JP2000258611A - 投写スクリーン用光拡散板 - Google Patents

投写スクリーン用光拡散板

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JP2000258611A
JP2000258611A JP11329642A JP32964299A JP2000258611A JP 2000258611 A JP2000258611 A JP 2000258611A JP 11329642 A JP11329642 A JP 11329642A JP 32964299 A JP32964299 A JP 32964299A JP 2000258611 A JP2000258611 A JP 2000258611A
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light
light diffusing
projection screen
plate
diffusing agent
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Hideki Shiba
英樹 柴
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 垂直指向性に優れ、フレアー光等のない高品
位で、高い解像度を有する投写スクリーンを提供する。 【解決手段】 透光性板状体の表面あるいは中間に凝集
拡散層を形成した投写スクリーン用光拡散板であって、
前記透光性板状体にティント剤が含有されるとともに、
前記凝集拡散層が平均粒径0.5〜30μmの光拡散剤
を10〜70g/mの濃度で含有する投写スクリーン
用光拡散板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロジェクション
テレビやマイクロフィルムリーダー等の画面として用い
られる投写スクリーンに使用される光拡散板に関するも
のであり、さらに詳しくは、垂直指向性に優れ、フレア
ー等のない高品位な画像が得られ、優れた解像度を有す
る投写スクリーンを提供できる光拡散板に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】透過型スクリーンあるいは反射型スクリ
ーン等の投写スクリーンは、テレビジョン画像、マイク
ロフィルム像等を投写し、目的とする表示を実現するた
めに広く用いられている。この種のスクリーンは、観察
者が観察する際に明るく、視野角が拡大するように入射
面および/または出射面に所定のレンズ形状が付されて
おり、一般には両面レンチキュラーレンズが利用されて
いる。
【0003】両面レンチキュラーレンズを用いた投写ス
クリーンでは、両面のレンズの軸のずれがスクリーン特
性に悪影響を及ぼすために、良好なスクリーン特性を得
るためには、両面のレンチキュラーレンズの位置合わせ
を正確に行うことが必要となってくる。しかし、両面レ
ンチキュラーレンズの製造方法としては、押出し成形
法、セルキャストによる注型法あるいは加熱プレス法等
が行われているが、これらはいずれも金属製等の母型を
直接的または間接的に樹脂板に転写する方式であり、母
型の寸法精度、成形時の型温度制御や両面母型の位置合
わせ等を全て正確に行うことは難しく、両面レンチキュ
ラーレンズの位置合わせ精度を十分向上させることは困
難であった。
【0004】一方、大型テレビジョンの高精細度化への
要求が高まってきており、投写スクリーンのレンチキュ
ラーレンズもファインピッチ化が求められてきている。
しかし、上記のような従来の製造方法では、1メートル
四方程度の両面レンチキュラーレンズを表裏両面のレン
ズ位置のずれを少なくしてファインピッチ化することは
容易でなく、ファインピッチ化の要求に十分に対応する
ことができなかった。そこで、本出願人は特開平3−2
00948号公報のように、隣接するストランド形成用
のオリフィスを小間隔を置いて近接させ、溶融樹脂がオ
リフィスから紡出した直後に径方向に膨大化する現象
(ベーラス効果)によって、隣接する透光性ストランド
同志を融着させる投写スクリーンの製造方法を提案して
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平3−2
00948号公報記載のような方法で、ピッチ0.5m
m以下程度のファインピッチの両面レンチキュラーレン
ズシートを製造した場合には、ファインピッチ化により
解像度の優れたレンズシートが得られるものの、ファイ
ンピッチ化に伴いシートの厚さも薄くしなければならな
いために、スクリーンとしての強度面での問題を有して
いる。
【0006】また、垂直指向性を付与するために原料樹
脂に拡散剤を混入して紡糸・融着させる場合には、紡糸
ノズルでのノズル詰まりを起こしやすくなるとともに、
十分なベーラス効果得られず隣接するストランドの融着
が十分行えなかったり、所望のレンズ形状が得られなか
ったりりするため、十分な拡散性を付与できる量の拡散
剤を混入することができず、垂直方向の拡散が不十分と
なり垂直指向性に劣るという問題点を有していた。
【0007】さらに、従来の両面レンチキュラーレンズ
シートのように、マット処理、ヘアライン処理、無反射
コート処理、ハードコート処理あるいは帯電防止処理等
を十分に施すことも困難であり、付加的な機能を付与し
て高品位化を図ることも容易に行えないという問題点も
有していた。本発明は、垂直指向性に優れ、フレアー等
のない高品位な画像が得られ、優れた解像度を有する投
写スクリーンを提供できる光拡散板を得ることを目的と
するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、このよう
な状況に鑑み、スクリーンの構成について鋭意検討した
結果、本発明に到達したものである。
【0009】すなわち、本発明の投写スクリーン用光拡
散板は、透光性板状体の表面あるいは中間に凝集拡散層
を形成した投写スクリーン用光拡散板であって、前記透
光性板状体にティント剤が含有されるとともに、前記凝
集拡散層が平均粒径0.5〜30μmの光拡散剤を10
〜70g/mの濃度で含有することを特徴とするもの
である。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の投写スクリーン用光拡散
板15は、例えば、図1に示したように、両面レンチキ
ュラーレンズシート14と、両面レンチキュラーレンズ
シート14の光源側に配置フレネルレンズシート16と
ともに、両面レンチキュラーレンズシート14の観察側
に透光性前面板15として配置して投写スクリーンを構
成することができる。
【0011】本発明の光拡散板15は、透光性板状体1
7と光拡散手段としての凝集拡散層18から構成され、
透光性板状体17としては、透明性に優れた種々の材料
が使用でき、例えば、ガラス、メタクリレート系樹脂、
ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン
系樹脂等の熱可塑性樹脂、架橋型シリコン樹脂、架橋型
アクリル型樹脂、イオン架橋型樹脂等の架橋硬化型樹脂
等が挙げられ、これらの材料を押出成形あるいは鋳込成
形等の通常の方法によって板状に製作されたものが使用
できる。このような透光性板状体17の大きさは特に限
定されるものではないが、投写スクリーンとしての機械
的強度を保持するために1〜5mm程度の厚さものが好
ましい。
【0012】本発明においては、透光性板状体17に設
けられる光拡散手段としては、光拡散剤含有フィルム等
の光拡散剤含有層を透光性板状体17の表面あるいは中
間に凝集拡散層18として存在させる。このように透光
性板状体17に凝集拡散層18として光拡散手段を備え
ることにより、投写スクリーンに垂直指向性を付与でき
るとともに、映像のフレアー等を抑制することもでき
る。
【0013】凝集拡散層18に使用される光拡散剤とし
ては、基材と屈折率の異なるものであり、アルミナ、シ
リカ、炭酸カルシウム等の無機系粒子や架橋スチレン樹
脂粒子等のポリマービーズ等が挙げられる。これら光拡
散剤の平均粒径は、0.5〜30μm程度の範囲のもの
が好ましい。また、光拡散剤の含有量は、全光線透過率
が40〜85%程度で、投写スクリーンの垂直指向性
(αV)が2〜20度となるように含有させることが好
ましい。具体的には、光拡散剤を10〜70g/m
範囲で含有させることが好ましく、さらに好ましくは2
0〜50g/ m の範囲である。これは、光拡散剤の
含有量が10g/m未満では、垂直指向性が狭くなり
ホットバンドが非常に目立てしまうためであり、逆に7
0g/mを越えるとゲイン(G0 )が低くりすぎて
画像が暗くなるとともに、製造時のノズル詰まり等の生
産性の問題が発生するためである。
【0014】また、本発明の透光性板状体15には、カ
ーボンブラックや波長別選択吸収剤等のティント剤を含
有させる。さらに、垂直指向性の向上、映込み防止、キ
ズ防止あるいはゴミの付着防止等の目的で、透光性板状
体15の表面にマット処理あるいはヘアライン処理を施
してもよいし、無反射コート処理、ハードコート処理あ
るいは帯電防止処理等の種々の表面処理を施すこともで
きる。
【0015】次に、本発明の光拡散板を用いた投写スク
リーンの一実施態様について説明する。本発明の投写ス
クリーンを構成する両面レンチキュラーレンズシート
は、図2に示したように多数の透光性ストランド1が並
列に配置されて、シート状に一体化されたものである。
また、一般的には、各透光性ストランド1の間にアクリ
ル系樹脂等に染料系、カーボンブラック系の光吸収剤を
含有してなる光吸収体2が形成されている。
【0016】このような両面レンチキュラーレンズシー
トは、透光性ストランド1として透明性が良好で加工性
に優れたポリメチルメタクリレート、ポリカーボネー
ト、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂、
架橋型シリコン樹脂、架橋型アクリル型樹脂、イオン架
橋型樹脂等の架橋硬化型樹脂等が用いられている。中で
も、透明性および加工性の観点からはポリメチルメタク
リレートが好ましく、耐衝撃性等の力学的性質、耐熱性
および耐水性等の寸法安定性の観点からはポリカーボネ
ート系樹脂が好ましい。
【0017】本発明においては、透光性ストランド1に
若干の拡散剤、ティント剤等の添加剤を混入することも
できるが、拡散剤混入による種々の問題点を考慮する
と、透光性ストランド1には光安定剤や耐熱劣化防止剤
程度の添加剤以外のものは混入しないことが好ましい。
【0018】このような両面レンチキュラーレンズシー
トは、原理的には溶融押出の手法によって製造される
が、以下図3〜図5を参照してその製造例について説明
する。
【0019】図3において、3は押出機、4はノズルを
備えたノズルホルダーであり、溶融したポリカーボネー
ト系樹脂等の熱可塑性樹脂をオリフィスから吐出させ
る。吐出方向は、上向き、下向きのいずれでもよいが、
上向きに吐出させるほうが透光性ストランドの均一化や
ピッチの設定等の点で好ましい。ノズルは、例えば、図
4および図5(図4の部分拡大図)に示したようなオリ
フィス12および13を略馬蹄型に配置したものを使用
する。オリフィス12は透光性ストランド形成用の熱可
塑性樹脂を吐出し、オリフィス13は光吸収体用のアク
リル系樹脂等と光吸収剤の混合物を吐出する。
【0020】吐出された透光性ストランドの環状シート
5は、溶融された熱可塑性樹脂がオリフィス12から紡
出した直後に径方向に膨大化するベーラス効果によっ
て、隣接する透光性ストランドが融着一体化され、その
一方の表面の各透光性ストランド間に光吸収体が形成さ
れて、環状ガイド6の内壁に沿って引き上げられ、鏝状
ガイド7および棒状ストレートガイド8によって環状の
シートを平面状シートに広げ、同時に棒状ストレートガ
イドでシートの進行方向を変えて、ニップローラー9で
引き取り、リール10に捲き取られる。なお、必要に応
じて、シートに若干の加熱伸長を施してもよい。
【0021】得られた両面レンチキュラーレンズシート
の透光性ストランド1の断面形状は、ノズル断面形状や
紡出条件によって、略卵形、円形あるいはだるま形等の
種々の形状を適宜選択できる。また、透光性ストランド
1の大きさは、スクリーンの用途や目的によっても異な
り、概ね0.1〜1.5mm程度のものが得られるが、
スクリーンのファインピッチ化への対応から0.1〜
0.5mm程度のもが好ましい。また、レンズシートへ
の拡散剤の混入により起こる種々の問題点を考慮する
と、本発明は0.1〜0.5mm程度のピッチの両面レ
ンチキュラーレンズシートに対して非常に有効である。
【0022】フレネルレンズシート16は特に限定され
るものでなく、一般的に使用されているものが使用で
き、透明基板の表面にフレネルレンズが形成されたも
の、さらに反対側の表面に横レンチキュラーレンズが形
成されたものなどが挙げられる。
【0023】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。
【0024】両面レンチキュラーレンズシートの製造 図4および図5に示したノズルを用いて、図3の装置で
投写スクリーンを製作した。ノズルには、透光性ストラ
ンド用の孔径1mmのオリフィス12が1.25mmピ
ッチで1000個環状に配列され、このオリフィス12
の間に光吸収体用の孔径0.5mmのオリフィス13を
同数配列してある。
【0025】オリフィス12にポリカーボネート樹脂
(三菱瓦斯化学社製ユーピロンH2000)の溶融物を
1つのオリフィス当たり0.2g/分供給し、オリフィ
ス13にはポリメチルメタクリレート(三菱レイヨン社
製VH)に無機シリカ4重量%とカーボンブラック2重
量%を添加した混合溶融物を1オリフィス当たり0.0
2g/分供給し、ノズル温度260℃で上向きに押し出
した。押し出した後、隣接する透光性ストランドの融着
により形成された環状シート5を環状ガイド6の内壁に
沿って、1.3m/分の速度で引き上げながら、鏝状ガ
イド7と棒状ストレートガイド8によって平面状のシー
トに展開して、リール10に捲き取った。なお、各ガイ
ド内には40℃の温水を通してシートの冷却を行った。
得られたシートは、ピッチ0.4mmで1000本の透
光性ストランドが完全に融着一体化し平面状に均一に配
置されるとともに、各透光性ストランド間に光吸収体が
形成されていた。
【0026】リール10に捲き取られたシート3枚を第
1のニップローラーを用いて引き取り、雰囲気温度14
0℃の第1の遠赤外線ヒーター中を、第2のニップロー
ラーによって1.05倍に伸長させながら通過させて、
シートの捲き癖を取り除いた。次いで、雰囲気温度16
0℃の第2の遠赤外線ヒーター中を、第3のニップロー
ラーを用いて1.1倍に伸長させながら通過させた後、
直ちに湾曲バー状の屈曲ガイドで3枚のシートを互いに
近接させながら融着させ、カッターで1mの長さに切断
し両面レンチキュラーレンズシートを得た。
【0027】実施例1 平均粒径10μmのシリカ粒子を35g/mで含有し
た厚さ100μmの拡散フィルムと、ティント剤として
カーボンブラックを5ppm含有する厚さ3mm、全光
線透過率65%のハードコートアクリル板(三菱レイヨ
ン社製MR100)とを加熱プレスにより、アクリル板
17のハードコート面に拡散フィルム18を固着した
後、拡散フィルム側の表面をマット処理19して光拡散
板15を得た。一方、厚さ2mmのメタクリル製樹脂板
に加熱プレス成形によって、ピッチ0.29mmのサー
キュラーフレネルレンズを形成したフレネルレンズシー
ト16を得た。
【0028】得られた光拡散板15、フレネルレンズシ
ート16および両面レンチキュラーレンズシート14
を、図1に示したように、光源側にフレネルレンズシー
ト16を、観察側に透光性前面板として光拡散板15を
拡散層が観察側となるように配置するとともに、両者の
間に両面レンチキュラーレンズシート14を配置して、
投写スクリーンを構成した。この投写スクリーンを50
インチのプロジェクションテレビ(パイオニア製SD−
P50BS4)に取付けて映像を観察したところ、垂直
指向性(αV)が9度と広く、高い解像度を有し、映り
込みの少ない高い品位の画面が得られた。また、スクリ
ーンの強度も十分なものであった。
【0029】実施例2 平均粒径10μmのシリカ粒子を40g/mで含有し
た厚さ100μmの拡散フィルムと、ティント剤として
カーボンブラックを3ppm含有する厚さ3mm、全光
線透過率65%のハードコートアクリル板とを加熱プレ
スにより、アクリル板17のハードコート面に拡散フィ
ルム18を固着した後、拡散フィルム側の表面を無反射
コート処理20して光拡散板15を得た。
【0030】得られた光拡散板15と、実施例1で使用
したフレネルレンズシート16および両面レンチキュラ
ーレンズシート14を、図6に示したように、光源側に
フレネルレンズシート16を、観察側に透光性前面板と
して光拡散板15を拡散層が観察側となるように配置す
るとともに、両者の間に両面レンチキュラーレンズシー
ト14を配置して、投写スクリーンを構成した。この投
写スクリーンを50インチのプロジェクションテレビ
(パイオニア製SD−P50BS4)に取付けて映像を
観察したところ、垂直指向性(αV)が11度と広く、
高い解像度を有し、映り込みの少ない高い品位の画面が
得られた。また、スクリーンの強度も十分なものであっ
た。
【0031】
【発明の効果】本発明の投写スクリーン用光拡散板は、
透光性板状体の表面あるいは中間に光拡散剤を含有した
凝集拡散層を形成することによって、垂直指向性に優
れ、フレアー光等のない高品位で、高い解像度を有する
投写スクリーンを提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の投写スクリーンの一実施例を示す部分
断面図である。
【図2】本発明の両面レンチキュラーレンズシートの一
部を示す拡大斜視図である。
【図3】本発明の両面レンチキュラーレンズシートの製
造に使用する装置の概略図である。
【図4】本発明の両面レンチキュラーレンズシートの製
造に使用するノズルの概略図である。
【図5】本発明の両面レンチキュラーレンズシートの製
造に使用するノズルの一部分を示す概略的な拡大図であ
る。
【図6】本発明の投写スクリーンの一実施例を示す部分
断面図である。
【符号の説明】
1 透光性ストランド 2 光吸収体 3 押出機 4 ノズルホールダー 5 透光性ストランドの環状シート 6 環状ガイド 7 鏝状ガイド 8 棒状ストレートガイド 9 ニップローラー 10 リール 11 ノズル 12 透光性ストランド用オリフィス 13 光吸収体用オリフィス 14 両面レンチキュラーレンズシート 15 光拡散板 16 フレネルレンズシート 17 透光性板状体 18 凝集拡散層 19 マット面 20 無反射コート

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透光性板状体の表面あるいは中間に凝集
    拡散層を形成した投写スクリーン用光拡散板であって、
    前記透光性板状体にティント剤が含有されるとともに、
    前記凝集拡散層が平均粒径0.5〜30μmの光拡散剤
    を10〜70g/mの濃度で含有することを特徴とす
    る投写スクリーン用光拡散板。
  2. 【請求項2】 全光線透過率が40〜85%であること
    を特徴とする請求項1記載の投写スクリーン用光拡散
    板。
  3. 【請求項3】 透光性板状体の表面に、マット処理、ヘ
    アライン処理、無反射コート処理、ハードコート処理お
    よび帯電防止処理のいずれかの処理が施されていること
    を特徴とする請求項1あるいは2記載の投写スクリーン
    用光拡散板。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003101483A (ja) * 2001-09-19 2003-04-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 赤外線送信装置および赤外線ヘッドホンシステム
KR100493361B1 (ko) * 2002-05-10 2005-06-07 주식회사 마이크로아이 후면 투사 스크린
CN100412691C (zh) * 2001-10-26 2008-08-20 烟台腾翔投影屏幕有限公司 透光型光线投射器屏幕及制造方法

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