屏幕用透镜片制造技术

本发明专利技术提供一种屏幕用透镜片，是可降低因外部湿度引起的透镜的翘曲或拱起等、而且稳定性高的屏幕用透镜片，同时可抑制在作为屏幕运输时透镜的相互摩擦。本发明专利技术还提供构成该透镜片的树脂组合物。该屏幕用透镜片可与其他透镜组合使用，并由一层或一层以上的层组成，在与上述其他的透镜接触的层是由热塑性树脂组成时，上述热塑性树脂组合物的通用硬度在３１．０～４３．０Ｎ／ｍｍ↑［２］的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由热塑性树脂构成的屏幕用透镜片，进一步详细地涉及可抑制因吸湿引起的透镜的弯曲或翘曲、而且耐摩擦性优异的透镜片。
技术介绍
投影屏幕一般是将菲涅耳透镜和双凸透镜组合使用的。这些透镜为了最大限度地发挥光学效果，使两透镜表面相对并贴紧使用。菲涅耳透镜具有使投射光成为平行光并在相对屏幕面的垂直方向上进行校正的功能，另一方面，双凸透镜具有使通过菲涅耳透镜成为平行光的光主要在水平方向上进行扩散的功能。通常在这样的投影屏幕中，使菲涅耳透镜(圆型菲涅耳凸透镜)的出光面侧和双凸透镜的入光面侧贴紧使用。这样使光学元件的透镜面之间相互贴紧时，因为任一透镜表面都有凹凸，所以对双方的表面形状带来影响。例如在上述例子中，菲涅耳透镜面的剖面具有锯齿状的顶端尖的凹凸形状，另一方面，双凸透镜面的剖面，具有包括半圆形或半椭圆形等圆形的凸起的弧状的凹凸形状。具有这样的剖面形状的菲涅耳透镜和双凸透镜相互贴紧时，双凸透镜的凸起的顶部和菲涅耳透镜的尖的顶端接触，由于接触压而使双凸透镜和/或菲涅耳透镜的形状，即透镜表面的凹凸形状发生变形，因而发生透镜压坏的情况。这些透镜片，使透镜片的一方翘起、并利用其弹性使两透镜片贴紧，从而使双凸透镜和菲涅耳透镜贴紧。作为构成双凸透镜的高分子树脂材料，一般使用没有光学各向异性的热塑性树脂，具体地说，为了提高耐摩擦性，一直使用丁二烯橡胶(BR)与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)等共聚得到的树脂。但是，导入了BR的热塑性树脂，存在由于树脂的吸湿等而产生透镜片的翘曲、由于挤出成型时的温度变化而引起透镜的弯曲或起伏等缺陷的情况。为了解决这些问题，在特开平11-72848号公报或特开2001-13388号公报中，提出了将线膨胀系数或吸水性不同的两种材料组合而成的双凸透镜。在上述特开2001-133886号公报中，提出了如下构成，即，使双凸透镜片由多层构成，为防止透镜片的局部翘起斑，减少与菲涅耳透镜接触的层(入光侧)的橡胶粒子添加量，并增多在相反面(出光侧)层中的橡胶粒子添加量。另外，在上述特开平11-72848号公报中，提出了如下构成，即，使双凸透镜片由多层构成，为防止由于外部湿度的变化而引起屏幕装置产生拱起或翘曲，透镜片的内层侧(入光侧)使用PMMA等，外侧层(出光侧)使用吸湿性低的聚甲基丙烯酸甲酯-聚苯乙烯共聚合物。在上述特开2001-133886号公报中记载的构成中，为避免运输时等的振动摩擦，与菲涅耳透镜的接触面的橡胶粒子量多为好。但是，即使增加橡胶添加量，也并不能改善透镜的耐摩擦性。另外，一般为了提高透镜的耐摩擦性，可以使用BR共聚的树脂。因此，在特开平11-72848号公报中记载的透镜片中，使BR的含量变高时，入光侧透镜材料的吸湿性变高，透镜片自身的翘曲变大。为了抑制因吸湿而引起的透镜的翘曲，有必要将聚苯乙烯(PS)的含量提高到某种程度，当入光侧透镜层的PS含量提高时，透镜的耐冲击性或耐摩擦性则降低。进而，近年来正在开发由可赋型为高精细透镜形状的由紫外线固化型树脂构成的菲涅耳透镜。但由热塑性树脂构成的双凸透镜和这样的由紫外线固化型树脂构成的菲涅耳透镜进行组合使用时，虽然可抑制因静态接触力(即，透镜相互的接触压)引起的透镜的变形或压坏，但是存在因动态接触力(即，在透镜片运输时发生的透镜的动态接触摩擦)引起的双凸透镜的耐摩擦性不充分的问题。即，在高分子链的网络结构很紧密的紫外线固化型树脂组合物中，可以通过控制树脂的弹性模数来抑制因动态接触力引起的透镜摩擦，但在通过高分子链的络合构成的热塑性树脂中，为了提高透镜的耐摩擦性，有必要从不同于弹性模数的其他观点出发进行材料设计。
技术实现思路
本专利技术人们发现，通过在双凸透镜中使用具有规定范围的弹性率和蠕变时的变形量的热塑性树脂，可避免因吸湿性引起的屏幕装置的拱起，并可降低由于运输屏幕时的振动而引起的双凸透镜入光面的摩伤。本专利技术是根据该发现而完成的。因此，本专利技术的目的在于提供避免因吸湿性引起的屏幕装置的拱起，并可减少由于运输屏幕时的振动而引起的双凸透镜入光面的摩伤的屏幕用透镜片，以及构成屏幕用透镜片的树脂组合物。本专利技术的屏幕用透镜片，是与其他透镜片组合使用的、由一层一层以上的层构成的屏幕用透镜片，与上述其他的透镜相接触的层是由热塑性树脂构成的，上述热塑性树脂的通用硬度为31.0～43.0N/mm2。上述的热塑性树脂的压缩弹性模量为1600～2500MPa，而且优选蠕变试验最大变形量为1.95μm～2.70μm，在-20℃时的损耗角正切值为大于等于0.04，并更优选弹性功比例大于等于70％。通过使用具有这样的物性值的热塑性树脂，在得到降低了透镜片的翘曲或拱起等的形态稳定性高的屏幕用透镜片的同时，可得到能抑制在作为屏幕进行运输时的透镜相互摩擦的屏幕用透镜片。附图说明图1是显示本专利技术的投影屏幕的一种形式的示意图。图2是显示本专利技术的投影屏幕的其他形式的示意图。图3是说明压入深度的负荷依赖性曲线的示意图。图4是显示球形压头发挥作用的位置的图。图5是显示压入深度的负荷依赖性曲线的示意图。图6是表示透镜的耐摩擦性评价试验的振动条件的PSD波形。具体实施例方式本专利技术的屏幕用透镜片，在如图1所示的透射型投影屏幕1中，可以用作双凸透镜3。投影屏幕1是将菲涅耳透镜元件2和双凸透镜元件3设置为各透镜面相对、并相互贴紧而成。双凸透镜元件可以是如图1所示的那样由单层构成，也可以是如图2所示的那样，由具有在基体材料3a的入光侧设置了透镜3b的结构的多层构成。另外，双凸透镜元件3，是如图2所示的那样在与菲涅耳透镜元件2侧的相反侧的面上具有小双凸透镜和突起部和黑条。在由单层或多层构成的屏幕用透镜片中，在与其他的透镜，例如与菲涅耳透镜组合使用时，与该菲涅耳透镜相接触的面的透镜片是由热塑性树脂的情况下，上述热塑性树脂的通用硬度为31.0～43.0N/mm2。在这里，本专利技术说明书中使用的术语“通用硬度”，是在ISO14577-2中规定的、表示通过压入试验测定的硬度，通用硬度的值是表示按照该试验的测定标准用微小硬度计测定的值。在ISO14577-2中规定的通用硬度，是考虑材料受到外力时的变形和除去外力时的复原的值，与通常的硬度测定相比，是正确地反映有关材料的变形、复原的行为的值。在本专利技术中发现，只要构成双凸透镜的材料的通用硬度的值在规定范围内，透镜的翘曲或拱起等减少的同时，透镜的耐摩擦性也提高。即，在本专利技术中，在双凸透镜的与菲涅耳透镜相接的面(即，透镜的入光面)是由热塑性树脂构成的情况下，该热塑性树脂组合物的通用硬度为31.0～43.0N/mm2。优选该热塑性树脂组合物的通用硬度为32.0～42.0N/mm2，特别优选为36.0～41.0N/mm2。由该热塑性树脂组成的双凸透镜的通用硬度如果在上述范围内，作为投影屏幕在与菲涅耳透镜接触的状态下，即使对屏幕施加振动或冲击，也可以抑制由于透镜彼此的摩擦而引起的透镜的变形。另外，本专利技术的透镜片，其通用硬度如果在上述范围内，即使与双凸透镜接触的菲涅耳透镜是由热塑性树脂和紫外线固化型树脂中的任一种树脂构成的，均可以抑制因透镜彼此的摩擦而引起的透镜的变形。在热塑性树脂的通用硬度不到31.0N/mm2时，虽然热塑性树脂组合物中的橡胶成分的比例变大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种屏幕用透镜片，是与其他的透镜片组合使用的、由一层或一层以上的层构成的屏幕用透镜片，与上述其他的透镜接触的层是由热塑性树脂构成的，上述热塑性树脂的通用硬度为３１．０～４２．０Ｎ／ｍｍ↑［２］。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：土井康裕，
申请(专利权)人：大日本印刷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]