JPS63300228A - 透過型スクリ−ン - Google Patents

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、光学、電機分野で応用され得る高性能の透過
型スクリーンに関する。

〔従来の技術とその問題点〕

透明樹脂に透明樹脂と屈折率の異なる微粒子を配合した
光拡散性透明樹脂基板にレンチキュラレンズを設けて透
過型スクリーンとする方法は広く用いられ、各分野で応
用されている。

本発明者らは、各分野に通用され得る透過型スクリーン
について従来から研究を続けてきたが、明るくかつ視野
角の広い高性能の透過型スクリーンを提供するには至っ
ていなかった。

具体的に述べるなら、明るい透過型スクリーンを得るた
めに、全光線透過率の高い光拡散性透明樹脂基板を用い
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、レンチキュラレンズの性能に拘わら
ずホットスポットや線状の輝線が生じてしまう、一方、
上記のホットスポットや輝線を消すような光拡散性透明
樹脂基板を用いると、映写される像が暗くなり、レンチ
キュラレンズの形状を工夫しても透過型スクリーンとし
ての性能としては不十分であった。

本発明者らは、まず光拡散性樹脂基板について光拡散剤
、透明樹脂基板など広範囲に鋭意検討した結果、特定の
拡散剤を特定量透明樹脂基板に配合すると、明る（かつ
ホットスポット、輝線の出ない光拡散性樹脂基板が得ら
れることが分かった。

さらに光線の拡散性を上げるため、上記光拡散性樹脂基
板に種々の形状のレンチキュラレンズを設けた透過型ス
クリーンを作成して、実写試験を行ったところ、特定の
性能を満たすレンチキュラレンズでは、透過型スクリー
ンの中心部と周辺部の明るさの差が目立ち雌く、かつ映
写される像が明るく、更にホットスポット、輝線の出な
い高性能の透過型スクリーンになることが分かった。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち、本発明は、下記の光拡散性透明樹脂基板の片面又
は両面に下記のレンチキュラレンズを配したことを特徴
とする透過型スクリーン。

光拡散性透明樹脂基板： 屈折率ｎＭの透明樹脂中に式（１）及び（２）を満たす
有機架橋ポリマー粒子を２〜２０重量％分散せしめた光
拡散性透明樹脂基板、 ０．００１≦　ｌｎ＠−ｎＯ｜≦０．１０　　　　　ｆ
ｉ１２０　　≦　ｄｅｌ　　≦　１００　　　　　　　
　　［２）但し、ｎＭ：透明樹脂屈折率 ｎｃ）：有機架橋ポリマー屈折率 ｄｐ：有機架橋ポリマー平均粒径（μ）レンチキュラレ
ンズ： 単位レンチキュラレンズの輝度比りが（３）式を満たす
レンチキュラレンズ、 ０．４５　　≦　Ｄ（３） 但し、輝度比りは、透明樹脂基板（有機架橋ポリマーを
配合しない）にレンチキュラレンズを設け、単位レンチ
キュラレンズに平行光線を照射し、その時の単位レンチ
キュラレンズの中心から３０度の方向の輝度と中心方向
の輝度の比である、に関するものである。

本発明において、透明樹脂に配合する有機架橋ポリマー
は、式ｆｌ）及び（２）を満たし、かつ、配合量は２〜
２０重量％でなければならない、　　１ｎＨ−ｎ、１が
０．１０を超えるか、ｄＰが１００　μを超えるか、配
合量が２０重量％を超えるかすると、全光線透過率が低
下し、映写される像が暗くなってしまうし、又、　ｌｎ
、−ｎ、ｌが０．００１未満であるか、ｄＰが２０μ未
満であるか、配合量が２重量％未満であると、ホットス
ポット又は輝線が生じてしまう。

本発明において、光拡散性透明樹脂の片面又は両面に配
するレンチキュラレンズの単位レンチキュラレンズの輝
度の比は式（３）を満たさなければならない、単位レン
チキュラレンズの輝度の比が、０．４５未満になると、
映写される像の中心部が特に明るく見え、周辺部との明
るさの差が大きくなって見づらくなってしまう。

本発明において、有機架橋ポリマーの種類は、特許請求
の範囲で規定する条件を満たせば、特に制限はない０例
えば、有機架橋ポリマーには、スチレン樹脂、メチルメ
タクリレート／アクリル酸エステル／芳香族ビニルモノ
マーを主成分とする架橋ポリマー等があり、何れも単独
もしくは２種以上の組合せで利用できる。この中でも望
ましいのは、メチルメタクリレート／アクリル酸エステ
ル／芳香族ビニルモノマーを主成分とする架橋ポリマー
である。

本発明において、透明樹脂について制限はな（、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ＦＩＪｊ擦
傷性、耐光性、透明性などの点から、アクリル系樹脂が
望ましい。

本発明において、レンチキュラレンズの形状に関しては
、特許請求の範囲で規定する条件を満たせば、特に制限
はない０例えば、正弦曲線、楕円曲線、放物線などが用
いられる。

本発明において、透過型スクリーンの製造法について特
に制限はなく、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、透過型スクリーンの板厚について、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。

本発明の透過型スクリーンに集光の目的でフレネルレン
ズと組合せれば、更に高性能の透過型スクリーンとなる
。この場合、フレネルレンズは本発明の透過型スクリー
ンの片面に設けても良いし、又、分離して構成しても良
い。本発明の透過型スクリーンを複数枚組合せても良い
し、本発明以外の光学素子と組合せても良い。

本発明の透過型スクリーンの片面又は両面の表面には微
小の凹凸（マット）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、窒素ガス導入口のついた反応容器
に次の化合物を仕込んだ。

メチルメタクリレート　　　　　　　　４０重量部ブチ
ルアクリレート３０〃 スチレン　　　　　　　　　　　　　　３０〃アリルメ
タクリレ−）　　　　　　　　　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．Ｏ〃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０Ｍ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
内に入れて攪拌しながら８０℃で３時間重合し、更に９
０℃に上げて３時間重合した。その後９５℃に昇温して
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し、平均粒径４
２μ、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
内に入れて攪拌しながら８０℃で３時間重合し、更に９
０℃に上げて３時間重合した。その後９５℃に昇温して
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　　　　　　　　　　　　　　２５＃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１２０μであり
、屈折率は１．４９７であった。

（２）光拡散板の製造 〔押出法〕 デルベア）７０Ｈ（旭化成工業■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線後（樹脂温度２
５０℃）、ダイスから出た溶融樹脂をロール間に通し、
冷却して３００Ｘ　３００Ｘ　３ａ＋ｍ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及び
輝度比の測定 （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／　ｃｄの条件で成形した
後、５分間水冷して製品とした。

又、レンチキュラレンズの輝度比測定用に透明アクリル
樹脂板（旭化成工業■製、プラグラスＡ）を上記の方法
で下記の形状に成形した。こうして得られた輝度比測定
用板のほぼ中心部分にφ５ｍｍの平行光線を照射し、そ
の反対側から輝度針（ミノルタ製ｎｔ−１／３　　’Ｐ
　）を用いて、板に垂直な方向（中心方向）とそれから
平行に３０”ずれた方向の輝度を測定し、レンチキュラ
レンズの輝度比りを求めた（第１図）。

製造したレンズ仕様は次のとおりである。

〔形状Ｉ〕

光源側：　フレネルレンズ ピッチ０．５ａ＋ｍ　　ｆ　１０００ｍｍ観察者側：レ
ンチキュラレンズ（第２図）余弦曲線形　ピッチ１．２
１ 山高０．３４６ｍｍ　　輝度比０．４８〔形状■〕 光源側：　フレネルレンズ ピッチ０．５ｍ５ｅ　　ｆ　１０００ｍｍ観察者側：レ
ンチキュラレンズ（第３図）円弧形　ピンチ１．２復− 山高０．２３１ｍｍ　　輝度比０．０９（４）　　評価
法 下記の方法でホットスポット、輝線の有無、画面の明る
さ及び画面の明るさむらについて調べた。

その結果を第１表に示す。

投影機にＴＷＩＮ　ＣＡＢＩＮ　（キャビン工業■製、
ランプ；１５０−　レンズ　Ｆ　２．８　　ｆ　６００
ａｍ＞を用い、試験するスクリーンを上記投影機から１
ｍ離して配置して光源を投射した（スライドなし）、そ
して投影機の反対側でスクリーンから１ｍ離れた位置か
ら目視でホットスポット及び輝線の有無を調べた。

上記と同様の配置で、スライドの像（明るい海岸の風景
）を試験するスクリーンに投影し、同様の位置から像の
明るさ及び明るさのむらを目視で観察した。＠！が明る
いものに０１暗いものに×、明るさむらが目立たないも
のをＯ１目立つものを×とした。

以上の３点から、綜合評価として、すべて満たすものを
Ｏｌそれ以外を×とした。

（５）　　結果 実施例１〜６、比較例１〜６ 実施例１〜６は、中心部と周辺部の明るさの差が目立ち
難く、映写される像が明るく、ホットスポット又は輝線
の出ない透過型スクリーンとなった。

比較例°１〜６は、透過型スクリーンとしてのすべての
性能を満たさないため不通であった。

（以下余白） 〔発明の効果〕 本発明の透過型スクリーンは、映像される像が明るく、
明るさのむらがなく、ホットスポット又は輝線の出ない
透過型スクリーンである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、輝度比測定手段を示す、第２図は、フレネル
レンズの単位形状を、示す、第３図はレンチキュラレン
ズの単位形状を示す。 １・・・入射平行光 ２・・・輝度比測定用板 ３・・・輝度針（中心方向） ４・・・輝度針（３０゛方向）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記の光拡散性透明樹脂基板の片面又は両面に下
   記のレンチキュラレンズを配したことを特徴とする透過
   型スクリーン。 光拡散性透明樹脂基板： 屈折率ｎ＿Ｍの透明樹脂中に式（１）及び（２）を満た
   す有機架橋ポリマー粒子を２〜２０重量％分散せしめた
   光拡散性透明樹脂基板、 ０．００１≦｜ｎ＿Ｍ−ｎ＿Ｏ｜≦０．１０（１）２０
   ≦ｄ＿Ｐ≦１００（２） 但し、ｎ＿Ｍ；透明樹脂屈折率 ｎ＿Ｐ：有機架橋ポリマー屈折率 ｄ＿Ｐ：有機架橋ポリマー平均粒径（μ） レンチキュラレンズ： 単位レンチキュラレンズの輝度比Ｄが式（３）を満たす
   レンチキュラレンズ、 ０．４５≦Ｄ（３） 但し、輝度比Ｄは、透明樹脂基板（有機架橋ポリマーを
   配合しない）にレンチキュラレンズを設け、単位レンチ
   キュラレンズに平行光線を照射し、その時の単位レンチ
   キュラレンズの中心から３０度の方向の輝度と中心方向
   の輝度の比である。