塗布型光学膜およびその作製方法、光学多層膜、反射型スクリーン、並びに浸漬塗布装置
【課題】面内、面間厚みムラが非常に小さな、色目ムラの認識できない塗布型光学膜及びその作製方法、光学多層膜、反射型スクリーン並びに浸漬塗布装置を提供する。
【解決手段】隔壁で囲われた密閉空間を形成するブース１０１内に、溶媒を含有する塗料１０２Ｌが満たされた塗布槽１０２と、支持体１１を塗布槽１０２上で保持し、支持体１１を昇降させる昇降機構１０３と、塗料１０２Ｌ液面上にさらに隔壁で囲われた重密閉空間を形成し、上部に支持体１１を通過させる隙間を有する重密閉槽１０４とを備え、支持体１１を降下させて塗布槽１０２の塗料１０２Ｌ中に浸漬し、ついで支持体１１を塗料１０２Ｌ液面から引き上げながら支持体１１上に塗料を付着させて塗膜を形成し、同時に重密閉槽１０４及びブース１０１内で塗膜から溶媒を蒸発させて乾燥する。
【解決手段】隔壁で囲われた密閉空間を形成するブース１０１内に、溶媒を含有する塗料１０２Ｌが満たされた塗布槽１０２と、支持体１１を塗布槽１０２上で保持し、支持体１１を昇降させる昇降機構１０３と、塗料１０２Ｌ液面上にさらに隔壁で囲われた重密閉空間を形成し、上部に支持体１１を通過させる隙間を有する重密閉槽１０４とを備え、支持体１１を降下させて塗布槽１０２の塗料１０２Ｌ中に浸漬し、ついで支持体１１を塗料１０２Ｌ液面から引き上げながら支持体１１上に塗料を付着させて塗膜を形成し、同時に重密閉槽１０４及びブース１０１内で塗膜から溶媒を蒸発させて乾燥する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布型光学膜およびその作製方法、光学多層膜、反射型スクリーン、並びに浸漬塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、支持体に塗布液を塗布する方法として浸漬塗工法が広く実用化されている。この浸漬塗工法により塗布された塗膜には、周辺の環境によって、乾燥速度が容易に変化するために、面内膜厚ムラが起こり易い問題がある。具体的には塗布開始端から塗布終了端に至までに塗布膜から発生する蒸気量が異なる、つまり乾燥速度が変化し、いわゆるタレ現象が生じるという問題がある。
【０００３】
このような塗布開始端でのタレをなくす方法が特許公開公報に種々開示されているが、いずれも塗工装置が複雑になる、塗膜ムラが生じ易い、タレ対策効果が充分でないなどの欠点を有している。
【０００４】
例えば、支持体を感光体塗布液から引き上げる際、塗布液から発生する溶媒蒸気を減少させる方法が示されている（例えば、特許文献１参照。）。この方法によると、溶媒蒸気濃度を減少させる為の気体通路を塗工槽上部に取り付けねばならず、塗工装置が複雑となり、また気流の流れ方向は支持体に対して横方向であり、従って、風上側と風下側で支持体に対して気流の当たり方が異なり、塗布ムラが生じ易いという問題がある。
【０００５】
また、支持体引き上げ時に塗工槽内部の塗布液面上に位置させたリング状エアードクターから気流を支持体に当てる方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。この方法では塗工槽内部の気流の乱れと、塗膜へ直接当たる気流により塗膜ムラが発生するという問題がある。
【０００６】
また、塗工槽上部に設けた伸縮フードにより蒸気濃度を上から下へ減少させることが開示されている（例えば、特許文献３参照。）。この方法では装置が複雑になり、品種交換等の手間も多くなって、実施が困難であるという不具合がある。
【０００７】
また、支持体の引き上げ時に水平方向の気流を発生させている（例えば、特許文献４参照。）が、これも特許文献１に開示の技術と同様の原因で塗布ムラが生じ易いという問題がある。また、支持体引き上げ時に、塗工槽上部で周方向に回転する気流を吹き付ける方法が開示されている（例えば、特許文献５参照。）が、この方法では装置が複雑になり、また、気流が当たることによる塗布ムラが生じ易いという問題がある。
【０００８】
また、支持体引き上げ時に支持体の接線方向にノズルから気流を吹き付ける方法が開示されている（例えば、特許文献６参照。）。この方法ではノズルからの気流の当たった部分の液が流れ、塗膜ムラとなるという問題がある。
【０００９】
塗工上端部のタレ防止を目的とする方法としては、そのほかに数多く開示されている（例えば、特許文献７，８参照。）が、いずれも装置の構造が複雑になる、塗膜のムラが生じ易い等の欠点を有している。
【００１０】
また、支持体保持治具に円筒状多孔質体からなる送気孔部を設け、送気孔部から放出された気体を塗布液面に向けた下降気流とするようにした浸漬塗工装置が開示されている（例えば、特許文献９参照。）。
【００１１】
要するに、上記のように気流の存在する環境下においては、膜厚ムラを小さくすることは非常に難しい。そこで、周辺環境の影響をうけないようにブース等を支持体全体に覆い被せる方法（例えば、特許文献１０参照。）は有効である。これにより面内における膜厚ムラは改善される。
【００１２】
【特許文献１】特開昭５９−１２７０４９号公報
【特許文献２】特開昭５９−２２５７７１号公報
【特許文献３】特開昭６３−７８７３号公報
【特許文献４】特開平１−１０７８７４号公報
【特許文献５】特開平３−２１３１７１号公報
【特許文献６】特開平４−２９７７３号公報
【特許文献７】特開平５−７８１２号公報
【特許文献８】特開平５−８８３８５号公報
【特許文献９】特開平９−２６５１９３号公報
【特許文献１０】特開平７−１０４４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、枚葉塗布である浸漬塗布（ＤＩＰコーティング）においては、塗布毎にブースから塗布膜を取り出す工程が入るために、ブースの開閉が行われる。この工程によりブース内における溶剤濃度にムラが生じ一枚一枚の乾燥速度が変化するため、面間膜厚ムラが大きくなる問題が生じていた。
【００１４】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、ブース内における塗工時において、塗布毎の膜厚差を小さくすることを目的に、液面からある距離をさらなる密閉空間、つまり重密閉空間としたことで可能になる、面内、面間厚みムラが非常に小さな、色目ムラの認識できない塗布型光学膜の作製方法、塗布型光学膜、さらには光学多層膜、反射型スクリーンを提供することを目的とする。また、面内膜厚ムラと面間膜厚ムラを同時に低減する要求を実現する浸漬塗布装置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】
【００１５】
前記課題を解決するために提供する本発明は、密閉空間内で、溶媒を含有する塗料に支持体を浸漬し、前記支持体を前記塗料液面から引き上げながら該支持体上に塗料を付着させて塗膜を形成し、同時に該塗膜から溶媒を蒸発させて乾燥する塗布・乾燥工程を含む塗布型光学膜の作製方法において、前記塗料液面上に形成された重密閉空間及び密閉空間内で前記塗膜を乾燥することを特徴とする塗布型光学膜の作製方法である（請求項１）。
【００１６】
ここで、前記支持体の引上速度、重密閉空間の高さ、溶媒の種類の少なくともいずれか１つを調整して、前記塗膜から発生する溶媒の蒸気量の極大点を重密閉空間内とし、前記蒸気量の収束点を重密閉空間外とすることが好ましい。
また、前記重密閉空間の上部に有する前記支持体を通過させる隙間間隔を１０ｃｍ以下とするとよい。
【００１７】
前記課題を解決するために提供する本発明は、請求項１〜３のいずれか一に記載の塗布型光学膜の作製方法により形成されてなることを特徴とする塗布型光学膜である（請求項４）。
【００１８】
前記課題を解決するために提供する本発明は、請求項１〜３のいずれか一に記載の塗布型光学膜の作製方法により形成され、前記塗料をＴｉＯ２またはＺｒＯ２の金属酸化物微粒子を含む高屈折率用塗料として得られる高屈折率光学膜と、請求項１〜３のいずれか一に記載の塗布型光学膜の作製方法により形成され、前記塗料をフッ素系樹脂および/またはＳｉＯ２の金属酸化物微粒子を含む低屈折率用塗料として得られる低屈折率光学膜とが積層されてなることを特徴とする光学多層膜である（請求項５）。
【００１９】
ここで、透明支持体上に、前記高屈折率光学膜と前記低屈折率光学膜とが交互に積層された複数層であることが好ましい。
【００２０】
前記課題を解決するために提供する本発明は、光源からの光を反射して画像を表示する反射型スクリーンにおいて、請求項５または６に記載の光学多層膜と、該光学多層膜の透過光を吸収する光吸収層と、前記光学多層膜の最外層上に該光学多層膜が反射した光を拡散させる光拡散層とを備えることを特徴とする反射型スクリーンである（請求項７）。
【００２１】
前記課題を解決するために提供する本発明は、隔壁で囲われた密閉空間を形成するブース内に、溶媒を含有する塗料が満たされた塗布槽と、支持体を前記塗布槽上で保持し、該支持体を昇降させる昇降機構と、前記塗料液面上にさらに隔壁で囲われた重密閉空間を形成し、上部に前記支持体を通過させる隙間を有する重密閉槽とを備え、前記昇降機構により支持体を降下させて前記塗布槽の塗料中に浸漬し、ついで前記支持体を前記塗料液面から引き上げながら該支持体上に塗料を付着させて塗膜を形成し、同時に前記重密閉槽及びブース内で塗膜から溶媒を蒸発させて乾燥する制御を行う制御部を有することを特徴とする浸漬塗布装置である（請求項８）。
【００２２】
ここで、前記支持体の引上速度が、前記塗膜から発生する溶媒の蒸気量の極大点が重密閉槽内となり、前記蒸気量の収束点が重密閉槽外となるように制御されることが好ましい。
また、前記重密閉槽上部の隙間間隔は１０ｃｍ以下であることが好適である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の塗布型光学膜の作製方法によれば、乾燥工程において発生する溶媒の蒸気濃度を重密閉空間内で制御することにより、支持体上の塗布型光学膜の面内膜厚むらと面間膜厚むらを同時に低減することができる。また、この作製方法により作製された塗布型光学膜は面内膜厚むら及び面間膜厚むらが非常に少ないため、色目むらの認識できない（問題とならない）光学膜となる。
また、本発明の光学多層膜によれば、目的の屈折率を有する高屈折率光学膜と低屈折率光学膜とが均一な膜厚で積層されるため、特定波長帯の光に対して高反射特性を有し、少なくともこれらの波長領域以外の可視波長域の光に対しては高透過特性を有する機能性の光学膜を塗布によって形成することが可能となる。
また、本発明の反射型スクリーンによれば、プロジェクターからの特定波長の光を反射し、外光などのそれ以外の波長領域の入射光を透過・吸収する選択反射が可能となるため、反射スクリーン上の映像の黒レベルを下げて高コントラストを達成することが可能となり、部屋が明るい状態でもコントラストの高い映像を表示することが可能となる。
また、本発明の浸漬塗布装置によれば、面内膜厚ムラと面間膜厚ムラを同時に低減する要求を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明に係る塗布型光学膜の作製方法について説明する。
まず、本発明の塗布型光学膜の作製方法を実施するために使用する浸漬塗布装置の概略構成を図１，図２に示す。図１は装置正面図、図２はブース内部の装置側面図である。
図１に示すように、浸漬塗布装置１００は、隔壁で囲われた密閉空間を形成するブース１０１内に、溶媒を含有する塗料１０２Ｌが満たされた塗布槽１０２と、支持体１１を前記塗布槽１０２上で保持し、該支持体１１を昇降させる昇降機構１０３と、前記塗料１０２Ｌ液面上にさらに隔壁で囲われた重密閉空間を形成し、上部に前記支持体１１を通過させる隙間を有する重密閉槽１０４とを備え、前記昇降機構１０３により支持体１１を降下させて前記塗布槽１０２の塗料１０２Ｌ中に浸漬し、ついで前記支持体１１を前記塗料１０２Ｌ液面から引き上げながら該支持体１１上に塗料１０２Ｌを付着させて塗膜を形成し、同時に前記重密閉槽１０４及びブース１０１内で塗膜から溶媒を蒸発させて乾燥する制御を行う制御部（図示せず）を有する。
【００２５】
ブース１０１は、隔壁により外部との空気のやり取りを完全にあるいはできる限り遮断して内部に気流をできるだけ発生させない密閉空間を形成している。ここで密閉空間とは、その空間内の位置によって塗膜からの溶媒の単位時間当たりの蒸発量（蒸発速度）がほとんど変わらない状態をいう。また、この空間に対して外気の影響は勿論、ブース１０１内の局所排気等による気流の影響がないような設計にするべきである。
【００２６】
昇降機構１０３は、基台に設けられた昇降ねじと、昇降ねじを回転する昇降モータと、昇降ねじの回転により昇降する昇降機と、昇降機に設けられたアームと、アームの先端部に設けられた支持体１１を固定する支持体保持部からなり、昇降モータの駆動により支持体１１を昇降させるものである。
【００２７】
重密閉槽１０４は、隔壁で形成されたブース１０１（密閉空間）内の塗料１０２Ｌ液面直上に隔壁でさらに密閉空間（重密閉空間）を形成するものであり、上部に昇降する支持体１１を通過させる間隔ｗの隙間を有する。
【００２８】
本発明の塗布型光学膜の作製方法は、密閉空間内で、溶媒を含有する塗料に支持体を浸漬し、前記支持体を前記塗料液面から引き上げながら該支持体上に塗料を付着させて塗膜を形成する塗布工程と、該塗膜から溶媒を蒸発させて乾燥する乾燥工程と、その後支持体上の塗膜に対して紫外線や熱などのエネルギーを付与して成膜して塗布型光学膜とする工程とを有するが、浸漬塗布装置１００はこの塗布工程と乾燥工程とを同時に行うものである。
【００２９】
塗布工程における手順は次の通りである。
（Ｓ１）昇降機構１０３に支持体１１をセットした後、ブース１０１内を密閉空間とする。
（Ｓ２）昇降機構１０３により支持体１１を降下させて重密閉槽１０４上部の隙間を通過させ、塗布槽１０２の塗料１０２Ｌ中に浸漬する。
（Ｓ３）支持体１１を塗料１０２Ｌ液面から一定速度で引き上げながら、該支持体１１上に塗料１０２Ｌを付着させて塗膜を形成する。
（Ｓ４）同時にステップＳ３で形成された塗膜から溶媒を蒸発させ、重密閉槽１０４及びブース１０１内で塗膜の乾燥を行う。すなわち、支持体１１を引き上げることにより支持体１１上に塗布が行なわれ、形成された塗膜は重密閉槽１０４内を上方へ移動しながら乾燥が行われる。さらに、その塗膜部分は上方へ移動しながら重密閉槽１０４上部の隙間を通過し、ブース１０１内でもさらに乾燥が行われる。
（Ｓ５）塗膜が形成された支持体１１の下端が重密閉槽１０４の上部の隙間を通過して塗布・乾燥工程が終了する。
【００３０】
本方法は、乾燥過程にある支持体１１上の塗膜周辺の溶媒の濃度むらを抑制する効果がある。これにより支持体１１の塗膜面内の塗膜膜厚むらを抑制することが可能となる。また重密閉空間は、枚葉塗布である浸漬塗布において、塗布毎にブース１０１から塗布済みの支持体１１を取り出す工程より発生する乾燥過程における溶媒の濃度むらを抑える効果もある。これにより、面間（バッチ間）の塗膜膜厚むらを抑制することも可能となる。
【００３１】
ここで、支持体１１の塗膜面内及び面間の塗膜の膜厚むらを抑制する効果は、塗膜からの溶媒蒸気の発生量が極大となる地点（極大点）及び該発生量が収束する地点（収束点）と重密閉空間との位置関係に左右される。すなわち、重密閉空間は、溶媒の発生蒸気の及ぶ範囲中に設計されるのが好ましく、重密閉空間は塗料１０２Ｌ液面から、塗膜からの溶媒の蒸気量の極大点よりも上まであり、該発生量の収束点よりも下までであることがより好ましい。前記極大点よりも下までである場合（前記極大点が重密閉槽１０４外となる場合）は、乾燥初期過程で重密閉空間がなくなるために、本発明の効果が少ない。逆に収束点よりも上まである場合（前記収束点が重密閉槽１０４内となる場合）には、重密閉空間内における溶媒蒸気の濃度が相対的に小さくなるために、結果的に局所的な濃度ムラが発生しやすくなる。つまり乾燥速度にムラが発生し、膜厚ムラを引き起こすことになる。
【００３２】
溶媒の蒸発量の極大点、収束点と重密閉空間との位置関係のコントロールは、重密閉槽１０４（重密閉空間）の高さ（図２における高さｈ）だけではなく、塗布スピードと乾燥速度も含めて考える。すなわち、支持体１１の引上速度、重密閉槽１０４の高さ、溶媒の種類の少なくともいずれか１つを調整して、前記塗膜から発生する溶媒の蒸気量の極大点が重密閉槽１０４内に入るようにし、該蒸気量の収束点が重密閉槽１０４の外（ブース１０１内）になるようにすることが好ましい。
【００３３】
上記塗布スピードは、支持体１１の引上速度を意味するが、これが大きい場合、支持体１１上昇方向への気流が大きくなり、塗膜から発生する溶媒の蒸気が塗料１０２Ｌ液面から上方向に及ぶ範囲は広くなる。逆に、塗布スピードが小さい時には、該範囲は液面近傍のみとなる。
【００３４】
乾燥速度は、溶媒の種類（有機溶剤、水等）、例えばその沸点によって決まる。乾燥速度の大きな場合（沸点の低い場合）にはより液面付近で発生する蒸気量が多く、逆に乾燥速度が小さい場合（沸点が高い場合）には、より上方まで蒸発が及ぶ傾向がある。基本的には先述の塗布スピードによって決まる上昇気流の及ぶ範囲とを組み合わせて、溶媒の蒸発量の極大点、収束点と重密閉空間との位置関係をコントロールするとよい。
【００３５】
また、重密閉槽１０４の上部に有する支持体１１を通過させる隙間間隔（図２における間隔ｗ）を１０ｃｍ以下とすることが好ましい。なお、支持体１１はできるだけこの隙間の中心を通過するようにし、支持体１１の塗膜面と重密閉槽１０４の隙間端部１０４ｅとの間隔は５ｃｍ以下とする。これ以上隙間が広いと、重密閉空間内の溶媒の蒸気量が、支持体１１の交換時に外部気体の影響を受けるため、重密閉空間の意味がなくなる。
【００３６】
本発明では例えばつぎのような高屈折率用塗料や低屈折率用塗料を使用するとよい。
（高屈折率用塗料）
高屈折率の光学膜用の塗料は、微粒子と、溶媒と、エネルギーを吸収して硬化反応を起こす結合剤と、分散剤とを含有する。
【００３７】
微粒子は、成膜された後の光学膜の屈折率を調整するために添加される高屈折率材料の微粒子であり、Ti、Zr、Al、Ce、Sn、La、In、Y、Sb、等の酸化物、または、In-Sn等の合金酸化物が挙げられる。なお、光触媒を抑える目的でTi酸化物にAl、Zr等の酸化物が適当量含有されたとしても、本発明の効果を妨げるものではない。
【００３８】
また、微粒子の比表面積は55〜85 m2/gが好ましく、75〜85 m2/gであることがより好ましい。比表面積がこの範囲にあると、微粒子の分散処理により、光学膜用材料中における微粒子の粒度で100nm以下に抑えることが可能となり、ヘイズの非常に小さな光学膜を得ることが可能である。
【００３９】
溶媒としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブチルアルコール等のアルコール系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、乳酸エチル、エチレングリコールアセテート等のエステル系溶媒等の有機溶媒が用いられる。これら溶媒は必ずしも１００％純粋である必要はなく、異性体、未反応物、分解物、酸化物、水分等の不純成分が２０％以下であれば含まれていてもかまわない。
また、塗料の固形分の上昇を抑えるためには、高沸点タイプの溶媒が好ましいが、塗膜乾燥に要する時間が多く必要となることを鑑みると、６０〜１４０℃の沸点をもつ溶媒が好ましい。
【００４０】
分散剤と硬化反応する結合剤は、熱硬化性樹脂、紫外線（ＵＶ）硬化型樹脂、電子線（ＥＢ）硬化型樹脂等があげられる。熱硬化性樹脂、ＵＶ硬化型樹脂、ＥＢ硬化型樹脂の例としてはポリスチレン樹脂、スチレン共重合体、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリアミン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。その他の環状（芳香族、複素環式、脂環式等）基を有するポリマーでもよい。また、炭素鎖中にフッ素、シラノール基の入った樹脂でも構わない。
【００４１】
上記樹脂を硬化反応させる方法は放射線または熱いずれでもよいが、紫外線照射により樹脂の硬化反応を行う場合には、重合開始剤の存在下で行うことが好ましい。ラジカル重合開始剤としては、例えば、２，２′−アゾビスイソブチロニトリル、２，２′−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ系開始剤；ベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオクトエート等のパーオキシド系開始剤が挙げられる。これらの開始剤の使用量は、重合性単量体合計１００重量部あたり０．２〜１０重量部、より好ましくは０．５〜５重量部とする。
【００４２】
上記微粒子を分散させる分散剤は、その含有量が微粒子に対し3.2〜9.6×1011mol/m2であるが、これより含有量が少ないと光学膜に十分な分散性を得ることができない。逆に、含有量が多いと、塗膜中における分散剤体積比率が上昇するために、膜屈折率が低下して屈折率の調整範囲が狭くなることから光学膜積層設計が困難となる。
【００４３】
上記の分散剤に含まれる親水基の極性官能基の量は、10-3〜10-１mol/gである。官能基がこれより少ない、あるいは多い場合には、微粒子の分散に対する効果が発現せず、分散性低下などにつながる。
【００４４】
極性官能基として、以下に示すような官能基でも凝集状態にならないため、有用である。
・-SO3M、-OSO3M、-COOM、P=O(OM)2（ここで、式中Mは、水素原子あるいは、リチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属である。）、3級アミン、4級アンモニウム塩
・R1(R2)(R3)NHX（ここで、式中R1、R2、R3は、水素原子あるいは炭化水素基であり、Ｘ-は塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン元素イオンあるいは無機・有機イオンである。）
・-OH、-SH、-CN、エポキシ基等
極性官能基の導入部位は特に規定はない。これら分散剤は、１種単独で用いられることが可能であるが、２種以上を併用することも可能である。
【００４５】
また、塗膜における本発明の分散剤は、総量で上記粉末１００重量部に対して、２０〜６０重量部が好ましく、３８〜５５重量部がより好ましい。
【００４６】
また、分散剤親油基の重量平均分子量は１１０〜３０００が好ましい。分子量がこの範囲よりも低いと、溶媒に対して十分に溶解しないなどの弊害が生じる。逆に高すぎる場合には光学膜に十分な分散性を得ることができない。なお、分散剤の分子量の測定はゲルパーミエーションクロマトグラフ（GPC）法により行えばよい。
【００４７】
上記分散剤には、結合剤と硬化反応を起こすための官能基を有していてもよい。また、本発明の分散剤以外の結合剤を含む場合には結合基を多く有する多官能ポリマー、またはモノマーが好ましい。
【００４８】
上記高屈折率用塗料を使用して本発明の塗布型光学膜の作製方法により塗布・乾燥を行い、エネルギーを付与して硬化させて高屈折率の塗布型光学膜とすることができる。
【００４９】
（低屈折率用塗料）
低屈折率の光学膜用の塗料は、低い屈折率をもつ層の材料として設計される。
例えば、フッ素系樹脂および/またはＳｉＯ２微粒子、中空微粒子等を含むものであり、成膜すると１．４５以下の屈折率をもつ光学膜となるものが特に好ましい。
【００５０】
含フッ素系樹脂に関しては、主鎖がふっ素変性されたポリマーには、例えば、パーフルオロ主鎖型パーフルオロポリエーテル、パーフルオロ側鎖型パーフルオロポリエーテル、アルコール変性パーフルオロポリエーテル、イソシアネート変性パーフルオロポリエーテルなどが挙げられ、またフッ素を有するモノマーには、例えば、CF2=CF2、CH2=CF2、CF2=CHFなどが挙げられ、またこれらモノマーを重合したもの、これらをブロックポリマー化したものも使用できる。
【００５１】
側鎖がふっ素変性されたポリマーについては、溶剤可溶な主鎖に対してグラフトポリマー化したものが挙げられるが、特に、溶剤が使用できる樹脂としてその扱いが容易であることからポリフッ化ビニリデンが好ましい低屈折率熱可塑性ポリマーの例として挙げられる。低屈折率熱可塑性ポリマーとしてこのポリフッ化ビニリデンを用いた場合には、低屈折率層の屈折率は約１．４となるが、さらに低屈折率層の屈折率を下げるにはトリフルオロエチルアクリレートのような低屈折率アクリレートを、電離放射線硬化型樹脂１００重量部に対して１０重量部から３００重量部、好ましくは１００重量部から２００重量部添加してもよい。
【００５２】
また、低屈折率材として用いられる微粒子としては、LiF(屈折率1.4)、MgF2(屈折率=1.4)、3NaF・AlF3( 屈折率=1.4)、AlF3(屈折率=1.4)、SiOx( x：1.5≦x≦2.0)( 屈折率=1.35〜1.48)等の超微粒子が使用される。
【００５３】
溶媒としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブチルアルコール等のアルコール系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、乳酸エチル、エチレングリコールアセテート等のエステル系溶媒、含フッ素溶媒等の有機溶媒が用いられる。これら溶媒は必ずしも１００％純粋である必要はなく、異性体、未反応物、分解物、酸化物、水分等の不純成分が２０％以下であれば含まれていてもかまわない。
【００５４】
含フッ素溶媒としては、パーフルオロベンゼン、ペンタフルオロベンゼン、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、１，４−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼンなどの含フッ素芳香族炭化水素類、パーフルオロトリブチルアミン、パーフルオロトリプロピルアミンなどの含フッ素アルキルアミン類、パーフルオロヘキサン、パーフルオロオクタン、パーフルオロデカン、パーフルオロドデカン、パーフルオロ−２，７−ジメチルオクタン、１，３−ジクロロ−１，１，２，２，３−ペンタフルオロプロパン、１Ｈ−１，１−ジクロロパーフルオロプロパン、１Ｈ−１，３−ジクロロパーフルオロプロパン、１Ｈ−パーフルオロブタン、２Ｈ，３Ｈ−パーフルオロペンタン、３Ｈ，４Ｈ−パーフルオロ−２−メチルペンタン、２Ｈ，３Ｈ−パーフルオロ−２−メチルペンタン、パーフルオロ−１，２−ジメチルヘキサン、パーフルオロ−１，３−ジメチルヘキサン、１Ｈ−パーフルオロヘキサン、１Ｈ，１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロヘキサン、１Ｈ，１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクタン、１Ｈ−パーフルオロオクタン、１Ｈ−パーフルオロデカン、１Ｈ，１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデカンなどの含フッ素脂肪族炭化水素類、パーフルオロデカリン、パーフルオロシクロヘキサン、パーフルオロ−１，３，５−トリメチルシクロヘキサンなどの含フッ素脂環族炭化水素類、パーフルオロ−２−ブチルテトラヒドロフラン、フッ素含有低分子量ポリエーテルなどの含フッ素エーテル類を単独または混合して用いることが可能である。
【００５５】
また、塗料の固形分の上昇を抑えるためには、高沸点タイプの溶媒が好ましいが、塗膜乾燥に要する時間が多く必要となることを鑑みると、６０〜１４０℃の沸点をもつ溶媒が好ましい。
【００５６】
上記低屈折率用塗料を使用して本発明の塗布型光学膜の作製方法により塗布・乾燥を行い、成膜して前記高屈折率用塗料で形成された塗布型光学膜よりも低屈折率の塗布型光学膜とすることができる。
【００５７】
なお上記高、低屈折率用塗料の製造に当たっては、混練工程、分散工程及びこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程によって行われる。本発明において使用する微粒子、樹脂、溶媒など全ての原料は何れの工程の最初または途中で添加してもかまわない。また、個々の原料を２つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。分散及び混練には、アジター、ペイントシェーカー等の従来公知の装置を用いればよい。
【００５８】
（反射型スクリーン）
本発明に係る反射型スクリーンの構成例を図３に示す。反射型スクリーン１０は、支持体１１上に形成された反射層である光学多層膜１２と、光学多層膜１２の透過光を吸収する光吸収層１３と、光学多層膜１２の最外層上に該光学多層膜１２が反射した光を拡散させる光拡散層１４とを備える。
【００５９】
支持体１１は透明であり、透明フィルム、ガラス板、アクリル板、メタクリルスチレン板、ポリカーボネート板、レンズ等の所望の光学特性を満足するものであればよい。光学特性として、上記支持体１１を構成する材料の屈折率は１．３〜１．７、ヘイズは８％以下、透過率は８０％以上が好ましい。また、支持体１１にアンチグレア機能をもたせてもよい。
【００６０】
透明フィルムはプラスチックフィルムが好ましく、このフィルムを形成する材料としては、例えばセルロース誘導体（例、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース及びニトロセルロース）、ポリメチルメタアクリレート、メチルメタクリレートと他のアルキル（メタ）アクリレート、スチレンなどといったビニルモノマーとの共重合体などの（メタ）アクリル系樹脂；ポリカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート（ＣＲ−３９）などのポリカーボネート系樹脂；（臭素化）ビスフェノールＡ 型のジ（メタ）アクリレートの単独重合体ないし共重合体、（臭素化）ビスフェノールＡ のモノ（メタ）アクリレートのウレタン変性モノマーの重合体および共重合体などといった熱硬化性（メタ）アクリル系樹脂；ポリエステル、特に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および不飽和ポリエステル；アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、エポキシ樹脂などが好ましい。また、耐熱性を考慮したアラミド系樹脂の使用も可能である。この場合には加熱温度の上限が２００℃以上となり、その温度範囲が幅広くなることが予想される。
プラスチックフィルムは、これらの樹脂を伸延あるいは溶剤に希釈後フィルム状に成膜して乾燥するなどの方法で得ることができる。厚さは剛性の面からは厚いほうがよいが、ヘイズの面からは薄いほうが好ましく、通常２５〜５００μｍ程度である。
【００６１】
また、上記プラスチックフィルムの表面がハードコートなどの被膜材料で被覆されたものであってもよく、無機物と有機物からなる光学多層膜の下層にこの被膜材料を存在させることによって、付着性、硬度、耐薬品性、耐久性、染色性などの諸物性を向上させることも可能である。
【００６２】
光学多層膜１２は、第１の光学膜として高屈折率光学膜１２Ｈと、第２の光学膜として低屈折率光学膜１２Ｌとが交互に積層された複数層である。図３に示すように、支持体１１両面それぞれに、まず高屈折率の光学膜１２Ｈが設けられ、ついで低屈折率の光学膜１２Ｌが設けられ、以降光学膜１２Ｈと光学膜１２Ｌとが交互に設けられ、最後に光学膜１２Ｈが設けられた構成であり、片面当り２ｎ＋１層（両面層数２（２ｎ＋１））（ｎは１以上の整数である。）からなる積層膜が好ましい。
【００６３】
光学膜１２Ｈは、支持体１１、または光学膜１２Ｌの上に本発明の塗布型光学膜の作製方法により上記高屈折率用塗料を塗布した後に硬化反応により形成される塗布型光学膜である。
光学膜１２Ｈの膜厚は、８０ｎｍ〜１５μｍ、より好ましくは６００〜１０００ｎｍとする。１５μｍより厚くすると、分散し切れなかった微粒子によるヘイズ成分が増大して光学膜としての機能が得られないからである。
また、光学膜１２Ｈの屈折率は、１．７０〜２．１０とすることが好ましい。屈折率を２．１０よりも高くすると、微粒子の分散性が不充分となって光学膜としての機能が損なわれる。また、屈折率を１．７０よりも低くすると、光学膜１２Ｌを積層した場合の反射特性が十分ではなくなり、スクリーンとしての特性が不充分となる。
【００６４】
光学膜１２Ｌは、光学膜１２Ｈの上に本発明の塗布型光学膜の作製方法により上記低屈折率用塗料を塗布した後に成膜される屈折率１．３０〜１．６９の塗布型光学膜である。光学膜１２Ｌの屈折率は低屈折率用塗料に含まれる樹脂の種類、場合によっては微粒子の種類及び添加量などにより決まる。なお、屈折率が１．６９よりも高くなると光学膜１２Ｈとの屈折率の差が確保できず、光学膜１２Ｈに積層した場合の反射特性が十分ではなくなり、スクリーンとしての特性が不充分となる。また、１．３よりも低い屈折率をもった膜を形成することが困難であり、屈折率１．３が製造上の下限となる。
【００６５】
光学膜１２Ｌの膜厚は、８０ｎｍ〜１５μｍ、より好ましくは６００〜１０００ｎｍとする。
【００６６】
以上の構成により、光学多層膜１２は、面内及び面間の塗布型光学膜の膜厚むらが非常に少なくなるため、色目むらの目立たない光学膜積層体となる。また、赤色、緑色、青色の三波長帯の光に対して高反射特性を有し、少なくともこれらの波長領域以外の可視波長域の光に対しては高透過特性を有するようになる。なお、光学膜１２Ｈ，１２Ｌそれぞれの屈折率や厚みを調整することにより、光学多層膜１２として反射する三波長帯の波長位置をシフトさせて調整することが可能であり、これによりプロジェクターから投射される光の波長に対応させた光学多層膜１２とすることができる。
【００６７】
なお、光学多層膜１２を構成する光学膜１２Ｈ，１２Ｌの層数は特に限定されるものではなく、所望の層数とすることができる。また、光学多層膜１２はプロジェクター光の入射側及びその反対側の最外層が光学膜１２Ｈとなる奇数層により構成されることが好ましい。光学多層膜１２を奇数層の構成とすることにより、偶数層とした構成の場合よりも三原色波長帯域フィルターとして機能が優れたものとなる。
【００６８】
光学多層膜１２の具体的な層数は３〜７層の奇数層とすることが好ましい。層数が２以下の場合には反射層としての機能が十分ではないためである。一方、層数が多いほど反射率は増加するが、層数８以上では反射率の増加率が小さくなり、光学多層膜１２の形成所要時間をかけるほど反射率の改善効果が得られなくなるためである。
【００６９】
光吸収層１３は、光学多層膜１２、支持体１１を透過した光を吸収させるためのもので、例えば、図３では支持体１１の背面側（光拡散層１４とは反対面）の光学多層膜１２の最外層表面に黒色の樹脂フィルムを貼り付けた態様を示している。
【００７０】
あるいは、光吸収層１３は、黒色の塗料を用いて塗布によって得られた層でもよい。
黒色の塗料として、カーボンブラック微粒子、シリカ微粒子等表面にカーボンブラックを被着させた微粒子等が挙げられる。これらの微粒子には導電性があっても良い。
また、カーボンブラック微粒子の製法は、オイルファーネス法、チャンネル法、ランプ法、サーマル法等が知られている。
【００７１】
黒色を沈める目的の場合、微粒子の一次粒子径、分散性が塗膜としての黒色を決定する大きな要素となり、一次粒子径が小さく表面積が大きなものほど漆黒性は向上する。また、表面官能基の多いカーボンブラックは、アルキド樹脂のようにＯＨ基やカルボキシル基など極性官能基を有するビヒクルと親和性が高く、極性の低い炭化水素系溶剤と組み合わせることにより、樹脂との濡れ性がよくなり、光沢や漆黒度が高くなる。また、上記樹脂がもつ官能基と反応性のあるイソシアネート基、カルボキシル基をもつ硬化剤を添加して、塗膜を硬化させると良い。
【００７２】
一般に表面官能基の量は、チャンネルカーボンの方がファーネスカーボンよりも多いが、ファーネス法でも酸化処理を施すことによって、官能基量を増やすことができる。カーボンブラックの一次粒子径は、好ましくは３０ｎｍ以下であり、より好ましくは２０ｎｍ以下である。粒子径が大きくなると、漆黒度が下がり、光吸収層としての性能が落ちる。
【００７３】
塗布方法は、スクリーン塗布、ブレード塗布、スプレー塗布等従来既知の方法で構わない。
【００７４】
また、膜厚は、１０〜５０μｍ程度が好ましく、より好ましくは１５〜２５μｍである。膜厚が１０μｍよりも小さい場合には、とくにスプレー塗布の場合に漆黒度が低下してしまう。一方、膜厚が５０μｍよりも大きい場合には、塗膜が脆くなり、クラックが発生し易くなる。
【００７５】
光拡散層１４は、光学多層膜１２上に透明樹脂を塗布し、エンボス加工、ビーズコート処理によって表面に凹凸を設ける。あるいは光拡散機能を有するフィルムを貼り合わせてもよい。
【００７６】
上記スクリーン１０によって、該スクリーンへの入射光の表面散乱を抑制し、プロジェクターからの特定波長の光を反射し、外光などのそれ以外の波長領域の入射光を透過・吸収する選択反射が可能となり、スクリーン１０上の映像の黒レベルを下げて高コントラストを達成するものであり、部屋が明るい状態でもコントラストの高い映像を表示することが可能となる。例えば、グレーティング・ライト・バルブ（ＧＬＶ）を用いた回折格子型プロジェクターのようなＲＧＢ光源からの光を投射した場合にスクリーン１０上で広視野角で、かつコントラストが高く、外光の映り込みのない良好な映像が鑑賞できるようになる。
【００７７】
すなわち、スクリーン１０に入射する光は、光拡散層１４で表面散乱することなく透過し、光学多層膜１２に到達し、当該光学多層膜１２にて入射光に含まれる外光成分は透過されて光吸収層１３で吸収され、映像に関わる特定波長領域の光のみ選択的に反射され、その反射光は光拡散層１４の表面にて拡散され視野角の広い画像光として視聴者に供される。したがって、上記反射光である画像光への外光の影響を高いレベルで排除することができ、従来にない高コントラスト化が可能となる。
【００７８】
本発明に係る反射型スクリーン１０は例えば以下に示す工程で製造すればよい。
（Ｓ１１）支持体１１としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用意し、図１に示す浸漬塗布装置を使用して本発明の塗布型光学膜の作製方法における塗布・乾燥工程の条件で当該支持体１１の主面に高屈折率用塗料を所定量塗布し、乾燥を行う。
（Ｓ１２）塗膜に紫外線を照射して硬化させ、所定膜厚の光学膜１２Ｈを形成する。
（Ｓ１３）ついで、図１に示す浸漬塗布装置を使用して本発明の塗布型光学膜の作製方法における塗布・乾燥工程の条件で、光学膜１２Ｈ上に低屈折率用塗料を所定量塗布し、乾燥を行う。
（Ｓ１４）その塗膜を加熱乾燥し、所定膜厚の光学膜１２Ｌを形成する。これにより、光学膜１２Ｈと光学膜１２Ｌとの積層構成となる。
（Ｓ１５）ついで、支持体１１の最外層にある光学膜１２Ｌ上にステップＳ１１と同じ塗布・乾燥条件で高屈折率用塗料を用いた塗膜を形成する。
（Ｓ１６）塗膜に紫外線を照射して硬化させ、所定膜厚の光学膜１２Ｈを形成する。以降、ステップＳ１３〜Ｓ１６までの処理を所定回数行い、支持体１１上に光学多層膜１２を形成する。
【００７９】
（Ｓ１７）光学多層膜１２の最外層表面に低屈折率の透明接着剤（ＥＰＯＸＹ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ社製ＥＰＯＴＥＫ３９６）を塗布し、その上に板形状の光拡散層層１４の凹凸の有る面とは反対面を接触面として搭載した後に当該接着剤を硬化させて光学多層膜１２と光拡散層１４とを貼り合わせる接着層とする。
【００８０】
（Ｓ１８）支持体１１の裏面に黒色の光吸収剤を含有した樹脂を塗布し、光吸収層１３を形成し、本発明に係る反射型スクリーン１０とする。
【００８１】
なお、本発明に係るスクリーンとして、支持体のおもて面に上記と同じ構成の光学多層膜が形成され、その光学多層膜の最外層表面に光機能性拡散板が形成され、支持体の裏面に光吸収層が形成された構成としてもよい。このスクリーンでも、プロジェクターからの特定波長の光を反射し、外光などのそれ以外の波長領域の入射光を透過・吸収することによりスクリーン上の黒レベルを下げて高コントラストを達成することが可能である。
【実施例】
【００８２】
（実施例１）
実施例１で使用した高屈折率用塗料の組成と製造方法及び塗布型光学膜の作製方法を以下に示す。
（１）高屈折率用塗料
・微粒子：ＴｉＯ2微粒子
（石原産業社製、平均粒径約２０ｎｍ、屈折率２．４８） １００重量部
・分散剤：SO3Na基含有分子
（重量平均分子量：５００、ＳＯ３Ｎａ基濃度：２×１０−３ ｍｏｌ／ｇ）
２０重量部
・結合剤：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物
（日本化薬社製ＵＶ硬化性樹脂、商品名ＤＰＨＡ） ３０重量部
・溶媒：メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ） ４８００重量部
まず微粒子、分散剤、溶媒を所定量混合し、ペイントシェーカーで分散処理を行いＴｉＯ２微粒子分散液を得た。ついで、該分散液に結合剤を添加し、攪拌機にて攪拌処理を行い、高屈折率用塗料とした。
【００８３】
（２）塗布型光学膜の作製方法
図１に示す浸漬塗布装置を使用し、塗布槽１０２に塗料１０２Ｌとして上記高屈折率用塗料を満たした。また、図２における重密閉槽１０４の高さｈ（塗料１０２Ｌ液面からの高さ）を１７ｃｍ、隙間間隔ｗを５ｃｍ（隙間端部１０４ｅと支持体１１の塗膜面との間隔として２．５ｃｍ）とし、昇降する支持体１１の基準位置（降下開始位置であり上昇終了位置である）として塗料１０２Ｌ液面から支持体１１の下端までの距離Ｌを３５ｃｍとした。
【００８４】
支持体１１として主面の対角長さが４２インチのＰＥＴフィルムを用いて、本発明の塗布型光学膜の作製方法に従い塗布型光学膜を作製した。すなわち、つぎの作製手順で行った。
（Ｓ２１）昇降機構１０３に支持体１１をセットした後、ブース１０１内を密閉する。
（Ｓ２２）昇降機構１０３により支持体１１を降下させて重密閉槽１０４上部の隙間を通過させ、塗布槽１０２の塗料１０２Ｌ中に浸漬する。
（Ｓ２３）支持体１１を塗料１０２Ｌ液面から３００ｍｍ／ｍｉｎの速度（塗布スピード）で引き上げながら、該支持体１１上に塗料１０２Ｌを付着させて塗膜を形成する。
（Ｓ２４）同時にステップＳ２３で形成された塗膜から溶媒を蒸発させ、重密閉槽１０４及びブース１０１内で塗膜の乾燥を行う。
（Ｓ２５）支持体１１が基準位置に戻り塗布・乾燥工程が終了する。
（Ｓ２６）つぎに塗膜を紫外線（ＵＶ）硬化（１０００ｍＪ／ｃｍ2）させ、所定膜厚の塗布型光学膜を形成したサンプルを得た。
本実施例では同様の作製手順を３回繰り返し、３枚のサンプルを作製した。
【００８５】
（３）評価方法
得られたそれぞれのサンプルごとに、フィルメトリックス（松下インターテクノ社製）を用いて面内の９点で塗布型光学膜の膜厚を測定し、その測定値から面内膜厚の平均値を求めた。ついで、３枚のサンプル間の面内膜厚平均値の差を求め、最終的にその平均値を面間膜厚差とした。
また、塗布直後の塗膜から発生する溶媒（メチルイソブチルケトン）の蒸気量を蒸気測定装置（新コスモス電機社製）を用い、塗料液面から５ｃｍ毎に２５ｃｍまでの高さにて測定し、蒸気量が極大となる位置及び収束する位置を求めた。
【００８６】
（実施例２，３）
実施例１における塗布スピードをそれぞれ２００，１００ｍｍ／ｍｉｎとし、それ以外の条件は実施例１の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００８７】
（実施例４）
実施例１における重密閉槽１０４の高さｈを２０ｃｍとし、それ以外の条件は実施例１の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００８８】
（実施例５）
実施例２における重密閉槽１０４の高さｈを１４ｃｍとし、それ以外の条件は実施例２の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００８９】
（実施例６）
実施例３における重密閉槽１０４の高さｈを１２ｃｍとし、それ以外の条件は実施例３の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００９０】
（実施例７）
実施例１における重密閉槽１０４の隙間間隔ｗを１０ｃｍ（隙間端部１０４ｅと支持体１１の塗膜面との間隔として５ｃｍ）とし、それ以外の条件は実施例１の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００９１】
（実施例８）
実施例２における重密閉槽１０４の隙間間隔ｗを１０ｃｍ（隙間端部１０４ｅと支持体１１の塗膜面との間隔として５ｃｍ）とし、それ以外の条件は実施例２の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００９２】
（実施例９）
実施例３における重密閉槽１０４の隙間間隔ｗを１０ｃｍ（隙間端部１０４ｅと支持体１１の塗膜面との間隔として５ｃｍ）とし、それ以外の条件は実施例３の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００９３】
（実施例１０）
実施例１における塗料１０２Ｌを以下に示す組成の低屈折率用塗料（１）（旭硝子社製 サイトップ）とし、ＵＶ硬化に代えて９０℃加熱による成膜とし、それ以外の条件は実施例１の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。なお、得られた塗布型光学膜の屈折率は１．３５であった。
＜低屈折率用塗料（１）組成＞
・結合剤：末端カルボキシル基をもつパーフルオロブテニルビニルエーテルの重合体
１００重量部
・溶媒：含フッ素アルコール（C6F13C2H4OH）とパーフルオロブチルアミンとの混合溶媒（混合比９５：５）（溶媒沸点：１００℃） １６６６重量部
上記結合剤と溶媒とを混合し、十分攪拌して低屈折率用塗料とした。
【００９４】
（実施例１１，１２）
実施例１０における塗布スピードをそれぞれ２００，１００ｍｍ／ｍｉｎとし、それ以外の条件は実施例１０の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００９５】
（試験例１）
実施例１において、使用する浸漬塗布装置を図４に示すように重密閉槽１０４のない構成とし、それ以外の条件は実施例１の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００９６】
（試験例２，３）
試験例１における塗布スピードをそれぞれ２００，１００ｍｍ／ｍｉｎとし、それ以外の条件は試験例１の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００９７】
（試験例４）
実施例１における重密閉槽１０４の高さｈを１０ｃｍとし、それ以外の条件は実施例１の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００９８】
（試験例５）
実施例２における重密閉槽１０４の高さｈを１０ｃｍとし、それ以外の条件は実施例２の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００９９】
（試験例６）
実施例３における重密閉槽１０４の高さｈを５ｃｍとし、それ以外の条件は実施例３の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【０１００】
（試験例７）
実施例１における重密閉槽１０４の隙間間隔ｗを１２ｃｍ（隙間端部１０４ｅと支持体１１の塗膜面との間隔として６ｃｍ）とし、それ以外の条件は実施例１の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【０１０１】
（試験例８）
実施例２における重密閉槽１０４の隙間間隔ｗを１２ｃｍ（隙間端部１０４ｅと支持体１１の塗膜面との間隔として６ｃｍ）とし、それ以外の条件は実施例２の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【０１０２】
（試験例９）
実施例３における重密閉槽１０４の隙間間隔ｗを１２ｃｍ（隙間端部１０４ｅと支持体１１の塗膜面との間隔として６ｃｍ）とし、それ以外の条件は実施例３の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【０１０３】
（試験例１０）
実施例１０において、使用する浸漬塗布装置を図４に示すように重密閉槽１０４のない構成とし、それ以外の条件は実施例１０の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【０１０４】
（試験例１１，１２）
試験例１０における塗布スピードをそれぞれ２００，１００ｍｍ／ｍｉｎとし、それ以外の条件は試験例１０の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【０１０５】
以上の実施例、試験例の諸条件及び評価結果を表１に示す。
【０１０６】
【表１】
【０１０７】
（実施例１３）
つぎの手順で反射型スクリーンを作製した。
（Ｓ３１）実施例１の３枚のサンプルそれぞれの高屈折率の光学膜（高屈折率膜）上に、実施例１における塗料１０２Ｌを以下に示す組成の低屈折率用塗料（２）（旭硝子社製 サイトップ）とし、ＵＶ硬化に代えて９０℃加熱による成膜として、それ以外の条件は実施例１の条件と同じとして屈折率１．３５の低屈折率の光学膜（低屈折率膜）を形成する。
＜低屈折率用塗料（２）組成＞
・末端カルボキシル基をもつパーフルオロブテニルビニルエーテルの重合体
（Ｓ３２）ついで、ステップＳ３１で形成した低屈折率膜上に実施例１と同じ条件で高屈折率膜を形成する。これにより、支持体／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜の３層構造の光学多層膜となる。
（Ｓ３３）ついで、支持体１１上の一方の面に形成された光学多層膜上に粘着層を介して拡散フィルムを貼合し、支持体１１の他方の面に形成された光学多層膜上に黒色塗料を塗布して光吸収層を形成して、図３に示す構成の反射型スクリーンを得た。
【０１０８】
この反射型スクリーン上の９つのエリア（５ｃｍ×５ｃｍ）の輝度を分光放射輝度計（ミノルタ社製、CS-1000）で測定し、その平均輝度を求めた。ついで、９つのエリアの中の任意の２つのエリア間の輝度の差のうち、最大となる値を平均輝度で除した百分率を輝度差（％）として求めた。
【０１０９】
（実施例１４）
実施例１３における光学多層膜の積層数を支持体／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜の５層とし、それ以外の条件は実施例１３の条件と同じとして、反射型スクリーンを得た。
【０１１０】
（実施例１５）
実施例１３における光学多層膜の積層数を支持体／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜の７層とし、それ以外の条件は実施例１３の条件と同じとして、反射型スクリーンを得た。
【０１１１】
（試験例１３）
つぎの手順で反射型スクリーンを作製した。
（Ｓ４１）試験例１の３枚のサンプルそれぞれの高屈折率の光学膜（高屈折率膜）上に、試験例１における塗料１０２Ｌを以下に示す組成の低屈折率用塗料（２）（旭硝子社製 サイトップ）とし、ＵＶ硬化に代えて９０℃加熱による成膜として、それ以外の条件は試験例１の条件と同じとして屈折率１．３５の低屈折率の光学膜（低屈折率膜）を形成する。
＜低屈折率用塗料（２）組成＞
・末端カルボキシル基をもつパーフルオロブテニルビニルエーテルの重合体
（Ｓ４２）ついで、ステップＳ４１で形成した低屈折率膜上に試験例１と同じ条件で高屈折率膜を形成する。これにより、支持体／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜の３層構造の光学多層膜となる。
（Ｓ４３）ついで、支持体１１上の一方の面に形成された光学多層膜上に粘着層を介して拡散フィルムを貼合し、支持体１１の他方の面に形成された光学多層膜上に黒色塗料を塗布して光吸収層を形成して、図３に示す構成の反射型スクリーンを得た。
【０１１２】
（試験例１４）
試験例１３における光学多層膜の積層数を支持体／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜の５層とし、それ以外の条件は試験例１３の条件と同じとして、反射型スクリーンを得た。
【０１１３】
（試験例１５）
試験例１３における光学多層膜の積層数を支持体／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜の７層とし、それ以外の条件は試験例１３の条件と同じとして、反射型スクリーンを得た。
【０１１４】
以上の実施例１３〜１５、試験例１３〜１５の反射型スクリーンの反射率及び輝度差を表２に示す。
【０１１５】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明に係る浸漬塗布装置の構成を示す正面図である。
【図２】本発明に係る浸漬塗布装置の構成を示す側面図である。
【図３】本発明に係る反射型スクリーンの構成を示す断面図である。
【図４】浸漬塗布装置の従来の構成を示す正面図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１０・・・反射型スクリーン、１１・・・支持体、１２・・・光学多層膜、１２Ｈ，１２Ｌ・・・塗布型光学膜、１３・・・光吸収層、１４・・・光拡散層、１００，９００・・・浸漬塗布装置、１０１・・・ブース、１０２・・・塗布槽、１０２Ｌ・・・塗料、１０３・・・昇降装置、１０４・・・重密閉槽、１０４ｅ・・・隙間端部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布型光学膜およびその作製方法、光学多層膜、反射型スクリーン、並びに浸漬塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、支持体に塗布液を塗布する方法として浸漬塗工法が広く実用化されている。この浸漬塗工法により塗布された塗膜には、周辺の環境によって、乾燥速度が容易に変化するために、面内膜厚ムラが起こり易い問題がある。具体的には塗布開始端から塗布終了端に至までに塗布膜から発生する蒸気量が異なる、つまり乾燥速度が変化し、いわゆるタレ現象が生じるという問題がある。
【０００３】
このような塗布開始端でのタレをなくす方法が特許公開公報に種々開示されているが、いずれも塗工装置が複雑になる、塗膜ムラが生じ易い、タレ対策効果が充分でないなどの欠点を有している。
【０００４】
例えば、支持体を感光体塗布液から引き上げる際、塗布液から発生する溶媒蒸気を減少させる方法が示されている（例えば、特許文献１参照。）。この方法によると、溶媒蒸気濃度を減少させる為の気体通路を塗工槽上部に取り付けねばならず、塗工装置が複雑となり、また気流の流れ方向は支持体に対して横方向であり、従って、風上側と風下側で支持体に対して気流の当たり方が異なり、塗布ムラが生じ易いという問題がある。
【０００５】
また、支持体引き上げ時に塗工槽内部の塗布液面上に位置させたリング状エアードクターから気流を支持体に当てる方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。この方法では塗工槽内部の気流の乱れと、塗膜へ直接当たる気流により塗膜ムラが発生するという問題がある。
【０００６】
また、塗工槽上部に設けた伸縮フードにより蒸気濃度を上から下へ減少させることが開示されている（例えば、特許文献３参照。）。この方法では装置が複雑になり、品種交換等の手間も多くなって、実施が困難であるという不具合がある。
【０００７】
また、支持体の引き上げ時に水平方向の気流を発生させている（例えば、特許文献４参照。）が、これも特許文献１に開示の技術と同様の原因で塗布ムラが生じ易いという問題がある。また、支持体引き上げ時に、塗工槽上部で周方向に回転する気流を吹き付ける方法が開示されている（例えば、特許文献５参照。）が、この方法では装置が複雑になり、また、気流が当たることによる塗布ムラが生じ易いという問題がある。
【０００８】
また、支持体引き上げ時に支持体の接線方向にノズルから気流を吹き付ける方法が開示されている（例えば、特許文献６参照。）。この方法ではノズルからの気流の当たった部分の液が流れ、塗膜ムラとなるという問題がある。
【０００９】
塗工上端部のタレ防止を目的とする方法としては、そのほかに数多く開示されている（例えば、特許文献７，８参照。）が、いずれも装置の構造が複雑になる、塗膜のムラが生じ易い等の欠点を有している。
【００１０】
また、支持体保持治具に円筒状多孔質体からなる送気孔部を設け、送気孔部から放出された気体を塗布液面に向けた下降気流とするようにした浸漬塗工装置が開示されている（例えば、特許文献９参照。）。
【００１１】
要するに、上記のように気流の存在する環境下においては、膜厚ムラを小さくすることは非常に難しい。そこで、周辺環境の影響をうけないようにブース等を支持体全体に覆い被せる方法（例えば、特許文献１０参照。）は有効である。これにより面内における膜厚ムラは改善される。
【００１２】
【特許文献１】特開昭５９−１２７０４９号公報
【特許文献２】特開昭５９−２２５７７１号公報
【特許文献３】特開昭６３−７８７３号公報
【特許文献４】特開平１−１０７８７４号公報
【特許文献５】特開平３−２１３１７１号公報
【特許文献６】特開平４−２９７７３号公報
【特許文献７】特開平５−７８１２号公報
【特許文献８】特開平５−８８３８５号公報
【特許文献９】特開平９−２６５１９３号公報
【特許文献１０】特開平７−１０４４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、枚葉塗布である浸漬塗布（ＤＩＰコーティング）においては、塗布毎にブースから塗布膜を取り出す工程が入るために、ブースの開閉が行われる。この工程によりブース内における溶剤濃度にムラが生じ一枚一枚の乾燥速度が変化するため、面間膜厚ムラが大きくなる問題が生じていた。
【００１４】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、ブース内における塗工時において、塗布毎の膜厚差を小さくすることを目的に、液面からある距離をさらなる密閉空間、つまり重密閉空間としたことで可能になる、面内、面間厚みムラが非常に小さな、色目ムラの認識できない塗布型光学膜の作製方法、塗布型光学膜、さらには光学多層膜、反射型スクリーンを提供することを目的とする。また、面内膜厚ムラと面間膜厚ムラを同時に低減する要求を実現する浸漬塗布装置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】
【００１５】
前記課題を解決するために提供する本発明は、密閉空間内で、溶媒を含有する塗料に支持体を浸漬し、前記支持体を前記塗料液面から引き上げながら該支持体上に塗料を付着させて塗膜を形成し、同時に該塗膜から溶媒を蒸発させて乾燥する塗布・乾燥工程を含む塗布型光学膜の作製方法において、前記塗料液面上に形成された重密閉空間及び密閉空間内で前記塗膜を乾燥することを特徴とする塗布型光学膜の作製方法である（請求項１）。
【００１６】
ここで、前記支持体の引上速度、重密閉空間の高さ、溶媒の種類の少なくともいずれか１つを調整して、前記塗膜から発生する溶媒の蒸気量の極大点を重密閉空間内とし、前記蒸気量の収束点を重密閉空間外とすることが好ましい。
また、前記重密閉空間の上部に有する前記支持体を通過させる隙間間隔を１０ｃｍ以下とするとよい。
【００１７】
前記課題を解決するために提供する本発明は、請求項１〜３のいずれか一に記載の塗布型光学膜の作製方法により形成されてなることを特徴とする塗布型光学膜である（請求項４）。
【００１８】
前記課題を解決するために提供する本発明は、請求項１〜３のいずれか一に記載の塗布型光学膜の作製方法により形成され、前記塗料をＴｉＯ２またはＺｒＯ２の金属酸化物微粒子を含む高屈折率用塗料として得られる高屈折率光学膜と、請求項１〜３のいずれか一に記載の塗布型光学膜の作製方法により形成され、前記塗料をフッ素系樹脂および/またはＳｉＯ２の金属酸化物微粒子を含む低屈折率用塗料として得られる低屈折率光学膜とが積層されてなることを特徴とする光学多層膜である（請求項５）。
【００１９】
ここで、透明支持体上に、前記高屈折率光学膜と前記低屈折率光学膜とが交互に積層された複数層であることが好ましい。
【００２０】
前記課題を解決するために提供する本発明は、光源からの光を反射して画像を表示する反射型スクリーンにおいて、請求項５または６に記載の光学多層膜と、該光学多層膜の透過光を吸収する光吸収層と、前記光学多層膜の最外層上に該光学多層膜が反射した光を拡散させる光拡散層とを備えることを特徴とする反射型スクリーンである（請求項７）。
【００２１】
前記課題を解決するために提供する本発明は、隔壁で囲われた密閉空間を形成するブース内に、溶媒を含有する塗料が満たされた塗布槽と、支持体を前記塗布槽上で保持し、該支持体を昇降させる昇降機構と、前記塗料液面上にさらに隔壁で囲われた重密閉空間を形成し、上部に前記支持体を通過させる隙間を有する重密閉槽とを備え、前記昇降機構により支持体を降下させて前記塗布槽の塗料中に浸漬し、ついで前記支持体を前記塗料液面から引き上げながら該支持体上に塗料を付着させて塗膜を形成し、同時に前記重密閉槽及びブース内で塗膜から溶媒を蒸発させて乾燥する制御を行う制御部を有することを特徴とする浸漬塗布装置である（請求項８）。
【００２２】
ここで、前記支持体の引上速度が、前記塗膜から発生する溶媒の蒸気量の極大点が重密閉槽内となり、前記蒸気量の収束点が重密閉槽外となるように制御されることが好ましい。
また、前記重密閉槽上部の隙間間隔は１０ｃｍ以下であることが好適である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の塗布型光学膜の作製方法によれば、乾燥工程において発生する溶媒の蒸気濃度を重密閉空間内で制御することにより、支持体上の塗布型光学膜の面内膜厚むらと面間膜厚むらを同時に低減することができる。また、この作製方法により作製された塗布型光学膜は面内膜厚むら及び面間膜厚むらが非常に少ないため、色目むらの認識できない（問題とならない）光学膜となる。
また、本発明の光学多層膜によれば、目的の屈折率を有する高屈折率光学膜と低屈折率光学膜とが均一な膜厚で積層されるため、特定波長帯の光に対して高反射特性を有し、少なくともこれらの波長領域以外の可視波長域の光に対しては高透過特性を有する機能性の光学膜を塗布によって形成することが可能となる。
また、本発明の反射型スクリーンによれば、プロジェクターからの特定波長の光を反射し、外光などのそれ以外の波長領域の入射光を透過・吸収する選択反射が可能となるため、反射スクリーン上の映像の黒レベルを下げて高コントラストを達成することが可能となり、部屋が明るい状態でもコントラストの高い映像を表示することが可能となる。
また、本発明の浸漬塗布装置によれば、面内膜厚ムラと面間膜厚ムラを同時に低減する要求を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明に係る塗布型光学膜の作製方法について説明する。
まず、本発明の塗布型光学膜の作製方法を実施するために使用する浸漬塗布装置の概略構成を図１，図２に示す。図１は装置正面図、図２はブース内部の装置側面図である。
図１に示すように、浸漬塗布装置１００は、隔壁で囲われた密閉空間を形成するブース１０１内に、溶媒を含有する塗料１０２Ｌが満たされた塗布槽１０２と、支持体１１を前記塗布槽１０２上で保持し、該支持体１１を昇降させる昇降機構１０３と、前記塗料１０２Ｌ液面上にさらに隔壁で囲われた重密閉空間を形成し、上部に前記支持体１１を通過させる隙間を有する重密閉槽１０４とを備え、前記昇降機構１０３により支持体１１を降下させて前記塗布槽１０２の塗料１０２Ｌ中に浸漬し、ついで前記支持体１１を前記塗料１０２Ｌ液面から引き上げながら該支持体１１上に塗料１０２Ｌを付着させて塗膜を形成し、同時に前記重密閉槽１０４及びブース１０１内で塗膜から溶媒を蒸発させて乾燥する制御を行う制御部（図示せず）を有する。
【００２５】
ブース１０１は、隔壁により外部との空気のやり取りを完全にあるいはできる限り遮断して内部に気流をできるだけ発生させない密閉空間を形成している。ここで密閉空間とは、その空間内の位置によって塗膜からの溶媒の単位時間当たりの蒸発量（蒸発速度）がほとんど変わらない状態をいう。また、この空間に対して外気の影響は勿論、ブース１０１内の局所排気等による気流の影響がないような設計にするべきである。
【００２６】
昇降機構１０３は、基台に設けられた昇降ねじと、昇降ねじを回転する昇降モータと、昇降ねじの回転により昇降する昇降機と、昇降機に設けられたアームと、アームの先端部に設けられた支持体１１を固定する支持体保持部からなり、昇降モータの駆動により支持体１１を昇降させるものである。
【００２７】
重密閉槽１０４は、隔壁で形成されたブース１０１（密閉空間）内の塗料１０２Ｌ液面直上に隔壁でさらに密閉空間（重密閉空間）を形成するものであり、上部に昇降する支持体１１を通過させる間隔ｗの隙間を有する。
【００２８】
本発明の塗布型光学膜の作製方法は、密閉空間内で、溶媒を含有する塗料に支持体を浸漬し、前記支持体を前記塗料液面から引き上げながら該支持体上に塗料を付着させて塗膜を形成する塗布工程と、該塗膜から溶媒を蒸発させて乾燥する乾燥工程と、その後支持体上の塗膜に対して紫外線や熱などのエネルギーを付与して成膜して塗布型光学膜とする工程とを有するが、浸漬塗布装置１００はこの塗布工程と乾燥工程とを同時に行うものである。
【００２９】
塗布工程における手順は次の通りである。
（Ｓ１）昇降機構１０３に支持体１１をセットした後、ブース１０１内を密閉空間とする。
（Ｓ２）昇降機構１０３により支持体１１を降下させて重密閉槽１０４上部の隙間を通過させ、塗布槽１０２の塗料１０２Ｌ中に浸漬する。
（Ｓ３）支持体１１を塗料１０２Ｌ液面から一定速度で引き上げながら、該支持体１１上に塗料１０２Ｌを付着させて塗膜を形成する。
（Ｓ４）同時にステップＳ３で形成された塗膜から溶媒を蒸発させ、重密閉槽１０４及びブース１０１内で塗膜の乾燥を行う。すなわち、支持体１１を引き上げることにより支持体１１上に塗布が行なわれ、形成された塗膜は重密閉槽１０４内を上方へ移動しながら乾燥が行われる。さらに、その塗膜部分は上方へ移動しながら重密閉槽１０４上部の隙間を通過し、ブース１０１内でもさらに乾燥が行われる。
（Ｓ５）塗膜が形成された支持体１１の下端が重密閉槽１０４の上部の隙間を通過して塗布・乾燥工程が終了する。
【００３０】
本方法は、乾燥過程にある支持体１１上の塗膜周辺の溶媒の濃度むらを抑制する効果がある。これにより支持体１１の塗膜面内の塗膜膜厚むらを抑制することが可能となる。また重密閉空間は、枚葉塗布である浸漬塗布において、塗布毎にブース１０１から塗布済みの支持体１１を取り出す工程より発生する乾燥過程における溶媒の濃度むらを抑える効果もある。これにより、面間（バッチ間）の塗膜膜厚むらを抑制することも可能となる。
【００３１】
ここで、支持体１１の塗膜面内及び面間の塗膜の膜厚むらを抑制する効果は、塗膜からの溶媒蒸気の発生量が極大となる地点（極大点）及び該発生量が収束する地点（収束点）と重密閉空間との位置関係に左右される。すなわち、重密閉空間は、溶媒の発生蒸気の及ぶ範囲中に設計されるのが好ましく、重密閉空間は塗料１０２Ｌ液面から、塗膜からの溶媒の蒸気量の極大点よりも上まであり、該発生量の収束点よりも下までであることがより好ましい。前記極大点よりも下までである場合（前記極大点が重密閉槽１０４外となる場合）は、乾燥初期過程で重密閉空間がなくなるために、本発明の効果が少ない。逆に収束点よりも上まである場合（前記収束点が重密閉槽１０４内となる場合）には、重密閉空間内における溶媒蒸気の濃度が相対的に小さくなるために、結果的に局所的な濃度ムラが発生しやすくなる。つまり乾燥速度にムラが発生し、膜厚ムラを引き起こすことになる。
【００３２】
溶媒の蒸発量の極大点、収束点と重密閉空間との位置関係のコントロールは、重密閉槽１０４（重密閉空間）の高さ（図２における高さｈ）だけではなく、塗布スピードと乾燥速度も含めて考える。すなわち、支持体１１の引上速度、重密閉槽１０４の高さ、溶媒の種類の少なくともいずれか１つを調整して、前記塗膜から発生する溶媒の蒸気量の極大点が重密閉槽１０４内に入るようにし、該蒸気量の収束点が重密閉槽１０４の外（ブース１０１内）になるようにすることが好ましい。
【００３３】
上記塗布スピードは、支持体１１の引上速度を意味するが、これが大きい場合、支持体１１上昇方向への気流が大きくなり、塗膜から発生する溶媒の蒸気が塗料１０２Ｌ液面から上方向に及ぶ範囲は広くなる。逆に、塗布スピードが小さい時には、該範囲は液面近傍のみとなる。
【００３４】
乾燥速度は、溶媒の種類（有機溶剤、水等）、例えばその沸点によって決まる。乾燥速度の大きな場合（沸点の低い場合）にはより液面付近で発生する蒸気量が多く、逆に乾燥速度が小さい場合（沸点が高い場合）には、より上方まで蒸発が及ぶ傾向がある。基本的には先述の塗布スピードによって決まる上昇気流の及ぶ範囲とを組み合わせて、溶媒の蒸発量の極大点、収束点と重密閉空間との位置関係をコントロールするとよい。
【００３５】
また、重密閉槽１０４の上部に有する支持体１１を通過させる隙間間隔（図２における間隔ｗ）を１０ｃｍ以下とすることが好ましい。なお、支持体１１はできるだけこの隙間の中心を通過するようにし、支持体１１の塗膜面と重密閉槽１０４の隙間端部１０４ｅとの間隔は５ｃｍ以下とする。これ以上隙間が広いと、重密閉空間内の溶媒の蒸気量が、支持体１１の交換時に外部気体の影響を受けるため、重密閉空間の意味がなくなる。
【００３６】
本発明では例えばつぎのような高屈折率用塗料や低屈折率用塗料を使用するとよい。
（高屈折率用塗料）
高屈折率の光学膜用の塗料は、微粒子と、溶媒と、エネルギーを吸収して硬化反応を起こす結合剤と、分散剤とを含有する。
【００３７】
微粒子は、成膜された後の光学膜の屈折率を調整するために添加される高屈折率材料の微粒子であり、Ti、Zr、Al、Ce、Sn、La、In、Y、Sb、等の酸化物、または、In-Sn等の合金酸化物が挙げられる。なお、光触媒を抑える目的でTi酸化物にAl、Zr等の酸化物が適当量含有されたとしても、本発明の効果を妨げるものではない。
【００３８】
また、微粒子の比表面積は55〜85 m2/gが好ましく、75〜85 m2/gであることがより好ましい。比表面積がこの範囲にあると、微粒子の分散処理により、光学膜用材料中における微粒子の粒度で100nm以下に抑えることが可能となり、ヘイズの非常に小さな光学膜を得ることが可能である。
【００３９】
溶媒としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブチルアルコール等のアルコール系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、乳酸エチル、エチレングリコールアセテート等のエステル系溶媒等の有機溶媒が用いられる。これら溶媒は必ずしも１００％純粋である必要はなく、異性体、未反応物、分解物、酸化物、水分等の不純成分が２０％以下であれば含まれていてもかまわない。
また、塗料の固形分の上昇を抑えるためには、高沸点タイプの溶媒が好ましいが、塗膜乾燥に要する時間が多く必要となることを鑑みると、６０〜１４０℃の沸点をもつ溶媒が好ましい。
【００４０】
分散剤と硬化反応する結合剤は、熱硬化性樹脂、紫外線（ＵＶ）硬化型樹脂、電子線（ＥＢ）硬化型樹脂等があげられる。熱硬化性樹脂、ＵＶ硬化型樹脂、ＥＢ硬化型樹脂の例としてはポリスチレン樹脂、スチレン共重合体、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリアミン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。その他の環状（芳香族、複素環式、脂環式等）基を有するポリマーでもよい。また、炭素鎖中にフッ素、シラノール基の入った樹脂でも構わない。
【００４１】
上記樹脂を硬化反応させる方法は放射線または熱いずれでもよいが、紫外線照射により樹脂の硬化反応を行う場合には、重合開始剤の存在下で行うことが好ましい。ラジカル重合開始剤としては、例えば、２，２′−アゾビスイソブチロニトリル、２，２′−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ系開始剤；ベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオクトエート等のパーオキシド系開始剤が挙げられる。これらの開始剤の使用量は、重合性単量体合計１００重量部あたり０．２〜１０重量部、より好ましくは０．５〜５重量部とする。
【００４２】
上記微粒子を分散させる分散剤は、その含有量が微粒子に対し3.2〜9.6×1011mol/m2であるが、これより含有量が少ないと光学膜に十分な分散性を得ることができない。逆に、含有量が多いと、塗膜中における分散剤体積比率が上昇するために、膜屈折率が低下して屈折率の調整範囲が狭くなることから光学膜積層設計が困難となる。
【００４３】
上記の分散剤に含まれる親水基の極性官能基の量は、10-3〜10-１mol/gである。官能基がこれより少ない、あるいは多い場合には、微粒子の分散に対する効果が発現せず、分散性低下などにつながる。
【００４４】
極性官能基として、以下に示すような官能基でも凝集状態にならないため、有用である。
・-SO3M、-OSO3M、-COOM、P=O(OM)2（ここで、式中Mは、水素原子あるいは、リチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属である。）、3級アミン、4級アンモニウム塩
・R1(R2)(R3)NHX（ここで、式中R1、R2、R3は、水素原子あるいは炭化水素基であり、Ｘ-は塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン元素イオンあるいは無機・有機イオンである。）
・-OH、-SH、-CN、エポキシ基等
極性官能基の導入部位は特に規定はない。これら分散剤は、１種単独で用いられることが可能であるが、２種以上を併用することも可能である。
【００４５】
また、塗膜における本発明の分散剤は、総量で上記粉末１００重量部に対して、２０〜６０重量部が好ましく、３８〜５５重量部がより好ましい。
【００４６】
また、分散剤親油基の重量平均分子量は１１０〜３０００が好ましい。分子量がこの範囲よりも低いと、溶媒に対して十分に溶解しないなどの弊害が生じる。逆に高すぎる場合には光学膜に十分な分散性を得ることができない。なお、分散剤の分子量の測定はゲルパーミエーションクロマトグラフ（GPC）法により行えばよい。
【００４７】
上記分散剤には、結合剤と硬化反応を起こすための官能基を有していてもよい。また、本発明の分散剤以外の結合剤を含む場合には結合基を多く有する多官能ポリマー、またはモノマーが好ましい。
【００４８】
上記高屈折率用塗料を使用して本発明の塗布型光学膜の作製方法により塗布・乾燥を行い、エネルギーを付与して硬化させて高屈折率の塗布型光学膜とすることができる。
【００４９】
（低屈折率用塗料）
低屈折率の光学膜用の塗料は、低い屈折率をもつ層の材料として設計される。
例えば、フッ素系樹脂および/またはＳｉＯ２微粒子、中空微粒子等を含むものであり、成膜すると１．４５以下の屈折率をもつ光学膜となるものが特に好ましい。
【００５０】
含フッ素系樹脂に関しては、主鎖がふっ素変性されたポリマーには、例えば、パーフルオロ主鎖型パーフルオロポリエーテル、パーフルオロ側鎖型パーフルオロポリエーテル、アルコール変性パーフルオロポリエーテル、イソシアネート変性パーフルオロポリエーテルなどが挙げられ、またフッ素を有するモノマーには、例えば、CF2=CF2、CH2=CF2、CF2=CHFなどが挙げられ、またこれらモノマーを重合したもの、これらをブロックポリマー化したものも使用できる。
【００５１】
側鎖がふっ素変性されたポリマーについては、溶剤可溶な主鎖に対してグラフトポリマー化したものが挙げられるが、特に、溶剤が使用できる樹脂としてその扱いが容易であることからポリフッ化ビニリデンが好ましい低屈折率熱可塑性ポリマーの例として挙げられる。低屈折率熱可塑性ポリマーとしてこのポリフッ化ビニリデンを用いた場合には、低屈折率層の屈折率は約１．４となるが、さらに低屈折率層の屈折率を下げるにはトリフルオロエチルアクリレートのような低屈折率アクリレートを、電離放射線硬化型樹脂１００重量部に対して１０重量部から３００重量部、好ましくは１００重量部から２００重量部添加してもよい。
【００５２】
また、低屈折率材として用いられる微粒子としては、LiF(屈折率1.4)、MgF2(屈折率=1.4)、3NaF・AlF3( 屈折率=1.4)、AlF3(屈折率=1.4)、SiOx( x：1.5≦x≦2.0)( 屈折率=1.35〜1.48)等の超微粒子が使用される。
【００５３】
溶媒としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソブチルアルコール等のアルコール系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、乳酸エチル、エチレングリコールアセテート等のエステル系溶媒、含フッ素溶媒等の有機溶媒が用いられる。これら溶媒は必ずしも１００％純粋である必要はなく、異性体、未反応物、分解物、酸化物、水分等の不純成分が２０％以下であれば含まれていてもかまわない。
【００５４】
含フッ素溶媒としては、パーフルオロベンゼン、ペンタフルオロベンゼン、１，３−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、１，４−ビス（トリフルオロメチル）ベンゼンなどの含フッ素芳香族炭化水素類、パーフルオロトリブチルアミン、パーフルオロトリプロピルアミンなどの含フッ素アルキルアミン類、パーフルオロヘキサン、パーフルオロオクタン、パーフルオロデカン、パーフルオロドデカン、パーフルオロ−２，７−ジメチルオクタン、１，３−ジクロロ−１，１，２，２，３−ペンタフルオロプロパン、１Ｈ−１，１−ジクロロパーフルオロプロパン、１Ｈ−１，３−ジクロロパーフルオロプロパン、１Ｈ−パーフルオロブタン、２Ｈ，３Ｈ−パーフルオロペンタン、３Ｈ，４Ｈ−パーフルオロ−２−メチルペンタン、２Ｈ，３Ｈ−パーフルオロ−２−メチルペンタン、パーフルオロ−１，２−ジメチルヘキサン、パーフルオロ−１，３−ジメチルヘキサン、１Ｈ−パーフルオロヘキサン、１Ｈ，１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロヘキサン、１Ｈ，１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクタン、１Ｈ−パーフルオロオクタン、１Ｈ−パーフルオロデカン、１Ｈ，１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデカンなどの含フッ素脂肪族炭化水素類、パーフルオロデカリン、パーフルオロシクロヘキサン、パーフルオロ−１，３，５−トリメチルシクロヘキサンなどの含フッ素脂環族炭化水素類、パーフルオロ−２−ブチルテトラヒドロフラン、フッ素含有低分子量ポリエーテルなどの含フッ素エーテル類を単独または混合して用いることが可能である。
【００５５】
また、塗料の固形分の上昇を抑えるためには、高沸点タイプの溶媒が好ましいが、塗膜乾燥に要する時間が多く必要となることを鑑みると、６０〜１４０℃の沸点をもつ溶媒が好ましい。
【００５６】
上記低屈折率用塗料を使用して本発明の塗布型光学膜の作製方法により塗布・乾燥を行い、成膜して前記高屈折率用塗料で形成された塗布型光学膜よりも低屈折率の塗布型光学膜とすることができる。
【００５７】
なお上記高、低屈折率用塗料の製造に当たっては、混練工程、分散工程及びこれらの工程の前後に必要に応じて設けた混合工程によって行われる。本発明において使用する微粒子、樹脂、溶媒など全ての原料は何れの工程の最初または途中で添加してもかまわない。また、個々の原料を２つ以上の工程で分割して添加してもかまわない。分散及び混練には、アジター、ペイントシェーカー等の従来公知の装置を用いればよい。
【００５８】
（反射型スクリーン）
本発明に係る反射型スクリーンの構成例を図３に示す。反射型スクリーン１０は、支持体１１上に形成された反射層である光学多層膜１２と、光学多層膜１２の透過光を吸収する光吸収層１３と、光学多層膜１２の最外層上に該光学多層膜１２が反射した光を拡散させる光拡散層１４とを備える。
【００５９】
支持体１１は透明であり、透明フィルム、ガラス板、アクリル板、メタクリルスチレン板、ポリカーボネート板、レンズ等の所望の光学特性を満足するものであればよい。光学特性として、上記支持体１１を構成する材料の屈折率は１．３〜１．７、ヘイズは８％以下、透過率は８０％以上が好ましい。また、支持体１１にアンチグレア機能をもたせてもよい。
【００６０】
透明フィルムはプラスチックフィルムが好ましく、このフィルムを形成する材料としては、例えばセルロース誘導体（例、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース及びニトロセルロース）、ポリメチルメタアクリレート、メチルメタクリレートと他のアルキル（メタ）アクリレート、スチレンなどといったビニルモノマーとの共重合体などの（メタ）アクリル系樹脂；ポリカーボネート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート（ＣＲ−３９）などのポリカーボネート系樹脂；（臭素化）ビスフェノールＡ 型のジ（メタ）アクリレートの単独重合体ないし共重合体、（臭素化）ビスフェノールＡ のモノ（メタ）アクリレートのウレタン変性モノマーの重合体および共重合体などといった熱硬化性（メタ）アクリル系樹脂；ポリエステル、特に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および不飽和ポリエステル；アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、エポキシ樹脂などが好ましい。また、耐熱性を考慮したアラミド系樹脂の使用も可能である。この場合には加熱温度の上限が２００℃以上となり、その温度範囲が幅広くなることが予想される。
プラスチックフィルムは、これらの樹脂を伸延あるいは溶剤に希釈後フィルム状に成膜して乾燥するなどの方法で得ることができる。厚さは剛性の面からは厚いほうがよいが、ヘイズの面からは薄いほうが好ましく、通常２５〜５００μｍ程度である。
【００６１】
また、上記プラスチックフィルムの表面がハードコートなどの被膜材料で被覆されたものであってもよく、無機物と有機物からなる光学多層膜の下層にこの被膜材料を存在させることによって、付着性、硬度、耐薬品性、耐久性、染色性などの諸物性を向上させることも可能である。
【００６２】
光学多層膜１２は、第１の光学膜として高屈折率光学膜１２Ｈと、第２の光学膜として低屈折率光学膜１２Ｌとが交互に積層された複数層である。図３に示すように、支持体１１両面それぞれに、まず高屈折率の光学膜１２Ｈが設けられ、ついで低屈折率の光学膜１２Ｌが設けられ、以降光学膜１２Ｈと光学膜１２Ｌとが交互に設けられ、最後に光学膜１２Ｈが設けられた構成であり、片面当り２ｎ＋１層（両面層数２（２ｎ＋１））（ｎは１以上の整数である。）からなる積層膜が好ましい。
【００６３】
光学膜１２Ｈは、支持体１１、または光学膜１２Ｌの上に本発明の塗布型光学膜の作製方法により上記高屈折率用塗料を塗布した後に硬化反応により形成される塗布型光学膜である。
光学膜１２Ｈの膜厚は、８０ｎｍ〜１５μｍ、より好ましくは６００〜１０００ｎｍとする。１５μｍより厚くすると、分散し切れなかった微粒子によるヘイズ成分が増大して光学膜としての機能が得られないからである。
また、光学膜１２Ｈの屈折率は、１．７０〜２．１０とすることが好ましい。屈折率を２．１０よりも高くすると、微粒子の分散性が不充分となって光学膜としての機能が損なわれる。また、屈折率を１．７０よりも低くすると、光学膜１２Ｌを積層した場合の反射特性が十分ではなくなり、スクリーンとしての特性が不充分となる。
【００６４】
光学膜１２Ｌは、光学膜１２Ｈの上に本発明の塗布型光学膜の作製方法により上記低屈折率用塗料を塗布した後に成膜される屈折率１．３０〜１．６９の塗布型光学膜である。光学膜１２Ｌの屈折率は低屈折率用塗料に含まれる樹脂の種類、場合によっては微粒子の種類及び添加量などにより決まる。なお、屈折率が１．６９よりも高くなると光学膜１２Ｈとの屈折率の差が確保できず、光学膜１２Ｈに積層した場合の反射特性が十分ではなくなり、スクリーンとしての特性が不充分となる。また、１．３よりも低い屈折率をもった膜を形成することが困難であり、屈折率１．３が製造上の下限となる。
【００６５】
光学膜１２Ｌの膜厚は、８０ｎｍ〜１５μｍ、より好ましくは６００〜１０００ｎｍとする。
【００６６】
以上の構成により、光学多層膜１２は、面内及び面間の塗布型光学膜の膜厚むらが非常に少なくなるため、色目むらの目立たない光学膜積層体となる。また、赤色、緑色、青色の三波長帯の光に対して高反射特性を有し、少なくともこれらの波長領域以外の可視波長域の光に対しては高透過特性を有するようになる。なお、光学膜１２Ｈ，１２Ｌそれぞれの屈折率や厚みを調整することにより、光学多層膜１２として反射する三波長帯の波長位置をシフトさせて調整することが可能であり、これによりプロジェクターから投射される光の波長に対応させた光学多層膜１２とすることができる。
【００６７】
なお、光学多層膜１２を構成する光学膜１２Ｈ，１２Ｌの層数は特に限定されるものではなく、所望の層数とすることができる。また、光学多層膜１２はプロジェクター光の入射側及びその反対側の最外層が光学膜１２Ｈとなる奇数層により構成されることが好ましい。光学多層膜１２を奇数層の構成とすることにより、偶数層とした構成の場合よりも三原色波長帯域フィルターとして機能が優れたものとなる。
【００６８】
光学多層膜１２の具体的な層数は３〜７層の奇数層とすることが好ましい。層数が２以下の場合には反射層としての機能が十分ではないためである。一方、層数が多いほど反射率は増加するが、層数８以上では反射率の増加率が小さくなり、光学多層膜１２の形成所要時間をかけるほど反射率の改善効果が得られなくなるためである。
【００６９】
光吸収層１３は、光学多層膜１２、支持体１１を透過した光を吸収させるためのもので、例えば、図３では支持体１１の背面側（光拡散層１４とは反対面）の光学多層膜１２の最外層表面に黒色の樹脂フィルムを貼り付けた態様を示している。
【００７０】
あるいは、光吸収層１３は、黒色の塗料を用いて塗布によって得られた層でもよい。
黒色の塗料として、カーボンブラック微粒子、シリカ微粒子等表面にカーボンブラックを被着させた微粒子等が挙げられる。これらの微粒子には導電性があっても良い。
また、カーボンブラック微粒子の製法は、オイルファーネス法、チャンネル法、ランプ法、サーマル法等が知られている。
【００７１】
黒色を沈める目的の場合、微粒子の一次粒子径、分散性が塗膜としての黒色を決定する大きな要素となり、一次粒子径が小さく表面積が大きなものほど漆黒性は向上する。また、表面官能基の多いカーボンブラックは、アルキド樹脂のようにＯＨ基やカルボキシル基など極性官能基を有するビヒクルと親和性が高く、極性の低い炭化水素系溶剤と組み合わせることにより、樹脂との濡れ性がよくなり、光沢や漆黒度が高くなる。また、上記樹脂がもつ官能基と反応性のあるイソシアネート基、カルボキシル基をもつ硬化剤を添加して、塗膜を硬化させると良い。
【００７２】
一般に表面官能基の量は、チャンネルカーボンの方がファーネスカーボンよりも多いが、ファーネス法でも酸化処理を施すことによって、官能基量を増やすことができる。カーボンブラックの一次粒子径は、好ましくは３０ｎｍ以下であり、より好ましくは２０ｎｍ以下である。粒子径が大きくなると、漆黒度が下がり、光吸収層としての性能が落ちる。
【００７３】
塗布方法は、スクリーン塗布、ブレード塗布、スプレー塗布等従来既知の方法で構わない。
【００７４】
また、膜厚は、１０〜５０μｍ程度が好ましく、より好ましくは１５〜２５μｍである。膜厚が１０μｍよりも小さい場合には、とくにスプレー塗布の場合に漆黒度が低下してしまう。一方、膜厚が５０μｍよりも大きい場合には、塗膜が脆くなり、クラックが発生し易くなる。
【００７５】
光拡散層１４は、光学多層膜１２上に透明樹脂を塗布し、エンボス加工、ビーズコート処理によって表面に凹凸を設ける。あるいは光拡散機能を有するフィルムを貼り合わせてもよい。
【００７６】
上記スクリーン１０によって、該スクリーンへの入射光の表面散乱を抑制し、プロジェクターからの特定波長の光を反射し、外光などのそれ以外の波長領域の入射光を透過・吸収する選択反射が可能となり、スクリーン１０上の映像の黒レベルを下げて高コントラストを達成するものであり、部屋が明るい状態でもコントラストの高い映像を表示することが可能となる。例えば、グレーティング・ライト・バルブ（ＧＬＶ）を用いた回折格子型プロジェクターのようなＲＧＢ光源からの光を投射した場合にスクリーン１０上で広視野角で、かつコントラストが高く、外光の映り込みのない良好な映像が鑑賞できるようになる。
【００７７】
すなわち、スクリーン１０に入射する光は、光拡散層１４で表面散乱することなく透過し、光学多層膜１２に到達し、当該光学多層膜１２にて入射光に含まれる外光成分は透過されて光吸収層１３で吸収され、映像に関わる特定波長領域の光のみ選択的に反射され、その反射光は光拡散層１４の表面にて拡散され視野角の広い画像光として視聴者に供される。したがって、上記反射光である画像光への外光の影響を高いレベルで排除することができ、従来にない高コントラスト化が可能となる。
【００７８】
本発明に係る反射型スクリーン１０は例えば以下に示す工程で製造すればよい。
（Ｓ１１）支持体１１としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用意し、図１に示す浸漬塗布装置を使用して本発明の塗布型光学膜の作製方法における塗布・乾燥工程の条件で当該支持体１１の主面に高屈折率用塗料を所定量塗布し、乾燥を行う。
（Ｓ１２）塗膜に紫外線を照射して硬化させ、所定膜厚の光学膜１２Ｈを形成する。
（Ｓ１３）ついで、図１に示す浸漬塗布装置を使用して本発明の塗布型光学膜の作製方法における塗布・乾燥工程の条件で、光学膜１２Ｈ上に低屈折率用塗料を所定量塗布し、乾燥を行う。
（Ｓ１４）その塗膜を加熱乾燥し、所定膜厚の光学膜１２Ｌを形成する。これにより、光学膜１２Ｈと光学膜１２Ｌとの積層構成となる。
（Ｓ１５）ついで、支持体１１の最外層にある光学膜１２Ｌ上にステップＳ１１と同じ塗布・乾燥条件で高屈折率用塗料を用いた塗膜を形成する。
（Ｓ１６）塗膜に紫外線を照射して硬化させ、所定膜厚の光学膜１２Ｈを形成する。以降、ステップＳ１３〜Ｓ１６までの処理を所定回数行い、支持体１１上に光学多層膜１２を形成する。
【００７９】
（Ｓ１７）光学多層膜１２の最外層表面に低屈折率の透明接着剤（ＥＰＯＸＹ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ社製ＥＰＯＴＥＫ３９６）を塗布し、その上に板形状の光拡散層層１４の凹凸の有る面とは反対面を接触面として搭載した後に当該接着剤を硬化させて光学多層膜１２と光拡散層１４とを貼り合わせる接着層とする。
【００８０】
（Ｓ１８）支持体１１の裏面に黒色の光吸収剤を含有した樹脂を塗布し、光吸収層１３を形成し、本発明に係る反射型スクリーン１０とする。
【００８１】
なお、本発明に係るスクリーンとして、支持体のおもて面に上記と同じ構成の光学多層膜が形成され、その光学多層膜の最外層表面に光機能性拡散板が形成され、支持体の裏面に光吸収層が形成された構成としてもよい。このスクリーンでも、プロジェクターからの特定波長の光を反射し、外光などのそれ以外の波長領域の入射光を透過・吸収することによりスクリーン上の黒レベルを下げて高コントラストを達成することが可能である。
【実施例】
【００８２】
（実施例１）
実施例１で使用した高屈折率用塗料の組成と製造方法及び塗布型光学膜の作製方法を以下に示す。
（１）高屈折率用塗料
・微粒子：ＴｉＯ2微粒子
（石原産業社製、平均粒径約２０ｎｍ、屈折率２．４８） １００重量部
・分散剤：SO3Na基含有分子
（重量平均分子量：５００、ＳＯ３Ｎａ基濃度：２×１０−３ ｍｏｌ／ｇ）
２０重量部
・結合剤：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートとジペンタエリスリトールペンタアクリレートとの混合物
（日本化薬社製ＵＶ硬化性樹脂、商品名ＤＰＨＡ） ３０重量部
・溶媒：メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ） ４８００重量部
まず微粒子、分散剤、溶媒を所定量混合し、ペイントシェーカーで分散処理を行いＴｉＯ２微粒子分散液を得た。ついで、該分散液に結合剤を添加し、攪拌機にて攪拌処理を行い、高屈折率用塗料とした。
【００８３】
（２）塗布型光学膜の作製方法
図１に示す浸漬塗布装置を使用し、塗布槽１０２に塗料１０２Ｌとして上記高屈折率用塗料を満たした。また、図２における重密閉槽１０４の高さｈ（塗料１０２Ｌ液面からの高さ）を１７ｃｍ、隙間間隔ｗを５ｃｍ（隙間端部１０４ｅと支持体１１の塗膜面との間隔として２．５ｃｍ）とし、昇降する支持体１１の基準位置（降下開始位置であり上昇終了位置である）として塗料１０２Ｌ液面から支持体１１の下端までの距離Ｌを３５ｃｍとした。
【００８４】
支持体１１として主面の対角長さが４２インチのＰＥＴフィルムを用いて、本発明の塗布型光学膜の作製方法に従い塗布型光学膜を作製した。すなわち、つぎの作製手順で行った。
（Ｓ２１）昇降機構１０３に支持体１１をセットした後、ブース１０１内を密閉する。
（Ｓ２２）昇降機構１０３により支持体１１を降下させて重密閉槽１０４上部の隙間を通過させ、塗布槽１０２の塗料１０２Ｌ中に浸漬する。
（Ｓ２３）支持体１１を塗料１０２Ｌ液面から３００ｍｍ／ｍｉｎの速度（塗布スピード）で引き上げながら、該支持体１１上に塗料１０２Ｌを付着させて塗膜を形成する。
（Ｓ２４）同時にステップＳ２３で形成された塗膜から溶媒を蒸発させ、重密閉槽１０４及びブース１０１内で塗膜の乾燥を行う。
（Ｓ２５）支持体１１が基準位置に戻り塗布・乾燥工程が終了する。
（Ｓ２６）つぎに塗膜を紫外線（ＵＶ）硬化（１０００ｍＪ／ｃｍ2）させ、所定膜厚の塗布型光学膜を形成したサンプルを得た。
本実施例では同様の作製手順を３回繰り返し、３枚のサンプルを作製した。
【００８５】
（３）評価方法
得られたそれぞれのサンプルごとに、フィルメトリックス（松下インターテクノ社製）を用いて面内の９点で塗布型光学膜の膜厚を測定し、その測定値から面内膜厚の平均値を求めた。ついで、３枚のサンプル間の面内膜厚平均値の差を求め、最終的にその平均値を面間膜厚差とした。
また、塗布直後の塗膜から発生する溶媒（メチルイソブチルケトン）の蒸気量を蒸気測定装置（新コスモス電機社製）を用い、塗料液面から５ｃｍ毎に２５ｃｍまでの高さにて測定し、蒸気量が極大となる位置及び収束する位置を求めた。
【００８６】
（実施例２，３）
実施例１における塗布スピードをそれぞれ２００，１００ｍｍ／ｍｉｎとし、それ以外の条件は実施例１の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００８７】
（実施例４）
実施例１における重密閉槽１０４の高さｈを２０ｃｍとし、それ以外の条件は実施例１の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００８８】
（実施例５）
実施例２における重密閉槽１０４の高さｈを１４ｃｍとし、それ以外の条件は実施例２の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００８９】
（実施例６）
実施例３における重密閉槽１０４の高さｈを１２ｃｍとし、それ以外の条件は実施例３の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００９０】
（実施例７）
実施例１における重密閉槽１０４の隙間間隔ｗを１０ｃｍ（隙間端部１０４ｅと支持体１１の塗膜面との間隔として５ｃｍ）とし、それ以外の条件は実施例１の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００９１】
（実施例８）
実施例２における重密閉槽１０４の隙間間隔ｗを１０ｃｍ（隙間端部１０４ｅと支持体１１の塗膜面との間隔として５ｃｍ）とし、それ以外の条件は実施例２の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００９２】
（実施例９）
実施例３における重密閉槽１０４の隙間間隔ｗを１０ｃｍ（隙間端部１０４ｅと支持体１１の塗膜面との間隔として５ｃｍ）とし、それ以外の条件は実施例３の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００９３】
（実施例１０）
実施例１における塗料１０２Ｌを以下に示す組成の低屈折率用塗料（１）（旭硝子社製 サイトップ）とし、ＵＶ硬化に代えて９０℃加熱による成膜とし、それ以外の条件は実施例１の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。なお、得られた塗布型光学膜の屈折率は１．３５であった。
＜低屈折率用塗料（１）組成＞
・結合剤：末端カルボキシル基をもつパーフルオロブテニルビニルエーテルの重合体
１００重量部
・溶媒：含フッ素アルコール（C6F13C2H4OH）とパーフルオロブチルアミンとの混合溶媒（混合比９５：５）（溶媒沸点：１００℃） １６６６重量部
上記結合剤と溶媒とを混合し、十分攪拌して低屈折率用塗料とした。
【００９４】
（実施例１１，１２）
実施例１０における塗布スピードをそれぞれ２００，１００ｍｍ／ｍｉｎとし、それ以外の条件は実施例１０の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００９５】
（試験例１）
実施例１において、使用する浸漬塗布装置を図４に示すように重密閉槽１０４のない構成とし、それ以外の条件は実施例１の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００９６】
（試験例２，３）
試験例１における塗布スピードをそれぞれ２００，１００ｍｍ／ｍｉｎとし、それ以外の条件は試験例１の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００９７】
（試験例４）
実施例１における重密閉槽１０４の高さｈを１０ｃｍとし、それ以外の条件は実施例１の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００９８】
（試験例５）
実施例２における重密閉槽１０４の高さｈを１０ｃｍとし、それ以外の条件は実施例２の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【００９９】
（試験例６）
実施例３における重密閉槽１０４の高さｈを５ｃｍとし、それ以外の条件は実施例３の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【０１００】
（試験例７）
実施例１における重密閉槽１０４の隙間間隔ｗを１２ｃｍ（隙間端部１０４ｅと支持体１１の塗膜面との間隔として６ｃｍ）とし、それ以外の条件は実施例１の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【０１０１】
（試験例８）
実施例２における重密閉槽１０４の隙間間隔ｗを１２ｃｍ（隙間端部１０４ｅと支持体１１の塗膜面との間隔として６ｃｍ）とし、それ以外の条件は実施例２の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【０１０２】
（試験例９）
実施例３における重密閉槽１０４の隙間間隔ｗを１２ｃｍ（隙間端部１０４ｅと支持体１１の塗膜面との間隔として６ｃｍ）とし、それ以外の条件は実施例３の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【０１０３】
（試験例１０）
実施例１０において、使用する浸漬塗布装置を図４に示すように重密閉槽１０４のない構成とし、それ以外の条件は実施例１０の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【０１０４】
（試験例１１，１２）
試験例１０における塗布スピードをそれぞれ２００，１００ｍｍ／ｍｉｎとし、それ以外の条件は試験例１０の条件と同じとしてサンプルを作製し、評価した。
【０１０５】
以上の実施例、試験例の諸条件及び評価結果を表１に示す。
【０１０６】
【表１】
【０１０７】
（実施例１３）
つぎの手順で反射型スクリーンを作製した。
（Ｓ３１）実施例１の３枚のサンプルそれぞれの高屈折率の光学膜（高屈折率膜）上に、実施例１における塗料１０２Ｌを以下に示す組成の低屈折率用塗料（２）（旭硝子社製 サイトップ）とし、ＵＶ硬化に代えて９０℃加熱による成膜として、それ以外の条件は実施例１の条件と同じとして屈折率１．３５の低屈折率の光学膜（低屈折率膜）を形成する。
＜低屈折率用塗料（２）組成＞
・末端カルボキシル基をもつパーフルオロブテニルビニルエーテルの重合体
（Ｓ３２）ついで、ステップＳ３１で形成した低屈折率膜上に実施例１と同じ条件で高屈折率膜を形成する。これにより、支持体／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜の３層構造の光学多層膜となる。
（Ｓ３３）ついで、支持体１１上の一方の面に形成された光学多層膜上に粘着層を介して拡散フィルムを貼合し、支持体１１の他方の面に形成された光学多層膜上に黒色塗料を塗布して光吸収層を形成して、図３に示す構成の反射型スクリーンを得た。
【０１０８】
この反射型スクリーン上の９つのエリア（５ｃｍ×５ｃｍ）の輝度を分光放射輝度計（ミノルタ社製、CS-1000）で測定し、その平均輝度を求めた。ついで、９つのエリアの中の任意の２つのエリア間の輝度の差のうち、最大となる値を平均輝度で除した百分率を輝度差（％）として求めた。
【０１０９】
（実施例１４）
実施例１３における光学多層膜の積層数を支持体／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜の５層とし、それ以外の条件は実施例１３の条件と同じとして、反射型スクリーンを得た。
【０１１０】
（実施例１５）
実施例１３における光学多層膜の積層数を支持体／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜の７層とし、それ以外の条件は実施例１３の条件と同じとして、反射型スクリーンを得た。
【０１１１】
（試験例１３）
つぎの手順で反射型スクリーンを作製した。
（Ｓ４１）試験例１の３枚のサンプルそれぞれの高屈折率の光学膜（高屈折率膜）上に、試験例１における塗料１０２Ｌを以下に示す組成の低屈折率用塗料（２）（旭硝子社製 サイトップ）とし、ＵＶ硬化に代えて９０℃加熱による成膜として、それ以外の条件は試験例１の条件と同じとして屈折率１．３５の低屈折率の光学膜（低屈折率膜）を形成する。
＜低屈折率用塗料（２）組成＞
・末端カルボキシル基をもつパーフルオロブテニルビニルエーテルの重合体
（Ｓ４２）ついで、ステップＳ４１で形成した低屈折率膜上に試験例１と同じ条件で高屈折率膜を形成する。これにより、支持体／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜の３層構造の光学多層膜となる。
（Ｓ４３）ついで、支持体１１上の一方の面に形成された光学多層膜上に粘着層を介して拡散フィルムを貼合し、支持体１１の他方の面に形成された光学多層膜上に黒色塗料を塗布して光吸収層を形成して、図３に示す構成の反射型スクリーンを得た。
【０１１２】
（試験例１４）
試験例１３における光学多層膜の積層数を支持体／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜の５層とし、それ以外の条件は試験例１３の条件と同じとして、反射型スクリーンを得た。
【０１１３】
（試験例１５）
試験例１３における光学多層膜の積層数を支持体／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜／低屈折率膜／高屈折率膜の７層とし、それ以外の条件は試験例１３の条件と同じとして、反射型スクリーンを得た。
【０１１４】
以上の実施例１３〜１５、試験例１３〜１５の反射型スクリーンの反射率及び輝度差を表２に示す。
【０１１５】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明に係る浸漬塗布装置の構成を示す正面図である。
【図２】本発明に係る浸漬塗布装置の構成を示す側面図である。
【図３】本発明に係る反射型スクリーンの構成を示す断面図である。
【図４】浸漬塗布装置の従来の構成を示す正面図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１０・・・反射型スクリーン、１１・・・支持体、１２・・・光学多層膜、１２Ｈ，１２Ｌ・・・塗布型光学膜、１３・・・光吸収層、１４・・・光拡散層、１００，９００・・・浸漬塗布装置、１０１・・・ブース、１０２・・・塗布槽、１０２Ｌ・・・塗料、１０３・・・昇降装置、１０４・・・重密閉槽、１０４ｅ・・・隙間端部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉空間内で、溶媒を含有する塗料に支持体を浸漬し、前記支持体を前記塗料液面から引き上げながら該支持体上に塗料を付着させて塗膜を形成し、同時に該塗膜から溶媒を蒸発させて乾燥する塗布・乾燥工程を含む塗布型光学膜の作製方法において、
前記塗料液面上に形成された重密閉空間及び密閉空間内で前記塗膜を乾燥することを特徴とする塗布型光学膜の作製方法。
【請求項２】
前記支持体の引上速度、重密閉空間の高さ、溶媒の種類の少なくともいずれか１つを調整して、前記塗膜から発生する溶媒の蒸気量の極大点を重密閉空間内とし、前記蒸気量の収束点を重密閉空間外とすることを特徴とする請求項１に記載の塗布型光学膜の作製方法。
【請求項３】
前記重密閉空間の上部に有する前記支持体を通過させる隙間間隔を１０ｃｍ以下とすることを特徴とする請求項１に記載の塗布型光学膜の作製方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一に記載の塗布型光学膜の作製方法により形成されてなることを特徴とする塗布型光学膜。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一に記載の塗布型光学膜の作製方法により形成され、前記塗料をＴｉＯ２またはＺｒＯ２の金属酸化物微粒子を含む高屈折率用塗料として得られる高屈折率光学膜と、
請求項１〜３のいずれか一に記載の塗布型光学膜の作製方法により形成され、前記塗料をフッ素系樹脂および/またはＳｉＯ２の金属酸化物微粒子を含む低屈折率用塗料として得られる低屈折率光学膜とが積層されてなることを特徴とする光学多層膜。
【請求項６】
透明支持体上に、前記高屈折率光学膜と前記低屈折率光学膜とが交互に積層された複数層であることを特徴とする請求項５に記載の光学多層膜。
【請求項７】
光源からの光を反射して画像を表示する反射型スクリーンにおいて、
請求項５または６に記載の光学多層膜と、該光学多層膜の透過光を吸収する光吸収層と、前記光学多層膜の最外層上に該光学多層膜が反射した光を拡散させる光拡散層とを備えることを特徴とする反射型スクリーン。
【請求項８】
隔壁で囲われた密閉空間を形成するブース内に、
溶媒を含有する塗料が満たされた塗布槽と、
支持体を前記塗布槽上で保持し、該支持体を昇降させる昇降機構と、
前記塗料液面上にさらに隔壁で囲われた重密閉空間を形成し、上部に前記支持体を通過させる隙間を有する重密閉槽とを備え、
前記昇降機構により支持体を降下させて前記塗布槽の塗料中に浸漬し、ついで前記支持体を前記塗料液面から引き上げながら該支持体上に塗料を付着させて塗膜を形成し、同時に前記重密閉槽及びブース内で塗膜から溶媒を蒸発させて乾燥する制御を行う制御部を有することを特徴とする浸漬塗布装置。
【請求項９】
前記支持体の引上速度が、前記塗膜から発生する溶媒の蒸気量の極大点が重密閉槽内となり、前記蒸気量の収束点が重密閉槽外となるように制御されることを特徴とする請求項８に記載の浸漬塗布装置。
【請求項１０】
前記重密閉槽上部の隙間間隔は１０ｃｍ以下であることを特徴とする請求項８に記載の浸漬塗布装置。
【請求項１】
密閉空間内で、溶媒を含有する塗料に支持体を浸漬し、前記支持体を前記塗料液面から引き上げながら該支持体上に塗料を付着させて塗膜を形成し、同時に該塗膜から溶媒を蒸発させて乾燥する塗布・乾燥工程を含む塗布型光学膜の作製方法において、
前記塗料液面上に形成された重密閉空間及び密閉空間内で前記塗膜を乾燥することを特徴とする塗布型光学膜の作製方法。
【請求項２】
前記支持体の引上速度、重密閉空間の高さ、溶媒の種類の少なくともいずれか１つを調整して、前記塗膜から発生する溶媒の蒸気量の極大点を重密閉空間内とし、前記蒸気量の収束点を重密閉空間外とすることを特徴とする請求項１に記載の塗布型光学膜の作製方法。
【請求項３】
前記重密閉空間の上部に有する前記支持体を通過させる隙間間隔を１０ｃｍ以下とすることを特徴とする請求項１に記載の塗布型光学膜の作製方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一に記載の塗布型光学膜の作製方法により形成されてなることを特徴とする塗布型光学膜。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一に記載の塗布型光学膜の作製方法により形成され、前記塗料をＴｉＯ２またはＺｒＯ２の金属酸化物微粒子を含む高屈折率用塗料として得られる高屈折率光学膜と、
請求項１〜３のいずれか一に記載の塗布型光学膜の作製方法により形成され、前記塗料をフッ素系樹脂および/またはＳｉＯ２の金属酸化物微粒子を含む低屈折率用塗料として得られる低屈折率光学膜とが積層されてなることを特徴とする光学多層膜。
【請求項６】
透明支持体上に、前記高屈折率光学膜と前記低屈折率光学膜とが交互に積層された複数層であることを特徴とする請求項５に記載の光学多層膜。
【請求項７】
光源からの光を反射して画像を表示する反射型スクリーンにおいて、
請求項５または６に記載の光学多層膜と、該光学多層膜の透過光を吸収する光吸収層と、前記光学多層膜の最外層上に該光学多層膜が反射した光を拡散させる光拡散層とを備えることを特徴とする反射型スクリーン。
【請求項８】
隔壁で囲われた密閉空間を形成するブース内に、
溶媒を含有する塗料が満たされた塗布槽と、
支持体を前記塗布槽上で保持し、該支持体を昇降させる昇降機構と、
前記塗料液面上にさらに隔壁で囲われた重密閉空間を形成し、上部に前記支持体を通過させる隙間を有する重密閉槽とを備え、
前記昇降機構により支持体を降下させて前記塗布槽の塗料中に浸漬し、ついで前記支持体を前記塗料液面から引き上げながら該支持体上に塗料を付着させて塗膜を形成し、同時に前記重密閉槽及びブース内で塗膜から溶媒を蒸発させて乾燥する制御を行う制御部を有することを特徴とする浸漬塗布装置。
【請求項９】
前記支持体の引上速度が、前記塗膜から発生する溶媒の蒸気量の極大点が重密閉槽内となり、前記蒸気量の収束点が重密閉槽外となるように制御されることを特徴とする請求項８に記載の浸漬塗布装置。
【請求項１０】
前記重密閉槽上部の隙間間隔は１０ｃｍ以下であることを特徴とする請求項８に記載の浸漬塗布装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−１２６４７４（Ｐ２００６−１２６４７４Ａ）
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３１４２２２（Ｐ２００４−３１４２２２）
【出願日】平成１６年１０月２８日（２００４．１０．２８）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２８日（２００４．１０．２８）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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