(57)【要約】【課題】設計どおりの精度のよいＢＳパターンを有する光拡散シート及びその製造方法並びに透過型スクリーンを提供する。【解決手段】厚さ方向の一方の面Ｓ１に多数の集光レンズ（凸シリンドリカルレンズ１３Ａ）が設けられた光拡散シート本体１２と、その光拡散シート本体１２の厚さ方向の他方の面Ｓ２上に形成された、光照射により液体との接触角が変化する接触角変化層１４と、その接触角変化層１４上に形成された光透過部１５と、その光透過部１５間に形成された光吸収部１６とを有する光拡散シートであって、光透過部１５に光拡散剤を含ませることにより、上記課題を解決した。【選択図】図１
2007240686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ方向の一方の面に多数の集光レンズが設けられた光拡散シート本体と、当該光拡散シート本体の厚さ方向の他方の面上に形成された、光照射により液体との接触角が変化する接触角変化層と、当該接触角変化層上に形成された光透過部と、当該光透過部間に形成された光吸収部とを有する光拡散シートであって、前記光透過部が、光拡散剤を含むことを特徴とする光拡散シート。
【請求項２】
前記光透過部は前記集光レンズによって集光された光が通過する集光領域に形成され、前記光吸収部は前記集光レンズによって集光された光が通過しない非集光領域に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光拡散シート。
【請求項３】
前記集光レンズが一次元配列する凸シリンドリカルレンズ又は二次元配列する単位凸レンズであり、前記光透過部がストライプ状又はマトリックス状であり、前記光吸収部がストライプ状又は格子状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光拡散シート。
【請求項４】
前記接触角変化層が、光触媒を含有する光触媒含有層であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光拡散シート。
【請求項５】
前記光触媒が、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、及び酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）から選択される１種又は２種以上の物質であることを特徴とする請求項４に記載の光拡散シート。
【請求項６】
前記光吸収部が、光吸収顔料を含むインキによって形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光拡散シート。
【請求項７】
前記光拡散シート本体が、前記集光レンズが形成された光拡散レンズ部と、当該光拡散レンズ部の基材となる基材シート部とからなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光拡散シート。
【請求項８】
前記集光レンズのピッチが５０μｍ以上１５０μｍ以下であり、前記光拡散シート本体の厚さが１００μｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光拡散シート。
【請求項９】
前記光透過部上及び前記光遮光部上に、直接に又は接着層を介して、透明又は半透明の支持体が設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の光拡散シート。
【請求項１０】
厚さ方向の一方の面に集光レンズが並設された光拡散シート本体の他方の面上に、光照射により液体との接触角が変化する接触角変化層を形成する工程と、
前記接触角変化層上に光拡散剤を含む光透過部を形成する工程と、
前記光透過部間に光吸収部を形成する工程と、を有することを特徴とする光拡散シートの製造方法。
【請求項１１】
前記接触角変化層上に光拡散剤を含む光透過部を形成する工程は、前記光拡散シート本体の略法線方向と略平行な光を前記集光レンズ側から照射することにより、前記集光レンズで集光された光が通過する集光領域の接触角変化層の接触角を低下させるステップと、接触角が低下した前記集光領域の接触角変化層上に、光拡散剤を含む樹脂組成物を塗布するステップと、を含むことを特徴とする請求項１０に記載の光拡散シートの製造方法。
【請求項１２】
前記接触角変化層上に光拡散剤を含む光透過部を形成する工程において、前記光拡散剤を含む樹脂組成物が放射線硬化型樹脂組成物であり、当該放射線硬化型樹脂組成物を塗布するステップの後に、放射線を照射するステップを有することを特徴とする請求項１１に記載の光拡散シートの製造方法。
【請求項１３】
前記集光レンズが一次元配列する凸シリンドリカルレンズ又は二次元配列する単位凸レンズであり、前記光透過部がストライプ状又はマトリックス状であり、前記光吸収部がストライプ状又は格子状であることを特徴とする請求項１０〜１２の何れか１項に記載の光拡散シートの製造方法。
【請求項１４】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の光拡散シートと、フレネルレンズシートとを有することを特徴とする透過型スクリーン。
【請求項１５】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の光拡散シートと、フレネルレンズシートとを有する透過型スクリーンを備えた背面投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精度よく形成されたストライプ状の光吸収部（以下、ブラックストライプパターン又はＢＳパターンということがある。）を有する光拡散シート、その製造方法及び透過型スクリーン並びに背面投射型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
背面投射型表示装置であるプロジェクションテレビジョンには、光源から発せられた映像光を拡大投影する透過型スクリーンが備えられている。この透過型スクリーンは、一般に、光源から拡大投射される映像光を観察者側へ平行光又は略平行光（以下、略平行光という）に偏向させるためのフレネルレンズシートと、その略平行光を拡散させて画像の視野角を広くするためのレンチキュラーレンズシートとを有している。
【０００３】
レンチキュラーレンズシートは、一般的に、光が入射する側の面（以下、入光面ともいう。）には、光を水平方向へ拡散させて視野角を拡大するための縦長で鉛直方向に延びた凸シリンドリカルレンズが水平方向に多数配列されている。さらに、視野角を拡大するための有効な手段として、例えば粒子状の光拡散剤をレンチキュラーレンズシート中に含有させて光を水平方向及び垂直方向に拡散させることも一般的に行われている。一方、光が出射する側の面（以下、出光面ともいう。）上には、前記の各凸シリンドリカルレンズで屈折した光の光路以外の領域にＢＳパターンが形成されている。ＢＳパターンが形成されたレンチキュラーレンズシートは、ＢＳパターンがそのレンチキュラーレンズシートの前面側（観察者側のこと。）から入射する外光を吸収するので、映像のコントラストを向上させることができる。
【０００４】
このような背面投射型表示装置の光源としては、従来、三原色が別々の管から投射される３管方式のＣＲＴ光源が一般的であったが、近年、ＬＣＤやＤＬＰを用いた単管方式の光源も使用されてきている。単管方式の光源を用いた背面投射型表示装置においては、ＬＣＤ等のセル構造に起因する格子パターンが透過型スクリーン上に投影されるので、周期的な構造を有するレンチキュラーレンズシート上に画像を投影して観察すると、レンチキュラーレンズシートのサンプリング効果によりモアレが発生する可能性がある。このため、モアレが発生する可能性を効果的に低減するには、凸シリンドリカルレンズのピッチを一般的に用いられていた０．６ｍｍ〜１．０ｍｍの寸法から、０．２ｍｍ以下の小さな寸法に変更することが必要であるが、凸シリンドリカルレンズのピッチを小さくする場合は、ＢＳパターンのピッチも小さくする必要がある。
【０００５】
このようなレンチキュラーレンズシートにおいて、ＢＳパターンを形成する方法としては、転写方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００６】
転写方法は、図１０に示すように、先ず、一方が平坦面で、他方が複数の凸シリンドリカルレンズ１０１が形成された面からなるシート本体１００を作製し（図１０（Ａ）参照）、その平坦面に紫外線硬化型樹脂層１０２を形成した後、必要に応じて保護フィルム１０７を設ける（図１０（Ｂ）参照）。次に、シート本体１００の略法線方向からの平行光である紫外線１０３を凸シリンドリカルレンズ１０１側から入射させる。紫外線１０３は各凸シリンドリカルレンズ１０１で集光されて所定の部位の紫外線硬化型樹脂層１０２を照射する。紫外線１０３が照射された部位の紫外線硬化型樹脂層１０２は硬化して硬化部分１０２ａとなり、紫外線１０３が照射されない部位の紫外線硬化型樹脂層１０２は未硬化で粘着性が大きい未硬化部分１０２ｂとなる（図１０（Ｃ）参照）。その後、黒色の着色層１０４を有する転写シート１０５を、その着色層１０４が紫外線硬化型樹脂層１０２に接触するようにシート本体１００に重ね合わせる（図１０（Ｄ）参照）。未硬化部分１０２ｂの粘着性を利用して着色層１０４を未硬化部分１０２ｂにのみ付着させた後、転写シート１０５をシート本体１００から剥離する（図１０（Ｅ）参照）。これにより、硬化部分１０２ａに接触していた着色層１０４は、シート本体１００に転写されずに転写シート１０５に付いたままとなり、未硬化部分１０２ｂに接触していた着色層１０４のみがシート本体１００に転写されて、ＢＳパターン１０６が形成される。こうしてＢＳパターンを有するレンチキュラーレンズシートが作製される。
【特許文献１】特開２０００−４７３２９号公報（段落００１７、図４）
【特許文献２】特開２００４−１８４７７８号公報（光触媒含有層について記載されている）
【特許文献３】特許第３５２９３０６号（光触媒含有層について記載されている）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の転写方法において、ＢＳパターンよりも光源側のシート本体１００に光拡散剤が含まれている場合、凸シリンドリカルレンズ１０１側から入射させて紫外線硬化型樹脂層を硬化させるための紫外線１０３は、その光拡散剤に当たって拡散してしまう。その結果、硬化部分１０２ａと未硬化部分１０２ｂとの境界が曖昧になってその境界部分の粘着性にバラツキが生じ、着色層１０４の転写により形成されるＢＳパターンを精度よく形成することができないという問題がある。この問題は、着色層が転写形成されたＢＳパターンの縁が、硬化部分と未硬化部分との境界から未硬化部分側にずれたり硬化部分側にずれたりして、着色層が硬化部分と未硬化部分との境界に沿ってきれいに転写されないことがある。その結果、設計どおりのＢＳパターンを精度よく形成することができず、外観上、筋状に見えるという問題を引き起こすことがある。特に、光源としてＬＣＤやＤＬＰを用いた場合には、凸シリンドリカルレンズのピッチを小さくする必要からＢＳパターンのピッチも小さくしなければならず、設計どおりのＢＳパターンを所望の位置に精度よく形成することが要求される。しかしながら、上述の転写方法において、ＢＳパターンよりも光源側のシート本体１００に光拡散剤が含まれている場合には、十分にその要求を満足させることができない。
【０００８】
さらに、光源側のシート本体１００に光拡散剤が含まれているレンチキュラーレンズシートにおいては、光源から投射された映像光がシート本体に含まれる光拡散剤に当たって拡散するので、拡散した映像光の一部が観察者側に透過せずにＢＳパターンで吸収されてしまう。その結果、輝度が低下したりコントラストが低下したりするという問題がある。
【０００９】
一方、ＢＳパターンよりも観察者側に配置された層又は部材に光拡散剤が含まれているレンチキュラーレンズシートにおいては、外光がＢＳパターンで吸収させる前に光拡散剤で散乱したり反射したりするので、コントラストが低下してしまうという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、その目的は、設計どおりの精度のよいＢＳパターンを有する光拡散シート、その製造方法及び透過型スクリーン並びに背面投射型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ＢＳパターン間に位置する光透過部に光拡散機能を持たせることにより上記課題を解決した。すなわち、本発明の光拡散シートは、厚さ方向の一方の面に多数の集光レンズが設けられた光拡散シート本体と、当該光拡散シート本体の厚さ方向の他方の面上に形成された、光照射により液体との接触角が変化する接触角変化層と、当該接触角変化層上に形成された光透過部と、当該光透過部間に形成された光吸収部とを有する光拡散シートであって、前記光透過部が、光拡散剤を含むことを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、光拡散シート本体の厚さ方向の他方の面上に接触角変化層が設けられ、その接触角変化層上に光拡散剤を含む光透過部が形成されているので、光吸収部よりも光源側の光拡散シート本体に含まれる光拡散剤の量を減少させることができる。その結果、光拡散シート本体に含まれる光拡散剤に当たって拡散する映像光の一部が、光吸収部（ＢＳパターン）で吸収されるのを抑制することができ、輝度が低下したりコントラストが低下したりするという従来の問題を解決できる。また、同様に、光吸収部よりも観察者側の層又は部材に含まれる光拡散剤の量を減少又は無くすことができる。その結果、観察者側から入射する外光が光吸収部で吸収される前に光拡散剤で散乱したり反射したりするのを抑制できるので、コントラストが低下してしまうという従来の問題を解決することができる。
【００１３】
さらに、この発明によれば、光透過部よりも光源側の光拡散シート本体に含まれる光拡散剤の量を減少させることができるので、光照射により液体との接触角が変化する接触角変化層をセルフアライメント（自己整合）的に精度よく、すなわち集光レンズで集光された光が通過する集光領域と通過しない非集光領域との境界を精度よく形成することができ、上述した転写方法と比べても、光透過部と光吸収部とを精度よく形成することができる。その結果、外観上、筋状に見えるという従来の問題を解決することができる。特に、光源としてＬＣＤやＤＬＰを用いた場合のように、光吸収部（ＢＳパターン）のピッチを小さくしなければならない場合に好ましく適用でき、設計どおりの光吸収部（ＢＳパターン）を所望の位置に精度よく形成することができる。
【００１４】
上記本発明の光拡散シートにおいて、前記光透過部は前記集光レンズによって集光された光が通過する集光領域に形成され、前記光吸収部は前記集光レンズによって集光された光が通過しない非集光領域に形成されていることを特徴とする。この発明によれば、光透過部及び光吸収部をセルフアライメント（自己整合）的に精度よく形成できる。
【００１５】
上記本発明の光拡散シートにおいて、前記集光レンズが一次元配列する凸シリンドリカルレンズ又は二次元配列する単位凸レンズであり、前記光透過部がストライプ状又はマトリックス状であり、前記光吸収部がストライプ状又は格子状であることを特徴とする。この発明によれば、集光レンズが一次元配列する凸シリンドリカルレンズである場合には、光透過部と光吸収部はいずれもストライプ状となり、集光レンズが単位凸レンズである場合には、光透過部はマトリックス状となり、光吸収部は格子状となる。なお、単位凸レンズとは、いわゆるハエの目レンズのことであり、通常、厚さ方向の一方の面に多数の単位凸レンズが縦横（二次元的）にそれぞれ一定のピッチで形成されている。
【００１６】
上記本発明の光拡散シートは、前記接触角変化層が、光触媒を含有する光触媒含有層であることを特徴とし、その光触媒としては、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、及び酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）から選択される１種又は２種以上の物質であることが好ましい。この発明によれば、接触角変化層が光触媒を含有する光触媒含有層であるので、光触媒反応を利用して、例えば撥インク性を有する接触角変化層１４の表面を、セルフアライメント（自己整合）的にストライプ状の親インク性領域に変化させることができる。その結果、ストライプ状の光透過部と光吸収部をセルフアライメント（自己整合）的に精度よく形成することができる。
【００１７】
上記本発明の光拡散シートは、前記光吸収部が、光吸収顔料を含むインキによって形成されていることが好ましい。
【００１８】
上記本発明の光拡散シートは、前記光拡散シート本体が、前記集光レンズが形成された光拡散レンズ部と、当該光拡散レンズ部の基材となる基材シート部とからなることを特徴とする。この発明によれば、光源としてＬＣＤやＤＬＰを用いた場合のように、ピッチの小さい集光レンズを形成することができる。
【００１９】
上記本発明の光拡散シートは、前記集光レンズのピッチが５０μｍ以上１５０μｍ以下であり、前記光拡散シート本体の厚さが１００μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。この発明によれば、光源としてＬＣＤやＤＬＰを用いた場合のように、ピッチの小さい集光レンズを形成した場合に、ピッチの小さいストライプ状又は格子状の光吸収部（ＢＳパターン）を形成することができる。
【００２０】
上記本発明の光拡散シートは、前記光透過部上及び前記光遮光部上に、直接に又は接着層を介して、透明又は半透明の支持体が設けられていることを特徴とする。
【００２１】
上記課題を解決するための本発明の光拡散シートの製造方法は、厚さ方向の一方の面に集光レンズが並設された光拡散シート本体の他方の面上に、光照射により液体との接触角が変化する接触角変化層を形成する工程と、前記接触角変化層上に光拡散剤を含む光透過部を形成する工程と、前記光透過部間に光吸収部を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、形成された接触角変化層上に光拡散剤を含む光透過部を形成するので、光吸収部よりも光源側の光拡散シート本体に含まれる光拡散剤の量を減少させた光拡散シートを提供することができる。その結果、光拡散シート本体に含まれる光拡散剤に当たって拡散する映像光の一部が光吸収部（ＢＳパターン）で吸収されるのを抑制することができ、輝度が低下したりコントラストが低下したりすることを抑制した光拡散シートを提供できる。また、同様に、光吸収部よりも観察者側の層又は部材に含まれる光拡散剤の量を減少又は無くすことができ、その結果、観察者側から入射する外光が光吸収部で吸収される前に光拡散剤で散乱したり反射したりするのを抑制できるので、コントラストが低下したりすることを抑制した光拡散シートを提供できる。さらに、この発明によれば、光透過部よりも光源側の光拡散シート本体に含まれる光拡散剤の量を減少させることができるので、光照射により液体との接触角が変化する接触角変化層をセルフアライメント（自己整合）的に精度よく、すなわち集光レンズで集光された光が通過する集光領域と通過しない非集光領域との境界を精度よく形成することができ、上述した転写方法と比べても、光透過部と光吸収部を精度よく形成することができる。
【００２３】
上記本発明の光拡散シートの製造方法において、前記接触角変化層上に光拡散剤を含む光透過部を形成する工程は、前記光拡散シート本体の略法線方向と略平行な光を前記集光レンズ側から照射することにより、前記集光レンズで集光された光が通過する集光領域の接触角変化層の接触角を低下させるステップと、接触角が低下した前記集光領域の接触角変化層上に、光拡散剤を含む樹脂組成物を塗布するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、集光レンズで集光された光が通過する集光領域の接触角変化層の接触角をいわゆるセルフアライメント（自己整合）的に精度よく低下させることができ、さらに接触角が低下した領域に光拡散剤を含む樹脂組成物を塗布するので、所定形状の光透過部を精度よく形成することができる。
【００２５】
上記本発明の光拡散シートの製造方法は、前記接触角変化層上に光拡散剤を含む光透過部を形成する工程において、前記光拡散剤を含む樹脂組成物が放射線硬化型樹脂組成物であり、当該放射線硬化型樹脂組成物を塗布するステップの後に、放射線を照射するステップを有することを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、光透過部を形成する工程において、光拡散剤を含む樹脂組成物が放射線硬化型樹脂組成物であり、放射線硬化型樹脂組成物を塗布するステップの後に放射線を照射するステップを有するので、所定形状の光透過部を容易に形成することができる。
【００２７】
上記本発明の光拡散シートの製造方法において、前記集光レンズが一次元配列する凸シリンドリカルレンズ又は二次元配列する単位凸レンズであり、前記光透過部がストライプ状又はマトリックス状であり、前記光吸収部がストライプ状又は格子状であることが好ましい。この発明によれば、集光レンズが一次元配列する凸シリンドリカルレンズである場合には、光透過部と光吸収部はいずれもストライプ状となり、集光レンズが単位凸レンズである場合には、光透過部はマトリックス状となり、光吸収部は格子状となる。なお、単位凸レンズとは、いわゆるハエの目レンズのことであり、通常、厚さ方向の一方の面に多数の単位凸レンズが縦横（二次元的）にそれぞれ一定のピッチで形成されている。
【００２８】
上記課題を解決するための本発明の透過型スクリーンは、上述した本発明に係る光拡散シートと、フレネルレンズシートとを有することを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、上述した本発明に係る光拡散シートを有するので、輝度の低下やコントラストの低下を抑制できると共に、筋不良の問題もない透過型スクリーンを提供することができる。特に、光源としてＬＣＤやＤＬＰを用いた場合のように、光吸収部（ＢＳパターン）の狭ピッチ化に対応できる透過型スクリーンを提供することができる。
【００３０】
上記課題を解決するための本発明の背面投射型表示装置は、上述した本発明に係る光拡散シートと、フレネルレンズシートとを有する透過型スクリーンを備えたことを特徴とする。この発明によれば、上述した本発明に係る光拡散シートを有する透過型スクリーンンを備えるので、輝度の低下やコントラストの低下を抑制できると共に、筋不良の問題もない背面投射型表示装置を提供することができる。特に、光源としてＬＣＤやＤＬＰを用いた場合のように、光吸収部（ＢＳパターン）の狭ピッチ化に対応した背面投射型表示装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上説明したように、本発明の光拡散シートによれば、光吸収部よりも光源側の光拡散シート本体に含まれる光拡散剤の量を減少させることができるので、光拡散シート本体に含まれる光拡散剤に当たって拡散する映像光の一部が光吸収部（ＢＳパターン）で吸収されるのを抑制することができると共に、輝度が低下したりコントラストが低下したりするという従来の問題を解決できる。また、同様に、光吸収部よりも観察者側の層又は部材に含まれる光拡散剤の量を減少又は無くすことができるので、観察者側から入射する外光が光吸収部で吸収される前に光拡散剤で散乱したり反射したりするのを抑制でき、その結果、コントラストが低下してしまうという従来の問題を解決することができる。
【００３２】
さらに、本発明の光拡散シートによれば、光照射により液体との接触角が変化する接触角変化層をセルフアライメント（自己整合）的に精度よく形成することができるので、外観上、筋状に見えるという従来の問題を解決することができる。特に、光源としてＬＣＤやＤＬＰを用いた場合のように、光吸収部（ＢＳパターン）のピッチを小さくしなければならない場合に好ましく適用でき、設計どおりの光吸収部（ＢＳパターン）を所望の位置に精度よく形成することができる。
【００３３】
また、本発明の光拡散シートの製造方法によれば、上述した効果を奏する本発明の光拡散シートを簡便な手段で提供することができると共に、光照射により液体との接触角が変化する接触角変化層をセルフアライメント（自己整合）的に精度よく形成することができる。その結果、上述した従来の転写方法と比べても、光透過部と光吸収部を精度よく簡便な手段で形成することができる。
【００３４】
また、本発明の透過型スクリーン及び背面投射型表示装置によれば、輝度の低下やコントラストの低下を抑制できると共に、筋不良の問題もない透過型スクリーン及び背面投射型表示装置を提供することができる。特に、光源としてＬＣＤやＤＬＰを用いた場合のように、光吸収部（ＢＳパターン）の狭ピッチ化に対応できる透過型スクリーン及び背面投射型表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に、本発明の光拡散シート、その製造方法、透過型スクリーン及び背面投射型表示装置について、図面を参照しつつ説明する。
【００３６】
（光拡散シート）
図１は、本発明の光拡散シートの一例を示す模式的な斜視図であり、図２は、図１に示す本発明の光拡散シートの模式的な断面図である。また、図３は、本発明の光拡散シートの他の形態を示す、一部切り欠いた状態を示す模式的な斜視図である。本発明の光拡散シート１１Ａ，１１Ｂは、図１〜図３に示すように、厚さ方向の一方の面Ｓ１に多数の集光レンズが並設された光拡散シート本体（以下、単に「シート本体」という）１２と、そのシート本体１２の厚さ方向の他方の面Ｓ２上に形成された、光照射により液体との接触角が変化する接触角変化層１４と、その接触角変化層１４上に形成された光透過部１５と、その光透過部１５間に形成された光吸収部１６とを有している。
【００３７】
集光レンズは、図１の光拡散シート１１Ａに示すように、一次元配列する凸シリンドリカルレンズ１３Ａであってもよいし、図３の光拡散シートＢに示すように、二次元配列する単位凸レンズ１３Ｂであってもよい。なお、図３に示す単位凸レンズ１３Ｂは、いわゆるハエの目レンズのことであり、通常、面Ｓ１の縦横（二次元的）にそれぞれ一定のピッチで形成されている。なお、図１及び図３においては、理解を容易にするために、図２に示す接着層１８と支持板１９を図示していない態様で表している。
【００３８】
本発明の光拡散シート１１Ａ，１１Ｂの特徴は、図２に示すように、光透過部１５が光拡散剤１７を含むことにあり、更に詳しくは、図１に示すように、集光レンズに入射した入射光が通過して液体との接触角が変化した領域１４ａ（集光領域１４ａともう。）の接触角変化層１４上に、光拡散剤１７を含む光透過部１５が形成されていることにある。本発明において、光照射により液体との接触角が変化した集光領域１４ａは、シート本体１２の略法線方向からの平行光を集光レンズ側から入射させ、いわゆるセルフアライメント（自己整合）的に平面視でストライプ状に形成した領域である。図１において、符号１４ａは、液体との接触角が変化した集光領域であり、符号１４ｂは、集光レンズに入射した入射光が通過しないために液体との接触角が変化しない領域（非集光領域ともう。）であり、この非集光領域１４ｂ上には、光吸収部１６が設けられる。
【００３９】
図１において、凸シリンドリカルレンズ１３Ａの側からシート本体１２に入射する入射光６は、通常、映像情報を有する映像光であり、実際の入射光６は平行光と平行光以外の光（略平行光）とを含む。本願においては、この入射光６を「略平行光」として説明する。また、入射光６は凸シリンドリカルレンズ１３Ａにより接触角変化層１４表面の近傍で集光し、その接触角変化層１４及び光透過部１５を透過して出射光７として拡散する。
【００４０】
本発明において、図１に示すように、集光レンズが一次元配列する凸シリンドリカルレンズ１３Ａである場合には、光透過部１５と光吸収部１６はいずれもストライプ状となり、図３に示すように、集光レンズが単位凸レンズ１３Ｂである場合には、光透過部１５はマトリックス状となり、光吸収部１６は格子状となる。すなわち、図１に示す光拡散シート１１Ａは、光を主に水平方向に拡散させる多数の凸シリンドリカルレンズ１３Ａを有するレンチキュラーレンズシートであるのに対し、図３に示す光拡散シート１１Ｂは、光を水平方向及び鉛直方向に拡散させる多数の単位凸レンズ１３Ｂを有するマイクロレンズアレイシートである点で相違するが、それ以外の具体的な構成は本願の趣旨の範囲で同様のものとすることができる。以下においては、図１に示す、集光レンズが一次元配列する凸シリンドリカルレンズ１３Ａである場合について説明する。
【００４１】
（シート本体）
シート本体１２は、光透過性の透明又は半透明のシート状部材であり、その厚さ方向の一方の面Ｓ１に多数の凸シリンドリカルレンズ１３Ａが並設されている。図１に示す凸シリンドリカルレンズ１３Ａは、入射光６を接触角変化層表面の近傍で集光させる、いわゆるレンチキュラーレンズであり、通常、入射光６側の表面Ｓ１が凸状の曲面を有した縦長に延びるレンズである。シート本体１２の入射光側の面Ｓ１は、縦長に延びる凸シリンドリカルレンズ１３Ａがその縦長に延びる方向と直交する方向（幅方向）に一次元的に並列した態様となっている。
【００４２】
一方、シート本体１２の厚さ方向の他方の面Ｓ２は実質的な平坦面であり、その平坦面上に光透過部１５と光吸収部１６とが交互にストライプ状に形成されている。なお、前記の「実質的な」としたのは、他方の面Ｓ２が厳密な平担面のみを指すのではなく、例えば反射防止等のための微細凹凸を有する面等を含む意味である。
【００４３】
シート本体１２は、ディスプレイ等の光透過性を有する光学シートに用いられる樹脂材料で形成されている。そうした樹脂材料としては、熱可塑性樹脂等を挙げることができ、電子ビーム（ＥＢ）等の電子線や紫外線（ＵＶ）等の放射線を透過させる熱可塑性樹脂等を好ましく挙げることができる。
【００４４】
シート本体１２を形成する樹脂として、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、又は、ポリエチレンテレフタレート樹脂等の樹脂を用いることができ、特にアクリル樹脂が好ましく用いられる。アクリル樹脂で形成されたシート本体１２は、表面耐擦傷性、耐候性及び透明性等が良好となる。アクリル樹脂としては、メタクリル酸メチルを主体とする樹脂を好ましく用いることができ、(i)メチルメタクリレートの単独重合体、又は、(ii)メチルメタクリレートと、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、アクリロニトリル、無水マレイン酸、スチレン及びα−メチルスチレンの群から選択される１つ以上の樹脂との共重合体、又は、(iii)メチルメタクリレート単独重合体と上記共重合体との混合物、等を用いることができる。その中でも特に、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、又は、メタクリル樹脂とスチレン樹脂との共重合体樹脂（ＭＳ樹脂）が多く用いられる。なお、こうした重合体樹脂は、後述する他の実施形態で示すように、シート本体１２が２層以上の樹脂層で構成された場合において、表面耐擦傷性、耐候性及び透明性等が良好であるという観点から、そのシート本体１２の出光側の表面を形成する樹脂層の形成材料であることが好ましい。
【００４５】
シート本体１２は、上述した樹脂材料を例えば押出成形機等で押出成形することにより形成される。また、シート本体１２は、透明な基材シートの一方の面上に紫外線硬化樹脂を塗布し、塗布された紫外線硬化樹脂をスタンパーで成型すると同時に紫外線照射により硬化させて凸シリンドリカルレンズ１３Ａを形成する、いわゆる「重合接着」で形成することも可能である。ここで用いる紫外線硬化樹脂としては、エポキシ、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ウレタンアクリレート系等の樹脂が用いられる。すなわち、後者のシート本体１２は、図１及び図２に示すように、凸シリンドリカルレンズ１３Ａが形成された光拡散レンズ部１２ａと、その光拡散レンズ部１２ａの基材となる基材シート部１２ｂとで構成されている。こうした構成からなる後者のシート本体１２は、光源としてＬＣＤやＤＬＰを用いた場合のように、レンズピッチの小さい凸シリンドリカルレンズ１３Ａを形成する場合に特に好ましい。
【００４６】
シート本体１２の厚さは、凸シリンドリカルレンズ１３Ａのレンズピッチ、焦点距離、及び所望の視野角範囲によって適宜設定されるが、光源側になる一方の面Ｓ１に形成された凸シリンドリカルレンズ１３Ａの凸状部の頂部から、観察者側となる他方の平坦面Ｓ２までの厚さは、通常、１００μｍ以上２００μｍ以下の範囲内である。
【００４７】
凸シリンドリカルレンズ１３Ａは、入射光６を光透過部１５の近傍で集光させる、いわゆるレンチキュラーレンズであり、通常、入射光６側の表面が凸状の曲面を有した縦長の凸シリンドリカルレンズである。こうした凸シリンドリカルレンズ１３Ａは、入射光６を光透過部１５の近傍で集光させ、光拡散シートの他の一方の面にストライプ状に形成された光透過部１５から出射する出射光７の視野角を広げるように機能する。凸シリンドリカルレンズ１３Ａの凸状の曲面形状は、入射光６を光透過部１５の近傍で集光することができる半球状又は半楕円状等に形成されている。
【００４８】
この凸シリンドリカルレンズ１３Ａは、レンズが縦長に延びる方向と直交する方向（通常は幅方向）に、所定のピッチで多数並列した態様で設けられている。凸シリンドリカルレンズ１３Ａのピッチは、凸シリンドリカルレンズ１３ＡとＬＣＤ等の画素とのモアレが出ないピッチに設定されていることが好ましい。具体的な凸シリンドリカルレンズ１３Ａのピッチは、５０μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましい。こうした凸シリンドリカルレンズ１３Ａは、シート本体１２を押出成形する際に、周面に凸シリンドリカルレンズ１３Ａの賦形型を有する押出成形ロールを用いることにより形成することができる。
【００４９】
（接触角変化層）
接触角変化層１４は、図１及び図２に示すように、上述したシート本体１２の厚さ方向の他方の面Ｓ２（すなわち、凸シリンドリカルレンズ１３Ａが形成されていない側の面）上に形成されている。この接触角変化層１４は、光照射により液体との接触角が変化する層であり、光照射される前は液体との接触角が高く、光照射された後には液体との接触角が低下する性質を有する層である。
【００５０】
本願において、光照射における光とは、波長４００ｎｍ以下の光であり、通常、波長３８０以下の紫外線が好ましく使用される。また、本願における液体とは、光照射によって接触角が変化した接触角変化層１４の上に設けられる光透過部形成用の塗布液のことであり、接触角変化層１４を形成する材料は、その光透過部形成用塗布液が油性であるか水性であるかにより任意に選択される。更に詳しくは、油性の光透過部形成用塗布液を用いる場合には、光照射によって油性塗布液との接触角が低下する材料で接触角変化層１４を形成することが望ましく、水性の光透過部形成用塗布液を用いる場合には、光照射によって水性塗布液との接触角が低下する材料で接触角変化層１４を形成することが望ましい。
【００５１】
接触角変化層１４は、光が照射されない部分においては、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０°以上、好ましくは表面張力３０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０°以上、特に表面張力２０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０°以上であることが好ましい。本発明において、光が照射されない部分は、光透過部形成用塗布液（以下、光透過部形成用インクともいう）が塗布されない部分であることから、前記のような１０°以上の接触角とすることにより、撥インク性が十分となり、その部分に光透過部形成用インクが残存するのを防ぐことができる。一方、液体との接触角が小さい（例えば１０°未満）場合は、撥インク性が十分でなく、その部分に光透過部形成用インクが残存する可能性が生じる。
【００５２】
一方、光が照射された部分においては、液体との接触角が低下し、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０°未満、好ましくは表面張力５０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０°以下、特に表面張力６０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０°以下となる接触角変化層１４であることが好ましい。本発明において、光が照射された部分は、光透過部形成用塗布液が塗布される部分であることから、前記のような１０°未満又は１０°以下の接触角とすることにより、親インク性が十分となり、その部分に光透過部形成用インクが満遍なく広がるのでムラ無く塗布することができる。一方、液体との接触角が大きい（例えば１０°以上又は１０°超）場合は、親インク性が十分でなく、その部分に光透過部形成用インクが満遍なく広がらないので、所望の精度でストライプ状の光透過部１５及び光吸収部１６を形成するすることができなくなることがある。
【００５３】
なお、接触角変化層１４は、少なくとも、光透過部形成用塗布液が塗布される側の表面が所望の接触角に変化していればよく、接触角変化層の厚さ方向全部に亘って所望の接触角に変化している必要はない。また、液体との接触角は、種々の表面張力を有する液体との接触角を接触角測定器（協和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイクロシリンジから液滴を滴下して３０秒後）し、その結果から、又はその結果をグラフにして得たものである。また、この測定に際して、種々の表面張力を有する液体としては、純正化学株式会社製のぬれ指数標準液を用いた。
【００５４】
接触角変化層１４は、光触媒を含有する光触媒含有層であり、少なくとも光触媒とバインダー（結着剤ともいう）とから構成されている。接触角変化層１４である光触媒含有層は光照射による光触媒の作用で臨界表面張力を高くすることができ、液体との接触角を低くすることができる。光触媒の作用機構は必ずしも明確ではないが、光照射によって生成したキャリアが、近傍の化合物との直接反応、あるいは、酸素、水の存在下で生じた活性酸素種によって、有機物の化学構造に変化を及ぼすものと考えられている。本発明において、接触角変化層１４として光触媒含有層を用いた場合、光触媒作用により、バインダーの一部である有機基や添加剤の酸化、分解等を生じさせることができ、光が照射された部分の濡れ性を変化させて親インク性とし、光が照射されない撥インク性部分との濡れ性に大きな差を生じさせることができる。その結果、光透過部形成用塗布液を親インク性部分にのみ塗布することができる。
【００５５】
接触角変化層１４である光触媒含有層は、少なくとも、光触媒と、光触媒作用により撥インク性から親インク性に変化するバインダーとを含有している。バインダーは、光触媒反応によって液体との接触角が低下する樹脂材料であり、例えば、光触媒反応により親インク性から撥インク性に変化する、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、アルコキシシラン系化合物、塩素化樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂等が挙げられる。このとき、光透過部形成用塗布液が油性である場合には、光触媒反応により、撥油性から親油性に変化するバインダー樹脂材料が用いられ、光透過部形成用塗布液が水性である場合には、光触媒反応により、撥水性から親水性に変化するバインダー樹脂材料が用いられる。バインダー用樹脂材料は、適当な溶剤で希釈され、さらに光触媒を配合して接触角変化層形成用塗布液として調整され、グラビアコート、カーテンコート、ロールコート、インクジェット等の公知の塗布手段や印刷手段で塗布される。その後、溶媒を除去して接触角変化層が形成される。接触角変化層１４の厚さは、１μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましい。
【００５６】
光触媒としては、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、及び酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）から選択される１種又は２種以上の物質を用いることが好ましい。この発明によれば、接触角変化層１４が光触媒を含有する光触媒含有層であるので、光触媒反応を利用して、例えば撥インク性を有する接触角変化層１４の表面を、セルフアライメント（自己整合）的にストライプ状の親インク性領域に変化させることができる。
【００５７】
上記の光触媒のうち、酸化チタン（ＴｉＯ２）が好ましく用いられる。酸化チタンとしては、アナターゼ型とルチル型のいずれも使用することができるが、アナターゼ型酸化チタンは、バンドギャップエネルギーが高く、化学的にも安定で毒性も無く、入手も容易であるので特に好ましい。
【００５８】
光触媒の粒径については、光透過部１５に含まれて悪影響を及ぼさない程度の粒径であり且つ所望の光触媒作用を発揮することができれば特に限定されないが、例えばアナターゼ型酸化チタンについて言えば、粒径が小さいものの方が光触媒反応が効率的に起こるので好ましい。具体的には、アナターゼ型酸化チタンの平均粒径としては、５０ｎｍ以下のものが好ましく、２０ｎｍ以下のものが特に好ましい。例えば、塩酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル（石原産業製、ＳＴＳ−０２、平均結晶子径７ｎｍ）、硝酸解膠型のアナターゼ型チタニアゾル（日産化学製、ＴＡ−１５、平均結晶子径１２ｎｍ）を挙げることができる。
【００５９】
光触媒含有層は、光触媒がバインダー中に分散した状態で形成されている。光触媒は、バインダーをも光励起により分解するおそれがあるため、本発明に適用するバインダーは光触媒の光酸化作用に対して十分な抵抗性を有するものであることが好ましい。
【００６０】
バインダーの具体的な材料としては、例えば、主骨格がシロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−）を有するシリコーン樹脂を好ましく使用することができる。シリコーン樹脂は、ケイ素原子に有機基が結合しており、光触媒を光励起すれば、シリコーン分子のケイ素原子に結合した有機基は光触媒作用により酸素含有基に置換されて濡れ性が向上するので、濡れ性が変化する物質としての機能を示す。
【００６１】
シリコーン樹脂としては、一般式ＹｎＳｉＸ４−ｎ（ｎ＝１〜３）で表されるケイ素化合物の１種又は２種以上の加水分解縮合物、共加水分解縮合物を使用することができる。Ｙは、アルキル基、フルオロアルキル基、ビニル基、アミノ基、又はエポキシ基を挙げることができ、Ｘは、ハロゲン、メトキシル基、エトキシル基、又はアセチル基を挙げることができる。具体的には、例えば上述した特許文献２に記載のように、メチルトリクロルシラン、メチルトリブロムシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリｔ−ブトキシシラン；エチルトリクロルシラン、エチルトリブロムシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−プロピルトリクロルシラン、ｎ−プロピルトリブロムシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリイソプロポキシシラン、ｎ−プロピルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−ヘキシルトリクロルシラン、ｎ−ヘキシルトリブロムシラン、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−ヘキシルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−デシルトリクロルシラン、ｎ−デシルトリブロムシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−デシルトリｔ−ブトキシシラン；ｎ−オクタデシルトリクロルシラン、ｎ−オクタデシルトリブロムシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリエトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリイソプロポキシシラン、ｎ−オクタデシルトリｔ−ブトキシシラン；フェニルトリクロルシラン、フェニルトリブロムシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリｔ−ブトキシシラン；ジメトキシジエトキシシラン；ジメチルジクロルシラン、ジメチルジブロムシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン；ジフェニルジクロルシラン、ジフェニルジブロムシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン；フェニルメチルジクロルシラン、フェニルメチルジブロムシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン；トリクロルヒドロシラン、トリブロムヒドロシラン、トリメトキシヒドロシラン、トリエトキシヒドロシラン、トリイソプロポキシヒドロシラン、トリｔ−ブトキシヒドロシラン；ビニルトリクロルシラン、ビニルトリブロムシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリｔ−ブトキシシラン；γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−メタアクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルメチ��ジエトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−アミノプロピルトリｔ−ブトキシシラン；γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリイソプロポキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリｔ−ブトキシシラン；β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン；及び、それらの部分加水分解物；及びそれらの混合物を使用することができる。
【００６２】
また、シリコーン分子は、ケイ素原子に結合したオルガノ基としてフルオロアルキル基を含有してもよい。この場合には、光が照射されない部分の臨界表面張力を更に低下させることができる。したがって、光透過部形成用塗布液と、光が照射されない部分との反撥性が増し、光が照射されない部分（すなわち光吸収部１６が形成される部分）への光透過部形成用塗布液の付着を妨げることができると共に、使用可能な光透過部形成用塗布液の構成材料の選択肢が増すこととなる。
【００６３】
具体的には、下記のフルオロアルコキシシランの１種又は２種以上の加水分解縮合物、共加水分解縮合物から形成される。また、フルオロアルキル基を含有する化合物としては、上述した特許文献２に記載の下記の化合物を挙げることができ、一般にフッ素系シランカップリング剤として知られているものを使用しても良い。
【００６４】
ＣＦ３（ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＦ２）９ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）８ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＦ３（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＦ２）３（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＦ２）５（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＦ２）７（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＯＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２、ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨn２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２、ＣＦ３（ＣＦ２）９ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）４ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２、（ＣＦ３）２ＣＦ（ＣＦ２）８ＣＨ２ＣＨ２ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２、ＣＦ３（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２、ＣＦ３（ＣＦ２）３（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２、ＣＦ３（ＣＦ２）５（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２、ＣＦ３（ＣＦ２）７（Ｃ６Ｈ４）Ｃ２Ｈ４ＳｉＣＨ３（ＯＣＨ３）２、ＣＦ３（ＣＦ２）３ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＦ２）５ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＦ２）９ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ２ＣＨ３）３、ＣＦ３（ＣＦ２）７ＳＯ２Ｎ（Ｃ２Ｈ５）ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（ＯＣＨ３）３
【００６５】
本発明のバインダーとしては、反応性の線状シリコーン、好ましくはジメチルポリシロキサンを低架橋密度で架橋することにより得られるシリコーンが好ましく、そうした反応性シリコーン化合物としては、縮合して架橋を行うものでも、架橋剤を用いて架橋を行うものであってもよい。反応性シリコーン化合物として、水性エマルジョン型のものを用いてもよい。水性エマルジョン型の化合物は、水性溶媒を用いるので、取り扱いが容易である。また、本発明のバインダーとして使用する反応性シリコーン化合物と共に、ジメチルポリシロキサンのような架橋反応をしない安定なオルガノシロキサン化合物を混合することによって撥インク性（撥油性）を高めてもよい。
【００６６】
こうして形成された接触角変化層１４は、凸シリンドリカルレンズ１３Ａ側からシート本体１２に略平行光（入射光６）を入射させたときに、その略平行光が凸シリンドリカルレンズ１３Ａで集光して通過する領域（集光領域１４ａという）に対応するところが、撥インク性から親インク性に変化した親インク性領域となる。一方、その略平行光が凸シリンドリカルレンズ１３Ａで集光して通過しない領域（非集光領域１４ｂという）に対応するところは、撥インク性から親インク性に変化しない撥インク性領域となる。この親インク性領域は、凸シリンドリカルレンズ１３Ａ側からの略平行光で起こる光触媒反応を利用して形成された領域であり、この親インク性領域上に、後述する光透過部形成用塗布液が塗布されて、光透過部１５が形成されることになる。
【００６７】
なお、上記の親インク性領域の上に光透過部形成用塗布液が塗布されて光透過部１５を形成し、また、上記の撥インク性領域の上に光吸収部形成用塗布液が塗布されて光吸収部１６が形成されるが、セルフアライメントによる製造段階での集光領域１４ａ（親インク性領域）及び非集光領域１４ｂ（撥インク性領域）の幅と、完成品時での光透過部１５及び光吸収部１６の幅とが異なる場合がある。そのため、製造段階では、完成品時における所望幅の光透過部１５及び光吸収部１６を形成するために、適宜、入射させる略平行光の強度、照射時間、入射角度等を調整して、所定幅の集光領域と非集光領域を形成する。
【００６８】
（光透過部）
光透過部１５は、接触角変化層上にストライプ状に形成されている。光透過部１５が形成される接触角変化層１４上の領域は、シート本体１２の略法線方向と略平行な光を凸シリンドリカルレンズ１３Ａ側から照射することにより、凸シリンドリカルレンズ１３Ａで集光された光路に位置する、接触角が低下した集光領域１４ａである。接触角が低下した集光領域１４ａは、セルフアライメント（自己整合）的に精度よく形成されているので、その集光領域１４ａ上に、その集光領域１４ａと親インク性のある光透過部形成用塗布液を塗布することにより、精度よく光透過部１５を形成することができる。なお、光透過部形成用塗布液は、集光領域１４ａが親油性である場合には油性のものが用いられ、集光領域１４ａが親水性である場合には水性のものが用いられる。
【００６９】
光透過部１５は、少なくとも光拡散剤１７とバインダーとから構成されている。バインダーとしては、特に限定されない公知の印刷インキ用樹脂を用いることができ、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、セルロース系樹脂、ビニル系樹脂等を挙げることができる。バインダーの特性として、集光領域１４ａが油性インクに対して親インク性である場合には、バインダーとして油性のものを用いることが好ましく、集光領域１４ａが水性インクに対して親インク性である場合には、バインダーとして水性のものを用いることが好ましい。こうした、親インク性や撥インク性の調整は、親インク性の樹脂成分や撥インク性の樹脂成分をバインダー中に含有させることにより行うことができる。例えば、撥インク性のシリコーン樹脂やフッ素樹脂等を含有させたり、シリコーン化合物やフッ素化合物等を添加させたりすることができる。
【００７０】
光拡散剤１７としては、一般的に光学シートに用いられる光拡散性微粒子等の光拡散剤であればよく、例えば、スチレン樹脂微粒子、シリコーン樹脂微粒子、アクリル樹脂微粒子、ＭＳ樹脂（メタクリル−スチレン共重合樹脂）微粒子等の有機系微粒子、硫酸バリウム微粒子、ガラス微粒子、水酸化アルミニウム微粒子、炭酸カルシウム微粒子、シリカ（二酸化珪素）微粒子、酸化チタン微粒子、ガラスビーズ等の無機系微粒子等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を上記のバインダー中に含有させることができる。
【００７１】
光透過部１５中の光拡散剤１７の含有量は、所望の光拡散性能に合わせて調整され、通常、０．１重量％以上３０重量％以下の範囲内で含有させることができる。光拡散剤１７の含有量が０．１重量％未満では、光透過部１５において十分な光拡散性能を発揮させることができず、光拡散剤１７の含有層が３０重量％を超えると、光透過部１５中での光拡散剤の分散性が悪くなったり、光透過性が顕著に低下したりすることがある。本発明においては、光透過部１５内にこのような範囲内で光拡散剤を含有させるので、光支持板光吸収部よりも光源側の光拡散シート本体に含まれる光拡散剤の量を減少させることができる。その結果、光拡散シート本体に含まれる光拡散剤に当たって拡散する映像光の一部がストライプ状の光吸収部で吸収されるのを抑制することができると共に、輝度が低下したりコントラストが低下したりするという従来の問題を解決できる。また、同様に、光吸収部１６よりも観察者側の層又は部材に含まれる光拡散剤の量を減少又は無くすことができるので、観察者側から入射する外光が光吸収部１６で吸収される前に光拡散剤で散乱したり反射したりするのを抑制でき、その結果、コントラストが低下してしまうという従来の問題を解決することができる。
【００７２】
特に光拡散剤の含有量を１重量％以上２０重量％以下の範囲内で含有させることが好ましく、この範囲とすることにより、視野角を拡大できると共に、輝度低下の抑制やコントラスト低下の抑制という格別の効果を奏する。
【００７３】
こうした光透過部１５は、少なくとも光拡散剤とバインダーとを含む光透過部形成用塗布液を塗布することにより形成される。光透過部形成用塗布液には、更に必要に応じて、コーティング適性等を持たせるための溶剤を加えたり、添加剤等を加えたりすることができる。例えば、溶剤としては、アルコール系、エステル系、ケトン系、水等が挙げられ、添加剤としては、レベリング剤、分散剤等が挙げられる。
【００７４】
取り扱いが容易な光透過部形成用塗布液として、溶剤を含まない電離放射線硬化型塗布液（インキ）に光拡散剤を含有させたものを用いることができる。電離放射線硬化型塗布液は、通常、プレポリマー、モノマー、光重合開始剤を主成分とするが、電子線硬化型の塗布液の場合は光重合開始剤を含まなくてもよい。プレポリマーとしては、例えば、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、オリゴアクリレート、アルキドアクリレート、ポリオールアクリレート、シリコンアクリレート等が挙げられ、これらの中のうちの１種を用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。モノマーとしては、例えば、スチレン、酢酸ビニル等のビニルモノマー；ｎ−ヘキシルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート等の単官能アクリルモノマー；ジエチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ヒドロキシピペリン酸エステルネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリストールヘキサアクリレート等の多官能アクリルモノマー等が挙げられ、これらの中のうちの１種を用いてもよいし、２種以上を用いてもよい。光重合開始剤としては、例えば、イソブチルベンゾインエーテル、イソプロピルベンゾインエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、１−フェニル−１，２−プロパジオン−２−オキシム、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、ベンジル、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンゾフェノン、クロロチオキサントン、２−クロロチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２−メチルチオキサントン、塩素置換ベンゾフェノン、ハロゲン置換アルキル−アリルケトン等が挙げられる。その他必要に応じて脂肪族アミン、芳香族アミン等の光開始助剤、チオキサンソン等の光鋭感剤等を用いてもよい。
【００７５】
本発明においては、光透過部形成用塗布液を、接触角が低下したストライプ状の集光領域１４ａのみに塗布し、その後に硬化させることにより光透過部１５を形成することができる。形成された光透過部１５は、いわゆる土手状となり、その後に、非集光領域１４ｂに塗布される光吸収部形成用塗布液を堰き止めるように作用する。光透過部形成用塗布液の塗布方法としては、グラビアコート、ロールコート、ビードコート、スプレイコート、インクジェット等公知の方法を適用することができる。
【００７６】
上記のように油性のバインダーを含む光透過部形成用塗布液で光透過部１５を形成した場合には、後述する光吸収部形成用塗布液を水性のものとすることにより、光吸収部形成用塗布液が光透過部１５上に付着するのを防ぐことができ、その結果、光透過部１５と光吸収部１６との境界を明確に区分けすることができる。一方、水性のバインダーを含む光透過部形成用塗布液で光透過部１５を形成した場合には、後述する光吸収部形成用塗布液を油性のものとすることにより、光吸収部形成用塗布液が光透過部１５上に付着するのを防ぐことができ、その結果、光透過部１５と光吸収部１６との境界を明確に区分けすることができる。
【００７７】
なお、上記のように、光透過部１５は、形成された集光領域１４ａ上に光透過部形成用塗布液を塗布して形成されるが、他の方法としては、光透過部１５を形成した後にシート本体１２の他方の面Ｓ２側から光を照射し、その照射領域について光吸収部形成用塗布液と接触角変化層１４との濡れ性をよくしてもよい。
【００７８】
（光吸収部）
光吸収部１６は、上述したストライプ状の光透過部間に、同じくストライプ状に形成されている。光吸収部１６が形成される接触角変化層１４上の領域は、上記光吸収部１６が形成されない領域、すなわち、シート本体１２の略法線方向と略平行な光を凸シリンドリカルレンズ１３Ａ側から照射することにより、凸シリンドリカルレンズ１３Ａで集光された光路以外の非集光領域１４ｂである。上記光透過部１５は精度よくストライプ状に形成されているので、その光透過部間の非集光領域１４ｂ上に、光吸収部形成用塗布液を塗布することにより光吸収部１６を精度よく形成することができる。この光吸収部１６は、光拡散シート１１Ａの出光面側からの外光を遮断又は吸収して光拡散シート面に結像した画像のコントラストを向上させる作用を有している。
【００７９】
光吸収部１６は、少なくとも光吸収性顔料と、バインダーとを有する光吸収部形成用塗布液で形成される。バインダーとしては、上記の光透過部形成用塗布液の場合と同様、特に限定されない公知の印刷インキ用樹脂を用いることができ、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、セルロース系樹脂、ビニル系樹脂等を挙げることができる。バインダーの特性として、非集光領域１４ｂが油性インクに対して親インク性である場合には、バインダーとして油性のものを用いることが好ましく、非集光領域１４ｂが水性インクに対して親インク性である場合には、バインダーとして水性のものを用いることが好ましい。こうした、親インク性や撥インク性の調整は、親インク性の樹脂成分や撥インク性の樹脂成分をバインダー中に含有させることにより行うことができる。例えば、撥インク性のシリコーン樹脂やフッ素樹脂等を含有させたり、シリコーン化合物やフッ素化合物等を添加させたりすることができる。
【００８０】
光吸収性顔料としては、一般的に光学シートに用いられる光吸収性顔料であればよく、カーボンブラックが好ましく用いられる。光吸収部形成用塗布液中の光吸収性顔料の含有量は、所望の光吸収性能に合わせて調整され、通常、５重量％以上５０重量％以下の範囲内で含有させることができる。光吸収性顔料の含有量が５重量％未満では、光吸収部１６において十分な光吸収性能を発揮させることができず、光吸収性顔料の含有層が５０重量％を超えると、コーティング適性が悪くなることがある。
【００８１】
光吸収部形成用塗布液には、更に必要に応じて、コーティング適性等を持たせるための溶剤を加えたり、添加剤等を加えたりすることができる。例えば、溶剤としては、アルコール系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、水等が挙げられ、添加剤としては、レベリング剤、分散剤等が挙げられる。取り扱いが容易な光透過部形成用塗布液として、溶剤を含まない電離放射線硬化型塗布液（インキ）に光拡散剤を含有させたものを用いることができる。電離放射線硬化型塗布液は、通常、プレポリマー、モノマー、光重合開始剤を主成分とするが、電子線硬化型の塗布液の場合は光重合開始剤を含まなくてもよい。プレポリマー、モノマー、光重合開始剤、及び塗布方法については、上述した光透過部形成用塗布液の場合と同じであるので、ここでは省略する。
【００８２】
光吸収部形成用塗布液の塗布方法としては、グラビアコート、ロールコート、ビードコート、スプレイコート、インクジェット等公知の方法を適用することができる。光吸収部１６の厚さは特に限定されない。
（支持板）
支持体１９は、光拡散シート１１Ａの光透過部１５で拡散した光を透過することができる光透過性と、比較的薄いシート本体１２のたわみを防いで結像した画像のゆがみを防ぐことができる剛性とを有していることが望ましく、光透過部１５上及び光吸収部上に、直接又は接着層１８を介して設けられる。
【００８３】
支持体１９は、光透過性の透明又は半透明のシート状部材であり、ディスプレイ等の光透過性を有する光学シートに用いられる樹脂材料で形成されている。光透過性を有する材料としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、セルロース系樹脂、シクロオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂等が挙げられる。好ましくは、光透過性と剛性に他に、表面耐擦傷性及び耐候性を考慮して選択されることが望ましい。
【００８４】
支持体１９は、上述した樹脂材料を例えば押出成形機等で押出成形することにより形成される。支持体１９の厚さは、光透過性及び剛性を考慮して適宜設定されるが、通常１ｍｍ〜５ｍｍの範囲である。支持体は、１層の樹脂層で形成されていてもよいが、２層以上の樹脂層で形成されていてもよい。また、上記の光透過部１５の説明箇所に挙げた光拡散剤を含有させた支持体１９であってもよいし、その光拡散剤を有する拡散層を備える支持体であってもよいが、その含有量は、本発明の所期の目的を達成できる程度であることが好ましい。また、支持体には、種々の機能を付加するための透明層、反射防止層、低反射層、ハードコート層、帯電防止層、防眩層、汚染防止層、偏光フィルタ層、及び電磁波シールド層等を、その目的に応じて設けてもよい。
【００８５】
接着層１８は、例えば、放射線硬化型の接着剤やポリマー粘着剤で形成される。放射線硬化型の接着剤としては、ウレタンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂等の接着剤が好ましく用いられ、ポリマー粘着剤としては、アクリル系ポリマー粘着剤等が好ましく用いられる。接着層１８の厚さは特に限定されないが、通常１０〜１００μｍ程度である。
【００８６】
（透過型スクリーン及び背面投射型表示装置）
図４〜図６は、本発明の透過型スクリーンの例を示す模式的な斜視図である。本発明の透過型スクリーン３１，３２，４１は、図４〜図６に示すように、本発明の光拡散シート（１１Ａ，１１Ｂ）と、フレネルレンズシート（２１，２２）とを有している。具体的には、図４は、凸シリンドリカルレンズ１３Ａが形成された光拡散シート１１Ａと、フレネルレンズシート２１とを有する透過型スクリーン３１を示す模式的な斜視図であり、図５は、単位凸レンズ１３Ｂが形成された光拡散シート１１Ｂと、フレネルレンズシート２１とを有する透過型スクリーン３２を示す模式的な斜視図であり、図６は、凸シリンドリカルレンズ１３Ａが形成された光拡散シート１１Ａと、他の形態のフレネルレンズシート２２とを有する透過型スクリーン４１を示す模式的な斜視図である。なお、図５においては、支持板１９を便宜上省略していると共に、図４や図６に示すような支持板１９と光拡散シート１１Ｂとの間の層を便宜上省略しているが、それらは図４や図６と同様に含まれる。
【００８７】
透過型スクリーン３１，３２，４１は、光拡散シート１１Ａ、１１Ｂの映像光源側にフレネルレンズシート２１，２２を備えている。フレネルレンズシート２１，２２は、映像光源から拡大投射される映像光を観察者側に配置された光拡散シート１１Ａ，１１Ｂへ略平行光に屈折させるレンズシートである。フレネルレンズシートとしては、そうした機能を有するフレネルレンズシートであれば、図４及び図５に示したように、フレネル中心がシート面内に存在するサーキュラーフレネルレンズシート２１であってもよいし、図６に示したように、フレネル中心がシート面内に存在しない全反射フレネルレンズシート２２であってもよい。この全反射フレネルレンズシート２２は、屈折面から入った映像光を全反射させる全反射面を備えたフレネルレンズで構成されている。また、全反射フレネルレンズを一部に有するフレネルレンズシートであってもよい。
【００８８】
なお、本発明の透過型スクリーン３１，３２，４１に用いられるフレネルレンズシート２１，２２は、通常、シート状の基材２１ａ，２２ａと、その基材上に設けられたフレネルレンズ部２１ｂ，２２ｂとで構成され、近年の単光源に対応したファインピッチで形成されている。その形成材料としては、放射線硬化型樹脂、具体的にはウレタン系、ポリエステル系、エポキシ系等のアクリレート系樹脂材料が用いられる。そうしたフレネルレンズシート２１，２２の形成は、上記放射線硬化型樹脂をフレネルレンズの賦形型に塗布し、さらにその上に載せた基材上から放射線（例えば紫外線や電子線等）を照射して放射線硬化型樹脂を硬化させることにより行うことができる。その後、賦形型からシートを剥離してフレネルレンズシートを作製する。
【００８９】
光拡散シート１１Ａ，１１Ｂは、上述した本発明に係る光拡散シートを適用でき、フレネルレンズシート２１，２２から入射した略平行光を拡散させて画像の視野角を広くする。
【００９０】
このような透過型スクリーン３１，３２，４１を使用することにより、映像光源からの映像光を所定の角度範囲に拡散させることができるので、透過型スクリーン３１，３２，４１の正面から水平方向（左右方向）にずれた位置で観察しても、良好な映像を観察することができる。
【００９１】
本発明の透過型スクリーン３１，３２，４１は、光透過部１５と光吸収部１６とが所望の位置に精度よく形成された光拡散シート１１Ａ，１１Ｂを備えるので、外光の反射防止の向上と、映像のコントラストの向上を実現できる。また、本発明の透過型スクリーン３１，３２，４１は、光拡散シート１１Ａ，１１Ｂの光透過部１５と光吸収部１６とがいわゆるセルフアライメント（自己整合）的に形成されているので、ピッチが小さくても精度のよい光透過部１５と光吸収部１６とが得られる。その結果、光源としてＬＣＤやＤＬＰを用いた背面投射型表示装置の透過型スクリーンとして好ましく用いることができ、コントラストのよい透過型スクリーンとすることができる。
【００９２】
（背面投射型表示装置）
図７は、本発明の透過型スクリーンが装着された背面投射型表示装置の例を示す模式的な構成図である。図７（Ａ）は、フレネル中心がシート面内にあるサーキュラーフレネルレンズを有する透過型スクリーン３１（図４参照）が装着された背面投射型表示装置の例であり、図７（Ｂ）は、フレネル中心がシート面外にある全反射型のサーキュラーフレネルレンズを有する透過型スクリーン４１（図６参照）が装着された背面投射型表示装置の例である。
【００９３】
背面投射型表示装置５０ａ，５０ｂは、本発明の透過型スクリーン３１，４１を前面側の窓部に備えたものであり、比較的薄型の筐体５１ａ，５１ｂの底部に光源５２が配置され、筐体５１ａ，５１ｂの後部壁内面には光源５２からの光５４を透過型スクリーン３１，４１に向かって反射させるミラー５３ａ，５３ｂが配置されている。このときの光源５２は、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)やＤＬＰ(Digital Light Processing)を用いた単管方式の単光源である。光源５２から出射した光５４は、ミラー５３ａ，５３ｂで透過型スクリーン３１，４１側に反射され、透過型スクリーン３１，４１に入射した後、前述したフレネルレンズシート２１，２２で略平行光に偏向され、さらに光拡散シート１１Ａで所望の拡散光５５に偏向されて、透過型スクリーン３１，４１から観察者側に向かって出射する。
【００９４】
（光拡散シートの製造方法）
次に、本発明の光拡散シートの製造方法について説明する。図８は、本発明の光拡散シートの製造方法の一例を示す工程図である。以下においては、集光レンズとして凸シリンドリカルレンズ１３Ａが形成された例で説明しているが、上述と同様、凸シリンドリカルレンズ１３Ａの代わりに、単位凸レンズ１３Ｂが集光レンズとして形成されたものであってもよい。
【００９５】
本発明の光拡散シートの製造方法は、図８に示すように、厚さ方向の一方の面Ｓ１に多数の凸シリンドリカルレンズ１３Ａが形成された光拡散シート本体１２の他方の面Ｓ２上に、光照射により液体との接触角が変化する接触角変化層１４を形成する工程と、その接触角変化層１４上に光拡散剤１７を含む光透過部１５を形成する工程と、その光透過部１５，１５間に光吸収部１６を形成する工程とを有することに特徴がある。なお、光拡散シートを製造するためのその他の製造、例えば、シート本体１２、凸シリンドリカルレンズ１３Ａの製造については、従来公知の方法と同様である。
【００９６】
接触角変化層１４上に光拡散剤１７を含む光透過部１５を形成する工程は、光拡散シート本体１２の略法線方向と略平行な光６を凸シリンドリカルレンズ１３Ａ側から照射することにより、凸シリンドリカルレンズ１３Ａで集光された光が通過する領域（集光領域１４ａ）の接触角変化層１４の接触角を低下させるステップと、接触角が低下した領域（集光領域１４ａ）の接触角変化層１４上に、光拡散剤１７を含む樹脂組成物を塗布するステップとを含んでいる。
【００９７】
接触角変化層１４の集光領域１４ａに光を集光させて接触角を低下させるのに用いられる光学系としては、図９に示すように、光源として半導体レーザー８１を用い、その半導体レーザー８１から照射されたレーザー光線８５をポリゴンミラー８２でスキャンし、さらにコリメーターレンズ８３で略平行光１０１にし、その略平行光８６を凸シリンドリカルレンズ１３Ａ側から光拡散シート１１Ａに照射し、その光拡散シート１１Ａを透過した光の光強度をＣＣＤセンサー８４等の受光装置で検知する光学系を例示できる。本発明においては、こうした光学系により、光触媒作用によって接触角変化層１４の集光領域の接触角を低下させることができる。また、水銀灯にルーバーを組み合わせて略平行光とした紫外線を、シート本体１２の凸シリンドリカルレンズ１３Ａ側より照射することによっても接触角を低下させることができる。
【００９８】
以下、図８を参照しつつ、本発明の光拡散シートの製造方法について工程順に説明する。
【００９９】
先ず、図８（Ａ）に示すように、凸シリンドリカルレンズ１３Ａが賦形されたシート本体１２を用意する。なお、このシート本体１２は、従来公知の種々の方法で形成できるが、例えば樹脂材料を押出成形機等で押出成形することにより形成したり、透明な基材シート部１２ｂの一方の面上に紫外線硬化樹脂を塗布し、塗布された紫外線硬化樹脂をスタンパーで成型すると同時に紫外線照射により硬化させて、その基材シート部１２ｂ上に凸シリンドリカルレンズ１３Ａを形成したりすることができる。なお、図８（Ａ）中、符号Ｓ１は光源側（入光面側）の面を指しており、符号Ｓ２は観察者側（出光面側）の面を指している。こうして、厚さ方向の一方の面Ｓ１に凸シリンドリカルレンズ１３Ａが並設された光拡散シート本体１２を形成する。
【０１００】
次いで、図８（Ｂ）に示すように、そのシート本体１２の観察者側（出光面側）の面Ｓ２に、光照射により液体との接触角が変化する接触角変化層１４を形成する。この工程において、接触角変化層１４は、上述したような光触媒とバインダー用樹脂材料とを含む接触角変化層形成用塗布液を塗布することにより形成される。この接触角変化層用塗布液は、シート本体１２の観察者側の面にダイコート、カーテンコート、ディップコート、ロールコート等の塗布手段や各種の印刷手段で塗布される。
【０１０１】
次いで、図８（Ｃ）に示すように、この接触角変化層１４が形成されたシート本体１２の凸シリンドリカルレンズ１３Ａ側から略平行光６を照射する。この光照射により、接触角変化層１４の少なくとも観察者側の外表面のうちで略平行光６の光路となった集光領域１４ａは、後で塗布される光吸収部形成用塗布液との接触角を低下させるように、光触媒反応によって親インク化処理される。なお、「少なくとも外表面」とは、接触角変化層１４の観察者側の外表面Ｓ２のみが親インク化したものであっても、外表面Ｓ２を含む所定の厚さからなる層が親インク化したものであってもよいことを意味している。
【０１０２】
この工程において、光触媒反応によって接触角を低下させる親インク化処理方法とは、酸化チタン等の光触媒粒子を含有する接触角変化層１４を露光する方法である。すなわち、図８（Ｃ）に示すように、凸シリンドリカルレンズ１３Ａ側からシート本体１２に略平行光６を照射し、その略平行光６を凸シリンドリカルレンズ１３Ａで集光した集光領域１４ａを露光する方法である。こうした方法により、接触角変化層１４の観察者側表面Ｓ２における露光された部分の側鎖が光触媒反応により分解し、その分解部分が、光吸収部形成用塗布液との接触角を低下させるように親インク化処理される。
【０１０３】
光触媒反応の原理は以下の通りである。酸化チタンを含有する接触角変化層１４に３８０ｎｍ以下の略平行光６を照射することにより、光触媒粒子内で光電気化学反応が起こって水や酸素等から活性酸素種等が発生する。活性酸素種等は、光触媒粒子内での光電気化学反応に基づいて生じる活性酸素又は活性水酸基であり、それらの活性酸素種等が親油性である接触角変化層１４の側鎖（例えばアルキル側鎖）にアタックし、その側鎖の結合が切断される。側鎖が切断された部分には、その活性酸素種等が入れ替わって結合して親インク性に変化する。こうして、集光領域１４ａが親インク性で、非集光領域１４ｂが撥インク性を呈した接触角変化層１４が形成される。この場合において、親インク性が、油性インクに対するものでるか、水性インクに対するものであるかは、既述したように、光透過部形成用塗布液と光吸収部形成用塗布液とを選択することによって任意に選定される。
【０１０４】
シート本体１２の凸シリンドリカルレンズ１３Ａに照射する光としては、略平行光６であることが好ましい。なお、略平行光６により親インク化処理を行う場合には、外光等が接触角変化層１４に影響しないように、暗室等で行うことが好ましい。
【０１０５】
次に、図８（Ｄ）に示すように、接触角変化層１４の外表面のうちで略平行光６の光路となった集光領域１４ａ上に、光拡散剤１７を含有する光透過部形成用塗布液を塗布し、ストライプ状の光透過部１５を形成する。上述したように、集光領域１４ａは、光照射による光触媒反応によって、光透過部形成用塗布液に対する接触角が低下しているので、接触角が低下した集光領域１４ａに係る接触角変化層１４上に光透過部形成用塗布液を塗布することにより、光拡散剤とバインダーとを有する光透過部１５を精度よく形成することができる。光透過部形成用塗布液の塗布方法は、既述したのでここでは省略する。
【０１０６】
この工程において、光透過部形成用塗布液として、放射線硬化型樹脂組成物をバインダー用樹脂材料として用いた場合には、その放射線硬化型樹脂組成物を塗布するステップの後に、放射線を照射するステップを行うことが望ましい。放射線硬化型樹脂組成物で光透過部形成用塗布液を構成することは、工程時間の短縮と寸法精度の点で好ましい。
【０１０７】
次に、図８（Ｅ）に示すように、接触角変化層１４の外表面Ｓ２のうちで略平行光６の光路とならなかった非集光領域１４ｂ上に、少なくとも光吸収性顔料を含む光吸収部形成用塗布液を既述した各種の方法で塗布し、光透過部間にストライプ状の光吸収部１６を形成する。具体的には、例えば光吸収部形成用塗布液を全面に塗布した後にドクターによって光透過部１５上の塗布液を掻き落とす等の方法で光吸収部１６を形成することができる。この光吸収部形成用塗布液も、上記の光透過部形成用塗布液と同様に、放射線硬化型樹脂組成物を主成分とするものであってもよい。
【０１０８】
特に、光吸収部形成用塗布液が、非集光領域１４ｂに対しては親インク性を有し（すなわち濡れ性がよく）、光透過部１５に対しては撥インク性を有する（すなわち濡れ性がよくない）ものを選択することが好ましい。こうすることにより、光吸収部形成用塗布液が光透過部１５上に残る、いわゆる「カブリ」等の問題を極力少なくすることができる。
【０１０９】
次に、図８（Ｆ）に示すように、接着層１８を形成し、さらに支持板１９をその接着層１８を介して光拡散シート１１Ａと貼り合わせる。こうして光透過部１５と光吸収部１６とがストライプ状に精度よく形成された光拡散シート１１Ａを製造することができる。
【０１１０】
以上説明した光拡散シート１１Ａの製造方法は、非集光領域１４ｂ以外の領域、すなわち略平行光６の光路となった集光領域１４ａをセルフアライメント的に精度よく形成することができるので、非集光領域１４ｂもセルフアライメント的に精度よく形成することができる。
【実施例】
【０１１１】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
【０１１２】
（実施例１）
シート本体１２の作製；軟化温度９８℃のメタクリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ＭＢＳ樹脂）ペレットを押出成形装置のホッパーに投入して溶融させ、溶融したＭＢＳ樹脂を押し出し、シリンドリカル状のレンチキュラーレンズからなる凸シリンドリカルレンズ１３Ａの賦形型を外周に備えた型ロールで型押しを行なった。このとき、型ロールの表面温度を８０℃に設定し、型ロールの引き取り速度を３ｍ／分に設定した。この条件により、入光側となる面にピッチが１５０μｍの複数の凸シリンドリカルレンズ１３Ａを形成した。形成された凸シリンドリカルレンズ１３Ａは、入光側の表面が凸状の曲面を有した縦長の凸シリンドリカルレンズであり、その長手方向がシート本体１２の搬送方向と平行になるように設けられている。なお、シート本体１２の総厚さを約１５０μｍとした。
【０１１３】
接触角変化層の形成；作製したシート本体１２の凸シリンドリカルレンズ１３Ａ側の反対面である出光面に、接触角変化層１４を形成した。接触角変化層１４を形成するための接触角変化層用塗布液として、イソプロピルアルコール３０ｇとフルオロアルキルシランが主成分であるＭＦ−１６０Ｅ（トーケムプロダクツ（株）製）０．４ｇとトリメトキシメチルシラン（東芝シリコーン（株）製、ＴＳＬ８１１３）３ｇと、光触媒である酸化チタン水分散体であるＳＴ−Ｋ０１（石原産業（株）製）２０ｇとを混合し、１００℃で２０分間撹拌し、これをイソプロピルアルコールにより３倍に希釈した光触媒含有層用組成物を用いた。
【０１１４】
上記の接触角変化層用塗布液を、シート本体１２の凸シリンドリカルレンズ１３Ａ側の反対面である出光面に塗布し、１５０℃で１０分間の乾燥処理を行うことにより、光触媒を含有した透明な接触角変化層を形成した。
【０１１５】
光照射による接触角の変化；凸シリンドリカルレンズ１３Ａ側から略平行光を照射して、集光領域１４ａの接触角を変化させた。略平行光は、図９に示したように、半導体レーザー８１から照射されたレーザー光線８５をポリゴンミラー８２でスキャンし、さらにコリメーターレンズ８３で略平行光８６にし、その略平行光８６を凸シリンドリカルレンズ１３Ａ側からシート本体１２に照射した。略平行光８６は凸シリンドリカルレンズ１３Ａで屈折してシート本体１２を透過する。その透過光はＣＣＤセンサー８４で検出し、その検出データをもとにして照射条件を設定した。
【０１１６】
集光領域１４ａの接触角は、表面張力５０ｍＮ／ｍの液体（純正化学株式会社製、ぬれ指数標準液Ｎｏ．５０）に対する接触角に換算して７°以下となった。なお、光照射されない非集光領域１４ｂの接触角は、表面張力３０ｍＮ／ｍの液体（純正化学株式会社製、エチレングリコールモノエチルエーテル）に対する接触角に換算して３０°となっていた。このときの接触角は、接触角測定器（協和界面科学（株）製ＣＡ−Ｚ型）を用いて測定（マイクロシリンジから液滴を滴下して３０秒後）した。このように、光照射（露光）された集光領域１４ａが親インク性領域となり、光照射（露光）されない非集光領域１４ｂが撥インク性領域となり、集光領域１４ａと非集光領域１４ｂとの濡れ性（接触角）の相違によるパターンを、シート本体１２が有する凸シリンドリカルレンズ１３Ａでセルフアライメント（自己整合）的に精度よく形成することができた。
【０１１７】
光透過部の形成；上記のように接触角が低下した集光領域１４ａ（親インク性領域）に光透過部形成用塗布液を塗布して光透過部１５を形成した。光透過部形成用塗布液としては、バインダーとしてアクリル系樹脂を３０重量部、光拡散剤としてスチレン樹脂微粒子を３重量部、さらに撥インクとしてシリコン化合物を５重量部、更に希釈溶剤としてトルエンとメチルエチルケトンの混合溶剤（配合比１：１）を用いた。この光透過部形成用塗布液をロールコート法でシート本体１２上に塗布することにより、この光透過部形成用塗布液に対する接触角が小さい集光領域１４ａにのみ塗布液を塗布することができ、その後、８０℃３０秒の条件で熱風乾燥して硬化させることにより、光透過部１５を接触角が低下した集光領域１４ａにのみ形成することができた。
【０１１８】
光吸収部の形成；上述の光透過部間である非集光領域１４ｂに光吸収部形成用塗布液を塗布して光吸収部１６を形成した。光吸収部形成用塗布液としては、バインダーとしてウレタン系エマルジョン樹脂を３０重量部、光吸収性顔料としてカーボンブラックを１５重量部、さらに溶剤として水とアルコールの混合溶剤（配合比１：１？？）を用いた。この光吸収部形成用塗布液をロールコート法で、光透過部１５が形成された面の全面に塗布することにより、非集光領域１４ｂにのみ塗布液を塗布することができ、その後、８０℃３０秒の条件で熱風乾燥して硬化させることにより、光吸収部１６を接触角が低下しない非集光領域１４ｂにのみ形成することができた。こうしてフレネルレンズシート中間体を作製した。
【０１１９】
支持板の接着；支持板１８としては、ＭＳ樹脂（メタクリル−スチレン共重合体樹脂：新日鐵化学株式会社製のＭＳ−６００）中にアクリル系の光拡散剤（積水化成品工業株式会社製、ＭＢＸ−１２）を１重量％含有させた厚さ２ｍｍのものを、押出により作製した。作製された支持板１８上に、接着層形成用のウレタンアクリレート樹脂を硬化後の接着層の厚さが５０μｍになるように所定量を塗布し、その上に、上記のようにして作製されたフレネルレンズシート中間体を載せて加圧しながら貼り合わせ、その後、支持板１９の側から紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させ、最終的に５０インチサイズ（１１３０ｍｍ×６５０ｍｍ）の光拡散シート１１Ａを作製した。こうして本発明に係る実施例１の光拡散シートを作製した。
【０１２０】
実施例１の光拡散シートは、光拡散シート本体に含まれる光拡散剤に当たって拡散する映像光の一部がストライプ状の光吸収部で吸収されるのを抑制することができると共に、輝度が低下したりコントラストが低下したりするという従来の問題が生じていなかった。また、従来のものに比べて支持体に含まれる光拡散剤の量を減少させることができた。その結果、観察者側から入射する外光が光吸収部で吸収される前に光拡散剤で散乱したり反射したりするのを抑制でき、コントラストの低下を抑制できた。また、光透過部１５と光吸収部１６をセルフアライメント（自己整合）的に精度よく形成することができ、外観上、筋状に見えるという問題は起きなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】本発明の光拡散シートの一例を示す模式的な斜視図である。
【図２】図１に示す本発明の光拡散シートの模式的な断面図である。
【図３】本発明の光拡散シートの他の形態を示す、一部切り欠いた状態を示す模式的な斜視図である。
【図４】本発明の透過型スクリーンの一例を示す模式的な斜視図である。
【図５】本発明の透過型スクリーンの他の一例を示す模式的な斜視図である。
【図６】本発明の透過型スクリーンのさらに他の一例を示す模式的な斜視図である。
【図７】本発明の透過型スクリーンが装着された背面投射型表示装置の例を示す模式的な構成図である。
【図８】本発明の光拡散シートの製造方法の一例を示す工程図である。
【図９】本発明の光拡散シートの製造方法において、接触角変化層に光照射を行うための光学系の一例を示す模式的な構成図である。
【図１０】レンチキュラーレンズシートにＢＳパターンを形成する従来の転写方法の一例を示す工程図である。
【符号の説明】
【０１２２】
１１Ａ，１１Ｂ  光拡散シート
６  入射光（略平行光）
７  出射光
１２  シート本体
１２ａ  光拡散レンズ部
１２ｂ  基材シート部
１３Ａ  凸シリンドリカルレンズ
１３Ｂ  単位凸レンズ
１４  接触角変化層
１４ａ  集光領域
１４ｂ  非集光領域
１５  光透過部
１６  光吸収部
１７  光拡散剤
１８  接着層
１９  支持板
２１，２２  フレネルレンズシート
２１ａ，２２ａ  シート状の基材
２１ｂ，２２ｂ  フレネルレンズ部
３１，３２，４１  透過型スクリーン
５０ａ，５０ｂ  背面投射型表示装置
５１ａ，５１ｂ  筐体
５２  光源
５３ａ，５３ｂ  ミラー
５４  映像光
５５  拡散光
Ｓ１  集光レンズ側の面
Ｓ２  Ｓ１と反対側の面
【図１】
2007240686.tif 000003
【図２】
2007240686.tif 000004
【図３】
2007240686.tif 000005
【図４】
2007240686.tif 000006
【図５】
2007240686.tif 000007
【図６】
2007240686.tif 000008
【図７】
2007240686.tif 000009
【図８】
2007240686.tif 000010
【図９】
2007240686.tif 000011
【図１０】
2007240686.tif 000012