JPS63291002A

JPS63291002A - 透過型スクリ−ン用光拡散板

Info

Publication number: JPS63291002A
Application number: JP62127358A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Shimamura; 島村　喜代司; Tsutomu Teraoka; 勉寺岡; Shingo Nakano; 新吾中野
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1987-05-25
Filing date: 1987-05-25
Publication date: 1988-11-28

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、高性能の透過型スクリーン用光拡散板に関す
るものである。

〔従来の技術〕

透明樹脂中に透明樹脂と屈折率の異なる微粒子を分散し
て光拡散板とする方法は広く用いられ、各分野で応用さ
れている。

これまで光拡散板の光学的評価項目としては、一般的に
全光線透過率と曇り度（ヘイズ）が用いられてきた。本
発明者らも、各分野に適用され得る光拡散板について研
究を続け、上記項目及び透明樹脂と光拡散剤の屈折率差
を設計の目安として透過型スクリーン用光拡散板につい
て検討を重ねてきたが、透過型スクリーン用に最適な高
性能の光拡散板を得るには至らなかった。

一般に光拡散性を付与するために、透明基材と異なる屈
折率を持った透明微粒子を分散させるのは常識であり、
通常良く使用される透明微粒子として、結晶形シリカ、
無定形シリカ、ガラス、硫酸バリウム、炭酸カルシウム
等の無機微粒子がある。これらの無機微粒子を透明樹脂
中に分散せしめてなる光拡散板を透過型スクリーン用の
光拡散板として用いる場合には、ヘーズ値が９０％以上
となるように無機微粒子濃度を増加することによってホ
ントスポットや輝線の発生を防止できる。しかしながら
反面全光線透過率が８０％以下となり画面が暗くなって
しまう。

一方、透過型スクリーンの性能として望まれる画面の明
るさを確保するために、微粒子濃度を減少させて全光線
透過率を上げると、輝度差の大きな光源（例えばスライ
ド映写機）で照射した場合には、ホントスポットが出た
り、或いは表面にレンチキュラレンズを設けた場合には
、ホントスポットが線状につながって輝線に見えると云
う欠点が生してしまう。

即ち、透過型スクリーン用光拡散板として極めて重要な
性能である０画面が明るいこと■ホットスポット（又は
輝線）が見えないことの両方を同時に満足するレベルに
至っていなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従って、本発明の目的は、０画面が明るいこと■ホット
スポット（又は輝線）が見えないことの２点についての
バランスが、従来知られている光拡散板より優れる透過
型スクリーン用光拡散板を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

以上に鑑み、本発明者らは、上記目的を達成するだめに
鋭意研究をかさねた結果、架橋有機ポリマー粒子の有効
性を見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、透明樹脂と特定範囲内の屈折率差を有し、かつ、
特定範囲内の平均粒径を持つ架橋有機ポリマー粒子を、
特定範囲量含有する光拡散性合成樹脂板が、当該用途に
要求されるホットスポットや輝線の発生を防止し、かつ
、画面の明るいことを同時に達成し得ることを見出した
のである。更に具体的に説明するならば、ヘーズ値が７
２％であってもホントスポットや輝線が発生せず、かつ
、全光線透過率が９０％以上と云う明るい画面を可能と
したのである。

即ち、本発明は、屈折率Ｎｍの透明樹脂中に、下記式（
Ｉ）及び＜Ｈ）０．００３≦　ｌＮｍ　−Ｎｄｌ　　≦０．０８　　　
（１）２０μ　≦　Ｄｃｌ　　≦　８０μ　　　　（Ｈ
）を満足する平均粒径Ｄｄ、屈折率Ｎｄからなる架橋有
機ポリマー粒子を濃度２〜２０重量％で分散せしめてな
ることを特徴とする透過型スクリーン用光拡散板に関す
るものである。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明における架橋有機ポリマー粒子とは、例えば、ス
チレン系共重合体、メタクリル系共重合体、ポリカーボ
ネート系重合体、塩化ビニル系重合体等の架橋有機ポリ
マー粒子が挙げられるが、中でもメタクリル酸エステル
／アクリル酸エステル／芳香族ビニルを主成分とする架
橋有機ポリマー粒子が、屈折率及び粒径のコントロール
を行い易いこと、又、耐候性が良いことなどから最も好
ましい。これらの架橋有数ポリマー粒子は単独もしくは
２種類以上の組合せで利用しても良い。

本発明に用いられる架橋性有機ポリマー粒子の屈折率Ｎ
ｄは、分散させる透明樹脂の屈折率Ｎｍとの間に、０．
００３≦　ＩＮＩＩＩ　　Ｎｄｌ　　≦０．０８の関係
が成立する必要があるが、好ましくは、０．００５≦　
ｌＮｍ　−Ｎｄｌ　　≦０．０５であり、更に好ましく
は、０．０１≦　ｌＮｍ　−Ｎｄｌ　　≦０．０３であ
る。

０．００３　＞　ｌＮｍ−Ｎｄ１の場合は、ホントスポ
ットや輝線の発生が認められる。一方ｌＮｍ　−Ｎｄｌ
＞　０．０８の場合は、屈折率差が大きいので粒子界面
での全反射や光路変更が大きくなり、結果として全光線
透過率が低下してしまう。

本発明に用いられる架橋有機ポリマー粒子の平均粒径Ｄ
ｄは、２０μ≦Ｄｄ≦８０μの範囲内にあることが必要
であり、好ましくは３０μ≦Ｄｔ１　≦５０μである。

２０μ＞Ｄｃｌの場合は、ホソ］・スポットや輝線の発
生が認められ、又、８０μ＜Ｄｄの場合ムこは、画面の
解像度が悪化する。更に架橋ポリマー粒子の含有量とし
ては、透明樹脂中に２〜２０重量％含有されていること
が必要である。２重量％未満では、ホントスポットや輝
線が発生する欠点があり、２０重量％を超えると、全光
線透過率の低下により画面が暗くなり、解像度も悪化す
る。

本発明において、透明樹脂については、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
ル樹脂等がある。この中でも表面耐Ｉｉ傷性、耐光性、
透明性などの点から、アクリル系樹脂が最も望ましい。

なお本発明の目的を達成する範囲内で映像のコントラス
トを高めるために染顔料、ブルーイング剤等を添加配合
したり、商品価値を高めるために螢光増白剤、光安定剤
、熱安定剤、その他の添加剤を別に添加配合しても良い
。

本発明において、光拡散板の製造法について特に制■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何れも利用できる。

本発明において、光拡散板の板厚について、特許請求の
範囲に規定する条件を満たせば、特に制限はないが、剛
性、取扱易さの点から、平均板厚２〜５ｍｍが望ましい
。

本発明の光拡散板に集光又は光拡散の目的でフレネルレ
ンズ、レンチキュラレンズなどの光学素子を設ければ、
更に高性能の透過型スクリーン用光拡散板となる。この
場合、レンズ形状寸法、製法などは、目的によって選択
される。又、複数の本発明の光拡散板を組合せても良い
し、光拡散板の表面に微小の凹凸（マント）を設けても
良い。

〔実施例〕　　　・以下に実施例を示す。

（１）　　架橋有機ポリマー粒子の製造架橋有機ポリマ
ー粒子（Ａ）攪拌機、還流冷却器、窒素ガス導入口の付いた反応容器
に次の化合物を仕込んだ。

メチルメタクリレート　　　　　　４０ｉｉＪｉ部ブチ
ルアクリレート　　　　　　　３０〃スチレン　　　　
　　　　　　　　３０〃アリルメタクリレート　　　　
　　１．５〃ｔ−ドデシルメルカプタン　　　　　０．
３〃アゾビスイソブチロニトリル　　０．５〃ポリビニ
ルアルコール　　　　　３．０〃水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　２００〃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攪拌しなが
ら７０℃まで加熱し、窒素ガス中で重合を進めた。４時
間後に９０℃まで昇温し、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けし平均粒径４８μ、屈折率１．
５０４の架橋有機ポリマー粒子（Ａ）を得た。

架橋有機ポリマー粒子（Ｂ）攪拌機、還流冷却器を備えた反応容器内に次の化合物を
仕込んだ。

メチルメタクリレート　　　　　　５０重量部スチレン
　　　　　　　　　　　　４０〃ブチルアクリレート　
　　　　　　１０〃アリルメタクリレート　　　　　　
　３　〃ｎ−オクチルメルカプタン　　　　０．１〃ラ
ウロイルパーオキサイド　　　　２　〃ポリビニルアル
コール　　　　　　　３　〃水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　２５０〃上記混合物を十分に攪拌しな
がら８０℃で４時間重合した。その後９０℃に昇温しで
１時間保持した。

冷却後、脱水・乾燥して粒状ビーズを得た。

得られたビーズを篩別けし平均粒径３５μ、屈折率１．
５１８の架橋有機ポリマー粒子（Ｂ）を得た。

架橋有機ポリマー粒子（Ｃ）下記の化合物を、攪拌機、還流冷却器を備えた反応容器
内に入れて十分に攪拌しながら８０℃で３時間重合し、
更に９０℃に昇温しで３時間重合した。

その後、９５℃に昇温しで１時間保持した。

冷却後、脱水・乾燥して粒状ビーズを得た。

メチルメタクリレート　　　　　　５０重量部スチレン
　　　　　　　　　　　　２８〃ブチルアクリレート　
　　　　　　２２〃アリルメタクリレート　　　　　　
　３　〃ｎ−オクチルメルカプタン　　　　　０．１〃
ラウロイルパーオキサイド　　　　２　〃ポリビニルア
ルコール　　　　　　３　〃水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　２５０〃得られたビーズを篩別けし
平均粒径４２μ、屈折率１．５０３の架橋有機ポリマー
粒子（Ｃ）を得た。

架橋有機ポリマー粒子（Ｄ）下記の化合物を、攪拌機、還流冷却器を備えた反応容器
内に入れて十分に攪拌しながら８０℃で３時間重合し、
更に９０℃に昇温して３時間重合した。

その後、９５℃に昇温しで１時間保持した。

冷却後、脱水・乾燥して粒状ビーズを得た。

メチルメタクリレート　　　　　　４０重量部スチレン
　　　　　　　　　　　２５ｉ量部ブチルアクリレート
　　　　　　　３５〃アリルメタクリレート　　　　　
　１．５〃ｎ−オクチルメルカプタン　　　　　０．１
〃ラウロイルパーオキサイド　　　　２　〃ポリビニル
アルコール　　　　　０．５〃水　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　２５０　〜得られたビーズの平均
粒径は１２０　μであり、屈折率は１．４９７であった
。

（２）光拡散板の製造〔押出法〕デルベット７０ＩＩ（旭化成工業側製）と架橋有機ポリ
マー粒子を所定濃度で押出機で加熱混練後（樹脂温度２
５０℃）、ダイスから出た熔融樹脂をロール間に通し、
冷却して３００　Ｘ３ＤＯＸ　３ｍｍの光拡散板を得た
。

（３）　　フレネルレンズ、レンチキュラレンズの成形（２）にて製造された光拡散板にフレネルレンズ、レン
チキュラレンズを成形する場合には、所定の金型間に光
拡散板を配し、加熱プレスで成形温度１８０℃、成形時
間１０分、成形圧力３０Ｋｇ／−の条件で成形した後、
５分間水冷して製品とした。

製造したフレネルレンズ、レンチキュラレンズの仕様は
次の通りである。

形状■　（光源側）ピッチ０．５ｍｍ　、　ｆ　１００
０ｍｍのフレネルレンズ（観察者側）ピッチ］、２ｍｍ　、　ＲＯ，９ｍｍのレ
ンチキュラレンズ形状■（光源側）ピッチ０．５ｍｍ　、　ｆ　１０００
ｍｍのフレネルレンズ（観察者側）平面形状■（光源側）平面（観察者側）ピンチ１．２ｍｍ　、　Ｒ０，９ｍｍのレ
ンチキュラレンズ（４）評価法下記の方法でホン１−スポント、輝線の有無及び画面の
明るさについて調べた。

投影機にＴ旧Ｎ　ＣＡＢＩＮ　（、キャビン工業■製、
ランプ：　１５０Ｗ、レンズＦ　２．８．ｆ　６０ｍｍ
）を用い、試験す１する上記形状Ｉ〜■の光拡散板を上記投影機から１ｍＭし
て配置して光線を投射した（スライド無）。

そして、投影機の反対側で光拡散板から１ｍ離れた位置
から目視でホントスポット及び輝線の有無を調べた。

上記と同様に配置し、スライドの像（全面白パターン）
を試験する上記形状■〜■の光拡散板に投影し、同様の
位置から光拡散板に対して垂直な角度でその中心輝度を
輝度計（ミノルタ裂：輝度計ｎｔ−１／３　　°Ｐ）を
用いて測定した。解像度は目視で観察した。

以上２点の結果から、綜合評価として、両方満足するも
のは○、それ以外は×とした。

参考のために全光線透過率及び曇り度（ヘイズ）（ＡＳ
ＴＭ　Ｄ１００３に準１処）を示す。

実施例第１表に実施例１〜６、比較例１〜５をまとめて示した
。第１表に示す通り、実施例１〜６ばホ・７トスポソト
や輝線が出す、しかも画面の明るい高性能の透過型スク
リーンとなった。

比較例１に示す通り架橋有機ポリマー粒子の粒子径が大
きい場合は、解像度に欠け、比較例２のように配合量が
少ない場合は、ホットスポットが発生した。

又、最近の文献を参考にして無機微粒子の例を比較例３
〜５に示した。第１表に示す通り、ホットスポット又は
輝線の発生防止と画面の明るさのバランスに欠けること
が良く分かる。

（以下余白）〔発明の効果〕本発明の透過型スクリーン用光拡散板は、画面が明るく
、しかもホントスポットや輝線の発生がない点で極めて
ずくれた物である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）屈折率Ｎｍの透明樹脂中に、下記式（ I ）及び
（II）０．００３≦｜Ｎｍ−Ｎｄ｜≦０．０８（ I ）２０μ
≦Ｄｄ≦８０μ（II）を満足する平均粒径Ｄｄ、屈折率Ｎｄからなる架橋有機
ポリマー粒子を濃度２〜２０重量％で分散せしめてなる
ことを特徴とする透過型スクリーン用光拡散板。