專利名稱:微顯示器屏幕及其柱狀透鏡板的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種屏幕及其柱狀透鏡板,特別是一種微顯示器屏幕及其柱狀透鏡板。
背景技術:
背投顯示器以其大屏幕、圖像清晰為特色,與傳統(tǒng)利用映像管的顯示器相比,背投式顯示器除了具有無輻射、畫面尺寸大等優(yōu)點外,更可直接接上計算機或是其它影音設備,達到最大的娛樂效果。因此,隨著生活水準的提高和居住條件的改善,背投顯示器愈來愈受到消費者的青睞。
背投顯示器按照投影技術來區(qū)分,可以分成陰極射線管(CathodeRay Tube,CRT)投影技術、以及微顯示器(Microdisplay)投影技術。其中,陰極射線管顯示器主要是利用陰極射線管上的影像經(jīng)由光學系統(tǒng)在屏幕上擴大投影的顯示器;微顯示器則是利用各種不同的顯像單元,例如穿透式液晶面板、數(shù)字微鏡組件(DMD)、反射式液晶面板(LCoS),將光源發(fā)出的光投射在屏幕上的顯示器。
隨著視訊技術的提升與市場的需求,近年來微顯示器屏幕(Microdisplay Screen)廣泛地運用于背投電視機(Rear Projection TV)的顯示屏幕、終端機屏幕(Monitor Screen)、及多媒體展示屏幕(Multi-screen Installation)等等。
請參照圖1,微顯示器屏幕1為一穿透型屏幕(TransmissiveScreen),其主要由一菲涅耳透鏡板11(Fresnel Lens Sheet)與一柱狀透鏡板12(Lenticular Lens Sheet)所構成。其中,光源所發(fā)出的入射光先射入菲涅耳透鏡板11聚光以形成平行光,再射至柱狀透鏡板12。通過柱狀透鏡板12的入光側上的復數(shù)柱狀透鏡121來控制水平方向的光線分布,以提升影像的亮度均勻度,并使得視域內的光線能做良好的運用。
另外,在柱狀透鏡板12的出光側,更具有復數(shù)黑帶條紋122(BlackStripes),其具有遮光性材料,且分別精確覆蓋相對于柱狀透鏡121的非聚光部(Non-Focusing Part),用以散射光線,并同時降低外部光線的影響。
通常,現(xiàn)有的柱狀透鏡板12的制造方法有二種,一種是利用滾輪(Roller)來壓合并經(jīng)過紫外光硬化成型,其所制作的柱狀透鏡板12較??;而另一種則是利用壓出機(Extruder)來壓出成形。然而,壓出機所制造出來的柱狀透鏡板12’的厚度較厚(約800μm)。如圖2所示,柱狀透鏡板12的厚度愈小,光線折射的角度愈小(θ1>θ2),則屏幕較易有大視角;反之,如圖3所示,柱狀透鏡板12’的厚度愈大,光線折射的角度愈小,則屏幕愈不容易有大視角。因此,現(xiàn)有柱狀透鏡板12的制程中,大都利用滾輪壓合成形,以減少柱狀透鏡板12的厚度(約200μm),進而達到大視角的作用。
然而,利用滾輪壓合成形來制造柱狀透鏡板12,則需要較多的人力、無法自動化生產(chǎn)、會浪費較多的生產(chǎn)時間,并且造成量產(chǎn)性較低等等缺點。因此,如何能使柱狀透鏡板12不受滾輪壓合制程及壓出機壓出制程的厚度限制,而均能達到大視角的功效,一直是業(yè)者致力要解決的重要問題之一。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足與缺陷,提供一種具有導光部的微顯示器屏幕及其柱狀透鏡板,以增加大柱狀透鏡板的視角。
為達上述目的,本發(fā)明提供一種微顯示器屏幕,其包含一柱狀透鏡板、以及一菲涅爾透鏡板。其中,柱狀透鏡板具有復數(shù)第一柱狀透鏡,第一柱狀透鏡沿一第一方向平行設置于一光入射側,第一柱狀透鏡分別具有一寬度,且分別具有至少一導光部。當復數(shù)光束由導光部入射第一柱狀透鏡后,部份光束經(jīng)折射后出射柱狀透鏡板于第一方向的位移距離,大于第一柱狀透鏡的寬度。菲涅爾透鏡板與柱狀透鏡板相對而設。
為達上述目的,本發(fā)明還提供一種柱狀透鏡板,具有復數(shù)第一柱狀透鏡,第一柱狀透鏡沿一第一方向平行設置于一光入射側,第一柱狀透鏡分別具有一寬度,且分別具有至少一導光部。當復數(shù)光束由導光部入射第一柱狀透鏡后,部份光束經(jīng)折射后出射柱狀透鏡板于第一方向的位移距離,大于第一柱狀透鏡的寬度。
承上所述,依本發(fā)明的微顯示器屏幕及其柱狀透鏡板,于柱狀透鏡板上具有導光部。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的微顯示器屏幕及其柱狀透鏡的導光部,能使光束折射后出射柱狀透鏡板于第一方向的位移距離,大于第一柱狀透鏡的寬度。如此一來,即能提高微顯示器屏幕及其柱狀透鏡于大視角區(qū)域的亮度,使得微顯示器屏幕具有大視角。因此,位于視角較大區(qū)域的使用者,則可因為微顯示器屏幕亮度的提高而獲得較清晰的影像,使得產(chǎn)品的品質隨之提升。再者,柱狀透鏡板可利用壓出機來制作,不但自動化生產(chǎn)容易、量產(chǎn)性高,故也降低了制程所需的人力成本。
圖1為現(xiàn)有微顯示器屏幕的一示意圖;圖2為現(xiàn)有柱狀透鏡板的一示意圖;圖3為現(xiàn)有柱狀透鏡板的另一示意圖;圖4為本發(fā)明微顯示器屏幕及其柱狀透鏡板的一示意圖;圖5為本發(fā)明的柱狀透鏡板的第一實施例的平行入射光線的一截面示意圖;圖6為本發(fā)明的柱狀透鏡板的第一實施例的一光學模擬路徑示意圖;圖7為本發(fā)明的柱狀透鏡板的第二實施例的平行入射光線的一截面示意圖;圖8為本發(fā)明的柱狀透鏡板的第二實施例的一光學模擬路徑示意圖;圖9為本發(fā)明的柱狀透鏡板的第二實施例的一增益值示意圖,其中對照組不具有導光部;圖10為本發(fā)明的柱狀透鏡板的第三實施例的平行入射光線的一截面示意圖;圖11為本發(fā)明的柱狀透鏡板的第三實施例的一光學模擬路徑示意圖;圖12為本發(fā)明的柱狀透鏡板的一示意圖。
圖中符號說明1 微顯示器屏幕11 菲涅耳透鏡板12 柱狀透鏡板12’ 柱狀透鏡板121柱狀透鏡122黑帶條紋2 微顯示器屏幕21 柱狀透鏡板211第一柱狀透鏡212光入射側213導光部214光出射側215第二柱狀透鏡216黑帶條紋
22 菲涅爾透鏡板221菲涅爾透鏡θ1角度θ2角度D 第一方向P 寬度S 位移距離具體實施方式
以下將參照相關附圖,說明依本發(fā)明的微顯示器屏幕及其柱狀透鏡板的數(shù)個實施例。
第一實施例如圖4所示,微顯示器屏幕2包含一柱狀透鏡板21、以及一菲涅爾透鏡板22。
柱狀透鏡板21具有復數(shù)第一柱狀透鏡211。其中,第一柱狀透鏡211的材質為一熱塑性塑料、或一光固性樹脂。本實施例中,柱狀透鏡板21由壓出機(Extruder)壓出成形,其厚度為0.1mm至2mm。
菲涅爾透鏡板22與柱狀透鏡板21相對而設。本實施例中,菲涅爾透鏡板22具有一菲涅爾透鏡221,菲涅爾透鏡221與復數(shù)柱狀透鏡板21相對而設。
請參照圖5,第一柱狀透鏡211沿一第一方向D平行設置于一光入射側212。本實施例中,第一柱狀透鏡211平行入射光線的截面形狀為一梯形。第一柱狀透鏡211分別具有一寬度P,且分別具有至少一導光部213。其中,寬度P為0.1mm至2mm,而且寬度P可與柱狀鏡板21的厚度匹配。
請同時參照圖5及圖6,當復數(shù)光束由導光部213入射第一柱狀透鏡211后,部份光束經(jīng)折射后出射柱狀透鏡板21于第一方向D的位移距離S,大于第一柱狀透鏡的寬度P。如此一來,即可提升大視角區(qū)域的亮度,使微顯示器屏幕2具有大視角。
本實施例中,由于出射柱狀透鏡板21的光束可能較不夠分散,故可于柱狀透鏡板21的光出射側214再設置一具有高密度擴散顆粒的擴散板,以使光束均勻分散。
第二實施例請參照圖7,柱狀透鏡板21更具有復數(shù)第二柱狀透鏡215,其位于柱狀透鏡板21的一光出射側214,每一第二柱狀透鏡215各自對應每一第一柱狀透鏡211。
本實施例中,第二柱狀透鏡215的材質為一熱塑性塑料、或一光固性樹脂。第一柱狀透鏡211及第二柱狀透鏡215為一體成形。
另外,柱狀透鏡板21更具有至少一黑帶條紋216,其設置于相鄰的第二柱狀透鏡215之間,黑帶條紋216具有遮旋光性材料,用以提升與外部光線(External light)的對比,如此一來,可使微顯示器屏幕2具有高對比的性質。
圖8為圖7中的柱狀透鏡板21的光學路徑模擬圖。如圖8所示,當部份光束由導光部213入射第一柱狀透鏡211后,經(jīng)折射后出射柱狀透鏡板21。由圖中可知,部份出射柱狀透鏡板21的光束,出射至較大視角的區(qū)域,故能提高大視角區(qū)域的亮度,使得微顯示器屏幕2具有大視角。
圖9為本實施例中圖7的柱狀透鏡板21的增益值,在此稱為”實驗組”,而對照組則為沒有導光部214的柱狀透鏡板21’的增益值。由圖中可知,本實施例中的柱狀透鏡板21的確提高了大視角區(qū)域(圖中的約60度至70度)的亮度。
第三實施例如圖10所示,第一柱狀透鏡211平行入射光線的截面形狀也可依實際制程需要而改變,例如成為弧線組成的一弧狀梯形。
光束由導光部213入射第一柱狀透鏡211,經(jīng)折射后出射柱狀透鏡板21。由圖11可知,部份出射柱狀透鏡板21的光束,能出射至較大視角的區(qū)域,故能提高大視角區(qū)域的亮度,使得微顯示器屏幕2具有大視角。
接著,請參照圖5至圖12以說明本發(fā)明的柱狀透鏡板。
如圖5及圖12所示,柱狀透鏡板21包含復數(shù)第一柱狀透鏡211,第一柱狀透鏡211沿一第一方向D平行設置于一光入射側212,第一柱狀透鏡211分別具有一寬度P,且分別具有至少一導光部213。當復數(shù)光束由導光部213入射第一柱狀透鏡21后,部份光束經(jīng)折射后出射柱狀透鏡板21于第一方向D的位移距離,大于第一柱狀透鏡21的寬度P。
本實施例中的柱狀透鏡板21,其功效及特征與本發(fā)明的微顯示器屏幕2的柱狀透鏡板21相同,于此不再贅述。
綜上所述,本發(fā)明的微顯示器屏幕及其柱狀透鏡板,于柱狀透鏡板上具有導光部。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的微顯示器屏幕及其柱狀透鏡的導光部,能使光束折射后出射柱狀透鏡板于第一方向的位移距離,大于第一柱狀透鏡的寬度。如此一來,即能提高微顯示器屏幕及其柱狀透鏡于大視角區(qū)域的亮度,使得微顯示器屏幕具有大視角。因此,位于視角較大區(qū)域的使用者,則可因為微顯示器屏幕亮度的提高而獲得較清晰的影像,使得產(chǎn)品的品質隨的提升。再者,柱狀透鏡板可利用壓出機來制作,不但自動化生產(chǎn)容易、量產(chǎn)性高,故也降低了制程所需的人力成本。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇,而對其進行的等效修改或變更,均應包含于權利要求書的范圍中。
權利要求
1.一種微顯示器屏幕,其特征在于,包含一柱狀透鏡板,其具有復數(shù)第一柱狀透鏡,所述的第一柱狀透鏡沿一第一方向平行設置于一光入射側,所述的第一柱狀透鏡分別具有一寬度,且分別具有至少一導光部,當復數(shù)光束由該導光部入射該第一柱狀透鏡后,部份所述的光束經(jīng)折射后出射該柱狀透鏡板于第一方向的位移距離,大于該第一柱狀透鏡的該寬度;以及一菲涅爾透鏡板,其與該柱狀透鏡板相對而設。
2.如權利要求1所述的微顯示器屏幕,其中,所述的第一柱狀透鏡的材質為一熱塑性塑料、或一光固性樹脂。
3.如權利要求1所述的微顯示器屏幕,其中,該第一柱狀透鏡平行該入射光線的截面形狀為一梯形。
4.如權利要求1所述的微顯示器屏幕,其中,該第一柱狀透鏡平行該入射光線的截面形狀為由弧線所組成的一弧狀梯形。
5.如權利要求1所述的微顯示器屏幕,其中,該柱狀透鏡板的厚度為0.1mm至2mm。
6.如權利要求1所述的微顯示器屏幕,其中,該第一柱狀透鏡的該寬度為0.1mm至2mm。
7.如權利要求1所述的微顯示器屏幕,其中,該柱狀透鏡板更具有復數(shù)第二柱狀透鏡,其位于該柱狀透鏡板的一光出射側,每一該第二柱狀透鏡各自對應每一該第一柱狀透鏡。
8.如權利要求7所述的微顯示器屏幕,其中,該柱狀透鏡板更具有至少一黑帶條紋,其設置于相鄰的該第二柱狀透鏡之間。
9.如權利要求1所述的微顯示器屏幕,其中,該菲涅爾透鏡板具有一菲涅爾透鏡,該菲涅爾透鏡面對所述的第一柱狀透鏡。
10.一種柱狀透鏡板,其特征在于,包含復數(shù)第一柱狀透鏡,其沿一第一方向平行設置于一光入射側,所述的第一柱狀透鏡分別具有一寬度,且分別具有至少一導光部,當復數(shù)光束由該導光部入射該第一柱狀透鏡后,部份所述的光束經(jīng)折射后出射該柱狀透鏡板于第一方向的位移距離,大于該第一柱狀透鏡的該寬度。
11.如權利要求10所述的柱狀透鏡板,其中,更包含復數(shù)第二柱狀透鏡,其位于一光出射側,每一該第二柱狀透鏡各自對應每一該第一柱狀透鏡。
12.如權利要求10所述的柱狀透鏡板,其中,該第一柱狀透鏡平行該入射光線的截面形狀為一梯形。
13.如權利要求10所述的柱狀透鏡板,其中,該第一柱狀透鏡平行該入射光線的截面形狀為由弧線所組成的一弧狀梯形。
14.如權利要求10所述的柱狀透鏡板,其中,該第一柱狀透鏡的該寬度為0.1mm至2mm。
15.如權利要求10所述的柱狀透鏡板,其中,該柱狀透鏡板的厚度為0.1mm至2mm。
16.如權利要求11所述的柱狀透鏡板,其中,更包含至少一黑帶條紋,其設置于相鄰的該第二柱狀透鏡之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微顯示器屏幕,其包含一柱狀透鏡板、以及一菲涅爾透鏡板,其中,柱狀透鏡板具有復數(shù)第一柱狀透鏡,第一柱狀透鏡沿一第一方向平行設置于一光入射側,第一柱狀透鏡分別具有一寬度,且分別具有至少一導光部,當復數(shù)光束由導光部入射第一柱狀透鏡后,部分光束經(jīng)折射后出射柱狀透鏡板于第一方向的位移距離,大于第一柱狀透鏡的寬度,菲涅爾透鏡板與柱狀透鏡板相對而設。
文檔編號G03B21/62GK1841186SQ20051006253
公開日2006年10月4日 申請日期2005年3月29日 優(yōu)先權日2005年3月29日
發(fā)明者周彥均, 邱昌模 申請人:精碟科技股份有限公司