JPH1039117A - プロジェクションスクリーンなどにおける、または関する改良 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】背面投射スクリーンとしての使用に適している
光拡散スクリーンマテリアルを改良し、フロント投射ス
クリーンとしての使用に、又は、反射サインにおける使
用に、又はアナログ用途に適する改良されたマテリアル
を提供し、そして、これらマテリアルの製造方法も提供
する。 【解決手段】光拡散スクリーンのプラスチックシートの
面をテキスチャー処理するに際し、エンボッシング加工
や、金型での成形などの種々の手段を採用して、前記シ
ートの面を織り地のようなざらざらした面、ブラッシン
グされたようなこまかな凹凸がある面、極めて細かなリ
ブ、溝、線などのような面を平滑にしない輪郭、形状が
付されている面に仕上げ、スクリーンに対し光を非対称
に拡散するにして、視野角度を拡大し、スクリーンを見
る角度がずれても、スクリーンに写し出される映像、画
像などがはっきり、くっきり、明るく見えるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光拡散スリーン
または背面投射スクリーンと使用するに適したマテリア
ルおよびフロント投射スクリーンとして使用し、かつ、
反射サインなどのようなアナログ用途に適したマテリア
ルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】投射スクリーンマテリアルの重要なパラ
メーターには、光輝度、即ち、イメージソースから見る
人に達する光の量と、マテリアルの面に対する垂直軸か
らの角度で、この角度全体にわたり許容できる光輝度レ
ベル（通常は，最大値の５０％を越える）が維持できる
角度とが含まれる。

【０００３】以下において、“視野角度”に触れる。こ
の明細書において、“視野角度”の用語は、視野角度全
体にわたり、スクリーンのはっきりとした明るさが、ス
クリーンへの入射光が該スクリーンに対し直角方向にそ
って投射されものとしての直角の角度で該スクリーンを
見る人にとって、はっきりとした明るさの５０％また
は、それ以上の範囲にある拡散スクリーンまたは背面投
射スクリーンに対する見る人の視野角度の範囲を指す。
この数字は、多くの場合“フル・ウイドス・ハーフ・マ
キシマム（最大の幅の半分のすべての幅）”または“ｆ
ｗｈｍ”といわれている。例えば、視野角度は、レーザ
ービーム（他の平行な光ビームも使用できるが）をスク
リーンマテリアルの小さな領域に、該スクリーンに対し
て直角に当て、角度範囲全体にわたる、この小さな領域
（背面投射スクリーンのような光拡散スクリーンまたは
フロント投射スクリーンのような反射スクリーンのいず
れかが含まれるかによる）から拡散または反射された光
を測って測定される。さらに、以下において、“トラン
スミッションのための視野角度”の表現は、スクリーン
面に対し見る人の側と反対の側に配置されたプロジェク
ターまたは類似のものによって投射される光拡散マテリ
アルのスクリーン、即ち、背面投射スクリーンについ
て、上記に定義した“視野角度”を意味し、他方、“反
射のための視野角度”の表現は、スクリーン面に対し、
見る人と同じ側にあるプロジェクターまたは類似ものに
より投射される光反射マテリアルのスクリーンについ
て、上記に定義した“視野角度”を意味する。

【０００４】前面投射スクリーンに適したマテリアルを
作る確立された方法には、一方では光拡散フィルムをラ
ミネートして、鏡のように光る面または“ミラー状”の
面に仕上げる方法、他方では、そのような面に、例え
ば、コーナーキューブアレイのようなジオメトリック特
徴をつける方法が含まれている。光拡散マテリアルをラ
ミネートして、鏡面状の面にすると、反射のための視野
角度は、視野角度をモデレートするには小さいトランス
ミッションのための視野角度のほぼ倍である。反射面に
ジオメトリックな特徴をつけて作られた前面投射スクリ
ーンにおいては、視野角度は、そのような特徴のジオメ
トリーによる部分において決定される。光拡散マテリア
ルをラミネートして反射面にすると、適切な反射特性を
達成できる視野角度を増やすことができないものであっ
て、これを可能にするには、光輝度（フィルムの厚さが
増えれば、減る）、フレキシビリティまたはコストのよ
うな他の重要なファクターを犠牲にせざるを得ない。反
射拡散をジオメトリックな特徴の配列を設けることで得
る場合には、ジオメトリックな特徴を変えなければ、視
野角度を変えることができない。ジオメトリックな特徴
を変えるには、これらの特徴を作り出す金型、プレスツ
ールまたは他の治具を変えなければならず、費用が嵩ん
でしまう。

【０００５】プロジェクション・スクリーンに適した光
拡散マテリアルについては、種々の提案が既になされて
いる。例えば、欧州特許０２９４１２２は、選択的光重
合により形成した屈折率が変化しているレンズを配列し
たフォトポリマーからなる光拡散シートマテリアルを記
載している。ＷＯ９４／２９７６８は、このような光拡
散マテリアルを形成する改良した技術を記載している。

【０００６】米国特許第５３０７２２０５、３７５１５
２７号は、ポリメチル・メタクリレート・マトリックス
内に、このマトリックスとは異なる屈折率の小さな実質
的に球形の粒子を多数埋めこんだ光拡散スクリーンマテ
リアルを記載している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、背面投射
スクリーンとしての使用に適している光拡散スクリーン
マテリアルを改良し、フロント投射スクリーンとしての
使用に、または、反射サインにおける使用に、またはア
ナログ用途に適している改良されたマテリアルを提供
し、そして、これらマテリアルの製造方法も提供するこ
とを目的とし、従来の技術では果たせなかった改良され
たスクリーンマテリアルの提供を解決課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】光拡散重合性マテリアル
の少なくとも一方の面における拡散特性が好みに応じて
モディファイできる光拡散重合性マテリアルを提供する
ことで、この発明の課題を解決するものである。

【０００９】この発明によれば、前記のマテリアルのほ
かに、多くの光拡散特性を有する重合性マテリアルのシ
ートを作り、前記シートの少なくとも一方の面に該マテ
リアルの光拡散特性を選択または所望の態様にモディフ
ァイできる面特性を付与する光拡散マテリアルを作る方
法が提供される。

【００１０】さらに、この発明によれば、光拡散スクリ
ーンまたはバックプロジェクション・スクリーン、また
は、光反射層またはコーティングを組み合わせた前面投
射スクリーンに適したマテリアルを製造する方法が提供
されるもので、この方法は、テキスチャー（織り地、ざ
らざら地）面をもつ基体を作り、この基体のテキスチャ
ー面に光拡散の放射線重合マテリアルの層をぴったり合
わせて積層し、前記基体に設けられた前記マテリアルの
層の側から前記の層を露光して、前記マテリアルを選択
的に重合し、これによって、屈折率が徐々に変化してい
るレンズまたは光学的特徴部を形成し、さらに／また
は、前記テキスチャー面に形成された前記マテリアルの
層の面に相当するレリーフ特徴部を形成するものであ
る。

【００１１】さらに、この発明によれば、テキスチャー
面になっている第１の面を有し、部分部分の屈折率が変
化している配列および／またはレリーフ特徴部の配列を
他方の面に有しているポリマーのシートからなる光拡散
マテリアルが提供される。

【００１２】さらにまた、この発明によれば、前記第１
のテキスチャー面に光反射層または光反射コーティング
が施されたされた前記構成による光拡散マテリアルを備
えるフロントプロジェクション・スクリーンに適した光
反射マテリアルが提供される。

【００１３】さらにまた、この発明によれば、それぞれ
が沢山の光拡散特性を有している光透過マテリアルを二
層または複数層積層した光拡散マテリアルが提供され
る。

【００１４】さらにまた、この発明によれば、一方の面
に反射層または反射コーティングが施された前記した構
成によるマテリアルを備えたフロントプロジェクション
・スクリーンとして使用するのに適したマテリアルが提
供される。

【００１５】前記層のいずれか、または、一つの層、ま
たは、複数の層は、その一方の面または両面にテキスチ
ャー面特性またはレリーフ面特性を備える。

【００１６】さらにまた、この発明によれば、種々の光
拡散特性をもつ重合性マテリアルのシートを作り、この
シートの少なくとも一方の面に、前記マテリアルの光拡
散特性を所望に応じて、いかようにもモディファイでき
る面特性を付与する光拡散マテリアルを作る方法が提供
される。

【００１７】用途によっては、リヤプロジェクション・
スクリーンまたは平行光線特性のディフューザーを必要
とする場合がある。例えば、コンパクトなリヤプロジェ
クション・ディスプレイ装置は、スクリーンの幅と高さ
のわりには、スクリーンに比較的接近したプロジェクシ
ョン・レンズを用いており、その結果、対称的な光拡散
特性のみに依存するか、または、非対称光拡散特性に依
存して、“ホットスポット（熱点）”を満足になくすこ
とができなくなっている。同様に、ポータブルコンピュ
ーターに使用されているようなバックライトの液晶ディ
スプレイ・スクリーンは、液晶スクリーンの背面と、該
液晶スクリーンに近づけて配置された比較的局所化され
た光源または比較的局所化された光源列との間に光拡散
スクリーンを介在させているため、光源に対応しての
“ホットスポット”それぞれが視認されてしまう。この
ような問題に対処するために、この発明のいくつかの実
施例においては、拡散特性とコリメート特性の両者を有
するスクリーンを提案している。これを行う一つの方法
は、例えばプラスチックスの光透過スクリーンの一方の
面に、予測される照明条件に特に適した、例えばフレネ
ルレンズを形成するような断面三角形または切頭三角形
のリブまたは溝からなる光学構造をつけ、他方の面をテ
キスチャーされた拡散面にすること、および／または、
光透過シートに、ここに記載の技術による光拡散特性を
付与することである。また別の実施例では、光透過シー
ト状マテリアルの両面にフレネルレンズになぞらえた断
面三角形のリブを形成するなどし、コリメーションさせ
る形状を付与している。

【００１８】上記した実施例では、フレネルレンズまた
は相似構造または多かれ少なかれランダムになっている
テキスチャリングなどのレリーフ状の面がホットエンボ
ッシングまたはコールドエンボッシングまたはキャステ
ィングまたは他の手段により形成される。相似構造は、
反射背面コーティングで作ることができ、例えば、特殊
化されたフロントプロジェクション・スクリーンとして
用いられる。反射コーティングされた面の特性に応じ
て、そのような構造体は、フレネルレンズのミラーカウ
ンターパートとして一部が作用し、特定方向における光
の方向を所望の方向にする。

【００１９】この明細書は、感光重合可能なものとして
のマテリアル、および、重合する光、または、光重合可
能なマテリアルを光に露光して重合を行うについて触れ
ているが、画像形成能力をもつ他の放射、例えば、電磁
放射（Ｘ線など）、電子ビーム、その他の粒子のビーム
などの放射による露光で、いくつかのマテリアルズに適
切な重合作用をさせることができ、特に断りがない限
り、光重合可能なこと、フォトポリマーおよび光重合
（フォトポリマライゼーション）には、すべての形態の
放射が含まれる。さらに、下記の実施例の内には、放
射、光放射によらずに、例えば、化学的にフォトポリマ
ライゼーション（感光重合）を行うことができる。実
際、適切な印刷技術を使えば、均一な選択重合が所望の
箇所で化学的に行える。

【００２０】発明のいくつかの実施例においては、光拡
散スクリーンをキャスティングで形成したり、光透過性
プラスチックスマテリアルを所望の特性をもつテキスチ
ャー処理された基体面にぴったり合わせて被着すること
で作る。前記マテリアルを硬化またはキュアリング後、
そのままにしておいて、基体が光透過性か、光反射性か
のいずれかである基体と組み合わされた光拡散スクリー
ンまたは光反射スクリーンを作る。あるいは別に、キュ
アーした、または、硬化したマテリアルを前記基体から
剥ぎ取り、それ自体で、または、他の層と組み合わせて
光拡散体またはバックプロジェクション・スクリーンと
して使用したり、反射層または反射コーティングと組み
合わせて、例えばフロントプロジェクション・スクリー
ンを作ってもよい。後者の場合、反射コーティングは、
粒子デポジション・プロセス、例えば、スパッタリン
グ、真空蒸着またはヴェーパー蒸着技術などによるメタ
リックコーティングでよく、これによって、反射コーテ
ィングは、基体のテキスチャー面にぴったり密着する。
また、別な手段としては、テキスチャー面に、例えば金
属フォイルなどにより反射層を単純に積層してもよい。

【００２１】テキスチャーされた基体面へ施されるマテ
リアルは、それ自体、バルク光拡散特性または、以下に
述べる選択的に重合されたMICROSHARP（商標）マテリア
ルのようなバルク拡散作用に相似した作用をもつディフ
ァレンシャル光屈折特性をもつマテリアルである。多く
の用途においては、バルク光拡散特性をもつマテリアル
を使用することで、例えば視野角度のような特性を改善
し、精巧に仕上げられたプロジェクション・スクリーン
が得られる。

【００２２】

【発明の実施の形態】好ましい実施例においては、テキ
スチャーされた基体面に施されるマテリアルは、放射線
（感光）重合可能なマテリアルであって、放射線がスポ
ット状に配列されているパターンにより露光され（また
は、照射された面にダークなスポット配列が生じる）、
該マテリアルが選択的に重合されて、該マテリアル全体
にわたり、屈折率が徐々に変化している部分がくまなく
作られ、これらの部分により光を散乱させたり、光を拡
散したりする作用が営まれる。このような選択的重合
は、例えば、テキスチャー処理された基体面から離れて
いる重合（感光重合）可能なマテリアルの層に対し、重
合のための光線を透過させない不透明な状態で囲んだ領
域配列が透光性（放射光線を透過する）の状態になって
いるマスクを当てればよい。この技術は、欧州特許第０
２９４１２２号に記載されているものであって、これに
よれば、マスクに丸い孔を多数あけ、これらの孔を介し
て光重合された部分が徐々に屈折率が変化するレンズと
なって、前記孔の配列にしたがってのレンズ群（グレー
デッド屈折率レンズ）がフォトポリマー・マテリアルの
面にできる。また別に、前記マスクの孔は楕円形または
長円形でもよく、それらの主軸を互いに平行にして、屈
折率が徐々に変化しているアスチグマチックレンズ配列
を作り、これによって、前記ポリマー層は、視野角度に
関し非対称特性をもつ。しかしながら、前記マスクの孔
配列は、孔それぞれが不規則で、ランダムな形状になっ
ているランダムな“スペックル”パターンになっている
ことが好ましい。国際特許出願第ＰＣＴ／ＧＢ９４／０
１２８１号（公開ＷＯ９４／２９７６８）に記載されて
いる技術によれば、非対称拡散または反射特性が必要で
あれば、特定の軸にそって優先して伸びている前記のよ
うな“スペックル”マスクが作れるようになっている。
このように、光拡散スクリーンの製造において、放射線
（感光）重合可能なマテリアルをテキスチャー処理され
た基体面にデポジットし、このデポジットされた前記マ
テリアルの面に、適当な孔をあけたマスクを重ね、この
マスクを介して前記重合可能なマテリアルの面を露光す
る。ついで、マスクと基体とを取り除くと、光透過性の
スクリーンができるもので、このスクリーンは、重合の
際、ポリマー層がテキスチャーされた面ではなく、平滑
なマイラーフィルム・バッキングのような平滑な面で支
持されているプロセス（このプロセス自体は、前記プロ
セスと同じようなもの）で作られたスクリーンに比べて
視野角度が広がっている。

【００２３】このように、この発明の一つの実施例にお
いては、光重合（感光重合）可能な透光性マテリアルの
層を基体のテキスチャー面（織り地のようにざらざらし
た面）に施すものである。基体のテキスチャー面のテキ
スチャー（織り地のような、ざらざらさ）は、極めて微
小なレリーフ形状（凹凸模様）を基体面にランダムに施
すことで設けられる。例えば、基体は、ガラス板でよ
く、このガラス板の面をグラインドすることで、ざらざ
らの面にして、テキスチャー面にすることができ、ある
いは、基体にアルミニウムまたはステンレススチールの
ような金属板を採用し、このような金属板の面をマット
処理したり、ブラシ処理して、テキスチャー面に仕上げ
てもよい。すりガラスのようになった面またはマット状
になった面には、無数の極小のくぼみ、スクラッチ、溝
が位置と方向とをランダムな状態にして存在する。ブラ
シかけされた面も同様に、無数の極小のくぼみ、スクラ
ッチ、溝が位置をランダムな状態にして存在するが、好
ましい方向性をもつ。かくして、ブラシかけされた面に
おける溝すべては、互いにきっちり平行になる必要はな
いが、ほとんどの部分におけるスクラッチまたは溝の方
向を、基体の面にわたり好ましい方向になるように、あ
る範囲の角度をもたせたものにすることができる。

【００２４】上記において、ランダムという表現は、広
い範囲（スペクトラム）のランダムネス内に存在してい
る構成を指すもので、これは、個々の要素を直線方向
に、および／または回転方向に僅かに不規則に動かして
作られる配列に配置された規則的な要素の配列、また
は、個々の要素が厳しく一致した規則性から僅かに外れ
た不規則性をもつ配列から、個々の要素が全くの不規則
な形状をしていて、他の要素の形状と似ても似つかない
形状になっている構成または、さらにそのような要素が
位置を完全にばらばらにして位置している構成にわたる
構成である。用途によっては、ランダムネスが前記範囲
の一端にあるとよかったり、他の用途では、前記範囲の
他方の端にあったほうがよかったり、あるいは、前記範
囲の中間に属するオーダーのものがよかったりする。

【００２５】光重合（感光重合）可能なマテリアルをテ
キスチャー面にぴったり密着させた後、光重合可能なマ
テリアルの層を紫外線のような重合光線により露光し、
該マテリアルを重合する。ついで、フォトポリマーを基
体から剥離すれば、基体のテキスチャー面にぴったり付
着していた前記マテリアルの面は、テキスチャー面とな
っているから、光拡散特性を有するものになる。（基体
のテキスチャーされた面が、多数の溝またはスクラッチ
によって形成されている場合、フォトポリマー面の対応
するテキスチャーは、当然に、対応する微細なリブまた
はリッジになるが、拡散作用は、フォトポリマーシート
のテキスチャーされた面が基体のテキスチャー面の“ポ
ジティブ”コピーであるか、または、“ネガティブ”コ
ピーであるかの何れの場合でも全く同じである）。

【００２６】いくつかの変形においては、基体のテキス
チャー面へ施されたマテリアルは、重合後、剥離され
る。該マテリアルが拡散スクリーンまたはバックプロジ
ェクション・スクリーンを形成するためのものであれ
ば、テキスチャーされたポリマー面は、これを単純に露
光するか、または、透明な保護フィルムを該ポリマー面
に被着すればよい。前記マテリアルが反射スクリーン、
例えば、フロントプロジェクション・スクリーンを形成
するためのものであれば、光反射層をテキスチャーされ
たポリマー面に施す。当然のことではあるが、基体がア
ルミニウムやステンレススチールのような金属ものであ
れば、前記ポリマー層は、そのままに残してよい。

【００２７】基体のテキスチャー面が“ブラッシされ
た”状態であり、この状態が配列に方向性をもったスク
ラッチや溝で作られていたり、または、テキスチャー面
にわたって、好ましい方向にそって一定の範囲の角度内
にあるスクラッチや溝で作られている場合、これによっ
て生じたスクリーンは、前記の好ましい配列方向に対し
垂直な面における視野角度が前記の好ましい配列方向に
対し平行な面におけるものよりも大きいという点で、非
対称のものである。

【００２８】他の変形例においては、基体は、ポリメチ
ル・メタクリレート・マトリックスからなる光拡散プラ
スチックスマテリアルからなり、前記マトリックスに
は、屈折率が前記マトリックスと異にする実質的に球形
の微粒子が無数埋め込まれている。光拡散基体マテリア
ルの面は、マット面になっている（前記マトリックス面
あたりに存在する埋め込まれた球形の粒子によるものと
考えられる）。前記した光重合（感光重合）可能なマテ
リアルの層を光拡散性の基体マテリアルへ施し、前記し
たと同じ方法で、マスクを介して、前記層を感光重合し
た。光重合されたマテリアルは、ポリメチル・メタクリ
レート基体に強固に接合されていた。該基体とフォトポ
リマーとを組み合わせたものの光学特性は、拡散と視野
角度に関していえば、ポリメチル・メタクリレート基体
単独または光重合されたプロダクト単独に比べて改善さ
れた。

【００２９】前記マトリックスと屈折率を異にする粒子
を埋めこんだポリメチル・メタクリレート・マトリック
スからなる光拡散基体マテリアルは、米国フィラデルフ
ィア在のローム・アンド・ハース・カンパニーから登録
商標“Plexiglas-L ”が付されて市販されている。この
種の光拡散マテリアルズについては、米国特許第５３０
７２０５号、３７５１５２７号に記載されている。

【００３０】マトリックスと屈折率を異にする粒子を埋
めこんだポリメチル・メタクリレート・マトリックスか
らなる光拡散基体マテリアルであって、その光拡散特性
を非対称にし、その度合いをコントロールできる光拡散
基体マテリアルを作るには、前記マトリックスを所望の
方向にそってストレッチし、これによって、ストレッチ
方向と平行の面および垂直な面における視野角度を異に
するように処理すればよい。このような非対称マテリア
ルを選択重合の間、重合可能なマテリアルの基体に使用
すると、徐々に変化する屈折率のポリマー性拡散スクリ
ーンの有利な特性と非対称度合いを簡単にコントロール
できる利点とが組み合わされたマテリアルが得られる。
フロントプロジェクションスクリーンを反射性コーティ
ングまたは反射性層を前記のような複合マテリアルから
作ることができ、これは、例えば、基体に施されたポリ
マー層の面といった組み合わせ体の露出した面の一方に
粒子デポジション・プロセスによって反射性コーティン
グまたは反射性層を施すことができる。国際特許出願第
ＰＣＴ／ＧＢ９１／００７９５号に記載されているよう
に、例えば、そのような条件において、重合可能なマテ
リアルの一方の面が前記のような選択的光重合の間、変
形するようになっているものであれば、その面がレリー
フパターンになる。

【００３１】前記した方法により、改良されている、選
択的に重合されたスクリーンを連続的に製造するプロセ
スにおいては、前記基体をフレキシブルな無端コンベヤ
ーベルトの形態のものとするもので、このベルトは、例
えば、支持面がブラッシされたテキスチャー面になって
いるポリエチレンまたは他のプラスチックスから構成さ
れている。（即ち、前記ポリエチレンベルトの支持面
は、前記したようなブラッシ処理面の形をしているもの
であるが、ポリエチレンベルトに直接ブラッシングした
り、スクラッチをつけたりするよりも例えば、ホットエ
ンボッシング処理によって、ブラッシング面をもつ金属
型で、前記ポリエチレンベルトの支持面をテキスチャー
処理するほうが実際的である）。進行する前記コンベヤ
ーベルトの支持面の所定の位置に、感光重合可能なマテ
リアルを次々と施し、ウエブ状に連続しているマスクを
前記ベルトに施した重合可能なマテリアルに被着し、つ
いで、このようにラミネートされたものをローラーに通
して、重合可能なマテリアル、ウエブ状のマスクおよび
エンドレスのコンベヤーベルト三者を互いに密着させ、
前記ラミネートものを前記ベルトごと、放射光線ソース
の直下を通過させて、前記マスクの透光性ホールまたは
孔を介して、前記重合可能なマテリアルを露光し、所望
の選択的重合を行い、さらに前記コンベヤーベルトを進
行させて、その進行途次、前記選択的重合したポリマー
から前記マスクを外し、さらに、前記コンベヤーベルト
から前記ポリマーを剥離する。例えばフロントプロジェ
クションスクリーンのような反射性スクリーンを作る場
合、ウエブ状になっている前記ポリマーを真空蒸着チャ
ンバーまたはヴェーパー蒸着チャンバー内に連続して通
過させるもので（前記チャンバーには、適当なシール機
構が設けられている）、該チャンバー内で、前記ベルト
との接触でテキスチャー面になった前記ポリマー層の面
に反射性コーティングが施される。

【００３２】前記ウエブ状のマスクそれ自体の面（前記
の重合可能なマテリアルに対面する側の面）を所望に応
じてテキスチャー状にし、前記ポリマーウエブの面にテ
キスチャー形状をつけたり、重合が完了する前にウエブ
状のマスクを該ポリマーから剥離し、前記面が選択的重
合により自由に変形するようにし、テキスチャー面を構
成する微細なくぼみや凹みを無数に作ることもできる。

【００３３】徐々に屈折率が変化するフォトポリマー・
ディフューザーに比較的ハードな、または、タフな保護
面を構成する必要がある場合などにあっては、前記フォ
トポリマー層をマイラーまたはポリエチレンなどの、よ
りタフなプラスチックスの保護層で被覆し、光重合の前
に、このような保護層を光重合可能なマテリアルの層に
密接させ、光重合プロセスにより、前記フォトポリマー
へ接着させるもので、そのような場合においては、前記
フォトポリマーに当接する保護層の面が光拡散作用を増
進させる“ブラッシングされた”状態、マット状また
は、その他のテキスチャー状態に処理されていてもよ
い。また、前記保護層と前記フォトポリマー層両者の屈
折率にあまり差がない場合は、前記両者の間のインター
フェースは、視野角度に影響を与えないものであって、
保護層を設ける必要がある場合、前記インターフェース
が視野角度に影響を与えない利点がある。

【００３４】この発明の実施例を以下にさらに記載す
る。

【００３５】実施例 サンプルＡ、サンプルＢ、サンプルＣとする光拡散マテ
リアルの３つのサンプルをフォトポリマーを用いて準備
した。各サンプルのスターティングマテリアルは、間に
透明なマイラー（ポリエステル）基体（フィルムまたは
シート）をサンドイッチした透明な光重合可能なマテリ
アルの層と、透明なマイラーシートのカバーシートであ
って、前記した光重合可能なマテリアルは、重合の放射
光線による選択的露光によって、選択的に局部的に重合
されることができるものである。このようなスターティ
ングマテリアルは、ＷＯ９５／０６８８７に、より詳細
に述べられているＯＭＮＩＤＥＸ（商標）のタイプＨＲ
Ｆ１５０またはＨＲＦ６００としてデュポン社から市販
されているものであり、また、前記した欧州特許第０２
９４１２２号、ＷＯ９４／２９６７８にも記載されてい
る。

【００３６】最初のサンプルＡは、リヤプロジェクショ
ン・スクリーンのマテリアルであって、このサンプルＡ
を作るには、まず、前記基体から前記カバーシート（マ
イラーフィルム）を剥離し、前記基体にマスクをラミネ
ートした。このマスクは、ガラスプレートがベースであ
って、このガラスプレートの一方の面に不透明なクロム
層を施し、このクロム層の選択した領域からクロムをエ
ッチング技術により除去する。このようなクロム層から
部分的にクロムを除去することで、前記マスクに無数の
透光性の孔が設けられるものであって、これらの光を通
す孔の配列は、不規則の配列であって、ランダムではあ
るが、甚だしい非等方性のものではない。前記基体とマ
スクとをラミネートした状態では、前記クロム層は、光
重合可能なマテリアルに接触している。

【００３７】ついで、紫外線により前記フォトポリマー
を前記マスクを介して露光した。この露光条件は、ＵＶ
１で５秒間、ＵＶ２で５分間、ついで、ＵＶ３で１分間
露光した。ついで露光されたマテリアルを５分間にわた
り熱キュアリングし、その後、前記マスクから剥離し
た。

【００３８】サンプルＢとサンプルＣを以下に述べるよ
うに、エンボッシングプレートを用いてエンボス処理し
た。これらのエンボッシングプレートは、エッチング技
術により作られたもので、最初はフラットで平滑な面の
プレートをエッチングにより処理して、該プレートの面
にくぼみまたはピットを無数に形成した。

【００３９】サンプルＢに用いたエンボッシングプレー
トに形成された無数のくぼみは、平均直径が９．７５μ
ｍで、平均深さが１０２５７Å（オングストローム単
位）のものであるノミナルな円形の“ドット”の形状に
なっており、これらドットは、図１の顕微鏡写真に示す
ように規則的に配列されているものである。

【００４０】サンプルＣに用いたエンボッシングプレー
トに形成された無数のくぼみは、平均幅が６．５μｍ
で、平均深さが６５０８Å（オングストローム単位）の
ものである平行な溝またはラインの形状になっており、
これらは、図２の顕微鏡写真に示されているとおりのも
のである。

【００４１】サンプルＢとサンプルＣそれぞれは、以下
のようにして作られたものであって、マイラーのカバー
シートを光重合可能なマテリアルから剥離し、前記エン
ボッシングプレートそれぞれを光重合可能なマテリアル
にラミネートし（エッチングされたプレート面に光重合
可能なマテリアルを接触させて）、これらラミネートし
たものを１２０°Ｆで加熱し、前記ラミネートしたもの
を数回繰り返して加圧ローラーに通し、前記光重合可能
なマテリアルを前記エンボッシングプレートのくぼみ又
はピットにぴったり密着するように押圧した。ついで、
前記ラミネートしたものを基体（マイラーフィルムまた
はシート）を介して紫外線露光し、光重合可能なマテリ
アルを重合し、重合後、前記フォトポリマーを前記基体
とエンボッシングプレートと共に５分間にわたり熱キュ
アリングし、その後、前記フォトポリマーをエンボッシ
ングプレートから、そして、前記基体から剥離した。

【００４２】サンプルＡを三つに分け、その一つスタン
ダードの、または、基準リヤプロジェクションスクリー
ンとし、その二をサンプルＢ（ドットがエンボスされて
いる）にラミネートして別のリヤプロジェクションスク
リーンを作り、残りのサンプルＡの三番目のものをサン
プルＣ（ラインをエンボスしたもの）にラミネートし
て、さらに別のリヤプロジェクションスクリーンを作っ
た。

【００４３】以下の表は、行ったテストの結果を示すも
ので、該テストは、角度計（ゴニオメーター）を用い
て、基準となるサンプルＡ、サンプルＡ／サンプルＢラ
ミネートおよびサンプルＡ／サンプルＣラミネートの拡
散パワーと透過視野角度について行った。 項目９０％
ＡＯＶ、７０％ＡＯＶ、５０％ＡＯＶなどは、選択され
たプレーンにおける、それぞれのリヤプロジェクション
スクリーン（該スクリーンに対し直角なビームにより照
射される）に対し直角である角度範囲を示し、前記プレ
ーンにわたって、目に明らかな光輝度が普通に見るスク
リーンの目に明らかな光輝度のそれぞれ９０％、７０
％、５０％などのものと等しいか、または、それよりも
明るいものである。各スクリーンについての測定におい
ては、一つのスクリーンを第１の位置に置き、ついで、
このスクリーンを第１の位置から９０°回転させた第２
の位置に置いて測定した。サンプルＡとサンプルＣとを
ラミネートしたものの場合においては、エンボスされた
複数本のラインが視野角度を測定するプレーン（面）と
平行になる位置を一つの位置に選んだ。

【００４４】

【表１】

【００４５】以上の結果によって、両方向（９０°方
向）におけるサンプルＡとサンプルＢのラミネートもの
及びサンプルＡとサンプルＣのラミネートものは、非等
方性コンポーネント（例えば、サンプルＣ）を含むラミ
ネートものを使用することによりサンプルＡ（スタンダ
ードのもの）よりも拡散パワー（視野角度）が大きく、
そして、拡散の非対称性が著しくなった。

【００４６】他の変形例（比較的単純な変形例）におい
ては、例えば、欧州特許０２９４１２２、ＷＯ９４／２
９７６８またはＰＣＴ／ＧＢ９１／００７９５（＝ＷＯ
９１／１８３０４）に記載されているような感光重合可
能なマテリアルを選択的に感光重合させて作る拡散シー
ト状マテリアルをエンボッシングする（この処理は、選
択的重合の後または少なくとも選択的露光の後が好まし
い）ことにより、テキスチャー処理されたり、さらにテ
キスチャーを追加したりされるもので、前記エンボス処
理は、エンボッシングプレートまたはエンボッシングロ
ーラーあるいは他のエンボッシング治具により行われる
か、またはエンボス処理されたマテリアルを他の層へラ
ミネートしたりして行われる。

【００４７】同様に、拡散スクリーンまたはプロジェク
ションスクリーンは、前記したＰｌｅｘｉｇｌａｓ−Ｌ
マテリアルにダイレクトにエンボス加工を施して作るこ
ともでき、この場合は、ポリメチル・メタクリレート・
マトリックスに球形の粒子を埋めこんだ前記Ｐｌｅｘｉ
ｇｌａｓ−Ｌマテリアルを例えば、加熱して軟化させ
て、エンボス加工を施すか、あるいは、加熱せずに、こ
れをストレッチしたり、軸方向延伸したりして、直接エ
ンボス加工を行ってもよい。

【００４８】透光性マテリアルを二層または複数層積層
されている本発明の種々の実施例にあっては、積層され
る層を接着するために使用される接着剤の屈折率は、ど
のようなものでもよく、また、スーパーインポーズされ
る複数枚のシートをそれらのエッジ部分のみで接合し、
これらエッジで囲まれた中間部分を接着させずに重ね合
わせてもよく、さらに、スーパーインポーズされる複数
枚のシートの部分部分のみを接着させて、重ね合わせて
もよいものであって、積層される複数層の内部に位置す
る層の少なくとも一層または複数層に透光特性または光
拡散特性を変化させる面特性を、例えば、前記層の面に
ランダム状になったくぼみやドット、ピットなどによる
テキスチャー面を施したり、フレネルレンズを構成する
複数のリブをつけたりすることで、付与してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明において、光拡散パワー（視野角度）
についてのテストを行うために準備したサンプルＢに用
いたエンボッシングプレート上に形成された無数のくぼ
みの微細なパターンを表す顕微鏡写真の写しである。

【図２】 同じくサンプルＣに用いたエンボッシングプ
レート上に形成された無数のくぼみの微細なパターンを
表す顕微鏡写真の写しである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム ランギレ アメリカ合衆国 03031 ニューハンプシ ャー州 アムハースト リンデボーロー ロード 60 (72)発明者 ロビン クラバーン イギリス国 エスエヌ６ ７キューエー ウィルトシア セブンハンプトン バック ソーン ハウス （番地無し)

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一つの面が選択された態様また
   は好ましい態様に光拡散特性を変えることを可能にする
   面特性を有している光拡散ポリマーマテリアル。
2. 【請求項２】前記マテリアルの少なくとも一つの面が光
   コリメーティング特性を有する請求項１による光拡散マ
   テリアル。
3. 【請求項３】光コリメーティング特性を与えるようにな
   っている前記面は、断面が三角形または切頭三角形のよ
   うな断面形状のリブまたは溝などの微細で無数のな凹凸
   部分が施されている請求項２による光拡散マテリアル。
4. 【請求項４】光コリメーティング特性をもつ前記面は、
   フレネルレンズ状に形成されている請求項３による光拡
   散マテリアル。
5. 【請求項５】一方の面が光コリメーティング特性を有
   し、他方の面が光拡散特性を有するようになっている請
   求項４による光拡散マテリアル。
6. 【請求項６】前記一方の面がランダムなテキスチャー面
   になっている請求項１による拡散マテリアル。
7. 【請求項７】前記第１の面は、無数の微細なリブまたは
   溝などの凹凸部を形成する形状部分によってテキスチャ
   ー面に処理されている請求項６による光拡散マテリア
   ル。
8. 【請求項８】前記微細な無数の微細なリブまたは溝など
   の凹凸部を形成する形状部分は、方向性を有していて、
   前記マテリアルは、非対称のディフューザーまたはリフ
   レクターを構成するものである請求項７による光拡散マ
   テリアル。
9. 【請求項９】少なくとも二層または複数層の透光性マテ
   リアルからなり、それぞれが大きく、広い光拡散特性を
   有している光拡散マテリアル。
10. 【請求項１０】前記層の少なくとも一つの層が前記層の
    他方の層と接合する面を有し、この面には、光拡散特性
    または光コリメーティング特性を付与する処理が施され
    ている光拡散マテリアル。
11. 【請求項１１】第１の面がテキスチャー処理されている
    面であり、第２の面が屈折率を部分的に異にする配列お
    よび／またはレリーフ形状を有しているフォトポリマー
    シートからなる光拡散マテリアル。
12. 【請求項１２】前記第１の面に光反射性層または光反射
    性コーティングが施されている請求項６または請求項１
    １による光拡散マテリアルからなるフロントプロジェク
    ションスクリーンに適した光拡散マテリアル。
13. 【請求項１３】前記一方の面に光反射性層または光反射
    性コーティングが施されている前記請求項のいずれかに
    よる光拡散マテリアルからなるフロントプロジェクショ
    ンスクリーンに適した光拡散マテリアル。
14. 【請求項１４】大量の光拡散特性を有するポリマーマテ
    リアルシートを形成し、前記シートの少なくとも一つの
    面に、選択された態様または好ましい態様で前記マテリ
    アルの光拡散特性をモディファイすることを可能にする
    面形状を付与することからなる光拡散マテリアルを形成
    する方法。
15. 【請求項１５】前記少なくとも一つの面にランダムなテ
    キスチャー面処理を施す工程を含む請求項１４による方
    法。
16. 【請求項１６】前記少なくとも一つの面に前記面形状を
    施すために、多数の微細なリブまたは溝のような凹凸形
    状を前記少なくとも一つの面に設ける工程を含む請求項
    １４による方法。
17. 【請求項１７】前記多数の微細なリブまたは溝のような
    凹凸形状が方向性をもっていて、非対称の拡散特性をも
    つよになっている請求項１６による方法。
18. 【請求項１８】それぞれが優れた光拡散特性を有してい
    る二層または複数層の透光性マテリアルをラミネートす
    る工程を含む請求項１４による方法。
19. 【請求項１９】テキスチャー面を有する基体の前記テキ
    スチャー面に透光性の光重合可能なマテリアルの層を積
    層し、前記マテリアルを光重合する工程を含む請求項１
    ４による方法。
20. 【請求項２０】前記透光性の光重合可能なマテリアルの
    層を可視光線または紫外線などの放射光線で露光し、こ
    れを感光重合させる工程を含む請求項１９による方法。
21. 【請求項２１】光拡散スクリーン、背面投射スクリー
    ン、前面投射スクリーン、または、光反射層または光反
    射コーティングを組み合わせたものを作る方法であっ
    て、テキスチャー面をもった基体のテキスチャー面に透
    光性の感光重合可能なマテリアルの層をぴったり積層
    し、前記層をパターン化された放射光線で露光して、該
    層を選択的に光重合し、前記基体の面には当接していな
    い前記層の面に屈折率が徐々に変化するレンズ配列又は
    光学特徴を形成し、そして／又は、相当するレリーフ形
    状を設ける構成からなる前記方法。
22. 【請求項２２】感光重合可能なマテリアルの前記層は、
    前記基体の面には当接していない前記層の面が露光され
    る請求項２１による方法。
23. 【請求項２３】感光重合可能なマテリアルの前記層は、
    前記基体の面を介して露光される請求項２１による方
    法。
24. 【請求項２４】重合されたマテリアルの層を前記基体か
    ら剥離し、剥離された層の面に前記基体のテキスチャー
    面に相当するテキスチャー面を付与する請求項１９から
    請求項２３のいずれかによる方法。
25. 【請求項２５】粒子デポジション・プロセスにより、前
    記フォトポリマーの前記テキスチャー面に光反射コーテ
    ィングを施す工程を含む請求項２４による方法。
26. 【請求項２６】前記基体は、透明または透光性マテリア
    ルのシートからなり、このシートの屈折率は、選択的に
    重合されるマテリアルの平均屈折率と実質的に相違する
    ものであって、前記基体と前記光重合された層とをラミ
    ネートしたものによって、光拡散スクリーンを形成する
    か、または、光反射層または光コーティング層と組み合
    わされて、フロントプロジェクションスクリーンまたは
    光反射マテリアルを形成する請求項１９から請求項２５
    のいずれかによる方法。
27. 【請求項２７】透光性光重合可能なシートマテリアルを
    準備し、前記シートマテリアルを重合し、さらに、該マ
    テリアルの少なくとも一つの面をテキスチャー処理する
    ことを含む請求項１４による方法。