(57)【要約】【課題】明室でも十分なコントラストが得られ、黒のしまりがよく、高品位な画像が得られるブラックスクリーン、及び該ブラックスクリーンを効率良く、低コストで製造する方法の提供。【解決手段】微細空孔構造を有するフィルム中に黒色着色剤を含有してなるブラックスクリーンである。微細空孔構造を有するフィルムが自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムである態様、有機溶媒と高分子化合物と黒色着色剤とを含む塗布液を、支持体上に塗布し、得られた膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて得られる態様、黒色着色剤がカーボンブラックである態様、黒色着色剤のフィルムにおける含有量が、フィルム材料に対して０．０１〜５０質量％である態様、フィルム材料が疎水性ポリマー及び両親媒性ポリマーから選択される少なくとも１種である態様、フィルムの少なくとも１つの空孔内に透明微粒子を有する態様、などが好ましい。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細空孔構造を有するフィルム中に黒色着色剤を含有してなることを特徴とするブラックスクリーン。
【請求項２】
微細空孔構造を有するフィルムが、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムである請求項１に記載のブラックスクリーン。
【請求項３】
有機溶媒と高分子化合物と黒色着色剤とを含む塗布液を、支持体上に塗布し、得られた膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて得られる請求項１から２のいずれかに記載のブラックスクリーン。
【請求項４】
黒色着色剤が、カーボンブラックである請求項１から３のいずれかに記載のブラックスクリーン。
【請求項５】
黒色着色剤のフィルムにおける含有量が、フィルム材料に対して０．０１〜５０質量％である請求項１から４のいずれかに記載のブラックスクリーン。
【請求項６】
フィルム材料が、疎水性ポリマー及び両親媒性ポリマーから選択される少なくとも１種である請求項１から５のいずれかに記載のブラックスクリーン。
【請求項７】
フィルムの少なくとも１つの空孔内に透明微粒子を有する請求項１から６のいずれかに記載のブラックスクリーン。
【請求項８】
フィルムの空孔の直径Ｄ１（μｍ）と、透明微粒子の直径Ｄ２（μｍ）とが、次式、０．７×Ｄ２≦Ｄ１≦１．２×Ｄ２の関係を満たす請求項７に記載のブラックスクリーン。
【請求項９】
反射板を有し、反射型である請求項１から８のいずれかに記載のブラックスクリーン。
【請求項１０】
支持体上に有機溶媒と高分子化合物と黒色着色剤とを含む塗布液を塗布し、得られた膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて前記膜中に空孔を有するハニカム状多孔質フィルムを作製するフィルム作製工程を含むことを特徴とするブラックスクリーンの製造方法。
【請求項１１】
ハニカム状多孔質フィルムにおける空孔内に透明微粒子を収容させる収容工程を含む請求項１０に記載のブラックスクリーンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムを応用したブラックスクリーン及び該ブラックスクリーンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラックスクリーンの構成、及び製造方法については、数多くの提案がなされており、（例えば、特許文献１〜８等参照）、（１）ビーズを用いるビーズ方式、（２）樹脂を成型して作製する成型方式、（３）セルフアライメント方式、に大別される。
【０００３】
前記（１）のビーズ方式は、透明球体（ビーズ）を凸レンズとして使用した場合に、平行光が入射すると入射の反対側に焦点を結ぶことを利用する方式である。この方式では、透明球体を用いることにより、空気層から球体に入射した光の進路はビーズの屈折率で決定され、屈折率が約１．５の場合に球面に焦点を結ぶものである。
【０００４】
前記（２）の成型方式は、透明フィルム上に樹脂層を設け、該樹脂層上から鋳型を押圧して該樹脂層をレンズアレイ状に加工する方法である。黒色層は別途形成し、該黒色層中の開口部をレンズアレイと位置合わせしている。
【０００５】
前記（３）のセルフアライメント方式は、黒色層を形成する際にレンズアレイと反対側の面にポジ感材を設けておき、レンズアレイ側から露光することで集光した部分が透過部（開口部）となるようにする方式である。この方法では、レンズアレイがビーズでも、樹脂成型でも適用可能であり、レンズと開口部との位置合わせが不要になる。
【０００６】
しかしながら、前記（１）のビーズ方式では、ビーズの最密充填が困難であり、欠陥を生じやすく、また、黒色フィルム上にビーズを載せるだけなので、光吸収部分の形成が不十分であるという問題がある。
また、前記（２）の成型方式では、黒色層の位置合わせが困難であり、散乱光を拾いやすいという問題がある。
また、前記（３）のセルフアライメント方式によれば、押し出し成型並みの生産効率が期待できるが、この方式では、露光されていない部分は、ブラックマスクであり続ける必要があり、バックライトや外光に曝され続けるのでポジ感材としてかなりの耐光性能が要求される。
【０００７】
一方、近年、自己組織化現象を利用して、秩序構造を有する膜を作製する技術が研究されている。例えば、非特許文献１及び非特許文献２には、空気中から凝縮する液滴及びその溶媒界面に析出するポリマーが３相境界域に自己集積することにより、ハニカム構造体を作製できることが開示されている。これらの文献に記載の方法は、空気中から凝縮する液滴及びその溶媒界面に析出するポリマーを利用している形となっているため、複雑な製造装置を必要としないものである。
【０００８】
しかしながら、これらの文献には作製された膜の具体的用途や、その用途に応じた具体的な条件制御法については開示も示唆もされておらず、前記ハニカム構造体をブラックスクリーンとして活用するには、更なる研究、開発が必要であるのが現状である。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２９８２０５号公報
【特許文献２】特開２００１−２４２３０９号公報
【特許文献３】特開２００２−１７４７０４号公報
【特許文献４】特開２００２−１７４７０６号公報
【特許文献５】特開２００２−２２８８０８号公報
【特許文献６】特開２００１−３０５３１５号公報
【特許文献７】特開２００２−２４３９２１号公報
【特許文献８】特開２００２−２６７８１３号公報
【非特許文献１】Ｔｈｉｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ,３２７−３２９(１９９８)  ８５４〜８５６
【非特許文献２】Ｃｈａｏｓ,９−２(１９９９)、３０８〜３１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、明室でも十分なコントラストが得られ、黒色のしまりがよく、高品位な画像が得られるブラックスクリーン、及び該ブラックスクリーンを効率良く、低コストで製造する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
＜１＞  微細空孔構造を有するフィルム中に黒色着色剤を含有してなることを特徴とするブラックスクリーンである。
＜２＞  微細空孔構造を有するフィルムが、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムである前記＜１＞に記載のブラックスクリーンである。
＜３＞  有機溶媒と高分子化合物と黒色着色剤とを含む塗布液を、支持体上に塗布し、得られた膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて得られる前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載のブラックスクリーンである。
＜４＞  黒色着色剤が、カーボンブラックである前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のブラックスクリーンである。
＜５＞  黒色着色剤のフィルムにおける含有量が、フィルム材料に対して０．０１〜５０質量％である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のブラックスクリーンである。
＜６＞  フィルム材料が、疎水性ポリマー及び両親媒性ポリマーから選択される少なくとも１種である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のブラックスクリーンである。
＜７＞  フィルムの少なくとも１つの空孔内に透明微粒子を有する前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載のブラックスクリーンである。
＜８＞  フィルムの空孔の直径Ｄ１（μｍ）と、透明微粒子の直径Ｄ２（μｍ）とが、次式、０．７×Ｄ２≦Ｄ１≦１．２×Ｄ２の関係を満たす前記＜７＞に記載のブラックスクリーンである。
＜９＞  反射板を有し、反射型である前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載のブラックスクリーンである。
＜１０＞  支持体上に有機溶媒と高分子化合物と黒色着色剤とを含む塗布液を塗布し、得られた膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて前記膜中に空孔を有するハニカム状多孔質フィルムを作製するフィルム作製工程を含むことを特徴とするブラックスクリーンの製造方法である。
＜１１＞  ハニカム状多孔質フィルムにおける空孔内に透明微粒子を収容させる収容工程を含む前記＜１０＞に記載のブラックスクリーンの製造方法である。
【００１２】
本発明のブラックスクリーンは、微細空孔構造を有するフィルム中に黒色着色剤を含有してなるので、明室でも十分なコントラストが得られ、黒のしまりがよく、高品位な画像が得られる。前記微細空孔構造を有するフィルムは、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムであることが好ましい。
また、前記ハニカム構造体が形成される機構について次のように推定される。疎水性有機溶媒が蒸発する際に潜熱を奪われ温度が下がった溶媒表面で水が凝結して微小液滴となり、ポリマー溶液表面に付着する。ポリマー溶液中の親水性部分の働きによって、水と疎水性有機溶媒の間の表面張力が減少し、水滴が凝集して１つの塊に融合するのを防止する。溶媒蒸発と周囲からの補填に基づく溶媒の流れにより液滴が移送・集積され、更に横毛管力により最密充填される。最後に水が蒸発してポリマーが規則正しくハニカム状に並んだ形として残る。
【００１３】
本発明のブラックスクリーンの製造方法は、支持体上に有機溶媒と高分子化合物と黒色着色剤とを含む塗布液を塗布し、得られた膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて前記膜中に空孔を有するハニカム状多孔質フィルムを作製するフィルム作製工程を含む。該本発明のブラックスクリーンの製造方法においては、特別な装置や手段を用いることなく、安価に効率よく高品質なブラックスクリーンを製造することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、従来における問題を解決することができ、明室でも十分なコントラストが得られ、黒のしまりがよく、高品位な画像が得られるブラックスクリーン、及び該ブラックスクリーンを効率良く、低コストで製造する方法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】
【００１５】
（ブラックスクリーン）
本発明のブラックスクリーンは、微細空孔構造を有するフィルム中に黒色着色剤を含有してなり、透明微粒子、反射板、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。前記微細空孔構造を有するフィルムは、自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムであることが好ましい。なお、前記微細空孔構造は、微細な空孔が形成されていればよく、空孔内に微粒子が存在する態様も含むものとする。
この場合、前記ブラックスクリーンは、有機溶媒と高分子化合物と黒色着色剤とを含む塗布液を、支持体上に塗布し、得られた膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて得られることが好ましい。
【００１６】
−黒色着色剤−
前記黒色着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、黒色顔料、黒色染料、などが好適に挙げられる。
前記黒色顔料としては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料、などが挙げられる。
前記黒色染料としては、例えば、Ｃ．I．リアクティブブラック  ３、Ｃ．I．リアクティブブラック  ４、Ｃ．I．リアクティブブラック  ７、Ｃ．I．リアクティブブラック  １１、Ｃ．I．リアクティブブラック  １２、Ｃ．I．リアクティブブラック  １７；Ｃ．I．ベーシックブラック  ２、Ｃ．I．ベーシックブラック  ８；Ｃ．I．ダイレクトブラック  １９、Ｃ．I．ダイレクトブラック  ２２、Ｃ．I．ダイレクトブラック  ３２、Ｃ．I．ダイレクトブラック  ３８、Ｃ．I．ダイレクトブラック  ５１、Ｃ．I．ダイレクトブラック  ５６、Ｃ．I．ダイレクトブラック  ７１、Ｃ．I．ダイレクトブラック  ７４、Ｃ．I．ダイレクトブラック  ７５、Ｃ．I．ダイレクトブラック  ７７、Ｃ．I．ダイレクトブラック  １５４、Ｃ．I．ダイレクトブラック  １６８、Ｃ．I．ダイレクトブラック  １７１；Ｃ．I．フードブラック  １、Ｃ．I．フードブラック  ２などが挙げられる。
これら黒色着色剤の中でも、入手性及び耐久性の観点から、カーボンブラックが特に好ましい。
【００１７】
前記黒色着色剤の前記フィルムにおける含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、フィルム材料に対して０．０１〜５０質量％が好ましく、０．０１〜１０質量％がより好ましく、０．１〜５質量％が特に好ましい。前記含有量が０．０１質量％未満であると、濃度不足となりコントラスト低下となることがあり、５０質量％を超えると、コントラスト性能が飽和するだけでなく、膜質が劣化することがある。
【００１８】
−フィルム−
前記フィルムにおけるフィルム材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、疎水性ポリマー及び両親媒性ポリマーから選択される少なくとも１種が好適である。
【００１９】
前記疎水性ポリマーとしては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ビニル重合ポリマー（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリヘキサフルオロプロペン、ポリビニルエーテル、ポリビニルカルバゾール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリテトラフルオロエチレンなど）、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネート、ポリ乳酸など）、ポリラクトン(例えばポリカプロラクトンなど)、ポリアミド又はポリイミド（例えば、ナイロンやポリアミド酸など）、ポリウレタン、ポリウレア、ポリカーボネート、ポリアロマティックス、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリシロキサン誘導体、などが挙げられる。これらは、溶解性、光学的物性、電気的物性、膜強度、弾性等の観点から、必要に応じてホモポリマーとしてもよいし、コポリマーやポリマーブレンドの形態をとってもよい。なお、これらのポリマーは必要に応じて２種以上のポリマーの混合物として用いてもよい。
【００２０】
前記両親媒性ポリマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリアクリルアミドを主鎖骨格とし、疎水性側鎖としてドデシル基、親水性側鎖としてカルボキシル基を併せ持つ両親媒性ポリマー、ポリエチレングリコール／ポリプロピレングリコールブロックコポリマー、などが挙げられる。
前記疎水性側鎖は、アルキレン基、フェニレン基等の非極性直鎖状基であり、エステル基、アミド基等の連結基を除いて、末端まで極性基やイオン性解離基などの親水性基を分岐しない構造であることが好ましい。該疎水性側鎖としては、例えば、アルキレン基を用いる場合には５つ以上のメチレンユニットからなることが好ましい。
前記親水性側鎖は、アルキレン基等の連結部分を介して末端に極性基やイオン性解離基、又はオキシエチレン基などの親水性部分を有する構造であることが好ましい。
【００２１】
前記疎水性側鎖と前記親水性側鎖との比率は、その大きさや非極性、極性の強さ、疎水性有機溶媒の疎水性の強さなどに応じて異なり一概には規定できないが、ユニット比（疎水性側鎖／親水性側鎖）は３／１〜１／３が好ましい。また、コポリマーの場合、疎水性側鎖の親水性側鎖の交互重合体よりも、疎水性溶媒への溶解性に影響しない範囲で疎水性側鎖と親水性側鎖がブロックを形成するブロックコポリマーであることが好ましい。
【００２２】
前記疎水性ポリマー及び前記両親媒性ポリマーの数平均分子量（Ｍｎ）は、１，０００〜１０，０００，０００が好ましく、５，０００〜１，０００，０００がより好ましい。
【００２３】
前記疎水性ポリマーだけでもハニカム構造フィルムを形成することができるが、両親媒性ポリマーと共に用いることが好ましい。
前記疎水性ポリマーと前記両親媒性ポリマーとの組成比率（質量比率）は、９９：１〜５０：５０が好ましく、７５：２５〜９５：５がより好ましい。前記両親媒性ポリマーの比率が１質量％未満であると、均一なハニカム構造体が得られなくなることがある。一方、前記両親媒性ポリマーの比率が５０質量％を超えると、膜の安定性、特に力学的な安定性が十分に得られなくなることがある。
【００２４】
前記疎水性ポリマー及び前記両親媒性ポリマーは、分子内に重合性基を有する重合性（架橋性）ポリマーであることも好ましい。また、前記疎水性ポリマー乃至前記両親媒性ポリマーとともに、重合性の多官能モノマーを配合し、この配合物によりハニカム膜を形成した後、熱硬化法、紫外線硬化法、電子線硬化法等の公知の方法によって硬化処理を施すことも好ましい。
【００２５】
前記疎水性ポリマー乃至前記両親媒性ポリマーと併用される多官能モノマーとしては、反応性の点から多官能（メタ）アクリレートが好ましい。前記多官能（メタ）アクリレートの例としては、ジペンタエリスリトールペンタアクリレ−ト、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールカプロラクトン付加物へキサアクリレート又はこれらの変性物、エポキシアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレートオリゴマー、ウレタンアクリレートオリゴマ−、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリエチレン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、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、又はこれらの変性物などが使用できる。これらの多官能モノマーは耐擦傷性と柔軟性のバランスから、単独で又は２種以上を組み合わせて用いられる。
前記疎水性ポリマー及び前記両親媒性ポリマーは、分子内に重合性基を有する重合性（架橋性）ポリマーである場合には、前記疎水性ポリマー及び前記両親媒性ポリマーの重合性基と反応しうる重合性の多官能モノマーを併用することも好ましい。
【００２６】
前記エチレン性不飽和基を有するモノマーの重合は、光ラジカル開始剤又は熱ラジカル開始剤の存在下、電離放射線の照射又は加熱により行うことができる。
従って、エチレン性不飽和基を有するモノマー、光ラジカル開始剤あるいは熱ラジカル開始剤、マット粒子及び無機フィラーを含有する塗液を調製し、該塗液を透明支持体上に塗布後電離放射線又は熱による重合反応により硬化して反射防止フィルムを形成することができる。
【００２７】
前記光ラジカル重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類、アゾ化合物、過酸化物類、２，３−アルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類や芳香族スルホニウム類が挙げられる。
前記アセトフェノン類としては、例えば、２，２−エトキシアセトフェノン、ｐ−メチルアセトフェノン、１−ヒドロキシジメチルフェニルケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−４−メチルチオ−２−モルフォリノプロピオフェノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノンなどが挙げられる。
前記ベンゾイン類としては、例えば、ベンゾインベンゼンスルホン酸エステル、ベンゾイントルエンスルホン酸エステル、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、などが挙げられる。
前記ベンゾフェノン類としては、例えば、ベンゾフェノン、２，４−クロロベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、ｐ−クロロベンゾフェノンなどが挙げられる。  前記ホスフィンオキシド類としては、例えば、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、などが挙げられる。
前記光ラジカル重合開始剤としては、最新ＵＶ硬化技術（P．１５９，発行人；高薄一弘，発行所；（株）技術情報協会，１９９１年発行）にも種々の例が記載されている。
また、市販の光開裂型の光ラジカル重合開始剤としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製のイルガキュア（６５１，１８４，９０７）等が好ましい例として挙げられる。
前記光重合開始剤は、多官能モノマー１００質量部に対して、０．１〜１５質量部の範囲で使用することが好ましく、１〜１０質量部の範囲で使用することがより好ましい。
なお、前記光重合開始剤に加えて、光増感剤を用いてもよい。該光増感剤の具体例として、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、ミヒラーのケトン、チオキサントンなどを挙げることができる。
【００２８】
前記熱ラジカル開始剤としては、例えば、有機過酸化物、無機過酸化物、有機アゾ化合物、有機ジアゾ化合物、などを用いることができる。
具体的には、有機過酸化物としては、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ハロゲンベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酸化アセチル、過酸化ジブチル、クメンヒドロぺルオキシド、ブチルヒドロぺルオキシドなどが挙げられる。前記無機過酸化物としては、過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等が挙げられる。前記アゾ化合物としては、例えば、２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）、２，２’−アゾビス（プロピオニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサンカルボニトリル）等が挙げられる。前記ジアゾ化合物としては、例えば、ジアゾアミノベンゼン、ｐ−ニトロベンゼンジアゾニウム等が挙げられる。
【００２９】
前記自己組織化により作製したハニカム状多孔質フィルムにおけるハニカム構造とは、一定形状、一定サイズの空孔が連続かつ規則的に配列している構造を意味する。この規則配列は単層の場合には二次元的であり、複層の場合は三次元的にも規則性を有する。この規則性は二次元的には１つの空孔の周囲を複数（例えば、６つ）の空孔が取り囲むように配置され、三次元的には結晶構造の面心立方や６方晶のような構造を成して、最密充填されることが多いが、製造条件によってはこれら以外の規則性を示すこともある。
【００３０】
前記ハニカム構造体を作製するに当たっては、ポリマー溶液上に微小な水滴粒子を形成させることが必須であることから、使用する溶媒としては非水溶性であることが好ましい。該非水溶性溶媒としては、例えば、クロロホルム、塩化メチレン等のハロゲン系有機溶剤；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類；メチルイソブチルケトン等の非水溶性ケトン類；ジエチルエーテル等のエーテル類；二硫化炭素、などが挙げられる。これらは、１種単独で用いても、又はこれらの溶媒を組み合わせた混合溶媒として使用しても構わない。
【００３１】
前記溶解する疎水性ポリマーと両親媒性ポリマーの両者を合わせたポリマー濃度は０．０１〜１０質量％が好ましく、０．０５〜５質量％がより好ましい。前記ポリマー濃度が０．０１質量％未満であると、得られる膜の力学強度が不足したり、細孔のサイズや配列が乱れてしまったりするなどの障害が生じることがあり、１０質量％を超えると、十分なハニカム構造体が得られにくくなることがある。
【００３２】
前記フィルムにおける空孔の直径は、０．５〜１，０００μｍが好ましく、１．０〜１００μｍがより好ましい。前記空孔の直径が０．５μｍ未満であると、解像度が飽和となることがあり、１，０００μｍを超えると、解像度粒状性が荒くなり画質低下となることがある。
【００３３】
前記フィルムの厚みは、孔径サイズ〜孔径サイズ＋２００（μｍ）が好ましく、展開するポリマー濃度を高めることにより、支持体側に空孔のない肉厚の層を設けることもできる。この場合、前記空孔のない肉厚の層の厚みは１〜５００μｍの範囲が好ましい。
【００３４】
−透明微粒子−
前記フィルムにおける少なくとも１つの空孔内には、透明微粒子（透明ビーズ）を有することが好ましい。
この場合、前記フィルムの空孔内に前記透明微粒子は１個有することが好ましい。また、前記微粒子は、上述したように少なくとも１つの空孔内に有していればよいが、可能な限り多くの空孔内に有していることが好ましく、全ての空孔内に有していることが特に好ましい。
ここで、「透明」とは、３８０〜７８０ｎｍの範囲における光透過率が９０％以上であることを意味する。
【００３５】
前記透明微粒子の材料としては、透明であれば特に制限はなく、各種の材料の中から目的に応じて適宜選択することができ、ガラス、無機酸化物を含有する素材等、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−塩ビニリデン共重合体、（メタ）アクリル酸エステル樹脂、ブチラール樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル、フッ化ビニリデン樹脂、ニトロセルロース樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリル共重合体、ウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ポリエチレン、ロジン誘導体、等が挙げられる。これらの樹脂等は、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。特に、光学特性が良好である等の点で、（メタ）アクリル系の樹脂やガラス、無機酸化物を含有する素材等が好適に挙げられる。
【００３６】
前記透明微粒子の形状としては、特に制限はないが、球状が好ましい。該透明微粒子の粒径は、微細であれば特に制限はなく、前記フィルムの空孔の大きさに応じて適宜選択することができ、例えば、体積平均粒径（Ｄ５０）は０．３〜１，２００μｍが好ましく、０．７〜１２０μｍがより好ましい。
【００３７】
前記フィルムの空孔の直径Ｄ１（μｍ）と、透明微粒子の直径Ｄ２（μｍ）とが、次式、０．７×Ｄ２≦Ｄ１≦１．２×Ｄ２の関係を満たすことが好ましく、０．８×Ｄ２≦Ｄ１≦１．１×Ｄ２の関係がより好ましい。
このように前記フィルムの空孔の直径Ｄ１（μｍ）と、透明微粒子の直径Ｄ２（μｍ）とを調節することによって、透明微粒子の沈み込み量（浮き上がり量）を制御することができる。
【００３８】
前記透明微粒子は、表面疎水化処理されていることが好ましい。該表面疎水化処理の方法としては、公知の表面疎水化処理方法、例えば、透明微粒子をフッ素系シランカップリング液中に１時間浸漬する方法、等が挙げられる。
【００３９】
−支持体−
本発明のブラックスクリーンは、支持体を有することが好ましい。該支持体としては、透明であり、ある程度の強度を有するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ガラス、金属、シリコンウエハ等の無機材料；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン；ポリアミド、ポリエーテル、ポリスチレン、ポリエステルアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリエーテルケトン、ポリフッ化エチレン等の耐有機溶剤性に優れた有機材料；水、流動パラフィン、液状ポリエーテル等の液体、などが挙げられる。
前記支持体の厚みは、通常採用される範囲の厚みであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、０．０２〜４．０ｍｍが好ましい。
【００４０】
−反射板−
本発明のブラックスクリーンは、反射板を有し、反射型であることが好ましい。前記反射板としては、アルミニウム等の金属基板、プラスチック基板上に金属膜を形成したものなどが挙げられる。前記金属蒸着膜は、アルミニウム、銀、亜鉛等の金属を真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング等の方法により支持体上に金属層を形成したものである。  また、前記反射板の表面に凹凸を付与し、拡散性を高めた反射板を用いることもできる。
【００４１】
ここで、図１Ａは、本発明のブラックスクリーンの一例を示し、支持体１上に黒色のハニカム状多孔質フィルム２が形成されている。
また、図１Ｂは、本発明のブラックスクリーンの一例を示し、支持体１上に黒色のハニカム状多孔質フィルム２が形成され、該ハニカム状多孔質フィルムの空孔３内に、透明微粒子４が充填されている。
【００４２】
本発明のブラックスクリーンは、背面透過型表示装置の透過型スクリーン、反射型表示装置のスクリーン、直視型表示装置のスクリーン、液晶表示装置、プラズマ表示装置、エレクトロルミネッセンス表示装置等の視野角拡大用光拡散フィルム、あるいは液晶表示装置用バックライト、各種照明光源等に利用することができる。特に、上記各種の表示装置の視野角拡大用光拡散フィルムに用いるのが好ましい。
【００４３】
（ブラックスクリーンの製造方法）
本発明のブラックスクリーンの製造方法は、フィルム作製工程を含んでなり、収容工程、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
【００４４】
−フィルム作製工程−
前記フィルム作製工程は、有機溶媒と高分子化合物と黒色着色剤とを含む塗布液を支持体上に塗布して膜を形成し、該膜中に液滴を形成し、前記有機溶媒及び前記液滴を蒸発させて前記膜中に空孔を有するハニカム状多孔質フィルムを作製する工程である。
【００４５】
前記塗布法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スライド法、エクストリュージョン法、バー法、グラビア法、などが挙げられる。
【００４６】
前記成膜を行う環境としては、相対湿度が５０〜９５％の範囲にあることが好ましい。
前記相対湿度が５０％未満であると、溶媒表面での水の凝結が不十分となることがあり、９５％を超えると、環境のコントロールが難しく、均一な成膜を維持しにくくなることがある。
【００４７】
また、前記成膜を行う環境として、相対湿度のほかに風量が一定の定常風を当てることが好ましい。膜の相対風速は０．１〜２０ｍ／ｓが好ましい。前記風速が０．１ｍ／ｓ未満であると、環境のコントロールが困難になることがあり、２０ｍ／ｓを超えると、溶媒表面の乱れを引き起こし、均一な膜が得にくくなることがある。
また、定常風を当てる方向は、支持体面に対して０〜９０°のいずれの方向であっても製造可能だが、ハニカム構造体の均一性を高めるためには０〜６０°が好ましい。
【００４８】
前記成膜の際に送る湿度と流量を制御した気体としては、例えば、空気の他、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスを用いることができるが、事前にフィルターを通過させるなどの除塵処置を施すことが好ましい。雰囲気中の塵は水蒸気の凝結核となって成膜に影響を及ぼすため、製造現場にも除塵設備等を設置することが好ましい。
【００４９】
前記成膜を行う環境は、市販の定露点湿度発生装置等を用いるなどして厳密に管理することが好ましい。風量は送風装置等で一定に制御し、外気による影響を防ぐために閉鎖された空間を用いることが好ましい。また、室内は気体が層流にて置換されるよう気体の導入出路及び成膜環境を設定しておくことが好ましい。更に、成膜品質を管理するために温度、湿度、流量等の計測器によるモニターを行うことが好ましい。孔径及び膜厚を高精度で制御するためには、これらのパラメータ（特に湿度、流量）を厳密に管理することが必須である。
【００５０】
−収容工程−
前記収容工程は、前記ハニカム状多孔質フィルムにおける空孔内に透明微粒子を収容させる工程である。
前記ハニカム状多孔質フィルム及び前記透明微粒子としては、上述したものが挙げられる。
前記透明微粒子を空孔内に収容させる方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ハニカム状多孔質フィルムを溶解しない溶媒中に透明微粒子を添加した塗布液を塗布する方法、反射防止用の低屈折率バインダーを接着剤としてコーティングする方法、が挙げられる。
【００５１】
ここで、本発明に係るブラックスクリーンの製造工程を図２に示す。黒色着色剤を含む高分子溶液をキャスト工程１０により支持体上にキャストし、膜（以下、「高分子膜」と称することがある）を形成する。その後に、結露乾燥工程１１により、水を結露させ高分子膜中に液滴として含有させる。なお、結露乾燥工程１１は、後に詳細に説明する。高分子溶液の溶媒及び液滴を蒸発させてハニカム構造フィルム１２を得る。更に必要に応じて、このハニカム構造フィルム１２の空孔内に透明微粒子を収容する充填工程１３を行い、ブラックスクリーン１４を得る。なお、高分子膜からブラックスクリーン１４を得る間に照射工程１５を行うこともできる。その場合に、照射光として紫外線や電子線を用いることができる。
【００５２】
ハニカム構造フィルム１２の素材としては、上述したような非水溶性溶媒に溶解する高分子化合物（以下、「疎水性ポリマー化合物」と称することもある）を好ましく用いることができる。
また、前記疎水性ポリマーだけでもハニカム構造フィルム１２を形成することができるが、両親媒性の素材を添加することが好ましい。両親媒性の素材としては、上述したものを適宜選択して用いることができる。
また、前記各高分子化合物を溶解させて高分子溶液を調製する溶媒としては、上述したものを適宜選択して用いることができる。
【００５３】
次に、図３に、本発明に係るフィルム１２を製造するフィルム製造設備２０の概略図を示す。前記高分子溶液２１がタンク２２に入れられている。タンク２２には攪拌翼２３が備えられ、攪拌翼２３が回転することで、高分子溶液２１を均一に混合している。高分子溶液２１は、ポンプ２４により流延ダイ２５に送液される。流延ダイ２５は、流延ベルト２６上に備えられている。また、流延ベルト２６は、回転ローラ２７，２８に掛け渡されている。回転ローラ２７，２８が図示しない駆動装置により回転することで、流延ベルト２６は無端で走行する。また、回転ローラ２７，２８には温調機２９が取り付けられている。回転ローラ２７，２８の温度を調整することで、流延ベルト２６の温度調整を可能としている。また、流延ベルト２６上の高分子膜４０を剥ぎ取る際に、高分子膜４０を支持する剥取ローラ３０，高分子膜４０をフィルムとして巻き取る巻取機３１も備えられている。
【００５４】
キャスト工程１０では、流延ダイ２５から流延ベルト２６上に高分子溶液２１がキャスト（流延）される。続いて、結露乾燥工程１１が行われる。結露乾燥工程１１は、図４Ａ〜図４Ｄと合わせて説明する。図４Ａに示すように流延ベルト２６上に高分子膜４０が形成される。なお、高分子膜４０の表面温度（以下、「膜面温度」と称することがある）をＴＬ（℃）とする。本発明において、膜面温度ＴＬは０℃以上であることが好ましい。膜面温度ＴＬが０℃未満であると、高分子膜４０中の液滴が凝固して所望の孔が形成されないおそれが生じる。
【００５５】
流延が行われる流延室内は、結露ゾーン３２と乾燥ゾーン３３とに区画されている。結露ゾーン３２には送風機３４が備えられている。送風機３４から結露用に調整されている風３５を流延ベルト２６上の高分子膜４０に送風する。送風機３４は、図３に示されているように送風口３４ａ，３４ｃ，３４ｅと吸引口３４ｂ，３４ｄ，３４ｆとからなる複数の送風ユニットから構成されていることが好ましい。これにより、高分子膜４０の結露条件を調整することが容易となる。なお、図３では、３ユニットから構成されているものを示しているが、本発明においては図示されている形態に限定されるものではない。
【００５６】
乾燥ゾーン３３には、乾燥機３６が設けられている。乾燥機３６から高分子膜４０に乾燥風３７を送風する。乾燥機３６も、図３に示されているように送風口３６ａ，３６ｃ，３６ｅ，３６ｇと吸引口３６ｂ，３６ｄ，３６ｆ，３６ｈとからなる複数の送風ユニットから構成されていることが好ましい。これにより、高分子膜４０の乾燥条件を調整することが容易となる。なお、図３では、４ユニットから構成されているものを示しているが、本発明においては図示されている形態に限定されるものではない。
【００５７】
温調機２９を用いて回転ローラ２７，２８を介して流延ベルト２６の温度調整を行うことがより好ましい。温度調整の方法としては、回転ローラ２７，２８の内部に液流路を設け、その液流路に伝熱媒体を送液することで調整する方法などが挙げられる。温度の調整は、下限値を流延ベルト２６の温度を０℃以上とすることが好ましい。また、上限値は高分子溶液２１の溶媒沸点以下とすることが好ましく、より好ましくは（溶媒沸点−３℃）とすることである。これにより、結露した水分が凝固することも無く、また高分子溶液２１の溶媒が急激に蒸発することが抑制されるため、形状に優れるハニカム構造フィルム１２を得ることができる。更に、温度調整は、高分子膜４０の幅方向にわたって、温度分布を±３℃以内とすることにより、膜面温度の分布も±３℃以内となる。高分子膜４０の幅方向の温度分布を減少させることにより、ハニカム構造フィルム１２の孔の形成に異方性が生じることが抑制されるので、商品価値が向上する。
【００５８】
また、流延ベルト２６の搬送方向を水平方向に対して±１０°以内とすることが好ましい。搬送方向を調整することにより液滴４４の形態を調整することができる。液滴４４の形態を調整することにより、孔の形態を調整することが可能となる。
【００５９】
送風機３４からは、風３５が送風されている。風３５の露点ＴＤ１（℃）は、結露ゾーン３２を通過する高分子膜４０の表面温度ＴＬ（℃）に対して０℃≦（ＴＤ１−ＴＬ）℃が好ましく、０℃≦（ＴＤ１−ＴＬ）℃≦８０℃がより好ましく、５℃以上６０℃以下が更に好ましく、１０℃以上４０℃以下が特に好ましい。前記（ＴＤ１−ＴＬ）℃が０℃未満であると、結露が生じ難くなることがあり、８０℃を超えると、結露と乾燥とが急峻となり、孔寸法制御やその均一化することが困難となることがある。また、風３５の温度は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、５℃以上１００℃以下が好ましい。前記風の温度が５℃未満であると、液特に水の蒸発が生じ難く、形状が良好なハニカム構造フィルム１２を得ることができないおそれがある。また、１００℃を超えると、高分子膜４０内に液滴４４が生じる前に、水蒸気として揮発してしまうおそれがある。
【００６０】
図４Ａに示すように結露ゾーン３２で風３５中の水分（モデル的に図示している）４３は、高分子膜４０上で結露して液滴４４となる。そして、図４Ｂに示すように液滴４４を核として水分４３が結露して液滴４４を成長させる。図４Ｃに示すように乾燥ゾーン３３で乾燥風３７が高分子膜４０に送風されると、有機溶媒４２が高分子膜４０より揮発する。なお、この際にも液滴４４からも水分が揮発するが、有機溶媒４２の揮発速度の方が速い。そのため、液滴４４は、有機溶媒４２の揮発に伴い表面張力により略均一の形態となる。更に、乾燥が進行すると図４Ｄに示すように高分子膜４０の液滴４４から水分が水蒸気４８として揮発する。高分子膜４０から液滴４４が蒸発すると、液滴４４を形成していた箇所が孔４７となり、図５に示すようなハニカム構造フィルム１２が得られる。本発明においてハニカム構造フィルム１２の形態は特に限定されるものではないが、具体的には、隣接する孔４７の距離Ｌ２は、それらの中心間距離で０．０５μｍ以上１００μｍ以下に制御することができる。
【００６１】
風３５の送風向きは、高分子膜４０の移動方向と平行流（並流）とする。風を向流として送風すると、高分子膜４０の膜面に乱れが生じて、液滴の成長が阻害されるおそれがある。また、風３５の送風速度は、高分子膜４０の移動速度との相対速度が０．１ｍ／ｓ以上２０ｍ／ｓ以下が好ましく、０．５ｍ／ｓ以上１５ｍ／ｓ以下がより好ましく、２ｍ／ｓ以上１０ｍ／ｓ以下が更に好ましい。前記送風速度が０．１ｍ／ｓ未満であると、液滴４４が高分子膜４０中で充分に成長しないまま高分子膜４０が乾燥ゾーン３３に搬送されるおそれがある。また、２０ｍ／ｓを超えると、高分子膜４０表面に乱れが生じたり、結露が充分に進行しなかったりするおそれがある。
【００６２】
高分子膜４０が結露ゾーン３２を通過する時間は０．１秒以上１００秒以下とすることが好ましい。前記通過時間が０．１秒未満であると、液滴４４が充分成長しないまま形成されるため所望の孔を形成することが困難となることがあり、１００秒を超えると、液滴４４のサイズが大きくなり過ぎハニカム構造のフィルムを得られないおそれが生じる。
【００６３】
乾燥ゾーン３３で高分子膜４０を乾燥する乾燥風３７の送風速度は、０．１ｍ／ｓ以上２０ｍ／ｓ以上が好ましく、０．５ｍ／ｓ以上１５ｍ／ｓ以下がより好ましく、２ｍ／ｓ以上１０ｍ／ｓ以下が更に好ましい。前記送風速度が０．１ｍ／ｓ未満であると、液滴４４からの水分の蒸発が充分に進行しないおそれがあり、生産性にも劣ることがあり、２０ｍ／ｓを超えると、液滴４４から水分の蒸発が急激に生じて、形成される孔３７の形態が乱れるおそれがある。
【００６４】
乾燥風３７の露点をＴＤ２（℃）とする場合に、膜面温度ＴＬ（℃）との関係を（ＴＬ−ＴＤ２）℃≧１℃とすることが好ましい。これにより、乾燥ゾーン３３で高分子膜４０の液滴４４の成長を停止させて、液滴を構成する水分を水蒸気４８として揮発させることが可能となる。
【００６５】
送風機３４，３７からの風の送風は、２Ｄノズルで送風する方法以外に、減圧乾燥法により乾燥することも可能である。減圧乾燥を行うことで、有機溶媒４２と液滴４４の水分４３との蒸発速度を調整することが可能となる。これを調整することで、高分子膜４０中に液滴４４を形成し、有機溶媒４２を蒸発させつつ液滴４４を蒸発させ、前記液滴が設けられている位置に孔４７を形成する本発明における孔の大きさ、形状などを変更することができる。
【００６６】
また、減圧乾燥法により乾燥する方法や、膜面から３〜２０ｍｍ程度離れた位置に、膜面より冷却され表面に溝を有する凝縮器を設けて、凝縮器の表面で水蒸気（揮発有機溶媒も含む）を凝縮させて乾燥させる方法も適用することができる。前記いずれかの乾燥方法を適用することで、高分子膜４０の膜面への動的な影響を少なくして乾燥させることができるため、より平滑な膜面を得ることができる。
【００６７】
また、送風機３４、乾燥機３６の送風ユニットを複数用いたり、複数のゾーンに区画したりすることにより、異なる露点条件を設定したり、異なる乾燥温度条件を設定したりすることができる。これら条件を選択することで、孔４７の寸法制御性の向上や孔均一性の向上を図ることができる。なお、送風ユニットやゾーンの数は特に限定されるものではないが、フィルムの品質と設備のコストの点から最適な組み合わせを決定する。
【００６８】
膜面温度ＴＬ（℃）と結露ゾーン又は乾燥ゾーンの露点温度ＴＤｎ（℃）（ｎは、ｎゾーン番号を意味する）との関係を０℃≦｜ＴＤｎ−ＴＬ｜℃≦８０℃とすることが好ましい。差を８０℃以下とすることにより、有機溶媒及び水分の少なくともいずれかの急激な揮発を抑制でき、所望の形態のハニカム構造フィルム１２を得ることができる。また、高分子膜４０に不純物が混入すると、ハニカム構造の形成を阻害する原因となる。そのため、送風口３４ａ，３４ｃ，３４ｅ，３６ａ，３６ｃ，３６ｅ，３６ｇの塵埃度がクラス１０００以下とすることが好ましい。そこで、送風機３４，乾燥機３６が設置されているハウジング３８に空調設備３９を取り付け、ハウジング３８内の空調を行うことが好ましい。これにより、高分子膜４０中に不純物が混入するおそれが減少し、良好なハニカム構造フィルム１２を得ることができる。
【００６９】
乾燥が進行したハニカム構造フィルム１２は、剥取ローラ３０で支持しながら流延ベルト２６から剥ぎ取られ、巻取機３２により巻き取られる。なお、ハニカム構造フィルム１２の搬送速度は、特に限定されるものではないが、０．１ｍ／ｍｉｎ以上６０ｍ／ｍｉｎ以下が好ましい。前記搬送速度が０．１ｍ／ｍｉｎ未満であると、生産性に劣りコストの点から好ましくない。一方、６０ｍ／ｍｉｎを超えると、ハニカム構造フィルムを搬送する際に、過大な張力が付与され裂け、ハニカム構造乱れなどの不良の発生原因となる。以上の方法によりハニカム構造フィルム１２を連続して製造することができる。
【００７０】
図６に本発明に係る他の実施形態のフィルム製造設備６０を示す。送出機６１から支持体となるフィルム６２が搬送される。フィルム６２はバックアップローラ６３に巻き掛けられながら搬送される。バックアップローラ６３に対向してスライドコータ６４が設けられている。また、スライドコータ６４には減圧チャンバ６５が設けられている。高分子溶液供給装置６６から送液ポンプで送られてくる高分子溶液６７が、スライドコータ６４から押し出されて、支持体であるフィルム６２上に塗布され、高分子膜６８が形成される。
【００７１】
スライドコータ６４は、フィルム６２の搬送方向の均一塗布性に優れており、かつ高速で高分子膜６８の形成が可能であることから生産性においても高い塗布機であるといえる。また、支持体であるフィルム６２の表面に凹凸がある場合でも、フィルム６２がバックアップローラ６３に巻き掛けられている際に平滑化されるので、均一な塗布性に優れている。更に、フィルム６２に非接触で塗布を行うので、フィルム６２の表面を傷つけることなく、均一塗布が可能である。
【００７２】
フィルム６２上に形成されている高分子膜６８は、送風機６９の風７０により結露乾燥工程１１が行われる。なお、結露乾燥工程１１は前述した説明と同じ条件の箇所の説明は省略する。結露乾燥工程１１を経た後にハニカム構造フィルム７１は巻取ロール７２に巻き取られる。また、フィルム６２も巻取ロール７３に巻き取られる。高分子膜６８が形成されているフィルム６２の搬送方向は、水平方向に対して±１０°以内とすることが好ましい。また、フィルム６２に高分子溶液６６の有機溶媒を吸収しやすい性質の素材から形成されているものを用いることがより好ましい。それら素材は、有機溶媒を吸収するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、高分子溶液６７の主溶媒に酢酸メチルを用いている際には、フィルムの素材にセルロースアシレートを用いることが好ましい。
【００７３】
図７に、本発明に係るフィルムの製造方法に用いられる他の実施形態のフィルム製造設備８０を示す。なお、フィルム製造設備６０と同じ箇所の説明は省略する。送出機８１から支持体となるフィルム８２が搬送される。フィルム８２はバックアップローラ８３に巻き掛けられながら搬送される。バックアップローラ８３に対向して多層式スライドコータ８４が設けられている。また、多層式スライドコータ８４には減圧チャンバ８５が設けられている。高分子溶液供給装置８６から送液ポンプで送られてくる高分子溶液８７が、多層式スライドコータ８４から押し出されて、支持体であるフィルム８２上に塗布され、高分子膜８８が形成される。フィルム８２上に形成されている高分子膜８８は、送風機８９の風９０により結露乾燥工程１１が行われる。結露乾燥工程１１を経た後にハニカム構造フィルム９１は巻取ロール９２に巻き取られる。また、フィルム８２も巻取ロール９３に巻き取られる。
【００７４】
多層からなる高分子溶液８７をフィルム８２上にキャスト（塗布）することにより、ハニカム構造フィルム９１の厚み方向における形態、物性などを変更することが可能となる。
【００７５】
図８に、本発明に係るフィルムの製造方法に用いられる他の実施形態のフィルム製造設備１００を示す。なお、フィルム製造設備６０と同じ箇所の説明は省略する。送出機１０１から支持体となるフィルム１０２が搬送される。フィルム１０２はバックアップローラ１０３に巻き掛けられながら搬送される。バックアップローラ１０３に対向してエクストリュージョンコータ１０４が設けられている。また、エクストリュージョンコータ１０４には減圧チャンバ１０５が設けられている。高分子溶液供給装置１０６から送液ポンプで送られてくる高分子溶液１０７が、エクストリュージョンコータ１０４から押し出されて、支持体であるフィルム１０２上に塗布され、高分子膜１０８が形成される。フィルム１０２上に形成されている高分子膜１０８は、送風機１０９の風１１０により結露乾燥工程１１が行われる。結露乾燥工程１１を経た後にハニカム構造フィルム１１１は巻取ロール１１２に巻き取られる。また、フィルム１０２も巻取ロール１１３に巻き取られる。
【００７６】
図９に、本発明に係るフィルムを製造するフィルム製造設備１２０を示して説明する。ワイヤーバー塗布機１２１を用いて高分子溶液１２２をフィルム１２３に塗布する。一定速度で移動するフィルム１２３の移動方向に回転するワイヤーバー１２４は、その回転により１次側高分子溶液槽１２５から液貯留部分１２６に高分子溶液１２２を引き上げる。この液貯留部分１２６の高分子溶液１２２が、フィルム１２３にワイヤーバー１２４を介し接触することにより均一な厚さの高分子膜１２７が形成される。この高分子膜１２７を送風機１２８の風１２９により結露乾燥工程１１を行うことで、ハニカム構造フィルム１３０を得ることができる。ワイヤーバー１２４を用いたハニカム構造フィルム１３０の製造方法は、液貯留部分１２６が高分子溶液１２２とフィルム１２３との接触部に空気が混入しないようにするので、高分子膜１２７に気泡が混入しにくくなるという利点がある。
【００７７】
支持体にフィルム６２，８２，１０２，１２３を用いた際には、ハニカム構造フィルム７１，９１，１１１，１３０とを一体のフィルムとして巻き取り、ブラックスクリーン１４のベースフィルムとして用いることもできる。
【００７８】
図１０に、本発明に係るフィルムを製造する製造設備１４０を示す。フィルム１４１が圧胴１４２に巻き掛けられながら搬送される。圧胴１４２に対向して版胴１４３が配置されている。版胴１４３の表面には所望のパターンが形成されている。高分子溶液槽１４４に入れられている高分子溶液１４５は版胴１４３が回転することにより、その凹部に溜まる。ドクターブレード１４６により過剰な高分子溶液１４５がかきとられる。その後に圧胴１４２に巻きかかって走行しているフィルム１４１上に高分子溶液１４５が塗布されて高分子膜１４７が形成される。
【００７９】
送風機１４８により高分子膜１４７の結露乾燥工程１１が行われる。送風機１４８から送風される風１４９は、フィルム１４１の搬送方向と同方向の平行流とする。高分子膜１４７は、結露乾燥工程１１を経ることによりハニカム構造体１５０が形成される。フィルム１４１は、所望のパターンでハニカム構造体１５０が形成されているハニカム構造体形成フィルム１５１となる。
【００８０】
本発明のブラックスクリーンの製造方法に従って得られた本発明のブラックスクリーンは、初めから所望の支持体上に製造することでそのまま使用してもよいし、エタノール等の適当な溶媒に浸してから製造時の支持体より剥離した後に所望の基体上に設置して使用してもよい。なお、剥離して使用する場合には、新たな基体との密着性を上げる目的で材料及び所望の基体の材質に合ったエポキシ樹脂、シランカップリング剤等の接着剤を使用してもよい。
【実施例】
【００８１】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【００８２】
（実施例１）
重量平均分子量４５，０００のポリスチレンと、重量平均分子量５０，０００の下記構造式で表される両親媒性ポリマーを質量比で１０：１の割合で混合した塩化メチレン溶液（ポリマー濃度として０．４質量％）０．５ｍＬに、ハニカム状多孔質フィルム材料（ポリスチレン及び両親媒性ポリマー）に対してカーボンブラックを５質量％となるように添加し、塗布液を調製した。
次いで、外気の影響を受けない閉鎖空間にて２℃に保温した支持体としてのＨＤＤ用ガラス基板上に全量展開し、相対湿度７０％の恒湿空気を毎分２Ｌの定常流量で基板面に対して４５°の方向から吹き付け、塩化メチレンを蒸発させることによって、均一ハニカム構造体を得た。
なお、恒湿空気は、市販の除塵エアーフィルタ（ろ過度：０．３μｍ）を設置した日立工機株式会社製のコンプレッサＳＣ−８２０にヤマト科学株式会社製の湿度発生装置を接続して供給した。また、吹き付け部の空気の流速を実測したところ、０．３ｍ／ｓであった。
【００８３】
【化１】
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【００８４】
得られた膜の構造を、電解放出走査型電子顕微鏡で観察したところ、孔径５μｍの空孔がほぼハニカム状に規則配列した微細空孔構造を有するハニカム構造体が確認できた。隣接する空孔の中心間の間隔はほぼ７μｍであった。空孔は膜の表面から裏面へ単一層を形成しており、膜の上下は貫通している構造であった。空孔はキャストした周辺の一部を除き、ほぼ全面にわたって分布しており、きれいな球形をしていた。
以上により、実施例１の透過型ブラックスクリーンを作製した。
【００８５】
（実施例２）
実施例１において、得られたブラックスクリーンの空孔内に、散布し、圧入することにより透明微粒子（アクリル樹脂製、直径＝５μｍ、５５０ｎｍの光透過率＝９８％）を充填した以外は、実施例１と同様にして、実施例２の透過型ブラックスクリーンを作製した。
【００８６】
（実施例３）
実施例１で得られたブラックスクリーン膜の片面に、アルミニウム金属膜を蒸着した反射フィルムを張り合わせて、反射型ブラックスクリーンを得た。
【００８７】
（実施例４）
実施例２で得られたブラックスクリーン膜の片面に、アルミニウム金属膜を蒸着した反射フィルムを張り合わせて、反射型ブラックスクリーンを得た。
【００８８】
（実施例５）
実施例２において、透明微粒子（アクリル樹脂製、直径＝３μｍ、５５０ｎｍの光透過率＝９８％）を充填した以外は、実施例２と同様にして、実施例５の透過型ブラックスクリーンを作製した。
【００８９】
（実施例６）
実施例２において、塩化メチレン溶液に、ハニカム状多孔質フィルム材料（ポリスチレン及び両親媒性ポリマー）に対してカーボンブラックを８．０質量％となるように添加した以外は、実施例２と同様にして、実施例６の透過型ブラックスクリーンを作製した。
【００９０】
（実施例７）
実施例２において、塩化メチレン溶液に、ハニカム状多孔質フィルム材料（ポリスチレン及び両親媒性ポリマー）に対してカーボンブラックを４０質量％となるように添加した以外は、実施例２と同様にして、実施例７の透過型ブラックスクリーンを作製した。
【００９１】
（実施例８）
実施例２において、塩化メチレン溶液に、ハニカム状多孔質フィルム材料（ポリスチレン及び両親媒性ポリマー）に対してカーボンブラックを０．０５質量％となるように添加した以外は、実施例２と同様にして、実施例８の透過型ブラックスクリーンを作製した。
【００９２】
（実施例９）
実施例２において、塩化メチレン溶液に、ハニカム状多孔質フィルム材料（ポリスチレン及び両親媒性ポリマー）に対してカーボンブラックを６０質量％となるように添加した以外は、実施例２と同様にして、実施例９の透過型ブラックスクリーンを作製した。
【００９３】
（実施例１０）
実施例２において、塩化メチレン溶液に、ハニカム状多孔質フィルム材料（ポリスチレン及び両親媒性ポリマー）に対してカーボンブラックを０．００５質量％となるように添加した以外は、実施例２と同様にして、実施例１０の透過型ブラックスクリーンを作製した。
【００９４】
（実施例１１）
実施例２において、重量平均分子量４５，０００のポリスチレンと、重量平均分子量５０，０００の下記構造式で表される両親媒性ポリマーを質量比で７０：３０の割合で混合した塩化メチレン溶液（ポリマー濃度として０．２質量％）０．５ｍＬを調製した以外は、実施例２と同様にして、実施例１１の透過型ブラックスクリーンを作製した。
【００９５】
【化２】
2007004107.tif 000004
【００９６】
（実施例１２）
実施例２において、重量平均分子量５０，０００のポリメチルメタクリレートのみを溶解した塩化メチレン溶液（ポリマー濃度として０．２質量％）０．５ｍＬを調製した以外は、実施例２と同様にして、実施例１２の透過型ブラックスクリーンを作製した。
【００９７】
（実施例１３）
実施例２において、下記構造式で表される両親媒性ポリマーのみを溶解した塩化メチレン溶液（ポリマー濃度として０．２質量％）０．５ｍＬを調製した以外は、実施例２と同様にして、実施例１３の透過型ブラックスクリーンを作製した。
【００９８】
【化３】
2007004107.tif 000005
【００９９】
（比較例１）
ポリエチレンテレフタレ−トフィルム支持体上に、カ−ボンブラック２質量％と透明微粒子（アクリル樹脂製、直径＝３μｍ、５５０ｎｍの光透過率＝９８％）１０質量％とをポリビニルアルコ−ル中に含む水分散液を、厚さ２μｍとなるように塗布し、比較例１の透過型ブラックスクリーンを作製した。
【０１００】
＜コントラストの評価＞
得られた実施例１〜１３及び比較例１のブラックスクリーンについて、透過型の場合（実施例３，４以外）にはフレネルレンズと重ね合わせて、反射型の場合（実施例３，４）にはそのまま使用して、三洋電機（株）製の液晶フロントプロジェクタ−ＬＰ-Ｚ３（Ｋ）を用いて、３ｍの距離から全白／全黒に２分割された画像を投射した。この際、透過型の場合にはフレネルレンズ側の背面より投射して、透過してきた画像を正面より観察し、反射型の場合にはアルミ蒸着フィルムと反対側の正面より投射した。スクリ−ン上の輝度は、やや暗い室内を想定した明室条件下（０超１００ルクス）において、コニカミノルタセンシング（株）製分光放射輝度計ＣＳ-２００にて計測し、その全白／全黒の表面比率から明室コントラストを計算し、これをコントラストの評価とした。結果を表１に示す。
【０１０１】
【表１】
2007004107.tif 000006
表１の結果からも明らかな通り、ハニカム構造体に黒色着色剤としてのカーボンブラックを添加した実施例１〜１３のブラックスクリーンは、明室でも十分なコントラストが得られ、黒色のしまりがよく、高品位な画像が得られることが判った。特に、空孔内に透明微粒子を充填させ、かつフィルム材料に対して０．０１〜５０質量％となるようにカーボンブラックを添加した実施例２、４〜８、及び１１〜１３のブラックスクリーンは、極めて黒色のしまりがよく、高品位な画像が得られることが判った。
一方、ハニカム構造体を形成せずに作製した比較例１のブラックスクリーンは、明室で十分なコントラストを得ることができず、高品位な画像を得るのが困難であることが判った。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明のブラックスクリーンは、明室でも十分なコントラストが得られ、黒色のしまりがよく、高品位な画像が得られるので、例えば、フロントプロジェクション用の反射型スクリーン、リアプロジェクション用の反射型スクリーン、医療用ディスプレイ、印刷分野のデジタルプリプレス工程で用いるディスプレイ、テレビ局のモニター、ＣＡＤ用ディスプレイ、航空機管制塔のモニター、ＰＣ用モニター、家庭用テレビ等の各種表示装置などに広く好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明のブラックスクリーンの一例を示す模式図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明のブラックスクリーンの他の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明に係るブラックスクリーンの製造方法の一例を説明する工程図である。
【図３】図３は、本発明に係るブラックスクリーンの製造方法の一例に用いられるフィルム製造設備の概略図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明のブラックスクリーンの形成方法の一例を示し、流延ベルト上に高分子膜が形成された状態を示す概略図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本発明のブラックスクリーンの形成方法の一例を示し、液滴が結露して成長する状態を示す概略図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本発明のブラックスクリーンの形成方法の一例を示し、乾燥により、有機溶媒が高分子膜から揮発する状態を示す概略図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、本発明のブラックスクリーンの形成方法の一例を示し、乾燥により、高分子膜の液滴から水分が揮発する状態を示す概略図である。
【図５】図５は、本発明に係るブラックスクリーンの一例を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明に係るブラックスクリーンの製造方法に用いられる他の一例を示すフィルム製造設備の概略図である。
【図７】図７は、本発明に係るブラックスクリーンの製造方法に用いられる更に他の一例を示すフィルム製造設備の概略図である。
【図８】図８は、本発明に係るブラックスクリーンの製造方法に用いられる更に他の一例を示すフィルム製造設備の概略図である。
【図９】図９は、本発明に係るブラックスクリーンの製造方法に用いられる更に他の一例を示すフィルム製造設備の概略図である。
【図１０】図１０は、本発明に係るブラックスクリーンの製造方法に用いられる更に他の一例を示すフィルム製造設備の概略図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１      支持体
２      ハニカム状多孔質フィルム
３      空孔
４      透明微粒子
１０      キャスト工程
１１      結露乾燥工程
１２      ハニカム構造フィルム
１３      充填工程
１４      ブラックスクリーン
【図２】
2007004107.tif 000007
【図６】
2007004107.tif 000008
【図７】
2007004107.tif 000009
【図８】
2007004107.tif 000010
【図９】
2007004107.tif 000011
【図１０】
2007004107.tif 000012
【図１Ａ】
2007004107.tif 000013
【図１Ｂ】
2007004107.tif 000014
【図３】
2007004107.tif 000015
【図４Ａ】
2007004107.tif 000016
【図４Ｂ】
2007004107.tif 000017
【図４Ｃ】
2007004107.tif 000018
【図４Ｄ】
2007004107.tif 000019
【図５】
2007004107.tif 000020