專(zhuān)利名稱(chēng)：雙凸透鏡板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在背投電視等中使用的雙凸透鏡板及其制造方法。
背景技術(shù)：
在背投電視等中使用的背面投影型屏幕一般具有重合有2塊透鏡板的構(gòu)成。即，在光源側(cè)設(shè)有菲涅耳透鏡板，在觀察者側(cè)設(shè)有雙凸透鏡板，所述菲涅耳透鏡板將來(lái)自CRT(陰極射線管)的圖像光或者透過(guò)液晶的圖像光集中在一定的角度范圍內(nèi)，所述雙凸透鏡板具有將透過(guò)了菲涅耳透鏡板的圖像光擴(kuò)展成合適的角度范圍的功能。
背面投影型屏幕的概略立體圖示于圖4中。如圖4所示，背面投影型屏幕基本上由菲涅耳透鏡板2及雙凸透鏡板1構(gòu)成。進(jìn)而，有時(shí)還在該雙凸透鏡板1的出射面一側(cè)設(shè)置稱(chēng)為前面板的透光性板3。關(guān)于該透光性板3，已在例如特開(kāi)平8-22077號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平7-307912號(hào)公報(bào)中公開(kāi)。透光性板3出于保護(hù)雙凸透鏡板、得到近似于一般的布勞恩管方式的電視的表面光澤等目的而設(shè)置。
菲涅耳透鏡板2由在光出射面上設(shè)有菲涅耳透鏡的板構(gòu)成，所述菲涅耳透鏡由以等間隔配置成同心圓狀的微小節(jié)距的透鏡構(gòu)成。
雙凸透鏡板1由透光性基板構(gòu)成，在圖像光入射的表面上形成有多個(gè)雙凸透鏡11。一般將雙凸透鏡板1的圖像光出射的表面中、來(lái)自形成于入射側(cè)的表面上的雙凸透鏡11的光所會(huì)聚的聚光部12形成為凸透鏡狀。之所以將聚光部12形成為凸透鏡狀，是為了提高圖像光在水平方向上的擴(kuò)散性能。另外，在與3管式CRT光源組合使用的雙凸透鏡板1中，特別需要將聚光部12形成為凸透鏡狀，以補(bǔ)正3色的套色不準(zhǔn)。沒(méi)有會(huì)聚來(lái)自形成于入射側(cè)的表面上的雙凸透鏡11的光的非聚光部13(聚光部12以外的部分)，作成為由平行于雙凸透鏡板1的頂部和側(cè)面構(gòu)成的凸?fàn)?。而且，在凸?fàn)畈康捻敳恳约巴範(fàn)畈總?cè)面的靠近頂部的部分(側(cè)面上部)上，通過(guò)滾筒涂敷、絲網(wǎng)印刷、轉(zhuǎn)印印刷等方法設(shè)置由黑色涂料等形成的外光吸收層14，從而形成凸?fàn)畹耐夤馕詹?。由此，減少了在入射到雙凸透鏡板1上的外光中、由雙凸透鏡板1的出射面反射而返回到觀察者側(cè)的光，從而提高了圖像的對(duì)比度。
圖5中示出了以往的雙凸透鏡板1的放大剖視圖。如圖所示，非聚光部13由側(cè)面13a、13b以及頂部13c構(gòu)成。而且，在該頂部13c和側(cè)面13a、13b的一部分上設(shè)有外光吸收層14，構(gòu)成外光吸收部。另一方面，還提出了下述方案，即為了進(jìn)一步提高雙凸透鏡板1的對(duì)比度，在外光吸收部的頂部以及整個(gè)側(cè)面上設(shè)置外光吸收層14是有效的(參照實(shí)開(kāi)昭59-87042號(hào)公報(bào))。
但是，由于以往的雙凸透鏡板中的外光吸收部的側(cè)面較陡地立起，所以存在下述問(wèn)題從聚光部出射的光的一部分到達(dá)該外光吸收部的側(cè)面肩部，導(dǎo)致視角變窄。
而且，由于以往的雙凸透鏡板具有相對(duì)于觀測(cè)者垂直的頂部，所以存在下述問(wèn)題易于反射來(lái)自觀測(cè)者側(cè)的外光，所以在明亮環(huán)境下的對(duì)比度變差。
本發(fā)明是為解決這樣的問(wèn)題而作出的，其目的在于提供視角較寬的雙凸透鏡板及其制造方法。
另外，本發(fā)明的其他目的在于提供對(duì)比度較高的雙凸透鏡板及其制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的雙凸透鏡板備有多個(gè)雙凸透鏡，配置于透光性基板的一個(gè)面上；凸?fàn)畹耐哥R部，配置在該透光性基板的另一個(gè)面中、來(lái)自前述雙凸透鏡的光所會(huì)聚的聚光位置上；凸?fàn)畹耐夤馕詹?，配置在該透光性基板的另一個(gè)面中、與前述聚光位置不同的位置上；其特征在于，前述外光吸收部?jī)H由斜面構(gòu)成。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式，外光吸收部由2個(gè)斜面構(gòu)成。
另外，優(yōu)選地，該外光吸收部具有多個(gè)由2個(gè)斜面構(gòu)成的山狀部。
優(yōu)選地，在外光吸收部的斜面上設(shè)置外光吸收層。
本發(fā)明的雙凸透鏡板的制造方法備有制作雙凸透鏡基板的步驟，所述雙凸透鏡基板備有多個(gè)雙凸透鏡，配置于透光性基板的一個(gè)面上；凸?fàn)畹耐夤馕詹浚渲迷谠撏腹庑曰宓牧硪粋€(gè)面中、與來(lái)自前述雙凸透鏡的光所會(huì)聚的聚光位置不同的位置上，并僅由斜面構(gòu)成；在前述外光吸收部的斜面上形成外光吸收層的步驟。
這里，優(yōu)選地，外光吸收層通過(guò)滾筒印刷而形成。
根據(jù)本發(fā)明，可以提供視角較寬的雙凸透鏡板及其制造方法。進(jìn)而，可以提供對(duì)比度較高的雙凸透鏡板及其制造方法。


圖1是本發(fā)明的雙凸透鏡板的局部剖視圖。
圖2A及圖2B是用于說(shuō)明本發(fā)明的雙凸透鏡板的制造方法的說(shuō)明圖。
圖3是本發(fā)明的雙凸透鏡板的局部剖視圖。
圖4是以往的背面投影型屏幕的概略立體圖。
圖5是以往的雙凸透鏡板的局部剖視圖。
圖6是實(shí)施例的雙凸透鏡板的局部剖視圖。
圖7是比較例的雙凸透鏡板的局部剖視圖。
圖8是表示反射亮度的測(cè)定環(huán)境的圖。
圖9是表示實(shí)施例及比較例的測(cè)定結(jié)果的表。
具體實(shí)施例方式
發(fā)明的實(shí)施方式1圖1中示出了本發(fā)明的雙凸透鏡板1的局部剖視圖。本發(fā)明的雙凸透鏡板1具有透光性基板，在圖像光入射的表面上形成有多個(gè)雙凸透鏡11。在雙凸透鏡板1的圖像光出射的表面中、來(lái)自形成于入射側(cè)的表面上的雙凸透鏡11的光所會(huì)聚的聚光部12構(gòu)成有凸透鏡部。
在本發(fā)明中，設(shè)于非聚光部13的凸?fàn)畹耐夤馕詹烤哂刑卣餍螤睿龇蔷酃獠?3是指沒(méi)有會(huì)聚來(lái)自形成于入射側(cè)的表面上的雙凸透鏡11的光的部分(聚光部12以外的部分)。如圖1所示，在凸?fàn)畹姆蔷酃獠?3上構(gòu)成有僅由兩個(gè)斜面13a、13b構(gòu)成的外光吸收部。即，在外光吸收部上，沒(méi)有設(shè)置與雙凸透鏡板1平行的頂部。又，外光吸收部的最高部分并不是完全作成銳角，而是在制造上稍微帶有圓弧地形成。另外，外光吸收部的高度構(gòu)成為比聚光部12的高度高。
在由斜面13a、13b構(gòu)成的凸?fàn)畹姆蔷酃獠?3上，通過(guò)滾筒印刷、絲網(wǎng)印刷、轉(zhuǎn)印印刷等方法，設(shè)置由黑色涂料等形成的外光吸收層14來(lái)形成外光吸收部。由此，減少了在入射到雙凸透鏡板1上的外光中、由雙凸透鏡板1的出射面反射而返回到觀察者側(cè)的光，從而提高了圖像的對(duì)比度。該外光吸收層14形成為幾乎到達(dá)斜面13a、13b的底部部分。
斜面13a、13b具有與入射到雙凸透鏡11上并從聚光部12的端部出射的光(圖1中實(shí)線所示的箭頭)的方向大致平行的角度。通過(guò)具有這樣的構(gòu)成，從聚光部12出射的光不會(huì)受非聚光部13的妨礙，可以擴(kuò)大視角。
從觀察者入射的光(圖1中虛線所示)即使由非聚光部13的斜面13a、13b反射，也不會(huì)向觀察者的方向反射而是向左右方向反射，所以可以起到下述效果，即、可以防止在明亮的環(huán)境下對(duì)比度變差的問(wèn)題。
接著，以在雙凸透鏡板1上涂敷外光吸收層14的工序?yàn)橹行?，?duì)雙凸透鏡板1的具體制造方法進(jìn)行說(shuō)明。在該制造方法中，為涂敷外光吸收層14，使用滾筒印刷。
首先，通過(guò)使透光性的熱塑性樹(shù)脂熔融并對(duì)其進(jìn)行擠壓來(lái)制造雙凸透鏡板1。具體地說(shuō)，準(zhǔn)備一對(duì)金屬制成形滾筒，一個(gè)雕刻有雙凸透鏡11的反模形狀，另一個(gè)雕刻有凸?fàn)畹木酃獠?2的反模形狀以及非聚光部13的反模形狀，使透光性的熱塑性樹(shù)脂從所述一對(duì)金屬制成形滾筒之間通過(guò)，對(duì)其賦予該雕刻形狀來(lái)成形雙凸透鏡板基板。設(shè)于成形滾筒上的反模形狀一般通過(guò)車(chē)床對(duì)成形滾筒表層的銅鍍敷部分進(jìn)行雕刻而形成。該雙凸透鏡板基板由例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、PMMA與丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸酯的共聚物等丙烯酸樹(shù)脂、氯乙烯樹(shù)脂、MS樹(shù)脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、使橡膠成分聚合或分散于丙烯酸中而形成的耐沖擊級(jí)的丙烯酸樹(shù)脂構(gòu)成。
如圖2A所示，雙凸透鏡板1，以具有聚光部12以及非聚光部13的光出射面為上方載置于未圖示的移動(dòng)機(jī)構(gòu)上。該雙凸透鏡板1通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)而從圖的右側(cè)向左側(cè)移動(dòng)。在雙凸透鏡板1的上方配置印刷滾筒4，向圖示的箭頭方向旋轉(zhuǎn)。在印刷滾筒4的右側(cè)的側(cè)面設(shè)有刮板5。
向印刷滾筒4和刮板5之間注入未硬化狀態(tài)的光吸收材料。作為光吸收材料，使用在含有考慮透光性基板的材質(zhì)而選擇的載色劑的溶劑型、2液反應(yīng)型、紫外線(UV)硬化型等公知的墨水組成物或者涂料組成物中，添加光吸收性的黑色顏料、作為消光劑的二氧化硅、碳酸鈣等進(jìn)行調(diào)整而得的材料。更具體地說(shuō)，使用例如帝國(guó)墨水制造株式會(huì)社制“VAR墨水”作為光吸收材料。接著，印刷滾筒4旋轉(zhuǎn)時(shí)，該光吸收材料以附著于印刷滾筒4的外周面的狀態(tài)被導(dǎo)引至雙凸透鏡板1側(cè)。該附著在印刷滾筒4的外周面上的光吸收材料與雙凸透鏡板1的非聚光部13接觸，而在非聚光部13的斜面13a、13b上涂敷光吸收材料。此時(shí)，印刷滾筒4的外周面的移動(dòng)速度與基板的移動(dòng)速度大致相同，但不一定要完全相同。
圖2B中示出了印刷滾筒4和非聚光部13的接觸部分的放大圖。如圖示那樣，附著在印刷滾筒4上的光吸收材料涂敷在斜面13a、13b上，形成外光吸收層14。
作為外光吸收層14的形成方法，除滾筒印刷之外，還可以使用例如絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、膠版印刷、凹版膠版印刷、活版印刷、轉(zhuǎn)印印刷、簾幕式印刷、噴射式涂敷等方法。
發(fā)明的實(shí)施方式2本發(fā)明的實(shí)施方式2的雙凸透鏡板的局部剖視圖示于圖3。該雙凸透鏡板1如圖示那樣，非聚光部13形成為由斜面13a、13b構(gòu)成的2個(gè)山狀部。在這2個(gè)山狀部上分別印刷外光吸收層14。
斜面13a、13b具有與入射到雙凸透鏡11上并從聚光部12的端部出射的光(圖1中實(shí)線所示箭頭)的方向大致平行的角度。通過(guò)具有這樣的構(gòu)成，從聚光部12出射的光不會(huì)受到非聚光部13的妨礙，所以可以擴(kuò)大視角。
從觀察者入射的光即使被非聚光部13的斜面13a、13b反射，也不會(huì)向觀察者的方向反射而是向左右方向反射，所以具有下述效果可以防止明亮的環(huán)境下的對(duì)比度變差的問(wèn)題。特別是在這樣具有兩個(gè)山狀部的情況下，由于每一個(gè)的斜面13a、13b都是較陡的斜面，所以可以減少向觀察者方向的反射。
本發(fā)明的實(shí)施方式2的雙凸透鏡板的制造方法，只是非聚光部13的成形工序與發(fā)明的實(shí)施方式1不同，其他相同，故省略說(shuō)明。
其他實(shí)施方式在發(fā)明的實(shí)施方式1中，以設(shè)置2個(gè)非聚光部13的山狀部為例進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限于此，也可以是3個(gè)以上。
雙凸透鏡板1的非聚光部13也可以粘接在透光性板3上。
實(shí)施例對(duì)于具有圖6所示構(gòu)造的實(shí)施例的雙凸透鏡板、和具有圖7所示構(gòu)造的比較例的雙凸透鏡板，進(jìn)行亮度的測(cè)定。在圖6所示的實(shí)施例的雙凸透鏡板中，作為外光吸收層的寬度的BS寬度w為0.25mm，非聚光部的斜面相對(duì)于該雙凸透鏡板的主面的法線的角度θ為45度，非聚光部的高度h1為0.13mm，聚光部的高度h2為0.05mm，雙凸透鏡的透鏡節(jié)距P為0.5mm。h1、h2分別指的是，設(shè)有非聚光部及聚光部的面中從該非聚光部和聚光部之間的最低點(diǎn)分別至非聚光部和聚光部的頂點(diǎn)之間的距離。同樣地，在圖7所示的比較例的雙凸透鏡板中，作為外光吸收層的寬度的BS寬度w為0.25mm，非聚光部的斜面相對(duì)于該雙凸透鏡板的主面的法線的角度θ為3度，非聚光部的高度h1為0.13mm，聚光部的高度h2為0.05mm，雙凸透鏡的透鏡節(jié)距P為0.5mm。
使用圖8對(duì)反射亮度的測(cè)定環(huán)境進(jìn)行說(shuō)明。在圖8中，100是備有背面投影型屏幕的投影電視機(jī)，所述背面投影型屏幕具有雙凸透鏡板，200是配置在正面距屏幕面3m的亮度計(jì)，300是配置在投影電視機(jī)100的正面的窗戶(hù)。亮度計(jì)200設(shè)置在屏幕中心的正面。外光指的只是來(lái)自該窗戶(hù)300的光。如圖8所示，測(cè)定環(huán)境是在配置亮度計(jì)200的測(cè)定位置的背面具有窗戶(hù)300的房間，測(cè)定時(shí)屏幕上的照度為大約300勒克司(lx)。
圖9中示出實(shí)施例及比較例的雙凸透鏡板的反射亮度及視角的測(cè)定結(jié)果。如圖所示，在實(shí)施例中，反射亮度為3.4(cd/m2)，視角中的Hα為35度，Hγ為60度，Vα為4度。在比較例中，反射亮度為5.0(cd/m2)，視角中的Hα為35度，Hγ為45度，Vα為4度。這樣，可以得到下述結(jié)果實(shí)施例中的反射亮度比比較例中的反射亮度小，而實(shí)施例中的視角Hγ比比較例中大。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的雙凸透鏡板可以在例如背投電視中利用。
權(quán)利要求
1.一種雙凸透鏡板，備有多個(gè)雙凸透鏡，配置于透光性基板的一個(gè)面上；凸?fàn)畹耐哥R部，配置在該透光性基板的另一個(gè)面中、來(lái)自前述雙凸透鏡的光所會(huì)聚的聚光位置上；凸?fàn)畹耐夤馕詹?，配置在該透光性基板的另一個(gè)面中、與前述聚光位置不同的位置上；其特征在于，前述外光吸收部?jī)H由斜面構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的雙凸透鏡板，其特征在于，前述外光吸收部由2個(gè)斜面構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的雙凸透鏡板，其特征在于，前述外光吸收部具有多個(gè)由2個(gè)斜面構(gòu)成的山狀部。
4.如權(quán)利要求1所述的雙凸透鏡板，其特征在于，在前述外光吸收部的斜面上設(shè)有外光吸收層。
5.一種雙凸透鏡板的制造方法，備有制作雙凸透鏡基板的步驟，所述雙凸透鏡基板備有多個(gè)雙凸透鏡，配置于透光性基板的一個(gè)面上；凸?fàn)畹耐夤馕詹?，配置在該透光性基板的另一個(gè)面中、與來(lái)自前述雙凸透鏡的光所會(huì)聚的聚光位置不同的位置上，并僅由斜面構(gòu)成；在前述外光吸收部的斜面上形成外光吸收層的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的雙凸透鏡板的制造方法，其特征在于，前述外光吸收層通過(guò)滾筒印刷而形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種視角較寬的雙凸透鏡板及其制造方法。本發(fā)明的雙凸透鏡板(1)在透光性基板的一個(gè)面上配置有多個(gè)雙凸透鏡(11)。而且，在透光性基板的另一個(gè)面上，在來(lái)自雙凸透鏡(11)的光所會(huì)聚的聚光位置上配置有凸?fàn)畹耐哥R(12)。進(jìn)而，在透光性基板的另一個(gè)面中、與透鏡(12)不同的位置上具有外光吸收部，該外光吸收部?jī)H由斜面(13a)、(13b)構(gòu)成。
文檔編號(hào)G02B3/00GK1675567SQ0381923
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2003年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月9日
發(fā)明者阿部良夫 申請(qǐng)人:可樂(lè)麗股份有限公司