JPWO2007004679A1 - リアプロジェクションテレビ用スクリーン - Google Patents
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Abstract
本発明は、メタクリル酸メチル-スチレン共重合樹脂等から選ばれる１種以上の樹脂を主成分として、共押出により成形されてなり、添加粒子等が特定の条件を満たす２〜５層構成のプラスチックシート、および該プラスチックシートの一方の最外層表面に熱成形を行ってレンチキュラーレンズ形状を付与し、他方の最外層表面にフレネルレンズ形状を付与したリアプロジェクションテレビ用スクリーンであり、湿度変化による像のぼやけや解像度不足、ホットスポットやスペックルのないリアプロジェクションテレビ用スクリーンを提供する。
Description
本発明は、リアプロジェクションテレビに使用されるスクリーンに関するものである。
リアプロジェクションテレビ（背面投射型映像表示装置）で使用されるスクリーンは、発散する光線を観察者の方向に向けるフレネルレンズシートと、結像した光線を拡散するレンチキュラーレンズシートの２枚から構成されることが一般的であり、図６に示すように少なくとも光源側にフレネルレンズシート６１を、観察者側にレンチキュラーレンズシート６２を組み合わせた構成であり、さらに観察者側に前面パネルが配置されているものもある。各シートは重ね合わせた状態でリアプロジェクションテレビにセットされている。
フレネルレンズシートとは、凸レンズの表面を同心円で分割し、レンズ中心部の厚さを、レンズ周辺部とほぼ同一にした薄型化レンズであるフレネルレンズを一方の面に形成されたものであり、入射光を平行光にする働きがある。フレネルレンズシートは、型を用いてシート表面にフレネルレンズを成形する方法、ＵＶ硬化型樹脂等をシート表面に塗布しフレネルレンズ金型に押しつけ硬化させる方法、また、別体で製造したフレネルレンズフィルムを貼合せる方法等で製造できる。
一方、レンチキュラーレンズシートとは、シートの少なくとも一方の面にレンチキュラーレンズと呼ばれる凸状シリンドリカルのレンズ部（半円柱状凸レンズ）が並設して形成されたものであり、入射光を水平方向もしくは垂直方向に広げる働きがある。レンチキュラーレンズシートは、シートの一方の面に型を用いてレンチキュラーレンズを成形する方法、シートに別体で製造したレンチキュラーレンズフィルムを貼合せる方法等で製造できる。図６のレンチキュラーレンズシート６２においては、６３、６４と両面に凸状シリンドリカルのレンズ部（以下、凸シリンドリカルレンズと称することがある。）が表裏に形成されているのは、リアプロジェクタ（光源）が３管式のＣＲＴ（陰極線管）方式の場合、入射側のレンズで３色のズレを補正する必要があるためである。
また、レンチキュラーレンズシート６２は、凸シリンドリカルレンズ６４の境界層には、凸部６５が形成され、該凸部の上部には、光吸収性の黒色ストライプによる遮光層６６が形成され、観察者側の外光反射等を防止している。
また、レンチキュラーレンズシート６２は、凸シリンドリカルレンズ６４の境界層には、凸部６５が形成され、該凸部の上部には、光吸収性の黒色ストライプによる遮光層６６が形成され、観察者側の外光反射等を防止している。
従来において、ＵＶ硬化型樹脂等を硬化させて得たフレネルレンズ部か、または、別体で製造したフレネルレンズフィルムを貼合して得たフレネルレンズシート、およびレンチキュラーレンズシートには、それぞれ光学的な拡散要素を含んでいるため、映像はそれぞれの拡散要素で結像する。そのため何らかの要因でシート間の間隔が離れてしまうと像がぼやける等の欠点が生じている。
シート間の間隔が離れてしまう最大の原因は、外界の湿度が変化することによってシート自身の吸水量が変化し、その結果シートが反る、もしくは撓むことによるものである。また、レンチキュラーレンズシートは１〜２ｍｍと厚い拡散層を有しているため、レンチキュラーレンズシートで結像した画像は解像度が不充分であるという欠点を有している。
シート間の間隔が離れてしまう最大の原因は、外界の湿度が変化することによってシート自身の吸水量が変化し、その結果シートが反る、もしくは撓むことによるものである。また、レンチキュラーレンズシートは１〜２ｍｍと厚い拡散層を有しているため、レンチキュラーレンズシートで結像した画像は解像度が不充分であるという欠点を有している。
一方、１枚構成のスクリーンは、光源側表面にフレネルレンズを、観察者側表面にレンチキュラーレンズを成形したものである。フレネルレンズとレンチキュラーレンズの距離はスクリーンの厚みであるため、前記の外界の湿度変化による像のぼやけ現象は発生しない。このため、１枚構成のスクリーンは、特にたわみが生じやすい７０インチ以上の大型リアプロジェクションテレビに適している。しかし、１枚構成のスクリーンは単層であり、厚み方向全てに拡散剤を有しているため、前記レンチキュラーレンズシート同様解像度が不充分であるという欠点を有している。
また、リアプロジェクションスクリーンには、ホットスポットやスペックルといった問題が生じやすい。ホットスポットとは、プロジェクターからの入射光の中心点の輝度が局所的に高くなり、シリンドリカルレンズの並設方向（一般には、水平方向）に縞状に見える現象で、ホットバーとも呼ばれる。
一方、スペックルとは、レンチキュラーレンズの内部に添加した光拡散剤が投射光と干渉して発生するもので、ギラツキやチラツキ、シンチレーションとも呼ばれ、小さい光源から出射された光が十分に拡散しきれていないために生じる現象である。
上記問題を解決するため、拡散層の厚みや用いられる拡散剤を規定する方法（例えば、特許文献1参照。）などが提案されているが、十分な解決には至っていない。
また、リアプロジェクションスクリーンには、ホットスポットやスペックルといった問題が生じやすい。ホットスポットとは、プロジェクターからの入射光の中心点の輝度が局所的に高くなり、シリンドリカルレンズの並設方向（一般には、水平方向）に縞状に見える現象で、ホットバーとも呼ばれる。
一方、スペックルとは、レンチキュラーレンズの内部に添加した光拡散剤が投射光と干渉して発生するもので、ギラツキやチラツキ、シンチレーションとも呼ばれ、小さい光源から出射された光が十分に拡散しきれていないために生じる現象である。
上記問題を解決するため、拡散層の厚みや用いられる拡散剤を規定する方法（例えば、特許文献1参照。）などが提案されているが、十分な解決には至っていない。
本発明は、上記の湿度変化による像のぼやけや解像度の不足といった従来技術における課題を解決し、かつホットスポットやスペックルのないリアプロジェクションテレビ用スクリーンを提供することを目的とする。
本発明者らは、前記課題を解決できるリアプロジェクションテレビ用スクリーンの構成について鋭意研究を重ねた結果、コントラストを向上させる染料を用い、かつ高い拡散性を有する拡散剤を用いることで、上記問題点を解決し得ることを見出し本発明を完成したものである。
すなわち、本発明は、
（１）メタクリル酸メチル-スチレン共重合樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン、およびポリカーボネートからなる群から選ばれる１種以上の樹脂を主成分として、共押出により成形されてなり、かつ下記条件（ａ）〜（ｆ）を満たすことを特徴とする２〜５層構成のプラスチックシート、
（ａ）全ての層に有機系架橋微粒子が添加されている
（ｂ）それぞれ隣り合った層における有機系架橋微粒子は濃度が異なる
（ｃ）1つの層に珪素含有微粒子が添加されている
（ｄ）珪素含有微粒子の濃度が１つの層において０．２〜１．０重量％かつ、プラスチックシート全体において０．０３〜０．０９重量％である
（ｅ）少なくとも１つの層に染料が添加されている
（ｆ）プラスチックシート全体における染料の濃度が０．０１〜０．１重量％である
（２）該プラスチックシートの一方の最外層表面に熱成形を行ってレンチキュラーレンズ形状を付与し、他方の最外層表面にフレネルレンズ形状を付与したことを特徴とするリアプロジェクションテレビ用スクリーン、
（３）該プラスチックシートの一方の最外層表面にレンチキュラーレンズフィルムを貼合し、他方の最外層表面にUV硬化型樹脂を表面に塗布し金型に押しつけ硬化することによってフレネルレンズ形状を付与したことを特徴とするリアプロジェクションテレビ用スクリーン、
（４）該プラスチックシートの一方の最外層表面にレンチキュラーレンズフィルムを貼合し、他方の最外層表面にフレネルレンズフィルムを貼合したことを特徴とするリアプロジェクションテレビ用スクリーン
を提供するものである。
本発明者らは、前記課題を解決できるリアプロジェクションテレビ用スクリーンの構成について鋭意研究を重ねた結果、コントラストを向上させる染料を用い、かつ高い拡散性を有する拡散剤を用いることで、上記問題点を解決し得ることを見出し本発明を完成したものである。
すなわち、本発明は、
（１）メタクリル酸メチル-スチレン共重合樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン、およびポリカーボネートからなる群から選ばれる１種以上の樹脂を主成分として、共押出により成形されてなり、かつ下記条件（ａ）〜（ｆ）を満たすことを特徴とする２〜５層構成のプラスチックシート、
（ａ）全ての層に有機系架橋微粒子が添加されている
（ｂ）それぞれ隣り合った層における有機系架橋微粒子は濃度が異なる
（ｃ）1つの層に珪素含有微粒子が添加されている
（ｄ）珪素含有微粒子の濃度が１つの層において０．２〜１．０重量％かつ、プラスチックシート全体において０．０３〜０．０９重量％である
（ｅ）少なくとも１つの層に染料が添加されている
（ｆ）プラスチックシート全体における染料の濃度が０．０１〜０．１重量％である
（２）該プラスチックシートの一方の最外層表面に熱成形を行ってレンチキュラーレンズ形状を付与し、他方の最外層表面にフレネルレンズ形状を付与したことを特徴とするリアプロジェクションテレビ用スクリーン、
（３）該プラスチックシートの一方の最外層表面にレンチキュラーレンズフィルムを貼合し、他方の最外層表面にUV硬化型樹脂を表面に塗布し金型に押しつけ硬化することによってフレネルレンズ形状を付与したことを特徴とするリアプロジェクションテレビ用スクリーン、
（４）該プラスチックシートの一方の最外層表面にレンチキュラーレンズフィルムを貼合し、他方の最外層表面にフレネルレンズフィルムを貼合したことを特徴とするリアプロジェクションテレビ用スクリーン
を提供するものである。
１１、２１、３１、４１ レンチキュラーレンズ層
２２、３２、４２、４４ 拡散層
１２、２３、３３、４５ フレネルレンズ層
６１ フレネルレンズシート
６２ レンチキュラーレンズシート
６３ 光源側レンチキュラーレンズ
６４ 観察者側レンチキュラーレンズ
６５ 凸部
６６ 遮光層
２２、３２、４２、４４ 拡散層
１２、２３、３３、４５ フレネルレンズ層
６１ フレネルレンズシート
６２ レンチキュラーレンズシート
６３ 光源側レンチキュラーレンズ
６４ 観察者側レンチキュラーレンズ
６５ 凸部
６６ 遮光層
本発明の２〜５層構成のプラスチックシートは、メタクリル酸メチル−スチレン共重合樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン、およびポリカーボネートからなる群から選ばれる１種以上の樹脂を主成分として、共押出により成形され、条件（ａ）〜（ｆ）の条件を満たす。
（ａ）全ての層に有機系架橋微粒子が添加されている
（ｂ）それぞれ隣り合った層における有機系架橋微粒子は濃度が異なる
（ｃ）1つの層に珪素含有微粒子が添加されている
（ｄ）珪素含有微粒子の濃度が１つの層において０．２〜１．０重量％かつ、プラスチックシート全体において０．０３〜０．０９重量％である
（ｅ）少なくとも１つの層に染料が添加されている
（ｆ）プラスチックシート全体における染料の濃度が０．０１〜０．１重量％である
（ａ）全ての層に有機系架橋微粒子が添加されている
（ｂ）それぞれ隣り合った層における有機系架橋微粒子は濃度が異なる
（ｃ）1つの層に珪素含有微粒子が添加されている
（ｄ）珪素含有微粒子の濃度が１つの層において０．２〜１．０重量％かつ、プラスチックシート全体において０．０３〜０．０９重量％である
（ｅ）少なくとも１つの層に染料が添加されている
（ｆ）プラスチックシート全体における染料の濃度が０．０１〜０．１重量％である
本発明のプラスチックシートの主成分となる樹脂は、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）−スチレン共重合樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン、およびポリカーボネートからなる群から選ばれる１種以上であり、中でも、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）−スチレン共重合樹脂が好ましい。
本発明の２〜５層構成のプラスチックシートは、上記の樹脂を主成分として、共押出により成形される。共押出成形は従来の技術により行われる。
本発明のプラスチックシートは、条件（ａ）として、全ての層に有機系架橋微粒子が添加されている。
本発明における有機系架橋微粒子は、ホットスポットおよびスペックル（シンチレーション）を抑制するために添加される。ホットスポットとは、前述のように光源（一般的に高圧水銀ランプ）が透けて見え、中央の一部分のみ明るく見える現象である。
スペックル（シンチレーション）は、前述のようにギラツキやチラツキの現象で、ＬＣＤやＤＭＤなどのマイクロディスプレイを画像源としたときに視認されやすくなる現象である。
本発明において使用できる有機系架橋微粒子としては、基材樹脂に近い屈折率を有し、透明性が高く、多量に添加しても全光線透過率がほとんど低下しないものが望ましい。
スペックルを抑制するためには、有機系架橋微粒子の粒径は小さい方が良く、具体的には１〜３０μｍが好ましく、さらに２〜２０μｍがより好ましい。
１μｍ未満は製造が困難であり、３０μｍを超えると、スペックル（シンチレーション）低減効果は低く、また、押出製造時にダイライン等の欠陥が生じやすい。
また、有機系架橋微粒子の屈折率は、基材プラスチックとの差で−０．０５〜＋０．０５が望ましい。
本発明における有機系架橋微粒子は、ホットスポットおよびスペックル（シンチレーション）を抑制するために添加される。ホットスポットとは、前述のように光源（一般的に高圧水銀ランプ）が透けて見え、中央の一部分のみ明るく見える現象である。
スペックル（シンチレーション）は、前述のようにギラツキやチラツキの現象で、ＬＣＤやＤＭＤなどのマイクロディスプレイを画像源としたときに視認されやすくなる現象である。
本発明において使用できる有機系架橋微粒子としては、基材樹脂に近い屈折率を有し、透明性が高く、多量に添加しても全光線透過率がほとんど低下しないものが望ましい。
スペックルを抑制するためには、有機系架橋微粒子の粒径は小さい方が良く、具体的には１〜３０μｍが好ましく、さらに２〜２０μｍがより好ましい。
１μｍ未満は製造が困難であり、３０μｍを超えると、スペックル（シンチレーション）低減効果は低く、また、押出製造時にダイライン等の欠陥が生じやすい。
また、有機系架橋微粒子の屈折率は、基材プラスチックとの差で−０．０５〜＋０．０５が望ましい。
有機系架橋微粒子として、スチレン架橋微粒子、ＭＭＡ架橋微粒子、ＭＭＡ−スチレン架橋微粒子、ＭＭＡ／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などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。いずれも単独もしくは２種以上の組み合わせで使用できる。
有機架橋微粒子の濃度は特に限定はされないが、プラスチックシート全体に対して０．３〜２．０重量％が望ましい。さらに、０．５〜１．５重量％がより好ましい。０．３重量％未満になるとホットスポット抑制効果が得られず、一方、２．０重量％を超えるとコストアップや画像のぼやけが生じる。
有機架橋微粒子の濃度は特に限定はされないが、プラスチックシート全体に対して０．３〜２．０重量％が望ましい。さらに、０．５〜１．５重量％がより好ましい。０．３重量％未満になるとホットスポット抑制効果が得られず、一方、２．０重量％を超えるとコストアップや画像のぼやけが生じる。
また、条件（ｂ）として、それぞれ隣り合った層における有機系架橋微粒子は濃度が異なることを要する。スクリーンとしての使用時に観察者側に最も近い層は、映り込み防止のために防眩（アンチグレア）効果を有しているため、隣り合った層に添加される有機系架橋微粒子の濃度よりも５重量％以上高く添加される。
一方、本発明のプラスチックシートの層構成において、最も厚い層は、スッペックル（シンチレーション）を低減する効果を有し、映像を写す効果を有しないので、これらの効果を両立させるため、最も厚い層には、低い濃度で有機架橋微粒子が含まれる。具体的には、０．５重量％以下が好ましい。
一方、本発明のプラスチックシートの層構成において、最も厚い層は、スッペックル（シンチレーション）を低減する効果を有し、映像を写す効果を有しないので、これらの効果を両立させるため、最も厚い層には、低い濃度で有機架橋微粒子が含まれる。具体的には、０．５重量％以下が好ましい。
本発明のプラスチックシートは、条件（ｃ）として、１つの層に拡散要素である珪素含有微粒子が添加されている。
本発明における珪素含有微粒子は、映像を写す効果を有している。珪素含有微粒子は、視野角を広げる効果を有し、高い解像度を得るためには、該珪素含有微粒子を含む層は、薄い厚みであることが好ましい。また、珪素含有微粒子の濃度が高すぎると、画面全体が暗くなってしまうため、添加濃度は１重量％未満とし、画面の輝度低下を防止するため、有機系架橋微粒子と併用される。
このように、１つの層に珪素含有微粒子が添加されることにより、高い解像度が得られ好ましい。
珪素含有微粒子としては、シリカおよびシロキサン架橋微粒子などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明における珪素含有微粒子は、映像を写す効果を有している。珪素含有微粒子は、視野角を広げる効果を有し、高い解像度を得るためには、該珪素含有微粒子を含む層は、薄い厚みであることが好ましい。また、珪素含有微粒子の濃度が高すぎると、画面全体が暗くなってしまうため、添加濃度は１重量％未満とし、画面の輝度低下を防止するため、有機系架橋微粒子と併用される。
このように、１つの層に珪素含有微粒子が添加されることにより、高い解像度が得られ好ましい。
珪素含有微粒子としては、シリカおよびシロキサン架橋微粒子などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、本発明の条件（ｄ）として、珪素含有微粒子の濃度は１つの層において０．２〜１．０重量％であり、プラスチックシート全体において０．０２〜０．１重量％であることが望ましい。さらに好ましい添加量は、プラスチックシート全体に対し０．４〜０．８重量％である。０．０２重量％未満になると十分な視野角特性が得られず、０．１重量％を超えると全光線透過率が低くなり、画像が暗くなる。
また、その粒子径は、光拡散による視野角特性と樹脂への分散性の観点から、０．７〜２μｍが好適である。
また、その粒子径は、光拡散による視野角特性と樹脂への分散性の観点から、０．７〜２μｍが好適である。
本発明のプラスチックシートは、条件（ｅ）として、少なくとも１つの層に染料が添加されている。染料を添加する層としては、レンチキュラーレンズ側の層であることが、該染料により色調とコントラストをコントロールされた光を直接観察することになるので好ましい。
本発明における染料はブルー、グレー、バイオレット系の色が適しており、光源から映し出される映像の色調とコントラストをコントロールために添加される。本発明における染料の濃度は、プラスチックシート全体に対して０．０１〜０．１重量％が望ましい。０．０１重量％未満になると十分なコントラストが得られず、０．１重量％を超えると画像が暗くなりすぎ実用的でない。本発明で用いる染料としては、アゾ系染料、アントラキノン系染料、フタロシアニン系染料、キノンイミン系染料、ニトロ系染料、ベンゾキノン系染料等が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。
色調の補正を複数の染料で補正したい場合には、複数の層に染料を使用することができる。
本発明における染料はブルー、グレー、バイオレット系の色が適しており、光源から映し出される映像の色調とコントラストをコントロールために添加される。本発明における染料の濃度は、プラスチックシート全体に対して０．０１〜０．１重量％が望ましい。０．０１重量％未満になると十分なコントラストが得られず、０．１重量％を超えると画像が暗くなりすぎ実用的でない。本発明で用いる染料としては、アゾ系染料、アントラキノン系染料、フタロシアニン系染料、キノンイミン系染料、ニトロ系染料、ベンゾキノン系染料等が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。
色調の補正を複数の染料で補正したい場合には、複数の層に染料を使用することができる。
次に、本発明のプラスチックシートの層構成を、リアプロジェクションテレビのスクリーンへ応用したときの効果とともに示す。
本発明のプラスチックシートは、有機系架橋微粒子および珪素含有微粒子が添加された拡散層を、１層有する。拡散層は光源から出射される画像を結像する役割をする。拡散層の厚みは特に限定されないが、１００〜２５０μｍ程度が好ましい厚みである。１００μｍ未満では、押出し成形時のフローマーク等の外観悪化により生産性が低下し、２５０μｍを超えると解像度が悪くなる。
本発明のプラスチックシートは、有機系架橋微粒子および珪素含有微粒子が添加された拡散層を、１層有する。拡散層は光源から出射される画像を結像する役割をする。拡散層の厚みは特に限定されないが、１００〜２５０μｍ程度が好ましい厚みである。１００μｍ未満では、押出し成形時のフローマーク等の外観悪化により生産性が低下し、２５０μｍを超えると解像度が悪くなる。
本発明のプラスチックシートの第一の層構成としては、２層構成であって、第1層に染料、珪素含有微粒子および有機系架橋微粒子が添加され、第２層に有機系架橋微粒子が添加されているものが挙げられる。この構成により、第1層の染料による外光コントラストの向上が得られ、かつ珪素含有微粒子による視野角向上が得られるので好ましい。
本発明のプラスチックシートの第二の層構成として、３層構成であって、第１層に染料および有機系架橋微粒子が添加され、第２層に珪素含有微粒子、有機系架橋微粒子および染料が添加され、第３層に有機系架橋微粒子が添加されているものが挙げられる。この構成により、第１層の染料による外光コントラストの向上および第２層の珪素含有微粒子による拡散効果により視野角が向上し、好ましい。
本発明のプラスチックシートの第三の層構成として、３層構成であって、第１層に染料および有機系架橋微粒子が添加され、第２層に染料および有機系架橋微粒子が添加され、第３層に珪素含有微粒子および有機系架橋微粒子が添加されているものが挙げられる。この構成により、第１層の染料による外光コントラストの向上および第１層の有機系架橋微粒子と第３層の珪素含有微粒子によるスペックル低減の効果が得られ、好ましい。
本発明のプラスチックシートの第四の層構成として、５層構成であって、第１層と第５層に染料および有機系架橋微粒子が添加され、第２層と第４層に有機系架橋微粒子が添加され、第３層に珪素含有微粒子および有機系架橋微粒子が添加されているものが挙げられる。この構成により、第１層および第５層の染料による外光コントラストの向上および第１層、第５層の有機系架橋微粒子と第３層の珪素含有微粒子の拡散効果によるスペックル低減の効果が得られ好ましい。
また、本発明において、上記の第一〜第四の層構成とすることによって、各層に添加された有機系架橋微粒子および１つの層に添加された珪素含有微粒子によって、レンチキュラーレンズの垂直方向の光拡散を向上させているので、
ホットスポットが低減される。
ホットスポットが低減される。
本発明のプラスチックシートの一方の最外層表面にレンチキュラーレンズ形状を付与し、他方の最外層表面にフレネルレンズ形状を付与することにより、リアプロジェクションテレビ用スクリーンが製造できる。レンチキュラーレンズの付与方法は熱成形によっても、レンチキュラーレンズフィルムを貼り合せしてもよい。フレネルレンズの付与方法は、熱成形によっても、フレネルレンズフィルムを貼り合せしても、ＵＶ（紫外線）硬化型樹脂によって形成してもよい。
ＵＶ硬化型樹脂によるフレネルレンズの付与は、特開昭６３−１３４２２７号公報に開示されているように、未硬化のＵＶ硬化型樹脂を透明なシートからなるフレネルレンズ基板表面に塗布し、フレネルレンズの形状に切削した金型もしくは樹脂型を押し付け、金型等を押し付けた面の反対側の面からＵＶ（紫外線）を照射しフレネルレンズ形状に硬化させてなる。ＵＶ硬化型樹脂からなるレンズ部の厚みは１００μｍ前後である。ＵＶ硬化型樹脂は、ウレタン系アクリレート、エポキシ系アクリレート、ポリエステル系アクリレート、脂肪族アクリレート、芳香族アクリレートなどＵＶ照射によって硬化するものであればよい。
また、ＵＶ硬化型樹脂に変えて、電子線硬化型樹脂を使用してもよい。
また、ＵＶ硬化型樹脂に変えて、電子線硬化型樹脂を使用してもよい。
また、本発明のプラスチックシートの一方の最外層表面に既製のレンチキュラーレンズフィルムを接着剤により貼り合せ、他方の最外層表面に既製のフレネルレンズフィルムを接着剤により貼り合せすることにより、本発明のリアプロジェクションテレビ用スクリーンとすることができる。レンチキュラーレンズフィルムおよびフレネルレンズフィルムは接着剤（粘着剤）層付の市販のものを用いることができる。
さらに、本発明のプラスチックシートの一方の最外層表面に直接レンチキュラーレンズを熱賦型により付与してレンチキュラーレンズシートとし、他方の面に任意のフレネルレンズシートを組み合わせることによりリアプロジェクションテレビ用スクリーンを製造することができる。
本発明のリアプロジェクションテレビ用スクリーンの観察者側の表面がマット調であると、その面を、リアプロジェクションテレビへ装着した際、さらに外光コントラストを向上させることができる。マット調とは微細な凹凸形状である。マット調とする手段は、マット形状のロールを使用して賦形する方法、微粒子を表層に添加する方法のいずれであってもよい。
本発明は、染料、有機系架橋微粒子、珪素含有微粒子を添加した層を適切な層構成で配置しているので、良好なリアプロジェクションテレビ用スクリーンを提供できる。
本発明のプラスチックシートを、特に、光源側にフレネルレンズを、観察者側にレンチキュラーレンズを有する１枚の構成のスクリーンや、光源側にフレネルレンズシートを、観察者側にレンチキュラーレンズシートを配置した２枚構成のスクリーンにおけるレンチキュラーレンズシート（例えば、２層構成のものなど）に利用することにより、ホットバー、スペックルがなく、解像度が高く、環境湿度変化による像のボヤケが生じない大型リアプロジェクションテレビを提供することができる。
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、プラスチックシートおよびスクリーンの評価方法は、以下の通りである。
＜プラスチックシートのヘイズ、全光線透過率＞
日本電色（株）製ヘイズメーターCOH-300Aを用いて、プラスチックシートおよびスクリーンのヘイズおよび全光線透過率を測定した。
＜プラスチックシートおよびスクリーンの半値角＞
（株）村上色彩技術研究所製ゴニオフォトメーターＧＰ−５を用いて、プラスチックシートおよびスクリーンの半値角の測定を行った。
なお、半値角は、スクリーンゲインの一番高い数値、すなわちピークゲインが半分になる角度を表す。本測定において、レンチキュラーズレンズ成形前のスクリーンの半値角が６〜１０°であれば、視野角に優れたスクリーンが得られる。半値角が小さすぎると視野角が狭くなり、大きすぎると輝度が低下するので好ましくない。
＜スクリーンのスペックル、ホットスポット、解像度＞
いずれも目視による官能評価を行った。スペックル、ホットスポットの場合、視認できないものを◎、ほとんど視認できないものを○、若干視認できるものを△、はっきり視認できるものを×とした。また、解像度の場合、投影された文字ににじみが見えないものを◎、ほとんどにじみが見えないものを○、若干にじみが見えるものを△、かなりにじみぼやけるものを×とした。
＜プラスチックシートのヘイズ、全光線透過率＞
日本電色（株）製ヘイズメーターCOH-300Aを用いて、プラスチックシートおよびスクリーンのヘイズおよび全光線透過率を測定した。
＜プラスチックシートおよびスクリーンの半値角＞
（株）村上色彩技術研究所製ゴニオフォトメーターＧＰ−５を用いて、プラスチックシートおよびスクリーンの半値角の測定を行った。
なお、半値角は、スクリーンゲインの一番高い数値、すなわちピークゲインが半分になる角度を表す。本測定において、レンチキュラーズレンズ成形前のスクリーンの半値角が６〜１０°であれば、視野角に優れたスクリーンが得られる。半値角が小さすぎると視野角が狭くなり、大きすぎると輝度が低下するので好ましくない。
＜スクリーンのスペックル、ホットスポット、解像度＞
いずれも目視による官能評価を行った。スペックル、ホットスポットの場合、視認できないものを◎、ほとんど視認できないものを○、若干視認できるものを△、はっきり視認できるものを×とした。また、解像度の場合、投影された文字ににじみが見えないものを◎、ほとんどにじみが見えないものを○、若干にじみが見えるものを△、かなりにじみぼやけるものを×とした。
実施例１
本実施例のリアプロジェクションテレビ用スクリーンの層構成を図１に示す。
層１１は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）（ＭＭＡ６４重量％、スチレン３６重量％からなる単量体混合物を共重合して得た、重量平均分子量１５０,０００のペレット、屈折率１．５３）１００重量部、グレー染料（Ｆ）０．７重量部、珪素含有微粒子（Ｅ）として、屈折率１．４３、平均粒径２μｍのシロキサン架橋微粒子０．６重量部および有機系架橋微粒子として、平均粒径１２μｍ、屈折率１．５５のＭＭＡ−スチレン共重合体架橋微粒子（Ｂ）８重量部からなっている。
層１２は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部および有機系架橋微粒子として平均粒径６μｍ、屈折率１．５５のＭＭＡ−スチレン共重合体架橋微粒子（Ｄ）０．１重量部からなる。
層１１と層１２とを、共押出成形により２種２層のプラスチックシートとして得た。このときの各層の厚みは層１１が０．２ｍｍ、層１２が２．３ｍｍであった。プラスチックシート全体において珪素含有微粒子（Ｅ）は０．０５重量％、染料（Ｆ）は０．０６重量％含まれていた。層構成、組成等について、まとめて表１に示す。
得られたプラスチックシートの全光線透過率、半値角を測定した。評価結果を表１に示す。このプラスチックシートの層１１側表面にピッチ１００μｍのレンチキュラーレンズ形状を、層１２側表面にフレネルレンズ形状を、それぞれ金型を使用して熱成形し、リアプロジェクションテレビ用スクリーンとした。スペックル、ホットスポット、解像度の評価結果を表２に示す。
本実施例のリアプロジェクションテレビ用スクリーンの層構成を図１に示す。
層１１は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）（ＭＭＡ６４重量％、スチレン３６重量％からなる単量体混合物を共重合して得た、重量平均分子量１５０,０００のペレット、屈折率１．５３）１００重量部、グレー染料（Ｆ）０．７重量部、珪素含有微粒子（Ｅ）として、屈折率１．４３、平均粒径２μｍのシロキサン架橋微粒子０．６重量部および有機系架橋微粒子として、平均粒径１２μｍ、屈折率１．５５のＭＭＡ−スチレン共重合体架橋微粒子（Ｂ）８重量部からなっている。
層１２は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部および有機系架橋微粒子として平均粒径６μｍ、屈折率１．５５のＭＭＡ−スチレン共重合体架橋微粒子（Ｄ）０．１重量部からなる。
層１１と層１２とを、共押出成形により２種２層のプラスチックシートとして得た。このときの各層の厚みは層１１が０．２ｍｍ、層１２が２．３ｍｍであった。プラスチックシート全体において珪素含有微粒子（Ｅ）は０．０５重量％、染料（Ｆ）は０．０６重量％含まれていた。層構成、組成等について、まとめて表１に示す。
得られたプラスチックシートの全光線透過率、半値角を測定した。評価結果を表１に示す。このプラスチックシートの層１１側表面にピッチ１００μｍのレンチキュラーレンズ形状を、層１２側表面にフレネルレンズ形状を、それぞれ金型を使用して熱成形し、リアプロジェクションテレビ用スクリーンとした。スペックル、ホットスポット、解像度の評価結果を表２に示す。
実施例２
本実施例のリアプロジェクションテレビ用スクリーンの層構成を図２に示す。
層２１は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部、実施例１と同一のグレー染料（Ｆ）０．８部、および有機系架橋微粒子として平均粒径１２μｍ、屈折率１．５３のＭＭＡ−スチレン共重合体架橋微粒子（Ｃ）１６重量部からなる。
層２２は、グレー染料（Ｆ）０．７重量部、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部、珪素含有微粒子（Ｅ）０．６重量部、および有機系架橋微粒子（Ｂ）５．６重量部からなる。
層２３は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部および有機系架橋微粒子（Ｄ）０．３重量部からなる。
層２１、層２２と層２３とを、この順で共押出成形を行い３種３層の多層プラスチックシートとして得た。このときの各層の厚みは、層２１が０．１ｍｍ、層２２が０．２ｍｍ、層２３が２．２ｍｍであった。プラスチックシート全体において珪素含有微粒子（Ｅ）は０.０５重量％、染料（Ｆ）は０.０６重量％含まれていた。
層構成、組成等について、まとめて表１に示す。
ヘイズと全光線透過率、半値角を測定した。評価結果を表２に示す。このプラスチックシートの層２１側表面にレンチキュラーレンズ形状を、層２３側表面にフレネルレンズ形状を、それぞれ金型を使用して熱成形しリアプロジェクションテレビ用スクリーンとした。評価結果を表３に示す。
本実施例のリアプロジェクションテレビ用スクリーンの層構成を図２に示す。
層２１は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部、実施例１と同一のグレー染料（Ｆ）０．８部、および有機系架橋微粒子として平均粒径１２μｍ、屈折率１．５３のＭＭＡ−スチレン共重合体架橋微粒子（Ｃ）１６重量部からなる。
層２２は、グレー染料（Ｆ）０．７重量部、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部、珪素含有微粒子（Ｅ）０．６重量部、および有機系架橋微粒子（Ｂ）５．６重量部からなる。
層２３は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部および有機系架橋微粒子（Ｄ）０．３重量部からなる。
層２１、層２２と層２３とを、この順で共押出成形を行い３種３層の多層プラスチックシートとして得た。このときの各層の厚みは、層２１が０．１ｍｍ、層２２が０．２ｍｍ、層２３が２．２ｍｍであった。プラスチックシート全体において珪素含有微粒子（Ｅ）は０.０５重量％、染料（Ｆ）は０.０６重量％含まれていた。
層構成、組成等について、まとめて表１に示す。
ヘイズと全光線透過率、半値角を測定した。評価結果を表２に示す。このプラスチックシートの層２１側表面にレンチキュラーレンズ形状を、層２３側表面にフレネルレンズ形状を、それぞれ金型を使用して熱成形しリアプロジェクションテレビ用スクリーンとした。評価結果を表３に示す。
実施例３
本実施例のリアプロジェクションテレビ用スクリーンの層構成を図３に示す。
層３１は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部、グレー染料（Ｆ）０．８部、および有機系架橋微粒子（Ｃ）１６重量部からなる。
層３２は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部、グレー染料（Ｆ）０．０４重量部、および有機系架橋微粒子（Ｄ）０．３重量部からなる。
層３３は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部、珪素含有微粒子（Ｅ）としてシロキサン架橋微粒子０．６重量部、および有機系架橋微粒子（Ｂ）５．６重量部からなる。
層３１、層３２および層３３を、この順で共押出成形を行い３種３層の多層プラスチックシートとして得た。このときの各層の厚みは層３１が０．１ｍｍ、層３２が２．２ｍｍ、層３３が０．２ｍｍであった。プラスチックシート全体において珪素含有微粒子（Ｅ）は０.０５重量％、染料（Ｆ）は０.０６重量％含まれていた。
層構成、組成等について、まとめて表１に示す。
ヘイズと全光線透過率、半値角を測定した。結果を表２に示す。このプラスチックシートの層３１側表面にレンチキュラーレンズ形状を、層３３側表面にフレネルレンズ形状を、それぞれ金型を使用して熱成形しリアプロジェクションテレビ用スクリーンとした。結果を表３に示す。
本実施例のリアプロジェクションテレビ用スクリーンの層構成を図３に示す。
層３１は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部、グレー染料（Ｆ）０．８部、および有機系架橋微粒子（Ｃ）１６重量部からなる。
層３２は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部、グレー染料（Ｆ）０．０４重量部、および有機系架橋微粒子（Ｄ）０．３重量部からなる。
層３３は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部、珪素含有微粒子（Ｅ）としてシロキサン架橋微粒子０．６重量部、および有機系架橋微粒子（Ｂ）５．６重量部からなる。
層３１、層３２および層３３を、この順で共押出成形を行い３種３層の多層プラスチックシートとして得た。このときの各層の厚みは層３１が０．１ｍｍ、層３２が２．２ｍｍ、層３３が０．２ｍｍであった。プラスチックシート全体において珪素含有微粒子（Ｅ）は０.０５重量％、染料（Ｆ）は０.０６重量％含まれていた。
層構成、組成等について、まとめて表１に示す。
ヘイズと全光線透過率、半値角を測定した。結果を表２に示す。このプラスチックシートの層３１側表面にレンチキュラーレンズ形状を、層３３側表面にフレネルレンズ形状を、それぞれ金型を使用して熱成形しリアプロジェクションテレビ用スクリーンとした。結果を表３に示す。
実施例４
本実施例のリアプロジェクションテレビ用スクリーンの層構成を図４に示す。
層４１、層４５は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部、グレー染料（Ｆ）０．８部、および有機系架橋微粒子（Ｃ）１６重量部からなる。
層４２、層４４は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部、および有機系架橋微粒子（Ｄ）０．３重量部からなる。
層４３は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部、珪素含有微粒子（Ｅ）としてシロキサン架橋微粒子０．６重量部、および有機系架橋微粒子（Ｂ）５．６重量部からなる。
層４１、層４２と層４３、層４４、層４５とを、この順で共押出成形で行い３種５層の多層プラスチックシートとして得た。このときの各層の厚みは層４１が０．１ｍｍ、層４２が１．０５ｍｍ、層４３が０．２ｍｍ、層４４が１．０５ｍｍ、層４５が０．１ｍｍであった。
層構成、組成等について、まとめて表１に示す。
プラスチックシート全体において珪素含有微粒子（Ｅ）は０．０５重量％、染料（Ｆ）は０.０６重量％含まれる。ヘイズと全光線透過率、半値角を測定した。結果を表２に示す。このプラスチックシートの層４１側表面にレンチキュラーレンズ形状を、層４５側表面にフレネルレンズ形状を、それぞれ金型を使用して熱成形しリアプロジェクションテレビ用スクリーンとした。結果を表３に示す。
本実施例のリアプロジェクションテレビ用スクリーンの層構成を図４に示す。
層４１、層４５は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部、グレー染料（Ｆ）０．８部、および有機系架橋微粒子（Ｃ）１６重量部からなる。
層４２、層４４は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部、および有機系架橋微粒子（Ｄ）０．３重量部からなる。
層４３は、ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部、珪素含有微粒子（Ｅ）としてシロキサン架橋微粒子０．６重量部、および有機系架橋微粒子（Ｂ）５．６重量部からなる。
層４１、層４２と層４３、層４４、層４５とを、この順で共押出成形で行い３種５層の多層プラスチックシートとして得た。このときの各層の厚みは層４１が０．１ｍｍ、層４２が１．０５ｍｍ、層４３が０．２ｍｍ、層４４が１．０５ｍｍ、層４５が０．１ｍｍであった。
層構成、組成等について、まとめて表１に示す。
プラスチックシート全体において珪素含有微粒子（Ｅ）は０．０５重量％、染料（Ｆ）は０.０６重量％含まれる。ヘイズと全光線透過率、半値角を測定した。結果を表２に示す。このプラスチックシートの層４１側表面にレンチキュラーレンズ形状を、層４５側表面にフレネルレンズ形状を、それぞれ金型を使用して熱成形しリアプロジェクションテレビ用スクリーンとした。結果を表３に示す。
比較例１
本比較例のリアプロジェクションテレビ用スクリーンの層構成を図５に示す。
ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部、および有機系架橋微粒子（Ｂ）０．７重量部からなる２．５ｍｍのプラスチックシートを押し出し成形によって得た。層構成、組成等について、まとめて表１に示す。
ヘイズと全光線透過率を測定した。結果を表２に示す。このプラスチックシートの一方の表面にレンチキュラーレンズ形状を、もう一方の表面にフレネルレンズ形状を、それぞれ金型を使用して熱成形しリアプロジェクションテレビ用スクリーンとした。結果を表３に示す。
本比較例のリアプロジェクションテレビ用スクリーンの層構成を図５に示す。
ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（Ａ）１００重量部、および有機系架橋微粒子（Ｂ）０．７重量部からなる２．５ｍｍのプラスチックシートを押し出し成形によって得た。層構成、組成等について、まとめて表１に示す。
ヘイズと全光線透過率を測定した。結果を表２に示す。このプラスチックシートの一方の表面にレンチキュラーレンズ形状を、もう一方の表面にフレネルレンズ形状を、それぞれ金型を使用して熱成形しリアプロジェクションテレビ用スクリーンとした。結果を表３に示す。
・樹脂（Ａ）：ＭＭＡ−スチレン共重合樹脂（ＭＭＡ６４重量％、スチレン３６重量％からなる単量体混合物を共重合して得た、重量平均分子量１５０,０００のペレット、屈折率１．５３）
・有機系架橋微粒子（Ｂ）：平均粒径１２μｍ、屈折率１．５５のＭＭＡ−スチレン共重合体架橋微粒子
・有機系架橋微粒子（Ｃ）：平均粒径１２μｍ、屈折率１．５３のＭＭＡ−スチレン共重合体架橋微粒子
・有機系架橋微粒子（Ｄ）：平均粒径６μｍ、屈折率１．５５のＭＭＡ−スチレン共重合体架橋微粒子
・珪素含有微粒子（Ｅ）：屈折率１．４３、平均粒径２μｍのシロキサン架橋微粒子
・染料（Ｆ）：グレー染料（日本化薬株式会社製、Kayaset Black Ａ-Ｈ、アントラキノン系）
本発明の２〜５層からなる特定の構成のプラスチックシートは、これをリアプロジェクションテレビ用スクリーンのシートに使用すると、スペックルやホットスポットの発生の少ない高い解像度のスクリーンが得られる。
本発明のスクリーンは、リアプロジェクションテレビへの利用のみならず大型リアプロジェクターなどにも適用可能である。要求されるスペックに応じ、本発明中の数種のスクリーンを適宜選択することが可能である。
本発明のスクリーンは、リアプロジェクションテレビへの利用のみならず大型リアプロジェクターなどにも適用可能である。要求されるスペックに応じ、本発明中の数種のスクリーンを適宜選択することが可能である。
Claims (9)
- メタクリル酸メチル-スチレン共重合樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン、およびポリカーボネートからなる群から選ばれる１種以上の樹脂を主成分として、共押出により成形されてなり、かつ下記条件（ａ）〜（ｆ）を満たすことを特徴とする２〜５層構成のプラスチックシート。
（ａ）全ての層に有機系架橋微粒子が添加されている
（ｂ）それぞれ隣り合った層における有機系架橋微粒子は濃度が異なる
（ｃ）1つの層に珪素含有微粒子が添加されている
（ｄ）珪素含有微粒子の濃度が１つの層において０．２〜１．０重量％かつ、プラスチックシート全体において０．０３〜０．０９重量％である
（ｅ）少なくとも１つの層に染料が添加されている
（ｆ）プラスチックシート全体における染料の濃度が０．０１〜０．１重量％である - ２層構成であって、第１層に染料、珪素含有微粒子および有機系架橋微粒子が添加され、第２層に有機系架橋微粒子が添加されていることを特徴とする請求項１記載のプラスチックシート。
- ３層構成であって、第１層に染料および有機系架橋微粒子が添加され、第２層に珪素含有微粒子、有機系架橋微粒子および染料が添加され、第３層に有機系架橋微粒子が添加されていることを特徴とする請求項１記載のプラスチックシート。
- ３層構成であって、第１層に染料および有機系架橋微粒子が添加され、第２層に染料および有機系架橋微粒子が添加され、第３層に珪素含有微粒子および有機系架橋微粒子が添加されていることを特徴とする請求項１記載のプラスチックシート。
- ５層構成であって、第１層と第５層に染料および有機系架橋微粒子が添加され、第２層と第４層に有機系架橋微粒子が添加され、第３層に珪素含有微粒子および有機系架橋微粒子が添加されていることを特徴とする請求項１記載のプラスチックシート。
- 請求項１記載のプラスチックシートの一方の最外層表面に熱成形を行ってレンチキュラーレンズ形状を付与し、他方の最外層表面にフレネルレンズ形状を付与したことを特徴とするリアプロジェクションテレビ用スクリーン。
- 請求項１記載のプラスチックシートの一方の最外層表面にレンチキュラーレンズフィルムを貼り合せし、他方の最外層表面にＵＶ硬化型樹脂を表面に塗布し金型に押しつけ硬化することによってフレネルレンズ形状を付与したことを特徴とするリアプロジェクションテレビ用スクリーン。
- 請求項１記載のプラスチックシートの一方の最外層表面にレンチキュラーレンズフィルムを貼り合せし、他方の最外層表面にフレネルレンズフィルムを貼り合せしたことを特徴とするリアプロジェクションテレビ用スクリーン。
- 観察者側の表面にマット調形状を付与してなることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載のリアプロジェクションテレビ用スクリーン。
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