TW200846186A - Multi-layer screen composites - Google Patents

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200846186 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於用作螢幕具有至少三層之多層複合物，其 具有一個内部漫射層及任一侧上至少一基板層。該漫射層 包含具有窄粒徑分佈且折射率與聚合物基質失配之微粒。 該多層丙稀酸組合物係用作投影螢幕。 【先前技術】 投影螢幕係用於展示投影於其上之圖像。在前投影螢幕 中，在投影儀同側觀看圖像，且在後投影螢幕中，在與投 衫儀側對置之螢幕側觀看圖像。投影螢幕使用漫射機理 (例如漫射粒子）來使所投影圖像展開，以允許自寬角度範 圍觀看圖像。圖像之品質、及可看到圖像之角度係投影螢 幕之重要參數。螢幕亦應具有物理完整性以便投影圖像不 會扭曲。對比度、增益、圖像清晰度、亮度及螢幕一致性 亦係投影螢幕之重要特徵。 具有折射率失配之球形2-15微米核-殼粒子之漫射層闡 述於美國專利第5,237,004號中。 美國專利第5,307,205號闡述包含雙層板用作後投影螢幕 且具有2-15微米核_殼粒子之物件。漫射層朝向觀看者。 供LED 明使用之多層結構闡述於美國專利第$，$ 7$，43 6 號中，其係由具有漫射層及至少一基板層之共擠出板製 得。該多層擠出板具有極低對比度及差的圖像品質。 當漫射層在螢幕外部時，其在生產及使用二者期間很玎 能擦傷。使用時漫射螢幕上之劃痕極為有害，因此已經開 128784.doc 200846186 發方法以去除或覆蓋該等劃痕（亦即，如美國專利第 5，170,287號中所闡述）。 已發現，藉由將漫射層放置於基板層内部，則多層螢幕 之整體性能（例如，圖像清晰度、亮度等）不會如同^市售 • 帛幕系統中所觀察到的-樣受螢幕處理期間所產生表面： • 痕或缺陷之存在的影響。圖像擷取層與板表面分離有助於 保持圖像品質且防止因表面劃痕而劣化。此因劃痕而劣化 φ 目像品質之易損性的減少亦促進投影營幕系統之整體製造 及處理。此外，已發現，與具有外部漫射層之榮幕相比， 具有内部漫射層之多層螢幕提供較佳圖像品質及增加的視 角。本發明多層螢幕之其他優點係能夠在單一共擠出方法 中形成。 【發明内容】 本發明係關於一種多層螢幕，其包含： ^漫射層，其包含·· 馨 1) 40-90重量％基質聚合物，及 2) 10-60重量％平均粒徑為微米之漫射粒子， 其中90重里％的該等粒子具有在重量平均粒徑的 土 5 5 Λ範圍内的平均粒徑， - 其中該等漫射粒子及該漫射層基質之折射率相差0.02 或以上，及 b)至少兩個基板層，在漫射層每一側上有一個層。 本發明亦係關於顯示器，其包含該多層螢幕且用於前投 影、後投影或前及後投影二者之組合。 128784.doc 200846186 【實施方式】 本發明係關於用作投影螢幕具有至少三個層之多層複合 物，其具有一個内部漫射層及該漫射層任一側上之至少一 基板層。 該多層螢幕之厚度介於0.1-10毫米之間、且較佳1-6.4毫 米（0.039-0.25英吋）。螢幕之厚度經選擇用於最佳性質平 衡。通常，較厚的螢幕可達成較佳對比度，但光透射亦較 少〇 内部漫射層之厚度為0.0254-1.27毫米（0.001-0.50英吋）、 較佳0·127-0·635毫米（〇·〇〇5_0 〇25英吋）、且最佳〇 25肛 0.508毫米（0.010-0.020英吋）。對於6毫米（〇 236英吋）厚螢 幕而言，漫射層之最優值為約0 381毫米（〇 〇15英吋）。該 内層厚度可針對其他螢幕厚度進行優化。通常，内部漫射 層厚度將規定該投影螢幕之性能。 内部漫射層係由包含一或多種類型漫射粒子之聚合物基 質構成。 聚合物基質可為任何熱固性或熱塑性聚合物或共聚物。 術語”共聚物”意欲包括具有兩種或以上不同單體單元之聚 合物。漫射層中所用聚合物基質之折射率與所用粒子之折 射率相比相差0.02個單位以上。用作漫射層基質之聚合物 實例包括（但不限於）：聚碳酸酯（PC);經二醇改良的聚對 本一甲酸乙二酉旨（PETG);聚氯乙烯（pvc);抗沖改良 PVC ;聚酯（PET、PBT、APET等）；苯乙稀丙烯腈（SAN); 丙烯腈-丙烯酸酯共聚物；丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚 128784.doc 200846186 物；甲基丙稀酸甲§旨_苯乙烯共聚物；甲基丙烯翻-丁二 烯苯乙烯一元共聚物；丙烯腈_苯乙烯_丙烯酸酯（asa)三 元共聚物；丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)三元共聚物；聚苯 乙烤（ps);高抗沖聚苯乙烯（mps);聚烯烴，包括抗沖 改良聚烯烴、聚環己基乙烯、環狀烯烴共聚物（c〇c); 含氟聚合物，包括聚偏二氟乙烯（pvdF)聚合物、共聚物及 三元共聚物、聚四氟乙烯（PTFE)聚合物及共聚物、氟化乙 烯丙烯共聚物（FEP)、PVdF_丙烯酸系共聚物；丙烯酸系聚 合物，包括醯亞胺化丙烯酸系聚合物、及抗沖改良丙烯酸 系聚合物；聚環己基乙稀、及其混合物。 在一個實施例中，該基質為丙烯酸系聚合物，其包括由 甲基丙烯酸烷基酯及丙烯酸烷基酯單體形成之聚合物、共 聚物及三元共聚物及其混合物。該曱基丙烯酸烷基酯單體 較佳為甲基丙烯酸甲酯，其可構成單體混合物的6(μι⑽重 量％。該單體混合物中亦可存在〇_4〇重量％的其他丙烯酸 酯及甲基丙烯酸酯單體。用於該單體混合物中之其他甲基 丙烯酸酯及丙烯酸酯單體包括（但不限於）丙烯酸甲酯、丙 烯酸乙酯及甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯及甲基丙稀酸丁 酯、甲基丙烯酸異辛酯及丙烯酸異辛酯、丙烯酸月桂酯及 曱基丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂基酯及甲基丙烯酸硬脂基 酯、丙烯酸異莰酯及甲基丙烯酸異莰酯、丙烯酸甲氧基乙 酯及甲基丙烯酸曱氧基乙_、丙稀酸2-乙氧基乙酯及曱基 丙烯酸酯、丙烯酸二曱基胺基乙酯及甲基丙烯酸二甲基胺 基乙酯單體。烷基（甲基）丙烯酸（例如甲基丙烯酸及丙烯 128784.doc 200846186 酸）可用於該單體混合物中。亦可使用少量多官能團單體 作為父聯劑。適宜交聯單體包括（但不限於）例如曱基丙烯 酸烯丙基酯、丙烯酸烯丙基酯、二乙烯基苯、乙二醇二曱 基丙烯酸酷及二丙烯酸醋、乙二醇三丙烯酸g旨及三曱基丙 婦酸_、了二醇二曱基丙烯酸黯、甲基丙稀酸縮水甘油基 酯、異氰尿酸三烯丙酯、N-羥甲基丙烯醯胺、n，n_亞甲基 二丙烯醯胺及二甲基丙烯醯胺、檸檬酸三烯丙基酯、三羥 曱基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三曱基丙烯酸酯、二 乙二醇二乙烯基醚、及諸如此類。苯乙.烯單體(例如苯乙 烯及α-甲基苯乙烯）亦可納入該聚合物中。 較佳基質係曱基丙烯酸甲醋及05至3〇重量％丙烯酸一 酯或甲基丙烯酸C2·8酯之共聚物。在較佳實施例中，該基 質係甲基丙烯酸曱酯及0.5-6重量％丙烯酸乙酯之共聚物。 該基質聚合物之分子量可介於5〇,〇〇〇至3〇〇,〇〇〇克/莫耳 之間且較佳70,0〇〇至2〇〇,〇〇〇克/莫耳。 5亥基質聚合物構成漫射層的4〇_9〇重量％。 内層之漫射粒子構成漫射層的10·60重量％。該等粒子具 有與基質失配之折射率，其折射率與基質聚合物之折射率 相差0.02或更多。折射率可藉由該項技術中習知之方法（例 如根據ASTM D 542)來量測。可使用一或多種不同類型的 漫射粒子。若使用-種以上類型及尺寸之漫射粒子，則至 少一種需要具有窄粒徑分佈。 該等漫射粒子可為有機物、無機物或其混合物。該等粒 子之平均粒徑係在M00微米範圍内、較佳㈣微米、更佳 128784.doc 200846186 1·25微米且最佳2-15微米。至少一種該漫射層中所用之粒 子具有窄粒徑分佈，其中90重量％的該等粒子之平均粒徑 係在重量平均粒徑的土98%範圍内、較佳係重量平均粒徑 的土550/〇、更佳係重量平均粒徑的士4〇〇/0，且在一個實施例 中係重量平均粒徑的土20%。通常，已發現較小粒徑產生 較佳圖像品質。 有用粒子之實例包括無機粒子，例如BaS〇4、Ti02、 CaC〇3 ;含氟聚合物粒子，例如聚（四氟乙烯）（PTFE)、聚 (氯三氟乙烯）（PCTFE)、聚（偏二氟乙烯）（pVDF)、乙烯氣 二氟乙細（ECTFE)、及其共聚物；疏水聚合物，例如聚烧 基氧化物；聚苯乙稀；核/殼聚合物粒子·，交聯丙烯酸 珠，其較佳藉由懸浮方法製得且具有0-99.99%苯乙烯、0-99·99%曱基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯或二者之混合 物、及0.01-5%交聯劑之組成。 在一個實施例中，該等交聯丙烯酸粒子係由〇_99·9〇/〇苯 乙烯、0-99.9%曱基丙烯酸曱酯、〇_2〇%(較佳丙烯酸 (C】_i〇)烷基酯（例如丙烯酸曱酯（ΜΑ)及丙烯酸乙酯（ΕΑ))及 0.1-2.5%交聯劑構成。 在另一實施例中，該等粒子具有核·殼結構，其具有橡 膠性丙烯酸烧基自旨聚合物於核中及至少一與聚合物基質相 容之聚合物殼。此外殼僅佔總粒子重量的一小部分。該橡 膠性核通常包含丙烯酸烧基酯聚合物，其折射率與該基質 聚合物之折射率相差至少0·02或更多個單位。 而且，亦可使用各種具有不同尺寸、形狀及來源（有機 128784.doc 200846186 物或無機物）之漫射粒子之組合以產生可能應用於類似於 本發明最佳模式中所闡述之多層結構的漫射内層。 ’于、了基貝來合物及度射粒子以外，該漫射層亦可包括其 他改良劑或該項技術中習知之添加劑。舉例而言，該組合 • 物可包含著色劑、抗衝擊改良劑、外部潤滑劑、抗氧化 劑、阻燃劑或諸如此類。若需要，亦可添加紫外線穩定 劑、熱穩定劑、流動助劑及抗靜電劑。 馨該多層螢幕含有至少兩個基板層，其中至少一個基板層 係疋位於該漫射層一側上。該等基板層可對稱或不對稱， 其具有相同或不同組成、及相同或不同厚度。在一個實施 例中，該等基板層係對稱，此使其可在最終應用中定位在 任一方向上。 對於後投影螢幕而言，兩個基板層皆透光，此意味著其 具有小於30%之濁度及大於R光透射。該等基板層不是 半透明。通常，漫射層與基板層之基質間之折射率差係在 Φ 〇·19個單位範圍内。該等值甚至可以相匹配以便漫射層與 各個基板層之基質之折射率間無差異。 對於4杈影螢幕而言，前面層（朝向觀看者及投影儀）係 透光的，而後面基板層係半透明或不透明的。 ' 該基板層可為玻璃，但以聚合物且特別係熱塑性聚合物 為較佳。有用熱塑性材料係與彼等針對漫射層基質所闊述 者相同。在個貫施例中，基板層係由主要為甲基丙烯酸 I酯與至少一丙烯酸c18直鏈或具支鏈烷基酯或曱基丙烯 酉文Cw直鍵或具支鏈燒基酯之丙烯酸系共聚物構成。尤其 128784.doc -12- 200846186 有用之基板係由甲基丙烯酸甲酯樹脂所製得，料甲基丙 烯酸甲酯樹脂含有〇·6_5%之間的丙烯酸乙且其分子量係 介於75,000與13〇,〇〇〇克/莫耳之間。 在較佳實施例中，朝向觀看者之基板層係經一或多種傳 統用於賦予期望顏色之無機或有機顏料或粒子著色。該等 化合物之濃度取決於期望顏色且可能涉及一種以上之類型 的化予物貝。經著色基板提供一較佳圖像對比度。若意欲 自兩側觀看螢幕，則可在兩個基板層上進行著色。在基板 層中以染料為佳優於顏料，然而亦可使用諸如Ti〇2、 BaS〇4、Zn0及其他無機化合物等顏料。尤其有用之著色 係灰色著色，例如彼等經開發用於CRT防眩光螢幕者。 除了基質聚合物及漫射粒子以外，該漫射層亦可包括其 他改良劑或該項技術中習知之添加劑。舉例而t，該組合 物可包含著色劑、抗衝擊改良劑、外部潤滑劑、抗氧化 劑1且然劑或諸如此類。若f要’亦可添加紫外線穩定 劑、熱穩定劑、流動助劑及抗靜電劑。 除了該等漫射層及基板層料，其他層可為多層營幕之 一部分。在不對稱複合物中，可使用薄防眩光層作為朝向 觀看者之外層。典型防眩光層可為具有^8重量％粒子農 載量之薄層，該等粒子之平均直徑為17-25奈米且係幻匹 配的（<基質的0.02)。 當基板層之折射率與漫射層相比相差很大時，可使用多 個基板層來代替。-個實例係丙烯㈣基質漫射層與聚甲 基丙烯酸曱酯層接觸，隨後聚苯乙烯層。 128784.doc -13- 200846186 ，、他可構成該多層螢幕一部分之有用層可包括··黏合層 (若該多層榮幕經層壓表面上之耐磨層、及抗靜電表面 層。 任何及所有層皆可含有含量為0-60%之抗衝擊改良劑。 該夕層螢幕係藉由該項技術習知方式、主要藉由共擠 或其組合形成1塵可涉及黏合層，或可以熱層 堡形式A。重要的是無論使用那種方法，皆必須小心避 免任何層間捕獲之空氣。 漫射層可藉由將哕笪 Μ寺粒子以1至60%、較佳10至50%之裝 載罝與熱塑性基質溶融穆合來製備。 儘管=業上已習知炫融摻合，但製備本發明物件之方法 的個貝例仍闡述如下· g# 空氣供箱中乾燥，秋I夢ΓΓ 脂在除濕強制熱 如）裝配有2段中間工作螺杆 使用F配有直2 機與交聯劑粒子複合。亦可 吏用衣配有真二排氣系統之雙螺杆擠出機來複 獨進給器將該等粒子、美所 使用早 進料斗中。用二及添加劑添加於擠出機之 及灰塵危害。使用裝配二二=為封閉系統以避免安全 ㈣衣配有·推運器 量控制或藉由體積進給控制將該 2。。猎由重 料斗中。可料製備漫射層樹脂（當該擠出機之進 懸浮珠及40·嶋熱塑性㈣時，該^ ^含10·㈣ 自由基聚合方法製得之丙婦酸系材料材:較_ 下： 皿度曲線可如 用於單螺杆複合擠出機之典型製程條件列示如下： 128784.doc -14- 200846186 擠出機條件 條件 桶1區· 225-240〇C 桶2區： 235-255〇C 桶3區： 245-260〇C 螺杆速度： 60-100 RPM(轉數/分鐘） 藉由使連續製備之擠出物股穿過水浴使其冷卻並隨後將 其切成粒子層樹脂球。 將此粒子層樹脂烘箱乾燥，然後進 一步使用。

共擠出產物可藉由共擠出方法製得，該方法係由兩個或 更多個將塑膠樹脂材料轉化成熔融塑膠之擠出機組成。通 常，最少有初級擠出機及二級擠出機，但亦可有額外擠出 機，例如三級擠出機等。與其他個別擠出機相丨，該初級 擠出機通常係最大擠出機且具有最高通量速率。因此，舉 例而言，在2層板構造中，t使用由2_出機組成之㈣ 出配置時，通常將用於構成基板層之樹脂進給至初級擠出 機且通常將用於構成漫射層之漫射層樹脂進給至二級擠出 機。該等擠出機巾每-個分別將進給至其中之樹脂轉化成 熔融聚合物。然後熔體流通常在分流器系統中或在多歧管 权頭配置中組合。右公治哭么 在刀，现裔糸統中，安裝有一個決定該2 種炼融塑膠如何在最終板中分層的栓塞。因此，聚合物溶 體流分別進人分流器且在該分㈣内選擇性地組合。對於 2層板構造而言，粒子層可定位於基板層之頂部或底部側 上對於3層板構造而言，粒子層可定位於除外表面以外 的任何地方(亦即，中間層或在朝向光源之表面上卜塑膠 128784.doc 15 200846186 溶體流在分流器中選擇性分層且共同混合在_起後，使組 合熔體流離_分流器並進人模頭，在模财該組合炼體 流擴展至模頭之寬度。然後將溶融塑膠擠出物在高度抛光 鑛鉻溫度控制輥之間進行拋光。㈣輥將板拋錢冷卻以 瓜成所欲之正體厚度。注意，多歧管模頭亦可代替分流器 系統用於達成分層板。聚合物熔體流分別進人多歧管模頭 並選擇性組合並擴展至整個多歧管模頭内之模頭寬度。

本’S明螢幕可用於包括螢幕之顯示器的前投影及後投影 兩種。在-些情況下，該螢幕可用於㈣顯示—圖像於營 幕兩側上。本發明之螢幕提供優良圖像清晰度、亮度、大 視角、以及耐擦傷性。 藉由使用測角光度法分析角度依賴性透射獲得光漫射性 質。根據該等結果，量化本文所述所有樣品之遮蔽力、半 增益角及漫射因子值。遮蔽力之值係根據以下表達式估 計：

HtP=zIh_ ^(〇°) 其中Η·ρ·係遮蔽力，丁(2。〉代表2〇視角處之透射值且τ(〇。)係 在0。視角處之透射值。此外，半增益角係定義為相對於既 定量測期間所觀察到之最大透射值（通常以接近0。視角觀 察），透射值之量級減少50%時之視角。最後，使用以下表 達式估計漫射因子： D F 二 ^(20。) + 巧70。) 2 · ’(5。） 其中D.F·係漫射因子且、τ(?(η及八5。分別代表在 128784.doc -16 - 200846186 2〇°、70。及5。視角處之透射值β 本發明之多層螢幕可視情況在―或多個外表面上具有額 外層，該等層可藉由該項技術習知技術添加，例如藉由塗 佈、層壓及共擠出方法添加。該等添加層可包括無眩光、 抗反射及/或耐劃傷表面以便在觀看投影於該等表面上之 圖像時避免來自不同光源（頂燈、環境條件、太陽光等）之 反射或藉由該等材料來保護。 、

通常係在有光澤材料中觀察到該等效應且為了克服該等 效應，玻璃及㈣酸製造商通常在材料之外表面上加極精 細圖案。經圖案化表面係藉由散射光、減少螢幕、顯示 為圖片框、標記等上之眩光來減少鏡面反射或光澤。 即使由玻璃及丙烯酸製造商分享在表面上加圖案以達成 無眩光表面處理之想法，但其達成方法係極困難的。通 常，玻璃製造商利用侵蝕性酸蝕刻玻璃表面以達成所期望 紋理。相比之下，製造無眩光塑膠表面之現有技術包括塑 膠擠出與壓印方法之組合或經特定設計聚合物組合物直接 共擠出以賦予所期望之表面性質。 壓印技術通常包括經由板擠出方法產生塑膠無眩光表 面’其中壓印輥係用於熔融聚合物擠出物拋光並冷卻成板 時賦予其無眩光圖案。此方法之實例及此技術缺點之分析 係閣述於美國專利第6,861，129 Β2號中。共擠出技術提供 一種產生無眩光塑膠表面之經濟方法。在此情況下，認為 共擠出層之特定組成控制整個表面性質，此提供生產無眩 光及耐劃傷表面之直接途徑。此亦詳細闡述於美國專利第 128784.doc -17- 200846186 6,861，129 B2號中。通常，此方法能夠更容易地生產無眩 光板產品，而不需要關閉生產線以自高度拋光板產品改變 至特定無眩光板產品。而且，所得各種厚度之板的光澤性 运比使用壓印技術製得之板更一致。且最後，與通常以一 個處理步驟擠出之所有板產品相比，經由共擠出所得板之 耐劃傷性質係獲得改良。 可根據所有上述方法生產投影螢幕、電視及電腦螢幕、

顯示器及其他具有無眩光、耐擦傷或磨耗及耐劃傷性之應 用（例如圖片框及標記）。 除了以上所提及之性質以外，本發明之螢幕亦展示抗靜 電性質。舉例而言，如美國專利第6,525，134號中所闡述， 已習知在大多數塑膠表面上靜電荷之形成及保持。保護膜 上靜電之存在可導致所保護物品上灰塵之積聚且因此阻礙 其使用。静電造成該等物品表面上灰塵之積聚，此改變該 等物品之整體透明度且通常光學性質。 抗靜電聚合物之常用方法包括添加抗靜電劑，例如在特 定條件下添加㈣合物中之續酸鹽或乙氧基化胺型離子表 面活性劑。然而，由此方法所產生聚合物之抗靜電性質取 決於度’且由於該等試劑遷移至聚合物表面並消 失，故其並非永久性的。因此已建議將含有聚醯胺嵌段及 =醋嵌段之聚合物用作抗靜電劑，該等試劑具有 此具有賦予不再依賴於環境濕度之永久抗靜 具體實例闡述於美 國專利第6,525，134號中 其中藉助使 128784.doc 18 200846186

用包含以下之組合物為市售丙烯酸樹脂提供永久抗靜電 性：丙烯酸系聚合物（A)、含有聚醯胺嵌段及基本上由環 氧乙院（C2H4〇)单元構成之聚醋欲段的共聚物（B)、及選自 丙稀酸抗衝擊改良劑及/或官能性聚合物之聚合物（c)。此 方法為基本上僅由丙浠酸系聚合物構成之丙烯酸樹脂、或 由丙烯酸系聚合物及抗衝擊改良劑構成之樹脂提供抗靜電 性。對於PMMA之情況而言，此方法對衝擊性質、尤其多 軸衝#性貝^供額外改良，而不會不利地影響透明度，如 美國專利第6,525,134號中所闡述。此外，亦可將上述方法 組合以達成無眩光及抗靜電兩種性質。此可使用共擠出或 膜層壓方法完成，其中一或多個外層採用美國專利^ M61，129 B2號中所闡述之無眩光方法，且此外其亦包括 吴國專利第6,525，134號中所闡述之活性抗靜電劑。因此， 該（等）表面層為所得螢幕提供無眩光、耐劃傷及抗靜電性 質0 本發明之多層榮幕可為剛性或撓性。在—個實施例中， 該多層螢幕可朝著天花板的方向向上縮回(卷起)，並放下 (展開）用作螢幕。 '二發明之多層營幕可用於平坦位置’或可用於不平括構 二如建在築:個實二例中，該多層螢幕可繞任何形狀之柱 幕可熱成形成任::狀)纏繞。在另一實施例中，該多層螢 實例 實例1粒徑作用 128784.d〇c -19- 200846186 藉由比較使用不同尺+夕#工4b如 』反寸之粒子共擠出製得之多層結構來 分析漫射粒徑之影響。料結果呈現於圖2中，I中將含 有由丙浠酸粒子(重量平均粒徑=7微米，折射率為146) 構成之甲間層之三層層塵物之性能與在市售丙烯酸·苯乙 烯共聚物粒子(粒徑=60微米，折射率為1.516)中所觀察到 之性能相比較。在中間層之組成(4〇%粒子於聚甲基丙烯酸 甲醋/丙浠酸乙醋共聚物中，其中折射率為1 492)以及其厚 度（1〇-15密_)相同之兩種情況下，可清楚地理解粒徑對漫 射性質之影響。 計算藉由測角光度法所獲得漫射性質顯示粒徑之清晰分 佈。此展不於下表1中。

實例2 : 藉由在層間施加甘油以去除氣袋來製備兩層及三層結 構’各結構具有相同厚度（15㈣）之漫射層及總基板厚度 (236密？。用於此研究之甘油係自有限 ，司購得之市售品（目錄編號13,487_2，化學文摘社的登記 號碼（chemical Abstracts Service 以心々仙-叫56 81_ )針對自我們的測試中所用同批中所取出樣品製造商報 告^測折射率值為⑽。在3層結構之情況下，基板層 為R甲基丙烯8^甲酿/丙烯酸乙酿共聚物㈣句之兩個相等 128784.doc -20- 200846186 (118密爾）層’其令折射率為。當根據ASTM D 1238、條件230°C/3.8公斤程序a量測時，以上共聚物之熔 體流率為約2克/10分鐘《漫射性質展示於圖3中。其展 示一層材料知1供較佳光透射，同時藉由限制漫射層表面 粗糙度之分佈保持良好漫射性質。在各種漫射層厚度（5_2〇 密爾）上可再現此性質’觀察到相同反應。 實例3 : ❿ 使用兩種不同灰色基板層製備0.118”及〇·236”厚的灰色 三層結構（基板/漫射層/基板）樣品。漫射層樹脂之複合涉 及製備存於甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸乙酯共聚物中含有4〇 重量％核-殼丙烯酸系改良劑（自R〇hm and 公司賭得之 EXL-5 i 36)(重量平均粒徑為約7微米且折射率為約[叫之 摻合物，當根據ASTM D 1238、條件23〇t：/38公斤程序A 量測時該共聚物之溶體流率為約8克/10分鐘。典型樹脂實 例係自敲嶋公司購得之piexigla，V92〇。此摻合物係在 # WP雙螺杆摻合機中使用額外粉末進給器以引入漫射粒子 來製備。此摻合物用於在最終共擠出結構上引入15密爾中 間層。灰色基板之製備包括相應灰色濃縮物於Μ购Μ共 . =物:之乾，合物’當根據ASTM D 1238、條件23(rc/3^ 序里剃％該共聚物之熔體流率為約2克/丨〇分鐘。 典型树脂實例係自Arkema公司購得之Plexiglas® V045。該 t乾換合物係藉由將彩色濃縮物以特定摻合比稀釋於丙稀 ^系共χκ物基質中、針對材料之最終厚度優化此比率來製 H類㈣”通常用於製備普通丙烯酸板之條件下實 128784.doc 200846186 施該等材料之共擠出處理。條件包括（例如）在二級擠出機 中以200 rpm之速度製備最終共擠出結構中所需15密爾中 間層。漫射性質展示於表2中，如藉由測角光度法所量 測。 表2.藉由共擠出所製得多層投影螢幕材料之漫射性質 樣品 類型 厚度 遮蔽力 漫射因子 半增益角(度） Vision 28001 P97 單層 0.118” 0.977 0.259 17.919 Vision 28001 DP97 單層 0·118" 1.012 0.290 19.753 PS2514 多層 (共擠出） 0.118” 0.9826 0.245 18.529 PS2514 多層 (共擠出） 0·236" 1,0003 0.397 29.072 PS2094 多層 (共擠出） 0.118η 0.9756 0.230 17.776 PS2094 多層 (共擠出） 0.23611 1.0062 0.399 29.556 如之前所提及，該等性質類似於彼等在目前市售系統中所 觀察到之性質，且在一些情況下超過典型性能。針對 0.236”共擠出結構之情況可觀察到展示獲改良之漫射因子 (約0.4)及半增益角（約30度）同時保持極高遮蔽力。該資料 表明，與相當的單層市售系統相比本發明共擠出螢幕之性 能增加。 實例4 投影性能 藉由各種技術分析實例3中材料之投影性能。評價所開 發及市售兩種樣品之圖像清晰度及對比度。我們實驗室根 據ANSI及ISO建議（0>^0??及棋盤格测試（〇1^〇1^11>(^^ test))設計評價對比度之方法。 128784.doc -22- 200846186 在棋盤格方法中，葬士脸 糟由將黑色及白色圖案投影於螢幕表 面上且藉由量測在螢幕不同位置處暗及經照射區域上之特 定照度來測試材料。此測試提供關於對比度、圖像清晰度 及螢幕一致性之資邙。斜丄ώ〆 、。 對比度係以（例如）在暗及亮區域上 ，所獲得照度之統計平均值的比率獲得。 對比度之一般描述係·· (nW \ Σψ

對比度 Σβ _〇_ ηΒ

\ J 其中w及⑽在棋盤格測試期間在自及暗區域中所觀察 到之照度值。勞幕中白及暗區域之數量分別由謂及_ 示。 同樣，藉由棋盤袼測試使用以下一般表達式可獲得螢幕 一致性值： 對於白區域

(ηΟ \ Tw ηΟ 螢幕一致性平均白度=_ 、 ) 外部 (nC 、 nC 」中心 在此表達式中分子界定在螢幕之外部區域所獲得、通常 运離中心量測之平均照度。類似地，分母界定螢幕中、、之 128784.doc -23- 200846186 平均照度。在此表達式中，w係螢幕不同區域處之照度且 nO及nC分別界定在螢幕之外部區域及中心所實施量測之 次數。同樣，對於暗區域可使用 (nO \ Σβ _0_

nO 螢幕一致性平均黑度^外部 _0_

nC ^ 乂中心

藉由量測在螢幕表面上投影完全白圖像後所觀察到之照 度與投影完全暗圖像後所獲得照度之比例獲得類似資訊。 此界定提供關於對比度、圖像清晰度及螢幕一致性之資訊 的全開全關（FULL ON-FULL OFF)測試。

W 此外，對比度=j 其中W及B分別係完全白及完全暗圖像投影於螢幕上後 所觀察到之照度值，如ΟΝ/OFF測試所闡述。表3闡述根據 該等方法在該等系統中所量測之投影性能。 表3·螢幕材料之投影性能 對比度 螢幕一致性平均值 樣品 (白/黑） (白/黑） 棋盤格 棋盤格 ON/OFF 棋盤格 (黑） (白） PS2514 515.9 89.8 0.8669 0.8074 PS2514 516.4 71.5 0.8665 0.9124 PS2094 513.7 86.9 0,8754 0.9199 PS2094 510.9 59.6 0.9264 0.9217 如此表中所闡述，本發明之共擠出結構展示優良投影性 能，其展示高對比度值，如藉由先前所述技術所量測。而 128784.doc -24- 200846186 且，圖像清晰度及亮度極佳。藉由棋盤格測試所獲得之螢 幕一致性展示與彼等在目前市售系統中所觀察者類似之值 且表明此性能可足以適於該等應用。 實例5 確定藉由共擠出所製得螢幕材料性能之關鍵因素係關於 在既定樣品中所觀察到性質之一致性。對於實例3之材 料，藉由各種技術定量螢幕一致性且始終展示極佳結果。 藉助在板之不同位置處實施性質分析來詳細分析螢幕一致 性。就此而言，根據圖4中之圖表分析板表面之9個不同區 域。 螢幕一致性結果表明整個板表面性能一致。關於光漫射 性質沿該板之分佈的資料包括在表4中。此表提供兩種本 發明共擠出螢幕之特定性能之實例。 表4.藉由共擠出製得之多層投影螢幕之漫射性質。 PS2094之螢幕一致性分析

樣品· PS 2094 0.118!! 遮蔽力 漫射因子 半增益角 板之左側條帶 1 頂部部分 0.979 0.249 19.063 2 中間部分 0.980 0.229 17.883 3 底部部分 0.967 0.228 17.482 板之中心條帶 4 頂部部分 0.971 0.263 19.251 5 中間部分 0.967 0.209 16.612 6 底部部分 0.983 0.218 17.518 板之右側條帶 7 頂部部分 0.994 0.239 18.094 128784.doc -25- 200846186 8 中間部分 0.959 0.212 16.407 9 底部部分 0.978 0.226 17.385 (b) 樣品· PS 2094 0.236" 遮蔽力 漫射因子 半增益角 板之左側> ί条帶 1 頂部部分 0.996 0.412 30.135 2 中間部分 1.002 0.369 29.163 3 底部部分 1.006 0.412 30.291 板之中心> ί条帶 4 頂部部分 1.010 0.427 31.671 5 中間部分 0.996 0.398 29.304 6 底部部分 1.018 0.382 28.113 板之右側條帶 7 頂部部分 1.010 0.393 28.502 8 中間部分 1.013 0389 28.454 9 底部部分 1.007 0.409 29.962 如該表中所示，整個螢幕表面之性質一致且通常此表明該 螢幕之性能極均勻。該等結果表明，可藉由共擠出製備良 好界定之多層結構。 實例6 以類似於實例5之方式，在光透射方面分析實例3之板的 性能及其一致性。該等結果之實例闡述於下表5中。如同 漫射性質之情況一樣，整個螢幕表面之透射性質一致且此 表明藉由共擠出製得極均勻且良好界定之多層結構，同時 在螢幕應用中具有優良性能。 128784.doc -26- 200846186 表5·藉由共擠出製得之多層投影螢幕之光透射。PS2514 (0·236英吋）之螢幕一致性分析 樣品· PS 2514 0.236" %透射（Υ) 光強度峰值 (任意單位） 反射比 透射比 板之左側1 ί条帶 1 頂部部分 7.477 64.487 313.2 2 中間部分 7.432 66.895 413.3 3 底部部分 7.619 64.561 252.8 板之中心條帶 4 頂部部分 7.499 64.084 265.4 5 中間部分 7.444 65.442 318.0 6 底部部分 7.597 63.827 257.0 板之右侧/ 條帶 7 頂部部分 7.379 63.92 284.1 8 中間部分 7.314 65.724 383.3 9 底部部分 7.544 62.8 250.6 【圖式簡单說明】 圖1 :係本發明具有内漫射層之典型多層板之圖表，其 中在内漫射層兩側上具有基板層。 圖2 :係展示中值粒徑對漫射性質之作用之圖表。 圖3 :係比較2層結構（比較）與本發明3層結構之光漫射 之圖表。 圖4 :繪示量測螢幕一致性及投影性能之測試方法。 128784.doc -27-

Claims (1)

1. 200846186 十、申請專利範圍： 1· 一種多層螢幕，其包含： a)漫射層，其包含： υ 40_90重量％基質聚合物，及 2) 10-60重量％平均粒徑為1至_微求之漫射粒子， 其中90重量％的該等粒子具有-在重量平均粒徑 的土5 5%範圍内的平均粒徑，

   其中該等漫射粒子及該漫射層I質之折射率係相差 〇·〇2或更多，及 b)至少兩個基板層，在該漫射層之每一側皆有一層。 2.如請求項1之多層螢幕，其中該多層螢幕具有ΐ5_ι〇毫米 之厚度。 η 3·如請求項1之多層螢幕，其中該漫射層具有〇 〇254_127 毫米之厚度。 4·如請求項3之多層螢幕，其中該漫射層具有〇 254_ 〇.5〇8 毫米之厚度。 5·如請求項1之多層螢幕，其中該漫射層基質係丙烯酸系 聚合物或共聚物。 128784.doc 1 ·如請求項1之多層螢幕，其中該等漫射粒子具有1-40微米 之平均粒徑。 200846186 9·如凊求項1之多層螢幕，其中90重量％的該等漫射粒子具 有在平均粒徑的士40%範圍内的平均粒徑。 1〇·如請求項9之多層螢幕，其中90重量％的該等漫射粒子具 有在平岣粒徑的士2〇%範圍内的平均粒徑。 11 ·如明求項1之多層螢幕，其中該等漫射粒子係丙稀酸系 核-殼粒子。 12·如請求項1之多層螢幕，其中該等基板層之厚度及組成 相等’此提供一對稱複合物螢幕。 13·如請求項1之多層螢幕，其中該等基板層係不對稱。 14·如請求項1之多層螢幕’其中該等基板層包含熱塑性聚 合物。 15·如請求項1之多層螢幕，其中該螢幕係由三層或多層構 成。 16.如請求項1之多層螢幕，其中至少一基板層係丙烯酸系 共聚物。 17·如請求項1之多層螢幕，其中位於該漫射層觀看者側上 之至少一基板層係經著色。 18·如請求項丨之多層螢幕，其進一步包含選自由耐磨層、 抗靜電層、及防眩光層、及其混合物組成之群之外層。 19·如請求項〗之多層螢幕，其中該螢幕係藉由共擠出或層 壓形成。 /曰 2〇·如請求項丨之多層螢幕，其中該等基板層之折射率係在 該漫射層基質聚合物之折射率的0.19範圍内。 21.如請求項丨之多層螢幕，其包含用於前投影、後投影或 128784.doc 200846186 刚及後投影兩者之組合的顯示器。 η如請求们之多層勞幕’其在一或多個基板層及/或該漫 射層中進一步包含抗衝擊改良劑。 23. 如明求項丨之多層螢幕，其進一步包含一或多個外層， 該等外層包含平均粒徑為約卜的微米之粒子，其中 的該等粒子係小於70微米，其以〇.Η8%之裝载量與丙稀° 酸系基質熔融摻合，其中當根據ASTMD 542量測時，該 粒子及基貝具有在0.020個單位範圍内之折射率。 24. 如請求項丨之多層螢幕，其進一步包含一或多個層，該 等層提供一或多種選自由無眩光、抗靜電、耐擦傷或磨 損、抗反射、及耐劃傷組成之群之性質。 25. -種多層螢幕’其包含至少三個熱塑性層，其包含漫射 層及位於該漫射層任一側之至少一基板層，其中所有基 板層係透明的且未著色，且其中當藉由測角光度法在 236密爾（厚）3_層螢幕上量測時，該螢幕具有大於〇们之 漫射因子及大於7.3度之半增益角。 26· -種多層螢幕’其包含至少三個熱塑性層，其包含漫射 層及位於該漫射層任一側之至少一基板層，其中至少一 基板層係經著色’且其中當藉由測角光度法在236密爾 (厚）3-層螢幕上量測時，該螢幕具有大於〇1之漫射因子 及大於10度之半增益角。 128784.doc