投影屏幕制造技术

本发明专利技术提供了一种采用具有高光线漫射的光线控制层且在宽角度范围进一步提供具有高图像质量而不降低光线透射性的投影屏幕。多个光线控制层层叠以获得屏幕，其中当光线以０到１８０°的入射角入射到层的表面上时，所述层的模糊值与角度相关且显示６０％或更大模糊值的光线散射角度区域在３０°或更大范围内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种投影屏幕。
技术介绍
投影屏幕又称为背投影显示器，其实施例在图1中显示。如图1所示，投影显示器1由光源单元3将光线通过图像显示单元4以及投影透镜5射入到镜面6上，通过图像显示器和投影透镜的光线在反射镜上反射，从背面将图像投射到屏幕7上。液晶板、阴极射线管(CRT)等都可以作为图像显示单元使用。此外，还有从图像显示单元直接将图像投射屏幕上的系统。菲涅耳透镜与双凸透镜的组合经常用于此投影显示器的屏幕7。菲涅耳透镜具有将来自光源或反射镜的光线转换为平行光线并接近垂直将光线射入双凸透镜。另一方面，双凸透镜具有控制及散射从菲涅耳透镜射入的光线的作用。如同用于投影屏幕的菲涅耳透镜与双凸透镜的材料一样，也可以使用透明热塑性树脂如丙烯酸树脂(acryl resin)、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂以及聚碳酸酯树脂。在这些材料中，鉴于其透明度、硬度、耐用度、加工适宜性等，优选使用丙烯酸树脂。此外，通过将光线漫射材料如硅石、氧化铝、白土、玻璃和珠混合到上述热塑性树脂而赋予光线漫射的那些材料广泛用于双凸透镜。光线漫射性能和光线透射性能在投影屏幕中都十分重要。虽然传统的投影屏幕在光线漫射性能上很好，但总的光线透射性较低；因此，屏幕变得很暗。当用于使投影到屏幕上的图像变亮以增加总的光线透射性时，屏幕上图像的光线漫射和分辨率下降；因此，同时满足光线漫射性能和光线透射性能一直是追求的理想。此外，传统的投射屏幕一直具有由经常出现在屏幕上的菲涅耳透镜与双凸透镜的间距造成的波纹图案。此外，由于提供具有高级别可见度的角度范围很窄，所以，传统的屏幕不能满足用于具有高级别图像质量的大尺寸电视使用屏幕的要求。为了改进上述问题，已经提出了具有与角度相关的模糊值的光线控制膜施用到投影屏幕上的几种方法。例如，在日本专利No2838295中，说明了具有与角度相关的模糊值的光线控制膜用于投影屏幕的方法，其中所述光线控制膜通过从两个或更多方向的照射，固化具有不同折射系数的至少两种可光学聚合单体或低聚物获得。此外，在日本专利NoH4-77728中，说明了具有与角度相关的模糊值的多个光线控制膜层叠并用于投影屏幕的方法，其中所述光线控制膜通过照射光线固化以具有不同折射系数的至少两种可光学聚合单体或低聚物的组合物获得。当这些文献提出的光线控制膜用于投影屏幕时，可以在屏幕上获得明亮的图像，同时保持总光线高的透射性能。然而，此屏幕不必然满足作为大尺寸电视在整个宽角度范围提供具有高品质图像的要求。此外，例如，在日本专利公开申请NoH07-58361 B；日本专利No2691543、No2702521、No2782200、No2782250、No2822065、No3211381等中，说明了制作具有与角度相关的模糊值的光线控制膜的方法及其组合物，所述方法通过由具有不同折射系数的至少两种可光学聚合单体或低聚物的组合物形成膜，并通过从规定的角度将光线照射到其上获得。
技术实现思路
本专利技术已经透彻地研究了由菲涅耳透镜和双凸透镜以及在上述日本专利No2838295和日本专利公开申请NoH04-77728A中提出的使用光线控制膜组合的屏幕，结果，完成了本专利技术。因此，本专利技术的目的在于提供一种利用具有高光漫射的光线控制膜的投影屏幕，并进一步提供了在整个宽角度范围不降低光线透射性(整个光线透射性)的具有高级图像质量的图像。根据本专利技术，提供了一种包括多个光线控制层的投影屏幕，其中所述层的模糊值与角度有关，当以0到180°的角度射入到所述层的表面上时，显示60％或更大模糊值的光线散射角度区域在30°或更大的范围内。在优选方式中，光线控制层通过将光线照射到包括具有不同折射系数的至少两种可光学聚合单体或低聚物的组合物上而进行固化。在优选方式中，多个光线控制层中的至少两个层叠成以便两层的光线散射角度区域的方向接近直角。此外，在优选方式中，至少多个光线控制层中的两个层叠成以便所述两层的光线散射角度区域的方向接近平行，各个光线散射角度区域都与每个法线倾斜，而光线散射角度区域的倾斜方向相对法线彼此相对。当两个光线控制层层叠成以便光线散射角度区域的方向如同后者一样平行时，在优选方式中，其光线散射角度区域互相接触，或部分光线散射角度区域相互重叠。当两个光线控制层层叠成以便光线散射角度区域的方向接近平行时，在优选方式中，至少另外一层层叠成以便光线散射角度区域的方向与前述接近平行设置的两个光线控制层为接近直角。在本专利技术中，在本专利技术的范围内，“接近直角”“接近平行”中的术语“接近”的意思是与直角或平行的倾斜度大约为±10°。由于本专利技术的投影屏幕可以保持总的光线透射性为高值，且控制光线散射角度区域的多个光线控制层为层叠，所以，与上述日本专利No2838295和日本专利公开申请NoH04-77728A中提出的屏幕相比，本专利技术的屏幕更好并显示了更好的宽角度范围的光线漫射。结果，可以进一步获得宽视角的明亮图像，不会出现波纹图案，并可以获得高级别图像质量的图像。附图说明图1是显示投影显示器实施例的垂直截面简图；图2是显示用于说明与角度相关的模糊值相关性的测量方法的视图；图3是显示当光线由垂直方向照射到光学固化树脂组合物涂层上时，显示仪器的实施例的侧视图(A)及透视图(B)；图4是显示当光线由倾斜方向照射到光学固化树脂组合物涂层上时，显示仪器的实施例的侧视图(A)及透视图(B)；图5是显示层叠光线控制层的两层以便各个光线散射角度区域的方向接近直角情况的透视简图；以及图6是显示层叠两层光线控制层情况下的垂直截面简图，其中光线散射角度区域倾斜于法线，以便各个光线散射角度区域的方向接近平行，且各个光线散射角度区域为关于包括法线的平行平面至光线散射角度区域的方向对称的平面。具体实施例方式下面将说明本专利技术。在本专利技术中，模糊值与角度有关的多个光线控制层以及显示60％或更大模糊值的光线散射角度区域显示在30°或更大的角度范围，即，具有宽光线散射角度区域的光线控制层为层叠以获得投影屏幕。在此提到的模糊值为通过利用集成球光线透射度测量仪器(例如，Suga测试仪器有限公司制造的混浊度仪HGM-20P)，根据JIS K7105，测量光线控制层总的光线透射度和漫射透射度获得，并通过以下公式确定 漫射透射度＝总光线透射度-平行光线透射度此外，在光线控制层中与角度相关的模糊值如下进行测量。如图2所示，入射光线对光线控制膜的测试件8的入射光线角θ在0°和180°之间变化。上述模糊值通过每个角度测量，而模糊值的60％或更大角度范围指光线散射角度区域。角度θ为平行于测试件8的面的方向为0°且测试件8的法线方向为90°的值。测试件8的旋转朝向与角度相关的模糊值变为最大值的旋转的方向。图中的A和B为左图(在测试件8上从垂直方向射入光线的情况θ＝90°)中的测试件8的A和B确定为在右图(在测试片8上从倾斜方向射入光线的情况)的相应点。在本专利技术中，使用因此获得的显示60％或更大模糊值的光线散射角度区域为30°和更大的光线控制层。在优选方式中，使用具有40°或更大光线散射角度区域的光线控制层，特别优选的是，使用具有45°或更大光线散射角度区域的光线控制层。如果光线散射角度区域太大，可视性的角度变宽，然而，鉴于前面的亮度，通常在100°的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影屏幕，包括：多个光线控制层，其中当光线以从０到１８０°的入射角入射到所述层的表面上时，所述层的模糊值与光线的入射角相关且显示６０％和更大模糊值的光线散射角度区域位于３０°或更大范围。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冈田丰和，室诚治，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]