로 투사되어 스크린의 표면에서 영상이 형성되어 스크린 앞쪽에 위치하는 관찰자에게 인지되는 것으로서, 주지된 바와 같이 영상을 스크린에 확대투사하는 방식에 따라 전면투사형(front type) 프로젝터와 배면투사형(rear type) 프로젝션 텔레비전으로 구분된다.
일반적인 배면투사형 프로젝터는 도 1에 도시된 바와 같이 캐비넷(10), 캐비넷(10) 전면에 설치되며 영상이 맺히는 스크린(20), 캐비넷(10)에 내장되어 화상을 생성하고 이를 조사하는 음극선관(CRT) 등의 화상생성수단(11), 화상생성수단(11)에서 조사된 영상을 확대하고 투영시키는 투사렌즈 유닛(13), 투사렌즈 유닛(13)에서 확대 투사된 영상을 스크린(20) 쪽으로 반사시키는 반사경(15)을 포함한다. 이러한 구성을 갖는 배면투사형 프로젝션 텔레비전은 스크린(20)의 배면에서 투사되기 때문에 사용자는 스크린(20) 앞쪽에서 시청하게 된다.
일반적으로, 영상투사 시스템의 스크린에 표시되는 영상은 다수의 관찰자들이 수평방향으로 넓게 분산된 상태에서 관찰하게 된다. 따라서 상기 영상이 실린 광을 큰 수평각으로 분배하는 것이 이상적이다.
이러한 점에서 프로젝션 텔레비전 스크린은 그 광학적 특성이 화질을 좌우하게 되는 중요한 역할을 한다. 특히, HD-TV와 같이 고화질을 요구하는 대형 프로젝션 텔레비전의 경우에 있어서는 그 중요도가 매우 높다.
계속해서, 도 2 및 도 3을 참조하면 도 1에 도시된 프로젝션 텔레비전 스크린(20)은 화상생성수단(11)에 의해 형성된 영상신호가 영상 투사 광경로를 거쳐 스크린에서 넓은 시야각에 걸쳐 거의 균일한 휘도로 영상을 표시하기 위하여, 투사장치에 마련된 투사렌즈로부터 확대되어 오는 광을 평행광으로 만들어 주는 프레넬(Fresnel) 렌즈(20a)를 구비한다. 그리고 프레넬 렌즈(20a)의 전면 즉, 광출사면의 전방에 프레넬 렌즈(20a)로부터 출사되는 평행광을 확산시켜 영상을 형성시키기 위한 광확산(Light spread)수단으로서 다수의 볼록한 단위 렌즈(20b)가 병렬 접속된 렌티큘러(Lenticular) 렌즈(20c)가 근접된 상태로 배치되어 있다. 렌티큘러 렌즈(20c)의 광출사면의 볼록형 단위 렌즈(20b)의 각 병렬 접속부에는 블랙 스트라이프가 처리된 돌출부(20d)가 형성되어 있다.
한편, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 렌티큘러 렌즈(20c)의 전면에 프레넬 렌즈(20a) 및 렌티큘러 렌즈(20c)를 보호하는 전면보호판이 구비되어 있다. 상기 전면보호판은 프레넬 렌즈(20c) 및 렌티큘러 렌즈(20c)를 긁힘이나 먼지등의 오염 등으로부터 보호한다. 또 상기 전면 보호판은 영상의 콘트라스트 향상 목적으로 사용된다. 상기 전면보호판은 렌티큘러 렌즈(20c)에 맺힌 영상을 외부에서 관찰할 수 있도록 아크릴재 등의 투명한 재질로 구성된다.
다른 한편으로, 렌티큘러 렌즈(20c)의 수직 및 수평 시야각을 넓히기 위한 목적으로 유리나 폴리머 입자 등과 같은 확산제(미도시)가 돌출형 단위 렌즈(20b)에 구비되기도 한다.
이러한 종래 기술에 의한 스크린은 확산제 등으로 인해 시야각이 증가되는 효과를 얻기는 하지만, 후면 산란과 반사 또는 흡수 등으로 인한 광투과율 감소로 휘도가 저감되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상술한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 광 시야각을 확보하면서 고휘도의 화상을 얻을 수 있는 고휘도 프로젝션 텔레비전을 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 광원과, 소정의 화상을 형성하는 화상생성수단과, 상기 화상생성수단으로부터 생성된 화상을 확대 투영시키는 제1 투사렌즈 유닛과, 상기 제1 투사렌즈 유닛으로부터 투사된 화상을 반사시키는 반사수단과, 상기 반사수단으로부터 반사된 화상이 표시되는 스크린 및/또는 상기 광원과 상기 화상생성수단사이에 상기 광원에서 입사되는 광 중에서 가시영역 밖의 광을 가시영역에 속하는 광으로 바꾸어 방출하는 광 방출수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전을 제공한다.
상기 광 방출수단은 스토스 천이(Stoke's Process) 또는 역스토스 천이(AntiStoke's Process) 현상을 이용하여 상기 광원에서 방출되는 광중에서 자외선(UV), 근자외선 부근의 광을 흡수하여 가시영역의 광으로 방출하는 투과율이 높은 광 방출막이고, 이것은 소정량의 형광체가 균일하게 내재된 투과율이 높은 형광체막이다.
상기 반사수단은 상기 제1 투사렌즈 유닛으로부터 투사되는 화상의 광축을 제2 반사미러쪽으로 꺽어주기 위한 제1 반사미러 및 상기 제1 반사미러로부터 꺽여 투사된 상기 화상을 스크린으로 반사시키는 제2 반사미러를 포함한다. 그리고 상기 제1 및 제2 반사미러사이에 제2 투사렌즈 유닛이 더 구비되어 있다.
또한 본 발명은 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 입사광을 수렴성 광으로 굴절시키는 제1 렌즈수단과, 상기 제1 렌즈수단에 의해 굴절된 광을 확산성 광으로 굴절시키는 제2 렌즈수단과, 적어도 상기 제2 렌즈수단을 보호하는 보호막을 구비하고, 상기 구성 요소들 중 어느 하나에 상기 입사광에 포함된 가시영역 밖의 광을 흡수하여 가시 영역의 광으로 바꾸는 광 방출물질이 내재된 것을 특징으로 하는 스크린을 구비하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전을 제공한다.
상기 광 방출물질은 상기 제2 렌즈수단의 상기 보호막에 근접한 영역에, 상기 제2 렌즈수단의 상기 제1 렌즈수단에 근접한 영역에, 상기 제2 렌즈수단의 상기 보호막에 근접한 영역 및 상기 제1 렌즈수단에 근접한 영역에 또는 상기 제1 렌즈수단의 상기 제2 렌즈수단에 근접한 영역에 내재되어 있다.
상기 광 방출물질이 상기 제1 렌즈수단의 상기 제2 렌즈수단에 근접한 영역에 내재된 경우, 상기 제2 렌즈수단의 상기 보호막에 근접한 영역에 상기 입사광을 확산시키는 확산제가 내재되어 있다.
상기 광 방출물질은 자외선 영역의 광을 가시 영역의 광으로 바꾸는 형광체 또는 축광체이다.
이러한 본 발명을 이용하면, 프로젝션 텔레비전의 수직 및 수평 시야각이 증가되고, 화면의 전체 밝기가 증가된다.
이하, 본 발명의 실시예에 고휘도 프로젝션 텔레비전을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다.
먼저, 광시야각 및 고휘도를 확보하기 위한 고휘도 프로젝션 텔레비전 스크린에 관해 설명한다.
<제1 실시예>
도 4를 참조하면, 본 실시예에 의한 고휘도 프로젝션 텔레비젼 스크린(100)은 제1 렌즈수단(110)과 제2 렌즈수단(120)을 포함한다. 제1 렌즈수단(110)은 입사광을 수렴성 광으로 굴절시키는 수단으로써, 예를 들면 투사장치로부터 입사되는 소정의 화상 정보가 실린 발산광을 평행광으로 바꾸어주는 프레넬 렌즈인 것이 바람직하다. 제2 렌즈수단(120)은 제1 렌즈수단(110)에 의해 굴절된 광을 확산성 광으로 굴절시키는 수단으로써, 예를 들면, 다수의 볼록형 단위 렌즈(121)가 병렬 접속되어 있고, 각 볼록형 단위 렌즈(121)의 병렬 접속부에 돌출부(122)가 형성되어 있으며, 돌출부(122)의 전면에 흑색잉크 등이 도색된 블랙 스트라이프(122b)가 형성되어 있는 렌티큘러 렌즈인 것이 바람직하다. 상기 렌티큘러 렌즈는 상기 프레넬 렌즈로부터 입사되는 평행광을 확산, 결상시켜 영상을 형성한다. 이때, 블랙 스트라이프(122b)는 외부 광의 조사량 중 일부를 흡수함으로써, 상기 렌티큘러 렌즈 전면에 형성되는 영상의 콘트라스트를 높이는 역할을 한다.
한편, 제2 렌즈수단(120)의 광이 출사되는 면, 곧 제2 렌즈수단(120) 또는/ 및 제1 렌즈수단(110)이 오염되는 것을 보호하고 외부광의 반사등에 의한 시청의 불편을 해소하기 위한 것으로써, 광 반사 방지막(Anti-Reflective Film)이나 AG막 등과 같은 보호막(미도시)에 근접한 면에 소정의 광 방출물질(124)이 포함되어 있다.
구체적으로, 도 4 및 도 5를 함께 참조하면, 광 방출물질(124)은 볼록형 단위렌즈(121)의 돌출부(122)사이의 볼록한 부분에 내재되어 있고, 돌출부(122)를 따라 균일하게 분포된 것을 볼 수 있다.
광 방출물질(124)은 제1 렌즈수단(110)으로부터 입사되는 광 중에서 소정의 파장을 갖는 광, 예컨대 자외선(UV), 또는 근자외선(365nm) 영역의 광을 흡수하여 가시영역의 광으로 방출하는 형광체인 것이 바람직하다. 이때, 상기 형광체는 ZnS:Ag와 같은 청색 형광체, ZnSiO4:Mn와 같은 녹색 형광체 및 Zn3(PO4) 2:Mn와 같은 적색 형광체로 이루어진 군중에서 적어도 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다. 그리고 상기 형광체가 서로 다른 형광을 방출하는 두 종류 이상의 형광체로 이루어진 혼합 형광체인 경우, 상기 혼합 형광체는 프로젝션 텔레비전의 색도에 따라 적절한 혼합비를 갖는 것이 바람직하다. 아울러 화질상 특정 색을 바탕화하는 기능이 가능하므로 콘트라스트 비도 개선될 수 있다.
한편, 상기 형광체의 잔광 특성을 이용한 형광체 응용 재료일 수도 있다.
상기 형광체와 함께 이러한 광 방출물질은 자외선, 근자외선을 가시광으로 바꾸어 스크린의 휘도를 증가시키는 역할과 함께 기존의 확산제와 같이 입사광을 확산시키는 역할도 하기 때문에, 형광특성을 제한하지 않는 범위에서 효율적인 광 확산을 위해 광 방출물질(124)은 소정의 사이즈를 갖는 것이 바람직할 수도 있다.
이와 같이 상기한 광 방출물질(124)은 형광 특성과 함께 광 확산 특성을 함께 갖고 있기 때문에, 광 방출물질(124)이 스크린에 내재된 경우, 스크린의 휘도 및 수직, 수평 시야각은 모두 개선될 수 있다.
하기 스크린에 대한 제2 내지 7 실시 예들은 각각 형광체가 내재된 영역이 상이한 것을 제외한 나머지 구성은 상기한 제1 실시 예와 동일하다. 따라서, 제2 내지 제7 실시예에 의한 스크린에 대한 설명은 형광체가 내재된 영역에 대한 설명으로 한정한다.
<제2 실시예>
도 6에 도시한 바와 같이, 제2 렌즈수단(120)의 제1 렌즈수단(110)에 근접한 면에 제1 실시예에서 상술한 광 방출물질(124)이 내재된 경우이다.
구체적으로, 제2 렌즈수단 제1 렌즈수단(110)을 향해 볼록한 부분에, 바람직하게는 표면을 따라 볼록한 형태로 내재되어 있고, 하단까지 균일하게 분포되어 있다.
<제3 실시예>
제1 및 제2 실시예를 결합한 경우로써, 제2 렌즈수단(120)의 보호막(미도시)에 근접한, 광이 출사되는 면 및 제1 렌즈수단(110)에 근접한 면의 볼록한 부분에 모두 광 방출물질(124)이 구비된 경우이다. 이때, 상기 양쪽 면의 볼록한 부분에 구비된 광 방출물질(124)은 모두 동일한 것이 바람직하나, 형광 특성이나 사이즈 등이 다를 수 있다.
예를 들면, 광 방출물질(124) 중에서 제2 렌즈수단(120)의 상기 보호막에 근 접한 면의 볼록한 부분에 내재된 것은 적색, 녹색 및 청색 형광체로 이루어진 군중 선택된 어느 하나의 형광체이고, 제2 렌즈수단(120)의 제1 렌즈수단(110)에 근접한 면의 볼록한 부분에 내재된 것은 상기 군중에서 선택되지 않은 형광체이다. 이 경우에, 상기 선택된 형광체와 상기 선택되지 않은 형광체의 사이즈는 같거나 다를 수 있다.
<제4 실시예>
도 8에 도시한 바와 같이, 광 방출물질(124)이 제2 렌즈수단(120)의 돌출부(122)를 제외한 전 영역에 균일하게 내재된 경우이다.
<제5 실시예>
광 방출물질 및 확산제가 모두 내재된 경우이다. 이 경우에 광 확산은 확산제만으로 충분하므로, 광 방출물질은 광을 방출시키는 목적으로만 내재된 것이 바람직하다.
구체적으로, 도 9를 참조하면 제2 렌즈수단(120)의 제1 렌즈수단(110)에 인접한 면의 볼록한 부분에 광 방출물질(124)이 내재되어 있고, 광 출사면의 돌출부(122)사이의 볼록한 부분에 확산제(126)가 내재되어 있다. 확산제(126)는 소정의 직경을 갖는 유리분말 또는 폴리머 분말이다. 확산제(126)의 직경에 따라 확산되는 광의 프로화일이 달라진다. 따라서 적절한 직경의 확산제를 사용함으로써 확산되는 광의 프로화일을 조절하는 것이 가능하다.
<제6 실시예>
도 10을 참조하면, 제1 렌즈수단(110)에만 광 방출물질(124)이 내재되어 있 다. 광 방출물질(124)은 제1 렌즈수단(110)의 제2 렌즈수단(120)에 근접한 영역, 곧 입사된 광이 굴절되어 출사되는 면에 근접한 영역에 내재되어 있다.
이렇게 해서, 투사 장치(미도시)로부터 투사되는 광이 제1 렌즈수단(110)을 통과하는 경우에, 가시 영역의 광은 그대로 통과하여 제2 렌즈수단(120)에 입사되고, 가시 영역 밖의 광, 예컨대 자외선은 광 방출물질(124)에 의해 가시 영역의 광으로 바뀌게 된다. 이 결과, 제1 렌즈수단(110)으로부터 제2 렌즈수단(120)에 입사되는 가시 영역의 광은 종래에 비해 훨씬 많아지게 된다.
한편, 제1 렌즈수단(110)에 내재된 광 방출물질(124)만으로도 휘도의 증가 및 광 확산이 이루어지기 때문에, 별도의 확산제가 내재될 필요가 없으나, 제2 렌즈수단(120)의 출사면의 볼록한 부분에 소정의 확산제가 내재되어도 무방하다.
다른 한편으로, 도면에 도시하지는 않았지만, 제1 렌즈수단(110)에 내재된 광 방출물질(124)이 적색, 청색 및 녹색으로 이루어진 군중 선택된 어느 하나의 형광체인 경우, 제2 렌즈수단(120)에 상기 선택되지 않은 형광체가 내재될 수 있다. 이때, 제2 렌즈수단(120)에서의 광 방출물질의 분포는 제1 내지 제4 실시예를 따른다.
<제7 실시예>
도 11에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 렌즈수단(110, 120)과 보호막(128)으로 구성된 스크린에서, 보호막(128)에만 광 방출물질(124)이 내재된 경우이다.
상술한 바와 같은 스크린을 구비함으로써, 본 발명에 의한 고휘도 프로젝션 텔레비전은 종래 기술에 의한 프로젝션 텔레비전에 비해 휘도가 증가되고, 수직 및 수평 시야각이 넓어진다.
다음에는 스크린 대신에 광원과 스크린사이의 광 경로 상에 광 방출 수단을 구비하여 휘도 및 시야각을 증가시키는 배면 투사형 프로젝션 텔레비전에 관해 설명한다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전은 캐비넷(130) 전면에 화상이 표시되는 스크린(100)이 구비되어 있다. 캐비넷(130) 배면부의 스크린(100)과 대면되는 위치에 제2 반사미러(142)이 경사진 상태로 내장되어 있다. 또 캐비넷(130) 내부 아래쪽에 제2 반사미러(142)을 거쳐 스크린(100)으로 소정의 화상 정보가 실린 광을 투사하기 위한 투사장치로서, 할로겐이나 크세논 등을 이용하여 생성한 광을 조사하는 제논, 메탈할라이드, 유에치피 (UHP) 램프등과 같은 광원(132), 화상생성수단의 하나로써 별도의 영상 신호원으로부터 입력된 영상 신호를 이용하여 화상을 생성하는 액정표시소자(136), 광원(132)과 액정표시소자(136)사이에 구비되어 광원(132)에서 액정표시소자(136)로 입사되는 광 중에서 가시 영역의 광은 투과시키고 가시 영역 밖에 속하는 광은 가시 영역에 속하는 광으로 바꾸어 통과시키는, 외부 광 조사에 의해 이보다 긴 파장의 광을 방출시키는 형광 특성을 갖는 광 방출 수단(134), 액정표시소자(136)에 의해 생성된 화상을 확대 투영시키는 투사렌즈 유닛(138) 및 투사렌즈 유닛(138)에 의해 확대 투영된 화상을 제2 반사미러(142)로 반사시키는 제1 반사미러(140)가 구비되어 있다. 광 방출 수단(134)은 투과율이 높은 광 방출막으로써, 소정의 형광체(134a)가 균일하게 내재된 투과율이 높은 형광막인 것이 바람직하다. 또한,형광체 응용 재료일 수도 있다.
이때의 형광체는 상기 제1 실시예에 의한 스크린을 설명하는 과정에서 기재된 바와 같은 형광 특성을 갖는 형광체인 것이 바람직하다. 투사렌즈 유닛(138)은 광축 정렬이나 광학 수차 등을 해소하기 위하여 다양한 렌즈 배열을 가질 수 있다. 액정표시소자(136)는 반사형이나 투과형 어느 것이나 무방하다. 또는 DMD(Digital Micromirror Device)와 같은 소자도 무방하다.
도 13을 참조하면, 도 12의 제1 실시예에 기재된 부재와 동일한 부재에 대한 설명은 생략한다.
캐비넷(150) 전면에 통상의 스크린(166)이 구비되어 있고, 그 뒤쪽으로 소정 거리만큼 이격된 위치에 경사진 상태의 반사미러(164)가 구비되어 있다. 캐비넷(166)의 안쪽 내부에 반사미러(164)로 화상을 투사하기 위한 투사 장치가 마련되어 있다. 이러한 투사 장치는 광원(152)과 화상생성수단인 액정표시소자(156)와 이들사이에 구비되어 있고 소정의 형광체가 내재된 광 방출 수단(154)을 구비하고, 화상을 투영하기 위한 제1 투사렌즈 유닛(158)과 제1 투사렌즈 유닛(158)으로부터 투영된 화상의 광축 진행 방향을 위쪽으로 꺽어주기 위한 광축변환수단(160)을 구비하며, 광축변환수단(160)으로부터 꺽여 투사된 상기 화상을 확대 투영시키는 제2 투사렌즈 유닛(162)을 구비한다. 광축변환수단(160)은 반사경이 바람직하나, 프리즘 또는 다면경이라도 무방하다.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 예 들 들어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 광원과 화상생성수단사이에 구비된 광 방출막에 형광체를 균일하게 분포시키는 대신에 스트라이프 형태로 분포시킬 수도 있을 것이다. 또한, 보호막의 어느 한 면 전체 또는 균일하게 분포된 극히 좁은 영역에 형광체막을 부착한 스크린을 구현할 수도 있을 것이다. 또는 화상생성수단과 광원사이에 구비되는 어느 한 광 굴절요소의 어느 한 면에 상기 광 방출막에 상응하는 광 방출막을 코팅할 수도 있을 것이다. 또한, 형광체가 내재된 스크린이나 형광체막은 음극선관을 화상생성수단으로 사용하는 배면 투사형 프로젝션 텔레비전에 구비될 수도 있을 것이며, 상기 형광체막은 음극선관 또는 액정표시소자를 화상생성수단으로 이용하는 전면 투사형 프로젝션 텔레비전에 구비될 수도 있을 것이다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 고휘도 프로젝션 텔레비전은 자외선, 근자외선을 가시영역의 광으로 바꾸는 형광체가 내재된 스크린 또는 광원과 화상생성수단사이에 상기 형광체가 내재된 형광막이 구비한다. 이러한 스크린 또는 형광막에 의해 가시영역에 속하는 광의 휘도가 증가된다. 아울러, 상기 형광체는 확산 기능을 갖고 있기 때문에 충분한 수직 및 수평 시야각을 확보하는 것이 가능하다.

Claims (22)

  1. 광원;
    소정의 화상을 형성하는 화상생성수단;
    상기 화상생성수단으로부터 생성된 화상을 확대 투영시키는 제1 투사렌즈 유닛;
    상기 제1 투사렌즈 유닛으로부터 투사되는 화상의 광축을 위쪽으로 꺽어 주기 위한 광축변환수단;
    상기 광축변환수단으로부터 꺽여 투사된 상기 화상을 상기 스크린으로 반사시키는 반사미러;
    상기 반사미러로부터 반사된 화상이 표시되는 스크린; 및
    상기 광원과 상기 화상생성수단사이에 상기 광원에서 입사되는 광 중에서 가시영역 밖의 광을 가시영역에 속하는 광으로 바꾸어 방출하는 광 방출수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광 방출수단은 상기 광원에서 방출되는 광중에서 자외선(UV), 근자외선 부근의 광을 흡수하여 가시영역의 광으로 방출하는 광 방출막인 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 광 방출막은 상기 자외선 영역의 광을 흡수하여 가시영역의 광으로 방출하는 형광체가 균일하게 내재된 형광체막인 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 형광체는 청색, 녹색 및 적색 형광체로 이루어진 군중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝 션 텔레비전.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 형광체가 적어도 두 종류의 형광체를 포함하는 혼합 형광체인 경우, 상기 적어도 두 종류의 형광체는 프로젝션 텔레비전의 색도에 따른 혼합비로 혼합된 것인 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 청색, 녹색 및 적색 형광체는 각각 ZnS:Ag, ZnSiO4:Mn 및 Zn3(PO4)2:Mn인등과 같은 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 광축변환수단과 상기 반사미러사이에 제2 투사렌즈 유닛이 더 구비된 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전.
  9. 입사광을 수렴성 광으로 굴절시키는 제1 렌즈수단;
    상기 제1 렌즈수단에 의해 굴절된 광을 확산성 광으로 굴절시키는 제2 렌즈수단; 및
    적어도 상기 제2 렌즈수단을 보호하는 보호막을 구비하고,
    상기 제1 렌즈수단, 상기 제2 렌즈수단 및 상기 보호막 중 어느 하나에 상기 입사광에 포함된 가시영역 밖의 광을 흡수하여 가시 영역의 광으로 바꾸는 광 방출물질이 내재된 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전 스크린.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 광 방출물질은 상기 제2 렌즈수단의 상기 보호막과 마주하는 영역에 내재된 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전 스크린.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 광 방출물질은 상기 제2 렌즈수단의 상기 제1 렌즈수단과 마주하는 영역에 내재된 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전 스크린.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 광 방출물질은 상기 제2 렌즈수단의 상기 보호막과 마주하는 영역 및 상기 제1 렌즈수단과 마주하는 영역에 내재된 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전 스크린.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 제2 렌즈수단의 상기 제1 렌즈수단과 마주하는 영역에 상기 입사광은 확산시키는 확산제가 내재된 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전 스크린.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 광 방출물질은 상기 제2 렌즈수단의 광 투과 영역 전체에 걸쳐 균일하게 분포된 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전 스크린.
  15. 제 9 항에 있어서, 상기 광 방출물질은 상기 제1 렌즈수단의 상기 제2 렌즈수단과 마주하는 영역에 내재된 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전 스크린.
  16. 제 9 항에 있어서, 상기 광 방출물질은 상기 보호막의 전체에 걸쳐 균일하게 분포된 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전 스크린.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 제2 렌즈수단의 상기 보호막과 마주하는 영역에 상기 입사광을 확산시키는 확산제가 내재된 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전 스크린.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 제2 렌즈수단의 상기 보호막과 마주하는 영역에 상기 입사광을 확산시키는 확산제가 내재된 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전 스크린.
  19. 제 9 항에 있어서, 상기 광 방출물질은 자외선, 근자외선 부근 영역의 광을 가시 영역의 광으로 바꾸는 형광체인 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전 스크린.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 형광체는 청색, 녹색 및 적색 형광체로 이루어진 군중에서 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전 스크린.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 형광체가 적어도 두 종류의 형광체를 포함하는 혼합 형광체인 경우, 상기 적어도 두 종류의 형광체는 프로젝션 텔레비전의 색도에 따른 혼합비로 혼합된 것인 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전 스크린.
  22. 제 20 항에 있어서, 상기 청색, 녹색 및 적색 형광체는 각각 ZnS:Ag, ZnSiO4:Mn 및 Zn3(PO4)2:Mn인 것을 특징으로 하는 배면 투사형 고휘도 프로젝션 텔레비전 스크린.
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