JP2010085617A - 三次元表示スクリーン用フィルム積層体およびそれからなる三次元表示スクリーンならびに三次元表示システム - Google Patents
三次元表示スクリーン用フィルム積層体およびそれからなる三次元表示スクリーンならびに三次元表示システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010085617A JP2010085617A JP2008253412A JP2008253412A JP2010085617A JP 2010085617 A JP2010085617 A JP 2010085617A JP 2008253412 A JP2008253412 A JP 2008253412A JP 2008253412 A JP2008253412 A JP 2008253412A JP 2010085617 A JP2010085617 A JP 2010085617A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- refractive index
- dimensional display
- polarization
- matrix
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 87
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 81
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims abstract description 21
- 229920006230 thermoplastic polyester resin Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 30
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 10
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 claims description 8
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 8
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 56
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 10
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 9
- -1 aromatic dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 8
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 8
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 8
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 7
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 4
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 3
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 3
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 3
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 2
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 2-chlorophenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1Cl ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NEQFBGHQPUXOFH-UHFFFAOYSA-N 4-(4-carboxyphenyl)benzoic acid Chemical compound C1=CC(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 NEQFBGHQPUXOFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005264 High molar mass liquid crystal Substances 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920010524 Syndiotactic polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920001893 acrylonitrile styrene Polymers 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- RXOHFPCZGPKIRD-UHFFFAOYSA-N naphthalene-2,6-dicarboxylic acid Chemical compound C1=C(C(O)=O)C=CC2=CC(C(=O)O)=CC=C21 RXOHFPCZGPKIRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000011242 organic-inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N prop-2-enenitrile;styrene Chemical compound C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000006097 ultraviolet radiation absorber Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
【解決手段】熱可塑性ポリエステル樹脂を含むマトリックス相および分散相からなり、これらマトリックスの屈折率と分散相の屈折率との関係を適切なものにし、さらに散乱軸方向と透過軸方向のヘーズ比をコントロールし、また透過軸方向の並行光線透過率を高めた偏光選択性散乱フィルムを用い、それらを2枚用いて散乱軸が互いに直交するように積層させる。
【選択図】なし
Description
また、その他の一例として、スクリーンとして2枚の偏光散乱板を偏光方向が直交するように配置し、2枚の偏光散乱板のそれぞれに画像を表示させて立体的な映像とする表示装置が、例えば特許文献4および5に開示されている。しかしながら、これらの偏光散乱板は、高分子液晶フィルムに等方性液滴を分散させたものであり、製造の難しさ、コストなどの点で大面積スクリーンの素材とはなりにくいものであった。
そこで、大面積の三次元表示スクリーンに適したフィルムの開発が望まれているのが現状である。
|(Ny+Nz)/2−(ny+nz)/2|≦0.01 ・・・(1)
|nx−Nx|>0.05 ・・・(2)
(式中、nはマトリックスの屈折率、Nは分散相の屈折率をそれぞれ表し、nxはフィルム平面内でもっとも屈折率が高い方向(x方向)のマトリックス屈折率、nyはフィルム平面内でx方向と直交するy方向のマトリックス屈折率、nzはフィルム厚み方向のマトリックス屈折率、Nxはx方向の分散相屈折率、Nyはフィルム平面内でx方向と直交するy方向の分散相屈折率、Nzはフィルム厚み方向の分散相屈折率をそれぞれ表す)
x方向が散乱軸であり、偏光選択性散乱フィルムの下記式(3)で表わされるヘーズ比Rが0.0を超えて0.7未満であって、
ヘーズ比R=Hy/Hx
(式中、Hyはy方向と平行な直線偏光に対するヘーズ値であり、Hxはx方向と平行な直線偏光に対するヘーズ値をそれぞれ表わす)
かつy方向と平行な直線偏光を偏光選択性散乱フィルム面に垂直に入射した際のフィルムの平行光線透過率が50%以上100%未満である三次元表示スクリーン用フィルム積層体によって達成される。
0.85<ny/nz≦1.2 ・・・・(4)
(ここで、nはマトリックスの屈折率を表し、nxはフィルム平面内でもっとも屈折率が高い方向のマトリックス屈折率であり、nyはフィルム平面内でx方向と直交するy方向のマトリックス屈折率、nzはフィルム厚み方向のマトリックス屈折率をそれぞれ表す)
フィルム製膜工程における連続製膜方向、x方向およびフィルム平面内でx方向と直交するy方向が下記式(5)または(6)を満たすこと、
|∠(MD−x)|<5° ・・・(5)
|∠(MD−y)|<5° ・・・(6)
(式中、∠(MD−x)は、フィルム製膜工程における連続製膜方向(MD)とフィルム平面内でx方向とがなす角度、∠(MD−y)は、フィルム製膜工程における連続製膜方向(MD)とフィルム平面内でx方向に直交するy方向とがなす角度をそれぞれ表わす)
の少なくともいずれか1つを具備するものも包含する。
本発明はさらに、本発明の三次元表示スクリーンにおける2枚の偏光選択性散乱フィルムに対し、2台のプロジェクターを用いて二次元映像をそれぞれの偏光選択性散乱フィルム上に投影する三次元表示システムであり、各プロジェクターの投影光の偏光方向と受像する偏光選択性散乱フィルムの散乱軸であるx方向とが一致してなる三次元表示システムを包含するものである。
<三次元表示スクリーン用フィルム積層体>
本発明の三次元表示スクリーン用フィルム積層体は、2枚の偏光選択性散乱フィルムの散乱軸が互いに直交するように積層した三次元表示スクリーン用フィルム積層体であり、かかる偏光選択性散乱フィルムが以下のような特性を有するフィルムであることにより、2台のプロジェクターを用いて、それぞれの投影光の偏光方向と受像する偏光選択性散乱フィルムの散乱軸であるx方向とが一致するように、それぞれの偏光選択性散乱フィルム上に二次元映像を投影した場合、観察者から遠い偏光選択性散乱フィルムに投影された映像が、手前の偏光選択性散乱フィルムの透過軸方向と平行に観察者側に透過し、両映像により大面積の立体映像を見ることができる。
偏光選択性散乱フィルムは、熱可塑性ポリエステル樹脂を含むマトリックス相および分散相からなり、マトリックス相および分散相の屈折率が下記式(1)および(2)を満たす。
|(Ny+Nz)/2−(ny+nz)/2|≦0.01 ・・・(1)
|nx−Nx|>0.05 ・・・(2)
(式中、nはマトリックスの屈折率、Nは分散相の屈折率をそれぞれ表し、nxはフィルム平面内でもっとも屈折率が高い方向(x方向)のマトリックス屈折率、nyはフィルム平面内でx方向と直交するy方向のマトリックス屈折率、nzはフィルム厚み方向のマトリックス屈折率、Nxはx方向の分散相屈折率、Nyはフィルム平面内でx方向と直交するy方向の分散相屈折率、Nzはフィルム厚み方向の分散相屈折率をそれぞれ表す)
上式中、nはマトリックスの屈折率、Nは分散相の屈折率をそれぞれ表す。nxはフィルム平面内でもっとも屈折率が高い方向のマトリックス屈折率を表し、本発明においては高延伸倍率方向と一致する。nyはフィルム平面内でx方向と直交するy方向のマトリックス屈折率、nzはフィルム厚み方向のマトリックス屈折率、Nxはx方向の分散相屈折率、Nyはフィルム平面内でx方向と直交するy方向の分散相屈折率、Nzはフィルム厚み方向の分散相屈折率をそれぞれ表す。
また、x方向と平行な直線偏光は、x方向の振動面をもつ直線偏光と同義であり、y方向と平行な直線偏光はy方向の振動面をもつ直線偏光と同義である。
|nx−Nx|は0.05を超える範囲で屈折率差が大きい方がよりx方向の光拡散性能が高まり、好ましくは0.07以上、より好ましくは0.09以上、さらに好ましくは0.10以上、特に好ましくは0.11以上である。一方、|nx−Nx|の値が大きくなるに従い、次第に後方散乱性が増加して全光線透過率が低下し、光の取り出し効率の低下につながることから、上限は高々0.25であることが好ましく、より好ましくは0.20以下、さらに好ましくは0.15以下、特に好ましくは0.13以下である。
0.85<ny/nz≦1.2 ・・・(4)
(ここで、nはマトリックスの屈折率を表し、nxはフィルム平面内でもっとも屈折率が高い方向のマトリックス屈折率であり、nyはフィルム平面内でx方向と直交するy方向のマトリックス屈折率、nzはフィルム厚み方向のマトリックス屈折率をそれぞれ表す)
ny/nzが1に近いほど、y方向の視野角が広がる。
また、式(1)、(2)および(4)の屈折率関係を達成する上で、本発明の偏光選択性散乱フィルムは、フィルム平面内で最も屈折率が高い方向のマトリックス屈折率nxとフィルム平面内でx方向と直交するy方向のマトリックス屈折率nyとは同一でないことが好ましい。
ヘーズ比R=Hy/Hx
(式中、Hyはy方向と平行な直線偏光に対するヘーズ値であり、Hxはx方向と平行な直線偏光に対するヘーズ値をそれぞれ表わす)
ここで、ヘーズ値は、JISK7105に準拠して下記式により求められる。
H=(拡散透過率/全光線透過率)×100
なおy方向と平行な直線偏光に対するヘーズ値Hy、x方向と平行な直線偏光に対するヘーズ値Hxは、それぞれの方向の直線偏光について、上式により求められる。
ここで平行光線透過率とは、入射光線と同一正線上で測定される平行光線透過率であり、JISK7105に準拠して、全光線透過率から拡散透過率を差し引いて求められる。
該平行光線透過率は、マトリックス相と分散相のy方向、z方向の屈折率特性が式(1)を満たすこと、および分散相の含有量が偏光選択性散乱フィルムの重量を基準として0.01〜17重量%であることによって達成される。
本発明の偏光選択性散乱フィルムは、熱可塑性ポリエステル樹脂を含むマトリックス相および分散相からなる。マトリックス相は、本質的に熱可塑性ポリエステル樹脂からなることが好ましい。また、マトリックス相を形成する熱可塑性ポリエステル樹脂は、フィルムを延伸したときの高分子鎖が配向しやすい結晶性あるいは半結晶性であり、かつ透明であることが好ましい。非晶性の場合、フィルムを延伸する際の高分子鎖の配向が難しいため、後述する延伸方法に従って、例えば一方向に延伸を行った場合、未延伸方向(y方向、z方向)のマトリックス相と分散相との屈折率差が式(1)を満たしても、式(2)で表される延伸方向(x方向)におけるマトリックス相と分散相との屈折率差を満たすことが難しく、x方向において十分な光散乱性を得ることが難しい。
(分散相)
本発明の偏光選択性散乱フィルムの分散相は、1次粒子径が0.01〜10μmである粒子もしくは粒子の凝集体または熱可塑性樹脂であることが好ましい。
粒子としては、透明な有機粒子あるいは無機粒子であれば特に制限は無いが、偏光選択性散乱フィルムにおける屈折率が上記式(1)および(2)の関係を満たすように選択する必要がある。好ましい粒子として、フィルムを延伸したときにボイドの生じにくい有機粒子である。ここで1次粒子径とは粒子の最小単位の大きさである。1次粒子径が0.01以下の場合は光拡散性能が生じない可能性が高く、10μmを越える場合は延伸時にボイドが生じ、透明性の低下につながることがある。かかる粒子は、固有の屈折率が、フィルム延伸後のマトリックス相のy方向、z方向の屈折率と同じかその差が0.01以内であるか、マトリックス相と分散相の原料自体の固有の屈折率差が0.035以下である屈折率を有することがさらに好ましい。
マトリックス相がポリエチレンテレフタレートの場合、分散相に用いる粒子の種類としては、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、メタクリレート−スチレン共重合体、アクリル−アクリルコアシェル型粒子、アクリル−スチレン−ブタジエンコアシェル粒子が例示される。
また、マトリックス相がポリエチレンナフタレートである場合、分散相に用いる粒子の種類としては、メタクリレート−スチレン共重合体を例示できる。
これら分散相の屈折率は、1.51〜1.58であることが好ましい。
分散相の含有量がかかる範囲を超える場合、過度の多重散乱のため、y方向の両相のわずかな屈折率差によるy方向の光の拡散が増幅され、結果としてy方向の平行光線透過率が低下する傾向にあり、偏光分離効果が低下することがある。また分散相の含有量がかかる範囲に満たない場合、散乱が著しく少なく、この場合も偏光分離性能を確保することが難しくなることがある。
本発明においては、大面積プロジェクションスクリーンとしての十分な投影輝度を確保する目的から、より好ましい分散相の含有量は、 0.1重量%以上15重量%以下である。
本発明の偏光選択性散乱フィルムには、本発明の趣旨を超えない範囲で安定剤、紫外線吸収剤、加工助剤、難燃剤、帯電防止剤等を添加することができる。
本発明の三次元表示スクリーン用フィルム積層体は、2枚の偏光選択性散乱フィルムの散乱軸が互いに直交するように積層した積層体の構成を有する。本発明の偏光選択性散乱フィルムは、一方向の光散乱性に優れ、その直交方向については光線透過率が高い特徴を有する。
そのため、2枚の偏光選択性散乱フィルムの散乱軸を互いに直交するように積層し、2台のプロジェクターを用いて、それぞれの投影光の偏光方向と受像する偏光選択性散乱フィルムの散乱軸であるx方向とが一致するように、それぞれの偏光選択性散乱フィルム上に二次元映像を投影した場合、観察者から遠い偏光選択性散乱フィルムに投影された映像が、手前の偏光選択性散乱フィルムの透過軸方向と平行に観察者側に透過し、両映像により立体映像を見ることができる。
積層体を構成する2枚の偏光選択性散乱フィルムの配置は、フィルム同士が直接接していてもよく、一定の距離を置いて配置されてもよい。その距離は、立体映像の視認性が得られる範囲で任意に定めることができる。
本発明の偏光選択性散乱フィルムは、フィルム製膜工程における連続製膜方向、x方向およびフィルム平面内でx方向と直交するy方向が下記式(5)または(6)を満たすことが好ましい。
|∠(MD−x)|<5° ・・・(5)
|∠(MD−y)|<5° ・・・(6)
式中、∠(MD−x)は、フィルム製膜工程における連続製膜方向(MD)とx方向とがなす角度、∠(MD−y)は、フィルム製膜工程における連続製膜方向(MD)とフィルム平面内でx方向に直交するy方向とがなす角度をそれぞれ表わす。
∠(MD−x)の絶対値は、さらに好ましくは3.5°未満であり、∠(MD−y)の絶対値は、さらに好ましくは3.5°未満である。
(溶融押出キャスティング)
本発明のフィルムは、マトリックス相及び分散相の構成成分を含む樹脂組成物を用い、溶融押出キャスティングによりシート状物に加工し、その後少なくとも一方向に延伸して一軸延伸に近い延伸を行うことにより得られる。
スリットダイより押出された溶融樹脂は、キャストされ冷却固化させる。冷却固化の方法は、従来公知のいずれの方法をとっても良いが、回転する冷却用ロール上に溶融樹脂をキャストし、シート化する方法が例示される。
溶融押出キャスティングにより得られたシート状物は、少なくとも一方向に延伸して一軸延伸に近い延伸を行うことにより、フィルムの光学特性などを、本発明の目的と合致させることができる。
かかる延伸の方法は、逐次延伸機または同時延伸機を用いて行うことができる。また高い生産性を得るためには、フィルムは、上述のシート製造に引続く連続的工程にて製造されることが好ましい。以下、延伸方法を例示する。
例えば、縦方向(連続製膜方向、製膜方向、長手方向、MDと記載することがある。)に延伸する場合は、2個以上のロールの周速差を用いて延伸する方法や、オーブン中で延伸する方法が挙げられる。
また、幅方向(連続製膜方向に直交する方向、横方向、TDと記載することがある。)に延伸する場合は、クリップなどにより端部を把持する方式のテンターオーブン中で入側と出側のクリップ搬送レール間隔に差をつけて延伸する方法が挙げられる。
本発明におけるフィルム延伸温度(Td)は、Tg〜(Tg+40℃)の温度とするのが好ましい。フィルムの延伸温度がTg(マトリックス相の熱可塑性ポリエステル樹脂のガラス転移点温度)に満たない場合は、延伸自体が困難であり、一方延伸温度が(Tg+40℃)を超える場合は、延伸に要する応力が極端に低くなってしまうため、分子鎖の配向が不足し、得られたフィルムの高延伸方向(x方向)におけるマトリックス相と分散相との屈折率バランスがとりにくくなることがある。
延伸温度のより好ましい範囲は、Tg〜(Tg+20℃)である。
延伸倍率のコントロールは、一軸延伸に近い延伸フィルムとし、本発明の屈折率特性を発現する上で最も重要である。
延伸倍率は、RMD>RTDまたはRTD>RMDであることが好ましい。RMDは縦延伸倍率、RTDは横延伸倍率を示す。これは、RMDとRTDとが等しくなく、どちらか一方の延伸倍率が他方の延伸倍率よりも大きいことを意味する。また、これは必ずしも二軸延伸のみを意味するものではなく、延伸直交方向がフリーの状態での一軸延伸により直交方向が実質的に収縮しRMD>RTDの場合のRTD、あるいはRTD>RMDの場合のRMDの値が1未満になる場合、さらには、テンター方式延伸装置などを用いてむしろ積極的に直交方向を収縮させる場合をも包含する。
RMD/RTDまたはRTD/RMDが1.0、すなわちRMD=RTDの場合は、得られたフィルムの高延伸方向(x方向)におけるマトリックス相と分散相との屈折率の関係は式(1)(2)の関係を満足することができない。
RMD>RTDの場合のRTD、あるいはRTD>RMDの場合のRMDが0.7に満たない場合、すなわち延伸直交方向がフリーな場合に、延伸直交方向が極端に収縮すると、フィルムの平面性や均一性を損なうばかりか、この場合も延伸倍率の低い方向の機械特性が低下し脆くなる可能性がある。一方、RMD>RTDの場合のRTD、あるいはRTD>RMDの場合のRMDが2.0を超える場合はnzが小さくなりすぎ、マトリックス相の屈折率バランスのうち、特にny/nzの値が本発明に規定した範囲にならないことがある。
延伸速度は5〜500000%/分であることが好ましい。
本発明のフィルムの製造工程においては、熱寸法安定性を付与させるために、熱固定処理を施すことが好ましい。熱固定処理は、延伸したフィルムに一定の張力をかけて寸法を所定の条件にて固定した状態で、樹脂が十分結晶化しうる温度で熱処理を行うものである。
必要に応じ、この熱固定処理に加え、熱弛緩処理などの更なる熱寸法安定化処理を施してもよい。
延伸したフィルムは、他基材との貼合時の接着性向上などの必要に応じて、表面活性化処理(コーティング、コロナ放電、プラズマ処理など)などの後加工を施しても良い。この後加工はフィルム延伸工程中に行っても良く、また別工程で行っても良い。
本発明の三次元表示スクリーンは、本発明の三次元表示スクリーン用フィルム積層体を含んでなり、大面積の三次元表示用プロジェクションスクリーンとして、良好な散乱/透過性能の両立がなされたものである。三次元表示をするのに必要な複数種類の投影映像をそれぞれ独立させて表示させるための好適な方法の一つとして、本発明のフィルムを各々の散乱軸が直交するように積層させてプロジェクションスクリーンとし、観察者が立体視可能なように設計された2種類の2次元映像を、2つのプロジェクターから投影する三次元表示システムにおいて、2枚の偏光選択性散乱フィルムに対し、2台のプロジェクターから投影される二次元映像をそれぞれの偏光選択性散乱フィルム上に投影する方法が例示される。かかる三次元表示システムにおいて、各プロジェクターの投影光の偏光方向と、受像する偏光選択性散乱フィルムの散乱軸であるx方向とを一致させることにより、立体映像の視認が可能となる。
本発明の偏光選択性散乱フィルムは、簡便な方法で散乱軸のそろった大面積のフィルムを製造できることから、スクリーンの大面積化が可能である。
得られたフィルムを用い、波長473nm、633nm、830nmの3種のレーザー光にて、屈折率計(Metricon社製、プリズムカプラ)を用いて測定された、3方向における屈折率nxj、nyj、nzjを、下記のCauchyの屈折率波長分散フィッティング式
nij(λ)=a/λ4+b/λ2+c
(ここで、nij(λ):波長λ(nm)における各方向の屈折率(i=x、y、z)、a、b、c:定数、をそれぞれ示す。添字j(j=1,2)は、本測定時に観測される2種類の屈折率値に便宜的につけた番号である)
に代入し、得られた3つの式からa、b、cの定数を求め、しかる後に589.3nmにおける屈折率(nxj(589.3)、nyj(589.3)、nzj(589.3))を算出した。
各方向それぞれにおいて、ni1およびni2のいずれかがマトリックス相の屈折率ni、他方が分散相の屈折率Niであるが、これらは、下記の方法により各相単独の屈折率n’i、N’を測定し、これに近い値を選択することにより判別した。
各実施例、比較例で使用したマトリックス相の熱可塑性ポリエステル樹脂のみを用いて、各実施例、比較例と同じ条件でフィルムを作成し、上記(1)と同じ方法にて3方向における屈折率n’i(i=x、y、z)を測定した。
浸液法にて、粒子の凝集体単独の屈折率N’を直接測定した。屈折率が既知の標準液を準備し、スライドガラスとカバーガラス間に少量のサンプル粉体とともに挟んで液膜とし、アナライザーをはずした偏光顕微鏡にセットする。光源としてNaD線を用い、光量を絞った状態で観察すると、サンプルと標準液の屈折率が異なる場合、サンプル粉体の周囲にBecke線が観測される。顕微鏡のサンプルステージを下から上にごくわずかに動かした際に、サンプルの屈折率の方が標準液のものより高い場合はBecke線がサンプル粉体から標準液の方に移動し、逆の場合は、Becke線は逆方向に移動する。各実施例、比較例で使用した分散相の種類に応じて順次標準液の屈折率を変えながら測定を繰り返し、Becke線が観測されなくなったときの標準液の屈折率を分散相単独の屈折率N’とした。
市販の偏光フィルムを用い、その透過軸が、得られたフィルムの最大屈折率方向およびその直交方向と平行になるように重ね合せて、それぞれの積層サンプルを作成した。
得られた積層サンプルを、ヘーズメーター(日本精密光学(株)製、POICヘーズメーター SEP−HS−D1)内に、偏光フィルムを光源側に、かつ偏光フィルムの透過軸方向が鉛直となるようにセットし、JISK7105に準拠して平行光線透過率(%)およびヘーズを測定した。
実施例、比較例のフィルムを製造する過程で、得られた延伸フィルムを巻き取る直前に、50mmに間隔を固定した超硬刃レザーをサンプリング中動かないように固定しつつ、走行中のフィルムの幅方向にランダムに選ばれた位置にあて、フィルムの溶融押出製膜方向(MD方向)が固定制御されたサンプルを採取した。
該サンプルを、エリプソメーター(日本分光製 装置名 M−220)を用いた550nm単色光の垂直入射に対する透過光測定に供した。フィルムMD方向を鉛直方向から±0.1°の方向となるようにフィルムを固定した試料台を、光軸を中心に光軸に対して垂直な面内で回転させて、面内方向の最大位相差が得られる回転角にて固定し、そのときのフィルムMD方向の測定前からの変化量(反時計回りに正の値とする)を求め、測定1回ごとの∠(MD−x)とした。一方、yは平面内でx方向と直交する方向であるから∠(MD−y)=∠(MD−x)±90°である。なお、∠(MD−x)および∠(MD−y)の値は、±180°未満であり、測定および計算の結果、絶対値が180°以上となった場合は、得られた値から180°を減じる。
μ+3σ≧5°の場合、∠(MD−x)≧5°あるいは∠(MD−y)≧5° ・・・(a)
μ−3σ≦−5°の場合、∠(MD−x)≦−5°あるいは∠(MD−y)≦−5°・・(b)
とする。上記(a)、(b)以外の場合を、
|∠(MD−x)|<5° ・・・(5)、または、
|∠(MD−y)|<5° ・・・(6)
とする。
本実施例、比較例のフィルムを、1.5m四辺にサンプリングし、2枚のフィルムサンプルを5cmの間隔をあけて散乱軸方向が互いに直交するように平行に設置した。観察者から見て奥側のフィルムは、フィルムMD方向を鉛直方向となるように設置し、液晶プロジェクターを用いて電場ベクトル(偏光方向)が床面と平行となる投影光にて、フィルムから1.5mの距離から画像中心部の仰角25°で、遠景用の画像を投影した。一方、フィルムMD方向を床面と平行となるように設置した観察者から見て手前側のフィルムには、液晶プロジェクターを用いて電場ベクトル(偏光方向)が鉛直方向となる投影光にて、近景用の画像を同様に投影した。
20名の被験者に、ランダムに選ばれた10種類の奥行き位置の情報を持った同一の画像を手前側フィルムから2.5mの位置で見せ、被験者の感じる奥行き位置を回答させた。得られた奥行き位置感覚データ(q)を設定奥行き情報(p)に対してプロットし、下記式にて設定値に対する感覚のばらつき(r(%))を求めた。
r=100×((1/200)×Σ(pi−qi)2)(1/2) (ここでi=1〜200)
得られたrの値から、下記の基準にて評価した。
○: r≦10%
×: r>10%
(4)で作成したフィルムサンプルをMD方向が一致するように4枚ずつつなぎあわせて3m四方のスクリーンを作成し、(4)の方法に準じて評価を行った。
ポリエチレンテレフタレート(PET)(帝人ファイバー(株)製、固有粘度0.6dl/g(o−クロロフェノール、25℃))のペレット87.5重量%を170℃で3時間乾燥後、分散相を構成する成分としてコアシェル型のアクリル粒子(ロームアンドハース製、商品名「パラロイドBTA712」、コア部:ジビニルベンゼン架橋スチレン−ブタジエン共重合樹脂/シェル部:共重合アクリル系樹脂)12.5重量%と混合した後、一軸混練押出機に供給し、溶融温度285℃で溶融混練した後、フィルターで濾過し、ダイから押出した。
この溶融物を、表面温度をPETのTgより低くした回転冷却ドラム上に押出し、厚み450μmの未延伸フィルムを得た。
得られた未延伸フィルムをテンターに供給し、縦方向には延伸することなく、85℃の温度条件で横方向に500%/分の延伸速度で4.5倍に延伸した。引き続き、テンター内で定幅を保ったまま、150℃にて1分間の熱固定処理を施し、100μm厚みの延伸フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表1に示す。
厚みを562.5μmとした以外は、実施例1と同様にして未延伸フィルムを得た。得られた未延伸フィルムを80℃に予熱し、低速ローラーと高速ローラーの間で15mm上方より800℃の表面温度の赤外線ヒーター1本にて加熱して、縦方向に10000%/分の延伸速度で1.25倍に延伸し、さらに、続いてテンターに供給し、延伸温度85℃、横方向に500%/分の延伸速度で4.5倍に逐次延伸した。引き続き、テンター内で定幅を保ったまま、150℃、1分間の熱固定処理を施し、100μm厚みの延伸フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表1に示す。
実施例2と同様にして未延伸フィルム製膜および逐次延伸を行い、引き続き、テンター内で定幅を保ったまま、150℃、1分間の熱固定処理を施し、次いでテンター内で100℃まで冷却しつつ横方向に5%/分の速度にて原幅の1.5%だけ拡幅して100μm厚みの延伸フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表1に示す。
原料樹脂組成物として、PET80重量%に「パラロイドBTA712」20重量%を混合したものを用いた以外は、実施例1と同様にして延伸フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表1に示す。
厚みを1050μmとした以外は、実施例1と同様にして未延伸フィルムを得た。実施例2と同条件にて縦方向に3.0倍に延伸し、さらに、続いてテンターに供給し、延伸温度85℃、横方向に500%/分の延伸速度にて3.5倍に逐次延伸した。引き続き、テンター内で定幅を保ったまま、150℃、1分間の熱固定処理を施し、100μm厚みの延伸フィルムを得た。得られたフィルムの特性を表1に示す。
Claims (8)
- 2枚の偏光選択性散乱フィルムの散乱軸が互いに直交するように積層した三次元表示スクリーン用フィルム積層体であって、かかる偏光選択性散乱フィルムが熱可塑性ポリエステル樹脂を含むマトリックス相および分散相からなり、
マトリックス相および分散相の屈折率が下記式(1)および(2)を満たし、
|(Ny+Nz)/2−(ny+nz)/2|≦0.01 ・・・(1)
|nx−Nx|>0.05 ・・・(2)
(式中、nはマトリックスの屈折率、Nは分散相の屈折率をそれぞれ表し、nxはフィルム平面内でもっとも屈折率が高い方向(x方向)のマトリックス屈折率、nyはフィルム平面内でx方向と直交するy方向のマトリックス屈折率、nzはフィルム厚み方向のマトリックス屈折率、Nxはx方向の分散相屈折率、Nyはフィルム平面内でx方向と直交するy方向の分散相屈折率、Nzはフィルム厚み方向の分散相屈折率をそれぞれ表す)
x方向が散乱軸であり、偏光選択性散乱フィルムの下記式(3)で表わされるヘーズ比Rが0.0を超えて0.7未満であって、
ヘーズ比R=Hy/Hx
(式中、Hyはy方向と平行な直線偏光に対するヘーズ値であり、Hxはx方向と平行な直線偏光に対するヘーズ値をそれぞれ表わす)
かつy方向と平行な直線偏光を偏光選択性散乱フィルム面に垂直に入射した際のフィルムの平行光線透過率が50%以上100%未満であることを特徴とする三次元表示スクリーン用フィルム積層体。 - 分散相が1次粒子径0.01〜10μmである粒子もしくは粒子の凝集体または熱可塑性樹脂である請求項1に記載の三次元表示スクリーン用フィルム積層体。
- 分散相がコアシェル型粒子の凝集体である請求項2に記載の三次元表示スクリーン用フィルム積層体。
- 分散相の含有量が偏光選択性散乱フィルムの重量を基準として0.01〜17重量%である請求項1〜3のいずれかに記載の三次元表示スクリーン用フィルム積層体。
- 偏光選択性散乱フィルムのマトリックス相が下記式(4)で表わされる屈折率を有する請求項1〜4のいずれかに記載の三次元表示スクリーン用フィルム積層体。
0.85<ny/nz≦1.2 ・・・・(4)
(ここで、nはマトリックスの屈折率を表し、nxはフィルム平面内でもっとも屈折率が高い方向のマトリックス屈折率であり、nyはフィルム平面内でx方向と直交するy方向のマトリックス屈折率、nzはフィルム厚み方向のマトリックス屈折率をそれぞれ表す) - フィルム製膜工程における連続製膜方向、x方向およびフィルム平面内でx方向と直交するy方向が下記式(5)または(6)を満たす請求項1〜5のいずれかに記載の三次元表示スクリーン用フィルム積層体。
|∠(MD−x)|<5° ・・・(5)
|∠(MD−y)|<5° ・・・(6)
(式中、∠(MD−x)は、フィルム製膜工程における連続製膜方向(MD)とx方向とがなす角度、∠(MD−y)は、フィルム製膜工程における連続製膜方向(MD)とフィルム平面内でx方向に直交するy方向とがなす角度、をそれぞれ表わす) - 請求項1〜6のいずれかに記載の三次元表示スクリーン用フィルム積層体を含む三次元表示スクリーン。
- 請求項7に記載された三次元表示スクリーンにおける2枚の偏光選択性散乱フィルムに対し、2台のプロジェクターを用いて二次元映像をそれぞれの偏光選択性散乱フィルム上に投影する三次元表示システムであり、各プロジェクターの投影光の偏光方向と受像する偏光選択性散乱フィルムの散乱軸であるx方向とが一致してなる三次元表示システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008253412A JP2010085617A (ja) | 2008-09-30 | 2008-09-30 | 三次元表示スクリーン用フィルム積層体およびそれからなる三次元表示スクリーンならびに三次元表示システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008253412A JP2010085617A (ja) | 2008-09-30 | 2008-09-30 | 三次元表示スクリーン用フィルム積層体およびそれからなる三次元表示スクリーンならびに三次元表示システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010085617A true JP2010085617A (ja) | 2010-04-15 |
Family
ID=42249646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008253412A Pending JP2010085617A (ja) | 2008-09-30 | 2008-09-30 | 三次元表示スクリーン用フィルム積層体およびそれからなる三次元表示スクリーンならびに三次元表示システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010085617A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000075405A (ja) * | 1998-08-27 | 2000-03-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 表示装置 |
JP2003043261A (ja) * | 2001-08-01 | 2003-02-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光散乱型偏光素子、偏光板および液晶表示装置 |
WO2006009293A1 (ja) * | 2004-07-22 | 2006-01-26 | Teijin Limited | スクリーン |
JP2007298634A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Teijin Dupont Films Japan Ltd | 反射型偏光板 |
-
2008
- 2008-09-30 JP JP2008253412A patent/JP2010085617A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000075405A (ja) * | 1998-08-27 | 2000-03-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 表示装置 |
JP2003043261A (ja) * | 2001-08-01 | 2003-02-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光散乱型偏光素子、偏光板および液晶表示装置 |
WO2006009293A1 (ja) * | 2004-07-22 | 2006-01-26 | Teijin Limited | スクリーン |
JP2007298634A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Teijin Dupont Films Japan Ltd | 反射型偏光板 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5186097B2 (ja) | 高透明反射型スクリーン用フィルム | |
CN100587525C (zh) | 用于显示器中的结构化取向薄膜 | |
JP4746475B2 (ja) | 反射型偏光板 | |
JP6185537B2 (ja) | 白色反射フィルムの製造方法 | |
JP5451186B2 (ja) | 偏光子支持基材用一軸配向芳香族ポリエステルフィルム | |
JP5926512B2 (ja) | 白色反射フィルム | |
TWI442105B (zh) | Method of manufacturing phase difference plate | |
KR20160137578A (ko) | 액정 디스플레이 편광판용 반사 편광 필름, 그것으로 이루어지는 액정 디스플레이용 편광판, 액정 디스플레이용 광학 부재 및 액정 디스플레이 | |
TWI809081B (zh) | 積層薄膜及顯示裝置 | |
TW201131218A (en) | Image display device | |
JP2002001858A (ja) | 積層フィルム | |
TW201535022A (zh) | 偏光板、液晶顯示裝置 | |
TW200932802A (en) | Stretched film, process for producing the same, and liquid-crystal display | |
KR20150134347A (ko) | 광학 필름 및 그의 제조 방법, 및 광학 필름을 구비한 편광판, 액정 표시 장치, 편광 프로젝터용 스크린 | |
JP6211923B2 (ja) | 白色反射フィルム | |
JP2010085617A (ja) | 三次元表示スクリーン用フィルム積層体およびそれからなる三次元表示スクリーンならびに三次元表示システム | |
JP6110220B2 (ja) | 白色反射フィルム | |
JP6336266B2 (ja) | 白色反射フィルム | |
JP5468766B2 (ja) | 延伸フィルム | |
JP5301784B2 (ja) | スクリーン用フィルム | |
JP2008275868A (ja) | リアプロジェクションスクリーン用光拡散フィルム及びそれからなるリアプロジェクションスクリーン | |
JP5114661B2 (ja) | 光拡散性フィルムおよびその製造方法 | |
JP2015069020A (ja) | 白色反射フィルム | |
JP5905915B2 (ja) | 白色反射フィルム | |
JP6235299B2 (ja) | 白色反射フィルム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20110706 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20110706 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110818 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121009 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130226 |