JPH01229238A - 高解像度透過型スクリーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光学、電機分野で応用されうる高解像度の透
過型スクリーンに関する。

［従来の技術及び問題点］ 透明樹脂に該透明樹脂と屈折率の異なる微粒子を配合し
た光拡散性樹脂基板にレンチキュラーレンズを設けた透
過型スクリーンが大型デイスプレィを中心として広く用
いられ、各分野で応用されている。

最近、この透過型スクリーンは市場の画像畠晶位化の要
求に伴い、さらに解像度の良好なものが求められている
が、この要求を満たすためには光源側レンチキュラーレ
ンズのピッチを小さく覆ることか不可欠である。しかし
、レンチキュラーレンズのピッチを小さくすると、画面
のコンミルラメ１〜を上げるために観察側面に光吸収性
塗膜を設りる場合に、透過刃る光線の効率を−Ｌげる必
要ト、基板の板厚も小さくしなければならなくなる。

例えば現行の透過型スクリーンのピッチは１　、　（＋
　／ＩＩ＃Ｉ、板厚は１．２ｍ程度であり、この程度の
板厚では問題がなかったが、高解像度透過型スクリーン
用として要求されている水平半値角±２５度、ピッチ０
．９ｍ以下を達成しようと゛づると、従来の押出法、圧
縮成形法では成形時に基板が割れでしまうという問題が
起こり、成形が困難であった。

［課題（問題点）の解決手段］ 本発明者らは、レンヂキコーラーレンズの形状ｄ３よび
基板の材質など広範囲に検’ｉ：Ｊ　Ｌ、光δｊ；；側
の＝　２− レンチキュラーレンズを特定の性能にした場合には、基
板を特定な材質にすれば、解像度が良好でかつ生産性に
優れた透過型スクリーンが得られることを見いだし、本
発明に至った。

即ち、本発明は光源側に水平半値角が±２５度以上、ピ
ッチが０．９ｍｍ以下であるレンチキュラーレンズを有
する透過型スクリーンにおいて、基板が平均粒径１〜１
００μｍの光拡散剤１〜２０重量％とゴム状重合体を１
〜５０重量％配合した透明樹脂であることを特徴とする
透過型スクリーンに関する。

本発明において、基板に配合する光拡散剤の平均粒径は
１〜１００μｍかつ配合量が１〜２０重量％でなければ
ならない。平均粒径が１μｍ未満または配合量が１重量
％未満であると光拡散性が損なわれるし、平均粒径が１
００μｍを超えると解像度が低下してしまうし、配合量
が２０重量％を超えると画像が暗くなってしまい、透過
型スクリーンとしての性能を満たさなくなってしまう。

本発明において基板に配合するゴム状重合体とは、室温
例えば２０〜２５°Ｃにおいて弾性体で天然および合成
の重合体材料を指す。従ってゴム状重合体なる語には耐
衝撃重合体を製造するに当たって一般に使用される天然
または合成ゴムを含む。かかるゴム状重合体の全ては樹
脂例えばアクリル樹脂とは２層を形成し、耐衝撃アクリ
ル樹脂組成中の不連続粒子相を含む。本発明に使用する
ためのゴム状重合体の例には、天然ゴムおよび重合させ
て得られるジエンゴム例えばポリブタジェン、ポリイソ
プレンおよび同等物、およびかかるジエンとビニル単量
体例えばスチレンの如きビニル芳香族単量体とのランダ
ムまたはブロック共重合体がある。さらにアクリルゴム
、エチレン・プロピレンの如き飽和ゴムも含み、例えば
アクリル芯材料のまわりに弾性層および非弾性層を交互
に生成させることにより、ある多段階逐次重合法により
製造されるアクリルグラフト重合体がある。

本発明における上記ゴム状重合体の配合量は１〜５０重
景％でなければならない。配合量が１重量％未満である
と耐衝撃性がなくなり成形時に割れてしまうし、また配
合量が５０重量％を超えると剛性がなくなり表面硬度が
低下してしまう。

本発明においてゴム状重合体の平均粒径については特に
制限はないが、平均粒径は０，０５〜１００μｍが好ま
しく、その中でも０．１〜１０μｍが特に好ましい。平
均粒径が０．０５μｍ未満であると耐衝撃性がなくなり
割れやすくなってしまい、平均粒径が１００μｍを超え
ると解像度が低下してしまうからである。

本発明において、基板の透明樹脂については特に制限は
なく、例えば、アクリル系樹脂、スチレン樹脂、ポリカ
ーボネート、塩化ビニル樹脂などがある。この中でも、
表面耐擦傷性、耐光性、透明性などの点から、アクリル
系樹脂が望ましい。

本発明において、光拡散剤の種類などは特に制限はなく
、例えば、無機系としては、炭酸カルシウム、硫酸バリ
ウム、酸化チタン、二酸化珪素、フッ化カルシウム、タ
ルク、ガラスピーズなどがあり、有機系としては、スチ
レン樹脂、メチルメタクリレート／アクリル酸エステル
／芳香族ビニルモノマーを主成分とする架橋ポリマーな
どがあり、いずれも単独もしくは２種以上の組合せで利
用できる。この中でも望ましいのは、平均粒径３〜１０
０μのメチルメタクリレート／アクリル酸エステル／芳
香族ビニルモノマーを主成分とする架橋ポリマー、炭酸
カルシウム、石英粉、硫酸バリウム、ガラスピーズなど
である。

本発明において、観察面の光線不透過部に光吸収性の塗
膜を設けることは、コントラスト向りのため望ましい。

塗料の材質および塗布法などについて特に制限はなく、
例えば黒色染料、黒色顔料を配した塗料が用いられる。

また光線不透過部を突出させてこの部分に光吸収性塗膜
を設けることも望ましい。

本発明の透過型スクリーンの製造法については特に制限
はなく、通常の射出成形法、圧縮成形法、押出法、キャ
スト法、連続キャスト法などいずれも利用できる。

本発明において、透過型スクリーンの光源側レンチキュ
ラーレンズの断面形状は水平半値角±２５度以」二、ピ
ッチが０．９ｍｍ以下を満たせば特に制限はない。例え
ば、円、楕円、２次曲線などがあるが、観察側面の光吸
収性塗膜の面積を大きくし画面のコントラストを上げる
ためには、入射光をほぼ１点で集光させる性質のある離
心率をほぼ基板屈折率の逆数と同じとした楕円が特に望
ましい。　本発明においては、観察面の光透過部分の断
面形状について制限はない。例えば３管式の投影式ＴＶ
の場合、カラーシフトを低下させるために凸状のレンチ
キュラーレンズを設けることは望ましいし、スライドプ
ロジェクタ−などカラーシフトを考慮しない場合には平
面でも良い。

本発明の透過型スクリーンをフレネルレンズと組み合わ
せるとさらに高性能にすることができる。

［実　施　例］ 以下実施例を用いて詳述するが、本発明を限定するもの
ではない。

（１）ゴム状重合体の合成 撹拌機、還流冷却器、窒素ガス導入口を備えた１０．１
２の反応容器に脱イオン水５Ω、メチルメタクリレート
２００ｇ、アリルメタクリレート２ｇおよびスルホコハ
ク酸ジオクチルナトリウムの７５％水溶液である乳化剤
３ｇを入れた。混合物を温度８０℃に加熱しながら激し
く１５分間撹拌した。１５分後に２Ｓ２０８の１％脱イ
オン水溶液４０ｍ１を加えて反応を開始した。２５分の
時点で追加の７０ｍ１のＫ　２　Ｓ　２０　ｇ脱イオン
水溶液を加えた。約３０分の時点でブチルアクリレート
４００ｇ、スチレン９０ｇおよびスルホコハク酸ジオク
チルナトリウムの７５％水溶液２ｇの混合物を加えた。

８０分の時点でＫ　２　Ｓ　２０　ｇの１％脱イオン水
溶液を５０ｍ１加えた。

８５分の時点でに２Ｓ２０８脱イオン水溶液を３０ｍ１
を加え、９０分の時点でメチルメタクリレート２００ｇ
を加え、１５０分後まで重合した。得られたエマルジョ
ンは塩化アルミニウムを用いて凝析、凝集、固化を行い
、濾過、水洗後、乾燥してゴム状重合体の粉体（Ａ）を
得た。得られたゴム状重合体の平均粒径は０，１５μｍ
であった。

（２）光拡散剤粒子の合成 撹拌機、還流冷却器、窒素ガス導入口を備えた反応容器
に次の化合物を仕込んだ。

メチルメタクリレート５５重量部 ブチルアクリレート２０重量部 α−メチルスチレン　　　　　　　２５重量部アリルメ
タクリレート　　　　　　１．５重量部ｔ−ドデシルメ
ルカプタン　　　０．３重量部アゾビスイソブチロニト
リル　　０．５重量部ポリビニルアルコール　　　　　
　３．０重量部水　　　　　　　　　　　　　　　２０
０重量部容器内を十分に窒素ガスで置換した後、上記化
合物の混合物を十分に撹拌しながら７０℃まで加熱し、
窒素ガス中に重合を進めた。４時間後に９０℃に１時間
保持して重合を完了させた。重合終了後、脱水、水洗、
乾燥して粒状ビーズを得た。

得られたビーズを篩別し、平均粒径３５μｍ屈折率１．
５１２の光拡散剤粒子（Ｂ）を得た。

（３）基板の製造 デルペット７０Ｈ（旭化成工業■製）に（１）で得られ
たゴム状重合体の粉体（Ａ）および（２）で得られた光
拡散剤粒子（Ｂ）を所定の割合で加え、押出−９＝ 機で加熱混練後（樹脂温度２５０℃）、ダイスから出た
溶融樹脂をロール間に通し、冷却して６１０×４６０　
Ｘｏ、９　ｍｍの基板を得た。

（４）　　レンチキュラーレンズの成形（３）にて製造
された基板に、下記レンチキュラーレンズの金型と鏡面
平板間に基板を配し、加熱プレスで成形温度１８０℃、
成形時間１０分、成形圧力３０ｋｇ／ｃＪの条件で成形
した後、５分間水冷して金型より取り出した。

レンチキュラーレンズ形状（単位） ピッチ：　０．７　ｍｍ 長軸：　０．５２６短軸＋　０．３９　　楕円（５）評
　価 ・レンチキュラーレンズ成形時の割れ （４）における金型よりの成形品の取り出し時に目視で
成形品の割れの有無を調べた。

・基板の剛性 Ａ　Ｓ　ＴＭ　−Ｄ７９０法にて曲げ弾性率を測定した
。実用上から曲げ弾性率が１２０ｋｇ／ｌｌ１ｌＴ１２
以下のものを剛性が足りずに不適とした。

・レンチキュラー板の明るさおよび光拡散性Ａ　Ｓ　Ｔ
Ｍ−Ｄ１００３法により全光線透過率および曇り度を測
定した。実用」二から全光線透過率が８０％以下の時は
画面全体が暗くなるため不適とし、曇り度が５５％以下
の時は垂直方向の光拡散性が不足するため不適とした。

・水平半値角の測定 コリメータにて平行光線を入射し、輝度計（ミノルタ製
ｎｔ−１／３°１））を用いて輝度分布を７ｉ１１Ｊ定
し、正面の輝度に対して半分になる角度を求めた。

（６）結　果 結果を第１表に示す。

実施例、比較例とも水平半値角は４０度であった。

実施例１〜５はいずれも成形時の割れがなく、解像度が
良好で画面が明るく、そして剛性を有した透過型スクリ
ーンとなった。

比較例１は成形時に割れが発生し、比較例２は曲げ弾性
率が低く剛性不足のため不適となった。

比較例３は曇り度が低く十分な光拡散性が得られず、ま
た比較例４は全光線透過率が低く不適であった。

一　　１２　−− ［発明の効果コ 本発明によって成形時の割れがない、解像度が良好で画
面が明るく、且つ剛性のある透過型スクリーンが提供さ
れた。

この透過型スクリーンは従来から希求されていたもので
あって、大型デイスプレィを中心とする広い分野に有効
に用いられるものである。

特許出願人　旭化成工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、光源側に水平半値角が±２５度以上、ピッチが０．
   ９ｍｍ以下であるレンチキュラーレンズを有する透過型
   スクリーンにおいて、基板が平均粒径１〜１００μｍの
   光拡散剤１〜２０重量％とゴム状重合体を１〜５０重量
   ％配合した透明樹脂であることを特徴とする透過型スク
   リーン。