(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明高分子フィルム上に、粒子を分散させた樹脂を含む溶液を塗布・乾燥させて形成した光拡散層（Ａ）と、樹脂を含む溶液を塗布・乾燥させて形成した透明な樹脂層（Ｂ）を、ＡＢＡの順で３層以上、もしくはＢＡＢの順で４層以上積層したことを特徴とする透過型スクリーン。
【請求項２】
光拡散層（Ａ）が粒子を含む樹脂層である請求項１に記載の透過型スクリーン。
【請求項３】
粒子の平均粒径が１μｍ乃至１５μｍである請求項２に記載の透過型スクリーン。
【請求項４】
光拡散層（Ａ）の平均膜厚が、該光拡散層（Ａ）中に含まれる粒子の平均粒径の２倍以下である請求項２又は３に記載の透過型スクリーン。
【請求項５】
光拡散層（Ａ）に用いられる粒子と樹脂の屈折率の差が０．０５以上である請求項２乃至４のいずれかに記載の透過型スクリーン。
【請求項６】
透明な樹脂層（Ｂ）の平均膜厚が、光拡散層（Ａ）の０．２５倍以上１０倍以下である請求項１乃至５のいずれかに記載の透過型スクリーン。
【請求項７】
透過型スクリーンの製造方法であって、光拡散層（Ａ）を、粒子を分散させた樹脂を含む溶液を塗布し、乾燥させることにより形成する工程と、透明な樹脂層（Ｂ）を、樹脂を含む溶液を塗布し、乾燥させることにより形成する工程とを含む請求項１乃至６のいずれかに記載の透過型スクリーンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶プロジェクター、プロジェクションテレビ、ビデオプロジェクター、スライドプロジェクター等の投写型表示装置に利用される透過型スクリーンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
投写型表示装置は、陰極線管や液晶表示装置等の画像表示装置に表示された画像をレンズによって拡大し、スクリーン上に投写するものであり、この際に用いられるスクリーンの種類によって透過型（リヤ型）と反射型（フロント型）との２種類に分けられる。
〔図１〕に透過型（リヤ型）液晶プロジェクターの一例を示す。光源７０及び液晶パネル６０により得られた画像は投写レンズ５０で拡大され、ミラー４０を経てレンチキュラーレンズ１０及びフレネルレンズ２０から成る透過型スクリーン３０へ投写される。この際、観察者は画像をレンチキュラーレンズ１０側より観察する。
【０００３】
透過型スクリーンの一例を〔図２〕に示す。２０はフレネルレンズであり、光源側（図面右側）より入射した光をレンチキュラーレンズ１０に垂直に導く。そしてレンチキュラーレンズ１０は、フレネルレンズ２０より入射した光を紙面と水平な方向へ分散する。紙面と垂直方向への拡散を増やす目的で拡散シート等がレンチキュラーレンズ１０とフレネルレンズ２０の間等に用いられることがある。また、外光による反射を抑えコントラストを高める目的で、レンチキュラーレンズの出射光側（フレネルレンズ２０とは反対側）の表面にブラックストライプを形成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記、レンチキュラーレンズとフレネルレンズを用いる透過型のスクリーンは、高い輝度と、高いコントラストが得られるが、コストが非常に高い欠点がある。また、レンチキュラーレンズでは、原理的に一平面での拡散しか得られないこと、また、レンチキュラーレンズの繰り返し単位が、サブミリオーダー（すなわち０．１ｍｍ）であることなどから高精細な表示が得られない欠点がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために、スクリーン全体の透過率を落とすことなく出射光側において空間全体に光を拡散することについて鋭意研究を重ねた。また、ミクロンオーダーの微細構造を用いて高精細の表示を可能にすることを検討した結果、平均粒径が特定の値の粒子を含む樹脂層で、その膜厚が粒子の平均粒径の特定の値以下である光拡散層と、膜厚が光拡散層の特定倍である透明な樹脂層とを透明高分子フィルム上に交互に形成した透過型スクリーンにおいて、光拡散層を２層以上とすることにより、上記目的を達成することができることを見いだし本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は、（１）透明高分子フィルム上に、粒子を分散させた樹脂を含む溶液を塗布・乾燥させて形成した光拡散層（Ａ）と、樹脂を含む溶液を塗布・乾燥させて形成した透明な樹脂層（Ｂ）を、ＡＢＡの順で３層以上、もしくはＢＡＢの順で４層以上積層したことを特徴とする透過型スクリーン、（２）光拡散層（Ａ）が粒子を含む樹脂層である（１）に記載の透過型スクリーン、（３）粒子の平均粒径が１μｍ乃至１５μｍである（２）に記載の透過型スクリーン、（４）光拡散層（Ａ）の平均膜厚が、該光拡散層（Ａ）中に含まれる粒子の平均粒径の２倍以下である（２）又は（３）に記載の透過型スクリーン、（５）光拡散層（Ａ）に用いられる粒子と樹脂の屈折率の差が０．０５以上である（２）乃至（４）のいずれかに記載の透過型スクリーン、（６）透明な樹脂層（Ｂ）の平均膜厚が、光拡散層（Ａ）の０．２５倍以上１０倍以下である（１）から（５）のいずれかに記載の透過型スクリーン、（７）透過型スクリーンの製造方法であって、光拡散層（Ａ）を、粒子を分散させた樹脂を含む溶液を塗布し、乾燥させることにより形成する工程と、透明な樹脂層（Ｂ）を、樹脂を含む溶液を塗布し、乾燥させることにより形成する工程とを含む（１）から（６）のいずれかに記載の透過型スクリーンの製造方法に関するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
〔図３〕に本発明の透過型スクリーンの一実施例を示す。図面右側より透明高分子フィルム８０、光拡散層９０、透明な樹脂層１００、光拡散層９０からなるスクリーンであり、光拡散層として、粒径が１〜１５μｍの粒子を一粒子層用いることにより、スクリーン全体の透過率を落とすことなく出射光側において空間全体に光を拡散することが可能となる。また、図４に、透明高分子フィルム８０、光拡散層９０、透明な樹脂層１００、光拡散層９０、透明な樹脂層１００、光拡散層９０と６層積層した本発明の透過型スクリーンの一実施例を示す。
【０００８】
本発明における透明高分子フィルムには、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、アクリル樹脂、三酢酸セルロース系樹脂（ＴＡＣ）、ポリアリレート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、フッ素系樹脂等が使用できるが、必ずしもこれらに限定されるわけではなく、透明であり、ある程度耐熱温度が高いものであればいずれも使用できる。
【０００９】
この透明高分子フィルムの厚みには限定的な値はないが、他の部材と張り合わせてスクリーンとする場合には、好ましくは１０〜１０００μｍ程度が、より好ましくは１０〜５００μｍ程度が、更により好ましくは２５〜２００μｍ程度が用いられる。また、単独でスクリーンとする際には、好ましくは、０．１ｍｍ〜５ｍｍ程度が、より好ましくは０．２ｍｍ〜２ｍｍ程度が、更により好ましくは０．３ｍｍ〜１ｍｍ程度が用いられる。
【００１０】
使用する透明高分子フィルムの光学特性は、波長５５０ｎｍの光線透過率が８０％以上であることが好ましい。より好ましくは、波長５００〜６００ｎｍの範囲の光に対して光線透過率が８０％以上であり、更に好ましくは波長４００〜８００ｎｍの範囲の光に対して光線透過率が８０％以上である。光線透過率が８０％よりも低いと、スクリーンとした際の透過率が低下し、画面の輝度が低下するので、スクリーンとしての性能上好ましくない。
【００１１】
なお、透明高分子フィルムの耐熱性、耐候性、耐紫外線性を向上させる目的で、各種のフィラーを用いることが好ましい。
【００１２】
透明な樹脂層としては、例えば、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリメタアクリルニトリル樹脂、エチルシリケートより得られる重合体などの珪素樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、ポリスチレン系樹脂や、これらの混合物等が用いられる。
【００１３】
透明な樹脂層の平均膜厚は、光拡散層の平均膜厚の０．２５倍以上１０倍以下、好ましくは５倍以下であることが望ましい。更に好ましくは０．５倍以上４倍以下であり、更により好ましくは１倍以上３倍以下である。透明な樹脂層の平均膜厚があまりに薄すぎると光拡散層、透明な樹脂層、光拡散層と積層した効果が小さくなる。あまりに厚すぎると層を形成するのが困難になる。
【００１４】
光拡散層としては、樹脂中に粒子を分散させた層が用いられる。特に好ましくは、一層の粒子層から成る光拡散層であり、更に好ましくは粒径の揃った一層の粒子層からなる光拡散層である。光拡散層の平均膜厚は該光拡散層中に含まれる粒子の平均粒径の２倍以下であることが好ましい。更に好ましくは１．５倍以下であり、更により好ましくは１．２倍以下であり、好ましくは１．０倍である。あまりに厚すぎると光拡散層中で粒子がランダムに存在し、戻り光が多くなる。
【００１５】
光拡散層に用いられる粒子としては、例えば、アクリル、ポリスチレン、ジビニルベンゼン等の有機粒子をはじめ、ガラス、チタニア等の無機粒子が挙げられる。好ましい粒子の平均粒径は１μｍ〜１５μｍであり、更に好ましくは２μｍ〜１２μｍであり、更により好ましくは３μｍ〜１０μｍである。平均粒径があまりに小さいと一粒子層を形成することが困難となり粒子配列が光拡散層中でランダムに成るために、戻り光が多くなる。平均粒径があまりに大きいと拡散層を形成することが困難となる。また、スクリーンとした際に高い輝度を得るためには、透明な粒子が望ましく用いられる。
光拡散層に用いられる樹脂としては、上記透明樹脂層と同様な樹脂が用いられる。
【００１６】
光拡散層に用いられる粒子と樹脂の屈折率差は大きい方が好ましい。好ましくは０．０５以上であり、より好ましくは０．１以上であり、更により好ましくは０．１５以上である。あまりに屈折率差が小さいと十分な拡散効果が得られない。ここえ屈折率とは、屈折率計などにより測定される屈折率であり、ナトリウムＤ線（波長５８９ｎｍ）を用いた２５℃における測定値を言う。
【００１７】
光拡散層及び透明な樹脂層の製造方法としては、塗布方法が好ましく、３本リバースコート法、グラビヤコート法、バーコート法等が用いられる。光拡散層を形成する場合は、粒子を分散させた樹脂を含む溶液を塗布し、乾燥させることにより形成し、透明な樹脂層を形成する場合は、樹脂を含む溶液を塗布し、乾燥させることにより形成する
これら透過型スクリーンには更に、ハードコート層、反射防止層が用いられることが実用上、性能上好ましい。なお、透過型スクリーンの性能は目視により容易に確認できる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を〔図３〕、〔図４〕を参照しながら説明する。
〔実施例１〕
平均粒径１０μｍのジビニルベンゼン粒子（積水ファインケミカル（株）製、品名ミクロパールＳＰ−２００、屈折率１．５７）、シリコーン樹脂（大八化学工業（株）製、品名シリコーンコート２、屈折率１．４２）を用いて、粒子２１部、シリコーン樹脂９部、イソプロピルアルコール７０部の粒子分散液を調整した。この粒子分散液を膜厚１００μｍのＰＥＴフィルムにバーコーターにて乾燥後の膜厚が１０μｍとなるように塗布し、１００℃で５分乾燥し、光拡散層を形成した。続いて、上記シリコーン樹脂を乾燥後の膜厚が１０μｍとなるように塗布し１００℃で１０分乾燥し、樹脂層を形成した。続いて同様にして光拡散層を形成し、ＰＥＴフィルム／光拡散層／透明な樹脂層／光拡散層からなる透過型のスクリーン（〔図３〕参照）を作製することができた。
【００１９】
〔実施例２〕
平均粒径７μｍのアクリル粒子（根上工業（株）製、品名アートパールＧ−７Ｐ、屈折率１．４９）、アクリル及びスチレンを主成分とするラテックス（三井東圧化学（株）製、品名アルマテックスＥ−１７５、屈折率１．５４）を用いて、粒子２１部、ラテックス９部、蒸留水７０部からなる粒子分散液を調整した。この粒子分散液を膜厚１００μｍのＴＡＣフィルムにバーコーターにて乾燥後の膜厚が７μｍとなるように塗布し１００℃で５分乾燥し、光拡散層を形成した。続いて、上記ラテックスを乾燥後の膜厚が７μｍとなるように塗布し１００℃で５分乾燥し、透明な樹脂層を形成した。続いて同様な方法を繰り返して、ＰＥＴフィルム／光拡散層／透明な樹脂層／光拡散層／透明な樹脂層／光拡散層からなる透過型のスクリーン（〔図４〕参照）を作製することができた。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の透過型スクリーンでは、平均粒径が好ましくは１〜１５μｍの粒子を含む樹脂からなり、且つ、その膜厚が粒子の平均粒径の好ましくは２倍以下である光拡散層と、膜厚が光拡散層の好ましくは０．２５〜１０倍である透明な樹脂層とを透明高分子フィルム上に交互に形成し、且つ光拡散層を２層以上とすることで、該透過型スクリーンに投写された映像を一平面だけでなく空間全体に立体的に拡散することを可能とすると共に、サブミリオーダーのレンチキュラーレンズに比べ、本願は１〜１５μｍオーダーの粒子を使用していることから二桁以上の高精細表示を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【図１】透過型（リヤ型）液晶プロジェクターの概略図
【図２】透過型スクリーンの概略図
【図３】本発明の透過型スクリーンの一実施例を示す説明図
【図４】本発明の透過型スクリーンの一実施例を示す説明図
【符号の説明】
１０  レンチキュラーレンズ
２０  フレネルレンズ
３０  透過型スクリーン
４０  ミラー
５０  投写レンズ
６０  液晶パネル
７０  光源
８０  透明高分子フィルム
９０  光拡散層
１００  透明な樹脂層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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