專利名稱：前投型屏幕的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種前投型屏幕，更具體的是，涉及一種可以實現(xiàn)高亮度圖像質(zhì)量的前投型屏幕。
背景技術(shù)：
通常，投影顯示器可以分為前投型和背投型。在前投型中，圖像從投影儀投影到前投型屏幕上并在該屏幕上顯示，前投影型的屏幕尺寸大于背投型屏幕的尺寸。相反，通常在典型投影電視中采用的背投型比前投型呈現(xiàn)更好的圖像質(zhì)量。
前投型和背投型之間圖像質(zhì)量的差別在于屏幕結(jié)構(gòu)有所不同。使用黑色調(diào)屏幕的背投型屏幕具有高對比度，而且能夠通過降低豎直方向的可視角并增加水平方向的視角而具有高亮度。
另外，圖1所示的白屏1通常用作前投型屏幕。如圖1所示，白屏1在所有方向上反射入射光以至基本上均勻。因此，隨視角增加而同時屏幕亮度降低。
圖3示出了傳統(tǒng)前投型屏幕，其中玻璃珠7分散在屏幕基底5上。參照附圖，當(dāng)使用玻璃珠7時，由于入射光以在有限范圍內(nèi)的一角度反射，所以屏幕的亮度優(yōu)于白屏1的亮度。然而，由于水平方向的可視角與豎直方向的可視角相同，光效率降低，從而難于確保所需的亮度。并且，由于干涉光疊加在從投影儀(未示出)發(fā)出的光上而發(fā)生反射，由此降低對比度。
從上可見，在傳統(tǒng)前投型屏幕中，當(dāng)可視角(即視角)增加，則明亮度降低；而當(dāng)亮度增加，則可視角降低。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種具有寬的可視角和高亮度的前投型屏幕。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種前投型屏幕，其包括透明基底、形成在透明基底一個表面上的漫射元件、以及形成在透明基底另一表面上的回射棱鏡。
優(yōu)選的是本發(fā)明中前投型屏幕還包括在回射棱鏡組上的反射涂層。
優(yōu)選的是本發(fā)明中前投型屏幕還包括光吸收元件，用于在回射棱鏡組背部阻擋光線。
優(yōu)選的是本發(fā)明中空氣層設(shè)置在回射棱鏡組和光吸收元件之間。
優(yōu)選的是本發(fā)明中漫射元件形成為使豎直方向上光的漫射與水平方向上光的漫射互不相同地發(fā)生。
優(yōu)選的是本發(fā)明中漫射元件在水平方向的光漫射角大于豎直方向的光漫射角。


本發(fā)明的目的和優(yōu)點將通過對參照附圖的優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述而變得更加顯而易見，附圖中圖1是示出傳統(tǒng)前投型屏幕的示例的視圖；圖2是示出光量分布相對由圖1中前投型屏幕反射的光線可視角的曲線；圖3是示出傳統(tǒng)前投型屏幕的另一示例的視圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的前投型屏幕的視圖；圖5是圖4中回射棱鏡的放大的平面圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例的前投型屏幕的視圖；圖7是示出通過本發(fā)明的前投型屏幕使光束漫射及回射的視圖；圖8A是示出通過本發(fā)明的前投型屏幕使光束在豎直方向漫射的視圖；圖8B是示出光量分布相對由本發(fā)明的前投型屏幕反射并折回前進(jìn)的光線在豎直方向上的可視角之間關(guān)系的曲線；圖9A是示出通過本發(fā)明的前投型屏幕使光束在水平方向漫射的視圖；圖9B是示出光量分布相對由本發(fā)明的前投型屏幕反射并折回前進(jìn)的光在水平方向上的可視角之間關(guān)系的曲線；以及圖10是示出入射到本發(fā)明前投型屏幕上的干涉光路徑的視圖。
具體實施例方式
參照圖4，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的前投型屏幕包括透明基底13、形成在透明基底13一側(cè)上的漫射元件11、以及形成在透明基底13另一側(cè)上的回射棱鏡組15。
漫射元件11分別在豎直方向和水平方向漫射光線。優(yōu)選的是，漫射元件11形成為使在豎直方向上光的漫射角受到限制，而在水平方向上光的漫射角不受限制。在此情形下，從本發(fā)明前投型屏幕折回前進(jìn)的光在豎直方向上的可視角受到限制，而水平方向的可視角增加。
漫射元件11，例如，可以通過延伸不透明的漫射片形成，在該處均勻地形成漫射因子。由于延伸后的漫射片在垂直于延伸方向的方向上產(chǎn)生更多的漫射，漫射片附著到透明基底13上以使延伸方向為豎直方向。結(jié)果，可以得到光漫射角在豎直方向較小但在水平方向較大的漫射元件11。
另一個示例中，漫射因子被形成為矩形的漫射元件可以被采納而作為漫射元件11。由于矩形漫射因子沿著輔軸的方向產(chǎn)生更多的漫射，當(dāng)漫射元件附著到透明基底13上以使得沿主軸的方向為豎直方向，則可以得到光在豎直方向的漫射角較小而光在水平方向的漫射角較大的漫射元件11。
參照圖5，回射棱鏡組15的每個回射棱鏡15a，也就是，直角棱鏡，在經(jīng)過透明基底13并輸出平行于入射光的光線之后，通過兩次反射入射光而具有回射效果?；厣淅忡R組15優(yōu)選地形成為片形并附著到透明基底13上。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的前投型屏幕優(yōu)選地包括形成在回射棱鏡組15表面上的反射涂層17。通過提供反射涂層17，被屏幕反射并折回前進(jìn)的光量可以最大，從而光效率大大提高。在根據(jù)本發(fā)明實施例的前投型屏幕中，由于漫射元件11和回射棱鏡組15被制成片狀，所以漫射元件和回射棱鏡組可以附著到透明基底13上。
根據(jù)本發(fā)明的前投型屏幕可以不帶有反射涂層17。如圖6所示，在根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的前投型屏幕中，用于阻擋光線的光吸收元件23優(yōu)選地設(shè)置在回射棱鏡組15的背部，以防止因為背景由穿過回射棱鏡15的光線而變亮所導(dǎo)致的對比度降低。在此，空氣層21優(yōu)選設(shè)置在回射棱鏡組15和光吸收元件23之間。空氣層21使得光全部在回射棱鏡15a中反射并折回前進(jìn)。
當(dāng)光從投影儀照射到上述優(yōu)選實施例的前投型屏幕上時，通過漫射元件11的光擴散并主要進(jìn)行漫射。漫射的光通過回射棱鏡15a回射，并返回輸入到漫射元件11中。重新進(jìn)入的光在穿過漫射元件11漫射并傳播的同時再次擴散。
在此，由于漫射元件11形成為使水平方向的光束漫射較大，而豎直方向的光束受限制地漫射，如從圖8A至9B可見，在水平方向保證寬的可視角而豎直方向的視角受到限制。在此，圖8A為示出光束在豎直方向由本發(fā)明的前投型屏幕漫射的視圖，圖8B是示出光量分布相對由本發(fā)明前投型屏幕反射并折回前進(jìn)的光在豎直方向上的可視角之間關(guān)系的曲線，圖9A是示出通過本發(fā)明前投型屏幕使光束在水平方向漫射的視圖，圖9B是示出光量分布相對由本發(fā)明前投型屏幕反射并折回前進(jìn)的光在水平方向的可視角之間關(guān)系的曲線。在圖8B和9B中，水平軸上的可視角并非絕對值，而豎直軸上的光量為任意單位。在根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的前投型屏幕中，取決于可視角的反射光量分布除了絕對光量有差別之外基本上是相同的。
在根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的前投型屏幕中，由于漫射角在豎直方向上較小，如圖10所示，來自燈的作為干涉光的光線不會被觀察者看見，因此對比度大大改善。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的前投型屏幕中，由于提供了用于限制豎直方向上光的漫射而增大水平方向上光的漫射的漫射元件和用于使光在通過漫射元件之后平行于入射光而折回前進(jìn)的回射棱鏡組，可以保證在水平方向上的寬的可視角而豎直方向的視角被限定在一窄范圍內(nèi)。因此，可以實現(xiàn)寬的可視角，且光效率較高，并可以獲得高亮度。
權(quán)利要求
1.一種前投型屏幕，包括透明基底；形成在透明基底一個表面上的漫射元件；以及形成在透明基底另一個表面上的回射棱鏡組。
2.如權(quán)利要求1所述的前投型屏幕，其特征在于，在回射棱鏡組的表面上還具有反射涂層。
3.如權(quán)利要求1所述的前投型屏幕，其特征在于，還包括光吸收元件，用于在回射棱鏡組背部阻擋光線。
4.如權(quán)利要求3所述的前投型屏幕，其特征在于，空氣層設(shè)置在回射棱鏡組和光吸收元件之間。
5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的前投型屏幕，其特征在于，漫射元件形成為使在豎直方向上光的漫射與在水平方向上光的漫射互不相同地發(fā)生。
6.如權(quán)利要求5所述的前投型屏幕，其特征在于，漫射元件水平方向的光漫射角大于豎直方向的光漫射角。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種前投型屏幕,包括:透明基底;形成在透明基底一個表面上的漫射元件;以及形成在透明基底另一個表面上的回射棱鏡組。從而,可以保證在水平方向上的寬的可視角,而豎直方向的視角被限定在一窄范圍內(nèi)。由此,可以實現(xiàn)寬的可視角,光效率較高,并可以獲得高亮度。
文檔編號G03B21/56GK1373392SQ0210200
公開日2002年10月9日 申請日期2002年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月7日
發(fā)明者趙虔晧, 鄭丞臺, 金大式, 延哲誠 申請人:三星電子株式會社