KR20060008272A

KR20060008272A - 스크린 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20060008272A
Application number: KR1020057000775A
Authority: KR
Inventors: 가즈히꼬 모리사와; 히또시 가따꾸라; 겐 호소야
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2006-01-26
Also published as: EP1630596A1; EP1630596A4; WO2004102269A1; TWI298100B; TW200510758A; JP2004361923A; US20060103929A1

Abstract

높은 콘트라스트, 높은 게인이 얻어지는 스크린 및 대량 생산성이 우수한 스크린의 제조 방법을 제공한다. 투명한 지지체(11)의 양측에 도포에 의해 고굴절율의 제1 광학막(12H)과 이것보다 낮은 굴절율을 갖는 제2 광학막(12L)이 교대로 형성되고, 최외층을 제1 광학막(12H)으로 하는 광학막의 적층수가 2n+1(n은 1 이상의 정수)로 되는 적층 구조이고, 특정한 파장 영역의 광에 대하여 고반사 특성을 갖고, 상기 특정한 파장 영역 이외의 적어도 가시 파장 영역에 대하여 고투과 특성을 갖는 광학 다층막을 구비하는 스크린으로 한다.

대량 생산성, 굴절율, 고투과 특성, 파장 영역, 광학막

Description

스크린 및 그 제조 방법{SCREEN AND ITS MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 스크린 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 회의 등에서 발언자가 자료를 제시하는 방법으로서 오버헤드 프로젝터나 슬라이드 프로젝터가 널리 이용되고 있다. 또한, 일반 가정에서도 액정을 이용한 비디오 프로젝터나 동화상 필름 프로젝터가 보급되고 있다. 이들의 프로젝터의 영사 방법은 광원으로부터 출력된 광을 라이트밸브에 의해 광 변조하여 화상광을 형성하고, 이 화상광을 렌즈 등의 광학계를 통해 출사하여 스크린 상에 영사하는 것이다.

이 종류의 프로젝터로서는, 컬러 화상을 표시시킬 수 있는 것이 있으며, 광원으로서 3원색인 적색(Red=R), 녹색(Green=G), 청색(Blue=B)을 포함한 백색광을 발하는 램프가 이용되고, 라이트밸브로서는 투과형의 액정 패널이 이용되고 있다. 이 프로젝터에서는, 광원으로부터 출사된 백색광이, 조명 광학계에 의해 적색광, 녹색광 및 청색광의 각 색의 광선으로 분리되어, 이들 광선이 소정의 광로에 수속된다. 이들 광속이 액정 패널에 의해 화상 신호에 따라 공간적으로 변조되고, 변조된 광속이 광합성부에 의해 컬러 화상광으로서 합성되고, 합성된 컬러 화상광이 투영 렌즈에 의해 스크린에 확대 투사되어 시청에 제공된다.

또한, 최근, 컬러 화상을 표시시키는 것이 가능한 프로젝터로서, 광원에 협대역 3원색 광원, 예를 들면 RGB 3원색의 각 색의 협대역광을 발하는 레이저 발진기를 이용하여, 라이트밸브에 회절 격자형 라이트밸브(이하, GLV : Grating Light Valve)를 이용한 장치가 개발되고 있다. 이 프로젝터에서는, 레이저 발진기에 의해 출사된 각 색의 광속이, 화상 신호에 따라 GLV에 의해 공간적으로 변조되고, 그 변조된 광속은 광합성부에 의해 합성되어 종래에 없는 선명한 컬러 화상광이 형성되고 있다. 그리고, 이 컬러 화상광이 투영 렌즈에 의해 스크린에 확대 투사되어 시청에 제공된다.

이러한 프로젝터에 이용되는 스크린으로서는, 예를 들면, 스크린 전방의 프로젝터(프론트 프로젝터)로부터 조사되는 화상광을 반사하여 반사광에 의해 투영 화상을 볼 수 있도록 한 것이 있는데, 예를 들면, 지지체 상에 소정의 시야각 특성의 반사층, 광 흡수층, 확산층을 순차적으로 형성한 구성의 콘트라스트 성능을 향상시킨 스크린이 제공되고 있다(예를 들면, 특허 문헌1 참조).

특허 문헌1 : 일본 특허 제3103802호 명세서(단락0017∼0018, 도 1)

그러나, 상기 스크린에서는 알루미늄박인 반사층이 화상광의 반사와 함께 외광도 반사하기 때문에, 콘트라스트 성능의 개선은 반드시 충분하지 않았다. 또한, 반사층보다도 표면측에 형성된 광 흡수층에 의해 외광의 흡수뿐만 아니라, 반사층에 의해 반사된 화상광까지도 흡수되기 때문에 스크린 화면으로서 백 레벨이 저하되는 문제도 있었다.

본 발명은, 이상의 종래 기술에서의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 높은 콘트라스트, 높은 게인이 얻어지는 스크린 및 대량 생산성이 우수한 스크린의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

<발명의 개시>

상기 문제에 대하여, 본 출원인과 동일한 출원인에 의해, 파장 영역에 따라 선택적으로 광을 반사하는 선택 반사층을 이용하여, 프로젝터로부터 투영되는 화상광을 주로 반사하고, 프로젝터 이외의 예를 들면 형광등이나 태양 등으로부터의 광, 즉 외광은 반사하지 않도록 한 스크린(일본 특원2002-070799호 등)이 제안되고 있다. 이 스크린은, 지지체에 선택 반사층이 형성되고, 선택 반사층의 전면에 반사광을 산란시키는 확산층이, 또한 선택 반사층의 배후에 투과광을 흡수하는 흡수층이 형성되어 있다. 또한, 선택 반사층은 고굴절율의 광학막과 저굴절율의 광학막이 교대로 적층된 광학 다층막으로서, 프로젝터 광의 파장 영역, 예를 들면 적(R), 녹(G), 청(B)의 3원색 파장 영역의 광을 반사하고, 3원색 파장 영역 이외의 파장 영역의 광을 투과하는 특성을 갖는다. 이 스크린에서는, 외광의 영향을 대폭 저감시킬 수 있기 때문에, 방이 밝은 상태에서도 스크린 게인을 내리지 않고 흑 레벨을 내릴 수 있어, 콘트라스트가 높은 선명한 영상을 표시하는 것이 가능하게 되어 있다.

그러나, 상기 고굴절율층 및 저굴절율층은 스퍼터링법 등 드라이 프로세스에 의해 형성되는 것을 전제로 하고 있었기 때문에, 성막 장치의 진공 배기되는 처리실의 크기가 제약됨과 함께 그 처리실에 삽입할 수 있는 지지체의 크기도 제약되어, 스크린의 대화면화가 곤란하였다. 또한, 드라이 프로세스이기 때문에 대량 생 산에도 한계가 있었다.

또한, 높은 반사율을 얻기 위해 광학막의 적층수를 증가시킬 필요가 있기 때문에, 광학막을 형성하는 공정수를 늘리게 되어, 스크린의 제품 수율이 저하하는 원인으로 되어 있었다.

발명자들은, 상기 문제가 드라이 프로세스에 기인하고 있는 점에 주목하여, 첨의하게 검토한 결과, 대화면화가 가능하고, 대량 생산성이 우수하며, 높은 콘트라스트, 높은 게인, 고반사율이 얻어지는 스크린 및 그 제조 방법을 발명하기에 이르렀다.

즉, 상기 과제를 해결하기 위해 제공하는 청구항 1의 발명에 따른 스크린은, 지지체 상에, 특정한 파장 영역의 광에 대하여 고반사 특성을 갖고, 상기 특정한 파장 영역 이외의 적어도 가시 파장 영역에 대하여 고투과 특성을 갖는 2n+1(n은 1 이상의 정수)층으로 이루어지는 광학 다층막을 구비하고, 해당 광학 다층막이 도포에 의해 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 1의 발명에 의해, 드라이 프로세스에 의한 경우보다도 사이즈가 큰 지지체 상에 광학 다층막을 형성할 수 있기 때문에, 높은 콘트라스트, 높은 게인의 대화면 스크린이 실현 가능하게 된다.

상기 과제를 해결하기 위해 제공하는 청구항 2의 발명에 따른 스크린은, 청구항 1의 발명에서, 상기 지지체가 투명하고, 상기 광학 다층막이 지지체의 양면에 도포 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 2의 발명에 의해, 한면당 적층수는 동일해도 종래의 한면에만 광학 다층막이 형성된 스크린보다도 2배의 적층수로 되기 때문에, 높은 반사율을 얻는 것이 가능하게 된다.

또한, 지지체 양면에의 광학막의 형성에는, 지지체를 소정의 도료에 디핑하는 방식으로 행하면 된다. 또한, 이 때의 투명 지지체는, 굴절율 1.30∼1.69인 것이 바람직하다.

상기 과제를 해결하기 위해 제공하는 청구항 3의 발명에 따른 스크린은, 청구항 1의 발명에서, 상기 광학 다층막은, 고굴절율의 제1 광학막과 이것보다 낮은 굴절율을 갖는 제2 광학막이 교대로 형성되고, 최외층이 제1 광학막으로 형성된 적층 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 제공하는 청구항 4의 발명에 따른 스크린은, 청구항 3의 발명에서, 상기 제1 광학막이, 금속 산화물의 미립자와 분산제와 결합제를 포함하는 막이고, 상기 제2 광학막이 불소 함유 수지 또는 SiO₂ 미립자를 포함하는 막인 것을 특징으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 제공하는 청구항 5의 발명에 따른 스크린은, 청구항 4의 발명에 있어서, 상기 금속 산화물의 미립자가, TiO₂또는 ZrO₂의 미립자인 것을 특징으로 한다.

청구항 3∼5의 발명에 의해, 프로젝터 광 입사측 및 그 반대측의 최외층이 고굴절율의 제1 광학막으로 되는 홀수층의 구성으로 되고, 선택 반사층으로서의 기능이 우수한 것으로 된다. 또한, 제1 광학막, 제2 광학막 각각의 광학 막 두께를 임의로 설정할 수 있기 때문에, 원하는 파장 영역의 광을 반사하고, 그 파장 영역 이외의 파장 영역의 광을 투과하는 특성을 갖는 광학 다층막으로 하는 것이 가능해지고, 프로젝터 광원에 대응시킨 높은 콘트라스트, 높은 게인, 고반사율의 스크린이 실현 가능하게 된다.

상기 과제를 해결하기 위해 제공하는 청구항 6의 발명에 따른 스크린은, 청구항 3의 발명에 있어서, 상기 특정한 파장 영역이, 적, 녹, 청의 각 파장 영역을 포함하는 것을 특징으로 한다.

청구항 6의 발명에 의해, RGB 광원에 대하여 콘트라스트가 높은 양호한 영상이 감상 가능한 스크린을 얻는 것이 가능하게 된다.

구체적으로 설명하면, 청구항 3의 발명에서, 제1 광학막의 굴절율을 1.70∼2.10로 하고, 제2 광학막의 굴절율을 1.30∼1.69로 하고, 제1 광학막, 제2 광학막의 막 두께를, 각각 80㎚∼15㎛의 범위 내에서 설정하여, RGB 3원색 파장 영역의 프로젝터 광을 반사하고, 3원색 파장 영역 이외의 파장 영역의 광을 투과하는 특성을 갖는 광학 다층막으로 하면 된다.

상기 과제를 해결하기 위해 제공하는 청구항 7의 발명에 따른 스크린은, 청구항 1의 발명에서, 상기 광학 다층막의 투과광을 흡수하는 광 흡수층을 구비한 것을 특징으로 한다.

청구항 7의 발명에 의해, 광학 다층막을 투과한 광이 흡수되기 때문에, 보다 콘트라스트가 높은 양호한 영상이 감상 가능하게 된다.

또한, 광 흡수층을 흑색 필름으로 하여 소정의 위치에 접착시켜도 된다.

상기 과제를 해결하기 위해 제공하는 청구항 8의 발명에 따른 스크린은, 청구항 1의 발명에 있어서, 상기 광학 다층막의 최외층 상에 해당 광학 다층막이 반사한 광을 확산시키는 광 확산층을 구비한 것을 특징으로 한다.

청구항 8의 발명에 의해, 광학 다층막에 의해 선택적으로 반사된 광은 광 확산층을 투과하여 사출될 때에 확산되기 때문에, 시청자는 이 확산된 반사광을 관찰함으로써 자연스러운 화상을 시인할 수 있게 된다.

상기 과제를 해결하기 위해 제공하는 청구항 9의 발명에 따른 스크린의 제조 방법은, 지지체 상에, 특정한 파장 영역의 광에 대하여 고반사 특성을 갖고, 상기 특정한 파장 영역 이외의 적어도 가시 파장 영역에 대하여 고투과 특성을 갖는 2n+1(n은 1 이상의 정수)층으로 이루어지는 광학 다층막을 구비한 스크린의 제조 방법으로서, 상기 광학 다층막의 제조 공정이, 고굴절율의 제1 광학막을 도포에 의해 형성하는 제1 도포 공정과, 상기 제1 광학막보다도 낮은 굴절율의 제2 광학막을 도포에 의해 형성하는 제2 도포 공정을 갖고, 상기 제1 도포 공정과 제2 도포 공정을 교대로 행하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 9의 발명에 의해, 드라이 프로세스에 의한 경우보다도 사이즈가 큰 지지체 상에 광학 다층막을 보다 간편하게 형성할 수 있기 때문에, 높은 콘트라스트, 높은 게인의 대화면 스크린의 대량 생산이 가능하게 된다.

또한, 제1 도포 공정과 제2 도포 공정을 교대로 소정 횟수 행한 후, 제1 도포 공정에서 종료하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 프로젝터 광입사측 및 그 반대측의 최외층이 고굴절율의 광학막으로 되는 2n+1층의 구성으로 되어, 선택 반사 층으로서의 기능이 우수한 것으로 된다.

상기 과제를 해결하기 위해 제공하는 청구항 10의 발명에 따른 스크린의 제조 방법은, 투명 지지체의 양면에, 특정한 파장 영역의 광에 대하여 고반사 특성을 갖고, 상기 특정한 파장 영역 이외의 적어도 가시 파장 영역에 대하여 고투과 특성을 갖는 2n+1(n은 1 이상의 정수)층으로 이루어지는 광학 다층막을 구비한 스크린의 제조 방법으로서, 상기 광학 다층막의 제조 공정이, 고굴절율의 제1 광학막을 디핑에 의해 피도포체의 양면에 형성하는 제1 도포 공정과, 상기 제1 광학막보다도 낮은 굴절율의 제2 광학막을 디핑에 의해 피도포체의 양면에 형성하는 제2 도포 공정을 갖고, 상기 제1 도포 공정과 제2 도포 공정을 교대로 행하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

청구항 10의 발명에 의해, 적은 광학막의 형성 공정수로 원하는 적층수로 할 수 있기 때문에, 높은 콘트라스트, 높은 게인, 고반사율의 대화면 스크린의 제품 수율을 향상시켜, 대량 생산하는 것이 가능하게 된다.

상기 과제를 해결하기 위해 제공하는 청구항 11의 발명에 따른 스크린의 제조 방법은, 청구항 10의 발명에서, 상기 광학 다층막의 한 쪽의 최외층 상에, 상기 광학 다층막을 투과한 광을 흡수하는 광 흡수층을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 제공하는 청구항 12의 발명에 따른 스크린의 제조 방법은, 청구항 11의 발명에서, 상기 광학 다층막의 다른 쪽의 최외층 상에, 상기 광학 다층막에서 반사된 광을 확산시키는 광 확산층을 형성하는 공정을 포함하 는 것을 특징으로 한다.

청구항 13의 발명에 의해, 광학 다층막에서 선택적으로 반사된 광을 확산하여 사출하는 광 확산층이 형성되기 때문에, 시청자는 이 확산된 반사광을 관찰함으로써 자연스러운 화상을 시인할 수 있는 스크린으로 하는 것이 가능하게 된다.

청구항 14의 발명에 의해, 광학 다층막을 투과한 광을 흡수하는 광 흡수층이 형성되기 때문에, 보다 콘트라스트가 높은 양호한 영상을 감상할 수 있는 스크린으로 하는 것이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 스크린의 하나의 실시 형태의 구성을 도시하는 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 스크린의 다른 실시 형태의 구성을 도시하는 단면도.

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

이하에, 본 발명에 따른 스크린의 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 이하에 기재하는 실시 형태는 예시이고, 이것에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 스크린의 구성예를 도 1에 도시한다. 스크린(10)은, 지지체(11) 상에, 광학 다층막(12)과, 광 흡수층(13)과, 광 확산층(14)이 형성된 구성이다.

지지체(11)는 투명하고, 투명 필름, 글래스판, 아크릴판, 메타크릴스틸렌판, 폴리카보네이트판, 렌즈 등의 원하는 광학 특성을 만족하는 것이면 된다. 광학 특성으로서, 상기 지지체(11)를 구성하는 재료의 굴절율은 1.3∼1.7, 헤이즈는 8% 이 하, 투과율은 80% 이상이 바람직하다. 또한, 지지체(11)에 안티-글레어 기능을 가지게 해도 된다.

투명 필름은 플라스틱 필름이 바람직하고, 이 필름을 형성하는 재료로서는, 예를 들면 셀룰로스 유도체(예, 디아세틸셀룰로스, 트리아세틸셀룰로스(TAC), 프로피오닐셀룰로스, 브티릴셀룰로스, 아세틸프로피오닐셀룰로스 및 니트로셀룰로스), 폴리메틸메타아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트와 다른 알킬(메타)아크릴레이트, 스틸렌 등의 비닐모노머와의 공중합체 등의(메타) 아크릴계 수지 ; 폴리카보네이트, 디에틸렌글리콜 비스알릴카보네이트(CR-39) 등의 폴리카보네이트계 수지 ; (브롬화)비스페놀 A형의 디(메타)아크릴레이트의 단독 중합체 내지 공중합체, (브롬화)비스페놀 A의 모노(메타)아크릴레이트의 우레탄 변성 모노머의 중합체 및 공중합체 등의 열 경화성(메타) 아크릴계 수지 ; 폴리에스테르, 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 불포화폴리에스테르 ; 아크릴로니트릴-스틸렌 공중합체, 폴리염화비닐, 폴리우레탄, 에폭시 수지 등이 바람직하다. 또한, 내열성을 고려한 아라미드계 수지의 사용도 가능하다. 이 경우에는 가열 온도의 상한이 200℃ 이상으로 되어, 그 온도 범위가 폭넓게 되는 것이 예상된다.

플라스틱 필름은, 이들 수지를 신장 혹은 용제에 희석 후 필름 형상으로 성막하여 건조하는 등의 방법으로 얻을 수 있다. 두께는 강성의 면으로부터는 두꺼운 쪽이 바람직하지만, 헤이즈의 면으로부터는 얇은 쪽이 바람직하므로, 통상 25∼500㎛ 정도이다.

또한, 상기 플라스틱 필름의 표면이 하드 코팅 등의 피막 재료로 피복된 것 이어도 되고, 무기물과 유기물로 이루어지는 광학 다층막의 하층에 이 피막 재료를 존재시킴으로써, 부착성, 경도, 내약품성, 내구성, 염색성 등의 제물성(諸物性)을 향상시키는 것도 가능하다.

또한, 지지체(11) 상에 광학 기능성 박막, 혹은 투명 지지체 표면 처리로서, 하부 도포층을 형성해도 된다. 하부 도포층은, 오가노알콕시 메탈 화합물이나 폴리에스테르, 아크릴변성 폴리에스테르, 폴리우레탄을 예로 들 수 있다. 또한, 코로나 방전, UV 조사 처리를 행하는 것이 바람직하다.

광학 다층막(12)은, 본 발명의 근간을 이루는 것으로, 제1 광학막으로서 후술하는 광학막용 재료 A를 기체 상에 도포·경화하여 얻어지는 고굴절율의 광학막(12H)과, 제2 광학막으로서 후술하는 광학막용 재료 B를 도포·경화하여 얻어지는 저굴절율의 광학막(12L)이 교대로 적층된 구성이다. 상세히 설명하면, 지지체 상으로부터, 우선 고굴절율의 광학막(12H)이 형성되고, 이어서 저굴절율의 광학막(12L)이 형성되고, 이후 광학막(12H)과 광학막(12L)이 교대로 형성되고, 마지막으로 광학막(12H)이 형성된 구성이고, 2n+1층(n은 1 이상의 정수)으로 이루어지는 적층막으로 되어 있다.

광학막(12H)은, 지지체(11), 또는 광학막(12L) 상에 상기 광학막용 재료 A를 도포한 후에 경화 반응에 의해 형성되는 광학막이다. 이 광학막(12H)은 굴절율을 조정하기 위해 미립자가 포함되어 있다.

광학막(12H)의 막 두께는, 80㎚∼15㎛, 보다 바람직하게는 600∼1000㎚으로 한다. 15㎛보다 두껍게 하면, 완전히 분산되지 않은 미립자에 의한 헤이즈 성분이 증대하여 광학막으로서의 기능이 얻어지지 않기 때문이다.

또한, 광학막(12H)의 굴절율은, 1.70∼2.10으로 하는 것이 바람직하다. 굴절율을 2.10보다도 높이면, 미립자의 분산성이 불충분하게 되어 광학막으로서의 기능이 손상된다. 또한, 굴절율을 1.70보다도 낮게 하면, 광학막(12L)을 적층한 경우의 반사 특성이 충분하지 않게 되어, 스크린으로서의 특성이 불충분하게 된다.

광학막(12L)은, 광학막(12H) 상에 상기 광학막용 재료 B를 도포한 후에 경화 반응에 의해 형성되는 굴절율 1.30∼1.69의 광학막이다. 광학막(12L)의 굴절율은 광학막용 재료 B에 포함되는 수지의 종류, 경우에 따라서는 미립자의 종류 및 첨가량 등에 의해 결정된다. 또한, 굴절율이 1.69보다도 높아지면 광학막(12H)과의 굴절율의 차를 확보할 수 없어, 광학막(12H)에 적층한 경우의 반사 특성이 충분하지 않게 되고, 스크린으로서의 특성이 불충분하게 된다. 또한, 1.3보다도 낮은 굴절율을 갖는 막을 형성하는 것이 곤란하여, 굴절율 1.3이 제조 상의 하한으로 된다.

광학막(12L)의 막 두께는 80㎚∼15㎛, 보다 바람직하게는 600∼1000㎚로 한다.

이상의 구성에 의해, 광학 다층막(12)은, 적색, 녹색, 청색의 삼파장대의 광에 대하여 고반사 특성을 갖고, 적어도 이들 파장 영역 이외의 가시파장 영역의 광에 대해서는 고투과 특성을 갖게 된다. 또한, 광학막(12H, 12L) 각각의 굴절율이나 두께를 조정함으로써, 광학 다층막(12)으로서 반사하는 삼파장대의 파장 위치를 시프트시켜 조정하는 것이 가능하고, 이에 따라 프로젝터로부터 투사되는 광의 파장에 대응시킨 광학 다층막(12)으로 할 수 있다.

또한, 광학 다층막(12)을 구성하는 광학막(12H, 12L)의 층수는 특별히 한정되는 것은 아니고, 원하는 층수로 할 수 있다. 또한, 광학 다층막(12)은 프로젝터 광의 입사측 및 그 반대측의 최외층이 광학막(12H)으로 되는 홀수층으로 구성되는 것이 바람직하다. 광학 다층막(12)을 홀수층의 구성으로 함으로써, 짝수층으로 한 구성의 경우보다도 3원색 파장 대역 필터로서 기능이 우수한 것으로 된다.

광학 다층막(12)의 구체적인 층수는 3∼7층의 홀수층으로 하는 것이 바람직하다. 층수가 2 이하인 경우에는 반사층으로서의 기능이 충분하지 않기 때문이다. 한편, 층수가 많을수록 반사율은 증가하지만, 층수 8 이상에서는 반사율의 증가율이 작아져, 광학 다층막(12)의 형성 소요 시간을 들일수록 반사율의 개선 효과가 얻어지지 않게 되기 때문이다.

광 흡수층(13)은, 광학 다층막(12)을 투과한 광을 흡수시키기 위한 것으로, 예를 들면, 도 1에서는 광학 다층막(12)의 최외층 표면에 흑색의 수지 필름을 접착시킨 양태를 도시하고 있다.

혹은, 광 흡수층(13)은, 흑색의 도료를 이용하여 도포에 의해 얻어진 층이어도 된다.

흑색의 도료로서, 카본 블랙 미립자, 실리카 미립자 등 표면에 카본 블랙을 피착시킨 미립자 등을 예로 들 수 있다. 이들의 미립자에는 도전성이 있어도 된다.

또한, 카본 블랙 미립자의 제법은, 오일퍼니스법, 채널법, 램프법, 서멀법 등이 알려져 있다.

흑색을 가라앉힐 목적의 경우, 미립자의 1차 입자경, 분산성이 도포막으로서의 흑색을 결정하는 큰 요소로 되며, 1차 입자경이 작고 표면적이 큰 것일수록 칠흑성(漆黑性)은 향상한다. 또한, 표면 관능기가 많은 카본 블랙은, 알키드 수지와 같이 OH기나 카르복실기 등 극성 관능기를 갖는 비히클과 친화성이 높고, 극성이 낮은 탄화수소계 용제와 조합함으로써, 수지와의 습윤성이 좋아지고, 광택이나 칠혹도가 높아진다. 또한, 상기 수지가 갖는 관능기와 반응성이 있는 이소시아네이트기, 카르복실기를 갖는 경화제를 첨가하여, 도포막을 경화시키면 된다.

일반적으로 표면 관능기량은, 채널 카본쪽이 퍼니스 카본보다도 많지만, 퍼니스법이라도 산화 처리를 실시함으로써, 관능기량을 늘릴 수 있다. 카본 블랙의 1차 입자경은, 바람직하게는 30㎚ 이하이고, 보다 바람직하게는 20㎚ 이하이다. 입자경이 커지면, 칠혹도가 내려가고, 광 흡수층으로서의 성능이 떨어진다.

도포 방법은, 스크린 도포, 블레이드 도포, 스프레이 도포 등 종래 기지의 방법이어도 상관없다.

또한, 막 두께는, 10∼50㎛ 정도가 바람직하고, 보다 바람직하게는 15∼25㎛ 이다. 막 두께가 10㎛보다도 작은 경우에는, 특히 스프레이 도포인 경우에 칠혹도가 저하한다. 한편, 막 두께가 50㎛보다도 큰 경우에는, 도포막이 무르게 되어, 크랙이 발생하기 쉬워진다.

광 확산층(14)은, 한면의 표면이 요철 형상으로 되어 있고, 그 구성 재료는 프로젝터에서 사용하는 파장 영역의 광을 투과하는 성질의 것이면 특별히 제약은 없으며, 확산층으로서 통상적으로 사용되는 글래스나 플라스틱 등이어도 된다. 예 를 들면, 광학 다층막(12) 상에 투명 에폭시 수지를 도포하고, 엠보싱 가공 등에 의해 표면에 요철을 형성해도 되고, 이미 그와 같은 형상으로 된 확산 필름을 접합해도 된다. 광학 다층막(12)에서 선택적으로 반사된 광은 광 확산층(14)을 투과하여 사출될 때에 확산되고, 시청자는 이 확산된 반사광을 관찰함으로써 자연스러운 화상을 시인할 수 있게 된다. 광 확산층(14)에서의 확산각은 그 시인성을 정하는 중요한 요인이며, 확산판을 구성하는 재료의 굴절율이나 표면의 요철 형상 등을 조정함으로써 그 확산각을 증대시킨다.

또한, 프로젝터의 광원이 레이저인 경우에는 스크린 상의 반짝거리는 스펙클 패턴의 발생을 방지하기 위해 광 확산층(14)의 표면 형상 패턴을 랜덤하게 하면 된다.

상기 스크린(10)에 의해, 프로젝터로부터의 특정 파장의 광을 반사하고, 외광 등의 그것 이외의 파장 영역의 입사광을 투과·흡수하는 선택 반사가 가능해져, 스크린(10) 상의 영상의 흑 레벨을 저하시켜 높은 콘트라스트를 달성하는 것이며, 방이 밝은 상태에서도 콘트라스트가 높은 영상을 표시하는 것이 가능하게 된다. 예를 들면, 그레이팅 라이트 밸브(GLV)를 이용한 회절 격자형 프로젝터와 같은 RGB 광원으로부터의 광을 투사한 경우에 스크린(10) 상에서 광 시야각이고, 또한 콘트라스트가 높고, 외광의 투영이 없는 양호한 영상을 감상할 수 있게 된다.

즉, 스크린(10)에 입사하는 광은, 광 확산층(14)을 투과하여, 광학 다층막(12)에 도달하고, 해당 광학 다층막(12)에서 입사광에 포함되는 외광 성분은 투과되어 광 흡수층(13)으로 흡수되고, 영상에 관한 특정 파장 영역의 광만 선택적으로 반사되고, 그 반사광은 광 확산층(14)의 표면에서 확산되어 시야각이 넓은 화상광으로서 시청자에게 제공된다. 따라서, 상기 반사광인 화상광에의 외광의 영향을 높은 레벨로 배제할 수 있어, 종래에 없는 높은 콘트라스트화가 가능하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 스크린으로서, 도 2에 도시한 바와 같이, 지지체의 표면에 상기와 동일한 구성의 광학 다층막이 형성되고, 그 광학 다층막의 최외층 표면에 광 확산층이 형성되고, 지지체의 이면에 광 흡수층이 형성된 구성으로 해도 된다. 이 스크린에서도, 프로젝터로부터의 특정 파장의 광을 반사하고, 외광 등의 그것 이외의 파장 영역의 입사광을 투과·흡수함으로써 스크린 상의 흑 레벨을 저하시켜 높은 콘트라스트를 달성하는 것이 가능하다.

여기서, 상기 제1 광학막 및 제2 광학막을 형성하기 위한 도료인 광학막용 재료 A 및 B에 대하여 설명한다.

(1) 광학막용 재료 A

광학막용 재료 A는, 미립자와, 유기용매와, 에너지를 흡수하여 경화 반응을 일으키는 결합제와, 친유기 및 친수기로 이루어지는 분산제를 함유한다.

미립자는, 성막된 후의 광학막의 굴절율을 조정하기 위해 첨가되는 고굴절율 재료의 미립자로서, Ti, Zr, Al, Ce, Sn, La, In, Y, Sb 등의 산화물, 또는 In-Sn 등의 합금 산화물을 예로 들 수 있다. 또한, 광촉매를 억제할 목적으로 Ti 산화물에 Al, Zr 등의 산화물이 적당량 함유된 것으로 해도, 본 발명의 효과를 방해하는 것은 아니다.

또한, 미립자의 비표면적은 55∼85㎡/g이 바람직하고, 75∼85㎡/g인 것이 더 바람직하다. 비표면적이 이 범위에 있으면, 미립자의 분산 처리에 의해, 광학막용 재료 내에서의 미립자의 입도로 100㎚ 이하로 억제하는 것이 가능해지고, 헤이즈가 매우 작은 광학막을 얻는 것이 가능하다.

유기용매는, 예를 들면 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용매, 메탄올, 에탄올, 프로파놀, 부탄올, 이소부틸 알콜 등의 알콜계 용매, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산프로필, 유산에틸, 에틸렌 글리콜아세테이트 등의 에스테르계 용매 등이 이용된다. 이들 유기용매는 반드시 100% 순수일 필요는 없으며, 이성체, 미반응물, 분해물, 산화물, 수분 등의 불순 성분이 20% 이하이면 함유되어 있어도 된다. 또한, 낮은 표면 에너지를 갖는 지지체나 광학막 상에 도포하기 위해서는, 보다 낮은 표면장력을 갖는 용매를 선택하는 것이 바람직한데, 예를 들면 메틸이소부틸케톤, 메탄올, 에탄올 등을 예로 들 수 있다.

결합제는, 열 경화성 수지, 자외선(UV) 경화형 수지, 전자선(EB) 경화형 수지 등을 예로 들 수 있다. 열 경화성 수지, UV 경화형 수지, EB 경화형 수지의 예 로서는 폴리스틸렌 수지, 스틸렌 공중합체, 폴리카보네이트, 페놀 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 요소 수지, 멜라민 수지, 폴리아민 수지, 요소 포름알데히드 수지 등을 예로 들 수 있다. 그 밖의 고리 형상(방향족, 복소환식, 지환식 등)기를 갖는 폴리머이어도 된다. 또한, 탄소쇄 내에 불소, 실라놀기가 들어 간 수지이어도 상관없다.

상기 수지를 경화 반응시키는 방법은 방사선 또는 열 어느 것이어도 되지만, 자외선 조사에 의해 수지의 경화 반응을 행하는 경우에는, 중합 개시제의 존재 하에서 행하는 것이 바람직하다. 래디컬 중합 개시제로서는, 예를 들면, 2, 2'-아조비스이소부틸로니트릴, 2, 2'-아조비스(2, 4-디메틸발레로니트릴) 등의 아조계 개시제; 벤조일퍼옥사이드, 라우릴퍼옥사이드, t-부틸퍼옥토에이트 등의 퍼옥시드계 개시제를 예로 들 수 있다. 이들의 개시제의 사용량은, 중합성 단량체 합계 100 중량부당 0.2∼10 중량부, 보다 바람직하게는 0.5∼5 중량부로 한다.

분산제는, 친유기와 친수기로 이루어져, 미립자의 분산성을 향상시킨다. 분산제의 친유기의 중량 평균 분자량은 110∼3000이다. 분자량이 110보다도 낮으면, 유기용매에 대하여 충분히 용해하지 않는 등의 폐해가 발생하고, 분자량이 3000을 초과하면 광학막 내의 미립자의 충분한 분산성을 얻을 수 없다. 또한, 분산제에는, 결합재와 경화 반응을 일으키기 위한 관능기를 갖고 있어도 된다.

분산제에 함유되는 친수기의 극성 관능기량은, 10^-3∼10^-1mol/g이다. 관능기가 이것보다 적거나, 혹은 많은 경우에는, 미립자의 분산에 대한 효과가 발현되지 않고, 분산성 저하 등으로 이어진다. 극성 관능기로서 이하에 기재한 바와 같은 관능기는 응집 상태로 되지 않기 때문에, 유용하다. -SO₃M, -OSO₃M, -COOM, P= O(OM)_2o(여기서, 식 중 M은, 수소 원자 혹은, 리튬, 칼륨, 나트륨 등의 알칼리 금속), 3급 아민, 4급 암모늄염을 예로 들 수 있다. R₁(R₂)(R₃)NHX(여기서, 식 중 R₁, R₂, R₃은, 수소 원자 혹은 탄화수소기이고, X^-는 염소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원소 이온 혹은 무기·유기 이온). 또한, -OH, -SH, -CN, 에폭시기 등의 극성 관능기도 있다. 이들 분산제는, 1종 단독으로 이용되는 것이 가능하지만, 2종 이상을 병용하는 것도 가능하다. 도포막에서의 본 발명의 분산제는, 총량으로 상기 미립자 100 중량부에 대하여, 20∼60 중량부, 바람직하게는, 38 내지 55 중량부이다.

광학막용 재료 A는 도포에 의해 도포막으로 된 후, 방사선 또는 열에 의해 경화 반응이 촉진되어 고굴절율 타입의 제1 광학막으로 된다.

(2) 광학막용 재료 B

광학막용 재료 B는, 유기용매와, 결합제를 함유하는 것이다. 결합제는 유기용매에 용해되어 있고, 필요에 따라 그 속에 미립자가 첨가되어 분산되어 있어도 된다.

결합제는, 자외선 등의 방사선, 열로부터의 에너지에 의해 경화 반응을 일으키는 관능기를 분자 내에 갖는 수지이고, 불소계 수지 등이 적합하다.

미립자는, 성막된 후의 광학막의 굴절율을 조정하기 위해 필요에 따라 첨가되는 저굴절율 재료의 미립자로서, SiO₂, MgF₂, 혹은 공중 미립자, 불소계 수지로 이루어지는 미립자를 예로 들 수 있다. 또한, Ti, Zr, Al, Ce, Sn, La, In, Y, Sb, 등의 산화물, 또는, In-Sn 등의 합금 산화물이 첨가되어 있어도 된다. 또한, 광촉매를 억제할 목적으로 Ti 산화물에 Al, Zr 등의 산화물이 적당량 함유된 것으로 해도, 본 발명의 효과를 방해하는 것은 아니다.

유기용매는, 예를 들면 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥 사논 등의 케톤계 용매, 메탄올, 에탄올, 프로파놀, 부탄올, 이소부틸알콜 등의 알콜계 용매, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산프로필, 유산에틸, 에틸렌 글리콜아세테이트 등의 에스테르계 용매, 불소 함유 용매로서는, 퍼플루오로벤젠, 펜타플루오로벤젠, 1, 3-비스(트리플루오로메틸)벤젠, 1, 4-비스(트리플루오로메틸)벤젠 등의 불소 함유 방향족 탄화수소류, 퍼플루오로트리부틸아민, 퍼플루오로트리프로필아민 등의 불소 함유 알킬아민류, 퍼플루오로헥산, 퍼플루오로옥탄, 퍼플루오로데칸, 퍼플루오로도데칸, 퍼플루오로-2, 7-디메틸옥탄, 1, 3-디클로로-1, 1, 2, 2, 3-펜타플루오로프로판, 1H-1, 1-디클로로퍼플루오로프로판, 1H-1, 3-디클로로플루오로프로판, 1H-퍼플루오로부탄, 2H, 3H-퍼플루오로펜탄, 3H, 4H-퍼플루오로-2-메틸펜탄, 2H, 3H-퍼플루오로-2-메틸펜탄, 퍼플루오로-1, 2-디메틸헥산, 퍼플루오로-1, 3-디메틸헥산, 1 H-퍼플루오로헥산, 1H, 1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로헥산, 1H, 1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로옥탄, 1H-퍼플루오로옥탄, 1H-퍼플루오로데칸, 1H, 1H, 1H, 2H, 2H-퍼플루오로데칸 등의 불소 함유 지방족 탄화수소류, 퍼플루오로데카린, 퍼플루오로시클로헥산, 퍼플루오로-1, 3, 5-트리메틸시클로헥산 등의 불소 함유 지방족 탄화수소류, 퍼플루오로-2-부틸테트라히드로푸란, 불소 함유 저분자량 폴리에테르 등의 불소 함유 에테르류를 단독 또는 혼합하여 이용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 광학막용 재료 A에 이용되는 유기용매를 메틸이소부틸케톤으로 하고, 광학막용 재료 B에 이용되는 유기용매를 불소 함유 알콜(C₆F₁₃C₂H₄OH)과 퍼플루오로부틸아민과의 혼합 용매(95 : 5)로 한다. 또한, 이들 유 기용매는 반드시 100% 순수일 필요는 없으며, 이성체, 미반응물, 분해물, 산화물, 수분 등의 불순 성분이 20% 이하이면 함유되어 있어도 된다.

또한, 광학막용 재료 B는 도포에 의해 도포막으로 된 후, 경화 반응에 의해 제1 광학막보다도 저굴절율의 제2 광학막으로 된다.

상기 광학막용 재료 A, B의 제조에 있어서는, 혼합 공정, 분산 공정 및 이들의 공정 전후에 필요에 따라 형성한 혼합 공정에 의해 행해진다. 본 발명에서 사용하는 미립자, 수지, 용매 등 모든 원료는 어떠한 공정의 최초 또는 도중에 첨가해도 된다. 또한, 개개의 원료를 2개 이상의 공정에서 분할하여 첨가해도 된다. 분산 및 혼합에는, 아지터, 페인트 쉐이커 등의 종래 공지의 장치를 이용하면 된다.

이어서, 본 발명에 따른 반사 스크린(10)의 제조 방법에 대하여 이하에 설명한다.

(s1) 지지체(11)로서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 준비하고, 해당 지지체(11)를 광학막용 재료 A로 채워진 조(槽)에 침지시키고, 인상되는 디핑 방식에 의해 지지체(11)의 양면에 소정량의 광학막용 재료 A를 도포한다.

(s2) 광학막용 재료 A의 도포막을 건조시켜 소정 막 두께의 광학막(12H)을 형성한다.

(s3) 이어서, 광학막(12H)이 형성된 지지체(11)를 광학막용 재료 B로 채워진 조에 침지시키고, 인상하는 디핑 방식에 의해 지지체(11)의 양면에 있는 광학막(12H) 상에 소정량의 광학막용 재료 B를 도포한다.

(s4) 광학막용 재료 B의 도포막을 건조시켜, 소정 막 두께의 광학막(12L)을 형성한다. 이에 의해, 광학막(12H)과 광학막(12L)과의 적층 구성으로 된다.

(s5) 이어서, 광학막(12H)과 광학막(12L)이 적층된 지지체(1i)를 광학막용 재료 A로 채워진 조에 침지시키고, 인상하는 것에 의해 지지체(11)의 양면 최외층에 있는 광학막(12L) 상에 소정량의 광학막용 재료 A를 도포한다.

(s6) 광학막용 재료 A의 도포막을 건조한 후, 자외선을 조사하여 광학막용 재료 A를 경화시켜, 소정 막 두께의 광학막(12H)을 형성한다. 이후, 단계 s3∼s6까지의 처리를 소정 횟수 행하여, 지지체(11)의 양면에 광학 다층막(12)을 형성한다.

(s7) 광학 다층막(12)의 표면에 저굴절율의 투명 접착제(EPOXY TECHNOLOGY사 제조 EPOTEK396)를 도포하고, 그 위에 판 형상의 광 확산층(14)의 요철이 있는 면과는 반대면을 접촉면으로 하여 탑재한 후에 해당 접착제를 경화시켜 광학 다층막(12)과 광 확산층(14)을 접합하는 접착층으로 한다.

(s8) 광학 다층막(12)의 이면에 흑색의 광 흡수제를 함유한 수지를 도포하고, 광 흡수층(13)을 형성하여, 본 발명에 따른 반사 스크린(10)으로 한다.

또한, 여기서는 광학막용 재료 A, B가 디핑 방식에 의해 도포되는 경우를 기재했지만, 이 외 그라비아 도포, 롤 도포, 블레이드 도포, 다이코팅 등 종래 공지의 도포 방식에 의해 광학막용 재료 A, B 각각이 도포되어도 된다.

또한, 본 발명에 따른 스크린의 다른 실시 형태에서의 구성으로서, 도 2에 도시한 바와 같이, 지지체(11)의 양면 각각에 상기와 동일한 구성의 광학 다층막 (12)이 형성되고, 그 중 한쪽의 광학 다층막(12)의 최외층 표면에 광 확산층(14)이 형성되고, 다른 쪽의 광학 다층막(12)의 최외층 표면에 광 흡수층(13)이 형성된 구성으로 해도 된다. 이 스크린(20)에서도, 프로젝터로부터의 특정 파장의 광을 반사하고, 외광 등의 그 이외의 파장 영역의 입사광을 투과·흡수함으로써 스크린 상의 흑 레벨을 내려 높은 콘트라스트를 달성하는 것이 가능하다.

(실시예)

상기 본 발명을 실제로 실시한 예를 이하에 설명한다. 이 실시예는 예시이고, 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(제1 실시예)

제1 실시예에서의 광학막용 재료 A인 도료(I), 광학막용 재료 B인 도료(Ⅱ)의 조성과 제조 방법 및 스크린 제조 방법을 이하에 기재한다. 이하에서 이용하고 있는 중량부는 도료를 구성하고 있는 재료의 총 중량에 대한 첨가량 중량비를 나타낸다.

(1) 도료(I)

·미립자 : TiO₂ 미립자

(이시하라 산업사 제조, 평균 입경 약 20㎚, 굴절율 2.48) 100 중량부

(2Wt%)

·분산제 : 실란커플링제

(일본 유니카사 제조, A-174) 20 중량부(0.4Wt%)

·유기용매 : 메틸에틸케톤 4800 중량부(97.6Wt%)

우선, 상기 미립자, 분산제, 유기용매를 소정량 혼합하여, 페인트 쉐이커로 분산 처리를 행하여, 미립자 분산액을 얻었다. 이 미립자 분산액에 결합제로서, UV 경화성 수지인 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트와 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트와의 혼합물(니혼카야쿠사 제조, 상품명 DPHA)을 TiO₂ 미립자 100 중량부에 대하여 33 중량부 첨가(TiO₂에 대하여 33Wt% 첨가)하고, 또한 중합 개시제의 다로큐어(1173)를 결합제에 대하여 3 중량부 첨가(UV 경화성 수지(디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트와 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트의 혼합물)에 대하여 3Wt% 첨가)하여, 교반기에 의해 교반 처리를 행하고, 도료(I)로 하였다. 또한, 이 도료의 점도는, 2.3cps이고, 비중은 0.9g/㎥이었다.

(2) 도료(Ⅱ)

저굴절율막용 도료(Ⅱ)의 최종 조성을 하기에 기재한다.

·결합제 : 불화에틸렌 공중합물 수지

(다이킹 공업사 제조, 4 불화에틸렌 공중합물, 용매 아세트산부틸, 고형분 50wt%, 굴절율 1.42) 20 중량부(16.7Wt%)

·유기용매 : 메틸이소부틸케톤 100 중량부(83.3Wt%)

이 도료의 점도는, 4.0cps이고, 비중은 0.84g/㎤이었다.

(3) 광학막 형성 방법

(s11) 투명 PET 필름(두께 188㎛, 도레이사 제조, 상품명 U426)의 양면에 도 료(I)를 디핑 방식으로 도포한다. 디핑 조건은, 다음과 같이 하였다.

·인하 속도 : 400㎜/min

·유지 시간 : 1min

·인상 속도 : 350㎜/min

(s12) 도료(I)의 도포막을 실온에서 건조시켜, 한면당 막 두께 780㎚의 고굴절율의 광학막을 형성한다.

(s13) 계속하여, 그 고굴절율의 광학막 상에 도료(Ⅱ)를 디핑 방식으로 도포한다. 디핑 조건은, 다음과 같이 하였다.

·인하 속도 : 400㎜/min

·유지 시간 : 1min

·인상 속도 : 160㎜/min

(s14) 도료(Ⅱ)의 도포막을 실온에서 건조시킨 후, 막 두께 1120㎚의 저굴절율의 광학막을 형성한다.

(s15) 광학막(Ⅱ) 상에 단계 s11과 동일 조건에서 도료(I)를 도포한다.

(s16) 도료(I)의 도포막을 실온에서 건조한 후, 자외선(UV) 경화(500mJ/㎠)시키고, 한면당 막 두께 780㎚의 고굴절율의 광학막을 형성한다. 이것에 의해 PET 필름 상에 광학막(I)/광학막(Ⅱ)/광학막(I)의 3층의 광학 다층막을 얻었다.

형성한 광학막의 평가에 있어서는, 광학막(I), 광학막(Ⅱ)의 굴절율을 필메트릭스(마쓰시타 인터테크노사 제조)에 의해 측정했다. 또한, 광학 다층막의 헤이즈를 헤이즈미터(JASCOV-560형)로 측정했다. 또한, 얻어진 광학 다층막의 반사 특 성을 필메트릭스(마쓰시타 인터테크노사 제조)에 의해 측정했다. 또한, 반사 특성으로서, 파장 480㎚의 청색 파장, 파장 560㎚의 녹색 파장, 파장 665㎚의 적색 파장의 삼원색 파장 영역에서의 각각의 반사율을 측정하였다.

또한, 얻어진 광학 다층막의 한쪽의 최외층 표면에 점착층을 개재하여 흑색 PET 필름을 접합하고, 광학 다층막의 다른 쪽의 최외층 표면에는 점착층을 개재하여 확산 필름을 접합하여, 스크린을 제작하고, 이 스크린의 게인을 분광 방사 휘도계(미놀타사 제조, CS-1000)로 측정했다. 또한, 게인이란, 백색판에 광을 조사했을 때의 해당 백색판에서의 휘도(cd/㎡)를 1로 한 경우의 비의 최대값이다.

또한, 이 스크린의 휘도를 상기 휘도계로 측정하여, 콘트라스트를 구했다. 즉, 스크린에 백색광을 프로젝터로부터 조사했을 때의 휘도를 측정하고, 계속해서 흑색광을 프로젝터로부터 조사했을 때의 휘도를 측정하고, 이 백색과 흑색의 광을 조사시켰을 때의 휘도의 비로부터 콘트라스트를 측정했다.

(제2 실시예)

제1 실시예에서의 광학막의 적층수를 광학막(I)/광학막(Ⅱ)/광학막(I)/광학막(Ⅱ)/광학막(I)/광학막(Ⅱ)/광학막(I)의 7층으로 하고, 그 외의 조건은 제1 실시예의 조건과 동일한 것으로 하여 광학 다층막 및 스크린을 얻었다.

(제3 실시예)

제1 실시예의 지지체인 PET 필름의 한쪽의 주면에 광학 다층막을 형성하고, 다른 쪽의 주면에 점착층을 개재하여 흑색 PET 필름을 접합하고, 광학 다층막의 최외층 표면에는 점착층을 개재하여 확산 필름을 접합하여, 스크린을 제작했다. 그 것 이외의 조건은 제1 실시예의 조건과 동일하게 하였다.

(제4 실시예)

제1 실시예의 흑색 PET 필름 접합을 대신하여, PET 필름의 배면측(광학 다층막의 한쪽의 최외층 표면)에 스프레이 도포로써 흑색 도료를 도포하고, 건조, 경화공정에서 75℃에서 30분간 보온하여, 광 흡수층을 형성하고, 그것 이외의 조건은 제1 실시예의 조건과 동일하게 하여 스크린을 얻었다.

흑색 도료는, 다음의 조성물에 용제를 첨가한 것을 이용했다.

·카본 블랙 미립자 : 오리진 전기사 제조, 상품명 오리지 플레이트 (1차 입자경: 15㎚)

·수지 : 히드로키릴기를 갖는 알키드 수지

또한, 경화제로서, 오리진 전기사 제조, 상품명 폴리하드 MH(이소시아네이트계)를 이용했다.

(제5 실시예)

제2 실시예의 흑색 PET 필름 접합을 대신하여 제4 실시예와 마찬가지의 처리를 실시하고, 그것 이외의 조건은 제2 실시예의 조건과 동일하게 하여 스크린을 얻었다.

(제6 실시예)

제3 실시예의 흑색 PET 필름 접합을 대신하여 제4 실시예와 마찬가지의 처리를 실시하고, 그것 이외의 조건은 제3 실시예의 조건과 동일하게 하여 스크린을 얻었다.

(제1 비교예)

제1 실시예에서의 광학막의 적층수를 광학막(I)의 1층으로 하고, 그것 이외의 조건은 제1 실시예의 조건과 동일하게 하여 광학 다층막 및 스크린을 얻었다.

(제2 비교예)

제1 실시예에서의 광학막의 적층수를 광학막(I)/광학막(Ⅱ)의 2층으로 하고, 그것 이외의 조건은 제1 실시예의 조건과 동일하게 하여 광학 다층막 및 스크린을 얻었다.

이상의 결과를 표 1에 기재한다.

제1 실시예 및 제4 실시예의 양면 3층 구조의 광학 다층막의 반사율은 55%이고, 적층수가 증가함에 따라 반사율의 증가가 인정되고, 제2 실시예 및 제5 실시예의 양면 7층 구조의 광학 다층막에서는 90%의 반사율이 얻어졌다. 또한, 제3 실시예 및 제6 실시예의 한면 3층 구조의 광학 다층막에 대하여, 양면 3층 구조(제1 실시예)로 함으로써 반사율이 10% 향상하였다.

스크린에서, 적층수에 비례하여 게인의 증가가 인정되고, 양면 7층 구조의 스크린에서는 광 흡수층이 흑색 PET 필름인 경우(제2 실시예)에는 1.8의 게인이 얻어지고, 흑색 도포막인 경우(제5 실시예)에는 2.2의 게인이 얻어졌다. 또한, 콘트라스트는 제1 실시예에서 26:1이고, 제2 실시예에서 42:1, 제3 실시예에서 21:1, 제4 실시예에서 35:1이고, 제5 실시예에서 55:1이고, 제6 실시예에서 28:1이었다.

비교예의 결과는 다음과 같았다.

·제1 비교예 : 광학 다층막의 반사율은 17%이고, 스크린의 게인은 0.3, 콘 트라스트는 8:1이었다.

·제2 비교예 : 광학 다층막의 반사율은 17%이고, 스크린의 게인은 0.3, 콘트라스트는 8 : 1이었다.

청구항 1의 발명에 따르면, 높은 콘트라스트, 높은 게인의 대화면 스크린을 실현할 수 있다.

청구항 2의 발명에 따르면, 높은 반사율을 얻을 수 있다.

청구항 3∼5의 발명에 따르면, 원하는 파장 영역의 광을 반사하고, 그 파장 영역 이외의 파장 영역의 광을 투과하는 특성을 갖는 광학 다층막으로 할 수 있고, 프로젝터 광원에 대응시킨 높은 콘트라스트, 높은 게인, 고반사율의 스크린을 실현할 수 있다.

청구항 6의 발명에 따르면, RGB 광원에 대하여 콘트라스트가 높은 양호한 영상을 감상하는 것이 가능한 스크린을 얻을 수 있다.

청구항 7의 발명에 따르면, 보다 콘트라스트가 높은 양호한 영상을 감상할 수 있다.

청구항 8의 발명에 따르면, 시청자는 확산된 반사광을 관찰함으로써 자연스러운 화상을 시인할 수 있다.

청구항 9의 발명에 따르면, 높은 콘트라스트, 높은 게인의 대화면 스크린을 대량 생산할 수 있다.

청구항 10의 발명에 따르면, 높은 콘트라스트, 높은 게인, 고반사율의 대화면 스크린의 제품 수율을 향상시켜, 대량 생산할 수 있다.

청구항 11, 12의 발명에 따르면, 원하는 굴절율을 갖는 광학막을 형성할 수 있다.

청구항 13의 발명에 따르면, 시청자는 확산된 반사광을 관찰함으로써 자연스러운 화상을 시인할 수 있는 스크린으로 하는 것이 가능하게 된다.

청구항 14의 발명에 따르면, 보다 콘트라스트가 높은 양호한 영상을 감상할 수 있는 스크린으로 하는 것이 가능하게 된다.

Claims

지지체 상에, 특정한 파장 영역의 광에 대하여 고반사 특성을 갖고, 상기 특정한 파장 영역 이외의 적어도 가시 파장 영역에 대하여 고투과 특성을 갖는 2n+1(n은 1 이상의 정수)층으로 이루어지는 광학 다층막을 구비하고, 해당 광학 다층막이 도포에 의해 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 스크린.
제1항에 있어서,

상기 지지체가 투명하고, 상기 광학 다층막이 지지체의 양면에 도포 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 스크린.
제1항에 있어서,

상기 광학 다층막은, 고굴절율의 제1 광학막과 이것보다 낮은 굴절율을 갖는 제2 광학막이 교대로 형성되고, 최외층이 제1 광학막으로 형성된 적층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 스크린.
제3항에 있어서,

상기 제1 광학막이, 금속 산화물의 미립자와 분산제와 결합제를 포함하는 막이고, 상기 제2 광학막이 불소 함유 수지 또는 SiO₂ 미립자를 포함하는 막인 것을 특징으로 하는 스크린.
제4항에 있어서,

상기 금속 산화물의 미립자가, TiO₂또는 ZrO₂의 미립자인 것을 특징으로 하는 스크린.
제3항에 있어서,

상기 특정한 파장 영역이, 적, 녹, 청의 각 파장 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린.
제1항에 있어서,

상기 광학 다층막의 투과광을 흡수하는 광 흡수층을 구비한 것을 특징으로 하는 스크린.
제1항에 있어서,

상기 광학 다층막의 최외층 상에 해당 광학 다층막이 반사한 광을 확산시키는 광 확산층을 구비한 것을 특징으로 하는 스크린.
지지체 상에, 특정한 파장 영역의 광에 대하여 고반사 특성을 갖고, 상기 특 정한 파장 영역 이외의 적어도 가시 파장 영역에 대하여 고투과 특성을 갖는 2n+1(n은 1 이상의 정수)층으로 이루어지는 광학 다층막을 구비한 스크린의 제조 방법으로서,

상기 광학 다층막의 제조 공정이,

고굴절율의 제1 광학막을 도포에 의해 형성하는 제1 도포 공정과,

상기 제1 광학막보다도 낮은 굴절율의 제2 광학막을 도포에 의해 형성하는 제2 도포 공정을 갖고,

상기 제1 도포 공정과 제2 도포 공정을 교대로 행하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스크린의 제조 방법.
투명 지지체의 양면에, 특정한 파장 영역의 광에 대하여 고반사 특성을 갖고, 상기 특정한 파장 영역 이외의 적어도 가시 파장 영역에 대하여 고투과 특성을 갖는 2n+1(n은 1 이상의 정수)층으로 이루어지는 광학 다층막을 구비한 스크린의 제조 방법으로서,

상기 광학 다층막의 제조 공정이,

고굴절율의 제1 광학막을 디핑에 의해 피도포체의 양면에 형성하는 제1 도포 공정과,

상기 제1 광학막보다도 낮은 굴절율의 제2 광학막을 디핑에 의해 피도포체의 양면에 형성하는 제2 도포 공정을 갖고,

상기 제1 도포 공정과 제2 도포 공정을 교대로 행하는 것으로 이루어지는 것 을 특징으로 하는 스크린의 제조 방법.
제10항에 있어서,

상기 광학 다층막의 한쪽의 최외층 상에, 상기 광학 다층막을 투과한 광을 흡수하는 광 흡수층을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린의 제조 방법.
제11항에 있어서,

상기 광학 다층막의 다른 쪽의 최외층 상에, 상기 광학 다층막에서 반사된 광을 확산시키는 광 확산층을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린의 제조 방법.