專(zhuān)利名稱(chēng)：透鏡片以及帶有透鏡片的透過(guò)型屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于投影電視等的透過(guò)型屏，特別是涉及擴(kuò)散自背面射入的光然后向觀察方向射出的雙凸透鏡片等的透鏡片、以及帶有這種透鏡片的透過(guò)型屏。
背景技術(shù)：
近來(lái)，作為用于投影電視等的透過(guò)型屏，可知有使將PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)等合成樹(shù)脂材料作為基體材料的雙凸透鏡片用作單個(gè)或與其它透鏡(例如，菲涅耳透鏡)組合使用的情況。
在這種透過(guò)型屏的雙凸透鏡片中，一般在光入射處(背面處)表面上形成透鏡部的同時(shí)，在光射出處(觀察側(cè))表面中通過(guò)透鏡部匯聚的光(圖像光)沒(méi)有透射的部分上，形成帶狀外部光吸收部分，可抑制因觀察側(cè)入射的外部光而導(dǎo)致圖像對(duì)比度降低。
因此，一般由在黑色粘合劑樹(shù)脂中含有光擴(kuò)散粒子的黑色墨形成這樣的外部光吸收部。這樣，通過(guò)在黑色粘合劑樹(shù)脂中含有光擴(kuò)散粒子，可以擴(kuò)散反射從觀察側(cè)入射的外部光，其結(jié)果，可以有效抑制根據(jù)外部光光源的位置在外部光吸收部表面上產(chǎn)生的映入。
但是，上述現(xiàn)有雙凸透鏡片中，作為包含在外部光吸收部中的光擴(kuò)散粒子，由于曾使用由二氧化硅等組成的無(wú)色透明材料，因此，在光擴(kuò)散粒子存在部分中，黑色粘合劑樹(shù)脂的厚度變薄，存在外部光吸收性下降的問(wèn)題，通過(guò)由光擴(kuò)散粒子擴(kuò)散反射的外部光，在屏上映出的整個(gè)圖像變淡(裉色)。特別地，在野外使用帶有這種雙凸透鏡片的透過(guò)型屏的情況下，外部光強(qiáng)，反射光變多，上述問(wèn)題變得顯著。
有關(guān)這樣的問(wèn)題，可以相應(yīng)有在外部光吸收部的黑色粘合劑樹(shù)脂中不含有光擴(kuò)散粒子的方法。但是，在黑色粘合劑樹(shù)脂中不含有光擴(kuò)散粒子的情況下，如上所述，存在根據(jù)外部光光源的位置在光吸收部表面上產(chǎn)生的映入問(wèn)題。并且，不含有光擴(kuò)散粒子的黑色粘合劑樹(shù)脂難于賦予觸變性，由于印刷適合性差，存在難以通過(guò)印刷形成外部光吸收部的問(wèn)題。另外，由于外部光吸收部的表面為平滑的光澤面，因此，存在所謂涂布不勻容易變得顯著，容易沾染指紋等臟物這樣的問(wèn)題。
另一方面，當(dāng)前的投影電視中，作為用來(lái)保護(hù)透過(guò)型屏的雙凸透鏡片的保護(hù)基板，增加了在雙凸透鏡片的光射出處(觀察側(cè))設(shè)置透明塑料面板的情況。
但是，象上述現(xiàn)有雙凸透鏡片那樣，在外部光吸收部中含有光擴(kuò)散粒子，組合到投影電視等過(guò)程中，由于在傳送之時(shí)增加的振動(dòng)，包含在外部光吸收部中的光擴(kuò)散粒子(從外部光吸收部表面上突出的部分)接觸到塑料面板，存在損傷塑料面板的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
考慮這些方面而做出本發(fā)明，其目的在于提供可以高效保持外部光的吸收性，并能抑制外部光的映入，通過(guò)印刷容易形成外部光吸收部，并且難以被弄臟的雙凸透鏡片等的透鏡片以及帶有這樣透鏡片的透過(guò)型屏。
本發(fā)明的目的在于提供雙凸透鏡片等的透鏡片以及帶有這樣透鏡片的透過(guò)型屏，即使在組合到投影電視過(guò)程中在輸送時(shí)，也能有效防止作為保護(hù)基板的塑料面板等的損傷。
本發(fā)明提供一種透鏡片，其中擴(kuò)散從背面入射的光并入射到觀察側(cè)，其特征在于，帶有片狀襯底，在所述片狀襯底的光入射一側(cè)表面上形成的透鏡部；在所述片狀襯底的光射出側(cè)表面中，在由所述透鏡部匯聚的光沒(méi)有透過(guò)部分上形成的外部光吸收部，所述外部光吸收部具有吸收部基體材料、包含在該吸收部基體材料中的、施加了著色處理的多個(gè)光擴(kuò)散粒子。
在本發(fā)明中，通過(guò)在粒子基體材料中分散著色劑形成所述各個(gè)光擴(kuò)散粒子，所述光擴(kuò)散粒子中的所述著色劑的含量最好為1.5-55重量％。
本發(fā)明中，所述外部光吸收部中的所述光擴(kuò)散粒子的含量最好為0.1-27.5重量％。
本發(fā)明中，所述吸收部基體材料的折射率和所述各個(gè)光擴(kuò)散粒子的折射率最好大體相同。
本發(fā)明中，所述各個(gè)光擴(kuò)散粒子的一部分最好從所述吸收部基體材料表面上突出。所述各個(gè)光擴(kuò)散粒子的粒子直徑最好比所述吸收部基體材料的厚度大1.25-15倍，或者，最好比所述吸收部基體材料的厚度大2-55μm。這里，與所述片狀襯底的所述光射出側(cè)表面相比，還帶有設(shè)置在觀察側(cè)的光學(xué)片的情況下，所述外部光吸收部中的所述各光擴(kuò)散粒子的表面硬度最好比朝向所述光學(xué)片中所述片狀襯底的所述光射出側(cè)表面的部分的表面硬度還小。
本發(fā)明中，所述外部光吸收部最好具有導(dǎo)電性。
本發(fā)明中，最好在所述外部光吸收部上還帶有賦予導(dǎo)電性的導(dǎo)電層。這里，最好在所述外部光吸收部中靠近所述片狀襯底的表面上形成所述導(dǎo)電層。
本發(fā)明中，最好還帶有在所述外部光吸收部中遠(yuǎn)離所述片狀襯底的表面上形成的所述表面層。這里，最好對(duì)所述表面層施加著色處理。
本發(fā)明提供帶有上述透鏡片的透過(guò)型屏。
根據(jù)本發(fā)明，由于對(duì)包含在由外部光吸收部的粘合劑樹(shù)脂等組成的吸收部基體材料中的光擴(kuò)散粒子施加著色處理，因此，通過(guò)被施加了外部光吸收部中的著色處理的光擴(kuò)散粒子，重復(fù)進(jìn)行外部光的折射、反射以及吸收，最終能夠減少?gòu)耐獠抗馕詹糠祷氐接^察側(cè)的光。即，不僅通過(guò)外部光吸收部的吸收部基體材料而且通過(guò)光擴(kuò)散粒子，可以吸收外部光，高效保持外部光吸收性的同時(shí)還可以抑制外部光的映入，從而可以得到比較高的對(duì)比度。另外，由于在外部光吸收部中包含有光擴(kuò)散粒子，因此與沒(méi)有包含光擴(kuò)散粒子的情況相比，形成外部光吸收部重要的印刷適合性變好，從而能夠非常容易地形成外部光吸收部。
根據(jù)本發(fā)明，最好使外部光吸收部的吸收部基體材料著色，由此，即使沒(méi)有過(guò)度包含被施加了著色處理的光擴(kuò)散粒子，也能提高對(duì)比度。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)使已經(jīng)包含在外部光吸收部中的各光擴(kuò)散粒子的一部分從吸收部基體材料表面上突出，能夠在外部光吸收部表面上設(shè)計(jì)微小的凹凸，從而能夠賦予粗糙感(磨光感)，難以注意到涂布不均，能比較有效地防止外部光的映入，并且還難于添加指紋等的臟物。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)使外部光吸收部中的所述各光擴(kuò)散粒子的表面硬度與片狀襯底的光射出表面相比，比朝向設(shè)置在觀察側(cè)的光學(xué)片中片狀襯底的所述光射出側(cè)表面部分的表面硬度還小，可以有效防止組合到投影電視等過(guò)程中，由于在傳送之時(shí)增加的振動(dòng)，外部光吸收部中的光擴(kuò)散粒子接觸到塑料面板，從而損傷作為保護(hù)基板的塑料面板。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)使外部光吸收部具有導(dǎo)電性，能夠防止塵埃附著到片表面上，從而避免損壞畫(huà)質(zhì)。
另外，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)在遠(yuǎn)離外部光吸收部中片狀襯底的表面上形成表面層，在防止來(lái)自外部吸光吸收部的各光擴(kuò)散粒子脫落的同時(shí)，可以在片表面上賦予硬膜性等。
圖1A是示出帶有本發(fā)明第1實(shí)施例形式的雙凸透鏡片的透過(guò)型屏的一個(gè)結(jié)構(gòu)例子圖，圖1B是圖1A所示的雙凸透鏡片厚度方向的放大截面圖，圖2是使用圖1A以及圖1B所示的雙凸透鏡片和光學(xué)片情況下厚度方向的放大截面圖，圖3是本發(fā)明第2施例形式的雙凸透鏡片厚度方向放大截面圖。
最佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明以下，參照
本發(fā)明的實(shí)施形式。
(第1實(shí)施形式)圖1A是示出帶有本發(fā)明第1實(shí)施例形式透鏡片(雙凸透鏡片)的透過(guò)型屏的一個(gè)結(jié)構(gòu)例子的斜視圖。圖1B是圖1A所示的雙凸透鏡片厚度方向的放大截面圖。
如圖1A以及1B所示，涉及本發(fā)明第1實(shí)施形式的透過(guò)型屏10由菲涅耳透鏡片11、配置在菲涅耳透鏡片11的觀察側(cè)的雙凸透鏡片12組成。
其中，雙凸透鏡片12擴(kuò)散從背面射入的光，然后從觀察側(cè)射出，并帶有片狀襯底(基部)12a。這里，在片狀襯底12a的光入射表面上形成透鏡部125。片狀襯底12a的光射出表面中，在由透鏡部125匯聚的光透過(guò)部分上，形成透鏡部121，在由透鏡部125匯聚的光沒(méi)有透過(guò)的部分上，形成外部光吸收部122。
此外，外部光吸收部122帶有被施加了著色處理、黑色粘合劑樹(shù)脂(吸收部基體材料)124，包含在該粘合劑樹(shù)脂124中的被施加了著色處理的多個(gè)光擴(kuò)散粒子123。
以下，詳細(xì)說(shuō)明雙凸透鏡片12的外部光吸收部122。
首先，說(shuō)明構(gòu)成外部光吸收部122的光擴(kuò)散粒子123。
如上所述，包含于外部光吸收部122的粘合劑樹(shù)脂124中的光擴(kuò)散粒子123施加著色處理從而獲得上述作用，但是，被著色的顏色以及材料、大小(粒子直徑)等不專(zhuān)門(mén)限定，可以采用下述的各種形式。
例如最好可以通過(guò)在粒子基體材料中以1.5-55重量％的含量(相對(duì)于整個(gè)光擴(kuò)散粒子的著色劑量)來(lái)分散著色劑來(lái)形成光擴(kuò)散粒子123。這里，在著色劑含量不足1.5重量％的情況下，光擴(kuò)散粒子123幾乎不著色，即為透明狀態(tài)，存在將光擴(kuò)散粒子123存在的部分確認(rèn)為小洞的情況，不好。另一方面，在著色劑含量大于55重量％的情況下，在光擴(kuò)散粒子123表面上產(chǎn)生磨損感，不好。
作為形成光擴(kuò)散粒子123的粒子基體材料，可以列舉出甲基丙烯酸甲酯樹(shù)脂及其共聚物等丙烯酸系樹(shù)脂、苯乙烯樹(shù)脂及其共聚物等的苯乙烯系樹(shù)脂、氨甲酸酯樹(shù)脂及其共聚物等氨甲酸酯系樹(shù)脂、聚碳酸酯、PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)等聚酯系樹(shù)脂、氯乙烯樹(shù)脂、氟系樹(shù)脂等。作為粒子基體材料，還可以使用玻璃等無(wú)機(jī)材料。
作為分散在光擴(kuò)散粒子123的粒子基體材料中的著色劑，雖然可以使用已知的各種顏料以及染料，但是最好使用炭黑。這樣，為了充分發(fā)揮上述作用的效果，最好對(duì)光擴(kuò)散粒子123施加黑色著色處理，通過(guò)使用炭黑，可以容易地施加黑色著色處理。除了這種著色劑之外，還可以適當(dāng)混入分散劑、穩(wěn)定劑或濕潤(rùn)劑等。
雖然沒(méi)有對(duì)光擴(kuò)散粒子123的大小(粒子直徑)進(jìn)行特別限定，但是與粘合劑樹(shù)脂124之間的關(guān)系從2到120μm較好，更好是5-80μm。
雖然不對(duì)光擴(kuò)散粒子123的折射率進(jìn)行特別限定，但是最好大至與粘合劑樹(shù)脂124的折射率大體相同。具體而言，例如，光擴(kuò)散粒子123的折射率和粘合劑樹(shù)脂124的折射率之差可以是0-0.1。由此，能夠使整個(gè)外部光吸收部122的折射率大致相同，減少光擴(kuò)散粒子123與粘合劑樹(shù)脂124之間的反射，提高外部光的吸收效率。
此外，不對(duì)包含在外部光吸收部122的粘合劑樹(shù)脂124中的光擴(kuò)散粒子123的含量(相對(duì)于整個(gè)外部光吸收部的光擴(kuò)散粒子的量)進(jìn)行特別限定。但是，最好使光擴(kuò)散粒子123的含量為0.1-27.5重量％。這里，在光擴(kuò)散粒子123的含量不足0.1重量％的情況下，不能充分發(fā)揮所期待的防止映入的效果，意味著降低透過(guò)型屏的品位，這不好。另一方面，光擴(kuò)散粒子123的含量大于27.5重量％的情況下，外部光的反射擴(kuò)散不多，圖像淡，畫(huà)質(zhì)下降。另外，識(shí)別出在外光吸收部122的表面上產(chǎn)生的磨損，降低透過(guò)型屏的品質(zhì)。
如圖1B所示，光擴(kuò)散粒子123的一部分最好自外部光吸收部122的粘合劑樹(shù)脂124的表面向外突出。由此，可以在外部光吸收部122的表面上設(shè)計(jì)細(xì)微的凹凸，添加粗糙感(磨光感)，難于使涂布不勻顯著，能比較有效地防止外部光的映入，并且難于添加指紋等臟物。
由于各光擴(kuò)散粒子123的一部分自外部光吸收部122的粘合劑樹(shù)脂124的表面突出，最好用與粘合劑樹(shù)脂124的厚度關(guān)系來(lái)確定各光擴(kuò)散粒子123的粒子直徑。具體而言，各光擴(kuò)散粒子123的粒子直徑最好比粘合劑樹(shù)脂124厚度大1.25-15倍。并且，各光擴(kuò)散粒子123的粒子直徑最好比粘合劑樹(shù)脂124厚度大2-55μm。通過(guò)將各光擴(kuò)散粒子123的粒子直徑與粘合劑樹(shù)脂124厚度形成這種關(guān)系，能夠充分發(fā)揮出上述作用效果。
這里，在圖1A所示的透過(guò)型屏10中，以圖2所示的形式將光學(xué)片20設(shè)置在雙凸透鏡片12的觀察側(cè)。這里，光學(xué)片20還可以由實(shí)際上透明的片、帶有光擴(kuò)散部的片或透鏡片等構(gòu)成。
這種情況中，在雙凸透鏡片12的片狀襯底12a的光射出側(cè)表面上形成的外部光吸收部122中的各光擴(kuò)散粒子123的表面硬度最好比光學(xué)片20中朝向片狀襯底12a的光射出側(cè)表面的部分的表面硬度小。由此，可以有效防止組合到投影電視等過(guò)程中，由于在傳送之時(shí)增加的振動(dòng)，外部光吸收部122中的光擴(kuò)散粒子123接觸到光學(xué)片20，損傷光學(xué)片20。
作為光學(xué)片20，通常大多使用丙烯酸板或MS板(PMMA-苯乙烯共聚體)，為此，光擴(kuò)散粒子123最好由上述丙烯酸系樹(shù)脂或聚氨甲酸酯樹(shù)脂(聚氨酯)形成。
然后，說(shuō)明構(gòu)成雙凸透鏡片12的外部光吸收部122的粘合劑樹(shù)脂124。
不特別限定粘合劑樹(shù)脂124，可以從現(xiàn)有的用來(lái)形成外部光吸收部(所謂黑條)的粘合劑樹(shù)脂124中任意使用一種。具體而言，可以列舉出，通過(guò)在丙烯酸系樹(shù)脂中分散碎片化的炭黑而得到的粘合劑樹(shù)脂，以及通過(guò)在環(huán)氧系樹(shù)脂中分散碎片化的炭黑而得到的粘合劑樹(shù)脂等。
有關(guān)由上述這樣的光擴(kuò)散例子123以及粘合劑樹(shù)脂124構(gòu)成的外部光吸收部122的制造方法，可以使用已知的各種方法。具體而言，可以使用凹版印刷法或絲網(wǎng)印刷法等。即使在這些方法中，在使用便宜且簡(jiǎn)單的印刷法方面，最好使用凹板印刷法。
根據(jù)本發(fā)明的第1種實(shí)施形式，由于對(duì)包含在外部光吸收部122的粘合劑樹(shù)脂124中的光擴(kuò)散粒子123施加著色處理，因此，通過(guò)外部光吸收部122中的被施加了著色處理的光擴(kuò)散粒子123，能夠減少重復(fù)進(jìn)行外部光的折射、反射以及吸收，從而最終從外部光吸收部122返回到觀察側(cè)的光。即，不僅通過(guò)外部光吸收部122的粘合劑樹(shù)脂124而且通過(guò)光擴(kuò)散粒子123自身來(lái)吸收外部光，高效保持外部光吸收性的同時(shí)還可以抑制外部光的映入，從而可以得到比較高的對(duì)比度。另外，由于在外部光吸收部122中包含有光擴(kuò)散粒子123，因此與沒(méi)有包含光擴(kuò)散粒子123的情況相比，對(duì)形成外部光吸收部重要的印刷適合性好，能夠非常容易地形成外部光吸收部122。
根據(jù)本發(fā)明第1種實(shí)施形式，由于使外部光吸收部122的粘合劑樹(shù)脂124著色，由此，即使沒(méi)有過(guò)度包含被施加了著色處理的光擴(kuò)散粒子123，也能提高對(duì)比度。
在上述第1種實(shí)施形式中，雖然分別作為各個(gè)片來(lái)構(gòu)成透過(guò)型屏10的菲涅耳透鏡片11和雙凸透鏡片12，但是，也可以將其一體化形成，而且也可以沒(méi)有菲涅耳透鏡片11。
在上述第1種實(shí)施形式中，將粘合劑樹(shù)脂124著色為黑色，使光擴(kuò)散粒子123更多包含于粘合劑樹(shù)脂124中的情況下，作為粘合劑樹(shù)脂124，還可以使用沒(méi)有被著色的樹(shù)脂。
(第2實(shí)施形式)其次，通過(guò)圖3說(shuō)明有關(guān)本發(fā)明第2實(shí)施形式的透鏡片(雙凸透鏡片)。本發(fā)明的第2實(shí)施形式除了分別形成作為外部光吸收部的下層和上層的導(dǎo)電層和表面層以外，其它大致與第1實(shí)施形式相同。在本發(fā)明的第2實(shí)施形式中，與上述第1實(shí)施形式相同的部分附加相同的標(biāo)記，省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。
如圖3所示，有關(guān)本發(fā)明第2實(shí)施形式的雙凸透鏡片12在外部光吸收部122中靠近片狀襯底12a的表面上形成導(dǎo)電層30，由此，可以對(duì)包含外部光吸收部122的外部光吸收層部附加導(dǎo)電性。
這里，如果列舉通過(guò)在丙烯酸系樹(shù)脂中分散被碎片化的炭黑來(lái)形成外部光吸收部122的粘合劑樹(shù)脂124的情況，則為了增加外部光吸收部122的粘合劑樹(shù)脂124的黑色成分，需要在丙烯酸系樹(shù)脂中均勻并且非常細(xì)地分散炭黑。
但是，由于含有這種高分散炭黑的粘合劑樹(shù)脂124其導(dǎo)電性變低，雙凸透鏡片12表面電阻值就變高，塵土易于附著到雙凸透鏡片12的表面上，其結(jié)果，存在所謂畫(huà)質(zhì)損壞的問(wèn)題。這種問(wèn)題通常通過(guò)將帶有由表面活性劑等組成的帶電防止劑或氧化錫等導(dǎo)電性的微粒子分散到粘合劑樹(shù)脂124中，對(duì)外部光吸收部122附加導(dǎo)電性來(lái)避免。但是，一旦將這種材料添加到粘合劑樹(shù)脂124中，根據(jù)情況，粘合劑樹(shù)脂124中的炭黑的分散合適度下降，粘合劑樹(shù)脂124的黑色成分降低。
在圖3所示的雙凸透鏡片12中，由于形成作為外部光吸收部122下層的導(dǎo)電層30，不會(huì)產(chǎn)生外部光吸收部122本身的黑色成分降低，因此能夠?yàn)榘獠抗馕詹?22的外部光吸收層部分附加導(dǎo)電性。導(dǎo)電層30可以通過(guò)將分散性低的炭黑、金屬微粒子、導(dǎo)電性聚合物分散在樹(shù)脂中來(lái)形成。
如圖3所示，在外部光吸收部122中遠(yuǎn)離片狀襯底12a的表面上形成表面層40，由此，可以防止光擴(kuò)散離子123從外部光吸收部122中脫落。
這里，在以與圖2所示相同的形式將實(shí)際透明片、帶有光擴(kuò)散部的片或透鏡片等光學(xué)片20配置在這種雙凸透鏡片12的觀察處的情況下，使表面層40的表面硬度40小于光學(xué)片20中朝向片狀襯底12a的光射出側(cè)表面的部分的表面硬度小，最好在表面層40中包含具有硅酮等潤(rùn)滑劑的添加劑。表面層40即可以透明，也可施加著色處理。
根據(jù)本發(fā)明第2實(shí)施形式，由于通過(guò)形成作為外部光吸收部122下層的導(dǎo)電層30，在包含外部光吸收部122的外部光吸收層部分中附加導(dǎo)電性，因此可以防止灰塵附著到雙凸透鏡片12的表面上，從而避免畫(huà)質(zhì)損壞。
根據(jù)本發(fā)明第2實(shí)施形式，由于通過(guò)形成作為外部光吸收部122上層的表面層40，在防止各光擴(kuò)散粒子123從外部吸光吸收部122脫落的同時(shí)，可以在片表面上賦予硬膜性等。
在上述第2實(shí)施形式中，通過(guò)形成作為外部光吸收部122下層的導(dǎo)電層30，在包含外部光吸收部122的外部光吸收層部分中附加導(dǎo)電性，但是，還可以通過(guò)將帶有由表面活性劑等組成的帶電防止劑或氧化錫等導(dǎo)電性的微粒子分散到粘合劑樹(shù)脂124中，從而不降低粘合劑樹(shù)脂124中黑色的情況下，使外部光吸收部122本身具有導(dǎo)電性。
在上述第1以及第2實(shí)施形式中，雙凸透鏡片12的結(jié)構(gòu)不局限于上述情況，對(duì)于外部光吸收部122以外的結(jié)構(gòu)可以任意選擇。具體而言，例如，在上述第1以及第2實(shí)施形式中，作為雙凸透鏡片12，使用在片狀襯底12a的光入射側(cè)的表面上形成透鏡部125的同時(shí)、在光射出側(cè)表面上還形成的透鏡部121的雙面雙凸透鏡片，但不局限于此，對(duì)于片狀襯底12a的光入射側(cè)的表面為平面單面透鏡類(lèi)型的雙凸透鏡片，也同樣適用。
實(shí)施例以下，描述上述本發(fā)明第1以及第2實(shí)施形式的具體實(shí)施例。
(實(shí)施例1)涉及實(shí)施例1的雙凸透鏡片對(duì)應(yīng)于涉及本發(fā)明第1實(shí)施形式的雙凸透鏡片，帶有由在粘合劑樹(shù)脂中包含被施加了著色處理的光擴(kuò)散粒子的黑色墨形成的外部光吸收部。
作為形成外部光吸收部的粘合劑樹(shù)脂，使用將碎片化的炭黑分散為24重量％的丙烯酸系樹(shù)脂。并且，作為包含于粘合劑樹(shù)脂中的光擴(kuò)散粒子，使用以8重量％含有炭黑、粒子直徑為13μm的交聯(lián)丙烯酸小球。包含在粘合劑樹(shù)脂中的光擴(kuò)散粒子的含量為2％。
然后，在雙面透鏡片的雙凸透鏡片的光射出側(cè)表面中應(yīng)該形成外部光吸收部的區(qū)域中，使用凹版印刷法印刷包含這種光擴(kuò)散粒子的粘合劑樹(shù)脂以便于厚度為6μm，形成外部光吸收部。
通過(guò)將如此制造成的雙凸透鏡片與菲涅爾透鏡片以及作為保護(hù)基板的透明塑料板組合，制造涉及實(shí)施例1的透過(guò)型屏。
(實(shí)施例2)涉及實(shí)施例2的雙凸透鏡片對(duì)應(yīng)于涉及本發(fā)明第1實(shí)施形式的雙凸透鏡片，與實(shí)施例1相同，帶有由在粘合劑樹(shù)脂中包含被施加了著色處理的光擴(kuò)散粒子的黑色墨形成的外部光吸收部。
作為形成外部光吸收部的粘合劑樹(shù)脂，使用將碎片化的炭黑以30重量％分散的氨甲酸酯丙烯酸系樹(shù)脂。并且，作為包含于粘合劑樹(shù)脂中的光擴(kuò)散粒子，使用以20重量％含有炭黑、粒子直徑為45μm的交聯(lián)氨甲酸酯小球。包含在粘合劑樹(shù)脂中的光擴(kuò)散粒子的含量為10％。
然后，在雙面透鏡片的雙凸透鏡片的光射出側(cè)表面中應(yīng)該形成外部光吸收部的區(qū)域中，使用凹版印刷法印刷包含這種光擴(kuò)散粒子的粘合劑樹(shù)脂以便于厚度為10μm，形成外部光吸收部。
通過(guò)將如此制造成的雙凸透鏡片與菲涅爾透鏡片以及作為保護(hù)基板的透明塑料板組合，制造涉及實(shí)施例2的透過(guò)型屏。
(實(shí)施例3)涉及實(shí)施例3的雙凸透鏡片對(duì)應(yīng)于涉及本發(fā)明第2實(shí)施形式的雙凸透鏡片，除了由在粘合劑樹(shù)脂中包含被施加了著色處理的光擴(kuò)散粒子的黑色墨形成的外部光吸收部以外，還帶有在外部光吸收部附加導(dǎo)電性的導(dǎo)電層。
作為形成外部光吸收部的粘合劑樹(shù)脂，使用將碎片化的炭黑以25重量％分散的丙烯酸系樹(shù)脂。并且，作為包含于粘合劑樹(shù)脂中的光擴(kuò)散粒子，使用以15重量％含有炭黑、粒子直徑為20μm的交聯(lián)丙烯酸小球。包含在粘合劑樹(shù)脂中的光擴(kuò)散粒子的含量為15％。
另一方面，作為用來(lái)形成導(dǎo)電層的材料，使用將炭黑以33重量％分散的丙烯酸系樹(shù)脂。
然后，在雙凸透鏡片的光射出側(cè)表面中應(yīng)該形成外部光吸收部的區(qū)域中，使用凹版印刷法印刷用來(lái)形成導(dǎo)電層的材料以便于厚度為3μm，形成導(dǎo)電層。
隨后，在這樣形成的導(dǎo)電層表面上，使用凹版印刷法印刷以便厚度為8μm，形成外部光吸收部。
通過(guò)將如此制造成的雙凸透鏡片與菲涅爾透鏡片以及作為保護(hù)基板的透明塑料板組合，制造涉及實(shí)施例3的透過(guò)型屏。
(實(shí)施例4)涉及實(shí)施例4的雙凸透鏡片對(duì)應(yīng)于涉及本發(fā)明第1實(shí)施形式的雙凸透鏡片，帶有由在粘合劑樹(shù)脂中包含被施加了著色處理的光擴(kuò)散粒子的黑色墨形成的外部光吸收部。
作為形成外部光吸收部的粘合劑樹(shù)脂，使用將碎片化的炭黑以18重量％分散的環(huán)氧系樹(shù)脂。并且，作為包含于粘合劑樹(shù)脂中的光擴(kuò)散粒子，使用以25重量％含有炭黑、粒子直徑為55μm的丙烯酸丁二烯橡膠共聚物交聯(lián)小球。包含在粘合劑樹(shù)脂中的光擴(kuò)散粒子的含量為1.5％。
然后，在雙面透鏡片的雙凸透鏡片的光射出側(cè)表面中應(yīng)該形成外部光吸收部的區(qū)域中，使用絲網(wǎng)印刷法印刷包含這種光擴(kuò)散粒子的粘合劑樹(shù)脂以便于厚度為10μm，形成外部光吸收部。
通過(guò)將如此制造成的雙凸透鏡片與菲涅爾透鏡片以及作為保護(hù)基板的透明塑料板組合，制造涉及實(shí)施例4的透過(guò)型屏。
(實(shí)施例5)涉及實(shí)施例5的雙凸透鏡片對(duì)應(yīng)于涉及本發(fā)明第2實(shí)施形式的雙凸透鏡片，除了由在粘合劑樹(shù)脂中包含被施加了著色處理的光擴(kuò)散粒子的黑色墨形成的外部光吸收部以外，還帶有保護(hù)外部光吸收部的表面層。
作為形成外部光吸收部的粘合劑樹(shù)脂，使用將碎片化的炭黑以30重量％分散的氨甲酸酯丙烯酸系樹(shù)脂。并且，作為包含于粘合劑樹(shù)脂中的光擴(kuò)散粒子，使用以8重量％含有炭黑、粒子直徑為45μm的交聯(lián)氨甲酸酯小球。包含在粘合劑樹(shù)脂中的光擴(kuò)散粒子的含量為10％。
另一方面，作為用來(lái)形成表面層的材料，使用電子射線(xiàn)固化型的氨甲酸酯系透明墨。
然后，在雙面透鏡片的雙凸透鏡片的光射出側(cè)表面中應(yīng)該形成外部光吸收部的區(qū)域中，使用絲網(wǎng)印刷法印刷包含這種光擴(kuò)散粒子的粘合劑樹(shù)脂以便于厚度為10μm，形成外部光吸收部。
隨后，在這樣形成的外部光吸收部表面上，使用凹版印刷(凹版膠印)法印刷用來(lái)形成表面層的材料以便厚度為2μm，通過(guò)電子射線(xiàn)照射使其固化來(lái)形成表面層。
通過(guò)將如此制造成的雙凸透鏡片與菲涅爾透鏡片以及作為保護(hù)基板的透明塑料板組合，制造涉及實(shí)施例5的透過(guò)型屏。
(實(shí)施例6)涉及實(shí)施例6的雙凸透鏡片對(duì)應(yīng)于涉及本發(fā)明第2實(shí)施形式的雙凸透鏡片，除了由在粘合劑樹(shù)脂中包含被施加了著色處理的光擴(kuò)散粒子的黑色墨形成的外部光吸收部以外，還帶有在外部光吸收部附加導(dǎo)電性的導(dǎo)電層、以及保護(hù)外部光吸收部的表面層。
作為形成外部光吸收部的粘合劑樹(shù)脂，使用將碎片化的炭黑以25重量％分散的丙烯酸系樹(shù)脂。并且，作為包含于粘合劑樹(shù)脂中的光擴(kuò)散粒子，使用以25重量％含有炭黑、粒子直徑為20μm的丙烯酸丁二烯橡膠共聚物交聯(lián)小球。包含在粘合劑樹(shù)脂中的光擴(kuò)散粒子的含量為15％。
另一方面，作為用來(lái)形成導(dǎo)電層的材料，使用將炭黑以40重量％分散的丙烯酸系樹(shù)脂。作為用來(lái)形成表面層的材料，使用電子射線(xiàn)固化型的氨甲酸酯系透明墨。
然后，在雙凸透鏡片的光射出側(cè)表面中應(yīng)該形成外部光吸收部的區(qū)域中，使用凹版印刷法印刷用來(lái)形成導(dǎo)電層的材料以便于厚度為3μm，形成導(dǎo)電層。
隨后，在這樣形成的導(dǎo)電層表面上，使用凹版印刷法印刷以便厚度為8μm，形成外部光吸收部。
然后，在這樣形成的外部光吸收部表面上，使用凹版印刷法印刷用來(lái)形成表面層的材料以便厚度為2μm，通過(guò)電子射線(xiàn)照射使其固化來(lái)形成表面層。
通過(guò)將如此制造成的雙凸透鏡片與菲涅爾透鏡片以及作為保護(hù)基板的透明塑料板組合，制造涉及實(shí)施例6的透過(guò)型屏。
(實(shí)施例7)涉及實(shí)施例7的雙凸透鏡片對(duì)應(yīng)于涉及本發(fā)明第1實(shí)施形式的雙凸透鏡片，帶有由在粘合劑樹(shù)脂中包含被施加了著色處理的光擴(kuò)散粒子的黑色墨形成的外部光吸收部。
作為形成外部光吸收部的粘合劑樹(shù)脂，使用將碎片化的炭黑以24重量％分散的丙烯酸系樹(shù)脂。并且，作為包含于粘合劑樹(shù)脂中的光擴(kuò)散粒子，使用以8重量％含有炭黑、粒子直徑為13μm的交聯(lián)苯乙烯小球。包含在粘合劑樹(shù)脂中的光擴(kuò)散粒子的含量為2％。
然后，在雙面透鏡片的雙凸透鏡片的光射出側(cè)表面中應(yīng)該形成外部光吸收部的區(qū)域中，使用凹版印刷法印刷包含這種光擴(kuò)散粒子的粘合劑樹(shù)脂以便于厚度為6μm，形成外部光吸收部。
通過(guò)將如此制造成的雙凸透鏡片與菲涅爾透鏡片以及作為保護(hù)基板的透明塑料板組合，制造涉及實(shí)施例7的透過(guò)型屏。
(比較例1)作為形成外部光吸收部的粘合劑樹(shù)脂，使用將碎片化的炭黑以24重量％分散的丙烯酸系樹(shù)脂。并且，作為包含于粘合劑樹(shù)脂中的光擴(kuò)散粒子，使用粒子直徑為13μm的透明交聯(lián)丙烯酸小球。包含在粘合劑樹(shù)脂中的光擴(kuò)散粒子的含量為15％。
然后，在雙面透鏡片的雙凸透鏡片的光射出側(cè)表面中應(yīng)形成外部光吸收部的區(qū)域中，使用凹版印刷法印刷包含這種光擴(kuò)散粒子的粘合劑樹(shù)脂以便于厚度為6μm，形成外部光吸收部。
通過(guò)將如此制造成的雙凸透鏡片與菲涅爾透鏡片以及作為保護(hù)基板的透明塑料板組合，制造涉及比較例1的透過(guò)型屏。
(比較例2)作為形成外部光吸收部的粘合劑樹(shù)脂，使用將碎片化的炭黑以25重量％分散的丙烯酸系樹(shù)脂。并且，作為包含于粘合劑樹(shù)脂中的光擴(kuò)散粒子，使用粒子直徑為20μm的透明小球。包含在粘合劑樹(shù)脂中的光擴(kuò)散粒子的含量為15％。
然后，在雙面透鏡片的雙凸透鏡片的光射出側(cè)表面中應(yīng)形成外部光吸收部的區(qū)域中，使用凹版印刷法印刷包含這種光擴(kuò)散粒子的粘合劑樹(shù)脂以便于厚度為8μm，形成外部光吸收部。
通過(guò)將如此制造成的雙凸透鏡片與菲涅爾透鏡片以及作為保護(hù)基板的透明塑料板組合，制造涉及比較例2的透過(guò)型屏。
(比較例3)作為形成外部光吸收部的粘合劑樹(shù)脂，使用將碎片化的炭黑以24重量％分散的丙烯酸系樹(shù)脂。都不含有光擴(kuò)散粒子。
然后，在雙面透鏡片的雙凸透鏡片的光射出側(cè)表面中應(yīng)形成外部光吸收部的區(qū)域中，使用凹版印刷法印刷這樣的粘合劑樹(shù)脂以便于厚度為6μm，形成外部光吸收部。
通過(guò)將如此制造成的雙凸透鏡片與菲涅爾透鏡片以及作為保護(hù)基板的透明塑料板組合，制造涉及比較例3的透過(guò)型屏。
(評(píng)價(jià)結(jié)果)對(duì)涉及實(shí)施例1-7以及比較例1-3的透過(guò)型屏進(jìn)行“對(duì)比度評(píng)價(jià)”、“印刷適合性評(píng)價(jià)”、“防污性評(píng)價(jià)”、“防止帶電性能”、“與透明板等的摩擦評(píng)價(jià)”、“由于摩擦導(dǎo)致小球脫落”這6個(gè)項(xiàng)目。在下面表1中分別示出了這些評(píng)價(jià)。
這里，“對(duì)比度評(píng)價(jià)”通過(guò)目視來(lái)評(píng)價(jià)在外部光下映在透過(guò)型屏上的圖像對(duì)比度。表中的“○”意味著對(duì)比度好，“×”意味著對(duì)比度不好。
“印刷適合性評(píng)價(jià)”評(píng)價(jià)在通過(guò)印刷法形成外部光吸收部情況下印刷容易度。表中的“○”意味著印刷進(jìn)行得好，“×”意味著難于印刷。
“防污性評(píng)價(jià)”通過(guò)目視評(píng)價(jià)用手接觸外部光吸收部的情況下附加指紋的容易度。表中的“○”意味著難于添加指紋，不會(huì)確認(rèn)弄臟，“×”意味著添加了指紋，確認(rèn)臟了。
“防止帶電性能”測(cè)量并評(píng)價(jià)雙凸透鏡片表面的表面電阻值。表中的“○”意味著表面電阻值不到1012Ω，“×”意味著表面電阻值超過(guò)1012Ω。該帶電防止性能還可以用放置透過(guò)型屏、塵埃附著到其表面上的狀態(tài)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。此時(shí)，上述評(píng)價(jià)中“×”的含義變?yōu)閴m埃顯著附著。
“與透明板等的摩擦評(píng)價(jià)”通過(guò)目視評(píng)價(jià)在實(shí)際搬送裝載了透過(guò)型屏的電視機(jī)情況中，在設(shè)置在透過(guò)型屏前面的透明板等表面上是否產(chǎn)生了擦痕。該評(píng)價(jià)中，將一般的PMMA制造板用作雙凸透鏡片襯底材料。表中的“○”意味著沒(méi)有產(chǎn)生擦傷，“×”意味著已經(jīng)產(chǎn)生了擦傷。
“由于摩擦導(dǎo)致小球脫落評(píng)價(jià)”中，通過(guò)目視評(píng)價(jià)在表面有凹凸的塑料板上附加100g/cm2的負(fù)重，將透過(guò)型屏的雙凸透鏡片表面擦30次(每秒1次)，光擴(kuò)散粒子是否從外部光吸收部脫落。表中的“○”意味著光擴(kuò)散粒子沒(méi)有脫落，“×”意味著光擴(kuò)散粒子已經(jīng)脫落。
(表1)
從表1中可知，在對(duì)比度評(píng)價(jià)過(guò)程中，涉及實(shí)施例1-7的透過(guò)型屏中的任何一個(gè)都能得到良好的對(duì)比度。與此相反，比較例1、2的透過(guò)型屏由于光擴(kuò)散粒子透明，因此由于外光導(dǎo)致變?yōu)闇\色圖像，而且，外部光吸收部中存在光擴(kuò)散粒子的部分的黑色濃度薄，認(rèn)為像小洞。比較例3的透過(guò)型屏由于不存在光擴(kuò)散粒子，因此產(chǎn)生強(qiáng)的光映入。
在印刷適合性評(píng)價(jià)中，相對(duì)于實(shí)施例1-7的透過(guò)型屏都是良好的情況，比較例3的透過(guò)型屏(不含光擴(kuò)散粒子的透過(guò)型屏)，粘合劑樹(shù)脂標(biāo)準(zhǔn)不好，外部光吸收部的表面狀態(tài)均勻性欠缺，變?yōu)槠肺徊畹耐庥^。
防污性評(píng)價(jià)中，實(shí)施例1-7的透過(guò)型屏由于表面有凹凸，得到良好的結(jié)果，與此相對(duì)，比較例3的透過(guò)型屏(不含有光擴(kuò)散粒子的透過(guò)型屏)，指紋污跡顯著。
防止帶電性能中，實(shí)施例3以及實(shí)施例6的透過(guò)型屏由于形成導(dǎo)電層，雙凸透鏡片表面的表面電阻值變?yōu)?011Ω，塵埃難以附著，與此相對(duì)，沒(méi)有形成導(dǎo)電層的比較例1-3的透過(guò)型屏被確認(rèn)為由于靜電導(dǎo)致塵埃附著在雙凸透鏡片的表面上。
與透明板等的摩擦評(píng)價(jià)中，實(shí)施例1-7的透過(guò)型屏中的任何一個(gè)都能得到良好的結(jié)果(在透明板上沒(méi)有擦傷)，特別地，在所含有的光擴(kuò)散粒子是丙烯酸丁二烯橡膠共聚物交聯(lián)小球的情況下(實(shí)施例4以及實(shí)施例6的情況)，尤其能得到特別良好的結(jié)果。與此相反，在將炭黑用作光擴(kuò)散粒子的情況下(比較例2的情況)，為在保護(hù)基板的表面上經(jīng)常發(fā)生擦傷的結(jié)果。
在由于擦傷導(dǎo)致小球脫落的評(píng)價(jià)中，實(shí)施例5以及實(shí)施例6的透過(guò)型屏中，由于形成表面層，不確認(rèn)為光擴(kuò)散粒子的脫落，與此相反，比較例1-3的透過(guò)型屏被確認(rèn)為光擴(kuò)散粒子的脫落。
權(quán)利要求
1.一種透鏡片，其中擴(kuò)散從背面入射的光并入射到觀察側(cè)，其特征在于，具有片狀襯底，在所述片狀襯底的光入射側(cè)表面上形成的透鏡部，在所述片狀襯底的光射出側(cè)表面中，在由所述透鏡部匯聚的光沒(méi)有透過(guò)部分上形成的外部光吸收部，所述外部光吸收部具有吸收部基體材料、包含在該吸收部基體材料中的、施加了著色處理的多個(gè)光擴(kuò)散粒子。
2.如權(quán)利要求1中所述的透鏡片，其特征在于，通過(guò)在粒子基體材料中分散著色劑形成所述光擴(kuò)散粒子，所述光擴(kuò)散粒子中的所述著色劑的含量為1.5-55重量％。
3.如權(quán)利要求1中所述的透鏡片，其特征在于，所述外部光吸收部中的所述光擴(kuò)散粒子的含量為0.1-27.5重量％。
4.如權(quán)利要求1中所述的透鏡片，其特征在于，所述吸收部基體材料的折射率和所述各個(gè)光擴(kuò)散粒子的折射率大體相同。
5.如權(quán)利要求1中所述的透鏡片，其特征在于，所述各個(gè)光擴(kuò)散粒子的一部分從所述吸收部基體材料表面上突出。
6.如權(quán)利要求5中所述的透鏡片，其特征在于，所述各個(gè)光擴(kuò)散粒子的粒子直徑比所述吸收部基體材料的厚度大1.25-15倍。
7.如權(quán)利要求5中所述的透鏡片，其特征在于，所述各個(gè)光擴(kuò)散粒子的粒子直徑比所述吸收部基體材料的厚度大2-55μm。
8.如權(quán)利要求5中所述的透鏡片，其特征在于，與所述片狀襯底的所述光射出側(cè)表面相比，還帶有設(shè)置在觀察側(cè)的光學(xué)片，所述外部光吸收部中的所述各光擴(kuò)散粒子的表面硬度比所述光學(xué)片中朝向所述片狀襯底的所述光射出側(cè)表面的部分的表面硬度小。
9.如權(quán)利要求1中所述的透鏡片，其特征在于，所述外部光吸收部具有導(dǎo)電性。
10.如權(quán)利要求9記載的透鏡片，其特征在于，還帶有在所述外部光吸收部上賦予導(dǎo)電性的導(dǎo)電層。
11.如權(quán)利要求10中所述的透鏡片，其特征在于，在所述外部光吸收部中靠近所述片狀襯底的表面上形成所述導(dǎo)電層。
12.如權(quán)利要求1中所述的透鏡片，其特征在于，還帶有在所述外部光吸收部中遠(yuǎn)離所述片狀襯底的表面上形成的表面層。
13.如權(quán)利要求1中所述的透鏡片，其特征在于，對(duì)所述表面層施加著色處理。
14.一種帶有權(quán)利要求1中所述的透鏡片的透過(guò)型屏。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高效保持外部光的吸收性，并能抑制外部光的映入，通過(guò)印刷容易形成外部光吸收部，并且難以被弄臟的透鏡片以及帶有這樣透鏡片的透過(guò)型屏。透過(guò)型屏(10)由菲涅耳透鏡片(11)、配置在菲涅耳透鏡片(11)的觀察側(cè)的雙凸透鏡片(12)組成。在雙凸透鏡片(12)的片狀襯底(12a)的光射出表面中通過(guò)透鏡部(125)匯聚的光透過(guò)的部分上形成透鏡部(121)，在由透鏡部(124)匯聚的光沒(méi)有透過(guò)的部分上，形成外部光吸收部(122)。外部光吸收部(122)具有黑色粘合劑樹(shù)脂(124)，包含在該粘合劑樹(shù)脂(124)中的被施加了著色處理的多個(gè)光擴(kuò)散粒子(123)。
文檔編號(hào)G03B21/60GK1495517SQ0313276
公開(kāi)日2004年5月12日 申請(qǐng)日期2003年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月30日
發(fā)明者本田誠(chéng), 高橋克則, 宮田英樹(shù), 新谷克德, 森優(yōu)子, 千千和壽江, 則, 壽江, 德, 樹(shù) 申請(qǐng)人:大日本印刷株式會(huì)社