JP2006119318A - 光拡散層、透過型スクリーン、光拡散層形成用塗布液、および透過型スクリーンの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示される映像の解像度が高く、コストが低く、かつ耐久性の高い透過型スクリーンを提供する。
【解決手段】基板１１と、前記基板１１上に設けられており、結合剤および多孔質粒子１３を含有する光拡散層１２とを備える。光は、１個の多孔質粒子１３を透過すると、多孔質粒子１３に入射するときと多孔質粒子１３から出射するときだけではなく、多孔質粒子１３に備えられた各細孔を透過するときにも屈折する。したがって、光拡散層１２は、多孔質粒子１３の含有量が少なくても、十分な拡散特性を得ることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、特に背面投射型（リア型）のプロジェクションテレビに使用される透過型スクリーン、この透過型スクリーンに備えられる光拡散層、この透過型スクリーンの製造に用いられる光拡散層形成用塗布液、およびこの光拡散層形成用塗布液を用いた透過型スクリーンの製造方法に関する。

背面透過型プロジェクションテレビは、プロジェクタと、プロジェクタの画面を介してプロジェクタから出射された光（以下、「映像光」ともいう。）を透過して、プロジェクタの画面に表示された映像を表示する透過型スクリーンとを備える。

プロジェクタとしては、従来ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）プロジェクタが用いられてきたが、近年では、液晶を用いた光バルブ、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ−Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ−Ｄｅｖｉｃｅ）、ＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ−Ｃｒｙｓｔａｌ ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）などを利用した更に高画質な映像を提供するプロジェクタも用いられている。

透過型スクリーンは、一方の主面（以下、「スクリーン入射面」ともいう。）から入射した映像光を透過して、他方の主面（以下、「表示面」ともいう。）に、プロジェクタの画面に表示された映像を、拡大して表示する。

透過型スクリーンは、フレネルレンズシートとレンチキュラーレンズシートとを備える。
フレネルレンズシートは、プロジェクタから出射された映像光の進行方向を、透過型スクリーンの表示面に対して垂直な方向に近づくように調整して、透過型スクリーンに表示される映像全体の明るさを向上させる。
レンチキュラーレンズシートは、かまぼこ型の凸レンズが複数配列されており、凸レンズが並んでいる方向と映像の水平方向とが一致するように備えられることで、映像光を映像の水平方向に拡散させ、水平方向の視野を広げる。

また、透過型スクリーンは、光拡散部材を備える。光拡散部材は、映像光を映像の垂直水平方向に拡散させる。透過型スクリーンは、光拡散部材が映像光を垂直方向に拡散させるために、垂直方向の視野が広がる。

光拡散部材としては、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル−スチレン共重合樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリオレフィン樹脂等の透明樹脂等の基材と、粉末ガラス、微粉砕ガラス繊維、酸化チタン、炭酸カルシウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、無機徹粉末および架橋重合体樹脂微粒子等の微粒子のうち少なくとも１種類以上とを混合して、押出成形して板状にすることによって得られるもの（以下、「第１の光拡散部材」ともいう。）が挙げられる（例えば、特許文献１参照）。
光拡散部材は、映像光が微粒子を透過するときに屈折することを利用して、映像光を拡散させる。また、光拡散部材では、微粒子の表面で屈折した映像光が集光することにより、結像する。

また、上述した基材などから形成された基板上に、微粒子と結合剤とを含有する塗料を塗付することによって形成された光拡散層を備える光拡散部材（以下、「第２の光拡散部材」ともいう。）も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２０００−２２１６０１号公報 特開平７−２４８５３７号公報

しかしながら、第１の光拡散部材は、基材と微粒子とを混合した材料からなり、十分な剛性が得られる厚さとされているために、微粒子が光拡散部材の厚さ方向に沿って広く分布する。
したがって、第１の光拡散部材は、映像光の結像位置のずれが、光拡散部材の厚さに従って大きくなってしまうために、映像光の焦点が定まらなくなる。このため、第１の光拡散板を備える透過型スクリーンは、表示される映像の解像度が低いものとなる。
とりわけ、透過型スクリーンが大きい場合、十分な剛性を得るために第１の光拡散部材の厚さを厚くすると、厚さ方向全体に亘って広がる微粒子の分布が大きくなるために映像光の焦点はますます定まりにくくなり、映像の解像度を向上させることは更に困難となる。

また、第２の光拡散部材においては、光拡散層が薄いため、拡散効果を十分に得るために、塗料中に含有させる微粒子の割合を増やす必要が生じる。塗料中に含有させる微粒子の割合が増えると塗料中に含まれる結合剤の割合が減少するために、光拡散層と基板との密着性が低下する。光拡散層と基板との密着性が低下すると、光拡散層が基板から剥がれやすくなるために、透過型スクリーンの耐久性が低下する。また、塗料中に含有させる微粒子の割合が増えることにより、透過型スクリーンの製造にかかるコストが上昇してしまう。

本発明は、以上説明した従来の実情を鑑みて提案されたものであり、映像光を十分に拡散でき、コストが低く、かつ耐久性の高い透過型スクリーン、この透過型スクリーンの製造に用いる光拡散層形成用塗料、およびこの透過型スクリーンの製造方法に関する。

本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、基板上に設けられた光拡散層に多孔質粒子を含有させることにより、映像光を十分に拡散でき、コストが低く、かつ耐久性が高い透過型スクリーンが得られることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の（１）〜（１３）を提供する。

（１）結合剤と、多孔質粒子とを含有する光拡散層。

（２）前記多孔質粒子は、平均粒子径が１〜５０μｍである、上記（１）に記載の光拡散層。

（３）前記多孔質粒子は、比表面積が６００〜１２００ｍ^２／ｇであり、かつ、細孔容積が０．５〜１．５ミリリットル／ｇである、上記（１）または（２）に記載の光拡散層。

（４）厚さが５〜２００μｍである、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の光拡散層。

（５）基板と、前記基板上に設けられており、結合剤および多孔質粒子を含有する光拡散層とを備える、透過型スクリーン。

（６）上記多孔質粒子は、平均粒子径が１〜５０μｍである、上記（５）に記載の透過型スクリーン。

（７）上記多孔質粒子は、比表面積が６００〜１２００ｍ^２／ｇであり、かつ、細孔容積が０．５〜１．５ミリリットル／ｇである、上記（５）または（６）に記載の透過型スクリーン。

（８）上記光拡散層は、厚さが５〜２００μｍである、上記（５）〜（７）のいずれかに記載の透過型スクリーン。

（９）上記基板は、表示面側に、外光の反射率を下げる反射率低下層または反射率低下部材、もしくは外光の反射光を拡散させる反射光拡散部材が備えられている、上記（５）〜（８）のいずれかに記載の透過型スクリーン。

（１０）上記基板は、表示面側に、アンチグレア処理が施されている、上記（５）〜（８）のいずれかに記載の透過型スクリーン。

（１１）上記基板は、ガラスを用いて形成されている、上記（５）〜（１０）のいずれかに記載の透過型スクリーン。

（１２）結合剤と、多孔質粒子とを含有する、光拡散層形成用塗布液。

（１３）少なくとも、基板上に、上記（１２）に記載の光拡散層形成用塗布液を基材に塗布した後に硬化して光拡散層を得る、透過型スクリーンの製造方法。

以下に説明するように、本発明の透過型スクリーンは、表示される映像の映像光を十分に拡散できる結果、解像度が高く、コストが低く、かつ耐久性の高いものとなる。
また、本発明の光拡散層は、光を十分に拡散できるので、本発明の光拡散層を備えた透過型スクリーンは、解像度が高く、コストが低く、かつ耐久性の高いものとなる。
また、本発明の光拡散層形成用塗料を用いることにより、光を十分に拡散することが可能な光拡散層を形成することが可能となる。したがって、本発明の光拡散層形成用塗料を用いて形成された光拡散層を備える透過型スクリーンは、表示される映像の解像度が高く、コストが低く、かつ耐久性の高いものとなる。
また、本発明の透過型スクリーンの製造方法によれば、表示される映像の解像度が高く、コストが低く、かつ耐久性の高い透過型スクリーンを提供することが可能となる。

以下、本発明について、詳細に説明する。
図１に示すように、本発明の透過型スクリーン１は、光拡散部材１０を備える。また、光拡散部材１０の入射面（以下、「光拡散部材入射面」ともいう。）１０ａ側に、レンチキュラーレンズシート３０と、フレネルレンズシート４０とが、順次積層されていることが好ましい。

透過型スクリーン１は、図示しないプロジェクタから出射された映像光が、スクリーン入射面１ａから入射する。透過型スクリーン１は、スクリーン入射面１ａから入射した映像光を透過して、表示面に、プロジェクタの画面に表示された映像を、拡大表示する。
したがって、映像の観察者は、透過型スクリーンを挟んでプロジェクタと反対側の位置で映像を観察する。

光拡散部材１０は、映像光を映像の垂直水平方向に拡散させる。光拡散部材１０が映像光を垂直水平方向に拡散させるため、透過型スクリーン１は、主に垂直方向の視野が広がる。図２に示すように、光拡散部材１０は、基板１１と、基板１１上に設けられた光拡散層１２とを備える。
なお、光拡散部材１０は、水平方向の視野も広げるが、レンチキュラーレンズシート３０が備えられる場合には、透過型スクリーン１における水平方向への視野の広がりは、レンチキュラーレンズシート３０によるものが支配的になる。

基板１１は、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル−スチレン共重合樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂およびポリオレフィン樹脂等の透明な樹脂によって形成されていることが好ましく、ガラスによって形成されていることがより好ましく、強化ガラスによって形成されていることが更に好ましい。

基板１１をガラスによって形成することにより、透過型スクリーン１は、平坦性が高くかつ剛性が高いものとなる。
平坦性が高いために、透過型スクリーン１は、うねりが生じにくくなるので、表示される映像の画質の低下が抑制される。画質の低下が抑制されることにより、透過型スクリーン１は、高級感を演出することが容易となる。また、近年では、透過型スクリーン１の大型化が図られているが、基板１１をガラスによって形成することにより、透過型スクリーン１を大型（例えば４０インチ以上）にすることが容易となる。
また、平坦性が高いために、基板１１上に後述する光拡散層形成用塗料を塗付するに際して、均一に塗付することが容易となり、厚さが均一な光拡散層１２を得ることが容易となる。

また、剛性が高いために、透過型スクリーン１は、気圧の変化や外部からの衝撃などに起因した反りが発生しにくくなる。したがって、反りの発生によって、後述するレンチキュラーシートとフレネルシートとが互いに擦れて削られてしまうことを回避することができる。
また、基板１１を強化ガラスによって形成することにより、透過型スクリーン１は、外部からの衝撃などに対する耐性が高く破損が生じにくいものとなる。

基板１１は、ガラスによって形成されている場合には、厚さが１．５〜４．５ｍｍであることが好ましい。上記範囲であると、透過型スクリーン１の強度が十分なものとなる。

なお、基板１１は、透過型スクリーン１に表示される映像のコントラストを向上させるために着色されていても良い。

光拡散層１２は、透過型スクリーンを透過する映像光を、映像の垂直水平方向に拡散させる。光拡散層１２は、少なくとも、結合剤と、図３に示すような多孔質粒子１３とを含有する。

光拡散層１２の厚さは、５〜２００μｍとすることが好ましい。厚さが上記範囲であると、光拡散部材１０の透過光が十分に拡散するために、透過型スクリーン１は、垂直水平方向の視野が十分に大きくなる。また、光拡散層１２の厚さが均一になるために、表示される映像にムラが生じにくくなり、表示される映像の画質が低下しにくくなる。
特に、厚さを５〜５０μｍとすると、樹脂からなる光拡散部材等と比較して映像光の焦点が良好に定まり、透過型スクリーン１に表示される画像の解像度が明らかに向上するので、好ましい。

結合剤は、多孔質粒子１３を固結させるとともに、光拡散層１２と基板１１とを接着させる。
結合剤としては、アクリル樹脂、アクリル−スチレン共重合樹脂、シリコーン樹脂、エボキシ樹脂等の有機マトリックス、あるいは金属アルコキシドの加水分解物、低融点ガラス等の無機マトリックスまたはこれらの複合物が用いられる。
なお、光拡散層１２中においては、結合剤の一部が高分子化されていてもよい。

多孔質粒子１３は、光拡散層１２の透過光を拡散させる微粒子である。多孔質粒子１３は、図３に示すように、粒子中に複数の細孔１３ａが設けられている。
光は、微粒子を透過すると屈折して拡散するが、図４に示すように、表面に細孔が設けられていない微粒子（以下、「無孔質粒子」という。）１００を透過した場合には、微粒子に入射するときと微粒子から出射するときに屈折が生じる。

一方、光が多孔質粒子１３を透過する場合には、図３に示すように、多孔質粒子１３に入射するときと多孔質粒子１３から出射するときに加えて、各細孔１３ａの界面でも屈折が生じるために、屈折する回数が多くなる。１個の微粒子を透過するときの屈折回数が多くなるために、１個の多孔質粒子１３を透過した光は、１個の無孔質粒子１００を透過した場合と比較して、拡散が大きくなる。

したがって、光拡散層１２は、多孔質粒子１３の含有量を増やすことなく、映像光を十分に拡散させることができる。

光拡散層１２に含有させる微粒子の量を低減することにより、光拡散部材１０に含有される結合剤の割合が増えるために、光拡散層１２と基板１１との接着性が良好になる。したがって、光拡散層１２が基板１１から剥がれにくくなる。
また、多孔質粒子１３は、比表面積が大きいために、結合剤との接触面積が大きくなる。したがって、光拡散層１２では、多孔質粒子１３と結合剤との間に外部からの空気が入り込みにくくなる。多孔質粒子１３と結合剤との間に外部からの空気が入り込みにくくなると、光拡散層１２は変形しにくくなり、基板１１から剥がれにくくなる。
以上説明したように光拡散層１２が基板１１から剥がれにくくなる結果、透過型スクリーン１は、耐久性が高いものとなる。

また、光拡散部材１０に多孔質粒子１３が含有されているために、透過型スクリーン１は、透過する映像光の拡散特性が良好となり、表示される映像のスクリーン輝度も良好となる。

多孔質粒子１３は、例えば、ガラス、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化スズ、酸化インジウム、酸化アルミニウムなどの無機微粒子、アクリル樹脂、アクリルースチレン共重合樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂等の有機微粒子などが例示される。
なお、光拡散層１２に用いられる多孔質粒子１３と結合剤の屈折率の差は、０．０２〜０．４であることが好ましい。屈折率の差が０．０２以上であると、光拡散部材１０の拡散特性が良好になる。また、屈折率の差が０．４以下であると、結合剤と多孔質粒子１３との界面での反射率が小さくなり、光拡散部材１０の透過率が高くなる。

多孔質粒子１３は、粒子径が１〜５０μｍであることが好ましい。
多孔質粒子１３は、粒子径が１μｍ以上であると、ミー散乱（Ｍｉｅ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）により透過色が黄色く着色したり透過光のスケが生じたりすることを、回避できる。また、５０μｍ以下であると、光拡散層１２を透過した光は、むらが生じることなく均一に拡散する。

また、多孔質粒子１３は、比表面積が６００〜１２００ｍ²／ｇであり、かつ、細孔容積が０．５〜１．５ミリリットル／ｇであることが好ましい。
多孔質粒子１３は、比表面積が６００ｍ²／ｇ以上であり、かつ、細孔容積が０．５ミリリットル／ｇ以上であると、十分な大きさの細孔１３ａが多数設けられていると考えられる。よって、１つの微粒子を透過した光の散乱が大きくなり、光透過層１２に含有させる量が少ない場合にも、光拡散部材１０は、映像光を十分に散乱させることができる。
また、多孔質粒子１３は、比表面積が１２００ｍ²／ｇ以下であり、かつ、細孔容積が１．５ミリリットル以下であると、強度が十分で変形などが生じにくくなる。

以上説明した光拡散部材１０は、多孔質粒子１３と、上述した結合剤と含有する塗料（以下、「光拡散層形成用塗料」という。）を作製し、かかる塗料を、基板１１の主面上に塗付して硬化させて光拡散層１２を形成することによって、作製される。

光拡散層形成用塗料に含有させる多孔質粒子１３の量は、結合剤１００重量部に対して２０〜２００重量部であることが好ましく、２０〜１００重量部であることがより好ましい。２０〜２００重量部であると、形成された光拡散層１２は基板１１から剥がれにくくなり、かつ、作製された光拡散板１０は映像光を十分に拡散させることができる。形成された光拡散層１２に含有される結合剤と多孔質粒子１３との質量比も、塗料に含有されている多孔質粒子１３と結合剤との質量比とほぼ同じになる。

また、光拡散層形成用塗料中の多孔質粒子１３の量は、固形分として１〜７０質量％であることが好ましい。上記範囲であると、透過光の拡散が十分になる。
また、光拡散層形成用塗料中の結合剤の量は、固形分として２〜８５質量％であることが好ましい。上記範囲であると、形成された光拡散層１２と基板との密着性が十分になる。

基板１１に光拡散層形成用塗料を塗付する方法としては、バーコート、スピンコート、ディップコート、スクリーン印刷、ダイコート等、公知の方法が挙げられる。
また、光拡散層形成用塗料を硬化させるために、加熱またはＵＶ照射など、基板１１上に塗付される光拡散層形成用塗料に応じた処理を行ってもよい。
加熱の場合、大気中において、８０〜６００℃で１０〜６０分間加熱することが好ましい。本発明の光拡散層形成用塗料は、８０〜１５０℃という低い温度で加熱しても硬化が可能であるために、基板１１として樹脂可塑性基板を用いることが可能となり、好ましい。なお、８０〜１５０℃という温度で加熱する場合には、溶媒としてキシレンやトルエン等を用いることで十分に硬化でき、結合剤や粒子は特に限定されない。

光拡散層形成用塗料には、希釈溶媒を添加してもよい。具体的には、キシレン、トルエン等の有機溶媒を添加することが好ましい。また、多孔質粒子１３の分散安定性を固める分散剤、基板１１に対する塗料の濡れ性を高める界面活性剤、消泡剤、およびレベリング剤などを添加してもよい。

光拡散層１２は、基板１１の両方の主面のうち、いずれの主面に形成されてもよく、また、両方の主面に形成されてもよい。光拡散層１２を基板１１の両方の主面上に形成する場合には、透過型スクリーン１に表示される映像の解像度が低下しないように、各光拡散層１２の組成を調整することが好ましい。

また、透過型スクリーン１は、外光の映り込みを防止できるように構成されていることが好ましい。具体的には、例えば、図５に示すように基板１１の表示面（映像光の出射面）１１ａ側に低反射層２０を形成すること、図６に示すように樹脂フィルム２１の主面上に低反射層２０が形成された低反射部材２２を、基板１１の表示面１１ａ側に積層すること、図７に示すように基板１１の表示面１１ａ側にアンチグレア処理を施すこと、および図８に示すような主面上にアンチグレア処理が施された樹脂フィルム２３（反射光拡散部材）を、基板１１の表示面１１ａ側に積層することなどが挙げられる。

樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、塩化ビニル樹脂等を用いることが好ましい。このような樹脂フィルムは、主面上に低反射膜２０が形成された場合や、主面上にアンチグレア処理が施された場合にも、十分な強度が得られる。

低反射層２０は、表示面での外光に対する反射率を下げ、外光の映り込みを低減する。外光の映り込みを低減することにより、透過型スクリーン１は、視認性が良好なものとなる。

低反射層２０としては、フッ素樹脂や、高屈折率の膜と低屈折率の膜とを積層した多層膜などを用いることが好ましい。高屈折率の膜としては、例えば、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化タンタル、窒化チタンおよび酸窒化チタンなどを用いることが、屈折率および耐久性の点で好ましい。低屈折率の膜としては、例えば、酸化ケイ素を用いることが、屈折率および耐久性の点で好ましい。

多層膜としては、例えば、基板１１上に、酸化チタンまたは酸窒化チタンを含有する膜と、酸化ケイ素を含有する膜とを順次形成した二層膜や、基板１１上に、酸化チタン又は酸化ニオブ又は酸化タンタルを含有する膜と、酸化ケイ素を含有する膜と、酸化チタン又は酸化ニオブ又は酸化タンタルを含有する膜と、酸化ケイ素を含有する膜とを順次形成した四層膜などが挙げられる。

アンチグレア処理は、表面に微細な凹凸を設ける処理である。この処理を行うことにより、微細な凹凸が設けられた面は、外光の反射光を拡散して外光の移りこみを防止する。外光の移り込みを防止することにより、透過型スクリーン１では、表示された画像の視認性が良好になる。

アンチグレア処理としては、例えば希釈溶媒を添加することなどによって含有されている物質の組成が調整された光拡散層形成用塗料を、樹脂フィルムまたは基板１１上に塗付して乾燥させた後に、表面に凹凸を設ける処理が挙げられ、具体的には、樹脂フィルムまたは基板１１上にシリコンアルコキシドの加水分解物をスプレー塗布した後に焼成して表面に凹凸を設ける処理、および、樹脂フィルムまたは基板１１の表面にサンドブラストや化学的エッチングにより凹凸を形成する処理などが挙げられる。

レンチキュラーレンズシート３０は、複数のかまぼこ状の凸レンズの配列方向が、映像の水平方向と一致するように備えられる。レンチキュラーレンズシート３０は、入射した映像光の進行方向を、凸レンズの配列方向に広げる。
したがって、レンチキュラーレンズシート３０を備えることにより、映像光の進行方向が水平方向に広がり、透過型スクリーン１は、水平方向の視野が広いものとなる。

レンチキュラーレンズシート３０は、一般的に、レンズ面の反対の面が光拡散部材１０と対向するように積層される。レンチキュラーレンズシート３０を光拡散部材１０に積層する具体的な方法としては、光拡散部材１０に貼り合わせる方法が挙げられる。

光拡散層１２は、外光の反射光を拡散させ、外光の写り込みを低減する。
光拡散層１２が表示面側に位置するように光拡散部材１０が配置される場合には、レンチキュラーレンズシート３０は、基板１１に、接着剤によって貼り合わせられる。
また、光拡散層１２がスクリーン入射面１ａ側に位置するように光拡散部材１０が配置される場合、および、光拡散層１２を基板１１の両主面上に形成する場合には、光拡散層１２の上にレンチキュラーレンズシート３０が積層されるが、かかる場合には、光拡散層形成用塗料を塗付して硬化した後に接着剤によってレンチキュラーレンズシート３０を貼り合せてもよく、光拡散層形成用塗料を塗付して硬化する前にレンチキュラーシート３０を貼りあわせてから光拡散層形成用塗料を硬化してもよい。

レンチキュラーレンズシート３０の基板１１との対向面には、ストライプ状の遮光層を設けてもよい。遮光層を設けることにより、レンチキュラーレンズシート３０に入射する外光を遮断して、透過型スクリーンに表示される映像のコントラストを上げることができる。

なお、光拡散層１２を表示面側に形成する場合や、基板１１の両主面上に形成する場合などには、レンチキュラーレンズシート３０の積層によって透過型スクリーン１に表示される映像の解像度が低下することを避けるために、光拡散層１２の厚さを調整することが好ましい。

フレネルレンズシート４０は、レンチキュラーレンズシート３０のスクリーン入射面１ａ側に積層される。フレネルレンズシート４０は、入射した映像光の進行方向を、透過型スクリーン１の主面に対して垂直な方向に調整する。
フレネルレンズシート４０を積層する具体的な方法としては、接着剤によってレンチキュラーレンズシート３０に貼り合わせる方法が挙げられる。

なお、以上の説明では、本発明をプロジェクションテレビ用透過型スクリーンに適用したが、本発明はプロジェクションテレビ用透過型スクリーン以外にも適用可能であり、例えば、液晶表示パネルのバックライト用の拡散板に適用することも可能である。

以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限られるものではない。

１．光拡散部材の形成
実施例１
最初に、結合剤であるアクリル樹脂（三菱レイヨン株式会社製ダイヤナールＬＲ−２４８、固形分３０質量％）を８３．３重量部（樹脂固形分２５質量％）と、光を拡散させる微粒子であり、ＳｉＯ_２からなる多孔質微粒子（平均粒子径３μｍ、比表面積８００ｍ^２／ｇ、細孔容積１ミリリットル／ｇ）を１０重量部と、希釈溶媒であるキシレンを６．７重量部とを混合して、かくはんし、総固形分３５％の光拡散層形成用塗料を作製した。
つぎに、作製された光拡散層形成用塗料を、３０ｃｍ角のガラスにバーコータ（２２番手）で塗付した後、９０℃の乾燥機で１０分乾燥することにより厚さが２０μｍの光拡散層を形成し、光拡散部材を得た。

実施例２
アクリル樹脂を６４．７重量部、ＳｉＯ_２からなる多孔質微粒子を１５．６重量部、キシレンを１９．７重量部とした以外は、実施例１と同様に処理して厚さが２０μｍの光拡散層を形成し、光拡散部材を得た。

比較例１
最初に、結合剤であるアクリル樹脂（三菱レイヨン株式会社製ダイヤナールＬＲ−２４８、固形分３０質量％）を５５．６重量部と、光を拡散させる微粒子であり、ＳｉＯ_２からなる無孔質微粒子（平均粒子径３μｍ、比表面積４０ｍ^２／ｇ、細孔容積０．０５ミリリットル／ｇ）を１８．３重量部と、希釈溶媒であるキシレンを２６．１重量部とを混合してかくはんし、総固形分３５％の光拡散層形成用塗料を作製した。
つぎに、作製された光拡散層形成用塗料を、３０ｃｍ角のガラスにバーコータ（２２番手）で塗付した後、９０℃の乾燥機で１０分乾燥することにより厚さが２０μｍの光拡散層を形成し、光拡散部材を得た。

比較例２
アクリル樹脂を３６．５重量部、ＳｉＯ_２からなる無孔質微粒子を２４．１重量部、キシレンを３９．４重量部とした以外は、比較例１と同様に処理して厚さが２０μｍの光拡散層を形成し、光拡散部材を得た。

比較例３
アクリル樹脂を８３．３重量部、ＳｉＯ_２からなる無孔質微粒子を１０重量部、キシレンを６．７重量部とした以外は、比較例１と同様に処理して厚さが２０μｍの光拡散層を形成し、光拡散部材を得た。

２．光拡散層の評価
実施例１および実施例２ならびに比較例１〜３で得られた光拡散部材について、以下の方法に従って拡散特性と密着性とを評価した。

（ａ）拡散特性の評価
光拡散板を、プロジェクタ（株式会社日立製作所製ＰＪ−ＴＸ１０−Ｊ）によって一定の照度で一方主面（背面）から照らし、他方主面（表示面）側の輝度を、コニカミノルタ株式会社製の分光輝度計ＣＳ−１０００Ａにより測定した。光拡散板の中心に対して垂直な方向を基準方向として、光拡散板から２ｍ離れた位置において、基準方向から角度をずらしながら各位置で輝度を測定し、輝度が基準方向の１／２となる位置の基準方向に対する角度を視野角αとした。結果を表１に示す。なお、視野角αは±７°以上であることが、実用上好ましい。

（ｂ）密着性の評価
ＪＩＳＫ５４００に準拠して碁盤目テープ剥離試験を行った。セロハンテープ（「ＣＴ−１５」、ニチバン株式会社製）を用い、指の腹で光拡散層に密着させた後剥離した。結果を表１に示す。なお、表１中の記号の意味は以下の通りである。△以上の評価を得られた光拡散層が、実用上好ましい。
○：１００マスのうち、剥離したマス目の数が０
△：１００マスのうち、剥離したマス目の数が１以上３０未満
×：１００マスのうち、剥離したマス目の数が３０を超え５０未満
××：１００マスのうち、剥離したマス目の数が５０以上

表１に示すように、実施例１および実施例２の光拡散部材は、結合剤に対する微粒子の割合が低いにも拘わらず十分な拡散特性を有しており、また、ガラス基板からの光拡散層の剥離も見られなかった。

これに対して、比較例１および比較例２の光拡散部材は、十分な拡散特性を有するものの、光拡散層は結合剤に対する微粒子の割合が高く、ガラス基板から剥離しやすかった。
また、比較例３の光拡散部材は、結合剤に対する微粒子の量が実施例１と同じであったが、ガラス基板から剥離した範囲は比較例１および比較例２と比べて狭かったものの光拡散層の剥離が生じており、また、拡散特性が不十分であった。
なお、実施例１で得られた光拡散層は、プロジェクションテレビ用として適している。

本発明の透過型スクリーンの一態様を示した概略断面図である。 図１に示す透過型スクリーンに備えられる光拡散板を示す概略断面図である。 多孔質粒子の透過光が屈折する様子を示す概略断面図である。 無孔質粒子の透過光が屈折する様子を示す概略断面図である。 低反射層が形成されている基板を示す概略断面図である。 低反射層が形成されている樹脂フィルムを備えた低反射部材を示す概略断面図である。 アンチグレア処理が施されている基板を示す概略断面図である。 アンチグレア処理が施されている樹脂フィルムを備えた低反射部材を示す概略断面図である。

符号の説明

１ 透過型スクリーン
１０ 光拡散板
１１ 基板
１２ 光拡散層
１３ 多孔質粒子
２０ 樹脂フィルム
２１ 低反射膜
３０ レンチキュラーレンズシート
４０ フレネルレンズシート
１００ 無孔質粒子

Claims (13)

1. 結合剤と、多孔質粒子とを含有する光拡散層。
2. 前記多孔質粒子は、平均粒子径が１〜５０μｍである、請求項１に記載の光拡散層。
3. 前記多孔質粒子は、比表面積が６００〜１２００ｍ^２／ｇであり、かつ、細孔容積が０．５〜１．５ミリリットル／ｇである、請求項１または２に記載の光拡散層。
4. 厚さが５〜２００μｍである、請求項１〜３のいずれかに記載の光拡散層。
5. 基板と、
   前記基板上に設けられており、結合剤および多孔質粒子を含有する光拡散層とを備える、透過型スクリーン。
6. 前記多孔質粒子は、平均粒子径が１〜５０μｍである、請求項５に記載の透過型スクリーン。
7. 前記多孔質粒子は、比表面積が６００〜１２００ｍ^２／ｇであり、かつ、細孔容積が０．５〜１．５ミリリットル／ｇである、請求項５または６に記載の透過型スクリーン。
8. 前記光拡散層は、厚さが５〜２００μｍである、請求項５〜７のいずれかに記載の透過型スクリーン。
9. 前記基板は、表示面側に、外光の反射率を下げる低反射層または低反射率部材、もしくは外光の反射光を拡散させる反射光拡散部材を備える、請求項５〜８のいずれかに記載の透過型スクリーン。
10. 前記基板は、表示面側に、アンチグレア処理が施されている、請求項５〜８のいずれかに記載の透過型スクリーン。
11. 前記基板は、ガラスを用いて形成されている、請求項５〜１０のいずれかに記載の透過型スクリーン。
12. 結合剤と、多孔質粒子とを含有する、光拡散層形成用塗布液。
13. 基板上に、請求項１２に記載の光拡散層形成用塗布液を塗布し、硬化することによって光拡散層を形成する工程を含む、透過型スクリーンの製造方法。

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