JPS5823601B2 - ヒカリカクサンバン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光拡散板に関するものである。

とくに光学的性質及び機械的性質の双方にわたり満足す
べき特性を有する光拡散板に関するものである。

一般に光拡散板は、光拡散体、透明体を構成要素とし、
これら画構成要素を共に含むもの、及び光拡散体のみに
より構成されるものが知られており、現在においては、
むしろ後者が一般的である。

ここに光拡散体とは、光を拡散する作用を持つ層を指称
し、たとえば、（１）すりガラスの如き、表面がマット
状の拡散体（以下、［マット型拡散体という。

）、（２）光散乱粒子を透明結合剤中に分散させるか、
或いは光散乱粒子を分散させた有機結合剤を塗布方式に
よりガラス等の透明シート上に塗布したもの（以下、「
分散型拡散体」という。

）、（３）ワックスシートより成るもの（以下、「ワッ
クス拡散体」という。

）、（４）結晶性高分子より成るもの（以下、「結晶性
ポリマー拡散体」という。

）等が知られている。

また透明体とは、光拡散体の機械的強度及び光学的性質
を良化、助長する働きを持つ層を指称し、例えば、（ａ
）ガラス板、アクリル樹脂板等の如き透明板、（ｂ）透
明シートの表面にフレネルレンズ状、レンチキュラーレ
ンズ状、■型ミゾ構造等の表面マイクロ光学素子構造を
有する表面光学素子板、（Ｃ）ベネシアンブラインド状
のルーバー構造を持つ透明プラスチックシート（以下、
ｒＬｃＦＪという。

）等が知られている。前述の如く、現在では光拡散体の
みから成る光拡散板が一般的であるが、かような光拡散
板においては、その光学的性質及び機械的性質の双方に
わたり満足しうる性能を有するものは、これまで必ずし
も得られているとは言いがたいのが現状であった。

すなわち、特願昭５０−１４５４１号明細書において詳
述されているように、マット型拡散体、分散拡散体（た
とえば、米国特許第２，１８０，１１３号）は機械的性
質においては、はぼ満足しうるものであるが、ギラツキ
、画像再生域、光再分布特性、解像力等その光学的性質
においては到底満足しうるものではなかった。

（これらの光学的性質の有する意義については、特願昭
５０−１４５４１号明細書に定義されている。

）一方、ワックス拡散体の場合は、特願昭５０−１４５
４１号明細書において記載の如くその光学的性質は非常
に優秀であるにも拘らず、その機械的性質において著し
く劣っているため、ワックス拡散体単体では光拡散板と
して実用化することは極めて困難であった。

そこで、ワックスより成る光拡散体単体でなく、これを
ガラス板等の透明体とを組み合わせて光拡散板を構成せ
しめんとする試みがなされているが、ワックスは一般に
ガラス板等の透明板に対する親和力が低いため、分散型
拡散体の如く、ガラス板、上に塗布方法によりワックス
の層を構成しても、容易にはがれたり、ひび割れしたり
する為、結局ワックス拡散体を両面よりガラス板等の透
明体ではさんだいわゆるサンドインチ構造で用いるのが
一般的であった。

しかし、かようなサンドインチ構造を採用した場合にも
、ワックス拡散体とガラス板等の透明体との親和力は改
善されるわけではないので、経時的に剥離してしまった
り、界面に空気泡が混入したりして、光拡散板としての
寿命は充分なものではなかった。

のみならず、かようなサンドインチ構造は、光拡散体の
両面に屈折率の異なる界面（異種界面）が存在するため
、一般に光の屈折、反射が生じ、光の損失が発生してし
まい、ワックスの持つ際立ってすぐれた光学的性質を有
効に活かすことなく損う結果となり、好ましくなかった
。

一方、結晶性ポリマー拡散体は、特願昭５０−１４５４
１号明細書に記述されているように、機械的強度におい
てはワックス拡散体よりすぐれているものの未だ十分で
なく、またその光学的性質もほぼ満足しつるものではあ
るが、ワックス拡散体に比べるとやや劣っている。

以上の如く、光拡散体としての光学的性質はワックス拡
散体が最もすぐれているにも拘らず、これまでそのすぐ
れた光学的性質を活かした実用性のある光拡散板を得る
ことは出来なかった。

°”″″″″″′：；よＣ’７’７７″″″−“３明体
とを、互いに 有するような材料で構成せしめ、
サンドインチ構造に依らず、両者を直接接触せしめ、前
述の如き欠点を除去せんということが考えられる。

しかしながら、かように光拡散体と透明体を構成する物
質同志が互いに親和力を有するよう、それぞれの構成物
質を選択することは、現実的には困難をきわめ、事実上
不可能とさえ言い得ることであった。

というのは、光拡散体と透明体とを構成する物質の選択
は、第一に両者の光学的性質を考慮してなされるのが本
則であり、かかる選択によってもはや両者の親和力を考
慮する余地が殆どなくなってしまうし、また、かかる光
学的特性の考慮のみで、親和力に対する考慮は全くなさ
れないのが一般であったからである。

したがって、結局において、光拡散体と透明体とを直接
に密着せしめ、光学的性質及び機械的性質の両面にわた
り満足しつるような光拡散板を得ることは極めて困難で
あった。

また中間層を用いて光拡散体と透明体とを密着せしめる
場合にも、光拡散板としての機能を損うことなく十分に
これを発揮せしめうる物質を選択することは一層困難な
問題であった。

本発明者等は光拡散体と透明体とを良好に密着し、かつ
光拡散板としての機能を十分に発揮せしめうる中間層を
形成する物質について鋭意研究を重ねた結果、液状光硬
化性組成物が最も適していることを見出し、特願昭５０
−４１７１０号明細書によりこの点をすでに明らかにし
ている。

したがって、この特願昭５０−４１７１０号明細書の記
載に依れば、ワックス拡散体のすぐれた光学的性質を活
かし、同時に機械的強度のすぐれた光拡散板を得ること
が可能となる。

しかしながら、かかる光拡散板においては、その光再分
布特性がワックス拡散体の拡散性に限定されてしまうた
め、光再分布特性を任意にコントロールすることは極め
て困難であった。

すなわち、一般に光拡散板の光再分布特性は三次元的に
等方向である必要はなく、ある限られた範囲にのみ光を
再分布する方が、光拡散体を透過した光を能率良く利用
する上からも望ましい場合が多い。

とくに複数の観察者が同時に光拡散板上の投影画像を観
察する必要のあることがしばしばあり、かかる場合には
複数の観察者のいずれもが同じ明るさで鮮明な画像を観
察しつるものでなければならない。

このためには、垂直方向の拡散性よりも水平方向の拡散
性の大きいことが要求される。

しかるに、上述の如く、ワックス拡散体と透明体とを中
間層を介して密着せしめた光拡散板においては、その光
再分布特性はワックス拡散体の拡散性によって限定され
てしまうため、かかる要請に答えることは極めて困難で
あった。

更に、望ましい光拡散板としては、オリジナルなマイク
ロフィルムの画像、すなわちパターンと色調及びコント
ラストを忠実に再生しうることか要求される。

ところが、かかる当然の要求にも拘らず、従来かような
点に対する考慮は殆ど払われず、単に室内の色調と調和
するように色調を選択したり、或いは眼に疲労感を与え
ないように選択したりするのがせいぜいであって、カラ
ー画像を忠実に再生するように色調を選択することはお
こなわれていなかった。

本発明の目的は光学的性質及び機械的性質の双方にわた
り満足すべき特性を有する光拡散板を提供することにあ
る。

本発明の別の目的は、複数の観察者が同時に投影画像を
観察するのに適した光拡散板を提供することにある。

本発明の他の目的は、カラー画像再生能力のすぐれた光
拡散板を提供することにある。

本発明のこれらの目的は、ピッチが０．０３〜１龍で頂
角が９０°〜１５０°の■型ミゾ状レンチキュラーレン
ズ構造をその光源側表面に有するワックス拡散体と、ミ
レツド・シフト値が−５〜−１２０の範囲の色調を有し
、かつその全体としてのＣＩＥ標準Ｃ光源に対する視感
透過率（以下、「対Ｃ光源視感透過率」という。

）が４０〜７０係となるように黒化せしめられた透明支
持体とを光硬化性組成物より成る中間層を介して密着せ
しめて光拡散板を構成することによって達成される。

本発明において、ワックスとは常温に於てロウ状の外観
と性質、例えば半透明で軟わらかく、かつ、もろく、し
かもそれ自体では皮膜を形成するのが困難である等の性
質を示す固体であり、例えば次のようなものが挙げられ
る。

■ 天然ワックス（天然に生息する動・植物から採取さ
れるもの） 例えば木ロウ、カルナバロウ、カンショロウ、綿ロウ等
の植物性ワックスとかイボタロウ、ミツロウ、鯨ロウ等
の動物性ワックス。

（ト）石油系ワックス（一般に石油から分離される常温
で固体の炭化水素）例えばパラフィンワックスの沸点が
１２５″Ｆ以上のものとか、マイクロ・ワリスタリンワ
ックス（例えば日本精ロウ■製「ハイ−ミック」）等。

圓 合成ワックス（有機合成技術的に合成されたワック
ス状固体）例えばビニル系オリゴマー・ワックスとして
エチレン・オリゴマー・ワックス、プロピレン・オリゴ
マー・ワックス、等とかエチレン・オキシド・オリゴマ
ー・ワックス、プロピレン・オキシド・オリゴマー・ワ
ックス等がある。

エチレンオキシド・オリゴマー・ワックスとしては米国
デュポン社製「カルボワックス」が市販されている。

ここに、オリゴマー・ワックスとは分子量１０，０００
以下好ましくは５．０００以下のものを指し、本発明に
使用できるオリゴマー・ワックスは固体でロウ状の外観
と性質を示すものでありメルト・インデックス（ＪＩＳ
−に６７６０の方法による）が１，０００以上のもので
ある。

上記ワックスにはワックス改質剤が添加されてもよい。

ここでワックス改質剤とは例えば次のようなものである
。

〔■〕 天然物及びその誘導体としてロジン変性ロジ
ン、ロジンエステル等のロジン系樹脂、テルペン樹脂、
テルペンフェノール樹脂およびその他の天然樹脂がある
。

（９）合成樹脂としてフェノール系、キシレン系等の極
性基を有する樹脂、石油樹脂（脂肪族系、脂環族系、芳
香族系）、クマロンインデン樹脂、スチレン系樹脂等が
ある。

これらの内、好ましいものとしては、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体（ＥＶＡと称す）、ポリイソブチレン（分
子量３５，０００〜２，１００，０００のものがより好
ましい）、ボリブデン（分子量５００〜３，０００のも
のがより好ましい）、ロジン、マククチイックポリプロ
ピレン等である。

ＥＶＡの内、好ましいのは酢酸ビニル含量が１５〜４０
重量係であって、そのメルト・インデックスが２００〜
４００のものである。

例えば市販品として三井ポリケミカル■製「エバフレッ
クス」が知られている。

ポリイソブチレンはエツソ■製「ビスツ・ネツクス」を
市販品として入手できる。

これらワックス改質剤を添加することにより、ワックス
自身が本来もつ極めてすぐれた光学的特性を損わずに機
械的強度および被接着性を向上せしめることが出来る。

本発明において、ワックス拡散体の厚さは光拡散板の解
像力をそこなわない範囲であれば特に制限はない。

しかも要求される光拡散板の解像力は観察者と観測面と
の距離により異なり、−概にどの程度でなければならな
いということは出来ないが、光拡散板の通常の用途から
考えて、通常は０．１〜１０Ｈ１Ｌ程度が妥当であり、
好ましくは０．１〜２ｍｍの範囲が望ましい。

本発明者等は、特願昭５０−１４５４１号明細書におい
て、すでに光拡散板の表面に表面マイクロ光学素子構造
を設けることにより、光拡散板の光再分布特性を向上せ
しめうろことを明らかにしている。

ところで、複数の観察者が同時に投影画像を観察する場
合には、各観察者の観察する画像の明るさが均一であり
かつ鮮明であることが要求される。

かかる要求を満たすためには、水平方向の拡散性を向上
せしめ、光書分布特性曲線を台形型とすることが望まし
い。

すなわち、中央部の広い範囲にわたり相対輝度が均一で
、かつある部分より外側では相対輝度が急激に低下する
が如き光書分布特性曲線を光拡散板が有していることが
望ましい。

かかる要求に答えるため、本発明者等は鋭意研究を重ね
た結果、■型ミゾ状レンチキュラーレンズ構造を設ける
ことにより、かかる目的が達成されることを見出した。

■型ミゾ状レンチキュラーレンズ構造とは特願昭５０−
１４５４１号明細書において詳述した如く、第１図に示
されるような■聖断面形状を有するものである。

第１図において投影光学系１からの光はまずＶ型ミゾ状
レンチキュラー構造２で屈折され、２つの方向を持った
光に分割される。

それぞれの光は光拡散体３で拡散を受けるため、光拡散
体３を通り抜けた光は光拡散体単体を通り抜けた光より
も光の分割方向に拡散幅の広い拡散光となる。

このように■型ミゾ状レンチキュラーレンズ構造２は投
影光学系１からの光に対して２つの異なった角度で接す
る面を有し、■型ミヅ状レンチキュラーレンズ構造２の
いずれの側に光が当るかにより光が互いに逆方向に屈折
されるため、見かけ上２つの光源で平らな光拡散板を照
明したのと同一な効果が得られることとなる。

したがって、光拡散板を通り抜けた光は第２図に示す如
く台形型の光書分布特性曲線４を示す結果となる。

すなわち、光拡散体そのものの光書分布特性曲線を、０
°の拡散角に対してそれぞれ士Ｏｓ’だけシフトした２
つの分布を加え合わせたような光書分布特性曲線４をも
つことになる。

このとき、前述の如き目的を果すためには、光書分布特
性曲線４の上側をフラットとして、全体の形が台形状に
なるようにすることが要求されるが、かかる条件を満た
すためには、シフト角θＳを光拡散体そのものの光書分
布特性曲線における相対輝度が拡散角°°゛′″：ｂｕ
、ｓ相１ゝ度贅２“６ｍｉＭ（Ｊ！Ｔ・「半値幅」とい
う。

）θ百とほぼ〒しくなるようにすることが望ましい。

Ｏ５がｅ−Ｈに比べて極端に太きいときは、光書分布特
性曲線に２つのピークがはっきり現われてしまい、かよ
うな光拡散体を用いると２つのホットスポットが見えて
望ましくない。

一方、θＳがθ↓より極端に小さいと得られる光書分布
特性曲線のピークも平らではなくなり、■型しンズ状レ
ンチキュラーレンズを用いて拡散性を広げる効果も少な
くなってしまう。

このようにθＳは光拡散体の光書分布特性曲線の半値幅
０７とほぼ等しくなるように定めることが望ましいが、
このためには■型ミゾ状レンチキュラーレンズ構造の頂
角の大きさを調整してやればよい。

しかしながら、半値幅０図は光拡散体を構成する材料の
屈折率によって異なるため、Ｖ型ミゾ状レンチキュラー
レンズ構造の頂角の大きさを一義的に定めることは不可
能である。

一般に光学的特性のすぐれたワックス拡散体の半値幅θ
↓は１０°〜２５°、好ましくは１４゜〜２１°であり
、それらの屈折率はほぼ１，４５〜１．５５の範囲にあ
るため、これより好ましい■型ミゾ状レンチキュラーレ
ンズ構造の頂角は９０゜〜１５０°、望ましくは１００
°〜１３０°であることがわかる。

またＶ型ミゾ状レンチキュラーレンズ構造のピッチは０
．０３〜１龍、好ましくは０．０５〜０．３ｍｍである
ことを要する。

ピッチが０．０３ｍｍ以下であると、回折現象が生じて
しまうし、また製造上でも困難がともない、またピッチ
が１１ｆＬ直上であると、観察者と光拡散板面との距離
により異なるが、一般にミゾ状構造が観察者にはっきり
識別出来、したがって観測の邪魔になり、また解像力を
低下させるなど投影画質を低下させてしまう。

以上の如きＶ型ミゾ状レンチキュラーレンズ構造はワッ
クス拡散体の表面に直接設けることが望ましい。

なぜなら、透明支持体表面に■型ミゾ状レンチキュラー
レンズ構造を設ける場合には、光□拡散体による光の拡
散面と■型ミゾ状レンチキュラーレンズ構造による光の
拡散面とが離れてしまうため、画像が２重像になったり
してぼけてしまうからである。

しかるに、かようにＶ型ミゾ状レンチキュラーレンズ構
造を光拡散体の表面に直接設けるためには、光拡散体の
厚さが十分に犬であることが要求される。

そうでないと、■型ミゾ状レンチキュラーレンズ構造を
設けることにより光拡散体層の厚みが相対的に大きく変
化してしまい、光拡散体の拡散性を変化させてしまうか
らである。

しかしながら、前述の如く本発明に係るワックス拡散体
の場合には、その適当な厚みは０．１〜１０朋、好まし
くは０．１〜２龍であり、他の光拡散体を用いる場合に
比し十分に犬であるため、Ｖ型ミゾ状レンチキュラーレ
ンズ構造をワックス拡散体の表面に直接設けても光学的
特性に支障をきたすことがない。

このようなＶ型ミゾ状レンチキュラーレンズ構造を直接
ワックス拡散体表面に設ける方法としては、公知のいか
なる方法も利用可能であるが、げ）拡散板表面にＶ型ミ
ゾ状レンチキュラーレンズ構造を有する雌型を用いて熱
を圧力により型おしする方法、（０）拡散板をキャステ
ィング、射出成型等で製作する際、その鋳型の表面にＶ
型ミゾ状レンチキュラーレンズ構造を有する雌型を刻ん
でおく方法等が好ましい。

ここに雌型を製造する方法としては、機械的カッター又
は電気機械的トランスジューサを用いてカッティングす
る方法（例えば特開昭４８−６６８３３号）、感光性樹
脂板、あるいは、ゼラチン含有写真フィルムに所定のＶ
型ミゾ状レンチキュラーレンズ構造を実現する光パター
ンを焼きつけた後、現像処理して該■型ミゾ状レンチキ
ュラーレンズ構造のレリーフを実現し、電鋳加工等でそ
の金属の雌型を製造する（例えば特公昭４７−５５０４
号）、その他すンドブラスト或いは化学的腐蝕処理等に
よる各種マット面の製作技術、レーザー光、電子ビーム
等による表面マイクロ模様の製作技術等が利用できる。

本発明において透明支持体としては、ガラス板、アクリ
ル板、ポリスチレン板、ポリカーボネート板、ポリ塩化
ビニル板、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン
ナフタレート等のポリエステル板、三酢酸セルロース板
、二酢酸セルロース板、ポリイミド板、透明ポリエチレ
ン、透明プロピレン等のポリオレフィン板、ＬＣＥ等が
用いられうるが、光学的歪のなさ、透明度、使い易さを
考慮した場合は、とくにアクリル板、ポリエチレンテレ
フタレート板が好ましい。

透明支持体の厚みはとくに限定されず、常識的な範囲内
で種々のものが用いられうるが、一般的には０．１〜５
龍程度が通常であろう。

光拡散板をマイクロリーダー用の後面投影型スクリーン
として用い、カラー画像をその上に再生する場合、観測
者が観測するカラー画像の色調はかなり主観的なもので
、とくに画像を観測する場所の周囲の外光の色温度に影
響されやすい。

たとえば色温度の高い光の周囲光のもとでは、同じカラ
ー画像を投影しても赤っぽく見え、逆に色温度の低い光
の周囲光のもとでは青っぽく観察される。

すなわち、光拡散板上に投影される画像の色調は（光源
の色／光拡散板の色／外光の色）系の組合わせにより決
定されるものであるが、本発明者等の研究によれば、（
光源／光拡散板）系の色温度が外光の色温度と一致した
とき、最もすぐれた色再現性が得られることが判明した
。

ここに現在大多数のマイクロリーダー等に用いられてい
る光源は、色温度が２８００〜３４００ケルビンのタン
グステン或いはハロゲンランプを主体とするものであり
、一方外光条件はタングステンランプ照明から太陽光照
明にわたる色温度２８００〜５５００ケルビンであるの
で、光拡散板自体はマイクロリーダーの使用条件に応じ
て、この間の色温度の差を補正する色温度を持つことが
必要である。

かような光拡散板の色温度変換能は、いわゆるミレッド
・シフト値で規定するのが適切である。

ここにミレツド・シフト値とは次式で定義されるミレツ
ド値をいくつ変化せしめるかて色温度変換能を表現する
ものである。

すなわちミレツド・シフト値が正の値であるということ
は、光源の色温度を下げる性能を有していることを示し
、通常アンバー系の色調をもつのに対し、ミレツド・シ
フト値が負の値であるということは、光源の色温度を上
げる性能を有していることを示し、通常ブルー系の色調
をもつ。

２８００〜３４００ケルビンの色温度を２８００〜５５
００ケルビンの色温度に変換する光拡散板の色温度変換
能をこのミレツド・シフト値で表現すると０〜−１７５
となるが、本発明者等のその後の実験によれば、実用的
なマイクロリーダーの使用環境下では、ミレツド・シフ
ト値が−５〜−１２０の範囲の色調を有する光拡散板が
種々の外光条件に対して極めて好ましいカラー画像の再
生をなしうろことが判明し、昭和５０年８月１日付特許
願（Ａ）（出願人：富士写真フィルム株式会社）に係る
明細書によりすでに明らかにした。

このようにミレツド・シフト値が−５〜−１２０の範囲
にあるような光拡散板を得るためには、ワックス拡散体
を着色するか或いは透明支持体を着色すればよいが、光
源の光対外光の比（Ｓ／Ｎ比）を向上せしめるためには
、透明支持体を着色するのが好ましい。

カラー画像再生能力を考える場合には、更に光拡散板の
コントラストが重要である。

このコントラストを向上させるためには、種々の方法が
考えられるが、最も有効な方法は外光が光拡散板で反射
して観測者の眼に入らないように光拡散板の反射率を下
げることである。

この点、ワックス拡散体は他の拡散体に比し、きわたっ
て低い拡散反射率を有しており、コントラストについて
もきわめて有利である。

これに対し、他の光拡散体を用いた場合には、拡散反射
率がワックス拡散体に比し高いため、外光の光拡散板で
の反射が犬であって、光拡散板のコントラストを向上せ
しめることには本質的な障害がある。

しかしながら、以上のように光拡散体としてワックスを
用い、光拡散板を前述の如き色調に着色するのみでは、
色のバランスのすぐれたカラー画像の再生は可能となる
ものの、忠実で自然なカラー画像の再生という意味にお
いては、未だ十分ではなく、とくにシャドウ部の黒のし
まりが十分とはいいがたく、更にコントラストを改良す
ることが好ましい。

かかる要求をみたすためには、光拡散板を均一な分光吸
収をもつニュートラルな黒で着色して透過率を下げてや
ることが望ましい。

この場合にも前述の場合と同様にワックス拡散体を黒化
する方法と透明支持体を黒化する方法とが考えられる。

ただ着色の容易さと黒化の効果を有効に利用するために
は、透明支持体を黒化するのが有利である。

すなわち、透明支持体を黒化した場合には、光拡散板に
入射し、光拡散体内部或いはマイクロリーダー内部で反
射して観測者側へもどって来る外光は、この黒化された
透明支持体で入射の際と反射の際との２回にわたり吸収
を受けることになり、一方画像を投影する光源の光は、
黒化透明支持体により１回の吸収を受けるにすぎないた
め、観測者の眼に入射する光源の光対外光の比（すなわ
ちＳ／Ｎ比）は大幅に改善され、コントラストが向上し
、シャドウ部の黒も良くしまったカラー画像が得られる
。

これに対し、ワックス拡散体を黒化した場合には、ワッ
クス拡散体の観測者側表面に近い部分で反射した外光は
光拡散板の黒化部で２回の吸収を受けることがなく、Ｓ
／Ｎ比を十分改善することが困難となってしまう。

ここに黒化の程度は黒ければ黒い程、コントラストをよ
り向上せしめうるが、光源よりの光の吸収もそれだけ犬
となるので、投影される画像自体も暗くなってしまい、
黒化には自ら限界がある。

本発明者等の研究によれば、前述の如く所望の色温度変
換能を有するように着色せしめられた光拡散板に、更に
分光的に光を均一に吸収するように色素等を混ぜてニュ
ートラルに黒化させ、これらの着色によるＣＩＥ標準Ｃ
光源に対する視感透過率（以下、「対Ｃ光源視感透過率
」という。

）が４０〜７０係、好ましくは４５〜６５係の範囲とな
るとき、最も実用的でかつ好ましい結果の得られること
が見出された。

またこの黒化により光拡散板の色温度変換能には何らの
影響がないことは言うまでもない。

かかる黒化によるコントラストの向上は、光拡散体とし
てワックス拡散体を用いたことにより得られる効果であ
ることに注意が必要である。

なぜなら、他の光拡散体にあっては、ワックス拡散体に
比し、透過率も小であるから、黒化により光拡散板を透
過する光量が減少し、画像が極めて暗くなってしまい、
カラー画像を自然に忠実に再生することは極めて困難と
なるからである。

しかも前述の如く、他の光拡散体にあっては、拡散反射
率もワックス拡散体に比し犬であるから、この両者の総
合効果としてそのＳ／Ｎ比はワックス拡散体を用いた場
合に比べ極めて犬となり、他の光拡散体を用いたのでは
、本発明の目的にかなう光拡散板を得ることは極めて困
難である。

またカラー画像を自然に忠実に再生するためには、光拡
散板にギラツキのないこともまた必要である。

ギラツキのある場合には、カラー画像の質感が損なわれ
、とくに人間の肌や花の質感が忠実に再現されがたいか
らである。

この点、ワックス拡散体はきわめてギラツキが少なく、
カラー画像の質感を自然に忠実に再生することが可能と
なる。

透明支持体の観察者側の面は外光の正反射を避けるため
に、無反射（ノングレア）処理を施しても良いし、また
ワックス拡散体側の面は密着性を向上せしめるためにマ
ット化されていても良い。

本発明において、ワックス拡散体と透明支持体とは光硬
化性組成物より成る中間層を介して密着せしめられる。

本発明において、中間層の材料として用いられる光硬化
性組成物は、光重合性モノマーまたはオリゴマーを主成
分とする液状組成物である。

光重合性モノマーとしては、光重合性のあるアクリル酸
または、アクリルエステル類、メタクリル酸またはメタ
クリルエステル類、アクリルアミド類、ビニルエステル
類、Ｎ−ビニルラクタム類（Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ
−ビニルカプロラクタム）、Ｎ−ビニルピリジン類、マ
レイン酸またはマレイン酸エステル類、フマル酸または
フマル酸エステル類、芳香族ビニル誘導体（スチレン、
ビニルトルエン）、ビニルエーテル類があげられるが、
本発明においては、特に好ましくは、不揮発性高沸点モ
ノマーがよく、ポリオールの不飽和エステル、例えばエ
チレングリコールモノアクリレート（メタクリレート）
、ジエチレングリコールモノアクリレート（メタクリレ
ート）、ポリエチレングリコールモノアクリレート（メ
タクリレート）、グリシジルアクリレート（メタクリレ
ート）、エチレンジアクリレート（メタクリレート）、
トリエチレングリコールジアクリレート（メタクリレー
ト）、ポリエチレングリコールα、ω、ジアクリレート
（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（メタクリレート）、ペンタエリスリトールト
リアクリレート（メタクリレート）、及びポリアミンの
不飽和アマイド、例えばα、ω−ジアミンのジアクリル
アミド（メタクリルアミド）、メチレンビスアクリルア
ミド（メタクリルアミド）、等がよい。

アクリルアミド類では、Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアミ
ド、Ｎ、Ｎ−ジエチルアクリルアミドが用いられる。

更に光重合性モノマーのみならず、適当な分子量（通常
分子量５００〜５０００）のオリゴマータイプものも用
いられ、例えば、マレイン酸、またはフマール酸を基本
とする不飽和ポリエステルオリゴマー、特にエーテル結
合を有するグリコール（ジエチレングリコールトリエチ
レングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチ
レングリコール、ポリテトラメチレンオキシドグリコー
ト等）とマレイン酸、又はフマル酸を基本とするオリゴ
ポリエステル又はその共重合体等が有用である。

本発明において中間層に用いられる光硬化性組成物とし
ては、上記例示の光重合性高沸点不揮発性モノマーまた
はオリゴマー化合物が単独にて用いられてもよいが、通
常は、単独のみならずこれら同志の混合物として、また
は先に述べた各種光重合性上ツマ−との併用において用
いられる。

これらの組合せは、上述の如く、ワックス拡散体と、透
明体とを貼り合せる際に、気泡、夾雑物等を排除し、出
来るだけ均一な中間層を得るために、適宜作業しやすい
粘度に調整することが望ましい。

通常はその組成物の粘度が、常温（２５℃）にて約１０
〜１０，０ＯＯｃｐであると脱泡、貼合せの作業性に支
障がないが、特に望ましくは５０〜１，０ＯＯｃｐがよ
く、上記モノマー、オリゴマーの組合せのみならず、場
合によっては適当な結合剤例えば、セルローズエステル
（例えばアセチルセルローズ、アセチル、フタリルセル
ローズ、アセチルセルローズ水素コハク酸エステル）、
アルカリ可溶性ポリビニルアルコール誘導体、ポリビニ
ル水素オキザレート、ポリアクリル酸（メタクリル酸）
エステル（例えば、メチルメタクリレート／アクリロニ
トリル／アクリル化グリシジルアクリレート共重合体、
等）塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体等により、粘度の
調節を行うことが出来る。

また必要ならば、硬化後の中間層の皮膜特性、接着強度
を調整するため、予め適当な可塑剤を添加しておいても
よい。

可塑剤としては、フタル酸系エステル（例えばジオクチ
ルフタレート、ジブチルフタレート）燐酸系エステル（
例えばトリクレジルフォスフエイト、トリブチルフォス
フエイト）セマシ油、アマニ油、サフラワ油、グリセリ
ンエステル系等が用いられる。

これらの光硬化性組成物は、熱、光の効果により硬化せ
しめることが出来るが、より効率よく硬化させるには、
光増感剤を添加すればよい。

光増感剤としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエー
テル、ベンゾインエチルエーテル、ベンジル、ジアセチ
ル、ベンゾフェノン、またはその誘導体アンスラキノン
、メチルアンスラキノン、またはその誘導体、アブニト
リル類等が用いられる。

これら光増感剤の添加量は光重合性モノマーまたはオリ
ゴマーの０．０１〜１０重量係の範囲で使用されるが、
特に望ましくは、０．１〜５係の範囲である。

かかる増感剤を添加することにより、感光波長域を長波
長側にズラすことが出来、光硬化性組成物を市販の２８
０〜４６０ｍμの波長を有するランプを用いて重合せし
めることが可能となる。

したがって、重合開始用ランプとしてもつと短波長の光
を発光しうるランプが十分に利用できれば、増感剤の添
加量を減らし、或いは添加しなくともよい。

このように短波長域においてのみ光硬化性組成物が感光
する場合には、通常の太陽光の下で光拡散板製造作業を
なすことが出来るだけでなく、光拡散板製造後使用中に
光硬化性組成物が更に重合して硬化することがなく、む
しろ好ましいといえる。

また必要ならば、熱重合禁止剤を本液状光硬化性組成物
の安定貯蔵の目的で添加することも出来る。

例えばハイドロキノンまたはその誘導体、カテコール、
またはその誘導体、ベンゾキノン、ニトロベンゼン、ナ
フチルアミン、ピリジン等通常よく知られている重合禁
止剤が使用可能であり、添加量としては、光重合性モノ
マー又はオリゴマーの５０〜１１０００ｐｐの範囲であ
る。

本発明に用いられる光硬化性組成物は上述の如く、光重
合性モノマー、オリゴマーと、必要なら適当な添加剤を
混合することにより容易に得られるが、類似の組成物に
ついては、特公昭４３−１９，１２５号、特開昭４９−
１３０，９８４号、特開昭４９−１２８，０８８号、特
公昭４６−２９．５２５号、米国特許第３，１６８，４
０４号、同第３，２５２，８００号に記載がある。

また本発明の目的には、東亜合成化学工業（株）から市
販されている商品名アロエックス（ＡＲＯＮＩＸ）なる
熱硬化性官能性オリゴエステルアクリレートも適当な光
重合増感剤の併用により用いることも出来る。

（例えばアロエックスＭ−５５００、アロエックスＭ−
５７００、アロエックスＭ−６１００、アロニツクスＭ
−６３００等）この他明星チャーチル（株）製ホトボン
ド及び関西ペイント（株）製ヅンネも使用可能である。

本発明に係る中間層を構成する物質としては光硬化性組
成物であればよく、特に上記組成物が有効であるが、特
にこれらに制限するものではない。

これら光硬化性組成物を適当な熱重合開始剤の動きによ
り硬化させることも考えられるが、本発明は光照射によ
り特に熱をかけるような苛酷な条件を施さなくて強固な
中間層を得る点に特徴がある。

熱をかける硬化法は、泡が入ったり、収縮、スジ等の中
間層の不均一化や、熱硬化に時間がかかる等の欠点があ
り、好ましくない。

かかる光硬化性組成物は、可視光或いは少なくとも長波
長側の可視光によって重合反応が進行しないから、光硬
化性組成物を中間層としてワックス拡散体と透明体とを
密着せしめる場合にも作業上の制約が少ない。

これら光硬化性組成物から成る中間層は、非常に堅く固
化せしめるより、むしろ比較約款かい状態で、いわば粘
着状態で密着している方が光拡散板にかかる応力を緩和
しうる点で好ましい。

そのため、光硬化性組成物の組成を適当に調製して用い
るのが好ましい。

たとえば、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、
ジブチルフタレート、トリアセチン等通常用いられる可
塑剤を混ぜたり或いは、光重合性モノマーを更に加えて
おくことはかかる目的の達成に有効である。

また光をあてる暗部は光硬化性組成物が十分に重合し硬
化するに足る時間であることを要するが、重合が完全に
終了するに足るものであることを要しない。

なぜならば化学反応は通常Ｓ字形カーブにしたがって進
行し、ある程度進行した時点で反応の進行は極めて遅々
としたものとなり、その後は長時間たっても殆んど進行
しないので、完全に重合反応を終了せしめることは不経
済であると同時にその必要もないからである。

光重合反応は初期反応速度が速くきわめて短時間に十分
な重合度に達するため、光は短時間あてれば十分である
。

本発明によれば、次に掲げるが如き新規な効果が得られ
る。

（１）光学的性質はすぐれているが機械的強度の不十分
なワックス拡散体を光硬化性組成物より成る中間層を介
して透明支持体と密着せしめているから、光学的性質及
び機械的性質の双方にわたりすぐれた特性を有する光拡
散板を得ることが可能となる。

（１１）ワックス拡散体の光源側表面にＶ型ミゾ状レン
チキュラーレンズ構造を直接設けているため、界面にお
ける光の損失を最小限におさえつつ、透過光を広範囲に
かつ均一な明るさで再分布することが出来、複数の観察
者が同時に均一な明るさで投影画像を観察することが可
能となる。

曲）透明支持体を着色しているため、カラー画像を自然
に忠実に再生することが出来る。

以下、本発明の効果を一層明瞭なものとするため実施例
をあげる。

実施例 合成ワックス（メルト・インデックス４０００のオリゴ
エチレンワックス）ｉｏｏ重量部を１６０℃に溶融して
おき、これにエチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニ
ル含量２８％）１０重量部を均一に混合して溶解せしめ
たものを表面温度１００℃のポリテトラフルオルエチレ
ンによりコーティングされたステンレス板上に厚さ０．
７５龍に流延し、更にこのステンレス板を２０ｄｅｖｆ
ｗｌで冷却し、凝固せしめた後、ステンレス板よりはが
して、ワックス拡散体Ａを得た。

次にこのワックス拡散体を用いて頂角１２０°、くりか
えしピッチ１００μをもつＶ型ミゾ状レンチキュラー・
レンズ構造を持つように成形加工された金型により、温
度９０℃、圧力５０ ｋｙ／ｃＩ／ｌでプレス成形し、
ワックス・拡散体Ｂを作った。

このようにして得られたワックス拡散体Ａ１Ｂを第１表
に示す如く各種の透明支持体に密着せしめて光拡散板Ａ
ｌ、２，３．４を作った。

第１表において透明支持体イとは無色透明で表面平滑な
厚さ２ｖｔ１Ｌのアクリル板（３０（ｌ１７７ＬＸ ３
０ ｃｍ）をいい、透明支持体口とは色温度変換能とし
てミレツド・シフト値−４０を有し、第３図の曲線で示
される如き分光透過率曲線を持つように色調がコントロ
ールされた着色透明で表面平滑な厚さ２朋のアクリル板
（３０ｃｒｒＬ×３０ｃＩｒＬ）をいい、透明支持体ハ
とは透明支持体口を更に分光的に均一に黒化し、全体と
しての対Ｃ光源視感透過率が４５係（黒化による対Ｃ光
源視感透過率は７０チ）となるように処理したものをい
う。

このようにして得られた光拡散板の光学的性質を調べた
ところ、第２表の如き結果を得た。

第２表において、ギラツキ、画像再生域、光書分布特性
、解像力の意義については、特願昭５０−１４５４１号
明細書に開示されたところと同一である。

また色調再現性とは、３４００ケルビンの色温度をもつ
ハロゲンランプ１５０Ｗの光源により、カラースライド
フィルムを各光拡散板上に再生させた場合に４０００ケ
ルビンの色温度の外光下で、いかにカラースライドフィ
ルムの色調が忠実に再現されたかを示すものであって、
その再現された色調がきわめて自然らしく感じられるも
のを◎、比較的良かったものを△、不自然に感じられる
ものを×とした。

なお、機械的強度に関しては、ワックス改質剤を添加し
ているためワックス拡散体単体での使用も可能であった
が、アクリル板に密着せしめることにより大幅に向上し
たことが認められた。

またワックス拡散体とアクリル板との密着には第３表の
如き組成の光硬化性樹脂を用い、両者の密着は以下のよ
うにして行なった。

すなわち、アクリル板の端の部分に第３表に示す組成よ
り成る液状硬化性組成物をビード状に溜め、該ビード状
光硬化性組成物にワックス拡散体の端部を接触せしめ、
更に該部分を一対のローラ間にはさんでローラを回転さ
せながら、光硬化性組成物を両板の間に充填させた。

このとき、ローラから押出された光硬化性組成物を長さ
５１ｃｍ、出力２０Ｗ／ｃｒｒＬの棒状光重合用高圧水
銀灯（松下電器産業（株）製Ｈ−１０００ＴＱ）の光を
５０ＣｒＩＬの距離で１０秒間当てて中間層を硬化せし
めた。

なお、ワックス拡散体の被接着性を向上せしめるために
、シートを予め重クロム酸混液（液温は常盤）に１時間
につけた。

第２表より明らかな如く、本発明に係る光拡散板Ａ３、
Ａ４は光学的性質が極めてすぐれており、特に （［）拡散性が横方向だけに広いため、光拡散板への入
射光を有効に使って、多人数の観察者が同時に均一で明
るい画像を観察しうろこと、（［［）カラー画像の再生
が自然に忠実であること等のきわだった特長を有してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は光拡散体にＶ型ミゾ状レンチキュラーレンズ構
造を用いた場合の光路図である。 第２図は、光拡散体にＶ型ミゾ状レンチキュラーレンズ
構造を用いた場合の光再分布特性曲線を示す図面である
。 第３図は、実施例において用いた透明支持体口の分光透
過率分布曲線である。 １・・・・・・投影光学系、２・・・・・・Ｖ型ミゾ状
レンチキュラーレンズ構造、３・・・・・・光拡散体、
４・・・・・・光再分布特性曲線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ピッチが０．０３〜１ ｍｍで頂角が９０°〜１５
   ０°の■型ミゾ状レンチキュラーレンズ構造をその光源
   側表面に有するワックス拡散体と、ミレツド・シフト値
   が−５〜−１２０の範囲の色調を有するように着色せし
   められた透明支持体とを光硬化性組成物より成る中間層
   を介して密着せしめたことを特徴とする光拡散板。