JP2007127858A

JP2007127858A - 光拡散板とそれを用いた透過型スクリーン

Info

Publication number: JP2007127858A
Application number: JP2005320903A
Authority: JP
Inventors: Hisao Iguma; 久夫猪熊
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2005-11-04
Filing date: 2005-11-04
Publication date: 2007-05-24

Abstract

【課題】本発明は、基板としてガラス基板を用いた場合であっても、貼合性の良好な光拡散板およびそれを用いた透過型スクリーンの提供。
【解決手段】ガラス基板と、該ガラス基板上に形成されてなる光拡散層とを含む光拡散板であって、該光拡散層の表面粗さＲ_ａが５μｍ以下である光拡散板。前記光拡散層が光拡散材を含み、前記光拡散層中に存在する全光拡散材の含有量に対する、前記光拡散層中に存在する平均粒子径が３μｍ以下の光拡散材の含有量の割合が１０〜８０体積％である前記光拡散板。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロジェクションテレビまたはマイクロフィルムリーダ等に使用される透過型スクリーン、主としてそれに用いられる光拡散板と該透過型スクリーンを用いた背面投射型プロジェクションテレビに関する。

プロジェクションテレビ（ＰＴＶ）、特に光学エンジン（プロジェクタ）からの投射光を表面鏡を介してスクリーンの背面側に投射して、拡大画像を透過させる方式の背面投射型（リア型）ＰＴＶは、ホームシアターなどの大画面を安価に実現しうるものとして注目されている。上記スクリーン（透過型）は、図４に示すように、表面鏡からの拡散光を略平行光として出射するフレネルシート２、およびフレネルシート２からの略平行光を水平方向に拡げて出射するレンチキュラーシート３の少なくとも２枚のレンズシートから構成される。さらに、レンズの保護、低反射・アンチグレア、指紋除去などの機能を備えたプロテクター４を、レンチキュラーシート３の出射側に配置した構成がある。３１は遮光層である。

上記のようなＰＴＶ用スクリーンにおいて、水平視野角の拡大は上記レンチキュラーシート３のレンズ作用を利用しているのに対し、垂直視野角の拡大は光拡散材による光拡散性を利用している。光拡散材としては、粒径１〜３０μｍ程度の微粒子を含む材料が使用されている。このような微粒子を含む材料としては、例えば、微粒子をプロテクタ４中に練込んだ態様、または微粒子を含む拡散膜をプロテクタ４に積層した態様がある（例えば、特許文献１参照。）。また、基板として、ガラスを用いる態様が記載されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２０００−１８０９７３号公報特開２００２−３５７８６８号公報

図４に示すとおり、ガラス基板を用いたプロテクタ４をレンチキュラーレンズ３に積層する場合、プロテクタ４とレンチキュラーレンズ３との間で貼り合わせる場合に泡が入る可能性がある。その理由は、ガラス基板がある一定の剛性を有しているのに対し、貼り合わせるレンチキュラーレンズ３は通常樹脂性のシートであり柔軟性があるため、お互いの特性が異なるためと推定している。基板として樹脂性の基板を用いる場合は、基板を容易に曲げたり等の柔軟性を有するため、上記のような問題は生じにくい。

本発明は、基板としてガラス基板を用いた場合であっても、貼合性の良好な光拡散板およびそれを用いた透過型スクリーンを提供することを目的とする。

本発明は、下記の内容を提供する。
ガラス基板と、該ガラス基板上に形成されてなる光拡散層とを含む光拡散板であって、該光拡散層の表面粗さＲ_ａが５μｍ以下である光拡散板。

本発明の光拡散板は、平坦性の良好な光拡散層を用いているので、ガラス基板を用いる場合であっても、貼合性がよく生産性に優れる。また、光拡散剤とマトリックスとの屈折率差、光拡散剤の粒子径や膜中体積率等を最適に設計することができ、正面輝度や拡散性も維持できる。

以下、本発明を図を参照しながら具体的に説明する。図１は、本発明に係る光拡散板を模式的に示す側断面図である。図１中、光拡散板１は、ガラス基板１００と、その表面１００ａ上に形成された、光拡散層１１０を有する。なお、光拡散層１１０は、ガラス基板１００の片面に形成されていてもよく、両面に形成されていてもよい。光拡散層１１０は、図１のとおり第１光拡散層１０１および第２光拡散層という２層構成となっているが、必ずしも２層構成である必要はなく１層構成であってもよい。

図１中、矢印は、光拡散板１をＰＴＶ用透過型スクリーンなどに適用した場合における光の透過方向を示す。なお図１には、ガラス基板１００上に、第１光拡散層１０１、第２光拡散層１０２の順で光拡散層１１０が積層された好ましい層順序の態様を示すが、この第２光拡散層１０２と第１光拡散層１０１の順序が逆の態様、つまり第１光拡散層１０１が第２光拡散層１０２を介して積層されてもよい。また、第１光拡散層１０１および第２光拡散層１０２を構成する材料は同じであっても、異なっていてもよい。

ガラス基板は、具体的には、可視光透過率（ＪＩＳＫ７３６１−１（１９９７年））が８５％以上、特に９０％以上であることが好ましい。ガラス基板は高い透明性および表面平坦性に加え高剛性を有するため好ましい。特に、強化ガラスが衝撃などに対する耐性が高く破損を生じにくいためより好ましい。高剛性を有するガラス基板であれば、ＰＴＶ用スクリーンの大型化（例えば、画面の大きさが４０インチ（１０１６ｍｍ）以上）にも容易に追従することができる。また、ガラス基板は、耐擦傷性および耐候性などの耐久性にも優れ、気圧の変化および外部からの衝撃などに起因した反りを発生しにくい。よって、拡散板と組合せるレンズシートへの反りによる影響、例えばレンチキュラーシートとフレネルシートとが擦れて互いに削られるなどの不具合を回避することができる。

図１に示す好ましい態様において、ガラス基板１００の表面１００ｂ（光拡散層１１０が形成されていない面）が拡散板１における観察面になるため、基板１００が平坦性が高いガラス板であれば、ガラス基板１００の表面１００ｂのうねりによる表示画像の画質低下を生じにくく、高級感のある画面を演出することができる。さらに光拡散層１１０は、後述するようにマトリックス形成成分および光拡散材を分散した光拡散層形成用塗布液（例えば、塗料またはインキ）の塗布などにより形成することができる。ガラス基板１００の表面１００ａ（光拡散層１１０が形成されている面）の平坦性が高いと、塗料の均一な塗付が容易となり、均一な厚みで光拡散層１１０を得ることができ、結果として不均一な層厚（膜ムラ）に起因するシンチレーションを抑制することができる。

ガラス基板の厚さは、材質および画面の大きさなどによっても異なるが、１．５〜４．５ｍｍであることが好ましい。ガラス基板は、表示画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よい。

光拡散層は、主として、マトリックスおよび光拡散材から構成される。光拡散層は、マトリックス形成成分、光拡散材、溶剤および場合によっては硬化剤等を光拡散層形成用塗布液（以下、塗布液と略称することもある）中に分散し、この塗布液をガラス基板上に塗布し、加熱等することで形成することが可能である。

なお、本明細書において、マトリックスとは、光拡散層の層そのものを形成する材料をいい、具体的には後述するマトリックス形成成分と、場合によってはマトリックス形成成分の硬化に必要な硬化剤から形成される層成分を意味する。また、マトリックスの屈折率とは、マトリックス形成成分から形成される層（硬化物）の屈折率を意味し、後述する光拡散層形成用塗布液中に含まれるマトリックス形成成分の屈折率とほぼ同一である。

マトリックス形成成分は、層を形成した後に光拡散材の結合剤の働きをし、光拡散材の保持の役割を担う。マトリックス形成成分は、層を形成した後に基板との接着性を有する材料であり、かつ透明であることが好ましい。

マトリックス形成成分は、上記理由から、塗布による層の形成を可能にする材料が好ましく、特に、熱、紫外線などにより硬化する架橋塗膜材料が生産性上好ましい。このようなマトリックス形成成分としては、具体的には、ポリエステル樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、アクリル−スチレン共重合樹脂、エポキシ系樹脂、オレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂などの樹脂材料、あるいは金属アルコキシドの加水分解物から得られる架橋物、低融点ガラスなどの無機材料またはこれらの混合物などが挙げられる。このようなマトリックス形成成分が、加熱等の作用により架橋され、マトリックスとなって層を形成する。

上記樹脂材料としては、ポリエステル樹脂（ポリエステルポリオール）が、イソシアネート系硬化剤で硬化させたことにより形成されるウレタン系樹脂が層を構成することで、層の耐擦傷性が高くなるという理由で好ましい。なお、マトリックス形成成分中にポリエステル樹脂を含む場合、ポリエステル樹脂の含有量はマトリックス形成成分中に８０質量％以上であることが基材への密着性が高いという理由で好ましい。

マトリックス形成成分の屈折率は、有機材料で１．４２〜１．５９、無機材料で１．４５〜２．７であることが好ましい。なお、マトリックス形成成分の屈折率は、マトリックス形成成分から形成されるマトリックスの屈折率とほぼ同等である。光拡散層が２層構成である場合、第１光拡散層中の第１のマトリックスを構成する第１のマトリックス形成成分の材料と、第２光拡散層中の第２のマトリックスを形成する第２のマトリックス形成成分の材料とは、同一でも互いに異なっていてもよい。２つのマトリックス形成成分の材料は、同一であることが製造効率の点で好ましい。

光拡散層に含まれる光拡散材は、透明な、つまり可視光域において吸収がほとんどない微粒子であり、かつ微粒子径が数ミクロン程度の微粒子であれば、その材質は特に制限されない。光拡散材としては、例えば、シリカ、アルミナなどの透明な無機酸化物微粒子、ガラスビーズなどの無機系微粒子、あるいは透明なポリマービーズなどの有機系微粒子またはこれらの混合物が挙げられる。光拡散材は、粒子径が均一な微粒子が得やすいという理由で有機系微粒子が好ましい。有機系微粒子としては、ポリマービーズが例示される。ポリマービーズとしては、アクリル系、スチレン系、シリコーン系樹脂からなるものが挙げられ、特にアクリル（ＰＭＭＡ）樹脂微粒子、ＭＳ（アクリルースチレン共重合）樹脂微粒子などの架橋樹脂が耐薬品性の点で好ましい。また、ポリマービーズの形状は真球状であることが塗布膜中に均一に分散できる点で好ましい。

光拡散材の平均粒子径は１〜２０μｍであることが好ましい。１μｍ未満では光の屈折率に波長分散が生じやすく、２０μｍ超では面内の輝度分布が粗い膜になりやすいため好ましくない。また、光拡散材の屈折率は、その材料によって値は異なるが、本発明における屈折率差を満たすような値であれば特に限定されない。具体的には、光拡散材の屈折率が１．４２〜１．５９であることが好ましい。また、光拡散層中の光拡散材の種類は１種類である必要はなく、複数種類混合させてもよい。上記平均粒子径は、膜形成後であっても、特に変化はない。

本発明においては、光拡散層中に存在する全光拡散材の含有量に対する、光拡散層中に存在する平均粒子径が３μｍ以下の光拡散材の含有量の割合（以下、小粒径光拡散材割合ともいう。）が、１０〜８０体積％、特に１０〜６０体積％、さらには１０〜４０体積％であることが好ましい。逆に、光拡散層中に存在する全光拡散材の含有量に対する、光拡散層中に存在する平均粒子径が３μｍ超の光拡散材の含有量の割合は、２０〜９０体積％、特に４０〜９０体積％、さらには６０〜９０体積％であることが好ましい。上記のような割合とすることで、正面輝度や拡散性を維持しながら、光拡散層の平坦性を向上させることができ、結果的にレンチキュラーレンズとの貼合性に優れた光拡散板を生産できる。

なお、小粒径光拡散材割合は、光拡散層中に複数の光拡散材が含有している場合は、下記の式により計算することができる。

また、小粒径光拡散材割合は、光拡散層が２層になっている場合は、後述する層中体積率を用いて、下記の式により計算できる。

なお、［数２］において、
Ａ：第１光拡散層における小粒径光拡散材の層中体積率
Ｂ：第１光拡散層における全光拡散材の層中体積率
Ｃ：第２光拡散層における小粒径光拡散材の層中体積率
Ｄ：第２光拡散層における全光拡散材の層中体積率
を意味する。

小粒径光拡散材割合は、ＳＥＭあるいは光学顕微鏡により膜を直接観察することで求めることが可能である。ただし、上記のとおり光拡散層を形成するための塗布液から直接計算して求めた小粒径光拡散材割合であってもほぼ同等の値となる。

光拡散層は、１層構成であってもよく、２層構成であってもよいが、２層構成とすることで拡散度等の設計の自由度が大きくなる点で好ましい。光拡散層が２層構成である場合、第１光拡散層および第２光拡散層にそれぞれに含まれる第１光拡散材および第２光拡散材の材料は、同一でも異なっていてもよい。光拡散層に含まれる光拡散材は、それぞれ、マトリックスとの屈折率差Δｎが０．００５≦Δｎ≦０．２、好ましくは０．００５≦Δｎ≦０．１となることが好ましい。本明細書における屈折率差とは、２種の屈折率の差の絶対値を意味する。なお、マトリックス形成成分の屈折率は、光拡散剤の屈折率よりも低くてもよいし、高くてもよく特に限定されない。光拡散層における屈折率差を上記範囲とすることで所望の拡散性（視野角）を得ることが可能となる。

また、２層構成の場合、第１光拡散層および第２光拡散層における小粒径光拡散材割合は、それぞれ同じであってもよく異なっていてもよい。ただし、ガラス基板に近い側の光拡散層の小粒径光拡散材割合は、ガラス基板から遠い側の光拡散層の小粒径光拡散材割合よりも高いことが、より平坦性の高い層が得られる点で好ましい。

光拡散層における光拡散材の体積率（以下、層中体積率と略称することもある）は、１０〜６０体積％であることが好ましい。２層構成の場合、第１光拡散層および第２光拡散層の層中体積率も同様である。光拡散層における体積率を上記範囲とすることで、光の透けがなく、また耐擦傷性にも優れた膜を得ることができる。層中体積率は、層中の光拡散材の体積百分率を、層中の光拡散材の体積百分率およびマトリックスの体積百分率の合計値で割った値である。層中体積率は、ＳＥＭ等により光拡散層の断面図を観察することで求めることが可能であり、後述する塗布液中のマトリックスに対する光拡散材の体積率（液中体積率）とほぼ同一である。

本発明に係る光拡散板において、光拡散層の層厚の合計が、硬化後の層厚で５〜２００μｍであり、好ましくは１０〜１００μｍであることが好ましい。また、光拡散層が２層構成の場合は、硬化後の層厚で、第１光拡散層の層厚は１〜１００μｍ、特に２〜５０μｍとなることが好ましく、第２光拡散層の層厚は１〜１００μｍ、特に２〜５０μｍとなることが好ましい。また、光拡散板の可視光透過率は、光源からの光をロスなく利用する点で、（ＪＩＳＫ７３６１−１（１９９７年））が８５％以上であることが好ましい。また、光拡散層において、光拡散材がマトリックス中に均一に分散していることが好ましい。

また、本発明の光拡散層の表面平坦性を評価する方法として、表面粗さＲ_ａがある。表面粗さＲ_ａは、５μｍ以下であり、特に３μｍ以下、さらには２μｍ以下であることが好ましい。表面粗さＲ_ａは、ＪＩＳ−Ｂ０６０１（１９９４年）を用いることで測定できる。小粒径光拡散材割合を上記のような範囲とすることで、光拡散層の表面粗さを良好とすることができ、レンチキュラーシートとの貼合性が良好となる点で好ましい。

光拡散板の拡散性および表面平坦性は、光拡散層中に含まれる光拡散材の屈折率や粒径等によって変わってくる。同じ材料の光拡散材で粒径の大小を比較した場合、粒子径が小さい方が膜にしたときの表面平坦性が高く、粒子一つ当たりの拡散性が高い。しかし一方で、粒子一つ当たりの拡散性が高いため、所望の正面輝度にするためには粒子の数を少なくしなければならず、膜平面内の拡散性にばらつきが生じ、その結果光源の透け（光がスクリーンに入射しても屈折することなくそのまままっすぐ進んでいく現象）が発生する可能性がある。また材料によっては、Ｍｉｅ散乱による透過光の着色が顕著になる可能性がある。本発明においては、光拡散層中に複数の粒径の光拡散剤を存在させ、平均粒子径が３μｍ以下の光拡散材（以下、小粒径光拡散材ともいう。）の量を規定することで、正面輝度や拡散性を維持しながら、光拡散層の平坦性を向上させ、結果的に、特にガラス基板に有効なレンチキュラーシートと光拡散層との貼合性を良好とすることができることを見出したものである。

本発明における光拡散層は、基板に対して第１光拡散層を介して第２光拡散層を形成してもよいし、逆に第２光拡散層を介して第１光拡散層を形成してもよい。また、本発明の光拡散板において、第１光拡散層および第２光拡散層以外の層を設けてもよい。例えば、埃の吸着を防止するための帯電防止層といった層である。

上記のような層構成の光拡散板は、マトリックス形成成分や光拡散材を分散した塗布液を、基板上に塗布することにより形成することができる。塗布は、各々の塗布液で別々に行ってもよいし、同じ組成の塗布液を用いて２度行ってもよい。

塗布液は、通常、マトリックス形成成分や光拡散材を液中に分散した組成物であり、均一に分散していることが好ましい。塗布液はさらに必要に応じてマトリックス形成成分の硬化のための硬化剤を含んでもよい。塗布液中の硬化剤の含有量は、塗布液中に２０質量％以下、好ましくは１０質量％であることが、光拡散板としての特性を損ねない点で好ましい。さらに塗布液は、本発明の目的を損なわない限り、他の成分を含んでいてもよい。他の成分は、例えば、基板との接着性を向上させるための成分である補強剤、分散剤、基材への濡れ性を高める界面活性剤、消泡剤、レベリング剤などが例示される。上記他の成分は、塗布液中に１０質量％以下であることが、光拡散板としての特性を損ねない点で好ましい。塗布液に用いる溶剤は、材料に応じて、塗布に適した汎用の溶剤を適宜選択できる。

塗布液中の全固形分に対する光拡散材の体積率（以下、液中体積率と略称することもある）は、光拡散層の特性を考慮すれば下記に示すような体積率によって表すことが好ましい。

なお、［数３］において、「塗布液中の光拡散材の質量含有率」とは、塗布液中のマトリックス形成成分、硬化剤および光拡散材の合計質量に対する光拡散材の質量含有率を意味し、「塗布液中のマトリックスの質量含有率」とは、塗布液中のマトリックス形成成分、硬化剤および光拡散材の合計質量に対するマトリックス形成成分および硬化剤の合計質量含有率を意味する。また、「光拡散材の比重」とは光拡散材そのものの比重を意味し、「マトリックスの比重」とは、マトリックス形成成分の比重および硬化剤の比重の質量加重平均を意味する。なお、光拡散材の比重は、有機材料で１．１〜１．３、無機材料で１．９〜５．５であることが好ましい。例えば、光拡散材がアクリル（ＰＭＭＡ）微粒子である場合には、比重は１．２である。また光拡散材がＭＳ樹脂である場合には、その構成単位ＰＭＭＡの比重（１．２）およびＰＳの比重（１．０６）と、各単位の共重合比から算出することができる。光拡散材がＳｉＯ_２微粒子である場合には、比重は２．１２である。また、マトリックス形成成分の比重は、有機材料で１．１〜１．３、無機材料で１．９〜５．５であることが好ましい。例えば、マトリックス形成成分がポリエステル樹脂である場合には、比重は、１．１〜１．３であることが好ましい。硬化剤の比重は１．１〜１．２であることが好ましい。ガラス用補強剤の比重は０．９〜１．０であることが好ましい。

塗布液の液中体積率は１〜６０体積％が好ましい。１体積％未満では光拡散材が少なすぎて第１拡散層の機能を果たせず、６０体積％以上では光拡散性が大きすぎて、正面輝度が低下するため好ましくない。マトリックス形成成分自体が液状である場合には、溶剤を用いることなくそのまま塗布液として使用することもできる。また、実質的な効果を発揮しうる充分な層厚を得るために、塗布液中の全固形分濃度を１０質量％以上とすることが好ましい。

塗布液の塗付方法は、塗膜形成に使用されるバーコート、スピンコート、ディップコート、スクリーン印刷、ダイコートなどの公知の方法を、特に制限なく適用することができる。特にスクリーン印刷であることが好ましい。塗膜の硬化は、必要に応じて加熱または紫外線照射などをマトリックス材料に応じて適宜に選択し、適用することができる。加熱は、あまり高くない温度で行うことが好ましく、大気中において８０〜１５０℃の低温で、５〜６０分間の加熱が好ましい。なお、光拡散層が２層構成の場合、第１（第２）塗布液の塗布後、上記加熱条件で加熱後に第２（第１）塗布液を塗布することが好ましいガラス基板では、樹脂板と比較した場合、塗布液を均質に塗布することができるため好ましい。

本発明に係る光拡散板は、本発明の目的を損なわない範囲であれば、上記基板および光拡散層に加え、他の膜や基板を含む構成であってもよい。例えば、外光の映り込みを防止するための低反射層あるいはアンチグレア処理が施されたフィルム（いずれも図示せず）を基材観察面に積層するか、あるいは基材観察面にアンチグレア処理を施してもよい。上記低反射性、アンチグレア性を付与するための材料もしくは方法は、公知の技術を適宜に適用することができる。

本発明に係る透過型スクリーンは、上記のような光拡散板を含み、光拡散板の光拡散層がレンズシートの光出射側に配置される以外は、特に制限されない。図２は、本発明の透過型スクリーンの一態様における構成を模式的に示す斜視図である。

透過型スクリーン１０は、フレネルシート２、レンチキュラーシート３および光拡散板１の順に配置され、拡散板１は、光拡散層１１０側がレンチキュラーシート３側に配置されている。なお、各図において、同一符号は、同一または相当部材を示し、その重複説明を省略する。

各図中、矢印は、光学エンジン（図示せず）からの投射光の進行方向を示す。

フレネルシート２は、光学エンジンからの画像光を略平行光として出射し（観察者方向に向け）、画面全体を均一に明るくするためのレンズシートである。レンチキュラーシート３は、フレネルシート２からの略平行光を水平方向に屈折させる凸状のシリンドルカルレンズ群を水平方向に並列に配列したレンズシートであり、観察者の左右方向に画像光を屈折拡散させ、水平方向の視野角（観察領域）を拡げて出射する。

各レンズシートの光透過面には、上記のレンズが形成されているが、これらレンズの形状は、光学エンジンによっても異なり、例えばＣＲＴタイプのＰＴＶに用いられる透過型スクリーンの場合には、図２に示すような両面にレンズが形成されたレンチキュラーシート３が用いられることが多い。また、投影レンズの投射瞳径が小さい液晶などの高精細ＭＤタイプのＰＴＶに用いられる透過型スクリーンの場合には、片面だけにレンズが形成されたレンチキュラーシート３が用いられることが多い。

またレンチキュラーシート３の出射面には、コントラスト向上のために、画像光の通過しない非集光部領域に外光を吸収するストライプ状の遮光層３１が形成されていることが好ましい。上記レンズシートは、光学エンジンの種類などに応じて、広く公知のものから適宜のものを選択し、拡散板１と組合わせることができる。

このような透過型スクリーンは、特に光学エンジン（プロジェクタ）１１からの投射光を表面鏡１２を介して透過型スクリーン１０の背面側に投射して、拡大画像を透過させる方式の背面投射型（リア型）ＰＴＶ１３（図３参照）に使用され、特に投射光の指向性が高いＭＤなどの高精細ＰＴＶ用透過型スクリーンとして好適である。

次に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
＜塗布液Ａの調製＞
ポリエステル樹脂（東洋紡績（株）製：バイロン２２０、比重１．２６分子量３０００）５０ｇ、希釈溶剤（帝国インキ製造（株）製Ｇ−００４溶剤）５０ｇを混合し、撹拌し固形分濃度が５０質量％のポリエステル樹脂溶液ａを液た。

上記溶液ａを１００ｇ、イソシアネート系硬化剤（帝国インキ製造（株）製：２１０硬化剤）を５ｇ、ガラス用補強剤（帝国インキ製造（株）製）を０．５ｇ、消泡剤（帝国インキ製造（株）製）を１ｇ、光拡散材としてＳｉＯ_２微粒子（洞海化学工業（株）製：サンスフェアＮＰ−３０比重２．１２粒子径３μｍ）を５．６ｇ、アクリル樹脂微粒子（積水化成品工業（株）製：ＭＢＸ−８（架橋ＰＭＭＡの真球状微粒子）、比重１．２、平均粒子径８μｍ、屈折率１．４９）７．８ｇ、ＭＳ樹脂微粒子（積水化成品工業（株）製：ＳＭＸ−８Ｍ（ＰＭＭＡ／ＰＳの真球状微粒子、比重１．１、平均粒子径８μｍ、屈折率１．５６））を１１．１ｇを混合、撹拌し塗布液Ａを得た。

＜光拡散層の形成＞
３０ｃｍ角のガラス板（無強化ガラス、厚み３ｍｍ、可視光透過率（ＪＩＳＫ７３６１−１（１９９７年））９１％）の表面に、塗布液Ａをスクリーン印刷（メッシュ材質：ポリエステル、メッシュ数：１２０メッシュ）で塗布し、１２０℃の乾燥機で１０分大気中で乾燥した。これを２回繰り返し、光拡散板を得た。第１光拡散層の膜厚は２５μｍであり、第２光拡散層の膜厚は２５μｍであり、全体で５０μｍであった。上記光拡散板について、以下の評価を行った。層構成および評価結果を表１に、塗布液の組成を表２に示す。

＜評価方法＞
（１）正面輝度（ピークゲイン）：光拡散層が形成された面を光源側にして、光拡散板をプロジェクター（（株）日立製作所製：ＰＪ−ＴＸ１０−Ｊ）によって一定の照度で照らした。光源と反対側の面での輝度を分光輝度計（コニカミノルタホールディングス（株）製：ＣＳ−１０００Ａ）により測定した。１０００〜１３００ｃｄ/ｍ^２であることが実用上好ましい。
（２）拡散性（視野角）：上記正面輝度の測定条件において、分光輝度計の光拡散板に対する角度をずらしながら輝度を測定し、正面輝度の半分になる角度（α）を測定した。評価基準は以下のとおりである。○であることが実用上好ましい。
○：α＞８°
△：５°≦α＜８°
×：α＜５°
（３）表面粗さＲａ：レーザー顕微鏡（（株）キーエンス製ＶＫ−８５１０）を用い、ＪＩＳ−Ｂ０６０１（１９９４年）により測定した。そのときの評価長さは１．５ｍｍであった。
（４）貼合評価：拡散層表面に粘着フィルム（綜研化学（株）製ＳＫ２０５７）をハンドローラーで貼り付け、気泡の入り具合より以下のように評価した。
○：気泡が全く入らない。
△：気泡が若干入る。
×：気泡が多く、映像を映した際に鑑賞しにくい。

（実施例２）
＜塗布液ＢおよびＣの調製＞
塗布液ＡにおけるＳｉＯ_２微粒子、アクリル樹脂微粒子およびＭＳ樹脂微粒子の量を、表１に示す量とした以外は、塗布液Ａの調製と同様にして、第１層の塗布液として塗布液Ｂおよび第２層の塗布液として塗布液Ｃを調製した。

＜光拡散層の形成＞
３０ｃｍ角のガラス板（無強化ガラス、厚み３ｍｍ、可視光透過率（ＪＩＳＫ７３６１−１（１９９７年））９１％）の表面に、塗布液Ｂをスクリーン印刷（メッシュ材質：ポリエステル、メッシュ数：１２０メッシュ）で塗布し、１２０℃の乾燥機で１０分大気中で乾燥して第１光拡散層を形成した。第１光拡散層の膜厚は２０μｍであった。続いて、塗布液Ｃをスクリーン印刷（メッシュ材質：ポリエステル、メッシュ数：１２０メッシュ）で塗布し、１２０℃の乾燥機で１０分大気中で乾燥して第２光拡散層を積層し、ガラス板の片面に光拡散層を形成し光拡散板を得た。第２光拡散層の膜厚は２５μｍであり、全体で４５μｍであった。上記光拡散板について、以下の評価を行った。層構成を表１に、評価結果を表２に示す。

（実施例３）
実施例２において、塗布液ＢおよびＣの塗布順序を逆にした以外は、実施例２と同様に処理してガラス板の片面に光拡散層を形成し、光拡散板を得た。第１光拡散層の膜厚は２５μｍであり、第２光拡散層の膜厚は２０μｍであり、全体で４５μｍであった。上記光拡散板について、実施例１と同様の評価を行った。層構成を表１に、評価結果を表２に示す。

（比較例１）
塗布液ＡにおけるＳｉＯ_２微粒子、アクリル樹脂微粒子およびＭＳ樹脂微粒子の量を、表１に示す量とした以外は、塗布液Ａと同様に処理して、塗布液Ｄを調製した。塗布液Ａの代わりに塗布液Ｄを用いて実施例１と同様にして光拡散層を形成し、光拡散板を得た。第１光拡散層の膜厚は２５μｍであり、第２光拡散層の膜厚は２５μｍであり、全体で５０μｍであった。上記光拡散板について、実施例１と同様の評価を行った。層構成を表１に、評価結果を表２に示す。

（比較例２）
塗布液Ｂおよび塗布液ＣにおけるＳｉＯ_２微粒子、アクリル樹脂微粒子およびＭＳ樹脂微粒子の量を、表１に示す量とした以外は、塗布液Ｂ、塗布液Ｃと同様に処理して、第１層の塗布液として塗布液Ｅおよび第２層の塗布液として塗布液Ｆを調製した。塗布液Ｂおよび塗布液Ｃの代わりにそれぞれ塗布液Ｅおよび塗布液Ｆを用いて、実施例２と同様にして光拡散層を形成し、光拡散板を得た。第１光拡散層の膜厚は２５μｍであり、第２光拡散層の膜厚は２５μｍであり、全体で５０μｍであった。上記光拡散板について、実施例１と同様の評価を行った。層構成を表１に、評価結果を表２に示す。

（比較例３）
塗布液ＡにおけるＳｉＯ_２微粒子、アクリル樹脂微粒子およびＭＳ樹脂微粒子の量を、表１に示す量とした以外は、塗布液Ａと同様に処理して、塗布液Ｇを調製した。塗布液Ａの代わりに塗布液Ｇを用いて実施例１と同様にして光拡散層を形成し、光拡散板を得た。第１光拡散層の膜厚は２５μｍであり、第２光拡散層の膜厚は２５μｍであり、全体で５０μｍであった。上記光拡散板について、実施例１と同様の評価を行った。層構成を表１に、評価結果を表２に示す。
なお、上記実施例および比較例におけるすべての光拡散板で可視光透過率は８５％以上であった。

実施例１〜３は、小粒径光拡散材割合が１０体積％以上であるため、表面粗さＲａが５μｍ以下となっており膜表面の平滑性が良好である。その結果、貼合性評価も良好となっている。また、正面輝度や拡散性も良好な状態が維持されている。

これに対し、比較例１〜３は、小粒径光拡散材割合が１０体積％未満であるため、膜表面の平滑性が低い。その結果、粘着フィルムを貼合した際に気泡が混入する。

本発明の光拡散板は、貼合性が良好なので、透過型スクリーンの一部材として有用である。

本発明の拡散板を示す側断面図である。本発明の透過型スクリーンの一態様例を模式的に示す斜視図である。背面投射型プロジェクションテレビの説明図である。従来の透過型スクリーンを模式的に示す斜視図である。

符号の説明

１：拡散板
２：フレネルシート（レンズシート）
３：レンチキュラーシート（レンズシート）
１０：透過型スクリーン
１１：光学エンジン
１２：表面鏡
１３：ＰＴＶ
３１：遮光層
１００：ガラス基板
１０１：第１光拡散層（光拡散層）
１０２：第２光拡散層（光拡散層）
１１０：光拡散層

Claims

ガラス基板と、該ガラス基板上に形成されてなる光拡散層とを含む光拡散板であって、該光拡散層の表面粗さＲ_ａが５μｍ以下である光拡散板。
前記光拡散層が光拡散材を含み、前記光拡散層中に存在する全光拡散材の含有量に対する、前記光拡散層中に存在する平均粒子径が３μｍ以下の光拡散材の含有量の割合が１０〜８０体積％である請求項１に記載の光拡散板。
前記光拡散層が２層構成であり、かつガラス基板に近い側の光拡散層の小粒径光拡散材割合は、ガラス基板から遠い側の光拡散層の小粒径光拡散材割合よりも高い請求項１または２に記載の光拡散板。
フレネルシートおよびレンチキュラーシートとともに請求項１、２または３に記載の光拡散板を含み、フレネルシート、レンチキュラーシートおよび光拡散板の順に、かつ該光拡散板の光拡散層側が前記レンチキュラーシート側に配置された透過型スクリーン。
請求項４に記載の透過型スクリーンを用いた背面投射型プロジェクションテレビ。