JPH06148427A - 投写スクリーン用偏光フィルムおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 明るい場所で投写画像が視認出来る薄くて広
幅の投写スクリーン用偏光フィルムを提供する。 【構成】 熱可塑性樹脂および二色性染料を含む樹脂組
成物を溶融押出し、横方向に２〜８倍一軸乾式延伸され
た厚さ５〜１００μｍ、幅１，３００〜１０，０００ｍ
ｍの偏光フィルムであって、光線透過率が３０％以上、
偏光度が５０％以上であることを特徴とする投写スクリ
ーン用偏光フィルムおよびその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オーバーヘッドプロジ
ェクター、スライドプロジェクター、マイクロフィルム
リーダー、プロジェクションテレビ、液晶プロジェクシ
ョンテレビ、映写機等から投影される映像を明るい場所
でも目視可能にする投写用スクリーンに用られる偏光フ
ィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】投写スクリーンには透過型スクリーンと
反射型スクリーンがある。透過型スクリーンとして、テ
レビ画像、マイクロフィルム画像、その他の画像を投写
し表示するものが、また、反射型スクリーンとしては、
オーバーヘッドプロジェクターやスライドプロジェクタ
ー用に用いられるものが例示できる。

【０００３】これらの投写スクリーンは、投写画面が直
接スクリーンに形成され、その反射光または透過光を視
認する場合が多いため、投写画像を視認するに際しては
スクリーンが設置された室内の照明を消し、スクリーン
からの画像の反射光または透過光をブラインド効果によ
り相対的に明るくして視認することがほとんどであっ
た。

【０００４】そこで、スクリーンに投写された画像がよ
り明るく視認できるように、スクリーン構造中にレンズ
を組み入れたスクリーン（例えば、特開平４−５６８３
７号公報）や、スクリーン構造中に偏光フィルターを組
み入れたスクリーン（例えば、特公平４−２１１７３号
公報）等が提案されている。また、レンズと偏光フィル
ターを合わせ持つもが提案されている（例えば、特開平
４−７３６３７号公報）。

【０００５】これらの投写スクリーンは、偏光フィルタ
ーをスクリーンに組み込む事により、投写の際に周囲を
暗くしなくとも画像を視認出来るようになることは注目
すべきことである。

【０００６】しかしながら、市場に存在する偏光フィル
ターの殆どは縦延伸されたものであり、フィルター幅が
１，３００ｍｍ未満であり、一枚の偏光フィルターでは
せいぜい６０インチ画面サイズの投写スクリーンしか作
ることが出来ない。また、厚みは１１０〜２００μｍで
あり、現在投写スクリーンとして一般的なロール巻上式
の投写スクリーンに用いるには厚過ぎる欠点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題を解決し、明るい場所で投写画像が視認出来る投写
スクリーン用の薄くて広幅の偏光フィルムを提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、熱可塑性樹脂に対し特定量の二色性染料を含さ
せた未延伸フィルムを横方向に特定の倍率に乾式延伸す
ることにより得られる偏光フィルムは、薄くて広幅であ
り、かつ、特定の光線透過率と偏光度を有し、広幅の投
写スクリーン用として有用であることを見出し、本発明
に到った。

【０００９】すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂および
二色性染料を含む樹脂組成物を溶融押出し、横方向に２
〜８倍一軸乾式延伸された厚さ５〜１００μｍ、幅１，
３００〜１０，０００ｍｍの偏光フィルムであって、光
線透過率が３０％以上、偏光度が５０％以上であること
を特徴とする投写スクリーン用偏光フィルムである。本
発明の投写スクリーン用偏光フィルムは、熱可塑性樹脂
１００重量部に対し、二色性染料０．００５〜１重量部
含む樹脂組成物を溶融押出して未延伸フィルムと成し、
該未延伸フィルムを横方向に２〜８倍一軸乾式延伸し、
厚さ５〜１００μｍ、幅１，３００〜１０，０００ｍｍ
の偏光フィルムとする方法により製造される。

【００１０】かくして得られる投写スクリーン用偏光フ
ィルムは、特に巻上式投写スクリーンに適する。

【００１１】以下、本発明の投写スクリーン用偏光フィ
ルムについて詳細に説明する。本発明の投写スクリーン
用偏光フィルムに用いられる熱可塑性樹脂としては、そ
の成形物が透明なものであれば良く、例えば、ポリエチ
レン、エチレン系共重合物、ポリプロピレン、プロピレ
ン系共重合物等のポリオレフィン系樹脂、ポリビニルク
ロライド、ビニルクロライド系共重合体等のポリ塩化ビ
ニル系樹脂、ポリアクリル酸メチルエステル、ポリアク
リル酸エチルエステル、アクリル酸メチル−スチレン共
重合物等のアクリル酸エステル系樹脂、ポリメタクリル
酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、メタクリル酸メチ
ル−スチレン共重合物等のメタクリル酸エステル系樹
脂、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル−スチレ
ン共重合物等のアクリロニトリル系樹脂、ポリスチレン
等のスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等の
ポリエステル系樹脂、エチルセルロース、アセチルセル
ロース等のセルロース系樹脂、ナイロン等のポリアミド
樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート、ポリウレタ
ン系樹脂、シリコン系樹脂等が挙げられる。

【００１２】これらの内で、ポリオレフィン系樹脂、ポ
リエステル系樹脂、ポリアミド樹脂等が好ましく用いら
れる、特に好ましい樹脂は、ポリエステル系樹脂であ
る。

【００１３】二色性色素としては、アゾ系およびアント
ラキノン系の分散染料が挙げられる。また、染料は樹脂
との相溶性および樹脂中での化学的な安定性の面から選
択される。光安定性を考えると、アゾ系染料よりもアン
トラキノン系染料の方が好ましい場合もある。代表的な
アントラキノン系の二色性染料としては特公平４−３０
９８６号公報等に開示される染料が挙げられる。

【００１４】具体的には、式（１）〔化１〕

【００１５】

【化１】 または式（２）〔化２〕

【００１６】

【化２】 で表される二色性染料が例示される。

【００１７】フィルムの製膜にあたって、樹脂は含水率
が１００ｐｐｍ以下になる様に乾燥する。二色性染料は
使用目的に適した配色に成るように調合する。樹脂に対
して染料の配合量が少ない場合は染料粉或いは染料粒を
直接配合するが、樹脂に対する配合量が多い場合はフィ
ルム製膜に用いる樹脂と同種の樹脂を用いてマスターバ
ッチ化し配合することが望ましい。

【００１８】樹脂に対する染料の配合量は、目的とする
フィルム厚みと光線透過率によって調整されるが、０．
００５〜１重量％程度の配合量であることが好ましい。
フィルム厚みが薄いもので光線透過率を低くする場合は
染料配合量を多くしなければならないし、フィルム厚み
が厚いもので光線透過率を低くする場合は、フィルム厚
みが薄い場合に比べれば少ない配合量で同一の光線透過
率が得られる。これは光線透過率を決める主要因が二色
性染料にあり、フィルムの厚みを考慮しない場合に、単
位面積当たりに存在する染料の量が同一であれば光線透
過率がほぼ同一の値に成るためである。例えば、１ｇの
樹脂に１ｍｇの染料を配合して１ｃｍ²のフィルムを製
膜した場合の光線透過率は、２ｇの樹脂に１ｍｇの染料
を配合して１ｃｍ²のフィルムを製膜した場合の光線透
過率とほぼ同様な光線透過率が得られる。

【００１９】熱可塑性樹脂と二色性染料を混合し、樹脂
組成物とする方法には特に制限はなく、例えば、公知の
リボンブレンダー、タンブラーミキサー等を用いる方法
が挙げられる。必要に応じてガラスフィラー、紫外線吸
収剤等の他の添加物を添加することも可能である。

【００２０】樹脂組成物を溶融押出し、未延伸フィルム
を製造する方法にも特に制限はなく、公知の一軸押出機
または二軸押出機を用いるＴダイ式押出法、インフレー
ション式押出法等が挙げられるが、広幅の偏光フィルム
とするためには、Ｔダイ式押出法の場合は、幅が４００
〜２，５００ｍｍのＴダイを、また、インフレーション
式押出法の場合は、直径１２０〜８００ｍｍの円形ダイ
を用いることが好ましい。

【００２１】具体的には、樹脂組成物をを公知の単軸押
出または多軸押出機を用いてダイスより押し出し、冷却
ロール上にフィルムをキャストする等の冷却方法にて、
冷却・固化し未延伸フィルムを得る。得られる偏光フィ
ルムの厚みを薄くするためには未延伸フィルムの厚みを
２０〜５００μｍ程度とすることが好ましい。

【００２２】得られた未延伸フィルムを、少なくとも横
方向に一軸乾式延伸し、必要に応じて緊張下で熱処理を
施し、偏光フィルムを製造する。延伸倍率は２〜８倍で
ある。延伸倍率が２倍未満であると偏光度が低く、ま
た、８倍を超えると延伸の際にフィルムが破れることが
あり、安定して製造できないので好ましくない。

【００２３】また、温水等に浸漬しながら延伸する湿式
延伸法では、横延伸を行う特殊な装置が必要となり好ま
しくない。

【００２４】延伸温度は、樹脂の種類により異なるが、
例えば、樹脂のガラス転移点−２５℃〜融点−１０℃
（融点のない樹脂はガラス転移点−２５℃〜ガラス転移
点＋２５℃程度の温度範囲）の温度範囲が好ましい。延
伸温度が上記範囲を外れると良好な偏光度を有するフィ
ルムが得られない。

【００２５】横延伸方法としては、テンター方式等の公
知の延伸機を用いる方法が例示できる。横延伸を行うに
当たり、前処理として特公平３−６３４９９号公報等に
開示される方法のように、フィルムを縦方向に長さを縮
める皺曲処理を施した後に横延伸を行うことも可能であ
る。

【００２６】また、偏光性能を極端に低下させない程度
の範囲であれば付加的に縦延伸を行い、薄くしても構わ
ない。付加的縦延伸方法としては数本のロールの周速差
を利用した延伸方法等の公知の方法でよい。

【００２７】ロール法等の縦延伸法のみを適用すると、
得られる偏光フィルムの幅が押出機のダイスサイズによ
り決まってしまい、広幅の偏光フィルムを製造しようと
する本発明の目的に適さない。

【００２８】縦延伸法により、完全自由幅延伸を行う
と、延伸後のフィルム幅は、未延伸フィルム幅の１／
（延伸倍率）^1/2となる。例えば、４倍に縦一軸延伸さ
れた１，３００ｍｍ幅の偏光フィルムを得る場合は、最
低２，６００ｍｍ幅の未延伸フィルムを必要とする。こ
のように縦一軸延伸された広幅の偏光フィルムを得るこ
とは極めて困難であり、特に、１０，０００ｍｍもの超
広幅の偏光フィルムを生産性よく製造することは不可能
である。

【００２９】また、偏光フィルムの厚みについても、完
全自由幅縦一軸延伸の場合は、未延伸フィルムの厚みの
１／（延伸倍率）^1/2となるだけで、薄い偏光フィルム
を製造する方法として適さない。一方、固定幅横一軸延
伸の場合は、未延伸フィルムの厚みの１／（延伸倍率）
となり、薄い偏光フィルムが得られる。

【００３０】このように、薄くて広幅の偏光フィルムを
生産性よく製造する方法には、横一軸延伸法が有利であ
り、実用的である。具体的には、１０，０００ｍｍもの
超広幅の偏光フィルムを製造するに当たって、２，５０
０ｍｍ幅のダイスを用いて未延伸フィルムを製膜し、５
〜７倍に横延伸することにより、容易に製造することが
可能である。

【００３１】本発明の投写スクリーン用偏光フィルム
は、延伸処理の後、緊張下で加熱処理されることが好ま
しい。加熱処理温度は樹脂のガラス転移点〜融点未満の
温度範囲である。

【００３２】本発明の投写スクリーン用偏光フィルムの
厚みは５〜１００μｍであることが好ましい。５μｍ未
満であると取扱上難点がある。また、１００μｍを超え
ると巻上式投写スクリーン用として用いた場合、平板に
復帰しようとする力が強く、巻芯への巻付性が悪いので
好ましくない。

【００３３】得られた偏光フィルムは、そのまま投写ス
クリーン用として使用する事も可能であるし、フィルム
表面にコロナ放電処理や特殊コーティング等の表面改質
処理を施すこともできる。

【００３４】上記のようにして得られた偏光フィルム
は、投写スクリーン用偏光フィルムとして有用である
が、本発明の投写スクリーン用偏光フィルムは、それら
の内、特に、光線透過率が３０％以上、好ましくは４０
〜７０％、偏光度が５０％以上、好ましくは６０〜９９
％の範囲の偏光フィルムである。光線透過率が３０％未
満であり、かつ、偏光度が５０％未満であると、投写映
像が暗くなり、明るい場所での視認性が低下するので投
写スクリーン用偏光フィルムとしては好ましくない。

【００３５】本発明の投写スクリーン用偏光フィルム
は、拡散板、反射板等と積層することにより投写スクリ
ーンとされ、特に、巻上式投写スクリーン用に好ましく
用いられる。

【００３６】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳しく説明す
る。なお、実施例に示した光線透過率および偏光度は、
下記方法により測定した。 光線透過率 自記分光光度計〔（株）島津製作所製、形式：ＵＶ−２
４０〕を用いて、４００〜７００ｎｍの波長域光にて測
定する。 偏光度 自記分光光度計〔（株）島津製作所製、形式：ＵＶ−２
４０〕を用いて、４００〜７００ｎｍの波長域光にて測
定する。

【００３７】実施例１ ポリエチレンテレフタレートに対し、前記式（１）〔化
１〕および前記式（２）〔化２〕で表される二色性染料
を主成分として含む二色性染料混合物を０．３５重量％
になる様添加し、タンブラーミキサーで混合した。得ら
れた組成物を口径５０ｍｍの一軸押出機を用いて巾５０
０ｍｍのコートハンガーダイより押し出し、ロールにて
冷却固化させ巾４５０ｍｍ、中央部厚み２７５μｍの未
延伸フィルムとなし、次いで、テンターを用いて７０℃
において４．５倍横方向に延伸し、さらに、最高温度１
５０℃において緊張下で熱処理を施し、平均厚み６０μ
ｍ、幅１，９００ｍｍの横固定巾一軸延伸された偏光フ
ィルムを得た。この偏光フィルムの光学性能は光線透過
率４５％、偏光度７４％を示した。この偏光フィルムを
縦２，０００ｍｍ、横１，９００ｍｍに切断した。

【００３８】別途、縦２，０００ｍｍ、横１，８５０ｍ
ｍの白色二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム
の片表面に銀薄膜が形成された厚み５５μｍの反射フィ
ルム、および、ヘイズが１０％、厚みが４５μｍの一軸
延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（拡散フィル
ム）を用意した。

【００３９】上記反射フィルムの銀薄膜側に、厚み２０
μｍのアクリル系粘着剤層を介して上記偏光フィルムを
積層し、さらに、その偏光フィルム層の表面に厚み２０
μｍのアクリル系粘着剤層を介して上記拡散フィルムを
積層して、厚み２００μｍ、縦１，８００ｍｍ、横１，
８００ｍｍの投写スクリーンを得た。

【００４０】得られた投写スクリーンの横方向が偏光フ
ィルムの延伸方向となるように壁に展張し、ダイレクト
プロジェクターを用いて色相環を投写した。その結果、
周囲を暗くせずとも映像の各色合いを識別する事ができ
た。この投写スクリーンを直径４０ｍｍの巻芯に抵抗無
く巻き付けることが可能であった。

【００４１】実施例２ 二色性染料混合物を０．３５重量％用い、中央部平均厚
みが１５０μｍの未延伸フィルムを得、これを延伸して
平均厚み３５μｍ、光線透過率４５％、偏光度７５％の
偏光フィルムとした以外は、実施例１と同様にして厚み
１７５μｍ、１，８００ｍｍ、横１，８００ｍｍの投写
スクリーンを得た。得られた投写スクリーンの横方向が
偏光フィルムの延伸方向となるように壁に展張し、ダイ
レクトプロジェクターを用いて色相環を投写した。その
結果、周囲を暗くせずとも映像の各色合いを識別する事
ができた。この投写スクリーンを直径４０ｍｍの巻芯に
抵抗無く巻き付けることが可能であった。

【００４２】比較例１ 染料濃度を０．７重量％として押し出しを行い、５００
μｍの未延伸フィルムを得、この未延伸フィルムを実施
例１の延伸方法と同様にして４倍延伸し、厚み１２５μ
ｍ、光線透過率２８％、偏光度９５％の偏光フィルムを
得た以外、実施例１と同様にして厚み２６５μｍ、縦
１，８００ｍｍ、横１，８００ｍｍの投写スクリーンを
得た。得られた投写スクリーンについて、実施例１と同
様に試験した結果、投写画像が暗く明るい場所での視認
性が悪かった。また、４０ｍｍの巻芯に巻き付けた場
合、投写スクリーンが平板に復帰しようとする力が強
く、巻芯への巻付性が悪かった。

【００４３】

【発明の効果】本発明の偏光フィルムは、明るい場所で
も投写画像が視認出来る投写スクリーン用偏光フィルム
として用いることができる。また、本発明の偏光フィル
ムは、その厚みが従来の偏光フィルムよりも薄く、か
つ、幅が広いので巻き上げ式の大型投写スクリーンに適
用することが可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾▲崎▼ 勝敏 愛知県名古屋市南区丹後通２丁目１番地 三井東圧化学株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂および二色性染料を含む樹
   脂組成物を溶融押出し、横方向に２〜８倍一軸乾式延伸
   された厚さ５〜１００μｍ、幅１，３００〜１０，００
   ０ｍｍの偏光フィルムであって、光線透過率が３０％以
   上、偏光度が５０％以上であることを特徴とする投写ス
   クリーン用偏光フィルム。
2. 【請求項２】 熱可塑性樹脂１００重量部に対し、二色
   性染料０．００５〜１重量部含む樹脂組成物を溶融押出
   して未延伸フィルムと成し、該未延伸フィルムを横方向
   に２〜８倍一軸乾式延伸し、厚さ５〜１００μｍ、幅
   １，３００〜１０，０００ｍｍの偏光フィルムとするこ
   とを特徴とする投写スクリーン用偏光フィルムの製造方
   法。