专利名称：背面投影型屏幕用塑料板的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于背面投影型电视机等的背面投影型屏幕用的塑料板。
过去，作为背面投影型屏幕众所周知的有由双凸透镜板、菲涅耳透镜板、棱镜板、前面板等多个板状构件构成的屏幕。作为背面投影型屏幕的双凸透镜板大多使用层积多个层结构的板(参照特开平5-61120号公报等)。根据多层化的双凸透镜板，由于可以对最靠近观察者侧的层中添加扩散剂，所以可提高光的利用率。另外，如果是添加静电防止剂的情况，由于将所定的添加剂添加到最靠近观察者侧的层，所以可以集中添加给需要添加的层。于是，可以减少平均添加给1个双凸透镜板的扩散剂、静电防止剂等的量，从而可减少扩散剂、静电防止剂等所需的原料成本。
但是，最近为了避免由在背面投影型屏幕的多个板状构件的内部产生的不必要的反射光而产生的所谓“重影”，各板状的构件越来越薄。由于与此同时各板状构件容易破裂，所以越来越多的人采用添加橡胶材料，以便对各板状构件给予抗冲击性的方法。
背面投影型屏幕一般是通过组合2个以上厚度和材质不同的塑料板而构成。为了各板之间没有缝隙，对各板给予弯曲，以便横边在使用状态下成为弧状，按住各板的外围安装到电视机，利用板的弹性使各板贴紧。一般该弯曲是通过将塑料板放入弯曲付与模具之中并加热到所定的温度而付与。为了付与抗冲击性，如果使用具有添加橡胶材料的2层以上多层结构的塑料板进行将塑料板放入弯曲付与模具之中并加热到所定的温度的通常弯曲付与方法，则不能付与在组合塑料板并构成背面投影型屏幕时各板之间没有间隙程度的大弯曲。作为该对策考虑了在比通常曲率半径小的弯曲付与模具之中放入塑料板并进行弯曲付与的方法。但是，如果放入曲率半径小的弯曲付与模具之中并进行弯曲付与，则在局部地方产生弯曲形状的不匀，而且在塑料板上产生变形或起伏的不良现象。另外，由于曲率半径小的弯曲付与模具深、体积大，装卸麻烦的问题，所以塑料板的生产率明显降低。
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供利用对没有添加橡胶材料的板给予弯曲时的同样方法，可以不产生变形、起伏等不良而付与弯曲的背面投影型屏幕用塑料板。
解决上述问题的本发明背面投影型屏幕用塑料板的特征在于具有2层以上的多层结构，该塑料板的1个层的线膨胀系数(20℃的值)比该层以外的任一层的线膨胀系数大1.0×10-6mm/(mm·℃)以上。在具有线膨胀系数比该层以外的任一层大的层的一例中，添加比该层以外的任一层大0.5重量％以上的浓度的具有0.1～100μm直径的微粒状橡胶材料。
在对该背面投影型屏幕用塑料板付与弯曲时，付与具有线膨胀系数比任一层大的上述层成为凹侧的弯曲。为了对塑料板给予充分大的抗冲击性，具有线膨胀系数比任一层大的上述层的厚度最好是该塑料板的厚度的1/20以上。
本发明的背面投影型屏幕用塑料板用于双凸透镜板、菲涅耳透镜板等。另外，也可将本发明的背面投影型屏幕用塑料板用于棱镜板、前面板等其它板构件。
图1是本发明双凸透镜板用板的一例的概略透视图。
图2是本发明菲涅耳透镜板用板的一例的概略截面图。
图1示出本发明的背面投影型屏幕用塑料板的一例的概略透视图。图1所示的塑料板是双凸透镜板，该塑料板由2层，即直径为0.1～100μm的微粒状橡胶材料的添加浓度大的层3和该添加浓度低的层2构成。微粒状橡胶材料的添加浓度大的层3具有比添加浓度低的层2大的线膨胀系数。最好根据所需的弯曲大小等决定分别添加给微粒状橡胶材料的添加浓度大的层3和该添加浓度低的层2的橡胶材料的浓度差。
作为上述微粒状橡胶材料可以使用合成橡胶微粒子、具体地说具有在分子链内有弹性段的多层结构的合成橡胶微粒子，更具体地说包含丙稀酸酯的多层结构橡胶微粒子、甲基丙烯酸甲脂-丁二烯-苯乙烯多层结构橡胶微粒子等。
构成双凸透镜板1的该塑料板具有约0.5～1.5mm程度的厚度，例如通过使用2台挤压机一起挤压丙稀树脂板、丙稀-苯乙烯共聚物树脂板等并成形而得到。为了使微粒状橡胶材料的添加浓度大的层3(在图1中是双凸透镜板的出射侧)成为凹侧，给予横边在使用状态下(在图1中也是横边)成为弧状的弯曲。
为了对背面投影型屏幕用塑料板付与抗冲击性，通过掺入微粒状橡胶材料，增加塑料板的弹性，即使通过放入弯曲模具并加热而进行弯曲的付与，如果从弯曲模具中拿出该板，使应力消除，则没有畸变(弯曲)。与此不同，可知如本实施例，通过使添加给该塑料板的1个层的微粒状橡胶材料的添加浓度比添加给该层以外的层的微粒状橡胶材料的添加浓度更大，在不放入弯曲模具而通过在将板装置在平板上的状态下加热并付与弯曲的情况下，也发生添加浓度大的层成为凹状的弯曲。
推测该原因。添加了直径为0.1～100μm的微粒状橡胶材料的层随着增大添加浓度而线性膨胀系数变大。作为该一例，使甲基丙烯酸甲脂-丁二烯-苯乙烯多层结构橡胶微粒子(直径0.2μm)的添加浓度不同时，求出20℃、40℃以及60℃的线膨胀系数的值，并将其示于表1。表1
在使用1个层具有大于其他层的线膨胀系数的塑料板一起挤压时，在模内多个层之间熔化成为一体的板出了模之后冷却的过程中，具有大的线膨胀系数的层比其他层收缩大。因此，发生具有大的线膨胀系数的层侧成为凹状的弯曲。如果利用该现象，只通过一起挤压该板，就可以不实施放入弯曲付与模具等特别处理而付与弯曲。为了使背面投影型屏幕用塑料板得到所需大小的弯曲，具有大的线膨胀系数的层与其他层的线膨胀系数差需要在1.0×10-6mm/(mm·℃)以上。为了实现像这样的线膨胀系数的差，最好在塑料板的1个层上添加比该层之外的任一层大0.5重量％以上的浓度的具有0.1～100μm直径的微粒状橡胶材料，但也可以使用20℃的线膨胀系数不同的多个树脂，构成具有不同的线膨胀系数的层的塑料板。例如，也可以对具有大的线膨胀系数的层使用尿烷树脂(20℃的线膨胀系数为15.0×10-5mm/(mm·℃))、对具有小的线膨胀系数的层使用丙稀树脂(20℃的线膨胀系数为6.8×10-5mm/(mm·℃)。
图2示出本发明的背面投影型屏幕用塑料板的另一例的概略截面图。图2所示的塑料板是菲涅耳透镜板，该塑料板由3层，即线性膨胀系数大的层5、线性膨胀系数小的层6以及层7构成。该塑料板具有例如0.7～3mm程度的厚度，构成菲涅耳透镜板4。该塑料板是例如通过在2层(图2所示的层6以及层7)结构的基板上利用光化学聚合法等层积具有菲涅耳透镜图案的层5而得到，该基板是通过使用2台挤压机一起挤压丙稀树脂板、丙稀-苯乙烯共聚物树脂板等并成形而得到。给予弯曲，以便线膨胀系数大的层5(即菲涅耳透镜板的出射侧)成为弧的凹侧。
下面，根据实施例更具体说明本发明。
(实施例1)利用使用丙稀-苯乙烯共聚物树脂的一起挤压法作成具有2层结构的双凸透镜板用的板。在此，作为微粒状橡胶材料，将丙稀-苯乙烯共聚物树脂的5重量％的甲基丙烯酸甲脂-丁二烯-苯乙烯微粒子(直径0.2μm)添加到构成入射侧透镜的入射侧透镜层(厚度0.9mm)，另外，将丙稀-苯乙烯共聚物的7重量％的相同甲基丙烯酸甲脂-丁二烯-苯乙烯微粒子添加到构成出射侧透镜的出射侧透镜层(厚度0.1mm)并一起挤压。在20℃该入射侧透镜层的线膨胀系数为7.8×10-5mm/(mm·℃)，该出射侧透镜层的线膨胀系数为8.2×10-5mm/(mm·℃)。
在由挤压机挤压的状态下大小为100cm×100cm的该双凸透镜用的板具有各边线膨胀系数大的出射侧透镜层(即橡胶材料的添加浓度大的层)成为凹状的弯曲。该弯曲是连结板的端部的虚直线和板中心的距离为30mm的大小。
(实施例2)利用使用一般的丙稀树脂的一起挤压法作成具有2层结构的菲涅耳透镜的基板用的板。在此，对构成入射侧的面的入射层(层的厚度0.3mm)添加一般丙稀树脂的40重量％的抗冲击性丙稀树脂(Rohm&Haas公司制造，商品名称“OloglassDR”=付与抗冲击性的微粒状橡胶材料包含基体丙稀树脂的20重量％(直径0.2μm))。另外，将一般丙稀树脂的55重量％的相同抗冲击性丙稀树脂添加给使用光致抗蚀剂应形成菲涅耳透镜的出射层(层的厚度1.2mm)。在20℃该入射层的线膨胀系数为7.8×10-5mm/(mm·℃)、出射侧层的线膨胀系数为8.1×10-5mm/(mm·℃)。
由挤压机挤压的状态下大小为100cm×100cm的该菲涅耳透镜基板用的板具有各边线膨胀系数都大的出射侧透镜层(即橡胶材料的添加浓度大的层)成为凹状的弯曲。弯曲是连结板的端部的虚直线和板的中心的距离为10mm的大小。
(比较例)利用一般的丙稀树脂的一起挤压法作成具有2层结构的棱镜板用的板。在此，对入射侧的层(厚度0.3mm)添加30重量％的抗冲击性丙稀树脂(Rohm&Haas公司制造，商品名称“OloglassDR”，直径0.2μm)。另外，对出射侧的层(厚度1.2mm)添加30重量％的相同抗冲击性丙稀树脂并一起挤压。在20℃该入射侧的层以及出射侧的层的线膨胀系数都是7.5×10-5mm/(mm·℃)。该棱镜板用的板(纵100cm、横100cm)在由挤压机挤压的状态下各边都没有弯曲。将该棱镜板用的板放入曲率半径极其小的(曲率半径100cm)弯曲付与模具之中并付与弯曲。结果，可以付与连结板的端部的虚直线和板中心的距离为30mm的弯曲，但该棱镜板用的板产生变形、起伏的不良现象。
本发明通过改良具有2层以上的多层结构的背面投影型屏幕用塑料板的结构，可以不产生变形、起伏等不良现象而容易地付与弯曲。特别是如果利用一起挤压作成该板，只用挤压而不用实施放入弯曲付与模具等的特殊的处理就可以付与弯曲。
权利要求
1．一种背面投影型屏幕用塑料板，具有2层以上多层结构，其特征在于该塑料板的1个层的线膨胀系数(20℃的值)比该层以外的任一层的线膨胀系数(20℃的值)大1.0×10-6mm/(mm·℃)以上。
2．权利要求1所述的背面投影型屏幕用塑料板，其特征在于对具有比该层以外的任一层大的线膨胀系数的层上添加比该层以外的任一层大0.5重量％以上的浓度的具有0.1～100μm的直径的微粒状橡胶材料。
3．权利要求1或权利要求2所述的背面投影型屏幕用塑料板，其特征在于具有比该层以外的任一层大的线膨胀系数的层的厚度为该塑料板的厚度的1/20以上。
4．权利要求1或权利要求2所述的背面投影型屏幕用塑料板，其特征在于付与具有比该层以外的任一层大的线膨胀系数的层成为凹侧的弯曲。
5．一种双凸透镜板，其特征在于由权利要求1或2所述的塑料板构成。
6．一种菲涅耳透镜板，其特征在于由权利要求1或2所述的塑料板构成。
全文摘要
本发明提供不产生变形、起伏等不良现象,可容易地付与弯曲的具有多层结构的背面投影型屏幕用塑料板。背面投影型屏幕用塑料板的特征为具有多层结构,该塑料板的1个层的线膨胀系数(20℃的值)比该层以外的任一层大1.0×10
文档编号G03B21/62GK1286414SQ00126080
公开日2001年3月7日 申请日期2000年8月28日 优先权日1999年8月26日
发明者吉村修 申请人:可乐丽股份有限公司