JPWO2016204009A1 - シート状透明積層体、それを備えた透明スクリーン、およびそれを備えた映像投影システム - Google Patents
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Abstract
Description
バインダと、光輝性薄片状微粒子または略球状微粒子の少なくともいずれか一方とを含んでなる透明光散乱層と、透明反射防止層と、を備えてなる、シート状透明積層体が提供される。
|n1―n2|≧0.1 ・・・(1)
を満たすことが好ましい。
本発明によるシート状透明積層体は、透明光散乱層と、少なくとも片面に透明反射防止層を備えてなり、保護層、粘着層、および基材層等の他の層をさらに備えてもよい。本発明によるシート状透明積層体は透視可能であり、透明スクリーンとして好適に用いることができる。本発明によるシート状透明積層体は、投影光を異方的に散乱反射することにより投影光の視認性および透過光の視認性に優れ、視野角が広く、透明性が高く、さらに、優れた耐傷性、防眩性、および輝度を有するものである。このようなシート状透明積層体は、ヘッドアップディスプレイやウェアラブルディスプレイ等に用いられる反射型透明スクリーンとして特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。
(反射正面光度)
変角光度計(日本電色工業(株)製、品番:GC5000L)を用いて測定した。光源の入射角を45度にセットし、測定ステージに白色度95.77の標準白色板を載せたときの0度方向への反射光強度を100とした。サンプル測定時は、光源の入射角を15度にセットし、0度方向への反射光の強度を測定した。
(透過正面光度)
変角光度計(日本電色工業(株)製、品番:GC5000L)を用いて測定した。光源の入射角を0度にセットし、測定ステージに何も置かない状態での0度方向への透過光強度を100とした。サンプル測定は、光源の入射角を15度にセットし、0度方向への透過光の強度を測定した。
透明光散散層は、バインダと、光輝性薄片状微粒子または略球状微粒子の少なくともいずれか一方とを含んでなる。下記の光輝性薄片状微粒子または略球状微粒子の少なくともいずれか一方を用いることで、透明光散乱層内で光を異方的に散乱反射させて、視野角を向上させることができる。
光拡散層は、透明性の高いフィルムを得るために、透明性の高い有機系バインダまたは無機系バインダを用いることが好ましい。透明性の高い有機系バインダとしては、樹脂、例えば、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る。透明性の高い樹脂としては、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。
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。
光輝性薄片状微粒子としては、薄片状に加工できる光輝材を好適に用いることができる。光輝性薄片状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、光輝性薄片状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)に分散させた光輝性薄片状微粒子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。光輝性薄片状微粒子を塗膜としたときの正反射率を測定することで、微粒子表面の酸化状態等を考慮した光輝性薄片状微粒子の反射性能を把握することができる。
R={(1−n)2+k2}/{(1+n)2+k2} 式(1)
すなわち、測定波長550nmにおける反射率R(550)は、波長550nmで測定したときのnおよびkより算出できる。金属材料は、測定波長450nmにおける反射率R(450)と、測定波長650nmにおける反射率R(650)の差の絶対値が、測定波長550nmにおける反射率R(650)に対して25%以内であり、好ましくは20%以内であり、より好ましくは15%以内であり、さらに好ましくは10%以内である。このような金属材料を用いることで、反射型透明スクリーンとして用いた場合、投影光の反射性および色再現性に優れ、スクリーンとしての性能に優れる。
ε’=n2−k2 式(2)
本発明はいかなる理論にも束縛されるものではないが、金属材料の誘電率の実数項ε’が上記数値範囲を満たすことで、以下の作用が生じ、透明光散乱体が反射型透明スクリーンとして好適に使用できると考えられる。すなわち、光が金属系微粒子の中に入ると、金属系微粒子中には光による振動電界が生じるが、同時に金属系微粒子の自由電子によって逆向きの電気分極が生じ電界を遮蔽してしまう。誘電率の実数光ε’が0以下であるとき、光が完全に遮蔽され金属系微粒子の中に光が入って行けない、すなわち、表面凹凸による拡散や金属系微粒子による光の吸収が無いという理想状態を仮定すると、光は全て金属系微粒子表面で反射されることになるため、光の反射性は強い。ε’が0より大きいとき、金属系微粒子の自由電子の振動は光の振動に追随出来ないため光による振動電界を完全には打ち消すことが出来ず、光は金属系微粒子の中に入ったり、透過したりする。その結果、金属系微粒子表面で反射されるのは一部の光だけになり、光の反射性は低くなる。また、酸化物等は振動に寄与できる自由電子が少ないため光の反射性が低い。
略球状微粒子とは、真球状粒子を含んでいてもよく、凹凸や突起のある球状粒子を含んでいてもよい。バインダの屈折率n1と略球状微粒子の屈折率n2は、下記数式(1):
|n2−n1|≧0.1 ・・・(1)
を満たすことが好ましく、下記数式(2):
|n2−n1|≧0.15 ・・・(2)
を満たすことがより好ましく、下記数式(3):
3.0≧|n2−n1|≧0.2 ・・・(3)
を満たすことがさらに好ましい。透明光散乱層を形成するバインダと略球状微粒子の屈折率が上記数式を満たすことで、透明光散乱層内で光を異方的に散乱させ、視野角を向上させることができる。また、略球状の微粒子を用いることで、光を全方位的に散乱させ、輝度を向上させることができる。
透明反射防止層は、外光の映り込み現象や層表面におけるプロジェクターからの入射光の反射を低減することで、画像視認性を改善するための層である。さらに、透明反射防止層は、光源から出射された光の一部がスクリーン表面で反射することを抑制するため、結果としてフィルム内に入射する光量が増加するため輝度向上効果を有する。透明反射防止層は、光散乱層の視認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。透明反射防止層は、単層であってもよく、全波長領域で反射を防止するために、屈折率の異なる樹脂を多層積層したものであってもよい。
基材層は、シート状透明積層体を支持するための層であり、シート状透明積層体の強度を向上させることができる。基材層は、シート状透明積層体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樹脂またはガラスからなることが好ましい。このような樹脂としては、例えば、上記の透明光散乱層と同様の透明性の高い樹脂を用いることができる。すなわち、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、ポリアリレート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスルホン系樹脂、およびフッ素系樹脂等の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ならびに電離放射線硬化性樹脂等を好適に用いることができる。また、上記した樹脂を2種以上積層した積層体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用途・材料に応じて適宜変更することができる。例えば、10μm〜1mm(1000μm)の範囲としてもよく、1mm以上の厚板であってもよい。
保護層は、耐傷性、耐指紋性、耐候性、耐熱性、基材密着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、シート状透明積層体の透過視認性や所望の光学特性を損なわないような材料を用いて形成することが好ましい。保護層の材料としては、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、シリコーン系等の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などが挙げられる。
粘着層は、支持体にシート状透明積層体を貼合したり、透明反射防止層を透明光散乱層に貼合したりするための層である。粘着層は、シート状透明積層体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。
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。
本発明によるシート状透明積層体の製造方法は、透明光散乱層を形成する工程と、透明反射防止層を積層する工程からなる。なお、透明反射防止層を積層する工程は、透明光散乱層とは別の基材に形成した透明反射防止層を透明光散乱層に貼合して積層してもよい。透明光散乱層を形成する工程は、混練工程と製膜工程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、噴霧等を含む塗布法、射出成型法、カレンダー成型法、ブロー成型法、圧縮成型法、2枚のガラス板の間にモノマー液を封入し、その中で塊状重合を行い、重合固化させて板状成型体を得るセルキャスト法など公知の方法により成型加工でき、成膜可能な膜厚範囲の広さから、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。以下、製造方法の各工程について詳述する。
混練工程は、押出機を用いて透明光散乱層を形成する工程である。押出機としては単軸または二軸混練押出機を用いることができ、二軸混錬押出機を用いる場合は、二軸混錬押出機のスクリュー全長にわたる平均値として、好ましくは3〜1800KPa、より好ましくは6〜1400KPaのせん断応力をかけながら、上記の樹脂と微粒子とを混錬して、樹脂組成物を得る工程である。せん断応力が上記範囲内であれば、微粒子を樹脂中に十分に分散させることができる。特に、せん断応力が3KPa以上であれば、微粒子の分散均一性をより向上させることができ、1800KPa以下であれば、樹脂の分解を防ぎ、透明光散乱層内に気泡が混入するのを防止することができる。せん断応力は、二軸混錬押出機を調節することで、所望の範囲に設定することができる。本発明においては、微粒子を予め添加した樹脂(マスターバッチ)と、微粒子を添加していない樹脂とを混合したものを、二軸混錬押出機を用いて混練して、樹脂組成物を得てもよい。上記は混練工程の一例であり、単軸混錬押出機を用いて微粒子を予め添加した樹脂(マスターバッチ)を作製しても良く、一般的に知られている分散剤を添加してマスターバッチを作製しても良い。
製膜工程は、混練工程で得られた樹脂組成物を製膜する工程である。製膜方法は、特に限定されず、従来公知の方法により、樹脂組成物からなるシート状透明積層体を製膜することができる。例えば、混練工程で得られた樹脂組成物を、融点以上の温度(Tm〜Tm+70℃)に加熱された溶融押出機に供給して、樹脂組成物を溶融する。溶融押出機としては、単軸混錬押出機、二軸混錬押出機、ベント押出機、タンデム押出機等を目的に応じて使用することができる。
積層工程は、透明反射防止層を設ける場合に、製膜工程で得られたシート状の透明光散乱層上に、透明反射防止層をさらに積層する工程である。透明反射防止層の積層方法は、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。例えば、透明反射防止層は、蒸着、スパッタリング、塗布、または別途他の基材層に積層された透明反射防止層を貼合することによって形成することができる。
本発明による透明スクリーンは、上記のシート状透明積層体を備えてなる。透明スクリーンは、上記のシート状透明積層体のみからなるものでもよく、透明パーティション等の支持体をさらに備えるものでもよい。透明スクリーンは、平面であってもよく、曲面であってもよく、凹凸面を有していてもよい。
支持体は、シート状透明積層体を支持するためのものである。支持体は、反射型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ものであればよく、例えば、透明パーティション、ガラスウィンドウ、乗用車の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が挙げられる。
本発明による車両用部材は、上記のシート状透明積層体または透明スクリーンを備えてなる。車両用部材としては、フロントガラスやサイドガラス等が挙げられる。車両用部材は上記のシート状透明積層体または透明スクリーンを備えることで、別途のスクリーンを設けなくても、車両用部材上に鮮明な画像を表示させることができる。
本発明による建物用部材は、上記のシート状透明積層体または透明スクリーンを備えてなる。建物用部材としては、住宅の窓ガラス、コンビニや路面店のガラス壁等を挙げることができる。建物用部材は上記のシート状透明積層体または透明スクリーンを備えることで、別途のスクリーンを設けなくても、建物用部材上に鮮明な画像を表示させることができる。
本発明による映像投影システムは、上記のシート状透明積層体または透視可能なスクリーンと、投射装置とを備えてなる。投射装置とは、スクリーン上に映像を投射できるものであれば特に限定されず、例えば、市販のフロントプロジェクタを用いることができる。
(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
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)拡散透過率
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。
(4)反射正面光度
変角光度計(日本電色工業(株)製、品番:GC5000L)を用いて測定した。光源の入射角を45度にセットし、測定ステージに白色度95.77の標準白色板を載せたときの0度方向への反射光強度を100とした。サンプル測定時は、光源の入射角を15度にセットし、0度方向への反射光の強度を測定した。
(5)透過正面光度
変角光度計(日本電色工業(株)製、品番:GC5000L)を用いて測定した。光源の入射角を0度にセットし、測定ステージに何も置かない状態での0度方向への透過光強度を100とした。サンプル測定は、光源の入射角を15度にセットし、0度方向への透過光の強度を測定した。
(6)視野角
変角光度計(日本電色工業(株)製、品番:GC5000L)を用いて測定した。光源の入射角を0度にセットし、測定ステージに何も置かない状態での0度方向への透過光強度を100とした。サンプル測定時は、光源の入射角は0度のまま、−85度から+85度までの透過光強度を1度刻みで測定した。測定範囲の中で、透過光強度が0.001以上ある範囲を視野角とした。
(7)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)に分散させた光輝性薄片状微粒子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へ光を入射したときの正反射率を測定した。
(8)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、透過写像性が高いことを示す。
(9)引っかき硬度
JIS−K5600−5−4 引っかき硬度法を用い、透明シート状積層体の視認者側について、硬度を評価した。
(10)ホットスポット
透明スクリ−ンとして下記で作製したシート状透明積層体に、シート状透明積層体の法線方向に対して角度15度で50cm離れた位置から、オンキョーデジタルソリューションズ(株)製のモバイルLEDミニプロジェクターPP−D1Sを用いて画像を投影した。次に、スクリ−ンの面上に焦点が合うようにプロジェクターの焦点つまみを調整した後、スクリ−ンの前方1mおよび後方1mの2ヶ所からスクリ−ンに映し出された画像を目視で観察し、外光および光源の映り込みを下記の基準に基づいて目視で評価した。
[評価基準]
○:外光、光源の映り込みが低減し、鮮明に映像を視認することができた。
×:外光、光源が映り込み、一部映像が視認できない部位が発生した。
(11)スクリーン性能
透明スクリ−ンとして下記で作製したシート状透明積層体に、シート状透明積層体の法線方向に対して角度15度で50cm離れた位置から、オンキョーデジタルソリューションズ(株)製のモバイルLEDミニプロジェクターPP−D1Sを用いて画像を投影した。次に、スクリ−ンの面上に焦点が合うようにプロジェクターの焦点つまみを調整した後、スクリ−ンの前方1mおよび後方1mの2ヶ所からスクリ−ンに映し出された画像を目視で観察し、下記の基準に基づいて目視で評価した。
[評価基準]
◎:極めて鮮明に映像を視認することができた。
○:鮮明に映像を視認することができた。
△:映像の輪郭、色相がややぼやけて視認された。
×:映像の輪郭がぼやけ、スクリーンとして使用するには不適であった。
(1)微粒子を添加した熱可塑性樹脂ペレットの作製(以下、「ペレット作製工程」という)
熱可塑性樹脂としてポリエチレンテレフタレート(PET)ペレット((株)ベルポリエステルプロダクツ製、商品名:IP121B)を用意した。該PETペレットに、光輝性薄片状微粒子として、PETペレットに対して0.0085質量%の薄片状アルミニウム微粒子A(一次粒子の平均径10μm、アスペクト比300、正反射率62.8%)を加えて、回転型混合器にて混合することでPETペレット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。
(2)透明光散乱層の作製(以下、「シート作製工程」という)
得られた微粒子添加PETペレットを二軸混練押出機(テクノベル(株)製、商品名:KZW−30MG)のホッパーに投入し、80μmの厚さの透明光散乱層を作製した。なお、二軸混練押出機のスクリュー径は20mmであり、スクリュー有効長(L/D)は30であった。また、二軸混練押出機にはアダプタを介し、ハンガーコートタイプのTダイを設置した。押出温度は270℃とし、スクリュー回転数は500rpmとし、せん断応力は300KPaとした。使用したスクリューは全長670mmであり、スクリューのホッパー側から160mmの位置から185mmの位置までの間にミキシングエレメントを含み、かつ185mmから285mmの位置の間にニーディングエレメントを含み、その他の部分はフライト形状であった。
(3)シート状透明積層体の作製
得られた透明光散乱層の片面に、透明反射防止層(日油(株)製、商品名ReaLook、型番:2702UV−50)を、透明反射防止層が最表面になるように貼り合わせ、全体の厚みが155μmのシート状透明積層体を作製した。
(4)透明スクリーンの評価
作製したシート状透明積層体をそのまま透明スクリーンに用いたところ、ヘイズ値は4.5%であり、拡散透過率は4.0%であり、全光線透過率は89.1%であり、写像性は92%であり、引っかき硬度は3Hであり、高い透明性を有していた。
変角光度計にて測定した透過正面光度(×1000)は、1.06であり、透過正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した反射正面光度は、9.2であり、反射正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した視野角は±14度であり、視野角特性に優れることが分かった。また、視認性を目視で評価した結果、外光および光源の映り込みが低減し、前方観察時、後方観察時ともに鮮明な映像を視認することができ、特に前方観察時に極めて鮮明な映像を視認することができた。
実施例1の(1)ペレット作製工程において、薄片状アルミニウム微粒子Aを0.042質量%とした以外は用いた以外は実施例1と同様にして、膜厚80μmの透明光散乱層を作製した。続いて、当該透明光散乱層の片面に透明反射防止層(日油(株)製、商品名ReaLook 型番:2702UV−50)を貼り合わせ、全体の厚みが155μmのシート状透明積層体を作製した。
作製したシート状透明積層体をそのまま透明スクリーンに用いたところ、ヘイズ値は17.4%であり、拡散透過率は13.0%であり、全光線透過率は74.7%であり、写像性は91%であり、引っかき硬度は3Hであり、実施例2と比較するとやや劣るものの、十分な透明性を有していた。
変角光度計にて測定した透過正面光度(×1000)は、3.54であり、透過正面光度(×1000)に優れることが分かった。変角光度計にて測定した反射正面光度は、32.5であり、反射正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した視野角は±26度であり、視野角特性に優れることが分かった。また、視認性を目視で評価した結果、外光および光源の映り込みが低減し、前方観察時、後方観察時ともに鮮明な映像を視認することができ、特に前方観察時に極めて鮮明な映像を視認することができた。
実施例1の(1)ペレット作製工程において、光輝性薄片状微粒子として薄片状アルミニウム微粒子B(一次粒子の平均径7μm、アスペクト比40、正反射率24.6%)をPETペレットに対して0.0085質量%を添加した以外は実施例1と同様にして膜厚100μmの透明光散乱層作製した。続いて、当該透明光散乱層の両面に透明反射防止層(日油(株)製、商品名ReaLook 型番:2702UV−50)を貼り合わせ、全体の厚みが250μmのシート状透明積層体を作製した。
作製したシート状透明積層体をそのまま透明スクリーンに用いたところ、ヘイズ値は4.3%であり、拡散透過率は3.9%であり、全光線透過率は90.0%であり、写像性は91%であり、引っかき硬度は3Hであり、高い透明性を有していた。
変角光度計にて測定した透過正面光度(×1000)は、0.89であり、透過正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した反射正面光度は、6.1であり、反射正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した視野角は±14度であり、視野角特性に優れることが分かった。また、視認性を目視で評価した結果、外光および光源の映り込みが低減し、前方観察時、後方観察時ともに鮮明な映像を視認することができ、特に前方観察時に極めて鮮明な映像を視認することができた。
実施例1の(1)ペレット作製工程において、光輝性薄片状微粒子として酸化チタン(TiO2)被覆雲母(トピー工業(株)製、商品名:Helios R10S、一次粒子の平均径12μm、アスペクト比80、正反射率16.5%)を0.1質量%用いた以外は実施例1と同様にして膜厚100μmの透明光散乱層を作製した。続いて、当該透明光散乱層の片面に透明反射防止層(日油(株)製、商品名ReaLook 型番:2702UV−50)を貼り合わせ、全体の厚みが175μmのシート状透明積層体を作製した。
作製したシート状透明積層体をそのまま透明スクリーンに用いたところ、ヘイズ値は2.4%であり、拡散透過率は2.2%であり、全光線透過率は92.9%であり、写像性は86%であり、引っかき硬度は3Hであり、高い透明性を有していた。
変角光度計にて測定した透過正面光度(×1000)は、0.50であり、透過正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した反射正面光度は、5.3であり、反射正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した視野角は±10度であり、視野角特性に優れることが分かった。また、視認性を目視で評価した結果、外光および光源の映り込みが低減し、前方観察時、後方観察時ともに鮮明な映像を視認することができた。
実施例1の(1)ペレット作製工程において、薄片状アルミニウム微粒子Aに加え、0.15質量%の酸化ジルコニア(ZrO2)粒子(関東電化工業(株)製、一次粒子のメジアン径10nm、屈折率2.40)を加えた以外は実施例1と同様にして膜厚100μmの透明光散乱層を作製した。続いて、当該透明光散乱層の片面に透明反射防止層(日油(株)製、商品名ReaLook 型番:2702UV−50)を貼り合わせ、全体の厚みが175μmのシート状透明積層体を作製した。
作製したシート状透明積層体をそのまま透明スクリーンに用いたところ、ヘイズ値は11.9%であり、拡散透過率は4.4%であり、全光線透過率は90.3%であり、写像性は85%であり、引っかき硬度は3Hであり、高い透明性を有していた。
変角光度計にて測定した透過正面光度(×1000)は、13.59であり、透過正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した反射正面光度は、3.3であり、反射正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した視野角は±25度であり、視野角特性に優れることが分かった。また、視認性を目視で評価した結果、外光および光源の映り込みが低減し、前方観察時、後方観察時ともに極めて鮮明な映像を視認することができた。
実施例1の(1)ペレット作製工程において、熱可塑性樹脂としてPETペレットの代わりにPMMAペレット(三菱レーヨン(株)製、商品名:アクリペットVH)を用い、かつ光輝性薄片状微粒子として薄片状アルミニウム微粒子Aの代わりに薄片状銀粒子(一次粒子の平均径1μm、アスペクト比200、正反射率32.8%)を0.50質量%加えた以外は実施例1と同様にして膜厚30μmの透明光散乱層を作製した。続いて、当該透明光散乱層の片面に透明反射防止層(日油(株)製、商品名ReaLook 型番:2702UV−50)を貼り合わせ、全体の厚みが105μmのシート状透明積層体を作製した。
作製したシート状透明積層体をそのまま透明スクリーンに用いたところ、ヘイズ値は8.4%であり、拡散透過率は5.9%であり、全光線透過率は70.1%であり、写像性は75%であり、引っかき硬度は3Hであり、高い透明性を有していた。
変角光度計にて測定した透過正面光度(×1000)は、1.32であり、透過正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した反射正面光度は、13.8であり、反射正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した視野角は±15度であり、視野角特性に優れることが分かった。また、視認性を目視で評価した結果、外光および光源の映り込みが低減し、前方観察時、後方観察時ともに鮮明な映像を視認することができ、特に前方観察時に極めて鮮明な映像を視認することができた。
実施例1の(1)ペレット作製工程において、熱可塑性樹脂としてPETペレットの代わりにシクロオレフィンポリマー(COP)ペレット(日本ゼオン(株)製、銘柄ZEONOR 1020R)を用い、かつ光輝性薄片状微粒子として薄片状アルミニウム微粒子Aの代わりに薄片状アルミニウム微粒子C(一次粒子の平均径15μm、アスペクト比750、正反射率68.9%)0.15質量%加えた以外は実施例1と同様にして膜厚100μmの透明光散乱層を作製した。続いて、当該透明光散乱層の片面に透明反射防止層(日油(株)製、商品名ReaLook 型番:2702UV−50)を貼り合わせ、全体の厚みが175μmのシート状透明積層体を作製した。
作製したシート状透明積層体をそのまま透明スクリーンに用いたところ、ヘイズ値は3.7%であり、拡散透過率は3.0%であり、全光線透過率は79.9%であり、写像性は71%であり、引っかき硬度は3Hであり、高い透明性を有していた。
変角光度計にて測定した透過正面光度(×1000)は、2.72であり、透過正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した反射正面光度は、8.3であり、反射正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した視野角は±22度であり、視野角特性に優れることが分かった。また、視認性を目視で評価した結果、外光および光源の映り込みが低減し、前方観察時、後方観察時ともに鮮明な映像を視認することができ、特に前方観察時に極めて鮮明な映像を視認することができた。
実施例1の(1)ペレット作製工程において、光輝性薄片状微粒子として薄片状アルミニウム微粒子D(一次粒子の平均径1μm、40nm厚、アスペクト比25、正反射率16.8%)をPETペレットに対して0.002質量%添加した以外は実施例1と同様にして膜厚80μmの透明光散乱層を作製した。続いて、当該透明光散乱層の片面に透明反射防止層(日油(株)製、商品名ReaLook 型番:2702UV−50)を貼り合わせ、全体の厚みが155μmのシート状透明積層体を作製した。
作製したシート状透明積層体をそのまま透明スクリーンに用いたところ、ヘイズ値は1.8%であり、拡散透過率は1.6%であり、全光線透過率は88.0%であり、写像性は83%であり、引っかき硬度は3Hであり、高い透明性を有していた。
変角光度計にて測定した透過正面光度(×1000)は、0.79であり、透過正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した反射正面光度は、5.0であり、反射正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した視野角は±14度であり、視野角特性に優れることが分かった。また、視認性を目視で評価した結果、外光および光源の映り込みが低減し、前方観察時、後方観察時ともに鮮明な映像を視認することができ、特に前方観察時において極めて鮮明な映像を視認することができた。
実施例8の(1)ペレット作製工程において、薄片状アルミニウム微粒子DをPETペレットに対して0.004質量%添加した以外は実施例1と同様にして膜厚80μmの透明光散乱層を作製した。続いて、当該透明光散乱層の片面に透明反射防止層(日油(株)製、商品名ReaLook 型番:2702UV−50)を貼り合わせ、全体の厚みが155μmのシート状透明積層体を作製した。
作製したシート状透明積層体をそのまま透明スクリーンに用いたところ、ヘイズ値は3.7%であり、拡散透過率は3.2%であり、全光線透過率は86.0%であり、写像性は84%であり、引っかき硬度は3Hであり、高い透明性を有していた。
変角光度計にて測定した透過正面光度(×1000)は、1.49であり、透過正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した反射正面光度は、6.9であり、反射正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した視野角は±20度であり、視野角特性に優れることが分かった。また、視認性を目視で評価した結果、外光および光源の映り込みが低減し、前方観察時、後方観察時ともに鮮明な映像を視認することができ、特に前方観察時において極めて鮮明な映像を視認することができた。
実施例8の(1)ペレット作製工程において、光輝性薄片状微粒子として0.0002質量%の薄片状アルミニウム微粒子Dと、略球状微粒子として0.0002質量%の酸化チタン(TiO2)粒子(テイカ(株)製、一次メジアン径13nm、屈折率2.72)とを添加した以外は実施例1と同様にして、膜厚1000μmの透明光散乱層を作製した。続いて、当該透明光散乱層の片面に透明反射防止層(日油(株)製、商品名ReaLook 型番:2702UV−50)を貼り合わせ、全体の厚みが1075μmのシート状透明積層体を作製した。
作製したシート状透明積層体をそのまま透明スクリーンに用いたところ、ヘイズ値は6.6%であり、拡散透過率は4.7%であり、全光線透過率は70.5%であり、写像性は81%であり、引っかき硬度は3Hであり、高い透明性を有していた。
変角光度計にて測定した透過正面光度(×1000)は、2.13であり、透過正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した反射正面光度は、8.2であり、反射正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した視野角は±17度であり、視野角特性に優れることが分かった。また、視認性を目視で評価した結果、外光および光源の映り込みが低減し、前方観察時、後方観察時ともに極めて鮮明な映像を視認することができた。
バインダとして市販のウレタンアクリレート型UV硬化性樹脂(DIC(株)製 ユニディックV−4018、主成分:ニトロセルロース、溶媒として酢酸ブチル、イソプロピルアルコールを含有)を用い、不揮発分重量に対して光輝性薄片状微粒子としてニッケル微粒子(一次粒子の平均径9μm、アスペクト比90、正反射率16.8%)を0.25質量%添加し、分散液Aを調製した。さらに、この分散液100重量部に対して光重合開始剤(BASFジャパン(株)製、イルガキュア184)5重量部を添加し、光硬化性を有する分散液を得た。得られた分散液を、厚さ100μmの二軸延伸ポリエステル(PET)フィルム(東洋紡(株)製、コスモシャインA4100)に、乾燥後の膜厚が40μmとなるようにバーコーターを用いて塗布し、70℃の熱風乾燥機で5分間乾燥した後、紫外線を照射することにより、透明光散乱層を作製した。続いて、当該透明光散乱層の片面に透明反射防止層(日油(株)製、商品名ReaLook 型番:2702UV−50)を貼り合わせ、全体の厚みが115μmのシート状透明積層体を作製した。
作製したシート状透明積層体をそのまま透明スクリーンに用いたところ、ヘイズ値は6.3%であり、拡散透過率は5.1%であり、全光線透過率は81.5%であり、写像性は71%であり、引っかき硬度は3Hであり、高い透明性を有していた。
変角光度計にて測定した透過正面光度(×1000)は、1.14であり、透過正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した反射正面光度は、11.3であり、反射正面光度に優れることが分かった。変角光度計にて測定した視野角は±18度であり、視野角特性に優れることが分かった。また、視認性を目視で評価した結果、外光および光源の映り込みが低減し、前方観察時、後方観察時ともに鮮明な映像を視認することができ、特に前方観察時において極めて鮮明な映像を視認することができた。
実施例1の(1)ペレット作製工程において、光輝性薄片状微粒子を添加せず、略球状微粒子ZrO2(一次粒子のメジアン径10nm、屈折率2.40)を0.15質量%添加した以外は実施例1と同様にして、膜厚100μmの透明光散乱層を作製した。
作製した透明光散乱層に透明反射防止層を貼り合わせず、そのまま透明スクリーンに用いたところ、ヘイズ値は9.0%であり、拡散透過率は8.1%であり、全光線透過率は90.0%であり、写像性は87%であり、引っかき硬度は3Bであった。変角光度計にて測定した透過正面光度(×1000)は、2.63であり、透過正面光度が劣ることが分かった。変角光度計にて測定した反射正面光度は、1.0であり、反射正面光度が劣ることが分かった。変角光度計にて測定した視野角は±20度であり、視野角特性に優れるものの、視認性を目視で評価した結果、光源の映り込みが顕著で、輝度が低く、実施例1〜11と比較して鮮明な映像を視認することができなかった。
実施例1と同様に透明光散乱層を作成し、透明反射防止層を貼り合わせずそのまま透明スクリーンに用いたところ、ヘイズ値は4.3%であり、拡散透過率は3.7%であり、全光線透過率は86.0%であり、写像性は92%であり、引っかき硬度は3Bであった。変角光度計にて測定した透過正面光度(×1000)は、1.02、反射正面光度は、8.9であり、透過正面光度が劣ることが分かった。また、変角光度計にて測定した視野角は±14度であり、視野角特性に優れるものの、視認性を目視で評価した結果、光源の映り込みが顕著で、輝度が低く、実施例1〜11と比較して鮮明な映像を視認することができなかった。
実施例1の(1)ペレット作製工程において、光輝性薄片状微粒子を添加せず、光輝性の無い薄片状微粒子として、雲母粒子((株)ヤマグチマイカ製、商品名:A−21S、一次粒子の平均径23μm、アスペクト比70、正反射率9.8%)を0.2質量%添加した以外は実施例1と同様にして、膜厚80μmの透明光散乱層を作製し、透明反射防止層を貼り合わせずそのまま透明スクリーンに用いたところ、ヘイズ値は0.3%であり、拡散透過率は0.3%であり、全光線透過率は89.0%であり、写像性は71%であり、引っかき硬度は3Bであった。変角光度計にて測定した透過正面光度(×1000)は、0.00であり、透過正面光度が劣ることが分かった。変角光度計にて測定した反射正面光度は、0.0であり、反射正面光度が劣ることが分かった。変角光度計にて測定した視野角は±6度であり、実施例1〜11と比較して視野角特性に劣っていた。また、視認性を目視で評価した結果、光源の映り込みが顕著で、輝度が低く、実施例1〜11と比較して鮮明な映像を視認することができなかった。
11、21、311、411、51、61、71 光輝性薄片状微粒子
12、22、312、52、62、72 略球状微粒子
13、23、313、413、53、63、73 バインダ
14、316、64、74 保護層
15、24、317、416、54、65、75 透明反射防止層
16、25、318、417、55、66、76、85A、85B 投影光
17、26、319、418、56、67、77、86A、86B 散乱光
18、27、320、419、57、68、78、83 視認者
19、28、321、420、58、69、79、81 透明シート状積層体
314、414 粘着層
315、415 基材層
82 透明パーティション(支持体)
80 透明スクリーン
84A、84B 投射装置
Claims (20)
- バインダと、光輝性薄片状微粒子または略球状微粒子の少なくともいずれか一方とを含んでなる透明光散乱層と、
透明反射防止層と、
を備えてなる、シート状透明積層体。 - 前記光輝性薄片状微粒子の一次粒子の平均径が、0.01〜100μmである、請求項1に記載のシート状透明積層体。
- 前記光輝性薄片状微粒子が、アルミニウム、銀、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群から選択される金属系粒子、ガラスに金属または金属酸化物を被覆した光輝性材料、または天然雲母もしくは合成雲母に金属または金属酸化物を被覆した光輝性材料である、請求項1または2に記載のシート状透明積層体。
- 前記光輝性薄片状微粒子の含有量が、前記バインダに対して0.0001〜5.0質量%である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のシート状透明積層体。
- 前記略球状微粒子の屈折率n2と前記バインダの屈折率n1の差が下記数式(1):
|n1―n2|≧0.1 ・・・(1)
を満たす、請求項1〜4のいずれか一項に記載のシート状透明積層体。 - 前記略球状微粒子が、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、ダイヤモンド、架橋アクリル樹脂、架橋スチレン樹脂およびシリカからなる群より選択された少なくとも1種である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のシート状透明積層体。
- 前記略球状微粒子の一次粒子のメジアン径が、0.1〜100nmである、請求項1〜6のいずれか一項に記載のシート状透明積層体。
- 前記略球状微粒子の含有量が、前記バインダに対して0.0001〜2.0質量%である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のシート状透明積層体。
- 前記透明反射防止層が、引っかき硬度がH以上の耐傷性を有する、請求項1〜8のいずれか一項に記載のシート状透明積層体。
- 前記透明光散乱層と前記透明反射防止層の間に、保護層をさらに備える、請求項1〜9のいずれか一項に記載のシート状透明積層体。
- 前記シート状透明積層体のヘイズが30%以下である、請求項1〜10のいずれか一項に記載のシート状透明積層体。
- 前記シート状透明積層体の写像性が70%以上である、請求項1〜11のいずれか一項に記載のシート状透明積層体。
- 透過型透明スクリーン用である、請求項1〜12のいずれか一項に記載のシート状透明積層体。
- 反射型透明スクリーン用である、請求項1〜12のいずれか一項に記載のシート状透明積層体。
- 請求項1〜13のいずれか一項に記載のシート状透明積層体を備えた、透過型透明スクリーン。
- 請求項1〜12および14のいずれか一項に記載のシート状透明積層体を備えた、反射型透明スクリーン。
- 請求項1〜14のいずれか一項に記載のシート状透明積層体、請求項15に記載の透過型透明スクリーン、または請求項16に記載の反射型透明スクリーンを備えた、車両用部材。
- 請求項1〜14のいずれか一項に記載のシート状透明積層体、請求項15に記載の透過型透明スクリーン、または請求項16に記載の反射型透明スクリーンを備えた、建物用部材。
- 請求項1〜13のいずれか一項に記載のシート状透明積層体または請求項15に記載の透過型透明スクリーンと、投射装置とを備えた、映像投影システム。
- 請求項1〜12および14のいずれか一項に記載のシート状透明積層体または請求項16に記載の反射型透明スクリーンと、投射装置とを備えた、映像投影システム。
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