JP2005017918A

JP2005017918A - Light diffusing screen and image display apparatus equipped with the light diffusing screen

Info

Publication number: JP2005017918A
Application number: JP2003185318A
Authority: JP
Inventors: Kikuko Matsumura; 紀久子松村
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2005-01-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light diffusing layer capable of preventing screen warpage due to a temperature and humidity change when a light diffusing part and a light diffusing sheet itself is thinned. <P>SOLUTION: The light diffusing layer 2 formed by dispersing light diffusing particles 1 into a transmission resin 1a is arranged on the light transmission substrate 4 made of transparent glass. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＣＤ、ＤＶＤ等を映像表示体とした透過型又は反射型プロジェクションスクリーンに使用される光拡散性スクリーンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプロジェクションスクリーンの一つとして、リアプロジェクションテレビが一般的に用いられている。
このリアプロジェクションテレビは、通常、光源と、映像表示体と、投影レンズを有したプロジェクタから投影される映像光が、フレネルレンズを有したフレネルレンズシート、およびレンチキュラーレンズを有したレンチキュラーシートを介し、観察者に達するように構成されている。
【０００３】
このプロジェクションスクリーンは、水平方向に広く、垂直方向には水平方向よりやや狭く拡散するような異方性が求められているため、水平方向の拡散要素としてはレンチキュラーレンズを、また垂直方向の拡散要素としては光拡散剤が分散された光拡散性板や光拡散性シートを用いていることが多い。
【０００４】
近年のリアプロジェクションテレビは、解像度の良好な画像や、広範囲で同色度の明るい画像が観察可能な透過型投影スクリーンの提供等、画質に関する要求が大きい。特に、輝度の高い光源が開発されたこともあって、広範囲で同色度の明るい画像が観察可能になってきた。
【０００５】
しかし、前記高輝度光源を用いたプロジェクタとした場合、高輝度光が投影されるため、従来のスクリーンを用いると、スクリーン中央部に強い光が集中してしまう傾向がある。スクリーン中央部に集中した強い光は、ホットバーまたはホットバンド（以下ホットバー）と呼ばれる明るい横縞模様として見え、好ましくない現象が発生する傾向がある。
【０００６】
一般的に、スクリーンの明るさは、スクリーンに対して法線方向の明るさが最も大きく、スクリーンに対する観察角度変化が大きくなるほど明るさが減少する。この観察角度変化によるスクリーンの明るさ変化が著しく大きくなると、ホットバーが生じる。レンチキュラーレンズを介して観察することで、明るさのムラが水平方向に拡げられるため、明るさのムラが水平方向に拡げられるため、明るい横縞模様が観察される。
【０００７】
また、高輝度光源を用いたプロジェクタからは高輝度光が投影されるため、垂直方向の拡散要素として用いられる光拡散剤により、スクリーンにギラギラする微小な輝度ムラ（シンチレーション）が生じ、観察しにくいという問題がある。
【０００８】
一方、コストダウンの要求に対して、光拡散部の薄型化等が試みられている。
光拡散部を薄型化すると、拡散性を保持するため従来よりも光拡散剤の添加量を増やす必要がある。高輝度光源を用いたプロジェクタからは高輝度光が投影されるため、垂直方向の拡散要素として用いられる光拡散剤により、スクリーンにギラギラする微小な輝度ムラ（シンチレーション）が生じ、観察しにくいという問題がある。光拡散材の添加量を増加すると、微小なギラつきであるシンチレーションがより顕著に目立ち、好ましくない。
更に、光拡散性シート自体を薄型化すると、自立性がないため、スクリーンを保持する方法が困難になり、様々な工夫が行われるため、コストアップしてしまうことも多い。
【０００９】
また、近年のリアプロジェクションテレビは、何枚もの層を重ねて、ひとつのリアプロジェクションテレビを構成している。これらの層は、ほとんどが樹脂層で形成されているため、各層の温度や湿度等の環境変化による影響が大きく、環境変化によってスクリーン端や面が反る問題が生じている。特に、光拡散部や光拡散性シート自体の薄型化では、この温度や湿度変化に対するスクリーン反りの問題が生じやすい。
【００１０】
さて、光拡散機能を付与するために、光透過性樹脂に屈折率の異なる光拡散性微粒子を分散配合するのは公知であり、光拡散特性を得るために以下に例示される様々な手法がある。
（１）レンチキュラーシートの成形品の内部に光拡散性を有する微粒子を１種又は２種以上練り込み、色温度特性を改善することを目的とする発明（たとえば、特許文献１，２参照）や、垂直方向に於ける視野特性の改善を目的とする発明（たとえば、特許文献３参照）が提案されている。
【００１１】
（２）レンチキュラーシートの成形品の出射面側に、微細な凹凸を形成（マット処理）し、光利用効率を改善したり、ギラツキ防止と視野特性の改善を目的とする発明（たとえば、特許文献４，５，６参照）が提案されている。
【００１２】
（３）レンチキュラーシートの成形品の前後、特に出射面側に光拡散性を有する微粒子を分散配合させた樹脂を塗布形成するか、前記樹脂をフィルム化したものをラミネートし、高輝度化，コントラスト改善を目的とする発明（たとえば、特許文献７，８，９参照）があり、光拡散シートを用いて、簡単に光拡散層を積層させることを目的とする発明（たとえば、特許文献１０参照）が提案されている。
【００１３】
（４）フレネルレンズやレンチキュラーシート自体に光拡散機能を付与するのではなく、最も観察者側に位置する前面パネルの内部に光拡散性を有する微粒子を１種又は２種以上練り込むか、入射面側・出射面側の表面に光拡散性を有する微粒子を分散配合させた樹脂を塗布形成し、外光吸収機能の改善，高解像度化，コントラスト改善，視野特性の改善などを目的とする発明（たとえば、特許文献１１，１２参照）が提案されている。
【００１４】
（１）は、入射する投影光を、レンチキュラーシート内部の微粒子によって光拡散させる手法であるが、以下に挙げる問題を有している。
▲１▼前記微粒子を多用することにより入射光の迷光が発生し、解像度の低下を招くと共に、視覚される映像光（出射光）の光量低下によるコントラストを下げる要因ともなる。
▲２▼前記微粒子を分散配合させることにより、レンズシートの外観不良や、成型精度の低下、強度不足などの問題も生じることになる。
【００１５】
（２）は、入射する投影光を、レンチキュラーシート出射面側に微細な凹凸を形成（マット処理）することによって光拡散させる手法であるが、以下に挙げる問題を有している。
▲１▼微細な凹凸を成形品に形成するにあたり、成形用金型のレンズ成形面である内壁に微細な凹凸を形成するのは難しく、成形用金型の精度の問題、成形品のレンズシートの外観不良や、成形精度の低下などの問題が生じることになる。
【００１６】
（３）は、入射する投影光を、微粒子によって光拡散させる手法であり、成形されたレンズシートの出射面側に、光拡散層を塗布形成するか、フィルム化したものをラミネートし、光拡散させる手法であるが、以下に挙げる問題を有している。
▲１▼両面レンチキュラーシートへの塗布成形の場合は、出射面側の非レンズ面に形成されるブラックストライプ部を避けて行う為、マスキングなどしなければならず製造工程で手間がかかり、塗布精度の問題が生じることになる。
▲２▼フィルム化したものをラミネートする場合は、フィルム化への精度は出やすく、簡便ではあるが、両面レンチキュラーシートへのラミネートは、出射面側のレンズ面と非レンズ面にあたるブラックストライプ部の高低差（通常７０〜１５０μｍ）によって、均一で正確なラミネートはできず、いずれ剥離してしまうなどの問題も生じることになる。
【００１７】
（４）は、入射する投影光を、前面パネルにて微粒子によって光拡散させる手法であるが、以下に挙げる問題を有している。
▲１▼前記微粒子を内部分散配合させることにより、前面パネルの外観不良や、成型精度の低下、強度不足などの問題が生じることになる。
▲２▼前記微粒子を前面パネルに印刷する場合には、高解像度が得られるμｍオーダーでの拡散層の厚みの制御が難しいため、拡散層膜厚の精度が出ず、塗布安定性に欠けるなどの問題も生じることになる。
【００１８】
【特許文献１】
特開平４−１３４４４０号公報
【特許文献２】
特開平４−１３４４４１号公報
【特許文献３】
特開平２−１５７７３５号公報
【特許文献４】
特開平３−４３７２４号公報
【特許文献５】
特開平５−６１１２０号公報
【特許文献６】
特開平７−２７０９１８号公報
【特許文献７】
特開昭６３−２６６４４２号公報
【特許文献８】
特開平１−１６６１３２８号公報
【特許文献９】
特開平４−３２２２４０号公報
【特許文献１０】
特開平８−４３６０８号公報
【特許文献１１】
特開平６−２７３８５２号公報
【特許文献１２】
特開平７−２４８５３７号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、液晶パネルやＤＭＤを映像表示体として用いる従来の透過型スクリーンに於いては、高輝度で明るい画像を得ることや、コストダウンの要求に対して、光拡散部を薄型化することが試みられているが、スクリーンに対する観察角度変化に伴う明るさ変化が大きいホットバーが生じたり、微小なギラつきであるシンチレーションがより顕著に目立ち、観察しにくいという問題や、光拡散性シート自体の薄型化から、シートを保持するためにコストアップしてしまう問題が生じていた。
【００２０】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、高輝度光源を用いたプロジェクタを使用し、光拡散部を薄型化しても、ホットバーが減少し、シンチレーションが緩和し、明るい画像が得られ、尚かつ、自立性を有する光拡散層（あるいは光拡散性スクリーン）、及びこの光拡散層を備えた画像表示装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、透光性樹脂内に光拡散性微粒子が分散された光拡散層を、透明なガラスからなる透光性基材上に配置してなることを特徴とする光拡散性スクリーンである。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、透光性樹脂内に光拡散性微粒子が分散された光拡散層を、透光性シートを介して、透明なガラスからなる透光性基材上に配置してなることを特徴とする光拡散性スクリーンである。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、前記光拡散性微粒子と前記透光性樹脂との屈折率の差が、下記式（１）を満足してなることを特徴とする請求項１または２に記載の光拡散性スクリーンである。
０．００１≦｜Ｎｂ−Ｎｆ｜≦０．２（１）
（Ｎｂは光拡散性微粒子以外の透光性樹脂の屈折率、Ｎｆは光拡散性微粒子の屈折率を示す。）
【００２４】
請求項４に記載の発明は、前記透光性基材の厚さが５００μｍ以上とされていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光拡散性スクリーンである。
【００２５】
請求項５に記載の発明は、前記光拡散層の厚さが１〜１００μｍとされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光拡散性スクリーンである。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、前記光拡散性微粒子の添加量は、前記光拡散層１００重量部に対して５〜４０重量部とされていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光拡散性スクリーンである。
【００２７】
請求項７に記載の発明は、前記光拡散性微粒子の平均粒子径が１〜３０μｍであり、且つ、レーザー回折散乱法による平均粒子径の標準偏差が６μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光拡散性スクリーンである。
【００２８】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光拡散性スクリーンを、他のレンズシートと組み合わせて用いたことを特徴とする画像表示装置である。
【００２９】
（作用）
本発明による光拡散性スクリーン３は、図１に示すように、たとえば透明なガラスからなる透光性基材４の上に光拡散層２が直接配置されるか、又は図２に示すように、透光性シート５を介して、たとえば透明なガラスからなる透光性基材４の上に光拡散層２が配置されるものであり、光拡散層２に分散された光拡散性微粒子１と微粒子以外の樹脂（透光性樹脂）１ａの屈折率差が、下記式（１）を満足するように設定することで、高輝度光源を用いたプロジェクタを使用し、光拡散部を薄型化しても、ホットバーが減少し、シンチレーションが緩和して、明るく解像度が良好な画像が得られ、尚かつ、温度や湿度変化に強い光拡散性スクリーンが実現可能である。
０．００１≦｜Ｎｂ−Ｎｆ｜≦０．２（１）
（Ｎｂは光拡散性微粒子以外の樹脂の屈折率、Ｎｆは光拡散性微粒子の屈折率を示す。）
【００３０】
以下、光拡散層厚さが同じ光拡散性スクリーンについて、光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂の屈折率差異により生じる、ホットバーの大きさ変化について説明する。
【００３１】
前記光拡散層の光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂の屈折率が下記式（２）の範囲であると、プロジェクタからの投影光が光拡散層に入射する際、あまり大きな拡散効果は得られないため、スクリーン全体で広範囲の明るさが維持できず、スクリーン中央部に強い光が集中してしまい、ホットバーが観察される。
｜Ｎｂ−Ｎｆ｜＜０．００１（２）
（Ｎｂは光拡散性微粒子以外の樹脂の屈折率、Ｎｆは光拡散性微粒子の屈折率を示す。）
【００３２】
本発明による前記光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂の屈折率差が、下記式（１）の範囲に設定すると、プロジェクタからの投影光が光拡散層に入射する際、大きな拡散効果が得られるため、スクリーン全体で広範囲の明るさが維持でき、ホットバーは観察されない。
０．００１≦｜Ｎｂ−Ｎｆ｜≦０．２（１）
（Ｎｂは光拡散性微粒子以外の樹脂の屈折率、Ｎｆは光拡散性微粒子の屈折率を示す。）
【００３３】
以下、光拡散層厚さが同じ光拡散性スクリーンについて、光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂の屈折率差異により生じる、シンチレーション発生変化について説明する。
【００３４】
前記光拡散層の光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂の屈折率が下記式（３）の範囲であると、プロジェクタからの投影光が光拡散層に入射する際、前記樹脂と前記光拡散性微粒子の界面で大きな屈折率差を持つことから、入射角度が大きくなればなるほどスクリーン全体に迷光が増加する。このため、シンチレーションが発生する。
｜Ｎｂ−Ｎｆ｜＞０．２（３）
（Ｎｂは光拡散性微粒子以外の樹脂の屈折率、Ｎｆは光拡散性微粒子の屈折率を示す。）
【００３５】
また、前記光拡散層の光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂の屈折率が下記式（２）の範囲であると、プロジェクタからの投影光が光拡散層に入射する際、あまり大きな拡散効果は得られない。そのため、スクリーン全体で広範囲の明るさが維持できず、スクリーン中央部に強い光が集中してしまい、ホットバーが観察され、ホットバー周辺の迷光によりシンチレーションが顕著に観察されてしまう。
｜Ｎｂ−Ｎｆ｜＜０．００１（２）
（Ｎｂは光拡散性微粒子以外の樹脂の屈折率、Ｎｆは光拡散性微粒子の屈折率を示す。）
【００３６】
本発明による前記光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂の屈折率差が、下記式（１）の範囲に設定すると、プロジェクタからの投影光が光拡散層に入射する際、前記樹脂と前記光拡散性微粒子の界面では大きな屈折率差を持たない。このため、スクリーン全体の迷光が減少するため、シンチレーションを緩和することが可能である。
０．００１≦｜Ｎｂ−Ｎｆ｜≦０．２（１）
（Ｎｂは光拡散性微粒子以外の樹脂の屈折率、Ｎｆは光拡散性微粒子の屈折率を示す。）
【００３７】
以下、光拡散層厚さが同じ光拡散性スクリーンについて、光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂の屈折率差異により生じる、スクリーンの明るさ変化について説明する。
【００３８】
前記光拡散層の光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂の屈折率が下記式（３）の範囲であると、プロジェクタからの投影光が光拡散層に入射する際、前記樹脂と前記光拡散性微粒子の界面で大きな屈折率差を持つことから、過剰な拡散効果が得られる。よって、スクリーンの明るさが分散されてしまうため、スクリーン全体が暗くなってしまう。
｜Ｎｂ−Ｎｆ｜＞０．２（３）
（Ｎｂは光拡散性微粒子以外の樹脂の屈折率、Ｎｆは光拡散性微粒子の屈折率を示す。）
【００３９】
本発明による前記光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂の屈折率差が、下記式（１）の範囲に設定すると、プロジェクタからの投影光が光拡散層に入射する際、適度な拡散効果が得られるため、スクリーン全体で広範囲の明るさが維持でき、明るい画像が観察可能である。
０．００１≦｜Ｎｂ−Ｎｆ｜≦０．２（１）
（Ｎｂは光拡散性微粒子以外の樹脂の屈折率、Ｎｆは光拡散性微粒子の屈折率を示す。）
【００４０】
以下、光拡散層厚さが同じ光拡散性スクリーンについて、透光性基材の差異により生じるスクリーン反り量変化について説明する。
【００４１】
ガラスと樹脂では、熱線膨張係数が異なる。ガラスは１０^−７ｍｍ／℃程度であるのに対し、樹脂は１０^−６ｍｍ／℃程度である。よって、樹脂よりガラスの方が、温度変化に応じての膨張が少ない。このため、本発明による前記透光性基材がガラスである光拡散性スクリーンと、前記透光性基材が樹脂である光拡散性スクリーンを比較すると、温度変化によるスクリーン反り量は、前者の方が少ない。
【００４２】
また、ガラスと樹脂を比較すると、樹脂よりガラスの方が耐湿性に優れている。このため、本発明による前記透光性基材がガラスである光拡散性スクリーンと、前記透光性基材が樹脂である光拡散性スクリーンを比較すると、湿度変化によるスクリーン反り量は、前者の方が少ない。
【００４３】
前記透光性基材が自立性を持たない薄い基材を用いる場合も、熱線膨張係数や耐湿性の差異から、樹脂に貼合するより、本発明によるガラスに貼合する光拡散性スクリーンの方が、温度や湿度変化によるスクリーン反り量は少ない。
【００４４】
【発明の実施の形態】
本発明による光拡散性スクリーン３は、光拡散層２に分散された光拡散性微粒子１と微粒子以外の樹脂１ａの屈折率差が、下記式（１）を満足するように設定すると良い。
０．００１≦｜Ｎｂ−Ｎｆ｜≦０．２（１）
（Ｎｂは光拡散性微粒子以外の樹脂の屈折率、Ｎｆは光拡散性微粒子の屈折率を示す。）
ここで、前記光拡散性微粒子以外の樹脂と前記光拡散性微粒子との屈折率差を絶対値で０．００１〜０．２以下、より好ましくは絶対値で０．０１〜０．１以下、更に好ましくは絶対値で０．０１〜０．０５以下の範囲で制御すると良い。
なお、光拡散性微粒子以外の樹脂と光拡散性微粒子との屈折率差を絶対値で０．０１〜０．１以下にするとシンチレーション、明るさともに良好になり、０．０１〜０．０５以下にするとシンチレーション、明るさともにさらに良好になる。
【００４５】
本発明による光拡散性スクリーン３に用いられる光拡散性微粒子は、前記光拡散性微粒子以外の透光性樹脂との屈折率比、屈折率差が上記条件を満たし、透明で、樹脂への分散性に優れていることが好ましい。また、形状は球状、特に真球状であることが更に好ましく、平均粒子径は１〜３０μｍ以下、より好ましくは５〜２０μｍ以下程度が良い。また、レーザー回折散乱法による平均粒子径の標準偏差が６μｍ以下、より好ましくは５μｍ程度が良い。添加量は、光拡散層１００重量部に対し、５〜４０重量部、より好ましくは１０〜３０重量部程度が良い。このような微粒子としては、例えばアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂等からなる有機高分子化合物の微粒子や、シリカ等の無機化合物の微粒子が挙げられる。
【００４６】
本発明による光拡散性スクリーンに用いられる前記光拡散性微粒子以外の透光性樹脂は、前記光拡散性微粒子との屈折率差が上記条件を満たし、透明で、前記光拡散性微粒子の分散性に優れ、尚かつ透光性基材との密着性に優れていることが好ましい。また、折り曲げたときにクラックが発生しにくい柔軟性が優れていると更に好ましく、硬化収縮によるカールが小さいことが必須条件である。この樹脂の材質としては、上記条件を満たすものであれば特に制限はないが、例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線等のエネルギー線硬化型樹脂等が挙げられる。また、樹脂の厚さ、即ち光拡散層の厚さは、コントラスト低下を防ぐため、１〜１００μｍ、より好ましくは２０〜６０μｍ程度が良い。
【００４７】
本発明による光拡散性スクリーンの透光性基材の材料は透明な基材が好ましく、例えばプラスチック基材等が挙げられるが、自立性を有すること以外には特に制限はない。プラスチックとしては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線等のエネルギー線硬化型樹脂等が使用でき、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、トリアセチルセルロース、ブチルセルロース等のセルロース樹脂、ポリスチレン、ポリウレタン、塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリカボネート樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。また、光拡散層との密着性を高めるため、該基材の表面に様々な処理を施すことも可能である。処理の方法としては例えば、コロナ処理、アンカー処理、鹸化処理、シランカップリング剤による処理等が挙げられる。
【００４８】
以下、本発明による光拡散性スクリーンを有したレンチキュラーシートを用いた透過型スクリーンに於いて、実施例を用いて説明する。ここで、映像表示体は液晶プロジェクタを使用し、光源側から光拡散基板なしのフレネルレンズシート、本発明による光拡散性スクリーンを有したレンチキュラーシートの構成とした。
【００４９】
（実施例１）
光拡散層に分散された光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂との屈折率差は絶対値で０．０５、前記光拡散性微粒子はアクリル系樹脂からなる有機高分子化合物、前記樹脂の材質はアクリル系樹脂からなる光拡散層を有した本発明による光拡散性スクリーンを用いた透過型スクリーンに於いて、ホットバー、シンチレーションを目視により評価した。
評価結果を表１に示した。
【００５０】
（実施例２）
光拡散層に分散された光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂との屈折率差は絶対値で０．０８、前記光拡散性微粒子はアクリル系樹脂からなる有機高分子化合物、前記樹脂の材質はアクリル系樹脂からなる光拡散層を有した本発明による光拡散性スクリーンを用いた透過型スクリーンに於いて、ホットバー、シンチレーションを目視により評価した。
評価結果を表１に示した。
【００５１】
（比較例１）
光拡散層に分散された光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂との屈折率差はほぼ０、前記光拡散性微粒子はアクリル系樹脂からなる有機高分子化合物、前記樹脂の材質はアクリル系樹脂からなる光拡散層を有した本発明による光拡散性スクリーンを用いた透過型スクリーンに於いて、ホットバー、シンチレーションを目視により評価した。
評価結果を表１に示した。
【００５２】
（比較例２）
光拡散層に分散された光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂との屈折率差は絶対値で０．２４、前記光拡散性微粒子はスチレン系樹脂からなる有機高分子化合物、前記樹脂の材質はポリ四フッ化エチレン樹脂からなる光拡散層を有した本発明による光拡散性スクリーンを用いた透過型スクリーンに於いて、ホットバー、シンチレーションを目視により評価した。
評価結果を表１に示した。
【００５３】
【表１】

【００５４】
以下、本発明による光拡散性スクリーンを有したレンチキュラーシートを用いた透過型スクリーンに於いて、実施例を用いて説明する。ここで、映像表示体は液晶プロジェクタを使用し、光源側から光拡散基板なしのフレネルレンズシート、本発明による光拡散性スクリーンを有したレンチキュラーシートの構成とした。また、温度、湿度変化は６０℃９５％に５００Ｈ、常温２４Ｈ後のスクリーン反り量を評価した。
【００５５】
（実施例３）
前記透光性基材が透明なガラスであり、光拡散層に分散された光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂との屈折率差は絶対値で０．０５、前記光拡散性微粒子はアクリル系樹脂からなる有機高分子化合物、前記樹脂の材質はアクリル系樹脂からなる光拡散層を有した本発明による光拡散性スクリーンを用いた透過型スクリーンに於いて、シンチレーション、明るさ、温度、湿度変化によるスクリーンの反り量を目視により評価した。
評価結果を表２に示した。
【００５６】
（実施例４）
前記透光性基材が厚さ５０μｍのポリエステル樹脂で透明なガラスに貼合した構成であり、光拡散層に分散された光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂との屈折率差は絶対値で０．０５、前記光拡散性微粒子はアクリル系樹脂からなる有機高分子化合物、前記樹脂の材質はアクリル系樹脂からなる光拡散層を有した本発明による光拡散性スクリーンを用いた透過型スクリーンに於いて、シンチレーション、明るさ、温度、湿度変化によるスクリーンの反り量を目視により評価した。
評価結果を表２に示した。
【００５７】
（実施例５）
前記透光性基材が透明なガラスであり、光拡散層に分散された光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂との屈折率差は絶対値で０．０８、前記光拡散性微粒子はアクリル系樹脂からなる有機高分子化合物、前記樹脂の材質はアクリル系樹脂からなる光拡散層を有した本発明による光拡散性スクリーンを用いた透過型スクリーンに於いて、シンチレーション、明るさ、温度、湿度変化によるスクリーンの反り量を目視により評価した。
評価結果を表２に示した。
【００５８】
（実施例６）
前記透光性基材が厚さ５０μｍのポリエステル樹脂で透明なガラスに貼合した構成であり、光拡散層に分散された光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂との屈折率差は絶対値で０．０８、前記光拡散性微粒子はアクリル系樹脂からなる有機高分子化合物、前記樹脂の材質はアクリル系樹脂からなる光拡散層を有した本発明による光拡散性スクリーンを用いた透過型スクリーンに於いて、シンチレーション、明るさ、温度、湿度変化によるスクリーンの反り量を目視により評価した。
評価結果を表２に示した。
【００５９】
（比較例３）
前記透光性基材が透明なアクリル系樹脂であり、光拡散層に分散された光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂との屈折率差は絶対値で０．０５、前記光拡散性微粒子はアクリル系樹脂からなる有機高分子化合物、前記樹脂の材質はアクリル系樹脂からなる光拡散層を有した本発明による光拡散性スクリーンを用いた透過型スクリーンに於いて、シンチレーション、明るさ、温度、湿度変化によるスクリーンの反り量を目視により評価した。
評価結果を表２に示した。
【００６０】
（比較例４）
前記透光性基材が厚さ５０μｍのポリエステル樹脂で透明なアクリル系樹脂に貼合した構成であり、光拡散層に分散された光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂との屈折率差は絶対値で０．０５、前記光拡散性微粒子はアクリル系樹脂からなる有機高分子化合物、前記樹脂の材質はアクリル系樹脂からなる光拡散層を有した本発明による光拡散性スクリーンを用いた透過型スクリーンに於いて、シンチレーション、明るさ、温度、湿度変化によるスクリーンの反り量を目視により評価した。
評価結果を表２に示した。
【００６１】
（比較例５）
前記透光性基材が透明なアクリル系樹脂であり、光拡散層に分散された光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂との屈折率差は絶対値で０．０８、前記光拡散性微粒子はアクリル系樹脂からなる有機高分子化合物、前記樹脂の材質はアクリル系樹脂からなる光拡散層を有した本発明による光拡散性スクリーンを用いた透過型スクリーンに於いて、シンチレーション、明るさ、温度、湿度変化によるスクリーンの反り量を目視により評価した。
評価結果を表２に示した。
【００６２】
（比較例６）
前記透光性基材が厚さ５０μｍのポリエステル樹脂で透明なアクリル系樹脂に貼合した構成であり、光拡散層に分散された光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂との屈折率差は絶対値で０．０８、前記光拡散性微粒子はアクリル系樹脂からなる有機高分子化合物、前記樹脂の材質はアクリル系樹脂からなる光拡散層を有した本発明による光拡散性スクリーンを用いた透過型スクリーンに於いて、シンチレーション、明るさ、温度、湿度変化によるスクリーンの反り量を目視により評価した。
評価結果を表２に示した。
【００６３】
（比較例７）
前記透光性基材が透明なアクリル系樹脂であり、光拡散層に分散された光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂との屈折率差はほぼ０、前記光拡散性微粒子はアクリル系樹脂からなる有機高分子化合物、前記樹脂の材質はアクリル系樹脂からなる光拡散層を有した本発明による光拡散性スクリーンを用いた透過型スクリーンに於いて、ホットバー、シンチレーションを目視により評価した。
評価結果を表２に示した。
【００６４】
（比較例８）
前記透光性基材が厚さ５０μｍのポリエステル樹脂で透明なアクリル系樹脂に貼合した構成であり、光拡散層に分散された光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂との屈折率差はほぼ０、前記光拡散性微粒子はアクリル系樹脂からなる有機高分子化合物、前記樹脂の材質はアクリル系樹脂からなる光拡散層を有した本発明による光拡散性スクリーンを用いた透過型スクリーンに於いて、ホットバー、シンチレーションを目視により評価した。
評価結果を表２に示した。
【００６５】
（比較例９）
前記透光性基材が透明なアクリル系樹脂であり、光拡散層に分散された光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂との屈折率差は絶対値で０．２４、前記光拡散性微粒子はスチレン系樹脂からなる有機高分子化合物、前記樹脂の材質はポリ四フッ化エチレン樹脂からなる光拡散層を有した本発明による光拡散性スクリーンを用いた透過型スクリーンに於いて、ホットバー、シンチレーションを目視により評価した。
評価結果を表２に示した。
【００６６】
（比較例１０）
前記透光性基材が厚さ５０μｍのポリエステル樹脂で透明なアクリル系樹脂に貼合した構成であり、光拡散層に分散された光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂との屈折率差は絶対値で０．２４、前記光拡散性微粒子はスチレン系樹脂からなる有機高分子化合物、前記樹脂の材質はポリ四フッ化エチレン樹脂からなる光拡散層を有した本発明による光拡散性スクリーンを用いた透過型スクリーンに於いて、ホットバー、シンチレーションを目視により評価した。
評価結果を表２に示した。
【００６７】
【表２】

【００６８】
【発明の効果】
本発明による光拡散性スクリーンは、透光性基材が透明なガラスであること、又は前記透光性基材が自立性を持たない薄い基材を用いる場合、透明なガラスに貼合することにより、温度や湿度変化に強い光拡散性スクリーンが実現可能である。
【００６９】
また、本発明による光拡散性スクリーンは、透光性基材上に、光拡散性微粒子を分散させた透光性樹脂からなる光拡散層を有し、前記光拡散性微粒子と微粒子以外の樹脂の屈折率差が下記式（１）を満足することで、高輝度光源を用いたプロジェクタを使用し、光拡散部を薄型化しても、スクリーン全体で広範囲の明るさが維持でき、ホットバーが減少し、シンチレーションが緩和し、明るい画像が得られる光拡散性スクリーンが実現可能である。
０．００１≦｜Ｎｂ−Ｎｆ｜≦０．２（１）
（Ｎｂは光拡散性微粒子以外の樹脂の屈折率、Ｎｆは光拡散性微粒子の屈折率を示す。）
【００７０】
更に、前記拡散シートは自立性を有することで、薄型化光拡散性シートを用いたスクリーンのように、スクリーンを保持する様々な工夫のための余計なコストを回避でき、効果的である。
【００７１】
更にまた、前記透光性基材がガラスを用いること、前記透光性基材が自立性を持たない薄い基材を用いる場合、透明なガラスに貼合することにより、前記光拡散シートは自立性を有し、薄型化光拡散性シートを用いたスクリーンのように、スクリーン保持に対する様々な工夫のための余計なコストを回避でき、効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光拡散性スクリーンの一実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の光拡散性スクリーンの他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１光拡散性微粒子
１ａ透光性樹脂
２光拡散層
３光拡散性スクリーン
４透光性基材
５透光性シート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light diffusing screen used for a transmissive or reflective projection screen using an LCD, DVD or the like as an image display.
[0002]
[Prior art]
As one of conventional projection screens, a rear projection television is generally used.
In this rear projection television, image light projected from a projector having a light source, an image display body, and a projection lens is usually passed through a Fresnel lens sheet having a Fresnel lens and a lenticular sheet having a lenticular lens. It is configured to reach the observer.
[0003]
This projection screen is required to have anisotropy that diffuses horizontally in the horizontal direction and slightly narrower in the vertical direction than in the horizontal direction. Therefore, a lenticular lens is used as the horizontal diffusion element, and a diffusion element in the vertical direction. In many cases, a light diffusing plate or a light diffusing sheet in which a light diffusing agent is dispersed is used.
[0004]
Recent rear projection televisions have a great demand for image quality, such as providing a transmissive projection screen capable of observing images with good resolution and bright images of the same color in a wide range. In particular, the development of light sources with high brightness has made it possible to observe a wide range of bright images with the same chromaticity.
[0005]
However, when a projector using the high-intensity light source is used, high-intensity light is projected. Therefore, when a conventional screen is used, strong light tends to concentrate on the center of the screen. The intense light concentrated in the center of the screen appears as a bright horizontal stripe pattern called a hot bar or hot band (hereinafter referred to as hot bar), and an undesirable phenomenon tends to occur.
[0006]
Generally, the brightness of the screen is the highest in the normal direction with respect to the screen, and the brightness decreases as the observation angle change with respect to the screen increases. When the brightness change of the screen due to the change in the observation angle becomes remarkably large, a hot bar is generated. By observing through the lenticular lens, the unevenness in brightness is expanded in the horizontal direction, and thus the unevenness in brightness is expanded in the horizontal direction, so that a bright horizontal stripe pattern is observed.
[0007]
In addition, since a high-intensity light is projected from a projector using a high-intensity light source, the light diffusing agent used as a vertical diffusion element causes a slight luminance unevenness (scintillation) on the screen and is difficult to observe. There is a problem.
[0008]
On the other hand, in response to the demand for cost reduction, attempts have been made to reduce the thickness of the light diffusion portion.
When the light diffusing part is made thin, it is necessary to increase the amount of the light diffusing agent added to maintain the diffusibility. Since high brightness light is projected from a projector using a high brightness light source, the light diffusing agent used as a vertical diffusing element causes minute brightness unevenness (scintillation) on the screen, making it difficult to observe There is. Increasing the addition amount of the light diffusing material is not preferable because scintillation with minute glare is more noticeable.
Furthermore, if the light diffusing sheet itself is thinned, it is not self-supporting, so the method of holding the screen becomes difficult and various ideas are made, which often increases the cost.
[0009]
Also, recent rear projection televisions are composed of a number of layers to form a single rear projection television. Since most of these layers are formed of resin layers, the influence of environmental changes such as the temperature and humidity of each layer is large, and there is a problem that the edges and surfaces of the screen warp due to environmental changes. In particular, when the light diffusing portion or the light diffusing sheet itself is thinned, this problem of screen warping due to changes in temperature and humidity tends to occur.
[0010]
In order to provide a light diffusing function, it is known to disperse and blend light diffusing fine particles having different refractive indexes into a light transmissive resin, and various methods exemplified below for obtaining light diffusing characteristics are available. is there.
(1) Inventions intended to improve color temperature characteristics by kneading one or more fine particles having light diffusibility inside the molded product of a lenticular sheet (for example, see Patent Documents 1 and 2) An invention for improving the visual field characteristics in the vertical direction (see, for example, Patent Document 3) has been proposed.
[0011]
(2) Invention for forming fine irregularities (matte treatment) on the exit surface side of the molded product of the lenticular sheet to improve light utilization efficiency and to prevent glare and to improve visual field characteristics (for example, patent documents) 4, 5 and 6) have been proposed.
[0012]
(3) Before and after the lenticular sheet molded product, in particular, by applying a resin in which light-diffusing fine particles are dispersed and blended on the exit surface side, or by laminating a resin film to increase the brightness and contrast There is an invention for the purpose of improvement (for example, see Patent Documents 7, 8, and 9), and an invention for the purpose of easily laminating a light diffusion layer using a light diffusion sheet (for example, see Patent Document 10) Has been proposed.
[0013]
(4) Rather than imparting a light diffusing function to the Fresnel lens or lenticular sheet itself, one or more fine particles having light diffusibility are kneaded into or incident on the front panel located closest to the viewer. An invention that aims to improve the external light absorption function, increase the resolution, improve the contrast, improve the visual field characteristics, etc. by coating and forming a resin in which light-diffusing fine particles are dispersed and blended on the surface side and the exit surface side. (For example, refer to Patent Documents 11 and 12).
[0014]
(1) is a method of diffusing incident projection light with fine particles inside the lenticular sheet, but has the following problems.
{Circle around (1)} The use of the fine particles causes stray light of incident light, resulting in a decrease in resolution and a factor of lowering contrast due to a decrease in the amount of visual image light (emitted light).
(2) Dispersing and blending the fine particles also causes problems such as poor appearance of the lens sheet, a decrease in molding accuracy, and insufficient strength.
[0015]
(2) is a technique for diffusing incident projection light by forming fine irregularities (matting treatment) on the lenticular sheet emission surface side, but has the following problems.
(1) When forming fine irregularities on a molded product, it is difficult to form fine irregularities on the inner wall, which is the lens molding surface of the molding die. This causes problems such as poor appearance and reduced molding accuracy.
[0016]
(3) is a method of diffusing incident projection light with fine particles. A light diffusion layer is applied or formed on the exit surface side of a molded lens sheet, or a film is laminated and light diffusion is performed. However, it has the following problems.
(1) In the case of application molding to a double-sided lenticular sheet, since it is performed avoiding the black stripe part formed on the non-lens surface on the exit surface side, masking etc. is required, which takes time in the manufacturing process and the application accuracy Will cause problems.
(2) When laminating a film, the accuracy of filming is easy and easy, but laminating to a double-sided lenticular sheet is done with the black stripes corresponding to the lens surface and non-lens surface on the exit surface side. Due to the difference in height (usually 70 to 150 μm), a uniform and accurate lamination cannot be performed, and problems such as peeling will occur.
[0017]
(4) is a method of diffusing incident projection light with fine particles on the front panel, but has the following problems.
(1) When the fine particles are internally dispersed and mixed, problems such as poor appearance of the front panel, a decrease in molding accuracy, and insufficient strength may occur.
(2) When the fine particles are printed on the front panel, it is difficult to control the thickness of the diffusion layer on the order of μm, which provides high resolution, so the accuracy of the thickness of the diffusion layer does not come out and the coating stability is lacking. This will also cause problems.
[0018]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 4-134440
[Patent Document 2]
JP-A-4-134441
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 2-157735
[Patent Document 4]
Japanese Patent Laid-Open No. 3-43724
[Patent Document 5]
JP-A-5-61120
[Patent Document 6]
JP-A-7-270918
[Patent Document 7]
JP-A 63-266442
[Patent Document 8]
Japanese Patent Laid-Open No. 1-1661328
[Patent Document 9]
JP-A-4-322240
[Patent Document 10]
JP-A-8-43608
[Patent Document 11]
JP-A-6-273852
[Patent Document 12]
JP-A-7-248537
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in a conventional transmissive screen using a liquid crystal panel or a DMD as a video display body, a light diffusing portion is made thinner in order to obtain a bright image with high brightness and to reduce costs. However, there are problems such as hot bars with large brightness changes accompanying changes in the viewing angle with respect to the screen, scintillation with minute glare being noticeable and difficult to observe, and light diffusing sheets. Due to the thinning of the sheet itself, there has been a problem of increasing the cost for holding the sheet.
[0020]
The present invention has been made to solve the above problems. Even when a projector using a high-intensity light source is used and the light diffusion portion is made thin, hot bars are reduced, scintillation is reduced, and a bright image is obtained. Another object of the present invention is to provide a light diffusion layer (or a light diffusive screen) having a self-supporting property and an image display device including the light diffusion layer.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is characterized in that a light diffusing layer in which light diffusing fine particles are dispersed in a translucent resin is disposed on a translucent substrate made of transparent glass. It is a diffusive screen.
[0022]
According to the second aspect of the present invention, a light diffusing layer in which light diffusing fine particles are dispersed in a light transmissive resin is disposed on a light transmissive substrate made of transparent glass via a light transmissive sheet. A light diffusing screen.
[0023]
The invention according to claim 3 is characterized in that a difference in refractive index between the light diffusing fine particles and the translucent resin satisfies the following formula (1). This is a light diffusive screen.
0.001 ≦ | Nb−Nf | ≦ 0.2 (1)
(Nb represents the refractive index of the translucent resin other than the light diffusing fine particles, and Nf represents the refractive index of the light diffusing fine particles.)
[0024]
The invention according to claim 4 is the light diffusing screen according to any one of claims 1 to 3, wherein the translucent substrate has a thickness of 500 μm or more.
[0025]
The invention according to claim 5 is the light diffusing screen according to any one of claims 1 to 4, wherein the light diffusion layer has a thickness of 1 to 100 μm.
[0026]
The invention according to claim 6 is characterized in that the addition amount of the light diffusing fine particles is 5 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the light diffusion layer. A light diffusing screen according to claim 1.
[0027]
The invention according to claim 7 is characterized in that an average particle size of the light diffusing fine particles is 1 to 30 μm, and a standard deviation of an average particle size by a laser diffraction scattering method is 6 μm or less. It is a light diffusive screen as described in any one of 1-6.
[0028]
The invention according to claim 8 is an image display device characterized by using the light diffusing screen according to any one of claims 1 to 7 in combination with another lens sheet.
[0029]
(Function)
As shown in FIG. 1, the light diffusing screen 3 according to the present invention has a light diffusing layer 2 disposed directly on a translucent substrate 4 made of transparent glass, for example, or as shown in FIG. The light diffusing layer 2 is disposed on a light transmissive substrate 4 made of, for example, transparent glass through the light transmissive sheet 5, and the light diffusing fine particles 1 dispersed in the light diffusing layer 2. And a resin (translucent resin) 1a other than fine particles is set so that the refractive index difference satisfies the following formula (1), a projector using a high-intensity light source is used, and the light diffusion portion is made thin. However, the number of hot bars is reduced, the scintillation is eased, a bright image with good resolution can be obtained, and a light diffusive screen resistant to changes in temperature and humidity can be realized.
0.001 ≦ | Nb−Nf | ≦ 0.2 (1)
(Nb represents the refractive index of the resin other than the light diffusing fine particles, and Nf represents the refractive index of the light diffusing fine particles.)
[0030]
Hereinafter, with respect to a light diffusing screen having the same light diffusing layer thickness, a change in the size of a hot bar caused by a difference in refractive index between light diffusing fine particles and a resin other than the fine particles will be described.
[0031]
When the refractive index of the light diffusing fine particles of the light diffusing layer and the resin other than the fine particles is in the range of the following formula (2), a very large diffusion effect is obtained when the projection light from the projector enters the light diffusing layer. Therefore, a wide range of brightness cannot be maintained over the entire screen, and intense light concentrates in the center of the screen, and a hot bar is observed.
| Nb−Nf | <0.001 (2)
(Nb represents the refractive index of the resin other than the light diffusing fine particles, and Nf represents the refractive index of the light diffusing fine particles.)
[0032]
When the refractive index difference between the light diffusing fine particles and the resin other than the fine particles according to the present invention is set in the range of the following formula (1), a large diffusion effect can be obtained when the projection light from the projector enters the light diffusing layer. Therefore, a wide range of brightness can be maintained over the entire screen, and no hot bar is observed.
0.001 ≦ | Nb−Nf | ≦ 0.2 (1)
(Nb represents the refractive index of the resin other than the light diffusing fine particles, and Nf represents the refractive index of the light diffusing fine particles.)
[0033]
Hereinafter, regarding the light diffusing screen having the same light diffusing layer thickness, scintillation occurrence change caused by the difference in refractive index between the light diffusing fine particles and the resin other than the fine particles will be described.
[0034]
When the refractive index of the light diffusing fine particles of the light diffusing layer and the resin other than the fine particles is in the range of the following formula (3), when the projection light from the projector enters the light diffusing layer, the resin and the light diffusing property Since there is a large refractive index difference at the interface of the fine particles, stray light increases on the entire screen as the incident angle increases. For this reason, scintillation occurs.
| Nb-Nf |> 0.2 (3)
(Nb represents the refractive index of the resin other than the light diffusing fine particles, and Nf represents the refractive index of the light diffusing fine particles.)
[0035]
Further, when the refractive index of the light diffusing fine particles of the light diffusing layer and the resin other than the fine particles is in the range of the following formula (2), when the projection light from the projector enters the light diffusing layer, a very large diffusion effect is obtained. I can't get it. Therefore, a wide range of brightness cannot be maintained over the entire screen, intense light concentrates in the center of the screen, a hot bar is observed, and scintillation is noticeably observed due to stray light around the hot bar.
| Nb−Nf | <0.001 (2)
(Nb represents the refractive index of the resin other than the light diffusing fine particles, and Nf represents the refractive index of the light diffusing fine particles.)
[0036]
When the refractive index difference between the light diffusing fine particles and the resin other than the fine particles according to the present invention is set in the range of the following formula (1), when the projection light from the projector enters the light diffusion layer, the resin and the light diffusion There is no large difference in refractive index at the interface of the conductive fine particles. For this reason, since the stray light of the whole screen reduces, it is possible to relieve scintillation.
0.001 ≦ | Nb−Nf | ≦ 0.2 (1)
(Nb represents the refractive index of the resin other than the light diffusing fine particles, and Nf represents the refractive index of the light diffusing fine particles.)
[0037]
Hereinafter, regarding the light diffusing screen having the same light diffusing layer thickness, the change in the brightness of the screen caused by the difference in refractive index between the light diffusing fine particles and the resin other than the fine particles will be described.
[0038]
When the refractive index of the light diffusing fine particles of the light diffusing layer and the resin other than the fine particles is in the range of the following formula (3), when the projection light from the projector enters the light diffusing layer, the resin and the light diffusing property Since it has a large refractive index difference at the interface of the fine particles, an excessive diffusion effect is obtained. Therefore, the brightness of the screen is dispersed, and the entire screen becomes dark.
| Nb-Nf |> 0.2 (3)
(Nb represents the refractive index of the resin other than the light diffusing fine particles, and Nf represents the refractive index of the light diffusing fine particles.)
[0039]
When the refractive index difference between the light diffusing fine particles and the resin other than the fine particles according to the present invention is set in the range of the following formula (1), an appropriate diffusion effect is obtained when the projection light from the projector enters the light diffusing layer. Therefore, a wide range of brightness can be maintained over the entire screen, and a bright image can be observed.
0.001 ≦ | Nb−Nf | ≦ 0.2 (1)
(Nb represents the refractive index of the resin other than the light diffusing fine particles, and Nf represents the refractive index of the light diffusing fine particles.)
[0040]
Hereinafter, regarding the light diffusing screen having the same thickness of the light diffusing layer, the change in the amount of screen warp caused by the difference in the translucent substrate will be described.
[0041]
Glass and resin have different thermal expansion coefficients. Glass is 10 ^-7 While it is about mm / ° C, the resin is 10 ^-6 It is about mm / ° C. Therefore, the glass has less expansion in response to a temperature change than the resin. For this reason, when comparing the light diffusive screen in which the translucent substrate according to the present invention is glass and the light diffusible screen in which the translucent substrate is resin, the amount of screen warp due to temperature change is There are fewer.
[0042]
Moreover, when glass and resin are compared, glass is superior in moisture resistance to resin. For this reason, when comparing the light diffusive screen in which the translucent substrate according to the present invention is glass and the light diffusible screen in which the translucent substrate is resin, the amount of screen warp due to humidity change is the former. There are fewer.
[0043]
Even when a thin base material having no self-supporting property is used, the light diffusive screen to be bonded to the glass according to the present invention is more preferable than the resin to be bonded due to the difference in thermal expansion coefficient and moisture resistance. However, the amount of screen warp due to temperature and humidity changes is small.
[0044]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The light diffusing screen 3 according to the present invention is preferably set so that the refractive index difference between the light diffusing fine particles 1 dispersed in the light diffusing layer 2 and the resin 1a other than the fine particles satisfies the following formula (1).
0.001 ≦ | Nb−Nf | ≦ 0.2 (1)
(Nb represents the refractive index of the resin other than the light diffusing fine particles, and Nf represents the refractive index of the light diffusing fine particles.)
Here, the refractive index difference between the resin other than the light diffusing fine particles and the light diffusing fine particles in absolute value is 0.001 to 0.2 or less, more preferably 0.01 to 0.1 or less in absolute value, More preferably, the absolute value may be controlled within a range of 0.01 to 0.05.
In addition, when the refractive index difference between the resin other than the light diffusing fine particles and the light diffusing fine particles is 0.01 to 0.1 or less in absolute value, both scintillation and brightness are improved, and 0.01 to 0.05 or less. If it is set, scintillation and brightness will be even better.
[0045]
The light diffusing fine particles used in the light diffusing screen 3 according to the present invention have a refractive index ratio and a refractive index difference with the light transmissive resin other than the light diffusing fine particles satisfying the above conditions, are transparent, and are dispersed in the resin. It is preferable that it is excellent in property. Further, the shape is more preferably spherical, particularly true spherical, and the average particle size is preferably 1 to 30 μm or less, more preferably 5 to 20 μm or less. Further, the standard deviation of the average particle diameter by the laser diffraction scattering method is 6 μm or less, more preferably about 5 μm. The addition amount is 5 to 40 parts by weight, more preferably about 10 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the light diffusion layer. Examples of such fine particles include fine particles of organic polymer compounds made of acrylic resin, polyurethane resin, polyamide resin, and the like, and fine particles of inorganic compounds such as silica.
[0046]
The translucent resin other than the light diffusing fine particles used in the light diffusive screen according to the present invention satisfies the above conditions and is transparent and has a dispersibility of the light diffusing fine particles. In addition, it is preferable to have excellent adhesion to the translucent substrate. Further, it is more preferable that the film is excellent in flexibility so that cracks do not easily occur when bent, and it is an essential condition that curling due to curing shrinkage is small. The material of this resin is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions, and examples thereof include thermoplastic resins, thermosetting resins, energy ray curable resins such as ultraviolet rays, and the like. Further, the thickness of the resin, that is, the thickness of the light diffusion layer is preferably about 1 to 100 μm, more preferably about 20 to 60 μm, in order to prevent a decrease in contrast.
[0047]
The material of the light transmissive substrate of the light diffusing screen according to the present invention is preferably a transparent substrate, and examples thereof include a plastic substrate, but there is no particular limitation other than having a self-supporting property. As the plastic, thermoplastic resins, thermosetting resins, energy ray curable resins such as ultraviolet rays can be used, for example, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins such as polyethylene terephthalate, triacetyl cellulose, butyl cellulose, etc. Cellulose resin, polystyrene, polyurethane, vinyl chloride, acrylic resin, polycarbonate resin, polyester resin, and the like. Moreover, in order to improve adhesiveness with a light-diffusion layer, it is also possible to give various processes to the surface of this base material. Examples of the treatment method include corona treatment, anchor treatment, saponification treatment, treatment with a silane coupling agent, and the like.
[0048]
Hereinafter, a transmission type screen using a lenticular sheet having a light diffusing screen according to the present invention will be described with reference to examples. Here, a liquid crystal projector was used as the image display body, and a Fresnel lens sheet without a light diffusion substrate from the light source side and a lenticular sheet having a light diffusion screen according to the present invention were used.
[0049]
(Example 1)
The refractive index difference between the light diffusing fine particles dispersed in the light diffusing layer and the resin other than the fine particles is 0.05 in absolute value, the light diffusing fine particles are organic polymer compounds made of acrylic resin, and the material of the resin is In a transmission type screen using a light diffusing screen according to the present invention having a light diffusing layer made of an acrylic resin, hot bars and scintillation were visually evaluated.
The evaluation results are shown in Table 1.
[0050]
(Example 2)
The refractive index difference between the light diffusing fine particles dispersed in the light diffusing layer and the resin other than the fine particles is 0.08 in absolute value, the light diffusing fine particles are organic polymer compounds made of acrylic resin, and the material of the resin is In a transmission type screen using a light diffusing screen according to the present invention having a light diffusing layer made of an acrylic resin, hot bars and scintillation were visually evaluated.
The evaluation results are shown in Table 1.
[0051]
(Comparative Example 1)
The difference in refractive index between the light diffusing fine particles dispersed in the light diffusing layer and the resin other than the fine particles is almost 0, the light diffusing fine particles are an organic polymer compound made of an acrylic resin, and the material of the resin is an acrylic resin. In the transmission screen using the light diffusive screen according to the present invention having the light diffusion layer, the hot bar and scintillation were visually evaluated.
The evaluation results are shown in Table 1.
[0052]
(Comparative Example 2)
The refractive index difference between the light diffusing fine particles dispersed in the light diffusing layer and the resin other than the fine particles is 0.24 in absolute value, the light diffusing fine particles are organic polymer compounds made of styrene resin, and the material of the resin is In a transmission type screen using a light diffusive screen according to the present invention having a light diffusion layer made of polytetrafluoroethylene resin, hot bars and scintillation were visually evaluated.
The evaluation results are shown in Table 1.
[0053]
[Table 1]

[0054]
Hereinafter, a transmission type screen using a lenticular sheet having a light diffusing screen according to the present invention will be described with reference to examples. Here, a liquid crystal projector was used as the image display body, and a Fresnel lens sheet without a light diffusion substrate from the light source side and a lenticular sheet having a light diffusion screen according to the present invention were used. Further, changes in temperature and humidity were evaluated by evaluating the amount of screen warpage after 500H at 60 ° C and 95% and 24H at room temperature.
[0055]
Example 3
The translucent substrate is a transparent glass, and the refractive index difference between the light diffusing fine particles dispersed in the light diffusing layer and the resin other than the fine particles is 0.05, and the light diffusing fine particles are acrylic. Organic polymer compound made of resin, the material of the resin is a transmission type screen using the light diffusing screen according to the present invention having a light diffusion layer made of acrylic resin, scintillation, brightness, temperature, humidity change The amount of warpage of the screen was visually evaluated.
The evaluation results are shown in Table 2.
[0056]
(Example 4)
The translucent substrate is a structure in which a polyester resin having a thickness of 50 μm is bonded to a transparent glass, and the refractive index difference between the light diffusing fine particles dispersed in the light diffusion layer and the resin other than the fine particles is an absolute value. 0.05, the light diffusing fine particles are organic polymer compounds made of acrylic resin, and the resin material is a transmission type screen using the light diffusing screen according to the present invention having a light diffusing layer made of acrylic resin. The amount of warpage of the screen due to changes in scintillation, brightness, temperature, and humidity was evaluated visually.
The evaluation results are shown in Table 2.
[0057]
(Example 5)
The translucent substrate is transparent glass, and the refractive index difference between the light diffusing fine particles dispersed in the light diffusing layer and the resin other than the fine particles is 0.08 in absolute value, and the light diffusing fine particles are acrylic. Organic polymer compound made of resin, the material of the resin is a transmission type screen using the light diffusing screen according to the present invention having a light diffusion layer made of acrylic resin, scintillation, brightness, temperature, humidity change The amount of warpage of the screen was visually evaluated.
The evaluation results are shown in Table 2.
[0058]
(Example 6)
The translucent substrate is a structure in which a polyester resin having a thickness of 50 μm is bonded to a transparent glass, and the refractive index difference between the light diffusing fine particles dispersed in the light diffusion layer and the resin other than the fine particles is an absolute value. 0.08, the light diffusing fine particles are organic polymer compounds made of acrylic resin, the material of the resin is a transmission type screen using the light diffusing screen according to the present invention having a light diffusing layer made of acrylic resin. The amount of warpage of the screen due to changes in scintillation, brightness, temperature, and humidity was evaluated visually.
The evaluation results are shown in Table 2.
[0059]
(Comparative Example 3)
The translucent substrate is a transparent acrylic resin, the refractive index difference between the light diffusing fine particles dispersed in the light diffusion layer and the resin other than the fine particles is 0.05, and the light diffusing fine particles are In the transmission type screen using the light diffusive screen according to the present invention, the organic polymer compound made of acrylic resin, the material of the resin is a light diffusion layer made of acrylic resin, scintillation, brightness, temperature, The amount of warpage of the screen due to humidity change was evaluated visually.
The evaluation results are shown in Table 2.
[0060]
(Comparative Example 4)
The translucent substrate is a structure in which a polyester resin having a thickness of 50 μm is bonded to a transparent acrylic resin, and the refractive index difference between the light diffusing fine particles dispersed in the light diffusion layer and the resin other than the fine particles is absolutely A value of 0.05, the light diffusing fine particles are an organic polymer compound made of an acrylic resin, and the material of the resin is a transmission type using a light diffusing screen according to the present invention having a light diffusing layer made of an acrylic resin. On the screen, the amount of warpage of the screen due to changes in scintillation, brightness, temperature, and humidity was visually evaluated.
The evaluation results are shown in Table 2.
[0061]
(Comparative Example 5)
The translucent substrate is a transparent acrylic resin, the refractive index difference between the light diffusing fine particles dispersed in the light diffusion layer and the resin other than the fine particles is 0.08 in absolute value, and the light diffusing fine particles are In the transmission type screen using the light diffusive screen according to the present invention, the organic polymer compound made of acrylic resin, the material of the resin is a light diffusion layer made of acrylic resin, scintillation, brightness, temperature, The amount of warpage of the screen due to humidity change was evaluated visually.
The evaluation results are shown in Table 2.
[0062]
(Comparative Example 6)
The translucent substrate is a structure in which a polyester resin having a thickness of 50 μm is bonded to a transparent acrylic resin, and the refractive index difference between the light diffusing fine particles dispersed in the light diffusion layer and the resin other than the fine particles is absolutely 0.08 in value, the light diffusing fine particles are organic polymer compounds made of acrylic resin, the material of the resin is a transmission type using the light diffusing screen according to the present invention having a light diffusing layer made of acrylic resin On the screen, the amount of warpage of the screen due to changes in scintillation, brightness, temperature, and humidity was visually evaluated.
The evaluation results are shown in Table 2.
[0063]
(Comparative Example 7)
The translucent substrate is a transparent acrylic resin, the difference in refractive index between the light diffusing fine particles dispersed in the light diffusing layer and the resin other than the fine particles is substantially 0, and the light diffusing fine particles are made of an acrylic resin. In the transmission type screen using the light diffusing screen according to the present invention having a light diffusing layer made of an acrylic resin as the material of the organic polymer compound, the hot bar and scintillation were visually evaluated.
The evaluation results are shown in Table 2.
[0064]
(Comparative Example 8)
The translucent base material has a structure in which a polyester resin having a thickness of 50 μm is bonded to a transparent acrylic resin, and the difference in refractive index between the light diffusing fine particles dispersed in the light diffusion layer and the resin other than the fine particles is almost equal. In the transmission type screen using the light diffusive screen according to the present invention, the light diffusing fine particles are organic polymer compounds made of acrylic resin, and the resin material is a light diffusing layer made of acrylic resin. The hot bar and scintillation were visually evaluated.
The evaluation results are shown in Table 2.
[0065]
(Comparative Example 9)
The translucent substrate is a transparent acrylic resin, the refractive index difference between the light diffusing fine particles dispersed in the light diffusion layer and the resin other than the fine particles is 0.24 in absolute value, and the light diffusing fine particles are An organic polymer compound comprising a styrene resin, the material of the resin being a transmission type screen using a light diffusing screen according to the present invention having a light diffusing layer comprising a polytetrafluoroethylene resin, a hot bar, a scintillation Was visually evaluated.
The evaluation results are shown in Table 2.
[0066]
(Comparative Example 10)
The translucent substrate is a structure in which a polyester resin having a thickness of 50 μm is bonded to a transparent acrylic resin, and the refractive index difference between the light diffusing fine particles dispersed in the light diffusion layer and the resin other than the fine particles is absolutely A value of 0.24, the light diffusing fine particles are organic polymer compounds made of styrene resin, and the resin material is a light diffusing screen according to the present invention having a light diffusing layer made of polytetrafluoroethylene resin. The hot bar and scintillation were visually evaluated on the transmission screen.
The evaluation results are shown in Table 2.
[0067]
[Table 2]

[0068]
【The invention's effect】
In the light diffusing screen according to the present invention, the translucent substrate is a transparent glass, or when the translucent substrate is a thin substrate having no self-supporting property, the light diffusing screen is bonded to the transparent glass. This makes it possible to realize a light diffusive screen that is resistant to changes in temperature and humidity.
[0069]
The light diffusing screen according to the present invention has a light diffusing layer made of a translucent resin in which light diffusing fine particles are dispersed on a translucent substrate, and the resin other than the light diffusing fine particles and the fine particles. Satisfying the following formula (1), a projector using a high-intensity light source can be used, and even if the light diffusion part is made thin, a wide range of brightness can be maintained throughout the screen, and a hot bar can be maintained. It is possible to realize a light diffusing screen that reduces, reduces scintillation, and produces a bright image.
0.001 ≦ | Nb−Nf | ≦ 0.2 (1)
(Nb represents the refractive index of the resin other than the light diffusing fine particles, and Nf represents the refractive index of the light diffusing fine particles.)
[0070]
Furthermore, since the diffusion sheet is self-supporting, unnecessary costs for various devices for holding the screen, such as a screen using a thinned light diffusion sheet, can be avoided, which is effective.
[0071]
Furthermore, when the translucent base material uses glass, and when the translucent base material uses a thin base material that does not have self-supporting property, the light diffusing sheet is self-supporting by bonding to transparent glass. As in the case of a screen using a thinned light diffusive sheet, it is possible to avoid unnecessary costs for various devices for holding the screen, which is effective.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a light diffusing screen of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing another embodiment of the light diffusing screen of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Light diffusing fine particles
1a Translucent resin
2 Light diffusion layer
3 Light diffusing screen
4 Translucent substrate
5 Translucent sheet

Claims

A light diffusing screen, wherein a light diffusing layer in which light diffusing fine particles are dispersed in a light transmissive resin is disposed on a light transmissive substrate made of transparent glass.

A light diffusion layer comprising a light diffusing layer in which light diffusing fine particles are dispersed in a light transmissive resin, disposed on a light transmissive substrate made of transparent glass with a light transmissive sheet interposed therebetween. Sex screen.

3. The light diffusing screen according to claim 1, wherein a difference in refractive index between the light diffusing fine particles and the light transmissive resin satisfies the following formula (1).
0.001 ≦ | Nb−Nf | ≦ 0.2 (1)
(Nb represents the refractive index of the translucent resin other than the light diffusing fine particles, and Nf represents the refractive index of the light diffusing fine particles.)

The light diffusing screen according to any one of claims 1 to 3, wherein the translucent substrate has a thickness of 500 µm or more.

The light diffusing screen according to claim 1, wherein the light diffusing layer has a thickness of 1 to 100 μm.

6. The light diffusibility according to claim 1, wherein the addition amount of the light diffusing fine particles is 5 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the light diffusing layer. screen.

The average particle diameter of the light diffusing fine particles is 1 to 30 μm, and the standard deviation of the average particle diameter by laser diffraction scattering method is 6 μm or less. The light diffusing screen described.

An image display device comprising the light diffusing screen according to claim 1 in combination with another lens sheet.