JPH10160911A - 透過型プロジェクションスクリーン用光拡散層 - Google Patents

透過型プロジェクションスクリーン用光拡散層

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JPH10160911A
JPH10160911A JP8325495A JP32549596A JPH10160911A JP H10160911 A JPH10160911 A JP H10160911A JP 8325495 A JP8325495 A JP 8325495A JP 32549596 A JP32549596 A JP 32549596A JP H10160911 A JPH10160911 A JP H10160911A
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JP
Japan
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light
particles
light diffusion
diffusion layer
light diffusing
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JP8325495A
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English (en)
Inventor
Yuichi Nishikawa
祐一 西川
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】微粒子を用いて透過型プロジェクションスクリ
ーン用の光拡散層を形成する場合、スクリーンに十分な
光拡散特性を持たせる。 【解決手段】レンチキュラーシートの映像光の出射側を
構成する透明樹脂とは屈折率が0.02以上異なり、光
拡散性機能を有する粒子を分散配合する。好ましくは、
前記粒子の平均粒径が0.4〜6μmであり、光拡散層
全体の厚さがその4倍以上となるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レンチキュラーシ
ートとフレネルレンズとを組み合わせて構成される透過
型プロジェクションスクリーンに関し、特にプロジェク
タからの投影光を結像(および、光拡散させて透過)さ
せて機能する光拡散層の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】透過型プロジェクションスクリーンの一
般的な形態としては、フレネルレンズとレンチキュラー
シートとの組み合わせからなり、プロジェクタからの投
影光を結像(および、光拡散させて透過)させて機能す
る光拡散層が、スクリーンの何れかの場所に存在する。
【0003】レンチキュラーシートは、シリンドリカル
レンズの並設方向(一般には、水平方向)である所定の
角度範囲には投影光を広げられるが、それと垂直な方向
には投影光をあまり広げられない。この垂直方向に光を
広げる役割を持たせるために光拡散層が必要となる。ま
た、光拡散層には、画面の明るさが均一になる様に、入
射光の中心点の輝度が異常に高くなる現象であるホット
スポットをなくす役割もある。
【0004】光拡散機能を付与するために、以下に例示
される手法が公知である。 (1) フレネルレンズやレンチキュラーシートなどの成形
品の内部に光拡散性を有する微粒子を練り込む。 (2) フレネルレンズやレンチキュラーシートなどの成形
品の表面に、微細な凹凸を形成(マット処理)する。 (3) フレネルレンズやレンチキュラーシートなどの成形
品の表面に、光拡散性を有する微粒子を分散配合させた
樹脂を塗布形成するか、または、前記樹脂をフィルム化
したものをラミネートする。 (4) フレネルレンズやレンチキュラーシートなどの成形
品の表面に、表面に微細な凹凸を形成(マット処理)し
たフィルムをラミネートする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】これらのうち、(1)
(3) は、入射する投影光を、微粒子によって光拡散させ
る手法であるが、以下に挙げる課題を有している。 前記微粒子を多用することにより入射光の迷光が発生
し、解像度の低下を招くと共に、視覚される映像光(出
射光)の光量低下によるコントラストを下げる要因とも
なる。 前記微粒子を分散配合させることにより、レンズシー
トの外観不良や、成型精度の低下、強度不足などの問題
も生じることになる。 前記微粒子と前記成形品との屈折率差が0.02未満
であると、光拡散特性が不十分であることが実験により
確認されている。すなわち、スクリーンの中心部に比べ
て周辺部の明るさが低くなり、実用に際して視覚的に好
ましくない。光拡散特性を高めてスクリーンの明るさを
均一にするためには、微粒子を多量に添加しなければな
らず、経済的理由,更に物性的には光拡散層の凝集力の
低下も招くことになり、製造上でも好ましくない。 光拡散層上にハードコート層(スクリーンを保護する
ためのものや、帯電防止や外光の反射防止を図るための
ものも含む)を形成すると、光拡散層の光拡散機能が低
下してしまうこともある。
【0006】本発明は、微粒子を用いて光拡散性を付与
する場合について、上記した課題のうち、微粒子を多量
に添加することなく、スクリーンに十分な光拡散特性を
持たせることを目的とする。更には、光拡散層上にハー
ドコート層を設けても、光拡散機能が損なわれることの
ないような光拡散層を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、透過型プロジェクションス
クリーンを構成する光拡散層において、レンチキュラー
シートの映像光の出射側を構成する透明樹脂とは屈折率
が0.02以上異なり、光拡散性機能を有する粒子が分
散配合された構成であることを特徴とする。
【0008】請求項2記載の発明は、前記粒子の平均粒
径が0.4〜6μmであり、光拡散層全体の厚さがその
4倍以上であることを特徴とする。
【0009】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載の透過型プロジェクションスクリーン用光拡散層に
おいて、屈折率の異なる複数種類の前記粒子が分散配合
された構成であることを特徴とする。
【0010】<作用>レンチキュラーシートの映像光の
出射側を構成する透明樹脂とは屈折率が0.02以上異
なる粒子を用いることにより、前記粒子を多量に添加し
なくても十分な光拡散特性を持たせることができる。
(請求項1)
【0011】光拡散層全体の厚さが前記粒子の平均粒径
の4倍以上であると、光拡散層表面から前記粒子が突出
することなく、光拡散層の内部に前記粒子が分散配合さ
れて収まるため、その上にハードコート層を積層形成し
ても、表面から突出する粒子が、光拡散層にかかる圧力
やハードコート層側に入り込むことによる影響を受ける
ことがないため、光拡散特性が変化(低下)することが
ない。(請求項2)
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を説
明する。図1は、本発明に係る透過型プロジェクション
スクリーンの一例を示す断面図である。同図下より、フ
レネルレンズ1(透明)、シリンドリカルレンズ部2
(透明)と透明支持体3とからなるレンチキュラーシー
ト4、光拡散性微粒子6を光透過性樹脂5中に分散配合
してなる光拡散層7、ブラックストライプ8(シリンド
リカルレンズ部の非集光部に相当する遮光パターン)、
ハードコート層9、などから構成される。
【0013】図2は、ブラックストライプ8の形成位置
が入れ替わった(同図で、光拡散層7の下側に配置され
た場合)構成についての断面図である。ブラックストラ
イプ8の形成位置は、プロジェクションスクリーンに要
求される特性に応じて任意に使い分ければ良く、光拡散
層7の機能には大きく影響しない。
【0014】光拡散層7を構成する光透過性樹脂5とし
ては、アクリル系樹脂,ポリウレタン系樹脂,セルロー
ス系樹脂,ビニル系樹脂,ポリエステル系樹脂,ポリア
ミド系樹脂,フッ素系樹脂,ポリエチレン系樹脂,ポリ
プロピレン系樹脂,ポリスチレン系樹脂,ポリ酢酸ビニ
ル系樹脂,塩化ビニル・酢酸ビニル共重合樹脂などが挙
げられる。これらのうち、レンチキュラーシート4の支
持体3として使用されるポリエチレンテレフタレート
(PET),ポリカーボネイト(PC)などに対して接
着性およびコーティング適性に優れたものとして、アク
リル系樹脂,ポリエステル樹脂,塩化ビニル・酢酸ビニ
ル共重合樹脂が良好である。
【0015】また、光透過性樹脂5のTg(ガラス転移
点)としては、50℃以上が望ましく、Tgが50℃未
満であると、光拡散層7と他の部材が接触した場合、保
存性に問題が生じたりするため好ましくない。
【0016】光拡散層7を構成する光拡散性微粒子6と
しては、シリカ,有機シリコーン樹脂,ポリスチレン,
炭酸カルシウム,水酸化アルミニウム,ベンゾグアナミ
ン・ホルムアルデヒド縮合物,ベンゾグアナミン・メラ
ミン・ホルムアルデヒド縮合物,メラミン・ホルムアル
デヒド縮合物,酸化亜鉛,酸化チタンなどからなるビー
ズ状物が挙げられ、光透過性樹脂5との屈折率差が0.
02以上であることが必要である。
【0017】光拡散層7を設ける方法としては、光透過
性樹脂5と光拡散性微粒子6を適当な有機溶剤(また
は、水)に溶解または分散させたものを塗布・乾燥して
得ることが可能である。光拡散性微粒子6の添加量とし
ては、溶剤に対して1〜50%重量部が望ましい。
【0018】光拡散層7は、レンチキュラーシート4の
支持体3上に塗布するなどして形成されるが、その膜厚
は5〜30μmが好ましい。
【0019】ハードコート層9としては、通常の耐摩耗
性を有したものでよく、シリコーン系樹脂,アクリル系
樹脂,ウレタン系樹脂,エポシキ系樹脂などが挙げられ
る。通常、塗布膜厚は、1〜20μm程度で良い。
【0020】
【実施例】
<実施例1>両面に易接着処理を施した厚さ188μm
のポリエステルフィルム製の透明シートの易接着処理表
面上に、以下に示す組成の光拡散インキを塗布・乾燥さ
せ評価した。その後、光拡散インキの塗布面に、以下に
示す組成のハードコートインキを塗布・光硬化させた。
光拡散層7の膜厚は乾燥後の膜厚で25μm、ハードコ
ート層9の硬化後の膜厚は5μmである。
【0021】 光拡散インキ組成 アクリル樹脂(三菱レーヨン(株)製 ダイヤナールBR−106) 30重量部 ポリスチレンビーズ(積水化成品工業(株)製 SBX−6) 20重量部 メチルエチルケトン 25重量部 トルエン 25重量部
【0022】 ハードコートインキ組成 アクリル系樹脂(UV硬化性) 100重量部
【0023】<実施例2>両面に易接着処理を施した厚
さ188μmのポリエステルフィルム製の透明シートの
易接着処理表面上に、以下に示す組成の光拡散インキを
塗布・乾燥させ評価した。その後、光拡散インキの塗布
面に、以下に示す組成のハードコートインキを塗布・光
硬化させた。光拡散層7の膜厚は乾燥後の膜厚で15μ
m、ハードコート層9の硬化後の膜厚は5μmである。
【0024】 光拡散インキ組成 アクリル系樹脂(三菱レーヨン(株)製 ダイヤナールBR−106) 30重量部 ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合物 10重量部 メチルエチルケトン 30重量部 トルエン 30重量部
【0025】 ハードコートインキ組成 アクリル系樹脂(UV硬化性) 100重量部
【0026】<実施例3>両面に易接着処理を施した厚
さ188μmのポリエステルフィルム製の透明シートの
易接着処理表面上に、以下に示す組成の光拡散インキを
塗布・乾燥させ評価した。その後、光拡散インキの塗布
面に、以下に示す組成のハードコートインキを塗布・光
硬化させた。光拡散層7の膜厚は、乾燥後の膜厚で15
μm、ハードコート層9の硬化後の膜厚は、5μmであ
る。
【0027】 光拡散インキ組成 アクリル樹脂(三菱レーヨン(株)製 ダイヤナールBR−106) 30重量部 不定形シリカ(富士シリシア化学(株)製 サイリシア−446) 10重量部 メチルエチルケトン 30重量部 トルエン 30重量部
【0028】 ハードコートインキ組成 アクリル系樹脂(UV硬化性) 100重量部
【0029】<比較例>両面に易接着処理を施した厚さ
188μmのポリエステルフィルム製の透明シートの易
接着処理表面上に、以下に示す組成の光拡散インキを塗
布・乾燥させ評価した。その後、光拡散インキの塗布面
に、以下に示す組成のハードコートインキを塗布・光硬
化させた。光拡散層7の膜厚は、乾燥後の膜厚で6μ
m、ハードコート層9の硬化後の膜厚は5μmである。
【0030】 光拡散インキ組成 アクリル系樹脂(三菱レーヨン(株)製 ダイヤナールBR−106) 30重量部 シリコーン樹脂微粒子(東芝シリコーン(株)製 トスパール120) 10重量部 メチルエチルケトン 30重量部 トルエン 30重量部
【0031】 ハードコートインキ組成 アクリル系樹脂(UV硬化性) 100重量部
【0032】上記<実施例>及び<比較例>による光拡
散層7を形成した透明シートと、さらにハードコート層
9を形成した積層品について、全光線透過率とヘイズ
(くもり度合い)を評価した。評価結果を下記表1に示
す。なお、評価にあたっては、SZ−Σ90(日本電色
工業(株)製)を用いた。
【0033】
【表1】
【0034】上記表1より明らかなように、本発明(実
施例)に係る光拡散層は、透過型プロジェクションスク
リーン用光拡散層として良好であることが確認された。
光透過性樹脂とその中に分散配合する光拡散性粒子との
屈折率差が、0.02以上である実施例1〜3は、光拡
散層のみでも高いヘイズを示すが、比較例ではヘイズは
低いことがわかる。また、光拡散層全体の厚さが平均粒
子径の4倍以上である実施例1,2は、ハードコート層
を積層してもヘイズは低下しないが、実施例3(3.3
倍)ではハードコート層の積層によりヘイズが低下して
いる。なお、上記の各実施例では、1種類のみの光拡散
性粒子を用いたが、屈折率の異なる複数種類の前記粒子
を用いても、同様に良好な光拡散特性が得られる。
【0035】
【発明の効果】本発明によって、透明樹脂中に微粒子を
分散混合して光拡散特性を付与した光拡散層をスクリー
ンに形成する場合、微粒子を多量に添加することなく、
十分な光拡散特性を持たせることが可能となる。また、
上記の光拡散層上にハードコート層を設けても、光拡散
機能が損なわれることがなく、実用に際して好適な透過
型プロジェクションスクリーン用光拡散層が提供され
る。
【0036】
【図面の簡単な説明】
【図1】透過型プロジェクションスクリーンの一例を示
す断面図。
【図2】透過型プロジェクションスクリーンの他例を示
す断面図。
【符号の説明】
1…フレネルレンズ 2…シリンドリカルレンズ部 3…透明支持体(シート) 4…レンチキュラーシート 5…光透過性樹脂 6…光拡散性微粒子 7…光拡散層 8…ブラックストライプ 9…ハードコート層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透過型プロジェクションスクリーンを構成
    する光拡散層において、 レンチキュラーシートの映像光の出射側を構成する透明
    樹脂とは屈折率が0.02以上異なり、光拡散性機能を
    有する粒子が分散配合された構成であることを特徴とす
    る透過型プロジェクションスクリーン用光拡散層。
  2. 【請求項2】前記粒子の平均粒径が0.4〜6μmであ
    り、光拡散層全体の厚さがその4倍以上であることを特
    徴とする請求項1記載の透過型プロジェクションスクリ
    ーン用光拡散層。
  3. 【請求項3】屈折率の異なる複数種類の前記粒子が分散
    配合された構成であることを特徴とする請求項1または
    2記載の透過型プロジェクションスクリーン用光拡散
    層。
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