JP5082226B2 - 光拡散板およびそれを形成するための塗布液 - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクションテレビまたはマイクロフィルムリーダ等に使用される透過型スクリーン、主としてそれに用いられる光拡散板および該光拡散板を形成するための塗布液に関する。

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

上記のようなＰＴＶ用スクリーンにおいて、水平視野角は上記レンチキュラーシート３のレンズ作用により拡げるのに対し、垂直視野角の拡大は光拡散材による光拡散性を利用している。光拡散材としては微粒子を含む材料が一般的に使用されている。このような微粒子を含む材料としては、例えば、微粒子をプロテクタ４中に練込んだ態様、または微粒子を含む拡散膜をプロテクタ４に積層した態様がある（例えば、特許文献１参照。）。また、プロテクタ４の基板として、ガラスを用いる態様が記載されている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２０００−１８０９７３号公報 特開２００２−３５７８６８号公報

プロテクタに積層させるような光拡散層を形成する場合、特許文献１に記載のとおり、ある特定の樹脂に光拡散材を混合させ、基板上に塗布することが行われている。光拡散層は、所望の拡散特性を達成するために数十μｍの膜厚が必要であり、厚い膜が形成しやすい樹脂、すなわち造膜性の高い高分子量の樹脂、具体的には分子量１００００以上の樹脂が一般的に用いられている。一方で、高分子量の樹脂を用いた場合、光拡散材を混合すると、塗布液の粘度が上昇し、大面積にわたり均一で、外観が良好な膜を形成することが困難という問題がある。

本発明は、上記問題を解決し、外観が良好で、光拡散層の膜厚もある一定の厚さを維持でき、かつ正面輝度や拡散性が良好となる光拡散板、該光拡散板を形成するための塗布液およびそれを用いた透過型スクリーンおよび背面投射型プロジェクションテレビを提供することを目的とする。

本発明は、下記の内容を提供する。
マトリックス形成成分と光拡散材と溶剤とを含む光拡散層形成用塗布液であって、前記塗布液の全固形分濃度が５５％以上および前記塗布液の粘度が２０００〜６０００ｍＰａ・ｓであり、前記マトリックス形成成分中にポリエステル樹脂を８０質量％以上含み、前記塗布液中に１０質量％以下のイソシアネート系硬化剤を含むことを特徴とする光拡散層形成用塗布液。

本発明の光拡散板は、全固形分濃度や粘度を適当な値にした塗布液から形成されるため、外観に問題が生じることがない。さらに、樹脂の分子量を適当な値とすることで、さらに外観を良好とできる。また、光拡散材とマトリックスの屈折率差、光拡散材の粒子径や後述する膜中体積率を最適に設計することにより、正面輝度や拡散性も維持できる。

以下、本発明を図を参照しながら具体的に説明する。図１は、本発明に係る光拡散板を模式的に示す側断面図である。図１中、光拡散板１は、基板１００と、その表面１００ａ上に形成された光拡散層１１０を有する。なお、光拡散層１１０は、基板１００の片面に形成されていてもよく、両面に形成されていてもよい。図１中、矢印は、光拡散板１をＰＴＶ用透過スクリーンなどに適用した場合における光の透過方向を示す。

図１には、基板１００上に、第１光拡散層１０１、第２光拡散層１０２の順で光拡散層１１０が積層された好ましい順序の態様を示すが、この第２光拡散層１０２と第１光拡散層１０１の順序が逆の態様、つまり第１光拡散層１０１が第２光拡散層１０２を介して積層されてもよい。また、第１光拡散層１０１および第２光拡散層１０２の組成は同じであっても、異なっていてもよい。なお、図１では、光拡散層は２層構成であるが、１層構成であってもよい。

基板は、光拡散板としての機能発揮のために透明基板であることが好ましく、具体的には、可視光透過率（ＪＩＳ Ｋ７３６１−１（１９９７年））が８５％以上、特に９０％以上であることが好ましい。具体的には、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル−スチレン共重合樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂などのポリオレフィン樹脂、などの透明樹脂材料からなる基板、またはガラス基板などを使用することができる。

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

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

基板の厚さは、材質および画面の大きさなどによっても異なるが、１．５〜４．５ｍｍであることが好ましい。基板は、表示画像のコントラストを向上させるために着色されていてもよい。

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

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

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

マトリックス形成成分は、上記理由から、塗布による層の形成を可能にする材料が好ましく、特に、熱、紫外線などにより硬化する架橋塗膜材料が生産性上好ましい。このようなマトリックス形成成分としては、具体的には、ポリエステル樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、アクリル−スチレン共重合樹脂、エポキシ系樹脂、オレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂またはこれらの混合物などの樹脂材料が好ましく用いられる。または、金属アルコキシドの加水分解物から得られる架橋物、低融点ガラスなどの無機材料またはこれらの混合物なども使用できる。このようなマトリックス形成成分が、加熱等の作用により架橋され、マトリックスとなって層を形成する。なお、マトリックス形成成分中に樹脂材料を含む場合、樹脂の含有量はマトリックス形成成分中に８０質量％以上であることが基板への密着性が高い点で好ましい。

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

マトリックス形成成分の材料が樹脂である場合、樹脂の分子量は１０００〜９０００、特に３０００〜９０００、さらには３０００〜７０００であることが好ましい。通常、スクリーン印刷で数十μｍ程度の膜厚を得るためには、高い粘度と造膜性を必要とするため、分子量として１００００〜１０００００程度の樹脂を用いる場合が多い。また、塗布液中に光拡散材を多く含むことで粘度が上昇しすぎる場合は、溶剤で希釈して粘度を調整するのが一般的である。しかし、そのような通常の方法では、外観のよい膜を形成しにくい。本発明においては、溶剤で希釈する代わりに分子量の値を通常の分子量よりも低い樹脂をマトリックス形成成分として用いて粘度を下げることで、後述の理由により外観が良好な膜が形成できることを見出したものである。

マトリックス形成成分の屈折率は、有機材料で１．４２〜１．５９であることが好ましい。無機材料で１．４５〜２．７であることが好ましい。なお、マトリックス形成成分の屈折率は、マトリックス形成成分から形成されるマトリックスの屈折率とほぼ同等である。光拡散層が２層構成の場合、第１光拡散層１０１中の第１のマトリックスを構成する第１のマトリックス形成成分の材料と、第２光拡散層１０２中の第２のマトリックスを形成する第２のマトリックス形成成分の材料とは、同一でも互いに異なっていてもよい。２つのマトリックス形成成分の材料は、同一であることが製造効率の点で好ましい。

上記マトリックス形成成分から、層を構成するマトリックスが形成される。マトリックスとしては、上述したマトリックス形成成分をそのまま架橋したものであってもよいし、またはマトリックス形成成分と特定の硬化剤とを組み合わせて、別の樹脂を形成するものであってもよい。例えば、マトリックス形成成分としてポリエステル樹脂を用い、硬化剤としてイソシアネート系の硬化剤を用いることで、層の耐擦傷性が向上したウレタン系樹脂からなる光拡散層を形成できる。

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

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

光拡散層における光拡散材の体積率（以下、層中体積率と略称することもある）は、１０〜６０体積％であることが好ましい。層中体積率を上記範囲とすることで、微小な拡散を多くさせることができ、結果的に拡散の均一化を図ることができる。層中体積率は、層中の光拡散材の体積百分率を、層中の光拡散材の体積百分率およびマトリックスの体積百分率の合計値で割った値である。層中体積率は、ＳＥＭ等により光拡散層の断面図を観察することで求めることが可能であり、後述する塗布液中のマトリックスに対する光拡散材の体積率（液中体積率）とほぼ同一である。

本発明に係る光拡散板において、光拡散層の層厚の合計が、硬化後の層厚で５〜２００μｍであり、好ましくは１０〜１００μｍである。また、硬化後の層厚で、第１光拡散層の層厚は１〜１００μｍ、特に２〜５０μｍとなることが好ましく、第２光拡散層の層厚は１〜１００μｍ、特に２〜５０μｍとなることが好ましい。また、光拡散板の可視光透過率（ＪＩＳ Ｋ７３６１−１（１９９７年））は、光源からの光をロスなく利用する点で、８５％以上であることが好ましい。また、光拡散層において、光拡散材がマトリックス中に均一に分散していることが好ましい。

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

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

塗布液は、通常、マトリックス形成成分や光拡散材を液中に分散した組成物であり、均一に分散していることが好ましい。塗布液はさらに必要に応じてマトリックス形成成分の硬化のための硬化剤を含む。塗布液中の硬化剤の含有量は、２０質量％以下、好ましくは１０質量％であることが、光拡散板としての特性を損ねない点で好ましい。

さらに塗布液は、本発明の目的を損なわない限り、他の成分を含んでいてもよい。他の成分は、例えば、基板との接着性を向上させるための成分である補強剤、分散剤、基板への濡れ性を高める界面活性剤、消泡剤、レベリング剤などが例示される。上記他の成分は、塗布液中に１０質量％以下であることが、光拡散板としての特性を損ねない点で好ましい。塗布液に用いる溶剤は、材料に応じて、塗布に適した汎用の溶剤を適宜選択できる。具体的には、エチレングリコール等の多価アルコール類、エチルセロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のエーテル類、２，４−ペンタンジオン、ジアセトンアルコール等のケトン類、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶剤やα−テルピネオール等を例示できる。

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

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

塗布液中の全固形分に対する光拡散材の体積率（以下、液中体積率と略称することもある）は１〜６０％が好ましい。１％未満では光拡散材が少なすぎて第１拡散層の機能を果たせず、６０％以上では光拡散性が大きすぎて、正面輝度が低下するため好ましくない。マトリックス形成成分自体が液状である場合には、溶媒を用いることなくそのまま塗布液として使用することもできる。

光拡散材は、マトリックス形成成分との屈折率差Δｎが０．００５≦Δｎ≦０．２、好ましくは０．００５≦Δｎ≦０．１となることが好ましい。なお、マトリックス形成成分の屈折率は、光拡散材の屈折率よりも低くてもよいし、高くてもよく特に限定されない。屈折率差を上記範囲とすることで所望の拡散性（視野角）を得ることが可能となる。

基板がガラス基板であると、樹脂板と比較した場合、塗布液を均質に塗布することができるため好ましい。

以下、膜の外観と塗布液性状の関係について説明する。
膜の外観は、塗布直後から乾燥・硬化工程に入るまでの膜表面性状と、乾燥・硬化工程での膜変動によってほぼ決定される。印刷した直後はメッシュ跡や版抜け不良により膜表面に凹凸が生じているが、その後膜がレベリング（膜が重力によって平坦化する現象）してメッシュ跡や膜ムラが解消される。レベリングのためには、塗布液の粘度が低いことが必要である。

一方、乾燥・硬化工程では、溶媒の揮散により膜内に対流が起こり、膜に凹凸が生じる。また、マトリックスと光拡散材の種類によっては、溶剤の揮発に従い相分離が起こり、膜ムラの原因となる。これを抑制するためには塗布液中の溶剤量を減らすこと、すなわち塗布液中の固形分の濃度を高めることと、乾燥・硬化工程で膜の粘度が低すぎないことが必要である。

上記をまとめると、固形分の濃度が高く、ある特定の粘度範囲を有する塗布液で、外観が良好になることになる。検討の結果、具体的には、全固形分濃度と粘度とが以下のような範囲となる塗布液により形成した光拡散層は外観が良好になることを見出した。

塗布液中の全固形分濃度は５５〜９５質量％、特に６０〜９０質量％、さらには６０〜８０質量％であることが好ましい。全固形分濃度は、塗布液中の全成分のうち、形成後の膜に含まれる全成分の割合を規定したものであり、「固形分」とは、具体的には、マトリックス形成成分や光拡散材および硬化剤等が含まれる。また、全固形分濃度は、全固形分濃度＝１−（溶剤の質量／塗布液の質量）という式から値を求めることが可能である。

塗布液の粘度は、２０００〜６０００ｍＰａ・ｓ、特に２０００〜４０００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。上記のような範囲とすることで、外観が良好になり、拡散効果を発揮しうる充分な層厚を得ることができる。また、マトリックス形成成分の分子量は１０００〜９０００、特に３０００〜９０００であることが好ましい。なお、分子量とは、平均分子量を意味する。このような分子量とすることで、さらに外観が良好な膜を形成できる。

塗布液の塗付方法は、塗膜形成に使用されるバーコート、スピンコート、ディップコート、スクリーン印刷、ダイコートなどの公知の方法を、特に制限なく適用することができる。特に安価で大面積塗布が容易なスクリーン印刷であることが好ましい。スクリーン印刷で行うことで一度に数十μｍ膜厚を塗布することができるという利点がある。

塗膜の硬化は、必要に応じて加熱または紫外線照射などをマトリックス材料に応じて適宜に選択し、適用することができる。加熱は、あまり高くない温度で行うことが好ましく、大気中において８０〜１５０℃の低温で、５〜６０分間の加熱が好ましい。なお、第１光拡散層を形成する第１塗布液の塗布し、上記加熱条件で加熱した後に、第２光拡散層を形成する第２塗布液を塗布することが好ましい。

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

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

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

各図中、矢印は、光学エンジン（図示せず）からの投射光の進行方向を示す。

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

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

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

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

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

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

上記溶液ａを１００ｇ、イソシアネート系硬化剤（帝国インキ製造（株）製：２１０硬化剤）を５ｇ、ガラス用補強剤（帝国インキ製造（株）製）を０．５ｇ、消泡剤（帝国インキ製造（株）製）を１ｇ、光拡散材としてアクリル樹脂微粒子（積水化成品工業（株）製：ＭＢＸ−８（架橋ＰＭＭＡの真球状微粒子）、比重１．２、平均粒子径８μｍ、屈折率１．４９）１５．６ｇ、ＭＳ樹脂微粒子（積水化成品工業（株）製：ＳＭＸ−８Ｍ（ＰＭＭＡ／ＰＳの真球状微粒子、比重１．１、平均粒子径８μｍ、屈折率１．５６））を２２．２ｇを混合、撹拌し塗布液Ａを得た。

塗布液Ａにおける樹脂の種類、溶液の構成、塗布液の構成および粘度は表１のとおりである。なお、粘度の測定にはＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ社製Ｂ型粘度計ＨＢＴ−ＤＶＩＩを用い、ＪＩＳ−Ｚ−８８０３（１９９１年）を用いて、温度２５℃で測定した。また、全固形分濃度は、（１−（溶剤の質量／塗布液の質量））×１００という式により求めた。

＜光拡散層の形成＞
３０ｃｍ角のガラス基板（無強化ガラス、厚み３ｍｍ、可視光透過率（ＪＩＳ Ｋ７３６１−１（１９９７年））９１％）の表面に、塗布液Ａをスクリーン印刷（メッシュ材質：ポリエステル、メッシュ数：１２０メッシュ）で塗布し、１２０℃の乾燥機で１０分大気中で乾燥した。これを２回繰り返し、ウレタン系樹脂からなる光拡散層を有する光拡散板を得た。上記光拡散板について、以下の評価を行った。評価結果を表２に示す。

＜評価＞
（１）正面輝度（ピークゲイン）：光拡散層が形成された面を光源側にして、光拡散板をプロジェクター（（株）日立製作所製：ＰＪ−ＴＸ１０−Ｊ）によって一定の照度で照らした。光源と反対側の面での輝度を分光輝度計（コニカミノルタホールディングス（株）製：ＣＳ−１０００Ａ）により測定した。１０００〜１３００ｃｄ/ｍ^２であることが実用上好ましい。
（２）拡散性（視野角）：上記正面輝度の測定条件において、分光輝度計の光拡散板に対する角度をずらしながら輝度を測定し、正面輝度の半分になる角度（α）を測定した。評価基準は以下のとおりである。○であることが実用上好ましい。
○：α＞８°
△：５°≦α＜８°
×：α＜５°
（３）外観評価：得られた膜について、外観を目視評価した。評価基準は以下のとおりである。○であることが実用上好ましい。
・ムラ
○：ムラが見られない。
△：ムラが若干見られる。
×：ムラが目立ち、映像を映した際観賞しづらい。
・メッシュ跡
○：メッシュ跡が見られない。
△：メッシュ跡が若干見られる。
×：メッシュ跡が目立ち、映像を映した際観賞しづらい。

（比較例１）
ポリエステル溶液ａ中の樹脂の量を５０質量％から５５質量％とし、希釈溶剤の量を５０質量％から４５質量％とする以外は、実施例１と同様に処理して、ポリエステル溶液ｂを得た。

ポリエステル溶液ａを１００ｇ用いる代わりに、ポリエステル溶液ｂを９０．９ｇ用いる以外は実施例１の塗布液Ａと同様に処理して、塗布液Ｂを形成した。塗布液Ｂにおける樹脂の種類、溶液の構成、塗布液の構成および粘度は表１のとおりである。実施例１の塗布液Ａの代わりに塗布液Ｂを使用する以外は実施例１と同様に処理して光拡散層を形成し、光拡散板を得た。上記光拡散板について、実施例１と同様の評価を行った。。評価結果を表２に示す。

（比較例２）
ポリエステル溶液ａ中の樹脂の量を５０質量％から４５質量％とし、希釈溶剤の量を５０質量％から５５質量％とする以外は、実施例１と同様に処理して、ポリエステル溶液ｃを得た。

ポリエステル溶液ａを１００ｇ用いる代わりに、ポリエステル溶液ｃを１１１ｇ用いる以外は実施例１の塗布液Ａと同様に処理して、塗布液Ｃを形成した。塗布液Ｃにおける樹脂の種類、溶液の構成、塗布液の構成および粘度は表１のとおりである。実施例１の塗布液Ａの代わりに塗布液Ｃを使用する以外は実施例１と同様に処理して光拡散層を形成し、光拡散板を得た。上記光拡散板について、実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表２に示す。

（比較例３）
ポリエステル溶液ａ中におけるポリエステル樹脂の種類を変更（東洋紡績（株）製バイロン２００、比重１．２６ 分子量１７０００）し、樹脂の量を５０質量％から４５質量％とし、希釈溶剤の量を５０質量％から５５質量％とする以外は、実施例１と同様に処理して、ポリエステル溶液ｄを得た。

ポリエステル溶液ａを１００ｇ用いる代わりに、ポリエステル溶液ｄを１５９ｇ用いる以外は実施例１の塗布液Ａと同様に処理して、塗布液Ｄを形成した。塗布液Ｄにおける樹脂の種類、溶液の構成、塗布液の構成および粘度は表１のとおりである。実施例１の塗布液Ａの代わりに塗布液Ｄを使用する以外は実施例１と同様に処理して光拡散層を形成し、光拡散板を得た。上記光拡散板について、実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表２に示す。

なお、すべての実施例および比較例において、形成された光拡散板の可視光透過率は８５％以上であった。

実施例１は、全固形分濃度および粘度が適当な範囲であるため、形成された光拡散層の外観が良好である。

これに対し、比較例１は、塗布液の粘度が６０００Ｐａ・ｓを越えているので、メッシュ跡が残り、また膜ムラも悪化する。比較例２は、塗布液の粘度が２０００Ｐａ・ｓ未満であるため、メッシュ跡は良好であるものの、ムラが悪化している。また、比較例３は、全固形分濃度が５５％未満であるため、メッシュ跡は良好であるものの、溶剤の乾燥に伴うムラが悪化しており好ましくない。

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

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

符号の説明

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

Claims (7)

1. マトリックス形成成分と光拡散材と溶剤とを含む光拡散層形成用塗布液であって、前記塗布液の全固形分濃度が５５％以上および前記塗布液の粘度が２０００〜６０００ｍＰａ・ｓであり、前記マトリックス形成成分中にポリエステル樹脂を８０質量％以上含み、前記塗布液中に１０質量％以下のイソシアネート系硬化剤を含むことを特徴とする光拡散層形成用塗布液。
2. 前記ポリエステル樹脂の分子量が１０００〜９０００であることを特徴とする請求項１に記載の光拡散層形成用塗布液。
3. 基板上に請求項１または２に記載の光拡散層形成用塗布液が塗布されて形成されてなる光拡散層を有する光拡散板。
4. 前記光拡散層の層厚の合計が、硬化後の層厚で１０〜１００μｍである請求項３に記載の光拡散板。
5. 請求項１または２の光拡散層形成用塗布液をガラス基板上にスクリーン印刷にて塗布後、８０〜１５０℃で塗布液を硬化させることを特徴とする光拡散板の製造方法。
6. フレネルシートおよびレンチキュラーシートとともに請求項３または４に記載の光拡散板を含み、フレネルシート、レンチキュラーシートおよび光拡散板の順に、かつ該光拡散板の光拡散層側が前記レンチキュラーシート側に配置された透過型スクリーン。
7. 請求項６に記載の透過型スクリーンを用いた背面投射型プロジェクションテレビ。

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