叠层片和其设计方法以及背面投影型屏幕及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种抑制温度变化造成的图像，画质的性能变差的背面投影型屏幕及其制造方法和叠层片及其设计方法。本发明专利技术的背面投影型屏幕为包括具有ｎ层（ｎ为３以上的自然数）的多层结构的叠层片的背面投影型屏幕。该叠层片中的，具有最大的线膨胀率的层的线膨胀率与具有最小的线膨胀率的层的线膨胀率的差异在５％以上。另外，叠层片中的，具有最大的弹性率的层的弹性率和具有最小的弹性率的层的弹性率相差１０％以上。此外，片的相对温度的曲率变化率的计算值ε（１／ｍｍ℃）处于下述关系：－７．０×１０↑［－６］≤ε≤＋７．０×１０↑［－６］。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
在过去，背面投影型屏幕主要采用下述的类型，其由柱状透镜片、菲涅耳透镜片、前面板等的多个片状部件形成。该屏幕在市场上具有画面大型化的倾向，而且具有以减轻重量、削减成本或提高间距精度为目的的薄层化的倾向。此外，在背面投影型屏幕中，为了屏幕的高性能化，具有以下构成的屏幕逐渐增多，即菲涅耳透镜、柱状透镜、前面板分别形成一体，构成多层结构。比如，两层柱状透镜、两层菲涅耳透镜、薄膜粘贴前面板等的，目前多层结构的较薄的屏幕成为主流。另外，人们提出有下述结构的屏幕(比如，专利文献1)，其中，前面板和柱状透镜通过外部光吸收层突起部(黑色条纹，BS)贴合，由此改善色差、对比度。另外，由于液晶显示器、DMD(Digital Micromirror Device)用的柱状透镜，以非常薄的薄膜柱状透镜为主流，形成单体几乎不可能，故该柱状透镜基本上与前面板贴合。比如，人们提出有通过柱状透镜射出面，粘接液晶显示器用的薄膜柱状透镜和前面板的类型。另外，具有在前面板的射出面侧，设置反射防止膜的结构的类型。此外，具有按照使由两层以上的多层结构形成的片预先翘曲的方式，增加各层的线膨胀率的差的类型(比如，专利文献2)。象这样，可采用各种的多层结构的背面投影型屏幕。但是，在贴合这样的薄膜而形成一体的背面投影型屏幕中，具有下述这样的问题。在采用不同材料的薄膜、透镜片、前面板等的场合，由于伴随相应的材质，线膨胀系数不同，故因使用时的温度变化，产生热应力。因该热应力造成的翘曲，透镜变形，屏幕的焦点位置变化，另外，还具有薄膜产生分离的情况。由于这些原因，产生背面投影型屏幕的图像、画质变差的问题。即使在不将不同材质的片贴合，而按照单体使用的情况下，焦点位置仍有某种程度的变化，但是，伴随多层成一体成形的进行，焦点位置的变化增加，图像、画质的性能变差变为更加尖锐的问题。为了防止在不同材质的贴合品或多层品中因温度变化造成的翘曲变形，人们考虑调整各层的厚度比例，相对刚性的中心的层，尽可能地减小其它的层的厚度的方式。比如，使1种材料的厚度与其它的层的厚度相比较大大地增加，由此，可减小热应力造成的翘曲。或者，人们考虑通过调整各层的弹性率比，设置相对刚性的中心层，可忽视变形力的软质层。另外，人们还考虑使各层的线膨胀率基本相等的方式。使叠层体的结构沿厚度方向保持对称，由此，可防止热膨胀造成的翘曲，而在此场合，比如在片的内外面不能采用不同的材料等，其设计受很大限制。但是，在这些方法中，具有在厚度减小、材质的选择方面、约束条件严格，自由度非常窄，组成、材质、厚度的改变不自由的问题。即，弹性率伴随组成、材质的改变而变化，存在光学特性变化的情况，还存在因厚度减小的要求，总板厚受到限制的情况。专利文献1日本第248537/1995号专利技术专利申请公开公报专利文献2日本第2001-133886号专利技术专利申请公开公报
技术实现思路
象这样，在过去的背面投影型屏幕中，存在因温度变化而产生图像、画质的性能变差的问题。本专利技术用于解决这样的问题，本专利技术的目的在于提供可防止因温度变化产生图像、画质的性能变差的背面投影型屏幕和其制造方法，以及叠层薄膜及其设计方法。本专利技术的叠层片涉及下述的叠层片，该叠层片具有沿n层(n为3以上的自然数)的厚度方向非对称的多层结构，上述叠层片中的具有最小的线膨胀率的层的线膨胀率相对具有最大的线膨胀率的层的线膨胀率的值在95％以下，上述叠层片的各层的弹性率在10000MPa以内，具有最小的弹性率的层的弹性率相对具有最大的弹性率的层的弹性率的值在90％以下，上述叠层片中的最厚的层在最薄的层的厚度的200倍以内，曲率变化率ε(1/mm℃)处于下述关系-7.0×10-6≤ε≤+7.0×10-6，该曲率变化率ε指通过由下述的公式3表示的联立方程式计算的，相对上述叠层片的温度的曲率变化率ε数学公式3ϵ=θΔK]]>T=Σi=1nti]]>∫0TE(y){e(y)-e0-θy}dy=0]]>∫0TE(y){e(y)-e0-θy}ydy=0]]>e(y)＝α(y)ΔK在这里，上述叠层片的贴合后的曲率(1/mm)由θ表示，上述叠层片的第i层(i＝1，2…n)的板厚(mm)由ti表示，上述叠层片的一侧的面由0表示，从一侧的面向相反侧的面的厚度方向的距离(mm)由y表示，上述叠层片的y的弹性率由E(y)表示，上述叠层片的y＝0(mm)的贴合后的延伸量(无量纲)由e0表示，上述叠层片的y的材质的贴合前的自由延伸量(无量纲)由e(y)表示，上述叠层片的y的材质的线膨胀率(1/℃)由α(y)表示。由此，可减少温度变化造成的翘曲。最好，上述叠层片用于背面投影型屏幕。由此，可防止因温度变化产生图像、画质的性能变差。本专利技术的叠层片的设计方法涉及下述的设计方法，其用于设计具有沿n层(n为3以上的自然数)的厚度方向非对称的多层体的叠层片中的各层的材质和厚度，其中，上述叠层片中的，具有最小的线膨胀率的层的线膨胀率相对具有最大线膨胀率的层的线膨胀率在95％以下，上述叠层片中的各层的弹性率在10000MPa以内，具有最小的弹性率的层的弹性率相对具有最大的弹性率的层的值在90％以下，上述叠层片的最厚的层的厚度在最薄的层的厚度的200倍以内，在上述叠层片的贴合后的曲率(1/mm)由θ表示，上述叠层片的第i层(i＝1，2…n)的板厚(mm)由ti表示，上述叠层片的一侧的面由0表示，从一侧的面向相反侧的面的厚度方向的距离(mm)由y表示，上述叠层片的y的弹性率由E(y)表示，上述叠层片的y＝0(mm)的贴合后的延伸量(无量纲)由e0表示，上述叠层片的y的材质的贴合前的自由延伸量(无量纲)由e(y)表示，上述叠层片的y的材质的线膨胀率(1/℃)由α(y)表示上述叠层片的相对温度变化的曲率变化率由ε表示的场合，该方法包括下述步骤在下面给出的联立方程式中，消去eo，求解曲率θ，数学公式4ϵ=θΔK]]>T=Σi=1nti]]>∫0TE(y){e(y)-e0-θy}dy=0]]>∫0TE(y){e(y)-e0-θy}ydy=0]]>e(y)＝α(y)ΔK 根据通过上述联立方程式求出的曲率θ，将曲率变化率ε作为各层的弹性率Ei、上述板厚ti和上述线膨胀率αi的函数进行计算；按照上述曲率变化率ε处于-7.0×10-6≤ε≤+7.0×10-6的关系方式，确定各层的弹性率Ei，板厚ti和上述线膨胀率αi的函数。由此，可减少叠层片的温度变化造成的翘曲。本专利技术的背面投影型屏幕的制造方法包括下述步骤制作通过上述背面投影形屏幕用片的设计方法设计的片；将上述片固定于支架上。由此，可防止温度变化造成的图像、画质的性能变差。附图说明图1为表示本专利技术的背面投影型屏幕的结构的立体图；图2为表示本专利技术的前面板的结构的侧视图；图3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叠层片，该叠层片具有沿ｎ层（ｎ为３以上的自然数）的厚度方向非对称的多层结构，其特征在于：上述叠层片中的，具有最小的线膨胀率的层的线膨胀率相对具有最大的线膨胀率的层的线膨胀率的值在９５％以下；上述叠层片的各层的弹性率在１０ ０００ＭＰａ以内，具有最小的弹性率的层的弹性率相对具有最大的弹性率的层的弹性率的值在９０％以下；上述叠层片的最厚的层在最薄的层的厚度的２００倍以内；曲率变化率ε（１／ｍｍ℃）处于下述关系：－７．０×１０↑［－６］≤ε≤＋７． ０×１０↑［－６］，该曲率变化率ε指通过由下述的公式表示的联立方程式计算的，上述叠层片的相对温度变化ΔＫ的曲率变化率ε：ε＝θ／ΔＫＴ＝＊ｔ↓［ｉ］＊Ｅ（ｙ）｛ｅ（ｙ）－ｅ０－θｙ｝ｄｙ＝０＊Ｅ（ｙ）｛ｅ（ｙ ）－ｅ０－θｙ｝ｙｄｙ＝０ｅ（ｙ）＝α（ｙ）ΔＫ上述叠层片的贴合后的曲率（１／ｍｍ）由θ表示，上述叠层片的第ｉ层（ｉ＝１，２…ｎ）的板厚（ｍｍ）由ｔ↓［ｉ］表示，上述叠层片的一侧的面由０表示，从一侧的面向相反侧的面的厚度方向 的距离（ｍｍ）由ｙ表示，上述叠层片的ｙ的弹性率由Ｅ（ｙ）表示，上述叠层片的ｙ＝０（ｍｍ）的贴合后的延伸量（无量纲）由ｅ０表示，上述叠层片的ｙ的材质的贴合前的自由延伸量（无量纲）由ｅ（ｙ）表示，上述叠层片的ｙ的材质的线膨胀率（１／℃）由α（ｙ）表示。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：岩川隆一，米田健二，
申请(专利权)人：株式会社可乐丽，
类型：发明
国别省市：JP[日本]