JPH11316305A - 光拡散フィルムと光学部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】透明樹脂板や片面レンチキュラーシートのレン
ズを有する面と異なる面である出射面等の被接着面に容
易に接着積層できる光拡散フィルムを提供することを目
的とする。また、特に液晶プロジェクションテレビ用透
過型スクリーンに使用される該拡散フィルムを用いた上
記の片面レンチキュラーシートからなる光学部材を提供
することを目的とする。これによって、外観性に優れ
た、高精細、高解像度の透過型スクリーンを提供でき
る。 【解決手段】光拡散性微粒子が光透過性樹脂に分散され
てなる光拡散インキを基材の表面に塗布によって光拡散
層を形成し、該光拡散層を有する面と異なる面に粘着層
を設け接着可能であることを特徴とする光拡散フィルム
である。また、液晶プロジェクションテレビ等に使用さ
れる、該光拡散フィルムを用いた片面レンチキュラーシ
ートからなる透過型スクリーン用光学部材である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光拡散フィルム及
び該拡散フィルムを用いた片面レンチキュラーシートか
らなる透過型スクリーン用の光学部材に係わり、特に液
晶プロジェクションテレビ用透過型スクリーン使用され
る光学部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】プロジェクションスクリーンの一般的な
形態としては、フレネルレンズとレンチキュラーシート
との組み合わせからなり、プロジェクターからの投影光
を結像（および、光拡散させて透過）させて機能する光
拡散層が、スクリーンの何れかの場所に存在する。

【０００３】レンチキュラーシートは、シリンドリカル
レンズの並設方向（一般には、水平方向）である所定の
角度範囲には投影光を広げられるが、それと垂直な方向
には投影光をほとんど広げられない。水平方向へ光を広
げる補助的な役割、及び垂直方向に光を広げる主役的な
役割を果たすために光拡散層が必要である。また、光拡
散層には、画面の明るさが均一になるように、プロジェ
クターからの入射光の中心点の輝度が局所的に高くな
り、シリンドリカルレンズの並設方向に縞状に見える現
象であるホットスポットをなくす役割もある。

【０００４】光拡散機能を付与するために、光透過性樹
脂に屈折率の異なる光拡散性微粒子を分散配合するのは
公知であり、光拡散特性を得るために以下に例示される
様な手法がある。 （１）レンチキュラーシートの成形品の内部に光拡散性
を有する微粒子を１種又は２種以上練り込み、色温度特
性を改善することを目的とする特開平４−１３４４４０
号公報，特開平４−１３４４４１号公報や、垂直方向に
於ける視野特性の改善を目的とする特開平２−１５７７
３５号公報が提案されている。 （２）レンチキュラーシートの成形品の出射面側に、微
細な凹凸を形成（マット処理）し、光利用効率を改善し
たり、ギラツキ防止と視野特性の改善を目的とする特開
平３−４３７２４号公報、特開平５−６１１２０号公
報，特開平７−２７０９１８号公報が提案されている。 （３）レンチキュラーシートの成形品の前後、特に出射
面側に光拡散性を有する微粒子を分散配合させた樹脂を
塗布形成するか、前記樹脂をフィルム化したものをラミ
ネートし、高輝度化，コントラスト改善を目的とする特
開昭６３−２６６４４２号公報、特開平１−１６６１３
２８号公報、特開平４−３２２２４０号公報があり、光
拡散シートを用いて、簡単に光拡散層を積層させること
を目的とする特開平８−４３６０８号公報が提案されて
いる。 （４）フレネルレンズやレンチキュラーシート自体に光
拡散機能を付与するのではなく、最も観察者側に位置す
る前面板の内部に光拡散性を有する微粒子を１種又は２
種以上練り込むか、入射面側・出射面側の表面に光拡散
性を有する微粒子を分散配合させた樹脂を塗布形成し、
外光吸収機能の改善、高解像度化、コントラスト改善、
視野特性の改善などを目的とする特開平６−２７３８５
２号公報、特開平７−２４８５３７号公報が提案されて
いる。

【０００５】（１）は、入射する投影光を、レンチキュ
ラーシート内部の微粒子によって光拡散させる手法であ
るが、以下に挙げる問題を有している。 前記微粒子を多用することにより入射光の迷光が発生
し、解像度の低下を招くと共に、視覚される映像光（出
射光）の光量低下によるコントラストを下げる要因とも
なる。 前記微粒子を分散配合させることにより、レンズシー
トの外観不良や、成型精度の低下、強度不足などの問題
も生じることになる。

【０００６】（２）は、入射する投影光を、レンチキュ
ラーシート出射面側に微細な凹凸を形成（マット処理）
することによって光拡散させる手法であるが、以下に挙
げる問題を有している。 微細な凹凸を成形品に形成するにあたり、成形用金型
のレンズ成形面である内壁に微細な凹凸を形成するのは
難しく、成形用金型の精度の問題、成形品のレンズシー
トの外観不良や、成形精度の低下などの問題が生じるこ
とになる。

【０００７】（３）は、入射する投影光を、微粒子によ
って光拡散させる手法であり、成形されたレンズシート
の出射面側に、光拡散層を塗布形成するか、フィルム化
したものをラミネートし、光拡散させる手法であるが、
以下に挙げる問題を有している。 両面レンチキュラーシートへの塗布成形の場合は、出
射面側の非レンズ面に形成されるブラックストライプ部
を避けて行う為、マスキングなどしなければならず製造
工程で手間がかかり、塗布精度の問題が生じることにな
る。 フィルム化したものをラミネートする場合は、フィル
ム化への精度は出やすく、簡便ではあるが、両面レンチ
キュラーシートへのラミネートは、出射面側のレンズ面
と非レンズ面にあたるブラックストライプ部の高低差
（通常７０〜１５０μｍ）によって、均一で正確なラミ
ネートはできず、いずれ剥離してしまうなどの問題も生
じることになる。

【０００８】（４）は、入射する投影光を前面板にて微
粒子によって光拡散させる手法であるが、以下に挙げる
問題を有している。 前記微粒子を内部分散配合させることにより、前面板
の外観不良や、成型精度の低下、強度不足などの問題が
生じることになる。 前記微粒子を前面板に印刷する場合には、高解像度が
得られるμｍオーダーでの拡散層厚みの制御が難しいた
め、拡散層膜厚の精度が出ず、塗布安定性に欠けるなど
の問題も生じることになる。

【０００９】上述した光拡散層をスクリーン部材の何れ
かの場所に形成する方法において、上記（３）に記載さ
れているように両面レンチキュラーシートの出射面側に
光拡散フィルムを積層する方法が提案されている。しか
し、従来両面レンチキュラーシートからなるスクリーン
光学部材は、特に出射面側は複雑な微細の凹凸形状を有
しており、光拡散フィルムを凹凸形状に追従した状態で
積層することができず、出射面側の微細の凹凸形状が変
形してしまい、従ってスクリーンとしての光学特性が劣
化し、実用性がなかった。

【００１０】また、上記（４）に記載されているよう
に、透明な前面樹脂板に光拡散フィルムを積層して、ス
クリーンの出射面の最外面に配設する方法が記載されて
いる。従来、光拡散フィルムを透明な前面樹脂板に熱プ
レスまたは共押し出し等の方法で積層していたが、反り
が生じたり、表面にうねりが生じたり、外観不良等の問
題があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な技術的背景を考慮してなされたものであり、液晶プロ
ジェクションテレビ用透過型スクリーンに使用される光
拡散性微粒子を含まない透明な材料で形成された片面レ
ンチキュラーシートのレンズを有する面と異なる面であ
る出射面や透明樹脂板等の被接着面に容易に接着積層で
きる光拡散フィルムを提供することを目的とする。ま
た、特に液晶プロジェクションテレビ用透過型スクリー
ンに使用される該拡散フィルムを用いた上記の片面レン
チキュラーシートからなる光学部材を提供することを目
的とする。これによって、外観性に優れた、高精細、高
解像度の透過型スクリーンを提供できる。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記手段によ
り上記課題の目的を達成できる。請求項１記載に係わる
発明は、光拡散性微粒子が光透過性樹脂に分散されてな
る光拡散インキが、透明樹脂フィルム基材の表面に形成
された光拡散フィルムおいて、光拡散インキを基材の表
面に塗布によって光拡散層を形成し、該光拡散層を有す
る面と異なる面に粘着層を設け接着可能であることを特
徴とする光拡散フィルムである。

【００１３】請求項２記載に係わる発明は、前記光拡散
フィルムを、透明樹脂板の少なくとも一方の面に接着積
層したことを特徴とする光学部材である。

【００１４】請求項３記載に係わる発明は、前記光拡散
フィルムを、片面にシリンドリカルレンズを有する片面
レンチキュラーシートのレンズを有する面と異なる面
に、該光拡散フィルムの光拡散層と反対面の基材側を重
ね合わせて、接着積層したことを特徴とする透過型スク
リーン用の光学部材である。

【００１５】請求項４記載に係わる発明は、片面にシリ
ンドリカルレンズを有する片面レンチキュラーシートの
レンズを有する面と異なる面に、請求項２記載の光学部
材の光拡散層の面を重ね合わせるように配設してなるこ
と特徴とする透過型スクリーン用の光学部材である。

【００１６】＜作用＞本発明により、光拡散性微粒子を
含まないほぼ透明な材料で形成された片面レンチキュラ
ーシートのレンズを有する面と異なる面に光拡散フィル
ムを粘着剤層を介して接着積層する際に、光拡散フィル
ムを片面レンチキュラーシートの被接着面の表面状態に
追従して精度良く平面性を保持した状態で、容易に接着
積層でき、特に液晶プロジェクションテレビ等の透過型
スクリーンに使用される外観性に優れた、かつ塗布によ
って形成された光拡散層が薄く形成できることから高精
細、高解像度の透過型スクリーンを提供できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を説
明する。図１は、本発明に係る光拡散フィルムの一例を
示す断面図である。本発明の光拡散フィルム１は、フィ
ルム基材２に、光拡散インキからなる光拡散層３を塗布
形成し、かつ光拡散層を有する面と異なる面に粘着層４
を形成し、さらに剥離可能な剥離紙５を設け、剥離紙を
除去すれば、被接着面に接着可能であることを特徴とす
る。

【００１８】本発明のフィルム基材は、ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）等
のフィルム基材で、基材の種類は特に限定されない。

【００１９】光拡散インキを構成する光拡散性微粒子と
しては、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化ルミニウム、
アクリル樹脂、有機シリコーン樹脂、ポリスチレン、尿
素樹脂、ホルムアルデヒド縮合物を例示することができ
るが、このうちから１種類以上を選べば良く、特に限定
されるわけではない。

【００２０】光拡散性微粒子が分散配合されてなる光拡
散インキのバインダーとなる光透過性樹脂としては、ア
クリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹
脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、セ
ルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素系樹脂、ポ
リプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂の単体あるい
は混合体が好適であるが、特に限定されない。光透過性
樹脂と光拡散性微粒子との屈折率差は、一般的に０．０
２程度以上であると良好である。また、光透過性樹脂の
Ｔｇ（ガラス転移点）としては、５０℃以上が望まし
く、Ｔｇが５０℃未満であると、光拡散層８と他の部材
が接触した場合、ブロッキングにより保存性に問題が生
じたりするため好ましくない。

【００２１】これらのうち、フィルム基材として使用さ
れるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカー
ボネイト（ＰＣ）などに対して接着性および塗布適性に
優れると共に、光拡散性微粒子の分散適性（濡れ性）や
屈折率差の制御適性なども優れたものとして、アクリル
系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポ
リ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂の単体ある
いは混合体が良好である。

【００２２】上記光拡散インキをフルム基材に塗布する
方法としては、光透過性樹脂と１種類以上の光拡散性微
粒子を適当な有機溶剤（または、水）に溶解または分散
させたものを一般的な塗布方式、例えばロールコート
法、ナイフコート法等が採用できるが、光拡散インキ組
成物の粘度、目的とする皮膜厚さ等を考慮して適宜選択
すれば良い。光拡散性微粒子の添加量としては、光透過
性樹脂に対して各々１〜２０％重量部が望ましく、要求
特性のに合わせて分散配合すれば良い。光拡散層の塗布
膜厚は、一般的に５〜３０μｍ程度が望ましいが、それ
に限られたものでもない。

【００２３】粘着層の材質は、一般に用いられている汎
用の粘着型接着剤が使用できる。当然、接着前の光拡散
フィルムの粘着層の面には、離型処理を施された剥離フ
ィルムまたは剥離紙が存在する。

【００２４】図２は、本発明に係る光学部材の一例を示
す断面図である。光拡散フィルム１を透明樹脂板１０の
少なくとも一方の面に粘着層４を介して圧着し、必要に
応じて加熱して積層したことを特徴とする。

【００２５】本発明で使用される透明樹脂板として、ポ
リエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポ
リ塩化ビニル樹脂からなる透明樹脂板が好適であるが、
特に限定されない。

【００２６】図３は、前記光拡散フィルムを、プロジェ
クションスクリーン用の片面にシリンドリカルレンズを
有する片面レンチキュラーシートのレンズを有する面と
は異なる面に、該光拡散フィルムの光拡散層と反対面の
基材側を重ね合わせて、直接、接着積層したことを特徴
とする光学部材の一例を示す断面図である。片面にシリ
ンドリカルレンズ２１を有する片面レンチキュラーシー
ト２０の平坦面に設けた黒色遮光層２２の面に光拡散フ
ィルム１の粘着層４をを介して圧着し、必要に応じて加
熱して積層したことを特徴とする透過型スクリーン用の
光学部材である。

【００２７】本発明で用いられるレンチキュラーシート
は、一般にレンズシートを成型する手法として、熱可塑
性樹脂を加熱軟化し、スタンパを用いて押圧し、レンズ
面を成形するプレス法。硬化性の液状樹脂を、スタンパ
の凹凸形成面に塗布、注入し固化させてレンズ面を成形
するキャスティング法。また、近年ではこのような熱可
塑性樹脂ではなく、電離放射線（紫外線や電子線）硬化
型樹脂を使用してレンズシートを成形する手法等が適宜
選択して採用できるが、電離放射線（紫外線や電子線）
硬化型樹脂を使用して成形する方法が、生産性効率の点
から望ましい。

【００２８】黒色遮光層は、一例として、レンチキュラ
ーシートの平坦面に、紫外線の照射によって粘着性が消
失する特性を有する粘着性の紫外線硬化型樹脂（図示せ
ず）を形成し、レンチキュラーレンズシートのシリンド
リカルレンズ面側から紫外線を照射して、各シリンドリ
カルレンズによって集光して硬化した部分以外の粘性を
有する未硬化部分にのみ、カーボンブラック、黒色の顔
料、金属塩、あるいは黒色に着色したアクリル樹脂、有
機シリコーン樹脂、ポリスチレン、尿素樹脂、ホルムア
ルデヒド縮合物等の黒色微粉体を、必要に応じて２種類
以上組み合わせた黒色微粉体を付着させ遮光層パターン
を形成することが可能であるが、特に限定されるもので
はない。転写可能な黒色剤層を有する転写紙を用いても
良い。

【００２９】図４は、本発明の他例の光学部材の断面図
である。光拡散フィルム１を透明樹脂板１０の少なくと
も一方の面に粘着層４を介して圧着し、必要に応じて加
熱して積層した光学部材（図２）を透過型スクリーン用
の片面にシリンドリカルレンズを有する片面レンチキュ
ラーシート２０のレンズを有する面と異なる面の出射面
側に、前記光学部材の拡散層３を重ね合わせるように配
設した２枚構成としたことを特徴とする。液晶プロジェ
クションテレビ用透過型スクリーンとして、テレビに搭
載する場合は、本発明の２枚構成の光学部材を、一例と
して部材の４辺に、ある有限幅の両面粘着テープを介し
て２枚の部材を張り合わせてテレビに搭載すれば良い。

【００３０】

【実施例】＜実施例１＞両面に易接着処理を施した厚さ
２５μｍのポリエチレンテレフタレートのフィルム基材
の片面に、以下に示す組成の光拡散インキを塗布、乾燥
させて光拡散層を形成後、他面に粘着剤（東洋インキ製
造（株）製ＢＰＳ３２３３Ｄ）を塗布、乾燥させて粘着
層を形成して光拡散フィルムとした。光拡散フィルムの
光拡散層の膜厚は乾燥後の膜厚で１５μｍ、粘着層の乾
燥後の膜厚は２０μｍである。

【００３１】 光拡散インキ組成 アクリル樹脂（三菱レーヨン（株）製 ダイヤナールＢＲ−６０） ３０重量部 光拡散微粒子 不定形シリカ（富士シリシア化学（株）製 サイリシア−４４６） １４重量部 メチルエチルケトン ２８重量部 トルエン ２８重量部 ポリエステル樹脂（東洋紡績（株）製 バイロン２００） ３０重量部

【００３２】＜実施例２＞両面に易接着処理を施した厚
さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートのフィルム基
材の片面に、以下に示す組成の光拡散インキを塗布、乾
燥させて光拡散層を形成後、他面に粘着剤（東洋インキ
製造（株）製ＢＰＳ３２３３Ｄ）を塗布、乾燥させて粘
着層を形成して光拡散フィルムとし、透明樹脂板にラミ
ネートしてして光拡散層を有する光学部材した。光拡散
フィルムの光拡散層の膜厚は乾燥後の膜厚で１５μｍ、
粘着層の乾燥後の膜厚は２０μｍである。

【００３３】 光拡散インキ組成 アクリル樹脂（三菱レーヨン（株）製 ダイヤナールＢＲ−６０） ３０重量部 光拡散微粒子（Ａ） シリコーン樹脂微粒子（東芝シリコーン（株）製 トスパール１２０） ７重量部 光拡散微粒子（Ｂ） ポリスチレンビーズ（積水化成品工業（株）製 ＳＢＸ−６） ７重量部 メチルエチルケトン ２８重量部 トルエン ２８重量部

【００３４】上記の＜実施例１＞及び＜実施例２＞に係
る、光拡散フィルム及び該光拡散フィルムを透明樹脂板
にラミネートして光拡散層を有する光学部材を、前者は
片面レンチキュラーシートのレンズを有する面と異なる
面である出射面側に、直接、接着積層した。また、後者
の光学部材を片面レンチキュラーシートの出射面側に光
拡散層を重ね合わせるように配設した。ゲインや視野角
等のスクリーンに必要な性能の一部の機能を有した透過
型スクリーン構造になっており、として外観に優れたス
クリーンが得られた。また、本発明の拡散フィルムの光
拡散層は、シリンドリカルレンズ部と黒色遮光層のブラ
ックストライプの縦状の縞模様が観察者に見えなくする
効果があり、画像が改善された。さらに、光拡散層はμ
ｍオーダーの薄いことより迷光がなくなり、解像度が改
善され、鮮明感が得られた。

【００３５】

【発明の効果】本発明により、他の基材または成形品に
接着可能な光拡散フィルムを得ることができる。本発明
の液晶プロジェクションテレビ等に使用される透過型ス
クリーンとして使用される片面レンチキュラーシートの
レンズを有する面と異なる面である出射面側に、該光拡
散フィルムの光拡散層と反対面の基材側を重ね合わせ
て、直接、接着積層することによって、または本発明の
光拡散フィルムを透明樹脂板に接着積層した光学部材を
片面レンチキュラーシートの出射面側に光拡散層を重ね
合わせるように配設することによって、外観に優れた、
かつ光拡散層が薄いことより迷光がなくなり、解像度が
改善され、鮮明感が得られ、特に液晶プロジェクション
テレビに使用される透過型スクリーン用の光学部材を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光拡散フィルムの断面図。

【図２】本発明の透明樹脂板に光拡散フィルムを接着積
層した光学部材の断面図。

【図３】本発明の光拡散フィルムを、片面レンチキュラ
ーシートのレンズを有する面と異なる面である出射面側
に、該光拡散フィルムの光拡散層と反対面の基材側を重
ね合わせて、直接、接着積層した透過型スクリーン用の
一例の光学部材の断面図。

【図４】本発明の透明樹脂板に光拡散フィルムを接着積
層した光学部材を、片面レンチキュラーシートの出射面
側に光拡散層を重ね合わせるように配設した透過型スク
リーン用の一例の光学部材の断面図。

【符号の説明】

１…光拡散フィルム ２…フィルム基材 ３…拡散層 ４…粘着層 ５…剥離紙 １０…透明樹脂板 ２０…レンチキュラーシート ２１…シリンドリカルレンズ ２２…黒色遮光層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光拡散性微粒子が光透過性樹脂に分散され
   てなる光拡散インキが、透明樹脂フィルム基材の表面に
   形成された光拡散フィルムおいて、光拡散インキを基材
   の表面に塗布によって光拡散層を形成し、該光拡散層を
   有する面と異なる面に粘着層を設け接着可能であること
   を特徴とする光拡散フィルム。
2. 【請求項２】前記光拡散フィルムを、透明樹脂板の少な
   くとも一方の面に接着積層したことを特徴とする光学部
   材。
3. 【請求項３】前記光拡散フィルムを、片面にシリンドリ
   カルレンズを有する片面レンチキュラーシートのレンズ
   を有する面と異なる面に、該光拡散フィルムの光拡散層
   と反対面の基材側を重ね合わせて、接着積層したことを
   特徴とする透過型スクリーン用の光学部材。
4. 【請求項４】片面にシリンドリカルレンズを有する片面
   レンチキュラーシートのレンズを有する面と異なる面
   に、請求項２記載の光学部材の光拡散層の面を重ね合わ
   せるように配設してなること特徴とする透過型スクリー
   ン用の光学部材。