专利名称：凸镜式透镜板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种凸镜式透镜板及其制造方法。更具体地说，本发明涉及具有广视角、良好均匀性及高分辨率的凸镜式透镜板及其制造方法。
背景技术：
如本领域已知的，阴极射线管(CRT)图像投影仪从装置的后侧投射图像并从前侧观察。CRT图像投影仪通常包括三个CRT光源，例如，绿(G)CRT、蓝(B)CRT，及红(R)CRT以向屏幕投射彩色图像。
图1A示出用在常规CRT图像投影仪中的屏幕100。
参考图1A，屏幕100包括用于将从CRT光源(未示出)发出的光线聚集以聚焦为平行光线的菲涅尔透镜板101、用于将来自菲涅尔透镜板101的入射平行光线聚集以漫射的凸镜式透镜板103，该漫射例如是在XZ平面内，可扩宽水平视角，及用于保护屏幕的保护板105。
凸镜式透镜板103包括若干个用于聚集和漫射入射光线的入射侧凸镜式透镜103a、若干个减少入射光线的色移的出射侧凸镜式透镜103b、抗反射层103c，其用于吸收由外界而不是由光源引入的多余的光线以提高图像清晰度，以及其上形成凸镜式透镜的凸镜式基板(未示出)。
在下文中，参考日本公开专利9-120102说明了形成常规抗反射层103c的方法，该专利的全部公开内容在此并为参考。根据此方法，在光线从凸镜式透镜发出的那一侧形成电离辐射固化树脂层，将该电离辐射固化树脂层曝光于紫外线下以固化它，在固化的层上涂覆黑色墨水层以形成用于防止外部光线的光反射的遮光层；然而，该现有方法具有下面两个问题。
首先，由于从凸镜式透镜发出的光线可能被抗反射层打断，观察者观察的视角可能变窄，用白色光线投射时以百分比(％)显示的屏幕中间部分和边缘部分的亮度差异的白均匀性可能降低。
现在参考图1B解释光线在抗反射层上被打断的现象。图1B示出通过具有常规抗反射层的凸镜式透镜板的光路。
如图1B所述，通过菲涅尔透镜传输的平行光线(光线1、光线2和光线3)在通过入射侧凸镜式透镜103a时被聚集，然后通过出射侧凸镜式透镜103b。然而，由于常规抗反射层103c是在一个不精确的黑色墨水涂覆处理后形成的，抗反射层103c的一部分可能向光线1、2和3发出的区域延伸。这样从出射侧凸镜式透镜103b发出的光线，例如光线3b或1a，通过出射侧凸镜式透镜103b的边缘后可能照在该延伸部分上(例如抗反射层的边缘部分)，而被挡断。
其次，难以制造高分辨率的凸镜式透镜。高分辨率，作为屏幕的优选特性，与凸镜式透镜板的厚度及凸镜式透镜之间的距离(例如节距c)密切相关。即，厚度越小及节距越短，分辨率可以越高。
通常，应该将凸镜式透镜的厚度和凸镜式透镜的节距c一起调节。例如，除非减小了节距，否则更难以使凸镜式透镜的厚度更小。这样，为了减小凸镜式透镜的厚度，则除了减小凸镜式透镜的节距外没有选择。
作为一种减小凸镜式透镜的节距的方法，有一种减小覆盖出射侧凸镜式透镜的抗反射层的距离d的方法。
然而，在使用这种常规通过涂覆黑色墨水层形成抗反射层的技术的情况中，难以减小抗反射层的距离和厚度。
因此，需要一种改进的具有广视角、良好的均匀性及高分辨率的凸镜式透镜板。
发明内容
本发明的一个方面是解决至少上述问题及/或缺点以及提供至少如下所述的优点。因此，本发明的一个方面是提供一种具有广视角、良好的均匀性及高分辨率的凸镜式透镜板，及其制造方法。
上述目的是通过提供一种制造凸镜式透镜板的方法基本实现，该方法包括下列步骤即准备一在一侧上具有若干个漫射来自至少一光源的入射光的入射侧凸镜式透镜的凸镜式透镜板的主体，将光阻层叠压在该凸镜式透镜板的另一侧，对该光阻层的一部分曝光，及除去曝光的部分以形成包括光透过部分和外界光线抗反射部分的抗反射层。
优选的，该若干个入射侧凸镜式透镜可以在水平方向上漫射入射光，该凸镜式透镜板还可在另一侧上包括若干个减小从入射侧凸镜式透镜发出的光线的色移的出射侧凸镜式透镜，该光阻层可叠压在该出射侧凸镜式透镜上，在曝光步骤中，可以透过入射侧凸镜式透镜发出光线。
另外，优选的，在曝光步骤中，曝光光线可以安排为与光源有相同的会聚角。
同时，优选的，曝光光源包括红色CRT、绿色CRT和蓝色CRT。
参考附图，由下面揭示本发明的示例性实施例的具体描述中，对本领域技术人员来说，可以显而易见地得出本发明的其他目的、优点和突出的特征。
参考附图，从下面的描述中，本发明的特定实施例的上述及其他目的、特征和优点将变得更明显，在附图中图1A示出用在常规CRT图像投影仪中的屏幕100的结构的示意图；图1B示出通过具有抗反射层的凸镜式透镜板的常规光路的示意图；图2A到2D示出了根据本发明一实施例的凸镜式透镜板的制造过程的示意图；图3示出了根据本发明一实施例的凸镜式透镜板的制造过程的流程图；在整个附图中，应理解到相同的附图标记会指代相同的元件、特征和结构。
具体实施例方式
在具体描述中限定的内容如具体结构及元件，其提供为帮助对本发明实施例的全面的理解。因此，本领域技术人员应认识到可以不偏离本发明的范围和精神对此处描述的实施例进行多种变化和修改。而且，为了清楚和简洁起见，省略了对众所周知的功能和结构的描述。
图2A到2D示出了根据本发明一实施例的凸镜式透镜板的制造过程的示意图，图3示出了凸镜式透镜板的制造过程的流程图。现在对图2到图3一起进行说明。
如图2A所示，准备一凸镜式透镜主体，其包括若干个入射侧凸镜式透镜203a、出射侧凸镜式透镜203b和凸镜式基板203d。
优选通过准备基板薄膜(S301)、在凸镜式基板203d的一侧上形成入射侧凸镜式透镜203a(S303)，及在凸镜式基板的另一侧上形成出射侧凸镜式透镜203b(S305)制造凸镜式透镜主体。这种具有入射侧和出射侧凸镜式透镜203a和203b两者的凸镜式透镜板经常被称为双重凸镜式透镜板。
可以由透明水性紫外线固化树脂制造入射侧和出射侧凸镜式透镜203a和203b。
凸镜式基板203d可以是易于附接在透明水性紫外线固化树脂的透明薄膜(例如聚甲基丙烯酸甲酯)，或者任何其他合适的为易于附接而表面处理的透明薄膜。
在韩国公开专利10-1999-05131A(申请于1997年6月30日)中公开了一种制造双重凸镜式透镜板的方法，其全部的公开内容在此并为参考。
图2B示出凸镜式透镜板，其中光阻层203c被叠压在出射侧凸镜式透镜203b上。
优选由在曝光时化学特性会改变的光阻材料制造光阻层203c。
通过将光阻材料叠压在如图2A中使用光刻工艺(S307)准备的凸镜式透镜板上完成叠压。在这种情况中，将具有良好的光线穿透性的薄膜例如PET和PC附接到出射侧凸镜式透镜203b，然后将光阻叠压在该薄膜上。
图2C示出形成抗反射层的曝光过程。
在此实施例中，通过使光阻层203c被紫外线曝光形成抗反射层。光阻层的曝光的部分(例如区域d)的化学特性改变了，从而可被容易地除去，下面会更详细地解释该过程。例如，曝光于紫外线(UV)的光阻区域丧失了胶粘性。
优选的，透过入射侧凸镜式透镜203a使UV光线照射到光阻层203c上。
最好是，用多个光源例如红色CRT、绿色CRT和蓝色CRT同时产生UV或连续地产生UV。根据本发明一实施例，首先绿色CRT发出光线到光阻层203c上(S309)，然后是蓝色CRT和红色CRT同时发出光线到光阻层203c上(S311)。
在红、蓝和绿CRT(以下称为“曝光CRT”)被用于光阻层203c的曝光的情况中，曝光CRT的发射角与在将图像投影在屏幕中使用的红、蓝和绿CRT的会聚角相同可能是较好的。
会聚角指由出射侧(或入射侧)透镜的中心轴和发出光线之间确定的角度。
以此方式，曝光光源的发射角和光源的图像投影角基本相同，从而如果抗反射层定位在用于图像投影的光线要通过的光路上则可以被先行除去(S313)。这样通过出射侧透镜的成像光线会连续漫射而不会被抗反射层打断，可提供广视角和良好的均匀性。
在现有技术中，由于抗反射层的形成是通过将黑色墨水层涂覆在凸镜式透镜的光出射侧，在减小抗反射层的厚度上存在技术问题。在这种情况中，例如，凸镜式透镜的节距之间的距离达到520μm。
然而，在本发明示例性实施例中，抗反射层是由光辐射形成的，因而其可以以比常规技术更高的精确度来形成。因而，可以制造精细节距凸镜式透镜。例如，根据本发明一示例性实施例，节距之间的距离可达到200μm。
图2D示出在除去曝光部分后的完整的凸镜式透镜板。
如在光刻中，在图2C中的光阻层的曝光部分d被蚀刻剂除去(蚀除)，当被附接时仅未曝光的部分留在出射侧透镜部分上。
除去的部分是光线会穿过的部分，而未除去的部分是防止外界光线反射的部分。
虽然图2和图3的实施例使用了双重凸镜式透镜板，本发明的示例性实施例当然可以适用于除了双重凸镜式透镜板的其他凸镜式透镜板。
例如，可以通过准备一仅在一侧上具有入射侧凸镜式透镜(以下称为单凸镜式透镜)的凸镜式透镜板，而常规地形成抗反射层，将光阻层叠压在该单凸镜式透镜的与设置入射侧凸镜式透镜的一侧相反的另一侧上，及对光阻层的一部分曝光并除去曝光部分。
如上所述，提供了使用本发明一示例性实施例的方法制造的凸镜式透镜板，从而发出光线不会被抗反射层截断，而提供广视角和良好的均匀性，以及减小凸镜式透镜的节距以提供高分辨率。
已经参考特定实施例说明和描述了本发明，本领域技术人员应理解到，可以不偏离如所述权利要求限定的本发明的范围和精神作出多种形式及细节上的改变。
权利要求
1.一种制造凸镜式透镜板的方法，该方法包括下列步骤准备一凸镜式透镜板的主体，其在一侧具有若干个漫射来自至少一光源的入射光的入射侧凸镜式透镜；将光阻层叠压在该凸镜式透镜板的另一侧；对该光阻层的一部分曝光；及除去曝光的部分以形成包括光透过部分和外界光线抗反射部分的抗反射层。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中该若干个入射侧凸镜式透镜在水平方向上漫射入射光，该凸镜式透镜板还在另一侧上包括若干个减小从入射侧凸镜式透镜发出的光线的色移的出射侧凸镜式透镜，该光阻层叠压在该出射侧凸镜式透镜上，在曝光步骤中发出光线穿过入射侧凸镜式透镜。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，其中在曝光步骤中，曝光光线安排为与光源有大体相同的会聚角。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，其中曝光光源包括红色CRT、绿色CRT和蓝色CRT。
5.一种制造凸镜式透镜板的方法，该方法包括下列步骤准备一凸镜式透镜板的主体，其在一侧具有若干个漫射来自至少一光源的入射光的入射侧凸镜式透镜；将光阻层叠压在该凸镜式透镜板的另一侧；对该光阻层的一部分曝光；及除去曝光的部分以形成一抗反射层。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，其中该抗反射层包括光透过部分和外界光线抗反射部分。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，其中该若干个入射侧凸镜式透镜在水平方向上漫射入射光，该凸镜式透镜板还在另一侧上包括若干个减小从入射侧凸镜式透镜发出的光线的色移的出射侧凸镜式透镜，该光阻层叠压在该出射侧凸镜式透镜上，在曝光步骤中发出光线穿过入射侧凸镜式透镜。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，其中在曝光步骤中，曝光光线安排为与光源有大体相同的会聚角。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，其中曝光光源包括红色CRT、绿色CRT和蓝色CRT。
10.一种凸镜式透镜板，包括一凸镜式透镜板，其在一侧具有若干个漫射来自至少一光源的入射光的入射侧凸镜式透镜；及一光阻层，其包括在凸镜式透镜板另一侧上的叠压以使光阻层的一部分曝光；其中曝光的部分被除去以形成包括光透过部分和外界光线抗反射部分的抗反射层。
11.如权利要求10所述的凸镜式透镜板，其特征在于，其中该若干个入射侧凸镜式透镜在水平方向上漫射入射光，及该凸镜式透镜板还在另一侧上包括若干个减小从入射侧凸镜式透镜发出的光线的色移的出射侧凸镜式透镜，及该光阻层叠压在该出射侧凸镜式透镜上；其中在曝光步骤中，发出光线穿过入射侧凸镜式透镜。
12.如权利要求11所述的凸镜式透镜板，其特征在于，其中在曝光步骤中，曝光光线安排为与光源有大体相同的会聚角。
13.如权利要求12所述的凸镜式透镜板，其特征在于，其中曝光光源包括红色CRT、绿色CRT和蓝色CRT。
全文摘要
一种具有广视角、良好均匀性及高分辨率的凸镜式透镜板及其制造方法。该制造凸镜式透镜板的方法包括下列步骤，即准备一在一侧上具有若干个漫射来自至少一光源的入射光的入射侧凸镜式透镜的凸镜式透镜板的主体，将光阻层叠压在该凸镜式透镜板的另一侧，对该光阻层的一部分曝光，及除去曝光的部分以形成具有光透过部分和外界光线抗反射部分的抗反射层。
文档编号G03F7/00GK1769929SQ20051011934
公开日2006年5月10日 申请日期2005年11月2日 优先权日2004年11月2日
发明者尹锡溢, 贾永一, 金成基 申请人:三星电子株式会社