JP2008065297A - Light diffusion sheet, manufacturing method thereof and its use - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば背面投射型プロジェクションテレビの表示部材として有用な光拡散性スクリーンを構成するフレネルレンズシートに好適に用いられる光拡散性シートとその製造方法およびその用途に関する。 The present invention relates to a light diffusive sheet suitably used for, for example, a Fresnel lens sheet constituting a light diffusive screen useful as a display member of a rear projection type projection television, a manufacturing method thereof, and a use thereof.
背面投射型プロジェクションテレビの表示部材として、フレネルレンズシートおよびレンチキュラーレンズシートを有する光拡散性スクリーンが使用されており、これら光拡散性スクリーンを構成するフレネルレンズシートやレンチキュラーレンズシートとしては、光拡散性シートを原板として用い、その表面にフレネルレンズやレンチキュラーレンズが形成されたものが使用されている。しかし、従来の光拡散性スクリーンには、出射光の輝度むら、いわゆるシンチレーションが発生するといった問題があった。 A light diffusive screen having a Fresnel lens sheet and a lenticular lens sheet is used as a display member of a rear projection type projection television. As the Fresnel lens sheet and the lenticular lens sheet constituting the light diffusive screen, the light diffusibility is used. A sheet having a Fresnel lens or a lenticular lens formed on its surface is used. However, the conventional light diffusing screen has a problem that uneven brightness of emitted light, that is, so-called scintillation occurs.
これまでに、光拡散性スクリーンのシンチレーションを低減する方法として、1)光拡散性シート中に光拡散効果のある透明性微粒子を添加混入する方法(例えば特許文献1参照)や、2)光拡散性シートの表面に微細な凹凸形状を付ける方法(例えば特許文献2参照)が提案されている。 So far, as a method for reducing the scintillation of the light diffusing screen, 1) a method of adding transparent fine particles having a light diffusing effect into the light diffusing sheet (see, for example, Patent Document 1), and 2) light diffusion. There has been proposed a method (see, for example, Patent Document 2) for providing a fine uneven shape on the surface of a conductive sheet.
さらに、光拡散性シートの表面に光拡散効果のある透明性微粒子を含有させた光拡散層を設けることによりシート表面に微細な凹凸形状を付ける方法も知られている。この方法において、光拡散性シートの光を拡散させる部分は、光拡散層外部の表面の凹凸と空気との界面、および光拡散層内部の透明性微粒子とシートを形成する基材との界面の両方である。例えば、フレネルレンズシートの入光側表面をこのような光拡散層を有する構成とすれば、フレネルレンズシートの光拡散層とレンチキュラーレンズシートの光拡散層との距離を最も大きく取ることができるので、シンチレーション低減に効果が期待できると考えられている。なお、このような光拡散層を表面に有する構成の光拡散性シートにおいては、基材との屈折率の差が小さく平均粒径が小さい透明性微粒子を用いた場合ほどシンチレーションは低減される傾向があることが知られている。 Furthermore, a method is also known in which a light diffusing layer containing transparent fine particles having a light diffusing effect is provided on the surface of the light diffusing sheet to give a fine uneven shape to the sheet surface. In this method, the portion of the light diffusing sheet that diffuses light is the interface between the irregularities on the surface outside the light diffusing layer and the air, and the interface between the transparent fine particles inside the light diffusing layer and the substrate that forms the sheet. Both. For example, if the light incident side surface of the Fresnel lens sheet has such a light diffusion layer, the distance between the light diffusion layer of the Fresnel lens sheet and the light diffusion layer of the lenticular lens sheet can be maximized. It is believed that an effect can be expected to reduce scintillation. In the light diffusing sheet having such a light diffusing layer on the surface, the scintillation tends to be reduced as the transparent fine particles having a smaller difference in refractive index from the base material and a smaller average particle diameter are used. It is known that there is.
しかしながら、前述のように、光拡散効果のある透明性微粒子を添加した光拡散層を光拡散性シートの表面に設けることだけでは、光拡散性スクリーンに適したヘイズを有しつつ、シンチレーションを満足しうるレベルにまで低減するのは難しく、場合によっては実用化に支障をきたすほどのシンチレーションを生じてしまうこともあった。
詳しくは、前述したように、光拡散層に添加する透明性微粒子としては基材との屈折率の差ができるだけ小さい微粒子を用いる方が好ましいと考えられていたが、基材との屈折率の差が0に近い透明性微粒子を透明性基材に添加すると、基材内部では光は殆ど拡散せず、層の表面に突出した透明性微粒子による光拡散効果が大部分を占めることになる。つまり、光拡散層表面の透明性微粒子の状態、すなわち光拡散層の表面状態がシンチレーションに大きく影響することになるのである。しかし、成形等の条件によっては、シンチレーションの少ない最適な表面状態に成形するのが困難な場合もある。また、層の表面に多くの透明性微粒子を突出させるには、大量の透明性微粒子を透明性基材に添加することが必要となるが、コスト面で不利になる。そのため、通常は、基材との屈折率の差が僅かにある透明性微粒子が好ましく使用されていた。ところが、基材との屈折率の差が僅かにある透明性微粒子を用いた場合にも、やはり光拡散層の表面状態によってシンチレーションの程度は左右され、光拡散層外部の光拡散(表面の凹凸と空気との界面での光拡散)と、光拡散層内部の光拡散(透明性微粒子と基材との界面での光拡散)とのバランスによっては、シンチレーション低減効果が充分に得られない場合が生じていたのである。
However, as described above, the provision of a light diffusing layer to which transparent fine particles having a light diffusing effect are added on the surface of the light diffusing sheet satisfies the scintillation while having a haze suitable for a light diffusing screen. It is difficult to reduce the level to a possible level, and in some cases, scintillation that would impede practical use may occur.
Specifically, as described above, it was considered that the transparent fine particles to be added to the light diffusion layer are preferably fine particles having a refractive index difference as small as possible with the base material. When transparent fine particles having a difference close to 0 are added to the transparent base material, light hardly diffuses inside the base material, and the light diffusion effect by the transparent fine particles protruding on the surface of the layer occupies most. That is, the state of the transparent fine particles on the surface of the light diffusion layer, that is, the surface state of the light diffusion layer greatly affects the scintillation. However, depending on the conditions such as molding, it may be difficult to form an optimal surface state with less scintillation. Moreover, in order to project many transparent fine particles on the surface of the layer, it is necessary to add a large amount of transparent fine particles to the transparent substrate, but this is disadvantageous in terms of cost. Therefore, normally, transparent fine particles having a slight difference in refractive index from the substrate have been preferably used. However, even when transparent fine particles having a slight difference in refractive index from the substrate are used, the degree of scintillation depends on the surface state of the light diffusion layer, and light diffusion outside the light diffusion layer (surface irregularities) If the scintillation reduction effect is not sufficiently obtained depending on the balance between the light diffusion at the interface between air and air) and the light diffusion inside the light diffusion layer (light diffusion at the interface between the transparent fine particles and the substrate) Had occurred.
そこで、本発明の課題は、光拡散性スクリーンとしたときに充分満足しうるレベルにまでシンチレーションを低減することができる光拡散性シートと、該光拡散性シートを容易に得ることができる製造方法と、該光拡散性シートを用いたフレネルレンズシートとを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a light diffusive sheet that can reduce scintillation to a level that can be satisfactorily satisfied when a light diffusive screen is used, and a manufacturing method that can easily obtain the light diffusable sheet. And a Fresnel lens sheet using the light diffusing sheet.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、透明性基材に透明性微粒子を含有させた光拡散層を有する光拡散性シートのシンチレーションを低減するには、光拡散層外部の光拡散(表面の凹凸と空気との界面での光拡散)と光拡散層内部の光拡散(透明性微粒子と基材との界面での光拡散)とのバランスをより厳密に制御することが重要であり、それには光拡散層外部および光拡散層内部の光拡散をそれぞれ正確に把握しうるパラメータが必要であると考えた。そして、光拡散層内部の光拡散は透明性微粒子の屈折率(Nd)と透明性基材の屈折率(Nb)との差(|Nd−Nb|)で把握することができ、光拡散層外部の光拡散は透明性微粒子の体積平均粒径、光拡散層表面の十点平均粗さ(Rz)と凹凸の平均間隔(Sm)との比率(Rz/Sm)および光拡散層表面の突起密度で把握することができることを見出し、さらに、これらパラメータがそれぞれ特定範囲であるときに光拡散性スクリーンに適した特定範囲のヘイズを有しつつシンチレーションを最も低減させることが可能になることを見出した。
また、前述した各特性を満足する光拡散性シートは従来の製造方法では容易に得られなかったことに鑑み、これを容易に得る方法についても検討した結果、共押出成形法において共押出しした後に複数の冷却ロールで冷却する際に、押出された積層シートの表裏面を制御するとともに、特定の冷却ロール間の間隔を制御すればよいことを見出した。
本発明は、これらの知見により完成されたものである。
In order to reduce the scintillation of a light diffusive sheet having a light diffusing layer containing a transparent fine particle in a transparent substrate, the present inventors have conducted extensive research to solve the above problems. More precise control of the balance between light diffusion outside the layer (light diffusion at the interface between the surface irregularities and air) and light diffusion inside the light diffusion layer (light diffusion at the interface between the transparent fine particles and the substrate) It was important to do this, and it was necessary to have parameters that could accurately grasp the light diffusion outside and inside the light diffusion layer. The light diffusion inside the light diffusion layer can be grasped by the difference (| Nd−Nb |) between the refractive index (Nd) of the transparent fine particles and the refractive index (Nb) of the transparent substrate. External light diffusion includes the volume average particle diameter of the transparent fine particles, the ratio (Rz / Sm) of the ten-point average roughness (Rz) of the light diffusion layer surface to the average interval (Sm) of the irregularities, and the protrusions on the surface of the light diffusion layer. It is found that the density can be grasped, and further, when each of these parameters is in a specific range, it is found that the scintillation can be most reduced while having a specific range of haze suitable for the light diffusing screen. It was.
In addition, in light of the fact that a light diffusive sheet that satisfies the above-mentioned characteristics could not be easily obtained by the conventional manufacturing method, as a result of examining a method for easily obtaining this, after co-extrusion in the co-extrusion molding method It has been found that when cooling with a plurality of cooling rolls, the front and back surfaces of the extruded laminated sheet are controlled and the interval between specific cooling rolls is controlled.
The present invention has been completed based on these findings.
すなわち、本発明の光拡散性シートは、透明性基材に透明性微粒子を含有させた光拡散層が主層の上に積層されてなる光拡散性シートであって、前記透明性微粒子の屈折率(Nd)と前記透明性基材の屈折率(Nb)との差(|Nd−Nb|)が0.02以下であり、前記透明性微粒子の体積平均粒径が2〜13μmであるとともに、前記光拡散層表面においてはJIS−B0601:1994準拠の十点平均粗さ(Rz)と凹凸の平均間隔(Sm)との比率(Rz/Sm)が0.02〜0.10、突起密度が500〜10000個/mm2であり、JIS−K7136準拠のヘイズが30〜80%である、ことを特徴とする。 That is, the light diffusive sheet of the present invention is a light diffusive sheet in which a light diffusing layer containing transparent fine particles in a transparent base material is laminated on a main layer, and the refraction of the transparent fine particles The difference (| Nd−Nb |) between the refractive index (Nd) and the refractive index (Nb) of the transparent substrate is 0.02 or less, and the volume average particle size of the transparent fine particles is 2 to 13 μm. On the surface of the light diffusion layer, the ratio (Rz / Sm) of the ten-point average roughness (Rz) based on JIS-B0601: 1994 to the average interval of irregularities (Sm) is 0.02 to 0.10, the protrusion density Is 500 to 10,000 pieces / mm 2 , and haze based on JIS-K7136 is 30 to 80%.
本発明の光拡散性シートの製造方法は、透明性微粒子および透明性基材を含んでなる光拡散層形成材料と主層形成材料とをダイから共押出しした後、押出された積層シートを複数の冷却ロールにて冷却して、前記本発明の光拡散性シートを製造する方法であって、押出された直後の積層シートは、第一冷却ロールと該第一冷却ロールに隣接する第二冷却ロールとの間を主層側が第二冷却ロールに接する状態で通過させた後、同状態のまま第二冷却ロール上で冷却し、次いで、第二冷却ロールと該第二冷却ロールとの間隔が積層シートの厚みよりも大きくなるよう配設された第三冷却ロールとの間を通過させて第三冷却ロールに送るようにする、ことを特徴とする。 The method for producing a light diffusing sheet according to the present invention comprises a step of coextruding a light diffusing layer forming material and a main layer forming material comprising transparent fine particles and a transparent substrate from a die, and then a plurality of laminated sheets extruded. In the method for producing the light diffusive sheet of the present invention, the laminated sheet immediately after being extruded is a first cooling roll and a second cooling adjacent to the first cooling roll. After passing between the rolls while the main layer side is in contact with the second cooling roll, it is cooled on the second cooling roll in the same state, and then the interval between the second cooling roll and the second cooling roll is It passes between the 3rd cooling roll arrange | positioned so that it may become larger than the thickness of a lamination sheet, It is made to send to a 3rd cooling roll, It is characterized by the above-mentioned.
本発明のフレネルレンズシートは、レンチキュラーレンズシートと組み合わされてプロジェクションテレビ用光拡散性スクリーンを構成するフレネルレンズシートであって、前記本発明の光拡散性シートを用いてなる、ことを特徴とする。 The Fresnel lens sheet of the present invention is a Fresnel lens sheet that constitutes a light diffusive screen for projection televisions in combination with a lenticular lens sheet, and is characterized by using the light diffusive sheet of the present invention. .
本発明によれば、光拡散性スクリーンとしたときに充分満足しうるレベルにまでシンチレーションを低減することができる光拡散性シートを、容易な方法で提供することができる、という効果がある。このような本発明の光拡散性シートは、シンチレーションを効果的に抑制するうえで、光拡散性スクリーンを構成するフレネルレンズシートに極めて有効である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, there exists an effect that the light diffusable sheet which can reduce a scintillation to the level fully satisfied when it is set as a light diffusable screen can be provided by an easy method. Such a light diffusive sheet of the present invention is extremely effective for a Fresnel lens sheet constituting a light diffusive screen in order to effectively suppress scintillation.
本発明の光拡散性シートは、図1(a)および(b)に示すように、光拡散層1が主層2の上に積層されてなるシートである。
本発明における光拡散層1は、透明性基材に透明性微粒子を含有させた層である。
The light diffusing sheet of the present invention is a sheet in which a light diffusing
The
光拡散層1を構成する透明性基材としては、光学用途に一般に用いられる透明性の高い熱可塑性樹脂が用いられる。具体的には、メタクリル酸メチル重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン−ブタジエン共重合体のようなアクリル系樹脂や、ポリカーボネート樹脂、透明ポリスチレン樹脂等が挙げられる。これら樹脂は、ゴム強化されたものであってもよいし、また、目的に応じて、光拡散剤、酸化防止剤、可塑剤、離型剤、着色剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤等の各種添加剤が1種または2種以上添加されたものであってもよい。
As the transparent base material constituting the
光拡散層1に含有される透明性微粒子としては、例えば、メタクリル酸メチル重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、スチレン重合体などの熱可塑性樹脂からなる架橋粒子のほか、タルク、ガラスビーズ、シリコーン粒子等が用いられる。
Examples of the transparent fine particles contained in the
本発明において、光拡散層1に含有される透明性微粒子の大きさは、体積平均粒径が2〜13μmであり、好ましくは2〜11μm、より好ましくは2〜9μm、さらに好ましくは4〜6μmであるのがよい。光拡散層1に含有される透明性微粒子の体積平均粒径が2μm未満であると、光の回折によりシートに色付きの影響が現われることとなり、一方、13μmを超えると、所望のヘイズとしたときに突起密度が後述する範囲に至らないこととなる。
In the present invention, the transparent fine particles contained in the
光拡散層1における透明性微粒子の含有量(濃度)は、1〜40質量%であるのが好ましく、より好ましくは3〜30質量%であるのがよい。光拡散層1における透明性微粒子濃度が1質量%未満であると、ヘイズが30%以上にならないおそれがあり、一方、40質量%を超えると、ヘイズが80%以下とならないおそれがある。なお、本発明における透明性微粒子の濃度は、透明性基材および透明性微粒子の合計量に対する透明性微粒子の割合(質量比)を百分率で示したものである。
The content (concentration) of the transparent fine particles in the
光拡散層1の層厚は、特に制限されないが、通常、10〜500μm、好ましくは40〜400μmであるのがよい。光拡散層1の層厚が10μm未満であると、ヘイズを30%以上とするためには透明性微粒子の含有量が過大となるおそれがあり、一方、500μmを超えると、ヘイズを80%以下とするためには透明性微粒子の濃度が低くなり、突起密度が小さくなるおそれがある。
The layer thickness of the light diffusing
本発明において、光拡散層1を構成する透明性微粒子の屈折率(Nd)と透明性基材の屈折率(Nb)との差(|Nd−Nb|)は0.02以下である。透明性微粒子と透明性基材との屈折率の差が前記範囲となるような組み合わせで両者を選択した場合、屈折率差(|Nd−Nb|)が0に近いほど、光拡散層1の内部での拡散が生じず、表面の透明性微粒子の突起により形成される凹凸による拡散が強くなり、とりわけ、屈折率差(|Nd−Nb|)が0の場合(両屈折率(Nd)および(Nb)が同じ場合)には、表面の凹凸のみにより光を拡散させることになる。本発明は、このように光拡散層1の表面の凹凸が光の拡散に大きく影響する場合に、透明性微粒子の体積平均粒径、光拡散層1の表面の十点平均粗さ(Rz)と凹凸の平均間隔(Sm)との比率(Rz/Sm)、光拡散層1の表面の突起密度を各々特定範囲とすることにより、良好なヘイズを発現させるとともに、充分な光拡散を確保し、シンチレーションを効果的に抑制することを可能にしたものである。
In the present invention, the difference (| Nd−Nb |) between the refractive index (Nd) of the transparent fine particles constituting the
本発明における光拡散層1は、その表面において、JIS−B0601:1994準拠の粗さパラメータである十点平均粗さ(Rz)と凹凸の平均間隔(Sm)との比率(Rz/Sm)が0.02〜0.10であり、好ましくは0.02〜0.07であるのがよい。ここで、十点平均粗さ(Rz)は実表面の垂直方向の粗さパラメータであるのに対し、凹凸の平均間隔(Sm)は実表面の水平方向の粗さパラメータである。RzとSmの比率(Rz/Sm)は、表面の凹凸形状、平均的な山の角度を表すのに有効であり、前記範囲であれば、透明性微粒子の屈折率(Nd)と透明性基材の屈折率(Nb)との差(|Nd−Nb|)が前記範囲であるときに、良好なヘイズを発現させるとともに充分な光拡散を確保しシンチレーションを効果的に抑制することができるのである。Smが同程度の大きさであれば、Rz/Smが大きいほどより光が散乱するのでヘイズが高くなる。他方、Rz/Smが同程度であれば、ヘイズはほぼ同じ値となるが、一般にRzやSmが小さいほどシンチレーションが少なくなる。
The surface of the
本発明における光拡散層1は、その表面の突起密度が500〜10000個/mm2であり、好ましくは1000〜10000個/mm2であるのがよい。突起密度が前記範囲であると、光拡散層1の表面で光が微細に散乱するので、透明性微粒子の屈折率(Nd)と透明性基材の屈折率(Nb)との差(|Nd−Nb|)が前記範囲であるときに、良好なヘイズを発現させるとともに充分な光拡散を確保しシンチレーションを効果的に抑制することができるのである。突起密度が500個/mm2未満であると、シンチレーションの低減が不充分となり、一方、10000個/mm2を超える突起密度は、体積平均粒径が2〜13μmの透明性微粒子では実現しにくい。突起密度を前記範囲にするには、光拡散層1に添加する透明性微粒子の濃度を調整することが有効であり、例えば突起を多くするには、光拡散層1に添加する透明性微粒子の濃度を高くすればよい。しかし、通常、透明性微粒子の屈折率(Nd)と透明性基材の屈折率(Nb)との差(|Nd−Nb|)によっては、透明性微粒子の濃度を増すとヘイズが高くなりすぎて充分なスクリーン輝度が得られないという問題を生じることがある。また、透明性微粒子の濃度を増す場合その粒子の大きさによっても問題を生じることがあり、透明性微粒子の体積平均粒径が大きすぎれば所望のヘイズとしたときに突起密度が前記範囲に至らず、一方、小さすぎれば光の回折によりシートに色付きの影響が生じることがある。本発明の光拡散性シートは、前記突起密度とともに、透明性微粒子と透明性基材との屈折率差(|Nd−Nb|)、透明性微粒子の体積平均粒径およびヘイズを特定範囲とすることにより、これらの問題を全て回避しうるようにしたものである。
The
本発明における主層2を構成する材料は、特に制限されるものではなく、例えば、光拡散層1を構成する透明性基材として前述した樹脂と同様のものを用いることができる。また、本発明における主層2は、図1(a)に示すように、透明性微粒子を全く含有していなくてもよいし、図1(b)に示すように、透明性微粒子を含有していてもよい。ただし、主層2が透明性微粒子を含有する場合には、その含有量は、光拡散層1における透明性微粒子濃度の20%以下の濃度となるようにすることが好ましい。主層2に含有させる透明性微粒子としては、特に制限はなく、例えば、光拡散層1における透明性基材として前述したものと同様のものを用いることができる。
The material which comprises the
主層2の層厚は、特に制限されないが、通常、0.5〜5mmであるのがよい。主層2の層厚が0.5mm未満であると、光拡散性シートの強度が不足するおそれがあり、一方、5mmを超えると、これをフレネルレンズシートとしてレンチキュラーレンズシートと組合わせて光拡散性スクリーンとしたときに、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の距離が遠くなり、解像度が低下するおそれがある。
The layer thickness of the
本発明の光拡散性シートは、JIS−K7136準拠のヘイズが30〜80%であり、この範囲内で、適用するプロジェクションテレビの光源の強さや画面のサイズ、組み合わせるレンチキュラーレンズの映像光の透過度合い等に応じて、適宜最適な値に設定すればよい。 The light diffusing sheet of the present invention has a haze according to JIS-K7136 of 30 to 80%. Within this range, the intensity of the light source of the projection TV to be applied, the size of the screen, and the transmission degree of the image light of the combined lenticular lens The optimal value may be appropriately set according to the above.
本発明の光拡散性シートの製造方法は、透明性微粒子および透明性基材を含んでなる光拡散層形成材料と主層形成材料とをダイから共押出しした後、押出された積層シートを複数の冷却ロールにて冷却することにより、主層の上に光拡散層が設けられた本発明の光拡散性シートを容易に製造する方法である。 The method for producing a light diffusing sheet according to the present invention comprises a step of coextruding a light diffusing layer forming material and a main layer forming material comprising transparent fine particles and a transparent substrate from a die, and then a plurality of laminated sheets extruded. This is a method for easily producing the light diffusable sheet of the present invention in which the light diffusion layer is provided on the main layer by cooling with a cooling roll.
本発明の製造方法において用いる光拡散層形成材料としては、前述した透明性微粒子と透明性基材とを、前述した屈折率差(|Nd−Nb|)等を満足するよう組み合わせて適宜選択し、混合、分散させたものを用いればよい。本発明の製造方法において用いる主層形成材料としては、例えば、前述した透明性基材と同様の材料を用いることができるが、これに制限されるものではない。 The light diffusion layer forming material used in the production method of the present invention is appropriately selected by combining the above-described transparent fine particles and the transparent base material so as to satisfy the above-described refractive index difference (| Nd−Nb |). What is necessary is just to use what was mixed and disperse | distributed. As the main layer forming material used in the production method of the present invention, for example, the same material as the above-described transparent substrate can be used, but it is not limited thereto.
共押出成形を行う際の方法については、特に制限はなく、通常の共押出成形方法に準じて行えばよい。例えば、2〜3基の一軸または二軸の押出機を用いて、光拡散層形成材料と主層形成材料をそれぞれ溶融混練した後、フィードブロックダイやマルチマニホールドダイを介して共押出し、光拡散層と主層とを積層シートとして一体化することにより行うことができる。 There is no restriction | limiting in particular about the method at the time of performing coextrusion molding, What is necessary is just to carry out according to a normal coextrusion molding method. For example, a light diffusing layer forming material and a main layer forming material are melt-kneaded using a uniaxial or biaxial extruder of 2 to 3 units, respectively, and then coextruded through a feed block die or a multi-manifold die, and light diffusion is performed. It can be performed by integrating the layer and the main layer as a laminated sheet.
前記共押出成形により押出された積層シートは、複数の冷却ロールを有するロールユニットにて冷却固化する。ここで用いるロールユニットは、図2に示すように、ダイ7から押出された直後の積層シート3を、まず、第一冷却ロール4と該第一冷却ロール4に隣接する第二冷却ロール5との間に挟み込み、第二冷却ロール5に密着させて巻きつけながら第二冷却ロール5上で冷却し、次いで、第二冷却ロール5と該第二冷却ロール5に近接して配設された第三冷却ロール6に巻きつけて第三冷却ロール6上で冷却するものである。該ロールユニットは、必要に応じて、第三冷却ロール6に次いで、同様に順次隣接するよう配設された第四以降の冷却ロール(不図示)を備えていてもよい。
The laminated sheet extruded by the coextrusion molding is cooled and solidified by a roll unit having a plurality of cooling rolls. As shown in FIG. 2, the roll unit used here includes a first cooling roll 4 and a
本発明の製造方法においては、前記ロールユニットで積層シート3を冷却するにあたり、押出された直後の積層シート3を第一冷却ロール4と第二冷却ロール5との間に挟み込み第二冷却ロール5上で冷却する際に、図2に示すように、主層3b側が第二冷却ロール5に接する状態として第一および第二冷却ロール間を通過させ、同状態のまま第二冷却ロール5上で冷却することが重要である。つまり、透明性微粒子を含む光拡散層3aは、第一冷却ロール4と第二冷却ロール5との間では第一冷却ロール4と接する側にあり、第二冷却ロール5上で冷却される際には外側にて冷却されることになる。これにより、第二冷却ロール5においては外側にて光拡散層が急冷されることとなり、透明性基材と透明性微粒子との熱収縮率の違いによって透明性微粒子を表面により多く突出させることができ、その結果、前述した突起密度等を満足する光拡散性シートを得ることができるのである。
In the production method of the present invention, when the
本発明の製造方法においては、さらに、その後、第二冷却ロール5との間隔が積層シート3の厚みよりも僅かに大きくなるように配設された第三冷却ロール6との間を通過させて第三冷却ロール6に送るようにすることが重要である。つまり、通常のロールユニットのように第二冷却ロール5と第三冷却ロール6を密着させて配設するのではなく、その間隔が積層シート3の厚みよりも僅かに大きくなるように配設したロールユニットにて冷却することが重要となる。これにより、第二冷却ロール5と第三冷却ロール6との間で積層シート3に線圧がかかって突出した透明性微粒子が押し戻されることを防ぎ、適度な凹凸を有する表面状態を保持することができ、その結果、前述した突起密度等を満足する光拡散性シートを得ることができるのである。
In the manufacturing method of the present invention, after that, the gap between the
第二冷却ロール5と第三冷却ロール6との間隔は、積層シート3の厚みよりも僅かに大きければ制限されないが、具体的には、通常、積層シート3の厚みよりも0.01〜3mm程度大きい間隔とすればよく、積層シート3の厚みよりも0.1〜0.5mm程度大きい間隔にするのがより好ましい。第二冷却ロール5と第三冷却ロール6との間を広げすぎると、積層シート3が第二冷却ロール5から第三冷却ロール6へとスムーズに移らず、第二冷却ロール5に巻きついたり第二冷却ロール5からの剥離の際にシート幅方向に痕跡が付いたりするおそれがある。
本発明の製造方法おいて、前述以外の諸条件に関しては、特に制限はなく、従来公知の方法に準じて適宜設定すればよい。
Although the space | interval of the
In the production method of the present invention, conditions other than those described above are not particularly limited, and may be appropriately set according to a conventionally known method.
本発明のフレネルレンズシートは、レンチキュラーレンズシートと組み合わされてプロジェクションテレビ用光拡散性スクリーンを構成するフレネルレンズシートであって、前記本発明の光拡散性シートを用いてなる。本発明の光拡散性シートは、その表面にフレネルレンズを形成することにより、フレネルレンズシートとして用いることができる。本発明の光拡散性シートは、レンチキュラーレンズシートと図3に示すように組合せて光拡散性スクリーン(スクリーンセット)とされる。 The Fresnel lens sheet of the present invention is a Fresnel lens sheet that constitutes a light diffusive screen for projection televisions in combination with a lenticular lens sheet, and uses the light diffusive sheet of the present invention. The light diffusing sheet of the present invention can be used as a Fresnel lens sheet by forming a Fresnel lens on the surface thereof. The light diffusing sheet of the present invention is combined with a lenticular lens sheet as shown in FIG. 3 to form a light diffusing screen (screen set).
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
以下の実施例および比較例における各物性の測定方法およびシンチレーションの評価方法については、下記の通りである。
<層の厚み> 得られた積層シート(光拡散性シート)の端面を光学顕微鏡で観察することにより、シート全体の厚み(全厚)(mm)および光拡散層の厚み(表層厚)(μm)を測定した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to a following example.
The measurement methods of physical properties and scintillation evaluation methods in the following examples and comparative examples are as follows.
<Layer Thickness> By observing the end surface of the obtained laminated sheet (light diffusing sheet) with an optical microscope, the thickness of the entire sheet (total thickness) (mm) and the thickness of the light diffusing layer (surface layer thickness) (μm) ) Was measured.
<ヘイズ> 得られた積層シート(光拡散性シート)を4cm×6cmに切り出し、JIS−K7136準拠し、ヘイズメーター(村上色彩科学研究所株式会社製「HM−150」)を用いて、光拡散層(表層)側が入光側となるよう試料をセットしてヘイズ(%)を測定した。 <Haze> The obtained laminated sheet (light diffusive sheet) is cut into 4 cm × 6 cm, and is diffusing using a haze meter (“HM-150” manufactured by Murakami Color Science Laboratory Co., Ltd.) in accordance with JIS-K7136. The sample was set so that the layer (surface layer) side was the light incident side, and haze (%) was measured.
<十点平均粗さ(Rz)、凹凸の平均間隔(Sm)> 得られた積層シート(光拡散性シート)を4cm×6cmに切り出し、その光拡散層(表層)側について、表面粗さ測定機(株式会社ミツトヨ製「SJ−201P」)を用いて、十点平均粗さ(Rz)(μm)および凹凸の平均間隔(Sm)(μm)を測定した。測定に際しては、JIS−B0601:1994に基づき、カットオフ値は0.8mm、評価長さは4mmとし、その他の測定条件はデフォルト値として行った。 <10-point average roughness (Rz), average interval of unevenness (Sm)> The obtained laminated sheet (light diffusive sheet) was cut into 4 cm × 6 cm, and the surface roughness was measured on the light diffusion layer (surface layer) side. Using a machine (“SJ-201P” manufactured by Mitutoyo Corporation), the ten-point average roughness (Rz) (μm) and the average interval of unevenness (Sm) (μm) were measured. In the measurement, based on JIS-B0601: 1994, the cutoff value was 0.8 mm, the evaluation length was 4 mm, and the other measurement conditions were default values.
<突起密度> 得られた積層シート(光拡散性シート)を4cm×6cmに切り出し、その光拡散層(表層)側について、レーザー超深度顕微鏡(株式会社キーエンス製「VK−8500」)を用いて倍率500倍で観察し、300μm×225μmの範囲にある透明性微粒子による突起をカウントし、1mm2当たりの個数に換算して、突起密度(個/mm2)を求めた。 <Protrusion Density> The obtained laminated sheet (light diffusive sheet) was cut into 4 cm × 6 cm, and the light diffusion layer (surface layer) side was cut using a laser ultra-deep microscope (“VK-8500” manufactured by Keyence Corporation). was observed at 500 magnifications to count the projections by the transparent fine particles in the range of 300 [mu] m × 225 .mu.m, in terms of the number per 1 mm 2, it was determined protrusion density (number / mm 2).
<シンチレーション評価> 得られた積層シート(光拡散性シート)とピッチ0.25mmのブラックストライプを有するレンチキュラーレンズとを、図3のように貼り合わせてスクリーンセットとした。市販されているDLP光源を有する62インチサイズのリアプロジェクションテレビのスクリーンを透明アクリル板に置き換えたものを用意し、白画面を出力したうえで、画面中央部にスクリーンセットを光拡散性シートの光拡散層1側が光源側となるよう貼り付けた。そして、画面から1m離れた場所からシンチレーションの目視官能評価を行い、シンチレーションが最も少ない場合を1とし、最も多い場合を10とする10段階で判定した。
<Scintillation Evaluation> The obtained laminated sheet (light diffusive sheet) and a lenticular lens having a black stripe with a pitch of 0.25 mm were bonded together as shown in FIG. 3 to obtain a screen set. Prepare a replacement of a commercially available 62-inch rear projection TV screen with a DLP light source with a transparent acrylic plate, output a white screen, and place a screen set in the center of the screen. It stuck so that the
以下の実施例および比較例において用いた透明性基材および透明性微粒子は、下記の通りである。
・透明性基材:低吸湿アクリル樹脂(住友化学株式会社製「スミペックス HW」;Nb=1.535)
・透明性微粒子(A):メタクリル酸メチル−スチレン共重合体からなる架橋粒子(積水化成品工業株式会社製「XX−69K」;Nd=1.525、体積平均粒径5.5μm)
・透明性微粒子(B):メタクリル酸メチル−スチレン共重合体からなる架橋粒子(積水化成品工業株式会社製「XX−71K」;Nd=1.525、体積平均粒径10.5μm)
・透明性微粒子(C):スチレン重合体からなる架橋粒子(積水化成品工業株式会社製「SBX−12」;Nd=1.590、体積平均粒径11.4μm)
The transparent base materials and transparent fine particles used in the following examples and comparative examples are as follows.
・ Transparent substrate: Low moisture-absorbing acrylic resin (“SUMIPEX HW” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd .; Nb = 1.535)
Transparent fine particles (A): crosslinked particles made of methyl methacrylate-styrene copolymer (“XX-69K” manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd .; Nd = 1.525, volume average particle diameter 5.5 μm)
Transparent fine particles (B): crosslinked particles made of methyl methacrylate-styrene copolymer (“XX-71K” manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd .; Nd = 1.525, volume average particle size 10.5 μm)
Transparent fine particles (C): crosslinked particles made of a styrene polymer (“SBX-12” manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd .; Nd = 1.590, volume average particle size 11.4 μm)
(実施例1〜3)
第1押出機(田辺プラスチック株式会社製;スクリュー径40mm、一軸、ベント付き)に、透明性基材を投入した。他方、第2押出機(田辺プラスチック株式会社製;スクリュー径20mm、一軸、ベント付き)には、透明性基材に透明性微粒子(A)を混合し、各々表1に示す微粒子濃度(透明性基材および透明性微粒子の合計量に対する透明性微粒子の割合)になるよう希釈したものを投入した。次いで、第1押出機および第2押出機から共押出成形した後、図2に示す3本の冷却ロール(ポリシングロール、縦型)にて冷却し、積層シート(光拡散性シート)を得た。このとき、マルチマニホールドダイ(田辺プラスチック株式会社製;2種3層分配)の上側を開き下側を閉じて共押出しすることで、積層シートのうち第1押出機から押出された層の面が第二冷却ロールに接するようにし、かつ、第二冷却ロールと第三冷却ロールとの間を積層シートの全厚よりわずかに広く設定しておくことで、積層シートに線圧がかからないようにした。
得られた光拡散性シートの物性(ヘイズ、Rz/Sm、突起密度等)は表1に示す通りであり、シンチレーションの評価結果は表1に示すようにいずれも良好であった。
(Examples 1-3)
The transparent substrate was put into a first extruder (manufactured by Tanabe Plastics Co., Ltd .; screw diameter 40 mm, uniaxial, with vent). On the other hand, in the second extruder (manufactured by Tanabe Plastics Co., Ltd .; screw diameter 20 mm, uniaxial, with vent), transparent fine particles (A) were mixed with a transparent substrate, and the fine particle concentrations (transparency shown in Table 1). A solution diluted to have a ratio of the transparent fine particles to the total amount of the base material and the transparent fine particles) was added. Next, after co-extrusion molding from the first extruder and the second extruder, it was cooled by three cooling rolls (polishing roll, vertical type) shown in FIG. 2 to obtain a laminated sheet (light diffusing sheet). . At this time, by opening the upper side of the multi-manifold die (manufactured by Tanabe Plastics Co., Ltd .; 2 types, 3 layers distribution) and closing the lower side and co-extrusion, the surface of the layer extruded from the first extruder in the laminated sheet By making it contact with the second cooling roll and setting the space between the second cooling roll and the third cooling roll slightly wider than the total thickness of the laminated sheet, no linear pressure was applied to the laminated sheet. .
The physical properties (haze, Rz / Sm, protrusion density, etc.) of the obtained light diffusive sheet are as shown in Table 1, and the scintillation evaluation results were all good as shown in Table 1.
(実施例4)
透明性微粒子(A)に代えて、透明性基材に透明性微粒子(B)を混合し、表1に示す微粒子濃度(透明性基材および透明性微粒子の合計量に対する透明性微粒子の割合)になるよう希釈したものを第2押出機に投入したこと以外は、実施例1〜3と同様にして光拡散性シートを得た。
得られた光拡散性シートの物性(ヘイズ、Rz/Sm、突起密度等)およびシンチレーションの評価結果は表1に示す通りであった。ヘイズが同レベルである実施例1と比べるとシンチレーションがやや多いが、実用上問題となるレベルではなかった。
Example 4
Instead of the transparent fine particles (A), the transparent fine particles (B) are mixed with the transparent base material, and the fine particle concentrations shown in Table 1 (the ratio of the transparent fine particles to the total amount of the transparent base material and the transparent fine particles) A light diffusable sheet was obtained in the same manner as in Examples 1 to 3, except that the diluted product was added to the second extruder.
The physical properties (haze, Rz / Sm, protrusion density, etc.) and scintillation evaluation results of the obtained light diffusive sheet were as shown in Table 1. Although the scintillation is slightly higher than that of Example 1 in which the haze is at the same level, it was not at a level causing a practical problem.
(比較例1)
透明性微粒子(A)に代えて、透明性基材に透明性微粒子(C)を混合し、表1に示す微粒子濃度(透明性基材および透明性微粒子の合計量に対する透明性微粒子の割合)になるよう希釈したものを第2押出機に投入したこと以外は、実施例1〜3と同様にして光拡散性シートを得た。
得られた光拡散性シートの物性(ヘイズ、Rz/Sm、突起密度等)およびシンチレーションの評価結果は表1に示す通りであった。ヘイズがほぼ同レベルである実施例1と比較し、シンチレーションが非常に多いことがわかった。
(Comparative Example 1)
Instead of the transparent fine particles (A), the transparent fine particles (C) are mixed with the transparent base material, and the fine particle concentrations shown in Table 1 (the ratio of the transparent fine particles to the total amount of the transparent base material and the transparent fine particles) A light diffusable sheet was obtained in the same manner as in Examples 1 to 3, except that the diluted product was added to the second extruder.
The physical properties (haze, Rz / Sm, protrusion density, etc.) and scintillation evaluation results of the obtained light diffusive sheet were as shown in Table 1. It was found that there was much scintillation compared to Example 1 where the haze was almost the same level.
1 光拡散層
2 主層
3 積層シート
3a 光拡散層
3b 主層
4 第一冷却ロール
5 第二冷却ロール
6 第三冷却ロール
7 ダイ
10 光拡散性シート
11 レンチキュラーレンズシート
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記透明性微粒子の屈折率(Nd)と前記透明性基材の屈折率(Nb)との差(|Nd−Nb|)が0.02以下であり、前記透明性微粒子の体積平均粒径が2〜13μmであるとともに、前記光拡散層表面においてはJIS−B0601:1994準拠の十点平均粗さ(Rz)と凹凸の平均間隔(Sm)との比率(Rz/Sm)が0.02〜0.10、突起密度が500〜10000個/mm2であり、JIS−K7136準拠のヘイズが30〜80%である、ことを特徴とする光拡散性シート。 A light diffusing sheet in which a light diffusing layer containing transparent fine particles in a transparent substrate is laminated on a main layer,
The difference (| Nd−Nb |) between the refractive index (Nd) of the transparent fine particles and the refractive index (Nb) of the transparent substrate is 0.02 or less, and the volume average particle size of the transparent fine particles is In addition, the ratio (Rz / Sm) of the ten-point average roughness (Rz) and the average interval (Sm) of irregularities in accordance with JIS-B0601: 1994 is 0.02 to 2 to 13 μm. 0.10, protrusion density of 500 to 10,000 pieces / mm 2, the haze of the compliant JIS-K7136 is 30% to 80%, light diffusing sheet, characterized in that.
押出された直後の積層シートは、第一冷却ロールと該第一冷却ロールに隣接する第二冷却ロールとの間を主層側が第二冷却ロールに接する状態で通過させた後、同状態のまま第二冷却ロール上で冷却し、次いで、第二冷却ロールと該第二冷却ロールとの間隔が積層シートの厚みよりも大きくなるよう配設された第三冷却ロールとの間を通過させて第三冷却ロールに送るようにする、ことを特徴とする光拡散性シートの製造方法。 The light diffusing layer forming material comprising the transparent fine particles and the transparent substrate and the main layer forming material are coextruded from the die, and then the extruded laminated sheet is cooled by a plurality of cooling rolls. A method for producing the light diffusing sheet according to claim 1,
The laminated sheet immediately after being extruded passes between the first cooling roll and the second cooling roll adjacent to the first cooling roll in a state where the main layer side is in contact with the second cooling roll, and then remains in the same state. Cooling on the second cooling roll, and then passing between the second cooling roll and the third cooling roll arranged so that the distance between the second cooling roll and the second cooling roll is larger than the thickness of the laminated sheet. (3) A method for producing a light diffusing sheet, characterized by being sent to a cooling roll.
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