JP6691815B2 - Video projection system - Google Patents
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Description
本発明は、映像投影ユニットを備える映像投影システムにおいて用いられる光学素子に関する。また、該光学素子を備える映像投影システムにも関する。 The present invention relates to an optical element used in a video projection system including a video projection unit. It also relates to a video projection system comprising the optical element.
従来、映像を投影する際には、映像投影ユニットにより映像光をスクリーン等の映像被投影体に投影し、観察者がその映像を観察することが一般的である。近年、このような映像投影ユニットと映像被投影体とを備える映像投影システムを用いて、デパート等のショウウィンドウやイベントスペースの透明パーティション等に商品情報や広告等を投影表示する要望が高まってきている。しかし、映像投影ユニットにより投影された映像光が、スクリーンの表面で反射して、天井や背面側の壁等の映像被投影体以外の物体に到達して、映像が映り込むという問題があった。このような天井への映像の映り込みは、室内が暗い場合にはその明るさが目立ったり、また、投影された映像が快適な視認の妨げとなったりして、演出の邪魔になるという問題があった。 Conventionally, when projecting an image, it is general that an image projection unit projects image light onto an image projection object such as a screen and an observer observes the image. In recent years, there has been an increasing demand for project display of product information, advertisements, etc. on a show window of a department store or a transparent partition of an event space by using a video projection system including such a video projection unit and a video projection object. There is. However, there is a problem in that the image light projected by the image projection unit is reflected by the surface of the screen and reaches an object other than the image projection object such as the ceiling or the rear wall, and the image is reflected. .. In such a case where the image is reflected on the ceiling, the brightness is conspicuous when the room is dark, and the projected image interferes with comfortable viewing, which is an obstacle to the production. was there.
上記のような問題に対して、映像源側の面に特定の表面形状を有する表面層を備えた反射型スクリーンを用いることが提案されている（特許文献１および２）。しかしながら、特許文献１および２に記載の解決手段は、あくまで反射型スクリーンの表面で反射した映像光の天井への映り込み防止に留まるものであり、透過光等の反射光以外の映り込みを防止することはできていなかった。 In order to solve the above problems, it has been proposed to use a reflective screen having a surface layer having a specific surface shape on the surface on the image source side (Patent Documents 1 and 2). However, the solutions disclosed in Patent Documents 1 and 2 are limited to the prevention of the reflection of the image light reflected by the surface of the reflection type screen on the ceiling, and prevent the reflection of the transmitted light or the like other than the reflected light. I couldn't do it.
本発明は上記の技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、映像投影ユニットを備える映像投影システムを用いた際に、映像投影ユニットから投影された映像光による映像被投影体以外の物体上の不要な像を、観察者が視認するのを防止する光学素子を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above technical problems, and an object thereof is to use an image projection system including an image projection unit, and other than an image projection object by the image light projected from the image projection unit. Another object of the present invention is to provide an optical element which prevents an observer from visually recognizing an unnecessary image on the object.
本発明者らは、上記の技術的課題を解決するため、鋭意検討した結果、特定の光学素子を映像被投影体以外の物体に設置して、映像投影ユニットから投影された映像光を光学素子上で結像させないことで、上記の技術的課題を解決できることを知見した。本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものである。 In order to solve the above technical problems, the inventors of the present invention have made earnest studies, and as a result, set a specific optical element on an object other than an image projection target, and use the image light projected from the image projection unit as an optical element. It was found that the above technical problems can be solved by not forming an image above. The present invention has been completed based on such findings.
すなわち、本発明の一態様によれば、
映像投影ユニットを備える映像投影システムにおいて用いられ、映像被投影体以外の物体に設置される光学素子であって、
前記光学素子が、第１の直線偏光板と第２の直線偏光板との組み合わせであり、前記第１の直線偏光板の透過軸と前記第２の直線偏光板の透過軸とが直交状態で配置されてなり、
前記映像投影ユニットから投影された映像光を結像させない、光学素子が提供される。
That is, according to one aspect of the present invention,
An optical element used in a video projection system including a video projection unit, the optical element being installed on an object other than a video projection target,
The optical element is a combination of a first linear polarizing plate and a second linear polarizing plate, and a transmission axis of the first linear polarizing plate and a transmission axis of the second linear polarizing plate are orthogonal to each other. Has been placed,
An optical element is provided that does not image the image light projected from the image projection unit.
本発明の態様においては、前記光学素子が、第１の直線偏光板と第２の直線偏光板との積層体であることが好ましい。 In the aspect of the present invention, it is preferable that the optical element is a laminated body of a first linear polarizing plate and a second linear polarizing plate.
本発明の態様においては、前記積層体が、第１の直線偏光板と第２の直線偏光板との間に接着層をさらに備えることが好ましい。 In the aspect of the present invention, it is preferable that the laminated body further includes an adhesive layer between the first linear polarizing plate and the second linear polarizing plate.
本発明の他の態様によれば、
映像投影ユニットと、投影面を有する映像被投影体と、映像被投影体以外の物体に設置された前記光学素子とを備える、映像投影システムであって、
前記光学素子が、前記映像投影ユニットから投影された映像光を結像させない、映像投影システムが提供される。
According to another aspect of the invention,
A video projection system, comprising: a video projection unit, a video projection object having a projection surface, and the optical element installed on an object other than the video projection object,
An image projection system is provided in which the optical element does not image the image light projected from the image projection unit.
本発明の他の態様においては、前記映像投影システムが、映像被投影体をさらに備えてなることが好ましい。 In another aspect of the present invention, it is preferable that the image projection system further includes an image projection target.
本発明の他の態様においては、前記映像被投影体が、透明スクリーンであることが好ましい。 In another aspect of the present invention, the image projection target is preferably a transparent screen.
本発明の他の態様においては、前記光学素子が、前記映像投影ユニットから投影された映像光のうちの前記透明スクリーンを透過した光または前記透明スクリーンで反射した光を、前記透明スクリーン以外の物体に結像させないことが好ましい。 In another aspect of the present invention, the optical element is an object other than the transparent screen, which is light transmitted through the transparent screen or reflected by the transparent screen among the image lights projected from the image projection unit. It is preferable not to image.
本発明の他の態様においては、前記透明スクリーンが反射型透明スクリーンであることが好ましい。 In another aspect of the present invention, it is preferable that the transparent screen is a reflective transparent screen.
本発明の他の態様においては、前記透明スクリーンが透過型透明スクリーンであることが好ましい。 In another aspect of the present invention, it is preferable that the transparent screen is a transmissive transparent screen.
本発明の他の態様においては、前記透明スクリーンのヘイズ値が３５％以下であることが好ましい。 In another aspect of the present invention, the haze value of the transparent screen is preferably 35% or less.
本発明の他の態様においては、前記透明スクリーンの少なくとも片面側に反射防止層をさらに備えることが好ましい。 In another aspect of the present invention, it is preferable that an antireflection layer is further provided on at least one side of the transparent screen.
本発明によれば、映像投影ユニットを備える映像投影システムを用いた際に、映像投影ユニットから投影された映像光が映像被投影体以外の物体で不要な像を結像するのを防止する光学素子を提供することができる。このような光学素子を備えた投影映像システムは、映像投影ユニットから投影された映像光が映像被投影体以外の物体で不要な像を結像するのを防止でき、良好な映像演出や広告が可能となる。 According to the present invention, when an image projection system including an image projection unit is used, an optical system for preventing the image light projected from the image projection unit from forming an unnecessary image on an object other than the image projection target. An element can be provided. A projection video system equipped with such an optical element can prevent the video light projected from the video projection unit from forming an unnecessary image on an object other than the video projection target, and a good video production or advertisement can be achieved. It will be possible.
＜光学素子＞
本発明による光学素子は、映像投影ユニットを備える映像投影システムにおいて用いられ、映像被投影体以外の物体に設置されるものであり、映像投影ユニットから投影された映像光を映像被投影体以外の物体に結像させない機能を有するものである。光学素子を用いる映像投影システムについては下記で詳述する。
<Optical element>
The optical element according to the present invention is used in a video projection system including a video projection unit, and is installed on an object other than the video projection target, and the video light projected from the video projection unit is transferred to the video projection target other than the video projection target. It has a function of not forming an image on an object. A video projection system using optical elements will be described in detail below.
光学素子は、第１の直線偏光板と第２の直線偏光板との組み合わせであり、第１の直線偏光板の透過軸と第２の直線偏光板の透過軸が直交状態で配置されるものである。第１の直線偏光板と第２の直線偏光板とは、別個の独立した部材として用いても良いし、積層体であっても良い。積層体は、第１の直線偏光板と第２の直線偏光板との間に接着層をさらに備えることが好ましい。 The optical element is a combination of the first linear polarizing plate and the second linear polarizing plate, and the transmission axis of the first linear polarizing plate and the transmission axis of the second linear polarizing plate are arranged in an orthogonal state. Is. The first linear polarizing plate and the second linear polarizing plate may be used as separate and independent members, or may be a laminated body. The laminated body preferably further includes an adhesive layer between the first linear polarizing plate and the second linear polarizing plate.
ここで、本発明の光学素子として、第１の直線偏光板と第２の直線偏光板とを組み合わせて用いた場合の、映像光の映像被投影体以外の物体での結像防止のメカニズムについて、図１を参照しながら説明する。図１に示すように、映像投影ユニットから投影された投影光（非偏光）は、第１の直線偏光板を透過して直線偏光となる。続いて、第１の直線偏光板を透過した直線偏光は、第１の直線偏光板と透過軸が直交状態で配置された第２の直線偏光板に到達するが、第２の直線偏光板で吸収（遮断）されるために第２の直線偏光板を透過しない。その結果、投影光が背面側の壁に到達しないため壁上に結像しない。なお、図１では、第１の直線偏光板と第２の直線偏光板とをそれぞれ別個の独立した部材として示しているが、第１の直線偏光板と第２の直線偏光板とを積層した積層体として用いることが好ましい。 Here, a mechanism for preventing image formation of image light on an object other than the image projection object when the first linear polarization plate and the second linear polarization plate are used in combination as the optical element of the present invention 1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the projection light (non-polarized light) projected from the image projection unit passes through the first linear polarization plate to become linearly polarized light. Then, the linearly polarized light that has passed through the first linearly polarizing plate reaches the second linearly polarizing plate whose transmission axis is orthogonal to the first linearly polarizing plate. Since it is absorbed (blocked), it does not pass through the second linear polarizing plate. As a result, the projection light does not reach the wall on the back side, so that no image is formed on the wall. In FIG. 1, the first linear polarizing plate and the second linear polarizing plate are shown as separate and independent members, but the first linear polarizing plate and the second linear polarizing plate are laminated. It is preferably used as a laminate.
＜映像投影システム＞
本発明による映像投影システムは、映像投影ユニットと、映像被投影体以外の物体に設置された上記の光学素子とを備えるものである。上記の光学素子により、映像投影ユニットから投影された映像光が映像被投影体以外の物体で不要な像を結像するのを防止して、良好な映像演出や広告が可能となる。
<Video projection system>
A video projection system according to the present invention comprises a video projection unit and the above-mentioned optical element installed on an object other than a video projection target. With the above optical element, it is possible to prevent the image light projected from the image projection unit from forming an unnecessary image on an object other than the image projection object, and it is possible to perform a good image presentation and advertisement.
本発明による映像投影システムが映像被投影体を備える場合、映像投影ユニットは、映像被投影体のフロント側またはリア側のいずれに配置されてもよく、映像は映像被投影体のフロント側またはリア側いずれから観察してもよい。また、光学素子は映像被投影体以外の、結像を防止したい物体に設置される。 When the image projection system according to the present invention includes the image projection object, the image projection unit may be disposed on either the front side or the rear side of the image projection object, and the image is displayed on the front side or the rear side of the image projection object. You may observe from either side. Further, the optical element is installed on an object other than the image projection object whose image formation is desired to be prevented.
本発明による映像投影システムをより詳細に説明するために映像投影システムの実施形態の概念図を図２〜４に示す。 2 to 4 are conceptual diagrams of embodiments of the image projection system for explaining the image projection system according to the present invention in more detail.
図２に示す映像投影システムにおいては、映像投影ユニット１１は、床上に設置した映像被投影体１２のフロント側（観察者１５側）に配置され、光学素子１３は、映像被投影体１２のリア側（観察者と反対側）に存在する壁上に配置されている。映像投影ユニット１１から投影された映像光１４（矢印実線）は、映像被投影体１２上で結像し、一部の映像光は映像被投影体１２を透過して、壁上に配置された光学素子１３に到達する。映像光は光学素子１３により吸収されて反射・拡散せず（矢印点線）、映像光は壁に結像しない。 In the image projection system shown in FIG. 2, the image projection unit 11 is disposed on the front side (observer 15 side) of the image projection object 12 installed on the floor, and the optical element 13 is the rear of the image projection object 12. It is located on the wall that is on the side (opposite the observer). The image light 14 (solid arrow) projected from the image projection unit 11 forms an image on the image projection body 12, and a part of the image light passes through the image projection body 12 and is arranged on the wall. It reaches the optical element 13. The image light is absorbed by the optical element 13 and is not reflected or diffused (arrow dotted line), and the image light does not form an image on the wall.
図３に示す映像投影システムにおいては、映像投影ユニット２１は、床上に設置した映像被投影体２２のフロント側（観察者２５側）に配置され、光学素子２３は、映像被投影体２２のリア側に存在する壁上に配置されている。映像投影ユニット２１から投影された映像光２４（矢印実線）は、映像被投影体２２上で結像し、一部の映像光は映像被投影体２２で反射して、壁上に配置された光学素子２３に到達する。映像光は光学素子２３により吸収されて反射・拡散せず（矢印点線）、映像光は壁に結像しない。 In the image projection system shown in FIG. 3, the image projection unit 21 is disposed on the front side (observer 25 side) of the image projection object 22 installed on the floor, and the optical element 23 is the rear of the image projection object 22. It is placed on the wall that exists on the side. The image light 24 (solid arrow) projected from the image projection unit 21 forms an image on the image projection target 22, and a part of the image light is reflected by the image projection target 22 and placed on the wall. It reaches the optical element 23. The image light is absorbed by the optical element 23 and is not reflected or diffused (dotted arrow line), and the image light does not form an image on the wall.
図４に示す映像投影システムにおいては、映像投影ユニット３１は、床上に設置した映像被投影体３２のフロント側（観察者３５側）に配置され、光学素子３３は、映像被投影体３２の上部に存在する天井に配置されている。映像投影ユニット３１から投影された映像光３４（矢印実線）は、映像被投影体３２上で結像し、一部の映像光は映像被投影体３２で反射して、天井に配置された光学素子３３に到達する。映像光は光学素子３３により吸収されて反射・拡散せず（矢印点線）、映像光は天井に結像しない。 In the image projection system shown in FIG. 4, the image projection unit 31 is disposed on the front side (observer 35 side) of the image projection object 32 installed on the floor, and the optical element 33 is located above the image projection object 32. Is located on the ceiling that exists in. The image light 34 (solid arrow) projected from the image projection unit 31 forms an image on the image projection object 32, and a part of the image light is reflected by the image projection object 32 and is placed on the ceiling. Reach element 33. The image light is absorbed by the optical element 33 and is not reflected or diffused (dotted arrow line), and the image light does not form an image on the ceiling.
以下、映像投影システムの構成要素である映像投影ユニットおよび映像被投影体について、詳述する。 Hereinafter, the image projection unit and the image projection object, which are components of the image projection system, will be described in detail.
＜投影ユニット＞
映像投影システムで用いられる投影ユニットは、下記の映像被投影体上に映像を投影できるものであれば特に限定されず、例えば、市販のリアプロジェクターやフロントプロジェクターを用いることができる。
<Projection unit>
The projection unit used in the image projection system is not particularly limited as long as it can project an image on the following image projection target, and for example, a commercially available rear projector or front projector can be used.
＜映像被投影体＞
映像投影システムで用いられる映像被投影体は、投影ユニットより投影された映像光を結像する投影面を有するものである。映像被投影体としては、プロジェクター用の透明スクリーンや白色スクリーン等が挙げられ、透明スクリーンを用いることが好ましい。上記の光学素子を用いることで、映像投影ユニットから投影された映像光のうちの透明スクリーンを透過した光または透明スクリーンで反射した光を、透明スクリーン以外の物体で結像するのを防ぐことができる。
<Image projection target>
The image projection object used in the image projection system has a projection surface on which the image light projected by the projection unit is formed. Examples of the image projection target include transparent screens for projectors and white screens, and it is preferable to use transparent screens. By using the above optical element, it is possible to prevent light, which is transmitted through the transparent screen or reflected by the transparent screen, of the image light projected from the image projection unit from being imaged by an object other than the transparent screen. it can.
＜透明スクリーン＞
映像被投影体として用いる透明スクリーンについて、以下で詳述する。透明スクリーンは、バインダと、微粒子とを含む光拡散層を備えるものであることが好ましい。当該透明スクリーンは、光拡散層のみからなる単層構成であってもよいし、保護層、基材層、粘着層、および反射防止層等の他の層をさらに備える複層構成の積層体であってもよい。また、当該透明スクリーンは、ガラスや透明パーティション等の支持体を備えてもよい。当該透明スクリーンは、光源から出射される投影光を異方的に拡散反射することにより投影光の視認性と透過光の視認性とを両立できる。
<Transparent screen>
The transparent screen used as the image projection object will be described in detail below. The transparent screen preferably includes a light diffusion layer containing a binder and fine particles. The transparent screen may have a single-layer structure composed of only a light diffusion layer, or a laminate having a multi-layer structure further including other layers such as a protective layer, a base material layer, an adhesive layer, and an antireflection layer. It may be. Further, the transparent screen may include a support such as glass or a transparent partition. The transparent screen can achieve both visibility of projected light and visibility of transmitted light by anisotropically diffusing and reflecting the projection light emitted from the light source.
透明スクリーンは、透過型スクリーン（背面投影型スクリーン）でもよく、反射型スクリーン（前面投影型スクリーン）でもよい。すなわち、本発明による透明スクリーンを備える映像投影システムにおいては、投影ユニット（光源）の位置がスクリーンに対してフロント側（観察者側）にあってもよく、リア側（観察者と反対側）にあってもよい。 The transparent screen may be a transmissive screen (rear projection screen) or a reflective screen (front projection screen). That is, in the image projection system including the transparent screen according to the present invention, the position of the projection unit (light source) may be on the front side (observer side) with respect to the screen, or on the rear side (side opposite to the observer). It may be.
当該透明スクリーンは、平面であってもよく、曲面であってもよい。例えば、当該透明スクリーンは、ガラスウィンドウ、ヘッドアップディスプレイ、およびウェアラブルディスプレイ等に好適に用いることができる。なお、本発明において、「透明」とは、用途に応じた透過視認性を実現できる程度の透明性があれば良く、半透明であることも含まれる。 The transparent screen may be flat or curved. For example, the transparent screen can be suitably used for a glass window, a head-up display, a wearable display and the like. In addition, in the present invention, the term “transparent” means that the transparency is such that transmissivity and visibility can be realized according to the application, and includes being semitransparent.
当該透明スクリーンは、ヘイズ値が、好ましくは３５％以下、より好ましくは１％以上３０％以下であり、さらに好ましくは１．５％以上２５％以下であり、特に好ましくは２％以上１０％以下である。また、当該透明スクリーンは、全光線透過率が、好ましくは６０％以上９８％以下であり、より好ましくは６５％以上９６％以下であり、さらに好ましくは７０％以上９４％以下であり、さらにより好ましくは７５％以上９２％以下である。当該透明スクリーンのヘイズ値および全光線透過率が上記範囲内であれば、透明性が高く、透過視認性をより向上させることができる。なお、本発明において、透明スクリーンのヘイズ値および全光線透過率は、濁度計（日本電色工業（株）製、品番：ＮＤＨ−５０００）を用いてＪＩＳ−Ｋ−７３６１およびＪＩＳ−Ｋ−７１３６に準拠して測定することができる。 The haze value of the transparent screen is preferably 35% or less, more preferably 1% or more and 30% or less, still more preferably 1.5% or more and 25% or less, and particularly preferably 2% or more and 10% or less. Is. Further, the transparent screen has a total light transmittance of preferably 60% or more and 98% or less, more preferably 65% or more and 96% or less, further preferably 70% or more and 94% or less, and further more It is preferably 75% or more and 92% or less. When the haze value and the total light transmittance of the transparent screen are within the above ranges, the transparency is high and the transmission visibility can be further improved. In the present invention, the haze value and the total light transmittance of the transparent screen are measured using a turbidimeter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., product number: NDH-5000) according to JIS-K-7361 and JIS-K-. It can be measured according to 7136.
当該透明スクリーンは、写像性が、好ましくは６５％以上であり、より好ましくは７０％以上９８％以下であり、さらに好ましくは７５％以上９６％以下であり、さらにより好ましくは８０％以上９４％以下である。当該透明スクリーンの写像性が上記範囲内であれば、透明スクリーンを透過して見える像が極めて鮮明となる。なお、本発明において、写像性とは、ＪＩＳ Ｋ７３７４に準拠して、光学くし幅０．１２５ｍｍで測定した時の像鮮明度（％）の値である。 The transparent screen has an image clarity of preferably 65% or more, more preferably 70% or more and 98% or less, still more preferably 75% or more and 96% or less, still more preferably 80% or more and 94%. It is below. When the image clarity of the transparent screen is within the above range, the image seen through the transparent screen becomes extremely clear. In the present invention, the image clarity is a value of image clarity (%) when measured with an optical comb width of 0.125 mm according to JIS K7374.
（光拡散層）
光拡散層は、バインダと、微粒子とを含んでなる。微粒子としては下記の光反射性微粒子を好適に用いることができる。このような微粒子を用いることで、光拡散層内で光を異方的に拡散反射させて、光の利用効率を高めることができる。
(Light diffusion layer)
The light diffusion layer contains a binder and fine particles. The following light-reflecting fine particles can be preferably used as the fine particles. By using such fine particles, light can be anisotropically diffused and reflected in the light diffusion layer, and the light utilization efficiency can be improved.
光拡散層の厚さは、特に限定されるものではないが、用途、生産性、取扱い性、および搬送性の観点から、好ましくは０．１μｍ〜２０ｍｍであり、より好ましくは０．２μｍ〜１５ｍｍであり、さらに好ましくは１μｍ〜１０ｍｍである。光拡散層の厚さが上記範囲内であれば、スクリーンとしての強度を保ち易い。光拡散層は、下記の有機系バインダや無機系バインダを用いて得られた成型体であってもよく、ガラスや樹脂等からなる基板に形成した塗膜であってもよい。光拡散層は単層構成であってもよく、塗布等で２種以上の層を積層させる、または２種以上の光拡散層を粘着剤等で貼り合わせた複層構成であってもよい。 The thickness of the light diffusion layer is not particularly limited, but is preferably 0.1 μm to 20 mm, more preferably 0.2 μm to 15 mm, from the viewpoints of use, productivity, handleability, and transportability. And more preferably 1 μm to 10 mm. When the thickness of the light diffusion layer is within the above range, it is easy to maintain the strength of the screen. The light diffusion layer may be a molded body obtained by using the following organic binder or inorganic binder, or may be a coating film formed on a substrate made of glass, resin or the like. The light diffusing layer may have a single-layer structure, or may have a multi-layer structure in which two or more types of layers are laminated by coating or the like, or two or more types of light diffusing layers are bonded with an adhesive or the like.
光拡散層は、透明性の高いフィルムを得るために、透明性の高いバインダを用いることが好ましい。バインダとしては、有機系バインダ、無機系バインダがあり、有機系バインダとしては熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂および電離放射線硬化性樹脂等の自己架橋性樹脂を用いることができ、例えば、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、アセタール系樹脂、ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、およびフッ素系樹脂等が挙げられる。 For the light diffusion layer, it is preferable to use a highly transparent binder in order to obtain a highly transparent film. The binder may be an organic binder or an inorganic binder, and the organic binder may be a thermoplastic resin or a self-crosslinking resin such as a thermosetting resin and an ionizing radiation curable resin. Resin, acrylic urethane resin, polyester acrylate resin, polyurethane acrylate resin, epoxy acrylate resin, polyester resin, polyolefin resin, urethane resin, epoxy resin, polycarbonate resin, cellulose resin, acetal resin, Examples thereof include vinyl resin, polystyrene resin, polyamide resin, polyimide resin, melamine resin, phenol resin, silicone resin, and fluorine resin.
熱可塑性樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、セルロース系樹脂、ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、およびポリスチレン系樹脂が挙げられる。これらの中でも、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリプロピレン樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂、セルロースアセテートプロピオネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびポリスチレン樹脂を用いることがより好ましい。これらの樹脂は、１種単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the thermoplastic resin include acrylic resin, polyester resin, polyolefin resin, cellulose resin, vinyl resin, polycarbonate resin, and polystyrene resin. Among these, it is more preferable to use polymethyl methacrylate resin, polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polypropylene resin, cycloolefin polymer resin, cellulose acetate propionate resin, polyvinyl butyral resin, polycarbonate resin, and polystyrene resin. .. These resins may be used alone or in combination of two or more.
電離放射線硬化型樹脂としては、アクリル系やウレタン系、アクリルウレタン系やエポキシ系、シリコーン系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、アクリレート系の官能基を有するもの、例えば比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジェン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アルリレート等のオリゴマー又はプレポリマー及び反応性希釈剤としてエチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、ポリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等を比較的多量に含有するものが好ましい。また、電離放射線硬化型樹脂は熱可塑性樹脂および溶剤と混合されたものであってもよい。 Examples of the ionizing radiation curable resin include acrylic resin, urethane resin, acrylic urethane resin, epoxy resin, and silicone resin. Among these, those having an acrylate-based functional group, for example, relatively low molecular weight polyester resin, polyether resin, acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, alkyd resin, spiro acetal resin, polybutadiene resin, polythiol polyene resin, many Oligomers or prepolymers of polyfunctional compounds such as polyhydric alcohols such as (meth) allylate, and monofunctional monomers such as ethyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, styrene, methylstyrene, N-vinylpyrrolidone as a reactive diluent. And polyfunctional monomers such as polymethylolpropane tri (meth) acrylate, hexanediol (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) actuate. It is preferable to contain a relatively large amount of rate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate and the like. .. Further, the ionizing radiation curable resin may be a mixture of a thermoplastic resin and a solvent.
熱硬化性樹脂としては、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、メラミン樹脂、ウレタン系樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。これらの中でも、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂が好ましい。 Examples of the thermosetting resin include phenol resin, epoxy resin, silicone resin, melamine resin, urethane resin, urea resin and the like. Of these, epoxy resins and silicone resins are preferable.
透明性の高い無機系バインダとしては、例えば、水ガラス、低軟化点を有するガラス材料、またはゾルゲル材料を挙げることができる。水ガラスとは、アルカリ珪酸塩の濃厚水溶液をいい、アルカリ金属としては通常ナトリウムが含まれている。代表的な水ガラスは、Ｎａ２Ｏ・ｎＳｉＯ２（ｎ：正の任意の数）により示すことができ、市販品としては富士化学（株）社製珪酸ソーダを用いることができる。 Examples of the highly transparent inorganic binder include water glass, a glass material having a low softening point, and a sol-gel material. Water glass is a concentrated aqueous solution of alkali silicate, and sodium is usually contained as an alkali metal. A typical water glass can be represented by Na 2 O · nSiO 2 (n: any positive number), and as a commercial product, sodium silicate manufactured by Fuji Chemical Co., Ltd. can be used.
低軟化点を有するガラス材料は、軟化温度が好ましくは１５０〜６２０℃の範囲にあるガラスであり、さらに好ましくは軟化温度が２００〜６００℃の範囲であり、最も好ましくは軟化温度が２５０〜５５０℃の範囲である。このようなガラス材料としては、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３系、ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系、ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３系、酸成分及び金属塩化物を含む混合物を熱処理することにより得られる鉛フリー低軟化点ガラス等を挙げることができる。低軟化点ガラス材料には、微粒子の分散性および成形性向上のために、溶剤および高沸点有機溶剤等を混合することができる。 The glass material having a low softening point is a glass having a softening temperature of preferably 150 to 620 ° C, more preferably a softening temperature of 200 to 600 ° C, and most preferably a softening temperature of 250 to 550. It is in the range of ° C. As such a glass material, PbO-B 2 O 3 system, PbO-B 2 O 3 -SiO 2 system, PbO-ZnO-B 2 O 3 system, heat treating the mixture containing the acid component and a metal chloride Examples of the lead-free low softening point glass obtained by The low softening point glass material may be mixed with a solvent, a high boiling point organic solvent or the like in order to improve the dispersibility of fine particles and the moldability.
ゾルゲル材料は、熱や光、触媒などの作用により、加水分解重縮合が進行し、硬化する化合物群である。例えば、金属アルコキシド（金属アルコラート）、金属キレート化合物、ハロゲン化金属、液状ガラス、スピンオングラス、またはこれらの反応物であり、これらに硬化を促進させる触媒を含ませたものであってもよい。また、金属アルコキシド官能基の一部にアクリル基などの光反応性の官能基を有するものであってもよい。これらは、要求される物性に応じて、単独で用いても良いし、複数種類を組み合わせて用いても良い。ゾルゲル材料の硬化体とは、ゾルゲル材料の重合反応が十分に進行した状態を指す。ゾルゲル材料は、重合反応の過程において無機基板の表面と化学的に結合して、強く接着する。そのため、硬化物層としてゾルゲル材料の硬化体を用いることで、安定した硬化物層を形成することができる。 A sol-gel material is a group of compounds that undergo hydrolysis and polycondensation due to the action of heat, light, a catalyst, etc., and are cured. For example, it is a metal alkoxide (metal alcoholate), a metal chelate compound, a metal halide, a liquid glass, a spin-on glass, or a reaction product of these, and may contain a catalyst that accelerates curing. Further, a part of the metal alkoxide functional group may have a photoreactive functional group such as an acrylic group. These may be used alone or in combination of a plurality of types depending on the required physical properties. The cured product of the sol-gel material refers to a state in which the polymerization reaction of the sol-gel material has sufficiently progressed. The sol-gel material chemically bonds with the surface of the inorganic substrate during the polymerization reaction and strongly adheres thereto. Therefore, a stable cured product layer can be formed by using a cured product of a sol-gel material as the cured product layer.
金属アルコキシドとは、加水分解触媒などによって任意の金属種を、水や有機溶剤と反応させて得られる化合物群であり、任意の金属種と、ヒドロキシ基、メトキシ基、エトキシ基、プロピル基、イソプロピル基等の官能基とが結合した化合物群である。金属アルコキシドの金属種としては、シリコン、チタン、アルミニウム、ゲルマニウム、ボロン、ジルコニウム、タングステン、ナトリウム、カリウム、リチウム、マグネシウム、スズなどが挙げられる。 The metal alkoxide is a group of compounds obtained by reacting any metal species with a hydrolysis catalyst or the like with water or an organic solvent, and any metal species, and a hydroxy group, a methoxy group, an ethoxy group, a propyl group, isopropyl group. It is a group of compounds in which functional groups such as groups are bonded. Examples of the metal species of the metal alkoxide include silicon, titanium, aluminum, germanium, boron, zirconium, tungsten, sodium, potassium, lithium, magnesium and tin.
例えば、金属種がシリコンの金属アルコキシドとしては、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）、ビニルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリエトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、トリエトキシシラン、ジフェニルシランジオール、ジメチルシランジオールなどや、これら化合物群のエトキシ基が、メトキシ基、プロピル基、イソプロピル基、ヒドロキシ基などに置き換わった化合物群などが挙げられる。これらのなかでも、トリエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、ＴＥＯＳのエトキシ基をメトキシ基に置き換えたテトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、が特に好ましい。これらは単独で用いても良く、複数種類を組み合わせて用いることもできる。 For example, as the metal alkoxide whose metal species is silicon, dimethyldiethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, methyltriethoxysilane (MTES), vinyltriethoxysilane, p-styryltriethoxysilane, and methylphenyldiethoxysilane. Ethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3 -Methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopro Rutriethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldiethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, triethoxysilane, diphenylsilanediol, dimethylsilanediol, etc. Examples include compounds in which the ethoxy group of these compounds is replaced with a methoxy group, a propyl group, an isopropyl group, a hydroxy group, and the like. Among these, triethoxysilane (TEOS) and tetramethoxysilane (TMOS) obtained by replacing the ethoxy group of TEOS with a methoxy group are particularly preferable. These may be used alone or in combination of a plurality of types.
（溶剤）
これらの有機系バインダ、無機系バインダは必要に応じて溶剤をさらに含むものであって良い。溶剤としては、有機溶剤に限定されず、一般の塗料組成物に用いられる溶剤が使用可能である。例えば、水をはじめとする親水性溶媒も使用可能である。また、本発明のバインダが液体である場合は溶剤を含有しなくてもよい。
(solvent)
These organic binders and inorganic binders may further contain a solvent if necessary. The solvent is not limited to an organic solvent, and a solvent used in a general coating composition can be used. For example, hydrophilic solvents such as water can be used. When the binder of the present invention is a liquid, it need not contain a solvent.
本発明による溶剤の具体例としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ｎ−プロパノール、ブタノール、２−ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、イソホロン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のケトン類、ブトキシエチルエーテル、ヘキシルオキシエチルアルコール、メトキシ−２−プロパノール、ベンジルオキシエタノール等のエーテルアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、セロソルブ、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、γ−ブチロラクトン等のエステル類、フェノール、クロロフェノール等のフェノール類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類、クロロホルム、塩化メチレン、テトラクロロエタン、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン系溶媒、２硫化炭素等の含ヘテロ元素化合物、水、およびこれらの混合溶媒が挙げられる。溶剤の添加量は、バインダや微粒子の種類や後述する製造工程に好適な粘度範囲等に応じて、適宜調節することができる。 Specific examples of the solvent according to the present invention include alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol (IPA), n-propanol, butanol, 2-butanol, ethylene glycol, and propylene glycol, hexane, heptane, octane, decane, Aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, and tetramethylbenzene, ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, acetone, methyl ethyl ketone, isophorone, cyclohexanone, cyclopentanone , N-methyl-2-pyrrolidone and other ketones, butoxyethyl ether, hexyloxyethyl alcohol, methoxy-2-propanol, benzyloxyethanol and other ether ethers. Coals, glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, cellosolve, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, carbitol, methyl carbitol, ethyl carbitol, butyl carbitol, propylene. Glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, glycol ethers such as triethylene glycol monoethyl ether, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, Esters such as γ-butyrolactone, phenol , Phenols such as chlorophenol, amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone, halogen-based solvents such as chloroform, methylene chloride, tetrachloroethane, monochlorobenzene and dichlorobenzene, Examples thereof include a hetero element-containing compound such as carbon disulfide, water, and a mixed solvent thereof. The amount of the solvent added can be appropriately adjusted according to the types of the binder and the fine particles, the viscosity range suitable for the manufacturing process described below, and the like.
（光反射性微粒子）
光反射性微粒子は、形状が略球状であっても、薄片状であってもよい。光反射性微粒子の形状が略球状である場合、一次粒子のメジアン径は好ましくは０．１〜２５００ｎｍであり、より好ましくは０．２〜１５００ｎｍであり、さらに好ましくは０．５〜５００ｎｍである。光反射性微粒子の一次粒子のメジアン径が上記範囲内であると、透過視認性を損なわずに投影光の十分な拡散効果が得られることで、透明スクリーンに鮮明な映像を投影することができる。なお、本発明において、光反射性微粒子の一次粒子のメジアン径（Ｄ５０）は、動的光散乱法により粒度分布測定装置（大塚電子（株）製、商品名：ＤＬＳ−８０００）を用いて測定した粒度分布から求めることができる。
(Light reflective fine particles)
The light-reflecting fine particles may have a substantially spherical shape or a flaky shape. When the shape of the light-reflecting fine particles is substantially spherical, the median diameter of the primary particles is preferably 0.1 to 2500 nm, more preferably 0.2 to 1500 nm, and further preferably 0.5 to 500 nm. .. When the median diameter of the primary particles of the light-reflecting fine particles is within the above range, a sufficient diffusion effect of the projection light can be obtained without impairing the transmission visibility, and a clear image can be projected on the transparent screen. .. In the present invention, the median diameter (D 50 ) of the primary particles of the light-reflecting fine particles is measured by a dynamic light scattering method using a particle size distribution analyzer (Otsuka Electronics Co., Ltd., trade name: DLS-8000). It can be determined from the measured particle size distribution.
光反射性微粒子の形状が薄片状である場合、一次粒子の平均径が好ましくは０．０１〜１００μｍ、より好ましくは０．０５〜８０μｍ、さらに好ましくは０．１〜５０μｍ、さらにより好ましくは０．５〜３０μｍである。さらに、光反射性微粒子は、平均アスペクト比（＝光反射性微粒子の平均径／平均厚さ）が好ましくは３〜８００、より好ましくは４〜７００、さらに好ましくは５〜６００、さらにより好ましくは１０〜５００である。光反射性微粒子の平均径および平均アスペクト比が上記範囲内であると、透過視認性を損なわずに投影光の十分な散乱効果が得られることで、透明スクリーンに鮮明な映像を投影することができる。なお、本発明において、光反射性微粒子の平均径は、レーザー回折式粒子径分布測定装置（（株）島津製作所製、品番：ＳＡＬＤ−２３００）を用いて測定した。平均アスペクト比は、ＳＥＭ（（株）日立ハイテクノロジーズ製、商品名：ＳＵ−１５００）画像より算出した。 When the shape of the light-reflecting fine particles is flaky, the average diameter of the primary particles is preferably 0.01 to 100 μm, more preferably 0.05 to 80 μm, further preferably 0.1 to 50 μm, and even more preferably 0. 0.5 to 30 μm. Furthermore, the light-reflecting fine particles have an average aspect ratio (= average diameter / average thickness of the light-reflecting fine particles) of preferably 3 to 800, more preferably 4 to 700, still more preferably 5 to 600, and even more preferably still more preferably. It is 10 to 500. When the average diameter and the average aspect ratio of the light-reflecting fine particles are within the above ranges, a sufficient scattering effect of the projection light can be obtained without impairing the transmission visibility, so that a clear image can be projected on the transparent screen. it can. In the present invention, the average diameter of the light-reflecting fine particles was measured using a laser diffraction particle size distribution measuring device (manufactured by Shimadzu Corporation, product number: SALD-2300). The average aspect ratio was calculated from an SEM (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, trade name: SU-1500) image.
薄片状の光反射性微粒子としては、薄片状に加工できる光輝性材料を好適に用いることができる。光反射性微粒子の正反射率は、好ましくは１２．０％以上であり、より好ましくは１５．０％以上であり、さらに好ましくは２０．０％以上８０．０％以下である。なお、本発明において、光反射性微粒子の正反射率は、以下のようにして測定した値である。
（正反射率）
分光測色計（コニカミノルタ（株）製、品番：ＣＭ−３５００ｄを用いて測定した。適切な溶媒（水またはメチルエチルケトン）に分散させた粉体材料をスライドガラス上に膜厚が０．５ｍｍ以上になるように塗布、乾燥させた。得られた塗膜付きガラス板について、ガラス面の法線に対して４５度の角度でガラス面から塗膜部へ光を入射したときの正反射率を測定した。
As the flaky light-reflecting fine particles, a glitter material that can be processed into flakes can be preferably used. The regular reflectance of the light-reflecting fine particles is preferably 12.0% or more, more preferably 15.0% or more, and further preferably 20.0% or more and 80.0% or less. In the present invention, the regular reflectance of the light-reflecting fine particles is a value measured as follows.
(Regular reflectance)
A spectrophotometer (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd., product number: CM-3500d) was used to measure. The specular reflectance of the obtained coated glass plate was measured when light was incident on the coating part from the glass surface at an angle of 45 degrees with respect to the normal to the glass surface. It was measured.
光反射性微粒子としては、分散させるバインダの種類にもよるが、例えば、アルミニウム、銀、銅、白金、金、チタン、ニッケル、スズ、スズ−コバルト合金、インジウム、クロム、酸化チタン、酸化アルミニウム、および硫化亜鉛からなる金属系粒子、ガラスに金属または金属酸化物を被覆した光輝性材料、または天然雲母や合成雲母に金属酸化物を被覆した光輝性材料を用いることができる。光反射性微粒子は、市販のものを使用してもよく、例えば、大和金属粉工業（株）製アルミニウムパウダーを好適に使用することができる。 As the light-reflecting fine particles, depending on the kind of the binder to be dispersed, for example, aluminum, silver, copper, platinum, gold, titanium, nickel, tin, tin-cobalt alloy, indium, chromium, titanium oxide, aluminum oxide, Further, metallic particles made of zinc sulfide, a glittering material obtained by coating glass with a metal or a metal oxide, or a glittering material obtained by coating natural mica or synthetic mica with a metal oxide can be used. As the light-reflecting fine particles, commercially available products may be used, and for example, aluminum powder manufactured by Daiwa Metal Powder Co., Ltd. can be preferably used.
光拡散層中の光反射性微粒子の含有量は、光反射性微粒子の形状や正反射率等に応じて適宜調節することができる。例えば、光反射性微粒子の含有量は、バインダに対して、好ましくは０．０００１〜５．０質量％であり、好ましくは０．０００５〜３．０質量％であり、より好ましくは０．００１〜２．０質量％である。光反射性微粒子を上記範囲のように低濃度でバインダ中に分散させて光拡散層を形成することによって、光源から出射される投影光を異方的に拡散反射することにより、投影光の視認性と透過光の視認性とを向上することができる。 The content of the light-reflecting fine particles in the light-diffusing layer can be appropriately adjusted according to the shape of the light-reflecting fine particles and the regular reflectance. For example, the content of the light-reflecting fine particles is preferably 0.0001 to 5.0 mass% with respect to the binder, preferably 0.0005 to 3.0 mass%, and more preferably 0.001. Is 2.0% by mass. Visualization of projection light by anisotropically diffusing and reflecting the projection light emitted from the light source by forming light diffusion layers by dispersing light-reflecting fine particles in a binder at a low concentration within the above range And the visibility of transmitted light can be improved.
光拡散層には、用途に応じて、微粒子以外にも従来公知の添加剤を加えてもよい。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、離型剤、難燃剤、可塑剤、滑剤、および色材等が挙げられる。色材としては、カーボンブラック、アゾ系色素、アントラキノン系色素、ペリノン系色素等の色素または染料を用いることができる。また、液晶性化合物等を混合してもよい。 In addition to the fine particles, conventionally known additives may be added to the light diffusion layer depending on the application. Examples of the additive include an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antistatic agent, a release agent, a flame retardant, a plasticizer, a lubricant, and a coloring material. As the coloring material, carbon black, azo dyes, anthraquinone dyes, perinone dyes and the like can be used. Also, liquid crystal compounds and the like may be mixed.
（基材層）
基材層は、上記の光拡散層を支持するための層であり、透明スクリーンの強度を向上させることができる。基材層は、透明スクリーンの透過視認性や所望の光学特性を損なわないような透明性の高い材料、例えばガラスまたは樹脂を用いて形成することが好ましい。このような樹脂としては、例えば、上記の光拡散層と同様の透明性の高い樹脂を用いることができる。また、上記した樹脂を２種以上積層した複合フィルムまたはシートを使用してもよい。なお、基材層の厚さは、その強度が適切になるように材料に応じて適宜変更することができ、例えば、１０〜１０００μｍの範囲としてもよい。
(Base material layer)
The base material layer is a layer for supporting the above-mentioned light diffusion layer and can improve the strength of the transparent screen. The base material layer is preferably formed using a highly transparent material such as glass or resin that does not impair the transmission visibility of the transparent screen or desired optical characteristics. As such a resin, for example, a resin having high transparency similar to that of the above light diffusion layer can be used. Moreover, you may use the composite film or sheet which laminated | stacked 2 or more types of said resin. The thickness of the base material layer can be appropriately changed depending on the material so that the strength thereof is appropriate, and may be, for example, in the range of 10 to 1000 μm.
（保護層）
保護層は、透明スクリーンの表面側（観察者側）に積層されるものであり、耐光性、耐傷性、および防汚性等の機能を付与するための層である。保護層は、透明スクリーンの透過視認性や所望の光学特性を損なわないような樹脂を用いて形成することが好ましい。このような樹脂としては、例えば、紫外線・電子線によって硬化する樹脂、即ち、電離放射線硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂に熱可塑性樹脂と溶剤を混合したもの、および熱硬化型樹脂を用いることができるが、これらの中でも電離放射線硬化型樹脂が特に好ましい。
(Protective layer)
The protective layer is laminated on the surface side (observer side) of the transparent screen and is a layer for imparting functions such as light resistance, scratch resistance, and antifouling property. The protective layer is preferably formed using a resin that does not impair the transmission visibility of the transparent screen or desired optical characteristics. As such a resin, for example, a resin curable by ultraviolet rays or electron beams, that is, an ionizing radiation curable resin, a mixture of an ionizing radiation curable resin with a thermoplastic resin and a solvent, and a thermosetting resin should be used. However, among these, ionizing radiation curable resins are particularly preferable.
電離放射線硬化型樹脂組成物の被膜形成成分は、好ましくは、アクリレート系の官能基を有するもの、例えば比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジェン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アルリレート等のオリゴマー又はプレポリマー及び反応性希釈剤としてエチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、ポリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等を比較的多量に含有するものが使用できる。 The film forming component of the ionizing radiation curable resin composition preferably has an acrylate-based functional group, for example, a relatively low molecular weight polyester resin, polyether resin, acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, alkyd resin, Spiroacetal resins, polybutadiene resins, polythiol polyene resins, polyfunctional compounds such as polyhydric alcohols (meth) acrylate oligomers or prepolymers and ethyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, styrene as a reactive diluent, Monofunctional and polyfunctional monomers such as methylstyrene and N-vinylpyrrolidone, for example, polymethylolpropane tri (meth) acrylate, hexanediol (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acryle. , Diethylene glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, etc. Those containing a large amount can be used.
上記電離放射線硬化型樹脂組成物を紫外線硬化型樹脂組成物とするには、この中に光重合開始剤としてアセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチュウラムモノサルファイド、チオキサントン類や、光増感剤としてｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、ポリ−ｎ−ブチルホソフィン等を混合して用いることができる。特に本発明では、オリゴマーとしてウレタンアクリレート、モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等を混合するのが好ましい。 In order to make the above ionizing radiation curable resin composition into an ultraviolet curable resin composition, acetophenones, benzophenones, Michler benzoyl benzoate, α-amyloxime ester, tetramethylthiuram mono are used as photopolymerization initiators therein. Sulfides, thioxanthones, and n-butylamine, triethylamine, poly-n-butylphosphine, and the like as photosensitizers can be mixed and used. Particularly in the present invention, it is preferable to mix urethane acrylate as an oligomer and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate as a monomer.
電離放射線硬化型樹脂組成物の硬化方法としては、前記電離放射線硬化型樹脂組成物の硬化方法は通常の硬化方法、即ち、電子線又は紫外線の照射によって硬化することができる。例えば、電子線硬化の場合には、コックロフトワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速機から放出される５０〜１０００ＫｅＶ、好ましくは１００〜３００ＫｅＶのエネルギーを有する電子線等が使用され、紫外線硬化の場合には超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光線から発する紫外線等が利用できる。 As a method for curing the ionizing radiation curable resin composition, the method for curing the ionizing radiation curable resin composition may be a usual curing method, that is, an electron beam or an ultraviolet ray may be applied. For example, in the case of electron beam curing, 50 to 50 emitted from various electron beam accelerators such as Cockloft-Walton type, Van de Graaff type, resonance transformer type, insulating core transformer type, linear type, dynamitron type and high frequency type. An electron beam or the like having an energy of 1000 KeV, preferably 100 to 300 KeV is used. In the case of ultraviolet curing, ultraviolet rays emitted from light rays such as an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a xenon arc and a metal halide lamp are used. Available.
保護層は、上記の光拡散層上に上記電離放射（紫外線）線硬化型樹脂組成物の塗工液をスピンコート、ダイコート、ディップコート、バーコート、フローコート、ロールコート、グラビアコート等の方法で、光拡散層の表面に塗布し、上記のような手段で塗工液を硬化させることにより形成することができる。また、保護層の表面には、目的に応じて、凹凸構造、プリズム構造、マイクロレンズ構造等の微細構造を付与することもできる。 The protective layer is formed by spin coating, die coating, dip coating, bar coating, flow coating, roll coating, gravure coating or the like on the above light diffusing layer with the coating liquid of the above ionizing radiation (ultraviolet) ray curable resin composition. Then, it can be formed by coating on the surface of the light diffusion layer and curing the coating liquid by the above means. In addition, the surface of the protective layer may be provided with a fine structure such as a concavo-convex structure, a prism structure, or a microlens structure depending on the purpose.
（粘着層）
粘着層は、透明スクリーンにフィルムを貼付するための層である。粘着層は、透明スクリーンの透過視認性や所望の光学特性を損なわないような粘着剤組成物を用いて形成することが好ましい。粘着剤組成物としては、例えば、天然ゴム系、合成ゴム系、アクリル樹脂系、ポリビニルエーテル樹脂系、ウレタン樹脂系、シリコーン樹脂系等が挙げられる。合成ゴム系の具体例としては、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ポリイソブチレンゴム、イソブチレン−イソプレンゴム、スチレン−イソプレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブチレンブロック共重合体が挙げられる。シリコーン樹脂系の具体例としては、ジメチルポリシロキサン等が挙げられる。これらの粘着剤は、１種単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、アクリル系粘着剤が好ましい。
(Adhesive layer)
The adhesive layer is a layer for attaching the film to the transparent screen. The pressure-sensitive adhesive layer is preferably formed using a pressure-sensitive adhesive composition that does not impair the transmission visibility of the transparent screen or desired optical characteristics. Examples of the adhesive composition include natural rubber-based, synthetic rubber-based, acrylic resin-based, polyvinyl ether resin-based, urethane resin-based, silicone resin-based and the like. Specific examples of synthetic rubber include styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, polyisobutylene rubber, isobutylene-isoprene rubber, styrene-isoprene block copolymer, styrene-butadiene block copolymer, styrene-ethylene-butylene block. A copolymer is mentioned. Specific examples of the silicone resin type include dimethyl polysiloxane and the like. These adhesives can be used alone or in combination of two or more. Among these, acrylic adhesives are preferable.
アクリル系樹脂粘着剤は、少なくとも（メタ）アクリル酸アルキルエステルモノマーを含んで重合させたものである。炭素原子数１〜１８程度のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルモノマーとカルボキシル基を有するモノマーとの共重合体であるのが一般的である。なお、（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸および／またはメタクリル酸をいう。（メタ）アクリル酸アルキルエステルモノマーの例としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソアミル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ウンデシルおよび（メタ）アクリル酸ラウリル等を挙げることができる。また、上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、通常は、アクリル系粘着剤中に３０〜９９．５質量部の割合で共重合されている。 The acrylic resin pressure-sensitive adhesive contains at least a (meth) acrylic acid alkyl ester monomer and is polymerized. It is generally a copolymer of a (meth) acrylic acid alkyl ester monomer having an alkyl group having about 1 to 18 carbon atoms and a monomer having a carboxyl group. In addition, (meth) acrylic acid means acrylic acid and / or methacrylic acid. Examples of (meth) acrylic acid alkyl ester monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, sec-propyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid. n-butyl, sec-butyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Examples thereof include n-octyl, isooctyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, and lauryl (meth) acrylate. The (meth) acrylic acid alkyl ester is usually copolymerized in the acrylic pressure-sensitive adhesive at a ratio of 30 to 99.5 parts by mass.
また、アクリル系樹脂粘着剤を形成するカルボキシル基を有するモノマーとしては、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、マレイン酸モノブチルおよびβ−カルボキシエチルアクリレート等のカルボキシル基を含有するモノマーを挙げることができる。 Further, as the monomer having a carboxyl group forming the acrylic resin adhesive, a monomer containing a carboxyl group such as (meth) acrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, monobutyl maleate and β-carboxyethyl acrylate. Can be mentioned.
アクリル系樹脂粘着剤には、上記の他に、アクリル系樹脂粘着剤の特性を損なわない範囲内で他の官能基を有するモノマーが共重合されていても良い。他の官能基を有するモノマーの例としては、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピルおよびアリルアルコール等の水酸基を含有するモノマー；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミドおよびＮ−エチル（メタ）アクリルアミド等のアミド基を含有するモノマー；Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミドおよびジメチロール（メタ）アクリルアミド等のアミド基とメチロール基とを含有するモノマー；アミノメチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートおよびビニルピリジン等のアミノ基を含有するモノマーのような官能基を有するモノマー；アリルグリシジルエーテル、（メタ）アクリル酸グリシジルエーテルなどのエポキシ基含有モノマーなどが挙げられる。この他にもフッ素置換（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリロニトリルなどのほか、スチレンおよびメチルスチレンなどのビニル基含有芳香族化合物、酢酸ビニル、ハロゲン化ビニル化合物などを挙げることができる。 In addition to the above, the acrylic resin pressure-sensitive adhesive may be copolymerized with a monomer having another functional group within a range not impairing the properties of the acrylic resin pressure-sensitive adhesive. Examples of monomers having other functional groups include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and monomers containing a hydroxyl group such as allyl alcohol; (meth) acrylamide, N-methyl. Monomers containing amide groups such as (meth) acrylamide and N-ethyl (meth) acrylamide; monomers containing amide groups and methylol groups such as N-methylol (meth) acrylamide and dimethylol (meth) acrylamide; aminomethyl ( Monomers having functional groups such as amino group-containing monomers such as (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate and vinylpyridine; epoxy group-containing monomers such as allyl glycidyl ether and (meth) acrylic acid glycidyl ether And the like. In addition to these, fluorine-substituted (meth) acrylic acid alkyl esters, (meth) acrylonitrile, and the like, vinyl group-containing aromatic compounds such as styrene and methylstyrene, vinyl acetate, vinyl halide compounds, and the like can be given.
粘着剤は市販のものを使用してもよく、例えば、ＳＫダイン２０９４、ＳＫダイン２１４７、ＳＫダイン１８１１Ｌ、ＳＫダイン１４４２、ＳＫダイン１４３５、およびＳＫダイン１４１５（以上、綜研化学（株）製）、オリバインＥＧ−６５５、およびオリバインＢＰＳ５８９６（以上、東洋インキ（株）製）等（以上、商品名）を好適に使用することができる。 The adhesive may be a commercially available one, for example, SK Dyne 2094, SK Dyne 2147, SK Dyne 1811L, SK Dyne 1442, SK Dyne 1435, and SK Dyne 1415 (above, manufactured by Soken Kagaku Co., Ltd.), Olivine EG-655, Olivine BPS5896 (above, manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.), etc. (above, trade name) can be preferably used.
（反射防止層）
反射防止層は、透明スクリーンの最表面での反射や、外光からの映りこみを防止するための層である。反射防止層は、透明スクリーンの少なくとも片面側、好ましくは表面側（観察者側）に積層されるものであってもよく、両面に積層されるものであってもよい。特に透明スクリーンとして用いる際には観察者側に積層するのが好ましい。反射防止層は、透明スクリーンの透過視認性や所望の光学特性を損なわないような樹脂を用いて形成することが好ましい。このような樹脂としては、例えば、紫外線・電子線によって硬化する樹脂、即ち、電離放射線硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂に熱可塑性樹脂と溶剤を混合したもの、および熱硬化型樹脂を用いることができるが、これらの中でも電離放射線硬化型樹脂が特に好ましい。また、反射防止層の表面には、目的に応じて、凹凸構造、プリズム構造、マイクロレンズ構造等の微細構造を付与することもできる。
(Antireflection layer)
The antireflection layer is a layer for preventing reflection on the outermost surface of the transparent screen and reflection from external light. The antireflection layer may be laminated on at least one side of the transparent screen, preferably on the front side (observer side), or may be laminated on both sides. Especially when it is used as a transparent screen, it is preferably laminated on the viewer side. The antireflection layer is preferably formed using a resin that does not impair the transmission visibility of the transparent screen or desired optical characteristics. As such a resin, for example, a resin curable by ultraviolet rays or electron beams, that is, an ionizing radiation curable resin, a mixture of an ionizing radiation curable resin with a thermoplastic resin and a solvent, and a thermosetting resin should be used. However, among these, ionizing radiation curable resins are particularly preferable. Further, the surface of the antireflection layer may be provided with a fine structure such as a concavo-convex structure, a prism structure, and a microlens structure depending on the purpose.
反射防止層の形成方法としては、特に限定されないが、コーティングフィルムの貼合、フィルム基板に直接蒸着またはスパッタリング等でドライコートする方式、グラビア塗工、マイクログラビア塗工、バー塗工、スライドダイ塗工、スロットダイ塗工、デイップコート等のウェットコート処理などの方式を用いることができる。 The method for forming the antireflection layer is not particularly limited, but includes a method of applying a coating film, a method of dry coating directly on the film substrate by vapor deposition or sputtering, gravure coating, micro gravure coating, bar coating, slide die coating. Methods such as coating, slot die coating, and wet coating such as dip coating can be used.
（機能性層）
本発明による透明スクリーンは、上記の各層以外にも、従来公知の様々な機能性層を備えてもよい。機能性層としては、染料や着色剤等を含んだ光吸収層、プリズムシート、マイクロレンズシート、フレネルレンズシート、およびレンチキュラーレンズシート等の光拡散層、紫外線および赤外線等の光線カット層等が挙げられる。
(Functional layer)
The transparent screen according to the present invention may include various conventionally known functional layers in addition to the layers described above. Examples of the functional layer include a light absorbing layer containing a dye or a colorant, a prism sheet, a microlens sheet, a Fresnel lens sheet, a light diffusing layer such as a lenticular lens sheet, and a light ray cutting layer such as ultraviolet rays and infrared rays. Be done.
（透明スクリーンの製造方法）
透明スクリーンの製造方法は、光拡散層を形成する工程を含むものである。光拡散層を形成する工程は、混練工程と製膜工程からなるからなる押出成型法、キャスト成膜法、グラビア塗工、マイクログラビア塗工、バー塗工、スライドダイ塗工、スロットダイ塗工、デイップコート、スプレー法等を含む塗布法、射出成型法、カレンダー成型法、ブロー成型法、圧縮成型法、セルキャスト法など公知の方法により成型加工でき、押出成型法、射出成型法、塗布法を好適に用いることができる。
(Method for manufacturing transparent screen)
The method for manufacturing a transparent screen includes a step of forming a light diffusion layer. The step of forming the light diffusion layer consists of a kneading step and a film forming step, an extrusion molding method, a cast film forming method, gravure coating, micro gravure coating, bar coating, slide die coating, slot die coating. Can be molded by known methods such as coating method including dip coating, spraying method, injection molding method, calender molding method, blow molding method, compression molding method, cell casting method, extrusion molding method, injection molding method, coating method. Can be preferably used.
透明スクリーンの製造方法は、製膜工程で得られた樹脂フィルム（光拡散層）に、基材層、保護層、および粘着層等をさらに積層する工程を含んでもよい。各層の積層方法は、特に限定されず、従来公知の方法により行うことができる。各層をドライラミネートにより積層する場合には、透明スクリーンの透過視認性や所望の光学特性を損なわない範囲で接着剤等を使用してもよい。 The method for producing a transparent screen may include a step of further laminating a base material layer, a protective layer, an adhesive layer and the like on the resin film (light diffusion layer) obtained in the film forming step. The method for laminating each layer is not particularly limited and may be a conventionally known method. When laminating each layer by dry lamination, an adhesive or the like may be used within a range that does not impair the transmission visibility of the transparent screen and desired optical characteristics.
以下、実施例と比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定解釈されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
実施例および比較例において、各物性及び性能の測定方法は次の通りである。
（１）ヘイズ
濁度計（日本電色工業（株）製、品番：ＮＤＨ−５０００）を用い、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠して測定した。
（２）全光線透過率
透明光散乱体の全光線透過率を、濁度計（日本電色工業（株）製、品番：ＮＤＨ−５０００）を用い、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１に準拠して測定した。
（３）写像性
写像性測定器（スガ試験機（株）製、品番：ＩＣＭ−１Ｔ）を用い、ＪＩＳ Ｋ７３７４に準拠して、光学くし幅０．１２５ｍｍで測定した時の像鮮明度（％）の値を写像性とした。像鮮明度の値が大きい程写像性が高く、透明スクリーンを透過して見える像が鮮明である。
（４）フロント側の壁における輝度
フロント側の壁における輝度は以下のように測定した。すなわち、暗室において透明スクリーンを設置し、映像投影ユニットとしてプロジェクター（ＡｄｄＴｒｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（株）製、ＱＵＭＩ Ｑ６）を、透明スクリーンの法線方向に３０ｃｍ離れたフロント側に設置した。さらに、透明スクリーンの法線方向に９０ｃｍ離れたフロント側に白色板を設置した。つづいて、二次元色彩輝度計（コニカミノルタ（株）製、型番：ＣＡ−２０００）を、フロント側の白色板の法線方向３５ｃｍ離れたプロジェクター側に４５度傾けて設置し、プロジェクターにて透明スクリーンに白無地画像を投影したときの白色板における輝度を測定した（図５参照）。
（５）リア側の壁における輝度
リア側の壁における輝度は以下のように測定した。すなわち、暗室において、フロント側の壁における輝度測定時と同様に透明スクリーン及び映像投影ユニットを設置し、透明スクリーンの法線方向に９０ｃｍ離れたリア側（透明スクリーンを挟んでプロジェクターと反対側）に白色板を設置した。つづいて二次元色彩輝度計を、白色板の法線方向に３５ｃｍ離れた透明スクリーン側に４５度傾けて設置し、プロジェクターにて透明スクリーンに白無地画像を投影したときの白色板における輝度を測定した（図５参照）。
（６）天井における輝度
天井における輝度は以下のように測定した。すなわち、暗室において、フロント側の壁における輝度測定時と同様に透明スクリーン、映像投影ユニット、白色板及び二次元色彩輝度計を設置し、白色板の上部天井にさらに白色板を設置した。つづいて、プロジェクターにて透明スクリーンに白無地画像を投影し、天井に設置した白色板における輝度を、二次元色彩輝度計によって測定した。
In the examples and comparative examples, the methods for measuring each physical property and performance are as follows.
(1) Haze Using a turbidimeter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., product number: NDH-5000), the haze was measured according to JIS K7136.
(2) Total light transmittance The total light transmittance of the transparent light scatterer was measured using a turbidimeter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., product number: NDH-5000) according to JIS K7361-1. .
(3) Image clarity Image clarity (% when measured with an optical comb width of 0.125 mm according to JIS K7374, using an image clarity measuring device (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., product number: ICM-1T). ) Was defined as the image clarity. The larger the value of the image clarity, the higher the image clarity and the clearer the image seen through the transparent screen.
(4) Luminance on the front wall The luminance on the front wall was measured as follows. That is, a transparent screen was installed in a dark room, and a projector (QTMI Q6 manufactured by AddTron Technology Co., Ltd.) was installed as a video projection unit on the front side 30 cm away from the normal direction of the transparent screen. Further, a white plate was installed on the front side 90 cm away from the transparent screen in the normal direction. Subsequently, a two-dimensional color luminance meter (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd., model number: CA-2000) was installed at an angle of 45 degrees to the projector side 35 cm away from the front side white plate in the normal direction, and the projector was transparent The brightness of the white plate when a white plain image was projected on the screen was measured (see FIG. 5).
(5) Luminance on the rear wall The luminance on the rear wall was measured as follows. That is, in a dark room, a transparent screen and an image projection unit are installed in the same manner as when measuring the brightness on the front wall, and the rear side is 90 cm away from the normal direction of the transparent screen (on the side opposite to the projector with the transparent screen in between). A white plate was installed. Subsequently, a two-dimensional color luminance meter was installed at a tilt of 45 degrees on the transparent screen side 35 cm away from the normal line of the white plate, and the brightness of the white plate when a white plain image was projected on the transparent screen by the projector was measured. (See FIG. 5).
(6) Luminance on the ceiling Luminance on the ceiling was measured as follows. That is, in a dark room, a transparent screen, a video projection unit, a white plate and a two-dimensional color luminance meter were installed as in the case of measuring the brightness on the front wall, and a white plate was further installed on the upper ceiling of the white plate. Subsequently, a white plain image was projected on a transparent screen with a projector, and the brightness of a white plate installed on the ceiling was measured by a two-dimensional color brightness meter.
［実施例１］
まず、２枚の直線偏光板（偏光度９９．８２％、単体透過率：４０％、（株）ポラテクノ製、商品名：ＳＨＣ−１２５Ｕ、接着層付き）を、透過軸が直交するように積層して、光学素子を得た。
[Example 1]
First, two linear polarizing plates (polarization: 99.82%, single transmittance: 40%, manufactured by Polatechno Co., Ltd., trade name: SHC-125U, with an adhesive layer) are laminated so that their transmission axes are orthogonal to each other. Then, an optical element was obtained.
次に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）ペレット（（株）ベルポリエステル製、銘柄ＩＦＧ８Ｌ）と、ＰＥＴペレットに対して０．０１２質量％の薄片状アルミニウム微粒子Ａ（光反射性微粒子、一次粒子の平均径１μｍ、アスペクト比３００、正反射率６２．８％）とを、タンブラー混合器にて３０分間混合して、表面に均一に薄片状アルミニウム微粒子が付着したＰＥＴペレットを得た。得られたペレットを、ストランドダイスを備えた二軸混練押出機のホッパーへ供給し、２５０℃で押し出してアルミニウム微粒子が練り込まれたマスターバッチを得た。得られたマスターバッチとＰＥＴペレット（銘柄ＩＦＧ８Ｌ）とを１：２の割合で均一に混合した後、Ｔダイを備えた単軸押出機のホッパーに投入し、２５０℃で押し出して、厚み７５μｍのフィルムを製膜した。得られたフィルムを、厚さ２ｍｍの透明ガラス板に粘着フィルム（パナック（株）製、パナクリーンＰＤ−Ｓ１厚み２５μｍ）を用いて貼り合わせることで、ヘイズ３．７％、全光線透過率８９．１％、写像性９１％の透明スクリーンを得た。 Next, polyethylene terephthalate (PET) pellets (manufactured by Bell Polyester Co., Ltd., brand IFG8L) and 0.012 mass% of flaky aluminum fine particles A (light-reflecting fine particles, average diameter of primary particles: 1 μm) based on the PET pellets. , Aspect ratio 300, specular reflectance 62.8%) were mixed in a tumbler mixer for 30 minutes to obtain PET pellets having flaky aluminum fine particles uniformly attached to the surface. The obtained pellets were supplied to a hopper of a twin-screw kneading extruder equipped with a strand die and extruded at 250 ° C to obtain a masterbatch in which fine aluminum particles were kneaded. After uniformly mixing the obtained masterbatch and PET pellets (brand IFG8L) in a ratio of 1: 2, the mixture was put into a hopper of a single-screw extruder equipped with a T die and extruded at 250 ° C. to obtain a thickness of 75 μm. The film was formed. The obtained film was attached to a transparent glass plate having a thickness of 2 mm by using an adhesive film (Panac Co., Ltd., Panaclean PD-S1 thickness 25 μm) to obtain a haze of 3.7% and a total light transmittance of 89. A transparent screen of 0.1% and image clarity 91% was obtained.
壁と天井を備える部屋の中に上記で得た透明スクリーンを設置した後、透明スクリーンのフロント側（観察者側）に市販の映像投影ユニット（ＡｄｄＴｒｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（株）製、ＱＵＭＩ Ｑ６）を設置し、リア側（観察者と反対側）の壁に上記で得た光学素子を設置して、映像投影システムを作製した（図２の実施形態）。続いて、映像投影ユニットから映像光を透明スクリーンに向けて投影して、透明スクリーンを透過した光がリア側の壁に結像しているか否かを下記の基準により目視で評価した。また、光学素子を設置しなかった場合のリア側の壁における輝度は７２．７ｃｄ／ｃｍ２であり（比較例１）、光学素子を設置した場合のリア側の壁における輝度は０．９ｃｄ／ｃｍ２であり、透過光が大幅に吸収されていることが確認された。 After installing the transparent screen obtained above in a room having a wall and a ceiling, a commercially available image projection unit (AddTron Technology Co., Ltd., QUMI Q6) is installed on the front side (observer side) of the transparent screen, The optical element obtained above was installed on the wall on the rear side (the side opposite to the observer) to fabricate a video projection system (the embodiment of FIG. 2). Then, the image light was projected from the image projection unit toward the transparent screen, and whether the light transmitted through the transparent screen was imaged on the rear wall was visually evaluated based on the following criteria. In addition, the brightness on the rear wall when the optical element is not installed is 72.7 cd / cm 2 (Comparative Example 1), and the brightness on the rear wall when the optical element is installed is 0.9 cd / cm 2. It was cm 2 , and it was confirmed that the transmitted light was largely absorbed.
［実施例２］
光学素子を透明スクリーンのフロント側の壁に設置した以外は、実施例１と同様にして、映像投影システムを作製した（図３の実施形態）。続いて、実施例１と同様に映像投影ユニットから映像光を透明スクリーンに向けて投影して、透明スクリーンを反射した光がフロント側の壁に結像しているか否かを下記の基準により目視で評価した。また、光学素子を設置しなかった場合のフロント側の壁における輝度は８．５ｃｄ／ｃｍ２であり（比較例２）、光学素子を設置した場合のフロント側の壁における輝度は１．２ｃｄ／ｃｍ２であり、透過光が大幅に吸収されていることが確認された。
[Example 2]
A video projection system was produced in the same manner as in Example 1 except that the optical element was installed on the wall on the front side of the transparent screen (the embodiment of FIG. 3). Then, similar to the first embodiment, the image projection unit projects the image light toward the transparent screen, and visually checks whether the light reflected from the transparent screen is imaged on the front wall according to the following criteria. It was evaluated by. In addition, the brightness on the front wall when the optical element was not installed was 8.5 cd / cm 2 (Comparative Example 2), and the brightness on the front wall when the optical element was installed was 1.2 cd / cm 2. It was cm 2 , and it was confirmed that the transmitted light was largely absorbed.
［実施例３］
光学素子を天井に設置した以外は、実施例１と同様にして、映像投影システムを作製した（図４の実施形態）。続いて、実施例１と同様に映像投影ユニットから映像光を透明スクリーンに向けて投影して、透明スクリーンを反射した光が天井に結像しているか否かを下記の基準により目視で評価した。また、光学素子を設置しなかった場合の天井における輝度は１０．８ｃｄ／ｃｍ２であり（比較例３）、光学素子を設置した場合の天井における輝度は０．４ｃｄ／ｃｍ２であり、反射光が大幅に吸収されていることが確認された。
[Example 3]
A video projection system was produced in the same manner as in Example 1 except that the optical element was installed on the ceiling (the embodiment of FIG. 4). Then, as in Example 1, the image projection unit projected the image light toward the transparent screen, and whether the light reflected by the transparent screen was imaged on the ceiling was visually evaluated according to the following criteria. .. In addition, the brightness on the ceiling when the optical element was not installed was 10.8 cd / cm 2 (Comparative Example 3), and the brightness on the ceiling when the optical element was installed was 0.4 cd / cm 2 , It was confirmed that the light was largely absorbed.
［比較例１］
光学素子を設置しなかった以外は、実施例１と同様にして映像投影システムを作製した。続いて、実施例１と同様に映像投影ユニットから映像光を透明スクリーンに向けて投影して、透明スクリーンを透過した光が背面側の壁に結像しているか否かを下記の基準により目視で評価した。また、リア側の壁における輝度は７２．７ｃｄ／ｃｍ２であった。
[Comparative Example 1]
An image projection system was produced in the same manner as in Example 1 except that no optical element was installed. Then, similar to the first embodiment, the image projection unit projects the image light toward the transparent screen, and visually checks whether the light transmitted through the transparent screen is imaged on the rear wall according to the following criteria. It was evaluated by. The brightness on the rear wall was 72.7 cd / cm 2 .
［比較例２］
光学素子を設置しなかった以外は、実施例２と同様にして映像投影システムを作製した。続いて、実施例２と同様に映像投影ユニットから映像光を透明スクリーンに向けて投影した。透明スクリーンを反射した光によるフロント側の壁上の不要な像を、観察者が視認できるか否かを下記の基準により目視で評価した。また、フロント側の壁における輝度は８．５ｃｄ／ｃｍ２であった。
[Comparative example 2]
An image projection system was produced in the same manner as in Example 2 except that no optical element was installed. Subsequently, as in Example 2, the image light was projected from the image projection unit toward the transparent screen. Whether or not an undesired image on the front wall due to the light reflected by the transparent screen can be visually recognized by the observer was visually evaluated according to the following criteria. The brightness on the front wall was 8.5 cd / cm 2 .
［比較例３］
光学素子を設置しなかった以外は、実施例３と同様にして映像投影システムを作製した。続いて、実施例３と同様に映像投影ユニットから映像光を透明スクリーンに向けて投影した。透明スクリーンを反射した光による天井の不要な像を、観察者が視認できるか否かを下記の基準により目視で評価した。また、天井における輝度は１０．８ｃｄ／ｃｍ２であった。
[Comparative Example 3]
An image projection system was produced in the same manner as in Example 3 except that no optical element was installed. Then, as in Example 3, the image light was projected from the image projection unit toward the transparent screen. Whether or not an observer can visually recognize an unnecessary image of the ceiling due to the light reflected by the transparent screen was visually evaluated according to the following criteria. The brightness on the ceiling was 10.8 cd / cm 2 .
［評価基準］
○：透明スクリーン以外の物体（天井や壁等）には結像していなかった。
△：透明スクリーン以外の物体（天井や壁等）に結像していたが、像は薄かった。
×：透明スクリーン以外の物体（天井や壁等）に結像しており、像が明瞭であった。
[Evaluation criteria]
◯: No image was formed on an object (ceiling, wall, etc.) other than the transparent screen.
Δ: An image was formed on an object (ceiling, wall, etc.) other than the transparent screen, but the image was faint.
×: The image was clear because it was formed on an object (ceiling, wall, etc.) other than the transparent screen.
上記の評価結果を表１に示した。
１１、２１、３１ 映像投影ユニット
１２、２２、３２ 映像被投影体
１３、２３、３３ 光学素子
１４、２４、３４ 映像光
１５、２５、３５ 観察者
11, 21, 31 Image projection unit 12, 22, 32 Image projected object 13, 23, 33 Optical element 14, 24, 34 Image light 15, 25, 35 Observer
Claims (7)
前記光学素子が、第１の直線偏光板と第２の直線偏光板との組み合わせであり、前記第１の直線偏光板の透過軸と前記第２の直線偏光板の透過軸とが直交状態で配置されてなり、
前記透明スクリーンは、バインダと、微粒子とを含む光拡散層を備え、
前記映像投影ユニットから投影された映像光が、前記透明スクリーンで結像し、
前記映像投影ユニットから投影された映像光のうちの前記透明スクリーンを透過した光または前記透明スクリーンで反射した光が、前記光学素子上に結像しない、映像投影システム。 A video projection system comprising: a video projection unit, a transparent screen as a video projection target, and an optical element installed on an object other than the video projection target, wherein the optical element is a first linear polarization plate. A combination with a second linear polarizing plate, wherein the transmission axis of the first linear polarizing plate and the transmission axis of the second linear polarizing plate are arranged in an orthogonal state,
The transparent screen includes a binder and a light diffusion layer containing fine particles,
Image light projected from the image projection unit forms an image on the transparent screen,
A video projection system in which, of the video light projected from the video projection unit, the light transmitted through the transparent screen or the light reflected by the transparent screen does not form an image on the optical element.
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