宽视角屏幕以及包括该屏幕的投影电视制造技术

提供一种具有宽视角的屏幕，以及包括该屏幕的投影电视。该屏幕包括：菲涅尔透镜板，用于将入射光转变为近平行光；双凸透镜板，包括垂直柱状透镜的水平阵列，用于水平地发出光，其中垂直黑色条纹平行地形成用于柱状透镜的连接部分上；以及光散射膜，其包括水平柱状透镜的垂直阵列，用于垂直地发出光，其中水平黑色条纹平行地形成在用于柱状透镜的连接部分上。特别的，该屏幕具有宽垂直视角和高对比度，从而提供高清晰度图像。

【技术实现步骤摘要】

符合本专利技术的装置和方法涉及一种屏幕以及包括该屏幕的投影电视。本专利技术更特别地涉及一种具有宽视角的屏幕以及包括该屏幕的投影电视。
技术介绍
随着显示器屏幕尺寸的增加，已经对于能提供与观察者位置无关(既，宽视角)的良好图象质量的显示器进行了研究。图1是传统投影屏幕的示意分解透视图。参照图1，传统投影屏幕包括菲涅尔透镜板11，其将图像源发出的光转变为平行光；水平双凸透镜板13设置在菲涅尔透镜板11的前表面上，其包括沿水平方向设置的垂直柱状透镜12，从而沿水平方向发射光；以及保护滤光器15，透射从双凸透镜板13输出的光并保护双凸透镜板13。此处，黑色条纹14设置在柱状透镜12用于连接的突出部上，其形成在水平双凸透镜板13的出射面。该黑色条纹用于吸收从突出部输出的光并且遮挡外部的光，从而提高对比度。传统投影屏幕能够提供较宽的水平视角。然而，所提供的垂直视角相对较窄。图2所示的曲线图表示根据观察者的视角，从图1所示的传统投影屏幕最终输出的光强。此处，f0表示没有双凸透镜板的情况下，根据水平视角的光分布，f1表示有双凸透镜板的情况下，根据垂直视角的光分布，f2表示有双凸透镜板的情况下，根据水平视角的光分布。参照图2，关于具有对应于最大光强度的一半的光强度的视角分布，f0具有标准的视角分布θO，f2具有宽水平视角分布θH，f1具有窄垂直视角分布θV。为了增大垂直视角，传统办法是将光散射剂结合在双凸透镜板中。或者，另外利用具有水平柱状透镜的垂直阵列的垂直双凸透镜板，例如韩国专利待公开第2000-15228号中公开的背投屏幕。然而，由于利用光散射剂提高光散射时，需大量使用光散射剂，从而将增加光量的损失。另一方面，利用垂直双凸透镜板只能少量提高垂直视角。然而，光通过两个双凸透镜板的同时，由于反射和散射造成的光损失也增加了，从而使亮度和对比度降低。此外，传统情况下，垂直双凸透镜板形成在菲涅尔透镜板的表面上或者是单独形成的，因此提高了工艺负担。
技术实现思路
本专利技术提供一种可提供宽垂直视角和高对比度的屏幕，以及包括该屏幕的投影电视。根据本专利技术的一方面，提供一种屏幕，包括第一透镜，用于将入射光转变为近平行光；第二透镜，其包括垂直柱状透镜的水平阵列，用于水平地发出光，其中吸收可见光的垂直条纹平行地形成在垂直柱状透镜的连接部分上；以及光散射膜，其包括水平柱状透镜的垂直阵列，用于垂直地发出光，其中吸收可见光的水平条纹平行地形成在水平柱状透镜的连接部分上。第二透镜可包括光散射剂。光散射膜的每个水平柱状透镜可具有球面或非球面入射面和平面出射面。光散射膜可以为例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚碳酸酯(PC)制成的高透光膜。第二透镜的每个垂直柱状透镜包括球面或非球面表面。第二透镜的每个垂直柱状透镜包括球面或非球面入射面，以及球面或非球面出射面，入射面具有第一曲率，出射面具有第二曲率，其中该第一曲率和该第二曲率不同。该屏幕还可包括设置在第二透镜投影光路上的保护滤光器以保护屏幕。该保护滤光器可涂敷有抗反射材料。该保护滤光器可层压在光散射膜上。根据本专利技术的另一方面，提供一种投影电视，包括照明光学系统，其用于产生光；图像光学系统，用于根据施加的图像信号将从照明光学系统输出的光转变为图像；投影光学系统，用于投射该图像；以及屏幕，用于显示利用从投影光学系统投射的光所建立的图像，该屏幕包括菲涅尔透镜板，用于将入射光转变为近平行光；双凸透镜板，包括垂直柱状透镜的水平阵列，用于水平地发出光，其中垂直黑色条纹平行地形成用于垂直柱状透镜的连接部分上；以及光散射膜，其包括水平柱状透镜的垂直阵列，用于垂直地发出光，其中水平黑色条纹平行地形成在用于水平柱状透镜的连接部分上。双凸透镜板可包括光散射剂。光散射膜的每个水平柱状透镜可具有球面或非球面入射面和平面出射面。光散射膜可以为例如PET或PC制成的高透光膜。双凸透镜板的每个垂直柱状透镜包括球面或非球面表面。双凸透镜板的每个垂直柱状透镜包括球面或非球面入射面，以及球面或非球面出射面，入射面具有第一曲率，出射面具有第二曲率，其中该第一曲率和该第二曲率不同。投影电视还可包括设置在双凸透镜板投影光路上的保护滤光器以保护屏幕。该保护滤光器可涂敷有抗反射材料。该保护滤光器可层压在光散射膜上。根据本专利技术，光散射膜包括水平柱状透镜的垂直阵列和形成在用于水平柱状透镜的连接部分上的水平黑色条纹。该光散射膜设置在菲涅尔透镜板和保护滤光器之间。因此能够确保宽垂直视角和高对比度。附图说明本专利技术的以上和其他特征以及优点将通过参照相应附图对其典型实施例进行详细描述而变得更加明显，其中图1是传统屏幕的示意分解透射图；图2是表示传统屏幕中根据视角的光分布的曲线图；图3是根据本专利技术第一实施例的屏幕的分解透射图；图4是根据本专利技术第二实施例的屏幕的分解透射图；图5A是图3的屏幕的平面图；图5B是图3的屏幕的侧视图；图6是根据本专利技术实施例的投影电视的示意结构图；以及图7是根据本专利技术实施例，表示关于垂直视角的亮度的曲线图。具体实施例方式在下文中，将参照相应的附图详细描述根据本专利技术的屏幕以及包括该屏幕的投影电视。图3和4分别是根据本专利技术本专利技术的第一和第二实施例的屏幕的示意分解透视图。参照图3，根据本专利技术第一实施例的屏幕包括用于将自图像源(未示出)发出的光转变为近平行光的第一透镜、用于将自第一透镜输出的光沿左和右方向(既，沿水平方向)发射从而使水平视角展宽的第二透镜、用于将自第二透镜输出的光沿顶和底方向(既，沿垂直方向)发射从而使垂直视角展宽的光散射膜35、以及设置在光散射膜35投影光路上以保护屏幕整个表面的保护滤光器37。例如，第一透镜是菲涅尔透镜板31，第二透镜板是双凸透镜板33。在典型实施例中，该菲涅尔透镜板31具有菲涅尔凹槽，该凹槽是通过将UV固化树脂涂敷在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基底上形成的。菲涅尔凹槽以预定的间距形成并产生多焦距从而控制视距。双凸透镜板33位于菲涅尔透镜板31的投影光路上。该双凸透镜板33包括多个垂直(y轴方向)柱状透镜33a的水平(x轴方向)阵列。因此，双凸透镜板33水平地发射从菲涅尔透镜板31输出的近平行光，从而使水平视角变宽并降低了色移。此处，柱状透镜33a入射面的曲率可以与该柱状透镜33a出射面的曲率不同。双凸透镜板33的出射面包括连接柱状透镜33a的突出部的水平阵列。在突出部的上表面上形成条纹，从而遮挡了外部光并吸收了一些从双凸透镜板33输出散射后的光。例如，该条纹是黑色条纹33b。此处，所形成的黑色条纹33b占双凸透镜板33整个面积的预定比例，从而适当地调整亮度和对比度。在典型实施例中，该双凸透镜板33包括光散射剂，从而增大从菲涅尔透镜板31输出的光的散射。光散射膜35设置在双凸透镜板33的投影光路上，以垂直地发出从双凸透镜板33输出的光，从而使垂直视角变宽。该光散射膜35包括半柱形透镜35a的垂直阵列，该半柱形透镜35a在基膜上具有预定曲率的球面或非球面表面。半柱形透镜35a设置为垂直于组成双凸透镜板33的柱状透镜33a的阵列方向。光散射膜35的出射面包括黑色条纹35b以防止对比度降低。在典型实施例中，光散射膜35的半柱形透镜35a具有预定的间距，所以在光散射膜35和菲涅尔透镜板31之间不会出现莫尔干涉。该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种屏幕，包括：第一透镜，用于将入射光转变为近平行光；第二透镜，其包括垂直柱状透镜的水平阵列，用于水平地发出光，其中吸收可见光的垂直条纹平行地形成在垂直柱状透镜的连接部分上；以及光散射膜，其包括水平柱状透镜的垂直阵列 ，用于垂直地发出光，其中吸收可见光的水平条纹平行地形成在水平柱状透镜的连接部分上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：尹锡溢，黄奎焕，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]