JPH0475050A

JPH0475050A - 透過型スクリーン

Info

Publication number: JPH0475050A
Application number: JP2187143A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Nishizawa; 保西澤; Yasuaki Nakanishi; 泰章中西; Masao Inoue; 井上　雅勇
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1990-07-17
Filing date: 1990-07-17
Publication date: 1992-03-10

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、プロジェクションテレビジョン等の画面とし
て用いられる透過型スクリーンに関するものであり、特
に耐熱性及び難燃性が良好で光拡散性に優れた透過型ス
クリーンに関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］透過型
スクリーンは、近年、特に大型テレビジョン画像の投影
画面として広（利用される様になってきている。

該透過型スクリーンとしては、透明性が良好で加工性が
良好な材料たとえばポリメチルメタクリレート、ポリカ
ーボネート、ポリ塩化ビニル及びポリスチレン等の基材
をシート状となし、該シートの表面に所望の微小形状た
とえばレンチキュラーレンズを形成し、観察の際に明る
く且つ所要の視野角を得るようにしたものが一般的に利
用されている。これら基材のうちでは、ポリメチルメタ
クリレートが透明性及び加工性の点で最も優れているの
で、広く利用されている。

尚、上記スクリーンの基材には、一般に光拡散性を向上
させるために光拡散剤が添加されている。該光拡散剤と
しては、光の透過ロスをできるだけ少なくするために、
上記基材との間の屈折率差がほぼ±０．１以内である様
な微小粒状物が利用されている。

ところで、飛行機等の乗物内や公共の場所等に設置され
る上記透過型スクリーンとしては、近年、防災上の観点
から難燃化が要求される様になってきている。

上記透明性及び加工性の点で優れているポリメチルメタ
クリレートは、この難燃性が十分とはいえない。そこで
、難燃化のために難燃化剤を添加することが考えられる
が、この場合には一般に軟化温度が低下し、耐熱性が低
下するという難点がある。

これに対し、上記ポリカーボネートは、ポリメチルメタ
クリレートに比べて難燃性が良好であり、上記公共の場
所に設置される透過型スクリーンの基材としては好まし
い。

しかし、上記ポリカーボネートを基材とする従来のスク
リーンでは、光拡散剤としてＢａＳＯ４、ＣａＣＯ３，
Ａｌｘ　Ｏｓ　、Ｔｉ０ｉ等の高屈折率材料やガラス繊
維等が添加されているが、これらはコストが低いものの
、粒径のコントロールが難かしく、また光拡散性を高め
るためには添加量をかなり多（しなければならないとい
う難点もある。

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、耐熱
性及び難燃性が良好で且つ光拡散性に優れた透過型スク
リーンを提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして
、ポリカーボネートを主成分とする基材中に架橋型ポリメ
チルメタクリレートの平均粒径１〜２０μｍのビーズが
０．０５重量％〜２０重量％添加されているシート状物
を光拡散体として含んでなることを特徴とする、透過型
スクリーン、が提供される。

本発明においては、上記光拡散体の少なくとも片面にレ
ンチキュラーレンズが形成されていることを特徴とする
、態様がある。

また、本発明においては、上記光拡散体の少なくとも観
察側の表面が艶消し処理されていることを特徴とする、
態様がある。

また、本発明においては、上記光拡散体の観察側表面に
レンチキュラーレンズが形成されており、該光拡散体の
光源側表面にフレネルレンズが形成されていることを特
徴とする、態様がある。

更に、本発明においては、上記光拡散体の光源側に隣接
してフレネルレンズシートを配置してなることを特徴と
する、態様がある。

本発明のシート状光拡散体において基材の主成分として
用いられるポリカーボネートは、以下の式（１）で表さ
れる様な反復単位を１０〜４００個程度有するものであ
る。

Ｉ＋　　　　　　　　　　（１） −０−Ａ−０−Ｃ− ここで、Ａは２価の芳香族基である。

上記式（１）におけるＡとしては、が例示できる。

該ポリカーボネートは、例えば米国特許第３９８９６７
２号に記載されている方法で製造される。

これらのポリカーボネートの屈折率は１．５７〜１．５
９である。

以上の様なポリカーボネートのうちで、ビスフェノール
Ａとホスゲンとの反応により製造されるもの、即ち上記
式（１）におけるＡが以下の式（２）で表されるもので
あって反復単位数が１０〜４００のもの（屈折率約１．
５８）、が好適に用いられる。

本発明のシート状光拡散体において、上記基材に添加さ
れる架橋型ポリメチルメタクリレートのビーズは、例え
ばソープフリーの乳化重合の際に、架橋のためにジビニ
ルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、ト
リメチロールプロパントリアクリレート等の多官能ビニ
ル化合物を添加して乳化共重合させたり、あるいはカッ
プリング剤を用いて架橋させたりすることにより、製造
することができる。

該架橋型ポリメチルメタクリレートの架橋度は例えば２
〜３０％であり、屈折率は約１．４９である。

良好な光拡散性を得るためには上記ビーズはできるだけ
球形状に近いものが好ましいが、上記方法により長径／
短径の比率の十分に小さいものが容易に得られる。また
、上記方法によれば、粒径の良好に揃ったビーズが容易
に得られる。

上記ビーズの平均粒径は１〜２０μｍである。

該平均粒径が小さすぎると、光拡散性が強（なりシート
状光拡散体の全光線透過率が低下するとともに、ビーズ
の製造が困難になる。また、上記ビーズの平均粒径が大
きすぎると、シート状光拡散体の光拡散性が低下し、表
示画像が荒れ解像度が低下する。

本発明のシート状光拡散体は、例えば上記ポリカーボネ
ートを主成分とする基材のベレットまたはパウダーと上
記架橋型ポリメチルメタクリレートのビーズとを混合し
、２７０℃〜３００℃で押出し成形することにより製造
することができる。

上記ビーズは架橋されているので、このシート状光拡散
体の製造時においても、融解することなしに当初の形状
を保持する。

上記基材に対するビーズの添加量は、所望の光拡散性を
得るために必要な量とすればよ（、シート状光拡散体の
厚みに応じて薄いものほど添加量を多（することができ
る。例えば、シート状光拡散体の厚みが５ｍｍの場合は
０．０５重量％〜０．２重量％、シート状光拡散体の厚
みが２ｍｍの場合には０．１重量％〜０．５重量％、シ
ート状光拡散体の厚みが５００μｍの場合には０．４重
量％〜２重量％、シート状光拡散体の厚みが５０μｍの
場合には４重量％〜２０重量％程度が例示できる。ビー
ズ添加量が少なすぎるとシースルーが発生したりして光
拡散性が不十分となり、またビーズ添加量が多すぎると
シート状光拡散体製造時にビーズの良好な分散が困難に
なる。

以上の様にして得られたシート状物は、そのままで光拡
散体として利用できるし、該シート状物の少なくとも観
察側表面を艶消し処理して光拡散体として利用すること
もでき、更に上記シート状物の少なくとも片面に所望の
微小形状を形成して光拡散体として利用することもでき
る。また、本発明の透過型スクリーンは光拡散体単独で
構成することもできるし、あるいは他の光透過性シート
を接合させたり隣接配置したりして構成することもでき
る。

上記シート状物表面での微小形状の形成は、上記押出し
成形により得られたシート状物を熱間プレスすることに
より行うことができるし、あるいは上記押出し成形時に
成形ロールに所望の形状を形成しておき押出しと同時に
行うこともできる。

以下、図面を参照しつつ、本発明のスクリーンのいくつ
かの形態に関し、説明する。第１図〜第４図はいずれも
本発明のスクリーンの例を示す模式的部分断面図である
。これらの図において、２は上記ポリカーボネートを主
成分とする基材であり、４は該基材中に分散添加されて
いる上記架橋型ポリメチルメタクリレートのビーズであ
る。

第１図の例では、シート状物の片面（観察側表面）にレ
ンチキュラーレンズ６が形成されており、他面（光源側
表面）は平面である。該光源側表面にフレネルレンズを
形成することもできる。

本例ではシート状光拡散体のみによりスクリーンが構成
されている。

第２図の例においては、上記第１図と類似の光拡散体の
光源側平面に透明な耐熱性難燃性平板８を貼り合わせた
ものであり、これらによりスクリーンが構成されている
。該平板８は例えばポリカーボネート、ガラス等からな
る。

第３図の例においては、シート状物の両面にレンチキュ
ラーレンズ６．６°が形成されており、本例ではこのシ
ート状光拡散体のみによりスクリーンが構成されている
。

第４図の例においては、シート状光拡散体が平板状であ
り、その光源側に耐熱性難燃性フレネルレンズシート１
０が隣接配置されており、これらによりスクリーンが構
成されている。該フレネルレンズシート１０は例えばポ
リカーボネート、ガラス等からなる。

以上の様な本発明の透過型スクリーンにおけるシート状
光拡散体は、基材としてポリカーボネートを主成分とす
るものを用いているために、衝撃抵抗、強靭性、電気的
性質及び寸法安定性に優れており、また難燃性も優れて
いる。

更に、本発明の透過型スクリーンにおけるシート状光拡
散体は、光拡散作用を有する架橋型ポリメチルメタクリ
レートビーズを含み、基材に対する該ビーズの屈折率差
がほぼ±０．１以内であるので、良好な光拡散性が得ら
れる。

［実施例コ以下、本発明の実施例を示す。

失１１汁上＝上記式（２）の分子量２５０００のポリカーボネートの
パウダー中に、架橋度４％、平均粒径４μｍの架橋型ポ
リメチルメタクリレートビーズを添加量を変えて混入し
、押出し成形により厚さ２ｍｍのシート状光拡散体サン
プルを得た。

添加量０．１１重量％（サンプルＮｏ、１−１）添加量０．２７重量％（サンプルＮｏ、１−２）添加量０．３１重量％（サンプルＮｏ、１−３）夾ｌＦ］−：上記式（２）の分子量２５０００のポリカーボネートの
パウダー中に、架橋度５％、平均粒径８μｍの架橋型ポ
リメチルメタクリレートビーズを添加量を変えて混入し
、押出し成形により厚さ２ｍｍのシート状光拡散体サン
プルを得た。

添加量０．１１重量％（サンプルＮｏ、２−１）添加量０．２８重量％（サンプルＮｏ、２−２）添加量０．４１重量％（サンプルＮｏ、２−３）上記サンプルＮｏ、２−２を用いて熱間ブレスを行い、
第１図に示される様に片面にレンチキュラーレンズを形
成した（サンプルＮｏ、２−２ａ）。尚、各レンズの形
状及び寸法は第５図に示されるとおりとした（単位：　
ｍｍ）。

Ｋ五医旦：上記式（２）の分子量２５０００のポリカーボネートの
パウダー中に、架橋度５％、平均粒径１２μｍの架橋型
ポリメチルメタクリレートビーズを添加量を変えて混入
し、押出し成形により厚さ２ｍｍのシート状光拡散体サ
ンプルを得た。

添加量０．１４重量％（サンプルＮｏ、３−１）添加量０．２５重量％（サンプルＮｏ、３−２）添加量０．３７重量％（サンプルＮｏ、３−３）比１粗上：上記式（２）の分子量２５０００のポリカーボネートの
パウダー中に、架橋度５％、平均粒径３５μｍの架橋型
ポリメチルメタクリレートビーズを添加量０，２１重量
％で混入し、押出し成形により厚さ２ｍｍのシート状光
拡散体サンプル（サンプルＮｏ、４）を得た。

比較■ユニ上記式（２）の分子量２５０００のポリカーボネートの
パウダー中に、粒径３〜２０μｍのＢａＳＯ４を添加量
４．９重量％で混入し、押出し成形により厚さ２ｍｍの
シート状光拡散体サンプル（サンプルＮ０１５）を得た
。

Ｌ較遡ユニ上記式（２）の分子量２５０００のポリカーボネートの
パウダー中に、径１５μｍ、長さ３０〜２００μｍのガ
ラス繊維を添加量６．７重量％で混入し、押出し成形に
より厚さ２ｍｍのシート状光拡散体サンプル（サンプル
Ｎｏ、６）を得た。

試１１江上＝上記サンプルＮｏ、１−１〜１−３．Ｎｏ。

２−１〜２−３．Ｎｏ、３−１〜３−３．Ｎｏ。

５、Ｎｏ、６をについての光拡散剤添加量とスクリーン
ゲインＧ０との関係の測定結果を第６図に示す。測定点
をサンプルＮｏ、で示し、実施例１〜３については外挿
曲線を併記した。

この図から分かる様に、本発明に属するサンプルを用い
た場合には、本発明に属しない従来の一般的な光拡散剤
を用いた場合に比べて、著しく少ない量で良好なゲイン
を得ることができる。

第　　１　　表試ｊ１粗呈：上記サンプルＮｏ、１−１〜１−３．Ｎｏ。

２−１〜２−３．Ｎｏ、３−１〜３−３についての角度
α（明るさが角度Ｏの半分になる角度）。

β（明るさが角度Ｏの尾になる角度）とスクリーンゲイ
ンＧ０との関係の測定結果を第７図に示す。実施例１〜
３の外挿曲線を併記した。

この図から分かる様に、本発明に属するサンプルでは、
α、βの値は十分に太き（且つシースルーも少なく良好
な光拡散性を示す。

試ＪＬｆ糺旦：上記サンプルＮｏ、１−２．２−２．３−２゜４につい
ての全透過率とヘイズとを測定した。その結果を以下の
第１表に示す。

この表から分かる様に、ビーズの平均粒径が大きすぎる
サンプルＮ０１４の場合には、全透過率及びヘイズの双
方とも低下する。

区に±１＝上記サンプルＮｏ、２−２ａについてのゲイン−〇特性
の測定結果を第８図に示す。

この図から分かる様に、極めて良好な光拡散性を得るこ
とができる。

尚、本発明の透過型スクリーンにおいては、光拡散体基
材に所望により難燃剤を添加して、更に難燃性を向上さ
せることができる。

［発明の効果］以上説明した様に、本発明透過型スクリーンの光拡散体
は、基材の主成分たるポリカーボネートに基づく良好な
難燃性を示すとともに該ポリカーボネート及び架橋型ポ
リメチルメタクリレートビーズに基づく良好な耐熱性を
示し、且つ上記基材に対する特定の架橋型ポリメチルメ
タクリレートビーズの少ない添加量で優れた光拡散性を
示す。

第８図はゲイン−〇特性の測定結果を示す図である。

ポリカーボネートを主成分とする基材、架橋型ポリメチ
ルメタクリレートビーズ、６°　：レンチキュラーレン
ズ、透明平板、；フレネルレンズシート。

代理人　弁理士　　山　下　積　平

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はいずれも本発明のスクリーンの例を示
す模式的部分断面図である。第５図はレンチキュラーレンズの形状及び寸法を示す図
である。第６図は光拡散剤添加量とスクリーンゲインＧ０との関
係の測定結果を示す図である。第７図は角度α、βとスクリーンゲインＧ。どの関係の
測定結果を示す図である。第１図０．０５５第３図第４図Ｃ二ｍｌ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリカーボネートを主成分とする基材中に架橋型
ポリメチルメタクリレートの平均粒径１〜２０μｍのビ
ーズが０．０５重量％〜２０重量％添加されているシー
ト状物を光拡散体として含んでなることを特徴とする、
透過型スクリーン。
（２）上記光拡散体の少なくとも片面にレンチキュラー
レンズが形成されていることを特徴とする、請求項１に
記載の透過型スクリーン。
（３）上記光拡散体の少なくとも観察側の表面が艶消し
処理されていることを特徴とする、請求項１に記載の透
過型スクリーン。
（４）上記光拡散体の観察側表面にレンチキュラーレン
ズが形成されており、該光拡散体の光源側表面にフレネ
ルレンズが形成されていることを特徴とする、請求項１
に記載の透過型スクリーン。
（５）上記光拡散体の光源側に隣接してフレネルレンズ
シートを配置してなることを特徴とする、請求項１に記
載の透過型スクリーン。