(57)【要約】  室内景観を損なわない投影スクリーンを実現し得、妥当なコストで製造可能であり、かつ、優れたコントラストと優れた視野角特性とを両立した投影画像を実現し得る投影スクリーン用光学積層体が提供される。本発明の実施形態による投影スクリーン用光学積層体は、偏光子と高ヘイズ層と位相差層とを有する。投影スクリーン用光学積層体において、高ヘイズ層のヘイズは９０％以上であり、かつ、全光線透過率は８０％以上であり；位相差層の面内位相差Ｒｅ（５５０）は１００ｎｍ〜２００ｎｍである。
2019202989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光子と高ヘイズ層と位相差層とを有し、
該高ヘイズ層のヘイズが９０％以上であり、かつ、全光線透過率が８０％以上であり、
該位相差層の面内位相差Ｒｅ（５５０）が１００ｎｍ〜２００ｎｍである、
投影スクリーン用光学積層体。
【請求項２】
前記偏光子が吸収型偏光子である、請求項１に記載の投影スクリーン用光学積層体。
【請求項３】
前記高ヘイズ層と前記吸収型偏光子と前記位相差層とを視認側に向かってこの順に有する、請求項２に記載の投影スクリーン用光学積層体。
【請求項４】
前記高ヘイズ層の前記吸収型偏光子と反対側に反射層をさらに有する、請求項３に記載の投影スクリーン用光学積層体。
【請求項５】
前記偏光子が反射型偏光子である、請求項１に記載の投影スクリーン用光学積層体。
【請求項６】
前記反射型偏光子と前記高ヘイズ層と前記位相差層とを視認側に向かってこの順に有する、請求項５に記載の投影スクリーン用光学積層体。
【請求項７】
前記反射型偏光子の前記高ヘイズ層と反対側に光吸収層をさらに有する、請求項６に記載の投影スクリーン用光学積層体。
【請求項８】
前記高ヘイズ層が、マトリクスと該マトリクス中に分散された光拡散性微粒子とを有し、該マトリクスと該光拡散性微粒子との界面またはその近傍に、屈折率が実質的に連続的に変化する屈折率変調領域が形成されている、請求項１から７のいずれかに記載の投影スクリーン用光学積層体。
【請求項９】
前記マトリクスが樹脂成分および超微粒子成分を含み、前記屈折率変調領域が、前記マトリクス中の前記超微粒子成分の分散濃度の実質的な勾配により形成されている、請求項８に記載の投影スクリーン用光学積層体。
【請求項１０】
投影スクリーンとして用いられる、請求項１から９のいずれかに記載の投影スクリーン用光学積層体。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれかに記載の投影スクリーン用光学積層体がスクリーン本体の投影面側に貼り合わせられている、投影スクリーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は投影スクリーン用光学積層体および該光学積層体を用いる投影スクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクターによる投影画像は、一般的に、画像表示装置により表示される画像に比べて暗いので外光の影響を受けやすく、部屋を暗くするなどの投影環境の調整が必要とされる。当然ながら、明るい環境下でも投影画像を鮮明に表示できるプロジェクターが望まれている。このような観点から、プロジェクターからの出射光として偏光を用い、かつ、当該プロジェクターの画像を投影するスクリーンに偏光素子（偏光板）を用いる技術が検討されている（例えば、特許文献１〜５）。しかし、特許文献１〜３の技術は、スクリーンが黒くなり室内景観が損なわれるという問題がある。特許文献３〜５の技術はコレステリック液晶材料を用いるところ、このような材料は非常に高価であり、かつ、製造プロセスが煩雑であって実用的に許容困難であり、さらに、コントラストと視野角特性の両立が困難であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−１３４２１４号公報
【特許文献２】特開平０６−１３８４２９号公報
【特許文献３】特開２００４−１９８６４９号公報
【特許文献４】特開２００９−２２３０１２号公報
【特許文献５】特開２０１７−０１５８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、室内景観を損なわない投影スクリーンを実現し得、妥当なコストで製造可能であり、かつ、優れたコントラストと優れた視野角特性とを両立した投影画像を実現し得る投影スクリーン用光学積層体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態による投影スクリーン用光学積層体は、偏光子と高ヘイズ層と位相差層とを有する。該高ヘイズ層のヘイズは９０％以上であり、かつ、全光線透過率は８０％以上であり；該位相差層の面内位相差Ｒｅ（５５０）は１００ｎｍ〜２００ｎｍである。
１つの実施形態においては、上記偏光子は吸収型偏光子である。この実施形態においては、上記投影スクリーン用光学積層体は、好ましくは、上記高ヘイズ層と上記吸収型偏光子と上記位相差層とを視認側に向かってこの順に有する。この実施形態においては、上記投影スクリーン用光学積層体は、上記高ヘイズ層の上記吸収型偏光子と反対側に反射層をさらに有し得る。
１つの実施形態においては、上記偏光子は反射型偏光子である。この実施形態においては、上記投影スクリーン用光学積層体は、好ましくは、上記反射型偏光子と上記高ヘイズ層と上記位相差層とを視認側に向かってこの順に有する。この実施形態においては、上記投影スクリーン用光学積層体は、上記反射型偏光子の上記高ヘイズ層と反対側に光吸収層をさらに有し得る。
１つの実施形態においては、上記高ヘイズ層は、マトリクスと該マトリクス中に分散された光拡散性微粒子とを有し、該マトリクスと該光拡散性微粒子との界面またはその近傍に、屈折率が実質的に連続的に変化する屈折率変調領域が形成されている。１つの実施形態においては、上記マトリクスは樹脂成分および超微粒子成分を含み、上記屈折率変調領域は、上記マトリクス中の上記超微粒子成分の分散濃度の実質的な勾配により形成されている。
１つの実施形態においては、上記投影スクリーン用光学積層体は、光学積層体自体が投影スクリーンとして用いられる。
本発明の別の局面によれば、投影スクリーンが提供される。この投影スクリーンは、上記の投影スクリーン用光学積層体がスクリーン本体の投影面側に貼り合わせられている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の実施形態によれば、高いヘイズおよび高い光線透過率を両立する高ヘイズ層と特定の位相差層とを組み合わせて採用することにより、室内景観を損なわない投影スクリーンを実現し得、妥当なコストで製造可能であり、かつ、優れたコントラストと優れた視野角特性とを両立した投影画像を実現し得る投影スクリーン用光学積層体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の１つの実施形態による投影スクリーン用光学積層体の概略断面図である。
【図２】本発明の別の実施形態による投影スクリーン用光学積層体の概略断面図である。
【図３】本発明のさらに別の実施形態による投影スクリーン用光学積層体の概略断面図である。
【図４】本発明のさらに別の実施形態による投影スクリーン用光学積層体の概略断面図である。
【図５】本発明のさらに別の実施形態による投影スクリーン用光学積層体の概略断面図である。
【図６】本発明の実施形態による投影スクリーン用光学積層体に用いられ得る反射型偏光子の一例の概略斜視図である。
【図７】実施例および比較例における輝度測定を説明するための、輝度測定系を上方から見た概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【０００９】
Ａ．投影スクリーン用光学積層体の全体構成
本発明の実施形態による投影スクリーン用光学積層体は、偏光子と高ヘイズ層と位相差層とを有する。偏光子は、吸収型偏光子であってもよく、反射型偏光子であってもよい。以下、具体的な構成の代表例を説明する。
【００１０】
図１は、本発明の１つの実施形態による投影スクリーン用光学積層体の概略断面図であり；図２は、本発明の別の実施形態による投影スクリーン用光学積層体の概略断面図であり；図３は、本発明のさらに別の実施形態による投影スクリーン用光学積層体の概略断面図である。これらは、偏光子として吸収型偏光子を採用した実施形態である。図１の投影スクリーン用光学積層体１００は、高ヘイズ層２０と吸収型偏光子１０Ａと位相差層３０とを視認側に向かってこの順に有する。図２の投影スクリーン用光学積層体１０１は、吸収型偏光子１０Ａと高ヘイズ層２０と位相差層３０とを視認側に向かってこの順に有する。図３の投影スクリーン用光学積層体１０２は、吸収型偏光子１０Ａと位相差層３０と高ヘイズ層２０とを視認側に向かってこの順に有する。いずれの図示例においても、高ヘイズ層２０の視認側と反対側に基材層４０が設けられている。これは、後述するように、高ヘイズ層２０が基材（基材層４０となり得る）に塗布形成されるからである。目的および投影スクリーンの所望の特性等に応じて、基材層４０は、高ヘイズ層２０の視認側に配置されてもよく、省略されてもよい。例えば、高ヘイズ層２０と基材との積層体から高ヘイズ層を吸収型偏光子１０Ａまたは位相差層３０に転写することにより、基材層４０が省略され得る。さらに、いずれの図示例においても、視認側と反対側の最外層として反射層５０が設けられている。目的および投影スクリーンの所望の特性等に応じて、反射層５０は省略されてもよい。また、吸収型偏光子１０Ａの片側または両側には、必要に応じて保護フィルム（図示せず）が設けられてもよい。
【００１１】
図４は、本発明のさらに別の実施形態による投影スクリーン用光学積層体の概略断面図であり；図５は、本発明のさらに別の実施形態による投影スクリーン用光学積層体の概略断面図である。これらは、偏光子として反射型偏光子を採用した実施形態である。図４の投影スクリーン用光学積層体１０３は、反射型偏光子１０Ｒと高ヘイズ層２０と位相差層３０とを視認側に向かってこの順に有する。図５の投影スクリーン用光学積層体１０４は、反射型偏光子１０Ｒと位相差層３０と高ヘイズ層２０とを視認側に向かってこの順に有する。いずれの図示例においても、図１〜図３の場合と同様に、高ヘイズ層２０の視認側と反対側に基材層４０が設けられている。図１〜図３の場合と同様に、基材層４０は、高ヘイズ層２０の視認側に配置されてもよく、省略されてもよい。さらに、いずれの図示例においても、視認側と反対側の最外層として光吸収層６０が設けられている。目的および投影スクリーンの所望の特性等に応じて、光吸収層６０は省略されてもよい。
【００１２】
本発明の実施形態においては、高ヘイズ層２０は、ヘイズが９０％以上であり、かつ、全光線透過率が８０％以上である。高ヘイズ層の詳細な構成については、後述のＤ項で説明する。Ｄ項に記載のような構成を採用することにより、高いヘイズと高い全光線透過率とを両立させることができ、付随的に、偏光解消度および後方散乱率を低くすることができる。したがって、高ヘイズ層２０は、好ましくは、偏光解消度が０．２０％以下であり、および／または、後方散乱率が０．７０％以下である。投影スクリーン用光学積層体にこのような特性を有する高ヘイズ層を設けることにより、投影スクリーンに特有の以下の利点が得られ得る：（１）ヘイズがきわめて高いので、吸収型偏光子を用いてもスクリーンが黒くなることを抑制することができ、結果として、室内景観を良好に維持することができる；（２）高ヘイズで光拡散性能が高いので、視野角を拡大することができ、結果として、短焦点プロジェクターにも対応可能である；（３）偏光解消度が低いので、反射型偏光子を用いても高いコントラストを維持することができる；（４）後方散乱率が低いので、高ヘイズであるにもかかわらず投影画像の白濁を防止することができる。
【００１３】
本発明の実施形態においては、位相差層３０は、面内位相差Ｒｅ（５５０）が１００ｎｍ〜２００ｎｍである。このような位相差層を設けることにより、投影スクリーン用光学積層体に円偏光機能または楕円偏光機能が付与され得る。その結果、プロジェクターからの出射光として偏光を用いることにより（すなわち、プロジェクターの出射側に偏光板を設けることにより）、明るい環境下でも高いコントラストのプロジェクター投影画像を実現することができる。さらに、投影スクリーン用光学積層体に円偏光機能または楕円偏光機能を付与することにより、プロジェクターに設けられる偏光板の偏光子の吸収軸方向と投影スクリーン用光学積層体の偏光子の吸収軸方向または反射軸方向との精密な角度調整が不要となる。例えば、プロジェクターの偏光板および投影スクリーン用光学積層体に完全な円偏光が実現できる場合には、これらの角度調整自体が不要となる。
【００１４】
Ｂ．吸収型偏光子
吸収型偏光子（以下、単に偏光子と称する場合がある）１０Ａは、代表的には、二色性物質（例えば、ヨウ素）が吸着配向された樹脂フィルムである。例えば、吸収型偏光子を形成する樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体であってもよい。
【００１５】
単層の樹脂フィルムから構成される吸収型偏光子の具体例としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルム、部分ホルマール化ＰＶＡ系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質による染色処理および延伸処理が施されたもの、ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。好ましくは、光学特性に優れることから、ＰＶＡ系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸して得られた偏光子が用いられる。
【００１６】
上記ヨウ素による染色は、例えば、ＰＶＡ系フィルムをヨウ素水溶液に浸漬することにより行われる。上記一軸延伸の延伸倍率は、好ましくは３〜７倍である。延伸は、染色処理後に行ってもよいし、染色しながら行ってもよい。また、延伸してから染色してもよい。必要に応じて、ＰＶＡ系フィルムに、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が施される。例えば、染色の前にＰＶＡ系フィルムを水に浸漬して水洗することで、ＰＶＡ系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、ＰＶＡ系フィルムを膨潤させて染色ムラなどを防止することができる。
【００１７】
積層体を用いて得られる吸収型偏光子の具体例としては、樹脂基材と当該樹脂基材に積層されたＰＶＡ系樹脂層（ＰＶＡ系樹脂フィルム）との積層体、あるいは、樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたＰＶＡ系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子が挙げられる。樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたＰＶＡ系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子は、例えば、ＰＶＡ系樹脂溶液を樹脂基材に塗布し、乾燥させて樹脂基材上にＰＶＡ系樹脂層を形成して、樹脂基材とＰＶＡ系樹脂層との積層体を得ること；当該積層体を延伸および染色してＰＶＡ系樹脂層を偏光子とすること；により作製され得る。本実施形態においては、延伸は、代表的には積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することを含む。さらに、延伸は、必要に応じて、ホウ酸水溶液中での延伸の前に積層体を高温（例えば、９５℃以上）で空中延伸することをさらに含み得る。得られた樹脂基材／偏光子の積層体はそのまま用いてもよく（すなわち、樹脂基材を偏光子の保護層としてもよく）、樹脂基材／偏光子の積層体から樹脂基材を剥離し、当該剥離面に目的に応じた任意の適切な保護層を積層して用いてもよい。このような偏光子の製造方法の詳細は、例えば特開２０１２−７３５８０号公報に記載されている。当該公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。
【００１８】
吸収型偏光子は、好ましくは、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍのいずれかの波長で吸収二色性を示す。吸収型偏光子の単体透過率は、好ましくは４２．０％〜４６．０％であり、より好ましくは４２．５％〜４５．０％である。吸収型偏光子の偏光度は、好ましくは９７．０％以上であり、より好ましくは９９．０％以上であり、さらに好ましくは９９．９％以上である。
【００１９】
吸収型偏光子の厚みは、例えば１μｍ〜８０μｍであり得る。
【００２０】
Ｃ．反射型偏光子
反射型偏光子１０Ｒは、特定の偏光状態（偏光方向）の偏光を透過し、それ以外の偏光状態の光を反射する機能を有する。反射型偏光子は、直線偏光分離型であってもよく、円偏光分離型であってもよい。以下、一例として、直線偏光分離型の反射型偏光子について簡単に説明する。なお、円偏光分離型の反射型偏光子としては、例えば、コレステリック液晶を固定化したフィルムとλ／４板との積層体が挙げられる。
【００２１】
図６は、反射型偏光子の一例の概略斜視図である。反射型偏光子は、複屈折性を有する層Ａと複屈折性を実質的に有さない層Ｂとが交互に積層された多層積層体である。例えば、このような多層積層体の層の総数は、５０〜１０００であり得る。図示例では、Ａ層のｘ軸方向の屈折率ｎｘがｙ軸方向の屈折率ｎｙより大きく、Ｂ層のｘ軸方向の屈折率ｎｘとｙ軸方向の屈折率ｎｙとは実質的に同一である。したがって、Ａ層とＢ層との屈折率差は、ｘ軸方向において大きく、ｙ軸方向においては実質的にゼロである。その結果、ｘ軸方向が反射軸となり、ｙ軸方向が透過軸となる。Ａ層とＢ層とのｘ軸方向における屈折率差は、好ましくは０．２〜０．３である。なお、ｘ軸方向は、反射型偏光子の製造方法における反射型偏光子の延伸方向に対応する。また、反射型偏光子は、図示例のように、最外層として反射層Ｒを含んでいてもよい。
【００２２】
上記Ａ層は、好ましくは、延伸により複屈折性を発現する材料で構成される。このような材料の代表例としては、ナフタレンジカルボン酸ポリエステル（例えば、ポリエチレンナフタレート）、ポリカーボネートおよびアクリル系樹脂（例えば、ポリメチルメタクリレート）が挙げられる。ポリエチレンナフタレートが好ましい。上記Ｂ層は、好ましくは、延伸しても複屈折性を実質的に発現しない材料で構成される。このような材料の代表例としては、ナフタレンジカルボン酸とテレフタル酸とのコポリエステルが挙げられる。
【００２３】
反射型偏光子としては、例えば、特表平９−５０７３０８号公報に記載のものが使用され得る。また、反射型偏光子は、市販品をそのまま用いてもよく、市販品を２次加工（例えば、延伸）して用いてもよい。市販品としては、例えば、３Ｍ社製の商品名ＤＢＥＦ、３Ｍ社製の商品名ＡＰＦが挙げられる。
【００２４】
Ｄ．高ヘイズ層
高ヘイズ層２０は、ヘイズが上記のとおり９０％以上であり、好ましくは９２％以上であり、より好ましくは９４％以上であり、さらに好ましくは９６％以上である。ヘイズの上限は、理想的には１００％であり、例えば９９．９％であり得る。ヘイズがこのような範囲であれば、吸収型偏光子を用いてもスクリーンが黒くなることを抑制することができ、結果として、室内景観を良好に維持することができる。さらに、視野角を拡大することができ、結果として、短焦点プロジェクターにも対応可能となる。
【００２５】
高ヘイズ層は、全光線透過率が上記のとおり８０％以上であり、好ましくは８４％以上であり、より好ましくは８６％以上であり、さらに好ましくは８８％以上である。全光線透過率の上限は、例えば９５％であり得る。本発明の実施形態に用いられる高ヘイズ層は、このような高い全光線透過率と上記のような非常に高いヘイズとを両立することができる。結果として、室内景観を良好に維持しつつ、高いコントラストの投影画像を実現することができる。
【００２６】
高ヘイズ層は、偏光解消度が上記のとおり好ましくは０．２０％以下であり、好ましくは０．１５％以下であり、より好ましくは０．１０％以下である。偏光解消度の下限は、例えば０．０１％であり得る。偏光解消度がこのような範囲であれば、反射型偏光子を用いても高いコントラストを維持することができる
【００２７】
高ヘイズ層は、後方散乱率が上記のとおり好ましくは０．７０％以下であり、より好ましくは０．５０％以下であり、さらに好ましくは０．３０％以下である。後方散乱率の下限は、例えば０．０２％であり得る。後方散乱率がこのような範囲であれば、高ヘイズであるにもかかわらず投影画像の白濁を防止することができる。
【００２８】
高ヘイズ層は、光拡散半値角が好ましくは５０°〜１５０°（片側２５°〜７５°）であり、より好ましくは６０°〜１４０°（片側３０°〜７０°）であり、さらに好ましくは７０°〜１２０°（片側３５°〜６０°）である。光拡散半値角が小さすぎると、斜めの視野角が狭くなる場合がある。光拡散半値角が大きすぎると、後方散乱が大きくなる場合がある。
【００２９】
高ヘイズ層の厚みは、好ましくは４μｍ〜２０μｍであり、より好ましくは４μｍ〜１５μｍであり、さらに好ましくは４μｍ〜１１μｍである。このような非常に薄い厚みであれば折り曲げても割れたりせず、結果として、光学積層体をロール状で保管することが可能となる。したがって、このような非常に薄い高ヘイズ層は、通常ロール状で収納される投影スクリーンに貼り合わせられる光学積層体にきわめて好適に用いられ得る。加えて、後述するように、高ヘイズ層は塗工により形成され得るので、生産性が格段に優れ、かつ、他の光学部材との貼り合わせの作業効率もきわめて高い。
【００３０】
高ヘイズ層は、代表的には、マトリクスと該マトリクス中に分散された光拡散性微粒子とを有し、該マトリクスと該光拡散性微粒子との界面またはその近傍に、屈折率が実質的に連続的に変化する屈折率変調領域が形成されている。このような構成とすることにより、上記のような特性をすべて満足し得る高ヘイズ層を実現することができる。好ましくは、上記マトリクスは樹脂成分および超微粒子成分を含み、上記屈折率変調領域は、上記マトリクス中の上記超微粒子成分の分散濃度の実質的な勾配により形成されている。
【００３１】
マトリクスの樹脂成分は、好ましくは有機化合物で構成され、より好ましくは電離線硬化型樹脂で構成される。電離線としては、例えば、紫外線、可視光、赤外線、電子線が挙げられる。好ましくは紫外線であり、したがって、樹脂成分は、特に好ましくは紫外線硬化型樹脂で構成される。上記樹脂成分は、上記電離線硬化型樹脂以外に別の樹脂成分を含んでいてもよい。別の樹脂成分は、電離線硬化型樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよく、熱可塑性樹脂であってもよい。別の樹脂成分を用いる場合、その種類や配合量は、上記屈折率変調領域が良好に形成されるよう調整される。樹脂成分は、代表的には、下記式（１）を満足する：
｜ｎＰ−ｎＡ｜＜｜ｎＰ−ｎＢ｜・・・（１）
式（１）中、ｎＡはマトリクスの樹脂成分の屈折率を表し、ｎＢはマトリクスの超微粒子成分の屈折率を表し、ｎＰは光拡散性微粒子の屈折率を表す。さらに、樹脂成分は下記式（２）も満足し得る：
｜ｎＰ−ｎＡ｜＜｜ｎＡ−ｎＢ｜・・・（２）
樹脂成分の屈折率は、好ましくは１．４０〜１．６０である。
【００３２】
マトリクスの超微粒子成分は、好ましくは無機化合物で構成される。好ましい無機化合物としては、例えば、金属酸化物、金属フッ化物が挙げられる。金属酸化物の具体例としては、酸化ジルコニウム（ジルコニア）、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ケイ素が挙げられる。金属フッ化物の具体例としては、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウムが挙げられる。これらの金属酸化物および金属フッ化物は、光の吸収が少ない上に、有機化合物では発現が難しい屈折率を有しているので、光拡散性微粒子との界面から離れるにつれて超微粒子成分の重量濃度が相対的に高くなることにより、屈折率を大きく変調させることができる。光拡散性微粒子とマトリクスとの屈折率差を大きくすることにより、薄膜であっても強拡散を実現でき、かつ、屈折率変調領域が形成されるので後方散乱防止の効果も大きい。超微粒子成分もまた、上記式（１）および（２）を満足し得る。
【００３３】
超微粒子成分の平均１次粒子径は、好ましくは１ｎｍ〜１００ｎｍであり、より好ましくは１ｎｍ〜５０ｎｍである。超微粒子成分は２次凝集していてもよく、その場合の平均粒子径（凝集体の平均粒子径）は、好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍであり、より好ましくは１０ｎｍ〜８０ｎｍである。このように、光の波長より小さい平均粒径の超微粒子成分を用いることにより、超微粒子成分と樹脂成分との間に幾何光学的な反射、屈折、散乱が生じず、光学的に均一なマトリクスを得ることができる。
【００３４】
光拡散性微粒子は、上記マトリクスの樹脂成分と同系の化合物で構成される。例えば、マトリクスの樹脂成分を構成する電離線硬化型樹脂がアクリレート系樹脂である場合には、光拡散性微粒子もまたアクリレート系樹脂で構成されることが好ましい。光拡散性微粒子は、平均粒径が、好ましくは１．０μｍ〜５．０μｍであり、より好ましくは１．０μｍ〜４．０μｍである。光拡散性微粒子もまた、上記式（１）および（２）を満足し得る。
【００３５】
高ヘイズ層２０は、マトリクスの樹脂成分またはその前駆体と超微粒子成分と光拡散性微粒子とを揮発性溶剤中に溶解または分散させた塗工液を基材に塗布する工程と、該基材に塗布された塗工液を乾燥させる工程と、必要に応じて上記前駆体を重合させる工程と、を含む方法により形成され得る。基材の具体例としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルム、ナイロンフィルム、アクリルフィルム、ラクトン変性アクリルフィルムなどが挙げられる。
【００３６】
基材と高ヘイズ層との積層体はそのまま用いてもよい。この場合、基材は、投影スクリーン用光学積層体における基材層４０となり得る。あるいは、基材と高ヘイズ層との積層体から高ヘイズ層を吸収型偏光子、反射型偏光子または位相差層に転写してもよい。この場合、投影スクリーン用光学積層体において基材層が省略され得る。
【００３７】
高ヘイズ層の詳細については、例えば、特開２０１２−０８８６９２号公報、特開２０１２−０８３７４１号公報、特開２０１２−０８３７４２号公報および特開２０１２−０８３７４４号公報に光拡散素子または光拡散フィルムとして記載されている。これらの公報は、本明細書に参考として援用される。
【００３８】
Ｅ．位相差層
位相差層３０は、面内位相差Ｒｅ（５５０）が上記のとおり１００ｎｍ〜２００ｎｍであり、好ましくは１２０ｎｍ〜１８０ｎｍ、より好ましくは１３０ｎｍ〜１６０ｎｍである。
【００３９】
位相差層は、好ましくは、ｎｘ＞ｎｙ≧ｎｚの屈折率特性を示す。したがって、位相差層は遅相軸を有する。吸収型偏光子１０Ａの吸収軸または反射型偏光子１０Ｒの反射軸と位相差層３０の遅相軸とのなす角度は、好ましくは３８°〜５２°であり、より好ましくは４２°〜４８°であり、さらに好ましくは約４５°である。なお、本明細書において角度に言及するときは、当該角度は基準方向に対して時計回りおよび反時計回りの両方を包含する。また、本明細書において「ｎｙ＝ｎｚ」はｎｙとｎｚが完全に等しい場合だけではなく、実質的に等しい場合を包含する。したがって、本発明の効果を損なわない範囲で、ｎｙ＜ｎｚとなる場合があり得る。
【００４０】
位相差層のＮｚ係数は、好ましくは０．９〜２．５であり、より好ましくは０．９〜１．５であり、さらに好ましくは０．９〜１．３である。Ｎｚ係数は、Ｎｚ＝Ｒｔｈ／Ｒｅによって求められる。本明細書において「Ｒｅ（λ）」は、２３℃における波長λｎｍの光で測定した面内位相差である。例えば、「Ｒｅ（５５０）」は、２３℃における波長５５０ｎｍの光で測定した面内位相差である。Ｒｅ（λ）は、層（フィルム）の厚みをｄ（ｎｍ）としたとき、式：Ｒｅ（λ）＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄによって求められる。「Ｒｔｈ（λ）」は、２３℃における波長λｎｍの光で測定した厚み方向の位相差である。例えば、「Ｒｔｈ（５５０）」は、２３℃における波長５５０ｎｍの光で測定した厚み方向の位相差である。Ｒｔｈ（λ）は、層（フィルム）の厚みをｄ（ｎｍ）としたとき、式：Ｒｔｈ（λ）＝（ｎｘ−ｎｚ）×ｄによって求められる。「ｎｘ」は面内の屈折率が最大になる方向（すなわち、遅相軸方向）の屈折率であり、「ｎｙ」は面内で遅相軸と直交する方向（すなわち、進相軸方向）の屈折率であり、「ｎｚ」は厚み方向の屈折率である。
【００４１】
位相差層は、位相差値が測定光の波長に応じて大きくなる逆分散波長特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長に応じて小さくなる正の波長分散特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長によってもほとんど変化しないフラットな波長分散特性を示してもよい。位相差層が逆分散波長特性を示す場合、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）は、好ましくは０．８５以上１．００未満であり、より好ましくは０．９５以上１．００未満であり；Ｒｅ（５５０）／Ｒｅ（６５０）は、好ましくは０．９０以上１．００未満であり、より好ましくは０．９５以上１．００未満である。位相差層が正の分散波長特性またはフラットな波長分散特性を示す場合、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）は、好ましくは１．００〜１．１５であり、より好ましくは１．００〜１．０７であり；Ｒｅ（５５０）／Ｒｅ（６５０）は、好ましくは１．００〜１．１０であり、より好ましくは１．００〜１．０５である。
【００４２】
位相差層の厚みは、上記所望の面内位相差が得られるように設定され得る。位相差層の厚みは、好ましくは２０μｍ〜１００μｍであり、より好ましくは３０μｍ〜７０μｍである。
【００４３】
位相差層は、上記特性を実現し得る任意の適切な樹脂フィルムで構成され得る。位相差層を形成する樹脂としては、例えば、ポリアリレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリアリールエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリビニルアルコール、ポリフマル酸エステル、ポリエーテルサルフォン、ポリサルフォン、ノルボルネン樹脂、ポリカーボネート樹脂、セルロース樹脂およびポリウレタンが挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いてもよく組み合わせて用いてもよい。位相差層は、これらの樹脂から形成されたフィルムを、樹脂の種類および上記所望の特性に応じた条件で延伸することにより得られ得る。
【００４４】
Ｆ．その他
反射層および光吸収層はそれぞれ、当業界で周知の構成が採用され得るので、詳細な説明は省略する。
【００４５】
Ｇ．投影スクリーン
上記Ａ項〜Ｆ項に記載の投影スクリーン用光学積層体は、光学積層体自体が投影スクリーンとして用いられ得る。あるいは、当該投影スクリーン用光学積層体は、投影スクリーン本体の投影面側に貼り合わせられ得る。この場合、投影スクリーン用光学積層体は、位相差層３０（例えば、図１、図２または図４の実施形態）または高ヘイズ層２０（例えば、図３または図５の実施形態）が視認側となるようにして投影スクリーン本体の投影面側に貼り合わせられる。このように、投影スクリーンも本発明の実施形態に包含され得る。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。実施例における評価方法は下記の通りである。また、特に明記しない限り、実施例における「部」および「％」は重量基準である。【００４７】
（１）ヘイズ
実施例で用いた高ヘイズ層および比較例で用いた高ヘイズ層に対応する層と同じ層を透明基材上に形成して積層体を作製した。当該積層体について、ＪＩＳ  Ｋ  ７１３６で定める方法により、日本電色社製、商品名「ＮＤＨ５０００」を用いて測定した。
（２）全光線透過率
ヘイズ測定と同様にして、ＪＩＳ  Ｋ  ７１３６で定める方法により、日本電色社製、商品名「ＮＤＨ５０００」を用いて測定した。
（３）輝度
図７に示すような測定系で測定した。具体的には、以下のとおりである。実施例および比較例で作製したスクリーンを用いた。プロジェクターとしてトップ・ワン社製「ｅｐｉｃｏ  ＰＪ２１４Ａ」を用い、投影サイズ１５０ｍｍ×２００ｍｍでスクリーンに画像を投影するよう調整した。スクリーンの投影面の極角０°方向（スクリーンの法線方向）の約１ｍ離れた地点に輝度計（コニカミノルタ社製「ＬＳ−１５０」：測定角１°、測定エリアφ１４．４ｍｍ）を設置した。さらに、非偏光光を出射する光源装置であるＬＥＤベースライト（大光電機社製「ＬＺＤ−９２２８８ＮＷ」）の出射部に円偏光板を貼り合わせ、左円偏光を出射する円偏光照明装置を作製した。当該円偏光照明装置でスクリーンを照らしながら、プロジェクターで白表示部および黒表示部を含む画像を投影した。投影画像の白表示部および黒表示部の輝度（白輝度および黒輝度）をそれぞれ輝度計で測定した。
（４）コントラスト
上記輝度測定で得られた白輝度および黒輝度から、下記式によりコントラストを算出した。
コントラスト＝白輝度／黒輝度
（５）視野角
上記（３）の輝度測定系において、スクリーンの投影面の極角＋９０°〜−９０°にわたって５°ごとに投影画像の白輝度を測定し、正面（極角０°）の輝度を基準として輝度が５０％になるまでの範囲を視野角（半値角）とした。
（６）外観
実施例および比較例で得られた光学積層体を貼り合わせたスクリーンの外観を目視により評価した。【００４８】
＜実施例１＞
１−１．吸収型偏光子を含む偏光板
厚み３０μｍのポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂フィルム（クラレ製、製品名「ＰＥ３０００」）の長尺ロールを、ロール延伸機により長手方向に５．９倍になるように長手方向に一軸延伸しながら同時に膨潤、染色、架橋、洗浄処理を施し、最後に乾燥処理を施すことにより厚み１２μｍの偏光子（単体透過率４５．１％）を作製した。具体的には以下のとおりであった：膨潤処理は２０℃の純水で処理しながら２．２倍に延伸した。次いで、染色処理は得られる偏光子の単体透過率が４５．０％になるようにヨウ素濃度が調整されたヨウ素とヨウ化カリウムの重量比が１：７である３０℃の水溶液中において処理しながら１．４倍に延伸した。更に、架橋処理は、２段階の架橋処理を採用し、１段階目の架橋処理は４０℃のホウ酸とヨウ化カリウムを溶解した水溶液において処理しながら１．２倍に延伸した。１段階目の架橋処理の水溶液のホウ酸含有量は５．０重量％で、ヨウ化カリウム含有量は３．０重量％とした。２段階目の架橋処理は６５℃のホウ酸とヨウ化カリウムを溶解した水溶液において処理しながら１．６倍に延伸した。２段階目の架橋処理の水溶液のホウ酸含有量は４．３重量％で、ヨウ化カリウム含有量は５．０重量％とした。また、洗浄処理は、２０℃のヨウ化カリウム水溶液で処理した。洗浄処理の水溶液のヨウ化カリウム含有量は２．６重量％とした。最後に、乾燥処理は７０℃で５分間乾燥させて偏光子を得た。得られた偏光子の両側に保護フィルム（ＴＡＣフィルム、厚み２５μｍ）を貼り合わせて偏光板を得た。【００４９】
１−２．高ヘイズ層
超微粒子成分としてのジルコニアナノ粒子（平均１次粒子径１０ｎｍ、平均粒子径６０ｎｍ、屈折率２．１９）を６２％含有するハードコート用樹脂（ＪＳＲ社製、商品名「オプスターＫＺ６６６１」（ＭＥＫ／ＭＩＢＫ含有））１００部に、樹脂成分の前駆体としてのペンタエリスリトールトリアクリレート（大阪有機化学工業社製、商品名「ビスコート＃３００」、屈折率１．５２）の５０％メチルエチルケトン（ＭＥＫ）溶液を１１部、光重合開始剤（ＢＡＳＦジャパン社製、商品名「イルガキュア９０７」）を０．５部、レベリング剤（ＤＩＣ社製、商品名「ＲＳ７２１」）を０．５部、および、光拡散性微粒子としてのポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）微粒子（積水化成品工業社製、商品名「ＸＸ−１３１ＡＡ」、平均粒径２．５μｍ、屈折率１．４９）を１５部添加した。攪拌機（浅田鉄工株式会社製、商品名「デスパ（ＤＥＳＰＡ）」）を用いてこの混合物を３０分間攪拌して分散処理を行い、上記の各成分が均一に分散した塗工液を調製した。この塗工液の固形分濃度は５５％であった。当該塗工液を、バーコーターを用いてＴＡＣフィルム（富士フィルム社製、商品名「フジタック」、厚み４０μｍ）からなる基材上に塗工し、１００℃にて１分間乾燥後、積算光量３００ｍＪの紫外線を照射し、基材／高ヘイズ層の積層体を得た。なお、高ヘイズ層の厚みを調整することにより、ヘイズおよび全光線透過率を調整した。高ヘイズ層のヘイズおよび全光線透過率を表１に示す。【００５０】
１−３．位相差層
撹拌装置を備えた反応容器中で、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペンタン２７．０ｋｇおよびテトラブチルアンモニウムクロライド０．８ｋｇを、水酸化ナトリウム溶液２５０Ｌに溶解させた。この溶液に、テレフタル酸クロライド１３．５ｋｇとイソフタル酸クロライド６．３０ｋｇを３００Ｌのトルエンに溶解させた溶液を撹拌しながら一度に加え、室温で９０分間撹拌して、重縮合溶液とした。その後、前記重縮合溶液を静置分離してポリアリレートを含んだトルエン溶液を分離した。ついで、前記分離液を、酢酸水で洗浄し、さらにイオン交換水で洗浄した後、メタノールに投入してポリアリレートを析出させた。析出したポリアリレートを濾過し、減圧下で乾燥させることで、白色のポリアリレート３４．１ｋｇ（収率９２％）を得た。
得られたポリアリレートを８０℃で５時間真空乾燥をした後、単軸押出機（いすず化工機社製、スクリュー径２５ｍｍ、シリンダー設定温度：２２０℃）、Ｔダイ（幅２００ｍｍ、設定温度：２２０℃）、チルロール（設定温度：１２０〜１３０℃）および巻取機を備えたフィルム製膜装置を用いて、厚み１２０μｍのポリアリレート樹脂フィルムを作製した。得られた樹脂フィルムを、ラボストレッチャー（Ｂｒｕｃｋｎｅｒ社製、ＫＡＲＯ  ＩＶ）を用いて延伸温度１３８℃、延伸倍率２．５倍で縦一軸延伸し、位相差フィルムを得た。得られた位相差フィルムの厚みは５０μｍであり、面内位相差Ｒｅ（５５０）は１４７ｎｍであり、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）は０．９８であり、Ｒｅ（５５０）／Ｒｅ（６５０）は０．９９であった。【００５１】
１−４．投影スクリーン用光学積層体および投影スクリーンの作製
上記で得られた偏光板、基材（基材層となる）／高ヘイズ層の積層体および位相差フィルム（位相差層となる）、ならびに通常の反射板を貼り合わせ、図１の構成を有する光学積層体を得た。得られた光学積層体を市販の投影スクリーンに貼り合わせた。このスクリーンを上記（３）〜（６）の評価に供した。結果を表１に示す。【００５２】
＜実施例２＞
高ヘイズ層の厚みを変更してヘイズおよび全光線透過率を表１のようにしたこと以外は実施例１と同様にして、図１の構成を有する光学積層体を得た。得られた光学積層体を用いたスクリーンを上記（３）〜（６）の評価に供した。結果を表１に示す。【００５３】
＜実施例３＞
高ヘイズ層の厚みを変更してヘイズおよび全光線透過率を表１のようにしたこと以外は実施例１と同様にして、図１の構成を有する光学積層体を得た。得られた光学積層体を用いたスクリーンを上記（３）〜（６）の評価に供した。結果を表１に示す。【００５４】
＜実施例４＞
偏光板、基材／高ヘイズ層の積層体および位相差フィルムの積層順序を変更したこと以外は実施例１と同様にして、図２の構成を有する光学積層体を得た。得られた光学積層体を用いたスクリーンを上記（３）〜（６）の評価に供した。結果を表１に示す。【００５５】
＜実施例５＞
偏光板、基材／高ヘイズ層の積層体および位相差フィルムの積層順序を変更したこと以外は実施例１と同様にして、図３の構成を有する光学積層体を得た。得られた光学積層体を用いたスクリーンを上記（３）〜（６）の評価に供した。結果を表１に示す。【００５６】
＜実施例６＞
偏光板の代わりに反射型偏光子（３Ｍ社製「ＡＰＦ」）を用いたこと、および、反射板の代わりに光吸収フィルム（黒色塩化ビニルシート）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、図４の構成を有する光学積層体を得た。得られた光学積層体を用いたスクリーンを上記（３）〜（６）の評価に供した。結果を表１に示す。【００５７】
＜実施例７＞
反射型偏光子、基材／高ヘイズ層の積層体および位相差フィルムの積層順序を変更したこと以外は実施例６と同様にして、図５の構成を有する光学積層体を得た。得られた光学積層体を用いたスクリーンを上記（３）〜（６）の評価に供した。結果を表１に示す。【００５８】
＜比較例１＞
基材／高ヘイズ層の積層体を用いなかったこと以外は実施例１と同様にして図１に対応した構成を有する光学積層体を得た。得られた光学積層体を用いたスクリーンを上記（３）〜（６）の評価に供した。結果を表１に示す。【００５９】
＜比較例２＞
基材／高ヘイズ層の積層体の代わりに市販のプロジェクター用スクリーンフィルム（ダイヤミック社製「ＭＲＰＳ−Ｗ１００Ａ」）を用いたこと以外は実施例１と同様にして図１に対応した構成を有する光学積層体を得た。得られた光学積層体を用いたスクリーンを上記（３）〜（６）の評価に供した。結果を表１に示す。【００６０】
＜比較例３＞
基材／高ヘイズ層の積層体の代わりに市販のプロジェクター用スクリーンフィルム（ファーストスクリーン社製「ＲＳＦ−１１５ｎ」）を用いたこと以外は実施例１と同様にして図１に対応した構成を有する光学積層体を得た。得られた光学積層体を用いたスクリーンを上記（３）〜（６）の評価に供した。結果を表１に示す。【００６１】
＜比較例４＞
基材／高ヘイズ層の積層体の代わりに市販のプロジェクター用スクリーン素材（エリートスクリーン社製「レイスベール」）を用いたこと以外は実施例１と同様にして図１に対応した構成を有する光学積層体を得た。得られた光学積層体を用いたスクリーンを上記（３）〜（６）の評価に供した。結果を表１に示す。【００６２】
＜比較例５＞
基材／高ヘイズ層の積層体の代わりに市販のプロジェクター用スクリーンフィルム（ダイヤミック社製「ＭＲＰＳ−Ｔ１００Ａ」）を用いたこと以外は実施例１と同様にして図１に対応した構成を有する光学積層体を得た。得られた光学積層体を用いたスクリーンを上記（３）〜（６）の評価に供した。結果を表１に示す。【００６３】
＜比較例６＞
基材／高ヘイズ層の積層体の代わりに光拡散粘着剤層付アクリルフィルムを用いたこと以外は実施例１と同様にして図１に対応した構成を有する光学積層体を得た。なお、光拡散粘着剤層付アクリルフィルムは以下のようにして作製した。
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた４つ口フラスコに、ブチルアクリレート７４．９部、ベンジルアクリレート２０部、アクリル酸５部、４−ヒドロキシブチルアクリレート０．１部、重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．１部を酢酸エチル１００部と共に仕込み（モノマーの濃度５０％）、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を５５℃付近に保って８時間重合反応を行い、重量平均分子量（Ｍｗ）２０４万、Ｍｗ／Ｍｎ＝３．２のアクリル系ポリマーの溶液を調製した。得られたアクリル系ポリマー溶液の固形分１００部に対して、イソシアネート架橋剤（日本ポリウレタン工業社製のコロネートＬ，トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネートのアダクト体）０．４５部およびベンゾイルパーオキサイド（日本油脂社製，ナイパーＢＭＴ）０．１部、シランカップリング剤（信越化学工業（株）製のＫＢＭ４０３）０．１部、光拡散性微粒子としてのシリコーン樹脂微粒子（モメンティブ・マフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製トスパール１３０、体積平均粒子径３μｍ）９部を配合して、光拡散粘着剤の塗工液（固形分１１％）を調製した。この塗工液をアクリルフィルム（厚み４０μｍ、面内位相差Ｒｅ（５５０）＝０ｎｍ）に塗布および乾燥して光拡散粘着剤層付アクリルフィルムを得た。光拡散粘着剤層は、ヘイズが５２．７％となるよう厚みを調整した。
得られた光学積層体を用いたスクリーンを上記（３）〜（６）の評価に供した。結果を表１に示す。【００６４】
＜比較例７＞
ヘイズが７３．８％となるよう光拡散粘着剤層の厚みを変更したこと以外は比較例６と同様にして図１に対応した構成を有する光学積層体を得た。得られた光学積層体を用いたスクリーンを上記（３）〜（６）の評価に供した。結果を表１に示す。【００６５】
＜比較例８＞
基材／高ヘイズ層の積層体の代わりに市販のプロジェクター用スクリーンフィルム（ダイヤミック社製「ＭＲＰＳ−Ｗ１００Ａ」）を用いたこと以外は実施例６と同様にして図４に対応した構成を有する光学積層体を得た。得られた光学積層体を用いたスクリーンを上記（３）〜（６）の評価に供した。結果を表１に示す。【００６６】
【表１】
2019202989.tif 000003
【００６７】
表１から明らかなように、本発明の実施例の光学積層体は、白輝度、コントラストおよび視野角に優れた投影画像を実現し、かつ、外観に優れたスクリーンを実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の実施形態による光学積層体は、明るい環境下でもプロジェクターによる投影画像を鮮明に表示でき、かつ、室内景観を維持できるので、用途の拡大が期待されている。
【符号の説明】
【００６９】
１０Ａ    吸収型偏光子
１０Ｒ    反射型偏光子
２０      高ヘイズ層
３０      位相差層
４０      基材層
５０      反射層
６０      光吸収層
１００      投影スクリーン用光学積層体
１０１      投影スクリーン用光学積層体
１０２      投影スクリーン用光学積層体
１０３      投影スクリーン用光学積層体
１０４      投影スクリーン用光学積層体
【図１】
2019202989.tif 000004
【図２】
2019202989.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019202989.tif 000010
【国際調査報告】
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2019202989.tif 000012
2019202989.tif 000013
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