專利名稱：透射型屏幕用薄板和使用該薄板的透射型屏幕的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透射型投影屏幕和用于該投影屏幕的薄板。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有技術(shù)中在投影屏幕上良好地進(jìn)行光散射的手段，使用各種各樣的方法。主要方法有例如將作為光散射劑的無機(jī)微粒和有機(jī)聚合物微粒混入樹脂薄板中的方法，或者使薄板面形成透鏡形狀等特殊形狀而賦予其一定散射特性的方法。
使薄板面形成透鏡形狀的方式包括例如使電子輻射固化型樹脂流入與透鏡形狀相反形狀的模具內(nèi)并與板狀成型體層壓的頁片式方法，或者利用雕刻有與透鏡形狀相反形狀的輥沿寬度方向?qū)θ廴跔顟B(tài)的熱塑性樹脂施壓成型的連續(xù)擠出方式(日本專利文獻(xiàn)特開平9-11328號(hào)公報(bào))等。
近些年來，由于一直追求投影屏幕的高圖象品質(zhì)，人們一直開發(fā)研究使透鏡形狀在中央部變淺且向端部連續(xù)變高而改變散射性的方法(日本專利文獻(xiàn)特開平7-134338號(hào)、特開平11-237692號(hào)、特開2000-98499號(hào)公報(bào)、美國專利文獻(xiàn)US6,292,294號(hào)說明書)，以及以減少由屏幕自身所具有的反射而引起的重像和降低成本為目的的薄型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是制造一種高品質(zhì)且廉價(jià)的、使用在透射型投影屏幕用光散射薄板上的透射型屏幕用薄板。
本發(fā)明人們?yōu)榱送瑫r(shí)實(shí)現(xiàn)上述提高透射型屏幕用薄板的品質(zhì)和降低成本的目的，發(fā)現(xiàn)采用連續(xù)擠出方式并降低光散射薄板的厚度的生產(chǎn)模式最有用，但是使用成型輥的連續(xù)擠壓方式，由于邊形成熔融堆積料邊使一對(duì)輥夾持施壓，沿?cái)D出寬度方向，該熔融堆積料的形成變得不均勻，無法均勻成型。
也就是說，如果所述熔融堆積料的形狀大，則由于夾進(jìn)去的樹脂增多，壓下力變大，增加了成型性；相反，如果所述熔融堆積料的形狀小，由于夾進(jìn)去的樹脂變少，壓下力變小，降低了成型性。而且，熔融堆積料的大小在采用擠壓成型方法時(shí)常常發(fā)生微小變動(dòng)，因而使用加工出微細(xì)凹凸圖案的輥的方式難以穩(wěn)定地連續(xù)生產(chǎn)透鏡形狀。
另一方面，具有雕刻槽形狀沿寬度方向不同的凹凸形狀的輥與具有槽形狀沿寬度方向均勻一致的凹凸形狀的輥相比，使用具有沿寬度方向不同的凹凸形狀的輥極難穩(wěn)定連續(xù)地生產(chǎn)透鏡形狀。
此外，如果使屏幕用薄板的厚度變薄，由于屏幕用薄板容易在彎曲狀態(tài)下冷卻固化，從成型輥剝下樹脂使之變成扁平過程中，有必要利用加熱器等對(duì)樹脂薄板的變形進(jìn)行加熱處理，在此階段，以透鏡的槽為起點(diǎn)容易在成型時(shí)出現(xiàn)微小破裂等問題。
為了解決上述問題而進(jìn)行努力研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用熱塑性樹脂熔融狀態(tài)下的壓力依存性在特定范圍內(nèi)的樹脂，即使使用雕刻槽形狀無梯級(jí)變化的輥，也能得穩(wěn)定到與熔融堆積料狀態(tài)無關(guān)的、所需透鏡形狀的成型，以此做出本發(fā)明。用于解決技術(shù)問題的技術(shù)方案即，根據(jù)本發(fā)明，提供一種透射型屏幕用薄板，該薄板是一種表面上多個(gè)透鏡形狀被成型為波紋狀的、厚度為0.1～2.0mm的透射型屏幕用薄板，其特征在于，該薄板(i)由熔融粘度在102～103Pa·s范圍內(nèi)，根據(jù)熔融粘度(Y)和載荷(X)的關(guān)系推導(dǎo)出的斜度(W)滿足下述公式(1)的熱塑性樹脂形成；并且(ii)透鏡的高度從中央部或中央部附近開始沿與波紋垂直的方向向周邊部實(shí)質(zhì)上無梯級(jí)地連續(xù)變化；2×10-2≤W≤6×10-2(1)其中用下述公式表示W(wǎng)W＝-(logY/X)其中X代表載荷(MPa)，Y代表樹脂的熔融粘度(Pa·s)。


圖1是本發(fā)明透射型屏幕用薄板制造裝置的一個(gè)實(shí)施例的概略示圖；圖2是圖1所示雕刻槽輥一實(shí)施例的放大示圖；圖3是本發(fā)明透射型屏幕用薄板一實(shí)施例的剖面示圖；圖4是本發(fā)明透射型屏幕用薄板另一個(gè)實(shí)施例的剖面示圖；圖5顯示本發(fā)明透射型屏幕用薄板又一實(shí)施例的剖面示圖。
附圖標(biāo)記說明1雕刻槽輥2拋光冷卻輥3拋光冷卻輥4熔融堆積料5被熔融擠出的薄板狀熱塑性樹脂6T模唇7牽引輥具體實(shí)施方式
下文對(duì)本發(fā)明的透射型屏幕用薄板及其制造方法進(jìn)行詳細(xì)地說明。
首先結(jié)合

本發(fā)明。圖1是顯示本發(fā)明透射型屏幕用薄板的制造裝置一個(gè)實(shí)施例的概略圖。在圖1中，附圖標(biāo)記1、2和3代表冷卻輥，其中，至少在冷卻輥1或2或者兩輥表面上設(shè)置有圖2所示多個(gè)微細(xì)輪狀雕刻槽，另一個(gè)輥和冷卻輥3是通用的拋光輥。附圖標(biāo)記4代表熔融堆積料，5代表被熔融擠出的薄板形樹脂，6代表T模唇，7代表牽引輥。圖2是圖1中的雕刻槽輥的放大示圖。圖3顯示本發(fā)明透射型屏幕用薄板一個(gè)實(shí)施例的剖面示圖。圖3中薄板表面透鏡形狀的高度變化大致與圖2中雕刻槽輥的形狀對(duì)應(yīng)。圖3所示薄板表面透鏡形狀在從中央部或中央部附近向周邊部的方向上，各透鏡的谷部在薄板厚度方向保持幾乎相同的水平面，各透鏡的峰頂部位置向高方向變化。另一方面，圖4所示薄板表面透鏡形狀(沒有圖示與圖4對(duì)應(yīng)的雕刻槽輥的放大圖)在從中央部或中央部附近向周邊部的方向上，各透鏡的峰頂部位置在薄板厚度方向保持幾乎相同的水平面，各透鏡的谷部位置向變低方向變化，結(jié)果各透鏡的高度沿朝向周邊的方向變高。另一方面，本發(fā)明透射型屏幕用薄板具有透鏡形狀的表面的背面是平滑表面(flat)。
下文介紹透射型屏幕用薄板的具體制造方法。熱塑性樹脂在擠出機(jī)內(nèi)被融化，通過T模唇6，以薄板形被擠壓出；熔融狀態(tài)被擠壓出的薄板在被輥1、2和3夾持施壓的同時(shí)被冷卻。此時(shí)，利用輥1或2的表面上所加工出的雕刻槽，在所述薄板上加工出微細(xì)的透鏡形狀；冷卻后，由牽引輥7牽引。此處，對(duì)所使用的輥1、2和3的輥徑不必進(jìn)行特別限制，而且輥1、2和3也無需采用相同的輥徑。輥徑通常大于200mm，可優(yōu)選使用輥徑為250～500mm相同輥徑的輥1、2和3。
所使用的雕刻槽輥的雕刻槽的節(jié)距是40～150μm，優(yōu)選50～100μm。如果小于40μm，則由于熱塑性樹脂成型時(shí)熔融粘度高，在施壓時(shí)因樹脂不能充分地進(jìn)入輥槽中，實(shí)質(zhì)上難以實(shí)現(xiàn)透鏡形狀的成型。相反，如果大于150μm，則由于熱塑性樹脂容易進(jìn)入槽內(nèi)，容易受到因熔融堆積料形狀不同而產(chǎn)生的對(duì)成型性的影響，因透鏡形狀不穩(wěn)定，難以獲得作為透射型屏幕用基材的穩(wěn)定質(zhì)量。
在本發(fā)明中使用的雕刻槽的深度為3～150μm，優(yōu)選5～100μm。如果不到3μm，因?qū)嶋H上輥上的雕刻不均勻，難以獲得所需質(zhì)量。相反，如果大于150μm，因樹脂的熔融粘度高，成型性不變化。此外，在設(shè)計(jì)輥槽的深度時(shí)，需要考慮向薄板的轉(zhuǎn)印率。
本發(fā)明透射型屏幕用薄板上透鏡形狀的節(jié)距大小取決于輥上雕刻槽的節(jié)距。透鏡形狀的節(jié)距優(yōu)選是40～150μm，更優(yōu)選是50～100μm。而且，可以多個(gè)透鏡形狀都采用相同的節(jié)距值，即優(yōu)選所述薄板上所形成的多個(gè)透鏡形狀的節(jié)距相同。
透鏡形狀的高度根據(jù)輥的雕刻槽深度和節(jié)距以及雕刻輥的設(shè)置位置而變化。此外，不必全面形成透鏡形狀。例如，占薄板制品寬度的1/3～1/1000的范圍，優(yōu)選占1/5～1/1000的范圍，更優(yōu)選占1/10～1/1000的范圍(該范圍被稱為中心部附近)的中央部可以沒有透鏡形狀，而在所述中央部的周邊部分設(shè)置透鏡形狀，根據(jù)屏幕的尺寸和要求的不同，高度范圍一般優(yōu)選是1～50μm，更優(yōu)選是1～30μm。
輥的雕刻槽深度和透鏡高度之間關(guān)系由轉(zhuǎn)印率(透鏡高度/槽深度)表示。轉(zhuǎn)印率根據(jù)薄板的厚度、成型溫度、成型壓力等改變。如果薄板的厚度變小、成型溫度變高、成型壓力變大，則轉(zhuǎn)印率變大。轉(zhuǎn)印率通常是20～90％。
此外，優(yōu)選的是透鏡的高度，從中央部或中央部附近至周邊部分，以透鏡高度的變位平均為0.01～0.5μm/cm無梯級(jí)連續(xù)地變高。
此處，所述變位是以5cm的間隔、選擇8mm寬的測量區(qū)域測量每個(gè)測量區(qū)域的平均高度，以1cm為單位表示各區(qū)域平均高度的變位的值。
而且，透鏡的高度的變位更優(yōu)選是漸漸地縮小上述5cm的間隔(具體可以先經(jīng)過3cm間隔，再進(jìn)一步是1cm間隔)時(shí)以0.01～0.5μm/cm數(shù)值無梯級(jí)地變高，理想的是一個(gè)一個(gè)的透鏡高度的變位在滿足0.01～0.5μm/cm的條件下無梯級(jí)地變高。
此處，所謂的“無梯級(jí)變化”意味著透鏡高度變化不是分段變化，而是整體連續(xù)地漸漸地變化。也就是說，不優(yōu)選相同高度的透鏡的多個(gè)組規(guī)則地排列這種梯級(jí)變化在把薄板作為屏幕使用時(shí)，這種梯級(jí)變化會(huì)在屏幕上產(chǎn)生光的亮暗線。
透鏡的形狀優(yōu)選是透鏡為曲面形狀的雙凸透鏡型、透鏡為等腰三角形狀的棱鏡型，或者使非涅耳透鏡的斷面形狀沿一個(gè)方向排列的線性非涅耳型。為了實(shí)現(xiàn)均勻地散射光的目的，特別優(yōu)選使用雙凸透鏡型形狀或具有雙凸透鏡型和線性非涅耳型這兩者特性的形狀。
下文針對(duì)雙凸透鏡型透鏡情況，對(duì)本發(fā)明薄板的透鏡形狀作更具體的介紹。例如，特開平11-237692號(hào)公報(bào)和美國專利US6,292,294號(hào)說明書中介紹了這種雙凸透鏡型的薄板的結(jié)構(gòu)。即，當(dāng)透鏡形狀是雙凸透鏡型透鏡時(shí)，透鏡高度變化為周邊部透鏡高度比中央部(包括中央部附近)高度變高。利用透鏡高度這種變化模式，使散射特性連續(xù)地變化，就能把周邊部的散射角變得比中央部的散射角大。為了使周邊部的散射角大于中央部的散射角，采用單一節(jié)距，根據(jù)中央部的透鏡高度，通過改變?cè)搯挝煌哥R曲率和外形形狀，就能夠?qū)崿F(xiàn)增大周邊部的透鏡高度的目的。改變散射角的其他方法可以采用在同一曲率透鏡中依次增大節(jié)距來提高形狀利用率的方法，最好雙凸透鏡型透鏡的節(jié)距是單一節(jié)距。
下文結(jié)合附圖介紹上述雙凸透鏡型透鏡的形狀。
當(dāng)本發(fā)明薄板的透鏡形狀為雙凸透鏡型透鏡時(shí)，薄板一實(shí)施例剖面圖如圖3和圖4所示。在圖3的剖面圖中，從中央部向兩邊周邊部方向，各透鏡的谷部位置基本平行于薄板厚度方向保持在同一水平面上，各透鏡的高度(峰頂部)位置向變高方向變化。在圖4的剖面圖中，在從中央部向兩邊周邊部的方向上，各透鏡的高度(峰頂部)位置基本平行于薄板厚度方向保持在同一水平面上，各透鏡的谷部位置向變低方向變化。此外，圖5是模式顯示雙凸透鏡型透鏡的薄板另一剖面圖。在圖5中，表示出從中央部向兩個(gè)周邊部方向變化透鏡形狀和高度。
此外，在薄板的制造中，優(yōu)選擇熔融堆積料的形狀一般調(diào)整到夾持?jǐn)D壓輥的直徑的1/100之下。堆積料的形狀如果沿寬度方向均勻，則只要成型的薄板上不出現(xiàn)外觀不良現(xiàn)象，就不需特別限制熔融堆積料的大??；如果熔融堆積料形狀過大，則在薄板內(nèi)產(chǎn)生卷入有空氣氣泡的痕跡。相反，如果熔融堆積料的形狀過小，則容易產(chǎn)生由夾持施壓不足引起厚度不均模樣的外觀不良。作為熔融堆積料寬度的調(diào)整方法，有例如依靠放射溫度計(jì)上設(shè)置熔融堆積料傳感器的自動(dòng)計(jì)測控制方法、視覺的俘捉攝像方式、光纖方式、目視調(diào)整模具溫度和模唇間隔的方法等。
所獲得的透射型屏幕用薄板的厚度是0.1～2.0mm。通過調(diào)整輥1和2之間的間隙，可以確定該厚度。如果厚度小于0.1mm，輥1和2之間的間隙變得過小，輥1和2有可能彼此接觸。如果厚度大于2.0mm，容易產(chǎn)生由內(nèi)部反射引起重影的問題，此外，還出現(xiàn)光線通過率下降、亮度降低以及成本增加等問題，所以不優(yōu)選。當(dāng)熱塑性樹脂是聚碳酸酯樹脂時(shí)，薄板的厚度更優(yōu)選是0.2～1.5mm，特別優(yōu)選是0.3～1.0mm。
形成本發(fā)明透射型屏幕用薄板的熱塑性樹脂是熔融粘度為102～103Pa·s范圍內(nèi)，而且由熔融粘度(Y Pa·s)和負(fù)荷(XMPa)的關(guān)系導(dǎo)出的斜度(W)滿足2×10-2≤W≤6×10-2，優(yōu)選滿足2.5×10-2≤W≤5.5×10-2的樹脂。其中，斜度(W)由〔-(logY/X)〕表示。
滿足上述斜度(W)的熱塑性樹脂例如可以是聚碳酸酯樹脂等。采用溶液聚合法或熔融聚合法使二羥酚和碳酸酯前體反應(yīng)，獲得所述聚碳酸酯樹脂。此處使用的二羥酚優(yōu)選是以2，2-雙(4-羥苯基)丙烷(通稱雙酚A)為主的物質(zhì)。其一部分或全部可以由其它二羥酚替換。其它二羥酚例如可以是1，1-雙(4-羥苯基)乙烷、1，1-雙(4-羥苯基)環(huán)己烷、2，2-雙(4-羥基-3，5-二甲基苯基)丙烷、2，2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷、雙(4-羥苯基)硫化物、雙羥(4-羥苯基)砜等。更優(yōu)選聚碳酸酯樹脂是其中全部二羥酚的50％摩爾以上，特別是70％摩爾以上由雙酚A組成的樹脂。碳酸酯前體例如可以是碳酰氯、碳酸二苯酯、上述二羥酚類的ビスクロロホ—メ—ト、碳酸二對(duì)二甲苯酯、碳酸苯基酯對(duì)甲苯酯、碳酸二對(duì)氯苯酯、碳酸二萘酯等。優(yōu)選是碳酰氯和碳酸二苯酯。
下文對(duì)這種制造方法的基本方式進(jìn)行簡單介紹。使用碳酸酯前體物質(zhì)例如碳酰氯的反應(yīng)(溶液聚合法)，通常在酸粘合劑和溶劑存在下進(jìn)行反應(yīng)。作為酸粘合劑，可以使用例如氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿金屬氫氧化物或吡啶等胺化合物。作為溶劑，可以使用例如二氯甲烷、氯苯等鹵化烴。此外，也可以使用例如叔胺或季銨鹽等催化劑以促進(jìn)反應(yīng)。此時(shí)，反應(yīng)溫度通常是0～40℃，反應(yīng)時(shí)間通常是數(shù)分鐘～5個(gè)小時(shí)。
使用碳酸二酯作為碳酸酯前體物質(zhì)的酯交換反應(yīng)(熔融聚合法)通過在惰性氣氛下，在加熱預(yù)定比例的二羥酚成分和碳酸二酯的同時(shí)進(jìn)行攪拌，餾出生成的醇或酚類的方法進(jìn)行。反應(yīng)溫度雖然隨生成的醇或酚類的沸點(diǎn)等不同，但通常是120～350℃。反應(yīng)從初期開始減壓，在餾出生成的醇或酚類的同時(shí)完成反應(yīng)。此外，為了促進(jìn)反應(yīng)，也可以使用通常在酯交換反應(yīng)中使用的催化劑。上述酯交換反應(yīng)中所使用的碳酸二酯例如可以是碳酸二苯酯、碳酸二萘酯、碳酸二聯(lián)苯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丁酯等。其中，優(yōu)選使用碳酸二苯酯。
如果斜度W滿足2×10-2≤W≤6×10-2，則對(duì)聚碳酸酯樹脂的聚合度沒有特殊限制。在制造這種聚碳酸酯樹脂時(shí)，根據(jù)需要，可以添加適當(dāng)?shù)姆肿恿空{(diào)節(jié)劑、用于改善加工性的支化劑、促進(jìn)反應(yīng)的催化劑、亞磷酸酯、磷酸酯、膦酸酯等穩(wěn)定劑、四溴雙酚A、四溴雙酚A的低分子量聚碳酸酯、十溴二苯基醚等難燃劑、著色劑、潤滑劑等。
在100毫升的二氯甲烷內(nèi)溶解0.7克聚碳酸酯樹脂，在20℃下測定其比粘度，優(yōu)選該比粘度在0.25～0.7范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0.3～0.6范圍內(nèi)的聚碳酸酯樹脂。
本發(fā)明的透射型屏幕用薄板優(yōu)選是由混合有作為散射劑的樹脂粒狀體的熱塑性樹脂組合物(特別是聚碳酸酯樹脂組合物)形成的。
作為所用散射劑使用的樹脂粒狀體優(yōu)選使用平均粒徑為1～50μm的粒狀體，更優(yōu)選使用3～30μm的粒狀體。如果粒徑不足1μm，則散射劑的散射特性低下；如果大于50μm，則由于粒徑太大，出現(xiàn)表面產(chǎn)生凸凹的不良制品，因產(chǎn)生晃眼現(xiàn)緣不優(yōu)選。由于樹脂粒狀體的折射率取決于透射型屏幕的光學(xué)要求特性，因而對(duì)樹脂粒狀體的折射率沒有特珠限定，一般適合在1.42～1.60范圍內(nèi)，優(yōu)選1.45～1.60的范圍，更優(yōu)選在1.50～1.60范圍內(nèi)。
樹脂粒狀體的具體實(shí)例有部分交聯(lián)的聚甲基丙烯酸酯樹脂或聚苯乙烯樹脂等，合適的具體例子有以部分交聯(lián)的甲基丙烯酸甲酯為基礎(chǔ)的聚合物微粒(積水化成品工業(yè)(株)公司制造MBX-5、MBX-20)、以部分交聯(lián)的苯乙烯為基礎(chǔ)的聚合物微粒(積水化成品工業(yè)(株)公司制造SBX-8)、以部分交聯(lián)的苯乙烯和丙烯酸的共聚物為基礎(chǔ)的聚合物微粒(卡恩斯(ガンツ)化成品工業(yè)(株)公司制造GSM-8以及積水化成品工業(yè)(株)公司制造SM10X-12JH、MS10X-12D)、具有包含著聚丙烯酸丁酯的芯/聚甲基丙烯酸甲酯的殼的芯/殼式モノホルジ—的聚合物〔洛姆與漢斯公司(ロ—ム·アンド·ハ—ス·カンパニ—)制造甲醛與丁子香油復(fù)方制劑(パラロイド)EXL-5136〕等。樹脂粒狀體的添加量因透射型屏幕用薄板的厚度和熱塑性樹脂與樹脂粒狀體的折射率的差而異，相對(duì)100重量份的熱塑性樹脂，優(yōu)選添加0.01～2.0重量份的樹脂粒狀體。如果多于2.0重量份，則由于散射性過強(qiáng)，不能發(fā)揮作為透射型屏幕用薄板的功能。
為了防止本發(fā)明的透射型屏幕用薄板上附著塵埃，可以對(duì)本發(fā)明的透射型屏幕用薄板進(jìn)行防靜電處理。防靜電處理方法例如可以是將防靜電劑混煉到樹脂內(nèi)的方法、將防靜電劑涂布到輥上或霧狀噴射涂布到薄板上等方法。
本發(fā)明的透射型屏幕用薄板可以把輻射固化樹脂流入具有與非涅耳透鏡層等相反形狀的模具中，并與透射型屏幕用薄板的具有透鏡形狀的面的反面層壓，在此狀態(tài)下用紫外線等放射線照射，變成固化層壓而成的透射型屏幕用非涅耳透鏡薄板應(yīng)用在投影電視等上面。
此外，本發(fā)明的透射型屏幕用薄板是由(1)透鏡形狀被成型為波紋狀的透射型屏幕用薄板、(2)透鏡形狀被成型為波紋狀的透射型屏幕用薄板，其中，該薄板上的波紋方向與上述(1)的薄板上的波紋方向相互垂直，和(3)非涅耳透鏡層按任意順序排列層疊的透射型屏幕，也可以把上述(1)和/或(2)作為透射型屏幕用薄板使用。從觀察者側(cè)開始，這種配置最好按照(1)、(2)和(3)的順序或(1)、(3)和(2)的順序。
根據(jù)本發(fā)明，在通過使用槽形狀沿寬度方向規(guī)則地?zé)o梯級(jí)地變化的輥以熔融堆積料方式進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，通過使用成型溫度條件下的壓力依存性實(shí)質(zhì)上在特定范圍內(nèi)的熱塑性樹脂，能夠輕易、低成本和穩(wěn)定地提供具有高精度透鏡形狀的透射型屏幕用板。
下文結(jié)合實(shí)施例更詳細(xì)地介紹本發(fā)明。
利用流動(dòng)試驗(yàn)儀〔(株)島津制作所CFT-500C〕和直徑為1.0mm且長度為10mm的噴嘴，在載荷為4.9～29.4MPa(4.9MPa、9.8MPa、19.6MPa、29.4MPa)和溫度為280℃的條件下，對(duì)于不同的載荷MPa測量5次樹脂的流動(dòng)值(cm3/S)，根據(jù)每次的平均值求取熔融粘度(Pa·s)，以載荷MPa為橫軸、熔融粘度(Pa·s)的對(duì)數(shù)為縱軸，畫座標(biāo)圖，求斜度W。
使用觸針式表面粗糙度計(jì)〔(株)東京精密制サ—フコムSE-1100〕，在切斷值0.8mm，測量長度8mm的條件下，沿寬度方向(與波紋垂直的方向)測量透射型屏幕用薄板的透鏡形狀；轉(zhuǎn)印性測定使用上述表面粗糙度計(jì)，在擠壓方向上以5cm的間距，在5點(diǎn)處測量薄板的寬度(1,000mm)方向的中央部和兩端部的形狀，求取各透鏡高度和其變動(dòng)率。以測定十個(gè)點(diǎn)的平均粗糙度Rz(根據(jù)基準(zhǔn)線，從最高開始測量至第5個(gè)點(diǎn)處求取頂上標(biāo)高的平均值，從最深處開始測量至第5個(gè)點(diǎn)處求取谷地標(biāo)高的平均值，以上述兩個(gè)平均值之差為平均粗糙度)作為透鏡的高度。
用下式計(jì)算變動(dòng)率。
各區(qū)之間的高度變動(dòng)率不足5％的狀況用○表示，高度變動(dòng)率為5～10％的狀況用△表示，高度變動(dòng)率比10％大的狀況用×表示。
使輻射固化型樹脂流入實(shí)施了非涅耳加工的模具內(nèi)，以透射型屏幕用薄板沒有進(jìn)行成型的面進(jìn)行層疊，在層疊狀態(tài)下使其硬化制成透射型屏幕，實(shí)際組裝在50英寸的投影電視上，目視評(píng)價(jià)其圖像，由此評(píng)價(jià)屏幕外觀，用○表示畫面的亮度均勻性高且沒有重影，用X表示中央部和端部的亮度不均勻且端部發(fā)暗或畫面上出現(xiàn)重影。
實(shí)施例1～7
利用設(shè)置有圖1所示裝置的擠出機(jī)，制造厚度為0.2～1.0mm的透射型屏幕用薄板。
使用寬度為1200mm的T模唇和2個(gè)直徑為360mm的拋光冷卻輥以及直徑為360mm的雕刻槽輥(中央部的槽的深度最小，沿朝向端部方向，每一節(jié)距槽深度都加深)，向由具有表1記載斜度W的熔融特性的雙酚A和碳酰氯反應(yīng)所獲得的碳酸聚酯樹脂(實(shí)施例1比粘度0.450，實(shí)施例2、4～7和比較例3比粘度0.425，實(shí)施例3比粘度0.365)中添加表2記載的有機(jī)微粒，添加量記載在表1中，在滾筒溫度280℃條件下，從T模唇以排出量為300kg/hr的方式擠出成板形，用雕刻槽輥和拋光冷卻輥進(jìn)行夾持，用熔融堆積料方式進(jìn)行成型并利用牽引輥進(jìn)行牽引，獲得表1記載的透射型屏幕用薄板。拋光冷卻輥2和3的溫度分別是120℃和140℃，雕刻槽輥的溫度被設(shè)定為110℃。評(píng)價(jià)結(jié)果表示在表1中。由此獲得的透射型屏幕沒有因吸濕而引起尺寸變形和翹曲，獲得了無重影的良好圖像。
此外，使用上述觸針式表面粗糙度計(jì)沿寬度方向(與波紋垂直方向)對(duì)實(shí)施例5中得到的薄板(寬1000mm)進(jìn)行測量，在切斷值0.8mm、測量長度8mm的條件下，采用5cm的間距，求取透鏡的高度，測量結(jié)果列在表3中。另外，以十點(diǎn)平均粗糙度Rz(根據(jù)基準(zhǔn)線，從最高開始測量至第5個(gè)點(diǎn)求取頁上標(biāo)高的平均值，從最深處開始測量至第5個(gè)點(diǎn)求取谷地標(biāo)高的平均值，以上述兩個(gè)平均值之差為平均粗糙度)為透鏡的高度，進(jìn)行測量。
比較例1使用斜度W是0.235的甲基丙烯酸和苯乙烯的共聚合樹脂(新日鐵化學(xué)制造エスチレンMS-800)作為聚碳酸酯樹脂的替代品，其它方面采用與實(shí)施例2基本相同的條件，獲得表1記載的透射型屏幕用薄板，并把評(píng)價(jià)結(jié)果記載在表1中。從表中可以看出，由于斜度W高，則樹脂的壓力依存性變大，因而成型時(shí)受熔融堆積料變動(dòng)的影響大，特別是端部的透鏡形狀高度的變動(dòng)率增大，在圖像的亮度上出現(xiàn)偏差。
比較例2使用斜度W是0.235的甲基丙烯酸和苯乙烯的共聚合樹脂(新日鐵化學(xué)制造工スチレンMS-800)作為聚碳酸酯樹脂的替代品，其它方面采用與實(shí)施例5基本相同的條件，獲得表1記載的透射型屏幕用薄板。在表1中記載了評(píng)價(jià)結(jié)果。
比較例3除了厚度為3.0mm外，使用與實(shí)施例2具有相同斜度W的聚碳酸酯樹脂獲得透射型屏幕用薄板，在表1中記載了評(píng)價(jià)結(jié)果。由于增大了樹脂厚度，對(duì)屏幕進(jìn)行評(píng)價(jià)，能夠發(fā)現(xiàn)重影，總體上對(duì)比度變低，出現(xiàn)模糊不清的圖像。
表1
表2

表3

權(quán)利要求
1.一種透射型屏幕用薄板，該薄板是表面上多個(gè)透鏡形狀被成型為波紋狀、厚度為0.1～2.0mm的透射型屏幕用薄板，其特征在于該薄板(i)由熔融粘度在102～103Pa·s范圍內(nèi)，從熔融粘度(Y)和載荷(X)的關(guān)系引導(dǎo)出的斜度(W)滿足下述公式(1)的熱塑性樹脂形成；并且(ii)透鏡的高度從中央部或中央部附近開始沿與波紋垂直的方向向周邊部以實(shí)質(zhì)上無梯級(jí)連續(xù)方式進(jìn)行變化；2×10-2≤W≤6×10-2(1)其中用下述公式表示W(wǎng)W＝-(logY/X)其中，X代表載荷(MPa)，Y代表樹脂的熔融粘度(Pa·s)。
2.如權(quán)利要求1所述透射型屏幕用薄板，其特征在于透鏡形狀的節(jié)距是40～150μm，透鏡形狀的高度是1～30μm。
3.如權(quán)利要求1所述透射型屏幕用薄板，其特征在于所述多個(gè)透鏡形狀是采用相同節(jié)距形成的。
4.如權(quán)利要求1所述透射型屏幕用薄板，其特征在于透鏡形狀是雙凸透鏡型、棱鏡型或線性非涅耳型。
5.如權(quán)利要求1所述透射型屏幕用薄板，其特征在于透鏡形狀是雙凸透鏡型。
6.如權(quán)利要求1所述透射型屏幕用薄板，其特征在于透鏡形狀具有雙凸透鏡型、棱鏡型、線性非涅耳型特性或具有雙凸透鏡型和線性非涅耳型兩者的特性。
7.如權(quán)利要求1所述透射型屏幕用薄板，其特征在于熱塑性樹脂是聚碳酸酯樹脂。
8.如權(quán)利要求1所述透射型屏幕用薄板，其特征在于沿從中央部或中央部附近至周邊部分方向，該薄板的透鏡的高度，以透鏡高度的變位為0.01～0.5μm/cm無梯級(jí)連續(xù)變化。
9.如權(quán)利要求1所述透射型屏幕用薄板，其特征在于所述薄板由在100重量份的熱塑性樹脂中包含0.01～2.0重量份的平均粒徑為1～50μm的樹脂粒狀體的組合物形成。
10.如權(quán)利要求9所述透射型屏幕用薄板，其特征在于所述樹脂粒狀體的折射率是1.42～1.60。
11.一種透射型屏幕，該屏幕包含權(quán)利要求1所述的薄板作為復(fù)合構(gòu)成板中的一個(gè)。
12.一種透射型非涅耳透鏡薄板，該薄板在權(quán)利要求1所述透射型屏幕用薄板的具有多個(gè)透鏡形狀的面的背面上配置有非涅耳透鏡層。
13.一種透射型屏幕，該屏幕是把(1)多個(gè)透鏡形狀被成型為波紋狀的的透射型屏幕用薄板、(2)多個(gè)透鏡形狀被成型為波紋狀的透射型屏幕用薄板，其中，該薄板上的波紋方向與上述(1)的薄板上的波紋方向垂直，和(3)非涅耳透鏡層按任意順序配置而成的透射型屏幕，其中上述(1)和/或(2)的透射型屏幕用薄板是權(quán)利要求1所述的透射型屏幕用薄板。
14.一種投影電視，該電視在顯示面上組裝有權(quán)利要求11、12或13中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述薄板或者透射型屏幕。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于低成本且穩(wěn)定地提供槽形狀規(guī)則無梯級(jí)地沿寬度方向變化的透射型屏幕用薄板。技術(shù)方案是一種透射型屏幕用薄板，是表面上多個(gè)透鏡形狀被成型為波紋狀且厚度為0.1～2.0mm的透射型屏幕用薄板，其特征在于該薄板(i)由在熔融粘度為10
文檔編號(hào)G03B21/60GK1496814SQ200310120360
公開日2004年5月19日 申請(qǐng)日期2003年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月9日
發(fā)明者神野昌直, 宮內(nèi)正嘉, 本田誠, 井手道尚, 嘉, 尚 申請(qǐng)人:帝人化成株式會(huì)社, 大日本印刷株式會(huì)社