JP6477026B2 - Video projection window - Google Patents
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- Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)
Description
本発明は、映像投影窓に関する。 The present invention relates to a video projection window.
通常、映写機から投射された映像光を視認可能に表示するスクリーンは、反射型、透過型を問わず映写機から投射された映像光を表示することを目的としており、観察者からみてスクリーンの反対側(背面側)を観察することができない。透過型のスクリーンでは背面側から投射された映像光を観察者側(正面側)に透過することにより映像を表示するため背面側からの光を透過させることは可能である。しかしながら、このような透過型のスクリーンにおいては、例えば、表面に凹凸が設けられているため、光を透過させることは可能であるが、背面側の様子を観察することはできない場合がある。 Usually, the screen that displays the image light projected from the projector in a viewable manner is intended to display the image light projected from the projector regardless of whether it is a reflective type or a transmissive type. (Back side) cannot be observed. In the transmissive screen, the image light projected from the back side is transmitted to the observer side (front side) so that the image is displayed, so that the light from the back side can be transmitted. However, in such a transmissive screen, for example, because the surface has irregularities, it is possible to transmit light, but there is a case where the state on the back side cannot be observed.
例えば、作業機械の表示装置よして、リアガラスにスクリーンを設け、スクリーンに映像を投影する表示装置がある(例えば、特許文献1)。 For example, there is a display device in which a screen is provided on a rear glass and an image is projected onto the screen according to a display device of a work machine (for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に開示されている表示装置の場合、場所により、透過光量、光の方向が大きく変化するため、向こう側の視認性が低下し、背景が鮮明に見えない。 However, in the case of the display device disclosed in Patent Document 1, the amount of transmitted light and the direction of light vary greatly depending on the location, so the visibility on the other side is reduced and the background cannot be seen clearly.
本発明は、映像投影構造体を透過して見える背景の像の視認性を低下させることなく、投影された映像の視認性の高い映像投影構造体を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a video projection structure with high visibility of a projected video without reducing the visibility of a background image that can be seen through the video projection structure.
本実施の形態の一観点によれば、光を透過する第1の透明基材と、光を透過する第2の透明基材と、前記第1の透明基材と前記第2の透明基材に挟まれた映像投影膜と、を有する映像投影窓であって、前記映像投影膜に焦点が合うように投影された映像のうち、前記映像投影窓において反射された映像を見ることができることを特徴とする。 According to one aspect of the present embodiment, a first transparent substrate that transmits light, a second transparent substrate that transmits light, the first transparent substrate, and the second transparent substrate. An image projection window sandwiched between the image projection films, the image projected from the image projection window among the images projected so as to be focused on the image projection film. Features.
また、本実施の形態の他の一観点によれば、光を透過する第1の透明基材と、光を透過する第2の透明基材と、前記第1の透明基材と前記第2の透明基材に挟まれた映像投影膜と、を有する映像投影窓であって、前記映像投影膜に焦点が合うように投影された映像のうち、前記映像投影窓を透過した映像を見ることができることを特徴とする。 According to another aspect of the present embodiment, a first transparent substrate that transmits light, a second transparent substrate that transmits light, the first transparent substrate, and the second transparent substrate. A video projection window having a video projection film sandwiched between the transparent substrates of the video projection film, wherein the video projected through the video projection window is viewed from among the video images projected so as to be focused on the video projection film It is characterized by being able to.
本発明における車両に用いられる映像投影窓は、映像投影窓を透過して見える像の視認性を低下させることなく、投影された映像の視認性を高めることができる。 The video projection window used in the vehicle according to the present invention can increase the visibility of the projected video without reducing the visibility of the image seen through the video projection window.
発明を実施するための形態について、以下に説明する。なお、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。 Modes for carrying out the invention will be described below. In addition, about the same member etc., the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
ところで、車両に用いられる映像投影窓としては、窓となるガラスの一方の面にスクリーンとして機能するフイルムを張り付ける方法がある。しかしながら、窓の外側にフィルムを張り付けた場合、一般的にフィルムは柔らかいため、風雨等に晒されたり、車両の洗浄等によりダメージを受け、綺麗な映像が得られなくなりやすい。また、窓の内側にフィルムを張り付けた場合、例えば、自動車等の場合では、窓の開閉によりフィルムの表面が擦れ、窓拭き等によりフィルム表面にダメージを受け、同様に綺麗な映像が得られなくなりやすい。 By the way, as an image projection window used in a vehicle, there is a method of attaching a film functioning as a screen to one surface of glass serving as a window. However, when a film is pasted on the outside of the window, the film is generally soft, so that it is likely to be exposed to wind and rain, or damaged by washing of the vehicle and the like, and a beautiful image is not easily obtained. In addition, when a film is attached to the inside of a window, for example, in the case of an automobile, the film surface is rubbed by opening and closing the window, and the film surface is damaged by wiping the window, and similarly, a beautiful image cannot be obtained. Cheap.
よって、映像投影窓を透過して見える像の視認性を低下させることなく、映像投影窓に投影された映像の視認性が高く、車両等の窓に用いることができる耐久性の高い映像投影車両窓が求められている。即ち、本願は、合わせガラス構造にすることにより、従来のような、車両の窓に貼り付けて利用するものと比較して、映像投影窓の耐久性を向上させることができる。また、合わせガラス構造として、ガラスとガラスの間に、映像投影膜を入れることにより、良好な視界が得られる車両用の窓として用いることのできる映像投影車両窓を得ることができる。 Therefore, a highly durable video projection vehicle that can be used for a window of a vehicle or the like with high visibility of the video projected on the video projection window without reducing the visibility of the image seen through the video projection window. Windows are sought. That is, in the present application, the laminated glass structure can improve the durability of the image projection window as compared with the conventional one used by being attached to a vehicle window. In addition, as a laminated glass structure, an image projection vehicle window that can be used as a vehicle window with good visibility can be obtained by inserting an image projection film between the glasses.
〔第1の実施の形態〕
(映像投影窓)
本実施の形態における映像投影窓は、外の景色が透過して見えるように、可視光における透過率は1%以上が好ましく、5%以上がより好ましく、20%以上がさらに好ましい。また、スクリーンとしてのゲインを適切に保つために、可視光における透過率は90%以下が好ましく、80%以下がより好ましい。スクリーンとして機能させるためには、スクリーンゲインが高い方が良いため、反射率は5%以上が好ましく、25%以上がより好ましく、50%以上がさらに好ましい。また、透過率を確保する視点から、反射率は70%以下が好ましい。
[First Embodiment]
(Video projection window)
In the video projection window in this embodiment, the transmittance for visible light is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, and further preferably 20% or more so that the outside scenery can be seen through. Further, in order to keep the gain as a screen appropriately, the visible light transmittance is preferably 90% or less, and more preferably 80% or less. In order to function as a screen, since a higher screen gain is better, the reflectance is preferably 5% or more, more preferably 25% or more, and further preferably 50% or more. Further, from the viewpoint of securing the transmittance, the reflectance is preferably 70% or less.
前方ヘイズは、15以下であってよく、10以下であってよい。また、前方ヘイズは、スクリーン特性との両立という観点からは、0.2以上であってよく、0.5以上であってよく、0.8以上であってよい。前方ヘイズとは、透過光のうち、入射光から2.5°以上それた透過光を百分率で表したものである。 The forward haze may be 15 or less and may be 10 or less. Further, the forward haze may be 0.2 or more, 0.5 or more, or 0.8 or more from the viewpoint of compatibility with the screen characteristics. The forward haze is a percentage of transmitted light that deviates by 2.5 ° or more from incident light.
後方ヘイズは、5以上であってよい。また、後方ヘイズは、透明性という観点からは、90以下であってよく、80以下であってよい。後方ヘイズとは、反射光のうち、正反射光から2.5°以上それた反射光を百分率で表したものである。 The rear haze may be 5 or more. Further, the rear haze may be 90 or less and 80 or less from the viewpoint of transparency. The back haze is a percentage of the reflected light that is deviated by 2.5 ° or more from the regular reflected light.
映像投影構造体は、周囲に外光が存在する環境下で利用されることに適しており、映像投影構造体を見る観察者の視線が届く範囲に100ルクス以上の環境があっても、視認性良く、投影された映像と背景が見えることが好ましい。そのためには、前方ヘイズに対し、後方ヘイズが大きいことが好ましい。 The video projection structure is suitable for use in an environment where there is external light in the surroundings, and even if there is an environment of 100 lux or more within the range where the observer's line of sight to view the video projection structure can reach It is preferable that the projected image and the background can be seen. For this purpose, it is preferable that the rear haze is larger than the front haze.
映像投影構造体の表面に対し45°の角度より光を入射させた場合における、前方かつ映像投影窓の法線方向に散乱する光の強度に対する、後方かつ映像投影窓の法線方向に散乱する光の強度の比(Ib/If)は0.8以上であってよく、1より大きいことが好ましい。斜入射により映像投影構造体へ入射する外光をできる限り、観察者へ視認させないことが重要である。そのため、映像投影構造体へ入射する光のうち、投影光が入射しない側の光が観察者へ放出されにくいことが透明性に重要であることが分かったため、上記、パラメーターを適切に保つ必要がある。 When light is incident on the surface of the image projection structure at an angle of 45 °, the light is scattered backward and in the normal direction of the image projection window with respect to the intensity of light scattered in the forward direction of the image projection window. The light intensity ratio (Ib / If) may be 0.8 or more, and is preferably larger than 1. It is important that external light that is incident on the image projection structure by oblique incidence is not visible to the viewer as much as possible. For this reason, it has been found that it is important for transparency that light on the side where the projection light is not incident on the image projection structure is difficult to be emitted to the observer. Therefore, it is necessary to maintain the above parameters appropriately. is there.
また、透明感とスクリーンとしてのゲインを両立するパラメーターとしては、映像投影構造体の表面に対し45°の角度より光を入射させた場合における前方かつ映像投影窓の法線方向に散乱する光の強度に対する、後方かつ映像投影窓の法線方向に散乱する光の強度の比(Ib/If)を、前方ヘイズの値で除した値が0.1以上であるとよく、0.2以上であると好ましい。このパラメーターを測定する際の光源としては、可視光を放出する光源であればよい。具体的には、A光源、B光源、C光源、D光源、D65、もしくは、それらの可視光域を再現するものであってよい。 In addition, as a parameter that achieves both transparency and gain as a screen, the light scattered in the normal direction of the image projection window when light is incident on the surface of the image projection structure at an angle of 45 ° is used. The ratio of the intensity of light scattered in the normal direction of the image projection window to the intensity (Ib / If) divided by the value of the forward haze is preferably 0.1 or more, and is 0.2 or more Preferably there is. The light source for measuring this parameter may be any light source that emits visible light. Specifically, the A light source, the B light source, the C light source, the D light source, D65, or their visible light range may be reproduced.
また、透明感とスクリーンとしてのゲインを両立するパラメーターとしては、映像投影構造体の表面に対し45°の角度より光を入射させた場合における「45°入射の後方散乱光の強度/45°入射の前方散乱光の強度×後方ヘイズ/前方ヘイズ」が5以上であるとよく、10以上であると好ましい。 In addition, as a parameter that achieves both transparency and a gain as a screen, “intensity of backscattered light at 45 ° incidence / 45 ° incidence when light is incident on the surface of the image projection structure at an angle of 45 °. The intensity of forward scattered light x backward haze / forward haze "is preferably 5 or more, and preferably 10 or more.
映像投影窓は、上記の光学条件を満たせば、周囲に外光が存在する環境下でも映像視認性と背景視認性を両立させることができる。外光としては、直射日光が存在する場合、直射日光はないが晴天時の場合、室内における100ルクス以上の環境下の場合であっても利用可能である。 If the image projection window satisfies the above optical conditions, it is possible to achieve both image visibility and background visibility even in an environment where ambient light exists. As external light, when there is direct sunlight, there is no direct sunlight, but when it is fine, it can be used even in an indoor environment of 100 lux or more.
第1の実施の形態における映像投影窓について、図1に基づき説明する。本実施の形態における映像投影窓100は、映像投影車両窓となるものであり、ガラスまたは透明樹脂により形成された第1の透明基板11と第2の透明基板12との間に、映像投影膜20が形成されている構造のものである。映像投影膜20は、第1の透明基板11側より、第1の透明層21、反射膜30、第2の透明層22を積層することにより形成されており、第2の透明層22の上には、第2の透明基板12が形成されている。
The video projection window in the first embodiment will be described with reference to FIG. The
第1の透明層21の表面には凹凸が形成されており、第1の透明層21における凹凸が形成されている面の上には、反射膜30が形成されている。反射膜30の上には、凹凸を埋め込むように、第2の透明層22が形成されている。
Concavities and convexities are formed on the surface of the first
第1の透明層21は、透明樹脂層であることが好ましい。透明樹脂としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の光硬化樹脂、熱硬化樹脂、熱可塑性樹脂が好ましい。窓としての機能が損なわれないよう、透明感を維持するため、透明樹脂のイエローインデックスが10以下であると好ましく、5以下がより好ましい。第1の透明層21の透過率は50%以上であると好ましく、75%以上がより好ましく、90%以上がさらに好ましい。
The first
第2の透明層22は、透明樹脂層であることが好ましい。透明樹脂としては、第1の透明層21におけるのと同様のものであってよい。第1の透明層21と同一の材料により構成されていても異なる材料により構成されていてもよいが、同一の材料により構成されていることが好ましい。第2の透明層22は、透明樹脂層であることが好ましい。第2の透明層22の透過率は50%以上であると好ましく、75%以上がより好ましく、90%以上がさらに好ましい。
The second
第1の透明層21と第2の透明層22において、凹凸部分以外の厚みは、0.5μm以上50μm以下であってよい。
In the 1st
反射膜30は、金属膜、誘電体の単層、多層膜、または、それらの組み合わせにより形成されており、反射膜30に入射した光の一部は透過し、他の一部は反射する。よって、反射膜30は、金属、金属酸化物、金属窒化物のうちのいずれかにより形成されていてもよい。反射膜30は、アルミニウム(Al)や銀(Ag)を含む金属材料により形成されていることが好ましい。反射膜30は、金属薄膜からなる、または、酸化物膜、金属薄膜膜、酸化物膜の順に積層された膜構成からなることが好ましい。金属薄膜の厚みは1nm〜100nm以下が好ましく、4nm〜25nm以下がより好ましい。この範囲であると、第1の透明層21の表面に形成される凹凸のラフネス値Raによる機能を妨げずに活かすことができる。本実施の形態における映像投影窓の透過率及び反射率は、反射膜30の膜厚や種類を変更することにより調整可能である。
The
第1の透明層21と第2の透明層22は、それぞれの平均厚みの平板に同材料を加工した際に、前方ヘイズが20以下の材料によって構成されていることが好ましく、15以下がより好ましい。また、可視光域の吸収は、第1の透明層21と第2の透明層22の消衰係数k1、k2が、凹凸形状のRaをA、可視光波長λとした場合に、exp(−2πA×|k1−k2|/λ)>0.25であると好ましい。透明な樹脂、凹凸の形状は、ランダムの凹凸、レンズアレイ、複数の形状のレンズを持ったレンズアレイ、ブレーズ型ホログラム、疑似ブレーズ型ホログラム等であってよい。特に、ランダムの凹凸であると、フィルムのモールドを利用できるため、大面積化が容易であり好ましい。
The first
本実施の形態における映像投影窓100において、隣り合う各層間の屈折率差は、0.2以内であると、各層界面での反射率が0.5%以内に抑えられるため好ましい。また、0.1以内であると、各層界面での反射率が0.1%程度となるためより好ましい。
In the
また、第1の透明層21と第2の透明層22の屈折率差は、第1の透明層21の表面に形成される凹凸のラフネス値Raに対し、可視域の光の波長をλとし、それぞれの屈折率の差の絶対値をΔnとした場合、Δn×Ra/λの値が1以内であると好ましい。また、界面の反射や、透過する散乱光や、凹凸構造の自由度を考慮すると、第1の透明層21と第2の透明層22の屈折率の差は、0.1以内であると好ましく、よ0.05以内がより好ましく、0.02以内であるとさらに好ましい。また、第1の透明層21と第2の透明層22が有機樹脂により形成されている場合、各層の樹脂に含まれる2重結合および3重結合の体積比率の比が50%〜150%の範囲であると好ましい。また、第1の透明層21と第2の透明層22は、各層の材料の密度の比が80%〜120%の範囲であると好ましい。
The difference in refractive index between the first
第1の透明基板11及び第2の透明基板12を構成するガラスとしては、ソーダライムガラスが好ましい。耐久性を向上させるため、化学強化、ハードコーティング等を行ってもよい。第1の透明基板11及び第2の透明基板12を構成する透明樹脂としては、ポリカーボネート、PETフィルム、PENフィルム、シクロオレフィンポリマーのフィルム、ポリエステルフィルム等が好ましい。特に、複屈折が無い基板であるとよい。
As the glass constituting the first
なお、第1の透明基板11および第2の透明基板12がPETフィルム、PENフィルム、およびシクロオレフィンフィルム等の透明樹脂であると、本実施の形態における映像投影窓100を自動車用のウィンドウガラスに用いる場合、合わせガラス用の中間膜との接着性が良いため好ましい。
If the first
本実施の形態における映像投影窓100は、反射型の映像投影窓であり、図2に示されるように、投影機110から映像投影窓100に映像を投影し、映像投影窓100において反射された映像を投影機110が設置されている側の観察者が見るためのものである。
The
本実施の形態における映像投影窓100は透過色が青みを示すと透明感を与えられて好ましい。色度図上で、白色光を透過させた際に、x<0.33であると、より好ましい。
In the
(映像投影窓の製造方法)
次に、本実施の形態における映像投影窓の製造方法について、図3及び図4に基づき説明する。
(Method for manufacturing image projection window)
Next, the manufacturing method of the video projection window in this Embodiment is demonstrated based on FIG.3 and FIG.4.
最初に、図3(a)に示すように、表面に凹凸90aが形成されている成形型90を準備する。成形型90は、表面に凹凸が形成されている樹脂フィルムであってもよく、白色や黒色のフィルムで表面が艶消しのもの、光沢があるもの、離型フィルムであってもよく、表面に凹凸が形成されている金型であってもよい。表面の特性に関しては、同一の面内においての光沢度の変化が少ないことが好ましく、同一面内の異なる2か所の光沢度の比を取った場合、50%〜200%以内となることが好ましい。表面に凹凸が形成されているフィルムは、易接着処理がなされていないことが好ましい。表面に凹凸が形成されている金型、もしくは、フィルムは、例えば、凹凸が形成される材料の表面を切削、ドライエッチング、ウェットエッチング、サンドブラスト、押し出し成型による表面成型、微粒子等の混合部材を成型した際に生じる表面構造の利用、自己組織化材料の塗布等により凹凸を形成したものであってもよい。金型の素材は、Ni系材料、ステンレス、Cu系材料、石英、ガラス等であってもよい。また、形成された凹凸の表面には、離型処理がなされていてもよい。
First, as shown in FIG. 3 (a), a
一方、成形型90の表面の凹凸の全面、もしくは、部分的に凹凸の異方性の高い形状を有するものであってもよい。このような表面の場合、同一の面内の異なる2か所の光沢度の比は、前記範囲以内とならなくてもよい。異方性の高い形状は、凹凸がついたフィルムを延伸する、フィルムへ斜め方向よりサンドブラストをする等により作成することが出来る。
On the other hand, the entire surface of the unevenness of the surface of the
次に、図3(b)に示すように、ガラス基板等の第1の透明基板11を準備し、第1の透明基板11の上に、第1の透明層21を形成するための樹脂材料であるUV硬化性樹脂(紫外線硬化性樹脂)をダイコート、スピンコート、インクジェット塗布、スプレーコート等により塗布する。この後、第1の透明基板11の上の塗布されているUV硬化性樹脂の上に成形型90を載置する。成形型90は、成形型90の凹凸90aが形成されている面が、UV硬化性樹脂の上になるように載置する。この後、UV硬化性樹脂に200〜10000mJのUV光(紫外光)を照射することにより、UV硬化性樹脂を硬化させ、第1の透明層21を形成する。なお、第1の透明層21を熱硬化性樹脂により形成する場合は、熱硬化性樹脂の上に成形型90を載置したあと、加熱により熱硬化性樹脂を硬化させる。また、第1の透明層21を熱可塑性樹脂により形成する場合は、熱可塑性樹脂を加熱して成形型90を載置したあと、冷却して熱可塑性樹脂を固化させる。
Next, as shown in FIG. 3B, a first
次に、図3(c)に示すように、成形型90を第1の透明層21より剥がす。これにより、第1の透明層21の表面に形成されている凹凸21aの表面が露出する。
Next, as shown in FIG. 3C, the
次に、図4(a)に示すように、第1の透明層21において、凹凸21aが形成されている面に反射膜30を形成する。反射膜30は、凹凸21aが形成されている面に、真空蒸着またはスパッタリングにより、Al膜を成膜することにより形成する。
Next, as shown in FIG. 4A, a
また、反射膜30は、好ましくは1nm〜100nm以下、より好ましくは4nm〜25nmの厚みとなるように形成される。反射膜30は、好ましくは5%以上、より好ましくは15%以上、さらに好ましくは30%以上の反射率となるように形成される。また、反射膜30は、反射率が色によって急激に変化しないことが好ましい。RGBそれぞれの代表的な光の波長を630nm、530nm、465nmとしたとき、それぞれの反射率のLog(常用対数)の値の比が、0.5〜2の範囲内であると好ましい。
The
次に、図4(b)に示すように、反射膜30の上に、第2の透明層22を形成する。具体的には、第1の透明層21における凹凸21aの上に形成されている反射膜30の上に、第2の透明層22を形成するためのUV硬化性樹脂(紫外線硬化性樹脂)をダイコートにより塗布する。この後、UV硬化性樹脂にUV光(紫外光)を照射することにより、UV硬化性樹脂を硬化させ、第2の透明層22を形成する。尚、第2の透明層22は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂により形成してもよい。これにより、第1の透明基板11の上に、第1の透明層21、反射膜30、第2の透明層22からなる映像投影膜20が形成される。
Next, as shown in FIG. 4B, the second
映像投影膜20は、下記の構成であってもよい。ハーフミラーに散乱材料を積層したものであってもよい。体積ホログラムによって、反射、偏向、拡散されるものであってもよい。キノフォーム型ホログラム、その他凹凸表面やその表面に反射膜を形成した構成によって、偏向、反射、拡散されるものであってもよい。コレステリック液晶、高分子コレステリック液晶を利用したものであってもよい。コレステリック液晶は、凹凸表面上に配向、形成したものであってもよい。高分子コレステリック液晶の表面をエッチング等で凹凸をつけたものであってもよい。コレステリック液晶を水平配向と垂直配向の基材にて液晶層を形成したものであってもよい。コレステリック液晶に界面活性剤を添加したものを基材上に塗布して、塗布表面を垂直配光させたものであってもよく、また、塗布表面の配向性を落としたものであってもよい。
The
次に、図4(c)に示すように、映像投影膜20の上に第2の透明基板12を不図示の接着層により張り付ける。
Next, as shown in FIG. 4C, the second
第1の透明基板11、第2の透明基板12については、基材としての耐久性が保たれる範囲として0.05mm〜10mm以内、好ましくは、0.1mm〜5mm以内である。
About the 1st
また、第1の透明基板11に透明樹脂フィルムを用いた場合には、ロールプロセスを適用できる厚みであることが好ましく、0.01mm〜0.5mm、より好ましくは、0.05mm〜0.3mm、さらに好ましくは、0.15mm以内である。
Moreover, when a transparent resin film is used for the first
なお、本映像投影窓を自動車用に用いる場合には、映像投影膜20は0.05mm〜0.3mmの厚みであるとウィンドウガラスの間に部分的にフィルムを導入しても泡咬みを抑制しやすい。
In addition, when this image projection window is used for an automobile, the
また、第1の透明層21と第2の透明層22は、凹凸部分以外の厚みは、0.5μm以上であればよく、ロールプロセスにて作成することを考慮すると50μm以下であると好ましい。また、凹凸のRaの2倍以下であれば、樹脂の量を削減して低コスト化をはかりつつ、成型時の引け等を抑制するのに十分な厚みとなるため、好ましい。
Moreover, the thickness of the first
(変形例)
次に、本実施の形態における映像投影窓の変形例について説明する。
(Modification)
Next, a modified example of the video projection window in the present embodiment will be described.
本実施の形態における映像投影窓の変形例は、図5に示されるように、合わせガラスにした構造の映像投影窓である。具体的には、第1の透明層21、反射膜30、第2の透明層22により形成されている映像投影膜20において、第1の透明層21側に、接着層51により第1の透明樹脂フィルム41と第1のガラス基板61とが接着されたものが張り合わされており、第2の透明層22側に、接着層52により第2の透明樹脂フィルム42と第2のガラス基板62とが接着されたものが張り合わされている。なお、第2の透明樹脂フィルム42を設けることなく、第2の透明層22に接着層52により第2のガラス基板62が接着されているものであってもよい。本変形例においては、接着層51及び52は、例えば、EVA(Ethylene−vinyl acetate)樹脂またはPVB(Poly vinyl butyral)樹脂、アクリル系粘着剤やその他粘着剤、UV硬化樹脂等により形成されている。
A modification of the image projection window in the present embodiment is an image projection window having a structure made of laminated glass, as shown in FIG. Specifically, in the
なお、接着層51及び52は、第1のガラス基板61を第1の透明樹脂フィルム41に、第2のガラス基板62を第2の透明樹脂フィルム42に、接着するためのものであり、例えば、熱可塑性樹脂を主成分とする熱可塑性樹脂組成物からなるものである。接着層51及び52の厚さは必ずしも限定されるものではないものの、例えば、0.01〜1.5mmが好ましく、0.05〜0.5mmがより好ましい。
The adhesive layers 51 and 52 are for bonding the
接着層51及び52に用いられる熱可塑性樹脂としては、従来からこの種の用途に用いられている熱可塑性樹脂が挙げられる。例えば、可塑化ポリビニルアセタール系樹脂、可塑化ポリ塩化ビニル系樹脂、飽和ポリエステル系樹脂、可塑化飽和ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、可塑化ポリウレタン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体系樹脂等が挙げられる。
Examples of the thermoplastic resin used for the
また、接着層51、52にUV吸収材料が含まれていることが好ましい。UV吸収材料が含まれていることにより樹脂部分の劣化を抑制できる。 The adhesive layers 51 and 52 preferably contain a UV absorbing material. The deterioration of the resin portion can be suppressed by including the UV absorbing material.
(映像投影窓の用途)
次に、本実施の形態における映像投影窓の用途について説明する。
(Application of image projection window)
Next, the use of the video projection window in the present embodiment will be described.
自動車用の用途として、サイドウィンドウやリアウィンドウ、フロントガラスへ本映像投影窓を搭載できる。特に、フロントガラスの外周部へ本映像投影窓を搭載すると、高い前方視認性と情報表示の両立が出来るため、好ましい。 For video applications, the video projection window can be mounted on side windows, rear windows, and windshields. In particular, it is preferable to mount the video projection window on the outer periphery of the windshield because both high forward visibility and information display can be achieved.
合わせガラスの構造となっていると、風雨や熱、太陽光に対して十分な耐久性があるため、よい。また、本映像投影窓を用いると、視認性としても充分の視認性があり、窓として利用が可能である。また、汚れた場合に表面を通常のガラス材と同等の方法で、清掃することが可能であり、洗車等によって簡便に清掃できる。 The laminated glass structure is good because it has sufficient durability against wind and rain, heat, and sunlight. In addition, when this video projection window is used, the visibility is sufficient and the window can be used as a window. Moreover, when it gets dirty, the surface can be cleaned by a method equivalent to a normal glass material, and can be easily cleaned by car washing or the like.
また、サイドウィンドウへ搭載することで、搭乗者に対し、周囲の情報を表示して提供したり、映画やスポーツ等の映像を映すこともできる。 In addition, by mounting on the side window, it is possible to display and provide surrounding information to the passenger, and to display images such as movies and sports.
また、リアウィンドウへ搭載することで、後方確認時に、後方に物体がある場合、矢印等にて見えにくい物体の認識の補助をすることができる。また、後方の死角となる部分の表示をすることで、安全に後方への進行を行うことができる。その際に、投影像の焦点を映像投影部に合わせることができるため、ガラスの積層形状や表面形状による歪みの影響を受けにくく、クリアな映像を観察者に提供できる。 In addition, by mounting on the rear window, it is possible to assist recognition of an object that is difficult to see with an arrow or the like when there is an object behind when confirming the rear. Further, by displaying the part that becomes the blind spot behind, it is possible to safely proceed backward. At that time, since the focus of the projected image can be adjusted to the image projection unit, it is difficult to be affected by distortion due to the laminated shape or surface shape of the glass, and a clear image can be provided to the observer.
映像投影膜にプロジェクターからの投影像の焦点が合うようにすることができるため、焦点位置の近くのガラスの積層形状や、表面形状による歪みの影響を受けにくい。さらにクリアな映像を得るためには、プロジェクター側の透明部材の厚みムラが50%以内であるとよく、25%以内で有ると好ましく、10%以内であるとより好ましい。また、フロントガラスの外周部分へ本映像投影窓を搭載し、任意の情報を提示することで運転者へ常に必要ではないが、運転者が必要になった際に必要な情報を視認する様な使用が可能である。 Since the projection image from the projector can be focused on the image projection film, the image projection film is not easily affected by distortion due to the laminated shape of the glass near the focal position or the surface shape. In order to obtain a clearer image, the thickness unevenness of the transparent member on the projector side is preferably within 50%, preferably within 25%, and more preferably within 10%. In addition, this video projection window is mounted on the outer periphery of the windshield, and it is not always necessary to the driver by presenting arbitrary information, but when the driver needs it, he / she can visually recognize the necessary information. Can be used.
さらに、異方性のある凹凸を有する型により形成された第1の透明層21を有すると、より運転者または助手席にのみ見えるように表示させやすい。また、別の手法として、凹凸の算術平均粗さを0.3μm以下として、プロジェクターの正反射に近い方向のみに強い反射光を発生させるようにすることで、運転者や助手席にのみ映像が見えるようにプロジェクターの位置を調整するようにしても良い。また凹凸形状を制御し、視野角を制御された第1の透明層21を有すると、高ゲインと高透過率を有する投影窓や、水平方向や垂直方向などの特定方向へ広い視野角を持たせた投影窓とすることができ、自動車用として好ましい。
Furthermore, when the first
また、サイドウィンドウやリアウィンドウの室内側の透明基板を着色ガラスにすると、プライバシーウィンドウとして利用できる。 Moreover, if the transparent substrate on the indoor side of the side window or rear window is colored glass, it can be used as a privacy window.
また、逆に、サイドウィンドウやリアウィンドウの奥外側の透明基板を着色ガラスにすると、外見上はガラスのクリアさを表現しつつ、内部からはスクリーンの機能を発揮するウィンドウとして利用できる。 Conversely, when the transparent substrate on the back side of the side window or rear window is colored glass, it can be used as a window that exhibits the function of the screen from the inside while expressing the clearness of the glass in appearance.
また、本映像投影窓を自動車のフロントガラスに適用する際にはヘイズ値が4以下が好ましく、2以下がより好ましく、1以下がさらに好ましく、0.8以下が特に好ましい。ヘイズ値が小さいと、視認性が良好となり、また2重像の抑制に効果がある。この場合、第1の透明基板11および第2の透明基板12がPETフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、シクロオレフィンフィルム等の透明樹脂フィルム等を用いるとよい。
Further, when the image projection window is applied to a windshield of an automobile, the haze value is preferably 4 or less, more preferably 2 or less, still more preferably 1 or less, and particularly preferably 0.8 or less. When the haze value is small, the visibility becomes good and the double image is suppressed. In this case, the first
また、本映像投影窓を自動車のフロントガラスに適用する際には、表面に低反射膜を施すと2重像を抑制できる。低反射膜は表面のどちらにあってもよいが、入射側(観察者側)に施されることが好ましい。 Further, when the image projection window is applied to a windshield of an automobile, a double image can be suppressed by applying a low reflection film on the surface. The low reflection film may be on either surface, but is preferably applied on the incident side (observer side).
また、以下の部分へ導入して、利用することも可能である。
・フロントガラスのシェード部分への情報表示
・自動車用フロントガラスの下部への情報表示
・タクシー・リムジンの車内パーテーションへの情報、映像表示バスの車内広告(ドライバーの背面)
・自動車用サンバイザー
・ミニバン、SUVにおいて、車内パーテーションとしてTVやDVDの映像の表示
・側面のドアを開けたときにドアガラスに『注意!』等が表示される使い方。
・メーター周囲へのより詳細な情報の表示
・ドアガラス用スクリーン
・GPS、インターネット、および外部カメラ等と接続して、雨天、降雪等の悪天候時や大きい車が視野を悪くする時に、前方、周辺情報、および位置情報をフロントガラスに情報表示
また、鉄道車両においては、
・運転席の背面の窓ガラス(地下運転時の車内照明の映り込み防止)
・鉄道用側窓ガラスへの情報表示
・広告中吊り
・新幹線のパーテーション部分
・リニアモーターカーの窓ガラス
・電車用の窓へスクリーン機能を付与する。特に、日没後等に利用すると外光の影響によるコントラストの低下が抑制できる。例えば、第1の実施の形態における映像投影窓は、図6に示されるように電車等の車両300の窓として用いることができる。
It can also be used by introducing it to the following parts.
・ Information display on the shade part of the windshield ・ Information display on the lower part of the windshield for automobiles ・ Information on the taxi and limousine in the car partition, advertisement in the video display bus (on the back of the driver)
-In car sun visors, minivans, SUVs, TV and DVD images are displayed as in-car partitions. ] Is displayed.
・ Display more detailed information around the meter. ・ Screen for door glass. ・ Connect to GPS, Internet, and external cameras, etc., when the weather is bad, such as rainy weather, snowfall, etc. Information and position information are displayed on the windshield.
・ Window glass on the back of the driver's seat (prevents reflection of interior lighting when driving underground)
・ Information display on railway side window glass ・ Suspended in advertisement ・ Partition part of Shinkansen ・ Glass function for window glass for linear motor car ・ Window for train In particular, when used after sunset, a decrease in contrast due to the influence of external light can be suppressed. For example, the video projection window in the first embodiment can be used as a window of a
〔第2の実施の形態〕
(映像投影窓)
本発明における映像投影体は、可視光における透過率が5%以上、90%以下であり、前方ヘイズが4以上、40以下であり、後方ヘイズが0以上、60以下である映像投影構造体であって、前記映像投影窓の表面に対し45°の角度より光を入射させた場合における後方散乱光の強度は前方散乱光の強度よりも低い。
[Second Embodiment]
(Video projection window)
The video projector in the present invention is a video projection structure having a visible light transmittance of 5% or more and 90% or less, a front haze of 4 or more and 40 or less, and a rear haze of 0 or more and 60 or less. The intensity of the backscattered light when the light is incident at an angle of 45 ° with respect to the surface of the image projection window is lower than the intensity of the forward scattered light.
可視光における透過率は、20%以上であってよく、40%以上であってよい。この範囲であると、外の景色の視認性がよい。また、スクリーンとしてのゲインを適切に保つために、可視光における透過率は80%以下であってよい。スクリーンとして機能させるためには、スクリーンゲインが高い方が良いため、反射率は15%以下であってよく、10%以下であってよい。また、1%以上であってよく、5%以上であってよい。 The transmittance in visible light may be 20% or more, and may be 40% or more. Within this range, the visibility of the outside scenery is good. Moreover, in order to keep the gain as a screen suitable, the transmittance | permeability in visible light may be 80% or less. In order to function as a screen, the higher the screen gain, the better. Therefore, the reflectance may be 15% or less, or 10% or less. Moreover, it may be 1% or more, and may be 5% or more.
前方ヘイズは、5以上であってよく、8以上であってよい。20以下であってよい。前方ヘイズとは、透過光のうち、入射光から2.5°以上それた透過光を百分率で表したものである。 The forward haze may be 5 or more, and may be 8 or more. It may be 20 or less. The forward haze is a percentage of transmitted light that deviates by 2.5 ° or more from incident light.
後方ヘイズは、5以上であってよい。また、後方ヘイズは、透明性という観点からは、40以下であってよく、20以下であってよい。後方ヘイズとは、反射光のうち、正反射光から2.5°以上それた反射光を百分率で表したものである。 The rear haze may be 5 or more. The rear haze may be 40 or less or 20 or less from the viewpoint of transparency. The back haze is a percentage of the reflected light that is deviated by 2.5 ° or more from the regular reflected light.
映像投影構造体の表面に対し45°の角度より光を入射させた場合における、後方かつ映像投影窓の法線方向に散乱する光の強度は、前方かつ映像投影窓の法線方向に散乱する光の強度よりも小さい。 The intensity of light scattered backward and in the normal direction of the video projection window when light is incident on the surface of the video projection structure from an angle of 45 ° is scattered forward and in the normal direction of the video projection window. Less than light intensity.
また、背景を視認することに対する透明性においては、反射率(r)と、後方ヘイズ(Hb)と、前記映像投影構造体の表面に対し45°の角度より光を入射させた場合における、前方かつ映像投影窓の法線方向に散乱する光の強度(If)に対する、後方かつ映像投影窓の法線方向に散乱する光の強度(Ib)の比(Ib/If)と、の積(r×Hb×Ib/If)が、500以下であるとよく、250以下であると好ましく、100以下であるとより好ましい。 Further, in terms of transparency with respect to visual recognition of the background, the reflectance (r), the rear haze (Hb), and the front when light is incident at an angle of 45 ° with respect to the surface of the video projection structure. And the ratio (r / If) of the ratio (Ib / If) of the intensity (Ib) of light scattered back and in the normal direction of the image projection window to the intensity (If) of light scattered in the normal direction of the image projection window × Hb × Ib / If) is preferably 500 or less, preferably 250 or less, and more preferably 100 or less.
また、映像の視認性においては、透過率の常用対数(logT)と、前方ヘイズ(Hf)と、前記映像投影構造体の表面に対し45°の角度より光を入射させた場合における、前方かつ映像投影窓の法線方向に散乱する光の強度(If)に対する、後方かつ映像投影窓の法線方向に散乱する光の強度(Ib)の比(Ib/If)と、の積(logT×Hf×Ib/If)が10以上であることが好ましい。 Further, in the visibility of the image, the forward logarithm of the transmittance (log T), the forward haze (Hf), and the front when the light is incident at an angle of 45 ° with respect to the surface of the image projection structure, The product (logT ×) of the ratio (Ib / If) of the intensity (Ib) of light scattered back and in the normal direction of the image projection window to the intensity (If) of light scattered in the normal direction of the image projection window Hf × Ib / If) is preferably 10 or more.
また、映像の視認性や背景の視認性のバランスにおいては、光損失を100−透過率(%)−反射率(%)とした場合、透過率の自乗(T2)と、光損失(loss)と、前記映像投影構造体の表面に対し45°の角度より光を入射させた場合における、前方かつ映像投影窓の法線方向に散乱する光の強度(If)に対する、後方かつ映像投影窓の法線方向に散乱する光の強度(Ib)の比(Ib/If)と、の積(T2×loss×Ib/If)が100,00以上であることが好ましい。ゲインと透過率のバランスがよいからである。200,000以上だとさらにコントラストが向上する効果が強くなる。 Further, in the balance between the visibility of the image and the visibility of the background, when the light loss is 100−transmittance (%) − reflectance (%), the square of the transmittance (T 2 ) and the light loss (loss) ) And the image projection window behind and against the intensity (If) of light scattered forward and in the normal direction of the image projection window when light is incident on the surface of the image projection structure at an angle of 45 °. The product (T 2 × loss × Ib / If) of the ratio (Ib / If) of the intensity (Ib) of the light scattered in the normal direction is preferably 100,000 or more. This is because the balance between gain and transmittance is good. When it is 200,000 or more, the effect of further improving the contrast becomes stronger.
次に、第2の実施の形態における映像投影窓について、図7に基づき説明する。本実施の形態における映像投影窓200は、映像投影車両窓となるものであり、第1の透明基板211と第2の透明基板212との間に、映像投影膜210が形成されている。映像投影膜210は、第2の透明基板212の上に複数形成された一次元方向に延びるストライプ状の複数の光散乱部220と、第2の透明基板212及び光散乱部220を覆うように形成された透明樹脂層230とを有している。なお、光散乱部220は断面が三角形、台形、釣鐘等の形状となるように形成されている。本実施の形態においては、このようにストライプ状に、一次元方向に延びる光散乱部220が複数形成されている構造をルーバー構造と記載する場合がある。本実施の形態においては、光散乱部220は、透明樹脂層230の内部に、線状に複数形成されており、この複数の光散乱部220は、所定の間隔により配置されている。
Next, a video projection window according to the second embodiment will be described with reference to FIG. The
本実施の形態においては、第1の透明基板211は、光を透過するガラスまたは樹脂フィルム等により形成されている。透明樹脂層230は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の光硬化樹脂、熱硬化樹脂、熱可塑樹脂等を用いることができ、窓としての機能が損なわれないよう、透明感を維持するため、イエローインデックスが10以下だと良く、5以下であるものが好ましい。
In the present embodiment, the first
光散乱部220は、透明樹脂に光散乱材料を含んだもの、または、透明樹脂に光散乱材料及び光吸収材料を含んだものにより形成されている。光散乱部220に用いられる透明樹脂は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の光硬化樹脂、熱硬化樹脂、熱可塑樹脂等を用いることができる。光散乱材料は、酸化チタン(屈折率:2.5〜2.7)、酸化ジルコニウム(屈折率:2.4)、酸化アルミニウム(屈折率:1.76)等の高屈折率材料の微粒子や、ポーラスシリカ(屈折率:1.25以下)、中空シリカ(屈折率:1.25以下)等の低屈折率材料の微粒子、上記透明樹脂に相溶性の低い屈折率が異なる樹脂材料や結晶化した1μm以下の樹脂材料等を用いることができる。光散乱部220に含まれる光散乱材料の濃度は、0.01vol%以上、5vol%以下であることが好ましく、更には、0.05vol%以上、1vol%以下であることがより好ましい。
The
また、光吸収材料としては、カーボンブラックやチタンブラック等を用いることができる。光散乱部220に含まれる光吸収材料の濃度は、0.01vol%以上、5vol%以下であることが好ましく、更には、0.1vol%以上、3vol%以下であることがより好ましい。なお、光散乱部220に光吸収材料を含めることにより、不要な迷光として映像投影窓内を伝搬する光の一部を吸収することができ、散乱される光が減少するため、映像投影窓200において白濁して見える現象を抑制し、透明感を向上させることができる。また、光散乱材料や、光吸収材料の濃度を小さくすることで、均一な材料にしやすく光散乱部220の特性を均質にしやすい。
Further, as the light absorbing material, carbon black, titanium black, or the like can be used. The concentration of the light absorbing material contained in the
本実施の形態における映像投影窓においては、第1の透明基板211及び第2の透明基板212の屈折率と透明樹脂層230の屈折率とは等しいものであることが好ましい。また、第1の透明基板211及び第2の透明基板212の屈折率及び透明樹脂層230の屈折率と光散乱部220の屈折率との差は、0.01以下が好ましく、0.005以下がより好ましく、0.001以下がさらに好ましい。透明樹脂層230の屈折率と光散乱部220の屈折率との差が大きいと、映像投影窓を透過して見える像が多重に見えるからである。また、光散乱材料や、光吸収材料は有機樹脂よりもかなり屈折率が大きい、もしくは、小さい場合が多く、その濃度を小さくすることで屈折率の変化を抑制し、また、光散乱部220に用いる材料を透明樹脂層230に用いる材料と同等、もしくは、わずかな組成調整にて屈折率を上記範囲に含めることができる。
In the image projection window in the present embodiment, it is preferable that the refractive index of the first
第1の透明基板211および第2の透明基板212の厚みは、本実施の形態における映像投影窓を自動車用に用いる場合には0.05mm〜0.3mmの厚みであるとウィンドウガラスの間に部分的にフィルムを導入しても泡咬みを抑制しやすい。
The thickness of the first
本実施の形態における映像投影窓は、図8に示されるように、第1の透明基板211と第1の透明基板211との間に形成された透明樹脂層230の内部に、光散乱微粒子221を分散させたものであってもよい。光散乱微粒子221は、上述した酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム等の高屈折率材料の微粒子や、ポーラスシリカ、中空シリカ等の低屈折率材料の微粒子であってもよい。光散乱微粒子221は、光散乱微粒子221における粒径の平均値が50nm以上、1000nm以下であることが好ましく、更には、100nm以上、1000nm以下であることがより好ましい。なお、光散乱微粒子は、光散乱材料の一種である。
As shown in FIG. 8, the image projection window in the present embodiment has a light scattering
映像投影膜210は、下記の構成であってもよい。体積ホログラムによって、透過、偏向、拡散されるものであってもよい。キノフォーム型ホログラム、その他凹凸表面を形成した構成によって、偏向、散乱、拡散されるものであってもよい。
The
また、映像投影窓は、背景を視認できることが目的であるため、周辺に外光が存在することが使用する前提となる。そこでは外光が映像投影窓に入射することによって伝搬、散乱されることにより、映像投影窓から放出され、投影される映像や背景のコントラストを低下させるという現象を引き起こす。そこで、透明樹脂に光散乱材料及び光吸収材料を含んだものにより形成することにより、外光が不要な部位から放出され、映像や背景のコントラストを低下させる現象を抑制し、良好な視認性を維持することができる。吸収の量は、垂直に入射した光に対して、0.5%以上あると良く、5%以上あると好ましく、10%以上あるとさらに好ましい。また、吸収は、90%以下とすることで、投影された映像光の光量を適切に利用することができるためよく、75%以下であると好ましく、50%以下であるとさらに好ましい。 Further, since the purpose of the video projection window is to be able to visually recognize the background, it is assumed that external light exists in the vicinity. In this case, external light is propagated and scattered by being incident on the image projection window, thereby causing a phenomenon in which the contrast of the image and background projected from the image projection window is reduced. Therefore, by forming the transparent resin with a light scattering material and a light absorbing material, it is possible to suppress the phenomenon that the external light is emitted from an unnecessary part and the contrast of the image and the background is lowered, and good visibility is achieved. Can be maintained. The amount of absorption is preferably 0.5% or more, preferably 5% or more, and more preferably 10% or more with respect to vertically incident light. Further, if the absorption is 90% or less, the amount of the projected image light can be appropriately used, and is preferably 75% or less, and more preferably 50% or less.
なお、本実施の形態における映像投影窓200は、透過型の映像投影窓である。即ち、図9に示されるように、投影機110から映像投影窓200に映像を投影し、映像投影窓200において透過して見える映像を投影機110が設置されている側とは反対側にいる観察者が見るためのものである。
Note that the
(映像投影窓の製造方法)
次に、本実施の形態における映像投影窓の製造方法について、図10に示される構造の映像投影窓の製造方法について説明する。
(Method for manufacturing image projection window)
Next, a method for manufacturing a video projection window having the structure shown in FIG. 10 will be described as a method for manufacturing a video projection window in the present embodiment.
図10に示される構造の映像投影窓は、合わせガラス化されているものであり、接着層251により第1の透明基板211が張り付けられており、接着層252により第2の透明基板212が張り付けられている構造のものである。
The image projection window having the structure shown in FIG. 10 is made of laminated glass, and the first
図10に示される本実施の形態における映像投影窓の製造方法について、図11及び図12に基づき説明する。 A method of manufacturing the video projection window in the present embodiment shown in FIG. 10 will be described with reference to FIGS.
最初に、図11(a)に示すように、第1の透明樹脂フィルム241の上に、透明樹脂層230を形成する。具体的には、第1の透明樹脂フィルム241の表面に、スピンコートにより光硬化性樹脂を塗布し、スピンコートにより塗布された光硬化性樹脂の上に、成形型290を押しつけ、紫外線を照射することにより、光硬化性樹脂を硬化させて透明樹脂層230を形成する。この後、成形型290は、透明樹脂層230より剥がす。これにより、表面に光散乱部220の形状に対応した形状の溝230aを有する透明樹脂層230が形成される。なお、成形型290はモールド樹脂により形成されており、光散乱部220の形状に対応した形状の突起部290aが設けられている。成形型290は、突起部290aが設けられている面がスピンコートにより塗布された光硬化性樹脂の上となるようにして押しつけ、突起部290aの形状に対応した溝230aが透明樹脂層230の表面に形成されるようにする。これにより、透明樹脂層230の表面に、ルーバー構造の光散乱部220を形成するための溝230aを形成することができる。
First, as shown in FIG. 11A, a
次に、図11(b)に示すように、透明樹脂層230の溝230aに、光散乱部220を形成する。具体的には、透明樹脂層230の溝230aに、光散乱部220を形成するための紫外線硬化樹脂を含むペーストを供給し、余剰分をドクターブレードでかき取る。これにより、透明樹脂層230の溝230aに、ペーストを埋め込む。この後、紫外線を照射し、ペーストを硬化させることにより、透明樹脂層230の溝230aに、光散乱部220を形成する。このようにして、ルーバー構造の光散乱部220を形成する。このように形成される光散乱部220は、光散乱ルーバーと呼ばれる場合がある。
Next, as illustrated in FIG. 11B, the
光散乱部220を形成するためのペーストは、透明樹脂層230を形成する際に用いた紫外線硬化樹脂に、光拡散材料として酸化チタン微粒子を所望の濃度となるように混合することにより形成されている。
The paste for forming the
次に、図11(c)に示すように、映像投影膜210となる透明樹脂層230及び光散乱部220の上に、第2の透明樹脂フィルム242を形成する光硬化性樹脂を塗布する。これにより、光散乱部220を形成する際に凹凸が生じている場合に表面を平坦化させることができる。具体的には、透明樹脂層230及び光散乱部220の上に、透明樹脂層230を形成する際に用いた紫外線硬化樹脂(不図示)を塗布した後、塗布された光硬化性樹脂の上に透明基板(不図示)を載置して、紫外線を照射後、透明基板を剥離する。これにより、透明樹脂層230及び光散乱部220の上に、第2の透明樹脂フィルム242を形成する。
Next, as illustrated in FIG. 11C, a photocurable resin that forms the second
次に、図12に示されるように、映像投影窓を合わせガラス化する。具体的には、第1の透明基板211及び第2の透明基板212となる2枚のソーダライムガラスと、接着層251及び252となるPVBフィルムを準備する。この後、第1の透明樹脂フィルム241の上に、接着層251となるPVBフィルム、第1の透明基板211を順に積層し、第2の透明樹脂フィルム242の上に、接着層252となるPVBフィルム、第2の透明基板212を順に積層する。この後、真空加熱圧着を行うことで光散乱ルーバーを内部に有する合わせガラスとなる図10に示される映像投影窓を作製することができる。
Next, as shown in FIG. 12, the image projection window is laminated into glass. Specifically, two soda lime glasses to be the first
なお、接着層251及び252は、第1の透明基板211及び第2の透明基板212を接着するためのものであり、例えば、熱可塑性樹脂を主成分とする熱可塑性樹脂組成物からなるものである。接着層251及び252の厚さは必ずしも限定されるものではないものの、例えば、0.025〜1.0mmが好ましく、0.05〜0.2mmがより好ましい。
The
自動車用の用途として、第1の実施の形態と同様に、サイドウィンドウやリアウィンドウ、フロントガラスへ本映像投影窓を搭載できる。特に、フロントガラスの外周部へ搭載すると、高い前方視認性と情報表示の両立ができるため、好ましい。本映像投影窓を利用することで、周囲への注意喚起やサイネージに利用できる。 As an application for automobiles, the image projection window can be mounted on a side window, a rear window, or a windshield as in the first embodiment. In particular, mounting on the outer periphery of the windshield is preferable because both high forward visibility and information display can be achieved. By using this video projection window, it can be used to call attention and signage to the surroundings.
また、サイドウィンドウへ搭載することで、側面のドアを開けたときにドアガラスに『注意!』等が表示し、周囲への注意喚起等へ車両周囲の観察者等へ、情報を提供することができる。 In addition, by mounting on the side window, when the side door is opened, the door glass will be alerted. ] Can be displayed, and information can be provided to observers around the vehicle to alert the surroundings.
また、リアウィンドウへ搭載することで、後方へ進行する際に、周囲への注意喚起等をすることができる。その際に、投影像の焦点を映像投影部に合わせることができるため、実際に、車両を見ると同時に、映像を視認することができ、焦点距離を映像用へ見直す必要がなく、すばやく、注意情報等の認識が可能になる。 Also, by mounting on the rear window, it is possible to alert the surroundings when traveling backward. At that time, the projected image can be focused on the image projection unit, so you can see the image at the same time as you actually see the vehicle, and there is no need to review the focal length for the image. Information can be recognized.
ガラスの積層形状や、表面形状による歪みの影響を受けにくいが、よりクリアな映像をプロジェクター側、映像放出側双方の透明部材の厚みムラが50%以内であるとよく、25%以内で有ると好ましく、10%以内であるとより好ましい。 Although it is not easily affected by distortion due to the laminated shape of the glass or the surface shape, the thickness unevenness of the transparent member on both the projector side and the image emitting side should be within 50%, and within 25% Preferably, it is more preferably within 10%.
また、フロントガラスの外周部分へ本映像投影窓を搭載し、任意の情報を提示することでタクシーやバス等が運行状況を表示したりして、利用者の利便性を向上させることができる。 In addition, this video projection window is mounted on the outer peripheral portion of the windshield, and by presenting arbitrary information, taxi or buses can display the operation status, and the convenience of the user can be improved.
また、サイドウィンドウやリアウィンドウの室内側の透明基板を着色ガラスにすると、プライバシーウィンドウとして利用できる。 Moreover, if the transparent substrate on the indoor side of the side window or rear window is colored glass, it can be used as a privacy window.
また、本映像投影窓を自動車のフロントガラスに適用する際にはヘイズ値が4以下が好ましく、2以下がより好ましく、1以下がさらに好ましく、0.8以下が特に好ましい。ヘイズ値が小さいと、視認性が良好となり、また2重像の抑制に効果がある。この場合、第1の透明基板11および第2の透明基板12がPETフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、シクロオレフィンフィルム等の透明樹脂フィルム等を用いるとよい。
Further, when the image projection window is applied to a windshield of an automobile, the haze value is preferably 4 or less, more preferably 2 or less, still more preferably 1 or less, and particularly preferably 0.8 or less. When the haze value is small, the visibility becomes good and the double image is suppressed. In this case, the first
また、本映像投影窓を自動車のフロントガラスに適用する際には、表面に低反射膜を施すと2重像を抑制できる。低反射膜は表面のどちらにあってもよいが、透過側(観察者側)に施されることが好ましい。 Further, when the image projection window is applied to a windshield of an automobile, a double image can be suppressed by applying a low reflection film on the surface. The low reflection film may be on either surface, but is preferably applied to the transmission side (observer side).
また、自動車等においては、
・フロントガラスのシェード部分への外部への情報の表示
・リアガラスに搭載し、バックライト・HMSL、後方への情報表示、バス等の行き先表示
・自動車用フロントガラスの下部への情報表示
・タクシー・リムジンの車内パーテーションへの情報、映像表示バスの車内広告(ドライバーの背面)
・自動車用サンバイザーへの情報表示
・ミニバン、SUVにおいて、車内パーテーションとしてTVやDVDの映像の表示
・側面のドアを開けたときにドアガラスに『注意!』等が表示される使い方。
・メーター周囲
・ドアガラス用スクリーン
・GPS、インターネット等と接続して、周辺施設の広告等の情報表示
・後方・左右の車両への停止、曲がる等の注意表示
鉄道車両においては、
・鉄道用側窓ガラスへの情報表示
・広告中吊り
・新幹線のパーテーション部分
・リニアモーターカーの窓ガラス
・電車用の窓へスクリーン機能を付与する。特に、日没後等に利用する。例えば、第1の実施の形態における映像投影窓は、図6に示されるように電車等の車両300の窓として用いることができる。
In automobiles, etc.
・ Display of information to the outside on the shade part of the windshield ・ Installed on the rear glass, backlight ・ HMSL, information display on the back, bus destination display ・ Information display on the lower part of the car windshield ・ Taxi Information on limousine in-car partition, advertisement in video bus (inside of driver)
・ Information display on the car sun visor ・ In minivans and SUVs, TV and DVD images are displayed as in-car partitions ・ When the door on the side is opened, a warning is displayed on the door glass. ] Is displayed.
・ Around the meter ・ Door glass screen ・ Connect to GPS, the Internet, etc., display information such as advertisements for surrounding facilities ・ Indication of warnings such as stopping to the left and right vehicles, turning, etc.
・ Information display on railway side window glass ・ Suspended in advertisement ・ Partition part of Shinkansen ・ Glass function for window glass for linear motor car ・ Window for train Especially after sunset. For example, the video projection window in the first embodiment can be used as a window of a
なお、上記以外の内容については、第1の実施の形態と同様である。 The contents other than the above are the same as those in the first embodiment.
(実施例1)
最初に、成形型90として、表面にランダムな凹凸が形成されているサンドブラストフィルムを使用した。成形型90の表面に形成されているランダムな凹凸のラフネス値(Ra)は約1.2μmであった。
Example 1
First, as the
次に、図3(b)に示すように、厚さ0.1mmのPETフィルムを準備し、PETフィルムの上に、第1の透明層21を形成するためのUV硬化性樹脂(紫外線硬化性樹脂)であるオグソールEA−F5003をダイコートにより塗布した。この後、PETフィルムの上の塗布されているUV硬化性樹脂の上に成形型90を載置した。成形型90は、成形型90のランダムな凹凸90aが形成されている面が、UV硬化性樹脂の上になるように載置した。この後、UV硬化性樹脂に1000mJのUV光(紫外光)を照射することにより、UV硬化性樹脂を硬化させ、第1の透明層21を形成した。
Next, as shown in FIG. 3B, a PET film having a thickness of 0.1 mm is prepared, and a UV curable resin (ultraviolet curable) for forming the first
次に、図3(c)に示すように、成形型90を第1の透明層21より剥がした。これにより、第1の透明層21の表面に形成されているランダムな凹凸21aの表面が露出した。
Next, as shown in FIG. 3 (c), the
次に、図4(a)に示すように、第1の透明層21において、ランダムな凹凸21aが形成されている面に反射膜30を形成した。反射膜30は、ランダムな凹凸21aが形成されている面に、真空蒸着により、Al膜を12nm成膜することにより形成した。
Next, as shown to Fig.4 (a), in the 1st
次に、図4(b)に示すように、反射膜30の上に、第2の透明層22を形成するためのUV硬化性樹脂(紫外線硬化性樹脂)であるオグソールEA−F5003をダイコートにより塗布した。この後、UV硬化性樹脂に1000mJのUV光(紫外光)を照射することにより、UV硬化性樹脂を硬化させ、第2の透明層22を形成した。これにより、第1の透明基板11の上に、第1の透明層21、反射膜30、第2の透明層22により映像投影膜20が形成される。
Next, as shown in FIG. 4B, Oxol EA-F5003, which is a UV curable resin (ultraviolet curable resin) for forming the second
次に、図4(c)に示すように、映像投影膜20の上に第2の透明基板12を不図示の接着層により張り付ける。
Next, as shown in FIG. 4C, the second
製造された映像投影窓は、d線における透過率が25%、反射率が35%である。 The manufactured image projection window has a transmittance of 25% at d-line and a reflectance of 35%.
(実施例2)
透明樹脂フィルムとして、透明な厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(屈折率:1.58)を用意した。なお、屈折率は、ナトリウムランプのd線(波長589nm)を用いて室温で測定したときの値である。紫外線硬化性樹脂としては、ヒタロイド7981(日立化成株式会社製、比重1.1)を用意した。透明樹脂フィルムの表面に、スピンコートにより紫外線硬化性樹脂を塗布した。
(Example 2)
As the transparent resin film, a transparent polyethylene terephthalate (PET) film (refractive index: 1.58) having a thickness of 50 μm was prepared. The refractive index is a value measured at room temperature using d-line (wavelength 589 nm) of a sodium lamp. As an ultraviolet curable resin, Hitaroid 7981 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., specific gravity 1.1) was prepared. An ultraviolet curable resin was applied to the surface of the transparent resin film by spin coating.
平坦面に複数の突起部がストライプ状に並んでいる成形型290を用意した。塗布された紫外線硬化性樹脂の上に、25℃の温度、0.5MPaのゲージ圧で、成形型290を押しつけた。紫外線を照射することにより、光硬化性樹脂を硬化させて透明樹脂層230を形成した。この後、成形型290は、透明樹脂層230より剥がした。
A
これにより、800mm×300mmの領域の透明樹脂層230の表面に、溝のピッチが80μm、溝の幅が40μm、溝の深さが80μm、溝の長さが100mm、断面形状が三角形の溝が形成された。これによりルーバー構造となる光散乱部220を形成するための溝を形成することができた。
As a result, a groove having a groove pitch of 80 μm, a groove width of 40 μm, a groove depth of 80 μm, a groove length of 100 mm, and a triangular cross section is formed on the surface of the
光散乱部220を形成するためのペーストとして、透明樹脂層230を形成する際に用いた紫外線硬化性樹脂に、光散乱材料として酸化チタン微粒子(平均粒径0.2μm、比重4.2)を0.2vol%となるように混合したものを用意した。透明樹脂層230の溝に、前記ペーストを供給し、余剰分をドクターブレードでかき取った。この後、紫外線を照射し、ペーストを硬化させることにより、透明樹脂層230の溝に、光散乱部220を形成した。
As a paste for forming the
次に、透明樹脂層230及び光散乱部220の上に、透明樹脂層を形成する際に用いた紫外線硬化性樹脂を塗布した後、紫外線硬化性樹脂の上に透明基板を載置して、紫外線を照射後、透明基板を剥離する。これにより、透明樹脂層230及び光散乱部220の上に、第2の透明樹脂フィルム242が形成された、映像投影構造体を作製した。
Next, after applying the ultraviolet curable resin used when forming the transparent resin layer on the
次に、図12に示されるように、映像投影窓を合わせガラス化した。具体的には、第1の透明基板211及び第2の透明基板212となる2枚のソーダライムガラス(3mm厚)と、接着層251及び252となるPVBフィルム(250μm厚)を準備した。この後、第1の透明樹脂フィルム241の上に、接着層251となるPVBフィルム、第1の透明基板211を順に積層し、第2の透明樹脂フィルム242の上に、接着層252となるPVBフィルム、第2の透明基板212を順に積層した。この後、真空加熱圧着を行うことで光散乱ルーバーを内部に有する合わせガラスとなる図10に示される映像投影窓を作製した。
Next, as shown in FIG. 12, the image projection window was laminated into glass. Specifically, two soda lime glasses (3 mm thickness) to be the first
製造された映像投影窓は、透過率が75%、ヘイズが15%、映像投影窓を透過した光のうち、映像投影窓において回折されることなく透過する光が85%であった。また、映像投影窓において回折された最も強度の高い回折光は1次回折光であって、この1次回折光の回折効率は5%であった。 The manufactured image projection window had a transmittance of 75%, a haze of 15%, and 85% of the light transmitted through the image projection window without being diffracted. Further, the diffracted light having the highest intensity diffracted in the image projection window is first-order diffracted light, and the diffraction efficiency of this first-order diffracted light is 5%.
(実施例3)
実施例3では、実施例1において作製した映像投影窓を自動車等の映像投影車両窓であるリアのサイドウィンドウとして用いることができる。自動車等のリアのサイドウィンドウとして実施例1において作製した映像投影窓を用いることにより、自動車の外の景色を見ることができるとともに、リアのサイドウィンドウに投影された映像も高い視認性で見ることができる。
(Example 3)
In Example 3, the image projection window produced in Example 1 can be used as a rear side window that is an image projection vehicle window of an automobile or the like. By using the image projection window prepared in Example 1 as the rear side window of an automobile or the like, it is possible to see the scenery outside the automobile and also to see the image projected on the rear side window with high visibility. Can do.
以上、本発明の実施に係る形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではない。 As mentioned above, although the form which concerns on implementation of this invention was demonstrated, the said content does not limit the content of invention.
11 第1の透明基板
12 第2の透明基板
20 映像投影膜
21 第1の透明層
21a ランダムな凹凸
22 第2の透明層
30 反射膜
41 第1の透明樹脂フィルム
42 第2の透明樹脂フィルム
51 接着層
52 接着層
90 成形型
90a ランダムな凹凸
100 映像投影窓
110 投影機
200 映像投影窓
210 映像投影膜
211 第1の透明基板
212 第2の透明基板
220 光散乱部
230 透明樹脂層
230a 溝
241 第1の透明樹脂フィルム
242 第2の透明樹脂フィルム
251 接着層
252 接着層
261 第1のガラス基板
262 第2のガラス基板
290 成形型
290a 突起部
300 車両
11 First
Claims (5)
光を透過する第2の透明基板と、
前記第1の透明基板と前記第2の透明基板に挟まれた映像投影膜と、
を有する映像投影窓であって、
前記映像投影膜は、前記第1の透明基板に近い順に、第1の透明樹脂層と、反射膜と、第2の透明樹脂層と、を有し、
前記第1の透明樹脂層は、前記第1の透明基板から遠い表面に凹凸を有し、前記反射膜は、1nm〜100nmの厚さ範囲で構成され、前記第2の透明樹脂層は、前記凹凸を埋めるように構成され、
前記映像投影膜に焦点が合うように投影された映像のうち、前記映像投影窓において反射された映像を見ることができ、
反射率が25%以上であることを特徴とする映像投影窓。 A first transparent substrate that transmits light;
A second transparent substrate that transmits light;
An image projection film sandwiched between the first transparent substrate and the second transparent substrate;
A video projection window comprising:
The video projection film has a first transparent resin layer, a reflective film, and a second transparent resin layer in the order close to the first transparent substrate,
The first transparent resin layer has irregularities on a surface far from the first transparent substrate, the reflective film is configured in a thickness range of 1 nm to 100 nm, and the second transparent resin layer is Constructed to fill the unevenness,
Among the images projected so as to be focused on the image projection film, the image reflected in the image projection window can be seen ,
A video projection window having a reflectance of 25% or more .
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