JP4886672B2 - Light control film laminate and projection screen using the same - Google Patents
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Description
本発明は光制御膜積層体及びそれを用いたプロジェクション用スクリーンに関するものである。 The present invention relates to a light control film laminate and a projection screen using the same.
プロジェクションディスプレイは、背面投射型表示装置とも呼ばれるもので、その例を図１に基づいて説明する。この図に示すように、プロジェクションディスプレイ１は、光源ユニット３からの光を、画像表示ユニット４、さらに投射レンズ５を通してミラー６に当て、そこで反射させてスクリーン７に背面から画像を投影するものである。画像表示ユニット４には、液晶パネルや陰極線管（ＣＲＴ）などが用いられる。また、画像表示ユニットからの画像を直接スクリーンに投射する方式もある。 The projection display is also called a rear projection display device, and an example thereof will be described with reference to FIG. As shown in this figure, the projection display 1 projects light from the light source unit 3 to the mirror 6 through the image display unit 4 and the projection lens 5 and reflects the light on the screen 7 to project an image from the back side. is there. For the image display unit 4, a liquid crystal panel, a cathode ray tube (CRT), or the like is used. There is also a method of directly projecting an image from the image display unit onto a screen.
このようなプロジェクションディスプレイのスクリーン７には通常、フレネルレンズとレンチキュラーレンズとを組み合わせたものが用いられている。フレネルレンズは、光源からの又はミラーからの光を平行光に変え、かつレンチキュラーレンズにほぼ垂直に入射させる機能を有しており、一方レンチキュラーレンズは、フレネルレンズから入射した光を制御して散乱させる機能を有している。 For the screen 7 of such a projection display, a combination of a Fresnel lens and a lenticular lens is usually used. The Fresnel lens has the function to change the light from the light source or the mirror into parallel light and to make it incident on the lenticular lens almost perpendicularly, while the lenticular lens controls and scatters the light incident from the Fresnel lens. It has a function to make it.
プロジェクション用スクリーンのレンチキュラーレンズやフレネルレンズの材料としては、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの透明な熱可塑性樹脂が使用され、なかでもアクリル樹脂が、透明性、硬度、耐久性、加工適性などから多く用いられている。また、レンチキュラーレンズには、上記の熱可塑性樹脂に、シリカ、アルミナ、粘土、ガラス、ビーズなどの光拡散性物質を混合して、光拡散性を付与したものが広範に用いられている。 Transparent thermoplastic resin such as acrylic resin, polystyrene resin, polyvinyl chloride resin, polycarbonate resin is used as the material of lenticular lens and Fresnel lens of projection screen. Among them, acrylic resin has transparency, hardness and durability. It is often used because of its properties and processability. In addition, lenticular lenses are widely used in which light diffusibility is imparted by mixing light diffusive substances such as silica, alumina, clay, glass, and beads with the above thermoplastic resin.
プロジェクション用スクリーンにおいては、光拡散性能と光線透過性能の両方が重要である。従来のプロジェクション用スクリーンは、光拡散性に優れるものの、全光線透過率が低く、スクリーン画面が暗くなるという問題点を有する。スクリーン画面を明るくするために、全光線透過率を上げようとすると、光拡散性を犠牲にすることになり、スクリーン画面の解像度が低下してしまう。このように、光拡散性能と光線透過性能の両方を同時に満足させることは難しかった。また、従来のプロジェクション用スクリーンは、フレネルレンズとレンチキュラーレンズのピッチに起因するモアレ模様が画面に発生しやすいという問題点も有していた。さらに、視認性の良好な画像を与える角度範囲が狭く、大型の高画質を目的としたテレビ用のスクリーンとしては満足のいくものではなかった。 In a projection screen, both light diffusion performance and light transmission performance are important. Although the conventional projection screen is excellent in light diffusibility, it has problems that the total light transmittance is low and the screen screen becomes dark. If the total light transmittance is increased in order to brighten the screen screen, the light diffusibility is sacrificed and the resolution of the screen screen is lowered. Thus, it was difficult to satisfy both the light diffusion performance and the light transmission performance at the same time. Further, the conventional projection screen has a problem that a moire pattern due to the pitch of the Fresnel lens and the lenticular lens is likely to occur on the screen. Furthermore, the angle range that gives an image with good visibility is narrow, and it is not satisfactory as a TV screen for large-sized high image quality.
これらの問題点を改善するために、曇価に角度依存性のある光制御膜をプロジェクション用スクリーンに適用することが、これまでにもいくつか提案されている。例えば、特許文献１には、屈折率に差がある少なくとも２種類の光重合可能なモノマー又はオリゴマーを有する組成物に平行光を照射することにより硬化してなる曇価に角度依存性のない光制御膜を、プロジェクション用スクリーンに適用することが提案されている。また特許文献２には、屈折率に差がある少なくとも２種類の光重合可能なモノマー又はオリゴマーを有する組成物に光を照射することにより硬化してなる曇価に角度依存性のある光制御膜を複数枚積層して、プロジェクション用スクリーンに適用することが提案されている。さらに、特許文献３には、屈折率に差がある少なくとも２種類の光重合可能なモノマー又はオリゴマーを有する組成物に光を照射することにより硬化させた、曇価に角度依存性のある光制御膜を３枚以上積層してなる光制御膜積層体であって、うち２枚は光散乱角度域が法線方向に対して偏った向きにあり、光散乱角度域の方向が互いにほぼ平行で、光散乱角度域が法線方向を中心に互いに逆向きとなるように、かつ光散乱角度域の一部が互いに重なる状態で積層し、さらに別の１枚は、光散乱角度域の中心が法線方向にほぼ一致して、先の２枚の光制御膜に対して光散乱角度域の方向がほぼ平行になるように積層して、プロジェクション用スクリーンに適用することが提案されている。 In order to improve these problems, several proposals have been made so far to apply a light control film having an angle dependency on the haze to a projection screen. For example, Patent Document 1 discloses light having no angle dependence on haze, which is formed by irradiating a composition having at least two photopolymerizable monomers or oligomers having a difference in refractive index with parallel light. It has been proposed to apply the control film to a projection screen. Further, Patent Document 2 discloses a light control film having an angle dependency on the haze, which is cured by irradiating a composition having at least two kinds of photopolymerizable monomers or oligomers having different refractive indexes. It has been proposed to stack a plurality of layers and apply them to a projection screen. Further, Patent Document 3 discloses light control that is cured by irradiating a composition having at least two kinds of photopolymerizable monomers or oligomers having a difference in refractive index and has an angle dependence on haze. A light control film laminate formed by laminating three or more films, two of which are in a direction in which the light scattering angle region is biased with respect to the normal direction, and the directions of the light scattering angle regions are substantially parallel to each other. The light scattering angle region is laminated so that the light scattering angle regions are opposite to each other about the normal direction, and a part of the light scattering angle region is overlapped with each other. It has been proposed that the light scattering angle region is laminated so that the direction of the light scattering angle region is substantially parallel to the previous two light control films, and is applied to the projection screen.
また、屈折率に差がある少なくとも２種類の光重合可能なモノマー又はオリゴマーを含有する組成物を膜状とし、そこに特定方向から光を照射して硬化させ、曇価に角度依存性のある光制御膜を作製する方法及びそのための組成物は、例えば、特許文献４や特許文献５において提案されている。
これらの文献で提案される光制御膜をプロジェクション用スクリーンに適用すると、高い全光線透過率を保ちながら、明るい画像が得られるようにはなるが、大型のテレビ用として、広い角度範囲にわたって画質の高い画像を与えるという面では、必ずしも十分に満足できる状態に至っていない。例えば、スクリーンの水平方向、垂直方向ともに広い視認性（視野角）を有するためには、曇価に角度依存性を示す光制御膜のみで構成した場合、水平方向に広い角度範囲にわたって画像を与えうるために３枚、さらに垂直方向に広い角度範囲にわたって画像を与えるためにさらに１枚積層する必要があり、合計で少なくとも４枚の光制御膜を積層する必要がある（特許文献２、３）。また、曇価に角度依存性のない光制御膜で構成した場合、十分に広い視認性（視野角）は未だ得られていない。 When the light control film proposed in these documents is applied to a projection screen, a bright image can be obtained while maintaining a high total light transmittance. In terms of giving a high image, it is not always satisfactory. For example, in order to have a wide visibility (viewing angle) in both the horizontal and vertical directions of the screen, an image is given over a wide angle range in the horizontal direction when it is composed only of a light control film that shows angle dependency on the haze. In order to obtain the image, it is necessary to further stack three sheets, and in order to give an image over a wide angle range in the vertical direction, and it is necessary to stack at least four light control films in total (Patent Documents 2 and 3). . In addition, when the light control film has no angle dependency on the haze value, a sufficiently wide visibility (viewing angle) has not been obtained yet.
本発明は、現在の主流であるフレネルレンズとレンチキュラーレンズを組み合わせたスクリーン及び前記文献で提案されている光制御膜を用いたスクリーンにおける問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、プロジェクション用スクリーンに適用したときに、広い角度範囲にわたって明るく高画質の画像を与えうる光制御膜積層体を提供することにある。 The present invention has been made in view of the problems in screens using a combination of a Fresnel lens and a lenticular lens, which are currently mainstream, and screens using a light control film proposed in the above-mentioned literature. An object of the present invention is to provide a light control film laminate that can provide a bright and high-quality image over a wide angle range when applied to a screen.
前記目的を達成するため、本発明に係る光制御膜積層体では、曇価に角度依存性がなく、その表面に対して０〜１８０°の角度で光を入射させたときに、いずれも６０％以上の曇価を示す第１の光制御膜と、曇価に角度依存性があり、その表面に対して０〜１８０°の角度で光を入射させたときに、６０％以上の曇価を示す光散乱角度域が６０°以上である第２の光制御膜とを積層した構成とした。 In order to achieve the above object, in the light control film laminate according to the present invention, the haze value has no angle dependency, and when light is incident on the surface at an angle of 0 to 180 °, both are 60 When the light is incident at an angle of 0 to 180 ° with respect to the surface, the first light control film showing a haze value of at least 60% and haze value of 60% or more And a second light control film having a light scattering angle range of 60 ° or more.
この積層体において、第２の光制御膜として、曇価に角度依存性があり、その表面に対して０〜１８０°の角度で光を入射させたときに、６０％以上の曇価を示す光散乱角度域が３０°以上である単層膜を２枚以上積層したものを使用できる。前記単層膜のうち２枚は、光散乱角度域が、光出射面の法線方向に対して偏った向きにあり、光散乱角度域の方向が互いにほぼ平行で、光散乱角度域が光出射面の法線方向を中心に互いに逆向きとなるように、かつ光散乱角度域の一部が互いに重なる状態で積層されているのが好ましい。また前記単層膜のうち２枚は、光散乱角度域が互いに５°以上の重なりを有しているのが好ましい。さらに、前記単層膜のうち２枚の光散乱角度域が、光出射面の法線方向を中心に互いに対称であるのが好ましい。 In this laminate, as the second light control film, the haze value has an angle dependency, and shows a haze value of 60% or more when light is incident on the surface at an angle of 0 to 180 °. A laminate in which two or more single-layer films having a light scattering angle region of 30 ° or more can be used. Two of the single-layer films have light scattering angle regions that are biased with respect to the normal direction of the light exit surface, the light scattering angle regions are substantially parallel to each other, and the light scattering angle region is light. It is preferable that the light scattering angle regions are stacked so that they are opposite to each other with the normal direction of the exit surface as the center. Further, it is preferable that two of the single-layer films have an overlap of light scattering angle regions of 5 ° or more. Further, it is preferable that two light scattering angle regions of the single layer film are symmetrical with each other about the normal direction of the light emitting surface.
第１の光制御膜及び第２の光制御膜としては、単独重合して得られる単独重合体の屈折率に差がある少なくとも２種類の光重合可能なモノマー又はオリゴマーを含有する組成物に光を照射して硬化させたものが好ましい。 As the first light control film and the second light control film, light is applied to a composition containing at least two kinds of photopolymerizable monomers or oligomers having a difference in refractive index of homopolymers obtained by homopolymerization. Those cured by irradiation are preferred.
そして、この積層体は、第１の光制御膜が光入射側となるように配置することによってプロジェクション用スクリーンに好適に適用される。 And this laminated body is suitably applied to the projection screen by disposing the first light control film on the light incident side.
なお、本明細書で「ほぼ平行」とか「ほぼ一致」とかというときの「ほぼ」は、そこに記載の配置（平行又は一致）を中心に、±１０°程度までは許容されることを意味する。 In this specification, “substantially” in the case of “substantially parallel” or “substantially coincide” means that up to about ± 10 ° is allowed around the arrangement (parallel or coincidence) described therein. To do.
本発明の光制御膜積層体をプロジェクション用スクリーンに適用することにより、広い角度範囲にわたって明るく高画質の画像を得ることができる。 By applying the light control film laminate of the present invention to a projection screen, a bright and high-quality image can be obtained over a wide angle range.
以下、本発明に係る光制御膜積層体についてさらに詳述する。本発明では、曇価に角度依存性がなく、その表面に対して０〜１８０°の角度で光を入射させたときに、いずれも６０％以上の曇価を示す第１の光制御膜と、曇価に角度依存性があり、その表面に対して０〜１８０°の角度で光を入射させたときに、６０％以上の曇価を示す光散乱角度域が６０°以上である第２の光制御膜とを積層して光制御膜積層体とする。ここでいう曇価とは、JIS K 7105に従い、積分球式光線透過率測定装置（例えば、スガ試験機株式会社製のヘーズメーター HGM-2DP型測定装置等）を用いて、光制御膜の全光線透過率及び拡散透過率を測定し、下式により求められる値である。 Hereinafter, the light control film laminate according to the present invention will be described in more detail. In the present invention, the haze value has no angle dependency, and when light is incident on the surface at an angle of 0 to 180 °, the first light control film exhibits a haze value of 60% or more. Second, the haze value is angle-dependent, and the light scattering angle region showing a haze value of 60% or more is 60 ° or more when light is incident on the surface at an angle of 0 to 180 °. The light control film is laminated to form a light control film laminate. The haze here refers to the entire light control film according to JIS K 7105, using an integrating sphere light transmittance measuring device (for example, a haze meter HGM-2DP type measuring device manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.). The light transmittance and diffuse transmittance are measured, and the values are obtained by the following formula.
また、光制御膜における曇価の角度依存性は、次のようにして測定される。すなわち、図２に示すように、光制御膜の試験片８への光の入射角度θを０〜１８０°の間で変化させて、それぞれの角度毎に上記の曇価を測定し、６０％以上の曇価を示す角度範囲を光散乱角度域とする。ここで、角度θは、試験片８の光入射面と入射光とのなす角度であって、試験片８の回転は、曇価の角度依存性が最大となる方向に行う。図中に示すＡとＢは、図２（ａ）（試験片８に垂直方向から光を入射する場合：θ＝９０°）と図２（ｂ）（試験片８に斜め方向から光を入射する場合）とで、試験片８の対応する部分がわかるように付した符号である。 Further, the angle dependency of the haze value in the light control film is measured as follows. That is, as shown in FIG. 2, the incident angle θ of light to the test piece 8 of the light control film is changed between 0 ° and 180 °, and the haze value is measured for each angle, and 60% The angle range showing the above haze value is defined as a light scattering angle region. Here, the angle θ is an angle formed between the light incident surface of the test piece 8 and the incident light, and the rotation of the test piece 8 is performed in a direction in which the angle dependency of the haze value is maximized. 2A (when light is incident on the test piece 8 from the vertical direction: θ = 90 °) and FIG. 2B (light is incident on the test piece 8 from an oblique direction). ), The reference numeral is attached so that the corresponding portion of the test piece 8 can be seen.
本発明の光制御膜積層体では、このようにして求められる曇価が、角度θが０〜１８０°の範囲全域で６０％以上である、曇価に角度依存性のない第１の光制御膜と、角度θが０〜１８０°の範囲で６０％以上の曇価を示す光散乱角度域が６０°以上である、曇価に角度依存性のある第２の光制御膜とを積層してなることが大きな特徴である。このような光制御膜を積層構成とすることで、本発明の光制御膜積層体は、プロジェクション用スクリーンに適用したときに、画像表示ユニットから入射してくる光軸を、視認者側（つまりスクリーンに対して垂直な方向）へ曲げることができる最大入射角度を広くすることが可能となり、その結果として、視認者側ではスクリーン全体が一様に明るく見える領域、すなわち高感度領域が大幅に広がる効果をもたらす。 In the light control film laminate of the present invention, the haze value obtained in this way is 60% or more in the entire range where the angle θ is 0 to 180 °, and the first light control having no angle dependency on the haze value. A film and a second light control film having a light scattering angle range of 60 ° or more showing a haze of 60% or more in an angle θ range of 0 to 180 ° and having an angle dependence on haze. It is a great feature. By adopting such a light control film as a laminated structure, the light control film laminate of the present invention has the optical axis incident from the image display unit when viewed on the viewer side (that is, when applied to a projection screen). It is possible to widen the maximum incident angle that can be bent in a direction perpendicular to the screen), and as a result, the area where the entire screen appears bright and bright on the viewer side, that is, the high sensitivity area is greatly expanded. Bring effect.
第１の光制御膜及び第２の光制御膜は、単独重合して得られる単独重合体の屈折率に差がある少なくとも２種類の光重合可能なモノマー又はオリゴマーを含有する組成物を膜状に形成し、そこに特定方向から光を照射して硬化させることにより製造できる。第１の光制御膜及び第２の光制御膜の製造に用いられる光重合可能なモノマー又はオリゴマーは、分子内に、アクリロイル基〔CH2=CHCO-〕、メタクリロイル基〔CH2=C(CH3)CO-〕、ビニル基〔CH2=CH- 〕、アリル基〔CH2=CHCH2-〕などの重合可能な基を少なくとも１個有する化合物である。 The first light control film and the second light control film are formed from a composition containing at least two kinds of photopolymerizable monomers or oligomers having a difference in refractive index of homopolymers obtained by homopolymerization. It can manufacture by irradiating light from a specific direction and making it harden there. The photopolymerizable monomer or oligomer used for the production of the first light control film and the second light control film has an acryloyl group [CH 2 = CHCO-], a methacryloyl group [CH 2 = C (CH 3 ) A compound having at least one polymerizable group such as CO—], vinyl group [CH 2 ═CH—], and allyl group [CH 2 ═CHCH 2 —].
光重合可能なモノマーとしては、例えば、テトラヒドロフルフリルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、フェニルカルビトールアクリレート、ノニルフェノキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、ω−ヒドロキシヘキサノイルオキシエチルアクリレート、アクリロイルオキシエチルサクシネート、アクリロイルオキシエチルフタレート、イソボルニルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピルアクリレート、フェニルカルビトールアクリレート、ノニルフェノキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２，４，６−トリブロムフェノキシエチルアクリレート、２，４，６−トリブロムフェニルアクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−アクリロイルモルフォリン、２−フェニルフェニルアクリレート、ｐ−クミルフェニルアクリレート、ジフェニルメチルアクリレート、３−フェノキシフェニルアクリレートこれらのアクリレートに対応するメタクリレートモノマーなどの分子内に１つの重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物が挙げられる。 Examples of the photopolymerizable monomer include tetrahydrofurfuryl acrylate, ethyl carbitol acrylate, dicyclopentenyloxyethyl acrylate, phenyl carbitol acrylate, nonylphenoxyethyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, and ω-hydroxy. Hexanoyloxyethyl acrylate, acryloyloxyethyl succinate, acryloyloxyethyl phthalate, isobornyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, lauryl acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl acrylate, phenyl carbitol acrylate, nonyl phenoxy Ethyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, 2,4,6-to Bromphenoxyethyl acrylate, 2,4,6-tribromophenyl acrylate, N-vinylpyrrolidone, N-acryloylmorpholine, 2-phenylphenyl acrylate, p-cumylphenyl acrylate, diphenylmethyl acrylate, 3-phenoxyphenyl acrylate And compounds having one polymerizable carbon-carbon double bond in the molecule, such as a methacrylate monomer corresponding to the acrylate.
また、例えば、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、水添ジシクロペンタジエニルジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡジアクリレート、トリスアクリロキシイソシアヌレート、多官能のエポキシアクリレート、多官能のウレタンアクリレート、これらのアクリレートに対応するメタクリレート、例えば、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート、ジビニルベンゼン、トリアリルイソシアヌレート等の分子内に複数の重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物も挙げられる。 Also, for example, triethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, hydrogenated dicyclopentadienyl diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol hexaacrylate , Ethylene oxide modified bisphenol A diacrylate, trisacryloxy isocyanurate, polyfunctional epoxy acrylate, polyfunctional urethane acrylate, methacrylates corresponding to these acrylates such as diethylene glycol bisallyl carbonate, divinylbenzene, triallyl isocyanurate, etc. Also included are compounds having a plurality of polymerizable carbon-carbon double bonds in the molecule.
光重合可能なオリゴマーとしては、例えば、ポリエステルアクリレート、ポリオールポリアクリレート、変性ポリオールポリアクリレート、イソシアヌル酸骨格のポリアクリレート、メラミンアクリレート、ヒダントイン骨格のポリアクリレート、ポリブタジエンアクリレート、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレートなどの多官能アクリレートや、これらのアクリレートに対応するメタクリレートなどが挙げられる。ウレタンアクリレートオリゴマーとしては、ポリイソシアネートとポリオールと２−ヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートの付加反応によって生成するものが例示される。ここで、ポリイソシアネートとしては、トルエンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどが挙げられる。またポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオールなどが挙げられる。 As the photopolymerizable oligomer, for example, polyester acrylate, polyol polyacrylate, modified polyol polyacrylate, isocyanuric acid skeleton polyacrylate, melamine acrylate, hydantoin skeleton polyacrylate, polybutadiene acrylate, epoxy acrylate, urethane acrylate, etc. Examples thereof include acrylates and methacrylates corresponding to these acrylates. As a urethane acrylate oligomer, what is produced | generated by addition reaction of polyisocyanate, a polyol, and 2-hydroxyalkyl (meth) acrylate is illustrated. Here, examples of the polyisocyanate include toluene diisocyanate, isophorone diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate. Examples of the polyol include polyether polyols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol.
これらの光重合可能なモノマー又はオリゴマーは、少なくとも２種類の混合物からなる組成物として用いられる。ここで、使用するモノマー又はオリゴマーは、単独重合して得られる単独重合体の屈折率に差があるものを選択する。屈折率に差がある少なくとも２種類の光重合可能なモノマー又はオリゴマーを混合した組成物に所定方向から光を照射して硬化させることで、光を散乱する領域、すなわち光散乱角度域が形成される。この組成物は、それを構成する複数の化合物相互の溶解性とそれぞれの屈折率差によって、曇価の角度依存性を発現するものであり、相溶性があまり良くない組合せで屈折率差が大きく、かつ反応速度が異なる場合に、光の散乱する度合い、すなわち曇価が大きくなる。この屈折率差は、０.０１以上、とりわけ０.０４以上であるのが好ましい。 These photopolymerizable monomers or oligomers are used as a composition comprising at least two kinds of mixtures. Here, the monomer or oligomer to be used is selected from those having a difference in refractive index of homopolymers obtained by homopolymerization. An area that scatters light, that is, a light scattering angle area, is formed by irradiating and curing light from a predetermined direction on a composition in which at least two kinds of photopolymerizable monomers or oligomers having different refractive indexes are mixed. The This composition expresses the angle dependency of the haze value due to the mutual solubility of each of a plurality of composing compounds and the respective refractive index differences, and the refractive index difference is large due to a combination with poor compatibility. When the reaction rate is different, the degree of light scattering, that is, the haze value increases. This refractive index difference is preferably 0.01 or more, particularly 0.04 or more.
上記の組成物には通常、硬化性を向上させるために光重合開始剤が混合されて、光重合に供される。光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンジル、ミヒラーズケトン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどが挙げられる。 In order to improve curability, the above composition is usually mixed with a photopolymerization initiator and subjected to photopolymerization. Examples of the photopolymerization initiator include benzophenone, benzyl, Michler's ketone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, diethoxyacetophenone, benzyldimethyl ketal, and 2-hydroxy-2-methyl. Examples include propiophenone and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone.
生成した光硬化膜は、屈折率の異なる樹脂が相分離して、特定の方向に回折格子状の層構造を形成しており、特定の角度から入射した光は、Bragg の回折条件に準じた原理にて散乱するものと考えられる。散乱の度合い及び選択的に散乱する入射光の角度は、使用する組成物及び照射条件によって調節することができ、特に硬化時に、膜状組成物試料面に対する照射光の入射角度を変えることによって、硬化したシートに入射する光がシートから出射する際に散乱又は直進透過するシート膜面との角度域が制御できる。 The resulting photo-cured film is phase-separated from resins with different refractive indexes to form a diffraction grating layer structure in a specific direction. Light incident from a specific angle conforms to Bragg diffraction conditions. It is thought to scatter by the principle. The degree of scattering and the angle of selectively scattered incident light can be adjusted depending on the composition used and the irradiation conditions, and in particular, by changing the incident angle of the irradiated light on the film-like composition sample surface during curing, When the light incident on the cured sheet exits from the sheet, the angle range with respect to the sheet film surface through which the light is scattered or straightly transmitted can be controlled.
光硬化の際、光の照射方向を中心に光散乱角度域が発現する。例えば、光硬化性樹脂組成物の膜面にほぼ垂直に光を照射すれば、当該垂直方向、すなわち法線方向を中心に、光散乱角度域が発現する。また、法線方向に対して所定角度傾いた斜め方向から光を照射すれば、その傾いた方向を中心に、光散乱角度域が発現する。 At the time of photocuring, a light scattering angle region is developed around the light irradiation direction. For example, when light is irradiated almost perpendicularly to the film surface of the photocurable resin composition, a light scattering angle region is developed around the vertical direction, that is, the normal direction. Further, when light is irradiated from an oblique direction inclined by a predetermined angle with respect to the normal direction, a light scattering angle region is developed around the inclined direction.
硬化に用いる光は、前述の組成物を硬化させるものであればどのような波長を有していてもよく、例えば、可視光、紫外線などがよく用いられる。紫外線は、水銀ランプやメタルハライドランプなどから発せられるが、棒状のランプを用いた場合には、その照射条件を調節することにより、生成した光硬化膜が光源の長軸と短軸方向に対して異方性を示し、光源の長軸方向を軸として回転させた場合にのみ、特定角度の光を散乱するようになる。 The light used for curing may have any wavelength as long as it cures the above-described composition. For example, visible light, ultraviolet light, and the like are often used. Ultraviolet rays are emitted from mercury lamps, metal halide lamps, etc. When a rod-shaped lamp is used, the generated photocured film can be adjusted with respect to the major axis and minor axis direction of the light source by adjusting the irradiation conditions. Anisotropy is exhibited, and light of a specific angle is scattered only when the light source is rotated about the major axis direction of the light source.
曇価に角度依存性がなく、光入射角度が０〜１８０°の間でいずれも６０％以上の曇価を示す第１の光制御膜は、屈折率に差がある少なくとも２種類のモノマー又はオリゴマーを含有する前述の光硬化性樹脂組成物を基板上に塗布するか、又はセル中に封入して膜状とした後、点状光源又は点状光源からフレネルレンズを介して得られる平行光を照射することにより作製される。 The first light control film, which has no angle dependency on the haze value and shows a haze value of 60% or more when the light incident angle is between 0 ° and 180 °, is at least two types of monomers having a difference in refractive index or Parallel light obtained from a point light source or a point light source through a Fresnel lens after applying the above-mentioned photocurable resin composition containing an oligomer on a substrate or enclosing it in a cell to form a film. It is produced by irradiating.
曇価に角度依存性のない第１の光制御膜の製造例を、図３に基づいて説明する。図３は、光硬化性樹脂組成物膜に対して多方向から光を照射する場合に採用しうる装置の一例を模式的に示す斜視図である。この装置は、矢印方向に移動するコンベア１０と、コンベア１０の上方に、コンベア１０の移動方向と略垂直方向に配置された棒状の光源ランプ１５と、コンベア１０と光源ランプ１５との間に、コンベア１０の移動方向と平行に且つコンベア１０の移動方向と垂直方向に所定間隔で並列に設置された複数枚の薄板状の遮光板１４とを備える。そして、光硬化性樹脂組成物膜が表面に形成された基板２０をコンベア１０上に載置し、一定速度で移動させながら、光源ランプ１５からの光を樹脂組成物膜に照射する。 A manufacturing example of the first light control film in which the haze value does not depend on the angle will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a perspective view schematically showing an example of an apparatus that can be employed when light is applied from multiple directions to the photocurable resin composition film. This apparatus includes a conveyor 10 that moves in the direction of the arrow, a bar-shaped light source lamp 15 that is disposed above the conveyor 10 in a direction substantially perpendicular to the moving direction of the conveyor 10, and between the conveyor 10 and the light source lamp 15. A plurality of thin light-shielding plates 14 are provided in parallel with the moving direction of the conveyor 10 and in parallel with the moving direction of the conveyor 10 at a predetermined interval. And the board | substrate 20 with which the photocurable resin composition film | membrane was formed in the surface is mounted on the conveyor 10, and the light from the light source lamp 15 is irradiated to a resin composition film | membrane, moving at a fixed speed.
このとき、光源ランプ１５から出射した光は、コンベア１０の移動方向と平行に設置された複数枚の遮光板１４によって、コンベア１０の移動方向と垂直方向に複数個に区分される。区分された光は、その区分内においてあたかも点状光源のような作用を奏する。これにより、樹脂組成物膜には種々の方向から光が照射され、種々の方向に屈折率の異なる相が交互に形成され、曇価に角度依存性のない第１の光制御膜が作製される。 At this time, the light emitted from the light source lamp 15 is divided into a plurality of light shielding plates 14 arranged in parallel with the moving direction of the conveyor 10 in a direction perpendicular to the moving direction of the conveyor 10. The sectioned light acts as if it were a point light source in the section. As a result, the resin composition film is irradiated with light from various directions, and phases having different refractive indexes are alternately formed in various directions, so that a first light control film having no angle dependency on the haze is produced. The
一方、曇価に角度依存性のある第２の光制御膜は、第１の光制御膜と同様に、前述の光硬化性樹脂組成物を基板上に塗布するか、又はセル中に封入して膜状とした後、棒状光源から光を照射しながら徐々に硬化させることにより作製できる。 On the other hand, the second light control film having an angle dependency on the haze is applied to the above-mentioned photo-curable resin composition on the substrate or enclosed in a cell similarly to the first light control film. The film can be made by gradually curing it while irradiating light from a rod-shaped light source.
光散乱角度域の中心が光入射面の法線方向とほぼ一致する、曇価に角度依存性のある第２の光制御膜の製造例を図４に基づいて説明する。同図（Ａ）は、光硬化性樹脂組成物膜に対して垂直方向から光を照射する場合に採用しうる装置の一例を模式的に示す側面図であり、同図（Ｂ）は、その装置の斜視図である。この装置は、白抜き矢印方向に移動するコンベア１０と、コンベア１０の上方に離隔対向して配置された、コンベア１０の移動方向に対して垂直方向に細長いスリット１３が形成された遮光板１２と、スリット１３の上方に所定距離隔てて、スリット１３の長手方向と略平行に配置された棒状の光源ランプ１５とを備える。そして、光硬化性樹脂組成物膜が表面に形成された基板２０をコンベア１０上に載置し、一定速度で移動させながら、光源ランプ１５からの光を遮光板１２のスリット１３を介して樹脂組成物膜に照射する。すると、樹脂組成物膜には垂直方向の光が中心となって照射されるので、垂直方向（法線方向）に屈折率の異なる相が交互に形成され、その方向を中心に光散乱角度域が発現することになる。スリット１３の幅や棒状の光源ランプ１５から光硬化性樹脂膜までの距離、光硬化性樹脂膜の厚さ、照射光量、照射光の波長などを制御することにより、曇価が大きくなる角度範囲、すなわち光散乱角度域の大小が制御できる。 A manufacturing example of the second light control film having the angle dependence on the haze, in which the center of the light scattering angle region substantially coincides with the normal direction of the light incident surface, will be described with reference to FIG. The same figure (A) is a side view which shows typically an example of the apparatus which can be employ | adopted when irradiating light from a perpendicular direction with respect to a photocurable resin composition film | membrane, The same figure (B) It is a perspective view of an apparatus. This apparatus includes a conveyor 10 that moves in the direction of a white arrow, and a light shielding plate 12 that is disposed on the conveyor 10 so as to be spaced apart from each other and in which a slit 13 is formed in a direction perpendicular to the moving direction of the conveyor 10. And a rod-shaped light source lamp 15 disposed at a predetermined distance above the slit 13 and substantially parallel to the longitudinal direction of the slit 13. Then, the substrate 20 on which the photocurable resin composition film is formed is placed on the conveyor 10, and the light from the light source lamp 15 passes through the slit 13 of the light shielding plate 12 while moving at a constant speed. Irradiate the composition film. As a result, the resin composition film is irradiated with light in the vertical direction as a center, so that phases having different refractive indexes are alternately formed in the vertical direction (normal direction), and the light scattering angle region is centered on that direction. Will be expressed. An angular range in which the haze value increases by controlling the width of the slit 13, the distance from the rod-shaped light source lamp 15 to the photocurable resin film, the thickness of the photocurable resin film, the amount of irradiation light, the wavelength of irradiation light, and the like. That is, the size of the light scattering angle region can be controlled.
次に、光散乱角度域の中心が光入射面の法線方向に対して偏った向きにある、曇価に角度依存性のある第２の光制御膜の製造例を図５に基づいて説明する。同図（Ａ）は、光硬化性樹脂組成物膜に対して斜め方向から光を照射する場合に採用しうる装置の一例を模式的に示す側面図であり、同図（Ｂ）は、その装置の斜視図である。この装置は、白抜き矢印方向に移動するコンベア１０と、コンベア１０の移動方向上流側に離隔対向して配置された遮光板１２と、さらに遮光板１２の上方に所定距離隔てて配置された棒状の光源ランプ１５とを備える。この例における遮光板１２は、その端部が光源ランプ１５の直下からコンベア１０の移動方向側へ少しはみ出している。そして、光硬化性樹脂組成物膜が表面に形成された基板２０をコンベア１０上に載置し、一定速度で移動させながら、光源ランプ１５からの光を遮光板１２側に向けて照射する。すると、樹脂組成物膜表面の法線に対して角度αをもった光が中心となって樹脂組成物膜に照射するので、この光の入射方向に屈折率の異なる相が交互に形成され、その方向を中心に光散乱角度域が発現することになる。光照射角度αを変化させることにより、光散乱角度域の中心値を変化させることができ、また、光源ランプ１５から光硬化性樹脂膜までの距離や光硬化性樹脂膜の厚さ、照射光量、照射光の波長などを制御することにより、曇価が大きくなる角度範囲、すなわち光散乱角度域の大小が制御できる。 Next, a manufacturing example of the second light control film having an angle dependency on the haze value in which the center of the light scattering angle region is deviated from the normal direction of the light incident surface will be described with reference to FIG. To do. The same figure (A) is a side view which shows typically an example of the apparatus which can be employ | adopted when irradiating light from the diagonal direction with respect to a photocurable resin composition film, The same figure (B) It is a perspective view of an apparatus. This apparatus includes a conveyor 10 that moves in the direction of a hollow arrow, a light shielding plate 12 that is spaced and opposed to the upstream side of the moving direction of the conveyor 10, and a bar-like shape that is disposed at a predetermined distance above the light shielding plate 12. The light source lamp 15 is provided. The light shielding plate 12 in this example slightly protrudes from the position immediately below the light source lamp 15 to the moving direction side of the conveyor 10. And the board | substrate 20 in which the photocurable resin composition film | membrane was formed in the surface is mounted on the conveyor 10, and the light from the light source lamp 15 is irradiated toward the light-shielding plate 12 side, moving at a fixed speed. Then, since the light having an angle α with respect to the normal of the resin composition film surface is irradiated to the resin composition film as a center, phases having different refractive indexes are alternately formed in the incident direction of the light, A light scattering angle region is developed around that direction. By changing the light irradiation angle α, the center value of the light scattering angle region can be changed, and the distance from the light source lamp 15 to the photocurable resin film, the thickness of the photocurable resin film, the amount of irradiation light By controlling the wavelength of the irradiation light, the angle range in which the haze value increases, that is, the size of the light scattering angle region can be controlled.
本発明で使用する第２の光制御膜は、単層膜であってもよいし、積層膜であってもよい。第２の光制御膜として積層膜を用いる場合、その表面に対して０〜１８０°の角度で光を入射させたときに、６０％以上の曇価を示す光散乱角度域が３０°以上である単層膜を２枚以上積層したものが好ましい。ここで、単層膜のうち２枚は、光散乱角度域が光出射面の法線方向に対して偏った向きにあり、この２枚の単層膜を、光散乱角度域の方向が互いにほぼ平行で、光散乱角度域が光出射面の法線方向を中心に互いに逆向きとなるように積層して、積層状態での光散乱角度域が１枚のときよりも広がるようにするのがよい。こうすることで、得られる光制御膜積層体をプロジェクション用スクリーンに適用したときに、左右又は上下方向の良視認領域、すなわち視野角を広げることができる。 The second light control film used in the present invention may be a single layer film or a laminated film. When a laminated film is used as the second light control film, the light scattering angle region showing a haze value of 60% or more is 30 ° or more when light is incident on the surface at an angle of 0 to 180 °. A laminate of two or more single layer films is preferable. Here, two of the single-layer films are in a direction in which the light scattering angle region is deviated with respect to the normal direction of the light emitting surface. Laminate so that the light scattering angle region is almost parallel and opposite to each other around the normal direction of the light exit surface, so that the light scattering angle region in the laminated state is wider than when one sheet is used. Is good. By doing so, when the obtained light control film laminate is applied to a projection screen, a good visual recognition area in the left-right or vertical direction, that is, a viewing angle can be expanded.
また、この２枚の単層膜の光散乱角度域が、互いに一部重なるようにすると共に、光出射面の法線方向を中心に対称となるようにすることのよって、得られる光制御膜積層体をプロジェクション用スクリーンに適用したときに、スクリーン正面で明るい画像を得ることができる。前記２枚の単層膜の光散乱角度域のより好ましい重なりは５°以上である。 The light control film obtained by making the light scattering angle regions of the two single-layer films partially overlap each other and symmetric about the normal direction of the light exit surface When the laminate is applied to a projection screen, a bright image can be obtained in front of the screen. The more preferable overlap of the light scattering angle region of the two single-layer films is 5 ° or more.
本発明においては、以上説明したような方法によって得られる、曇価に角度依存性がない第１の光制御膜と、６０％以上の曇価を示す光散乱角度域が６０°以上である第２の光制御膜とを積層して光制御膜積層体とする。第１の光制御膜と第２の光制御膜を積層する方法としては、別々に作製した光制御膜を、粘着剤等の媒体を介して接着してもよいし、媒体を介さずに重ねてもよい。また、作製した光制御膜そのものを基材として、その上に前記光硬化性樹脂組成物を塗布し硬化させて、もう一層の光制御膜を形成し、２つの光制御膜を積層構造としてもよい。 In the present invention, the first light control film, which is obtained by the method as described above, has no angle dependency on the haze value, and the light scattering angle region showing the haze value of 60% or more is 60 ° or more. Two light control films are stacked to form a light control film stack. As a method of laminating the first light control film and the second light control film, separately prepared light control films may be bonded through a medium such as an adhesive, or stacked without using a medium. May be. Alternatively, the produced light control film itself may be used as a base material, and the light curable resin composition may be applied and cured thereon to form another light control film, and the two light control films may have a laminated structure. Good.
１枚の第１の光制御膜と、２枚の単層膜が積層された第２の光制御膜とを積層して本発明の光制御膜積層体を得る例を、図６に基づいて説明する。この例では、単層膜２２ａが、光出射面の法線方向からやや右側に偏った向きに角度βの範囲で６０％以上の曇価を示すものとする。一方、単層膜２２ｂは、光出射面の法線方向からやや左側に偏った向きに角度βの範囲で６０％以上の曇価を示すものとする。これらの角度βが光散乱角度域に相当する。そして、この光散乱角度域が延在する方向を、「光散乱角度域の方向」とする。単層膜２２ｂは、単層膜２２ａの向きを逆にした状態（この図では左右を反転させた状態）に相当する。これら２枚の単層膜２２ａ，２２ｂをこの向きのまま積層して第２の光制御膜２２とする。第２の光制御膜２２は、それぞれの光散乱角度域βよりも広い角度γの範囲で６０％以上の曇価を示すものとなる。 An example of obtaining the light control film laminate of the present invention by laminating one first light control film and a second light control film in which two single-layer films are laminated is based on FIG. explain. In this example, it is assumed that the single layer film 22a exhibits a haze of 60% or more in the range of the angle β in a direction slightly deviated to the right from the normal direction of the light emitting surface. On the other hand, the single layer film 22b exhibits a haze value of 60% or more in the range of the angle β in a direction slightly deviated to the left from the normal direction of the light emitting surface. These angles β correspond to the light scattering angle region. The direction in which the light scattering angle region extends is referred to as “light scattering angle region direction”. The single layer film 22b corresponds to a state in which the direction of the single layer film 22a is reversed (a state in which the left and right sides are reversed in this drawing). These two single-layer films 22a and 22b are laminated in this direction to form the second light control film 22. The second light control film 22 exhibits a haze value of 60% or more in a range of an angle γ wider than each light scattering angle region β.
一方、第１の光制御膜２１は、法線方向を中心にいずれの入射角度範囲でも６０％以上の曇価を示すものとし、第１の光制御膜２１の光出射側に第２の光制御膜２２が積層される。なお、第１の光制御膜２１と第２の光制御膜２２の積層順序を逆にして、第１の光制御膜２１の光入射側に第２の光制御膜２２を積層すると、スクリーンの右側と左側で視認特性が異なることになり好ましくない。 On the other hand, the first light control film 21 exhibits a haze value of 60% or more in any incident angle range centering on the normal direction, and the second light is emitted on the light emission side of the first light control film 21. A control film 22 is laminated. If the second light control film 22 is stacked on the light incident side of the first light control film 21 by reversing the stacking order of the first light control film 21 and the second light control film 22, the screen The visual characteristics are different between the right side and the left side, which is not preferable.
このとき、単層膜２２ａの光散乱角度域と単層膜２２ｂの光散乱角度域βとが、互いに５°以上の重なりを有していると、得られる光制御膜積層体をプロジェクション用スクリーンに適用したときに、スクリーン正面でさらに明るい画像を得ることができ、有利である。一方で、２枚の単層膜２２ａ，２２ｂの光散乱角度域が重なる角度をあまり大きくすると、視野角拡大効果を犠牲にすることになるので、重ねる前の単層膜における光散乱角度域の広がり具合にもよるが、２枚重ねたときに光散乱角度域の重ならない領域が合計で４０°以上、さらには５０°以上存在するようにするのが好ましい。 At this time, if the light scattering angle region β of the single layer film 22a and the light scattering angle region β of the single layer film 22b overlap each other by 5 ° or more, the obtained light control film laminate is used as a projection screen. When applied to, it is advantageous that a brighter image can be obtained in front of the screen. On the other hand, if the angle at which the light scattering angle regions of the two single layer films 22a and 22b overlap is too large, the viewing angle expansion effect is sacrificed. Although it depends on the extent of spread, it is preferable that there are a total of 40 ° or more, more preferably 50 ° or more, regions where the light scattering angle region does not overlap when two sheets are stacked.
また、単層膜２２ａの光散乱角度域と単層膜２２ｂの光散乱角度域とが、光出射面の法線方向を中心に互いに対称であると、得られる光制御膜積層体をプロジェクション用スクリーンに適用したときに、スクリーンの右側と左側又は上側と下側で視認特性が同一となり、有利である。 Further, when the light scattering angle region of the single layer film 22a and the light scattering angle region of the single layer film 22b are symmetric with respect to the normal direction of the light emitting surface, the obtained light control film stack is used for projection. When applied to a screen, the visual characteristics are the same on the right and left sides or the upper and lower sides of the screen, which is advantageous.
なお、図６では、２枚の単層膜２２ａ，２２ｂが同じ種類のもので、光散乱角度域も同じであることを前提に説明したが、異なる種類で光散乱角度域も異なるものを用いてももちろん構わない。 In FIG. 6, the description has been made on the assumption that the two single-layer films 22a and 22b are of the same type and have the same light scattering angle range. However, different types of light scattering angle ranges are used. Of course.
さらに、図６では、第２の光制御膜２２として２枚の単層膜２２ａ，２２ｂを積層したものを例に説明したが、３枚以上単層膜を積層したものを第２の光制御膜２２として用いても構わない。例えば、図６に示した如き、２枚の単層膜２２ａ，２２ｂを積層した状態で、さらに多くの単層膜を積層する場合、積層する単層膜は、その光散乱角度域の方向が、例えば、単層膜２２ａ，２２ｂの光散乱角度域の方向とほぼ同じになるように積層してもよいし、ほぼ直交するように積層してもよい。この場合の積層順序は任意に選ぶことができる。 Furthermore, in FIG. 6, the second light control film 22 is described as an example in which two single-layer films 22 a and 22 b are stacked. However, a structure in which three or more single-layer films are stacked is used as the second light control film 22. It may be used as the film 22. For example, as shown in FIG. 6, when more single layer films are stacked in a state where two single layer films 22a and 22b are stacked, the direction of the light scattering angle region of the stacked single layer films is For example, the single-layer films 22a and 22b may be stacked so as to be substantially the same as the direction of the light scattering angle region, or may be stacked so as to be substantially orthogonal. In this case, the stacking order can be arbitrarily selected.
以上のような多層積層構成とすることで、本発明の光制御膜積層体は、プロジェクション用スクリーンに適用したときに、画像表示ユニットから入射してくる光軸を、視認者側（つまりスクリーンに対して垂直な方向）へ曲げることができる最大入射角度を広くすることが可能となり、その結果として、視認者側ではスクリーン全体が一様に明るく見える領域、すなわち高感度領域が大幅に広がる効果をもたらす。 By adopting the multi-layer structure as described above, the light control film laminate of the present invention has the optical axis incident from the image display unit when applied to a projection screen, the viewer side (that is, the screen). It is possible to widen the maximum incident angle that can be bent in a direction perpendicular to the vertical direction. As a result, the viewer can see that the entire screen appears bright and uniform, that is, the high sensitivity area is greatly expanded. Bring.
一般に、使用する光源の強度は一定であるため、視野角を広げすぎると相対的に暗くなる一方、視野角が狭いと視認性の問題が生じる。よって、スクリーンの法線を９０°とすると、水平方向への視野角は５０°〜１３０°、好ましくは４５°〜１３５°、より好ましく４０°〜１４０°であればよく、垂直方向への視野角は７０°〜１１０°、好ましくは６５°〜１１５°、より好ましくは６０°〜１２０°であればよい。さらに出射角度による強度が不連続であったり、凸凹が急峻であるとスジムラの原因となるため好ましくない。 In general, since the intensity of the light source used is constant, if the viewing angle is widened too much, it becomes relatively dark, whereas if the viewing angle is narrow, a visibility problem occurs. Therefore, when the normal line of the screen is 90 °, the viewing angle in the horizontal direction may be 50 ° to 130 °, preferably 45 ° to 135 °, more preferably 40 ° to 140 °. The angle may be 70 ° to 110 °, preferably 65 ° to 115 °, more preferably 60 ° to 120 °. Furthermore, it is not preferable that the intensity depending on the emission angle is discontinuous or the unevenness is steep because it causes unevenness.
プロジェクション用スクリーンは、上記の光制御膜積層体を透明ガラスや透明プラスチック等の透明基材表面に被着させるか、あるいは複数の基材の間に介挿させた積層体として形成することができる。また、磨りガラスや、フィラー添加量が比較的少なく、光拡散性を低下させて全光線透過率を高めた光拡散板に、上記の光制御膜積層体を積層して用いることにより、光拡散性に優れ、かつ全光線透過率の高いプロジェクション用スクリーンとして用いることもできる。光制御膜を形成させる際に用いる基板を、そのまま、上記した透明又は光拡散性の基材とすることもできる。 The projection screen can be formed as a laminate in which the light control film laminate is attached to the surface of a transparent substrate such as transparent glass or transparent plastic, or is interposed between a plurality of substrates. . In addition, light diffusion by using the above light control film laminate on a polished glass or a light diffusing plate with a relatively small amount of filler added and reduced light diffusibility to increase total light transmittance. It can also be used as a projection screen having excellent properties and high total light transmittance. The substrate used when forming the light control film can be used as the transparent or light diffusing substrate as it is.
光制御膜積層体は、光制御膜を複数枚積層した状態の平板で用いてもよいし、最外層をレンチキュラーレンズ形状にしてもよい。レンズ曲面を形成する方法としては、レンズ曲面を有する基材に上記の光制御膜積層体を積層する方法のほか、レンズ曲面を有する光制御膜を形成する方法がある。後者の方法を採用する場合、例えば、レンズ曲面を有する鋳型を使用して、そこに光硬化性樹脂組成物を塗布し、さらに光照射して、硬化物にレンズ曲面をもたせることができる。さらにフレネルレンズとの積層構成としてもよい。 The light control film laminate may be used as a flat plate in which a plurality of light control films are laminated, or the outermost layer may have a lenticular lens shape. As a method of forming a lens curved surface, there is a method of forming a light control film having a lens curved surface in addition to a method of laminating the above light control film laminate on a substrate having a lens curved surface. When the latter method is employed, for example, a mold having a lens curved surface is used, and a photocurable resin composition is applied thereto and further irradiated with light to give the cured product a lens curved surface. Furthermore, it is good also as a laminated structure with a Fresnel lens.
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。例中、含有量ないし使用量を表す部は、重量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited by these examples. In the examples, the part representing the content or amount used is based on weight.
（単層膜Ａの作製）
平均分子量約３，０００のポリプロピレングリコールと、該ポリプロピレングリコール２モルあたり、０．３モルのトルエンジイソシアネート、２．７モルのヘキサメチレンジイソシアネート及び２モルの２−ヒドロキシエチルアクリレートとの反応によって得たポリエーテルウレタンアクリレート（屈折率１．４６０）４０部に対して、２，４，６−トリブロモフェニルアクリレート（屈折率１．６以上）３０部、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート（屈折率１．５２６）３０部及び２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン１．５部を添加混合した光硬化性組成物を混合した光硬化性化合物をガラス板上に２４０μｍの厚さで塗布した。
得られた膜状組成物に、図３に示す装置を用いて紫外線を照射した。具体的には、コンベア１０上に膜状組成物を塗布したガラス板２０を載せ、矢印方向に一定のコンベア速度（１．０ｍ／分）で移動させた。得られた単層膜Ａはいずれの入射角度範囲においても高い曇価を示した。なお、ランプ光源１５と膜状組成物との距離は８０ｃｍ、遮光板１４と膜状組成物との距離は４０ｃｍである。ランプ光源１５は８０Ｗ／ｃｍの棒状水銀ランプである。また、遮光板１４は、ガラス板２０の移動方向の照射開始角度が−１．５°、照射終了角度が＋２５°となるように、移動方向に対して垂直方向に間隔（Ｄｓ）１ｃｍで、移動方向に平行に配置されている。１枚の遮光板１４の大きさは、２０ｃｍ（長さ）×５０ｃｍ（高さ）×０．１ｃｍ（厚さ）である。
(Preparation of single layer film A)
Polypropylene glycol having an average molecular weight of about 3,000 and a poly (polyethylene glycol) obtained by reacting 0.3 mol of toluene diisocyanate, 2.7 mol of hexamethylene diisocyanate and 2 mol of 2-hydroxyethyl acrylate per 2 mol of the polypropylene glycol. 40 parts of ether urethane acrylate (refractive index 1.460), 30 parts of 2,4,6-tribromophenyl acrylate (refractive index 1.6 or more), 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate (refractive index 1) .526) A photocurable compound obtained by mixing 30 parts and a photocurable composition obtained by adding and mixing 1.5 parts of 2-hydroxy-2-methylpropiophenone was applied on a glass plate to a thickness of 240 μm.
The obtained film-like composition was irradiated with ultraviolet rays using the apparatus shown in FIG. Specifically, the glass plate 20 coated with the film composition was placed on the conveyor 10 and moved in the direction of the arrow at a constant conveyor speed (1.0 m / min). The obtained single-layer film A showed a high haze value in any incident angle range. The distance between the lamp light source 15 and the film composition is 80 cm, and the distance between the light shielding plate 14 and the film composition is 40 cm. The lamp light source 15 is an 80 W / cm rod-shaped mercury lamp. In addition, the light shielding plate 14 has an interval (Ds) of 1 cm perpendicular to the moving direction so that the irradiation start angle in the moving direction of the glass plate 20 is −1.5 ° and the irradiation end angle is + 25 °. It is arranged parallel to the moving direction. The size of one light shielding plate 14 is 20 cm (length) × 50 cm (height) × 0.1 cm (thickness).
（単層膜Ｂの作製）
平均分子量約３，０００のポリプロピレングリコールと、該ポリプロピレングリコール２モルあたり、０．３モルのトルエンジイソシアネート、２．７モルのヘキサメチレンジイソシアネート及び２モルの２−ヒドロキシエチルアクリレートとの反応によって得たポリエーテルウレタンアクリレート（屈折率１．４６０）４０部に対して、２，４，６−トリブロモフェニルアクリレート（屈折率１．６以上）３０部、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート（屈折率１．５２６）３０部及び２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン１．５部を添加混合した光硬化性組成物を添加した光硬化性樹脂組成物を、ガラス板上に２４０μｍの厚さで塗布した。
得られた膜状組成物に、図４に示す装置を用いて紫外線を照射した。ここで、図４の装置は、ガラス基板２０の上方１２０ｃｍの位置に、８０Ｗ／ｃｍのランプ光源（棒状高圧水銀ランプ）１５が設置され、ランプ光源１５には、波長３１３ｎｍの紫外線を選択的に透過する干渉フィルター（不図示）が取り付けられている。そして、ランプ光源１５からの光が膜状組成物にほぼ垂直にあたるようにスリット１３が形成された遮光板１２が、コンベア１０の上方に離隔対向するように設けられている。ランプ光源１５からの光は、遮光板１２のスリット１３によって、膜状組成物の法線方向から１５°の角度で照射される。コンベア１０の移動速度は０．７ｍ／分である。得られた単層膜Ｂは、６０％以上の曇価を示す光散乱角度域は５０°（８０〜１３０°の範囲）であった。
(Preparation of single layer film B)
Polypropylene glycol having an average molecular weight of about 3,000 and a poly (polyethylene glycol) obtained by reacting 0.3 mol of toluene diisocyanate, 2.7 mol of hexamethylene diisocyanate and 2 mol of 2-hydroxyethyl acrylate per 2 mol of the polypropylene glycol. 40 parts of ether urethane acrylate (refractive index 1.460), 30 parts of 2,4,6-tribromophenyl acrylate (refractive index 1.6 or more), 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate (refractive index 1) .526) A photocurable resin composition to which 30 parts and 1.5 parts of 2-hydroxy-2-methylpropiophenone were added and mixed was applied to a glass plate with a thickness of 240 μm. did.
The obtained film-like composition was irradiated with ultraviolet rays using the apparatus shown in FIG. Here, in the apparatus of FIG. 4, an 80 W / cm lamp light source (rod-shaped high-pressure mercury lamp) 15 is installed at a position 120 cm above the glass substrate 20, and ultraviolet light having a wavelength of 313 nm is selectively applied to the lamp light source 15. A transmitting interference filter (not shown) is attached. And the light-shielding plate 12 in which the slit 13 was formed so that the light from the lamp | ramp light source 15 might hit substantially perpendicular | vertical to a film-form composition is provided so that it may oppose at the upper part of the conveyor 10. The light from the lamp light source 15 is irradiated by the slit 13 of the light shielding plate 12 at an angle of 15 ° from the normal direction of the film-like composition. The moving speed of the conveyor 10 is 0.7 m / min. The obtained single layer film B had a light scattering angle range of 50 ° (range of 80 to 130 °) showing a haze value of 60% or more.
（単層膜Ｃの作製）
紫外線吸収剤としての２−（３−Ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル−５−クロロベンゾトリアゾール（住友化学社製「スミソルブ３００」）を光硬化性組成物に０．２０％添加した以外は単層膜Ｂの作製と同様に操作して、単層膜Ｃを作製した。６０％以上の曇価を示す光散乱角度域は、７２°（５５〜１２７°の範囲）であっ
た。
(Preparation of single layer film C)
Add 0.20% of 2- (3-Tert-Butyl-2-hydroxy-5-methylphenyl-5-chlorobenzotriazole (Sumitomo Chemical "Sumisolv 300") as a UV absorber to the photocurable composition A single-layer film C was prepared in the same manner as in the preparation of the single-layer film B. The light scattering angle region showing a haze value of 60% or more was 72 ° (range of 55 to 127 °). It was.
（単層膜Ｄの作製）
平均分子量約３，０００のポリプロピレングリコールと、該ポリプロピレングリコール２モルあたり、０．３モルのトルエンジイソシアネート、２．７モルのヘキサメチレンジイソシアネート及び２モルの２−ヒドロキシエチルアクリレートとの反応によって得たポリエーテルウレタンアクリレート（屈折率１．４６０）４０部に対して、２，４，６−トリブロモフェニルアクリレート（屈折率１．６以上）３０部、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート（屈折率１．５２６）３０部及び２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン１．５部を添加混合した光硬化性組成物を、ガラス板上に約２２０μｍの厚さで塗布した。
得られた膜状組成物に、図４に示す装置を用いて紫外線を照射した。ここで、ガラス基板２０とランプ光源１５との距離は８０ｃｍであり、ランプ光源１５として８０Ｗ／ｃｍの棒状高圧水銀ランプを用い、コンベア１０の移動速度は１．０ｍ／分である。得られた単層膜Ｄは、６０％以上の曇価を示す光散乱角度域は３２°（７４〜１０６°の範囲、中心：９０°）であった。
(Preparation of single layer film D)
Polypropylene glycol having an average molecular weight of about 3,000 and a poly (polyethylene glycol) obtained by reacting 0.3 mol of toluene diisocyanate, 2.7 mol of hexamethylene diisocyanate and 2 mol of 2-hydroxyethyl acrylate per 2 mol of the polypropylene glycol. 40 parts of ether urethane acrylate (refractive index 1.460), 30 parts of 2,4,6-tribromophenyl acrylate (refractive index 1.6 or more), 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate (refractive index 1) .526) A photocurable composition obtained by adding and mixing 30 parts and 1.5 parts of 2-hydroxy-2-methylpropiophenone was applied on a glass plate to a thickness of about 220 μm.
The obtained film-like composition was irradiated with ultraviolet rays using the apparatus shown in FIG. Here, the distance between the glass substrate 20 and the lamp light source 15 is 80 cm, a rod-shaped high-pressure mercury lamp of 80 W / cm is used as the lamp light source 15, and the moving speed of the conveyor 10 is 1.0 m / min. The obtained single-layer film D had a light scattering angle range of 32 ° (range of 74 to 106 °, center: 90 °) showing a haze value of 60% or more.
実施例１
前記作製した単層膜Ｂを２枚用い、１枚はガラス板に付いたままとし、その光制御膜側（ガラス板と反対側）に別の１枚をガラス板から剥がした状態で、光散乱角度域が法線方向を中心に互いに逆向きとなるように積層して、二層構成の第２の光制御膜を作製した。
この第２の光制御膜の上に、第１の光制御膜としての単層膜Ａを、ガラス板から剥がした状態で、コンベアの流れ方向が同じ方向となるよう積層し光制御膜積層体を作製した。この光制御膜積層体がガラス板に付いた状態のものを、そのままスクリーンとした。この際、そのコンベアの流れ方向が横（水平）方向となるように配置した。
Example 1
Using the two single-layer films B produced as described above, one sheet is left attached to the glass plate, and another light film is peeled off from the glass plate on the light control film side (the side opposite to the glass plate). A second light control film having a two-layer structure was fabricated by stacking so that the scattering angle regions were opposite to each other about the normal direction.
On this second light control film, the single-layer film A as the first light control film is laminated so that the flow direction of the conveyor is the same direction in a state where it is peeled off from the glass plate. Was made. The light control film laminate attached to the glass plate was used as a screen as it was. At this time, it was arranged so that the flow direction of the conveyor was the horizontal (horizontal) direction.
実施例２
第２の光制御膜としての単層膜Ｃの上に、第１の光制御膜としての単層膜Ａを、ガラス板から剥がした状態で、コンベアの流れ方向が同じ方向となるよう積層し、光制御膜積層体を作製した。この光制御膜積層体がガラス板に付いた状態のものを、コンベアの流れ方向が横（水平）方向となるように配置してスクリーンとした。
Example 2
On the single-layer film C as the second light control film, the single-layer film A as the first light control film is laminated so that the flow direction of the conveyor is the same direction in a state where it is peeled off from the glass plate. Then, a light control film laminate was produced. The light control film laminate attached to the glass plate was arranged so that the flow direction of the conveyor was in the horizontal (horizontal) direction to obtain a screen.
比較例１
前記作製した単層膜Ｂを２枚用い、１枚はガラス板に付いたままとし、その光制御膜側（ガラス板と反対側）に別の１枚をガラス板から剥がした状態で、光散乱角度域が法線方向を中心に互いに逆向きとなるように積層して、二層構成の光制御膜積層体を作製した。この光制御膜積層体がガラス板上に付いた状態のものを、コンベアの流れ方向が横（水平）方向となるように配置してスクリーンとした。
Comparative Example 1
Using the two single-layer films B produced as described above, one sheet is left attached to the glass plate, and another light film is peeled off from the glass plate on the light control film side (the side opposite to the glass plate). The light control film laminate having a two-layer structure was manufactured by laminating so that the scattering angle regions were opposite to each other about the normal direction. This light control film laminate was placed on a glass plate so that the flow direction of the conveyor was in the horizontal (horizontal) direction to obtain a screen.
比較例２
単層体Ａを、ガラス板上に形成された状態で、その光散乱角度域の方向が横（水平）方向となるように配置してスクリーンとした。
Comparative Example 2
The single-layer body A was placed on a glass plate so that the direction of the light scattering angle region was the horizontal (horizontal) direction to obtain a screen.
比較例３
前記作製した単層膜Ｂを２枚用い、１枚はガラス板に付いたままとし、その光制御膜側（ガラス板と反対側）に別の１枚をガラス板から剥がした状態で、光散乱角度域が法線方向を中心に互いに逆向きとなるように積層し、さらにその上に、単層膜Ｄをガラス板から剥がした状態で、コンベアの流れ方向が同じ方向となるよう積層して光制御膜積層体とした。この光制御膜積層体がガラス板に付いた状態のものを、コンベアの流れ方向が横（水平）方向となるように配置してスクリーンとした。
Comparative Example 3
Using the two single-layer films B produced as described above, one sheet is left attached to the glass plate, and another light film is peeled off from the glass plate on the light control film side (the side opposite to the glass plate). Lamination is carried out so that the scattering angle range is opposite to each other around the normal direction, and further, the monolayer film D is peeled off from the glass plate and laminated so that the flow direction of the conveyor is the same direction. Thus, a light control film laminate was obtained. The light control film laminate attached to the glass plate was placed so that the flow direction of the conveyor was in the horizontal (horizontal) direction to obtain a screen.
（評価法及び評価結果）
上記実施例１及び実施例２並びに比較例１〜３のスクリーンにつき、ゴニオフォトメータ（（株）日本電色のＧＣ−５０００ＬＴ型）を用いて、スクリーンへの入射角度が±０°のときの出射角度が３０〜１５０°の範囲の光散乱相対強度をガラス板を光出射側として測定した。測定結果を図６〜図９に示す。また、水平方向及び垂直方向の視野角特性並びに出射均一性を下記基準で評価し表１に示す。
(Evaluation method and evaluation results)
For the screens of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3, using a goniophotometer (GC-5000LT type, Nippon Denshoku Co., Ltd.), when the incident angle to the screen is ± 0 ° The light scattering relative intensity in the range of the emission angle of 30 to 150 ° was measured using the glass plate as the light emission side. The measurement results are shown in FIGS. Further, the viewing angle characteristics in the horizontal direction and the vertical direction and the emission uniformity are evaluated according to the following criteria and are shown in Table 1.
（視野角の判断基準）
「○」：水平方向への視野角が５０°〜１３０°であり、垂直方向への視野角が７０° 〜１１０°である。
「×」：上記以外の視野角を有する（画面視認性が低い）
(Criteria for viewing angle)
“◯”: The viewing angle in the horizontal direction is 50 ° to 130 °, and the viewing angle in the vertical direction is 70 ° to 110 °.
“×”: Has a viewing angle other than the above (low screen visibility)
（出射均一性）
「○」：良好
「×」：スクリーン上に明暗が生じる。
(Emission uniformity)
“◯”: Good “×”: Light and dark appear on the screen.
図７、図８から明らかなように、実施例１、２のスクリーンは、出射均一性が比較的なだらかで、視野角も十分に得られていた。一方、比較例１〜３のスクリーンは、図９〜図１１から示すように、水平又は垂直の視野角特性が不十分であった。
As is clear from FIGS. 7 and 8, the screens of Examples 1 and 2 have relatively uniform emission uniformity and a sufficient viewing angle. On the other hand, the screens of Comparative Examples 1 to 3 have insufficient horizontal or vertical viewing angle characteristics as shown in FIGS.
（プロジェクションディスプレイでの実装評価）
５０型プロジェクションディスプレイ（「ＫＤＳ−５０Ａ２５００」ソニー社製）のフレネルレンズ及びレンチキュラーレンズに換えて、実施例１のスクリーンを装着し、映像を投影した結果、映像は鮮明で明るく、また水平方向、垂直方向とも良好な視野角特性を示した。
(Evaluation of mounting on projection display)
In place of the Fresnel lens and lenticular lens of the 50-inch projection display (“KDS-50A2500” manufactured by Sony Corporation), the screen of Example 1 was mounted and the image was projected. As a result, the image was clear and bright, and the horizontal and vertical directions Good viewing angle characteristics in both directions.
本発明に係る光制御積層体は、プロジェクション用スクリーンに好適に適用される。 The light control laminate according to the present invention is suitably applied to a projection screen.
１ プロジェクションディスプレイ
３ 光源ユニット
４ 画像表示ユニット
５ 投射レンズ
６ ミラー
７ スクリーン
８ 曇価を測定する試験片
２１ 第１の光制御膜
２２ 第２の光制御膜
２２ａ 単層膜
２２ｂ 単層膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Projection display 3 Light source unit 4 Image display unit 5 Projection lens 6 Mirror 7 Screen 8 Test piece for measuring haze 21 First light control film 22 Second light control film 22a Single layer film 22b Single layer film
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