WO2006132048A1 - 光拡散板とその製造方法 - Google Patents

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WO2006132048A1
WO2006132048A1 PCT/JP2006/309425 JP2006309425W WO2006132048A1 WO 2006132048 A1 WO2006132048 A1 WO 2006132048A1 JP 2006309425 W JP2006309425 W JP 2006309425W WO 2006132048 A1 WO2006132048 A1 WO 2006132048A1
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light
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matrix
light diffusion
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PCT/JP2006/309425
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Hisao Inokuma
Toshihiko Higuchi
Akira Mitsui
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Asahi Glass Company, Limited
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Definitions

  • the present invention relates to a transmission screen used for projection televisions, microfilm readers, and the like, mainly a light diffusing plate used therefor, and a method for manufacturing the same.
  • Projection television in particular, projection light from an optical engine (projector) 11 is projected onto the back side of the screen 13 through the front mirror 12 and the rear projection type (rear) Type) PTV10 (see Fig. 4) is attracting attention as being able to realize large screens such as home theaters at low cost.
  • the screen (transmission type) 13 emits the diffused light from the surface mirror as substantially parallel light and the substantially parallel light from the Fresnel sheet 2 in a horizontal direction and emits it. It consists of at least two lens sheets of lenticular sheet 3. Further, a configuration in which a protector 4 having functions such as lens protection, low reflection anti-damper, and fingerprint removal is arranged on the exit side of the lenticular sheet 3 is also common. 31 is a light shielding layer.
  • the horizontal viewing angle is expanded by the lens action of the lenticular sheet 3, whereas the vertical viewing angle is increased by a light diffusion agent.
  • Light diffiision property is used.
  • the light diffusing material a material containing fine particles having a particle diameter of about 1 to 30 m is used. Examples of such a material containing fine particles include an embodiment in which fine particles are kneaded into the protector 4 and an embodiment in which a diffusion film containing fine particles is laminated on the protector 4.
  • a hard coat layer (layer thickness: 20 ⁇ m) is coated and formed on one side of a transparent resin substrate with an ultraviolet curable acrylic resin in which silica is dispersed at a concentration of 30%.
  • the organic layer (layer thickness 20 ⁇ m) is coated and formed with acrylic resin in which MS (acrylic-styrene copolymer) cross-linked beads are dispersed at a concentration of 10%, and the organic layer is laminated on the lenticular sheet as an adhesive layer. It is shown.
  • Patent Document 2 As another example of combining an inorganic material and an organic material, there has been proposed a mode in which the material is arranged opposite to the above in the light transmission direction (see Patent Document 2).
  • the projection pupil diameter of a projection lens is smaller in a PTV using a high-definition liquid crystal panel than in a CRT type PTV. It describes the problem of preventing the occurrence of hot spot phenomenon and scintillation phenomenon (unnecessary flicker visible on the projected image plane).
  • a first light diffusion sheet having a thickness of 500 to 1000 / zm containing 5 to 20 wt% of organic fine particles having an average of 5 to 15 ⁇ m in the substrate, and an average particle diameter of 2 to A transmission type screen comprising: a second light diffusion sheet having a thickness of 50 to 500 (or 5000) ⁇ m, which contains 1 to L0 wt% of L0 m inorganic fine particles in a substrate.
  • a first light diffusion sheet is arranged on the viewer side and the second light diffusion sheet is arranged on the projector side is shown (see FIG. 2B of Patent Document 2).
  • Patent Document 2 the problems of the hot spot phenomenon and the scintillation phenomenon are solved.
  • Fresnel sheet and A transmissive screen has been proposed in which at least one of the lenticular sheets has a structure of two or more layers in which the dispersion concentration of the light diffusing material is different in the thickness direction of the sheet substrate (see Patent Document 3).
  • Patent Document 3 describes that since the light diffusion layer has a multilayer structure, it is suitable for controlling the light diffusion characteristics according to the lens characteristics of the entire light diffusion substrate or the lens sheet.
  • a structure in which two light diffusing layers having a layer thickness of 20 ⁇ are laminated on a transparent substrate and a material of the diffusing material are disclosed as organic materials or a combination of inorganic materials and organic materials.
  • concentration distribution is the combination of a layer containing 30% diffusing material and a layer containing 15%.
  • Another example of the transmission type screen having the same purpose as described above, including a multilayer light diffusion layer having a different concentration distribution of the light diffusion material, is a first light diffusion layer containing 20 to 50% by weight of a light diffusion material (the thickness 50 ⁇ 200 ⁇ m), 0. 1 ⁇ :. L0 0 wt 0/0 transmission screen comprising two layers of the second light diffusion layer containing (thickness 500 to 5000 mu m) is disclosed (See Patent Document 4).
  • the light diffusing material described in Patent Document 4 is a light-transmitting fine particle having a weight average particle diameter of 1 to 12 m in any layer, and the light-transmitting fine particle contained in the first light diffusing layer is a substrate (
  • the refractive index difference ⁇ with respect to the light-transmitting plastic) is limited to 0.007-0.17, and the second light diffusion layer is defined by the haze value of 50 to 85% of the entire layer.
  • ⁇ of the translucent fine particles contained in the second light diffusion layer a value of 0.01-0.1 smaller than that of the first light diffusion layer is exemplified.
  • the specific layer structure disclosed here is a light diffusion having a large ⁇ on a thick substrate (second light diffusion layer) containing a small amount (0.1 to 10% by weight) of a light diffusion material having a small ⁇ .
  • a light diffusion film (first light diffusion layer) containing a large amount (20 to 50% by weight) of the material is laminated.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-131325
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-131326
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-236319
  • Patent Document 4 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-180973
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-357868
  • the thickness of the layer (film or substrate) containing the light diffusing material as described above and the amount of the light diffusing material are highly related to the screen characteristics. That is, if the light diffusing layer is made thick and multiple light diffusing materials are present in the light transmission direction, the effect of widening the viewing angle can be sufficiently obtained. In addition, since the light diffusion layer has a certain thickness, the rigidity of the layer can be secured. On the other hand, if the light diffusing layer is thick, the imaging surface becomes thick (the number of imaging in the thickness direction is large), so the resolution is essentially reduced and the amount of light diffusing material in the light transmission direction is reduced. The higher the value, the lower the peak gain (screen brightness).
  • the present invention provides a transmissive screen used in a PTV, particularly a transmissive screen suitable for use in a high-definition PTV equipped with an optical engine such as an MD, and a light diffusing plate used therefor. It is aimed.
  • an object of the present invention is to provide a high-rigidity transmission screen that can cope with an increase in size when a glass plate is used as a substrate, and a light diffusion plate used therefor. More specifically, even if it is used for high-definition PTV, it not only satisfies both the viewing angle expansion and peak gain due to the light diffusion layer, but also ensures high resolution and high contrast, and also provides scintillation.
  • a light diffusing plate that can be reduced and has excellent durability such as scratch resistance and weather resistance, a method for producing the same, and the expansion It is an object of the present invention to provide a transmissive screen including a scattering plate and a rear projection type projection television using the transmissive screen.
  • the light diffusion layer is laminated on the transparent substrate, a highly rigid light diffusion plate can be easily obtained.
  • the present inventor has studied such a diffusion plate so as to have a diffusivity that satisfies the screen characteristics required for PTV, particularly suitable for high-definition PTV.
  • scintillation is suppressed by adding a large amount of light diffusing material or thickening the light diffusing layer to increase the diffusibility. This is a problem that the peak power gain, resolution, and contrast decrease. is there. For this reason, it is necessary to balance these characteristics with diffusivity (viewing angle expansion).
  • the light diffusion layer is a combination of a layer containing a large ⁇ and a light diffusing material at a low density (low volume ratio) and a layer containing a light diffusing material at a low ⁇ at a high density (high volume ratio).
  • the first light diffusing layer containing a light diffusing material satisfying 0.0 04 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 0.2 at a low density of less than 40% for the above ⁇ ⁇ .
  • a light diffusion material satisfying 0.005 ⁇ ⁇ ⁇ 0.04 with a high density of 40% or more.
  • the two-layer structure with the second light diffusing layer included in (1) makes it possible to reduce the overall thickness of the light diffusing layer, to ensure peak gain and resolution, and to combine all of the specific layers, It was found that the diffusibility of the body can be made uniform, thereby reducing scintillation.
  • a CCD camera-type luminance meter can be used to capture the entire screen and evaluate the variation in luminance.
  • the refractive index difference ( ⁇ ) between the matrix and the light diffusing material is the absolute value of the difference in refractive index between the matrix and the light diffusing material.
  • the second light diffusion layer is filled with a light diffusion material having a small ⁇ , that is, a small diffusion capability, which causes a powerful refraction regardless of the transmitted light.
  • a light diffusion material having a small ⁇ that is, a small diffusion capability, which causes a powerful refraction regardless of the transmitted light.
  • the number of minute diffusions can be increased to make the diffusion uniform.
  • the first light diffusion layer containing a light diffusion material with a large ⁇ , that is, a high diffusion capacity allows different diffusion due to the difference in ⁇ from the second light diffusion layer, making the diffusion uniform, Scintillation can be reduced.
  • the second light diffusion layer since the light diffusing material has a high density, the number of diffusions can be ensured even if the layer thickness is small.
  • the first light diffusion layer if the light diffusion material has a large ⁇ , the viewing angle can be expanded even with a thin film containing a small amount of this, so that the thickness of the light diffusion layer as a whole can be reduced, Scintillation reduction can be achieved without loss of peak gain, resolution and contrast.
  • the second light diffusion layer is disposed on the incident side of the transmitted light. It is particularly preferable.
  • the scintillation can be further prevented by including a plurality of kinds of light diffusing materials in the second light diffusion layer. It was confirmed that the diffusion plate having such a structure satisfies the above characteristics, and the present invention as described below has been completed.
  • the light diffusing plate according to the present invention is a light diffusing plate including a substrate and a light diffusing layer formed on the substrate, and the light diffusing layer has a refractive index of the first matrix and the first matrix.
  • the difference in refractive index between the first light diffusion layer including the first light diffusing material having the difference ⁇ of 0.04 ⁇ 0.2, and the second and second matrices, ⁇ is 0.005 ⁇ ⁇ 0. 04 containing the second light diffusing material
  • the volume ratio of the first light diffusing material in the first light diffusing layer is less than 40%, and the volume of the second light diffusing material in the second light diffusing layer. 40% rate
  • the light diffusing plate has a total layer thickness of 5 to 200 / zm after curing.
  • the light diffusing plate according to the present invention is a light diffusing plate including a substrate and a light diffusing layer formed on the substrate, and the light diffusing layer is refracted by the first matrix and the first matrix.
  • the first light diffusion layer in the first light diffusion layer is composed of at least two layers including a second light diffusion layer including a scattering material, and the first light diffusion material and the ridge or the second light diffusion material include a plurality of types of light diffusion materials.
  • the volume fraction of the material is less than 35%, the volume ratio of the second light diffusing material in the second light diffusing layer is 35% or more, and the total thickness of the light diffusing layers is 5 in the layer thickness after curing. It is a light diffusing plate of ⁇ 200 / zm.
  • Patent Document 1 discloses a hard coat layer 30 (20 m) having a silica concentration of 30% and MS crosslinked beads. A structure in which organic layer B (20 m) with a concentration of 10% is separately laminated on both sides of a transparent resin substrate is shown.
  • Patent Document 1 does not disclose ⁇ and volume ratio at all for each layer.
  • Patent Document 1 is characterized by the use of the shape of fine particles, and also has a description that the concentration of the light diffusing material cannot be increased because the front brightness is lowered, and the present invention is described. Is fundamentally different.
  • Patent Document 2 a two-layer structure disclosed in Patent Document 2 consisting of a first light diffusion sheet containing 5 to 20 wt% of organic fine particles and a second light diffusion sheet containing 1 to 10 wt% of inorganic fine particles is shown. Even the thickness of one light diffusion sheet is as thick as 500-1000 m.
  • Patent Document 3 which shows a structure in which two light diffusing layers (20 ⁇ m each) containing a light diffusing material are laminated on one side of a transparent substrate, has a specific ⁇ n and volume ratio for each layer. Is not disclosed. Even if the ⁇ in each layer may be different due to the use of a light diffusing material combining inorganic and organic materials, the light diffusing material is contained in a high density with a volume ratio of more than 40%. The embodiment and the necessity thereof are not shown.
  • Patent Document 3 shows one of transparent resin substrates that do not contain a light diffusing material. Two or more resin layers (light diffusion layers) containing a light diffusing material are laminated on the surface, and the other surface of the transparent resin substrate is laminated with an adhesive layer so that it faces the lenticular lens. It is. In this configuration, since the distance between the lenticular lens and the diffusion layer is long, there is a problem that the resolution of the image is lowered.
  • a diffusion material having a large ⁇ is formed on a substrate containing a light diffusion material having a small ⁇ at a low concentration (0.1 to 10% by weight).
  • the relationship between the magnitude of ⁇ and the level of concentration in each layer is as follows: a layer containing a light diffuser with a large ⁇ at a low density (low volume ratio) and a light diffuser with a small ⁇ at a high density (high volume ratio). It is the reverse combination of the present invention by the combination with the layer.
  • the volume ratio of the first light diffusion material in the first light diffusion layer is 10% or more and less than 40%, and the volume ratio of the second light diffusion material in the second light diffusion layer is 40. % To 60%.
  • the substrate is preferably a glass plate.
  • the second light diffusion layer is preferably formed on the substrate through the first light diffusion layer in contact with the first light diffusion layer.
  • the second light diffusion layer is preferably disposed on the incident side of the transmitted light.
  • the first light diffusion layer and the second light diffusion layer as described above can be formed as a coating film.
  • the light diffusion includes a substrate and a light diffusion layer formed on the substrate.
  • a method of manufacturing a plate comprising: a first light diffusing material having a refractive index difference ⁇ of 0.04 ⁇ 0.2 between the first matrix forming component and the first matrix forming component;
  • the first light diffusion layer forming coating solution having a volume ratio in the liquid of the light diffusing material of less than 40% is applied onto the substrate, and the refractive index difference ⁇ between the second matrix forming component and the second matrix forming component is 0. 005 ⁇ ⁇ 0. 0
  • the second light diffusing material is 4 and the volume ratio of the second light diffusing material in the liquid is 40% or more.
  • the second light diffusing layer forming coating solution is applied onto the substrate to form the light diffusing layer. This is a method of manufacturing a light diffusion plate to be formed.
  • the present invention includes the above-described light diffusion plate together with a Fresnel sheet and a lenticular sheet, and in the order of the Fresnel sheet, the lenticular sheet, and the light diffusion plate, A transmissive screen is provided in which a light diffusing layer side of a light diffusing plate is disposed on the lenticular sheet side.
  • the transmission screen according to the present invention is suitable as a screen for rear projection type projection television.
  • the light diffusing plate according to the present invention can provide a good viewing angle (diffusibility) without lowering the peak gain, and can reduce scintillation. Therefore, it is possible to ensure the high resolution and high contrast of the projection light particularly having optical engine power.
  • the light diffusing plate having a glass plate as a substrate is excellent in durability such as scratch resistance and weather resistance. In addition, it is highly versatile because it is not easily affected by changes in the design of the lens sheet.
  • the transmission screen of the present invention including such a diffusion plate is suitable as a rear projection type PTV screen, particularly as a high definition MD type PTV screen.
  • FIG. 1 is a side sectional view showing a diffusion plate of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing an embodiment of a transmission screen according to the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view schematically showing another embodiment of the transmission screen of the present invention.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a rear projection type projection television.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing a conventional transmission screen.
  • Second light diffusion layer (light diffusion layer)
  • FIG. 1 is a side sectional view schematically showing a light diffusing plate according to the present invention.
  • the light diffusing plate 1 has a substrate 100 and a light diffusing layer 110 formed on the surface 1 OOa of which a light diffusing material is dispersed in a matrix.
  • the diffusion layer 110 may be formed on one side of the substrate 100 or on both sides.
  • the light diffusing layer 110 is composed of at least two layers including light diffusing materials having different refractive index differences ⁇ from the matrix.
  • the first light diffusion layer 101 including the first light diffusing material in which ⁇ as ⁇ is 0.04 ⁇ ⁇ 0.2, and ⁇ force ⁇
  • a light diffusion comprising a second light diffusion layer 102 including a second light diffusion material, where 005 ⁇ ⁇ ⁇ 0.04
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment in which the light diffusion layer 110 is laminated on the substrate 100 in the order of the first light diffusion layer 101 and the second light diffusion layer 102.
  • a mode in which the order of the layer 102 and the first light diffusion layer 101 is reversed, that is, the first light diffusion layer 101 may be laminated via the second light diffusion layer 102.
  • the matrix refers to a material that forms the light diffusion layer itself, specifically, a matrix-forming component described later, and, in some cases, curing necessary for curing the matrix-forming component. It means a layer component formed from an agent.
  • the refractive index of the matrix means the refractive index of the layer (cured product) formed from the matrix-forming component, which is almost the same as the refractive index of the matrix-forming component contained in the light diffusion layer forming coating liquid described later. It is the same.
  • the substrate is preferably a transparent substrate in order to exhibit its function as a diffusion plate.
  • the visible light transmittance (JIS K7361-1 (1997)) power is 3 ⁇ 45% or more.
  • substrates made of transparent resin materials such as acrylic resin, polycarbonate resin, acrylic styrene copolymer resin, polyester resin, polyethylene resin such as polyethylene resin, or glass plates are used. can do.
  • the glass plate is preferable because it has high rigidity in addition to high transparency and surface flatness.
  • tempered glass is more preferable because it has high resistance to impact and is not easily damaged. If the glass plate has high rigidity, the size of the PTV screen will increase.
  • Inch (1016mm or more) can be easily handled.
  • the glass plate has excellent durability such as scratch resistance and weather resistance, and is less likely to be warped due to changes in atmospheric pressure or external impacts. Therefore, it is possible to avoid the influence caused by the warp on the lens sheet combined with the diffusion plate, for example, the defect that the lenticular sheet and the Fresnel sheet are rubbed and scraped off.
  • the surface 100b of the substrate 100 (the surface on which the light diffusion layer 110 is not formed) serves as an observation surface in the diffusion plate 1, so that the substrate 100 has a high flatness. If so, it is possible to realize a high-quality screen that hardly deteriorates the image quality of the display image due to the undulation of the surface 100b of the substrate 100.
  • the light diffusion layer 110 can be formed by application of a coating liquid for forming a light diffusion layer (for example, paint or ink) in which a matrix forming component and a light diffusion material are dispersed.
  • the flatness of the surface 100a (the surface on which the light diffusion layer 110 is formed) of the substrate 100 is high, and uniform application of the paint becomes easy, and the light diffusion layer 110 can be obtained with a uniform thickness. As a result, scintillation due to non-uniform layer thickness (film unevenness) can be suppressed.
  • the thickness of the substrate varies depending on the material and the size of the screen. In the case of a glass plate, the thickness is preferably 1.5 to 4.5 mm.
  • the substrate may be colored in order to improve the contrast of the display image. This colorant is preferably a dye or a pigment when the substrate is made of a transparent resin material.
  • the matrix-forming component constituting the matrix of the light diffusing layer 110 functions as a binder for the light diffusing material after the layer is formed. Further, the matrix-forming component is a material having adhesiveness with the substrate after forming the layer, and is preferably transparent.
  • the matrix forming component is preferably a material that enables formation of a layer by coating. Particularly, a crosslinked coating material that is cured by heat, ultraviolet rays, or the like is preferable.
  • matrix-forming components include urethane-based resins, acrylic-based resins, styrene-based resins, polycarbonate-based resins, polymethylpentene-based resins, acrylic-styrene copolymerized resins, and epoxy-based resins.
  • the refractive index of the matrix-forming component is preferably 1.42 to L 59 for organic materials and 1.45 to 2.7 for inorganic materials. Note that the refractive index of the matrix forming component is almost the same as the refractive index of the matrix in which the matrix forming component force is also formed.
  • the material of the first matrix forming component constituting the first matrix in the first light diffusing layer 101 and the material of the second matrix forming component forming the second matrix in the second light diffusing layer 102 May be the same or different from each other.
  • the materials of the two matrix forming components are preferably the same from the viewpoint of production efficiency.
  • the light diffusing material contained in the light diffusing layer 110 is a fine particle that is transparent, that is, a fine particle having almost no absorption in the visible light region and a fine particle diameter of about several microns.
  • the light diffusing material include transparent inorganic oxide fine particles such as silica and alumina, inorganic fine particles such as glass beads, organic fine particles such as transparent polymer beads, or a mixture thereof.
  • the organic fine particles include polymer beads.
  • polymer beads include those made of acrylic, styrene, or silicone-based resin.
  • cross-linked resins such as acrylic (PMMA) resin fine particles and MS (acrylic-styrene copolymer) resin fine particles are chemically resistant. This is preferable.
  • the shape of the polymer beads is a spherical shape because it can be uniformly dispersed in the coating film.
  • the average particle diameter of the light diffusing material is preferably 1 to 20 ⁇ m, particularly preferably 5 to 10 ⁇ m. If it is less than 1 ⁇ m, wavelength dispersion occurs in the refractive index of light, and if it exceeds 20 m immediately, the in-plane luminance distribution tends to be a rough film, which is not preferable.
  • the refractive index of the light diffusing material varies depending on the material, but is not particularly limited as long as it satisfies the refractive index difference in the present invention. Specifically, the refractive index of the light diffusing material is preferably 1.42 to L59.
  • the materials of the first light diffusing material and the second light diffusing material contained in each of the first light diffusing layer 101 and the second light diffusing layer 102 satisfy ⁇ and the volume ratio in the layer described later, They may be the same or different.
  • at least the light diffusing material of the second light diffusion layer is preferably a spherical polymer bead that enables high-density filling.
  • both the first light diffusing material and the second light diffusing material are spherical polymer beads. It is preferable.
  • the first light diffusing material included in the first light diffusing layer has a refractive index difference ⁇ ⁇ with the first matrix of 0.0 4 ⁇ ⁇ ⁇ 0.2, preferably 0.05 ⁇ ⁇ ⁇ 0.1. The one is selected.
  • the second light diffusing material contained in the second light diffusing layer has a refractive index difference ⁇ from the second matrix.
  • the refractive index of the matrix may be lower or higher than the refractive index of the light diffusing agent, and is not particularly limited.
  • the difference in refractive index means the absolute value of the difference between the two types of refractive indexes.
  • Both the first light diffusing material and the ridge or the second light diffusing material may be not only one type but also a plurality of types. When there are multiple types, ⁇ and ⁇ are the types of light diffusing material.
  • a + B + A in [Equation 1] means (mass content of light diffusing material a in layer Z specific gravity of light diffusing material a), and B in [Equation 1] is ( The mass content of the light diffusing material b in the layer means the specific gravity of the Z light diffusing material b).
  • the difference in refractive index between the light diffusing material and the matrix contained in multiple types is 0.01 ⁇ ⁇ ⁇ 0.2 for the first diffusion layer and 0 for the second diffusion layer for all the light diffusing materials included. 005 ⁇ 0. 08
  • the degree of diffusion locally changes, which may cause non-uniform diffusion, which is not preferable.
  • the difference in refractive index between the light diffusing materials is 0.01 to 0.3 for the first diffusion layer and 0 for the second diffusion layer. 005-0. 1 is preferred in terms of non-uniform diffusion.
  • the use of multiple types of light diffusing materials for the second light diffusing layer is preferable in that the uniformity of diffusion is further improved.
  • the volume fraction of the first light diffusing material in the first light diffusing layer (hereinafter sometimes abbreviated as the volume fraction in the layer (first)) is less than 40%, preferably 10% or more and less than 40%. is there.
  • the volume fraction of the second light diffusing material in the second light diffusion layer (hereinafter sometimes abbreviated as the volume fraction in the layer (second)) is 40% or more, preferably 40% or more and 60% or less. .
  • the volume ratio of the light diffusing material in each layer (hereinafter sometimes abbreviated as the volume ratio in the layer) is the volume percentage of the light diffusing material in the layer, the volume percentage of the light diffusing material in the layer, and the matrix. It is the value divided by the total volume percentage.
  • the volume ratio in the layer can be obtained by observing the cross section of the light diffusion layer with SEM or the like, and is almost the same as the volume ratio (volume ratio in liquid) of the light diffusing material in the coating liquid described later. It is.
  • the volume fraction in the layer is calculated as the sum of the volume fractions in the layers of the respective light diffusing materials.
  • the volume ratio (first) in the layer is less than 35%, preferably 10% or more and less than 35%.
  • the volume fraction in the layer (second) is 35% or more, preferably 35% or more and 60%.
  • the second light diffusing material uses a plurality of types of light diffusing materials, and the first light diffusing material uses one type of light diffusing material.
  • the second light diffusing material uses multiple types of the second light diffusing material, the effect of increasing the uniformity of diffusion can be obtained by combining multiple types of diffusion.
  • the volume ratio of the scattering material in the layer) ⁇ (the volume ratio of the light diffusing material having a low refractive index) to increase the filling rate of the diffusion material and maintain the diffusion uniformity.
  • the refractive index is high, the volume ratio of the light diffusing material in the layer is 1 to 40%, the refractive index is low !, and the volume ratio of the light diffusing material in the layer is 60 to 99%! /.
  • the total thickness of the light diffusing layers composed of at least two layers of the first light diffusing layer and the second light diffusing layer is 5 to 200 m in thickness after curing. And preferably 10 to: LOO / zm.
  • the second light diffusion layer thickness after curing is preferably 1 to: LOO / zm, especially 2 to 50 ⁇ m, more preferably 20 to 30 ⁇ m.
  • the layer thickness is preferably 1 to: LOO / zm, particularly 2 to 50 111, more preferably 20 to 30 / zm.
  • the visible light transmittance of the light diffusing plate is preferably (JIS K7361-1 (1997)) of 85% or more from the viewpoint of using light of light source power without loss.
  • the light diffusion material is uniformly dispersed in the matrix!
  • the light diffusion layer in the present invention comprises at least two layers of the first light diffusion layer and the second light diffusion layer, and the second light diffusion layer is formed on the substrate via the first light diffusion layer.
  • the first light diffusion layer may be formed via the second light diffusion layer.
  • a layer other than the first light diffusion layer and the second light diffusion layer may be provided.
  • a layer such as an antistatic layer for preventing dust adsorption.
  • the light diffusing plate having the above-described layer structure is formed by applying a coating liquid for forming a light diffusing layer (hereinafter sometimes abbreviated as a coating liquid) in which a matrix forming component or a light diffusing material is dispersed onto a substrate. By doing so, it can be formed.
  • the coating is preferably performed separately for each coating solution.
  • the coating liquid is usually a composition in which a matrix-forming component and a light diffusing material are dispersed in the liquid, and it is preferable that the coating liquid be uniformly dispersed.
  • the coating solution further contains a curing agent for curing the matrix-forming component, if necessary.
  • the content of the curing agent in the coating solution is preferably 20% by mass or less, and preferably 10% by mass, from the viewpoint of not impairing the properties as the diffusion plate.
  • the coating solution may contain other components as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of other components include reinforcing agents, dispersants, surfactants that improve wettability to substrates, antifoaming agents, leveling agents, and the like, which are components for improving adhesion to the substrate.
  • the other components are preferably 10% by mass or less in the coating solution from the viewpoint of not impairing the properties as a diffusion plate.
  • a general-purpose solvent suitable for coating can be appropriately selected depending on the material.
  • volume ratio of the light diffusing material in the coating liquid (hereinafter sometimes abbreviated as “volume ratio in liquid”) can be expressed by the volume ratio as shown below in consideration of the characteristics of the light diffusion layer. preferable.
  • “mass content of light diffusing material in coating solution” means the total of matrix forming components, curing agent and light diffusing material in coating solution. This means the mass content of the light diffusing material with respect to the mass, and the “mass content of the matrix in the coating solution” means the matrix forming component and the matrix forming component in the coating solution, the curing agent and the light diffusing material in total. It means the total mass content of the curing agent.
  • the “specific gravity of the light diffusing material” means the specific gravity of the light diffusing material itself, and the “specific gravity of the matrix” means a mass weighted average of the specific gravity of the matrix-forming component and the specific gravity of the hardener.
  • the specific gravity of the light diffusing material is preferably 1.1 to 1.3 for an organic material and 1.9 to 5.5 for an inorganic material.
  • the specific gravity is 1.2.
  • the specific gravity of the structural unit PMMA (1.2) and the specific gravity of PS (1.06) and the copolymerization specific power of each unit can also be calculated.
  • the specific gravity of the matrix-forming component is preferably 1.1 to 1.3 for organic materials and 1.9 to 5.5 for inorganic materials.
  • the specific gravity of the curing agent is preferably 1.1 to 1.2.
  • the specific gravity of the glass adhesive reinforcing agent is preferably 0.9 to 1.0.
  • the mass content is calculated as the sum of the mass content of each light diffusing material.
  • the specific gravity of the light diffusing material is calculated by the following equation, where the type of light diffusing material is light diffusing material & and light diffusing material b ". [Equation 3] Mass content of light diffusing material a in coating solution + mass content of light diffusion Wb in coating solution 10 ... Average specific gravity
  • volume ratio of the light diffusing material in the second light diffusion layer forming coating liquid for forming the second light diffusion layer (hereinafter sometimes abbreviated as second coating liquid) (2) may be abbreviated to 40% or more and 60% or less.
  • the matrix-forming component itself is liquid, it can be used as it is as a coating solution without using a solvent. Further, in order to obtain a sufficient layer thickness capable of exhibiting a substantial effect, the total solid concentration in the coating solution is preferably set to 10% by mass or more.
  • the volume fraction in liquid is calculated as the sum of the mass contents of each light diffusing material.
  • the volume ratio in liquid (first) is less than 35%, preferably 10% or more and less than 35%.
  • the volume fraction in liquid (second) is 35% or more, preferably 35% or more and 60% or less.
  • the types of light diffusing materials are the light diffusing material a and the light diffusing material b ", the following equation is calculated.
  • Equation 4 Volume in liquid [ A X B
  • a in Equation 4 means (mass content of light diffusing material a in coating solution Z specific gravity of light diffusing material a)
  • B in Equation 4 is (light diffusion in coating solution). Mass content of material b Z specific gravity of light diffusing material b).
  • volume ratio of light diffusing material in liquid with high refractive index ⁇ (volume ratio in liquid of light diffusing material with low refractive index)
  • the volume ratio of the light diffusing material having a high refractive index is preferably 140%
  • the volume ratio of the light diffusing material having a low refractive index is preferably 60 99%.
  • the first light diffusing material contained in the first coating solution has a refractive index difference ⁇ of 0.04 ⁇ ⁇ 0.2, preferably 0.05 ⁇ 0.1, with respect to the first matrix forming component. Is selected. Further, the second light diffusing material contained in the second coating liquid has a refractive index difference ⁇ with respect to the second matrix forming component.
  • the refractive index of the matrix forming component may be lower or higher than the refractive index of the light diffusing agent, and is not particularly limited.
  • the two light diffusing materials may be not only one type but also a plurality of types. In the case of a plurality of types, ⁇ 1 and ⁇ 2 are calculated as shown in the following equation, where the type of light diffusing material is light diffusing material a and light diffusing material b ′ ′.
  • a in Equation 5 means (mass content of light diffusing material a in coating solution Z specific gravity of light diffusing material a), and B in several 5 km means (light diffusion in coating solution). Mass content of material b Z specific gravity of light diffusing material b).
  • the difference in refractive index between the light diffusing material and the matrix contained in multiple types is 0.01 ⁇ ⁇ ⁇ 0.3 for the first diffusion layer and 0.005 ⁇ ⁇ 0.08 for the second diffusion layer. Is preferred. Above range la lb
  • the degree of diffusion changes locally, which may cause non-uniformity in diffusion, which is not preferable.
  • the difference in refractive index between the light diffusing materials is 0.01 to 0.3 in the first diffusion layer and in the second diffusion layer.
  • a value of 0.005 to 0.1 is preferable in terms of non-uniformity in diffusion.
  • the substrate is a glass plate because the coating solution can be applied uniformly when compared with a resin plate.
  • a method for applying the coating solution known methods such as bar coating, spin coating, dip coating, screen printing, and die coating used for coating film formation can be applied without any particular limitation.
  • a bar coat is particularly preferable.
  • Curing of the coating film can be applied by appropriately selecting heating or ultraviolet irradiation according to the matrix material as necessary. Heating is preferably performed at a low temperature of 80 to 150 ° C. for 5 to 60 minutes in the atmosphere, which is preferably performed at a temperature that is not so high. It is preferable to apply the second (first) coating solution after the first (second) coating solution is applied and after heating under the above heating conditions.
  • the light diffusing plate according to the present invention may be configured to include other films and substrates in addition to the substrate and the light diffusing layer as long as the object of the present invention is not impaired!
  • a low-reflective layer or anti-glare film (both not shown) for preventing the reflection of external light is laminated on the substrate observation surface, or anti-dirter treatment is applied to the substrate observation surface. You may give it.
  • Materials or materials for imparting the above low reflectivity and anti-glare properties As the method, a known technique can be appropriately applied.
  • the transmission screen according to the present invention includes the light diffusion plate as described above, and is not particularly limited except that the light diffusion layer of the light diffusion plate is disposed on the light emission side of the lens sheet.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing the configuration of an aspect of the transmission screen of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view schematically showing a configuration of a transmission screen including another embodiment lenticular sheet 3.
  • the transmissive screen 10 is arranged in the order of the Fresnel sheet 2, the lenticular sheet 3, and the diffusion plate 1.
  • the light diffusion layer 110 side is arranged on the lenticular sheet 3 side.
  • the same reference numerals indicate the same or corresponding members, and redundant description thereof is omitted.
  • an arrow indicates a traveling direction of projection light from an optical engine (not shown).
  • the Fresnel sheet 2 is a lens sheet that emits image light from the optical engine as substantially parallel light (toward the viewer) and uniformly brightens the entire screen.
  • the lenticular sheet 3 is a lens sheet in which convex cylindrical lens groups that refract the substantially parallel light from the Fresnel sheet 2 in the horizontal direction are arranged in parallel in the horizontal direction, and the image light is refracted and diffused in the horizontal direction of the observer. And expand the horizontal viewing angle (observation area).
  • the shape of these lenses varies depending on the optical engine.
  • a lenticular sheet 3 having lenses formed on both sides as shown in Fig. 2 is often used.
  • a transmissive screen used in a high-definition MD type PTV such as a liquid crystal with a small projection pupil diameter of the projection lens
  • a lenticular sheet 3 having a lens formed on only one side as shown in FIG. 3 is used. There are many cases.
  • a stripe-shaped light shielding layer 31 that absorbs external light is formed in the non-condensing portion region without passing image light to improve contrast! This is preferred.
  • the lens sheet can be combined with the diffusion plate 1 by selecting an appropriate one from widely known ones according to the type of the optical engine.
  • the transmission screen as described above is suitable as a rear projection type PTV, particularly as a transmission screen for high-definition PTV such as MD having high directivity of projection light.
  • the light diffusing plate of the present invention has the second difference in the refractive index ⁇ of the second light diffusing layer.
  • the concentration of fine particles in the light diffusion layer It is possible to increase the concentration of fine particles in the light diffusion layer and to make light diffusion uniform. Furthermore, by setting the refractive index difference ⁇ of the first light diffusion layer to a large value, it is possible to maintain both the brightness and the viewing angle. Also, by making the diffusion different from that of the second light diffusion layer, the diffusion can be made uniform, and scintillation can be prevented. Further, by setting the volume ratio in the layer within a preferable range, minute diffusion can be increased, and as a result, the diffusion can be made uniform.
  • urethane resin solution two-component curable screen ink MABOO 0, solid content 45% by weight, specific gravity of resin 1.2, refractive index 1.55
  • curing agent for urethane resin 210 hardener, specific gravity 1.1
  • glass adhesive reinforcement made by Teikoku Mfg. Co., Ltd.
  • acrylic resin fine particles Sekisui Plastics Co., Ltd.: MBX — Coating liquid A was obtained by mixing and stirring 17.5 g of 8 (true spherical fine particles of crosslinked PMMA), specific gravity 1.2, average particle diameter 8 m, refractive index 1.49).
  • the volume ratio of coating solution A in the solution was 26%, and the solid content concentration was 14% by mass.
  • Coating solution B was obtained in the same manner as above except that 41 g of 56) was used. The volume ratio of coating solution B in the solution was 47%, and the solid content concentration was 28% by mass.
  • the volume fraction in liquid was calculated using [Equation 2].
  • the specific gravity of the matrix used in [Equation 2] was calculated by mass-weighted average from the specific gravity and content of the urethane resin and the curing agent as matrix forming components.
  • the specific gravity of the matrix in Example 1 thus determined was 1.19.
  • the specific gravity of the matrix determined by the above calculation is Used for calculation of medium volume fraction.
  • the coating liquid A was applied with a bar coater (No. 22) to the surface of a 30cm square glass plate (non-tempered glass, thickness 3mm, visible light transmittance (JIS K7361-1 (1997)) 91%)
  • the first light diffusion layer was formed by drying in the air for 30 minutes with a dryer at 150 ° C.
  • coating solution B was applied with a bar coater (No. 22), dried in the air for 30 minutes with a dryer at 150 ° C, and the second light diffusion layer was laminated, and the light diffusion layer was laminated on one side of the glass plate.
  • Table 1 shows the layer structure and evaluation results
  • Table 2 shows the composition of the coating solution. In addition, the contrast of the obtained light diffusing plate is favorable.
  • the volume fraction in the layer is obtained by observing the cross section of each layer with SEM photographs.
  • the layer thickness was determined with a micrometer.
  • Front luminance (peak gain) The surface on which the light diffusing layer was formed was turned to the light source side, and the light diffusing plate was illuminated with a certain illuminance by a projector (manufactured by Hitachi, Ltd .: PJ-TX10-J). The luminance on the surface opposite to the light source was measured by a spectral luminance meter (C-Force Minolta Holdings, Inc .: C S -1000A). It is practically preferable to be 1100 or more.
  • Diffusivity (viewing angle): Under the measurement conditions for the front luminance, the luminance was measured while shifting the angle with respect to the light diffusion plate of the spectroluminometer, and the angle (OC) that was half the front luminance was measured. .
  • the evaluation criteria are as follows. It is practically preferable that it is ⁇ .
  • Example 1 except that the coating order of coating solutions A and B was reversed, a light diffusion layer was formed on one side of the glass plate in the same manner as in Example 1 to obtain a light diffusion plate.
  • the light diffusing plate was evaluated in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the layer structure and evaluation results, and Table 2 shows the composition of the coating solution. In addition, the contrast of the obtained light diffusing plate is favorable.
  • a coating solution C was prepared in the same manner as the coating solution A except that the amount of the light diffusing material in the coating solution A was changed to the amount shown in Table 2.
  • the volume fraction in the coating liquid C was 44%, and the solid content concentration was 27% by mass.
  • a coating solution D was prepared in the same manner as the coating solution B except that the amount of the light diffusing material in the coating solution B was changed to the amount shown in Table 2.
  • the volume ratio of the coating liquid D in the liquid was 27%, and the solid content concentration was 14% by mass.
  • a light diffusion layer was formed in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid C was used instead of the coating liquid A of Example 1, and the coating liquid D was used instead of the coating liquid B. .
  • the light diffusion plate was evaluated in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the layer structure and evaluation results, and Table 2 shows the composition of the coating solution.
  • a light diffusion layer was obtained in the same manner as in Example 2 except that the coating liquid D was used instead of the coating liquid A of Example 1 and the coating liquid C was used instead of the coating liquid B. .
  • the light diffusion plate was evaluated in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the layer structure and evaluation results, and Table 2 shows the composition of the coating solution.
  • a coating solution E was prepared in the same manner as the coating solution A except that the amount of the light diffusing material in the coating solution A was changed to the amount shown in Table 2.
  • the volume ratio of the coating liquid E in the liquid was 33%, and the solid content concentration was 19% by mass.
  • the light diffusion plate was evaluated in the same manner as in Example 1.
  • Table 1 shows the layer structure and evaluation results, and Table 2 shows the composition of the coating solution.
  • Comparative Example 3 a light diffusing plate was obtained in the same manner as Comparative Example 3 except that the coating liquid B was used instead of the coating liquid E.
  • the light diffusion plate was evaluated in the same manner as in Example 1.
  • Table 1 shows the layer structure and evaluation results, and Table 2 shows the composition of the coating solution.
  • a coating solution F was obtained in the same manner as the coating solution B except that the amount of the light diffusing material used in the coating solution B was 80 g.
  • the volume ratio of the coating liquid F in the liquid was 63%.
  • Comparative Example 3 a light diffusing plate was obtained in the same manner as in Comparative Example 3 except that the coating liquid F was used instead of the coating liquid E.
  • the light diffusion plate was evaluated in the same manner as in Example 1.
  • Table 1 shows the layer structure and evaluation results, and Table 2 shows the composition of the coating solution.
  • Example 1 A commercially available light diffusing material kneaded plate was evaluated in the same manner as in Example 1.
  • Table 1 shows the layer structure and evaluation results, and
  • Table 2 shows the composition of the coating solution.
  • the formed light diffusion plate has a visible light transmittance of 90% or more in any example.
  • Example 2 Example 3 and Comparative Examples 1 to 5, which will be described later, were evaluated for variation with a CCD-type luminance meter, and the diffusion was uniform in these examples. Further, the formed light diffusing plate is excellent in durability such as scratch resistance and weather resistance in any example.
  • Wood 1 Refractive index difference between matrix and fine particles (absolute value) * 2) Volume ratio of light diffusing material to matrix in layer * 3) Light diffusing material fine particle kneading type diffusion plate (commercial product, thickness 2m) m ⁇ Thu 4) Membrane spots are so severe that all items cannot be evaluated 2] Table 2
  • Example 1 In place of 17.5 g of acrylic resin fine particles 17.5 g which is the light diffusing material of coating solution A in Example 1, Styrene resin fine particles (manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd .: SBX-4 (spherical fine particles of crosslinked polystyrene), Specific gravity 1.06, average particle diameter 4 / ⁇ ⁇ , refractive index 1.59) 14.
  • a coating solution A2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 2 g was used. The volume ratio of the coating liquid A2 in the liquid was 24%, and the solid content concentration was 12% by mass. At this time, the refractive index difference ⁇ between the matrix and the light diffusing material was 0.04.
  • MS resin fine particles which is a light diffusing material for coating solution in Example 1
  • acrylic resin fine particles manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd .: MBX-8 (spherical fine particles of crosslinked PMMA)) , Specific gravity 1.2, average particle size 8; ⁇ ⁇ , refractive index 1.49) 14g and MS slag fine particles (manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd .: SMX-8M (PMMAZPS spherical particles), specific gravity 1 1.
  • a coating solution B2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 20 g of two types of fine particles were used.
  • the refractive index difference ⁇ between the matrix and the light diffusing material at this time n was 0.03 when calculated using [Equation 5].
  • a light diffusion layer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid A2 was used instead of the coating liquid A in Example 1 and the coating liquid B2 was used instead of the coating liquid B.
  • the refractive index difference ⁇ between the first light diffusing material and the first matrix in the first light diffusing layer is 0.04, and the refractive index difference between the second light diffusing material and the second matrix in the second light diffusing layer. ⁇ was 0.03 when calculated using [Equation 1].
  • the volume fraction in the layer was determined by observing the cross section of each layer with SEM photographs.
  • the first light diffusion layer was 24% and the second light diffusion layer was 41%.
  • the layer thickness was 25 ⁇ m for both layers as measured by a micrometer.
  • This light diffusion plate was evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, the front luminance was 1400, the viewing angle and the resolution were ⁇ , and the scintillation was ⁇ . The contrast of the obtained light diffusing plate is good.
  • the refractive index difference and the volume ratio are within the scope of the present invention, and the diffusibility, scintillation and resolution are good.
  • the luminance is at the same level as the kneaded plate and is good.
  • Example 3 uses a plurality of light diffusing materials in the second light diffusing layer, and as a result, the uniformity of diffusion is further improved, so that diffusibility, scintillation and resolution are improved.
  • Comparative Examples 1 and 2 cannot increase the minute diffusion that the refractive index difference and the volume ratio of the second diffusion layer are within the range of the present invention, which is not preferable because of poor scintillation. Further, it is not preferable because the luminance is low because many fine particles having a large refractive index difference from the matrix are contained.
  • Comparative Examples 3 to 5 are not preferable because the characteristics of force scintillation, which is a layer in which only one diffusion layer is provided, cannot be satisfied. Also, the kneading plate of Comparative Example 6 is not preferable because the light diffusion layer is too thick at 2 mm and the resolution is poor.
  • the light diffusing plate according to the present invention is useful as a light diffusing plate for a transmissive screen for PTV, a light diffusing plate for a knock light of a liquid crystal display panel, and the like.
  • the entire contents of the specification, patent claims, drawings, and abstract of Japanese Patent Application 2005-165908, filed on June 6, 2005, are incorporated herein by reference. And that is what we take in.

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Abstract

　ＰＴＶに用いられる透過型スクリーン、特にＭＤなどの光学エンジンを搭載する高精細なＰＴＶに好適に使用でき、大型化にも対応できる高剛性の透過型スクリーンおよびそれに用いられる拡散板を提供する。 　基板と、基板上に形成された光拡散層とを含む光拡散板であって、光拡散層は、第１マトリックスおよび第１マトリックスとの屈折率差Δｎ１が０．０４≦Δｎ１≦０．２である第１光拡散材を含む第１光拡散層と、第２マトリックスおよび第２マトリックスとの屈折率差Δｎ２が０．００５≦Δｎ２＜０．０４である第２光拡散材を含む第２光拡散層との少なくとも２層からなり、第１光拡散層における第１光拡散材の体積率が４０％未満であり、第２光拡散層における第２光拡散材の体積率が４０％以上であり、光拡散層の層厚が、合計で、硬化後の層厚で５～２００μｍである光拡散板。

Description

明 細 書
光拡散板とその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、プロジェクシヨンテレビおよびマイクロフィルムリーダ等に使用される透過 型スクリーン、主としてそれに用いられる光拡散板とその製造方法に関する。
背景技術
[0002] プロジェクシヨンテレビ（PTV)、特に光学エンジン（プロジェクタ） 11からの投射光を 表面鏡 12を介してスクリーン 13の背面側に投射して、拡大画像を透過させる方式の 背面投射型（リア型) PTV10 (図 4参照）は、ホームシアターなどの大画面を安価に 実現しうるものとして注目されている。上記スクリーン (透過型） 13は、図 5に示すよう に、表面鏡からの拡散光を略平行光として出射するフレネルシート 2、およびフレネ ルシート 2からの略平行光を水平方向に拡げて出射するレンチキュラーシート 3の少 なくとも 2枚のレンズシートから構成される。さらに、レンズの保護、低反射'アンチダレ ァ、指紋除去などの機能を備えたプロテクター 4を、レンチキュラーシート 3の出射側 に配置した構成も一般的である。 31は遮光層である。
[0003] 上記のような PTV用スクリーンにおいて、水平の視野角（viewing angle)は上記レ ンチキユラ一シート 3のレンズ作用により拡げるのに対し、垂直の視野角の拡大は光 拡散材（light diffusion agent)による光拡散性（light diffiision property)を利用して いる。光拡散材としては、粒径 1〜30 m程度の微粒子を含む材料が使用されてい る。このような微粒子を含む材料としては、例えば、微粒子をプロテクター 4中に練込 んだ態様、または微粒子を含む拡散膜をプロテクター 4に積層した態様がある。
[0004] また PTVにおいて、光学エンジンとして、液晶、 DMD (Digital Micromirror Devic e：商品名）などのマトリックス状の画素構造を用いるマイクロディスプレイ（MD)タイプ の高精細プロジェクタが普及するに伴い、シンチレーシヨン（scintillation)と称される 投影画像内に視覚される不要なぎらつき (ちらつき)現象が顕著化して!/ヽる。ただし、 このシンチレーシヨンは、その原理、どの程度が許容されるのかといつた点や定量的 な評価方法にっ ヽてまだ確立されて!、な!/ヽ。 [0005] シンチレーシヨン現象の課題を含む MDタイプの PTVに使用しうる光拡散材料の提 案がある。なかでも、解像度を低下させずに本来の高精細な画質を確保するために 、 2種以上の異なる種類の光拡散材料を組合わせることが提案されて ヽる。
例えば、フレネルシートおよび Zまたはレンチキュラーシートの基板に光拡散材を 含ませ、かつ各レンズシートが 2層の光拡散層 (light diffusion layer)を有する場合に は、光透過側力 形状が均一な有機系材料力 なる光拡散層、次いで、シリカなどの 無機系材料力 なる光拡散層の順にすることが提案されている (特許文献 1参照)。こ の特許文献 1には、上記により、レンチキュラーシートの観察者にもっとも近い光拡散 層を、不均一な鱗片形状であることが多い無機系材料力もなる光拡散層 (ハードコー ト）とすることにより、光拡散層の表面が適度に荒れ、ギラツキが生じない旨記載され ている。その実施例として、透明な榭脂基板の片面に、シリカを濃度 30%で分散した 紫外線硬化性アクリル系榭脂でハードコート層（層厚 20 μ m)を塗布形成し、基板の 他面に、 MS (アクリル一スチレン共重合)架橋ビーズを濃度 10%で分散したアクリル 系榭脂で有機層 (層厚 20 μ m)を塗布形成し、有機層を粘着層としてレンチキュラー シートに積層した構成が示されている。
[0006] 無機系材料および有機系材料を組合わせる他例として、光透過方向に対して上記 と逆に配置させる態様を提案するものもある (特許文献 2参照)。この特許文献 2には 、高精細液晶パネルを用いた PTVでは、 CRTタイプの PTVに比べて投影レンズの 投射瞳径が小さいため、プロジェクタ一力もの入射光の輝度が局所的に高くなるなど のホットスポット現象およびシンチレーシヨン現象（投影画像面に視覚される不要なち らつき）が起きるのを防止するという課題が記載されている。そして、この課題を解決 するために、平均 5〜15 μ mの有機系微粒子を基材中に 5〜20wt%含む厚さ 500 〜1000 /z mの第 1光拡散シートと、平均粒径 2〜： L0 mの無機系微粒子を基材中 に 1〜： L0wt%含む厚さ 50〜500 (または 5000) μ mの第 2光拡散シートとを備えた 透過型スクリーンが開示されている。上記第 1光拡散シートを観察者側に配置し、第 2光拡散シートをプロジェクタ側に配置する態様が示されて 、る（特許文献 2の図 2B 参照)。
[0007] さらに、特許文献 2と同様にホットスポット現象およびシンチレーシヨン現象の課題を 解決し、明るく高解像度で、水平、垂直の両方向で広い視野角を持ち、コントラストに 優れ、鮮明な画像が観察できる透過型スクリーンを、比較的低コストで提供するものと して、フレネルシートおよびレンチキュラーシートの少なくとも一方を、シート基板の厚 さ方向で光拡散材の分散濃度が異なる 2層以上の構造とした透過型スクリーンが提 案されている (特許文献 3参照)。この特許文献 3には、光拡散層が多層構成である ため、光拡散基板全体として、あるいはレンズシートのレンズ特性に応じた光拡散特 性を所望に制御する上で好適である旨記載され、具体的に、透明基板上に、 20 μ ηι の層厚の 2種の光拡散層を積層した構造および拡散材の材質として有機系同士また は無機系および有機系の組合わせが開示されている。しかし、濃度分布として具体 的に示されているのは、唯一、拡散材を 30%で含む層と 15%で含む層との組み合 わせである。
[0008] 光拡散材の濃度分布の異なる多層光拡散層を含む上記と同様な目的の透過型ス クリーンの他例としては、光拡散材を 20〜50重量％含有する第 1光拡散層（厚み 50 〜200 μ m)と、 0. 1〜： L0. 0重量0 /0含有する第 2光拡散層（厚み 500〜5000 μ m) との 2層を含む透過型スクリーンが開示されている (特許文献 4参照)。この特許文献 4に記載の光拡散材は、いずれの層でも重量平均粒子径 1〜12 mの透光性微粒 子であり、第 1光拡散層に含まれる透光性微粒子は、基材 (透光性プラスチック）との 屈折率差 Δ ηが 0. 07-0. 17のものに限定され、第 2光拡散層は層全体の曇価 50 〜85%で規定されて 、る。第 2光拡散層に含まれる透光性微粒子の上記 Δ ηにつ ヽ て、第 1光拡散層よりも小さい 0. 01-0. 1の値が例示されている。ここに開示される 具体的な層構成は、 Δ ηの小さい光拡散材を少量 (0. 1〜10重量％)含有する厚い 基板 (第 2光拡散層）上に、 Δ ηが大きい光拡散材を多量 (20〜50重量％)に含有す る光拡散膜 (第 1光拡散層）が積層された構造である。
[0009] 光拡散層を積層する基板としてガラス板を用いることが提案されて 、る（特許文献 5 参照)。
[0010] 特許文献 1 :特開 2003— 131325号公報
特許文献 2：特開 2003 - 131326号公報
特許文献 3：特開 2002— 236319号公報 特許文献 4:特開 2000— 180973号公報
特許文献 5：特開 2002— 357868号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0011] 上記のような光拡散材を含む層（膜または基材)の厚みおよび光拡散材の量はスク リーン特性との関連性が高い。すなわち、光拡散層を厚くし、光拡散材を光透過方向 に多重に存在させれば、視野角の拡大効果が充分得られる。また、光拡散層がある 程度の層厚を有することにより該層の剛性も確保できる。一方、光拡散層が厚いと、 結像面に厚みがでる（厚み方向での結像回数が多い）ため、本質的に解像度 (resolu tion)は低下し、光透過方向における光拡散材量が多いほどピークゲイン (画面の輝 度）は低下する。
[0012] シンチレーシヨンの定量的な評価方法は確立されていないが、 MDタイプの PTVに おけるシンチレーシヨンの顕著ィ匕は、投射光の指向性が強ぐ特定方向の輝度が高く なるため、スクリーン表面の微細凹凸あるいは拡散材によって散乱された光がぎらつ いて視覚されやすいためであると推測される。これは、 MDタイプのプロジェクタから の RGB光が合成光として直線的にレンチキュラーシートに入射することに起因してい ると推測される。よって、プロジェクタ力 の RGB光が各色光が別々の角度でレンチ キュラーシート（レンズ）に入射する CRTタイプの PTVに対し、 MDタイプの PTVは高 コンラスト（高 SZN比）で、高精細な画像が得られる一方、シンチレーシヨンが起きや すいといえる。
[0013] 本発明は、 PTVに用いられる透過型スクリーン、特に MDなどの光学エンジンを搭 載する高精細な PTVに好適に使用できる透過型スクリーンおよびそれに用 ヽられる 光拡散板を提供することを目的としている。特に本発明は、基板としてガラス板を用 いた場合は、大型化にも対応できる高剛性の透過型スクリーンおよびそれに用いら れる光拡散板を提供することを目的としている。より具体的には、高精細な PTVに使 用しても、光拡散層による視野角の拡大とピークゲインのいずれも満たすだけでなく 、高解像度および高コントラストを確保し、し力もシンチレーシヨンを低減することがで き、耐擦傷性および耐候性などの耐久性にも優れる光拡散板とその製造方法、該拡 散板を含む透過型スクリーンおよび該透過型スクリーンを用いた背面投射型プロジェ クシヨンテレビを提供することを目的として ヽる。
課題を解決するための手段
[0014] 上記のような課題に鑑みて光拡散材を含む透過型スクリーンを開発する上で、まず 、光学エンジンが高度化し、光学エンジンの変更に伴いレンズシートのレンズ設計が 変更される可能性、さらにスクリーンの大型化の可能性を考慮すれば、光拡散層を独 立形態の拡散板とすることにより、レンズシートの種類にも制限を受けにくく有用性が 高いといえる。
また透明基板上に光拡散層を積層した構造とすれば、高剛性の光拡散板が容易 に得られる。本発明者は、そのような拡散板に、 PTVに求められるスクリーン特性を 満たす拡散性、特に高精細 PTVにも好適な拡散性をもたせるべく検討した。なお、 光拡散材を多量に含ませるか光拡散層を厚くして拡散性を強くすることにより、シン チレーシヨンが抑制されることは公知である力 ピークゲイン、解像度およびコントラス トが低下する課題がある。このため、これら特性と拡散性 (視野角拡大)とのバランス を取る必要がある。
[0015] 本発明者は、ヘイズあるいは視野角などのマクロな指標で表現される拡散性を強く しても、ピークゲインの低下に伴いシンチレーシヨンが目立たなくなるだけであって、 必ずしもシンチレーシヨンの抑制効果が充分ではな 、ことを知見した。シンチレーショ ンの抑制効果も含めた良好な拡散性を得るものとして、光拡散材のある特性が重要 であると思料した。特に、光透過層を形成するマトリックスと光拡散材との屈折率差（ Δ η)、すなわち光拡散材の拡散能力に着目して拡散性の均一化方法を検討し、基 板上に積層する光拡散層を、 Δ ηが大き 、光拡散材を低密度 (低体積率)で含む層 と、 Δ ηが小さい光拡散材を高密度 (高体積率)で含む層との組合わせによる 2層構 造を着想した。このような積層構造をさらに検討し、上記 Δ ηについて、 0. 04≤ Δ η ≤0. 2を満たす光拡散材を体積率 (volume fraction)40%未満の低密度で含む第 1 光拡散層と、 0. 005≤Δ η < 0. 04を満たす光拡散材を体積率 40%以上の高密度
2
で含む第 2光拡散層との 2層構造とすることにより、光拡散層全体の層厚を薄くでき、 ピークゲインおよび解像度を確保できるとともに、上記特定層の組合わせにより、全 体として拡散性を均一化でき、これによりシンチレーシヨンを低減できることを見出し た。
なお、拡散の均一性の評価手法としては、例えば CCDカメラ型の輝度計で、画面 全体を取り込んで、その輝度のばらつきを評価するなどが考えられる。
また、本明細書において、マトリックスと光拡散材との屈折率差（Δη)とは、マトリック スと光拡散材との屈折率の差の絶対値を 、う。
[0016] 上記のような光拡散層では、 Δηが小さい、すなわち拡散能力が小さぐ透過光に わず力な屈折を生じさせる光拡散材が高密度に充填されて 、る第 2光拡散層により、 微小な拡散の回数を多くして拡散の均一化が図れる。さらに、 Δηが大きい、すなわ ち拡散能力の高い光拡散材を含む第 1光拡散層により、第 2光拡散層とは Δηの違 いによる異なる拡散をさせることができ、拡散を均一化し、シンチレーシヨンを低減す ることができる。し力も、第 2光拡散層においては、光拡散材が高密度であることで、 層厚が薄くても拡散回数を確保することができる。また、第 1光拡散層においては、 Δ ηが大きい光拡散材であれば、これを少量含有する薄膜でも視野角を拡大することが できることから、全体として光拡散層の層厚を薄くでき、ピークゲインの低下、解像度 およびコントラストを損なわずに、シンチレーシヨンの低減ィ匕を達成することができる。 上記光拡散層は、基板上に、第 1光拡散層、第 2光拡散層の順に積層されていること が好ましぐこの態様において、第 2光拡散層が透過光の入射側に配置されることが 特に好ましい。
さらに、第 2光拡散層中に光拡散材を複数種類含むことにより、さらにシンチレーシ ヨンを防止できることを見出した。このような構造の拡散板が、上記特性を満たすもの であることを確認し、以下のような本発明を完成するに至った。
[0017] 本発明に係る光拡散板は、基板と、基板上に形成された光拡散層とを含む光拡散 板であって、光拡散層は、第 1マトリックスおよび第 1マトリックスとの屈折率差 Δηが 0 . 04≤Δη≤0. 2である第 1光拡散材を含む第 1光拡散層と、第 2マトリックスおよび 第 2マトリックスとの屈折率差 Δηが 0. 005≤Δη <0. 04である第 2光拡散材を含
2 2
む第 2光拡散層との少なくとも 2層からなり、第 1光拡散層における第 1光拡散材の体 積率が 40%未満であり、かつ第 2光拡散層における第 2光拡散材の体積率が 40% 以上であり、光拡散層の層厚が、合計で、硬化後の層厚で 5〜200 /z mである光拡 散板である。
また、本発明に係る光拡散板は、基板と、基板上に形成されてなる光拡散層とを含 む光拡散板であって、光拡散層は、第 1マトリックスおよび第 1マトリックスとの屈折率 差 Δ ηが 0. 04≤ Δ η≤0. 2である第 1光拡散材を含む第 1光拡散層と、第 2マトリツ タスおよび第 2マトリックスとの屈折率差 Δ ηが 0. 005≤Δ η < 0. 04である第 2光拡
2 2
散材を含む第 2光拡散層との少なくとも 2層からなり、第 1光拡散材および Ζまたは第 2光拡散材が複数種類の光拡散材を含み、第 1光拡散層における第 1光拡散材の体 積率が 35%未満であり、第 2光拡散層における第 2光拡散材の体積率が 35%以上 であり、光拡散層の層厚の合計が、硬化後の層厚で 5〜200 /z mである光拡散板で ある。
上記のような Δ ηおよび体積率で特定される 2層構造の光拡散層は知られていない 例えば特許文献 1には、シリカ濃度 30%のハードコート層 Α(20 m)と、 MS架橋 ビーズ濃度 10%の有機層 B(20 m)とが、透明榭脂基板の両面に別々に積層され た構造が示されている。しかし、この特許文献 1では、各層について、 Δ ηおよび体積 率をなんら開示していない。特許文献 1では、微粒子の形状を利用することが特徴で あり、また正面輝度 (front brightness)の低下を招くため、光拡散材の濃度を高くす ることができない旨の記載があり、本発明とは根本的に異なる。
また特許文献 2に開示される、有機系微粒子を 5〜20wt%含む第 1光拡散シートと 、無機系微粒子を l〜10wt%含む第 2光拡散シートとからなる 2層構造が示されるが 第 1光拡散シートの厚みだけでも 500〜 1000 mと厚いものである。
透明基板の片面上に、光拡散材を含む 2層の光拡散層（各 20 μ m)を積層した構 造を示す特許文献 3も、各層につ ヽての Δ nおよび体積率は具体的に開示されて ヽ ない。無機系および有機系を組合わせた光拡散材の使用により、各層での Δ ηが異 なる場合があっても、 Δ ηの小さ 、光拡散材を 40%超の体積率で高密度に含ませる 態様、さらにはその必要性は示されていない。
また、特許文献 3で示されているのは、光拡散材を含まない透明榭脂基板の一方 の面に、光拡散材を含む榭脂層 (光拡散層）を 2層以上積層し、透明榭脂基板の他 の面がレンチキュラーレンズに面するように、粘着層を介して積層される構成である。 この構成においては、レンチキュラーレンズと拡散層との距離が長いため、映像の解 像度が低下する課題がある。
さらに、 2層構造の各層について Δηを示す特許文献 4の光拡散板では、 Δηの小 さい光拡散材を低濃度 (0. 1〜10重量％)で含む基板上に、 Δηの大きい拡散材を 高濃度 (20〜50重量％)で含む層を積層した形態であり、光拡散層全体として少な くとも 500 mの厚みを有する。また各層における Δηの大小と濃度の高低との関係 は、 Δηの大きい光拡散材を低密度 (低体積率)で含む層と、 Δηの小さい光拡散材 を高密度 (高体積率)で含む層との組合わせによる本発明と逆の組合わせである。
[0019] 本発明の好ましい態様において、第 1光拡散層における第 1光拡散材の体積率が 10%以上 40%未満であり、第 2光拡散層における第 2光拡散材の体積率が 40%以 上 60%以下である。
上記基板は、好ましくはガラス板である。上記において、好ましくは第 2光拡散層が 第 1光拡散層に接して、第 1光拡散層を介して基板上に形成される。第 2光拡散層は 、好ましくは透過光の入射側に配置される。
[0020] 上記のような第 1光拡散層および第 2光拡散層は、塗膜として形成することができる 具体的には、基板と、基板上に形成された光拡散層とを含む光拡散板の製造方法 であって、第 1マトリックス形成成分および第 1マトリックス形成成分との屈折率差 Δ η が 0. 04≤Δη≤0. 2である第 1光拡散材を含有し、かつ第 1光拡散材の液中体積 率が 40%未満である第 1光拡散層形成用塗布液を基板上に塗布し、第 2マトリックス 形成成分および第 2マトリックス形成成分との屈折率差 Δηが 0. 005≤Δη <0. 0
2 2
4である第 2光拡散材を含有し、かつ第 2光拡散材の液中体積率が 40%以上である 第 2光拡散層形成用塗布液を基板上に塗布することにより光拡散層を形成する光拡 散板の製造方法である。
[0021] さらに本発明では、フレネルシートおよびレンチキュラーシートとともに上記の光拡 散板を含み、フレネルシート、レンチキュラーシートおよび光拡散板の順に、かつ該 光拡散板の光拡散層側が前記レンチキュラーシート側に配置された透過型スクリー ンを提供する。
本発明に係る透過型スクリーンは、背面投射型プロジェクシヨンテレビ用スクリーンと して好適である。
発明の効果
[0022] 本発明に係る光拡散板は、ピークゲインを低下させることなぐ良好な視野角（拡散 性）が得られ、しかもシンチレーシヨンを低減することができる。よって、特に光学ェン ジン力もの投射光の高解像度および高コントラストを確保することが可能となる。 特にガラス板を基板とする光拡散板の態様では、耐擦傷性および耐候性などの耐 久性に優れる。また、レンズシートの設計変更の影響を受けにくぐ汎用性が高い。こ のような拡散板を含む本発明の透過型スクリーンは、背面投射型 PTV用スクリーン、 特に高精細の MDタイプの PTV用スクリーンとして好適である。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]本発明の拡散板を示す側断面図である。
[図 2]本発明の透過型スクリーンの一態様例を模式的に示す斜視図である。
[図 3]本発明の透過型スクリーンの他の態様例を模式的に示す斜視図である。
[図 4]背面投射型プロジ クシヨンテレビの説明図である。
[図 5]従来の透過型スクリーンを模式的に示す斜視図である。
符号の説明
[0024] 1…拡散板
2…フレネルシート（レンズシート）
3…レンチキュラーシート（レンズシート）
31· ··遮光層
10…透過型スクリーン
100· "基板
101…第 1光拡散層 (光拡散層）
102…第 2光拡散層 (光拡散層）
110…光拡散層 発明を実施するための最良の形態
[0025] 以下、本発明を図を参照しながら具体的に説明する。図 1は、本発明に係る光拡散 板を模式的に示す側断面図である。図 1中、光拡散板 1は、基板 100と、その表面 1 OOa上に形成された、マトリックス中に光拡散材が分散された光拡散層 110を有する 。なお、拡散層 110は、基板 100の片面に形成されていてもよぐ両面に形成されて いてもよい。光拡散層 110は、マトリックスとの屈折率差 Δ ηが互いに異なる光拡散材 を含む少なくとも 2層で構成される。具体的には、表面 100a上に、上記 Δ ηとしての Δ ηが 0. 04≤ Δ η≤0. 2である第 1光拡散材を含む第 1光拡散層 101と、 Δ η力 ^
1 1 2
. 005≤Δ η < 0. 04である第 2光拡散材を含む第 2光拡散層 102とからなる光拡散
2
層を有する。図 1中、矢印は、光拡散板 1を PTV用透過スクリーンなどに適用した場 合における光透過方向を示す。なお図 1には、基板 100上に、第 1光拡散層 101、第 2光拡散層 102の順で光拡散層 110が積層された好ま 、層順序の態様を示すが、 この第 2光拡散層 102と第 1光拡散層 101の順序が逆の態様、つまり第 1光拡散層 1 01が第 2光拡散層 102を介して積層されてもよい。
[0026] なお、本明細書において、マトリックスとは、光拡散層の層そのものを形成する材料 をいい、具体的には後述するマトリックス形成成分と、場合によってはマトリックス形成 成分の硬化に必要な硬化剤から形成される層成分を意味する。また、マトリックスの 屈折率とは、マトリックス形成成分から形成される層 (硬化物)の屈折率を意味し、後 述する光拡散層形成用塗布液中に含まれるマトリックス形成成分の屈折率とほぼ同 一である。
[0027] 基板は、拡散板としての機能発揮のために透明基板であることが好ましぐ具体的 には、可視光透過率 (JIS K7361— 1 (1997年））力 ¾5%以上であることが好ましい 。具体的には、アクリル榭脂、ポリカーボネート榭脂、アクリル スチレン共重合榭脂 、ポリエステル榭脂、ポリエチレン榭脂などのポリオレフイン榭脂、などの透明榭脂材 料からなる基板、またはガラス板などを使用することができる。これらのうちでも、ガラ ス板は高い透明性および表面平坦性に加え高剛性を有するため好ましい。特に、強 化ガラスが衝撃などに対する耐性が高く破損を生じにくいためより好ましい。高剛性 を有するガラス板であれば、 PTV用スクリーンの大型化 (例えば、画面の大きさが 40 インチ（1016mm)以上）にも容易に対応することができる。また、ガラス板は、耐擦傷 性および耐候性などの耐久性にも優れ、気圧の変化および外部からの衝撃などに起 因した反りを発生しにくい。よって、拡散板と組合せるレンズシートへの反りによる影 響、例えばレンチキュラーシートとフレネルシートとが擦れて互いに削られるなどの不 具合を回避することができる。
[0028] 図 1に示す好ましい態様において、基板 100の表面 100b (光拡散層 110が形成さ れていない面）が拡散板 1における観察面になるため、基板 100が平坦性が高いガ ラス板であれば、基板 100の表面 100bのうねりによる表示画像の画質低下を生じに くぐ高級感のある画面を実現することができる。さらに光拡散層 110は、後述するよ うにマトリックス形成成分および光拡散材を分散した光拡散層形成用塗布液 (例えば 、塗料またはインキ）の塗布などにより形成することができる。基板 100の表面 100a ( 光拡散層 110が形成されて 、る面)の平坦性が高 、と、塗料の均一な塗付が容易と なり、均一な厚みで光拡散層 110を得ることができ、結果として不均一な層厚 (膜ムラ )に起因するシンチレーシヨンを抑制することができる。
[0029] 基板の厚さは、材質および画面の大きさなどによっても異なる力 ガラス板の場合 には 1. 5〜4. 5mmであることが好ましい。基板は、表示画像のコントラストを向上さ せるために着色されていてもよい。この着色材は、基板が透明榭脂材料からなる場合 、染料または顔料であることが好ましい。
[0030] 光拡散層 110のマトリックスを構成するマトリックス形成成分は、層を形成した後に 光拡散材の結合剤の働きをする。また、マトリックス形成成分は、層を形成した後に基 板との接着性を有する材料であり、かつ透明であることが好ましい。
また、マトリックス形成成分は、塗布による層の形成を可能にする材料が好ましぐ 特に、熱、紫外線などにより硬化する架橋塗膜材料が好ましい。このようなマトリックス 形成成分としては、例えばウレタン系榭脂、アクリル系榭脂、スチレン系榭脂、ポリ力 ーボネート系榭脂、ポリメチルペンテン系榭脂、アクリル スチレン共重合榭脂、ェポ キシ系榭脂、ォレフィン系榭脂、シリコーン系榭脂などの榭脂材料、あるいは金属ァ ルコキシドの加水分解物から得られる架橋物、低融点ガラスなどの無機材料またはこ れらの混合物などが挙げられる。 [0031] マトリックス形成成分の屈折率は、有機材料で 1. 42〜： L 59、無機材料で 1. 45〜 2. 7であることが好ましい。なお、マトリックス形成成分の屈折率は、マトリックス形成 成分力も形成されるマトリックスの屈折率とほぼ同等である。第 1光拡散層 101中の第 1のマトリックスを構成する第 1のマトリックス形成成分の材料と、第 2光拡散層 102中 の第 2のマトリックスを形成する第 2のマトリックス形成成分の材料とは、同一でも互 ヽ に異なっていてもよい。 2つのマトリックス形成成分の材料は、同一であることが製造 効率の点で好ましい。
[0032] 光拡散層 110に含まれる光拡散材は、透明な、つまり可視光域において吸収がほ とんどない微粒子であり、かつ微粒子径が数ミクロン程度の微粒子であれば、その材 質は特に制限されない。光拡散材としては、例えば、シリカ、アルミナなどの透明な無 機酸化物微粒子、ガラスビーズなどの無機系微粒子、あるいは透明なポリマービー ズなどの有機系微粒子またはこれらの混合物が挙げられる。光拡散材は、粒子径が 均一な微粒子が得やす ヽと ヽぅ理由で有機系微粒子が好まし ヽ。有機系微粒子とし ては、ポリマービーズが例示される。ポリマービーズとしては、アクリル系、スチレン系 、シリコーン系榭脂からなるものが挙げられ、特にアクリル (PMMA)榭脂微粒子、 M S (アクリル一スチレン共重合)榭脂微粒子などの架橋樹脂が耐薬品性の点で好まし い。また、ポリマービーズの形状は真球状であることが塗布膜中に均一に分散できる 点で好ましい。
光拡散材の平均粒子径は 1〜20 μ m、特に 5〜10 μ mであることが好ましい。 1 μ m未満では光の屈折率に波長分散が生じやすぐ 20 m超では面内の輝度分布が 粗い膜になりやすいため好ましくない。また、光拡散材の屈折率は、その材料によつ て値は異なるが、本発明における屈折率差を満たすような値であれば特に限定され ない。具体的には、光拡散材の屈折率が 1. 42〜： L 59であることが好ましい。
[0033] 第 1光拡散層 101および第 2光拡散層 102にそれぞれに含まれる第 1光拡散材ぉ よび第 2光拡散材の材料は、 Δ ηおよび後述する層中体積率を満たせば、同一でも 異なっていてもよい。特に、第 2光拡散層における高い体積率を満たすためには、少 なくとも第 2光拡散層の光拡散材は高密度充填を可能にする真球状のポリマービー ズが好ましい。また、第 1光拡散材および第 2光拡散材ともに、真球状のポリマービー ズであることが好ましい。
第 1光拡散層に含まれる第 1光拡散材は、第 1マトリックスとの屈折率差 Δι^が 0. 0 4≤Δη≤0. 2、好ましくは 0. 05≤Δη≤0. 1となるものが選択される。
また、第 2光拡散層に含まれる第 2光拡散材は、第 2マトリックスとの屈折率差 Δη
2 力 0. 005≤ Δη <0. 04、好ましくは 0. 01≤ Δη≤0. 03となるものカ選択される。
2 2
なお、マトリックスの屈折率は、光拡散剤の屈折率よりも低くてもよいし、高くてもよく特 に限定されない。なお、本明細書における屈折率差とは、 2種の屈折率の差の絶対 値を意味する。第 1光拡散層における屈折率差および第 2光拡散層における屈折率 差を上記範囲とすることで所望の拡散性 (視野角）を得ることが可能となる。
第 1光拡散材および Ζまたは第 2光拡散材は、ともに、 1種類のみならず、複数種 類であってもよい。複数種類である場合、上記 Δηおよび Δηは、光拡散材の種類
1 2
を光拡散材&、光拡散材 b' 'とすると、下記の式のように計算される。
[数 1] 光拡散材 aとマトリック 光拡散材 bとマトリック
A X
スとの屈折率差 -H B
スとの屈折率差 +
Δ ηη ( Δ ηζ)
A + B + なお、 [数 1]における Aとは、（層中の光拡散材 aの質量含有率 Z光拡散材 aの比 重)を意味し、 [数 1]における Bとは、（層中の光拡散材 bの質量含有率 Z光拡散材 b の比重)を意味する。
上記計算式から、光拡散材 aとマトリックスとの屈折率差を、第 1光拡散層の場合は Δη · ·、第 2光拡散層の場合は Δη · ·とすると、個々の光拡散材の屈折率は、必 la 2a
ずしも 0. 04≤ Δη ≤0. 2、 0. 005≤ Δη <0. 04と!ヽつた範囲中にある必要はな
la 2a
ぐ上記数 1のような式で求めた Δηおよび Δηを満たすような値であればよい。ただ
1 2
し、複数種類含まれる光拡散材とマトリックスとの屈折率の差は、含まれるすべての光 拡散材で、第 1拡散層で 0. 01≤ Δη ≤0. 2、第 2拡散層で 0. 005≤Δη 0. 08
la lb であることが好ましい。上記範囲を外れると、局所的に拡散の度合いが変化し、拡散 に不均一が生じる可能性があるため好ましくない。 さらに、複数種類の光拡散材として 2種類の光拡散材を用いる場合、それぞれの光 拡散材の屈折率の差は、第 1拡散層で 0. 01〜0. 3、第 2拡散層で 0. 005-0. 1で あることが、拡散に不均一が生じさせな 、点で好ま 、。
特に、第 2光拡散層に複数種類の光拡散材を用いることで、より拡散の均一性が高 まる点、で好まし ヽ。
[0035] 第 1光拡散層における第 1光拡散材の体積率 (以下、層中体積率 (第 1)と略称する こともある）は、 40%未満、好ましくは 10%以上 40%未満である。また、第 2光拡散層 における第 2光拡散材の体積率 (以下、層中体積率 (第 2)と略称することもある）は、 40%以上、好ましくは 40%以上 60%以下である。第 1光拡散層における体積率およ び第 2光拡散層における体積率を上記範囲とすることで、微小な拡散を多くさせるこ とができ、結果的に拡散の均一化を図ることができる。
[0036] なお各層の光拡散材の体積率 (以下、層中体積率と略称することもある）は、層中 の光拡散材の体積百分率を、層中の光拡散材の体積百分率およびマトリックスの体 積百分率の合計値で割った値である。層中体積率は、 SEM等により光拡散層の断 面図を観察することで求めることが可能であり、後述する塗布液中の光拡散材の体 積率 (液中体積率）とほぼ同一である。
なお、第 1光拡散材および Zまたは第 2光拡散材が複数種類である場合、層中体 積率は、各々の光拡散材の層中体積率の和で算出される。また、複数種類の場合、 層中体積率 (第 1)は、 35%未満、好ましくは 10%以上 35%未満である。また、層中 体積率 (第 2)は、 35%以上、好ましくは 35%以上 60%である。第 1光拡散層におけ る体積率および第 2光拡散層における体積率を上記範囲とすることで、微小な拡散 を多くさせることができ、結果的に拡散の均一化を図ることができる。また、光拡散材 を複数用いることにより、体積率を若干低下させても、十分な光の均一化の効果が得 られる。
また、第 2光拡散材は複数種類の光拡散材を用い、第 1光拡散材は 1種類の光拡 散材を用いることがさらに好ましい。第 2光拡散材を複数種類とすることで、複数種類 の拡散が組み合わさることにより、拡散の均一性が高まるという効果が得られる。 複数種類の光拡散材として 2種類の光拡散材を用いる場合、（屈折率の高い光拡 散材の層中体積率) < (屈折率の低い光拡散材の層中体積率)であることが、拡散 材の充填率を高め、拡散の均一性を維持できる点で好ましい。その場合、屈折率の 高 、光拡散材の層中体積率は 1〜40%であり、屈折率の低!、光拡散材の層中体積 率は 60〜99%であることが好まし!/、。
[0037] 本発明に係る光拡散板 1において、第 1光拡散層および第 2光拡散層の少なくとも 2層からなる光拡散層の層厚の合計は、硬化後の層厚で 5〜200 mであり、好まし くは 10〜： LOO /z mである。また、硬化後の層厚で、第 1光拡散層の層厚は 1〜： LOO /z m、特に 2〜50 μ m、さらには 20〜30 μ mとなることが好ましぐ第 2光拡散層の層 厚は 1〜： LOO /z m 特に2〜50 111、さらには 20〜30 /z mとなることが好ましい。また 、光拡散板の可視光透過率は、光源力 の光をロスなく利用する点で、（JIS K736 1—1 (1997年)）が 85%以上であることが好ましい。また、光拡散層において、光拡 散材がマトリックス中に均一に分散して 、ることが好まし!/、。
[0038] 本発明における光拡散層は、第 1光拡散層および第 2光拡散層の少なくとも 2層か らなるが、基板に対して第 1光拡散層を介して第 2光拡散層を形成してもよいし、逆に 第 2光拡散層を介して第 1光拡散層を形成してもよい。ただし、基板に対して第 1光 拡散層を介して第 2光拡散層を積層することが、シンチレーシヨン低減の点で好まし い。また、本発明の光拡散板において、第 1光拡散層および第 2光拡散層以外の層 を設けてもよい。例えば、埃の吸着を防止するための帯電防止層といった層である。
[0039] 上記のような層構成の光拡散板は、マトリックス形成成分や光拡散材を分散した光 拡散層形成用塗布液 (以下、塗布液と略称することもある）を、基板上に塗布すること により形成することができる。塗布は、各々の塗布液で別々に行うことが好ましい。
[0040] 塗布液は、通常、マトリックス形成成分や光拡散材を液中に分散した組成物であり 、均一に分散していることが好ましい。塗布液はさらに必要に応じてマトリックス形成 成分の硬化のための硬化剤を含む。塗布液中の硬化剤の含有量は、 20質量％以 下、好ましくは 10質量％であることが、拡散板としての特性を損ねない点で好ましい 。さらに塗布液は、本発明の目的を損なわない限り、他の成分を含んでいてもよい。 他の成分は、例えば、基板との接着性を向上させるための成分である補強剤、分散 剤、基材への濡れ性を高める界面活性剤、消泡剤、レべリング剤などが例示される。 上記他の成分は、塗布液中に 10質量％以下であることが、拡散板としての特性を損 ねない点で好ましい。塗布液に用いる溶媒は、材料に応じて、塗布に適した汎用の 溶媒を適宜選択できる。
[0041] 塗布液中の光拡散材の体積率 (以下、液中体積率と略称することもある）は、光拡 散層の特性を考慮すれば下記に示すような体積率によって表すことが好ましい。
[0042] [数 2] 塗布液中の光拡散材の質量含有率
液中 光拡散材の比 ί
体積率 (%) 100 塗布液中の光拡散材の質量含有率 塗布液中のマトリックスの質量含有率
光拡散材の比重 マトリックスの比 J なお、 [数 2]において、「塗布液中の光拡散材の質量含有率」とは、塗布液中のマ トリックス形成成分、硬化剤および光拡散材の合計質量に対する光拡散材の質量含 有率を意味し、「塗布液中のマトリックスの質量含有率」とは、塗布液中のマトリックス 形成成分、硬化剤および光拡散材の合計質量に対するマトリックス形成成分および 硬化剤の合計質量含有率を意味する。また、「光拡散材の比重」とは光拡散材そのも のの比重を意味し、「マトリックスの比重」とは、マトリックス形成成分の比重および硬 化剤の比重の質量加重平均を意味する。なお、光拡散材の比重は、有機材料で 1. 1〜1. 3、無機材料で 1. 9〜5. 5であることが好ましい。例えば、光拡散材がアクリル (PMMA)微粒子である場合には、比重は 1. 2である。また光拡散材が MS榭脂で ある場合には、その構成単位 PMMAの比重（1. 2)および PSの比重（1. 06)と、各 単位の共重合比力も算出することができる。また、マトリックス形成成分の比重は、有 機材料で 1. 1〜1. 3、無機材料で 1. 9〜5. 5であることが好ましい。例えば、マトリツ タス形成成分がウレタン系榭脂である場合には、比重は、 1. 12〜： L 24であることが 好ましい。硬化剤の比重は 1. 1〜1. 2であることが好ましい。ガラス用接着補強剤の 比重は 0. 9〜1. 0であることが好ましい。
また、光拡散材が複数種類の場合、質量含有率は各々の光拡散材の質量含有率 の和で計算される。また、光拡散材の比重は、光拡散材の種類を光拡散材&、光拡 散材 b "とすると、下記式のように計算される。 [数 3] 塗布液中の光拡 材 aの質量含有 + 塗布液中の光拡散 Wbの質量含有率 十… 平均比重
—塗布液中の光拡散材 aの質量含有率"! _J—塗布液中の光拡散材 bの質量含有率"] , 光拡散材 aの比重 」1 光拡散材 bの比重 」 第 1光拡散層を形成するための第 1光拡散層形成用塗布液 (以下、第 1塗布液と略 称することもある）中の光拡散材の体積率 (以下、液中体積率 (第 1)と略称することも ある）は 1 %以上 40%未満が好ましい。 1 %未満では光拡散材が少なすぎて第 1拡 散層の機能を果たせず、 40%以上では光拡散性が大きすぎて、正面輝度が低下す るため好ましくない。第 2光拡散層を形成するための第 2光拡散層形成用塗布液 (以 下、第 2塗布液と略称することもある）中の光拡散材の体積率 (以下、液中体積率 (第 2)と略称することもある）は 40%以上 60%以下が好ましい。
40%未満では光拡散材が少なすぎてシンチレーシヨン低減が不十分のため好まし くなぐ 60%超ではマトリックスの割合が少なすぎて基材との密着性が低下しやすくな るため好ましくない。マトリックス形成成分自体が液状である場合には、溶媒を用いる ことなくそのまま塗布液として使用することもできる。また、実質的な効果を発揮しうる 充分な層厚を得るために、塗布液中の全固形分濃度を 10質量％以上とすることが 好ましい。
また、第 1光拡散材および Zまたは第 2光拡散材が複数種類である場合、液中体 積率は、各光拡散材の質量含有率の和で算出される。また、複数種類の場合、液中 体積率 (第 1)は、 35%未満、好ましくは 10%以上 35%未満である。また、液中体積 率 (第 2)は、 35%以上、好ましくは 35%以上 60%以下である。液中体積率を上記 範囲とすることで、微小な拡散を多くさせることができ、結果的に拡散の均一化を図る ことができる。
光拡散材として複数種類の光拡散材を用いる場合、光拡散材の種類を光拡散材 a 、光拡散材 b"とすると、下記の式のように計算される。
[数 4] 液中体積 [ A X B
Figure imgf000020_0001
なお、数 4における Aとは、（塗布液中の光拡散材 aの質量含有率 Z光拡散材 aの 比重）を意味し、数 4〖こおける Bとは、（塗布液中の光拡散材 bの質量含有率 Z光拡 散材 bの比重)を意味する。
複数種類の光拡散材として 2種類の光拡散材を用いる場合、（屈折率の高い光拡 散材の液中体積率） < (屈折率の低い光拡散材の液中体積率)であることが、光拡 散材の充填率を高め、拡散の均一性を維持できる点で好ましい。その場合、屈折率 の高い光拡散材の体積率は 1 40%であり、屈折率の低い光拡散材の体積率は 60 99%であることが好ましい。
第 1塗布液に含まれる第 1光拡散材は、第 1マトリックス形成成分との屈折率差 Δη が 0. 04≤ Δη≤0. 2、好ましくは 0. 05≤ Δη≤0. 1となるものが選択される。また 、第 2塗布液に含まれる第 2光拡散材は、第 2マトリックス形成成分との屈折率差 Δη
2 力 0. 005≤ Δη <0. 04、好ましくは 0. 01≤ Δη≤0. 03となるものカ選択される。
2 2
なお、マトリックス形成成分の屈折率は、光拡散剤の屈折率よりも低くてもよいし、高く てもよく特に限定されない。第 1光拡散層における屈折率差および第 2光拡散層にお ける屈折率差を上記範囲とすることで所望の拡散性 (視野角）を得ることが可能となる 第 1光拡散材および第 2光拡散材は、ともに、 1種類のみならず、複数種類であって もよい。複数種類である場合、上記 Δη 1および Δη 2は、光拡散材の種類を光拡散材 a、光拡散材 b' 'とすると、下記の式のように計算される。
[数 5]
Δ „光拡散材 aとマトリックス Li R X 光拡散材 bとマトリックスと A との屈折率差 Π_ D の屈折率差 |
Δ η, ( Δ η2) なお、数 5における Aとは、（塗布液中の光拡散材 aの質量含有率 Z光拡散材 aの 比重）を意味し、数 5〖こおける Bとは、（塗布液中の光拡散材 bの質量含有率 Z光拡 散材 bの比重)を意味する。
上記計算式から、光拡散材 aとマトリックスとの屈折率差を、第 1光拡散層の場合は Δη · ·、第 2光拡散層の場合は Δη · ·とすると、各々の光拡散材の屈折率は、必 la 2a
ずしも 0. 04≤ Δη ≤0. 2、 0. 005≤ Δη <0. 04と!ヽつた範囲中にある必要はな la 2a
く、上記数 5のような式で求めた Δηおよび Δηを満たすような値であればよい。ただ
1 2
し、複数種類含まれる光拡散材とマトリックスとの屈折率の差は、第 1拡散層で 0. 01 ≤ Δη ≤0. 3、第 2拡散層で 0. 005≤Δη 0. 08であることが好ましい。上記範囲 la lb
を外れると、局所的に拡散の度合いが変化し、拡散に不均一が生じる可能性がある ため、好ましくない。
さらに、複数種類の光拡散材として 2種類の光拡散材を用いる場合、お互いの光拡 散材の屈折率の差は、第 1拡散層で 0. 01〜0. 3、第 2拡散層で 0. 005〜0. 1であ ることが、拡散に不均一が生じさせな 、点で好ま 、。
[0045] 基板がガラス板であると、榭脂板と比較した場合、塗布液を均質に塗布することが できるため好ましい。
塗布液の塗付方法は、塗膜形成に使用されるバーコート、スピンコート、ディップコ ート、スクリーン印刷、ダイコートなどの公知の方法を、特に制限なく適用することがで きる。特にバーコートであることが好ましい。塗膜の硬化は、必要に応じて加熱または 紫外線照射などをマトリックス材料に応じて適宜に選択し、適用することができる。加 熱は、あまり高くない温度で行うことが好ましぐ大気中において 80〜150°Cの低温 で、 5〜60分間の加熱が好ましい。なお、第 1 (第 2)塗布液の塗布後、上記加熱条 件で加熱後に第 2 (第 1)塗布液を塗布することが好ま 、。
[0046] 本発明に係る光拡散板は、本発明の目的を損なわな!/、範囲であれば、上記基板 および光拡散層に加え、他の膜や基板を含む構成であってもよい。例えば、外光の 映り込みを防止するための低反射層あるいはアンチグレア処理が施されたフィルム（ いずれも図示せず)を基材観察面に積層するか、あるいは基材観察面にアンチダレ ァ処理を施してもよい。上記低反射性、アンチグレア性を付与するための材料もしく は方法は、公知の技術を適宜に適用することができる。
[0047] 本発明に係る透過型スクリーンは、上記のような光拡散板を含み、光拡散板の光拡 散層がレンズシートの光出射側に配置される以外は、特に制限されない。図 2は、本 発明の透過型スクリーンの一態様における構成を模式的に示す斜視図である。図 3 は、別態様レンチキュラーシート 3を含む透過型スクリーンの構成を模式的に示す斜 視図である。
透過型スクリーン 10は、フレネルシート 2、レンチキュラーシート 3および拡散板 1の 順に配置され、拡散板 1は、光拡散層 110側がレンチキュラーシート 3側に配置され ている。なお、各図において、同一符号は、同一または相当部材を示し、その重複説 明を省略する。
[0048] 各図中、矢印は、光学エンジン（図示せず)からの投射光の進行方向を示す。
フレネルシート 2は、光学エンジンからの画像光を略平行光として出射し (観察者方 向に向け）、画面全体を均一に明るくするためのレンズシートである。レンチキュラー シート 3は、フレネルシート 2からの略平行光を水平方向に屈折させる凸状のシリンド ルカルレンズ群を水平方向に並列に配列したレンズシートであり、観察者の左右方 向に画像光を屈折拡散させ、水平方向の視野角 (観察領域)を拡げて出射する。
[0049] 各レンズシートの光透過面には、上記のレンズが形成されている力 これらレンズの 形状は、光学エンジンによっても異なり、例えば CRTタイプの PTVに用いられる透過 型スクリーンの場合には、図 2に示すような両面にレンズが形成されたレンチキュラー シート 3が用いられることが多い。また、投影レンズの投射瞳径が小さい液晶などの高 精細 MDタイプの PTVに用いられる透過型スクリーンの場合には、図 3に示すような 片面だけにレンズが形成されたレンチキュラーシート 3が用いられることが多い。
[0050] またレンチキュラーシート 3の出射面には、コントラスト向上のために、画像光の通過 しな 、非集光部領域に外光を吸収するストライプ状の遮光層 31が形成されて!、るこ とが好ましい。上記レンズシートは、光学エンジンの種類などに応じて、広く公知のも のから適宜のものを選択し、拡散板 1と組合わせることができる。
上記のような透過型スクリーンは、背面投射型 PTV、特に投射光の指向性が高い MDなどの高精細 PTV用透過型スクリーンとして好適である。 [0051] 本発明の光拡散板は、第 2光拡散層の屈折率差 Δ ηを小さい値とすることで、第 2
2
光拡散層中の微粒子濃度を高めることができ、かつ光の拡散を均一化することが可 能である。さらに、第 1光拡散層の屈折率差 Δ ηを大きい値とすることで、輝度の維 持と視野角の拡大を両立することが可能となる。また第 2光拡散層と異なる拡散をさ せることで拡散を均一にさせることができ、シンチレーシヨンを防止することができる。 また、層中体積率を好ましい範囲とすることで、微小な拡散を多くさせることができ、 結果的に拡散の均一化を図ることができる。
実施例
[0052] 次に本発明を実施例および比較例により具体的に説明するが、本発明はこれら実 施例に限定されるものではない。
(実施例 1)
ぐ塗布液 Αの調製 >
マトリックス形成成分としてウレタン榭脂溶液（二液硬化型スクリーンインキ MABOO 0、固形分 45質量％、榭脂の比重 1. 2、屈折率 1. 55)を 100g、上記ウレタン榭脂用 の硬化剤 (210硬化剤、比重 1. 1)を 5g、ガラス用接着補強剤 (帝国インキ製造 (株） 製)を 0. 5g、光拡散材としてアクリル榭脂微粒子 (積水化成品工業 (株)製: MBX— 8 (架橋 PMMAの真球状微粒子）、比重 1. 2、平均粒子径 8 m、屈折率 1. 49)を 1 7. 5g混合、撹拌し、塗布液 Aを得た。塗布液 Aの液中体積率は 26%であり、固形分 濃度は 14質量％であった。
ぐ塗布液 Bの調製 >
光拡散材として、アクリル榭脂微粒子の代わりに MS榭脂微粒子 (積水化成品工業 (株）製： SMX— 8M (PMMAZPSの真球状微粒子）、比重 1. 1、平均粒子径 8 m、屈折率 1. 56)を 41g用いた以外は、上記と同様にして塗布液 Bを得た。塗布液 B の液中体積率は 47%であり、固形分濃度は 28質量％であった。
なお、液中体積率は [数 2]を用いて算出した。 [数 2]で用いられるマトリックスの比 重は、マトリックス形成成分であるウレタン榭脂および硬化剤の比重および含有率か ら質量加重平均して算出した。このようにして求めた実施例 1におけるマトリックスの 比重は 1. 19であった。以下の例でも、上記計算により求めたマトリックスの比重を液 中体積率の計算に用いた。
[0053] <光拡散層の形成 >
30cm角のガラス板（無強化ガラス、厚み 3mm、可視光透過率 (JIS K7361— 1 ( 1997年）） 91%)の表面に、塗布液 Aをバーコ一ター（No. 22)で塗布し、 150°Cの 乾燥機で 30分大気中で乾燥して第 1光拡散層を形成した。続いて、塗布液 Bをバー コーター (No. 22)で塗布し、 150°Cの乾燥機で 30分大気中で乾燥して第 2光拡散 層を積層し、ガラス板の片面に光拡散層を形成し光拡散板を得た。上記光拡散板に ついて、以下の評価を行った。層構成および評価結果を表 1に、塗布液の組成を表 2に示す。なお、得られた光拡散板のコントラストは良好である。
なお、層中体積率は SEM写真により各層の断面を観察することにより求める。また 、層厚はマイクロメータにより求めた。
[0054] <評価 >
正面輝度 (ピークゲイン）：光拡散層が形成された面を光源側にして、光拡散板をプ ロジェクタ一 ( (株）日立製作所製: PJ—TX10— J)によって一定の照度で照らした。 光源と反対側の面での輝度を分光輝度計 (コ-力ミノルタホールディングス (株)製: C S - 1000A)により測定した。 1100以上であることが実用上好ましい。
[0055] 拡散性 (視野角）：上記正面輝度の測定条件において、分光輝度計の光拡散板に対 する角度をずらしながら輝度を測定し、正面輝度の半分になる角度（ OC )を測定した。 評価基準は以下のとおりである。〇であることが実用上好ましい。
O : α≥11°
△ : 9° ≤α < 11°
X： α < 9°
[0056] シンチレーシヨン：上記正面輝度の測定条件において、シンチレーシヨンを目視で評 価した。評価基準は以下のとおりである。
◎：シンチレーシヨンは、鑑賞時全く気にならな!/、。
〇：シンチレーシヨンは、鑑賞時気にならない。
△:シンチレーシヨンが発生し、鑑賞時やや気になる。
X：シンチレーシヨンが激しぐ鑑賞し辛い。 [0057] 解像度：上記正面輝度の測定条件にお!ヽて、解像度を目視で評価した。評価基準 は以下のとおりである。
〇:解像度が高ぐ輪郭も明瞭である。
△:解像度がやや低ぐ輪郭が不明瞭である。
X：解像度が低ぐ画像がぼやけて見える。
[0058] (実施例 2)
実施例 1において、塗布液 Aおよび Bの塗布順序を逆にした以外は、実施例 1と同 様にしてガラス板の片面に光拡散層を形成し、光拡散板を得た。上記光拡散板につ いて、実施例 1と同様の評価を行った。層構成および評価結果を表 1に、塗布液の組 成を表 2に示す。なお、得られた光拡散板のコントラストは良好である。
[0059] (比較例 1)
<塗布液の調製 >
塗布液 Aの光拡散材の量を、表 2に示す量とした以外は、塗布液 Aの調製と同様に して、塗布液 Cを調製した。塗布液 Cにおける液中体積率は 44%であり、固形分濃 度は 27質量％であった。また、塗布液 Bの光拡散材の量を、表 2に示す量とした以外 は、塗布液 Bの調製と同様にして、塗布液 Dを調製した。塗布液 Dにおける液中体積 率は 27%であり、固形分濃度は 14質量％であった。
<光拡散層の形成 >
実施例 1の塗布液 Aの代わりに塗布液 Cを、塗布液 Bの代わりに塗布液 Dを用いた 以外は、実施例 1と同様にして光拡散層を形成し、光拡散板を得た。上記光拡散板 について、実施例 1と同様の評価を行った。層構成および評価結果を表 1に、塗布液 の組成を表 2に示す。
[0060] (比較例 2)
実施例 1の塗布液 Aの代わりに塗布液 Dを、塗布液 Bの代わりに塗布液 Cを用いた 以外は、実施例 2と同様にして光拡散層を形成し、光拡散板を得た。上記光拡散板 について、実施例 1と同様の評価を行った。層構成および評価結果を表 1に、塗布液 の組成を表 2に示す。
[0061] (比較例 3) 塗布液 Aの光拡散材の量を、表 2に示す量とした以外は、塗布液 Aの調製と同様に して、塗布液 Eを調製した。塗布液 Eの液中体積率は 33%であり、固形分濃度は 19 質量％であった。
30cm角のガラス板（無強化ガラス、厚み 3mm、可視光透過率 (JIS K7361— 1 ( 1997年）） 91%)の表面に、塗布液 Eをバーコ一ター（No. 22)で塗布し、 150°Cの 乾燥機で 30分大気中で乾燥して光拡散層を形成し、光拡散板を得た。
上記光拡散板について、実施例 1と同様の評価を行った。層構成および評価結果 を表 1に、塗布液の組成を表 2に示す。
[0062] (比較例 4)
比較例 3にお 、て、塗布液 Eの代わりに塗布液 Bを用いる以外は比較例 3と同様に して、光拡散板を得た。上記光拡散板について、実施例 1と同様の評価を行った。層 構成および評価結果を表 1に、塗布液の組成を表 2に示す。
[0063] (比較例 5)
塗布液 Bの光拡散材の使用量を 80gとした以外は、塗布液 Bの調製と同様にして塗 布液 Fを得た。塗布液 Fの液中体積率は 63%であった。
比較例 3にお 、て、塗布液 Eの代わりに塗布液 Fを用いる以外は比較例 3と同様に して、光拡散板を得た。上記光拡散板について、実施例 1と同様の評価を行った。層 構成および評価結果を表 1に、塗布液の組成を表 2に示す。
[0064] (比較例 6)
市販の光拡散材練込み板について、実施例 1と同様に評価した。層構成および評 価結果を表 1に、塗布液の組成を表 2に示す。
なお、形成された光拡散板は、どの例においても、可視光透過率が 90%以上であ る。
また、実施例 2、後述する実施例 3および比較例 1〜5の光拡散板は、 CCD型の 輝度計でばらつきを評価したところ、これらの例について拡散が均一である。また、形 成された光拡散板は、どの例においても、耐擦傷性および耐候性などの耐久性に優 れている。
[0065] [表 1] 表 1
Figure imgf000027_0001
木 1) Δη ：マトリックスと微粒子との屈折率差 （絶対値） * 2) 層中のマトリツクスに対する光拡散材の体積率 * 3) 光拡散材微粒子練込み型拡散板 （市販品， 板厚 2mm〉 木 4) 膜斑が激しく全項目評価不可 2] 表 2
Figure imgf000028_0001
表中、 * 1)二液硬化型スクリーンインキ
* 2)硬化剤（210硬化剤）
* 3)ガラス用接着補強剤 (帝国インキ製造 (株)製）
(実施例 3)
<塗布液の調製 >
実施例 1における塗布液 Aの光拡散材であるアクリル榭脂微粒子 17. 5gの代わり に、スチレン榭脂微粒子 (積水化成品工業 (株)製： SBX— 4 (架橋ポリスチレンの真 球状微粒子）、比重 1. 06、平均粒子径 4 /ζ πι、屈折率 1. 59) 14. 2gを用いた以外 は実施例 1と同様にして、塗布液 A2を調製した。塗布液 A2の液中体積率は 24%で あり、固形分濃度は 12質量％であった。このときの、マトリックスと光拡散材との屈折 率差 Δ ηは 0. 04であった。
また、実施例 1における塗布液 Βの光拡散材である MS榭脂微粒子 41gの代わりに 、アクリル榭脂微粒子 (積水化成品工業 (株)製： MBX- 8 (架橋 PMMAの真球状微 粒子）、比重 1. 2、平均粒子径 8 ;ζ ΐη、屈折率 1. 49) 14gおよび MS榭脂微粒子 (積 水化成品工業 (株)製: SMX— 8M (PMMAZPSの真球状微粒子）、比重 1. 1、平 均粒子径 8 /ζ πι、屈折率 1. 56) 20gの 2種類の微粒子を用いた以外は実施例 1と同 様にして、塗布液 B2を調製した。このときの、マトリックスと光拡散材との屈折率差 Δ nは、 [数 5]を用いて算出すると、 0. 03であった。
塗布液 B2の液中体積率は、 [数 4]を用いて算出すると、 2つの微粒子合計で 41% であり、固形分濃度は 2つの微粒子合計で 24質量％であった。
<光拡散層の形成 >
実施例 1における塗布液 Aの代わりに塗布液 A2、塗布液 Bの代わりに塗布液 B2を 用いる以外は実施例 1と同様にして、光拡散層を形成し、光拡散板を得た。第 1光拡 散層における第 1光拡散材と第 1マトリックスとの屈折率差 Δ ηは 0. 04であり、第 2光 拡散層における第 2光拡散材と第 2マトリックスとの屈折率差 Δ ηは、 [数 1]を用いて 算出すると、 0. 03であった。
層中体積率は、 SEM写真により各層の断面を観察することにより求め、第 1光拡散 層は 24%、第 2光拡散層は 41%であった。層厚は、マイクロメータの測定により、両 方の層とも 25 μ mであった。
この光拡散板について、実施例 1と同様の評価を行った。その結果、正面輝度： 14 00、視野角および解像度は各々〇で、シンチレーシヨンは◎であった。なお、得られ た光拡散板のコントラストは良好である。
実施例 1および 2は、屈折率差および体積率が本発明の範囲に入っており、拡散 性、シンチレーシヨンおよび解像度が良好である。また、輝度も練込板と同等なレべ ルであり良好である。
特に実施例 3は第 2光拡散層に複数の光拡散材を用いているため、より拡散の均 一性が高められる結果、拡散性、シンチレーシヨンおよび解像度が良好となる。 これに対し、比較例 1〜2は、第 2拡散層の屈折率差および体積率が本発明の範囲 になぐ微小な拡散を多くすることができず、シンチレーシヨンが悪ィ匕し好ましくない。 また、マトリックスとの屈折率差の大きい微粒子が多く含まれるという理由で輝度が低 ぐ好ましくない。
比較例 3〜5は、拡散層を 1層のみ設けた層である力 シンチレーシヨンの特性を満 たすことができず、好ましくない。また、比較例 6の練込板も光拡散層が 2mmと厚ぐ 解像度が悪く好ましくない。
産業上の利用可能性 本発明に係る光拡散板は、 PTV用透過型スクリーンの光拡散板、液晶表示パネル のノ ックライト用光拡散板などとして有用である。 なお、 2005年 6月 6曰に出願された曰本特許出願 2005— 165908の明細書、特 許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示と して、取り入れるものである。

Claims

請求の範囲
[1] 基板と、基板上に形成されてなる光拡散層とを含む光拡散板であって、
光拡散層は、第 1マトリックスおよび第 1マトリックスとの屈折率差 Δ ηが 0. 04≤ Δ η ≤0. 2である第 1光拡散材を含む第 1光拡散層と、第 2マトリックスおよび第 2マトリツ タスとの屈折率差 Δ ηが 0. 005≤Δ η < 0. 04である第 2光拡散材を含む第 2光拡
2 2
散層との少なくとも 2層力もなり、
第 1光拡散層における第 1光拡散材の体積率が 40%未満であり、第 2光拡散層に おける第 2光拡散材の体積率が 40%以上であり、
光拡散層の層厚の合計が、硬化後の層厚で 5〜200 /z mである光拡散板。
[2] 基板と、基板上に形成されてなる光拡散層とを含む光拡散板であって、
光拡散層は、第 1マトリックスおよび第 1マトリックスとの屈折率差 Δ ηが 0. 04≤ Δ η
≤0. 2である第 1光拡散材を含む第 1光拡散層と、第 2マトリックスおよび第 2マトリツ タスとの屈折率差 Δ ηが 0. 005≤Δ η < 0. 04である第 2光拡散材を含む第 2光拡
2 2
散層との少なくとも 2層力もなり、
第 1光拡散材および Ζまたは第 2光拡散材が複数種類の光拡散材を含み、 第 1光拡散層における第 1光拡散材の体積率が 35%未満であり、第 2光拡散層に おける第 2光拡散材の体積率が 35%以上であり、
光拡散層の層厚の合計が、硬化後の層厚で 5〜200 /z mである光拡散板。
[3] 第 2光拡散材として 2種類の光拡散材を用いる場合、それぞれの光拡散材の屈折 率の差が 0. 005-0. 1である請求項 2に記載の光拡散板。
[4] 第 1光拡散層における第 1光拡散材の体積率が 10%以上 40%未満であり、第 2光 拡散層における第 2光拡散材の体積率が 40%以上 60%以下である請求項 1に記載 の光拡散板。
[5] 第 1光拡散層の層厚が 1〜： LOO /z mであり、第 2光拡散層の層厚が 1〜： LOO /z mで ある請求項 1〜4のいずれかに記載の光拡散板。
[6] 光拡散板の可視光透過率 (JIS K7361— 1 (1997年)）が 85%以上である請求項
1〜5のいずれかに記載の光拡散板。
[7] 基板が、ガラス板である請求項 1〜6のいずれかに記載の光拡散板。
[8] 第 2光拡散層が第 1光拡散層を介して基板上に形成される請求項 1〜7のいずれか に記載の光拡散板。
[9] フレネルシートおよびレンチキュラーシートとともに請求項 1〜8のいずれかに記載 の光拡散板を含み、フレネルシート、レンチキュラーシートおよび光拡散板の順に、 かつ該光拡散板の光拡散層側が前記レンチキュラーシート側に配置されている透過 型スクリーン。
[10] 請求項 9に記載の透過型スクリーンを用いた背面投射型プロジェクシヨンテレビ。
[11] 基板と、基板上に形成された光拡散層とを含む光拡散板の製造方法であって、 第 1マトリックス形成成分および第 1マトリックス形成成分との屈折率差 Δηが 0. 04 ≤Δη≤0. 2である第 1光拡散材を含有し、かつ下記の [数 1]に規定する第 1光拡 散材の液中体積率が 40%未満である第 1光拡散層形成用塗布液を基板上に塗布し 第 2マトリックス形成成分および第 2マトリックス形成成分との屈折率差 Δηが 0. 00
2
5≤Δη <0. 04である第 2光拡散材を含有し、かつ下記の [数 1]に規定する第 2光
2
拡散材の液中体積率が 40%以上である第 2光拡散層形成用塗布液を基板上に塗 布することにより光拡散層を形成する光拡散板の製造方法。
[数 1] 塗布液中の光拡散材の質量含有率
液中 光拡散材の比重
体積率 /。) X 100 塗布液中の光拡散材の質量含有率 塗布液中のマトリつタスの質呈含有率
光拡散材の比重 マトリックスの比童
[12] 基板と、基板上に形成された光拡散層とを含む光拡散板の製造方法であって、 第 1マトリックス形成成分および第 1マトリックス形成成分との屈折率差 Δηが 0. 04 ≤Δη≤0. 2である第 1光拡散材を含有し、かつ下記の [数 2]に規定する第 1光拡 散材の液中体積率が 35%未満である第 1光拡散層形成用塗布液を基板上に塗布し 第 2マトリックス形成成分および第 2マトリックス形成成分との屈折率差 Δηが 0. 00
2 5≤Δη <0.04である第 2光拡散材を含有し、かつ下記の [数 2]に規定する第 2光
2
拡散材の液中体積率が 35%以上である第 2光拡散層形成用塗布液を基板上に塗 布し、
第 1光拡散材および Zまたは第 2光拡散材が複数種類の光拡散材を含んでいる光 拡散板の製造方法。
[数 2]
液中体積 [AXB] +■■
率 =
「 L Λ Ί」— D 1 J" 塗布液中のマトリックスの質量含有率 」 。 _| +·· 1 マトリックスの比重 _ なお、 [数 2]における Aとは、第 1光拡散材および Zまたは第 2光拡散材に含まれる 光拡散材の種類を光拡散材&、光拡散材 b'，とした場合に、（塗布液中の光拡散材 a の質量含有率 Z光拡散材 aの比重）を意味し、 [数 2]における Bとは、（塗布液中の 光拡散材 bの質量含有率 Z光拡散材 bの比重)を意味する。
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